1、資源管理
成都創(chuàng)新互聯(lián)專注于網(wǎng)站建設(shè)|成都企業(yè)網(wǎng)站維護|優(yōu)化|托管以及網(wǎng)絡(luò)推廣,積累了大量的網(wǎng)站設(shè)計與制作經(jīng)驗,為許多企業(yè)提供了網(wǎng)站定制設(shè)計服務,案例作品覆蓋服務器托管等行業(yè)。能根據(jù)企業(yè)所處的行業(yè)與銷售的產(chǎn)品,結(jié)合品牌形象的塑造,量身定制品質(zhì)網(wǎng)站。
主要應用于農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域,解決農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域各種資源(如土地、森林、草場)分布、分級、統(tǒng)計、制圖等問題。主要回答“定位”和“模式”兩類問題。
2、資源配置?
在城市中各種公用設(shè)施、救災減災中物資的分配、全國范圍內(nèi)能源保障、糧食供應等到機構(gòu)的在各地的配置等都是資源配置問題。GIS在這類應用中的目標是保證資源的最合理配置和發(fā)揮最大效益。
3、城市規(guī)劃和管理
空間規(guī)劃是GIS的一個重要應用領(lǐng)域,城市規(guī)劃和管理是其中的主要內(nèi)容。例如,在大規(guī)模城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學校、公共設(shè)施、運動場所、服務設(shè)施等能夠有最大的服務面(城市資源配置問題)等。
4、土地信息系統(tǒng)和地籍管理
土地和地籍管理涉及土地使用性質(zhì)變化、地塊輪廓變化、地籍權(quán)屬關(guān)系變化等許多內(nèi)容,借助GIS技術(shù)可以高效、高質(zhì)量地完成這些工作。
5、生態(tài)、環(huán)境管理與模擬
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)保設(shè)施的管理、環(huán)境規(guī)劃等。
6、應急響應
解決在發(fā)生洪水、戰(zhàn)爭、核事故等重大自然或人為災害時,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(shè)施的問題。
擴展資料:
GIS的特點
1、公共的地理定位基礎(chǔ);
2、具有采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力;
3、系統(tǒng)以分析模型驅(qū)動,具有極強的空間綜合分析和動態(tài)預測能力,并能產(chǎn)生高層次的地理信息;
4、以地理研究和地理決策為目的,是一個人機交互式的空間決策支持系統(tǒng)。
發(fā)展空間:
許多學科受益于地理信息系統(tǒng)技術(shù)?;钴S的地理信息系統(tǒng)市場導致了GIS組件的硬件和軟件的低成本和持續(xù)改進。這些發(fā)展反過來導致這項技術(shù)在科學、政府、企業(yè)和產(chǎn)業(yè)等方面更廣泛的應用。
應用包括房地產(chǎn)、公共衛(wèi)生、犯罪地圖、國防、可持續(xù)發(fā)展、自然資源、景觀建筑、考古學、社區(qū)規(guī)劃、運輸和物流。地理信息系統(tǒng)也分化出定位服務(LBS)。
參考資料來源:百度百科--地理信息系統(tǒng)
參考資料來源:百度百科--GIS軟件
GIS在資源環(huán)境領(lǐng)域的應用方興未艾,從技術(shù)、地理信息、經(jīng)濟社會的需求等方面分析,在該領(lǐng)域有以下趨勢及建議:
應用軟件數(shù)據(jù)端口應有專門化,專業(yè)化方向發(fā)展,在同類型同方向的GIS數(shù)據(jù)交流共享方向提供適當?shù)姆奖?,以解決GIS數(shù)據(jù)來源和數(shù)據(jù)質(zhì)量難以保證的問題。
結(jié)合國家信息化推進工作,以電子政務相關(guān)工程為基礎(chǔ),推動GIS在資源環(huán)境管理中的推廣應用。
信息化建設(shè)已成為我國各級 *** 及企業(yè)的重要任務,GIS在以資源、能源、生產(chǎn)、資金等空間綜合配置、優(yōu)化組合為目的的信息化建設(shè)中,可以發(fā)揮應有的作用;結(jié)合相應的應用工程,推動GIS的發(fā)展;
應用往專業(yè)化方向發(fā)展,功能由通用管理功能轉(zhuǎn)向資源評估、監(jiān)督、跟蹤分析等專業(yè)功能方向發(fā)展。
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,經(jīng)濟社會與資源環(huán)境之間的各方面的矛盾及問題逐漸暴露出來,這些問題在時間和空間上具有諸多的關(guān)聯(lián)性,分析這些問題、提出合理的解決方案建議,需要功能更專業(yè)化的GIS軟件系統(tǒng)支持;
支持多源、多尺度、多類型集成應用的軟件平臺工具的開發(fā)應用。
信息獲取技術(shù)的快速發(fā)展和多源化趨勢,要求資源環(huán)境方面的GIS應能夠接收、處理及分析多種來源、多尺度的地理信息;
促進3S技術(shù)集成應用,推動專業(yè)技術(shù)及軟件的發(fā)展,全球定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)與GIS的集成應用已成為GIS軟件發(fā)展的趨勢之一,而這種應用的發(fā)展是在應用推動的基礎(chǔ)上建立的,針對特定的應用領(lǐng)域的集成化的GIS將成為資源環(huán)境領(lǐng)域GIS的發(fā)展方向,也是系統(tǒng)與業(yè)務結(jié)合的需要;
開展專業(yè)應用系統(tǒng)開發(fā)建設(shè),結(jié)合資源環(huán)境各領(lǐng)域的需求,開發(fā)多種專業(yè)化的GIS,如針對性生態(tài)保護區(qū)、生態(tài)功能區(qū)、地下水、生物資源等領(lǐng)域的專業(yè)性GIS軟件與管理系統(tǒng)。
國內(nèi)GIS現(xiàn)狀和對策
地理信息系統(tǒng)技術(shù)是一門綜合性的技術(shù),它的發(fā)展是與地理學、地圖學、攝影測量學、遙感技術(shù)、數(shù)學和統(tǒng)計科學、信息技術(shù)等有關(guān)學科的發(fā)展分不開的。
GIS的發(fā)展可分為四個階段:第一個階段是初始發(fā)展階段,20世紀60年代世界上第一個GIS系統(tǒng)由加拿大測量學家R.F.Tomlison提出并建立,主要用于自然資源的管理和規(guī)劃;第二個階段是發(fā)展鞏固階段,20世紀70年代由于計算機硬件和軟件技術(shù)的飛速發(fā)展,尤其是大容量存儲設(shè)備的使用,促進了GIS朝實用的方向發(fā)展,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)在世界各地紛紛付諸研制,如美國、英國、德國、瑞典和日本等國對GIS的研究都投入了大量的人力、物力和財力;第三個階段是推廣應用階段,20世紀80年代,GIS逐步走向成熟,并在全世界范圍內(nèi)全面推廣,應用領(lǐng)域不斷擴大,并與衛(wèi)星遙感技術(shù)結(jié)合,開始應用于全球性的問題,這個階段涌現(xiàn)出一大批GIS軟件,如ARC/INFO,GENAMAP,SPANS,MAPINFO,ERDAS,Microstation等;第四個階段是蓬勃發(fā)展階段,20世紀90年代,隨著地理信息產(chǎn)品的建立和數(shù)字化信息產(chǎn)品在全世界的普及,GIS成為確定性的產(chǎn)業(yè),并逐漸滲透到各行各業(yè),成為人們生活、學習和工作不可缺少的工具和助手。
地理信息系統(tǒng)的研制與應用在我國起步較晚,雖然歷史較短,但發(fā)展勢頭迅猛。
我國GIS的發(fā)展可分為三個階段。
第一階段從1970年到1980年,為準備階段,主要經(jīng)歷了提出倡議、組建隊伍、培訓人才、組織個別實驗研究等階段。
機械制圖和遙感應用,為GIS的研制和應用做了技術(shù)和理論上的準備。
第二階段從1981年到1985年,為起步階段,完成了技術(shù)引進、數(shù)據(jù)規(guī)范和標準的研究、空間數(shù)據(jù)庫的建立、數(shù)據(jù)處理和分析算法及應用軟件的開發(fā)等環(huán)節(jié),對GIS進行了理論探索和區(qū)域性的實驗研究。
第三個階段從1986年到2013年,為初步發(fā)展階段,我國GIS的研究和應用進入有組織、有計劃、有目標的階段,逐步建立了不同層次、不同規(guī)模的組織機構(gòu)、研究中心和實驗室。
GIS研究逐步與國民經(jīng)濟建設(shè)和社會生活需求相結(jié)合,并取得了重要進展和實際應用效益。
主要表現(xiàn)在四個方面:(1)制定了國家地理信息系統(tǒng)規(guī)范,解決信息共享和系統(tǒng)兼容問題,為全國地理信息系統(tǒng)的建立做準備。
(2)應用型GIS發(fā)展迅速。
(3)在引進的基礎(chǔ)上擴充和研制了一批軟件。
(4)開始出版有關(guān)地理信息系統(tǒng)理論、技術(shù)和應用等方面的書籍,設(shè)立了地理信息系統(tǒng)專業(yè),培養(yǎng)了大批人才,并積極開展國際合作,參與全球性地理信息系統(tǒng)的討論和實驗。
在科技部等國家有關(guān)部門的大力組織和支持下,國產(chǎn)GIS基礎(chǔ)軟件開發(fā)工作取得了重要進展,出現(xiàn)了一批GIS高技術(shù)企業(yè),開發(fā)出了較為成熟的國產(chǎn)GIS軟件,如MapGIS、GeoStar、CityStar、SuperMap、MapEngine、GROW等,并形成了一定的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
這些國產(chǎn)GIS軟件以較高的性價比,打破了國外GIS軟件對我國市場的壟斷,有力促進了我國地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展。
這些年,GIS技術(shù)在我國得到了廣泛應用,其應用面從傳統(tǒng)的城市規(guī)劃、土地利用、測繪、環(huán)境保護、電力、電信、減災防災等領(lǐng)域滲透到礦產(chǎn)資源調(diào)查、海洋資源調(diào)查與管理等各方面,取得了豐碩的成果和巨大的經(jīng)濟效益。
當前,國家有關(guān)部門正逐步將GIS嵌入到電子政務系統(tǒng)中。
隨著計算機和信息技術(shù)的快速發(fā)展,GIS技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。
GIS系統(tǒng)正朝著專業(yè)或大型化、社會化方向不斷發(fā)展著。
“大型化”體現(xiàn)在系統(tǒng)和數(shù)據(jù)規(guī)模兩個方面;“社會化”則要求GIS要面向整個社會,滿足社會各界對有關(guān)地理信息的需求,簡言之就是“開放數(shù)據(jù)”、“簡化操作”,“面向服務”,通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)從數(shù)據(jù)乃至系統(tǒng)之間的完全共享和互動。
下面我們從地理信息系統(tǒng)技術(shù)角度來討論和分析當前GIS的相關(guān)技術(shù)及其發(fā)展趨勢。
1.1 空間信息的獲取、處理與交換地理空間數(shù)據(jù)是GIS的血液,構(gòu)建和維護空間數(shù)據(jù)庫是一項復雜、工作量巨大的工程,它包括:數(shù)據(jù)的獲取、校驗和規(guī)范化、結(jié)構(gòu)化處理、數(shù)據(jù)維護等過程。
GIS處理的數(shù)據(jù)對象是空間對象,有很強的時空特性,獲取數(shù)據(jù)的手段及數(shù)據(jù)的形式也復雜多樣。
獲取數(shù)據(jù)的基本方式有:野外全站儀平板測量、GPS測量、室內(nèi)地圖掃描數(shù)字化、數(shù)字攝影測量、從遙感影像進行目標測量和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等。
這些獲取技術(shù)已基本成熟。
同時,空間數(shù)據(jù)也具有很強的時效性,不同的空間數(shù)據(jù)必須進行周期不等的數(shù)據(jù)更新維護,空間數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的準確、及時、完整是實現(xiàn)GIS應用系統(tǒng)價值的前提基礎(chǔ)。
空間數(shù)據(jù)維護往往涉及跨部門、跨行業(yè)的多種數(shù)據(jù)格式和多種數(shù)據(jù)類型的大量數(shù)據(jù),提供有效的空間數(shù)據(jù)編輯更新手段是當前亟待解決的一個重要課題。
基于上述信息獲取技術(shù),在過去的二十年間,國家有關(guān)部委和行業(yè)部門已經(jīng)積累了大量原始數(shù)字化數(shù)據(jù)和相應資料,建立了1100多個大、中型數(shù)據(jù)庫以及大量的各類數(shù)字化地理基礎(chǔ)圖、專題圖、城市地籍圖等。
國家測繪局已經(jīng)完成了全國l:100萬、 1:25萬基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫以及全國七大江河數(shù)字地形模型的建設(shè),并啟動了全國l:5萬,部分省份1:1萬基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫的建設(shè)。
這些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)有力促進了GIS技術(shù)的廣泛應用,進而產(chǎn)生了大量的GIS數(shù)據(jù)。
但由于地理信息系統(tǒng)軟件大多采用不同的空間數(shù)據(jù)模型,以及它們在地理實體上的認識差異,使得所積累的數(shù)據(jù)難以轉(zhuǎn)換和共享(即使能夠數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,也會產(chǎn)生信息的丟失),從而形成一個個新的數(shù)據(jù)孤島。
制訂數(shù)據(jù)交換的格式標準已成為大家的共識。
一些國家和組織已經(jīng)在進行這方面的工作,并定義了一些數(shù)據(jù)交換標準,如SDTS,OpenGIS聯(lián)盟制訂的GML,另外一些公認的數(shù)據(jù)格式如DXF,Shapefile和MIF文件格式等正逐漸成為數(shù)據(jù)交換的事實標準。
我國也在“九五”期間制定了地球空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標準。
但是由于人們對空間信息認識和研究成果的制約,還沒有一個統(tǒng)一的地理數(shù)據(jù)模型,因此建立實用的數(shù)據(jù)交換格式和信息標準將是一個長期、復雜過程。
1.2 空間數(shù)據(jù)的管理空間數(shù)據(jù)的管理涉及到二個方面的內(nèi)容:空間數(shù)據(jù)模型和空間數(shù)據(jù)庫。
空間數(shù)據(jù)模型刻畫了現(xiàn)實世界中空間實體及其相互間的聯(lián)系,它為空間數(shù)據(jù)的組織和空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計提供了基本的方法。
因此,空間數(shù)據(jù)模型的研究對設(shè)計空間數(shù)據(jù)庫和發(fā)展新一代GIS系統(tǒng)起著舉足輕重的作用。
在GIS中與空間信息有關(guān)的信息模型有三個,即基于對象(要素)(Feature)的模型、場(Field)模型以及網(wǎng)絡(luò)(Network)模型。
GIS基礎(chǔ)軟件平臺的研制和應用系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)一直沿用這三種空間數(shù)據(jù)模型,但這些模型在空間實體間的相互關(guān)系及其時空變化的描述與表達、數(shù)據(jù)組織、空間分析等方面均有較大的局限性,難以滿足新一代GIS基礎(chǔ)軟件平臺和應用系統(tǒng)發(fā)展的要求。
主要表現(xiàn)為:(1) 僅能表達空間點、線、面目標間極為有限的簡單拓撲關(guān)系,且這些拓撲關(guān)系的生成與維護耗時費力;(2) 難以有效地表達現(xiàn)實三維空間實體及其相互關(guān)系;(3) 適于記錄和表達某一時刻空間實體性狀及相互間關(guān)系靜態(tài)分布,難以有效地描述和表達空間實體及其相互間關(guān)系的時空變化;(4) 沒有考慮異地、異構(gòu)、異質(zhì)空間數(shù)據(jù)的互操作和分布式“對象”處理等問題。
針對上述不足,時空數(shù)據(jù)模型、三維數(shù)據(jù)模型、分布式空間數(shù)據(jù)管理、GIS設(shè)計的CASE工具等研究已成為當前國際上GIS空間數(shù)據(jù)模型研究的學術(shù)前沿。
一個實用的地理信息系統(tǒng),要支持對空間數(shù)據(jù)采集、管理、處理、分析、建模和顯示等功能,其基本構(gòu)成包括以下四個主要部分: 系統(tǒng)硬件、系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、系統(tǒng)管理和操作人員。這里,計算機系統(tǒng)軟、硬件是其核心部分,空間數(shù)據(jù)反映 GIS 的地理內(nèi)容,而管理人員和用戶則決定系統(tǒng)的工作方式和信息表示方式 ( 圖 10-2) 。
圖 10-2 GIS 的組成
1. 系統(tǒng)硬件
GIS 由于其任務的復雜性和特殊性,必須由計算機設(shè)備支持。計算機硬件系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中的實際物理裝置的總稱,可以是電子的、電的、磁的、機械的、光的元件或裝置,是 GIS 的物理外殼。GIS 系統(tǒng)的規(guī)模、精度、速度、功能、形式、使用方法甚至軟件都與硬件有極大的關(guān)系,受硬件指標的支持和制約。構(gòu)成計算機硬件系統(tǒng)的基本組件包括輸入/輸出設(shè)備、中央處理單元 ( CPU) 、存儲器 ( 包括主存儲器、輔助存儲器) 等,這些硬件組件協(xié)同工作,向計算機系統(tǒng)提供必要的信息,使其完成任務,并將處理得到的結(jié)果或信息提供給用戶,同時保存數(shù)據(jù)以備現(xiàn)在或?qū)硎褂?。圖 10-3 為常見的實現(xiàn)輸入/輸出功能的計算機外圍設(shè)備。
圖 10-3 GIS 的硬件組成
2. 系統(tǒng)軟件
GIS 軟件是系統(tǒng)的核心,用 于 執(zhí) 行 GIS功能的各種操作,包括數(shù)據(jù)輸入、處理、數(shù)據(jù)庫管理、空間分析和圖形用戶界面等,按照其功能分為 GIS 專業(yè)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件和系統(tǒng)管理軟件等,如圖 10-4 所示。
GIS 專業(yè)軟件一般指具有豐富功能的通用 GIS 軟件,它包含了處理地理信息的各種高級功能,可作為其他應用系統(tǒng)建設(shè)的平臺。代表產(chǎn)品有 Arc/Info,MGE,MapInfo,MapGIS 等。它們一般都包含如下核心模塊:數(shù)據(jù)輸入與編輯、空間數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)處理與分析、數(shù)據(jù)輸出、用戶界面、系統(tǒng)二次開發(fā)功能。
圖 10-4 GIS 的軟件層次
數(shù)據(jù)庫軟件除了在 GIS 專業(yè)軟件中用于支持復雜空間數(shù)據(jù)的管理以外,還包括服務于非空間屬性數(shù)據(jù)為主的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),這類軟件有: Oracle,Sybase,Informix,DB2,SQLserver 等。由于這類數(shù)據(jù)庫軟件具有快速檢索、滿足多用戶并發(fā)和數(shù)據(jù)安全保障等功能,目前能在這些現(xiàn)成的關(guān)系型商業(yè)數(shù)據(jù)庫中存儲 GIS 的空間數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)管理軟件主要指計算機操作系統(tǒng),如 Windows XP,Vista,Linux 等,它們關(guān)系到GIS 軟件和開發(fā)語言使用的有效性,因此也是 GIS 軟硬件環(huán)境的重要組成部分。
3. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)的操作對象與管理內(nèi)容,它是指以地球表面空間位置為參照,描述自然、社會和人文經(jīng)濟景觀的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以是數(shù)字、文字、表格、圖像和圖形等,它們由系統(tǒng)建造者通過數(shù)字化儀、掃描儀、鍵盤、磁帶機或其他輸入設(shè)備輸入到地理信息系統(tǒng)中,其相應的區(qū)域信息包括位置信息、屬性信息和空間關(guān)系等。
地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)類型有空間數(shù)據(jù)和非空間的屬性數(shù)據(jù)兩大類。
空間數(shù)據(jù)用來確定圖形和制圖特征的位置,是以地球表面空間位置為參照。根據(jù)地理實體的空間圖形表示形式,可將空間數(shù)據(jù)抽象為點、線、面三類元素??臻g數(shù)據(jù)具體反映了兩方面信息: ①在某個已知坐標系中的位置,也稱幾何坐標,主要用于標識地理景觀在自然界或包含某個區(qū)域的地圖的空間位置,如經(jīng)緯度、平面直角坐標、極坐標等; ②實體間的空間相關(guān)性,即拓撲關(guān)系 ( Topology) ,用于表示點、線、網(wǎng)、面等實體之間的空間聯(lián)系,如邊界線與面實體間的構(gòu)成關(guān)系,面實體與島或內(nèi)部點的包含關(guān)系等??臻g拓撲關(guān)系對于地理空間數(shù)據(jù)的編碼、錄入、格式轉(zhuǎn)換、存儲管理、查詢檢索和模型分析都有重要意義,是地理信息系統(tǒng)的特色之一。
非空間的屬性數(shù)據(jù)用來反映與幾何位置無關(guān)的屬性,即通常所說的非幾何屬性,它是與地理實體相聯(lián)系的地理變量或地理意義,一般是經(jīng)過抽象的概念,通過分類、命名、量算、統(tǒng)計等方法得到。非幾何屬性分為定性和定量兩種,前者包括名稱、類型、特性等,如巖石類型、土壤種類、土地利用、行政區(qū)劃等; 后者則包括數(shù)量和等級等,如面積、長度、土地等級、人口數(shù)量、降雨量、水土流失量等。任何地理實體至少包含一個屬性,而地理信息系統(tǒng)的分析、檢索主要是通過對屬性的操作運算來實現(xiàn)的。
4. 系統(tǒng)管理和操作人員
人是 GIS 中的重要構(gòu)成因素。GIS 不同于一幅地圖,它是一個動態(tài)的地理模型,僅有系統(tǒng)軟硬件和數(shù)據(jù)還不能構(gòu)成完整的地理信息系統(tǒng),需要人進行系統(tǒng)組織、管理、維護和數(shù)據(jù)更新、系統(tǒng)擴充完善、應用程序開發(fā),并靈活采用地理分析模型提取多種信息,為研究和決策服務。對于合格的系統(tǒng)設(shè)計、運行和使用來說,地理信息系統(tǒng)專業(yè)人員是地理信息系統(tǒng)應用的關(guān)鍵,強有力的組織是系統(tǒng)運行的保障。一個周密規(guī)劃的地理信息系統(tǒng)項目應包括負責系統(tǒng)設(shè)計和執(zhí)行的項目經(jīng)理、信息管理的技術(shù)人員、系統(tǒng)用戶化的應用工程師,以及最終運行系統(tǒng)的用戶。