浅析数字城市建设中GIS技术的实际应用

摘要：伴随着经济的发展，我国的城市化进程不断加快。在城市化建设中，城市规划、工程建筑等方面都离不开测绘技术。科学技术尤其GIS技术的发展，刚好为工程测绘提供了一条途径。本文简要介绍了GIS技术，详细阐述了GIS技术在城市建设尤其测绘工作中的实际应用。

关键词：GIS技术；城市建设；工程测绘；发展

中图分类号： TU984.11+1 文献标识码： A

GIS，全称Geographic Information System，即地理信息系统。作为一种特定的空间信息系统，在计算机硬件系统和软件系统的支持下，能够对地球表层空间中的地理分布数据进行管理与分析。这一技术被广泛应用于多个科学领域，具有十分重要的作用。以下对于GIS技术和工程测绘的融合与应用，提出个人见解。

一、GIS技术概述

（一）特点

1.外部因素影响小

GIS技术在城市建设的测绘工作上，与传统的测绘技术相比，最大的特点就在于受自然条件影响的因素小。在地形复杂的地区，传统的测绘工作往往无法顺利开展，或者测量的结果会形成较大的误差。而遇到雨雪天气，测绘工作不得不停止。GIS技术采用卫星监测，基本不受自然条件的影响，操作过程很简单。

2.监测效率高

传统的测绘工作需要进行一系列的仪器调节、目标观测、预读估读等工作，工作效率低下。GIS技术则主要在地面上设置接收器即可，大大提高了工作效率。尤其在测绘地形地貌的工作中，可以多仪器共同测量、同时工作，从而减少工作量，缩短工作时间，提高测绘效率。

3.测量数据精度高

在传统的测绘工作中，即使测量仪器再先进，也无法避免测量误差的产生。有时误差积累以后，就会对测量工作造成比较大的影响。GIS技术则不同，基本能够做到零误差，对各种对象的测绘尤其大型建筑物能够保证高精度的测量。这是因为GIS的24颗卫星，分别处在地球的3个轨道平面上，同时和遥感技术紧密结合在一起。该系统能够在距离地球120Km的轨道上，捕捉到地面上的各种对象。

（二）功能

1.输出功能

GIS技术具有强大的输出功能，在这一功能的利用上，使用卫星绘制城市地形图成为现实。和人为手工的绘图相比，GIS的作图精度更高、效率更高。从根源来说，GIS技术的开发缘由就是绘制地形图，所以该技术为建立城市的地形图数据库提供了技术保障。

2.数据管理

GIS通过专业的技术手段，将城市的地理数据信息进行存储、管理、维护。另外，还能够对信息进行检索和查询，为监测工作打好基础，提供丰富的资料。通过GIS技术，可以利用好、处理好、管理好测量信息[1]。

3.遥感影像处理

遥感数据是GIS技术重要的信息来源之一，一般情况下是以子模块的形式存在的。遥感影像技术中的图像自动匹配技术，能够对相关的监测数据进行处理。使用该技术进行数据处理，节省时间，减少人力，增加效率。

二、GIS技术在城市建设中的应用

（一）GIS技术应用在城市建设中的具体工作

1.数据采集

测绘工作中，将对象实体进行数据存储一般分为两种形式，即栅格和矢量。在测绘工作之初，就是对这些城市中的对象进行离散和抽象监测。根据地面单位的网格宽度，来确定栅格数据的分辨率。根据监测对象的点、线、面三要素，来确定矢量的存储方式。

传统的数据采集，是通过人工测量数据经过数字化处理而得到。或者通过全球定位系统得出地理坐标，将坐标输入GIS中进行处理。另外，这一工作可以由遥感技术完成，具有相同的效果。

2.数据显示

一般来说，地图特征是由单一地图、单一符号、多重属性、字段属性等构成的。这其中，字段属性又可以分为符号的分级、颜色的分级、密度的分级等。举例而言，点表示城市居民的居住情况，那么在地图上就可以看到居民的分布状况。线表示城市道路的分布，就能在地图上看出道路的密集程度。

3.数据处理

地理数据具有三大特征，即属性特征、空间特征、时间特征。在属性特征中，又可以细分为主观性和客观性。在城市建设的测绘工作中，主要的测绘对象就是建筑和道路。在这其中，主观属性指的是城市道路和交通量大小，客观属性指的是道路名称和道路交叉类型。地理特征的属性经采集后能够存储在表格中。

4.数据分析

在测绘工作中，城市道路、桥梁、交叉口等设施，通过点来表示；城市道路线、通讯线，通过线来表示；城市的建筑物例如医院、学校、商城等，通过面来表示。将这些点、线、面的数据集中在一起，就形成了地理数据库。在这其中，道路线、交叉口成为测绘要素集，通讯线路、电力线路则成为了管线要素集。

（二）GIS技术应用在城市建设中的优势

1.节省工程测绘的时间

GIS技术的完整性和先进性，使其自身拥有独特的工作方式和运行流程，而且基本依赖于计算机系统的支持。计算机与人工操作相比，效率更高，耗费时间更短，所以可以在很大程度上缩短测绘工作的时间和流程。

2.实效性突出

GIS技术设定运行规则后，能够根据城市地理环境的变化而对分析结果进行调整。在GIS技术中加入卫星和监控等手段，就能够对指定区域进行实时监控，根据地理环境的变化分析对城市建设工作的影响。

3.提高工程测绘结果的准确性

GIS技术的运行过程完全靠计算机的设定程序进行，数据的采集、数据的输入输出、数据的分析整理等工作都由计算机自主完成，从而增加了测绘结果的准确性。最终的测绘成果也是由计算机完成，制图的颜色、布局、比例等更加精准、更加完美，从而有利于指导城市建设与管理工作。

三、GIS技术在城市建设中的发展前景

数字化时代的快速发展，要求我国提出建造数字中国的构想，这其中需要进行大量的城市测绘与建设工作。GIS技术的进一步发展，能够从侧面推动城市建设的技术变革。从GIS技术的自身发展来看，未来城市建设工作中将会更广泛的与尖端科技相结合，比如通讯卫星、远程监测等，从而提高工程建设工作的精细程度[3]。

结语：

在城市建设工作中，传统的工程测绘方式已经不能适应时代的发展要求，对其进行改进与变革，就需要GIS技术。在未来的城市建设上，信息的多元化和测绘结果的多维化，将成为主要的发展趋势。因此，熟练掌握GIS技术才能为城市建设提供更好的服务，从而推动我国工程建设行业的持久发展[2]。

参考文献：

[1]陈琦. GIS在城市测绘中的应用探究[J]. 科技资讯,2011（20）

[2]弓红梅,程江. 基于地理信息的工程测绘平台设计与实现[J]. 软件导刊,2011（10）

[3]孙文英. 浅谈GIS在测绘中的应用[J]. 电子世界,2013（10）