地理信息系統技術在城市測繪中的運用探究

摘要：城市規劃與城市測量的要求越來越高，現有的城市測繪技術已經無法滿足我國城市發展的需求，城市測繪技術亟待優化與改革[1]，首先闡述了地理信息系統技術的主要內容；其次，就城市測繪中地理信息系統技術的建設進行了討論；在此基礎上，就地理信息系統技術在城市測繪中的應用進行了分析；最后，對地理信息系統技術的未來進行了展望。希望能夠推動地理信息系統技術更好地應用于城市測繪當中，為相關從業者提供參考與借鑒。

關鍵詞：地理信息系統技術；城市測繪；運用

一、前言

城市測繪工作是城市建設工程中非常重要的基礎工作[2]。據相關實踐表明，地理信息系統技術在城市測繪中有著較好的應用效果，新時期的城市測繪工作需要地理信息系統技術的輔助與支持[3]。基于此，本文針對地理信息系統技術在城市測繪中的應用進行了研究，具體內容如下。

二、地理信息系統技術探析

（一）地理信息系統技術概述

地理信息系統技術建設與3S技術之上，隨著近年來這一技術的不斷發展，其被廣泛地應用于各行各業[4]。隨著我國城市化進程的不斷加快，越來越多的新材料與新標準也應運而生，城市測繪工作面臨著新的要求。在新時期，測繪人員要想更好地落實城市測繪工作。就必須利用地理信息系統技術提升測繪數據的準確性，從而更好地滿足新時期城市測繪工作的新標準[5]。以數字地圖為例，數字地圖能夠有效提升測繪工作的效率，幫助測繪人員更好的獲取相應的信息，使測繪工作的準確性與數字化水平變得越來越高。地理信息系統技術建立在GIS程序之上，主要由信息源、數據處理、數據庫管理、空間分析以及可視化表達5個部分構成。

（二）城市測繪中地理信息系統技術的重要性

城市測繪工作是城市開展地級管理的重要手段，基于城市工程的規劃與建設有著密切的關系。隨著近年來我國國民經濟的不斷發展，我國的現代建筑行業也得到了飛速的發展，城市建設中開始大量的應用新型建筑材料與建筑設計理念。這對于傳統的測繪工作也提出了新的要求，要想更好地滿足現代化建筑城市規劃建設工程的發展需求，就必須提升城市測繪管理工作的測量精度，豐富城市測繪管理工作的測繪功能。而地理信息系統技術則能夠實現上述兩大需求，推動我國的城市測繪工作邁向新的領域[6]。

（三）地理信息系統技術的應用要點

地理信息系統是一種新興的現代科技信息系統。其綜合了多種不同類型的技術，具備一定的特殊性質。技術人員應將地理信息系統技術模式與傳統測繪技術模式進行比較，總結地理信息系統技術模式的技術優勢，并將這一技術模式的優點進行延伸，才能更好的應用地理信息系統技術[7]。除此之外，在開展城市測繪工作的過程中，任何一個測繪操作都有可能對測繪的精度產生影響，如果不重視測繪時所產生的問題，這一誤差就有可能被地理信息系統進一步放大，使后續的測量結果產生較大的偏差。因此，在應用地理信息系統技術時，不僅要將這一技術的優勢發揚光大；還要保持一個嚴謹的態度應用這一技術，確保地理信息系統技術應用的有效性。

（四）地理信息系統技術的應用優勢

地理信息系統技術支持下的城市測繪工作作業流程如下：在明確測繪項目以后，由管理部門開展測繪工作。在測繪工作初步完成以后，從地理信息系統數據庫內調用基本數據，對測繪成果進行檢驗，并開展相應的測繪更正工作[8]。在上述工作完成以后，將成果上報給成果管理部門，由該部門對數據進行審核，待審核無誤后即可提交到地理信息系統的數據庫內，為后續的城市規劃與建設工作提供數據支持。

之所以地理信息系統技術在城市測繪工作中有著廣泛的應用，是因為其具備非常強的技術創新優勢[9]。傳統的城市測繪工作非常容易受到極端惡劣天氣的影響，一旦出現暴風、暴雨、暴雪，就會對城市測繪工作的進度與質量產生影響，嚴重時甚至會使城市測繪建設工程蒙受不必要的損失。而應用地理信息系統技術，則能夠有效規避這類風險，其優勢主要體現在以下幾個方面：（1）地理信息系統技術具有非常強的抗干擾性。傳統的城市測繪工作對于環境的要求是相對較高的，建筑物、自然環境等因素都會對測繪結果的精度產生較大的影響。以高山區域的城市測繪工作或者是臺風頻發期的城市測繪工作為例，在這種環境下，測繪設備難以發揮其正常的作用，從而降低測繪結果的可靠性，測繪的數據無法滿足城市規劃與建設工作的要求，進而產生額外的補測成本。而地理信息系統技術就有著非常強的抗干擾性，即使遇到惡劣的自然環境，其依然可以利用衛星監測系統對測繪設備提供相應的支持，確保測繪設備在極端惡劣環境下也能正常工作，從而提升測繪結果的準確性與可靠性。（2）地理信息系統技術能夠保障測繪的質量。將地理信息系統技術應用于城市測繪工作當中，可以顯著提升城市測繪工作的效率，保障城市測繪工作的質量。地理信息系統技術的介入減少了傳統測繪工作對于人力資源的需求，其借助衛星監測系統能夠實現自動記錄與觀察等功能，不僅節約了城市測繪工作的人力成本支出，還有效避免了人工測繪所帶來的誤差與隱患問題，推動了城市測繪工作質量與效率的提升。（3）地理信息系統技術可以為城市測繪提供更高精度的電子地圖。隨著我國城市化進程的不斷加快，城市的規劃與建設對于地圖的精準度要求也變得越來越高。地理信息系統可以結合已有的測繪數據，為城市規劃與建設提供更加精準的電子地圖，從而推動城市應急管理水平的提升。

三、城市測繪中地理信息系統技術的建設

（一）現代數字化城市測繪技術的應用

為了更好地滿足我國城市測繪工作的發展需求，測繪部門的相關工作人員應該積極地圍繞現代數字化城市測繪技術進行開發與研究。將地理信息系統技術與城市測繪工作相結合推動，研發出大量能夠滿足城市規劃與建設需求的新型測繪信息技術產品。就傳統的測繪技術而言，其已經嚴重落后于時代。傳統測繪技術注重人工圖繪測量，其主張利用人工結合現代測繪設備輔助的方式開展工作，這一工作模式的服務質量是相對較為落后的，不利于城市測繪工作的進一步發展。因此相關部門應該積極的推動現代數字化城市測繪技術的研發與應用，這樣才能推動我國城市測繪工作水平的提升。

（二）數據信息加工服務平臺的開發

隨著近年來我國科學技術的不斷發展，城市測繪工作逐漸朝著共享化、數字化、自動化、智能化的方向邁進。因此數字信息加工服務平臺的開發迫在眉睫，該服務平臺應建立在數字化城市地理圖與空間測繪基礎設施數據之上，由多種類型不同的數據綜合而成。在開發數據信息加工服務平臺時，應該對我國現有的地質測量系統基礎設計數據進行分析，在確保數據準確無誤后再錄入平臺。除此之外，應該提升服務平臺內數據的時效性，這樣才能更好的發生數據應有的作用，使數據能夠為城市規劃與建設工作提供相應的幫助。只有確保了數據的時效性，在后續原始數據分析階段，才能得出具有代表性的分析結果，在此基礎上開展后續的數據歸類與整理工作。

四、地理信息系統技術在城市測繪中的應用

（一）在高精度測量方面的應用

高精度地理數據的采集與測繪是地理信息系統在城市測繪中最為常見的一種應用形式[10]。在新時期高精度的測繪數據已經成為現代城市測繪工作最為基本的要求之一。測繪數據的精度對城市的規劃與建設工作有著重要的意義。在新時期，我國存在著大量新城區的城市建設與規劃工程。在開展這類工程的測繪工作時，要對城區的占地面積以及地勢進行測量，在此基礎上利用地理信息系統技術對地理信息進行動態分析，從而建立原始的測繪地理信息系統數據庫，為后續的城市建設與規劃工作提供數據支撐。

地理信息系統技術能夠滿足我國城市測繪的高精度數據處理需求。就城市的規劃與建設而言，測繪數據的經度將對后期工程的施工質量與施工效率產生較大的影響。而傳統的測繪模式主張利用人工手段進行測量，在這一工作模式下非常容易產生誤差等問題。當誤差過于嚴重時，將會導致后期的工程施工人員出現技術失誤等問題，使城市建設與規劃工程蒙受較大的損失。因此利用地理信息系統技術，不僅能夠提升城市測繪工作的精度與質量，還能夠保證城市測繪工作的進度，推動城市測繪工作的穩步發展。

（二）在信息處理整合方面的應用

隨著我國城市測繪工程數量與規模的提升與擴大，其對于數據量與數據精度的要求也變得越來越高。地理信息系統技術能夠將大量的高精度數據進行有效的整合，從而實現測繪數據的綜合管理與應用。地理信息系統技術能夠將策劃數據與城市內的其他因素相關聯，從而實現綜合性較強的分析。例如：地理信息系統能夠將城市的物理地形和該城市的人口分布變化情況、氣候變化因素、城市經濟社會發展條件相結合，幫助城市規劃與建設人員更好的開展自身的工作。地理信息系統技術還能夠具體到某一目標某一區域，將特定的地理位置信息與測繪結果相連接，實現地理信息的有效整合。除此之外，地理信息系統技術還會根據地理信息的數據來源，將其與相關參考數據進行比較與分析，從而判斷這一數據的準確性，推動城市測繪工作科學性與合理性的提升。

就地理信息系統技術在城市測繪中的應用而言，城市信息的采集與整合是其中最為關鍵的一個環節。要求測繪人員在應用地理信息系統技術時，確保測繪信息與系統內的區域信息保持匹配，這樣才能夠為后續的數據綜合性處理與分析提供保障。還要成立專門的地理信息系統數據庫，數據庫內專門存儲原始數據與分析后的數據，當后續城市的規劃與建設工作需要數據支持時，可以隨時從數據庫內調用人口、經濟、空間、氣候、地質、物理等信息。這就要求地理信息系統應該具備一定的信息傳輸功能，能夠實現實時分享信息與傳遞信息等操作，為城市測繪工作提供助力。

（三）在數據轉換處理方面的應用

隨著近年來我國城市規模的不斷擴大，大型城市環境測繪工作的數量也變得越來越多。大型城市的測繪工作通常需要在不同時間經過多次測繪才能完成。而不同時間的不同詞匯數據會存在一定的差異性，數據與數據之間的應用屬性也存在不同。這就需要測繪技術人員對數據資料進行統一處理與分析后，才能將其應用到城市的規劃與建設當中。但在地理信息系統技術借用以后，該技術可以利用地理信息將不同類型的測繪數據相關聯，從而建立相應的數字分析模型，推動測繪數據更好的應用于實踐當中。

（四）在立體式輸出方面的應用

隨著我國測繪技術的不斷發展，傳統測繪工作的成果輸出模式，已經無法適應時代的發展。地理信息系統技術能夠實現地圖的立體式輸出，將測繪結果以更加立體直觀的形式呈現給人們，幫助人們更好地分析與理解測繪數據，大幅提升了測繪數據查詢與檢索的效率。立體式輸出地圖是一種全新的視覺體驗，要求測繪技術人員在應用地理信息系統技術時，充分發揮這項技術的優勢。提升地圖混置的精準性與可靠性，才能推動電子地圖更好的應用于城市規劃與建設工作當中。這就要求測繪人員將地理信息系統技術貫徹落實于測繪工程的全過程當中，實現數據與數據接口的統一。將地理信息系統技術應用于測繪工程的全過程中，不僅能夠推動城市測繪工作精準度的提升，還能夠降低城市測繪工作對人力資源的需求。地理信息系統技術還具備一定的異常數據自動修正功能，其能夠推動測繪數據整體質量的提升，實現測繪數據的立體式信息輸出，推動測繪數據更好的滿足城市規劃與建設的發展需求。

（五）在資源調查方面的應用

隨著近年來我國城市規劃與建設速度的加快，自然資源的需求量也變得越來越大。這一定程度上加大了我國的資源承載力，長此以往可能造成嚴重的環境問題。因此將地理信息系統技術應用于城市資源調查測繪中也有著十分重要的意義。在開展城市資源調查測繪工作時，工作人員會利用地理信息系統技術對以往的資源數據信息進行分析，在此基礎上開展具有針對性的城市資源調查測繪工作，為后續的資源應用提供相應的數據指導。地理信息系統技術的介入有效緩解了我國的資源緊張問題，推動了我國城市規劃與建設的健康可持續發展。就現有的測繪工作者而言，其應該不斷提升自身的資源調查與探測水平，優化與完善現有的地理信息系統，推動資源信息搜索與采集水平的提升，才能使我國的城市資源調查測繪水平獲得相應的提升。只有落實了城市資源調查測繪工作，才能夠推動我國城市的健康可持續發展。

五、地理信息系統技術的應用展望

隨著近年來我國城市的不斷發展，現階段我國的城市測繪工作都有著一個共同的方向與目標，即建設數字城市。數字城市這一概念最早源于美國，其是一種建立于地理信息基礎之上，綜合應用遙感、遙測、多媒體、虛擬仿真網絡等技，通過自動采集、動態監測、管理決策等工作輔助城市的基礎設施功能，最終使城市綜合信息實現可視化、智能化、數字化、自動化發展。要想建設數字城市，就必須采集城市各方面的數據，其中就包括了城市的經濟資源、社會資源、自然資源、基礎設施、地理環境等方面數據。然而數據的采集工作就需要通過城市測繪工作來實現，地理信息系統技術能夠對采集到的數據進行專題分析，因此地理信息系統技術與城市測繪工作對于數字城市的建設有著非常重要的意義。地理信息系統技術是建設數字城市的重要基石，其也是實現城市測繪空間信息管理必不可少的平臺。地理信息系統技術在數字城市建設中能夠為城市規劃、交通運輸、資源管理、土地利用、環境監測、經濟建設等多方面工作提供幫助，為城市的規劃與建設提供設計、規劃與管理決策等服務。

（一）地理信息系統技術在城市測繪工作中的應用方向

1.提升城市測繪工作的效率。在新時期，地理信息系統技術應具有地理數據的自動獲取、存儲、分析與處理等功能。地理信息系統應該具有提升測繪工作效率的作用。

2.避免測繪工作的重復建設。城市的規劃與建設應該建立在合理需求之上，在應用地理信息系統技術時，應該根據可靠性原則、完備性原則以及標準化原則，推動地理信息的共享性、基礎性與公益性發展。即實現一次測繪；重復使用的目標，節約后續城市測繪工作的資金投入與人力資源消耗，大幅提升我國城市規劃與建設工作的效率。

3.改善城市規劃建設投資環境。在新時期，城市測繪工作應該朝著社會信息化的方向發展。地理信息系統技術能夠反映城市內的自然與社會的因素，幫助城市與規劃建設部門更好的選擇與評估工程建設與項目投資等工作，優化現有的城市投資環境，實現資金資源的合理配置。

4.提升城市測繪的管理水平。將地理信息系統應用于城市測繪工作中，能夠改變傳統城市測繪工作的管理與決策模式，使城市測繪工程管理決策的信息化水平與科學化水平有效提升。因此，在未來地理信息系統技術將推動城市測繪工作管理水平的提升。

5.節約城市規劃建設的社會成本。地理信息系統技術可以提供大量豐富的基礎地理信息資源，減少自然與社會信息統計的人力資源消耗，降低未來城市測繪工作的管理成本。

（二）地理信息系統技術在城市測繪工作中的應用模式

1.規劃管理信息系統。城市規劃工作是推動城市發展的重要藍圖，也是保障城市發展的法律依據，更是分析與評價城市環境的公共基礎因素。隨著我國城市規模的擴大，城市原有的地形地貌已經發生了巨大的變化，城市的規劃布局與用地是一個動態變化的過程。需要測繪人員不斷的更新測繪數據，提升測繪數據的時效性。將地理信息系統技術應用于城市的規劃管理信息系統建設中，能夠幫助管理人員更好的處理城市的測繪問題，對基礎地理數據進行整合與統一。

2.綜合管線信息系統。城市的管線是城市重要的基礎設施之一，其承擔著能源輸送與信息傳輸等重要任務。管線也是城市測繪工作中非常重要的組成部分。在城市規劃與建設的過程中，會運用多種不同類型的管線。將地理信息系統技術應用于綜合管線信息系統的建設當中，能夠對城市內部的綜合管線實現入庫管理，推動城市管線輔助設計水平的提升。

六、結語

城市化是我國經濟發展的必然趨勢，其會為我國社會的發展帶來機遇，也會帶來問題。城市測繪工作是我國城市規劃與建設工程的重要基礎，如果城市測繪工作出現紕漏，將會對我國的城市規劃與建設水平產生較大的影響。因此，在新時期廣大測繪技術人員應該重視地理信息系統技術在城市測繪中的應用，利用這一技術優化現有的城市測繪流程，建設相應的地理信息管理系統，才能提升我國的城市測繪水平，推動我國城市的健康可持續發展。

參考文獻

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（作者單位：重慶市勘測院）