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地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論范文1

關(guān)鍵詞：概述；組成；特點(diǎn)；發(fā)展

中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

現(xiàn)如今國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門也在應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)發(fā)展到生活的各方面，時(shí)刻影響著我們生活中的每一個(gè)人獲取信息的能力和方式。

1 地理信息系統(tǒng)的概述

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System或Geo-Information system，GIS）又稱人們稱作“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。地理信息系統(tǒng)是一種十分重要的、特定的空間信息系統(tǒng)。它是利用計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)的功能，進(jìn)行地球表層空間中整個(gè)或部分有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。簡(jiǎn)單的講，地理信息系統(tǒng)就是人們通過計(jì)算機(jī)能夠迅速查詢到事先以電子地圖形式儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)里的地圖信息。地理信息系統(tǒng)可以廣泛應(yīng)用于水氣管道、交通規(guī)劃、城市用地規(guī)劃、自然資源保護(hù)及災(zāi)害監(jiān)測(cè)和預(yù)防等領(lǐng)域，其巨大的實(shí)用價(jià)值已逐漸成為信息產(chǎn)業(yè)不可缺少的一部分。地理信息系統(tǒng)已經(jīng)在醫(yī)學(xué)上得到了很好的應(yīng)用，例如制作血管分布圖和器官的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖等，地理信息系統(tǒng)的運(yùn)用能夠更加直觀地將人體各部位的位置關(guān)系展現(xiàn)在人們面前。目前地理信息系統(tǒng)已經(jīng)成為醫(yī)療系統(tǒng)不可缺少的輔助工具。

2 地理信息系統(tǒng)的組成

2.1自系統(tǒng)組成及實(shí)踐應(yīng)用的方面來看，地理信息系統(tǒng)可分為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)硬件和系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應(yīng)用人員和組織機(jī)構(gòu)四個(gè)子系統(tǒng)。（1）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的功能是完成對(duì)幾何（圖形）數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)。幾何數(shù)據(jù)庫可以存儲(chǔ)屬性數(shù)據(jù)庫，即將二者合并為一體。（2）計(jì)算機(jī)硬件和系統(tǒng)軟件是地理信息系統(tǒng)得以開發(fā)與應(yīng)用的基礎(chǔ)。其中，硬件主要包括計(jì)算機(jī)、繪圖儀、掃描儀、打印機(jī)等實(shí)體設(shè)備；而系統(tǒng)軟件相對(duì)于硬件而言是無形實(shí)體，即操作系統(tǒng)。（3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)的核心。對(duì)地理數(shù)據(jù)的輸入、處理、管理、分析和輸出都是通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。（4）應(yīng)用人員和組織機(jī)構(gòu)：地理信息系統(tǒng)成功應(yīng)用的關(guān)鍵是因?yàn)橛心切┘仁炀氄莆諏I(yè)知識(shí)又熟悉地理信息系統(tǒng)的專業(yè)人員存在；地理信息系統(tǒng)運(yùn)行的保障是強(qiáng)有力的組織機(jī)構(gòu)。

2.2 自數(shù)據(jù)處理的方面來看，地理信息系統(tǒng)又可以分為四個(gè)子系統(tǒng)。分別為數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析和處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與檢索子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)輸出子系統(tǒng)。（1）數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)：在地理信息系統(tǒng)中，對(duì)數(shù)據(jù)的采集、預(yù)處理和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換是數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)。（2）數(shù)據(jù)分析與處理子系統(tǒng)： 在地理信息系統(tǒng)中，對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算和處理是數(shù)據(jù)分析與處理子系統(tǒng)。（3）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與檢索子系統(tǒng)： 在地理信息系統(tǒng)中，對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行組織和管理的是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與檢索子系統(tǒng)。以便人們?cè)诠ぷ餍枰羞M(jìn)行于數(shù)據(jù)編輯、更新、查詢和處理。（4）數(shù)據(jù)輸出子系統(tǒng)： 在地理信息系統(tǒng)中，將數(shù)據(jù)庫中的計(jì)算內(nèi)容和分析結(jié)果以圖形、表格、圖象等直觀形象的方式輸出到顯示器或繪圖紙上是數(shù)據(jù)輸出子系統(tǒng)。

3 地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)

3.1 地理信息系統(tǒng)具有與其他管理信息不同的特點(diǎn)：（1）公共的地理定位基礎(chǔ)。全部的地理要素要在一個(gè)特定投影和比例的參考坐標(biāo)系統(tǒng)中進(jìn)行嚴(yán)格的空間定位。（2）多維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。地理信息系統(tǒng)不僅包括所研究對(duì)象的空間位置，還包括其具體屬性特征的描述，于此同時(shí)還具有明顯的時(shí)序性。地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)組織形式是一個(gè)由三維空間坐標(biāo)及拓?fù)洹傩詳?shù)據(jù)及時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)所組成的多維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。地理信息系統(tǒng)利用空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理問題，再利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)有效地聯(lián)系在一起進(jìn)行共同管理、共同分析、共同應(yīng)用，讓人們以一種新的思維方法去認(rèn)識(shí)地理現(xiàn)象；而管理信息系統(tǒng)只能以機(jī)械形式存儲(chǔ)圖形、圖像等，不能進(jìn)行空間查詢、檢索、相鄰分析等有關(guān)空間數(shù)據(jù)的操作，更不能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的空間數(shù)據(jù)分析。則只有屬性數(shù)據(jù)庫可以在管理信息系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)管理。地理信息系統(tǒng)以空間數(shù)據(jù)分析為主，空間數(shù)據(jù)通過空間解析式模型來分析，空間分析模型的研究與設(shè)計(jì)決定著地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的成功與否。（3）把數(shù)字的準(zhǔn)確性、圖形的直觀性、聲音的引導(dǎo)性等利用圖文、聲和數(shù)據(jù)多媒體集成相結(jié)合，使讀者的各種感官得以充分的利用。（4）利用分析決策和查詢檢索功能，能夠?qū)崿F(xiàn)從屬性數(shù)據(jù)到圖形和從地圖圖形到屬性數(shù)據(jù)的雙向檢索；具有良好的用戶界面，使讀者介入地圖的生成過程。（5）信息源輸入的數(shù)字化和標(biāo)準(zhǔn)化。對(duì)不同精度、不同比例、不同投影坐標(biāo)系、形式多樣化的外部信息運(yùn)用數(shù)字化設(shè)施以統(tǒng)一的坐標(biāo)和統(tǒng)一的記錄格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)多級(jí)比例尺不同程度的制圖綜合功能，存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)。

3.2 地理信息系統(tǒng)還包含以下具體特征。（1）地理信息系統(tǒng)具有空間性和動(dòng)態(tài)性，能夠?qū)崿F(xiàn)采集、管理、分析空間信息，還具有以多元化方式輸出地理空間信息的能力。（2）地理信息系統(tǒng)為管理和決策服務(wù)，具有多要素綜合分析、區(qū)域空間分析和動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)能力，以地理模型方法為手段，產(chǎn)生決策支持信息及其它高層地理信息。

4 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

軟件是GIS系統(tǒng)的核心，GIS軟件的組織方式就是GIS軟件體系。GIS軟件體系依賴于一定的軟件技術(shù)基礎(chǔ)，還決定了GIS系統(tǒng)軟件的集成效率和應(yīng)用方式等各方面的特點(diǎn)。GIS系統(tǒng)應(yīng)用軟件技術(shù)體系的發(fā)展歷程為：GIS模塊、模塊化GIS、集成式GIS、核心式GIS和萬維網(wǎng)GIS系統(tǒng)等各系統(tǒng)階段。隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟以及廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)了GIS的應(yīng)用軟件系統(tǒng)的飛速發(fā)展，進(jìn)而研發(fā)了各種不同功能和用途的GIS系統(tǒng)。比如OpenGIS系統(tǒng)、3D和4DGIS系統(tǒng)、新型的GIS系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等。

結(jié)語

隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，以GIS為核心的一批新技術(shù)涌現(xiàn)而出，他們豐富了GIS理論，對(duì)GIS發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)，會(huì)在未來的生產(chǎn)實(shí)踐中帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論范文2

關(guān)鍵詞：油田；地面建設(shè)；地理信息數(shù)據(jù)；GIS

中圖分類號(hào)：TE46 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、概述

隨著我國(guó)油田勘探開發(fā)規(guī)模的迅速擴(kuò)大，油田數(shù)據(jù)也在不斷變化著。對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的處理分析對(duì)反映油田地面建設(shè)地理信息具有十分重要的作用。這里我們對(duì)地理信息系統(tǒng)以及其對(duì)油田地面建設(shè)地理信息數(shù)據(jù)的處理分析進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

二、GIS技術(shù)簡(jiǎn)介

GlS的全稱為地理信息系統(tǒng)，GIS技術(shù)主要通過對(duì)地理空間數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)應(yīng)用地理模型分析方法進(jìn)行分析，為多種空間地理信息提供指導(dǎo)，同時(shí)提供地理研究以及地理決策服務(wù)。GIS通過將地理位置信息及其相關(guān)屬性進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，并根據(jù)需要將信息真實(shí)、形象的傳遞給用戶，從而有效進(jìn)行各種管理、分析和決策工作，為滿足人們對(duì)空間信息的要求提供便利。

GIS主要包括以下幾種基本功能：

1、數(shù)據(jù)的采集和存儲(chǔ)

對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和存儲(chǔ)，保證信息數(shù)據(jù)內(nèi)容和上的完整性以及邏輯一致。數(shù)據(jù)采集任務(wù)是系統(tǒng)建立后的首要環(huán)節(jié)，對(duì)獲取完備的海量數(shù)據(jù)十分重要。

2、將數(shù)據(jù)規(guī)范化處理

采集到的原始數(shù)據(jù)的類型以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)各不相同，因此要按照要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理。主要處理方法包括格式轉(zhuǎn)化以及數(shù)據(jù)比例尺變換。

3、數(shù)據(jù)查詢、檢索和統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)查詢、檢索和統(tǒng)計(jì)分析工作是數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的基本功能。在油田地面建設(shè)地理信息數(shù)據(jù)的處理分析過程中有著重要的作用。

4、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的組織管理

數(shù)據(jù)組織管理是研究地理信息系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵問題，具體的內(nèi)容包括空間和屬性數(shù)據(jù)兩種數(shù)據(jù)類型的組織管理。

5、數(shù)據(jù)可視化服務(wù)

我們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理的主要目的就是將分析結(jié)果以直觀形象的報(bào)告、表格或者地圖等形式傳遞給用戶。

6、對(duì)空間問題進(jìn)行分析處理

對(duì)空間問題的分析處理工作是地理信息系統(tǒng)的核心功能，是區(qū)別地理信息系統(tǒng)與其它管理系統(tǒng)差別的重要知道。

三、油田地面建設(shè)地理信息數(shù)據(jù)的基本特點(diǎn)

在油田的地面建設(shè)過程當(dāng)中，油田地面工程系統(tǒng)的信息管理數(shù)據(jù)與其他類型的地理信息數(shù)據(jù)具有十分顯著的區(qū)別，其主要特點(diǎn)是：

油田地面建設(shè)地理信息數(shù)據(jù)涉及的地域比較廣闊，覆蓋面大；

油田地面建設(shè)地理信息數(shù)據(jù)所囊括的專業(yè)領(lǐng)域復(fù)雜，不同專業(yè)之間還存在一定的交叉；

油田地面建設(shè)地理信息數(shù)據(jù)存在大量不同類別的圖形數(shù)據(jù)，包括地理圖、平面布置圖、工藝流程圖以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖等等；

油田地面建設(shè)地理信息數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)類型廣泛，不同的數(shù)據(jù)與圖像要素的關(guān)聯(lián)方式也不盡相同；

油田地面建設(shè)地理信息數(shù)據(jù)包含有大量的統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)，如現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、規(guī)劃數(shù)據(jù)以及設(shè)計(jì)方案等等。

四、油田地面建設(shè)地理信息數(shù)據(jù)的處理分析

對(duì)于油田地面建設(shè)地理信息數(shù)據(jù)的處理分析工作，其主要處理分析的對(duì)象是地面建設(shè)地理信息的相關(guān)數(shù)據(jù)以及關(guān)系，包括各種的空間定位數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)以及不同的屬性數(shù)據(jù)等等，應(yīng)用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)一定區(qū)域分布內(nèi)各種現(xiàn)象的分析和處理工作，并提供相應(yīng)的規(guī)劃、決策服務(wù)。油田地面建設(shè)地理信息數(shù)據(jù)的處理分析工作主要包括以下內(nèi)容。

首先，要將現(xiàn)有的生產(chǎn)數(shù)據(jù)填寫入相應(yīng)的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，為數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析和處理提供數(shù)據(jù)源。一般情況下，工作人員只要使用相應(yīng)的桌面工具就可以完成對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的加載和維護(hù)工作。另外，在數(shù)據(jù)錄入以后，還需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S護(hù)工作。例如，屬性維護(hù)可以將數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按照專業(yè)、分層的方式從數(shù)據(jù)庫倉庫中調(diào)出，或者，我們還可以根據(jù)油田生產(chǎn)建設(shè)的需要對(duì)井、站等不同設(shè)施的屬性相關(guān)信息進(jìn)行綜合的維護(hù)工作。對(duì)于不同類型的數(shù)據(jù)，可以按照不同的要求和準(zhǔn)則進(jìn)行導(dǎo)入和維護(hù)。

對(duì)于屬性數(shù)據(jù)必不可少的一部分，由于一般情況下，設(shè)備數(shù)據(jù)都存在這批量性的特征，因此，可以使用"批量導(dǎo)入"來對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行必要的維護(hù)工作。這樣做的好處是不但對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行了及時(shí)的維護(hù)，同時(shí)在工作準(zhǔn)確性和提高工作效率方面有著積極的意義。

圖形數(shù)據(jù)同屬性數(shù)據(jù)一樣，數(shù)據(jù)量大時(shí)需要進(jìn)行集中、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)遷移。對(duì)于每年變動(dòng)的產(chǎn)能數(shù)據(jù)則需要通過二級(jí)單位的各級(jí)維護(hù)人員來完成。圖形數(shù)據(jù)的維護(hù)包括各種線狀數(shù)據(jù)和點(diǎn)狀數(shù)據(jù)的新建和已建數(shù)據(jù)的維護(hù)。

新建圖形數(shù)據(jù)時(shí)，在田地理信息系統(tǒng)中進(jìn)入“圖形編輯”功能，在圖層列表選框選擇要編輯的圖層。然后進(jìn)行捕捉設(shè)置，選好相關(guān)圖層，就可以根據(jù)生產(chǎn)要求進(jìn)行圖形數(shù)據(jù)的新建工作了。在圖形新建完成后，根據(jù)系統(tǒng)提供的對(duì)話框進(jìn)行新建圖形的屬性錄入，最后保存、提交即可完成全部的新建工作。

對(duì)已建好的的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)時(shí)，首先，在相應(yīng)的圖層中調(diào)出所需數(shù)據(jù)圖形，然后，選中該數(shù)據(jù)并激活，使之進(jìn)入可編輯狀態(tài)。此時(shí)即可對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯維護(hù)。最后，只要把該數(shù)據(jù)保存、提交就完成了編輯工作。

在對(duì)屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)完成保存并提交后，并沒有最終結(jié)束對(duì)數(shù)據(jù)的維護(hù)。工作人員所提交的數(shù)據(jù)必須通過三級(jí)用戶的三級(jí)審核機(jī)制來確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。只有完全通過三級(jí)審核的數(shù)據(jù)才能被最終的用戶應(yīng)用。

通過地理信息系統(tǒng)的維護(hù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)油田生產(chǎn)、采集信息進(jìn)行處理工作，同時(shí)，還可以使用一定的方式將油田的屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行緊密結(jié)合，使數(shù)據(jù)的維護(hù)工作方便、快捷，成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)數(shù)據(jù)有效、合理的管理，為地面工程設(shè)計(jì)、建設(shè)、維護(hù)和管理提供了科學(xué)有力的信息支撐，提高了油田的管理水平，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)是油田實(shí)現(xiàn)工程現(xiàn)代化管理的一種有效途徑。

結(jié)論

隨著我國(guó)信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、多媒體技術(shù)的快速發(fā)展，GIS的應(yīng)用越來越受到廣泛的關(guān)注。該技術(shù)不僅為油田的安全生產(chǎn)提供良好的解決方案，還通過對(duì)油田地面建設(shè)地理信息數(shù)據(jù)的處理分析，對(duì)大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理，從而將油田地面信息化建設(shè)引入現(xiàn)代化、科技化的行列。

參考文獻(xiàn)

[1]李志軍等.油氣田開發(fā)GIS系統(tǒng)中的對(duì)象模型研究[J].西安石油大學(xué)學(xué)報(bào)，2004年.

[2]周京春等.GIS在油田地面工程建設(shè)中的應(yīng)用[J].油氣田地面工程，2000年.

地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論范文3

[關(guān)鍵詞]GIS系統(tǒng) 需求變更 模塊化

GIS即地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System),經(jīng)過了40年的發(fā)展,到今天已經(jīng)逐漸成為一門相當(dāng)成熟的技術(shù),并且得到了極廣泛的應(yīng)用。從應(yīng)用的角度,GIS系統(tǒng)由硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員和方法五部分組成。硬件和軟件為地理信息系統(tǒng)建設(shè)提供環(huán)境;數(shù)據(jù)是GIS的重要內(nèi)容;方法為GIS建設(shè)提供解決方案;人員是系統(tǒng)建設(shè)中的關(guān)鍵和能動(dòng)性因素,直接影響和協(xié)調(diào)其它幾個(gè)組成部分。

一、GIS系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

由于各個(gè)部門對(duì)GIS的應(yīng)用有不同的需求,目前沒有一個(gè)GIS軟件可以同時(shí)滿足各個(gè)行業(yè)的需要,所以在實(shí)際工作中對(duì)于特定行業(yè)的GIS應(yīng)用,一般都需要進(jìn)行或多或少的軟件開發(fā)工作。但無論是GIS基礎(chǔ)軟件的開發(fā)還是在基礎(chǔ)軟件基礎(chǔ)之上的應(yīng)用開發(fā),無論是大至幾百上千萬的項(xiàng)目還是幾萬的小項(xiàng)目,GIS的開發(fā)目前在我國(guó)都存在一些問題。最主要的原因就是沒有遵循軟件工程學(xué)的科學(xué)方法,如:沒有足夠的分析和設(shè)計(jì)、代碼不規(guī)范和文檔不完備等。

二、GIS系統(tǒng)存在的問題

人們的生產(chǎn)和生活中百分之八十以上的信息和地理空間位置有關(guān)。GIS系統(tǒng)作為獲取、整理、分析和管理地理空間數(shù)據(jù)的重要工具、技術(shù)和學(xué)科,近年來得到了廣泛關(guān)注和迅猛發(fā)展。由于信息技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字時(shí)代的來臨,理論上來說,GIS可以運(yùn)用于現(xiàn)階段任何行業(yè)。

由于GIS工程項(xiàng)目的專業(yè)性和復(fù)雜性,用戶的需求在系統(tǒng)開發(fā)的整個(gè)過程中都在不斷變更。如果沒有一個(gè)完整的需求變更管理方案就貿(mào)然進(jìn)入設(shè)計(jì)和開發(fā)階段,所埋下的隱患是:一旦用戶的需求發(fā)生較大變化,對(duì)開發(fā)中的系統(tǒng)將可能是毀滅性的打擊。這種情況在實(shí)踐中屢見不鮮。軟件項(xiàng)目的目標(biāo)超出原始計(jì)劃,業(yè)界通常稱為項(xiàng)目目標(biāo)范圍蔓延.這是軟件開發(fā)中的固有矛盾。GIS項(xiàng)目目標(biāo)定義困難,而且由于開發(fā)周期內(nèi)項(xiàng)目必然會(huì)面臨改進(jìn),這就極易導(dǎo)致項(xiàng)目目標(biāo)的蔓延。如果處理不當(dāng)將成為項(xiàng)目失敗的主要原因。因此,必須采取一些措施控制對(duì)項(xiàng)目目標(biāo)的蔓延,并確保開發(fā)者們不會(huì)受到這些改進(jìn)帶來的負(fù)面影響。

近些年,GIS更以其強(qiáng)大的地理信息空間分析功能,在GPS及路徑優(yōu)化中發(fā)揮著越來越重要的作用。GIS地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下,運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論,科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù),以提供管理、決策等所需信息的技術(shù)系統(tǒng)。簡(jiǎn)單的說,地理信息系統(tǒng)就是綜合處理和分析地理空間數(shù)據(jù)的一種技術(shù)系統(tǒng)。

三、GIS 系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域

地理信息系統(tǒng)在最近的30多年內(nèi)取得了驚人的發(fā)展,廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評(píng)估、災(zāi)害預(yù)測(cè)、國(guó)土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運(yùn)輸、軍事公安、水利電力、公共設(shè)施管理、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計(jì)、商業(yè)金融等幾乎所有領(lǐng)域。

在資源管理主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域,解決農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域各種資源(如土地、森林、草場(chǎng))分布、分級(jí)、統(tǒng)計(jì)、制圖等問題。同時(shí),GIS系統(tǒng)在城市中各種公用設(shè)施、救災(zāi)減災(zāi)中物資的分配、全國(guó)范圍內(nèi)能源保障、糧食供應(yīng)等到機(jī)構(gòu)的在各地的配置等都是資源配置問題。GIS在這類應(yīng)用中的目標(biāo)是保證資源的最合理配置和發(fā)揮最大效益。

近些年,GIS 系統(tǒng)也廣泛地用在城市規(guī)劃和管理方面。例如,在大規(guī)模城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學(xué)校、公共設(shè)施、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所、服務(wù)設(shè)施等能夠有最大的服務(wù)面(城市資源配置問題)等。商業(yè)與市場(chǎng)是一個(gè)全新的發(fā)展空間,商業(yè)設(shè)施的建立充分考慮其市場(chǎng)潛力。例如大型商場(chǎng)的建立如果不考慮其他商場(chǎng)的分布、待建區(qū)周圍居民區(qū)的分布和人數(shù),建成之后就可能無法達(dá)到預(yù)期的市場(chǎng)和服務(wù)面。有時(shí)甚至商場(chǎng)銷售的品種和市場(chǎng)定位都必須與待建區(qū)的人口結(jié)構(gòu)、消費(fèi)水平等結(jié)合起來考慮。地理信息系統(tǒng)的空間分析和數(shù)據(jù)庫功能可以解決這些問題。房地產(chǎn)開發(fā)和銷售過程中也可以利用GIS功能進(jìn)行決策和分析。

四、GIS系統(tǒng)的對(duì)策研究

GIS軟件工程包括GIS工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、實(shí)施、評(píng)價(jià)與維護(hù)技術(shù),還包括工程的需求控制、質(zhì)量控制、進(jìn)度控制、風(fēng)險(xiǎn)控制等管理技術(shù),另外,GIS數(shù)據(jù)生產(chǎn)的管理與質(zhì)量控制體系也是GIS工程的重要組成部分。保證一個(gè)GIS工程的成功還涉及人員組織技術(shù)與成本控制技術(shù),在一定的資金條件下最大限度地滿足用戶的需要,實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益的同時(shí),還能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益,也是GIS工程管理的重要任務(wù)。

首先:加強(qiáng)GIS軟件工程的培訓(xùn)和管理。軟件工程的概念還遠(yuǎn)沒有在GIS工程的研究人員、開發(fā)人員、管理人員的頭腦中扎下根來,軟件工程的方法還遠(yuǎn)沒有成為完成GIS工程的自覺行為。要提高GIS工程研究人員,開發(fā)人員和管理人員對(duì)軟件工程的重視,首先就要加強(qiáng)GIS軟件工程的教育工作。如在大學(xué)中開設(shè)GIS軟件工程課程或在相關(guān)課程中將GIS軟件工程作為重點(diǎn)章節(jié)進(jìn)行講授。加強(qiáng)GIS從業(yè)人員的繼續(xù)教育,讓GIS從業(yè)人員認(rèn)識(shí)到在GIS工程中實(shí)施軟件工程學(xué)方法是必然的。

其次:詳細(xì)的系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)。由于用戶需求涉及的因素較多,而用戶與軟件人員之間由于背景知識(shí)、看待問題的角度等的差異,對(duì)需求的描述和理解可能會(huì)不完備或存在不一致。在實(shí)際工作中,用戶的需求還常常隨外部條件或內(nèi)在因素的變動(dòng)而呈現(xiàn)易變的特點(diǎn)。充分地需求分析及系統(tǒng)分析可以最大限度地消除用戶與軟件人員之間的不一致,詳細(xì)地系統(tǒng)設(shè)計(jì)和代碼設(shè)計(jì)可以提高軟件的質(zhì)量,增強(qiáng)系統(tǒng)的可移植性,提高工作效率。

參考文獻(xiàn):

[1]張超等:地理信息系統(tǒng)[M],北京:高等教育出版社,2000

地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論范文4

摘要：文章從數(shù)字城市入手，通過昌平地震信息平臺(tái)的建立，簡(jiǎn)要介紹了該平臺(tái)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的功能，詳細(xì)闡述了地理信息系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)分析、地震影響區(qū)域分析等功能。

關(guān)鍵詞：地震；地理信息；空間數(shù)據(jù)

中圖分類號(hào)：P315.78 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）13-0253-02

一、數(shù)字城市

數(shù)字城市是數(shù)字地球的重要組成部分，是人類以數(shù)字的形式再現(xiàn)的城市信息場(chǎng)，是信息化的城市。它主要是綜合運(yùn)用3S（地理信息系統(tǒng)GIS、遙感RS、全球定位系統(tǒng)GPS）、網(wǎng)絡(luò)以及虛擬仿真等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市各種信息的采集、動(dòng)態(tài)更新和監(jiān)測(cè)管理、輔助決策等功能。

在“數(shù)字北京”的帶動(dòng)下，“數(shù)字昌平”實(shí)質(zhì)是電子政務(wù)與電子商務(wù)的一體化集成，是在昌平公用信息平臺(tái)的基礎(chǔ)上，構(gòu)建政府信息系統(tǒng)和企業(yè)信息系統(tǒng)，為政府和企業(yè)管理與決策提供服眨并為公眾提供信息服務(wù)。

依托“數(shù)字昌平”，構(gòu)建北京市昌平區(qū)地震信息平臺(tái)，平臺(tái)具備日常信息管理和空間信息分析功能，為地震預(yù)案提供數(shù)據(jù)保障和宏觀決策依據(jù)。可以實(shí)現(xiàn)地震辦所關(guān)心的防災(zāi)、救災(zāi)、應(yīng)急指揮、地震帶、監(jiān)控點(diǎn)等相關(guān)數(shù)據(jù)與昌平區(qū)信息資源數(shù)據(jù)平臺(tái)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，同時(shí)向昌平區(qū)信息資源數(shù)據(jù)平臺(tái)發(fā)送地震辦的相關(guān)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)兩方面數(shù)據(jù)的無縫對(duì)接。能夠完成信息資源數(shù)據(jù)平臺(tái)上的實(shí)時(shí)辦公和實(shí)時(shí)維護(hù)相關(guān)數(shù)據(jù)。根據(jù)平臺(tái)建設(shè)需求，分為地震業(yè)務(wù)系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)兩部分來完成。

二、地震業(yè)務(wù)系統(tǒng)建立

地震業(yè)務(wù)系統(tǒng)所需管理的對(duì)象有昌平區(qū)轄域內(nèi)所有與地震相關(guān)的地質(zhì)形態(tài)，如斷裂帶等，同時(shí)需要管理與這些因素相關(guān)的周邊的信息，如斷裂帶兩側(cè)的相關(guān)建筑、危險(xiǎn)企業(yè)、住宅、學(xué)校等相關(guān)信息，這些信息有助于政府在地震事故發(fā)生時(shí)將災(zāi)害所造成的損失降到最低。同時(shí)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)中還需要管理與災(zāi)害相關(guān)的防災(zāi)隊(duì)伍和后勤隊(duì)伍的建設(shè)。

業(yè)務(wù)系統(tǒng)應(yīng)該包括以下相關(guān)的業(yè)務(wù)內(nèi)容：（1）完成對(duì)區(qū)內(nèi)地質(zhì)形態(tài)的信息整理；（2）完成對(duì)區(qū)內(nèi)地震防護(hù)設(shè)施的信息整理；（3）完成對(duì)區(qū)內(nèi)地震監(jiān)控點(diǎn)相關(guān)的周邊情況數(shù)據(jù)整理。如圖1為地震業(yè)務(wù)系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)圖。

三、地理信息平臺(tái)建立

（一）基本功能

系統(tǒng)可以對(duì)地理信息空間數(shù)據(jù)進(jìn)行放大、縮小、漫游、全幅顯示、測(cè)量面積、測(cè)量距離、地圖下載、數(shù)據(jù)雙向查詢等操作。地圖下載功能：可以將地圖以常用的圖像格式（包括BMP和JGP兩種）進(jìn)行下載。

數(shù)據(jù)雙向查詢功能主要是針對(duì)地震相關(guān)設(shè)施，結(jié)合具體的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)容，在空間地理信息數(shù)據(jù)支撐下，實(shí)現(xiàn)相關(guān)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)選取、查詢、統(tǒng)計(jì)及專題制圖功能內(nèi)容，具體內(nèi)容包括：

1.圖形與屬性的交互式查詢：根據(jù)所選觀測(cè)點(diǎn)、避難場(chǎng)所等相關(guān)設(shè)施可查詢對(duì)應(yīng)的屬性；根據(jù)屬性條件可查得相應(yīng)的圖形。

2.圖形屬性的各種條件組合查詢：按照觀測(cè)點(diǎn)編號(hào)、觀測(cè)點(diǎn)名稱、避難所名稱、避難所編號(hào)、避難人數(shù)等各種屬性進(jìn)行組合查詢。

3.多源信息查詢：用戶可以查詢所選取的防震相關(guān)設(shè)施的照片、錄像、聲音等多媒體聯(lián)接信息內(nèi)容。

通過系統(tǒng)可以對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行加線、平移加線、加面、加兩點(diǎn)弧、加三點(diǎn)弧、加圖斑、加標(biāo)注符號(hào)、修改地物、刪除地物等操作。

空間數(shù)據(jù)編輯功能包括：地物的分層控制，可控制分層錄入、分層顯示；設(shè)置圖式符號(hào)、漢字標(biāo)注，其中標(biāo)注位置、方向、大小均允許用戶進(jìn)行調(diào)整；修改已錄入地物圖形數(shù)據(jù)，可用鼠標(biāo)輕而易舉地進(jìn)行刪除、修改；當(dāng)輸入一個(gè)圖塊結(jié)束，而結(jié)束點(diǎn)已經(jīng)被輸入時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)將線連接到結(jié)束點(diǎn)，進(jìn)行封閉處理。

屬性信息編輯功能包括：屬性數(shù)據(jù)的錄入、修改，包括：監(jiān)測(cè)站點(diǎn)、宏觀點(diǎn)、避讓場(chǎng)所、昌平區(qū)內(nèi)斷裂帶、地震動(dòng)力分界線、重點(diǎn)部位、路網(wǎng)、危險(xiǎn)源、水系、行政區(qū)、建筑物的屬性信息。

（三）網(wǎng)絡(luò)分析

網(wǎng)絡(luò)分析包括資源分配分析、最近避難場(chǎng)所分析、布局合理性分析、路徑分析。

1.資源分配分析。資源分配就是為網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)線和結(jié)點(diǎn)尋找最近（這里的遠(yuǎn)近是按阻礙強(qiáng)度的大小來確定的）的中心（資源發(fā)散或匯集地）。資源分配能為震區(qū)確定最近的消防、部隊(duì)、衛(wèi)生機(jī)構(gòu)、食品機(jī)構(gòu)等資源分配是模擬資源如何在地震中心和它周圍的網(wǎng)線（街道、水路等）、結(jié)點(diǎn)（交叉路口、汽車中轉(zhuǎn)站等）間流動(dòng)的。根據(jù)中心容量以及網(wǎng)線和結(jié)點(diǎn)的需求將網(wǎng)線和結(jié)點(diǎn)分配給中心，分配是沿最佳路徑進(jìn)行的。用戶可以通過賦給中心的阻礙限度來控制分配的范圍。

2.最近避難場(chǎng)所分析。最近避難場(chǎng)所分析通過地理分析，給出距離某個(gè)住宅區(qū)或者單位的最近避難場(chǎng)所所在位置，并且顯示到達(dá)該避難場(chǎng)所的最短路徑。

3.布局合理性分析。布局分析是對(duì)現(xiàn)有地震觀測(cè)設(shè)施和避難場(chǎng)所的位置按照合理的布局條件進(jìn)行分析，以及對(duì)新建地震觀測(cè)設(shè)施和避難場(chǎng)所位置在總體布局中是否合理提供科學(xué)準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)依據(jù)。

4.路徑分析。路徑分析其核心是對(duì)最佳路徑和最短路徑的求解。從網(wǎng)絡(luò)模型的角度看，最佳路徑求解就是在指定網(wǎng)絡(luò)中兩結(jié)點(diǎn)間找一條阻礙強(qiáng)度最小的路徑。最佳路徑的產(chǎn)生基于網(wǎng)線和結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)角（如果模型中結(jié)點(diǎn)具有轉(zhuǎn)角數(shù)據(jù)）的阻礙強(qiáng)度。

（四）地震影響區(qū)域分析

地震影響區(qū)域分析應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的緩沖區(qū)分析功能對(duì)地震帶和斷裂帶某個(gè)范圍內(nèi)的周圍房屋、重點(diǎn)單位、重點(diǎn)設(shè)施的所受影響的區(qū)域進(jìn)行查詢分析。

地震影響區(qū)域分析方式有三種：（1）選定點(diǎn)為中心坐標(biāo)、根據(jù)地震強(qiáng)度確定影響半徑，系統(tǒng)給定受此影響半徑的圓；（2）以選定的一條線為中軸線制定兩邊距離的區(qū)域；（3）任意選定的多邊形范圍內(nèi)。

檢索的結(jié)果為在范圍內(nèi)所受影響的建筑物、重點(diǎn)單位、重點(diǎn)設(shè)施、危險(xiǎn)源的詳細(xì)信息。為疏散提供準(zhǔn)確科學(xué)的依據(jù)、并且對(duì)震情進(jìn)行宏觀和微觀分析，還可以對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)專題分析。

四、總結(jié)

綜上所述，應(yīng)用地理信息系統(tǒng)技術(shù)通過地震信息平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)兩部分功能：（1）完成各委辦局日常辦公或其相關(guān)的事務(wù)；（2）使用GIS作為業(yè)務(wù)系統(tǒng)的辦公工作平臺(tái)，用MIS作為日常數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及查詢的工作手段，既能滿足地震部門工作需要，又可以為地震預(yù)案、防災(zāi)抗災(zāi)提供數(shù)據(jù)保障和宏觀決策依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王家耀.關(guān)于我國(guó)電子政務(wù)與數(shù)字城市建設(shè)的思考[J].測(cè)繪科學(xué)，2002.

[2]吳彬，苗放，黃舒寒懋，吳宇祥，葉成名.數(shù)字地震信息系統(tǒng)應(yīng)用探討[J].地理空間信息，2010.

[3]陳述彭，魯學(xué)軍，周成虎.地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論[M].北京：科學(xué)出版社，1999.

[4]王成余，尹希寶.基于數(shù)字昌平組件式WebGIS的實(shí)現(xiàn)[J].測(cè)繪與空間地理信息，2011，（3）.

地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論范文5

【關(guān)鍵詞】精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)；技術(shù)體系；發(fā)展現(xiàn)狀

1 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的原因

精確農(nóng)業(yè)（precision agriculture）是由美國(guó)農(nóng)業(yè)工作者在20世紀(jì)九十年代初倡導(dǎo)并實(shí)施的。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的興起主要有兩個(gè)原因：一是可持續(xù)農(nóng)業(yè)為世人所接受。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展在很大程度上依賴于化肥、農(nóng)藥的大量投入的增加而實(shí)現(xiàn)。但是由于化學(xué)物質(zhì)的過量投入造成生態(tài)環(huán)境污染和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量下降，高能耗的生產(chǎn)方式導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益低下。在當(dāng)今農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的時(shí)代，急需精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)這種新的生產(chǎn)模式來適應(yīng)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的需要。二是全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感、人工智能等高新技術(shù)的產(chǎn)生以及民用化。前者給精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)生提供了思想準(zhǔn)備，后者給精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實(shí)現(xiàn)提供了技術(shù)準(zhǔn)備。

2 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)內(nèi)涵及其關(guān)鍵技術(shù)

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)指的是利用全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）、連續(xù)數(shù)據(jù)采集技術(shù)、決策支持系統(tǒng)（DSS）、變量控制技術(shù)等現(xiàn)代高新技術(shù)獲取農(nóng)田小區(qū)作物產(chǎn)量和影響作物生產(chǎn)的環(huán)境因素（如土壤結(jié)構(gòu)、地形、植物營(yíng)養(yǎng)、含水量、病蟲草害等）實(shí)際存在的空間及時(shí)間差異性信息，分析影響小區(qū)產(chǎn)量差異的原因，并采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上有效的調(diào)控措施，區(qū)域?qū)Υ?，按需?shí)施定位調(diào)控的“處方農(nóng)業(yè)”。其技術(shù)體系由信息數(shù)據(jù)采集、信息數(shù)據(jù)處理和決策生成、決策實(shí)施等3個(gè)環(huán)節(jié)組成的[1]。如圖1所示：

圖1 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體框架

2.1 地理信息系統(tǒng)（GIS）

地理信息系統(tǒng)是用于輸入、存儲(chǔ)、查詢、分析、和顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)[2]。地理信息系統(tǒng)開始應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域是在20世紀(jì)70年代，最先應(yīng)用在耕地調(diào)查、土地資源評(píng)價(jià)、農(nóng)業(yè)資源信息管理等方面。到20世紀(jì)90年代以后，地理信息系統(tǒng)開始廣泛的應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，和全球定位系統(tǒng)、遙感、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制等技術(shù)緊密地結(jié)合起來，主要用于采集、建立影響農(nóng)田小區(qū)作物生產(chǎn)的地理環(huán)境數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、作物苗情數(shù)據(jù)、病蟲害數(shù)據(jù)、作物產(chǎn)量等空間數(shù)據(jù)庫。并且進(jìn)行空間信息的地理統(tǒng)計(jì)處理、圖形處理和表達(dá)等，為分析空間和時(shí)間差異性和實(shí)施調(diào)控提供決策方案。

2.2 全球定位系統(tǒng)（GPS）

全球定位系統(tǒng)是指利用定位衛(wèi)星在全球范圍進(jìn)行定位、導(dǎo)航的系統(tǒng)。利用全球定位系統(tǒng)快速準(zhǔn)確的定位系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)的用于農(nóng)田面積精準(zhǔn)測(cè)量、農(nóng)藥化肥的精準(zhǔn)噴灑，在作物收獲時(shí)不僅可以精準(zhǔn)收獲還可以不斷地記錄下幾乎每平方米的產(chǎn)量和其他信息。不僅有助于提高作物的產(chǎn)量還可以降低因化肥農(nóng)藥的過量使用而造成的環(huán)境污染。

2.3 遙感（RS）

遙感是指在一定的距離之外，不與目標(biāo)物體直接接觸，通過傳感器收集被測(cè)目標(biāo)所發(fā)射出來的電磁波能量而加以記錄并形成影響，以供有關(guān)專業(yè)進(jìn)行信息識(shí)別、分類、和分析的一門技術(shù)學(xué)科[3]。因此遙感技術(shù)是未來精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)主要采用的信息獲取手段，是支持大面積快速獲得田間數(shù)據(jù)的重要工具。主要用于土壤數(shù)據(jù)采集、農(nóng)業(yè)資源監(jiān)測(cè)、作物產(chǎn)量預(yù)測(cè)、農(nóng)情預(yù)報(bào)等方面。

2.4 專家系統(tǒng)（ES）

專家系統(tǒng)是一個(gè)能夠利用某個(gè)領(lǐng)域人類專家水平的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)來解決領(lǐng)域問題的智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)。一般是由知識(shí)獲取、知識(shí)庫、推理機(jī)和人機(jī)界面等幾個(gè)部分組成的。20世紀(jì)70年代專家系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域初次應(yīng)用，隨著農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)的不斷發(fā)展，專家系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛，已經(jīng)由單一的施肥、灌溉、病蟲害等服務(wù)擴(kuò)展到播前、播種、施肥、灌溉、病蟲害、田間管理等全過程。

2.5 決策支持系統(tǒng)（DSS）

決策支持系統(tǒng)是一種以計(jì)算機(jī)為輔助工具，應(yīng)用決策科學(xué)以及有關(guān)科學(xué)的理論與方法，以人機(jī)交互方式輔助決策者解決半結(jié)構(gòu)或非結(jié)構(gòu)化的決策問題的信息系統(tǒng)。在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中，決策支持系統(tǒng)可以根據(jù)農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況、環(huán)境因素、結(jié)合經(jīng)濟(jì)分析以及作物生長(zhǎng)相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行決策，并且根據(jù)專家知識(shí)，對(duì)不同的決策給出最優(yōu)方案，從而指導(dǎo)田間操作。

2.6 作物模擬模型（CGSM）

作物模擬模型，是指能夠定量和動(dòng)態(tài)地描述作物的生長(zhǎng)、發(fā)育和產(chǎn)量形成過程及其對(duì)環(huán)境反應(yīng)的計(jì)算機(jī)模擬程序[4]。作物模擬技術(shù)是60年代初在歐洲及美國(guó)出現(xiàn)的[5]，主要通過作物模擬模型研究不同播種時(shí)期、不同作物密度以及灌溉時(shí)間、灌溉次數(shù)、肥料使用量在不同的環(huán)境狀況下對(duì)作物布局和產(chǎn)量的影響?，F(xiàn)在將作物生長(zhǎng)模擬模型與專家系統(tǒng)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、3S技術(shù)等技術(shù)相結(jié)合使得作物模擬模型在生產(chǎn)力預(yù)測(cè)預(yù)警、品種設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)、時(shí)空尺度分析、環(huán)境效應(yīng)評(píng)估等方面發(fā)揮更大的作用。

3 我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)在1994年就提出在我國(guó)進(jìn)行精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究應(yīng)用的建議，但是由于當(dāng)時(shí)條件的限制，并沒有引起有關(guān)部門的重視。近幾年隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用也得到了重視。國(guó)家計(jì)委劉江副主任訪美后，認(rèn)為我們應(yīng)該跟蹤國(guó)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的前沿領(lǐng)域，開展“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”的研究應(yīng)用?？萍疾啃旃谌A副部長(zhǎng)在談發(fā)展“數(shù)字地球”時(shí)認(rèn)為，“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”是中國(guó)“數(shù)字地球”發(fā)展戰(zhàn)略的切入點(diǎn)之一。國(guó)家在863計(jì)劃中已列入了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的內(nèi)容，國(guó)家計(jì)委和北京市政府共同出資在北京搞精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范區(qū)。中科院也把精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)列入知識(shí)創(chuàng)新工程計(jì)劃，我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的思想已經(jīng)為科技界和社會(huì)廣為接受，并在實(shí)踐上有一些應(yīng)用。但是“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”在理論上目前還是一些概念性的東西，沒有建立先進(jìn)的體系，不足以對(duì)指導(dǎo)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)進(jìn)行深入研究和實(shí)踐運(yùn)作。且我國(guó)發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)存在諸多限制因素：1）農(nóng)田類型多種多樣、分布零星、人均耕地面積較少不利于聯(lián)合作業(yè)機(jī)械的實(shí)施。2）農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平較低且農(nóng)業(yè)科技投入不足精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)一時(shí)很難推廣。3）農(nóng)民的信息意識(shí)不強(qiáng)、科研成果實(shí)用性不足高投入的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在我國(guó)的多大部分很難付諸實(shí)施。所以我國(guó)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展還處在起步階段。

【參考文獻(xiàn)】

[1]徐國(guó)強(qiáng)，高獻(xiàn)坤，田輝，侯瑞娟，余泳昌.精細(xì)農(nóng)業(yè)研究[J].農(nóng)機(jī)化研究，2001，01.

[2]Kang-tsung Chang.地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論[M].陳建飛，等，譯.北京：科學(xué)出版社.

[3]張學(xué)檢，李曉瑞.精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)及其支撐技術(shù)[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，2006.

地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論范文6

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；信息化；信息化測(cè)繪

1引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展、空間技術(shù)的日新月異及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)理論的日漸完善，GIS(Geographic Information System）技術(shù)也日趨成熟，并且逐漸被人們所認(rèn)識(shí)和接受。近年來，GIS被世界各國(guó)普遍重視，尤其是“數(shù)字地球”概念的提出，使其核心技術(shù)GIS更為各國(guó)政府所關(guān)注。目前，以管理空間數(shù)據(jù)見長(zhǎng)的GIS已經(jīng)在全球變化與監(jiān)測(cè)、軍事、資源管理、城市規(guī)劃、土地管理、環(huán)境研究、農(nóng)作物估產(chǎn)、災(zāi)害預(yù)測(cè)、交通管理、礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)、文物保護(hù)、濕地制圖以及政府部門等許多領(lǐng)域發(fā)揮著越來越重要的作用。當(dāng)前GIS正處于急劇發(fā)展和變化之中，研究和總結(jié)GIS技術(shù)發(fā)展，對(duì)進(jìn)一步開展GIS研究工作具有重要的指導(dǎo)意義。因此，本文就目前GIS技術(shù)的研究現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行總結(jié)和分析。

2 GIS技術(shù)

GIS(Geotaraphical lnformation Systems)即地理信息系統(tǒng)，是利用計(jì)算機(jī)存貯、處理地理信息的一種技術(shù)與工具，是一種在計(jì)算機(jī)軟、硬件支持下，把各種資源信息和環(huán)境參數(shù)按空間分布或地理坐標(biāo)，以一定格式和分類編碼輸入、處理、存貯及輸出，以滿足應(yīng)用需要的人―機(jī)交互信息系統(tǒng)。它通過對(duì)多要素?cái)?shù)據(jù)的操作和綜合分析，方便快速地把所需要的信息以圖形、圖像、數(shù)字等多種形式輸出，滿足各應(yīng)用領(lǐng)域或研究工作的需要。地理信息系統(tǒng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中得到了廣泛運(yùn)用，特別是在地域開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、資源利用、城市管理、災(zāi)情預(yù)測(cè)、人口控制和交通運(yùn)輸?shù)确矫姘l(fā)揮著積極的作用。

GIS技術(shù)發(fā)展大致經(jīng)歷了三個(gè)主要階段：一是以大型機(jī)與UNIX為平臺(tái)的專業(yè)式ProfessionalGIS；二是以PC機(jī)為平臺(tái)的桌面式Desktop GIS；三是以網(wǎng)絡(luò)(Internet／Intranet)和Client／Server為技術(shù)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)GIS、移動(dòng)式或無線通訊式GIS。隨著網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)GIS、移動(dòng)式或無線通訊式GIS技術(shù)，已是空間信息整合技術(shù)的主導(dǎo)方向。

3 GIS技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 地理信息地發(fā)展現(xiàn)狀

隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，GIS系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件日趨成熟和完善，地理信息產(chǎn)業(yè)的建立以及數(shù)字化信息產(chǎn)品的普及，GIS 的社會(huì)需求增大，應(yīng)用日趨廣泛，使其從一門專業(yè)技術(shù)發(fā)展成為一門獨(dú)立的新興學(xué)科。

（1）3D及4DGIS

現(xiàn)實(shí)世界與時(shí)間有極密切的關(guān)系，被描述的空間數(shù)據(jù)通常具有顯著的時(shí)態(tài)特征，因此時(shí)間維應(yīng)作為空間數(shù)據(jù)的一個(gè)重要因素引入到GIS 中來。在GIS 中考慮時(shí)間的變化，原有的3DGIS 加入時(shí)間維，這樣便產(chǎn)生了時(shí)態(tài)GIS或4DGIS。

組件式GIS(COM GIS)

COM GIS（Component Object Model，組件對(duì)象模型）是一種以組件為單元的對(duì)象模型，各軟件組件可以用一種統(tǒng)一的方式進(jìn)行交互。COM既提供組件之間進(jìn)行交互的規(guī)范，也提供實(shí)現(xiàn)交互的環(huán)境，組件對(duì)象之間交互的規(guī)范不依賴于任何特定的語言。組件式GIS是GIS技術(shù)與COM 技術(shù)的結(jié)合，是一種面向?qū)ο蠹夹g(shù)和構(gòu)件式技術(shù)的GIS軟件。

互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)（WebGIS）

WebGIS是指基于Internet平臺(tái)進(jìn)行信息、數(shù)據(jù)共享、交流協(xié)作，客戶端應(yīng)用軟件采用WWW 協(xié)議，實(shí)現(xiàn)GIS信息的在線查詢和業(yè)務(wù)處理等功能，運(yùn)行于互聯(lián)網(wǎng)上的地理信息系統(tǒng)。它是利用Internet 技術(shù)來擴(kuò)展和完善GIS的一項(xiàng)新技術(shù)，其核心是在GIS中嵌入HTTP和TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用體系，實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的空間信息管理。WebGIS由多主機(jī)、多數(shù)據(jù)庫與多終端，通過Internet/Intranet連接組成，具有客戶/服務(wù)器（C/S）結(jié)構(gòu)，服務(wù)器端向客戶端提供信息和服務(wù)，客戶端具有獲得各種空間信息和應(yīng)用的功

能。WebGIS具有以下的特點(diǎn)：基于Internet/Intranet標(biāo)準(zhǔn)；分布式服務(wù)體系結(jié)構(gòu)；對(duì)空間數(shù)據(jù)資源的高效利用；速度快，范圍廣；數(shù)據(jù)更新及時(shí)；開發(fā)工具豐富；界面友好；系統(tǒng)的建設(shè)投資小。

嵌入式地理信息系統(tǒng)

即移動(dòng)GIS（Mobile GIS），又稱WAP GIS。WAP（無線應(yīng)用協(xié)議）是為無線設(shè)備提供Internet服務(wù)而開發(fā)的新協(xié)議，旨在推進(jìn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)在移動(dòng)設(shè)備上的實(shí)現(xiàn)。它將無線通信技術(shù)

和Internet結(jié)合起來，通過提供通用平臺(tái)，把HTML的語言信息轉(zhuǎn)化為用WML描述的信息顯數(shù)示據(jù)在移動(dòng)屏幕上。

3.2當(dāng)前GIS發(fā)展存在的主要問題

基于以上GIS技術(shù)現(xiàn)狀研究，本文分析認(rèn)為GIS技術(shù)在模型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等方面存在著不足，一定程度上制約了GIS技術(shù)的發(fā)展。

(1)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方面存在的問題

目前通用的GIS主要有矢量、柵格或兩者相加的混合系統(tǒng)，即使是混合系統(tǒng)實(shí)際上也是將兩類數(shù)據(jù)分開存儲(chǔ)，當(dāng)需要執(zhí)行不同的任務(wù)時(shí)采用不同的數(shù)據(jù)形式。在矢量結(jié)構(gòu)方面，其缺點(diǎn)是處理位置關(guān)系（包括相交、通過、包含等）相當(dāng)費(fèi)時(shí)，且缺乏與DEM和RS直接結(jié)合的能力。在柵格結(jié)構(gòu)方面，存在著柵格數(shù)據(jù)分辨率低，精度差；難以建立地物間的拓?fù)潢P(guān)系；難以操作單個(gè)目標(biāo)及柵格數(shù)據(jù)存貯量大等問題。

(2)GIS模型存在的問題

傳統(tǒng)GIS模型是按照計(jì)算機(jī)的方法對(duì)客觀世界地理空間不自然的分割和抽象，使得人們認(rèn)知地理空間的認(rèn)知模型與計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)模型不能形成良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，難以表達(dá)復(fù)雜的地理實(shí)體，更難滿足客觀世界的整體特征要求。在GIS軟件開發(fā)中，如果語義分割不合理，將難以有效表達(dá)地理空間實(shí)體間的關(guān)系，這就導(dǎo)致較深層次的分析、處理操作難以實(shí)現(xiàn)。隨著GIS應(yīng)用需求領(lǐng)域的不斷開拓及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)空間數(shù)據(jù)模型和空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，使得傳統(tǒng)的地理空間數(shù)據(jù)模型力不從心，逐漸暴露其弊端。

(3)其他方面亟待解決的問題

當(dāng)前，GIS正處在一個(gè)大變革時(shí)期，GIS的進(jìn)一步發(fā)展還面臨不少問題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面[5]：①GIS設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的方法學(xué)問題。在GIS設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過程中缺乏面向?qū)ο蟮恼J(rèn)知方法學(xué)和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法學(xué)的指導(dǎo)，導(dǎo)致GIS軟件系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性差；②GIS的功能問題。當(dāng)前以數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、管理和查詢檢索功能為主的GIS,不能滿足社會(huì)和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展在空間分析、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、決策支持等方面的要求，直接影響到GIS的應(yīng)用效益和生命力；③三維GIS模型及可視化問題。目前大多數(shù)GIS軟件的圖形顯示是基于二維平面的，即使是三維效果顯示也是采用DEM的方法來處理表達(dá)地形的起伏，涉及到地底下真三維的自然和人工現(xiàn)象顯得無能為力。

4 GIS技術(shù)未來發(fā)展趨勢(shì)

4.1 GIS網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)銳不可擋

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展也在推動(dòng)著GIS技術(shù)的快速更新和發(fā)展，使得在因特網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)GIS日益成為熱點(diǎn)，基于WWW的地理信息系統(tǒng)(Web．GIS)已成為近年來GIS研究領(lǐng)域的一個(gè)熱門話題．webGIS或互聯(lián)網(wǎng)地理信息系統(tǒng)(IntemetGIS)是當(dāng)前GIS的一個(gè)重要發(fā)展方向．隨著GIS網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展，人們通過互聯(lián)網(wǎng)可以很方便地查詢和獲取不同地域、不同時(shí)段的地理數(shù)據(jù)、GIS技術(shù)及獲取幫助[引，也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)和修改，真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享．

4.2 GIS的全球化發(fā)展勢(shì)在必行

在航空攝影以后，即可利用空中三角測(cè)量評(píng)定航空攝影質(zhì)量，并生成影像疊拼圖；而過去的空中三角測(cè)量要首先由技術(shù)人員 ，根據(jù)控制點(diǎn)分布的要求、影像的重疊度選取像控點(diǎn)的點(diǎn)位，在遇到大面積水域等情況下，進(jìn)行空中國(guó)三角測(cè)量的計(jì)劃就更加困難。但是，自動(dòng)空中三角測(cè)量能夠自動(dòng)跨越水域屏蔽落水影像，構(gòu)成拼接圖，一般作業(yè)員就能布設(shè)控制點(diǎn)。過去空中三角測(cè)量的“計(jì)劃”可能就應(yīng)該在空中三角測(cè)量的自由網(wǎng)之后進(jìn)行。如建立影像的“控制點(diǎn)庫”，隨著信息化時(shí)代的到來，新影像直接與已有的正射影像配準(zhǔn)，所謂的“控制點(diǎn)庫”的作用酒不太重要了。

4.3 實(shí)現(xiàn)“天地一體化”測(cè)繪服務(wù)體系

天地一體化測(cè)繪服務(wù)體系：機(jī)遇3S和通訊技術(shù)集成的地球空間信息科學(xué)，利用陸?？仗煲惑w化的導(dǎo)航定位和遙測(cè)遙感等空間數(shù)據(jù)獲取手段來建立完善的服務(wù)體系。

4.4 多學(xué)科技術(shù)融合和網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化體系

現(xiàn)代信息化測(cè)繪體系，已經(jīng)說明將來測(cè)繪學(xué)科必定是需要多種專業(yè)技術(shù)的綜合科學(xué)，只有注重多學(xué)科知識(shí)綜合，將各類只是融會(huì)貫通，構(gòu)成有機(jī)的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，才能適應(yīng)現(xiàn)代科技相互交叉、滲透、移植的特點(diǎn)，更快更好地掌握測(cè)繪新理論和新技術(shù)，以便進(jìn)一步提高各項(xiàng)綜合能力。

5 結(jié)語

測(cè)繪,作為經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性事業(yè)，在未來20年即面臨著廣闊的發(fā)展空間和良好機(jī)遇，同時(shí)又面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和更高的要求。目前，我國(guó)的測(cè)繪體系正從數(shù)字化測(cè)繪向信息化測(cè)繪轉(zhuǎn)變。在這種轉(zhuǎn)變過程中，我們還有很多問題亟待解決。只有充分了解了信息化測(cè)繪體系的特點(diǎn)，才能調(diào)動(dòng)各方面的積極因素，推動(dòng)測(cè)繪事業(yè)與地理信息產(chǎn)業(yè)的大發(fā)展，實(shí)現(xiàn)真正意義上的信息化測(cè)繪。

參考文獻(xiàn)：

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