地理信息系統在城市測繪中的應用分析

裴禾 湖南師范大學資源與環境科學學院

地理信息技術的全稱是Geographic Information System，簡稱GIS，在城市的建設中，地理信息系統的應用是一個十分重要的環節。它可以通過高科技的方式對城市建設的地形地貌做出一個精確的測繪，改變了以往測繪數據不準確的情況。相比于傳統的測繪方式，地理信息系統擁有得天獨厚的優勢，對城市建設也擁有重要的指導作用，總而言之，地理信息系統是高科技時代的產物，同時擁有著很好的精確度，這是人工測繪所不具備的優勢。因此城市建設的相關部門應該重視對GIS的運用，從而避免在城市過程中出現的諸多問題。

1.地理信息系統簡述

1.1 地理信息系統的簡介

地理信息系統主要由三個部分組成，這三個部分分別是計算機系統、地理數據和用戶系統。這三個部分缺一不可。它的運用主要是數據的采集、存儲、管理和處理。傳統的數據采集都是測繪人員通過對實地的勘察測量最后得出結論，這樣既花費很多時間，數據又不夠準確。對一些危險的地帶測繪人員就要承擔一定的風險，特別是遇到特殊天氣情況，比如大雨，大雪等，測繪人員更是無能為力。而GIS則完全不需要擔心這樣的問題。計算機軟件的運用不僅可以對諸多數據進行精確的處理，而且還能夠為建設者提供多重可供參考的方案，為城市建設增添了新的活力。

1.2 地理信息系統應用的必要性

城市測繪在城市建設中的作用是不言而喻的，科學技術的不斷發展，大量的新型建設材料也不斷的被研發出來，對測繪數據的要求也越來越高。這些新型材料的運用要求數據更準確，更科學，同時也要求測繪的功能更多樣，更實用。這直接導致了測繪工作方向的變化，側護工作朝著自動化，模塊化，數字化的方向發展。從另一個方面來講，傳統的測繪技術已經不能夠滿足現代化建設的需要，這就直接導致測繪工具的變革以及新興技術的運用。因此，新興的技術和設備在城市測繪中的作用越來越重要。

1.3 地理信息系統的優越性

地理信息系統所擁有的優越性也十分的明顯，首先科學的測繪和計算機的精確計算，讓數據更加的準確，更加的真實。其次，測繪人員的測量受到很多因素的影響。測量人員的知識水平，測量壞境的氣候變化都會影響到最終測量的數據。利用地理信息系統可以避免這些因素對測量數據的影響，從而也保障了測繪人員的安全。另外GIS的數據采集是通過衛星采集，衛星的高度高于大氣層，因此數據的采集不會受到天氣因素的影響，對氣候環境不夠穩定地區的數據采集，地理信息系統的效率更高，所采集的數據也更加準確。

1.4 地理信息系統的特點

地理信息系統擁有著很多普通測繪所不具備的特點，同時也擁有著普通測繪所不具備的優勢。首先，地理信息系統是對目標地區測繪數據的整合，數據的準確性，科學性，完整性是不言而喻的。工作人員可以通過這樣的數據整合做出合理的判斷，并做出正確的應對方式。第二，地理信息系統所得出的地理信息已經不僅僅是一個單純的地理數據，它同時擁有著經濟價值和社會價值，成為了多個因素的集合體。第三，地理信息系統所取得的地理信息通過計算機軟件進行處理，所得出的結論也擁有超強的邏輯性和科學性，數據的涵蓋性也是普通的測繪數據不能比的。

2.地理信息系統的運用

2.1 地理信息系統在安全系統中的運用

這個時代是信息化的時代，但是在信息化的過程中會存在很多關于安全的問題。而在安全問題中最應該引起重視的問題就是網絡安全。通過地理信息系統得到的數據往往是準確的數據，這些數據的保存非常重要。一旦數據泄露，就會給國家和人民帶來不可估量的麻煩。如何才能夠避免數據的泄露，健全地理信息系統是一項重要的舉措。有關部門應該重視對數據的保護，運用數字加密技術以及數字認證技術等多重技術，對數據進行全方位的保護，確保數據的安全。另外對數據也應該進行保存，防止數據的丟失，從而避免了由于數據丟失造成的嚴重后果。并且有關部門應該健全制度，測繪的數據只能夠讓專業的技術人員查看。總之數據的安全要考慮多種因素，這是一項艱難并且重要的工作。

2.2 地理信息系統對數據的處理

專業的計算機軟件相當于人類的大腦，是處理數據的關鍵之所在。計算機軟件的作用是對收集來的數據進行建模和分析，這個分析不是普通的分析，而是對所有數據疊加起來進行分析，對數字化數據的空間關系進行分析[2]。測繪的目的不一樣，所得到的數據也不一樣。通過對不一樣的數據進行對比和分析，得出數據之間的相對應聯系以及數據之間所包含的關系。這是計算機軟件對數據處理的核心。測繪的數據分為兩種，一種是柵格數據，還有一種是矢量數據。這兩種數據分為了多層。而在實際數據處理過程之中，往往會涉及到具體的層，而不是所有的數據。所以通過計算機軟件處理這些數據，處理的效率會很高。

2.3 地理信息系統對數據的分析

數據的分析是基于數據的采集和處理之后的，地理信息系統對數據的分析是一個非常綜合的分析，是一個空間分析。空間分析是一個非常重要的分析，也是一個非常復雜的分析。空間分析涵蓋了很多方面，已經不僅僅拘泥于地理學，甚至是區域學，社會學都包含在空間分析之中。而在數據的分析過程中，會用到拓撲學以及圖論等多種理論知識，從而達到對數據的有效預測和分析。

2.4 地理信息系統的虛擬環境功能

在城市建設中，一些預測和估算工作不可能在建設的實體中進行，這就要求地理信息系統擁有虛擬環境的功能。這樣不僅可以提高工作的效率，而且也能夠對數據進行多維的分析。在城市建設過程中，模擬的環境可以具體實施到測繪工作之中，通過對地理信息系統中GIS虛擬技術的運用，可以對城市的多個空間進行模擬和評估，比如：軍事仿真，壞境影響，區域建設，文明重建等。除了在城市中對虛擬技術進行運用之外，在對山港等特殊的環境進行評估時也同樣有用。可以通過虛擬環境模擬山港之中的自然現象，比如泥沙堆積，海水侵蝕，道路狀況，甚至可以模擬自然災害，比如旱災火災，地震等。通過對自然災害造成的損失進行評估，達到對自然災害的預防，從而保證人民的生命財產安全。

3.結束語

相比于傳統的城市測繪技術，地理信息系統擁有很多傳統測繪技術所達不到的優勢。而且伴隨著我國的綜合國力不斷地提高，科技力量的日益增強，地理信息系統的地位也在不斷地增強。我國的測繪人員應該熟練地運用地理信息技術進行測繪，將這項技術運用到城市建設之中，從而讓我國的城市建設更加科學化，規范化，也同時讓我國的測繪技術得到穩步的提升。