贺州市国土资源勘查测绘院,广西 贺州 542800
摘 要:测绘技术在工程中应用十分广泛,与多种领域相联系。由于传统的测绘方式和技术存在着不可忽视的局限性,将地理信息系统创造性地引入到测绘工程中,将会极大地提高测绘工作的数据精度,保证工程质量。本文首先介绍了地理信息系统(GIS)的定义与主要的特点,然后详细说明了地理信息系统在测绘工程中的几种应用,最后对地理信息系统的发展方向作了展望。
关键词:地理信息系统;测绘;应用
测绘就是测量和绘图,是将自然界或地表人工设施的形状、外貌等属性收集起来并作图,以供工程设计规划所用。测绘工作的顺利进行关系到整个工程的成败。一般来说,测绘的工程量较大,而且工作效率不高,数据的精确度很难达到要求,测绘结果受周围环境的影响较大。在测绘中引入地理信息系统可以很好地将这些问题解决,提高测绘的准确度和速度。故研究和发展地理信息系统在测绘工作中的应用具有很大的工程价值。
1地理信息系统的概念
作为空间信息系统的一类分支,地理信息系统在对地球表层空间的地理形貌等性质的研究过程中发挥了重大作用。该系统通过运用计算机来进行数据的获取和储存,并对数据进行特定的处理。该方法能够使工作量降低,降低支出,使工作更加高效简单。
其工作流程可简单地理解为:地理信息系统通过其自身设备,采取收集空间和地理形貌等的信息数据。再把这些数据上传到特定的服务器,目的是将这些数据有效的保存,安全且存储时间长。当工作中需要用到这些数据时,再将数据取出并进行有效分析,该方法的应用领域主要有测绘工程、城市建设及管理和测量工程中。为了达到更好的效果,将数据信息展示得更加全面直观,通常会利用计算机制图软件,将数据以二维或三维的立体形式画出来。最后,服务器分析和处理数据,开始准备施工,并在过程中提出相关建议。
2 地理信息系统的特点
2.1 测量数据精度高
传统测绘由人力完成,操作偶然性大,且测量方法单一,容易使结果形成极大的误差。相较于传统测绘,地理信息系统的测量方法进行了科学的改良。该系统通过处于地球三个不同的轨道平面上的多颗卫星,结合遥感技术,特别适合对大型建筑物的测量,且测量精度很高,因为通过卫星定位之后,该系统能够在120里外的观测点轻松地获得在地面上的物体的影像。所以,利用绕地卫星的平面扫描,该系统配合呼应地面上的接收器,只要人们处理和加工所获得的数据,就能够得到想要的东西,并且误差极小,使测绘结果的可靠性上升新的等级。
2.2 测控效率高
地理信息系统工作时几乎不受自然条件的干扰,该系统只需要在地面上的特定位置设置一个或多个接收器,而不用进行操作人员亲自动手观测和调节,所以测绘的工作效率得到了极大提高。尤其是在测量地形和地貌时,选择多个仪器分组测量,共同结合,画出观测点的详细地图,能够有效的减少工作量,减短工作时间,提升工作效率.
2.3 环境因素影响较小
由于传统测绘方式受自然环境的影响较大,有时甚至不能在地形复杂的地区开展测量工作,而其他简单的测量方式的准确度又达不到要求,误差较大,故采用地理信息系统后,将可以在严苛的环境中完成测绘任务,同时保证结果的准确性和可靠性。
3 地理信息系统的功能
3.1地理空间数据管理
地理信息系统可以采取多种不同方式录入数据信息,同时还可以有效地管理数据库并进行合理维护。该系统能够准确地查询和检索所需数据,再将这些数据信息提供给工作人员,真正实现信息管理的现代化。
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3.2 数据输出
该系统可以有效地引入到绘制地形图中,因为绘图正是该系统的起源功能。建立地形图像数据库从而为测绘提供基础的信息保障是该系统的最终目标,同时其结果产出效率是手工绘图的数倍,极大地提高了效率,节省人力。
4 地理信息系统在工程测绘中的应用
4.1 采集数据并分析
测绘开始,要对自然界的检测对象进行离散和抽象处理,目的是得到栅格和矢量两种形式地对象实体。地面单位网格宽度决定栅格数据集地分辨率,点线面的要素则决定矢量的存储方式。除此之外还有其他途径对不是空间的数据进行储存。曾经用到的方法采集数据是首先对人工采集的数据进行处理或扫描,将其转化为数字数据,如今则是通过先进的方法如全球定位系统锁定位置,再将坐标输入到GIS系统中进行相应的处理。
4.2 转换数据并整理
地理数据的三大基本特征是属性特征、时间特征和空间特征。该系统对数据的处理过程主要是通过其自身获取的数据,利用软件对数据进行分析处理,再编辑处理过的数据,将统计好的数据再做出建模,最后通过地理信息系统对模型做出空间转换,并进一步对数据和空间模型进行系统化的分析。创立 GIS 数据库的关键步骤是数据的储存和管理, 它涉及到规范空间 数据和性能数据。而数据文件的组织结构对存储方法的选择联系密切。空间数据结构的选择决定了系统在一定程度上可以执行 的数据分析功能。在地理数据的组织与管理中, 最关键的是如 何将空间数据与属性数据相结合。
4.3 精细测量与校正
即在原始数据的基础上进一步对数据进行校正,使其更加准确精密。需要工程操作人员在测量过程中,联结多个数据点,以线段的形式表达出来,再收集起测量数据,加以整理、分析,若发现错误则要及时进行修正,以减少测量误差。地理信息系统的应用能够有效减少每一次测量的误差,直至使误差越来越少减小为零。由于其利用率和可信度较高,因此该系统在城市测绘中得到很多的应用。
4.4 空间物体的分析
物体在空间中的分析功能是地理信息测绘系统的功能核心。该系统覆盖了多门学科和多种知识,环节较为复杂,因此具有很高的技术性,要由专业技术人员来操作。复杂的学科包括区域科学、地理学、经济学等等。将获取的远程数据进行统计和整合是空间分析的主要功能,该系统的模型复杂度较高,但同时也具备高度的智能化,操作过程较为简单,以此得到广泛的推广和使用。其在自然界的工程中取得了显著的经济效益和社会效益,为智能化的工程测绘打下了坚实的基础。
4.5 立体化输出
地理信息系统的立体输出功能在城市测绘中十分重要。测绘人员将数据做好统计,然后合成数据,在数据合成过程中若发现异常,及时改正。这对操作技术员的个人要求比较高,而立体化输出能够减少工作人数,更快地完成工作和准确地完成后期地数据处理。
4.6 地理信息系统大数据技术
地理信息系统的一个重要的信息来源就是遥感数据,目前很多的GIS系统都有处理图像的功能,而且这种功能是一种子模块,可以结合自动图像匹配技术达到相应的工程目的。
5 地理信息系统的发展方向展望
飞速发展的信息化时代将大数据和云计算两种技术有机结合,创造出了极高的经济效益。大数据已经渗透进入多个领域,在地理信息系统方面,若能够将测绘工作与大数据行业相结合,将能够有效减短测绘用时,节约资工程资源。因此可得出结论,地理信息系统与大数据结合会有效促进地理信息产业的发展进步,这将是今后研究者探索的方向。
6 结束语
随着我国城市化的发展,各行各业对工程建设的精度要求也随之提高。地理信息系统在测绘工作中的应用是工程技术发展的一个突破,影响着整个测绘领域的前进方向,对其发展起到极大的促进作用,在日后的工程实践中,技术人员和操作人员应明确研究方向,不断改进地理信息服务,创造多元化的信息时代。
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论文作者:郑宗林,
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第03期
论文发表时间:2019/5/28
标签:数据论文; 地理信息系统论文; 工程论文; 测量论文; 系统论文; 空间论文; 工作论文; 《城镇建设》2019年第03期论文;