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地理信息系统范文1
关键词：地理信息系统；发展历程；应用开发；数字城市
中图分类号：C922 文献标识码：A 文章编号：
地理信息系统 ( Geographical Information System ,GIS) 地理信息系统技术是一种采集、 处理、传输、存储、管理、查询检索、分析、表达和应用地理信息的计算机系统，也称为空间数据的管理系统。它通过对空间和时间数据信息的组织管理和处理分析，可以满足使用者对研究对象的分析、评价和决策是集计算机科学、测绘学、遥感学、环境科学、空间科学、信息科学、管理科学等学科为一体的新兴边缘学科。
1 地理信息系统的发展历程
地理信息系统起源于 20 世纪 60 年代加拿大和美国学者的在土地和交通方面的地理信息研究。1962年加拿大测量学者 R.F.Tomlinson 提出用计算机处理和分析地籍数据并建议加拿大联邦地质调查局研发地理信息系统；1963 年由 R.F.Tomlinson 组织研究开发的计算机地理分析系统研发成功，正式命名为加拿大地理信息系统（Canada Geographic Information System,简称 CGIS）。而几乎在同一时期， 美国西北大学的DuaneF.Marble 在研究城市交通过程中，也提出了建立地理信息系统的思想。作为一种建立在空间信息采集、模拟、处理、检索、分析和表征基础上的决策支持系统。而数字地球、地球信息科学（Geo-Information Science）等概念的提出和理论上的探讨，更是将地理信息系统的发展推向一个崭新的高度。 数字地球概念的正式提出源于美国前副总统戈尔 1998 年 1 月 31 日在加利福尼亚科学中心的一次讲演， 在该讲演中戈尔正式提出数字地球的概念。 戈尔在其讲话中提到的数字地球指的是一个内嵌海量地理信息、三维、多分辨率的地球的数字表示(“Amulti-resolution,three dimensional representation of the planet, intowhich we can embed vastquantities of geo-referenced data”) 。
2 地理信息系统应用开发的一般方式
2.1 基础开发
在开发过程中，开发者不依赖于任何 GIS 工具软件， 而是利用程序设计语言对空间数据进行采集、编辑和处理分析，采用相关的算法进行独立设计。 该方式的好处是无须依赖任何商业 GIS 工具软件，可减少开发成本。 缺点是设计和实现比较复杂，需要大量人力和财力，并且很难在功能上与商业化 GIS 工具软件相比。
2.2 借助 GIS 工具进行二次开发
目前大多数的 GIS 软件商都向开发者提供了利用自己的 GIS 软件进一步开发的宏语言。 例如，MapInfo 公 司 的 Maplnfo Professional 有 MapBasic 语言，ESRI 公司的 AreView 提供有 Avenue 语言，Intergraph 公司的 Geomedia 等。 用户利用这些宏语言可以方便地进行二次应用， 但是由于宏语言功能极其有限， 不利于将信息管理系统的面向对象方法引入 GIS应用中。
2.3 集成二次开发
集成二次开发是指利用专业的 GIS 工具软件（如Maplnfo，ArcView 等 ），实现 GIS 的基本功能，利用可视化开发工具，如 Delphi，Visual C++，Visual BasicPower Builder 等为开发平台，进行二者的集成开发，目前主要有如下两种方式：
1）采用 OLE/DDE 技术。采用OLE（ObjectLinking and Embedding，对象链接与嵌入）自动化技术或利用 DDE（Dynamic Data Exchang，动态数据交换）技术，用软件开发工具开发前台可执行应用程序，以OLE 自动化方式或 DDE 方式启动 GIS 工具软件在后台执行，利用回调（Callback）技术动态获取其返回信息，实现应用程序中的地理信息处理功能。
2） 利用 GIS 组件技术。主流 GIS 软件公司都提供有建立在OCX技术基础上的GIS 功能组件（如Mapinfo 公司的 MapX、ESRI 的 MapObjects 等），开发者可以利用自己所熟悉的常用编程工具，直接将 GIS功能嵌入其中，可以实现地理信息系统的各种功能。该方法可以将面向对象方法应用于 GIS 开发过程中来，从而实现功能更为完善的综合性的 GIS 应用系统。
3 地理信息系统的应用
人类的信息中有 80％与地理位置和空间分布有关，所以 GIS 具有非常广泛地应用。 经过 40 多年的发展,GIS 已发展成为一种成熟的空间数据处理技术和方法,被广泛应用于各个领域。 在资源开发、环境保护、城市规划建设、土地管理、农作物调查、交通、能源、通讯、地图测绘、林业、房地产开发、自然灾害的监测与评估、金融、保险、石油与天然气、军事、犯罪分析、运输与导航、“110”报警系统、公共汽车调度等方面展现了广阔的应用前景。这些领域将是 GIS 产业发展的新的增长点。实际上，GIS 的应用将加速度地深入人们的工作和生活的各个方面。由于地理信息在人类生活和国民经济中的重要作用，GIS 在未来的几十年中将保持高速发展的势头，成为 IT 高科技领域的核心技术。
3.1 GIS 与数字城市
GIS、RS（Remote Sensing，遥感）和 GPS（Global Positioning System,全球卫星定位系统 ）技术构成了空间信息技术的主要部分，即通常所说的 3S 技术， 其中GIS 技术是核心技术。 城市是人类活动最活跃的环节，GIS 技术的应用集中体现在城市应用中。 近 2 年来，数字城市已经成为国内信息化的热点问题，而且还有持续升温趋势。 而以 GIS 为核心的空间信息技术是数字城市的核心应用技术，它与无线通信、宽带网络和无线网络日趋融合在一起， 为城市生活和商务提供了一种立体的，多层面的信息服务体系。 数字城市建设包括 4部分内容，即基础设施、电子政务、电子商务及公众信息服务。而 GIS 应用贯穿上述 4 个部分和各个层面，从城市基础地理信息数据库到政府空间数据共享、电子商务物流配送以及基于网络的公众地理信息服务，GIS都发挥着不可缺少的作用。从具体的应用来说，GIS 已经广泛应用于构成数字城市的众多行业，如城市规划、城市地下管网、电力、电信、公安、消防、急救等方面。
3.2 GIS 与企业信息化
GIS 技术在企业整个商务过程中都能发挥重要的作用。以 GIS 为核心的空间信息技术可以无缝集成到企业信息化的整体业务平台中，与企业的财务系统、销售系统、工作流管理系统、客户关系管理系统等融合，并且在底层数据库层面上实现数据的相互调用。 当建立在网络架构上时则可以实现远程和分布式计算。
3.3 GIS 与人们的生活
近几年来， 随着 GSM 移动通信技术的发展，GIS的应用范围迅速扩展到人们的日常生活中。 集成 GIS、GPS、GSM 的技术已开始广泛应用于车辆安全防范系统和调度系统，为人们提供车辆反劫防盗、报警、道路指引、医疗救护以及在此系统平台基础上扩展各种电子商务增值服务。 以医疗救护为例， 当患者向监控中心请求急救时， 监控中心可以从 GIS 电子地图上查看到患者的具置，并同时搜索最近的急救车辆，让最近的车辆前去接患者。 患者进入救护车后， 监控中心可以通过双向通话功能， 指导救护车上的医生实施救护治疗，同时通过 GIS 的最优路径功能，给救护车指引道路， 使其以最快的速度到达医院或急救中心。 而在救护车行进的过程中，患者的家属可以通过互联网立即上网查询救护车的行进位置及患者的状态信息。通过 GIS，并结合 GPS 和 GSM 无线通信及网络，使患者、家属、救护车及医生之间建立了无缝沟通体系，最终使患者能得到快速、及时的治疗。
如果在车辆移动目标、家居固定点目标、重点保护单位甚至路灯上都安装了 GPS、GSM 或其他无线通信设备，那么我们在城市生活中，无论是开车、行走或者是在单位、在家里，都可以通过由 GIS、GPS、互联网以及无线通信技术构成的综合服务系统获得急救、 报警和各种商务服务，真正使我们处于立体的、全方位的数字化生活中，体验数字空间高科技价值。
参考文献
地理信息系统范文2
关键词：地理信息系统；土地管理；应用
1 地理信息系统的应用
1.1 地籍管理中的应用
地籍主要是指对土地的位置、数量、权属、用途以及质量等情况进行记录，是土地的一种登记薄。地籍管理的主要内容就是土地的权属首次登记和变更登记，我国土地开发和利用非常难解决的问题就是地籍权属的变更和调整工作。在地籍管理中应用地理信息系统可以更好的在地籍管理中应用技术来进行辅助，这样可以提高地籍管理的效率，同时也能更好的促进地籍管理的质量，保证地籍管理工作可以顺利进行。利用地理信息系统，在进行地籍管理的时候能够更好的对土地进行开发，同时也能更好的对利用的土地进行等级以及权属的划分，同时对土地使用、居民分布以及地表覆盖率能够进行更好的分析，可以将分析的内容统计在数据表格中，这样可以更好的方便管理人员进行管理。地籍管理信息系统在使用的时候还是可以进行查询、分析以及统计的，这样能够更好的对要利用的土地进行规划和管理。
地理信息系统的在土地管理中的广泛应用，使得很多的地区对地籍管理信息系统的建立和土地管理工作更加的重视。地籍管理信息系统是一个由地理信息系统和办公自动化系统以及管理信息系统共同组合而成的应用工程系统。信息技术的不断发展也使得地籍管理信息系统在发展中不断发展和优化，对土地管理有了更大的促进作用。
1.2 土地评估、规划及利用中的应用
地理信息系统具有空间分析功能，可以对空间叠加情况进行分析，同时也能和不同的数学模型进行组合，能够更好的对土地质量和适宜性进行更好的评估，在进行评估的时候相关的评估等级指标也是可以获得的。地理信息系统在已经获得土地数量和质量的时候，可以对土地农作物以及草场中的预计产量进行预算，通过运算可以对土地的潜在生产潜力进行预计，这样能够更好的和人们生活中需要的粮食产量进行结合，对土地的人口承载量进行预测。在地理信息系统的帮助下，人们能够更好的对土地进行规划和利用，在进行规划的时候所需要的信息就是一些预测信息。地理信息系统能够进行大规模的分析，在进行分析的时候，也是要有一定的技术支持的。
1.3 土地定级估价中的应用
土地定级评估是为了更好的利用土地，在进行土地定级的时候建立图件数据库也是非常重要的，在进行图件建立的时候可以将土地的情况使用地形图进行反映。可以通过比例地图来作为地形图的底图，然后利用扫描仪器来进行扫描，然后利用图片处理技术对底图进行处理，这样就可以得到要使用的数据信息，为了更好的保证地形图的准确性，可以在地形图中输入相关的坐标值来进行地形图的精确确定。地形图中可以使用一些特殊的符号来对一些特定的地貌进行反映，同时在反映道路的时候可以利用线状来进行表示，这样能够更好的表现地形的特征。
建立土地定级的属性数据库的时候，要根据国家土地管理实施的土地定级规程来进行，同时在定级的时候要对评估地区的自然条件进行很好的分析，这样可以更好的确定土地位置和质量的影响因素，同时对土地的差异性也是一个比较好的表达。土地定级评估因素，是具有几何定义和性质的，这样可以形成地理信息系统的点、线、面三个空间管理目标，同时对土地定级的属性指标和属性信息数据也是有很好的规定的。将已经知道的数据和资源输入到地理信息系统中，可以更好的对土地进行更好的划分和处理。
土地定级数据的处理与分析。其一，通过ARCVIEW软件，将土地定级因素及因子中存在个体至土地定级地区边界间距最大值，最为对土地定级评估影响的半径，依据其影响半径，可在地基因素周围建立宽度适宜缓冲带，在通过衰减模式，获取每个缓冲带分值。其二，通过GeoProcessingWizard软件中具有的DISSOLVE命令和UNION命令，把因素和因子中存在的个体空间数据及属性数据相叠加和处理，并编制出每个因素产生作用的分值图表。其三，RCVIEW 软件和ARC/INFO软件，把因素图放入Spatial Wizard中进行处理，并形成土地定级单元，呈拓扑关系，在把其齿形状的边界线放入到ARC/INFO软件系统中的UNION命令和ELIMINATE命令中进行平滑边界的处理。土地定级评估成果图形成主要是通过ARCVEIW软件建立专题地图来形成的。在矢量化区域土地的单元图前提条件下，形成专题不相同的地图，并对形成的专题地图进行数据分析、审核和取证，然后对形成专题地图采取合理的调整措施，并在制作出相应的图例、注记、图框及符号等，使得整个地图分布更加的详细、清晰。
2 土地利用动态监测中的应用
现阶段的土地动态监测方法主要以土地利用的变更研究和遥感监测技术为主。土地利用的变更研究工作，主要是对产生变化图版进行勾勒，并叠加分析的方法对图版勾勒结果与以前数据进行比较，而分析结果则可作为土地利用决策的重要依据。土地变更研究系统功能主要有数据录入、土地变更分析及数据输出等，其中土地变更分析是整个土地变更研究性的核心内容。通过土地变更研究系统，系统用户能够依据过程库中已知结果，制作出各种统计数据表格，并通过这些统计数据表格，判断土地变更数据是否准确。如果土地数据准确无误，则可以将其放入到图版中进行合并操作，在图版合并过程数据库中，通过对已经分割的土地变更图版进行合并，即可获取新的变更图版，并形成新的土地变更现状图层。再者，我们将土地变更现状图层放入到历史数据库中，可便于系统用户对这些数据的查询及回溯。若土地变更现状图层存在错误性操作现象，系统用户可在历史数据库获取原有资源，对错误数据进行还原。
在地理信息系统在土地动态监测中的应用，能够为土地执法监察提供重要的依据。土地执法监察主要对土地管理法规及法律实施及执行情况进行有效的检查和监督，对违法土地管理法规及法律者进行严厉的制裁。地理信息系统在土地执法监察中的应用主要体现在以下两个方面：其一，对地区土地管理部门职责及执法情况进行检查和监督。其二，对土地利用者及所有者的土地管理和利用行为进行严密的监督，以防止土地利用违规、违法现象的产生。通过地理信息系统，对土地执法进行有效的监察，以防止土地利用违法行为的产生，对土地执法监察水平的提高具有重要意义。
3 结束语
信息技术的不断发展对地理信息系统的发展是非常有利的，使得地理信息系统向着更加简单和小型的方向进行发展，对我国的土地管理意义是非常大的，对城市规划和发展也是有着很大的意义的。
参考文献
地理信息系统范文3
扬州市旅游地理信息系统主要从游客和旅游管理部门这两个角度来考虑系统的目的。对于游客而言，其可以通过该系统查询所需要的基本旅游信息，通过系统中其他游客推荐的路线或者通过输入想游览的起始景点名称即可查询到颇具特色的旅游线路。与此同时，游客还可以获取图文并茂、形式多样的最新多媒体旅游资讯。最后，游客在游览过景点之后可以通过该系统反馈意见供管理部门参考。对于旅游管理部门而言，其作为管理者与维护者，可以通过该系统及时对扬州各景区的数据库信息进行维护，统计研究各景区的游览量，以及了解游客对各景区的具体需求。最后，管理部门可以参照游客反馈的意见进行相应的整改行为。
2系统的功能
（1）系统数据更新和维护由于旅游业具有季节性以及淡旺季这个特点，旅游数据库内的数据要不断根据旅游景点单位的信息进行更新，以保证系统提供信息的准确性和及时性。一个数据完备、实用价值高的系统可以起到电子广告宣传、导游指南、电子资料库的作用。（2）旅游地区(点)的介绍游客可以查询到各景区的历史文化概况、地理位置、管理运作等基本介绍资料，包括除文字外的其他多媒体信息，旅游业基本情况统计，其他游客对该旅游景点的意见，旅游景点的几大优势以及旅游公告等。（3）信息查询与检索游客除了可以在该系统查询旅游景点信息外，还可以在地图界面上进行手动查询，这是指游客只要输入旅游景点的名称、位置、特色等属性中的一个，系统将通过旅游景点数据库查询然后显示该景点以及该景点的其他属性。此外，游客还可以查到某一旅游景点附近的酒店、旅馆、商场等服务设施的相关属性。（4）旅游路线设计游客可以在地图上查询最佳路线，只需选择两个旅游景点，系统将根据地图上的公路信息和数据库中存放的大量有关公路的资料自动分析判断并提供多条路径，这些路劲可包括用时最少的路劲、花费最少的路径以及行走最少的路径等，游客通过系统推荐的路径来选择最佳旅行路线。
3系统的数据分析
该系统数据库主要由四部分构成：旅游地理信息空间数据库、旅游景点信息数据库、旅游相关信息数据库、公路信息数据。旅游地理信息空间数据库存包含各个图层的地理信息，包括地区、旅游景点、公路、铁路等。以旅游景点为例，其地理信息包括景点名称、代表景点的多边形的面积、该多边形的周长、横坐标、纵坐标等。旅游景点信息数据库中包含各旅游景点的属性信息，如景点基本情况介绍、门票价格、开放时间等，这些资料以文字、图片和多媒体的形式体现。这些信息与地理位置无关，所以将其建立成独立的数据库来提高效率。旅游相关信息数据库包含与旅游景点相关的服务设施（酒店、旅馆、娱乐场所等）的属性数据。公路信息数据库包含各条公路的名称（代号）、长度、节点、花费和耗时等基本数据。
4系统的总体结构
扬州市旅游地理信息系统主要面向普通游客和旅游管理部门，因而该系统主要由两个子系统构成，各子系统又包括多个子模块。本系统的总体结构如图2-1所示。
5结束语
地理信息系统范文4
[关键词]测绘 地理信息系统 特点
[中图分类号] P228.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-8-171-1
1前言
随着我国经济的不断发展提升，计算机网络技术的不断发展创新，地理信息系统这种新型的测绘技术也有了很大的提升。利用地理信息系统能够有效地收集汇总以及处理信息数据，同时随着地理信息系统技术水平、含量越来越高，地理信息系统的应用面积越来越大。就测绘工作而言，有效利用地理信息系统不仅能够加强测绘工作的效率以及准确度，同时还能够有效推动工程测绘信息系统的完善与建设，给予工程测绘信息系统更多的解决方案以及技术支持。
2地理信息系统的特点
2.1不被外部条件所影响
地理信息系统不同于传统的测绘技术，地理信息系统不被外部自然条件因素所影响。这是由于传统测绘技术往往受到自然条件的限制，在地形条件较为复杂的测绘区域，传统测绘技术不仅测量结果不准确，甚至会出现不能进行测绘工作的情况，如果只是利用高线等技术含量低、简单的测绘方式，会导致测绘结果直接失去科学性，导致较大的误差结果。除此之外，如果遇到非常恶略的气候天气，利用传统测绘技术进行的测绘工作会被迫中止。地理信息系统主要是利用卫星手段进行监测，相关工作人员只需合理使用卫星接收器就能够完成测绘工作，带给了测绘工作极大的便利。另外由于地理信息系统主要依赖于卫星监测手段，所以地理信息系统不容易受到自然环境条件的侵扰。
2.2监测水平效率高
在利用地理信息系统进行测绘工作时，相关工作人员只需在地面安装接收器即可，省略了很多手动测量步骤，比如说观测、调节或者是估读，所以利用地理信息系统可以有效提升测绘工作效率。
3地理信息系统的功能
3.1输出功能
地理信息系统普遍存在绘制地形图这一特点，地理信息系统的绘制地形图功能属于输出功能。研究制定地理信息系统主要是为了实现地形图自动化绘制这一功能，进而提供给地形图数据库成立完善基本的保障。利用地理信息系统绘制地形图不仅产出效率高，同时精准度也远远高于手工制图。
3.2管理以及控制地理空间数据
地理信息系统可以利用多种方式手段实现地理数据信息的输入，同时利用地理信息系统可以直接管理、控制以及维护数据库。除此之外，利用地理信息系统还能够准确查询以及检索各种需要的信息数据，这样决策者就能够通过地理信息系统极快的查找到需要的空间以及地理数据信息。总体而言，地理信息系统实现了利用现代化手段充分掌控管理数据信息的目的。
3.3遥感图像处理
地理信息系统主要是通过遥感技术得到各种数据信息，当前绝大多数的地理信息系统都能够处理图像，地理信息系统的图像处理功能也是地理信息系统的重要功能。地理信息系统一般通过自动影像匹配等高新技术完成图像处理工作。
4在测绘工作中地理测绘系统的实际应用
4.1收集数据
在刚开始进行测绘工作时，需要对各种客观现实对象施以不同形式的离散或者是抽象，以得到矢量连续对象实体以及栅格连续对象实体，并将这两种连续对象实体有效储存在地理测绘系统中。通常在表示空间数据时，一般使用栅格数据以及矢量存储这两种方式，另外还可以用其他手段来表示空间数据。如果使用传统的手段对数据进行收集，就需要利用纸上已经存在的数据或者是聚酯薄膜地图上已经存在的数据，同时为了得到数字数据需要对这些数据进行数字化处理或者是扫描处理。而现在较为先进也是较为常用的是利用GPS全球定位系统寻找所需要的位置坐标，再将位置坐标直接输入到地理测绘系统中即可，地理测绘系统会根据预期设定对数据进行自动化处理。
4.2转换以及处理数据信息
地理信息系统不仅能够全面细致的对数据进行收集，同时还能够转换以及处理数据信息，直接将所收集到的数据信息转换为能够直接利用的数据资料。地理信息系统不但提升了数据的全面性、准确度，同时还有效提升了测绘工作的效率、可靠性。地理信息系统转换以及处理数据信息的工作步骤是：首先需在地理信息系统输入数据，然后地理信息系统就会自动进行处理工作，其次地理信息系统会施以拓扑建模，将已经存在于地理信息系统以及通过数据收集所得到的测量图形一样的部分叠加起来，最后是对数据信息施以相应的分析。除此之外，地理信息系统还能够自动识别在数字化空间信息资料条件下属性不同条件各自的空间关系，提供给地理信息系统下一步分析工作基础。另外，可以利用地理信息系统重构收集的全部数据，将收集的数据转变为能够识别格式，这样不同的数据源均可以得到兼容。
4.3对可观对象施以空间分析
地理信息系统的空间分析能力非常强，可以对已经获取的数据施以有效、可靠的空间分析。可以利用地理测绘系统探究计算图形数据，或者是对物体的空间位置关系进行分析探讨，以达到研究计算空间事物关系的目的。一般而言可以利用地理信息系统探究分析拓扑学以及地理信息等学科知识体系，而达到认知空间构成的目的，最终得到空间数据。
5结语
由于地理信息系统含有非常强的信息输出功能以及收集处理，已经成为了当前测绘工作的新宠。我们不仅要充分利用地理信息系统，同时还要大胆创新、敢于借鉴，使地理信息系统的技术水平更高，应用范围更广，取其精华，这样必定能够推动我国测绘技术的不断前进、发展。
参考文献
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[4]黄文武，钟海.数字化测绘技术在城镇地籍测量的应用[J].中国科技信息.2010（13）.
地理信息系统范文5
关键词：地理信息系统；用途；发展
Abstract: The geographic information plays an important role in human life and national economy, and its system has been developed very rapidly in recent years whith constantly changing connotation and extension. The original geographic information systems are some specific application systems, which can only be called a technique. In the next few decades, the geographic information system will remain a high speed development momentum and become the core in the field of high technology.
Keywords: geographic information systems; uses; development
中图分类号：C931.6 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2012）
一、地理信息系统的的概念
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、地理信息系统应用
GIS的发展状态
地理信息系统（Geographic Information Systems，简称GIS） 是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术，是一项以计算机为基础的管理和研究空间数据的新兴技术系统。地理信息系统萌芽于20 世纪60 年代的加拿大和美国，1972 年世界上第一个运行型的地理信息系统——加拿大地理信息系统 （CGIS） 全面投入运行与使用。地理信息系统本身并不是一个单独的领域，而是信息处理和许多涉及空间分析技术的领域之间的一个共同基础。
从目前GIS发展状态来看，不但GIS技术本身可直接服务于规划、管理工作，也可以和统计、分析，交通规划，计算机辅助设计等方法结合起来使用，GIS和遥感的结合也是该项技术的一个重要分支。GIS确实有很大的应用潜力，它的推广可使规划行业新技术的应用提高到一个新的水平。单就技术而言，除了某些专门用途(如:三维空间模型、空间决策支持系统)或将GIS和其他技术结合起来(如:空间统计、用地布局)还有一定难度外，要把这项技术用起来已没有很大的障碍。但是，要大规模地应用，并获得明显的效果，必然会遇到投资大、周期大、牵涉面广、组织协调难等非技术问题的困扰，这些问题也是世界各国包括发达国家都曾遇到过的。
(二)GIS实施中的非技术问题
1．信息来源。计算机是一项自动化的技术，但信息系统所需的数据一般是以手工方式去收集、整理后才输入到计算机里的，没有数据来源的信息系统等于是无米之炊。没有丰富的、全面的信息输入到数据库中，信息系统的功能再好也只能停留在演示阶段。城市规划所需的信息不少是分散在各个部门里，平时没有固定的班子来从事信息的收集与整理，往往是结合某项任务来突击性地开展这项工作，要消耗大量人力、物力，而且任务结束后临时班子也就解散了，当外界情况有了变化，很难及时更新信息，不能保持信息的现势性。在发达国家，人们把GIS在硬件、软件、数据三者的费用关系喻为1:10∶100，虽然这一比例并不精确，但是它说明了数据收集、输入的成本之高，以及隐藏在费用之后的组织工作的难度之大。
2．信息的控制权。有了数据库，有了分析工具就可以辅助管理、辅助决策，可以说谁掌握了信息，谁就掌握了决策的主动权。因此信息的控制权问题可能成为机构、部门之间十分敏锐的问题。有人认为，信息控制权的争夺，会导致信息系统的失败(Aronoff，1989)。若把信息的控制权交给高层领导来掌握，会因远离基层而降低信息的使用效率，也不容易调动基层单位收集、更新数据的积极性(尽管利用计算机的网络技术很容易做到，但在管理上则有困难)。反之把信息的控制权交给某个基层部门，则可能引起平级机构之间的矛盾。
3．经济利益与效益。在发达国家，信息系统的历史较长，已有了很多公开的数字化的地理信息服务，这种服务的深度、广度与费用、效益有密切关系。地理信息系统的效益主要是提高管理、决策的效率、质量、水平，往往只有间接的经济效益。公开化的数据服务从理论上说可避免各个部门重复性地收集与输入数据，大大降低费用，获得明显社会效益，但是，这项工作是由政府包下来，还是靠企业之间的竞争来解决，在发达的资本主义国家也未有成熟的经验。目前，在美国，小比例尺的数字化地图、国情普查资料等均由政府包下来，服务收费很低。而在英国虽然也靠官方来搞，但收费很高，一般用户较难承受。在中国，当前的体制正在转轨之中，很多机构往往是一班人马两块牌子或一块牌子双重体制，同时承担政府和企业的职能，掌握数据的单位如何向外界提供服务，如何调动积极性，还需要一定时间的探索。
4．人才。即使硬件、软件(包括二次开发)、数据都可花大代价来解决，但信息系统的长期发展还要靠本机构的内部人才才能维持，这一问题在前面已提到，需要强调的是在当前情况下，应采取必要措施，鼓励和吸引规划、管理人员边开发、边学习，以此带动应用，带动整个队伍技术水平的提高。
三、地理信息系统用途
（1）更直观、便捷地集成各种属性数据。地物的空间位置具有客观性，且地物本身又具有纷繁复杂的特性，除了具有自然特性以外，还具有社会经济特性。描述这些特性的属性数据非常丰富，但都可以通过具有同一坐标参考系统的空间位置进行统一组织。GIS为各种数据的集成提供了统一的框架，在此基础上可以直观表达地物及其空间关系。
（2）高效管理信息资源。GIS是一个具有结构和功能的系统，能获取和输入空间数据，并进行空间数据的处理和分析，并将结果按一定的方式输出。通过这种方式，各个行业的信息资源都可以按各自的要求进行处理，从而提高了信息资源的管理和利用效率。各个行业信息系统的建设就是典型的例子，如地籍信息系统，自来水设施管理信息系统、矿产资源管理信息系统、污染源管理信息系统、旅游资源管理信息系统等等。
（3）提供辅助决策。采用GIS的目的是辅助解决空间问题，其核心功能是空间分析，通过空间分析为各类用户提供管理和商业上的辅助决策。如突发事件的监测与预警、设施故障处理、企业选址、客户分布管理等。
（4）制作地图 。GIS是在计算机辅助制图基础上发展起来的一门技术，是地图制作的重要工具。采用GIS可以制作符号，对数据进行各种渲染，高效、高性能、高度自动化是GIS制图的重要特点。
（5）提供与获得空间位置相关的服务。人应用GIS对地球表层人文经济和自然资源及环境等多种信息进行管理和分析，以掌握城乡和区域的自然环境和经济地理要素的空间分布、空间结构、空间联系和空间过程的演变规律，使它成为国家宏观决策和区域多目标开发的依据，从而为区域经济发展服务。
四、 地理信息系统的发展趋势
随着社会技术的不断发展，可以预见GIS发展的趋势是：
1）数据标准化。支持GIS工作的数据结构及数据交换格式的标准化，提供GIS工作基础数据接口的标准化；
2）系统集成化。GIS软件部件的对象化，使IS软件具有不同功能，可实现互操作和自我管理的软件组件；
3）平台网络化。GIS的工作平台将逐步从单机、局域网转入互连网工作环境，使GIS可实现网上、浏览、下载，实现基于Web的GIS查询和分析；
4）应用社会化。GIS的应用范围将从以政府及单位应用为主，最终走入千家万户。
五、结束语
综上所述，随着区域经济社会的发展和城市规模的不断扩大,城市空间信息急剧增加,传统方法已不能适应现代城市管理的需要,城市地理信息系统成为现代城市管理、规划、科学决策的先进工具。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。
参考文献：
［1］郭晓虹 浅谈地理信息系统及其应用 内蒙古科技与经济2001年第2期:42-43.
地理信息系统范文6
关键词:地理信息系统;实验;原则
地理信息系统原理课程有较强的理论性和技术性，其理论抽象，技术复杂，难以理解，不便掌握，成为课程教学的难点。因此通过科学的实验项目与内容设计，让理论与实践结合，是不二之选，而实验设计的原则与方法则是首先要考虑的。
1课程性质
地理信息系统学科是融地理科学、计算机、遥感和地图学于一体的边缘学科，是“用于回答地理学问题的艺术、科学、工程和技术”的统称[1]。它首先是一个信息系统，只是数据管理的难度高于一般系统；它既是一门多学科交叉学科，还是一门技术性很强的学科，虽外观表现为计算机软硬件，内涵却是数据的流动；兼具工具、资源和学科三大属性，它有以空间操作和分析专业提供空间问题答案的工具属性，以整合多源数据与资源体现资源性，而学科属性则是指其相对独特的研究对象和技术体系，并正在逐步地发展为关于地理空间信息处理的专门技术、服务和科学等。地理信息系统原理课程是地理信息科学、测绘科学与技术、遥感科学与技术及相关专业的入门课程，也是学生的第一门专业主干核心课程，担负学科导论的作用。故课程具有理论性、技术性、实践性、综合性、先导性，它是确定教学目标、教学内容和教学方式的前提。
2实验教学要求
2.1总体教学目标
作为入门基础课程，旨在通过本课程的学习，让学生树立正确的空间认知观，了解数据采集规范，掌握数据输入、处理技术，熟悉基本空间分析和建模分析方法，明确GIS技术与专业应用的结合手段，提高解决实际问题的能力，学会平台软件的使用。具体教学内容可划分为基本理论、系统技术和应用方法三大模块。基本理论包括基本概念、信息传播理论、空间定位基础、空间分析理论及学科发展等，技术系统涵盖系统配置、数据结构、输入输出系统、空间数据管理、用户界面和支撑软件操作等，应用方法涉及专题分析模型、系统设计、各类技术手段及实际问题与技术的结合方法等，它们以知识的逻辑结构，形成相对固定的教学顺序。而伴随着地理信息科学的推广，将有更多创新的理论、思路、技术和实用模型被充实进来。课程教学目标可分为了解、理解、掌握三个层次，而课程学习中需深入理解和掌握的内容较多。概念多而严密，须加以深刻理解，并区分与日常生活和相关学科概念的内涵异同；其理论是学科的支撑，是地理信息科学的基石，恰恰是陌生的；技术系统———功能实现，杂乱、抽象、技术性强；应用方法，缺少思路，难以捉摸，难与具体决策结合；即使于了解层面，也需了然于胸，否则影响后续教学。既要求宏观体系的把握，又要细节的理会。综上所述，本课程教学具有任务重、类型多样、涉猎面广、知识点丰富、知识体系庞杂等特点，构成大一统的内容体系。教学过程表现出内容“虚”，理解难，基础内容多，要求学生基础全面、学习能力强，成为了教学的难点。化解以上问题，常辅以阅读材料、使用相关教学法和实验等手段。
2.2实验设置问题
有学者通过社会需求、教与学三个方面的分析，对理工科的教学方法进行研究，提出引导高校理工科学生“应用创新”的授课方法和手段，从而将教学落实到“实处”，成为有影响的教改思想。也有学者提出立体化教学方法、问题教学法等，皆为多手段并用，让学生充分参与，亲自动手。而随着地理信息科学的出现，有研究者提出针对地理信息科学方法论的教学机制，建立了地理信息本体论、科学方法、技术方法及创新机制与策略的教学体系，同样强调创新。前述方法中最突出的要求就是理论与实践结合。在教学过程中设立课程实验，这已是通行的方法。实验所用软件有MapInfo、ArcView、ArcGIS等等，它们虽有所差异，但都是成熟的支撑平台，均能满足课程需要。但现有实验存在针对软件功能而设置的问题[2-3]，如设立初识软件、数字化、数据库管理、数据操作、空间分析、制图等实验，重心是软件操作和功能实现，其实是一种验证实验，虽然对理解教学内容似乎起到一定作用，但往往目的并不突出，与理论教学和知识体系结合不紧密，并非针对课程，无法达到以实验巩固、化解知识的目标，突显教学目标和实验设计的矛盾。因此实验设置的目标就必须针对课程内容、教学目标和实验存在的问题展开，以此探讨设计原则。
3实验设计的原则
3.1一般原则
这是所有实验设置必须遵守的共同原则。首先是科学可行性原则。原理、方法、材料和结果要满足科学性，符合客观规律，不违背基本知识、基本原理，逻辑正确。做到实验目的明确、原理正确、手段恰当。其次是对照性原则。通过对照实验的设计消除无关变量影响，必须严格控制，要平衡和消除无关变量对实验结果的影响。再次是可重复性原则。实验都必须能够重复，这是可靠性的标志，也就是在相同实验条件下必须做多次独立重复实验，避免偶然性，提高试验可靠程度，要求控制实验条件、实验变量下重复实验，消除无关条件的干扰。还有就是最经济原则。不论什么实验，都有它的最优选择方案，这包括在资源的使用及时间的损耗上，可用产出和投入的比值来衡量，不可超越所拥有的实验条件。此外还有随机性原则。即研究样本可以从总体中任意抽取[4]。而平衡原则、弹性原则也是需要遵循的。
3.2专有原则
除通用原则外，结合课程特点还应该有需要遵守的专门原则。理论性原则。这是针对课程全新晦涩的理论和易混的概念，要求实验服务于理论，实验结论落实于理论、原理，而非别处，以实验加深对理论的理解。操作性原则。服务于技术操作功能，突出系统的基本功能和应用功能，便于学生对知识体系的把握。应用性原则。服务于应用，与方法结合，锻炼学生解决实际问题的能力。融合性原则。基于边缘交叉的学科性质，适当扩充，顾及其他，让学生扩大知识面。总之要服务于教学目标。实验内容设置应包含训练、综合、分析和验证多类别。具体的实验设计涉及实验目的、实验内容、方案设计等，宜展开后续研究。
4总结
