关于测绘地理信息技术在城市建设中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2025-01-23
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关于测绘地理信息技术在城市建设中的应用研究

余岚

广东新禾智慧数字科技有限公司  广东广州  510700

摘要:随着城市化进程的加速,城市建设面临着越来越复杂的任务和更高的要求。测绘地理信息技术凭借其高精度、高效率、多维度的数据获取与处理能力在城市建设的各个环节发挥着不可或缺的作用。本文主要分析了测绘地理信息技术在城市规划、工程建设、地下空间开发、城市管理与监测等方面的具体应用,希望为推动测绘地理信息技术在城市建设中的科学应用提供理论参考与实践指导。

关键词:测绘地理信息技术;城市建设;地理信息系统;

城市作为人类社会发展的重要载体,其建设水平直接反映了一个地区的经济实力、科技水平和文明程度。在当今数字化时代,城市建设正朝着智能化、精细化、可持续化方向发展,对城市建设过程中的信息获取、分析和决策支持提出了更高要求。测绘地理信息技术作为获取、处理和分析地理空间信息的重要手段,涵盖了地理信息系统、遥感、全球定位系统以及三维激光扫描等多种技术,能够为城市建设提供丰富、准确的地理空间数据,为城市规划、设计、施工和管理等各个阶段提供有力的技术支持。

一、测绘地理信息技术概述

测绘地理信息技术是一门综合性的学科技术,融合了测绘学、地理学、计算机科学等多学科知识。主要是通过各种测量仪器和技术手段,对地球表面及其附属物的空间位置、形状、大小等几何信息进行采集、处理、存储、分析和表达。其中,GIS 技术能够对地理空间数据进行高效管理、分析和可视化展示,通过建立空间数据库和模型,实现对地理现象的模拟和预测;RS 技术则利用卫星、飞机等平台搭载的传感器,获取大面积的地球表面影像数据,具有覆盖范围广、周期性强等优点,可用于监测城市土地利用变化、生态环境等;GPS 技术能够实时、准确地获取地面点的三维坐标,广泛应用于大地测量、工程定位等领域;三维激光扫描技术可以快速获取物体表面的三维空间信息,生成高精度的三维点云数据,为城市地形地貌、建筑物等的建模提供了翔实的数据基础。

二、测绘地理信息技术在城市建设中的应用优势

第一,测绘地理信息技术采用先进的测量仪器和数据处理算法,能够获取高精度的地理空间数据,无论是地形测量、建筑物定位还是地下管线探测,都能保证数据的准确性和可靠性,为城市建设提供坚实的数据基础。第二,现代测绘地理信息技术具备快速的数据采集和处理能力,如RS 技术,可以在短时间内获取大面积的城市影像数据,三维激光扫描技术能够快速获取物体的三维空间信息。同时,通过实时监测系统和数据传输网络,能够实现对城市建设过程和运行状态的实时监控和反馈,及时发现问题并采取措施。第三,测绘地理信息技术可以从多个维度获取城市的地理空间信息,包括地形、地貌、地物、地下空间等。通过对这些多源数据的整合和分析,能够全面、综合地反映城市的现状和发展趋势,为城市建设提供全方位的决策支持。第四,利用 GIS 技术和三维建模技术,测绘地理信息技术能够将复杂的地理空间数据以直观的图形、图像和三维模型的形式展示出来。这种可视化的表达方式便于城市规划者、建设者和管理者理解和分析数据,做出科学合理的决策。

三、测绘地理信息技术在城市建设中的具体应用

1.在城市规划中的应用

城市规划是城市建设的蓝图,需要全面、准确地了解城市的现状和发展趋势,测绘地理信息技术为城市规划提供了丰富的数据支持。首先,利用 RS 技术获取的高分辨率卫星影像和航空影像,能够直观地呈现城市的土地利用现状、地形地貌、植被覆盖等信息,帮助规划人员快速掌握城市的整体格局。通过对不同时期影像的对比分析,还可以监测城市的动态变化,如城市扩张、土地利用转换等,为规划提供历史数据参考。其次,GIS 技术可以对城市的各类地理空间数据进行整合和分析,如人口分布、交通网络、公共服务设施等。通过建立空间分析模型,规划人员可以进行适宜性评价、选址分析等,为城市功能分区、基础设施布局等提供科学依据。例如,在城市新区选址时,利用 GIS 技术综合考虑地形、地质、水源、交通等因素,通过多指标叠加分析,筛选出最适宜的建设区域。此外,三维激光扫描技术获取的城市三维模型,能够为城市规划提供逼真的可视化场景,使规划人员和决策者更直观地感受规划方案的效果,进行方案比选和优化。

2.在城市工程建设中的应用

在城市工程建设的各个阶段,测绘地理信息技术都发挥着关键作用。在工程前期的勘察设计阶段,GPS 技术用于精确测定控制点的坐标,为后续的测量工作提供基准。全站仪、水准仪等传统测绘仪器结合现代数字化测量技术,获取详细的地形地貌数据,绘制高精度的地形图,为工程设计提供基础资料。例如,在道路桥梁工程设计中,准确的地形数据对于路线选线、桥位确定以及纵断面设计至关重要。在工程施工阶段,GPS 定位技术和全站仪放样技术能够实现对建筑物、道路等工程实体的精确放样,确保施工位置的准确性。同时,利用测量机器人等自动化测量设备可以实时监测工程施工过程中的变形情况,及时发现潜在的安全隐患,保障施工安全和质量。例如,在高层建筑施工中,通过对建筑物的沉降、倾斜等变形监测,及时调整施工进度和方法,防止建筑物出现不均匀沉降等问题。在工程竣工后,测绘地理信息技术用于工程验收,通过对建筑物的尺寸、位置等进行精确测量,与设计图纸进行对比,确保工程符合设计要求。

3.在城市地下空间开发中的应用

随着城市的发展,地下空间作为一种重要的资源,其开发利用越来越受到重视。测绘地理信息技术为城市地下空间开发提供了全方位的技术支持。在地下空间探测方面,地球物理勘探技术如地质雷达、电法勘探等可以探测地下的地质构造、地下管线分布等信息,为地下工程的规划和设计提供基础数据。通过对地下管线的精确探测和定位,避免在地下工程施工过程中对现有管线造成破坏。在地下工程建设过程中,地下测量技术结合 GPS 和 GIS 技术,实现对地下工程的精确导航和定位,确保施工的准确性和安全性。同时,利用三维激光扫描技术对地下空间进行实时扫描,获取地下工程的三维模型,为施工质量控制和后期维护管理提供详细资料。在地下空间的管理方面,GIS 技术可以建立地下空间信息管理系统,对地下管线、地下建筑物等信息进行统一管理和维护,实现信息的快速查询和共享,为城市地下空间的可持续开发和利用提供决策支持。

4.在城市管理与监测中的应用

城市管理需要实时、准确地掌握城市的运行状态和各类信息,测绘地理信息技术为城市管理提供了强大的技术支撑。通过建立城市地理信息数据库,将城市的基础地理信息、市政设施、公共服务等数据进行整合,利用 GIS 技术实现对城市各类信息的可视化管理和分析。例如,城市管理者可以通过 GIS 平台快速查询和统计城市道路、路灯、排水等设施的分布和运行状况,及时进行维护和管理。利用 RS 技术和无人机航测技术对城市进行定期监测,及时发现城市违法建设、环境污染等问题。如通过对城市建成区的遥感影像分析,能够快速识别新增的违法建筑,为城市执法部门提供准确的信息。此外,在城市灾害监测与应急响应方面,测绘地理信息技术也发挥着重要作用。利用 GPS 技术和传感器网络,实时监测地震、滑坡、洪水等自然灾害的发生和发展情况,通过 GIS 技术进行灾害预警和应急指挥调度。例如洪水灾害发生时,通过实时获取洪水淹没范围和水位变化信息,制定最佳的人员疏散和救援方案,最大限度地减少灾害损失。

结语:

综上所述,测绘地理信息技术在城市建设中具有广泛而重要的应用,其高精度、高效率、多维度等优势为城市建设提供了强大的技术支撑,有助于提高城市建设的科学性、合理性和可持续性。通过认识测绘地理信息技术的重要性,积极应用先进的技术手段,将推动城市建设向更高水平发展,打造更加宜居、宜业、宜游的现代化城市。

参考文献:

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