一、地理信息系统概述
地理信息系统(GIS,Geographic Information System)是在计算机硬、软件系统支持下,将现实存在的地理实体抽象为计算机可以识别的位置信息,并且可以对此类信息进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。该系统综合信息学和地理学以及其他相关学科的理论基础知识,对具有空间位置信息以及其他属性信息的地理数据进行空间分析以及其他统计分析,从视觉、计量和逻 辑上对地理系统的功能等方面进行模拟,在计算机空间中展现信息的流动以及其结果,是完全由计算机程序的运行和数据的变换来仿真现实世界。其内涵是把客观世界抽象为模型化的空间数据,用户可以依据其应用目的在该系统中方便的分析客观世界的相关信息,通过筛选获取用于过程分析和预测的信息,应用于现实世界的管理和决策。目前地理信息系统已经广泛的应用于城市规划、农业气候区划、道路交通管理、灾害监测、医疗卫生、军事以及 土地测绘等领域。 由于地理数据以及其处理过程的特殊性,地理信息系统主要有以下特点:(1) 数据包含具有空间位置信息以及属性信息,并通过数据库管理系统将两者联系在一起共同管理、分析和应用。 这是地理信息系统与一般信息系统的主要区别。空间信息的有效组织保证了地理信息系统能够进行与空间位置相关的操作,如空间查询、检索、相邻分析等,也保证了该系统能够进行更为复杂的空间分析与运 算;而属性信息提供了数据的另外一个可编辑分析的维度,可以有效的组织地理实体位置以外的其他属性如土地利用性质、土地斑块的归属以及建筑名称等, 这些属性与确定的空间位置联系在一起,为 管理和决策制定提供了基础。(2)与遥感、全球导航卫星系统 联系紧密。 这两种技术手段与地理信息系统一起合称为“3S”系统,其中遥感技术是地理信息系统的主要数据源之一,尤其是近年来高精度的遥感数据为土地测绘等领域提供了新的、更加可靠的数据来源;全球定位系统主要是为目标地物赋予坐标,坐标是地理信息系统中位置信息的有效表达方式,也是地物面积计算、长度计 算等应用的基础。
二、地理信息系统的必要性及优势
(1)地理信息系统的必要性
城市建设内容要符合人们的生活要求,不仅要注重城市建筑建设质量,更要完善生态环境,仅仅依靠传统的城市规划测绘工作很难保证工作效率。创新城市
规划测绘工作,能保证城市规划测绘工作不会出现问题,更能在信息技术的支持下更好地向智能化方向发展。地理信息系统能够快速收集相关数据、信息,对其进行采集、运算,与传统测绘方法相比,此方法更加准确,能够让工作人员快速了解所需要采集的地理数据,保证工作效率。
在城市规划测绘中应用地理信息系统能够进行准确定位,提高城市规划效率。地理信息系统还具有其他优势,如具有强大的数据库作为支持,能够实时采集天气信息,减少外界环境对测量工作的影响,提高测量效率,这不仅是地理信息系统功能多样化的体现,更是满足城市规划测绘发展的重要手段。
(2)地理信息系统的优势
现阶段,在工程测绘过程中应用地理信息系统后,工程测 绘的工作效率得到了极大的提高,发挥了重要的作用。其优势 主要体现在以下 3 个方面:地理信息系统的应用不仅提高了工程测绘数据的精确度,而且不易受外部条件的干扰,极大地提高了其工作效率。
在工程测绘过程中,测绘的场地是不确定的,可能在高山地区,也可能深入茂密的深林中,而传统的工程测绘在此过程中极易受到周边环境的干扰,所以,在此过程中,勘测的数据的准确性不能得到保证,但是在工程测绘过程中应用地理信息系统后,解决了此类问题,一方面,地理信息系统不受地理 位置等自然条件的干扰;另一方面,在勘测过程中,不会因多人操作而造成因操作失误而引发误差,极大地提高了勘测过程中的准确度,降低了外部环境对测绘的干扰。 现阶段的地理信息系统不仅依靠大数据,而且在其发展过程中与计算机网络技术紧密结合,为建筑工程的进一步发展提供了更加准确的信息。随着地理信息系统的应用,逐步发现其优越性主要体现在以下几个方面:第一,数据的收集与整理
工作效率得到了极大的提高;第二,数据的准确性得到了极大的提高与保障。
三、地理信息系统在土地测绘中的实际应用
(1)数据采集
在工程测绘中,应用地理信息系统完成数据采集的主要途径为:第一,在开展各项测绘工作中,将聚脂薄膜地图和数据视线充分结合,通过扫描获取相关数字信息,在操作中可应用全球定位系统进行坐标位置确认,完成数据信息的系统内传递;第二,应用遥感技术进行数据收集,在具体操作中,地理信息系统平台都配有先进的传感设备,例如摄像机、数字扫描仪或者激光雷达等,通过先进的设备可以获取准确的数据信息;第三,在地理信息系统中,平台设备和传输设备存在必然关联,例如将卫星设备和航空器结合,可以利用航空设备进行图片获取,通过三维技术进行数据采集,并且将其传递到系统中,获取真实的测量数据。
(2)数据管理与储存
数据库建设是数据管理与储存的重要工作,内容包含了空间数据和属性数据,因此,在完成数据采集后,需要对各项数据和信息进行整理与保存,通过地物标识物将空间数据和属性数据相连,进而提升数据管理质量。
(3)数据处理与转换
在应用地理信息系统中,主要采用相关软件进行数据处理和转换,进而提升测量数据的实用性和准确性。系统软件会自动识别数据与数字化空间的关系,按照包含、临近以及向量等关系对信息数据进行处理和分析。在数据转换中,交叉点容易出现分离情况,对测量精度带来负面影响,因此,在处理和转换数据之前,要对投影坐标进行整合,将数据转变为系统识别格式,提升系统数据兼容效果。
(4)空间分析
使用预处理数据可以高效完成数据的计算和分析工作,对描述的空间物体进行空间定位,该功能也是地理信息系统最为重要的功能,主要包含了地理学、经济学以及区域学等学科,通过空间分析可以对空间过程进行模拟和预测。但是由于空间模型的建设较为复杂,需要保证各项数据的可靠性和精确度,对工作人员的经验和能力具有较高要求。
(5)虚拟现实处理
作为一种先进的测绘技术,可以通过虚拟模拟方式进行空间的三维呈现,带给使用者以触觉、视觉和听觉方面的模拟,进而更加准确的对事物现状进行判断。在具体应用中,地理信息系统要根据数据和三维地图进行模型建设,当前,该技术已经在工程测绘领域获得广泛应用,例如在应急演练中应用,可以对虚拟情境进行高仿真模拟,减少应急演练培训投入,将救援者的实际位置标志在虚拟情境中,便于制定救援方案。
四、结语
总而言之,随着我国经济与社会的蓬勃发展,城市化进程逐步加快,带动了测绘行业的快速发展,以往的测绘技术难以满足现今的用户需求,地理信息系统可以显著的提升测绘效率与精准度,具有较高的社会价值和经济价值。
参考文献
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