gis与自然地理的关系
GIS与自然地理学的结合与应用
GIS与自然地理学的结合与应用作者：李锦来源：《中国科技纵横》2014年第03期【摘要】地理信息系统是随着计算机技术发展而形成的一门新兴技术，经过几十年的发展，GIS应用程度和应用范围不断深入扩大，正处于急剧变化与发展之中，其在地理学中的应用正在不断加深。
本文从GIS的特点、当前的发展趋势出发，论述GIS与自然地理学的关系及GIS在自然地理学中的应用。
【关键词】 GIS 自然地理学应用地理信息系统简称GIS（Geographical Information System），是60年代发展起来的地理学研究技术，是多种学科交叉的产物。
地理信息系统作为传统科学与现代技术相结合的产物，为各门涉及空间数据分析的学科提供了新的技术方法，而这些学科又都不同程度地提供了一些构成地理信息系统的技术与方法。
地理学为GIS提供了有关空间分析的基本观点与方法，是地理信息系统的基础理论依托。
而GIS的发展也为地理问题的解决提供了全新的技术手段，并使地理学研究的数学传统得到充分发挥。
因此，GIS为地理学的发展提供了技术支撑，而地理学为GIS技术的发展与完善提供了方法指导。
1 GIS与自然地理学的关系自然地理学是研究地球表面的自然地理环境的科学。
不管是部门自然地理学还是综合自然地理学，学科的分科特点和研究对象，都决定了它与其它技术学科具有不可分割的联系。
GIS也正是在计算机技术日新月异，遥感技术逐渐成熟，制图手段更为先进，管理科学逐步重视，地球科学迅速发展的形势下发展起来的一门边缘学科；从它的诞生之日起，它就与资源及环境的研究有着千丝万缕的联系，而资源与环境问题正是自然地理学研究的主要内容。
目前，GIS在全球性研究中发挥着愈来愈大的作用，无论是全球变化，还是全球监测，都不同程度地属于自然地理学的研究范畴，这些问题的解决，有赖于GIS与RS等技术的有机结合，并通过建立信息管理系统，实现模拟分析和动态研究自然地理学的发展离不开现代技术的支撑，而在现阶段，GIS、RS及GPS等技术的发展，为自然地理学的研究提供了良好的手段，推动着自然地理学理论、方法、实践等各个领域的变，收革，特别是信息的应用，在GIS 技术中得以极大的体现，势必影响着人们对一系列自然地理环境问题的认识。
地理信息系统(GIS)在自然资源管理中的作用是什么？
地理信息系统（GIS）在自然资源管理中
的作用是什么？
地理信息系统（GIS）是一个强大的工具，可以在自然资源管
理中发挥重要的作用。
它结合了地理数据和信息技术，提供了空间
分析和可视化表达的能力。
GIS可以帮助自然资源管理者更好地了解和监测资源的分布和
变化情况。
通过使用GIS，管理者可以收集、存储和分析地理数据，以便制定和实施有效的资源保护和管理策略。
GIS可以提供对自然环境的详细描述和分析。
通过对地理数据
进行空间分析，GIS可以揭示自然资源的相关模式和趋势。
管理者
可以利用GIS的结果来进行生态环境评估、土地利用规划和灾害风
险评估等工作。
GIS还可以帮助管理者进行资源决策和规划。
通过以地理信息
为基础，GIS可以模拟不同的资源管理方案，并预测其潜在影响。
这些模拟和预测结果可以帮助管理者制定合理的决策，并优化资源
分配和利用。
此外，GIS还可以改善资源管理的可持续性。
通过GIS的空间
分析和数据可视化功能，管理者可以更好地洞察自然资源的现状和
趋势，从而制定出更具可持续性的管理策略。
综上所述，地理信息系统在自然资源管理中扮演着重要的角色。
它可以提供详细的地理数据分析和预测能力，帮助管理者更好地了
解和保护资源。
通过利用GIS的功能，自然资源管理可以更加科学
和有效地进行。
5分钟了解GIS(地理信息系统)
GIS 由五个主要的元素所构成： 硬件、软件、数据、人员和方法。 硬件
硬件是 GIS 所操作的计算机。今天，GIS 软件可以在很多类型 的硬件上运行。从中央计算机服务器到桌面计算机，从单机到网络 环境。
软件 GIS 软件提供所需的存储、分析和显示地理信息的功能和工
计算机辅助设计 CAD 计算机辅助设计(CAD)系统促进了产生建筑物和基本建设的设计
和规划。这种设计需要装配固有特征的组件来产生整个结构。这些系 统需要一些规则来指明如何装配这些部件，并具有非常有限的分析能 力。CAD 系统已经扩展可以支持地图设计，但管理和分析大型的地理 数据库的工具很有限。 遥感和 GPS
商业地图和数据——包括与人口普查/人口统计、消费品、金融服务、 医疗保健、房地产、电信、应急准备、犯罪、广告、商业机构和交通 有关的数据。
环境地图和数据——包括与环境、天气、环境风险、卫星图像、地形 和自然资源有关的数据。
通用参考地图——世界和国家地图和数据，可以作为数据库的基础。
如何获取地图数据？ 幸运的是，大量的现有地理数据是现成的。通过 ArcData 发布计
管理
对于小的 GIS 项目，把地理信息存储成简单的文件就足够了。 但是，当数据量很大而且数据用户数很多时，最好使用一个数据库 管理系统（DBMS），来帮助存储、组织和管理数据。一个数据库管 理系统 DBMS 就是用来管理一个数据库—一个数据的完整收集—— 的计算机软件。
有许多不同的 DBMS 设计，但在 GIS 中，关系数据库管理系统 的设计是最有用的。在关系数据库系统设计中，概念上数据都被存 储成一系列的表格。不同表格中的共同字段可以把它们连接起来。 这个令人惊讶的简单设计被广泛地应用，主要是由于它的灵活性以 及在使用 GIS 和不使用 GIS 时，都被广泛地采用。 查询和分析
关于地理信息系统(GIS)在自然资源调查中的运用
关于地理信息系统(GIS)在自然资源调查中的运用摘要：地理信息系统在各行各业中的广泛运用为人们获取精确、多样的信息提供了有力条件。
自然资源调查是国家开发、保护、利用各类资源的关键一环，只有精准了解森林、土地、草地、矿产等资源储备情况，才能为资源合理运用奠定基础。
如何在自然资源调查中引用地理信息系统成为专职部门需解决的问题。
本文通过探析关于地理信息系统（GIS）在自然资源调查中的应用策略，以期为提高自然资源综合管理质量提供参考。
关键词：地理信息系统；自然资源；划分单元；综合管理引言：地理信息系统的主要优势体现在管理各类地理信息的层面上，具有收集信息、加工信息、共享信息等功能，是3S技术起效的关键。
GIS在计算机系统内创建数据库，为各类地理信息综合处理及广泛运用提供着力点，基于数字存储管理地理数据，作为现代化的技术手段，该系统能在天气观测、城市测绘、资源管理等领域发挥作用。
基于此，为使自然资源管理质量能有效提高，探析地理信息系统（GIS）在自然资源调查中的应用策略显得尤为重要。
一、地理信息系统（GIS）在自然资源调查中运用的价值自然资源种类繁多，矿产、湿地、森林、河流等均可称为自然资源，为协调人与自然资源间的矛盾专职部门需做好调查自然资源这项工作，能对资源总量、开发趋势、保护需求等方面有更为客观且准确的判断，保障自然资源管理到位。
自然资源调查是管理相关资源的先决条件，只有了解资源现状才能解决管理与实际不符这一问题。
自然资源调查统计工作量较大，仅凭人力很难在短期内完成调查任务，还会有统计数据错误的可能，这就需要在自然资源调查过程中运用GIS，发挥该系统的优势，满足自然资源影像高分辨率处理需求，全方位搜集整理调查区域内与自然资源有关的一切信息，并将信息上传至数据库，便于专职人员调取，若需长期观察自然资源动态，还可调用多组卫星全天候关注某类自然资源，实时将观察结果传输至地理信息系统，进而为动态调查分析自然资源提供条件。
测绘技术中的GIS在生态保护中的应用案例
测绘技术中的GIS在生态保护中的应用案例一、引言生态保护是当今社会亟待解决的重要问题之一。
随着城市化进程的加快和经济的快速发展，人类对自然资源的需求与日俱增，生态环境受到了严重的破坏。
为了实现可持续发展，保护和管理生态环境变得尤为重要。
在这一过程中，地理信息系统（Geographic Information System，GIS）的应用发挥了重要的作用。
本文将介绍GIS在生态保护中的应用案例，探讨其在提高生态环境管理效率、科学规划和决策等方面的优势。
二、案例一：湿地保护湿地是生态系统中最为脆弱的环境类型之一，同时也是世界上最为生物多样化的地区之一。
为了保护湿地生态系统，GIS技术可以用于湿地的调查和监测。
例如，在某国的湿地保护项目中，研究人员使用GIS技术收集了湿地植被类型、水质状况、动物迁徙路径等信息。
通过对这些数据进行空间分析，科学家们能够更好地了解湿地的演化过程，从而为湿地保护提供科学依据。
三、案例二：森林管理森林是地球上重要的碳汇，也是维持生态平衡的重要组成部分。
而森林的管理需要对其面积、类型、年龄等多种因素进行综合考虑。
在一项森林管理项目中，GIS技术被用于制定森林伐木的计划。
通过对森林植被分布、土壤水分、气候等因素进行综合分析，科学家们成功地确定了合适的伐木区域和时间，从而保护了森林的生态平衡。
四、案例三：物种保护保护物种多样性是生态保护的核心任务之一。
而要进行物种保护，就需要对物种的分布、繁殖地、迁徙路线等信息进行准确地掌握。
在一项大熊猫保护项目中，GIS技术被用于监测大熊猫的栖息地和活动范围。
通过采集大熊猫的足迹、栖息地环境等数据，并结合卫星遥感图像，科学家们能够更好地了解大熊猫的分布规律和栖息地需求，从而有针对性地采取保护措施。
五、案例四：环境评估环境评估是任何一个生态保护项目必不可少的一环。
而GIS技术可以根据空间分析方法来评估项目对环境的潜在影响。
例如，在一座新建水库的环境评估中，研究人员使用GIS技术分析了水库对周边土壤侵蚀、水质、生物多样性等方面的潜在影响。
GIS在自然地理学研究中的应用
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探讨
探讨
虽然GIS在自然地理学研究中具有广泛的应用，但也面临着一些问题和挑战。 首先，地理数据的收集和处理是一个庞大的工程，需要耗费大量的人力和物力资 源。其次，GIS的分析和建模需要专业的技术人员和知识储备，限制了其在广大 科研工作者中的普及和应用。此外，GIS数据的共享和隐私保护也是一个亟待解 决的问题。
概述
2、空间可视化：GIS能够将地理数据以图形、图像等形式直观地呈现出来， 帮助研究者更好地理解数据背后的空间规律和特征。通过GIS的可视化功能，研 究者可以更加便捷地展示研究成果，并进行直观的对比和分析。
概述
3、模拟与预测：GIS具备时空模拟和预测功能，可以帮助研究者模拟自然地 理过程，如气候变化、水文循环等，并预测未来环境变化的趋势。这有助于研究 者深入了解自然环境的演变规律，为决策提供科学依据。
GIS在自然地理学研究中的应用
01 引言
03 应用举例 05 结论
目录
02 概述 04 探讨
ห้องสมุดไป่ตู้
引言
引言
自然地理学是研究地球自然环境的科学，包括地形、气候、水文、土壤和生 物等多个方面。随着科技的不断发展，地理信息系统（GIS）在自然地理学研究 中的应用越来越广泛。GIS能够集成和分析各种地理数据，为自然地理学研究提 供强大的支持，有助于深入探究地球自然环境的规律和特征。
应用举例
应用举例
1、生态环境评价：利用GIS技术可以对生态环境进行评价，如生态系统服务 功能评估、生态红线划定等。通过收集地理数据并建立评价模型，GIS可以帮助 研究者分析生态环境的现状和潜在风险，为环境保护提供参考。
应用举例
2、自然资源管理：GIS可以用于土地资源、水资源等自然资源的合理配置和 管理。例如，通过GIS分析土地利用类型、面积和分布情况，可以帮助政府制定 合理的土地政策；同时，GIS还可以对水资源进行时空模拟和分析，为水资源的 合理开发利用提供支持。
自然地理与资源环境专业和广告设计学有沾边的知识
自然地理与资源环境专业和广告设计学在某些方面存在一些联系和交叉点。
以下是它们之间一些可能存在的关联知识：
1. 地理信息系统（GIS）和数据可视化：自然地理与资源环境专业使用GIS技术来收集、分析和
展示地理数据，而广告设计学也可以使用GIS和数据可视化来创建有趣和吸引人的广告内容。
2. 可持续发展与环保意识：自然地理与资源环境专业关注环境保护和可持续发展，而广告设计学
可以通过传达环保意识和可持续发展理念来设计和传播相关的广告宣传活动。
3. 自然与景观摄影：自然地理与资源环境专业通常需要进行自然和景观摄影以记录和研究自然环
境，而广告设计学也可以利用摄影技巧来拍摄美丽的风景照片并将其用于广告设计中。
4. 视觉传达和设计原则：广告设计学涉及到视觉传达和设计原则，而自然地理与资源环境专业中
的地理信息展示和数据可视化也需要考虑这些原则来呈现信息并吸引观众的注意。
5. 品牌营销和目标受众：广告设计学强调品牌建设和目标受众分析，而自然地理与资源环境专业
也需要考虑如何将科学研究成果和环保意识传达给广大观众，以提高人们对环境保护的认知和行动。
需要注意的是，尽管存在一些关联知识，自然地理与资源环境专业和广告设计学仍然是各自独立的学科领域，它们在目标、方法和应用方面有着明显的差异。
GIS在生态环境评价中的应用与展望
GIS在生态环境评价中的应用与展望GIS，即地理信息系统，是一套集地图绘制、数据管理、空间分析与空间预测等一系列功能于一体的高级数字地图信息处理系统。
而生态环境评价，是对自然环境、生态系统、生物多样性、自然资源的评估与研究，以此得出生态环境的质量状况及其变化情况。
从而，GIS技术天然地与生态环境评价相呼应。
本文就从GIS技术应用中的实际案例出发，论述GIS技术在生态环境评价中的应用价值，以及其展望。
一、GIS在生态环境评价中的应用价值1. 空间分析每一个地理信息都有其自身的空间属性，同时，生态环境的各种指标都是空间分布的，例如土地覆盖、植被分布、水资源的分布、污染源的分布和生物群落的分布等，而GIS功能强大的空间分析功能恰恰满足了这种匹配。
GIS技术可以将多个环境要素之间的相互作用可视化，对环境的变化趋势进行动态监测。
通过分析各种空间数据之间的差异，祥细的地呈现出各种自然或人为影响因素对环境产生的影响。
因此，GIS技术应用于生态环境评价可以在很大程度上发挥空间分析的优势。
2. 数据管理地球各个角落中有大量和生态环境有关的数据。
这些数据涵盖了各种环境因素，例如水、大气、土壤、植物、动物等。
数据管理是GIS技术的另一个优势，通过GIS技术的“数据仓库”，我们可以对各种类型的数据进行整合与管理，从而更好地评估生态环境的状况。
GIS技术可以方便地获取大量数据并对其进行分析，从而实现真正的信息化管理。
3. 模型构建对于复杂的生态环境评价，GIS技术可以针对不同的环境要素建立相应的模型，而这些模型通常通过数学方法模拟出来，可以模拟出一些高度困难、甚至无法观测到的生态环境变化情况。
例如，为评估地质地貌、水文水体、生物多样性、土地利用、交通运输等一系列复杂生态环境变化，可以建立以动态时间为标准的生态环境评价模型。
这也预示着GIS技术在生态环境评价中的应用不仅可以提供现状评价，还可以对未来的环境发展趋势进行预测。
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GIS与自然地理学的关系
自然地理学是研究地球表面的自然地理环境的科学。
不管是部门自然地理学还是综合自然地理学,学科的分科特点和研究对象,都决定了它与其它技术学科具有不可分割的联系;GIS也正是在计算机技术日新月异,遥感技术逐渐成熟,制图手段更为先进,管理科学逐步重视,地球科学迅速发展的形势下发展起来的一门边缘学科;从它的诞生之日起,它就与资源及环境的研究有着千丝万缕的联系,而资源与环境问题正是自然地理学研究的主要内容.目前,GIS在全球性研究中发挥着愈来愈大的作用,无论是全球变化,还是全球监测,都不同程度地属于自然地理学的研究范畴,这些问题的解决,有赖于GIS与RS等技术的有机结合,并通过建立信息管理系统,实现模拟分析和动态研究.在人类迈向21世纪的进程中,持续发展已引起了国际社会的高度重视.中国“21世纪议程”是我国持续发展的纲领性文件,它提倡采用新技术,把GIS的应用放到一了极其重要的地位,并提出了建立持续发展信息系统(SDIS),充分说明了GIS已成为实现区域持续发展的一种技术保障.自然地理学的发展离不开现代技术的支撑,而在现阶段,GIS、RS及GPs等技术的发展,为自然地理学的研究提供了良好的手段,推动着自然地理学理论、方法、实践等各个领域的变革,特别是信息的应用,在GIS技术中得以极大的体现,势必影响着人们对一系列自然地理环境问题的认识.归根到一点,GIS为自然地理学的研究提供了强有力的分析手段及工具,自然地理学各个领域的研究,又为GIS提供了必要的数据源及研究对象,两者相互结合,并将开拓出新的应用领域,同时,也孕育着新学科领域的诞生·GIS研究自然地理学问题的一般途径与方法
GIS是一种管理与分析空间数据的有效工具,它如果脱离了应用对象或数据来源就失去了作为信息管理与分析的本质特征.在自然地理学涉及的各学科领域,由于各种学科的研究对象不同,研究的方法也就有所不同,但GIS作为一种新技术应用于各学科的研究中,针对研究对象的特点、研究目的等不同,可以有不同的途径.一般说来,自然地理学任何一门分支学科,在具体的研究过程中,都必须收集前人的成果资料,并进行调研和分析测试,上述数据,则是GIS信息管理分析的重要数据源之一;同时,遥感(RS)技术的发展,也渗透到了自然地理学各分支学科的每一个研究领域,各种遥感数据是GIS信息管理与分析的又一个重要数据源;而通过各种方法编制的自然综合体的专题图件,则是直接可以通过一系列数字化过程与GIS结合起来,图件所提供的数据是GIS三大数据源之一因此,在自然地理学的研究工作中,不管研究对象,研究目的有何差异,三种类型的基本数据是利用GIS进行管理与分析的必要条件;然后针对具体问题,采用各分支学科的研究方法,解决所要研究的问题:最后可以应用GIS进行专题图件的编辑处理,或者应用GIS数据库资料及相应的数据模型,对研究对象的现状或发展趋势进行分析与预测.
GIS应用于自然地理学各学科的研究中具有一系列重要特点和功能
3.1 3S一体化及其应用
地理信息系统(GIS)、遥感(RS)与全球定位系统(GPS)的一体化技术,即为三S技术,它与多媒体(Multimedia)技术的结合将在资源环境与区域性的信息管理等众多应用领域中发挥重要作用·GPS与RS的结合是GIS数据采集和数据及时更新的主要技术手段,而GIS的应用,又理所当然地为自然地理学各学科的研究提供有力的分析途径.GIS的不断发展,它既离不开地理学、测绘学、统计学等一些基础学科,又取决于象计算机硬、软件技术,航天技术、遥感技术和人工智能与专家系统技术的进步与成就,GIS与地学应用及相关技术学科发展密切相关.三S一体化正是适合于地学研究,特别是资源与环境研究逐步发展起来的,三S技术在自然地理学研究中具有巨大的应用潜力,并将推动地理信息科学的发展.
3.2 GIS制图与分析
在自然地理学研究中,无论是地质地貌格局、成矿规律预测、水土资源利用、气候资源分布,还是生物类群演替及人为活动影响,都离不开采用专题制图手段去定量描述研究对象的客观属性,从这个意义上讲,制图学与自然地理学密不可分;GIS对图形的编辑处理是其用户界面的最显著特点之一,许多软件开发者都把GIS与制图融为一体,使GIS更适合于专业化的发展,特别是专题制图学的发展.计算机视觉技术及CAD的发展,使GIS的图形显示功能更为灵活,并富有新意.GIS与多媒体、Internet的结合,可以实现资源环境制图的信息共享及快速动态制图研究,而GIS与DTM、CAD的结合,使专题地图的立体显示成为可能,并为自然地理学的分析应用开拓了新领域.
3.3 GIS数据管理与模型预测
数据管理是GIS的重要功能之一,良好的数据库管理系统是数据共享,并满足自然地理学研究必不可少的信息基础.目前的GIS软件多以DBASE、ORACLE、SQL、INFORMix、INGRESS等作为数据库管理系统,INFO、ASCll、FOXBASE、ExCEL、PROGRESS等也较为常见.自然地理学的研究对象通过数据采集与编辑后,送人到计算机的外存设备上,需要采用上述的管理系统进行管理.无论是地质矿产资源、气候生物资源,还是土地利用、行政区划、灾害评估、环境保护等内容,都可以纳人GIS 的管理系统.
我国目前已建立了三北防护林地区资源与环境信息系统,黄土高原信息系统,全国土地资源与环境基础数据管理系统等重大区域性的信息管理系统,为实现资源的永续利用及经济的持续发展起到了重要作用.
GIS作为一种地学分析工具,它可以与众多的数学分析模型,通过一定的中间环节建立起联系,从而快速和有效地分析、预测自然地理环境的变化规律及发展趋势.世界上发达的国家对于资源与环境的研究多侧重于模拟、监测和管理,而这些工作与GIS数据管理及模型预测密不可分.
GIS在现代自然地理研究中的应用实例：
1、重大自然灾害监测---以地震为例
(城市抗震防灾系统)
2、GIS在林业方面的应用
GIS在自然地理学研究中的发展方向及应用潜力
目前，GIS 软件的开发十分活跃，操作系统更为灵活，数据库管理系统多样化，而且专业化程度也在不断地增强，针对某个行业、某个专业研究的GIS近年来不断地被开发出来，并在实际应用中发挥着重要作用。
GIS作为一种新技术手段，它与自然地理学及其它相关技术的有机结合，将以全新的工作方式，使人们更加开阔眼界，从而开拓新的应用领域，21世纪的自然地理学，将蕴含着GIS的新思想，而发生质的飞跃。
GIS与地理学有着密切的关系。
地理学是GIS的理论依托并可以促进GIS向更高层次发展。
地理学为GIS提供了有关空间分析的基本观点与方法，是地理信息系统的基础理论依托。
随着地理学科的发展，一些新的技术正源源不断地充实到GIS中去，促进了GIS理论和技术的进步，拓宽了学科领域，使GIS得到快速发展，而GIS的发展也为地理问题的解决提供了全新的技术手段，并使地理学研究的数学传统得到充分发挥。