测绘地理信息的建设研究

　　摘要：测绘是地理信息系统的基础，地理新系统的空间数据主要来源于数字图，当前随着测绘技术的进步，地形图的更新周期越来越短，速度越来越快，使得传统的管理方式显得相对滞后。测绘数据管理信息系统的建设直接影响制约到相关地理信息系统应用的开展。建立测绘信息管理系统能有效的管理测绘数据，加速地理信息系统的发展及其应用。

　　关键词：测绘；地理信息；建设研究

　　地理信息是指直接或间接与地球上的空间位置有关的信息，又常称为空间信息。GIS是在地理学、测量学、制图学、遥感学、图形学应用电子计算机技术的基础上逐步形成的一门交叉学科和技术。GIS主要是在空间处理、空间统计、空间分析等常用功能。简单的矢量化、地图制作只是在为GIS系统提供基础数据而已。GIS的重要性是由它的应用能力来决定的。也就是它的空间分析、空间查询、空间统计等等功能

　　一、地理信息系统的概述

　　GIS是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统，具有以下三个方面的特征：1、具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力，具有空间性和动态性；2、以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有区域空间分析、多要索综合分析和动态预测能力，产生高层次的地理信息；3、由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务。地理信息系统从外部来看，它表现为计算机软硬件系统；而其内涵是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型，是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。其中GIS是由硬件、软件和方法组成的地理信息系统，能支持地理空间数据的获取、管理、操作、分析、模型化和显示，以解决复杂的规划和管理问题。

　　二、测绘地理信息系统建设的目标和内容

　　（一）测绘地理信息系统建设的目标

　　系统的功能应当是科学有效的管理传统测绘数据，首先实现传统的测绘数据的管理功能，如制图等。在此基础上增加GIS专题信息，为土地管理、城市建设、海洋渔业等部门提供辅助决策支持的基础信息，拓宽测绘的服务范围。

　　（二）测绘地理信息系统建设的内容

　　整个管理系统可针对不同情况分成三个基础类别：大地测量数据系统、城市测绘数据系统、海洋测绘数据系统。各分系统之间又可相互支持、互相调用。其中每一个系统所存储的数据、所具备的功能都是不同的。比如：大地测量数据系统主要存放国家大地测量的基础数据，首先应包括国家大地水准网和控制网的数据，以便于满足大地测量成果资料管理和对外提供数据的需要。第二，城市测绘数据系统功能是为城市规划、市政建设及其他相关部门提供直观、准确的相关信息。所存储数据应包括该城市的大比例尺地图、地籍图、遥感影像图、人口绿化等专题图，以进行叠加、统计等操作，以为空间决策提供支持。第三，海洋测绘数据系统应包含海洋测量的控制网、水深测量、海洋重力测量情况等，同时要包括洋流、潮汐、海洋气象等专题信息。这些信息经过分析处理可以为导航、变化监测等应用提供数据支持。但是需要注意的是，三种系统在地理信息系统操作方面所具备的功能是相同的，但是这些系统的数据内容、可应用范围却是不同的。

　　三、测绘地理信息系统的功能

　　测绘地理信息系统应该具备以下的功能：

　　第一，数据输入以及编辑功能。图形数据、属性数据是地理信息系统中数据的组成部分。其中专题地图是数据的主要来源。通常情况下数字化是图形数据的输入方式。人工跟踪图上的线段形成是由一连串坐标连接而成的矢量。在数字化的过程中，要单独构建属性数据。对于输入数据，一般系统具有较为完善的交互编辑、检验结果等功能，并且在图形输入之后会自动构建起拓扑关系。

　　第二，数据库的构建以及管理功能。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包括图形的拼接和附加；不同数据格式的相互转换；图形和注记的拷贝；建立图库，系统组织管理所有地图；以及数据库工作的空间和作业进程管理等。地理信息系统中数据库除属性数据外，还有地理要索空间分布的位置数据，即空间数据库。空间数据用拓扑数学模型来管理，而属性数据则用数据库管理系统DBMSGIS在两种数据之间建立的某种联系以实现图形与属性之间的相互之间的操作。空间数据的结构基本上分为栅格结构与矢量结构两类。矢量结构表示图形与常规一致，数据量小，位置的精确性好，数据综合分析能力较容易，地图输入也精确美观，但数据结构复杂，存储和操作也复杂，费用较高。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，但用较长像元以减少数据量时，精度较差。随着GIS的发展，许多GIS提供两种数据结构的混合处理能力，两种数据结构并存，相互补充。

　　第三，数据检索功能。主要包括对指定任意地区、任意属性的数据进行查询，以及数据库有关数据项的逻辑运算检索等。

　　第四，分析数据、处理数据的功能。地理信息系统的主要注意力集中在空间实体的关系上。对地图的点、线、面特征间的拓扑关系分析，是地理信息系统的重要内容。此外，地理信息系统的分析和操作还包括建立特征缓冲区；图形叠加的各种逻辑操作，并对结果作类型归并，冗余消除，使其保持逻辑上的一致；地图投影变换；计算面积、距离，最近邻选择；建立数学地形模型；以及属性数据的操作和统计，标号和注记操作，根据属性提取图形特征等。

　　第五，数据输出功能。分析或查询结果的输出是地理信息系统的一个重要功能。地理信息系统的输出可是屏幕显示，绘图、制表纸，拷贝等。大多数地理信息系统提供的图形图像编辑，符号生成，矢量汉字标记，等功能，可输出二维或三维彩色图形，以满足不同图件的制图要求为了能够保证地理信息系统的上述功能得以顺利实现，这就要在选择开发工具，设计数据库的时候坚持实用、高效的原则来做好设计系统的工作。

　　四、总结

　　整个测绘地理信息系统的开发既是一项系统的工程，又是=是一项复杂的工程。此项工程不可能在短时间内完成，应该按照循序渐进、先简单后困难的原则，将大地测量数据作为基础，然后建设重点区域。在整个测绘过程中，各个部门要相互合作，共同克服测绘过程中的难题。

　　胡刚

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