地理測(cè)繪中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用研究

魏運(yùn)桂

摘要：測(cè)繪工程是工程建設(shè)的基礎(chǔ)，為確保工程質(zhì)量滿足新時(shí)代測(cè)繪要求，大量測(cè)繪新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其中地理信息系統(tǒng)展現(xiàn)出其廣闊的應(yīng)用前景。本文對(duì)測(cè)繪地理信息系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)、特點(diǎn)以及以具體在測(cè)繪中的運(yùn)用進(jìn)行探討，希望能為業(yè)界同行提供參考。

關(guān)鍵詞：測(cè)繪;地理信息;應(yīng)用

1測(cè)繪的重要意義

進(jìn)入21世紀(jì)以來，在經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代背景下，各行各業(yè)都在進(jìn)行科技革命以應(yīng)對(duì)新時(shí)代的要求，測(cè)繪領(lǐng)域新技術(shù)在這種時(shí)代背景下發(fā)展起來。作為建設(shè)行業(yè)中最為重要的步驟，測(cè)繪技術(shù)需要順應(yīng)社會(huì)不斷進(jìn)行發(fā)展。討論測(cè)繪技術(shù)的重要性，首先需要明確測(cè)繪的地位，明白其重要性。測(cè)繪是為后期施工打好基礎(chǔ)的重要一步，在施工前的準(zhǔn)備階段需要設(shè)定一定的參照物，只有確定了參照物才能在施工階段明確施工的具體位置，在這之后才能按照?qǐng)D紙依次施工。而使用數(shù)字測(cè)繪技術(shù)能夠給工程提供更加準(zhǔn)確的定位，只有精準(zhǔn)的定位才能保障施工過程不出現(xiàn)錯(cuò)誤，給工程的施工打下良好的基礎(chǔ)。測(cè)繪能夠?yàn)楣こ添?xiàng)目的施工起到輔助作用，通過測(cè)繪能夠給施工提供許多的關(guān)鍵數(shù)據(jù)。在施工完成后的質(zhì)量測(cè)繪步驟同樣需要數(shù)字測(cè)繪技術(shù)的幫助，只有使用科學(xué)的方法才能確保測(cè)繪具有實(shí)際意義，否則施工是否符合設(shè)計(jì)圖紙要求并不能通過測(cè)繪體現(xiàn)出來。目前，伴隨測(cè)繪技術(shù)的不斷改善與創(chuàng)新，測(cè)繪工作變得更為細(xì)致，并且控制測(cè)繪的資料也更為廣泛。

2地理信息系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)

隨著測(cè)繪地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用愈發(fā)成熟，應(yīng)用范圍逐漸廣泛，因此可以將其成功運(yùn)用至測(cè)繪，以完善傳統(tǒng)測(cè)繪方式的不足。

2.1節(jié)省時(shí)間精力，為工作人員減負(fù)

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工程建設(shè)隨之增加，相關(guān)數(shù)據(jù)也不斷增加，數(shù)據(jù)呈膨脹式發(fā)展，這也使得對(duì)這些數(shù)據(jù)的檢查、統(tǒng)計(jì)、整理、編制等信息的數(shù)量與日俱增，給當(dāng)下測(cè)繪人員的工作量帶來巨大的變化，也為其帶來了巨大的負(fù)擔(dān)。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，減少了工作人員的測(cè)繪難度和工作量，縮短野外測(cè)繪工期，除了能快速高效獲取信息外，其可以及時(shí)、準(zhǔn)確將獲取的信息在不同處理系統(tǒng)中完成后續(xù)信息整合和計(jì)算，并形成相應(yīng)的模型，有效減少傳統(tǒng)測(cè)繪過程中需要人工計(jì)算的過程，提高工作效率。

2.2測(cè)繪信息具有時(shí)效性

當(dāng)?shù)氐乩項(xiàng)l件的實(shí)際演變，合理性和分析結(jié)果還可以通過衛(wèi)星監(jiān)測(cè)和控制地理變化的結(jié)果，采用先進(jìn)技術(shù)對(duì)地理環(huán)境進(jìn)行跟蹤分析，對(duì)土地使用和氣象學(xué)等進(jìn)行嚴(yán)格分析，在制圖過程中發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)分析整合，及時(shí)反饋測(cè)繪結(jié)果，在此期間確保制圖信息的時(shí)效性。

2.3能夠有效減少或避免測(cè)繪過程中的失誤

通常，在傳統(tǒng)測(cè)繪的背景下，調(diào)查人員進(jìn)行的調(diào)查不能保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。當(dāng)使用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)繪時(shí)，整個(gè)測(cè)繪過程是由系統(tǒng)本身預(yù)先建立的過程自動(dòng)執(zhí)行的，因此可以在收集過程中盡可能避免測(cè)繪錯(cuò)誤，數(shù)據(jù)輸入和分析完全由程序進(jìn)行，保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。而且還能避免傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)中因人為失誤而帶來的數(shù)據(jù)誤差，從而保證精度。

3地理信息系統(tǒng)在地理測(cè)繪管理中的具體應(yīng)用

3.1數(shù)據(jù)采集

傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)需要開展大量的野外測(cè)繪作業(yè)，工作效率不高，數(shù)據(jù)采集速度慢。同時(shí)，野外測(cè)繪作業(yè)質(zhì)量與效率會(huì)受到氣候條件、地形結(jié)構(gòu)的影響。應(yīng)用地理信息系統(tǒng)時(shí)，工作人員使用相應(yīng)儀器設(shè)備，對(duì)測(cè)區(qū)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境開展掃描作業(yè)，向系統(tǒng)下達(dá)特定控制指令，系統(tǒng)即可采取遙感技術(shù)等手段，快速對(duì)測(cè)點(diǎn)三維空間位置進(jìn)行鎖定，獲取測(cè)區(qū)地勢(shì)走向、地形地貌結(jié)構(gòu)、植被覆蓋等地理數(shù)據(jù)，并對(duì)監(jiān)測(cè)對(duì)象開展離散處理、抽象處理操作。隨后將獲取的衛(wèi)星信號(hào)、地理信息轉(zhuǎn)換為文字圖形信息。

3.2數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理

在GIS系統(tǒng)運(yùn)行過程中，采取實(shí)物空間鏈接方式，需要根據(jù)不同屬性和數(shù)字空間的條件關(guān)系開展識(shí)別、數(shù)據(jù)參數(shù)分析操作。在系統(tǒng)連接環(huán)節(jié)，同步收集拓?fù)浣?shù)據(jù)，重建數(shù)據(jù)處理，切實(shí)滿足系統(tǒng)功能兼容要求，有效發(fā)揮各項(xiàng)使用功能的作用。為此，要對(duì)系統(tǒng)所采集的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，將其轉(zhuǎn)換為可以被系統(tǒng)、用戶識(shí)別認(rèn)證的數(shù)據(jù)格式。同時(shí)，在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中，受到客觀因素影響，還需要提高數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的精度和完整性。工作人員需要根據(jù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換要求和對(duì)象類型，選擇合理的處理坐標(biāo)及數(shù)據(jù)格式，進(jìn)行選擇性數(shù)據(jù)處理操作，以此提高數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理質(zhì)量。

3.3數(shù)據(jù)顯示管理及數(shù)據(jù)庫構(gòu)建

現(xiàn)階段，在測(cè)繪管理工作開展過程中，獲取的各類地理數(shù)據(jù)普遍具有空間、屬性與時(shí)間三種特征，這也是區(qū)別不同測(cè)量對(duì)象屬性信息的主要依據(jù)。在地理信息系統(tǒng)中，根據(jù)地理數(shù)據(jù)特征來直觀顯示測(cè)區(qū)的地理環(huán)境情況。例如，在所構(gòu)建空間信息模型中，用線條來表示測(cè)區(qū)內(nèi)市政道路的分布情況，用點(diǎn)來表示居民的居住狀況，用面來表示各類建筑物，如醫(yī)院、學(xué)校、商業(yè)綜合體建筑、住宅建筑等。同時(shí)，不同字段符號(hào)的顏色、密度分級(jí)也可表達(dá)相應(yīng)地理信息的屬性數(shù)量。此外，地理信息系統(tǒng)還會(huì)構(gòu)建配套的數(shù)據(jù)庫，對(duì)地理數(shù)據(jù)分類存儲(chǔ)，形成數(shù)據(jù)要素集，如管線要素集、測(cè)繪點(diǎn)要素集、建筑面要素集等。同時(shí)，系統(tǒng)還具有編碼機(jī)制，可以對(duì)數(shù)據(jù)庫中儲(chǔ)存的各項(xiàng)地理信息進(jìn)行編碼管理，生成具有唯一性、不可變更性的信息編碼。用戶在使用地理信息系統(tǒng)時(shí)，僅需要在檢索系統(tǒng)中輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)編碼，數(shù)據(jù)庫即可為用戶提供編碼所對(duì)應(yīng)的地理信息。

3.4資源調(diào)查

當(dāng)前，地理信息系統(tǒng)在資源調(diào)查領(lǐng)域中的應(yīng)用前景十分廣闊，該系統(tǒng)可以通過衛(wèi)星繞地、衛(wèi)星平面掃描等方式，快速掌握測(cè)區(qū)的地理環(huán)境情況，大致評(píng)估測(cè)區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源、地下與地表水資源以及土地資源的分布情況，并根據(jù)已知的測(cè)點(diǎn)空間位置與地理坐標(biāo)，明確資源分布范圍邊界線。例如，明確礦床分布位置和范圍。與傳統(tǒng)測(cè)繪模式相比，對(duì)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，無需開展重復(fù)性的野外測(cè)量、礦產(chǎn)資源勘察作業(yè)，即可在短時(shí)間內(nèi)掌握測(cè)區(qū)內(nèi)各類資源的分布情況，能夠真正意義上做到資源管理自動(dòng)化。

3.5構(gòu)建區(qū)域性地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)具有良好的信息流動(dòng)處理性，可以開展信息流數(shù)據(jù)交換等操作。根據(jù)這一系統(tǒng)特性，管理部門可構(gòu)建區(qū)域性地理信息系統(tǒng)，向系統(tǒng)中導(dǎo)入不同測(cè)繪工程的資料文件。地理信息系統(tǒng)將根據(jù)測(cè)繪管理工作需求，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行條塊分割處理，在各個(gè)獨(dú)立條塊模塊中儲(chǔ)存適當(dāng)類型的地理信息，避免不同測(cè)繪工程地理信息之間產(chǎn)生影響。同時(shí)，在開展測(cè)繪管理工作時(shí)，工作人員可以從地理信息系統(tǒng)中查閱、調(diào)取不同測(cè)區(qū)的地理信息，便于后續(xù)管理工作的開展，以及規(guī)劃方案的編制。

結(jié)束語

總而言之，地理信息技術(shù)作為一種新型技術(shù)，在地理測(cè)繪中發(fā)揮著重要作用。不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)技術(shù)的弊端，實(shí)現(xiàn)了有效測(cè)量，而且還具有成本低廉、控制簡(jiǎn)便的優(yōu)勢(shì)，可節(jié)省大量人力、物力、財(cái)力，對(duì)地理測(cè)繪的可持續(xù)發(fā)展起到了推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖建華，羅名海，王厚之.城市測(cè)繪的發(fā)展歷程———從模擬測(cè)繪、數(shù)字測(cè)繪到信息測(cè)繪[M].北京：測(cè)繪出版社，2009.

[2]李德仁，王艷軍，邵振峰.新地理信息時(shí)代的信息化測(cè)繪[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)（信息科學(xué)版），2012，37（1）：1-6.

[3]國(guó)家測(cè)繪地理信息局測(cè)繪發(fā)展中心.《〈全國(guó)基礎(chǔ)測(cè)繪中長(zhǎng)期規(guī)劃綱要（2015—2030年）〉輔導(dǎo)讀本》[M].北京：測(cè)繪出版社，2016.

[4]中華人民共和國(guó)自然資源部.全國(guó)測(cè)繪地理信息事業(yè)“十三五”規(guī)劃[EB/OL].[2016-9-8].http：//www.mlr.gov.cn/xwdt/jrxw/201609/t20160908_1416510.htm