摘要：随着社会经济水平不段的发展，城市建设不断加快，传统测绘手段已经无法适应城市多变量、多层次的发展需求，地理信息系统作为信息产业重要分支科学，具有强大数据获取、分析、预测和管理能力，能够为城市规划测绘提供数据、方法和平台支撑，提高城市规划的科学性、有效性和可操作性。

关键词：地理信息系统；城市规划测绘；应用策略

引言

优化城市空间布局，全面提升城市品质和综合服务功能，以新的发展理念推动城市跨越式的发展，建设美好城市，科学规划要先行。然而，城市测绘是科学规划的重要基础，随着新型基础测绘体系及地理信息公共服务体系逐渐地完善，城市数字化建设正快速转向智慧化建设。在现代城市测绘中地理信息系统已成为城市测绘主要应用技术，利用地理信息系统的多种技术优势可为城市建设管理提供更可靠的数据和技术服务。

1地理信息系统特征

地理信息系统，简称GIS，是一种以计算机硬件、软件为技术载体，实现空间地理信息数据测量采集、存储保管、分析运算的数据管理体系，涵盖计算机信息技术学、地理空间学、统计测量学等专业学科知识，专业融合性和技术独立性特征突出。地理信息系统主要针对空间数据和属性数据展开工作，通过计算机技术处理将数据转化为易于识别和分析的图层，组建完整的空间地理信息模型，再利用GPS全球定位技术和网络通信技术快速、准确、实时进行地理定位和动态追踪，达到分析数据、动态预测和科学管理的目的。目前，地理信息系统在城市规划、城市地图测绘、城市建筑测量、景观规划等领域应用频繁，具有特殊性、动态化数据处理及广阔性特征，其特殊性指地理信息系统具备的独特组成结构，通过计算机软硬件、用户信息、地理数据信息的共同作用形成动态化的计算机应用体系；其广阔性指地理信息系统作为高度浓缩的信息处理系统，实际运行时需要构建完整的地理信息模型，对地理数据进行深度研究和应用实践，为数据输出和应用提供有利条件；动态化数据处理是地理信息系统的显著特征，可多方面搜集数据、处理数据、输出数据，根据数据变化而变动，具有较强数据处理动态性和空间性。面对我国规模和体量都越来越大的城市建筑群体、越来越复杂多样的城市建筑形式，以及各种新建筑材料、新设备的应用，地理信息系统不仅能丰富数据功能，确保数据全面性，减少错误数据出现，还能实现立体化输出，最大限度保障输出数据准确性，提升测绘工作精准度，进而满足城市发展需求，规划建设出人们满意度高的城市建筑，完善生态环境，是未来城市规划测绘主要方式之一。

2地理信息系统在城市测绘中的技术优势

现阶段，不少城市都在加快改造升级，对城市发展空间布局实施合理优化时，城市科学统筹规划将面临着重大考验，特别是城市测绘担负着科学统筹规划的重任。因此，城市测绘应用的测绘技术十分关键。面对城市治理现代化及打造宜居城市，传统测绘技术显然很难胜任，其技术优势与现代测绘技术无法相提并论。地理信息系统是现代先进测绘技术之一。地理信息系统应用在当前城市测绘中，具有显著的优势，有助于促进城市科学统筹规划，主要优势集中体现以下3方面。（1）抗干扰能力强。在现代城市测绘中，复杂条件下的城市测绘已比较常见，如较密集的高层建筑物、复杂的地形地貌等。这些外界因素往往会对城市测量工作十分不利。应用传统测绘技术受干扰性较大，很难获取准确度高的测量数据，进而影响着城市科学合理规划。地理信息系统作为近些年发展比较成熟的一种新型测绘技术，该技术主要通过卫星监测方式实现测量数据采集，外界因素对其测量过程中数据采集的干扰性较小，可确保测量工作顺利进行并获取可靠度高的测量数据。（2）测量数据效率高。地理信息系统主要将依托地面信号装置，运用遥感卫星监测方式进行空间地理测量，能够实现对测量目标进行动态监测，特别是遇到一些测绘难度较大的测量区域，地理信息系统可同时采用多种仪器完成测量。由于地理信息系统是利用卫星监测系统实现自动记录与观察等，测量数据的效率比传统测量要高得多。（3）数据采集精度高。高质量城市建设，需要合理优化城市空间布局，城市测绘数据高精度是必然要求，传统测绘技术主要以人为操作为主，获取的测量数据准确性和可靠性无法得到有效保证，通常会受到外界因素以及测绘技术人员专业技能水平的影响，误差往往较多且大，易导致城市测绘成果质量不高。地理信息系统可以利用信息技术、遥感测绘技术等技术优势，有效减少人为参与，通过高效率测量获取精度高的城市地理空间数据，确保测量获取的数据信息的准确性，减少测量误差，为城市科学统筹规划提供高精度的测量数据。

3城市规划测绘中存在的问题

3.1数据准确性问题

GIS系统依赖的数据质量直接影响到测绘成果的精确性。在城市规划中，需要对大量的地理信息数据进行采集、处理和分析，而数据的准确性往往受限于技术手段和人为因素。例如，地面测量设备的精准度、数据采集人员的操作水平以及数据更新频率等，都可能影响最终测绘结果的准确性。

3.2数据整合和兼容性问题

城市规划测绘涉及多个部门和领域，如土地管理、交通规划、环境保护等，这些部门往往拥有各自的数据系统。在实际操作中，需要将这些不同来源、不同格式、不同版本的数据进行整合，这在技术上具有一定的复杂性。数据兼容性问题可能导致信息共享不畅，影响决策效率和质量。

3.3系统依赖性和稳定性问题

GIS系统的稳定运行和高效功能实现依赖于硬件设备和软件平台的正常运作。在城市规划测绘中，一旦出现硬件故障或软件更新不及时，可能会影响整个测绘工作的进度。特别是在关键项目或紧急任务中，系统依赖性和稳定性问题会对规划工作造成重大影响。

3.4专业人才和技术更新问题

GIS技术的快速发展要求城市规划测绘人员不断更新知识、提高技能。然而，现实中可能存在人才短缺或培训不足的情况，这会影响到GIS技术在城市规划中的有效应用。同时，技术更新迭代速度快，如何保持设备软件的先进性和实用性，也是城市规划测绘中需要持续关注的问题。

4地理信息系统在城市规划测绘中的应用策略

4.1采集数据精度高

积极推动城市高质量发展，全面提升城市品质以及综合服务功能，是现代化城市未来发展大趋势。当前，不少城市的新城区建设以及老城区改造升级，都在优化产业空间布局，促进区域协调发展。这对城市科学统筹规划建设提出更高要求，能否实现科学统筹规划关键在于城市测绘。由于现代城市发展规模、协调城市空间产业合理布局、城市空间资源的有效配置，以及城市土地资源的合理利用等都与城市测绘成果有很重要的关联。因此，在城市测绘中获取测量数据精度越高越好，必须要采用先进测绘技术确保测量数据的准确性，地理信息系统是不二选择。其能够减少外界干扰对城市复杂环境下的道路信息、建筑物及城市景观等不同地理空间数据进行采集。首先，通过GPS卫星定位系统在城市测绘中获取对应物位置的准确坐标，将坐标输入地理信息系统进行处理，进而通过遥感技术进行测量数据的采集，主要是将测绘平台的多个传感装置，如摄像机、数字扫描仪、激光雷达等，与航空器、卫星搭建的数据处理平台相结合，对测绘区域航空拍摄以及图片中数字进行识别。

4.2立体式输出测绘数据

地理信息系统在城市规划测绘中的应用还体现在地图的立体式输出上，使得测绘结果更加直观立体，便于人们快速查找，也降低了理解难度。工作人员在使用地理信息系统和辅助绘图系统时，可以充分调用所需数据，在自动测绘功能下，自动完成数据分析、处理、格式转换，还可以在系统中编辑信息图数据，标注各层地理空间信息和权属信息，确保与实际情况相符合。为使地图绘制更加精确、可操作，满足人们高品质需求，在数据处理和绘制时，可以采用连接、拼接、拓扑等方式将数据重组，将城市内独立地面实体中心作为标准，主干道和周边城镇道路作为连续线，处理好土壤、水体、植被等元素，确保各区域空间信息相互统一。在使用地理信息系统进行数据处理输出时，需要及时更新和完善地图测绘数据，确保工作人员可以按照需求对信息图进行比例式缩放，生成相应可视图，自动输出编辑好的城市地图，还可将虚拟技术、建模技术等应用其中，建立三维立体模型，对城市内居住环境、生态环境、道路环境等进行全方位规划，对于一些特殊地貌，如泥沙、涨潮，则可以借助地理信息系统虚拟技术模拟具体地貌，将对实际城市规划和测绘工作产生巨大帮助。

4.3测绘数据转换与管理

现代城市发展、城市规划建设与管理都需要全面掌握城市各种地理空间数据，而这些数据必须要通过城市测绘获取，对获取的数据还要根据数据类型的不同进行有效处理，以保证测绘数据的准确性和完整性。地理信息系统数据处理可通过计算机软件，将获取的测绘数据输入到相关数据处理软件，对空间数据的空间关系进行快速分析。若测绘数据为实体，数据间存有包含关系，数据格式需要转换。将数据格式都转换成地理信息系统可识别的数据，使多源数据之间具有兼容性。在实际城市测绘中，通常测绘目的不同所获取的测绘数据属性具有差异。因此，分析数据前，先要对城市测绘获取的数据进行转换，并建立差异性数学分析模型，并要保证模型适应性，确保数据入库前内容的完整性和逻辑的一致性。

4.4空间查询及量算

地理信息系统是一个综合的大数据处理平台，是一个按照人为设计自动整合、拟合、处理和分析的智能化数据库，空间查询是其基础功能之一。空间查询可细分为属性查图形、图形查属性、混合查询，其中，图形查属性是输入图形空间位置，查询对应属性信息的方式。工作人员可通过鼠标确定空间位置，采用矩形、圆形、多边形等形状圈定空间范围，系统查询范围对应属性及空间实体，显示属性列表。查询流程为空间索引确定空间实体，将属性库和图形库关联查询，确定空间实体属性列表并显示出来。属性查图形是与图形查属性相反的一种空间查询方式，通过输入一些属性条件，搜索查询能够满足属性条件的地理空间位置。例如，在查询我国超过千万人口的城市时，可以直接在属性库内利用SQL操作键入条件，查询搜索结果，依照属性和图形之间的关系确定实体位置。混合查询是需要将空间范围和属性条件相结合的一种复杂查询方式。空间量算包含距离量算、形状量算、几何量算、质心量算等，在测绘过程中，需要采用空间量算完成地理空间信息测算，包括目标面积、长度、方向、体积、曲率、城市路况、交通功率、运行距离、城市人口密度变化、土地类型变化等，在应用地理信息系统时，对指定点位的地理空间坐标进行确定，借助系统自动完成量算工作。

4.5促进城市地理大数据可视化

促进城市地理大数据可视化的过程中，可以利用地理信息系统（GIS）的强大功能，通过一种直观的图表和图像技术，将城市测绘获取的数据以可视化的形式展示出来。这种技术可以帮助人们更加直观地去理解和感知人口密度、交通流量、环境污染等各种城市地理空间数据，从而更好地理解和把握城市的现状和未来发展趋势。通过城市大数据可视化，可以将城市区域内复杂的地理信息数据变得简单易懂，使城市的规划、管理和决策更加科学和精准。例如，通过人口密度地图，可以清晰地看到城市中人口分布的密集区域和稀疏区域，从而更好地规划城市的发展和建设；通过交通流量地图，可以实时了解城市各交通干道的拥堵情况，从而优化交通规划和调度；通过环境污染地图，我们可以直观地看到城市各区域的污染程度，从而采取相应的措施改善环境质量。

5发展趋势

（1）三维GIS技术的发展：传统的二维GIS已经无法满足城市规划的需求，三维GIS技术在城市规划测绘中的应用越来越广泛。通过三维GIS，规划者可以更直观、更真实地查看和分析城市地形、建筑、交通等空间数据，提高规划的准确性和有效性。（2）大数据与云计算的融合：城市规划测绘涉及到大量的数据，包括空间数据、属性数据、历史数据等。大数据技术和云计算平台的应用可以使得GIS系统处理和分析数据的能力得到显著提升，为城市规划提供更精确、更实时的数据支持。（3）移动GIS技术的发展：随着智能手机和移动设备的普及，移动GIS技术在城市规划测绘中的应用也越来越广泛。通过移动GIS，规划者和测绘人员可以随时随地访问GIS数据和应用，提高工作效率。（4）物联网（IoT）技术的融合：物联网技术可以实时收集和传输城市各种设施和资源的状态信息，与GIS系统结合，可以为城市规划提供更加全面和动态的数据支持，实现智慧城市的建设。（5）跨平台和开放性的发展：随着技术的发展，GIS系统正逐渐向跨平台、开放性方向发展。这使得GIS系统可以与其他系统更好地集成，实现数据和功能的共享，提高城市规划测绘的工作效率。

结语

地理信息系统的发展为城市规划测绘提供了良好技术支撑，也是智慧城市发展的基础。随着信息技术的不断发展，地理信息系统也不断完善，相关功能更加全面，适用于城市规划中多变量、多层次分析。根据上文可知，地理信息系统是多学科交叉融合产物，其主要功能是数字搜集、整理、拟合和应用，本质是数字规划，地理信息系统数据具有多源性和异构性特征，需要加强计算机软硬件设计、重视软件功能设计和设备应用，以实现数据的无缝连接和集成共享，建立相应数据模型。

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作者简介：陈志华（1972.1）男，汉族，湖南省资兴市，大专，工程师，主要从事规划管理工作