土地测量工程中的GIS 测绘技术

蒋荣斌

（天津城建大学，天津 300384）

1 GIS测绘技术

1.1 概念

将现实世界产生变迁、迁移的土地空间数据进行充分反应是地理信息系统构建的主要目的。该系统将空间数据信息以特定格式输入，并对数据信息进行综合分析、检索、整理，进一步得到土地资源的深层次数据信息。从上世纪五十年代末开始，GIS技术逐渐被人们发展并应用在地理学领域。地理信息系统通常被定义为第三代语言，其基础为空间信息数据库；通过地理信息系统对空间数据信息进行检索、处理、分析，得到更多空间的具体地理数据信息。GIS 技术能够收集、分析、处理、管理多种空间数据信息，其主要目的为，为后续的地理决策、地理研究提供数据支持，对区域空间进行动态、全面地分析预测。GIS 技术通常会借助模拟程序对常规的地理信息进行深层次分析，获取有效信息；而随着计算机技术的飞速发展，GIS 技术对于空间数据信息的定位、动态分析的速度也持续提升。从广义上来讲，当前地理信息系统主要包括GIS TOOL、GIS 区域性技术、GIS专题性技术。GIS专题性技术主要是指其地理信息系统具有专业性、有限性特点，分析的目标较为单一、专业。GIS 区域性是指将地理信息服务集中于某一区域并对该区域的数据信息进行综合分析、研究，具体可按照流域或自然形成，进行单位分区；而地理信息系统的工具主要包括具有数据输出、检索、查询，图形信息、图像信息的数字化等功能的软件包。

1.2 构成

GIS 主要有地理数据库、计算机硬件、计算机软件、系统管理人员、系统操作人员共同组成。GIS 的核心是计算机系统，用户、操作人员根据实际需求决定计算机系统的实际工作模式。计算机系统主要由计算机硬件与计算机软件共同构成。计算机硬件的基本组件主要有中央处理单元、输出设备、输入设备、辅助存储器、主存储器。计算机软件主要有数据库、GIS 软件操作系统、GIS 软件在计算机软件系统中的作用主要为连接用户、数据输出、数据转换、数据储存、数据输入，涵盖了多种高级地理信息处理功能，能够搭建其他应用平台。数据库软件在计算机软件系统的作用在于为非空间数据信息提供有效服务。

作为动态系统的比例模型，GIS技术需要操作人员实时更新数据信息，结合实际需求开发应用程序，对相关管理人员的地理决策提供有力支持服务。操作人员是GIS测绘技术的应用关键。用户、系统工程师、系统技术管理人员需要共同携手制定周密、严谨的GIS项目规划。与此同时，系统构建者需要将空间数据信息通过通信系统、数字化仪输入GIS，输入的空间数据信息主要包含地理坐标系、位置信息以及各类有关于位置属性的数据信息。

1.3 功能

GIS 的核心功能主要有变化趋势、条件、位置、模型。在GIS测绘技术的功能中需要首先对某个目标的具体地理位置信息进行确定，借助交互手段再次对地理位置信息进行确定，获得预测结果。在对系统进行条件指定后，可收集到全部符合条件的对象；对于变动趋势的确定存在一定的或然性，无法保证趋势确定达到百分之百的精确性。趋势的确定与证据、观测结果、假设条件有着直接关系，而系统还可以借助用户对定量数据进行快速获取。GIS 测绘技术模式主要是对目标的相关因素进行分析，对正在发生的数据信息进行细致说明。通过对各种数据信息关联性的分析，对模式进一步确定，进而得到有关于目标的地点、时间的详细报告。GIS的模型功能的实现需要对数据进行新的关系建立，模型的建立能够充分收集全部满足特征的对象列表，提供具有细致描述且种类丰富的对象列表。现阶段，GIS 软件包仍然存在显著的优缺点，绝大多数的商用GIS 所提供的软件包的功能包含了分析、查询、检索、储存、数据信息初步处理、数据信息收集[1]。如图一即为GIS 技术的数据采集、输入。

图1 GIS 测绘技术数据采集成像

1.4 应用

GIS 的研究内容主要集中在应用方法、技术系统、基本领理论方面。GIS 的基本理论涵盖了概念、理论、体系、构成、系统特点、系统任务。GIS 的技术系统涵盖了微机开发、用户界面设计、用户工具设计、输入系统、输出系统、计算机配置、计算机硬件设计等。GIS 的应用方法涵盖了网络化、数据应用、数据信息共享、空间数据、数字表达、空间数据模型、计算机硬件、计算机软件等。

2 土地测量工程管理现状

2.1 管理体系

计算机应用、土地科技共同构成了现代土地科技系统。土地科学作为系统中的重要核心，为技术实施提供了有力保障。空间技术主要负责提供遥感资料、分辨率信息。计算机应用技术主要对土地的各类数据信息进行统筹管理，信息化技术的飞速发展使得以GIS 测绘技术为核心的土地测量系统逐渐完善，能够实现对土地资源进行动态、高精度的监测，促进土地管理的科学化、现代化。为更好地对土地进行管理，操作人员应充分结合实际要求，动态监测土地数据信息，例如，如何对土地所有权进行管理，如何更有效地确定土地类型。动态监测的主要职能包括审批建设用地、土地复垦、规划土地利用、整理土地等；相关管理人员在管理土地资源时，需要迅速、全面地收集土地资源的利用情况、空间分布、所有权归属、数量等信息；将具体的分析查询结果进行输出，全面地反映出土地资源的空间分布、利用图。土地信息数据系统的构建目标是科学化的管理土地资源，规划土地的利用方案，为管理层进行决策提供有力的数据支持，实现区域性的稳定、可持续性发展。

2.2 数据库建立

现阶段，全国范围内以县级为单位对土地资源的利用现状进行调查并将收集到的数据信息输入计算机系统，将数据信息的作用最大化，实现对土地资源信息有效的维护、更新、查询、管理，使其能够为土地管理工作提供有力支持。土地资源信息数据库的构建主要为了将信息化标准统一，制定科学的设计方案；根据精心策划、科学安排的原则，完成与国土资源部属的同步，逐步实现对全国范围内县级行政单位土地资源的摸排工作，构建以县为单位的土地利用数据库，为后续各级部门管理土地资源、实施耕地保护、更新土地利用规划提供数据支持。在土地工程管理工作中，会涉及到大量的土地工程测量作业；例如，在土地所有权变更过程中，会涉及到大量的宗地合并、宗地分割、土地出让、土地征用，而在地级信息的管理过程中，会涉及到红线放样、分割测量、中线测量、界线测量等。相关工作人员需要充分重视土地测量工程的重要性，保障测绘结果的精确性，确保后续的土地资源数据信息收集的科学性、有效性、准确性，更好地为后续的土地管理工作提供数据支持。

3 GIS测绘技术在土地测量工程中的应用

3.1 配置测绘环境

GIS 技术具有操作简便、精确度较高的特点，被广泛应用于各行业的测量领域。现阶段，国内的土地测量工程没有充分引入先进技术，对于GIS 技术的应用也较为落后。上文介绍了GIS 的概念、功能、应用、特点，对于GIS 技术在土地测量工程中的具体应用及发展趋势应予以重点关注。GIS技术在土地测量工程中应用的关键问题在于保障测绘环境的稳定性，操作人员需要在满足测绘基本要求的前提下，尽可能地提供更为优质的测绘软件、测绘硬件，确保正确的处理数据信息。操作人员在对环境进行配置时，应重点关注其稳定性是否满足高效条件，确保系统具有较高的兼容性、稳定性、性价比，确保系统能够有效连接广域网，提高环境配置的延展性、安全性。

操作人员需要确保硬件设备能够符合测量要求；同时，操作人员也应尽可能地优化软件环境，提升系统运转的安全性、稳定性；为更好地发挥GIS 技术的各类重要功能，提高数据信息处理读取分析的流畅性，操作人员需要竭力提升宽带和解调器的质量水平，优化网络运行环境[2]。

3.2 功能模块

将GIS 技术应用于土地工程测量工作中，主要是为实现其以下几种功能：空间数据信息分析、空间数据信息查询、辅助作图、设备管理、地图管理。地图管理的功能模块主要是对庞大的地图数据库进行管理，编辑电子地图；例如，地图无缝拼接、校正误差、图形适量化等。作图辅助功能模块主要是将地质图更为直观、形象地展现出来，为后续的管理工作提供数据支持，完善相应的数据信息库。

设备管理功能模块主要是指有效运行辅助功能系统，提升台账数据信息处理的便利性，对土地工程测量范围进行划分，对挂牌功能进行检索、配置，还可以依靠报表打印功能优化系统的测量效率。

空间数据信息的查询主要是指从数据信息库当中匹配、寻找满足各类条件属性，符合约束条件的对象，包括匹配地址、属性与图形、查询属性、查询图形等。空间数据信息分析是指分析空间数据，实现缓冲区、叠加、网络、统计分析等功能[3]。

3.3 未来的发展趋势

基于GIS 测绘技术的信息管理系统是在土地项目开发管理的数据设施的基础上，对土地资源、土地开发地籍信息进行管理的信息管理系统。国内各地区人口的持续攀升使得GIS 测绘技术的覆盖功能得以体现，能够支持对难以开展土地测量工作的地区进行覆盖，促进数据信息收集处理工作的数字化、自动化。其中地籍信息的管理包括了土地所有权的登记、土地所有权的调整是土地项目开发整理的关键。地籍数据信息管理系统能够对区域内的土地所有权、土地信息数据登记、地表覆盖等数据信息进行统一有效的管理，便于为后续的土地开发整理工作提供数据支持[4]。随着空间技术广泛应用于土地管理工作当中，也有利于GIS 测绘技术的广泛普及，推动土地测量工程数据信息管理的科学性、有效性、合理性、规范性。

4 结论

综上所述，将GIS 测绘技术应用于土地工程测量工作当中，能够有效提升工作效率，促进土地工程测量的科学化、自动化。该项技术在国内的应用时间不长，在部分细节方面存在一定问题，仍需完善。相关技术人员需要持续研究其深层次的技术问题，提高技术标准，更好地服务于后续的土地测量工作，为其提供有力、安全、可靠的支持。