地理信息系统工程的概念范例6篇

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地理信息系统工程的概念

地理信息系统工程的概念范文1

1 地理科学在科学体系中的地位

钱学森在20世纪80-90年代逐步完成了总结全人类研究的科学体系。概括起来分11个门类、5大巨系统、4项建设(图1、图2、图3、表1),下面分别表述原著与解解的内容。

附图

图1 钱学森论人类的知识体系

Fig.1 The statement of human knowledge system by Qian Xuesen

钱学森将当今人类对科学知识的体系,分为数学科学、自然科学、地理科学、社会科学、建筑科学、军事科学、人体科学、思维科学、行为科学、系统科学与美学11个体系。对上述人类知识体系解读,可以将自然科学、社会科学和地理科学作为客体世界的主要研究对象;而人体科学、思维科学和行为科学作为人类主体的主要研究对象;建筑科学界于客体与主体科学之间;军事科学实际上是指谋略科学(包括经济、政治、军事等),是在掌握所有科学基础上的智慧较量;美学是纵贯于各个学科的;数学科学与系统科学是横贯于各个学科的。因此有以下的科学分类网络系统(图2)。

附图

图2 科学分类的网络体系

Fig.2 The network system of science classification

在五个开放的、复杂巨系统中(图3),地理系统与星系系统、社会系统、人体系统、人脑系统并列,其中的物理、地理、事理、人理、脑理中的“理”都是指研究的“规律”。

钱学森提出的社会主义总体设计部(表1)中,除了政治文明建设、物质文明建设、精神文明建设外,特别提出地理建设,笔者将其修改为地理系统工程,并增加了人口、科教、城镇、资源、灾害、产业。

表1 社会主义建设的系统结构(略有修改)

Tablel The system structure of socialism construction

附图

2 地理信息科学

20世纪70年代以来,随着航天技术的迅猛发展,来自外层空间的遥感、遥测、定位、通讯信息海量地增加;随着计算机技术的迅猛发展,处理与解决这些海量数据的能力大幅度地提高。地理信息系统、地理专家系统、管理信息系统、辅助决策系统应运而生,使得地理信息科学首先获得发展的机会。正是地理信息科学这门用高新技术武装起来的技术科学的发展,带动了整个地理科学的建立与发展。

附图

图3 五个开放的复杂巨系统

Fig.3 Five open complex giant system

地理信息科学的主要内容就是天地信息一体化网络系统,包括航天信息网络系统(外层空间卫星之间的信息网络)、地面的网络系统、天地之间的网络系统三部分,是有线网络与无线网络连通的一体化网络系统。1998年笔者发表了“航天信息与地理信息一体化网络系统及其应用”的论文[5],2002年又发表了“论地理信息科学的发展”[6]一文。两篇论文基本上代表了地理信息科学的创始与发展,当前各行各业都在进行数字化或信息化的建设,实际上都是天地信息一体化网络中的部分子网络或子系统。地理信息科学中最重要的原创性的成果是遥感信息模型与地理信息编码模型。

随着遥感信息的大量获取,数学家以模式识别为工具对遥感信息进行图像处理与分类,使用的数学工具主要是数理统计的方法,把遥感信息看成是没有成因关系的随机变量;物理学家则把获取遥感的物理过程视为遥感信息的成因,因此采用反演的方法,使用辐射传输方程为主的数学工具,事实上不承认地理现象的不确定性;大多数地理学家将遥感信息当成系列成图的基础信息,快速、准确地制作系列地图。地图是符号系统,其信息量远不可与遥感信息量比较,地图学家把遥感信息转化成符号系统的系列图谱。遥感信息模型则是将地理复杂现象中的非遥感信息转变为归一化的影像信息,与遥感信息一起用方程、统计与相似准则结合,也即演绎逻辑、归纳逻辑与类比逻辑结合;确定性与不确定性(包括随机的不确定性、模糊的不确定性、灰色的不确定性、分形的不确定性)辩证统一;图像与方程(一个像元或一个图斑、一个方程)耦合;抽象思维与形象思维互动而建立起来的一种地理复杂信息模型[7-9]。这种信息模型只有在遥感技术的推动下才有可能产生。这种信息模型是遥感信息与地理信息连接的纽带。

地理信息系统本来就是为了制作地图而创建的,因此地图学家将从遥感中提取的系列地图存入地理信息系统,是顺理成章的。但是这种地理信息系统无论空间分析功能多么强大,也不可能进行模型计算,外挂、内嵌种种方式都不可能解决直接进行模型计算问题。系列地图存入计算机的图形库时,信息又是冗余的,因此带来一系列与计算机技术发展格格不入的疑难,最为典型的是数据挖掘,数据挖掘说明存在数据库中的信息有冗余。遥感信息模型的运算要求地理信息系统可以直接进行模型计算,由此地理信息编码模型应运而生[10,11]。传统的地理信息系统以图形的叠合(Overlay)为主;而能够进行遥感信息模型运算的地理信息系统则以像元或图斑中的多位编码的抽取(Extract)为主。这又是完全相反的途径。地理信息编码模型还是地理定量信息与定性信息转化的纽带,也是地理信息系统中属性库与地理专家系统中知识库联系的桥梁。

总之,天地信息一体化网络系统是开放的复杂巨系统,研究这个巨系统的地理信息科学的内容远远超过了3S(Remote Sensing,Global Positioning System,Geographical Information System)的范围,而是以天地信息一体化网络系统为核心的天—地—人—机系统。地理信息科学虽然是从属于地理科学的技术科学,但是地理信息科学的诞生与发展是引领地理科学成长的核心力量,因此本刊更名时,将地理信息科学与地理科学相提并论,突出了地理信息科学的重要性。

3 地理系统工程

地理系统工程当前尚未被广泛认识,已经认识到的也仅仅是系统工程在地理学中的应用。当地理信息科学中的模型在实践中应用时,必然会涉及地理系统工程的可操作性。地理遥感复杂信息模型的建立,可以进行定量预报和回溯,因此为地理系统工程打下了工程的基础。国民经济的主战场主要包括人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业等8个方面,这8个方面是互动的。中国的人口问题、西部开发问题、21世纪水资源问题、能源问题、洪旱灾害问题、环境问题、生态农业问题、城镇体系问题、基建布局问题、产业结构动态调整问题以及相互之间的协调发展问题,无不属于地理系统工程。

地理现象是复杂现象,地理系统是开放的复杂巨系统。当研究西部开发时,如果国家各个部门各行其是,石油开发只考虑石油开采与输送管道;交通只考虑公路建设;铁路只考虑铁路建设;水利只考虑南水北调问题;城镇建设只考虑城市规划等,那么整体的西部地区有可能产生许多事倍功半的现象,例如修了公路没有物资运输;城市居民结构不尽合理;劳动力与产业结构不配套等。钱学森的社会主义总体设计部就是要把地理系统工程与政治文明建设、物质文明建设、精神文明建设系统地结合起来,地理系统工程仅是其中的一个子系统。而人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业是地理系统工程中的子系统。人口中的数量、素质、结构、分布是人口系统中的要素;资源中的矿产资源、水资源、生物资源、土资源、大气资源等又是资源系统中的子系统;大气环境、水环境、土环境、生物环境、地质环境是环境系统的子系统;交通、铁路、航运、航空、供排水、供电、供气、供暖、电讯、电视、计算机网络是基础建设系统的子系统等。系统嵌套系统,分层次子系统与交叉子系统,构成完整的、开放的、复杂的巨系统。

研究开放复杂巨系统的方法,首先是将系统分解为多层次的子系统,明确其中的交叉子系统;其次是从定性到定量地确定子系统中各个要素与指标体系;第三是根据指标(相似准则)建立模型进行预测预报;最后是检验该巨系统的效益与效率。当前大多数是分别研究人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业等子系统,在一个地区全面研究区域地理系统工程的有效实例不多,区域经济地理的研究还远远够不上地理系统工程。笔者曾在2000年底提出中国水资源、水灾害、水环境、生产用水、生活用水统一解决的洪水充分利用,全国水系网络化与渤海淡化的地理系统工程,中国科技报曾进行报道,之后笔者在“21世纪黄河系统工程方略”一文中进行阐述,首先所能进行的研究是虚拟地理系统工程。全国水系网络化与渤海淡化是21世纪的世纪工程,尚需有识之士共识,广泛地深入研究,进一步的论证。转贴于

如果没有以高新技术武装起来的地理信息科学的支撑,研究复杂的地理系统工程就是空想,然而所幸的是人们已经掌握了地理信息科学的许多关键技术,地理系统工程的实践指日可待。

4 理论地理科学

地理信息科学一方面可以进一步为地理系统工程提供研究方法与手段;另一方面又为理论地理科学提供技术基础。从遥感信息模型发展到地理复杂信息模型再到地理数学[8],为理论地理科学奠定了坚实的基础。

理论地理科学中首要的是建立开放的复杂巨地理系统的理论;其次是地理类比的广义相似理论[13];第三是一般地理复杂模型理论与地理数学;第四是地理数学在部门地理—部门子地理系统工程与区域地理—区域地理系统工程中的应用。理论地理科学如果不能指导部门子地理系统工程的研究和区域地理系统工程的研究,那么就失去了理论意义。

如果没有以高新技术武装起来的地理信息科学的支撑,研究理论地理科学也是空想,然而所幸的是人们已经掌握了地理信息科学的许多关键技术,理论地理科学的建立指日可待。

5 地理科学在可持续发展信息社会中的作用

地理学的发展经历了“地理环境决定论”、“人类中心主义”,然后达到了地理科学的可持续发展的阶段。地球上人类消耗的资源、能源是极其不平衡的,按照发达国家的水平,一个地球是满足不了全人类的需求的。可持续发展只有在信息社会中才能实现,人类一方面需要依靠科学技术开发资源,如太阳能的利用,靠基因工程使绿色植被更多地利用太阳辐射,靠纳米技术直接转化太阳能为电能;另一方面是靠信息技术节省资源、能源,如天地信息一体化网络系统就是信息社会的重要支柱之一,靠航天技术获取外层空间信息源,靠计算机技术建立信息网络。由此可见,地理信息科学在可持续发展信息社会中的作用[14]。随着地理信息科学的发展,地理系统工程与理论地理科学的发展,将为国民经济的主战场做出重要的贡献。

由上分析,可见地理科学与地理信息科学已经被广泛共识,地理系统工程与理论地理科学的发展尚不够充分,因此本刊更名为“地理与地理信息科学”是适时的,是既有继承性又有发展性的;是既有前瞻性又有现实性的。在这里我们希望地理科学界的同仁,切不要轻视技术,高新技术恰恰是新理论、新应用的强大推动力。

参考文献

[1] 钱学森,等.论地理科学[M].杭州:浙江教育出版社,1994.1-325.

[2] 钱学森.发展地理科学的建议[J].大自然探索,1987,6(19):36-46

[3] 钱学森.就“地理科学”答《地理知识》记者问[J].地理知识,1990,(1):90-93.

[4] 马蔼乃.论地理科学的发展[J].北京大学学报(自然科学版),1996,32(1):120-129.

[5] 马蔼乃.航天信息与地理信息一体化网络系统及其应用[J].北京大学学报(自然科学版),1998,34(4):533-541.

[6] 马蔼乃,等.论地理信息科学的发展[J].地理学与国土研究,2002,18(1):1-8.

[7] 马蔼乃.遥感信息模型[M].北京:北京大学出版社,1997.1-165.

[8] 马蔼乃.遥感信息模型与地理数学[J].北京大学学报(自然科学版),2001,37(4):521-529.

[9] 马蔼乃.遥感地理信息模型[J].地理学报,1996,51(3):266-271.

[10] 马蔼乃.地理信息编码模型[A].地理科学与地理信息科学论[C].武汉,武汉出版社,2000.283-302.

[11] 马蔼乃.地理知识的形式化[A].地理科学与地理信息科学论[C].武汉,武汉出版社,2000.261-274.

[12] 马蔼乃.21世纪黄河系统工程方略(首届黄河论坛暨王化云治黄思想研讨会)[N].黄河报(转载),2002.

地理信息系统工程的概念范文2

[关键词]GIS软件;软件工程;三维功能

中图分类号:TP311.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)47-0307-02

引言

经过了40年的发展,GIS即地理信息系统(Geographic Information System)已经逐渐成为一门相当成熟的技术,并且得到了极广泛的应用。从应用的角度,GIS系统由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。硬件和软件为地理信息系统建设提供环境;数据是GIS的重要内容;方法为GIS建设提供解决方案;人员是系统建设中的关键和能动性因素,直接影响和协调其它几个组成部分。传统GIS 软件的2维功能已经不能满足社会发展的需求,对3维 GIS 软件的研究已成为相关领域的热点问题。目前,许多GIS软件都提供了3维功能,如可视化、分析等功能。

一、GIS系统的背景介绍及发展现状分析

GIS是一种决策支持系统,它具有信息系统的各种特点。GIS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GIS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。

GIS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GIS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。

在实际工作中对于特定行业的GIS应用,一般都需要进行或多或少的软件开发工作。但无论是GIS基础软件的开发还是在基础软件基础之上的应用开发,无论是大至几百上千万的项目还是几万的小项目,GIS的开发目前在我国都存在一些问题。最主要的原因就是没有遵循软件工程学的科学方法,如:没有足够的分析和设计、代码不规范和文档不完备等。

二、常用的GIS软件介绍

2.1 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Map Info V1.0到20世纪90年代初的Windows版本Map Info 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Map Info Professional V4.0和V5.0,使这个产品趋于完善。Map Info是美国Map Info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。Map Info 含义是“Mapping + Information(地图+信息)”即:地图对象+属性数据。

2.2 Map GIS系列软件

MAP GIS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。

2.3 Geo Star软件

Geo Star是武汉吉奥信息工程公司开发的地理信息系统软件。Geo Star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。

三、GIS系统存在的问题

由于GIS工程项目的专业性和复杂性,用户的需求在系统开发的整个过程中都在不断变更。如果没有一个完整的需求变更管理方案就贸然进入设计和开发阶段,所埋下的隐患是:一旦用户的需求发生较大变化,对开发中的系统将可能是毁灭性的打击。这种情况在实践中屡见不鲜。软件项目的目标超出原始计划,业界通常称为项目目标范围蔓延.这是软件开发中的固有矛盾。GIS项目目标定义困难,而且由于开发周期内项目必然会面临改进,这就极易导致项目目标的蔓延。如果处理不当将成为项目失败的主要原因。因此,必须采取一些措施控制对项目目标的蔓延,并确保开发者们不会受到这些改进带来的负面影响。?

近些年,GIS更以其强大的地理信息空间分析功能,在GPS及路径优化中发挥着越来越重要的作用。GIS地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说,地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。

四、 GIS的对策分析

4.1加强GIS软件工程的培训和管理。软件工程的概念还远没有在GIS工程的研究人员、开发人员、管理人员的头脑中扎下根来,软件工程的方法还远没有成为完成GIS工程的自觉行为。要提高GIS工程研究人员,开发人员和管理人员对软件工程的重视,首先就要加强GIS软件工程的教育工作。如在大学中开设GIS软件工程课程或在相关课程中将GIS软件工程作为重点章节进行讲授。加强GIS从业人员的继续教育,让GIS从业人员认识到在GIS工程中实施软件工程学方法是必然的。

4.2详细的系统分析和设计。由于用户需求涉及的因素较多,而用户与软件人员之间由于背景知识、看待问题的角度等的差异,对需求的描述和理解可能会不完备或存在不一致。在实际工作中,用户的需求还常常随外部条件或内在因素的变动而呈现易变的特点。充分地需求分析及系统分析可以最大限度地消除用户与软件人员之间的不一致,详细地系统设计和代码设计可以提高软件的质量,增强系统的可移植性,提高工作效率。

五、地理信息系统的发展趋势

5.1 GIS软件开发越来越趋向于产业化及市场化

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Map GIS、Geo Star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Arc GIS或Map Info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。

5.2 共享和开放的GIS系统

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。

5.3 交通GIS和网络GIS的发展

交通领域必然是GIS的重点应用领域之一。随着汽车拥有量和物流业在中国的不断增加和发展,对交通信息和车辆导航的需求也逐渐增大。交通GIS凭借其强大的交通信息服务和管理功能必将促进交通规划、建设、管理以及智能交通的发展,同时可以带来巨大经济及社会效益。据统计,日本在使用智能交通系统以前,仅1991年因交通事故(或与交通有关的意外)的死伤人数就达100万人,因交通拥堵而损失了53亿小时,造成约12万亿日元的直接经济损失。采用智能导航系统后,交通堵塞和交通事故大为减少。

六、结束语

GIS是计算机科学、空间科学、信息科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴边缘科学,是对整个或部分地球表层空间中有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算分析、现实和描述的技术系统,它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理,包括对数据的管理,研究空间实体及相互关系;通过对多因素的综合分析,它可以迅速地获取满足应用需要的信息,并能以地理图形和数据形式表示处理结果,目前成为多学科集成并应用于各领域的基础平台,成为地理空间信息的基本手段与工具,并且成为一个新兴的产业。

参考文献

[1] 万林.网格GIS下协同式空间信息工作流实现技术研究[C].中国地质大学,2012.

地理信息系统工程的概念范文3

关键词:GIS 地质 灾害评价 应用

中图分类号:P5 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(b)-0009-02

灾害是人类社会共同的敌人。地质灾害是自然灾害的一种,是在地质作用下,地质自然环境恶化,造成人类生命财产损毁或人类赖以生存和发展的资源、环境发生严重破坏的现象或过程。常见的地质灾害形式主要有6种,它们分别是崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝和地面沉降。地质灾害危险性评价是通过对地质灾害活动程度以及对地质灾害各种活动条件的综合分析,评价地质灾害活动的危险程度,确定地质灾害活动的密度、强度(规模)、发生概率(发展速率)以及可能造成的危害区的位置、范围。其评价的核心是地质灾害的活动强度,一般情况,致灾作用的活动程度决定了地质灾害发生可能性的大小、危险性的大小。从定性分析看,地质灾害的活动强度越高,危险性越大,灾害的损失越严重。地质灾害危险性评价是在大量收集、分析处理地质资料的基础上,运用恰当的数学评价模型,计算各评价单元的危险性,然后划分出相应的危险性级别,进而进行地质灾害危险性区划,为国家进行地质灾害防治规划提供科学依据。

我国是世界上地质灾害危害最严重的国家之一。地质灾害已严重制约着国民经济的发展,威胁着人民的生命和财产的安全,成为影响我国社会经济可持续发展的重要制约因素。近年来我国地质灾害频繁发生,已成为人们普遍关心的主要问题之一。因此,进行地质灾害危险性评价工作能为国家进行地质灾害防治规划提供科学依据,对地质灾害的预防和减轻意义重大,直接关系到经济的发展和社会的稳定。

地质灾害的形成是一个极其复杂的问题、受很多因素影响,而这些因素本身具有不确定性、模糊性以及与各地质因素相互作用的复杂性等特点。而且,地质灾害是一种活跃的动态环境变化过程,它的预测与防治是一项庞大的系统工程,所涉及的数据信息是巨大的。通过人工管理档案的方式采用大量的地质灾害信息,这不但费时、费力而且效益不好;同样,采用传统的管理信息系统的方法进行信息收集、传输、处理和决策,缺乏空间特性和空间分析能力,这些传统的、分散式的数据信息管理己无法反映当前日益严重的地质灾害现状,不能很好的反映出地质灾害的空间分布特性,这就给地质灾害危险性评价的研究带来一定困难。目前,地质灾害危险性评价的方法有很多,可分为定性和定量方法。定性的方法主要是根据主观经验对地质灾害危险性进行定性描述,存在很大的主观性;而定量的方法则是对地质灾害发生的可能性进行估计,在很大程度上消除了定性方法的主观性。GIS技术强大的空间信息管理和分析能力为地质灾害的研究提供了强有力的工具、解决方案和独特的研究方法,已被广泛应用于地质灾害评价研究之中,正逐步成为本领域研究的发展方向之一。GIS技术不仅能有效地管理影响地质灾害发生的各种内在因素,又能有效地管理各种外部动力因素,使地质灾害研究工作进入一个新的信息化、数字化、定量化的阶段。而层次分析法是一种解决多因素复杂系统,能避免由人的主观性所导致的权重预测与实际情况相矛盾的现象,是目前求取地质灾害影响因子权重的较好方法,对描述因子的影响力有很好的效果;但该方法却无法有效的反映评价结果的空间分布格局,存在一定的不足;而GIS技术具有较强的空间分析能力,恰好可以解决上述不足。

1 GIS技术的发展过程和趋势

1.1 地理信息系统的概念

地理信息系统(GIS)是一项以计算机为基础的新兴技术,围绕着这项技术的研究、开发和应用形成了一门交叉性、边缘性的学科,是管理和研究空间数据的技术系统。在计算机软硬件支持下,它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理、对数据的有效管理、研究各种空间实体及相互关系。通过对多因素的综合分析,它可以迅速地获取满足应用需要的信息,并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。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。目前世界上常用的GIS软件已达400多种。它们大小不一,风格各异。国外较著名的有ARC/INFO,GENAMAP,MGE等;国内较著名的有MAPGIS,Geostar和CITYSTAR等。虽然GIS起步晚,但它发展快,目前已成功地应用到一百多个领域。

1.2 地理信息系统在国内外的应用现状

尽管现存的地理信息系统软件很多,但对于它的研究应用,归纳概括起来有两种情况:一是利用GIS系统来处理用户的数据;二是在GIS的基础上,利用它的开发函数库二次开发出用户的专用的地理信息系统软件。目前已成功地应用到了包括资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域的规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等九大类别的一百多个领域。在美国及发达国家,地理信息系统的应用遍及环境保护、资源保护、灾害预测、投资评价、城市规划建设、政府管理等众多领域。近年来,随我国经济建设的迅速发展,加速了地理信息系统应用的进程,在城市规划管理、交通运输、测绘、环保、农业、制图等领域发挥了重要的作用,取得了良好的经济效益和社会效益。主要应用于以下几个方面。

(1)地理信息系统在地理空间数据管理中的应用;(2)GIS在综合分析评价与模拟预测中的应用;(3)GIS的空间查询和空间分析功能的应用;(4)GIS的输出功能在地图制图中的应用;(5)运用GIS系统,建立起专题信息系统和区域信息系统;(6)地理信息系统与遥感图像处理系统的结合的应用。

地理信息系统工程的概念范文4

摘要:近年来,随着旅游业的不断发展,人们更加的注重旅游信息的应用。地理信息系统的应用为实现旅游行业的科学化、现代化和信息化管理提供了条件。本文阐述地了理信息系统和旅游信息系统的基本概况,分析地理信息系统应用于旅游管理的重要意义,并对其具体的应用的进行分析,以期对促进旅游行业的健康发展和可持续发展有所启示。

关键词:地理信息系统 旅游管理 应用

1.前言

随着社会经济的不断发展和人们生活水平的不断提升,旅游需求也越来越大,并且在高科技的应用和发展之下,传统的旅游地图已不能满足人们获取旅游信息的需求,旅游业逐渐的向系统化、网络化和信息化的方向发展。地理信息系统是将空间信息的处理作为核心的应用技术,具备强大的空间分析和数据处理能力,能够在的庞大的旅游信息中,为游客提供方更的服务,并逐步的演变为旅游业的信息应用平台,对于满足游客吃住行游购娱的基本旅游需求具有较大的辅助作用,同时对于旅游业的发展具有举足轻重的意义。

2.地理信息系统和旅游信息系统概述

2.1地理信息系统的概念和组成

地理信息系统,指的是在地里空间数据库的基础上,结合计算机硬件和软件的支持作用,实施空间数据的采集、处理、分析和显示等,应用空间模型的分析方法,为应用者提供大量的动态和空间信息,属于为决策服务和地里研究而创设的计算机信息系统[1]。并且集地理学、安息学、空间学、测绘学、计算机科学、管理学和统计学等学科为一体的新兴科学,具有高效空间分析能力、动态监测能力、多要素综合分析能力和管理能力,为当前极具影响力的决策工具,被广泛的应用到城市规划、房地产开发、土地管理和商业等领域。

地理信息系统通常由计算机软件和硬件系统组成。通过计算机和外部设备(网络设备)连接,进而形成地理信息系统的硬件环境。地理信息系统的软件设备通常由五个子系统构成,包括数据库管理子系统、数据输入子系统、数据输出子系统和数据输入子系统。本文主要从地理信息系统的软件方面分析其在旅游管理中的应用。

2.2旅游信息系统概述

旅游的本质在于旅游者离开居住地,以达到自身需求目的的行为。旅游信息的主体为地理属性,包括交通路线、旅游区和酒店等,因此为地理信息系统的应用提供了实施条件。基于旅游管理和旅游服务为目的旅游信息系统应包含两方面的内容。其一为旅游信息数据库为旅游信息系统的基础,结合信息科学和系统工程方法和理论的应用,实现对旅游信息的更新、管理、查询、分析、显示和制图输出等,具有管理、输入和应用等功能的旅游服务系统,内含大量的旅游相关数据信息,如住宿、交通、购物、娱乐、特色和文化特征等,能够为用户提供准确、及时和便捷的服务,并在最终实现各种用户的不同需求,如旅行社、游客、旅游局管理和导游等不同群体的要求;其二为旅游地理信息系统的应用需建立在旅游法规的基础上,结合旅游规划者在美学、心理学、市场学和经济学等方面的研究进行设计,使其既具有人性化信息,同时具备行业特色,以此满足消费者的各类不同需求。

3.旅游地理信息系统建立的必要性分析

3.1旅游管理的本身需求

完整的旅游体系包括旅游资源管理、旅游目的地和旅游服三方面的内容。在这几方面内容的有机结合下,才能构成完整的旅游信息系统。其中子系统中的旅游目的地也称为供给系统,为整个旅游信息系统的核心和主体,而旅游资源管理系统方面的信息,则由独立的旅游管理部门进行管理,旅游服务为旅游目的地内部的相关的旅游设施,包括酒店、交通工具和景点等[2]。因此,需综合三方面的旅游系统,才能对旅游进行科学的管理,促进旅游的有序和正常发展。

3.2应客户个性化的旅游需求

在旅游需求的不断扩大之下,人们对旅游的方式也发生了较大的变化,散客旅游逐渐的增多,旅游需求呈多元化发展。自助游和散客旅游对旅游信息具有较高的要求,传统的旅行社旅游路线并不能够满足游客的要求。很多的游客不再喜欢传统的、程序化的、标准化的旅行社旅游模式,更多的趋向于具有灵活性和个性化的旅游方式,自助游在此基础上得到较大的发展。因此,对旅游目的地的信息获取具有更高的要求,需要更多的信息和更为广泛的内容,通过旅游地理信息系统的应用,能够满足游客个性化的旅游需求。

3.3提升现代旅游管理水平的需求

旅游业的发展,其核心在于旅游服务,因此,在丰富旅游资源的基础上,还需新进的信息资源作为依托。旅游地理信息系统的建立,不但能够为应用者提供检索、查询等功能,并且还对旅游资源信息进行管理、统计和评价,并将分析结果通过图表的方式显示,为旅游决策提供准确、直观的参考依据。同时旅游信息为一个动态的过程,具有季节性的变化,因此在一定程度上具有时效性,若不能对时效性进行较好的处理,促使旅游信息滞后,在很大程度会造成旅游资源价值的损失。

3.4发展地方经济和实现旅游业可持续发展的需求

现代旅游对地方经济具有较好的带动作用,特别是对于旅游城市和旅游省份,如云南的丽江、海南的三亚等,甚至具有决定性的经济作用。在旅游业的不断发展之下,我国的多个市区已将旅游作为先导产业和支柱型的产业,其经济效益和社会效益对于地方经济的发展极为重要。旅游地理信息系统的建立,能够很大程度的促进旅游管理,并促进旅游业的健康发展。

另外,为促使旅游业保持持续发展的态势,需对旅游资源进行开发和创新。因此,在旅游业的可持续发展中,旅游资源的开发管理较为重要。为实现旅游资源的可持续发展,相应的旅游管理部门需在自身发展的基础上,借鉴国外的成功经验,对其旅游信息进行及时的、详尽的了解,以降低旅游投资失误,促使旅游业的发展处在良性循环的较好状态,需具有交互性性质的、图文并茂的旅游信息系统作为支撑[3]。通过该系统的应用,为决策者和旅游者在较短的时间内提供直观的、可靠的旅游信息和决策信息。

4.地理信息系统在旅游管理中的主要应用

4.1管理旅游信息

在计算机信息网络技术的不断应用和发展之下,各行业的信息均具有较高的应用价值,意味着企业发展的效益、时间和金钱。准确、及时的旅游信息的应用,不但能够节约旅游者的成本,并且能够为旅行社旅行路线的设计和旅游管理部门的决策提供参考依据,进而提升旅游管理和服务的水平。在目前,TV和Internet 在旅游行业中的应用已较为普遍。但总体而言,目前旅游管理的信息化水平相对于旅游业的发展,仍然滞后,存在共享性差、旅游信息资源不够集中,以及开发中缺少必要的多媒体技术分析等问题,对于开发出的产品,用户的满意度并不高。地理信息系统的应用首先能够满足信息储存和收集的基本功能,其次能够较好的对信息进行处理,能够更好的为旅游管理提供服务。

地理信息系统在旅游管理中的应用,其较强的信息储存功能,对于游客而言,可为旅游者提供可靠的大量的旅游信息查询服务,包括交通路线、旅游价格预算、服务设施、住宿,以及附近的旅行社以及旅行社的服务范围等,并通过该系统,可预订机票、车票和预定导游服务和旅馆等,对于游客旅游路线的安排,以及旅游过程中,能够准确、及时的掌握旅游信息;对于旅游管理部门而言,通过地理信息系统的应用,能够更加方便的进行旅游管理。地理信息系统通过旅游信息的收集处理,通过空间分析的方式,快速的处理旅游信息,可准确的反应旅游区的动态性和区域性特征,尤其针对于旅游旺季时的监管,对于客流量的控制,以及防止安全隐患的发生具有较好的应用效果,确保旅游管理部门发现旅游问题时,能够及时的做出反应,以此提升旅游服务和管理的水平[4]。

4.2为旅游管理提供详尽的旅游专题图

地图为旅游中的必备物品,详尽细致的旅游地图,能够更好的为旅游者提供旅游服务。传统的旅游地图为纸质的,由于受篇幅的限制,对于景区状况的介绍具有一定的局限性,不能较好的反应景区的实际情况。地理信息系统具有强大的图像和文本编辑处理能力,同时对于数据的维护和更新比较及时和方便。其应用可改善纸质地图的缺陷,为游客提供更为详尽的旅游专题地图。地理信息系统所提供的地图,能够随意的伸缩和放大,以满足用户的不同需求,并且通过地理信息系统绘制的地图,具有强大的信息存储功能,可为用户提供大量的查询信息,可为旅游者提供最佳的路径选择,以及查询旅游目的地的详尽信息,并为旅游提供旅游参考路线。另外,地理信息系统还具备分层存储地图的功能,使游客在应用该系统时,能够为用户输出具有交通道路、地形、景点分布和基础服务设施的旅游地图,还可将所有旅游要素进行叠加输出,形成旅游专题地图,极大的方便自助旅游的游客。

4.3为旅游开发提供参考依据

应用地理信息系统所具有的强大空间分析功能,可将其应用到旅游资源的开发管理中的,通过对开发处植被、土壤、气候、动物、交通、经济和文化的等因素空间分析,进而为旅游开发部门对于优先开发区的选取提供参考依据。结合旅游需求,市场经济分析做出详尽的开发计划。并应用地理信息系统,做出初步的旅游路线规划,结合城市具备的基本旅游设施和条件,包括交通、住宿、文化和社会条件等,明确景区的开发潜力和保护区域,进而明确景区的影响范围,提供旅游规划和决策的参考依据。同时,还可应用地理信息系统,进行旅游开发区的数据挖掘,找出潜在的旅游服务功能,为旅游开发管理部门从大量的数据中,找出利于商业运作,并能够显著提高旅游市场竞争的数据信息,为旅游开发部门的进一步规划和扩展提供决策依据,并对经济效益和社会效益做出预测和分析。

4.4其他旅游管理方面的应用

地理信息系统除以上的应用外,还包括旅游规划系统、旅游电子商务系统、旅游管理信息系统和旅游目的地信息系统等几大方面的应用。其中较为常用的有地理导游系统、城市旅游信息管理、和旅游资源的规划管理。地理导游系统主要以电子地图的方式来实现,注重地图信息的表达。用户在应用时,可观察到全国地图中所具有的风景名胜的所在地,用户通过鼠标操作将某个点放大时,通过文字和图片介绍,能够详细的的反应当地的自然风情和文化特征,以及相应的旅游攻略,进一步的查询饭店或宾馆房价、市区地图、导游服务和旅游路线等。

城市旅游信息的管理主要表现为游客服务,可为游客提供城市的旅游景点、旅行社、酒店和相应的旅游部门。游客通过对该系统的应用,可轻松便捷的获取所查询城市的旅游信息,例如图片、文字描述和地图等,其实用性和操作性较强,在方便游客的同时,也为旅游管理部门提供更为方便的管理服务。旅游资源规划管理方面的应用方面。其系统的应用需在确定旅游资源管理目标的基础上,结合地理信息系统、管理信息系统和决策支持系统等技术的应用,对相应的旅游资源进行管理和控制。从这一角度看来看,可将地理信息系统应用到城市旅游和各级别的旅游资源管理当中。

空间分析为地理信息系统应用的核心,通过对空间分析的应用,为规划、评价、支持和决策提供相应的参考依据。在旅游评价当中,可通过地理信息系统所具备的图形叠加功能,进行旅游资源评价图层及其他社会和自然要素的图层叠加。同时还可对旅游发展顺序进行旅游分析评价,在旅游规划中,可应用地理信息系统具有的网络分析,对旅游路线进行合理的布置。通过缓冲区的模型分析明确旅游区域所产生的影响范围,决策方面的应用,可应用地理信息系统和数学模型相结合,为旅游管理提供决策支持[5]。

5.结束语

旅游业的发展,不仅需要自身内部的信息交流和管理,还需适应社会经济的信息需求和发展需求,以促进旅游管理的有效性、规范性和科学性。地理信息系统应用于旅游管理,是顺应旅游管理的发展需求,因此,需在相关旅游管理的基本制度之下,对地理信息系统的强大信息储存功能和空间分析能力加以应用,以实现旅游业的可持续发展。

参考文献:

[1]詹蕾.旅游管理专业GIS课程实验教学探析[J].商情,2010,4(15):147-148.

[2]丁雪,刘丙万.达赉湖自然保护区地理信息系统应用与管理[J].现代农业科技,2010,3(8):162-163.

[3]张淼,施新程.信阳市旅游地理信息系统的设计与实现[J].安徽农业科学,2010,3(1):131-132.

[4]李心颖,姜文波.数字海南区域旅游地理信息系统的开发研究分析[J],现代计算机:上半月版,2012,2(4):138-139.

地理信息系统工程的概念范文5

关键词:GIS;土地管理;应用

中图分类号:F301.2 文献标识码: A

前言

地理信息系统(Geographical Information System,GIS) 是采集、存储、管理、检索、分析和描述整个或部分地球表面与空间地理分布数据的空间信息系统。它是一种能把图形管理系统和数据管理系统有机地结合起来的信息技术,既管理对象的位置又管理对象的其它属性,而且位置和其它属性是自动关联的。它最基本的功能是将分散收集到的各种空间、非空间信息输入到计算机中,建立起有相互联系的数据库。当外界情况发生变化时,只要更改局部的数据,就可维持数据库的有效性和现实性。GIS是一种空间数据库管理系统,是一个动态系统,所以不能简单地把它同地图数据库混为一谈。目前,GIS系统已经被应用到环境模型建立、城市规划与管理、社会经济统计与分析、土地管理、地理测绘与管理、交通与管道管理等与空间信息密切相关的各个方面。

土地管理是一个相当广泛的概念,包含多种数据,这些数据都具有图形和属性特征。其中,图形数据涉及地籍图、宗地图、土地利用现状图、规划图以及各种应不同要求而制作的专题图等图件资料,它们描述了大量图形目标的空间位置和相邻关系;属性数据则是与这些图形数据相关的说明信息,按不同的实体类型可以分为宗地属性、界址点属性、界址线属性。

土地管理的特色是对土地空间特性的管理,而这种空间特性,恰恰就为GIS的应用提供了广阔的天地:首先,利用GIS的数据采集与编辑、信息查询、数据库管理、统计制图、空间分析等功能,土地工作者可将已编码的空间数据结合起来,确定其地理位置,并可以对空间数据进行逻辑分析和运算;其次,GIS在建立和分析地理对象之间的拓扑关系上具有极其强大的功能,可以对各类地物的属性和它们的空间分布进行科学分析和最优决策;再者,GIS的图形用户界面大方直观、简单易用,用户能够快速熟练地掌握其操作技能,并可以方便地浏览和查询地物的分布特征及其属性信息。此外,GIS在土地管理中的应用可以大大改善土地管理系统中基础数据的收集及管理运行方式,提高土地管理工作的效率。

二、GIS在土地管理中的应用

2.1 地籍信息管理

地理信息系统对地籍信息的管理体现在其信息直接反映每一块宗地的特征,它包括宗地的基本信息(位置、面积、利用类别、等级等),权属管理(所有权、使用权、他项权利等),附着物信息(地上、地下建筑及各种设施情况),文档信息(调查原始资料、法律、条例等)和图形信息(地籍图、土地利用现状图等)。地籍信息管理系统的目标是完成土地调查、登记、统计、评价,为地籍管理提供依据,为土地法律咨询提供手段。在城乡地籍管理领域,建立地籍管理系统、城镇地籍管理信息系统、时域地籍信息系统、农村地籍管理信息系统、日常地籍管理信息系统。

2.2 土地评价与利用规划

土地利用规划是一个系统工程,起着对土地利用进行控制、协调和监督的作用,使得土地的社会、经济、生态效益达到最佳状态。从内容上说, 土地利用规划包括土地的自然和经济属性的评价和用地需求量的预测。地理信息系统在土地利用规划中可以发挥巨大的作用,尤其是在土地评价方面,可以进行土地资源清查、土地生产潜力分析、土地适宜性评价和土地人口承载力分析。

2.3 土地利用动态监测

由于土地利用动态管理信息系统是为城市规划土地管理分析决策提供及时、准确的土地利用状况信息,因此需要一套完整和科学的实时更新机制,既确保数据的真实性和现势性,又能建立合理、有效的管理体系。在土地利用调查以及动态监测中,可以通过地理信息系统与遥感的结合,获取土地类型和土地利用现状信息,监测土地利用变化,通过地理信息系统数据库以及在地理信息系统的支持下的土地评价分析,利用专家们的知识与学问研究,建立土地利用决策模型,辅助土地利用决策。

2.4 土地政策的模拟

政策是支配为既定目标而操去行动的各重原则,是为解決在土地上所发生的有关法规、程序、体制、效率或权益等问题,提出有系統、有程序解决问题的方式或作法。通过地理信息系统,可以模拟土地政策在土地管理的预先应用原则和效果,为制作完善的土地管理政策提供依据和平台。

2.5 土地利用总体规划

土地利用总体规划是在一定规划范围内,根据当地自然和社会经济条件以及国民经济发展要求,协调土地总供给与总需求,确定或调整土地利用结构和用地布局的宏观战略措施。土地利用总体规划是我国今后实施土地用途管制的主要依据,其主要任务有具体落实土地利用总量平衡分解指标的数量与分布,土地生产潜力等级与土地质量等级的划分和图形的编制,土地开发、整治、复垦规划项目的落实与实施,土地用途管理,土地利用动态变化信息反馈等等。

2.6 城市地价评估

通过动态制定和监测城市地价,可以调查城市地价的水平及变化趋势,及时向社会提供客观、公正、合理的地价信息,为政府加强地价管理和宏观调控土地市场提供决策依据。

2.7 在地质矿产资源管理领域,有助于矿产资源管理地质灾害的预防。

2.8 测绘与地图制图

地理信息系统技术源于机助制图。地理信息系统(GIS)技术与遥感(RS)、全球定位系统(GPS)技术在测绘界的广泛应用,为测绘与地图制图带来了一场革命性的变化。集中体现在:地图数据获取与成图的技术流程发生的根本的改变;地图的成图周期大大缩短;地图成图精度大幅度提高;地图的品种大大丰富。数字地图、网络地图、电子地图等一批崭新的地图形式为广大用户带来了巨大的应用便利。测绘与地图制图进入了一个崭新的时代。特别是地形图、地籍图与房产图,在城市基础地理数据方面的内容基本上是一致的,只是地籍图与房产图增加了地籍与房产的专题内容(如宗地、丘、房屋栋号),而城市中的宗地和丘是一致,反映土地的权属范围和界线。建立GIS以后,完全有条件实现三图的统一。

2.9 服务窗口的运用

把窗口收件初审,办事程序、办事指南和办件进度,查询;审批等统一到电子政务系统中。实施限时办公制度,明确窗口、各科室和信息中心的职责,提高透明度;使机关人员从繁琐的手工制作中解脱出来,提高办事效率;可以解决应用困难的问题。

三、GIS在土地管理中的应用前景

随着计算机技术和空间技术的进步与快速发展。GIS在土地管理中的应用将会越来越广泛。在未来,GIS不仅将成为土地管理的关键支撑技术之一,对土地管理产生极大的影响,促进土地管理的信息化、现代化,而且将与GPS、DPS(数字摄影测量系统)和RS(遥感技术)等先进技术一起促使自动化土地管理(ALM)产业的形成与发展。目前,遥感(R6)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)三者结合,其功能更为强大,尤其在土地利用动态监测方面。再者Internet与地理信息系统的结合,给地理信息系统提供了新的机遇。这些也都将会在土地管理领域得到长足的应用。

地理信息系统近年发展迅速,其内涵和外延正在不断变化,最初的地理信息系统都是一些具体的应用系统,充其量只能称之为一门技术,现在已发展成一个独立的、充满活力的新兴学科。这已经为大家所公认。地球信息科学从理论上讲是解决地球信息问题,它的范围包括从卫星航空遥感或全球定位系统(GPS)接受信息。变换和校正后进人空间数据库:数据库中的地理信息可以方便地检索、查询,在此数据库和相关知识库的基础上能够定义和生成各种领域专用模型,如城市规划模型、灾害评价模型等:运用这些模型对地理数据进行有效分析,并把分析结果或是决策咨询建议以直观、清晰的形式输出。这一范围包括了计算机科学、地图学、航测、遥感等多种学科的交叉。

四、结语

地理信息系统工程的概念范文6

关键词:城市测绘;基础地理信息;数字城市。

一、概 述

测绘是经济社会发展和国防建设的一项基础性工作,随着数字地球、数字中国等创意的提出,政府有关部门为了推进城市的信息化进程,提出了“数字北京”、“数字苏州”等数字城市的概念。城市测绘部门承担着城市基础地理信息的采集、更新与维护工作,为城市规划、建设、管理提供必要的基础资料和实施保障,在城市的信息化建设和可持续发展中处于重要地位。如今,面对着数字城市建设的发展,城市测绘部门有必要在现有基础上不断加强自身建设,把握历史机遇,为城市信息化发展和数字城市建设做更大贡献。

二、数字城市的概念

数字城市和城市信息化建设是当前我国城市建设与发展及科学研究领域的热点问题。数字城市是数字地球、数字中国的延伸,它和数字地球、数字中国一样,同样是一种战略目标,并有一个发展的过程,在发展过程中将会对城市规划、管理、建设、市民生活、经济发展带来效益和方便。数字城市是综合利用地理信息系统、遥感、全球定位系统、网络、多媒体及虚拟现实等技术,对城市的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。通俗一点说,数字城市是指在城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活中,利用数字化信息处理技术,将城市的各种信息资源加以整合利用。数字城市以大规模的信息基础设施和海量空间数据为依托,需要社会各相关行业的共同参与和支持,是一项浩大的系统工程。因此,城市测绘部门应该明确自身的责任与优势,关注与研究数字城市,大力发展城市地理信息产业。

三、城市测绘在数字城市建设中的地位1、城市空间信息基础设施与数字城市 数字城市是城市各职能部门与城市空间信息基础设施的集成,它包括城市规划、建设、国土资源、市政公用设施、环保、电信、消防、防震减灾预测等。城市空间信息基础设施是数字城市建设的基础,没有城市空间信息基础设施的支持,就谈不到数字城市的建设,-数字城市的提出将进一步加快城市空间信息基础设施建设的步伐。城市空间信息基础设施为城市各职能部门和各行业提供统一实时或实时的、精确的基础地理信息。城市空间信息基础设施建设的速度和质量直接影响数字城市的建设。 2、城市测绘与城市空间信息基础设施 城市空间信息的基本特征是空间位置关联性,它主要表征自然与人文要素的地理位置和空间分布关系,其典型的表现形式就是地图,而城市测绘就是一个充分利用各种数字化、智能化和网络化手段,专门从事城市基础地理信息的获取、加工、存贮、更新和提供的产业,毫无疑问城市测绘是实施城市空间信息基础设施的主干产业,是建设数字城市的一个不可缺少的产业。 3、城市测绘与数字城市 近年来,随着以“3S”为代表的测绘高新技术的不断推广与应用,城市测绘得到迅猛发展,数字化的测绘生产模式与技术体系已经建立,并逐步由传统测绘向现代地理信息产业转化,城市测绘已经被纳入国民经济发展计划之中,成为城市规划与建设的有力保障、社会各相关产业发展的重要依托。城市空间信息基础设施是数字城市的基础与前提,因此,发展数字城市必须首先建设城市空间信息基础设施,制定空间数据标准,建立地理数据的共享机制,使全社会都能充分共享地理空间数据。城市测绘部门以城市基础地理信息系统建设为核心,按照统一的数据标准(比例尺、坐标、图幅、图号、高程等)和信息技术标准,生产、管理各类城市基础地理信息,主要内容包括:城市测量控制网(平面与高程)、城市系列比例尺基本地形图(1/500、1/1000、1/2000、1/5000、1/10000等)、影像图(各种比例尺的正射射影像图)、数字高程模型(DEM)、现状公用设施(管线矢量图等)及相应的属性信息。这些信息构建了城市空间数据的框架,满足了数字城市建设的发展需要。

四、城市测绘应如何把握数字城市提供的发展契机

数字城市的建设推动了城市信息化进程,拓展了城市测绘的应用领域,加快了测绘科技创新的步伐,加速了城市测绘由传统模式向城市地理信息产业的转化,为城市测绘发展提供了新的契机。面对新的契机,城市测绘部门应该紧紧把握现代测绘的发展方向,以城市空间信息基础设施的建设为重点,促进城市空间信息资源的高效开发,应用与共享,将城市测绘发展到一个新的境界。1、明确发展方向,制定有效措施 数字城市是关系到城市发展的系统性工程,城市测绘部门应当明确发展方向,制定相应的发展规划;应当积极的参与到政府组建的城市地理信息中心,成为其中的核心力量。 2、规范生产与质量管理体系 空间地理信息是数字城市与城市空间信息基础设施的主要数据源,因此,作为城市空间地理信息的生产者与提供者,城市测绘部门必须严把质量关,建立基础空间数据的管理机制,健全数字化产品的质量管理体系,切实承担起城市空间数据的及时采集、处理、加工和提供任务。 3、加大对基础测绘的投入力度,提高测绘保障能力,要形成政府投入为主、基础地理信息使用单位和承担基础测绘生产任务单位共同投入的投入机制,切实落实基础测绘项目经费,并实行专项管理。 4、建立和完善基础地理信息的更新机制,要充分利用市政测量、竣工测量、地籍测量以及遥感信息等各种手段,确保城市系列比例尺数字地形图的适时更新。同时要进一步完善测量标志的维护和有偿使用制度。 5、加强基础测绘部门的自身建设,切实做好基础测绘的组织实施工作,保质保量完成各项任务。加强基础测绘成果资料的深加工,开拓基础测绘应用和服务的新领域,提高基础地理信息对社会经济发展保障程度,基础测绘单位要深化改革,进一步完成基础测绘的保障和管理体系,从技术标准、人员素质、高新技术设备的引进吸收等方面进一步加大力度,以适应现代信息社会发展的要求,为尽快建立“数字武汉”并形成新兴的地理信息产业积极创造条件。 数字地图的出现和GIS的发展,使这一状况得到了改变。由于GIS主要以数字地图的形式输入输出,查询、分析直观易懂,因此很易为规划设计人员所接受。 近年来,随着获取和处理遥感数字图像的明显进步,预计在三五年后,数字化、多光谱航空、航天遥感在费用、质量、信息量上的优势将更加明显。因此,应将遥感信息列为城市规划基础地理信息的重要组成部分,尽量采用影像图作为规划成果的背景图,并吸引更多的遥感应用机构为城市规划提供技术支持与服务。通过对GIS空间信息的查询、分析和应用,可望大大增加规划设计的深度和广度。