阐述GIS地理信息系统的应用及其发展.doc

1、阐述 GIS 地理信息系统的应用及其发展摘要：GIS 作为一个新兴的技术系统，其作用与发展前景正在为越来越多的人所重视。在交通规划，国防建设，国土监测，生态环境管理与模拟，地学研究与应用等多个方面的作用日益凸显，成为世界范围内最为重要的科学技术之一，大力发展 GIS 产业也将成为大势所趋。本文对 GIS 地理信息系统相关背景、工作原理及具体应用进行了探讨。 关键词：GIS 地理 信息 系统 应用 中图分类号： G623.45 文献标识码： A 正文： 1 GIS 地理信息系统相关背景概述 1.1 地理信息系统的概述 地理信息系统最初被提出的时候是在上个世纪的六十年代，由一个加拿大的测量学家提出

2、，这样就使得加拿大地理信息系统逐渐形成。地理信息系统在提出以后在很多的国家都得到了应用，而且效果是非常好的。我国在经济发展有一定成绩的时候才引入了地理信息系统，并且在我国的很多行业都得到了应用，在实际的应用中，地理信息系统的效果非常好，对我国的经济发展和建设有很大的促进作用。地理信息系统作为一个综合性非常强的应用系统，主要是对地球表层的空间物体进行研究，将其地理位置和视图信息进行结合，然后结合几何学和地理学的相关知识，利用计算机技术和 CAD 制图技术等先进的技术绘制出来地理图形，然后对相关的数据进行采集和储存，通过这样的方式提供地理空间信息。地理信息系统是以地理信息数据作为发展的基础，同时利

3、用计算机技术来对空间地理信息进行分析。地理信息系统在出现的时候是为了更好的解决地理方面的问题，但是在发展过程中，对金融、电力、交通、水利等行业的发展也是效果很显著的，对促进经济更好发展的作用是非常明显的。 1.2 GIS 地理信息系统工作原理分析 地理数据的来源是非常广泛的，其中包含着地图数据，也包含着地形图像等文件形式的相关影像、资料和软件。在地图方面通常是利用数字化仪器对所需要的地形来进行处理的，然后在地理信息系统中对相关的信息进行输入。地理信息系统是可以进行数字化的操作的，但是在进行操作的时候不能使用扫描仪将地图直接扫描成为图像文件或者是表格类的文件，但是可以直接转变成为视图形式。随着空

4、间技术的不断发展，现在的遥感技术和地球定位技术在发展中已经慢慢成为了地理信息系统中获取数据的重要手段，其中，地球定位技术的不断发展使得现在的定位精度和灵活性得到了明显的提高，使得现在的测量技术在发展过程中技术是无法比拟的。地理信息系统在信息储存方面方式是比较单一的，一般在进行储存的时候，一副完整的地图通常包含着两种基本信息，分别是空间信息和描述性信息。空间信息主要是对地理特征的基本因素进行反映，主要包括地理特征中的位置和形状，描述性信息主要对地理特征中的一些基本的原件进行反映，分别包括地图中的点特征和线特征。点特征主要是对独立的位置进行反映，在地图中对象通常是比较小的，这样就使得无法用线性特征

5、进行反映，同时也不能用面积特征进行反映。线性特征是由一些有序的坐标点连接而成的，主要是因为在地图中对象的宽度不够，无法形成面积区域，这样就使得在进行描述的时候要采用线性特征来进行反映。线性特征进行反映的时候同时也能对一些根本就不存在宽度的地图对象进行反映，例如等高线。面积特征主要反映的是封闭地形区域，其中包含着相同性质的区域。在地图中，地图对象的相关地理特征和非空间特征都是利用一些特殊的符号来进行反映的，这样使得人们在进行地图观看的时候能够更直接的对地图中的信息进行掌握。地理信息系统在进行地图储存的时候，并不是进行传统意义上的计算机地图文件进行储存，而是要利用数据库的形式来进行储存，在地理信息

6、系统中数据库是非常重要的组成部分，是地理信息系统区别于其他绘图系统的重要特征。人们在使用地理信息系统的时候，可以直接对空间信息数据库进行访问，同时对要了解的相关地理数据就可以直接进行分析和处理，然后在计算机屏幕上进行直接的显示。地理信息系统在对空间信息的数据库进行使用的时候，可以对描述性数据库进行同时的访问，这样可以利用一定的识别代码将两者进行必要的联系，这样用户在使用系统的时候可以对地理信息进行双向的查询。 2 GIS 地理信息系统具体应用分析 2.1 在城区规划中可以利用 GIS 将城区数据信息进行分类汇总归到统一系统中，再对城区进行整体规划与开发。一般包括城镇的总体规划、用地适宜性的评价

7、、道路交通的规划、环境质量评价、公共设施的配置、城区环境动态检测这几方面，实现这些功能需要依靠 GIS 空间搜索技术、多种信息叠加分析处理技术。 2.2 在资源以及环境保护中的应用 对资源进行清查是 GIS 的基本职能之一，利用 GIS 地理信息系统基本分析及统计功能，为资源环境保护提供各类有效信息，同时可以建立相应的数据模型，为政府作决策提供相应的帮助与依据。 2.3 GIS 地理信息系统在道路交通规划中的应用 近几年来，GIS 地理信息系统已经被广泛应用于道路交通规划方面，并形成了道路交通专业地理信息系统，即 GIS-T 系统。道路交通规划中，GIS 一般是通过对地形图以及道路网络等空间数

8、据进行分析，进行路廊设计和道路管理等工作，主要是对道路进行动态分段管理，道路数据库里，记录的道路属性起点到原点距离，不是真的将道路进行切断存储，而是为了适应动态分析、流量分析以及路径分析等。 2.4 城市规划和管理中的应用 目前，由于城市化进程的加快，造成城市规划业务急剧膨胀，仅以当前技术手段进行城市规划建设显然已经无法满足要求。于是，城市规划电子报批这一全新的报批模式开始崭露头角。简单来说，电子报批将传统的报批由纸介质转化为电子介质，并通过一套计算机程序加以规范，从而实现计算机辅助审批报批图件。GIS 作为城市规划电子报批中一项重要而先进的技术，在其中发挥着至关重要的作用。首先，GIS 可以

9、使得规划审批手段标准化。传统的城市规划报批多为人工完成，这就难免造成一些细节方面的错误和漏洞，使得报批过程旁生枝节，徒增麻烦。而融入了 GIS 的电子报批的方式则将弥补这方面的缺陷，大大提升报批，审批的效率。随着 GIS 的成熟，城市的规划和管理逐渐变得效率化和规范化，这对社会的可持续发展，加快城市化建设等方面都是极大的利好。 3 GIS 地理信息系统未来发展方向分析 3.1 4S 技术集成以及三维 GIS 技术的研究与发展 4S 技术集成指的是将 RS 遥感、GPS 全球定位技术、地面测量以及调查资料当作数据来源以及数据更新的手段；将 GIS 地理信息系统当作成搜集、分析与管理空间数据平台；

10、将 ES 即专家系统当作实现决策与管理自动化及智能化的重要手段。现实世界里，地理实体通常具备三维几何特征。但是目前许多 GIS 技术以及应用都是在二维笛卡尔坐标中建立起来，缺乏分析与管理复杂的三维实体功能，因此，很难适应当前地理科学与相关学科对于三维空间的特征研究要求。未来，三维 GIS 技术的研究和开发将是 GIS 领域研究的重点方向。三维空间中的数据模型、拓扑关系以及数据内插、三维实体测量分析、三维可视化和多维图形的图解模型都将成为当前 GIS 三维技术研究中的重点关注内容。 3.2 GIS 地理信息系统网络化发展方向分析 随着计算机及信息化技术的发展，GIS 技术将大力引进网络技术，通过

11、网络信息技术的运用，将大大提高 GIS 地理信息系统的数据获取以及分析处理能力。当前，万维网的建立方便了 GIS 地理信息系统对数据获取以及分析利用，并且可以利用网络浏览器建立地理信息数据资源的共享平台，从而有利于地理信息的使用者可以更为方便的利用 GIS 技术获取与处理相关信息。在这种模式下，GIS 对数据的获取不用局限在现实空间里，而是可以通过网络。 4 结语 地理信息系统在发展的过程中经历了漫长的过程，同时技术也在不断的完善。地理信息系统是一门综合性的学科，其中包含着地理科学、信息技术和遥感技术以及全球定位技术。这些技术的应用使得地理信息系统更加的完善，同时在精确度方面效果更加的好，因此，地理信息系统被应用到了很多的领域中。 参考文献 1朱莉，沈未名，徐胜勇地理信息系统发展与网络应用分析J