測繪學概論課程論文
地理信息系統(tǒng)在測繪工程的應用
摘要:地理信息系統(tǒng)的應用為外業(yè)測量奠定了基礎,促進了測量事業(yè)的發(fā)展,因為地理系統(tǒng)的不斷完善,讓測量施工工作更加的便利,提高了工作的準確性,科技的不斷發(fā)展,解決了日常生活的問題,促進了世界的發(fā)展。
關鍵詞:地理信息系統(tǒng);測繪工程;應用
一、地理信息系統(tǒng)
(一)概念
地理信息系統(tǒng)(GIS)有時稱“地學信息系統(tǒng)”。它是特定的的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中有關地理分布數(shù)據(jù)進行采集、輸出、存儲、管理、運算、分析、顯示。地理信息系統(tǒng)在城市測繪中的主要應用于對空間的管理,空間管理主要包括采集和輸出,將采集的信息收集在一起進行統(tǒng)計,并將其轉化為數(shù)據(jù)庫;將地理圖形轉化為模型進行合理的分析,并提出相應的對策;
二、傳統(tǒng)測繪和新型測繪地理信息系統(tǒng)
(一)傳統(tǒng)測繪的缺點
傳統(tǒng)的測繪方式,主要是人工操作測繪工具進行測繪,不止會消耗大量的時間,準確性不高,傳統(tǒng)的測繪方式容易出現(xiàn)錯誤。有時在信息采集和分析的過程中,人為的問題很不容易被發(fā)現(xiàn)。傳統(tǒng)測繪還有些弊端,例如,測繪工具使用復雜,收集測繪數(shù)據(jù)難度大、專業(yè)人員的不足。
(二)地理信息系統(tǒng)的主要優(yōu)勢表現(xiàn)
地理信息系統(tǒng)在時間和精準上有所提高,主要在新時期開始應用。在測繪工作中運用地理信息系統(tǒng)為人提供很大的便利,節(jié)省了人力,將系統(tǒng)行動規(guī)則設置完畢后,只需要根據(jù)外部環(huán)境變化對分析過程與結果進行調整。在此基礎上,將衛(wèi)星和監(jiān)控設備應用其中,應用該設備對所規(guī)定的區(qū)域進行實時監(jiān)控,結合環(huán)境的變化體現(xiàn)在圖紙上,提高了數(shù)據(jù)的精準度,節(jié)省了測繪數(shù)據(jù)的時間,完善了專業(yè)人員不足等問題。
三、地學信息的功能特點
(一)數(shù)據(jù)編輯和處理功能
地學信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)編輯能力體現(xiàn)在對圖片的編輯能力,對于圖片的編輯主要體現(xiàn)在圖像的裝飾與編輯、圖像與圖幅見得拼接、誤差的修改和投影變換等,為人們工作提供了便捷。
(二)數(shù)據(jù)采集和輸入功能
地理信息系統(tǒng)在多個環(huán)境都可以采集數(shù)據(jù),在工作中可以在多種空間多種環(huán)境探測到不同物質的方向位置和大小和體積關系等。采用的輸入方式有鍵盤、商業(yè)數(shù)據(jù)、數(shù)字拷貝等。
(三)數(shù)據(jù)的存儲與管理
在地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)都是采用空間分區(qū),分層來管理,為了更加合理化,更加便捷查找數(shù)據(jù)結構主要有矢量數(shù)據(jù)結構,矢柵一體化數(shù)據(jù)結構和光柵結構。
(四)空間查詢和分析功能
在地理空間系統(tǒng)中空間的觀察,可以看到地球空間圖像,其中有圖像的相交、圖像的相減、圖像的合并同時也能看到地球空間的中任意點、線、面在空間中的連接。從而使人們更好的觀察空間狀態(tài)。地球的空間狀態(tài),空間中的叢屬位置,空間的位置關系。空間系統(tǒng)的分析能力多種多樣,人們生活中有遠程分析、網(wǎng)絡分析、三維模型分析等。為人們的生活提供了便捷的方式。
四、工程測繪中地理信息系統(tǒng)的應用分析
(一)對數(shù)據(jù)采集的技術分析
在傳統(tǒng)地理信息采集中,數(shù)據(jù)的收集是一項較為復雜的繁重的工作,耗費人力、物力,也會受到環(huán)境因素的影響,例如,雷雨天氣會影響數(shù)據(jù)的采集,地勢環(huán)境也會影響到采集,例如,沼澤、樹林、高山會影響到數(shù)據(jù)的采集。采用地理信息系統(tǒng)可以減小工程測繪的失誤,地理信息系統(tǒng)對實體連續(xù)儲存的對象主要采用柵格、矢量這兩種方式。其中柵格存儲可以根據(jù)單個網(wǎng)格寬度來確定其分辨率,單個網(wǎng)格每個都有行和寬,行和寬的組成存儲單位的唯一值。矢量存儲主要是靠對不同環(huán)境的物體通過幾何的狀態(tài)表現(xiàn)出來。我們通過柵格和矢量對數(shù)據(jù)進行采集。地理信息系統(tǒng)應用廣泛,不僅可以自主應用,也可以配合多種機器來完善我們信息系統(tǒng)的采集,例如我們可以配合雷達激光,攝影機,讓我們采集到的數(shù)據(jù)更加精確,便捷了工作。
(二)數(shù)據(jù)轉換與處理
地理信息系統(tǒng)的處理主要根據(jù)自己的系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)進行軟件分析數(shù)據(jù)處理,最后將處理過的數(shù)據(jù)進行編輯,將統(tǒng)計好的數(shù)據(jù)進行建模,最后通過地理信息系統(tǒng)轉換出空間數(shù)據(jù)模型,最后工作人員將系統(tǒng)分析的數(shù)據(jù)和空間模型加以分析。在不采用GIS的情況數(shù)據(jù)采集繁瑣,所以我們應該建立空間模型系統(tǒng)。
(三)數(shù)據(jù)精細測量
數(shù)據(jù)精細系統(tǒng)即在原始數(shù)據(jù)的基礎上,將數(shù)據(jù)更加精密的改正。工作人員在使用數(shù)據(jù)精細測量中,其中各個點將自動連接,形成路線。測繪人員將測量數(shù)據(jù)收集、整理,并加以分析,及時發(fā)現(xiàn)錯誤,修正。減少施工中的誤差。GIS系統(tǒng)在精細數(shù)據(jù)測量過程中可以減少操作測量中的失誤和誤差,誤差逐漸縮小,直到接近于零。由于失誤的減少使得GIS在城市測繪中廣泛的運用,利用率和可信度增高。
(四)空間系統(tǒng)分析
在GIS系統(tǒng)中。其核心功能是物體在空間的分析功能,由于各個環(huán)節(jié)復雜,覆蓋多種學科,多種知識所以技術性較高,需要專業(yè)人員來操作。其中多種學科主要包括區(qū)域科學、經濟學、地理學等?臻g的分析功能主要是指將獲取的遠程數(shù)據(jù)和圖形,進行統(tǒng)計整合,最后建立空間模型?臻g模型內的圖形位置,具體物體與虛擬物體的關聯(lián)性。地理信息系統(tǒng)模型建立較為復雜,但因為智能化,操作簡單,被人們廣泛使用,GIS在工程中獲得的社會效益和經濟效益顯著,為工程測繪奠定了堅實的基礎。
(五)立體式輸出
GIS在城市測繪中應用的重要內容是立體輸出。測繪人員統(tǒng)計數(shù)據(jù),最后將數(shù)據(jù)合成,并合理在輸出的過程中若發(fā)現(xiàn)錯異常和錯誤,必須加人才能及時改正,地理測繪系統(tǒng)中的立體輸出正是彌補人手不足這一缺點。減少了工作人員,還能更快地完成工作,獲得的數(shù)據(jù)還很準確所以在數(shù)據(jù)后期的處理,測繪人員需采取立體輸出發(fā)。
(六)虛擬現(xiàn)實應急應用
虛擬現(xiàn)實技術是一種新型測繪技術,以計算機為基礎,模擬的三維空虛立體空間,可以為使用者提供視覺、聽覺、觸覺等感官上的模擬,可以直接及時的將畫面?zhèn)魉徒o人們觀察事物狀態(tài)?梢詫y繪數(shù)據(jù)進行收集,最后融合在一起,形成三維地圖。這種三維空間地圖是一種全新的模式,可以讓人們置身其中,我們可以用這種三維地圖模擬各種事故現(xiàn)場,大大節(jié)約成本號召大家積極參與進來。這種培訓降低了投入成本,還可以起到演練作用。也可以模擬水災,模擬降雨量在城市中的淹沒情況,虛擬現(xiàn)實技術可以自動制定疏散系統(tǒng)路線圖,模擬人員疏散。這種虛擬的技術合成還可以和多個設備一起共同使用,未達到剛好的效果,例如在模擬室內疏散演練的時候,已將其與室內定位系統(tǒng)集成,模擬室內人員疏散,虛擬場景會自動定位現(xiàn)場信息,便于指定救援方案。
(七)測繪應急數(shù)據(jù)快速處理技術
測繪應急數(shù)據(jù),獲取的原始數(shù)據(jù)后通過加工處理,制作成易于處理的圖鑒,在應急快速制圖系統(tǒng),遙感影像一體化測圖系統(tǒng)等專業(yè)測繪軟件的融合下,與應急數(shù)據(jù)進行融合,最后形成應急數(shù)據(jù)快速處理技術。遙感影像一體化測圖系統(tǒng),主要是以攝影測量技術,將畫面?zhèn)鬏數(shù)饺藗兪种,這種系統(tǒng)可以恢復物體的正確位置與大小,配合不同數(shù)據(jù),加快信息的處理。遙感影像一體化的測圖更加便捷,與快速制圖系統(tǒng)的配合測繪應急過程的數(shù)據(jù),并且現(xiàn)有的數(shù)據(jù)結構為基礎,從而快速對采集數(shù)據(jù)進行提取編輯,最后通過快速標記、符號取得應急圖鑒。圖2測繪應急流程圖。
五、結論
地理信息系統(tǒng)的應用,在未來會成為主流發(fā)展方向和目標,實現(xiàn)信息的多元化,促進了城市測量的發(fā)展。我們需要去其糟粕,取其精華,在城市測量這條道路上不斷發(fā)展,取得進步。
參考文獻
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