地理信息应用范文
时间:2023-11-29 17:53:15
导语:如何才能写好一篇地理信息应用,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。
篇1
【关键词】地理信息系统 空间测绘数据 数学模型
1.地理信息系统概念及国内外常用的地理信息系统软件。地理信息系统(Geographic Information System简称GIS)是一项以计算机为基础的新兴技术,围绕着这项技术的研究、开发和应用形成了一门交叉性、边缘性的学科,是管理和研究空间数据的技术系统,在计算机软硬件支持下,它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理、对数据的有效管理、研究各种空间实体及相互关系。通过对多因素的综合分析,它可以迅速地获取满足应用需要的信息,并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。
目前世界上常用的GIS软件已达400多种。它们大小不一,风格各异。虽然GIS起步晚,但它发展快,目前已成功地应用到一百多个领域。
2.地理信息系统在国内外研究应用。尽管现存的地理信息系统软件很多,但对于它的研究应用,归纳概括起来有两种情况:一是利用GIS系统来处理用户的数据;二是利用它的开发函数库二次开发出用户专用的地理信息系统软件。目前已成功地应用到了包括资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域的规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等九大类别的一百多个领域。在美国及发达国家,地理信息系统的应用遍及环境保护、资源保护、投资评价、城市规划建设、政府管理等众多领域。近年来,随着我国的迅速发展,加速了地理信息系统应用的进程,在城市规划管理、交通运输、测绘、环保、农业、制图等领域发挥了重要的作用,取得了良好的经济和社会效益。下面先从GIS理论上提炼和归纳并给出应用的例子:
2.1地理信息系统在地理空间数据管理中的应用,即对多种方式录入的地理数据,以有效的数据组织形式进行数据库管理、更新、维护,进行快速查询检索,以多种方式输出决策所需的地理空间信息。目前流行的数据库管理系统与GIS中数据库管理系统相比在对地理空间数据的管理上存在两个明显的不足:一是缺乏空间实体定义能力;二是缺乏空间关系查寻能力,这使得GIS在对空间数据管理上的应用日趋活跃。如ARC/INFO在公路管理中的应用;ARC/INFO在对市政设施管理中的应用。后者如北京某测绘部门以北京市大比例尺地形图为基础图形数据,在此基础上综合叠加地下及地面的类管线(包括上水、污水、电力、通讯、燃气、工程管线)以及测量控制网、规划路等基础测绘信息,形成一个测绘数据的城市地下管线信息系统,从而实现了对地下管线信息的全面的现代化管理,为市政工程设计与管理部门、城市交通部门与道路建设部门等提供地下管线及其它测绘部门的查询服务。
2.2GIS在综合分析评价与模拟预测中的应用。GIS不仅可以对地理空间数据进行编码、存储和提取,还可以得到综合分析评价结果,如GIS在焦作东部矿区煤矿底板突水预报中的应用;GIS在土地信息和土壤保护中的应用。后者如美国资源部和威斯康星州合作建立了以治理土壤侵蚀为主要目的的多用途专用的土地GIS。该系统通过收集耕地面积、湿地分布面积、季节性洪水覆盖面积、土壤类型、专题图件信息、卫星遥感数据等信息,建立了潜在威斯康星地区的土壤侵蚀模型A=R*K*L*S*C*P(其中A为潜在的土壤侵蚀(面积/年),R为降雨量,K为侵蚀土壤参数,L为坡长,S为坡度参数,C为耕地面积,P为管理参数),探讨了土壤恶化的机理,提出了合理的方案,达到土壤保护的目的,还可以利用它对土地进行长期的动态研究,避免土质的重心恶化。这里把土壤侵蚀模型A=R*K*L*S*C*P作用到与之有关数据,达到综合分析评价及模拟预测结果。
2.3GIS的空间查询和空间分析功能的应用。为了便于管理和开发地理信息(空间信息和属性信息),在建库时是分层处理的。这样GIS对单副或多副图件及其属性数据进行分析和指标量算。这种应用以原始图为输入,而查询和分析结果则是以原始图经过空间操作后生成的新图件来表示,在空间定位上仍与原始图一致。因此,也可将其称为空间函数变换。这种空间变换包括叠置分析、缓冲区分析、拓扑空间查询、空集合分析(逻辑交运算、逻辑并运算、逻辑差运算)。这方面应用例子有很多,例如在城市规划过程中,对城市中救护车、救火车的分布位置以及行车路线和控制的规划;在地学方面,MAPGIS在油气勘探中和在成矿预测中的应用等等。
2.4运用GIS系统,建立起专题信息系统和区域信息系统。专题信息系统如水资源管理信息系统、矿产资源信息系统、草场资源信息系统、水土流失信息系统和目前上海正在建立的长途电信局GIS系统等等。这类信息系统具有有限目标和专业特点,系统数据项的选择和操作功能是为特定的专门目的服务。区域信息系统如加拿大国家信息系统、美国Oakridge地区模式信息系统等等。这类信息系统主要以区域综合研究和全面的信息服务为目标,其特点是数据项多,功能齐全,通常具有较强的开放性。这两种信息系统强调完整性和系统性。
2.5GIS中属性数据的综合及融合。在现有的GIS中,属性数据只是用于检索和查询或简单统计,难以深入的分析,难以发掘隐含在其中的模式和规律。在众多项的属性数据中,有时将几个属性项的属性数值加以综合,构成一个具有某领域特定意义的新属性项新属性值,这种综合是经过严密的综合分析,用数量表示某领域问题的综合概念和结果特征。国家科委九五攻关项目“紧缺矿产资源开发评价系统”中,我们对研究区进行合理网格大小划分后,利用GIS空间分析功能,求得每个网格单元的各地层、岩体、脉体的面积及相应的面积百分数、各断裂的长度、方向等众多的属性数值。在此基础上,用特定意义数学模型计算出三个综合属性值,分别为相对熵、断裂的优益度和中心对称度。用相对熵来考查围岩蚀变组合特征与矿化的关系。
篇2
1贵州园林地理信息系统应用功能设计
1.1试图调阅浏览功能
园林建设和管理的过程中,有效应用地理信息系统能够随时随地地浏览调阅园林的状态,这样一来,地图对园林现状的描述信息就能够促进贵州园林日常的建设管理工作更加顺利的进行。园林地图能够充分展现贵州400余km2的园林建设面貌,调阅时可以根据市、区和图幅号来进行导航图定位,能够更加快捷地查看贵州省整体的园林数据和状况都。
1.2查询统计功能
在日常的园林管理过程中,需要人为地记录各种细节的调查和数据,管理工作需要充分地考察大量的数据,然而过于繁多的数据不利于实际操作,在地理信息系统下,能够简化这些数据,将及时调取出人们所需的信息。该系统下的统计和查询方式与园林工作实际相符合,在实际工作中,具体的空间位置由绿地和树木的属性信息来确定。多边形查询、点查询和查找等多种查询方法是地理信息系统的一大特点,与此同时,该系统还能够将统计报表的功能、量算距离和面积的工具等进行提供。
2地理信息系统功能在贵州园林建设中的实现
2.1绿线规划
伴随着园林建设在我国各个省市之间的兴起,贵州在近年来的城市建设规划过程中也规划绿地系统,在国家相关政策的要求和支持下,贵州省在园林建设的过程中进行了绿线规划,其中包含了对现有绿地的保护工作和规划绿地的控制绿线。针对精确制定城市现有绿地状况的地图这一项工作,在传统的技术情况下很难实现,然而在地理信息系统下就变得非常简单。城市基础地形图应用的是1:2000的比例,这是贵州应用地理信息系统编辑城市地图资料时采用的比例,地理坐标符合程序相当严格提高了准确性在地形数据中的体现。
2.2地理信息系统对园林的管理
贵州在应用地理信息系统进行园林管理的过程中,使该系统包含了近10G的数据量,大量的数据能够包含整个省市的园林绿化的各种信息。然而只有不断地加强管理和更新这些数据才能够保证地理信息系统更好地服务于城市园林建设工作。在贵州省园林管理局网络状态下,要将共享浏览和分级权限管理的方法应用到这些信息当中,就要求制定一个完善的运行和管理方法,在进行地理信息系统园林数据更新的工作过程中,需要有专门的园林管理制度进行监督和保障。加强管理制度建设,就要细分每个员工的职责,提高每个员工的责任意识,同时将用户管理和系统维护作为系统管理的两个主要方面,地理信息系统中的软、硬件维护工作要由信息中心来完成,在日常的工作中,要培养专业的技术人员维护和监督该系统;结合系统的管理工作和员工日常的工作职责,是加强用户管理的重要手段,能够有效地提高管理和利用率。运用地理信息系统进行园林建设和管理工作,最主要的就是及时更新数据,将原有的工作方法与现阶段的工作职责相结合,在日常工作中分局更新工作内容,结合业务工作与系统更新,做到及时采集、审查和更新数据。
3结论
篇3
关键词:地理信息系统;地质灾害;特点;应用
0引言
地理信息系统作为一门新兴综合交叉学科,正从分散的、单一功能发展为多功能的共享信息系统,目前已经被广泛应用到农业,气象,林业,地矿,灾害等多个领域。通过搜集具有空间信息的相关数据,综合利用地理信息系统的分析功能,对所获得的空间数据进行分析和处理,以便能够为管理者进行决策提供科学的可到的数据支持。本文通过对地理信息系统和地质灾害特点进行分析,研究地理信息系统如何在地质灾害领域中得到充分利用。
1地理信息系统的概述及特点
地理信息系统科学是地理学与计算机科学交叉学科,它是在计算机的软件和硬件支持下,对搜集到的具有地理空间和属性信息的数据进行处理和分析,通过人为或人工智能的方式解决问题,是集成数据搜集,管理,处理,分析,决策为一体的一门综合的技术科学,目前已经广泛的应用到各个领域中。地理信息系统具有三维空间性,时间动态性和多源海量数据分析和处理的特点。其重要特征是在计算机软硬件的支持下,能够将多源的遥感数据,地理数据,地图数据以及其他的社会经济数据(空间化)进行处理和分析,对具有不同属性信息和空间信息的数据进行分类处理,按照给定的标准,对数据进行标准化处理,实现海量数据的科学化管理;另外,构建地理空间决策模型是地理信息系统的一个重要特征之一,它可以将标准化处理后的数据按照模型的需求进行输入,对数据进行模拟和预测,从而能够实现资源、环境和社会等因素之间的对比和相关分析,为决策者在未来情景模式变化下的地理要素变化提供科学依据。
2地质灾害的概念及特点
地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、生态环境造成破坏和损失的不良地质作用或地质现象。主要有崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷等,对人类社会的生存环境产生重要影响的灾害。
(1)崩塌:
是指陡坡上的岩土体,受到内力和外力相互作用,导致其稳定性遭到破坏,突然脱离母体向下崩落的地质现象。
(2)滑坡:
是指斜坡上的土体或岩体,由于受到自然因素(地震,暴雨等)或人为因素(爆破)的影响下,沿着一定的滑动面,整体地或部分土体或岩石沿滑动面向下滑动的现象。
(3)泥石流:
是指受到各种自然因素(暴雨)或人为因素(森林砍伐等)综合作用下,在山区或沟谷中出现的,含有大量泥沙和石块等固体物质的洪流,是高浓度的固体和液体的混合颗粒流。
(4)地面塌陷:
地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下向下产生陷落,并在地面形成塌陷坑(洞)的一种动力地质现象。
(5)地裂缝:
地表岩、土体在自然或人为因素作用下,产生开裂,并在地面形成一定长度和宽度裂缝的现象。
(6)地面沉降:
在自然因素和人为因素作用下形成的地面垂直下降的现象。人为因素主要指开釆地下水、油气资源以及局部性荷载等。地质灾害通常具有必然性或不可避免性、周期性、群发性、与社会经济的互馈性、可防御性和防治的长期性等特点。必然性:地质灾害发生是在自然或人为因素以及多种地质灾害形成条件和影响因素叠加作用,它的发生是各种要素渐进累积的结果。周期性:地质灾害发生的规模、频率及破坏程度随时间发生有规律的强弱交替变化的现象。研究地质灾害的周期性特点,对于认识地质灾害活动规律,进行地质灾害预测、预报具有十分重要的意义。群发性:一个地区或区域内大量地质灾害同时并发的现象。如强烈地震常在震中及周围地区引发大量的地裂缝以及崩塌、滑坡、地面塌陷;大面积的暴雨、洪水常引发数以千万计的崩塌、滑坡、泥石流。群发性地质灾害数量多、分布广,不但破坏损失严重,而且防治尤其困难。与社会经济的互馈性:在地质灾害易发区,地质灾害的发生对社会经济发展产生严重的阻碍;而稳定的地质环境,则能促进社会经济的发展。可防御性:虽然许多地质灾害都具有突发性,但通过对地质灾害类型及成因的综合分析,能够防止某些地质灾害的发生或将其造成的损失降到最小。防治的长期性:地质灾害的治理,需要经过几年甚至十几年才能达到治理效果。
3地理信息系统在地质灾害中的应用
地理信息系统在地质灾害中的运用主要包括,对地质灾害的监测,地质灾害的快速评估、地质灾害的模拟,地质灾害的预测以及地质灾害防治等方面。
(1)地质灾害监测:
单纯依靠传统的地面调查的方法监测地质灾害,不仅周期长、费用高、见效慢,有些地方交通不便,特别是地质灾害频发地区,地面调查工作难度较大,危险性高,且难以准确判断[1];利用地理信息系统技术,通过获得到的多源遥感数据,通过人机交互方式对受灾地区进行解译同,可以准确、直观、全面、多角度、快速的观察和研究地质灾害的发生和发展过程,以便降低灾害对生命财产的损失,为科学决策提供及时可靠的数据。
(2)地质灾害损失快速评估:
地质灾害发生后,可能造成道路及通讯的中断,人员及设备很难及时到达灾害中心,对于地质灾害程度及造成的损失不能及时掌握,直接影响救援及物资的投放[2];利用地理信息系统海量的地理信息数据,可以解译并对比分析地质灾害发生前及发生后的遥感影像,能够快速确定地质灾害中心区域破坏程度及损失,对后续救援及治理具有重要指导意义。
(3)地址灾害模拟:
依据地质灾害发生的条件,将可能发生地质灾害地理要素逐个加入到地理信息系统中,通过地理信息的空间叠加和判别功能,并结合地质灾害发生的临界值,对地质灾害的发生和发展过程进行判断,采用地理信息系统构建的场景,模拟地质灾害发生、发展、形成的过程,模拟地质灾害产生后对周边环境的影响,全方位、多角度挖掘灾害信息,为地质灾害预报提供科学依据。
(4)地质灾害预测:
利用传统方法对地质灾害的预测不但费时,费力,对突发性地质灾害往往预测比较困难;利用地理信息系统,通过收集同一地区特别是地质灾害易发区不同时段的气象、水文、土壤、岩石等资料,利用计算机及相关软件,建立相应的数据库及数字模型[3],通过模拟该地区环境地质条件特征及发展变化趋势,能够模拟甚至预测地质灾害的发生[4]。
(5)地质灾害防治:
传统的地质灾害防治方法,其重点主要放在了“治”上,通过工程及技术手段对地质灾害进行综合治理,通常需要投入大量的人力、物力和财力,有时达到的效果并不理想;利用地理信息系统,将地质灾害区的地学特征及信息进行搜集、整理、输入,通过地理信息系统的数据模拟及模型分析,对于预测可能发生地质灾害的地区进行人工干预,将可能诱发地质灾害的因素进行综合处理,能够减少甚至避免地质灾害的发生[5]。
4结论
利用地理信息系统的空间性、动态性及海量数据的处理能力,通过搜集地质灾害易发区气象、水文、土壤、岩石等资料,建立数据库及数字模型,通过对数字模型的反演,能够预测灾害、指导救援,因此将利用技术手段避免地质灾害发生成为可能。但由于不同地区引起地质灾害的原因不能完全一致,因此建立的地质灾害反演与预测模型也不尽相同,如何将同一预测模型应用到不同的地区,将是值得探索的。
参考文献:
[1]黄世秀.GIS在环境地质研究中的应用[J].资源调查与环境,2010,(1).
[2]徐慧芳.地理信息系统在地质灾害评估中的应用[J].内蒙古科技与经济,2009,(1).
[3]卢以堂.地理信息系统及其在地质灾害研究中的应用[J].中国水运2008,(1).
[4]余波,陈占恒.水电工程地质灾害调查中的遥感技术应用[J].贵州水电发电,2004,(5):18-22.
篇4
【关键词】测绘地理信息;应急测绘;流程
1应急测绘的体系及流程
应急测绘工作通常分为3个板块,也就是数据信息的获取、数据信息的分析处理以及数据信息反馈。其中数据信息在获取时主要根据航空遥感技术与地理信息采集技术针对事件现场情况进行采集,数据信息的分析处理指的是对采集到的信息进行处理,而数据信息反馈指的是将分析后的信息反馈到应急指挥决策部门,并且结合影像一体与快速制图技术,可以将最准确的结果以最快的速度反馈给指挥决策者,以此来促进应急救援工作的效率。应急测绘工作的具体流程如图1所示[1]。
2测绘地理信息与应急测绘的关系
2.1测绘地理信息是应急测绘工作的基础保障
应急测绘工作属于测绘领域,由于其自身工作性质比较特殊,重点针对突发事件进行地理信息测绘,因此,在工作中具备一定的危险性与不确定性。而测绘地理信息是应急测绘工作的基础,在爆发自然灾害与突发事件时,事件发生地政府要根据地理信息数据制定紧急预案,其侦测的结果也要与平时的正常数据进行对比分析,以此来判定事件的紧急程度。此外,测绘地理信息在日常应用中还要定期进行数据更新,因此,能够为应急测绘工作提供稳定的数据支持,在出现突发事件时,再去采用相关测绘技术与设备对实际情况进行判定,根据对比分析结果来制定出最准确可行的应急解决措施。
2.2测绘地理信息可以提升应急测绘工作的精准度
测绘地理信息主要通过固定的施测方式与数据分析方法,针对收集的地理数据信息进行分析,将各类信息进行综合,从而构建出整体形势的地理信息框架,并且在日常工作中还要对各类数据信息不断进行修测更新,也就是不断优化正常情况下的测绘地理信息。在传统的施测方式中,由于信息技术未能融入,因此,在施测质量与精度方面存在较大的提升空间,在处理应急事故时无法体现出自身的重要性。但是,在信息技术与测绘地理信息结合后,可以保证施测信息的质量性与准确性,并且搭配各类高端信息采集技术与分析技术,通过地理信息技术的数据共享,能够对事故区域进行快速准确的判定,这样能够使应急救援工作越来越高效。
3测绘地理信息技术在应急测绘中的应用
3.1数据采集技术的高效应用
航空遥感数据采集技术主要利用小型飞机或者无人机,还要搭配相应的光学正射、倾斜和多光谱雷达等摄像系统,这样能够从多角度对建筑物地理信息、光谱特征信息进行采集,以此来形成准确的地理信息数据。多种技术测绘的数据信息相结合,有助于提高辨别突发事件的地理点位,这种信息采集技术不仅灵活性较高,而且具备良好的应用效率。此外,采用航空遥感数据采集技术还可以利用卫星或航天飞机,在高空针对地理全貌进行捕捉与数据分析,能够从整体框架上对区域地理信息进行优化。其中航天飞机的飞行高度能够维持在约10km,而卫星运行轨道的高度约为900km,这样能够保证侦测区域的广泛性,采用超高空测绘地理信息技术具备以下优势:(1)采集时间段且效率高,在处理大范围突发事故区域时,低空无人机遥感采集技术无法快速进行全盘扫描,而且在数据整合分析时需要一定的时间,而采用超高空遥感数据采集技术可以避免以上问题;(2)超高空航空遥感数据采集可以规避地面自然因素的影响,例如,天气变化等现象,航天遥感数据采集可以针对不同的检测波段进行穿透,以此来保证数据信息的准确度。除了航空遥感数据采集技术,地面激光雷达数据采集与地面单兵系统都能够在应急测绘中得到有效应用。其中地面雷达技术通过对地理目标进行扫描,能够对区域内的数据信息准确性做出保证,具备操作性强、携带便捷以及高效等优势,在地面、手中、车上都能够进行侦测。而地面单兵系统指的是将现代化技术应用到单兵作战体系中,通常由gps定位系统、通信设备以及高清摄像机组成,在处理突发事故与自然灾害时,地面单兵系统能够深入灾害区域内部进行地理信息的测绘,从而对现场情况进行更加准确的分析,从而保证灾害处理措施的准确性与可行性。
3.2数据处理技术的高效应用
在应急测绘工作中,首先,要对灾害区域中的地理信息进行收集,其次,要针对各类数据信息进行处理与分析,一般在应急测绘中融入测绘地理信息技术后,所获取的数据要经过专门的技术进行加工与处理,将其转化为相应的影像资料,为应急救援措施提供参考意见。因此,在针对地理信息进行快速处理时,通常会将快速制图技术与遥感影像一体化技术相结合。快速制图技术指的是根据事故区域的日常数据信息进行修改,采用计算机技术对数据点位的变化进行修改,这样能够更加直观地体现出事故发生后的变换点位与程度。而遥感影像一体化指的是对地理全貌进行施测,采用制图软件对地理信息框架进行修饰,最终成为应急测绘的一种图像。在应用遥感影像一体化时,需要将定位系统与摄影技术相结合,这样才能对数据信息中的位置、尺寸以及形状等信息进行还原,尽量缩小数据成像与实际情况的差异,同时针对内部信息进行校正与调节,可以快速且准确地拼接图像,能够提升测绘地理信息的准确性。
3.3信息平台技术的高效应用
信息平台技术的高效应用包括:(1)数据信息比较完善,能够对区域内的土地资源进行合理分配,这样在处理突发事件救援时,可以针对测绘地理信息进行分析,科学构建良好的处理方式;(2)三维精细化模型数据平台指的是针对区域内部的三维信息进行准确捕捉,并且根据更新数据对数据模型进行精细化处理,从而使空间信息、建筑物信息等组合效果更加真实,这样在处理应急测绘工作中,能够将部分变化数据导入模型中,快速形成全新的地理全貌图,为应急决策单位提供可靠的数据支持;(3)信息服务平台数据模型指的是对居民区、综合地形、交通体系进行完善,帮助工作人员快速找到事件的发生点位,并且将数据信息与互联网技术结合,在救援工作中针对高危区域进行报道,方便民众了解灾难现场的真实信息,具有良好的应用效果。
4结语
本文针对测绘地理信息技术进行研究,并且重点分析其在应急测绘中的应用效果,阐述应急测绘的体系框架及流程,介绍地理测绘信息与应急测绘的关系,阐述相关应用,具体为数据采集技术、数据处理技术以及信息平台技术的实践应用。在今后的工作中,还需要不断完善测绘地理信息技术在应急测绘中的应用效果,以此来提升应急救援工作能力。
篇5
关键词: 地理信息系统;研究意义;发展历程;应用历程;优越性;未来发展趋势
一、引言
1.1研究目的与意义
地理信息系统它的功能不断地得到拓展,它的优越性也越来越强大。地理信息系统能够提供一种全面的信息,也就是说地理信息系统不仅能够提供空间位置特点的信息,而且能够提高具有空间实体特点的信息。这两种特性,使得利用地理信息系统测量的数据和信息更加的全面和准确。随着地理信息系统不断的得到发展和完善,其应用范围也得到越来越大的扩展。地理信息系统不仅可以用在电力领域,而且也可以用在对地质的勘测上,对地理环境的维护有很大的帮助,同时,在利用地理信息系统对矿山进行勘测已经取得了很大的成功。在对矿山的一系列的开发工作时,其开发工程中主要用到的信息,一方面是要了解矿山的详细情况,另一方面对矿山周围的情况进行了解也非常的有必要。而要更加全面、准确的收集这些所需要的信息就需要理由地理信息系统,特别是利用地理信息系统的空间信息的收集特点,来对矿山进行全面的了解情况。同时,地理信息系统能够对收集到的情况进行自主的存储和相关的管理工作。这样就省去了大量的人力、物力和财力,降低了成本,提高了效率。地理信息系统是一种先进的科学技术具有很多数据库的特征,这些技术在整个的地理信息系统中占了很重要的地位,这些强大的功能使得地理信息系统更加的先进和成熟,也在矿山的勘测工程中得到了很好的应用。地理信息系统的优越性就是在很大程度上比其他的信息系统功能更加的全面和完整,能够很快的判断出矿山的相对位置,并且能够在此基础上,对地理信息系统手机到的信息进行存储,整理加工和分析。
地理信息系统的优越性和应用的广泛性,使得地理信息系统的发展速度越来越快。其中,地理信息系统在矿山中的应用,不仅在很大程度上保证了其提供相关信息的全面性和准确性,而且在矿上应用中管理工作中也发挥了很大的作用。具有很强的应用性,相比较其它的信息系统更加具有优势。另一方面,因为地理信息系统的先进性以及管理方面的优越性,使得地理信息系统在矿上中的应用节省了大量的人力,物力和财力,大大降低了其成本。
1.2地理信息系统的发展历程
随着人类社会的不断发展,以及科技水平的不断进步,数字化已经成为了这个时代一个显著的特征。同时,数字化的发展速度不仅在进一步的加快,而且数字化的应用范围非常的广泛。现在一些数字化产品不断地走入的人们的日常生活中,不断给人们的日常生活带来方便快捷和丰富多彩。地理信息系统作为一种先进的科学技术,其应用非常的广泛,可以说在社会上很多的应用都有应用,比如数字化电网领域以及企业的信息系统中都有较为重要的应用,除了数字化的特征,就像上面提到的地理信息系统还具有数据库中的特征。
其实,地理信息系统还经历了一系列漫长的发展,才形成如今比较成熟的地理信息系统。早在十八世纪,最早的勘测技术是应用在对一些地形的勘测上的,这时的勘测技术是比较简单的,但是缺乏准确性,其相关的勘测工程需要花费大量的人力和物力。这些被绘制于平面上的图形,仅仅是现代勘测技术的开端和雏形。真正意义上的现代勘测技术是在二十世纪出现的,当时已经初步的实现了用一些专业的设备和仪器进行相关的勘测工作。其中,最为突出的是图片分层的技术,这种分层技术尽管在现在看来非常的粗糙,但是在当时已经非常的先进,一直到现在其分层的特征都一直被保留下来,并形成了以后勘测技术一个明显的特征。一直到了二十世纪六十年代,地理信息系统才诞生,并开始了迅速的发展。地理信息系统其被发现和应用,得益于计算机信息系统的发展和应用,在此基础上,地理信息系统才得到进一步的发展和完善。地理信息系统因为是在计算机信息系统的基础上发展起来的,所以就拥有了计算机信息系统的一些特征,比如对相关数据和信息的收集、整理以及分析等。其应用的范围也得到了很快的扩展,比如在电力领域,地形勘测,农林业领域,矿业以及相关的土地利用状况等都取得了很好的成果。
1.3地理信息系统的应用现状
上面已经提到地理信息系统是在计算机信息系统的基础上发展起来的,所以会有着计算机信息系统的一些应用和特征。同时,地理信息系统也有其自身的一些应用和特征,地理信息系统经过一系列的研究,发展和完善,这就使得地理信息系统的应用更加的广泛。在其计算机信息系统的一些应用下,数据库可以发挥其应用,并把相关的数据和信息进行收集,加工和处理。地理信息系统在很大程度上可以满足人们的大部分需求,地理信息系统的输出主要可以分为两种,一种是信息类,一种是图形类,图形类可以进一步的分为地图和图形。这使得地理信息系统的应用更加的广泛,其应用已经在国内外得到成功的运用。
地理信息系统的应用主要是开发的相关软件,地理信息系统的相关软件其应用范围非常的广泛。其主要的方向,一种是对收集的信息进行加工和处理,另一种是对用户的个性化服务,根据用户的需求来开发出个性化的地理信息系统。地理信息系统已经深深的融入到了社会的诸多领域,主要是各方面的管理工作,城市的规划工作,以及石油和天然气的管理和军事等等,并在这些领域做出了非常大的贡献,进一步的促进了这些领域的发展和完善。经过近些年来的发展和应用,地理信息系统的应用已经得到了很大的扩展。地理信息系统的一个应用是对数据的应用方面,主要针对的是地理的空间数据。地理信息系统就是在一定程度上改善和完善其原有数据管理形式,以便于更加方便快捷准确的对需要的数据和信息进行管理,能够快捷准确的搜索到用户需要的相关数据和信息。尽管地理信息系统对数据系统的管理有如此之大的优势,但是,在其应用中还是存在一定的短板。地理信息系统使得管理工作更加的方便快捷,井井有条,在一定程度上加快了现代化管理的进程和脚步。把地理信息系统进一步的应用到对城市的相关管理中,能够有效的对城市进行管理,对城市的管理能够使得城市的管理形成一个网络,对城市中的一些管理难题能够进行有效的管理,提高了管理的效率。地理信息系统还可以应用在预测中,在预测的过程中能够进行科学合理的分析和预测。这样看来,地理信息系统不仅可以对数据和信息进行科学合理的收集、管理和分析,而且能够进一步的把地理信息系统应用在对事物的预测上,通过对其进行分析和评价,并得到最后的评价结果,或是能够预测事物的发展过程和结果等。这对人们决策有很大的帮助,一般人们面对多重决策方案时,当不知道如何决策,对方案有太多不确定性时,地理信息系统的预测功能就变得非常的实用。对待选的方案逐一进行相关的预测,然后对比预测过程和预测结果,对待选的方案进行筛选,这样的决策能够在很大程度上避免决策者的主观性,极大的提高了决策的正确性。在现实生活中这种地理信息系统的应用非常的广泛,比如在一些矿产的应用,利用其预测的手段可以提高作业的安全性。同样,在对土壤和环境的保护中,也应用到了地理信息系统的预测功能。通过分析各种用地所占的面积,来分析环境所面对的一些问题或威胁,尽可能早的发现以便采取一些合理的措施进行解决。
二、浅谈地理信息系统
2.1浅谈地理信息系统
地理信息系统是在计算机信息技术的基础上发展起来的,它对地理数据的空间分析技术非常的先进,由于这一功能使得地理信息系统的应用不断的拓展。地理信息系统一个非常重要的特征是数字化特征,在社会的各个领域都有较广泛的应用,特别是在一些比较重要的规划和管理工作中,利用地理信息系统对其进行合理的规划和管理,有利于规划的科学性和管理的合理性。随着经济的发展以及科学技术的进一步进步,计算机技术也得到了很大程度上的发展,无线网络以及个人移动通信的出现使得地理信息系统也在发生着变化。地理信息系统的先进性体现在其功能特别的全面,地理信息系统作为一个信息系统,所以它有收集信息,整理信息,存储信息,分析信息,检索信息以及相关的管理工作,其作业对象主要针对于地理表面和空间地理信息等,另外地理信息系统其表现形式主要是以图像的形式,同时,在此基础上进一步的加入其相关的数据管理功能。这样的先进之处在利用地理信息系统对地理空间进行作业时,不仅能够快速准确的确定搜集对象的地理位置,而且会在此基础上收集到关于该地理位置的其他相关信息,这些信息都是采用直接呈现的形式,即对该地理位置进行相关的搜索时,相关的信息就会同时显现出来。
地理信息系统中也有数据库,数据库是对各种数据和信息进行收集和存储,但是,地理信息系统又不同与普通的数据库,其收集,整理,存储,分析的数据和信息不仅可以是空间上的,同时也可以是非空间的信息。在此基础上,地理信息系统还有一定的管理功能,即对收集到的数据和信息做好相应的管理工作。地理信息系统其系统还有一个优点,就是整个的系统非常好维护,如果系统的一部分需要做有关的改动,那么只需要该改的相应的系统部分即可,而不用对整个的系统作变动,这在很大程度上便捷了地理信息系统的维修和维护工作。地理信息系统与普通的管理数据的数据库有很大的不同,我们可以把数据库看做是收集和处理数据和信息的相对静态的信息系统,那么,地理信息系统就是一个更加具有动态性的信息系统,更加的科学,更加的合理和完善。
关于地理信息系统其优越性有很多,其应用也越来越广泛,现在人们还在努力的进一步拓展地理信息系统的应用,把地理信息系统这种先进的科学技术推广到更多的领域。地理信息系统在现实生活中可以应用在我国的政府部门,比如城市的规划工作,市政工程的管理工作。还可以应用在企业中,比如企业的决策,营销的策略等。另外在其他一些公共事业上也有很大的应用,比如医疗管理工作,通信事业,金融业,环境的保护工作以及公共教育等方面。同时,我们可以坚信地理信息系统其功能还将进一步的被发展和完善,其应用还将进一步的被推广。
2.2地理信息系统的特征
地理信息系统是从计算机技术的基础上发展而来的,比计算机技术更加的全面,更加的先进,也更加的成熟。同时,还具有其数据库的管理功能,地理信息系统是一种包罗以前的信息系统功能的基础上,又有其独特的更能和特点,这些特点都使得地理信息系统更加的具有优势,应用也越来越广泛。但是,在某些方面,因为地理信息系统具有一些与其他信息系统类似的特征或应用,而容易使人们对这些不同的信息系统产生混淆。下面我们来具体阐述地理信息系统具有哪些特征。
第一,地理信息系统具有公共的地理定位的功能。这个功能是地理信息系统的基础,其他的功能都是以这个功能的有效展开来进一步实施的。地理信息系统其定位主要是针对地理表面的空间数据进行的,但是同时也可以对非空间的数据进行相关的管理工作。上面已经提到地理信息系统其基本功能是与其他的功能一起展开的,并能够同时显示出来,是连接在一起的。这样既简化了相关的操作,而且能够给人们提供更加详细的信息。
第二,地理信息系统具有对信息的收集,存储,分析和管理的功能。因为地理信息系统是在计算机技术的基础上发展的,所以,地理信息系统也具备了数据库的特征和功能。数据库的功能是对数据和信息进行相关的收集,存储,整理,加工,分析和管理等等。所以,地理信息系统也具有这几种功能,但是地理信息系统其针对的对象主要是地理的空间信息。
第三,地理信息系统其先进之处就是基于各种的分析模型,比较有科学根据。在此基础上又在很大程度上加强的其分析的功能,另外地理信息系统的预测功能是其他的信息系统所不能比拟的。地理信息系统其超强的分析功能是其预测功能的基础,只有在正确和全面的分析基础上,才能正确而且准确的对其进行预测,预测是决策的一种重要的手段,能够预测其发展的趋势和过程,并能够进一步的预测结果。这在一定程度上能够确保决策的合理性,正确性以及科学性。
第四,地理信息系统其主要的应用就是收集相关的地理信息,根据收集到的这些相关的数据和信息进行进一步的整理,分析和管理等工作。另一方面是对其的进行进一步的预测功能,其预测功能也是在对相关信息分析的基础上的。其中,地理信息系统的预测功能是其他的信息系统所不具备的,这也是地理信息系统最大的优势。
三、地理信息系统在矿山中的应用
上面已经提到地理信息系统其功能非常的强大,与其他的信息系统相比具有较大的优越性,同时,地理信息系统的应用也非常的广泛。地理信息系统在矿山中的应用是地理信息系统的一个非常重要的应用,其在实际生活中的应用具有很高的实用性。地理信息系统在矿山中的应用非常的多。在地理信息系统对某一矿山进行相关的作业时,除了要收集关于这座矿山的相关信息外,还要收集这座矿山周围岩体的一些基本情况,其收集的数据和信息主要是了解矿山和周围岩体的地质方面的情况。在了解关于地质状况时应该着重的了解以下几个方面:第一要了解矿山及周围岩体的岩性,第二要了解矿山及周围岩体的地下水情况,第三要了解矿山及周围岩体的地质结构等。不仅要对矿山和周围的岩体进行信息的采集,而且要进一步的结合相关设计人员设计的图纸进行分析,这样才能进一步的找出在设计图中存在的一些问题,避免在施工中一些问题的发生,这在很大程度上提高了施工的安全性。在地理信息系统中,除了具有其他的信息系统和数据库的主要功能外,它的对于图形方面的功能特别的突出,同时,地理信息系统还具有超强的信息分析的功能。所以,地理信息系统是集大成的一种信息系统,既具备了其他信息系统的优点,也具备了数据库管理的优势。地理信息系统在矿山中的应用总的来说有以下几个方面:
第一,地理信息系统可以对矿山作业中的一些数据进行输入。矿山的开采是一个比较大的工程,其施工又具有很多的安全方面的问题。所以,在对矿山和周围的岩体进行相关的信息采集时,需要采集大量的数据和信息。比如需要采集钻孔数据,采样数据等,在矿山开采的过程中需要对这些数据和信息进行正确无误的输入,利用地理信息系统对这些必须的数据和信息进行相关的输入工作,能够有效的提高输入的准确性。
第二,利用地理信息系统对矿山的藏矿量进行估计。对矿山的矿藏进行估计也是地理信息系统一个非常重要的应用。知道一座矿山的矿藏,不仅可以大致的了解这座矿是否有开采的价值,而且在确定这一问题后还可以进行下一步的设计工作,对采矿的工作作详细的计划,以及在采矿的过程中需要注意的相关问题和相关的管理问题。这些在矿山的开采中都必须解决的问题,通过地理信息系统都可以得到很好的解决。另外,矿山的开采过程是一个动态的过程,是不断变化着的。这就需要对矿山的一些信息不停地进行相关的收集,分析和处理。其中,对矿藏的估计也要分阶段进行,通常对矿藏的估计都是在不同层次和不同空间进行的。和人工计算矿藏的方法比较,利用地理信息系统有很大的优越性,不仅在很大程度上提高了矿藏估计的准确性,避免了一些人为的错误和误差,而且还节省了大量的人力,物力和财力。另一方面,地理信息系统是以图形为输出形式,这种输出形式更加的直观和形象。
第三,利用地理信息系统对矿山的相关资源进行管理。矿山相关资源的管理工作的基础,同时也是重点就是矿藏相关的管理和品位的管理工作。采用地理信息系统这种最为先进的科学技术进行相关的管理,能够尽可能的实现其自动化的计算,并且根据开采的不同阶段和变化,采用动态化管理方式,对相关资源进行处理和分析工作,这样在能够在很大程度上了解矿山的矿藏,并根据相关的信息和分析结果,可以时刻对矿山的各种资源状况有一个清楚的了解,从而能够对相关的资源进行更好的管理和利用。
在对矿山的开采过程中,往往还会有大量的伴生矿物,这些伴生矿物也有很大的利用价值,如果能够对这些伴生矿物进行较好的管理和利用,这些伴生矿物也会带来大量的利益。这就比较考验在矿山开采中的矿山的综合利用状况,利用地理信息系统对相关资源的信息进行性相关的收集和分析,这非常有利于对这些资源进行管理和利用。
第四,利用地理信息系统对矿山进行设计工作。不仅是我国已经广泛的把地理信息系统应用到矿山中,而且在国外也已经越来越多的利用地理信息系统来进一步的应用到矿山中。在矿山的开采过程中需要对许多信息进行收集和分析,比如矿山的境界,矿山的生产能力,矿山的开采技术等等。利用地理信息系统对这写问题进行相应的解决,效果非常的明显,这些相关信息的情况都可以形象的表现出来。在矿山的设计工作中,相关的设计者往往可以利用地理信息系统对矿山开采过程中的一些问题进行优化。比如相关的设计者在对露天矿进行开采设计时,可以利用地理信息系统的一些模型进一步的应用到对露天矿的分析中,可以在很大程度上对其进行优化。
第五,利用地理信息系统对矿山中的人力资源进行管理。在矿山的开采过程中也离不开对人力资源的管理问题,在矿山开采的过程中进一步的利用地理信息系统,有利于建立健全其人力资源相关的系统和组织。从而随时随地对每个工作人员的作业情况有一个非常清楚的了解,也非常有利于加强对相关作业人员的相关管理。另外利用地理信息系统对矿山的施工进行安全方面的规划工作,必须尽可能的保证在矿山的开采工作中的一系列的安全问题,保证每一个施工人员的人身安全。同时,也要合理的降低其施工中的安全成本,在利用地理信息系统对其的管理中,也应该加强反馈管理和预防管理,把反馈管理和预防管理看做是一个循环,这样才能尽可能的减少在矿山的施工中问题的不断出现。在矿山的开采中出现的一些问题,应该认真的分析其问题出现的根本原因,并找出合理、有效的解决措施,以防止类似问题的再一次出现。
第六,地理信息系统对生产的计划作用。在矿山的开采过程中,需要对开采的生产计划进行详细的计划。在矿山的生产计划工作中进一步地运用地理信息系统,可以在矿山开采的各个阶段,随时掌握矿山开采的状况,进而制定合理的生产计划以及相应的措施。
四、总结
地理信息系统是在计算机技术的基础上发展起来的,地理信息系统不仅具有计算机相应的特征和功能,而且还具有数据库相关的功能,具有较大的优越性以及广泛的应用性。地理信息系统是一种比信息系统和数据库更为先进的一种科学技术。地理信息系统不仅可以对矿山相关的数据和信息进行收集,整理,分析和处理,而且能够在此基础上对矿山的一些工作进行预测,不仅增强了其预测的科学性和准确性,而且大大降低了其成本。地理信息系统是为了发展的趋势,在为了还将进一步的发展和应用。
参考文献:
[1]魏秋菊. ArcGIS Engine在矿山地理信息系统中的应用[J]. 科协论坛(下半月),2011,06:78-79.
[2]伊建峰. 三维地理信息系统在煤矿安全生产中的应用研究[J]. 煤炭经济研究,2011,06:37-40.
[3]康方,刘康,郑元刚. 矿山地理信息系统在煤矿中的现状及其发展前景[J]. 信息系统工程,2011,09:109+121.
[4]朱明坤. 地理信息系统在矿山测量中的重要应用[J]. 科技传播,2013,10:206-207.
[5]熊书敏. 地下矿生产可视化管控系统关键技术研究[D].中南大学,2012.
[6]王少军. 矿山遥感调查的理论及方法研究[D].中国地质大学,2013.
[7]陈. 物联网技术在三维数字矿山安全生产系统中的应用研究[D].南京师范大学,2013.
[8]黄其冲,胡俊,肖飞. 地理信息系统在矿山公路选线设计中的应用[J]. 采矿技术,2014,03:77-79.
[9]翟猛,刘雁,李秋玉. 浅析地理信息系统在批量评估中的应用实践[A]. 中国房地产估价师与房地产经纪人学会.中国房地产估价师与房地产经纪人学会2012年年会――市场变动与估价、经纪行业持续发展论文集[C].中国房地产估价师与房地产经纪人学会:,2012:6.
[10]宋桂荣. GIS地理信息系统在岩土工程中的应用研究[D].沈阳建筑大学,2012.
篇6
关键词:地理信息系统;概念;应用;制作
中图分类号:C952文献标识码: A
新时期,伴随着CAD新技术的应用不断广泛,图形数据的处理逐渐便捷起来,而图形数据的一个重要的特征就是图形元素具有非常明确的地理坐标,这些图形间可以形成多元化的拓扑关系。利用计算机技术将这些图形数据管理起来,可以组成一个初具雏形的地理信息系统。
1.地理信息系统的内涵
地理信息系统,英文全称为Geographic Information System,英文简称GIS,它是一种地理数据管理系统,将地理环境中的诸多要素,包括地理空间的分布情况以及相关的属性数据等,通过计算机技术的应用建立成地理数据库,并对这些要素进行数字存储和分析处理,从而高效地达到地理数据管理的目的。地理信息系统的优势在于可以非常迅速地对诸多地理环境要素进行分析,从而便捷地获得所要知道的信息,最终以图形的或者数据的形式表达出信息内容,从而满足科学研究以及应用教学等需要。当前,地理信息系统在我国应用广泛,在天气预报、防灾抗灾、交通管理、公安办案、环境保护以及资源利用等方面都获得了很好的使用,尤其是随着我国城市化进程的深入,城市规划与建设成为新的议题,地理信息系统更是在城市规划与测绘中发挥着重要的作用。
2.地理信息系统(GIS)的概念分析
地理信息系统(GIS)的基础是地理空间数据库,建立时所采用的方法是地理模型分析法,通过及时的将各种动态的和空间的地理信息提供给地理信息系统,进而服务于地理决策和地理研究,属于现代化的计算机技术。具体可以概括为以下三个方面:
(1)首先采集地里的空间信息之后将这些信息进行整理,并将其输出,将这些信息转化为有重要价值的信息数据库。在进行地理信息系统的管理过程中要求具有较高的空间感和动态性。
(2)地理信息系统的研究对象是地理,使用科学合理的模型进行分析然后分析出决策,使其变为具有价值的信息系统。需要使用高新技术以及强效的预测和多重要素综合而成。
(3)全程由计算机系统操作执行来完成地理信息系统,利用计算机的计算和模拟功能进行地理数据的管理。也就是说通过计算机将地理信息简化浓缩成一个具有逻辑性的小模型,但是要求涵盖各方面的数据。
3.城市规划与测绘中的地理信息系统制作
随着地理科学在内涵与外延上都有所发展,测绘科学成为制作地理信息系统的一个基础性学科。作为地理信息系统最重要的组成部分,数字地图是一种以数据形式存储的地图,它是测绘科技不断发展的产物。通过建立数字地图数据库,城市规划人员可以准确获得相应信息,并对信息实现资源共享。
3.1 数字地图的制作
建立地理信息系统的重要一步就是制作数字地图,而数字地图的制作分为两个阶段,包括数据的采集以及数据的编辑。
首先,需要对相关地理环境中的地理分布情况及其相应的属性数据进行采集,而采集的方法大致包括四种:第一,工作人员进行外业实测以及数据转换;第二,通过数字化以扫描的方法从已有的地图中获取数据;第三,借助非地图形式实现数据采集,尤其是遥感数据成为了地理信息系统中一个重要数据来源;第四,借助全球定位系统进行数据采集,由于GPS数据可以精确快捷地进行地理定位,从而使得GPS 数据成为原始地理信息的重要形式。
其次,在对相关地理数据进行采集之后,需要对这些数据进行编辑。地理信息系统中存储的数据一般可以分为栅格数据以及矢量数据,大多数的地理信息系统通过分层技术完成数据存储,也即是整个地图是若干层的地图叠加而成的结果,用户需要获取数据信息时只需要对相应层的地图进行数据搜索而不需要对整个地图进行搜索,因而保证了地理信息系统对用户的要求便捷迅速地做出反应。地理信息系统可以实现地理数据的空间分析功能,在对地理数据进行分析后,最终会在计算机屏幕或者绘图仪上输出查询结果,使用户可以根据地理数据进行相应研究,从而得出一些重要结论,这个功能也正是地理信息系统能够广泛应用于诸多领域的一个重要原因。
3.2 数字地图的突出优势
数字地图相比于一般地图而言具有明显优势:首先,数字地图经过缩放和编辑之后可以形成任意比例尺的可视图;其次,数字地图是分层进行编辑的,因此不同层次的地图可以存储不同的要素,从而以不同形式输出所需信息并进行组合,最终编制出用途多元的专业用图;再次,在自动化计算机辅助设计技术环境下,可以十分便捷地对数字地图进行特殊配置注记以及修改等。
3.3 城市规划中的综合数据库
为了在城市规划与测绘中建立一套完备的地理信息系统,就必须在制作数字地图的基础上建立城市规划综合数据库。一般来说,综合数据库包含基础地理信息、城市土地使用情况、城市基础设施分布情况以及城市规划中资源开发与环境保护等情况。这其中,基础地理信息是城市规划综合数据库中最为重要的一部分,它涵盖了遥感影像图、空间化的社经资料以及矢量化地形图等等。
4.地理信息系统在城市规划与测绘中的应用
一般的城市规划设计都是在测绘人员的测绘图件下完成,从而导致测绘工作与城市规划设计出现脱节,导致测绘人员难以在城市规划设计过程中发挥应有作用,也使得规划设计人员不能准确把握客观实际,最终有碍于城市规划设计工作的高效高质进行。但是,数字地图的出现,特别是地理信息系统的发展,改变了这一局面。因为地理信息系统是通过数字地图的方式进行输入输出,相关工作人员在查询与分析时简单便捷、通俗易懂,因而受到诸多城市规划设计人员欢迎。在地理信息系统中,因为用户可以获得精确且详实的地理信息数据,因此可以大幅提升城市规划与设计的科学性以及合理性。此外,利用计算机可以自动生成城市规划与设计所需的各种专业用图以及表格,通过数据库的方式可以轻松实现数据的更新与修改。在城市规划与测绘过程中,通过对地理信息系统的研究和应用,相关测绘人员和规划人员增强了合作,使得对地理信息数据的应用趋于统一,高效率地推进城市规划工作的顺利进行。
近些年来,随着遥感数字图像技术的不断发展,数字化以及航天遥感等在信息数量以及信息质量等方面的优势更加凸显,可以预见,遥感信息数据将会成为城市规划与设计中所需的基础地理信息的一大重要来源。有鉴于此,在现阶段的城市规划与设计中就可以尽可能多的利用影像图来当作规划成品的背景图,并且引进更多的优质遥感应用机构为城市规划设计提供辅助与支持。通过对地理信息系统中空间信息的分析和处理,最终大为增强城市规划设计工作的质量。
5.结语
地理信息系统的发展势头迅猛,当前它正与全球定位系统、遥感系统等技术不断融合,功能不断扩展。而对于城市规划与测绘来说,地理信息系统的出现与发展显示出了城市规划与测绘工作的与时俱进,大大提高了工作的深度与广度。
参考文献:
[1]宋朝. 地理信息系统在房产测绘行业的应用[J]. 科技资讯.2010(04)
[2]罗海钦.浅谈地理信息系统(GIS)在城市规划管理中的应用――以柳州市城市规划管理为例[J]. 广西城镇建设.2010(05)
[3]胡永进. 地理信息系统在城市规划中的应用[J]. 江苏城市规划.2010(05)
[4]王钧.GIS 技术在现代规划中的应用[J]. 科技资讯.2010(30)
篇7
关键词:地理信息系统;概念;工作原理;测绘;应用
近年来,地理信息系统已在我国许多城市得到应用,它在城市规划、资源管理、交通运输、环境监测、防灾减灾等众多领域都有很好的应用,可以说地理信息系统的应用领域是非常广泛的。
一、地理信息系统的概念
地理信息系统(简称:GIS)是一种空间信息系统,其在使用方面具有非常重要的意义,在该系统中,对计算机技术进行了非常好的利用,同时,对地理数据进行收集、存储、整合、管理以及显示,这样能够在对整个系统进行利用时更好的进行理论方面的研究,同时也能更好的对相关的行业发展提供支持。地理信息系统在功能方面主要是对现实的地理信息进行专业化管理,是一个专业的地理参考信息计算机系统,其中实现了对相关的地理信息进行集中处理,同时,在分析和存储方面作用也非常大。随着科学技术水平的不断提高,地理信息系统也在不断的进行改进,在这个过程中其功能也在不断进行完善,为科学研究、资源管理以及发展规划方面提供了很好的支持。对地理信息系统的运行方式进行分析,可以得出其是计算机程序和地理数据相互作用的空间信息模型,在对其进行使用时能够更好的体现出现实意义。地理信息模型能对现实地理空间以及实际的地理情况进行抽象和模拟,同时,用户可以根据实际的需求对模型进行观测,这样能够从中获取更加需要的数据,为管理和决策提供信息支持。
二、地理信息系统的工作原理
地理信息系统主要由计算机软、硬件系统及地理数据所组成。硬件系统由计算机、输入设备、输出设备和存储设备等组成。其中输入设备包括键盘、扫描仪、数字化仪、媒体设备等,也包括由网络输入。输出设备包括显示器、绘图仪、打印机和媒体设备等,还包括通过网络输出。存储设备包括硬盘、U盘和光盘等,亦包括网络服务器等。软件系统除了计算机操作系统、办公软件、数据库软件和其他一些通用软件以外,还包括图形软件(如AutoCAD)、地理信息系统专用软件(如Arc/Info、MapInfo)等。地理数据前面已介绍过了,需要指出的是除了数据采集,一些数据还必须经过转换才能入库,这往往要耗费大量的人力和财力,一般建库初期的支出占整个系统费用的70~80%。图一是地理信息系统的工作原理示意图。
图一地理信息系统工作原理示意图
三、地理信息系统在测绘中应用的优势
1、大大节省时间和精力
地理信息系统作为一个完整和先进的系统,拥有自己特有的工作方式和流程,这种流程基本依赖于计算机系统,而计算机系统相比于人工操作,效率更高,可以用更少的时间和精力完成更多的工作,因而在测绘中采用地理信息系统,在很大程度上减少了测绘工作的流程、缩短了时间。
2、具有时效性
在测绘工程中,地理信息系统一旦设定了系统行动的规则,就可以时时根据地理环境的变化调整分析结果。地理信息系统辅以卫星、即时监控等科技手段,能够完成对特定区域的实时监控,并能够根据地理环境的变化及时分析出对测绘工作的影响并反映在测绘结果上。
3、有效地避免或减少失误
由于地理信息系统测绘工作的整个过程是依赖计算机通过预先设定的程序来进行,所有的采集、输入、分析整理工作都是由计算机自动完成的,因为可以更好地避免工作流程中各个阶段的失误,使测绘结果更加准确。而作为测绘工作成果的图表载体也是由计算机完成的,使制图的布局、着色、比例尺、数字精确程度等各个细节更加完美,更加有利于使用,根据测绘结果指导工程规划和行政管理工作。由此可见,地理信息系统凭借它的这些优势,在测绘中的地位越来越重要,传统测绘方法和手段的废弃是必然。
4、测绘成果精确
传统测绘中,测绘人员无法做到精确无误,极小的测量失误都可能导致测量结果较大的误差。然而与传统测量方式不同,地理信息系统通过处在地球三个轨道平面上的24颗卫星,与遥感技术紧密结合,尤其适合大型建筑(如大型商厦、摩天大楼等)的高精度测量。在测量精度方面,通过卫星定位,地理信息系统可以从距离地球120公里外的轨道面上轻易捕捉到地面上小型动物。因此,系统在测绘时通过绕地卫星的平面扫描,与地面接收器遥相呼应,工作人员只需对卫星数据进行加工处理便可得到相关信息,基本做到“零误差”。表一是地理信息系统测量与传统测量的误差对比。
误差项目 传统测量 GIS系统测量
测量设备自身误差 0.1毫米级(高级) 0.01毫米级(普通)
操作误差 调平达不到要求,设备不平,误差可达毫米级 只需对中,操作简便,基本无误差
估读误差 毫米级 无需估读
表一地理信息系统测量与传统测量的误差对比
四、地理信息系统在测绘中的应用
1、数据采集
为了在数据存储中得到栅格和矢量两种形式的连续对象实体,测绘初期便要对自然界监测对象施以不同的离散和抽象。决定栅格数据集的分辨率和矢量的存储方式分别为地面单位网格宽度和利用点线面三要素来表示监测对象。当然除了这一方式,还有其他方式来存储非空间数据。传统的数据采集方法是对人工测量数据进行数字化或扫描来得到数字数据,而比较先进的方法则是通过地理信息系统全球定位系统检测出相应坐标,接着将坐标输入到地理信息系统中进行相关处理。当然,这一过程也可以通过遥感技术来完成。
2、数据处理
地理数据具有三个基本特征,分别是属性特征、时间特征以及空间特征。在城市测绘中要测量的主要对象是城市的建筑和道路,其中属性特征包括主观属性以及客观属性。城市测绘中,主观属性表现在城市道路以及道路交叉口的交通量上,而客观属性则是城市道路的名称和道路交叉的形态。
3、资源管理
目前,资源清查、分析和管理是地理信息系统应用最为广泛的领域之一,包括土地资源潜力评价、野生动植物资源保护、森林与水资源普查、矿产资源管理等多个领域。地理信息系统可以将不同来源的数据和信息汇集在一起,利用统计和涵盖分析功能,按照各种组合条件进行资源分析,从而为资源的合理开发和决策利用提供依据。以土地资源管理为例进行说明,我国西南地区国土资源信息系统收集存储了超过1500项300万个以上的资源数据,通过该系统提供的资源分析评价模型、资源预测预报模型及资源开发利用配置模型,可生成矿产资源分布图、草场资源分布图、农作物产量图、各地产值图、交通规划图等各种专业图。
4、数据显示
一般来说,单一值地图、单一的符号、相关多重属性和相应字段属性数量表达表示等图形表达方式构成了地图特征。其中,相应字段属性数量表达则包括符号分级、颜色分级和密度值分级。在地图上,单一符号展示可以直观地看到相应对象分布的密集程度。如用点来表示城市居民的居住情况,那么就可以直观地从地图上得到相应区域居民分布情况;同样的,用线可以直观地表达相应区域的道路网密集程度。
总之,地理信息系统凭借其超强的信息收集处理以及输出功能,使其在当今测绘中起到举足轻重的作用。其信息多元化与测绘结果的多维化也成为现代测绘的必要发展趋势。在地理信息系统的利用方面,我们需要进一步大胆的借鉴创新,取其精华去其糟粕,一定会在推动测绘技术发展上迈出更大的一步。
参考文献:
[1]陈琦.地理信息系统在城市测绘中的应用探究[J].科技资讯.2011(20):66.
篇8
关键词:地理信息系统;测绘;应用分析
中图分类号:C922 文献标识码:A 文章编号:
对于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。GIS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。其很多用途已经众所周知,例如应用于科学调查,发展规划,绘图,路线规划以及财产管理等。在测绘方面的应用主要依赖于通过计算机建立地理数据库,把各种地理信息按照空间分布以及属性,以一定的格式输入、存储、检索、显示以及制图的过程。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。通过对数据库中存储的多种要素进行综合分析,从而得到满足各种科研以及应用的需求,最后通过数字以及图像将结果直观地显示出来。为了便于理解GIS在测绘方面的应用,笔者就其工作原理以及工作流程展开讨论,规整出GIS具体实现细节。
一、GIS的工作原理
GIS的规范化是一个漫长的过程,随着各种系统的迅速膨胀,GIS逐渐走向成熟,在相关的平台逐渐得到巩固和规范。GIS主要是通过对不同来源不同形式数据进行分析,确定原变量的坐标位置,比如可以利用经纬度以及海拔来对变量位置进行标注,有时也利用类似于ZIP地理编码系统来定位变量在GIS系统中的坐标,再组织生成能够直接访问GIS的计算机数据库,通过不同的运营商将地图形式的数字信息转换成可以识别的图像或信息。
二、GIS在测绘中的工作流程
2.1数据的采集
在测绘的初期,需要对现实世界客观对象进行不同的抽象,离散,以连续对象实体在GIS中分别以栅格以及矢量两种方式存储在GIS系统数据库中。栅格数据由存放唯一值的存储单元的行以及列组成,栅格数据集的分辨率依赖于地面单位的网格宽度;矢量存储方式则是利用几何图形中的点线面来表示客观存在的对象。目前也存在其他的方式来对空间数据进行表示,通过其他的附加数据作为对象属性来存储非空间的数据。在数据收集时,传统做法是通过聚酯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GIS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。在多个平台上附带的有摄像机,激光雷达以及数字扫描仪构成的多个互联的传感装置,并结合航空器以及卫星所搭建的数据处理平台,将主要来源于航空照片以及图片判读的数字数据进行特征选择,然后以二维或者三维的形式对数据进行捕捉,进一步将数据传输到相应的软拷贝系统。遥感则是利用不同的传感器包被动地测量由主动传感器发射出去的电磁波或者无线电波的反射系数,进而将属性数据输入到GIS系统中。
2.2数据的转换与处理
数据的处理依赖于各公司提供的数据处理软件,通过输入到GIS系统的数据进行编辑实现数据预处理,对数据进行拓扑建模,将通过其他方式获取的测量图形与GIS图层中相同的区域进行图层的叠加分析。GIS系统软件通过识别各个属性条件在数字化空间数据的空间关系,对于复杂的空间实体之间连接,临近以及包含的关系进行相应的数学建模和分析,对于向量数据必须在拓扑正确的条件下才能进行进一步的分析。对于控制测量中出现的线与交叉点分离的情况以及原地图上污点等可能影响结果精确度的因素进行针对性的处理,如选择性清除等。同时也要对得到的数据进行数据重构,转换成GIS系统可以识别的数据格式,从而实现不同数据源之间的兼容性。由于不同需求侧重的对象属性是不相同的,因此要求数字数据在分析之前,进行一系列的投影与坐标变换整合处理,得到精度要求不同复杂度不同的数学模型,从而实现其合适的用途。数据处理是一个复杂的过程,控制测量中用到的数据处理方式还包括数据重构以及地理编码等。所有的这些数据的转换与处理操作使得数据在入库之前保证内容的完整性以及逻辑的一致性。
2.3GIS系统的空间分析
前两个阶段做好数据处理的预处理工作之后,GIS便可以利用得到的数据来进行空间分析,对图形数据进行分析计算,从空间物体的空间位置以及相互关联去对空间事物进行研究以及定量描述。空间分析是GIS系统最主要的功能,是一个复杂的过程,它是诸如区域科学、地理学、经济学以及地球物理学多种学科的结合,依赖于拓扑学,图论以及空间统计学来对空间构成进行描述和分析,从而实现获取,认知以及描述空间数据的效果,进一步对空间过程进行模拟以及预测,调控地理空间上发生的事件。目前,尚未成熟的空间分析方法有空间模拟分析,空间实体和关系通过专业化模型进行简化和抽象,为系统进一步分析操作埋下伏笔。
三、GIS用于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。
GIS信息系统的应用极大地促进了空间分析的需求以及应用,未来GIS发展趋势可能通过CI与SDA技术在GIS背景下相互结合,实现时空一体化的过程分析模拟引擎。另一个比较明确的发展方向是将不同领域适用的空间模型整合到同一个框架中,通过有效地组织,调度以及通信,执行智能体系行为。目前投入应用的是在汽车导航装置上结合GPS与GIS复合系统,来进行航迹规划以及辅助驾驶等。其发展趋势倾向于结合GPS和RS来进行虚拟现实技术的集成,并逐步走向数据共享与交互式操作的层面,实现组件式产业化发展。
四、小结
地理学是GIS的理论依托,测绘学为GIS提供各种定位的数据,并利用其算法以及理论对数据进行变换和处理。基于图形以及空天地一体化实体影像的可测和可视化,使得未来人人都有可能成为测量员,GIS的发展与优化,能够进一步推动控制测量技术的变革,将GIS整合遥感和GPS技术进行综合应用,必将使我国“数字中国”、“数字地球”的建设实例化,服务于广大的人民。
参考文献:
[1]吴秀芹.ArcGIS9地理信息系统应用与实践[M].北京:清华大学出版社,2007.6
[2]黄东,丁建伟.建立地球信息系统过程中的图形数字化问题[J].地图,2002(1):29-32
篇9
【关键词】地理信息系统;电力设计;应用
前言
现阶段,在电力系统的设计中,应用地理信息系统的情况日益普遍,该系统与电网信息数据有机结合,为电力信息系统奠定了基础,对于电网运行在辅助决策上具有一定的帮助。
1 地理信息系统在电力系统中应用的重要性
地理信息系统(geographic informationsystem ,GIS)在电力系统中的应用也可简单的称之为电力 GIS 系统。这种应用模式主要是将地理信息系统的原理与电力系统中的电力设备、变电站、输电网络、电力终端以及电力生产负荷、管理等核心内容想融合形成的一种对于电力系统进行信息化生产管理的综合性智能化信息系统。该信息系统可以直观的提供电力系统中相应电力设备的运行状态信息、电力技术信息、电力生产和管理信息以及电力传输应用过程中途径的山川、河流、城镇、环境等等一系列的电力系统信息与自然地理环境信息集中于一体,通过查询 GIS 系统相关数据、照片、图像和技术参数等信息就可以实时掌握电力系统运行的状态,在电力系统的维护和管理中有着十分重要的作用。
2 地理信息系统系统在电力系统中应用的特点
地理信息系统在电力系统中的应用,除了使电力系统具备GIS的基本特点之外,还拥有了更多的特点,具体的内容以下几个方面:
(1)由于电力系统的运行参数复杂,信息量庞大,对于实时性和动态变化的监测有着更高的要求,因此,在电力GIS系统中如果要达到对电力系统中的瞬时信息进行实时的收集、传输、分析、响应和处理,就需要系统的存储能力传输速度达到较高的要求,GIS系统的开放性和先进性都能满足这方面的要求,可以使电力系统的应用更加高效和快速。
(2)电力系统中的数据量比较大,对于GIS的稳定性和可靠性要求较高,电力企业在电力系统的搭建和维护过程中通常会使系统具有更好的可维护性,结合GIS系统的开放性特点,可以使电力GIS系统实现数据的单次输入和多次输出,再通过进行层次的保护和数据统一管理的方式,从而确保数据信息的一致性,使系统参数的传递和分析更加精确和可靠。
(3)电力系统的传输距离和范围以及使用终端的复杂程度,对于系统的拓扑分析能力和转换能力要求比较严格,GIS系统自身的单机工作模式已经无法满足电力系统多终端、接口类型复杂、信息覆盖面广泛的要求,充分利用GIS系统在局域网环境下的优势,不仅可以提高电力GIS系统的拓扑能力和转换能力,还能够通过计算机技术进行电力信息数据的整合分析工作,并可以实现资源的网络共享。
3. 地理信息系统在电力设计中的应用
3.1 电力设计中,应用地理信息系统的需求分析
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。
3.2 电力设计中,应用地理信息系统的目标分析
地理信息系统在电网设计中所设计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,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,有效减少了外出考察工作的次数,使电力设计的更为全面,尽可能减少了修改设计方案的次数。
4. 电力设计中,应用地理信息系统的思路分析
4.1 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。
4.2 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,这一现伏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。
4.3 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 330KV 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,不汉可提高已有数据资源的共享程度,且还是外业的工作量实现最小化,有效提升了内部的工作效率。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,可达到输变电接人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。
4.4 地理信息系统地理信息系统中的主要功能分析
4.4.1 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。
4.4.2 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。
4.4.3 数据管理在对数据的管理上,主要包括了:①导出或导人电网工程的数据;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;
4.4.4 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。
5. 应用地理信息系统的关键技术分析
5.1 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、数据配置以及导人(导出)数据的作用。
5.2 在开发元数据的服务系统期间,许多多项性能进行考虑,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。
5.3 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。比如:输电线路建模,系统采用坐标录入、手工调整、以及文件导入等多种方式,对线路进行编辑维护。实现在地理图上添加输电杆塔、架空导线,并显示出用户指定的文字标注信息(线路名称、塔号等)。同时提供便捷的工具处理设备的拓扑连接关系及电缆进站。
结束语:
综上所述,经过调查资料显示和实践证明电力 GIS 系统既能够充分发挥 GIS 系统的全部优势,同时还能够结合电力系统的特点和要求,进行整合优化,实现了电力系统控制管理的智能化和人性化,对于实现电力系统的现代化有着十分重要的应用意义。
参考文献:
篇10
【关键词】“3S”技术;地理信息技术;考点诠释
地理信息技术指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称,主要包括遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)等。近年考试考查中,该考点呈现材料的方式比较新,并与学科知识联系较为紧密;考查角度比较新,侧重考查考生的比较辨析能力。考题更加重视知识点的纵深,所以想仅从题面上就能看到考点并不容易。笔者认为应引导学生学会分析和挖掘考点,在平时复习中要多读图看图,运用图解法将提供新材料、新情境的文字式选择题进行迁移突破,化难为易;运用图图互变、文图互变、图表互变转换思维角度,推导地理规律和原理。目前现代地理信息技术的应用不仅仅是一种单一技术的应用,常常是两种或多种技术的综合应用,其中地理信息系统是必不可少的,如遥感和地理信息系统在自然灾害监测中的应用,本文就该考点作详尽具体的诠释。
一、遥感(RS)
1.定义:是人们在航空器(如飞机、高空气球)或航天器(如人造卫星)上利用一定的技术装备,对地表物体进行远距离的感知。
2.组成:有遥感平台、传感器、地面接收站、信息处理系统等。
3.遥感的优越性:(1)提高研究工作的精度和质量,节省人力、财力,提高效率;(2)遥感信息作为重要的信息源,为区域地理环境研究从定性到定量、从静态到动态、从过程到模式的转化和发展,提供了条件。
4.应用:区域地理环境研究的前提是获取地理信息,在区域地理环境研究中,遥感广泛应用于资源凋查、环境监测、自然灾害防御监测等领域。遥感技术的应用范围很广。除了森林火灾、洪水监测外,还广泛应用于农业、地质、海洋研究、环境监测等许多方面。而且我国的遥感技术也已经在世界上具领先地位。具体应用分析如下:
二、全球定位系统(GPS)
利用卫星,在全球范围内适时进行导航、定位的系统,称为全球定位系统,简称GPS。
1.组成:GPS包括三个部分:空间部分―GPS卫星星座;地面控制部分―地面监控系统;用户设备部分―GPS信号接收机。地面上任何一点、任何时刻的上空至少有4颗GPS卫星。用他们提供的星历参数和时间信息算出地面点的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息(GPS卫星定位的基本原理);用户设备部分――GPS信号接收机。
2.特点:全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性
3.应用:(1)为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间;(2)在区域地理环境研究中的应用:如野外调查是区域地理环境研究常用的方法之一,全球定位系统可以帮助野外考察人员确定考察点的地理位置(经度和纬度)、高程(海拔),从而可在野外调查中获得更为精准的数据;(3)在日常生活中应用――GPS导航。无论是在何时何地,只要拥有GPS信号接收机,就能知道自己前进的方向和所处的地理坐标。目前GPS广泛的应用于交通、邮电、地矿、建筑、农业、气象、土地管理、金融、公安等部门和行业。
三、地理信息系统(GIS)
专门处理地理空间数据的汁算机系统,称为“地理信息系统”,简称“GIS”。
1.地理信息系统的简要程序:其工作流程由地理空间数据的输入、管理、分析和表达等过程构成,即“信息源――数据处理――数据库――空间分析――表达”。
2.应用的领域相当广泛:凡是用到地图或需要处理地理空间数据的领域都可用到;(1)在区域地理环境研究中,地理信息系统可提供反映区域状况的各种空间信息;(2)利用地理信息系统所提供的查询检索、空间分析等功能,可对区域内的地理要素进行精确的分析、评价;(3)运用地理信息系统对环境和自然灾害进行动态监测及评估预测;(4)地理信息系统在城市管理中的应用已得到推广。在城市管理中的具体应用如下:
四、地理信息技术与数字地球
1.“3S”技术的联系和区别:(1)遥感技术主要用于地理信息数据的获取,全球定位系统主要用于地理信息的空间定位,地理信息系统主要用来对地理信息数据的管理、更新、空间分析和应用评价等;(2)遥感技术为地理信息系统提供信息数据,加快了地理信息数据库系统的更新,保证了地理信息系统的时效性,全球定位系统为遥感信息数据地面定位目标选择、野外验证、图像分类等提供了必要的数据信息,为更好地利用遥感技术解决实际问题提供支持。既互为独立发展又相互促进。
- 上一篇:教育心理学中的问题解决
- 下一篇:现代教育技术的基本概念