地理信息系统.docx

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1、地理信息系统( 总 5 页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除地理信息系统的应用摘要：地理信息系统(GIS)自 20 世纪 60 年月萌芽以来，至今已进展得相当成熟。作为传统学科与现代技术相结合的产物，地理信息系统已经成为现代管 理、决策、指挥的重要组成局部，并为社会的进步与进展作出更大的奉献。本文主要介绍地理信息系统的主要应用以及应用的前景展望。关键词：地理信息系统；应用；展望随着信息产业的进展,3S 即 GPS、GIS、RS,逐步从云端走向平民化。尤其是GIS 由于它能广泛地和各行各业的治理与规划相结合,因而自

2、90 年月起,这项技术已在我国广泛兴起。因 3S 技术与当今世界最先进的技术相连,信息产业、计算机产业的进展,尤其是内存、硬盘、显示系统等计算机硬件系统的容量和性能快速地更与增加及网络化技术的升级,为 GIS 技术的应用与进展供给了一个良好的平台根底与进展空间。地理信息系统(GIS)是一门介于地球科学与信息科学之间的穿插学科,是近年来快速进展起来的一门兴技术学科。随着计算机绘图和空间分析技术的进展,在很多相关专业领域里,尤其在地籍测量、地形绘图、专题图制图、土木工程、地理、土壤科学、空间变量的数学争论、测量与摄影测量、城乡规划、公用设施网络以及遥感和影像分析等行业中。1 地理信息系统概念地理信

3、息系统,简称 GIS(Geographic Informa-tion System),是融合计算机图形和数据库于一体,用来存储和处理空间信息的高技术。它把地理位置和相关属性信息有机结合起来,满足城市建设、企业治理、居民生活对空间信息的要求,并借助其独有的空间分析功能和可视化表达功能,为土地利用、环境监 测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政治理供给关心决策。一个完整的地理信息系统主要由 5 个局部组成:硬件、软件、数据、人员和方法；它主要具备五项根本功能:数据输入、数据编辑、数据存储与治理、空间查询与空间分析和可视化表达与输出。其中,空间查询与空间分析是 GIS 的核心, 也是 GI

4、S 有别于其他信息系统的本质特征。GIS 最初是为解决地学问题而产生的,现今已成为一门涉及测绘遥感学、地理学、环境科学、空间科学和网络技术等多学科的综合性学科。GIS 应用也从最早的地学领域扩展到如资源、环境、国土、房产、城建、消防、交通、金 融、通讯、气象、地质、农业、林业、电力及政府办公等众多领域。2 地理信息系统应用现状1963 年,加拿大测量学家提出地理信息系统概念,地理信息系统呈“星火燎原”之势在全世界快速进展起来。概括起来,GIS 的进展共经受了 20 世纪 60 年月的探究时期,70 年月的进展时期,80 年月的成熟时期,以及 90 年月后的全面进展时期。它已成为信息产业的重要组

5、成局部,其应用已渗透到社会生活的各个领域。纵观地理信息系统的进展,地理信息系统(GIS)自诞生至今,从最早的根本框架到成为一门独立的领域,经受了近四十个年头,其应用领域已由自动制图、资源治理、土地利用进展到与地理位置相关的邮电通讯、水利电力、金融保险、地质矿产、交通运输等多个领域。目前交通行业的不少决策人员、工程治理人员、争论人员、技术人员已将 GIS 运用到交通行业的很多方面,尤其是在交2通工程领域,承受 GIS 技术和方法争论交通规划、工程治理、交通运输及其相关的问题,与其他传统的方法相比,具有无可比较的优点,如快速敏捷性、客观定量性、强大的分析模拟力量等。越来越多的业内人士开头承受并运用

6、这一先进科学的争论手段。3 地理信息系统的应用在交通方面的应用GIS 在交通运输方面的应用,即 GlsforTransPortation(GIS 一 T),是收集、存储、治理、综合分析和交丛里空间信息和交通信息的计算机软硬件系统。它是 GIS 技术在交通领域的延长,是 GIS 与多种交通信息分析和处理技术的集成, 它的主要功能有:根本功能、叠加功能、动态分段、地形分析、栅格显示功能和路径优化等功能。GIS 在交通运输方面主要应用于以下几个方面:交通网络的规划、建设与治理；交通掌握与营运治理；交通建设对环境的影响评价。通地理信息系统因具有强大的信息效劳和治理功能,所以应用范围广泛。具体表达在三个

7、方面:可以应用在交通治理的各个环节,即从交通规划、设计、施工到运营和养护的全部阶段以及交通科研；可以广泛应用在国家、省、市等不同层次的治理。可以广泛应用在政府、交通运输治理、运输企业和工程设计施工等各部门。在农业方面的应用农业生产系统是一个高度简单的自然-社会复合体系,对资源环境的信任性较重,系统内各资源环境要素及其相对应的社会经济状态既有垂直变化也有水平差异,这也打算了其在时空中的简单性和变异性极强。传统数据治理系统和方法面对这一简单系统产生的海量数据,尤其是大量的空间信息数据,已越来越显得“有心无力”,而与此同时,GIS 则凭借其特有的空间信息治理与处理加工力量成为了农业现代化及其可持续进

8、展强有力的技术支持。在国外, 20 世纪 70 年月 GIS 开头应用于农业领域,涉及土地资源调查、土地资源评价、农业资源信息治理分析等方面。进入 90 年月,其应用不断深入和普及,主要用于区域农业可持续进展争论、农作物种植适宜性评价、农业生产信息治理、农田土壤侵蚀与保护争论、农业生态环境监测、农业灾难掌握与预防以及集成现代高技术的“准确农业”的争论与应用等领域。80 年月中期,我国开头将 GIS 应用于农业领域,从最初的国土资源决策治理、农业资源信息管 理、区域农业规划到现在的农作物估产争论、区域农业可持续进展争论、农业生态环境监测、农业生产潜力争论、“准确农业”等方面,都取得了很大成绩,

9、其中局部争论成果应用于农业生产,还获得了显著的经济效益。在城市规划方面的应用城市规划和治理是 GIS 的一个重要应用领域，利用 GIS 技术可进展城市规划的关心设计、工程选址等工作， 也可进展城市治理的规划掌握、关心决策等工作。城市与区域规划具有高度的综合性，涉及资源、环境、人口、交通、经 济、教育、文化和金融等因素，但是要把这些信息进展筛选并转换成可用的形式并不简洁，规划人员需要切实可行的、实时性强的信息、而 GIS 能为规划人员供给功能强大的工具。例如规划人员利用 GIS 对交通流量、土地利用和人口数据进展分析，推测将来的道路等级；工程技术人员利用 GIS 将地质、水文和人文数据结合起来，

10、进展路线和构造设计；GIS 软件帮助政府部门完成总体规划、分区、现有土地利用、分区全都性、空地、开发区和设施位置等分析工 作，是实现区域规划科学化和满足城市进展的重要保证。在环境监测方面的应用GIS 技术的参加为环境监测领域的进展带来的契机,主要表现为:使抽象的监测数据规律化。利用 GIS 的空间信息属性可使原本具有空间属性的抽象的环境统计数据规律化,从而提醒其空间分布的地理规律；提高工作效率。利用专题地图功能,可以快速将环境统计报表数据以图表等多种形式显示在地图上, 既减轻了工作量,又能以多种形式展现环境数据,可以更快速清楚地了解环境状 况；拓展工作范围。利用 GIS 供给的路径分析功能,可

11、以对以前只能基于一维的风向模型建立起二维的污染物集中模型；集成化解决问题。由于 GIS 数据参照同一空间坐标系,这使得不同领域共享数据和结果变得简洁高效,各部门数 据可集成支持整个工程的战略决策。在水文学和水资源治理方面的应用自 70 年月起,美国田纳西流域治理局利用 GIS 技术处理和分析各种流域数据,为流域治理和规划供给决策效劳, GIS 开头应用于水文学及水资源治理。进入 80 年月后,随着计算机技术的飞速进展, GIS 在水文学及水资源治理领域的进展也格外快速。美国测绘争论会(ACSM)及美国摄影测量与遥感学会(ASPRS)1986 年年会,在 GIS 专题沟通中已有一些 GIS 应用

12、于水文学及水资源治理中较有有用价值的系统与理论争论成果:国际水文科学协会(I-AHS)于 1993 年4 月在奥地利维也纳召开了 GIS 在水文学及水资源中的应用专题国际会议,并出版了论文集； 1995 年 7 月在美国科罗拉多大学召开水资源系统的模拟与治理专题学术争论会,其中包括 GIS 的应用子题。1996 年 4 月又在维也纳召开了 GIS 在水文学及水资源中的应用专题国际会议。这些会议为有关的争论和决策部门供给有用的 GIS。此外还对 GIS 在各部门的可用性作出评价。可以预见,随着计算机技术、人工智能技术、神经网络技术的进展,遥感等数据采集系统、远程通讯系统及各种计算机输入输出设备的

13、进步,GIS 在水文学及水资源治理中的开发应用将具有重大的理论价值和实际意义。在渔业方面的应用上世纪 80 年月中后期，地理信息系统开头应用于海洋渔业争论。形成了海洋地理信息系统。海洋地理信息系统是以海底、水体、海外表、大气及海岸带人类活动为争论对象，开发利用地理信息系统的空间海洋数据处理力量，集成海洋数据模拟及动态显示等功能。该系统受到世界范围的广泛重视，在科研及生产活动中均已产生巨大的社会效益和经济效益。在海洋科学方面使用海洋地理信息系统可改善海洋数据的治理方式，大大提高海洋数据的使用率和工作效率。在测绘方面的应用地理信息系统的工作原理较为简单，其是承受综合分析的方法，对来自不同地方的形式

14、数据进展全方位的分析。测绘人员依据所得的数据找到并确定原变量的坐标位置，再通过汇总和总结工作，将所得的数据更加系统化。比方 说，在测量一座高山时，地理信息系统可以通过利用经纬度以及高山的海拔来对变量位置进展标注，然后将所得的数据存人数据库，形成可以使用的信息。紧接着，便将数据库中存储的数字信息进展转化，形成可以供人们正常识别观看的图像或信息，进而供给有效的测绘信息，满足人们的要求。4 地理信息系统应用展望GIS 对三维问题处理的缺乏，很大程度上限制了其在矿山与地质领域的应用。现有的 GIS 软件虽然可以利用 DEM数字高程模型来处理空间实体的高程值，但是还局限在空间实体的外表，而无法建立空间实

15、体的三维拓扑关系， 也就是说还不能够实现真三维的操作，因而人们将现有的 GIS 称为二维 GIS 或二维半 GIS。众多的应用领域如矿山、地质以及气象、环境、地球物理、水文等都需要三维 GIS 平台来显现他们大量的真三维操作。空间可视化技术是指在动态、时空变换、多维的可交互的地图条件下探究和提高视觉效果的技术。虚拟现实(VR)技术，也称虚拟环境和人工现实，已成功使用于玩耍。运用利用空间可视化技术和虚拟现实技术对地形环境仿真，实现交互式观看和分析，提高对地形环境的认知效果，将是三维 GIS 可视化进展的一个重点。目前,我国地理信息技术已步入世界先进展列,地理信息产业也初具规模,地理信息系统将向着

16、数据标准化、系统集成化、平台网络化和应用社会化等方向进展。数据标准化使 GIS 市场从单纯的系统驱动转向数据驱动；系统集成化意味着 GIS 软件部件的对象化,使数据不仅能在应用系统内流淌,还能在系统间流淌；平台网络化意味着 GIS 的工作平台将逐步从单机转入网络工作环境,利用GIS 可实现网上公布、扫瞄、下载,实现基于 Web 的 GIS 查询和分析；应用社会化意味着 GIS 的应用范围将随着上述技术的进展不断拓宽,最终走入千家万户。参考文献：1 阮惠华.面对城市规划的地理信息系统应用D.吉林大学,2023.2 缪建军.地理信息系统在环境监测中的应用.中国环境科学学会2023C. 中国环境科学

17、学会: 2023(2):2604-2606.3 王长青.城市规划中地理信息系统技术的应用.科技与经济J.2023(3):26- 27.4 王璐,翟义欣,王菲.地理信息系统(GIS)的进展及在农业领域的应用现状与展望.农业环境科学学报J.2023(24):362-366.5 胡祎.地理信息系统(GIS)进展史及前景展望D.中国地质大学,2023. 6许军.地理信息系统的应用D.北京邮电大学,2023.7 储征伟,杨娅丽.地理信息系统应用现状及进展趋势.现代测绘J.2023,34(01):19-21.8 杜森,董晓媛,田洪军.地理信息系统在城市规划中的应用.甘肃科技J.2023,22(09):117-119.9 魏文秋,于建营.地理信息系统在水文学和水资源治理中的应用.水科学进展J.1997.10郑晶予.地理信息系统在渔业中的应用.河北渔业J.2023(11):44-46+61. 11李玉林.论地理信息系统在测绘中的应用.国土资源J.2023(3):80-81. 12陶泽明,裴玉龙,梁晶. GIS 在道路设计、交通规划与治理中的应用综述.吉林交通科技J.2023(02):45-47.