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關(guān)鍵詞:地理 信息 軟件
一、背景
地理信息系統(tǒng)(Geographical Information System,GIS)是一種決策支持系統(tǒng),它具有信息系統(tǒng)的各種特點。地理信息系統(tǒng)與其它信息系統(tǒng)的主要區(qū)別在于其存儲和處理的信息是經(jīng)過地理代碼,地理位置及與該位置有關(guān)的地物屬性信息成為信息檢索的重要部分。在地理信息系統(tǒng)中,現(xiàn)實世界被表達成一系列的地理要素和地理現(xiàn)象,這些地理特征至少由空間位置參考信息和非位置信息兩個組成部分。
地理信息系統(tǒng)是一門多技術(shù)交叉的空間信息科學(xué),它依賴于地理學(xué)、測繪學(xué)、統(tǒng)計學(xué)等基礎(chǔ)性學(xué)科,又取決于計算機硬件與軟件技術(shù)、航天技術(shù)、遙感技術(shù)和人工智能與專家系統(tǒng)技術(shù)的進步與成就。此外地理信息系統(tǒng)又是一門以應(yīng)用為目的的信息產(chǎn)業(yè),它的應(yīng)用可深入到各行各業(yè)。地理信息系統(tǒng)處理、管理的對象是多種地理空間實體數(shù)據(jù)及其關(guān)系,包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等,用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種現(xiàn)象和過程,解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策和管理問題。
二、常用地理信息系統(tǒng)軟件介紹
當(dāng)前,常用的地理信息系統(tǒng)(GIS)軟件主要有以下幾種:
(1) MapInfo軟件
MapInfo系統(tǒng)是美國MapInfo公司研制的地理信息系統(tǒng)軟件。從1986年推出第一個DOS版本MapInfo V1.0到20世紀(jì)90年代初的Windows版本MapInfo V3.0,其產(chǎn)品逐漸變得成熟,并很快流行起來。1995年和1998年分別推出MapInfo Professional V4.0和V5.0,使這個產(chǎn)品趨于完善。MapInfo是美國MapInfo公司的桌面地理信息系統(tǒng)軟件,是一種數(shù)據(jù)可視化、信息地圖化的桌面解決方案。它依據(jù)地圖及其應(yīng)用的概念、采用辦公自動化的操作、集成多種數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)、融合計算機地圖方法、使用地理數(shù)據(jù)庫技術(shù)、加入了地理信息系統(tǒng)分析功能,形成了極具實用價值的、可以為各行各業(yè)所用的大眾化小型軟件系統(tǒng)。MapInfo 含義是“Mapping + Information(地圖+信息)”即:地圖對象+屬性數(shù)據(jù)。
經(jīng)歷了近20年時間,MapInfo公司成為全球最大的100家軟件公司之一。產(chǎn)品行銷58個國家和地區(qū),有22種語言的版本,超過30萬個正式用戶。該產(chǎn)品在1990后進入我國,經(jīng)過十幾年的發(fā)展,已經(jīng)在諸多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
(2) Arc/Info軟件
Arc/Info UNIX/NT版(以下簡稱Arc/Info)是ESRI公司系列產(chǎn)品中最經(jīng)典、功能最強大的專業(yè)GIS產(chǎn)品?,F(xiàn)在已經(jīng)用于全球范圍6000多個重要機構(gòu)和組織中,在我國也擁有150多個用戶(截至1995年)。Arc/Info的第一個產(chǎn)品完成于1978年,主要在小型機上運行。1996年底,ESRI公司又把工作站版Arc/Info的全部模塊移植到MS Windows NT之上,使工作站環(huán)境下的Arc/Info軟件功能全部在微機上實現(xiàn)。1999年底推出基于Windows NT上的Arc/Info8.0,添加了ArcGeodataBase,Arctoolbook和ArcMap等功能。 中國3S吧
(3) GeoStar軟件
GeoStar是武漢吉奧信息工程公司開發(fā)的地理信息系統(tǒng)軟件。GeoStar系列軟件最獨特的特征在于矢量數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù),DEM數(shù)據(jù)高度集成。
(4)MapGIS系列軟件
MAPGIS 是武漢中地數(shù)碼科技有限公司開發(fā)的,新一代面向網(wǎng)絡(luò)超大型分布式地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件平臺。
系統(tǒng)采用面向服務(wù)的設(shè)計思想、多層體系結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了面向空間實體及其關(guān)系的數(shù)據(jù)組織、高效海量空間數(shù)據(jù)的存儲與索引、大尺度多維動態(tài)空間信息數(shù)據(jù)庫、三維實體建模和分析,具有TB級空間數(shù)據(jù)處理能力、可以支持局域和廣域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下空間數(shù)據(jù)的分布式計算、支持分布式空間信息分發(fā)與共享、網(wǎng)絡(luò)化空間信息服務(wù),能夠支持海量、分布式的國家空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。 系統(tǒng)具有以下特點:
采用分布式跨平臺的多層多級體系結(jié)構(gòu),采用面向“服務(wù)”的設(shè)計思想。具有面向地理實體的空間數(shù)據(jù)模型,可描述任意復(fù)雜度的空間特征和非空間特征,完全表達空間、非空間、實體的空間共生性、多重性等關(guān)系。
三、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
1.GIS數(shù)據(jù)的共享和開放
在中國,數(shù)據(jù)問題是限制GIS發(fā)展的突出問題。GIS的研究對象和基礎(chǔ)是數(shù)據(jù),離開數(shù)據(jù),GIS也就失去了價值。盡管我國GIS取得了輝煌的成就,但從應(yīng)用來看,GIS的發(fā)展規(guī)模和普及程度都與發(fā)達國家存在著明顯的差距。尤其是在民用和經(jīng)濟領(lǐng)域,GIS的應(yīng)用更為落后。目前,我國GIS的應(yīng)用范圍很窄,大多集中在一些政府部門和科研機構(gòu)所承擔(dān)的大型項目中,社會普及率很低,對整個社會生產(chǎn)力發(fā)展的促進作用還不明顯。這種情況與我國在GIS研究領(lǐng)域所取得的國際地位極不相稱。造成這種現(xiàn)象的原因很多,但主要原因是GIS數(shù)據(jù)的保密性。隨著大量GIS數(shù)據(jù)的共享和開放,GIS將在各個領(lǐng)域中發(fā)揮強大的功能,更好地為人民生活和經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)。
2.GIS軟件開發(fā)的產(chǎn)業(yè)化及市場化
近幾十年來,我國GIS技術(shù)得到了長足的發(fā)展,GIS基礎(chǔ)軟件技術(shù)支持得到了全面加強。目前,我國已形成了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的GIS軟件品牌,如MapGIS、SuperMap、GeoStar等,并在較多領(lǐng)域內(nèi)得到應(yīng)用。但總體上看,中國GIS市場尚處于初始發(fā)展階段,規(guī)模偏小,空間分布不均衡,產(chǎn)業(yè)化及市場化程度還不夠。GIS軟件應(yīng)用及開發(fā)主要集中在高校及科研機構(gòu),也有不少政府部門自己成立新的部門,承擔(dān)自己系統(tǒng)的設(shè)計、開發(fā)和維護。在市場環(huán)境中,與ArcGIS或MapInfo這樣的產(chǎn)業(yè)化公司相比,這些機構(gòu)和單位也許有較強的開發(fā)能力,但在市場拓展及售后服務(wù)方面則相形見絀,而市場及服務(wù)對于軟件產(chǎn)品的成功是非常重要的。為進一步發(fā)展中國GIS軟件產(chǎn)業(yè),我們在產(chǎn)業(yè)化及市場化方面還有很多工作要做。
【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng) 城市規(guī)劃 發(fā)展 應(yīng)用
由于地理信息系統(tǒng)具有強大的空間分析能力以及建模技術(shù) ,所以能夠幫助城市規(guī)劃的管理部分實現(xiàn)信息的動態(tài)、高速的查詢以及統(tǒng)計和分析 ,并且能夠?qū)τ诟鞣N方案或成果進行模擬、定量分析以及預(yù)測 ,從而使得地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃的審批、編制以及公眾參與的各個方面都能夠得到廣泛的應(yīng)用 ,有利于城市規(guī)劃的科學(xué)化 ,城市規(guī)劃管理的智能和高效化。
1 地理信息系統(tǒng)的功能優(yōu)勢
地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃應(yīng)用中的主要優(yōu)勢可以概括為 :1)能夠進行有效查詢和檢索任務(wù) ;2)能夠快速并且廣泛的對相關(guān)信息進行獲取 ,這可以允許在更大的領(lǐng)域內(nèi)進行多種方案的探討 ;3)能夠更好的改善地圖制作 ,更加容易獲得地圖 ,并且縮短制作周期 ,降低存儲費用 ;4)能夠增強分析能力 ;5)能夠提高服務(wù)質(zhì)量 ,縮短所用的工作時間 ;6)更加便利于非專業(yè)人員和公眾的溝通與交流。
在城市發(fā)展過程中出現(xiàn)的諸多問題也引起我們的極大重視。比如在城市的基礎(chǔ)建設(shè)中管線的鋪設(shè)經(jīng)常會出現(xiàn)事故、城市交通水資源和災(zāi)害的應(yīng)急能力以及亟待的提高和改善。這些問題嚴重影響城市發(fā)展 ,也給人們的生產(chǎn)和生活帶來極大的威脅。所以解決這些問題,必須需要一個有效的解決措施或方法。于是 ,借助于信息技術(shù)以及計算機技術(shù)構(gòu)建的地理信息系統(tǒng) ,人們可以在城市規(guī)劃領(lǐng)域中完成諸如規(guī)劃輔助的設(shè)計、城市管理的規(guī)劃控制、輔助的決策以及工程的選址等等 ,并且由于計算機技術(shù)的使用使得存儲更加便利和快捷、分享也更加的及時。
2 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用存在問題
1)應(yīng)用的局限。傳統(tǒng)地理信息系統(tǒng)投資較大 ,并且見效時間也比較長 ,需要實時進行維護和更新 ,尤其在數(shù)據(jù)庫建設(shè)方面投資大 ,而且還會涉及到數(shù)據(jù)組織的有效性以及可得到性等問題。數(shù)據(jù)的組織和分析可以說是該系統(tǒng)在用的過程中的基本條件 ,但在實際應(yīng)用中由于數(shù)據(jù)的有限性 ,所以使得其在實際應(yīng)用中大打折扣。
2)數(shù)據(jù)組織的問題。城市的發(fā)展信息以及空間的數(shù)據(jù)是設(shè)計和規(guī)劃以及管理過程的基礎(chǔ) ,不僅包涵了城市的基礎(chǔ)地形的數(shù)據(jù) ,也包含了規(guī)劃的相關(guān)控制數(shù)據(jù) ,同時還包涵了城市的屬性以及城市規(guī)劃的現(xiàn)狀 ,對于這些數(shù)據(jù)和信息的收集和更新是一個龐大的工作 ,需要投入很大的物力、財力和人力。
3)城市規(guī)劃本身的局限。目前我國的城市規(guī)劃過程中 ,往往忽略了地理信息系統(tǒng)軟件的建設(shè) ,在數(shù)據(jù)的收集以及分析和趨勢預(yù)測方面還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn) ,專業(yè)的規(guī)劃隊伍也專業(yè)素質(zhì)不夠高 ,在一般的從事規(guī)劃的人員中對于地理信息系統(tǒng)的了解也很有限 ,并且人才隊伍比較缺乏 ,這些問題也給地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用帶來了很大的問題。
3 地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃和管理中的應(yīng)用
3.1 基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)的收集
有調(diào)查結(jié)果顯示 ,地理信息系統(tǒng)在建設(shè)中軟件、硬件以及數(shù)據(jù)的投入構(gòu)成是 2 :1 :7 的比例 ,由此可見 ,數(shù)據(jù)是該系統(tǒng)的主要部分。地理信息系統(tǒng)所搜集到和存儲的數(shù)據(jù) ,有其是城市地形方面 ,可以為城市的規(guī)劃以及日后的管理提供豐富大量的可靠數(shù)據(jù)來作為支撐。地理信息系統(tǒng)將全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)以及遙感技術(shù)進行有機的集合 ,實現(xiàn)對于環(huán)境以及城市空間的快速分析、處理和儲存。遙感技術(shù)主要是借助于掃描攝影以及處理各類信息 ,對于地物和現(xiàn)象進行較遠距離范圍上的識別和監(jiān)控測量 ;全球定位系統(tǒng)具備了空、陸、海等全方面的三維定位與導(dǎo)航能力 ,利用地理信息系統(tǒng)的強大的空間方面的分析能力 ,在城市現(xiàn)代化的規(guī)劃和管理時人們可以利用所獲得的圖片來進行分析和決策 ,為城市規(guī)劃提供可靠的數(shù)據(jù)支撐和技術(shù)保障。
3.2 城市規(guī)劃的報批
目前,電子報批是一種新型審批的制度 ,要求承擔(dān)單位交由審批部門的圖紙從之前使用的紙質(zhì)版改為電子版材料 ,并且將手工繪制改為電子繪制 ,而且要經(jīng)過一系列標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)化的規(guī)范管理的程序保證電子文件能夠達到標(biāo)準(zhǔn)性的要求。通過以 CAD 的形式報批的數(shù)據(jù)提交到后臺的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi) ,實現(xiàn)了該系統(tǒng)及時的動態(tài)化更新 ,為該系統(tǒng)進行城市報批數(shù)據(jù)提供了數(shù)據(jù)支撐。
3.3 土地定級估價中的應(yīng)用
土地定級評估是為了更好的利用土地,在進行土地定級的時候建立圖件數(shù)據(jù)庫也是非常重要的,在進行圖件建立的時候可以將土地的情況使用地形圖進行反映??梢酝ㄟ^比例地圖來作為地形圖的底圖,然后利用掃描儀器來進行掃描,然后利用圖片處理技術(shù)對底圖進行處理,這樣就可以得到要使用的數(shù)據(jù)信息,為了更好的保證地形圖的準(zhǔn)確性,可以在地形圖中輸入相關(guān)的坐標(biāo)值來進行地形圖的精確確定。
建立土地定級的屬性數(shù)據(jù)庫的時候,要根據(jù)國家土地管理實施的土地定級規(guī)程來進行,同時在定級的時候要對評估地區(qū)的自然條件進行很好的分析,這樣可以更好的確定土地位置和質(zhì)量的影響因素,同時對土地的差異性也是一個比較好的表達。土地定級評估因素,是具有幾何定義和性質(zhì)的,這樣可以形成地理信息系統(tǒng)的點、線、面三個空間管理目標(biāo),同時對土地定級的屬性指標(biāo)和屬性信息數(shù)據(jù)也是有很好的規(guī)定的。將已經(jīng)知道的數(shù)據(jù)和資源輸入到地理信息系統(tǒng)中,可以更好的對土地進行更好的劃分和處理。
3.4 土地利用動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用
通過土地變更研究系統(tǒng),系統(tǒng)用戶能夠依據(jù)過程庫中已知結(jié)果,制作出各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)表格,并通過這些統(tǒng)計數(shù)據(jù)表格,判斷土地變更數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)確。如果土地數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤,則可以將其放入到圖版中進行合并操作,在圖版合并過程數(shù)據(jù)庫中,通過對已經(jīng)分割的土地變更圖版進行合并,即可獲取新的變更圖版,并形成新的土地變更現(xiàn)狀圖層。再者,我們將土地變更現(xiàn)狀圖層放入到歷史數(shù)據(jù)庫中,可便于系統(tǒng)用戶對這些數(shù)據(jù)的查詢及回溯。若土地變更現(xiàn)狀圖層存在錯誤性操作現(xiàn)象,系統(tǒng)用戶可在歷史數(shù)據(jù)庫獲取原有資源,對錯誤數(shù)據(jù)進行還原。在地理信息系統(tǒng)在土地動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用,能夠為土地執(zhí)法監(jiān)察提供重要的依據(jù)。土地執(zhí)法監(jiān)察主要對土地管理法規(guī)及法律實施及執(zhí)行情況進行有效的檢查和監(jiān)督,對違法土地管理法規(guī)及法律者進行嚴厲的制裁。地理信息系統(tǒng)在土地執(zhí)法監(jiān)察中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下兩個方面:其一,對地區(qū)土地管理部門職責(zé)及執(zhí)法情況進行檢查和監(jiān)督。其二,對土地利用者及所有者的土地管理和利用行為進行嚴密的監(jiān)督,以防止土地利用違規(guī)、違法現(xiàn)象的產(chǎn)生。
4.結(jié)語
通過地理信息系統(tǒng)跟多媒體或與互聯(lián)網(wǎng)進行有機結(jié)合 ,建立公眾參與的地理信息系統(tǒng) ,該系統(tǒng)的相關(guān)應(yīng)用程序能夠?qū)⒑袆討B(tài)地圖的城市規(guī)劃信息到互聯(lián)網(wǎng)上 ,之后通過網(wǎng)絡(luò)的普及作用以及規(guī)劃方案中所涉及到的基礎(chǔ)知識讓公眾及時掌握審批的進程以及本城市的規(guī)劃狀況 ,能夠很好的做到規(guī)劃時務(wù)必公開化 ,可以使得公眾更好的參與評估以及及時的提供有效的反饋 ,尤其是在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)普及以及深入應(yīng)用能夠?qū)⒌乩硇畔⑾到y(tǒng)更為清晰、直觀和快速的為群眾呈現(xiàn) ,這樣有利于提高公眾參加的積極性 ,也有利于加大公眾在城市規(guī)劃管理中的參與積極性和深度與廣度。
參考文獻
關(guān)鍵詞:GIS技術(shù) 公路交通環(huán)境設(shè)計應(yīng)用現(xiàn)狀
中圖分類號: D035.37 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:
一、地理信息系統(tǒng)的特點和優(yōu)缺點
地理信息系統(tǒng)是運用計算機硬件、軟件及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實現(xiàn)對各種空間信息和空間數(shù)據(jù)的輸入、存儲、查詢、檢索、處理、分析、顯示、更新和提供應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)。它由數(shù)據(jù)、軟硬件及網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)準(zhǔn)、人員、管理等五部分組成,是創(chuàng)建、管理和運用地理知識以及編輯、制圖、空間分析和可視化的信息系統(tǒng)平臺。
地理信息系統(tǒng)有三個基本特點,同時也是它的主要優(yōu)點:
1. 空間可視化。對客觀世界空間的模擬,使人們對于各事物的狀態(tài)和空間關(guān)系有非常直觀的感受。
2. 空間導(dǎo)向。利用地理信息系統(tǒng)不僅可以縱覽全局研究區(qū)域,還可以利用GIS所提供的縮放和漫游等基本功能深入到更感興趣的局部區(qū)域去研究。
3. 空間聯(lián)結(jié)。地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫在存儲各地物空間描述信息的同時,還存儲了地物之間的空間關(guān)系,這一特點是進行空間分析的基礎(chǔ)。
地理信息系統(tǒng)因其特點而得到推廣應(yīng)用,并不斷擴大其應(yīng)用范籌,各信息的關(guān)系也越趨明晰。然而建立健全的地理信息系統(tǒng)是一個漫長的過程,數(shù)據(jù)的采集、整理、儲存等工作量大。信息系統(tǒng)的維護、更新又是一系列繁瑣的工作,人力、物力須大量地、長期地投入。信息系統(tǒng)的創(chuàng)建、維護、更新,須由專業(yè)人員操作,目前還不能全民參與,其收錄的信息也必然有限。這是地理信息系統(tǒng)尚待改進的方面。
二、我國研究狀況
2000年以來,在政府主導(dǎo)下大力發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)。大量政府部門開始應(yīng)用GIS,并在數(shù)字城市和城市信息化建設(shè)方面做了大量的工作。這期間,有120多個城市建設(shè)了城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng),400多個城市建設(shè)了房產(chǎn)管理信息系統(tǒng),100多個城市建設(shè)了綜合或?qū)I(yè)管網(wǎng)管理系統(tǒng),100多個城市正在建設(shè)空間基礎(chǔ)信息系統(tǒng)。目前已有近40個城市提出了建設(shè)數(shù)字城市的目標(biāo)。2007年是數(shù)字化城市管理試點工作階段的最后一年,2008年——2010年為數(shù)字化城市管理全面推廣的階段。深圳市已于2006年率先通過建設(shè)部“數(shù)字化城市管理系統(tǒng)”驗收。
三、地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用
在資源的調(diào)查、評價與規(guī)劃的各個階段,環(huán)境的監(jiān)測、評價與規(guī)劃的各個階段,城市與區(qū)域規(guī)劃,輔助決策等管理中,地理信息系統(tǒng)技術(shù)成為不可或缺的工具。
公路與城市道路的建設(shè)、維護、管理,往往與國土、城市規(guī)劃、環(huán)境等信息密切相關(guān),地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用起著重要的作用。
1. 應(yīng)用于土地信息
通過GIS,結(jié)合土地信息進行道路設(shè)計,能減少多次無效的選線定線工作,提高設(shè)計效率,同時能很好地協(xié)調(diào)道路與周邊用地的關(guān)系。
2. 應(yīng)用于城市規(guī)劃
通過GIS,結(jié)合城市規(guī)劃進行道路設(shè)計,能很好地銜接相交、相接道路(包括現(xiàn)狀道路、待建道路)的空間關(guān)系,滿足控規(guī)劃要求。
3. 應(yīng)用于交通運輸
通過GIS分析交通運輸狀況,能獲得更合理的設(shè)計資料、數(shù)據(jù),制定適合使用要求的設(shè)計指標(biāo)。
4. 應(yīng)用于環(huán)境資源
通過GIS,結(jié)合環(huán)境資源,能有效減少環(huán)境破壞,擬定道路建設(shè)材料的采集、運輸方案。
四、應(yīng)用難題與解決方案
綜上所述,地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用給道路設(shè)計帶來若干便利,但其應(yīng)用、普及、效果存在一定問題。
1.建庫困難
我國國土廣闊,南北跨度大,地形復(fù)雜,地理信息收集難度高。地區(qū)經(jīng)濟差異大,引起人力、技術(shù)資料分布不均,發(fā)達地區(qū)完成數(shù)字化城市的同時很多偏遠地域仍處于信息盲點。改革開放以來,沿海城市和內(nèi)地發(fā)達城市發(fā)展迅速,土地開發(fā)加快,引起地形地貌日新月異,地理信息更新趕不上變化的步伐?!俺擎?zhèn)化”發(fā)展加速,而公共用地,如道路、廣場、公園等管理部門多,國土、城建、水利、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等部門存檔的地理信息難以綜合,給地理信息系統(tǒng)收錄帶來極大的阻力。因此須加大信息收集的投入,完善的數(shù)據(jù)庫,是GIS應(yīng)用的首要條件。新研制的運算速度達每秒10億億次的天河二號計算機,用于GIS信息處理也將提高GIS建庫效率。
2.普及困難
應(yīng)用GIS技術(shù)進行道路設(shè)計和交通管理是發(fā)展趨勢,但GIS由地理信息管理部門存儲,大部分信息須高價購買。在設(shè)計收費標(biāo)準(zhǔn)11年不調(diào)整的背景,GIS應(yīng)用將加大設(shè)計成本,因此GIS還不能普及應(yīng)用。再者,大多數(shù)項目也不因GIS的應(yīng)用而節(jié)約太多成本,因此也不優(yōu)先考慮GIS的投入。隨GIS的逐步完善,信息收錄技術(shù)提高,收錄工作減少,相應(yīng)收錄成本已降低,地理信息應(yīng)適度下調(diào)收費標(biāo)準(zhǔn),使之得到更進一步普及,惠及于民。
3.預(yù)期難達
我國環(huán)保意識薄弱,土地開發(fā)、項目建設(shè)造成環(huán)境、生態(tài)平衡破環(huán)嚴重,環(huán)保部自稱四大尷尬部門之一,執(zhí)法力度不足,雖然受益于GIS技術(shù),但是遠不能實現(xiàn)引入GIS技術(shù)預(yù)期的效果。而道路建設(shè)常將經(jīng)濟放第一,環(huán)保置后,即使使用了GIS,也僅僅只能滿足于工程設(shè)計需要,達不到環(huán)保的目的。多年不變或空白的法律法規(guī)須作適當(dāng)調(diào)整,促使GIS應(yīng)用效果的實現(xiàn)。
五、結(jié)論與展望
地理信息系統(tǒng)是人類科技發(fā)展的成果,是人類智慧的結(jié)晶,它在軍事、工業(yè)、交通等的普及是時代的趨勢,提高各行各業(yè)的工作質(zhì)量和效率,是值得持續(xù)發(fā)展的一門科技。道路交通作為最早、最大的獲益專業(yè)之一,將地理信息系統(tǒng)納入其專業(yè)領(lǐng)域,有機地結(jié)合起來能促使其質(zhì)的飛躍。展望地理信息系統(tǒng)日趁完善,造福于民。
參考文獻:
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現(xiàn)代計算機技術(shù)的快速發(fā)展和智能化工程測量儀器的出現(xiàn),使得測繪領(lǐng)域在新技術(shù)的應(yīng)用上取得了重大突破,現(xiàn)代測繪技術(shù)逐漸替代了傳統(tǒng)測繪技術(shù),出現(xiàn)了新興的全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng),除了技術(shù)方面的改革,在測繪工作中組織結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方式也發(fā)生了重大變化。目前,在地質(zhì)工程測量中,進行測量的相關(guān)部門需不斷地開發(fā)和研究新的測繪技術(shù),實現(xiàn)測繪領(lǐng)域的科技創(chuàng)新,增強科研實力,從而能夠提高良好的經(jīng)濟效益和社會效益。本文對現(xiàn)代測繪新技術(shù)的特點以及在地質(zhì)工程測量的應(yīng)用進行了簡要闡述,并對測繪技術(shù)的未來發(fā)展進行了展望。
關(guān)鍵詞:測繪新技術(shù);地質(zhì)工程;地質(zhì)測量
一、現(xiàn)代測繪新技術(shù)的特點
隨著社會信息化進程和國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,社會對地理信息資源的需
求增長迅速,資源配置的方式和測繪技術(shù)的手段夜正在發(fā)生深刻的變化,GIS地理信息系統(tǒng)、GPS全球定位系統(tǒng)和RS遙感集成技術(shù)已成為現(xiàn)代測繪新技術(shù)體系的核心。專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的傳統(tǒng)測繪服務(wù)開始向向數(shù)字化、高動態(tài)、全方位、網(wǎng)絡(luò)化的地理信息服務(wù)轉(zhuǎn)變,所以現(xiàn)代測繪技術(shù)與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比,具有無可比擬的優(yōu)越性,它不僅為當(dāng)前的地質(zhì)工程測量工作做出了不可估量的關(guān)系,也適應(yīng)了當(dāng)今科技發(fā)展的需要。就現(xiàn)代測繪新技術(shù)而言,它主要有以下特點:
(一)測繪新技術(shù)的自動化程度高
現(xiàn)代測繪機會的測圖是通過計算機軟件自動進行處理的,自動繪出規(guī)范、精確、美觀的數(shù)字化地形圖,如自動連接、自動識別、自動計算、自動調(diào)用圖式符號等,此外,數(shù)字測圖的錯誤偏差很小,能自動提取距離、面積、方位和坐標(biāo)等。
(二)測繪新技術(shù)的測圖精度高
采用測繪新技術(shù)測圖時,在距離300m以內(nèi)時測定地物點誤差約為±2mm,測定地形點高差約為±18mm,通過測量獲得的數(shù)據(jù)作為電子數(shù)據(jù)格式可以自動傳輸、記錄、存儲、處理和成圖,并保證原始數(shù)據(jù)的精度在全過程中保持不變,避免了傳統(tǒng)測圖中的視距誤差、方向誤差、展點誤差等缺陷,適應(yīng)了外業(yè)測量中高精度的測量要求。
(三)測繪新技術(shù)的圖形屬性信息豐富
進行數(shù)字測圖時不僅要要知道所測的點的屬性是什么,還要測定地形點的坐標(biāo),當(dāng)場記下該測點的連接信息和編碼,顯示成圖時,利用測圖系統(tǒng)中的圖式符號庫,只要知道編碼,就可以從庫中調(diào)出與該編碼對應(yīng)的圖式符號成圖。所以,數(shù)字測圖時所采集的圖形信息,它包括點的屬性信息、連接信息和定位信息,非常容易檢索。
(四)測繪新技術(shù)的圖形編輯方便
現(xiàn)代測繪技術(shù)的測圖成果是分層存放的,不會受到圖面負載量的影響,便于成果的利用加工,采用地面數(shù)字測圖能夠克服大比例尺白紙測圖連續(xù)更新實地房屋的改建、變更、擴建地籍或房產(chǎn)時只須輸入有關(guān)的信息,經(jīng)過數(shù)據(jù)處理就能方便地做到修改和更新,始終可以保持整體圖面的現(xiàn)時性和可靠性。
(五)成為地理信息系統(tǒng)建庫的重要信息源
隨著的發(fā)展,數(shù)字測圖日益成為地理信息系統(tǒng)重要的數(shù)據(jù)源,很多數(shù)字測圖的后期工程都需要建立GIS數(shù)據(jù)庫。雖然目前對GIS數(shù)據(jù)和數(shù)字測圖系統(tǒng)所提供的電子數(shù)據(jù)的無縫對接尚未完美解決,仍需我們對現(xiàn)代測繪新技術(shù)的理念作更深入的開發(fā)研究,但是在國土地籍測量、城市規(guī)劃的大比例尺空間數(shù)據(jù)獲取方面,想當(dāng)年測繪新技術(shù)進行野外實地測量的優(yōu)勢仍舊是不可替代的,這是毋庸置疑的,它仍舊是建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)GIS的重要數(shù)據(jù)源。
二、現(xiàn)代測繪新技術(shù)在地質(zhì)工程測量中的主要應(yīng)用
隨著地質(zhì)工程測量工作需求的日益增大,地質(zhì)測量工作滲透到了更加廣泛的領(lǐng)域。隨著各種地質(zhì)勘查測量工程的增多,工程測量的工作夜隨之增加,對測繪技術(shù)也提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。
在當(dāng)前的地質(zhì)勘查工程中,主要是面向各類地質(zhì)工程的比例尺地形圖、縱橫斷面圖、大地控制測量、帶狀地形圖、定線測量等各類圖件,在野外進行測圖是很正常的,但由于外界工作環(huán)境的特殊性,很多測繪者都希望能夠簡單高效的完成任務(wù),現(xiàn)代測繪新技術(shù)正好幫他們解決了這些問題,它改變了過去地質(zhì)工程測量中用人多、儀器多的傳統(tǒng)作用形式,使地質(zhì)工程測量的精度以及整個工程的工期都優(yōu)于傳統(tǒng)方法,也大大提高了地質(zhì)工程測量的成果質(zhì)量。
載波相位差分技術(shù)(RTK技術(shù))的出現(xiàn)又給數(shù)字化測繪技術(shù)提供了新的發(fā)展機遇,它在地質(zhì)工程測量中的應(yīng)用和普及,實現(xiàn)了測繪科技的發(fā)展的重大突破。由于該技術(shù)測程不受限制,方便靈活,定位精度高,不受通視條件影響等優(yōu)點,在地質(zhì)工程測量中應(yīng)用RTK作業(yè)模式采集數(shù)據(jù),流動站接受GPS衛(wèi)星數(shù)據(jù)及基準(zhǔn)站數(shù)據(jù),組成相位差分觀測值,進行實時處理,能夠?qū)崟r提供高精度的定位點三維坐標(biāo)結(jié)果,既可以大大提高工作效率,又能夠提供高質(zhì)量的測繪成果,成為測繪技術(shù)發(fā)展史上的里程碑。
三、現(xiàn)代測繪新技術(shù)的發(fā)展展望
雖然現(xiàn)代測繪新技術(shù)及測繪儀器正在向自動化、電子化、數(shù)字化方向發(fā)展,打破了傳統(tǒng)的工程測繪模式,已經(jīng)形成了一套較好的數(shù)字化測繪解決方案。但是,當(dāng)前的測繪新技術(shù)在地質(zhì)工程測量中的應(yīng)用依舊存在著很多缺陷,需要科研工作者和廣大測繪工作者的繼續(xù)努力,不斷提出新的任務(wù)和課題,更有力的促進和推動地質(zhì)工程測量事業(yè)的發(fā)展和進步。目前,傳統(tǒng)的測繪技術(shù)繪圖和定位仍是重要的社會需求,但社會已經(jīng)對測繪部門提出了更高的要求,以前與測繪部門無關(guān)或關(guān)系不大的信息采集和綜合利用分析等也要求測繪部門來承擔(dān)。由于社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活的各類信息都要以空間定位為基礎(chǔ),加上市場需求的迅速擴大,測繪新技術(shù)必然會推動測繪企業(yè)的技術(shù)進步,也是測繪企業(yè)生存和發(fā)展的方向。以信息化為代表的測繪新技術(shù)將是我國由傳統(tǒng)測繪向數(shù)字化測繪轉(zhuǎn)變后的一個新的發(fā)展階段,它代表著我國未來測繪技術(shù)總體發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:計算機技術(shù);GIS技術(shù);網(wǎng)絡(luò)化;開放化;虛擬性
1.GIS技術(shù)的簡介以及其主要的運用領(lǐng)域
GIS技術(shù)的中文含義是地理信息處理技術(shù),GIS技術(shù)這一詞最開始是由加拿大科學(xué)家提出,該科學(xué)家隨后提出可以利用計算機處理技術(shù)處理大量的土地數(shù)據(jù),由此加拿大成為世界上第一個建立起GIS系統(tǒng)的國家,GIS技術(shù)在剛剛建立之初還存在著很多不足的地方,如數(shù)據(jù)分類不完全、數(shù)據(jù)信息處理所需的時間較長等,隨著科學(xué)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息化的不斷發(fā)展,GIS技術(shù)也日漸成熟,與此同時,GIS技術(shù)也逐漸被越來越多的國家所采用,其適用的范圍也越來越大。如今GIS技術(shù)的主要運用范圍分為以下四個方面:農(nóng)業(yè)、林業(yè)、土地資源管理及生態(tài)環(huán)境建設(shè),在全世界都呼吁環(huán)保和綠色的時代背景下,GIS技術(shù)在生態(tài)環(huán)境建設(shè)方面發(fā)揮出了重大的作用[2]。
2.GIS技術(shù)應(yīng)用需求的特點
2.1需要大量的數(shù)據(jù)存儲空間
GIS技術(shù)是一個數(shù)據(jù)分析技術(shù),它的順利運行需要以大量的數(shù)據(jù)研究為基礎(chǔ),例如分析某個地區(qū)的土地資源管理情況時,首先要對該地區(qū)的整個土地資源管理情況進行了解,然后再對該地區(qū)中的每個小片區(qū)的詳細情況進行調(diào)研和考察,最后將所有調(diào)查數(shù)據(jù)進行匯總與分類,再對這些已經(jīng)整理好的數(shù)據(jù)進行分析,最后得出規(guī)律和結(jié)論。由此我們不難看出GIS技術(shù)的順利運行需要大量的數(shù)據(jù),因此需要大量的數(shù)據(jù)存儲空間來存儲這些數(shù)據(jù)。2.2可以同時實現(xiàn)多地區(qū)存儲在GIS技術(shù)還沒有普及之前,很多用于地理分析的數(shù)據(jù)都是獨立存儲的,而且很多數(shù)據(jù)都是紙質(zhì)稿儲存,存放這些數(shù)據(jù)不但需要很大的儲存空間,而且儲存條件十分嚴格,使儲存室內(nèi)保持適宜的溫度和濕度,過高的溫度或者不適合的濕度都會給這些儲存資料帶來不同程度的損害。除此之外,這些儲存的數(shù)據(jù)搬運時需要消耗大量的人力和時間,不利于其他部門或者人員對數(shù)據(jù)進行共享,阻礙了地理研究的發(fā)展進程。利用GIS技術(shù)可以很好地解決這些難題,利用GIS技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的力量可以將紙質(zhì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為電子數(shù)據(jù),并將這些數(shù)據(jù)上傳至網(wǎng)絡(luò),每個部門的研究人員都可以查閱到相關(guān)數(shù)據(jù),很好地實現(xiàn)了多地區(qū)同時儲存。
3.計算機技術(shù)對GIS技術(shù)發(fā)展的影響
3.1使GIS技術(shù)更加網(wǎng)絡(luò)化
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)影響到人們生活的方方面面,各行各業(yè)的發(fā)展都已經(jīng)離不開網(wǎng)絡(luò),當(dāng)然其也影響了GIS技術(shù)的使用。利用網(wǎng)絡(luò)的力量可以迅速快捷地查找到很多不同來源的地理信息,可以節(jié)省很多收集信息所需要的時間,除此之外,計算機技術(shù)擁有強大的數(shù)據(jù)處理能力,可以大大減少數(shù)據(jù)處理過程中的失誤。網(wǎng)絡(luò)力量賦予了GIS技術(shù)一些新的使用特點:①適應(yīng)性強,即可以在不同領(lǐng)域暢通運行;②現(xiàn)實性強,即信息在網(wǎng)上可以得到及時的更新,最新的研究結(jié)果和動態(tài)資源都可以被及時地共享,方便了人們的學(xué)習(xí)[3]。
3.2使GIS技術(shù)更加開放化
不同國家,甚至是不同地區(qū)的工作人員都對GIS技術(shù)有著不同的了解和認知,所以在使用GIS技術(shù)時,不同的工作人員對GIS的使用習(xí)慣也會不同,最后可能會導(dǎo)致產(chǎn)生不同的分析結(jié)果。計算機技術(shù)的日益普及,可以使不同地區(qū)的中國人員在網(wǎng)絡(luò)上互相交流使用經(jīng)驗和自己對GIS技術(shù)的理解,在使用GIS技術(shù)的過程中有疑惑時也可以及時的在網(wǎng)絡(luò)上求助其他專業(yè)人員的幫忙。計算機技術(shù)的發(fā)展使得GIS技術(shù)更加開放,也使GIS技術(shù)更加規(guī)范化。
3.3賦予GIS技術(shù)虛擬性的特點
計算機技術(shù)的發(fā)展對GIS技術(shù)的另一個影響就是賦予了其虛擬性的特點。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在當(dāng)今信息技術(shù)發(fā)展中很迅速,其可以模擬人或者其他動物在自然環(huán)境中的聽、說等各種高級動作。我國的這種技術(shù)發(fā)展還不是很完善,GIS技術(shù)只能適用于部分立體三維的模擬活動,但是借助于計算機技術(shù)可以使GIS技術(shù)在計算機上方便快捷處理真三維客觀世界的虛擬環(huán)境中的分析空間數(shù)據(jù),以及使用管理。綜上所述,計算機技術(shù)發(fā)展程度的不斷提高有效地促進了GIS技術(shù)的發(fā)展,要想發(fā)揮出GIS技術(shù)最大的作用,不但需要相關(guān)部門的工作人員的努力,而且還需要充足的研究資金和其他部門的工作人員的配合,只有在主觀因素和客觀因素同時達到的情況下,我國的GIS技術(shù)研究視野才能越來越好,GIS技術(shù)才能發(fā)揮出越來越大的作用效果。
作者:楊炯煜 單位:麓山濱江實驗學(xué)校
參考文獻:
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