2024年3月16日发(作者：)

地理信息系统在测量中的使用浅析

摘要：本文介绍了测量学科的出现、发展及地理信息系统(gis)

的关键性意义。重点探析了gis与测绘的联系以及它在城市计划、

房产测绘和国防科学技术中的有关使用进行了有关介绍。

关键词: 地理信息系统；测量；使用；浅析

中图分类号:p24 文献标识码：a 文章编号：

1 测量测绘的发展

追溯至公元前6世纪古希腊的毕达哥拉斯就提出了地的球形状的

理念。两世纪之后,亚里士多德又进行了深一步的证明，对该学说

表示同意和支持。在全人类理解地球外形和大小的整个过程当中,

测量学得到了一个迅猛的进步。譬如：三角测量和天文测量的理论

和技术、高精度经纬仪制作的技术、距离丈量的技术及有关理论、

测量数据处理的理论以及误差理论等。在测量学发展的过程中不少

数学家、物理学家都为该科学贡献出了自己的力量，譬如，托勒密、

墨卡托等。

2 测量学的使用

2.1 测量学在国土管理中的作用

测量学的起源和土地界线的划定有着非常密切的关联。非洲尼罗

河每年泛滥会把土地的界线冲刷掉,为了每年恢复土地的界线很早

就使用了测量技术。早期亦称“土地测量”、“土地清丈”等。用以

测定地块的边界和坐落,求算地块的面积,在农业为主的社会里,国

家为了征税而开展地籍测量,同时记录业主姓名和土地用途等。在

我国,地籍测量是国家管理土地的基础。地籍测量的成果不仅用于

征税,还用于管理土地的权属以保障用地的秩序,为了提高土地利

用的效益、合理和节约利用十分珍贵和有限的土地。

2.2 测量学在工程建设中的作用

现代的测量学作为一门能采集和表示各种地物和地貌的形状、大

小、位置等几何信息,以及能把设计的建筑物、设备等按设计的形

状、大小和位置准确地在实地标定出来的技术,在各种工程建设中

的使用愈来愈广泛。例如,粒子加速器的磁块必须以0.1mm的精度

安放在设计的位置上。某些飞行器的助飞轨道要求其准直度的偏差

小于长度的10-6。建筑物建成后(甚至在施工期间)会因地基承载力

弱或因自重和外力的作用而产生变形。如大坝可能位移、高层建筑

物可能倾斜等。为了保障建筑物的安全运行,往往需要测量工作者

以技术上可行的最高精度监测建筑物的变形量和变形速度的发展

情况。有时还要求在一段时间内进行连续监测,为此要使用自动化

的监测和记录的仪器。

3 地理信息系统

地理信息系统(geographic information system或 geo-

information system,gis)有时又称为“地学信息系统”或“资源

与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它

是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气

层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、浅

析、显示和描述的技术系统。我国地理信息系统的起步稍晚,但发

展势头相当迅猛,大致可分为以下三个阶段。第一是起步阶段。20

世纪70年代初期,我国开始推广电子计算机在测量、制图和遥感领

域中的使用。第二是试验阶段。进入20世纪80年代之后,我国执

行“六五”、“七五”计划,国民经济全面发展,很快对“信息革命”

作出热烈响应。在大力开展遥感使用的同时,gis也全面进入试验阶

段。在典型试验中主要研究数据规范和标准、空间数据库建设、数

据处理和浅析算法及使用软件的开发等。以农业为对象,研究有关

质量评价和动态浅析预报的模式与软件,并用于水库淹没损失、水

资源估算、土地资源清查、环境质量评价与人口趋势浅析等多项专

题的试验研究。第三是gis全面发展阶段。20世纪80年代末到20

世纪90年代以来,我国的gis随着社会主义市场经济的发展走上了

全面发展阶段。

4 城市规划与测绘中的地理信息系统

4.1 测绘科学是 gis 的基础学科

地理信息系统的主要组成部分是数字地图─以数字形式存贮的

地图,也是当代测绘科技的重要成果之一。通过数字地图数据库,规

划设计人员可以获取准确可靠的信息,并可资源共享。因此,建立

gis 的第一步是设计并建立数字地图数据库。

4.1.1 数字地图的制作

数字地图的制作分为数据采集和数据编辑两大步骤。数据采集方

法主要有以下几点：

①通过外业实测和电子手簿的自动记录及数据转换。

②在航测内业测图过程中 ,以仪器对航片进行采集。

③用数字化仪对已有成图进行数字化。数据经过编辑处理,便可

形成数字地图。

4.1.2 数字地图的优点

①经缩放编辑后 ,可形成任意比例尺的可视图。

②分层编辑 ,不同层次存贮不同的地图要素。按不同层次的内容

输出、组合,可以编制不同用途的各种专业用图。

③修测十分方便。在autocad环境下,可对基础图内容实行特殊

配置注记,进行设计、量算和修改。

4.1.3 城市规划综合数据库

城市规划综合数据库包括基础地理信息、土地使用状况、城市基

础设施、资源和环境保护信息等多种内容，其中最重要的是基础地

理信息。它包括矢量化地形图，遥感影像图，4d数字化产品，空间

化的社会经济统计资料等。

4.2 gis 在城市规划与测绘中的重要作用

常规的城市规划设计都在测绘人员提供的测绘图件、资料下进

行。由于测绘与规划设计严重脱节,既不能发挥测绘人员对规划设

计的参与作用,又难以使规划设计人员吃透客观实际的信息,因而

不利于提高规划设计工作的质量和效益。数字地图的出现和gis的

发展,使这一状况得到了改变。由于gis主要以数字地图的形式输

入输出,查询、浅析直观易懂,因此很易为规划设计人员所接受。在

gis中,由于所获取的测绘基础数据详尽、可靠、准确,大大提高了

城市规划的科学性。同时计算机的高速运算和具有极强的逻辑判断

功能,可在短时间内提供多方案比选,增加了规划设计方案的合理

性。而且,计算机可以自动地生成各种规划用图、表格和报告,利用

数据库又易于删补、更新,因而还可以实现城市规划的动态监控和

动态设计。通过对gis的研究和使用,还可增强测绘人员和城市规

划人员的协作,使信息的获取和使用臻于统一,促进城市规划工作。

5 新的科学技术带来的矛盾

在科学技术迅速发展的今天，也开始出现很多方面的矛盾，譬如，

遥感从军用到民用精度等的切实提升，给我们国家的安全带来很大

的威胁和一些危险的因素出现。譬如我们通常所使用的“谷歌地

球”。针对这个问题，每一个国家都采用的不一样的方法来解决。

美国军方要求“谷歌地球”所公布的美国图片必须经过筛选,对敏

感地区要进行模糊化,一些更为关键的军事基地干脆打上马赛克隐

去。法国采取的措施是“以火灭火”,另开一个类似的网络服务,吸

引网民的同时降低“谷歌地球”上对法国敏感信息的关注度。2006

年,法国推出了coportail地图搜索网站。它使用了40万幅太空图

片和3700幅地图图片,每5年更新一次；但与“谷歌地球”不同,

它对少数敏感、涉及军事领域的照片做了模糊技术处理.不会构成

泄密威胁。英国采取的是针对军事侦察卫星的传统做法——伪装。

由于“谷歌地球”采用的是商用卫星,参数公开,卫星经过的时间和

覆盖地域比较容易确定。英军据此对有关军事设施进行了伪装,好

让“谷歌地球”难现当地真容。可以看出,尽管“谷歌地球”涉及

国家安全,但是互联网是没有任何国家和地域的界限的，这就致使

各个国家没办法采取强有力的措施来干涉。扎紧自己的篱笆,让涉

密单位对“谷歌地球”采取同防备间谍卫星一样的保密措施,让自

己国家的使用人员加强有关保密思想、以免在标注和交流中出现漏

泄机密的现象,仍然是很多国家对“谷歌地球”目前采取的可行性

的举措。

6 结束语

地理信息系统在各种测量当中都有着非常关键性的作用，所以，

只有我们做好地理信息系统的切实更新，以适应当下各个领域的不

断变化，才能够更好的为现代化的社会服务。

参考文献：

[1] 朱光,赵西安,靖常峰.地理信息系统原理与使用[m].科学出

版社,2010，(9).

[2] 汤国安.地理信息系统[m].科学出版社,2011，(2).

[3] 王远飞,何洪林.空间数据浅析方法[m].科学出版

社,2009(11).