地理信息系统在测绘工程中的应用观察王思慧

地理信息系统在测绘工程中的应用观察王思慧

王思慧

黑龙江省海天地理信息技术股份有限公司黑龙江哈尔滨150025

摘要：地理信息系统(GIS)是在20世纪60年代开始迅速发展起来的地理学研究的新成果，是由地理学、计算机科学、测绘遥感学等等多种学科融为一体的新兴学科。GIS系统基于地理空间，利用地理模型分析方法，及时地提供各种空间和动态地理信息。地理信息技术的快速发展主要依赖于现代信息技术的发展，先进的信息技术提供了重要的技术支持，提高了测绘工程的效率和质量，提高了结果的精度。

关键词：地理信息系统；测绘工程；应用观察

一、地理信息系统的功能分析

又被叫做地学信息系统的地理信息系统的重要作用是分析和处理空间的信息，因此，可以在计算机系统中应用于地理数据的输入、查询、存储、显示、分析等，通过计算机终端，准确地分析动态数据和定位地理信息，从而以数据或图形的形式体现空间信息。

1、采集和输入数据的功能

地理信息系统能够对空间的一些数据进行采集，像是空间一系列物质的几何拓扑关系、形状、方向、大小、实际位置等，能够应用数字拷贝、键盘、数字扫描仪、商业数据等方式进行输入。

2、编辑和处理数据的功能

地理信息系统能够编辑一系列的图形，像是校正误差、拼接图幅、拓扑关系的建构、变换投影、整饰和便捷图形等，能够连接数据库和处理原图。

3、储存和管理数据的功能

光栅数据结构、矢量数据结构、矢栅一体化数据结构是地理信息系统的主导数据结构。在管理和储存数据中，大部分的地理信息系统组织数据的方式是专题分层和空间分区。

4、空间探究和查询的功能

①地球空间的特点：涵盖有关的地球空间图像的合并、相减、相交和地球空间具备的所有线、点，以及地球空间上连接的特征属性。

②检索地球空间：其中涵盖分析地球空间拓扑叠加以及探索地球空间物体和属性等。

③地球空间模型探究：像是多要素全面研究、网络研究、远程研究、基于专业的一系列特殊模型的应用研究、三维模型研究、BLFFFR研究、数字地形研究等。

5、可视化输出和表达

结合中间的处理，最后通过可视化的形式呈现结果。能够结合实际的要素信息密集性通过屏幕呈现数据、图形等，地理信息系统不但能够将涵盖所有要素的地图输出，而且能够根据一系列用户的实际需要，对一些数据、图标、统计图、专题图进行分层输出。

二、地理信息系统的具体内容

地理信息系统。主要是利用计算机技术将空间的信息数据进行处理工作，利用计算机分析和整合传入的数据。最终通过图形的模式实现展示效果，使人们了解到区域内的具体情况，所以被广泛应用到资源管理、路线绘制以及城市规划中来。

该系统具体的操作流程为：①将收集到的信息进行相应的整理和输出，使其转化成数据库模式，达到动态监管的目的；②该技术可以将整理完的信息以模型的方式展现出来，从而帮助工作人员了解该区域的地形特征，对后期项目施工方案的制定提供了重要的帮助：③地理信息系统全程都是由计算机进行管控的，并利用计算机自身的计算和模拟功能，实现数据的统筹监管，确保数据的真实性、可靠性。

三、地理信息系统在测绘工程中的应用观察

1、数据的采集

测绘人员实施测绘工程时，对真实世界中的物象进行重点离散和抽象，地理信息系统是利用数量存储与栅格的方式连续对象实体，具体表现为：①栅格存储涉及单元储存的列、行，旨在利用地面单位网格的宽度来确定栅格数据集分辨率；②矢量储存则是根据几何图形的点、线、面等，对实际面临的对象予以体现。就地理信息系统来说，空间数据能与其他非附加性数据相结合，对非空间数据进行储存，如在测量中与固有的聚脂薄膜地图和数据视线相结合，通过扫描形成数字信息。值得注意的是，地理信息系统的重点在于与全球定位系统相结合来确定位置坐标，然后将数据信息传至系统进行处理和分析；或者是与遥感技术相结合，对系统数据进行收集。在测量工作中采用地理信息系统时，大多平台都具备传感设备，其中涉及数字扫描仪、激光雷达、摄像机等，并且传输设备与其他设备有一定的联系，与卫星、航空器等平台相互统一，通过其特征和航空图片的选用，借助三维技术捕捉所需数据，然后将其传输到拷贝系统中，以获得测量的信息数据。

2、数据的转换和处理

对于地理信息系统而言，其数据处理的模式主要就是利用数据处理软件对数据进行编辑和处理，以便预处理数据。一般系统软件能对属性不同的数字化空间数据间的关系进行自动识别，且对复杂空间的实体进行连接，根据包含或临近及向量数据实施数据分析。同时在数据转换环节，尤其是控制测量过程中，极易出現线与交叉点分离的情况，降低测量结果的精确度，并且原地图上出现污点也会对结果的精度造成影响，但采用地理信息系统则可避免上述问题。此外，数据处理和转换之前需变换整合处理坐标投影，确保模型的适用性；在数据转换过程中，应利用数据重建的方式将数据转为系统能识别的格式，以此兼容不同的数据源。

3、空间分析

通过预处理数据能在地理信息系统中计算数据、分析数据，对地球空间物体的具体空间位置及其相互关联进行定量描述。地理信息系统的核心功能就是物体在空间的分析功能，涵盖经济学、区域科学、地球物理学、地理学等学科，也涉及空间统计学、图论、拓扑学对空间构成进行分析和描述，最终描述、获取地球空间数据，实现预测和模拟空间的过程。地理信息系统的制作和设计过程相对复杂，但使用较为简单，能提高数据的精度，减轻测绘人员的工作量，实现良好的社会经济效益。

4、虚拟现实应急

虚拟现实技术是一种全新的测绘技术，主要是通过模拟虚拟的三维空间，带给使用者视觉、听觉、触觉上的模拟，使其能对事物现状进行实时判断。在这个过程中，系统能结合测绘数据制作、采集、融合三维的电子地图。该技术能在应急演练中创设全新的模式，如在虚拟情境中对场地事故进行模式，人为制作相应的事故现象，使参与演练的人员积极响应，充分体现演练及培训的功能，降低投入成本。此系统能分析、模拟事件，且虚拟现实技术可结合GPS系统、室内定位系统等其他技术，将救援者的位置信息呈现在虚拟现实情境中，便于制定救援方案或救援指挥。另外，虚拟现实应急系统与物联网中的视频监控信息互相集成，能在三维场景中对视频信息进行实时调用查看，详细掌握现场的实际状况。

四、地理信息系统应用于测绘中的发展和展望

GIS系统以其特殊的功能，正在被广泛应用于测绘工作中，极大地促进了空间分析的需求。未来的地理信息系统发展方向可能通过SDA技术与CI技术在GIS大背景下相互结合，从而实现时空一体化，形成这一分析模拟引擎。此外，未来的地理信息技术发展可能会将不同领域空间模型通过有效组织集合到同一框架下，通过调度，配合通信执行智能行为。现如今的汽车导航装置就是通过GPI与GIS双系统来辅助驾驶以及导航规划。这一发展方向比较倾向于RS与GPS双系统结合来进行虚拟现实技术合成，而且进一步发展成为可以交互操作与数据共享的层面。

结束语

现阶段我国城市化正处于快速发展的新阶段,人们对工程测量精度的要求也在不断提高。GIS技术在工程勘察中的应用是测绘工程的一大革命。它对整个测绘领域产生了巨大的影响,促进了测绘工程的发展。在今后的实践中,技术人员仍然需要探索自己的经验,为地理信息系统的全面改进服务。

参考文献

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