测绘工程中GIS地理信息系统应用分析.pdf

中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 69 测绘工程中 GIS 地理信息系统应用分析 李佳丽 河北省地质矿产勘查开发局第六地质大队（河北省地质矿产勘查开发局航空测量应用中心），河北 石家庄 050000 摘要：摘要：在现代社会，各行各业对地理空间信息的需求日益增长，从城市规划、土地管理到资源调查，都需要高效、准确地获取、处理和分析地理信息。工作实践中，以前的测绘工程方法已经难以满足这些需求，因此引入 GIS 技术成为必然选择。为了解决测绘工程中面临的日益复杂的地理信息处理问题，本文以GIS地理信息系统开展分析，提出相关的工作方法，分析表明，综合运用地理空间数据采集、地图制图、数据管理和空间分析等方法，GIS 能够实现对地理空间信息的高效整合和准确展示。它不仅可以帮助测绘工程师在地图上准确标记和展示地理要素，还能通过空间分析功能实现对地理现象的深入研究和理解。关键词：关键词：测绘工程；GIS；地理信息；系统分析 中图分类号：中图分类号：P208 0 引言 GIS（地理信息系统）是一种在现代测绘工程中发挥关键作用的技术系统，它以地理空间为核心，集成了数据采集、存储、管理、分析和展示等多种功能。随着科技的不断发展，GIS 在测绘领域的应用逐渐成为推动地理信息科学发展和提升测绘工程效率的关键因素。通过将空间数据与地图制图、空间分析相结合，GIS 为测绘工程提供了全新的视角和解决方案，极大地拓展了测绘领域的应用范围。1 GIS 地理信息系统概述 GIS（地理信息系统）是一种集成空间数据采集、存储、管理、分析和展示的先进技术系统，以地理空间为核心，用于获取、处理、存储、分析和展示与地理位置相关的信息。GIS 在测绘工程中实现了全面的空间数据采集和管理。通过现代化的测绘设备和技术，可以获取大量的地理空间数据，如地形地貌、土地利用、道路交通、建筑物分布等。这些数据通过 GIS 系统进行整合和管理，形成完整的地理数据库，为测绘工程提供了丰富的数据基础。GIS 在地图制图和空间信息展示方面发挥着重要作用。传统的测绘工程制图主要依赖于手工绘制，但 GIS 技术的应用使得制图过程更加高效和准确。GIS 能够根据地理数据生成各种类型的地图，如等高线图、分布图、热力图等，同时可以实现地图的多样化展示和交互式查询，大大提升了地图的可视化效果和应用价值。GIS 在空间信息分析方面为测绘工程提供了强大的功能。通过 GIS 系统，可以进行空间数据的叠加、关联和分析，从而得出更为深入的结论和决策支持。例如，在城市规划方面，可以利用 GIS 进行土地资源分析和选址评估，为城市建设提供科学的规划依据1。2 测绘工程中地理信息系统的应用分析 2.1 数据的采集 对于测绘工程而言，数据采集是一项至关重要的工作。只有掌握全面的地理信息数据，才能为测绘工程提供充分的数据支持，并确保后续各项工作的顺利进行。在地理信息系统的应用过程中，主要采用栅格与矢量数据存储方式，以满足测绘精度的要求。首先，矢量数据存储主要应用几何图形中的面、线和点等要素，用于临时对象的测量和记录。其次，栅格数据存储包含行、列等单元，每个单元存储唯一值，这样的存储方式有效确定了栅格数据采集的分辨率，以满足数据精度的要求。在地理信息系统应用中，空间数据的存储还可以根据其他附加性数据信息进行储存和组织。通常，在测量环节，地理信息系统会根据当前固有的数据视角和扫描的地图信息，提高数据应用的价值和效果。当前的测绘工程中，主要通过 GPS 全球定位系统确定坐标数据，然后传输至系统进行数据分析，快速完成各项分析和处理工作。同时，也可以应用遥感技术进行地理信息系统的分析和掌握。在测量作业中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 70 中，地理信息系统使用多个平台安装传感器装置，如摄像机、激光雷达和数字扫描仪等。这些传感器装置相互联系，构建了完善的数据分析和处理平台，能够快速完成各项数据的分析和处理。此外，该系统还能通过三维技术捕捉数据信息，然后储存到系统中，从而快速完成测量工作2。2.2 数据的处理和转换 目前，地理信息系统在数据信息处理过程中主要应用数据分析处理软件，以完成数据的编辑和处理，从而快速掌握各项数据信息。该系统内的软件能够自动识别数字空间联系和完成复杂空间实体的连接与应用。系统的核心工作重点是基于向量数据及其包含或接近的关系数据。然而，在进行向量数据分析时，必须满足拓扑正确的条件作为支撑。在数据转换环节中，交叉点的设计显得极为重要，它提供数据支撑，以确保数据的精确度达标。若在数据分析中未能了解当前数据分析结果或在操作过程中存在失误，都会导致数据精度不足，无法满足正常使用需求。因此，在地理信息系统的运行状况下进行数据处理与转换时，应充分发挥先进计算机系统的优势，快速了解数据信息变化情况。在处理和转换数据之前，要结合坐标投影方面的要求进行处理，然后根据模型进行改进和调整，以提高数据信息的适应性，促进应用价值的提升。2.3 地理信息系统的空间探究 地理数据信息系统作为一种重要的技术手段，其应用情况日益广泛。目前，地理数据信息系统主要通过采集和转换数据来进行预处理，确保数据的可靠性和准确性。一旦这一预处理过程完成，系统内的图形数据信息便能够进行准确的计算和深入分析，从而确定地理空间物体的精确位置信息，为地理信息的准确获取和应用提供了坚实基础。但是，地理信息系统的空间分析环节并不仅仅局限于简单的计算和分析，而是需要充分利用多学科知识的融合。在这一环节中，地球物理学、经济学、地球学等学科的知识将与空间统计学、拓扑学等方法相结合，形成一套综合性的分析体系。通过这种综合性的分析手段，可以快速认知和应用空间数据，从而掌握地理信息的全貌。例如，借助地球物理学知识，可以更好地理解地球的物质组成和运动规律，从而为地理数据的解释和应用提供科学依据；经济学的知识则可帮助分析地理信息与经济活动之间的关系，为经济发展提供空间参考；而地球学的研究成果，则可为地理数据的长期变化和演化提供有价值的参考3。2.4 立体式输出 地理信息系统在投入使用后，其立体式输出是测绘工作中极为重要的组成部分。在这一操作环节中，测绘作业人员必须加强对数据信息处理的科学性和合理性建设，并构建测绘图形。若在复核数据的过程中出现异常数据信息，就会导致繁琐的纠正工作，增加数据信息的处理难度。因此，测绘作业人员应结合立体式传输的标准要求，对各项数据信息进行纠正处理，以提高数据信息的精确性。在后期的数据处理和测绘图分析环节，迅速构建制图系统，以已有的数据成果为基础支撑，结合测绘系统内获取的各项数据信息，快速完成数据信息的采集和处理。经过编辑后，实现数据的融合。以此为基础，进行符号化、标记和地图装饰的应用，进而掌握更加准确的测绘数据，为后续的各项工作顺利展开奠定基础。测绘作业人员在这一过程中，要高度重视数据的准确性和一致性，确保数据的完整性和有效性。在 GIS 地理信息系统的应用中，数据的标准化和规范化至关重要。由于地理信息数据通常来自不同的来源和渠道，数据的格式、结构和表示方式可能各不相同。为了保证数据之间的相互兼容和一致性，必须进行数据的标准化和规范化处理。这意味着对数据进行统一的编码和格式转换，使其符合统一的数据标准和规范。通过标准化，不仅可以消除不同数据源之间的冲突，还可以避免数据在处理过程中出现误差和偏差，从而确保数据的准确性和可靠性4-5。2.5 测绘应急迅速处理数据 在测绘系统运行的过程中，测绘应急环节所获得的原始数据，是数字地理信息系统中极为重要的一环。这些原始数据包含着丰富的地理信息，但其规模庞大、多样性和复杂性也给数据的处理和应用带来了挑战。为了高效地处理这些数据，测绘应急环节采用了遥感影像一体化测图系统，并借助识图软件，实现对原始数据的快速处理和加工。遥感影像一体化测图系统是一种集成了遥感技术、摄影测量技术和地理信息系统技术的综合性系统。通过该系统，可以快速获取遥感影像数据，并结合摄影测量技术对影像进行解译，识中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 71 别和测量物体的大小、形状、位置等基本信息。同时，该系统还支持多格式、多来源、多类别数据信息的分析和应用，使得数据处理更加全面和灵活。2.6 虚拟现实应急演练 地理信息系统与计算机系统作为基础研发应用，充分发挥虚拟现实技术的优势。通过计算机内构建虚拟的三维空间，结合人们的触觉、听觉、视觉等方面的模拟分析，准确地判定事物的形状、位置、尺寸等相关信息。地理信息系统在这一过程中与测绘数据相融合，制作出具有空间立体感的电子地图。在应急演练中，虚拟现实技术是一种全新的模拟方式，通过虚拟场景的分析，了解事故发生情况，并通过构建事故模型，让参与演练的人员快速掌握应急处理方法。这种演练方式不仅达到了培训效果，还使得演练更贴近实际工作情况，有效地降低成本投入，提升演练效果。在地理信息系统模拟和分析的环节，虚拟现实技术与其他技术有效融合，发挥出协同作用，实现对地理位置数据信息的掌握，为后续的分析和处理工作提供技术支持。同时，加强物联网技术应用，提升系统监控水平，随时调取三维场景中的各项数据信息，快速掌握现场的具体情况，为现场应急演练和监控管理工作顺利开展提供基础。虚拟现实技术在地理信息系统中的应用，不仅提升了数据的可视化和交互性，更为测绘工程带来了新的方法和思路。通过虚拟场景的模拟和分析，测绘工程可以更好地了解地理空间的复杂性和多样性，从而更准确地制定测绘计划和方案。同时，在应急演练中，虚拟现实技术的应用可以帮助人们更加真实地感受事故发生的场景，提高应急处理能力和紧急反应能力。此外，虚拟现实技术还可以在教学和培训中应用，通过模拟不同场景，提供更丰富、更实用的培训内容，提高测绘工程人员的专业水平和技术能力。3 技术应用要点 在测绘工程中应用 GIS 地理信息系统时，需要掌握多项关键技术要点。（1）为确保地理数据的可靠性和精准性，可以采取以下对策措施。首先，建立严格的数据采集标准和流程，明确数据采集的目的和方法，确保数据来源真实可信。其次，加强数据监控，通过数据清洗和校验，排除无效数据和异常值，保障数据的完整性和准确性。第三，建立数据共享机制，促进不同部门和单位之间的数据共享和交流，避免数据重复采集，提高数据利用效率。第四，开展数据整合和关联分析，将不同来源的数据进行整合，探索数据之间的关联性，从而提供更全面的地理信息支持。（2）为确保 GNSS 定位技术的高精度应用，可以采取以下对策措施。加强 GNSS 技术培训和人员素质提升，确保测绘人员熟练掌握 GNSS 设备的操作和维护，从而提高数据采集的精度和稳定性。选用 GNSS 设备和配套的辅助设备，提高定位精度和可靠性。加强数据后处理工作，运用差分技术和网解技术对原始观测数据进行处理，进一步提高定位的精度。进行 GNSS 观测数据评估，及时发现和处理异常数据，确保数据的可靠性和准确性。结合地面控制点的布设，对 GNSS 定位结果进行验证和校正，提高空间位置信息的准确无误。（3）在 GIS 地理信息系统的应用过程中，除了掌握数据采集和整合技术，还需要深入了解空间分析技术，这是地理信息系统的另一个重要组成部分。空间分析技术涉及地理物体的连接与空间关系分析，以及利用多学科知识和方法进行空间数据的认知和应用。地球物理学可以帮助理解地球的物质组成和运动规律，从而更好地解释地理数据。经济学的知识则可用于分析地理信息与经济活动之间的关系，为经济规划和发展提供空间参考。地球学的研究成果，则可以为地理数据的长期变化和演化提供有价值的参考。（4）为了更好地应用 GIS 地理信息系统，还需要掌握地理信息数据的虚拟现实技术。通过计算机内构建虚拟的三维空间，并结合人们的触觉、听觉、视觉等方面的模拟分析，可以准确地判定事物的形状、位置、尺寸等相关信息。这种虚拟现实技术为地理数据的可视化和分析提供了强大的工具，帮助人们更直观地认识和理解地理现象。同时，需要加强物联网技术应用，实现对现场数据的及时监控和调取，提高系统的监控水平。4 结语 GIS 地理信息系统作为现代测绘工程的重要支撑，以其强大的功能和应用价值，在测绘工程领域展现出巨大的潜力和优势。通过精确的数据采集和整合，高效的地图制图和多样化的空间信息分析，GIS 为测绘工程提供了准确、可视化和全面的数据支持，帮助决策者快速做出明智决策。但是，GIS 技术的应用并不是一成不变的，随着科技的不断进步，期待着更加智能化、中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术 72 高效化和全面化的 GIS 系统，为测绘工程带来更多的创新和发展。同时，也需要关注数据安全和隐私保护等问题，确保 GIS 在应用过程中的可靠性。参考文献 1田剑,徐勇,徐小芳.地理信息系统在测绘工程中的应用J.工程技术研究,2020,5(05):246-247.2唐凝.地理信息系统 GIS 在测绘工程中的应用J.现代信息科技,2021,5(14):79-82.3徐颖军.探讨测绘工程地理信息系统 GIS 应用J.智能城市,2017,3(11):121.4李志宏,聂世超,刁金虎.测绘工程地理信息系统GIS 应用J.山西青年,2016(13):176.5胡一勤.测绘新技术在测绘工程中应用的常见问题及对策J.低碳世界,2021,11(12):44-45.