地理信息系统在测绘中应用分析
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地理信息系统在测绘中的应用分析
摘要:地理信息系统对测绘事业的发展起决定的作用,使地图数
据的获取和成图流程都发生了根本的改变,成图的周期大大缩短,
保证精度提高,促成地图品种的多样化。本文首先介绍了地理信息
系统的特点及其能提供的功能,然后探讨了地理信息系统的主要应
用。
关键词:地理信息系统;测绘;应用
中图分类号:c922 文献标识码:a 文章编号:
一、地理信息系统的特点及其能提供的功能
1.地理信息系统的特点。
地理信息系统是传统科学与现代技术相结合而产生的边缘科学,
它具有多学科交叉的特征,地理信息系统又是计算机化的信息系统,
需要得到计算机硬件和软件系统的支持。
地理信息系统处理的对象为地理空间信息,地理信息系统用于处
理自然界特定空间内各种地理现象的信息,地理信息系统的核心组
成是地理数据库和空间数据库,包括属性数据库、图形数据库和遥
感影像数据库等,地理信息系统能够在同一的平台内综合处理这些
信息,这是地理信息系统不同于其他信息系统的重要一点,并且包
含的内容是丰富的和广泛的。地理信息系统可以根据实际需要设计
生产各种地图,它通过图表、文字、色彩等信息形象的表现出来,地
理信息系统具有强大的制图功能,完全可以代替传统制图和一般意
义上的机助制图技术。地理信息系统具有空间分析功能,从而使地
理信息系统区别于机助制图系统,也正是空间分析功能赋予地理信
息系统以强大的生命力。空间模拟地理信息系统是整个地球或部分
区域的资源、环境在计算机中的缩影。地理信息系统可以依据系统
应用模型,快速模拟自然过程的演变和过程,取得地理预测和实验
的结果。
在各行各业中,通过地理信息系统选择优化方案,避免不合理的
决策,并且解决资源、环境、社会、经济和人口有关的实际应用课
题,在经济社会中有助于决策支持系统。地理信息系统除了具有信
息的一般特性还具有以下独特特性:①空间分布性。它具有先定位
后定性以及在区域上的分布特点,属性的表现形式是多层次的。②
数据量大。因为它具有空间特征和属性特征还随时间的变化而变化,
所以数据量很大。③地理信息系统具有载体的多样性,除物体的物
质和能量本身外,还通过文字、数字、影像、符号、磁带、光盘等
等来描述地理实体。
2.地理信息系统能够提供的功能。
(1)地理空间数据管理。地理信息系统能够通过多种方式对地
理数据信息进行录入,并且还可以对数据库进行有效地管理和维
护。最为重要的是地理信息可以快速准确的对所需要的数据进行查
询和检索,进而提供给决策者所需要的各种地理空间信息。通过地
理信息系统能够有效地实现现代化的信息管理。
(2)输出功能。地理信息系统可以应用到地形图的绘制中,这
是地理信息的输出功能赋予系统的一种能力。可以说绘制地形图是
地理信息系统发展的起源,这样便能够理解为何该系统具备这一功
能。而该功能的最终目标是为建立地形图数据库提供基础保障,同
时与手工制图相比地理信息的产出效率要比其高出数倍以上。
(3)遥感图像处理。遥感数据可以说是地理信息系统的一个重
要信息来源,现阶段大部分地理信息系统都具备图像处理功能,并
且这部分功能常作为系统中的一个子模块存在,利用自动影像匹配
等技术可完成相关处理工作。
二、地理信息系统的应用
从地理信息系统和其他系统的区别与联系以及地理信息系统特
征和地理信息系统的分类中不难看出,地理信息系统的发展前景广
阔,表现在网络化、标准化、数据商业化、系统的专门化、企业化、
全球化、大众化和智能化。地理信息系统是一种对自然与人类应用
非常广泛的系统工具,它的博才取胜和运筹帷幄的优势,使它成为
能够影响人们生活的各个方面、有关各行各业经济技术发展的基本
工具。它的应用分为两种情况,一种是利用地理信息系统来处理用
户的数据,在地理信息系统的基础上,利用它的开发函数库二次开
发出用户的地理信息系统软件,并且在测绘与地图制图、资源管理、
城乡规划、灾情监测、环境保护、国防、宏观决策支持等一百多个
领域,取得了良好的社会经济效益,下面结合例子来论述地理信息
系统的广泛应用。
地理信息系统在综合分析评价与模拟预测中的应用,它不仅对地
理空间数据进行编码、存储和提取,而且通过世界模拟,得到综合评
价,并且用这些数据以命令、函数和分析模拟程序对未来结果作出
定量的和趋势预测,对比不同决策方案的效果以及产生的后果,做
出最优决策,避免和预防灾难发生。例如,通过对大兴安岭火灾的研
究、普查和分析,应用系统对十几万个数据进行分析筛选出气温、
风速、降水等气候要素,以及植被生长情况、积雪覆盖程度,用模糊
数学方法建立数学模型,并且建立微机系统多因子的综合指标来预
防灾情发生。
三、地理测绘系统在测绘中的具体应用
1.数据的采集。
在数据收集时,传统做法是通过聚酷薄膜地图上或者纸上现有的
数据,经过扫描或者数字化来产生数字数据。现在比较理想的做法
是借助于gps全球定位系统,得到相应的位置坐标,然后直接输入
到地理信息中进行相应的处理,也可以通过遥感技术来完成数据的
采集工作。
2.数据处理。
地理数据一般具有三个基本特征:属性特征(非定位数据)、空
间特征(地位数据)和时间特征(时间尺度)。在测绘中,涉及到
的主要设施有城市建筑物、城市道路、据和属性数据,属性数据又
可以分为客观和主观两类,客观属性数据如城市道路的名称、交叉
口的形状等,主观属性数据如城市道路与交叉口的交通量等。地理
特征的专题属性信息可以直接存储于fat表中,也可以存储在其他
数据表中,后者通过对象标志码与fat产生联系。从空间信息检索
专题属性信息,或从专题属性信息检索空间信息的实现就依赖干地
理信息系统所建立起来的次种联系。
3.数据管理。
在测绘中,主要涉及到用点来表示的实物信息有城市道路路段上
的桥、城市道路交叉口等;主要涉及到用线来表示的实物信息有城
市道路中线、城市道路边线、通讯线的走向等;主要涉及到用面来
表示问候的实物信息有道路周边的建筑物(比如企事业单位、学校、
医院、公园等)。可以把上述所有关于点、线、多边形相关的实物
合理地分层组织如下:首先建立一个地理数据库,在地理数据库中
建立测绘要素集,其中包括的特征类有城市道路中线、城市道路交
叉口、桥、城市道路周边建筑物等;同样在相同的地理数据库中建
立一个管线要素集,其中包括的特征类有路边线、电力设备、电力
线、通讯线等。
4.数据显示。
一般来说,地图特征的图形表达有以下几种方式:单一的符号、
单一值地图、用类似于人口的字段属性来表达数量(颜色分级、符
号分级和密集度分级)、相关多种属性的表达。用单一的符号展示
数据于地图可以从图形上得知特征分布的密集程度,从而可以清晰
地表达出分布情况。在测绘中,可以用点表示城市不同区的居民居
住情况,这样就可以用点的密集程度来直观表达居民居住的分布密
集程度;同样,道路可以用线的特征来表示在区域内道路网密集程
度。对于上述每个区的居民密集程度的表示,也可以先统计每个区
的居民人数,然后按照一定的标准划分,用不同的颜色来表示每个
区的居民居住情况,并且还可以用符号本身的大小来表示居民分布
情况。同样的,城市道路交通也可以通过交通量的统计之后,依据
交通量的范围分类对城市道路进行等级颜色分类。
四、结束语
以上是笔者对地理信息系统的粗略认识及在测绘中应用的介绍,
地理信息系统已成为国民经济发展的必备工具,并且深入到各个领
域,相信它的不断成熟与完善将为社会的进步与发展做出更大的贡
献。
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