浅析关于地理信息系统在测绘中的运用与技术
2019-10-21张洪铭
张洪铭
【摘 要】随着我国经济的快速发展,建筑工程建设和城市规划建设的项目越来越多,这不可避免的应用到测绘技术。然而传统的测绘技术受到多方面的因素影响,在工作效率和精确度方面都不理想。而地理信息系统作为收集汇总处理数据的重要手段,在测绘工作中可以有效的解决测绘技术各方面的问题,提高测绘工作的效率。本文介绍地理信息系统的概念和特点,并在此基础上论述地理信息系统在测绘中的具体应用。
【关键词】地理信息系统;测绘技术;应用
一、地理信息系统概述
地理信息系统,英文全称为Geographic Information System,简称GIS,通过对空间地理进行信息数据采集、储存、管理和连续操作,实现提供地理分布有关数据的功能。地理信息系统主要特点有:在分析数据和处理地理问题的过程中使用了属性数据与空间数据,最后利用管理数据的数据库系统进行数据的管理以及应用分析,这是一种全新的认识地理现象的思维方式;利用现代化的计算机科技手段,能够精确、快速地进行综合地理定位工作并且采集数据进行动态分析,最终完成空间上地理数据的分析、管理及决策;具备了相应的动态预测及地理分析的能力,能够以模型为途径进行地理现象的研究与决策;人为因素在私立信息系统中具有越来越重要的作用,地理信息系统中出现的很多问题其实都已经超出了人类的技术领域。
二、地理信息系统的特点及优势
1.外部因素影响较小
与传统测绘技术相比,GIS 技术有着无可比拟的优越性,这一点主要因为传统测绘技术受自然条件因素影响过大,尤其是在高山密林等地形复杂区域,有时甚至无法展开测绘工作,单靠简单的等高线等方式的估测会导致测量结果误差较大,从而使测绘工作失去科学性。此外,若遇到雨雪天气,测绘工作将不得不被迫中止。.自然条件会对传统测绘工作产生直接影响,特别是高地区或山区密集区等,甚至无法测量;此外,暴风雨雪天气也会使测量环节受到限制,故针对一些测量精度要求高的工程传统测量技术很难满足精度要求。而GIS 采用卫星监测技术,地理地貌、气候环境等均不会对其产生影响,并且通过接收器完成测量,大大提高了工作的便利性。
2.监测效率高
除了不受自然条件影响外,GIS 系统进行测量只需在地面设置接收器,无需诸如观测、调节、估读等手动测量,因而工作效率大大提高。改善了工作效率,GIS 测量采用卫星技术进行测量,整个过程没有观测、调节、调平、估读等传统测量環节,因此大大提高了测量工作的效率;尤其是地形地貌测绘工作,可以采用数台仪器进行同步、分组测量,大大缩短了作业时间。最后,最大程度上保证测量精度。传统测量手段基本都存在毫米级的误差,且操作人员的技术水平会对测量精度产生直接影响。.其平面扫描通过卫星来实现,测量人员仅需正确操作接收设备即可,整个过程人为影响降至最低,最大程度上保证测量精度。.
3.测量数据精度高
传统测绘中,无论何种测量方式,测绘人员无法做到精确无误,极小的测量失误都可能导致测量结果较大的误差。然而与传统测量方式不同,GIS 通过处在地球三个轨道平面上的 24 颗卫星,与遥感技术紧密结合,尤其适合大型建筑(如大型商厦、摩天大楼等)的高精度测量。在测量精度上面,通过卫星定位,GIS 可以从距离地球 120 公里外的轨道面上轻易捕捉到地面上小型动物。因此,系统在测绘时通过绕地卫星的平面扫描,与地面接收器遥相呼应,工作人员只需对卫星数据进行加工处理便可得到相关信息,基本做到“零误差”。
三、地理信息系统在城市测绘中的运用
1.数据收集
在进行测绘工作的初期,需要用客观的态度面对世界中的物象,在GIS体系中,使用矢量或者格栅的方式可以将物象实体化并持续性的保持储存。此外,还可以利用其它数据的方式将对象存储在非空间数据库房中。在以往的数据储存中,数字的信息都是利用现有的数据和扫描图形得出的,然而GIS体系是运用GPS定位系统完成的。有的时候,平台还需要通过遥感器完成数据的收集。比方说,激光雷达和数字扫描装备都是连接卫星或者航空器设立的数据平台完成收集任务。
2.数据处理和交换
在地理信息体系中,主要是运用各类的软件完成各项数据的处理和建模,再依据其他方式获得测量图形和相对位置叠加信息进行分析。系统内部软件会参照不同数据之间信息关系进行甄别,结合实体空间完成数据的建模工作。然而在对向量数据进行分析的时候,一定要确保拓扑的正确性。在实际数据转化中,少数测量中的线和点可能会出现交叉的状况,或者有污点的产生,这些状况的发生都会影响数据的准确性。因此,要有意识的进行甄别,以此提高测量结果的精确度。在地理信息体系数据的转换中,还需要将系统无法识别的数据转换成可以识别的格式。
3.信息的整合
地理信息集成是地理信息系统在城市制图中应用的关键。因此,在合理整合地理信息的过程中,城市测绘人员应确保高度集成的地理信息的准确性。此外,在地理信息的合理整合中,城市测量人员在开始应用之前,应建立更完善的国家和区域地理信息库,更好地分析城市地形、气候、河流、区域分布、人口经济等综合信息。同时,通过测绘可以很方便地共享测绘区的地理信息,从而方便地将测得的区域周围的地理信息与测绘成果相结合。在地理信息的合理整合过程中,城市测量师也应使最终测绘成果更加丰富,并有较强的参考和分析,最终促进地理信息系统在城市规划中的日益广泛应用。
4.空间分析
在进行城市测绘工作的时候,为了完成对测绘区域地形、建筑群体、管道路线等空间上的分析,还需要依靠地理信息体系的支持。也就是说需要借助计算机搜索、分析和传输的能力进行城市测绘工作中的图形和非空间上数据处理。之后,还需要借助体系中计算密度、制图、坡向数据提取、流域细分、数据分类等功能完成在空间上的数据处理,与此同时,还需要了解所在城市的水文、地形和坡向等状况,实现城市空间数据测绘最大化效果。比方说,在对某一栋宇进行开发的时候,首先要先对所在地区进行预先评估,再结合地理信息体系,确保其体系在WWW环境之下运行,借助体系中的空间分析能力,运算此楼宇的投资环境指标,满足城市测绘工作需求。
5.在城市地下管线管理中的应用
在利用GIS系统时,可以对城市中的每一条地下管线进行定位,结合实际的空间信息,制定符合实际情况的数字地图,并以此将管道实际分布在地下。这种技术可以使管道地图重叠,因此可以在数字地图中非常确切的反映,可以将不同的管线在同一张地图上准确地标注。与此同时将管道属性数据输入管网图形信息,建立管道属性信息库,保证两者的一致性,利用图形信息查询功能获取管网属性信息。还可以搜索属性数据,直观地获得各种管线属性数据,找到管道图形的位置。在城市规划制图中,工作人员可以直接了解地下管线在施工现场的分布情况,避免因为对地下情况的了解不足而对这些管线造成损害,影响施工质量。建立相应的管理系统,对被调查的信息进行动态管理。如果施工位置发生变化,可以及时更新,以保证数据的可靠性。
结语
传统的测绘方式已经不能满足社会发展的要求,地理信息系统的应用对提高测绘工程的准确性和效率有极大的作用,所以大力发展地理信息系统在测绘领域的应用有十分重要的意义,需要积极的探索和创新,推动测绘技术的快速发展。
参考文献
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