如何有效采用地理信息系統(tǒng)加強(qiáng)效率化與節(jié)能化

山東省地質(zhì)測繪院 趙躍飛

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速增長，城市化程度呈現(xiàn)出了上升的趨勢。在城市建設(shè)當(dāng)中，城市規(guī)劃和測繪所應(yīng)用的技術(shù)也伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展而得到了創(chuàng)新和優(yōu)化。地理信息系統(tǒng)有其自身的獨(dú)特性，可以對測繪工作給予技術(shù)上的充分支持。不但能夠?qū)θ粘Ｉ町?dāng)中的問題進(jìn)行有效解決，還能為地理空間上的區(qū)位問題提供幫助。地理信息體系對于城市規(guī)劃和測繪有著十分關(guān)鍵的作用和影響，并且對城市規(guī)劃和測繪工作的順利開展起到了積極的促進(jìn)作用。

1 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)還有一個(gè)名字叫做“地學(xué)信息體系”，可以把它簡稱作GIS。它可以對空間的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的分析處理，而且它也是一種計(jì)算機(jī)體系，能夠?qū)?shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的分析、處理、存儲，并提供相應(yīng)的查詢、搜索功能。這是近些年剛剛新興的技術(shù)，它的主要工作原理是通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對動態(tài)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，然后以文字或是圖形的方式呈現(xiàn)出來。在進(jìn)行城市測繪工作當(dāng)中，GIS 技術(shù)主要通過以下幾點(diǎn)表現(xiàn)出來：（1）可以對一些空間信息進(jìn)行有效的采集和整理，然后對其進(jìn)行分類，篩選具有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息存儲到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，確保整個(gè)空間的動態(tài)變化。（2）GIS 技術(shù)主要是作用于地理圖形，所以，可以利用它來對一些模型進(jìn)行科學(xué)合理的建設(shè)，把它的潛在價(jià)值充分挖掘出來。（3）可以用計(jì)算機(jī)來對其進(jìn)行有效操作，可以把不同類型的信息進(jìn)行有機(jī)整合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的綜合性管理。

2 地理信息系統(tǒng)的工作原理

在測繪工作當(dāng)中，地理信息系統(tǒng)有著十分關(guān)鍵的作用，可以對有關(guān)數(shù)據(jù)信息和參數(shù)進(jìn)行有效的分析，確定實(shí)物坐標(biāo)，然后依據(jù)所得到的數(shù)據(jù)信息來對圖像進(jìn)行有效繪制，進(jìn)而以影像的形式呈現(xiàn)出來。換句話說，地理信息系統(tǒng)的科學(xué)應(yīng)用大大減少了人員的參與度，節(jié)省了人力資源，不但提高了工作質(zhì)量和效率，還節(jié)省了工作時(shí)間。

3 地理信息系統(tǒng)的功能特點(diǎn)

3.1 數(shù)據(jù)的編輯處理功能

地理信息系統(tǒng)能夠?qū)Ω鞣N類型的圖形進(jìn)行有效的編輯，比如圖形的編輯和整飾、投影變換、誤差校正以及圖幅的拼接等。同時(shí)，還可以和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行相連，對一些原圖片進(jìn)行有效處理。

3.2 數(shù)據(jù)的采集和輸入

地理信息系統(tǒng)可以對空間的各種類型數(shù)據(jù)信息進(jìn)行高效采集。比如，對于存在空間當(dāng)中物質(zhì)的實(shí)際位置、大小、形狀和方向進(jìn)行有效采集，還能進(jìn)行幾何的拓?fù)潢P(guān)系。它的主要輸入方式是數(shù)字拷貝、數(shù)字掃描儀、商業(yè)數(shù)據(jù)以及鍵盤等。

3.3 數(shù)據(jù)的存儲和管理

地理信息系統(tǒng)主要由三部分組成，包括光柵數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、矢柵一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和管理過程當(dāng)中，大多數(shù)地理信息系統(tǒng)所應(yīng)用的數(shù)據(jù)組織方法都是空間分區(qū)、專題分層的方法。

3.4 空間查詢和分析的功能

（1）地球空間檢索。主要是對地球空間物體的實(shí)際位置和空間物體的屬性、存儲條件等進(jìn)行檢索，分析地球的空間拓?fù)洹B加等。（2）地球空間特征的分析。在地球內(nèi)部存在的點(diǎn)、線、面，或是與地球相關(guān)圖像的相交、相減、合并等，又或是地球空間上互相連接之間的特征屬性。（3）地球空間模型的分析。其中包括遠(yuǎn)程分析、網(wǎng)絡(luò)分析、數(shù)字地形的高層分析、三維模型分析、多要素的綜合分析等，同時(shí)還可以對一些專業(yè)化的殊模型進(jìn)行分析。

3.5 可視化的表達(dá)和輸出

通過一些程序的有效處理，可以通過可視化來看見最終結(jié)果。屏幕當(dāng)中呈現(xiàn)出的方式和對象、圖形和數(shù)據(jù)可以依據(jù)實(shí)際的要素信息和它的密集程度顯示在屏幕上。地理信息系統(tǒng)不但可以把地圖的全要素全部輸出，還可以依照用戶的不同需求來對各種類型的專題、統(tǒng)計(jì)圖、圖標(biāo)和數(shù)據(jù)進(jìn)行不同層次的輸出。

4 測繪工程當(dāng)中存在的問題

4.1 信息價(jià)值的密度較低

網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)虛擬的空間，并不是真實(shí)存在的，由于這一因素的制約，致使大多數(shù)的數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)虛假。如果不能對虛假信息進(jìn)行有效的篩選和剔除，那么必定會對相應(yīng)的決策制定產(chǎn)生不良影響，不但會導(dǎo)致企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益降低，甚至還會對國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成阻礙。

4.2 信息的安全隱患

隨著時(shí)代的發(fā)展，大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，大數(shù)據(jù)技術(shù)對于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)給予了充分的技術(shù)支持，再加上網(wǎng)絡(luò)自身的開放性特點(diǎn)，在實(shí)際運(yùn)作當(dāng)中必定會出現(xiàn)這樣或那樣的安全隱患，比如數(shù)據(jù)信息被惡意使用、破壞等。不管出現(xiàn)哪一種安全隱患，都會在一定程度上對地理信息服務(wù)帶來不良影響，若是信息泄露，那么就會導(dǎo)致信息的真實(shí)性和可靠性降低，不能在實(shí)際當(dāng)中把它的最大價(jià)值充分體現(xiàn)出來。

5 采用地理信息系統(tǒng)加強(qiáng)效率化與節(jié)能化的策略

5.1 城市規(guī)劃測繪數(shù)據(jù)的重組

由于我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，也促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)能力的提高，進(jìn)而使得城市測繪技術(shù)得到了較大的進(jìn)步，地理信息系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。（1）地理信息系統(tǒng)可以使得城市規(guī)劃和測繪的精確度需求得以滿足。在進(jìn)行城市規(guī)劃和測繪的過程當(dāng)中，對于精準(zhǔn)度的要求十分嚴(yán)格，并且還與后期工程的順利展開有著密切的聯(lián)系。（2）與工程的施工質(zhì)量和效率息息相關(guān)。因此，一定要確保測繪所得數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性和可靠性。傳統(tǒng)的測繪技術(shù)有其自身的局限性，所獲得的數(shù)據(jù)信息也存在較大的誤差，對城市規(guī)劃工作的順利開展造成了阻礙。若是把地理信息系統(tǒng)運(yùn)用在高精度測繪工作當(dāng)中，可以大大降低誤差的幾率，而且，它還能與遙感技術(shù)和衛(wèi)星定位技術(shù)有機(jī)結(jié)合，在進(jìn)行實(shí)際測繪時(shí)會依據(jù)實(shí)際環(huán)境進(jìn)行有效的調(diào)整，具有較高的靈活性，所獲得的數(shù)據(jù)也更加的準(zhǔn)確可靠。

5.2 科技創(chuàng)新

隨著互聯(lián)網(wǎng)的逐漸推廣，其應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，數(shù)據(jù)規(guī)模呈現(xiàn)出了遞增的趨勢，進(jìn)而產(chǎn)生了海量的數(shù)據(jù)信息。若想從規(guī)模巨大的數(shù)據(jù)信息群當(dāng)中對一些有價(jià)值的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行挖掘，那么就一定要對大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化和創(chuàng)新。企業(yè)自身一定要對技術(shù)創(chuàng)新給予高度的重視，投入更多的資金和精力來支持技術(shù)的研發(fā)，加大研發(fā)力度，創(chuàng)新出新的技術(shù)來服務(wù)于地理信息系統(tǒng)，使其能夠得到更多數(shù)據(jù)的支持。國家的有關(guān)部門也要制定相應(yīng)的政策給予大力支持，制定更多的優(yōu)惠政策，激發(fā)企業(yè)研發(fā)的主觀能動性和積極性。在技術(shù)上要給予全力的支持，并對企業(yè)遇到的一些難題和困難進(jìn)行幫助。經(jīng)濟(jì)上可以降低稅收或是發(fā)放一些支持資金，確保企業(yè)能夠有足夠的資金作為支撐進(jìn)行技術(shù)研發(fā)。

5.3 對測繪地理信息系統(tǒng)的工作性能進(jìn)行優(yōu)化和完善

傳統(tǒng)的測繪系統(tǒng)工作效率較低，不能對大量的地理信息進(jìn)行有效的分析和整理，而且還會耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，樣本資料少，面對龐大的數(shù)據(jù)群時(shí)更是無從下手，這就在很大程度上導(dǎo)致地理信息測繪的準(zhǔn)性和可靠性降低，也導(dǎo)致測繪工作的質(zhì)量和效率得不到提升，不能把地理信息自身的價(jià)值最大程度的發(fā)揮出來。通過對大數(shù)據(jù)技術(shù)的有效應(yīng)用，把其自身的功能和作用充分發(fā)揮出來，提高了信息處理的能力和水平。不僅使得工作質(zhì)量和效率得到了較大程度的提高，而且還能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)對數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行健全和優(yōu)化，縮短了數(shù)據(jù)的分析時(shí)間，提高了處理的效率，使得地理測繪數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性、有效性和及時(shí)性得到了保障，把信息的價(jià)值最大程度的發(fā)揮出來，確保了地理測繪數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確可靠。

5.4 提高測繪信息部門的工作能力和水平

測繪信息部門指的就是對一些地理信息進(jìn)行采集、分類、存儲和整理，有著龐大的工作量，而且信息需求較多，但傳統(tǒng)的地理信息采集方式并不能與現(xiàn)代的實(shí)際發(fā)展需求相適應(yīng)，這就給測繪部門的工作能力提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求，進(jìn)而促進(jìn)工作質(zhì)量和效率的提升。測繪工作涉及的范圍較廣，內(nèi)容較多，主要有地質(zhì)、地貌、氣候、環(huán)境、人文因素等，而且內(nèi)容十分復(fù)雜，會消耗較長的時(shí)間，這也會導(dǎo)致地理信息數(shù)據(jù)出現(xiàn)延遲，達(dá)不到相關(guān)部門的需求和標(biāo)準(zhǔn)。所以，一定要提高相關(guān)工作人員的技術(shù)能力和水平，對于大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行充分的利用。同時(shí)，還要對相關(guān)工作人員進(jìn)行定期的培訓(xùn)與考核，提高其技術(shù)能力，不斷豐富理論知識和專業(yè)技能，而且，還要涉獵其他的文化知識，為工作的全面性提供保障。

6 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

6.1 數(shù)據(jù)信息的采集

在對數(shù)據(jù)信息的采集上，地理信息系統(tǒng)可以和GPS、應(yīng)用雷達(dá)等體系進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，來共同完成電腦下達(dá)的指令，進(jìn)而對一些地形的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效獲取。在實(shí)際工作過程當(dāng)中，相關(guān)的測繪人員對其矢量值和變量值進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)定，可以有效防止機(jī)械在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)所發(fā)生的一系列問題，提高信息采集的質(zhì)量和效率。除此之外，相關(guān)的測繪人員在應(yīng)用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行測繪工作的過程當(dāng)中，還要與其他技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，進(jìn)而確保測繪工作的順利開展，保證所獲取數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性和可靠性。

6.2 精細(xì)的測量

相關(guān)的測繪人員可以利用地理信息系統(tǒng)來展開相應(yīng)的數(shù)據(jù)測量，從而獲得準(zhǔn)確度更高的數(shù)據(jù)信息，這是傳統(tǒng)的人工測量所不能比擬的。在實(shí)際應(yīng)用上，相關(guān)的測繪人員要應(yīng)用相關(guān)的設(shè)施來對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行多次的采集，減少數(shù)據(jù)測量之間的誤差，提高測繪結(jié)果的科學(xué)性和可靠性。另外，地理信息系統(tǒng)自身所具備的處理技術(shù)還可以對錯(cuò)誤的測繪數(shù)據(jù)進(jìn)行自動刪除，防止給工程質(zhì)量造成不良影響。測繪人員要正確使用地理信息系統(tǒng)當(dāng)中的精密測量工具來把誤差消除，不但可以提高數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，而且還能使得測量結(jié)果的精密度更高。

6.3 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和處理

在對地理信息系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的過程當(dāng)中，要應(yīng)用專門的數(shù)據(jù)處理軟件來對所采集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效處理，然后傳收到相關(guān)系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行編輯、建模，再利用GIS 來對數(shù)據(jù)屬性的空間關(guān)系以及特征進(jìn)行有效分析。把測繪圖和系統(tǒng)當(dāng)中的數(shù)據(jù)有機(jī)結(jié)合，進(jìn)行深層次的分析和研究，若是所采集到的數(shù)據(jù)信息較為繁瑣和復(fù)雜，那么就需要建立模型再進(jìn)行分析。

6.4 GIS 空間的分析

在對數(shù)據(jù)經(jīng)過一系列的加工處理之后，利用GIS 系統(tǒng)對有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析，對物體的空間位置進(jìn)行計(jì)算，然后再進(jìn)行定量描述。空間分析的過程較為繁瑣和復(fù)雜，而且會涉及到許多的地理知識和其他知識，涉及的范圍也較廣，具有著較強(qiáng)的綜合性。在對物體的空間位置進(jìn)行描述的過程當(dāng)中，所應(yīng)用的理論知識是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)學(xué)和圖論，通過二者的有機(jī)結(jié)合來對空間數(shù)據(jù)的定量進(jìn)行描述，進(jìn)而對測繪過程進(jìn)行科學(xué)合理的分析和預(yù)測。

6.5 地理信息整合的合理性

在城市測繪當(dāng)中，地理信息整合的科學(xué)性、合理性是十分關(guān)鍵的。在實(shí)際整合時(shí)，相關(guān)的測繪人員不但要對其高度進(jìn)行合理整合，而且還要建立一個(gè)相對健全的地理信息庫，進(jìn)而能夠?qū)εc城市相關(guān)的各項(xiàng)信息進(jìn)行綜合性的分析和研究。另外，還要對結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性給予高度的關(guān)注，使得地理信息系統(tǒng)能夠在城市測繪當(dāng)中得到良好應(yīng)用，把其自身的功能和作用充分發(fā)揮出來。

7 結(jié)語

綜上所述，在測繪工程當(dāng)中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)是一種必然趨勢，不但可以對測繪工程當(dāng)中的一些問題進(jìn)行有效解決，而且還可以促進(jìn)測繪工作質(zhì)量和效率的提高。在具體應(yīng)用時(shí)，相關(guān)的測繪人員可以把地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢和作用充分發(fā)揮出來，提高所獲取數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性和可靠性，進(jìn)而為工程質(zhì)量提供有力保障。

引用

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