GIS測繪技術(shù)在土地測量工程中的應(yīng)用

徐敏

摘要：在測繪工程信息采集過程中，GIS系統(tǒng)應(yīng)用有著高效的信息存儲、編輯等作用，在保障地理信息完整性方面有著較好的應(yīng)用效果。對于工程測量而言，土地測量工作是極為重要的一項內(nèi)容，并且具備較大的復(fù)雜性。隨著信息技術(shù)與計算機科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，GIS測繪技術(shù)在土地測量方面的應(yīng)用也越來越廣泛。基于此，文章先是對GIS測繪技術(shù)進行了相關(guān)概述，在整體上分析了其應(yīng)用優(yōu)勢，進而詳細(xì)分析與探討了其在土地測量工程中的應(yīng)用，以期能夠為提升土地測量工作質(zhì)量提供有效參考。

關(guān)鍵詞：GIS；測繪技術(shù)；土地測量；數(shù)據(jù)采集；數(shù)據(jù)地圖

在經(jīng)濟快速發(fā)展的推動作用下，土地建設(shè)工作也得到了進一步發(fā)展，而土地測繪工程在其過程中發(fā)揮的作用也越來越突出，傳統(tǒng)的測繪技術(shù)已然難以滿足現(xiàn)代化建設(shè)發(fā)展的實際要求，此時GIS的出現(xiàn)與應(yīng)用使得土地測繪工作更好地滿足當(dāng)下土地測量工程的應(yīng)用要求。GIS技術(shù)是一項獨特測繪技術(shù)，其對于大量數(shù)據(jù)信息的處理方式與處理效率，對于實現(xiàn)土地測繪工作現(xiàn)代化管理而言有著重要的推動作用，成了土地測繪領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展的重要保障。在實現(xiàn)數(shù)據(jù)高度共享方面，GIS技術(shù)有著較好的應(yīng)用效果，能夠滿足土地測繪工作的多種用途要求，是土地規(guī)劃、勘測等信息管理系統(tǒng)的核心所在。由于土地管理工作具備較強的系統(tǒng)性與復(fù)雜性，雖然傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)對于屬性數(shù)據(jù)的管理已較為成熟，然而在空間信息管理方面存在著諸多不足，因此需要對原有的土地信息管理系統(tǒng)進行升級完善，形成高效的土地工程項目管理系統(tǒng)，更好地滿足現(xiàn)代化土地管理工作要求。GIS技術(shù)在區(qū)域規(guī)劃、管理、決策方面發(fā)揮著極為重要的作用，除具備功能強大的空間型數(shù)據(jù)庫之外，而且知識庫與專家系統(tǒng)都在不斷地持續(xù)更新，分析評價模型也在不斷完善，使其在數(shù)據(jù)綜合分析、評價、動態(tài)管理與專題制圖方面有著較為強大的應(yīng)用功能。可見，在GIS測繪技術(shù)的應(yīng)用下建立土地信息管理系統(tǒng)對于提升土地整理項目管理效率而言，有著不可忽視的現(xiàn)實作用。

1. GIS技術(shù)相關(guān)概述

GIS技術(shù)（Geographic Information System或Geo-Information system地理信息系統(tǒng)）是一門綜合性學(xué)科，結(jié)合地理學(xué)與地圖學(xué)以及遙感和計算機科學(xué)，是一項以信息為核心的地理信息管理系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)，GIS涵蓋兩類數(shù)據(jù)：空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)又可分為網(wǎng)格數(shù)據(jù)和向量數(shù)據(jù)，在地理學(xué)的基礎(chǔ)系統(tǒng)上構(gòu)建新的土地信息管理，利用新型的數(shù)據(jù)形式與技術(shù)方式實現(xiàn)對土地信息的綜合分析管理，并建立起相應(yīng)的分析評價模型為土地測量勘測工作提供幫助。通常而言，土地測繪都需要實地測量得到準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)，因此設(shè)計人員主要是以實地勘測的數(shù)據(jù)來記錄完成土地測量所需要的各種分類圖表，繪制相應(yīng)的工作圖，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。而GIS技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵在將數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為地理圖形，使工作人員能夠借助實地測繪信息來制定設(shè)計、施工方案。經(jīng)GIS技術(shù)提取出的地理信息在空間信息分析方面有著較大的功能優(yōu)勢，借助GIS信號源能夠使地理空間形態(tài)有效地轉(zhuǎn)化為實時的信息數(shù)據(jù)。GIS測繪技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對地理信息變化的及時探聽，很好地應(yīng)對地理空間環(huán)境變化問題。

2. GIS測繪技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1以空間信息的形式進行數(shù)據(jù)展示，直觀性更強

自從空間信息的重要作用發(fā)揮，使得空間信息存在形式發(fā)生較大改變，呈現(xiàn)出明顯的圖形化趨勢。空間信息相比于二維信息所呈現(xiàn)的內(nèi)容更為豐富，將抽象信息更為直觀地顯示出來，更好地為工作人員的準(zhǔn)確判斷提供依據(jù)。而基于GIS技術(shù)的空間信息所呈現(xiàn)出來的信息更為豐富直觀，更加便于人們理解。隨著社會需求的不斷提升，三維GIS技術(shù)的應(yīng)用對于圖形處理技術(shù)與算機硬件技術(shù)做出了更高、更多的要求，同時許多新型技術(shù)的不斷出現(xiàn)與應(yīng)用，是使得三維GIS有了更為明顯的可視化特點，提升了工作效果。

2.2具備強大的多維度空間分析能力

空間信息分析極具復(fù)雜性，尤其是過程的動態(tài)性十分明顯，并且空間信息之間關(guān)聯(lián)較為復(fù)雜。在地質(zhì)分析與空間擴散分析等方面，二維GI應(yīng)用存在較大局限性，而三維GIS不但能夠轉(zhuǎn)化為二維數(shù)據(jù)，并且具備較強的包容性，在空間信息分析方面實現(xiàn)了較大跨越，這對于土地測量而言極具意義。總體上而言，基于GIS技術(shù)的三維地理管理信息系統(tǒng)不但能夠精細(xì)化地管理土地資源，而且可以有效結(jié)合土地管理，將空間數(shù)據(jù)直觀地表現(xiàn)出來，確保了土地測量有效性。

3.測繪技術(shù)在土地測量工程中的具體應(yīng)用

3.1數(shù)據(jù)采集

土地測量包含地形測量、地籍測量、土地利用現(xiàn)狀測量、土地平整測量、荒山荒地等后備資源調(diào)查等內(nèi)容，其數(shù)據(jù)采集量大，碎部點數(shù)據(jù)多，測量任務(wù)重，測量精度要求高，測量方法多樣，其中GIS技術(shù)的有效應(yīng)用能夠使得土地測量工作中的數(shù)據(jù)采集難度大幅下降。在數(shù)據(jù)采集的實際過程中，受到地理、氣候等因素的影響，數(shù)據(jù)的采集工作推進存在較大困難。就地理位置而言，對叢林地區(qū)、沼澤濕地區(qū)域等的數(shù)據(jù)采集，難度較大。GIS技術(shù)在數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用能夠有效克服這些不良因素的限制，主要采取了柵格、矢量的方式進行數(shù)據(jù)采集。利用矢量方式對數(shù)據(jù)進行采集、存儲，能夠以幾何圖形的方式對采集對象進行展示。而柵格數(shù)據(jù)采集、儲存方式與存儲單元中的行、列元素相關(guān)，對于存儲單元數(shù)值而言具備唯一特性，能夠結(jié)合地面單位的各個網(wǎng)格具體寬度對其分辨率進行精準(zhǔn)設(shè)定。在確定具體坐標(biāo)時可利用GPS對數(shù)據(jù)進行傳輸，在結(jié)合數(shù)字掃描、數(shù)字?jǐn)z影等專業(yè)設(shè)備來確保數(shù)據(jù)采集的有效性與可靠性。GPS指的是全球定位系統(tǒng)，是數(shù)字測繪技術(shù)的基礎(chǔ)以及核心。在土地測量中應(yīng)用最新的GPS及時能夠有效防止外界因素所產(chǎn)生的不良影響，進而最大限度確保測繪數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度。一般來說，在土地測量中應(yīng)用GPS主要是用于收集數(shù)據(jù)，而這亦是土地測量的首要步驟，是其工作的基礎(chǔ)。大多數(shù)情況下GPS技術(shù)采取的是測界址點的方式來全方位測量一個相對封閉的空間或單位，同時采取測定地形點的技術(shù)來定點測量部分重要的標(biāo)志性地物，進而構(gòu)成一個較為系統(tǒng)的數(shù)字化地形圖。在實際測量采點時，測量人員通常需要對各類地物來編制其屬性，讓其成為一個特定標(biāo)示的點，利用GPS計算來實時順序定位，將不同地物間的關(guān)系與區(qū)別清楚的標(biāo)識出來，從而為后期應(yīng)用和分析數(shù)據(jù)提供便利。

3.2數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用GIS技術(shù)對數(shù)據(jù)進行處理過程中，呈現(xiàn)出了時間與空間上的不同特性。土地屬性、土地權(quán)屬關(guān)系、界址點地貌、土地利用現(xiàn)狀等數(shù)據(jù)是土地測量中較為重要的測繪內(nèi)容。對于數(shù)據(jù)屬性的劃分主要分為自然屬性和社會經(jīng)濟屬性，自然屬性指的是與之相關(guān)地形地貌、水資源、植被等地理特征，社會和經(jīng)濟屬性則主要指地理位置與交通條件土地利用狀況及生產(chǎn)和生產(chǎn)環(huán)境等。GIS技術(shù)的多樣性功能在對圖形信息數(shù)據(jù)，以及數(shù)據(jù)庫中的影像、圖形等信息進行處理過程發(fā)揮中極為重要的作用，提高了對數(shù)據(jù)信息的分析與管理水平，促進了土地數(shù)據(jù)系統(tǒng)、全面管理水平的提升，加上運用了網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，使得土地數(shù)據(jù)的利用水平得到了進一步提升。例如，數(shù)字化圖像處理技術(shù)。GIS技術(shù)具有采集、分析與管理等功能，將其和計算機相結(jié)合就能夠?qū)D像進行分析與處理，進而讓龐大的地理信息處理問題得到解決。遙感監(jiān)測技術(shù)主要是利用幾何校驗分析與處理來實現(xiàn)數(shù)據(jù)精準(zhǔn)程度的提高。GIS地理信息系統(tǒng)可以存儲采集所得的數(shù)據(jù)信息，同時實施A/D轉(zhuǎn)化，這樣能夠為數(shù)據(jù)的存儲與傳輸提供方便。不僅如此，利用地理信息系統(tǒng)還能有效共享資源，確保數(shù)據(jù)各方面的用途都能得到滿足。在最早時期，數(shù)字化圖像處理是平面的測圖技術(shù)，此技術(shù)只是單純的記錄正攝影像。運用數(shù)據(jù)庫中存儲的比例尺用數(shù)字處理系統(tǒng)來全面分析與處理實際測量素的數(shù)據(jù)，同時把數(shù)據(jù)存儲到系統(tǒng)內(nèi)。并且優(yōu)化調(diào)整完工的電子地圖，以形成一個準(zhǔn)確、系統(tǒng)的電子地圖。在具體測量環(huán)節(jié)，大部分都會要求到野外測量，所以給數(shù)據(jù)的存儲與處理帶來較大困難。所以在此情況下，則可先采取數(shù)字圖像處理系統(tǒng)來處理已有的地圖，使用數(shù)字信息系統(tǒng)中存儲的比例尺來進行處理。根據(jù)對應(yīng)坐標(biāo)來予以調(diào)整與修正，直到整體電子地圖的完整與準(zhǔn)確，切實減少測量工作物力與人力的消耗。

3.3數(shù)據(jù)管理

在土地測繪過程中，不同道路的邊線、走向等應(yīng)用不同的線條方式進行明確標(biāo)記，再以點的方式對道路、橋梁、岔口等進行標(biāo)記，對于學(xué)校、醫(yī)院等重要位置則應(yīng)以面的方式展示。土地測繪的信息數(shù)據(jù)分析處理，以點、線、面不同方式對相應(yīng)的信息進行分層處理、展示。而GIS技術(shù)的應(yīng)用先是建立起完善的地理數(shù)據(jù)庫，并在系統(tǒng)中對建筑、道路、橋梁等測繪要素進行統(tǒng)一性設(shè)置，并且實現(xiàn)了對電力、管道、路邊線等的管線要素的標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化設(shè)置。為土地測量工作提供了便利。

3.4數(shù)據(jù)地圖制作

在地理數(shù)據(jù)采集工作結(jié)束之后，土地測量工作要求對相關(guān)信息數(shù)據(jù)進行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫹治鎏幚怼Ｒ话銇碚f，GIS系統(tǒng)中包含了矢量、柵格數(shù)據(jù)，在地理數(shù)據(jù)信息的分層處理過程中，這兩種不同類型的信息處理方式實現(xiàn)了對信息的分類儲存。不同地圖疊加，GIS系統(tǒng)能夠在地理信息圖將所有與地圖區(qū)域相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進行全面的顯示，通過搜索即可了解相關(guān)圖層的詳細(xì)信息。此外，借助空間分析功能，GIS系統(tǒng)可以實現(xiàn)對不同地理信息的深入分析、研究，通過相關(guān)軟件將結(jié)果傳輸?shù)较到y(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，用戶可以實時查詢了解。

3.5數(shù)據(jù)顯示

一般來說，圖像表達(dá)法中的單一值地圖法與單一符號法，借助地圖對相關(guān)信息數(shù)據(jù)進行展示，使其分布特征清晰地反映在地圖上。通過不同屬性關(guān)聯(lián)、人口相似特征字段的表達(dá)方法，來實現(xiàn)了對不同屬性，如建筑、人口等字段數(shù)據(jù)數(shù)量的準(zhǔn)確表達(dá)。利用測繪中設(shè)立的點來對不同區(qū)域?qū)嶋H屬性，如人口居住情況等進行清晰描述，點分布的密集情況則反映了居住的密度。線條則用來表示道路疏密情況。在密度展示方面一是通過在不同區(qū)域的不同的居住密度用不同顏色來區(qū)分，二是使用不同規(guī)格符號來表示人口、交通等情況的不同分布。

3.6地理信息系統(tǒng)技術(shù)

在運用地理信息系統(tǒng)技術(shù)過程中，不會受到外界因素如地理、天氣，空間以及時間的限制。而且其可以24h監(jiān)測土地檢測系統(tǒng)，大大降低了人力資源的投入，有效提升了土地測量工作的效率。不僅如此，GIS地理信息系統(tǒng)可以有效結(jié)合計算機來處理與分析整體空間的地理信息數(shù)據(jù)。運用該技術(shù)能夠在短時間內(nèi)準(zhǔn)確定位目標(biāo)，將其轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^的地圖圖形信息。不僅如此，還可以由電子地圖中收集到更多的信息，同時對其實施相應(yīng)的處理與分析。由于此項技術(shù)功能強大，且應(yīng)用范圍較廣，當(dāng)前在生態(tài)環(huán)境、土地資源、城市規(guī)劃、林業(yè)以及農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域中均有所涉及，并且可以提供相應(yīng)的信息。

4. GIS測繪技術(shù)的發(fā)展方向

4.1采集與處理數(shù)據(jù)會更為簡便

當(dāng)前全球定位系統(tǒng)技術(shù)的接收機正慢慢由GIS地理信息系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)化成更為方便攜帶、體積輕巧的設(shè)備。不僅如此，全球定位系統(tǒng)技術(shù)還具備分析準(zhǔn)確、數(shù)據(jù)處理精準(zhǔn)、定位全面、時間效率高等優(yōu)勢。所以在今后的發(fā)展中全球定位技術(shù)必定運用更為廣泛。近年來我國人口數(shù)量逐步上升，所以土地規(guī)范使用范圍逐步變大，而運用全球定位系統(tǒng)技術(shù)則能夠有效滿足土地測量工作的要求，尤其是逐步往鄉(xiāng)村以及部分測量工作開展較為困難的區(qū)域，并且采集與處理數(shù)據(jù)也逐步朝著更為數(shù)字化、實時化以及智能化的方向發(fā)展。

4.2 GIS土地測繪數(shù)據(jù)的管理規(guī)范性更強

在土地整理項目中，地籍管理的內(nèi)容主要有土地權(quán)屬的初始登記、變更登記等。其中在土地開發(fā)整理中權(quán)屬調(diào)整屬于一項難度較大的工作。地基管理系統(tǒng)能夠有效管理所要開發(fā)地區(qū)的土地等級、權(quán)屬、利用、生產(chǎn)能力以及居民點分布、地表覆蓋等各類書籍與報表，同時具備統(tǒng)計、漫游、查詢以及分析等功能，進而給土地的規(guī)劃與管理提供有效的服務(wù)。因為在進行土地管理時涉及龐大的空間數(shù)據(jù)，因此要求使用空間技術(shù)來管理。所以說在地理信息系統(tǒng)中運用GIS能夠讓土地測繪數(shù)據(jù)管理的規(guī)范性更強。

4.3測繪硬件設(shè)施不斷更新

在今后大力發(fā)展我國地理信息產(chǎn)業(yè)，構(gòu)建數(shù)據(jù)中國，測繪設(shè)備一定朝著智能化、人性化與國產(chǎn)化的方向發(fā)展。當(dāng)前國內(nèi)使用的大部分測繪儀器都是進口而來，隨著我國自主科技的快速發(fā)展，測繪技術(shù)重要性不斷凸顯，國家必定會投入更多的測繪硬件設(shè)施，而該類設(shè)施也必定會朝著國產(chǎn)化的方向發(fā)展，無需過多的依賴于進口的產(chǎn)品與科技。不僅如此，隨著人工智能的快速發(fā)展，測繪行業(yè)也緊跟時代發(fā)展步伐，讓測繪硬件設(shè)施朝著智能化與人性化的方向發(fā)展。

5.結(jié)論

綜述可知，GIS系統(tǒng)在土地測量工程中有著較大的應(yīng)用優(yōu)勢，但也必須客觀地認(rèn)識到GIS測繪技術(shù)存在的不足，不斷加強對GIS測繪技術(shù)應(yīng)用的完善、提升，使其在具體的測量、測繪工作中發(fā)揮更大的作用。

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