张凌健

摘要：传统城市测绘方法已经不能满足现代化城市的发展需求，地理信息系统具有数据直接访问以及可编辑等优点，因此，在城市测绘过程中可以运用这一工具来提高工作效率和质量。本文从地理信息系统的概念出发，讲述其在城市测绘中的具体应用。

关键词：城市测绘；地理信息系统；建设与应用

一、地理信息系统的概念

地理信息系统（GeographicInformationSystem，GIS）系统始于20世纪60年代美国，历经几十年的发展，它已经成为一门成熟的地理信息产业，具有旺盛生命力。地理信息系统有也称为“地学信息系统”，它是一种非常重要的空间信息系统。地理信息系统在计算机软、硬件系统支持下，对空间地理进行数据信息采集、储存、管理和连续操作，实现提供地理分布有关数据的功能。地理信息系统可以分为人员、数据、硬件、软件、过程这五个部分：人员是地理信息系统中最重要的组成部分，只有优秀的人才才能更好地运用计算机软硬件进行数据操作；数据必须是精准可用的数据，因为数据可以对信息的查询以及对过程的分析具有关键作用；软件并不单单指地理信息软件，还包括数据处理过程中的各种数据库软件，以及绘图、统计、影像处理等其他软件；过程是地理信息系统最为关键的一部分，它要求必须有明确定义，用一致的方法得到正确并且可以重复验证的结果。地理信息系统并不是一门单独学科，它是结合地理学、地图学、遥感以及计算机科学，已经被应用在不同领域中。

二、地理信息系统在城市測绘中的建设

城市测绘由于与城市管理、城市建设以及城市规划等息息相关，因此，城市测绘工作更应该从整体布局考虑，这样测绘工作才能有其现实意义。第一，城市测绘工作应满足数字化、智能化的城市发展所需。随着城镇化的快速推进，也使城市测绘技术得到，传统的城市测绘系统已经无法满足现代化的要求，这样现代信息化城市测绘技术便应运而生，地理信息系统的运用更加促进城市测绘工作。

三、地理信息系统在城市测绘中的具体应用

（一）地理信息数据的采集

地理信息数据的采集工作是建立地理信息系统的基础，大多都以现有数据或者已有地图相关数据为基础，并利用扫描技术将其转换为数字数据。目前地图数据采集主要采用地图扫描矢量法，地图扫描矢量化法是将地图矢量与所得数据进行组合，以完成数据的搜集。地图矢量化并不是单单将地图看成一个整体而是做成单个矢量单元或者多个矢量单元的组合，传统的地图扫描是将纸质地图扫描保存为栅格图像，栅格图像在进行缩小或放大时，会产生失真现象，地图矢量化法不仅可以避免缩放时产生失真现象，还可以随时对地图数据进行属性修改以及删减等编辑工作，更可以运用拓扑求解来避免阶梯效应，地图矢量化经过这一系列操作可以提高地图数据采集工作准确性和可编辑性。在取得采集数据后，要将地图矢量化和地图数据对比、分析和校正。在整个地图矢量化过程中，要特别注意基础资料的完整性和规范化，扫描的地图要进行存档处理。

（二）地理信息系统数据库的建立和管理

地理信息系统中的数据库构成地理信息系统的核心。数据库的建立和管理主要要能够实现以下功能：地理图形的拼接和附加操作、不同图形数据格式的相互转换；图形元素以及注记信息的拷贝与剪切、建立包含所有地图的数据信息中心。地理信息系统中数据库不但具有属性数据信息，而且还有包含地理要素的空间位置数据信息，即空间三维数据库。空间三维数据库要用拓扑数学模型来操作，而属性数据只需运用数据库本身自带管理系统DBMS即可。 地理信息系统在两种数据之间建立的某种特定联系以实现空间位置数据与属性数据之间具有相互可操作性。矢量结构是纸质地图经过计算机图形、图像系统光—电转换量化为点阵数字图像，经图像处理和曲线矢量化，其数据量小，位置的精确性好，便于数据综合分析，可编辑性强，地图输入也精确美观。栅格结构是许多点子设备获取数据和显示数据的原始形式，数据结构简单，功能直观，开发费用低，但由于栅格图像文件对图像的每一像素点都要保存，所以其存储开销特别大。随着地理信息系统的发展，许多地理信息系统数据库提供两种数据类型的混合处理能力，这两种类型数据并行共存，彼此作为补充。

（三）地理信息数据转换与处理

地理信息系统的数据处理主要是运用专用的数据处理软件，将采集到的地理信息数据上传到地理信息系统中，进行数据的编辑以及数据转换，通过编辑与转换后得到统一格式的数据信息，然后对数据进行拓扑建模处理，最后将相应的测绘图形与系统数据库中原有的相关图层进行叠加，进行分析处理。地理信息系统的软件能够分析采集到的数据属性之间的空间位置关系。若采集到的数据为复杂的实体数据，其实体数据中不可避免的存在包含关系，这样的话，需要通过建模分析来对实体数据进行处理。在地理信息数据转换与处理过程中，要特别重视对数据的重构，将其转换为地理信息系统能够识别的数据类型，同时保证各个数据源之间的兼容性问题。在城市测绘工程中，根据需求的不同，其数据属性也会不同，因此在进行数据分析之前，要经过一系列的转标转换以及投影等操作，建立具有差异性的数学分析模型，以满足地理信息系统对数据空间分析的需求。

（四）地理信息系统空间分析

地理信息数据经过采集、转换、处理等工作后，它便够运用预处理过的数据进行空间分析，并通过相关的数据计算，对空间位置进行准确的描述。在城市测绘中，为了实现对测绘区域地形地貌、建筑物、管道线路等空间信息的分析，应注重运用地理信息系统空间分析功能。

结束语：

地理信息系统在城市测绘工作中起着关键作用，比如城市规划、城市信息化建设等，应运用号地理信息系统这一工具，提高城市测绘工作质量和效率，以满足现代化城市规划发展需求，促进城市得到更好的发展。

参考文献：

[1]肖增华.地理信息系统在城市规划测绘中的应用探讨[J].信息化建设，2016，15（05）：348.

[2]肖山峡.城市测绘中地理信息系统的建设与应用[J].地理研究，2015，12（21）：84.