论测绘地理信息系统的建设

来源:环球人文地理
关键字:地理信息系统,GIS
发布时间:2015-06-18 15:00

　　摘要：地理信息系统建设日益完善，其应用范围也越来越广泛。构建测绘信息管理系统能有效管理测绘数据，在一定程度上促进了地理信息系统的应用和发展。文章将从测绘地理信息系统的概念、功能着手，探讨系统建设目的、设计与开发方案。

　　关键词：测绘地理信息系统；GIS；建设

　　随着科学技术的发展，越来越的信息技术应用到测绘当中，给测绘工作带来新的变革。地理信息系统（GIS），又称为“地学信息系统”。是指一种特定的十分重要的空间信息系统，它是由计算机系统、用户及地理数据组成，集成、检索、分析地理数据，生成并输出地理信息。它在资源管理、土地利用、交通运输及城市规划等领域得到了广泛的应用，为工程设计、发展规划、路线规划及管理决策服务。

　　一、测绘地理信息系统的功能

　　1）数据采集与编辑：GIS的数据主要有图形数据和属性数据。以数字化输入方式为主的是图形数据。属性数据可输入或建立于数字化过程中。针对输入数据，系统具有交互编辑、查漏及修饰图幅等功能，并可构建拓扑关系。2)数据库管理：数据库为GIS的核心。数据库多由图形拼接与附加组成；建立图库，系统管理全部地图；数据库空间及作业进程控制等。另外，GIS中数据库中还包含了除属性数据之外的空间数据库。属性数据通过数据库系统DBMS进行管理，而空间数据库则多是通过拓扑数学模型进行管理。两种数据结构可互相补充，很多GIS对这两种数据结构均具有处理能力。3）数据检索：可以对指定地区、属性数据及逻辑运算进行查询等等。4）数据处理：GIS的核心内容是分析地图的点、线、面三者之间的拓扑关系，另外，GIS分析还包含构建特征缓冲区；构建数学地形模型；操作与统计属性数据等。5）数据输出：GIS还可用于分析和查询输出结果，供图像编辑，标记矢量汉字等，以适应各类图件的制图要求。

　　二、系统建设目标及内容

　　（一）系统建设目标

　　系统的建立可以有效管理测绘数据，如制图等。基于上述，还应添加GIS专题信息，为城市建设、土地管理及海洋渔业等机构提供决策性支持等相关信息，开拓测绘的服务权限及范围。

　　（二）系统建设的主要内容

　　针对各类情况的不同，我们可将数据所有系统分为3大类大地测量数据系统、海洋测绘数据系统及城市测绘数据系统。各分系统间均可互相支持和调用。

　　1)大地测量系统也称大地测量参考系统，是应用于大地测量学、测量学、地图学和卫星导航系统等领域中用于在真实地球表面定位的一种工具。包括坐标系统、高程系统和重力系统三大类。

　　2）城市测绘工程质量管理系统要素，质量管理系统的基本组成单元称为质量管理系统要素。根据GB/T19001-ISO9001标准提供的质量管理系统和质量保证的通用模式可以看到，质量管理系统包含四大过程要素，即管理职责，资源管理，产品实现，测量、分析和改进。

　　3）海洋测绘信息是地理信息的一种，国际上对海洋测绘信息没有专门的元数据标准，但元数据的思想却早就体现在国际海道测量组织IHO)的各种标准中。1993年11月颁发的《数字海道测量数据传输标准(S-57)》210版，就规定使用METAFILE(元数据文件)的形式描述一幅电子海图数据的元数据。

　　三、测绘地理信息系统设计与管理

　　（一）选择开发平台与工具

　　开发平台与工具，对系统建设成败及效率有很大影响。新时期，计算机技术在不断发展，国内外研发GIS商业化开发工具软件的技术日渐成熟。据统计，全世界共400余种，如ARC/INFO及Mapinfo等（国外），国内则多为MAPGIS、SuperMap及GeoStar等软件。系统软件选择时，应尽量适应GIS系统的要求，使之具备对GIS数据的输入与管理功能；应保证其常用功能的优良效率；应准确、迅速接收和处理汉字；提供良好的用户界面及联机辅助信息；能提供合理的二次开发工具；具有较好的扩充性且升级能力较强。

　　（二）数据库的运行管理

　　数据库的运行管理功能是DBMS的运行控制、管理功能，包括多用户环境下的并发控制、安全性检查和存取限制控制、完整性检查和执行、运行日志的组织管理、事务的管理和自动恢复，即保证事务的原子性。这些功能保证了数据库系统的正常运行。

　　1）数据组织、存储与管理

　　DBMS要分类组织、存储和管理各种数据，包括数据字典、用户数据、存取路径等，需确定以何种文件结构和存取方式在存储级上组织这些数据，如何实现数据之间的联系。数据组织和存储的基本目标是提高存储空间利用率，选择合适的存取方法提高存取效率。

　　2）数据库的保护

　　数据库中的数据是信息社会的战略资源，随数据的保护至关重要。DBMS对数据库的保护通过4个方面来实现：数据库的恢复、数据库的并发控制、数据库的完整性控制、数据库安全性控制。DBMS的其他保护功能还有系统缓冲区的管理以及数据存储的某些自适应调节机制等。

　　3）数据库的维护

　　这一部分包括数据库的数据载入、转换、转储、数据库的重组合重构以及性能监控等功能，这些功能分别由各个使用程序来完成。

　　（三）人员配备与系统管理机制

　　整个系统应配备足够的人员，并形成合理有效的团队。为数据交流、储存及管理提供便利，确保客户端经系统验证后可有效访问服务器上的数据。例如，野外作业时测绘员可将测量数据直接传回服务器端，便于工作人员处理和更新内业信息。不同子系统、区域间也可实现数据共享与访问，并建立统一管理与调度机制，由系统为部门提供服务性支持。

　　结论

　　测绘工作量都是非常大的，需要专业的测绘手段来支持测绘工作。测绘GIS系统的构建，有效的提高了测绘的精度和广度，也显著提高了数据处理效率，实现了对测绘数据的综合管理，能有效推动GIS系统的和谐发展，为社会提供更优质的服务。

　　参考文献：

　　[1]陈琦.地理信息系统在城市测绘中的应用探究[J].科技资讯.2011(20)

　　[2]王占宏.地理信息系统变迁及未来发展[J].世界科学.2010(01)

　　[3]宋朝.地理信息系统在房产测绘行业的应用[J].科技资讯.2010(04)

　　[4]国家基础地理信息系统(NFGIS)元数据标准草案(初稿)[DB/OL]2004-06-22.

　　张彦