地理信息系统特征范文
时间:2023-12-05 17:56:00
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篇1
关键词 阿拉木强;地质;矿床(体);矿石矿物;矿床成因;找矿潜力
中图分类号:P618 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)04-0134-02
阿尔木强铜矿区位于准噶尔盆地西北缘,属于西准噶尔优地槽褶皱带的一部分。地层属于天山—兴安区的北准噶尔分区沙尔布尔地层小区。中奥陶统布鲁克其组(O2b)呈断块出露于超基性岩及基性岩中,主要为一套海相火山碎屑岩建造,次为碳酸盐建造,为铜矿形成的主要时期。志留系主要分布于沙尔布尔提山一带,其下界与上奥陶统呈整合接触,其上界与下泥盆统亦呈整合接触。主要为一套海相火山碎屑岩建造和海相火山复理石建造。
1 矿区地质
赋矿地层为中奥陶统布鲁克其组(O2b),为本区出露最老的地层。主要岩性为安山质岩屑晶屑凝灰岩、杏仁状辉石安山玢岩、英安质角砾状凝灰岩、玄武岩、绿帘石化玄武岩、角砾状玄武岩、熔岩、火山角砾岩等。铜矿体主要分布于玄武岩与熔岩、火山角砾岩的接触部位。矿区断裂较为发育,方向有:东西向、北西向、北东向及南北向,其中以东西向断裂规模较大,对成矿最为有利的断裂为北东向断裂。区内岩浆活动主要是火山喷发形成的玄武质火山岩系,具有富钠、低钾、低钙的基本特征;其次是华力西中期侵入岩类,主要为华力西中期第二侵入次超基性岩类和第三侵入次花岗岩类。主要岩行为春橄榄岩、斜辉橄榄岩、钾质花岗岩、黑云母角闪花岗岩及石英正长岩。脉岩不很发育,以中-基性较为常见,主要为辉绿岩脉、闪长岩脉、花岗斑岩脉及闪长玢岩等。
2 矿床(体)地质
L1矿体:呈透镜状、分枝脉状,长约150米,最大斜深200米,矿体厚1.09-30.65米,平均品位为1.25%,矿体伴生金品位0.2-1.8克/吨。
L2矿体:呈脉状,长约200米,厚度1.14-5.27米。品位0.24-0.31%,局部最高品位可达0.55%,矿体由浅至深有厚度增大,品位变富的特征。
L3矿体:呈脉状,长约150米,厚0.62-9.75米,品位0.2-0.44%,局部品位可达1.90%。
L4矿体:呈脉状,长50米,厚3.45-8.96米,品位0.23-0.25%,为一低品位矿体。但该矿体局部伴生金,最高品位8.34克/吨。
L61矿体:矿体厚度3.86米,品位0.58-2.25%,平均0.95%。
L62矿体:工业矿体品位0.60%,厚2.76米。低品位矿体厚6.70米,品位0.38%。矿体局部品位可达0.98%。
高品位铜矿(化)体(L1)主要是由断层引起破碎带富集而成,主要赋矿岩性为绿帘石化玄武岩,矿(化)体以含孔雀石区段较富。地下深部矿(化)体主要以硫化物为主,品位在0.23%-1.81%之间,并且伴生有金。
3 矿石矿物
矿石自然类型以原生硫化物矿石为主,氧化矿石、混合矿石很少。原生矿石按矿物组合及结构分为五个类型:黄铁矿矿石、含铜黄铁矿矿石、黄铜矿矿石、铜金黄铁(铁)矿矿石、多金属矿石。矿石工业类型主要是蚀变玄武岩矿石、铜硫矿石、铜金硫矿石、多金属矿石。
矿石矿物组分:铜矿脉中矿石矿物有黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、褐铁矿、蓝铜矿、铜蓝、孔雀石、斑铜矿、磁黄铁矿、针铁矿。主要特征如下:
黄铜矿:为矿石中主要的含铜矿物,分布广,常与黄铁矿、磁铁矿共生在一起,0.15 mm-1.2 mm它形柱状、它形粒状,呈斑点状、细脉状、团状分布。
黄铁矿:与黄铜矿聚集分布,具立方体晶形0.2 mm-0.5 mm粒状。
磁铁矿:
孔雀石:显翠绿色,胶状、浸染状分布,有些充填微隙中。
闪锌矿:微量0.02 mm-0.4 mm,它形粒状,分布于黄铜矿晶缘或交代分布。
脉石矿物有斜长石、辉石、绿帘石、石英、绿泥石、方解石。
4 矿床成因
矿床成因与火山活动直接有关,受基底断裂控制。其成矿机制是:奥陶系拉张期间,在海底地壳深部或上地幔富含铜的多金属硫化物岩浆沿拉张裂隙上涌,深部岩浆房为成矿热源和岩浆热液提供能源,形成火山喷发。在岩浆上涌及分异的过程中,亲硫的多金属(铜、金等)成矿物质从岩石中被萃取出来,与S、SiO2等构成络合物加入到岩浆热液和向下淋滤的海水热卤水构成的混合成矿热液沿火山通道上涌成矿,后期火山热液叠加与改造,使部分铜矿石加富。阿拉木强铜矿为海相火山热液充填型铜矿床。
总之,今后于该区及进一步开展大比例尺激电、高精度磁法、重力面积性测量,圈定综合物探异常,开展中深部钻探验证,有望探求具中型以上规模之铜矿床。
参考文献
[1]沈灯亮,徐衍明.新疆和布克赛尔蒙古自治县阿尔木强铜矿勘查报告[J].新疆地矿局物化探大队,2007(7).
[2]陈毓川.中国矿床成矿模式[M].地质出版社,1993.
[3]张良臣,等.中国新疆优势金属矿产成矿规律[M].地质出版社,2006.
篇2
[关键词]地理信息系统;数据库制图;数据处理
中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)29-0306-01
从某种角度上来讲,地理信息系统可以称为“动态的地图”,它提供了比普通地图更为丰富和灵活的空间数据表现方式。简言之,地理信息系统就是对地理信息数据的处理和分析,建立一个数据库。
一,地理信息系统简介
地理信息系统是一种特定而又十分重要的空间信息系统,它是以采集、贮存、管理、分析和描述整个或部分地球表面(包括大气层在内)与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统。
地理信息系统主要具备五种基本功能,即数据采集与编辑功能:包括图形数据采集与编辑和属性数据编辑与分析;制图功能;空间查询与空间分析功能(包括拓扑空间查询、缓冲区分析、叠置分析、空间集合分析、地学分析)以及地形分析功能:包括数字高程模型的建立、地形分析。
地理信息系统一般分为三种类型:全国性的综合系统、区域性的信息系统以及专题性信息系统。
二,地理信息系统的发展
从历史发展的角度来看,地理信息系统脱胎于地图,并成为地图信息的又一种新的载体形式,它具有存储、分析、显示和传输的功能,尤其是计算机制图为地图特征的数字表达、操作和显示提供了成套方法,为地理信息系统的图形输出设计提供了技术支持。地图是目前地理信息系统的重要数据来源之一。但地图与地理信息系统又有本质的区别:地图强调的是数据分析、符号化与显示,而地理信息系统更注重于信息分析。地图学理论与方法对地理信息系统的发展有着重要的影响,特别是地理信息系统中的空间数据表现许多技术来源于地图学,但是,其表现手段更加灵活和丰富。
地理信息系统是管理和研究空间数据的技术系统,是当今空间信息技术领域发展的最前沿技术学科,也是一门技术性和实践性很强的学科。
上世纪九十年代,地理信息系统融合了地图与计算机图形学,增强了数据库的管理和计算分析功能,形成了更加先进的信息处理和辅助决策工具。
三,地理信息系统中数据库的应用
1.地理信息系统中空间数据的分析功能
地理信息系统具有空间分析功能。地理信息系统的空间分析是以地理事物的空间位置和形态特征为基础,以空间数据运算、空间数据与属性数据的综台运算为特征、提取与产生新的空间信息的技术和过程。地理信息系统空间分析主要包括空间几何分析、网络分析、空间统计分析、影像分析和数字地形分析等内容。而空间分析技术的基础是计算机图形学中的有关图形运算方面的内容。事实上,计算机图形学是地理信息系统算法设计的基础,地理信息系统是随着计算机图形学的发展而不断发展完善的。
空间数据的表现功能贯穿于地理信息系统空间数据处理的始终,功能的许多方面,包括符号、专题信息表达、图幅配置、制图综合等,都来源于地图制图。制图学是一门艺术,单纯依靠计算机系统是难以制作完美的地图的,它需要人工的交互干预。计算机图形学是是地理信息系统算法设计的基础,利用计算机处理图形信息以及借助图形信息进行人――机通讯处理,地理信息系统是随着计算机图形学技术的发展而不断发展完善的。
2.地理信息系统中数据处理的功能
地理信息系统还有数据处理的功能。从地理信息系统的发展过程可以看出,地理信息系统的产生、发展与制图信息系统存在着密切的联系,两者的相通之处是基于空间数据库的表达、显示和处理。
地理信息系统的操作对象是空间数据,它具体描述地理实体的空间特征、属性特征和时间特征。空间特征是指地理实体的空间位置极其关系;属性特征表示地理实体的名称、类型和数量等;时间特征是指实体随时间而发生的变化。
较早的时期,地理信息系统的空间数据和属性数据是分别存放的。这给数据管理和访问带来了极大的麻烦。随着面向对象思想的出现和面向对象方法学的应用,人们开始用面向对象的思想来进行空间数据模型的设计。按照面向对象思想,每种地物都可以被抽象为某一类具有公共属性的对象,如点.线,面等,具体的地物则是该对象的一个实例,它还具有自己的属性,各种对象分层管理。这样就解决了空间数据与属性数据的一体化管理,更符合面向对象的管理思想。
3.地理信息系统有强大的空间分析和数据管理能力
空间数据库(地图数据库)是地理信息系统的重要组成部分,因为地图是地理信息系统的主要载体。地理信息系统是一种以地图为基础,供资源、环境以及区域调查、规划、管理和决策用的空间信息系统。在数据获取过程中,空间数据库用于存贮和管理地图信息;在数据处理系统中,它既是资料的提供者,也可以是处理结果的归宿处;在检索和输出过程中,它是形成绘图文件或各类地理数据的数据源。地理数据库包括图形数据库和属性数据库。建立图形数据库的途径一般有四种:已有地形图手扶跟踪式数字化采集、已有地形图扫描矢量化采集、内外业一体化数据自动采集以及航测、遥感图像直接数据采集。
图形数据库系统的主要组成部分是图形数据库。图形数据库又包括三个子库:基础信息库、设施信息库和规划信息库。这三个子库的数据大部分是从图形数据库中提取出来的。
图形数据通过数据库管理系统与外界进行信息交换。系统维护开发人员利用软硬件对数据库管理系统进行开发和维护,数据库管理人员通过数据库管理系统对图形数据进行输入和更新,用户可通过网络利用数据库管理系统对图形数据库进行信息查询与获取。由于各个用户所使用的软件环境不尽相同系统可通过数据格式的转换使用户能从图形数据库3个子库中得到满足用户应用系统所要求的信息数据。
图形数据库建立的基本原理是:地理信息系统中把空间地物要素抽象为点、线、面三种基本类型。三种类型的空间几何数据――图形数据,利用手扶数字化地形图获取这三种要素的矢量数据,将地形图上的独立地物、线状地物和面状地物抽象成图形数据中的点、线、面。
对地形图图式中的各种符号线划及注记等图面信息作相应的处理制定出标准的单元库、线型库。
对地形图内容的处理主要包括图廓及图外整饰、点状符号(地形图中出现的各种点状符号如测量控制点、独立地物、管线检测点等)、线状符号(图形数据库中对于线状符号只记录线的端点和结点的坐标)、面状符号(面状地物符号可分解为点和线两部分来完成:由线符号围出它的范围,由点符号说明其性质)、图案符号(地形图中有很多大面积的同一种地物的组合如沙地、沼泽地、农作物、经济林地等可用图案填充来完成)以及注记(地形图上的注记是地物符号的补充说明部分)等六种。
图形数据库建立过程分六个步骤,即准备地形图资料确定比例尺编辑单元库、线型库和命令文件等;利用微机和数字化仪将图形信息转换成矢量数据;对地形图数据作简单调整变换处理后利用绘图仪又输出成地形图;对输出的地形图检查数字化时的精度、遗漏和错误等并返回给数字化人员改正;用文件方式或数据库方式对地图数据进行存储管理;对图形数据进行编辑建立拓朴关系整理入库。至此,图形数据库建立完成。
数据库的应用为地理信息系统提供了技术支撑和发挥的空间。在对空间数据的处理中,地理信息系统的优势得以展现。借助数据库的应用,地理信息系统将会发挥越来越重要的功能。
参考文献
[1] 龙毅,杜清运,邬国锋,蔡忠亮.数字地图制图向地理信息系统发展的若干问题分析.地图.2001.02期.
[2] 简灿良,袁存忠,黄梦龙.基于ArcGIS的数据库地图制图研究.福建电脑.2008.11期.
篇3
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4
【关键词】测绘;空间地理信息;应用
现代工程建设中测绘工作具有重要作用和意义,特别近几年来,建设中引入了大量的新型建筑材料和新型建筑设计形式,现代工程的高精度和高功能要求促进了测绘工作的模块化、自动化、数字化发展。在效率和精度方面传统测绘已经无法满足现代工程的要求,特别是大型高精度地标建筑和野外施工对于测绘放线工作的要求更高,新兴测绘设备和技术的应用有效地解决了这些问题。3S技术的重要组成本分之一是地理信息系统,用户、地理数据、计算机系统是其主要构成部分,利用对地理空间数据的表达、检索、管理、存储、采集实现对海量地理信息的处理和分析。在城市测绘工作中已经广泛的应用了地理信息系统,它已经成为现代测绘的重要标志。
一、测绘的概念
作为具备较强综合性的技术性学科,测绘的基础包括地质科学、信息技术、计算机技术,全球定位系统则是测绘技术的核心。本文分析和讨论的主要内容则是空间地理信息技术。通过测绘地面的界线和特征点能够获取地面的地理位置信息,为测绘工程提供规划设计和行政管理。测绘学也叫做测量学,重力场、地面点的地球形状和集合位置怎样推算和测定是其主要的研究内容,研究时要结合对地球表面形状和人工设施的几何分布情况的测量结果,并综合考虑自然信息和社会的地理分布状况。制图和测量是测绘的主要内容,军事、地理检测、道路规划、城市建设等领域都广泛的应用了测绘技术。此外,测绘学近年来的发展愈发深入,相关分支学科逐步形成,工程测量学就是分支之一,它进一步延伸和强化了测绘学[1]。
二、空间地理信息
空间地理信息是将一个客观的世界转换为空间地理信息系统而被使用的信息加工过程的传播方式。
(一)空间认识论
作为认知科学界研究领域中的一种重要理论,空间认识论的主要研究内容包括两方面,即人类的信息处理过程和人类的空间感知。从现阶段的情况可以看出,人们还没有对认识论形成深刻的认识,仍处于初级的认识阶段,这与它的复杂性不无关系。我们学习要通过描述空间现象的本质、对象的规律、对象的本质来实现,进而对世界形成更好的认知,直观可见的符号和具有一定规律的符号是空间信息赖以传播的基础,通过这些符号,人类大脑的研究、分析、识别就变得更加容易。由此可见,空间信息和认知科学之间的联系可以通过这些方法进行建立,空间地理信息系统和认知科学之间的重要关联性能够被突出显现出来。此外,空间地理信息系统的应用和设计中也需要认知科学的运用,并对应用和设计效果具有重要作用。
(二)空间地理信息系统的认知功能
了解了该系统的认知功能后,客观世界能够被很好地反应和认识,图形认识和空间认知是空间地理信息系统的核心功能。空间格局、时空变化、空间定位是空间认识的核心内容。人类对相关信息处理的能力和图形感知能力是图形认知研究的主要内容,有效的提高图形思维的质量和效率是其主要的功能,并最终能够直观的认识区域差异和分布规律。对认知现象之间的关系进行分析,需要结合两种认知。
(三)空间地理信息系统认知模式
以主体为分类标准,空间地理信息系统的认知模式被划分为两类,包括设计者的认知模式和使用者的认知模式。使用者的认知模式以使用者的知识为基础,本质在于认知和理解空间地理信息系统的全部信息,客观世界的认识过程带有明显的个人倾向,这种认识是选择性的。它的特征包括:首先,能够同时帮助我们实现辨别信息、感受信息、阐述信息、解释信息。其次,使用者的生活阅历会对认知结果产生影响。使用者在认知时的生活阅历、认知客观世界的程度、知识结构等相关因素,都会对使用者的理解、认知效果、认知深度产生直接影响[2]。
设计者的认知模式更加关注认知陈述的信息,具体包括陈述信息的形式、陈述信息的方法。系统、直接地接受信息、进行信息储存,整理接受的无序组织,并将其转化为有序信息,对信息进行不断的改进和完善是设计者认知模式的认知过程。在信息加工的过程中,对使用者的使用需求进行考虑是设计者认知模式认知的主要目的,此外,要对使用者正确认知其中包含的信息进行引导。
三、地理信息系统在测绘中的应用
(一)数据采集
矢量形式和栅格形式的连续对象实体在数据存储中的获得,需要在测绘初期抽象和离散自然界监测对象。利用点线面三要素来表示检测对象对应了矢量的存储方式,地面单位网格宽度决定栅格数据集地分辨率,此外其他方式也可存储非空间数据。通过扫描或者数字化人工测量数据获得数字数据是传统的数据采集方法,将通过GPS全球定位系统检测出的相应坐标输入到GIS系统中进行处理是现阶段比较先进的方法,同时遥感技术也能够完成这一过程。
(二)数据处理
地理数据包括三个特征,分别是空间特征、时间特征、属性特征。客观属性和主观属性是属性特征的两个方面,城市道路和建筑是测绘中测量的主要设施。道路交叉口和城市道路的交通量是主观属性的主要体现,道路交叉口形状和城市道路名称是客观属性的主要体现。FAT表和其他相关表是地理特征专题属性得到的信息的存储位置,其他表中的数据形成联系就要需借助对象标志码。
(三)数据管理
点在城市测绘中代表桥梁、交叉口、城市道路站,线则代表通讯线的走向、城市道路中的边线和中线,面则达标学校、医院、商场、企事业单位等城市建筑物。科学组织、集中以上数据,则构成了一个地理数据库。城市测绘要素集由数据库中的道路线、道路交叉口等构成,管线要素集则由电力设备、通讯线路构成[3]。
(四)数据显示
通常而言,地图特征包括相应字段属性数量表达表示、单一的符号、单一值地图等。密度值分级、颜色分级、符号分级是相应字段属性数量表达的主要内容。相应对象分布的密集程度能够通过地图上第一符号的展示显示出来。若城市居民的居住情况用点表示,相应区域居民分布情况就能够直观地在地图上获得。同理,相应区域的道路网密集程度能够涌现进行直观地表达。
结语:
具备强大的输出和信息处理功能是地理信息系统的重要特点,凭借在信息处理和输出上的优势,地理信息系统在测绘中的应用深度和广度不断拓展。本文对空间地理信息和测绘进行了研究分析,探索了空间地理信息系统在测绘中的有效应用。但本文还存在一定局限,希望相关行业人员能够加强重视,不断完善空间地理信息系统在测绘中的应用。
参考文献:
[1]牛汝辰. 中国测绘期刊观察[J]. 测绘科学,2012,(01):25-28+77.
篇5
关键词:地理信息系统;现状;发展方向;未来前景;分析;
引言
当今社会,可以说一个信息社会,科技的发展,直接影响信息数据的发展更新速度,以信息技术和对区域空间应用为特征。作为信息技术和空间应用的载体,GIS近年来在生产生活的多个领域都发挥着重要作用,如防震减灾、病虫害防治、洪水暴雨预警等,越来越引起人们的广泛关注。现状良好,让人欣慰。
同时,不仅仅地理信息技术有所发展,与之相关的其他技术也得到相应发展,GIS与RS,GPS(简称“3S技术)的结合集成、面向空间区域对象技术的应用、GIS与专家管理决策分析系统(ES)相结合、GIS的网络化、GIS与多媒体技术及虚拟现实技术的结合已成为GIS的发展方向。相信将来在研究人员的不断努力下,也会取得更好的成绩。
一、地理信息系统简介
地理信息系统(GIS)是近代科技革命以来,诞生的一种针对专门地区的十分重要的空间信息系统。它是计算机技术和地理信息的结合,通过对整个地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理,再次对相关数据进行运算、分析、显示和描述的技术系统。因此又被又称为“地学信息系统”。
基于位置服务在地理信息系统,在科学研究中,单纯的经纬度坐标用处极小,信息价值不大,只有将其只与相关的地理信息相联系,随后将其翻译为一目了然的信息,才会被用户认识和理解,找到自己所需要的信息。也就是说,用户必须将获取到位置信息与所处的地理环境进行分析后才能为用户活动提供信息支持与服务。所以地理信息系统既是LBS的核心,也是LBS的基础。
在这个分析的过程,计算机和地理信息系统是相互促进的,计算机的工具对数据的分析与处理十分有帮助,地理信息系统作为以计算机为基础的系统,可以对收集到的空间信息进行分析和处理,然后将数据进行具象化,,转化成人们熟悉的一目了然的信息使其更易为人们所理解和运用。
同时在各大高校的教学中,地理信息系统作为一门综合性学科,它结合多种学科对地理进行研究,其中包括地理学与地图学以及遥感和计算机科学等等。它是一种可以用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统,因此在不同的科学领域有着广泛的应用,受到了人们的广泛欢迎,也逐渐成为一个热门专业。
二、当前现状
地理信息系统在出现之后,就受到前所未有的重视,受到人们的广泛应用,在地理地质找矿、矿产资源预测风险评价、土地用途整治、自然资源管理、区域经济用途规划、国情研究、城市建设、各种灾害的评估和防治、农作物估产和耕地动态变化等方面都发挥着重要作用,应用十分广泛。
城市建设中,常常会遇到特定时间和地点的交通拥堵,如在每天的中午十二点到一点之间,是我国各地的放学、上班时间,在一些学校、公司聚集的地方,这个时间段往往车水马龙,被人流、车流围堵的水泄不通,这个时候地理信息系统就发挥出应用的作用,在汽车安装的导航信息系统中,会通过语音提醒前方多少米处有交通拥堵情况,哪里的交通状况相对良好,以便人们及时绕行,避开交通高峰地区,既能有效缓解交通压力,又能减少车流量、人流量,进行分流,避免高峰期因此而导致的交通事故,保障人民的出行安全和效率。
再者,在灾害防治方面,也要用到地理信息系统的技术。地理信息系统可以在灾害期间对受灾区域的资料进行详细的了解跟踪,并且预测受影响的区域,从而制定合理有效的胶原救援疏散方案并且派出合理的组织机构。灾后重建活动中,地理信息系统可以有效的协调工作,通过实时的灾区相关信息,将会对灾区的复原损害评估及修复等工作提供非常大的帮助。
除此之外,地理信息系统在道路灾害的防治中发挥了巨大作用,地理信息系统可以宏观的展现道路的相关情况,如技术等级、路面技术状态、路面等级、路面现状和路面灾害等,然后将这些数据和地理信息系统的位置信息进行关联,再在地图上展现出来,并进行分析。通过运用地理信息系统,可与对地质灾害进行预测,并对具体灾害的处理规模进行预测,进行精确的处理工程。
三、未来发展趋势
地理信息系统可以已经收集的对地理信息进行分析,以数据的形式向我们展示真实的地理信息,并且可以由已有的数据对未来的发展进行合理的预测,因此地理信息系统在全世界范围内得到广泛应用也就在情理之中,由于其良好的性能,世界各国都在积极努力的发展地理信息系统,所以地理信息系统将会在未来有着极好的反战。未来地理信息系统的发展趋势主要有以下几个方向:
(1)地理信息系统网络化:建立的地理信息系统与网络相连接,使得地理信息系统得到更加广泛的运用。
(2)地理信息系统标准化:对地理信息系统进行规范,使得不同国家的系统有着相同的标准,从而在世界各地得到更好的利用。
(3)数据商业化:地理信息系统作为对人类科学研究和日常生活有着极大影响的系统,其商业化是必然的。
(4)系统专业化:不同的机构或个人对地理信息系统的需求不同,因此有必要对地理信息系统进行专业化,使其满足绝大多数的需求。
(5)地理信息系统大众化:地理信息系统将来会与人们生活息息相关,因此必然会广泛的被大钟是用。
(6)结构组件化:搭建一个地理信息系统系统是一个庞大的工程,所以如何将地理信息系统分割成不同的组件,从而可以快速搭建新的完整的地理信息系统也成为了重要的研究方向。
结语
地理信息系统是重要的地理实践和学习过程中重要的信息应用系统,一经诞生就在众多领域发挥着重要作用,本文主要从地理信息系统研究现状出发,指出了现在存在的问题,指出应当注意的问题,并相信未来的发展前景一片光明,展望了未来的发展趋势,相信一定会越来越好。
参考文献:
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[5]李忠武,张.GIS在地质学中的应用研究现状综述[J].青海地质科技情报,1998,(1):1-2.
作者简介:
王瑞琪,女,汉,1996年5月2日,汉族,学生,来自陕西省西安市
谢赢,男,1994年12月,壮族,学生,来自广西壮族自治区南宁市
单位:郑州大学水利与环境学院 专业:地理信息科学
篇6
【关键词】测绘;地理信息系统技术;工作效率
引言
测绘工程的原则性是非常强的,通常有较高的精度要求,主要针对实物工程进行测绘,进一步使相关人士能够通过图纸全面掌握地形地貌等情况,从而为相关建设工程的开展提供保障依据。从整体层面而言,地形地貌测绘是一项复杂程度较高的工程项目,需要现代化技术作支撑,如地理信息系统技术的融入,便能够提高测绘工作的效率及精准性[1]。鉴于此,本文对“测绘中地理信息系统技术的应用”进行分析与探究具有较为深远的意义。
1.地理信息系统相关内容概述
对于地理信息系统而言,属于一类特定的具有显著价值作用的空间信息系统。此系统主要对计算机软硬件加以应用,然后针对地理分布数据完成相关工作,如数据的采集以及数据的存储等,进一步针对数据完成相应的运算及管理,从某种意义上而言,也属于一类数据处理技术。
从地理学与地图学角度上分析,地理信息系统属于两者之间融合的产物,属于一类数据管理系统,并且该系统具备空间专业形式,所观测得出的数据能够以数字数据的方式呈现而出,充分展现了直接性的特点。
结合大量文献资料可知,基于测绘中,地理信息系统技术的融入应用具有多方面的优势:其一,能够使测绘工作人员的时间大大节约;其二,能够保证测绘信息的时效性及精准性;其三,能够使失误的发生得到有效控制。总而言之,地理信息系统技术在测绘中应用广泛应用价值,值得采纳应用[2]。
2.测绘中地理信息系统技术的基础应用分析
2.1数据的采集
基于外业当中,借助精密的测量仪器便能够获取实物位置的相关数据信息。对于数据的采集,需要通过地理信息系统,结合该系统具备的存储方法,将信息存储到自身数据库当中。其中,涵盖了栅格数据与矢量。对于栅格数据来说,术由数据储存单元当中的行与列组合形成的。而矢量是通过点、线、面的形式呈现出来的[3]。基于数据采集中,地理信息系统能够发挥自身具备的扫描功能,也可以发挥自身具备的数字化处理功能,从而生成相关数据。近年来,在地理信息系统技术不断发展及进步的基础上,使其在数据的采集工作当中更具应用价值,属于基础应用非常关键的环节之一。
2.2数据的转换处理
对于数据的处理来说,地理信息系统在识别各类属性条件和数字化空间联系性的基础上,针对实物完成空间层面上的衔接,进一步以数据参数为依据,对相关数据进行整体性分析。针对地理信息系统进行连接的情况下,需完成拓扑建模工序,以此使数据分析更具有效性及科学性。将数据采集完成之后,需针对这部分数据进行重构,从而让地理信息系统在识别认证传输数据时,更具有效性。地理信息系统技术除了拥有数据分析、处理等功能以外,还具备数据转换功能。在数据转换过程中,由于会使后续所获得的数据的精准性受到影响。因此,在数据转换过程中,需明确需转换的数据,并对数据进行认真分析,以此使数据的精准性不会因素数据转换而受到影响。
2.3空间分析处理
在完成数据的采集以及数据的转换处理之后,便需要进行空间分析处理。对于空间分析处理来说,也是地理信息系统的一大关键技术。主要是以地理信息系统为途径,将所获取的数据进行空间数据分析,然而以图形数据计算为依据,针对空间实物进行辨识[4]。基于地理信息系统中,空间分析处理属于一大关键性环节,对其充分掌握,能够使空间数据的真实性及优良效果得到有效保证,从而对空间作出精准预测。现状下,空间分析处理仅以模拟的形式存在,但在未来逐渐发展过程中,将会空间分析处理的真实性与有效性得到有效强化,使其更好地在测绘工程中发挥作用。
3.测绘中地理信息系统技术的具体应用分析
3.1技术应用分析
21世纪是信息技术发展迅速的时代,人们在获取所需数据上也较为简单,只需以网络为渠道,便可初步获取相关数据信息。例如,对于某地区的地形地貌,通过网络百度资源共享,一般均能够获取。对于在网络资源共享中清晰的地形地貌特征,均是在借助测绘技术的基础上而获取的。其中,地理信息系统技术便发挥了非常重要的作用,如一些较为抽象的影像资料,通过地理信息系统技术便能够将其全面展示出来。该技术的融入,使得资源共享的范围更加广阔,显然价值作用是显著的。
3.2专业应用分析
基于专业层面分析,地理信息系统所存在多方面的功能,最为显著的两类为:其一,空间分析功能;其二,定位搜索功能,从而使用户在获取信息方面更具快捷性与精准性。对于地理信息系统来说,充分借助其管理应用功能,在处理一些地理区域当中的分布对象上,是需要具备快捷、方便的性能,才能够使处理效率及作用突显出来。倘若使其处理能力实现快捷性与方便性,对于一些地形地貌的展示便能够显得更具精准性与真实性,从而使专业应用的作用充分有效地发挥出来。
3.3导航应用功能分析
在生活、工作中,导航技术的应用非常广泛,特别在开车出行中,借助导航技术,便能够解决出行难的问题[5]。与此同时,有导航技术,还能够大大降低出行的时间。对于地理信息系统技术来说,便很好地与GPS定位系统融合在一起,从而使行车的导航系统功能更加健全,应用效果更加优良。在未来发展过程中,随着技术的不断进步,以及科研项目的不断开发,相信地理信息系统技术的应用前景将更具广泛性。
4.结语
通过本文的探究,认识到地理信息系统技术在测绘中应用具备多方面的优势,比如能够使测绘工作人员的时间大大节约;又比如能够保证测绘信息的时效性及精准性等。在实际应用过程中,对于地理信息系统技术来说,主要发挥的是数据的采集、数据的转化处理以及空间分析处理等功能,能够使测绘的精准性与真实性得到有效强化,从而为相关测绘工程的顺利开展提供充分有效的保障依据。基于整体层面分析,地理信息系统技术在未来会不断改进与发展,从而使其技术应用、专业应用以及导航应用等功能均能够得到有效强化。总而言之,地理信息系统技术在测绘中的应用效果是非常显著的,需结合测绘工程实际,充分应用该技术,从而为工程带来可观的经济效益,进一步为工程的稳健发展提供充分有效的保障依据。
参考文献】
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[4]谭玉莲.浅谈地理信息系统在测绘中的应用[J].现代物业(上旬刊),2011,07:265-266.
篇7
【关键词】地理 信息系统 集成平台
1 引言
现阶段加强对地理信息系统集成技术的研究,探讨构建更加合理的地理信息系统集成平台框架结构具有重要的现实意义。地理信息集成平台的构建,为城市的建设和规划、环境的监督和测试、城市公共安全以及地质勘测等方面做出了很大的贡献。地理信息系统的集成常常被分为两个层次:其中的一个层次是偏向于地理信息之间的空间分析,是各层地理信息之间相互关系的集成;另一个层次是关于地理信息之间不同的模型和数据,相互组织和管理方面的技术层次的集成问题。本文主要介绍第二个层次上的地理信息系统的集成问题。
2 地理信息系统集成技术
地理信息系统的发展也经历了一个漫长的过程,地理信息系统的集成技术在这段发展过程中也逐渐分成了下面几种形式:
(1)同样一款GIS软件的系统在不同的模块或者是不同的系统之间选择,使用Import/Export的文本和文件之间的交换形式。这种方式是最为简单,它对于任何系统或者模块之间的数据和模型的集成都适用。(2)大型的商业GIS软件的数据结构和数据模型具有一致性,可以对开发语言进行二次提供,从而构成软件的开发平台。利用二进制的数据转换形势在不同的模块之间进行数据交换,不同的GIS软件系统之间具有密切关系的话,也可以采用这种数据集成方式。(3)采用API的形式进行集成,也就是应用程序接口的形式。例如软件系统ARC/INFO能够实现数据客户端和服务器之间的通讯就是通过RPC的接口来完成,提供了ARC/INFO与ARCVIEW之间的集成。另外用户使用时也可以根据RPC的规范模式开发应用模块,以此来实现信息系统的集成。基于API的思想技术还有ESRI提出的分布式计算环境。(4)对象之间进行的互操作功能是通过对象连接和嵌入的自动化功能来实现的。很多的商业GIS软件都可以提供对象嵌入的自动化功能,用户也能够利用这些软件作为能够嵌入自己系统的对象。(5)还有一种信息系统集成形式是关系数据库技术(ORDBMS),它可以将空间数据之间作为一种类型的数据直接进行集成,然后进入数据库的系统,使用者可以通过这个平台直接对矢量的空间数据、普通关系的数据以及遥感的图像数据进行管理和处理,也能够利用这种的数据库平台的接口(API)对GIS的应用系统进行开发。(6)地理信息系统朝着开放以及互操作方向发展的标志是OPENGIS组织对于COBRA标准的采用,它了一些简单的规范特征,这些都是地理信息系统开放的基础,但是这种形式对于GIS软件有了新的要求,需要重新开发GIS软件。
根据这些形式的分析,地理信息系统的集成技术有了总体结构、数据库集成平台、模型集成平台这些平台结构分别是基于客户/服务器、元数据或者关系数据库构建而成的,并且在这些基础上可以空间建模对数据进行空间处理,以便于进行空间的决策。
3 地理信息系统集成平台框架结构
近年来随着客户/服务器体系结构的推广使用,许多分布式系统中已经普遍使用这种C/S结构。在这种结构下,不再需要对单一的客户设置单一的服务器,而是把多个客户机或者服务器通过各种硬件网络和支撑平系到一起,实现各客户机各平台之间的通信,从而将所有的客户机、服务器和软硬件系统组成一个整体性的系统,而且能够实现分布式的计算分析。这种基于客户/服务器的分布式系统主要由前端的客户机和后端的服务器两部分组成。当客户端有需求的时候就可以向系统发出命令请求,分布式系统的网络服务系统就会把接收到的命令请求传送到相应的服务器,服务器接收到请求之后就按照预先设定好的程序进行相应的分析计算,然后再经过网络服务系统把分析计算的结果反馈给客户端,基于C/S结构实现分布式的计算分析。
将客户/服务器机制引入地理信息系统集成平台能够实现对地理信息的分布式处理。将地理信息系统集成平台分为两层C/S结构,其中第一层C/S结构由系统的前端客户和整个系统的数据库、模型库集成平台和对应的应用模型组成,第二层C/S结构是则主要由平台、模型以及相关商用软件组成。基本的框架结构由客户端、模型和数据集成平台服务器与信息处理功能服务器三部分组成。在平时工作中客户端主要是对用户进行引导,指引客户进行数据输入、模型功能的选择和某些输入输出项的选择,然后将这些信息进行整理,提交到地理信息系统的模型、数据集成平台的相关服务器中。这些服务器的主要作用是在模型数据库中进行检索选择,根据用户端发送的相关需求选择合适的模型,当出现特殊需求的时候要重建模型或者对不同的模型进行功能组合搭配。确定好模型以后,根据模型的具体情况把相关的模型数据整理后提交给数据集成平台的服务器,经过不同的功能处理服务器的转化处理将这些数据转化为RS、GIS等服务器能够识别操作的数据信息,最后这些服务器的操作结果会经过模型集成平台的服务器再反馈给用户客户端。
4 结语
本文介绍一种以客户/服务器体系结构为基础的地理信息系统集成平台框架结构,从多个角度讨论这种集成平台所涉及的相关地理信息系统集成技术。通过C/S结构实现对于用户需求的分布式处理,解决了关于地理信息之间不同的模型和数据,相互组织和管理方面的技术层次的集成问题。现阶段我国对于地理信息系统集成平台的构建技术还不够成熟,需要技术人员加强对于这方面的研究,提高我国对于地理信息的分析计算技术,促进我国地理信息行业的快速发展。
参考文献:
[1]张健挺,万庆.地理信息系统集成平台框架结构研究[J].遥感学报,1999(1):77-83.
篇8
关键词:地理信息系统; 国土资源管理; 重要影响
中图分类号:C922 文献标识码:A 文章编号:
一、国土资源管理中应用地理信息系统的必要性
对于我国来讲,国土资源管理的主体是国土,但是实际管理过程已经超越了国土资源本身,形成了以国土资源为基础的自然资源、劳动力资源等一切经济资源的总和,其管理过程也成为了对这些经济资源的管理。由于目前国土资源管理已经具备多元化特性,因此我们在管理过程中,必须发挥国土资源管理的积极作用,为国家的经济建设更好的服务。考虑到国土资源管理的复杂性和多样性,为达到积极的管理效果,我们在国土资源管理中应用了地理信息系统,事实证明这是非常必要的,其必要性主要表现在以下几个方面:
1、应用了地理信息系统,国土资源管理实现了土地信息的动态监测
在国土资源管理过程中,为了保证对土地信息的全面掌握,需要对所有土地资源进行动态监测。应用了地理信息系统之后,这种动态监测成为了可能,保证了国土资源管理中土地信息动态监测的实现。
2、应用了地理信息系统,保证了国土资源管理规划的有效性
由于国土资源是经济建设中的重要资源,所以国家会根据经济发展需要,对国土资源管理进行合理的规划。为了保证规划的有效性,就要求国土资源中的数据相对准确。地理信息系统的应用,保证了数据信息的准确。
3、应用了地理信息系统,有助于国家制定以国土资源为基础的长期发展战略
为了经济的可持续发展,国家会制定以国土资源为基础的长期发展战略,在这一战略中,国土资源管理成为了重要一环,为长期发展战略的制定了提供了基础的国土资源数据,而国土资源数据的提供主要依靠地理信息系统。
二、国土资源管理中地理信息系统的类别分析
从目前国土资源管理中的地理信息系统来看,已经从过去单一系统向多元化系统发展。为了保证地理信息系统在国土资源管理中发挥重要作用,地理信息系统根据侧重点不同,分成了三类:
1、为了满足特定需要而构建的专题地理信息系统
由于国土资源管理肩负着为制定经济政策提供数据信息的重任,所以为了满足特定需要,需要建立专题地理信息系统,有针对性的提出制定经济政策所需要的地理信息数据。目前的专题地理信息系统,是为特定的专门目标服务的具有有限目标和专业特点的地理信息系统,如水资源管理信息系统、草场资源信息系统、矿产资源信息系统等。
2、以行政区划为主的区域地理信息系统
在我国的国土资源管理中,为了便于管理,实行了以行政区划为主的国土资源管理范围。在这一范围内,国土资源管理主要以行政区划为单位,实现土地资源的有效管理。在这一划分方式下构建的区域地理信息系统,主要以区域综合研究和全面服务为目标,有不同行政级别(如国家级、省级、市级、县级) 的区域信息系统。
3、以工具特性为主的地理信息系统工具
为了提高国土资源管理中地理信息系统的功能性,目前已经开始尝试着将地理信息系统变成使用的工具包。基于此目的,目前已经形成的地理信息系统工具,本质上是一组具有图形图像数字化、存储管理、检索查询、分析运算、多种输出等地理信息系统基本功能的软件包。
三、地理信息系统在国土资源管理中所起到的重要作用
从目前的国土资源管理来看,地理信息系统已经得到了重要的应用,地理信息系统已经成为国土资源管理的重要手段,在国土资源管理中起到了重要作用。
1、地理信息系统对国土资源管理中的资源环境管理起到了重要作用
在国土资源管理中的资源环境管理主要包括对森林、矿产、水利、农业、牧业等环境资源的管理。在这一管理过程中,由于这些资源都属于动态变化的,因此需要地理信息系统对这些资源进行动态监测,保证这些资源的开发利用都在可控的范围之内。在这一过程中,地理信息系统起到了重要作用。
2、地理信息系统对国土资源管理中的防灾减灾起到了重要作用
由于地理信息系统能够对国土资源实现动态监控,所以我们可以在监控的同时,对自然灾害(如水灾、旱灾、虫灾、震灾等) 进行有效的监测、预报、评估,从而起到防灾减灾的作用。考虑到地理信息系统的这一特征,我们要积极利用这一优势,发挥地理信息系统的积极作用。
3、地理信息系统对国土资源管理中的环境保护起到了重要作用
在土地利用过程中,由于利用不善和土地过度使用等涉及环境保护的问题,导致土地出现了水土流失和荒漠化等问题,为此我们需要积极对这些问题开展治理工作。为了达到检验治理效果和防止新问题的出现,在国土资源管理中通常利用地理信息系统对土地治理效果进行监控。由此可见,地理信息系统对国土资源管理中的环境保护起到了重要作用
四、地理信息系统对国土资源管理起到的重要影响
考虑到地理信息系统的优势,以及地理信息系统在国土资源管理中起到的作用,地理信息系统正对国土资源管理产生了越来越重要的影响,主要表现在以下几个方面:
1、地理信息系统对土地资源管理产生了重要影响
在土地资源管理中,考虑到我国国土面积大、地理条件复杂等特点,需要一种有效的手段对土地资源的使用情况进行有效的监控和管理。地理信息系统的出现,解决了这一问题,不但完成土地基础数据信息的搜集,也为土地资源管理提供了技术保障,所以,地理信息系统正对土地资源管理产生了重要影响。
2、地理信息系统对地质领域产生了重要影响
在国土资源管理中,如何有效测定地质构造,并对地质资源实现有效利用和管控,成为国土资源管理的一项重要工作。借用了地理信息系统的先进技术,国土资源管理实现了对地质资源的全面测定和监控,为下一步进行矿产开发提供了基础数据。由此可见,地理信息系统对地质领域产生了重要影响。
3、地理信息系统对城市市政设施管理产生了重要影响
地理信息系统是目前国土资源管理中比较先进的技术之一,多数情况下,地理信息系统都会与遥感技术、全球卫星定位技术相结合,组合成现代信息测绘系统对国土资源管理中需要监控的目标实行全方位的监视和测量。为了便于对城市市政设施的有效管理,目前已经实现了城市管理系统与地理信息系统相结合,利用地理信息系统的优势监控市政设施建设的目的。因此,地理信息系统对城市市政设施管理产生的影响不可忽视。
五、结论
从本文的分析来看,地理信息系统在国土资源管理中应用已经成为了未来发展的趋势,地理信息系统在国土资源管理中的作用也日益突出。从目前地理信息系统对国土资源管理产生的影响来看,地理信息系统在未来必将得到重要应用,地理信息系统的应用领域也将从国土资源管理向其他领域拓展。
参考文献:
[1] 张俊霞;三位地形可视化及其现实方法概论[J];北京测绘;2001年02期
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篇9
关键词:地理信息系统、隐患、基本安全技术、对策
中图分类号:X144文献标识码: A 文章编号:
一、前言
作为近年来迅速发展的一门新兴技术学科,地理信息系统对我国国家信息资源的完整性有重要作用。进入新世纪, 在卫星定位技术、遥感技术、地理信息系统技术以及网络技术快速发展的背景下,我国地理信息市场也得到了迅速发展, 有力推动了社会的发展,但是现阶段我国地理信息系统还存在一些安全隐患需要我们引起足够重视。
二、地理信息系统存在的安全隐患
从地理信息系统的三种网络结构,可以分析得出,地理信息系统的安全隐患存在于硬件、操作系统、通讯协议、数据库平台、GIS 平台、操作人员六个环节。
1、硬件
主要指设备的稳定性、可用性,以及地理信息在网络传输中硬件因素(如通信线路、网桥、交换机、路由器等)的安全性。
2、操作系统
地理信息系统总是构建在一定的操作系统平台之上的,而且绝大部分地理信息系统开发都使用了操作系统的应用程序接口。不论是微软的 Windows 操作系统,还是 Unix 或 Linux,都存在系统漏洞,对地理信息系统安全构成极大威胁。
3、通讯协议
网络与地理信息系统的融合拓宽了地理信息系统的应用范围,也给地理信息系统的安全带来众多挑战。现在的地理信息应用系统大多构建在 TCP/IP(传输控制协议/网际协议)基础之上,而作为 Internet 的基石,TCP/IP 和 UDP 在制定时并没有着重考虑到通讯路径的安全,其安全体系结构比较薄弱。
4、数据库平台
随着地理信息系统快速发展,需要在系统中管理的数据范围和种类都呈明显增加趋势,对数据库的需求和依赖越来越强烈。但是,从目前数据库的使用状况来看,数据库保护数据的功能不断受到挑战.目前,国内使用的数据库软件产品,都存在一定的安全隐患,令地理信息系统开发者茫然不知所措。
5、地理信息系统平台
很多地理信息系统是在二次开发平台上完成的,以至于很多二次开发平台自身的不安全隐患遗传到了地理信息系统上。另外,二次开发平台在和其他系统交互时也会产生漏洞,比如 ArcGIS 通过数据库引擎 ArcSDE 连接后台数据库时, 入侵者可以截取保存在客户端ODBC 数据源中的账号和密码,通过网络应用服务中间件(ArcIMS)与 Web 服务器连接,从而可能引发分布式拒绝攻击。此外,还有一些专门针对地理信息系统的病毒,让一些地理信息系统陷入瘫痪。
6、操作人员
地理信息系统作为网络应用系统,面对的使用者除了系统管理员、数据库管理员,还有众多的系统用户,包括本地用户和网络用户,人为因素造成的信息安全比例也是相当高的。究其原因,除了管理制度上的缺陷,主要是广大用户的安全技术水平较低。
三、地理信息系统基本安全技术
1、防火墙
尽管防火墙不是万能的,但对于网络安全而言具有重要作用。防火墙是位于两个网络之间的屏障,一边是内部网络(可信赖的网络),另一边是外部网络(不可信赖的网络)。防火墙按照系统管理员预先定义好的规则来控制数据包的进出。大部分防火墙都采用了以下三种工作方式中的一种或多种:根据系统管理员的规定来接收或拒绝数据包,扫描数据包,查找与应用相关的数据;使用一个过滤器来检查数据包的来源和目的地;在网络层对数据包进行模式检查,看是否符合已知“友好”数据包的位模式。
2、加密
加密即是对信息进行重新组合,确保只有收发双方才能解码并还原信息的一种手段。传统的加密系统是以密钥为基础的,这是一种对称加密,也就是说,用户使用同一个密钥加密和解密。现阶段,在技术进步的推动下,正逐步将加密集成到系统和网络中,例如IETF正在发展的下一代网际协议IPv6。在硬件方面,Intel公司用于PC机和服务器主板的加密协处理器也正在研制当中。
3、身份认证
系统的第一道防线是防火墙,以避免系统受到非法数据侵入,而阻止非法用户则是由安全检查来完成的。一个用户的合法性可由多个方法来鉴别,最常用的方法是密码,然而很多用户的密码采用了很容易被猜到的单词或短语,导致该方法经常失效。其他方法有对人体生理特征(如指纹)的识别、USB盘和智能IC卡等。
4、数字签名
数字签名能够证明消息确实是由发送者签发的,并且在数字签名用于存储的数据或程序情况下,能够对数据或程序的完整性进行验证。美国政府采用的数字签名标准使用了安全哈希运算法则。用该算法对被处理信息进行计算,可得到一个160位(bit)的数字串,把这个数字串与信息的密钥以某种方式组合起来,从而得到数字签名。
5、内容检查
即使有了防火墙、身份认证和加密,人们仍担心遭到病毒的攻击。有些病毒通过E-mail或用户下载的ActiveX和Java小程序(Applet)进行传播,带病毒Applet被激活后,又可能会自动下载别的Applet。现有的反病毒软件可以清除E- mail病毒,对付新型Java和ActiveX病毒也有一些办法,如完善防火墙,使之能监控Applet的运行,或者给Applet加上标签,让用户知道他们的来源。
四、加强地理信息系统安全的对策
1、确立地理信息系统安全目标
合理评价地理信息系统安全性级别,分析风险,明确安全需求和安全等级。基于此部署安全产品, 测试入侵。
2、强化地理信息系统安全意识
从实质上来讲,只要系统还在使用,不存在绝对安全的地理信息系统,安全问题就会或多或少的存在,仅仅是程度有所不同。所以,上至领导层、管理层,下至具体的执行层,都必须要强化风险意识,定期开展安全普查,不断进行安全业务培训,熟练掌握操作技能,深入落实地理信息系统安全措施。
3、建立健全地理信息系统安全管理制度
(1)责任分工制度,采用资产管理手段对硬件设备安全管理进行明确,与权限控制相结合明确各成员在地理信息系统中的系统安全分工;
(2)机房管理制度,制定软硬件操作规程、地理信息系统运行规程等;
(3)安全审核制度,监督管理用户行为,动态跟踪地理信息系统工作过程,对用户活动加以记录,对记录系统妥善管理,对各种安全文件进行监控和捕捉,对日常审计记录和审计日志进行维护管理。
(4)安全追踪制度:这是最为重要,也是最易被忽视的一环。管理人员(包括系统管理员、数据库管理员、系统安全员等)应及时追踪各操作系统、数据库及地理信息系统开发商所的漏洞报告,及时打上各种补丁,保证地理信息系统的健壮性;
(5)灾难恢复制度:结合责任分工制度明确地理信息系统安全事件后负责人员、恢复机制、方式、归档管理、硬件、软件等。
4、数据备份
既然没有万无一失的系统安全和防护措施,最原始的方法也许更能减少地理信息系统的损失,那就是数据备份,可以采用系统备份、增量备份、完全备份等多种方式,对地理信息系统数据进行定期备份。
五、结语
综上所述,随着基础地理信息系统和互联网技术的发展,必将给社会带来更大的变革。如何解决基础地理信息在网络传输中的安全性能,已成为制约其推广应用的现实问题,本文就此提出了防火墙技术、数据加密技术和防治病毒技术的综合使用思想,与同行共同探讨。希望能为我国基础地理信息系统的应用起到一些有益的贡献。
参考文献:
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刘永学 李满春 刘国洪:《地理信息系统安全初探》,《遥感信息》, 2007年02期
篇10
Abstract: With the development of geographic information technologies,environmental geographic information system has played an important role in China's economy sustainable development. After several years development,GIS professionals in the field of environmental protection in China has grown and environmental geographic information system begins to take shape. Some systems provide some decision support for the regional economy sustainable development. Based on the practical application of GIS,this paper discusses technical support and the specific application measures in our country's environmental management.
关键词:地理信息系统;环境管理;应用
Key words: geographic information system;environmental management;application
中图分类号:P90 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)12-0252-01
1地理信息系统的概念
地理信息系统是收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息和环境信息的计算机软硬件系统。它是GIS技术在环境领域的延伸。
地理信息系统在环境管理中的应用的主要功能有:
①基本功能包括对空间和属性数据的输入、存储、编辑,以及制图和空间分析等功能。编辑功能允许用户添加、修改、删除点、线、面或修改其属性信息;制图功能可以灵活多样地制作和显示及输出各种专题地图,如污染分布图、水功能区划图、环境规划图等等,地理要素可放大缩小以显示不同的细节内容,并能够测量地图上线段的长度或指定区域的面积。
②空间统计分析是指对空间数据库中的专题数据进行统计分析。
③叠加分析功能允许两个或多个图层在空间上比较各空间要素和属性,分为合成叠加和统计叠加。
合成叠加得到一个新图层,它将显示原图层的全部特征,交叉的特征区域仅显示共同特征;统计叠加可以统计一种空间要素在另一种空间要素中的分布特征。对不同的图层进行叠加分析,从而获得各种感兴趣信息。
④缓冲区分析是GIS的基本空间操作功能之一。
2环境地理信息系统建设的技术实践
随着GIS技术的发展,环境地理信息系统的建设水平也在不断发展。最初的GIS应用主要制作环境专题地图,如水质功能区划图、大气功能区划图等。后来,GIS应用逐渐为环境管理服务。利用GIS的空间分析功能建立大气、水污染扩散模型,模拟大气、水的扩散过程。这些应用都是建立在桌面GIS系统上。桌面GIS系统的优势在于减少用户开发的工作量,缺点是限制专业开发人员的自由发挥。随着软件技术的发展,新的GIS技术不断推出。当前GIS发展的3个重要方向是GIS组件技术、空间数据库管理系统、Internet/Intranet GIS。
2.1 GIS组件技术组件是一段可重复使用的程序代码和数据,它由一个或多个对象组成。组件技术是一种新型的软件开发技术。组件是迄今为止最成功的软件重用手段。组件是具有某种特定功能的软件模块,采用组件开发软件系统就像搭积木一样容易,它几乎可以完成任何任务。从多年的实践中认识到,环境地理信息系统的建设不应该建立在某个桌面GIS平台上,而用专业开发工具和GIS组件技术开发。
2.2 空间数据库管理系统在空间数据库管理方面,Client/server体系结构仍是GIS软件追求的目标。属性数据使用支持C/S体系结构的大型关系数据库管理系统已经不成问题。以前的GIS应用,空间数据采用文件方式管理。由于空间数据量非常大,一个大的应用系统需要的空间数据是海量数据,用文件方式管理这些数据会影响系统的效率。人们希望采用RDBM或面向对象的数据库管理系统,于是空间数据库管理系统数据出现。
2.3 Internet/Intranet GIS随着Internet/Intranet的普及,GIS在Web上的成为可能,于是各GIS软件商纷纷推出自己的基于Internet/Intranet的产品。随着人们生活水平的提高,公众开始更加关心他们生活环境的状况,迫切需要环境管理部门向他们提供环境信息服务。同时为了进一步提高公众的环境意识,我国的主要城市都通过报纸、电视、广播等媒体向公众环境信息,但是这些形式存在着更新不及时与公布信息有限等缺点。
3地理信息系统在环境管理中的具体应用
3.1 电子地图使环境管理工作变得轻松直观由于采用空间数据和数据库挂接,改变了传统的信息管理方法,地图由传统的静态纪录变为信息丰富多样的动态的电子地图,实现了数据可视化。它使环境主管部门对各种环境要素的管理变得直观、简单和轻松。
3.2 强大的环境规划手段区域环境规划是EGIS应用发展的重点领域之一,目前基于EGIS的环境规划模型还处于深化研究阶段,将环境应用模型与GIS集成为一体,可以为环境规划提供更强大的技术手段。由于应用EGIS能够更好地考虑和评价建设项目对环境的影响,因此在建设项目的环境评价中得到广泛应用。
3.3 危险物运输管理借助GIS的运行路径选择功能,可以对危险物转移运输线路进行优化选择,能避开人口集中居住区、饮用水源地等环境敏感区域制定运输计划。并可以通过GPS对危险物的运输线路进行实时监控。
3.4 为数字环保提供技术平台数字环保是最近提出来的终极环境管理系统,它是继数字地球概念提出以后,环保领域提出的新概念,它将是未来十年环保领域信息化建设的终极方向,EGIS作为数字环保的基础平台,将能够为用户提供实时动态环境信息服务,也能够为环境管理者提供决策信息,逐步控制污染,改善环境状况,提高人民生活水平。
地理信息系统是近二十年来迅速发展的信息技术的重要组成部分,它的应用已经从早期的矿产资源管理拓展到与空间地理相关联的更广泛的领域,特别是在环境领域,原有的多种环境信息处理技术(环境模型、环境规划分析)正在与地理信息系统融合,逐渐形成具有强大功能并具有环境特征的地理信息管理系统,即环境地理信息系统(EGIS)。它将成为各个环境管理部门日常信息处理不可缺少的新工具。它将彻底改变传统的信息处理方式。可以说它是环境管理进入信息时代的标志。
参考文献: