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      淺談地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪中的應(yīng)用

      2014-04-29 00:00:00徐奎
      基層建設(shè) 2014年23期

      摘要:地理信息系統(tǒng)(GIS)既是一門較為成熟的技術(shù)科學(xué),也是一門新興的產(chǎn)業(yè),在測(cè)繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、農(nóng)林水利、氣象海洋、城市規(guī)劃土地管理、區(qū)域開發(fā)與國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。本文簡(jiǎn)單概述了地理信息系統(tǒng)的內(nèi)容,并討論了地理信息系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)和內(nèi)容。

      關(guān)鍵詞:地理信息;系統(tǒng)測(cè)繪;GIS的重要性

      1、地理信息系統(tǒng)特點(diǎn)

      1.1外因影響較小。在以往傳統(tǒng)的測(cè)繪工程中,自然條件等因素均會(huì)對(duì)測(cè)量工作造成一定程度的影響,尤其是在高地或是山區(qū)密集的區(qū)域,有時(shí)甚至無(wú)法進(jìn)行測(cè)量工作,從而僅能憑借插入法及等高線等手段予以估測(cè),致使測(cè)量精度不足。另外,如果遇到暴風(fēng)雪及暴風(fēng)雨等天氣時(shí),測(cè)量及施工控制等環(huán)節(jié)均會(huì)受到一定的影響,此時(shí)要求測(cè)量精度較高的工作則無(wú)法正常進(jìn)行。地理信息系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱GIS)主要采用的衛(wèi)星監(jiān)測(cè),由于衛(wèi)星脫離大氣層,位于太空之中,故此其在進(jìn)行測(cè)量時(shí)并不會(huì)受到地理地貌以及天氣氣候的影響,具體的測(cè)量工作也僅需使用接收器來(lái)完成即可,十分方便。

      1.2測(cè)量效率高。由于GIS 系統(tǒng)采用的衛(wèi)星測(cè)量,地面僅需設(shè)置接收器即可,所以,無(wú)需進(jìn)行觀測(cè)、調(diào)節(jié)、調(diào)平以及估讀等環(huán)節(jié)的作業(yè),而且還不收外界自然因素的影響,從而使得測(cè)量工作的工作效率大幅提升,特別是在地形地貌的測(cè)繪中,可同時(shí)采用數(shù)臺(tái)儀器進(jìn)行分組測(cè)量,并且能夠迅速繪制出所測(cè)地形的詳圖,有效地降低了作業(yè)時(shí)間,測(cè)量效率是傳統(tǒng)測(cè)量方法望塵莫及的。

      1.3數(shù)據(jù)精確度高。在傳統(tǒng)的建筑領(lǐng)域測(cè)量當(dāng)中,無(wú)論是何種等級(jí)的測(cè)量,基本都存在毫米級(jí)的誤差,而且測(cè)量的準(zhǔn)確程度還與現(xiàn)成作業(yè)人員的操作水平有直接關(guān)系,小小的誤差就有可能造成測(cè)量結(jié)果發(fā)生較大的誤差。而GIS 系統(tǒng)在測(cè)量方面完全與傳統(tǒng)測(cè)量方式不同,其通過(guò)環(huán)繞地球的衛(wèi)星進(jìn)行平面掃描,而測(cè)量人員只需要利用接收設(shè)備便可獲取到相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù),這樣不僅有效地防止了人為誤差的產(chǎn)生,同時(shí)也使測(cè)量的精確程度較之以往有了很大程度的提高。

      2、地理信息系統(tǒng)在城測(cè)繪中的必要性分析

      測(cè)繪工作是一項(xiàng)十分艱巨,且用途極為重要的任務(wù)。傳統(tǒng)上,城市規(guī)劃的設(shè)計(jì)是基于測(cè)繪人員提供的測(cè)繪圖件和資料的,因?yàn)槌鞘袦y(cè)繪的主要目的是用來(lái)進(jìn)行城市規(guī)劃的,但是因?yàn)闇y(cè)繪與規(guī)劃設(shè)計(jì)存在脫節(jié)的情況,使得測(cè)繪人員完全不能認(rèn)識(shí)測(cè)繪的目標(biāo),以至于對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)起不到很好的配合作用,因而不利于整體設(shè)計(jì)工作質(zhì)量和工作效率的提高。基于數(shù)字地圖基礎(chǔ)上的地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)和發(fā)展,能夠很好地解決這個(gè)問(wèn)題,因?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)主要是按照數(shù)字地圖的形式來(lái)進(jìn)行輸入和輸出的,使得測(cè)繪工作變得易于查詢和分析,也變得直觀且易于看懂和理解。

      3、GIS技術(shù)的重要性

      3.1在我國(guó),GIS技術(shù)是于20世紀(jì)80年代開始投入研究與應(yīng)用中,之后,便在計(jì)算機(jī)輔助繪制地圖方面展開大量研究工作,并以此為基礎(chǔ),廣泛開展開展實(shí)驗(yàn)與研究工作。GIS是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件等組成的高新技術(shù)系統(tǒng),具有良好的數(shù)據(jù)采集、分析、處理、建模以及空間數(shù)據(jù)顯示能力,同時(shí),還是一種多學(xué)科交叉性產(chǎn)物,與現(xiàn)代地理學(xué)、測(cè)繪學(xué)、衛(wèi)星定位技術(shù)、遙感技術(shù)以及專家系統(tǒng)技術(shù)和現(xiàn)代通訊技術(shù)等集成。在實(shí)際應(yīng)用中,其主要以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),建立相應(yīng)的空間模型,采用空間模型分析法,為工程測(cè)繪提升相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,并且還廣泛應(yīng)用于資源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、綜合研究、區(qū)域發(fā)展規(guī)劃、環(huán)境評(píng)價(jià)、災(zāi)害防治以及決策管理等各個(gè)方面。

      3.2隨著近年來(lái),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展,GIS技術(shù)也得到迅速的發(fā)展,其作為一種特殊的信息系統(tǒng),集各種統(tǒng)計(jì)信息與空間地理特征為一體,目前,已經(jīng)發(fā)展成為高速公路上的基礎(chǔ)設(shè)施。而且,作為人類賴以生存的主要物質(zhì)基礎(chǔ),尤其是在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和城市化進(jìn)程迅速發(fā)展的今天,人與的矛盾的越加突出,因此,必須要大力開展科學(xué)保護(hù)研究工作,加強(qiáng)對(duì)資源的合理利用,而GIS技術(shù)、GPS技術(shù)、RS技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上緩解了這一問(wèn)題和矛盾的激化,通過(guò)現(xiàn)代GIS技術(shù)的探討與分析,加強(qiáng)對(duì)的科學(xué)研究與整理規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。

      4、地理測(cè)繪系統(tǒng)在測(cè)繪中的具體應(yīng)用

      4.1在數(shù)據(jù)收集時(shí),傳統(tǒng)做法是通過(guò)聚酷薄膜地圖上或者紙上現(xiàn)有的數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)掃描或者數(shù)字化來(lái)產(chǎn)生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)?,F(xiàn)在比較理想的做法是借助于GPS全球定位系統(tǒng),得到相應(yīng)的位置坐標(biāo),然后直接輸入到地理信息中進(jìn)行相應(yīng)的處理,也可以通過(guò)遙感技術(shù)來(lái)完成數(shù)據(jù)的采集工作。

      4.2地理數(shù)據(jù)一般具有三個(gè)基本特征:屬性特征(非定位數(shù)據(jù))、空間特征(地位數(shù)據(jù))和時(shí)間特征(時(shí)間尺度)。在測(cè)繪中,涉及到的主要設(shè)施有城市建筑物、城市道路、據(jù)和屬性數(shù)據(jù),屬性數(shù)據(jù)又可以分為客觀和主觀兩類,客觀屬性數(shù)據(jù)如城市道路的名稱、交叉口的形狀等,主觀屬性數(shù)據(jù)如城市道路與交叉口的交通量等。地理特征的專題屬性信息可以直接存儲(chǔ)于FAT表中,也可以存儲(chǔ)在其他數(shù)據(jù)表中,后者通過(guò)對(duì)象標(biāo)志碼與FAT產(chǎn)生聯(lián)系。從空間信息檢索專題屬性信息,或從專題屬性信息檢索空間信息的實(shí)現(xiàn)就依賴干地理信息系統(tǒng)所建立起來(lái)的次種聯(lián)系。

      4.3在測(cè)繪中,主要涉及到用點(diǎn)來(lái)表示的實(shí)物信息有城市道路路段上的橋、城市道路交叉口等;主要涉及到用線來(lái)表示的實(shí)物信息有城市道路中線、城市道路邊線、通訊線的走向等;主要涉及到用面來(lái)表示問(wèn)候的實(shí)物信息有道路周邊的建筑物(比如企事業(yè)單位、學(xué)校、醫(yī)院、公園等)??梢园焉鲜鏊嘘P(guān)于點(diǎn)、線、多邊形相關(guān)的實(shí)物合理地分層組織如下:首先建立一個(gè)地理數(shù)據(jù)庫(kù),在地理數(shù)據(jù)庫(kù)中建立測(cè)繪要素集,其中包括的特征類有城市道路中線、城市道路交叉口、橋、城市道路周邊建筑物等;同樣在相同的地理數(shù)據(jù)庫(kù)中建立一個(gè)管線要素集,其中包括的特征類有路邊線、電力設(shè)備、電力線、通訊線等。

      結(jié)語(yǔ)、

      由于地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪工作中的優(yōu)勢(shì),使得其未來(lái)將得到迅猛的發(fā)展。在未來(lái)的測(cè)繪工作中,地理信息系統(tǒng)一定可以成為廣泛應(yīng)用的測(cè)繪方法,以適應(yīng)不斷發(fā)展的中國(guó)數(shù)字科技需求。我國(guó)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是構(gòu)建數(shù)字中國(guó)和數(shù)字地球,因此需要大量的測(cè)繪工作參與其中,地理信息系統(tǒng)作為其中的得力助手,也將與測(cè)繪工作一起,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)發(fā)展、創(chuàng)新與變革。在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,地理信息系統(tǒng)必定與其他先進(jìn)的技術(shù)結(jié)合,形成新的測(cè)繪方法。例如,可以與通信技術(shù)、衛(wèi)星、遙感系統(tǒng)等結(jié)合,進(jìn)一步的提升測(cè)繪工作的精細(xì)程度,使我國(guó)的測(cè)繪工作達(dá)到新的高度。

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