地理信息发展报告范文

导语：如何才能写好一篇地理信息发展报告，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】地理信息系统 实践教学 课程

地理信息系统（Geographic Information System，GIS）自从20世纪60年代问世以来，经过近50年的发展，其应用领域从仅仅在某些专业部门（如地理、地质、土地资源管理、人口调查等）扩展到政府公共管理、城市规划、科学研究、资源开发利用、测绘、军事等领域。20世纪末期，我国开始开设地理信息系统课程，随后逐渐建立地理信息系统专业，在测绘、地理、计算机等不同学科下设置地理信息系统专业。

一、地理信息系统课程开设的意义

设置这个专业，主要是培养适应社会发展和经济建设需要的具备地理信息系统、遥感及地图学的基本理论、基本知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、基础设施和规划管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的地理信息系统高级专门人才。专业实习是地理信息系统专业的重要组成部分，也是学生掌握地理信息系统基本技能，培养分析应用能力和创新精神的主渠道，因此专业实习是地理信息系统专业教学计划的一个重要实践性教学环节，是对该专业学生所学课程及实际应用能力的一个整体检验。

二、地理信息系统课程实践教学的现状

实践教学是学生在教师的指导下，运用所学的理论知识到现场或生产实践中去培养分析问题和解决问题能力的一种实践活动，也是让学生接触实际、了解社会的重要途径，是教学计划中的一个重要组成部分和重要的教学环节。

1.邀请相关学科的专家作学术报告

以实习基地为依托，聘请在遥感和地理信息系统应用研究方面具有一定影响的专家做学术报告，报告内容包括国内外遥感、地理信息系统新理论、新技术、新方法，以及报告人主持的相关基金和项目的研究进展及研究成果，使学生了解学科最新发展动态。

2.参观地理信息系统国家重点实验室

通过参观相关单位的遥感和地理信息系统专业实验室，使学生了解本学科所涉及的实验环境、软硬件条件，以及最新的科研设备等。

3.参观地理信息系统公司

参观国内著名的地理信息系统软件公司，使学生了解地理信息系统项目的设计、研发过程，以及最新的国产地理信息系统软件。

4.学习经验交流

基地的在读博士研究生、硕士研究生一起交流，请他们介绍自己学习本专业的经验与心得，提高学生的专业思维能力，为他们进一步深造创造条件。

三、地理信息系统课程实践教学的有效策略

1.工作任务的确定

每一次实习都应确定一个明确的中心任务（如建立一区域土地资源信息系统，为某企业选择市场区位等），实习的所有安排都应围绕这个中心任务展开。因为GIS是主要为生产服务的工具，生产活动是有一定的具体目的和目标的，GIS要为我所用就是用来帮助实现这些目的和目标，实习既要提高同学们的地理学理论水平，又要从实战的角度去培养同学们GIS实际操作能力。

2.室内实习准备

根据确定的实习任务，在教师指导下让同学们讨论为了完成既定任务需要收集哪些相关资料。根据讨论的结果，一方面开始在室内收集相关基础资料，包括文字资料、图片资料，另一方面确定出野外需要调查收集的资料，以及收集资料的途径，同时还要制定出野外实习调查表，根据实习任务按照块块（实习区域划分）或条条（实习内容划分）对同学进行任务分组，以便高效地开展工作。最后，安排好实习日程。经过该阶段后，同学们应清楚地知道野外将开展哪些实习工作。

3.实习阶段

在该阶段，同学们在指导老师的引导下，依照实习任务展开对实地地理事物的特征认识、分析、描述和记录，学习使用地图、遥感图片。实习的每天都要进行实习小结，了解每天实习工作的收获及存在的不足，便于及时地补齐或改正。

4.室内整理总结

野外调查工作完成后，不能同地理专业野外实习一样马上开始撰写实习报告。首先，要在计算机上进行野外实习成果的空间数字化并建立其属性数据库，完成符合任务要求的GIS信息系统的组建。在此基础上根据既定的实习中心任务，进行GIS统计、分类、相关性分析等工作。这项工作可以按任务小组分组进行，不必要求每个同学都去单独完成。其次，再进行整个实习工作的全面总结。最后，撰写并提交实习报告。实习报告的内容不应是对地理现象或过程的描述和分析，而应介绍如何根据已定实习中心任务开展GIS数据源的收集、分析、系统构建，以及整个实习过程中的收获和认识。

结论

通过实践教学，要求学生对目前社会或企业研发的前沿知识或技术有所了解，明确在未来工作中的学习方向，并且从中找到自己的差距和不足，同时自己的能力和软件应用水平在实践中也会得到全面提高；要求学生能将所学的地理信息系统的基本理论、基础知识与基本技能应用到信息化建设中。

【参考文献】

[1]陈延辉，王冠波. 基于项目教学策略的地理信息系统教学方法探究[J]. 黑龙江科技信息，2013（06）：178-179.

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关键词：地理国情；普查；监测

前言

依托国家现代化测绘基准体系，提供更加丰富的测绘基准信息产品，才能满足经济社会发展对高精度、全覆盖、三维、动态测绘基准信息的需求。通过进一步加强测绘地理信息档案资料数据库建设，强化测绘地理信息档案信息化服务，充分发挥测绘地理信息档案资料在地理国情分析、测绘地理信息项目规划设计等工作中的基础参考作用[1]。

1 概述地理国情普查的主要任务

（1）收集行业专题数据资料进行整合分析并建立专题资料数据库。

（2）利用高分辨率、中分辨率遥感影像数据，制作地理国情普查数字正射影像图，建立控制资料数据库。

（3）利用高分辨率遥感影像及数字高程模型数据，根据国家地理国情普查内容指标要求，开展地形地貌、地表覆盖、地理国情要素的普查，在普查过程中采集遥感影像解译样本，建立样本库。

（4）对普查形成的成果数据进行建库，按照相关标准规范要求，建立地理国情信息数据库。

（5）利用普查成果结合社会经济等数据开展地理国情基本统计、综合统计及分析评价工作，同时根据有关技术规定，编制普查图集和系列图、基本统计报告、分析评价报告等。

2探讨地理国情普查的测绘技术

随着空间技术和信息技术等不断进步，国民经济和社会信息化进程加快，测绘事业面临着技术手段、服务层次和资源配置方式等方面的深刻变化。经济社会发展和人民生活水平的提升对地理信息资源的需求迅速增长，面向全社会提供地理空间信息服务是近几年测绘学科发展的主要任务，同时也标志着我国测绘现代化和信息化发展进入了一个新的阶段。测绘学科发展主要依赖信息化测绘体系建设中的地理空间信息理论、技术、方法以及应用服务方面的进步。如北斗导航卫星系统、现代测绘基准建设、海岛礁联测、“天绘”和“资源j号”测绘卫星、国家1：50000基准地理信息数据库更新、西部测图工程、地理国情监测、应急测绘技术、数字城市、全国地理信息公共服务平台与天地图等10大工程既推进了信息化测绘体系建设的进程，同时也促进了测绘学科的发展。

3阐述地理国情普查和监测的意义

3.1推进地理信息资源开发利用

加强地理信息资源开发利用是地理信息产业发展的核心内容之一，对于推动现代服务业发展具有重要意义。要根据政府、企业、社会以及人们生活的实际需要，大力开发地理信息社会化应用产品，加快发展车载导航、手机定位、便携式移动导航、互联网地理信息服务以及电子商务、智能交通、现代物流等方面的位置服务产品，不断拓展地理信息应用的深度和广度，提高地理信息产品附加值，充分满足经济社会发展对地理信息服务日益增长的现实需求。要充分利用现代高科技产品、特别是消费电子产品承载地理信息服务的能力，积极创造和培育新的需求、新的市场，开发基于地理信息的电子游戏产品、地理信息电视频道或栏目、基于数码相机的位置服务产品以及物联网位置服务产品等，满足各类个性化需求和大众需要，全面拓展地理信息消费市场[2]。

3.2加快技术自主创新步伐

发展拥有自主知识产权的先进测绘地理信息技术，是推动地理信息资源开发利用的重要基础，也是增强地理信息产业核心竞争力、占领地理信息产业制高点的重要途径。要紧紧围绕测绘地理信息事业发展的战略任务，坚持“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的基本方针，不断完善创新体系，提高创新能力。进一步确立企业在自主创新中的主体地位，充分发挥市场配置科技资源的基础作用，尤其要为企业参与科研活动创造经费、政策等支撑条件。

4如何加强地理国情普查和监测技术的应用

国土整治是指对国土资源的考察、开发、利用、治理和保护以及为此目的进行的国土规划、国土立法及国土管理工作。譬如国土资源部主页的栏目中既有土地资源、矿产资源、海洋资源的管理，也有基础测绘、地质调查、国土规划、土地监测等栏目，还有“西部大开发”：“全球资源战略”等宏观信息，这些都属于国土整治工作的范畴。国土整治工作既有全国范围跨区域的，也有区域性的，其目的都是为了区域的可持续发展[3]。

由于我国国土辽阔，自然资源、地理环境的区域差异大，社会经济和科技水平发展的地区不平衡，所以国土整治工作要因地制宜。换句话说，就是要具体问题具体分析。譬如我国西北地区与东南沿海相比，西部地区尽管资源丰富，但经济基础、科技水平、交通建设都比较落后，自然环境也比较恶劣。遥感技术是比较成熟的技术，教材对遥感技术的概念、工作原理及其作用等内容的介绍比较详细。适当介绍一些航空、航天遥感相片与普通地图的区别，加深对通过现代化科技手段远距离探测、感知地理环境事物、获取图像信息的认识，理解“遥感是人的视觉的延伸”这句话的含义。要注意遥感技术在经济建设与国土整治方面应用，例如对气象、水文预报、灾情预报、农业生产预测等。地理信息系统是信息时代的标志性技术之一。地理信息属于空间信息，具有多维结构、时序明显等特征。GIS技术对于地图制图、空间信息处理、国土资源变化的预测和监测等方面功能强大。要认识GIS技术的重要作用及其应用的广泛性，认识到“GIS技术是地图的延伸，凡是用到地图或需要处理空间数据的领域，都可以借助GIS技术”，从而加深对计算机信息技术的认识和了解[4]。

全球定位系统是利用卫星进行全球范围内的导航、定位的高科技信息技术，是现代化高新技术的重要组成部分。这种技术的难度比较高，形成初步的认识即可。有条件的可让亲自操作“GPS信号接收机”，学会“实时定位”的基本方法，体验GPS技术所具有的魅力。

5 地理国情普查的主要技术指标

5.1 数学基础

5.2 数据精度及一致性要求

5.2.1 平面精度指标

（1）正射影像的精度取决于平面精度和影像接边限差两个因素，需符合《数字正射影像生产技术规定》的要求。

（2）数据采集精度，即采集的地物界线和位Z与影像上地物的边界和位Z的对应程度。

5.2.2 高程精度

数字高程模型高程精度指标和要求：森林等隐蔽地区的高程中误差可按规定的高程中误差的1.5倍计。高程中误差的两倍为采样点数据最大误差限。

5.2.3 分类精度

对于地表覆盖分类数据，没有明显分界线的过渡地带内覆盖分类应至少保证上一级类型的准确性。应综合采用包括外业调查、交叉复核等多种措施，并加强过程质量控制，确保数据质量。

结论

总之，只有充分利用网络通信技术，提供在线地形图与基础地理信息服务，才能全面实现提供基础地理信息数据向提供地理信息综合服务的转变。同时要进一步增强通过手机、电视、电脑以及各种便携式设备等媒介提供测绘地理信息服务的能力，建立便捷高效的测绘地理信息公共服务新模式。

参考文献：

[1] 景小元，燕晋宁. 地理国情普查中的地理摄影要素与技法[J]. 科技信息，2013，20：204-206.

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关键词：遥感技术 地理国情普查 区域地理

中图分类号：P237 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（b）-0027-01

当前，我国经济快速发展，对于资源的开发利用进一步增加。与此同时，我国资源、人口以及环境、经济发展之间的问题越来越明显，这也要求对地理环境的研究更加准确和全面。尤其是当前资源的开发问题、环境的保护问题等，要求区域地理研究者提供解决的办法。遥感技术所具备的特点有利于其在地理研究中发挥作用，这也使得地理国情普查与遥感技术的融合成为了可能。

1 遥感技术在国情地理普查中应用的可行性分析

遥感技术属于一种识别目标物的技术，但是它并不通过与目标物的接触来实现，而是借助探测器，对目标物的电磁波信息进行接收，进而处理和传递电磁波信息，达到识别目标物体的目的。遥感技术之所以能够在国情地理普查中应用，是由于它具备了四个特点：首先，遥感技术具有宏观性以及区域性的特点，宏观性的特点使遥感技术在我国土地资源调查中应用成为了可能，而遥感技术的应用也改变了传统的国情地理普查方法。同时，遥感技术又能够将区域内的空间以及地理信息真实、清楚地观察到，并且反映出区域地理分布特征以及相互之间的关系。其次，遥感技术具有综合性的特点。遥感技术在对地理信息进行观察时，能够从空间、时相以及破断三方面形成探测网，形成的地球表面信息包括了光谱空间、地理空间以及时间空间等五维信息，人们观察以及分析问题能够更加全面。再者，遥感技术具有多波段性的特点。在对地理进行研究时，遥感器能够发出不同波段的波对地物信息进行探测，也使得探测的信息更加全面和准确。比如在使用可见光波段的波虽然能够较好的探测整个城市概况，但是却不能探测城市的热污染，必须使用红外遥感数据。最后，遥感技术还具有多时相性特点。在对地理信息进行普查时，使用遥感技术能够对同一地理信息进行多时段的重复探测，获得同一地理位置的多时相信息，进而能够发现该地区的地理变化。

2 遥感技术在地理研究中的使用步骤

在地理研究工作当中，使用遥感技术对工作的方法影响有两点，一方面是对地理信息进行研究时，减少了户外的工作量；另一方面是对于信息处理技术和计算机技术的应用变多，主要用来处理各种遥感数据，所以当前遥感技术在国情地理普查中应用时，多与地理信息系统相结合使用。在地理研究中使用遥感技术进行工作包括了五个步骤：首先要根据探测的对象以及内容来设置合适的遥感数据。此时应当注意遥感数据的选择范围应当比需要探测的区域要大，这样能够更好地分析目标区域与外部区域之间的联系。要根据目标区域中研究内容选择合适的遥感数据种类以及波段，同时选择的遥感数据要不同时相，以利于对目标要素动态变化的研究。其次，处理遥感数据。在处理遥感数据时要依照研究的内容，不仅进行常规的发差强化、几何调整以及彩色合成之外，还应当提取特征信息等。第三，进行计算机以及人工识别，结合探测显示出的各种波谱特点以及影像特点，在空间、波谱以及时间上对各种要素进行识别，并且进行一定的简单分析。第四，要结合地理信息系统进行空间分析。识别遥感信息之后，能够得到目标区域中各种要素的空间、波谱以及时间等信息，此时可以使用地理信息系统进行空间拓扑分析和空间缓冲区分析。最后，要编写出有关的图件和研究报告。通过各种探测、分析得出的数据，将空间以及属性信息绘制成图，并且得出研究的结果，以文字报告的形式呈现出来。

3 利用遥感技术对地理信息进行研究的主要内容

3.1 调查地理要素的状况

在国情地理普查中，使用卫星遥感数据对环境状况以及地理资源状况进行调查，是遥感技术最突出的特点和优势。当前，我国的地球资源卫星在半个月内就能够重复覆盖地面一次，而气象卫星重复覆盖一次的时间更短，只需要几个小时，因此能够实现天气预报的“实时”播报。我国的地学工作者在对各种自然要素进行勘察时，能够有效利用遥感技术对目标区域中的自然要素进行探测，提高了工作效率，并且已经通过不断的使用积累了一定的经验，使遥感技术在地理自然要素的探测中使用更加成熟和有效。另外，在对我国特定区域的人文以及经济要素进行分析时，同样可以使用遥感技术，而且当前也已经落实到实际的应用当中，比如在城市的交通规划、我国部分地区的农作物分布情况等多个方面。

3.2 为地理研究提供可靠地信息来源

地球表面的全部要素光谱特点综合就是遥感数据，当前，已经有较多的信息源，其中使用比较普遍的有法国的SPOT，美国的NOAA以及Landsat-TM，这些信息源的空间分辨力分别达到了10 m、1000 m以及30 m，另外中巴资源卫星空间分辨率达到了20 m，已经完全满足对区域地理研究。所以，在我国国情地理普查当中，遥感数据已经成为了最主要的信息源。

3.3 研究区域动态发展

在20世纪的初期，就已经出现了航空遥感，到了20世纪的70年代，卫星遥感开始出现。而卫星遥感的出现以及发展，使地理研究中应用遥感技术成为了可能。虽然航空遥感发展要早于卫星遥感，但是由于航空遥感的探测高低不够，所以也导致了其拍摄的范围过小，受到局限，不能产生系列的、大面积的资料。而卫星遥感则能够在较高的高度进行拍摄，覆盖面积广泛，而且重复间隔时间段，能够轻易获取同一地区所有要素的不同时相信息，而这些信息的获得，能够有利于对各要素的动态变化进行研究。

3.4 分析目标区域内经济与自然要素之间的关系

虽然，通过遥感技术对我国各个地区的人文要素、自然环境以及经济要素之间的联系进行分析的研究比较少，但是遥感技术今后在这方面的应用会成为研究的重点内容之一，而且通过遥感数据对这些要素之间的关系进行分析时可行的。因为区域当中的全部能够探测到的要素都能够被遥感数据所记录，而且每一种数据均为多要素光谱或者但要素光谱特征的综合，因此能够使用这些数据对各种要素的相互联系进行分析，比如可以分析交通发展与城市建设之间的联系等。

4 结语

随着科学技术的进步，遥感技术在国情地理普查中的应用会越来越多。在当前，遥感技术能够有效探测区域地理信息，为地理研究提供信息源，有利于发现各种地理要素之间的关系，提供的多时相数据对区域要素动态研究有很大帮助。总而言之，遥感技术在我国国情地理普查中发挥了巨大的作用，而且在将来还会贡献更多的力量。

参考文献

[1] 李新运.城市空间数据挖掘方法与应用研究[D].山东科技大学，2004.

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【关键词】电力设计；市政；地理信息系统；应用

一、市政电力设计地理信息系统的需求性

地理信息系统在处理数据、分析网络等方面的能力较强，在电网设计中，通过对地理信息系统合理应用，一来有利于对数据在管理上进行更好的规划设计，二来可优化电力设计工作人员的工作效率、劳动强度等，使电力设计的直观性、交互性更为突出，此外，该系统可有效保障电网设计的安全性、可靠性、合理性、科学性，且符合节能降耗与经济环保的要求。

二、市政电力设计中地理信息系统的应用目标

地理信息系统可将电网中所涉及到的工程数据均保存在系统内，并在地图中以直观的方式表现出来，能够为变电站的选址设计、线路设计、电网规划设计等提供初步设计以及可行性研究报告等。在对新变电站、新通信线、新线路等进行设计时，通过地理信息系统，可达到充分掌握周边地理环境以及电网情况的目标，有效减少外出考察工作的次数，使电力设计的更为全面，尽可能减少修改设计方案的次数。

三、电力设计中地理信息系统的应用思路

1、数据分析

基础的地理数据属于电力设计的前提条件。就数据的采集手段而言，可通过多种途径获得地理数据，例如工程测量方法、激光雷达方法、航测方法、卫星遥感方法等。此外，数据的形式也可以有多种，例如矢量电子地图形式、数字栅格图形式、数字高程模型形式以及数字正射影像形式等。地理数据在更新方面的效率为地理信息系统达到实用的重要因素。

电网工程所涉及到的数据有多项，其中包括了设计资料、勘测、骨干电厂信息、变电站、电网中不低于110KV的线路等。而电网工程的数据主要是用来对电网的基本属性与地理属性等进行管理。此外，在供电局原工程资料的管理系统处、设计院处等也可获取细节方面的属性资料，例如电源厂站所有设备的相关资料、变电站所有设备的相关资料以及线路各个杆塔的相关资料。

2、地理信息系统开发平台型号的选择

地理信息属于地理信息系统的基础所在，对于电力设计而言，地理信息系统所应用的开发平台是否合适将会对项目的结果产生非常关键的影响。由于一个地区的地理数据十分放大，并且设计单位、供电局、电网公司等单位的相关人员在电网规划中均是应用该系统，这一现状要求了地理信息系统的开发平台在可靠性、运行速度、数据容量等方面均需具备过硬的能力。通过对比发现，在多种地理信息的开发平台中，以Arc地理信息系统平台（来自美国的ESRI公司）最为适合，该开发平台可使多个用户通过网络在平台上实现数据共享。

3、地理信息系统大致结构的分析

地理信息系统在基于遥感航测影像以及地形图的情况下，对电网工程中所涉及到的多项数据进行管理及融合，其中包括了设计资料、勘测、骨干电厂信息、变电站、电网中不低于220KV的线路等。通过空间数据上的查询功能、分析功能等，从而给予输电网中的设计工作、勘测工作以及规划工作等提供指导，使电网结构最优化。如此一来，不仅可提高已有数据资源的共享程度，且还使外业的工作量实现最小化，有效提升内部的工作效率。

地理信息系统所应用的模式为C/S的模式，其中C代表的是客户端，S代表的是服务器，该模式支持局域网的访问。通过标准、统一的数据平台，可达到输变电接入相关专业系统这一目标，并且为处理、分析以及储存地理信息系统中输变电设备相关信息打好了基础。

4、地理信息系统中的主要功能分析

（1）电网规划与设计

该功能是通过地理信息系统并结合现有的电网信息而实现的，从而在地理信息系统中规划出电网的主框架。

（2）线路规划

在地理信息系统中对不低于110KV的线路进行初步设计，可掌握线路的多项信息，例如主要跨越物、线路缓冲带、转角坐标以及转角等。

（3）数据管理

在对数据的管理上，主要包括了：①导出或导入电网工程的数据；②基础地理数据；③管理元数据；④导出在系统中不同专业初步设计的成果。

（4）变电站选址的规划

通过地理信息系统绘制出变电站的站址，并从中获取四周坐标，可根据导出的坐标而计算着变电站在一定高程下的土石方需求量。

四、市政电力系统中地理信息系统关键技术的应用要点

第一，在开发基础地理数据的维护平台中，结合多种类型（空间参照系具有差异）的数据，进而实现编辑元数据、修改数据、数据配置以及导入（导出）数据的作用。

第二，在开发元数据的服务系统期间，需对多项性能进行考虑，例如互操作性、专用性、通用性等，并在系统中为用户提供下载元数据、浏览元数据以及查询元数据的功能，通过图形化地图载体，使用户可更为直观的对数据进行处理与操作。

第三，在线路设计期间，需实时显示线路的缓冲区、坐标以及转角度数等，并预先将输电线路的基本设计规程导入系统中，从而在设计过程中实现实时计算。

第四，在平台管理中设计到保密性问题时，需对权限严格控制。因此需设计相应的审批流程，但审批流程应尽可能简洁，从而便于设计人员的工作。

五、结束语

总而言之，随着我国经济社会的发展，我国对电力的需求也越来越大，这就在很大程度上促进了我国市政电力系统的建设与发展。地理信息系统的应用为电力系统提供了基于地理信息的管理和维护的平台，对于市政电力系统的建设与完善具有重要意义。

参考文献：

[1]李小明，陆小艺.地理信息系统在电力设计中的应用[J].科技风，2011，19：89+91.

[2]解卫卫.基于ArcGIS Engine的电力地理信息系统平台设计[D].山东科技大学，2010.

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一、湖南文物考古档案保存状况简介

1.档案管理方法原始，资料查找困难。上世纪末，文物资料库房中拥有考古资料档案数万份，最早的发掘时间是建国后的1950年，这些资料分为单一性墓葬、单一性窑址和遗址。2000年以前，传统作业方式主要是依靠手工将这些资料按照遗址名称进行登记造册后，再按照发掘年代统一存放，信息的查询主要是依靠工作人员的记忆和经验，由于资料数量庞大，查询一份资料往往要花费大量的时间，因而考古信息资料的查询长期束缚着考古发掘资料的整理工作，极大地阻碍了考古事业的发展。

2.档案保存手段落后，资料利用效率低。考古调查和发掘中获得的资料都具有空间属性，一个考古遗址的位置和范围可以通过空间数据（如一系列点的坐标）来表示。但由于过去考古资料采集的手段落后，以往的考古资料都未能赋予这些信息，虽然单位花费了大量人力物力来保存这些信息，但这些信息之间关联性不强，资料中附带的历史信息和文化内涵淹没在“故纸堆”，利用效率低下，有的甚至成为“死档案”，严重制约了考古成果的开发利用。

3.部分资料受损变质，面临损毁风险。由于年代久远，历年考古发掘照片、录像资料，这些考古资料与本体同样弥足珍贵，但原来的保存技术和手段落后，其长期保存和充分利用存在极大困难，部分资料照片、胶片已经老化受损，甚至面临变质损毁的风险，需要进行抢救性、再生性保护，保证这些珍贵资料的永久保存。

二、现有考古档案的开发利用

随着科学技术的发展，高性能扫描仪和各种数字化电子设备普及，其精确度和清晰度已经越来越高，对考古成果资料进行数字化处理的技术条件已经成熟，已显示出其巨大价值和发展前景，但大量基础工作要从头做起。

1.传统考古资料电子化，以此建立田野考古资料数据库。我所数万份的考古档案，其保存的类型有文字、图表、胶片、影像和标本资料，其中信息完整、具有重大开发利用价值的档案数千份。按照数字化信息采集、存储、管理的基本规范，运用高清彩色扫描仪、胶片扫描仪、红外扫描仪、三维扫描仪等现代化技术设备，对传统资料进行系统地整理、归类、电子化，并在考古资料电子化的基础上，开发了“湖南省文物考古研究所资料管理信息”系统。该系统主要包括了考古发掘的文字资料、图像资料、图书资料、器物标本、田野考古、简牍等6大数据库的建设，不但有效地实现了考古资料的保存，还可以按照发掘者、发掘地区、发掘时间、遗址名称、探方编号等多种方式进行资料查询，为研究者快速再现当年考古研究成果。该系统基本上解决了资料的保存、查询及简单的利用。

2.考古档案建设的创新发展。由于地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、遥感系统（RS）数据模型（简称“3S”）技术日趋成熟，越来越多的手段应用在第一线考古调查和发掘的工作中，野外收集的考古信息资料被一一赋予了地理信息坐标，这为考古档案地理信息系统的建立提供了有利条件。2012年，我所在原有的资料管理信息系统基础上，建立了湖南考古地理信息系统。

该系统为湖南考古资料档案建立了准确的时空维度，实现了集保存、查询、可视、定量分析研究一体的数字化考古信息群落，为“区系类型理论”的最终实现打下了技术基础。该系统具有如下的特点：

①野外资料采集的数字化。现代田野考古调查和发掘中，以掌上电脑PDA为终端，集全球定位系统GPS、地理信息系统GIS等先进技术为一体，实现野外数据采集的数字化。该软件系统的应用将改变野外考古调查的手工作业方式，实现野外调查数据获取过程的数字化，可指导考古调查发掘野外工作的效率及水平。

利用GIS技术将GPS定位结果反映并存储在掌上电脑的电子地图或遥感图像上，野外调查人员可用掌上电脑准确登记野外观察与描述的记录，可以在野外方便地采集遗址、遗迹和遗物的属性数据。系统集定位、导航、图形显示、漫游、路线显示为一体，通过对调查数据的处理和共享，可同时满足文物调查、野外数据采集、信息管理和科学研究等需要。

②多种方式的考古成果查询与展示系统。资料的查询是一项非常繁琐的工作，有时还可能一无所获。但是，在考古地理信息系统中，由于野外考古采集数据被赋予了地理坐标，因此查询考古资料变为极为便利的事情。该系统各种资料的查询方式主要有以下几种形式：工作区查询、工作单位查询、遗迹单位查询（涵盖墓葬查询）、堆积单位查询、绘图资料查询、影像资料查询、器物标本查询、旧石器标本查询、古生物标本查询、测定标本查询、工作日记查询、工作记录查询、工作报告查询、调查记录查询、工地检查查询、修改日志查询等16种模式，极大地便利各种信息的快速查找。

③考古遗址各种信息的分析和研究。由于该系统可以统计一定范围内某个时期或某种类型遗址的数目，量算遗址的面积、遗址与遗址以及遗址与水系、山谷、道路等之间的距离，通过空间分析的操作模块，能自动给考古工作提供多种智能分析，比如：不同时代遗址分布的特征、古代人生活距离河流的距离、众多遗址之间的聚落关系、古人择址的喜好等等，因而给考古工作者带来了一种全新的考古学研究方法，大大地提高了综合考古研究及区域考古研究和专题考古研究的深度和广度。

④考古成果三维真实场景展示功能。该系统提供考古发掘的三维真实场景展示功能，提供放大、缩小、漫游、导航、飞行等基本空间浏览和测量功能，对考古发掘现场、考古发掘过程、出土文物修复进行三维重建，通过虚拟动画效果，为受众群体及考古工作者提供多角度、多方位的观察视点，重现古人生活情景。

⑤考古专题分析。专题图功能：根据发掘成果产生各种基于遗址点的专题图，包括遗址点分布图、地质结构分析图、文物出土数量、遗址面积统计图等。资料输出功能：从考古数据库中将各类感兴趣的资料。输出到文字处理工具或电子表格，便于对考古资料进行研究，便于编制考古报告。可输出的资料包括遗迹单位记录、墓葬记录、考古标本记录、图形、照片、统计报表等。

新建的湖南省考古地理信息系统的建立，不但改变了湖南几十年传统的资料管理的运行模式，还创新性地实现了地理信息系统和资料管理保存和利用的有机结合，从根本上解决了考古资料保存、查询、利用、展示的问题。

参考文献：

[1]齐乌云周成虎王榕勋.地理信息系统在考古学研究中的应用类型.华夏考古2005（2）.

[2]刘建国.数字考古的理论与实践.南方文物2007（1）.

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关键词：地理信息系统；应用；环境保护

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）20-4929-02

Application of Geographic Information System in Environment Protection

LI Jin

（Pudong Branch， Shanghai Institute of Surveying and Mapping， Shanghai 200129，China）

Abstract： With the development of information and computer technology， the level of science and technology has been significantly improved， the modern science and technology has been widely used in environmental protection work. Will implement the geographic information system to the inevitable trend of the development of environmental management work has become the work of environmental protection. This paper describes the use of several specific geographic information system case in environmental protection， and the problems related to the analysis and processing.

Key words： geographic information system； application； environmental protection

目前，资源、人口和环境问题是人类社会面临的共同问题。面对全球环境日益恶化的趋势，环境保护问题逐渐引起人们的高度重视。同时，能够对环境保护起到推动作用的信息技术也开始备受社会各界组织的关注。环境保护与环境信息的处理和采集工作密不可分，而环境信息的采集80%以上与地理空间位置相关联，自然而然，地理信息系统会成为保护环境的重要工具。有了地理信息系统技术的支持，相关工作者既能够对环境信息进行获取、阅读、存储和管理，又能够对环境情况进行有效的分析和模拟评价，从而为后期环境保护提供更及时有效全面的技术支持和信息化服务。建立完善的地理信息系统的建设显得迫在眉睫，然而目前我国地理信息系统建设还处于发展的初级阶段，很多问题有待考虑和商榷。

1 地理信息系统简介

地理信息系统又称“资源信息系统”或“地学信息系统”，简称GIS。它是一种由遥感技术、计算机技术和地理科学交叉相容产生的系统，对空间数据具有采集、分析、存储功能。20世纪中期地理信息系统起步并飞速发展，发达国家早已将GIS运用于社会各经济活动中，它是在计算机技术支持下对地球表层空间中产生的数据进行获取和分析的。目前我国也逐步引进地理信息系统，并运用于交通运输、环境保护和农林牧副业等领域中，对社会经济效益产生了巨大影响。地理信息系统的出现打破了原先固有的模式，以支持生态环境保护和资源动态管理为主的系统模式诞生，对环境保护的发展产生了巨大影响。

2 GIS在环境中的运用

2.1 环境监测

环境监测和GIS的结合应用中，我们可以巧妙地将其动态监测与GPS、GIS等科学技术进行有机地结合在一起。在汽车等相关运输工具上装载GPS定位系统，可以将车辆在行驶过程中采集到的实时数据准确无误的反应到GIS电子图上；对固定地区的污染情况，则可以先对实时数据进行采集，然后利用GPS将数据导入到GIS中，同时对数据实施监测，等电子图上的坐标对其作出反应后才将其存储到相应的数据库中，并定期进行更新，这些已经收集的数据可以为后期专家对环境保护进行动态分析提供一定的依据。

遥感技术对整个环境保护也同样起着重要作用，它实时性、同步性的特点为相关工作人员提供了污染源分布和扩散情况。人们通过被检测的物质的波长对污染物进行分析、定性。GPS根据遥感技术获得的实时数据对其进行地理位置定位，然后利用环境数据的实时采集系统和地学编码对其进行GIS处理，从而实现环境动态监测。

2.2 环境影响评价

所谓环境影响评价说的就是对整个环境质量好坏的评价，它是判断环境管理工作是否合格的依据，也是实施可持续发展道路的重要手段之一。环境影响评价的实施过程是按照一定的流程和评判标准对一个区域内的环境质量状况进行确定，然后预测其可能给人类正常日常活动和环境质量变化产生怎样的影响，按照时间先后顺序可分为现状评价、回顾评价和预期影响评价。环境评价的首要工作任务是确定评价的观点、目标、方法、和标准，然后通过分析和运算得出科学合理的评价。20世纪中期环境评价在发达国家出现，并与70年展迅速。纵观古今环境评价发展史，由原先的单一目标逐渐发展呈多个目标，由单纯的自然环境体系逐渐向社会环境发展。同时，充分利用大自然中例如水、大气等自然环境数据建立科学合理的环境质量模型，是环境影响评价有力的分析手段。

目前我国并未明确规定对环境影响的评价必须有使用地理信息系统，但由于其本身所反映出来的准确性和实时性让众多学者和专家已潜意识里将其作为一种工具，并运用到实际工作中。例如，上海市环保局建立的地理信息系统就可以准确的实现对环境质量的预测和环境现状评价；深圳市环保研究所利用GIS对环境影响评价报告中的制图和编写进行处理；厦门环保局将遥感技术和GIS进行有机结合，分析了厦门沿海地区岸边的滩涂和水面面积等一些自然环境问题，以及沿海地区经济发展状况；除此之外，调研人员还将GIS运用到环境质量影响的设计报告中，并取得了相应的成效。

2.3 环境管理

决策服务和环境管理是GIS管理系统的两大主要系统。GIS的运用很大程度上提高了对数据的精准度和收集方法，切实提高了环境管理的效率。通过GIS对基础数据的采集和分析、信息查询等相关功能，工作中可以对已经进行过编码的数据进行处理，将其整合在一起，确定其对应的地理位置，同时，对各信息之间的关系进行有效分析。为使得企业管理信息系统向更深层次方向发展，GIS的应用仍然坚持与环境模型结合。

随着计算机网络的不断发展和经济水平的不断提高，环保部门的工作人员正在慢慢从人工统计和手工制表等传统的工作中走出来，由具有时代性的信息化管理技术来代替这一工作任务，运用计算机将基础数据和专业图片以及相关数据进行有效管理，为后期数据分析等相关工作提供一定的依据。环境管理坚持以现代管理为出发点，利用GIS、计算机等工具进行开发，其具体特点表现为针对性、实用性和自助开发性。

2.4 城乡环境规划

与GIS技术相同的3S技术在城市规划过程中同样发挥着重要作用，一定程度上对城市规划的设计方法有所改善。将地形分布、气候信息和雨量大小提前导入到系统中，然后对其进行科学的评判，对计划建设的内容，特别是工厂区域的重度污染区进行准确评估，从而为选址提供一定的依据。对于已经出现污染状况的区域，对污染源进行分析，提出相应的建议或解决措施。一九八七年广州市引进国外先进技术，建立了城市规划信息系统，目前，该系统包括城市规划管理、城市地理、城市交通规划和城建档案四大系统，且各系统之间相互兼容。结合了GIS系统的城市规划管理不仅涵盖了传统城市规划中的设计功能，还能够较为准确对气候进行预测，并评估其对城市产生的影响。通过在城市各个站点建立监测站，对城市空间数据进行采集分析，将其纳入数据库，以便后期研究人员对环境数据进行分析时有据可依，从而制定相应的措施。

2.5 环境应急措施

环境污染应急事件的基本内容和特点要求我们在处理各类事件时需对空间数据进行大规模的融入，将空间信息和预测、评价、监测等内容均包含在内。所以建立完善的数据库对环境应急系统来讲显得尤为重要。但是该系统的根本在于环境数据和地理信息的融合，这就从侧面意义上引进了GIS数据管理。在环境应急措施中需要GIS为实现环境管理工作的高效性为其提供一定的空间用来存储空间数据。环境应急系统需对时间、空间进行处理，而GIS能在最短时间内为其提供全面、完整有效的数据，并根据实际情况对相关数据进行分析，为高层决策提供一定的依据。

3 结束语

总之，随着经济的不断发展和GIS技术的不断完善，我国环境地理信息系统在开发和应用上面逐步迈向新的台阶。相信在不就的将来，随着地理信息系统在我国的建立，其在环境领域的发展和运用会得到进一步的完善，而环境管理工作者的管理工作也会因为它而变得简单方便很多。

参考文献：

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关键词：空间信息技术；物联网；技术应用

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）07-0050-03

0 引 言

物联网是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[1]。空间信息技术是指采用现代探测与传感技术、摄影测量与遥感对地观测技术、卫星导航定位技术、卫星通信技术和地理信息系统等为主要手段，研究地球空间目标与环境参数信息的获取、分析、管理、存储、传输、显示、应用的一门综合和集成的信息科学和技术[2]。

近年来，在物联网概念及其应用迅速发展的背景下，空间信息技术迎来了应用与发展的新机遇，并逐渐显示出了其在物联网中的重要地位和不可替代的作用。探讨空间信息技术在物联网中的作用与应用，对于促进多方的技术融合与协同发展的必要性日益显现。

1 空间信息技术与物联网的发展概况

1.1 空间信息技术的发展

空间信息技术是当前人类获取并处理大区域地球空间及其动态信息的唯一技术手段。随着科技的进步，空间信息技术无论是在单项技术还是在综合集成上，都得以飞速发展，尤其是在1998年戈尔提出“数字地球”概念后，世界各国均纷纷出台相关的发展策略与长远规划。目前，在空间信息获取上，全球对地观测能力不断增强，人类逐步进入一个多源、多时相、全方位和全天候对地观测的新时代；在空间定位技术上，则以GPS、GLONASS、伽利略和北斗星系统为代表，在静态动态定位精度、运行可靠性以及实时数据上都得以改善与提高；在空间信息分析处理上，GIS作为集地理、测绘、计算机等多学科为一体的交叉综合性学科快速发展，其以空间数据库为基础，进行数据的输入、输出、组织和管理，更关键的是GIS提供了对信息的认识表达、综合分析、理解决策等方面的技术和模型，具有强大空间数据处理与空间信息分析功能，业已成为地球空间信息科学的重要理论内涵与技术手段，是空间信息技术深化应用的核心，并向系统结构化、集成化、网络化、三维化以及智能化等方向发展。

在具体的应用上，国内外相继开展了数字地球、智慧地球、数字区域、数字城市、数字社区等一系列研究。目前的应用已走出军事、测绘等传统领域，进入经济社会发展各个领域，包括资源环境、城乡规划、工程建设、交通、电力、农业、林业、电信、商业、旅游、现代物流等领域以及大众服务行业，并形成了规模强大的空间信息产业[3]。

1.2 物联网的发展

物联网理念最早出现于比尔盖茨1995年《未来之路》一书 [4]。1998年，美国麻省理工大学（MIT）提出了“物联网”的构想。1999年，美国Auto-ID首先明确提出“物联网”概念。2005年，国际电信联盟（ITU）《ITU Internet Reports 2005：The Internet of things》年度报告，正式将“物联网”称为“the Internet of Things”，并对物联网概念进行了扩展 [5]。目前，国外对物联网的研发、应用主要集中在美、欧、日、韩等少数国家。2008年，欧盟智慧系统整合科技联盟（EPOSS）发表《2020的物联网：未来蓝图》的报告。2009年，彭明盛提出“智慧地球”概念，美国总统奥巴马就职后，将“智慧地球”提升为国家层级的发展战略，从而引起全球关注。2009年6月，欧盟委员会提交了《欧盟物联网行动计划》，随后了其物联网战略。日本政府自20世纪90年代中期以来相继制定了e-Japan、u-Japan、i-Japan 等多项国家信息技术发展战略。韩国政府自1997年起出台了一系列推动国家信息化建设的产业政策。我国也在2006年的《国家中长期科学与技术发展规划（2006-2020年）》中将物联网的核心传感网列入重点研究领域。2009年，总理提出“感知中国”概念，并于2010年《政府工作报告》中指出要加快物联网的研发应用，国家工业和信息化部门也把物联网发展作为国家信息产业确定的三大发展目标之一。

与基础性研究同步，物联网应用研究也取得了一定的进展，在仓储物流、假冒产品的防范、智能楼宇、路灯管理、智能电表、城市自来水网等基础设施、医疗护理、精准农业传感技术的精确应用、智能化专家管理系统、远程监测和遥感系统、生物信息和诊断系统、食物安全追溯系统等领域体现了极大的应用价值，并将发挥巨大的潜在作用。

2 空间信息技术在物联网中的作用

2.1 为物联网系统提供空间认知的基准与标准

当前信息技术的发展，使得人们生活在一个由计算与通信技术构成的信息空间与物理空间共存的空间中。在这个对偶空间中，既有存在从物理空间中获取信息形成信息空间的组成过程，也有从信息空间向物理空间提供信息的反馈过程[6]。物联网系统需要认知物理空间，并促进两个空间的深度融合，而对于物理空间的认知与基准问题则应包括几何、物理和时间基准等内容，这些也恰是空间信息技术研究的基本问题。空间信息技术在确定空间信息几何形态和时空分布上的技术进步与应用发展间接上奠定了物联网系统对于物理空间的认知基准。另一方面，标准化是任何行业发展必须面对的问题，物联网系统由于其自身综合性、交叉性等特点，标准化问题尤为突出。而伴随着空间信息技术发展形成的一系列空间信息标准，包括括数据的格式、精度、质量以及信息的分类编码、安全保密、技术服务等诸多方面的内容可以直接被物联网系统标准化所借鉴，至少在空间数据与信息上可以利用现有的标准化成果。

2.2 为物联网系统提供实时与非实时空间信息

人们接触的信息中约80%和地理位置相关，物联网系统中空间信息更是占据重要地位，空间信息技术则可以为物联网系统提供实时和非实时的空间信息。随着3S技术（RS、GPS、GIS）的进步以及与信息、通信技术的结合发展，现已实现对于目标的实时与非实时分类识别、跟踪定位和监测监管。一方面，随着制图学与空间数据库相关理论与技术的进步，业已形成多层次标准化的基础地理空间数据库，为物联网系统提供了基础地理信息平台，并直接影响到物联网应用的广度和深度[7]。另一方面，RS和GPS也是物联网系统获取相关空间信息的途径之一。其中，RS作为宏观观测地球的手段，其数据的空间、时间、光谱、辐射分辨率不断提高，数据传输与处理的实时性显著增强，并积累了大量的历史数据形成空间影像动态数据库；GPS的定位精度和覆盖范围也不断提升，且从静态扩展到动态，从单点到广域，从事后处理到实时定位，足以为物联网提供高精度的实时定位信息，另外，GPS还可以为物联网系统提供统一的时间信息。

2.3 为物联网系统提供空间数据的分析处理、集成管理与数据挖掘

物联网本意是要将物体与物体通过传感器、网络等联合为有机整体，要将物体的特征特性转换为数据进行信息传输交流，这些数据具有异构、分散、多源、海量和时空动态等相关特性，这给系统的数据处理与管理带来了挑战。物联网系统必须将繁杂的数据进行有效的集成聚合与分析处理，才能保证物体之间的信息交流。作为空间信息技术之一的地理信息技术则是空间信息的存储、处理、分析、管理和应用的核心技术，在数据存储与管理方面，业已形成先进的面向对象数据模型和成熟的空间数据库技术；在数据的分析处理上，GIS有强大的空间数据处理能力，尤其在空间分析能力上更是其区别于其他信息系统的显著标志。

空间分析是为获取和传输空间信息而基于地理对象的位置及形态特征的分析与建模的系列技术，物联网系统的特征要求其具有强大的空间分析能力，以达到对海量空间数据的处理分析、挖掘、推理，并达到智能决策与服务的目的。当前，空间信息技术在数据管理与处理上已从传统的空间数据管理系统逐步向空间决策支持系统转变[8]。为适应物联网的发展需求，空间数据分析与数据挖掘还将向泛空间信息分析、协同实时处理、智能推理、面向公众服务等方向转变[9]。

2.4 为物联网系统提供空间可视化技术

人占据物联网系统中人与物的信息交互的主导地位。有研究表明，人获取客观世界的信息约有80%来自视觉，相对于其它途径和方式，图形图像信息最易被人们直接识别，可视化技术将数据转换解释为直观的图形，从而简化、便捷了人们获取信息的方式与途径。

物联网系统中涉及复杂的多源、多维空间数据，空间可视化理论与技术奠定了其可视化的基础，并在一定程度上提高了人/机、人/物的信息交互效率。此外，GIS的发展已从传统的2维地图发展至2.5维与真3维空间信息系统，其基于空间数据库构建的虚拟环境与情景模拟技术日趋成熟，以数字地球为代表的系统建设也已在应用方向逐渐普及，这些都将在新时代物联网的建设中向广度和深度发展。未来计算机技术与人的思维科学将进一步融合，人也会成为物联网虚拟环境中的一部分，而其大前提则是需要借助空间信息可视化技术以及虚拟现实技术来保证人与物、人与虚拟环境、人与空间信息的交互。

2.5 为物联网系统提供其他相关技术支撑

空间信息技术除了在空间数据的管理、处理、可视化等领域以外，还可以为物联网系统提供很多其他相关技术支撑。例如，在物联网中人与物的物理空间是连续的，而传感器所获取的数据大多为点数据，在获取连续的空间数据上则需要空间信息相关技术的支撑。遥感就是获取大范围数据的最佳手段之一，在物联网系统中，借助其与相关点数据的关联反演也是当前通过点源数据获取大范围连续数据的技术方法。

另外，早在物联网概念出现之前，空间信息技术已有了长足的发展，产生了诸多应用基础平台与相关支撑技术，例如基础地理信息平台、分布式空间数据库平台与技术、移动GIS平台与技术等。在这些平台之上又成功地出现了一系列应用，如导航、智能购物等公众LBS服务，又如数字地球、数字城市等大区域范围的应用。在这样一些应用上，已经出现了物联网概念的雏形，这些已建成以及正在发展的平台为物联网系统的构建奠定了平台与技术基础，很多物联网系统的构建可以基于上述平台，添加物联网的传感器、网络通信、人工智能等技术以实现物联网系统功能，例如冷链物流管理系统等[10]。

3 空间信息技术在物联网建设中的应用

有学者指出物联网的概念脱胎于应用，其相关技术与应用雏形早已出现，物联网的应用领域包括资源、环境、工业、农业、公共安全、交通运输、城市管理、平安家居和医疗健康等等，而这些领域中很多都是空间信息技术传统与新兴的应用领域。在即将来临的物联网新时代中，空间信息技术在这些领域中成功的应用案例和知识积累也将为物联网应用与建设奠定基础。

3.1 空间定位技术应用

空间定位技术自诞生以来，逐渐由军方转向民用，已形成巨大的应用市场，目前较为成熟的应用主要有导航、物流以及各种基于位置的服务（LBS）。在物联网系统中，空间定位技术提供了人、物的空间位置信息，在物联网建设中有着举足轻重的地位并有着广阔的应用市场。例如，人和物的跟踪定位，在安全、物流、远程医疗、LBS服务等相关领域都是不可或缺的，空间定位技术势必被这些领域物联网的建设所应用。

3.2 遥感技术应用

遥感是空间信息技术中最具历史的技术，在地质、资源环境、灾害、区域、城市等调查监测、分析预测方面有着成功的应用。作为一种传感技术，遥感将在这些领域物联网建设与应用中成为系统信息源之一，也必将因其具有低代价大范围连续获取信息的能力而大有作为，尤其是在当前物联网传感器以点信息源为主的情况下，遥感获取的信息恰是物联网建设应用中有待发掘的蓝海领域。

3.3 地理信息系统技术应用

地理信息系统的核心技术涵盖多源空间数据集成、空间信息可视化、空间分析技术、空间数据挖掘和GIS 应用建模等诸多方面[11]，因此，在各领域的物联网建设中，GIS不仅可以提供功能强大的数据存储、处理、交换、分析、管理和应用，还可以提供对空间与非空间信息的认识、分析与数据挖掘、表达和决策的技术和模型。随着物联网研究与应用的深入，出现了物联网与GIS的集成应用[12]，一些物联网的建设也直接基于GIS而设计开发，因此GIS在物联网建设中的应用价值和应用前景也越来越被人们所共识。

4 结 语

从物联网概念的提出，到近年来的快速发展，许多先进理念与科技创新不断出现，但有学者指出物联网还缺乏理论依据和技术支撑，物联网的发展需要传感、网络、计算机以及空间信息技术等相关理论技术的支撑。徐冠华院士曾在国家遥感中心成立15周年纪念会上提到，空间信息技术在过去的几十年里得到了迅速发展，但在产业化和实用化方面还有相当距离，而物联网概念的诞生及其在各领域的发展恰为空间信息技术的应用提供了广阔的市场和发展机遇。因此，清醒地认识空间信息技术在物联网系统建设中的作用及其应用，促进空间信息技术和物联网的集成结合对于物联网及其相关产业的快速发展具有重要的现实意义。

参 考 文 献

[1] 北京邮电大学电子商务研究中心.物联网研究报告[R].北京，2009.

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[3] 李清泉.关于我国空间信息产业发展的思考[J].地理信息世界， 2004，2（4）：5-8.

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[6] 徐光祐，陶霖密，张大鹏，等.物理空间与信息空间的对偶关系[J].科学通报，2006，51（5）：610-616.

[7] 史照良，龚越新，曹敏，等.测绘技术在物联网时代的应用[J].现代测绘，2010，33（3）：3-5.

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[9] 刘耀林.新地理信息时代空间分析技术展望[J].地理信息世界，2011（4）：21-24.

[10] 李清泉，李必军.物联网应用在GIS中需要解决的若干技术问题[J].地理信息世界，2010（5）：7-11.

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关键词：地理信息系统（GIS系统）；土地资源管理；应用

Abstract: With the development of science and technology, geography disciplines, the application of 3S technology has played a huge role, including geographic information systems (GIS system) in the practical application of the most widely used, especially in the management of land resources played a huge role. In this paper, in some applications in the management of land resources for geographic information system (GIS system) are discussed.

Keywords: geographic information system (GIS system); management of land resources; application

中图分类号：P641文献标识码： A 文章编号：

地理信息系统（GIS系统）是一种新型的地理方面的技术，它是在一些传统的地学相关学科和先进的信息科技科学的基础上形成的，因此，它可以说是一种比较具有包容性并且综合性较强的学科，它涵盖的内容很多，主要包括一些全球定位系统和遥感系统的一些内容，当然还包括着一些互联网计算机的技术内容。正是由于它的内容比较繁杂，包容性较强，因此它的应用也是极为广泛的，包括最初应用的资源管理环境领域和一些自然资源、土地资源的管理问题等，可以说在社会生活中的各个领域都会用到地理信息系统。

下面我就简单的介绍下地理信息系统（GIS系统）的一些主要内容，然后主要论述下地理信息系统（GIS系统）在土地资源管理中的广泛应用。

1地理信息系统（GIS系统）

地理信息系统( Geographic Information Systems )简称 GIS系统，它可以说是一种现代化的计算机系统，主要是和地理信息有关，包括采集、管理、储存、分析和应用等多种操作功能，并且它可以同时处理大量的信息数据，是目前比较先进和流行的有关地理信息的计算机通用技术。之所以说地理信息系统是比较先进的一种地理信息的计算机系统，主要就在于它的储存形式，一般来说他所储存的一些信息都是一些经过编码了的地理信息，这样储存的最大好处就是在查询和提取时能够更为方便快捷的进行操作，并且还能够检索一些编码了的相关的地物属性信息。这些相对与原有的地理信息计算机系统来说都是具有突破性意义的改革。

2土地资源管理的必要性

众所周知，土地资源作为一种不可再生资源对于我们来说是及其重要的，几乎我们日常生活所需要的一切资源都是土地直接或间接提供的，因此，土地资源对于我们来说是最不可或缺的，我们必须加强土地资源的管理。

土地资源的重要性决定了土地资源管理的必要性。土地资源一般来说它的重要性主要体现在以下三个方面：1）人类的房屋建设、道路建设等一切活动场所的修建都离不开土地的供应，这就体现了土地的承载功能；2）另外，土地还参与了重要的农业生产，在农业的生产中他的产物可以供给给人们，满足人们的正常生理需要，没有了土地资源的供应，人类也就不能生存；3）最后一点就是土地资源中蕴含的各种其它资源也是人们正常的生产生活所必需的，比如一些矿物质和能源燃料等都是人们不可或缺的。

3地理信息系统在土地资源管理中的应用

目前最为先进的土地资源管理系统就是依赖于3S系统（地理信息系统、遥感系统和全球定位系统）建立起来的一种全新的土地资源数据库系统。它的最初建立是和金土工程、第二次全国土地调查两项工程有直接关系的，主要就是为了对着两项工程进行管理而建立的。这一全新的系统的功能也是一些传统的土地管理系统所无法比拟的，在相关部门对土地资源进行开发和规划时，这一系统所提供的数据不尽准确，而且更为及时有效，查询起来也极为方便，这一系统还存在这一个巨大的好处就是它可以进行实时的更新，使得我们每时每刻所调查出来的结果都是最符合现实的，都能够很好地满足人们的需要。

具体的来说，应用了地理信息系统（GIS）的土地资源管理系统在功能上的主要优势体现在以下几个方面。

3.1在数据浏览上的应用

土地资源管理系统在应用了地理信息系统之后所体现出来的一个最大的优势就是能够在数据浏览中实现真正的快速无缝浏览模式。我们都知道，在土地资源管理系统中存在的数据资源是极为复杂的，不仅仅在数量上，在类型上也是很繁杂的，其中既有矢量数据、影像数据等几何类数据模式，还存在着一些文字报告的数据，这就给我们信息的浏览带来了很大的困难，而地理信息系统的成功应用便很好的解决了这一问题，他可以采用不同的层级结构来进行快速的检索，然后按照浏览的级别再显示我们所需要的各种繁杂的数据模式。

3.2在数据查询中的应用

正如我们上段中所说的那样，因为在土地资源管理数据库中所储存的数据类型是很复杂的，所以这就给查询带来了麻烦，那么拥有地理信息系统的土地资源管理系统是如何进行优化的呢？其最主要的一大特色便是它的查询方式也是多种多样的，能够很好地满足系统中多种数据的需要：首先，图像等信息查询上，我们可以采取点查询、缓冲区查询、行政区查询和多边形查询这样的多种方式进行操作；其次，针对文字数据类型，我们也可以采取一些关键字查询、模糊查询等多种查询方式；最后，我们的查询历史和查询的结果还能够得到一定的保存，方便我们下次的快捷检索。

3.3在信息数据统计中的应用

在数据的统计方面，地理信息系统在土地资源管理中的作用也是很明显的，当然也很简单，就是通过分开来制作了很多的表格，如农村土地调查分类面积汇总表、基本农田情况统计表、土地调查分类面积汇总表等，通过这些表格很好的对于现行的土地资源进行可很好地统计管理。

3.4在数据分析中的应用

在数据的分析当中，应用了地理信息系统的土地资源管理系统主要存在这两方面的优势，其一，在分析的过程中，它可以针对所选择出来的对象进行全方位的分析，信息量可以涉及到全系统中的各个数据，对于这些数据进行充分的利用，并且分析方式也多种多样，主要常用到的包括缓冲区分析和叠置分析等通用空间分析方式；其二，在处理分析的结果上，它也是比较先进、比较方便的，这一系统可以直接针对分析的结果进行输出，并且格式可以自由选择，基本上目前常用到的格式都可以进行选择输出生成报告。

3.5在数据更新上的应用

地理信息系统应用的土地资源管理系统的一大优势就是能够进行实时的更新，并且能够结合遥感技术和全球定位系统技术把土地资源管理系统转换成一种动态的模式，对于我们用到的土地资源进行实时的监测，从而确保了系统中数据的时效性，避免了因为更新不及时所导致的一些工作问题。

3.6在制图上的应用

地理信息系统被应用到土地资源管理上之后还具备了一个新型的功能，那就是可以为一些专门的项目提供制图功能，并且服务的范围极其广泛，可以制作各种图表，比如基本农田图、土地利用图等。

除此之外，我们还可以把土地资源管理系统和网络技术结合起来使用，使之能够服务于更广大的人群，利用资源共享的方式扩大它的应用范围，提高利用率。

结语

综上所述，在土地资源管理中地理心理系统的作用是极为重要的，其实不仅仅是在土地资源管理中，在很多其他的社会生活领域中地理信息系统的作用都能够得到体现，并且已经形成了一个专门的产业结构，我相信，随着科学技术的不断发展，地理信息系统的发展也会越来越快，并且应用范围也会得到进一步的推广。

参考文献

[1]朱煌武,谢庆胜,沈业龙,等.运用地理信息系统技术进行森林防火的初步研究[J].中国减灾,1999,9(2).

[2]高金萍,李应国.基于ArcGIS技术的森林防火辅助决策系统的研制[J].林业资源管理,2003(2).

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关键词：基础测绘；城市建设；数字城市

中图分类号：P25；文献标识码：A ；文章编号：

一、测绘概述

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【关键词】　国家空间基础设施（NSDI）、基础地理信息系统、3S、国土资源信息化

一、广西省级基础地理信息系统建设的急迫性和必要性

1、前言

联合国有关文件曾明确指出“地理空间信息是实现可持续发展的利器”，而且“进入信息化社会后，人们每天接触到的信息中的80％以上与地理空间信息有关”。西方发达国家出于其政治、经济、军事目的和全球战略需要，在二十世纪九十年代就相继推出“信息高速公路”，“国家空间基础设施(NSDI)”和“数字地球”战略。顺应经济全球化，全球信息化的发展趋势，为使国土资源工作更好地适应我国可持续发展的需要，国土资源部将"加强信息系统建设，实现信息服务社会化"列为五大目标任务之一，并在新一轮国土资源大调查计划中设立“数字国土”工程，旨在通过信息基础设施建设，加速实现国土资源调查评价、规划、管理、保护和合理利用的现代化，为全社会提供方便快捷的国土资源信息服务，充分发挥国土资源在国家社会经济发展中的基础性、公益性和战略性作用。

西部大开发国家战略的实施为广西的全面发展带来了历史性机遇。基础设施建设、电子政务工程、产业结构调整、生态环境建设以及国民经济信息化等建设正在进行中。科学化决策是成功的关键因素之一，广大的决策者实际上每时每刻都在使用基础地理信息，只是手段还比较原始，还未充分发挥出信息技术的支撑作用。国土资源信息化、工业布局、农业结构优化、退耕还林(草)、基础设施建设、社会安全和管理都离不开科学规划、实施和动态监测，离不开地理空间信息的决策支持作用。不充分考虑地理分布特点的项目总会带来一系列严重的副作用。因此信息化社会需要重视地理空间信息的基本支撑作用。

2、国内及我区空间基础设施发展现状及趋势

2001年，国务院办公厅以【2001】53号文转发国家计委等12个部委“关于促进我国国家空间信息基础设施建设和应用若干意见的通知”，提出要加快我国国家空间信息基础设施建设。国家测绘局提出“十五”期间构建“数字中国”地理空间基础框架作为国家空间信息基础设施的重要组成部分，为国民经济和社会信息化提供地理空间基础平台。为此，加大了国家基础地理信息系统的建设力度。目前已经完成了国家级1：100万、1：25万地理空间基础地理信息系统建设，正在进行国家1：5万基础地理信息系统的建设工作，以此作为“数字中国”地理空间基础框架的基础信息。

除了“数字中国”地理空间基础框架建设以外，许多省、自治区、直辖市也纷纷提出要建设省级地理空间基础框架。继海南省、北京市和福建省提出“数字海南”、“数字北京”与“数字福建”之后，全国又有湖南、湖北、陕西、山西等十多个省、市、自治区提出并确定了各自“数字区域”的发展计划。必须指出的是，省级基础地理信息系统的建设是数字省区地理空间基础框架的核心和基础。目前，北京、天津、上海等市，山西、广东等省基础地理信息中心相继建成了省级基础地理信息系统的示范工程。其他省区的基础地理信息中心都在加快研究和建设本省基础地理信息系统的步伐。

2000年，国家投资2.56亿启动“国家基础测绘设施项目”建设，简称”大专项”建设。广西测绘局在国家测绘局和区政府的支持下，于2000年8月正式立项（总投资近3000万元），目前已完成基础地理信息数据生产技术体系、基础地理信息数据传输网络体系的建设。基础地理信息管理服务体系、空间定位综合服务体系、广西数字化基地大楼的建设正在如火如荼的进行中。广西测绘局已建成主干千兆，百兆交换到桌面的局域网，以及光纤联接的广域网（党政机关网）。装备了企业级服务器、WWW服务器、OA服务器、海量的磁盘阵列、磁带库、图形工作站、高档微机、大型彩色扫描仪、大幅面绘图仪等硬件设备，以及数据库软件ORACLE，GIS软件ArcGIS、GeoStar、MapInfo、MapGIS、AutoCAD Map，遥感软件ERDAS，Web GIS软件ARCIMS、GeoSurf，数字摄影测量系统Virtuozo、JX4A，扫描矢量化系统Geoway等软件。通过大专项的建设，还锻炼出一批精通3S（GIS－地理信息系统、GPS－全球定位系统、RS－遥感）技术、计算机与网络技术、测绘技术的综合型人才。

“九五”期间至今，广西测绘局建立了全区1:50万，1:25万DLG数据库，完成了DEM 共2148幅，DRG 591 幅，DOM 416幅，DLG 809幅；同时完成了三四等水准测量4211公里 516座。 C级GPS网点466点；完成了省级毗邻行政界线测绘3684公里， 区内地市级行政界线6270公里， 县市级行政界线10259公里的测绘，这些数据迫切需要建立相应数据库进行有效的管理。经过大专项建设，广西测绘局具备的1：1万基础地理信息数据年生产规模如下表所示 ：

：按广西“十五”计划，需8～10年才能更新测绘完成全广西1：1万地图，广西共8495幅。

3、广西省级基础地理信息系统建设的重要意义

广西省级基础地理信息系统的建设是“数字广西”地理空间基础框架的核心和基础。将为“数字广西”的建设奠定良好的地理空间基础，为在信息社会和知识经济时代抢占经济、政治、科技的制高点，创造新的经济增长点打下坚实的基础。为建立电子政务、电子商务、社会保障等信息系统及信息化社区提供良好的条件，有力促进广西社会、经济的发展，推动信息化建设。以广西基础地理信息数据作为框架，区域内各行各业的数据才能够在空间上得到集成，不同区域的数据才能够无缝整合，从而保证决策依据的科学性和准确性。基础地理信息与各行业的专题信息有机结合将完善各专业管理信息系统的决策支持功能。广西省级基础地理信息系统的建立将及时满足政府信息化工程建设对基础地理信息的急迫需求。

二、广西省级基础地理信息系统建设的主要内容

1、 广西省级基础地理信息系统的总体目标

2002年，广西测绘局正式启动广西省级基础地理信息系统的建设工作。主要工作由广西基础地理信息中心承担，拟于“十五”期末初步完成框架建设，2010年全面建成。广西省级基础地理信息系统以1:1万基础地理信息数据库建设为核心，其总体目标是依托统一的标准体系和质量保障体系，建立数据生产体系，采集基础地理信息数据，建成数据库管理体系，形成完整的数据库；以GIS应用为主，兼顾地图产品的制作，建立产品开发体系和分发服务体系，以及支持系统运行的网络交换体系。为自治区、市、县宏观决策、规划修编、灾害监测，解决人口、资源、环境等面临问题，促进经济与社会可持续发展而提供有力的测绘保障。

2、广西省级基础地理信息系统研究和建设的主要内容

广西省级基础地理信息系统的建设包括数据生产体系的建设、数据库互操作平台的选定、地理空间数据库建设、数据库管理系统的研发、产品的模式和开发、基于Web GIS的地理空间信息网络化服务等。

在存储容量上，全区1：25万地理数据超过2GB，1：5万数据将超过70GB，1：1万数据将超过1TB，大地数据库及地名数据库将达到100MB。考虑到将来数据更新历史数据的存放以及其它不可预见因素，广西省级基础地理信息系统共需要1.5至2TB的存储空间。

图一：广西省级基础地理信息数据库的组成

3、广西省级基础地理空间数据库的组成（如图一所示）

（1） 1：100万地理空间数据库：包括覆盖广西地面分辨率为30m的航天遥感数字正射影像数据库（DOM）、地面格网间距为200m的数字高程模型数据库（DEM）、由原有地图扫描数字化处理形成的1：100万数字栅格地图数据库（DRG）、含有大地测量控制信息、地形、交通、水文、境界、居民地和地表覆盖信息等的1：100万数字线划地图数据库（DLG）。

（2） 1：25万地理空间数据库：包括覆盖广西地面分辨率为15m的航天遥感数字正射影像数据库、地面格网间距为100m的数字高程模型数据库、1:25万数字栅格地图数据库、数字线划地图数据库。

（3） 1：5万地理空间数据库：包括覆盖广西地面分辨率为5m的航天遥感数字正射影像数据库、地面格网间距为25m的数字高程模型数据库、1：5万数字栅格地图数据库、数字线划地图数据库。

（4） 1：1万地理空间数据库：包括覆盖广西地面分辨率为1m的数字正射影像数据库、地面格网间距为5m的数字高程模型数据库、1：1万数字栅格地图数据库、数字线划地图数据库。

（5） 重点地区1：2000地理空间数据库：覆盖重点地区地面分辨率为0.2～0.3m的数字正射影像数据库、地面格网间距为2.5m的数字高程模型数据库、1：2000数字栅格地图数据库、数字线划地图数据库。

（6） 地名数据库：包括广西各种地名的正式名称、所在地图图幅、地理坐标等信息。

（7） 空间定位成果数据库：包括覆盖广西的大地测量控制网、控制点、坐标系等数据。

（8） 元数据库：包括各种地理空间数据及数据库的规范化定义和说明信息，以便跟踪数据的动态变化和支持信息查询。

（9） 专题数据库：如土地覆盖数据库、人口分布数据库等。

4、关键技术研究：

广西省级基础地理信息系统作为一个系统工程，在建设过程中，要紧跟国内外科技发展最新动态，采用当前先进的技术手段和方法。目前，广西省级基础地理信息系统采用美国ESRI公司的ARCGIS系列产品和ORACLE作为建设的主要工具，开发工具主要选用VS.NET。如图二所示：

图二：广西省级基础地理信息系统的三层架构

在实施广西省级基础地理信息系统的建设和应用中，还会遇到一系列技术难点，有待研究攻克。为此，要进行一系列关键技术的研究开发。主要包括：

①遥感及航空影像快速获取、处理和解译的关键技术。

②多分辨率、多数据源4D空间数据一体化集成

③产品的模式与开发，地理空间可视化虚拟现实技术。

④地理空间数据网络化分发服务。

⑤海量数据的安全管理、存储、备份、灾难恢复的研究。

⑥空间数据库更新与版本管理

⑦ “3S ”（GPS、GIS、RS）集成技术的研究

⑧基于数据库的在线制图技术。

⑨基于省级基础地理信息框架数据的示范应用工程研究。

三、广西省级基础地理信息系统在我区国土资源信息化中的作用

1、 国土资源信息的特点

国土资源信息有一系列特点。首先，国土资源行业是一个信息密集的行业，国土资源工作过程主要是一个生产信息的过程。因此，国土资源行业拥有比其它任何行业更多的信息资源。其次，国土资源信息具有地理空间性。这可以说是国土资源信息的最重要特征，几乎所有的国土资源信息都是空间地理信息，如地形信息、土地信息、地质信息、矿产资源信息、水资源信息、海洋资源信息、地质灾害信息等，这些信息仅用属性数据库是无法管理的。第三，国土资源信息的数据结构十分复杂，往往一个对象需要数百个数据项才能表达清楚，这些数据间常又呈复杂的层网关系，再加上三维空间位置，更加大了对国土资源信息描述和管理的复杂性。第四，国土资源信息不同于一般经济、金融和商业信息，它具有长期保存，甚至永久保存的价值。因此，信息增长迅速，而消逝率低，其结果是信息总量极为庞大。这些特点表明，国土资源信息化离不开基础地理信息和3S技术，“数据是血液”，地理信息及其他各类国土资源信息是保证国土资源信息系统正常运行和取得实效的关键。

2、 广西省级基础地理信息系统在国土资源信息化的作用

广西省级基础地理信息系统可真实再现全区的地形地貌，为我们全面了解广西的自然地理环境提供了一个理想的空间支撑，并为可视化地掌握生态资源、模拟和仿真生态重建过程中重大决策实施提供基础支撑，确保我们能够科学地开发自然界，动态监测和合理地配置资源，有效把握发展经济和保护环境的平衡，为生态环境建设和国土资源合理配置提供科学依据。具体说来，至少有以下几方面作用：

（1）数据共享，标准统一。共建共享是避免重复建设、维护国家利益的必要措施，是广西省级基础地理信息系统建设中必须坚持的原则。这方面的教训是屡见不鲜的，如广西各地国土资源部门有独立的一套地籍图，规划部门有地形图，房产部门有房产图，每个部门都是各自为政，投入巨资重复测绘、数字化，标准不统一。实际上只要政府牵头协调，各地测绘一套基础地形图，其他部门在其基础上再采集各行业关注的要素。这样的结果是大大节约了经费，却实现了各取所需，同时由于统一技术规范，统一数据格式，各行业能共享、交换成果。这种做法国内已有先例，据《中国测绘报》报道：“2002年，在浙江省余姚市政府办公室的协调下，市规划、国土、建设、水利、交通五部门联手，共同筹措资金，统一技术标准，开展全市1：500数字化测图，为建立基础测绘信息共建共享机制迈出了实质性的一步……”

（2）目前，我区国土部门在信息化过程中对基础地理信息的应用主要还是局限于数字线划图，对数字正射影像图的应用据了解也只有南宁、柳州等地为数不多的国土部门，对数字高程模型的使用更是寥寥无几。广西省级基础地理信息系统可以为国土资源部门提供多种权威的、符合国标规范的基础地理信息数字产品服务，包括基本产品、复合产品等。基本产品包括国家基本比例尺地形图系列的数字栅格地图（DRG）、数字正射影像图（DOM）、数字高程模型（DEM）、数字线划地图（DLG），可根据需要以数字和模拟两种形式提供；通过不同基本产品或不同要素的叠加，可生成各种复合产品，如土地覆盖图、数字影像地图（如数字影像交通图、数字影像区划图、数字影像地形图等）、数字影像专题图（如数字影像土地利用图、数字影像土地规划图）、三维立体地形图、立体景观透视图等复合产品。

（3）利用GIS的空间分析功能，进行数据增值服务。例如：通过以不同时期的地理空间基础数据和正射影像图为数据核心，结合土地利用详查图，可进行国土资源动态监测，为科学规划和管理提供决策依据；通过数字高程模型、数字正射影像图、数字线划图为数据核心，结合人口经济、土地利用等专题数据，运用生态学理论和方法以及3S技术，可更好地分析耕地分布现状，提出社会经济与生态合理退耕还林规划方案，增强退耕还林规划的可操作性。

四、结束语

总之，广西省级基础地理信息系统的建成将使我区彻底完成从传统测绘产业向现代地理信息产业转变，测绘生产、技术、管理以及测绘产品种类将发生全新的变化。其建成将为我国实施“数字中国”空间技术战略，我区实施“数字广西”、国土资源信息化提供省级基础地理信息数据，成为其重要的组成部分。能有效提高我区基础地理空间数据的现势性，缩短数据生产和信息提供服务周期。有效地拓宽地理信息的应用面，为政府决策和社会经济可持续发展提供服务。

主要参考文献

①　国家测绘局

《构建“数字中国”地理空间基础框架总体战略研究》

②　国土资源部信息中心 　《"十五"国土资源信息基础设施建设的基本思路》

③　广西基础地理信息中心 《广西省级基础地理信息系统可行性研究报告》

④　周　涛

《“数字广西“地理空间基础框架建设的研究》