■韓宇
(甘肅省測(cè)繪工程院 甘肅蘭州 730000)
測(cè)繪中地理信息系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)用的研究
■韓宇
(甘肅省測(cè)繪工程院 甘肅蘭州 730000)
測(cè)繪初期,其數(shù)據(jù)來源主要通過各式的測(cè)量儀實(shí)地采集實(shí)物位置信息,以柵格或矢量的儲(chǔ)存方式將測(cè)得的連續(xù)對(duì)象實(shí)體,記錄進(jìn)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。其中柵格數(shù)據(jù)由存放唯一值的存儲(chǔ)單位行及列組成,其分辨率與地面單位的網(wǎng)格寬度相關(guān)聯(lián)。而矢量存儲(chǔ)方式則是利用幾何圖形中的點(diǎn)線面來描繪客觀存在的對(duì)象。
地理信息系統(tǒng)測(cè)繪應(yīng)用
對(duì)地形進(jìn)行測(cè)繪是一項(xiàng)對(duì)精確度要求極為嚴(yán)格的實(shí)物測(cè)量工程,通過測(cè)繪,人們可以將地物地貌、山川河流等特征信息在圖紙上準(zhǔn)確的反饋出來。但實(shí)際操作中,測(cè)繪工程則相當(dāng)?shù)膹?fù)雜繁瑣,需要通過多次的測(cè)量修正,才能將誤差降到最小,因此可以看出測(cè)繪是一項(xiàng)高精度的測(cè)量工作。
測(cè)繪的常用儀器有GPS、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、全站儀等,當(dāng)這些工具將數(shù)據(jù)信息采集好后,需要將其錄入計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫并進(jìn)行分析處理,而執(zhí)行該數(shù)據(jù)整理的操作系統(tǒng)便是地理信息系統(tǒng)。
1.1 地理信息系統(tǒng)的定義
簡(jiǎn)單的說,地理信息系統(tǒng)就是指處理地理信息的系統(tǒng),是關(guān)于采集、存儲(chǔ)、管理、處理、分析和表達(dá)地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)[1]。該系統(tǒng)能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確、詳盡的處理,這項(xiàng)技術(shù)大大提高了測(cè)繪工作的科學(xué)性與時(shí)效性。
1.2 地理信息系統(tǒng)的工作原理
地理信息系統(tǒng)主要是通過讀取不同來源的數(shù)據(jù),對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,以此確定原變量的坐標(biāo)位置,再組織生成能直接訪問該系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫,最后通過不同的運(yùn)營商將地圖形式的數(shù)字信息轉(zhuǎn)換成可識(shí)別的圖像或其他形式信息,比如熟知的遙感數(shù)字衛(wèi)星圖像。
1.3 地理信息系統(tǒng)的工作流程
1.3.1 數(shù)據(jù)的采集
測(cè)繪初期,其數(shù)據(jù)來源主要通過各式的測(cè)量儀實(shí)地采集實(shí)物位置信息,以柵格或矢量的儲(chǔ)存方式將測(cè)得的連續(xù)對(duì)象實(shí)體,記錄進(jìn)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。其中柵格數(shù)據(jù)由存放唯一值的存儲(chǔ)單位行及列組成,其分辨率與地面單位的網(wǎng)格寬度相關(guān)聯(lián)。而矢量存儲(chǔ)方式則是利用幾何圖形中的點(diǎn)線面來描繪客觀存在的對(duì)象。隨著技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在也存在其他的存儲(chǔ)方式,通過附加的數(shù)據(jù)來記錄空間信息。
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集,主要通過聚脂薄膜地圖或紙張上的現(xiàn)有數(shù)據(jù),以掃描或數(shù)字化來產(chǎn)生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù);而隨著科技的發(fā)展,利用GPS全球化定位確認(rèn)位置坐標(biāo),再使用遙感技術(shù)完成采集工作的方式開始普及。使該過程變得更為便利,精確度也得到了很大提升。
1.3.2 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換與處理
數(shù)據(jù)的處理更多的依賴于各運(yùn)營商的數(shù)據(jù)處理軟件,通過已對(duì)輸入到地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步的數(shù)據(jù)處理,再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行拓?fù)浣?,輔以其他方式獲得的測(cè)量數(shù)據(jù),將多組數(shù)據(jù)疊加操作、分析。在分析處理中,如遇線點(diǎn)交叉處,并會(huì)對(duì)測(cè)量精度造成影響的部分,絕不能馬虎對(duì)待,要有針對(duì)性的嚴(yán)肅處理。數(shù)據(jù)處理是一個(gè)繁復(fù)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪^程,其處理方式多種多樣,研究人員要善于掌握和運(yùn)用不同的技術(shù)方法,并確保這些數(shù)據(jù)在接受轉(zhuǎn)換與處理前,是內(nèi)容完整、邏輯統(tǒng)一的。
1.3.3 地理信息系統(tǒng)的空間分析
當(dāng)前兩步的信息采集和處理都完成后,便可真正開始根據(jù)需求,利用數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的空間分析,對(duì)圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算,從空間物體的空間位置以及相互關(guān)聯(lián)去對(duì)空間事物進(jìn)行研究以及定量描述[2]??臻g分析是一個(gè)對(duì)專業(yè)性要求極高的工作,需要研究人員對(duì)區(qū)域?qū)W、地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、物理科學(xué)等學(xué)科都有所了解,只有對(duì)數(shù)字背后的信息看得夠深夠透,才能充分的利用測(cè)繪數(shù)據(jù)得出多樣、有效的結(jié)論,為下一步的研究打下夯實(shí)基礎(chǔ)。目前,尚未成熟的空間分析方法有空間模擬分析,通過專業(yè)化模型將空間實(shí)體和關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)化和抽象,為下一步的操作做好準(zhǔn)備。
2.1 技術(shù)應(yīng)用
如今快速的生活節(jié)奏,讓人們凡事均追求時(shí)效及效率。因此對(duì)信息的獲取也尤為關(guān)注。開放式的互聯(lián)網(wǎng)讓人們能夠足不出戶的了解到各地的信息。其中通過地圖的搜索功能就能輕松的查找到目標(biāo)地的地形地貌特征,這就是測(cè)繪的功勞。這其中,地理信息系統(tǒng)對(duì)通過數(shù)據(jù)庫搭建起抽象的影像資料起著關(guān)鍵的作用,并確保了其專業(yè)性和準(zhǔn)確性。此外,該技術(shù)更被廣泛的運(yùn)用于生活的多個(gè)領(lǐng)域,為人們持續(xù)地提供著服務(wù)。
2.2 專業(yè)應(yīng)用
從專業(yè)上看,地理信息系統(tǒng)自身獨(dú)特的空間分析能力和定位功能,為很多系統(tǒng)和應(yīng)用的管理提供了便利。直觀快捷的獲取某地區(qū)中研究對(duì)象分布的具體狀況,并結(jié)合其他附加數(shù)據(jù)予以特色型的綜合分析,更有針對(duì)性的得到利用價(jià)值高的關(guān)鍵信息。
2.3 生活導(dǎo)航應(yīng)用
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、城市的拓張、道路的普及,隨之而來的就是汽車數(shù)量的增長。但是面對(duì)更為復(fù)雜的交通網(wǎng)絡(luò),更加細(xì)致化的交通制度,如何快速、安全地到達(dá)目的地就成為迫切需要解決的問題,這時(shí)就要依賴以地理信息系統(tǒng)為技術(shù)支撐的定位導(dǎo)航系統(tǒng)。利用前期測(cè)繪得到的數(shù)據(jù),進(jìn)行分析再加工變成能夠服務(wù)廣大車主的實(shí)用性功能。
3.1 數(shù)據(jù)處理
地理數(shù)據(jù)一般具有三種特征:屬性特征、空間特征、時(shí)間特征。城市測(cè)繪中,凡涉及到主要設(shè)施有城市建筑物、城市道路、管線等,其信息都包括了這些設(shè)施的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。而這些數(shù)據(jù)又是按照一定的規(guī)范及流程編入和儲(chǔ)存的。想通過信息檢索功能,從空間信息檢索到屬性信息,或從屬性信息檢索到空間信息,就要依賴于地理信息系統(tǒng)建立起的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)。
3.2 數(shù)據(jù)管理
在城市測(cè)繪中,多用點(diǎn)、線、面來代表測(cè)繪中的實(shí)物信息。而整合這些信息,首先要建立一個(gè)地理數(shù)據(jù)庫,然后,分別在數(shù)據(jù)庫里面建立城市測(cè)繪要素集和管線要素集,將對(duì)應(yīng)的信息相應(yīng)輸入,以便后期查用。
3.3 數(shù)據(jù)顯示
在城市測(cè)繪中,一般用單一的符號(hào)、數(shù)值或字段來代表對(duì)應(yīng)屬性。例如用點(diǎn)代表人口的密集程度,用線代表道路的密集程度,或者用顏色分級(jí)代表人口的居住情況等。如是便可直觀的從地理信息系統(tǒng)中看到總體情況。
本文針對(duì)地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪中的作用及原理做了詳盡闡述。地理信息系統(tǒng)的先進(jìn)性與準(zhǔn)確性完全符合測(cè)繪工作的基本需求。其發(fā)展與優(yōu)化,能夠進(jìn)一步推動(dòng)控制測(cè)量技術(shù)的變革,定將在未來更好的服務(wù)于測(cè)繪工作。并未構(gòu)建“數(shù)字中國”、“數(shù)字地球”的戰(zhàn)略規(guī)劃提供幫助。
[1]陳琦.地理信息系統(tǒng)在城市測(cè)繪中的應(yīng)用探究 [J].科技咨詢.2011,20:66.
[2]譚玉蓮.淺談地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪中的應(yīng)用 [J].行業(yè)綜述.2011,07:265-266.
P201[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2015)-11-159-1