地理(lǐ)信息系統功能在測繪中的(de)應用(yòng)分(fēn)析

發布日期：2019-06-19 00:00 浏覽量：8616

近年來(lái)，随著(zhe)現代信息技術的(de)發展，地理(lǐ)信息系統不斷地完善，全球定位系統、遙感技術以及互聯網技術都廣泛地用(yòng)于地理(lǐ)系統當中。現代信息技術的(de)發展爲地理(lǐ)信息技術提供了(le)重要的(de)技術支持，提高(gāo)了(le)測繪工程的(de)作業效率和(hé)質量，提高(gāo)了(le)結果的(de)精确度。

一、地理(lǐ)信息系統的(de)功能分(fēn)析

地理(lǐ)信息系統又被叫做(zuò)地學信息系統，地理(lǐ)信息系統的(de)重要作用(yòng)是分(fēn)析和(hé)處理(lǐ)空間的(de)信息，因此，可(kě)以在計算(suàn)機系統中應用(yòng)于地理(lǐ)數據的(de)輸入、查詢、存儲、顯示、分(fēn)析等，通(tōng)過計算(suàn)機終端，準确地分(fēn)析動态數據和(hé)定位地理(lǐ)信息，從而以數據或圖形的(de)形式體現空間信息。

1 采集和(hé)輸入數據的(de)功能

地理(lǐ)信息系統能夠對(duì)空間的(de)一些數據進行采集，像是空間一系列物(wù)質的(de)幾何拓撲關系、形狀、方向、大(dà)小、實際位置等，能夠應用(yòng)數字拷貝、鍵盤、數字掃描儀、商業數據等方式進行輸入。

2 編輯和(hé)處理(lǐ)數據的(de)功能

地理(lǐ)信息系統能夠編輯一系列的(de)圖形，像是校正誤差、拼接圖幅、拓撲關系的(de)建構、變換投影(yǐng)、整飾和(hé)便捷圖形等，能夠連接數據庫和(hé)處理(lǐ)原圖。

3 儲存和(hé)管理(lǐ)數據的(de)功能

光(guāng)栅數據結構、矢量數據結構、矢栅一體化(huà)數據結構是地理(lǐ)信息系統的(de)主導數據結構。在管理(lǐ)和(hé)儲存數據中，大(dà)部分(fēn)的(de)地理(lǐ)信息系統組織數據的(de)方式是專題分(fēn)層和(hé)空間分(fēn)區(qū)。

4 空間探究和(hé)查詢的(de)功能

①地球空間的(de)特點：涵蓋有關的(de)地球空間圖像的(de)合并、相減、相交和(hé)地球空間具備的(de)所有線、點，以及地球空間上連接的(de)特征屬性。

②檢索地球空間：其中涵蓋分(fēn)析地球空間拓撲疊加以及探索地球空間物(wù)體和(hé)屬性等。

③地球空間模型探究：像是多(duō)要素全面研究、網絡研究、遠(yuǎn)程研究、基于專業的(de)一系列特殊模型的(de)應用(yòng)研究、三維模型研究、BLFFFR 研究、數字地形研究等。

5 可(kě)視化(huà)輸出和(hé)表達

通(tōng)過可(kě)視化(huà)的(de)形式呈現結果。能夠結合實際的(de)要素信息密集性通(tōng)過屏幕呈現數據、圖形等，地理(lǐ)信息系統不但能夠将涵蓋所有要素的(de)地圖輸出，而且能夠根據一系列用(yòng)戶的(de)實際需要，對(duì)一些數據、圖标、統計圖、專題圖進行分(fēn)層輸出。

二、地理(lǐ)信息系統的(de)優勢分(fēn)析

地理(lǐ)信息系統主要用(yòng)于分(fēn)析處理(lǐ)空間信息，被用(yòng)在查詢、輸入、分(fēn)析、存儲地理(lǐ)數據的(de)計算(suàn)機系統，能借助計算(suàn)機終端進行數據動态分(fēn)析與地理(lǐ)定位，最終利用(yòng)數據或圖形的(de)方式表達空間信息。

相較于傳統的(de)測繪方式，地理(lǐ)信息系統在測繪工程中具有如下(xià)優勢 :

①測量效率高(gāo)。地理(lǐ)信息系統不需要觀測、調平、估讀、調節等環節，加上受天氣和(hé)地形的(de)影(yǐng)響較小，其在測繪工程中的(de)效率較高(gāo)，特别是地貌地形的(de)勘測，能利用(yòng)多(duō)台 GIS 測量儀

進行分(fēn)組掃描，在此基礎上快(kuài)速繪制所測的(de)地形，促進測量效率的(de)提升。

②數據精度高(gāo)。在傳統的(de)測繪工程作業中，不管測繪人(rén)員(yuán)采用(yòng)何種方式，都難以保證測繪結果的(de)準确性。而地理(lǐ)信息系統的(de)應用(yòng)，能有機結合遙感技術，有效測量大(dà)型建築，測量的(de)實用(yòng)性和(hé)範圍明(míng)顯優于傳統測量方式。

通(tōng)常地理(lǐ)信息系統可(kě)以借助衛星定位，對(duì)距離 120 公裏遠(yuǎn)的(de)軌道上的(de)小型事物(wù)或動物(wù)予以捕捉 ; 在具體測繪環節，該系統利用(yòng)平面掃描衛星聯系地面接收器，這(zhè)樣測繪人(rén)員(yuán)隻需對(duì)相關信息加以收集和(hé)加工處理(lǐ)即可(kě)。總之，地理(lǐ)信息系統在測繪工程中的(de)應用(yòng)，能很好地提高(gāo)測量精度。

③不易受外部幹擾。将地理(lǐ)信息系統用(yòng)于測繪工程，相較于傳統的(de)測量技術，系統不受測繪地點的(de)自然條件、地貌地形的(de)影(yǐng)響，既可(kě)在地質複雜(zá)的(de)區(qū)域開展測繪工作，也(yě)能在廣闊的(de)平地上實施測量。傳統的(de)測繪方式極易受到外部環境的(de)幹擾，特别是密林(lín)、高(gāo)山等地的(de)測量，無法确保測量結果的(de)精确度 ; 而地理(lǐ)信息系統不易受外部環境的(de)限制，能在大(dà)雨(yǔ)雪(xuě)天氣進行測量，便于測繪作業的(de)開展。

三、地理(lǐ)信息系統在測繪中的(de)應用(yòng)過程

1 數據的(de)采集

測繪人(rén)員(yuán)實施測繪工程時(shí)，對(duì)真實世界中的(de)物(wù)象進行重點離散和(hé)抽象，地理(lǐ)信息系統是利用(yòng)數量存儲與栅格的(de)方式連續對(duì)象實體，具體表現爲 :

①栅格存儲涉及單元儲存的(de)列、行，旨在利用(yòng)地面單位網格的(de)寬度來(lái)确定栅格數據集分(fēn)辨率 ;

②矢量儲存則是根據幾何圖形的(de)點、線、面等，對(duì)實際面臨的(de)對(duì)象予以體現。就地理(lǐ)信息系統來(lái)說，空間數據能與其他(tā)非附加性數據相結合，對(duì)非空間數據進行儲存，如在測量中與固有的(de)聚脂薄膜地圖和(hé)數據視線相結合，通(tōng)過掃描形成數字信息。

值得(de)注意的(de)是，地理(lǐ)信息系統的(de)重點在于與全球定位系統相結合來(lái)确定位置坐(zuò)标，然後将數據信息傳至系統進行處理(lǐ)和(hé)分(fēn)析 ; 或者是與遙感技術相結合，對(duì)系統數據進行收集。

在測量工作中采用(yòng)地理(lǐ)信息系統時(shí)，大(dà)多(duō)平台都具備傳感設備，其中涉及數字掃描儀、激光(guāng)雷達、攝像機等，并且傳輸設備與其他(tā)設備有一定的(de)聯系，與衛星、航空器等平台相互統一，通(tōng)過其特征和(hé)航空圖片的(de)選用(yòng)，借助三維技術捕捉所需數據，然後将其傳輸到拷貝系統中，以獲得(de)測量的(de)信息數據。

2數據的(de)轉換和(hé)處理(lǐ)

對(duì)于地理(lǐ)信息系統而言，其數據處理(lǐ)的(de)模式主要就是利用(yòng)數據處理(lǐ)軟件對(duì)數據進行編輯和(hé)處理(lǐ)，以便預處理(lǐ)數據。一般系統軟件能對(duì)屬性不同的(de)數字化(huà)空間數據間的(de)關系進行自動識别，且對(duì)複雜(zá)空間的(de)實體進行連接，根據包含或臨近及向量數據實施數據分(fēn)析。

同時(shí)在數據轉換環節，尤其是控制測量過程中，極易出現線與交叉點分(fēn)離的(de)情況，降低測量結果的(de)精确度，并且原地圖上出現污點也(yě)會對(duì)結果的(de)精度造成影(yǐng)響，但采用(yòng)地理(lǐ)信息系統則可(kě)避免上述問題。此外，數據處理(lǐ)和(hé)轉換之前需變換整合處理(lǐ)坐(zuò)标投影(yǐng)，确保模型的(de)适用(yòng)性 ; 在數據轉換過程中，應利用(yòng)數據重建的(de)方式将數據轉爲系統能識别的(de)格式，以此兼容不同的(de)數據源。

3 空間分(fēn)析

通(tōng)過預處理(lǐ)數據能在地理(lǐ)信息系統中計算(suàn)數據、分(fēn)析數據，對(duì)地球空間物(wù)體的(de)具體空間位置及其相互關聯進行定量描述。地理(lǐ)信息系統的(de)核心功能就是物(wù)體在空間的(de)分(fēn)析功能，涵蓋經濟學、區(qū)域科學、地球物(wù)理(lǐ)學、地理(lǐ)學等學科，也(yě)涉及空間統計學、圖論、拓撲學對(duì)空間構成進行分(fēn)析和(hé)描述，最終描述、獲取地球空間數據，實現預測和(hé)模拟空間的(de)過程。

地理(lǐ)信息系統的(de)制作和(hé)設計過程相對(duì)複雜(zá)，但使用(yòng)較爲簡單，能提高(gāo)數據的(de)精度，減輕測繪人(rén)員(yuán)的(de)工作量，實現良好的(de)社會經濟效益。