智能城市測繪中地理信息系統的應用分析

于華穎

摘要：不管是進行實際的建筑工程還是城市規劃的過程中都需要開展測繪工作，并且根據實際的情況對其采用相應的測繪技術。但是，傳統的測繪技術還沒有滿足新時代智能城市測繪工作的需要，地理信息系統（GIS）的研發，在一定程度上可以更好地滿足城市測繪工作的需要，提高以往測繪技術的局限性，提高測繪工作的有效性。本文探討了智慧城市測繪工作中的地理信息系統，客觀地闡述了地理信息系統在實際使用過程中的特點和功能，以促進城市現代化建設和發展。

關鍵詞：智慧城市；測繪；地理信息系統；應用

隨著我國的數字化技術不斷發展以及創新，在城市測繪中，地理坐標和信息可以通過應用地理信息系統進行有機整合。獲取有效的數字圖像，使得地方政府在進行后續的實際規劃中有一定的依據，并且根據相關的數據來制定科學合理的建設方案。地理信息系統其實際使用過程中的優越性在我國得到了較為廣泛的應用，除了城市測繪工作以外，在防災抗災、天氣預測和交通管理方面同樣取得了可觀的成效，加強研究將對城市建設和發展產生一定的促進作用。

一、地理信息系統概述

地理信息系統是指總結實際地理測繪數據，建立測繪數據地理模型的過程。通過地理信息系統的處理能夠更加直觀的把握測繪數據，將測繪得到的地理信息輸入到地理信息系統中，對后期的實際規劃起到一定的幫助。通過GIS收集，分析和處理地理地圖信息，建立地理信息數據庫，并在此基礎上集成輸出，輸出更加直觀的圖像。在GIS的應用中，有效地整理了地理數據，建立了地理決策的地理信息模型。同時，全面管理地理信息系統，使得不同方面的數據都能夠得到較好的整理。

二、地理信息系統的特點和功能

（一）地理信息系統的特點

1、抗干擾能力強

在實際應用中，與傳統測繪技術相比，GIS更有優越性，能有效地減少外界因素的影響，具有較強的抗干擾能力。例如，在地形復雜或降雪天氣的山區，GIS技術可以有效地減少外界因素的影響，能夠將測量結果的誤差較為精準的控制在可接受的范圍內，提高測繪結果的有效性。在實際應用中，GIS技術主要采用衛星監測，只需要接收衛星監測信息，操作更加方便。

2、測繪效率高

利用GIS技術進行測繪，可根據地面信號接收設備實現自動觀測、調整和估算。與以往的手工方法相比，可以有效地提高工作效率。在一些復雜的地形測繪中，結合實際情況，采用多種儀器和設備進行一定的互補測量、加長和補充，可以生成更詳細、更直觀的地形圖，減少人工勞動，縮短工時，提高效率。

（3）測量數據精準性高

在智能城市的測繪工作中，過去進行實際的測量過程中主要采用人工測量的方法，測量工作由儀器設備完成。然而，無論采用什么方法，都不能保證其實際的測量結果完全準確，小的誤差會引起重大的問題并影響測量的準確性。然而，與傳統測繪技術相比，GIS技術主要用于衛星監測，并與遙感技術相結合，即使是一些高層建筑也可以實現更加精準的進行實際的測量。在測量精度方面，衛星直接監測距地球120公里的軌道表面，飛機環繞地球掃描，并對收集到的數據信息進行分析和處理，根據實際的測量結果可以發現誤差無窮接近于零。

（二）地理信息系統的功能

1、空間分析與查詢

在實際應用中，GIS技術采用數據庫建設的分層處理方法，便于GIS的后續開發和管理。這樣，輸出原始圖像，并進行空間分析和查詢，查詢結果由原始圖像表示，處理后的圖像與原始圖像一致。在整個過程中，實際的空間轉換的內容包括空間查詢、重疊和空集分析等步驟。

2、模擬預測分析評價

地理信息系統不僅能夠分析、提取和存儲數據信息，還能夠根據地形地貌的實際情況選擇有效的綜合評價算法，為后續的測量提供可靠的依據。評價結果主要以函數和指令的形式表示，并預測測量的趨勢，以提高預測的準確性。同時，GIS可以分析可能的后果，并尋求合理的解決方案來最小化風險因素。

3、圖像輸出

GIS技術可以輸出更直觀的數字圖像和地圖數據庫。與傳統的手工繪制方法相比，提高了工作效率，降低了人工成本，降低了圖像繪制成本。

三、地理信息系統在智能城市測繪中的應用

（一）數據采集

在智慧城市地圖的開發中，GIS的優勢比傳統地圖技術更加突出。在數據采集中，為了獲得連續的對象實體，映射需要不同的離散和抽象。在光柵數據及分辨率和向量存儲模式選擇中，通過地面單元的網格寬度和虛線表面采集和存儲監控數據。除了這個之外，還有其他收集和存儲數據的方法。在過去的數據采集中，數據是通過人工測量和數字處理得到的。在更先進的技術中，GPS全球定位系統（GPS）被用來確定地理坐標并訪問GIS進行處理。

（二）數據處理

在城市測繪中，地理信息系統在處理收集到的數據和信息時具有時間、空間和屬性特征。在屬性特征方面，主要是衡量城市道路和建筑的尺度，城市道路和交叉口上的交通是主觀的，道路名稱和交叉口形狀是客觀的屬性。信息輸入GIS進行處理，提高信息的準確性和可靠性，為后續工作提供可靠依據。數據處理在整個測繪過程中的地位十分重要，對其整體的測繪精度有著較為重要的影響，即使前期實際測繪中能夠保證實際的精度，但是如果后期的處理精度不夠就有可能使得其前期數據采集的意義不大。

云計算在促進城市測繪、促進地理信息產業空間數據快速增長方面發揮著重要作用。從GB、TB到PB或EB的數據處理比較困難。云計算可以處理大規模和更深層次的數據處理，如遙感云和位置云。地理信息數據采集不需要建立特殊的環境，位置云利用導航信號解決導航定位問題。

（三）數據管理

在智能城市地圖的開發中，通過GIS的應用，城市道路橋梁、道路或交叉口可以用點線、城市建筑區和城市道路來表示。集成數據并建立數據庫進行處理。

例如，城市地鐵項目是在住宅小區中建造的。由于施工場地地質條件差，樁基施工完成后，基礎施工，地鐵周圍有不同的定居點。盾構施工，工程樁通過中間，最近的距離約為1.7米或1.8米，工程樁位移和建筑物沉降。為了保證工程的安全，有必要加強變形監測。每個建筑物周圍有2-12個基本沉降觀測點和4個地面沉降觀測點，隧道與建筑周邊的水幕墻交匯處有6-8個地面沉降的測量觀測點。同時，應用地理信息系統和三維地圖技術，建立三維數字模型，進行有效的數據分析和數據管理，為后續管理提供可靠的依據。

（四）數據顯示

在大中型城市的發展中，通常將單個符號與地圖結合起來，以清晰地顯示地形圖的地理特征。通過分析地圖上的符號，你可以看到物體的強度，并且可以表達顏色的強度。如果用它來揭示城市居民的生活狀況，則可以直接顯示在地圖上，為后續的城市建設和規劃提供可靠的依據。

GIS以其獨特的功能優勢，廣泛應用于城市智能測繪中，可以有效改善傳統測繪工作的不足，滿足地理數據信息分析的需要。在GIS的未來發展中，將進一步結合SDA技術和創新，提高測繪智能化水平。

四、結語：

綜上所述，與傳統測繪技術相比，GIS的應用可以將地理坐標與信息有機結合，實現數據的自動采集與處理，獲得有效的圖形。該圖像為后續工程建設和城市規劃建設提供了可靠的數據基礎，而更加精確的測量將會在一定程度上使得當地的城市規劃更加科學。

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