區域地質規劃測繪中地理信息系統的應用研究

李榮杰，潘海斌

（61287部隊，四川 成都 610000）

地理信息系統在應用中又被成為GIS，具備一定的空間數據基礎表現能力，主要在計算機設備與良好運營環境的支撐下，采集相關地球信息數據，并結合數據表達特征對其實施有序的數據管理、運算、分類、存儲等功能[1]。

在我國，針對區域地質規劃測繪方面的研究十分普遍，但大多數測繪方法很難滿足區域地質規劃大比例尺測繪的精度要求。

本文通過將地理信息系統應用在區域地質規劃測繪中，通過地理信息系統中的三維成像技術可直觀的呈現區域的地質信息，對并其持續實施數據的人工智能處理，進而獲取高重疊度影像數據，為區域地質規劃測繪提供一個嶄新發展方向。

結合以往研究表明，區域地質規劃測繪中地理信息系統應用的亮點之處在于通過地理信息系統在搭建實景三維模型的基礎上，實現區域地質規劃。本文依次為研究依據，進行區域地質規劃測繪中地理信息系統的應用研究，通過設計基于地理信息系統的區域地質規劃測繪方法，致力于從根本上提高區域地質規劃測繪精度。

1 基于地理信息系統的區域地質規劃測繪方法

在本文設計的基于地理信息系統的區域地質規劃測繪方法中，區域地質規劃測繪中地理信息系統的應用主要包括：地理信息系統專題地圖制作、地理信息系統空間分析統計、數據處理以及地理信息系統可視化表達。在此基礎上，將基于地理信息系統的區域地質規劃測繪分為三步進行設計。具體研究內容，如下文所述。

1.1 區域地質規劃測繪數據獲取

為獲取區域地質規劃測繪基礎數據，并且滿足區域地質規劃對測繪數據高分辨率、清晰的要求，在地理信息系統中將像素大小設為最大值，為2560×1920。與此同時，運用地理信息系統中的三維成像技術，呈現出區域的地質信息，進而獲取區域地質規劃測繪數據。

獲取區域地質規劃測繪數據的具體流程為：首先，將紙質的區域的地質信息掃描成圖，導入地理信息系統，點擊地理信息系統編輯器菜單中的矢量化選項，自動進行區域地質規劃數據的矢量化處理；而后，通過地理信息系統地圖編輯器中的拓撲查錯功能，對測繪邊界線進行拓撲查錯；在此基礎上，根據測繪區域地質調查具體參數，對區域地質規劃測繪信息進行賦值；最后，得到有顏色、紋理清晰的區域三維地質規劃模型。為最大限度上降低區域地質規劃測繪數據中存在的誤差，需要將區域地質規劃測繪數據以1:50000的數字柵格地形圖按公里進行網格校正，對不在網格內的部分進行剔除。考慮到在區域地質規劃測繪數據獲取過程中，很容易出現數據的偏離性誤差。可以引用大數據處理技術，通過動態的調整，進而滿足區域地質規劃測繪過程中對于數據精準度的需求。

表1 兩種測繪方法測繪平面點位中誤差對比（cm）

1.2 區域地質規劃測繪數據處理

在獲取區域地質規劃測繪數據后，還需要對區域地質規劃測繪數據進行處理，從而努力達到測繪預期的效果。本文通過地理信息系統中對數據的處理功能，首先，針對上述收集的區域地質規劃測繪數據進行自校驗，通過地理信息系統的二維影像自動恢復功能，形成區域場景三維點云模型，根據區域地質規劃對測繪數據的區域性劃分[2]。利用地理信息系統中SIFT特征提取算子對區域地質規劃測繪數據進行特征點提取，能夠將相對較低區域的數據刪除。而后，利用基于K-D樹的近似最鄰近算法進行粗匹配，提取出有價值的測繪信息。在此基礎上，利用基于隨機抽取一致性框架的8點算法計算基本矩陣，剔除誤匹配點。最后，在完成區域地質規劃測繪數據處理步驟的基礎上，進行區域地質規劃測繪數據信息的提煉，采用正向映射技術將校正后的數據進行高程模型的成像，將區域地質規劃測繪數據進行多次的對比后，去除邊緣模糊的數據，建立滿足對極幾何約束的精匹配特征點集，完成同名特征點匹配，實現對區域地質規劃測繪數據處理。

1.3 加載區域地質規劃測繪數據

基于上述處理的區域地質規劃測繪數據，下述將結合地理信息系統，直接加載區域地質規劃測繪數據。

加載區域地質規劃測繪數據的具體流程為：首先，重復校正區域地質規劃測繪圖像的比例尺，形成對應的DEM、熱紅外線等數據，為測繪工程測量信息顯示提供多元化的數據源。再通過全色數據的正射校正，對區域地質規劃測繪數據進行配準[3]。而后，將區域地質規劃測繪圖像的分辨率融合，實現對區域地質規劃測繪圖像的增強以及調色。最后，通過多景影像的鑲嵌，對附加信息進行裝飾，加載區域地質規劃測繪數據。根據加載得出的區域地質規劃測繪數據，可采用人工翻譯技術對區域地質規劃測繪數據進行分類。其次，針對一些潛在的區域地質規劃測繪數據進行重點特征分析，通過對多元次區域地質規劃測繪數據的有效識別，根據成像結果進行類型的劃分，采用地理信息系統定位的方式分析測繪圖像結果。至此，實現基于地理信息系統的區域地質規劃測繪。

2 實例分析

2.1 實驗準備

實驗以某區域為實驗對象，針對在區域地質規劃測繪中布置了6個控制點，其中，3個控制點作為測繪精度配準控制點，剩余的3個控制點作為方法精度驗證點。對測繪平面點位中誤差進行對比，設置本文基于地理信息系統設計的測繪方法為實驗組，傳統測繪方法為對照組。本次實驗內容為測試兩種測繪方法下的測繪平面點位中誤差，并采集6組實驗數據，通過將實驗數據進行對比，測繪平面點位中誤差越低證明該測繪方法的測繪精度也就越高，記錄實驗結果。

2.2 實驗結果

通過兩種方法的測繪實踐，得到控制點與方法驗證點對比結果，如表1所示。

從表1可以看出，本文提出的測繪方法測繪平面點位中誤差明顯低于傳統測繪方法，證明了基于地理信息系統的區域地質規劃測繪方法具有較高的測繪精度。

3 結束語

基于區域地質規劃測繪中地理信息系統的應用研究，并通過對比實驗的方式證明了區域地質規劃測繪中地理信息系統應用的有效性。希望通過上述研究，能夠指導區域地質規劃測繪工作更好的開展，為區域地質規劃測繪提供方法。不僅如此，在區域地質規劃測繪未來的研究中，還可以加大對地理信息系統的應用力度研究，以地理信息系統為核心技術，滿足后續區域地質規劃測繪工作的發展需要。但考慮到篇幅原因，本文進行的研究仍在存在一定程度上的局限性。為促進區域地質規劃測繪的可持續發展，還需后者進行深入研究，從而開創區域地質規劃測繪中地理信息系統的應用研究新局面。