【摘 要】測繪廣泛的應(yīng)用于工程規(guī)劃建設(shè)和行政規(guī)劃的方方面面,對于工程的建設(shè)有非常重要的指導(dǎo)作用,現(xiàn)代的工程建設(shè)在的要求大大超過了傳統(tǒng)的建筑,測繪也正在朝向自動化、數(shù)字化以及模塊化的方向發(fā)展,迅速發(fā)展的地理系統(tǒng)作為一種新的測繪手段能夠有效的提高測繪的效率和精度,本文對于地理信息系統(tǒng)在測繪之中的運(yùn)用、以及地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢和發(fā)展的前景進(jìn)行了闡述。
【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng) 測繪 精度
地理信息系統(tǒng)是能夠以數(shù)據(jù)庫的管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)來分析和管理地理信息的相關(guān)數(shù)據(jù)的系統(tǒng),對于地理信息數(shù)據(jù)的采集以及輸入來建立初步的數(shù)據(jù)庫,而且要長期對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲,進(jìn)而對于以后會應(yīng)用到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的整理和分析。隨著信息社會的發(fā)展和數(shù)字化時代的到來,地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用也越來越廣泛,為人們生產(chǎn)生活做出了巨大的貢獻(xiàn)。在理論上,地理信息系統(tǒng)能夠運(yùn)用到現(xiàn)階段的所有工作和領(lǐng)域之中。
1地理信息系統(tǒng)的概論
1.1地理信息系統(tǒng)的不同角度分析
首先在學(xué)科的角度上來分析,地理信息系統(tǒng)是在地圖學(xué)、地理學(xué)、測量學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及統(tǒng)計(jì)學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的比較新的學(xué)科,這個學(xué)科具有很強(qiáng)的有邏輯獨(dú)立性以及完整的學(xué)科體系;其次在應(yīng)用和技術(shù)的方向去分析,地理信息系統(tǒng)能夠解決空間上的地理問題。并且具有獨(dú)特的技術(shù)手段和方法;再次,在功能上來分析,地理信息系統(tǒng)具有對于地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、顯示、獲取、分析、輸出等處理功能;除此之外,如果在地理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上來分析,地理信息系統(tǒng)具有完整的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu),有著很多普通系統(tǒng)不能具備的系統(tǒng)特征。
1.2地理信息系統(tǒng)的進(jìn)展
地理信息系統(tǒng)是一個比較新的技術(shù)和科學(xué)手段,它發(fā)展到現(xiàn)階段也僅僅經(jīng)過了40年的時間,在地理信息系統(tǒng)的發(fā)展過程中,科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步使得人們對于信息的精確度的要求越來越高。目前,地理信息系統(tǒng)正在不斷的完善,并且能夠在各個領(lǐng)域內(nèi)部的應(yīng)用越來越廣泛,相信在不久的未來,地理信息系統(tǒng)會不斷的完善和更廣泛的應(yīng)用。
2地理信息系統(tǒng)在測繪之中的使用優(yōu)勢
2.1測繪工作的工作特點(diǎn)
測繪技術(shù)是通過一些手段將信息數(shù)據(jù)和地表的特征來進(jìn)行測量和采集,進(jìn)而形成能夠反應(yīng)這個地表的具體特征數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)資料和圖形,然后用來指導(dǎo)行政的規(guī)劃和工程的建設(shè),其實(shí),測繪的工作性質(zhì)是對于規(guī)定地理位置的地理位置來采集以及整理數(shù)據(jù)并分析,然后測繪的結(jié)果就是能夠得到一些直觀的圖表和數(shù)字信息,而測繪的最終目標(biāo)就是能夠正確的指導(dǎo)管理和規(guī)劃工程。
2.2傳統(tǒng)的測繪方式的缺點(diǎn)
(1)一些傳統(tǒng)的測繪方式非常費(fèi)時費(fèi)力,因?yàn)槭遣捎萌斯さ姆绞絹韺?shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析。所以肯定要消耗很多的人力和物力,而且,在測繪完畢之后還要在所測的地點(diǎn)返回到工作的地點(diǎn),非常耗時間。
(2)傳統(tǒng)的測繪方式的誤差比較大,很容易出現(xiàn)失誤,而且原因可能會來自測繪工作中的每一個環(huán)節(jié),這種失誤可能會出現(xiàn)在采集的過程之中,也可能會出現(xiàn)在分析數(shù)據(jù)的過程中,在制作測繪的結(jié)果時候出現(xiàn)失誤的概率更大,但是這種誤差只能盡量減少,卻不能避免。除了這兩個缺點(diǎn)之外傳統(tǒng)的測繪方式還有效率低、測繪的信息很難采集、測繪的結(jié)果專業(yè)性太強(qiáng)等等。
2.3地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用優(yōu)勢
(1)地理信息系統(tǒng)大大的節(jié)省了測繪過程中的精力和時間消耗,因?yàn)槠鋼碛兴约旱墓ぷ鞣绞揭约傲鞒?,而這種流程主要還是依賴于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng),計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)和人工操作相比,消耗的精力和時間更少、效率更高,所以在很大的程度上能夠減少測繪工作的流程和時間。
(2)具有較強(qiáng)的時效性,地理信息系統(tǒng)在測繪工程中,如果設(shè)定了具體的系統(tǒng)行動的規(guī)則,就能夠根據(jù)地理環(huán)境的變化來調(diào)整和分析結(jié)果,地理信息系統(tǒng)是輔助于衛(wèi)星和即時監(jiān)控等等一些新的科技手段,來完成對于特定的區(qū)域的監(jiān)控,并且能夠根據(jù)暗送秋波的地理環(huán)境的改變來將這些變化對于測繪工作的影像及時的分析出來。
(3)能夠較少失誤發(fā)生率,使得測繪結(jié)果更加準(zhǔn)確,因?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)的測繪工作是依賴于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的預(yù)先設(shè)定的程序來進(jìn)行的,那么所有的輸入、采集、分析整理等等工作都是通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來自動完成的,所以可以避免在工作流程之中發(fā)生的失誤,使得測繪的結(jié)果更加精準(zhǔn),也越來越有利于測繪結(jié)果對于指導(dǎo)行政管理和工程規(guī)劃的作用。
3地理信息系統(tǒng)在測繪之中的應(yīng)用
3.1地理信息系統(tǒng)在測繪中的技術(shù)應(yīng)用
(1)GIS的系統(tǒng)工作的原理
GIS系統(tǒng)主要是要通過對于數(shù)據(jù)的分析,然后根據(jù)各種參數(shù)來確定實(shí)物的坐標(biāo)位置,對于儀器的測繪和測量的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行圖形的繪制進(jìn)而形成數(shù)據(jù)資料,其應(yīng)用為測繪工程提高員工效率,縮短工作時間來得到更加準(zhǔn)確和真實(shí)的數(shù)據(jù)資料。GIS系統(tǒng)的測繪過程主要是對于數(shù)據(jù)采集,然后在對其進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理,通過測得各個參數(shù)進(jìn)行空間的分析和屬性處理,然后形成具體的影像。GIS空間的分析過程是GIS系統(tǒng)之中最重要也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),因?yàn)闀婕暗胶芏鄬W(xué)科理論,所以空間分析處理實(shí)際上會發(fā)生非常復(fù)雜的變換過程,空間的分析處理主要描述的是現(xiàn)實(shí)的空間過程,并且獲取空間數(shù)據(jù),然后對于空間做進(jìn)一步的預(yù)測。
(2)GIS在系統(tǒng)的主要功能和應(yīng)用
首先GIS系統(tǒng)不僅要儲存和提取地理信息,還要根據(jù)不同的地形或者地貌的情況來對于相對應(yīng)的信息模式進(jìn)行建立。評價結(jié)果主要是以命令的方式來預(yù)測未來結(jié)果;再次就是GIS既具有空間的分析和空間的查詢功能,對于GIS的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的建立,一般是采用構(gòu)建的模式,通過輸入原始圖到系統(tǒng)之中,對于系統(tǒng)的查詢和分析也能夠被表現(xiàn)出來,在空間定位的方面,能夠保證原圖和已經(jīng)處理過的圖片能夠保持一致,采用不同的算法對于其的測繪過程主要是對于數(shù)據(jù)采集,然后在對其進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理,通過測得各個參數(shù)進(jìn)行空間的分析和屬性處理,然后形成具體的影像。這種空間的變換可以包括拓?fù)淇臻g進(jìn)行查詢、分析重置、分析空集合等等;GIS的另外功能就是輸出,可以利用這個功能來輸出一些數(shù)字化的地圖,并且能夠建立相關(guān)的地圖數(shù)據(jù)庫。這樣不僅能夠提高其工作效率,且降低計(jì)算機(jī)的制圖的成本。
3.2 CIS在測繪中的具體應(yīng)用
(1)采集數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)的采集是通過對于測量儀器在外業(yè)之中的實(shí)物位置,并且通過GIS之中的儲存方式把數(shù)據(jù)信息存儲到其自身的數(shù)據(jù)庫之內(nèi),然后柵格中的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)的儲存單元的相對應(yīng)的行和列來組成,點(diǎn)、面、線的矢量表達(dá)方式來表達(dá)客觀存在的對象,隨著GIS的科研成果的刷新,更加依賴于GPS的儀器,隨著GIS的科研成果的不斷探索,誤差目前在毫米以上,測量實(shí)物的坐標(biāo),并且通過GIS來進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集工作。
(2)空間的分析處理能力
空間的分析是通過數(shù)據(jù)的采集和轉(zhuǎn)換發(fā)生的數(shù)據(jù)系統(tǒng)信息的操作過程,通過GIS系統(tǒng)來得到數(shù)據(jù),并且進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的分析,通過一些圖形數(shù)據(jù)的計(jì)算,對于空間的實(shí)物也要進(jìn)行相應(yīng)的定量的描述,GIS空間的分析過程是GIS系統(tǒng)之中最重要也是最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),因?yàn)闀婕暗胶芏鄬W(xué)科理論,所以空間分析處理實(shí)際上會發(fā)生非常復(fù)雜的變換過程,空間的分析處理主要描述的是現(xiàn)實(shí)的空間過程,并且獲取空間數(shù)據(jù),然后對于空間做進(jìn)一步的預(yù)測。
(3)數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換和處理
在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時,GIS是通過對各種屬性條件或者數(shù)字化的空間關(guān)系來進(jìn)行識別,并且對于實(shí)物進(jìn)行空間的鏈接和對數(shù)據(jù)的參數(shù)進(jìn)行綜合分析。連接GIS時候,要對數(shù)據(jù)拓擴(kuò)建模,為數(shù)據(jù)分析的高效進(jìn)行而創(chuàng)造一定的條件。同時,在GIS系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換時候,會出現(xiàn)一些影響到精度的因素,這種問題要選擇性的刪除或者處理。
3.3地理信息系統(tǒng)在測繪中的實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用
(1)相關(guān)的技術(shù)應(yīng)用方面
隨著科學(xué)的進(jìn)步,人們對于世界的認(rèn)識已經(jīng)非常便捷,只要通過網(wǎng)絡(luò)就能夠看到你想了解的地方的具體的地貌特征,這些都是測繪的貢獻(xiàn),而且測繪在測量之中能夠形成比較抽象的一些影像資料,GIS系統(tǒng)也發(fā)揮著重要的作用,和一般的系統(tǒng)相比較,GIS系統(tǒng)的優(yōu)勢不僅體現(xiàn)在全面性、專業(yè)性還體現(xiàn)在精確性上,所以不可以用來科學(xué)的調(diào)研、規(guī)劃設(shè)計(jì)、繪制圖形還能夠進(jìn)行財產(chǎn)的管理。
(2)相關(guān)的專業(yè)應(yīng)用方面
在專業(yè)角度上來講,GIS系統(tǒng)其自身所具有的獨(dú)特的定位搜查和空間分析能力,能夠?yàn)槿藗儙矸浅?旖莸男畔?,對于地理信息系統(tǒng)的管理和應(yīng)用,可以更加快捷和簡便的解決某個地理區(qū)域之內(nèi)的對象分布,并且對其進(jìn)行非常合理的數(shù)據(jù)處理,并且通過計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)進(jìn)行有效、合理的綜合和描述。至于這樣的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能,能夠獲取常規(guī)中很難得到的有效信息和真實(shí)的地形地貌。
(3)生活導(dǎo)航方面的應(yīng)用
隨著國家越來越城市化的腳步,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、道路的逐漸復(fù)雜化以及城市的擴(kuò)建等使得人們經(jīng)常會在城市中迷失方向,如果是開車族,安裝了定位導(dǎo)航就能夠解決出行困難的問題,而且還能夠節(jié)省大量的時間,GIS就是結(jié)合了GPS的定位系統(tǒng),為開車族設(shè)計(jì)的具有很多功能的導(dǎo)航系統(tǒng),隨著科研人員的繼續(xù)研究和實(shí)驗(yàn),GIS的應(yīng)用范圍會越來越廣,甚至能夠和其它的系統(tǒng)進(jìn)行完美的結(jié)合,進(jìn)而真實(shí)化虛擬的技術(shù),使得使用過程更加清新,精準(zhǔn)度更加高。
4結(jié)束語
GIS的發(fā)展迅速,正在和GPS(全球的定位系統(tǒng))、DPS(數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng))、RS(遙感系統(tǒng))、ES(專家系統(tǒng))以及多媒體的技術(shù)逐漸融合,只要能夠解決地圖信息的自動采集問題,進(jìn)而加強(qiáng)空間的技術(shù)研究,并且把空間的數(shù)據(jù)庫和方法庫以及知識庫互相連接起來,使得GIS走向集成化和智能化的方向,,對于測繪學(xué)科來說,GIS、RS、GPS的結(jié)合能夠從根本上改善傳統(tǒng)測繪學(xué)科的缺陷,使得測繪將原來的只是提供信息的工作轉(zhuǎn)變成為能夠參與規(guī)劃設(shè)計(jì)與決策管理的重要部分,將進(jìn)一步的推動測繪管理的更加嚴(yán)格、決策更加科學(xué)以及規(guī)劃更加合理化。
隨著處理和獲取遙感數(shù)字的圖像在明顯的進(jìn)步,預(yù)計(jì)在未來的幾年時間之后,多光譜航空、數(shù)字化、航天遙感在質(zhì)量、費(fèi)用以及信息量上都會有所提升。所以,應(yīng)該將遙感信息作為地理信息系統(tǒng)的重要組成部分,盡量要采用一些影像圖來作為一些規(guī)劃成果的背景圖片,并且通過對于GIS的空間信息的相關(guān)查詢、應(yīng)用以及分析,能夠增加設(shè)計(jì)規(guī)劃的廣度和深度。地理信息系統(tǒng)憑借其很強(qiáng)大的信息處理和輸出能力,對于測繪的意義不斷加大,而測繪結(jié)果逐漸多維化以及信息不斷多元化是現(xiàn)代測繪的主要發(fā)展趨勢。進(jìn)而表現(xiàn)出測繪工作在國民的經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中的重要性,測繪系統(tǒng)將會更多的和一些尖端的科技進(jìn)行結(jié)合。在GIS的利用方面,我們要大膽的創(chuàng)新和借鑒,與時俱進(jìn),相信一定能夠推動測繪技術(shù)邁上更有水平大發(fā)展平臺。
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作者簡介:
陶紅飛(1986.06--),男,湖南永州人,本科,助理工程師,現(xiàn)工作于長沙市望城區(qū)國土局,主要從事數(shù)字望城地理空間框架建設(shè)方面的工作。