地理信息系統功能在測繪中的應用分析

近年來(lái)，隨著(zhù)現代信息技術(shù)的發(fā)展，地理信息系統不斷地完善，全球定位系統、遙感技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都廣泛地用于地理系統當中?，F代信息技術(shù)的發(fā)展為地理信息技術(shù)提供了重要的技術(shù)支持，提高了測繪工程的作業(yè)效率和質(zhì)量，提高了結果的精確度。

一、地理信息系統的功能分析

地理信息系統又被叫做地學(xué)信息系統，地理信息系統的重要作用是分析和處理空間的信息，因此，可以在計算機系統中應用于地理數據的輸入、查詢(xún)、存儲、顯示、分析等，通過(guò)計算機終端，準確地分析動(dòng)態(tài)數據和定位地理信息，從而以數據或圖形的形式體現空間信息。

1 采集和輸入數據的功能

地理信息系統能夠對空間的一些數據進(jìn)行采集，像是空間一系列物質(zhì)的幾何拓撲關(guān)系、形狀、方向、大小、實(shí)際位置等，能夠應用數字拷貝、鍵盤(pán)、數字掃描儀、商業(yè)數據等方式進(jìn)行輸入。

2 編輯和處理數據的功能

地理信息系統能夠編輯一系列的圖形，像是校正誤差、拼接圖幅、拓撲關(guān)系的建構、變換投影、整飾和便捷圖形等，能夠連接數據庫和處理原圖。

3 儲存和管理數據的功能

光柵數據結構、矢量數據結構、矢柵一體化數據結構是地理信息系統的主導數據結構。在管理和儲存數據中，大部分的地理信息系統組織數據的方式是專(zhuān)題分層和空間分區。

4 空間探究和查詢(xún)的功能

①地球空間的特點(diǎn)：涵蓋有關(guān)的地球空間圖像的合并、相減、相交和地球空間具備的所有線(xiàn)、點(diǎn)，以及地球空間上連接的特征屬性。

②檢索地球空間：其中涵蓋分析地球空間拓撲疊加以及探索地球空間物體和屬性等。

③地球空間模型探究：像是多要素全面研究、網(wǎng)絡(luò )研究、遠程研究、基于專(zhuān)業(yè)的一系列特殊模型的應用研究、三維模型研究、BLFFFR 研究、數字地形研究等。

5 可視化輸出和表達

通過(guò)可視化的形式呈現結果。能夠結合實(shí)際的要素信息密集性通過(guò)屏幕呈現數據、圖形等，地理信息系統不但能夠將涵蓋所有要素的地圖輸出，而且能夠根據一系列用戶(hù)的實(shí)際需要，對一些數據、圖標、統計圖、專(zhuān)題圖進(jìn)行分層輸出。

二、地理信息系統的優(yōu)勢分析

地理信息系統主要用于分析處理空間信息，被用在查詢(xún)、輸入、分析、存儲地理數據的計算機系統，能借助計算機終端進(jìn)行數據動(dòng)態(tài)分析與地理定位，最終利用數據或圖形的方式表達空間信息。

相較于傳統的測繪方式，地理信息系統在測繪工程中具有如下優(yōu)勢 :

①測量效率高。地理信息系統不需要觀(guān)測、調平、估讀、調節等環(huán)節，加上受天氣和地形的影響較小，其在測繪工程中的效率較高，特別是地貌地形的勘測，能利用多臺 GIS 測量?jì)x

進(jìn)行分組掃描，在此基礎上快速繪制所測的地形，促進(jìn)測量效率的提升。

②數據精度高。在傳統的測繪工程作業(yè)中，不管測繪人員采用何種方式，都難以保證測繪結果的準確性。而地理信息系統的應用，能有機結合遙感技術(shù)，有效測量大型建筑，測量的實(shí)用性和范圍明顯優(yōu)于傳統測量方式。

通常地理信息系統可以借助衛星定位，對距離 120 公里遠的軌道上的小型事物或動(dòng)物予以捕捉 ; 在具體測繪環(huán)節，該系統利用平面掃描衛星聯(lián)系地面接收器，這樣測繪人員只需對相關(guān)信息加以收集和加工處理即可?？傊?，地理信息系統在測繪工程中的應用，能很好地提高測量精度。

③不易受外部干擾。將地理信息系統用于測繪工程，相較于傳統的測量技術(shù)，系統不受測繪地點(diǎn)的自然條件、地貌地形的影響，既可在地質(zhì)復雜的區域開(kāi)展測繪工作，也能在廣闊的平地上實(shí)施測量。傳統的測繪方式極易受到外部環(huán)境的干擾，特別是密林、高山等地的測量，無(wú)法確保測量結果的精確度 ; 而地理信息系統不易受外部環(huán)境的限制，能在大雨雪天氣進(jìn)行測量，便于測繪作業(yè)的開(kāi)展。

三、地理信息系統在測繪中的應用過(guò)程

1 數據的采集

測繪人員實(shí)施測繪工程時(shí)，對真實(shí)世界中的物象進(jìn)行重點(diǎn)離散和抽象，地理信息系統是利用數量存儲與柵格的方式連續對象實(shí)體，具體表現為 :

①柵格存儲涉及單元儲存的列、行，旨在利用地面單位網(wǎng)格的寬度來(lái)確定柵格數據集分辨率 ;

②矢量?jì)Υ鎰t是根據幾何圖形的點(diǎn)、線(xiàn)、面等，對實(shí)際面臨的對象予以體現。就地理信息系統來(lái)說(shuō)，空間數據能與其他非附加性數據相結合，對非空間數據進(jìn)行儲存，如在測量中與固有的聚脂薄膜地圖和數據視線(xiàn)相結合，通過(guò)掃描形成數字信息。

值得注意的是，地理信息系統的重點(diǎn)在于與全球定位系統相結合來(lái)確定位置坐標，然后將數據信息傳至系統進(jìn)行處理和分析 ; 或者是與遙感技術(shù)相結合，對系統數據進(jìn)行收集。

在測量工作中采用地理信息系統時(shí)，大多平臺都具備傳感設備，其中涉及數字掃描儀、激光雷達、攝像機等，并且傳輸設備與其他設備有一定的聯(lián)系，與衛星、航空器等平臺相互統一，通過(guò)其特征和航空圖片的選用，借助三維技術(shù)捕捉所需數據，然后將其傳輸到拷貝系統中，以獲得測量的信息數據。

2數據的轉換和處理

對于地理信息系統而言，其數據處理的模式主要就是利用數據處理軟件對數據進(jìn)行編輯和處理，以便預處理數據。一般系統軟件能對屬性不同的數字化空間數據間的關(guān)系進(jìn)行自動(dòng)識別，且對復雜空間的實(shí)體進(jìn)行連接，根據包含或臨近及向量數據實(shí)施數據分析。

同時(shí)在數據轉換環(huán)節，尤其是控制測量過(guò)程中，極易出現線(xiàn)與交叉點(diǎn)分離的情況，降低測量結果的精確度，并且原地圖上出現污點(diǎn)也會(huì )對結果的精度造成影響，但采用地理信息系統則可避免上述問(wèn)題。此外，數據處理和轉換之前需變換整合處理坐標投影，確保模型的適用性 ; 在數據轉換過(guò)程中，應利用數據重建的方式將數據轉為系統能識別的格式，以此兼容不同的數據源。

3 空間分析

通過(guò)預處理數據能在地理信息系統中計算數據、分析數據，對地球空間物體的具體空間位置及其相互關(guān)聯(lián)進(jìn)行定量描述。地理信息系統的核心功能就是物體在空間的分析功能，涵蓋經(jīng)濟學(xué)、區域科學(xué)、地球物理學(xué)、地理學(xué)等學(xué)科，也涉及空間統計學(xué)、圖論、拓撲學(xué)對空間構成進(jìn)行分析和描述，最終描述、獲取地球空間數據，實(shí)現預測和模擬空間的過(guò)程。

地理信息系統的制作和設計過(guò)程相對復雜，但使用較為簡(jiǎn)單，能提高數據的精度，減輕測繪人員的工作量，實(shí)現良好的社會(huì )經(jīng)濟效益。

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