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地理信息系统的特征范文1
【关键词】地理信息系统;辅助;地理教学
地理信息技术是地理课程独特的辅助教学技术,它能扩展传统媒体和计算机多媒体的功能,充分发挥地理空间性、综合性和地理“理性”的特征。地理信息技术辅助教学是地理教学方法改革、辅助教学理论与实践的重要内容。将地理信息技术的功能用于课堂教学,并与地理教学目标、内容、过程、方法相融合,实现教学内容的呈现方式、教师的教学方式、学生的学习方式的变革。
当前地理信息系统对于中学地理教师而言已经很是熟悉,但是理解不够深刻,至少还没有真正的将地理信息系统应用起来,他们对于地理信息系统的理解还停留在中学地理课本中,中学地理教学内容中有现代地理学研究新技术手段3S技术,即地理信息系统、遥感技术、全球定位技术,这些技术近些年来发展迅猛,在日常生活中我们会经常接触到,已经成为常规技术,应用于各行各业。在现代地理教学中我们也应该借助地理信息系统的直观表现效果辅助地理教学,加深学生学习了解的印像,帮助学生理解自然现象。
1 地理信息技术概况
地理信息系统与计算机及遥感技术结合,提供地理空间数据的采集、储存、检查、操作与分析。最新的地理信息技术已经发展到对地理空间信息进行可视化的动态分析,在三维图形中对信息进行交互操作,并结合网络、多媒体和立体视觉给人创造个虚拟的数字地球和数字城市,其对于空间数据强大的管理处理和分析能力已经在农业、林业、空页、国土、规划等等行业部门中得到应用,因为人类的行为大部分与位置和空间分布有关,所以应用非常广泛。地理信息系统的广泛应用创造了巨大的经济效益和社会效益。现代地理信息技术正深刻改变着人们的生活和工作,同时也冲击着传统的思维方式和教育观念。
2 共享地理信息系统辅助地理教学
可以应用的共享地理信息系统很多,最为常见的有城市电子地图、交通信息系统、旅游地理信息系统、E都市、Google earth、Visual map、Mapabc、Mapbar等等。大众最为熟悉了解的地理信息系统当属google earth,网络支持的google earth在我们的日常生活中应用普遍,人们出行前在google earth上可以方便目的地的相关自然、人文情况,给人们的生活带来很大的便利。
在地理教学中使用google earth会有更好的使用效果,可以观赏全球任何地区的地貌。点击塔里木盆地,只见一条条排列整齐的沙垄横亘在盆地内部;点击珠穆朗玛峰,依次操作鼠标左键、右键可从高空鸟瞰、近景观看过渡到侧面观赏,旋转屏幕右上角的指北方向,可以绕山峰一周进行观赏,使人真正体验其雄伟和高大。调节观看的高度、方向和倾角,可以进行高低、远近以及缩放欣赏,地球上任一地区的大地貌和小地貌都能一览无余。如果操作左键、右键(或改变鼠标上面轮子的转动方向)可以分别放大和缩小所观赏区域的范围及其地表细微的形态和景观。这些基本功能的应用对于学生了解地球地形地貌基本情况是最为直观、高效的教学手段。Google earth中丰富的街景图片,建筑的三维模型等等都将成为人文地理教学很好的展示工具。
3 专业地理信息系统辅助地理教学
地理信息系统能回答地理事物在哪里、有怎样的空间分布趋势、各地理事物之间空间关系如何等问题。其次,它也能进行直观的模拟演示、数据统计输出等。
3.1 直观的表现地理事物的分布特征、分布规律:
教学中,教师可以应用地理信息系统在空间上显示符合某一条件的地理要素的特性,帮助学生认识地理空间概念。例如,利用地理信息系统对地理事物的空间分布、查询、显示功能,辅助讲授自然与人文要素的分布,也可对各地理要素之间的空间关系进行分析,帮助学生掌握地理要素的分布特征、空间分布规律,提高学生分析地理问题、解决地理问题的能力。
3.2 直观的表现事物地理环境状况:
利用地理信息系统技术,可确定某地理要素在一定范围内对于其他地理要素的分布。例如,确定离某条河流100千米内人口大于20万的城市分布,从而为内河运输、灌溉发电、洪灾预防等各种人类活动提供环境分析与决策,这有助于学生形成理性分析地理问题的能力。另外,也可以借助地理信息系统查询功能,例如,查询某城市一个地点到另一个地点的线段,或较大区域内一个城镇到另一个城镇的线路,地理信息系统可以提供多条线路,也可能给出最佳路径,这些功能对于培养学生的空间分析、空间判断和决策能力都有好处。
3.3 能够反映地理事物变化情况:
利用地理信息系统能显示地理事物在不同时段的地理信息的空间分布,能展现其各阶段的特征,有助于学生认识地理事物的发展过程。例如,在讲授城市化或土地利用变化等问题时,利用地理信息系统直观显示不同时段的城市扩展或土地利用变化信息,能帮助学生对城市化过程或土地利用变迁有深刻的了解。另外,地理信息系统能灵活添加图层要素,例如,叠加城市交通、城市商业网点等信息,使教学过程灵活多变,能培养学生科学、客观地分析问题的能力。
3.4 实现数据统计分析与地理情况的真实模拟:无论是地理科学本身,还是地理教学,直观性是一个重要的特性。地理信息系统能实现统计分析、图表直观显示。具体来说 专题地图制作(地理信息系统软件可以绘制交通图、地形图、行政区划图、旅游规划图等各类专题图)等。
3.5 现代广泛行业应用的地理信息系统能够反映诸多人文地理:在“数字北京”“数字深圳”系统中,能够进行三维漫游,实现从“街区”进入房屋内部的漫游。同时,还可以通过各种属性库链接查询感兴趣的信息,包括各类多媒体信息。这对学生提高学习兴趣,学习新课程中的城市地理、城乡规划等知识非常有好处。
4 结论
地理信息系统的特征范文2
关键词:地理信息 地质学 系统应用
中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)12-0091-01
1 地理信息系统的功能特征
地理信息系统亦称之为GIS,是基于地理空间数据库,并借助计算机软硬件,对具有空间内涵的地理数据进行科学分析和综合管理,在地质学中的应用,可提供地质管理、决策等重要信息。其系统功能特征表现为以下几点:(1)数据输入。地理信息系统在收集相应地质信息资料之后,以图形数据、图像数据和属性数据的形式,将数据输入到系统当中,为地质灾害防范、环境地质研究、地质剖面绘图等,提供科学合理的数据。(2)检索查询。地理信息系统提供交互式查询检索、影像库查询检索、图形库查询检索、属性库查询检索等检索查询功能,可供系统应用时快速找到所需的数据资料。(3)统计分析。针对地质学中的空间分析、模型分析预测、专业统计分析、常规统计分析等统计分析需求,在经过一系列信息筛选后,分析输出地质灾害、环境地质研究等所需的信息。(4)图像处理。图像处理功能体现为专题信息提取、信息复合、图像纠正、文本报表、统计制图、空间分析制图、影像图几个方面,为地质学应用提供更为专业科学的图像。
2 地理信息系统在地质学中的应用
地质学中应用地理信息系统,主要应用范围分为地质灾害、环境地质研究、地质剖面绘图、地质矿山四个方面,笔者结合相关的工作经验,对地理信息系统的具体应用方法,进行如下总结:
2.1 在地质灾害中的应用
地理信息系统在泥石流、地面沉降、水土流失等地质灾害中,具有预测性的作用。(1)地震灾害。为满足地震分析、预报、抗震、救灾、灾后评估等需求,借助计算机采集地震相关数据信息,并通过自动判别系统提供信息,对地震展开客观性、系统性和智能化的预测,至于地震灾害损失评估和震后减灾,可根据地理信息系统评价经济损失、人员伤亡,并以最短路径等空间分析方法,提供救灾方案制定、避震疏散、危险品贮存、火灾辅助等决策依据。(2)滑坡灾害。滑坡灾害的风险评估,将地理信息系统引入滑坡灾害危险性的评价,作为滑坡灾害危险性评价的分析工具,以此提高滑坡危险性评价的精度。总之,地理信息系统的信息技术功能,凭借信息处理的优势,并以信息自动识别功能,是救灾、抗灾和防灾工作的重要技术辅助手段。
2.2 在环境地质研究中的应用
在环境地质研究中,要求掌握评估地质灾害风险、识别水土污染风险、充分利用地下水资源、评价城市地质脆弱性等方法。地理信息系统在环境地质研究中应用的表现如下:(1)地质图编制和数据库建设,即基于地理信息系统建立地质学信息空间数据库,以及自然灾害风险评估决策系统,形成提供环境地质研究数据的系统平台。(2)便于地质资源的评价和地质环境的管理,尤其是在资源匮乏和环境污染较为严重的环境地质区域,通过对资源的评价和环境的管理,可为该区域环境地质的改善,提供研究的科学条件。(3)在技术系统应用方面,地理信息系统提供了专业的技术空间,在与其他技术的配合应用下,譬如RS和GPS等技术,可有效调查和监测地质状态。
2.3 在地质剖面绘图中的应用
地理信息系统的数据库和图形处理功能,因此能够有效存储和处理空间信息,具体应用方法如下:(1)对于地质剖面绘图的应用来说,有利于将地质体地理位置和地质属性结合起来,从而真实、生动、准确地将信息呈现在用户面前,并辅助地质工作者分析剖面数据、绘制柱状图和绘制剖面图。(2)以某柱状图的绘制为例,在自然电位分析的基础上,从数据库当中提取相关的钻孔和岩性数据,确定自然电位为2.5mv,然后按照系、组、段分析地层,其中地层的系为二叠系和石炭系;地层的组为下石盒子组、山西组、太原组;地层的段无具体数据显示,至于井深,分为75m、800m、850m、900m四个勘测点,然后分析岩性剖面和视电阻率,通过系统的柱状图自动生成功能,生成具体的柱状图。(3)利用地理信息系统绘制剖面图,其原理可归结为:初始化点、线、字符及符号—提取钻孔柱子数据—计算每个柱子顶部中点坐标—求取左右两边柱子每个岩层的顶底板标高—按顺时针方向排列左上角4个顶点—将顶点连线成四边形—显示或导出线—绘制完成。
2.4 在矿山地质中的应用
在矿山地质中应用地理信息系统,通过矿山地质点、线、面、体的勾画,构建三维地理信息系统数据模型,以此描述矿山地质中的各种现象。借助模型,矿山开采时就能够掌握各种地质现象的特点,并在空间精度和便利性方面,解决地质描述的实际难题。笔者认为地理信息系统具有独特的空间分析功能和数据分析能力,可为矿山地质划分出不同危险性的等级区域,并以危险性制图的方式体现出来,以及借助系统评价和管理矿山地质,以分区评价地质灾害的危险性,并与专家系统集中应用,管理相应的时空数据,以便形成对矿山地质的动态管理。总之,地理信息系统基于传统三维数据模型,承上启下地开发出三维地理信息系统模型,为矿山开采质量和安全管理,提供科学合理的地质材料依据。
3 结语
综上所述,地理信息系统以地理空间数据库为基础,并借助计算机软硬件,对具有空间内涵的地理数据进行科学分析和综合管理,包括数据输入、检索查询、统计分析、图像处理几个方面的功能特征,在地质学中的应用,为地质灾害防范、环境地质研究、地质剖面绘图、矿山地质确定等方面,可提供地质管理、决策等重要信息。通过文章的研究,基本明确了地理信息系统在地质学中的具体应用方法,但具体的应用细节,仍然需要结合实际予以不断总结和完善,以进一步提高应用的效果。
参考文献
[1]王雪琴.在地质灾害中如何应用地理信息系统[J].企业研究,2013(9):69-71.
[2]李小青,罗太进.地理信息系统在编制综合水文地质图中的应用[J].华东科技:学术版,2013(6):495.
地理信息系统的特征范文3
关键词:地理信息系统;政府决策;作用;意义
Abstract: the geographic information system can provide the government office automation, decision provides space data support, are widely used in the government at all levels of decision making. Electronic map, special database, coordinated information system is geographic information systems in the government office in the specific application, and will help to improve the government decision-making more scientific and reasonable.
Keywords: geographic information systems; The government decision; Action; significance
中图分类号:P208文献标识码:A文章编号:
引言
地理信息系统能够通过图形将空间物体、现象分布反映出来,地理信息系统的空间信息能够充当其他信息的载体,广泛应用于社会多个领域。以空间信息处理为基础的地理信息系统,在政府决策领域中有着较高的应用价值。
世界上最早建立地理信息系统的国家是加拿大,其将地理信息系统用于调查资源。随后,西方发达国家逐渐开始建设、应用地理信息系统。美国对地理信息系统的投入最多,居世界之首,84%的政府部门在办公时应用地理信息系统。例如,美国的林业局、土地局等政府部门都根据自身部门的特点建立了相应的地理信息系统。欧洲一些国家地理信息系统应用较晚,但是发展很快。英国、德国、法国、意大利等都建立了专门的地理信息系统。例如,英国地理信息系统主要用于交通运输、地方政府运作服务、设施规划与管理、环境、紧急事务等。
近年来,我国也加大了地理信息系统投资建设的力度,建成了国家基础地理信息系统,其主要由全国DTM数据库、大地数据库、重力数据库、地名数据库、地形要素数据库组成,在政府决策中发挥着重要的作用。
1GIS在政府管理决策中的作用及特征分析
1.1政府GIS的作用
地理模拟、数据综合、空间分析是地理信息系统的主要优势,地理信息系统能够将空间数据的获取、分析、处理、管理、建模等融为一体。在政府办公自动化中应用地理信息系统,能够增加政府办公信息,为政府办公自动化提供重要的数据支持。
首先,空间数据支持。地理信息系统包括了大量的地理信息数据,例如湖泊、河流、居民地、铁路、公路、境界等;包括了专题地理信息数据,例如工农业规划、降雨分布范围、资源分布等。这些数据是许多和空间位置密切相连的信息的载体,丰富了政府办公自动化信息,发挥着不可或缺的作用。其次,地理信息系统功能支持。地理信息系统功能支持主要包括输出模拟地图、提供成果展示、检索查询、业务管理系统、对分析决策的支持等。地理信息系统将非空间数据和空间数据有效地整合,发挥空间分析功能,为政府决策提供重要支持。
1.2政府GIS的特征分析
首先,政府地理信息系统是面向各级政府机关的综合信息系统。地理信息系统是其他一些和空间有关信息的载体,是连接各种信息的纽带。地理信息系统有着明确的应用目标和使用对象。用户第一原则是系统目标确定必须遵循的重要原则。其次,政府地理信息系统具有实用性,具有地理信息系统和办公自动化相融合的特点,对数据源的选用和系统软硬件的配置均提出了较高的要求。地理信息系统不但要有运行可靠的软硬件环境,还要具备升级换代的可操作性;既要多样性的数据源,还要确保数据源能够实时更新。第三,政府地理信息系统是社会性工程,离不开其他相关产业部门的支持。制定、完善信息共享机制,是地理信息系统运行的基本保障。第四,政府地理信息系统是协调式、分布式的空间型信息系统,其对数据转换格式、指标体系、数据模型、数据结构等有着统一的要求,规范化、标准化程度较高。第五,建设、完善政府地理信息系统具有一定的复杂性,因此建设地理信息系统应当遵循分阶段建设、逐步到位、由浅入深、由简至繁的方针,有目的有计划地分布实施。
2我国政府GIS的应用
2.1GIS与政府办公自动化一体系统
地理信息系统与政府办公自动化一体系统的目的,是有机地整合地理信息和政府政务信息,为政府决策者提供综合的、直观的信息,成为各级政府管理者办公、决策的重要辅助工具。逐步升级、不断完善地理信息系统与政府办公自动化一体系统,使之成为政府办公自动化的良好信息平台。该软件系统以电子地图检索、显示为主,能够以各个行政区域为单位,多主题、多层次、多要素的检索、显示和输出。随着国民经济的飞速发展,地理信息系统与政府办公自动化一体系统也在原来的基础上做了较大的调整,成为了能够服务于各级政府文秘人员工作的应用软件工具。该系统软件的主要设计思想是:满足政府办公自动化的专业多、层次多、范围大的要求;满足系统效率高、响应快的要求;满足系统数据处理类型较多的要求;满足数据动态加载的要求;简洁的用户界面,便于用户掌握、操作;具有可扩充性;满足各级政府不同人员的使用需求。
2.2系统的具体应用
地理信息系统在各级政府的具体应用包括:电子地图应用、专题数据库应用、协调式信息系统应用等。
首先,电子地图应用。电子地图应用是政府办公自动化和地理信息系统的初步结合,是地理系统系统应用的起步阶段,地理信息系统提供分省地图和综合政务信息。分省地图的基础是国土基础数据,各省测绘局均参与到了数据裁切、投影变换、地名数据更新、综合取舍等系统完善工作。
其次,专题数据库应用。地理信息系统在一些省份陆续建立了专题数据库。其中包括河北省的重点工程、对外贸易、旅游专题库;福建的基本省情、重点工程信息系统;新疆的矿产、口岸专题库;陕西的防汛、交通、旅游等信息系统。这些专题数据库都是国民经济建设方面的重要内容。
第三,协调式信息系统的应用。国家科委遥感中心、中国气象局、水利部、国家防汛抗旱总指挥部、国家测绘局等部门联合研发了协调式地理信息系统,用于防汛抗旱,为相关部门领导提供决策依据。其专业信息包括:副热带气压、台风、降雨量预报、降雨量实况、气象云图等气象信息;水文站、水库等汛情信息;洪涝卫星遥感信息等。该系统将各种专业信息放在一个空间数据基础上,以便于用户检索、分析、使用。用户可以按照不同的主体进行快速检索。实时数据全部采取分布式加载,确保系统的实效性。在系统建设中,重点解决了以下问题:按部门职能提供数据、统一的数据平台与软件平台、分层数据处理、以地理数据为基础等。
3结语
在政府办公自动化中应用地理信息系统的实践中,获得了以下经验。首先,地理信息系统在系统功能和信息资源等方面有着独特的优势,应当广泛用于政府办公自动化中,为各级政府决策提供多层次、全方位的信息服务。其次,政府地理信息系统的开发是一项耗资费时的复杂工作。建设地理信息系统应当遵循统一规划、统一设计的原则,由小到大、由易到难循序渐进的建库。建设地理信息系统应当将实用性放在首位,确保系统建设稳健发展。第三,建设协调服务信息系统涉及到多个政府职能部门,能够为各级政府实现数据共享创造条件,有利于我国信息产业的建设、发展。第四,典型试点和原型法是积累地理信息系统建设经验的重要方法。最后,数据资源建设是地理信息系统建设的基础。系统能否投入日常业务运行,在很大程度上取决于系统的数据信息。借鉴国外一些地理信息系统的建设经验发现,数据得不到更新,是导致地理信息系统建设失败的最主要原因。
参考文献:
[1]初晓炜,伦绍玲.面向政府决策支持的统计地理信息系统设计[J].电脑编程技巧与维护,2010(20).
[2]蓝荣钦,李淑霞,刘阳,等.地理信息系统的发展现状和趋势[J].地理空间信息,2004(01).
地理信息系统的特征范文4
[关键词]地理信息系统;环境保护;应用
中图分类号:C931.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)15-0362-01
一、前言
作为一项实际应用效果良好的系统方法,地理信息系统在近期得到了长足的发展和进步。研究其在环境保护中的应用,能够更好地提升其实践水平,从而保证环境保护的效果优化。本文从概述相关内容着手本课题的研究。
二、概述
在当今全球性环境恶化日趋严重的背景下,人类社会共同面对的是解决人口和资源以及环境问题,人们对保护环境的重要性认识深刻。各界人士开始高度重视重大推动环境保护进程的信息技术。但保护环境与采集和处理环境信息具有密切的关系,而空间位置将决定85%以上的环境信息,与有关,所以就环境保护工作而言,其有力的工具就是地理信息系统。研究者运用地理信息系统技术,对各种环境信息进行获取和存贮等,并可有效的监测和评价,以及分析和模拟环境,从而把信息服务和技术支持客观和及时,以及全面和准确的提供给环境保护。我国领土面积较大,存在着突出的环境问题,因此国家环境地理信息系统的建设和发展意义重大,而且必要性和迫切性极为突出。
我国由于过于注重经济的发展,而忽视环境的保护,致使出现环境污染严重,生态破坏严重的局面,在这种严峻的形势下,我国各级环保部门以环境保护这项艰巨繁杂的任务视为自己的职责,在实践中对环境信息的获取与处理达到及时和准确以及高效的重要性认识充分,并对信息技术应用达到广泛和灵活的重要性也认识深刻。积极的投身到环境地理信息系统的建设中。目前,地理信息系统平台软件被全国绝大部分环保部门使用,环境基础数据库在大部分省市完备的建立起来,并以GIS平台为基础,把城市环境地理信息系统等模块开发出来,应用GIS平台成效显著。
三、地理信息系统的特征
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。
四、环境信息系统与GIS
1.我国当前环境信息系统的功能
对于巨量的环境数据,应使其有效地为环境管理决策服务,当前环境管理信息系统的功能大致有以下几点:
为环境管理部门提供数据和信息存储方法(基础数据库系统);提供环境管理的统计数据、报表和图形编制方法;建立环境污染的若干模型,为环境管理决策提供支持;提供环保部门办公软件;提供信息传输的方法和手段。
城市环境信息系统(UEIS)是一个空间型的环境信息系统,以“人口-资源-经济-环境”区域综合体为研究对象,深入研究它们内部和彼此之间的相互关系与变化规律,为城市区域环境管理决策及其他服务提供了一种现代化的技术手段,其主要功能是完成日常城市环境规划、管理、决策及科研所需数据的存储更新、查询检索、统计分析和绘图制表等任务;利用常规监测和调查数据,完成以总量控制为目标的各项工作如环评、发展预测、环境模拟与规划等;利用遥感数据,完成对城市生态变化的检测与评价有关工作如城市生态遥感制图、城市用地结构、空间质量及社会环境评价。
2.数据组织及应用模型
UEIS的数据组织用来源、类型及结构(字符型、数据型和少量日期型)和组织形式描述,系统的基础数据包括区域背景(地理图文、遥感影像)、环境信息(环境背景值、污染源、监测、统计、标准等)和辅助信息(人口、经济、水文、气象等),属性数据以DBF文件的形式存放,由关系数据库FOXBASE管理,图形以VEC的形式存放,由系统管理。应用模型是系统的中心,有大气现状评价、大气质量预测与大气环境规划三个应用模型和城市用地结构、空间质量及社会环境三个评价模型。
3.技术特点及不足
UEIS在GRAMS支持下,结构功能性能能满足城市环境管理与城市生态评价等要求,是一个以城市生态为主要对象的多功能多目标的GIS应用系统,灵活通用的检索查询使已有数据库数据得以有效利用,实现了模型的计算,把遥感信息列入环境应用领域,界面友好。不足是图形图像的扫描、图形与属性数据交互查询、环境模型应用、维度扩张、环境数据库功能有待进一步完善。
五、在环保领域应用GIS技术的情况
1.应用GIS图
运用GIS技术把各类环境专题图制作出来,并以专题图库的形式进行汇集,是应用该技术主要完成的任务。而传统手工制图技术具有较长的制作周期,更新内容慢的特征,两者相比,利用GIS技术对地图数据库进行构建,是“投入一次实现产出多次”的有效利用基础资源。同时,以各自不同的需求为导向,GIS地图数据库用户可把各类专题图输出来。
2.以GIS为基础的地理信息系统
系统管理和强大处理空间数据的采集和编辑以及整合能力是GIS出众的功能。充分的运用好这一优点,将使地理信息系统的建立具有较强的综合性,而且具有完备的特征,例如使用GIS可以把污染源空间数据库等各种环境空间数据库建立起来。
3.在环境监测中应用GIS
利用GIS技术能够有效地实现存储和分析,以及显示和处理实时采集的数据,这将有利于辅助即时决策环境问题。如深流域水环境信息管理系统被广东省开发出来,该系统对水环境现状的显示和分析可以直接进行,对污染源的分布直观呈现,并能够实现即时评价水环境质量,还对污染物来源等具有追踪功能。但是就我国获取和处理环境信息水平来看,总体技术上还处于比较低的状态,普遍运用常规环境监测技术手段,连续动态监测环境污染和生态还达不到大面积和全天候以及全天时。
六、结束语
通过对地理信息系统在环境保护中应用的研究,我们可以发现,该项工作的开展有赖于对多项优势条件的利用,有关人员应该从环境保护的客观实际出发,研究制定最为符合实际的地理信息系统应用方案。
参考文献
地理信息系统的特征范文5
关键词:地理信息系统;3S系统;石油;石油勘探;
中图分类号:P228 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2011)08-0242-01
一、地理信息系统(GIs)的概念
GIS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。因此,可以将GIS理解为:它是地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统。目前,GIS已经成为一个独立的、具有鲜明特色的研究领域。
二、地理信息系统的发展动态
近年来地理信息技术发展迅速,其主要的原动力来自于目益广泛的应用领域对GIS的不断提高的要求。另一方面计算机科学的发展为地理信息系统提供了先进的工具和手段,计算机领域的先进技术,如网络技术、面向对象技术、三维技术、图像处理和人工智能技术都可以直接应用到GIS中。目前GIS的主要进展方向为:
(一)基于Internet的GIS--WebGIS
随着Internet技术的不断发展和人们对地理信息系统(GIS)的需求,利用Internet在Web上和出版空间数据,为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能,已经成为GIS发展的必然趋势。
(二)面向对象技术的发展
面向对象技术为人们在计算机上直接描述物理世界提供了一条适合人类思维模式的方法,面向对象的方法为描述复杂的空间信息提供了一条直随着数据挖掘技术的不断发展与成熟,空间数据挖掘已成为人们研究的热点之一。
(三)3S系统集成(cls与RS、GPS的集成)
地理信息系统(GIS)、遥感系统(RS)和空间定位系统(GPS)集成的3S系统中,GPS是以24颗卫星组成的无线电导航系统,能快速、准确地提供地球空间中任意位置的精确空间坐标,它可为GIS确定地图和遥感影像中地物的空间坐标。
三、石油行业与地理信息系统
(一)石油与地理信息
石油勘探丌发描述的对象是地球的地质构造、岩性、物性、电性、油气的生储盖等特征,这些信息都与地理信息密切相关。利用地理信息系统对油FFI勘探资料信息进行管理、查询、分析,既很方便又十分必要。
(二)地理信息系统在油用应用中的重要性及紧迫性
经过几十年的经营,各大油田在勘探、开发、地面工程等方面已颇具规模,各种数据信息已经以海量计,传统的信息管理与决策方法已经不适应现代企业管理的要求。地理信息系统的推广应用给我们带来了全新的技术方法和观念,我们应抓住机遇,运用地理信息系统技术,开发和完善适用于油田勘探开发的石油类地理信息系统,用来管理、分析大量的勘探开发图形信息,为油田的勘探开发提供科学的决策依据。
(三)石油类地理信息系统的特点
有关石油勘探的地理信息系统与城市地理信息系统或其它地表类地理信息系统相比具有明显的特点,主要表现在应用领域广阔,覆盖面积大,相关专业多,且多有专业交叉。在我国,各大油田一般经过几十年的建设,积累了海量级的不同类别的基础数据和图形数据。
且各种静态数据、动态数据之间还存在着错综复杂的逻辑关系,其复杂性、专业性是其它专业的地理信息系统所不能比拟的。
(四)地理信息系统在石油勘探中的应用类型
地理信息系统在油田勘探开发中的应用大概可以分为这几个方面:静态查询、动态分析、动态监测。
1.静态查询在数字地图的基础上配合图形库、数据库,建立地理信息查询系统,可以查询地理、地貌、井口位置、地质构造信息、储层信息、井相关图形、井相关数据等数据资料及相关图形。
2.动念分析在图形库、数据库完备的情况下,结合相应的分析模块,对探井信息、储量信息、油井产量、注水信息等按时间、条件、区块进行统计、分类,并可自动生成相应的柱状图、饼状图及其它相关图、表。
(五)石油勘探资料对数字地球工作的意义
数字地球的开发工作目前还基本上停留在地球表面的扫描、遥感、测绘上,对于更加复杂的地下情况还只作了初步工作。然而一个完整的虚拟数字地球,不仅应当包含地上,也应当包含地下的详细资料,地下情况的数字资料主要为物探数据、钻井数据和测井数据,这比地上部分的难度要大得多,且意义重于地上部分。
地理信息系统的特征范文6
关键词:地理信息系统 功能 应用
中图分类号:TP274.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)03-0098-01
地理信息系统的外观,表现为计算机软硬件系统。其内涵却是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型。当具有一定地学知识的用户使用地理信息系统时,所面对的数据不再是毫无意义的,而是把客观世界抽象为模型化的空间数据。用户可以按应用的目的观测这个现实世界模型的各个方面的内容,将自然过程的分析和预测的信息,用于管理和决策,这就是地理信息系统的意义。地理信息系统通过软硬件结合,可实现大量的功能,并且得到了广泛的应用。
1 地理信息系统具有以下几项基本功能
1.1 数据采集与输入
数据采集与输入,就是在数据处理系统中将系统外部的原始数据传输给系统内部,并将这些数据从外部格式转换为系统便于处理的内部格式的过程。数据输入有多种方式,主要为图形数据输入,栅格数据输入,测量数据输入属性数据输入。
1.2 数据与管理
即将数据以某种格式记录在计算机内部或外部存储介质上。其存储方式与数据文件的组织密度相关,关键在于建立记录的逻辑顺序,即确定存储的地址,以便提高数据存取的速度,属性数据管理一般直接利用商用关系数据库软件进行管理。数据管理是GIS数据管理的核心[2]。
1.3 空间查询与分析
空间查询与分析是地理信息系统的核心,是最重要的功能,也是它有别于其他信息系统的本质特征。其主要包括数据操作运算、数据查询检索与数据综合分析。数据查询检索从数据文件、数据库或存储装置中,查找和选取所需的数据。综合分析功能可以提高系统评价、管理和决策的能力。
1.4 空间决策支持
空间决策支持是应用空间分析的各种手段对空间数据进行处理变换,已提取出隐含于空间数据中的某些事实与关系,并以图形和文字的形式直接地加以表达,为现实世界中的各种应用提供科学合理的决策支持。空间决策支持克服了缺少对复杂空间问题决策的有效支持能力,扩展了地理信息系统传统的空间数据获取、存储、查询、分析、显示、制图、制表的功能。
2 地理信息系统应用
2.1 资源清查
资源清查是地理信息系统最基本的职能,其主要任务是将各种来源的数据汇集在一起,并通过系统的统计和覆盖分析功能,按多种边界和属性条件,提供区域多种条件组合形式的资源统计并进行原始数据的快捷再现,为资源的合理利用、开发和科学管理提供依据。
2.2 城乡规划
城乡规划中要处理许多不同性质和不同特点的问题,它涉及资源、环境、人口、交通、经济、教育、文化和金融等多个地理变量和大量数据。地理信息系统的数据库管理有利于将这些数据信息归并到同一系统中,最后进行城市与区域多目标的开发和规划,包括城镇总体规划、城市建设用地适宜性评价、环境质量评价、道路交通规划、公共设施配置及城市环境的动态监测等[3]。这些规划功能的实现,是以地理信息系统的空间搜索方法、多种信息的叠加处理和一系列分析软件加以保证的。这对于加快中心城市的规划建设、加强城市建设决策科学化的要求,利用地理信息系统作为城市规划管理和分析的工具,具有十分重要的意义"
2.3 土地调查
土地调查包括土地的调查、登记、统计、评价和使用等。土地调查的数据涉及土地的位置、房地界、名称、面积、类型、权属、地价、税收、地理要素及其有关设施等内容。借助地理信息系统可以进行地籍数据有关操作,同时还可以为有关的用户提供所需的信息,为土地的科学管理和合理利用提供依据。因此,它是地理信息系统的重要应用领域。
2.4 交通应用
地理信息系统在交通领域的应用,目前主要体现在许多交通部门都应用了交通地理信息系统,其基本功能包括编辑、制图和显示及测量等功能,主要用于对空间和属性数据的输入、存储、编辑及制图和空间分析等。交通地理信息系统的功能还包括叠加、动态分段、地形分析、栅格显示和路径优化等。其中,空间分析功能是地理信息系统软件的核心,叠加分析、地形分析和最短路径优化分析等功能是为空间分析服务的。交通地理信息系统通过地理信息系统与多种交通信息分析和处理技术的集成,可以为交通规划、交通控制、交通基础设施管理、物流管理、货物运输管理提供操作平台。
2.5 通信业中的应用
由于通信的各种资源和地理信息密切相连、不可分割,两者必然要发生联系。地理信息系统在通信中有诸多应用。建立基于地理信息系统的通信资源管理系统是实现基于地理信息系统的网络规划预算、工程设计、建设及施工管理、运行维护、控等的计算机管理一体化的基础;利用地理信息系统进行市场分析和预测,降低成本,提高效益;为网络滚动规划提供大量的数据资源;地理信息系统还能够为网络的建立提供资源分析,提高通信质量。
3 结语
广泛的应用领域对地理信息系统提出了不同的要求,促进了地理信息系统技术的迅速发展。此外,计算机技术的飞速发展为地理信息系统提供了先进的工具和手段,许多计算机领域的新技术,如面向对象技术、三维技术、图像处理和人工智能技术都可直接应用到地理信息系统中,可为地理信息系统增加全新的更为智能、多元化的功能,其应用范围也会不断扩展。
参考文献
[1]李斌兵.移动地理信息系统开发技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2009.