裴禾 湖南師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院

地理信息技術(shù)的全稱是Geographic Information System，簡(jiǎn)稱GIS，在城市的建設(shè)中，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。它可以通過(guò)高科技的方式對(duì)城市建設(shè)的地形地貌做出一個(gè)精確的測(cè)繪，改變了以往測(cè)繪數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的情況。相比于傳統(tǒng)的測(cè)繪方式，地理信息系統(tǒng)擁有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)，對(duì)城市建設(shè)也擁有重要的指導(dǎo)作用，總而言之，地理信息系統(tǒng)是高科技時(shí)代的產(chǎn)物，同時(shí)擁有著很好的精確度，這是人工測(cè)繪所不具備的優(yōu)勢(shì)。因此城市建設(shè)的相關(guān)部門應(yīng)該重視對(duì)GIS的運(yùn)用，從而避免在城市過(guò)程中出現(xiàn)的諸多問(wèn)題。

1.地理信息系統(tǒng)簡(jiǎn)述

1.1 地理信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)介

地理信息系統(tǒng)主要由三個(gè)部分組成，這三個(gè)部分分別是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)和用戶系統(tǒng)。這三個(gè)部分缺一不可。它的運(yùn)用主要是數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、管理和處理。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集都是測(cè)繪人員通過(guò)對(duì)實(shí)地的勘察測(cè)量最后得出結(jié)論，這樣既花費(fèi)很多時(shí)間，數(shù)據(jù)又不夠準(zhǔn)確。對(duì)一些危險(xiǎn)的地帶測(cè)繪人員就要承擔(dān)一定的風(fēng)險(xiǎn)，特別是遇到特殊天氣情況，比如大雨，大雪等，測(cè)繪人員更是無(wú)能為力。而GIS則完全不需要擔(dān)心這樣的問(wèn)題。計(jì)算機(jī)軟件的運(yùn)用不僅可以對(duì)諸多數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的處理，而且還能夠?yàn)榻ㄔO(shè)者提供多重可供參考的方案，為城市建設(shè)增添了新的活力。

1.2 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的必要性

城市測(cè)繪在城市建設(shè)中的作用是不言而喻的，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，大量的新型建設(shè)材料也不斷的被研發(fā)出來(lái)，對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)的要求也越來(lái)越高。這些新型材料的運(yùn)用要求數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，更科學(xué)，同時(shí)也要求測(cè)繪的功能更多樣，更實(shí)用。這直接導(dǎo)致了測(cè)繪工作方向的變化，側(cè)護(hù)工作朝著自動(dòng)化，模塊化，數(shù)字化的方向發(fā)展。從另一個(gè)方面來(lái)講，傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代化建設(shè)的需要，這就直接導(dǎo)致測(cè)繪工具的變革以及新興技術(shù)的運(yùn)用。因此，新興的技術(shù)和設(shè)備在城市測(cè)繪中的作用越來(lái)越重要。

1.3 地理信息系統(tǒng)的優(yōu)越性

地理信息系統(tǒng)所擁有的優(yōu)越性也十分的明顯，首先科學(xué)的測(cè)繪和計(jì)算機(jī)的精確計(jì)算，讓數(shù)據(jù)更加的準(zhǔn)確，更加的真實(shí)。其次，測(cè)繪人員的測(cè)量受到很多因素的影響。測(cè)量人員的知識(shí)水平，測(cè)量壞境的氣候變化都會(huì)影響到最終測(cè)量的數(shù)據(jù)。利用地理信息系統(tǒng)可以避免這些因素對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的影響，從而也保障了測(cè)繪人員的安全。另外GIS的數(shù)據(jù)采集是通過(guò)衛(wèi)星采集，衛(wèi)星的高度高于大氣層，因此數(shù)據(jù)的采集不會(huì)受到天氣因素的影響，對(duì)氣候環(huán)境不夠穩(wěn)定地區(qū)的數(shù)據(jù)采集，地理信息系統(tǒng)的效率更高，所采集的數(shù)據(jù)也更加準(zhǔn)確。

1.4 地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)

地理信息系統(tǒng)擁有著很多普通測(cè)繪所不具備的特點(diǎn)，同時(shí)也擁有著普通測(cè)繪所不具備的優(yōu)勢(shì)。首先，地理信息系統(tǒng)是對(duì)目標(biāo)地區(qū)測(cè)繪數(shù)據(jù)的整合，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，科學(xué)性，完整性是不言而喻的。工作人員可以通過(guò)這樣的數(shù)據(jù)整合做出合理的判斷，并做出正確的應(yīng)對(duì)方式。第二，地理信息系統(tǒng)所得出的地理信息已經(jīng)不僅僅是一個(gè)單純的地理數(shù)據(jù)，它同時(shí)擁有著經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值，成為了多個(gè)因素的集合體。第三，地理信息系統(tǒng)所取得的地理信息通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行處理，所得出的結(jié)論也擁有超強(qiáng)的邏輯性和科學(xué)性，數(shù)據(jù)的涵蓋性也是普通的測(cè)繪數(shù)據(jù)不能比的。

2.地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用

2.1 地理信息系統(tǒng)在安全系統(tǒng)中的運(yùn)用

這個(gè)時(shí)代是信息化的時(shí)代，但是在信息化的過(guò)程中會(huì)存在很多關(guān)于安全的問(wèn)題。而在安全問(wèn)題中最應(yīng)該引起重視的問(wèn)題就是網(wǎng)絡(luò)安全。通過(guò)地理信息系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)往往是準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的保存非常重要。一旦數(shù)據(jù)泄露，就會(huì)給國(guó)家和人民帶來(lái)不可估量的麻煩。如何才能夠避免數(shù)據(jù)的泄露，健全地理信息系統(tǒng)是一項(xiàng)重要的舉措。有關(guān)部門應(yīng)該重視對(duì)數(shù)據(jù)的保護(hù)，運(yùn)用數(shù)字加密技術(shù)以及數(shù)字認(rèn)證技術(shù)等多重技術(shù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位的保護(hù)，確保數(shù)據(jù)的安全。另外對(duì)數(shù)據(jù)也應(yīng)該進(jìn)行保存，防止數(shù)據(jù)的丟失，從而避免了由于數(shù)據(jù)丟失造成的嚴(yán)重后果。并且有關(guān)部門應(yīng)該健全制度，測(cè)繪的數(shù)據(jù)只能夠讓專業(yè)的技術(shù)人員查看?？傊?dāng)?shù)據(jù)的安全要考慮多種因素，這是一項(xiàng)艱難并且重要的工作。

2.2 地理信息系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的處理

專業(yè)的計(jì)算機(jī)軟件相當(dāng)于人類的大腦，是處理數(shù)據(jù)的關(guān)鍵之所在。計(jì)算機(jī)軟件的作用是對(duì)收集來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行建模和分析，這個(gè)分析不是普通的分析，而是對(duì)所有數(shù)據(jù)疊加起來(lái)進(jìn)行分析，對(duì)數(shù)字化數(shù)據(jù)的空間關(guān)系進(jìn)行分析[2]。測(cè)繪的目的不一樣，所得到的數(shù)據(jù)也不一樣。通過(guò)對(duì)不一樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比和分析，得出數(shù)據(jù)之間的相對(duì)應(yīng)聯(lián)系以及數(shù)據(jù)之間所包含的關(guān)系。這是計(jì)算機(jī)軟件對(duì)數(shù)據(jù)處理的核心。測(cè)繪的數(shù)據(jù)分為兩種，一種是柵格數(shù)據(jù)，還有一種是矢量數(shù)據(jù)。這兩種數(shù)據(jù)分為了多層。而在實(shí)際數(shù)據(jù)處理過(guò)程之中，往往會(huì)涉及到具體的層，而不是所有的數(shù)據(jù)。所以通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件處理這些數(shù)據(jù)，處理的效率會(huì)很高。

2.3 地理信息系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的分析

數(shù)據(jù)的分析是基于數(shù)據(jù)的采集和處理之后的，地理信息系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的分析是一個(gè)非常綜合的分析，是一個(gè)空間分析?？臻g分析是一個(gè)非常重要的分析，也是一個(gè)非常復(fù)雜的分析?？臻g分析涵蓋了很多方面，已經(jīng)不僅僅拘泥于地理學(xué)，甚至是區(qū)域?qū)W，社會(huì)學(xué)都包含在空間分析之中。而在數(shù)據(jù)的分析過(guò)程中，會(huì)用到拓?fù)鋵W(xué)以及圖論等多種理論知識(shí)，從而達(dá)到對(duì)數(shù)據(jù)的有效預(yù)測(cè)和分析。

2.4 地理信息系統(tǒng)的虛擬環(huán)境功能

在城市建設(shè)中，一些預(yù)測(cè)和估算工作不可能在建設(shè)的實(shí)體中進(jìn)行，這就要求地理信息系統(tǒng)擁有虛擬環(huán)境的功能。這樣不僅可以提高工作的效率，而且也能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行多維的分析。在城市建設(shè)過(guò)程中，模擬的環(huán)境可以具體實(shí)施到測(cè)繪工作之中，通過(guò)對(duì)地理信息系統(tǒng)中GIS虛擬技術(shù)的運(yùn)用，可以對(duì)城市的多個(gè)空間進(jìn)行模擬和評(píng)估，比如：軍事仿真，壞境影響，區(qū)域建設(shè)，文明重建等。除了在城市中對(duì)虛擬技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用之外，在對(duì)山港等特殊的環(huán)境進(jìn)行評(píng)估時(shí)也同樣有用。可以通過(guò)虛擬環(huán)境模擬山港之中的自然現(xiàn)象，比如泥沙堆積，海水侵蝕，道路狀況，甚至可以模擬自然災(zāi)害，比如旱災(zāi)火災(zāi)，地震等。通過(guò)對(duì)自然災(zāi)害造成的損失進(jìn)行評(píng)估，達(dá)到對(duì)自然災(zāi)害的預(yù)防，從而保證人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。

3.結(jié)束語(yǔ)

相比于傳統(tǒng)的城市測(cè)繪技術(shù)，地理信息系統(tǒng)擁有很多傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)所達(dá)不到的優(yōu)勢(shì)。而且伴隨著我國(guó)的綜合國(guó)力不斷地提高，科技力量的日益增強(qiáng)，地理信息系統(tǒng)的地位也在不斷地增強(qiáng)。我國(guó)的測(cè)繪人員應(yīng)該熟練地運(yùn)用地理信息技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪，將這項(xiàng)技術(shù)運(yùn)用到城市建設(shè)之中，從而讓我國(guó)的城市建設(shè)更加科學(xué)化，規(guī)范化，也同時(shí)讓我國(guó)的測(cè)繪技術(shù)得到穩(wěn)步的提升。