淺談地理信息系統(tǒng)技術(shù)與應(yīng)用

　　摘 要：地理信息系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)是以遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)為核心的綜合性應(yīng)用技術(shù)，它正逐漸成為當(dāng)今信息技術(shù)的重要部分，并將成為信息領(lǐng)域各國競爭的制高點。地理信息系統(tǒng)技術(shù)是地理科學(xué)與信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它在環(huán)境保護、資源的合理利用以及維護世界和平等方面正顯示出越來越重要的作用。本文將就地理信息系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)進行探討。
　　關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢
　　1 引言
　　地理信息系統(tǒng)（Geographical Information System，GIS，以下簡稱為GIS），也稱作土地資源信息系統(tǒng)。它是60年代開始迅速發(fā)展起來的地理學(xué)研究新技術(shù)，是多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物。GIS是一種采集、處理、存貯、管理、分析、輸出地理空間數(shù)據(jù)及其屬性信息的計算機信息系統(tǒng)。
　　2 地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
　　GIS的應(yīng)用范圍十分廣泛，憑借其博才取勝和運籌帷幄的優(yōu)勢，它已成為國家宏觀決策和區(qū)域多目標(biāo)開發(fā)的重要技術(shù)工具。
　　2.1 GIS在資源環(huán)境管理中的應(yīng)用。資源清查是地理信息系統(tǒng)最基本的職能。利用GIS的分析和統(tǒng)計功能，提供資源環(huán)境管理的各種基本信息，并通過對應(yīng)用模型的建立，為政府的決策提供依據(jù)和幫助。
　　2.2 GIS在道路交通管理中的應(yīng)用。近年來，GIS在交通方面的應(yīng)用得到了廣泛的重視，并形成了專門的交通地理信息系統(tǒng)GIS—T，以滿足道路交通管理方面的要求。GIS在交通管理方面的應(yīng)用主要有路廊設(shè)計（通過分析土地利用圖、地形圖以及現(xiàn)有道路網(wǎng)等多種空間數(shù)據(jù)，定出公路最終線向）、道路管理，主要是指動態(tài)分段管理（在數(shù)據(jù)庫中記錄道路的每種屬性的起點到道路原點的距離，并不是真將道路切斷存儲，適合于動態(tài)的分析）、流量和路徑分析（包括道路網(wǎng)絡(luò)分析和最短路徑尋找等）。
　　2.3 災(zāi)害的評估、預(yù)測與防治。主要指自然災(zāi)害和人為作用所造成災(zāi)害影響的評估與防治，利用GIS技術(shù)，對災(zāi)害進行監(jiān)測、評估、預(yù)報、抗災(zāi)及應(yīng)急救援、災(zāi)害保險、災(zāi)后恢復(fù)等工作。例如1986～1996年，美國利用GIS技術(shù)，先后進行了加利福尼亞、哥倫比亞和克羅拉多等地的地質(zhì)災(zāi)害評價和災(zāi)害致?lián)p的風(fēng)險性評估工作。該國還于1989年在核廢料處理地點選擇過程中，利用GIS系統(tǒng)綜合分析了棱廢料處理場所對水文、人口、交通以及保存條件等因素的基本要求，為有關(guān)部門決策提供依據(jù)。
　　2.4 GIS在城市規(guī)劃、城市管理中的應(yīng)用。城市規(guī)劃與管理涉及到大量的組成要素，包括人口、交通、資源、環(huán)境、經(jīng)濟、金融等，利用GIS數(shù)據(jù)庫管理將這些信息納入城市的統(tǒng)一系統(tǒng)中，通過GIS功能進行城市和區(qū)域多目標(biāo)的開發(fā)和規(guī)劃。國外城市GIS已十分普遍，近幾年，我國（IS技術(shù)在城市建設(shè)電取得了一定的成效。我國目前已有近500個大小不等的城市，大城市數(shù)量居世界前列，許多城市如北京、上海、天津、深圳、已經(jīng)建立了較為完善的城市GIS管理系統(tǒng)，其他城市如常州、海口、沙市、洛陽等也開始籌建城市GIS，為提高城市管理水平，促進城市發(fā)展起到巨大作用。
　　2.5 GIS應(yīng)用于在水文與水利方面。利用GIS可以研究河流治理、水污染、洪水安全保障等問題。GIS技術(shù)與傳統(tǒng)方法相比，具有信息量大、速度快、思維可視化等優(yōu)點，利用水情信息、水庫信息、雨量信息含沙量信息等，可有效解決水文模型研究中長期以來存在數(shù)量不足和信息量不豐富的問題，豐富了水文地質(zhì)研究內(nèi)容，提高了水文模型的預(yù)報和估算精度。我國這方面的應(yīng)用研究主要有黃土高原小流域動態(tài)監(jiān)測信息系統(tǒng)研究，河流域區(qū)域治理和開發(fā)信息。
　　3 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
　　作為一個優(yōu)秀的GIS軟件，應(yīng)該具備支持?jǐn)?shù)字地球的基本能力，應(yīng)在DBMS、OS等軟件上的應(yīng)用集成平臺。GIS軟件的發(fā)展需要從原本的二維或者是三維的處理朝著多維的處理進行轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)從原本基于系統(tǒng)作為中心的基準(zhǔn)朝著以數(shù)據(jù)作為中心的方面進行轉(zhuǎn)變，實現(xiàn)從面向地圖處理朝著空間實體的處理以及對時空管理進行處理的轉(zhuǎn)變，將以往單純的管理型朝著決策型轉(zhuǎn)變。在技術(shù)體系方面，GIS的軟件還需要考慮到下述的幾個方面：
　　2.1在數(shù)據(jù)的組織與融合方面。目前，計算機的運算速度已經(jīng)能夠滿足空間數(shù)據(jù)的基本運算要求，所以需要將原本以圖層作為基礎(chǔ)的組織方式加以改變。這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)面向空間實體的數(shù)據(jù)組織，實現(xiàn)不同尺度之間的空間數(shù)據(jù)活動，實現(xiàn)影像數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)之間的互動，實現(xiàn)嵌套表和多維屬性的組織，實現(xiàn)多資源空間數(shù)據(jù)的裝載與融合處理，這樣才能夠?qū)��?shù)據(jù)倉庫的機制加以支持，擁有強大的索引機制。
　　2.2在數(shù)據(jù)的存儲、分析以及查詢方面。從原本面向過程的分析以及相對應(yīng)的處理手段朝著面向問題的分析以及相對應(yīng)的處理手段進行發(fā)展，實現(xiàn)基于空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)挖掘，實現(xiàn)聯(lián)機事務(wù)和聯(lián)機分析處理，實現(xiàn)空間關(guān)系概念和關(guān)系運算的擴充以及支持。
　　2.3空間數(shù)據(jù)的管理和計算。實現(xiàn)數(shù)據(jù)、服務(wù)代理以及多級的B/S體系結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)多用戶的同步空間數(shù)據(jù)處理與操作，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的解壓縮與高效壓縮，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)分布式的存儲與數(shù)據(jù)的安全。
　　2.4在時序處理和三維處理方面。實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的快速還原能力和增量存儲，實現(xiàn)混合式的三維空間數(shù)據(jù)模型，實現(xiàn)快速的廣域三維空間的顯示和計算處理。
　　2.5應(yīng)用集成能力方面。能夠?qū)崿F(xiàn)地理信息系統(tǒng)與全球定位系統(tǒng)以及遙感之間的相互集成，實現(xiàn)OA與GIS之間的集成，實現(xiàn)應(yīng)用模型本身的支持能力，實現(xiàn)DCS與GIS之間的有機集成。
　　2.6在操縱能力方面。建立模型定義語言和相關(guān)的支持機制，實現(xiàn)多通道的用戶界面，實現(xiàn)數(shù)據(jù)空間化以及可視化的支持，實現(xiàn)一定的虛擬現(xiàn)實之間的相互表達(dá)。
　　3 結(jié)語
　　隨著GIS技術(shù)的不斷發(fā)展，相信它在環(huán)境領(lǐng)域的運用會進一步得到擴展和完善，而環(huán)境管理也會因它而更加方便、有效。預(yù)期GIS將會成為環(huán)境領(lǐng)域最重要、最有效的手段之一，但同時也需要廣大環(huán)保工作者和科研人員不斷探索和拓展。
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　　（作者單位：秦皇島華潤燃?xì)庥邢薰�司�?p style="margin-bottom:10px">相關(guān)熱詞搜索：淺談 地理信息系統(tǒng) 技術(shù)