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GIS与我们的生活

摘要：GIS在我国乃至全世界的应用越来越广泛，其重要作用逐渐被专业人士和广大人民群众认识并接受。通过论述GIS在国民经济、商业、行政等领域中的应用，分析了GIS可为不同需求的用户提供及时、准确、可靠信息的强大功能。随着社会不断发展，网络的普遍使用，地理信息系统GIS变得与我们的生活息息相关，而网络化是GIS发展趋势和研究热点，从局域网到城域网和广域网，从互联网到无限网络，计算机网络的每一步发展都改变着GIS与我们的生活。本文主要研究地理信息的网络服务。关键词：地理信息系统 ;生活 ;网络服务;GIS；及时；应用；数字

1.GIS技术的背景以及研究内容

地理信息系统（GIS，Geographic Information System，也称作地学信息系统）是一门综合性学科，结合地理学与地图学，已经广泛的应用在不同的领域，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统，从技术和应用的角度， GIS 是解决空间问题的工具、方法和技术；从学科的角度， GIS 是在地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科基础上发展起来的一门学科，具有独立的学科体系；从功能上， GIS 具有空间数据的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能；从系统学的角度， GIS 具有一定结构和功能，是一个完整的系统。简而言之， GIS 是一个基于数据库管理系统（ DBMS ）的分析和管

理空间对象的信息系统，以地理空间数据为操作对象是地理信息系统与其它信息系统的根本区别。

1.1GIS的组成部分

人员，是GIS中最重要的组成部分。开发人员必须定义GIS 中被执行的各种任务，开发处理程序。熟练的操作人员通常可以克服GIS软件功能的不足，但是相反的情况就不成立。数据，精确的可用的数据可以影响到查询和分析的结果。

硬件，硬件的性能影响到处理速度，使用是否方便及可能的输出方式。

软件，不仅包含GIS软件，还包括各种数据库，绘图、统计、影像处理及其它程序。

过程，GIS 要求明确定义，一致的方法来生成正确的可验证的结果。

1.2 GIS的基本功能

数据采集与编辑功能：GIS的核心是一个地理数据库,所以建立GIS的第一步是将地面的实体图形数据和描述它的属性数据输入到数据中,即数据采集.为了消除数据采集的错误,需要对图

形及文本数据进行编辑和修改.

制图功能：GIS的核心是一个地理数据库。建立GIS首先是将地面上的实体图形数据和描述它的属性数据输出到数据库中并能编制用户所需要的各种图件。因为大多数用户目前最关心的是制图。从测绘角度来看，GIS是一个功能极强的数字化制图系统。然而计算机制图需要涉及计算机的外围设备,各种绘图仪的接口

软件和绘图指令不尽相同,所以GIS中计算机绘图的功能软件并

不简单,ARC/INFO的制图软件包具有上百条命令,它需要设置绘图仪的种类,绘图比例尺,确定绘图原点和绘图大小等. 一个功能强的制图软件包还具有地图综合,分色排版的功能. 根据GIS的数

据结构及绘图仪的类型,用户可获得矢量地图或栅格地图. 地理

信息系统不仅可以为用户输出全要素地图, 而且可以根据用户需要分层输出各种专题地图,如行政区划图、土壤利用图、道路交通图、等高线图等等. 还可以通过空间分析得到一些特殊的地学分析用图,如坡度图、坡向图剖面图等等.

空间数据库管理功能：地理对象通过数据采集与编辑后，形成庞大的地理数据集。对此需要利用数据库管理系统来进行管理。GIS一般都装配有地理数据库，其功效类似对图书馆的图书进行编目，分类存放，以便于管理人员或读者快速查找所需的图书。

空间分析功能：通过空间查询与空间分析得出决策结论，是GIS的出发点和归宿。在GIS中这属于专业性，高层次的功能。与制图和数据库组织不同，空间分析很少能够规范化，这是一个复杂的处理过程，按照不同的标准进行会得到不同的结果，需要懂得如何应用GIS目标之间的内在联系并结合各自的数学模型和理论来制定规划和决策。由于它的复杂性，目前的GIS在这方面的功能总的来说是比较低下的。

1.3 GIS应用领域

资源管理,资源配置,城市规划和管理,土地信息系统和地籍

管理,生态、环境管理与模拟, 应急响应,地学研究与应用,商业与

市场,基础设施管理,选址分析,网络分析,可视化应用,分布式地

理信息应用.....

2.地理信息的网络服务模式

2.1基于Internet的地理信息服务模式

现代人接触最多的恐怕就是互联网，他就像一张巨大的网，把整个地球都网住了，而且现在手机等终端设备连接Internet的简单实用，这使得GIS可以受益，覆盖面扩展更大。

基于Internet的地理信息服务模式是网络技术应用于GIS开发的产物。只要在键盘和鼠标的轻轻一点，Internet用户便可以轻松地浏览Web GIS站点中的空间数据，进行相关数据的查询，制作专题图，以及进行各种空间检索和空间分析，从而使GIS进入千家万户。Web GIS具有全球化的客户服务器应用，真正的大众化，良好的扩展性和跨平台特性。为大众提供更好更优质的服务。

2.2基于无线通信技术的地理信息服务模式

对大众而言，相信大家对汽车上的GPS，手机上的谷歌地球GPS 并不陌生，的确他们给我们带来巨大的方便，一机在手，就可以轻松出游，这都是基于地理信息系统共享传输信息的产物。

随着无线通信网络的不断覆盖以及移动终端设备的不断发展，近年越来越多的移动通信商家看准商机，开始结合其他的服务（如上网新闻游戏等）向用户提供地理信息服务，主要内容为基于地图的空间

信息查询，如查询行车路线，寻找某地周边设施和位置监控等。由于此种类型的服务是基于无线通信和移动设备的，所以用户可以随时随地享受地理信息而不再受各种限制因素影响。由于移动通信有着广泛的用户群，并且已经具有良好的商业运营机构，所以基于无线通信和移动终端的地理信息服务处于蓬勃发展期。

2.3基于网络的地理信息服务模式

互联网第三次浪潮的实质，就是要将互联网升华为网格。GIS的发展从诞生开始就与计算机技术紧密相连，基于网络的地理信息服务模式必然成为地理信息网络服务的重要发展方向。相对网络GIS而言，网格GIS网络服务具有更强大的信息共享，信息发布等功能，通过优化集成，网格GIS提供给用户的信息不再是枯燥的数据，还有动态视频，有感影像，文字说明等信息。[1]

综上，GIS的应用已扩展至整个社会的方方面面，关联到人们生活的点点滴滴，已成为人们不可或缺的服务。GIS容易和网上其他信息服务融为一体，通过各种信息导航工具，是人们方便得在丰富的网络资源中查到所需的地理信息，还可以享受其他功能如制图，空间查询，空间分析等，下面再做详细介绍。

3.GIS 应用与案例分析

3.1公众生活

日常生活中的衣食住行都可以依靠ＧＩＳ的辅助，我们可以准确的定位自己需要到达的方位，无论是餐厅，商店，房屋或是出行路线。

例如，GIS在公路交通中的应用。公路交通运输为各行各业后勤工作提供保障，而地理路线的信息化与现代化，尤其是GIS在此领域中的深入运用，更使运输过程的进行更为精确。首先，通过RS与GIS手段可以绘制和获取不同地域和范围的地图，对运输地理环境的客观条件进行了解和分析，得到正确的组织、筹划和使用汽车运力与方法，完成任务。地理信息系统区别于其他信息系统之处在于具有空间分析功能。地理信息系统所提供的空间分析功能对公路交通运输指挥和组织决策有重要的意义。它具有地理信息系统基本功能、数据图层处理、统计、保障范围、路径、资源、选址分配分析的功能，将地理信息系统中的空间分析功能恰当地应用到公路交通运输活动

的各个环节。

3.2生产建设

GIS在精细农业、道路选线、大坝选址、管线维护、基站建设等方面发挥着重要作用。

例如，GIS在农业中的应用。近年来，农业地理信息系统逐渐建设和完善，农业信息库建立，农业资源动态监测开始，农业管理、分析与决策支持、精准农业示范推进，农业地理信息系统为“三农”事业的发展做出了重大的贡献。现在农业生产中，通过遥感数据采集信息，对地面卫星接收站传回的遥感数据进行处理、入库，接受和处理GPS数据，接收和处理人工报送数据，建立农业信息库。这一举措

对于水旱灾害、病虫灾害等动态监测和可视化分析，以及农业资源利用、水利资源设施建设、防洪抗旱等方面具有重要意义。

3.3城市管理

在土地管理、地价监测、违法用地监测、城市变化监测、网络化社区、配电供电网络等问题上，GIS的运用已不容忽视。

例如，RS和GIS在城市三防（防汛、防旱、防风）中的应用。将三防信息与空间信息集成，将三防决策支持模型与空间分析结合，可以达到信息可视化，结合空间分析的三防决策、预测预报将使三防决策科学化、形象化，并最终走向实用化。另外，城市规划和管理是GIS的一个重要应用领域，如在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面等。

3.4科学研究

GIS能够回答位置、条件、趋势、格局、模型问题。

所以，GIS的使用可以解决例如，“在某个特定位置有什么”——回答以名称，邮编，地理参照物等多种方式描述；“在哪里”——依靠空间分析找到满足某个条件的地点；“自从……以来发生了哪些变化？”——观察某地区随时间的变化；“如果……，会发生什么？”——用相关地理学以及其他的信息回答等。

3.5宏观决策

GIS可以辅助宏观决策例如用地保护和生态建设。此外，在资源管理及资源配置上，GIS可以解决全国范围内能源保障、粮食供应等问题。土地信息系统和地籍管理，生态、环境管理与模拟（区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等），都可以借助GIS技术高效、高质量地完成。

参考文献

[1]汤国安，刘学军，剩业年，王春，张婷等.地理信息系统教程[M].北京：高等教育出版社，2010.

[2]百度百

科.GIS[G/OL].https://www.360docs.net/doc/d816339.html,/view/5094.htm

[3]ICE.关于位置的科学GIS:改变我们的生活

[G/OL].https://www.360docs.net/doc/d816339.html,/tech/6/68474.html

[4]《GIS与空间分析--原理与方法》黎夏、刘凯科学出版社（2006 年8月）

[5]《地理信息系统设计与开发》陈正江,汤国安,任晓

[6]《GIS空间分析理论与方法》张成才,秦昆

[7]扈震,张欣,2002. 基于Internet 的城市规划管理信息系统应用研究. 计算机工程与设计, (23) 6 :56 - 58.

[8]雷兵,刘纪平,谭海,等,2005. 空间辅助决策支持系统的应用模型及管理研究. 测绘科学, (30) 2 :55 - 56.

[9]刘纪平,李静华,王亮,等,2005. 电子政务空间辅助决策综合数据管理研究与实践. 测绘科学,30 (1) :10 - 11.

[10]王亮,刘纪平,雷兵,等,2005. 基于GIS 与DSS 技术的空间辅助决策软件平台设计与开发. 测绘科学,30 (1) :19 - 20.

[11]于卓,吴志华,2001. 城市规划与管理一体化决策支持系统研究. 武汉大学学报(工学版) ,34 (6) :44 - 47.

朱光,2002. 城市规划信息系统中的GIS 技术探讨. 测绘通报, (1) :41 - 43.

地理信息系统论文学院：轻化与环境工程

班级：环科11-2

姓名：张超

学号：201105011079