楊維
沭陽縣開源土地測繪院 223600
摘要:主要研究地理信息系通過在城市測繪工作中的應(yīng)用,分析了地理信息系統(tǒng)在城市測繪中的優(yōu)勢,并對應(yīng)用地理信息系統(tǒng)開展城市測繪工作的方法進行了討論。
關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);城市測繪;應(yīng)用
計算機技術(shù)與測繪技術(shù)快速發(fā)展,基于空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的地理信息系統(tǒng)技術(shù)逐漸發(fā)展成熟,在城市測繪中的應(yīng)用顯著提高了城市測繪信息管理效率與水平,隨著我國城鎮(zhèn)化水平的發(fā)展,地理信息系統(tǒng)必將在城市規(guī)劃、建設(shè)、管理中發(fā)揮更大的作用。
一、地理信息系統(tǒng)
(一)簡介
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System)是空間地理信息數(shù)據(jù)采集、存儲、管理與連續(xù)操作的基于計算機的管理工具,具有提供地理相關(guān)數(shù)據(jù)的功能。地理信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)處理與分析過程中將所有信息分為空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)兩部分,通過專用數(shù)據(jù)庫管理軟件將不同結(jié)構(gòu)形式的數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一整合起來,以圖層的方式提供一個友好的用戶界面,是一種全新的認識地理現(xiàn)象的思維方法,同時借助計算機技術(shù)、GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),能夠快速、精確地開展綜合地理定位于數(shù)據(jù)采集和動態(tài)分析工作,為空間地理數(shù)據(jù)分析、管理與決策提供輔助支持。GIS系統(tǒng)還具有動態(tài)預(yù)測和獨立分析能力,通過基于數(shù)據(jù)庫的預(yù)測模型對地理現(xiàn)象進行分析預(yù)測,在地理、公路、土地、城市規(guī)劃等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。
(二)應(yīng)用地理信息系統(tǒng)進行城市測繪的優(yōu)勢
地理信息系統(tǒng)在城市測繪中的應(yīng)用有著工程量小、時效性強和測繪精度高等優(yōu)勢。
1、工程量小
地理信息系統(tǒng)是一個完整的地理信息數(shù)據(jù)庫與管理系統(tǒng),有著完善的工作方法和操作流程,依賴計算機系統(tǒng)強大的運算能力代替人工,有著更高的工作效率,能夠在更短的時間內(nèi)完成更多的測繪工作任務(wù),在城市測繪工作中的應(yīng)用可以有效簡化測繪工作流程,節(jié)省時間和成本。
2、時效性強
城市測繪工作中,地理信息系統(tǒng)在設(shè)定了系統(tǒng)行動規(guī)則之后,就能夠時刻根據(jù)地理環(huán)境變化情況調(diào)整分析結(jié)構(gòu),因此地理信息系統(tǒng)配合衛(wèi)星、即時監(jiān)控等先進的科技手段,能夠迅速完成特定區(qū)域內(nèi)的實時監(jiān)控,從而及時將地理環(huán)境變化和分析結(jié)果直接反映在測繪成果中。
3、測繪精度高
地理信息系統(tǒng)測繪工作是計算式在預(yù)設(shè)程序基礎(chǔ)上開展的,所有的采集、錄入、分析、整理工作都由計算機自動完成,操作精度高,有效減少了工作流程中的人為失誤,從而獲得更準確的測繪結(jié)果,測繪操作的自動化程度也更高。與此同時,計算機測繪在制圖布局、著色、比例尺以及精確度方面要比人為操作更加規(guī)范,標準化程度更高。
二、應(yīng)用地理信息系統(tǒng)開展城市測繪工作
(一)數(shù)據(jù)處理
圖1 地理信息數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)處理
如圖,地理信息數(shù)據(jù)主要有屬性特征、空間特征以及時間特征三個屬性。在城市測繪工作中,測繪主要涉及的目標有建筑物、道路、管線等,同時測繪目標的三個屬性數(shù)據(jù)。
ArcInfo中有疊合層功能,能夠?qū)⒍喾N不同屬性的數(shù)據(jù)要素,例如弧段、節(jié)點、標記、配準點和多邊形組織起來,集中在一張圖的多個圖層上。在圖層上,所有地理對限都存儲一個標識碼,該標識碼在建立對象空間特征用于描述其坐標信息時就已經(jīng)產(chǎn)生,是代表該地理對象唯一身份的憑據(jù),該標識中存儲著該對象的幾何特征、尺寸等屬性,形成了特征屬性表。地理特征專題屬性可直接存儲在特征屬性表中,或者存儲于其他數(shù)據(jù)表,并通過標識碼關(guān)聯(lián)起來,形成專題屬性信息和空間信息之間的相互連接。
(二)數(shù)據(jù)處理
ArcInfo圖形使用點、線、多邊形表達實物信息。城市測繪中,用點表示的元素主要有道路橋、城市道路交叉口等位置,線多用來表達道路中線、路邊線、通訊線,面多用于表示建筑物,如學(xué)校、醫(yī)院、公園等。首先建立地理數(shù)據(jù)庫,之后在地理數(shù)據(jù)庫之下建立城市測繪要素數(shù)據(jù)庫,將城市道路中線、交叉口、橋、城市道路周邊建筑等要素整合起來,之后再建設(shè)管線要素集,存儲路邊線、電力設(shè)備、電力線和通訊線等要素。
GIS軟件能夠自動分析測繪數(shù)據(jù)屬性之間的空間關(guān)系,當采集的數(shù)據(jù)是復(fù)雜實體時,能夠通過建模分析臨近數(shù)據(jù)之間的包含關(guān)系。進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理操作時要重視數(shù)據(jù)重構(gòu)工作,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)镚IS能夠識別的數(shù)據(jù)類型,解決不同數(shù)據(jù)源之間的兼容性問題。實測工作中,不同需求測繪工作的數(shù)據(jù)屬性不同,因此在數(shù)據(jù)分析之前應(yīng)該通過坐標轉(zhuǎn)換和投影形成差異數(shù)學(xué)分析模型,實現(xiàn)數(shù)據(jù)空間分析功能。
(三)數(shù)據(jù)顯示
地圖特征主要通過單一值地圖、符號、多重相關(guān)屬性以及對應(yīng)字段屬性數(shù)量等表達方式組合來表現(xiàn)。相應(yīng)數(shù)字段落屬性主要有符號分級、顏色分級以及密度分級等內(nèi)容。單一符號的展示能夠清晰直觀的表示對象分布的密集程度,例如使用點表示居民居住情況,用線表示區(qū)域道路網(wǎng)絡(luò)。
(四)數(shù)據(jù)整合與空間分析
地理信息之間的融合整理與分析是城市測繪工作中應(yīng)用地理信息GIS系統(tǒng)的關(guān)鍵。城市測繪人員在使用地理測繪信息系統(tǒng)時要有意識的注意保持測繪數(shù)據(jù)的兼容性與整合度。與此同時,在城市測繪地理信息整理過程中要對之前建立的比較完善的國家與地區(qū)地理信息庫充分利用,方便進行城市地形地貌、氣候河流、區(qū)域分布和人口密度等信息的綜合分析利用,并通過GIS測繪數(shù)據(jù)共享,方便的將之前的地理信息和測繪結(jié)果充分結(jié)合起來,從而獲得更加豐富詳實的測繪輸出結(jié)果,提高了測繪結(jié)果的可靠性與可分析性。
經(jīng)過數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理與信息整合之后,GIS系統(tǒng)就可以開始進行測繪數(shù)據(jù)的空間分析,通過相關(guān)數(shù)據(jù)計算給出研究對象空間位置地理特性的定量與定性描述。GIS系統(tǒng)提供的功能中,空間分析是比較復(fù)雜的操作,涉及到經(jīng)濟、地理、物理、區(qū)域等多個學(xué)科知識,空間物體定量描述則需要使用空間統(tǒng)計學(xué)、拓撲學(xué)工具來分析并準確描述研究對象空間數(shù)據(jù)結(jié)果,同時給出進一步預(yù)測。
結(jié)語:
在城市測繪工作中應(yīng)用地理信息系統(tǒng),并通過與全球定位系統(tǒng)、衛(wèi)星遙感技術(shù)的聯(lián)用,能夠?qū)⒊鞘袦y繪工作從信息提供為主的工作模式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧婢咝畔⒎?wù)與決策輔助功能的綜合地理信息服務(wù)系統(tǒng),從而顯著提高城市測繪工作水平,在城市規(guī)劃建設(shè)中發(fā)揮更大的作用。
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