李　莎（益陽市國土資源規(guī)劃設(shè)計(jì)測繪院，湖南　益陽　413000）

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地理信息系統(tǒng)在土地測繪中的應(yīng)用

李莎（益陽市國土資源規(guī)劃設(shè)計(jì)測繪院，湖南益陽413000）

在土地測繪工作中，確保數(shù)據(jù)可信、真實(shí)至關(guān)重要。地理信息系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)管理以及遙感等實(shí)用功能，可靠性與穩(wěn)定性均比較高，在土地測繪中的合理應(yīng)用，可顯著提升測繪工作效率。對此，本文首先對地理信息系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，然后對其在土地測繪中的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)探究。

地理信息系統(tǒng)；土地測繪；應(yīng)用

1　引言

地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用是工程領(lǐng)域中十分重要的部分，在當(dāng)前的測繪工作中，采用地理信息系統(tǒng)能夠轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)測繪工作方式，在地理數(shù)據(jù)的獲取和成圖流程方面都發(fā)生了較大變化，而且測量精度高、成圖成品多樣化，因此值得推廣。

2　地理信息系統(tǒng)（GIS）概述

2.1概念

地理信息系統(tǒng)，英文簡稱為GIS。它是一種特定的比較重要的三維空問信息系統(tǒng)，在實(shí)際應(yīng)用中，可以將計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)相結(jié)合，對整個(gè)空間中的地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算和描述。與此同時(shí)，位置與地理信息不僅是LBS的核心，而且也是LBS的基礎(chǔ)。經(jīng)緯度坐標(biāo)只可以放置在特定的地理信息中，只有在確定某個(gè)地點(diǎn)、標(biāo)志、方位后，才能夠被用戶認(rèn)識和了解。用戶對與之相關(guān)技術(shù)獲取到位置信息之后，還需要更多的了解所處的地理環(huán)境，查詢和分析環(huán)境信息，以便為用戶活動(dòng)提供信息支持與服務(wù)。

2.2地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)

圖1　地理信息系統(tǒng)組成

地理信息系統(tǒng)是一門由傳統(tǒng)地理學(xué)科與現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生的邊緣性學(xué)科，這種學(xué)科是地理學(xué)、信息學(xué)、計(jì)算機(jī)學(xué)等學(xué)科相互交叉產(chǎn)生的，它是以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為基礎(chǔ)、以信息系統(tǒng)為核心構(gòu)成的一種現(xiàn)代化硬件、軟件系統(tǒng)。就過去多年的地理信息系統(tǒng)工作進(jìn)行分析，其處理的對象主要是以地理的空間信息為主的，是一種用于自然界特定空間的地理資源、地理圖像、地理信息搜集、整理和處理的綜合性系統(tǒng)，是一個(gè)包含了屬性數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)等綜合的現(xiàn)代化數(shù)據(jù)體系，它不同于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)模式，是一個(gè)集計(jì)算機(jī)、圖像處理、文字描述、色彩配置為一體的現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)。這一技術(shù)的應(yīng)用有著功能強(qiáng)大、信息搜集速度快、信息準(zhǔn)確度高、工作量小等優(yōu)點(diǎn)，是資源、環(huán)境、制圖領(lǐng)域計(jì)算機(jī)利用的重要表現(xiàn)依據(jù)。

2.3地理信息系統(tǒng)功能

（1）地理信息系統(tǒng)在應(yīng)用當(dāng)中能夠以計(jì)算機(jī)、信息以及多媒體等方式對輸入的信息進(jìn)行記錄和保存，并且對這些數(shù)據(jù)庫進(jìn)行切實(shí)有效的管理和維護(hù)，最為關(guān)鍵的是地理信息中存在的誤差能夠自我辨別和糾正，進(jìn)而為決策者提供了各種所需要的地理空間信息，充分實(shí)現(xiàn)了信息控制的現(xiàn)代化和智能化要求。

（2）輸出功能。這一功能主要表現(xiàn)在地理信息在應(yīng)用當(dāng)中，其中以繪圖應(yīng)用中表現(xiàn)得最為突出，可謂是地理信息功能賦予系統(tǒng)的一項(xiàng)獨(dú)特、特殊的能力。就地理繪圖工作而言，它的出現(xiàn)離不開地理信息系統(tǒng)的支持與配合，這樣人們能夠方便的理解為何這一系統(tǒng)具備著全面、充分的利用功能。

（3）遙感圖像處理技術(shù)。這種技術(shù)是集地理信息技術(shù)、通信技術(shù)、遙感技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的綜合性處理方式，它是以計(jì)算機(jī)為主導(dǎo)，對地理信息系統(tǒng)中搜集的不合理數(shù)據(jù)集市的給予處理，是通過在系統(tǒng)中設(shè)置一個(gè)子模塊來構(gòu)成的相關(guān)處理工作。

3　地理信息系統(tǒng)在土地測繪中的應(yīng)用分析

3.1對數(shù)據(jù)采集的技術(shù)分析

在實(shí)際的工程測量過程中，在沒有使用地理信息系統(tǒng)時(shí)，數(shù)據(jù)的采集是一項(xiàng)比較繁重的工作，它受很多因素制約，如天氣情況、地理位置等，如天氣影響：刮風(fēng)、下雨等影響數(shù)據(jù)的采集；地理方面的影響：沼澤、高山及叢林等都會(huì)影響數(shù)據(jù)的采集。采用地理信息系統(tǒng)在工程測繪中不受任何影響，地理信息系統(tǒng)通常采用柵格、矢量兩種方式對象實(shí)體連續(xù)存儲(chǔ)。其中，柵格數(shù)據(jù)包括存儲(chǔ)單元的行與列，存儲(chǔ)單元放唯一值，可以根據(jù)地面單位的網(wǎng)格寬度來確定柵格數(shù)據(jù)采集的分辨率，矢量存儲(chǔ)對實(shí)際存在的對象采用幾何圖形實(shí)際的表現(xiàn)出來；同時(shí)采用GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)獲取相應(yīng)的坐標(biāo)位置，將輸入的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；再配合攝影機(jī)、激光雷達(dá)、數(shù)字掃描儀等設(shè)備，結(jié)合航天器和衛(wèi)星的數(shù)據(jù)庫，最終完成數(shù)據(jù)采集。

3.2數(shù)據(jù)處理方面

地理數(shù)據(jù)的基本特征有以下幾點(diǎn)：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）。在土地測繪工作中，最為重要的測繪內(nèi)容有建筑、道路以及屬性數(shù)據(jù)。其中，屬性數(shù)據(jù)可以被分為客觀和主觀兩種，其中，客觀屬性數(shù)據(jù)指的是城市道路的名稱、交叉口的形狀等等；而主觀屬性數(shù)據(jù)指的是城市道路與交叉口的交通量等其他地理特征，對于這種專題屬性，可以直接存儲(chǔ)在FAT表格中。

3.3數(shù)據(jù)管理方面

在具體的土地測繪工作中，一般包括三個(gè)方面：①可以用點(diǎn)的形式表示城市道路路段上的橋梁、城市道路交叉口等實(shí)物信息；②可以用線條的形式表示城市道路中線、邊線、通訊線走向等實(shí)物信息；③可以用面的形式來表示道路周邊的建筑物，比如企事業(yè)單位、學(xué)校、醫(yī)院、公同等等。在測繪數(shù)據(jù)處理中，可以將上述點(diǎn)、線、面所涉及的實(shí)物信息進(jìn)行分層組織：比如：①建立地理數(shù)據(jù)庫，然后在其中建立測繪要素集合，其中的具體信息包括城市道路信息、建筑實(shí)物信息、周邊建筑信息等等；②在上述地理數(shù)據(jù)庫中建立一個(gè)管線要素集合，該集合中主要包括通訊線、電力線、路邊線等等。

3.4數(shù)字地圖的制作

完成地理數(shù)據(jù)的采集工作后，還需要對所有的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編輯分析。通常情況下，在地理信息系統(tǒng)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)有兩種分類，分別是柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)，在實(shí)際應(yīng)用中，大部分地理信息系統(tǒng)需要通過分層技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，整個(gè)地圖是若干層的地圖疊加而成的結(jié)果，如果用戶需要獲取數(shù)據(jù)信息，則只需要對相應(yīng)層的地圖進(jìn)行數(shù)據(jù)搜索即可，有利于確保地理信息系統(tǒng)對用戶的要求能夠做出便捷迅速的反應(yīng)。地理信息系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析，在對地理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，可以在計(jì)算機(jī)屏幕或者繪圖儀上輸出查詢結(jié)果，使得用戶能夠結(jié)合地理數(shù)據(jù)進(jìn)行研究分析。

3.5數(shù)據(jù)顯示方面

通常情況下，圖形表達(dá)方式一般包括四種：①單一符號法。此種表達(dá)方式能夠通過在地圖上將數(shù)據(jù)展示出來的方式，將特征分布情況明確的表達(dá)出來；②單一值地圖法；③借助與人口類似的字段屬性進(jìn)行數(shù)量表達(dá)的方法；④與多種屬性有關(guān)的表達(dá)方法。對于各區(qū)的居住狀況，可用測繪中的點(diǎn)進(jìn)行表示，借助點(diǎn)的密度即可實(shí)現(xiàn)居住密度的清晰表達(dá)；對于道路密度，可用測繪中的線進(jìn)行表示。對于不同區(qū)的居住密度，也可通過此種方法進(jìn)行表示：①對各區(qū)居民進(jìn)行人數(shù)統(tǒng)計(jì)；②確定標(biāo)準(zhǔn)；③以顏色區(qū)別各區(qū)居住密度，同時(shí)，也可以不同大小的符號區(qū)別居民分布。交通量的表示方法與此類似，同樣是統(tǒng)計(jì)→定標(biāo)準(zhǔn)→以顏色區(qū)分等級。

4　地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于測繪中的發(fā)展和展望

地理信息系統(tǒng)在測繪方面具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢，目前已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種測繪工作中，在實(shí)際應(yīng)用中能夠有效滿足空間分析需要。在地理信息系統(tǒng)未來發(fā)展過程中，可以在地理信息系統(tǒng)背景下，將SDA技術(shù)和CI技術(shù)相結(jié)合，從而有效實(shí)現(xiàn)時(shí)空一體化，從而形成完整的分析模擬引擎。另外，在未來發(fā)展過程中，地理信息技術(shù)發(fā)展可能會(huì)將不同領(lǐng)域空間模型通過有效組織集合到同一框架下，然后通過合理調(diào)度，配合通信執(zhí)行智能行為。目前，在汽車導(dǎo)航裝置中，就可以利用GPI和GIS雙系統(tǒng)對車輛駕駛導(dǎo)航進(jìn)行合理規(guī)劃，這一發(fā)展方向傾向于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的合成，而且可以進(jìn)一步發(fā)展成為可以交互操作與數(shù)據(jù)共享的層面。

5　結(jié)語

綜上所述，地理信息系統(tǒng)不僅具有可靠性高、高效等顯著優(yōu)勢，還具備數(shù)據(jù)管控、圖像遙感等實(shí)用功能，將其應(yīng)用在土地測繪工作中，可使得測繪工作不受自然環(huán)境和地形因素的影響，測繪結(jié)果的有效性將會(huì)顯著提升。在測繪工作精度與效率要求更高的當(dāng)前，有必要將其應(yīng)用于測繪工作中，以保證測繪效率，提升結(jié)果的精度。因此，地理信息系統(tǒng)在土地測繪中的應(yīng)用，不僅能夠改變測繪工作模式，而且還能夠有效提升測繪水平、適應(yīng)新時(shí)期土地管理要求。

［1］黃 威.地理信息系統(tǒng)在土地測繪中的應(yīng)用［J］.文摘版：工程技術(shù)，2015（37）：261.

［2］楊興強(qiáng).地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用研究［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（10）：41.

［3］李學(xué)軍，魏瑞娟，曲海濤.遙感與地理信息系統(tǒng)及其在土地利用管理中的應(yīng)用［J］.測繪與空間地理信息，2010（02）：4～7.

2016-3-8

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A

2095-2066（2016）11-0034-02