吳鴻博 何剛

摘 要：在高速發(fā)展的信息條件下，地理信息系統(tǒng)的發(fā)展也非常迅速，信息的發(fā)展為地理信息奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。地理信息在發(fā)展的過程中，應(yīng)用了遙感技術(shù)，全球定位系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，促使地理信息系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。文章就智慧城市測(cè)繪工作中地理信息系統(tǒng)展開探究，客觀闡述地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)和功能，以求推動(dòng)城市現(xiàn)代化建設(shè)和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智慧城市 ；測(cè)繪 ；地理信息系統(tǒng) ；數(shù)據(jù)管理

隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的完善，人們除了對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)的要求格外嚴(yán)格以外，還對(duì)地理信息系統(tǒng)的完善也提出了很高的要求，地理信息系統(tǒng)包括詳細(xì)的分析地形的數(shù)據(jù)、距離標(biāo)準(zhǔn)任務(wù)的公里數(shù)、所處的精確位置、到達(dá)所用到的時(shí)間、精準(zhǔn)的位置，地理信息系統(tǒng)不僅是提供給人們地理位置導(dǎo)航以及地理信息的介紹，在城市規(guī)劃中也起到了相當(dāng)大的作用。

一、地理信息系統(tǒng)概述

1.概念

地理信息系統(tǒng) （Geographic Information System，簡(jiǎn)稱GIS） ，是一類特定的空間信息系統(tǒng)，其中包含了地理環(huán)境中的諸多要素，如空間分布及其有關(guān)屬性數(shù)據(jù)，這些信息通過計(jì)算機(jī)技術(shù)形成系統(tǒng)的地理數(shù)據(jù)庫(kù)，并將其中的要素進(jìn)行分析、處理、存儲(chǔ)，達(dá)到高效管理地理數(shù)據(jù)的目標(biāo)。該項(xiàng)系統(tǒng)可以迅速地對(duì)大量地理環(huán)境因素進(jìn)行分析，快速獲取所需信息內(nèi)容，并以圖形、數(shù)據(jù)、表格等形式將信息內(nèi)容表達(dá)處理，滿足相應(yīng)的學(xué)科研究應(yīng)用需求。其應(yīng)用范圍極為廣泛，包括氣候預(yù)報(bào)、災(zāi)害處理救援、交通系統(tǒng)管理、公安案件處理、環(huán)境系統(tǒng)保護(hù)、資源開發(fā)利用等多個(gè)方面，而隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市規(guī)劃與測(cè)繪的需求日漸提升，地理信息系統(tǒng)也在其中發(fā)揮了非常重要的作用。

2.分析

地理信息系統(tǒng)以空間地理數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，采用地理模型分析法建立形成，將各類動(dòng)態(tài)、空間地理信息及時(shí)提供給系統(tǒng)，為地理決策、研究提供服務(wù)。其應(yīng)用過程中，首先，要采集區(qū)域地理空間信息，然后整理、輸出、轉(zhuǎn)化形成地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，其管理過程具有較高的空間感與動(dòng)態(tài)特性；其次，其研究對(duì)象是地理要素，采用相應(yīng)的模式對(duì)地理要素進(jìn)行分析，獲取的信息為后續(xù)決策工作提供依據(jù)，最終形成系統(tǒng)化、規(guī)?；男畔⑾到y(tǒng)，借助了信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新技術(shù)手段形成能夠?qū)^(qū)域地理環(huán)境進(jìn)行預(yù)測(cè)、分析的綜合系統(tǒng) ；最后，在地理信息系統(tǒng)應(yīng)用過程中由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其操作、執(zhí)行，利用計(jì)算機(jī)軟硬件資源對(duì)模型進(jìn)行模擬、計(jì)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)地理數(shù)據(jù)的管理，就是說使用計(jì)算機(jī)將地理信息簡(jiǎn)化為邏輯模型，其中涵蓋需要關(guān)注的地理數(shù)據(jù)。

二、城市測(cè)繪中地理信息系統(tǒng)的建設(shè)

1.現(xiàn)代數(shù)字化城市測(cè)繪新型技術(shù)

數(shù)字化城市的發(fā)展就是要滿足地理信息系統(tǒng)技術(shù)，我國(guó)的城市不斷的發(fā)展，城市測(cè)繪技術(shù)也隨之迅速的發(fā)展，傳統(tǒng)的城市測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化城市的發(fā)展需求了，所以，城市測(cè)繪技術(shù)也要不斷的進(jìn)行發(fā)展和創(chuàng)新。因此，現(xiàn)代數(shù)字化城市測(cè)繪新型技術(shù)迅速發(fā)展起來，并且使城市測(cè)繪中地理信息系統(tǒng)有效建立起來，在地理信息系統(tǒng)的建設(shè)過程中，首先要把信息的基礎(chǔ)設(shè)施放在第一位，為系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展提供先進(jìn)的硬件基礎(chǔ)。然后還要對(duì)地理信息系統(tǒng)進(jìn)行合理的利用，讓城市地理信息庫(kù)實(shí)現(xiàn)資源共享，使城市測(cè)繪的技術(shù)達(dá)到飛速發(fā)展。

2.數(shù)據(jù)信息加工服務(wù)平臺(tái)

為了滿足現(xiàn)代化城市的發(fā)展，城市測(cè)繪技術(shù)就要不斷的改革和創(chuàng)新。數(shù)字化的城市地理空間包括： 基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)、成品數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)加工服務(wù)平臺(tái)。首先，積極的對(duì)城市測(cè)量的基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合加工，讓基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)變成具有一定價(jià)值的成品數(shù)據(jù)，然后在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輔助服務(wù)，最終形成數(shù)據(jù)加工服務(wù)平臺(tái)，在數(shù)據(jù)加工服務(wù)平臺(tái)的使用之下，達(dá)到城市地理信息數(shù)據(jù)的資源共享。同時(shí)，還可以通過數(shù)據(jù)加工服務(wù)平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取和使用，這樣不僅方便了數(shù)據(jù)的使用，還促進(jìn)了城市測(cè)繪中地理信息系統(tǒng)的發(fā)展。

三、智慧城市測(cè)繪中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

1.數(shù)據(jù)采集

在智慧城市測(cè)繪工作開展中，通過地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，相較于傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)而言優(yōu)勢(shì)更為突出。在數(shù)據(jù)采集中，為了可以獲得連續(xù)對(duì)像實(shí)體，在測(cè)繪工作中應(yīng)該采用不同的離散和抽象。柵格數(shù)據(jù)集分辨率和矢量存儲(chǔ)方式選擇中，通過地面單位網(wǎng)格寬度和點(diǎn)線面三要素

來表示，采集和存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。除此之外，還可以通過其他方法來采集和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。以往的數(shù)據(jù)采集中，通過人工測(cè)量方式來采集數(shù)據(jù)，通過數(shù)字化處理得到數(shù)據(jù)。較為前沿的技術(shù)中，利用 GPS全球定位系統(tǒng)來確定地理坐標(biāo)，輸入到地理信息系統(tǒng)中進(jìn)行處理。

2.數(shù)據(jù)處理

地理信息系統(tǒng)在城市測(cè)繪工作中，將采集得到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理時(shí)，具有時(shí)間特征、空間特征和屬性特征。就屬性特征來看，主要是對(duì)城市道路和建筑進(jìn)行測(cè)量。城市道路和道路交叉口交通量是主觀屬性，而道路名稱和交叉口形狀則是客觀屬性。將信息輸入到地理信息系統(tǒng)中進(jìn)行處理，提升信息精準(zhǔn)性和可靠性，為后續(xù)的工作開展提供可靠依據(jù)。

云計(jì)算對(duì)于城市測(cè)繪具有重要促進(jìn)作用，促使地理信息產(chǎn)業(yè)空間數(shù)據(jù)量高速增長(zhǎng)，逐漸GB

級(jí)、TB 級(jí)發(fā)展到PB 級(jí)或 EB ，數(shù)據(jù)處理難度較高。而云計(jì)算可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模和更深數(shù)據(jù)的處理，如遙感云和位置云。不需要搭建專用環(huán)境即可采集地理信息數(shù)據(jù) ；位置云借助手機(jī)信號(hào)解算實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航和定位。

3.數(shù)據(jù)管理

在智慧城市測(cè)繪工作開展中，通過地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，對(duì)于城市道路的橋梁、道路或是交叉口，均可以通過點(diǎn)表示，城市的建筑物用面表示，城市道路中線則是用線表示。將這些數(shù)據(jù)整合在一起，構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行處理。

例如，某城市地鐵工程在住宅小區(qū)工地施工，由于工地地質(zhì)條件較差，工程地基施工完成后，進(jìn)行樁施工，發(fā)現(xiàn)住宅小區(qū)周邊存在不同程度上的沉降現(xiàn)象。地鐵采用盾構(gòu)施工，工程樁中間穿行，最近距離大概在 1.7m ～ 1.8m，出現(xiàn)工程樁位移和建筑物沉降現(xiàn)象。為了保證工程安全，需要加強(qiáng)變形監(jiān)測(cè)，在每棟建筑物周邊設(shè)立 2 ～ 12個(gè)基礎(chǔ)沉降觀測(cè)點(diǎn)和 4

個(gè)地面沉降觀測(cè)點(diǎn)，隧道和止水幕墻交叉位置設(shè)置 6 ～ 8 個(gè)地面沉降觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)點(diǎn)之間間距大概在 15m～ 30m 左右。同時(shí)，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)和三維測(cè)繪技術(shù)，搭建三維數(shù)字模型，有效進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)管理，為后續(xù)的管理提供可靠依據(jù)。

4.數(shù)據(jù)顯示

通常情況下，在大中型城市測(cè)繪工作開展中，單一的符號(hào)和地圖等表達(dá)方式集合在一起，在地形圖中可以清楚的揭示地理特征。通過對(duì)地圖上單一符號(hào)的分析，可以了解監(jiān)測(cè)對(duì)象的密集程度；顏色可以表示密集等級(jí)。如果是用來揭示城市居民居住情況，地圖上可以直觀

的揭示，為后續(xù)的城市建設(shè)和規(guī)劃提供可靠依據(jù)。地理信息系統(tǒng)憑借自身獨(dú)特的功能優(yōu)勢(shì)，在智慧城市測(cè)繪工作中得到了廣泛應(yīng)用，可以有效改善傳統(tǒng)工作中的缺陷和不足，滿足地理數(shù)據(jù)信息分析需求。GIS 地 理 信息系統(tǒng)未來發(fā)展中，將與SDA 技術(shù)進(jìn)一步結(jié)合和創(chuàng)新，提升測(cè)繪智能化水平。

四、結(jié)束語

綜上所述，在智慧城市測(cè)繪工作中，相較于傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)而言，通過地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，可以將地理坐標(biāo)和信息有機(jī)整合在一起，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化采集和處理，獲得有效的數(shù)字圖像，為后續(xù)的工程建設(shè)和城市規(guī)劃建設(shè)提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)，推動(dòng)城市建設(shè)和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙懷利.智能城市測(cè)繪中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用分析[J].智能建筑與智慧城市，2018（04）：99-101.