地理信息系统的优点范例6篇

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地理信息系统的优点

地理信息系统的优点范文1

关键词:计算机地理信息系统水利AlcviewGIS软件

中图分类号:TV 文献标识码:A 文章编号:

1 引言

在计算机技术的的带领下,地理信息系统成为水利中越来越重要的一门技术,它借助计算机硬件和软件技术的支持,分析和研究地理环境有关问题,能够对空间地理信息进行存储、查询、分析和输出等各项操作,为用户提供有利的意见和决策。地理信息系统能够收集的资料各种各样,其中主要有地下以及地表面以上的各类地理资料,运用Alcview GIS软件可以对其空间分布的具体状况和特殊属性进行系统的分析,并且它可以将这些复杂而繁多的地理环境要素转化为数字进行存储,形成数据管理库,并可以形成直观的图形及其他多媒体形式,方便以后快捷的获取想要的信息,而且形象生动,易于理解。

2 对Alcview GIS软件的认识

地理信息系统产业首先在国外出现并发展和成熟,而在我国则起步较晚,但是其发展速度仍比较快,近几年来已经扩展到资源管理、农业与水利、人口和商业管理、城市和区域的规划、石油和天然气、交通运输等多个社会领域,并且经济效益和社会效益可观。就目前而言,由于用户的层次不同,需要不同,地理信息系统软件也有很多种,而且各有其优点和适用人群。世界上常用的地理信息系统软件多于400种,ARC 系列(ARC、INFO、ARCvIEW GIS、GENAMAP、Intergraph MGE、MapInfo)在国外是最受欢迎的一种地理信息系统软件,而在国内中国地质大学开发的MAPGIS、武汉大学开发CITYSTAR 等较为著名的。本文要介绍的Alcview GIS由美国环境系统研究所(ESRI)开发并销售,它具有查询、存储、、分析编辑、修改等处理地理信息的功能,功能比较齐全,而且它能直观的显示用户所要了解的各种信息,将其应用于基层水利部门,能够将水利防汛抗旱中的信息建立起一个数据库,用户可以根据自己的需要从数据库里查询自己想要的信息,并且可以用此软件处理和分析地理信息。Alcview GIS软件的优点是适用于各种平台,可以把地理信息资料用图形、图像、音像或者文字、表格等多种直观的形式表现出来,集中在一个窗口中,便于查询和进行综合分析,在洪水较多的时期,能够迅速统计洪水发生区域的各类防汛物资储备情况,以便及时进行调配。除此之外, Alcview GIs还将文字、数字以及照片等数据库与空间图形数据库结合起来,从而可以进行空间的数据定位,更加准确了查询区域的确定,便于防汛工作的开展。

3 计算机地理信息系统在水利中的应用分析

如今国内在水利中全面推行计算机地理信息系统,它有利于政府部门在紧急情况下及时正确的做出决策。就目前看来,在计算机地理信息系统技术的支持下,开展防汛抗旱较为容易,其应用具有广阔的前景。因为Alcview GIS软件的开发平台规模与水利部门的正常业务需要正相适应,不会过大或过于繁琐,学习起来不会很吃力,也不会功能不全,可以对各种水利信息进行存储和修改分析,建立各种数据库,例如属性数据库和空间数据库。利用地理信息系统建立资料库有以下优点:1、应用Alcview GIS软件,对不同等级的水利单位进行地理信息和各种资料的整理;2、可以进行地理信息的资源共享,便于查询;3、在防汛时期,可以为指挥人员提供直观可视的动态信息变化,提高各级政府部门的决策效率。

根据以上内容,可以将 Alcview GIS软件在水利中的主要应用统计为以下几点:

3、l 对各个管辖区域的水、雨、工和灾情等信息进行管理,并提供查询和分析功能,用图形的方式直观的将各种信息展现给工作人员。

3、2 利用Alcview GIS软件对指定地方的降水区域和降水量所产生的径流进行准确的预测,并且可以用直观的图形对是否会产生洪水进行预测预报,并生动形象的表示出洪水演进以及淹没过程。

3、3为防汛抢险救援指挥人员提供可靠的信息,有利于其快速做出正确的决策。利用计算机地理信息系统进行灾前分析,建立灾害模型,从而确定出最好的救援措施,并且还可以运用其网络分析的功能设置最佳的救灾物资调配的时间和路径,最大限度的为受灾人们和财产安全提供保障。

3、4 用Alcview GIS软件可以快速的进行洪涝灾害以及水淹没情况等灾情的评估和统计,以最快的速度整理这些信息,做出综合评价和分析,及时对灾害造成的社会损失尤其是经济损失做出估算。

3、5 Alcview GIS软件可以为地区性的防洪规划提供有力可靠的依据。因为Alcview GIS软件可以在一定的条件下对这一区域内的洪水情况进行动态或静态的模拟,通过此模拟可以真实的反应洪水真正发生时的情况,未雨绸缪,准确地确定出设置拦洪设施的点位和选择分洪泄洪措的决策,以防灾害发生时慌乱无措,耽误救援。

4 总结

新时代是人类高新技术迅速发展的时代,也是计算机地理信息系统技术不断成熟和完善的时代。政府部门对国家水利工作的要求越来越严格,工作人员面对庞大的信息需要及时冷静的处理和分析,达到快速有效地防汛抗旱减灾,有效地实现水资源监控调度等目标。这些工作用传统技术根本无法按时完成,所以计算机地理信息系统技术具有广阔的应用前景,而且随着航空航天技术、水利遥感技术等发展,水利行业已经有了巨大的进步,成为国民经济建设中不可或缺的一部分。虽然水利中仍有一些问题,例如:水土流失严重、水污染、沙漠化等,但是应用Alcview GIS软件可以查询和分析这些问题,进行很好的调查统计,以及提供重要的改进方法,比如Alcview GIS软件在解决三峡库区泥沙问题以及在对三峡库区的规划和安置移民方面,便很好的体现了其优势和重要性。相信在不久的未来,在计算机地理信息系统的帮助下,我们的水利工作一定会完成的更加出色。

参考文献

地理信息系统的优点范文2

关键词:GIS技术 公路交通环境设计应用现状

中图分类号: D035.37 文献标识码: A 文章编号:

一、地理信息系统的特点和优缺点

地理信息系统是运用计算机硬件、软件及网络技术,实现对各种空间信息和空间数据的输入、存储、查询、检索、处理、分析、显示、更新和提供应用的技术系统。它由数据、软硬件及网络、标准、人员、管理等五部分组成,是创建、管理和运用地理知识以及编辑、制图、空间分析和可视化的信息系统平台。

地理信息系统有三个基本特点,同时也是它的主要优点:

1. 空间可视化。对客观世界空间的模拟,使人们对于各事物的状态和空间关系有非常直观的感受。

2. 空间导向。利用地理信息系统不仅可以纵览全局研究区域,还可以利用GIS所提供的缩放和漫游等基本功能深入到更感兴趣的局部区域去研究。

3. 空间联结。地理信息系统的空间数据库在存储各地物空间描述信息的同时,还存储了地物之间的空间关系,这一特点是进行空间分析的基础。

地理信息系统因其特点而得到推广应用,并不断扩大其应用范筹,各信息的关系也越趋明晰。然而建立健全的地理信息系统是一个漫长的过程,数据的采集、整理、储存等工作量大。信息系统的维护、更新又是一系列繁琐的工作,人力、物力须大量地、长期地投入。信息系统的创建、维护、更新,须由专业人员操作,目前还不能全民参与,其收录的信息也必然有限。这是地理信息系统尚待改进的方面。

二、我国研究状况

2000年以来,在政府主导下大力发展信息产业。大量政府部门开始应用GIS,并在数字城市和城市信息化建设方面做了大量的工作。这期间,有120多个城市建设了城市规划管理信息系统,400多个城市建设了房产管理信息系统,100多个城市建设了综合或专业管网管理系统,100多个城市正在建设空间基础信息系统。目前已有近40个城市提出了建设数字城市的目标。2007年是数字化城市管理试点工作阶段的最后一年,2008年——2010年为数字化城市管理全面推广的阶段。深圳市已于2006年率先通过建设部“数字化城市管理系统”验收。

三、地理信息系统的应用

在资源的调查、评价与规划的各个阶段,环境的监测、评价与规划的各个阶段,城市与区域规划,辅助决策等管理中,地理信息系统技术成为不可或缺的工具。

公路与城市道路的建设、维护、管理,往往与国土、城市规划、环境等信息密切相关,地理信息系统的应用起着重要的作用。

1. 应用于土地信息

通过GIS,结合土地信息进行道路设计,能减少多次无效的选线定线工作,提高设计效率,同时能很好地协调道路与周边用地的关系。

2. 应用于城市规划

通过GIS,结合城市规划进行道路设计,能很好地衔接相交、相接道路(包括现状道路、待建道路)的空间关系,满足控规划要求。

3. 应用于交通运输

通过GIS分析交通运输状况,能获得更合理的设计资料、数据,制定适合使用要求的设计指标。

4. 应用于环境资源

通过GIS,结合环境资源,能有效减少环境破坏,拟定道路建设材料的采集、运输方案。

四、应用难题与解决方案

综上所述,地理信息系统的应用给道路设计带来若干便利,但其应用、普及、效果存在一定问题。

1.建库困难

我国国土广阔,南北跨度大,地形复杂,地理信息收集难度高。地区经济差异大,引起人力、技术资料分布不均,发达地区完成数字化城市的同时很多偏远地域仍处于信息盲点。改革开放以来,沿海城市和内地发达城市发展迅速,土地开发加快,引起地形地貌日新月异,地理信息更新赶不上变化的步伐。“城镇化”发展加速,而公共用地,如道路、广场、公园等管理部门多,国土、城建、水利、农业、林业等部门存档的地理信息难以综合,给地理信息系统收录带来极大的阻力。因此须加大信息收集的投入,完善的数据库,是GIS应用的首要条件。新研制的运算速度达每秒10亿亿次的天河二号计算机,用于GIS信息处理也将提高GIS建库效率。

2.普及困难

应用GIS技术进行道路设计和交通管理是发展趋势,但GIS由地理信息管理部门存储,大部分信息须高价购买。在设计收费标准11年不调整的背景,GIS应用将加大设计成本,因此GIS还不能普及应用。再者,大多数项目也不因GIS的应用而节约太多成本,因此也不优先考虑GIS的投入。随GIS的逐步完善,信息收录技术提高,收录工作减少,相应收录成本已降低,地理信息应适度下调收费标准,使之得到更进一步普及,惠及于民。

3.预期难达

我国环保意识薄弱,土地开发、项目建设造成环境、生态平衡破环严重,环保部自称四大尴尬部门之一,执法力度不足,虽然受益于GIS技术,但是远不能实现引入GIS技术预期的效果。而道路建设常将经济放第一,环保置后,即使使用了GIS,也仅仅只能满足于工程设计需要,达不到环保的目的。多年不变或空白的法律法规须作适当调整,促使GIS应用效果的实现。

五、结论与展望

地理信息系统是人类科技发展的成果,是人类智慧的结晶,它在军事、工业、交通等的普及是时代的趋势,提高各行各业的工作质量和效率,是值得持续发展的一门科技。道路交通作为最早、最大的获益专业之一,将地理信息系统纳入其专业领域,有机地结合起来能促使其质的飞跃。展望地理信息系统日趁完善,造福于民。

参考文献:

《地理信息系统教程》许捍卫、马文波、赵相伟、徐艳杰、贺巧宁编著,2010年。

《城市地理信息系统——原理、应用与项目管理》上海市信息化委员会张超主编,2008年。

《地理信息系统与管理和决策》高湋编著,2009年。

《空间信息导论》边馥苓,2002年。

《地理系统科学》毕思文、许强,2002年。

地理信息系统的优点范文3

关键词:地理信息系统;城建档案;应用;

Abstract: urban construction archives based on Geographic Information System Based on the combination of GIS, archivesclassification management mode, is a leap of traditional managementmode, but also the future development trend of urban construction archives management, so that the urban construction archives into a new field.

Keywords: geographic information system; urban construction archives; application;

中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

地理信息系统从50年代开始提出概念到现在,不断得到发展和完善,并广泛得到应用。日益发展起来的城市信息系统作为地理信息系统的一个重要部分,已被视为现代城市建设管理的一项重要指标。80年代,城市地理信息系统开始在我国“登陆”,其影响和作用不断扩大。现在,我国有十几个城市已建立具有一定规模的城市地理信息系统。各个城市建立起来的城市地理信息系统在规模上可能有一定差异,但是,基本上都是以城市基础信息数据库为核心,以服务于建设各行各业为目的而进行开发建立的。

(图一) 一个完善的城市地理信息系统

一个完善的城市地理信息系统包含的功能内容大致可以用(图一)进行说明。

城建档案馆作为城市建设档案资料的中心,从(图一)可以看出,它是城市地理信息系统的一个重要的数据源。城市地理信息系统可以在城建档案管理中充分得到运用发展,并可以把城建档案管理带入全新领域。虽然目前国内充分利用城市地理信息系统来管理城建档案基本上还是一块空白,但地理信息系统在城建档案管理中的广泛应用已是一种势不可挡的潮流,是大势所趋。而且,与现在大多采用的档案管理系统相比,具有极大优越性,在许多方面是一般档案管理系统不可能做到的。

城建档案馆现在对城建档案的管理是按档案三级分类进行的,微机自动化档案查询检索管理系统也是基于档案分类分级管理方法而开发设计的。城建档案的分类分级管理方法,确实使城建档案进入了科学有序的管理阶段,应该说是一个较好的管理方法。然而,城建档案不同于文书档案,也不同于图书资料,它具有自己的特点,笔者在长期的档案管理过程中,发现档案的分类分级管理及微机自动化检索查询在管理、操作上有一定难度。地理信息系统应用于城建档案管理不仅对传统管理方法是一个有益补充,而且可以把城建档案事业建设引向一个全新领域。

城建档案按门类划分为十八个大类,一百多个属类。但是,如果对城建档案按性质划分,大体可以分为三方面:

①城市基础信息的档案资料(如规划、地形勘测、道路管线等);

②城市建设业务管理档案资料;

③工程性质档案资料(含声像)。

对于城市基础信息方面的档案资料的管理,由于城市地理信息系统具有强大的图形功能,不仅能建立图形数据库,而且能建立图形要素的拓扑关系,具有较强的多层次空间叠置分析统计功能,既可以保持对城市历史基础信息资料的查询、统计、分析功能,又可以保持城市基础信息资料的现时性,实现城市信息资料的动态管理,及时、准确、方便、可靠地提供利用,是一般档案管理软件系统无法实现的。

对于城市建设业务管理方面的档案资料,由于其直接形成于城市建设的各个部门,有一定的时间顺序,条目清楚,只需建立一个相应的数据库(最好在地理信息系统的支持下),就可以方便地对有关资料进行管理查询。

城建档案材料中量最多、最复杂的就是工程档案。现在城建档案馆对工程档案按门类进行划分,利用微机,基本上能够完成档案的科学有序、自动化迅速检索的管理过程。就这一点而言,由于地理信息系统强调侧重的是图形属性,似乎与工程档案的管理沾不上边。可是,现在档案目录分类分级的管理方法及微机自动化检索管理方法在操作上有时不好把握,而利用地理信息系统恰恰可以弥补这一方面的不足。

城建档案传统管理方法在管理操作过程中不好把握之处,体现在以下几方面:

一、城建档案按大类、属类、小类进行划分,有时在大类与大类之间,属类与属类之间,小类与小类之间不好把握与操作,处于模棱两可,不知所措的境地。

二、城建档案按门类进行管理,库房里大类与大类之间,属类与属类之间,小类与小类之间都需要预留空间,既浪费库房、空调,同时还不可避免地要经常发生倒柜现象,增大工作量。

三、更为严重的是,微机自动化检索问题。微机自动化管理检索就是要达到方便、快速、准确、可靠的效果,必须注意避免微机检索出现阴差阳错、张冠李戴.及“死”档现象。然而,基于使用分类分级管理方法而开发的管理数据库软件,往往不可避免地出现这种现象。

常规工程档案的检索方法大体分为以下几种:分类号检索法、时间检索法、地点检索法、名称检索法(工程名称、单位名称)等。分类号检索法,要求分类正确而不含糊;时间检索法,要求能提供确切的时间,然而随着时间的推移,经办人员的调离,不可能知道得很确切;地点检索法,由于地点范围广而含糊,也不好操作把握。上述提到的检索方法,都只是缩小到一定的检索范围,还不能快速、准确、唯一地查询到所需要的档案,都必须再利用名称检索法。

工程从报建到竣工以及管理过程中,工程名称有其重要的意义,然而,由于工程名称的更改、笼统、不规范等原因,就给档案管理、微机自动化检索造成困难和麻烦。其表现在:·

①工程名称更改问题

工程从报建到竣工及其管理过程中,历经时间长,由于一些客观需要,名称说法会有所变化,若建设管理单位没有及时作出有关说明,势必给档案管理造成混乱。尤其是小区建设中,一期商品房的幢号到二期建设,常有随便更改现象。

②工程名称的含糊、笼统、重复问题

例如:xx单位住宅楼、办公楼、综合楼,xx学校的教学楼、综合楼,甚至出现xx房地产开发公司商品房、安置房等工程名称,这些工程名称随着时间的推移,就会出现重复、混乱现象。

③单位名称问题

单位名称也是五花八门,全称与简称、机构的调整增减、归口隶属关系的变化、名称的更改等,都给档案管理检索带来困难。单位名称编码,虽可靠准确,但不直接。

④名称写法输入的规范性问题

一个单位全称榆入与简称输入,一个工程全称输入与简称输入,按人的判断逻辑,是完全可以认可的,但是微机却不可能作出同样的判断。因此,档案就有可能变成“死”档案。

地理信息系统的优点范文4

【摘要】地理信息系统(GIS)过去往往被认为是一项专门技术,仅仅用于测绘、制图、资源及环境管理等领域。今天,这种看法已经远远地落后了。计算机技术的迅速发展和社会需求的不断增大,使GIS技术逐渐走向成熟,应用领域迅速扩大。为此建立了一个工程测绘信息智能平台,该平台作为工程测绘应用系统的开发平台,能够为工程测绘信息系统建设等提供技术支持和解决方案。

【关键词】信息;工程;测绘

0 引言

我们知道,在工程建设与发展中,会涉及大量的地理信息与数据,如工程的分布、工程道路、管线、井位等。而当前发展的地理信息系统就是为描述和处理这些信息而逐渐产生的软件系统。本文的目标是要自主设计一个地理信息系统开发平台,从而建立工程策略信息平台。

1 地理信息系统的特点

地理信息系统(GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、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。在新时期下,GIS、遥感(RS)和全球定位系统(GPS)3S集成技术的发展在世界各国引起了普遍重视。RS主要侧重于信息获取和动态监测;GIS主要是空间信息的管理、分析;GPS是空间定位、导航。GIS的综合性发展趋势还体现在与0A、Internet、多媒体、虚拟现实等技术的集成。GIS数据共享和交互式操作促进GIS社会化发展。开放式GIS协会(OGC)打破当前GIS业各地区、各单位、各企业各自为营的局面,促进GIS社会化发展。

2 基于地理信息系统的工程测绘平台

在工程测绘中,运用卫星全球定位系统控制位置,用计算机精确定量,把测绘技术措施的差异从地块水平精确到平方厘米水平,从而起到极大地提高工程效用率。目前数字地区工程多集中在大型工程周边地区,其原因主要建立地理信息系统的投入高、周期长、耗费人力。应用“工程测绘信息平台”建立应用系统,能在一定程度上缓解这一矛盾。

2.1 总体设计目标

我们开发的工程测绘信息平台是陕西省科技发展计划项目“工程测绘信息平台”的主要组成部分。该项目包括自主知识产权的地理信息系统开发平台,数据规范,测绘领域知识库等,并依据这些软件或实体,以及测绘推理专家系统、数据挖掘等技术建立一个工程时空信息平台,对工程测绘信息进行统一规范化管理,便于在实际应用中进行共享和集成。

2.2 应用特点

与传统的GIS系统相比,本文所设计的地理信息系统具有以下特点:① 更广泛的客户访问范围:客户可以同时访问多个位于不同地方的服务器上的最新数据,而Inter―net/Intranet所特有的优势大大扩展了GIS的数据管理能力,增强了对空间数据管理的时效性;② 客户端平立性:无论客户端是何种操作系统,只要支持通用的Web浏览器,用户就可以访问地理信息系统数据;③ 更简单的操作:要推广GIS,使GIS系统为广大的普通用户所接受,而不仅仅局限于少数受过专业培训的专业用户,就要降低对系统的操作难度。通用的Web浏览器无疑是降低操作复杂度的最好选择;④ 平衡高效的计算负载:传统的GIS大都使用文件服务器结构的处理方式,其处理能力完全依赖于客户端,效率较低。而当今一些高级的地理信息系统能充分利用网络资源,将复杂的处理交由服务器执行,而对简单的操作则由客户端直接完成。这种计算模式能灵活地在服务器端和客户端之间合理分配处理任务,从而提高网络资源的利用效率。

2.3 系统模块

2.3.1 测绘数据分析

工程测绘信息平台基于地理信息系统构建,其中对时空数据的分析能力也是通过地理信息系统呈现给用户,功能模块调用地理信息系统的服务,为基于平台的应用系统提供接口。具体包括:测绘信息的浏览、查询;测绘专题图的制作和查询;测绘数据的转换、共享、;拓扑、方向、距离及其综合空间关系的分析等。下面将具体探讨专题地图与缓冲区模块的设计方法。

2.3.2 专题地图

与普通地图相比,专题地图具有以下几个特点:专题地图由两部分组成,专题内容与地理底图。专题地图只将一种或几种与专题相关的要素进行详细地显示,概略的显示其它要素,甚至不显示。专题地图的内容更加广泛多样,既包含直观信息,又包含非直观信息,如气候、洋流、民族组成等等。专题地图绘制用于显示数据,而这种数据在数据表格中难于表现。专题通常使用某块或某几块数据,可以使用来自数据源的数据将地图以不同的专题加上底纹。专题使用颜色、填充图案或符号底纹来表示数据。制作专题地图是根据某个特定专题对地图进行“渲染”的过程。所谓的专题渲染,就是以某种图案或颜色填充来表明地图对象的某些信息。使用者可以通过修改数据的分类、分级方法,表示等级数,符号的形状、色彩、填充方式等来创建不同的专题地图。

2.3.3 缓冲区分析

缓冲区分析是地理信息系统重要的和基本的空间操作功能之一。其基本思想是给定一个空间实体或实体集合,在其周围建立一定距离的带状区,以确定这些物体对周围环境的影响范围或服务范围。根据工程测绘目标地理要素类型的不同,所产生的缓冲区可分为三类:点缓冲区、线缓冲区和面缓冲区。其中,点缓冲区通常是以点为圆心、以一定距离为半径的圆;线缓冲区通常是以线为中心轴线,距离中心轴线一定距离的平行条带多边形;面缓冲区是由面的边界多边形向外或向内扩展一定距离所生成的新的多边形。其中线状目标缓冲区生成是关键和基础。

2.4 系统数据库设计

数据库设计是指在数据分析的基础之上,自底向上的建立整个系统的数据库概念结构,即先从用户的角度进行设计,然后将视图集成,最后对集成后的结构分析优化得到最终结果。我们认为,E―R模型是用于数据库设计的有力工具。我们针对一般城市建筑测绘管理信息系统的需求,通过对地理信息系统工作过程的内容和数据流程分析采用E―R模型。比如本系统的用户信息实体E―R模型见图1。

2.5 系统测试与应用

地理信息系统的优点范文5

[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

地理信息系统的优点范文6

关键词:地理信息系统;信息高速公路; 计算机技术 ; 数字地球

中图分类号:C922 文献标识码:A 文章编号:

地理信息系统是一门综合性的技术,它涉及到地理学、测绘学、计算机科学与技术等学科。它的概念和基础是地理和测绘,它的技术支撑是计算机技术,它的应用领域是地理、规划与管理等许多行业和部门。近20年来,真正推动地理信息系统发展的是计算机技术的发展以及应用领域的不断扩大。特别是计算机技术的发展成为地理信息系统技术飞速发展的主要动力,几乎每一次计算机信息技术的重要进展都带动地理信息系统技术的重大进步,如空间数据的管理、网络GIS、三维GIS等技术,每一步的重要发展都与计算机信息技术的进展有关。

1国内外现状

GIS是20世纪60年代中期发展起来的技术。它最初用于解决地理问题,至今已成为一门涉及测绘科学、环境科学、计算机技术等多学科的交叉科学。1963年加拿大测量学家R. F.Tomlinson首先提出了地理信息系统这一术语,并建成世界上第一个GIS―加拿大地理信息系统CGIS,并用于自然资源的管理和规划。不久,美国哈佛大学提出了较完整的系统软件SYMAP,这算是GIS的起步。20世纪70年代以后,由于计算机软硬件水平的提高,促使GIS朝着实用方向迅速发展,一些经济发达国家先后建立了许多专业性的GIS,在自然资源管理和规划方面发挥了重大的作用。比如1970年―1976年,美国国家地质调查局就建成了50多个信息系统。其他国家,如加拿大、德国、瑞典和日本等相继发展了自己的GIS。20世纪80年代后兴起的计算机网络技术使地理信息的传输时效得到了极大的提高,它的应用从基础信息管理与规划转向更复杂的实际应用,成为辅助决策的工具,并促进了地理信息产业的形成。到1995年,市场上有报价的GIS软件已达上千种,并且涌现出了一些有代表性的GIS软件。

我国GIS的发展较晚,经历了4个阶段,即起步(1970-1980)、准备(1980-1985)、发展(1985 -1995)和产业化(1996年以后)。目前GIS已在许多部门和领域得到应用,并引起了政府部门的高度重视。一批地理信息系统软件已研制开发成功(如GeoSTAR, CityStar, MapGIS等),一批高等院校已设立了一些与GIS有关的专业或学科,一批专门从事GIS开发的高新技术产业相继成立。

2地理信息系统的发展趋势

2.1虚拟现实、三维可视化GIS研究

虚拟现实技术又称灵境技术,是指通过头盔式的三维立体显示器、数据手套、三维鼠标、立体声耳机等手段和工具使人能完全沉浸在计算机生成创造的一种特殊的三维立体环境。它与计算机网络技术和地学相结合可产生虚拟地理环境。

在三维可视化领域,支持真正三维的矢量和栅格数据模型及以此为基础的三维空间数据库,将解决三维空间操作和分析问题,极大提高了GIS的空间分析功能。

2. 2分布式技术、万维网与地理信息系统的结合

目前随着Internet技术的迅猛发展,其应用已经深入到各行各业,作为与我们日常生活息息相关的地理信息系统也不例外。它们的结合产生了webGIS,这主要是由于大多数的客户端应用采用了www协议万维网,其基木思想就是在万维网上提供空间信息,让用户通过浏览器获得和浏览一个空间信息系统中的数据。当前webGIS系统已经得到迅速地发展,到1999年9月为止,仅在美国出现的这样的系统就有20种之多。同时随着技术的进步,客户端可能会采用新的应用协议,因此也

被认为是lntemet GIS。

计算机网络技术的飞速发展,分布式计算的优势日益凸显。地理信息系统与分布式技术结合也就成为必然,它们的结合即构成了分布式地理信息系统。它就是指利用最先进的分布式计算技术来处理分布在网络上的异构多源的地理信息,集成网络上不同平台的空间服务,构建一个物理上分散、逻辑上统一的地理信息系统。其与传统的地理信息系统最大的区别在于它不是按照系统的应用类别、运行环境而划分的,而是按照系统中的数据分布特征和针对其中数据处理的计算特征而分类的。

2. 3 ComGIS的应用研究

组件式技术是新一代GIS软件的重要基础,它与GIS技术的结合使GIS发展到了新的阶段―组件式GIS (ComGIS)。ComGIS是面向对象技术和组件式软件在GIS软件开发中的应用,它的出现为传统GIS面临的多种问题提供了全新的解决思路。

由于传统的GIS软件开发具有开发负担重、集成困难、专业语言不易掌握的缺点,迫切需要一种新型的GIS软件技术体系,以满足日益增长的G IS应用需求,并跟上软件技术发展的潮流。ComGIS正是这样一种全新的GIS软件技术体系。鉴于COM技术具有语言无关性、进程透明性、可重用性等优点,使得目前基于COM的DDE和ActiveX技术与可视化语言成为GIS软件开发的主流。应用这种开发方式可以对应用程序的局部进行更新,保持其他功能不变,而不必对整个系统进行升级。它的开发不需要专门的GIS语言,可以直接嵌入到MIS开发工具中。另外更重要的一点就是开发人员可以根据自己的需要从对象库中选取系统所需要的功能加以实现,把这些组件快速地组装到一起,不仅大大简化了开发过程,而且极大地缩短了系统的开发周期,并且随时可以根据实际需要进行灵活方便的系统定制与升级。

2. 4 GIS与RS、GPS集成

GIS、RS与GPS是目前对地观测系统中空间信息获取、存储管理、更新、分析和应用的3大支撑技术(简称“3S”),是现代社会持续发展、资源合理规划利用、城乡规划与管理、环境污染控制、自然灾害动态监测与防治等的重要技术手段,也是地学研究由定性化走向定量化方向的科学方法之一。需要说明的是“3S”集成不是简单的3个组成部分的叠加,而是一种有机的、在线的连接,同时具有实时的、动态的特性。它是一项技术难度极高的高科技,需按照“统筹规划,分步实施”的原则进行。具体来说,就是在开发研究时,从简单到复杂,从低成本到高成本,逐步推进。其中,当前开发出来的一个比较成功的系统当属加拿大卡尔加里大学开发的移动测绘系统(Mobile Mapping Systern ) 。

2. 5面向对象GIS (OOGIS)研究

OOG IS研究的兴起缘于OOG IS能使GIS系统更好地反映现实地理空间各种空间要素及其相互关系,甚至空间现象与过程。而向对象的GIS中所有地物以对象形式封装,用户可以在现有抽象数据类型和空间操作箱上定义自己所需的数据类型和空间操作方法,增强了系统的开发性和可扩充性,为GIS的智能化奠定了基础。

面向对象的思想已广泛地应用于程序设计及开发中,克服了传统编程方式的固有缺点,使之更接近现实,便于用户及开发人员辨认和使用。如ArcGIS软件,它成功地运用这一思想进行应用程序设计,增加了它所开发和应用的可读性及大众性。

3结束语

上述这些GIS的发展趋势并不是孤立的,而是相互影响、相互促进,它涉及多学科的相互渗透、相互支撑。其作用就是促进地理信息产业的建设与发展,更好地为人类了解和保护人类赖以生存的环境服务。面对今天的计算机技术的快速发展,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。可以预见,随着计算机技术的发展,信息高速公路的建成,一个以地理信息系统为平台,以信息高速公路为纽带的“数字地球”,必将为人类信息交流与共享提供一种全新的方式。

参考文献:

[1]陈述彭. 我国地理信息系统的新进展[J]. 国土资源信息化. 2004(01)

[2]黄远震.新技术与工程测量[M ].福州:建教育出版社,2007.

[3]陈幼松.数字地球及其意义和用途[J].航空民技术与产品,2009(2)