地理信息系统定义范文

导语：如何才能写好一篇地理信息系统定义，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：GIS 技术 工程 测量 应用

中图分类号：TB22 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）10（c）-0013-01

1 三维GIS技术的定义及特点

二维地理信息系统GIS也可以通过额外的属性信息系统快速转换，但存储管理效率低，且输出的函数是不直观。多个二维地理信息系统GIS和图像处理系统能够处理高度信息，但他们不是变量作为独立变量高度处理，只是作为辅助属性变量，可以显示剖面起伏地形，但下面的地形信息不存在的，是他们在家里也通常被称为二维系统。在三维空间是一维，二维对象与传统地理信息系统GIS的二维空间中的一维，二维物体的表现是不一样的。这是当时占主导地位的请求，数据采集方法及相关计算机技术发展状况。实现我们所采用的网格生成算法分成两个步骤：第一，生成一个搜索所有离散的数据点的凸包；天生的再次占领了一个初始三角，并在此基础上，逐一加入其他离散点，平衡端三角网。

地理信息系统GIS的特征在三维地理信息系统GIS中，空间政策通过，三坐标轴来定义，与二维地理信息系统GIS的定义在一个二维平面完全分歧的性质的政策不同的是，三维视觉暗示比二维地理信息系统GIS的复杂的多，甚至在一个特殊的三维可视化理论、算法和系统。三维空间数据库的空间对象的存储和管理，使三维地理信息系统GIS与计算机辅助设计，商业数据库和科学计算可视化，也不同于传统的二维地理信息系统GIS。公共对象浮离散点的坐标指数；指数个有序列表记录的三角网时代边缘控制自然，以及最后存储三角形的边信息。但二维地理信息系统GIS存在难以克服缺乏约束，质量的基础上抽象的符号系统，以领先的发起者诱导的自然。

2 三维GIS技术的应用方法

我们使用姆算法，该算法求解平面点集凸壳问题的政策的最佳算法，该算法的复杂性是澳注册的算法可以很好的天然德劳内三角法律适用，我们需要格网地形模型的可视化。从广义上讲，与二维地理信息系统GIS的控制，三维地理信息系统GIS的客观世界，展示给人以更现实的电磁污染，它的三维建模技术，用户通过地理现象，不仅能表达空间对象的平面之间的关系，并能描述和表达的垂直关系；此外空间物体在三维空间的分化和控制也是一个三维地理信息系统GIS排斥的影响。数据结构的性质，锡中点算法，线，面之间的拓扑关系，我们采取了以下数据结构作为存储结构锡。它可以由扩展的关系数据库系统也可能由面向对象的空间数据库存储管理系统在三维空间对象。考虑到三维这个概念是不满意的，作者称之为“地形三维”或面对。三维可视化三维地理信息系统GIS，三维物体的重要特点是三维可视化，三维物体隐含的。关于建立和保护三维地理信息系统GIS在每一个阶段，三维对象的输入、编辑、存储和管理，或在其空间支配和分化或输出功率，只要触摸到一个三维物体的三维可视化问题。空间数据库的重点是三维地理信息系统GIS，表现的是三维空间的分化排他性的能力。三维地理信息系统GIS的三维地理信息系统GIS不仅表示三维物体，并研究了一维，二维物体在三维空间中的表现。离散点表作为离散点坐标数据建立索引数据库，为未来的表和表的三角形中点。此外，我们主宰离散数据和数字的数组来存储1个数据点，和排序的数据点中的第一点的坐标在最后位置上的数组。我们先拉出值最小的点作为参考点，离散的数据点服从和参考点之间的夹角大小的数组。使用×坐标最小的点作为参考点有两点原因：最小数据点必须凸包极；采用的最低点为参考点，其他数据点和参考点之间的夹角在之间，在这个区间，角的正切值是随着角度的增加，利于编程。在目前的二维地理信息系统GIS已在0，1，2维空间元素必须是三维膨胀，在几何线索生长三维信息，同时增长三维苏建议指导方针。数据结构可以更好地建立数据模型，拓扑关系，但在其点和三角形，边缘之间形成快速索引，有利于我们在锡自然算法的实现，具体如下。文章最后还对三维地理信息系统GIS提出了几个关键点值得注意。我们认为，三维地理信息系统GIS的质量依然是一二维地理信息系统GIS，而重点仍然是三维空间数据库。

3 现代GIS技术在工程测量中的应用

GIS工程测量中，三维高程信息变得越来越重要。方便如果凸包的极数的一些离散点；指出增长三维地理信息系统GIS面临的一个完整的三维数据模型和数据结构的差，数据采集的数据存储和处理上的困难，三维空间分化能力弱，困难，除了一手和脸的科学计算可视化理论技术，数据库管理技术，数字记忆的加工技术和二维地理信息系统GIS长期发展提供理论和实践经验等有益成分。三维物体的建模及可视化表达三维地理信息系统GIS使泵的整个过程是必要的，这是一个基本功能的三维地理信息系统GIS。二维平面空间地理信息系统GIS有限公司-独家-完整的分工是分工基础上，三维地理信息系统GIS的三维有限独家-完整的分类是根据划分矢量结构的几何组成之间的拓扑关系，并提出了五种简化拓扑李清远关系。传统的二维地理信息系统GIS将一维，二维物体的垂直投影到二维平面上，它们存储投影效果的几何形状和彼得状态的关系。

4 结语

三维地理信息系统GIS技术实现介绍二维地理信息系统GIS开始在第二十世纪六十年代计算机辅助绘图，今天已经深入到社会的各行各业中，如土地管理，电信，电力，水利，城网，火灾，交通和城市规划等。在地理信息系统GIS的深，人们越来越要求从真正的三维空间的处理问题。在当今工程测量中，随着科技信息的迅猛发展，使用GIS等高端技术已经成为发展的趋势。

参考文献

[1] 桂智明.线性参考系统和动态分段在GIS-T中的应用[J].计算机工程与应用，2003（9）.

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关键字：网络地理信息；面向服务构建；移动；模式

地理信息系统作为一种对空间信息收集、存储、分析和表达的信息管理系统近年来在计算机技术的推动下得到了前所未有的发展。当前在互联网无所不及的环境下，地理信息系统网络成为其发展的必然趋势，同时地理信息系统的网络化也增强地理信息系统的可用性和便捷性[1-2]。本文通过分析移动设备、定位系统、无线网络环境与地理信息服务各种技术，初步探讨无线网络地理信息系统设计[3]。

一、网络地理信息信息系统的组成

网络地理信息系统结合移动设备、定位系统、无线网络环境与地理信息服务四种技术。移动设备是空间服务框架中的终端设备，提供使用者设定约制条件与观察查询结果，整个系统框架在设计上对移动设备有一定的局限性，在评估移动设备是否符合系统时，需考虑其运算能力、作业平台、输出输入接口、电源、供应以及接驳其它硬件装置(如定位系统、无线网络)的能力。定位系统是系统框架中形成空间约制条件的基础，而空间条件的设定是触发空间服务的必要条件，在评估一项定位系统是否通用时，必须特别考虑其涵盖范园、通用环境、定位精度、定位坐标基准与投影方式与更新频率。无线网络环境负责移动用户与网络地理信息服务器间的相互沟通，在评估一个无线网络环境是否通用时，必须特别考虑到无线网络传输速率、覆盖范围与使用成本，传输速率影响了系统的运作效率，覆盖范围限制了可以使用服务的范园，而使用成本则影响用户的使用意愿。

二、网络地理信息服务标准

开放式地理信息服务平台(Open Location Service)计划是OGC为了整合即将快速发展的地理信息服务并增强互操作性而制定的一套规范，其认为地理信息服务可透过核心服务与附加服务交相应用所组成，其中核心服务包括了索引服务、间道服务、地理编码服务的、展示服务、路径规划服务，而附加服务OGC目前仅提出导航服务。规范中并不限制各服务的后端数据格式与操作方法，而是透过空间服务可延伸描述语言(XLS，XML for Location Service)定义了空间服务之间的标准沟通接口，使得处于异质环境中的各空间服务可以透过此接口相互交换信息，真正达到开放概念下的信息共享与交互操作的目标。

其中，OGC WMS标准提供了基于网络地理信系统访问遥感影像数据的标准接口，该标准除了提供互操作外功能，WMS规范另外一个重要特点是提供了灵活的接口访问。基于WMS标准的网络客户端可以请求任意数量的遥感影像图层，不限制边界范围，兼容各种坐标系统，根据客户需求返回所需的图片格式。但是其局限性是是WMS必须实时处理目标请求的内容返回目标所需要的内容，提供WMS的服务器具有较高的性能，或者根据需求采用集群服务配置，同时为了减少对服务器性能的依赖，可以采用缓存请求处理过的图片来提高WMS的性能[4]。

三、网络地理信息应用技术

1、网络服务

单一任务的应用程序在因特网上使用HTTP通讯协议与开放式标准的数据格式(例如XML)提供服务，网络上不论何种操作平台的计算机都可以透过管道找到并触发服务。网络服务在架构上可以分为服务提供者(Provider)、服务消费者(Requester)与服务中介者(Broker)三个组件。三者访问均透过HTTP接口以符合简单对象存取协议(SOAP，Simple Object Access Protocol)的封包彼此交换信息[10]。

2、服务架构

面向服务架构(SOA，Service Oriented Architecture)的主要目标是运用服务、介面、连接与信息的概念建立应用系统的执行环境，这个环境提供标准的信息定义、多样化的接口与弹性的连接方式，让不同技术的服务可以协同运行。面向架构使用XML与Web Services为底层基础，解决通讯协议与数据沟通的问题，而且包含安全、交易、商业流程整合等功能，使面向架构成为最有弹性的系统整合方案。

3、空间数据库

空间数据库系统指的是提供空间数据形态与空间查询语言，并且具有空间索引与空间连结的数据库系统。由此的建立空间数据模型与定义原语是空间数据型态、空间位置与空间操作，空间数据库能将任何空间数据模型化后直接储存于数据库中，并可进行空间操作分析或查询空间数据。

四、网络地理信息系统框架设计

本文根据面向服务的概念，提出一个分散的三层式架构概念，分别为信息层、应用层与客户层，三者各自以网络服务的型态存在，使得看似彼此互不相关计算机节点，可透过框架中预先设立的标准接口彼此互相沟通。信息层作为据实际存在的节点，由各数据生产单位各自维护，一方面避免单一服务器上数据繁杂造成的高负载，一方面较易确保数据随时处于最新状态；应用层作为选取与整合各种实体信息之中介平台，负责接受与理解客户端的需求，进而利用内建特定领域知识存取与整合信息层中各式各样的数据；客户层作为辅助使用者以直觉的方式完成触发服务链运作，并将服务内容以适当的方式展示给使用者。以网络服务技术建构而成的信息层、应用层与客户层，本质上非常容易透过因特网的特性分散在不同的地理位置。此架构的特色在于应用层本身未必需要储存任何使用者直接需求的数据，而是以整合信息层中之实体数据为主要任务，因此如何快速的查询适合的信息层相关信息服务，便是一个强调开放的地理信息服务框架是否成功的重要因素。如同人们利用搜索引擎查找网络中动辄数以亿万计的网页，这些分散在因特网的各种网络服务也必须透过某种程度的目录服务才能被有效率的应用。而目录服务可以被视为类实体数据以服务的型态提供给使用者。

客户层为整个地理信息服务框架中的终端使用者，其主要的功能有三：(1)以引导式对话窗口辅助使用者处理与应用层之间复杂交流；(2)持续追踪使用者行走路线的机制来达到主动推送服务(Pull Service)的概念；(3)依照使用者使用移动设备等级不同，提供不同复杂程度的使用者操作接口。

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关键词：地理信息系统；城市规划测绘；实际应用

引言：

研究地理信息系统及其在城市规划测绘中的应用具有十分重要的现实意义。本文旨在为人们准确认知地理信息系统提供相关理论参考，同时也为该系统在城市规划测绘中实现高效运用，给予一定实践指导与帮助。

一、城市规划测绘中地理信息系统设计分析

（一）系统总体框架本文设计采用地理信息系统搭建起的城市规划测绘平台，运用分层设计理念，平台主要由基础与数据层、支持层与平台层以及应用层共同构成。其中位于最底层的运行支撑层，主要由各项网络基础设施、安全保密系统等共同构成。位于其上的数据层中拥有包括城市基础地理信息、城市地名地址以及三维模型与地形等各种信息数据，负责为城市规划测绘提供所需数据支持。基础层中主要由普通二维与三维两种地理信息系统构成。位于平台最顶层的应用层，其构成包括城市宣传、旅游规划、三维辅助规划评审等多项应用功能。图1展示的就是该城市规划测绘中的地理信息系统基本结构：

（二）硬件部分设计为避免服务器突然出现故障问题而影响地理信息系统的整体运行，本文设计采用两台服务器，分别作为主用与备用。要求服务器内存至少达到16GBDDR3，光纤交换机主要用于城市规划测绘中各项地理信息数据的高效交互传输，其传输速度需要达到4Gb/sec，并采用通用型接口，确保地理信息系统中的各功能子系统均可以实现相互连接、互联互通。在设计选用磁盘阵列机中，其存储最大可达48TB，且拥有12个单机磁盘，运用4Gb光纤通道外接主机，以此有效满足系统庞大的数据采集与存储、分析管理需求。

（三）软件部分设计在该城市规划测绘中的地理信息系统，主要用于集中展示各项城市三维地理信息数据，并对其进行实时更新管理，从而科学合理地完成各项城市规划工作。在本文设计应用的地理信息系统中，主要包括基础即二维地理信息系统与三维地理信息系统。前者运用ArcGIS地理信息平台，涉及结构模块有配置管理与聚合数据与服务等[1]。后者则通过运用三维数字化显示技术，系统在自动完成对城市影像、数字高程等数据等其他信息数据的收集整理后，搭建出相应的二维与三维城市空间，并将其相互整合由此构建出真实立体的城市场景，方便工作人员直观、真实地了解各项城市规划情况及相关测绘数据，从而更好地完成城市建设管理与科学规划工作。图2展示的就是系统软件部分：

二、城市规划测绘中地理信息系统的实际应用

（一）一体化联动显示在城市规划测绘中，该地理信息系统具有一体化联动显示功能，可提供包括飞行、步行等在内的各种三维场景漫游方式，城市规划设计人员可以运用分屏的方式直观、立体地对各项城市地理信息及拍摄得到的影像数据等进行对比分析。设计人员在现实城市环境中对设计效果进行定位，同时运用如驾车与步行等各种方式，全方位对城市建筑的设计景观、分布布局、高度与色彩配置等进行全面审视。除此之外，城市地理信息系统中的一体化联动显示功能，还可以为相关工作人员在城市规划测绘中提供各种空间查询服务，包括查询选择模型与缓冲区等等，工作人员也可以根据实际需要，在查询检索框中设置自定义条件，进而快速获取其所需的空间信息[2]。例如通过直接选中三维城市场景图中的建筑物，系统将会自动调取相应数据库，迅速显示与该建筑物相关的各项属性信息，包括建筑物的高度、占地面积、楼层数等等。

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关键词：基础地理信息；概念；作用；应急对应方案

中图分类号：B811文献标识码： A

基础地理信息系统应主要由计算机硬件及网络环境、软件环境、技术标准体系、管理体系、数据库等构成。建立一个以网络技术为支持的地理信息系统、要以数据库技术以及基础地理数据为基础,以便更好地为决策者针对突发事件提供辅助决策的信息系统。

一、基础地理信息系统的概念

基础地理信息系统将以基础地理信息中心作为网络中心，其它各技术部门、机关、管理处、质量检查站等为网络节点，构成一个C/S网络结构。硬件以微机为主，网络中心使用部分服务器及工作站，设备包括绘图仪、扫描仪、打印机、光盘机、数字化仪等。

2、 数据库要求

数据库是系统的核心。一套成熟的基础地理信息系统的数据库部分包括：（1）管理数据库：行政办公、人事档案管理、财务管理、质量监督管理、技术管理等数据。（2）技术数据库：所有的技术标准、设计书、技术文档说明等。（3）1/25万数据库：是全国1/25万数据库的分库，包括地形、地名、数字高程模型、景观影象四个部分。（4）1/5万数据库。（5）1/1万数据库及基础数字地面高程模型。（6）1/5千数据库（重点地区）（7）数字正射影像库。（8）大地测量成果数据库。（9）境界数据库：包括国界、省界、地区界、市界、县界、乡界、村界、屯界等。（10）其它专题数据库：如综合区情地理信息系统(9202)专题等。

3、空间数据库的维护

实现空间数据的入库、更新、管理、配置等功能,如基础地理信息数据的组织、数据入库、权限控制、图层管理、索引图配置、元数据录入、修改、检索、浏览和维护

4、技术标准体系

系统应具有统一完整的技术体系，如数据采集标准、数据交换标准、数据建库标准、数据质量检查与控制标准、数据更新标准、数据使用标准等。技术标准应采用相应的国家标准和行业标准，当没有国标和行标时，可按国标和行标的建标指导原则建立自己的标准。此外，还应有一批训练有素的技术干部作为系统的支撑。

二基础地理信息在应急系统中的作用

基础地理信息在应急指挥系统中的应用主要有三种类型的数据:数字线划图(DL G) 、数字正射影像图(DOM) 、数字高程模型(DEM) 。数字线划图有拓扑关系与属性数据,可作为人口、资源、环境、交通、警情等定位基础、空间分析及各种查询。数字正射影像图具有直观性、可判读性和可测量性,可作为系统的背景数据参与分析。数字高程模型表示地面的起伏情况,在系统中可提供与高程有关的分析。

三基础地理信息在应急系统中的表现

提供丰富的多比例尺、多种类型、多时态的基础地理信息的可视化图形表现,提供多种数据类型的复合表现 ,提供丰富的GIS 查询工具,帮助系统决策者对所关心的空间区域的地理现状有一个全面完整的认识。具体功能如下: ①地图浏览:放大、缩小、漫游、缩放到全图范围、前一视图、后一视图、缩放到选择集。②图层控制:图层的分类控制(显示/ 隐藏) ,分别按专题、图层、当前可视图层,提供三种级别的图层控制操作。③定位:查询结果定位、鹰眼图定位、专题定位。④查询:关键字精确查询、关键字模糊查询、点击查询、单图层查询结果及简单列表窗口、多图层查询结果及层次列表窗口;查询模型可针对查询数据源、字段类型灵活定制。⑤选择:点选择、线选择、矩形选择、圆选择、多边形选择、清除选择集、清除图形元素、缩放到选择集等功能。⑥量测:距离量测、面积量测。

采用GIS 工具及建立的模型库,利用GIS 的分析功能,进行基础地理信息的综合统计、分析,提供应急应对方案。具体功能如下: ①综合热点分析:针对任何关注的区域,提取该区域相关的所有支持地理空间信息及相关的统计信息,以层次化结构进行展示,为辅助决策提供支持。②统计报表:查询结果输出到报表、用户自定义统计、统计结果输出到报表、用户自定义报表、报表打印输出。③地图输出:窗口范围地图打印输出,任意区域范围地图打印输出、打印预览、打印设置、地图整饰、地图输出到图片。④外部数据导入:按一定规则导入数据库,在客户端可以查看,并能与其他信息一起进行分析。⑤模型分析:根据专家库,建立各种选择产生结果模型。

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摘要：地理信息系统，它能把各种信息用地理和相关的视图结合起来，利用计算机图形与数据库技术来采集，分析数据，从而为土地利用，城市规划以及政府部门管理提供新知识为工程设计和规划，管理决策服务。作为基础测绘数据，需要不断地完善，不断地更新技术，为社会提供更好的数字产品。

地理信息系统技术在中国的出现和发展已经经过了近20年的历程，国内外著名的地理信息系统软件在中国的各个行业均得到了广泛应用，在所有利用地理信息系统技术建设的应用系统中，地理信息系统的一个最基本职能就是管理数字地形图，让用户能够轻松地利用它快速地检索所需要地区的地形数据，并按照用户需要的格式进行输出。我们目前接触过的地理信息系统有多种，但对其数据管理方式有所了解的并不多。

1、地理信息系统的数据管理方式

1 .1地理信息系统定义

地理信息系统是近十几年来发展起来的一门综合应用系统，它能把各种信息同地理位置和有关的视图结合起来，并把地理学、几何学、计算机科学及各种应用对象、GIS技术、遥感、GPS技术、Internte、多媒体技术及虚拟现实技术等融为一体，利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、管理、处理、检索、分析和输出地理图形及其属性数据，从而为土地利用、资源评价与管理、环境监测、交通运输、经济建设、安全生产监督管理、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识，为工程设计和规划、管理决策服务。

1.2空间数据的描述方式和特征

基础数据的主要成果是与地理位置相关的信息，这种信息称为空间信息或空间信息的描述信息。如果这些空间信息是以一系列X. Y. Z点串表现的点、线或多边形，这种形式为矢量形式;还有一种以像素阵列方式表现的点、线或多边形，如图片、图像等，这种方式称为栅格形式。现在的基础数据多为矢量形式，矢量形式是空间数据的主要表达方式之一，矢量数据库的管理方法与空间数据的特征密切相关。空间数据主要具有以下几个基本特征:

1.2.1每个空间对象都具有空间坐标，即空间对象隐含了空间分布特征;

1.2.2非结构化特征使它不满足关系数据模型的范式要求，因而空间图形数据难以直接采用关系数据库管理系统;

1.2.3空间关系特征要求记录拓扑信息以表达多种空间关系，因而增加了问题的复杂性;

1.2.4分类编码特征，明确每一个、每组空间对象;

1.2.5海量数据特征等都对矢量数据的管理方法大大增加了难度。

1.3地理信息系统的数据管理方式

基于空间数据具有自身的上述特殊特征，国内外对空间数据的管理进行了大量研究和开发，长期以来，地理信息系统空间数据的管理方法主要有以下4种类型。

1.3.1文件与关系数据库混合管理系统

由于空间数据具有其自身的上述特殊特征，这种关系数据库管理系统难以满足要求，因而大部分CIS软件采用混合管理的模式。即用文件系统管理几何图形数据，用商用关系数据库管理系统管理属性数据，它们之间的联系通过目标标识或者内部连接码进行连接。

1.3.2全关系型空间数据库管理系统

全关系型空间数据库管理系统是指图形和属性数据都用现有的关系数据库管理系统管理。关系数据库管理系统的软件不作任何扩展，由CIS软件在此基础上进行开发，使之不仅能管理结构化的属性数据，也能管理非结构化的图形数据。

1.3.3对象――关系数据库管理系统

由于直接采用通用的关系数据库管理系统的效率不高，而非结构化空间数据对GIS来说又十分重要，所以人们在关系数据库管理系统中进行扩展，通过定义操纵各种空间对象的API函数，使之能直接存储和管理非结构化的空间数据。

1.3.4面向对象空间数据库管理系统

目前，面向对象数据模型是最适应于空间数据的表达和管理，因为它不仅支持变长记录，而且支持对象嵌套、信息的继承与聚集。面向对象的空间数据库管理系统允许用户定义对象的数据结构以及它的操作。因而可以将空间对象根据GIS的需求，定义出合适的数据结构和一组操作。

2、空间数据的无缝管理

现在的基础数据均是将测区按某种比例尺划分成若干图幅进行，在测区表现和浏览方面不直观。地理信息系统可以管理多种基础数据，通过地理信息系统的空间数据的无缝管理，也就是将测量的成果成片的管理起来，形成一个完整的提供作体系，在基础测绘的工作中，使我们可以直观的了解整个测区，以达到最为理想的工作效果。

实现无缝空间数据库有两个不同的阶段:

一是在逻辑概念上的“无缝”组织阶段。所谓逻辑要领上的“无缝”组织，只是从用户的视角来看待空间数据库，它基于Morton码的瓦片式大型地理空间数据库设计思想，并建立了一个“无缝”GIS数据库。然而，它们仍然只是一种逻辑概念上的“无缝”组织，能够完成地理数据的几何接边和逻辑接边，但物理上仍然按照图幅的概念进行存储管理，对同一地物实体在多个几何标识和同一地物标识间进行后台关联处理，对用户来说是不可见的，因而说是逻辑上的“无缝”组织。

优点:在用户视点上，系统便于操作，在一定程度上解决了传统地理空间数据库的组织弱点。

缺点:因为其物理底层依然是分幅方式管理地图，其分割地理实体的机制依旧，通过多个几何标识进行后台关联处理使系统的灵活性降低;查询检索依然不便(通过关联涉及多图幅或多专题):地理实体的完整性与一致性维护;数据分步管理等对“关联机制”的“压力”;插入或修改数据库会使“关联机制”不得不作相应的变动。所以逻辑上的“无缝”在本质上依然没有解决问题。

二是在逻辑上和物理概念上真正的地理空间数据库无缝组织阶段。物理概念上真正的地理数据无缝组织是从底层、从设计者的视角解决了传统GIS的分幅管理的问题使客观对象在地理数据库中以唯一的几何和物理标识被记录，这样从本质上(物理结构)使客观世界中的完整地物对象得以在计算机中被存贮。这样，不但从用户视角看，其在逻辑上是无缝的，同时从设计者视角看，其物理地层结构也是无缝的。

优点:从内到外统一了逻辑与物理的“无缝”概念，从本质上解决了GIS数据组织上的弱点问题。

缺点:数据的入库要求过于严格，在现实情况下有一定的难度;对己有GIS数据库的改造工作量较大。

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[关键词]GIS 选址 便利店 商圈

[中图分类号] P228.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-3-250-1

1概述

便利店，英文简称CVS（Convenience Store）是一种用以满足顾客应急性、便利性需求的零售业态。该业态最早起源于美国，继而衍生出两个分支，即传统型便利店与加油站型便利店。

2便利店选址的相关因素

超市选址应从较大区域的地理与环境分析到小范围的商圈地理分析，综合自然地理特别是人文地理的各方面因素，以确定最终的定位点。在超市选址时，考虑的主要因素应是：

①对自己的目标顾客是否为最方便。

②购物时，是否有利于与周围商店比较和选择。

③区域内是否有足够的购买需求和购买力。

④交通条件的优劣等。

超市的区位选择与人口的密度正相关，人口密度大的地域超市选址的概率就大，而从消费能力来讲人口高度密集的中心城区与城郊相比，超市在中心城区选址的概率更大。消费者克服空间距离的作用所要付出的空间费用或时间费用是决定消费者选择超市的另一个重要因子。一般随着距超市距离的增加，在该超市购买的家庭数会剧减，特别是消费者日常生活用品表现的更为明显，因此超市多在交通可达性好的地点布局。

3地理信息系统（GIS）的概念与发展

1988年美国国家地理信息与分析中心（NCGIA）对地理信息系统的定义是“为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统”。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部分组成。

3.1地理信息系统的空间数据结构

地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称。地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对地理数据的解释。在地理信息中，其位置是通过数据进行标识的，这是地理信息区别于其他类型信息最显著的标志。

空间数据结构是指适合于计算机系统存储、管理和处理的地学图形的逻辑结构，是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。内部数据结构基本上可分为两大类：矢量结构和栅格结构，两类结构都可用来描述地理实体的点、线、面三种基本类型。

3.2 GIS的特点

3.2.1空间可视化

（1）空间地物轮廓特征的可视化

信息系统是对现实世界的计算机模拟，而地理信息系统则突出了它对现实世界空间关系的模拟。使用我们对于在空间中各事物的状态有一个非常直观的感受。

（2）具有空间参照特点的地物专题属性信息的可视化

地理信息系统的空间可视化功能还包括对空间分布的地物的属性信息的图形可视化，这一点是由地理信息系统的一个重要特征来保证的，即GIS实现了空间信息和属性信息的集成管理，并能够完善地建立二者之间的联系。

3.2.2空间导向

利用地理信息系统，我们不仅可以纵览研究区域的全域，还可以利用缩放和漫游等GIS所提供的基本功能深入到我们更感兴趣的区域去研究。

3.2.3空间思维

地理信息系统的空间数据库在存贮各地物的空间描述信息的同时，还存贮了地物之间的空间关系，这一特点为进行空间分析提供了基础。

地理信息系统的空间思维，就是要利用GIS数据库中已经存贮的信息，通过GIS的工具（例如缓冲区分析、叠置分析），生成GIS空间数据库中并求存贮的信息。

4地理信息系统的空间分析

空间分析起源于60年代地理科学的计量革命，现早已成为地理信息系统的核心功能之一，它特有的对地理信息（特别是隐含信息）的提取、表现和传输功能，是地理信息系统区别于一般信息系统的主要功能特征。GIS空间分析的基本功能，包括空间查询与量算，缓冲区分析、叠加分析、路径分析、空间插值、统计分类分析等。

4.1空间查询与量算

图形与属性互查是最常用的查询，主要有两类：第一类是按属性信息的要求来查询定位空间位置，称为“属性查图形”；第二类是根据对象的空间位置查询有关属性信息，称为“图形查属性”。空间量算主要包括：几何量算、形状量算、质心量算、距离量算。

4.2缓冲区分析

所谓缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。从数学的角度看，缓冲区分析的基本思想是给定一个空间对象或集合，确定它们的邻域，邻域的大小由邻域半径R决定。缓冲区分析可以解决公共设施（商场、邮局、银行、医院、学校等）的服务半径，铁路、公路以及航运河道对其所穿过区域经济发展的重要性等问题。

4.3叠加分析

叠加分析是地理信息系统最常用的提取空间隐含信息的手段之一。地理信息系统的叠加分析是将有关主题层组成的数据层面，进行叠加产生一个新数据层面的操作，其结果综合了原来两层或多层要素所具有的属性。叠加分析不仅包含空间关系的比较，还包含属性关系的比较。空间并是指两层多边形叠加相交后生成的新的多边形层中各多边形的属性项等于原始两多边形的属性项之和；空间交是指两层多边形叠加相交后生成的新的多边形层中各多边形的属性项等于原始两多边形的属性项之差；空间切是指两层多边形叠加相交后生成的新的多边形层，其属性值等于原被切多边形属性值。

4.4网络分析

对地理网络（如交通网络）、城市基础设施网络（如各种网线、电力线、电话线、供排水管线等）进行地理分析和模型化，是地理信息系统中网络分析功能的主要目的。网络分析是运筹学模型中的一个基本模型，它的根本目的是研究、筹划一项网络工程如何安排，并使其运行效果最好。网络分析的主要功能：路径分析、资源分配、连通分析。

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关键词：地理信息系统； 园林； 景观； 应用

随着科技的进步和社会的发展，地理信息系统已经被人们普遍的认为是一个强大的、极具灵活性的决策系统。经过近30年的发展，它广泛应用于国民经济建设和社会生产的各个方面，比如资源调查、环境评估、水利电力、公共设施管理、农林渔业、统计等，发挥着重要的作用。本文就地理信息系统在园林景观中的应用做简要综述。

地理信息系统的概念与功能

1、地理信息系统的概念。地理信息系统，英文为geographic information system，简称为GIS。他是在近年来得到快速发展的一种对地理环境等有关问题进行分析和研究的空间信息管理系统。在计算机硬件和相关软件的支持下，可以对空间的信息进行储存、查询、分析和输出，同时可以为用户决策提供相关有力的、综合的依据。由于GIS涉及到的内容和方面太多，因此，对于其准确的定义比较困难。目前来讲，可以采用4种基于不同角度的定义方法对其进行定义，主要有：（1）功能性定义。GIS系统主要是进行数据采集、存储、检查、操作以及分析和显示地理数据的一种系统；（2）应用定义。根据GIS所应用的领域的不同，可以将其分为不同的应用系统，诸如土地信息系统、城市信息系统、规划信息系统和空间决策系统等；（3）基于工具的定义。由于GIS可以综合采集、储存、查询、变换和显示空间数据，因此它是一个工具的集合，主要是强调了其工具性质的一种定义方式；（4）基于数据库定义。GIS首先是一个系统，一个用以储存和分析数据的数据系统，它的数据有空间次序，并且可以提供一个能够对数据进行相关操作的操作集合。GIS系统的基本核心主要是围绕计算机科学展开的，其基本技术是数据库、地图可视化及空间分析。

2、地理信息系统的主要功能。

数据构成了GIS的主要内容，也是该系统存在的灵魂和生命，数据处理和组织是GIS应用系统建设的关键环节也是其主要功能。

（1）数据采集与录入。科技的进步，带来了更加自动化和人性化的操作体验，数据的采集与录入也变得越来越简单、自动。录入方法得到不断的改善，同时录入的误差由于采用相关的软件和质检手段被控制在了数据采集的过程中，能够有效的保证数据的质量和记录的准确性；

（2）数据储存管理。由于采集数据的庞大，因此为了满足存储大容量数据的需求，也保证数据的一致性、稳定性，实现数据共享，在数据的存储方面采用光介质同磁介质结合的方式，并采用数据仓库技术进行管理；

（3）查询、检索与统计。在庞大数据的查询过程中，需要根据用户所需要的信息组合，通过多维的信息核查和分解，做到对信息的快速的动态查询、检索和统计；

（4）形式多样的数据信息输出。可以采用绘图机、打印机等设备快速输出各种检索和分析得到的结果。也可以利用磁带机、可擦式光盘等软体拷贝设备进行数据和分析结果等内容的输出，具有极大的便利性与准确性。

二、地理信息系统在园林景观中的应用

GIS应用与城市园林景观中，可以提供友好的用户体验，能够进行操作、编辑、查询、统计输出等，应用广泛，作用明显。

GIS在园林普查中的应用

社会信息化和数字化的当代，各个城市提出建设森林城市的目标，在这个大环境下，建立一套绿地信息系统是每个城市园林工作者迫在眉睫的任务。由于GIS可以分层显示，所以使得用于系统建设后更加直观，并且数据库与地理位置能够做到一一对应，方便管理。而且数据和控制点的定位准确与否能够直接反映出绿化的情况，进而采取针对性较强的措施，有的放矢。利用GIS系统，可以进行地图操作，进行漫游、缩放等操作，空间数据与属性数据的编辑也更为方便科学，并且具备很好的查询功能，只需要点击要查询的单位面，就会在窗口部位出现一个与该单位相对应的数据库，反映其绿化情况。而且点击数据可选中某一数据，就可以获得包括该单位位置总面积、绿化面积、覆盖面积、各树种数量等详细情况，适合园林工作人员使用。该系统所可以综合管理的属性数据表、园林绿地普查汇总表、居民绿化情况统计表、公园、小游园普查表、专用绿地普查统计表、生产绿地普查表、道路绿化信息表等，并且在各表间可以形成多对一关系，便利与工作人员的普查。

GIS在景观规划中的应用

GIS由于其强大、灵活的特点，在许多国家和地区，已经成为了数据库建立、实施分析和交流的媒介，不仅见于大范围的城市及地区规划，自然资源保护与管理，也被很多城市景观设计行业接受。适应性分析模型是土地景观设计与规划中应用较为广泛的一种理论和方法，是由当代美国最具影响力的土地及景观规划大师之一的伊安麦克哈咯于20世纪60年代提出的。核心理念是对自然、政治、经济、文化等要素进行定量的分析，根据当地的实际情况依据实际现状进行决策。GIS与这一理论不谋而合。首先，GIS可以收集到相关自然、政治、经济、文化等空间数据，建立与项目相关的以点、线、面位对象构成的不同主题图层。设计者可以根据自己的专业知识和经验，依据相关属性，准确地对主题 图层中的主题进行分级、显示，并且编辑这些主题图例，赋予其不同的形式、色彩等。之后利用空间分析功能，将满足一定条件的空间区域连接在一起，组成新的主题图层，而其他所有相关属性保持不变。最后在根据实际情况，将变动的规划大纲数据加以调整，修正分析结果，完善规划方案。

GIS在景观生态学中的应用

景观生态学主要是强调空间格局、生态学过程和尺度之间的相互作用，其研究实际上是对一组生态系统的空间性质及其相互关系的研究。因此，在这一过程中，涉及到大量空间数据的获取、分析以及处理。GIS可以满足景观生态学的这些要求，并且逐渐成为了景观生态学研究的支柱之一。GIS系统在景观生态学中的应用主要是根据其软件的特点和景观生态学的特点，将GIS在景观生态学中的应用分为以下两个方面：（1）景观生态管理。该方面主要涉及土地整理机土地的利用、景观评价和涉及水体的景观应用。（2）景观生态设计。除了某些土地利用优化设计外，景观生态设计一般要与具体的实践和应用关联，作为整体设计工程的部分。凭借GIS强大的空间分析能力，进行景观的适宜性评价以辅助景观设计，也可以利用GIS的可视化功能并结合景观设计中的各种模型，对景观规划结果进行模拟和分析，完善设计理念和方式。GIS在景观生态学中的作用不仅是一般的工具，而是景观生态学研究的支柱，成为了其研究方法之一。

三、结束语

地理信息系统，具有采集、存储、管理、分析、描述和应用数据等能力，它已经广泛应用与诸多领域，并发挥着重大的作用。在园林景观中，应用GIS可以进行园林普查，对地图操作、编辑和查询等，适合各层次园林资源管理人员使用；也可以应用与景观规划中，由于其强大、灵活，能够完成后续规划的修正，完善规划方案；还可以应用于景观生态学中，满足其大量数据获取、分析、处理的要求，成为景观生态学研究的主要方法。相信，随着科技的进步，地理信息系统将会发挥更加重要的作用，应用与更多领域。

参考文献：

[1] 常连国. GIS在园林普查中的应用[J]. 山西林业科技, 2006, 02.

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关键词：面向对象；GIS；水文水资源；数据模型

中图分类号：P331 文章编码：

GIS是地理信息系统的英文缩写，它在水文水资源研究领域中得到广泛应用，地理信息系统与遥感技术相结合，对洪灾灾情分析起到重要作用，地理信息系统还应用在水量调度决策、水文资料整理编制、地区流域水文模拟研究等领域。地理信息系统水文水资源数据模型，反映了水文过程与人类自然环境之间的相互关系，描述了水文空间数据组织和设计水文空间数据库模式。

一、面向对象的地理信息系统的实体描述

地理信息系统数据模型的构建就是将数据的时间和空间特性有机结合，使其能模拟动态现实世界，提供面向对象的GIS水文水资源信息决策分析服务。面向对象的地理信息系统是用面向对象的思想认识，表达地理实体，将地理实体通过地理信息系统，建立水文水资源的空间时态逻辑关系，从而描述水文水资源的发生、发展过程。地理实体是地理空间中独立的，具有完整意义的逻辑单元，水文水资源就是地理实体中的一种，它是可标识的，可区分的，可描述的，随着水文水资源实体的不断变化，地理信息系统的数据也在变化，形成便于在网络环境下对水文水资源的时间、空间几何形态、属性信息等进行一体化存储和分布式管理。

二、地理信息系统在水文水资源应用中的具体问题

随着计算机技术以及数字信息技术的迅猛发展，地理信息系统在水文水资源领域的应用越来越广泛，已成为构建数字水文平台和进行流域水文模拟的非常有用的工具，它具备很强的数据存储和管理、输入输出等功能，但是，地理信息系统数据模型在实际应用中还存在一些问题，需要我们再研究中不断探索，使这些问题得以解决。

1、地理信息系统数据模型如何实现描述随时间和空间的变化，地表水流的变化，也就是说如何描述水流运动和水质变化的时间数据与地理空间数据集合在一起，从而获得更能反映其时间、空间变化的数据模型。

2、地理信息系统在水文水资源应用中，是通过地理空间数据库来提供数据支持，不同的水务管理部门对水文水资源空间数据的设计模式要求不同，因此，相应的水文水资源地理空间数据库共享性和通用性比较差，如何设计地理信息系统水文水资源数据模型的通用空间数据库，以使不同的水文水资源实体都能获得相应的数据支撑，是水文研究者需要探研的问题。

3、随着对地表各类数据的要求越来越高，不仅要求其精确性，还要求栅格数量最大化，栅格尺度最小化，因此用单一模型数据来分析研究一个流域的水文水资源，不仅处理起来有很多困难，也是不切实际的，需要对流域地表进行分区处理，然后将分区处理结果融合，以构成流域的整体数据库。

4、随着被研究的水资源长度的增加，要求三角形不规则网络数据的精确度更加精确，这在数据分析过程中非常麻烦，应研究从不规则三角网络中建立每个河段水资源的河道描述数据模型，从而整合成多整条河流的连续性描述。

5、水文水资源地理数据主要是存储描述江河湖海的水体资料，但是需要将这些水文水资源地理信息特征与整个流域建立空间数据网络，根据这些信息进行地址编码，以应用在实际中，快速查找出某个位置例如监测站、供水系统取水口、排污口等处于河流的哪一段。

6、当城市暴雨时下水道排水系统对应的地表河流的排水区间，这些问题与农村水文系统的差别，也应在面向对象的地理信息系统数据模型中予以考虑。

三、面向对象的地理信息系统水文水资源数据模型的设计要点

面向对象的地理信息系统，在水文水资源应用中，理想状态是真实准确地反映水文地理的实体形态，从而获取需要的水文水资源信息，由于空间信息是更加复杂的数据处理，因此面向对象的方法为我们提供了一个相对直观和清晰以及组织有序的方法，利用面向对象技术来对地理信息系统的水文水资源数据模型进行设计，在计算机上直接描述现实世界，并且适合人类的思维模式。

面向对象技术可以对水文水资源的地理信息系统用对象准确表示，将水文 地理空间看出一个整体，同时排除一些不相关的实体，对水文水资源对象进行组合排列，每一个水文水资源实体都具有空间位置及与其他水文实体直接的相互关系。在面向对象的地理信息系统水文水资源数据模型设计中，要注意以下几方面设计要点：第一，水文水资源数据模型中，所有的水文数据都要建立在相同地理坐标系的基础上；第二，水文水资源数据模型，必须是基于对象模型的点、线、面结构，同时支持不规则三角网络数据和被栅格数据，包含有关水文现象的对象和连续场这两种模型的特征集；第三、水文水资源数据模型，需将不同数据的水文水资源地理要素进行联系，能够通过地表从一个要素追踪到另一个要素，并且能随时加入和删除数据，修改点、线、面和复杂实体等类型的水文要素；第四、水文水资源数据模型，除了研究面向对象的水文几何位置及拓扑关系，还要研究对象间的空间位置和时间特性等，通过对时间序列的定义，从而描述水文水资源随时间变化的特性，将其与地理信息系统空间信息数据相关联，组成完整的数据模型；第五，水文水资源数据模型，应能表述地理信息系统对象的三维特征、时变特征和多尺度特征，根据对象的形状特点，地理空间数据主要有水文边线、水文结点、水体、流域、检测点，这些信息在水文水资源管理中非常重要，数据模型应能对水文现象的变化规律和认识提供有效的数据支持。

四、面向对象的地理信息系统水文水资源数据模型的组成分析及实现

1、水文水资源数据模型中水文网络分析。水文网络能够描述流量穿过水体时运动的连续性，它是有水文边线和水文结点组成的几何网络，可以用来追踪面向对象的水体水流运动。

2、水文水资源数据模型中流域水系分析。流域水系面向对象数据集包含流域点、集水面积、流域线，是水文水资源表述中较为抽象的要素，在分析数字高程模型时，支持流域水文分析与模拟。

3、水文水资源数据模型中河道分析。在面向对象的地理信息系统中，水文水资源数据模型对河道数据集能有效存储和管理，能提取河流的重要数据，这些数据集能对河道形态进行三维表示，使其在地理信息系统中更容易提取河道信息。

4、水文水资源数据模型中其它水文地理信息分析。其它水文地理信息包括点、线、面等数据图层，在实际水文网络中还要很多种类型的水文线、水文面要素，另外还有表征地表水量平衡的特征面积等，这些水文地理信息要素是面向对象的地理信息系统水文水资源数据模型完整表达水文地理空间的补充，是水文水资源数据模型中不可缺少的一部分。

5、水文水资源数据模型中时间序列对象分析。数据模型中时间序列对象就是专门存储含有时间要素的水文要素，其核心模块包括时间序列类和序列类型的对象类，它们和存储在时间序列中的时间字段一起，共同来确定水文要素的数据值。

参考文献

[1] 张静,文鸿雁,袁振峰. 时空数据模型在城市规划管理中的应用研究[J]. 地理空间信息. 2007(06)

[2] 谢琦,赵红丹. 一种面向对象GIS数据模型的研究[J]. 计算机工程与应用. 2007(25)

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【关键词】地理信息系统（GIS）；城市规划；设计；应用

由于技术先进，GIS系统可被运用于城市规划管理中―以数字地图为基础空间数据、以规划业务所包含的空间信息和非空间信息为资源，利用GIS的数据库管理、查询、统计、空间分析和数学分析模型等功能，为城市规划管理提供图、文、表、库相结合的综合信息服务，为城市规划管理建立诸如规划地块管理、地下管线管理、道路红线管理等系统的综合查询、叠加分析等功能，形成决策支持系统。

GIS系统在城市规划管理中的应用可大大提高城市规划管理的效率和决策科学性。城市规划管理部门如果有建立以Oracle、Arc GIS为数据管理平台的城市规划管理地理信息系统，那就可以应用于规划管理部门的日常工作。

一、地理信息系统的概述

地理信息系统（GeographicInformation System，简称GIS）是以地理空间数据为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、存储、管理、操作、分析、模拟和显示，并利用地理模拟分析方法，适时提供多种与空间和地理分布相关的动态的地理信息，为地理研究、综合评价、管理、定量分析和决策服务而建立起来的一类计算机应用系统。

随着信息技术产生、发展，地理信息系统正逐渐进入社会经济的诸多领域，越来越多的人开始认识、学习和应用这一信息技术，它是计算机科学、地理学、测量学、地图学等多门学科综合的技术交叉发展的产物，因此要给出地理信息系统的准确定义是困难的。目前，国内专家比较广泛认同的概念是：地理信息系统由计算机系统、地理数据和用户组成的，通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理信息，从而为土地利用、资源管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识，为工程设计和规划、管理决策服务。

二、基于GIS的城市规划设计

（一）传统的城市规划方法与不足

现有的城市规划设计方法使用的软件基础是AutoCAD或者是基于AutoCAD基础上的二次开发的商业软件，软件设计的出发点是精确反映空间对象的相对位置，满足工程制图的需要。在数据存储方法上只强调图元的存储，而不关心图元之间的关系表现。在这类软件基础上的城市规划设计中的实体对象变成了一些只有空间相对位置关系的点、线，对现状和规划成果的指标查询和统计困难而且不精确。规划成果的表现上也是以平面的二维图形表现为主，三维图形往往和二维图形中的实体没有太大的联系，其生成的实体也是非真三维实体。由于软件数据组织及结构原因，割裂了空间数据和非空间数据之间的联系，同时数据缺乏时态联系，使得在CAD软件基础上城市规划设计在数据分析、数据量化统计、查询等方面给城市规划设计和管理人员带来了一定的困难。

（二）G IS数据模型在城市规划中的优势

基于GIS的城市规划实际方法使用GIS软件或者是在GIS基础上二次开发的商业软件，软件使用空间和属性数据在地理空间中准确定位和表达地理实体，数据的存储以实体为单元存储，点、线、面之间互有联系，符合地理实体现状。规划设计制图是在全球统一的地理坐标上进行精确的规划制图。基于GIS的城市规划设计方法对规划中的地理实体中的点、线、面的空间对象都可以很方便的进行任意条件的组合查询和统计，这也为规划分析提供了准确的参考依据和技术评价。规划成果的表现可以是反映规划实体的二维平面图，也可以是实际显示其真实的空间形体，空间数据和属性数据结合使得可以通过二维实体的属性进行三维的效果生成。同时，规划设计成果可以和城市规划其他部门密切融合，动态分析规划效果，实时调整规划内容，从而达到动态规划。基于GIS的城市规划设计的成果可以和城市管理数据库结合形成很好的连接，共同为数字城市建设提供基础。

三、 GIS在城市规划设计中的应用概述

（一）城市现状分析

城市规划现状调查的主要内容为技术经济、自然条件、现有建筑及工程设施、环境及其他四大类。利用地理信息系统的空间查询和统计以及制图功能，可以对以上四大类调查内容带有空间信息的各项进行统计、分类、比例计算，形成各种图表，同时绘制出相关的专题图；利用地理信息系统与3D技术、虚拟现实技术的结合，以及遥感图像、地面摄影照片等资源，可以形成虚拟的真实空间，帮助规划师身临其境的了解现状。

（二）预测分析、辅助决策。

预测分析可以包括人口规模、用地规模、城市灾害、城市经济目标、区域增长、城市景观模拟及可持续发展等预测。预测分析主要是应用地理信息系统的空间分析、空间叠加和空间查询功能针对城市规划中具体问题建立地学模型，对现实存在的问题进行分析、评价并采用科学的方法对具体问题的发展趋势进行模拟，通过模拟的结果来辅助规划师做出规划决策。目前规划师在解决这类问题时，常采用的方法是根据长期积累的经验进行定性分析和传统计量统计模型分析，割裂了具体问题各要素在空间分布上的联系，其模型往往是比较粗放的，有时还会以偏概全。而将地理信息系统应用在规划预测分析中，则可以较好解决这些弊端，也是目前G IS在规划设计中应用的一个热点。

（三）土地利用功能区划

相当于城市规划设计中的用地规划， 包括对城市用地进行等级区划、适宜性评价以及用地分类等。这在地理信息系统中是能快速准确实现，也是地理信息系统的基本应用。

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关键词：地理信息系统；信息高速公路; 计算机技术 ; 数字地球

中图分类号：C922 文献标识码：A 文章编号：

地理信息系统是一门综合性的技术，它涉及到地理学、测绘学、计算机科学与技术等学科。它的概念和基础是地理和测绘，它的技术支撑是计算机技术，它的应用领域是地理、规划与管理等许多行业和部门。近20年来，真正推动地理信息系统发展的是计算机技术的发展以及应用领域的不断扩大。特别是计算机技术的发展成为地理信息系统技术飞速发展的主要动力，几乎每一次计算机信息技术的重要进展都带动地理信息系统技术的重大进步，如空间数据的管理、网络GIS、三维GIS等技术，每一步的重要发展都与计算机信息技术的进展有关。

1国内外现状

GIS是20世纪60年代中期发展起来的技术。它最初用于解决地理问题，至今已成为一门涉及测绘科学、环境科学、计算机技术等多学科的交叉科学。1963年加拿大测量学家R. F.Tomlinson首先提出了地理信息系统这一术语，并建成世界上第一个GIS―加拿大地理信息系统CGIS，并用于自然资源的管理和规划。不久，美国哈佛大学提出了较完整的系统软件SYMAP，这算是GIS的起步。20世纪70年代以后，由于计算机软硬件水平的提高，促使GIS朝着实用方向迅速发展，一些经济发达国家先后建立了许多专业性的GIS，在自然资源管理和规划方面发挥了重大的作用。比如1970年―1976年，美国国家地质调查局就建成了50多个信息系统。其他国家，如加拿大、德国、瑞典和日本等相继发展了自己的GIS。20世纪80年代后兴起的计算机网络技术使地理信息的传输时效得到了极大的提高，它的应用从基础信息管理与规划转向更复杂的实际应用，成为辅助决策的工具，并促进了地理信息产业的形成。到1995年，市场上有报价的GIS软件已达上千种，并且涌现出了一些有代表性的GIS软件。

我国GIS的发展较晚，经历了4个阶段，即起步(1970-1980)、准备(1980-1985)、发展(1985 -1995)和产业化(1996年以后)。目前GIS已在许多部门和领域得到应用，并引起了政府部门的高度重视。一批地理信息系统软件已研制开发成功(如GeoSTAR, CityStar, MapGIS等)，一批高等院校已设立了一些与GIS有关的专业或学科，一批专门从事GIS开发的高新技术产业相继成立。

2地理信息系统的发展趋势

2.1虚拟现实、三维可视化GIS研究

虚拟现实技术又称灵境技术，是指通过头盔式的三维立体显示器、数据手套、三维鼠标、立体声耳机等手段和工具使人能完全沉浸在计算机生成创造的一种特殊的三维立体环境。它与计算机网络技术和地学相结合可产生虚拟地理环境。

在三维可视化领域，支持真正三维的矢量和栅格数据模型及以此为基础的三维空间数据库，将解决三维空间操作和分析问题，极大提高了GIS的空间分析功能。

2. 2分布式技术、万维网与地理信息系统的结合

目前随着Internet技术的迅猛发展，其应用已经深入到各行各业，作为与我们日常生活息息相关的地理信息系统也不例外。它们的结合产生了webGIS，这主要是由于大多数的客户端应用采用了www协议万维网，其基木思想就是在万维网上提供空间信息，让用户通过浏览器获得和浏览一个空间信息系统中的数据。当前webGIS系统已经得到迅速地发展，到1999年9月为止，仅在美国出现的这样的系统就有20种之多。同时随着技术的进步，客户端可能会采用新的应用协议，因此也

被认为是lntemet GIS。

计算机网络技术的飞速发展，分布式计算的优势日益凸显。地理信息系统与分布式技术结合也就成为必然，它们的结合即构成了分布式地理信息系统。它就是指利用最先进的分布式计算技术来处理分布在网络上的异构多源的地理信息，集成网络上不同平台的空间服务，构建一个物理上分散、逻辑上统一的地理信息系统。其与传统的地理信息系统最大的区别在于它不是按照系统的应用类别、运行环境而划分的，而是按照系统中的数据分布特征和针对其中数据处理的计算特征而分类的。

2. 3 ComGIS的应用研究

组件式技术是新一代GIS软件的重要基础，它与GIS技术的结合使GIS发展到了新的阶段―组件式GIS (ComGIS)。ComGIS是面向对象技术和组件式软件在GIS软件开发中的应用，它的出现为传统GIS面临的多种问题提供了全新的解决思路。

由于传统的GIS软件开发具有开发负担重、集成困难、专业语言不易掌握的缺点，迫切需要一种新型的GIS软件技术体系，以满足日益增长的G IS应用需求，并跟上软件技术发展的潮流。ComGIS正是这样一种全新的GIS软件技术体系。鉴于COM技术具有语言无关性、进程透明性、可重用性等优点，使得目前基于COM的DDE和ActiveX技术与可视化语言成为GIS软件开发的主流。应用这种开发方式可以对应用程序的局部进行更新，保持其他功能不变，而不必对整个系统进行升级。它的开发不需要专门的GIS语言，可以直接嵌入到MIS开发工具中。另外更重要的一点就是开发人员可以根据自己的需要从对象库中选取系统所需要的功能加以实现，把这些组件快速地组装到一起，不仅大大简化了开发过程，而且极大地缩短了系统的开发周期，并且随时可以根据实际需要进行灵活方便的系统定制与升级。

2. 4 GIS与RS、GPS集成

GIS、RS与GPS是目前对地观测系统中空间信息获取、存储管理、更新、分析和应用的3大支撑技术(简称“3S”)，是现代社会持续发展、资源合理规划利用、城乡规划与管理、环境污染控制、自然灾害动态监测与防治等的重要技术手段，也是地学研究由定性化走向定量化方向的科学方法之一。需要说明的是“3S”集成不是简单的3个组成部分的叠加，而是一种有机的、在线的连接，同时具有实时的、动态的特性。它是一项技术难度极高的高科技，需按照“统筹规划，分步实施”的原则进行。具体来说，就是在开发研究时，从简单到复杂，从低成本到高成本，逐步推进。其中，当前开发出来的一个比较成功的系统当属加拿大卡尔加里大学开发的移动测绘系统(Mobile Mapping Systern ) 。

2. 5面向对象GIS (OOGIS)研究

OOG IS研究的兴起缘于OOG IS能使GIS系统更好地反映现实地理空间各种空间要素及其相互关系，甚至空间现象与过程。而向对象的GIS中所有地物以对象形式封装，用户可以在现有抽象数据类型和空间操作箱上定义自己所需的数据类型和空间操作方法，增强了系统的开发性和可扩充性，为GIS的智能化奠定了基础。

面向对象的思想已广泛地应用于程序设计及开发中，克服了传统编程方式的固有缺点，使之更接近现实，便于用户及开发人员辨认和使用。如ArcGIS软件，它成功地运用这一思想进行应用程序设计，增加了它所开发和应用的可读性及大众性。

3结束语

上述这些GIS的发展趋势并不是孤立的，而是相互影响、相互促进，它涉及多学科的相互渗透、相互支撑。其作用就是促进地理信息产业的建设与发展，更好地为人类了解和保护人类赖以生存的环境服务。面对今天的计算机技术的快速发展，面对GIS充满生机与活力的前景，我们应该进一步面向世界、抓住机遇、探索规律、创造性地促进GIS技术与产业的发展。可以预见，随着计算机技术的发展，信息高速公路的建成，一个以地理信息系统为平台，以信息高速公路为纽带的“数字地球”，必将为人类信息交流与共享提供一种全新的方式。

参考文献：

[1]陈述彭. 我国地理信息系统的新进展[J]. 国土资源信息化. 2004(01)

[2]黄远震.新技术与工程测量[M ].福州:建教育出版社,2007.

[3]陈幼松.数字地球及其意义和用途[J].航空民技术与产品,2009(2)