地理信息系统在土地测绘中的应用

2021-04-15

工程技术研究 2021年5期

中科宇图科技股份有限公司，北京 100101

地理信息系统有许多优势，是一种三维空间系统，能够将计算机的硬件与软件进行结合，从而对地理信息和数据进行收集、整理和加工，最终形成土地测绘工作需要的信息和数据。想要进一步提高土地测绘工作的效率和质量，对地理信息系统的特点和优势进行分析至关重要。

1 地理信息系统概述

地理信息系统又被称为GIS（Geographic Information System），是三维空间系统中的一种，通过将计算机的软件与硬件相结合，对整体和或部分地球表层空间中有关地理分布数据进行收集、储存、管理、运算和分析的技术系统。地理信息系统是一种综合性的系统，其中结合了地理学、地图学、遥感技术以及计算机技术等多项学科和技术。地理信息系统是一种基于计算机技术的工具，能够对空间中的信息进行分析和处理。地理信息系统的特点和优势决定了其在土地测绘中具有很好的应用效果，能够将土地测绘所需要的信息高效、全面、准确的进行收集和整理，对于土地测绘工作的开展具有重要的推动作用[1]。地理信息系统的基本构成如图1所示。

图1 地理信息系统的基本构成

2 地理信息系统在土地测绘中的应用优点

2.1 节省精力，减轻负担

在传统的土地测绘工作中，工作内容体量较大，且工作内容具有高度的复杂性，工作人员的工作负担较大，需要花费大量的时间和精力才能够完成土地测绘工作。然而通过地理信息系统的应用，能够有效节省工作人员的时间和精力，从而减轻工作人员的土地测绘工作负担。工作人员在利用地理信息系统进行土地测绘工作时，大部分的工作通过简单的设置就可以完成，简化了土地测绘工作的流程，通过计算机系统收集和整理空间信息，降低了工作人员的工作强度，提高了土地测绘工作的效率和质量。

2.2 快速有效，简单方便

地理信息系统在土地测绘工作中的应用全面提高了土地测绘工作的效率，简化了工作流程。在传统的土地测绘工作中，工作人员要通过多种设备和仪器对空间信息进行测量、收集、整理和分析，过程较为烦琐，工作效率较低。但是通过地理信息系统，能够实现空间信息测量、收集、整理和分析一体化、自动化完成，操作较为简单方便，提高了工作效率，对于土地测绘工作具有重要的意义。

2.3 减少失误，提高质量

传统的土地测绘工作方式不仅工作效率较低，且测绘结果的准确性难以得到保证，测绘结果会受到内部、外部多种因素的影响，有些因素例如人为因素，是难以控制的因素，在测量过程中不可避免地会出现一些偏差或事物，而细微的偏差可能会对测绘结果造成很大的影响。地理信息系统能够有效解决测绘结果准确性存在的问题，通过利用地理信息系统，不仅可以使土地测绘工作自动化完成，还能够在测绘中通过相应的技术自动绘制图表，减少人为因素的干扰，例如图表布局、比例尺等工作，都可以在地理信息系统中实现自动化、精确化的完成，从而避免出现人为因素导致的误差或事物，能够在很大程度上提高地理测绘结果的准确性和科教性，地理信息系统目前已经能够精确到毫米单位，这是人力无法做到的，对于土地测绘工作的开展具有十分积极的影响[2]。

3 地理信息系统在土地测绘中的应用

3.1 数据采集技术

地理信息系统能够克服传统信息采集中外部因素的干扰和影响，对多种地理环境的信息和数据进行选择，在一些高山、沼泽、丛林中的数据采集工作表现十分优异。土地测绘中的数据采集还会受到天气因素的影响，而通过地理信息系统的应用，能够将外部因素的影响降到最低，借助地理信息系统中栅格和矢量的数据采集模式，栅格数据的采集分辨率能够根据地面的单位网格宽度进行确定，矢量储存能够根据几何图形来呈现出实际采集对象的状态，结合数字扫描仪、低空遥感技术等，能够对各种地形地貌，在几乎所有的天气条件下进行准确的数据采集工作。例如在国土空间规划工作中，通过数据采集技术，实施主体功能区规划，推进主体功能区建设，能够对国土空间规划所需要的地理信息数据实现高效且准确的收集。

3.2 数据处理工作

在数据采集完成之后，通过地理信息系统的数据处理系统，能够将采集到的数据进行科学高效的处理。地理信息系统的数据处理系统相比于人工处理效率更高，且结果更加准确，能够同时对大量的数据进行处理，并得出准确的处理信息，从而帮助工作人员更加准确、全面的了解所测绘的土地信息。数据处理是地理信息系统的核心功能，具有强大的数据计算和处理能力，改变了传统土地测绘中数据处理工作模式，因此土地测绘工作要重视地理信息系统的数据处理工作。数据处理工作还可以对农村土地确权中对地块的测绘和权属的界定提供支持，通过地理信息系统将收集到的农村土地信息进行处理，从而能够使地块界定更加明晰，有效解决农村土地权属的问题。

3.3 数据管理

地理信息系统具有强大的数据收集、整理和存储功能，能够将大量的空间和土地信息进行高效的管理。数据管理也是地理信息系统中的重要功能之一，能够将土地测绘工作中的数据管理工作进行相应的简化，节省人力和物力。通过地理信息系统能够一体化、自动化完成数据管理，且所管理的信息能够永久保存，为今后的土地测绘工作打下牢固的基础[3]。例如在智慧城市时空大数据平台方面的应用，将测绘技术与物联网、大数据、云计算等高新技术不断融合，通过地理信息系统对城市国土规划中的多源、多维数据进行收集汇聚到智慧城市时空大数据平台中，通过对数据的管理、分析及挖掘，盘活数据资源，增加数据价值，为我国城市建设提供强有力的数据支持。

3.4 数字地图制作

地理信息系统所采集的数据能够对数字地图的制作提供很大的帮助。将所采集的空间信息和数据以分层的形式储存在地理系统之中，可以发现数字地图的形式是多个地图叠加而产生的。数字地图的优点是可以对相应图层中数字地图上的数据进行搜索，快速找到所需要的地理信息和数据，从而提高数字地图在实际工作中的工作效率。地理信息系统中的空间数据能够对位置进行分析，经过地理数据分析，并在相应的输出设备上显示查询的结果，可以提高数字地图的使用效率，还有利于数据集合图像开展分析工作。通过地理信息系统采集到的信息进行数字地图制作，具有很高的真实性和准确性，还能够满足使用者的多种需求，是土地测绘工作中的一个重要功能。

图2 数字地图场景展示

3.5 数据显示方面

地理信息系统具有许多实用的功能，其中较为关键的一个功能是可以根据使用者的实际需求，对所收集和整理的数据进行全面的提取、分析，在经过提取、分析后的数据，可以通过图形的方式显示在所连接的计算机设备中，从而让使用者获得更加直观的数据显示，且具有较高的精确性。地理信息系统数据显示的多样性使其在土地测绘工作中发挥了很大的作用，能够将抽象的数据以具象的方式显示出来，以便于工作人员更好地分析数据，还能够根据使用者的不同需求，将数据显示的形式进行调整，以此来满足使用者的多种实际需求。地理信息系统在数据显示方面最大的优势就是能够将数据可视化，以图形的方式来显示数据结果，从而使土地测绘工作能够更好地开展，掌握更加直观且准确的空间地理信息。通过显示的具象数据，能够帮助国土空间规划、自然资源的开发与保护工作更好地开展，提供直观的数据支持，从而满足我国国土空间规划和自然资源保护与开发工作的实际需求。