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城市测绘中地理信息系统的建设与应用研究周路省

发表时间：2021/4/27 来源：《基层建设》2020年第33期作者：周路省

[导读] 摘要：地理信息系统在各行各业得到了广泛的应用，对于促进社会经济的发展具有重要意义。

        南京智绘星图信息科技有限公司江苏南京 210000
        摘要：地理信息系统在各行各业得到了广泛的应用，对于促进社会经济的发展具有重要意义。城市测绘中地理信息系统的建设与应用和城市的发展息息相关，基于此，城市的测绘技术部门就需要明确发展方向，完善相应的规划纲程，进而促进城市测绘体系的发展。本文对首先分析了城市测绘中地理信息系统的建设要点，然后探讨了城市测绘中地理信息系统的应用，对于促进城市测绘工作的发展具有参考意义。
        关键词：城市测绘、地理信息系统、建设、规划、应用
        一．地理信息系统简述
        地理信息系统，又称为地学信息系统，简称GIS，它可以对空间信息进行分析和处理，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统，这是近些年逐渐发展起来的新型技术，其利用计算机终端，准确进行地理定位以及数据动态分析，最终将空间信息以图形或者数据的形式表达出来。GIS技术因其具备上述优点广泛应用于科学调查、资源管理、绘图和路线规划等方面，同时也是城市测绘中重要的技术支持，其操作可以概括为以下几点：（1）进行空间信息的采集并整理输出，将采集到的信息转化为有价值的数据库内容，其管理过程具有较高的空间动态性；（2）GIS 的研究对象是地理图形，利用合理的模型进行分析，并提出相应决策，使其成为价值较高的综合性信息系统；（3）全程由计算机自动控制，通过计算机的计算以及模拟功能对地理数据进行管理，以实现各种数据综合化管理。
        二．地理信息系统在城市规划测绘中应用的必要性
        地理信息系统在城市规划测绘中应用的必要性主要表现为：1）促进城市发展。随着社会的变化发展，传统城市规划测绘越来越无法满足现代社会的发展要求，在这种情况下，则需要不断进行创新，实现对测绘精度和效率的严格控制，更好的满足人们对精准度、效率和质量等方面的要求，加快推动城市规划测绘工作的自动化、科技化和数字化发展。通过运用地理信息系统，能够快速实现对地理分布数据的采集、储存、管理和运算，能够实现精准定位，有利于工作人员在复杂及多变的地理环境下全面提高测绘工作的效率和精准度；2）丰富了数据功能。城市规划测绘运用地理信息系统，可以快速进行定位，实现数据的更新和动态管理，全面提高测量的效率和规划的整体性。由于地理信息系统具有较多的功能，不仅具备一些绘图软件和访问数据库的功能，而且能够提供准确的天气信息，这样在实际测绘过程中，有利于工作人员对气候情况准确掌握，能够有效的避免在具体测绘过程中由于天气情况而带来的不利影响，大幅度提升测量的效率和准确率；不仅丰富了数据的应用功能，而且使城市规划测绘能够更好的符合现代化发展需求。
        三．地理信息系统技术特征和在城市规划测绘中的作用分析
        1.地理信息技术特征。①稳定性、不受外部信息干扰。地理数据信息系统在进行数据采集及地理测绘中主要是利用卫星工作，大气层外部环境不受天气、地形地貌等各类不可控因素影响，是绝对优于人工测绘的先进技术；②数据来源可靠性强、误差极小。地理数据信息系统中遥感技术及GIS的运用绝对优越于人工测绘和机器测绘的局限性，极小的失误往往导致测绘结果的极大偏差，新型地理信息系统技术的运用使测绘内容失真无意义摆脱复杂地表环境及其他不可控因素妨碍，计算及分析测绘获得的数据，快速评估出最终数据，高效达成测绘结果。
        2.城市规划测绘的主要作用。城市规划测绘工作记录了各个城市地表、自然、经济和社会要素的特征，详细的物质、位置、大小、分布、类别和名称等数据，其对地理位置具体信息的描述为城市规划工作的顺利开展提供了重要条件。城市规划测绘为城市规划工作提供精确的地面信息，结合精确的地形数据，有关工作人员可以进一步进行分析，充分保证城市规划工作的合理性及科学性。同时可以协调城市规划建设的各个环节，最大程度的运用城市的地形和资源，防止城市建设出现各种隐患及问题的现象。

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测绘工程是城市规划中必不可少的关键因素，其可以使城市规划工作及时掌握工程建设区域的地面信息，为城市整体规划奠定基础。
        四．城市测绘中地理信息系统的应用情况
        1.建立数据库并对其实施管理
        数据库是地理信息系统的核心。数据库的建立和管理主要能够实现以下功能：地理图形的拼接和附加操作、不同图形数据格式的相互转换；图形元素以及注记信息的拷贝与剪切、建立包含所有地图的数据信息中心。地理信息系统中数据库不但具有属性数据信息，而且还有包含地理要素的空间位置数据信息，即空间三维数据库。空间三维数据库要用拓扑数学模型来操作，而属性数据只需运用数据库本身自带管理系统DBMS即可。地理信息系统在两种数据之间建立的某种特定联系以实现空间位置数据与属性数据之间具有相互可操作性。随着地理信息系统的发展，许多地理信息系统数据库提供两种数据类型的混合处理能力，这两种类型数据并行共存，彼此作为补充。
        2.数据收集
        上面已经分析过，地理信息系统的核心是数据库，这里就牵扯到了数据采集，一般情况下都是根据现在所掌握的地理数据依据地图上反映的数据，然后运用扫描手段将其转化为具有实际应用价值的地理信息数字数据，也就是成品数据。数据采集是基础性工作，但是也是最为关键的，数据平台综合运用了各种高端技术和设备，比如卫星、遥感设备等。遥感技术和全球定位系统完成精确定位，获取了测量事物的坐标，各种数据的采集也会变得方便快捷，而且不受时空和环境的限制，实时获取地理信息数据。城市测绘初期阶段，基本上就会应用地理信息系统，经过对所要测量事物抽离处理，然后把采集到的数据自动存储到数据库，形式有两种，分别是矢量和栅格。
        3.数据转换与处理
        GIS对数据的处理主要是通过专用的数据处理软件，将相关数据上传到系统中，进行编辑以及数据预处理，然后对数据进行拓扑建模，最后通过将相应的测量图形以及系统中相关土层进行叠加分析。GIS中软件能够分析采集到的数据属性之间的空间关系，如果采集到的数据为复杂的实体，临近数据存在包含关系，需要通过建模分析。在数据转换与处理过程中，需要重视对数据的重构，将其转换为GIS系统能够识别的数据形式，保证各个数据源之间的兼容问题。在测绘工程中，对于不同的需求侧，其数据属性也会存在差异，因此在数据分析之前，需要通过一系列的转标转换以及投影，建立差异性的数学分析模型，满足GIS系统对数据空间分析的具体需求。
        4.空间分析
        地理信息系统功能异常强大，数据采集和处理是基本功能，在此基础上还能完成空间分析，利用的依然是地理信息和数据。软件对数据进行分析和计算，实现空间位置的有效描述，采取定量和定性的方法；空间分析极其复杂，综合了各种学科，除了地理学以外，运用区域学和物理学相关理论和知识，空间地位的描述则牵扯到了统计学和拓扑学，只有全面科学的运用这些知识，才能确保空间定位和测绘的精确性，后期测绘工作打下坚实基础。
        结语：
        综上所述，地理信息系统在城市测绘工作中起着至关重要的作用，比如城市规划、城市信息化建设等，正确运用地理信息系统，可以提高城市测绘工作的质量和效率，促进城市可持续发展。
        参考文献：
        [1]李宏斌地理信息系统在城市规划测绘中的应用探讨［J］民营科技2018（07）：141
        [2]肖山峡城市测绘中地理信息系统的建设与应用[J]城市地理2015（8）：84
        [3]王小华城市测绘在城市规划建设和管理中的作用[J]中国科技纵横2010（11）