地理信息系统在城市测绘中的应用探究
地理信息系统在城市测绘中的应用探究
张永康
（扬州市测绘研究院有限公司 江苏扬州 225000）
【摘要】本文基于ArcInfo 探讨了地理信息系统在城市测绘中
的基本应用，包括数据处理、数据管理和数据显示。
【关键词】地理信息系统；城市测绘
对地形进行测绘是一项繁重而又复杂的工作，目的在于为城市
以及工程矿区提供不同比例尺的地图，从而实现安全生产与生活。
ArcInfo 是建立在测绘测量的基础上，应用数据库为数据源，是管
理和研究数据的计算机系统。通过相应的硬件以及GIS 软件支持，
运作和处理描述地球表面从大气层到地表的浅层空间要素的位置和
属性等地理参数数据信息，对数据库中的数据进行识别。通过地理
环境中各种要素，包括地理空间分布状况以及所具有的属性数据进
行数字存储，处理和分析，并建立有效的数据管理系统。
随着计算机软硬件技术、测绘技术的飞速发展，以空间数据及
其属性数据为特征的地理信息系统技术的应用日益成熟，大大提高
了信息管理的效率与质量。当前，城市建设突飞猛进，同时也对城
市工程的规划、设计、建设、管理等方面提出了更高的标准与要求，
由于地理信息系统具有反映地理空间关系、统计各种空间和属性信
息能力的特性，为城市规划、建设、测绘提供了非常好的先进技术
手段。
1. 地理信息系统在城市测绘中的需求分析
1.1 地理信息系统
简单地讲，地理信息系统是处理地理信息的系统，是关于采集、
存储、管理、处理、分析和表达地理空间数据的计算机系统，是分
析和处理海量地理数据的通用技术。将地理信息系统应用于城市测
绘中，将会使城市测绘数据十分的详尽和准确，同时也大大提高了
城市测绘工作的科学性。
1.2 必要性分析
测绘工作是一项十分艰巨，且用途极为重要的任务。传统上，
城市规划的设计是基于测绘人员提供的测绘图件和资料的，因为城
市测绘的主要目的是用来进行城市规划的，但是因为测绘与规划设
计存在脱节的情况，使得测绘人员完全不能认识测绘的目标，以至
于对规划设计起不到很好的配合作用，因而不利于整体设计工作质
量和工作效率的提高。基于数字地图基础上的地理信息系统的出现
和发展，能够很好地解决这个问题，因为地理信息系统主要是按照
数字地图的形式来进行输入和输出的，使得测绘工作变得易于查询
和分析，也变得直观且易于看懂和理解。
2. 地理信息系统在城市测绘中的应用
本文采用ArcInfo 来探讨地理信息系统在城市测绘中的具体应
用。
2.1 数据处理
地理数据一般具有三个基本特征：属性特征（非定位数据）、
空间特征（地位数据）和时间特征（时间尺度）。在城市测绘中，
涉及到的主要设施有城市建筑物、城市道路、管线等，其信息包括
了这些设施的空间数据和属性数据，属性数据又可以分为客观和主
观两类，客观属性数据如城市道路的名称、交叉口的形状等，主观
属性数据如城市道路与交叉口的交通量等。
ArcInfo 提供叠合层（Coverage）将多种数据组织在一起，叠
合层中包含多种类型的要素（Feature），比如弧段（Arcs）、节点
（Nodes）、标记点（LabelPoints）、配准点（Tics）、多边形（Polygon）等。
ArcInfo 中用如下方法实现地物特征的空间信息与专题属性信
息的联系：每个地理对象都存储一个标志码，对象的标志码在对象
的空间特征（描述它的坐标信息）产生时一同产生，它唯一地代表
这个地理对象，这个标志存储在一张记录有对象几何特征（线的长
度、多边形地面积等）的属性表中，这个属性表称为特征属性表
（FeatureAttributeTable，FAT）。地理特征的专题属性信息可以直接
存储于FAT 表中，也可以存储在其他数据表中，后者通过对象标
志码与FAT 产生联系。从空间信息检索专题属性信息，或从专题
属性信息检索空间信息的实现就依赖于地理信息系统所建立起来的
这种联系。
2.2 数据管理
ArcInfo 中图形是以点（Point）、线（Polyline）、多边形（Polygon）
来表达实物信息的，在城市测绘中，主要涉及到用点来表示的实物
信息有城市道路路段上的桥、城市道路交叉口等；主要涉及到用线
来表示的实物信息有城市道路中线、城市道路边线、通讯线的走向
等；主要涉及到用面来表示问候的实物信息有道路周边的建筑物（比
如企事业单位、学校、医院、公园等）。可以把上述所有关于点、线、
多边形相关的实物合理地分层组织如下：首先建立一个地理数据库，
在地理数据库中建立城市测绘要素集，其中包括的特征类有城市道
路中线、城市道路交叉口、桥、城市道路周边建筑物等；同样在相
同的地理数据库中建立一个管线要素集，其中包括的特征类有路边
线、电力设备、电力线、通讯线等。
2.3 数据显示
ArcInfo 中的ArcMap 提供了一个易于使用的用户界面，使得
对ArcMap 的操作变得简单方便。ArcInfo 支持广泛的数据源，在
ArcMap 中用来显示的地图格式主要有Shapefile 和Coverage。一般
来说，地图特征的图形表达有以下几种方式：单一的符号、单一值
地图、用类似于人口的字段属性来表达数量（颜色分级、符号分级
和密集度分级）、相关多种属性的表达。用单一的符号展示数据于
地图可以从图形上得知特征分布的密集程度，从而可以清晰地表达
出分布情况。在城市测绘中，可以用点表示城市不同区的居民居住
情况，这样就可以用点的密集程度来直观表达居民居住的分布密集
程度；同样，道路可以用线的特征来表示在区域内道路网密集程度。
对于上述每个区的居民密集程度的表示，也可以先统计每个区的居
民人数，然后按照一定的标准划分，用不同的颜色来表示每个区的
居民居住情况，并且还可以用符号本身的大小来表示居民分布情况。
同样地，城市道路交通也可以通过交通量的统计之后，依据交通量
的范围分类对城市道路进行等级颜色分类。
2.4 统测绘技术优势以及发展展望
地理信息系统管理以及处理对象是多种地理空间实体数据以及
关系，对一定地理区域内分布现象以及过程进行分析和处理，将复
杂的规划，决策以及管理问题简单精确化，通过依赖一系列的软件
以及硬件设施，实现数据综合，模拟，分析与评价。通过这个过程，
可以得到常规方法或者普通信息系统难以得到的信息，实现地理空
间过程演化和预测，从系统的观点出发，立足于整体，统筹全局。
采用定性或者定量的方式，将系统分析与系统应用有机的结合起来，
涵盖的范围较广，因此得到的结果较为精确。GIS 独特的地理空间
分析能力，快速的空间定位搜索查询能力，能够提炼出常规方式无
法获取的重要信息，达到空间模拟和空间决策支持的目的。
3. 结语
本文从数据的角度探讨了地理信息系统在城市测绘中的具体应
用，通过地理信息系统的使用，可以使得城市测绘工作更加准确，
更加科学。同时，对于测绘学来讲，地理信息系统、全球定位系统、
遥感系统的结合使用，将使测绘由原来单纯提供信息的服务性变为
决策管理的重要组成部分，将有力地推动管理的严格性、决策的科
学性、规划的合理性和设计的高效性。
参考文献
[1] 万邦旭. 城市规划与测绘中的地理信息系统[J]. 建设工
程理论与实践，2005 ：348 ～ 350
[2] 马平华，路文科，刘永宏. 论测绘地理信息系统的建设[J].
安徽地质，2009，12（4）：308 ～ 310
[3] 陈敏. 城市测绘与地理信息系统[J]. 科技与生活，2010
（1）：26
张永康
（扬州市测绘研究院有限公司 江苏扬州 225000）
【摘要】本文基于ArcInfo 探讨了地理信息系统在城市测绘中
的基本应用，包括数据处理、数据管理和数据显示。
【关键词】地理信息系统；城市测绘
对地形进行测绘是一项繁重而又复杂的工作，目的在于为城市
以及工程矿区提供不同比例尺的地图，从而实现安全生产与生活。
ArcInfo 是建立在测绘测量的基础上，应用数据库为数据源，是管
理和研究数据的计算机系统。通过相应的硬件以及GIS 软件支持，
运作和处理描述地球表面从大气层到地表的浅层空间要素的位置和
属性等地理参数数据信息，对数据库中的数据进行识别。通过地理
环境中各种要素，包括地理空间分布状况以及所具有的属性数据进
行数字存储，处理和分析，并建立有效的数据管理系统。
随着计算机软硬件技术、测绘技术的飞速发展，以空间数据及
其属性数据为特征的地理信息系统技术的应用日益成熟，大大提高
了信息管理的效率与质量。当前，城市建设突飞猛进，同时也对城
市工程的规划、设计、建设、管理等方面提出了更高的标准与要求，
由于地理信息系统具有反映地理空间关系、统计各种空间和属性信
息能力的特性，为城市规划、建设、测绘提供了非常好的先进技术
手段。
1. 地理信息系统在城市测绘中的需求分析
1.1 地理信息系统
简单地讲，地理信息系统是处理地理信息的系统，是关于采集、
存储、管理、处理、分析和表达地理空间数据的计算机系统，是分
析和处理海量地理数据的通用技术。将地理信息系统应用于城市测
绘中，将会使城市测绘数据十分的详尽和准确，同时也大大提高了
城市测绘工作的科学性。
1.2 必要性分析
测绘工作是一项十分艰巨，且用途极为重要的任务。传统上，
城市规划的设计是基于测绘人员提供的测绘图件和资料的，因为城
市测绘的主要目的是用来进行城市规划的，但是因为测绘与规划设
计存在脱节的情况，使得测绘人员完全不能认识测绘的目标，以至
于对规划设计起不到很好的配合作用，因而不利于整体设计工作质
量和工作效率的提高。基于数字地图基础上的地理信息系统的出现
和发展，能够很好地解决这个问题，因为地理信息系统主要是按照
数字地图的形式来进行输入和输出的，使得测绘工作变得易于查询
和分析，也变得直观且易于看懂和理解。
2. 地理信息系统在城市测绘中的应用
本文采用ArcInfo 来探讨地理信息系统在城市测绘中的具体应
用。
2.1 数据处理
地理数据一般具有三个基本特征：属性特征（非定位数据）、
空间特征（地位数据）和时间特征（时间尺度）。在城市测绘中，
涉及到的主要设施有城市建筑物、城市道路、管线等，其信息包括
了这些设施的空间数据和属性数据，属性数据又可以分为客观和主
观两类，客观属性数据如城市道路的名称、交叉口的形状等，主观
属性数据如城市道路与交叉口的交通量等。
ArcInfo 提供叠合层（Coverage）将多种数据组织在一起，叠
合层中包含多种类型的要素（Feature），比如弧段（Arcs）、节点
（Nodes）、标记点（LabelPoints）、配准点（Tics）、多边形（Polygon）等。
ArcInfo 中用如下方法实现地物特征的空间信息与专题属性信
息的联系：每个地理对象都存储一个标志码，对象的标志码在对象
的空间特征（描述它的坐标信息）产生时一同产生，它唯一地代表
这个地理对象，这个标志存储在一张记录有对象几何特征（线的长
度、多边形地面积等）的属性表中，这个属性表称为特征属性表
（FeatureAttributeTable，FAT）。地理特征的专题属性信息可以直接
存储于FAT 表中，也可以存储在其他数据表中，后者通过对象标
志码与FAT 产生联系。从空间信息检索专题属性信息，或从专题
属性信息检索空间信息的实现就依赖于地理信息系统所建立起来的
这种联系。
2.2 数据管理
ArcInfo 中图形是以点（Point）、线（Polyline）、多边形（Polygon）
来表达实物信息的，在城市测绘中，主要涉及到用点来表示的实物
信息有城市道路路段上的桥、城市道路交叉口等；主要涉及到用线
来表示的实物信息有城市道路中线、城市道路边线、通讯线的走向
等；主要涉及到用面来表示问候的实物信息有道路周边的建筑物（比
如企事业单位、学校、医院、公园等）。可以把上述所有关于点、线、
多边形相关的实物合理地分层组织如下：首先建立一个地理数据库，
在地理数据库中建立城市测绘要素集，其中包括的特征类有城市道
路中线、城市道路交叉口、桥、城市道路周边建筑物等；同样在相
同的地理数据库中建立一个管线要素集，其中包括的特征类有路边
线、电力设备、电力线、通讯线等。
2.3 数据显示
ArcInfo 中的ArcMap 提供了一个易于使用的用户界面，使得
对ArcMap 的操作变得简单方便。ArcInfo 支持广泛的数据源，在
ArcMap 中用来显示的地图格式主要有Shapefile 和Coverage。一般
来说，地图特征的图形表达有以下几种方式：单一的符号、单一值
地图、用类似于人口的字段属性来表达数量（颜色分级、符号分级
和密集度分级）、相关多种属性的表达。用单一的符号展示数据于
地图可以从图形上得知特征分布的密集程度，从而可以清晰地表达
出分布情况。在城市测绘中，可以用点表示城市不同区的居民居住
情况，这样就可以用点的密集程度来直观表达居民居住的分布密集
程度；同样，道路可以用线的特征来表示在区域内道路网密集程度。
对于上述每个区的居民密集程度的表示，也可以先统计每个区的居
民人数，然后按照一定的标准划分，用不同的颜色来表示每个区的
居民居住情况，并且还可以用符号本身的大小来表示居民分布情况。
同样地，城市道路交通也可以通过交通量的统计之后，依据交通量
的范围分类对城市道路进行等级颜色分类。
2.4 统测绘技术优势以及发展展望
地理信息系统管理以及处理对象是多种地理空间实体数据以及
关系，对一定地理区域内分布现象以及过程进行分析和处理，将复
杂的规划，决策以及管理问题简单精确化，通过依赖一系列的软件
以及硬件设施，实现数据综合，模拟，分析与评价。通过这个过程，
可以得到常规方法或者普通信息系统难以得到的信息，实现地理空
间过程演化和预测，从系统的观点出发，立足于整体，统筹全局。
采用定性或者定量的方式，将系统分析与系统应用有机的结合起来，
涵盖的范围较广，因此得到的结果较为精确。GIS 独特的地理空间
分析能力，快速的空间定位搜索查询能力，能够提炼出常规方式无
法获取的重要信息，达到空间模拟和空间决策支持的目的。
3. 结语
本文从数据的角度探讨了地理信息系统在城市测绘中的具体应
用，通过地理信息系统的使用，可以使得城市测绘工作更加准确，
更加科学。同时，对于测绘学来讲，地理信息系统、全球定位系统、
遥感系统的结合使用，将使测绘由原来单纯提供信息的服务性变为
决策管理的重要组成部分，将有力地推动管理的严格性、决策的科
学性、规划的合理性和设计的高效性。
参考文献
[1] 万邦旭. 城市规划与测绘中的地理信息系统[J]. 建设工
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[2] 马平华，路文科，刘永宏. 论测绘地理信息系统的建设[J].
安徽地质，2009，12（4）：308 ～ 310
[3] 陈敏. 城市测绘与地理信息系统[J]. 科技与生活，2010
（1）：26
