地理信息系统在测绘工程中的应用分析 冯待飞

发表时间:2019/1/22   来源:《建筑细部》2018年第13期   作者:冯待飞
[导读] 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,提高了成果精度。
中国冶金地质总局第三地质勘查院  山西太原  030002
  摘要:现阶段我国社会经济和科学技术显著提升的大背景下,测绘技术也在突飞猛进。而先进的地理信息系统的应用,能够弥补传统测绘技术的不足,提高测量效率、质量和绘图的效果,满足现代智慧城市工作的需求。本文主要阐述了地理信息系统在测绘工程中的作用、功能、特征,能够得到促进社会和测绘工程发展的结论。
  关键词:测绘工程;地理信息系统;具体应用
  
  
  引言
  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,提高了成果精度。
  1综述地理信息技术
  将现实中所测量与绘制的地理坐标数据聚集起来进行筛选处理,并建立起一套地理信息模型这就是所谓的地理信息系统。利用地理信息系统技术,第一个优点在于所测绘得到的信息储存进系统之中,有利于后期随时的查看与分析,第二个优点在于直接的看到测绘所得的地理数据。获得地理信息数据,建立信息数据模型,并建立数据库,这一过程有赖于计算机的运用,利用计算机进行数据的计算与分析。
  2地理数据信息系统的特征与效率
  2.1测量效率高
  地理信息系统不需要观测、调平、估读、调节等环节,加上受天气和地形的影响较小,其在测绘工程中的效率较高,特别是地貌地形的勘测,能利用多台GIS测量仪进行分组扫描,在此基础上快速绘制所测的地形,促进测量效率的提升。(如表1所示)
  2.2测绘所得结果更为高效
  现代GIS科技,是利用卫星远程测绘,然后计算机接受其测得的数据,能够独立实现测绘、评估等一系列工作,能够更高效率地完成任务要求。依据客观实际利用各种仪器设备测量一些难度较高的复杂的地表环境,利用优势弥补弱项,得出更加直观、鲜明的地理数据。
  2.3不易受外部干扰
  将地理信息系统用于测绘工程,相较于传统的测量技术,系统不受测绘地点的自然条件、地貌地形的影响,既可在地质复杂的区域开展测绘工作,也能在广阔的平地上实施测量。传统的测绘方式极易受到外部环境的干扰,特别是密林、高山等地的测量,无法确保测量结果的精确度;而地理信息系统不易受外部环境的限制,能在大雨雪天气进行测量,便于测绘作业的开展。
  
  表1:传统测量和地理信息系统测量的误差比较
  3地理数据系统在现代测绘工程测绘中的具体使用
  测绘学科利用大地测量学、测矿、遥感影像测量,可以直接、快速、自动获取空间目标的数字信息,为GIS提供丰富、更实时的信息资源,并将地理信息系统提升到更高层次。地理信息系统的发展要求测绘能够及时、快速、直接地提供数字形式的数据,从而促使传统测量仪器向数字测量仪器发展,并创造出数字测绘生产系统。地理信息系统在测绘工作中的应用为人们提供了极大的方便和节省人力。在设置了系统操作规则之后,根据外部环境的变化调整分析过程和结果是必要的。

在此基础上,将卫星和监测设备应用于它们,并利用该设备对指定区域进行实时监测,并将环境变化反映在图纸上,从而提高了数据的准确性并节省了测绘数据的时间。
  3.1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。
  3.2数据存储与管理
  数据存储和管理是建立GIS数据库的关键步骤,涉及空间数据和属性数据的组织。存储方法与数据文件的组织结构密切相关。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。目前,大多数系统分别存储两个,它们通过共同项(一般定义为地物标识码)来连接。空间数据管理是GIS数据管理的核心。
  3.3空间分析
  查询和空间分析的功能是GIS的主要优势,地理信息系统的空间分析着重于地球物理学,经济学,地理学,其他学科的有效统一,空间组成的空间统计和拓扑探索,然后识别和获取空间数据,以促进模拟和预测。地理信息系统具有可视化功能,它是将已获得的各种地理空间数据转换成计算机的二维图形和图像。地理信息系统还可以在屏幕上以地图、报表、统计图表等形式显示空间地理信息,还可以通过绘图仪、硬拷贝机、打印机等输出模拟地图。屏幕上显示的地图通常称为电子地图。与模拟地图相比,它有许多优点:窗口缩放工具可用于连续缩放显示地图中的任何位置和范围,直到达到最佳视觉效果为止。
  3.4虚拟现实应急应用
  虚拟现实技术是一种新型测绘技术,以计算机为基础,模拟的三维空虚立体空间,可以为使用者提供视觉、听觉、触觉等感官上的模拟,可以直接及时的将画面传送给人们观察事物状态。可以将测绘数据进行收集,最后融合在一起,形成三维地图。这种三维空间地图是一种全新的模式,可以让人们置身其中,我们可以用这种三维地图模拟各种事故现场,大大节约成本号召大家积极参与进来。这种培训降低了投入成本,还可以起到演练作用。也可以模拟水灾,模拟降雨量在城市中的淹没情况,虚拟现实技术可以自动制定疏散系统路线图,模拟人员疏散。这种虚拟的技术合成还可以和多个设备一起共同使用,未达到刚好的效果,例如在模拟室内疏散演练的时候,已将其与室内定位系统集成,模拟室内人员疏散,虚拟场景会自动定位现场信息,便于指定救援方案。
  结语
  总之,在现代智慧城市工程中,地理数据信息系统的采用,通过远程卫星进行地理信息的测量与收集,能够更为精确的获得测量资料,并且能够将信息与所测数据有机结合,自动地绘制出数据图,得到可供利用的信息图像。为智慧城市工程的实施提供了可信赖的信息支持,促进现代化城市的进步与完善。
  参考文献:
  [1]谭焦生,赵合玲.地理信息系统在测绘工程中的应用[J].科技风,2011(07):43.
  [2]赵素梅,胡海霞.工程测量中测绘新技术的应用分析[J].建材与装饰,2016(27):89-90.
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