浅谈地理信息系统在测绘中的应用

2016-08-04何锐利

大科技 2016年15期

关键词：测绘测量作业

何锐利

（湖南省地质矿产勘查开发局四〇二队湖南长沙 410000）

浅谈地理信息系统在测绘中的应用

何锐利

（湖南省地质矿产勘查开发局四〇二队湖南长沙 410000）

就当前情况来看，地理信息测绘系统已在我国国家建设的各方面获得了较为广泛的应用。近年来，随着科技的迅速发展，采用经纬仪与测距仪测绘方式已经无法满足测绘作业精度与效率要求。通过地理信息系统的应用，可有效提升测绘作业精度与数据处理量。针对此，本文首先分析了地理信息系统的特征与功能，之后详细阐述了测绘中地理信息系统的应用，以供参考。

地理信息系统；测绘；应用

1 引言

近年来，随着我国社会经济水平的不断提高，城市化建设进程逐渐加快，城市规划建设与建筑工程建设数量日益增多，这使得测绘技术的重要性越来越明显，传统的测绘技术已经无法满足新兴行业的需求，通过地理信息系统的应用，可有效改善传统测绘技术的缺陷与不足，以实现提升测绘作业精度与效率的目的，促进我国测绘行业的良好发展。

2 地理信息系统特征与功能分析

2.1 地理信息系统特征分析

2.1.1 外部因素影响较小

相比于传统的测绘技术，地理信息系统具有独特的优越性，主要原因在于传统测绘技术受到自然条件因素的影响较大，特别是高山密林等地形复杂区域，有时甚至无法顺利开展测绘作业，仅依靠简单的等高线等方式进行估测，必将导致测量结果误差较大，进而无法确保测绘作业的科学性。除此之外，在进行测绘作业时，如果遇到了雨雪天气，就不得不被迫停止测绘作业。地理信息系统主要通过卫星进行监测，不会受到自然条件的制约与影响，具体过程也只需要卫星接收器完成，非常便利。

2.1.2 监测效率高

除了不会受到自然条件的影响之外，在进行测量作业时，通过地理信息系统的应用，仅需要在地面上布设接收器即可，不需要进行例如观测与调节等手动测量作业，进而大大提升了测量作业效率，特别是在地形与地貌测绘作业中，可多仪器分组同时测量，并且还可在相互结合的基础上，绘制观测地区详细的地形图，从而有效减少作业量，缩短作业时间，提升测绘作业效率，是传统测绘工艺无法实现的。

2.1.3 测量数据精度高

在传统测绘作业过程中，不管采用何种测量方法，测绘人员都无法确保测绘结果的精确性，但极小的测量误差都有可能会导致测量结果较大误差现象的出现。但与传统测量方法不同，地理信息系统通过处于地球三个轨道平面上的24颗卫星紧密联合遥感技术，尤其适用于例如大型商厦与摩天大楼等大型建筑测量作业，并且还可确保测量结果的高精度。

在测量精度方面，通过卫星定位，地理信息系统能够从距离地球120km之外的轨道面上轻易捕捉到地面上小型动物。由此可知，在测绘作业中，地理信息系统主要是通过绕地卫星的平面扫描，与地面接收器连接，之后，相关作业人员仅需要对卫星数据进行一定的加工处理就可获得有关信息，可基本实现“零误差”目的。对于地理信息系统测量与传统测量误差对比，具体如表1所示。

表1 地理信息系统测量与传统测量误差对比

2.2 地理信息系统的功能

2.2.1 数据管理

通过采用各种方式，地理信息系统能够对地理数据信息进行相应的存储录入，并且还可对地理数据信息进行科学的管理与维护。同时，其还能够对所需要的信息进行准确的检索查询，进而为后期监测工作人员相关作业的顺利进行提供各种丰富的第一手资料。由此可知，通过地理信息系统的应用，可实现有效利用、科学管理测量信息的目的。

2.2.2 输出功能

由于地理信息系统具备较强的输出功能，仅需要通过卫星就可绘制相应的地形图。与手工制图相比较，地理信息系统制图效率与精度高出数十倍。在初期阶段，地理信息系统的开发主要是为了实现地形图的绘制目标，从而为地形图数据库的构建提供最为基础的技术保障。

2.2.3 遥感影像处理

遥感数据是地理信息系统最重要的信息来源之一，是作为地理信息系统中的一个子模块而存在的。此外，通过有效结合遥感影响技术中图像自动匹配技术的应用，还可对有关监测数据进行更好的处理。

3 地理测绘系统在测绘中的应用

3.1 数据的采集

在数据存储过程中，为了获得栅格与矢量这两种形式的连续对象实体，在测绘作业初期阶段就需要对自然界监测对象进行不同的离散与抽象操作。其中，栅格数据主要由存放唯一值的存储单位中的行与列构成，栅格数据集分辨率只要由地面单位网格宽度决定。对于矢量存储方式，则主要是采用几何图形中包含的点线面的方式对客观存在的对象进行一定的表示。

就当前情况来看，对于空间数据，还可采用其他方式表示，主要是采用其他的附加数据作为对象属性，然后存储非空间数据。在收集数据时，传统方式为采用聚酷薄膜地图或是纸上现存的数据，通过扫描或数字化方式产生数字数据。当前，较为理想的为采用GPS全球定位系统获得相应的位置坐标，之后将其直接输入GIS中进行处理，当然也可通过遥感技术采集数据。

3.2 数据处理

通常情况下，地理数据具备属性特征（非定位数据）、空间特征（地位数据）和时间特征（时间尺度）三方面特征。城市测绘过程中涉及的主要设施包含城市建筑物、城市道路与属性数据，其中，属性数据包括主观与客观两方面的数据，主观属性数据主要是指城市道路的名称、交叉口形状等，而客观属性数据则为城市道路与交叉口交通量等。对于具备地理特征的专题属性信息，一般可在FAT表中直接存储，也能够在其他数据表中存储，其他数据表可通过对象标识码连接FAT表。

3.3 数据管理

在城市测绘过程中，对于涉及的城市道路、交叉口与桥梁等设施，一般可通过点来表示；对于城市道路中线与边线、通讯线走向等，可通过线表示；对于例如学校与商场等城市建筑物，可用面来表示。将上述数据集中并合理组织，可形成一个地理数据库。在此数据库中，所有的例如道路线、道路交叉口等共同构成了城市测绘要素集。对于通讯线路与电力设备等，则构成数据库中的管线要素集。

3.4 数据显示

通常情况下，可通过以下方式来表达具有地图特征的图形，即为通过单一的符号、单一值地图、采用类似于人口的字段属性对数量与有关多种属性进行一定的表达。其中，采用单一符号在地图上表达数据，能够从图形上获得特征分布的密集程度，进而能够清晰的表达具体分布情况。在城市测绘过程中，一般可采用点的方式来表示城市中不同区域居民居住情况，通过此种方式，就可通过点的密集程度对居民居住分布密集程度进行较为直观的表达。同样的，道路也可以通过线的特征来表示区域内道路网密集程度。

此外，对于城市中各区域居民密集程度，也可采用先统计各个区域居民人数，然后依据一定的标准划分，之后采用不同的颜色的方式表示各区域居民居住情况，当然也可以通过符号自身大小表示居民分布情况。相同的，对于城市道路交通情况的表示，可先统计交通量，然后按照交通量范围分类，之后就可对城市道路进行等级颜色分类。