地理信息系统在城市测绘中的应用分析

冯其娜

（中国建筑材料工业地质勘查中心山东总队）

1 引言

随着我国城市建设水平不断提高，测绘工作的技术要求也在不断提高。因此，需要保证测绘技术的创新才能够满足未来城市发展建设的基本条件。在城市测绘工作中，3S的结合，即地理信息系统（GIS）、遥感（RS）、全球定位系统（GPS），成为研究中的热点和前沿，例如“光照分析”、“智慧交通”、“智慧管道”等实现了城市大数据的智能处理，为智慧城市的建设起到了很大的帮助。

2 地理信息系统的相关概述分析

地理信息系统的发展时间比较短，通过这一技术能够让我们更加直观地了解测绘获取到的信息，并且通过该技术处理后的数据更加具有系统性，能够为后续的城市规划提供数据支持。

地理信息系统涉及较多专业学科知识，如地理空间学、计算机信息技术学等，其专业融合性较高，对地理信息系统工作技术人员的专业技能要求很高。根据我国城市测绘要求，近年来，由于城市化进程的加快，城市的建筑规模逐年扩大，建筑样式具有高度的复杂性和多样性，再加上新材料的应用，对于测量的难度以及精准度都提出了更高的要求。而地理信息系统有着独特的优势，能简化繁杂的测绘流程，将时间和人工成本控制在合理范围内。同时凭借其精度优势，借助计算机自动化进行测绘数据信息的一系列环节，如采集录入、运算分析以及整理储存等[1]。地理信息系统的工作流程见图1。

图1 地理信息系统(GIS)工作流程图

3 地理信息系统的特点

3.1 虚拟现实性

GIS技术本身具有三维的特点，能够从多个层面，全方位展示城市规划设计方案，将GIS技术与虚拟现实技术(即VR技术)联用能够整合计算机技术、人工智能及人体交互技术，将虚拟城市与现实城市结合起来，以计算机技术为基础，以仿真、电子等现代科学技术为支撑，通过模拟城市现实的环境及城市中的人、物，使用户能够通过计算机系统获得人机交融的体验。

3.2 具有较强的抗干扰性能

地理信息系统相较于以往使用的测绘技术来说，性能更加优越，在进行测绘工作的过程中，能够有效降低外界因素对测绘结果的影响，具有非常优越的抗干扰性能。例如说，在地势起伏较大的山区或是在极端天气中开展测绘技术，地理信息系统能够最大程度地降低由于地势起伏和天气原因带来的影响，将测绘数据的误差控制在标准误差之内，有效提升测绘数据的准确性[2]。

3.3 测绘质量和效率较高

采用地理信息系统开展测绘工作，能够利用地面上的GPS信号接收装置实现观测目标自动调整、自动测绘以及数据分析，与传统的人工测绘方式相比，能够更快地得到测绘数据。

4 城市发展中地理信息系统的应用意义

从智慧城市的建设整体角度出发，将地理信息测绘技术使用在智慧城市的建设当中，主要是通过构建一个城市的地理信息平台，就可以实现对城市各种地理信息的整合以及归纳。然后，再使用云计算和数据库等技术对收集到的信息进行分析以及应用，这样就可以满足人们对于各种地理信息的使用需求。同时也可以为用户提供一些对于其他软件的需求，或者是创建一些其他的信息服务，比方说高德地图的使用。高德地图就是典型的利用测绘地理信息的一个软件应用，高德地图可以为人们的出行提供更加优质的线路，并且也可以辅助人们的出行。用户在高德地图上可以获得关于外卖或者是出行等各种地理信息，还可以在高德地图上选择最优的出行方案。由此可见，测绘地理信息服务能够为人们提供更加智慧化的服务[3]。另一方面，利用地理信息系统可以使城市相关地理数据的处理速度大幅提升，进而使城市地理情况更直观清晰。在具体应用地理信息系统时，能够通过获取的大量信息为之后的基建建设提供全面且准确的数据，为城市发展奠定基础。同时，地理信息系统的优势在多项工作中已得到体现，例如在天气预报、灾害防范中，都能高效利用到地理信息系统。

5 基于智慧城市的测绘地理信息服务中存在的问题

现阶段，我国各地区虽然均开始逐步推进城市测绘工作，但在智慧城市建设过程中测绘单位的总体参与度却相对较低，此种情况导致测绘单位在智慧城市建设中所发挥出的功能不符合实际要求，不能够真正促使测绘单位发挥出知识的专业性优势，将测绘地理信息与智慧城市运行数据信息进行深度关联和融合，更不能够充分发挥出测绘单位在智慧城市建设过程中的空间分析功能决策支持效果，严重影响智慧城市的建设成效。

其次，现有的大多数测绘单位的产品都停留在4D产品阶段，而非根据智慧城市的建设要求，对4D产品进行深加工，以至于测绘单位的现行测绘产品不能够直接运用到智慧城市建设过程中。

最后，测绘单位采用的数据采集技术大多相对传统，虽然有着一定的自动化水平，但在具体运用过程中所发挥出的自动化数据采集成效相对较弱，不能够满足智慧城市快速便捷、及时有效数据信息采集的实际要求。与此同时，测绘单位采用的技术手段多限于测绘工程领域，对大数据等信息新技术关注较少，导致相关技术积累比较薄弱，在实际开发过程中无法实现基于大数据的空间数据和空间建模分析，很难对智慧城市的运行有更深入的分析理解，因此测绘单位提出的相关决策建议不符合智慧城市建设的实际情况[4]。

6 地理信息系统在城市测绘中的应用分析

6.1 在公共安全中的应用

在进行城市测绘的工作过程中，管理者在强化城市建设的同时，还应当强化城市中对于紧急安全事件的处理能力，并投入人力与资金建立相对完善的紧急事件处理系统。对此，就不得不用到城市测绘中的数据信息。而借助于有效的城市地理基础数据，城市管理者能够点对点进行防灾应急系统的设置，并使得城市的安全性得到提升。另一方面，进行城市测绘的工作人员应当将应急系统的数据集中化，并将之收纳进共同的完整系统中，使得城市的应急防护有统一的数据和标准可用。而管理者也应当详细参考城市测绘的数据，在城市的各处安排人力，并推出有效的方案用以防范可能出现的公共安全事件，进而使地理信息系统在城市测绘中的应用能够有更多方向。

6.2 城市规划

在城市智慧化的规划和发展中，信息技术的应用加快了城市建设的步伐，测绘地理信息技术能够提高信息内容的应用价值，并且可以整合相关的数据信息，实现了数据的综合管理应用，促进智慧城市的快速发展，为以后的规划提供有价值的参考依据。

相关部门应重视社会地理信息技术的应用，不断扩大测绘地理信息系统的应用范围，科学合理应用城市的多种资源，促使城市地理信息系统更加完善。测绘地理信息系统全面采集信息，处理后提高信息内容质量，促进城市系统地理测绘数据内容的传输和交流，既保证了地理测绘工作的效率和质量，也加快了城市的规划和发展[5]。

6.3 对数据信息的管理

在进行智能城市测绘工作的过程中应用地理信息系统，能够更好地对城市当中的交通线路或者是桥梁等建筑进行表示，在地理信息系统当中这些内容通常都是使用白色直线表示，对于城市当中的各类建筑物都是使用“面”的形式进行表现。在得到这些测绘数据之后，地理信息系统会对这些信息进行整合，并录入到数据库当中组建出数据模型，让人们能够更加直观地看到监测点的实际情况。比如说，在开展城市基础设施建设的过程中，出现了较多的下沉问题，这时就可以使用地理信息系统对该地区进行监测，并将得到的数据构建成立体数据模型，通过对数据模型的分析，找出出现下降问题的原因所在，结合该区域的实际情况使用合适的维护方式，提高智能城市建设水平[6]。

6.4 立体式输出应用

在智能城市测绘工作当中使用地理信息系统，能够更改测绘图像的绘制模式，让测绘图像呈现出立体性，让工作人员能够更加快速地查找到想要了解的数据信息。为了有一个更好的视觉体验，在对测绘图像进行优化的时候，工作人员要对多项技术进行综合利用，合理地设置图像绘制时间和空间，以此提高图像绘制工作的效率和准确性。除此之外，测绘工作人员还能够通过对图像数据进行后期处理，来满足多种工作的需要。使用地理信息系统进行测绘工作，能够有效减少测绘工作人员的工作量[5]。为了减少出现后期修改或增加数据的情况，在对数据进行整合处理时一定要重视对异常数据的处理工作，要认真开展数据核查工作，减少问题情况的出现，从而提升智能城市测绘图像立体化建设。测绘工作人员还要积极对地理信息系统的应用方式进行创新，从而推动智能城市建设发展[7]。

7 结语

总而言之，地理信息系统的使用有效地提升了城市的测绘工作效率和工作流程，使用该技术能够让地理坐标和相关数据信息准确地联系在一起，实现数据的自动收集和分析，从而获得更加准确的图像信息。这些数据信息已经成为城市建设的重要依据，随着测量的精准度提升，城市规划也会越来越合理。