论文部分内容阅读
摘 要：地理信息系统整合先进的网络技术和定位技术，其顺利应用进一步提高了测绘技术水平。本文分析地理信息系统在智能城市测绘中的应用，介绍地理信息系统的功能特点，指出其在智能城市测绘中的具体应用渠道，为有关研究的开展提供理论基础。
关键词：智能城市测绘;地理信息系统;空间分析
引言：城市测绘是城市规划建设中的重点工作，可帮助相关人员准确了解城市空间构成，并辅助施工过程建筑形态监测工作的顺利开展。现代化、智能化城市建设的需求促使测绘技术不断发展升级，目前基于地理信息系统的测绘技术最具代表性，其可完成环境及空间信息采集、存储，自动进行地理数据分析，确保城市规划设计的精确性，因此有必要对地理信息系统的应用经验做分析总结。
一、地理信息系统的功能及特点
（一）特点分析
（1）结果精度高
智能城市测绘过程中大多测绘设备仪器的操作均需要依靠人工进行，人员参与程度的增加必然在一定程度上带来更大的失误率，导致测绘结果精度降低。相较于传统人工与设备结合的测绘方式，地理信息系统的分析、计算过程均由系统自动完成，可最大程度降低人为因素对测绘精度的干扰。
（2）抗干扰能力强
当使用传统测绘方法时，若遭遇暴雨、大风等特殊环境，部分测绘工作可能无法在室外顺利进行，而地理信息系統的应用很少受时间和空间的限制，可避免因环境因素造成的测绘工作停滞问题，提高城市测绘工作效率。
（3）优化测绘质量
地理信息系统测绘过程中，在地面设置信息接收设备，并在智能状态下完成设备监控和调整，可提升测绘工作质量，得到更加详细、精确的测绘图纸，同时降低测绘人员工作压力。
（二）功能分析
地理信息系统基本功能可分为两个模块。一是数据分析、模拟和预测。地理信息系统在采集有关信息并存储后，还可为不同地质条件建立相应的信息模式，在此基础上进行计算及评估工作，确保评估结果的科学性。系统给出的评价结果一般以函数或口令的方式呈现。二是实时空间分析及查询。城市测绘中的地理信息系统一般被设计为分层针对性处理的方式，主要为提高系统管理的便捷程度。相关人员可在系统内完成初始图形模拟，评估分析结果能否在初始图形内被清晰展示，从空间定位角度出发，对图形进行统一处理。地理信息系统的空间分析功能主要为空间实时分析、实时查询、数据分析、空间重置等[1]。
二、地理信息系统在智能城市测绘中的应用
（一）地理信息系统的应用途径
（1）有效数字查询
有效数字查询过程即精确定位过程，包括坐落定位、输入坐标定位、道路定位、图幅号定位、交叉定位等，在确定具体定位信息后，即可获得某一物体的精确位置，并实现任意定位。将目标数据依照范围要求录入到系统中，例如，查询某交叉路的具体编号及定位信息，可在系统中输入该交叉路的名称，系统可自动、快速调取有关信息。另外，也可直接输入区号、街道号等进行目标定位。
（2）数字地图制作
除关键字查询，地理信息系统还提供图形图像查询功能，在上传相应图像后，系统可自动提取图像中的特征信息点，对比数据库中存有的基础信息，给出用户查询结果。多方式查询已成为地理信息系统的一大功能优势，为智慧城市测绘提供更加便利的工作方式。数字地图依照系统中的数字地图信息完成标注，后期可自由添加标注、图形等元素，以输出能够被智慧城市测绘工作直接参考的地图。
（3）地下管线管理
城市地下管线系统包括电力、给排水、供暖、燃气等，现代化城市规划通常将地下管线设计到城市综合管廊内，以提高地下空间利用率，并方便管线后期运维管理。地理信息系统融入智慧城市测绘中之后，有关地下综合管廊的信息被录入到系统数据库当中，并搭建地下管线系统的三维立体模型，通过地理信息系统，维护管理人员可直观、细致了解各类管线的运行情况，降低管线维修保养难度。例如，在开展周期性巡检工作之前，维修管理人员登录地理信息系统的有关界面，点击三维立体模型中某一管段或设备，系统可给出相应的建设参数、维修记录、具体位置等，辅助周期性巡检工作高效开展。
（4）数据资源管理
城市测绘过程产生大量基础数据和图形，地理信息系统在城市测绘中应用最频繁的功能即为数据资源管理，包括数据统计、分类、计算、整合等，进而为城市规划建设提供必要的理论支撑。例如，基于之前采集城市地理信息，通过空间处理和数字地图制作，最终得到城市交通规划图、平面布局图等，帮助提高城市测绘工作效率和质量。
（二）地理信息系统的应用方法
（1）数据采集
数据库是地理信息系统的核心构成，系统各项先进功能的发挥也要以完善、准确的数据为基础。地理数据采集一般通过扫描技术完成，即扫描当前掌握的地理数据，将其录入到地理信息系统当中，成为可被系统直接使用的基础数据资源。相关设备包括3D扫描仪、高清摄像机和激光雷达，将各设备串联，搭建地理信息数据处理平台，以二维或三维方式完成数据集的采集，并分类存放至相应的数据库中。数据采集是地理信息系统应用过程的基础性工作，但其对系统功能作用效果的影响非常显著。目前智能城市测绘中应用的地理信息系统，其数据来源多为卫星设备、遥感设备等。例如，遥感技术可与全球定位系统相结合，对目标物体做精准定位，采集该物体的地理坐标及空间环境信息，及时补充、完善地理信息系统数据库中的数据。城市测绘工作开展初期，一般会借助地理信息系统分离待测量物体，然后自动存储有效数据，存储形式分矢量和栅格两种。
（2）数据处理
地理信息系统对采集到的数据进行统一处理，找出其时间、空间及属性特征，观察数据特征，即可对智能城市中的建筑、交通及其他基建设施进行高效测量。智能城市中物体的属性分直观属性和间接属性，例如，建筑为直观属性，建筑的名称则为间接属性。将这部分属性信息录入到地理信息系统当中进行统一处理，可使数据中包含的信息点进一步显化，为之后的数据调取、分类、使用等提供方便[2]。
属性提取及关联数据的获取是地理信息系统信息处理方面的突出优势。例如，当处理过程中遭遇复杂度较高且存在明显包含与被包含关系时，就需要以建模的方式完成数据分析和处理流程。不同城市测绘项目中对需求数据的属性要求存在明显差异，通过数据前期处理，可搭建具备差异性的数据分析模型，更好满足城市测绘的数据需求。
（3）空间分析
空间分析在数据采集与处理的基础上进行，利用专业软件对处理后的数据进行分析和计算，可对城市空间形态做准确的描述，实现定性及定量分析。空间分析流程涉及多学科知识，过程复杂、难度较高，因此相关人员必须扎实掌握地理、统计、拓扑等专业知识，并能够灵活运用，以得到最精确的空间定位信息，不断提高智能城市测绘能力。
三、结论
地理信息系统的应用可提高智能城市测绘的工作效率和结果精度，使测绘工作在可视、可控的状态下进行。系统应用中，应重点做好数据采集、处理及空间分析等基础性工作，合理开发地理信息系统的功能优势，为智能城市规划设计提供可靠的理论依据。
参考文献：
[1]张宗然.智能城市测绘中地理信息系统应用分析[J].中国设备工程，2020（04）：224-226.
[2]姚乐.智能城市测绘中地理信息系统的应用分析[J].内蒙古煤炭经济，2019（17）：178.
关键词：智能城市测绘;地理信息系统;空间分析
引言：城市测绘是城市规划建设中的重点工作，可帮助相关人员准确了解城市空间构成，并辅助施工过程建筑形态监测工作的顺利开展。现代化、智能化城市建设的需求促使测绘技术不断发展升级，目前基于地理信息系统的测绘技术最具代表性，其可完成环境及空间信息采集、存储，自动进行地理数据分析，确保城市规划设计的精确性，因此有必要对地理信息系统的应用经验做分析总结。
一、地理信息系统的功能及特点
（一）特点分析
（1）结果精度高
智能城市测绘过程中大多测绘设备仪器的操作均需要依靠人工进行，人员参与程度的增加必然在一定程度上带来更大的失误率，导致测绘结果精度降低。相较于传统人工与设备结合的测绘方式，地理信息系统的分析、计算过程均由系统自动完成，可最大程度降低人为因素对测绘精度的干扰。
（2）抗干扰能力强
当使用传统测绘方法时，若遭遇暴雨、大风等特殊环境，部分测绘工作可能无法在室外顺利进行，而地理信息系統的应用很少受时间和空间的限制，可避免因环境因素造成的测绘工作停滞问题，提高城市测绘工作效率。
（3）优化测绘质量
地理信息系统测绘过程中，在地面设置信息接收设备，并在智能状态下完成设备监控和调整，可提升测绘工作质量，得到更加详细、精确的测绘图纸，同时降低测绘人员工作压力。
（二）功能分析
地理信息系统基本功能可分为两个模块。一是数据分析、模拟和预测。地理信息系统在采集有关信息并存储后，还可为不同地质条件建立相应的信息模式，在此基础上进行计算及评估工作，确保评估结果的科学性。系统给出的评价结果一般以函数或口令的方式呈现。二是实时空间分析及查询。城市测绘中的地理信息系统一般被设计为分层针对性处理的方式，主要为提高系统管理的便捷程度。相关人员可在系统内完成初始图形模拟，评估分析结果能否在初始图形内被清晰展示，从空间定位角度出发，对图形进行统一处理。地理信息系统的空间分析功能主要为空间实时分析、实时查询、数据分析、空间重置等[1]。
二、地理信息系统在智能城市测绘中的应用
（一）地理信息系统的应用途径
（1）有效数字查询
有效数字查询过程即精确定位过程，包括坐落定位、输入坐标定位、道路定位、图幅号定位、交叉定位等，在确定具体定位信息后，即可获得某一物体的精确位置，并实现任意定位。将目标数据依照范围要求录入到系统中，例如，查询某交叉路的具体编号及定位信息，可在系统中输入该交叉路的名称，系统可自动、快速调取有关信息。另外，也可直接输入区号、街道号等进行目标定位。
（2）数字地图制作
除关键字查询，地理信息系统还提供图形图像查询功能，在上传相应图像后，系统可自动提取图像中的特征信息点，对比数据库中存有的基础信息，给出用户查询结果。多方式查询已成为地理信息系统的一大功能优势，为智慧城市测绘提供更加便利的工作方式。数字地图依照系统中的数字地图信息完成标注，后期可自由添加标注、图形等元素，以输出能够被智慧城市测绘工作直接参考的地图。
（3）地下管线管理
城市地下管线系统包括电力、给排水、供暖、燃气等，现代化城市规划通常将地下管线设计到城市综合管廊内，以提高地下空间利用率，并方便管线后期运维管理。地理信息系统融入智慧城市测绘中之后，有关地下综合管廊的信息被录入到系统数据库当中，并搭建地下管线系统的三维立体模型，通过地理信息系统，维护管理人员可直观、细致了解各类管线的运行情况，降低管线维修保养难度。例如，在开展周期性巡检工作之前，维修管理人员登录地理信息系统的有关界面，点击三维立体模型中某一管段或设备，系统可给出相应的建设参数、维修记录、具体位置等，辅助周期性巡检工作高效开展。
（4）数据资源管理
城市测绘过程产生大量基础数据和图形，地理信息系统在城市测绘中应用最频繁的功能即为数据资源管理，包括数据统计、分类、计算、整合等，进而为城市规划建设提供必要的理论支撑。例如，基于之前采集城市地理信息，通过空间处理和数字地图制作，最终得到城市交通规划图、平面布局图等，帮助提高城市测绘工作效率和质量。
（二）地理信息系统的应用方法
（1）数据采集
数据库是地理信息系统的核心构成，系统各项先进功能的发挥也要以完善、准确的数据为基础。地理数据采集一般通过扫描技术完成，即扫描当前掌握的地理数据，将其录入到地理信息系统当中，成为可被系统直接使用的基础数据资源。相关设备包括3D扫描仪、高清摄像机和激光雷达，将各设备串联，搭建地理信息数据处理平台，以二维或三维方式完成数据集的采集，并分类存放至相应的数据库中。数据采集是地理信息系统应用过程的基础性工作，但其对系统功能作用效果的影响非常显著。目前智能城市测绘中应用的地理信息系统，其数据来源多为卫星设备、遥感设备等。例如，遥感技术可与全球定位系统相结合，对目标物体做精准定位，采集该物体的地理坐标及空间环境信息，及时补充、完善地理信息系统数据库中的数据。城市测绘工作开展初期，一般会借助地理信息系统分离待测量物体，然后自动存储有效数据，存储形式分矢量和栅格两种。
（2）数据处理
地理信息系统对采集到的数据进行统一处理，找出其时间、空间及属性特征，观察数据特征，即可对智能城市中的建筑、交通及其他基建设施进行高效测量。智能城市中物体的属性分直观属性和间接属性，例如，建筑为直观属性，建筑的名称则为间接属性。将这部分属性信息录入到地理信息系统当中进行统一处理，可使数据中包含的信息点进一步显化，为之后的数据调取、分类、使用等提供方便[2]。
属性提取及关联数据的获取是地理信息系统信息处理方面的突出优势。例如，当处理过程中遭遇复杂度较高且存在明显包含与被包含关系时，就需要以建模的方式完成数据分析和处理流程。不同城市测绘项目中对需求数据的属性要求存在明显差异，通过数据前期处理，可搭建具备差异性的数据分析模型，更好满足城市测绘的数据需求。
（3）空间分析
空间分析在数据采集与处理的基础上进行，利用专业软件对处理后的数据进行分析和计算，可对城市空间形态做准确的描述，实现定性及定量分析。空间分析流程涉及多学科知识，过程复杂、难度较高，因此相关人员必须扎实掌握地理、统计、拓扑等专业知识，并能够灵活运用，以得到最精确的空间定位信息，不断提高智能城市测绘能力。
三、结论
地理信息系统的应用可提高智能城市测绘的工作效率和结果精度，使测绘工作在可视、可控的状态下进行。系统应用中，应重点做好数据采集、处理及空间分析等基础性工作，合理开发地理信息系统的功能优势，为智能城市规划设计提供可靠的理论依据。
参考文献：
[1]张宗然.智能城市测绘中地理信息系统应用分析[J].中国设备工程，2020（04）：224-226.
[2]姚乐.智能城市测绘中地理信息系统的应用分析[J].内蒙古煤炭经济，2019（17）：178.