智能城市測繪中地理信息研究

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隨著數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)化及發(fā)展，在智能城市測試環(huán)節(jié)中，依托地理信息系統(tǒng)能夠?qū)Φ乩碜鴺思案黜椥畔⒓右哉希S后獲取相應(yīng)的圖像內(nèi)容，為城市規(guī)劃工作的展開提供科學(xué)的理論依據(jù)。技術(shù)人員可依托相關(guān)測繪信息，擬定科學(xué)合理的規(guī)劃方案。由于地理信息系統(tǒng)具有眾多優(yōu)勢，因此，已在多個領(lǐng)域中實現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用（如圖1），其中包括防災(zāi)抗災(zāi)、交通管控、天氣預(yù)報及城市測繪等。

1地理信息系統(tǒng)概述

地理信息系統(tǒng)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，能夠滿足地理環(huán)境勘察與觀察的要求，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)不但能夠使智能城市測繪工作有序展開，還能夠使測繪數(shù)據(jù)更加科學(xué)準確。目前，傳統(tǒng)城市測繪方法大多由人工的方式對各項數(shù)據(jù)進行收集及整理，最終完成城市測繪工作，這就會導(dǎo)致測繪工作的效率無法得到保障，測繪數(shù)據(jù)的準確度較低，使城市規(guī)劃工作的展開受到影響。為了有效解決傳統(tǒng)測繪方法在應(yīng)用過程中存在的不足之處，地理信息系統(tǒng)逐漸得到了應(yīng)用及普及。地理信息系統(tǒng)還有一個完整且準確的數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)庫能夠?qū)傩詳?shù)據(jù)及空間數(shù)據(jù)加以整合及分析，使測繪數(shù)據(jù)更加科學(xué)準確。地理信息系統(tǒng)由計算機技術(shù)衍生而來，依托計算機技術(shù)能夠?qū)Ω黜棓?shù)據(jù)加以收集及歸納，使技術(shù)人員充分掌握各項信息內(nèi)容。在地理信息系統(tǒng)應(yīng)用過程中，數(shù)字地圖技術(shù)是一項重要技術(shù)之一，應(yīng)用數(shù)字地圖技術(shù)可以更加準確地掌握各項數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，使城市測繪工作更加科學(xué)準確。在測繪期間，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)能夠使城市規(guī)劃工作更加便捷高效，技術(shù)人員能夠?qū)崟r掌握城市規(guī)劃情況，及時解決并掌握城市規(guī)劃環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的各項問題，使城市規(guī)劃工作更加合理。

2地理信息系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢

2.1抗干擾性能優(yōu)越

較傳統(tǒng)測繪技術(shù)來說，地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢較為顯著，在應(yīng)用期間，能夠在很大程度上規(guī)避外界因素影響，抗干擾能力較為優(yōu)越。例如，在地形較為復(fù)雜的山區(qū)，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)能夠降低環(huán)境因素影響，將測量數(shù)據(jù)誤差保持在指定范圍內(nèi)，使測量結(jié)果更加科學(xué)準確。在地理信息系統(tǒng)實際應(yīng)用過程中，各項技術(shù)實施的基礎(chǔ)是基于衛(wèi)星監(jiān)測而展開的，因此，僅收集衛(wèi)星監(jiān)測信息即可，操作過程較為便捷。

2.2測繪效率較高

依托地理信息系統(tǒng)展開測繪工作，可以依托地面信號接收裝置，對各項數(shù)據(jù)信息加以估算，較傳統(tǒng)手工測繪技術(shù)來說，該項技術(shù)測繪效率更高。對于部分測繪難度較高的任務(wù)來說,可根據(jù)其實際情況，通過多種儀器及設(shè)備結(jié)合進行使用，使地形圖更加直觀詳細，降低人力成本，減少測繪時間投入，提高測繪效率。2.3數(shù)據(jù)精準性較高在智能城市測繪環(huán)節(jié)中，傳統(tǒng)測繪方法所獲取的測繪數(shù)據(jù)結(jié)果準確性無法得到保障，誤差相對較大，測量數(shù)據(jù)的有效性較低。而地理信息系統(tǒng)主要由衛(wèi)星進行監(jiān)測，將其與遙感技術(shù)結(jié)合進行使用，對于部分高層建筑來說，也能夠?qū)崿F(xiàn)準確的測量，對于測量誤差來說，幾乎趨于零。其應(yīng)用流程如圖2。

3地理信息系統(tǒng)作用分析

3.1空間分析

在地理信息系統(tǒng)應(yīng)用過程中，通過分層處理方式能夠使數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用更加快捷高效。此外，還能夠?qū)Φ乩韺崨r進行準確的預(yù)判，還能夠?qū)臻g環(huán)境及各項空間因素加以評估。其次，還可以通過其他技術(shù)對信息進行分析比較，使技術(shù)人員更加直觀地掌握各項數(shù)據(jù)內(nèi)容。

3.2模擬評估

地理信息系統(tǒng)不但能夠?qū)Ω黜棓?shù)據(jù)進行收集及分析，還可在模型建立完成后對數(shù)據(jù)進行評估，為城市規(guī)劃工作的展開提供科學(xué)的理論依據(jù)。此外，還可通過建立數(shù)據(jù)庫的方式使各項信息內(nèi)容實現(xiàn)共享。技術(shù)人員可通過對不同模型進行分析，獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，使城市規(guī)劃工作更加科學(xué)高效。3.3使數(shù)據(jù)更加直觀由于地理信息系統(tǒng)涉及衛(wèi)星技術(shù)，因此，在實際操作過程中，能夠獲取各項圖像信息數(shù)據(jù)，可通過圖像的方式輸出使數(shù)據(jù)更加形象，便于數(shù)據(jù)收集及整理工作的展開。由于測繪人員無須前往實地進行勘察，因此工作量相對較低，測繪效率相對較高，測繪周期較短，測繪環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的成本支出相對較少。

4地理信息系統(tǒng)在智能城市測繪環(huán)節(jié)中的應(yīng)用分析

4.1數(shù)據(jù)收集、存儲及分析

在城市測繪環(huán)節(jié)中，前期應(yīng)做好數(shù)據(jù)收集及整理工作，因此需要各項數(shù)據(jù)內(nèi)容能夠?qū)崿F(xiàn)客觀的描述。地理信息系統(tǒng)能夠?qū)F(xiàn)實世界的客觀對象劃分為兩部分，分別是類似道路及建筑的零散物體，與海拔高度及降雨量需要連續(xù)記錄的連續(xù)領(lǐng)域。存儲方式主要包括兩種，分別是以行列組成的網(wǎng)格形式，及以點線面組成的矢量形式。此外，對于非空間數(shù)據(jù)來說，可通過網(wǎng)格及矢量的形式對其表示，由于地理信息系統(tǒng)的空間分析能力較為明顯，涉及多項學(xué)科種類，其中包括統(tǒng)計學(xué)、拓撲學(xué)及計算機學(xué)等。在城市測繪環(huán)節(jié)中，只有對各項數(shù)據(jù)信息進行整合使用，才能夠使數(shù)據(jù)更加科學(xué)準確，當數(shù)據(jù)信息整合完成后，還能根據(jù)其實際情況對其進行優(yōu)化，使數(shù)據(jù)內(nèi)容更加準確。

4.2數(shù)據(jù)整合處理

對于地理數(shù)據(jù)整理及分析工作來說，由于不同地區(qū)及時間的地理數(shù)據(jù)存在著較大的差異，因此工作難度相對較高，所以應(yīng)秉持以下3點原則，分別為屬性原則、時間原則及空間原則。對于屬性原則來說，主要由客觀屬性及主觀屬性構(gòu)成，客觀屬性是指客觀存在,主觀屬性主要是由人為因素及自然因素構(gòu)成。在地理信息系統(tǒng)應(yīng)用過程中，通常情況下，技術(shù)人員可應(yīng)用專業(yè)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，對各項數(shù)據(jù)信息進行分類處理，做好數(shù)據(jù)拓撲建模工作。由于地理信息系統(tǒng)具有智能識別能力，在數(shù)據(jù)處理過程中能夠自動識別各個數(shù)字的屬性及數(shù)字與數(shù)字之間的關(guān)系，這使得空間與實體的連接更加緊密。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程中，線與交叉點分離的現(xiàn)象時有發(fā)生，這就會導(dǎo)致測量的精確度無法得到保障，所以在實際測量時，可應(yīng)用地理信息系統(tǒng)對此類問題進行選擇性的解決。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化期間，數(shù)據(jù)信息能夠?qū)崿F(xiàn)重新整理及編輯，使其轉(zhuǎn)化為地理信息系統(tǒng)能夠自動識別的格式，進而使不同屬性的數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)更好的兼容。

4.3空間分析

地理信息系統(tǒng)的空間分析是結(jié)合地理對象的形態(tài)及位置而展開的，其目的是對空間信息進行傳輸及提取。地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢是具有較為明顯的空間分析能力，通過空間分析的方式能夠使地理對象的空間位置及形態(tài)實現(xiàn)轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化時，可通過地學(xué)原理，根據(jù)空間數(shù)據(jù)的實際情況，提取新的空間信息，例如，在獲取空間分布信息、形成信息及演變信息過程中，技術(shù)人員應(yīng)做好數(shù)據(jù)處理工作及數(shù)據(jù)預(yù)處理工作，隨后地理信息系統(tǒng)根據(jù)各項數(shù)據(jù)信息內(nèi)容展開分析工作，通過圖形數(shù)據(jù)分析與計算，確定物體空間位置。在空間分析過程中，應(yīng)做好以下幾點工作。在空間分析前，首先，應(yīng)確定空間分析要求與分析目的，為空間操作提供科學(xué)的理論依據(jù)，隨后地理信息系統(tǒng)可根據(jù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的各項信息內(nèi)容展開分析操作，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)分析要求及分析目標，對所獲取的空間數(shù)據(jù)進行綜合分析，隨后應(yīng)對分析結(jié)果進行綜合性的評價，最后生成結(jié)果圖。

4.4交通導(dǎo)航

近年來，隨著城市人口數(shù)量的不斷增加，城市交通愈加復(fù)雜，城市道路規(guī)劃修繕的現(xiàn)象較為常見，因此，應(yīng)通過相關(guān)軟件為各項工作的展開提供科學(xué)的理論依據(jù)。此外，隨著城市汽車保有量的逐年上升，道路擁堵問題時有發(fā)生，這對人們生活出行造成了嚴重的不利影響，因此，急需通過相關(guān)軟件對此問題進行解決。其次，隨著人們生活水平的不斷提升，外出旅行等休閑活動較為常見，因此急需一個性能優(yōu)越的軟件對目的地方向進行指引。種種現(xiàn)象表明，地理信息系統(tǒng)的導(dǎo)航作用能夠使人們的各項要求得到滿足。在新的環(huán)境中，駕駛?cè)藛T無法準確地判斷自身位置及目的地位置，而應(yīng)用地理信息系統(tǒng)能夠有效解決這一問題，駕駛員能夠依托該系統(tǒng)實現(xiàn)準確的定位，在定位完成后，數(shù)據(jù)庫能夠?qū)π旭偮肪€進行科學(xué)合理的規(guī)劃，使駕駛員能夠迅速地到達目的地，降低出行時間，提高出行效率。

4.5數(shù)據(jù)顯示更加準確

在日常使用過程中，地理信息系統(tǒng)衍生而來的用戶界面能夠為人們提供更加準確便捷的地圖數(shù)據(jù)。由于地圖表現(xiàn)方式眾多，人們可通過地理信息系統(tǒng)一目了然地在地圖中獲取自己所需要的各項數(shù)據(jù)信息。在城市測繪環(huán)節(jié)中，應(yīng)用地理信息系可用點對區(qū)域內(nèi)部的人口數(shù)量進行表達，可通過點分布情況分析的方式，掌握人口密集程度。此外，通過這種方法還能夠利用線條對道路進行表示，使人們清楚地掌握道路密集程度，隨后再整理出相關(guān)數(shù)據(jù)內(nèi)容，由不同的符號或顏色對區(qū)域內(nèi)部人口分布情況進行表達。對于城市道路來說，也可通過這種方式對道路數(shù)量進行計算，隨后通過不同顏色或圖形的方式對道路等級進行劃分。

5地理信息系統(tǒng)在智能城市測繪環(huán)節(jié)中的應(yīng)用要求

5.1做好數(shù)據(jù)庫建立工作由于測繪環(huán)節(jié)所涉及的數(shù)據(jù)信息較為龐大，數(shù)據(jù)用途較為廣泛，因此，應(yīng)做好數(shù)據(jù)庫建立工作，通過這種方式提高后續(xù)數(shù)據(jù)的調(diào)取及使用環(huán)節(jié)的便利性，同時還能夠提升數(shù)據(jù)分析及處理工作的效率及質(zhì)量。數(shù)據(jù)庫可由多種方式進行表達，例如，在地形測量數(shù)據(jù)存入過程中，可利用模型圖的方式對數(shù)據(jù)進行表達及存入。

5.2確保數(shù)據(jù)信息的安全性

由于地理數(shù)據(jù)具有一定的特殊性，數(shù)據(jù)信息內(nèi)容較為重要，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)充分認識數(shù)據(jù)保密工作的重要意義。在傳統(tǒng)測繪環(huán)節(jié)中，紙張文件是測繪信息存儲的主要形式，但由于測繪數(shù)據(jù)較為復(fù)雜且數(shù)量龐大，一旦管理不當，將會導(dǎo)致信息丟失及信息泄露。此外，數(shù)據(jù)接觸人員較多，傳遞次數(shù)較為頻繁，也會引發(fā)信息泄露及丟失的現(xiàn)象發(fā)生，嚴重時，還會對國家安全造成不利影響。通過信息數(shù)據(jù)庫的方式能夠有效避免數(shù)據(jù)泄露及丟失問題的出現(xiàn)，技術(shù)人員可通過云技術(shù)的方式對信息進行傳遞，避免信息在傳遞過程中出現(xiàn)泄露問題。其次，還可通過數(shù)據(jù)存儲及備份的方式，避免數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象發(fā)生。數(shù)據(jù)庫維護人員應(yīng)在日常工作中做好安全管理工作，養(yǎng)成良好的安全意識，避免病毒木馬對數(shù)據(jù)庫造成破壞，導(dǎo)致信息泄露的問題出現(xiàn)。

6結(jié)語

總而言之，與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，GIS技術(shù)能夠使測繪信息與地理坐標相互結(jié)合，對各項數(shù)據(jù)進行采集及整理最終獲取相應(yīng)的圖形信息，圖形信息能夠為后續(xù)各項工作的展開提供科學(xué)的理論依據(jù)。由于測繪數(shù)據(jù)結(jié)果精度較高，因此，其能夠使當?shù)爻鞘幸?guī)劃工作更加科學(xué)合理。

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作者:魏琪 單位:山東華邦建設(shè)集團有限公司