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摘要:本文作者分析了地理信息系统特点,介绍了地理信息系统在测绘中的应用,供大家参考。
关键词:地理信息系统;应用;分析
中图分类号:P208文献标识码:A文章编号:
地理信息系统凭借强大的信息处理与输出功能,在现在测绘中的作用不断加强,而测绘结果的多维化与信息多元化也是现代测绘的重要发展趋势,在GIS的利用方面,只要我们大胆借鉴和创新,相信一定可以推动测绘技术迈上更高的发展平台。测绘工作在现在现代工程建设中起着举足轻体重的作用,尤其是进入21世纪以来,随着大量新型建筑设计形式和新型建筑材料的投入使用,现代工程建设在功能和精度方面的要求远远超过了传统建筑,测绘工作正朝着数字化、自动化、模块化等方向发展。传统测绘工作模式在精度和效率等方面越发不能满足需要,尤其在野外施工和大型高精度地标建筑的测量放线工作中,新兴的测绘技术与设备支持逐渐发挥了巨大的作用。地理信息系统 (GeographicInformationSystem)简称GIS,是 3S 技术的组成部分由计算机系统、地理数据和用户组成,是通过采集、存储、管理.检索、表达地理空间数据,进而分析和处理海量地理信息的通用技术。地理信息系统(GIS)已在城市测绘工作中得到全面应用,为测绘工作现代化的重要表现。
1 地理信息系统特点
在现代测绘活动中,利用地理信息系统的测绘技术与传统测绘模式相比,其优势集中体现在以下一些方面:
1.1 数据精度大大提高
传统的建筑领域测量,不论是二等亦或是一等,都存在毫米级的误差,同时还和操作者的熟练程度与操作方式有重大关系,操作上的细微误差往往会带来最终结果的巨大误差。GIG系统在测量方面采用与传统工程测量完全不同的模式,通过环绕地球的24颗卫星组成扫描平面,测量者将设备安装完毕之后便向卫星发射测量信号,由卫星获取相关测量数据并反馈给操作者,目前人类的卫星拍摄技术可以在百公里之外的太空区域拍摄到地面的一只蚂蚁,精度远远超越了传统测量设备,同时避免了人为操作的误差,这使得一台普通GIS工程测量仪的精度可以轻而易举的达到0.01毫米级,传统测量与GIS测量的误差对比如表一所示。
表一 测量误差对比表
1.2 外部因素影响小
地形地貌、气候地质等因素都将对传统的工程测量和控制点的设置带来巨大困难,在山区或高地,某些地方甚至无法测量,只能通过插入法或等高线等模式进行估测。同时风雪、雨天等气候因素都将严重影响工程测量和施工控制,当达到一定程度时,要求较高的测量便无法进行。而GIS系统“采用的卫星平面处于太空,脱离了大气层,其测量和观测不受天气和气候影响,同时其工程测量和监控,只需将发射接收一体设备放置在测量位置即可,无需调平等操作,所需工作面小,所以其受地形影响也小”。
1.3 测量效率高
由于不需要调平、调节、观测、估读等一系列环节,同时受地形和天气影响小,GIS系统在工程领域的测量效率与传统測量方式相比得到大幅提升,尤其是地形地貌勘测,可使用数台GIS 测量仪分组扫描进行,可以快速绘制出所测地形,大大提升效率。
2 地理信息系统在城市测绘中的需求分析
2.1 地理信息系统
简单地讲,地理信息系统是处理地理信息的系统,是关于采集、存储、管理、处理、分析和表达地理空间数据的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的通用技术。将地理信息系统应用于城市测绘中,将会使城市测绘数据十分的详尽和准确,同时也大大提高了城市测绘工作的科学性。
2.2 必要性分析
测绘工作是一项十分艰巨,且用途极为重要的任务。传统上,城市规划的设计是基于测绘人员提供的测绘图件和资料的,因为城市测绘的主要目的是用来进行城市规划的,但是因为测绘与规划设计存在脱节的情况,使得测绘人员完全不能认识测绘的目标,以至于对规划设计起不到很好的配合作用,因而不利于整体设计工作质量和工作效率的提高。基于数字地图基础上的地理信息系统的出现和发展,能够很好地解决这个问题,因为地理信息系统主要是按照数字地图的形式来进行输入和输出的,使得测绘工作变得易于查询和分析,也变得直观且易于看懂和理解。
3 地理信息系统在测绘中的应用
整合GIS 强大的定位和测量功能,目前地理信息系统在测绘中的作用主要有以下一些方面:
3.1 高精度测绘
GIS 依赖于地球三个轨道平面的 24 颗卫星,将卫星定位和遥感技术良好的整合了起来,特别适合于大型建筑的高精度测绘,在GIS测绘模式下,传统的定点和调平全部由测量设备与卫星之间的信号调节自动完成,不仅速度快,而且精度高,使传统测量中的人工定位和调平对中误差趋于零。在操作方面,GIS集成的计算机模块可以实现自动读数,而操作人员只需要将GIS测绘系统移动至水准点或顶点位置即可,这样读数和操作误差也趋于零。而在测绘精度方面,目前卫星定位技术可以轻易地在离地球120 公里的轨道平面上捕捉到地面的一只小型动物,在目前人类所需的测量精度要求下,其误差可以忽略不计。不仅如此,GIS 系统可以自动将测绘点形成回路,通过操作者输入的检测标准,对测量数据进行分析和判别,可以快速发现当中的差异数据以备进一步复查。定位、对中、读数、操作和测量误差都趋于零,使得GIS在现代高精度测绘中的运用很广,测绘成果也有很高的可信度。
3.2 立体式输出
测绘工作的后期数据处理与测绘图的绘制是一件比较复杂和困难的工程,一方面数据处理与复核量大,同时在大型测绘活动中,测绘图的绘制也十分耗费时间,尤其当数据复核发现异常数据时,其修正工作将更加困难。而GIS系统凭借良好的输出性能与外界软件性能,具备了强大的立体式输出功能,在测量工作结束后,GIS内置模块可以自动对测量数据进行处理和分析,自动绘制出前期的测绘图,这对于测绘人员的判断和前期运用十分快捷和有效。而借助于多种外接软件,GIS可以将测绘数据输出,通过外接软件进一步绘制高质量的测绘图。GIS的立体输出体现在三维地理信息图的输出,与传统测绘工作相比,这是一个重大突破,在测绘工作中引入GIS系统后,系统可以“利用其内置的建模系统对所采集的数据进行分析处理,最终绘制出所测地区的三维地形地貌图”,这使得最终的测绘成果图在海拔、地形地貌等方面的展示更加的直观,从而为后续的设计与工程施工建设带来极大地便利,也为多维电子地图的绘制提供了强大的支持,这是GIS在现代测绘中的一个重要应用与不可取代之处。
3.3 与地理信息系统的高度整合
目前各国都基本建立了较为完善的国家和地区地理信息库,当中包含了各个地区地形地貌、气候、河流、区域分布、人口经济等大量的综合信息,而利用GIS测绘可以十分便捷地分享测绘地区的地理信息,将所测区域周围的地理性息(村庄、铁路、公路、学校……) 与测绘结果整合起来,从而使得最终的测绘输出结果更加的丰富与翔实,具有更强的参考和分析性。
4 结束语
从上面的分析可以看出:现代工程建设在功能和精度方面的要求远远超过了传统建筑,测绘工作正朝着数字化、自动化、模块化等方向发展。地理信息系统(GIS)便是测绘工作现代化的重要表现与技术支持。
参考文献:
[1] 黄远震.新技术与工程测量[M ].福州:建教育出版社,2007.
[2] 宋小冬,叶嘉安.地理信息系统及其在城市规划与管理中的应用[M ].北京:科学出版社,2006.
[3] 万邦旭.城市规划与测绘中的地理信息系统 [J].建设工程理论与实践 ,2011,(10).
关键词:地理信息系统;应用;分析
中图分类号:P208文献标识码:A文章编号:
地理信息系统凭借强大的信息处理与输出功能,在现在测绘中的作用不断加强,而测绘结果的多维化与信息多元化也是现代测绘的重要发展趋势,在GIS的利用方面,只要我们大胆借鉴和创新,相信一定可以推动测绘技术迈上更高的发展平台。测绘工作在现在现代工程建设中起着举足轻体重的作用,尤其是进入21世纪以来,随着大量新型建筑设计形式和新型建筑材料的投入使用,现代工程建设在功能和精度方面的要求远远超过了传统建筑,测绘工作正朝着数字化、自动化、模块化等方向发展。传统测绘工作模式在精度和效率等方面越发不能满足需要,尤其在野外施工和大型高精度地标建筑的测量放线工作中,新兴的测绘技术与设备支持逐渐发挥了巨大的作用。地理信息系统 (GeographicInformationSystem)简称GIS,是 3S 技术的组成部分由计算机系统、地理数据和用户组成,是通过采集、存储、管理.检索、表达地理空间数据,进而分析和处理海量地理信息的通用技术。地理信息系统(GIS)已在城市测绘工作中得到全面应用,为测绘工作现代化的重要表现。
1 地理信息系统特点
在现代测绘活动中,利用地理信息系统的测绘技术与传统测绘模式相比,其优势集中体现在以下一些方面:
1.1 数据精度大大提高
传统的建筑领域测量,不论是二等亦或是一等,都存在毫米级的误差,同时还和操作者的熟练程度与操作方式有重大关系,操作上的细微误差往往会带来最终结果的巨大误差。GIG系统在测量方面采用与传统工程测量完全不同的模式,通过环绕地球的24颗卫星组成扫描平面,测量者将设备安装完毕之后便向卫星发射测量信号,由卫星获取相关测量数据并反馈给操作者,目前人类的卫星拍摄技术可以在百公里之外的太空区域拍摄到地面的一只蚂蚁,精度远远超越了传统测量设备,同时避免了人为操作的误差,这使得一台普通GIS工程测量仪的精度可以轻而易举的达到0.01毫米级,传统测量与GIS测量的误差对比如表一所示。
表一 测量误差对比表
1.2 外部因素影响小
地形地貌、气候地质等因素都将对传统的工程测量和控制点的设置带来巨大困难,在山区或高地,某些地方甚至无法测量,只能通过插入法或等高线等模式进行估测。同时风雪、雨天等气候因素都将严重影响工程测量和施工控制,当达到一定程度时,要求较高的测量便无法进行。而GIS系统“采用的卫星平面处于太空,脱离了大气层,其测量和观测不受天气和气候影响,同时其工程测量和监控,只需将发射接收一体设备放置在测量位置即可,无需调平等操作,所需工作面小,所以其受地形影响也小”。
1.3 测量效率高
由于不需要调平、调节、观测、估读等一系列环节,同时受地形和天气影响小,GIS系统在工程领域的测量效率与传统測量方式相比得到大幅提升,尤其是地形地貌勘测,可使用数台GIS 测量仪分组扫描进行,可以快速绘制出所测地形,大大提升效率。
2 地理信息系统在城市测绘中的需求分析
2.1 地理信息系统
简单地讲,地理信息系统是处理地理信息的系统,是关于采集、存储、管理、处理、分析和表达地理空间数据的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的通用技术。将地理信息系统应用于城市测绘中,将会使城市测绘数据十分的详尽和准确,同时也大大提高了城市测绘工作的科学性。
2.2 必要性分析
测绘工作是一项十分艰巨,且用途极为重要的任务。传统上,城市规划的设计是基于测绘人员提供的测绘图件和资料的,因为城市测绘的主要目的是用来进行城市规划的,但是因为测绘与规划设计存在脱节的情况,使得测绘人员完全不能认识测绘的目标,以至于对规划设计起不到很好的配合作用,因而不利于整体设计工作质量和工作效率的提高。基于数字地图基础上的地理信息系统的出现和发展,能够很好地解决这个问题,因为地理信息系统主要是按照数字地图的形式来进行输入和输出的,使得测绘工作变得易于查询和分析,也变得直观且易于看懂和理解。
3 地理信息系统在测绘中的应用
整合GIS 强大的定位和测量功能,目前地理信息系统在测绘中的作用主要有以下一些方面:
3.1 高精度测绘
GIS 依赖于地球三个轨道平面的 24 颗卫星,将卫星定位和遥感技术良好的整合了起来,特别适合于大型建筑的高精度测绘,在GIS测绘模式下,传统的定点和调平全部由测量设备与卫星之间的信号调节自动完成,不仅速度快,而且精度高,使传统测量中的人工定位和调平对中误差趋于零。在操作方面,GIS集成的计算机模块可以实现自动读数,而操作人员只需要将GIS测绘系统移动至水准点或顶点位置即可,这样读数和操作误差也趋于零。而在测绘精度方面,目前卫星定位技术可以轻易地在离地球120 公里的轨道平面上捕捉到地面的一只小型动物,在目前人类所需的测量精度要求下,其误差可以忽略不计。不仅如此,GIS 系统可以自动将测绘点形成回路,通过操作者输入的检测标准,对测量数据进行分析和判别,可以快速发现当中的差异数据以备进一步复查。定位、对中、读数、操作和测量误差都趋于零,使得GIS在现代高精度测绘中的运用很广,测绘成果也有很高的可信度。
3.2 立体式输出
测绘工作的后期数据处理与测绘图的绘制是一件比较复杂和困难的工程,一方面数据处理与复核量大,同时在大型测绘活动中,测绘图的绘制也十分耗费时间,尤其当数据复核发现异常数据时,其修正工作将更加困难。而GIS系统凭借良好的输出性能与外界软件性能,具备了强大的立体式输出功能,在测量工作结束后,GIS内置模块可以自动对测量数据进行处理和分析,自动绘制出前期的测绘图,这对于测绘人员的判断和前期运用十分快捷和有效。而借助于多种外接软件,GIS可以将测绘数据输出,通过外接软件进一步绘制高质量的测绘图。GIS的立体输出体现在三维地理信息图的输出,与传统测绘工作相比,这是一个重大突破,在测绘工作中引入GIS系统后,系统可以“利用其内置的建模系统对所采集的数据进行分析处理,最终绘制出所测地区的三维地形地貌图”,这使得最终的测绘成果图在海拔、地形地貌等方面的展示更加的直观,从而为后续的设计与工程施工建设带来极大地便利,也为多维电子地图的绘制提供了强大的支持,这是GIS在现代测绘中的一个重要应用与不可取代之处。
3.3 与地理信息系统的高度整合
目前各国都基本建立了较为完善的国家和地区地理信息库,当中包含了各个地区地形地貌、气候、河流、区域分布、人口经济等大量的综合信息,而利用GIS测绘可以十分便捷地分享测绘地区的地理信息,将所测区域周围的地理性息(村庄、铁路、公路、学校……) 与测绘结果整合起来,从而使得最终的测绘输出结果更加的丰富与翔实,具有更强的参考和分析性。
4 结束语
从上面的分析可以看出:现代工程建设在功能和精度方面的要求远远超过了传统建筑,测绘工作正朝着数字化、自动化、模块化等方向发展。地理信息系统(GIS)便是测绘工作现代化的重要表现与技术支持。
参考文献:
[1] 黄远震.新技术与工程测量[M ].福州:建教育出版社,2007.
[2] 宋小冬,叶嘉安.地理信息系统及其在城市规划与管理中的应用[M ].北京:科学出版社,2006.
[3] 万邦旭.城市规划与测绘中的地理信息系统 [J].建设工程理论与实践 ,2011,(10).