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地理信息系统特征范文1
关键词：地理信息系统；测绘；应用
中图分类号：C922 文献标识码：A 文章编号：
一、地理信息系统的特点及其能提供的功能
1.地理信息系统的特点。
地理信息系统是传统科学与现代技术相结合而产生的边缘科学,它具有多学科交叉的特征,地理信息系统又是计算机化的信息系统,需要得到计算机硬件和软件系统的支持。
地理信息系统处理的对象为地理空间信息,地理信息系统用于处理自然界特定空间内各种地理现象的信息,地理信息系统的核心组成是地理数据库和空间数据库,包括属性数据库、图形数据库和遥感影像数据库等,地理信息系统能够在同一的平台内综合处理这些信息,这是地理信息系统不同于其他信息系统的重要一点,并且包含的内容是丰富的和广泛的。地理信息系统可以根据实际需要设计生产各种地图,它通过图表、文字、色彩等信息形象的表现出来,地理信息系统具有强大的制图功能,完全可以代替传统制图和一般意义上的机助制图技术。地理信息系统具有空间分析功能,从而使地理信息系统区别于机助制图系统,也正是空间分析功能赋予地理信息系统以强大的生命力。空间模拟地理信息系统是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影。地理信息系统可以依据系统应用模型,快速模拟自然过程的演变和过程,取得地理预测和实验的结果。
在各行各业中,通过地理信息系统选择优化方案,避免不合理的决策,并且解决资源、环境、社会、经济和人口有关的实际应用课题,在经济社会中有助于决策支持系统。地理信息系统除了具有信息的一般特性还具有以下独特特性:①空间分布性。它具有先定位后定性以及在区域上的分布特点,属性的表现形式是多层次的。②数据量大。因为它具有空间特征和属性特征还随时间的变化而变化,所以数据量很大。③地理信息系统具有载体的多样性,除物体的物质和能量本身外,还通过文字、数字、影像、符号、磁带、光盘等等来描述地理实体。
2.地理信息系统能够提供的功能。
（1）地理空间数据管理。地理信息系统能够通过多种方式对地理数据信息进行录入，并且还可以对数据库进行有效地管理和维护。最为重要的是地理信息可以快速准确的对所需要的数据进行查询和检索，进而提供给决策者所需要的各种地理空间信息。通过地理信息系统能够有效地实现现代化的信息管理。
（2）输出功能。地理信息系统可以应用到地形图的绘制中，这是地理信息的输出功能赋予系统的一种能力。可以说绘制地形图是地理信息系统发展的起源，这样便能够理解为何该系统具备这一功能。而该功能的最终目标是为建立地形图数据库提供基础保障，同时与手工制图相比地理信息的产出效率要比其高出数倍以上。
（3）遥感图像处理。遥感数据可以说是地理信息系统的一个重要信息来源，现阶段大部分地理信息系统都具备图像处理功能，并且这部分功能常作为系统中的一个子模块存在，利用自动影像匹配等技术可完成相关处理工作。
二、地理信息系统的应用
从地理信息系统和其他系统的区别与联系以及地理信息系统特征和地理信息系统的分类中不难看出,地理信息系统的发展前景广阔,表现在网络化、标准化、数据商业化、系统的专门化、企业化、全球化、大众化和智能化。地理信息系统是一种对自然与人类应用非常广泛的系统工具,它的博才取胜和运筹帷幄的优势,使它成为能够影响人们生活的各个方面、有关各行各业经济技术发展的基本工具。它的应用分为两种情况,一种是利用地理信息系统来处理用户的数据,在地理信息系统的基础上,利用它的开发函数库二次开发出用户的地理信息系统软件,并且在测绘与地图制图、资源管理、城乡规划、灾情监测、环境保护、国防、宏观决策支持等一百多个领域,取得了良好的社会经济效益,下面结合例子来论述地理信息系统的广泛应用。
地理信息系统在综合分析评价与模拟预测中的应用,它不仅对地理空间数据进行编码、存储和提取,而且通过世界模拟,得到综合评价,并且用这些数据以命令、函数和分析模拟程序对未来结果作出定量的和趋势预测,对比不同决策方案的效果以及产生的后果,做出最优决策,避免和预防灾难发生。例如,通过对大兴安岭火灾的研究、普查和分析,应用系统对十几万个数据进行分析筛选出气温、风速、降水等气候要素,以及植被生长情况、积雪覆盖程度,用模糊数学方法建立数学模型,并且建立微机系统多因子的综合指标来预防灾情发生。
三、地理测绘系统在测绘中的具体应用
1.数据的采集。
在数据收集时，传统做法是通过聚酷薄膜地图上或者纸上现有的数据，经过扫描或者数字化来产生数字数据。现在比较理想的做法是借助于GPS全球定位系统，得到相应的位置坐标，然后直接输入到地理信息中进行相应的处理，也可以通过遥感技术来完成数据的采集工作。
2.数据处理。
地理数据一般具有三个基本特征：属性特征（非定位数据）、空间特征（地位数据）和时间特征（时间尺度）。在测绘中，涉及到的主要设施有城市建筑物、城市道路、据和属性数据，属性数据又可以分为客观和主观两类，客观属性数据如城市道路的名称、交叉口的形状等，主观属性数据如城市道路与交叉口的交通量等。地理特征的专题属性信息可以直接存储于FAT表中，也可以存储在其他数据表中，后者通过对象标志码与FAT产生联系。从空间信息检索专题属性信息，或从专题属性信息检索空间信息的实现就依赖干地理信息系统所建立起来的次种联系。
3.数据管理。
在测绘中，主要涉及到用点来表示的实物信息有城市道路路段上的桥、城市道路交叉口等；主要涉及到用线来表示的实物信息有城市道路中线、城市道路边线、通讯线的走向等；主要涉及到用面来表示问候的实物信息有道路周边的建筑物（比如企事业单位、学校、医院、公园等）。可以把上述所有关于点、线、多边形相关的实物合理地分层组织如下：首先建立一个地理数据库，在地理数据库中建立测绘要素集，其中包括的特征类有城市道路中线、城市道路交叉口、桥、城市道路周边建筑物等；同样在相同的地理数据库中建立一个管线要素集，其中包括的特征类有路边线、电力设备、电力线、通讯线等。
4.数据显示。
一般来说，地图特征的图形表达有以下几种方式：单一的符号、单一值地图、用类似于人口的字段属性来表达数量（颜色分级、符号分级和密集度分级）、相关多种属性的表达。用单一的符号展示数据于地图可以从图形上得知特征分布的密集程度，从而可以清晰地表达出分布情况。在测绘中，可以用点表示城市不同区的居民居住情况，这样就可以用点的密集程度来直观表达居民居住的分布密集程度；同样，道路可以用线的特征来表示在区域内道路网密集程度。对于上述每个区的居民密集程度的表示，也可以先统计每个区的居民人数，然后按照一定的标准划分，用不同的颜色来表示每个区的居民居住情况，并且还可以用符号本身的大小来表示居民分布情况。同样的，城市道路交通也可以通过交通量的统计之后，依据交通量的范围分类对城市道路进行等级颜色分类。
四、结束语
以上是笔者对地理信息系统的粗略认识及在测绘中应用的介绍,地理信息系统已成为国民经济发展的必备工具,并且深入到各个领域,相信它的不断成熟与完善将为社会的进步与发展做出更大的贡献。
参考文献：
[1]莫梅，彭万钦.浅析在测绘中地理信息系统的应用[J].中国科技纵横，2010（11）.
地理信息系统特征范文2
Abstract： With the rapid development of hi-tech technology， geographic information system has already begun to be widely involved in various fields and industries. The development and establishment of the mine geographic information system is also put on the agenda. Although China has made some achievements in this respect， the practical application of the mine geographic information system has not made great progress. Therefore， if the geographic information system and mine fully integrated， through the Department of Geographic Information System will be the digital information data and mine geography to integrate， can bring great social and economic benefits to the mine to promote the local economic development， for the Local make a great contribution.
关键词：矿山地理信息系统；地理信息系统；数字化
Key words： mine geographic information system；geographic information system；digitization
中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）03-0196-03
0 引言
上世纪60年代，标志着地理信息系统的诞生是加拿大地理信息系统（CGIS）的建立。地理信息系统（GIS）是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。近年来GIS在计算机科学、数学、测绘科学、地理学等诸多学科快速发展的拉动下得到迅猛发展。本文主要介绍了地理信息系统在矿山中的应用和在Skyline平台下矿山地理信息系统地形、地貌、建筑模型的构建以及系统的初步实现。
矿山地理信息系统在中国还是一个新概念，需要深入的研究理论基础上不断发展我国矿山地理信息系统的技术和应用。可以明确地说，地理信息系统与矿山的结合在以后的矿山工业中必定受到重视，它对矿山工业的发展会起到巨大的推进作用。
1 地理信息系统的特点
由于建立地理信息系统的目的、用途、分类等信息的不同，地理信息系统的种类有很多，如最基本的地理信息系统、资源勘察类地理信息系统、城市工程类管理信息系统、土地管理地理信息系统等。然而，不论是基础的还是专题的地理信息系统还是综合应用的信息系统，也不论其规模大小，基本组成都是相似的：数据输入、数据的存贮、编辑和数据库管理、数据的运算、查询、检索和分析、信息应用、数据输出和显示、数据更新。
为了能够对空间数据的做出更好的研究，地理信息系统应该具备以下几个前提条件：首先需要公共的地理定位基础，即系统所有的地理要素需要严格的空间分布定位，即需要放在一个特定的比例或投影的坐标系内进行。其次要将输入信息进行数字化和标准化，对于来自系统外部的多种类的原始信息数据在输入系统时要将由外部格式转换成计算机可以分析处理的内部数据格式。最后需要多维的数据结构，地理信息包括所研究要素的空间位置，也包括该要素实体特征的属性信息，同时还具备时序特征。因此，系统的空间数据组织结构应是一个由空间位置（三维空间坐标及其拓朴关系）、时态数据和属性数据所构成的多维数据结构。
此外，地理信息系统还具有三个主要特征。分别为采集、储存、管理、分析和将数据以多种方式输出的能力，具有空间性和动态性；可以为决策和管理服务，以空间模型方法为主要方式，具有地区空间分析、多种要素的综合分析和实时预测能力；可以在计算机系统的支持下进行空间地理数据的管理，而且让计算机程序模拟地理分析方法，空间数据在分析方法的作用下产生有效信息，完成人类不可能完成的任务。在计算机系统的辅助下可以使得地理信息系统具有迅速、精准地对多样的地理系统进行空间和过程的综合动态分析。
地理信息系统特征范文3
关键词：地理信息系统；虚拟现实；国土资源管理；三维地理信息系统
1 引言
在国土资源管理领域中，二维地理信息系统的大量应用取得了可喜的成果，有了充实的数据基础，但也存在着二维地学特征无法表述的信息，这是传统地理信息系统无法逾越的瓶颈，例如：在进行土地、矿产规划以及在研究和计算地下矿产资源储量的过程中，传统的二维地理信息系统显得力不从心。
通过地理信息技术以及三维虚拟现实技术的结合应用，这些问题就迎刃而解了。使用地理信息系统建立地理信息数据库，对重点区域目标进行采样，运用虚拟现实技术建立三维模型成为了一种很好的解决问题手段。这里就对这两种技术在国土资源管理中的具体应用谈一下看法，希望与大家共同交流和探讨，并得到指正。
2 地理信息系统简介
在我国，地理信息系统（GIS）于60年代中期开始形成并逐渐发展起来。地理信息系统脱胎于地图，它们都是地理信息的载体，具有存贮、分析和显示地理信息的功能。
地理信息系统主要由地理信息数据、软件环境、硬件环境组成。
现在，很难将地理信息系统作为单一独立的系统提出，现在的地理信息技术具有如下的特征：地理信息系统、遥感、以及全球定位系统三者结合应用日益紧密；空间数据的表达更加趋向复杂，更加趋向于三维化；要求更为智能化的专家辅助决策系统；系统功能的开发应用以及组件式开发应用；地理信息系统应用更加趋向于网络化，更加强调与用户进行交互的功能。
现在地理信息系统的应用已经朝着多元化的方向发展，可以说这种技术已经成为了时下最为热门的边缘交叉学科，应用前景很广阔。
3 虚拟现实技术简介
虚拟现实（VR）技术是20世纪90年代以来兴起的一种新型信息技术，它集多媒体、网络技术、传感技术等多种先进技术为一体，是当今前景最好的计算机技术之一。它利用计算机技术生成一个逼真的、具有视、听、触等多种感知的虚拟环境，用户通过使用各种交互设备，同虚拟环境中的实体相互作用，使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真和信息交流，是一种先进的数字化人机接口技术。与传统的模拟技术相比，其主要特征是：操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中，与之产生互动，进行交流。通过参与者与仿真环境的相互作用，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，帮助启发参与者的思维，全方位地获取虚拟环境所蕴涵的各种空间信息和逻辑信息。
“人工现实”、“遥在”、“虚拟环境”、“赛伯空间”等都是虚拟现实的不同表述形式。
利用个人计算机和低级工作站进行仿真，将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口。通过各种输入设备实现与虚拟现实世界的充分交互，这种系统的特点是结构简单、价格低廉，组成灵活，易于普及推广，是一套经济实用的系统。
4 地理信息系统与虚拟现实结合应用技术
(1) 虚拟地理环境（VGE）
虚拟环境是虚拟现实系统的核心。“沉浸感（Immersion）”是虚拟现实系统区别于其他计算机应用系统的典型特征。
(2) 三维地理信息系统（3D-GIS）
3D-GIS即基于地理信息系统的虚拟现实技术，这项技术已经在数字虚拟城市等方面得到应用。GIS技术的发展成熟，及其可视化的发展趋势，使得基于GIS技术的虚拟现实在越来越多的方面得到重视，并在越来越多的领域得到初步的应用。
目前，该项技术已经在国土相关领域开展应用，发展前景相当乐观。
(3) 3D-GIS系统开发简介
目前基于GIS的虚拟现实技术的主要开发工具包括三大方面：
传统的GIS系统开发工具：包括ArcGIS、MapInfo、SuperMap等；
专门的3DGIS软件,如国内灵图公司的VRMap,美国Alberta大学开发的 MR等；
专业的3D游戏开发工具，如OpenGL、Direct等。
5 应用简介
(1) 在国土规划工作中的应用
国土规划是对虚拟现实技术需求最为迫切的领域之一，政府规划部门、工程技术人员和各界人士可以通过使用虚拟现实技术，从不同的角度，实时互动真实地看到规划效果，获得前所未有的直观感受，这是传统的表现手段沙盘、效果图、平面图等所不能达到的。而且打破了专业人士和非专业人士之间沟通的障碍，使得各部门能通过统一的仿真环境进行交流，能更快地找到问题、达成共识和解决一些设计中存在的缺陷。
应用虚拟现实技术，将三维地面模型（DTM）、正射影像（DOM）和地理信息矢量数据及建立成功的三维立体模型融合在一起，再现城市建筑及城市模型，用户在计算机屏幕前可以很直观地看到生动逼真的城市街道景观，可以进行查询、量测、漫游、飞行浏览等一系列图形及地理信息系统相关的操作，满足国土资源管理由二维GIS向三维虚拟现实的可视化发展需要，为规划设计工作提供可视化空间地理信息服务。在国土规划中系统应用效果图如图所示。
该系统的设计采用了目前流行的GIS软件，采用Direct技术构建三维虚拟环境，采用专门的软件对真实物体进行切片等仿真处理，达到了身临其境的真实演示应用效果。
(2) 在矿产资源储量管理工作中的应用
矿产资源储量管理工作是国土资源领域中另外一个迫切需要虚拟现实技术的应用要求。
以往在矿产资源储量计算的过程中，进行了大量的物探及化探工作，收集了大量的地质相关图纸，专家们根据这些资料和一些科学公式及多年经验，对一矿区进行储量的核算。这种测算的方式显然已经不能满足管理部门的要求了，采用地理信息系统技术、虚拟现实技术设计并表示矿体特征，根据国际公认的储量计算模型计算矿产资源储量是一个很不错的解决方案，我们在实际工作过程中使用这些技术进行了矿产资源储量的计算，达到了满意的效果。在实际工作过程中，我们采用了一款三维分析性能良好的软件，下图是软件应用的具体显现。
6 结束语
地理信息系统是一门已经广泛应用的交叉学科，其发展成熟，可对应用及管理工作提供有效的支持。
虚拟现实是一门新兴的技术，国内对这项技术尚属于研究阶段，但现在已经有可喜的进展了，一些公司已经开发出了采用虚拟现实技术的应用系统，甚至已经开展了广泛的应用。它的研究内容涉及到人工智能、计算机科学、电子学、传感器、计算机图形学、智能控制、心理学等。有朝一日，虚拟现实系统成为一种对多维信息处理的强大系统，成为人们进行思维和创造的助手和对人们已有的概念进行深化和获取新概念的有力工具。
在国土资源管理领域中，应用功能强大的地理信息系统技术和更加真实表现的虚拟现实技术，一定会带来更大的应用收益。
参考文献
[1]王炜,包卫东,张茂军,等.《虚拟仿真系统导论》.国防科技大学出版社.
地理信息系统特征范文4
[关键词]地理信息；数据；发展
中图分类号：P 208 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）35-0352-01
[Abstract]geographic information system started late in China， so both the theoretical basis， information system in the fields of research methods and applications arecompared with the world level late one step. This paper and its development at home and abroad from the geographical information system， research and development of geographic information system are discussed..
[Key words]geographic information； data； the development of
一、地理信息系统在国内外的发展分析
地理信息系统利用先进的计算机技术，对地表上的物体、环境等固有的信息进行检索和分析，并将这些信息通过建立数据库并进行保存和管理。地理信息能够将空间和时间综合到一起，具有区域性、时序性和多维性的特点。地理信息系统的首次提出是在1967年，世界上第一个真正投入到应用中的地理信息系统得到研发，从此以后，该技术得到了世界各国的认同与重视，并迅速地得到了发展。如今，地理信息系统在技术上得到了飞跃发展，在各个国家各个领域都被广泛应用起来。
二、地理信息系统的研究内容
1、数据的获取
地理信息系统首先要获取原始数据，在将其进行整理并转换，然后通过计算机识别将其应用到实际中，可以说是一个数据转换过程。数据的获取可以说是地理信息系统工作的前提。
地理信息系统获取的原始数据可以分为空间数据和属性数据两种。空间数据以图形为主，采用键盘输入或扫描的形式输入到数据库中。属性数据是对空间的实体进行具体的数据描述，主要采用键盘输入方式。随着遥感和全球定位技术的融入，地理信息系统对原始数据的获取越来越方便，全球定位技术凭借其将实体的三维坐标全面展现和能够满足高精度需求的特点，为地理信息系统的发展起到了助力作用。
2、数据的存储与管理
地理信息系统需要存储与管理的信息数据含量大，妥善管理好包括图、问、声的数据信息非常重要。在信息技术时代，以光盘存储为主要方式的多媒体技术应用普遍，尤其是光盘的可读写状态更是为信息存储提供了可靠的媒介。数据的管理则是根据数据的获取方式将其分为图形数据和属性数据，并将其进行细化以方便管理。在图形数据库中，可以将其按照图形的特征分为点线面和混合四种形式，其中的混合模式是较为复杂的。地图的数据之间所具备的关系真实的体现了地理实体之间的关系，将这种结构关系充分的展现出来。
如今GIS技术发展迅速，应用广泛，并且在数据存储和管理方面也具有较高的要求，俨然已成为地理信息系统发展中首要解决的问题。数据的存储其实很简单，只要将其记录在计算机的存储器上就可以了，关键的是如何在存储后能够方便的查找访问。就拿目前应用最广泛的GIS分层技术来说，通过将地图分为若干个层，然后将这些层叠加起来形成一个完整的地图就可以了，这种方法只需要根据图形的特征操作，系统就可以做出正确的反应。
3、数据的处理与分析
数据的处理任务包括下面两个方面：①检查与纠正输入的数据质量，其中包括对图形数据和属性数据对应关系的校验、对数据的编辑的检查以及空间数据的误差纠正等；②处理输入的图形数据，使其能够满足于地理信息系统的应用需求，如对矢量数据的压缩与光滑处理、拓扑关系的建立、矢量栅量数据的相互转化、地图裁减及拼接等。
4、数据的显示与输出
数据的显示就是将经过GIS分析处理后的数据，以能够辨识的形式向用户显示出来，满足用户掌握信息数据的需求。数据输出可以利用输出设备（计算机显示器、打印机等）提取数据信息。在输出之前一般还应进行数据校正，误差调整，平版排版及不同系统之间的数据转换等操作。
三、地理信息系统的发展展望
随着GIS在各种应用领域的迅速扩展，GIS本身的功能和结构也发生了很大的变化。地理数据的继承与共享、地理操作的分布与共享、GIS的社会化和大众化等客观需求使得尽可能降低采集、处理地理数据的成本，实现地理数据的共享和互操作成为共识。GIS处理的空间数据，从本质上说是三维连续分布的，三维GIS目前的研究重点集中在三维数据结构的设计、优化与实现，体视化技术的运用，三维系统的功能和模块设计等方面。同时，地理信息系统所描述的地理对象往往具有时间的属性，即时态。因此，如何设计并运用4DGIS来描述、处理地理对象的时态特征也是个重要的研究领域。
随着Internet的迅速发展，利用Internet技术在Web上空间数据供用户浏览、使用是GIS发展的必然趋势，使得从WWW的任一个节点，Internet用户可以浏览Web GIS站点中的空间数据，以及制作专题图，进行各种空间检索和空间分析，这就是基于WWW的地理信息系统（Web GIS）。当然，WWW技术还很年轻，Web GIS的发展就面临着更大的困难，但应该看到，它必将是GIS走向社会化，公众化的有效途径，也是简化办公自动化系统的有效手段。组件式软件技术已经成为当今软件技术的潮流之一，Com GIS便是顺应这一潮流的新一代地理信息系统。Com GIS给国产GIS基础软件的开发提供了一个良好的机遇，因为它打破了GIS基础软件由几个厂商垄断的格局，开辟了以提供专业组件来打入GIS市场的新途径。
四、结束语
地理信息系统的综合性很强，它需要多门学科的知识系统来完成，同时这也是支撑和推动地理信息系统不断发展走向完善的原始动力。地理信息系统的快速发展，应用领域愈加广泛，其便利的信息存储和应用技术在社会发展和建设中起到了良好的带动作用，发展前景非常广阔。
参考文献
[1]陈丽，郭青霞，荆耀栋，车爱平.基于组件式GIS的土地利用分区系统设计与实现――以忻州市为例[J].国土资源遥感.2011（04）
[2]黎政，尚敏.基于GIS的旅游信息系统架构设计研究[J].科技资讯.2012（17）
[3] 蔡建忠，张志勇. 实时动态定位技术在土地勘测工作中的应用[J]. 测绘通报. 2013（05）
[4] 卢冬梅. 我国土地勘测管理工作研究概述[J]. 科学之友. 2011（08）
[5]于周中.应用GPS技术的工程测量控制网建设思路[J].科技创新导报.2009（35）
[6]任幼萍.城市GPS控制网测量的高精度方法[J].科技资讯.2009（20）
地理信息系统特征范文5
【关键词】地理信息系统环境GIS分布式
地理信息系统是融计算机图形和数据库于一体的有关信息的集合。它把地理位置和相关属性信息图文并茂地输出给用户。用户借助其可视化表达可进行各种辅助决策。地理信息系统的产生改变了传统的信息处理方式使人们处理信息由数值领域进入到了空间领域。地理信息系统一直与信息技术息息相关。随着分布式计算技术、网络技术的迅速发展，分布式计算技术作为一个能够承载地理空间信息的平台，已成为目前GIS发展的最重要的方向。分布式地理信息系统是建立在分布式空间数据库基础上由一组分布式服务器协同为客户端提供地理信息服务的网络地理信息系统。网络信息系统能够有效地管理一个大的地理区域复杂的污染源信息，详细分析区域环境影响诸因素的变化情况，以及主要污染物的地理属性和特征等。
一、网络地理信息系统的特点
（一）随着网络的迅速普及，依赖网络获取信息扩大地理信息系统的应用领域。将网络软件通过普通浏览器，享用地理空间信息服务，从而降低数据散发成本。比如数字地图的出现，使得人们得以抛弃传统的印刷地图，可以在网络上简便地查询地点和路线。对同一区域不同时段，不同的环境影响因素进行特征叠加，分析区域质量演变与其它诸因素之间的相关系。对区域的环境质量进行预测。此外可在一张地块地图上显示重点污染源的位置及其对环境的影响。
（二）实现资源共享。为实现信息的共享，建立面向用户的、资源共享的开放式网络。具有强大的空间分析和数据处理功能充分利用网络的功能模块结合选定的环境监测模型可以对多源环境信息进行处理从中发现环境演变的动态规律，建立科学的监测模型，实现对环境的综合动态监测。
（三）速度快，精度高。利用网络分布技术可以将数据与地图相关联建立拓扑关系进行空间分析，实现对各类专题地图辅助决策和管理。不仅节省大量的人力、物力、财力最主要的是获得成果的速度快精度高。
（四）透明性，位置透明，即用户不需知道文件和数据库的位置，资源的名字资源无须更名就可自由地在系统中流动外界不需要知道系统为使资源均衡而改变对象的位置。系统可以随意地为文件进行附加拷贝而无须用户知道，并且在用户没有感觉的情况下并行发生。隐藏数据表示和调用机制的异同，可以将出错和恢复事件隐藏在对象内部，以达到纠错的目的。
二、网络式地理信息系统的主要表现方法
（一）DCOM的分布式网络地理信息系统
1.具有数据管理功能：（1）由关系型数据库管理属性数据，地理空间数据以义件的形式存储，由空间数据管理软件包进行空间操作。地理空涮数据文件和关系型数据库之唰以指针或关键词建立联系；（2）对关系型数据库进行完善，统一管理属性和空间数据在关系数据库中引入面向对象技术，建立对象关系型数据库或纯对象数据库，对象和底层表示分离，空间属性和非空间属性定位平等，实现了属性数据和空间数据的一体化管珲。随着技术进步，客户端能采用新的协议，利用web技术完善地理信息系统的新技术，能够在浏览器上显示多媒体数据，而WebGIS中的信息通过交互操作，对空间数据进行查询和分析。用户可以浏览站点上的空间数据，进行各种空间数据检索和空间分析。
2.分布式网络系统的表现方法：（1）插件方法。利用布式网络系统，一些简单的操作都需要服务器完成并将结果返回。当网络流量较高，就需要利用插件技术，利用能够同浏览器交换信息的软件，将一部分服务的功能转移到客户端，加快了用户操作的反应速度，减少了网络流量和服务器负载。而且简单操作，使普通用户也能方便的获取所需的信息。利用通用的浏览器进行地理信息的，通常使用免费的插件，大程度的降低用户的经济负担；（2）跨平台性：无论客户和服务器采用何种系统，服务器端使用何种软件，用户都可以透明的访问WebGIS数据，实现远程异构数据的共享；（3）可移植性：能够实现有状态的空间数据传输协议，经过同样的数据传输过程，数据传输之间建立联系，减少网络传输负担较重。它作为一种进程内扩充方法，有效减少进程耗费的时间。客户端同样不具备数据管理机制，运行的速度比较快，网络和服务器负担轻。
（二）AGENT技术的分布式地理信息系统
它是以数字化的形式反映人类社会赖以生存的地球空间的现势和变迁的各种空间数据，以及描述这些空间数据特征的属性，以模型化的方法来模拟地球空间对象的行为，在计算机软、硬件的支持下，以特定的格式支持输入/输出、存贮、显示以及进行地理空间信息查询、辅助决策的有效工具。一句话，地理信息系统为人们提供了管理地理信息和开展空间分析的先进工具。随着计算机网络、计算机通信等技术的发展，Agent系统放松了对集中式、顺序控制的限制，提供了分散控制和并行处理，解决了网络分布系统应用领域之间的协同工作问题，不同领域的系统通过相互合作完成相关的应用，分析地理信息和地理应用的互操作问题，相互访问信息和异构地理信息处理环境下的互操作，实现资源的有效管理问题，高质量地进行地理信息和服务的交流，减少了服务器和客户之间的频繁交互，可用于测量和地理建模等本地地理计算和二次处理，对数据进行个性化的展示。数据的具体表现可以描述任意复杂的内容，而且具有明显的优势和特点，包括实现了空间数据与网络分布服务共享、高性能的计算、数据资源的安全性等。
作者：王立宇
参考文献：
[1]郭达志盛业华杜培军等编著《地理信息系统原理与应用》 中国矿业大学出版社2002
[2]陈述彭鲁学军周成虎编著 《地理信息系统导论》 科学出版社2000
[3]边馥苓等编著《地理信息系统原理和方法》 测绘出版社1996
地理信息系统特征范文6
关键词：景观生态学，地理信息系统，生态适宜性分析，生态敏感性分析
1. 地理信息系统与景观生态学概述
1.1 地理信息系统功能及特征
地理信息系统(GIS)作为一种由计算机硬件、软件以及规则组成的系统，能够支持空间数据的获取、管理、操作、分析、模拟及显示，并解决复杂的计划及管理问题。地理信息系统区别于其它信息系统的关键之处是，地理信息系统强调空间实体及其关系，注重空间分析与模拟操作。从技术角度而言，地理信息系统能够有效利用地理学的原理来组织和综合各种不同时序的空间数据集的能力。具体表现在两个方面：其一，地理信息系统具有强大的对空间数据的处理和对现实世界的模拟能力；其二，地理信息系统也可以通过时空模型构建，分析地理要素发展的时空变化,为咨询、规划与决策提供技术支持。
地理信息系统的应用领域包括资源管理、资源配置、城市规划和管理、土地信息系统和地籍管理、生态环境管理与模拟、应急响应、地学研究与应用、商业与市场、基础设施管理、网络分析和可视化应用等与地理空间信息相关的各个领域。地理信息系统之所以普遍运用，与其自身的特征优势是分不开的，具体表现为：一是具有采集、管理、分析和输出多种地学空间信息能力，具有空间性和动态性；二是以地学研究和地学决策为目的，以地学模型方法为手段，具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力，产生高层次高质量的派生信息；三是由计算机系统支持进行空间数据管理，并由计算机程序模拟，获得专门数据的地学分析方法或模型，作用于空间数据产生有用信息，快速准确地提供科学决策依据。
1.2 景观生态学研究特点
景观生态学的概念由德国著名植物学家特罗尔于1939年提出后，引起了越来越多学者的重视并广泛应用于各个领域。
景观生态学是以景观为对象，通过能量流、物质流、物种流及信息流在地球表层的交换，研究景观的空间结构、内部功能、时间与空间的相互关系以及时空模型的建立。景观生态学把地理学研究空间相互作用的水平方向与生态学研究功能相互作用的垂直方向结合起来，并探讨空间异质性的发展和动态及其对生物和非生物过程的影响以及空间异质性的管理。
目前，景观生态学的研究焦点是在较大的空间和时间尺度上生态系统的空间格局和生态过程，强调空间格局，生态学过程和尺度之间的相互作用。这也就决定了景观生态学研究的一个重要方向就是在一个相对较大的区域尺度上，运用生态系统原理和系统方法研究景观结构和功能、景观动态变化以及相互作用机理、景观的空间格局、优化结构，从而达到合理利用和保护景观的目的。
从上述景观生态学的研究特点可以看出，景观生态学研究是建立在大尺度上，空间显性地研究景观格局功能及其动态，这就要求研究者能够处理大规模变化着的空间数据景观生态学这种要求使之必然选择地理信息系统作为研究工具。
2.生态适宜性评价原理及实证研究
景观生态学在对区域大尺度上对一系列的生态系统的空间性质及其相互关系的进行研究，也决定了其必然需要获取对大量的不同时序的空间数据来进行分析和处理，地理信息系统技术在很大程度上解决了景观生态学研究所面临的这一关键问题，并逐渐成为景观生态学研究的重要特征之一。
地理信息系统技术在景观生态学中的应用主要是利用地理信息系统软件的强大的空间数据存储、分析和处理特性，并结合景观生态学方面的基本原理，已达到优化景观空间格局，合理利用和保护生态景观的目的。
2.1分析原理
生态适宜性分析涵义比较广泛，既可以指区域土地的生态现状及开发条件，也可以指区域或特定的空间其生态环境条件的最适生态利用方向，还可以是规划区内确定的土地利用方式对生态因素的影响程度（生态因素对给定的土地利用方式的适宜状况和程度）。它是土地开发利用适宜程度的依据。
在进行适宜性分析评价时需要考虑的影响因子有很多，生态方面的，经济发展方面的等等都有，不过通常情况下，适宜性分析主要考虑的是生态方面的限制性因素，如与水源，生态敏感地的距离，坡度高程等因素，所以通常意义上的适宜性评价可以狭义的理解为是生态适宜性评价。
2.2 分析方法
生态适宜性分析多采用叠加分析法，其分析过程（如图1）可以归纳如下：
第一，明确与适宜性分析相关的因子（一般由参考他人研究凭经验获得因子，也可以由相关领域的专家来确定，即德尔菲法确定），确定各个因子之间的关系及相对重要性，并对每个因子赋以权重；
第二，根据单个因子在空间上的分布状况，针对适宜性评价的目标进行分级，形成单因子的生态适宜性评价图；
第三，按照每个因子的权重对单个因子的生态适宜性结果进行叠加，获得多因子生态适宜性分析结果；
第四，对叠加分析生成的多音字适宜性分析结果进行分析，得到生态适宜性分析结果。
2.3 实证研究
在对某湿地公园的生态适宜分析研究过程中，充分分析和总结国内外湿地公园生态适宜性分析案例，选取了生态价值因子、地形因子以及人为干扰因子进行评估，并采用专家打分法，获得三个因子的相对重要性，并赋以权重分别为0.5,0.3，0.2；以湿地公园用地的生态适宜性分析作为目标，对生态价值、地形以及人为干扰三个因子单独进行分级打分（如表1），并利用地理信息系统在空间上形成单因子的生态适宜性评价图（如图1）；利用地理信息系统的空间分析模块，对三个因子的各自的生态适宜性分析结果按照相应的权重值进行空间叠加分析，生成多因子生态适宜性分析结果（如图1）。
3.讨论
