浅谈GIS系统总体设计思路与技术路线
浅谈GIS系统总体设计思路与技术路线
郑剑林
（江门市城市地理信息中心）
摘要：本文阐述了城市地理信息系统的基本概念及其构成、发展和实现方
法，并对基于GIS建立城市地理信息系统做了深入的研究。在分析了基于ArcGIS
软件建立城市地理信息系统的可行性基础上，提出了设计思路、数据组织模式和
功能模块划分方法等。本系统主要使用ArcGIS软件和其二次开发功能：首先，
构建城市地理信息数据库；其次，实现城市地理信息系统的查询、统计、缓冲区
分析等功能模块，并解决了最短路径查询问题；最终建立了基于ArcGIS的城市
地理信息系统。
关键词：GIS；ArcGIS;空间数据库；Geodatabase；SDE
1.引言
21世纪的城市必将有很大的发展，这对城市规划、建设管理与服务提出了
新的“四高”要求，即高起点的规划、高标准的建设、高效率的管理和高质量的
服务。同时也会面临着严峻的挑战，在城市规划管理、规划设计、市政建设、住
宅产业、土地监测管理、环境监测评价、地质灾难防治、小城镇规划与建设以及
城市化与城市可持续发展战略研究制定的众多方面，都将会出现许多亟待解决的
问题。而这些问题的解决就需要建立完整的城市地理信息系统。
2.系统目标
在首要考虑系统稳定性、适用性和易用性的基础上，强调速度和扩充性。
我认为现阶段的江门市城市地理信息系统可以理解为建立在GIS平台基础
上的、以基础地理数据管理和规划管理为核心的专业应用系统。
3.设计思路
江门市城市地理信息系统的建设，采用主流GIS平台(ESRI系列产品)、大
型数据库(Oracle11g)等基础技术平台，充分考虑本系统与其它信息系统衔接、多
源数据接口以及网络环境的开放性。对各种数据赋以属性，实现数据的统一管理，
从而达到数据集成的目的[1]。
4.技术路线
本系统的技术路线可以简单地归纳为：采用面向对象的分析和设计方法来规
划整个系统的应用，采用标准的三层结构体系，应用服务和数据存放在服务器端，
应用服务逻辑采用中间件技术实现。4.1系统开发模式
本系统是参照微软WindowsDNA三层结构来设计和实现的，系统可以分为
表现层、业务层和数据层。数据层为后台数据库，它既可以位于专用的数据服务
器，也可以与业务层在同一台服务器上。MTS主要位于中间层，为业务组件提
供了一个运行和管理的统一环境，如图1系统的三层结构所示。
图1系统的三层结构在Forms层，随着Fm20、DHTML的出现，已基本解决了前端界面表现的
管理，而对于Storage+，也由于ADO以及OLEDB的出现而变成了现实[2]。
在中间业务层，COM+技术已经成熟，它以系统服务的形式把原先散落的众
多技术综合起来，并提供简单的编程模型，以直接应用层的编程接口为应用程序
提供服务。COM+是DNA结构的核心，它将成为企业应用或者分布式应用的基
本工具。
这种开发模式和应用结构保证了系统在微软Windows操作系统下的良好应
用，系统在微软提供的应用框架基础之上搭建本系统，在总体结构中，我们提到
的应用定制，同时系统将数据访问与Forms绑定，通过ADO和OLEDB与数据
库关联，从而完成由Forms+到Storage+的数据交互，系统通过HTML和XML
的设计，形成系统在Internet上的前端应用。
4.2系统的逻辑结构
系统采用Oracle11g+SDE的技术组合基于Geodatabase的概念组织和管理数
据，通过各种方式将空间数据、属性数据存储在数据库中。
客户应用定制和客户应用，利用ApplicationFrame搭建整个程序的应用框
架，通过ArcEditor或MapObjects对空间数据进行维护更新和调用。5数据层设计
数据层主要讨论空间数据库中存储数据的内容、组织方式和存储机制。
(1)数据的内容
(2)数据的组织
(3)数据的存储机制
图2总体结构
根据数据格式的不同采用不同的存储机制。对于矢量数据采用SDE提供的
GEODATABASE模型对数据建模，通过面向对象的技术将数据库对数据的操作
细化到具体的某一个空间实体。对于栅格数据本着“务实、可行”的原则采用先
行的压缩软件和文件管理的方式实现数据的存储[3]。
6数据库设计
6.1数据库的设计思想
利用ESRISDE提供的全新的空间数据存储模型MultiuserGeoDatabase对
空间数据进行存储管理，利用VB结合ArcGIS提供的COM接口ArcObjects作
为开发平台。
6.2数据库逻辑设计
数据库的逻辑设计主要是根据数据的不同应用对数据进行分类组织。
(1)数据库的构成
(2)元数据组织
数据库元数据层次结构如图3.8数据库元数据层次结构所示。(3)属性数据和空间数据的连接
基础地形数据是基本地理数据，只有内部码、分类码、名称等基本属性。
(4)时态GIS
由于环境的不断改变，地理数据库也需要不断更新。
6.3数据库物理设计
数据库的物理设计主要说明空间数据库的存储机制，根据数据格式的不同，
具体分为矢量数据的存储和栅格数据的存储。
(1)矢量数据
①矢量数据的存储
图3数据库子库划分
对于矢量数据从逻辑的角度来看，数据库的逻辑层次是：数据库、子库、图
层、空间实体，而最终反映在ArcSDE中是GEODATABASE、
FEATUREDATASET、FEATURECLASS、FEATURE。
②实体连续无缝
(2)栅格数据
栅格数据主要包括DOM、DRG这两种数据。对于栅格数据的存储有以下两
种方式：
①利用文件管理结合压缩软件文件管理是传统的栅格数据管理方式，其优点在于不需要额外的软件支持，
并且可以充分利用各种压缩技术，节约存储空间，不过其缺点也很明显，如影像
的安全机制不完备，不利于影像数据共享等等。②SDE管理
将影像数据存储在数据库中，通过SDE(SpatialDatabaseEngneer空间数据库
引擎)进行管理的方式是近年发展起来的方法，ESRI的ArcSDE支持影像管理
模块，但在影像压缩、显示速度方面还有许多不够完善的地方，影像数据需要占
用大量的存储空间，并且浏览速度比较慢。因此，建议影像用文件方式管理。
7结论
本系统设计的特点，可以大致归纳为五个方面：以数据为设计核心；先进的
数据管理模式；灵活的应用体系；开放的应用结构；定制的思想；主流的软硬件
平台。下面进行简要地小结。
系统设计以城市规划数据的管理和应用为主，以城市空间数据为框架来组织
和管理城市综合数据。系统定制的思想始终贯彻在整个系统的设计过程中，系统
以提高易用性、扩充性和维护性为系统的根本出发点，采用组件式开发技术实现
相对自由的定制思想。
参考文献
[1]郑斌,唐旭.基于开源GIS的城市基准地价信息发布平台的设计与实现[J].国土资源科技管理,2006,23(5):69-74.[2]刘梅彦,袁梅冷.基于J2EE平台的网络辅助教学系统的设计与实现[J].计算机工程与科学,2007,29(1):41-44.[3]梁瑞才,郑彦鹏.渤海油田示范区地理信息系统(GIS)的规划设计[J].海洋科学进展,2006,24(2):238-243..浅谈GIS系统总体设计思路与技术路线作者：郑剑林作者单位：江门市城市地理信息中心刊名：城市建设理论研究（电子版）英文刊名：ChengShi Jianshe LiLun Yan Jiu年，卷(期)：2011(19) 本文链接：http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_csjsllyj201119728.aspx
地理信息系统(gis)——原理,方法和应用
地理信息系统(gis)——原理,方法和应用
《地理信息系统（GIS）——原理、方法和应用》
1. 引言
你有没有想过，当你使用手机地图查找附近的餐馆或者规划出行路线时，是什么神奇的技术在背后默默运作？这就是地理信息系统（GIS）啦。今天呢，我们就来好好了解一下GIS，从它的基础原理到各种应用，一点点揭开它神秘的面纱。在这篇文章里，我们会先了解GIS的基本概念和理论背景，然后深入剖析它的运行机制，再看看它在日常生活和高级领域的应用，同时也会聊聊关于GIS的常见误解以及一些延伸知识，最后做个总结并展望一下它的未来。
2. 核心原理
2.1基本概念与理论背景
GIS，简单来说，就是一门把地理空间数据和相关信息整合起来的技术。它的起源可以追溯到很久以前，最早人们只是简单地绘制地图来表示地理信息。随着计算机技术的发展，人们就想，能不能把地图信息数字化，这样不仅便于存储，还能进行各种分析呢？于是GIS就逐渐发展起来了。
GIS的核心概念是地理空间数据，这就好比是做菜的食材。地理空间数据包括了地理位置信息，像经纬度啦，还有各种属性信息，例如某个地区的人口数量、土地类型等。这些数据在GIS里就像是一个个小积木，GIS通过特定的软件和算法把这些“小积木”组合起来，然后就能为我们呈现出各种各样的地理信息。
2.2运行机制与过程分析
GIS的运行就像是一场精心编排的舞蹈。首先，是数据的采集。这就像是在收集舞蹈的素材，有很多方法可以采集地理空间数据，比如卫星遥感，卫星就像一个超级摄影师，从太空拍摄地球的照片，这些照片包含了大量的地理信息。还有实地测量，就像是舞蹈演员亲自到现场去感受空间的大小和形状。
采集到数据后，就是数据的存储。这就好比把收集来的舞蹈素材分类整理到不同的箱子里。GIS使用数据库来存储这些数据，这样方便后续的调用和管理。
接下来是数据的处理和分析。这一步就像是舞蹈编导对素材进行编排。GIS可以进行各种分析，例如空间分析，计算两个地点之间的距离，或者分析某个区域内的地形起伏。还可以进行叠加分析，就像是把不同的舞蹈动作叠加在一起，看看会产生什么样的效果。比如说，把土地类型数据和人口分布数据叠加起来，就能分析出不同土地类型上的人口密度情况。
GIS设计与实现
地理信息系统:在计算机软件、硬件及网络支持下，对有关空间数据进行预处理、输入、存储、查询检索、处理、分析、显示、更新和提供应用以及在不同用户、不同系统、不同地点
之间传输地理数据的计算机信息系统。 GIS设计目标就是通过改进系统设计方法、严格执行开发的阶段划分、进行各阶段质量把关以及做好项目建设的组织管理工作，从而达到增强系统的实用性、降低系统开发和应用的成
本、延长系统生命周期的目的
内聚跟耦合：内聚纸模块内部各部分之间的联系，耦合是指模块之间的联系内聚度跟耦合度
相互联系此消彼长。 地理建模主要是运用数学语言、地理知识和程序设计工具，对地理信息（如地理现象、地理
数据等）加以翻译和归纳。
地理坐标系：也可称为真实世界的坐标系，是用于确定地物在地球上位置的坐标系。一个特
定的地理坐标系是由一个特定的椭球体和一种特定的地图投影构成，其中椭球体是一种对地
球形状的数学描述，而地图投影是将球面坐标转换成平面坐标的数学方法。 空间元数据：指描述空间数据的数据，它描述空间数据集的内容、质量、表示方式、空间参
考、管理方式以及数据集的其它特征。是空间数据交换的基础，也是空间数据标准化与规范
化的保证，在一定程度上为空间数据的质量提供了保障。
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 。
组件：是一个在整个分布式系统中可以即插即用的独立对象，在完成其功能的过程中，它可
以跨越网络、应用、语言、工具和操作系统。 1、结构化的概念最早是由E.W于1965年提出来的，GIS工程学体系的三维结构是由A.D.Hall
提出的，地理信息科学是由Good Child于1992年提出的，Grady Booch是面向对象发最早的倡导者之一；Jacobson提出了OOSE方法；Yourdon提出了进行GIS总体的结构图；基本E-R模型由Peter Chen于1976年提出的。
如何进行地理信息系统的空间数据库设计
如何进行地理信息系统的空间数据库设计
地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）作为一种集成多种数据和空间信息的信息系统，已经广泛应用于城市规划、自然资源管理、环境保护、交通规划等领域。而空间数据库设计是GIS中非常重要的一部分，它涉及到数据的组织、存储和处理，直接关系到GIS的性能和效率。本文将探讨如何进行地理信息系统的空间数据库设计。
一、需求分析
在进行空间数据库设计之前，首先需要进行需求分析，明确系统所需要存储的数据种类和数据量。根据用户的需求，确定需要存储的地理对象类型，例如建筑物、道路、河流等。同时还需要考虑数据的更新频率以及对数据的访问需要。
二、数据模型选择
在设计空间数据库时，需要选择适合的数据模型。目前常用的数据模型有层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型等。根据具体的需求和现有技术水平，选择合适的数据模型。一般来说，关系模型是较为常用的一种模型，它可以通过表格来存储地理空间数据和属性数据，方便数据的管理和查询。
三、空间索引设计
在地理信息系统中，空间索引是提高查询效率的关键。通过适当的空间索引设计，可以大幅提升数据查询的速度。常用的空间索引方法包括R树、四叉树和网格索引等。根据系统的特点和查询需求，选择合适的空间索引方法，并进行索引的构建。
四、数据存储与组织
在进行空间数据库设计时，需要考虑数据的存储和组织方式。一般来说，可以采用关系型数据库进行数据存储，并建立合适的表结构。对于大规模的地理空间数据，可以考虑采用分布式存储方式，将数据分布在不同的物理节点上，提高系统的扩展性和性能。
五、数据完整性与一致性
地理信息系统的空间数据库中通常涉及大量的数据，因此需要确保数据的完整性和一致性。在进行数据插入、更新和删除时，需要进行相应的约束和验证，确保数据的有效性和正确性。同时，还需要进行数据的备份和恢复，以防数据丢失或损坏。
六、安全性与权限控制
GIS开发技术文档
二次开发复习
地理信息系统
以数字世界表示自然世界，具有完备的空间特征，可以存贮和处理不同发展时期的大量地理数据，并具有极强的空间系统综合分析能力，是服务于地理科学研究和应用的新技术，是地理学现代化的重要手段。
地理信息系统的功能：数据的采集与编辑、数据处理、数据的存储与组织、空间查询与分析
地理信息系统设计要满足的三个基本要求：加强系统的实用性、降低系统开发和应用的成本、提高系统的生命周期
GIS开发研究的四个阶段:系统分析、系统设计（总体设计，详细设计），系统实施，系统维护和评价
结构化的基本思想：1.系统的观点（结构化的思想核心） 2.调研的观点（地理信息系统设计的基本原则） 3.结构化的观点 4.面向用户的观点
地理信息系统设计的步骤 ：
地理信息系统的设计：
首先需要进行大量仔细的调查工作和准备工作，其中包括了解和掌握有关部门已做了些什么，有什么文献可供参考等。
在获取大量可供使用的资料并明确系统目标的基础上，从系统观点出发，对地理事物进行分析和综合，然后才是系统的设计，具体步骤如下:
1. 系统分析（需求分析、可行性分析、业务调查、逻辑设计）
2. 系统设计（系统总体设计、模块设计、系统设计）
3. 系统实施（硬件配置、软件编制、数据准备、人员培训、系统组装、试运行和测试）
4. 系统维护 （① 纠错 ② 完善和适应性维护 ③ 硬件设备的维护 ④ 数据更新 ）
系统评价：
就是指从技术和经济两个大的方面，对所设计的地理信息系统进行评定。
考察的主要内容有 ：
一、 系统效率 二、系统可靠性 三、可扩展性 四、可移植性 五、系统效益
GIS开发模式：独立开发模式 宿主型开发模式 GIS组件开发模式
独立开发模式：
不依赖于任何GIS工具软件，从空间数据的采集、编辑到数据的处理分析及结果输出，所有的算法都由开发者独立设计，然后选用某种程序设计语言，如Visual C++、Delphi、等，在一定的操作系统平台上编程实现。
空间信息技术
空间信息技术(Spatial Information technology)是20世纪60年代兴起的一门新兴技术，70年代中期以后在我国得到迅速发展。主要包括卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)和遥感(RS)等的理论与技术，同时结合计算机技术和通讯技术，进行空间数据的采集、量测、分析、存储、管理、显示、传播和应用等。空间信息技术在广义上也被称为“地球空间信息科学”，在国外被称为GeoInformatics。
一、地理信息系统的基本概念
1 数据与信息
数据(计算机时代）： 指输入到计算机并能被计算机进行处理的数字、文字、符号、声音、图像等。
信息：是现实世界在人们头脑中的反映。它以文字、数据、符号、声音、图象等形式记录下来，进行传递和处理,为人们的生产，建设，管理等提供依据。
数据与信息两者关系: 数据是信息的表达、载体，信息是数据的内涵，是形与质的关系。只有数据对实体行为产生影响才成为信息，数据只有经过解释才有意义，成为信息。
信息的特点
客观性：任何信息都是与客观事实相联系的，这是信息的正确性和精确度的保证。
适用性：问题不同、影响因素不同，需要的信息种类是不同的。信息系统将地理空间的巨大数据流收集，组织和管理起来，经过处理、转换和分析变为对生产、管理和决策具有重要意义的有用信息，这是由建立信息系统的明确目的性所决定的。如股市信息，对于不会炒股的人来说，毫无用处，而股民们会根据它进行股票的购进或抛出，以达到股票增值的目的。
传输性：信息可在信息发送者和接受者之间进行传输信息的传输网络，被形象地称为“信息高速公路”。
共享性：信息与实物不同，信息可传输给多个用户，为用户共享，而其本身并无损失，这为信息的并发应用提供可能性。
2 地理空间数据（简称为地理数据）
是指以地理空间位置为参照，描述自然、社会和人文经济景观的数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字。包括：
市政管线三维GIS系统的设计与实现
市政管线三维GIS系统的设计与实现
将3DGIS技术应用到市政管线管理中,可以很好地解决二维GIS在表达地下管线垂直层次信息的缺陷,同时又能增强GIS数据接近现实的空间操作和空间分析体验。基于管件构件库思想,利用软件搭建技术开发管线专业三维功能插件,建立市政管线三维GIS系统。系统很好地实现了城市管线及周边环境的三维仿真显示,是一种仿真效果优良、集三维显示和三维操作为一体、可配置的市政管线三维GIS系统解决方案。
标签：管线;三维GIS;构件库;软件搭建
0 前言
管线是城市的重要基础设施,担负着物资、能源和信息的传输工作,被比拟为城市的“生命线”。应用地理信息系统(geography information system,GIS)技术进行管线的信息化管理已经成为广泛共识。然而传统的二维GIS系统中,在表达管线层次信息(如高程、压力等)时,只是将其作为一个属性值进行处理。这就注定了它在管线管理中存在不可回避的缺陷,即无法满足管线深层次的空间模拟和分析的要求。三维GIS技术应运而生,它能更真實地反映管线的空间位置关系,通过建立三维管线仿真场景,为操作人员提供必要的三维人机交互性和自主性,再提供必要的三维辅助分析及决策工具,即可为城市管线的维护和规划建设提供科学决策、及时、有效的支持。
1 总体结构设计
市政管线三维GIS系统的总体设计采用多层C/S体系结构,分别为数据服务层、数据接口层、组件服务层和三维应用层,每一层分别为其上层提供服务和支持。
图1 系统逻辑结构
数据服务层:利用地理数据库存储经过建模生成的三维空间数据和属性数据。
数据接口层:地理数据(图形、属性信息)通过空间数据引擎从地理数据库中进行获取。空间数据引擎负责处理空间数据模型与关系数据模型之间的映射关系,使关系数据库能存储、管理和快速检索空间数据。
服务组件层:三维平台的基础显示驱动工具、专业建模工具,支持城市管线的三维可视化显示。
集成gis方案
集成gis方案
GIS（地理信息系统）是一种用于采集、管理、分析和展示地理空间数据的技术系统，已广泛应用于城市规划、环境保护、交通管理等领域。如何将GIS系统与其他技术平台集成，从而实现更高效、更全面的地理信息处理，成为了许多组织和企业关注的问题。本文将探讨集成GIS方案的设计和实施。
一、需求分析
在开始设计集成GIS方案之前，我们首先需要明确需求。不同的组织和企业可能有不同的需求，例如城市管理部门可能需要实现地理信息与城市规划数据的集成，以实现城市规划的科学决策；物流公司可能需要将地理信息与物流配送系统集成，以实现实时路线规划和跟踪。基于具体的需求，我们可以确定集成GIS方案的功能和模块。
二、系统设计
基于需求分析的结果，我们可以开始设计集成GIS方案。这里介绍一种常用的方案设计方法：
1. 数据集成：确定需要集成的地理数据类型和格式，建立数据模型，实现数据的采集、存储和管理。同时要考虑数据的安全性和权限控制。
2. 功能集成：确定需要集成的GIS功能模块，例如地图显示、空间分析、图层管理等。根据需求设计用户界面和交互方式，实现功能的集成和共享。 3. 系统集成：集成GIS系统与其他技术平台，例如物联网、大数据、云计算等。通过接口或中间件实现数据的传递和共享，实现系统的整合。
4. 可视化展示：设计地图显示界面，实现地理信息的可视化展示。通过图表、统计等方式进行数据分析和展示，帮助用户更好地理解和利用地理信息。
三、实施和测试
在完成方案设计之后，我们需要进行实施和测试。具体的步骤包括：
1. 系统开发：根据设计方案，进行系统的开发和编码。可以采用敏捷开发的方法，以增量方式逐步完成系统的开发。
2. 数据集成：实现地理数据的采集、转换和导入，建立数据库和数据仓库。进行数据清洗和验证，确保数据的准确性和完整性。
3. 功能集成：实现功能模块的开发和集成。根据设计的用户界面，实现交互和操作逻辑。进行功能测试，确保功能的正常运行和稳定性。
GIS简介
GIS简介
一、 什么是GIS
最简单地来说，GIS是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。这是GIS的本质，也是核心。
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。
二、 GIS的组成部分
从应用的角度，地理信息系统由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。硬件和软件为地理信息系统建设提供环境；数据是GIS的重要内容；方法为GIS建设提供解决方案；人员是系统建设中的关键和能动性因素，直接影响和协调其它几个组成部分。
硬件主要包括计算机和网络设备，存储设备，数据输入，显示和输出的外围设备等等。
软件主要包括以下几类：操作系统软件 、数据库管理软件 、系统开发软件 、GIS 软件，等等。 GIS软件的选型，直接影响其它软件的选择，影响系统解决方案，也影响着系统建设周期和效益。
数据是GIS的重要内容，也是GIS系统的灵魂和生命。数据组织和处理是GIS应用系统建设中的关键环节，涉及许多问题：
——应该选择何种（或哪些）比例尺的数据？
——已有数据现势性如何？
——数据精度是否能满足要求？
——数据格式是否能被已有的GIS软件集成？
——应采用何种方法进行处理和集成？
——采用何种方法进行数据的更新和维护，等等。
方法指系统需要采用何种技术路线，采用何种解决方案来实现系统目标。方法的采用会直接影响系统性能，影响系统的可用性和可维护性。
人是GIS系统的能动部分。人员的技术水平和组织管理能力是决定系统建设成败的重要因素。系统人员按不同分工有项目经理、项目开发人员、项目数据人员、系统文档撰写和系统测试人员等。各个部分齐心协力、分工协作是GIS系统成功建设的重要保证。
GIS应用系统建设需要从以上五个方面着手。
三、 GIS功能
基于ArcGIS技术的地理信息系统开发初探
基于 ArcGIS技术的地理信息系统开发初探
摘要：随着我国经济的迅速发展，逐渐步入高质量发展的全新阶段，在这一时代背景下越来越多的先进科技开始涌现。在信息技术的推助下，地理信息系统也得到广阔的发展空间，用于管理和分析空间数据，绝大多数涉及到空间数据和信息的部门都可以运用地理信息系统来辅助决策。本文简单介绍了地理信息系统，分析基于ArcGIS技术的地理信息系统开发。
关键词：ArcGIS技术；地理信息系统；空间数据库
引言
ArcGIS地理信息系统是目前应用非常普遍的空间信息系统管理技术，凭借着ArcGIS技术的功能性与技术性优势，地理信息系统的功能性也得到有效拓展和补充，在许多领域中得到广泛应用。ArcGIS技术的主要优势在于，免除传统管理下耗时耗力的计算过程，可以实现更大批量数据的更快分析，进一步提高数据分析效率，为决策和管理工作提供更多可靠的解决方案。
一、地理信息系统介绍
地理信息系统也就是GIS，属于一类决策支持系统，具备着信息系统的各项特征。地理信息系统和其他信息系统的差异就在于，地理信息系统可以将现实中的地理要素及现象等直观表现出来，而且存储与处理后的信息也经过了特殊的地里编码，地理位置信息以及区位周边的物的信息也能被记录统计下来，是地理信息检索中的主要条件之一。地理信息系统可以将地图这类视觉化的地理分析和寻常的数据库操作进行集成化，可以对空间数据信息进行存储、分析、输出等，能够收集各种地质下的事与物的信息，并将其进行成图处理。地理信息系统可以是一门学科，集结计算机科学、地理学、地图学等多个学科于一身，描述和分析控价内心戏理论与方法，具有明显的交叉性特征。同时地理信息系统也是一类技术系统，将地理空间数据库作为基本要素，运用地理模型分析法，采集空间与时间信息。和寻常的信息系统相比，地理信息系统通常分为计算机软件与硬件、空间数据、系统管理操作四个部分，最基本的便是计算机软件与硬件两个部分，空间数据能够将地理信息反馈出来，操作人员可以通过特定的操作来调整系统运作模式以及地理信息表述方式[1]。
GIS开发
信息：信息是用文字、数字、符号、语言、图像等介质对事件、事物、现象等的内容、数量或特征的表示。
数据（Data) ：通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，是用以载荷信息的物理符号，在计算机化的地理信息系统中，数据的格式往往和具体的计算机系统有关，随载荷它的物理设备的形式而改变。
数据和信息的关系：数据是一种未加工的原始资料，是一种载存信息的物理符号，是信息的载体和表达；而信息则是数据的内容和解释。
地理信息：是与研究对象的空间地理分布有关的信息。它表示物体及环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律。
系统：由若干个相互联系、相互制约的部分（元素）组成的具有特定功能的有机整体。
信息系统：能对数据和信息进行采集、存储、加工和再现，并能回答用户一系列问题的系统称为信息系统。
地理信息系统概念：用于采集，模拟，处理，检索，分析和表达地理空间数据的计算机系统。（在计算机硬件软件系统支持下，对整个或部分地球表面空间中有关地理分布数据进行采集，储存，管理，分析和描述的技术系统。）
地理信息系统的功能：数据的采集与编辑，数据处理，数据的存储与组织，空间查询与分析
地理信息系统设计的基本思想和要求
地理信息系统以数字世界表示自然世界，具有完备的空间特征，可以存贮和处理不同发展时期的大量地理数据，并具有极强的空间系统综合分析能力，是服务于地理科学研究和应用的新技术，是地理学现代化的重要手段。
GIS开发研究的四个阶段：系统分析（初步调查，可行性分析，领导批准，收集数据，数据组织方案，提出初步模型），系统设计（用户同意领导批准，总体设计，详细设计），系统实施（用户同意领导批准，编写程序，调试，编写技术文件，系统运行），系统维护及评价（系统维护，系统评价，指出问题。）
地理信息系统设计要满足的三个基本要求
加强系统的实用性，降低系统开发和应用的成本，提高系统的生命周期
系统设计要根据设计原理,采用结构化分析方法