一、地理信息系統(tǒng)

(一)概念

地理信息系統(tǒng)(GIS)有時(shí)稱“地學(xué)信息系統(tǒng)”。它是特定的的十分重要的空間信息系統(tǒng)。在計(jì)算機(jī)硬件、軟件系統(tǒng)的支持下，采集、輸出、存儲(chǔ)、管理、運(yùn)算、分析、顯示整個(gè)地球表層(包括大氣層)空間的地理分布數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)在城市測(cè)繪中主要應(yīng)用于空間管理，空間管理主要包括收集和輸出，收集收集的信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)庫(kù)地理圖形轉(zhuǎn)化為模型進(jìn)行合理分析，提出相應(yīng)的對(duì)策

二、傳統(tǒng)測(cè)繪和新測(cè)繪地理信息系統(tǒng)

(一)傳統(tǒng)測(cè)繪的缺點(diǎn)

傳統(tǒng)測(cè)繪方式，主要是人工操作測(cè)繪工具進(jìn)行測(cè)繪，不僅消耗大量時(shí)間在收集和分析信息的過程中，有時(shí)很難發(fā)現(xiàn)人為問題。傳統(tǒng)的測(cè)繪還存在一些弊端，如測(cè)繪工具使用復(fù)雜，收集測(cè)繪數(shù)據(jù)難度大，缺乏專業(yè)人員。

(二)地理信息系統(tǒng)的主要優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)

地理信息系統(tǒng)在時(shí)間和正確性上有所提高，主要從新時(shí)期開始應(yīng)用。在測(cè)繪工作中用地理信息系統(tǒng)為人提供了很大的便利，節(jié)約了人力，設(shè)定了系統(tǒng)行動(dòng)規(guī)則后，只需根據(jù)外部環(huán)境的變化調(diào)整分析過程和結(jié)果即可。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用衛(wèi)星和監(jiān)控設(shè)備，應(yīng)用該設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控規(guī)定的區(qū)域，結(jié)合環(huán)境變化出現(xiàn)在圖紙上，提高數(shù)據(jù)精度，節(jié)省了測(cè)繪數(shù)據(jù)的時(shí)間，完善了專家不足等問題。

三、地學(xué)信息的功能特征

(1)數(shù)據(jù)編輯和處理功能

地學(xué)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)編輯能力表現(xiàn)在圖像的編輯能力上，圖像的編輯主要表現(xiàn)在圖像的裝飾和編輯、圖像和圖像的連接、誤差的修正和投影的變化等上

(二)數(shù)據(jù)采集和輸入功能

地理信息系統(tǒng)可以在多個(gè)環(huán)境中采集數(shù)據(jù)，在工作中可以在多個(gè)空間的多個(gè)環(huán)境中檢測(cè)出不同物質(zhì)的方向位置和大小和體積關(guān)系等。采用的輸入方式有鍵盤、商業(yè)數(shù)據(jù)、數(shù)字文案等。

(3)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理

地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)采用空間分區(qū)，分層管理，為了更合理化，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要有矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，矢量一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和格柵結(jié)構(gòu)更加方便。

(四)空間查詢與分析功能

在地理空間系統(tǒng)中空間觀察，可以看到地球空間圖片，其中有圖片交割、圖片減少、圖片合并的同時(shí)也可以看到地球空間中的任意點(diǎn)、線、面在空間中的連接。讓人們更好地觀察空間狀態(tài)。地球的空間狀態(tài)，空間中的叢屬位置，空間的位置關(guān)系�？臻g系統(tǒng)分析能力多種多樣，人們生活中有遠(yuǎn)程分析、網(wǎng)絡(luò)分析、三維模型分析等。為人們的生活提供了便捷的方式。

四、工程測(cè)繪中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用分析

(一)對(duì)數(shù)據(jù)采集的技術(shù)分析

在傳統(tǒng)地理信息采集中，數(shù)據(jù)的收集是一項(xiàng)較為復(fù)雜的繁重的工作，耗費(fèi)人力、物力，也會(huì)受到環(huán)境因素的影響，例如，雷雨天氣會(huì)影響數(shù)據(jù)的采集，地勢(shì)環(huán)境也會(huì)影響到采集，例如，沼澤、樹林、高山會(huì)影響到數(shù)據(jù)的采集。采用地理信息系統(tǒng)可以減小工程測(cè)繪的失誤，地理信息系統(tǒng)對(duì)實(shí)體連續(xù)儲(chǔ)存的對(duì)象主要采用柵格、矢量這兩種方式。其中柵格存儲(chǔ)可以根據(jù)單個(gè)網(wǎng)格寬度來確定其分辨率，單個(gè)網(wǎng)格每個(gè)都有行和寬，行和寬的組成存儲(chǔ)單位的唯一值。矢量存儲(chǔ)主要表現(xiàn)在不同環(huán)境的物體幾何學(xué)狀態(tài)下。我們通過格柵和矢量收集數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，不僅可以自主應(yīng)用，還可以配合各種機(jī)器完善我們的信息系統(tǒng)收集。例如，我們可以配合雷達(dá)激光、照相機(jī)，使我們收集的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確，工作更加方便。

(二)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和處理

地理信息系統(tǒng)的處理主要是根據(jù)自己的系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行軟件分析數(shù)據(jù)處理，最后編輯處理的數(shù)據(jù)，建模統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)，最后通過地理信息系統(tǒng)轉(zhuǎn)換空間數(shù)據(jù)模型，最后工作人員分析系統(tǒng)分析的數(shù)據(jù)和空間模型。不采用GIS的情況下，數(shù)據(jù)收集很麻煩，所以必須建立空間模型系統(tǒng)。

(3)數(shù)據(jù)精細(xì)測(cè)量

數(shù)據(jù)精細(xì)系統(tǒng)在原始數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，更加精密地糾正數(shù)據(jù)。工作人員在使用數(shù)據(jù)的精細(xì)測(cè)量中，各點(diǎn)自動(dòng)連接，形成路線。測(cè)繪人員將測(cè)量數(shù)據(jù)收集、整理，并加以分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，修正。減少施工中的誤差。GIS系統(tǒng)在精細(xì)精細(xì)的數(shù)據(jù)測(cè)量過程中減少操作測(cè)量中的失誤和誤差，從而使誤差逐漸縮小到接近零。由于失誤的減少，GIS廣泛應(yīng)用于城市測(cè)繪，利用率和可靠性提高。

(4)空間系統(tǒng)分析

在GIS系統(tǒng)中。其核心功能是對(duì)象空間的分析功能，各環(huán)節(jié)復(fù)雜，復(fù)蓋多學(xué)科，多知識(shí)技術(shù)高，需要專家操作。其中多種學(xué)科主要包括區(qū)域科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、地理學(xué)等�？臻g分析功能主要是指統(tǒng)計(jì)整合獲得的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)和圖形，最后建立空間模型�？臻g模型內(nèi)的圖形位置，具體物體與虛擬物體的關(guān)聯(lián)性。地理信息系統(tǒng)模型的建立比較復(fù)雜，但由于智能化、操作簡(jiǎn)單、廣泛應(yīng)用，GIS在工程中獲得的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著，為工程測(cè)繪奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

(5)立體輸出

GIS在城市測(cè)繪中應(yīng)用的關(guān)鍵內(nèi)容是立體輸出。測(cè)繪人員統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，最后將數(shù)據(jù)合成，并合理在輸出的過程中若發(fā)現(xiàn)錯(cuò)異常和錯(cuò)誤，必須加人才能及時(shí)改正，地理測(cè)繪系統(tǒng)中的立體輸出正是彌補(bǔ)人手不足這一缺點(diǎn)。減少了工作人員，還能更快地完成工作，獲得的數(shù)據(jù)還很準(zhǔn)確所以在數(shù)據(jù)后期的處理，測(cè)繪人員需采取立體輸出發(fā)。

(六)虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)急應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種新型測(cè)繪技術(shù)，以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，模擬的三維空虛立體空間，可以為使用者提供視覺、聽覺、觸覺等感官上的模擬，可以直接及時(shí)的將畫面?zhèn)魉徒o人們觀察事物狀態(tài)。收集測(cè)繪數(shù)據(jù)，最后融合，形成三維地圖。這種立體空間地圖是一種全新的模式，可以讓人置身其中，我們可以用這種立體地圖模擬各種事故現(xiàn)場(chǎng)，大大節(jié)約成本，呼吁大家積極參與。這種訓(xùn)練可以降低投入成本，發(fā)揮訓(xùn)練作用。也可以模擬水災(zāi)，模擬降雨量在城市中的淹沒情況，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以自動(dòng)制定疏散系統(tǒng)路線圖，模擬人員疏散。這種虛擬的技術(shù)合成還可以和多個(gè)設(shè)備一起共同使用，未達(dá)到剛好的效果，例如在模擬室內(nèi)疏散演練的時(shí)候，已將其與室內(nèi)定位系統(tǒng)集成，模擬室內(nèi)人員疏散，虛擬場(chǎng)景會(huì)自動(dòng)定位現(xiàn)場(chǎng)信息，便于指定救援方案。

(7)測(cè)繪應(yīng)急數(shù)據(jù)快速處理工藝

測(cè)繪應(yīng)急數(shù)據(jù)，獲取的原始數(shù)據(jù)后經(jīng)過加工處理，制作出易于處理的圖鑒，在應(yīng)急快速制圖系統(tǒng)、遙感影像一體化測(cè)繪系統(tǒng)等專業(yè)測(cè)繪軟件的融合下，與應(yīng)急數(shù)據(jù)融合，最后形成應(yīng)急數(shù)據(jù)快速處理工藝。遙感影像一體化測(cè)繪系統(tǒng)，主要是通過攝影測(cè)量技術(shù)，將畫面?zhèn)鬏數(shù)饺藗兪种校�這種系統(tǒng)可以恢復(fù)物體的正確位置和大小，配合不同的數(shù)據(jù)，加快信息的處理。遙感影像一體化的測(cè)量圖更加方便，與快速制圖系統(tǒng)合作測(cè)量應(yīng)急過程的數(shù)據(jù)，以現(xiàn)有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，提取和編輯收集數(shù)據(jù)，最后通過快速標(biāo)記、符號(hào)獲得應(yīng)急圖鑒。圖2測(cè)繪應(yīng)急流程圖。

五、結(jié)論

地理信息系統(tǒng)應(yīng)用，未來將成為主流發(fā)展方向和目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)信息多樣化，促進(jìn)城市測(cè)量發(fā)展。我們需要去其糟粕，取其精華，在城市測(cè)量這條路上不斷發(fā)展，取得進(jìn)步。

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