地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪工程中的應(yīng)用分析

展前進(jìn)

摘要： 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于測(cè)繪工作中，能有效實(shí)現(xiàn)空間分析、空間查詢(xún)及綜合分析評(píng)價(jià)能功能。本文結(jié)合工作實(shí)際，首先介紹了地理信息系統(tǒng)的功能分析，重點(diǎn)論述測(cè)繪工程中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)在實(shí)際工作中的有效應(yīng)用，提高測(cè)繪效率，減少測(cè)繪的工作量，從而保證測(cè)繪工程經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益。

Abstract： Geographic Information System （GIS） can be used in surveying and mapping work to effectively implement spatial analysis， spatial query and comprehensive analysis and evaluation of energy functions. This article combines the actual work， first introduced the function analysis of geographic information systems， and focused on the application of geographic information systems in surveying and mapping projects. The effective application of GIS in practical work improves the efficiency of surveying and mapping， reduces the workload of surveying and mapping， and ensures the economic and social benefits of surveying and mapping projects.

關(guān)鍵詞： 地理信息系統(tǒng)；測(cè)繪；應(yīng)用

Key words： geographic information system；surveying and mapping；application

中圖分類(lèi)號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）12-0197-02

0 引言

近年來(lái)，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)不斷地完善，全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都廣泛地用于地理系統(tǒng)當(dāng)中?，F(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展為地理信息技術(shù)提供了重要的技術(shù)支持，提高了測(cè)繪工程的作業(yè)效率和質(zhì)量，提高了結(jié)果的精確度。

1 地理信息系統(tǒng)的功能分析

又被叫做地學(xué)信息系統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)的重要作用是分析和處理空間的信息，因此，可以在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用于地理數(shù)據(jù)的輸入、查詢(xún)、存儲(chǔ)、顯示、分析等，通過(guò)計(jì)算機(jī)終端，準(zhǔn)確地分析動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和定位地理信息，從而以數(shù)據(jù)或圖形的形式體現(xiàn)空間信息。

1.1 采集和輸入數(shù)據(jù)的功能

地理信息系統(tǒng)能夠?qū)臻g的一些數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，像是空間一系列物質(zhì)的幾何拓?fù)潢P(guān)系、形狀、方向、大小、實(shí)際位置等，能夠應(yīng)用數(shù)字拷貝、鍵盤(pán)、數(shù)字掃描儀、商業(yè)數(shù)據(jù)等方式進(jìn)行輸入。

1.2 編輯和處理數(shù)據(jù)的功能

地理信息系統(tǒng)能夠編輯一系列的圖形，像是校正誤差、拼接圖幅、拓?fù)潢P(guān)系的建構(gòu)、變換投影、整飾和便捷圖形等，能夠連接數(shù)據(jù)庫(kù)和處理原圖。

1.3 儲(chǔ)存和管理數(shù)據(jù)的功能

光柵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、矢柵一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是地理信息系統(tǒng)的主導(dǎo)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在管理和儲(chǔ)存數(shù)據(jù)中，大部分的地理信息系統(tǒng)組織數(shù)據(jù)的方式是專(zhuān)題分層和空間分區(qū)。

1.4 空間探究和查詢(xún)的功能

①地球空間的特點(diǎn)：涵蓋有關(guān)的地球空間圖像的合并、相減、相交和地球空間具備的所有線、點(diǎn)，以及地球空間上連接的特征屬性。

②檢索地球空間：其中涵蓋分析地球空間拓?fù)浏B加以及探索地球空間物體和屬性等。

③地球空間模型探究：像是多要素全面研究、網(wǎng)絡(luò)研究、遠(yuǎn)程研究、基于專(zhuān)業(yè)的一系列特殊模型的應(yīng)用研究、三維模型研究、BLFFFR研究、數(shù)字地形研究等。

1.5 可視化輸出和表達(dá)

結(jié)合中間的處理，最后通過(guò)可視化的形式呈現(xiàn)結(jié)果。能夠結(jié)合實(shí)際的要素信息密集性通過(guò)屏幕呈現(xiàn)數(shù)據(jù)、圖形等，地理信息系統(tǒng)不但能夠?qū)⒑w所有要素的地圖輸出，而且能夠根據(jù)一系列用戶的實(shí)際需要，對(duì)一些數(shù)據(jù)、圖標(biāo)、統(tǒng)計(jì)圖、專(zhuān)題圖進(jìn)行分層輸出。

2 測(cè)繪工程中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用分析

2.1 數(shù)據(jù)的采集

在測(cè)繪工程的開(kāi)始時(shí)候，測(cè)量工作者重點(diǎn)抽象與離散客觀世界當(dāng)中的物象。地理信息系統(tǒng)通過(guò)柵格與數(shù)量存儲(chǔ)的方式跟對(duì)象實(shí)體進(jìn)行連續(xù)。一是矢量?jī)?chǔ)存重點(diǎn)是通過(guò)結(jié)合幾何圖形的面、線、點(diǎn)等體現(xiàn)實(shí)際面臨的對(duì)象。二是柵格儲(chǔ)存涵蓋單元儲(chǔ)存的行、列，單元儲(chǔ)存唯一值，如此的形式重點(diǎn)通過(guò)地面單位網(wǎng)格寬度對(duì)柵格數(shù)據(jù)集分辨率進(jìn)行確定。

對(duì)于地理信息系統(tǒng)而言，空間數(shù)據(jù)可以結(jié)合其它的一些附加性數(shù)據(jù)來(lái)儲(chǔ)存非空間數(shù)據(jù)。在通常的測(cè)量過(guò)程中，重點(diǎn)結(jié)合固有的數(shù)據(jù)視線和聚脂薄膜地圖的掃描形成數(shù)字信息。然而，地理信息系統(tǒng)中重點(diǎn)是結(jié)合GPS全球定位信息系統(tǒng)對(duì)位置坐標(biāo)進(jìn)行確定，再向系統(tǒng)中傳入數(shù)據(jù)信息，且進(jìn)行相應(yīng)的分析和處理。當(dāng)然，也能夠結(jié)合遙感技術(shù)來(lái)收集地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

在測(cè)量作業(yè)當(dāng)中，地理信息系統(tǒng)的很多平臺(tái)都具備傳感設(shè)備，其中，重點(diǎn)涵蓋攝像機(jī)、激光雷達(dá)、數(shù)字掃描儀等，其傳輸設(shè)備跟設(shè)備間互相聯(lián)系，并且還跟航空器、衛(wèi)星等處理數(shù)據(jù)的平臺(tái)相統(tǒng)一，選用航空?qǐng)D片，以及選用其特征，再通過(guò)三維技術(shù)捕捉數(shù)據(jù)，最后在拷貝系統(tǒng)當(dāng)中傳輸捕捉的系統(tǒng)，從而得到測(cè)量的數(shù)據(jù)信息。

2.2 數(shù)據(jù)的處理和轉(zhuǎn)換

地理信息系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的主導(dǎo)方式是結(jié)合處理數(shù)據(jù)的軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和處理，從而預(yù)處理數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)的軟件可以對(duì)各種屬性的數(shù)字空間數(shù)據(jù)間的聯(lián)系進(jìn)行自動(dòng)地識(shí)別，以及實(shí)現(xiàn)復(fù)雜化空間實(shí)體的連接。其重點(diǎn)是分析基于向量數(shù)據(jù)及其涵蓋或接近的關(guān)系數(shù)據(jù)，然而，在分析向量數(shù)據(jù)的時(shí)候要求一個(gè)條件的支持，即拓?fù)湔_。在數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化過(guò)程中，線跟交叉點(diǎn)分離的情況會(huì)出現(xiàn)在控制測(cè)量的過(guò)程中，這會(huì)大大地降低測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，并且原地圖上的污點(diǎn)存在會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果的精度形成影響作用。如果應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，那么就勿需擔(dān)心這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，這重點(diǎn)是由于地理信息系統(tǒng)可以自動(dòng)地清除污點(diǎn)。然而，在轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的過(guò)程中，應(yīng)轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)為系統(tǒng)能夠識(shí)別的格式，這要求重新建構(gòu)數(shù)據(jù)才可以達(dá)成，進(jìn)而確保兼容各種數(shù)據(jù)源。在轉(zhuǎn)換和處理數(shù)據(jù)前，應(yīng)有效地整合處理坐標(biāo)投影，進(jìn)而確保模型具備適用性。

2.3 地理信息系統(tǒng)的空間探究

從本質(zhì)上來(lái)講，地理信息系統(tǒng)中采集數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)都是預(yù)處理數(shù)據(jù)的范疇，在預(yù)處理完數(shù)據(jù)之后就應(yīng)在地理信息系統(tǒng)中認(rèn)知地計(jì)算和探究圖形數(shù)據(jù)，進(jìn)而描述空間物體的位置。作為地理信息系統(tǒng)中心功能的空間分析具備比較復(fù)雜的處理過(guò)程。地理信息系統(tǒng)的空間分析重點(diǎn)在于有效地統(tǒng)一地球物理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、地理學(xué)、其它學(xué)科，以及結(jié)合空間統(tǒng)計(jì)學(xué)、拓?fù)鋵W(xué)對(duì)空間的組成進(jìn)行探究，進(jìn)而認(rèn)知與取得空間數(shù)據(jù)，方便模擬與預(yù)測(cè)。

2.4 立體式輸出

地理信息系統(tǒng)中的立體式輸出是測(cè)繪工程中的一個(gè)關(guān)鍵方面。在該過(guò)程當(dāng)中，測(cè)繪工作者應(yīng)在科學(xué)處理處理數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建構(gòu)測(cè)繪圖，并且，如果在復(fù)核數(shù)據(jù)的時(shí)候存在不正常的數(shù)據(jù)，那么會(huì)提升糾正的難度。因此，測(cè)繪工作者需要通過(guò)立體式輸出來(lái)有效地處理這種現(xiàn)象。為此，在后期處理數(shù)據(jù)和繪制測(cè)繪圖的時(shí)候，可以應(yīng)用快速制圖系統(tǒng)，進(jìn)而立足于固有的數(shù)據(jù)成果，再根據(jù)測(cè)繪中取得的有關(guān)數(shù)據(jù)，以提取數(shù)據(jù)采集中的重要地物的數(shù)據(jù)信息，在編輯之后跟固有的數(shù)據(jù)實(shí)施融合處理，最后的時(shí)候，在符號(hào)化與注記以及整飾地圖的基礎(chǔ)上得到圖件。

2.5 測(cè)繪應(yīng)急迅速處理數(shù)據(jù)

對(duì)于測(cè)繪應(yīng)急過(guò)程中得到的原始數(shù)據(jù)，應(yīng)結(jié)合相應(yīng)的處理和加工環(huán)節(jié)制作為可以應(yīng)用和識(shí)別的圖件，在遙感影像一體化測(cè)圖系統(tǒng)等的支持下，融合多格式、多來(lái)源、多類(lèi)別的數(shù)據(jù)。對(duì)于遙感影像一體化測(cè)圖系統(tǒng)來(lái)講，其至立足于攝影測(cè)量技術(shù)，由序列影像當(dāng)中對(duì)物體的大小、形狀。方位等進(jìn)行恢復(fù)，進(jìn)而加速處理DEM/DOM、點(diǎn)云、空三加密成果、三維模型、全景圖等，其重點(diǎn)涵蓋調(diào)節(jié)色彩、拼接圖像、校正正射、融合影像等過(guò)程。

2.6 虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)急

作為一種新型測(cè)繪技術(shù)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)立足于計(jì)算機(jī)，對(duì)一種虛擬的三維空間進(jìn)行模擬，其能夠給應(yīng)用者帶來(lái)觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)上的模擬，進(jìn)而讓其可以實(shí)時(shí)地判斷事物的現(xiàn)狀。在此過(guò)程當(dāng)中，系統(tǒng)根據(jù)測(cè)繪數(shù)據(jù)融合、測(cè)繪數(shù)據(jù)采集制作三維的電子地圖。對(duì)于應(yīng)急演練而言，該技術(shù)創(chuàng)設(shè)了一種新型的模式，可以在虛擬的情境中模擬場(chǎng)地事故，對(duì)一系列的事故現(xiàn)象進(jìn)行人為地制造，讓參與演練的工作者積極地響應(yīng)。如此的演練體現(xiàn)了培訓(xùn)和演練的功能，也減少了成本的投入。這個(gè)系統(tǒng)可以模擬和分析事件，并且虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)跟其它技術(shù)相統(tǒng)一，能夠發(fā)揮更大的實(shí)際作用，像是跟室內(nèi)定位系統(tǒng)、GPS系統(tǒng)相集成，在虛擬現(xiàn)實(shí)情境當(dāng)中呈現(xiàn)救援者的位置信息，方便救援指揮與救援方案的制定；跟物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控視頻的信息相集成，能夠通過(guò)三維情境對(duì)視頻信息進(jìn)行查看和調(diào)用，以深入把握?qǐng)龅氐膶?shí)際現(xiàn)狀。

3 結(jié)論

綜上所述，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用為外業(yè)測(cè)量奠定了基礎(chǔ)，促進(jìn)了測(cè)量事業(yè)的發(fā)展，因?yàn)榈乩硐到y(tǒng)的不斷完善，讓測(cè)量施工工作更加的便利，提高了工作的準(zhǔn)確性，科技的不斷發(fā)展，解決了日常生活的問(wèn)題，促進(jìn)了世界的發(fā)展。

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