地理信息系统分析方法范文

导语：如何才能写好一篇地理信息系统分析方法，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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关键词交通地理信息地理信息系统交通领域GIS技术 应用分析

Abstract

With the development of science and technology, continuous application of information network technology mature, the application of geographical information system, geographic information system has become the industry general platform software technology, widely used in various sectors of information. Geographic information system as the basic supporting technology is widely applied, display and management in highway, waterway transportation, the traffic department, forming a unique platform of geographic information system for transportation.

Analysis and application of transportation field keyword traffic geographic information system GIS Technology

中图分类号：F512.99文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

地理信息系统(Geographic Informaiton System，GIS)是一种十分独特并且十分重要的空间信息系统，它主要功能为采集、存储空间地理分布有关的数据，进行管理、分析和描述区域性或整体地表和大气层的空间和地理分布有关的信息。随着GIS的成熟应用，该技术已发展成为跨行业通用的平台软件技术，广泛应用于各行业信息化。

在交通运输领域，GIS作为基础支撑技术被广泛应用。交通地理信息系统，是GIS技术在交通领域的延伸。是从数据中心建设的层面，根据地理信息数据共享和交换的需要，综合运用多种现代化先进手段（计算机网络技术、多媒体技术手段、现代数据库技术），通过整合信息资源形成统一的交通基础数据库，并通过一体化的数据管理平台提供一站式交通地理信息服务，建立交通地理信息系统与地籍测绘、遥感影像、港航等空间地理信息资源等系统的具有先进技术、方便使用特征的接口。实现数据共享和信息服务，有效降低信息化成本的一种信息系统。

然而，在实际操作过程中，交通数据的种类繁多（包括属性数据、空间数据、影像数据等），数据量大，操作复杂，人工管理难度大。随着城市的发展，城市道路交通系统变得复杂起来，诸如多车道、单行线、转弯限制、立交桥等的出现，尤其是新交规制定以后，交通系统更难以管理，情形变得越来越复杂，已不能满足现代城市交通地理信息系统发展的要求，交通地理信息系统的发展面临诸多挑战。在这样的前提下，交通地理信息系统标准化势在必行。

1、交通地理信息系统标准化的意义

信息共享的基础是信息的标准化问题，是事物发展到一定程度的发展规律，也是生产水平达到某个临界值之后的基本需要，标准化的本质上是一种管理手段。交通地理信息系统标准化的意义在于能对于一座城市或者一个国家能够更便捷的管理交通，在于一座城市里的公民能够采取更为简单方便获取到交通地理信息。随着世界经济的快速发展，每个城市都以迅猛的速度建设着，改变着，经过长时间的发展，拥有一个极为复杂的道路交通网络，并且拥有极具地域特色的道路名称系统，这也决定了交通地理信息的标准化任务的艰难程度，但同时又必须快速改变现状，因此，交通地理信息系统的标准问题是一项迫在眉睫亟待解决的任务，交通地理信息系统标准化对城市发展，公民生活具有重要的意义。标准化对于交通地理信息的重要意义在所涉及的各部门中早已形成了普遍的共识，因此各部门都需要将标准化摆在实际工作的首位。

首先，交通地理信息系统标准化，采用计算机网络技术，建立了一座沟通计算机与用户的桥梁，方便了人们更加快速便捷的找到自己的目标。在现实世界中，人们可以通过具体地址寻找自己的目的地，这种现实世界的定位方式是由一段文字来具体表述的。然而，在地理系统中，目标位置是由所在地的地理空间三维坐标确立的，如该地的经纬度等，抽象的数据可能对专业人士来说并不陌生，但对于普通民众来说是一串没有意义的数字或字母组合，没有任何意义。全球地理定位系统（GPS）接收仪的普及化能够让市民能够轻易准确知道自己的地理坐标，但那种数字上的陌生感不及文字来到具体实在，因此如何用计算机系统中简单、有条理的记录来表达现实世界中复杂而又纷乱的城市交通信息，一直是地理信息系统专家们契而不舍的追求目标。对于计算机在计算机语言与人类语言之间的转化的标准化能够有效提升交通地理信息系统的效率，能够让一般人都能够熟练掌握运用。

其次，建立现实世界中地址的文字表达与计算机系统中位置的坐标表达之间的桥梁，建立位置信息转换的标准，确定地址编码的准则，是交通地理信息系统标准化的另一重要意义。

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作者：陈曦单位：同济大学软件学院

对于各个图层来说，应该具有完善的属性信息，如道路中心线表示的是路叉情况和道路行车方向，主要属性包括编号、道路名称、起节点和终节点号、交通等级、类型、线形、路面类型、设计车速、车道划分、限高、通行能力、承重、限宽和更新年代等。采用大型数据库管理和存储属性数据。属性数据和地图空间数据通过唯一的关键字段关联，实现属性与空间的修改、更新和查询操作。道路信息管理及交通信息实时查询和动态管理道路信息是交通地理信息系统的基本功能。交通地理信息系统能查询公交站点和线路、停车场容量和分布、主要建筑物、立交桥、道路对应路口等各种道路交通信息，显示特定点和任意路段的交通拥挤状况。同时，为了方便交通设施管理和道路信息标注，系统还能对道路信息进行修改，实时更新道路变化情况和路网信息。对外和对内交通信息可通过现已建成的计算机网络实现，实时将目前地理交通状况反映给各级交通管理部门，为管理者的现场办公和指挥决策提供一个网络环境。同时，通过交通信息台、互联网、交通诱导大屏指挥中心还可以实时将交通数据公布给大众，方便人们出行。信息查询和图层显示系统通过叠加显示不同图层，可以按照矢量数据的格式（点、线、面）组织图层，从而实现图形的查询、缩小与放大、测量、漫游、编辑、标注等功能。空间数据分析及统计输出系统提供包括图层叠加分析、缓冲区分割、交通流量决策和分析、交通事故预测和分析、最优路径分析、警力调度和预警系统等基本的GIS分析功能。此外，系统还提供多样化的统计图，通过将交通数据制作成饼状图、柱状图、线图、散点图等进行专题地图分析，以单一交通要素为基点生成分级符号图、范围图、独立值图、点密度图等，实现对其时空变化规律的直观形象反映。

城市交通管理地理信息系统的设计及应用

GIS系统集成技术目前主要存在两种方法进行GIS系统集成应用开发，一是采用OLE自动化技术在GIS提供的二次开发语言基础上进行混合编程；二是以GIS系统提供的组件作为组件开发使用的通用开发平台控件使用。前者功能较为强大，但必须有GIS系统作为二次开发平台；后者功能稍弱，但不需要GIS作为开发平台。笔者通过综合考虑，决定采用第一种方法，即OLE自动化混合编程方法。具体做法是采用PowerBuilder数据库开发工具作为开发平台；采用MapBasic作为开发语言，桌面地理信息系统采用MapInfoProfassional；采用SQLSERVER2000作为数据库。考虑到网络方面的要求，为了实现可共享空间数据的网络系统结构，空间数据库接口采用SatialwareforSQLSERVER。系统设计第一，地理空间的定义与设计。主要包括：（1）地图准备，为了满足精确定位事故发生地点的要求，采用1:2000比例尺市区地图；（2）编辑地图图层，将其分为交通道路路网、事故地点分布、公交线路路网、交叉路口、行政区划和市内建筑等多个图层，建立相应地属性及空间数据库。（3）定义事故信息与确定事故地点，采用GPS定位确定事故位置，保证系统分析的准确性，明确定义采集到的事故信息，保证系统分析的完整性；（4）定义道路，将道路划分为主次干和其它道路，对于主要道路还要继续划分路段。第二，功能设计。主要包括：（1）系统管理与设置，主要负责设置事故信息分类定义、交通线路定义和道路定义等系统参数，并进行数据备份与恢复，系统安全管理；（2）分析及查询统计交通事故信息，提供基于表格和地图的形式多样的事故信息查询，基于统计图对事故进行分析并生成各种报表，基于路段、路口事故分析模型，此外还有路网分析功能用于评价路网安全性，并通过地图表示出所有分析结果；（3）地图维护和数据录入，可分两步进行，首先由GPS对事故位置坐标进行确定，然后录入系统，有系统自动生成事故记录表，接着通过事故录入窗口将事故信息录入系统。这个过程中事故点的位置由GPS定位并在地图上自动显示，此外系统还有交互修改事故位置的功能，用于修正位置偏差。通过该系统还能添加、删除和修改地图空间数据，例如，可对各种标注、道路两侧建筑物和交叉路口进行修改。上述功能的实现还有赖于GIS系统集成技术的支持，该技术提供了统一的GIS基本操作，包括公家线路、路段、道路和事故点的选择，醒目显示，居中显示和闪烁显示灯，还有地图漫游和缩放等。

综上所述，城市交通管理地理信息系统具有操作简便、分析结果清晰等优点，是信息技术在交通管理方面的一大重要应用，同时也是GIS系统集成技术在城市交通管理方面的一大有益尝试。当然，该系统目前还存在许多需要进一步改善的地方，例如：事故预测预报功能还有待加强，以期为进一步改善城市交通状况提供更加全面、科学和实时的技术支持。

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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：给水管线 地理信息系统 管线定位 测量

1.给水管线管理的重要和必要性

目前，从我国大部分大中城市的各种专业部和机构每天使用、处理的信息看、有75%以上的信息是基于地理位置的信息。给水管线的布置和管理工作更是如此，城市自来水管理和设计机构面临着紧迫的要求，他们必须及时向外提供必要的信息服务，担负起大量与地理有关的工作，从城市给水管网的规划到施工需要根据精确，一致以及可以随时取得的数据来制定有长远眼光的决策。随着我国城市化进程的加快，在给水管网规划和管理领域、传统的规划和管理手段已不能适应城市的飞速发展的需要。城市的发展、水环境的污染必将导致水资源的缺乏，这给水网络建设管理和规划工作提出了更新更高的要求，而多年来，给水管网建设管理和规划工作面临的一个难题是对现状信息的收集、分析、整理的工作相当复杂而繁琐、特别是多方案论证、城市信息的快更新和给水突发事件的快速处理等问题。

动态把给水管网管理，高效服务的提供以及有效的增长管理规划都可能由于传统的收集、分析和更新、查询信息方法的局限性而受到牵制和阻碍。管理决策部门如果不能顺利及时地进行详细预测与规划或对各种势态变化的应急措施不能做到胸有成竹，则居民和工厂用户都将受到影响，乃至整个城市的发展都受到限制。为了适应现代化城市给水发展的客观要求、在城市给水管网的管理和规划中，必须寻求新技术、新方法的应用、计算机技术的应用使城市给水管网管理和规划 走上自动化、定量化、科学化的轨道，以城市的未来发展和规划预测来确定城市给水管网的布局和发展模式以及方向寻求最佳的投资方案，以便优化解决、城市发展与现有给水管网不足的矛盾。

2.城市给水地理信息系统的概念

城市给水地理信息系统是城市地理信息系统在给水领域里的一个运用。城市地理信息系统，又是地理信息系统在城市规划、建设和管理的综合运用。因而其内容涉及城市化领域的各种社会经济要素以及人类在部分社会活动、城市是人口、资源、环境和社会经济要素密集的综合体，是人文和自然高度复合的复杂系统。因此，和一般地理信息系统比较而言，城市地理信息具有一些主要特点：

2.1数据类型多样性和服务对象的多层性，城市地理信息系统包括地理基础要素和资源、环境、社会经济等多种类型数据，在时间上是多时相对，结构上是多层次的，性质上又有“空间定位”和“属性”之分，既有以图形为主的矢量数据，又有以遥感为源的栅格数据，还有关系型的统计数据，这就必须对数据模型提出特殊的设计要求。在服务对象方面，既要有考虑城市主管、专业部门，和公众的查询需要，又要满足管理，评价分析和规划预测的不同用户需要。因为城市地理信息系统服务对象多层性上有很高的要求。

2.2精度高，现势性强从特定角度看，城市地理信息系统在大比例尺中的应用，另外城市化进程和城市发展加快，对信息更新的时效性要求也随之提高，已经提出“逐日更新”的要求，以确保系统内信息良好的现势性。

2.3模型化、智能化和多功能性城市地理信息系统既要实现现代化，又要实现策略的制订和优化，它必然要有一整套分析，评价、预测和优化的模型，并具备管理，评价分析和预测等多种功能，它比一般地理信息系统应有更综合和更高级的智能化需求。

2.4与办公自动化的一体化城市政府业务部门的办公自动化是城市地理信息系统应具备的功能之一，也是确保城市地理性信息系统具有生命力和信息更新能力的一个非常重要的途径。因此，政府职能部门的办公自动化最好能充分应用城市地理信息系统的技术，并形成一体化的系统结构。

2.5严格的层次结构和高度统一的规划标准。城市的职能部门很多，结构相对复杂因此，对于一个城市地理信息系统，从其底层的基础地理信息子系统到中层的各子系统和高层的综合子系统。在各层次结构和建设顺序上均有严格的要求。并且在信息标准，技术标准和系统标准上必须有一整套规范，以确保信息共享和系统兼容。

2.6强烈的实用化需求，城市地理信息系统建设的实用需求十分迫切，用户目标清楚，可能取得的经济效益和与社会效益也是一目了然的。所有较之其它地理信息系统，它的实用化需求更加强烈和明确。而城市给水地理信息系统，作为整个城市地理信息系统的一个部分，所以，城市给水管线信息与管线相关地形、环境、信息从根本讲是城市地理信息，它具有一般城市的信息系统的一般特性。

3.系统开发的目标

1）按照数字与自动化程度较高的城市给水管线的资料进行收集。

2）为确保城市地理信息系统数据要同业务公自化系统接轨，建立规划管线库，实现管线文本与图形数据的同步管理与动态更新。

3）以地理信息系统为核心，实现任意断自动生成分析网络分析，管成工程规划综合，管线工程辅助设计，管线地图综合等具有空间决策支持或专家系统邹形的分析与设计功能。

4）利用综合管线图与注意断面图，为建设单位提供地下管线信息服务，实现先进技术与实用，效益的统一，结合办公自动化模块，使地下管线信息真还实时地应用到城市规划与理论工作之中。体现社会主义市场经济下的效益原则。

4.系统分析

4.1城市给水管线的特点

城市给水管成的系统就是指采用UGIS持术和其它专业技术，采集管理，更新，综合分析与处理城市地下管线信息的一种技术系统与一般的GIS相比，具有以下特点。

1）城市地下管线信息的是一个四准的系统隐蔽性决定了埋深与时间及动态之准空间的复杂性。

2）隐蔽性，埋深位置的集中性也决定了地下管线数据的重要性，数据的完整性，可靠性与准确性（高精度）是地下管线信息系统实用性的关键。

3）非常重视线段间的连接性和彼此间的关系。必须具有综合的网络分析功能，如利用拓扑关系分析最短路径分析，管线事故分析，选择分析等。

4）城市地下管线信息系统是一个信息在空间分布上极不均匀的空间异质系统，建成城内密度大，从中心压向城市边缘急剧减小。

5)城市地下管线信息必须将地下管线统一的管理。

6）城市地下管线信息必须同管线探查，测量和成图系统具有良好的衔接离，以便通过管线普查。竣工测量等方式确保系统数据的采集与现势性。

4.2给水管线的管理和方法

随着城市的发展，城市的供水管网系统越来越庞大，许多供水管线的埋设情况复杂，资料不清，有些管线甚至单凭当地施工工人记忆去寻找，造成诸多设计上的失误和施工中的事故，以中山市三乡镇供水系统为例，其中DN75以上管线总长近300公里。供水面积90平方公里，凭借图纸，经验和记忆来手工管理，查询和统计，如些纷繁的数据资料，是非常困难的。许多城市由于自来水管道破损造成的水池漏失已达到其输送的四分之一。对事故不能及时发现，发现后难以迅速制定和实施应急方案是其中的重要原因，由此可见采用人工方法借助图纸，各类卡片来管理城市供水管网系统，已越来越难以满足已达成的共识，使用计算机借助地理信息系统技术来进行供水管网的管理，管网设计及事故处理，已是势在必行。

5.管线定位测量

5.1测量要求

5.1.1管线工程测量包括：给排水管道、各种介质管道、长输管道等的测量。

5.1.2测量步骤

1) 根据设计施工图纸，熟悉管线布置及工艺设计要求，按实际地形作好实测数据，绘制施工平面草图和断面草图；

2) 按平、断面草图对管线进行测量、放线并对管线施工过程进行控制测量；

3) 在管线施工完毕后，以最终测量结果绘制平、断面竣工图。

5.2测量方法

管线中心定位的测量方法

1)定位的依据

定位时可根据地面上已有建筑物进行管线定位，也可根据控制点进行管线定位。例如：管线的起点、终点及转折点称为管道的主点；其位置已在设计时确定，管线中心定位就是将主点位置测设到地面上去，并用木桩标定。

2)管线高程控制的测量方法

为了便于管线施工时引测高程及管线纵、横断面测量，应设管线敷设临时水准点。其定位允许偏差应符合规定。

切记：

水准点一般都选在旧建筑物墙角、台阶和基岩等处；如无适当的地物，应提前埋设临时标桩作为水准点。

3)地下管线工程测量

地下管线工程测量必须在回填前，测量出起、止点；窨井的坐标和管顶标高，应根据测量资料编绘竣工平面图和纵断面图。

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关键词：土地资源；3S技术；管理和控制；应用

一、引言

人类的生存和发展离不开空气、水资源、土地资源，这是最主要的物质基础，虽然这三种资源都属于可再生资源，但是其中的土地资源再生的速度十分的缓慢。随着我国经济的快速发展，城镇化和工业化进程的加快，人们逐渐增加对土地资源开发和利用的程度，这就需要提高管理和控制土地资源的水平，实现有效、合理的开发。

二、土地资源管理和3S技术

（一）土地资源管理

土地资源管理，指的是在一定的条件下，国家通过综合运用经济、政治、法律、技术方法等方面的知识和资源，来提高土地资源的经济效益、生态效益以及社会效益，对土地资实施监督和管理，进而开展的有计划、有组织的实施控制和协调等方面的综合性的活动[1]。

（二）3S技术

3S技术是对地理信息系统技术、遥感技术、全球定位系统技术的统称，是这三个技术英文称谓中最后一个单词字尾的简称，即Geographical information System GIS、Remote Sensing RS、Global Positioning System GPS，其中地理信息技术是对所收集到的信息实行统一的管理、分析，遥感技术发挥对信息的收集作用，而全球定位系统是对遥感技术中所收集到的信息进行定位，给出最明确、细致的地理坐标[2]。

1、地理信息系统技术，地理信息系统是由地理数据、计算机系统、用户这三个主要部分组成，通过计算机系统分析、操作、检索所得到的地理数据，为开展环境监测、土地利用、交通运输、资源管理、工程设计、城市规划等工作提供判断和决策的依据。而地理信息系统技术则是由四个部分组成，即计算机软硬件系统、数据库管理系统、数据库系统、应用人员和组织机构，能够提供信息查询、浏览、储存、分析等方面的服务。

2、遥感技术，指的是在没有接触的前提下，通过远距离的感知某一个目标的一种探测技术，实质上就是在远距离的平台上，通过雷达、扫描仪、摄影仪等设备来获取相关的信息，再通过分析和研究传输的数据，来分析研究目标的性质等方面的信息，是现代化科学技术的一部分。目前这一技术在防治自然灾害、估产农作物、监测环境动态、预报气象观测、规划和调查土地资源等领域得到了广泛的应用[3]。

3、全球定位系统技术，这是由用户装置、空间、地面控制系统三个主要部分组成的，具有全天候，不受任何天气的影响、全球覆盖（高达98%）、七维定点定速定时高精度、快速、省时、高效率、应用广泛、多功能、可移动定位等多方面的特点和优势，广泛应用在管制和导航运载工具、检测地壳运动、测量航空摄影、勘察资源、检测工程变形等方面[4]。

三、在土地资源管理中对3S技术的应用

（一）调查土地资源的利用现状

在使用3S技术之前，要想调查土地资源的利用现状，就需要采用人工调查的方式，也需要通过人工来建立土地资源利用资料库，这就会耗费大量的人力、物力和财力，需要长时间的调查，速度十分的缓慢，同时建立的资料库准确度较低，一旦完成可变性和可复制性差，与当前时代的信息化发展难以适应。通过全球定位系统技术可以快速的对目标进行定位，及时到的采集所需要的信息；通过遥感技术，可以得到准确性高的空间信息数据；通过地理信息系统技术，分析和总结所收集到的信息，并有效的评价土地资源，建立起现代化的信息资料库。利用3S技术，可以快速、客观的进行土地资源的调查工作，还可以节省大量的人力、物力、财力，降低调查成本。

（二）监测土地资源的利用动态

在3S技术使用之前，监测土地资源的利用动态处于一种被动的地位，只有上报了利用的情况之后，才可以进行登记和管理，不仅难以及时的掌握利用的动态，数据准确程度低，而且监测的效率低下。在监测的过程中，使用3S技术，能够有效地发挥其特点和优势，通过遥感技术快速的收集利用现状，并可以及时的观察到利用动态，准确性高，再结合地理信息系统技术和全球定位系统技术，直观的反映出土地利用的变化状况，对后期工作的开展具有重要的参考价值。

（三）土地利用规划

在制定土地利用规划的时候，可以利用地理信息系统技术来建立起土地资源利用现状的系统，为土地利用该规划提供最原始，且完整、详细的资料，确保规划工作的顺利开展；通过利用遥感技术，能够有效的收集和处理土地信息，在开展规划工作的时候，能够提供最有效的土地资源利用现状的资料[5]。

（四）土地勘测定界

由于3S技术的优势，在土地勘测定界的时候，可以快速有效的进行定位，并且受自然环境的影响比较小，在提高勘测定界工作效率的同时，还提高了准确度。

四、3S技术在土地资源管理中应用的发展

为了提高对土地资源的利用率，最大限度的避免出现土地资源浪费的现象，还需要不断地提高在土地资源管理中应用3S技术的水平。促进地理信息系统技术三维化的发展，在土地利用规划的过程中，加入三维场景的设计，充分的了解和掌握土地资源利用的现状。同时要提高遥感技术的普光分辨率、时间分辨率以及空间分辨率，实现智能化和自动化。

结语：在土地资源管理的过程中，应用3S技术，有利于提高信息的及时性、有效性和准确性，对土地利用规划具有积极地参考作用，能够实现对土地资源的信息化管理，提高土地资源的利用率，对促进人类的可持续化发展具有重要的意义和作用。（作者单位：成都理工大学管理科学学院）

参考文献：

[1]顾育红.浅谈3S技术及其在土地管理中的应用现状与发展趋势[J].现代测绘，2012，03：62-64.

[2]牛磊，姜增琛，刘晓，梁勇.3S技术在土地管理中的应用[J].测绘通报，2012，S1：728-729+746.

[3]韩世静，安钧鉴.3S技术在土地资源管理中的应用[J].沿海企业与科技，2011，04：33-35.

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地理信息系统应用于测绘工作中，其实现的主要功能有空间分析、空间查询、综合分析评价以及模拟预测功能等。地理信息系统在实际工作中的有效应用，能够有效提高测绘效率，同时减少测绘的工作量，从而保证测绘工程经济与社会效益。本文探讨了地理信息系统在测绘工程中的应用，以供参考。

关键词：

地理信息系统；测绘；应用

1引言

测绘工作的开展，在各个项目的开展过程中至关重要，例如在工程领域中，根据测绘对象的差异，可将测绘工作划分不同的种类，包括建筑工程测绘、水利工程测绘、海洋工程测绘以及征区工程测绘等。而任何形式的工程测绘，都需要严格按照工程测绘相关规范和规定实施，以保证工程测绘数据的准确可靠，满足工程项目的实际施工需求。

2地理信息系统概述

2.1概念

地理信息系统，又称为地学信息系统，简称GIS，其主要功能在于对空间信息进行分析处理，因而被用于输入、存储、查询、分析和显不地理数据的计算机系统，利用计算机终端，准确进行地理定位以及数据动态分析，最终将空间信息以图形或者数据的形式表达出来。GIS技术因其具各上述优点广泛应用于科学调查、资源管理、绘图和路线规划等方而，同时也是城市测绘中重要的技术支持，其操作可以概括为以下几点：①进行空间信息的采集并整理输出，将采集到的信息转化为有价值的数据库内容，其管理过程具有较高的空间动态性；②G1S的研究对象是地理图形，利用合理的模型进行分析，并提出相应决策，使其成为价值较高的综合性信息系统；③全程由计算机自动控制，通过计算机的计算以及模拟功能对地理数据进行管理，以实现各种数据综合化管理。

2.2地理信息系统的功能特点

地理信息系统具有对各种图形进行编辑的功能，例如建立拓扑关系、图形编辑和整饰、图幅的拼接、投影变换以及误差校正等，与数据库相连接，对原图进行处理。

2.2.2数据采集和输入功能

地理信息系统可以采集空间各种数据，如空间各种物质的具置、物质的大小及形状和方向以及几何拓扑关系等。具体的输入方式采用数字扫描仪、键盘、商业数据、数字拷贝等。

2.2.3数据的存储与管理

地理信息系统的数据结构主要是矢量数据结构、光栅数据结构、矢栅一体化数据结构。在数据存储和管理中，大多数GIS系统采用空间分区、专题分层的数据组织方法。

2.2.4空间查询和分析功能

（1）地球空间检索：其中包括地球空间具置检索和地球空间物体及其属性、从属性条件检索地球空间物体；地球空间拓扑叠加分析等。（2）地球空间的特征：包括在地球空间存在任何点、线、而或相关的地球空间的图像的相交、相减、合并等等，以及特征属性在地球空间上的连接。（3）地球空间模型分析：比如数字地形高程、远程分析、BLFFFR分析、网络分析、三维模型分析、多要素综合分析及而向专业应用的各种特殊模型分析等。

2.2.5可视化表达与输出

通过中间处理，最终结果以可视化形式出现。屏幕显示的对象与方式，图形与数据，可根据具体的要素信息密集成度进行屏幕显示。GIS小仅可以输出全要素地图，也可以按照各种用户的需求，分层输出各种专题图、各类统计图、图标及数据等。

3工程测绘中地理信息系统的应用分析

3.1对数据采集的技术分析

在实际的工程测量过程中，在没有使用GIS系统时，数据的采集是一项比较繁重的工作，它受很多因素制约，如天气情况、地理位置等，如天气影响：刮风、下雨等影响数据的采集；地理方而的影响：沼泽、高山及丛林等都会影响数据的采集。采用地理信息系统在工程测绘中小受任何影响，地理信息系统通常采用栅格、矢量两种方式对象实体连续存储。其中栅格数据包括存储单元的行与列，存储单元放唯一值，可以根据地而单位的网格宽度来确定栅格数据采集的分辨率。矢量存储对实际存在的对象采用几何图形实际的表现出来。同时采用GPS卫星定位系统获取相应的坐标位置，将输入的GIS系统数据进行处理。在配合摄影机、激光雷达、数字扫描仪等设备，结合航天器和卫星的数据库，最终完成数据采集。

3.2数据转换与处理

地理信息系统主要是利用专用的数据处理软件对数据进行处理，上传相关数据到系统中进行编辑，然后进行建模，最后利用GIS能够分析数据属性间的空间关系的特性，将测绘图与系统中相关数据进行叠加分析。如果采集实体的数据较为复杂，则需要建模分析。

3.3精细数据测量

在进行精细数据测量的过程中，测绘人员可以通过GIS系统使测绘点自动形成回路，通过相关检测标准对所需测量数据进行合理分析，以快速发现差异数据，及时进行复查。此外，在进行精细数据测量的过程中，测绘人员通过利用GIS系统可以有效减少定位、读数以及操作等测量工作中产生的误差，直至误差无限接近于零，从而使GIS在现代城市测绘中运用的更为广泛、可信度更高、利用率更高。

3.4空间系统分析

通过对数据的预处理，就可以在GIS中进行图形分析，数据计算，对于地球空间物体的具体空间位置和相互之间的关联性，最终实现对地球空间事物的定量描述。在GIS系统中，物体在空间的分析功能是该系统的核心功能，在程序制作过程是一项非常复杂的工作，它涉及到区域科学、地理学、经济学地球物理学等多门学科，同时还包括拓扑学、图论、空间统计学来描述、分析空间构成，最后完成对地球空间数据获取与描述，实现模拟和预测空间过程。GIS在设计和制作过程中比较复杂，涉及的而比较广泛，但使用比较简单，大大的减轻了工程测绘人员的劳动强度，并且所获得的数据精度高。GIS在工程测绘上的应用所获得的社会效益和经济效益非常显著，也为工程测绘技术的发展奠定了坚实的基础。

3.5立体式输出

立体式输出是GIS在城市测绘中应用的重要内容，在此过程中，测绘人员要注重针对数据处理来合理建设测绘图，同时，若是数据复核发现异常数据，则其修正工作难度将会加人，所以测绘人员应合理利用立体式输出来解决此类问题。因此，在数据的后期吹以及测绘图的绘制过程中，测绘人员应采取立体式输出法，以提高GIS的可靠性，有效减少测绘工作的复杂及困难。

3.6虚拟现实应急应用

虚拟现实技术是一种新型测绘技术，该技术的原理，是以计算机为基础，模拟一个三维空间虚拟世界，并且可以为使用者提供视觉、听觉、触觉等感官上的模拟，从而使其能够及时、误限制地观察事物状态。在此过程中，系统通过结合测绘数据采集、测绘数据融合，制作成“三维电子地图”。该项技术为应急演练提供了一种全新的开展模式，将事故现场模拟到虚拟场景中去，在虚拟场景中人为制造各种事故情况，组织参演人员做出正确响应。这样的推演大大降低了投人成本，又起到了演练与培训的作用。该系统同时具备了对于事件的模拟功能与分析功能，应用于应急疏散模拟中时，能够根据事件情况生成疏散路线图，模拟人员疏散。在水淹分析模拟中，可以根据降雨量的多少模拟城市水灾的淹没情况。在应急指挥中，虚拟现实技术与其他技术集成，可以实现更多实用的功能，比如通过集成GPS以及室内定位系统，将救援人员的定位信息在虚拟现实场景中进行显示，便于制定救援方案和指挥救援；通过集成物联网中的视频监控信息，可以在三维场景中调用查看实时视频信息，进一步了解现场实际情况。

3.7测绘应急数据快速处理技术

测绘应急流程中，所获取的原始数据，需要通过必要的加工处理工序，制作成易于识别应用的图件，在遥感影像一体化测图系统、应急快速制图系统以及各种专业测绘软件的支撑下，将多种类、多来源、多格式的应急数据进行数据融合，形成应急测绘数据成果。（1）遥感影像一体化测图系统。该系统主要是以摄影测量技术为基础，从序列影像中，恢复物体的确切位置、形状、大小等信息，从而加快对获得空三加密成果、全景图、点云、三维模型和DEM/DOM等数据的处理。其主要过程包括：正射校正、图像拼接、影像融合、色彩调节等。（2）应急快速制图系统。该系统能够以现有数据成果为基本前提，然后结合测绘应急过程中所获取的相关数据，从而快速对采集数据中的关键地物进行数据提取，在编辑后与现有数据进行数据融合处理，最后通过快速注记、符号化与地图整饰得到应急图件。

4结语

在社会经济与技术不断发展的过程中，无论是在什么样的工程项目中，都可以充分利用GIS技术，提高工程的前期勘察和信息采集质量。传统的GIS技术在实际应用的过程中，仍然存在一些不足之处，因此需要相关人员进一步研究GIS技术，实施改进，使该项技术能够更好地应用于工程实际，为工程建设贡献力量，从而提高工程的整体效益和质量。

作者：何晓南 单位：益阳市国土资源规划设计测绘院

参考文献

[1]李辉.测绘中的地理信息系统[J].中华建设，2014（11）：72~73.

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关键词:3S技术；河道测量；水下地形测量；动态监测

中图分类号：TV85 文献标识码：A 文章编号：

1、3S技术特点

遥感技术是卫星遥感技术一种，不需要通过直接接触现象（或目标）就可以感知并采集信息，并且根据此信息进行判别和分类。即为在地球不同高度平台上使用某类传感器，以此收集地球上不同地物发射或反射电磁波信息之后对收集到电磁波信息进行处理，用特有方法解译判读,继而将其识别、分类，为科学研究工程生产应用提供条件。

地理信息系统技术是将空间数据作为研究对象，以各种地理图形作为基础，用计算机录入空间数据并将其存储、编辑、判读、查询、显示并且进行综合分析应用技术系统。

全球定位系统技术是一种先进现代化定位技术，它拥有高效率、高精度和多功能特点，它能够在全球任何地点，同时提供给多个用户近乎瞬时三维测速和三维定位服务，在越来越多科学领域当中代替电子仪器与常规光学并大大改变传统导航和定位技术。伴随着3S技术在测绘科学中应用日趋成熟普遍,且被广泛应用到河道水文测量当中，河道水文测量准确度与效率也有极大提高。接下来作者将要就河道测量与冲淤变化监测之类例子进行分析。

2、传统河道水文测量方法缺陷

由于河道测量应用目是河道治理与水量调度，关系到描述测量水下泥表面和相邻地带物理特性科学应用。在水文测量方法上，河道水文测量常利用经纬仪、水准仪、六分仪这些传统测量仪器来进行测量，不仅测量周期长，而且精度低，测量标志消耗经费大，劳动强度也很大，不能够满足河道动态监测、河流治理与防洪减灾需求。

水文测量基础业务包含河道水下地形测量及容积、冲淤量计算，因此及时解河道变化与冲淤变化相关资料为水资源合理调度、泥沙有效控制、防洪减灾正确决策、灌溉以及发电等科学管理工作提供基本依据。河道主流演变分析主要表现出河势情况。一般情况下包含对于河道平面形态变化、河道纵剖面变化以及深泓线变化情况进行分析等等。河道演变分析中重要环节包括河道冲淤分析，工程中经常使用断面方法，利用河道槽蓄量大小变化判断河道冲淤。此种方法有一个前提条件，即断面间距能够正确测定，断面间水底地形以及河床变化规律并且不存在支流。但是实际上地形变化十分错综，河床变化也不规则，因此用此种方法计算冲淤量是不能够准确地表现出河道冲淤变化情况。

3、3S测量技术应用

1）遥感图像获取河道水文信息

把通过遥感方法获得河道相关信息提取处理出所需专题图像：通过计算机来校正图像，增强图像，将图像分类、变换，并且将图像数据结构转换，把遥感信息当作信息源提供给地理信息系统。在将遥感图像判读和解释分析之前遥感图像必须经过投影变换，并且进行几何纠正处理。在此过程中要充分地利用图形资料，特别是电子地图，将非电子形式图形资料数字化，并建立其矢量图形库和图像资料，从而便于提取高程数据来建立数字高程模型（DEM）和几何配准校正遥感图像。产生数字高程模型之后就能够应用地理信息系统软件提供地形分析来进行水面面积与体积计算、等高线计算、冲淤量计算和坡度坡向分析计算等。

2）遥感动态监测

所谓遥感动态监测即将不同时间遥感图像用于同一个区域，以此来获取区域变化遥感影像。动态变化监测已经成为遥感应用一个重要部分。多时相、多类型传感器对于同一个区域进行环境资源调查能够及时、准确并宏观地反映状况。将多时相遥感影像作为数据源并通过分析最优组合波段选择与水体信息特征所提取图像处理方式能够为水环境方面遥感技术研究提供一些相应理论依据。

3）水深遥感冲淤变化分析

水深遥感是利用可见光在水体内穿透能力强，然后通过飞机、卫星等遥感平台利用辐射计、摄影机等遥感设备按一定规则收集水下一定范围深度里立体单元信息，便可以获得水深度。研究河床冲淤时候经常会因为实际测定资料遗漏而不能够进行系统分析比较。遥感信息获取十分便捷，水深遥感研究已经取得初步成果，所以在遗漏某一实测资料时候可以通过运用历史阶段遥感资料来推出水深度，进而达到冲淤分析结果。由于某时相遥感资料获得水深精度比实测精度差，使用实测地形和遥感地形直接得出河床冲淤值将误差很大。但用两个时相遥感可以达到分析精度需求。这是因为即便遥感水深误差比较大，可是从反演所得断面图可以看出，遥感水深误差有着比较多综合原因影响，两个时相遥感水深误差表现形式基本一致，因此减少系统误差，并减少遥感信息源转化为水深信息时误差。这种方式计算出结果和实际测量地形资料计算出结果大致是一样。如果把地理信息系统和水深遥感技术结合起来便能够得到水下地形数字化实现，也能够十分便捷得到所测水域在不同时段、冲刷深度冲淤分布。

4、GIS技术在河道测量中应用

地理信息系统是水文资料管理一个重要工具。其中还包含计算距离、周长、表面积等工具，利用DEM模型可以很便捷地得到某个点高程。冲淤分析是河道演变分析主要环节。地理信息系统利用DEM模型数据能够快速地计算出两个冲淤监测断面间冲淤量，不但能够极大地提高精度而且更加便捷。在图上可以直接提取河道某断面图绘制和某地冲淤过程累积图等等数据并且自动绘制成图。这些地理信息系统功能对于分析河道演变成因和解河道演变规律都具有十分重要益处和意义。地理信息系统技术在水下地形冲淤变化分析中应用比传统分析方法应用更加科学合理，精确度更加高。

5、RTK技术应用

RKT技术能够促进GPS技术向更加深层、广泛、先进方向发展，既弥补常规测量里要求点间通视、费时间、费精力、精确度不平均、外业不能及时解测量成果和精度缺陷，同时也避免GPS静态定位与快速静态相对定位需要进行后处理，避免完成作业之后处理时精度不符合规定而需进行返工，RTK实时可以达到厘米三维精度，在一定程度上解决测量作业劳动强度高问题并大幅提高测量作业效率。为水下地形测量和GIS前端数据采集提供一定保障。GPS接收机定位测量，测深仪水深测量，再加上绘图仪和专业测绘软件即组成河道测量自动化系统。工程中对采集到水下地形平面和高程数据检查校核之后输入专业数字地形图成图软件以及断面图成图软件中进行处理,便能够得到高精度断面图和数字地形图。

6、结束语

总而言之，3S技术应用为河道、水库监测管理和水文测量勘测都带极大方便，同时也为河道水文勘测和动态监测管理提供一个光明展望前景。

参考文献：

[1] 裴喜安.GPS技术在水利工程测量中应用[J].安徽水利科技.2003.4

[2] 黎三喜.水利工程中GPS静态测量探讨[J].甘肃水利水电技术.2009.10

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[关键词]信息技术；造林审计；GPS系统

1.造林审计所面临的风险

随着对环境的日益重视，北京市先后实施了京津风沙源治理、封山育林、平原地区造林、林业发展项目和国家农业综合开发林业生态建设等一系列造林项目，使用了各级财政资金、世界银行贷款、贷款和企业自筹资金，政府审计不仅关注项目资金的合规性、合法性，近十年来也一直将造林工程作为绩效审计项目在跟踪进行。然而造林审计因其工程的特殊性，所以审计面临以下困难：一是造林项目的建设内容广泛，涉及了园林、设计、工程施工、水系建设等多个专业的领域，在一个审计项目中需要多个专业领域的人员配合；二是造林项目一般都在郊区或山区，财务核算基础本身比较薄弱，加之涉及大量使用现金支付劳务费和购买苗木款，使得审计工作的固有风险增加；三是审计人员自身素质有限，林业项目的特殊性需要高层次的复合型审计人员，单一的审计知识容易导致审计风险；四是审计项目时间的局限，作为专项审计项目审计开展的时间往往在每年夏季，而为了保证造林成活率，工程大部分集中在春季完成，使得在现场审计时往往看到是刚刚栽种的树苗，不能判断是否成活。而且项目涉及地块众多面积广，在审计期间没有可能过多抽查地块；五是造林项目整体信息化水平不高，大量的基础数据都是纸质文件，难以全面的进行数据化分析。

针对以上审计困难，首先应该加强审计队伍建设，解决审计人员知识结构单一的矛盾，健全培训制度，聘请林业专家和社会审计人员，并尝试与园林部门自身的验收工作相结合。其次在跨多年度的造林审计项目中，每年应该有各自的重点，并关注以前年度项目效果及后续养护工作，并在项目结束年度进行全面的审计。最后应该创新审计模式，利用现有的地理信息系统在审计前期对整体项目有全面和重点的分析，有针对性的挑选重点地块进行下一步的现场审计工作。

本文就详细介绍了笔者在近几年审计工作中所使用过的地理信息系统，通过使用相关的信息系统分析筛查，搭建地理信息分析平台。

2.利用GIS系统、GoogleEarth软件和GPS系统

随着科技的快速发展，航空器升空摄影和卫星成像，使得地表的观察和测量定位得以实现，并且信息技术装备现代化，大量基础数据电子化使得大数据的计算分析成为可能。在近几年的造林审计中，我们应用了GIS系统（地理信息系统）、GoogleEarth软件和GPS系统（全球定位系统），为造林工程审计提供了全新的手段和视角。

GPS系统现在已经在工作和日常生活中普遍的使用。前几年在审计实勘时使用GPS仪器设备对工程进行位置定位和面积测算，随着智能手机的发展，测算精度可以精确到10米的误差，现在已经成为审计人员测算种植面积所使用的便捷和经济的方法。

GoogleEarth软件是由Google公司推出的虚拟地球仪软件，是把高分辨率的卫星地图、受许可的航拍照片和卫星照片，通过地理信息系统结合在三维模型中，可以清晰地看到公路、山脉、水域等矢量地图，可以进行实景展示、导航和计算等功能。

GIS系统是处理和分析地理空间数据的技术系统，其数据在国土、园林、农业、工业、水利、环保、交通等各个行业和领域应用广泛，是信息化建设的重要部分。

3.应用信息技术的审计方法

上述信息系统相结合，将信息进行采集整理后分析提炼，将空间技术、卫星技术与计算机相结合，可以解决造林面积无法丈量、造林地块抽查选样没有针对性、造林总体质量难以评价以及无法分辨多头申报项目等问题，提高了审计效率，减少了审计时间，拓宽了审计思路，保证了审计质量，通过几年的实践取得了很好的审计成效。

（1）利用GPS系统对造林工程筛选的地块进行核查。用智能手机中的GPS软件或专业GPS仪器，可以对选定地块进行坐标定位，并取得经度、纬度和海拔等信息，以确定实地勘察地块与预期选定地块为同一地块。下一步使用GPS系统对地块四至进行测量，根据经纬度数值对不规则的区域描边和闭合，可以计算得出选定区域。

（2）利用GoogleEarth软件对地块种植情况进行初步筛查。每年造林项目地块涉及上千地块，以2013年度北京市平原地区造林项目为例，涉及2000多个地块，以现有的审计人力和时间，不可能全部进行实勘，需要有针对性的选定重点关注地块。GoogleEaxth软件可以对比同一地块不同时间点的地貌，将审计选定的地块，获得选定区域的地貌地形，做卫星影像的观察。高清晰度的卫星成像可以看出河流池塘、公路、林木、山脉等，并根据种植苗木在图像呈现的深浅度来判断林木种植密度，以此可以初步判断当年上报竣工项目是否真实完工，并筛选出重点地块进行实勘。

（3）利用以前年度卫星遥感图层与工程项目实施图层进行对比分析。以2013年度北京市平原地区造林项目为例，审计组首先获取了北京市2012年度全市航拍影像图层，与2013年平原造林实施地块进行对比，可以分析出每个地块前一年的状态，包括可以发现原生林地或者将原始状态为池塘、道路等不适合种植林木的位置，但被确定为造林实施地块。通过筛查出的疑点地块进行现场核实，达到发现以前年度项目重复申报和虚报种植面积的审计目标。

（4）利用造林项目计划和实施地块进行比较，分析项目变更。将项目前期计划和实际施工（或竣工）图纸中的地块和坐标进行抠除和叠加，在数据转换中区分同一地块在不同时期的不同编号以及不同图层坐标导出需要的数据转化，可以了解项目调整变更信息，达到发现项目变更是否履行审批手续以及项目可研不充分、仓促上马的审计目标。

（5）将北京市所有涉及造林的项目图层进行叠加抠除，将图层数据标准化。如2013年度在北京地区同时实施的市级以上项目有国家农业综合开发林业生态建设、京津风沙源治理项目和平原地区造林项目，审计组分别取得三个项目前后年度的项目施工图层进行纵向比较，又对三个项目施工图层进行横向比较，以达到发现造林项目重复、多头申报的审计目标。

4.延展开展的审计方法

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关键词：地理信息；测绘；应用

中图分类号：P2文献标识码： A

一、简述地理信息系统的特点及优势

1.地理信息系统的特点主要表现在多源性、时空特性、多时相性、不确定性。

2. 监测效率高。除了不受自然条件影响外，GIS 系统进行测量只需在地面设置接收器，无需诸如观测、调节、估读等手动测量，因而工作效率大大提高。改善了工作效率，GIS 测量采用卫星技术进行测量，整个过程没有观测、调节、调平、估读等传统测量环节，因此大大提高了测量工作的效率；尤其是地形地貌测绘工作，可以采用数台仪器进行同步、分组测量，大大缩短了作业时间。最后，最大程度上保证测量精度。传统测量手段基本都存在毫米级的误差，且操作人员的技术水平会对测量精度产生直接影响。.其平面扫描通过卫星来实现，测量人员仅需正确操作接收设备即可，整个过程人为影响降至最低，最大程度上保证测量精度。

3.外部因素影响较小。与传统测绘技术相比，GIS 技术有着无可比拟的优越性，这一点主要因为传统测绘技术受自然条件因素影响过大，尤其是在高山密林等地形复杂区域，有时甚至无法展开测绘工作，单靠简单的等高线等方式的估测会导致测量结果误差较大，从而使测绘工作失去科学性。此外，若遇到雨雪天气，测绘工作将不得不被迫中止。.自然条件会对传统测绘工作产生直接影响，特别是高地区或山区密集区等，甚至无法测量；此外，暴风雨雪天气也会使测量环节受到限制，故针对一些测量精度要求高的工程传统测量技术很难满足精度要求。而GIS 采用卫星监测技术，地理地貌、气候环境等均不会对其产生影响，并且通过接收器完成测量，大大提高了工作的便利性。

4. 测量数据精度高。传统测绘中，无论何种测量方式，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，GIS 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。在测量精度上面，通过卫星定位，GIS 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”。

二、GIS系统主要功能概述

1.空间分析与空间查询功能.GIS 系统数据库构建过程中通常采用分层处理的方法，其主要目的是为了提高GIS 开发与管理的便利性。基于该构建模式，在系统中输出原始图，并且系统分析与查询结果是通过空间操作的原始图表示出来，从而基于空间定位角度而言，经过处理的图件与原图保持一致。这种空间变换的内容包括分析重置、拓扑空间查询及分析空集合等。

2. 综合分析评价与模拟预测功能.GIS 系统除了可以提取、存储地理信息外，还可以根据不同的地形地貌情况建立对应的信息模式，再采用科学的算法从中得出对应的评价结果，为测量工作提供科学的数据参考。评价结果主要以函数及命令的形式对未来结果做出定量预测及发展趋势预测，并对自然过程的最终结果进行准确预测；此外，还可以利GIS 对预测数据与特殊倾向可能出现的后果、对应的解决策略产生的效果做出比较，提高决策的科学性与准确性，规避风险。

三. 关于测绘工作中GIS的具体应用的分析

1. 采集数据.测绘初期阶段需对客观世界中的物象进行抽象、离散，在 GIS 系统数据库中，通常采用栅格、矢量两种方法存储连续对象实体。其中栅格数据包括存储单元的行及列，存储单元存放唯一值，根据地面单位的网格宽度来确定栅格数据集的分辨率。矢量存储则是将客观存在的对象用几何图形中的点、线、面表示出来；当然除上述两种方式外，空间数据也可能通过其它附加数据作为对象属性实现非空间数据的存储。传统收集数据的方法是扫描聚酯薄膜地图或现有数据来产生数字信息，而利用 GIS 系统则是采用GPS卫星定位系统获取对应位置坐标，再将其输入GIS 系统中进行处理；数据采集也可以利用遥感技术来进行。多个平台上均附带传感装置，包括摄像机、激光雷达、数字扫描仪等，这些设备互相联连，与航空器、卫星所搭建的数据处理平台结合起来，把航空照片、图片判读数字数据进行特征选择，再利用二维或三维的形式捕捉数据，把数据传输至对应的软拷贝系统。此外，还可以利用遥感技术进行数据采集，即主动传感器向传感器包发射电磁波或无线电波，不同的传感器包会对其反射系数进行被动测量，再在GIS 系统中输出属性数据。

2. 数据转换与处理.GIS 系统中数据处理主要通过各种数据处理软件对数据进行编辑，实现数据预处理，并对数据进行拓扑建模，把利用其它方法获得的测量图形与 GIS 图层中相同的区域叠架起来进行分析。GIS 系统软件会对属性条件不同的各种数字化空间数据的空间关系进行自动识别，实现复杂空间实体的连接，针对临近及包含的关系进行数据建模及分析；针对向量数据的分析，需要一个必须条件，即拓扑正确。实际数据转换过程中，可能存在控制测量中出现线与交叉点分离的现象，或者原地图上存在污点，这些均会对结果的精确度产生影响，因此GIS 还可以针对这类情况做出选择性清除。在 GIS 系统中进行数据转换过程中，要通过数据重构将数据转换为 GIS 可识别的格式，才能保证不同数据源的互相兼容。需要注意一点，由于需求不同，其所侧重的对象属性也存在差异，所以在分析数字数据前要做好投影与坐标变换整合处理，尽管各数学模型的精度要求、复杂度均不相同，但可保证模型的适用性。此外，控制测量中的数据重构、地理编码等均会用到数据处理方法，因此要做好数据的转换与处理，才能保证数据入库前内容完整、逻辑一致。

3. GIS 系统空间分析.上述两个环节为数据处理的预处理，完成后即可在GIS 系统中进行图形数据的分析计算，基于空间物体的空间位置与互相关联性实现空间事物的定量描述。对于 GIS 而言，空间分析是其核心功能，同样其过程也比较复杂；空间分析结合了区域科学、地理学、经济学、地球物理学等多个学科，基于拓扑学、图论、空间统计学来描述、分析空间构成，完成对空间数据的获取、认知与描述，进而模拟、预测空间过程，对地理空间事件进行调控。总之，地理信息系统的出现与发展不仅大大减少了工程测量工作的工作量，而且工作效率的提升也很明显，是工程测绘技术发展过程中的里程碑，其所产生的社会效益、经济效益十分显著。当然现阶段地理信息系统还有待进一步完善，相信 GIS 的发展与优化，能够进一步推动控制测量技术的变革。

四、 结束语

随着信息技术的不断发展，地理信息系统在测绘工程中的应用越来越广泛，其具有强大的信息收集处理能力及方便快捷的输出功能，体现出信息多元化及测绘结果多维化的特点。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GIS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

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[关键字]地质灾害 地理信息系统

[中图分类号] P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-2-276-2

1 地质灾害风险评估研究的意义

①地质灾害风险评估是制定防灾救灾和具体安排防灾减灾措施的基础，是政府有关部门组织安排灾后救援和分派救援物资的依据；②我国地域辽阔，自然灾害种类繁多，进行地质灾害风险评估对国民经济发展布局的调整具有参考价值，促进国民经济协调发展；③研究建立一套科学的灾害评估指标体系、标准和模式，有利于防灾减灾和灾后重建的科学化，给政府和各级救灾部门、灾后恢复重建工作的正确决策和规划提供科技支持，有利于政府和人民正确认识灾害、了解灾情、提高灾害意识，从而推动社会减灾事业的发展，构建和谐社会。

2 方法和技术路线

2.1 地质灾害风险评估理论体系研究

本研究首先搜集国内外相关文献，进行归纳、整理、阅读和总结，分析地质灾害风险的国内外研究进展，分析地质灾害风险研究的发展趋势与不足；探讨基于GIS技术的地质灾害风险评估理论与方法；重点研究地质灾害风险评估理论体系，从灾害评估体系的建立、量化，危险性评估建模、易损性分析，到风险评估建模方法，为本次研究提供理论依据。

2.2 地质灾害风险评估系统的研发

基于地质灾害风险评估理论，建立以C#语言和基于AicEngine为开发平台的地质灾害风险评估示范系统，开发利用RS技术获取地质灾害风险评估所需数据、基于GIS技术获取和管理数据的模块，从地质灾害风险评估与制图的流程出发，进行空间数据处理、灾区孕灾环境专题信息提取、地质灾害时空分布专题信息提取和风险评估建模的模块开发，构建以多源数据为核心的灾害风险快速评估应用示范系统。

2.3 示范应用研究

以"4.14"，玉树地震为例，对其诱发的地质灾害进行灾害风险评估示范研究，主要包括：

（1）资料收集、整理与分析，研究的资料包括：地震灾区的遥感数据 （TM/ETM+、SPOT、IKONOS、P6，航空影像数据）， SRTMDEM数据，1：25万水系数据，《中华人民共和国地貌图集（1：100万）》的地貌数据，《中国地质图1：200万》的地质数据，土地利用数据，降雨数据以及基础地理数据等。

（2）危险性评估指标提取与量化。包括灾区环境地质条件分析，评估指标体系的建立、提取与量化。评估时，综合考虑灾区地震、地质灾害的发生过程、发育环境等因子，建立玉树震区地质灾害危险性评估模型、评估指标体系等。

（3）风险评估。地质灾害风险（Risk）可以表达为危险性（Hazard）和易损性（Vulnerability）乘积。因此，风险评估分三步进行，首先是危险性评价，确定可能发生灾害的概率，其次是易损性分析，进行承灾体的识别与易损性评估，最后进行风险评估。

3 地理信息系统分析

地理信息系统（简称 GIS）和计算机技术的发展无疑为地质灾害区划研究提供了很好的平台和技术支撑。由澳大利亚专家在Caims地区利用GIS技术对滑坡风险进行评估，把斜坡地质灾害的危险性、易损性、风险评价作为一体进行风险区划研究，并讨论了滑坡的危险性、易损性和风险性三个定量指标的确定方法，得出风险等于危险性、易损性和受灾对象的乘积。这一成果代表了滑坡灾害及风险区划制图技术应用的国际最新水平和发展方向。自80年代以来，GIS技术在区域地质灾害评估预测研究中得到广泛的应用，基本形成了基于GIS技术和"多因素综合预测法"进行滑坡危险性分区的研究理念，在方法论上，经历了从定性到定量模型，再发展到非线性学科相结合的过程，提出了各种针对不同地质灾害研究的数学模型，诸如：多元回归法、模糊综合评判法、神经网路、支持向量机等方法对滑坡产生的危险性进行了有益的研究。

基于GIS技术进行的地质灾害区划研究与地质灾害的研究是分不开的。国外对地质灾害区划的研究始于上世纪中期，如：60年代末，美国专家在加里福利亚州，利用"滑坡敏感性预测方法"对该行政区的斜坡进行危险性分区研究（殷坤龙等，2000）。

我国将GIS应用到地质灾害评价的工作起步较晚，直到20世纪90年代中后期，随着高等院校与科研院所将GIS技术全面引入滑坡区域评价〔沈芳等， 1999；许强等，2000；黄润秋等，2001），使得GIS技术在地质灾害区划研究方面得到推广应用。以GIS软件为技术平台，运用统计分析法、信息量法、因子叠加法、层次分析法、模糊评判法、主成分分析法和神经网络法等数学方法进行地质灾害的危险性、易损性和风险评价已成为地质灾害区划领域研究的发展方向之一。在基于Gls的地质灾害区划研究中，选取一定的指标，如灾害密度、灾害强度等进行地质灾害区划研究，或选取地质灾害相关的基础条件，运用灰色关联分析方法确定各因素的权重值、层次分析法、专家评判结合GIS的空间叠置分析技术，即逆行地质灾害危险性综合评估，建立地质灾害危险性综合评价指标体系，进行地质灾害危险性评估（朱照宇，2001；张春山等，2003；王轶等，2004）。