城市測(cè)繪中地理信息系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用研究

趙喜亮 呂永杰

（河北九華勘查測(cè)繪有限責(zé)任公司，河北 保定071000）

城市測(cè)繪技術(shù)無(wú)論在城市建設(shè)過(guò)程中還是規(guī)劃中都起到了十分重要的作用，測(cè)繪技術(shù)必須要積極的融入地理信息系統(tǒng)，才能夠不斷的提高測(cè)繪技術(shù)的水平，最終保證我國(guó)城市測(cè)繪技術(shù)的可持續(xù)性發(fā)展。

1 地理信息的系統(tǒng)簡(jiǎn)釋

GIS 地理信息系統(tǒng)主要就是對(duì)空間的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和判別，通過(guò)盤查、呈現(xiàn)以及儲(chǔ)存地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是隨著信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展而得來(lái)的新興技術(shù)，主要就是通過(guò)計(jì)算機(jī)的終端精確的開(kāi)展數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)分析和地理定位，最終能夠形成圖形，將空間信息表達(dá)出來(lái)，這項(xiàng)技術(shù)由于具有諸多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛的應(yīng)用到各個(gè)測(cè)繪領(lǐng)域以及資源管理，也是城市測(cè)繪技術(shù)中的核心技術(shù)，具體可以通過(guò)以下加以闡述，通過(guò)空間信息的整理和采集，并且將收集的信息轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化，將其儲(chǔ)存到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，本身具有較高空間的動(dòng)態(tài)性，地理圖形就是其主要的研究對(duì)象，通過(guò)模型科學(xué)、合理的分析，積極的采取針對(duì)性措施，才能夠形成比較具有價(jià)值的信息系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)信息的高效利用，并且能夠結(jié)合地理信息模仿實(shí)際情況，保證數(shù)據(jù)、信息的科學(xué)性和可靠性。

2 地理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成

2.1 影像數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)中的影像數(shù)據(jù)主要就是指衛(wèi)星影像以及航空影像，兩種影像本身具有諸多特點(diǎn)，比如信息豐富以及可視性比較強(qiáng)等特點(diǎn)，影像數(shù)據(jù)的主要功能就是建立數(shù)字化模型，從而能夠形成更為直觀的三維地理模型，對(duì)于城市測(cè)繪工作來(lái)講具有十分重要的意義，必須要予以重視。

2.2 三維地理信息系統(tǒng)。三維地理信息系統(tǒng)能夠?qū)Τ鞘袃?nèi)的實(shí)際地形以及地貌等進(jìn)行描述，能夠通過(guò)三維地理信息系統(tǒng)構(gòu)建比較完全、成熟的三維立體數(shù)字模式，在應(yīng)用計(jì)算機(jī)的過(guò)程中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)固體物體的全面表達(dá)和描述，通過(guò)三維地理信息系統(tǒng)能夠?qū)⒊鞘兄械牡缆芬约皹?shù)木等進(jìn)行詳細(xì)的描述，最終實(shí)現(xiàn)三維效果，為設(shè)計(jì)以及規(guī)劃工作提供了更為方便的條件。

2.3 場(chǎng)景數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)中能夠通過(guò)小型模型的投入，從而能夠保證城市規(guī)劃的全面性和綜合性，保證城市規(guī)劃工作的科學(xué)性以及合理性，最終促進(jìn)我國(guó)城市的可持續(xù)性發(fā)展，為人們創(chuàng)造更為舒適、現(xiàn)代的環(huán)境。

3 地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

3.1 測(cè)量效率高。地理信息系統(tǒng)并不需要進(jìn)行估讀以及調(diào)節(jié)等環(huán)節(jié)，并且測(cè)繪過(guò)程中受到天氣以及地形等因素的影響比較少，所以測(cè)繪效率比較高，尤其在針對(duì)地貌地形勘測(cè)的時(shí)候，通過(guò)GIS 測(cè)量?jī)x的應(yīng)用，能夠從根本上提高測(cè)量工作的水平和效率，并且快速、及時(shí)的繪制所測(cè)地形，從根本上提高了測(cè)量的效率和水平，保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.2 數(shù)據(jù)精度高。傳統(tǒng)的城市測(cè)繪工作中，無(wú)論測(cè)繪人員選擇什么方法，都不能保證測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用能夠結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)大型建筑的測(cè)量工作，測(cè)量的實(shí)用性和范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳統(tǒng)測(cè)量方式，并且還能夠?qū)崿F(xiàn)衛(wèi)星定位，對(duì)相應(yīng)軌道上的小型事物和動(dòng)物進(jìn)行捕捉，在進(jìn)行具體測(cè)繪環(huán)節(jié)中，該系統(tǒng)能夠通過(guò)平面掃描衛(wèi)星聯(lián)系地面接收器，保證信息的真實(shí)性和客觀性，地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪過(guò)程中能夠進(jìn)一步保證測(cè)量工作的精度和準(zhǔn)確性。

3.3 誤差較低。地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的過(guò)程中不僅能夠從根本上提高測(cè)繪工作的效率，還能夠有效的降低人為誤差現(xiàn)象的發(fā)生，保證測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)與應(yīng)用能夠逐漸的淘汰以人工為主的測(cè)繪方式，最終保證測(cè)繪技術(shù)的水平和效果。

3.4 測(cè)繪所得結(jié)果更為高效。現(xiàn)代GIS 技術(shù)主要就是通過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行遠(yuǎn)程的測(cè)繪工作，通過(guò)地上計(jì)算機(jī)接收相關(guān)數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)繪以及評(píng)估等工作，從根本上提高了測(cè)繪效率，并且符合任務(wù)的基本要求，保證各種儀器設(shè)備能夠有效的測(cè)量比較復(fù)雜的地表環(huán)境，更加直觀、鮮明的體現(xiàn)出地理數(shù)據(jù)。

4 地理測(cè)繪中對(duì)地理信息系統(tǒng)的具體應(yīng)用

4.1 數(shù)據(jù)采集的應(yīng)用。城市測(cè)繪過(guò)程中必須要重視土地測(cè)繪工作，土地測(cè)繪工作本身就是一項(xiàng)十分復(fù)雜、繁瑣的工作，往往需要投入大量的人力和物力，并且在測(cè)繪過(guò)程中還會(huì)影響到測(cè)量工作的準(zhǔn)確性和可靠性，必須要保證采集數(shù)據(jù)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，傳統(tǒng)測(cè)繪工作中的數(shù)據(jù)信息往往會(huì)受到天氣以及氣候等諸多因素的影響，通過(guò)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用能夠從根本上避免這些客觀因素的影響，并且在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的時(shí)候并不會(huì)受到這些條件因素的限制，其主要就是因?yàn)橄到y(tǒng)在進(jìn)行連續(xù)采集和存儲(chǔ)的基礎(chǔ)上能夠結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，比如激光雷達(dá)以及數(shù)字掃描儀等設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集效率的進(jìn)一步提高，并且保證數(shù)據(jù)的可靠性和合理性，通過(guò)全球定位系統(tǒng)的引入能夠確認(rèn)目標(biāo)地理的坐標(biāo)，并且保證數(shù)據(jù)的全面性和綜合性，為后續(xù)的測(cè)繪工作奠定良好的基礎(chǔ)條件。

4.2 MapGIS 地理信息系統(tǒng)軟件的實(shí)際應(yīng)用。MapGIS 地理信息系統(tǒng)軟件作為我國(guó)通用工具型地理信息系統(tǒng)軟件，在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)的采集和檢索，還能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行直觀的圖形化，從而便于人們理解和掌握，軟件并且還包括了CAD 功能，在應(yīng)用的時(shí)候能夠結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，并且保證制圖的精準(zhǔn)性以及可靠性。MapGIS 軟件還能夠針對(duì)不同的地形數(shù)據(jù)和各種專業(yè)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)一體化的模式，并且還能夠從根本上保證空間數(shù)據(jù)的分析和查詢，為后續(xù)的測(cè)繪工作打下牢固的基礎(chǔ)條件。MapGIS 地理信息系統(tǒng)軟件的體系框架主要包括了開(kāi)發(fā)平臺(tái)、工具產(chǎn)品以及解決方案，在進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，主要功能包括了服務(wù)器開(kāi)發(fā)平臺(tái)以及遙感處理等，這些平臺(tái)能夠有效的滿足測(cè)繪工作開(kāi)展過(guò)程中所需要面對(duì)的各種情況，并且還能夠與合作伙伴對(duì)專業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用狀況進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用。

4.3 測(cè)繪應(yīng)急數(shù)據(jù)快速處理技術(shù)的應(yīng)用。測(cè)繪數(shù)據(jù)在進(jìn)行獲取的過(guò)程中必須要做好相應(yīng)的處理工作，對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)應(yīng)該進(jìn)行轉(zhuǎn)化，并且將數(shù)據(jù)處理成比較容易識(shí)別的方式，通過(guò)后續(xù)的遙感影像一體化測(cè)圖技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的直觀體現(xiàn)，主要利用的技術(shù)就是攝影測(cè)量技術(shù)，影像中的實(shí)物位置和大小等方面的信息必須要進(jìn)行重視，才能夠保證全景圖以及三維模型等數(shù)據(jù)處理的效率和準(zhǔn)確性，在進(jìn)行圖像拼接以及影像融合的時(shí)候，能夠?qū)崿F(xiàn)快速的制圖，并且結(jié)合數(shù)據(jù)的成活實(shí)現(xiàn)測(cè)繪應(yīng)急工作的完成，為后續(xù)的關(guān)鍵實(shí)體進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作，保證數(shù)據(jù)提取的效率，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的融合處理，最終形成比較先進(jìn)的應(yīng)急圖件。

4.4 虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)急。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，當(dāng)今最為先進(jìn)的技術(shù)就是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)三維空間的實(shí)際虛擬，并且給使用人員的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等方面進(jìn)行全方位的模擬，保證其能夠做出準(zhǔn)確的判斷。在進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)的過(guò)程中主要就是將測(cè)繪數(shù)據(jù)進(jìn)行制作、采集以及融合三維的電子圖等，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在進(jìn)行人為制作的時(shí)候能夠從根本上提高制作水平和效率，并且保證能夠進(jìn)一步保證應(yīng)急的科學(xué)性和安全性，調(diào)動(dòng)演練人員的積極性，有效的降低成本。在進(jìn)行地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的時(shí)候，能夠通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合GPS 系統(tǒng)以及室內(nèi)定位系統(tǒng)等技術(shù)，將救援者的位置信息直接在虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中呈現(xiàn)出來(lái)，便于救援方案的制定和指揮。虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)急系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，能夠保證人們的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全，促進(jìn)我國(guó)和諧社會(huì)的構(gòu)建。

5 結(jié)論

城市測(cè)繪技術(shù)對(duì)于城市現(xiàn)代化進(jìn)程的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用，必須要積極的結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，不斷的完善和創(chuàng)新城市測(cè)繪技術(shù)，才能夠促進(jìn)城市的可持續(xù)性發(fā)展，地理信息系統(tǒng)作為先進(jìn)的技術(shù)，能夠?yàn)槿藗兊陌踩ｑ{護(hù)航，有助于我國(guó)和諧社會(huì)的構(gòu)建。