如何有效采用地理信息系统加强效率化与节能化

2022-11-11山东省地质测绘院赵跃飞

数字技术与应用 2022年6期

山东省地质测绘院赵跃飞

随着我国社会经济的快速增长，城市化程度呈现出了上升的趋势。在城市建设当中，城市规划和测绘所应用的技术也伴随着信息技术的发展而得到了创新和优化。地理信息系统有其自身的独特性，可以对测绘工作给予技术上的充分支持。不但能够对日常生活当中的问题进行有效解决，还能为地理空间上的区位问题提供帮助。地理信息体系对于城市规划和测绘有着十分关键的作用和影响，并且对城市规划和测绘工作的顺利开展起到了积极的促进作用。

1 地理信息系统

地理信息系统还有一个名字叫做“地学信息体系”，可以把它简称作GIS。它可以对空间的信息数据进行高效的分析处理，而且它也是一种计算机体系，能够对数据信息进行有效的分析、处理、存储，并提供相应的查询、搜索功能。这是近些年刚刚新兴的技术，它的主要工作原理是通过计算机系统对动态的数据信息进行准确的分析，然后以文字或是图形的方式呈现出来。在进行城市测绘工作当中，GIS 技术主要通过以下几点表现出来：（1）可以对一些空间信息进行有效的采集和整理，然后对其进行分类，筛选具有价值的数据信息存储到数据库当中，确保整个空间的动态变化。（2）GIS 技术主要是作用于地理图形，所以，可以利用它来对一些模型进行科学合理的建设，把它的潜在价值充分挖掘出来。（3）可以用计算机来对其进行有效操作，可以把不同类型的信息进行有机整合，进而实现数据信息的综合性管理。

2 地理信息系统的工作原理

在测绘工作当中，地理信息系统有着十分关键的作用，可以对有关数据信息和参数进行有效的分析，确定实物坐标，然后依据所得到的数据信息来对图像进行有效绘制，进而以影像的形式呈现出来。换句话说，地理信息系统的科学应用大大减少了人员的参与度，节省了人力资源，不但提高了工作质量和效率，还节省了工作时间。

3 地理信息系统的功能特点

3.1 数据的编辑处理功能

地理信息系统能够对各种类型的图形进行有效的编辑，比如图形的编辑和整饰、投影变换、误差校正以及图幅的拼接等。同时，还可以和数据库进行相连，对一些原图片进行有效处理。

3.2 数据的采集和输入

地理信息系统可以对空间的各种类型数据信息进行高效采集。比如，对于存在空间当中物质的实际位置、大小、形状和方向进行有效采集，还能进行几何的拓扑关系。它的主要输入方式是数字拷贝、数字扫描仪、商业数据以及键盘等。

3.3 数据的存储和管理

地理信息系统主要由三部分组成，包括光栅数据结构、矢栅一体化数据结构、矢量数据结构。在对数据进行存储和管理过程当中，大多数地理信息系统所应用的数据组织方法都是空间分区、专题分层的方法。

3.4 空间查询和分析的功能

（1）地球空间检索。主要是对地球空间物体的实际位置和空间物体的属性、存储条件等进行检索，分析地球的空间拓扑、叠加等。（2）地球空间特征的分析。在地球内部存在的点、线、面，或是与地球相关图像的相交、相减、合并等，又或是地球空间上互相连接之间的特征属性。（3）地球空间模型的分析。其中包括远程分析、网络分析、数字地形的高层分析、三维模型分析、多要素的综合分析等，同时还可以对一些专业化的殊模型进行分析。

3.5 可视化的表达和输出

通过一些程序的有效处理，可以通过可视化来看见最终结果。屏幕当中呈现出的方式和对象、图形和数据可以依据实际的要素信息和它的密集程度显示在屏幕上。地理信息系统不但可以把地图的全要素全部输出，还可以依照用户的不同需求来对各种类型的专题、统计图、图标和数据进行不同层次的输出。

4 测绘工程当中存在的问题

4.1 信息价值的密度较低

网络是一个虚拟的空间，并不是真实存在的，由于这一因素的制约，致使大多数的数据信息出现虚假。如果不能对虚假信息进行有效的筛选和剔除，那么必定会对相应的决策制定产生不良影响，不但会导致企业经济效益和社会效益降低，甚至还会对国家的经济发展造成阻碍。

4.2 信息的安全隐患

随着时代的发展，大数据时代的到来，大数据技术对于计算机网络给予了充分的技术支持，再加上网络自身的开放性特点，在实际运作当中必定会出现这样或那样的安全隐患，比如数据信息被恶意使用、破坏等。不管出现哪一种安全隐患，都会在一定程度上对地理信息服务带来不良影响，若是信息泄露，那么就会导致信息的真实性和可靠性降低，不能在实际当中把它的最大价值充分体现出来。

5 采用地理信息系统加强效率化与节能化的策略

5.1 城市规划测绘数据的重组

由于我国经济的快速发展，也促进了科学技术能力的提高，进而使得城市测绘技术得到了较大的进步，地理信息系统得到了广泛的应用。（1）地理信息系统可以使得城市规划和测绘的精确度需求得以满足。在进行城市规划和测绘的过程当中，对于精准度的要求十分严格，并且还与后期工程的顺利展开有着密切的联系。（2）与工程的施工质量和效率息息相关。因此，一定要确保测绘所得数据信息的准确性和可靠性。传统的测绘技术有其自身的局限性，所获得的数据信息也存在较大的误差，对城市规划工作的顺利开展造成了阻碍。若是把地理信息系统运用在高精度测绘工作当中，可以大大降低误差的几率，而且，它还能与遥感技术和卫星定位技术有机结合，在进行实际测绘时会依据实际环境进行有效的调整，具有较高的灵活性，所获得的数据也更加的准确可靠。

5.2 科技创新

随着互联网的逐渐推广，其应用范围也在不断扩大，数据规模呈现出了递增的趋势，进而产生了海量的数据信息。若想从规模巨大的数据信息群当中对一些有价值的数据信息进行挖掘，那么就一定要对大数据技术进行不断的优化和创新。企业自身一定要对技术创新给予高度的重视，投入更多的资金和精力来支持技术的研发，加大研发力度，创新出新的技术来服务于地理信息系统，使其能够得到更多数据的支持。国家的有关部门也要制定相应的政策给予大力支持，制定更多的优惠政策，激发企业研发的主观能动性和积极性。在技术上要给予全力的支持，并对企业遇到的一些难题和困难进行帮助。经济上可以降低税收或是发放一些支持资金，确保企业能够有足够的资金作为支撑进行技术研发。

5.3 对测绘地理信息系统的工作性能进行优化和完善

传统的测绘系统工作效率较低，不能对大量的地理信息进行有效的分析和整理，而且还会耗费大量的人力、物力和财力，样本资料少，面对庞大的数据群时更是无从下手，这就在很大程度上导致地理信息测绘的准性和可靠性降低，也导致测绘工作的质量和效率得不到提升，不能把地理信息自身的价值最大程度的发挥出来。通过对大数据技术的有效应用，把其自身的功能和作用充分发挥出来，提高了信息处理的能力和水平。不仅使得工作质量和效率得到了较大程度的提高，而且还能在规定时间内对数据系统进行健全和优化，缩短了数据的分析时间，提高了处理的效率，使得地理测绘数据信息的真实性、有效性和及时性得到了保障，把信息的价值最大程度的发挥出来，确保了地理测绘数据信息准确可靠。

5.4 提高测绘信息部门的工作能力和水平

测绘信息部门指的就是对一些地理信息进行采集、分类、存储和整理，有着庞大的工作量，而且信息需求较多，但传统的地理信息采集方式并不能与现代的实际发展需求相适应，这就给测绘部门的工作能力提出了更高的标准和要求，进而促进工作质量和效率的提升。测绘工作涉及的范围较广，内容较多，主要有地质、地貌、气候、环境、人文因素等，而且内容十分复杂，会消耗较长的时间，这也会导致地理信息数据出现延迟，达不到相关部门的需求和标准。所以，一定要提高相关工作人员的技术能力和水平，对于大数据技术进行充分的利用。同时，还要对相关工作人员进行定期的培训与考核，提高其技术能力，不断丰富理论知识和专业技能，而且，还要涉猎其他的文化知识，为工作的全面性提供保障。

6 地理信息系统的应用

6.1 数据信息的采集

在对数据信息的采集上，地理信息系统可以和GPS、应用雷达等体系进行有机结合，来共同完成电脑下达的指令，进而对一些地形的数据信息进行有效获取。在实际工作过程当中，相关的测绘人员对其矢量值和变量值进行科学合理的设定，可以有效防止机械在进行数据采集时所发生的一系列问题，提高信息采集的质量和效率。除此之外，相关的测绘人员在应用地理信息系统进行测绘工作的过程当中，还要与其他技术进行有机结合，进而确保测绘工作的顺利开展，保证所获取数据信息的准确性和可靠性。

6.2 精细的测量

相关的测绘人员可以利用地理信息系统来展开相应的数据测量，从而获得准确度更高的数据信息，这是传统的人工测量所不能比拟的。在实际应用上，相关的测绘人员要应用相关的设施来对数据信息进行多次的采集，减少数据测量之间的误差，提高测绘结果的科学性和可靠性。另外，地理信息系统自身所具备的处理技术还可以对错误的测绘数据进行自动删除，防止给工程质量造成不良影响。测绘人员要正确使用地理信息系统当中的精密测量工具来把误差消除，不但可以提高数据信息的准确性，而且还能使得测量结果的精密度更高。

6.3 数据的转换和处理

在对地理信息系统进行应用的过程当中，要应用专门的数据处理软件来对所采集到的数据信息进行有效处理，然后传收到相关系统当中进行编辑、建模，再利用GIS 来对数据属性的空间关系以及特征进行有效分析。把测绘图和系统当中的数据有机结合，进行深层次的分析和研究，若是所采集到的数据信息较为繁琐和复杂，那么就需要建立模型再进行分析。

6.4 GIS 空间的分析

在对数据经过一系列的加工处理之后，利用GIS 系统对有关数据进行空间分析，对物体的空间位置进行计算，然后再进行定量描述。空间分析的过程较为繁琐和复杂，而且会涉及到许多的地理知识和其他知识，涉及的范围也较广，具有着较强的综合性。在对物体的空间位置进行描述的过程当中，所应用的理论知识是拓扑结构学和图论，通过二者的有机结合来对空间数据的定量进行描述，进而对测绘过程进行科学合理的分析和预测。

6.5 地理信息整合的合理性

在城市测绘当中，地理信息整合的科学性、合理性是十分关键的。在实际整合时，相关的测绘人员不但要对其高度进行合理整合，而且还要建立一个相对健全的地理信息库，进而能够对与城市相关的各项信息进行综合性的分析和研究。另外，还要对结果的准确性和可靠性给予高度的关注，使得地理信息系统能够在城市测绘当中得到良好应用，把其自身的功能和作用充分发挥出来。