王亞
摘要:地理信息系統是在計算機軟硬件系統支持下,通過采集、分析、處理地表空間數據,建立的地理空間數據庫。GIS是解決空間數據問題的技術,理論上可用于任何行業,測繪工程也不例外。因為GIS的空間數據就源于測繪工程成果,再用于工程測繪可大幅度提升效率。因此,本文對GIS在測繪工程中的應用進行了研究。
關鍵詞:地理信息系統;測繪工程;應用
地理信息系統綜合當代眾多先進技術,具有高效、時效、精準的優勢,在各行各業都能發揮重要作用,尤其是它以測繪技術為基礎,又能為測繪工程開展提供巨大的便利,因此本文對地理信息系統在測繪工程中的應用進行了研究。
1、地理信息系統的應用優勢
1.1時效性
地理信息系統在測繪中應用,通過使用高科技手段,完成了對測繪對象的實時測繪及監控,能夠及時對采集到的信息進行分析,并根據地理環境所發生的變化,對分析結果進行調整。
1.2準確性
地理信息系統在測繪中應用,主要是依據計算機系統來進行測繪,會預先設定好程序,在此基礎上開展系統運作,計算機能夠自動進行數據的采集、輸入、分析及加工,大大降低了操作失誤率,使地理信息系統測繪的精確性及準確性得以大大提升。
1.3節省測繪時間
地理信息系統在測繪中應用,主要是使用計算機系統,相較于人工操作方式,節省了更多的人力和物力,運用最少的時間完成更多的工作任務,測繪中的投入精力明顯減少,測繪工作時間縮短,測繪效率提升。
2、地理信息系統在測繪工程中的應用
2.1信息查詢與數據獲取
接受測繪任務后,需了解測區的基本情況,例如地形、地貌、地物等。傳統測繪只能依賴現勢性較差的地形圖,而且查找也不夠方便;如果不了解具體方位,需要較長時間才能找到目標測區。利用GIS系統,只要輸入地名即可迅速顯示與該地名所有相關的信息,并可立即在地圖中定位。
GIS系統一般支持多種查詢方式,利用拓撲關系可找到與目標測區相關的道路、車站、河流等地物,很容易規劃出到達目標測區的最佳路線。而且GIS系統支持分圖層顯示、分區顯示等多種方式,方便查詢人員獲取所需要的數據資料。通過GIS系統了解的信息可以打印出來,也可下載到移動設備中,或隨時進入系統瀏覽。可見,利用GIS能為測繪工程節省大量時間,提高工作效率。
2.2數據輸入
采集數據是測繪的工作方式,也是任務目標。完成數據采集后要及時存儲和處理。實體對象的數據形式包括格柵數據和矢量數據,在測繪初期就要對其進行離散、抽象等一系列操作,還要利用測繪網格寬度及點、線、面等要素對采集數據的分辨率、存儲方式等進行監測,以確保數據的可靠性。過去受限于技術條件,要對實體對象圖像進行數字化處理,通常需要通過掃描等方式轉化為電子數據,再存入系統,現在可借助GPS定位確定實體對象各部位坐標數據,然后將實體對象直接輸入到GIS系統中作進一步處理,三維實景掃描、數碼攝像、遙感數據采集后都可以類似方式處理。
2.3數據分析與處理
在測繪工程中,經常要對各類數據進行統計分析,例如設定不同專題,使數據分類顯示,或以餅圖、柱形圖顯示統計結果,這在GIS系統中很容易實現。地理數據一般具有空間、時間、屬性三方面的特征,空間特征表達測繪對象方位、坐標,時間特征表達測繪對象測繪時間,屬性特征表達測繪對象主觀屬性和客觀屬性。當使用屬性特征時,例如道路與建筑物的測繪,了解路口交通量就是主觀屬性,而確定路口的道路形狀即客觀屬性。地理數據的屬性特征一般存儲在文件分配表(FAT表)中或其他表中,后者可通過對象標志符與FAT表發生聯系。總之,GIS系統嵌入豐富的屬性數據不僅滿足不同行業用戶需求,也大大方便了測繪工作。
2.4圖形管理
地圖利用點、線、符號、數字、文字等表達各種特征,再加上顏色、疏密等,人們很容易直觀理解地圖內容。例如以點表示居民居住情況,點多且密集就表示居住密度大;而線型設施可以用線條表示,如道路邊線、通訊線路等;有一定面積的地物可以用面表示,如醫院、商場、學校等建筑物。通過這種方式表達地圖元素,GIS系統將它們匯總處理,就形成完整的地理空間數據庫。GIS系統還可以通過三維仿真圖形更真實地再現現實地物,當用戶瀏覽地圖時就有身臨其境之感。再結合多媒體技術,賦予系統聲音、動畫和視頻特效,系統輸出效果就會更加逼真。
2.5地圖制作
GIS系統可以制作電子地圖,通過輔助作圖模塊,不僅有利于測繪人員更形象地展示地圖,也為測繪人員制作專題地圖提供了方便手段。同時GIS系統還提供了其他有用功能,例如轉換圖形格式(位圖或格柵圖矢量化處理)、地圖誤差糾正、圖幅無縫拼接、投影方向轉換等功能,可以幫助測繪人員更好地繪制和分析地圖,哪怕容量十分龐大的圖庫管理起來也得心應手。另外,GIS系統也可以外掛測繪人員喜歡用的批處理插件,能夠更方便、快捷處理圖件。
2.6成果展示
輸出成果是測繪工程的最終目標,借助信息技術多樣化展示成果更是測繪人員迫切需求。通過三維GIS技術更好地展現測繪成果,例如利用透視分析法分析地形,能展示被遮擋或不通視地物、場景,讓業主更直觀了解空間狀態。再如將成果制作成三維動畫,并加入推拉鏡頭、漫游平移、突出閃爍、運動動畫等特效,彌補二維圖形不夠直觀、形象的不足,在表現建筑施工、道路橋梁建設、采礦等場景能達到很好的效果。
結論:
地理信息系統已經用于眾多行業領域,并為這些行業領域的發展發揮出了重要作用。測繪是一項為各行各業服務的基礎工作,采用先進技術不僅可以提升作業效率,還可以提高測量的精準度,這也正是測繪的本質要求,因此測繪人員應熟悉并充分掌握GIS技術應用方法,以便為測繪工作提供更可靠的保障。
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