智能城市测绘中地图学与地理信息系统技术的应用探究

2023-03-11袁琳

科学与信息化 2023年2期

袁琳

西安市勘察测绘院陕西西安 710000

引言

现阶段，数字化技术愈加完善，以及社会的不断发展使得人们对图形处理速度的要求也越来越高。为了能够全面展示图形和地理位置之间的关系，在进行城市测绘操作时，技术人员可借助地理信息系统进行测绘，促进智能城市的发展及建设速度，为后续的城建工作奠定坚实基础。因此，着重分析地图学和地理信息系统技术应用于智能城市测绘工作中有着非常重要的意义。

1 地理信息系统简述

作为一种独特的信息内容，地理信息来自各种各样地球和空间中的地理数据信息。地形图是与地球某一地点直接或间接相关的数据，它是地理位置的指示，具有分布特征的自然现象和社会现象的主要素文件，主要表现为各种各样地理环境中的各类元素，如各种各样物质的量、特性、遍布等层面的特点。特点数据信息也称作非空间数据库，是对实际地理要素特点的判定和定量分析指标值，如道路的级别、宽度、起始点、终点站、每幢工程建筑的高、宽等。时间特点数据信息是对记录的自然地理数据的采集，其收集包含正常时间的自然地理数据信息和出现异常转变情况下的数据采集。特殊环节的特点数据信息针对环境监控系统研究具备关键意义，日益备受地理信息系统和学界的关注。地理信息系统中，空间位置、特性和时间特点是3个关键的基本前提。

2 智能城市测绘中地理信息系统应用的重要性

推动了智能化城市的智能化服务范围进一步扩大。智能城市建设涉及电力、交通、经济建设等多个领域，是一个系统、复杂的过程。通过GIS在智能城市测绘中的应用，建立联通的信息平台，可以极大地克服地理、环境等方面的制约，为城市建设提供有力的数据支撑，从而更好地满足社会发展的需要。

智能城市的建设归根结底是为人民服务、为社会服务，为市民提供更为便捷、人性化的服务。

随着社会信息化程度的提高，时空信息服务、测绘定位服务等信息的日益丰富，成为推动城市各级管理部门人员协同推进、高效治理的基本前提和重要基础[1]。特别是时空资讯服务中心所提供的专题地图查询服务、电子地图查询服务、遥感影像服务等，可以推动智能城市在管理、建设、服务、决策等方面制定统一的执行标准，进而为打造智能城市智能化空间服务提供更加有利的条件支撑。同时，在智能城市地图中，利用GIS技术，确保资源分配的合理性，提高数据的实时性，提高智能决策的服务水平。利用遥感图像与卫星定位技术，对构成城市体系的各要素进行自动分析，从而提高了决策的科学性。

3 地理信息系统的作用

3.1 空间分析与询问

地理信息系统在智能城市测绘中的应用是非常重要的，它采用了分层的方式，实现了地理数据库的构建，从而使其在以后的发展和管理中更加有效、快捷。采用分层处理技术，能够迅速地输出已形成的影像资料，进行空间分析、查询，最终的分析与查询结果以原始图形式呈现，便于技术人员进行分析。

3.2 Fuzzy预报与分析评估

将地理信息系统应用于智能城市测绘，一方面能够收集、整理、分析地理数据；另一方面，利用科学的计算方法，将数据综合分析与评估，并通过数学函数与指令的形式加以显示，从而提高了测绘成果的准确性，为后续的其他测量工作提供了依据。另外，通过地理信息系统的相关分析与测量，可以准确预测可能发生的各种情况，从而为技术人员提供更好地预防和保障。

4 智能城市测绘中地理信息系统应用技术分析

4.1 低空摄影测量系统的应用分析

目前，在我国的智能城市测绘中，GIS的技术手段多种多样，其中最常用的就是低空摄影测量。这种技术是由无人机携带的，由人工操控的无人机进行拍摄，在拍摄结束后，根据图像的构成元素，进行绘制。在智能城市建设中建立的低空摄影测量系统，对所用的照相设备的品质和图像的解析度都有很高的要求。其实，使用低空摄像系统，是根据图像所显示的内容，建立一个三维的城市模型，然后通过各种数据进行优化，最终形成一个立体的城市。

4.2 斜面照相测量系统在工程中的应用

基于倾斜摄影技术，结合遥感、信息、航天等技术，在空中平台上安装了摄像机，可以从多个角度、多层次地对测绘对象进行精确、细致的采集，并利用这些信息进行数据建模。在实际操作中，需要进行以下几方面的准备：在拍摄时，无人机的影像必须是真实的彩色数码影像；采集到的真彩色数码影像的分辨率要符合测量的精度，保证其清晰度和对比度符合实际测量的要求；与常规方法相比，倾斜照相技术具有一定的优越性，它具有空间大、成本低、测绘水平高、测绘效果高等优点，在智能城市建设中具有举足轻重的地位。

4.3 遥感技术在高分辨率卫星中的应用

卫星遥感技术在我国的各行各业中都得到了广泛的应用，无论是在城市的建设上，还是在生产、农业等领域，都有着举足轻重的地位。利用高分辨率的卫星遥感技术可以清楚地了解地表的变化。此外，卫星遥感技术还可以将地图学、GPS、GIS等技术有机地结合起来，对交通、工农业进行科学合理的规划。

5 地理信息系统在智能城市地图绘制中的应用

5.1 城镇的空间结构

地理信息系统的空间分析基于特定地理对象的位置和形状。最终目标是获取和传输空间信息。地理信息系统利用地理信息系统的基本原理进行空间分析，将地理信息转化为数字信息，从而获得新的空间信息。一是在进行空间分析之前，要明确分析的目标和标准，然后对目标和标准进行确认，以便以后的分析工作可以借鉴；二是要科学地分析数据库中的地理数据，技术人员要根据所确定的目标和标准，选择正确的分析方法；三是对最终的数据进行科学的整理，归纳出相应的结论，形成图表或者报告模型。

5.2 在灭火中的运用

消防工作是城市管理的一个重要内容，随着城市的智能化发展，消防工作必须与时俱进，打破常规发展方式的局限，充分利用GIS相关联的情景模拟技术，降低消防工作的难度系数，使消防设施设备能够发挥监管作用。在发生意外的时候，要对交通进行预警，做好交通疏导和疏散工作[2]。城市消防工作与城市规划建设目标是一致的，这就要求有关部门加大GIS在测绘中的运用，并对其位置、功能等进行全方位的监控。比如，对城市消防栓的地理位置、分布、功能用途等进行详细的分析，使消防人员在完成灭火工作时，可以提前了解火灾现场周边的情况，并对附近的设施的使用情况进行详细的分析。根据突发事件频发的区域，提出了有效的对策，为城市发展、智能城市奠定了基础。

在智能城市建设中，将地理信息系统技术应用于消防工作，可以极大地提升消防工作的及时性，在火灾发生的瞬间，及时地进行灭火救援。利用这一技术，可以更好地了解火灾现场的地理位置和功能，比如火灾发生后，可以准确地判断火灾现场的具体位置，从而为救援计划的制定提供依据。

5.3 客观、充分地显示数据

在智能城市的建设中，测绘师可以合理地使用各种符号和符号，把它们作为一幅城市的典型，纳入地图，便于整体地观察和分析，使人们能够充分理解和理解被测物体的密度，比如，在城市居民的居住环境中，可以通过点的方式来表示城市的交通程，从而获得更直观的信息。这是地理信息系统技术在现实中的具体运用，为智能城市的建设与发展提供了可靠的数据支撑。

5.4 旅游业发展

城市发展的利益也是城市规划的重要内容[3]。旅游业是第三产业，是推进城镇化进程的关键。因此，在建设高层次的信息网络旅游平台之后，必须进一步拓展信息技术的运用，加强信息技术的运用，确保旅游产业的经济效益和可持续发展。GIS在智能城市测绘中的应用，能够更好地对城市的旅游资源进行分析，为游客和游客提供具有指导意义的数据资料，为出行者制定出一条切实可行的旅行线路。

6 数据的存储和后续的应用过程

6.1 数据库的建立

数据库是地理信息系统中必不可少的，因为数据库可以存储大量的数据，为城市的建设发展提供重要的数据支撑。建立数据库非常重要，一般数据库的建立可分为地下空间数据库和地形数据库，以及人口数据库。数据库是城市在建设智能城市中必不可少的重要内容，通过各种数据库的建立，能够详细了解城市的各个方面的具体情况，对数据进行详细的分析，实时把握城市的发展动态。这个数据库应涵盖地名数据、地图制图数据、大地控制测量数据等，数据入库的全部过程可用模型图的方式展示。

6.2 数据的转换处理

对于智能城市测绘而言，其通过测绘系统得到的应用数据往往会因此出现很大的应用差异性，数据之间的应用属性也并不一样。所以，测绘技术人员还可能需要对实际测绘过程所得的大量数据资料进行综合处理以及分析，进而将其综合用于实际测绘应用当中。测绘分析人员在充分利用GIS技术之后，可以针对测绘数据的相关地理信息建立联系，组合成为数学分析以及模型等。

6.3 立体式输出应用

地理信息系统在智能城市测绘领域的应用还体现在地图立体式输出方面，这种新型的测绘方式是对传统技术手段的有效革新和优化，该测绘结果更加的直观立体，便于人们理解和分析，同时也有利于高效开展检索和查询工作[4]。为了更进一步满足人们的视觉体验，在实际进行立体式输出时，相关工作人员需要对应用的技术和手段进行充分整合，发挥出各自的优势和功能，让地图绘制更加的精准可行，从而满足人们对地图精度和质量的要求。不仅如此，人员在后期进行数据处理以及地图绘制工作中，借助于地理信息系统，可以让工作开展的更加高效便捷，一方面提升了地图绘制的精准度，另一方面也有效降低了人工劳动力强度。除此之外，工作人员还可以利用地理信息系统开展异常数据的修正处理，提升数据整体质量水平，让立体式信息输出更好地满足人们的现实需求。