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地理信息系统设计与应用范文1
关键词：计算机办公自动化系统；土地管理；城市规划
中图分类号：TP399 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 13-0000-01
Information Age the Scientific Applications of Computer Office Automation Systems in Land Management and Urban Planning and Construction
Wang Yue
(Guilin Institute of Surveying and Mapping,Guilin541001,China)
Abstract:The era of computer-based information system,the combined strengths of office automation capabilities of its land management in the construction industry and urban planning and construction of scientific application goals,the application of advanced technologies and innovative application of ideas,the promotion of China Urban Planning and Construction with the orderly conduct of scientific land management,efficient,automated,integrated development of practical significance.
Keywords:Computer office automation system;Land management;Urban planning
一、信息时代对城市规划建设及土地管理的强烈冲击
从广义角度讲，城市规划建设及土地管理的根本目标在于促进人类社会的和谐、秩序化、先进性与持续性发展，从宏观整体层面来看，城市规划及土地管理则主要将城市发展进程中的各类空间关系作为主体处理对象。由此不难看出，信息化时代各类先进的信息技术对城市规划及土地管理的最强烈与直接的冲击便体现在其是现代化、数字化城市建设的有力工具，能有效推进各类设施的整全建设、优化基础配置，协调经济发展、稳定社会环境，为广大人民提供人性化服务，充分满足他们的各类丰富需求，令生态环境得到最合理的保护，并最终实现可持续的全面发展。随着信息化建设进程的逐步成熟化发展，当前众多行业办公自动化系统均朝着应用多样化的方向不断提升，令承担的服务事项日趋复杂，集成化水平远远超过传统自动化办公系统的服务范畴，综合了人、物、财、知识与信息等诸多优势的企业资源，并逐渐形成了一个纳入员工办公、各职能部门中层管理与领导层决策管理的协同知识平台。
二、计算机办公自动化系统在土地管理与城市规划建设中的科学应用
计算机办公自动化系统在土地管理与城市规划建设中的科学应用旨在全面实现规划管理相关部门的办公自动化，令其各项行政公文的查询、收发、督办管理能高效进行，通过部门内部的消息、邮件及文档信息化管理实现跨时空的信息交流及无纸化办公的科学目标。在各项规划业务开展中图文一体化的综合审批主力包含一书两证的审批、批后管理、综合监督检查等业务，在办公自动化系统的辅助下该业务可实现全过程的带图作业，令管理人员全面开展针对业务图形的形象化浏览、实时查询、综合编辑、精细化计算机全面分析，当然该系统同时包含针对图形操作的权限管理功能。另外计算机办公自动化系统还具有针对复杂业务数据强大灵活的统计查询功能，可根据管理者、操作人员的不同需求将各类资料按照既定文档格式进行打印及输出。同时其具备综合的自动建立归档的档案管理功能，可将各类行政办公及业务审批构成的资料、文档、图形等重要的文件进行自动归档处理，并随时根据需要进行灵活的查询、调阅及统计处理。该计算机办公自动化系统同时兼具对土地管理及城市规划各类图形、审批业务数据、局内信息的，为相关规划部门构建门户平台，创设动态新闻、服务指南、规章制度、办事规程等综合栏目，从而充分满足人们对各类信息浏览查询的丰富需求。依据规划数据的相关建库规范及要求，我们可利用计算机办公自动化系统对各类规划图形及属性数据进行整理收集、综合应用，展开空间层面的信息统计、查询、浏览及分析编辑处理，对各项编制及研究起到科学辅助作用，并提供丰富的图形信息综合等优势功能。
三、计算机技术在土地管理与城市规划建设中的适应性应用
随着计算机技术的不断更新与人性化发展，其为各类办公自动化系统的构建注入了新鲜血液，为实现土地管理、城市规划及审批的办公自动化创造了有力条件。例如C/S模式结构的科学应用，令计算机系统各类瓶颈问题得以合理解决，与B/S模式结构相比，前者应用的一大优势在于不过分依赖企业的外网环境，即无论能否连接外部网络，其均会正常发挥自动化服务职能，因此我们应依据不同的网络环境及功能需求进行适应性应用。Visual Basic是一类集可视性、面向对象技术与实践驱动方式于一身的结构化程序设计语言，可广泛应用于Windows环境的程序中，具有效率高、简单、可操作性强等优势，可快速、准确的开发既定环境下图形界面生动、丰富、功能强大的各类应用软件系统，因此在城市规划及土地实践管理中我们应对其进行合理应用及综合开发。
四、结语
信息化建设进程的不断深入，令新一代办公自动化系统更全面融合了知识、协同管理、门户等精髓内容。由此不难看出办公自动化系统的建立再也不是老生常谈，而是全面纳入了崭新的信息化、网络化、数字化思想，重新展现了优势价值，因此我们只有用发展、辩证的眼光重新审视其应用管理，才能切实提升城市规划及土地管理建设工作水平。
参考文献：
地理信息系统设计与应用范文2
【关键词】数字校园；GIS；ArcGIS Engine；数据库
【Abstract】The digital campus digital campus geographic information system is comprehensive application of GIS in campus space.It’s also an innovative tool for the scientific teaching，decision and providing life service in universities.It’s set out for the requirement of digital campus，where the necessity of development is first introduced.It’s introduced of the design of the digital campus geographic information system which is based on Shandong Xiehe University.It’s studied for the establish of digital campus geographic information system，design goals and the realization of the system.At last，there is an expectation for the GIS in universities.
【Key words】Digital campus；GIS；ArcGIS Engine；Database
数字校园已经成为当今建设校园系统的重要部分[1]。数字校园地理信息系统是建设数字校园内容的核心内容之一，它主要是利用GIS的地理空间信息服务和数据管理技术服务，将学校的各种地理信息资源进行深度的数据细化与整合，最终为校园进行科学管理、决策和提供生活服务提供数据支撑。山东协和学院位于山东省济南市，国家教育部批准的普通本科高校，也是山东财政支持的本科“特色名校”建设单位。近几年来，学校发展迅速，现在有郭店和遥墙两个校区，为了更高效地进行校园规划以及设施管理，建设数字校园地理信息系统是十分有必要的。
本文以当前数字校园建设的现实需求为出发点，总结了当前关于数字校园地理信息系统的建设方法，研究了构建数字校园地理信息系统数据的构建思路、系统的构建目标、系统的建设内容，针对山东协和学院遥墙校区设计了其数字校园地理信息系统，为建设符合当前的数字校园发展的校园基础地理信息系统提供了一种新的借鉴模式。
1 系统总体设计思路
数字校园地理信息系统应具备基本的GIS功能。为了能高效、快捷地开发出山东协和学院数字校园地理信息系统，系统采用ArcGIS Engine组件技术，在Microsoft Visual Studio 开发平台下采用C#编程语言对 ArcGIS10.2 平台的基本控件AO（Arc Objects）基础函数进行集成和二次开发，最终实现一个能够独立运行的应用程序。
2 系统建设
2.1 系统功能
根据系统需求，基于ArcGIS Engine开发的数字校@地理信息系统的基本功能主要包含以下方面：
1）图形浏览操作功能。实现图层控制显示，地图全图、放大、缩小、漫游、拉框选择、地图视图与布局视图的交互操作显示[2]。
2）空间信息查询功能。可在图上查询校园现有道路、建筑物等空间位置信息和属性信息。也可根据目标要素的非几何属性字段通过 SQL语句进行限定查询并在图上高亮显示，或者是通过拉框选择图元进行批量浏览查询，实现长度距离和区域面积的动态量算显示[3]。
3）文件管理功能。包括地图文档打开、数据添加、地图文档导出、JPEG图像文件导出、页面设置及各个专题图打印输出等功能。
4）系统管理功能。包括用户管理和数据库备份两个功能。其中，用户管理功能主要是增加、删除用户以及修改用户密码等。
5）专题图及文档查看功能。 实现了对基础地理信息图、基础设施专题图、建筑物专题图等及相应文档的查看。
2.2 数据来源
该数字校园地理信息系统主要以实地考察和网络获取的地图数据作为数据源。在Google Earth中利用BIGEMAP谷歌地图下载器，下载山东协和学院遥墙校区卫星地图。以此为基础，进行实地考察，得到各个教学楼、宿舍楼、道路等的相关属性信息。其余描述性信息主要依据学校内部资源进行综合整理。
2.3 系统建设原则
为确保系统的建设成功与可持续发展，在系统的建设与设计技术方案时主要遵循如下的原则：
1）开放性原则
日后为了使数据库能够根据实际进行不断更新，在设计数据库时应当保证在插入数据和修改数据时，各个数据的相互关系保持不变，以利于日后数据库的扩展[4]。
2）先进性原则。借鉴国内外目前成熟的主流信息系统的体系结构设计信息系统，用以达到系统的易扩展性和较长的生命周期。系统的开发采用成熟、具有国内先进水平，并符合国际发展趋势的技术和软件产品[5]。
3）可扩展性原则。要考虑到未来业务发展的需要，尽可能地将系统设计得简单明了，降低系统各功能模块的耦合度，并充分考虑系统的兼容性。系统能够支持对多种格式数据的存储[6]。
2.4 系统菜单设计
根据需求分析和系统开发的目标，将系统设计为6个功能菜单来实现，有文件管理菜单、地图工具菜单、基础地理信息菜单、基础设施菜单、建筑物菜单、系统管理菜单。
2.5 系统建设流程
3 数据库建设
数字校园地理信息系统数据库应当紧紧围绕学校的业务管理对象和业务管理流程，以打造学校的数据资源中心为目标，为学校的信息化平台和管理决策提供数据支撑和数据保障，数据库内容包含如下内容：
1）数字校园地理信息系统基础空间数据库。基础空间数据是对现实世界空间现状的数字化描述，是地理信息系统的核心，它是整个数据库的基础数据资源[7]。
2）数字校园地理信息系统专题数据库。专题数据主要包括基础设施、建筑物等专题的地图文档。
3）专题文档数据库，指对各个专题地图文档的介绍和说明。
4）系统管理员数据库。只有在系统管理员数据库内的用户才能进入数字校园地理信息系统，可在此数据库中添加用户、删除用户及修改用户密码等。
4 数字校园地理信息系统的实现
4.1 开发平台选择
结合系统的设计要求、设计特点和设计目标，本系统选用采用Microsoft Visio Studio2010平台（C#）语言和ESRI公司的ArcGIS Engine产品进行二次开发。
4.2 数据处理
对应系统的数据库建设，数据处理主要包括以下几个方面：
1）基础空间数据。首先启动软件BIGEMAP谷歌地图下载器，找到山东协和学院遥墙校区截图。然后通过实地考察，得到各个教学楼、宿舍楼、道路的相关属性信息。最后在ArcGIS10.2加载得到的卫星图，修改坐标系、空间配准等一系列操作，将得到的地图进行数据矢量化，并添加属性信息。
2）专题数据。利用基础空间数据库的内容和划分的专题菜单，制作各个专题图。例如，校园道路专题图，将以校园边界数据为主的基础地理信息作为基础图层，然后加载道路图层，最后选择合适的符号进行渲染。为了方便以后对地图进行打印输出，在页面视图下，添加地图标题、图例、比例尺、指北针等信息。
3）专题文档数据。对专题图进行文字性的描述，介绍专题图的数据及一些其他的基本情况。
4）系统管理员数据。有管理权限才可以进入此系统，该系统预设两个账户，根据以后实际使用情况，再增加其他管理员账号。
4.3 系统实现
经过编写代码，实现了山东协和学院数字校园地理信息系统。主界面如图2所示。
5 结语
数字校园地理信息系统是数字校园系统的基础，是数字校园系统的一部分。它的建立是学校各项资源管理信息图示化、分析功能空间化的前提。在数字校园系统中应用GIS 技g可以大大提高各类信息管理的能力和效率。随着我国高校改革的深入进行，如高校合并、后勤社会化，高校招生规模的扩大等，这些因素对高校校园管理提出了更高的要求，这将加速高校校园GIS的发展[8]。因此，应用GIS 技术要比单纯的基于属性数据库的管理信息系统有着更直观、信息容量更大的优点。随着认识的改革和注重程度的加深，相信不久适合各个高校的、灵活方便的、功能强大的校园管理GIS 系统软件能很快地发展建设起来。
【参考文献】
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地理信息系统设计与应用范文3
关键词：地理信息系统；软件设计；教学；资源与环境
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）36-0192-03
教育部于1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录和专业介绍》，将原土壤与农业化学、农业环境保护、渔业资源与渔政管理以及农业气象合并为农业资源与环境，属于环境生态类[1，2]。按照专业规范的要求，农业资源与环境专业的业务培养目标是：培养具备农业资源与环境方面的基本理论、基本知识和基本技能，能在农业、土地、环保、农资等部门或单位从事农业资源管理及利用、农业环境保护、生态农业、资源遥感与信息技术的教学、科研、管理等工作的高级科学技术人才[3]。随着本科专业目录的调整，农业院校的土壤与农业化学专业更名为农业资源与环境专业，其课程设置和教学计划也有较大的变化。各学校根据自身的实际情况，对有关课程设置的调整变化很大[4]。人类80%的信息都和空间位置有关，因此地理信息系统作为资源调查和评价过程中的重要工具，在资源环境专业中得到了充分的重视，因此越来越多的资源环境专业开设了地理信息系统和地理信息系统设计与开发相关课程。
从20世纪90年代开始，地理信息系统贯穿在数据采集、存储、处理、管理、分析及决策中，为越来越多的领域提供动态模拟、统计分析、预测预报、决策支持等服务[5]。在资源与环境专业的教学过程中以培养学生的GIS软件的应用能力为基础上，更加侧重培养学生的GIS系统的设计与应用开发能力，以提高学生解决不同实际问题的能力[6]。基于此，在本科教学方案中增设“GIS设计与开发”这门课程。目前“GIS设计与开发”作为资源与环境专业一门专业基础课，具有较强实践性、跨学科和领域等特点。针对资源与环境专业发展特点，本文讨论了“GIS设计与开发”课程设置目标的教学内容、教学方式和考核形式及其特殊性，先修课程调整、综合实习内容以及学生综合能力培养上给出教学意见，提高教学质量。
一、教学目标
如何实现专题GIS应用系统，提高GIS应用水平和效益，本课程就是在这样一个环境背景下产生的。“GIS设计与开发”是资源与环境专业学生的一门应用性很强的课程。该课程是在完成地理信息系统原理、遥感导论、数字图像处理、GPS原理、地图学、C语言、Windows程序设计、数据库原理等基础课程之后，综合GIS、RS和GPS理论与计算机科学理论，以满足特定的应用要求。遵循地理信息标准，运用软件工程思想和方法，结合地理信息自身和相关应用领域的特点，设计和开发具有明确目标的信息系统。学生通过这门课的学习，掌握GIS设计与二次开发的基本原理、方法和工具，使学生具备地理信息系统二次开发的能力，熟悉空间数据库设计的基本原理和方法，了解应用项目开发中组织和管理涉及到的基本概念和策略，提高运用所学知识解决资源与环境专业方面实际问题的水平，为毕业设计和后续其它课程的学习夯实基础。
二、课程特点与基本要求
1.课程特点。（1）“GIS设计与开发”是一门具有学科交叉性特征的课程。该课程本身涉及到地理信息系统原理、地图学、遥感原理、软件工程、数据库原理、Windows程序设计、数学建模等多个学科的内容，具有较为明显的学科交叉性。就资源与环境专业而言，设计与开发更加侧重数据的分析、处理和表达，因此在课程中更加侧重数据的分析和制图表达上，但是对一些基本的功能的要求也必不可少。故此，资源与环境专业在“地理信息软件设计与开发”上应该兼顾所有的基础学科，同时对数学建模相关课程有深入了解。（2）“GIS设计与开发”是一门不断发展的课程。GIS基础软件与应用软件受到计算机软硬件技术的更新而不断发展的，这也对GIS软件设计与开发也提出了更高的要求。在教学中要不断吸收新兴技术，在教学过程中指导学生查阅与GIS软件设计和软件设计有关的新兴资料，把握GIS的前沿动态。在教学过程中，适当的提出问题，调动学生积极查阅图书文献资料，培养学生积极学习态度和自学能力。（3）“GIS设计与开发”是一门实践性很强的课程。要进行GIS软件设计必须在软件设计模式、集成开发环境的运用、软件编码等方面都较好的基础，强调理论和实际应用的结合，根据具体情况解决具体问题。要求将设计与开发的理论与方式用于具体实践工作中。在教学过程中设计了单独的“地理信息软件设计与开发”的实验课程。实验课程采用分解知识点进行训练和综合训练解决实际问题的能力。
2.基本要求。学生较好地掌握地理信息系统项目组织和管理的特殊性和相关理论，学习GIS软件设计的方法，理解其特殊性，为地理信息系统的设计与开发奠定基础。能熟练运用一种程序语言和地理信息系统基础平台进行二次开发。掌握GIS软件的二次开发的基本原理，熟悉组件式GIS软件开发的基本架构，了解目前主流组件库的基本特征，具备开发GIS基本功能的能力。能使用C#和ArcEngine进行GIS组件式二次开发。掌握如何将地理信息系统与应用模型及其他系统集成综合解决和处理问题的基本方法，达到会设计与应用的目的。
三、教学设计
1.参考书选择。由于“地理信息软件设计与开发”这方面的教材比较少。教学过程中涉及到软件设计的基本原理与方法，在教学过程中选择Ian Sommerville编写的《软件工程》部分内容为指定阅读材料；同时考虑到GIS软件设计过程中的共性和特性，理论教学选择吴信才等编写的《地理信息系统设计与实现（第二版）》为参考书；课程是实验采用ArcEngine进行二次开发，因此参考相关的二次开发教材，主要包括ArcEngine开发帮助、类图等。同时给出部分图书清单，要求学生自学完成C#程序设计和设计模式等相关知识。
2.开发环境。学生的先修课程包含C语言、数学建模及Matlab等课程。然而除了个别学生自学了VC程序设计之外，大部分不具备VC的开发能力。如果为了可视化编程选择VC，则在有限的课时内，学生将投入大量精力来学习VC及MFC的基本开发技能。Matlab软件是国际公认的最优秀的科技应用软件。考虑到资源与环境专业背景，Matlab能在GIS开发中能够很好的挖掘和分析资源环境数据。但是考虑到GIS需要管理海量的空间数据，然而常见的空间数据Matlab不能进行直接的支持。因此Matlab不能作为本课程的主要开发环境。结合学生现有的开发基础，以及.NET在界面设计和面向对象的优势，因此本课程选择C#.NET作为高级语言开发环境。Visual Studio作为一个强大的开发环境，直接对C#等.NET原生语言支持。在Visual Studio 2010中对UML进行了支持，能够创建UML类图、活动图、序列图、用例图和组建图。利用对UML的支持，能够很好的支持在课程中的设计和建模。
在二次开发控件主要选择目前主流的ArcEngine提供的基本控件和类库。利用ArcEngine来开发实现GIS相关功能，而其他关于资源与环境的信息挖掘则采用Matlab来实现，并通过Matlab Builder将Matlab代码成为.NET程序集实现Matlab和.NET之间的互操作。
3.教学课程结构。“地理信息系统设计与开发”是我校资源与环境专业一门重要专业基础课。总学时为48，其中理论课程为32学时，实验课程为16学时。考虑到培养学生对GIS的实践能力，理论课程和实验课程比例达到了2：1，课程的教学内容如下表。
全部课程安排了16课时的实验，其中C#开发4个课时，基于UML的GIS系统设计4个课时，最后还有8个课时进行ArcEngine的二次开发内容。每次实验提交实验报告及相关的源代码和对应设计文档，用以检查教学效果，及时调整教学方案。
4.教学方法。“GIS设计与开发”教学主要借助多媒体等现代教学方法，理论教学配合对应内容演示，融合其它课程内容的方式。可以针对不同的教学内容采用不同的教学方式。例如，在讲解GIS软件设计的相关理论基础时，进行启发式教学，鼓励学生提出问题，诱导学生思考并解决问题。互动式教学是课程讲授的一种有效的教学方法，通过师生之间对同一问题的分析，促进对理论理解，对问题的分析方法理解，能营造良好的课堂气氛，提高了教学效果。研究式教学方法也很重要，采用研究的方式与激励学生查阅资料，了解未来的发展方向并阐述观点。
5.考核形式。为了培养学生的创造性思维、动手能力和综合素质，侧重应用开发的角度来对学生进行综合考察。本课程主要采用平时考核、最终试卷考试和实验考查三方面相结合的方式对学生进行考核。由于没有较完整的教材，教学过程中也采用了较多的新兴资料，因此在课程学习过程中要求学生查阅指定内容的文献资料，学生提交相关的读书报告，以此作为平时成绩考核标准之一；平时的出勤率和随堂提问也作为平时成绩一部分。实验课程考核包含实验完成代码、设计文档和实验报告三个部分，能较好提高学生的实践动手能力。考试内容包含了对学生对基本知识掌握程度的考察，还增加系统分析和设计讨论题。该类题目有较大的灵活性，能够考察学生综合素质，同时能体现教学效果。学生最终的成绩由3个部分组成：平时作业和出勤率占30%，实验占30%，期末考试占40%。
四、教学建议
1.调整先修课程。任何一门专业课的开设都建立在先修课程基础之上的。资源与环境专业在先修课程中虽然学习了“地理信息系统”、“遥感导论”、“数学建模”等课程。然而在理论教学课程中发现，学生对GIS的基础知识理解不够深入。如在简介空间查询时，需要先讲解空间拓扑的相关知识，才能进一步简介基于空间的查询方式。其次，学生在实验课程中动手能力表明，通识教育的高级程序语言现在还是侧重基本语法，导致学生的应用开发能力难以满足GIS开发的基本要求。因此，在通识教育过程中改变课程教学侧重点，使之更加符合资源与环境专业的学习，便于后续课程的开展。
2.增加综合实习。“地理信息系统设计与开发”是一门应用和实践较强的课程，同时其中的软件过程管理的内容又过于抽象，学生很难同时掌握基本的开发方法和软件过程管理。因此增加2周（80课时）的课程实习。集中时间让学生完整完成从设计到开发实现的过程，让学生巩固学习的GIS软件的设计方法，理解软件过程管理，同时强化学生的开发能力。在实验课程中学生掌握了基本的设计理论知识和程序开发技能。通过综合实习，能将学过的知识综合起来加以应用，既培养学生的动手能力又加强学生的创新意识。实习将学生分为2个实习目标，每个内容约30人，其中包含5个实习小组，每个小组5～6人，每个小组围绕实习目标完成不同的任务目标，由组长控制整个开发过程协调组员之间工作，在80课时内完成小型的GIS系统的设计与原型系统的开发任务。通过实习使得学生将基本的理论与应用开发联系在一起。
3.培养综合应用能力。本校的资源与环境专业主要研究方向有土地利用规划、流域管理、土壤与环境污染评价、防治与规划，耕地肥力管理、专家系统开发等。学生在毕业后，有很大一部分就转到了相关应用领域工作，把GIS作为处理该领域的一种工具。在先修课程中主要是利用Matlab、SPSS等软件对资源环境信息进行挖掘，同时也采用ArcGIS中的ArcTool工具包进行空间分析。因此在课程培养中需要结合上述的内容，需要培养学生综合统计和空间分析知识来解决实际问题的能力，使得学生能够为今后的工作和继续深造打下坚实的基础。
五、结束语
GIS的发展为资源与环境的飞速发展注入了新鲜的血液，提供了新的契机。在资源与环境专业设置地理信息课程是顺应时展趋势的。“GIS设计与开发”是资源与环境专业的一门重要课程，具有理论抽象和实践较强的特点。因此，要改变传统教学观念，不断改进教学方法，适时的调整和更新教学内容，充分调动学习的主动性，提高学生的综合运用能力，力争培养出具有良好专业基础的地理信息应用人才。
参考文献：
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地理信息系统设计与应用范文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。
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地理信息系统设计与应用范文5
城市地理信息系统(UGIS)是地理信息系统的一个重要分支,是一种运用计算机软硬件技术和网络技术,实现对城市各种空间、非空间数据的输入、存储、检索、查询、处理、分析、显示和提供应用,并以处理城市各种空间实体及其关系为主题的系统。城市地理信息系统是城市基础设施之一,也是一种城市现代化管理、规划和科学决策的先进工具。
一、城市地理信息系统的发展
随着现代经济的迅速发展,城市规模不断扩大,海量的空间信息和属性信息需要用GIS对之进行存储和有效的管理,城市地理信息系统不仅用来收集、存储、检索城市化过程,更主要的是用来辅助城市发展,评估、规划和决策城市的未来。因此,城市地理信息系统在城市经济建设和人民日常生活中有着极为广泛的应用。
上世纪90年代后期开始,随着“数字地球”、“数字城市”概念的提出,城市地理信息系统作为“数字城市”的重要基础设施得到了高度的重视,并开始快速发展。在“十五”期间,我国便在数字城市和城市信息化建设方面做了大量的工作。
城市地理信息系统具有什么样的内容和功能,主要取决于城市现代化的进程和社会需求的水平。目前,“数字城市”建设已被列入信息产业和城市基础设施“十一五”期间发展战略重点。“数字城市”建设的开展,将对城市地理信息系统提出更多的需求,从而为城市地理信息系统带来新的跨越式的发展。
城市地理信息系统是“数字城市”的重要基础设施之一。随着现代化经济的迅速发展,城市的规模不断扩大,城市作为一个巨大系统其子系统日益增多,子系统间的相互关系日益复杂。要把对城市的每个感兴趣的空间目标的有关信息记录下来,信息量极为庞大,巨大空间信息和属性信息需要用GIS对之进行存储和有效的管理,用传统的方式为城市规划管理和城市发展提供可靠的决策依据变得力不从心。为了快速、灵活而准确地提供各种信息客观上需要建立城市地理信息系统。
城市地理信息系统是基于城市空间的地理信息系统,是地理信息系统在城市规划、建设和管理中的综合应用,因而其内容涉及城市和区域的各种社会、经济和环境要素以及人类大部分社会活动。城市是人口、资源、环境和社会经济要素密集的综合体,是人文和自然高度复合的系统。因此,和一般地理信息系统比较而言,城市地理信息系统具有数据类型多样、服务对象多层、精度高、现势性强、模型化、智能化、多功能、与办公自动化一体化、严格的层次结构和高度统一的规范标准等特点。
进入21世纪后,3S技术的发展日益向深度和广度推进,城市地理信息系统也取得了重要进展,主要表现在以下几个方面:
1.城市地理信息系统中的数据种类越来越多、精度越来越高、获取越来越方便快捷。
2.城市地理信息系统标准化进程稳步前进。《城市地理信息系统设计规范》、《基础地理信息标准数据基本规定》等一系列国标、行标的出台,从数据上、系统上规范了城市地理信息系统的发展。
3.城市地理信息系统运行的软硬件和网络环境得到了极大改善。软硬件性能比十几年前提升了数倍,这大大提高了计算处理和分析的效率。
4.城市地理信息系统走向建设服务、信息共享。基于Web Services的信息共享和建设方式已成为主流技术。。
5.三维可视化和虚拟现实技术更加实用化。城市三维可视化技术得到了广泛应用。
二、城市地理信息系统的展望
随着城市地理信息系统的深入发展,特别是Google Earth为广大公众提供了全新的空间信息服务体验后,改变了人们认识和了解地球的方式,“数字地球”、 “数字城市”逐渐走向社会大众。我国政府积极规划和实施空间信息基础设施建设,并在此基础上向企业和公众提供空间信息服务。“数字城市地理空间框架”被列为国家测绘局重点建设项目,目标是通过在全国若干具有条件的城市,构建城市地理空间信息公共平台,以促进地理信息资源的充分利用和城市信息化建设。与此同时,各级国土、规划、市政、环保、城建等行政主管部门也都在自己规划和管理中自学地引入或整合3S技术。结合业务特点,将空间信息的处理、分析和展示带入到各自行政和业务管理流程。城市地理信息系统未来发展趋势主要有以下几个方面。
1.城市地理信息系统建设速度将快速增长。2008年我国已开展了30多个数字城市建设,2009年我国将开展60到80个数字城市的建设与应用。
2.行业应用将不断深化。城市地理信息系统是一种决策支持系统,通过大量数据管理及空间分析、网络分析和综合应用分析,为各行各业提供对规划、管理、运营有用的信息,从而满足各个部门在城市建设、土地、交通、商业、环境等方面对空间信息的需求。
3.公共服务功能将近一步加强。随着社会经济不断发展,社会公众对公共服务范围和质量的要求不断提高,要求政府不断创新公共服务的发展模式。城市地理信息系统不再只是服务社会部门的系统,也向着公众服务的方向转变。
地理信息系统设计与应用范文6
关键字：地理信息系统城镇地籍管理数据
中图分类号：C922 文献标识码：A 文章编号：
0 引言
城镇建设的飞速发展使得众多土地信息瞬息万变。面对这种情况,如何全面、高效地进行土地管理,成为刻不容缓的问题，特别是地籍管理工作，更是重中之重。在城市中，除了公共用地（如：道路、桥梁、公园等）外，其它土地均为单位、机关或个人所使用。所谓"地籍"就是土地的户籍，每一块土地都有自己的明确归属，就像人一样，每一块土地都有自己的户口。随着我国土地管理的不断深化，地籍管理工作越来越繁重，对于一个中等城市来说，至少要有几万块宗地甚至十几万块宗地要管理，而对应每一块宗地，又附带许多证、卡、表格等文字资料。我国地籍变更管理过程需查阅大量的图件和数据资料,数据重复和数据间的矛盾屡见不鲜，地籍变更和审批成果(大量新的图形和文档信息)的保存用手工方法不仅效率低下,而且易于出错。
1 可行性分析
地理信息系统（GIS）无疑是21世纪的一个热点学科，在诸多领域得到了广泛的应用，它具有反映地理空间关系及综合、统计各种空间和属性信息能力的特性,为地理自然资源与环境的开发、建设、管理、规划及决策提供了先进技术手段。计算机管理地籍，主要的功能是利用计算机海量的存储能力、高速计算和方便的查询能力，管理大量的图形数据和属性数据。图形数据主要是宗地图，在宗地图上，一个个与地理位置相关的多边形(Polygon)为宗地，围绕着宗地还有其它辅助的图形目标，如：各种标注、街道、河流、铁路、地上建筑等。而属性数据是指对应于每一块宗地的证、卡、表格等文字资料。如图
1所示。
图1 地籍管理中地理信息系统数据
因此，地籍管理系统属于典型的GIS应用系统。利用GIS技术能够有效地组织和管理数据,在地籍变更过程中即时提供各类图件,方便地查询、记录各类空间、属性的综合及统计信息。选择适宜的GIS平台，建立功能完善的、可业务化的地籍管理系统，成为土地管理部门现代化建设工作中的重要环节。目前，基于MapInfo开发的土地信息系统已实现地籍管理、土地利用管理所需的功能，较好地解决了土地历史信息管理、应用及土地管理办公自动化问题，并已经投入应用和试用，取得了良好的应用效果。本系统的开发平台就是选用了MapInfo，编程语言选用MapBasic,数据库是MapInfo自身的内置关系型数据库。
2 系统功能结构
系统由属性变更、自动成图等功能组成。具体如图1所示：
图2系统的功能组成
系统功能的设计主要从现有地籍管理模式出发，将其常用功能自动化、模块化。为方便用户查询相关信息，系统设计了多种查询方式，包括一般查询、SQL查询、区域查询、面积查询、拓扑查询等，用户可以根据自己的需要来具体操作。在实际工作中的有关宗地合并和分割的项目，系统中方便的实现了图形的合并和任意图形形状的分割，而且在用户点击“数据更新”后，分割图形的对应面积也会自动更新。系统在制作专题地图的方面，为用户提供了常用的饼状、柱状等形式。用户还可以打印所需要的各种宗地图斑、宗地草图、数字化图和各种报表等，从而实现了日常地籍管理的计算机化和办公自动化。
3 系统的设计流程
系统设计流程是系统设计的总体思路和脉络。图2表示的是本系统的设计流程图。
图3系统的设计流程图
4 系统的数据组织
本系统数据组织如图4所示，数据库采用的是MapInfo的内置关系型数据库，将系统的属性数据添加到数据库中，并且使其与图形保
持一一对应的关系，用户可以使用不同的查询方式来搜索电子地图上的各个宗地的空间信息和属性信息。用户在GIS数据库中进行数据管理、图形编辑、统计分析后，得到自己所需要的结果（图形或表格）后，用户可以随时打印输出结果。
图4系统数据组织
5 结论与展望
本系统实现了地籍管理中常见的工作任务的计算机化和自动化，实现了查询统计、宗地分割和合并以及成果打印等功能，实现了设计的目的，具有一定的应用价值。但系统在很多方面仍存在不足，比如在功能完善方面，用户使用的便捷程度上等等，还需要做进一步的改进。具体来说，有以下几点：
（1） 系统自身功能的完善
系统功能尽量做到大而全，功能的实现尽量做到简单化，与用户交互方面尽量做到通俗易懂，便于操作。满足办公自动化的需要，适应现代地籍管理的手段和方法。
（2） 系统的网络化
无论是地理信息系统的发展，还是地籍管理系统的发展，都趋于网络化。在网上实现数据共享，同样也是办公自动化的发展要求，单机上的操作已经很难满足现代地籍管理的要求。所以，本系统的网络化也是一个完善的趋势。
地理信息系统无疑是这个时代不可缺少的一项重要技术。美国的“信息高速公路”计划、“数字地球”战略以及我国的“21世纪议程”等都包含着地理信息系统的内容，社会对GIS的认识普遍提高。基于GIS的城镇地籍管理信息系统已经得到了一定程度上的开发和应用，相信在不久的将来，地籍管理一定会得到更加长足的发展。
参考文献
[1]地理信息系统原理马明栋 武文波 申立群 宋伟东教育科学出版社
[2]杭州市地籍信息系统（HZCIS）的设计和实现梁军 钟耳顺 王康弘 陈子武 《2001'中国GIS年会论文集》 成都 2001.3
[3]MapBasic 程序设计王晓武 陈宗敏 杜兴国电子工业出版社 北京
