呂祥 陳鵬
昆明麥普測繪科技有限公司
GIS 地理信息系統(tǒng)是綜合地球科學、空間科學、信息科學的綜合應用工程技術,主要是應用計算機系統(tǒng)來處理科學地理信息數(shù)據(jù),在各個領域有著廣泛的應用。GIS 系統(tǒng)在城鄉(xiāng)規(guī)劃發(fā)展過程中發(fā)揮了重要作用,能綜合利用城市空間信息,對動態(tài)空間特性進行全面、準確把握,保障土地利用和城市使用的合理性。
當今社會中,GIS 技術現(xiàn)已被廣泛運用到土地利用、交通、資源管理、城市規(guī)劃等政府職能部門。
在測繪中,GIS 技術的功能主要是表現(xiàn)在輔助作圖、地圖管理、電網(wǎng)分析、設備管理等功能。
1.2.1 地圖管理功能
對于巨大的圖庫,GIS 技術可以將其進行系統(tǒng)的管理,由于所要處理的地圖有不同的格式,要利用GIS 技術便可以進行靈活的轉(zhuǎn)化,繪制出地圖并且進行地圖的分析;并且在地圖管理功能上,GIS 技術可以實現(xiàn)圖件矢量化、糾正誤差、無縫拼接圖幅、變換投影等功能,同時,隨著科學技術的進步,GIS 技術在地圖管理功能方面的運用會更加的成熟。
1.2.2 電網(wǎng)分析功能
GIS 的電網(wǎng)分析功能主要是針對于決策者的工作進行輔助,并且還具有拉閘停電的功能,確保計算機系統(tǒng)的安全可靠運行。同時,對于決策者日后的決策工作,利用GIS 技術的電網(wǎng)分析功能,可以為促進系統(tǒng)的運行提供實施方案和理論依據(jù)。
1.2.3 設備管理功能
GIS 技術的設備管理功能能夠快速的處理系統(tǒng)中的各種數(shù)據(jù),進而可以搜索出模糊地名,先對測繪的范圍進能行劃分,對設備的型號和種類進行選擇,為對模糊地名的搜索創(chuàng)造條件。
除了以上介紹的幾個功能之外,GIS 技術還具有完整的標簽表和圖形打印功能,將這些功能聯(lián)合應用,會將GIS 技術在測繪中的作用得到最大的發(fā)揮,從而進一步很大程度的提高測繪工作的效率。
圖1 GIS 分析與繪圖
GIS 在城鄉(xiāng)規(guī)劃中主要表現(xiàn)為以下幾類特點:計算機測量指標替代了傳統(tǒng)的城市規(guī)劃工作,通過電子審批規(guī)劃來提升效率和速度;有著更規(guī)范的標準,在傳統(tǒng)標準中,存在標準術語缺乏的情況,在明確的規(guī)劃設計標準下,有著規(guī)范性的計算方法和統(tǒng)一的術語,提升了規(guī)劃的公開性和透明度;規(guī)劃設計結(jié)果開發(fā),存儲速度大幅提升,標準采取設計單位的數(shù)字結(jié)果,奠定良好基礎來實現(xiàn)后期存儲設計。
虛擬現(xiàn)實技術(VR)起源于上世紀九十年代,綜合了人工智能、并行實時計算技術、計算機圖形技術、仿真技術、傳感器技術和多媒體技術等,應用較為廣泛,在城鄉(xiāng)規(guī)劃的應用中,在三維可視化技術輔助下,通過虛擬現(xiàn)實搭建的房產(chǎn)資源管理應用系統(tǒng)表現(xiàn)形式和基礎為3D環(huán)境,可實現(xiàn)公共房產(chǎn)資源的定位查詢、維護、規(guī)劃、管理和同級等多項功能,結(jié)構(gòu)和操作簡單,便于維護,有著較直觀的界面。
在GIS 系統(tǒng)構(gòu)建的虛擬地理圖形空間中,有著很強的逼真感,有效提升人在地理空間中的認知能力,同時,人通過虛擬GIS 得到的知識能高效地應用于真實地理。虛擬GIS 在虛擬現(xiàn)實技術下提升了時間維上的表達能力,輔助以地學分析模型,能提供便利手段來展示未來或過去特定的地理場景,這一功能對高級空間決策發(fā)展提供有效支持;相對于傳統(tǒng)三維GIS,虛擬GIS 技術有著更加豐富的表達內(nèi)容,在算法、軟件結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型方面還要加大研究。
無線網(wǎng)絡設備、移動通訊和嵌入式地理信息系統(tǒng)的集成能實現(xiàn)動態(tài)信息提供和位置信息服務,有著較大的流動性,能滿足用戶各類信息快速提供需求,在城市規(guī)劃監(jiān)測在土地使用情況、規(guī)劃紅線的科學利用和管理以及城鄉(xiāng)規(guī)劃業(yè)務中,能動態(tài)了解移動違章建設情況,構(gòu)建移動辦公平臺來輔助城鄉(xiāng)規(guī)劃部門做出決策。嵌入式GIS 開發(fā)輔助城市規(guī)劃管理系統(tǒng)的應用,有助于設計城市規(guī)劃貢獻,優(yōu)化系統(tǒng)管理和宏觀規(guī)劃,實施科學決策,是對城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的不斷完善。
在城鄉(xiāng)規(guī)劃過程中,監(jiān)測可通過遙感技術來獲取準確數(shù)據(jù),再通過GIS 來分析處理數(shù)據(jù)。遙感檢測有著廣泛的應用范圍,城鄉(xiāng)規(guī)劃監(jiān)督工作可通過衛(wèi)星遙感技術來不斷優(yōu)化,衛(wèi)星遙感技術全方位分析、監(jiān)督城市總體規(guī)劃,能對城鄉(xiāng)建設中出現(xiàn)的問題進行全面把控,做好預防工作,保障城鄉(xiāng)建設健康、有序推進。ImageEarth-影像地球有著適中的數(shù)據(jù)量、定位精度、空間分辨率以及合理的價格有著良好的市場,是大型GIS 系統(tǒng)底圖產(chǎn)品的首選,2.5m 空間分辨率能實現(xiàn)真彩色正射衛(wèi)星影像的全覆蓋,滿足即插即用需求。
圖2 GIS 在城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應用
從國內(nèi)的發(fā)展狀況來,在城鄉(xiāng)規(guī)劃中應用GIS 系統(tǒng)主要體現(xiàn)在更新與綜合管理空間和屬性數(shù)據(jù)、專題制圖以及空間查詢方面,也開始將規(guī)劃上的屬性信息、圖形通過互聯(lián)網(wǎng)向外發(fā)布。在空間分析方面還有所不足,特別是在復雜空間分析方面,只有少數(shù)教學和科研機構(gòu)投入研究,但從發(fā)展前景來看,這個方面有著很大潛力,能將無法用GIS 完成分析的工作與GIS 結(jié)合處理,極大的提升分析深度和工作效率。在智慧型城市的建設過程中,地理信息作為基礎設施,相關產(chǎn)業(yè)會呈現(xiàn)井噴式發(fā)展,GIS 系統(tǒng)會在全面數(shù)字化的基礎上建立智能化時空信息云平臺,實現(xiàn)決策可分析、可量測和可視化,極大推動城鄉(xiāng)規(guī)劃發(fā)展。