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地理测绘中地理信息系统的应用研究

作者

付旻 马芸

1.云南城市规划建筑设计院(集团)有限公司650100 2. 云南地质工程勘察设计研究院有限公司 650200

摘要:文章以地理测绘中地理信息系统的应用为研究对象,深入分析了地理信息系统在测绘工作中的独特优势,包括高效性、精准性、创新性和综合性。通过对地理信息系统在测绘各环节中的应用进行系统阐述,包括数据采集、处理分析、管理应用以及特殊测绘工程等,全面展现了地理信息系统在推动测绘技术发展、提升测绘效率和质量方面的重要作用,为进一步推动地理信息系统在测绘行业的应用提供了理论参考。

关键词:地理测绘;地理信息系统;应用

引言:随着现代测绘技术的飞速发展,地理信息系统已成为地理测绘中不可或缺的重要工具。地理信息系统通过与 GPS、遥感、数据库等技术的集成,实现了地理数据的采集、处理、管理和应用的全流程支持,极大地提高了测绘工作的效率和精度。同时,地理信息系统的引入也为传统测绘注入了新的活力,拓展了测绘的应用领域和服务范围。在此背景下,深入研究地理信息系统在地理测绘中的应用具有重要的理论意义和实践价值,对于推动测绘行业的技术进步和可持续发展具有重要作用。

一、地理信息系统在地理测绘中的优势

(一)高效性与精准性

地理信息系统在地理测绘中的应用,大大提高了测绘工作的效率和精度。利用GPS全球定位系统,测绘人员可以快速、精确地获取测量点的三维坐标信息,避免了传统测绘中繁琐的操作步骤和人工误差。同时,地理信息系统还能有效减少外界环境因素对测量数据质量的影响,如地形、气候等干扰,确保了数据采集的准确性和可靠性[1]。此外,地理信息系统的应用也大幅节省了测绘所需的人力物力,通过与卫星遥感、无人机航测等技术的结合,实现了测绘数据的自动化采集和处理,极大地提升了测绘工作的效率。

(二)创新性与综合性

地理信息系统的引入,开创了地理测绘的新时代,弥补了传统测绘方法的局限性。传统测绘主要依赖于经纬仪、水准仪等单一功能的测量仪器,难以实现对地理信息的全面采集和分析。而地理信息系统则通过与GPS、遥感、航测等多种技术的融合,实现了地理数据的多维度、多尺度采集,包括空间位置、地形地貌、地表覆盖等多方面信息。基于这些丰富的地理数据,地理信息系统还可以进行空间拓扑关系的构建、三维地形模型的生成、地理要素的综合分析等,为城市规划、资源管理、灾害预警等提供了科学、全面的决策支持,体现了地理信息系统在现代测绘中的创新价值和综合应用能力[2]。

二、地理信息系统在地理测绘各环节中的应用

(一)数据采集阶段

测绘人员利用遥感卫星影像、无人机航拍和数码扫描仪等先进技术,高效获取测区的影像数据。卫星遥感能够提供大范围、多时相的地表信息,航空摄影则可获取更高分辨率的影像,满足大比例尺测图的需求。地理信息系统还可与GPS、北斗等定位系统结合,实现外业测量数据的实时采集和存储。针对不同的测绘对象和应用需求,地理信息系统灵活采用矢量存储与栅格存储方式对空间数据进行组织。矢量数据通过点、线、面等几何要素表达离散实体,适用于精确表达地物的空间位置关系;栅格数据则采用网格单元表达连续的地理现象,如地形起伏、土地利用等。

(二)数据处理与分析阶段

在地理信息系统支持下,海量且多源的测绘数据得到了高效处理和深入分析。首先,系统对原始采集的数据进行预处理,包括坐标系转换、数据格式转换、误差剔除等,以提高数据质量。然后,通过拓扑关系的建立,构建符合地理信息系统数据模型的矢量要素,如道路网络、管线系统等。对于栅格数据,系统则进行数据镶嵌、重采样等操作,生成无缝的影像地图或地表模型。在处理的基础上,地理信息系统发挥其空间分析和三维可视化的优势,支持对测绘数据的多维度挖掘。通过叠加分析、缓冲区分析等,可揭示不同地理要素之间的空间关联性;通过地形分析,可提取地表的高程、坡度等特征;通过三维建模,可直观展示城市建筑、地下管网等复杂场景。

(三)数据管理与应用阶段

地理信息系统为测绘成果的管理与应用提供了高效便捷的手段。系统采用数据库技术对各类测绘数据进行规范化组织和存储,包括空间数据、属性数据以及元数据等,形成一套完整的地理信息数据仓库。基于数据库的集中管理,可有效解决传统测绘资料分散、查找困难等问题,实现海量测绘数据的高效检索、快速调用和共享。同时,地理信息系统还提供了丰富的数据应用和分发功能。通过WebGIS等网络服务,可实现测绘数据在互联网上的发布与共享,方便用户远程访问和使用。系统还支持多种数据格式的导入导出和转换,便于与其他业务系统的数据交换和集成。此外,地理信息系统强大的可视化表达和制图功能,使得测绘成果能够以更加直观、美观的方式呈现,提高了测绘数据的可读性和使用价值。

(四)特殊测绘工程中的应用

地理信息系统在特殊测绘工程中也得到了广泛应用,发挥了重要作用。在应急测绘领域,突发灾害事件往往需要快速获取现场的地理信息,以支撑救援决策和行动。地理信息系统可通过卫星遥感影像、无人机航拍等手段,实时获取灾区的影像资料,并进行快速处理和制图,为抢险救灾提供第一手的地理信息支持。在国土资源调查中,地理信息系统用于采集和管理土地利用现状、矿产资源分布等信息,通过空间叠加分析和统计,掌握区域内的资源家底,优化土地资源配置,为国土空间规划提供依据。

三、结语

综上所述,地理信息系统以其高效、精准、创新、综合等优势,已成为现代地理测绘中的核心技术之一。地理信息系统在测绘数据采集、处理分析、管理应用等各环节的深度应用,不仅提高了测绘工作的效率和质量,而且拓展了测绘的服务领域,为空间规划、资源管理、灾害应对等提供了重要的地理信息支撑。

参考文献:

[1]余湉.地理测绘中地理信息系统的应用研究[J].中国金属通报,2023,(10):237-239.

[2]张彪.地理测绘中地理信息系统的应用研究[J].中国金属通报,2020,(17):146-147.