地理信息系统的应用与发展前景

地理信息系统的应用与发展前景

从20世纪60年代以来，随着网络信息技术等先进技术的不断发展，地理信息系统有了很广泛的应用，并逐渐趋于社会化应用，已成为人们各种活动中不可缺少的系统。本文简要阐述了地理信息系统的相关概念，简单介绍其几项基本的功能，从地理信息系统的发展出发，对地理信息系统的应用以及发展前景进行分析。

所谓地理信息系统主要通过地理空间数据，建立地理模型并进行分析，实现对地理的研究的一种计算机技术系统。其包含的学科比较广泛，涉及了计算机科学、信息科学、地理学等为一体的新兴学科。其功能的全面与系统性，从多维度的地理信息为人们研究与解决地理、环境、灾害、规划等重大问题提供所需的信息资源。地理信息系统作为计算机程序与地理数据组成的地理空间模型，它将客观世界模型化的空间数据，用户可在模型中对空间数据进行分析与预测，方便管理与决策。另外，地理信息系统通过硬软件的结合，使得该系统功能比较多，并有了很广泛的应用。

地理信息系统的相关概念

地理信息系统又被称为GIS，该系统主要通过地理空间数据对地理信息进行收集、储存并分析处理。地理信息系统

经空间的逻辑可扩展至形象思维，而随着人们对地理信息系统的理解逐渐加深，其内涵在不断的丰富，从不同的角度来看其内涵所包含的内容也是各不相同的。第一，从技术上来说，地理信息系统是通过计算机软件与硬件的支持，并进行管理、分析与显示空间数据的信息技术系统。第二，从学科上说，地理信息系统作为一门新兴的交叉学科，主要以测绘学、地理学以及统计学为基础，又通过计算机硬件与软件技术、遥感技术等先进技术支持。第三，从用途上来说，地理信息系统作为一个工具箱，主要包括了采集、存储、管理、处理分析以及现实空间数据等。

我国地理信息系统的发展概况

我国的地理信息系统起步比较晚，但发展速度却非常快，在经过40多年的研究开发与使用，我国的地理信息系统逐渐趋于成熟。在我国对其发展的概况来看，可将其分为三个阶段：一是起步阶段，20世纪70年代初，我国开始将电子计算机应用到测量、绘图等领域中。而在这阶段，国家测绘机研究出了地形测量与航空摄影城图等，为地理信息系系统的发展奠定了基础。且在这一阶段，确立了地理信息系统概念，并逐渐开展了对地理系信息系统的研究与人才培养。二是科研试验阶段。从20世纪80年代开始，我国重视对遥感技术的发展与应用，地理信息系统进入科研?验的阶段。此阶段遥感应用研究所成立，成为专门研究地理信息系

统的机构。在此阶段，我国对制定了空间数据的规范化与标准化，建成了空间数据库，对数据进行处理与分析并对应用软件进行开发等作为这一阶段研究实验的内容。另外，对地理信息系统的设计与应用也进行研究，主要包括了资源以及环境等方面。三是全面发展阶段。从20世纪90年代初，我国社会主义市场经济的不断深入，地理信息系统对各行各业的发展都起到了重要作用，特别是经济开发区的经济发展、土地的利用以及外资企业的引进，都成为促进该系统不断发展的关键因素。我国对该系统的研究和开发非常重视，并作为国家重要的科研项目，无论是对其理论上的研究，还是在其运用建设上都在积极开展中。国家对该系统的技术研究、人才培养、软件平台等各方面都有很大进步。另外，我国对该系统的科研与开发投入了许多资金以及人力资源，使其在国内有了更大的发展空间。

地理信息系统的基本功能

数据采集与录入

这项功能实际就是在数据处理系统中将系统外的初始数据录入至系统内，并将这些数据转变为系统内便于处理的格式。对于数据的录入来说，方法有许多种，比较常见的有图形数据、测量数据等录入方法。

数据管理

数据管理主要是将数据通过某种形式记载于计算机里

或者是其外面的存储介质上。数据的存储与数据文件的组织密度有很大联系，最重要的就是要形成记载的逻辑顺序，也就是明确储存的位置，从而有利于提升数据的存储以及提取，此数据管理一般适用于商业上的数据库软件管理。对于地理信息系统来说，数据管理是该系统的关键所在。

空间查询与分析

该系统中的空间查询与分析是其的核心功能，主要完成数据的运算、检索搜寻以及综合处理分析等。其中的数据检索搜寻，一般是从数据库中进行的，查询和获得所需要的有关数据信息。综合处理分析是则有助于加强该系统进行有效评价、管理等能力。

空间决策

此功能是结合空间分析中的各种手段，使空间数据的处理与转换更加方便，并便于找出深层的空间数据关系，以图文方式进行体现出来，并为现实的地理信息系统的应用提供科学的依据。空间决策支持解决了对复杂空间问题决策的有效支持能力，拓展了地理信息系统空间数据的各项具体功能。

地理信息系统的应用

现阶段对于地理信息系统的相关软件种类很多，对于地理信息系统的研究应用主要分为两方面：一种是通过地理信息系统来处理用户的数据；另一种是通过函数库二次研发出

用户所用的地理信息系统软件。而地理信息系统在多年应用下，其被应用于各领域中。随着我国社会经济的快速发展，也加快了地理信息系统的应用，其在各领域的应用中发挥着重要作用，并取得良好的社会与经济效益。下面简要概括该系统在我国各领域的应用状况。

资源的清查

资源的清查是该系统最为基础的职能，其主要就是将各途径获取的数据集中在一起，并通过系统统计与大范围分析功能，依据边际与属性特点，便于原始数据的快速体现，并为资源的合理使用、开发以及有效管理提供重要依据。

城市规划

该系统将城市数据信息进行汇集，有助于城市开展区域的规划和开发。在此系统中对城市规划，其内容主要对城镇的规划、对建设用地适宜性进行有效评估、城市环境质量分析以及交通方面的规划等。而在该系统中实现城市规划，主要使用该系统中的空间检索以及多种信息的处理分析等方式来完成。

土地调查由于土地调查数据所涉及的方面较为广泛，主要有土地的地理方位、面积大小以及土地类型等。土地调查运用该系统，主要实现对土地数据进行分析处理，然后将结果提供需要的用户，实现对土地的科学有效的使用与管理。

交通应用

交通领域结合该系统，主要实现对加通道路的规划、测绘、设计等。在该系统中，将空间及属性数据进行处理分析。交通领域结合该系统还可实现对交通路段的监控、地形分析以及道路优化等。该系统中的空间分析能力，为交通领域提供了便捷的服务。另外，将交通地理系信息系统与各信息处理分析软件进行结合，还可实现对道路交通的进行规矩，有助于对基础设施方面的管理与控制。

通信业的应用

通信所需的各种资源与地理信息有着很紧密的关系，通信技术的发展离不开地理信息的运用。通信资源管理系统结合该系统后，促进了通信系统的规划预算、工程预算、运行维护等计算机管理的一体化进程。此外运用地理信息系统可对通信市场进行评估和掌控，有效降低成本，提升经济效益。此外，地理信息系统具有通信行业地动态规划所需要的大量数据，还可以为网络的创建进行资源分析，并保证通话质量等。

医疗卫生的应用

就目前该系统在医疗卫生领域中的运用来看，其主要牵涉到了两个方面的内容，一方面是该系统与流行病的研究；另一方面就是地理系统与医疗设施分布。地理信息系统与流行病研究主要实现流行病相关数据的可视化，并对其进行空

间数据的分析处理，通过构建模型的方式进行深入探究。该系统在与医疗设施上的结合，主要完成对医疗设施的规划，通过鬼系统所搜集的数据，将其分析并分类，对社区诊所的选址等都有很重要的作用。此外，也可将这两个方面进行相融，然后运用该系统，可创建空间决策系统，可有效掌握流行病的分布状况以及医疗设施的分布等，实现可视化了解。还可以对流行病感染人群进行掌控，对流行病的防控也起到很大的作用。

灾害监测中的应用

灾害监测通过地理信息系统与遥感遥测数据技术，可对森林火灾、洪水灾情以及洪水淹没损失等灾害进行有效监测。通过遥感遥测数据与实际统计数据，然后利用地理信息系统进行灾情发布，实现对疾病的检测、重点基础设施保护、应急指挥与管理以及灾害损失估算等，在抗震救灾中发挥着重要作用。

军事国防中的应用

在现代军事战争中，3S技术的不断开发，其主要运用于军事战略构思以及战术安排等方面。可在该系统的以及遥感遥测数据的综合分析下，再利用先进的全球定位系统，实现对攻击目标的确认。

地理信息系统的发展前景

开放地理信息系统研究

?_放地理信息系统是通过最新的技术以及商业模式，保证地理信息的互用性，避免非互用性对其他行业所产生的负面影响。美国早前成立了开放地理信息系统协会，主要为了创建美国国内与全球范围的信息基础设施，便于人们自由使用以及处理地理信息。还对未进入地理信息处理的行业开辟开拓新的地理信息处理环境，为社会带来新的商业利益与商业模式。而地理信息上。计算机生产商、电讯公司以及高等院校等都参与开放地理信息系统的研究，促进软件以及新商业途径的出现于发展。

地理信息系统的网络化

计算机技术对地理信息系统的发展有着巨大的推动作用。网络技术将数据库在地理位置上进行分布呈现，可促使数据库在区域内就可实现自我更新、管理以及维护等。网络的开放性特征使分布的数据库实现共享。此外，万维网的发展为地理信息系统数据提供更广泛的发布、获取与查询等方面的路径。地理数据可依据地理位置等进行查找，也可以直接在网上进行数据的管理，通过模型模拟而形成新的数据结果。而目前网络结合地理信息系统仍存在一定的问题，地理信息系统巨大的数据容量会使网络宽带无法满足地理数据传输的能力。另外，网络在地理信息系统中的有效应用，都是需要不断探究的问题，很多网络技术在地理信息系统中实现商业化以及实用化仍有一定距离，还需要研究与实验才可

实现。

地理信息系统构件化

组件技术在近些年已经进入成熟应用的阶段，而在这种技术影响下，软件系统作为相互协同工作的集中对象，并未所有对象提供特定服务与消息，便于对象间的相互了解。地理信息系统的构件化，使用适宜的地理信息系统的功能，以组件的形式供应给开发人员，并形成了一定的优势，比如地理信息系统的构件化与传统地理信息系统相比，价格上更便宜且灵活性更强。构件化的地理信息系统可集中提供空间数据管理的能力，实现与数据库系统的有效连接，从而用户得到性能价格比以及开发地理信息应用系统。同时，VB/VC等都成为地理信息系统比较好的开发工具，且发挥着各自不同的优点。

结合云计算技术

在地理信息系统的网络化以及云计算技术的不断发展下，地理信息系统的功用也在不断延伸，并对此系统的性能有了更高的要求。为实现资源的有效整合以及满足地理信息系统的需求，可结合云计算技术来实现。当前，地理信息系统软件平台都推出了云服务功能，为该系统与云计算技术的融合的发展提供了重要的基础。

结论

地理信息系统的发展，在各行各业中都发挥着重要的作

用。要对此系统技术进行不断探究和开发，结合当前先进的各项技术，促使地理信息系统能够更好地服务于用户、社会以及经济，取得更大的社会效益以及经济效应。

参考文献

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[7]单艳红，王建国.地理信息系统的发展动态与应用前景[J].山东农业大学学报，1998（1）：127-131.

（作者简介：杨邦，助理工程师，山东恒道信息技术有限公司郑州分公司，研究方向为地理信息系统与地图制图技术。）

地理信息系统应用与发展前景

地理信息系统的应用与发展前景 从20世纪60年代以来，随着网络信息技术等先进技术的不断发展，地理信息系统有了很广泛的应用，并逐渐趋于社会化应用，已成为人们各种活动中不可缺少的系统。本文简要阐述了地理信息系统的相关概念，简单介绍其几项基本的功能，从地理信息系统的发展出发，对地理信息系统的应用以及发展前景进行分析。 所谓地理信息系统主要通过地理空间数据，建立地理模型并进行分析，实现对地理的研究的一种计算机技术系统。其包含的学科比较广泛，涉及了计算机科学、信息科学、地理学等为一体的新兴学科。其功能的全面与系统性，从多维度的地理信息为人们研究与解决地理、环境、灾害、规划等重大问题提供所需的信息资源。地理信息系统作为计算机程序与地理数据组成的地理空间模型，它将客观世界模型化的空间数据，用户可在模型中对空间数据进行分析与预测，方便管理与决策。另外，地理信息系统通过硬软件的结合，使得该系统功能比较多，并有了很广泛的应用。 地理信息系统的相关概念 地理信息系统又被称为GIS，该系统主要通过地理空间数据对地理信息进行收集、储存并分析处理。地理信息系统

经空间的逻辑可扩展至形象思维，而随着人们对地理信息系统的理解逐渐加深，其内涵在不断的丰富，从不同的角度来看其内涵所包含的内容也是各不相同的。第一，从技术上来说，地理信息系统是通过计算机软件与硬件的支持，并进行管理、分析与显示空间数据的信息技术系统。第二，从学科上说，地理信息系统作为一门新兴的交叉学科，主要以测绘学、地理学以及统计学为基础，又通过计算机硬件与软件技术、遥感技术等先进技术支持。第三，从用途上来说，地理信息系统作为一个工具箱，主要包括了采集、存储、管理、处理分析以及现实空间数据等。 我国地理信息系统的发展概况 我国的地理信息系统起步比较晚，但发展速度却非常快，在经过40多年的研究开发与使用，我国的地理信息系统逐渐趋于成熟。在我国对其发展的概况来看，可将其分为三个阶段：一是起步阶段，20世纪70年代初，我国开始将电子计算机应用到测量、绘图等领域中。而在这阶段，国家测绘机研究出了地形测量与航空摄影城图等，为地理信息系系统的发展奠定了基础。且在这一阶段，确立了地理信息系统概念，并逐渐开展了对地理系信息系统的研究与人才培养。二是科研试验阶段。从20世纪80年代开始，我国重视对遥感技术的发展与应用，地理信息系统进入科研?验的阶段。此阶段遥感应用研究所成立，成为专门研究地理信息系

地理信息系统及其应用

地理信息系统及其应用 节 教学目的： 了解GIS的基本构成。 了解GIS的基本功能，理解GIS在城市管理中的作用。 会使用常见的GIS产品，能使用电子地图查询所需信息。 重点与难点： GIS基本原理；了解GIS在城市管理中的应用。 教学过程： 导入：探索活动：问题：GIS是如何做到预防犯罪的？其操作过程是什么？ 数据采集——数据处理、分析——分析犯罪频率与犯罪模式——据分析信息，分配警力 问题：GIS具有哪些功能？空间分析，模式分析，趋势分析，决策应用 一、GIS 概念：依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统。 功能： 制作电子地图数据采集 空间查询数据分析

空间分析决策应用 模拟空间规律和发展趋势 工作流程：如P96图 构成：硬件软件数据人员 GIS与其它系统的区别 GIS有别于DBS。GIS具有以某种方式对空间数据进行解释和判断的能力，而不是简单的数据管理，这GIS是能对空间数据进行分析的DBS,GIS必须包含DBS。 GIS有别于IS。GIS要对图形数据和属性数据库共同管理、分析和应用。IS则只有属性数据库的管理。 GIS有别于地图数据库。地图数据库仅仅是将数字地图有组织地存放起来，不注重分析和查询，不可能去综合图形数据和属性数据进行深层次的空间分析和提供辅助决策的信息，它只是GIS的一个数据源。 GIS有别于cAD系统。二者虽然都有参考系统，都能描述图形，但cAD系统只处理规则的几何图形，属性库功能弱，更缺乏分析和判断能力。 GIS：突出空间数据，反映的信息为地理信息。 二、GIS应用： 与分布、位置有关的基本问题 显示了GIS对信息空间表达的功能，它实际是回答了以下两个问题：

Gis开发重点

Gis开发 ArcGIS的体系结构: ArcEngine功能层次由以下5部分组成： 基本服务：由GIS核心ArcObjects构成。几乎所有的GIS应用程序都需要，如几何体和显示。 数据存取：对许多栅格和矢量格式的数据进行存取，包括GeoDatabase。 地图表达：创建和显示带有符号、标注的地图以及专题地图的ArcObjects对象。 开发组件：快速应用开发的高级用户接口控件和综合帮助系统。 运行时选项：与标准功能或其他高级功能一起部署的部件。 标准Engine功能: 地图浏览、地图制作、数据查询、数据分析 所有的开发控件 —MapControl, PageLayout, Toolbar, TOC, ArcReader 对所有矢量和栅格数据源的读权限、对Shapefile和pGDB的写权限 读/写MXD文件 ArcGIS Engine类库 System类库是ArcGIS系统结构中最底层的类库。 System类库包含了构成为ArcGIS的其他类库提供服务的组件。 System类库中定义了大量开发者可以实现的接口，如AoInitializer对象就是在System类库中定义的，所有开发者必须使用这个对象来初始化ArcGIS Engine。 SystemUI 包含用户界面组件接口定义。如：Icommand、Itool和IToolControl接口。 开发者使用这些接口来扩展UI组件。

包含的一些使用工具对象，通过使用这些对象来简化用户界面的开发，如Icommand和Itool 这样的接口就在这里定义。 Geometry 处理存储在要素类中的要素形状。如：Point、MultiPoint、Polyline、Polygon等。 存储构成几何要素的子要素。如：Segement、Path、Ring等。 存储几何要素的空间参考对象。包括：投影坐标和地理坐标系统等。 Display 用于控制地图显示。 包含用于显示GIS数据的对象。 包含符号、颜色等用来控制显示的对象。 包含交互操作时提供给用户显示回馈的对象，如MoveEnvelopeFeedback。 Carto 包含操作2D地图的对象。 支持2D地图的创建和显示。 提供Map和PageLayout等基础对象。 提供MapDocument对象来操作地图文档。 使用ArcGIS Engine可以开发多种应用程序。 独立的非可视化应用程序。如控制台和实用工具应用程序。 独立的可视化应用程序。如Wiondows和基于控件的应用程序。 嵌入式应用程序。如嵌入到现有的应用程序中的组件。 跨平台的上述应用程序。用Java或C++编写。 ArcGIS Engine控件概念 嵌入式组件 一每个ArcGIS控件都是嵌入式组件，可以拖放到可视化设计环境提供的容器窗体或对话框中。一旦放在了容器内，就可以改变ArcGIS控件的大小和位置，以便与其他嵌入式组件一起为应用程序提供用户界面。 属性页 一旦控件被放入了容器中，就可以使用右键点击该控件来弹出属性页面,可以方便的访问控件的属性和方法，减少代码的编写工作量 伙伴控件 一这种类型的ArcGIS控件不能单独使用，需要和另外一个控件一起协同工作。 一ToolbarControl和TOCControl是伙伴控件 一对应的伙伴控件一般为：MapControl、PageLayoutControl、ReaderControl、SceneControl 或GlobeControl控件。 一可以通过属性页面来设置伙伴控件的关联属性。

地理信息系统在人文地理学的应用

资源环境学院毕业实习论文(小组) 论文题目：地理信息系统在人文地理学中的应用 专业班级：资源环境与城乡规划管理11级 小组成员：秦晓龙刘娇娇周俊希王飞牛桂东王培鑫指导老师：汪潇老师 2014年 12 月

地理信息系统在人文地理学中的应用 秦晓龙刘娇娇周俊希王飞牛桂东王培鑫 摘要：随着人文地理学研究的不断深入，旧式的研究技术与方法逐渐不能满足研究的需要，而地理信息系统技术的不断完善与发展为人文地理学的研究提供了一条崭新的渠道。本文简要的描述了地理信息系统技术与人文地理学的概况，以及地理信息系统在人文地理学中的几大应用，并较为详细的进行了美国密尔沃基（Milwaukee）市城市建设日常管理以及中国河南省主体功能区规划研究的案例分析。 关键词：地理信息系统；人文地理学；规划与研究；应用与发展 Application of geographic information system and in human geography Abstract：With the deepening of human geography research, technology and method of the old style gradually can not meet the research needs, and geographic information systems technology provides a new channel for thestudy of human geography. This paper briefly describes the general situation ofthe geographic information system technology and humanistic geography, and describes several applications of geographic information system in human geography.A detailed analysis of city construction and daily management of Milwaukee and main functiongs regionalization of henan province, china. Key words：Geographic information system ;human geography ;p rogramming and research ; a pplication and development 人文地理学的研究急需走定量与定性、静态与动态、微观与宏观相结合的发展道路。强调其研究方法的动态性、社会性和反馈性。地理信息系统技术为人文地理的研究开辟了崭新的信息渠道，而且利用地理信息系统的空间分析功能，结合人文地理的专家知识，还可建立各种类型的辅助决策模型，帮助决策者作出最佳的决策，大大提高决策的效率和科学性，增强了人文地理学解决实际问题的能力。此外，人文地理的研究也为地理信息系统的发展提供了理论依据。 1 绪论 1.1 地理信息系统的概述及发展状况 地理信息系统(Geographic Information System)是近十年来发展起来的一门综合应用系统，它能把各种信息向地理位置和有关的视图结合起来，并把地理学、几何学计算机科学及各种应用对象、CAD技术、遥感、GPS技术、多媒体技术及虚拟现实技术等融为一体，利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、编辑、显示、转换、分析和输出地理图形及其属性数据。这样，便可根据用户需要将这些信息图文并茂地输送给用户，便于分析及决策使用。

组件式GIS的特点

一组件概念：简而言之，组件就是对象。组件是对数据和方法的简单封装。组件可以有自己的属性和方法。属性是组件数据的简单访问者。方法则是组件的一些简单而可见的功能。 组件式GIS：组件式GIS的基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几个控件，每个控件完成不同的功能。各个GIS控件之间，以及GIS控件与其它非GIS控件之间，可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS应用。控件如同一堆各式各样的积木，他们分别实现不同的功能(包括GIS和非GIS功能)，根据需要把实现各种功能的“积木”搭建起来，就构成应用系统 组件式GIS的特点：组件式GIS系统把GIS的功能适当抽象，以组件形式供开发者使用，将会带来许多传统GIS工具无法比拟的优点。其特点是：(1) 小巧灵活、价格便宜。在组件模型下,各组件都集中地实现与自己最紧密相关的系统功能。组件化的GIS平台集中提供空间数据管理能力，并且能以灵活的方式与数据库系统连接。在保证功能的前提下，系统表现得小巧灵活,而其价格仅是传统GIS开发工具的十分之一甚至更少。这样，用户便能以较好的性能价格比获得或开发GIS应用系统。 (2) 直接嵌入MIS开发工具。组件的生产建立在严格的标准之上，因此，凡符合标准的组件都可在目前流行的各种开发工具上使用。VB、VC、Delphi、PowerBuilder、Notes、Foxpro、Access等都可直接成为GIS或GMIS的优秀开发工具，它们各自的优点都能够得到充分发挥。这与传统GIS 专门性开发环境相比是一种质的飞跃。 (3) 强大的GIS功能。新的GIS组件都是基于32位系统平台的，采用InProc直接调用形式，所以无论是管理大数据的能力还是处理速度方面均不比传统GIS软件逊色。小小的GIS组件完全能提供拼接、裁剪、叠合、缓冲区等空间处理能力和丰富的空间查询与分析能力。 (4) 开发简捷。由于GIS组件可以直接嵌入MIS开发工具中，对于广大开发人员来讲，就可以自由选用他们熟悉的开发工具。而且GIS组件提供的API形式非常接近MIS工具的模式，开发人员可以像管理数据库表一样熟练地管理地图等空间数据，无须对开发人员进行特殊的培训。在GIS或GMIS的开发过程中，开发人员的素质与熟练程度是十分重要的因素。这将使大量的MIS 开发人员能够较快地过渡到GIS或GMIS的开发工作中，从而大大加速GIS的发展。 二Icommand使用：command控件被包含在ESRI.ArcGIS.Controls.dll类库中，位于ESRI.ArcGIS.Controls命名空间下。可以单独实例化来使用，也可以被安置在一个AxToolbarControl工具栏控件中下面对这两种方式分别加以说明： 1实例化一个Command对象并显式地运行它： ICommand command = new ControlsOpenDocCommandClass(); command.OnCreate(m_mapControl.Object); command.OnClick(); ControlsOpenDocCommandClass是一个Command控件. 2工具栏使用:绝大部分Command对象都可以被寄放到这个工具栏之中。方法非常简单：axToolbarControl1.AddItem("esriControls.ControlsMapZoomInTool"); 通过AddItem添加到工具栏中的Command控件使用非常方便。其他的添加控件与以上的类似。

2015-2016学年高二地理必修3同步练习3.1《地理信息系统及其应用》(湘教版)

第一节地理信息系统及其应用 [学习目标定位] 1.了解地理信息系统的概念及其发展。2.掌握地理信息系统的基本组成，理解地理信息系统在城市管理中的作用。 一、地理信息系统 自主预习 1．地理信息系统 77 合作探究 读“某地理信息系统分析流程图”，回答下列问题。

(1)此图为________信息系统分析流程图。与一般的信息系统相比，该信息系统具有哪些优点？ (2)图中①②③④分别代表该地理信息系统的哪些工作环节？ (3)GIS的数据源是多种多样的，图形数据输入的常用方法和数据存储采用的技术分别是什么？ 答案(1)地貌GIS除了一般的信息系统的功能外，还具有显示数据的空间分布，强大的空间查询、分析、模拟、统计和预测等功能优势。 (2)①信息获取、②地理数据的存储、③地理数据的操作与分析、④地理信息输出。 (3)扫描纸质地图后进行数字化处理；“分层”技术，即将地图中的不同地理要素，存储在不同的“图层”中。 反思归纳地理信息系统的工作过程 练习巩固阅读材料，完成下列各题。 健康地图，由谷歌创建，在加拿大健康研究所等的支持下，向全球跟踪地图上添加实时的消 息警告、医疗信息和其他的数据。

(1)“健康地图”中的交通数据属于________数据；图中的数据采取________技术存储。 (2)在“健康地图”的制作过程中，需要用________法将纸质地图转化为数字地图。 (3)某人利用健康地图查询甲型H1N1病例的分布状况，属于GIS系统工作过程中的 __________________环节。 (4)与纸质地图相比，“健康地图”具有哪些不同？ 答案(1)专题分层(2)扫描(3)操作与分析(4)①储存信息的形式不同；②查询的方式不同；③地理信息系统将不同来源、不同比例尺、不同投影的地图进行数据综合，并进行空间分析，而纸质地图没有这些功能。 解析根据材料可知“健康地图”是GIS的一种应用，GIS数据可分为基础数据和专题数据两种，确定GIS工作环节时需要关注应用的“过程”。第(1)题，基础数据指地质、地貌、地形数据等；规划、交通等属于专题数据；“健康地图”包含多个图层，这些数据采取“分层”技术存储。第(2)题，将纸质地图转化为数字地图的过程需要利用扫描法。第(3)题，“查询”属于操作与分析过程。第(4)题，纸质地图与GIS系统的不同，可根据教材的相关内容归纳。二、地理信息系统与城市管理 自主预习 24城市规划、邮电通信、1．应用领域：○21资源调查、○22环境评估、○23灾害预测、国土管理、○ 25交通运输、公安、○26水利、公共设施、商业金融等。 ○ 2．在城市建设和管理中的典型应用：城市规划和管理、○27基础设施管理、○28土地利用与管理、生态环境管理。 3．思考教材P85活动提出的问题。 合作探究 读“某城区公共卫生地理信息系统部分显示”，思考并回答下列问题。 (1)在图中所示的地理信息系统中，可能用到哪些方面的数据？ (2)地理信息系统在城市管理中具有哪些优势？ (3)GIS和地图、电子地图有何区别？ 答案(1)在该系统中用到了卫生资源点和传染病分布等信息。 (2)在城市管理中，可以对相关信息进行综合分析。发生应急事件时，输入应急路线的起点和终点，系统会分析出两点间的最优路径，并计算出路径的长度以及经过的路线名称，从而为

地理信息系统及应用

2012年4月内蒙古科技与经济A pril2012　第8期总第258期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.8T o tal N o.258浅谈地理信息系统及应用 张桂英,张桂利,张　鹏 (内蒙古自治区测绘院,内蒙古呼和浩特　010050) 摘　要:通过对地理信息系统的解释与分析,总结出地理信息系统与其他系统的区别,并指出其在人们生活与工作中的重要作用。 关键词:地理信息系统;空间数据;数据管理 中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)08—0086—02 地理信息系统是计算机科学、空间科学、信息科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴边缘科学,是对整个或部分地球表层空间中有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算分析、现实和描述的技术系统,它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理,包括对数据的管理,研究空间实体及相互关系;通过对多因素的综合分析,它可以迅速地获取满足应用需要的信息,并能以地理图形和数据形式表示处理结果,目前成为多学科集成并应用于各领域的基础平台,成为地理空间信息的基本手段与工具,并且成为一个新兴的产业,在测绘、地质、矿产、农林、水利、气象、海洋、环境、城市规划、土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。 1　地理信息系统与其他系统的区别与联系 从地理信息系统的发展过程可以看出,地理信息系统的产生、发展与制图系统存在着密切的联系,两者相同之处是基于空间数据的表达、显示和处理,从系统构成和功能上看,一个地理信息系统具有机制制图系统所有组成和功能,并且地理信息系统还具有数据处理功能。 地理信息系统和数据库管理系统的区别就在于地理信息系统具有对空间数据进行解释、判断和分析的能力,而不是简单的数据管理,数据中的信息也能被广泛地利用,它的核心就是具有独特的数据管理,因此,地理信息系统是能对空间数据进行分析的数据库管理系统,地理信息系统必须包含数据库管理系统。 地理信息系统对图形数据和属性数据库进行分析和应用,是以文件管理的形式储存图形,并且图形要素不能分解、查询、没有拓扑关系等。它与地图数据库以及地理数据库的区别是地理信息系统仅仅是将数字地图有组织地存放起来、不注重分析和查询,不可能去综合图形数据和属性数据进行深层次的空间分析,提供辅助决策的分析,它是地理信息系统的数据源。 地理信息系统和CAD系统的区别是,二者虽然都有参考系统,都能描述图形,但CAD系统只处理规则的几何图形,它在属性方面弱,更缺乏分析和判断能力。 计算机制图是地理信息系统采集、储存、处理空间数据的有力工具和手段。严格地讲,计算机地图制图是以传统的地图制图原理为基础,并且利用电子计算机及其连接的输入、输出装置作为主要工具,采用数据库技术和图形数字处理的方法来实现地图信息的获取、变换、传输、识别、储存、处理、显示和绘图输出等。计算机地图制图又称机助制图。地理信息系统的数据源通过不同的地图制图表现出来。例如:在测绘制图中,点的坐标,水系,道路,房屋以及植被面的属性等,利用不同的软件绘制和表现出来等等。2　地理信息系统具有的特征 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 ? 86 ? 收稿日期:2012-02-21

多媒体技术在地理信息系统中的应用

摘要将多媒体技术应用于地理信息系统中的关键问题是：如何有效地管理多媒体数据和空间数据；其次，在区域分析过程中，怎样实现多媒体播放功能.指出用扩充的关系数据模型作为多媒体数据模型较适宜；多媒体功能的实现则取决于多媒体数据的格式是否为RIFF格式以及对多媒体数据的应用要求.最后展示了多媒体技术在地理信息系统中的应用前景. 关键词多媒体技术，地理信息系统，空间数据，属性数据，区域分析，数据模型. 现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展，越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographicinformationsystem，简称GIS)软件中，势必大大增强GIS信息的表现能力，扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计：其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中，并保证提供GIS 软件的双向检索及各种分析功能；其二是在应用过程中，怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法.1 多媒体数据的有效管理 通常，应用软件中的多媒体数据有两种生成方式：一种是媒体播放之前，将其数字化到数据库当中，播放时从数据库中取数据；另一种是播放时，边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库，即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中.1.1 GIS数据库中多媒体数据的管理 1.1.1 GIS空间数据库中多媒体数据的管理目前，多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的，实际上，很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的，因此，GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporalGIS).时态GIS 的组织核心是时空数据库，即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型，一但时空数据模型的研究有所突破，不仅能解决时态GIS的应用问题，还将解决空间数据库中动画数据的管理问题，即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等. 有关时空数据模型，张祖勋［1］提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息，而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上，建立分级索引，以便能快速找到所需的时空过程的数据. 要使用这种建索引的基本修正法，需要考虑两个问题，一个是如何建立索引；另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件. 关于建索引的问题，笔者认为：基态，亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期；T.时间轴；t0,t1,…,tn分别表示时态在GIS某个时期的n+1个时态，其中tn为基态，即“现在”时态一次数据状态——“现在”时态总是变化的，每产生一个新的现在时态，就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件，同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例，如图1所示，当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时，就需产生tn-2i～tn 的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间，而又不影响对任一时态的检索速度，可将tn-2i+1～tn-2i的索引差文件删掉，所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个. 关于差文件，笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的，这意味着差文件包含有两类目标信息：一类是前一时态有而后一时态无的目标信息；另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索，应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的，即0→1(目标从无到有)；1→0(目标从有到无)；1→N(目标从一个变成多个)；N→1(目标从多个变成一个)，以及目标空间信息无变化，属性信息有变化；目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索，在差文

组件GIS重点

1、组件的概念：简而言之，组件就是对象，组件是对数据和方法的简单封装。组件可以有自己的属性和方法，属性是组件数据的简单访问者，方法则是组件的一些简单而可见的功能。 2、组件式GIS：组件式GIS的基本思想就是把GIS的各大功能模块划分为几个控件，每个控件完成不同的功能。各个GIS控件之间，以及GIS控件与其他非GIS控件之间，可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS应用。 3、组件式GIS的特点：组件式GIS系统把GIS的功能适当抽象，以组件形式供开发者使用，将会带来许多传统GIS工具无法比拟的优点。其特点：（1）小巧玲珑、价格便宜。由于传统GIS结构的封闭性，往往使得软件本身变得越来越庞大，不同系统的交互性差，系统的开发难度大。组件式GIS提供实现空间数据的采集、存储、管理、分析和模拟等功能，至于其他非GIS功能(如关系数据库管理、统计图表制作等)则可以使用专业厂商提供的专门组件，有利于降低GIS软件开发成本。另一方面，组件式GIS本身又可以划分为多个控件，分别完成不同功能。用户可以根据实际需要选择所需控件，最大限度地降低了用户的经济负担。 （2）直接嵌入MIS开发工具，组件的生茶建立在严格的标准纸上，因此，凡符合标准的组件都可以在目前流行的各种开发工具上使用。VB、VC、Delphi、PowerBuilder、Notes、Foxpro、Access等都可以直接成为GIS或GMIS的优秀开发工具，他们各自的优点都能够得到充分发挥，这与传统GIS专门性开发环境相比是一种质的飞跃。 （3）强大的GIS功能。新的GIS组件都是基于32为系统平台的，采用InProc 直接调用形式，所以无论是管理大数据的功能还是处理速度方面均不比传统GIS 软件逊色。GIS组件完全能提供拼接、裁剪、组合、缓冲区等空间处理能力和丰富的空间查询与分析能力。 （4）开发简捷。由于GIS组件可以直接嵌入到MIS开发工具中，对广大开发人员来讲，就可以自由选用他们熟悉的开发工具。而且GIS组件提供的API 形式非常接近MIS工具的模式，开发人员可以像管理数据库表一样熟练地管理地图等空间数据，无需对开发人员进行特殊的培训。在GIS或GMIS的开发过程中，开发人员的素质与熟练程度是十分重要的因素。这将使大量的MIS开发人员能够较快的过渡到GIS或MGIS的开发工作中，从而大大加速GIS的发展。 4、组件式GIS 的功能： （1）可以实现地理信息系统的各种功能、又可以利用其他可视化开发平台提供的丰富的、功能强大的编程组件和环境，这样提高了应用系统的开发效率，而且经可视化开发软件开发出的应用程序具有更好的用户界面，更强大的数据库功能。 （2）基于组件对象模型，具有标准接口，可跨语言应用。解决了传统GIS在软件开发、应用集成和用户学习等方面面临的困难，有力的降低开发成本，具有无限扩展性、可靠性好、易于移植、便于维护、学习周期较短、容易开发。

地理信息系统应用实例

地理信息系统应用实例 1．城市规划、建设管理 城市是人类活动高度集中的区域，同时也是信息、物质高度集中的区域。随着科技的进步和经济的发展，城市系统越来越复杂，数据和信息越来越多，服务要求越来越高。城市管理面临着新的挑战，为了城市的现代化、生态平衡和持续发展，城市需要全面的规划，而地理信息系统给城市的规划和管理带来了新的工具。 在城市管理中，可以应用GIS的方面非常多，如土地、道路、管网、环境、人口等等诸多要素都可以通过地理信息系统进行管理*，并且形成了应用于专门领域的GIS工具，如土地信息系统（LIS-Land Information System）和AM/FM（自动制图/设施管理，Automatic Mapping/Facility Management），前者侧重于管理地块的位置、面积、权属以及地籍的动态变化；后者则主要对电力、通讯等设施的管理和分析、制图。 城市建设规划涉及的因素非常多，开发新城要征用土地，改建旧城要拆迁安置，同时需要基础设施、公共服务设施的配套。在开发建设活动中，如果不注意各工程项目之间的协调，就可能造成混乱，而采用GIS对各种信息进行管理，并基于此进行分析和辅助决策，可以有效地防止这种混乱局面的出现。由于城市在不断地建设发展，所以需要随时更新城市基础数据库，这就要求应用GIS管理日常城市建设活动，以保证信息的时效性。下面介绍GIS 在密尔沃基（Milwaukee）市城市建设日常管理方面的应用。 美国威斯康星州的密尔沃基从1976年开始建设城市地理信息系统，并不断发展、完善。由于数据库比较完整，地理信息系统在很多方面发挥了作用，主要可以分为三个方面的活动。 1）地图更新 密尔沃基市常用地图分为三种： 第一种是地籍房产图（当地称为Plot Map），由政府税务部门负责编制。这种地图通常在以下情况下需要修改更新： ●地契内容改变，包括地块边界的变化以及地块权属的变化； ●在一个大的地块内再划分为若干小块，产生新的土地所有者； ●公共道路的拓宽或者连通； ●小地块合并成为大地块； ●其它变化，如道路名称、地名的改变以及错误的纠正。 第二种是一般的测绘图（当地称为Quarter-Section Map）。这种图由政府市政工程部门负责编制，图面上标有主要的地块边界（不作为法律依据），但是没有普通的建筑物，通常在下列情况下需要更新： ●城市建设造成地面重要物体的边界变化； ●重新测量，纠正过时的内容； ●道路打通、拓宽或封死； ●大的地块合并或重新划分； ●街道名称改变； ●地图上的错误纠正。 *下面提及的GIS在环境、道路等方面的应用也可以认为是地理信息系统在城市管理中应用的部分。

地理信息系统及其应用论文《地理信息系统及其应用》教案

地理信息系统及其应用论文|《地理信息系统及其应用》教案 教学目的： 1、了解gis的基本构成。 2、了解gis的基本功能，理解gis在城市管理中的作用。 3、会使用常见的gis产品，能使用电子地图查询所需信息。 重点与难点： gis基本原理；了解gis在城市管理中的应用 教学过程： 导入：探索活动：问题：gis是如何做到预防犯罪的？（学生答）其操作过程是什么？（犯罪地点）数据采集——数据处理、分析（空间分析）——分析犯罪频率与犯罪模式 （哪些地方易发生哪些案件）——据分析信息，分配警力 问题：gis具有哪些功能？空间分析（犯罪的空间分布），模式分析（犯罪案件与其 它因素的相关性），趋势分析（分析哪些地方可能发生案件），决策应用（分配警力） 一、gis 1、概念：依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统。 2、功能： 制作电子地图数据采集 空间查询数据分析 空间分析决策应用 模拟空间规律和发展趋势 3、工作流程：如p96图 4、构成：硬件软件数据人员（其中软件是核心） gis与其它系统的区别 gis有别于dbms数据库管理系统。gis具有以某种方式对空间数据进行解释和判断的 能力，而不是简单的数据管理，这gis是能对空间数据进行分析的dbms,gis必须包含dbms。gis有别于mis管理信息系统。gis要对图形数据和属性数据库共同管理、分析和 应用。mis则只有属性数据库的管理。

gis：突出空间数据，反映的信息为地理信息。 二、gis应用：（可以解决的四类基本问题） 1、与分布、位置有关的基本问题 显示了gis对信息空间表达的功能，它实际是回答了以下两个问题： （1）对象（地物）在哪里？ （2）哪些地方符合特定的条件？ 2、趋势分析： 传统地图：某个时间的空间特征与属性特征。 gis：可以表示空间特征与属性特征随时间变化的过程 因此：可以分析该地物的发展趋势，即回答：从何时起发生了哪些变化？ 3、模式问题： 对象的分布存在何种空间模式？即揭示各种地物之间的空间关系。 gis由许多图层组成，每图层都表示不同的地理因素，它们之间的空间关系的融合表示了各因素之间的相互关系。 例：三层数据：交通、人口密度、商业网点分布。 通过图层的融合可以看出三者之间的关系，其用途：决策商业网点的布局。 4、模拟问题：利用数据及已掌握的规律建立模型，就可以模拟某个地方如具备某种条件时将出现的结果。 即回答：如果……将如何？ 高程与被淹没地区的关系温室效应与海平面上涨的关系。 感谢您的阅读，祝您生活愉快。

ArcGIS Engine组件式开发设计报告

ArcGIS Engine 组件式开发系统设计报告 1. 系统设计目的 对于本门课程进行系统的了解和加深，能将MapControl 、PageLayoutControl 、TOCControl 和ToolBarControl 控件集成起来，建立一个GIS 应用系统，实现一些简单的操作，例如数据的加载，地图的交互操作，空间查询，缓冲区分析，地图的打印输等功能。 2. 系统设计内容 ● 能加载几种常用格式的地图数据。 ● 创建了自己的自定义命令、工具和菜单，实现鹰眼功能，拉框显示，地图漫游，地图标注，数据选择，并能绘制点、线、面。 ● 调整TOCControl 控件中图层的显示顺序，并可以点击右键打开属性表。 ● 可新建点、线、面图层。 ● 实现了属性查图功能，并进行要素的选择，将选择的要素高亮显示出来。 ● 能进行地图制图，可设置格网点、格网线，改变背景颜色，设置图例，比例尺，指北针，并进行地图的输出。 ● 实现了空间分析中的缓冲区分析。 3. 主要系统模块示意图 空间查询 GIS 应用系统 创建图层 地图交互 操 作 地图输入 地图制图 空间分析 地图输出

4.实现功能简介 按照数据处理的流程，可将本系统分为七大模块： （1）地图输入模块：可加载shp、jpg、tif、bmp格式的地图数据并在主视图上同时显示多个图层。此功能包含的类有GeoMapOp。 （2）地图交互操作模块：里面功能的定义都在类GeoMapOp中，然后在Form1窗体中进行调用。 ●实现鹰眼操作：可在主视图和鹰眼地图上同步显示，主视图变化后鹰眼 视图能保持一致，可通过鹰眼地图定位主视图。 ●拉框显示：用户可通过鼠标拉框放大显现地图。 ●地图漫游：用户可以通过鼠标将放大后的地图进行平移操作。 ●地图放大：用户可通过鼠标点击实现地图的放大。 ●全图显示：可用鼠标拖动地图。 ●绘制点、线、面：用户可通过鼠标点击来给图上添加点、线、面。 ●地图标注：用户可通过鼠标点击来添加地图标注。 ●数据选择：用户可将选择的要素高亮显示出来。 （3）创建图层：此功能里的代码都没有在类里面出现，都是在窗体中定义的。里面包含创建点图层，线图层，面图层。 ●创建点图层：用户可通过鼠标点击此项创建一个点图层文件，并保存。 ●创建线图层：用户可通过鼠标点击此项创建一个线图层文件，并保存。 ●创建面图层：用户可通过鼠标点击此项创建一个点面层文件，并保存。 （4）地图制图：此功能的代码在类GeoMap和主窗体Form中都有出现。 ●格网点设置：用户可触动鼠标显示格网点。 ●格网线设置：用户可触动鼠标显示格网线。 ●改变背景颜色：用户可触动鼠标改变制图区域的背景颜色。 ●设置图例：用户可通过点击此项加载该地图对应的图例。 ●设置比例尺：用户可通过点击此项加载比例尺。 ●设置指北针：用户可通过点击此项加载指北针。

(完整版)GIS在环保中的应用

GIS在环保中的应用 一、GIS技术及其特点 GIS 系统是在数据库管理系统（DBMS）和计算机辅助设计（CAD）两个比较成熟的软件技术基础上发展起来的，并附加了对空间数据进行管理和分析的特殊功能。GIS以其混合数据结构和独特的地理空间分析功能而别具一格。它所提供的专用函数可用来进行测量、坐标变换、图象生成、属性修改、统计分析、拓扑叠加、网络分析等。许多GIS产品还采用了工业标准的组件对象模型（COM）技术，为用户进行功能和结构定制拓展了空间。GIS技术特点可归纳为： 1.1数据输入 数据输入是把现有资料按照统一的参考坐标系统、统一的编码、统一的标准和结构组织转换为计算机可处理的形式，输入到数据库中的过程。除了在地图上手扶跟踪数字化、图形扫描外，目前GIS的输入越来越多地借助非地图形式，RS（遥感技术）数据和GPS（全球定位系统）数据已成为GIS的重要数据来源。 1.2数据处理 GIS 对空间数据的处理主要包括数据编辑、数据综合、数据变换等，最终形成具有拓扑关系的空间数据库。GIS中的数据分为栅格数据和矢量数据，如何有效地存储和管理这两类数据是GIS的基本问题。大多数GIS系统采用了分层技术，即根据地图的某些特征，把它们分成若干图层分别存储，把选定的图层叠加在一起就形成了一张满足某些特殊要求的专题地图。 1.3空间分析和统计 空间分析和统计是GIS的一个独立研究领域，它的主要特点是帮助确定地理要素之间新的关系，为用户提供一个解决各类专门问题的工具。这也是GIS得以广泛应用的重要原因之一。GIS的空间分析分为两大类：矢量数据空间分析和栅格数据空间分析。矢量数据空间分析包括：空间数据查询和属性数据分析，缓冲区分析，网络分析等。栅格数据空间分析包括：记录分析、叠加分析、统计分析等。1.4地图显示与输出 GIS 可将空间地理信息以地图、报表、统计图表等形式显示在屏幕上，利用开窗缩放工具可以对所显示的地图中的任意点和范围进行无级开窗缩放，也可以按照某一比例尺显示，进行分析对比。还可按照用户需要设置制图符号和颜色，根据编辑好的空间数据分层选择，通过逐层叠加形成各种专题图，通过绘图机、打印机等输出。 1.5二次开发和编程 大多数GIS系统都提供二次开发环境，包括提供专用语言的开发环境，用户可在自己编程环境中调用GIS的命令和函数。系统配有专门的控件，供用户的开发语言（C++，VB，VC++，Dephi，…）调用等等。用户可以很方便地编制自己的菜单和程序，生成可视化的用户界面，完成GIS的应用功能的开发。 二、GIS技术在环境保护中的应用 随着我国环境信息化的快速发展和计算机新技术在环境保护领域的广泛应用，环境信息系统在环境保护管理和决策工作中发挥着越来越重要的作用。而地理信息系统技术的出现为环境保护工作迈向信息化、现代化提供了技术支持。 目前，全国27个省级环保局及一百多个城市环保部门都已经使用地理信息系统平台软件和相应的硬件设施，大部分省市已经建立环境基础数据库，在GIS平台上开发了城市环境地理信息系统、重点流域水资源管理、环境污染应急预警预报系统等，取得了显著的成效。下面将结合实例分别阐述GIS技术在环保领域的应用情况。 2.1应用GIS制作环境专题图 环境制图是环境科学研究的基本工具和手段。与传统的、周期长、更新慢的手工制图方式相比，利用GIS 建立起地图数据库，可以达到一次投入、多次产出的效果。它不仅可以为用户输出全要素地形图，而且可以根据用户需要分层输出各种专题图，如污染源分布图、大气质量功能区划图等等。GIS的制

地理信息系统应用实例

地理信息系统应用实例 第十四章地理信息系统应用实例 导读：本章介绍了地理信息系统在一些具体领域的应用。 由于GIS是用来管理、分析空间数据的信息系统，所以几乎所有的使用空间数据和空间信息的部门都可以应用GIS。由于各个部门的不同，GIS在具体业务系统中所占的比重、应用方式也各异，结合比较紧密的如城市规划、环境领域等，相对松散的有商业、医疗卫生领域。 本章简单介绍了一些GIS应用实例，针对不同实例，介绍方法也不同，有的概述一个具体区域的应用，有的叙述工作流程，有的介绍了工作原理和分析方法，可以对相关领域的GIS建设提供借鉴，也可以作为其它领域建设GIS的参考。 本章也引入了一些新的概念，如AM/FM、GIS/T以及一些具体的分析方法，如动态分段模型，它们处于GIS与具体领域的交叉部分，同时也是GIS理论和技术的有益补充。

1．城市规划、建设管理 城市是人类活动高度集中的区域，同时也是信息、物质高度集中的区域。随着科技的进步和经济的发展，城市系统越来越复杂，数据和信息越来越多，服务要求越来越高。城市管理面临着新的挑战，为了城市的现代化、生态平衡和持续发展，城市需要全面的规划，而地理信息系统给城市的规划和管理带来了新的工具。在城市管理中，可以应用GIS的方面非常多，如土地、道路、管网、环境、人口等等诸多要素都可以通过地理信息系统进行管理*，并且形成了应用于专门领域的GIS工具，如土地信息系统（LIS-Land Information System）和AM/FM（自动制图/设施管理，Automatic Mapping/Facility Management），前者侧重于管理地块的位置、面积、权属以及地籍的动态变化；后者则主要对电力、通讯等设施的管理和分析、制图。 城市建设规划涉及的因素非常多，开发新城要征用土地，改建旧城要拆迁安置，同时需要基础设施、公共服务设施的配套。在开发建设活动中，如果不注意各工程项目之间的协调，就可能造成混乱，而采用GIS对各种信息进行管理，并基于此进行分析和辅助决策，可以有效地防止这种混乱局面的出现。由于城市在不断地建设发展，所以需要随时更新城市基础数据库，这就要求应用GIS管理日常城市建设活动，以保证信息的时效性。下面介绍GIS在密尔沃基（Milwaukee）市城市建设日常管理方面的应用。