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地理信息系統(tǒng)的基本內(nèi)涵范文1

關(guān)鍵詞 ：地理信息系統(tǒng) 發(fā)展 應用

1.地理信息系統(tǒng)的定義與發(fā)展目標

地理信息系統(tǒng)（GIS， Geographic Information System）是一種基于計算機的工具，它可以對在地球上存在的東西和發(fā)生的事件進行成圖和分析。GIS技術(shù)把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫操作（例如查詢和統(tǒng)計分析等）集成在一起。這種能力使 GIS與其他信息系統(tǒng)相區(qū)別，從而使其在廣泛的公眾和個人企事業(yè)單位中解釋事件、預測結(jié)果、規(guī)劃戰(zhàn)略等中具有實用價值[1]。

國家測繪地理信息局日前印發(fā)了《測繪地理信息發(fā)展“十二五”總體規(guī)劃綱要》，目標是到2015年，建成數(shù)字中國地理空間框架和信息化測繪體系。規(guī)劃還提出，爭取把地理信息產(chǎn)業(yè)納入國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。統(tǒng)計顯示，截至“十一五”末，我國地理信息產(chǎn)業(yè)總值突破1000億元；而到“十二五”末，這一數(shù)字有望突破2000億元。倍增的規(guī)模將給地理信息產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)帶來巨大的市場空間。

2.地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成

地理信息系統(tǒng)主要有五個部分構(gòu)成，及硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、地理空間數(shù)據(jù)庫、空間分析模型和系統(tǒng)管理人員、系統(tǒng)開發(fā)人員和數(shù)據(jù)處理及分析人員。其中，核心部分是硬件、軟件系統(tǒng)[2]。

2.1 硬件系統(tǒng)

計算機硬件系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中的實際物理裝置的總稱。是構(gòu)成GIS的物理外殼。根據(jù)句構(gòu)成GIS規(guī)模的不同，分為基本設備和擴展部分兩大部分。基本部分包括計算機主機、存儲部分、數(shù)據(jù)輸入設備、數(shù)據(jù)輸出設備。擴展設備部分包括解析測圖儀、圖像處理系統(tǒng)、多媒體系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實與仿真系統(tǒng)、各類測繪儀器、GPS、數(shù)據(jù)通信端口、計算機網(wǎng)絡設備等。它們用于配置GIS的單機系統(tǒng)、網(wǎng)絡系統(tǒng)等不同規(guī)模模式。以及以此為基礎的一半GIS應用系統(tǒng)、導航GPS系統(tǒng)和能夠與傳感設備聯(lián)動的GIS。

（1）GIS單機系統(tǒng)模式。GIS單機系統(tǒng)是一臺計算機為核心，由存儲設備、輸入設備和輸出設備共同組成的GIS硬件系統(tǒng)，提供單用戶操作。

（2）GIS企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)系統(tǒng)模式。GIS企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)系統(tǒng)模式是有計算機企業(yè)網(wǎng)、服務器群、客戶機群、磁盤存儲系統(tǒng)（磁盤陣列）、輸入設備、輸出設備等支持客戶/服務器（C/S）模式的GIS系統(tǒng)，提供一個機構(gòu)內(nèi)的多用戶操作。

（3）GIS因特網(wǎng)系統(tǒng)模式。GIS因特網(wǎng)系統(tǒng)模式是有因特網(wǎng)、服務器群、客戶機群、磁盤存儲系統(tǒng)（磁盤陣列）、輸入設備、輸出設備等支持瀏覽器/服務器（B/S）模式的GIS系統(tǒng)，提供因特網(wǎng)上許可用戶的多用戶操作。一般是由企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)和外部網(wǎng)共同組成的客戶/服務器，瀏覽器/服務器的混合模式。

2.2 軟件系統(tǒng)

GIS的軟件系統(tǒng)構(gòu)成了GIS的核心，關(guān)系到GIS的功能。GIS軟件系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)按照從高到低分為，GIS與用戶的接口、通信軟件（用戶界面、通信軟件）；

GIS應用功能（二次開發(fā)系統(tǒng)）；GIS基本功能軟件（商業(yè)化的GIS工作平臺）；

標準軟件（圖形圖像處理、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、系統(tǒng)庫、程序設計等）；網(wǎng)絡管理軟件、工具軟件；操作系統(tǒng)。

GIS基本功能軟件是由GIS軟件商開發(fā)的，提供GIS基本功能和開發(fā)環(huán)境的商

業(yè)軟件。多數(shù)GIS工程應用首先是基于這個商業(yè)平臺，經(jīng)過二次開發(fā)來完成的。目前，ESRI公司、Intergraph公司、MapInfo公司占據(jù)GIS市場的主導地位。當前，GIS軟件可運行于Unix，WindowsXP、等操作系統(tǒng)，多數(shù)軟件都提供不同的操作系統(tǒng)的軟件版本。

根據(jù)GIS概念和功能，GIS基本軟件由六大子系統(tǒng)組成，即空間數(shù)據(jù)輸入與格式轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)、圖形與屬性編輯子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲與管理子系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)處理與空間分析子系統(tǒng)、空間輸出與表示子系統(tǒng)和用戶接口。

3.地理信息系統(tǒng)的應用

地理信息系統(tǒng)按照應用模式可以分為兩類[3]：一是，科學研究工具。對于科學計算結(jié)果的獲得和分析，把GIS作為科學研究的輔助手段。它主要應用于有關(guān)地學領(lǐng)域的科研項目研究中。它不僅需要用到GIS通用軟件所提供的功能，還要用到各種專業(yè)分析模型。二是，辦公服務系統(tǒng)。辦公服務系統(tǒng)應用于涉及空間數(shù)據(jù)的政府部門以及企業(yè)，以提高管理效率、制定好的決策和實現(xiàn)組織目標。

3.1 農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃

根據(jù)農(nóng)作物生長發(fā)育過程中對氣候條件的要求和氣候資源的地理分布特征來進行分區(qū)劃片的，在某種農(nóng)作物的氣候可種植區(qū)內(nèi)還有不同的地物類型，不同的農(nóng)作物要求不同的地理環(huán)境。

3.2 城市大氣污染模擬

基于GIS建立大氣污染擴散模型，1）模擬污染物的空間分布，評價不同區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量；2）將污染物空間分布與人口密度空間進行復合分析，確定受污染影響的人口數(shù)目；3）預測在給定氣象條件下污染物的空間分布；4）確定不同點源對整個研究區(qū)污染總量的貢獻；5）為污染整治，如降低排放量、甚至關(guān)閉某些污染源，提供決策依據(jù)；6）如果要增加污染點源，可以比較不同的方案（如煙囪的位置，高度等），從中選擇最優(yōu)方案；7）在城市規(guī)劃時，作為確定不同用地（居住、工業(yè)、商業(yè)等）的分布。

4.結(jié)束語

地理信息系統(tǒng)是近20年來新興的一門集地理學、計算機、遙感技術(shù)和地圖學于一體的邊緣學科，主要培養(yǎng)具備地理信息系統(tǒng)與地圖學、遙感技術(shù)方面的基本理論、基本知識、基本技能，能在科研機構(gòu)或高等學校從事科學研究或教學工作，能在城市、區(qū)域、資源、環(huán)境、交通、人口、住房、土地、災害、基礎設施和規(guī)劃管理等領(lǐng)域的政府部門、金融機構(gòu)、公司、高校、規(guī)劃設計院所，從事與地理信息系統(tǒng)有關(guān)的應用研究、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)管理和行政管理等工作的高級專門人才。

參考文獻：

[1] 楊開忠，沈體雁.試論地理信息科學[J].地理研究.1999（03）

[2] 張青鎖.地理信息系統(tǒng)介紹[J].河南地質(zhì).2000（D3）

[3] 馬藹乃.論地理科學的發(fā)展[J].北京大學學報（自然科學版）.1996（01）

地理信息系統(tǒng)的基本內(nèi)涵范文2

[關(guān)鍵詞]地理信息系統(tǒng) 地質(zhì)工程勘察 應用

一、地理信息系統(tǒng)的概念

地理信息系統(tǒng)（GIS）在計算機硬件和軟件系統(tǒng)的支持下，可以對整個或者部分地球表層中的地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示以及描述。地理信息系統(tǒng)可以分成人員、數(shù)據(jù)、硬件、軟件、過程這五個部分，人員是地理信息系統(tǒng)中最重要的部分，首先開發(fā)人員要定義地理信息系統(tǒng)中需要執(zhí)行的每個任務，然后進行處理程序的開發(fā)，開發(fā)人員要具備熟練的操作水平，才能克服地理信息系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題。精確的數(shù)據(jù)會影響到查詢和分析的準確度。硬件的性能可以影響到軟件處理數(shù)據(jù)的速度。軟件除了地理信息系統(tǒng)，還包含繪圖、數(shù)據(jù)庫、影像處理、統(tǒng)計等其他程序。

二、地理信息系統(tǒng)的功能特征

地理信息系統(tǒng)亦稱之為GIS，是基于地理空間數(shù)據(jù)庫，并借助計算機軟硬件，對具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)進行科學分析和綜合管理，在地質(zhì)學中的應用，可提供地質(zhì)管理、決策等重要信息。其系統(tǒng)功能特征表現(xiàn)為以下幾點：（1）數(shù)據(jù)輸入。地理信息系統(tǒng)在收集相應地質(zhì)信息資料之后，以圖形數(shù)據(jù)、圖像數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的形式，將數(shù)據(jù)輸入到系統(tǒng)當中，為地質(zhì)災害防范、環(huán)境地質(zhì)研究、地質(zhì)剖面繪圖等，提供科學合理的數(shù)據(jù)。（2）檢索查詢。地理信息系統(tǒng)提供交互式查詢檢索、影像庫查詢檢索、圖形庫查詢檢索、屬性庫查詢檢索等檢索查詢功能，可供系統(tǒng)應用時快速找到所需的數(shù)據(jù)資料。（3）統(tǒng)計分析。針對地質(zhì)學中的空間分析、模型分析預測、專業(yè)統(tǒng)計分析、常規(guī)統(tǒng)計分析等統(tǒng)計分析需求，在經(jīng)過一系列信息篩選后，分析輸出地質(zhì)災害、環(huán)境地質(zhì)研究等所需的信息。

三、地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)勘察中的應用現(xiàn)狀

在當前我國社會經(jīng)濟發(fā)展的過程中，其國土資源的利用有著十分重要的意義，它是人們?nèi)粘Ｉ睢⑸鐣a(chǎn)的基礎內(nèi)容之一。因此為了提升國土資源的利用率，我們就將地理信息系統(tǒng)技術(shù)應用到其中，從而對相關(guān)的空問數(shù)據(jù)信息進程采集，進而滿足現(xiàn)代化地質(zhì)信息化建設的相關(guān)要求。近年來，在我國地質(zhì)勘測工作中，人們?yōu)榱耸沟觅Y源可以得到充分的利用，人們在制定了相關(guān)的規(guī)范制度和文獻規(guī)則，來對其進行相應的優(yōu)化管理，促進我國國民經(jīng)濟建設。

地質(zhì)工程勘察的場區(qū)地下空間由很多地層組成。經(jīng)過抽象歸納，對其特征進行分析，主要表現(xiàn)為以下幾方面內(nèi)容：其一，地層具備一定的地質(zhì)成因、巖土性能、地質(zhì)年代等特征，在空間中連續(xù)分布，并且相同的地層具備共同的特征；其二，不同的地層依照一定順序呈縱向疊加規(guī)律，橫向分布的地質(zhì)結(jié)構(gòu)同外部作用有著密切的關(guān)聯(lián)。

當前，地質(zhì)勘察的數(shù)據(jù)信息其處理方法主要是進行人工管理，借用Microsoft Office表格、Auto CAD繪圖軟件及土木巖石專業(yè)的工程計算軟件進行輔助，制作勘察報告及圖表。因此，經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)據(jù)輸入錯誤、重復、信息凌亂，管理能力差等問題，對資料的準確性及處理效率都造成影響。以地理信息系統(tǒng)為基礎，對地質(zhì)勘察信息進行處理，可以更好的保證工作效率，處理上述問題。

四、地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)勘察中的應用

1、創(chuàng)建模型

勘察對象的地形較為復雜，其包含了各種各樣的自然地質(zhì)及人工設施。因此，應依據(jù)地質(zhì)情況的不同建立三維模型。依照的原則為：結(jié)構(gòu)描述清晰、關(guān)系明確、具備一定的空間精度，從而為后續(xù)的信息分析及處理提供方便。

2、可視化管理的數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫的管理工作是進行地質(zhì)勘察的基礎。盡管應用以往的數(shù)據(jù)庫能夠?qū)τ涗涍M行管理，但是其工作效率相對較低。應用可視化的管理數(shù)據(jù)能夠?qū)θS空間進行各項操作。地理信息的主要功能就在于其可視化，同時也是對空間數(shù)據(jù)庫進行觀測的基本方法。伴隨著三維技術(shù)及可視化的不斷發(fā)展，3D、Direct3D被廣泛應用到地質(zhì)的可視化技術(shù)中，并發(fā)揮著極為關(guān)鍵的功效。同時，在Windows操作系統(tǒng)中，應用3D函數(shù)，不僅可以創(chuàng)造良好的立體效果，同時還可以減小軟件研制的繁復性，進而對可視化軟件同三S數(shù)據(jù)模型接口間的問題進行處理。

3、地理信息系統(tǒng)在勘察安全中的應用

伴隨著水資源的不斷開發(fā)，環(huán)境情況逐漸惡劣，勘察工作的安全問題也日益突顯，事故頻發(fā)，災害經(jīng)常出現(xiàn)，不僅影響了經(jīng)濟發(fā)展的速率，同時還對人們的生命財產(chǎn)安全造成危害。所以，地質(zhì)勘察信息系統(tǒng)在災害預防方面有著極為重要的作用。應用地理信息系統(tǒng)技術(shù)可以為災害預防提供強有力的數(shù)據(jù)保障。災害的分析工作是一項極為繁復的工作，需要大量的數(shù)據(jù)，耗時較長，并且很容易出現(xiàn)問題，應用地理信息系統(tǒng)技術(shù)建立數(shù)據(jù)庫，對災情可以更直觀地進行反映，讓決策人員猶如身在現(xiàn)場，對各種救災工作更快速地調(diào)動，減少決策的錯誤出現(xiàn)幾率，同現(xiàn)實問題相吻合。

4、地質(zhì)勘察中其他工程的應用

在勘察中，有很多項目工程，其都同勘察的信息之間存在密切的關(guān)聯(lián)。應用地理信息系統(tǒng)技術(shù)，同模型相結(jié)合，可以對項目進行仔細規(guī)劃，具備鮮明的優(yōu)越性。同時，對信息的分析、對比等操作能夠?qū)ξ磥淼捻椖口厔葸M行預測，為決策人員提供參考。

地理信息系統(tǒng)的基本內(nèi)涵范文3

[關(guān)鍵詞]地理信息系統(tǒng)；城市規(guī)劃；應用

中圖分類號：TU984；P208 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）14-0325-01

一、地理信息系統(tǒng)概念

GIS即地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System），地理信息系統(tǒng)簡稱GIS，又被稱為資源與環(huán)境信息系統(tǒng)或地學信息系統(tǒng)，是一種在計算機軟硬件系統(tǒng)的支持下，對部分或整個地球表層（包括大氣層）空間中有關(guān)地理分布的數(shù)據(jù)進行采集、分析、顯示、運算、管理、儲存和描述的技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎，在計算機軟硬件的支持下，運用系統(tǒng)工程和信息科學的理論，科學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)。簡單的說，GIS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)，是以測繪測量為基礎，以數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)儲存和使用的數(shù)據(jù)源，以計算機編程為平臺的全球空間分析即時技術(shù)。地理信息系統(tǒng)成為了獲取、存儲、分析和管理地理空間數(shù)據(jù)的重要工具和手段，近年來得到了廣泛關(guān)注和迅猛發(fā)展。

城市地理信息系統(tǒng)是地理信息技術(shù)及其他相關(guān)信息技術(shù)在城市的管理與決策及市民社會生活中的應用系統(tǒng)，是隨著信息社會發(fā)展的客觀需要興起的。城市地理信息系統(tǒng)由五大要素構(gòu)成：數(shù)據(jù)、軟硬件和網(wǎng)絡、規(guī)范標準、技術(shù)隊伍以及組織管理，其中數(shù)據(jù)是最重要的，它是建立城市地理信息系統(tǒng)的基礎，數(shù)據(jù)可概括為基礎數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)兩類。地理信息系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)在地理信息系統(tǒng)已經(jīng)具備了數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)的存儲與管理、數(shù)據(jù)傳輸與表達、圖文編輯、空間分析與查詢、構(gòu)建空間模型等多種功能。

二、地理信息系統(tǒng)的基本特征

不同學科和不同的應用領(lǐng)域?qū)IS的理解和定義不盡相同。美國聯(lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調(diào)委員會（FICCDS）對GIS的定義是：“GIS是由計算機硬件、軟件和不同方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有支持空間數(shù)據(jù)的獲取、管理、分析、建模和顯示的功能，并可解決復雜的規(guī)劃和管理問題。”不難看出，GIS具有以下特征：？

（1）GIS是計算機化的技術(shù)系統(tǒng)，它由良好的硬件環(huán)境、多功能的軟件模塊、描述地理實體的空間數(shù)據(jù)和良好的用戶界面所組成，具有結(jié)構(gòu)、功能和應用效益高度統(tǒng)一的特征。

（2）GIS的處理對象主要是附有地理坐標的空間數(shù)據(jù)，也就是指點、線、面或三維要素等地理實體的地理坐標及相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)和拓撲數(shù)據(jù)。這正是地理信息系統(tǒng)與其它統(tǒng)計信息系統(tǒng)的根本區(qū)別。

（3）GIS的核心在于它的數(shù)據(jù)綜合、地理模型和空間分析能力，在于它集空間數(shù)據(jù)的獲取、管理、處理、分析、建模和顯示于一體的數(shù)據(jù)流程。根據(jù)數(shù)據(jù)的來源不同，城市地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分為空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)主要描述事物的空間位置，以及它和其它要素在幾何上的關(guān)系（即拓撲關(guān)系），主要有矢量和柵格兩種數(shù)據(jù)形式。非空間數(shù)據(jù)主要是描述事物屬性的屬性數(shù)據(jù)，主要以數(shù)據(jù)庫或文本形式存在。空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)是不可分割的，用來描述復雜的空間關(guān)系和地理關(guān)聯(lián)。GIS通過地理編碼驅(qū)動技術(shù)解決空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接問題。GIS中的各種數(shù)據(jù)主要以“層”來分別存貯和組織，根據(jù)使用方便來組成“層”或者根據(jù)數(shù)據(jù)代表的專題性質(zhì)來組成“層”。按“層”組織的數(shù)據(jù)，有利于信息查詢檢索和分析疊加。

三、地理信息系統(tǒng)（GIS）在城市規(guī)劃中的功能

數(shù)據(jù)庫管理可視化，空間分析和空間建模是GIS在規(guī)劃中應用的主要功能。城市規(guī)劃的功能可以劃分成一般管理階段、發(fā)展控制、規(guī)劃制定和戰(zhàn)略規(guī)劃等幾類。前兩者是相關(guān)的日常的規(guī)劃活動，后兩者則是規(guī)劃發(fā)展的趨勢所在。規(guī)劃目標的確定；規(guī)劃方案的提出；規(guī)劃方案的選擇；規(guī)劃方案的實現(xiàn)；規(guī)劃方案的評價，城市規(guī)劃的不同功能和階段，分別使用不同的GIS功能。

數(shù)據(jù)管理可視化和空間分析常用于城市規(guī)劃的常規(guī)工作中。空間建模用于戰(zhàn)略規(guī)劃中。一般管理多用于數(shù)據(jù)管理和可視化功能。最后，發(fā)展控制規(guī)劃更多地使用GIS的可視化和空間分析功能。

3.1 數(shù)據(jù)管理和可視化。

對空間屬性數(shù)據(jù)進行管理，并以不同載體表達是GIS最常用的功能。近年來，建德市規(guī)劃部門以建德市統(tǒng)計部門提供的社會、經(jīng)濟數(shù)據(jù)，結(jié)合郊區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展空間狀態(tài)進行分析，對近年來的人口、土地、產(chǎn)業(yè)特征進行歸納總結(jié)，得出以下結(jié)論：

1）建德郊區(qū)大部分勞動力不從事農(nóng)業(yè)，城市化進程不斷擴大，郊區(qū)逐步向城區(qū)過渡。。

2）鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)水平不斷提高，但地均產(chǎn)出率低，土地消耗大。

3）耕地面積不斷減少，企業(yè)不斷發(fā)展同土地供應不足形成瓶頸。

4）城區(qū)規(guī)模不斷擴大，人口逐步增加，但建德城區(qū)城市化程度不夠高。

3.2 空間分析和空間建模。

近年來，隨著土地制度的改革、土地的級差效益成為房地產(chǎn)開發(fā)的主要動力，更加有效地開發(fā)好、管理好各種用地，特別是商業(yè)用地成為規(guī)劃管理部門一個重要工作，所以，可以通過紙上的規(guī)劃方案，建立空間建模、空間疊合和屬性數(shù)據(jù)庫集成，（如計算機電子沙盤等形式或者是三維動態(tài)演示）對各個規(guī)劃方案進行空間分析和評價，從而得到最優(yōu)效果。

四、地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的應用

4.1 GIS為城市規(guī)劃提供直觀和理性的工具

在地理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，我們可以看出它包含有基本比例尺的地形圖、各種正射影像圖和航空照片、衛(wèi)星照片，以及各種文本資料、圖片資料、聲頻信息、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等社會信息。通過各種資料的分層疊加，城市規(guī)劃設計人員對各種客觀實際信息，以及對各模型模擬產(chǎn)生的預測數(shù)據(jù)一目了然，能較好的做到科學高效的規(guī)劃設計。常用的CAD軟件往往是圖形能力強而相對屬性數(shù)據(jù)的管理能力較弱，所以CAD一般只能作為繪圖軟件。而GIS由于其對空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的分析能力，彌補了原來城市規(guī)劃純圖形或純文字的缺陷，使得空間數(shù)據(jù)的圖形表現(xiàn)和屬性數(shù)據(jù)的空間分析有了很大的提高，為城市規(guī)劃提供了一個直觀和理性的工具。

4.2 GIS對規(guī)劃數(shù)據(jù)的存儲與管理

GIS不同于一般的數(shù)據(jù)庫，它具有數(shù)據(jù)量特別大，空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)之間不可分割的聯(lián)系，數(shù)據(jù)應用面廣等特點。GIS的數(shù)據(jù)庫能做到數(shù)據(jù)集中管理，數(shù)據(jù)冗余度小，數(shù)據(jù)與應用程序相互獨立，使得規(guī)劃數(shù)據(jù)得到很好的存儲及管理。隨著計算機技術(shù)和地理信息技術(shù)的發(fā)展，我們可以利用計算機具有高速運算和極強的邏輯判斷功能以及較為詳實的數(shù)據(jù)資料，應用GIS技術(shù)在較短時間內(nèi)提供多方案比選，增加了規(guī)劃設計方案的合理性和科學性；自動生成各種規(guī)劃用圖、表格和報告，利用數(shù)據(jù)庫易于更新、修改等優(yōu)點，還可以實現(xiàn)對城市規(guī)劃的動態(tài)監(jiān)控和動態(tài)設計管理。

4.3 GIS在規(guī)劃決策中的作用

地理信息系統(tǒng)的基本內(nèi)涵范文4

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)技術(shù)；城市規(guī)劃；應用

Abstract:Geographic information system and city planning business closely together, for the city to provide decision support.Nowadays the society is developing rapidly, the geographic information system technology in all aspects of the application has been improved, the author of the article analyzes the main functions of geographic information system, and discusses the geographic information system in city planning application, for reference

Key words:Geographic information system; city planning; application

中圖分類號：TU984文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

前言

隨著信息技術(shù)的日益發(fā)展和深入應用，信息化工程在整個社會中的地位日益突顯，特別是作為國民經(jīng)濟和社會發(fā)展關(guān)鍵環(huán)節(jié)的城市信息化工程更是成為一項戰(zhàn)略工作。在整個城市的信息化工程中，城市規(guī)劃與管理的信息化建設又是重中之重，對城市規(guī)劃與管理起著舉足輕重的作用。地理信息系統(tǒng)結(jié)合了地理空間分析技術(shù)和計算機信息技術(shù)并引起各行業(yè)廣泛關(guān)注。

一、地理信息系統(tǒng)的概念分析

GIS 即地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System），地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎，在計算機軟硬件的支持下，運用系統(tǒng)工程和信息科學的理論，科學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)。簡單的說，GIS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)，是以測繪測量為基礎，以數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)儲存和使用的數(shù)據(jù)源，以計算機編程為平臺的全球空間分析即時技術(shù)。地理信息系統(tǒng)成為了獲取、存儲、分析和管理地理空間數(shù)據(jù)的重要工具和手段，近年來得到了廣泛關(guān)注和迅猛發(fā)展。

二、地理信息系統(tǒng)的主要功能

數(shù)據(jù)采集與編輯功能是指將各實體要素對應代碼坐標輸入計算機當中。

屬性數(shù)據(jù)比較規(guī)范，所以許多地理信息系統(tǒng)都采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。除文件管理功能外，屬性數(shù)據(jù)庫管理模塊的主要功能之一是用戶定義各類地物的屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

2.3 制圖功能

GIS的核心是一個地理數(shù)據(jù)庫。建立GIS首先是將地面上的實體圖形數(shù)據(jù)和描述它的屬性數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)庫中并能編制用戶所需要的各種圖件。

2.4 空間數(shù)據(jù)庫的管理

有效數(shù)據(jù)采集和編輯后，形成了地理數(shù)據(jù)集。對此可以利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來進行管理。

2.5 空間分析功能

通過空間查詢與空間分析得出決策結(jié)論，是GIS的出發(fā)點和歸宿。典型的空間分析有：

2.5.1 拓撲和疊加

通過特征疊加實現(xiàn)檢索、圖形剪裁、模型分析等功能。將存在共同特點的多邊形要素的數(shù)據(jù)文件進行疊置，根據(jù)多邊形邊界的交點來建立具有多重屬性特征的統(tǒng)計分析。

2.5.2 緩沖區(qū)分析

緩沖區(qū)分析是根據(jù)點、線、面的實體，自動創(chuàng)建其周圍一定寬度范圍的緩沖區(qū)多邊形，它是GIS重要的和基本的空間分析功能之一。

2.5.3 空間集合分析

是按照兩個邏輯子集給定的條件來進行邏輯運算。

2.5.4 地學分析

地理信息系統(tǒng)還提供一些專業(yè)性較強的應用分析模塊可以應用于不同領(lǐng)域，根據(jù)每一模塊的特點來進行分析。

2.6 數(shù)字高程模型的建立

數(shù)字高程模型有三種主要的形式，包括格網(wǎng) DEM、不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN），以及由兩者混合組成的DEM。

三、城市規(guī)劃對信息處理的新要求

新時期，隨著觀念的轉(zhuǎn)變，社會的發(fā)展，城市規(guī)劃領(lǐng)域?qū)σ?guī)劃與管理信息的處理有了新要求。

3.1 類型數(shù)據(jù)處理的綜合性

城市規(guī)劃與管理涉及地理要素和資源環(huán)境 社會經(jīng)濟等多種類型的數(shù)據(jù) 這些數(shù)據(jù)在時相上是多相的 結(jié)構(gòu)上是多層次的，性質(zhì)上又有 空間定位 與 屬性 之分，既有以圖形為主的矢量數(shù)據(jù)，又有以遙感圖像為源的柵格數(shù)據(jù)，還有關(guān)系型統(tǒng)計數(shù)據(jù)，并且隨著城市社會的發(fā)展，數(shù)據(jù)之間的關(guān)系將變得更為復雜，這就要求對統(tǒng)計數(shù)據(jù)與現(xiàn)狀圖件進行綜合分析。

3.2 服務對象的多層次

現(xiàn)今，規(guī)劃與管理信息的使用對象，不僅有政府主管部門 專業(yè)部門和公眾的查詢需要，還有管理 評價分析和規(guī)劃預測的不同用戶的需求 由于服務對象的多層次性，這對規(guī)劃設計與管理信息處理提出了很高的要求。

3.3 時間上的現(xiàn)勢性

隨著城市化進程的加快，城市規(guī)劃必須加快其更新速度，以適用城市的加速發(fā)展 此外，由于彈性規(guī)劃 滾動規(guī)劃模式的倡導，規(guī)劃的制定與修編周期大大縮短 這些變化對規(guī)劃與管理信息提出了 逐日更新 的要求，以確保信息在時間上的良好現(xiàn)勢性。

3 4 空間上的精確性

由于現(xiàn)代規(guī)劃與規(guī)劃管理結(jié)合的更加緊密，規(guī)劃設計正從總體規(guī)劃到詳細規(guī)劃層層深入 互相銜接，最終必須落實到地上 這在空間上，要求提高規(guī)劃布局圖空間定位的精確性。

3 5 信息管理的規(guī)范化 智能化和可視化

從規(guī)劃編制到規(guī)劃實施的過程中，產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，包括現(xiàn)狀的和規(guī)劃的，而在規(guī)劃實施后又有了新的現(xiàn)狀數(shù)據(jù) 因而，規(guī)劃信息管理任務日趨繁重 如何將規(guī)劃數(shù)據(jù)規(guī)范化，并進行科學的組織與管理是現(xiàn)代城鄉(xiāng)規(guī)劃的重要任務之一 同時，如何與辦公自動化實現(xiàn)一體化，并對信息產(chǎn)品進行可視化處理，以便用戶簡單 明了地進行使用，也將是未來城鄉(xiāng)規(guī)劃信息技術(shù)研究的重要方向。

四、地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的主要應用

4.1 資源管理及配置(Resource Management Configuration)

主要應用的領(lǐng)域包括農(nóng)業(yè)、林業(yè)、礦藏等領(lǐng)域，解決各種資源分布、分級、統(tǒng)計、制圖等問題。解決更重能源及資源上的配置，保證資源合理和發(fā)揮最大效益。

4.2 城市規(guī)劃和管理(Urban Planning and Management)

空間規(guī)劃是地理信息系統(tǒng)重要應用領(lǐng)域之一，利用地理信息系統(tǒng)來對城市規(guī)劃和管理具有深遠意義。主要是解決城市資源配置等諸多問題。

4.3 應急響應(Emergency Response)

在發(fā)生重大災害時，可以解決例如如何安排最佳的人員撤離路線、并配備相應的運輸和保障設施等問題。

4.4 地學研究與應用(Application in GeoScience)

對地形地貌分析、流域分析、土地利用研究、經(jīng)濟地理研究、空間決策支持、空間數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、制圖顯示等都可以借助地理信息系統(tǒng)工具完成。

4.5 商業(yè)與市場(Business and Marketing)

商業(yè)設施的建立充分考慮其市場潛力及諸多商業(yè)問題，地理信息系統(tǒng)的空間分析和數(shù)據(jù)庫功能可以有效解決這些問題。

4.6 分布式地理信息應用(Distributed Geographic Informa-tion Application)

機遇網(wǎng)絡時代的地理信息系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡來實現(xiàn)地理信息的分布式存儲和真正意義上的信息資源共享。

4.7 城市規(guī)劃管理(Urban Planning and Management)

利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)進行城市規(guī)劃建設的輔助設計、進行城市管理的輔助決策、規(guī)劃控制等工作。

4.8 國土及地籍管理(Land Information System and Cadas-tral Applicaiton)

GIS 利用現(xiàn)有的遙感數(shù)據(jù)，可以有效的對土地利用動態(tài)變化進行分析評估研究，包括土地和地籍管理涉及土地使用性質(zhì)的改變、地籍權(quán)屬關(guān)系變化、地塊輪廓的變化、等許多內(nèi)容，都可以通過GIS來高效、高質(zhì)量地完成這些工作。

4.9 生態(tài)、環(huán)境管理與模擬(Environmental Management andModeling)

實現(xiàn)對區(qū)域生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀評價、環(huán)境影響評價、污染物削減分配的決策支持、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策支持、環(huán)境保護等設施的管理、環(huán)境規(guī)劃等。

4.10 基礎設施管理(Facilities Management)

城市的地上地下基礎設施（電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設施、電力設施等）廣泛分布于城市的各個角落、且這些設施明顯具有地理參照特征，無論是進行管理、統(tǒng)計、匯總都可以借助GIS完成，而且可以很大程度的提高工作效率。

4.11 選址分析(Site Selecting Analysis)

不同的區(qū)域地理環(huán)境有所不同，可以根據(jù)不同的特點，綜合考慮資源配置、市場的發(fā)展?jié)摿Α⒔煌ㄊ欠癖憷臈l件、地貌地形特征、環(huán)境影響等因素，在一定的區(qū)域范圍內(nèi)選擇最佳位置，這也是GIS的一個典型應用領(lǐng)域，充分體現(xiàn)了GIS的對空間的分析功能。

4.12 網(wǎng)絡分析(Network System Analysis)

通過建立交通網(wǎng)絡、地下管線網(wǎng)絡等的計算機模型，使用GIS來研究交通流量、進行交通規(guī)則、處理地下管線突發(fā)事件的應急處理。

4.13 可視化應用(Visualization Application)

以數(shù)字地形模型為基礎，可以建立一定區(qū)域區(qū)域等三維可視化模型，實現(xiàn)多角度瀏覽。

五、結(jié)束語

總之，GIS 技術(shù)的發(fā)展，為社會諸多行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展帶來了機遇。目前 GIS 技術(shù)推廣到城GIS系統(tǒng)以處理和分析空間數(shù)據(jù)功能，為城市的規(guī)劃提供了準確的依據(jù)，并演繹出豐富多彩的系統(tǒng)應用冠能，滿足用戶的廣泛需求。

參考文獻

[1]宋小冬.葉嘉安.地理信息系統(tǒng)及其在城市規(guī)劃與管理中的應用.北京：科學出版社.1995

[2]龔健雅.地理信息系統(tǒng)基礎.北京：科學出版社.2001

地理信息系統(tǒng)的基本內(nèi)涵范文5

關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);實驗;原則

地理信息系統(tǒng)原理課程有較強的理論性和技術(shù)性，其理論抽象，技術(shù)復雜，難以理解，不便掌握，成為課程教學的難點。因此通過科學的實驗項目與內(nèi)容設計，讓理論與實踐結(jié)合，是不二之選，而實驗設計的原則與方法則是首先要考慮的。

1課程性質(zhì)

地理信息系統(tǒng)學科是融地理科學、計算機、遙感和地圖學于一體的邊緣學科，是“用于回答地理學問題的藝術(shù)、科學、工程和技術(shù)”的統(tǒng)稱[1]。它首先是一個信息系統(tǒng)，只是數(shù)據(jù)管理的難度高于一般系統(tǒng)；它既是一門多學科交叉學科，還是一門技術(shù)性很強的學科，雖外觀表現(xiàn)為計算機軟硬件，內(nèi)涵卻是數(shù)據(jù)的流動；兼具工具、資源和學科三大屬性，它有以空間操作和分析專業(yè)提供空間問題答案的工具屬性，以整合多源數(shù)據(jù)與資源體現(xiàn)資源性，而學科屬性則是指其相對獨特的研究對象和技術(shù)體系，并正在逐步地發(fā)展為關(guān)于地理空間信息處理的專門技術(shù)、服務和科學等。地理信息系統(tǒng)原理課程是地理信息科學、測繪科學與技術(shù)、遙感科學與技術(shù)及相關(guān)專業(yè)的入門課程，也是學生的第一門專業(yè)主干核心課程，擔負學科導論的作用。故課程具有理論性、技術(shù)性、實踐性、綜合性、先導性，它是確定教學目標、教學內(nèi)容和教學方式的前提。

2實驗教學要求

2.1總體教學目標

作為入門基礎課程，旨在通過本課程的學習，讓學生樹立正確的空間認知觀，了解數(shù)據(jù)采集規(guī)范，掌握數(shù)據(jù)輸入、處理技術(shù)，熟悉基本空間分析和建模分析方法，明確GIS技術(shù)與專業(yè)應用的結(jié)合手段，提高解決實際問題的能力，學會平臺軟件的使用。具體教學內(nèi)容可劃分為基本理論、系統(tǒng)技術(shù)和應用方法三大模塊。基本理論包括基本概念、信息傳播理論、空間定位基礎、空間分析理論及學科發(fā)展等，技術(shù)系統(tǒng)涵蓋系統(tǒng)配置、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入輸出系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)管理、用戶界面和支撐軟件操作等，應用方法涉及專題分析模型、系統(tǒng)設計、各類技術(shù)手段及實際問題與技術(shù)的結(jié)合方法等，它們以知識的邏輯結(jié)構(gòu)，形成相對固定的教學順序。而伴隨著地理信息科學的推廣，將有更多創(chuàng)新的理論、思路、技術(shù)和實用模型被充實進來。課程教學目標可分為了解、理解、掌握三個層次，而課程學習中需深入理解和掌握的內(nèi)容較多。概念多而嚴密，須加以深刻理解，并區(qū)分與日常生活和相關(guān)學科概念的內(nèi)涵異同；其理論是學科的支撐，是地理信息科學的基石，恰恰是陌生的；技術(shù)系統(tǒng)———功能實現(xiàn)，雜亂、抽象、技術(shù)性強；應用方法，缺少思路，難以捉摸，難與具體決策結(jié)合；即使于了解層面，也需了然于胸，否則影響后續(xù)教學。既要求宏觀體系的把握，又要細節(jié)的理會。綜上所述，本課程教學具有任務重、類型多樣、涉獵面廣、知識點豐富、知識體系龐雜等特點，構(gòu)成大一統(tǒng)的內(nèi)容體系。教學過程表現(xiàn)出內(nèi)容“虛”，理解難，基礎內(nèi)容多，要求學生基礎全面、學習能力強，成為了教學的難點。化解以上問題，常輔以閱讀材料、使用相關(guān)教學法和實驗等手段。

2.2實驗設置問題

有學者通過社會需求、教與學三個方面的分析，對理工科的教學方法進行研究，提出引導高校理工科學生“應用創(chuàng)新”的授課方法和手段，從而將教學落實到“實處”，成為有影響的教改思想。也有學者提出立體化教學方法、問題教學法等，皆為多手段并用，讓學生充分參與，親自動手。而隨著地理信息科學的出現(xiàn)，有研究者提出針對地理信息科學方法論的教學機制，建立了地理信息本體論、科學方法、技術(shù)方法及創(chuàng)新機制與策略的教學體系，同樣強調(diào)創(chuàng)新。前述方法中最突出的要求就是理論與實踐結(jié)合。在教學過程中設立課程實驗，這已是通行的方法。實驗所用軟件有MapInfo、ArcView、ArcGIS等等，它們雖有所差異，但都是成熟的支撐平臺，均能滿足課程需要。但現(xiàn)有實驗存在針對軟件功能而設置的問題[2-3]，如設立初識軟件、數(shù)字化、數(shù)據(jù)庫管理、數(shù)據(jù)操作、空間分析、制圖等實驗，重心是軟件操作和功能實現(xiàn)，其實是一種驗證實驗，雖然對理解教學內(nèi)容似乎起到一定作用，但往往目的并不突出，與理論教學和知識體系結(jié)合不緊密，并非針對課程，無法達到以實驗鞏固、化解知識的目標，突顯教學目標和實驗設計的矛盾。因此實驗設置的目標就必須針對課程內(nèi)容、教學目標和實驗存在的問題展開，以此探討設計原則。

3實驗設計的原則

3.1一般原則

這是所有實驗設置必須遵守的共同原則。首先是科學可行性原則。原理、方法、材料和結(jié)果要滿足科學性，符合客觀規(guī)律，不違背基本知識、基本原理，邏輯正確。做到實驗目的明確、原理正確、手段恰當。其次是對照性原則。通過對照實驗的設計消除無關(guān)變量影響，必須嚴格控制，要平衡和消除無關(guān)變量對實驗結(jié)果的影響。再次是可重復性原則。實驗都必須能夠重復，這是可靠性的標志，也就是在相同實驗條件下必須做多次獨立重復實驗，避免偶然性，提高試驗可靠程度，要求控制實驗條件、實驗變量下重復實驗，消除無關(guān)條件的干擾。還有就是最經(jīng)濟原則。不論什么實驗，都有它的最優(yōu)選擇方案，這包括在資源的使用及時間的損耗上，可用產(chǎn)出和投入的比值來衡量，不可超越所擁有的實驗條件。此外還有隨機性原則。即研究樣本可以從總體中任意抽取[4]。而平衡原則、彈性原則也是需要遵循的。

3.2專有原則

除通用原則外，結(jié)合課程特點還應該有需要遵守的專門原則。理論性原則。這是針對課程全新晦澀的理論和易混的概念，要求實驗服務于理論，實驗結(jié)論落實于理論、原理，而非別處，以實驗加深對理論的理解。操作性原則。服務于技術(shù)操作功能，突出系統(tǒng)的基本功能和應用功能，便于學生對知識體系的把握。應用性原則。服務于應用，與方法結(jié)合，鍛煉學生解決實際問題的能力。融合性原則。基于邊緣交叉的學科性質(zhì)，適當擴充，顧及其他，讓學生擴大知識面。總之要服務于教學目標。實驗內(nèi)容設置應包含訓練、綜合、分析和驗證多類別。具體的實驗設計涉及實驗目的、實驗內(nèi)容、方案設計等，宜展開后續(xù)研究。

4總結(jié)

地理信息系統(tǒng)的基本內(nèi)涵范文6

關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);GIS;空間數(shù)據(jù)庫;計算機應用;地理

中圖分類號:TP391 文獻標識碼:B 文章編號:1009-9166(2009)08(c)-0103-01

地理信息系統(tǒng)是60年代開始迅速發(fā)展起來的地理學研究技術(shù),是一門介于信息科學、計算機科學、現(xiàn)代地理學、測繪遙感學、空間科學和管理科學為一體的新興學科。由于涉及面廣,不同行業(yè)給出的GIS定義也不同,在地學領(lǐng)域一般認為,GIS的核心是計算機科學,基本技術(shù)是數(shù)據(jù)庫地圖的可視化及空間的分析。可以這樣定義:它是在計算機軟、硬件支持下,以一定的格式采集、存儲、管理、分析、模擬、顯示和應用部分地球表面與空間和地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng),是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。從外部來看表現(xiàn)為計算機軟、硬件系統(tǒng),其內(nèi)涵是由計算機程序和地理數(shù)據(jù)組織而成的地理空間信息模型,是一個邏輯縮小的高度信息化的地理系統(tǒng)。GIS作為一種專門用于管理地理分布數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng),具有強大的模擬現(xiàn)實功能。強大之處在于將空間信息的處理與屬性信息完美結(jié)合起來,可以快速地獲取所需要的信息,能以圖形或文字報告等形式表示處理的結(jié)果。地理空間數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)的血液。整個GIS都是圍繞空間數(shù)據(jù)的采集、加工、存儲、分析和表現(xiàn)展開的。從目前來說,數(shù)據(jù)采集特別是空間數(shù)據(jù)的采集是建立GIS的主要瓶頸。經(jīng)驗表明,數(shù)據(jù)庫的建庫費用,在系統(tǒng)總投資中占較大的比重,通常是GIS硬件的5倍至10倍。可見空間數(shù)據(jù)在地理信息系統(tǒng)中的地位。

一、空間數(shù)據(jù)庫的特點:GIS空間數(shù)據(jù)庫與普通的數(shù)據(jù)庫在模型及功能上有很大的差別,總的來說,空間數(shù)據(jù)有以下特征。空間特征:每一個空間對象具有空間坐標。除了通用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)或文件系統(tǒng)關(guān)鍵字索引和輔關(guān)鍵字索引以外,一般都需要建立空間索引。非結(jié)構(gòu)化特征:空間數(shù)據(jù)不滿足結(jié)構(gòu)化的要求。將一條記錄表達一個空間對象時,它的數(shù)據(jù)項有可能是變長的。例如,一條弧段的坐標,其長度將是不可預料的;此外,一個對象也可能包含另外的一個或多個對象。空間關(guān)系的特征:空間數(shù)據(jù)中記錄的拓撲信息表達了多種的空間關(guān)系。該種拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一方面既方便了空間數(shù)據(jù)的查詢和空間分析,另一方面也給空間數(shù)據(jù)的一致性和完整性維護增加了復雜性。海量數(shù)據(jù)特征:空間數(shù)據(jù)庫是海量數(shù)據(jù)。由于空間數(shù)據(jù)量大,需要在二維空間上劃分出塊或者圖幅,垂直方向上分層來組織。由于空間數(shù)據(jù)的如上幾個特征,當前通用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)難以滿足要求。而大部分GIS軟件將采用混合管理的模式――即用文件系統(tǒng)來管理幾何圖形數(shù)據(jù),用商用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理屬性數(shù)據(jù)。但是存在的問題是,文件管理系統(tǒng)的功能較弱,特別在數(shù)據(jù)的安全性、以及一致性、完整性、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)損壞后的恢復方面都缺乏基本的功能。所以GIS開發(fā)商一直在尋找商用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來同時管理圖形和屬性數(shù)據(jù)。

二、空間數(shù)據(jù)庫分類:空間數(shù)據(jù)可分為矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)兩大類。矢量數(shù)據(jù)用點、線、面等來描述現(xiàn)實世界,表達地表信息,通過坐標值來定義,是數(shù)學的表達方式。柵格數(shù)據(jù)用一定的空間分解力來解析地表的信息,通過灰度、色調(diào)來定義。以前矢量數(shù)據(jù)以其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)嚴密,拓撲關(guān)系完善、數(shù)學分析方便、圖形輸出精美、數(shù)據(jù)記錄量小等諸多的優(yōu)點而為廣大GIS用戶青睞,但隨著計算機硬件的發(fā)展,制約柵格數(shù)據(jù)的硬件問題得到解決。國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,對制圖周期和更新周期提出了更高的要求,矢量數(shù)據(jù)復雜的內(nèi)容、漫長的采集期,不便快速更新的缺點反而越來越突出。現(xiàn)在柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)相互相成,互相轉(zhuǎn)化,使矢量圖的內(nèi)容相對數(shù)字地形而言,內(nèi)容大為減少,縮短了矢量數(shù)據(jù)生產(chǎn)和更新的周期。

三、空間數(shù)據(jù)庫的建立與應用:本文已經(jīng)從概念上對空間數(shù)據(jù)庫進行了分析。為了進一步對它的應用有深入的了解,本文以一個空間數(shù)據(jù)庫的實例展開研究。GSI技術(shù)在國防、城市規(guī)劃、交通運輸、環(huán)境監(jiān)測和保護等各方面都是得到了廣泛的應用的,本文以某區(qū)土地資源GIS的空間的應用為例。1.數(shù)據(jù)采集與處理。對某區(qū)96年l:1萬分幅土地利用現(xiàn)狀變更圖(清繪薄膜)進行掃描并進行幾何糾正;利用MPagiS平臺對分幅掃描圖進行點線數(shù)據(jù)分層采集。輸出分幅線劃圖,供外業(yè)進行線狀地物變更調(diào)查,將線狀地物及其屬性變更到2007年度。將變更的線狀地物補充到采集的點線數(shù)據(jù)文件中。進行圖幅誤差校正、投影變換、建立地圖庫、圖幅接邊處理、拓撲處理生成圖斑。然后輸出彩色分幅圖,供外業(yè)變更地類圖斑,將地類圖斑及其屬性變更到2007年度。將變更的地類圖斑及相關(guān)的點線地物補充到相應的點線區(qū)數(shù)據(jù)文件中,更新點線區(qū)數(shù)據(jù)文件。2.建立圖幅的索引。這是指這個地區(qū)的標準分幅土地利用現(xiàn)狀圖的表,記錄了每個圖幅的圖名、圖號、經(jīng)度、緯度等信息,也是標準圖幅輸出的依據(jù)。3.建立系統(tǒng)的數(shù)據(jù)字典。數(shù)據(jù)字典設計是數(shù)據(jù)庫設計的重要內(nèi)容,它描述了數(shù)據(jù)庫中的屬性字段的屬性與組成,規(guī)范數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)描述,減少數(shù)據(jù)冗余。其中包含有土地利用現(xiàn)狀分類(地類)字典、行政代碼字典、權(quán)屬性質(zhì)字典等,它們都是按現(xiàn)行的各種技術(shù)規(guī)程和國家標準進行設計的。4.數(shù)據(jù)的入庫:數(shù)據(jù)入庫即建立土地利用數(shù)據(jù)庫工程的過程。引入數(shù)據(jù)字典、接圖表和管理文件。把轄區(qū)各層數(shù)據(jù)文件加入項目,再把圖面配置文件加入到項目。進行各項邏輯檢查、數(shù)據(jù)綜合處理以及輸出數(shù)據(jù)預處理等數(shù)據(jù)處理工作。對系統(tǒng)編輯、實時變更處理、數(shù)據(jù)匯總統(tǒng)計、圖件輸出、報表輸出、數(shù)據(jù)庫格式與國家格式的轉(zhuǎn)換等功能的運行。通過運行情況,可看出良好穩(wěn)定,無差錯、死機現(xiàn)象。

四、總結(jié)與展望:由于GIS應用于地學領(lǐng)域目前尚處于探索和發(fā)展階段,加之在建立基于GIS的空間數(shù)據(jù)庫并不是很多,在數(shù)據(jù)庫的建立方面,還需進一步補充和完善,在確定多層區(qū)域的方法方面,有待更深入地探討和研究。

作者單位:中國地質(zhì)大學信息工程學院

參考文獻:

[1]宋關(guān)福,鐘耳順,劉紀遠等.多源空間數(shù)據(jù)庫無縫集成研究[J].地理科學進展,2007,19(2)