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地理信息系统的主要功能范文1
关键词：地理信息系统（GIS），MapInfo，MapX
Abstract: with the geographic information system applications expand, application of GIS development work more and more importantly. Combining with the gezhouba to Shanghai occurrence 500 KV dc transmission lines, analyze MapInfo geographic information system in the transmission line management application. The GIS system of a line of electronic information management of calculation and analysis, and other functions, have a good application prospects.
Keywords: the geographic information system (GIS), MapInfo, MapX
中图分类号：TM726 文献标识码：A 文章编号：
前言：地理信息系统作为一种新兴的信息处理技术,在对具有地理特征的信息进行可视化表示方面具有独到的特点,而在众多地理信息系统软件中，Maplnfo MapX支持将地图功能添加到任何应用中。提供一种高度可视化的方法来显示和分析基于位置的数据，从而更有效的管理输电线路。因此，对用户来说，Maplnfo公司的MapX开发控件最适合其快速、高效开发一套实用的地理信息系统。
1 MapInfo地理信息系统简介
MapInfo地理信息系统是美国MapInfo公司1986年推出的桌面地图信息系统。它不仅具有矢量化、编辑、查询、统计分析、绘制等功能，还为用户提供了配套的开发工具,如MapBasic5.0和MapX4.5等。
目前比较流行的桌面GIS系统当属美国MapInfo公司推出的世界标准桌面地理信息系统(MapInfo professional)，是利用数据的地理属性实现数据的可视化、思维可视化的智能客户端，能够任意访问本地或远程数据并对其进行地理分析。MapInfo professional是一个开放系统，可以方便的组网运行，与其他系统构成Client/server体系结构，满足用户大型系统的需求。本系统就是采用MapInfo桌面地图信息系统进行葛南线电子地图的绘制。
2 电子地图设计
2.1 地图的获取
地理信息系统的最主要特点是能以电子地图的形式直观地表现背景地物信息，并可做图文互查、综合分析等。因此在系统开发的最初阶段，首先准备一张包括相关地理信息的电子地图`。
空间地理数据的获取主要有以下几种方式：
1.使用数字化仪
2.利用扫描仪
3.键盘键入
4.购买商业性数据
5.从其它部门获得数字拷贝
前两种方式获取数据较精确，但均需购买昂贵的专用设备及数字化软件包（常用的有AUTOCAD、CorelDraw等），纯手工操作费时费力且容易出错，已无法满足现时的需要。本系统中葛南线所经之处电子地图主要涉及宜昌行政界线等地理信息，不牵涉复杂的拓扑关系及计算。
2.2 配准栅格图像
栅格图像也称为位图，由象素组成。而矢量地图是依附栅格图像而产生的，在实际操作中组合所有矢量地图便是一幅完整的地图，所以在产生矢量地图之前必须配准栅格地图，以便使MapInfo在显示每一层矢量图像时能准确定位并完成地理计算。
配准栅格图像最重要的一点是提供准确的控制点信息。首先应考虑在整幅图形的中心，并在四周均匀分布，每一幅图像最基本的控制点的选取要求为四个，但为使配准精度提高，可适当增加控制点，一般来说控制点的数量与多图像精度愈高。控制点最好是通过实地考证的地方。本系统中配准所选择的控制点为葛南线1- 50基杆塔的经纬度，图像精度较高。
2.3 创建新图层
创建图层是地图信息化的开始。是以栅格图像为基图进行矢量化形成图层，然后将图层与数据紧密联系起来，使每一张数据表对应一个图层。
在500KV输电线路管理系统中，我们根据葛南线地图确定了图框、杆塔、输电线路、特征点、公路、等高线、文本标注、长江等八个图层。在实际中，所有图层均可任意调整。
创建好图层后就可以依栅格图像加入区域、点、线和文本等地图对象，以配准后得到的葛南线地图为蓝本，通过手工绘制，自定义新图层并绘制相关地理对象，最后引入数据实现图层上的地图对象与数据表关联，从而完成一副完整的葛南线地图设计。
3 输电线路管理系统的开发
1 设计思想
运用MapInfo的二次开发工具软件MapX和可视化开发工具Visual Basic 6.0开发输电线路管理系统。采用VB6.0编程工具,利用MapX组件作为系统的开发工具,空间数据采用MapInfo Professional创建的MapInfo Table。使用MapX显示地图和管理空间信息，VB完成界面设计及数据库显示。
2 系统功能的实现
2.1系统主要功能
系统主要功能简介:系统的主要功能包括图层管理、多样化查询、弧垂计算、数据库维护等功能。
2.2 主要功能模块及代码实现
1.图层管理的实现
用户通过对图层的操作浏览不同的地图内容。由于图层较多且使用时不会用到所有图层，所以一般是有选择地让某些图层在窗口中显示。
2.查询模块
当用户要查询任意一基杆塔或一段线路的相关信息。本系统提供了非常快捷的查询方式，当单击选中地图上的任一基杆塔，则弹出菜单“简单资料”和“详细资料”以供选择，其中简单资料以树的形式介绍杆塔的基本信息（id、杆塔坐标经纬度、杆塔类型、基础型号等）；详细资料则以表格的形式描述杆塔的信息(包括绝缘子、金具、接地、拉线等)。详细资料表中编程实现对地图对象跟踪技术，每单击一对象则显示该对象相关的信息，如图1所示,
图1 杆塔简单资料查询
查询模块部分程序源代码如下：
Private Sub Form_Load()
Dim i As Integer
Dim txtSQL As String
Dim L As Layer
Dim F As Feature
If FileExist(App.Path + "\杆塔和线路情况表.mdb") Then
Set db = OpenDatabase(App.Path + "\杆塔和线路情况表.mdb")
地理信息系统的主要功能范文2
一、技术方案
根据辽宁省警用地理信息系统对于警用地理信息的需求特点，方案提供了如下的系统逻辑结构，以满足不同级别、不同警种、不同应用环境的需求。
由于警用地理信息应用跨越了所有的业务警种，所以单一的应用系统很难满足给类业务的需求，需要建立统一的警用地理信息管理和服务平台，在此平台基础上建立符合各个警种业务需求的系统。警用地理信息基础应用平台是各警种各部门开展地理信息应用的公共基础平台，是各类信息资源和业务系统的整合共享平台，也是打防控实战和基层基础工作的支撑平台。
二、科技创新
1.建立了统一的全省警用空间服务平台。对警用地理信息系统的应用提供了全省一张图的数据服务和功能服务，同时，空间服务平台面向GIS应用提供了丰富的、简单的开发接口，为GIS应用系统的开发提供了便捷的快速手段，系统具有良好的扩展性。
2.建立了栅格地图图片服务系统。采用预生成的金字塔形的栅格地图图片技术，极大地提高了地图数据的访问和显示效率；栅格地图的加工采用专业的制图软件技术，使得网络地图的效果达到出版制图效果，美观精致；地图制图采用统一的配图方案与模版技术，标准化了制图流程和成果，提高了制图效率；栅格地图图片服务系统实现了与ArcGIS产品无缝集成，充分利用优秀GIS平台软件的优点。
3.采用地址匹配技术，实现业务数据上图。建立了全省统一的GIS标准地址库，提供统一的地址比对服务，根据地址匹配技术，实现了人口、案事件、单位、行业场所等业务数据的上图，并实现依据地址编码的业务数据关联。
4多源定位信息的统一接入与基于消息的定位信号传输和可视化。依托GPS定位监控系统，实现了多源定位信号的统一接入，将来自不同部门的警力定位统一编码、统一接入、统一递送，供全局各单位使用。依据消息服务技术实现定位消息的订阅与发送，实现了大并发量下的B/S的定位消息主动推送和大数据量需求下的警力态势显示。
5.与GIS平台无关的态势推演与标绘系统。依据公安部标准，实现了象形符号、位图符号、TrueType字体符号、专业矢量符号的统一管理，提供了点符号、线符号、面符号等标绘功能，并依据时序定义图元的基本动作，实现态势推演。本系统的实现与具体的GIS平台无关，并能与流行的GIS平台无缝集成显示、操作。
6.采用结构分析的方法，对复杂多变、离散无序的地址编码数据进行规范化处理，实现非空间性资料向空间定位数据转换的技术突破；
7.打造“数字派出所”，将以警用地理信息系统为基础平台，链接警务数据信息、图像信息和空间信息，建成集信息研判、图像监控、地图展示、定位管理、应急指挥等功能于一体的派出所指挥平台，真正把基层派出所建成“数字派出所”和“科技派出所”。
三、主要功能特点
1.精确定位。接到报警后，指挥中心可以通过PGIS快速定位报警电话及事发地点，依托其空间分析功能显示已定位的报警电话及事发地点所属辖区。PGIS目前提供移动电话、地址比对等多种辅助警情定位方式。
2.精确指挥。指挥调度人员利用PGIS、GPS、道路视频监控、车载无线图像传输视频做到“一查、二看、三指挥”：一查就是通过GIS、GPS查警情发生地的地形地貌、周边道路情况，定位周边巡逻车、治安岗亭、交警执勤岗亭、基层派出所等警力的分布情况；二看就是看警情发生地或周边是否有监控点，以便实时调阅监控图像，形成视频包围圈；三指挥就是在一查二看的基础上迅速利用通讯指挥系统，指挥适度就近警力赶赴现场先期处置。对需要实施堵控的警情，同步指令相关单位建立多道防线。
3.精确处置。指挥调度人员利用PGIS、GPS、道路视频监控、车载无线图像传输视频的集成应用做到“两知一超前”：知动态警力详细位置、知事发现场详细情况，超前调度增援警力。处警过程中通过车载无线图像传输系统及时回传现场图像，跟踪处警情况，提供信息支持，实施后续指挥。利用PGIS提供的二维可视化预案，关联应急预案库中的结构化文本预案及多媒体资料，实现突发公共事件的精确处置。
4.实现精细化管理。通过警用地理信息系统，社区民警可以因人而异落实服务管理措施，强化人口的定位管控。社区民警可以实时掌握辖区实有人口的变动情况，动态管控违法犯罪高危人员，最大限度地实现辖区实有人口管理的时空可视化，依托“以图管房、以房管人、人事关联、轨迹追踪”的新模式实施人口动态化管理。同时，利用警用地理信息系统，还可对每日、每周、每月接报的各类警情随机进行统计分析，以直方图、饼状图、点密度图、颜色范围图等形式，直观地展现社会治安的变化情况，为加强) 社区警务管理提供第一手资料。充分达到了实有人口清、实有房屋清、行政边界清，活动轨迹明、人事物关联明、工作重点明的“三清三明”工作效果，实现了精细化管理。
5.实现精准化抓捕。通过警用地理信息系统，可以对所有不同类型的发案情况适时地进行统计分析，并发现其时空分布规律，分析出高案发区域和地点，以更好地部署打防措施，力争打击现行犯罪。同时，通过将全省情报平台比对出的在逃犯、嫌疑人员或被盗抢手机、车辆等查控信息数据与警用地理信息系统进行无缝链接，实现了同步定位显示、轨迹展现，按图实施抓捕，大大提高了网上作战的实效性。
6.实现精密化防控。通过警用地理信息系统，充分发挥实时调度路面巡防力量和辅助图像监控系统应用、管理的作用，依据GPS和电子地图上标注的视频监控空间位置，在图部署巡防警力、追踪调控监控图像，实现了真正意义上的可视化防控和扁平化指挥。
四、主要功能内容
1.指挥调度辅助决策系统的建设
指挥调度辅助决策系统通过BS模式使指挥调度更加直观、方便、快捷。系统分为七个模块，分别为综合查询、视频监控、辖区定位、警力监控、电子沙盘、路径分析、报警展现。系统的功能如下：
1.1综合查询
（1）属性查询：在目标图层中查找与输入查询内容相类似的结果，并对结果进行定位和属性浏览。
（2）任意点周边查询：根据在地图上的鼠标点取点，查询目标图层中在此点为中心的周边的地图要素。
（3）任意线周边查询：根据在地图上鼠标画出的直线为依据，查询目标图层中在此直线相应周边范围内的地图要素。
（4）空间查询
圆选查询：根据在地图上的鼠标画出的圆的范围，查询目标图层中在此圆范围中的地图要素。
框选查询：根据在地图上的鼠标拉框的范围，查询目标图层中在此框范围中的地图要素。
多边形选查询：根据在地图上的鼠标拉出的多边形的范围，查询目标图层中在此框范围中的地图要素。
（5）属地查询
根据公安局的组织结构，选择派出所，查询在目标图层中该派出所的辖区范围中的地图要素。
1.2视频监控
可以查询视频摄像头的点位信息。以及实时视频信息。
1.3警力态势
可以实现对安装有GPS设备的警车进行实时监控，可以查看对某个警力历史轨迹的查看，以及对某一辆车实施跟踪监控。
1.4快速定位
可以实现快速定位、公安局定位、分局定位等功能。
1.5路径分析：计算两点之间最短的路径，并显示结果。
1.6电子沙盘:：在二维的地图上的标绘出预案。
1.7报警展现：对报警点在空间范围内进行定位。
2.巡警系统的建设
省厅巡警系统是在分析巡警任务特点的基础上，实现巡警工作与PGIS平台的结合，在省厅“三基办”的统一组织与部署下，完成省厅PGIS平台下的系统部署。
系统主要功能如下：
2.1资源展现：
通过查询实现图层空间分布的展现。
2.2卡口定位：
对卡口进行空间查询，并对卡口进行相应的视频和GPS关联。
2.3车辆查询：
对车辆经过的卡口进行轨迹查询
3.交警系统的建设
省厅交警系统是在分析交警任务特点的基础上，实现交警工作与PGIS平台的结合，在省厅“三基办”的统一组织与部署下，完成省厅PGIS平台下的系统部署。
系统主要功能如下：
3.1事故定位：
对事故发生地点进行查询，可以直接明了的看到事故发生地的图上位置和属性信息，支持模糊查询、空间查询等方式
3.2违法定位：
将违法信息与道路进行关联，根据时间、违法类型等内容对道路上违法情况进行查询，并且根据违法的数量对道路进行颜色渲染
3.3关联定位：
查询事故高发道路的事故分布情况和不同违法行为、违法车辆情况
4.情报接口的建设
省厅情报接口是在分析情报中心任务特点的基础上，实现情报中心工作与PGIS平台的结合，在省厅“三基办”的统一组织与部署下，完成与省厅情报研判平台间的接口建设。
系统主要功能如下：
4.1四色预警：
根据用户自定义查询条件（复合查询），将五类案件信息在地图上按区域、按颜色显示，并按级别逐级显示。
4.2人员管控：
对七类重点人员及布控人员管控、高危人员管控，根据这些人员在地图上的所产生的行动轨迹进行动态管控。
4.3辅助排查：
以案发地点为中心进行周边案件及人员查询，并在地图上显示出相关信息，同时支持实现对地理信息平台任意地点、任意区域相关路程及交通工具的计算分析。
5.案件统计信息系统的建设
案件统计系统的功能如下：
5.1报警展现：对不同案件在图上进行定位展示，分析不同案事件在不同地点的发生频率。
5.2案件统计：统计分析某类案件在某一时间段的案发量，并可进行全省地市的比较。
五、数据库建设
1.警用基础地理信息数据库的建设
已经建设完成的省厅警用基础地理信息数据库包含全省1：10000矢量地形图，各市主城区1：2000矢量地形图和各区县主城区1：2000矢量地形图。
已经建设完成的影像数据库的分辨率为0.5米，覆盖15万平方公里的全省范围，航拍影像数据。
①警用矢量基础地理信息数据库建设：完成各市、县(上接第56页）（市)主城区1：2000的警用矢量地图数据建库工作；完成各市域范围内的郊区1：10000的警用矢量地图数据建库工作。
②警用影像数据库建设：完成了省厅0.5(下转第60页）(上接第57页）米分辨米率和部分2.5米分辨率的影像数据建库工作。
1.1栅格数据图片数据加工
项目使用地图栅格图片引擎服务，在业务信息可视化查询过程中需要快速进行地图切换和无缝平移，整个响应过程需要在1秒以内完成。
在本系统中开发栅格地图图片服务引擎，其机理是预先按照一定的要求将地图数据栅格化，在浏览器中浏览地图无需等待就可实现地图切换和平移，定位信息以矢量方式传递到浏览器在线刷新和显示。
1.2矢量栅格图片库
矢量栅格图片库是沿用省厅警用地理信息系统中的已建成图片库。
1.3影像栅格图片库
完成14个地市的影响数据处理、数据建库、影像栅格图片库的建设。影像数据处理经历了数据切割、数据转换、数据组织、数据切图与数据等流程。
1.4矢量影像叠加图片库
工作组在完成影像栅格图片库后，开始制作矢量影像叠加的配图工程，在影像数据的基础上叠加矢量数据，调整矢量数据的样式和颜色，最终加工形成矢量影像叠加图片库。
2.派出所辖区、社区数据采集
派出所辖区、社区数据采集是通过采集派出所大致辖区范围定位、打印派出所纸质地图、民警培训、收集并验收纸质地图和数据内业制作。
派出所、社区辖区数据采集工作环节多、流程复杂、工作要求高。前期准备工作量很大，对工作组是个很大的考验。在数据采集工作中，基层派出所相关民警要在纸制地图上正确绘制出派出所、社区的辖区边界线、标注派出所、社区的所在地；并同时录入派出所、社区的辖区信息。在数据采集工作后期，各市局要针对辖区边界不明等问题，通过协调辖区所在派出所、分局进行协商解决。
经过一个月的集中采集，并在各市局相关负责人和责任民警的密切配合下，按要求、高质量完成了派出所、社区辖区数据采集工作。
3.标准地址建库
全省在启动派出所辖区采集的同时，也启动了标准地址数据采集的工作。标准地址数据是按照公安部标准地址数据库规范要求，采集地面上所有建筑物的蓝牌地址。
六、实施效果
地理信息系统的主要功能范文3
关键词：消防信息化 地理信息系统 119接警系统 应用。
一、消防地理信息系统的组成
消防地理信息系统分为消防地理信息数据库（包括：基础地理数据库、消防公共地理数据库、业务专用地理数据库）、标准地址数据库、业务关联数据库等。
1、消防地理信息数据库
包括基础地理信息数据库、消防公共地理信息数据库、业务专用地理信息数据库，以矢量库、栅格图片库等形式存储。
、基础地理信息数据库
基础地理信息数据是从国土等部门获取的一些最基础的、为社会各行业和业务部门所共用的常规的公共地理信息（包含建筑物、道路、水系、植被等）。基础地理数据应分为数字线划图（DLG）、数字栅格图（DRG）、数字高程模型（DEM）和遥感影像四类。
基础地理信息数据库平台主要功能：数据管理、数据交换、平台管理、数据在线采集
功能要求：
数据现势性要高;城市正射投影图地理信息数据（1：2000）；道路线与道路面需重合，并保持道路线完整；空间数据属性完整，属性内容保持一致；线不存在自相交、异点、悬挂、过线现象。影像图幅接边无缝隙、各图幅无色差，与矢量数据精确套合。数据误差范围：1：500、1：2000比例尺地形图的平面位置中误差不大于图上±0.5mm（城市建筑区、丘陵地）和±0.75mm（山地、高山地），相当于0.25米-1米误差。
、消防公共地理信息数据库
消防公共地理信息数据是指与消防业务密切相关、且为下属各单位所共同需要的一些公用性信息。它既可以是包含某一类公共的社会地理目标信息的图层（如体育场馆、党政机关等），也可以是包含某一类公共的消防地理目标信息的图层（如消防重点单位等）。
主要功能：
①通过消防公共地理信息平台提供的基础搜索、定位功能，在地图上定位一个建筑物，并显示详细位置信息（包括消火栓、消防中队及辖区、天然水源、街道及街区、重点单位）
②对建筑工程、城市公共消防设施实行数字化管理如，可以查询位于道路上的所有高层建筑，并以专题地图的形式显示出来。
③判定区域火灾危险性。通过对每一单独建筑的火灾危险性进行量化，并就整个区域内的建筑火灾危险性进行分析、评估，从而确定火灾高危区域，并有针对性地开展灭火演练、增设消防设施、消除火灾隐患，最大限度地确保消防安全。
功能要求：
①道路信息在后期路径分析上起重要作用的数据之一，在原有的数据上细分，将道路划分以节点为端点的一条条小线段，并重新命名，并做序号。
②为支持报警定位，要与道路相对应的门牌数据，建立以道路信息中道路名称，信息字段为索引的门牌号对应数据库。
③消防信息数据、包括消防点的空间信息和站点属性、人员、物质配备等信息。
④危险源空间信息和属性信息，如危险类型、等级
⑤消防重点保卫单位的空间位置和属性信息。
⑥跨平台的API的接口服务，使要使用到的GIS地图及相关功能能方便的通过API接口调用到GIS地图及相关功能。
、消防业务专用地理数据库
业务专用地理信息是指业务性特强、仅与某一种消防业务密切相关的一些具有特殊业务用途的信息。消防地理信息系统提供地址比对和地址匹配功能，可以将各业务部门的MIS数据关联到电子地图上，生成业务GIS图层。
2、标准地址数据库
在收集、分析城市地址信息的基础上，要按照公安部标准地址数据库规范要求，设计相应的地址要素，定义其编码规则，在此基础上利用消防地理信息平台软件提供的工具自动对已有的地址数据进行分析，自动按照地址要素模型提取相应的地址作为数据字典，并对地址进行编码、上图，形成市级标准地址数据库。省级标准地址库是市级标准地址库的汇总，全国标准地址库是各省标准地址库的汇总。标准地名及地址数据库中存储了各类地名，
在各种地理信息应用中，经常需要在已知地址（如火灾事故地点等等）的情况下，在电子地图中找出该地址的相应位置，定位显示数据记录。通过标准地址数据库和地址匹配服务，就可以实现在电子地图上的定位功能。
3、业务地理关联数据库
从业务数据库中提取业务标识码、地址信息、基本信息，并通过地址比对等手段建立地理关联，形成业务地理关联数据库，通过业务地理关联数据库可在地图上查询和定位业务信息，也可以在业务系统中实现业务信息地图定位。
二、消防地理信息平台在119接警系统中的应用：
①电话报警定位
将报警号码定位到电子地图上，便于接警人员快速定位案件发生的地点。固定电话报警：CTI系统将报警电话从公众电话网接入到后台，其传递的信息包括电话号码、地址等信息，地理信息系统要开发一个接口，当交换机发生电话时，GIS通过自身的地址比对技术将固定电话号码定位到地图上，手机报警：，要中国移动或中国联通开通定位服务，即所有拔打119的手机自动获得其定位坐标，其精度在200米左右，根据中国移动或中国联通等的定位网络协议，自动解析手机号码，定位坐标传递到GIS中，GIS直接定位到地图上，并画出200米的范围。
②快速查询最佳出警路线
很多火警119接警、出警系统仍然是人工接警、人工判断出车路线，不免存在人工记忆准确性差，不能确保最优路线等缺点。通过采用消防地理信息系统，可以立即显示出距离火灾现场最近的消防站位置，并通过算法（如Dijkstra算法，双向式A算法）快速量算出两点(从消防站至火灾现场)之间的折线(道路)距离，并结合路况选出最优消防车路线，确保及时到达火灾现场。
③评估化学危险品扩散、影响范围
对于氯气、氨气等挥发性、扩散性的有毒气体、易燃易爆气体泄漏事故，通过消防地理信息系统并结合当时的气象资料(空气湿度、温度、风向等)，可以迅速得出有毒气体最低允许浓度分布区域，有助于快速确定警戒和疏散区域，开展抢险救援。
地理信息系统的主要功能范文4
【关键词】信息处理；GIS；国土资源管理；应用
前言
近年来，随着我国国土资源信息化建设的不断加强，国土资源信息增速已达到历史最高水平。建设现代化国土资源管理系统迫切需要具备海量空间数据管理和信息处理能力的地理信息系统发挥其重要作用。
1 信息处理技术
信息处理技术是指利用运行速度极高，并具有很高精确度的计算机技术自动处理信息。信息处理大致经历了手工处理、机械信息处理和计算机处理时期三个历史时期。
1.1 计算机信息系统
计算机信息系统，是指由计算机及其相关的和配套的设备、设施（含网络）构成的，按照一定的应用目标和规则对信息进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统，即信息管理与信息系统。
1.2 信息处理技术于计算机信息系统中的应用
信息的管理和利用，都是通过信息系统来完成的。在信息系统中信息处理技术对数据信息进行分类、组织、编码、储存和维护的功能体现在以下阶段：
1.2.1 人工管理阶段
数据信息不能长期保存在计算机中，没有软件对其进行分析管理，造成大量信息冗余，且不能共享。
1.2.2 文件系统阶段
数据信息可以以文件形式长期保存于计算机中，信息管理系统的文件管理功能提供了对数据的输入和输出操作接口，文件和应用程序可以互相调用，数据可以共享。数据信息仍然是面向应用的，而文件之间彼此孤立，不能反映数据之间的联系，因而仍然存在大量信息冗余和不一致性。
1.2.3 数据库系统阶段
采用一定的数据模型来组织信息，数据信息不再面向应用而是面向系统、面向对象，应用程序独立于数据且实现其独立性，信息的冗余度明显减少，也减少了数据的不一致性，同时为用户的数据操作提供了方便的用户接口。其共享功能也缩小了数据库和应用程序间的差距，降低了应用程序的开发费用，同时也减少了系统出现问题的可能性。
2 GIS
2.1 GIS简述
地理信息系统（简称GIS） 萌芽于20世纪60年代初，现已发展成为一种采集、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，也是一种决策支持系统，可以快速、准确、综合地对复杂地理系统进行空间定位和过程地动态分析。它与其他信息系统的主要区别是其存储和处理的信息是经过地理编码的，地理位置及与位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。
2.1.1 GIS的组成和发展方向
一个完整的地理信息系统主要由计算机硬件系统、计算机软件系统、地理空间数据、系统操作人员4 个部分组成。随着计算机和信息技术的快速发展，GIS技术得到了迅猛的发展。GIS系统正朝着专业或大型化、社会化方向不断发展着，简言之就是开放数据、简化操作、面向服务，通过网络实现从数据乃至系统之间的完全共享和互动。
2.1.2 GIS软件
GIS 软件都具备以下主要功能：矢量栅格叠加，几何图形操作，空间分析，坡度坡向，等高线生成，菜单操作，多窗口操作，用户设定，联机帮助等。
目前占有国内外主要市场的GIS系统软件有ESRI公司的ArcGIS、MapInfo公司的MapInfo、中地数码科技有限公司的MapGIS、北京超图软件股份有限公司的SuperMap等。
最初GIS 软件操作和使用也并不方便，在国土资源管理中的应用仍然是以制图为核心，只是具备一些简单空间查询定位和面积量算功能。后期GIS 软件模式开始发生革命性变化，变得更加灵活，能很好地与业务系统集成整合在一起，在服务端能很好地与通用关系数据库技术和互联网等网络技术集成，把国土资源信息以地图形式通过WEB方式进行浏览查询，让GIS真正融入到辅助国土资源的管理及决策过程中。
2.2 GIS的信息处理功能
数据转换是地理信息系统的一个重要信息处理功能，它提供了一种与其他软件进行数据转换的接口，尤其解决了矢量与栅格数据间的变换及投影变换，从而增强GIS的空间数据获取能力。
空间分析是GIS的核心信息处理功能，也是地理信息系统与其它计算机系统 的主要区别所在。GIS提供了功能强大的查询和检索功能，即从空间位置检索空间物体，以及满足一定属性条件的空间对象。
此外，GIS的信息处理功能还包括图形与属性数据的存储与管理，显示和输出等。
3 GIS在国土资源管理领域的应用
国土资源是指在国家管辖范围内可以利用的一切资源的总和，它是国家和人民赖以生存和发展的物质基础，对国土资源合理地开发、利用、治理和保护，会直接影响到一国的经济建设。因此，对信息量大、类型复杂的国土资源信息数据，进行准确的现状调查和实时的动态遥感监察是十分重要的。
随着技术的不断发展，GIS的主要功能从土地利用现状调查、城镇地籍调查和图件属性数据的存储，查询等管理工作转移到数据的空间分析、动态遥感监测数据库建设及其它决策功能，实施了土地评价，土地规划，土地利用、数据量算汇总与空间分析以及动态监测工作。在国务院1984年正式布置开展的第一次全国土地调查和2007年开展的第二次全国土地调查中发挥了重要作用，摸清了我国土地资源的家底，为全国土地利用规划、开发与管理提供了科学基础。
4 结束语
当前，以网络和通信技术为代表的信息产业经济引领在前，加强具有基础性、公益性和战略性的国土资源信息系统建设，掌握新形势下土地利用的动态信息，实现信息服务社会化，是国土资源部的目标任务之一，是制定土地管理工作中长期利用规划和国民经济社会发展战略的重要依据。
GIS在土地管理领域的不断拓展，正在成为土地管理信息化、决策科学化、数据可视化的重要技术支持。而熟练掌握GIS的功能为土地部门服务，同时改善土地工作的现状成为首当其冲的任务，也是今后的发展趋势。在未来，GIS不仅成为土地管理的关键支撑技术之一，而且将与GPS、DPS（数字摄影测量系统）先进技术一起促使自动化土地管理（ALM）产业的形成与发展。
参考文献：
[1]郭星明著.全通用管理信息处理系统设计理论.中国水利水电出版社，2008.
[2]汤小丹.计算机操作系统.西安电子科技大学出版社，2007.
[3]朱光，季晓燕.地理信息系统基本原理及应用.北京：测绘出版社，1997.
地理信息系统的主要功能范文5
关键词：测绘领域；地理信息系统；应用
1 地理信息系统的优势
地理信息系统即GIS，是3S技术中不可或缺的重要部分，与传统测绘技术相比，GIS的优势体现在以下几个方面：首先，外界干扰因素少。自然条件会对传统测绘工作产生直接影响，特别是高地区或山区密集区等，甚至无法测量；此外，暴风雨雪天气也会使测量环节受到限制，故针对一些测量精度要求高的工程传统测量技术很难满足精度要求。而GIS采用卫星监测技术，地理地貌、气候环境等均不会对其产生影响，并且通过接收器完成测量，大大提高了工作的便利性。其次，改善了工作效率，GIS测量采用卫星技术进行测量，整个过程没有观测、调节、调平、估读等传统测量环节，因此大大提高了测量工作的效率；尤其是地形地貌测绘工作，可以采用数台仪器进行同步、分组测量，大大缩短了作业时间。最后，最大程度上保证测量精度。传统测量手段基本都存在毫米级的误差，且操作人员的技术水平会对测量精度产生直接影响。而GIS测量过程中，其平面扫描通过卫星来实现，测量人员仅需正确操作接收设备即可，整个过程人为影响降至最低，最大程度上保证测量精度。
2 GIS系统主要功能
2.1 综合分析评价与模拟预测功能
GIS系统除了可以提取、存储地理信息外，还可以根据不同的地形地貌情况建立对应的信息模式，再采用科学的算法从中得出对应的评价结果，为测量工作提供科学的数据参考。评价结果主要以函数及命令的形式对未来结果做出定量预测及发展趋势预测，并对自然过程的最终结果进行准确预测；此外，还可以利GIS对预测数据与特殊倾向可能出现的后果、对应的解决策略产生的效果做出比较，提高决策的科学性与准确性，规避风险。
2.2 空间分析与空间查询功能
GIS系统数据库构建过程中通常采用分层处理的方法，其主要目的是为了提高GIS开发与管理的便利性。基于该构建模式，在系统中输出原始图，并且系统分析与查询结果是通过空间操作的原始图表示出来，从而基于空间定位角度而言，经过处理的图件与原图保持一致。这种空间变换的内容包括分析重置、拓扑空间查询及分析空集合等。
2.3 GIS输出功能
GIS系统是在地图制图技术的基础上发展起来的，因此GIS的主要功能中地图制图是必不可少的重要部分，利用GIS不仅可输出数字化地图，而且可以建立地图数据库，相比传统的手工绘图，在大幅提高工作效率的同时，也降低了制图成本，获得更高的经济效益与社会效益。
3 测绘工作中GIS的具体应用
3.1 采集数据
测绘初期阶段需对客观世界中的物象进行抽象、离散，在GIS系统数据库中，通常采用栅格、矢量两种方法存储连续对象实体。其中栅格数据包括存储单元的行及列，存储单元存放唯一值，根据地面单位的网格宽度来确定栅格数据集的分辨率。矢量存储则是将客观存在的对象用几何图形中的点、线、面表示出来；当然除上述两种方式外，空间数据也可能通过其它附加数据作为对象属性实现非空间数据的存储。传统收集数据的方法是扫描聚酯薄膜地图或现有数据来产生数字信息，而利用GIS系统则是采用GPS卫星定位系统获取对应位置坐标，再将其输入GIS系统中进行处理；数据采集也可以利用遥感技术来进行。多个平台上均附带传感装置，包括摄像机、激光雷达、数字扫描仪等，这些设备互相联连，与航空器、卫星所搭建的数据处理平台结合起来，把航空照片、图片判读数字数据进行特征选择，再利用二维或三维的形式捕捉数据，把数据传输至对应的软拷贝系统。此外，还可以利用遥感技术进行数据采集，即主动传感器向传感器包发射电磁波或无线电波，不同的传感器包会对其反射系数进行被动测量，再在GIS系统中输出属性数据。
3.2 数据转换与处理
GIS系统中数据处理主要通过各种数据处理软件对数据进行编辑，实现数据预处理，并对数据进行拓扑建模，把利用其它方法获得的测量图形与GIS图层中相同的区域叠架起来进行分析。GIS系统软件会对属性条件不同的各种数字化空间数据的空间关系进行自动识别，实现复杂空间实体的连接，针对临近及包含的关系进行数据建模及分析；针对向量数据的分析，需要一个必须条件，即拓扑正确。实际数据转换过程中，可能存在控制测量中出现线与交叉点分离的现象，或者原地图上存在污点，这些均会对结果的精确度产生影响，因此GIS还可以针对这类情况做出选择性清除。在GIS系统中进行数据转换过程中，要通过数据重构将数据转换为GIS可识别的格式，才能保证不同数据源的互相兼容。需要注意一点，由于需求不同，其所侧重的对象属性也存在差异，所以在分析数字数据前要做好投影与坐标变换整合处理，尽管各数学模型的精度要求、复杂度均不相同，但可保证模型的适用性。此外，控制测量中的数据重构、地理编码等均会用到数据处理方法，因此要做好数据的转换与处理，才能保证数据入库前内容完整、逻辑一致。
3.3 GIS系统空间分析
上述两个环节为数据处理的预处理，完成后即可在GIS系统中进行图形数据的分析计算，基于空间物体的空间位置与互相关联性实现空间事物的定量描述。对于GIS而言，空间分析是其核心功能，同样其过程也比较复杂；空间分析结合了区域科学、地理学、经济学、地球物理学等多个学科，基于拓扑学、图论、空间统计学来描述、分析空间构成，完成对空间数据的获取、认知与描述，进而模拟、预测空间过程，对地理空间事件进行调控。
总之，地理信息系统的出现与发展不仅大大减少了工程测量工作的工作量，而且工作效率的提升也很明显，是工程测绘技术发展过程中的里程碑，其所产生的社会效益、经济效益十分显著。当然现阶段地理信息系统还有待进一步完善，相信GIS的发展与优化，能够进一步推动控制测量技术的变革。
参考文献
地理信息系统的主要功能范文6
【论文摘要】 本文简要介绍地理信息系统的概念和它的基本功能，列举地理信息系统在环境管理中的应用，对国内外环境地理信息系统的研究热点和方向进行阐述，并提出发展环境地理信息系统的策略和建议。
一、地理信息系统的概念
地理信息系统是收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息和环境信息的计算机软硬件系统。它是GIS 技术在环境领域的延伸。
地理信息系统在环境管理中的应用的主要功能有:
1、基本功能包括对空间和属性数据的输入、存储、编辑，以及制图和空间分析等功能。编辑功能允许用户添加、修改、删除点、线、面或修改其属性信息;制图功能可以灵活多样地制作和显示及输出各种专题地图，如污染分布图、水功能区划图、环境规划图等等，地理要素可放大缩小以显示不同的细节内容，并能够测量地图上线段的长度或指定区域的面积。
2、空间统计分析是指对空间数据库中的专题数据进行统计分析。包括各种属性数据的集征数、离散特征数及其分类分级统计等。
3、叠加分析功能允许两个或多个图层在空间上比较各空间要素和属性，分为合成叠加和统计叠加。合成叠加得到一个新图层，它将显示原图层的全部特征，交叉的特征区域仅显示共同特征;统计叠加可以统计一种空间要素在另一种空间要素中的分布特征。对不同的图层进行叠加分析，从而获得各种感兴趣信息。
4、缓冲区分析是GIS 的基本空间操作功能之一。例如，某地区有危险品仓库，要分析一旦仓库爆炸所涉及的范围，这就需要进行点缓冲区分析，结合与居民地图层的叠加分析，可以获取需要疏散的人口数等等。
综上所述，空间分析是地理信息系统软件的核心，空间统计分析、叠加分析、缓冲分析等功能为地理信息系统提供了强大的环境分析功能与广阔的应用空间。随着其功能的不断完善和发展，地理信息系统将为环境各部门提供一个功能强大的空间信息服务和管理工具，成为各部门日常工作不可或缺的工作手段。
二、地理信息系统在环境管理中的具体应用
由于地理信息系统具有强大的信息服务和管理功能，具有广泛的应用范围。具体体现在两个方面，一是它可以应用在环境管理的各个环节，如区域环境规划、环境监督管理、区域环境监测及环境评价研究等；二是它可以广泛应用在国家、省、市等不同层次的管理。下面简单介绍一下它的具体应用。
1、电子地图使环境管理工作变得轻松直观
由于采用空间数据和数据库挂接，改变了传统的信息管理方法，地图由传统的静态纪录变为信息丰富多样的动态的电子地图，实现了数据可视化。它使环境主管部门对各种环境要素的管理变得直观、简单和轻松。如通过直接对地图要素进行查询，可以获得环境监测点位、污染源等的空间分布及其与环境敏感区域的空间关系等信息。可以对各种环境数据进行综合的统计并分析以及采用直观的丰富多样的表现方式进行展示，为环境决策提供科学快捷的支持。
2、强大的环境规划手段
区域环境规划是EGIS 应用发展的重点领域之一，目前基于EGIS 的环境规划模型还处于深化研究阶段，将环境应用模型与GIS 集成为一体，可以为环境规划提供更强大的技术手段。由于应用EGIS 能够更好地考虑和评价建设项目对环境的影响，因此在建设项目的环境评价中得到广泛应用。
3、危险物运输管理
借助GIS 的运行路径选择功能，可以对危险物转移运输线路进行优化选择，能避开人口集中居住区、饮用水源地等环境敏感区域制定运输计划。并可以通过GPS对危险物的运输线路进行实时监控。
4、环境模型模拟分析
环境模型在环境决策中有着重要的作用，如可以通过模型模拟出污染事故发生后各个时间的扩散情况，为决策提供科学的参考依据。常用的模型主要有大气扩散模型、1 维水污染扩散模型、2维水污染扩散模型等等，实现各种模型的模拟结果的生成、2维和3维的显示等功能。
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5、为数字环保提供技术平台
数字环保是最近提出来的终极环境管理系统，它是继数字地球概念提出以后，环保领域提出的新概念，它将是未来十年环保领域信息化建设的终极方向，EGIS 作为数字环保的基础平台，将能够为用户提供实时动态环境信息服务，也能够为环境管理者提供决策信息，逐步控制污染，改善环境状况，提高人民生活水平。
三、发展环境地理信息系统的策略探讨和建议
随着国外EGIS 技术的逐渐成熟和数据采集技术的快速发展，建立环境地理信息系统的条件开始逐渐成熟，而且将成为我国发展GIS的重点领域，从GIS在我国近几年的发展领域也可以看出这种趋势。
发展EGIS 应当采用“统一规划、注重基础、紧密跟进、高起点开发、协调发展”的发展策略。
1、统一规划。
为了降低空间数据资源采集和管理的成本，为了适应未来发展的需要，必须在多方部门的参与下，统一规划和构建EGIS 的发展框架。
2、注重基础。
在统一规划的思路和明确的发展框架下，不断加强基础空间数据库和基础环境数据库的积累与建设。
3、紧密跟进、高起点开发、协调发展。
在技术上紧密跟进国外先进的GIS 技术，高起点进行系统开发，与我国的信息产业发展速度相协调，共同发展适合我国国情的EGIS。
当前我国各地许多部门虽然已经开展了EGIS的研究与开发，但这些开发均是出于本部门的需要，很少考虑到将来部门之间的数据交流和共享，加上没有全国性的EGIS 发展框架和数据标准，数据的通用性将成为影响EGIS 开发的关键因素，建议有关部门及时组织开展EGIS 发展体系和框架标准的研究。
四、结束语
地理信息系统是近二十年来迅速发展的信息技术的重要组成部分，它的应用已经从早期的矿产资源管理拓展到与空间地理相关联的更广泛的领域，特别是在环境领域，原有的多种环境信息处理技术(环境模型、环境规划分析) 正在与地理信息系统融合，逐渐形成具有强大功能并具有环境特征的地理信息管理系统，即环境地理信息系统( EGIS) 。它将成为各个环境管理部门日常信息处理不可缺少的新工具。它将彻底改变传统的信息处理方式。可以说它是环境管理进入信息时代的标志。
参考文献
[1]张清宇、田伟利、沈旭，环境管理信息系统[M]，北京:化学工业出版社，2005
[2]王萌，城市地理空间信息共享与管理办法研究[D]，中国优秀硕士学位论文全文数据库，2008
