空间地理信息服务系统
地理信息系统知识：地理信息系统在地理信息服务中的应用
地理信息系统知识：地理信息系统在地理信息服务中的应用地理信息系统（GIS）是指一种用于管理、分析和展示地理数据的工具和技术。
它用计算机和各种地理数据集合，包括地图、空间数据库、遥感和全球定位系统（GPS）等，进行空间分析和展示，从而支持商业、政府、环境和气象等领域的决策。
本文将探讨GIS在地理信息服务中的应用。
地理信息服务（GIS）是一种基于GIS技术的信息服务，它包括许多不同类型的服务，旨在提高生产力和效率、减少成本和环境影响。
其中包括位置智能、空间分析、地理编码、实时监控和即时反馈等服务。
1.位置智能位置智能（location intelligence）是指根据地理空间方面的数据来进行决策分析和预测方法。
GIS技术为位置智能提供了基础，它可以从不同的来源数据中获取地理空间信息，如道路、建筑、设备等，然后结合业务数据，如销售数据、人口统计数据等，进行空间分析，从而实现对商业和政府决策的支持。
例如，在商业方面，零售商可以通过GIS技术，了解他们的目标客户在哪里、他们与其他零售商的相对位置、客流量等信息。
然后，他们可以根据这些信息来制定更具针对性的营销策略和管理合适的供应链。
在政府领域，位置智能可以用来分析宣传投放、税收策略以及检查违法行为等决策。
比如，政府可以使用GIS技术来确定是否需要增加一个新公共设施，如医院和学校，并为其选择最优的位置。
2.空间分析空间分析（spatial analysis）是指利用GIS技术对空间数据进行探究，以此得到一系列新的空间、地理上的概念和联系。
GIS技术可以对地图和其他地理空间数据进行分析，从而帮助我们理解和描述地理空间中的现象和过程。
例如，空间分析可以用来研究城市交通拥堵情况，以及对应的交通流量和路况数据。
通过空间分析技术，可以集成各种交通和城市基础设施的空间数据，以便更好地理解现象和解决问题。
3.地理编码地理编码指的是将地址转换为地理空间数据的过程。
GIS技术可以使用不同的算法和数据，来将大量输入数据转换为标准的、可处理的地理空间信息，这样就可以将无序的文本地址信息转换为GIS可处理的位置信息。
什么是地理信息系统
什么是地理信息系统地理信息系统（Geographic Information System）简称GIS，它是一种利用计算机、数据处理、地理学、统计学和遥感技术等现代科技手段，对地理空间信息进行采集、存储、处理、分析和表达的一种集成化工具。
GIS是一种将地理空间信息和属性数据有机结合在一起进行管理、分析和决策支持的技术和工具。
GIS的基本原理是利用计算机将地理空间信息的各种数据（如地图、遥感影像、地理编码数据库、实时GPS定位数据等）集成到一个统一的系统中，然后通过数据共享与处理，以实现对地理空间数据的一系列操作。
GIS能够进行的操作包括数据的输入与输出、数据的查询与分析、地图的生成与维护，以及对地理分析结果进行可视化操作等。
GIS系统已广泛应用于土地、环境、交通、电力、能源、水利、农业、测绘、市政、公安等领域，同时还被用来辅助科学研究和公共服务。
GIS的数据模型主要有二维、三维和多维三种类型。
其中二维模型包括平面坐标和地理坐标两种类型，三维模型则可以用来处理高程等第三维信息，而多维模型则涵盖了时间、经济、社会等多个维度信息。
GIS的最大特点是能够将地理信息空间化，在数据分析和决策支持方面起到非常好的作用。
GIS系统的发展是IT技术与地理学、测绘学、土地资源管理学、环境科学等学科交叉融合的结果，是IT技术与装备应用切合实际的产物，更是人们对复杂地理信息处理与分析要求的必然选择。
总之，GIS系统是一种利用计算机技术处理地理空间信息的工具，它可以对地理信息进行多维度的数据采集、存储、处理、分析和表达，以实现对地理信息的更好管理和维护，为决策者和研究者提供更加准确、全面和科学的数据支持，辅助国家和地方政府的规划、管理和服务工作。
地理信息系统(名词解释)
1、地理信息系统（geographic information system ， 即gis ）——一门集计算机科学、 信息学、地理学等多门科学为一体的新兴学科， 它是在计算机软件和硬件支持下， 运用系 统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划 、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。
2．栅格——栅格结构是最简单最直接的空间数据结构， 是指将地球表面划分为大小均匀 紧密相邻的网格阵列， 每个网格作为一个象元或象素由行、列定义， 并包含一个代码表示 该象素的属性类型或量值， 或仅仅包括指向其属性记录的指针。
因此， 栅格结构是以规则 的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。
特点：属性明显， 定位隐含， 即数据直接记录属性本身， 而所在的位置则根据行列号转换为相应的坐标，即定位是根据数据在数据集中的位置得到的，在栅格结构中，点用一个栅格单元表示；线状地物用沿线走向的一组相邻栅格单元表示，每个栅格单元最 多只有两个相邻单元在线上；面或区域用记有区域属性的相邻栅格单元的集合表示，每个 栅格单元可有多于两个的相邻单元同属一个区域。
3.矢量——它假定地理空间是连续， 通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、 多边形等地理实体， 坐标空间设为连续， 允许任意位置、长度和面积的精确定义。
对于点实体， 矢量结构中只记录其在特定坐标系下的坐标和属性代码；对于线实体， 用一系列坐标对的连线表示；多边形是指边界完全闭合的空间区域，用一系列坐标对的连线表示。
4. “拓扑”（topology）一词来源于希腊文，它的原意是 “形状的研究”。
拓扑学是 几何学的一个分支，它研究在拓扑变换下能够保持不变的几何属性——拓扑属性（拓扑属 性：一个点在一个弧段的端点， 一个点在一个区域的边界上；非拓扑属性：两点之间的距离， 弧段的长度， 区域的周长、面积） 。
列举地理信息系统的组成部分及各部分的功能
地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于收集、存储、处理、分析和显示空间数据的工具。
它将地理空间数据与属性数据相结合，为决策制定者提供了一种新的决策支持工具。
GIS在土地管理、环境保护、城市规划、农业、地质勘探、交通运输等领域都有着广泛的应用。
一、硬件系统GIS系统的硬件系统包括计算机设备和外部设备两部分。
1. 计算机设备主要包括主机、显示器、打印机、输入设备等。
主机一般是配置高性能CPU和大容量存储设备的服务器或个人计算机，用来运行GIS软件和存储数据。
显示器用于显示地图、数据和分析结果，打印机用于输出地图和报表，输入设备用于数据采集和编辑。
2. 外部设备主要包括GPS接收机、扫描仪、摄像头、绘图仪等。
GPS 接收机用于采集地理坐标数据，扫描仪用于数字化地图和影像，摄像头用于采集地面照片，绘图仪用于输出地图和图表。
二、软件系统GIS系统的软件系统包括操作系统、GIS软件和数据库管理系统三部分。
1. 操作系统是GIS系统的基本环境，常用的操作系统包括Windows、UNIX和Linux。
操作系统负责管理硬件资源、运行应用程序和处理用户命令。
2. GIS软件是GIS系统的核心组成部分，常用的GIS软件包括ArcGIS、MapInfo、GeoMedia、ERDAS、ENVI等。
GIS软件提供了数据管理、数据查询、空间分析、地图制图等功能，是用户进行地理信息处理和分析的主要工具。
3. 数据库管理系统用于存储和管理GIS数据，常用的数据库管理系统包括Oracle、SQL Server、PostgreSQL和MySQL。
数据库管理系统负责数据的存储、查询、更新和管理，为GIS提供了数据支持和管理功能。
三、数据源GIS系统的数据源包括地图数据、影像数据、GPS数据、遥感数据和属性数据五种。
1. 地图数据是GIS系统最基本的数据，包括矢量数据和栅格数据两种。
地理信息系统(GIS)的应用
地理信息系统（GIS）的应用地理信息系统（GIS）是一种集成了地理空间数据处理、分析、存储和可视化展示等功能的技术系统。
它通过将地理数据与属性数据相结合，用地图等形式展示出来，帮助我们更好地理解地理现象和地理问题，并支持决策制定和解决实际问题。
本文将探讨GIS在不同领域的应用。
一、城市规划GIS在城市规划方面发挥了重要作用。
通过采集、管理和分析城市相关数据，GIS可以帮助城市规划师更好地理解城市空间分布、人口结构、交通网络以及环境质量等因素，从而提出合理的城市发展方案。
比如，GIS可以进行叠加分析，将地形数据、土地利用数据、交通数据等进行整合，帮助规划师在制定城市更新规划时，更好地考虑不同要素之间的关系，优化城市空间布局。
二、生态环境保护GIS在生态环境保护方面也有广泛应用。
通过对地理信息进行采集和分析，可以实现对生物多样性、水资源、土地覆盖等自然资源的监测和管理。
比如，GIS可以利用遥感数据对森林覆盖率进行分析，帮助环保部门及时发现森林砍伐行为，并采取相应的措施进行保护。
此外，GIS还可以模拟自然灾害发生的可能性，提前做好防灾准备工作，减少灾害对生态环境造成的影响。
三、农业生产GIS在农业生产中也有重要应用。
农业生产涉及到土壤类型、气候条件、水文特征等地理因素，而GIS可以对这些因素进行空间分析，帮助农民制定合理的农作物布局和种植计划。
此外，GIS可以结合遥感影像数据，对农田进行监测，及时掌握农作物生长情况，预测病虫害发生概率，提高农业生产效益。
四、公共安全GIS在公共安全领域也有广泛应用。
通过对地理数据的整合和分析，可以帮助公安机关及时掌握犯罪活动的时空分布规律，优化警力配置和巡逻路线，提高破案率。
此外，GIS还可以用于制定灾害应急预案，对灾害风险区域进行划定，指导疏散和救援工作，提高应对自然灾害和突发事件的能力。
五、交通管理GIS在交通管理中扮演了重要角色。
通过对交通网络数据的分析，可以实现交通流量监测、路线规划和拥堵预测等功能。
空间地理信息服务系统的规划设计
空间地理信息服务系统的规划设计随着数字化时代的到来，人们对空间地理信息的需求也越来越大，而空间地理信息服务系统的规划设计就成为了实现这些需求的重要手段。
本文将讨论空间地理信息服务系统的规划设计，包括系统的功能、技术、数据内容、用户需求等方面。
一、空间地理信息服务系统的功能设计空间地理信息服务系统有很多不同的功能，其中最基本的是地图展示和位置查询。
地图展示是指将地图信息以可视化的形式呈现出来，可以包括各种地图符号和标注。
位置查询是指通过空间坐标或关键词的方式来寻找某一地点的位置和相关信息。
除此之外，空间地理信息服务系统还应具备路线规划、地理分析、数据查询等多种功能。
例如路线规划可以帮助用户找到一条最短路线或最优路线；地理分析则可以绘制各种地理统计图表，以分析不同地区的人口、经济、环境等情况；数据查询可以提供各类地理数据，如气象、地质、交通等，供用户进行查询和分析。
二、空间地理信息服务系统的技术设计针对以上的功能需求，空间地理信息服务系统需要具备一系列的技术支持。
其中最重要的是地理信息系统（GIS）技术、位置服务（LBS）技术和Web技术。
GIS技术可以用来处理地图、空间坐标和地理数据等方面的功能，包括数据采集、数据管理、数据处理、地图制作等。
LBS技术则可以通过GPS或WiFi等方式来获取用户的位置信息，以支持位置查询和路线规划等功能。
Web技术则负责系统的前端页面呈现，包括HTML、CSS、JavaScript等技术。
此外，还需要数据库等技术支持，以保证数据的安全性和稳定性。
三、空间地理信息服务系统的数据设计除了技术的支持，空间地理信息服务系统还需要大量的数据来支持系统的各种功能和应用。
地图数据是系统最基本的数据之一，包括矢量数据和栅格数据等。
矢量数据主要包括各种地理要素的坐标和属性，如建筑物、道路、河流等；栅格数据则是通过像素点的方式呈现出地图，可以包含各类遥感数据，如卫星影像图、高程数据等。
什么是地理信息系统
什么是地理信息系统地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种通过计算机技术来捕捉、储存、管理、分析和展示地理数据的系统。
它将地理空间信息与其他属性数据相结合，帮助人们更好地理解地球和人类活动。
GIS的基本构成部分包括硬件、软件、数据和人员。
硬件是指用于收集地理数据和进行数据处理的计算机、传感器、全球定位系统等设备。
软件是用于运行GIS的应用程序，可以实现数据的处理、分析和可视化。
数据是GIS的核心，包括地理空间数据和属性数据。
地理空间数据是地球表面的几何形状和位置信息，如地图、遥感影像、地理标记等。
属性数据是与地理空间数据相关的非空间属性信息，如人口统计数据、气候数据等。
人员是使用GIS技术进行数据管理和分析的专业人员，他们具备地理信息系统的专业知识和技能。
地理信息系统可以广泛应用于各个领域。
在城市规划中，GIS可以帮助规划师分析土地利用、道路布局和基础设施建设等问题，提高规划的精度和效率。
在环境保护方面，GIS可以用来分析地表水污染、植被分布和土地退化等问题，为环境管理提供科学依据。
在农业领域，GIS可以用来评估土地适宜性、选择农作物种植和优化农田布局，提高农业生产的效益。
在交通运输方面，GIS可以用来分析道路交通流量、选择最佳路径和优化交通信号系统，提高交通运输的效率。
通过地理信息系统，人们可以更深入地了解地球表面的空间模式和地理现象。
利用GIS技术，可以进行地理数据的可视化，将复杂的地理空间关系呈现为直观的地图，帮助人们更好地理解和解读地理信息。
同时，GIS可以对大量的地理数据进行高效的处理和分析，通过空间统计和空间建模等方法，揭示地理现象的规律和变化趋势。
这为决策者提供了科学依据，帮助他们制定更合理和有效的决策。
然而，GIS也面临一些挑战和问题。
首先，地理数据的质量和准确性对GIS的应用至关重要，但现实中地理数据的收集和管理往往存在一定的困难。
地理信息系统名词解释大全(整理版本)
地理信息系统名词解释大全地理信息系统Geographic Information System GIS作为信息技术的一种, 是在计算机硬、软件的支持下, 以地理空间数据库（Geospatial Database）为基础, 以具有空间内涵的地理数据为处理对象, 运用系统工程和信息科学的理论, 采集、存储、显示、处理、分析、输出地理信息的计算机系统, 为规划、管理和决策提供信息来源和技术支持。
简单地说, GIS就是研究如何利用计算机技术来管理和应用地球表面的空间信息, 它是由计算机硬件、软件、地理数据和人员组成的有机体, 采用地理模型分析方法, 适时提供多种空间的和动态的地理信息, 为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
地理信息系统属于空间型信息系统。
地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称；它属于空间信息, 具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。
地理信息科学与地理信息系统相比, 它更加侧重于将地理信息视作为一门科学, 而不仅仅是一个技术实现, 主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。
地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时, 还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。
地理数据是以地球表面空间位置为参照, 描述自然、社会和人文景观的数据, 主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。
地理信息流即地理信息从现实世界到概念世界, 再到数字世界（GIS）, 最后到应用领域。
数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号, 是客观对象的表示, 是信息的表达, 只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。
信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统, 它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。
包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。
四叉树数据结构是将空间区域按照四个象限进行递归分割（2n×2n, 且n ≥1）, 直到子象限的数值单调为止。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
应急保障
应急响应 指挥协调 恢复重建
调查评估 模拟演练
空间查询、空间数据编辑 三维建模
建设目标 应急管理业务工作涉及大量与地理空间位置相关的信息。系统 综合业务系统需要各种空间地理信息服务系统，例如二、三维空间可
视化、空间查询、空间分析等。但是涉及的地理信息种类繁多，数据 源头缺乏统一标准。 因此， 空间地理信息服务系统首先需要构建集成、 管理和维护环境，满足多源空间数据的集成要求；其次研发具有空间 决策支持、空间数据查询、统计、分析服务等功能。 （1）GIS 基础数据集成和管理 数据集成是把不同来源、格式、特点、性质的地理空间数据通 过对数据形式特征 （如格式、 单位、 比例尺等） 和内部特征 （属性等） 进行全部或者部分调整、转换、分解、合成等操作，使其形成充分兼 容的无缝数据集。应急救援指挥平台涉及海量空间数据，数据生产部 门有国家级、省级、市级的测绘、国土资源管理等部门，数据内容涉 及不同粒度、尺度的矢量、影像电子地图，地理信息服务功能首先需 要构建多源空间数据的集成环境，可以完成空间数据集成，该环境同 时具有更新、维护、管理功能。 （2）空间决策支持 应急救援指挥决策所涉及的因素具有明显的空间性、非线性和 随机性特点，涵盖的时空范围广、数据量大，是一项十分复杂的非结 构化问题。 空间地理信息服务系统为应急救援指挥平台提供了很好事 故应急救援指挥决策支持功能。 （3）重点防范单位大比例遥感影像数据 针对广东省境内安全生产重点防范单位购买大比例遥感影像数 据，为事故灾害应急救援服务。 （2）应急救援专业图层采集和制作 采集和制作必须的应急救援专业图层，为各个子系统模型计算
和运行提供地理信息服务。 系统架构 将空间可视化、空间查询和空间分析封装成组件及发布成网络 服务，定义统一的接口，界定输入、输出参数，通过 C/S、B/S 模式 与安全生产应急救援指挥系统的综合应用系统松耦合集成， 为综合应 用系统的各个系统提供基础的地理信息服务功能。总体架构如图 1-1 所示。 （1）数据访问层 该层提供数据采集、访问、集成支持，开发和部署多源空间数 据引擎，数据内容主要包括：矢量数字地形数据（DLG） 、数据高程 （DEM） 、航天航空影像数据、地名数据、空间元数据、网络地图服 务（WMS，Web Map Service） 、网络要素服务（WFS，Web Feature Service）和各类型空间数据文件。 （2）综合地理信息应用集成环境 综合地理信息应用集成环境主要功能包括数据集成处理环境和 开发应用支持环境， 依据这两个方面功能对于专业地理信息平台支持 程度，又分为重量级和轻量级两个级别。 集成环境搭建专业地理信息系统平台，完成地理信息导入、加 工、格式转换等，实现安全生产应急救援指挥系统与外界进行空间数 据集成。同时应用环境具有复杂模型计算支持功能，满足复杂空间分 析及业务系统支撑需求。
图 1-1
空间地理信息服务系统总体架构图
（3）综合地理信息服务应用层 该层分为两部分，一部分是以 GIS 服务形式（Web Service）提 供的基础构件，其用于 B/S 应用开发，支持分布式和集中式部署，为 应急救援组织内以及 Internet 用户发布和共享地理信息；一部分是以 GIS 组件形式（COM、CORBA）提供的基础构件，满足面向组件的 应用开发需要，适合于 C/S 模式的应用开发。安全生产应急救援指挥 平台综合应用子系统有 B/S 和 C/S 两种模式， B/S 模式调用 GIS 提供
表 5-1 综合应用系统所需的地理信息基础业务 应急业务 应急值守 预测预警 业务需求 事故定位 标注 预测分析模型参数输入 预测分析 预测分析结果动态推演 预测分析结果可视化 预警范围确定 目标维护 目标查询统计 资源配置 资源维护 资源查询统计 资源配置 周边环境分析 综合研判 处置跟踪 破坏点定位 损失统计 重建计划和进展跟踪 评估对象管理 模拟演练场景构建 GIS 支撑 属性到图形查询、 空间定位、 按比例尺显示图层、 地图标绘、专题图制作 空间数据访问、空间数据可视化、缓冲区分析、 区域统计、叠加分析、地形分析、网业务涉及的空间基础数据进行整合与集成、分析，对 决策提供必要的信息支持。 1）地理信息存储与组织 数据存储、整合与集成：制定统一的标准，实现多粒度、多尺 度空间基础数据和动态数据在一个统一的模式下进行存储、 集成与管 理。 2）地理信息发布、共享 制定提供标准的、统一的接口，实现全局或区域范围内的空间基础数 据发布和共享机制。
空间地理信息服务系统
业务需求 安全生产应急管理工作中所涉及的主要业务，如应急值守、监 控预警、预测预警和风险分析、应急保障、应急响应、指挥调度、恢 复重建等，都需要地理空间信息和地理信息系统支持，而地理信息服 务技术不断发展也为安全生产应急管理工作提供了更加科学的技术 手段，这些技术包括地理信息系统（ GIS, Geography Information System） 、全球定位系统（GPS, Global Position System） 、遥感影像技 术（RS, Remote Sensing） 、虚拟现实技术（VR, Virtual Reality）等。
监测监控
空间数据编辑、空间查询、叠加分析、空间关系 分析、缓冲区分析 空间数据编辑、空间查询、路径分析、服务范围 分析、资源分配、最小费用最大流计算 GPS 定位、空间可视化、缓冲区分析、空间决策 分析、空间查询、基于 GIS 的预测模型 地图标绘、GPS 定位、专题图 GPS 定位、区域统计、空间可视化、空间决策分析
的服务实现空间可视化、空间查询、空间分析等功能，C/S 模式调用 组件来使用所需的功能。 功能设计 （1）空间可视化 1）二维可视化 以空间地理信息为基础，在二维、三维空间环境实现事故仿真 模拟，形象、直观、科学模拟事故发生、发展过程；决策支持模型依 据空间数据信息，实现二维地图环境的各种空间分析操作，如缓冲区 分析、叠加分析、区域统计、地形分析、网络分析等。 2）三维可视化 通过 GIS、RS 强大的三维地图可视化和标绘功能，以及移动 GIS、GPS 的实时数据采集能力，动态跟踪现场情况，全面掌握现场 指挥部、救援力量、应急资源等的状态信息，快速、高效地指导应急 处置工作。 3）虚拟现实 基于 GIS 并结合虚拟现实（VR）技术，实现对地理环境的真实 仿真，为主要化工园区、矿山区域提供直观性的三维地图，为应急指 挥调度提供演练模拟环境。 （2）空间查询 通过 GIS 的空间查询、空间数据编辑、区域统计等功能，对重 大危险源进行查询检索和维护管理， 对各类预警资源进行查询检索和 信息维护，全面掌控资源状态，及时更新应急资源信息。