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篇(1)

關鍵詞：地理信息系統(tǒng)技術； 城市規(guī)劃；應用

Abstract: With the rapid development of the modern society, the geographic information system technology has been enhanced in all aspects application, this paper focuses on the geographic information system main functions and discusses the application of the geographic information system in the city planning.

Keywords: geographic information system; city planning; application

中圖分類號：C931.6 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

城市規(guī)劃是指導城市建設，是城市建設和管理的依據(jù)，在城市發(fā)展建設過程中起到十分重要的作用。地理信息系統(tǒng)結合了地理空間分析技術和計算機信息技術并引起各行業(yè)廣泛關注。

1. 地理信息系統(tǒng)概念

GIS即地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System），地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎，在計算機軟硬件的支持下，運用系統(tǒng)工程和信息科學的理論，科學管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供管理、決策等所需信息的技術系統(tǒng)。簡單的說，GIS是綜合處理和分析地理空間數(shù)據(jù)的一種技術系統(tǒng)，是以測繪測量為基礎，以數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)儲存和使用的數(shù)據(jù)源，以計算機編程為平臺的全球空間分析即時技術。地理信息系統(tǒng)成為了獲取、存儲、分析和管理地理空間數(shù)據(jù)的重要工具和手段，近年來得到了廣泛關注和迅猛發(fā)展。

2．地理信息系統(tǒng)的主要功能

數(shù)據(jù)采集與編輯功能是指各實體要素對應代碼坐標輸入計算機當中。

屬性數(shù)據(jù)比較規(guī)范，所以許多地理信息系統(tǒng)都采用關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理。除文件管理功能外，屬性數(shù)據(jù)庫管理模塊的主要功能之一是用戶定義各類地物的屬性數(shù)據(jù)結構。

2.3制圖功能

GIS的核心是一個地理數(shù)據(jù)庫。建立GIS首先是將地面上的實體圖形數(shù)據(jù)和描述它的屬性數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)庫中并能編制用戶所需要的各種圖件。

2.4空間數(shù)據(jù)庫的管理

有效數(shù)據(jù)采集和編輯后，形成了地理數(shù)據(jù)集。對此可以利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來進行管理。

2.5空間分析功能

通過空間查詢與空間分析得出決策結論，是GIS的出發(fā)點和歸宿。典型的空間分析有：

2.5.1拓撲和疊加

通過特征疊加實現(xiàn)檢索、圖形剪裁、模型分析等功能。將存在共同特點的多邊形要素的數(shù)據(jù)文件進行疊置，根據(jù)多邊形邊界的交點來建立具有多重屬性特征的統(tǒng)計分析。

2.5.2緩沖區(qū)分析

緩沖區(qū)分析是根據(jù)點、線、面的實體，自動創(chuàng)建其周圍一定寬度范圍的緩沖區(qū)多邊形，它是GIS重要的和基本的空間分析功能之一。

2.5.3 空間集合分析

是按照兩個邏輯子集給定的條件來進行邏輯運算。

2.5.4地學分析

地理信息系統(tǒng)還提供一些專業(yè)性較強的應用分析模塊可以應用于不同領域，根據(jù)每一模塊的特點來進行分析。

2.6數(shù)字高程模型的建立

數(shù)字高程模型有三種主要的形式，包括格網(wǎng)DEM、不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN），以及由兩者混合組成的DEM。

3地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的主要應用

3.1資源管理及配置 (Resource Management Configuration)

主要應用的領域包括農(nóng)業(yè)、林業(yè)、礦藏等領域，解決各種資源分布、分級、統(tǒng)計、制圖等問題。 解決更重能源及資源上的配置，保證資源合理和發(fā)揮最大效益。

3.2城市規(guī)劃和管理 (Urban Planning and Management)

空間規(guī)劃是地理信息系統(tǒng)重要應用領域之一，利用地理信息系統(tǒng)來對城市規(guī)劃和管理具有深遠意義。主要是解決城市資源配置等諸多問題。

3.3應急響應 (Emergency Response)

在發(fā)生重大災害時，可以解決例如如何安排最佳的人員撤離路線、并配備相應的運輸和保障設施等問題。

3.4地學研究與應用 (Application in GeoScience)

對地形地貌分析、流域分析、土地利用研究、經(jīng)濟地理研究、空間決策支持、空間數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、制圖顯示等都可以借助地理信息系統(tǒng)工具完成。

3.4商業(yè)與市場 (Business and Marketing)

商業(yè)設施的建立充分考慮其市場潛力及諸多商業(yè)問題，地理信息系統(tǒng)的空間分析和數(shù)據(jù)庫功能可以有效解決這些問題。

3.5分布式地理信息應用 (Distributed Geographic Information Application)

機遇網(wǎng)絡時代的地理信息系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡來實現(xiàn)地理信息的分布式存儲和真正意義上的信息資源共享。

3.6城市規(guī)劃管理(Urban Planning and Management)

利用地理信息系統(tǒng)技術進行城市規(guī)劃建設的輔助設計、進行城市管理的輔助決策、規(guī)劃控制等工作。

3.7國土及地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)

GIS利用現(xiàn)有的遙感數(shù)據(jù)，可以有效的對土地利用動態(tài)變化進行分析評估研究，包括土地和地籍管理涉及土地使用性質(zhì)的改變、地籍權屬關系變化、地塊輪廓的變化、等許多內(nèi)容，都可以通過GIS來高效、高質(zhì)量地完成這些工作。

3.8生態(tài)、環(huán)境管理與模擬 (Environmental Management and Modeling)

實現(xiàn)對區(qū)域生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀評價、環(huán)境影響評價、污染物削減分配的決策支持、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策支持、環(huán)境保護等設施的管理、環(huán)境規(guī)劃等。

3.9基礎設施管理 (Facilities Management)

城市的地上地下基礎設施（電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設施、 電力設施等）廣泛分布于城市的各個角落、且這些設施明顯具有地理參照特征，無論是進行管理、統(tǒng)計、匯總都可以借助GIS完成，而且可以很大程度的提高工作效率。

3.10選址分析 (Site Selecting Analysis)

不同的區(qū)域地理環(huán)境有所不同，可以根據(jù)不同的特點，綜合考慮資源配置、市場的發(fā)展?jié)摿Α⒔煌ㄊ欠癖憷臈l件、地貌地形特征、環(huán)境影響等因素，在一定的區(qū)域范圍內(nèi)選擇最佳位置，這也是GIS的一個典型應用領域，充分體現(xiàn)了GIS的對空間的分析功能。

3.11網(wǎng)絡分析 (Network System Analysis)

通過建立交通網(wǎng)絡、地下管線網(wǎng)絡等的計算機模型，使用GIS來研究交通流量、進行交通規(guī)則、處理地下管線突發(fā)事件的應急處理。

3.12可視化應用 (Visualization Application)

以數(shù)字地形模型為基礎，可以建立一定區(qū)域區(qū)域等三維可視化模型，實現(xiàn)多角度瀏覽。

結束語

GIS系統(tǒng)以處理和分析空間數(shù)據(jù)功能，為城市的規(guī)劃提供了準確的依據(jù)，并演繹出豐富多彩的系統(tǒng)應用冠能，滿足用戶的廣泛需求。

參考文獻：

[1]宋小冬.葉嘉安.地理信息系統(tǒng)及其在城市規(guī)劃與管理中的應用.北京：科學出版社.1995

[2]龔健雅.地理信息系統(tǒng)基礎.北京：科學出版社.2001

[3]黃杏元.馬勁松.地理信息系統(tǒng)概論(修訂版) .北京：高等教育出版社.2001

篇(2)

關鍵詞：地理信息系統(tǒng)；電力系統(tǒng)自動化；應用；探討

中圖分類號：F407.61 文獻標識碼：A 文章編號：

在我國乃至全世界發(fā)電、輸電、變電、配電和用電都是每個國家最主要的五大電路循環(huán)系統(tǒng)，并且這些電力系統(tǒng)在工作時需要占用極大的地理空間區(qū)域，并且并不均勻的分布于整個電力系統(tǒng)中。復雜的分布導致了地理空間區(qū)域內(nèi)分布的各項數(shù)據(jù)的龐大。然而在電力企業(yè)中該項數(shù)據(jù)是所有應用的核心對象，電力系統(tǒng)自動化的各項功能是以這些分布產(chǎn)生的數(shù)據(jù)為依托，以科學的方式來執(zhí)行各功能的。

通過地理信息系統(tǒng)，我們可以為電力企業(yè)電力系統(tǒng)提供一個集成了地理區(qū)域信息的管理運行平臺的，通過系統(tǒng)能夠優(yōu)化管理信息系統(tǒng)，合理規(guī)劃企業(yè)資源。因此，地理信息系統(tǒng)技術在電力系統(tǒng)自動化中的應用具有十分重要的意義。

地理信息系統(tǒng)技術在電力系統(tǒng)自動化中的廣泛應用

1．1 地理信息系統(tǒng)技術在電力系統(tǒng)自動化中的發(fā)展狀況

隨著計算機的發(fā)展日新月異，各項機制得到發(fā)展和逐步的完善，其中最為重點的就是對于用戶需求的滿足，地理信息系統(tǒng)在電力系統(tǒng)自動化中的應用正是在這個科技大潮下應運而生。早期人們思想局限，不懂得將技術相互應用，相輔相成，僅僅把地理信息系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)處理工具，然后隨著技術的發(fā)展，越來越多的企業(yè)開始要求增加地理數(shù)據(jù)的客戶端和服務器系統(tǒng)。依照行業(yè)的發(fā)展以及客戶的需求，電力系統(tǒng)自動化的服務的完善，系統(tǒng)能夠?qū)⒐蚕矸兆鰹樽詣踊幚淼闹饕攸c。

1．2地理信息系統(tǒng)技術在電力系統(tǒng)自動化中應用的環(huán)境的配置原則

地理信息系統(tǒng)技術在電力系統(tǒng)自動化中應用中，由于要處理龐大的數(shù)據(jù)信息，保證系統(tǒng)環(huán)境的穩(wěn)定和處理系統(tǒng)的正確性是系統(tǒng)應用的關鍵因素。

因此，應該在滿足電力系統(tǒng)自動化的設計要求的首要條件的同時，優(yōu)質(zhì)的硬件設備和功能強大并穩(wěn)定的軟件是保證系統(tǒng)處理速度、信息數(shù)據(jù)的準確性的最佳保障。能夠使地理信息系統(tǒng)技術在電力系統(tǒng)自動化中應用中保持穩(wěn)定的性能和較好的可靠性，為了能夠滿足以上要求。

首先系統(tǒng)的環(huán)境配置原則應具備運行非常穩(wěn)定，具有非常高的性能，能夠達到非常高的效率的條件；

其次，系統(tǒng)應具備極強的連接局域網(wǎng)以及廣域網(wǎng)的能力；

再次，系統(tǒng)必須具備非常高的兼容性和較高的性價比；

第四，系統(tǒng)所處的環(huán)境的可擴展性，是設備的長時間不問斷的使用的前提標準；

第五，良好的安全性是系統(tǒng)安全以及數(shù)據(jù)安全的基本保障。

1．3 地理信息系統(tǒng)技術在電力系統(tǒng)自動化中應用的硬件環(huán)境

對于地理信息系統(tǒng)技術的硬件環(huán)境要求是較高的，一般情況下，服務器是為大量用戶的請求提供服務的終端，通常來講，地理信息系統(tǒng)的用戶會在同一時間段內(nèi)發(fā)生大量請求。因此，系統(tǒng)應使用硬件配置非常高的計算機作為服務器。而相對于客戶端來說，所應用和處理的操作都不復雜，僅僅是一些數(shù)據(jù)的查詢、錄入及導出工作等。

因此，僅需要使用配置一般的地段計算機即可滿足要求。足夠非常好地完成這些基礎的操作。然而客戶端主要進行的是瀏覽器工作，因此，顯示器檔次的適當選擇則是能否達到最佳瀏覽效果的前提條件，是以應該使用顯存及像素較高，質(zhì)量過硬的顯示器，從而達到理想的查詢效果和預期的瀏覽目標。

1．4地理信息系統(tǒng)技術在電力系統(tǒng)自動化中應用的網(wǎng)絡環(huán)境和軟件環(huán)境

當?shù)乩硇畔⑾到y(tǒng)技術的硬件設備能夠滿足其在電力系統(tǒng)自動化的應用時，軟件環(huán)境的配置便是系統(tǒng)能否穩(wěn)定運行的重要條件。為了實現(xiàn)地理信息系統(tǒng)特有的功能必須訪問非常龐大的數(shù)據(jù)，尤其是對地理區(qū)域空間進行分析和顯示時，數(shù)據(jù)的上傳下載以及讀取和處理上都是非常龐大的，為了保證數(shù)據(jù)讀取的流暢，要求軟件環(huán)境以及網(wǎng)絡的暢通性必須是良好的。

在選擇網(wǎng)絡配置時，為了滿足地理信息系統(tǒng)應用的要求，必須保證能夠提供足夠的帶寬。路由器、橋、調(diào)制解調(diào)器、HUB這些網(wǎng)絡部件組成了整個系統(tǒng)運行的網(wǎng)絡環(huán)境，在網(wǎng)絡環(huán)境完善之后還需要對協(xié)議進行選擇如：TCP／IP，IPX等等。

1．5地理信息系統(tǒng)技術在電力系統(tǒng)自動化中應用的主要功能模塊

地理信息系統(tǒng)技術在電力系統(tǒng)自動化中應用的主要功能模塊包括：

a．地圖管理功能模塊：該模塊可以實現(xiàn)對電子地圖的編輯和對非常大的圖庫進行管理，例如：圖件的矢量化、圖件的多種格式之間的靈活方便的轉(zhuǎn)換、地圖、分析圖等圖形圖像的繪制和誤差的矯正、圖幅的無縫拼接、投影變換等；

b．輔助做圖功能模塊：能夠直觀的將整個電力網(wǎng)絡直觀形象構造出來，從而設計出網(wǎng)絡元素對應的屬性數(shù)據(jù)庫，最終實現(xiàn)電力網(wǎng)絡的自動化形象有效的管理，提供各種各樣的快捷有力的網(wǎng)絡錄入手段。既能夠提供方便快捷的手動輸人方式，又可以采取外掛數(shù)據(jù)庫的批處理的方式對數(shù)據(jù)進行輸，這樣使電力企業(yè)在信息錄入工作上有了方便快捷且有效的工作模式；

c．設備管理功能模塊：通輔助工具與系統(tǒng)的同時運行，在對已有的基本臺帳數(shù)據(jù)、缺陷數(shù)據(jù)、檢修數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)的處理上更加快捷，能夠?qū)崿F(xiàn)模糊地名搜索，首先對電力網(wǎng)絡規(guī)定的范圍內(nèi)進行區(qū)域劃定，對設備種類、型號的定義，構成模糊檢索條件，然后可以對所指定的目標實現(xiàn)快速的尋找，讓模擬掛牌操作在線路上得以實現(xiàn)，并使線路中具備對現(xiàn)有的掛牌進行檢索的功能，與此同時落于書面的圖形與報表打印功能的完善使電力企業(yè)工作人員的效率得以大幅度的提高；

d．電網(wǎng)分析功能模塊：能夠?qū)Q策者進行一定程度上的輔助決策，在對系統(tǒng)中已經(jīng)存在的電網(wǎng)圖上及有效數(shù)據(jù)的分析后，實現(xiàn)對拉閘停電分析、阻抗計算、可靠性的計算，提出可靠的理論依據(jù)和執(zhí)行方案方便操作者決策。例如，對拉閘停電范圍進行數(shù)據(jù)分析，便能制定出準確、有效、可行的拉閘停電范圍的方案。

當今社會，信息化已經(jīng)逐漸覆蓋了全世界，異界生活工作的方方面面，地理信息系統(tǒng)技術在電力系統(tǒng)自動化中的應用給電力企業(yè)的員工帶來巨大的方便的同時提高工作效率使電力企業(yè)的經(jīng)濟效益得以提升，服務社會，帶來巨大的社會效益。然而，這項技術由于應用時間還非常短，實際經(jīng)驗不足，使數(shù)據(jù)質(zhì)量和系統(tǒng)的安全可靠性等方面，還存有一些問題，針對這些問題我們有必要完善我國電力地理信息系統(tǒng)，并制定出適合我國自身的企業(yè)技術標準。

結束語

在電力企業(yè)中的電力系統(tǒng)自動化的應用需要得到完善、發(fā)展的同時，更要做好企業(yè)對他的管理工作，不能任其自由發(fā)展，這樣才能夠有效地對電力企業(yè)進行全方位、全過程、全員的管控，進而更大幅度的提高電力企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益。本文是于地理信息系統(tǒng)技術在電力系統(tǒng)自動化中的應用的實踐中所得，為有后續(xù)相關類型的工作提供理論依據(jù)和相關經(jīng)驗。

參考文獻

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[3]魏俊鋒．基于GIS的配電網(wǎng)管理系統(tǒng)的建設與應用[J]．廣東電力，2007(5)．

篇(3)

關鍵詞：地理信息系統(tǒng)；地質(zhì)災害信息系統(tǒng)；災害預報

我國屬自然災害頻發(fā)國家，地質(zhì)災害由于具有不確定性、突發(fā)性、成因復雜性，給國家和人民帶來了巨大的損失。提高國家地質(zhì)災害的預防能力，保護人民群眾的生命財產(chǎn)安全已經(jīng)成為備受國家和社會關注的重要問題。隨著地理信息系統(tǒng)技術的不斷成熟與發(fā)展，該技術在城市管理、礦產(chǎn)資源勘探、地質(zhì)災害等多個領域中都發(fā)揮出重要作用，在地質(zhì)災害信息系統(tǒng)建設中應用地理信息系統(tǒng)，能有效提高地質(zhì)災害調(diào)查工作的科學性。

1地理信息系統(tǒng)含義和特點

地理信息系統(tǒng)是一門綜合性學科，在計算機軟硬件的支持下，對地球整體或部分表面空間中的地理分布數(shù)據(jù)進行采集、歸類、運算、分析、處理、儲存等操作。在多個領域中都有廣泛的應用，地理信息系統(tǒng)的應用范圍如圖1所示。由眾多模塊構成的地理信息系統(tǒng)能通過建立空間模型，對地理空間進行綜合分析，并通過復雜動態(tài)化的運算預測空間內(nèi)地理信息[1]。

2地理信息系統(tǒng)的作用

地理信息系統(tǒng)具有強大的地理信息采集功能，加強對地理信息系統(tǒng)的研究，有助于提高人類對重大地質(zhì)災害的預防能力，對保障國民的生命財產(chǎn)安全具有重大意義[2]。加強對地理信息系統(tǒng)的研究，對國內(nèi)多個研究領域都有重要的推動作用，尤其對地質(zhì)災害防治部門而言，有助于該部門深入研究不同地區(qū)的地理信息特點，制訂出更科學的地質(zhì)災害防治方案。在實際應用過程中，地理信息系統(tǒng)利用計算機技術、信息工程技術、遙感技術等對空間信息進行采集、分析和處理，并將信息處理結果、地理分析功能和一般數(shù)據(jù)庫操作進行集成化處理，在此過程中，實現(xiàn)對信息的動態(tài)化處理，對空間模型中各項數(shù)據(jù)進行更新，并最終達到預防重大地質(zhì)災害的目的。

3地理信息系統(tǒng)的分類

（1）專題信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要分析專項目標，具有明確的主題意義，對特定項目的服務質(zhì)量較好，如在水資源管理系統(tǒng)中的應用。（2）區(qū)域信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以區(qū)為單位，對區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)進行采集，區(qū)域的劃分可根據(jù)實際需求進行相應的調(diào)整，如對長江某流域地理信息進行研究等。（3）地理信息系統(tǒng)。與上述兩個系統(tǒng)相比，地理信息系統(tǒng)的構成復雜，在實際工作中具有較多要求和限制。該系統(tǒng)主要是利用圖像數(shù)字化工具對數(shù)據(jù)進行查詢、分析、探索及儲存，還能在用戶的要求下對數(shù)據(jù)進行運算。地理信息系統(tǒng)不僅能對地球表層地理信息數(shù)據(jù)進行采集、分析和處理，還能對環(huán)境資源信息數(shù)據(jù)進行采集、分析和處理[3]。

4地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)災害信息系統(tǒng)建設中的應用

4.1對地質(zhì)災害進行評價和管理

利用地理信息系統(tǒng)采集、分析和處理區(qū)域地理數(shù)據(jù)完善空間信息管理系統(tǒng)[4]，這一功能讓人們能夠更加深入地探索地質(zhì)災害的發(fā)生規(guī)律和分布特點，還能在空間信息管理系統(tǒng)中展示歷史地質(zhì)災害發(fā)生的原因和等級，幫助地理專家更準確地預測地質(zhì)災害的發(fā)生位置。災害發(fā)生前會有一些征兆，如滑坡前緣土體隆起并出現(xiàn)放射性裂縫，護坡前緣坡腳位置多年堵塞的泉水突然復活，動物異常驚恐等。利用地理信息系統(tǒng)能對區(qū)域范圍內(nèi)可能發(fā)生滑坡的位置進行監(jiān)測，當發(fā)現(xiàn)滑坡災害的不同征兆后，對滑坡災害的影響范圍、災害等級等進行科學性測評，并結合測評結果制定針對性的防范策略。

4.2地質(zhì)災害危險度劃分和評估

地質(zhì)災害的類型較多，如地震、滑坡、泥石流、地面沉降、土壤鹽堿化等，各類地質(zhì)災害的產(chǎn)生原因非常復雜，且具有突發(fā)性和不確定性特點。以往受到科技水平的限制，人們難以對地質(zhì)災害的危險程度進行科學的劃分和評估，利用地理信息系統(tǒng)則能使操作人員準確獲取地理信息數(shù)據(jù)，在空間信息管理系統(tǒng)中錄入地理信息數(shù)據(jù)，對地質(zhì)災害等級、地質(zhì)災害原因和影響范圍等進行預測，并為后續(xù)類似地質(zhì)災害的防控提供參考。相關部門也能利用地質(zhì)災害的危險等級制訂相應的預防或救災計劃，提高預防或救災措施的科學性和合理性，避免出現(xiàn)資源浪費或資源分配不足等問題。

4.3地理信息系統(tǒng)技術和專業(yè)系統(tǒng)集成的應用

利用專業(yè)系統(tǒng)能有效提高地理信息數(shù)據(jù)的準確性，提高風險預防的全面性，為地質(zhì)災害的防治工作提供更加全面的數(shù)據(jù)參考，提高地質(zhì)災害防治工作的科學性。地理信息系統(tǒng)的主要功能是對地理信息數(shù)據(jù)進行采集、分析和處理，專家系統(tǒng)的主要功能是利用專家知識分析空間信息管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。同時，在操作過程中，操作人員也能利用專家經(jīng)驗驗證地質(zhì)災害信息的準確性，通過對比專家經(jīng)驗和地理信息系統(tǒng)的相關數(shù)據(jù)，對地理信息系統(tǒng)進行反向完善，使二者能相互促進。地理信息系統(tǒng)技術和專業(yè)系統(tǒng)集成的應用，有助于提高我國地質(zhì)災害的動態(tài)管理質(zhì)量。

4.4地質(zhì)災害防治研究

受科技水平的限制，以往地質(zhì)災害的治理主要以事后治理為主，即在地質(zhì)災害發(fā)生后根據(jù)災害現(xiàn)場的損失評估采取相應的治理和救災手段，不可避免地造成大量資源的浪費，并且很多高等級、高強度自然災害的發(fā)生會通常還會誘發(fā)其他次生災害，若未能對其進行準確預測，會造成更大的危害和損失。地理信息系統(tǒng)的應用有效提高了地質(zhì)災害防治的事前管理水平。以江西省吉安市的地質(zhì)災害信息系統(tǒng)為例，可利用該系統(tǒng)及時地監(jiān)測、采集、分析和整理災情信息，依托災情數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)模型，分析地質(zhì)災害發(fā)生情況，預測可能發(fā)生的次生災害，制訂針對性的地質(zhì)災害防治方案，為救援部門準備救援物資、組織救援人員、制訂救援計劃提供參考。吉安市地質(zhì)災害信息系統(tǒng)界面圖如圖2所示。

5結束語

綜上所述，在科學技術水平不斷提高的背景下，地理信息系統(tǒng)技術的逐漸成熟，為資源管理、國土規(guī)劃、地質(zhì)災害預防等多個領域都帶來了新的技術保障，使其獲得更好的發(fā)展。在地質(zhì)災害信息系統(tǒng)建設中科學地應用地理信息系統(tǒng)，能顯著提高系統(tǒng)的全面性和準確度，提高對地質(zhì)災害的監(jiān)控水平，提高對地質(zhì)災害相關數(shù)據(jù)的采集、分析、處理和運用能力，幫助相關部門在地質(zhì)災害發(fā)生前對其進行更加準確的預測，在地質(zhì)災害發(fā)生后制訂科學性更強的救災計劃，減少地質(zhì)災害帶來的損失。

參考文獻：

[1]趙子良,石德強,汪瑋.基于地理信息系統(tǒng)和遙感的區(qū)域地質(zhì)災害易發(fā)分區(qū)研究:以咸寧市咸安區(qū)為例[J].資源環(huán)境與工程,2019,33(S1):64-69.

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[3]高華晨.滑坡災害風險分析及其防治研究[D].武漢:湖北工業(yè)大學,2020.

篇(4)

關鍵詞：地理信息系統(tǒng)；公路；地質(zhì)災害；防治

中圖分類號：X734文獻標識碼： A

1、地理信息系統(tǒng)技術

地理信息系統(tǒng)（GIS，Geographic，Information，System）是一門綜合性學科，是介于信息科學、空間科學、地理科學之間的交叉學科，是計算機技術、遙感技術、信息工程、現(xiàn)代地理學理論和方法的結合體。一般情況下，我們將地理信息系統(tǒng)定義為是基于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、地圖的可視化和地理信息的空間分析的計算機系統(tǒng)，在處理數(shù)據(jù)的時候，得結合地理學和地圖學，在不同領域得到了廣泛應用。具體功能包括獲取、存儲、檢索、處理、分析、顯示，以及輸出數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進行維護、更新，并多角度地對其動態(tài)進行分析和預測，進而為決策提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

按照內(nèi)容分類，地理信息系統(tǒng)一般分為三種類型，一是專題信息系統(tǒng)，二是區(qū)域信息系統(tǒng)，三是地理信息系統(tǒng)工具。每一種類型有著不同的內(nèi)容和功能，專題信息系統(tǒng)只為特定的專門目的而服務，因而其有著目標有限、業(yè)務專業(yè)等特點，如水土流失信息系統(tǒng)、礦產(chǎn)資源系統(tǒng)等都屬于專題信息系統(tǒng)；區(qū)域信息系統(tǒng)，以服務于區(qū)域綜合研究和區(qū)域的信息為主要目標。由于屬于區(qū)域信息系統(tǒng)，為一定區(qū)域而服務，因此規(guī)模可大可小，如我國的黃河流域信息系統(tǒng)；地理信息系統(tǒng)工具，是一種具有圖形圖像數(shù)字化、存儲管理、查詢檢索、分析運算和多種輸出多種地理信息系統(tǒng)的軟件包，簡單而言，就是一種處理地理信息的工具，既可以對人類工程活動，也可以對自然資源信息進行綜合分析和管理。

2、地理信息系統(tǒng)的主要功能

通過GIS系統(tǒng)可以宏觀展現(xiàn)庫區(qū)公路現(xiàn)狀：技術等級、路面技術狀態(tài)、路基技術狀態(tài)、主要構造物技術狀態(tài)、沿線設施、路面病害、路面等級、路面結構、路面類型、路面現(xiàn)狀等各種公路災害業(yè)務信息與GIS地理位置數(shù)據(jù)進行關聯(lián)，并加載到地圖上統(tǒng)一查看和分析。

使用GIS系統(tǒng)可分析地質(zhì)災害發(fā)生規(guī)律：將采集的以往地質(zhì)災害數(shù)據(jù)采集處理后，集成到GIS系統(tǒng)中，可對原本抽象的位置信息進行直觀的分析。結合通過建立邊坡坡面、滑面、圓心、水位線、荷載及邊坡加固的物理模型，利用費蘭紐斯法、簡化畢曉普法等計算出邊坡安全系數(shù)及輸入條塊物理模型。

運用GIS系統(tǒng)評估災害治理工程規(guī)模：通過GIS周邊分析和緩沖分析方法，可對每一關鍵點位的周邊位置信息進行計算。災害治理工程的規(guī)模除去建設精確范圍，其地域影響面也不同，可使用GIS，緩沖分析建立緩沖區(qū)，進行工程規(guī)模模擬計算。

3、地理信息系統(tǒng)在公路地質(zhì)災害之中的應用

雖然GIS是一門多學科綜合的邊緣學科，但其核心是計算機科學，基本技術是數(shù)據(jù)庫、地圖可視化及空間分析。GIS已經(jīng)應用于公路地質(zhì)災害數(shù)據(jù)管理、公路地質(zhì)災害易發(fā)程度分區(qū)、公路地質(zhì)災害風險性分析和公路地質(zhì)預警預報等等的災害防治工作之中。

3.1、公路地質(zhì)災害評價和管理

對于公路地質(zhì)災害的評價與管理，是介于地球科學、空間科學以及信息科學之間的交叉性科學。它就是將現(xiàn)代地學理論與方法、信息工程、遙感技術以及計算機科學有機的結合在一起，充分的利用地理信息系統(tǒng)的各種功能。建立地質(zhì)災害空間信息管理系統(tǒng)，管理地質(zhì)災害調(diào)查資料。顯示并查詢地質(zhì)災害的空間分布特征信息。評價地質(zhì)災害的危害程度，分析地質(zhì)災害和影響因素之間的關系，地理信息系統(tǒng)是基于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、地圖的可視化和地理信息的空間分析的計算機系統(tǒng)。處理的數(shù)據(jù)是具有地理特征和表征地學現(xiàn)象之間空間關系的屬性數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)的主要功能有：采集、存儲、管理、檢索、查詢、分析、顯示和輸出多種數(shù)據(jù)。進行數(shù)據(jù)維護與更新、區(qū)域空間分析、多要素綜合分析和動態(tài)預測等。提出減輕和防治地質(zhì)災害的措施，對將來可能發(fā)生的地質(zhì)災害進行預測。

3.2、對公路地質(zhì)災害易發(fā)程度分區(qū)

在公路地質(zhì)災害防治區(qū)劃中應用GIS技術，是利用其強大的空間數(shù)據(jù)庫管理與空間分析模型方面的功能，對公路地質(zhì)災害調(diào)查所獲取的信息進行處理，實現(xiàn)公路地質(zhì)災害易發(fā)程度分區(qū)計算機自動化。首先確定致災因子，對致災因子進行易發(fā)程度分區(qū)賦值，再求出致災因子的敏感系數(shù)，將各致災因子圖層進行基于GIS空間分析的圖層疊加，最后將疊加后的圖層屬性進行加權綜合，得出綜合易發(fā)程度值，進行易發(fā)程度計算機自動化分區(qū)。

目前，對公路區(qū)域地質(zhì)災害易發(fā)程度分區(qū)主要采用襲擾系數(shù)法和專家打分法。通過對比分析，GIS空間分析法較之襲擾指數(shù)法顯得簡潔明了，避免了繁瑣的手工統(tǒng)計計算，保證了計算結果的精度。GIS空間分析法所得出的公路地質(zhì)災害易發(fā)程度分區(qū)圖不僅反映了公路地質(zhì)災害易發(fā)程度的現(xiàn)勢規(guī)律，而且實現(xiàn)了對公路區(qū)域地質(zhì)災害的空間預測。

3.3、對公路地質(zhì)災害風險性分析

對于公路地質(zhì)災害的危險性分析，國內(nèi)外研究的較多，理論上也比較成熟，形成了許多被廣泛應用的專業(yè)分析模型，如信息量模型、多元統(tǒng)計分析模型、模糊綜合評判模型、基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡遺傳算法等的模型。其中，將GIS技術與信息量模型結合起來是進行公路區(qū)域地質(zhì)災害危險性分析的最有效方法。

3.4、公路地質(zhì)災害預警技術

公路地質(zhì)災害預警系統(tǒng)包括公路地質(zhì)災害的災情模擬評價、預測預報和防治問題及地理空間數(shù)據(jù)庫的建立和空間定位及空間分析工作。在公路地質(zhì)災害災情模擬預報中，以能夠存儲、處理、分析、計算和成圖顯示空間數(shù)據(jù)而著稱的地理信息系統(tǒng)具有得天獨厚的優(yōu)勢。在進行多因子定量模擬分析和對因子間相互定量關系研究方面，地理信息系統(tǒng)的多源地學專題信息復合疊加處理功能(Overlay)和FILTER功能等顯示出了明顯的優(yōu)勢和極高的效率，對受控于多種因素影響和作用的地質(zhì)災害的定量仿真模擬和預測預報具有十分重要的理論指導意義和實用價值。

4、地理信息系統(tǒng)應用于公路地質(zhì)災害防治中的意義與作用

由于地理信息系統(tǒng)技術的復雜性、資料數(shù)據(jù)的全面性，通過地理信息系統(tǒng)可以了解庫區(qū)公路的宏觀現(xiàn)狀，包括公路基礎狀態(tài)、路面狀態(tài)、技術等級、病害、危害等級、公路沿線設施等方面的內(nèi)容。不僅如此，更為重要的一點是利用這些宏觀現(xiàn)狀可以構建庫區(qū)公路地質(zhì)基礎信息系統(tǒng)，以便進行相關評價與分析工作。除此之外，通過地理信息系統(tǒng)可以分析地質(zhì)災害發(fā)生的基本規(guī)律，這對于研究地質(zhì)災害的危害程度，制定地質(zhì)災害防治措施都有著重要的意義和價值。最重要的一點，就是利用地理信息系統(tǒng)可以預測地質(zhì)災害防治工程的規(guī)模，預先對治理范圍內(nèi)可能遭受影響的構建物制定相應的保護措施，最大程度地確保治理工程的有效性。

總之，地理信息系統(tǒng)技術能將原本比較抽象的公路地質(zhì)災害的相關數(shù)據(jù)和信息，通過信息技術直觀地在地圖上展示出來，為地質(zhì)災害空間數(shù)據(jù)提供了處理平臺，進一步為防治措施的可靠性提供了保障。鑒于地理信息系統(tǒng)技術在公路地質(zhì)災害防治中的重大作用，應進一步加強使用與推廣。

參考文獻

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[2]向華，劉引.地理信息系統(tǒng)在公路地質(zhì)災害防治中的應用[J].科學咨詢(決策管理)，2009，04:53.

篇(5)

關鍵詞：地理信息系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫,空間建模,可視化,模塊。

1 地理信息系統(tǒng)（GIS）在城市規(guī)劃中的應用概述

20世紀90年代，GIS開始在國內(nèi)規(guī)劃部門得到應用，使之成為規(guī)劃設計、規(guī)劃決策的重要工具。GIS是一種基于計算機的信息系統(tǒng)，能夠結合通過不同渠道獲得的數(shù)據(jù)，為規(guī)劃設計中有效的決策提供必要的信息。在一個基于數(shù)據(jù)庫的GIS中，可以存儲空間數(shù)據(jù)和文本數(shù)據(jù)并通過地理相關模形相鏈接，支持強大的數(shù)據(jù)訪問，查詢規(guī)劃地理數(shù)據(jù)，并繪制成所需要的各種地圖產(chǎn)品。規(guī)劃決策者能夠從數(shù)據(jù)庫中提取所需要的數(shù)據(jù)。所以說，地理信息系統(tǒng)能用來支持有效的規(guī)劃決策。

2 地理信息系統(tǒng)（GIS）在城市規(guī)劃中的功能

數(shù)據(jù)庫管理可視化，空間分析和空間建模是GIS在規(guī)劃中應用的主要功能。城市規(guī)劃的功能可以劃分成一般管理階段、發(fā)展控制、規(guī)劃制定和戰(zhàn)略規(guī)劃等幾類。前兩者是相關的日常的規(guī)劃活動，后兩者則是規(guī)劃發(fā)展的趨勢所在。規(guī)劃目標的確定；規(guī)劃方案的提出；規(guī)劃方案的選擇；規(guī)劃方案的實現(xiàn)；規(guī)劃方案的評價，城市規(guī)劃的不同功能和階段，分別使用不同的GIS功能。

數(shù)據(jù)管理可視化和空間分析常用于城市規(guī)劃的常規(guī)工作中。空間建模用于戰(zhàn)略規(guī)劃中。一般管理多用于數(shù)據(jù)管理和可視化功能。最后，發(fā)展控制規(guī)劃更多地使用GIS的可視化和空間分析功能。

2.1 數(shù)據(jù)管理和可視化。

對空間屬性數(shù)據(jù)進行管理，并以不同載體表達是GIS最常用的功能。近年來，建德市規(guī)劃部門以建德市統(tǒng)計部門提供的社會、經(jīng)濟數(shù)據(jù)，結合郊區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展空間狀態(tài)進行分析，對近年來的人口、土地、產(chǎn)業(yè)特征進行歸納總結，得出以下結論：

1、建德郊區(qū)大部分勞動力不從事農(nóng)業(yè)，城市化進程不斷擴大，郊區(qū)逐步向城區(qū)過渡。。

2、鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)水平不斷提高，但地均產(chǎn)出率低，土地消耗大。

3、耕地面積不斷減少，企業(yè)不斷發(fā)展同土地供應不足形成瓶頸。

4、城區(qū)規(guī)模不斷擴大，人口逐步增加，但建德城區(qū)城市化程度不夠高。

2.2 空間分析和空間建模。

近年來，隨著土地制度的改革、土地的級差效益成為房地產(chǎn)開發(fā)的主要動力，更加有效地開發(fā)好、管理好各種用地，特別是商業(yè)用地成為規(guī)劃管理部門一個重要工作，所以，可以通過紙上的規(guī)劃方案，建立空間建模、空間疊合和屬性數(shù)據(jù)庫集成，（如計算機電子沙盤等形式或者是三維動態(tài)演示）對各個規(guī)劃方案進行空間分析和評價，從而得到最優(yōu)效果。

3 地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的應用發(fā)展趨勢及制約因素

3.1 分析功能的發(fā)展。

總體而言，地理信息系統(tǒng)是種通用技術，但對特殊的部門，應有特殊的功能。例如規(guī)劃部門和環(huán)保部門對GIS的要求就會明顯不同。這就要求特殊的分析功能和分析模型加入到通用的GIS中去，其方式有三種：

3.1.1通用的GIS軟件不變，特殊的分析模塊在GIS之外運行。

3.1.2特殊的分析模塊嵌套在通用的GIS軟件中，使通用GIS軟件的功能得到擴充。

3.1.3對某個專用的分析模型進行擴充，使它具有GIS的功能。

3.2 軟件性能的提高，功能的改進和完善。

經(jīng)實踐證明，通用GIS軟件應用頻繁，生命力極強。但如何改進GIS軟件產(chǎn)品，使之更好地為城市規(guī)劃服務，用起來更方便、簡潔、高效率，已成為GIS發(fā)展的趨勢，特別是數(shù)據(jù)的可視化對規(guī)劃非常有用，它可以幫助規(guī)劃者挖掘數(shù)據(jù)，校準和實現(xiàn)規(guī)劃結果的可視化，同時它也能增強決策過程中的人機交互。因此，對GISL軟件的這方面功能提出了更高的要求。

3.3 GIS數(shù)據(jù)的獲取。。

可獲得數(shù)據(jù)的匱乏是GIS應用的主要障礙之一，GIS需要圖形和文字數(shù)據(jù)來實現(xiàn)它的功能，沒有數(shù)據(jù)就是沒有應用，數(shù)據(jù)對于GIS是生死攸關的。對于規(guī)劃部門來說，數(shù)據(jù)的獲得主要靠：測繪部門建立的地形數(shù)據(jù)庫和地下管線數(shù)據(jù)庫，而其它數(shù)據(jù)很難獲取如：土地部門、房管統(tǒng)計、市政公用設施和民政部門。主要原因有（1）信息的控制權不在規(guī)劃部門，而在各相關單位。（2）建立數(shù)據(jù)庫的成本和版權保護總是無法解決。（3）數(shù)據(jù)的標準化和統(tǒng)一性無法確立，無法做到數(shù)據(jù)通用和共享。對于規(guī)劃部門來說，數(shù)據(jù)的現(xiàn)時性和現(xiàn)勢性非常重要， 一旦數(shù)據(jù)過時，它們的用途很有限。遺憾的是缺乏專門的機構去測量、整理和監(jiān)督，由不同部門更新數(shù)據(jù)的頻率，也沒有對數(shù)據(jù)的質(zhì)量進行檢查。

綜上所述，提高數(shù)據(jù)共享是一個艱巨的、復雜的技術。。為此，就必須改革體制，轉(zhuǎn)換機制，完善法制作為數(shù)據(jù)共享的保障措施。

3.4 規(guī)劃技術水平和人才的培養(yǎng)。

規(guī)劃技術水平的發(fā)展遠不比GIS的發(fā)展，規(guī)劃者應該采用GIS并與新的規(guī)劃技術結合，以便能更好地診斷出問題并評出最佳候選方案，盡管如此，很多規(guī)劃管理部門依然體會不到GIS的優(yōu)點。

由于專業(yè)技術和資金的缺乏，培訓問題比較嚴峻，對不同層次和機構的人員應有不同的要求，對于行政和業(yè)務領導，應以普級教育為主，對于規(guī)劃業(yè)務人員，應學會空間數(shù)據(jù)的查詢、疊加、分析和制圖，而對于規(guī)劃軟件開發(fā)人員，不僅要求有開發(fā)系統(tǒng)的能力，而且還要求具有很強的規(guī)劃知識。

4 結語

地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃方面的作用不容質(zhì)疑，盡管目前還不完善，有許多缺點和限制，但畢竟具有強大的生命力。很多過去實用繪圖軟件（如Accto-CAD）的規(guī)劃部門逐步開始用GIS軟件代替繪圖軟件，它將變成規(guī)劃支持系統(tǒng)的重要組成部分。

主要參考文獻：

1、湯國安，趙牡丹。《地理信息系統(tǒng)》，2000年10月第一版，科學出版社。

2、朱小冬，《規(guī)劃師》。1999年第15卷第4期。

篇(6)

關鍵詞：地理信息系統(tǒng)；應用；發(fā)展；趨勢

Abstract:Along with the information technique especially the proposal and implementation of the rapid development of computer technology, the digital earth, as well as the deepening of the geographic information system application and the gradual expansion of scope of application, the geographical information system is in a rapidly changing and developing, and put forward many new requirements for the geographic information system.

Key words: geographic information system; application; development; trend

中圖分類號：K825.89文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）

1 引言

地理信息系統(tǒng)(GIS，Geographic Information System)是以采集、存儲、管理、分析、描述和應用整個或部分地球表面(包括大氣層在內(nèi))與空間地理分布有關的數(shù)據(jù)信息的計算機系統(tǒng)。它由硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶有機結合而成。它的主要功能是實現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)的采集、編輯、管理、分析、統(tǒng)計與制圖等。GIS始于60年代的加拿大與美國，爾后各國相繼投入了大量的研究工作；自80年代末以來，特別是隨著計算機技術的迅速發(fā)展，地理信息的處理、分析手段日趨先進，GIS技術日臻成熟，已廣泛地應用于城市規(guī)劃、市政管理、政府管理、環(huán)境、資源、交通、公安、災害預測、經(jīng)濟咨詢、投資評價和軍事等與地理信息相關的幾乎所有領域。

2 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展過程

地理信息系統(tǒng)最早應用在資源環(huán)境管理中。目前它已經(jīng)廣泛用于資源環(huán)境，如森林、礦產(chǎn)、水利及農(nóng)牧業(yè)等的管理；自然資源，如林業(yè)、地質(zhì)礦藏、水資源等的調(diào)查；自然災害，如水旱在害、蟲害、震災等的監(jiān)測、預報、評估；環(huán)境保護，如水土流失、荒漠化治理等方面。

2.1 國外地理信息系統(tǒng)的發(fā)展歷史

國際上地理信息系統(tǒng)的發(fā)展始于20世紀60年代，地理信息系統(tǒng)起源于北美。世界第一個運行性地理信息系統(tǒng)是在1963年加拿大土地調(diào)查局為了處理大量的土地調(diào)查資料，由測量學家R.F.Tominson提出并建立的。同一時期美國哈佛大學的計算機圖形與空間分析實驗室，建立了SYMAP系統(tǒng)軟件，竭力發(fā)展空間分析模型和制圖軟件。但由于當時計算機技術水平不高，存貯量小，磁帶存取速度較慢，使得GIS帶有更多的機助制圖色彩，地學分析功能極簡單。20世紀70年代以后，由于計算機軟硬件迅速發(fā)展，特別是大容量存貯功能磁盤的使用，為地理空間數(shù)據(jù)的錄入、存貯、檢索、輸出提供了強有力的手段，使GIS朝實用方向迅速發(fā)展。美國、加拿大、英國、西德、瑞典、日本等發(fā)達國家先后建立了許多不同專題、不同規(guī)模、不同類型的各具特色的地理信息系統(tǒng)。如美國地質(zhì)調(diào)查局建立了50多個地理信息系系統(tǒng)。如美國地質(zhì)調(diào)查局建立了50多個地理信息系統(tǒng)用于地理、地質(zhì)、地形和水資源等領域空間信息的工具，典型的有GIRAS，用于處理、分析全國范圍土地利用和土地覆蓋制圖的空間數(shù)據(jù)。這期間許多大學和研究機構也開始重視GIS軟件設計及應用的研究。如美國紐約州立大學創(chuàng)建了GIS實驗室，后來發(fā)展成為包括加州大學和緬因州大學在內(nèi)的由美國國家科學基金會支持的國家地理信息分析中心。70年代的GIS分析功能和60年代相比，并未得到很大的擴充，許多數(shù)據(jù)庫的容量也較小。因此，70年代可以說是地理信息系統(tǒng)的鞏固階段。20世紀80年代是GIS普及和推廣應用的大發(fā)展階段，由于新一代高性能的計算機的普及和迅速發(fā)展，GIS也逐步走向成熟。GIS的軟硬件投資大大降低而能力明顯提高，已進入多學科領域，由功能單一、比較簡單的分散系統(tǒng)發(fā)展成為多功能的用戶共享的綜合性信息系統(tǒng)，并向智能化發(fā)展。隨著GIS與衛(wèi)星遙感技術的結合，GIS已用于全球變化的研究與監(jiān)測。如全球沙漠化、厄爾尼諾現(xiàn)象等研究。所以，80年代是地理信息系統(tǒng)發(fā)展具有突破性的年代，出現(xiàn)了一些具代表性的性能較好的GIS軟件。如ARC/INFO、MICROSTA TION、SICAD、GENAMAP等。

20世紀90年代，GIS已成為確定性產(chǎn)業(yè)，投入使用的GIS系統(tǒng)，每2～3年就翻一番。GIS已滲透到各行各業(yè)，愈來愈多的國際性會議、學術刊物以GIS為主題，它已成為人們規(guī)劃管理中不可缺少的應用工具。

2.2 中國地理信息系統(tǒng)的發(fā)展歷程

中國的地理信息系統(tǒng)研究與應用始于20世紀70年代末80年代初，雖然歷史較短，但發(fā)展很快。大體分3個階段。

第一階段，從1978～1980年為準備階段，主要是輿論準備，隊伍組建，開始GIS的啟蒙研究。

第二階段，從1981～1985年為起步階段，主要對GIS進行理論探索和區(qū)域性實驗研究，并制定國家GIS的規(guī)范，并進行信息采集、數(shù)據(jù)庫模型設計。1985年國家資源與環(huán)境信息系統(tǒng)實驗室成立。

第三階段，是從1986年到現(xiàn)在，為GIS的全面發(fā)展階段，作為一個全國性的研究領域，GIS已逐步和國民經(jīng)濟建設相結合，取得了重要進展和實際應用效益。一方面，以研究資源與環(huán)境信息的國家規(guī)范和標準、省市縣級的規(guī)范和區(qū)域性的規(guī)范為主體，解決信息共享與系統(tǒng)兼容的問題。另一方面，開展全國性的自然資源與環(huán)境、國土和水土保持信息系統(tǒng)的建立和應用模式。研究、開展結合水保、洪水預警和救災對策、防護林生態(tài)和城市環(huán)境等方面區(qū)域信息研究。第三方面是研制和發(fā)展軟件系統(tǒng)和專家系統(tǒng)，從技術上支撐上述研究領域的開拓與發(fā)展。如北京大學的地理專家系統(tǒng)、華東師大的地理應用程序軟件包等。并完成了一批綜合性、區(qū)域性和專題性的信息系統(tǒng)，如黃土高原水土流失信息系統(tǒng)、黃河下游洪水險情預警信息系統(tǒng)、中國國土基礎信息系統(tǒng)等。現(xiàn)已在全國范圍內(nèi)形成了地理信息系統(tǒng)的科研隊伍，大中小城市的城市信息系統(tǒng)和土地利用信息系統(tǒng)，資源管理信息系統(tǒng)等專題的地理信息系統(tǒng)紛紛建立和運轉(zhuǎn)起來。

3 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與應用領域

篇(7)

Abstract:WEBGIS is geographic information systems based on the Intemet platform, client-side applications using WWW protocols, running on the World Wide Web. In this paper using ArcIMS platform, we built the basic framework for WebGIS system, combined with the vector map design of the Sun Island in Harbin Sun Island Park tourism navigation system. This paper has discussed the implementation methods of main functions of the system such as map display, attribute query, establishing a website and so on.

關鍵詞:ArcIMS;WebGIS;旅游信息系統(tǒng);GIS

Key words:ArcIMS;WebGIS;Tourism Resources Information System;GIS

中圖分類號:TP39 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)01-0125-02

0引言

地理信息系統(tǒng)是用于輸入、儲存、分析和顯示地理信息的計算機系統(tǒng),是處理和分析大量地理數(shù)據(jù)的新興技術科學,已逐步成為一門新興的產(chǎn)業(yè)。而WebGIS是Internet和WWW 技術應用于GIS開發(fā)的產(chǎn)物,是GIS技術發(fā)展的必然趨勢之一。從任意一個萬維網(wǎng)節(jié)點Internet用戶都可以瀏覽WebGIS站點中的地理數(shù)據(jù)、進行各種空間信息檢索和空間分析。因此設計基于WebGIS的旅游信息系統(tǒng)將有利于旅客更好更方便地了解旅游資源信息,也為政府部門更加合理地開發(fā)當?shù)芈糜钨Y源提供依據(jù)。基于哈爾濱市太陽島公園的實際情況分析,提出了一種基于WebGIS的旅游信息系統(tǒng)的設計方案。

1開發(fā)平臺的選取

WebGIS是指基于Internet平臺、客戶端應用軟件采用WWW協(xié)議,運行在萬維網(wǎng)上的地理信息系統(tǒng)。它是利用互聯(lián)網(wǎng)技術來擴展和完善地理信息系統(tǒng)的一項新技術,其核心是在地理信息系統(tǒng)中嵌入HTTP和TCP IP標準的引用體系,實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)下的空間信息管理等地理信息系統(tǒng)功能。當前比較有代表性的WebGIS的開發(fā)平臺主要有ArcIMS、MapInfo ProServer、Map Xtream、SuperMap IS等。由于ArcIMS安裝方便,性能穩(wěn)定,功能強大,支持流方式傳輸矢量數(shù)據(jù)等特點,在本系統(tǒng)中我們使用ArcIMS平臺。ArcIMS包括了客戶端和服務器端兩方面的技術,它可以在服務器端和客戶端或其他客戶端建立“數(shù)據(jù)流”。在服務器端,ArcIMS提供了柵格圖像(如JPG和GIF格式)、矢量數(shù)據(jù)流兩種空間數(shù)據(jù)方式。在客戶端,ArcIMS支持多種連接方式HTMLviewer、Javaviewer、ArcExplorer等。根據(jù)地理信息查詢系統(tǒng)的特點和用戶的實際需求,本系統(tǒng)采用ArcIMS的HTMLviewer的連接方式,實現(xiàn)太陽島公園旅游系統(tǒng)。這樣用戶就可以通過瀏覽器足不出戶能了解到太陽島公園方方面面的信息,如主要旅游景點、游園最佳路線、不同景點的主要特色等。

2旅游導航系統(tǒng)設計

太陽島公園旅游導航系統(tǒng)是一個基于WebGIS的公用旅游導航信息系統(tǒng),在旅游線路最佳分析、最短距離或最佳游園時節(jié)的選擇上,運用GIS相關技術為用戶提供一個方便省力的平臺。

2.1 系統(tǒng)運行環(huán)境

服務器端運行環(huán)境:中文windows2003 Sever操作系統(tǒng);ArcIMS9.0 WebGIS服務器;SQLServer2000。客戶端運行環(huán)境:IE瀏覽器;HTML:JavaScript。

2.2 系統(tǒng)體系結構

整個系統(tǒng)在邏輯上分為三層即展示層、邏輯事物層和數(shù)據(jù)存儲層。展示層是創(chuàng)建用戶與系統(tǒng)的交互界面,主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示、系統(tǒng)交互以及本地數(shù)據(jù)連接等功能;邏輯事物層包括Web服務器和地圖應用服務器,負責接收和處理展示層提交的請求,向數(shù)據(jù)存儲層查詢和抽取所需要的數(shù)據(jù),實現(xiàn)GIS分析處理功能,并將處理結果返回客戶端;數(shù)據(jù)管理層包括文件系統(tǒng)和關系型數(shù)據(jù)庫兩種類型,其中關系型數(shù)據(jù)庫采用空間元數(shù)據(jù)管理技術和分布式對象技術,提供各種格式和類型的分布式數(shù)據(jù)源,用于WebGIS信息的網(wǎng)上。它的主要作用是管理并處理需要在Internet上的地理數(shù)據(jù),將地理數(shù)據(jù)的請求傳送到服務器,服務器對所需數(shù)據(jù)執(zhí)行請求,生成一幅影像或要素地圖,進行查詢、地理編碼或要素提取等等,最后,產(chǎn)生的應答又通過中間件返回到客戶端。

2.3 系統(tǒng)主要功能

(1)旅游景點信息鏈接。系統(tǒng)主頁鏈接了主要景點的不同精美網(wǎng)頁。用戶可以通過點擊查詢到各旅游景點的地理位置、景點的詳細介紹資料以及圖片等信息。重點介紹各旅游景點風光并提供詳細的文字資料、風光圖片、圖像等信息。(2)圖形操作功能。系統(tǒng)提供了全景、放大、縮小、漫游等基本的地圖操作。同時還提供了鷹眼功能,用戶可以隨時了解當前圖形縮放的區(qū)域在整個地圖中的位置,使得用戶此系統(tǒng)時更加的得心應手。(3)查詢功能。用戶可以查詢到任意感興趣的景點以及通往路線。(4)分層瀏覽功能。用戶可以通過激活不同的同層進行瀏覽查詢,使查詢更加快捷方便。(5)距離量算功能。可以量算圖上任意兩點間的距離。(6)最有游園路徑顯示。系統(tǒng)已經(jīng)為用戶提供了一個最佳的游園路徑,此路徑能夠使游客通過走最少的路而不錯過各大景點,是本系統(tǒng)的一大特色。

3旅游導航系統(tǒng)實現(xiàn)

3.1 創(chuàng)建太陽島矢量化地圖

太陽島坐落在哈爾濱市松花江北岸,與繁華的市區(qū)隔水相望,東西長約10公里,南北寬約4公里,總面積為38平方公里,連同保護地帶規(guī)劃控制總面積為88平方公里。公園面積較大。其電子地圖的制作如果采用實地測量再進行數(shù)字化,其工程量相對要大。綜合考慮,課題小組決定利用從網(wǎng)上已有地圖下載拼接,以保證地圖的比例和地物位置的準確性。

因此,課堂小組先后下載多幅比例尺較大的圖片進行拼接,完成一幅完整的太陽島地圖。最后,采用Arcview 3.0將其矢量化形成ArcIMS支持的.Shp文件。

3.2空間信息數(shù)據(jù)的建立

地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫有兩種:存儲地理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(空間數(shù)據(jù)庫)和存儲非地理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(屬性數(shù)據(jù)庫)。本系統(tǒng)選擇SQL-Server 2000作為后臺屬性數(shù)據(jù)庫,并將不同圖層的不同的地物的屬性數(shù)據(jù)進行入庫,最后將屬性數(shù)據(jù)與空間圖形數(shù)據(jù)無縫地進行連接。系統(tǒng)中主要是點圖層旅游景點和一些小路由景點的屬性數(shù)據(jù)。

3.3 地圖服務的建立與管理

創(chuàng)建地圖配置文件:利用ArcIMS Author工具創(chuàng)建地圖配置文件,形成一個后綴名為.axl的文件。此文件可以確定使用哪些地圖數(shù)據(jù)以及用何種方式顯示這些數(shù)據(jù)。為每一層設置圖層顏色、樣式、圖層顯示的比例尺范圍、注記內(nèi)容、符號大小、顏色、地圖單位、圖層順序等。

地圖服務:生成地圖配置文件后,接著利用ArcIMS Administrator創(chuàng)建地圖服務。所謂地圖服務就是你在AXL文件中定義的將要的數(shù)據(jù)的視圖。地圖服務并非硬盤上的一個物理文件,而是關于數(shù)據(jù)如何被顯示,數(shù)據(jù)本身以及數(shù)據(jù)如何被傳送到客戶端等的一個結合物。ArcIMS支持兩種方式的地圖服務:影像和矢量方式。本系統(tǒng)使用的是影像服務。創(chuàng)建好地圖服務后,利用ArcIMS Designer提供的向?qū)斫⒕W(wǎng)站。HTML瀏覽器模板主要是在客戶和服務器之間傳輸?shù)貓D影像,而Java瀏覽器主要是傳輸矢要素。一旦選定了使用哪種瀏覽器模板,Designer向?qū)Ь蜁椭覀兒苋菀咨梢粋€網(wǎng)站。本系統(tǒng)設計了一個HTML Viewer站點。

3.4 網(wǎng)頁熱鏈接的實現(xiàn)

系統(tǒng)中實現(xiàn)了用戶對不同景點的圖片及文字資料的需求,所以在網(wǎng)站創(chuàng)建后,我們實現(xiàn)了網(wǎng)頁熱鏈接的功能。為了實現(xiàn)Hperlink功能,只需將ArcIMSjparam.js文件中的useHyperlink的變量值設為true。并在相應的圖層數(shù)據(jù)庫中添加有效的URL字段。并對多個圖層及其字段建立超鏈接的數(shù)組。通過設置數(shù)組hyperLinkLayers來建立圖層列表。按照0位數(shù)組元素對應第一個圖層的順序,為數(shù)組中的每一個圖層分配一個字符串。超連接的字段通過數(shù)組hyperLinkFields來設置。圖層和相關的字段使用相同的數(shù)組索引號。

4結語

目前,WebGIS 在土地勘測、網(wǎng)絡管理、環(huán)境、電力等方面均有著十分廣泛的應用。GIS與Internet的結合使地理信息的共享和數(shù)據(jù)的更新維護更加簡便, GIS將不再是專業(yè)人員的特殊工具,正通過Internet為越來越多的公眾服務。主要介紹了基于ArcIMS開發(fā)WebGIS的哈爾濱太陽島公園導航地圖的設計方案和主要功能模塊。實際應用表明,利用ArcIMS實現(xiàn)站點的過程比較簡單,用戶只需在原有的數(shù)據(jù)上進行簡單的配置即可實現(xiàn)站點的架設,這些工作大部分都是在服務器端實現(xiàn)的,客戶端不用做任何設置即可查看地圖信息,客戶端工作非常簡單。基于HTML Viewer進行ArcIMS二次開發(fā)。二次開發(fā)是ArcIMS現(xiàn)有的幾種開發(fā)方式中相對比較簡單的一種方式,可以提供GIS基本的功能。本文提供的方法實現(xiàn)WebGIS和其他類似系統(tǒng)的開發(fā)具有一定的參考價值。

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