袁琳

西安市勘察測繪院 陜西 西安 710000

引言

現(xiàn)階段，數(shù)字化技術(shù)愈加完善，以及社會的不斷發(fā)展使得人們對圖形處理速度的要求也越來越高。為了能夠全面展示圖形和地理位置之間的關(guān)系，在進(jìn)行城市測繪操作時，技術(shù)人員可借助地理信息系統(tǒng)進(jìn)行測繪，促進(jìn)智能城市的發(fā)展及建設(shè)速度，為后續(xù)的城建工作奠定堅實基礎(chǔ)。因此，著重分析地圖學(xué)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用于智能城市測繪工作中有著非常重要的意義。

1 地理信息系統(tǒng)簡述

作為一種獨(dú)特的信息內(nèi)容，地理信息來自各種各樣地球和空間中的地理數(shù)據(jù)信息。地形圖是與地球某一地點(diǎn)直接或間接相關(guān)的數(shù)據(jù)，它是地理位置的指示，具有分布特征的自然現(xiàn)象和社會現(xiàn)象的主要素文件，主要表現(xiàn)為各種各樣地理環(huán)境中的各類元素，如各種各樣物質(zhì)的量、特性、遍布等層面的特點(diǎn)。特點(diǎn)數(shù)據(jù)信息也稱作非空間數(shù)據(jù)庫，是對實際地理要素特點(diǎn)的判定和定量分析指標(biāo)值，如道路的級別、寬度、起始點(diǎn)、終點(diǎn)站、每幢工程建筑的高、寬等。時間特點(diǎn)數(shù)據(jù)信息是對記錄的自然地理數(shù)據(jù)的采集，其收集包含正常時間的自然地理數(shù)據(jù)信息和出現(xiàn)異常轉(zhuǎn)變情況下的數(shù)據(jù)采集。特殊環(huán)節(jié)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)信息針對環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)研究具備關(guān)鍵意義，日益?zhèn)涫艿乩硇畔⑾到y(tǒng)和學(xué)界的關(guān)注。地理信息系統(tǒng)中，空間位置、特性和時間特點(diǎn)是3個關(guān)鍵的基本前提。

2 智能城市測繪中地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的重要性

推動了智能化城市的智能化服務(wù)范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。智能城市建設(shè)涉及電力、交通、經(jīng)濟(jì)建設(shè)等多個領(lǐng)域，是一個系統(tǒng)、復(fù)雜的過程。通過GIS在智能城市測繪中的應(yīng)用，建立聯(lián)通的信息平臺，可以極大地克服地理、環(huán)境等方面的制約，為城市建設(shè)提供有力的數(shù)據(jù)支撐，從而更好地滿足社會發(fā)展的需要。

智能城市的建設(shè)歸根結(jié)底是為人民服務(wù)、為社會服務(wù)，為市民提供更為便捷、人性化的服務(wù)。

隨著社會信息化程度的提高，時空信息服務(wù)、測繪定位服務(wù)等信息的日益豐富，成為推動城市各級管理部門人員協(xié)同推進(jìn)、高效治理的基本前提和重要基礎(chǔ)[1]。特別是時空資訊服務(wù)中心所提供的專題地圖查詢服務(wù)、電子地圖查詢服務(wù)、遙感影像服務(wù)等，可以推動智能城市在管理、建設(shè)、服務(wù)、決策等方面制定統(tǒng)一的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而為打造智能城市智能化空間服務(wù)提供更加有利的條件支撐。同時，在智能城市地圖中，利用GIS技術(shù)，確保資源分配的合理性，提高數(shù)據(jù)的實時性，提高智能決策的服務(wù)水平。利用遙感圖像與衛(wèi)星定位技術(shù)，對構(gòu)成城市體系的各要素進(jìn)行自動分析，從而提高了決策的科學(xué)性。

3 地理信息系統(tǒng)的作用

3.1 空間分析與詢問

地理信息系統(tǒng)在智能城市測繪中的應(yīng)用是非常重要的，它采用了分層的方式，實現(xiàn)了地理數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建，從而使其在以后的發(fā)展和管理中更加有效、快捷。采用分層處理技術(shù)，能夠迅速地輸出已形成的影像資料，進(jìn)行空間分析、查詢，最終的分析與查詢結(jié)果以原始圖形式呈現(xiàn)，便于技術(shù)人員進(jìn)行分析。

3.2 Fuzzy預(yù)報與分析評估

將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于智能城市測繪，一方面能夠收集、整理、分析地理數(shù)據(jù)；另一方面，利用科學(xué)的計算方法，將數(shù)據(jù)綜合分析與評估，并通過數(shù)學(xué)函數(shù)與指令的形式加以顯示，從而提高了測繪成果的準(zhǔn)確性，為后續(xù)的其他測量工作提供了依據(jù)。另外，通過地理信息系統(tǒng)的相關(guān)分析與測量，可以準(zhǔn)確預(yù)測可能發(fā)生的各種情況，從而為技術(shù)人員提供更好地預(yù)防和保障。

4 智能城市測繪中地理信息系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)分析

4.1 低空攝影測量系統(tǒng)的應(yīng)用分析

目前，在我國的智能城市測繪中，GIS的技術(shù)手段多種多樣，其中最常用的就是低空攝影測量。這種技術(shù)是由無人機(jī)攜帶的，由人工操控的無人機(jī)進(jìn)行拍攝，在拍攝結(jié)束后，根據(jù)圖像的構(gòu)成元素，進(jìn)行繪制。在智能城市建設(shè)中建立的低空攝影測量系統(tǒng)，對所用的照相設(shè)備的品質(zhì)和圖像的解析度都有很高的要求。其實，使用低空攝像系統(tǒng)，是根據(jù)圖像所顯示的內(nèi)容，建立一個三維的城市模型，然后通過各種數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，最終形成一個立體的城市。

4.2 斜面照相測量系統(tǒng)在工程中的應(yīng)用

基于傾斜攝影技術(shù)，結(jié)合遙感、信息、航天等技術(shù)，在空中平臺上安裝了攝像機(jī)，可以從多個角度、多層次地對測繪對象進(jìn)行精確、細(xì)致的采集，并利用這些信息進(jìn)行數(shù)據(jù)建模。在實際操作中，需要進(jìn)行以下幾方面的準(zhǔn)備：在拍攝時，無人機(jī)的影像必須是真實的彩色數(shù)碼影像；采集到的真彩色數(shù)碼影像的分辨率要符合測量的精度，保證其清晰度和對比度符合實際測量的要求；與常規(guī)方法相比，傾斜照相技術(shù)具有一定的優(yōu)越性，它具有空間大、成本低、測繪水平高、測繪效果高等優(yōu)點(diǎn)，在智能城市建設(shè)中具有舉足輕重的地位。

4.3 遙感技術(shù)在高分辨率衛(wèi)星中的應(yīng)用

衛(wèi)星遙感技術(shù)在我國的各行各業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用，無論是在城市的建設(shè)上，還是在生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域，都有著舉足輕重的地位。利用高分辨率的衛(wèi)星遙感技術(shù)可以清楚地了解地表的變化。此外，衛(wèi)星遙感技術(shù)還可以將地圖學(xué)、GPS、GIS等技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，對交通、工農(nóng)業(yè)進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃。

5 地理信息系統(tǒng)在智能城市地圖繪制中的應(yīng)用

5.1 城鎮(zhèn)的空間結(jié)構(gòu)

地理信息系統(tǒng)的空間分析基于特定地理對象的位置和形狀。最終目標(biāo)是獲取和傳輸空間信息。地理信息系統(tǒng)利用地理信息系統(tǒng)的基本原理進(jìn)行空間分析，將地理信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息，從而獲得新的空間信息。一是在進(jìn)行空間分析之前，要明確分析的目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，然后對目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行確認(rèn)，以便以后的分析工作可以借鑒；二是要科學(xué)地分析數(shù)據(jù)庫中的地理數(shù)據(jù)，技術(shù)人員要根據(jù)所確定的目標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)，選擇正確的分析方法；三是對最終的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的整理，歸納出相應(yīng)的結(jié)論，形成圖表或者報告模型。

5.2 在滅火中的運(yùn)用

消防工作是城市管理的一個重要內(nèi)容，隨著城市的智能化發(fā)展，消防工作必須與時俱進(jìn)，打破常規(guī)發(fā)展方式的局限，充分利用GIS相關(guān)聯(lián)的情景模擬技術(shù)，降低消防工作的難度系數(shù)，使消防設(shè)施設(shè)備能夠發(fā)揮監(jiān)管作用。在發(fā)生意外的時候，要對交通進(jìn)行預(yù)警，做好交通疏導(dǎo)和疏散工作[2]。城市消防工作與城市規(guī)劃建設(shè)目標(biāo)是一致的，這就要求有關(guān)部門加大GIS在測繪中的運(yùn)用，并對其位置、功能等進(jìn)行全方位的監(jiān)控。比如，對城市消防栓的地理位置、分布、功能用途等進(jìn)行詳細(xì)的分析，使消防人員在完成滅火工作時，可以提前了解火災(zāi)現(xiàn)場周邊的情況，并對附近的設(shè)施的使用情況進(jìn)行詳細(xì)的分析。根據(jù)突發(fā)事件頻發(fā)的區(qū)域，提出了有效的對策，為城市發(fā)展、智能城市奠定了基礎(chǔ)。

在智能城市建設(shè)中，將地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用于消防工作，可以極大地提升消防工作的及時性，在火災(zāi)發(fā)生的瞬間，及時地進(jìn)行滅火救援。利用這一技術(shù)，可以更好地了解火災(zāi)現(xiàn)場的地理位置和功能，比如火災(zāi)發(fā)生后，可以準(zhǔn)確地判斷火災(zāi)現(xiàn)場的具體位置，從而為救援計劃的制定提供依據(jù)。

5.3 客觀、充分地顯示數(shù)據(jù)

在智能城市的建設(shè)中，測繪師可以合理地使用各種符號和符號，把它們作為一幅城市的典型，納入地圖，便于整體地觀察和分析，使人們能夠充分理解和理解被測物體的密度，比如，在城市居民的居住環(huán)境中，可以通過點(diǎn)的方式來表示城市的交通程，從而獲得更直觀的信息。這是地理信息系統(tǒng)技術(shù)在現(xiàn)實中的具體運(yùn)用，為智能城市的建設(shè)與發(fā)展提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐。

5.4 旅游業(yè)發(fā)展

城市發(fā)展的利益也是城市規(guī)劃的重要內(nèi)容[3]。旅游業(yè)是第三產(chǎn)業(yè)，是推進(jìn)城鎮(zhèn)化進(jìn)程的關(guān)鍵。因此，在建設(shè)高層次的信息網(wǎng)絡(luò)旅游平臺之后，必須進(jìn)一步拓展信息技術(shù)的運(yùn)用，加強(qiáng)信息技術(shù)的運(yùn)用，確保旅游產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和可持續(xù)發(fā)展。GIS在智能城市測繪中的應(yīng)用，能夠更好地對城市的旅游資源進(jìn)行分析，為游客和游客提供具有指導(dǎo)意義的數(shù)據(jù)資料，為出行者制定出一條切實可行的旅行線路。

6 數(shù)據(jù)的存儲和后續(xù)的應(yīng)用過程

6.1 數(shù)據(jù)庫的建立

數(shù)據(jù)庫是地理信息系統(tǒng)中必不可少的，因為數(shù)據(jù)庫可以存儲大量的數(shù)據(jù)，為城市的建設(shè)發(fā)展提供重要的數(shù)據(jù)支撐。建立數(shù)據(jù)庫非常重要，一般數(shù)據(jù)庫的建立可分為地下空間數(shù)據(jù)庫和地形數(shù)據(jù)庫，以及人口數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫是城市在建設(shè)智能城市中必不可少的重要內(nèi)容，通過各種數(shù)據(jù)庫的建立，能夠詳細(xì)了解城市的各個方面的具體情況，對數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的分析，實時把握城市的發(fā)展動態(tài)。這個數(shù)據(jù)庫應(yīng)涵蓋地名數(shù)據(jù)、地圖制圖數(shù)據(jù)、大地控制測量數(shù)據(jù)等，數(shù)據(jù)入庫的全部過程可用模型圖的方式展示。

6.2 數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換處理

對于智能城市測繪而言，其通過測繪系統(tǒng)得到的應(yīng)用數(shù)據(jù)往往會因此出現(xiàn)很大的應(yīng)用差異性，數(shù)據(jù)之間的應(yīng)用屬性也并不一樣。所以，測繪技術(shù)人員還可能需要對實際測繪過程所得的大量數(shù)據(jù)資料進(jìn)行綜合處理以及分析，進(jìn)而將其綜合用于實際測繪應(yīng)用當(dāng)中。測繪分析人員在充分利用GIS技術(shù)之后，可以針對測繪數(shù)據(jù)的相關(guān)地理信息建立聯(lián)系，組合成為數(shù)學(xué)分析以及模型等。

6.3 立體式輸出應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)在智能城市測繪領(lǐng)域的應(yīng)用還體現(xiàn)在地圖立體式輸出方面，這種新型的測繪方式是對傳統(tǒng)技術(shù)手段的有效革新和優(yōu)化，該測繪結(jié)果更加的直觀立體，便于人們理解和分析，同時也有利于高效開展檢索和查詢工作[4]。為了更進(jìn)一步滿足人們的視覺體驗，在實際進(jìn)行立體式輸出時，相關(guān)工作人員需要對應(yīng)用的技術(shù)和手段進(jìn)行充分整合，發(fā)揮出各自的優(yōu)勢和功能，讓地圖繪制更加的精準(zhǔn)可行，從而滿足人們對地圖精度和質(zhì)量的要求。不僅如此，人員在后期進(jìn)行數(shù)據(jù)處理以及地圖繪制工作中，借助于地理信息系統(tǒng)，可以讓工作開展的更加高效便捷，一方面提升了地圖繪制的精準(zhǔn)度，另一方面也有效降低了人工勞動力強(qiáng)度。除此之外，工作人員還可以利用地理信息系統(tǒng)開展異常數(shù)據(jù)的修正處理，提升數(shù)據(jù)整體質(zhì)量水平，讓立體式信息輸出更好地滿足人們的現(xiàn)實需求。

7 結(jié)束語

隨著中國社會整體建設(shè)水平的不斷進(jìn)步和城市測繪持續(xù)不斷發(fā)展，地理信息系統(tǒng)在中國智能城市地理測繪工作中的廣泛應(yīng)用已經(jīng)得到了越來越多的社會重視。因此城市地理測繪從業(yè)人員首先應(yīng)當(dāng)對于地理信息系統(tǒng)有著清晰的認(rèn)識了解，從而希望能夠在此基礎(chǔ)上通過開展實踐管理工作的方式有效促進(jìn)中國城市測繪行業(yè)整體水平的提升。