地理信息系统在测绘工程中的作用研究

地理信息系统在测绘工程中的作用研究

吴晓东

包头市测绘地理信息研究院014030

摘要：随着国家科学技术的发展，GIS技术也得到了很大的发展，作为一种综合能力很强，应用范围广泛的地理信息技术。测绘工程在房屋、交通等的建设起着十分重要的作用，但是在现实施工过程的出现了许多问题，利用地理信息系统能够有效的辅助测绘作业，它可以弥补常规测绘工作中的一些缺陷。鉴于此，本文将针对测绘工程中地理信息系统的作用展开研究。

关键词：地理信息系统；测绘工程；作用探究

引言：GIS信息系统可以有效地收集、整理、计算和显示信息，给测绘工作带来了极大的方便。能够提高测绘人员对数据的整理效率，降低了测量人员的工作量以及测量误差，在地理信息系统中建立地理信息系统数据库，可以为地理信息系统的测绘工作提供重要的参考，保证测绘成果的准确性。

1地理信息系统概述

地理信息系统（GIS）是一种将地理数据与属性数据相结合，在计算机硬件、软件和人员组成的系统平台上实现空间数据采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的综合性技术。它的核心是以数据库管理系统为基础，对空间数据进行有效的组织和管理。GIS技术可以建立数字化的地理模型，该模型由空间数据和属性数据两部分组成。空间数据描述地理实体的几何形状和位置，通常采用矢量数据（点、线、面等）或栅格数据进行表达。属性数据则记录了地理实体的相关描述信息。空间数据和属性数据通过唯一标识相互关联。GIS技术包括数据采集、数据存储、数据管理、数据运算和分析、数据表达输出等环节。当代主流商业GIS软件如ArcGIS、SuperMap等，已广泛应用于不动产测绘等领域。

2地理信息系统在测绘工程中的作用

2.1数据采集与处理

2.1.1遥感影像的获取与处理

遥感影像的处理则是将获取的原始数据转化为具有实际应用价值的地理信息的关键步骤。它包括了辐射定标、几何校正、图像增强等一系列复杂的过程。辐射定标用于消除影像中由于传感器性能差异造成的辐射误差，保证数据的准确性；几何校正则是为了消除影像中的几何畸变，确保地理信息的空间定位精度；图像增强则通过各种技术手段提高影像的视觉效果，突出目标信息，为后续的信息提取和识别提供便利。经过处理后的遥感影像，不仅能够为测绘工程提供丰富的地表信息，还能够与其他地理数据相结合，进行空间分析和决策支持。例如，在城市规划中，遥感影像可以帮助决策者快速识别城市扩张的趋势和范围，为城市规划提供科学依据；在环境保护领域，遥感影像可以监测水质、空气质量等环境指标的变化，为环境保护措施的制定提供数据支持。

2.1.2地面测量数据的导入与校正

地面测量数据的导入通常包括数据格式转换、数据清洗和坐标系统转换等步骤。首先，需要将原始数据从特定的设备格式转换为GIS系统能够识别的格式，如Shapefile、GeoJSON等。其次，对数据进行清洗，去除重复、错误或无效的数据，确保数据的质量。最后，根据项目的需要，将数据从一种坐标系统转换到另一种坐标系统，如从地方坐标系转换到国家坐标系。

2.1.3属性数据的录入与关联

属性数据的录入通常采用数据库管理系统，通过表格的形式进行组织和管理。在录入数据时，需要确保数据的准确性和完整性，避免数据冗余和错误。同时，属性数据与空间数据之间的关联也是至关重要的。通过空间数据与属性数据的关联，可以在GIS系统中实现空间查询、空间分析和可视化表达等多种功能，为测绘工程提供有力的数据支持。数据校正的方法和技术多种多样，包括手工校正、自动校正和基于算法的校正等。手工校正主要依赖于专业人员的经验和技能，对明显错误的数据进行手动修改。自动校正则利用GIS系统的自动化功能，对数据进行批量处理，如去除重复数据、填补缺失值等。基于算法的校正则利用统计学或机器学习等方法，对数据进行深入分析和处理，以提高数据的准确性和可靠性。

2.2高精度地图制作

2.2.1数字高程模型（DEM）的建立

DEM的建立，首先依赖于大量的高程数据，这些数据可以通过激光雷达扫描、全球定位系统（GPS）测量或传统的大地测量方法获得。这些数据经过预处理，去除错误和异常值后，被输入到GIS软件中，通过插值算法生成连续的高程模型。DEM的建立对于测绘工程有着深远的影响。它不仅提供了地形表面的精确表达，还为地形分析、洪水模拟、路线规划等提供了强大的数据支持。例如，在城市规划中，通过DEM可以分析地形坡度、流向等信息，为城市排水系统设计提供科学依据。在环境保护领域，DEM可用于评估地形稳定性，预测泥石流、滑坡等自然灾害的发生概率。

2.2.2正射影像图的制作

正射影像图是正射投影原理制作的，具有精确地理坐标和等高线信息的平面图。在GIS技术的应用中，正射影像图的制作是一项重要的工作。通过高分辨率的遥感影像数据，结合地面控制点和数字高程模型（DEM），可以制作出高精度、高清晰度的正射影像图。这些影像图不仅具有极高的地理定位精度，还能直观地展示地表的地貌特征和细节信息。在城市规划、环境监测、灾害评估等领域，正射影像图都发挥着不可替代的作用。同时，随着无人机技术的普及，正射影像图的制作成本不断降低，制作周期也不断缩短，为测绘工程提供了更加高效、便捷的技术手段。

2.2.3三维地形模型的构建

三维地形模型的构建，能够更加真实地反映地表的三维形态，为决策者提供更加直观、准确的空间信息。这不仅有助于城市规划者更好地理解和规划城市空间，也有助于地质学家研究地质构造和地貌演化。在GIS的支持下，三维地形模型的构建涉及到多个关键技术。首先是数据获取技术，包括激光雷达扫描、无人机摄影测量等，这些技术能够快速、准确地获取地表的三维数据。其次是数据处理技术，包括点云处理、三维建模等，这些技术能够将原始数据转化为三维模型。最后是模型可视化技术，通过虚拟现实、三维渲染等技术，可以将三维模型以更加直观的方式呈现出来。

2.3.1地图输出与印刷

地图是测绘工程的重要产品之一，也是GIS数据可视化的重要表现形式。通过GIS技术，可以将测绘数据转化为电子地图，实现地图的快速制作和更新。同时，这些电子地图还可以进行多种格式的转换，满足不同印刷需求。地图的输出与印刷不仅为公众提供了便捷的地理信息服务，也为政府决策、城市规划等提供了重要参考。

2.3.2数据共享与交换标准

在测绘工程中，数据共享与交换是实现多部门、多项目协同作业的关键。为了实现数据的无缝对接和高效利用，GIS制定了一系列的数据共享与交换标准。这些标准确保了不同来源、不同格式的空间数据能够在统一的平台上进行交流和融合，从而大大提高了测绘工程的工作效率和数据利用率。

2.3.3互联网地图服务与应用

随着互联网的普及和移动设备的广泛使用，互联网地图服务已成为人们日常生活中不可或缺的一部分。GIS技术为互联网地图服务提供了强大的后端支持，通过集成各类地理数据和信息，为用户提供了准确、实时、丰富的地图查询、定位和导航服务。

结束语：

GIS的使用范围很广，它包含了使用远距离的卫星推进器对地理数据的移动预测量，在这个过程中，能够获得精确的测量数据，并将这些信息和测量出的数据进行深度的融合，制图工作者可以使用影像技术，迅速、自动化地完成资料图的绘制。GIS在地形图上的应用将为“智慧城市”项目的实施，以及对城镇化进程的推动，提供可靠的信息支撑。

参考文献：

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