地理信息系統在土地測繪中的應用實踐探討

楊志明

（福建省閩南地質大隊，福建 漳州 363000）

在工程領域中，地理信息系統的應用已經占據重要位置。現階段，在測繪工作中使用地理信息系統能夠顯著改善和優化傳統測繪工作方式的各項問題，也能夠相應地改變地理數據獲取方式及成圖流程，具有較高的測量精度和多樣化的成圖成品等，因此，應當在測繪領域推廣應用地理信息系統。

1 地理信息系統

地理信息系統主要是依靠計算機軟件和硬件的各項功能，并且綜合運用信息學和地理學的各項基礎理論知識，通過對空間內涵蓋的地理數據進行分析研究及科學管理，能夠對所需要的信息進行合理規劃、科學管理、準確判斷和研究分析，并能夠給予一定的技術支持。地理信息系統在某種程度上被稱為地圖的延伸，主要是對地理空間數據進行管理和處置，并且測繪工作需要應用的地圖和領域都可以通過地理信息系統實現。地理信息系統可以對空間上、地理上分布的數據進行收集、存儲、管理研究以及分析，并能夠描述地球上所有與地理及空間有關的數據，具有非常高的應用價值。

2 地理信息系統的特點與功能

2.1 地理信息系統的特點

地理信息系統屬于現代科學技術與傳統地理學科結合產生的新型學科，全面幾何計算機學、信息學以及地理學，屬于以上學科的相互交叉學科。地理信息系統主要借助計算機系統，并且將信息系統作為核心形成現代化軟件和硬件系統。長期以來，我國大多數專家致力于研究和分析地理信息系統，將地理空間數據信息作為主要處理對象，全面收集、整理和處理地理信息、地理圖像以及地理資源等，包含遙感數據、圖像數據以及屬性數據，逐漸形成現代化數據體系。相較于傳統數據模式來說，地理信息系統能夠將色彩配置、圖像處理、文字描述以及計算機技術結合為一體。在土地測量當中應用該項技術具有強大的功能、較高的信息準確性、快速收集信息的能力，并且不會涉及到較大的工作量，在制圖領域、環境領域以及資源領域等方面發揮著顯著作用。

2.2 地理信息系統的功能

2.2.1 輸出功能

在地理信息系統當中，輸出功能主要是在實際應用地理信息期間，通過繪圖應用展現出較大優勢，因此可以說地理信息系統所具有的功能賦予了系統特殊的能力。對地理繪圖工作進行分析能夠看出，該類功能的實現主要是借助于地理信息系統的技術支持和資源配合等，使用戶能夠全面掌握和應用該系統當中的各項功能。

2.2.2 有效管理和維護信息數據庫

該系統在實際應用期間應用多媒體、信息以及計算機等方式記錄和存儲輸入的數據信息，能夠有效管理和維護信息數據庫。地理信息系統的最大優勢在于能夠自我辨別和糾正數據信息庫當中存在的誤差，從而給予決策制訂者多樣化的地理空間信息。由此可見，地理信息系統能夠全面展現出智能化和現代化的信息控制。

2.2.3 遙感圖像處理功能

該項技術主要是通信技術、地理信息技術、計算機技術和遙感技術的集合，屬于統一性實效處理方式。該項功能主要是將計算機作為技術前提，全面處理地理信息系統當中的不合理數據集，在系統內部設置子模塊對數據進行處理。

3 地理信息系統在土地測繪當中的應用

3.1 分析數據采集技術

如果沒有將地理信息系統應用在土地測繪工作當中，將會顯著提升數據采集的難度。在實際采集數據時會受到地理位置和天氣情況等因素的制約，比如在雨水天氣和大風天氣采集數據時會帶來不利影響。地理位置方面的影響主要表現在叢林、高山以及沼澤等地形復雜地區。在土地測繪當中應用地理信息系統不會受到較多因素的制約，在實際應用期間常常使用矢量和柵格方式連續對象實體。其中，矢量存儲主要是通過幾何圖形方式全面展現實際存在的對象；柵格數據主要包括存儲單元的列和行，存儲單元主要儲存唯一值，在確定柵格數據采集分辨率時需要按照地面單位的網格寬度實現。在獲取相應坐標位置時需要借助GPS（全球定位系統），全面處理上傳的地理信息系統數據，之后結合數字掃描設備、激光雷達儀器以及攝影機等，還需要借助衛星數據庫和航天器數據庫，全面提升數據采集的準確性。

3.2 分析數據處理技術

地理信息系統采集的數據信息的特征主要表現在以下幾點，即空間特征、屬性特征和時間特征等。土地測量工作比較關鍵的測繪內容主要包括屬性數據、道路數據和建筑數據等。從某種意義上講，可以將屬性數據分為主觀屬性數據和客觀屬性數據，主觀屬性數據主要是指城市道路交叉口的交通量及其他地理特征等；客觀屬性數據主要是指城市交叉口形狀、道路名稱。分析圖形數據的屬性，充分利用數據庫的土地數據，主要包括數據影像、數據屬性以及數據圖形。以上各項工作能夠全面展現地理信息系統的重要性，管理和處理數據庫后臺數據，并且能夠儲存收集到的數據信息，這樣可以全面管理土地數據，再借助網絡技術的優勢，全方位、系統化地管理和存儲土地數據。對于專題屬性來說，它能夠在FAT表格當中直接存儲。

3.3 分析數據管理技術

實際的土地測繪工作主要包括以下3方面內容：①線條形式可以表示城市道路邊線、中線及通訊線的走向等；②對于城市道路路段上的交叉口及橋梁等，可以使用點的形式表示；③對于道路周邊的建筑物，需要使用面的形式表示，包括醫院、學校及企事業單位等。

在處理測繪信息數據時，可以將點、線、面包含的所有實物信息進行分層組織：①建立地理數據庫，之后在數據庫當中建立測繪要素集合，信息內容主要涉及建筑實物信息、城市道路信息及周邊建筑信息等；②在地理信息數據庫當中建立管線要素集合，主要信息內容涉及電力線、通訊線及路邊線等。

3.4 分析數據地圖制作技術

在采集完地理數據之后，需要采用邏輯分析方式處理信息數據。一般來說，地理信息系統當中存儲的數據主要包括矢量數據和柵格數據2種類別，在應用期間，大多數地理信息系統都需要利用分層技術存儲各項數據。由于較多層地圖相互疊加形成地理信息圖，若用戶需要某地區的數據信息，只需要搜索相應層的地圖就能夠實現，這樣就能夠全面確保該系統在較短時間內對用戶需求作出反應。地理信息系統能夠利用空間分析模式研究地理信息數據，在分析數據信息之后能夠在繪圖儀或者計算機當中上傳查詢結果，便于用戶結合地理數據信息進行分析研究。

3.5 分析數據顯示技術

一般來說，圖像表達方式主要包括以下幾種：①單一值地圖法。②單一符號法。該種方法主要是在地圖上展現數據信息，明確表達特征分布情況。③與多種屬性相關的表達方法。④借助與人口類似的字段屬性進行數量表達的方法。可以使用測繪當中的點表示各個區域的居住情況，通過點的密集程度能夠清晰表達居住密度，使用測繪當中的線條表現道路疏密情況。

我們可以采用以下方法表示道路密度：①在對各個區域居住密度進行區分時可以使用顏色劃分；②統計各個區域的居民人數；③確定標準。同時，也可以使用大小不同的符號對居民分布情況進行區別，可以用該種方法展現交通量情況。

4 地理信息系統在土地測繪中的發展前景

在土地測繪當中，地理信息系統具有顯著的應用優勢，并且在各項測繪工作中得以廣泛應用，在應用期間能夠全面滿足空間數據信息分析的實際需求。從地理信息系統的發展現狀不難看出，在未來發展中，借助于地理信息系統，全面結合CI技術和SDA技術，能夠逐漸形成時空一體化，建立完整的分析模擬引擎。在未來發展期間，地理信息系統能夠利用有效組織將不同領域的模型集合到同一個框架之下，之后利用合理的調度方式全面執行通信智能行為。現階段，在汽車導航裝置當中就可以使用地理信息系統和全球定位系統合理規劃車輛駕駛導航。未來，地理信息技術將朝著虛擬現實技術方向發展，并且將實現數據共享和交互操作。

表1 該地區土地利用統計表

5 應用實例

此次研究的項目主要是對某地區地籍進行測量，在完成前期工程之后全面進入城鎮地籍數據庫建庫當中。建立內容主要包括數據管理、處理、分析和交換等，在此期間，需要應用到土地利用要素、房屋信息和柵格要素等。此次研究的項目主要是集中管理該地籍區范圍內的土地測量結果及圖像數據等，提供編輯錄入、日常變更以及制圖輸出等管理功能。在土地測繪期間，需要全面匯總該地區開發園區、金融用地、基礎設施用地以及房地產用地等各項信息，全面研究土地利用情況。該地區土地利用情況如表1所示，調查區土地利用情況如圖1所示。

圖1 調查區土地利用統計分析示意圖

6 結束語

總而言之，地理信息系統具有較高的可靠性，能夠顯著提升測繪效率和質量，還能夠管理和控制數據，實現圖像遙感功能等。在土地測繪當中應用地理信息系統，能夠有效避免其受到地形因素和環境因素的制約，從根本上提升測繪結果的實效性。隨著測繪效率和工作精度不斷提高，需要在測繪工作當中全面應用地理信息系統，提升測繪結果的準確性。