智能城市測(cè)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(cè)試環(huán)節(jié)中，依托地理信息系統(tǒng)能夠?qū)Φ乩碜鴺?biāo)及各項(xiàng)信息加以整合，隨后獲取相應(yīng)的圖像內(nèi)容，為城市規(guī)劃工作的展開(kāi)提供科學(xué)的理論依據(jù)。技術(shù)人員可依托相關(guān)測(cè)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(shì)，因此，已在多個(gè)領(lǐng)域中實(shí)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(bào)及城市測(cè)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(mǎn)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(cè)繪工作有序展開(kāi)，還能夠使測(cè)繪數(shù)據(jù)更加科學(xué)準(zhǔn)確。目前，傳統(tǒng)城市測(cè)繪方法大多由人工的方式對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集及整理，最終完成城市測(cè)繪工作，這就會(huì)導(dǎo)致測(cè)繪工作的效率無(wú)法得到保障，測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度較低，使城市規(guī)劃工作的展開(kāi)受到影響。為了有效解決傳統(tǒng)測(cè)繪方法在應(yīng)用過(guò)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(gè)完整且準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)能夠?qū)傩詳?shù)據(jù)及空間數(shù)據(jù)加以整合及分析，使測(cè)繪數(shù)據(jù)更加科學(xué)準(zhǔn)確。地理信息系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)技術(shù)衍生而來(lái)，依托計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠?qū)Ω黜?xiàng)數(shù)據(jù)加以收集及歸納，使技術(shù)人員充分掌握各項(xiàng)信息內(nèi)容。在地理信息系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中，數(shù)字地圖技術(shù)是一項(xiàng)重要技術(shù)之一，應(yīng)用數(shù)字地圖技術(shù)可以更加準(zhǔn)確地掌握各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，使城市測(cè)繪工作更加科學(xué)準(zhǔn)確。在測(cè)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(shí)掌握城市規(guī)劃情況，及時(shí)解決并掌握城市規(guī)劃環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的各項(xiàng)問(wèn)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(shì)

2.1抗干擾性能優(yōu)越

較傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)來(lái)說(shuō)，地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)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(cè)量數(shù)據(jù)誤差保持在指定范圍內(nèi)，使測(cè)量結(jié)果更加科學(xué)準(zhǔn)確。在地理信息系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，各項(xiàng)技術(shù)實(shí)施的基礎(chǔ)是基于衛(wèi)星監(jiān)測(cè)而展開(kāi)的，因此，僅收集衛(wèi)星監(jiān)測(cè)信息即可，操作過(guò)程較為便捷。

2.2測(cè)繪效率較高

依托地理信息系統(tǒng)展開(kāi)測(cè)繪工作，可以依托地面信號(hào)接收裝置，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息加以估算，較傳統(tǒng)手工測(cè)繪技術(shù)來(lái)說(shuō)，該項(xiàng)技術(shù)測(cè)繪效率更高。對(duì)于部分測(cè)繪難度較高的任務(wù)來(lái)說(shuō),可根據(jù)其實(shí)際情況，通過(guò)多種儀器及設(shè)備結(jié)合進(jìn)行使用，使地形圖更加直觀詳細(xì)，降低人力成本，減少測(cè)繪時(shí)間投入，提高測(cè)繪效率。2.3數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性較高在智能城市測(cè)繪環(huán)節(jié)中，傳統(tǒng)測(cè)繪方法所獲取的測(cè)繪數(shù)據(jù)結(jié)果準(zhǔn)確性無(wú)法得到保障，誤差相對(duì)較大，測(cè)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(jìn)行監(jiān)測(cè)，將其與遙感技術(shù)結(jié)合進(jìn)行使用，對(duì)于部分高層建筑來(lái)說(shuō)，也能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確的測(cè)量，對(duì)于測(cè)量誤差來(lái)說(shuō)，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(guò)程中，通過(guò)分層處理方式能夠使數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用更加快捷高效。此外，還能夠?qū)Φ乩韺?shí)況進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)判，還能夠?qū)臻g環(huán)境及各項(xiàng)空間因素加以評(píng)估。其次，還可以通過(guò)其他技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行分析比較，使技術(shù)人員更加直觀地掌握各項(xiàng)數(shù)據(jù)內(nèi)容。

3.2模擬評(píng)估

地理信息系統(tǒng)不但能夠?qū)Ω黜?xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集及分析，還可在模型建立完成后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估，為城市規(guī)劃工作的展開(kāi)提供科學(xué)的理論依據(jù)。此外，還可通過(guò)建立數(shù)據(jù)庫(kù)的方式使各項(xiàng)信息內(nèi)容實(shí)現(xiàn)共享。技術(shù)人員可通過(guò)對(duì)不同模型進(jìn)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(shí)際操作過(guò)程中，能夠獲取各項(xiàng)圖像信息數(shù)據(jù)，可通過(guò)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(kāi)。由于測(cè)繪人員無(wú)須前往實(shí)地進(jìn)行勘察，因此工作量相對(duì)較低，測(cè)繪效率相對(duì)較高，測(cè)繪周期較短，測(cè)繪環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的成本支出相對(duì)較少。

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

4.1數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)及分析

在城市測(cè)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(xiàng)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(shí)世界的客觀對(duì)象劃分為兩部分，分別是類(lèi)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(chǔ)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(diǎn)線(xiàn)面組成的矢量形式。此外，對(duì)于非空間數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，可通過(guò)網(wǎng)格及矢量的形式對(duì)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(xiàng)學(xué)科種類(lèi)，其中包括統(tǒng)計(jì)學(xué)、拓?fù)鋵W(xué)及計(jì)算機(jī)學(xué)等。在城市測(cè)繪環(huán)節(jié)中，只有對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合使用，才能夠使數(shù)據(jù)更加科學(xué)準(zhǔn)確，當(dāng)數(shù)據(jù)信息整合完成后，還能根據(jù)其實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，使數(shù)據(jù)內(nèi)容更加準(zhǔn)確。

4.2數(shù)據(jù)整合處理

對(duì)于地理數(shù)據(jù)整理及分析工作來(lái)說(shuō)，由于不同地區(qū)及時(shí)間的地理數(shù)據(jù)存在著較大的差異，因此工作難度相對(duì)較高，所以應(yīng)秉持以下3點(diǎn)原則，分別為屬性原則、時(shí)間原則及空間原則。對(duì)于屬性原則來(lái)說(shuō)，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(guò)程中，通常情況下，技術(shù)人員可應(yīng)用專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類(lèi)處理，做好數(shù)據(jù)拓?fù)浣９ぷ?。由于地理信息系統(tǒng)具有智能識(shí)別能力，在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中能夠自動(dòng)識(shí)別各個(gè)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(shí)體的連接更加緊密。在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程中，線(xiàn)與交叉點(diǎn)分離的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這就會(huì)導(dǎo)致測(cè)量的精確度無(wú)法得到保障，所以在實(shí)際測(cè)量時(shí)，可應(yīng)用地理信息系統(tǒng)對(duì)此類(lèi)問(wèn)題進(jìn)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(dòng)識(shí)別的格式，進(jìn)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(duì)象的形態(tài)及位置而展開(kāi)的，其目的是對(duì)空間信息進(jìn)行傳輸及提取。地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是具有較為明顯的空間分析能力，通過(guò)空間分析的方式能夠使地理對(duì)象的空間位置及形態(tài)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化時(shí)，可通過(guò)地學(xué)原理，根據(jù)空間數(shù)據(jù)的實(shí)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(guò)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(xiàng)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容展開(kāi)分析工作，通過(guò)圖形數(shù)據(jù)分析與計(jì)算，確定物體空間位置。在空間分析過(guò)程中，應(yīng)做好以下幾點(diǎn)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(kù)內(nèi)部的各項(xiàng)信息內(nèi)容展開(kāi)分析操作，技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)分析要求及分析目標(biāo)，對(duì)所獲取的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，隨后應(yīng)對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行綜合性的評(píng)價(jià)，最后生成結(jié)果圖。

4.4交通導(dǎo)航

近年來(lái)，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(jiàn)，因此，應(yīng)通過(guò)相關(guān)軟件為各項(xiàng)工作的展開(kāi)提供科學(xué)的理論依據(jù)。此外，隨著城市汽車(chē)保有量的逐年上升，道路擁堵問(wèn)題時(shí)有發(fā)生，這對(duì)人們生活出行造成了嚴(yán)重的不利影響，因此，急需通過(guò)相關(guān)軟件對(duì)此問(wèn)題進(jìn)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(dòng)較為常見(jiàn)，因此急需一個(gè)性能優(yōu)越的軟件對(duì)目的地方向進(jìn)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(xiàng)要求得到滿(mǎn)足。在新的環(huán)境中，駕駛?cè)藛T無(wú)法準(zhǔn)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(wèn)題，駕駛員能夠依托該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的定位，在定位完成后，數(shù)據(jù)庫(kù)能夠?qū)π旭偮肪€(xiàn)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，使駕駛員能夠迅速地到達(dá)目的地，降低出行時(shí)間，提高出行效率。

4.5數(shù)據(jù)顯示更加準(zhǔn)確

在日常使用過(guò)程中，地理信息系統(tǒng)衍生而來(lái)的用戶(hù)界面能夠?yàn)槿藗兲峁└訙?zhǔn)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(guò)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(xiàng)數(shù)據(jù)信息。在城市測(cè)繪環(huán)節(jié)中，應(yīng)用地理信息系可用點(diǎn)對(duì)區(qū)域內(nèi)部的人口數(shù)量進(jìn)行表達(dá)，可通過(guò)點(diǎn)分布情況分析的方式，掌握人口密集程度。此外，通過(guò)這種方法還能夠利用線(xiàn)條對(duì)道路進(jìn)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(hào)或顏色對(duì)區(qū)域內(nèi)部人口分布情況進(jìn)行表達(dá)。對(duì)于城市道路來(lái)說(shuō)，也可通過(guò)這種方式對(duì)道路數(shù)量進(jìn)行計(jì)算，隨后通過(guò)不同顏色或圖形的方式對(duì)道路等級(jí)進(jìn)行劃分。

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

5.1做好數(shù)據(jù)庫(kù)建立工作由于測(cè)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(kù)建立工作，通過(guò)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(shí)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(kù)可由多種方式進(jìn)行表達(dá)，例如，在地形測(cè)量數(shù)據(jù)存入過(guò)程中，可利用模型圖的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行表達(dá)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(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)保密工作的重要意義。在傳統(tǒng)測(cè)繪環(huán)節(jié)中，紙張文件是測(cè)繪信息存儲(chǔ)的主要形式，但由于測(cè)繪數(shù)據(jù)較為復(fù)雜且數(shù)量龐大，一旦管理不當(dāng)，將會(huì)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(huì)引發(fā)信息泄露及丟失的現(xiàn)象發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)對(duì)國(guó)家安全造成不利影響。通過(guò)信息數(shù)據(jù)庫(kù)的方式能夠有效避免數(shù)據(jù)泄露及丟失問(wèn)題的出現(xiàn)，技術(shù)人員可通過(guò)云技術(shù)的方式對(duì)信息進(jìn)行傳遞，避免信息在傳遞過(guò)程中出現(xiàn)泄露問(wèn)題。其次，還可通過(guò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(kù)維護(hù)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(shí)，避免病毒木馬對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)造成破壞，導(dǎo)致信息泄露的問(wèn)題出現(xiàn)。

6結(jié)語(yǔ)

總而言之，與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比，GIS技術(shù)能夠使測(cè)繪信息與地理坐標(biāo)相互結(jié)合，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集及整理最終獲取相應(yīng)的圖形信息，圖形信息能夠?yàn)楹罄m(xù)各項(xiàng)工作的展開(kāi)提供科學(xué)的理論依據(jù)。由于測(cè)繪數(shù)據(jù)結(jié)果精度較高，因此，其能夠使當(dāng)?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(tuán)有限公司