《中国电气工程学报》22年1期
贺 涛
( 河北九华勘查测绘有限责任公司 ( 华北地质勘查局五一九大队 ),河北 保定 071066 )
摘 要:科学技术的快速发展带动了各个行业的发展,在此时代背景下,各种新兴技术的出现为人们的生活和工作提供了极大的便利。GIS 技术是近些年来兴起的一门技术,其主要功能就是管理应用 GPS 技术收集的地形数据。通过将 GIS 技术应用到 地籍测绘工作之中,能够大大提升地籍测绘工作的效率和质量,同时还能够减轻测量工作人员的工作量,有效节约人力资 源,降低成本。鉴于此 ,本文就 GIS 技术在地籍测绘中的应用展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:GIS 技术 ;地籍测绘;应用
1.GIS 技术的应用优势
GIS 技术也就是地理信息系统的简称,该项技术之所以 能够在地籍测绘管理工作中得以广泛的开展应用,主要还 是得益于其自身所具备的强大技术创新优势。通过广泛使 用城市地理环境信息采集系统,不但可以有效规避由暴风、 雨雪等自然气候环境对城市测绘建设工作质量造成的恶劣 影响,还最大程度上降低了各种突发不良环境因素对一个 城市测绘建设工程质量的损失,具体体现如下:
( 1 ) 较强的抗干扰性。在传统的城市测绘作业开展过 程中,技术运用对于周围环境的要求极高,自然环境、建 筑物等都会对测绘结果产生很大程度的干扰,影响到结果 的精准度。尤其是城市位于高山区域或者测绘作业开展处 于台风频发期间,测绘技术及配套的设备会很大程度受到 环境影响,降低测绘可靠性。而 GIS 技术的诞生,凭借技 术强大的抗干扰性,使其在恶劣的自然环境下仍然可以发 挥理想的测绘效果,提升测绘结果的可靠性和准确性[1]。在 GIS 技术运用过程中,相关配套设备中安置有卫星监测系 统,这是其具备强大抗干扰性的关键所在。
( 2 )有效确保测绘质量。将 GIS 技术运用到城市测绘 工作当中,对比于传统的测绘技术和手段,其具备更高的 成效,凭借卫星监测系统强大的功能和优势,GIS 技术运 用不需要人工进行记录和观察,系统会自动进行监测和测 绘,一方面降低了人工成本的投入力度,大幅提升测绘效 率;另一方面也能有效避免人工观测所存在的误差和隐患, 提升了测绘的质量和水平。
( 3 ) GIS 技术在城市测绘中的运用可以为城市规划和 建设提供精准度较高的电子地图,同时在城市应急管理方 面也发挥出显著的作用和效果。
2.基于 GIS 技术的地籍测绘分析
了解每个城市的地籍资源对于国家发展至关重要。城
市地籍资源测绘是了解地籍资源的一个重要途径,每隔一
段年限,就需要全面测绘一次,以满足城市规划的需要。
城市地籍资源测绘过程中,不可避免地会应用到各种先进
技术和设备,如,GPS 技术、RS 技术、GIS 技术、遥感技
术、无人机倾斜摄影技术、RTK 技术、全站仪、摄像机、
导航仪等。本研究以 GIS 技术为核心,研究其在城市地籍
资源测绘中的应用过程。GIS 将计算机技术与空间地理分析
技术有效地结合在一起,实现对土地空间数据的采集、输
入、存储、查询、分析和显示[2] 。GIS 系统主要由硬件和软
件两部分组成,基本功能 (如表 1 所示):
表 1 GIS 基本功能
功能 | 说明 |
数据采集 | 利用各种测量技术和设备获取 GIS 分析 与处理需要的空间数据及属性数据。 |
数据存储和管 理 | 将采集到的数据进行格式转换后录入 GIS 数据库,统一进行管理。 |
数据处理 | 对空间数据及属性数据进行格式化、转 换和概括等。 |
空间分析和统 计 | 将各个地理要素之间联系起来,绘制地 籍数据。 |
成果输出 | 将分析结果通过地图、图像、图表以及 动态影像等形式展示出来。 |
2.1 地籍资源数据采集
各类空间数据及属性数据是 GIS 运行的基础和前提。 GIS 所需数据采集根据数据类型的不同,获取方式也不同, 可以通过查阅历史资料进行获取,可以通过各种测量设备进行现场采集。其中,后者是 GIS 采集常用的手段,它需 要搭配各种设备来完成,包括 GPS-RTK 测量系统、全站仪、 遥感系统、无人机摄影设备等。下面对这些设备的工作原 理进行具体分析。
2.1.1GPS-RTK 测量系统
GPS-RTK 测量系统弥补了传统 GPS 定位的不足,实现 了厘米级精确定位。GPS-RTK 测量系统工作流程如下:收 集控制资料→基准站设置→流动站设置→坐标系统转换→ 流动站测量定位。GPS-RTK 测量的数据为测站点在指定坐 标系中的三维定位坐标数据。
2.1.2 全站仪
全站仪,主要用于精密工程测量,它集测量、计算、 显示、存储等各项功能于一身,可以测量 3 类数据,即水 平角、垂直角测量数据,距离测量数据,坐标测量、高差 测量数据.
2.1.3 遥感系统
遥感通过发射并接收电磁波数据来判定目标对象的性 质、空间分布、类型及其数量等。
2.1.4 无人机摄影设备
无人机摄影设备是一种以无人机作为飞行平台,同时 搭载多台传感器,从不同角度采集影像的一种设备。其组 成包括三部分,即飞行平台 (无人机、飞控系统)、任务载 荷 (相机、传感器)、地面系统 (任务规划与监控系统、通 信系统、数据处理系统)。无人机摄影设备工作原理如下: 现场勘察与资料收集→布置及测量像控点→无人机倾斜摄 影→ 自动三维建模→三维绘图→质检及外业补漏[3]。
2.2 城市地籍测量与绘制
基于地籍资源数据采集获得的各类空间数据及属性数 据进行地籍测量与绘制。城市地籍测量与绘制中需要用到 的 GIS 软件。
2.3 构建地籍数据库
在 GIS 软件处理下,得到各类图、表、册等地籍数据, 将其存入地籍数据库,完成城市地籍资源绘制。
3.GIS 在地籍测绘中的具体应用
3.1 地理信息系统在高精度测量方面的应用
在实际开展地籍测绘工作的过程中,GIS 的应用涉及频 率最高的一个工作管理内容就是高标准精度地理数据的采 集测绘。数据的精度是现代城市规划测绘管理工作对于数 据测量测绘结果的基本需求之一,其重要性和意义自然不 容小觑。在测绘工程规划建设工程中,新城区的城市建设 工程规划往往已经占据了重要的地理位置,测绘工作人员 在进行测绘之前,需要先确定测量时城区的占地面积与地 势,继而充分利用地理动态信息分析系统及时进行城市测 绘管理操作,并及时建立初始化的测绘地理信息系统数据 库。GIS 技术能够有效达到测绘工程信息测绘对数据精度 处理的要求,所以,精细化的城市信息采集测绘处理是目 前 GIS 技术投入应用的重要基础一环[4] 。在测绘工程主体 测绘建设阶段,精度一直关系着后期各种测绘工程施工中 的效率、质量。
3.2 对于测绘信息的处理与整合
在进行系统测绘工作的过程中,涉及到技术方面的系 统信息与大量数据等,对于这些大量数据信息如何进行有 效率的整合也是对于 GIS 等系统测绘技术的主要综合应
用的一方面。GIS 系统在对城市数据信息来源进行数据整 合分析处理的工作过程中,经常会对具体的地理信息来源 数据等内容进行相关参考数据分析,确保其信息的科学性 与数据准确性,这样才能有效保证测绘工程地籍测绘的准 确性。地理信息系统 ( GIS ) 在测绘工程地籍测绘实际应用 的关键环节之一就是城市信息的采集整合。在测绘地理高 度信息的合理采集整合利用过程中,测绘工作人员同时应 当注意保证测绘信息系统与其所测绘地理区域的信息相匹 配,使之完全合理整合。
3.3 数据的转换处理
对于大型城市环境测绘而言,其通过测绘系统得到的 应用数据往往会因此出现很大的应用差异性,数据之间的 应用属性也并不一样。所以,测绘技术人员还可能需要对 实际测绘过程所得的大量数据资料进行综合处理以及分 析,进而将其综合用于实际测绘应用当中。测绘分析人员 在充分利用 GIS 技术之后,可以针对测绘数据的相关地理 信息建立联系,组合成为数学分析以及模型等。
3.4 立体式输出
应用地理信息系统在城市测绘领域的应用还体现在地 图立体式输出方面,这种新型的测绘方式是对传统技术手 段的有效革新和优化,该测绘结果更加的直观立体,便于 人们理解和分析,同时也有利于高效开展检索和查询工作。 为了更进一步满足人们的视觉体验,在实际进行立体式输 出时,相关工作人员需要对应用的技术和手段进行充分整 合,发挥出各自的优势和功能,让地图绘制更加的精准可 行,从而满足人们对地图精度和质量的要求[5] 。不仅如此, 人员在后期进行数据处理以及地图绘制工作中,借助于地 理信息系统,可以让工作开展得更加高效便捷,一方面提 升了地图绘制的精准度,另一方面也有效降低了人工劳动 力强度。除此之外,工作人员还可以利用地理信息系统开 展异常数据的修正处理,提升数据整体质量水平,让立体 式信息输出更好地满足人们的现实需求。
结语
总而言之,将 GIS 技术应用到地籍测绘工作中,能够 有效提升地籍测绘工作的效率和质量,同时有效节约人力 和物力资源,提升地籍测绘单位的经济效益。鉴于此,我 国有识之士应当对 GIS 技术在地籍测绘工作中的应用进 行深入研究,为地籍测绘工作的后续发展打下坚实的基础。
参考文献:
[1]曹明.GIS 技术在地形地籍测绘中的有效应用[J].技术与市 场,2019,26(10):167+169.
[2]李全福.GIS 技术在地形地籍测绘中的应用探析[J].世界有 色金属,2019,(01):250+252.
[3]郝斌.浅谈 GIS 技术在地籍测绘中的应用[J].华北国土资 源,2018,(05):67+69.
[4]文鹏飞.浅析 GIS技术在地形地籍测绘中的应用[J].冶金与 材料,2018,38(04):99-100.
[5]杨舒,田茗瑜.GIS 技术应用方法及在地籍测绘中的应用[J]. 城市地理,2017,(22):181.
作者简介:
贺涛 ( 1984— ),男,河南省南阳市南召县,本科,测 绘工程师,研究方向:测绘与地理信息应用。