测绘地理信息系统的架构与功能

测绘地理信息系统的架构与功能

钟正国

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摘要：地理信息是以地理科学为基础，结合数据库和地理信息创建的一个系统，并使用计算机收集、处理和存储系统的地理信息。目前，GIS的应用已融入城市规划管理和建设的各个方面，系统本身的性能也在不断提高，能够处理复杂的地理信息。

关键词：测绘地理信息系统；架构；功能

1地理信息系统的具体内容

地理信息系统的内容比较复杂，主要通过计算机进行操作，因为数据量比较大，所以需要计算机系统的整合和分析，然后再以一种人们便于理解的方式传达出来，比如，图形传达。地理信息系统的应用也十分的广泛，在各项大型建筑和小型建筑如建桥、修路等工程中普遍存在。操作流程主要有以下三个步骤：一，前期准备工作。地理信息系统需要大量的数据来对现有的各项信息数据进行分析比对，因此第一步就是收集数据，然后再对数据进行分析，最后进行展现。二，如果将这些信息以数据的形式展现出来，那么绝大部分人难以看懂，因此就需要把收集汇总好的数据以模型的方式予以展现。三，系统中的数据量十分巨大，仅依靠人力去计算是十分困难的，因此，就需要借助计算机来对这些相关数据进行管理控制。

2测绘地理信息系统结构

测绘地理信息系统的总体框架包括表示层、业务逻辑层和数据情况。数据层：测绘地理信息系统中获取的数据来源于互联网，如相关区域单位官网、测绘单位官网等。业务逻辑层：主要业务包括查询、显示、分析、存储等，信息收集子系统集成了业务功能，如设置、配置、存储和分析业务逻辑层收集门户，并使用C/S架构开发，以捕获互联网测量和地理信息集成了业务逻辑层信息的业务功能查询和显示，采用B/S架构开发，为公众用户提供地图地理信息查询功能。

3地理信息系统的功能特点

3.1数据编辑和处理功能

地理信息系统需要把各项复杂的数据汇总到一起之后进行分析，最后以图形的形式展示出来，所以此系统就必须具备图形编辑的功能。图形编辑的功能不是单一的，其中又包括各种变换矫正等复杂的功能，因此需要与数据库相贯通，如此才能够将原始图像进行良好的修改与处理。

3.2数据采集和输入功能

地理信息系统收集各项信息，也就是收集各种数据，比如，在某一空间区域中所需要建设物体的大小、位置等都需要靠数据进行输入，因此必须具备数据采集和输入等基本功能。一般是通过数字扫描、键盘输入以及复制粘贴等方式。

3.3数据的存储与管理

当人们把各项数据输入进去，或者系统将各项数据扫入之后，就需要对这些数据进行必要的管理和储存工作。这些数据的结构被称为“矢栅一体化数据结构”,此结构不仅能对数据进行很好的保存工作，还可以做好分层管理。

4测绘地理信息系统的设计

4.1软件构成

1数据库系统。测绘系统的数据主要包括属性数据和空间数据。在早期的GIS系统中，数据存储是通过文件实现的，非空间数据和属性数据存储在数据库系统中。但数据连接困难，这不仅增加了用户操作的难度，在新一代商业数据库的开发过程中，所有数据都可以通过数据库存储，实现各系统的无缝连接。此外，还可以实现开放式GIS的跨平台操作，服务功能优化城市基础信息系统。在建设新一代城市基础信息系统时，使用空间商业数据库是非常必要的。2操作系统。操作系统主要使用的是微软的Windows系列。不过如今，Linux系统也得到了越来越多的使用。如果实际项目对系统安全性和系统性要求较高，可以使用UNIX操作系统。3GIS平台。现代商业GIS软件产品很多。通过相互整合和参照，它们在功能上趋于趋同。每个GIS软件供应商都提供独立版本的GIS、网络GIS和其他产品。不同的GSI平台作用有所不同，但大量的GIS工程案例表明，GIS平台并不是测绘系统设计和开发成败的主要原因。因此，GIS平台的选择应充分考虑以下因素：(1)城市规模；(2)技术适用性；(3)开发成本；(4)GIS平台的技术架构和系统；(5)实用性。4应用软件开发。应用软件根据用户需求开发，通过GIS空间和GIS平台实现二次开发。开发工具不仅可以使用计算机的标准语言，大部分应用软件可以直接针对用户，其主要功能有图形操作、统计分析、查询、输入输出、可视化显示等。

4.2数据处理和转换

地理信息系统中需要收集大量复杂的数据，因此需要利用专业性编辑软件进行对于数据的一系列处理。系统可以自动识别各种数据之间的区别与联系，然后将数据与现实建筑物质进行联系，数据处理转换时一定要对向量数据的处理加强重视。数据转换时，测量过程中可能会出现测量不准或者错误的情况，这样会导致结果准确性降低，上传的原地图中局部不清晰，此时就可以利用地理信息系统中的自动清除功能来清除原地图中的污点。此外，数据转换后的数据格式需要被系统识别，而识别后的有些数据还需要进行重构处理，之后才能保证可以被系统成功识别。

4.3地名地址匹配

从文本或主题中提取本地名称和地址是无空间坐标的非结构化地理信息的一部分，需要进行空间定位。空间数据收集的地理信息数据包含6*105条以上。存储的数据包含地名、地址和地理坐标信息。它们被用作参考库，用于定制位置名称地址，并连接不同行业的数据属性信息，以实现空间定位。地名和地址的对应方法主要有模糊匹配和精确匹配。精确匹配是指网站的空间定位具有详细的地理信息；模糊匹配可以定位网站中不完整或粗糙的地理信息。分配位置名称和地址时，网站中位置名称和地址的描述与标准化描述不同，这增加了定位和调整地址的难度。因此，有必要对网页中的位置名称和地址进行标准化。在程序中将位置名称地址描述为一个可扩展的模型，对网络位置名称地址进行分段，根据树模型从上到下进行调整，然后搜索底部节点进行匹配，直到在地址参考库中找不到本地地址描述为止。

4.4数据处理

测绘，顾名思义就是对现有物质的检测和表达输出。数据处理有两种方式，一种是人工处理，另一种是设备处理，但是由于数据量十分巨大，所以大部分会选择利用设备进行处理。当数据收集好后，首先需要对收集好的数据进行破译处理，然后转换成可以被利用和识别的信息之后再进行转换。流程主要分为：数据采集；将采集好的数据进行储存；将采集好的数据处理好之后再传输出去。数据处理这一环节是最重要的环节，如果这一步出现了问题，那么采集来的数据将会作废，之后传输出的内容也是错的，所以为了保证结果准确，并且可以进行利用，一定要将数据处理环节重视起来。工作人员也要不定期检查系统是否存在错误，也可以通过采用地理信息系统来确定采集来的各个数据之间相连，然后再对这些数据进行处理和储存。不同的数据之间肯定是有差异的，对差异比较大的数据就要构建模型，将它们转化成其他类型的数据供识别。

4.5空间分析

地理信息系统功能强大，软件分析数据可以使用定性和定量的方法来描述空间位置，并将其集成到不同的学科中。除了地理学，它还包括物理学等知识和理论。地理描述还需要利用到统计学等学科。只有全面掌握相关知识，才能保证空间定位和测绘的准确性，为后续测绘工作奠定基础。

5结论

综上所述，地理信息系统以计算机和网络科技为基础，充分发挥系统的功能优势，将航拍测绘数据和卫星测绘数据进行有效采集、处理和分析，形成数字化信息在工程测绘中并加以应用，能够有效提高工程勘察效率，推进工程建设发展进程。

参考文献：

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