地理信息系统的特征范文

导语：如何才能写好一篇地理信息系统的特征，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；测绘；应用

中图分类号：C922 文献标识码：A 文章编号：

一、地理信息系统的特点及其能提供的功能

1.地理信息系统的特点。

地理信息系统是传统科学与现代技术相结合而产生的边缘科学,它具有多学科交叉的特征,地理信息系统又是计算机化的信息系统,需要得到计算机硬件和软件系统的支持。

地理信息系统处理的对象为地理空间信息,地理信息系统用于处理自然界特定空间内各种地理现象的信息,地理信息系统的核心组成是地理数据库和空间数据库,包括属性数据库、图形数据库和遥感影像数据库等,地理信息系统能够在同一的平台内综合处理这些信息,这是地理信息系统不同于其他信息系统的重要一点,并且包含的内容是丰富的和广泛的。地理信息系统可以根据实际需要设计生产各种地图,它通过图表、文字、色彩等信息形象的表现出来,地理信息系统具有强大的制图功能,完全可以代替传统制图和一般意义上的机助制图技术。地理信息系统具有空间分析功能,从而使地理信息系统区别于机助制图系统,也正是空间分析功能赋予地理信息系统以强大的生命力。空间模拟地理信息系统是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影。地理信息系统可以依据系统应用模型,快速模拟自然过程的演变和过程,取得地理预测和实验的结果。

在各行各业中,通过地理信息系统选择优化方案,避免不合理的决策,并且解决资源、环境、社会、经济和人口有关的实际应用课题,在经济社会中有助于决策支持系统。地理信息系统除了具有信息的一般特性还具有以下独特特性:①空间分布性。它具有先定位后定性以及在区域上的分布特点,属性的表现形式是多层次的。②数据量大。因为它具有空间特征和属性特征还随时间的变化而变化,所以数据量很大。③地理信息系统具有载体的多样性,除物体的物质和能量本身外,还通过文字、数字、影像、符号、磁带、光盘等等来描述地理实体。

2.地理信息系统能够提供的功能。

（1）地理空间数据管理。地理信息系统能够通过多种方式对地理数据信息进行录入，并且还可以对数据库进行有效地管理和维护。最为重要的是地理信息可以快速准确的对所需要的数据进行查询和检索，进而提供给决策者所需要的各种地理空间信息。通过地理信息系统能够有效地实现现代化的信息管理。

（2）输出功能。地理信息系统可以应用到地形图的绘制中，这是地理信息的输出功能赋予系统的一种能力。可以说绘制地形图是地理信息系统发展的起源，这样便能够理解为何该系统具备这一功能。而该功能的最终目标是为建立地形图数据库提供基础保障，同时与手工制图相比地理信息的产出效率要比其高出数倍以上。

（3）遥感图像处理。遥感数据可以说是地理信息系统的一个重要信息来源，现阶段大部分地理信息系统都具备图像处理功能，并且这部分功能常作为系统中的一个子模块存在，利用自动影像匹配等技术可完成相关处理工作。

二、地理信息系统的应用

从地理信息系统和其他系统的区别与联系以及地理信息系统特征和地理信息系统的分类中不难看出,地理信息系统的发展前景广阔,表现在网络化、标准化、数据商业化、系统的专门化、企业化、全球化、大众化和智能化。地理信息系统是一种对自然与人类应用非常广泛的系统工具,它的博才取胜和运筹帷幄的优势,使它成为能够影响人们生活的各个方面、有关各行各业经济技术发展的基本工具。它的应用分为两种情况,一种是利用地理信息系统来处理用户的数据,在地理信息系统的基础上,利用它的开发函数库二次开发出用户的地理信息系统软件,并且在测绘与地图制图、资源管理、城乡规划、灾情监测、环境保护、国防、宏观决策支持等一百多个领域,取得了良好的社会经济效益,下面结合例子来论述地理信息系统的广泛应用。

地理信息系统在综合分析评价与模拟预测中的应用,它不仅对地理空间数据进行编码、存储和提取,而且通过世界模拟,得到综合评价,并且用这些数据以命令、函数和分析模拟程序对未来结果作出定量的和趋势预测,对比不同决策方案的效果以及产生的后果,做出最优决策,避免和预防灾难发生。例如,通过对大兴安岭火灾的研究、普查和分析,应用系统对十几万个数据进行分析筛选出气温、风速、降水等气候要素,以及植被生长情况、积雪覆盖程度,用模糊数学方法建立数学模型,并且建立微机系统多因子的综合指标来预防灾情发生。

三、地理测绘系统在测绘中的具体应用

1.数据的采集。

在数据收集时，传统做法是通过聚酷薄膜地图上或者纸上现有的数据，经过扫描或者数字化来产生数字数据。现在比较理想的做法是借助于GPS全球定位系统，得到相应的位置坐标，然后直接输入到地理信息中进行相应的处理，也可以通过遥感技术来完成数据的采集工作。

2.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）。在测绘中，涉及到的主要设施有城市建筑物、城市道路、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。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干地理信息系统所建立起来的次种联系。

3.数据管理。

在测绘中，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。

4.数据显示。

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。同样的，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。

四、结束语

以上是笔者对地理信息系统的粗略认识及在测绘中应用的介绍,地理信息系统已成为国民经济发展的必备工具,并且深入到各个领域,相信它的不断成熟与完善将为社会的进步与发展做出更大的贡献。

参考文献：

[1]莫梅，彭万钦.浅析在测绘中地理信息系统的应用[J].中国科技纵横，2010（11）.

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Abstract： With the rapid development of hi-tech technology， geographic information system has already begun to be widely involved in various fields and industries. The development and establishment of the mine geographic information system is also put on the agenda. Although China has made some achievements in this respect， the practical application of the mine geographic information system has not made great progress. Therefore， if the geographic information system and mine fully integrated， through the Department of Geographic Information System will be the digital information data and mine geography to integrate， can bring great social and economic benefits to the mine to promote the local economic development， for the Local make a great contribution.

关键词：矿山地理信息系统；地理信息系统；数字化

Key words： mine geographic information system；geographic information system；digitization

中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）03-0196-03

0 引言

上世纪60年代，标志着地理信息系统的诞生是加拿大地理信息系统（CGIS）的建立。地理信息系统（GIS）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、分析、显示和描述的技术系统。近年来GIS在计算机科学、数学、测绘科学、地理学等诸多学科快速发展的拉动下得到迅猛发展。本文主要介绍了地理信息系统在矿山中的应用和在Skyline平台下矿山地理信息系统地形、地貌、建筑模型的构建以及系统的初步实现。

矿山地理信息系统在中国还是一个新概念，需要深入的研究理论基础上不断发展我国矿山地理信息系统的技术和应用。可以明确地说，地理信息系统与矿山的结合在以后的矿山工业中必定受到重视，它对矿山工业的发展会起到巨大的推进作用。

1 地理信息系统的特点

由于建立地理信息系统的目的、用途、分类等信息的不同，地理信息系统的种类有很多，如最基本的地理信息系统、资源勘察类地理信息系统、城市工程类管理信息系统、土地管理地理信息系统等。然而，不论是基础的还是专题的地理信息系统还是综合应用的信息系统，也不论其规模大小，基本组成都是相似的：数据输入、数据的存贮、编辑和数据库管理、数据的运算、查询、检索和分析、信息应用、数据输出和显示、数据更新。

为了能够对空间数据的做出更好的研究，地理信息系统应该具备以下几个前提条件：首先需要公共的地理定位基础，即系统所有的地理要素需要严格的空间分布定位，即需要放在一个特定的比例或投影的坐标系内进行。其次要将输入信息进行数字化和标准化，对于来自系统外部的多种类的原始信息数据在输入系统时要将由外部格式转换成计算机可以分析处理的内部数据格式。最后需要多维的数据结构，地理信息包括所研究要素的空间位置，也包括该要素实体特征的属性信息，同时还具备时序特征。因此，系统的空间数据组织结构应是一个由空间位置（三维空间坐标及其拓朴关系）、时态数据和属性数据所构成的多维数据结构。

此外，地理信息系统还具有三个主要特征。分别为采集、储存、管理、分析和将数据以多种方式输出的能力，具有空间性和动态性；可以为决策和管理服务，以空间模型方法为主要方式，具有地区空间分析、多种要素的综合分析和实时预测能力；可以在计算机系统的支持下进行空间地理数据的管理，而且让计算机程序模拟地理分析方法，空间数据在分析方法的作用下产生有效信息，完成人类不可能完成的任务。在计算机系统的辅助下可以使得地理信息系统具有迅速、精准地对多样的地理系统进行空间和过程的综合动态分析。

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关键词：地理信息系统；虚拟现实；国土资源管理；三维地理信息系统

1 引言

在国土资源管理领域中，二维地理信息系统的大量应用取得了可喜的成果，有了充实的数据基础，但也存在着二维地学特征无法表述的信息，这是传统地理信息系统无法逾越的瓶颈，例如：在进行土地、矿产规划以及在研究和计算地下矿产资源储量的过程中，传统的二维地理信息系统显得力不从心。

通过地理信息技术以及三维虚拟现实技术的结合应用，这些问题就迎刃而解了。使用地理信息系统建立地理信息数据库，对重点区域目标进行采样，运用虚拟现实技术建立三维模型成为了一种很好的解决问题手段。这里就对这两种技术在国土资源管理中的具体应用谈一下看法，希望与大家共同交流和探讨，并得到指正。

2 地理信息系统简介

在我国，地理信息系统（GIS）于60年代中期开始形成并逐渐发展起来。地理信息系统脱胎于地图，它们都是地理信息的载体，具有存贮、分析和显示地理信息的功能。

地理信息系统主要由地理信息数据、软件环境、硬件环境组成。

现在，很难将地理信息系统作为单一独立的系统提出，现在的地理信息技术具有如下的特征：地理信息系统、遥感、以及全球定位系统三者结合应用日益紧密；空间数据的表达更加趋向复杂，更加趋向于三维化；要求更为智能化的专家辅助决策系统；系统功能的开发应用以及组件式开发应用；地理信息系统应用更加趋向于网络化，更加强调与用户进行交互的功能。

现在地理信息系统的应用已经朝着多元化的方向发展，可以说这种技术已经成为了时下最为热门的边缘交叉学科，应用前景很广阔。

3 虚拟现实技术简介

虚拟现实（VR）技术是20世纪90年代以来兴起的一种新型信息技术，它集多媒体、网络技术、传感技术等多种先进技术为一体，是当今前景最好的计算机技术之一。它利用计算机技术生成一个逼真的、具有视、听、触等多种感知的虚拟环境，用户通过使用各种交互设备，同虚拟环境中的实体相互作用，使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真和信息交流，是一种先进的数字化人机接口技术。与传统的模拟技术相比，其主要特征是：操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中，与之产生互动，进行交流。通过参与者与仿真环境的相互作用，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，帮助启发参与者的思维，全方位地获取虚拟环境所蕴涵的各种空间信息和逻辑信息。

“人工现实”、“遥在”、“虚拟环境”、“赛伯空间”等都是虚拟现实的不同表述形式。

利用个人计算机和低级工作站进行仿真，将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口。通过各种输入设备实现与虚拟现实世界的充分交互，这种系统的特点是结构简单、价格低廉，组成灵活，易于普及推广，是一套经济实用的系统。

4 地理信息系统与虚拟现实结合应用技术

(1) 虚拟地理环境（VGE）

虚拟环境是虚拟现实系统的核心。“沉浸感（Immersion）”是虚拟现实系统区别于其他计算机应用系统的典型特征。

(2) 三维地理信息系统（3D-GIS）

3D-GIS即基于地理信息系统的虚拟现实技术，这项技术已经在数字虚拟城市等方面得到应用。GIS技术的发展成熟，及其可视化的发展趋势，使得基于GIS技术的虚拟现实在越来越多的方面得到重视，并在越来越多的领域得到初步的应用。

目前，该项技术已经在国土相关领域开展应用，发展前景相当乐观。

(3) 3D-GIS系统开发简介

目前基于GIS的虚拟现实技术的主要开发工具包括三大方面：

传统的GIS系统开发工具：包括ArcGIS、MapInfo、SuperMap等；

专门的3DGIS软件,如国内灵图公司的VRMap,美国Alberta大学开发的 MR等；

专业的3D游戏开发工具，如OpenGL、Direct等。

5 应用简介

(1) 在国土规划工作中的应用

国土规划是对虚拟现实技术需求最为迫切的领域之一，政府规划部门、工程技术人员和各界人士可以通过使用虚拟现实技术，从不同的角度，实时互动真实地看到规划效果，获得前所未有的直观感受，这是传统的表现手段沙盘、效果图、平面图等所不能达到的。而且打破了专业人士和非专业人士之间沟通的障碍，使得各部门能通过统一的仿真环境进行交流，能更快地找到问题、达成共识和解决一些设计中存在的缺陷。

应用虚拟现实技术，将三维地面模型（DTM）、正射影像（DOM）和地理信息矢量数据及建立成功的三维立体模型融合在一起，再现城市建筑及城市模型，用户在计算机屏幕前可以很直观地看到生动逼真的城市街道景观，可以进行查询、量测、漫游、飞行浏览等一系列图形及地理信息系统相关的操作，满足国土资源管理由二维GIS向三维虚拟现实的可视化发展需要，为规划设计工作提供可视化空间地理信息服务。在国土规划中系统应用效果图如图所示。

该系统的设计采用了目前流行的GIS软件，采用Direct技术构建三维虚拟环境，采用专门的软件对真实物体进行切片等仿真处理，达到了身临其境的真实演示应用效果。

(2) 在矿产资源储量管理工作中的应用

矿产资源储量管理工作是国土资源领域中另外一个迫切需要虚拟现实技术的应用要求。

以往在矿产资源储量计算的过程中，进行了大量的物探及化探工作，收集了大量的地质相关图纸，专家们根据这些资料和一些科学公式及多年经验，对一矿区进行储量的核算。这种测算的方式显然已经不能满足管理部门的要求了，采用地理信息系统技术、虚拟现实技术设计并表示矿体特征，根据国际公认的储量计算模型计算矿产资源储量是一个很不错的解决方案，我们在实际工作过程中使用这些技术进行了矿产资源储量的计算，达到了满意的效果。在实际工作过程中，我们采用了一款三维分析性能良好的软件，下图是软件应用的具体显现。

6 结束语

地理信息系统是一门已经广泛应用的交叉学科，其发展成熟，可对应用及管理工作提供有效的支持。

虚拟现实是一门新兴的技术，国内对这项技术尚属于研究阶段，但现在已经有可喜的进展了，一些公司已经开发出了采用虚拟现实技术的应用系统，甚至已经开展了广泛的应用。它的研究内容涉及到人工智能、计算机科学、电子学、传感器、计算机图形学、智能控制、心理学等。有朝一日，虚拟现实系统成为一种对多维信息处理的强大系统，成为人们进行思维和创造的助手和对人们已有的概念进行深化和获取新概念的有力工具。

在国土资源管理领域中，应用功能强大的地理信息系统技术和更加真实表现的虚拟现实技术，一定会带来更大的应用收益。

参考文献

[1]王炜,包卫东,张茂军,等.《虚拟仿真系统导论》.国防科技大学出版社.

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[关键词]地理信息；数据；发展

中图分类号：P 208 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0352-01

[Abstract]geographic information system started late in China， so both the theoretical basis， information system in the fields of research methods and applications arecompared with the world level late one step. This paper and its development at home and abroad from the geographical information system， research and development of geographic information system are discussed..

[Key words]geographic information； data； the development of

一、地理信息系统在国内外的发展分析

地理信息系统利用先进的计算机技术，对地表上的物体、环境等固有的信息进行检索和分析，并将这些信息通过建立数据库并进行保存和管理。地理信息能够将空间和时间综合到一起，具有区域性、时序性和多维性的特点。地理信息系统的首次提出是在1967年，世界上第一个真正投入到应用中的地理信息系统得到研发，从此以后，该技术得到了世界各国的认同与重视，并迅速地得到了发展。如今，地理信息系统在技术上得到了飞跃发展，在各个国家各个领域都被广泛应用起来。

二、地理信息系统的研究内容

1、数据的获取

地理信息系统首先要获取原始数据，在将其进行整理并转换，然后通过计算机识别将其应用到实际中，可以说是一个数据转换过程。数据的获取可以说是地理信息系统工作的前提。

地理信息系统获取的原始数据可以分为空间数据和属性数据两种。空间数据以图形为主，采用键盘输入或扫描的形式输入到数据库中。属性数据是对空间的实体进行具体的数据描述，主要采用键盘输入方式。随着遥感和全球定位技术的融入，地理信息系统对原始数据的获取越来越方便，全球定位技术凭借其将实体的三维坐标全面展现和能够满足高精度需求的特点，为地理信息系统的发展起到了助力作用。

2、数据的存储与管理

地理信息系统需要存储与管理的信息数据含量大，妥善管理好包括图、问、声的数据信息非常重要。在信息技术时代，以光盘存储为主要方式的多媒体技术应用普遍，尤其是光盘的可读写状态更是为信息存储提供了可靠的媒介。数据的管理则是根据数据的获取方式将其分为图形数据和属性数据，并将其进行细化以方便管理。在图形数据库中，可以将其按照图形的特征分为点线面和混合四种形式，其中的混合模式是较为复杂的。地图的数据之间所具备的关系真实的体现了地理实体之间的关系，将这种结构关系充分的展现出来。

如今GIS技术发展迅速，应用广泛，并且在数据存储和管理方面也具有较高的要求，俨然已成为地理信息系统发展中首要解决的问题。数据的存储其实很简单，只要将其记录在计算机的存储器上就可以了，关键的是如何在存储后能够方便的查找访问。就拿目前应用最广泛的GIS分层技术来说，通过将地图分为若干个层，然后将这些层叠加起来形成一个完整的地图就可以了，这种方法只需要根据图形的特征操作，系统就可以做出正确的反应。

3、数据的处理与分析

数据的处理任务包括下面两个方面：①检查与纠正输入的数据质量，其中包括对图形数据和属性数据对应关系的校验、对数据的编辑的检查以及空间数据的误差纠正等；②处理输入的图形数据，使其能够满足于地理信息系统的应用需求，如对矢量数据的压缩与光滑处理、拓扑关系的建立、矢量栅量数据的相互转化、地图裁减及拼接等。

4、数据的显示与输出

数据的显示就是将经过GIS分析处理后的数据，以能够辨识的形式向用户显示出来，满足用户掌握信息数据的需求。数据输出可以利用输出设备（计算机显示器、打印机等）提取数据信息。在输出之前一般还应进行数据校正，误差调整，平版排版及不同系统之间的数据转换等操作。

三、地理信息系统的发展展望

随着GIS在各种应用领域的迅速扩展，GIS本身的功能和结构也发生了很大的变化。地理数据的继承与共享、地理操作的分布与共享、GIS的社会化和大众化等客观需求使得尽可能降低采集、处理地理数据的成本，实现地理数据的共享和互操作成为共识。GIS处理的空间数据，从本质上说是三维连续分布的，三维GIS目前的研究重点集中在三维数据结构的设计、优化与实现，体视化技术的运用，三维系统的功能和模块设计等方面。同时，地理信息系统所描述的地理对象往往具有时间的属性，即时态。因此，如何设计并运用4DGIS来描述、处理地理对象的时态特征也是个重要的研究领域。

随着Internet的迅速发展，利用Internet技术在Web上空间数据供用户浏览、使用是GIS发展的必然趋势，使得从WWW的任一个节点，Internet用户可以浏览Web GIS站点中的空间数据，以及制作专题图，进行各种空间检索和空间分析，这就是基于WWW的地理信息系统（Web GIS）。当然，WWW技术还很年轻，Web GIS的发展就面临着更大的困难，但应该看到，它必将是GIS走向社会化，公众化的有效途径，也是简化办公自动化系统的有效手段。组件式软件技术已经成为当今软件技术的潮流之一，Com GIS便是顺应这一潮流的新一代地理信息系统。Com GIS给国产GIS基础软件的开发提供了一个良好的机遇，因为它打破了GIS基础软件由几个厂商垄断的格局，开辟了以提供专业组件来打入GIS市场的新途径。

四、结束语

地理信息系统的综合性很强，它需要多门学科的知识系统来完成，同时这也是支撑和推动地理信息系统不断发展走向完善的原始动力。地理信息系统的快速发展，应用领域愈加广泛，其便利的信息存储和应用技术在社会发展和建设中起到了良好的带动作用，发展前景非常广阔。

参考文献

[1]陈丽，郭青霞，荆耀栋，车爱平.基于组件式GIS的土地利用分区系统设计与实现――以忻州市为例[J].国土资源遥感.2011（04）

[2]黎政，尚敏.基于GIS的旅游信息系统架构设计研究[J].科技资讯.2012（17）

[3] 蔡建忠，张志勇. 实时动态定位技术在土地勘测工作中的应用[J]. 测绘通报. 2013（05）

[4] 卢冬梅. 我国土地勘测管理工作研究概述[J]. 科学之友. 2011（08）

[5]于周中.应用GPS技术的工程测量控制网建设思路[J].科技创新导报.2009（35）

[6]任幼萍.城市GPS控制网测量的高精度方法[J].科技资讯.2009（20）

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【关键词】地理信息系统环境GIS分布式

地理信息系统是融计算机图形和数据库于一体的有关信息的集合。它把地理位置和相关属性信息图文并茂地输出给用户。用户借助其可视化表达可进行各种辅助决策。地理信息系统的产生改变了传统的信息处理方式使人们处理信息由数值领域进入到了空间领域。地理信息系统一直与信息技术息息相关。随着分布式计算技术、网络技术的迅速发展，分布式计算技术作为一个能够承载地理空间信息的平台，已成为目前GIS发展的最重要的方向。分布式地理信息系统是建立在分布式空间数据库基础上由一组分布式服务器协同为客户端提供地理信息服务的网络地理信息系统。网络信息系统能够有效地管理一个大的地理区域复杂的污染源信息，详细分析区域环境影响诸因素的变化情况，以及主要污染物的地理属性和特征等。

一、网络地理信息系统的特点

（一）随着网络的迅速普及，依赖网络获取信息扩大地理信息系统的应用领域。将网络软件通过普通浏览器，享用地理空间信息服务，从而降低数据散发成本。比如数字地图的出现，使得人们得以抛弃传统的印刷地图，可以在网络上简便地查询地点和路线。对同一区域不同时段，不同的环境影响因素进行特征叠加，分析区域质量演变与其它诸因素之间的相关系。对区域的环境质量进行预测。此外可在一张地块地图上显示重点污染源的位置及其对环境的影响。

（二）实现资源共享。为实现信息的共享，建立面向用户的、资源共享的开放式网络。具有强大的空间分析和数据处理功能充分利用网络的功能模块结合选定的环境监测模型可以对多源环境信息进行处理从中发现环境演变的动态规律，建立科学的监测模型，实现对环境的综合动态监测。

（三）速度快，精度高。利用网络分布技术可以将数据与地图相关联建立拓扑关系进行空间分析，实现对各类专题地图辅助决策和管理。不仅节省大量的人力、物力、财力最主要的是获得成果的速度快精度高。

（四）透明性，位置透明，即用户不需知道文件和数据库的位置，资源的名字资源无须更名就可自由地在系统中流动外界不需要知道系统为使资源均衡而改变对象的位置。系统可以随意地为文件进行附加拷贝而无须用户知道，并且在用户没有感觉的情况下并行发生。隐藏数据表示和调用机制的异同，可以将出错和恢复事件隐藏在对象内部，以达到纠错的目的。

二、网络式地理信息系统的主要表现方法

（一）DCOM的分布式网络地理信息系统

1.具有数据管理功能：（1）由关系型数据库管理属性数据，地理空间数据以义件的形式存储，由空间数据管理软件包进行空间操作。地理空涮数据文件和关系型数据库之唰以指针或关键词建立联系；（2）对关系型数据库进行完善，统一管理属性和空间数据在关系数据库中引入面向对象技术，建立对象关系型数据库或纯对象数据库，对象和底层表示分离，空间属性和非空间属性定位平等，实现了属性数据和空间数据的一体化管珲。随着技术进步，客户端能采用新的协议，利用web技术完善地理信息系统的新技术，能够在浏览器上显示多媒体数据，而WebGIS中的信息通过交互操作，对空间数据进行查询和分析。用户可以浏览站点上的空间数据，进行各种空间数据检索和空间分析。

2.分布式网络系统的表现方法：（1）插件方法。利用布式网络系统，一些简单的操作都需要服务器完成并将结果返回。当网络流量较高，就需要利用插件技术，利用能够同浏览器交换信息的软件，将一部分服务的功能转移到客户端，加快了用户操作的反应速度，减少了网络流量和服务器负载。而且简单操作，使普通用户也能方便的获取所需的信息。利用通用的浏览器进行地理信息的，通常使用免费的插件，大程度的降低用户的经济负担；（2）跨平台性：无论客户和服务器采用何种系统，服务器端使用何种软件，用户都可以透明的访问WebGIS数据，实现远程异构数据的共享；（3）可移植性：能够实现有状态的空间数据传输协议，经过同样的数据传输过程，数据传输之间建立联系，减少网络传输负担较重。它作为一种进程内扩充方法，有效减少进程耗费的时间。客户端同样不具备数据管理机制，运行的速度比较快，网络和服务器负担轻。

（二）AGENT技术的分布式地理信息系统

它是以数字化的形式反映人类社会赖以生存的地球空间的现势和变迁的各种空间数据，以及描述这些空间数据特征的属性，以模型化的方法来模拟地球空间对象的行为，在计算机软、硬件的支持下，以特定的格式支持输入/输出、存贮、显示以及进行地理空间信息查询、辅助决策的有效工具。一句话，地理信息系统为人们提供了管理地理信息和开展空间分析的先进工具。随着计算机网络、计算机通信等技术的发展，Agent系统放松了对集中式、顺序控制的限制，提供了分散控制和并行处理，解决了网络分布系统应用领域之间的协同工作问题，不同领域的系统通过相互合作完成相关的应用，分析地理信息和地理应用的互操作问题，相互访问信息和异构地理信息处理环境下的互操作，实现资源的有效管理问题，高质量地进行地理信息和服务的交流，减少了服务器和客户之间的频繁交互，可用于测量和地理建模等本地地理计算和二次处理，对数据进行个性化的展示。数据的具体表现可以描述任意复杂的内容，而且具有明显的优势和特点，包括实现了空间数据与网络分布服务共享、高性能的计算、数据资源的安全性等。

作者：王立宇

参考文献： 

[1]郭达志盛业华杜培军等编著《地理信息系统原理与应用》 中国矿业大学出版社2002 

[2]陈述彭鲁学军周成虎编著 《地理信息系统导论》 科学出版社2000 

[3]边馥苓等编著《地理信息系统原理和方法》 测绘出版社1996 

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关键词：景观生态学，地理信息系统，生态适宜性分析，生态敏感性分析

1. 地理信息系统与景观生态学概述

1.1 地理信息系统功能及特征

地理信息系统(GIS)作为一种由计算机硬件、软件以及规则组成的系统，能够支持空间数据的获取、管理、操作、分析、模拟及显示，并解决复杂的计划及管理问题。地理信息系统区别于其它信息系统的关键之处是，地理信息系统强调空间实体及其关系，注重空间分析与模拟操作。从技术角度而言，地理信息系统能够有效利用地理学的原理来组织和综合各种不同时序的空间数据集的能力。具体表现在两个方面：其一，地理信息系统具有强大的对空间数据的处理和对现实世界的模拟能力；其二，地理信息系统也可以通过时空模型构建，分析地理要素发展的时空变化,为咨询、规划与决策提供技术支持。

地理信息系统的应用领域包括资源管理、资源配置、城市规划和管理、土地信息系统和地籍管理、生态环境管理与模拟、应急响应、地学研究与应用、商业与市场、基础设施管理、网络分析和可视化应用等与地理空间信息相关的各个领域。地理信息系统之所以普遍运用，与其自身的特征优势是分不开的，具体表现为：一是具有采集、管理、分析和输出多种地学空间信息能力，具有空间性和动态性；二是以地学研究和地学决策为目的，以地学模型方法为手段，具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力，产生高层次高质量的派生信息；三是由计算机系统支持进行空间数据管理，并由计算机程序模拟，获得专门数据的地学分析方法或模型，作用于空间数据产生有用信息，快速准确地提供科学决策依据。

1.2 景观生态学研究特点

景观生态学的概念由德国著名植物学家特罗尔于1939年提出后，引起了越来越多学者的重视并广泛应用于各个领域。

景观生态学是以景观为对象，通过能量流、物质流、物种流及信息流在地球表层的交换，研究景观的空间结构、内部功能、时间与空间的相互关系以及时空模型的建立。景观生态学把地理学研究空间相互作用的水平方向与生态学研究功能相互作用的垂直方向结合起来，并探讨空间异质性的发展和动态及其对生物和非生物过程的影响以及空间异质性的管理。

目前，景观生态学的研究焦点是在较大的空间和时间尺度上生态系统的空间格局和生态过程，强调空间格局，生态学过程和尺度之间的相互作用。这也就决定了景观生态学研究的一个重要方向就是在一个相对较大的区域尺度上，运用生态系统原理和系统方法研究景观结构和功能、景观动态变化以及相互作用机理、景观的空间格局、优化结构，从而达到合理利用和保护景观的目的。

从上述景观生态学的研究特点可以看出，景观生态学研究是建立在大尺度上，空间显性地研究景观格局功能及其动态，这就要求研究者能够处理大规模变化着的空间数据景观生态学这种要求使之必然选择地理信息系统作为研究工具。

2.生态适宜性评价原理及实证研究

景观生态学在对区域大尺度上对一系列的生态系统的空间性质及其相互关系的进行研究，也决定了其必然需要获取对大量的不同时序的空间数据来进行分析和处理，地理信息系统技术在很大程度上解决了景观生态学研究所面临的这一关键问题，并逐渐成为景观生态学研究的重要特征之一。

地理信息系统技术在景观生态学中的应用主要是利用地理信息系统软件的强大的空间数据存储、分析和处理特性，并结合景观生态学方面的基本原理，已达到优化景观空间格局，合理利用和保护生态景观的目的。

2.1分析原理

生态适宜性分析涵义比较广泛，既可以指区域土地的生态现状及开发条件，也可以指区域或特定的空间其生态环境条件的最适生态利用方向，还可以是规划区内确定的土地利用方式对生态因素的影响程度（生态因素对给定的土地利用方式的适宜状况和程度）。它是土地开发利用适宜程度的依据。

在进行适宜性分析评价时需要考虑的影响因子有很多，生态方面的，经济发展方面的等等都有，不过通常情况下，适宜性分析主要考虑的是生态方面的限制性因素，如与水源，生态敏感地的距离，坡度高程等因素，所以通常意义上的适宜性评价可以狭义的理解为是生态适宜性评价。

2.2 分析方法

生态适宜性分析多采用叠加分析法，其分析过程（如图1）可以归纳如下：

第一，明确与适宜性分析相关的因子（一般由参考他人研究凭经验获得因子，也可以由相关领域的专家来确定，即德尔菲法确定），确定各个因子之间的关系及相对重要性，并对每个因子赋以权重；

第二，根据单个因子在空间上的分布状况，针对适宜性评价的目标进行分级，形成单因子的生态适宜性评价图；

第三，按照每个因子的权重对单个因子的生态适宜性结果进行叠加，获得多因子生态适宜性分析结果；

第四，对叠加分析生成的多音字适宜性分析结果进行分析，得到生态适宜性分析结果。

2.3 实证研究

在对某湿地公园的生态适宜分析研究过程中，充分分析和总结国内外湿地公园生态适宜性分析案例，选取了生态价值因子、地形因子以及人为干扰因子进行评估，并采用专家打分法，获得三个因子的相对重要性，并赋以权重分别为0.5,0.3，0.2；以湿地公园用地的生态适宜性分析作为目标，对生态价值、地形以及人为干扰三个因子单独进行分级打分（如表1），并利用地理信息系统在空间上形成单因子的生态适宜性评价图（如图1）；利用地理信息系统的空间分析模块，对三个因子的各自的生态适宜性分析结果按照相应的权重值进行空间叠加分析，生成多因子生态适宜性分析结果（如图1）。

3.讨论

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关键词：地理 信息 软件

一、背景

地理信息系统（Geographical Information System，GIS）是一种决策支持系统，它具有信息系统的各种特点。地理信息系统与其它信息系统的主要区别在于其存储和处理的信息是经过地理代码，地理位置及与该位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。在地理信息系统中，现实世界被表达成一系列的地理要素和地理现象，这些地理特征至少由空间位置参考信息和非位置信息两个组成部分。

地理信息系统是一门多技术交叉的空间信息科学，它依赖于地理学、测绘学、统计学等基础性学科，又取决于计算机硬件与软件技术、航天技术、遥感技术和人工智能与专家系统技术的进步与成就。此外地理信息系统又是一门以应用为目的的信息产业，它的应用可深入到各行各业。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。

二、常用地理信息系统软件介绍

当前，常用的地理信息系统（GIS）软件主要有以下几种：

（1） MapInfo软件

MapInfo系统是美国MapInfo公司研制的地理信息系统软件。从1986年推出第一个DOS版本MapInfo V1.0到20世纪90年代初的Windows版本MapInfo V3.0，其产品逐渐变得成熟，并很快流行起来。1995年和1998年分别推出MapInfo Professional V4.0和V5.0，使这个产品趋于完善。MapInfo是美国MapInfo公司的桌面地理信息系统软件，是一种数据可视化、信息地图化的桌面解决方案。它依据地图及其应用的概念、采用办公自动化的操作、集成多种数据库数据、融合计算机地图方法、使用地理数据库技术、加入了地理信息系统分析功能，形成了极具实用价值的、可以为各行各业所用的大众化小型软件系统。MapInfo 含义是“Mapping + Information（地图+信息）”即：地图对象+属性数据。

经历了近20年时间，MapInfo公司成为全球最大的100家软件公司之一。产品行销58个国家和地区，有22种语言的版本，超过30万个正式用户。该产品在1990后进入我国，经过十几年的发展，已经在诸多领域得到广泛应用。

（2） Arc/Info软件

Arc/Info UNIX/NT版（以下简称Arc/Info）是ESRI公司系列产品中最经典、功能最强大的专业GIS产品。现在已经用于全球范围6000多个重要机构和组织中，在我国也拥有150多个用户（截至1995年）。Arc/Info的第一个产品完成于1978年，主要在小型机上运行。1996年底，ESRI公司又把工作站版Arc/Info的全部模块移植到MS Windows NT之上，使工作站环境下的Arc/Info软件功能全部在微机上实现。1999年底推出基于Windows NT上的Arc/Info8.0，添加了ArcGeodataBase，Arctoolbook和ArcMap等功能。 中国3S吧

（3） GeoStar软件

GeoStar是武汉吉奥信息工程公司开发的地理信息系统软件。GeoStar系列软件最独特的特征在于矢量数据、属性数据、影像数据，DEM数据高度集成。

（4）MapGIS系列软件

MAPGIS 是武汉中地数码科技有限公司开发的，新一代面向网络超大型分布式地理信息系统基础软件平台。

系统采用面向服务的设计思想、多层体系结构，实现了面向空间实体及其关系的数据组织、高效海量空间数据的存储与索引、大尺度多维动态空间信息数据库、三维实体建模和分析，具有TB级空间数据处理能力、可以支持局域和广域网络环境下空间数据的分布式计算、支持分布式空间信息分发与共享、网络化空间信息服务，能够支持海量、分布式的国家空间基础设施建设。 系统具有以下特点：

采用分布式跨平台的多层多级体系结构，采用面向“服务”的设计思想。具有面向地理实体的空间数据模型，可描述任意复杂度的空间特征和非空间特征，完全表达空间、非空间、实体的空间共生性、多重性等关系。

三、地理信息系统的发展趋势

1.GIS数据的共享和开放

在中国，数据问题是限制GIS发展的突出问题。GIS的研究对象和基础是数据，离开数据，GIS也就失去了价值。尽管我国GIS取得了辉煌的成就，但从应用来看，GIS的发展规模和普及程度都与发达国家存在着明显的差距。尤其是在民用和经济领域，GIS的应用更为落后。目前，我国GIS的应用范围很窄，大多集中在一些政府部门和科研机构所承担的大型项目中，社会普及率很低，对整个社会生产力发展的促进作用还不明显。这种情况与我国在GIS研究领域所取得的国际地位极不相称。造成这种现象的原因很多，但主要原因是GIS数据的保密性。随着大量GIS数据的共享和开放，GIS将在各个领域中发挥强大的功能，更好地为人民生活和经济发展服务。

2.GIS软件开发的产业化及市场化

近几十年来，我国GIS技术得到了长足的发展，GIS基础软件技术支持得到了全面加强。目前，我国已形成了一批具有自主知识产权的GIS软件品牌，如MapGIS、SuperMap、GeoStar等，并在较多领域内得到应用。但总体上看，中国GIS市场尚处于初始发展阶段，规模偏小，空间分布不均衡，产业化及市场化程度还不够。GIS软件应用及开发主要集中在高校及科研机构，也有不少政府部门自己成立新的部门，承担自己系统的设计、开发和维护。在市场环境中，与ArcGIS或MapInfo这样的产业化公司相比，这些机构和单位也许有较强的开发能力，但在市场拓展及售后服务方面则相形见绌，而市场及服务对于软件产品的成功是非常重要的。为进一步发展中国GIS软件产业，我们在产业化及市场化方面还有很多工作要做。

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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：工程测量；地理信息系统；联系；发展展望

Abstract: Engineering Surveying and geographic information system are attributable to the surveying and Mapping Science. Engineering measurement data is the main access, the geographical information system is the main processor management to data, geographic information system is a new technology of Surveying and Mapping Science, which closely linked with the computer, only the clever the geographic information system of science and technology used in engineering measurement, it can promote the progress of engineering surveying, engineering surveying and geographic information system for city construction of the future have a very important role, in order to ensure the scientific and reasonable performance of city planning and construction function, only effective engineering surveying and geographic information system mapping technology can achieve the desired effect. Therefore, the related problem in engineering surveying and geographic information system and its future development.

Keywords: engineering survey; geographic information system; development prospect;

中图分类号：TB22文献标识码：A 文章编号：

在城市建设过程当中，一定要对有关数据的测量进行地形图的绘制，绘制地图后在开展相关的策划和设计及项目的实施。为此，对于工程建设和施工来讲测绘工程是非常关键性的根据，是项目工程能够顺利完工的关键性保障，同样也是房产及土地经管的有效方式。

工程测量与地理信息系统是测绘科学的两方面关键性科技，对于国家未来的建设有着十分关键性的影响，为此文章针对工程测量与地理信息系统关系及未来发展进行相关论述，为今后更好的开展城市建设打下坚实的基础。

一、工程测量与地理信息系统的关系

(一)工程测量定义

工程测量包括对工程及城市建设、资源勘测所进行规划、设计、施工及运营经管等一系列测量工作的统称，是工程项目施工的关键性根据，同时对于工程的施工有着重要的指导性作用。

(二)地理信息系统定义

地理信息系统指的是对有关数据进行的采集、输入、储存、经管、浅析及查询显示的计算机系统，大范围的使用在资源管理、土地规划、环境监测、城市规划等领域，地理信息系统为数据的浅析和决策提供了关键性的支持。

(三) 工程测量与地理信息系统的关系

文章当中很多次提出工程测量与地理信息系统都归属于测绘工程的一部分内容，对于两者之间的探究重点方向是完全不一样的。获取数据是工程测量的关键性工作，它为工程施工组织规划提供了真实的数据根据；而地理信息系统着重点在于对数据的处理和经管，经过对有关数据进行浅析提出有关真实性的依据。伴随着计算机网络等先进科学技术的不断进步，工程测量与地理信息系统有效的结合使用，逐渐展现在建筑工程、土地资源规划经管及军事等领域上。

针对建筑工程项目来讲，工程测量与地理信息系统皆能够采集和展示地物、地貌的外形、面积的大小、建筑物方位等位置信息，按照有关规划把建筑物的外形、面积的大小、具体方位等真实的展现在地图上，同时，在工程作业的时候能够进行切时的监工，使得工程项目达到高精准化程度，同时将正确的信息记录下来，从而使得建筑工程施工更加规范化。

除了这一因素以外，地理信息系统中的信息数据库为城市规划建设的重要数据来源，尤其基础地理信息、土地使用状况、基础设施建设、环境保护方面的信息在国民经济中起着很重要的作用。其中，基础地理信息包括矢量化地形图、空间信息统计资料等，为城市规划提供全方面的信息和数据，有利于保证规划的合理性和科学性。然而工程测量主要运用在工程项目当中，在进行勘测设计的时候能够从地理信息系统中获得我们所需要的地理信息，这样有利于把握好与工程项目所关联的自然、地理及人文环境的信息，使用与施工组织设计的编制上。

二、工程测量与地理信息系统的未来发展

(一)工程测量未来发展

伴随着信息科学技术的不断发展及运用，地面测量仪器、数字化成图、GPS定位技术、摄影遥感测量、精密工程测量等先进科技逐渐运用在我国的各个方面上，使得我国的工程测量逐渐发展为一体化，向获取数据的时候非常便捷，测量工作掌控及系统操作智能化，测量成果和产品数字化，操作工艺简单化的方向发展。全新的工程测量具有及时性、动态化、连续性、可靠便捷等特征。面对各种问题为了能够很好的解决，应当强化信息技术在工程测量上的运用，逐渐提高工程测量先进技术，增强处理数据信息及相关影响的能力。目前，工程测量开始慢慢的从之前的测量与三维工业测量形式逐渐转向技术化、现代化、精准化。

(二)地理信息系统未来发展

地理信息系统既是测绘工程的分支科学，又是一种技术相互交叉的空间信息学科，伴随着我国科学技术的不断进步及地理信息系统逐渐运用在各个领域当中，地理信息技术的未来发展逐渐变成国家安全战略性技术，为此就一定要对其进行开发机探究，提升科学技术水准，走在世界的最前端。所以，从空间按信息维护及经管方面对地理信息系统提出了更高的准求，使其在未来的时间里获得更好的进步和完善。

1.空间信息维护

对于地理信息系统技术来讲地理空间信息是其血液，如果在地理信息系统技术当中没有地理空间信息的话就会对其正常工作造成很大的影响。信息的获取、处理机交换是空间信息维护的基本性工作，它要求获取大量的地理空间信息数据，通过对数据信心进行处理机转化之后，对地理空间信息数据库进行更新，确保地理信息技术能够有效的发挥出来。及时的获取地理空间信息要依靠于数字化测图、摄影遥感测量、GPS定位测量、精密工程测量、数据转换等工程测量。所以就需要不断的探究地理信息系统、全球定位系统及遥感技术集成技术，使得先进的科学技术使用在地理信息获取当中，逐渐满足当下社会对地理信息快速精准性的要求。

2.空间信息管理

地理空间信息管理通常包含了两个方面：一是空间数据模型管理，二是空间数据库管理。

因空间数据库具备时效性的特点，所以就一定要周期性的对数据进行更新，然而我们所面临的问题是多种形式、多种格式的数据转换机更新通常需跨行业来开展，这是比较困难的一个方面。

空间数据模型为空间数据的组织及空间数据库的设计供应了根本性的办法，为此，它对探究新一代的地理信息系统科学技术有着十分关键性的意义。面对各方面技术的发展准求，需要凭借各种类型的先进软件组件及中间件科技研发高性能、便捷运用的地理信息系统软件及服务系统，来提高我国当下地理信息技术水准。

(三)工程测量和地理信息系统结合发展

伴随着互联网的不断发展，地理信息系统及工程测量在土木工程机地质工程等方面得到了很大的运用，它们为消除矿山、气象、地质及物理等问题上发挥了很大的作用，慢慢的地理信息系统与工程测量逐渐结合，同时向网络化、智能化、多维护啊的方向发展。

三、结束语

在工程测绘当中工程测量与地理信息系统是两个关键性的方面，相互联系但有存在一定的区别性。工程测量与地理信息系统都为工程建筑、资源经管及城市规划创建提供了优质的服务，互相促进、共同发展；但是，工程测量与地理信息系统两个的重点方向不同，除此之外，工程测量大部分为工程所服务，而地理信息系统出了工程服务外，还作为工程安全性战略技术，具有保护国家安全的重大责任。

因工程测量与地理信息系统是非常重要的，所以就一定要运用当下先进的科学技术来提高工程测量与地理信息熊的技术水准，走在世界的最前沿。与此同时，需要对工程测量与地理信息系统相关技术有效结合，以有利于消除工程建设过程中遇到的环境保护及灾害预防等方面的矛盾，保证工程的安全性能。

参考文献：

[1] 秦峰.基础测绘在数字城市建设中的地位及其应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊)，2010，(10).

[2] 赵媛，赵军.基于GIS的城市地名信息管理系统及其应用刍议[J].资源环境与发展，2010，(03).

[3] 江彬，周荣福，许保瑞，徐海林，郑睿博，吴向楠.地理信息系统的应用及发展趋势[J].中国高新技术企业，2010，(15).

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关键词：地理信息系统技术；城市规划；应用

Abstract:Geographic information system and city planning business closely together, for the city to provide decision support.Nowadays the society is developing rapidly, the geographic information system technology in all aspects of the application has been improved, the author of the article analyzes the main functions of geographic information system, and discusses the geographic information system in city planning application, for reference

Key words:Geographic information system; city planning; application

中图分类号：TU984文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

前言

随着信息技术的日益发展和深入应用，信息化工程在整个社会中的地位日益突显，特别是作为国民经济和社会发展关键环节的城市信息化工程更是成为一项战略工作。在整个城市的信息化工程中，城市规划与管理的信息化建设又是重中之重，对城市规划与管理起着举足轻重的作用。地理信息系统结合了地理空间分析技术和计算机信息技术并引起各行业广泛关注。

一、地理信息系统的概念分析

GIS 即地理信息系统（Geographic Information System），地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，GIS是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统，是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。地理信息系统成为了获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具和手段，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。

二、地理信息系统的主要功能

数据采集与编辑功能是指将各实体要素对应代码坐标输入计算机当中。

属性数据比较规范，所以许多地理信息系统都采用关系数据库管理系统。除文件管理功能外，属性数据库管理模块的主要功能之一是用户定义各类地物的属性数据结构。

2.3 制图功能

GIS的核心是一个地理数据库。建立GIS首先是将地面上的实体图形数据和描述它的属性数据输出到数据库中并能编制用户所需要的各种图件。

2.4 空间数据库的管理

有效数据采集和编辑后，形成了地理数据集。对此可以利用数据库管理系统来进行管理。

2.5 空间分析功能

通过空间查询与空间分析得出决策结论，是GIS的出发点和归宿。典型的空间分析有：

2.5.1 拓扑和叠加

通过特征叠加实现检索、图形剪裁、模型分析等功能。将存在共同特点的多边形要素的数据文件进行叠置，根据多边形边界的交点来建立具有多重属性特征的统计分析。

2.5.2 缓冲区分析

缓冲区分析是根据点、线、面的实体，自动创建其周围一定宽度范围的缓冲区多边形，它是GIS重要的和基本的空间分析功能之一。

2.5.3 空间集合分析

是按照两个逻辑子集给定的条件来进行逻辑运算。

2.5.4 地学分析

地理信息系统还提供一些专业性较强的应用分析模块可以应用于不同领域，根据每一模块的特点来进行分析。

2.6 数字高程模型的建立

数字高程模型有三种主要的形式，包括格网 DEM、不规则三角网（TIN），以及由两者混合组成的DEM。

三、城市规划对信息处理的新要求

新时期，随着观念的转变，社会的发展，城市规划领域对规划与管理信息的处理有了新要求。

3.1 类型数据处理的综合性

城市规划与管理涉及地理要素和资源环境 社会经济等多种类型的数据 这些数据在时相上是多相的 结构上是多层次的，性质上又有 空间定位 与 属性 之分，既有以图形为主的矢量数据，又有以遥感图像为源的栅格数据，还有关系型统计数据，并且随着城市社会的发展，数据之间的关系将变得更为复杂，这就要求对统计数据与现状图件进行综合分析。

3.2 服务对象的多层次

现今，规划与管理信息的使用对象，不仅有政府主管部门 专业部门和公众的查询需要，还有管理 评价分析和规划预测的不同用户的需求 由于服务对象的多层次性，这对规划设计与管理信息处理提出了很高的要求。

3.3 时间上的现势性

随着城市化进程的加快，城市规划必须加快其更新速度，以适用城市的加速发展 此外，由于弹性规划 滚动规划模式的倡导，规划的制定与修编周期大大缩短 这些变化对规划与管理信息提出了 逐日更新 的要求，以确保信息在时间上的良好现势性。

3 4 空间上的精确性

由于现代规划与规划管理结合的更加紧密，规划设计正从总体规划到详细规划层层深入 互相衔接，最终必须落实到地上 这在空间上，要求提高规划布局图空间定位的精确性。

3 5 信息管理的规范化 智能化和可视化

从规划编制到规划实施的过程中，产生了大量的数据，包括现状的和规划的，而在规划实施后又有了新的现状数据 因而，规划信息管理任务日趋繁重 如何将规划数据规范化，并进行科学的组织与管理是现代城乡规划的重要任务之一 同时，如何与办公自动化实现一体化，并对信息产品进行可视化处理，以便用户简单 明了地进行使用，也将是未来城乡规划信息技术研究的重要方向。

四、地理信息系统在城市规划中的主要应用

4.1 资源管理及配置(Resource Management Configuration)

主要应用的领域包括农业、林业、矿藏等领域，解决各种资源分布、分级、统计、制图等问题。解决更重能源及资源上的配置，保证资源合理和发挥最大效益。

4.2 城市规划和管理(Urban Planning and Management)

空间规划是地理信息系统重要应用领域之一，利用地理信息系统来对城市规划和管理具有深远意义。主要是解决城市资源配置等诸多问题。

4.3 应急响应(Emergency Response)

在发生重大灾害时，可以解决例如如何安排最佳的人员撤离路线、并配备相应的运输和保障设施等问题。

4.4 地学研究与应用(Application in GeoScience)

对地形地貌分析、流域分析、土地利用研究、经济地理研究、空间决策支持、空间数据统计分析、制图显示等都可以借助地理信息系统工具完成。

4.5 商业与市场(Business and Marketing)

商业设施的建立充分考虑其市场潜力及诸多商业问题，地理信息系统的空间分析和数据库功能可以有效解决这些问题。

4.6 分布式地理信息应用(Distributed Geographic Informa-tion Application)

机遇网络时代的地理信息系统可以通过网络来实现地理信息的分布式存储和真正意义上的信息资源共享。

4.7 城市规划管理(Urban Planning and Management)

利用地理信息系统技术进行城市规划建设的辅助设计、进行城市管理的辅助决策、规划控制等工作。

4.8 国土及地籍管理(Land Information System and Cadas-tral Applicaiton)

GIS 利用现有的遥感数据，可以有效的对土地利用动态变化进行分析评估研究，包括土地和地籍管理涉及土地使用性质的改变、地籍权属关系变化、地块轮廓的变化、等许多内容，都可以通过GIS来高效、高质量地完成这些工作。

4.9 生态、环境管理与模拟(Environmental Management andModeling)

实现对区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环境保护等设施的管理、环境规划等。

4.10 基础设施管理(Facilities Management)

城市的地上地下基础设施（电信、自来水、道路交通、天然气管线、排污设施、电力设施等）广泛分布于城市的各个角落、且这些设施明显具有地理参照特征，无论是进行管理、统计、汇总都可以借助GIS完成，而且可以很大程度的提高工作效率。

4.11 选址分析(Site Selecting Analysis)

不同的区域地理环境有所不同，可以根据不同的特点，综合考虑资源配置、市场的发展潜力、交通是否便利的条件、地貌地形特征、环境影响等因素，在一定的区域范围内选择最佳位置，这也是GIS的一个典型应用领域，充分体现了GIS的对空间的分析功能。

4.12 网络分析(Network System Analysis)

通过建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型，使用GIS来研究交通流量、进行交通规则、处理地下管线突发事件的应急处理。

4.13 可视化应用(Visualization Application)

以数字地形模型为基础，可以建立一定区域区域等三维可视化模型，实现多角度浏览。

五、结束语

总之，GIS 技术的发展，为社会诸多行业领域的发展带来了机遇。目前 GIS 技术推广到城GIS系统以处理和分析空间数据功能，为城市的规划提供了准确的依据，并演绎出丰富多彩的系统应用冠能，满足用户的广泛需求。

参考文献

[1]宋小冬.叶嘉安.地理信息系统及其在城市规划与管理中的应用.北京：科学出版社.1995

[2]龚健雅.地理信息系统基础.北京：科学出版社.2001