地理信息系统在城市测绘中的应用

地理信息系统在城市测绘中的应用

严玉奎

北京华星勘查新技术有限公司北京市100035

摘要：近年来城市快速发展，城市规划项目与日俱增，如果依然采用传统的城市测绘技术，不仅会对测绘工作质量和工作效率产生不良影响，而且还不利于相关的工程建设。将地理信息系统应用于城市规划测绘中，可以确保城市规划和城市测绘工作因地制宜，符合城市发展实际需要，以对城市健康有序地发展起到了一定的促进作用。

关键词：地理信息系统；城市测绘；应用

1地理信息系统简述

地理信息系统（也称为GIS），主要是处理地理相关信息的系统，包括了相关信息的采集、存储、管理、处理、分析和表达的综合性计算机系统。在分析和处理地理有关问题中，地理信息系统利用属性数据和空间数据，通过数据库等方式对数据进行管理和分析。通过计算机技术，对于地理定位和数据的采集，可以做到快速、精确，从而进行实时动态分析。传统的城市测绘和规划中，首先由测绘人员采集相关的数据，然后设计人员在此基础上进行设计，二者之间的联系不够紧密，测绘人员无法直接参与到实际的设计工作中，设计人员无法了解到真实的地理信息。地理信息系统是利用数字地图的形式，设计人员可以很好的进行输入输出和查询，从而深入理解相关数据，而且测绘数据非常的详细、准确，能够提高城市测绘的科学性和严谨性，如图1所示，为一个基础地理系统结构图。计算机软件的应用，能够在很短时间内，提供多种可行的方案，根据城市规划的实际情况，选出最佳方案，同时对城市规划进行动态设计。

图1基础地理信息系统结构

2地理信息系统在城市测绘中所发挥的功能

2.1输出功能。地理信息系统的一个重要功能就是绘制图形，通过对采集的数据进行分析归类，地理信息系统能够自动绘制当地的地形图，也就是发挥地理信息系统所谓的输出功能。通过地理信息系统输出的实地地形图，我们可以对该地进行更好的测量和规划。并且可以通过建立模型的方式直接通过地理信息系统进行规划和分析，从而更直观的看到城市规划后的样子。并可以对规划不足的地方及时的进行修改，完善相关的规划工作。这样以来，利用地理信息系统系统便可以提高相关工作者的工作效率，减轻相应的工作压力。

2.2数据管理。通过建立数据库的形式，地理信息系统可以更好的实现对相关地理数据的管理。首先将利用地理信息系统采集到的数据全部收集起来，然后对所需要的数据进行关键字搜索便可以很容易的找到相关的数据。另外利用地理信息系统还可以对采集到的数据进行高效科学的分析，实现高效的数据管理。

2.3图像处理。利用地理信息系统，可以从遥感图像中提炼出相关工作所需的数据，并且可以对遥感图像进行分析。通过地理信息系统的分析我们可以很容易的掌握到我们所需要的数据，提高相关工作者的工作效率。在实际的城市测绘工作当中，利用地理信息系统进行遥感图像分析可以更加全面的了解到测绘地的实际情况，实现更加精确的城市测绘。

3地理信息系统在城市测绘中的优势

3.1受外部干扰小。相对于传统的测绘技术来说，地理信息系统在进行城市测绘工作受到的干扰与阻碍相对较小。首先，地理信息系统摆脱了自然地理环境的限制，直接采用卫星手段进行测量监测，这样测量出来的数据更加准确，并且也不用担心由于天气因素或地形限制而阻碍测量工作的正常进行。而传统的测量工作主要依靠人力进行实地测量，一旦遇到刮风下雨等天气就很难保证测量的进度。而且如果冒着恶劣的天气进行户外测量的话，还可能给测量工作人员带来生命危险。

3.2精确度高。由于地理信息系统是通过卫星系统采集相关的地理数据的，因此其所获得的数据的精确度也相对较高。而人工实地测量由于种种因素的限制，难免产生一些不可避免的误差，这就可能为之后的城市规划建设工作提供出不准确的数据，甚至给之后的城市规划工作造成隐患。而通过卫星测量出来的数据则相对要精确一些，并且可以通过卫星对需要测量的区域进行实时监测，及时更新所需的数据。

3.3效率高。相对于传统的人工实地测量，然后再进行数据分析方法来说，通过地理信息系统进行测绘的效率更高。如果用传统的人工实地测量的方法的话，需要一个点、一个点的逐步进行测量，之后才能将采集到的数据进行相关的分析。而如果利用地理信息系统进行相关的测绘工作的话，可以利用卫星进行多点同时测量。在数据分析方面，地理信息系统有其高效的地理模型分析系统，可以对采集到的地理数据进行科学有效的分析，而人工测量在这方面便和地理信息系统有了一定的差距。

4地理信息系统在城市测绘中的应用

4.1数据采集。在数据采集过程中，通常会以纸上现有数据或者地图相关数据为基础，并利用数字化成图技术将其转换为图形数据。在数据采集平台中，各种传感装置与卫星、航空器共同完成数据平台，例如，利用GPS定位技术、遥感技术等，对测量对象的地理位置坐标进行准确的定位，并对相关数据信息进行收集和处理。在城市测绘工程实施初期，主要是利用GIS系统对城市中的道路、管线设施及建筑物等进行采集，并进行抽象、离散等处理，将连续对象实体以矢量、栅格两种形式存储在系统数据库中。

4.2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，最后将相应的测量图形以及系统中相关图层进行叠加分析。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。

4.3数据管理。在城市测绘中，主要涉及到用点、线、面来表示的实物信息有城市道路上的桥、道路中心线及边线、周围的建筑物等。通过建立的数据库，对这些特征类进行分类，分成不同的要素集，进而进行分类管理。

4.4GIS空间分析。经过数据采集、预处理、处理等工作后，GIS系统就能够通过相应的数据进行空间分析，并通过相关的数据计算，对空间位置进行定性以及定量的描述。GIS系统主要的功能包括空间分析，而空间分析是相对繁杂的过程，涉及到经济学、地理学、物理学、区域学等学科知识。对空间物体位置的定量描述主要借助于空间统计学、拓扑结构学等，这样才能实现对研究对象的空间数据描述效果，从而对空间过程实施进一步的预测分析。

5结语

综上所述，GIS凭借其强大的功能和优良的技术特点，在测绘方面发挥着重要的作用，将地理信息系统、遥感系统以及全球定位系统进行综合应用，能够促使传统的测绘工作由原本单一的提供信息服务，转变成为决策管理之中一项十分重要的构成内容，这也必将十分有力的推动管理工作更加趋于严谨性，使决策更加科学化，设计更加高效化。

参考文献

[1]杨淑灵,王慧明,张亮.城市测绘中地理信息系统的建设与应用研究[J].城市地理,2016(02):120.

[2]陆丽红.城市测绘中地理信息系统的应用[J].资源信息与工程,2016(03):132-133.

[3]刘朝辉.地理信息系统在城市规划测绘中的应用探析[J].价值工程,2016(31):217-218.