裴禾 湖南師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院

地理信息技術(shù)的全稱是Geographic Information System，簡稱GIS，在城市的建設(shè)中，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用是一個十分重要的環(huán)節(jié)。它可以通過高科技的方式對城市建設(shè)的地形地貌做出一個精確的測繪，改變了以往測繪數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的情況。相比于傳統(tǒng)的測繪方式，地理信息系統(tǒng)擁有得天獨厚的優(yōu)勢，對城市建設(shè)也擁有重要的指導(dǎo)作用，總而言之，地理信息系統(tǒng)是高科技時代的產(chǎn)物，同時擁有著很好的精確度，這是人工測繪所不具備的優(yōu)勢。因此城市建設(shè)的相關(guān)部門應(yīng)該重視對GIS的運用，從而避免在城市過程中出現(xiàn)的諸多問題。

1.地理信息系統(tǒng)簡述

1.1 地理信息系統(tǒng)的簡介

地理信息系統(tǒng)主要由三個部分組成，這三個部分分別是計算機系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)和用戶系統(tǒng)。這三個部分缺一不可。它的運用主要是數(shù)據(jù)的采集、存儲、管理和處理。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集都是測繪人員通過對實地的勘察測量最后得出結(jié)論，這樣既花費很多時間，數(shù)據(jù)又不夠準(zhǔn)確。對一些危險的地帶測繪人員就要承擔(dān)一定的風(fēng)險，特別是遇到特殊天氣情況，比如大雨，大雪等，測繪人員更是無能為力。而GIS則完全不需要擔(dān)心這樣的問題。計算機軟件的運用不僅可以對諸多數(shù)據(jù)進行精確的處理，而且還能夠為建設(shè)者提供多重可供參考的方案，為城市建設(shè)增添了新的活力。

1.2 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的必要性

城市測繪在城市建設(shè)中的作用是不言而喻的，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，大量的新型建設(shè)材料也不斷的被研發(fā)出來，對測繪數(shù)據(jù)的要求也越來越高。這些新型材料的運用要求數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，更科學(xué)，同時也要求測繪的功能更多樣，更實用。這直接導(dǎo)致了測繪工作方向的變化，側(cè)護工作朝著自動化，模塊化，數(shù)字化的方向發(fā)展。從另一個方面來講，傳統(tǒng)的測繪技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)代化建設(shè)的需要，這就直接導(dǎo)致測繪工具的變革以及新興技術(shù)的運用。因此，新興的技術(shù)和設(shè)備在城市測繪中的作用越來越重要。

1.3 地理信息系統(tǒng)的優(yōu)越性

地理信息系統(tǒng)所擁有的優(yōu)越性也十分的明顯，首先科學(xué)的測繪和計算機的精確計算，讓數(shù)據(jù)更加的準(zhǔn)確，更加的真實。其次，測繪人員的測量受到很多因素的影響。測量人員的知識水平，測量壞境的氣候變化都會影響到最終測量的數(shù)據(jù)。利用地理信息系統(tǒng)可以避免這些因素對測量數(shù)據(jù)的影響，從而也保障了測繪人員的安全。另外GIS的數(shù)據(jù)采集是通過衛(wèi)星采集，衛(wèi)星的高度高于大氣層，因此數(shù)據(jù)的采集不會受到天氣因素的影響，對氣候環(huán)境不夠穩(wěn)定地區(qū)的數(shù)據(jù)采集，地理信息系統(tǒng)的效率更高，所采集的數(shù)據(jù)也更加準(zhǔn)確。

1.4 地理信息系統(tǒng)的特點

地理信息系統(tǒng)擁有著很多普通測繪所不具備的特點，同時也擁有著普通測繪所不具備的優(yōu)勢。首先，地理信息系統(tǒng)是對目標(biāo)地區(qū)測繪數(shù)據(jù)的整合，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，科學(xué)性，完整性是不言而喻的。工作人員可以通過這樣的數(shù)據(jù)整合做出合理的判斷，并做出正確的應(yīng)對方式。第二，地理信息系統(tǒng)所得出的地理信息已經(jīng)不僅僅是一個單純的地理數(shù)據(jù)，它同時擁有著經(jīng)濟價值和社會價值，成為了多個因素的集合體。第三，地理信息系統(tǒng)所取得的地理信息通過計算機軟件進行處理，所得出的結(jié)論也擁有超強的邏輯性和科學(xué)性，數(shù)據(jù)的涵蓋性也是普通的測繪數(shù)據(jù)不能比的。

2.地理信息系統(tǒng)的運用

2.1 地理信息系統(tǒng)在安全系統(tǒng)中的運用

這個時代是信息化的時代，但是在信息化的過程中會存在很多關(guān)于安全的問題。而在安全問題中最應(yīng)該引起重視的問題就是網(wǎng)絡(luò)安全。通過地理信息系統(tǒng)得到的數(shù)據(jù)往往是準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的保存非常重要。一旦數(shù)據(jù)泄露，就會給國家和人民帶來不可估量的麻煩。如何才能夠避免數(shù)據(jù)的泄露，健全地理信息系統(tǒng)是一項重要的舉措。有關(guān)部門應(yīng)該重視對數(shù)據(jù)的保護，運用數(shù)字加密技術(shù)以及數(shù)字認證技術(shù)等多重技術(shù)，對數(shù)據(jù)進行全方位的保護，確保數(shù)據(jù)的安全。另外對數(shù)據(jù)也應(yīng)該進行保存，防止數(shù)據(jù)的丟失，從而避免了由于數(shù)據(jù)丟失造成的嚴重后果。并且有關(guān)部門應(yīng)該健全制度，測繪的數(shù)據(jù)只能夠讓專業(yè)的技術(shù)人員查看?？傊?dāng)?shù)據(jù)的安全要考慮多種因素，這是一項艱難并且重要的工作。

2.2 地理信息系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的處理

專業(yè)的計算機軟件相當(dāng)于人類的大腦，是處理數(shù)據(jù)的關(guān)鍵之所在。計算機軟件的作用是對收集來的數(shù)據(jù)進行建模和分析，這個分析不是普通的分析，而是對所有數(shù)據(jù)疊加起來進行分析，對數(shù)字化數(shù)據(jù)的空間關(guān)系進行分析[2]。測繪的目的不一樣，所得到的數(shù)據(jù)也不一樣。通過對不一樣的數(shù)據(jù)進行對比和分析，得出數(shù)據(jù)之間的相對應(yīng)聯(lián)系以及數(shù)據(jù)之間所包含的關(guān)系。這是計算機軟件對數(shù)據(jù)處理的核心。測繪的數(shù)據(jù)分為兩種，一種是柵格數(shù)據(jù)，還有一種是矢量數(shù)據(jù)。這兩種數(shù)據(jù)分為了多層。而在實際數(shù)據(jù)處理過程之中，往往會涉及到具體的層，而不是所有的數(shù)據(jù)。所以通過計算機軟件處理這些數(shù)據(jù)，處理的效率會很高。

2.3 地理信息系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的分析

數(shù)據(jù)的分析是基于數(shù)據(jù)的采集和處理之后的，地理信息系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的分析是一個非常綜合的分析，是一個空間分析。空間分析是一個非常重要的分析，也是一個非常復(fù)雜的分析?？臻g分析涵蓋了很多方面，已經(jīng)不僅僅拘泥于地理學(xué)，甚至是區(qū)域?qū)W，社會學(xué)都包含在空間分析之中。而在數(shù)據(jù)的分析過程中，會用到拓撲學(xué)以及圖論等多種理論知識，從而達到對數(shù)據(jù)的有效預(yù)測和分析。

2.4 地理信息系統(tǒng)的虛擬環(huán)境功能

在城市建設(shè)中，一些預(yù)測和估算工作不可能在建設(shè)的實體中進行，這就要求地理信息系統(tǒng)擁有虛擬環(huán)境的功能。這樣不僅可以提高工作的效率，而且也能夠?qū)?shù)據(jù)進行多維的分析。在城市建設(shè)過程中，模擬的環(huán)境可以具體實施到測繪工作之中，通過對地理信息系統(tǒng)中GIS虛擬技術(shù)的運用，可以對城市的多個空間進行模擬和評估，比如：軍事仿真，壞境影響，區(qū)域建設(shè)，文明重建等。除了在城市中對虛擬技術(shù)進行運用之外，在對山港等特殊的環(huán)境進行評估時也同樣有用。可以通過虛擬環(huán)境模擬山港之中的自然現(xiàn)象，比如泥沙堆積，海水侵蝕，道路狀況，甚至可以模擬自然災(zāi)害，比如旱災(zāi)火災(zāi)，地震等。通過對自然災(zāi)害造成的損失進行評估，達到對自然災(zāi)害的預(yù)防，從而保證人民的生命財產(chǎn)安全。

3.結(jié)束語

相比于傳統(tǒng)的城市測繪技術(shù)，地理信息系統(tǒng)擁有很多傳統(tǒng)測繪技術(shù)所達不到的優(yōu)勢。而且伴隨著我國的綜合國力不斷地提高，科技力量的日益增強，地理信息系統(tǒng)的地位也在不斷地增強。我國的測繪人員應(yīng)該熟練地運用地理信息技術(shù)進行測繪，將這項技術(shù)運用到城市建設(shè)之中，從而讓我國的城市建設(shè)更加科學(xué)化，規(guī)范化，也同時讓我國的測繪技術(shù)得到穩(wěn)步的提升。