何红
连云港市勘察测绘院有限公司 江苏省 222001
摘要：近年来，计算机和网络技术的发展带动了地理信息技术的发展，使得地理信息系统逐渐成熟和完善，在测绘工作中发挥的作用也越来越大。地理信息技术改变了传统的测绘方式，大大提升了测绘的效率与准确性，对于行政规划、工程建设等具有重要意义。文章重点就地理信息系统在测绘工程中的应用进行略述。
关键词：地理信息系统；测绘工程；运用
地理信息系统从出现至今发展年限较短，但其学科发展潜力巨大。当前，人们对于数据获取的准确性和及时性要求在日益提高，使得地理信息系统在测绘工作中得到了广泛的应用。在未来的几十年里，地理信息系统同其他学科领域进行融合创新，必然会推动我国测绘工作水平的提升。
一、地理信息系统的工作原理和功能
地理信息系统简称 GIS，这种技术一般建立在测绘测量基础之上，通过收集一定的数据源，利用计算机系统对数据进行整体的研究和管理。这种地理信息系统利用数据库作为信息存储的单元，可以提供地理分布相关的数据以及空间信息，通过结合相关地理特征和统计信息的信息系统，使得它成为了信息高速公路上的信息节点以及基础设施之一。
（一）工作原理
地理信息系统主要是将不同来源和不同形式的数据进行综合性的分析，确定原变量的坐标位置。比如这种系统可以利用经纬度以及海拔来对变量的位置进行准确的标注。有时还可以利用类似地理编码系统来定位变量坐标，然后再利用这种系统的计算机数据库将不同运营商的地图形式以数字信息或者是图像的形式展现出来。
（二）主要功能
1.数据采集和编辑功能
地理信息系统可以对地理对象的空间位置进行信息采集和属性信息采集，通过地理信息的输入，将地理信息转变为数字化。随后输入到计算机当中，对这些数据进行验证、编码和规范，最终将这些信息以设计或者是地图的形式展现出来。
2.数据库管理功能
这个系统通过数据库的定义以及建立，对数据库收集过来的地理数据进行增删改查，还可以利用地理数据库进行数据的备份和维护，时刻检测地理数据库的更新以及变更。
3.空间查询和分析功能
这种系统可以对监测图形属性进行双向查询，然后再根据地理对象的图形查询出相应的属性信息，通过分析这些属性信息的实际特点，查询出这些图形对应的地理标志。
4.制图功能
地理信息系统可以根据地理数据库上的地图生成数字地图，然后对数字地图进行整体的修饰和标注，帮助用户输出全要素地图，然后再根据用户的实际需求分层输出各种专题地图，除此之外这种系统还可以空间相关地理信息的分析得到最终的结果图。
5.地形分析功能
地理信息系统通过构造数字高程模型，进行数据有关地形的分析，这些分析过程包括高线分析、透视图分析和坡度、坡向分析等。
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二、测绘中地理信息系统的实际应用
地理信息系统属于一项新型技术，它从发展到目前应用也只是经过了四十年左右的时间，在地理信息系统的发展过程中，随着科技水平的不断提升，人们在信息的精确度方面也提出的更高的要求。现在，地理信息系统正在逐步发展与完善，在工程测绘中的应用也越来越普遍。
（一）数据信息的采集
在测绘工作开展的初期，需要采取不同的方式对客观世界中的各类现实对象进行抽象、离散处理。在地理信息系统数据库中，对于连续对象实体进行储存一般采取栅格和矢量这两种方法。栅格数据包含以下内容 ：存储单位的行与列、存储单元存放唯一值，对于栅格数据集的分辨率，则是通过地面单位的网格宽度进行确定的。矢量存储就是利用几何图形中的点、线、面等元素来表示客观存在的对象。除了以上两种方式，空间数据要进行非空间数据的存储，还可以通过将其他附加数据作为对象属性实现。在传统的数据收集中，数字信息一般是通过现有数据，或对聚酯薄膜地图进行扫描而产生的。利用地理信息系统进行数据的采集，首先是通过全球定位卫星系统对相应的位置坐标进行获取，然后在地理信息系统中输入坐标信息，由系统对其进行处理。由于传感装置，如摄像机、激光雷达、数字扫描仪等在许多平台上都有设置，而这些传感装置又是互相连接的，在这种情况下，传感装置结合了航空器、卫星所搭建的数据处理平台，根据航空照片、图片判读数字数据的特征对数据进行选择，在进行数据捕捉时，可以利用二维或三维形式，实现数据向对应软拷贝系统的传输。除此之外，遥感技术也可以应用到数据信息的采集中来，通过主动传感器向传感器包发射电磁波或无线电波，不同的传感器包可以实现其反射系数的被动测量，最后在地理信息系统中实现属性数据的输出。
（二）数据信息的转换和处理
在对数据信息进行全面、细致收集的同时，地理信息系统还具备数据信息的转换与处理功能，对所收集到的数据信息进行直接转换，从而将其转换成可以直接利用的数据资料。地理信息系统不仅实现了数据精确性和全面性的有效提升，而且大大提高了测绘工作的效率。地理信息系统在对数据信息进行转换和处理时，其工作步骤如下：首先，在将数据信息输入到地理信息系统内部，这时地理信息系统就对数据信息进行自动处理；其次，地理信息系统会利用拓扑建模的方式进行图形的叠加，对于已存在于地理信息系统内部测量图形和通过数据收集得到的测量图形，将其相同部分进行叠加；最后，地理信息系统还要根据数据信息特点进行相应的分析。在对数据信息进行转换和处理的过程中，地理信息系统能够对数字化空间信息资料条件下属性不同条件之间的空间关系进行自动识别，为地理信息系统的后续分析工作提供基础。除此之外，运用地理信息系统还能实现所收集数据的重构，转变所收集数据的格式，使其能够被设备识别，以此实现不同数据源之间的兼容。
（三）地理信息系统的空间处理
数据信息的收集、转换与处理都属于数据处理的预处理。当预处理完成之后，地理信息系统就可以开展图形数据的分析计算工作。由于地理信息系统具有较强的空间分析能力，能够实现对已获取数据有效而可靠的空间分析，利用地理测绘系统对图形数据进行探究、计算，或定量描述空间物体的空间位置，从而研究与计算空间事物之间的关系。空间分析是地理信息系统的核心功能，其过程也具有复杂性的特点。在通常情况下，空间分析是对区域科学、地理学、经济学、地球物理学等多个学科的综合运用，并且利用拓扑学、图论和空间统计学等，对空间构成进行分析，以此获取、了解并描述空间数据，然后对空间过程进行模拟和预测，以此实现对地理空间事件的调度与掌控。
综上所述，随着科技水平的不断提升，地理信息系统也得到了不断发展，在各个领域中都有了广泛的应用，特别是在测绘领域。地理信息系统具有强大的数据信息收集、处理和输出能力，对于工程测绘具有非常重要的意义。将地理信息系统应用到测绘工作中，不仅可以有效提升测绘工作效率与测绘精度，而且使得工程测绘工作量大大减少。当然，目前地理信息系统还不够完善，在地理信息系统的利用上，相关技术人员还需要不断借鉴，不断创新，将测绘系统与先进技术有机结合起来，不断提升工程测绘水平，推动社会经济的迅速发展。
参考文献:
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[4]韩丽荣.地理信息系统中GPS控制测绘技术的应用[J].时代农机,2015,42(11)
论文作者:何红
论文发表刊物:《防护工程》2018年第32期
论文发表时间:2019/2/26
标签：地理信息系统论文; 数据论文; 信息论文; 空间论文; 地理论文; 系统论文; 图形论文; 《防护工程》2018年第32期论文;