謝穎穎
GIS技術可以應用在城市規劃和地理測繪當中,為城市化的建設提供一種新的發展思路,尤其是結合地表物質分析、環境測算、地質勘測等等,繪制出數據圖譜和模型,方便城市管理人員進行信息收集和展示。GIS技術在未來,與遙感探測技術、人工智能技術、移動通信技術結合在一起,可以應用在社會的各個領域,范圍更廣、作用更強,具有顯著的發展優勢。
GIS技術全稱是地理信息系統,屬于特定空間內信息采集的一種模型,結合計算機技術互聯網技術,對于整體空間信息進行收集、匯總處理以及計算。現代計算機科學技術發展使得GIS技術應用等級不斷提升,屬于地理學和圖像學合二為一的產物,不僅可以利用專業化測繪形成坐標定位,還可以利用大數據的可視化模型,對獲取到的位置、形狀、坐標、相映屬性等信息進行全面的展示。
GIS技術可以應用在地理測繪數據采集當中,經過自動化的數據分析,結合PLC自動編程系統進行數據的抽象處理和離散處理。GIS技術還可以應用在地理測繪的數據存儲和數據管理當中,包括但不限于圖片文字信息、聲音影像信息以及動態模型分析,可以在新媒體技術發展支撐之下,將數據刻錄成為數據光盤,促進地理測繪精準程度的提高[1]。
從上文分析可知,GIS在地理測繪的數據采集、數據存儲、數據管理、數據處理與分析方面都有著顯著的應用,也就是說GIS技術本身就是數字化發展方向的一種展示。當今時代是數字化的時代,大數據技術已經改變了我們的生活,尤其是基于數據庫建設的智能化算法,對于GIS的未來具有顯著的帶動作用。
首先,GIS技術可以結合大數據的自動分析功能,對原始數據進行空間拓展,與空間處理加工處理之后,形成一個整合化的數據模型,以圖片或者字節的方式來進行存儲。這種高效的地理信息存儲方式相對于傳統的掃描方式更加多元,更加靈活,方便鍵盤輸入和輸出。
其次,GIS技術可以結合大數據的自動存儲功能,做好初級測繪的數據分析,通過柵格和矢量數據管理,提高數據分析的影像分辨率。數據自動存儲功能可以按照地理單元,對獲得圖形的唯一存儲行或者列進行一一對應,這種矢量點的尋找方法更有利于自動化的操作,避免人工手動測量存在的誤區或者造成的信息冗余。
最后,GIS技術可以應用大數據當中的數據可視化功能,對矢量數據進行自動化的查找,方便按照現有的邏輯順序對得到的數據進行測繪,形成一個比較全面的電子地圖。在未來發展當中,GIS技術精度將會越來越高,存儲的數據類型也會越來越多,因而結合大數據的數據庫功能進行分門別類的管理,刻錄成存儲形式或者是光盤的形式,可以方便工作人員進行數字化的查找。
面向深度學習的遙感影像樣例庫建設,是GIS的未來發展方向之一。基于人工智能的發展,機器學習技術快速進步,人工智能出現了新的發展浪潮。GIS技術與深度學習模型進行結合,層數多、參數多,在云計算的支撐之下,使得大樣本增長成為可能。GIS技術結合自動化的分類定位、目標檢測和要素分割,可以實現深度學習測算。根據具體的探測任務,進行對象數量的全面感知。當前,這種智能化的發展方向已經進入到了實踐應用階段,例如遠程身份認證、安防監控、身份識別、人臉支付、人臉簽到、高鐵機場的自動化對比,都應用到了這種GIS的智能學習功能。
在未來發展當中,GIS技術還可以通過影像樣本和算法模型,對自然影像進行全面的提取。例如,美國某實驗室進行的數據集建設就從網絡上搜集到了1 400多萬幅圖像,涵蓋兩萬多個類別,識別精準程度可超過95%。在未來探測當中,通過這種深度訓練方法建設,成為一個大量以標注的樣本集合,可以形成算法模型,克服地理測繪觀測高度、角度多、相機等方面的差異,提高數據抓取的自動分析能力,從而降低錯誤信息出現概率,建設高精度的地理測繪數據庫模板,分析不同網站上傳的數據精準程度與正確性,從而減少信息出錯概率[2]。
GIS技術在地理測繪中應用,具有顯著的時效性和低成本性。在未來發展的過程當中,范圍將不斷擴大。
一方面,GIS技術的應用可以縮短測繪工作的時間和精力,應用計算機自動分析以及其他軟件安裝等方式,形成獨特的信息分析渠道,這種工作效率相對于傳統人工與計算機結合的方式提升30%到40%,測繪精準程度提升40%到50%,相應投入的財力和人力將會大大減少。各城市在推進城市化的過程當中,也可以應用該種GIS技術,提升城市功能模塊分析的精準程度,減少電力管線、網絡管線、排水管線的碰撞程度,提升建設的科學性。
另一方面,GIS技術應用具有顯著的時效性,不僅可以真實、準確地反映被測為地區的實際情況,還可以通過電腦制圖的方式對未來的地理信息發展進行全面的預測。技術人員還可以同時段的對數據信息進行調取,減少時間誤差和地點限制。結合衛星控制系統遙感系統,對某一個特定區域的地理環境進行全面分析與把控,并按照數據模板,繪制成為地理數據庫,進行全面比對,完善該地區地理環境數據分析的全面性。
除此之外,GIS技術的應用還可以淘汰落后的生產力,縮短工作時間,促進工作流程的優化,雖然目前的GIS技術應用還有很多不足之處,但是在未來,結合人工智能技術、數據化處理技術、云計算技術,其管理的精度和優化程度將會進一步提升。政府部門和技術部門應聯動發揮作用,服務社會經濟和生產生活,為人們提供更加高水平、低成本的服務。
GIS技術的應用提高了地理測繪工程的精準程度,相對于傳統的手工作業方法,應用GIS系統之后,許多測量誤差可以得到規避,同時在未來發展的過程當中,使用更高精度的儀器、操作者更加熟練、應用更加便捷流暢的操作程序,也可以進一步提升應用的精度。GIS系統的應用還可以結合衛星和遙感技術,通過多個軌道平面形成一個高精度的掃描系統。測量工作人員檢查安裝好掃描設備之后,將信號發送給衛星或者是地面接收系統進行信息的全面查找與反饋。這種高精度的自動掃描方式經對準之后可大大提升操作的實時性,將誤差范圍降到最低,例如某城市氣象站應用GIS系統之后,結合PLC計算機自動獲取數據,精度提升30%到40%,誤差降低5%到7%。
目前GIS技術應用的科技水平已經比較高,測繪質量和測繪精度取得了質的改變,結合Photoshop技術、pr技術對于數字的圖形蒙版進行全面的改善,精度進一步提高,相對于傳統的地理測繪工具來說,精度誤差可以降低到0.01mm,減少不同影像因素對于圖形的具體影響。例如,在山區地理測繪當中,GIS技術的應用就可以突破云霧、地形、植被、動物對于測繪精度的影響,降低人力物力和時間的投入。且不受外部干擾,操作比較簡單[3]。
綜上所述,GIS技術在地理測繪當中有著多方面的應用,在未來將朝向智能化、數據化、高精度化的方向發展范圍也將不斷擴大。從本文分析可知,研究GIS技術在地理測繪中的應用及未來發展方向,有利于我們從技術升級的角度看待目前GIS技術的發展,因而我們要加強技術創新,深化研究層次,拓展應用模型。為GIS技術的優化創新創建良好的外部環境和內部環境。