您好, 访客   登录/注册

浅谈地理信息系统在测绘中的应用

来源:用户上传      作者:

  摘要:现代工程建设在功能和精度方面的要求远远超过了传统建筑,测绘工作正朝着数字化、自动化、模块化等方向发展。地理信息系统(GIS) 便是测绘工作现代化的重要表现与技术支持,本文就将对其进行分析。
  关键词: 地理信息系统测绘 应用
  中图分类号:C922 文献标识码:A 文章编号:
  
  前言
  本文从数据的角度探讨了地理信息系统在城市测绘中的具体应用,通过地理信息系统的使用,可以使得城市测绘工作更加准确,更加科学。同时,对于测绘学来讲,地理信息系统、全球定位系统、遥感系统的结合使用,将使测绘由原来单纯提供信息的服务性变为决策管理的重要组成部分,将有力地推动管理的严格性、决策的科学性、规划的合理性和设计的高效性。
  GIS的工作原理
  GIS的规范化是一个漫长的过程,随着各种系统的迅速膨胀,GIS逐渐走向成熟,在相关的平台逐渐得到巩固和规范。GIS主要是通过对不同来源不同形式数据进行分析,确定原变量的坐标位置,比如可以利用经纬度以及海拔来对变量位置进行标注,有时也利用类似于ZIP地理编码系统来定位变量在GIS系统中的坐标,再组织生成能够直接访问GIS的计算机数据库,通过不同的运营商将地图形式的数字信息转换成可以识别的图像或信息。譬如遥感数字卫星图像以及地图类的植被覆盖的数字信息层。某些情况下,也可以利用类似原理将人口调查数据转换成地图形式的主题信息层。
  二、地理信息系统特点
  (1)外因影响较小。在以往传统的测绘工程中,自然条件等因素均会对测量工作造成一定程度的影响,尤其是在高地或是山区密集的区域,有时甚至无法进行测量工作,从而仅能凭借插入法及等高线等手段予以估测,致使测量精度不足。另外,如果遇到暴风雪及暴风雨等天气时,测量及施工控制等环节均会受到一定的影响,此时要求测量精度较高的工作则无法正常进行。地理信息系统(以下简称GIS)主要采用的卫星监测,由于卫星脱离大气层,位于太空之中,故此其在进行测量时并不会受到地理地貌以及天气气候的影响,具体的测量工作也仅需使用接收器来完成即可,十分方便。
  (2)测量效率高。由于GIS 系统采用的卫星测量,地面仅需设置接收器即可,所以,无需进行观测、调节、调平以及估读等环节的作业,而且还不收外界自然因素的影响,从而使得测量工作的工作效率大幅提升,特别是在地形地貌的测绘中,可同时采用数台仪器进行分组测量,并且能够迅速绘制出所测地形的详图,有效地降低了作业时间,测量效率是传统测量方法望尘莫及的。
  (3)数据精确度高。在传统的建筑领域测量当中,无论是何种等级的测量,基本都存在毫米级的误差,而且测量的准确程度还与现成作业人员的操作水平有直接关系,小小的误差就有可能造成测量结果发生较大的误差。而GIS 系统在测量方面完全与传统测量方式不同,其通过环绕地球的卫星进行平面扫描,而测量人员只需要利用接收设备便可获取到相关测量数据,这样不仅有效地防止了人为误差的产生,同时也使测量的精确程度较之以往有了很大程度的提高。
  三、地理信息系统在城测绘中的必要性分析
  测绘工作是一项十分艰巨,且用途极为重要的任务。传统上,城市规划的设计是基于测绘人员提供的测绘图件和资料的,因为城市测绘的主要目的是用来进行城市规划的,但是因为测绘与规划设计存在脱节的情况,使得测绘人员完全不能认识测绘的目标,以至于对规划设计起不到很好的配合作用,因而不利于整体设计工作质量和工作效率的提高。基于数字地图基础上的地理信息系统的出现和发展,能够很好地解决这个问题,因为地理信息系统主要是按照数字地图的形式来进行输入和输出的,使得测绘工作变得易于查询和分析,也变得直观且易于看懂和理解。
  四、地理测绘系统在测绘中的具体应用
  1 数据的采集。在测绘的初期,需要对现实世界客观对象进行不同的抽象,离散,以连续对象实体在GIS 中分别以栅格以及矢量两种方式存储在系统数据库中。栅格数据由存放唯一值的存储单元的行以及列组或,栅格数据集的分辨率依赖于地面单位的网格宽度:矢量存储方式则是利用几何图形中的点线面来表示客观存在的对象。目前也存在其他的方式来对空间数据进行表示,通过其他的附加数据作为对象属性来存储非空间的数据。在数据收集时,传统做法是通过聚酷薄膜地图上或者纸上现有的数据,经过扫描或者数字化来产生数字数据。现在比较理想的做法是借助于GPS 全球定位系统,得到相应的位置坐标,然后直接输入到GIS 中进行相应的处理,也可以通过遥感技术来完成数据的采集工作。
  2 数据处理。地理数据一般具有三个基本特征:属性特征(非定位数据)、空间特征(地位数据)和时间特征(时间尺度)。在城市测绘中,涉及到的主要设施有城市建筑物、城市道路、据和属性数据,属性数据又可以分为客观和主观两类,客观属性数据如城市道路的名称、交叉口的形状等,主观属性数据如城市道路与交叉口的交通量等。地理特征的专题属性信息可以直接存储于FAT 表中,也可以存储在其他数据表中,后者通过对象标志码与FAT 产生联系。从空间信息检索专题属性信息,或从专题属性信息检索空间信息的实现就依赖干地理信息系统所建立起来的次种联系。
  3 数据管理。在城市测绘中,主要涉及到用点来表示的实物信息有城市道路路段上的桥、城市道路交叉口等;主要涉及到用线来表示的实物信息有城市道路中线、城市道路边线、通讯线的走向等;主要涉及到用面来表示问候的实物信息有道路周边的建筑物(比如企事业单位、学校、医院、公园等)。可以把上述所有关于点、线、多边形相关的实物合理地分层组织如下:首先建立一个地理数据库,在地理数据库中建立城市测绘要素集,其中包括的特征类有城市道路中线、城市道路交叉口、桥、城市道路周边建筑物等;同样在相同的地理数据库中建立一个管线要素集,其中包括的特征类有路边线、电力设备、电力线、通讯线等。
  4 数据显示。一般来说,地图特征的图形表达有以下几种方式:单一的符号、单一值地图、用类似于人口的字段属性来表达数量(颜色分级、符号分级和密集度分级)、相关多种属性的表达。用单一的符号展示数据于地图可以从图形上得知特征分布的密集程度,从而可以清晰地表达出分布情况。在城市测绘中,可以用点表示城市不同区的居民居住情况,这样就可以用点的密集程度来直观表达居民居住的分布密集程度;同样,道路可以用线的特征来表示在区域内道路网密集程度。对于上述每个区的居民密集程度的表示,也可以先统计每个区的居民人数,然后按照一定的标准划分,用不同的颜色来表示每个区的居民居住情况,并且还可以用符号本身的大小来表示居民分布情况。同样的,城市道路交通也可以通过交通量的统计之后,依据交通量的范围分类对城市道路进行等级颜色分类。
  结束语
  随着计算机软硬件技术、测绘技术的飞速发展,以空间数据及其属性数据为特征的地理信息系统技术的应用日益成熟,大大提高了信息管理的效率与质量。当前,城市建设突飞猛进,同时也对城市工程的规划、设计、建设、管理等方面提出了更高的标准与要求,由于地理信息系统具有反映地理空间关系、统计各种空间和属性信息能力的特性,为城市规划、建设、测绘提供了非常好的先进技术手段。
  参考文献
  [1] 李宝.城市地理信息系统构建内容及设计思路研究[J]. 科技资讯. 2011(06)
  [2] 陈琦.地理信息系统在城市测绘中的应用探究[J]. 科技资讯. 2011(20)
  [3] 宋兰玉.地理信息系统与制图的结合思路研究[J]. 科技资讯. 2011(25)
  [4] 娄丽萍.数字化测绘与基础地理信息系统的建设[J]. 硅谷. 2012(13)

转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-4612524.htm