在城市测绘中地理信息系统的应用探讨
作者：柴众
来源：《环球人文地理·评论版》2017年第02期
摘要：地理信息测绘，在国家建设中运用广泛，这是一种工作前期的扫描、定位系统，地理信息系统传统意义是测绘精度高、测绘良好的数据处理量。所以在城市工程中，受到重视极大。文章重点介绍地理信息系统的功能、特点，包括在城市测绘领域的运用。 关键词：地理信息系统；城市测绘；数据坐标
地理信息系统即我们所说的GIS，是以数据库为基础，在测绘测量基础上管理、研究数据的一种计算机系统。其提供地理分布有关数据空间信息的系统，具体过程所成为对地球表面、空间地理开展信息数据的收集、管理、分析等操作。在测绘方面，运用至计算机构建检索、储存，显示、制图过程。 1、GIS的工作原理和功能
1.1 GIS的工作原理。GIS的工作原则是对不同形式、不同来源的数据展开分析，明确原变量坐标的位置。例如，利用海拔、经度、纬度等，对变量位置标注，与ZIP地理编码系统类似，可用系统对坐标明确，再把数据转换成可直接访问GIS数据库的形式。通过运营商（运营商可能不同）把地图数字信息转换主直观的、可识别的图像。例如，地图类植被覆盖信息，甚至可以利用相似原理，把人口调查数据转成地图形式的主题信息。
1.2 GIS的主要功能。（1）数据采集与编辑功能。GIS数据有两种，一种是图形、一种是属性，主要来源于专题地图。图形数据输入方式是以数字化为主。人工跟踪图上线段，形成由若干组坐标连接成的矢量，这样就成为了直观的图形特征数字描述。属性数据在数字化中，可同时输入、单一构建。对输入数据，一般系统有完成的功能，如相互编辑、检查等，同时在图形输入后，可自行构建起拓扑关系。 （2）数据库管理功能。地理数据定义构建。地理数据库操作包括数据的增加、修改、检索等等。地理数据库维护、备份及安全。地理数据库更新以及变化的历史记录。（3）空间查询和分析功能。图形属性的双向查询。根据地理对象图形查询是一种属性的信息。根据属性特点查询对应地理目标。（4）制图功能。GIS可根据地理数据库地图生成的数字地图，同时对数字地图图形开展整饬，添加标注、颜色、图像等等，为用户输出全要素地图。同时还要根据用户需求分层输出各专题的地图，可输出通过空间分析得到有关的结果图形。（5）地形分析功能。GIS通过构造数据调和的模型，进行有关的地形分析。包括等高线、透视图、坡度坡向、断面图的分析等等。 2、GIS在测绘中的流程
2.1 数据的采集。因为计算机具有数字化的特点，空间对象要经过离散化的表达，简单来说就是将空间对象抽象表达成为具体位置、属性特点，即点线面的地理实体。空间地理数据不管是源自于数字数据，还是来源于模拟的数据，都需要和使用的GIS的软件、硬件相兼容。模拟数据要通过数字化才可输入到系统中，一般来说有三种输入方式，即手工数字化、键盘输入、自动化的扫描等等。
虽然，计算机可阅读、储存数字类的信息，但输入格式如果和GIS软件不同时要转换后才可输入。GIS数据采集、输入同时还可以直接进行编辑。数据录入、编辑是各图层实体地物要素根据顺序转化成xy坐标，以及对应的代码，一起输入到计算机当中。
数据采集方法： 第一，定位设备。野外测量，GPS、全站仪，其特点是精度高以及效率低的范围使用。可用于采集局部的数量。第二，数字化设备。如扫描仪、数字化仪器等。范围大且速度快，用于大面积的数据采集、普查。第三，数据交换。针对GIS数据采集中的属性信息，采用手工调查、数据处理工作复杂等造成的效率低下问题。基于AUTOCAD数字化采集GIS数据的方法，解决了GIS在AUTOCAD图形数据当中的存储问题，包括将其AUTOCAD下的GIS数据输入到GIS问题，大幅度提升了GIS数据收集的效率。
2.2数据的处理。一是误差识别、修订。包括地图或数字化过程中所造成的误差，包括由于地图、相片变形所引起的；二是地图投影及坐标系统转换，确保所有地理数据有统一投影、坐标系统；三是数据结构转换，包括数据输入格式、分析需求，实现矢量至栅格之间的相互转换；四是数据综合概括，以此去除数据中一些多出的环节；五是图幅的边缘配对，方便相信数据融合分析。
2.3 GIS系统的空间分析。空间分析主要是在地理对象位置、形态特点空间数据分析技术的基础上进行的，主要用来提取、传输空间的信息。GIS和一般的制图软件有所区别，主要其具有空间的分析能力。GIS空间分析指的是地理事物空间位置、形态作为基础，以地学原理为前提，其特点在于空间数据的运算，可以产生、提取新空间信息技术、过程，如可以获得有关空间分布、空间形成、空间演变信息。做好数据处理预处理工作后，GIS可利用得到数据进行空间分析，对于图形数据分析计算，由空间物体空间位置，以及相互关联去对于空间事件开展研究、定量描述。
3、GIS在城市测绘中的具体应用
传统城市规划设计方法比较少、准确辅助分析平台，规则设计者工作中传统不可避免由主观出发，感性分析处理基础数据、信息，这种规划设计方法。一是工作量大比较容易出错，再加上效率比较低国二是造成规划设计重视结果不重视过程的情况，导致内涵不足，让科学性不好把握。
但是GIS快速數据获得能力、强大空间数据处理、分析功能是城市规划业务所需要的，这是和城市规划紧紧联系在一起的，是当前现代城市规划设计中不可少的工具之一。GIS在城市规划中不单是数据库，更是强大的工具。使用此系统可以得到城市详细、准确的测绘数据，提升工作的合理、科学性。和之前的工作相比，有了一定的进步。并且这种方式是依赖于计算机的，具有高速运算及强的逻辑力，可在短时间内提供多种方案进行选择、比较，增加城市测绘方案合理性。此外，因为基于设计机的可以自动生成报告、表格。数据库使用又让删除、补充、更新变得容易。GIS使用也增加了测绘人员对于本身工作目的准确的掌握，让测绘工作才可让城市规划更好进行。
小结 ：GIS根据地理学、测绘学，利用算法、理论，对数据开展抽象处理、变换。对城市测绘工作精度、效率均有一定提升。伴随GIS技术优化、发展，为测绘工作带来极大方便，并且进一步推进控制测量技术的变革，大力推动社会生产发展。 参考文献
[1]昊秀芹.ArcGIS 9地理信息系统应用与实践[M]清华大学出版社，2007，6 [2]马蔼乃.发展中国遥感与地球信息系统的战略[J].测绘科擘，2011（2）
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