對地理信息系統(tǒng)的認(rèn)識精選(九篇)

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第1篇：對地理信息系統(tǒng)的認(rèn)識范文

[關(guān)鍵詞]地理信息系統(tǒng) 地質(zhì) 礦產(chǎn) 勘查

[中圖分類號] P624 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-124-1

1前言

地理信息系統(tǒng)，簡稱GIS，是用于處理地理信息的系統(tǒng)。它綜合地理學(xué)、計算機科學(xué)、數(shù)學(xué)、信息學(xué)、測繪學(xué)等學(xué)科，以地理和測繪為基礎(chǔ)，依靠計算機技術(shù)作為技術(shù)支撐，廣泛應(yīng)用于與空間信息有關(guān)的領(lǐng)域。

地理信息系統(tǒng)有三個基本特征。首先，地理信息系統(tǒng)是以計算機軟件為基礎(chǔ)的應(yīng)用系統(tǒng)，其使用職能為通過計算機接收外部信息進行空間數(shù)據(jù)整理。其次，地理信息系統(tǒng)以多媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為媒介，它的功能和使用范圍將隨著多媒體技術(shù)和數(shù)據(jù)庫的技術(shù)發(fā)展而發(fā)展。第三，地理信息系統(tǒng)經(jīng)由內(nèi)部處理器完善生成的數(shù)據(jù)具有兩大特點，分別是統(tǒng)計性和空間地理性。

2地理信息系統(tǒng)的發(fā)展背景

地理信息系統(tǒng)的發(fā)展只有50多年的歷史[1]，了解地理信息系統(tǒng)出現(xiàn)的背景對于更好的認(rèn)識地理信息系統(tǒng)有重要的意義。

首先，地理信息系統(tǒng)以地理學(xué)為認(rèn)識基礎(chǔ)。從概念上看，地理信息系統(tǒng)就是處理和地理有關(guān)的信息。在經(jīng)歷了傳統(tǒng)地理學(xué)、計量地理學(xué)之后，地理學(xué)如今走向了信息化的道路。通過計算機技術(shù)的引用，將過去紙面上、手頭上的數(shù)據(jù)進行信息處理與加工，進而系統(tǒng)化、統(tǒng)一化、定量化、動態(tài)化。地理信息系統(tǒng)作為一種新思想、新技術(shù)豐富了解決地理問題的手段，是地理學(xué)科走向多元化發(fā)展的道路。

其次，地理信息系統(tǒng)以地圖學(xué)為方法基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的地圖表達方式具有更新慢、效率低等缺陷，如今計算機技術(shù)的引入使得地圖學(xué)以信息的形式存在于系統(tǒng)中，計算機通過外部輸入獲得信息，通過內(nèi)部程序進行加工處理，從而獲得精確可靠的地理信息。而且由于計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，其更新快、實時性強、精度高的特點更為突出。不過，傳統(tǒng)的地圖學(xué)提供的地理信息系統(tǒng)以地圖學(xué)色彩設(shè)計與表示方法、地圖制圖綜合、地圖量算與分析、專題數(shù)據(jù)處理與

表示方法等都在地理信息系統(tǒng)得到了延續(xù)。

第三，地理信息系統(tǒng)以空間對地觀測獲得新的信息源。如何獲得可靠、豐富且實時的信息源一直以來是地理信息系統(tǒng)發(fā)展過程中的重要問題。傳統(tǒng)的信息來源是在地圖學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上出現(xiàn)的，如實地測繪、航空攝影、探險考察等。如今計算機網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫的發(fā)展很好的解決了困難。衛(wèi)星、航天飛機、無人機等實時化、全球化通信網(wǎng)絡(luò)成為了地理信息系統(tǒng)獲取新信息的重要工具，對地理信息系統(tǒng)來說，這是其發(fā)展過程中極其重要的一環(huán)。

3地理信息系統(tǒng)的發(fā)展

地理信息系統(tǒng)從上世紀(jì)60年代誕生到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展了50多年，世界各國已經(jīng)開始應(yīng)用地理信息系統(tǒng)來進行空間數(shù)據(jù)的儲存、獲取、傳輸和處理等，給管理人員和決策人員提供巨大的信息保障。在了解了地理信息系統(tǒng)產(chǎn)生的背景之后，我們更要知道地理信息系統(tǒng)50多年的發(fā)展歷史，更好的認(rèn)識地理信息系統(tǒng)以便在今后的使用中得心應(yīng)手。

地理信息系統(tǒng)的最初構(gòu)想由加拿大的Roger F.Tomlinson 和美國的 Duane F.Marbel 在二十世紀(jì)六十年代初分別提出。之后加拿大人Tomlinson 于1962年提出使用計算機技術(shù)的方法建立加拿大地理信息系統(tǒng)，簡稱CGIS，其功能主要是進行地圖的疊加和量算。這是地理信息系統(tǒng)發(fā)展的第一階段，屬于開拓期。這一時期內(nèi)，研究人員利用計算機技術(shù)開發(fā)了一些簡單的軟件，后人稱之為地理信息系統(tǒng)軟件包。然后利用這些軟件包進行空間數(shù)據(jù)的地學(xué)處理。1972年CGIS在簡單完善后投入使用，美、英也開始進行相關(guān)研究的工作。二十世紀(jì)七十年代是地理信息系統(tǒng)的平穩(wěn)發(fā)展階段，注重管理是這一階段的主要內(nèi)容。進入八十年代，地理信息系統(tǒng)實現(xiàn)了技術(shù)上的重大突破，空間決策支持分析的出現(xiàn)使得地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣，各國政府也從中獲得了利益，因此，相關(guān)的研究機構(gòu)被設(shè)立，地理信息系統(tǒng)進入快速發(fā)展的階段。1992年，Goodchild提出地理信息科學(xué)概念，旨在研究應(yīng)用計算機技術(shù)處理、儲存、管理、分析地理信息過程中的一系列基本問題。地理信息科學(xué)的提出使得地理信息系統(tǒng)理論化，這是地理信息系統(tǒng)發(fā)展的必然結(jié)果。二十世紀(jì)九十年代地理信息系統(tǒng)已經(jīng)服務(wù)于多種行業(yè)，特別是地理信息科學(xué)的提出使得它將有更加廣闊的未來。時間進入二十一世紀(jì)，近十年來，遙感、全球定位系統(tǒng)、國際互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)與地理信息系統(tǒng)相互聯(lián)系、相互滲透，它們之間已經(jīng)發(fā)展形成了以地理信息系統(tǒng)為核心的集成化技術(shù)系統(tǒng)。新時代、新技術(shù)的蓬勃發(fā)展給地理信息系統(tǒng)注入了新的活力，而地理信息系統(tǒng)廣闊的應(yīng)用前景必將使得它在今后擁有更好的未來。

4地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)在現(xiàn)今高新技術(shù)層出不窮的背景下飛速發(fā)展，加之信息化技術(shù)和信息化產(chǎn)業(yè)的不斷完善，地理信息系統(tǒng)已經(jīng)在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域取得了重大發(fā)展。

地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展主要表現(xiàn)在地質(zhì)制圖、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測、石油勘探資料管理和礦產(chǎn)資源預(yù)測等方面。我們著重介紹其在地質(zhì)礦產(chǎn)勘察方面的發(fā)展。

首先是地理信息系統(tǒng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)勘探制圖。長久以來，礦產(chǎn)、石油勘探都需要通過地質(zhì)、物探等得到相關(guān)資料做成地圖，以完成相關(guān)信息的綜合。不過傳統(tǒng)的地質(zhì)制圖方法存在效率低下、利用率低、管理繁雜等不足，已經(jīng)不適應(yīng)如今迅速發(fā)展的油氣勘探、礦產(chǎn)開發(fā)等領(lǐng)域。地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)很好的解決了這一問題，它可以實現(xiàn)各種專題圖的可視化、數(shù)字化，并通過數(shù)據(jù)庫對其進行管理，存貯方便且查詢?nèi)菀住?/p>

其次是地理信息系統(tǒng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)勘探數(shù)據(jù)管理。在地質(zhì)礦產(chǎn)勘探過程中，如何對龐大的數(shù)據(jù)資料進行管理是很重要的問題。如今，地理信息系統(tǒng)通過將各種文本資料錄入，圖形資料數(shù)字化，從而完成由文本、圖形到數(shù)據(jù)的移植。這種方式便于保存，且通過識別碼連接實現(xiàn)對空間信息、屬性資料的一體化管理，繼而做到對礦產(chǎn)地質(zhì)信息的全方位管理與應(yīng)用。

第三是地理信息系統(tǒng)用于礦產(chǎn)資源預(yù)測?？辈槿藛T在研究地質(zhì)礦產(chǎn)資源的過程中會遇到很多棘手的問題。惡劣的地質(zhì)環(huán)境，簡陋的分析設(shè)備以及不可預(yù)知的自然環(huán)境都使得研究人員頭痛欲裂。不過，地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)有效的降低了這一問題的難度?，F(xiàn)今，大量的地源信息、地質(zhì)資料已被獲得，研究人員要做的就是將它們錄入地理信息系統(tǒng)中，然后通過計算機技術(shù)進行處理就能獲得有價值的信息。

地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮了巨大作用，取得了很多成果。美國、加拿大、澳大利亞等過早在1985～1989年就將其應(yīng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查和填圖[2]。2002年，澳大利亞得研究人員攜帶筆記本電腦于野外采集地質(zhì)數(shù)據(jù)，并建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫。Zhou[3]以其建成的中國金礦大型數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，使用地理信息系統(tǒng)進行成礦地理分析，預(yù)測區(qū)域成礦靶區(qū)。中國地質(zhì)科學(xué)院方一平等建成1：500萬中國礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫，中國地質(zhì)礦產(chǎn)信息研究院吳仲煌將GIS應(yīng)用于礦產(chǎn)資源區(qū)域評價。此外，我國1：50萬數(shù)字地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫[4]已經(jīng)建立完成?？偠灾?，通過地理信息系統(tǒng)輔助，研究人員可以基于大量的信息進行空間采樣，從而對地質(zhì)礦產(chǎn)勘查進行預(yù)測和指導(dǎo)。

5地理信息系統(tǒng)的未來展望

地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)量龐大、信息多元化、定量化分析等特點正是傳統(tǒng)地質(zhì)研究中所缺乏的。不過地理信息系統(tǒng)也存在著如分析對設(shè)備要求較高、硬件花費較大、收集資料耗時耗力等不足。隨著地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用被越來越廣泛的開發(fā)，地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域的發(fā)展將會朝以下幾個趨勢發(fā)展：高維化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化和智能化。我們相信地理信息系統(tǒng)的研究將使其更加完善，并更好的服務(wù)于各行各業(yè)。

參考文獻

[1] 王家耀，成毅，吳明光，孫慶輝. 地理信息系統(tǒng)的演進與發(fā)展. 測繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報. 2008， 8 （5）， No.4.

[2] 鄭貴洲.地理信息系統(tǒng)（GIS）在地質(zhì)學(xué)中的應(yīng)用[J]. 地球科學(xué)， 1998， 23（4）： 420～423.

第2篇：對地理信息系統(tǒng)的認(rèn)識范文

關(guān)鍵詞：CIS；城市建設(shè)檔案管理；運用分析

中圖分類號：G271 文獻標(biāo)識碼：A

CIS是指地理信息系統(tǒng)，通過利用先進的科學(xué)技術(shù)和空間技術(shù)對地理環(huán)境和地理概況進行數(shù)字化的檢測，從而更好的了解區(qū)位的特點和區(qū)位的地理信息情況，對城市建設(shè)的檔案管理起到了舉足輕重的作用，本文選取地理信息技術(shù)在城市建設(shè)檔案管理中的運用為研究對象，希望通過對二者的研究，不斷促進地理信息系統(tǒng)在城市建設(shè)檔案管理中作用的充分發(fā)揮。

一、CIS和城市建設(shè)檔案管理的概況

1、CIS 的概況

CIS又稱地理信息系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)是復(fù)雜和龐大的系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)需要利用電子計算機技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)同步傳輸技術(shù)和遙感等技術(shù)對地理環(huán)境進行全方位的測量和勘查，確定地理區(qū)位的詳細(xì)和具體的信息，在充分利用技術(shù)的基礎(chǔ)上還要對獲取的數(shù)據(jù)進行充分的分析和全面的歸納匯總，從而形成一個地區(qū)更加全面和精確的信息，可以說CIS是電子化和智能化的地圖，通過CIS形成的數(shù)據(jù)更加的精確，科學(xué)的數(shù)據(jù)可以為地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和區(qū)位的開發(fā)提供指導(dǎo)，科學(xué)的數(shù)據(jù)也可以為居民的生活和工作需要提供查詢的服務(wù)。CIS的軟件和硬件都需要強大的技術(shù)依托，電子計算機技術(shù)和電子計算機信息技術(shù)軟件都是CIS的基本技術(shù)保障，因此高端的技術(shù)保障為地理信息系統(tǒng)的完善和地理信息系統(tǒng)的發(fā)展保駕護航[1]。

CIS是目前最先進的地理信息技術(shù)，我國的地理信息系統(tǒng)已經(jīng)逐漸走過的簡單的人工估算和人工經(jīng)驗的階段，地理信息系統(tǒng)的特征十分的明顯。一是地理信息系統(tǒng)定位的準(zhǔn)確性，地理信息系統(tǒng)的定位依托強大的電子計算機系統(tǒng)和云存儲系統(tǒng)，地理信息的定位和地理信息的概況更加可靠和精準(zhǔn)，同時地理信息系統(tǒng)的地理信息是共享的，任何人都可以通過登錄電子地圖了解和共享地理信息技術(shù)帶給我們的成果。二是地理信息系統(tǒng)的，地理信息是不斷更新和不斷變化的過程，以往的地理信息主要是通過人工的測算和紙質(zhì)資料的記載地理信息的發(fā)展和更新的速度十分的緩慢，不能跟上高速化的城市建設(shè)和城市發(fā)展，因此地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢和特點十分的明顯[2]。

2、城市建設(shè)檔案管理的概況

隨著現(xiàn)代化的推進，我國的城市建設(shè)逐漸的加快，高樓大廈拔地而起，地標(biāo)建筑不斷的更新，城市建設(shè)的速度不斷更新地理信息系統(tǒng)中的信息，同時也為城市建設(shè)檔案管理提出了更高的要求。

城市建設(shè)檔案管理是指對城市建設(shè)的信息和城市的變遷數(shù)據(jù)進行整理和歸檔，讓城市的建設(shè)痕跡記錄在城市檔案中，為今后的歷史研究和歷史查閱提供必要的參考，但是隨著城市建設(shè)速度的加快和城市建設(shè)規(guī)模的擴充。我國的城市建設(shè)檔案管理的工作愈發(fā)的復(fù)雜和艱巨，這也對城市建設(shè)檔案管理提出了更高層次的要求，城市的發(fā)展軌跡和城市的變遷情況都要記錄在城市的檔案中，CIS的出現(xiàn)就為城市建設(shè)檔案管理提供了技術(shù)依托和保障。城市建設(shè)中的檔案管理可以充分利用CIS的優(yōu)秀成果和更新共享的優(yōu)勢為其服務(wù)[3]。

二、CIS在城市建設(shè)檔案管理中的運用

1、CIS在城市建設(shè)檔案管理中的必要性

CIS在城市建設(shè)檔案管理中重要地位逐漸的彰顯，CIS充分利用電子計算機和信息技術(shù)的技術(shù)成果，在現(xiàn)代化建設(shè)中的重要性越發(fā)的重要，而我國的城市建設(shè)檔案管理的復(fù)雜性也要求地理信息系統(tǒng)的及時性和準(zhǔn)確性。因此CIS在城市建設(shè)檔案管理中的必要性十分的明顯。

一是CIS的優(yōu)勢十分的明顯。CIS是現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的優(yōu)秀成果，我國的地理信息系統(tǒng)和遙感系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)的聯(lián)姻，讓我國的地理信息系統(tǒng)更加的強大，地理信息系統(tǒng)利用遙感檢測的精確數(shù)據(jù)進行分析和計算，讓我國的地理信息得到快速的更新和快速的發(fā)展。地理信息系統(tǒng)利用全球定位系統(tǒng)的成果，對地理區(qū)位進行定位和全面的數(shù)據(jù)存儲，實現(xiàn)原始數(shù)據(jù)和新數(shù)據(jù)的對比，不斷更新城市建設(shè)中的新數(shù)據(jù)和新的建筑信息，為城市建設(shè)檔案管理提供數(shù)據(jù)支持[4]。

二是城市建設(shè)檔案的管理工作逐漸的復(fù)雜化，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和各地現(xiàn)代化建設(shè)的逐漸推進，我國的城市正在進行如火如荼的建設(shè)，城市的面貌日新月異，城市建設(shè)的檔案管理工作的難度和任務(wù)量就逐漸的提升，CIS優(yōu)勢正好彌補了城市建設(shè)檔案管理中的空白，讓城市建設(shè)檔案管理在地理信息系統(tǒng)的不斷更新和不斷的共享中得到進步和發(fā)展，因此CIS在城市建設(shè)檔案管理中的意義十分的重要，需要促進二者的結(jié)合。

2、CIS在城市建設(shè)檔案管理中的問題

盡管CIS在城市建設(shè)檔案管理中的作用十分的重要，但是我國的CIS在城市建設(shè)檔案管理中的運用還存在一定的問題。

一是CIS在城市建設(shè)檔案管理中的運用不夠充分，地理信息系統(tǒng)是一個龐大的工程，地理信息系統(tǒng)的成果在城市建設(shè)檔案管理中的運用越充分，檔案的管理工作越簡潔，但是實際上我國的城市建設(shè)檔案管理中的CIS運用并不充分。二是CIS在城市建設(shè)檔案管理中的認(rèn)識還不夠，我國的城市建設(shè)檔案管理站多是政府的機關(guān)管理人員，他們的地理信息素養(yǎng)不高，對CIS的認(rèn)識和積累不夠，這就導(dǎo)致了我國地理信息系統(tǒng)中CIS的主觀的重視和主觀的推進乏力[5]。

三、CIS在城市建設(shè)檔案管理中運用的合理化對策

1、加大宣傳，加強重視

CIS在城市建設(shè)檔案管理中的重要作用在時代的發(fā)展過程中逐漸的彰顯， 但是我國的城市建設(shè)檔案管理人員的主觀的重視程度不足，因此要加大對CIS的宣傳和城市建設(shè)檔案管理的宣傳力度。一是在城市檔案管理機關(guān)的內(nèi)部通過召開會議和召開專題研討等多種方式的宣傳，在城市建設(shè)檔案管理機關(guān)的內(nèi)部形成對CIS的重新認(rèn)識和重視。在宣傳的同時還要對檔案管理人員進行地理信息技術(shù)的培訓(xùn)，讓管理人員的專業(yè)素養(yǎng)逐漸的提升。二是報刊、雜志和新聞媒體通過新聞宣傳和專題報道的方式對CIS的概況和CIS在城市建設(shè)檔案管理中的運用進行介紹，讓人們引起對CIS 的重視和城市建設(shè)檔案管理的重視。在全社會形成重視CIS和城市建設(shè)檔案管理的重要氛圍[6]。

2、加大技術(shù)革新，加強信息運用

CIS在城市建設(shè)檔案管理中的運用十分的重要，但是地理信息系統(tǒng)的運用還存在諸多的問題，根本原因在于并沒有探索出一條適合城市建設(shè)檔案管理的道路，應(yīng)用的技術(shù)和應(yīng)用的機制都沒有充分的保障。一是要加大對CIS在城市建設(shè)檔案管理運用中的技術(shù)研究，不斷開發(fā)和研究適合城市建設(shè)檔案管理的軟件和技術(shù)支持系統(tǒng)，讓地理信息系統(tǒng)的優(yōu)秀成果在城市建設(shè)檔案管理中得到充分的運用。二是加大對地理信息系統(tǒng)在城市建設(shè)檔案管理中運用的技術(shù)投入，技術(shù)的研發(fā)和技術(shù)的應(yīng)用并不是一蹴而就的，需要必要的資金投入和必要的人才投入，CIS在城市建設(shè)檔案管理中的運用也少不了資金的支持和人才的支持，因此要通過劃撥專項資金的方式對技術(shù)的創(chuàng)新提供支持，要通過選聘和吸引地理信息和檔案管理專業(yè)人才的方式，不斷壯大城市建設(shè)檔案管理人員的隊伍。

第3篇：對地理信息系統(tǒng)的認(rèn)識范文

關(guān)鍵詞：地測地理信息系統(tǒng)； 煤礦繪圖； 應(yīng)用；

中圖分類號：B819 文獻標(biāo)識碼： A

地理信息系統(tǒng)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的一大飛躍對于地質(zhì)學(xué)的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。地理信息系統(tǒng)在最近幾年中已經(jīng)普遍應(yīng)用， 它是在計算機上儲存、編組和分析空間信息的系統(tǒng)與傳統(tǒng)的地理學(xué)相比有無可比擬的優(yōu)勢。

一、地理信息系統(tǒng)的優(yōu)點

1.它不僅能夠獲得和存儲地理數(shù)據(jù)，還能夠?qū)σ延械臄?shù)據(jù)進行處理和分析，具有直觀的數(shù)據(jù)可視化功能與效果。

2.用地理信息系統(tǒng)能夠快速地解決地理事物的位置，顯示地理事物在不同時段內(nèi)的地理信息的空間分布狀態(tài)，與互聯(lián)網(wǎng)或者一些虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合，形成空間數(shù)據(jù)的高度表現(xiàn)力。

3.地理信息系統(tǒng)可以通過使用一些軟件對地圖的圖幅大小進行調(diào)整。地理信息系統(tǒng)能夠精密計算兩個物體間的距離，通過疊加分析和緩沖分析以及數(shù)值統(tǒng)計等，可以讓人們對地理空間擁有更為明確的認(rèn)識。

4.地理信息系統(tǒng)具有查詢功能。既可以查詢地理信息，也可以查詢地理屬性，而且能夠?qū)Σ煌牡乩硇畔⒌倪M行不同的顏色標(biāo)注和不同的空間顯示，以其強大的制圖能力，體現(xiàn)多維化和共享性。

5.地理信息系統(tǒng)能夠顯示地理事物的屬性和發(fā)展，能夠直觀地展示地理事物發(fā)展的客觀規(guī)律和過程，板塊的運動，海陸的變遷，礦產(chǎn)資源的形成以及生物進化等都被地理信息系統(tǒng)形象地表現(xiàn)了出來方便、快捷。

二、地測地理信息系統(tǒng)在煤礦繪圖中的應(yīng)用現(xiàn)狀分析

1.地測地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)處于適應(yīng)階段。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，煤礦繪圖技術(shù)也處于高速發(fā)展?fàn)顩r下，地測地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于煤礦繪圖行業(yè)顯得尤其重要，那么在地測地理信息系統(tǒng)這一方面，國外的技術(shù)要較為先進，因此我國國內(nèi)開始大量引進國外先進技術(shù)，但是在技術(shù)引進的過程中，需要不斷的試驗和磨合，在這段時間里，監(jiān)測的失誤率就會增加，地測地理信息系統(tǒng)的管理應(yīng)用就會變得復(fù)雜。

2.煤礦繪圖精度分析。煤礦繪圖所監(jiān)測的地區(qū)不是一望無際的平原，否則就沒有測繪的必要，通常煤礦繪圖的地理位置都是高低不平的地理位置，那么在煤礦繪圖的過程中，就會出現(xiàn)一些障礙物，這些障礙物對地測地理信息系統(tǒng)在煤礦繪圖會產(chǎn)生一定的影響，究其原因主要是由于地勢的不平坦會對信號的接收造成一定的影響，因此在采用地測地理信息系統(tǒng)進行煤礦繪圖的過程中，必須通過地測地理信息系統(tǒng)的作用才能夠提高煤礦繪圖的質(zhì)量和精度，才能夠保證測繪信息的準(zhǔn)確。對障礙區(qū)域以外設(shè)置好圖根點，將監(jiān)測的坐標(biāo)在地形草圖上標(biāo)記，將檢測地點之間進行連線，同時在觀測地圖上將補測區(qū)域的圖形打印出來，作為底圖，之后整理形成完整的文件，經(jīng)過認(rèn)真地編輯修改之后，分幅和整理之后形成完整的地形圖。

三、地測地理信息系統(tǒng)在煤礦繪圖中的應(yīng)用

1.地測數(shù)字化制圖

（1）繪制單位及樣板文件、向?qū)У氖褂?。地測信息系統(tǒng)提供了眾多的樣板文件，分別為工程圖及地圖的公制及英制單位不同而設(shè)置。樣板文件大多數(shù)是為建筑圖和機械圖件而服務(wù)的，我們繪制礦圖時，只要應(yīng)用地測信息系統(tǒng)提供的向?qū)Ъ纯伞挝辉O(shè)置為公制，則軟件所提供的繪圖面積為無限大，一般礦井開拓面積比起無限大是微不足到的，可滿足全井田圖形的繪制。

（2）圖層的使用。礦圖的種類很多，但大多數(shù)礦圖是在采掘工程平面圖的基

礎(chǔ)上繪制的，以下則以采掘圖為例說明。使用圖層可以方便地把圖中有關(guān)的圖素組合起來，一方面方便對圖形的操作，另一方面對圖形的使用可實現(xiàn)一圖多用的目的。如： 采掘工程平面圖、煤層底板等高線圖及儲量計算圖、水文地質(zhì)圖、損失量計算圖、鉆孔布置圖、主要巷道平面圖等。它們之間有很大一部分在內(nèi)容上是相同的，只要繪出一種圖件，通過對圖層的合理組合就可繪出另一種圖，大大方便了圖形的繪制。圖層的劃分原則：第一，適量使用圖層，做到層次分明、便于操作。第二，分專業(yè)、分類型按圖素類型劃分。第三，層次組合可形成多種圖種，且不混亂。

2.煤礦繪圖的數(shù)字化輸入。煤礦繪圖的數(shù)字化輸入過程中，對于能夠精確定位的位置用該坐標(biāo)進行數(shù)字化輸入，比如監(jiān)測的到的地質(zhì)內(nèi)容、巷道等，對于不能夠精準(zhǔn)定位的地理位置，則可以通過數(shù)字化輸入儀器進行跟蹤輸入，比如分叉合并線等。在交互方式下繪圖開始首先打開圖形文件。根據(jù)不同的要求在礦井地測信息系統(tǒng)新建對話框中選擇不同的選項，設(shè)定工作單位和精度。

3.地測地理信息系統(tǒng)快速靜態(tài)定位應(yīng)用。GIS靜止的進行監(jiān)測，在監(jiān)測的同時，還必要接受來自衛(wèi)星的基準(zhǔn)站同步的檢測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對用戶站的三維坐標(biāo)和整周末數(shù)進行解算，知道觀測解算的數(shù)據(jù)達到既定的要求為止。對具體的儀器設(shè)備進行跟蹤檢查，通過礦井地測空間信息系統(tǒng)，再利用新引進的設(shè)備，為了保證對其的使用性能進行及時的跟蹤和維護，那么就可以通過GIS 管理系統(tǒng)對其進行定位跟蹤，通過在電子錄像的地圖上觀察，從而確保其正常工作。預(yù)先在GIS 管理系統(tǒng)中設(shè)定設(shè)備的安全運行范圍值，當(dāng)其運行過程中超出該范圍值時，就會在地圖上出現(xiàn)警報處理的聲音和圖表顯示，那么監(jiān)督人員就會從聽到的聲音和顏色圖標(biāo)準(zhǔn)確確定是哪里的設(shè)備出現(xiàn)故障，以便及時進行有效防治，進行安全性檢查，降低了設(shè)備故障的發(fā)生率。

4.地測地理信息系統(tǒng)動態(tài)定位應(yīng)用。將點位精度比較高的地方作為控制基點，主要通過對衛(wèi)星進行實時的觀測，在這個控制點上進行觀測幾分鐘，之后等到所有的儀器設(shè)備完成了初始化工作之后，流動站就利用間隔的方式按照既定的采樣過程中進行自動觀測，實現(xiàn)實時動態(tài)地確定采樣點的空間位置，進而實現(xiàn)和基點數(shù)據(jù)的同步，從而有效提高定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確度，同時節(jié)省了大量的人力和時間的投入，提高了工作效率。通過地測地理信息系統(tǒng)在GIS管理系統(tǒng)中地圖導(dǎo)出各個時間段的信息來進行分類檢查管理，從而減少了人力記錄的麻煩和提高了精確度，節(jié)省了大量人力、物力和財力的投入。

5.設(shè)備圖像分層次管理。當(dāng)煤礦企業(yè)是大型企業(yè)時，那么就需要對設(shè)備管理進行不同類型設(shè)備圖像分層次管理，這樣員工操作過程中，就能夠及時對要查看的對象進行選擇，不需要逐個搜索，提高了工作效率。

6.地圖上圖片的完整輸出。當(dāng)企業(yè)需要對設(shè)備運行過程中，某個階段的設(shè)備運行進行查看時，就可以通過GIS 煤礦機電設(shè)備精細(xì)化管理系統(tǒng)，及時準(zhǔn)確地對地圖上的圖片進行完整輸出，方便及時查看。

四、發(fā)展趨勢

地測地理信息系統(tǒng)作為儲存和分析空間資料的強有力的工具， 在全世界范圍內(nèi)已經(jīng)得到了相當(dāng)廣泛的利用。據(jù)統(tǒng)計， 地測地理信息系統(tǒng)的使用人數(shù)近年來正以25-40%的年增長率快速增加。當(dāng)代地質(zhì)學(xué)的發(fā)展越來越多地應(yīng)用地測地理信息系統(tǒng)，他可以使數(shù)據(jù)處理更快捷更準(zhǔn)確更精密。地質(zhì)學(xué)的研究包括地質(zhì)運動，地質(zhì)變遷版塊移動等，如果采用傳統(tǒng)的地理學(xué)方法，冗雜的地理數(shù)據(jù)大量的圖紙筆錄，如果不能全身心投入很有可能會導(dǎo)致一系列的問題，數(shù)據(jù)的安全性和準(zhǔn)確性得不到保障，傳統(tǒng)意義的圖紙不易保存，并且是不變的。我們不能直觀地從一張地圖上看到五百年前大地的樣子，能夠合理應(yīng)用地測地理信息系統(tǒng)，就可以方便地看到地質(zhì)運動，看到運動前和運動后地質(zhì)的異同，并且，地測地理信息系統(tǒng)保存信息數(shù)據(jù)安全完整，程序運作快，數(shù)據(jù)操作方便，無疑會提高地質(zhì)研究是效率和質(zhì)量，節(jié)省了大量的人力物力。

在煤礦生產(chǎn)中，所有地質(zhì)測量工作的成果最終都表現(xiàn)在礦井地測圖上，可以說礦井地測圖是礦井地測工作資料的匯總，是礦井設(shè)計、施工及生產(chǎn)中必不可少的技術(shù)資料，再者礦圖種類較多，內(nèi)容豐富，所用的符號和注記很多，所用的比例尺一般為大比例尺，隨著我礦采掘工作的進展，礦圖在不斷變化，為了及時在圖上反應(yīng)出變化情況，礦圖常常需要不斷地填圖、修改。礦圖是一種隨礦井的開拓而不斷變化的動態(tài)管理資料，利用計算機管理礦圖更有現(xiàn)實意義。

參考文獻：

[1]杜榮英.礦井地測信息系統(tǒng)（CGIS）在煤礦繪圖中的應(yīng)用[J].科技信息，2013（1）：245.

第4篇：對地理信息系統(tǒng)的認(rèn)識范文

關(guān)鍵詞：GIS；發(fā)展；演化

一、前言

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）是一種專門用于采集、存儲、管理、分析、和表達空間數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)。其既是表示、模擬現(xiàn)實空間世界和進行空間數(shù)據(jù)處理分析的“工具”，也可看作是人們用于解決空間問題的“資源”，同時還是一門關(guān)于空間信息處理分析的“科學(xué)技術(shù)”。

二、GIS的提出和迅速發(fā)展

50年代，由于電子計算機科學(xué)的興起和它在航空攝影測量與地圖制圖學(xué)中的應(yīng)用，使人們開始有可能用電子計算機來收集、存貯和處理各種與空間和地理分布有關(guān)的圖形和屬性數(shù)據(jù)，并希望通過計算機對數(shù)據(jù)的分析來直接為管理和決策服務(wù)，這樣就導(dǎo)致了地理信息系統(tǒng)的問世。

1956年，奧地利測繪部門首先利用電子計算機建立了地籍?dāng)?shù)據(jù)庫，隨后各國的土地測繪和管理部門都逐步發(fā)展土地信息系統(tǒng)（LIS），用于地籍管理。1963年，加拿大測量學(xué)家R.T.Tomlinson首先提出了地理信息系統(tǒng)這一術(shù)語，并建立了世界上第一個GIS—加拿大地理信息系統(tǒng)（CGIS），用于自然資源的管理和規(guī)劃。稍后，美國哈佛大學(xué)研究出SYMAP系統(tǒng)軟件。但是，由于當(dāng)時計算機技術(shù)水平不高，存儲量小、磁帶存取速度慢，使得GIS帶有更多的機助制圖色彩，地學(xué)分析功能極為簡單。當(dāng)時的系統(tǒng)能實現(xiàn)手扶跟蹤數(shù)字化地圖，進行地圖數(shù)據(jù)的拓?fù)渚庉?，分幅?shù)據(jù)的拼接，并發(fā)展了基于柵格的操作方法。

進入70年代以后，由于計算機硬件和軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是大容量存取設(shè)備—磁盤的使用，為空間數(shù)據(jù)的錄入、存貯、檢索和輸出提供了強有力的手段。用戶屏幕和圖形、圖像卡的發(fā)展增強了人機對話和高質(zhì)量圖形顯示功能，促使GIS朝著實用方向迅速發(fā)展。一些發(fā)達國家先后建立了許多專業(yè)性的土地信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)。GIS這一技術(shù)成為一個引人注目的領(lǐng)域。

三、80年代的GIS—地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）

80年代是GIS在理論、方法和技術(shù)上取得突破與趨向成熟的階段。由于大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的問世，推出了第四代計算機，特別是微型計算機和遠(yuǎn)程通訊傳輸設(shè)備的出現(xiàn)，為計算機的普及應(yīng)用創(chuàng)造了條件，加上計算機網(wǎng)絡(luò)的建立，使地理信息的傳輸效率得到極大的提高。另外，軟件開發(fā)工具的廣泛應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的推廣，推動了GIS的數(shù)據(jù)處理能力、空間分析功能、人機交互對話、地圖的輸入、編輯和輸出技術(shù)的進一步發(fā)展，并逐步走向成熟。GIS的應(yīng)用從解決基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃（如道路、輸電線等）轉(zhuǎn)向更加復(fù)雜的區(qū)域開發(fā)問題。當(dāng)時，GIS已跨越國界，在全世界范圍內(nèi)全面推廣，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，并與衛(wèi)星遙感技術(shù)結(jié)合，開始應(yīng)用于全球性的問題（如全球變化、全球沙漠化監(jiān)測等）。因此，國際著名的GIS專家，即前面提到的R.T.Tomlinson認(rèn)為：“如果70年代是GIS發(fā)展的鞏固時期，那么80年代則是國際上GIS發(fā)展具有突破性的年代”。這個時期，GIS還保留有地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）的含義和意思。

四、90年代的GIS—地理信息科學(xué)（Geographic Information Science，GIS）

地理信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用大大提高了人類處理和分析大量有關(guān)地球資源、環(huán)境、社會與經(jīng)濟數(shù)據(jù)的能力，而地理信息系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用的進一步發(fā)展則必須以地球信息機理理論為基礎(chǔ)。陳述彭院士在論述地理信息系統(tǒng)發(fā)展時強調(diào)了對于地球信息基礎(chǔ)理論的研究，并指出地球信息基礎(chǔ)理論的實質(zhì)內(nèi)容：地理信息系統(tǒng)已不僅僅限于物質(zhì)流與能量流的信息載體，而且包括研究地學(xué)信息流程的動力學(xué)機理與時空特征、地學(xué)信息傳輸機理及其不確定性(多解)與可預(yù)見性等；并認(rèn)為：Geo-Informatics不同于Geomatics，在于這個Info還包括很多地學(xué)規(guī)律，其分析模型必須以地學(xué)為基礎(chǔ)。

Goodchild于1992年提出地理信息科學(xué)(Geographic information Science)的概念。地理信息科學(xué)主要研究在應(yīng)用計算機技術(shù)對地理信息進行處理、存貯、提取以及管理和分析過程中所提出的一系列基本問題，如數(shù)據(jù)的獲取和集成、分布式計算、地理信息的認(rèn)知和表達、空間分析、地理信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、地理數(shù)據(jù)的不確定性及其對于地理信息系統(tǒng)操作的影響、地理信息系統(tǒng)的社會實踐等。地理信息科學(xué)的提出是地理信息系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展到相當(dāng)水平后的必然要求，它是在人們不再滿足于僅僅利用計算機技術(shù)來對地理信息進行可視化表達及其空間查詢，而強調(diào)地理信息系統(tǒng)的空間分析和模擬能力時產(chǎn)生的；它在注重地理信息技術(shù)發(fā)展的同時，還注意到了與地理數(shù)據(jù)、地理信息有關(guān)的其他一些理論問題，如地理數(shù)據(jù)的不確定性、地理信息的認(rèn)知以及社會對于地理信息技術(shù)運用于實踐的認(rèn)可等。由此可見，地理信息科學(xué)在地理信息技術(shù)研究的同時，還指出了對于支撐地理信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)理論研究的重要性。 世紀(jì)之交，由于地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛，加上航空和航天遙感、全球定位系統(tǒng)、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(Internet)和地理信息系統(tǒng)等現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展及其相互間的滲透和整合，逐漸形成了以地理信息系統(tǒng)為核心的地球空間信息集成化技術(shù)系統(tǒng)，為解決區(qū)域范圍更廣、復(fù)雜性更高的現(xiàn)代地學(xué)問題提供了新的分析方法和技術(shù)保證；同時，這些現(xiàn)代信息技術(shù)的綜合發(fā)展及其應(yīng)用的日益深廣，掀起了全球變化研究與對地觀測計劃的新高朝，于是時勢造英雄，促使一門新興的交叉學(xué)科“地理信息科學(xué)”的脫穎而出。這個時期，GIS己經(jīng)漸變地含有地理信息科學(xué)（Geographic Information Science，GIS）的含義和意思。

五、現(xiàn)在的GIS—地理信息服務(wù)(Geographic Information Service，GIS)

近年來，隨著地理信息產(chǎn)業(yè)的建立和地球數(shù)字化產(chǎn)品的普及應(yīng)用，GIS的發(fā)展進入到各行各業(yè)乃至各家各戶的用戶時代，成為人們生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)和工作中不可缺少的工具和助手。這個時期，社會對GIS的認(rèn)識普遍提高，需求大幅度增加，地理信息系統(tǒng)已成為許多機構(gòu)（特別是政府決策部門）必備的工作和決策咨詢系統(tǒng)。國家級乃至全球級的地理信息系統(tǒng)已成為公眾關(guān)注的問題，地理信息系統(tǒng)已被列入“信息高速公路”計劃，也是美國前副總統(tǒng)戈爾提出的“數(shù)字地球”戰(zhàn)略的重要組成部分。地理信息系統(tǒng)的研究和應(yīng)用正逐步形成行業(yè)，具備了走向產(chǎn)業(yè)化的條件。

近來，個人數(shù)字助理（Personal Digital Assistant，PDA）、移動電話的普及給新的應(yīng)用創(chuàng)造了許多機會。這樣的應(yīng)用有流動工作人員和基于位置服務(wù)。流動工作人員，顧名思義，他們工作在遠(yuǎn)程位置，如客戶處、分公司或者野外現(xiàn)場。這些工作人員經(jīng)常要為完成某項任務(wù)下載一段所需的數(shù)據(jù)，在遠(yuǎn)端使用這段數(shù)據(jù)，然后在每天工作結(jié)束的時候?qū)⒏膭痈拢ㄍ降兀┑街鲾?shù)據(jù)庫上。這種場景的一個重要方面是：客戶端保留有數(shù)據(jù)，并以離線方式在本地對數(shù)據(jù)進行操作?；谖恢梅?wù)的使用是近年來出現(xiàn)的一個重要趨勢，這類服務(wù)徹底改變了對用戶地理位置的依賴。隨著全球定位系統(tǒng)（GPS）的應(yīng)用，可以很容易確定任何一個客戶/使用者的精確位置，并根據(jù)用戶的地理位置提出最佳解決方案?；谖恢梅?wù)的影響和重要性促使開放GIS協(xié)會（Open GIS Consortium，OGC）提出了開放位置服務(wù)（Open Location Service，OpenLS），希望能夠?qū)⒌乩砜臻g數(shù)據(jù)和地理操作的資源集成到位置服務(wù)和電信基礎(chǔ)設(shè)施中去。美國聯(lián)邦政府已于2001年10月頒布了規(guī)定：所有蜂窩電話的位置在67%的使用時間里必須是可追蹤的，追蹤精度為 125米。這樣，一方面人們總在評述著Internet革命“消滅”了地理的概念，與此同時，對于空間技術(shù)的需求卻在不斷增長。位置服務(wù)（Location Based Service，LBS）的巨大魅力在于通過固定或移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)送GIS功能和基于位置信息，從而在任何時間應(yīng)用到任何人、任何位置和任何設(shè)備上。當(dāng)前，LBS已成為科學(xué)研究、技術(shù)發(fā)展和市場開拓領(lǐng)域共同的熱點話題。此時，GIS已朝著地理信息服務(wù)(Geographic Information Service，GIS)的方向發(fā)展。

六、結(jié)　論

第5篇：對地理信息系統(tǒng)的認(rèn)識范文

關(guān)鍵詞：農(nóng)林院校；GIS原理課程；教學(xué)方法

中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）09-0133-02

地理信息系統(tǒng)簡稱GIS，是20世紀(jì)60年代中期開始發(fā)展起來的新技術(shù)。其是指在計算機軟硬件支持下，把地理數(shù)據(jù)以一定的格式輸入、編輯、存儲、更新、顯示、制圖、綜合分析和應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)具有強大的處理空間數(shù)據(jù)的能力，如圖形數(shù)字化、地理數(shù)據(jù)的空間分析、地形數(shù)據(jù)的三維模擬、虛擬場景、地圖輸出等[1]。自1963年加拿大測量學(xué)家R.F Tomlinson提出了地理信息系統(tǒng)這一術(shù)語以來，由于計算機技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使地理數(shù)據(jù)的編輯、存儲及傳輸效率得到了極大的提高，在社會的各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，特別是從簡單的基礎(chǔ)信息管理轉(zhuǎn)向更復(fù)雜城鄉(xiāng)規(guī)劃與管理及城市交通、水力水電等的實際應(yīng)用，逐漸成為人們解決復(fù)雜空間輔助決策的工具，促進了地理信息產(chǎn)業(yè)的形成并得到了長足的發(fā)展。隨著GIS向產(chǎn)業(yè)化方向深入和發(fā)展，GIS技術(shù)已經(jīng)滲透到包括農(nóng)業(yè)在內(nèi)的許多領(lǐng)域。在縣域的資源環(huán)境的管理和調(diào)查中，地籍管理、城市的管網(wǎng)建設(shè)與維護、自然資源調(diào)查、流域管理、生態(tài)環(huán)境的建設(shè)與管理等方面都得到了廣泛的應(yīng)用。GIS技術(shù)發(fā)展的起源就是要解決林業(yè)資源清查、農(nóng)業(yè)土地調(diào)查等任務(wù)而提出的，這就需要了解或掌握農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的相差知識與理論，高等農(nóng)業(yè)院校在這方面有著得天獨厚的優(yōu)勢。GIS技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用水平也反映出該地區(qū)農(nóng)業(yè)管理與發(fā)展的水平，中國又是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)的發(fā)展迫切需要一大批掌握農(nóng)業(yè)知識或理論的GIS應(yīng)用型人才來實現(xiàn)。近年來隨著GIS技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用，其在解決農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的一系列問題具有很強的優(yōu)勢。農(nóng)業(yè)院校許多專業(yè)的研究領(lǐng)域都與地理空間有關(guān)，如：農(nóng)作物估產(chǎn)、精確農(nóng)業(yè)、景觀生態(tài)學(xué)、水土流失治理、土地管理、地籍調(diào)查與管理、環(huán)境管理、資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃、農(nóng)業(yè)區(qū)劃等，取得了非常豐碩的成果。因此GIS技術(shù)作為現(xiàn)代高新科學(xué)技術(shù)，在農(nóng)業(yè)及林業(yè)領(lǐng)域?qū)⒌玫狡毡閼?yīng)用和迅猛發(fā)展。

一、農(nóng)林院校GIS課程內(nèi)容體系

1.GIS理論教學(xué)體系。由地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)知識、地理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及文件組織、空間數(shù)據(jù)的采集與處理、空間數(shù)據(jù)庫、空間分析、地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品輸出、地理信息系統(tǒng)設(shè)計與建立和地理信息系統(tǒng)在各專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用8部分構(gòu)成。①地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)知識：包括地理信息系統(tǒng)的基本概念，基本構(gòu)成，地理信息系統(tǒng)的形成與發(fā)展，GIS技術(shù)的應(yīng)用。②地理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及文件組織：包括空間信息的概念及描述方法，空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系，柵格和矢量數(shù)據(jù)編碼方法及其相互轉(zhuǎn)換和空間數(shù)據(jù)庫的特點、結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)庫模型。以ArcGIS10.0軟件為例，利用coverage數(shù)據(jù)格式與shape數(shù)據(jù)格式的農(nóng)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)進行比較，如土壤數(shù)據(jù)、土地數(shù)據(jù)以及農(nóng)作物信息數(shù)據(jù)等，剖析數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及文件的組織形式。③空間數(shù)據(jù)的采集與處理：包括空間數(shù)據(jù)的采集方式，空間數(shù)據(jù)的壓縮處理方法，空間數(shù)據(jù)質(zhì)量及元數(shù)據(jù)。以農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的空間數(shù)據(jù)采集與處理的特點與方法為例，如土壤信息，作物信息等加以詳細(xì)介紹與舉例。重點講述已有圖形的錄入和CAD、MAPGIS及MAPINFO等數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)入。④空間數(shù)據(jù)庫的建立：重點介紹面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型和常用平臺軟件采用的數(shù)據(jù)模型。⑤空間分析：包括GIS中模型的概念，空間查詢與量算的方法，空間分析原理及方法。⑥GIS產(chǎn)品輸出：包括空間決策支持與專家系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品輸出，電子地圖的特點及制作過程。主要以作物施肥專家系統(tǒng)、耕地評價信息系統(tǒng)等為例加以介紹。⑦GIS設(shè)計與建立：GIS系統(tǒng)定義、系統(tǒng)總體設(shè)計、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計、系統(tǒng)實施、系統(tǒng)測試及維護等的方法、步驟、工具以及GIS設(shè)計項目管理與質(zhì)量保證的相關(guān)理論方法。⑧GIS應(yīng)用：GIS在區(qū)域規(guī)劃管理、農(nóng)業(yè)信息管理、環(huán)境監(jiān)測、道路交通管理、地震災(zāi)害和損失估計以及軍事等方面的應(yīng)用。

2.GIS課程實踐教學(xué)體系。地理信息系統(tǒng)是一門理論性、實踐性都很強的課程，GIS教學(xué)不僅僅是讓學(xué)生了解一些理論和發(fā)展趨勢，更重要的是讓學(xué)生通過更多的實踐學(xué)習(xí)，培養(yǎng)自己利用現(xiàn)代高科技技術(shù)手段獲取地理信息、運用地理信息、處理地理信息的能力，為今后的工作和研究做技術(shù)上的準(zhǔn)備。從學(xué)生知識結(jié)構(gòu)和學(xué)習(xí)規(guī)律出發(fā)，在地理信息系統(tǒng)課程中，強調(diào)理論與實踐相結(jié)合，因而在本課程的實踐教學(xué)中注重學(xué)生設(shè)備操作能力、軟件應(yīng)用能力、程序設(shè)計能力和分析解決專業(yè)問題能力的培養(yǎng)，要求學(xué)生進行空間數(shù)據(jù)的輸入、處理，設(shè)計空間查詢、分析量算及統(tǒng)計程序，掌握各種空間分析的原理、步驟、插值處理及空間信息分類的方法，空間數(shù)據(jù)的輸出等。

二、GIS課程教學(xué)方法改革

第6篇：對地理信息系統(tǒng)的認(rèn)識范文

[關(guān)鍵詞]地理信息；GIS；現(xiàn)狀；展望

中圖分類號：P208 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）01-0180-01

前言：

地理信息系統(tǒng)作為傳統(tǒng)科學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，在發(fā)達國家已經(jīng)成為現(xiàn)代管理決策的重要組成部分，并廣泛應(yīng)用在軍事、地質(zhì)、旅游等不同領(lǐng)域。在我國，雖然地理信息系統(tǒng)得到了較快發(fā)展，但是相對于發(fā)達國家還存在較大差距，在未來還有廣闊的發(fā)展空間。

一、地理信息系統(tǒng)（GIS）發(fā)展現(xiàn)狀及特點

地理信息系統(tǒng)的發(fā)展一共分為四個階段，包括：起始階段（上世紀(jì)60年代）、發(fā)展階段、推廣應(yīng)用階段、社會普及階段。上個世紀(jì)60年代，加拿大測量學(xué)家 Roger F. Tomlinson 首次提出了地理信息系統(tǒng)這一概念，并與他人合作建立了加拿大地理信息系y，用于自然資源的管理，標(biāo)志著全球首個地理信息系統(tǒng)的誕生。至70年代，隨著電子計算機技術(shù)的快速發(fā)展，不少發(fā)達國家開始重視并逐步建立地理信息系統(tǒng)，到了80年代，地理信息系統(tǒng)進入大發(fā)展時期，出現(xiàn)了專業(yè)制造商，地理信息系統(tǒng)開始面向市場。從上個世紀(jì)90年代開始，由于地理信息系統(tǒng)的不斷完善，加之社會對地理信息系統(tǒng)的需求大增，地理信息系統(tǒng)得到了空前的發(fā)展和應(yīng)用。

目前，地理信息信息GIS軟件多達400余種。國外較為流行的有ARC/INFO、MAP/INFO、TIGRIS等；國內(nèi)應(yīng)用較廣的有MAP/GIS、SUPERMAP等。GIS當(dāng)前的發(fā)展方向是產(chǎn)業(yè)化，并且已經(jīng)應(yīng)用在多個領(lǐng)域，具有以下四個方面的特點：

一是三維GIS的出現(xiàn)和應(yīng)用。隨著三維理論和技術(shù)的發(fā)展成熟，二維GIS在描述現(xiàn)實世界時二維投影的不足被三維GIS所克服，當(dāng)前，三維GIS已經(jīng)由以前的科研展示或只能于某一特定領(lǐng)域使用，進步到了全面應(yīng)用和易用階段。國內(nèi)外近年來涌現(xiàn)出了大量三維GIS軟件，例如，Google Earth、iTelluro、GeoGlobe等。

二是組件式GIS。由組件式GIS采用了組件式軟件和面向?qū)ο蠹夹g(shù)，將GIS各大功能模塊之下的每個組件與非GIS組件集成，并由此形成了GIS基礎(chǔ)平臺及應(yīng)用系統(tǒng)，其功能和使用便捷性得到了進一步的提升和發(fā)揮。這一技術(shù)上的進步代表了GIS當(dāng)今的發(fā)展潮流。在全球較為著名的有：美國環(huán)境研究所 ESRI 推出的MapObjects1.2 、美國 MapInfo 公司推出的 MapX3.0等。除此之外，還有中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所的 ActiveMap。

三是WebGIS 。WebGIS是通過整合w w w技術(shù)、GIS技術(shù)及數(shù)據(jù)庫技術(shù)，所建立的網(wǎng)絡(luò)GIS。WebGIS的優(yōu)點很多，一是功能多，可以使用通用型的瀏覽器進行查詢和瀏覽，降低客戶的技術(shù)與經(jīng)濟負(fù)擔(dān)；二是具備良好的可擴展性，能夠在WEB中與其他信息服務(wù)進行集成，可以靈活的進行GIS應(yīng)用；三是可以實現(xiàn)一次編成，多處運行，WEBGIS這種跨平臺的特性能夠基于JAVA技術(shù)之上實現(xiàn)。

四是移動GIS。集GIS、GPS、移動通信技術(shù)于一身的系統(tǒng)即為移動GIS。移動GIS基于移動互聯(lián)網(wǎng)為支撐，以北斗、GPS或移動基站為定位手段，以平板電腦或者智能手機為移動終端，成為GIS、WEBGIS之后新的技術(shù)熱點，其在野外數(shù)據(jù)采集、定位、移動辦公等方面的便利性和高效性，能夠滿足政府機構(gòu)、企事業(yè)單位或個人在這方面的需求。

二、地理信息系統(tǒng)（GIS）發(fā)展趨勢和存在的問題

（一） 未來地理信息系統(tǒng)（GIS）的發(fā)展方向

第一，網(wǎng)絡(luò)化。就是在因特網(wǎng)上實現(xiàn)GIS的全面應(yīng)用，包括網(wǎng)上，網(wǎng)上數(shù)據(jù)互操作，網(wǎng)上數(shù)據(jù)采集，網(wǎng)上數(shù)據(jù)管理與安全等，互聯(lián)網(wǎng)GIS是當(dāng)前GIS的一個重要發(fā)展方向；第二，標(biāo)準(zhǔn)化。目前，GIS軟件采用的是不同的空間數(shù)據(jù)格式，在地理數(shù)據(jù)的組織上也表現(xiàn)出很大的差異性，所以只有在對地理信息系統(tǒng)的硬件、軟件以及數(shù)據(jù)等進行標(biāo)準(zhǔn)化之后，才能實現(xiàn)GIS在更大范圍內(nèi)的有效應(yīng)用；第三，商業(yè)化。主要指GIS在未來的數(shù)據(jù)商業(yè)化，數(shù)據(jù)既是GIS研究的對象，也是GIS的基礎(chǔ)，因此，數(shù)據(jù)構(gòu)成了GIS的核心價值，數(shù)據(jù)在商業(yè)應(yīng)用中的價值使得GIS商業(yè)化成為未來的一大發(fā)展趨勢；第四，系統(tǒng)多元化。目前不少企事業(yè)單位或個人購買GIS軟件，由于其系統(tǒng)的獨立性和不可分割性，只能把整個軟件一起買下，但是在應(yīng)用和需求上，其實只是需要其中的一部分功能，造成了一定程度的浪費。在未來，這種情況可能因為GIS僅作為各類專業(yè)系統(tǒng)中的某一部分存在而發(fā)生改變；第五，全球化、企業(yè)化、大眾化。隨著全球科學(xué)技術(shù)和GIS自身的高速發(fā)展，GIS可能會隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及而大量應(yīng)用于政府、企業(yè)或個人，最終成為國民經(jīng)濟和人民群眾日常生活中不可或缺的一個部分；第六，系統(tǒng)集成化。未來GIS可能會和其他信息系統(tǒng)或服務(wù)系統(tǒng)進行整合，可以理解為在其他服務(wù)系統(tǒng)中融入GIS服務(wù)，也可以理解為在GIS中擴展其他信息服務(wù)，總之，這種整合了多種信息服務(wù)功能的集成化系統(tǒng)將是GIS發(fā)展的一個新方向；第七，結(jié)構(gòu)組件化。如果將GIS看作是一個龐大的系統(tǒng)，那么這個系統(tǒng)在未來可以根據(jù)應(yīng)用需要而分解成為各個GIS“元件”，通過對這些“元件”按照新需求進行組合，搭建成為新的系統(tǒng)，將為GIS的應(yīng)用提供更大的便利，而這一目標(biāo)，正是當(dāng)前GIS研究的新方向。

（二） 當(dāng)前存在的問題

不可否認(rèn)，近年來，我國在地理信息系統(tǒng)研究上已經(jīng)取得了很大的進步，其發(fā)展成果也非常驚人，在當(dāng)前，GIS已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。但是同時，也只有正視地理信息系統(tǒng)在發(fā)展中存在的問題，才能實現(xiàn)GIS更快更好的發(fā)展：第一，認(rèn)識上的問題。當(dāng)前，我國國內(nèi)對于GIS的應(yīng)用還局限在地質(zhì)等領(lǐng)域，還停留在“點”上，從“面”上看，應(yīng)用度還不夠高，這說明我國政府對于GIS的重視程度還不夠，在宏觀上缺乏對GIS的戰(zhàn)略規(guī)劃，難以把GIS的建設(shè)推向一個新的高度；第二，人才問題。GIS作為現(xiàn)代科技的產(chǎn)物，要求具備一定數(shù)量的高端技術(shù)人才，才能推動其發(fā)展，從我國現(xiàn)狀來看，不光高端技術(shù)人才缺乏，涉及GIS的從業(yè)人員數(shù)量也不足；第三，數(shù)據(jù)質(zhì)量問題。由于采集的一些第一手?jǐn)?shù)據(jù)還存在一定不確定性，另外數(shù)據(jù)更新速度還不夠快，導(dǎo)致數(shù)據(jù)質(zhì)量難以控制，給GIS建庫帶來了一定困難，成為當(dāng)前制約GIS發(fā)展的瓶頸；第四，安全問題。互聯(lián)網(wǎng)作為GIS傳輸?shù)妮d體，在給數(shù)據(jù)傳輸帶來便利的同時，也造成了GIS數(shù)據(jù)在安全上的問題，從目前情況來看，通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸GIS數(shù)據(jù)，其保密性還不夠高；第五，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)對GIS的限制。其限制因素有，低帶寬的網(wǎng)速無法為GIS的快速普及和應(yīng)用提供保障，同時，網(wǎng)絡(luò)及其附屬產(chǎn)品的費用也會影響GIS的網(wǎng)上應(yīng)用。

三、地理信息系統(tǒng)（GIS）發(fā)展前景展望

（一）GIS的高維化發(fā)展

GIS從以前的二維向現(xiàn)在的三維，最終會向多維的方向發(fā)展。例如，四維GIS指的是在三維GIS基礎(chǔ)上加入時間維，或者是指在三維GIS基礎(chǔ)上加入地形特征而構(gòu)成。四維GIS在一些特殊情況下的應(yīng)用可以為GIS的應(yīng)用提供更為廣泛的空間，在軍事上，由于水災(zāi)、地震、滑坡等因素的影響，可能使局部地質(zhì)條件在短時間內(nèi)突然發(fā)生巨變，從而使得軍事決策隨之改變，四維GIS由于能夠提供地形地貌條件，使得這些信息的獲得具有更大的真實性和便利性。

（二） GIS的網(wǎng)絡(luò)化、智能化與集成化發(fā)展

在未來，結(jié)合了專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等技術(shù)的GIS，將會體現(xiàn)出更高的智能化特性，將更為廣泛的應(yīng)用于人們的日常生活之中，為解決城市規(guī)劃、交通運輸、生態(tài)環(huán)保等問題發(fā)揮更大更重要的作用。

四結(jié)束語：

地理信息系統(tǒng)在當(dāng)前已經(jīng)得到了快速的發(fā)展，其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方向已經(jīng)形成，隨著互聯(lián)網(wǎng)的進一步普及以及相關(guān)技術(shù)的提高，地理信息系統(tǒng)在將來會朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、集成化的方向發(fā)展，將會更為廣泛的應(yīng)用于軍事、國民經(jīng)濟以及人們的日常生活之中，深刻的影響著人們獲取信息的方式。

參考文獻：

[1]江彬，周榮福，許保瑞，徐海林，鄭睿博，吳向楠.地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2010（15）：61-62.

第7篇：對地理信息系統(tǒng)的認(rèn)識范文

關(guān)鍵詞地理信息系統(tǒng)空間測繪數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)模型

中圖分類號：P208文獻標(biāo)識碼：A

1地理信息系統(tǒng)在國內(nèi)外研究應(yīng)用

盡管現(xiàn)存的地理信息系統(tǒng)軟件很多，但對于它的研究應(yīng)用，歸納概括起來有兩種情況：一是利用GIS系統(tǒng)來處理用戶的數(shù)據(jù)；二是利用它的開發(fā)函數(shù)庫二次開發(fā)出用戶專用的地理信息系統(tǒng)軟件。目前已成功地應(yīng)用到了包括資源管理、自動制圖、設(shè)施管理、城市和區(qū)域的規(guī)劃、人口和商業(yè)管理、交通運輸、石油和天然氣、教育、軍事等九大類別的一百多個領(lǐng)域。在美國及發(fā)達國家，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用遍及環(huán)境保護、資源保護、投資評價、城市規(guī)劃建設(shè)、政府管理等眾多領(lǐng)域。近年來，隨著我國的迅速發(fā)展，加速了地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的進程，在城市規(guī)劃管理、交通運輸、測繪、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、制圖等領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用，取得了良好的經(jīng)濟和社會效益。

2地理信息系統(tǒng)在地理空間數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用

對多種方式錄入的地理數(shù)據(jù)，以有效的數(shù)據(jù)組織形式進行數(shù)據(jù)庫管理、更新、維護，進行快速查詢檢索，以多種方式輸出決策所需的地理空間信息。目前流行的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與GIS中數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)相比在對地理空間數(shù)據(jù)的管理上存在兩個明顯的不足：一是缺乏空間實體定義能力；二是缺乏空間關(guān)系查尋能力，這使得GIS在對空間數(shù)據(jù)管理上的應(yīng)用日趨活躍。如ARC/INFO在公路管理中的應(yīng)用；ARC/INFO在對市政設(shè)施管理中的應(yīng)用。后者如北京某測繪部門以北京市大比例尺地形圖為基礎(chǔ)圖形數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上綜合疊加地下及地面的類管線（包括上水、污水、電力、通訊、燃?xì)?、工程管線）以及測量控制網(wǎng)、規(guī)劃路等基礎(chǔ)測繪信息，形成一個測繪數(shù)據(jù)的城市地下管線信息系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了對地下管線信息的全面的現(xiàn)代化管理，為市政工程設(shè)計與管理部門、城市交通部門與道路建設(shè)部門等提供地下管線及其它測繪部門的查詢服務(wù)。

3GIS在綜合分析評價與模擬預(yù)測中的應(yīng)用

（1）GIS不僅可以對地理空間數(shù)據(jù)進行編碼、存儲和提取，還可以得到綜合分析評價結(jié)果，如GIS在焦作東部礦區(qū)煤礦底板突水預(yù)報中的應(yīng)用；GIS在土地信息和土壤保護中的應(yīng)用。后者如美國資源部和威斯康星州合作建立了以治理土壤侵蝕為主要目的的多用途專用的土地GIS。該系統(tǒng)通過收集耕地面積、濕地分布面積、季節(jié)性洪水覆蓋面積、土壤類型、專題圖件信息、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)等信息，建立了潛在威斯康星地區(qū)的土壤侵蝕模型A=R*K*L*S*C*P（其中A為潛在的土壤侵蝕（面積/年），R為降雨量，K為侵蝕土壤參數(shù)，L為坡長，S為坡度參數(shù)，C為耕地面積，P為管理參數(shù)），探討了土壤惡化的機理，提出了合理的方案，達到土壤保護的目的，還可以利用它對土地進行長期的動態(tài)研究，避免土質(zhì)的重心惡化。這里把土壤侵蝕模型A=R*K*L*S*C*P作用到與之有關(guān)數(shù)據(jù)，達到綜合分析評價及模擬預(yù)測結(jié)果。

（2）GIS的空間查詢和空間分析功能的應(yīng)用。為了便于管理和開發(fā)地理信息（空間信息和屬性信息），在建庫時是分層處理的。這樣GIS對單副或多副圖件及其屬性數(shù)據(jù)進行分析和指標(biāo)量算。這種應(yīng)用以原始圖為輸入，而查詢和分析結(jié)果則是以原始圖經(jīng)過空間操作后生成的新圖件來表示，在空間定位上仍與原始圖一致。因此，也可將其稱為空間函數(shù)變換。這種空間變換包括疊置分析、緩沖區(qū)分析、拓?fù)淇臻g查詢、空集合分析（邏輯交運算、邏輯并運算、邏輯差運算）。這方面應(yīng)用例子有很多，例如在城市規(guī)劃過程中，對城市中救護車、救火車的分布位置以及行車路線和控制的規(guī)劃；在地學(xué)方面，MAPGIS在油氣勘探中和在成礦預(yù)測中的應(yīng)用等等。

（3）運用GIS系統(tǒng)，建立起專題信息系統(tǒng)和區(qū)域信息系統(tǒng)。專題信息系統(tǒng)如水資源管理信息系統(tǒng)、礦產(chǎn)資源信息系統(tǒng)、草場資源信息系統(tǒng)、水土流失信息系統(tǒng)和目前上海正在建立的長途電信局GIS系統(tǒng)等等。這類信息系統(tǒng)具有有限目標(biāo)和專業(yè)特點，系統(tǒng)數(shù)據(jù)項的選擇和操作功能是為特定的專門目的服務(wù)。區(qū)域信息系統(tǒng)如加拿大國家信息系統(tǒng)、美國Oakridge地區(qū)模式信息系統(tǒng)等等。這類信息系統(tǒng)主要以區(qū)域綜合研究和全面的信息服務(wù)為目標(biāo)，其特點是數(shù)據(jù)項多，功能齊全，通常具有較強的開放性。這兩種信息系統(tǒng)強調(diào)完整性和系統(tǒng)性。

（4）GIS中屬性數(shù)據(jù)的綜合及融合。在現(xiàn)有的GIS中，屬性數(shù)據(jù)只是用于檢索和查詢或簡單統(tǒng)計，難以深入的分析，難以發(fā)掘隱含在其中的模式和規(guī)律。在眾多項的屬性數(shù)據(jù)中，有時將幾個屬性項的屬性數(shù)值加以綜合，構(gòu)成一個具有某領(lǐng)域特定意義的新屬性項新屬性值，這種綜合是經(jīng)過嚴(yán)密的綜合分析，用數(shù)量表示某領(lǐng)域問題的綜合概念和結(jié)果特征。國家科委九五攻關(guān)項目“緊缺礦產(chǎn)資源開發(fā)評價系統(tǒng)”中，我們對研究區(qū)進行合理網(wǎng)格大小劃分后，利用GIS空間分析功能，求得每個網(wǎng)格單元的各地層、巖體、脈體的面積及相應(yīng)的面積百分?jǐn)?shù)、各斷裂的長度、方向等眾多的屬性數(shù)值。在此基礎(chǔ)上，用特定意義數(shù)學(xué)模型計算出三個綜合屬性值，分別為相對熵、斷裂的優(yōu)益度和中心對稱度。用相對熵來考查圍巖蝕變組合特征與礦化的關(guān)系。

第8篇：對地理信息系統(tǒng)的認(rèn)識范文

【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng)集成平臺框架結(jié)構(gòu)GIS數(shù)據(jù)集成平臺GIS模型集成平臺可視化建模工具

1引言

近年來，隨著GIS應(yīng)用的廣泛和深入建立了一大批地理信息系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和實際的需要，這些分散的系統(tǒng)要求集成運行，以實現(xiàn)信息共享，提高運行效率。在國家“八五”攻關(guān)中就開展了這方面的研究[1，2]，在“九五”攻關(guān)中對系統(tǒng)實用化和運行業(yè)務(wù)化提出了更高的要求。地理信息系統(tǒng)集成的重要性得到普遍的認(rèn)識[3，4]。

地理信息系統(tǒng)集成可以分為兩個層次，一個是地理信息之間相互關(guān)系的概念層次集成，側(cè)重于地理信息的空間分析；另一個是不同數(shù)據(jù)和模型之間組織和管理的技術(shù)層次集成。本文所指的地理信息系統(tǒng)集成主要指后者意義上的集成。

在計算機集成制造（ComputerIntegratedManufactureSystem，CIMS）領(lǐng)域，集成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)或集成平臺的概念得到廣泛的應(yīng)用，集成平臺被認(rèn)為是實現(xiàn)企業(yè)信息集成、功能集成所需的基本信息處理和通信公共服務(wù)的集合[5]。IBM公司基于系統(tǒng)使能器（Enabler）的集成平臺在企業(yè)應(yīng)用中獲得極大成功[6]，中國在CIMS應(yīng)用中也廣泛使用集成平臺技術(shù)[7]，收到巨大的經(jīng)濟和社會效益。

文獻[8]中作者論述了地理信息系統(tǒng)集成的概念、內(nèi)涵和必要性，地理信息系統(tǒng)集成平臺的功能和特點。本文借鑒CIMS的經(jīng)驗，結(jié)合信息技術(shù)的新發(fā)展，提出了基于客戶/服務(wù)器的地理信息系統(tǒng)集成總體結(jié)構(gòu)，基于元數(shù)據(jù)的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成平臺和基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的地理信息系統(tǒng)模型集成平臺和可視化構(gòu)模工具方法。

2地理信息系統(tǒng)集成分析

回顧地理信息系統(tǒng)的發(fā)展過程，可以看出地理信息系統(tǒng)的集成在技術(shù)上可以分為如下幾種形式：

（1）同一GIS軟件系統(tǒng)不同模塊之間或不同系統(tǒng)之間采用Import/Export的文本文件交換形式。這是最簡單也是效率最低的一種方式，它適用于任意系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)和模型集成。

（2）大型商業(yè)GIS軟件如ARC/INFO具有一致的數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，提供二次開發(fā)語言，構(gòu)成軟件開發(fā)平臺。不同模塊之間可以采用二進制進行數(shù)據(jù)交換（如Arcedit和Arcplot），具有密切關(guān)系的不同GIS軟件系統(tǒng)之間也可以采用這種方式（如ARC/INFO和ERDAS）。在這種模式下用戶除了在操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開發(fā)應(yīng)用模型被宿主系統(tǒng)調(diào)用外，其它所有的操作只能建立在這個商業(yè)軟件平臺基礎(chǔ)上，不同的商業(yè)軟件平臺一般無法直接進行數(shù)據(jù)共享和功能互補。

（3）采用應(yīng)用程序接口（API）的形式進行集成。如ARC/INFO提供RPC接口實現(xiàn)客戶端與服務(wù)器端的通訊，提供ARC/INFO與ARCVIEW的集成。同時用戶可以遵循RPC規(guī)范開發(fā)應(yīng)用模塊以實現(xiàn)系統(tǒng)集成。ESRI提出的分布式計算環(huán)境（DistributedComputationEnvironment）也是基于API的思想。

（4）對象連接與嵌入（OLE）的自動化功能（Automation）提供了對象之間的互操作功能，一些最近開發(fā)的商業(yè)GIS軟件如Mapinfo公司的MaplnfoProfessional和GoldenSoft公司開發(fā)的Surfer，都提供OLEAutomation，用戶可以將該軟件作為一個對象嵌入自己的系統(tǒng)。

（5）最近發(fā)展起來的對象—關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)（ORDBMS）將空間數(shù)據(jù)作為一種數(shù)據(jù)類型直接集成進入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，用戶可以在這種平臺上直接管理矢量空間數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)和普通關(guān)系數(shù)據(jù)，可以利用這種數(shù)據(jù)庫平臺的API開發(fā)GIS應(yīng)用系統(tǒng)。

（6）OPENGIS組織采用COBRA標(biāo)準(zhǔn)，了其簡單特征規(guī)范（SimpleFeaturesSpecification）1.0版本作為開放地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，這無疑是地理信息系統(tǒng)軟件向開放和互操作發(fā)展的重要方向之一，但這種方式需要從底層重新開發(fā)GIS軟件，在短期內(nèi)很難直接應(yīng)用于工程實踐。

在以上地理信息系統(tǒng)集成的各種形式中，都存在如下的問題需要解決。

（1）地理信息采集和應(yīng)用的分布性特點決定了地理信息系統(tǒng)的分布性，地理信息系統(tǒng)集成需要一種分布式空間數(shù)據(jù)管理和分析模型的相互通訊機制。這種機制既可以適應(yīng)在目前比較成熟的基于數(shù)據(jù)文件交換形式（如（1）和（2）），又可以為以后基于API（如（3）和（5））面向?qū)ο蟮牡乩硐到y(tǒng)集成（包括（4）—（6））提供發(fā)展余地。

（2）地理信息涉及不同的時間、空間和屬性，需要有一種有效的地理數(shù)據(jù)管理的機制，并提供數(shù)據(jù)融合的能力。

（3）地理分析模型與多種地理數(shù)據(jù)發(fā)生聯(lián)系，不同模型之間有復(fù)雜的串并聯(lián)關(guān)系，模型的組織與管理是需要解決的另一個重要問題。

基于以上的分析，本文提出了基于客戶/服務(wù)器機制的地理信息系統(tǒng)集成總體結(jié)構(gòu)，基于元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫集成平臺和基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的模型集成平臺，以及在系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫集成平臺、模型集成平臺的基礎(chǔ)上進行可視化建模以輔助空間決策的方法和技術(shù)。

3基于客戶/服務(wù)器的地理信息系統(tǒng)集成總體結(jié)構(gòu)

近年來，客戶/服務(wù)器（Client/Sever，C/S）體系結(jié)構(gòu)在分布式系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。盡管這種模式至今還沒有一個完整的權(quán)威性定義，但人們對這個概念的基本看法是一致的。在C/S結(jié)構(gòu)下，一個或更多個客戶機和一個或更多個服務(wù)器，以及下層的硬件網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)和支撐平臺進程間通信系統(tǒng)，共同組成一個支持分布式計算、分析和表示的系統(tǒng)，在該模式下，應(yīng)用分為前端的客戶部分和后端的服務(wù)器部分。客戶方發(fā)出請求，網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)系統(tǒng)將請求的內(nèi)容傳到服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)請求完成預(yù)定的操作，然后把結(jié)果送回客戶。

地理信息系統(tǒng)集成平臺引入客戶/服務(wù)器機制后，可以將地理信息系統(tǒng)集成定義為兩層C/S結(jié)構(gòu)（圖1）。前端用戶和數(shù)據(jù)庫集成平臺、模型庫集成平臺、應(yīng)用模型構(gòu)成第1層C/S結(jié)構(gòu)，集成平臺和應(yīng)用模型與商業(yè)軟件構(gòu)成第2層C/S結(jié)構(gòu)?？蛻舳素?fù)責(zé)引導(dǎo)用戶輸入數(shù)據(jù)源、功能要求和模型選擇，以及有關(guān)輸入輸出選擇項，將這些信息提交模型集成平臺服務(wù)器和數(shù)據(jù)集成平臺服務(wù)器。模型集成平臺服務(wù)器負(fù)責(zé)在模型庫中檢索符合用戶功能要求的模型，并支持模型的組合和建立新的模型，然后將這些模型（包括模型庫中已有的和通過宏語言或API新建的）對數(shù)據(jù)的要求提交數(shù)據(jù)集成平臺服務(wù)器，其功能請求轉(zhuǎn)化為RS服務(wù)器、GIS服務(wù)器、RDBMS服務(wù)器可以實現(xiàn)的基本操作并提交給這些服務(wù)器。數(shù)據(jù)集成平臺服務(wù)器、RS、GIS、RDBMS服務(wù)器操作結(jié)果將返回給模型集成平臺服務(wù)器，進而返回給客戶端。

當(dāng)客戶端有特殊的顯示、制圖要求時，模型集成平臺服務(wù)器將負(fù)責(zé)根據(jù)用戶的要求調(diào)用其它服務(wù)器來實現(xiàn)；如果客戶端要求將模型運行的結(jié)果進入數(shù)據(jù)庫時，模型集成平臺將向數(shù)據(jù)集成平臺服務(wù)器發(fā)出請求，完成在數(shù)據(jù)庫中的注冊。數(shù)據(jù)集成平臺服務(wù)器除了接收模型集成平臺發(fā)出的請求外，還可以直接響應(yīng)按照時間、空間和屬性信息數(shù)據(jù)查詢的要求，在空間框架的基礎(chǔ)上實現(xiàn)多元數(shù)據(jù)的融合，數(shù)據(jù)集成平臺的功能也是調(diào)用RS、GIS、RDBMS服務(wù)器的功能來實現(xiàn)的。模型與數(shù)據(jù)庫之間、模型與模型之間即可以采用IMPORT/EXPORT的文件交換形式（如ARC/INFO的E00格式等），也為將來全部過渡到API的內(nèi)存交換形式（如DLL，OLE，ActiveX，COBRA等）提供可能。

這種設(shè)計使得系統(tǒng)只考慮軟件的功能而不會過分依賴于具體的軟件平臺，因此系統(tǒng)具有良好的可擴充性，無論采用商業(yè)軟件還是采用國產(chǎn)軟件，只要具有該項功能可以作為服務(wù)器，服務(wù)器軟件類型的變化都不會影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，便于將來采用國產(chǎn)軟件和系統(tǒng)的升級換代。

4基于元數(shù)據(jù)的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成平臺

第9篇：對地理信息系統(tǒng)的認(rèn)識范文

【關(guān)鍵詞】地理學(xué)思想史高中地理課堂教學(xué)地理素養(yǎng)

前言

地理素養(yǎng)是學(xué)生通過學(xué)習(xí)地理知識后養(yǎng)成的較為穩(wěn)定的心里品格，具有實踐性、動態(tài)性、綜合性等特點。新課程改革背景下的高中地理教學(xué)，對地理教師提出了更高的要求，不僅要重視地理理論知識的教育，更加強調(diào)學(xué)生地理素養(yǎng)的培養(yǎng)。高中地理教學(xué)的最終目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的地理文化素養(yǎng)，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，在高中地理教學(xué)中，學(xué)生地理素養(yǎng)的培養(yǎng)并沒有得到重視。因此，為有效培養(yǎng)學(xué)生的地理素養(yǎng)，在高中地理教學(xué)中，教師應(yīng)該充分運用地理學(xué)思想史進行教學(xué)。

1.運用地理信息系統(tǒng)，培養(yǎng)學(xué)生立體空間思維能力

地理信息系統(tǒng)是觀察地理和分析地理的新方法，是在計算機搜集地理數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，再對數(shù)據(jù)進行處理和重新顯示，并儲存和分析新的信息，從而將地理學(xué)的概念自動化，對提出假設(shè)和分析具有良好的推動作用，是地理學(xué)觀察和分析方法的現(xiàn)代化。另外，地理的組成還包括地理研究方法、地理分析、地理觀察三大要素。對于立體思維能力較弱的高中學(xué)生來說，運用傳統(tǒng)的教學(xué)工具學(xué)習(xí)地理是一件非常困難的事情，比如，紙質(zhì)地圖、地球儀、掛圖等。因此，針對該問題，如果在高中地理課堂教學(xué)中引入地理信息系統(tǒng)方法進行教學(xué)，不僅可以有效培養(yǎng)學(xué)生的立體空間思維能力，同時，還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，從而培養(yǎng)學(xué)生的地理素養(yǎng)。我國自主研發(fā)的天地圖及ArcGIS地理信息系統(tǒng)軟件具有豐富的地理分析功能和地理數(shù)據(jù)處理功能，是地理教學(xué)中良好的教學(xué)利用資源[1]。例如，教師在教《地勢地形》這一章節(jié)時，可以使用GIS的三維空間可視化功能進行教學(xué)，這不僅可以有效培養(yǎng)學(xué)生的立體空間思維，同時還可以提高課堂效率。

2.以人地關(guān)系為主線，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析地理問題的能力

人地關(guān)系論是人文地理學(xué)中永恒的研究主題，是地理思想論之一。人地關(guān)系是指在社會發(fā)展過程中，人類為了生存的需要，通過對地理環(huán)境進行不斷地改造和利用來充分適應(yīng)地理環(huán)境。學(xué)習(xí)地理學(xué)的前提是要樹立人地關(guān)系意識，只有正確的認(rèn)識人地關(guān)系，才能對地理問題進行全面的分析和把握。在社會發(fā)展過程中，人地關(guān)系經(jīng)常會出現(xiàn)一系列的矛盾，如果不能很好地解決這些矛盾，人類會面臨更多的問題，只有有效的解決這些問題，人與環(huán)境才能夠和諧相處。由此表明，正確的認(rèn)識人地關(guān)系是解決人地矛盾的有效途徑[2]。例如，古時候的都江堰經(jīng)常會引發(fā)洪水災(zāi)害，嚴(yán)重危害到人們的生活。為解決這一問題，李冰父子率領(lǐng)大眾結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦?，對都江堰進行分流治理，這一舉動，不僅合理有效的解決了人地之間的矛盾，同時對當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)起到了良好的推動作用。因此，在高中地理的實際教學(xué)中，教師應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生綜合分析人地兩個方面的問題，使學(xué)生以人地關(guān)系為主線，培養(yǎng)學(xué)生綜合分析地理問題的能力，從而有效培養(yǎng)學(xué)生的地理素養(yǎng)。

3.運用因果法分析法，提高學(xué)生分析和解決地理問題的能力

地理學(xué)方法論主要包括地理專門方法、一般科學(xué)方法以及哲學(xué)方法，是地理學(xué)思想史的主要研究內(nèi)容，其中因果分析法出自于哲學(xué)方法，具有較強的適用性。世界萬物都有著內(nèi)在聯(lián)系，地理學(xué)也是如此。人與環(huán)境之間及地理環(huán)境之間，都存在著各種因果聯(lián)系。因此，在高中地理教學(xué)中，應(yīng)該盡量超出對事實的理解，更深層次的去認(rèn)知事物的原因。正是因為在現(xiàn)象的因果聯(lián)系中，才能將地理學(xué)的本質(zhì)完全顯現(xiàn)出來（這里所提到的現(xiàn)象既包括相同地點發(fā)生的不同現(xiàn)象，也包括不同地點之間的因果聯(lián)系）。在地理學(xué)習(xí)中，只有學(xué)生充分把握住地理現(xiàn)象之間的因果聯(lián)系，才能夠?qū)Φ乩韱栴}的本質(zhì)有深入的探究[3]。例如，教師在教《全球氣候變化》這一章節(jié)時，通過分析可以得知，導(dǎo)致全球氣溫升高的主要原因是人為的排放溫室氣體。因此，有效控制全球氣溫升高的關(guān)鍵是減少人為的排放溫室氣體。在高中地理教學(xué)中，教師應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)會把握事物之間因果聯(lián)系，運用因果分析法，對其他地理問題進行分析，通過這樣方式可以有效提高學(xué)生分析和解決地理問題的能力。

4.結(jié)語

綜上訴述，地理素養(yǎng)主要包括地理技術(shù)素養(yǎng)、地理人文素養(yǎng)、地理科學(xué)素養(yǎng)三層內(nèi)涵。然而，在當(dāng)前的高中地理教學(xué)中，學(xué)生地理素養(yǎng)的培養(yǎng)并沒有得到充分重視。因此，為有效培養(yǎng)高中學(xué)生的地理素養(yǎng)，我們認(rèn)為，在實際教學(xué)中，教師應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生運用地理信息系統(tǒng)、以人地關(guān)系為主線、運用因果法分析法對地理問題進行分析和解決，提高學(xué)生分析和解決地理問題的能力。

參考文獻

[1]賴在鐸.對高中地理教學(xué)的反思[J].商情（教育經(jīng)濟研究），2013，66（03）：24-26.