探讨工程测绘中地理信息系统的应用

发表时间:2021/7/5   来源:《工程建设标准化》2021年3月第5期   作者: 陈妍
[导读] 随着信息技术发展使得测绘技术广泛得到应用。地理信息是一种空间信息系统,其使用非常重要,
        陈妍
        身份证号码:44122519870412****
        摘要:随着信息技术发展使得测绘技术广泛得到应用。地理信息是一种空间信息系统,其使用非常重要,并且与传统的测绘技术相比具有许多技术优势,不仅节省了操作员的工作量,而且明显减少错误,从而提高地理信息系统的有效性。地理信息系统不仅通过将学科领域的传统知识与技术、地理知识、制图相结合,同时还整合了计算机技术,将地理信息系统集成现代数字化技术,集成的操作系统实现数据智能收集、分析、存储和应用,大大降低了人工成本,不仅进一步提高了土地使用效率,并且达到了土地管理的动态化,便于多级治理。
        关键词:测绘工程;地理信息系统;GIS;应用
        引言
        测绘工程与人们的生活息息相关,工程作用能够覆盖到生活和工作的方方面面,包括日常的出行、城市的规划、战争的部署等,都需要测绘工程提供精确的测绘数据。早期测绘工程主要由人工进行,存在较大的误差问题,无法保障测量结果的精确,容易造成对工程的误判,更会造成其他工程严重的质量问题。地理信息系统GIS技术的应用不仅能够更大程度的提高测绘的精确性,还能够大大提高测绘工程的效率,减少测绘人员的工作量,有助于测绘工程更加长远的发展。
        1地理信息系统概述
        地理信息系统又被称为GIS,是三维空间系统中的一种,通过将计算机的软件与硬件相结合,对整体和或部分地球表层空间中有关地理分布数据进行收集、储存、管理、运算和分析的技术系统。地理信息系统是一种综合性的系统,其中结合了地理学、地图学、遥感技术以及计算机技术等多项学科和技术。地理信息系统是一种基于计算机技术的工具,能够对空间中的信息进行分析和处理。地理信息系统的特点和优势决定了其在土地测绘中具有很好的应用效果,能够将土地测绘所需要的信息高效、全面、准确的进行收集和整理,对于土地测绘工作的开展具有重要的推动作用。
        2地理信息系统的功能特点
        2.1数据编辑和处理功能
        地理信息系统具有图形编辑功能,具体包括构建拓扑关系、图形编辑、图幅拼接、投影变换、误差校正等等。另外,通过与数据库连接,可对原图像进行处理。
        2.2数据采集和输入功能。通过应用地理信息系统,可采集空间数据,比如空间中各个物质的位置、大小、形态、方向等等。在数据输入方式方面,主要有数字扫描、键盘、拷贝等等。
        2.3数据的存储与管理
        地理信息系统数据结构是由矢栅一体化数据结构、光栅数据结构以及矢量数据结构所组成的。在对数据进行存储和管理时,可采用专题分层、空间分区等方式。
        2.4空间查询和分析功能
        ①地球空间检索:具体的检索内容包括地球空间物体、地球空间拓扑叠加分析、从属性条件检索地球空间物体等等。②地球空间特征:地球空间的特征主要包括地球空间中各个点、线、面的相交、合并、连接等等。③地球空间模型分析:地球空间模型包括网络分析、数字地形高程、多要素综合分析、BUFFER分析等等。④数据可视化表达与输出:对于各类数据,在经过中间处理后,可采用图形的方式显示结果,比如统计图、专题图等等。
        3测绘工程地理信息系统GIS的应用
        3.1地理信息数据的采集
        测绘工程的关键就在于对地理信息数据的采集,也是测绘工程中重要的工程基础。基于人工测绘的较大误差和限制性,采用地理信息系统GIS能够完美解决多种人工测绘问题,推动测绘工程的顺利进行。

地理信息系统GIS在进行地理信息数据的采集时,主要是通过卫星定位系统对测绘位置进行精确定位,避免了其他环境、技术和人为等因素的影响,提高测绘的效率和精确度。在完成数据的采集之后,还会通过矢量存储技术进行存储,更好的扩大了系统中的数据容量,提高数据存储的安全性,也便于在工程中对各种数据的调用和计算等操作。
        3.2数据的分析与处理
        在完成地理信息数据的采集后,还需要对数据进行整理、计算和分析等处理环节,地理信息系统GIS中有着专业的数据处理软件,能够根据不同的需求进行处理,最后通过转换程序将处理后的数据转化为应用格式,基于精确度较高的测量数据,处理和转化的精确度也能够保持在较高水平,使数据应用的质量得到较大程度的保障。测绘人员也可以通过系统技术的培训,提高地理信息系统GIS的操作能力,加强数据分析与处理的技术性。
        3.3建立数据系统
        数据系统能够根据不同的工程项目进行建立,包括建筑物、道路、交通、电缆线路灯等,使数据更具有针对性,也更加全面,还可以根据特定的数据情况和测绘需求对数据进行更加精确的处理。当数据过于复杂时,还可以将重叠杂乱的数据进行分层,然后再针对分层的数据情况进行处理。在分层处理的同时,始终按照统一的处理需求进行,既保证了数据的处理效果,又提高了数据的处理效率,使测绘工程及其他相关工程的应用都达到更高的水平。地理信息系统GIS内部还有建模程序,可以对采集的大量数据进行自动建模,使混乱的数据形成具象的3D地理地图,地图中能够包含地理、桥梁、建筑细节等多重数据,达到更好的应用效果。
        3.4综合信息展示
        测绘工程需要采集的数据较为广泛,早期的测绘成果只能通过单一的符号标记进行表示,不仅无法全面表示出完整的测绘数据,还容易造成漏标、误标等情况,极容易造成测绘的失误,也会损失较多的测绘细节,就会导致在工程决策制定上走入误区。地理信息系统GIS能够同时保证测绘的精确性和全面性,并将所有测绘细节都充分的展示出来,在进行应用时就更能够做到准确和及时。
        3.5GIS空间分析
        空间分析是测绘工程中重要的分析需求,需要先经过数据的采集、预处理和处理后,通过地理信息系统GIS的空间分析技术进行,能够准确描述对性空间位置的定性和定量。空间分析涉及到的数据量较大,分析技术也较为复杂,除了地理学基础以外,还涉及到物理学、区域学、经济学等多个学科知识,针对空间分析的需求,GIS技术中包括了统计学、图论、拓补结构学等技术,使研究对象的空间数据描述达到更高的准确度,有利于后续的预测分析。
        3.6GIS虚拟现实
        测绘工程通过精确的数据采集建立起完善的数据库,能够在多个领域发挥重要的数据作用,早期测绘工程更多应用在交通和工程建设中,随着网络技术的不断融合,测绘工程的应用范围也不断扩大,比如虚拟现实技术,营造出一个虚拟的现实世界,可以提供身临其境的体验,突破时间和空间的限制,创造出无限的可能性,GIS技术就是其中的关键技术之一。在地理信息系统GIS中存储的大量测绘数据,能够使虚拟世界的现实感更加强烈,再通过数据之间的整合,能够建立出更加丰富多变的模型,发挥出测绘工程更多的应用价值。且当前虚拟现实技术仍然处在开发阶段,GIS技术的应用还将随着虚拟现实技术的开发呈现出更多可能性,与其他科学技术共同促进发展,适应未来更加先进的技术模式。
        结语
        总之,我们常说的地理信息系统,是指一款能够支持空间数据准确获取、并对其进行一定的处理、利用一定方式进行科学合理分析,同时建立相对应的模型,并将分析数据展现出来的系统,利用该系统对数据的采集并分析的功能,能够有效对当前复杂的测绘进行合理的规划和管理问题。
        参考文献
        [1]张红利.无人机摄影测绘在数字化地形测绘的应用[J].居舍,2019(33):192,197.
        [2]周万艮.浅析地理信息系统测绘的应用[J].现代物业(中旬刊),2018(12):15.
        [3]徐鹏.关于地理信息系统测绘相关问题的探讨[J].科技经济导刊,2018,26(7):72.
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