数字城市与地理信息系统
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些试行地区取得的经验加以总结
推广，使我国的ＧＩＳ在民用领域的
应用合理合法化，拓展ＧＩＳ的市场
生存空问。
４）互操作性、数据融合问题
由于缺乏统一的规范化和标
准化体系，我国很多城市现有的信 息系统都面临着各自为政、数据类 型多种多样、信息共享程度低的互 操作性差和数据融合问题。这给数 字城市中的ＧＩＳ应用带来了许多 困难，如何选择、整合、优化和集成 这些异源、异构、异质、多尺度、多 分辨率、多时相的数据，是建设数 字城市首先要解决的关键技术问 题［５１。 ５）系统维护和数据的更新问 题 我国经济发展迅速，基础设施 建设和更新较快，这对相关的系统 维护和数据更新工作提出了很高 的要求。但在一些城市中，建设数 字城市仅仅被当作“面子工程”，存 在着重建设、轻维护的错误观念， 对系统维护和数据更新投入重视 不够，使得数据的现势性很差，过 时的数据会造成很多使用问题，降 低用户对系统的信心，难以满足实 际应用的要求。 ６）相关单位合作及资源共享 意识 除了技术问题外，阻碍ＧＩＳ在 数字城市中进一步应用发展的另
外一个因素是相关部门和单位的
观念问题。数字城市的建设在提高
行政透明度、简化市民办事流程的
同时也减少了许多原有各政府部
门的权力操作空间，因而可能会遭
遇到一些消极抵制。此外，很多由
各单位搜集管理的数据因涉及其
切身利益而不愿拿出来分享，资源
共享意识较低。解决这些问题需要
国家制订一系列政策法规引导各
级政府部门和全社会统一思想，树
立服务为本的观念，充分认识到城
市的信息化进程是大势所趋，进行
资源共享，实现互利互惠的多赢局
面。
４未来展望
数字城市是城市信息化进程
中城市实质空问和数字空问日益
高层论坛
融合的产物，它有利于实现提高政
府工作效率和行政透明度，改善商
业运营环境、拓展市场空问，同时
还能在工作、生活、旅行等方方面
面更好地服务市民。ＧＩＳ是实现数
字城市的强而有力的科技手段，数
字城市应用ＧＩＳ能实现数字城市
最终发展目标——足不出门，年日
无休，走遍城中每一角落，办理一
切天下事。
参考文献
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１『ｖｖ ＧＷＮ．ＯＲＧ．ＣＮ ｌ地理信息世界
２００７．０８ ＮＯ．４ ｌ ＧＥＯＭＡＴＩＣＳ ＷＯＲＬＤ
囵■
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地理信息系统概论
硬件集成
20% 5%
GIS 软件 销售
20% 30%
培训咨 询服务
15% 100%
应用系 统开发
15% 35%
根据一份调查资料表明，1990 年我国软件销售额只有 2.2 亿元，1998 年提高到约 150 亿元。近几年系统集成商获得的利润当中将有 50%来自于应用软件的销售。
地理信息系统是IT的支柱性产业
2。现代定义：地理信息系统是空间数据的管理系统。
地理信息系统之 要义
…一切信息都可 图形化
地理信息系统（GIS）是什么？
空间数据
属性数据
Name Address Town St. Zip
G
GIS
IS
是 空间数据和属性数据的综合体
能让你轻易找到工业园5英里内 和20年以上年轮属性的所有桥梁
GIS的数据采集功能
地理信息系统概论
课程大纲
•地理信息系统的概念与原理 •地理信息系统的构成 •地理信息系统的作用 •地理信息系统的数据结构 •地理信息系统的效益评估方法 •地理信息系统的历史与发展趋势
•地理信息系统的基本概念与原理
地理信息系统是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影。
GIS的定义
1。历史定义：地理信息系统是以地理空间数据为基础，在计算机软 硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、模拟、分 析和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的 地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系 统。地理信息系统从外部看，它表现为计算机软硬件系统，其内涵 是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型，是一个 逻辑缩小的高度信息化的地理系统。信息的流动及信息流动的结果， 完全由计算机程序的运行和数据的交换来仿真，地理学家可以在GIS 的支持下，提取地理系统的不同侧面、不同层次的空间和时间特征 信息，也可以快速模拟自然过程的演变和思维过程，取得地理预测 和实验的结果，选择优化方案，避免错误的决策。
城市基础地理信息数据库设计与实现
第1章概述1.1研究内容概述数字城市建设是城市重要的空间数据基础设施建设，是数字中国地理空间框架的重要组成部分，能够直接服务政府部门、企事业单位和社会公众，提高公共管理、突发事件应急、科学决策能力及共享服务水平。
并能够推动数字城市向智慧城市转变。
数字城市以各种比例尺地形图为基础，充分运用现代测绘高新技术和计算机网络技术，建设多尺度、多分辨率、多种类的城市空间数据体系，构建统一的、权威的城市地理信息公共平台。
城市地理信息系统建设是城市空间框架建设的核心。
是对城市的多源数据进行有效、合理的整合，为各类与地理位置有关的应用部门提供统一的地理空间信息公共平台。
基础地理信息数据库作为数字城市的重要空间信息模块，通过不同模型结构提供多种分辨率的空间和时间维度上地理信息，服务于多种应用领域。
基础地理信息数据库由基础地理信息数据、数据管理系统以及软硬件支撑环境等组成。
基础地理信息数据主要是指通用性较强，功能共享需求最大，能够被测绘相关行业采用作为统一的数据空间定位和空间分析的基础单元。
主要包括地理信息数据进行定位的地理坐标系格网；表达自然地理信息的地貌、水系、植被；表达社会地理信息的居民地、交通、管线、境界、特殊地物、地名等要素。
基础地理信息数据同采用的地图比例尺有关，随着比例尺的增大，基础地理信息的覆盖面更加广泛细致。
基础地理信息数据管理系统是以实现数据的基本输入、编辑、查询、浏览、分析、统计、输出以及更新维护为目标，对以各种不同的技术手段获取的不同格式、类型的基础地理信息数据进行采集、编辑处理和存贮，从而对城市多源基础地理信息数据进行有效整合，为城市中与测绘需求相关的部门（国土、城市规划、测绘、林业和农业等部门）提供基础地理信息服务，为各类社会经济信息的整合、共享提供专业、通用的地理空间信息公共平台。
地形数据库建设是基础地理信息系统的重要组成部分，是其它专业地理信息系统或数字城市的定位基础。
该类数据库将国家基本比例尺地形图中表达的各类自然地理和社会地理信息要素，包括定位基础、水系、居民地及设施、交通、管线、境界、地貌、植被与土质、注记等，按照统一的标准进行分类编码，以一定的规则分层，并对各要素的空间、属性信息及相互间的空间关系等数据进行采集、编辑、处理。
走近数字城市——GIS技术专题报道
以 区 域 综 合 研 究 和 全 面 的信 息 服 务 为 目标 ，可 以有 不 同 的规 模 ，如 国家 级 的 、地 区或 省 级 的 、 市 级 和 县 级 等 为 各 不 同 级 别 行 政 区 服 务 的 区域 信 息 系 统 也 可 以按 自然 分 区 或 流 域 为单 位 的
个 逻 辑 缩 小 的 、 高 度 信 息 化 的地 理 系统
从 视 觉 、计 量 和 逻 辑 上 对 地 理 系 统 在 功 能 方 面 进 行 模 拟 ．信 息 的 流 动 以及 信 息 流 动 的 结 果 ．
完 全 由 计 算 机 程 序 的 运 行 和 数 据 的 变 换 来 仿
真 。 地 理 学 家 可 以在 地 理 信 息 系 统 支 持 下 提 取
专题 信 息 系统 ，如北 京市 水 土流 失信 息 系统 、
海 南 岛 土 地 评 价 信 息 系 统 、 ； 南 省 冬 小 麦 估 产 － ． ７ 信 息 系统 等 。 （ ） 地 理 信 息 系统 工 具 或 地 理 信 息 系统 外 ３
壳 （ ｌ ｏ ｌ） ＧＳ Ｔ ｏＳ ，是 一 组 具 有 图 形 图像 数 字 化 、
组 织 而 成 的 地 理 空 间信 息 模 型 。 当 具 有 一 定 地
存 储 管 理 、 查 询 检 索 、分 析 运 算 和 多 种 输 出 等 地 理 信 息 系 统 基 本 功 能 的 软 件 包 。 它 们 或 者 是 专 门设 计 研 制 的 ，或 者 在 完 成 了实 用 地 理 信 息
区 域 信 息 系 统 。 区 域 信 息 系 统 如 加 拿 大 国 家 信
地 理 分 析 方 法 ．作 用 于 空 间 数 据 ，产 生 有 用 信
地理信息系统
1 地理信息系统：由计算机硬件软件和不同方法组成的系统，该系统设计来支持空间数据的采集管理处理分析建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。
2 WEBGIS：（网络地理信息系统）指基于Internet平台，客户端应用软件采用网络协议，运用在Internet上的地理信息系统。
一般由多主机，多数据库和多个客户端以分布式连接在Internet上而组成，包括以下四个部分：WEB-GIS浏览器（browser），WEB-GIS服务器，WEB-GIS编辑器（Editor）,WEB-GIS信息代理(imformation agent)。
3 拓扑关系：地理图形要素之间的各种关联、邻接以及包含等空间关系的总和就是拓扑关系。
图形保持连续状态下变形但是图形关系不变的性质4 矢量数据结构：基于矢量模型的数据结构，采用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合来描述地理空间的实体的一种数据组织方式5 栅格数据结构：基于栅格模型的数据结构，指将空间分割成有规则的网格，在各个网格上给出相应的属性值来表示空间实体的一种数据组织形式。
6 数据模型：对客观事物及其联系的逻辑组织描述。
数据模型（Data Model）是数据特征的抽象，是数据库管理的教学形式框架。
数据库系统中用以提供信息表示和操作手段的形式构架。
数据模型包括数据库数据的结构部分、数据库数据的操作部分和数据库数据的约束条件。
7 关系数据模型：一种数学化模型，它把数据的逻辑结构归结为满足一定条件的二维表中的元素这种表称为关系，关系的集合构成关系模型8 面向对象数据模型9地理实体、空间实体：地理实体是地理数据库中的实体，是指在现实世界中再也不能划分为同类现象的现象。
空间实体是指现实世界中地理实体的最小抽象单位,主要包括点、线和面三种类型10地理编码: 是为识别点、线、面的位置和属性而设置的编码，它将全部实体按照预先拟定的分类系统，选择最适宜的量化方法，按实体的属性特征和几何坐标的数据结构记录在计算机的存储设备上。
GIS在数字城市规划管理中的应用
建设的时效性、 城市管理的有效性、 城市资源优化配置水平、 城市综合 实力以及城市生活质量， 促进城市的可持续发展。 三、 数字城市建设的关键问题分析
城市的核心技术之一。 计算 5、 机网 络宽带 技术。 数字城市应在宽带网 上运行， 由于数据量大， 要求有高 所以 速度、 强功能、 效率的宽带网 高
〔 关键词」 理 息 统 城 规 管 数 城 地信 系 市 划理 字市
前言:GIS技术是“ 技术中研究最早的 三S” 技术， 其成熟度也是 最高的。把 GIS 技术运用到城市的建设中来， 对城市的规划及管理将
起着前所未有的推动作用， 对城市的开发是一项彻底的改革。本文就 GIS 在数字城市规划管理中的应用状况提出一些问题并分析解决。 - ,G旧与“ 数宇城市” 的关系:
地理信息技术在生活中的应用
地理信息技术在生活中的应用
地理信息技术（Geographic Information Technology，简称GIT）是一种将地理空间信息与计算机技术相结合的新型技术，具有广泛的应用范围。
以下是地理信息技术在生活中的一些应用：
地图导航：地理信息技术可以通过卫星定位系统（GPS）和数字地图，帮助人们进行地图导航，提供最短路线和交通信息。
环境监测：地理信息技术可以对自然环境进行实时监测，如空气质量、水质、土地利用等，从而更好地保护环境和人类健康。
灾害预警：地理信息技术可以在自然灾害（如地震、洪水、台风等）发生前，提前预警，及时采取措施保护人民生命财产安全。
城市规划：地理信息技术可以通过数字城市、城市地理信息系统（Urban GIS）等，实现城市规划、地图制作和城市管理的智能化。
交通管理：地理信息技术可以通过智能交通系统，监测城市交通流量、车辆速度等信息，优化交通管理和道路设计。
资源管理：地理信息技术可以帮助农业、林业、能源等行业进行土地利用、水资源管理、气象监测等工作，提高资源利用效率。
总之，地理信息技术在生活中的应用涵盖了很多领域，为我们的生活提供了很多便利和支持。
数字城市地理信息公共平台建设
2、需求调研
需求调研的成果主要是调研报告。调研报告是对调研 结果进行汇总、统计和分析，明确现有基础情况，提出建 设目标的建议，找出地方特色、落实应用部门。
— 用户及其能力分析； — 用户对数据和功能的需求分析； — 现有工作流程和在数字城市地理信息公共平台建设中实现的可能性 分析； — 现有技术、网络与装备情况分析； — 现有基础数据满足需求程度分析； — 根据调研结果，经分析提出数字城市地理信息公共平台建设实现 的基础数据、网络设施、业务系统和信息共享等方面的需求。
4、方案评审
好的方案是指导后续建设的有效保障
• 调研报告 • 项目设计 书
准备
评审的 标准
• 目标 • 内容 • 特色 • ……
评审结 • 仍需完善 论 的内容
• 是否同意
必备材料 —
方案评审通常以召开专家会议的形式进行。评审前，必须具 备的材料至少应包括调研报告和项目设计书。
4、方案评审
评审标准
召开专题座谈会对政府部门及各相关单位调研
3、总体设计
总体设计主要是对平台建设的内容进行确定，提出具 体的实现技术路线，并应落实组织保障和经费情况。
• 基础地理信息数据 • 地名地址数据 • 新型数据采集
示范应用选择
• 需求迫切的部门 • 有特色部门 • 公众应用
• 数据量 • 用户规模
数据更新内容 确定
— 明确地名地址采集的范围及精细程度。一般情况下，建成区范
围地名地址数据应采集至门楼址和标志物名，辖区其他部分地名地址数 据至少采集至行政村名。 — 其他类型数据采集范围确定。对于需要采用新技术构建三维模
型、真正射影像、全景影像和立面街景等新型产品，应明确采集范围。
3、总体设计 — 内容落实
3D-GIS地理信息系统的研究现状和发展趋势
3D-GIS地理信息系统的研究现状和发展趋势一、背景及意义（一）背景地理信息系统（GeographyInformationSystem）是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影，反映了人们赖以生存的现实世界，是在计算机软件和硬件支持下，以一定的格式输入、存储、检索、显示和综合分析应用的技术系统。
GIS作为计算机和空间数据分析方法作用于许多相关学科后发展起来的一门边缘学科，由于能及时地抓住当今世界计算机技术飞速发展，各国政府对地理、资源和环境信息日益重视这一时代特点，加上许多相关技术(如GPS、DPS、RS 等)为它提供了强有力的地理空间信息获取手段，使得GIS己经成为各国政府部门、商业公司、科研机构和高等院校极为关注的热点领域。
特别是进入20世纪90年代以来，GIS己在全球范围内形成产业规模，并将进一步深入到各行业乃至人们的日常生活之中。
二维地理信息系统始于二十世纪六十年代的机助制图，今天己深入到社会的各行各业中，但二维地理信息系统存在着自身难以克服的缺限，它本质上是基于抽象符号的系统，不能给人以自然界的三维真实感受。
三维地理信息系统是在二维平面的基础上模拟并处理现实世界上所遇到的三维现象和问题。
地理信息三维可视化系统是对具有三维地理参考坐标的空间信息进行输入、存储、编辑、查询、空间分析和模拟的计算机系统。
二维地理信息系统与三维地理信息系统的本质区别在于数据的分布范围，在于高程是被看成空间数据还是属性数据。
三维GIS 的根本目标是多维时空现象的三维表示。
相对于二维GIS而言，三维GIS具有三个显著的特点：1、直观性：直观性是三维GIS的最显著的特点，通过三维可视化技术，用户将得到更好的人机交互接口，更少的训练时间，以及更多的空间信息。
2、巨大的数据量：三维GIS应用通常具有海量数据(可达数百G)，这种巨大的数据量使得三维GIS需要得到数据库的有效管理，具有高效的数据存取性能。
3、复杂的数据结构：三维GIS不是对二维GIS的简单扩展，三维空间中增加了许多新的数据类型，空间关系变得更加复杂。
地理信息系统的一些相关概念
地理信息系统的一些相关概念• 1. 信息和数据•（1）信息：是向人们或系统提供的关于现实世界的事实的知识，换句话说，信息是用数字、文字、符号、语言等介质表示的事件、事物、现象的内容、数量或特征。
从信息科学角度看信息的四大特点适用性。
客观性。
共享性。
传输性•（2）数据：是用于载荷信息的物理量，包括：数字、文字、符号等。
数据是客观对象的一种表示，而信息是数据内涵的意义。
地理信息系统的建立，首先是收集数据，然后进行处理，获得信息。
地理信息的特征空间性、动态性（时间性）、专题性（属性）、分布性空间信息包括：人口、资源。
社会、经济、环境信息系统：(1).什么是信息系统:信息系统是具有采集管理分析和表达数据能力的系统,在计算机时代信息系统都部分或全部由计算机系统支持,并由计算机硬件软件数据和用户组成.智能化的信息系统还包括知识地理信息系统特征A. 具有采集、管理、分析、显示多种地理空间信息的能力。
B. 以地理研究和决策为目的，以地理模型方法为手段，具有空间分析，多要素综合分析和动态预测能力，并能产生高层次的地理信息。
C. 计算机系统的支持。
GIS各种功能的实现，依赖于计算机软、硬件系统的支持。
所以地理信息系统：从外部来看：是计算机软、硬件系统。
从内部来看：是数据和程序组织而成的空间系统模型，是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。
GIS发展趋向1、从软件系统看GIS的发展趋势1）集成（Integration)体现GIS和其他技术的结合2）分化（Fractionation)体现软件领域中的新的开发思想2、从应用看GIS发展趋势1）数据标准化2）系统集成化3）开发组件化4）平台网络化5）应用社会化GIS 发展原因1）实际的需要2）技术、理论和方法的成熟开放GIS就是网络环境中对不同种类地理数据和地理处理方法的透明访问。
开放GIS的目的是提供一套具有开放界面规范的通用组件，开发者根据这些规范开发出交互式组件,这些组件可以实现不同种类地理数据和地理处理方法间的透明访问。
数字城市规划管理中的GIS技术探讨
数字城市规划管理中的GIS技术探讨摘要：在城市化进程不断加快的今天，随着gis技术在数字城市规划管理中的应用日趋普及，gis技术在空间数据采集、数据管理与分析等关键环节上的优势也逐渐显露。
本文旨围绕当前数字城市规划管理中的gis技术发展现状进行探讨，展望其未来发展趋势。
关键词：gis；数字城市；规划管理；探讨中图分类号：[tu984.11+5]文献标识码：a文章编号：引言：gis（地理信息系统，geographic information system，简称gis）技术在我国的数字城市规划管理领域中被广泛运用始于20世纪80年代。
伴随3s技术发展成为该行业必须的技术平台，作为其中关键部分的gis技术为数字城市规划管理提供了更为有效的信息获取手段及管理方法，极大地提高了工作效率和水平。
在信息化飞速发展的今天，普及以gis技术为支点的数字城市规划管理已经成为必然趋势。
1.gis技术在国内外城市规划管理中的应用现状1.1国外应用现状早在20世纪70年代初期，一些发达国家就已着手研究建设城市地理信息系统。
作为一项重要的基础设施，城市地理信息系统在城市的动态管理中发挥着重要作用，也为科学决策城市重要问题提供有效手段。
以美国的华盛顿特区为例，该地区建立了完备的城市信息子系统动态管理体系。
利用这一体系，市民能够获取及时详尽的交通路况信息及车辆运行向导。
经济发达的欧洲国家瑞典在道路设计前期针对道路规划优化方案的选择，通过gis技术，对不同的方案进行经济社会以及环境效益的综合评价，最后确定出最佳方案。
荷兰利用gis软件建立动态的模拟模型，模拟预测某地区土地的未来发展变化。
gis技术的运用主要包括三个方面：查询城市规划的决策内容，设计城市规划，审批城市规划等[1]。
1.2国内应用现状我国于20世纪80年代末期开始开始将新技术新方法应用于城市规划管理中，城市地理信息系统的开发为空间信息的处理提供了途径，也实现了数据库的及时更新。