導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇地理信息系統(tǒng)發(fā)展史，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

一、城市地理信息系統(tǒng)的發(fā)展

隨著現(xiàn)代經(jīng)濟的迅速發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴大,海量的空間信息和屬性信息需要用GIS對之進行存儲和有效的管理,城市地理信息系統(tǒng)不僅用來收集、存儲、檢索城市化過程,更主要的是用來輔助城市發(fā)展,評估、規(guī)劃和決策城市的未來。因此,城市地理信息系統(tǒng)在城市經(jīng)濟建設(shè)和人民日常生活中有著極為廣泛的應(yīng)用。

上世紀(jì)90年代后期開始,隨著“數(shù)字地球”、“數(shù)字城市”概念的提出,城市地理信息系統(tǒng)作為“數(shù)字城市”的重要基礎(chǔ)設(shè)施得到了高度的重視,并開始快速發(fā)展。在“十五”期間,我國便在數(shù)字城市和城市信息化建設(shè)方面做了大量的工作。

城市地理信息系統(tǒng)具有什么樣的內(nèi)容和功能,主要取決于城市現(xiàn)代化的進程和社會需求的水平。目前,“數(shù)字城市”建設(shè)已被列入信息產(chǎn)業(yè)和城市基礎(chǔ)設(shè)施“十一五”期間發(fā)展戰(zhàn)略重點?！皵?shù)字城市”建設(shè)的開展,將對城市地理信息系統(tǒng)提出更多的需求,從而為城市地理信息系統(tǒng)帶來新的跨越式的發(fā)展。

城市地理信息系統(tǒng)是“數(shù)字城市”的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一。隨著現(xiàn)代化經(jīng)濟的迅速發(fā)展,城市的規(guī)模不斷擴大,城市作為一個巨大系統(tǒng)其子系統(tǒng)日益增多,子系統(tǒng)間的相互關(guān)系日益復(fù)雜。要把對城市的每個感興趣的空間目標(biāo)的有關(guān)信息記錄下來,信息量極為龐大,巨大空間信息和屬性信息需要用GIS對之進行存儲和有效的管理,用傳統(tǒng)的方式為城市規(guī)劃管理和城市發(fā)展提供可靠的決策依據(jù)變得力不從心。為了快速、靈活而準(zhǔn)確地提供各種信息客觀上需要建立城市地理信息系統(tǒng)。

城市地理信息系統(tǒng)是基于城市空間的地理信息系統(tǒng),是地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃、建設(shè)和管理中的綜合應(yīng)用,因而其內(nèi)容涉及城市和區(qū)域的各種社會、經(jīng)濟和環(huán)境要素以及人類大部分社會活動。城市是人口、資源、環(huán)境和社會經(jīng)濟要素密集的綜合體,是人文和自然高度復(fù)合的系統(tǒng)。因此,和一般地理信息系統(tǒng)比較而言,城市地理信息系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)類型多樣、服務(wù)對象多層、精度高、現(xiàn)勢性強、模型化、智能化、多功能、與辦公自動化一體化、嚴(yán)格的層次結(jié)構(gòu)和高度統(tǒng)一的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等特點。

進入21世紀(jì)后,3S技術(shù)的發(fā)展日益向深度和廣度推進,城市地理信息系統(tǒng)也取得了重要進展,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

1.城市地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)種類越來越多、精度越來越高、獲取越來越方便快捷。

2.城市地理信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化進程穩(wěn)步前進?！冻鞘械乩硇畔⑾到y(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、《基礎(chǔ)地理信息標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)基本規(guī)定》等一系列國標(biāo)、行標(biāo)的出臺,從數(shù)據(jù)上、系統(tǒng)上規(guī)范了城市地理信息系統(tǒng)的發(fā)展。

3.城市地理信息系統(tǒng)運行的軟硬件和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境得到了極大改善。軟硬件性能比十幾年前提升了數(shù)倍,這大大提高了計算處理和分析的效率。

4.城市地理信息系統(tǒng)走向建設(shè)服務(wù)、信息共享。基于Web Services的信息共享和建設(shè)方式已成為主流技術(shù)。。

5.三維可視化和虛擬現(xiàn)實技術(shù)更加實用化。城市三維可視化技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。

二、城市地理信息系統(tǒng)的展望

隨著城市地理信息系統(tǒng)的深入發(fā)展,特別是Google Earth為廣大公眾提供了全新的空間信息服務(wù)體驗后,改變了人們認(rèn)識和了解地球的方式,“數(shù)字地球”、 “數(shù)字城市”逐漸走向社會大眾。我國政府積極規(guī)劃和實施空間信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),并在此基礎(chǔ)上向企業(yè)和公眾提供空間信息服務(wù)。“數(shù)字城市地理空間框架”被列為國家測繪局重點建設(shè)項目,目標(biāo)是通過在全國若干具有條件的城市,構(gòu)建城市地理空間信息公共平臺,以促進地理信息資源的充分利用和城市信息化建設(shè)。與此同時,各級國土、規(guī)劃、市政、環(huán)保、城建等行政主管部門也都在自己規(guī)劃和管理中自學(xué)地引入或整合3S技術(shù)。結(jié)合業(yè)務(wù)特點,將空間信息的處理、分析和展示帶入到各自行政和業(yè)務(wù)管理流程。城市地理信息系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢主要有以下幾個方面。

1.城市地理信息系統(tǒng)建設(shè)速度將快速增長。2008年我國已開展了30多個數(shù)字城市建設(shè),2009年我國將開展60到80個數(shù)字城市的建設(shè)與應(yīng)用。

2.行業(yè)應(yīng)用將不斷深化。城市地理信息系統(tǒng)是一種決策支持系統(tǒng),通過大量數(shù)據(jù)管理及空間分析、網(wǎng)絡(luò)分析和綜合應(yīng)用分析,為各行各業(yè)提供對規(guī)劃、管理、運營有用的信息,從而滿足各個部門在城市建設(shè)、土地、交通、商業(yè)、環(huán)境等方面對空間信息的需求。

篇2

中圖分類號：C93文獻標(biāo)識碼： A

美國副總統(tǒng)戈爾于 1998 年 1 月 31 日提出了數(shù)字地球的概念。這主要是由美國的國家目標(biāo)和全球戰(zhàn)略決定的。同樣地，從我國的國家目標(biāo)出發(fā)，我們需要一個中國數(shù)字地球或數(shù)字中國。由于數(shù)字地球不是一個孤立的項目，而是一項整體性的導(dǎo)向性的戰(zhàn)略目標(biāo)。因此，需要從戰(zhàn)略的高度考慮土地管理信息系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢。

一、土地管理信息系統(tǒng)概論

土地是人類立足的場所，生存的條件和使人類勞動能夠得以全部實現(xiàn)的基本條件與基礎(chǔ)。土地問題根本是一個管理問題。如何管理土地，使有限的資源達到最大的社會效益、經(jīng)濟效益、生態(tài)效益，實現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展就成了土地管理工作的首要問題。土地管理信息系統(tǒng)（LIS）是土地規(guī)劃和管理定量化、科學(xué)化以及對土地信息進行快速查詢、分析和更新的技術(shù)手段和方法，并為決策提供輔助支持。土地管理信息系統(tǒng)是基于信息技術(shù)的土地管理的最先進方式，是現(xiàn)代土地管理的基礎(chǔ)和核心，是地理信息系統(tǒng)在土地管理方面的具體應(yīng)用。所有和土地信息有關(guān)的系統(tǒng)都可以歸入土地管理信息系統(tǒng)的范疇，包括城市規(guī)劃、地籍管理、土地利用、資源開發(fā)、耕地保護、建設(shè)用地管理、土地定級估價等。

由上我們可以知道：土地管理信息系統(tǒng)由硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人和方法組成。硬件和軟件為土地管理信息系統(tǒng)建設(shè)提供環(huán)境，數(shù)據(jù)是土地管理信息系統(tǒng)的重要內(nèi)容，方法為土地管理信息系統(tǒng)建設(shè)提供解決方案，人員是系統(tǒng)建設(shè)中的關(guān)鍵和能動性因素，直接影響和協(xié)調(diào)其他幾個組成部分。土地管理信息系統(tǒng)的基本功能是數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析和輸出，并在此基礎(chǔ)上進行相關(guān)專業(yè)的研究與應(yīng)用。土地管理信息系統(tǒng)的特殊功能有圖形數(shù)據(jù)的輸入與編輯，圖層與圖幅管理，建立拓?fù)潢P(guān)系，空間查詢功能，屬性數(shù)據(jù)的輸入與編輯和空間分析功能。

二、土地管理信息系統(tǒng)的發(fā)展方向

2.1、土地信息管理的網(wǎng)絡(luò)化?；ヂ?lián)網(wǎng)具有不受時空限制能快速、直觀的土地信息，對于合理保護、利用和開發(fā)土地資源，整合資源優(yōu)勢，最大限度的挖掘土地生產(chǎn)力，保證土地資源的可持續(xù)利用等方面具有積極作用。利用互聯(lián)網(wǎng)空間數(shù)據(jù)，為用戶提供空間數(shù)據(jù)瀏覽、查詢、制作專題圖和分析的功能，已經(jīng)成為土地信息系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。

為確保信息化標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的系統(tǒng)性和完整性，國土資源部已組織力量著手進行國土資源信息標(biāo)準(zhǔn)參考模型。國土資源數(shù)據(jù)模型和國土資源信息化標(biāo)準(zhǔn)體系等研究工作并取得了初步成果。為了協(xié)調(diào)和規(guī)范數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范等工作標(biāo)準(zhǔn)的制定，國土資源部正在加緊國土資源信息元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)高層分類、編碼及數(shù)據(jù)文件命名、以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)開發(fā)。規(guī)范網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)、規(guī)范國土資源大調(diào)查、成果數(shù)字資料匯總規(guī)范等信息化標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定工作。

2.2、土地管理信息系統(tǒng)的集成化、模塊式。土地管理信息系統(tǒng)的一個重要功能是實時、準(zhǔn)確的獲取土地空間數(shù)據(jù)，包括土地地形地貌、土地利用情況、地籍資料等空間數(shù)據(jù)，這就要求土地管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集要求快速、便捷、準(zhǔn)確。隨著測繪科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了衛(wèi)星遙感技術(shù)與全球定位技術(shù)，這兩門技術(shù)為空間數(shù)據(jù)的快速采集提供了可能，地理信息系統(tǒng)科學(xué)為空間數(shù)據(jù)的壓縮、管理提供了可能。遙感技術(shù)已經(jīng)從多光譜衛(wèi)星發(fā)展到主動雷達遙感，實現(xiàn)全天時全天候探測，空間分辨率也由30 米發(fā)展到亞米級，時間分辨率發(fā)展為 1 天，這為大面積土地利用信息實時采集提供強大的技術(shù)保障；全球定位技術(shù)(GPS)的地面數(shù)據(jù)采集也實現(xiàn)高精度、自動化，滿足了地籍測量的基本要求。

就以城鄉(xiāng)一體化的土地管理信息系統(tǒng)為例，本文發(fā)現(xiàn)：城鄉(xiāng)一體化土地管理信息系統(tǒng)是一個對整個縣級行政轄區(qū)范圍內(nèi)建成區(qū)和非建成區(qū)土地的權(quán)屬、利用類型以及其他專題數(shù)據(jù)，在統(tǒng)一坐標(biāo)系、統(tǒng)一 GIS 平臺、統(tǒng)一分類體系、統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)下實施統(tǒng)一管理的信息系統(tǒng)。即實現(xiàn)多尺度、多級區(qū)域、多專題數(shù)據(jù)融合成一體化的專題數(shù)據(jù)。因而在該管理信息系統(tǒng)中做好對各種數(shù)據(jù)的組織管理具有十分重要的作用。換言之，城鄉(xiāng)一體化的土地管理信息系統(tǒng)在未來的社會發(fā)展中呈現(xiàn)出日漸集成化、模塊化的發(fā)展態(tài)勢。

2.3、土地管理信息系統(tǒng)的一體化。信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用是促進各國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要手段，隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突飛猛進的發(fā)展，信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)滲透到了國民經(jīng)濟和社會的各個方面，其普及程度和社會化程度越來越高。全國國土資源信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)正在大規(guī)模建設(shè)中。目前，國土資源部內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)已經(jīng)建成，形成了包括網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用、服務(wù)、開發(fā)、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)管等平臺的較為先進的局域網(wǎng)，系統(tǒng)各省級節(jié)點局域網(wǎng)有的在建設(shè)中，有的已經(jīng)建設(shè)完成。各節(jié)點局域網(wǎng)的互聯(lián)也即將開展。隨著全國國土資源信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，網(wǎng)上應(yīng)用系統(tǒng)的不斷增多，系統(tǒng)的安全保密要求也越來越高。為了構(gòu)建一個完整安全的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在建設(shè)網(wǎng)絡(luò)平臺、系統(tǒng)平臺、應(yīng)用平臺、網(wǎng)管平臺等的基礎(chǔ)上，規(guī)劃設(shè)計國土資源信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全保密系統(tǒng)，防范來自多方面的安全威脅，加強國土資源網(wǎng)絡(luò)信息安全保密工作，保護網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全和信息的安全具有非常重要的意義。

三、結(jié)語

通過對城鄉(xiāng)一體化中的土地管理信息系統(tǒng)的描述，本文一方面論述了未來土地管理信息系統(tǒng)發(fā)展的趨勢，并指出我國在未來的土地管理信息系統(tǒng)的開發(fā)和創(chuàng)新中占據(jù)制高點。因此，應(yīng)當(dāng)清楚如下：城鄉(xiāng)一體化土地管理信息系統(tǒng)的構(gòu)建是一個涉及自然科學(xué)、社會科學(xué)、管理科學(xué)、計算機科學(xué)等學(xué)科內(nèi)容，并受到政策、制度的影響，是一個長期而變化的過程。但由于時間和精力的局限，本文只以土地利用管理信息系統(tǒng)、地籍管理信息系統(tǒng)兩項業(yè)務(wù)系統(tǒng)的整合進行研究，以達到“城鄉(xiāng)一體”管理的功能。同時本文也并未對城鄉(xiāng)一體化管理信息系統(tǒng)建立涉及到的所有技術(shù)進行分析研究，如工作流技術(shù)，在以后的研究工作中還需進一步研究。同時隨著技術(shù)和應(yīng)用的不斷成熟，土地管理信息系統(tǒng)在國土管理中發(fā)揮著越來越重要的作用。土地管理信息系統(tǒng)不僅為我國的土地建設(shè)、發(fā)展提供了科學(xué)的管理平臺，也為我國土地動態(tài)監(jiān)測、土地利用規(guī)劃提供決策依據(jù)。

參考材料

篇3

地理信息系統(tǒng)（Geographical Infor-

mation System，簡稱GIS）是20世紀(jì)60年代創(chuàng)立并發(fā)展起來的一門新興技術(shù)。它集地圖學(xué)、測繪學(xué)、遙感學(xué)、環(huán)境學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)、管理科學(xué)及計算機科學(xué)于一體，是現(xiàn)代分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的一種重要技術(shù)。不同的部門與應(yīng)用領(lǐng)域，對GIS的定義也不盡相同?；?qū)⑵涠x為“一種對空間數(shù)據(jù)進行采集、存貯、提取、分析和顯示的工具”，或是“一個協(xié)助發(fā)展與規(guī)劃，并且作出決定的工具”，或定義它為“一種處理空間數(shù)據(jù)的系統(tǒng)”這些定義有的側(cè)重于GIS的技術(shù)內(nèi)涵，有的則強調(diào)GIS的應(yīng)用功能。不論側(cè)重哪個方面， GIS實現(xiàn)地球系統(tǒng)科學(xué)研究工作的總體思路都是利用現(xiàn)代科技手段獲取地球信息、利用數(shù)學(xué)方法進行各種信息之間的轉(zhuǎn)換、預(yù)測和驗證。實施這一思路的核心是計算機技術(shù)，基本技術(shù)是數(shù)據(jù)庫、地圖可視化及空間分析，主要研究內(nèi)容是地球系統(tǒng)內(nèi)的信息流，并以資源環(huán)境為主要研究和服務(wù)對象。這是GIS不同定義的共性。與其他信息系統(tǒng)相比，其強大之處是能處理空間分布數(shù)據(jù)。它將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)結(jié)合起來，經(jīng)現(xiàn)代計算機技術(shù)分析、處理之后，結(jié)果以圖、表或曲線等形式反映出來，提高了人們的認(rèn)識能力和信息處理能力，為科學(xué)管理和決策提供了重要手段。

二、地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)的不斷完善，其應(yīng)用已滲透到社會各個方面，涉及所有相關(guān)的空間信息領(lǐng)域，包括諸如土地、海洋、農(nóng)林業(yè)、水利、礦產(chǎn)資源、自然災(zāi)害預(yù)測、全球變化、環(huán)境保護等等。在各個應(yīng)用領(lǐng)域中，以土地信息系統(tǒng)（LIS）、城市信息系統(tǒng)（VIS） 、自動制圖與設(shè)施管理（AM/FM） 、環(huán)境信息系統(tǒng)（EIS）等占主導(dǎo)地位。發(fā)達國家以GIS應(yīng)用于城市和設(shè)施管理為特征，而發(fā)展中國家則側(cè)重于資源管理。

1.GIS 與數(shù)字城市

GIS、RS（Remote Sensing，遙感）和GPS（Global Positioning System，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）技術(shù)構(gòu)成了空間信息技術(shù)的主要部分，即通常所說的3S 技術(shù)，其中GIS技術(shù)是核心技術(shù)。城市是人類活動最活躍的環(huán)節(jié)，GIS 技術(shù)的應(yīng)用集中體現(xiàn)在城市應(yīng)用中。近兩年來，數(shù)字城市已經(jīng)成為國內(nèi)信息化的熱點問題，而且還有持續(xù)升溫趨勢。而以GIS 為核心的空間信息技術(shù)是數(shù)字城市的核心應(yīng)用技術(shù)，它與無線通信、寬帶網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)日趨融合在一起， 為城市生活和商務(wù)提供了一種立體的，多層面的信息服務(wù)體系。數(shù)字城市建設(shè)包括4部分內(nèi)容，即基礎(chǔ)設(shè)施、電子政務(wù)、電子商務(wù)及公眾信息服務(wù)。而GIS應(yīng)用貫穿上述4個部分和各個層面，從城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫到政府空間數(shù)據(jù)共享、電子商務(wù)物流配送以及基于網(wǎng)絡(luò)的公眾地理信息服務(wù)，GIS都發(fā)揮著不可缺少的作用。從具體的應(yīng)用來說，GIS已經(jīng)廣泛應(yīng)用于構(gòu)成數(shù)字城市的眾多行業(yè)，如城市規(guī)劃、城市地下管網(wǎng)、電力、電信、公安、消防、急救等方面。

2.GIS 與企業(yè)信息化

GIS技術(shù)在企業(yè)整個商務(wù)過程中都能發(fā)揮重要的作用。以GIS 為核心的空間信息技術(shù)可以無縫集成到企業(yè)信息化的整體業(yè)務(wù)平臺中，與企業(yè)的財務(wù)系統(tǒng)、銷售系統(tǒng)、工作流管理系統(tǒng)、客戶關(guān)系管理系統(tǒng)等融合，并且在底層數(shù)據(jù)庫層面上實現(xiàn)數(shù)據(jù)的相互調(diào)用。當(dāng)建立在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)上時則可以實現(xiàn)遠程和分布式計算。

3.GIS 與人們的生活

近幾年來，隨著GSM 移動通信技術(shù)的發(fā)展，GIS的應(yīng)用范圍迅速擴展到人們的日常生活中。集成GIS、GPS、GSM 的技術(shù)已開始廣泛應(yīng)用于車輛安全防范系統(tǒng)和調(diào)度系統(tǒng)，為人們提供車輛反劫防盜、報警、道路指引、醫(yī)療救護以及在此系統(tǒng)平臺基礎(chǔ)上擴展各種電子商務(wù)增值服務(wù)。以醫(yī)療救護為例，當(dāng)患者向監(jiān)控中心請求急救時，監(jiān)控中心可以從GIS 電子地圖上查看到患者的具置，并同時搜索最近的急救車輛，讓最近的車輛前去接患者?；颊哌M入救護車后，監(jiān)控中心可以通過雙向通話功能， 指導(dǎo)救護車上的醫(yī)生實施救護治療，同時通過GIS 的最優(yōu)路徑功能，給救護車指引道路， 使其以最快的速度到達醫(yī)院或急救中心。而在救護車行進的過程中， 患者的家屬可以通過互聯(lián)網(wǎng)立即上網(wǎng)查詢救護車的行進位置及患者的狀態(tài)信息。通過GIS，并結(jié)合GPS 和GSM 無線通信及網(wǎng)絡(luò)，使患者、家屬、救護車及醫(yī)生之間建立了無縫溝通體系，最終使患者能得到快速、及時的治療。

如果在車輛移動目標(biāo)、家居固定點目標(biāo)、重點保護單位甚至路燈上都安裝了GPS、GSM 或其他無線通信設(shè)備，那么我們在城市生活中，無論是開車、行走或者是在單位、在家里，都可以通過由GIS、GPS、互聯(lián)網(wǎng)以及無線通信技術(shù)構(gòu)成的綜合服務(wù)系統(tǒng)獲得急救、報警和各種商務(wù)服務(wù)，真正使我們處于立體的、全方位的數(shù)字化生活中，體驗數(shù)字空間高科技價值。

三、GIS發(fā)展趨勢

一個優(yōu)秀的GIS軟件應(yīng)具備支持?jǐn)?shù)字（ 區(qū)域、城市） 地球的能力， 應(yīng)是在OS、DBMS等軟件之上的應(yīng)用集成平臺。GIS 軟件的發(fā)展要實現(xiàn)從簡單的二維或三維處理向多維處理的轉(zhuǎn)變；實現(xiàn)從以系統(tǒng)為中心向以數(shù)據(jù)為中心的轉(zhuǎn)變；實現(xiàn)從面向地圖的處理向面向空間實體及其時空關(guān)系處理的轉(zhuǎn)變； 實現(xiàn)從單純的管理型向分析決策型轉(zhuǎn)變。在技術(shù)體系上， GIS軟件的發(fā)展應(yīng)向以下幾個方向努力。

（1）數(shù)據(jù)組織與融合方面。目前計算機運算速度能滿足海量空間數(shù)據(jù)的運算， 因此要改變以圖層為基礎(chǔ)的組織方式， 實現(xiàn)直接面向空間實體的數(shù)據(jù)組織；實現(xiàn)不同尺度空間數(shù)據(jù)之間的互動；實現(xiàn)矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)的互動；實現(xiàn)多維屬性與嵌套表組織；實現(xiàn)多源空間數(shù)據(jù)的裝載與融合， 支持?jǐn)?shù)據(jù)倉庫機制；具有強大的索引機制。

（2）數(shù)據(jù)存儲、查詢和分析處理方面。實現(xiàn)從面向過程的分析、處理手段向面向問題的分析、處理手段發(fā)展；實現(xiàn)以空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)挖掘；實現(xiàn)聯(lián)機分析處理（ OLAP）與聯(lián)機事務(wù)處理（ OLTP）；實現(xiàn)擴充的、支持空間的關(guān)系概念與關(guān)系運算。

篇4

1.WebGIS的發(fā)展

事物的時空特性為人們認(rèn)識世界提供了更深的廣度和寬度，信息技術(shù)的飛速發(fā)展帶動了全社會對空間信息的需求，空間信息將成為國家乃至全球信息流中的重要組成部分，并逐漸發(fā)展成為當(dāng)今社會最基本的信息服務(wù)之一，這對地理信息系統(tǒng)（Gis）的發(fā)展提出了更新、更高的要求。

計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，尤其是Intemet的出現(xiàn)，從根本上改變了人們的生活和工作方式。WWW以其友好的用戶界面迅速崛起，使計算機的應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)發(fā)生了變革，因此將現(xiàn)代信息技術(shù)和以計算機網(wǎng)絡(luò)為依托的分布式處理策略引入到GIS中就成為必然?；赪WW環(huán)境的WebGIS應(yīng)用特別適合空間數(shù)據(jù)所具有的類型繁多、數(shù)據(jù)量大、分布廣等特點和多維、動態(tài)的應(yīng)用分析需求，而且易與其它應(yīng)用集成，它為GIS提供了一個新的標(biāo)準(zhǔn)計算平臺，使GIS在走向開放的過程中向前邁了一大步。因此，WebGIS將是今后GIS軟件發(fā)展的主要趨勢。

2 GIS綜述

2.1 基本概念

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）是六十年代開始迅速發(fā)展起來的地理信息學(xué)（Geometics）研究技術(shù)。按照1998年美國國家地理信息與分析中心的定義，GIS是一種為了獲取、存儲、檢索、分析和顯示空間定位數(shù)據(jù)而建立的計算機化的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，是多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、管網(wǎng)、電信、電力、水利、金融證券、企業(yè)管理、房地產(chǎn)以及旅游等領(lǐng)域。

2.2 發(fā)展歷史

縱觀Gis的歷史，大致可以劃分為如下四個階段：

（1）60年代為地理信息系統(tǒng)初創(chuàng)階段。這一階段以加拿大第一個地理信息系統(tǒng)（CGIS）建成為標(biāo)志。該階段的GIS開發(fā)以使用基礎(chǔ)計算機語言為特征，即直接在計算機硬件平臺上進行開發(fā)。

（2）70年代至80年代中期，為地理信息系統(tǒng)的鞏固發(fā)展期。這一時期，隨著計算機技術(shù)迅速發(fā)展，專業(yè)化人才不斷增加，政府的需求加大，出現(xiàn)了專業(yè)化的GIS軟件平臺。美國環(huán)境系統(tǒng)研究所（ESRI）便成立于1969年。

（3）80年代中期至90年代初期，這一階段是GIS技術(shù)在全世界范圍迅速普及和發(fā)展的時期。專業(yè)平臺開發(fā)工作并入軟件開發(fā)產(chǎn)業(yè)，軟件平全市場化，咨詢公司，軟件制造商大量涌現(xiàn)，并提供系列專業(yè)，商業(yè)化的實用系統(tǒng)不斷進入市場。

（4）80年代中期至90年代初期，這一階段是GIS技術(shù)在全世界范圍迅速普及和發(fā)展的時期。專業(yè)平臺開發(fā)工作并入軟件開發(fā)產(chǎn)業(yè)，軟件平全市場化，咨詢公司，軟件制造商大量涌現(xiàn)，并提供系列專業(yè)，商業(yè)化的實用系統(tǒng)不斷進入市場。

2.3 萬維網(wǎng)地理信息系統(tǒng)（WebGIS）

近年來，Internet/Intranet 發(fā)展迅速，利用Internet技術(shù)在Web上空間數(shù)據(jù)提供給用戶瀏覽和使用是GIS發(fā)展的必然趨勢。從WWW的任何一個節(jié)點，Internet用戶可以瀏覽WebGIS站點中的空間數(shù)據(jù)，以及制作專題地圖，進行各種空間檢索和空間分析，這就是基于WWW的地理信息系統(tǒng)（WebGIS）。

目前，很多專業(yè)廠商都提供了WebGIS的解決方案，比如：MapInfo公司的MapInfo ProServer和MapXtreme、ESRI的Internet Map Server（IMS）for ArcView & MapObjects等等。

3.WebGIS的現(xiàn)狀

WebGIS可以簡單定義為在頂temet上的GIS，它是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和WWW技術(shù)，完善和擴展傳統(tǒng)地理信息系統(tǒng)功能的一門新技術(shù)。

目前的應(yīng)用：

3.1 WebGIS的各種應(yīng)用

WebGIS在軍事方法的應(yīng)用，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及社會、軍事對GIS應(yīng)用需求的增加，利用Internet技術(shù)在Web上地理信息，以供用戶瀏覽、查詢并獲取所需的空間信息和應(yīng)用成為GIS發(fā)展的必然趨勢，順應(yīng)這一發(fā)展要求出現(xiàn)了Web GIS。各部隊可以在各自網(wǎng)站上建立以本部隊所轄范圍為底圖的WebGIS系統(tǒng)，可以向其它部隊提供地圖信息、瀏覽、查詢、路徑的選擇等服務(wù)。同時，我們可以將企業(yè)的形象宣傳利用網(wǎng)絡(luò)通過WebGIS技術(shù)，使大家能夠方便的在網(wǎng)絡(luò)上搜索到企業(yè)的信息;生態(tài)森林方面的數(shù)據(jù)分析;產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟方面。產(chǎn)業(yè)集群化是全球經(jīng)濟發(fā)展的趨勢。而WebGIS與VR技術(shù)的出現(xiàn)能有效獲取、積累、整合、、搜尋商貿(mào)信息的服務(wù)平臺，是拓展企業(yè)電子商務(wù)空間，擴大產(chǎn)業(yè)整體影響的基礎(chǔ)和關(guān)鍵;

水生動物監(jiān)測方面。隨著我國水產(chǎn)養(yǎng)殖規(guī)模的擴大、集約化養(yǎng)殖程度的提高以及外來污染的影響，水產(chǎn)養(yǎng)殖動物病害日益嚴(yán)重。于專業(yè)技術(shù)人員的數(shù)量偏少，許多病害不能得到及時準(zhǔn)確的診斷治療，而將信息技術(shù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)相結(jié)合則可有效地解決這一矛盾。

3.2 WebGIS在其它方面的應(yīng)用

WebGIS在電信、旅游、軍事、教育、商業(yè)、城市規(guī)劃、城市管理、新聞媒體、智能交通、110報警服務(wù)、在線政府公共信息服務(wù)等領(lǐng)域應(yīng)用也非常廣泛，如統(tǒng)計分析、房地產(chǎn)、油氣管理、土地和地籍管理、智能交通管理、跟蹤污染和疾病的傳播區(qū)域、商業(yè)選址、市場調(diào)查、移動通訊、民用工程、城市管道管理等。

4.WebGIS的發(fā)展趨勢

4.1 服務(wù)理念，從數(shù)據(jù)服務(wù)到信息處理服務(wù)

隨著Internet、分布式計算以及計算圖形學(xué)的飛速發(fā)展，開發(fā)基于Internet的3維GIS系統(tǒng)已成為可能。這三種技術(shù)的有力結(jié)合，為地理信息系統(tǒng)開創(chuàng)了一個新的時代，促使WebGIS的概念由地理“數(shù)據(jù)服務(wù)”提高到“地理信息處理服務(wù)”的新階段。地理信息服務(wù)（GIServices）的概念是地理信息系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。

4.2 網(wǎng)格GIS

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正經(jīng)歷著Internet―web一網(wǎng)格的發(fā)展歷程。網(wǎng)格技術(shù)已逐漸成為新一代計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的主流。在基于網(wǎng)格技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用更強調(diào)網(wǎng)上各種資源的共享與互操作性，這種發(fā)展趨勢對當(dāng)前各種形式的GIS（包括WebGIS）必將產(chǎn)生越來越深刻的影響。

4.3 虛擬地理環(huán)境

所謂“虛擬地理環(huán)境”是指用計算機技術(shù)來生成一個逼真的三維視覺、聽覺、觸覺或嗅覺等感覺世界，讓用戶可以從自己的視點出發(fā)，利用自然的技能和某些設(shè)備對這一生成的虛擬世界客體進行瀏覽和交互考察。這一定義強調(diào)的是：逼真的感覺、自然的交互、個人的視點及迅速的響應(yīng)。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)（VirtualReality）提供的可視化，不只是一般幾何型體（目標(biāo)）的空間顯示，還可對獲取的有關(guān)目標(biāo)地理信息予以可視化。在地理信息系統(tǒng)中，結(jié)合三維可視化技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)，完全再現(xiàn)目標(biāo)地理環(huán)境的真實情況，而不必親自到達現(xiàn)場，對于現(xiàn)代戰(zhàn)爭以及“繪制”行星地貌都是一種高效實用的手段。

4.4 多源數(shù)據(jù)訪問

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下開放的空間數(shù)據(jù)交換格式是目前普遍追求的目標(biāo)。GML+SVG方式是今后的發(fā)展方向。GML（GeographyMarkupLanguage）是由OpenGIS聯(lián)盟制定的基于XML的對地理信息（包括地理特征的幾何屬性）的傳輸和存儲的編碼規(guī)范，SVG（ScalahieVectorGraphics）是可伸縮的矢量圖形，是用來描述二維圖形的XML語言。應(yīng)用GML和SVG可以克服傳統(tǒng)WebGIS的很多缺點。GML可以用來交換GIS數(shù)據(jù)，而SVG可以用來方便瀏覽GIS數(shù)據(jù)。兩者可以互相補充，使WebGIS的功能更加豐富，開發(fā)更加簡單，實現(xiàn)更加容易。

4.5 智能化的GIS

目前GIS的大部分應(yīng)用都處于輸出信息為客戶提供輔助決策支持的階段，缺乏知識處理、主動學(xué)習(xí)和推理的能力，而客戶需要的卻不僅僅是信息，還有針對某種問題的知識或智能解決方案。客戶希望在與GIS的交互過程中，GIS能通過知識學(xué)習(xí)和積累逐步了解客戶的習(xí)慣、需求等，不斷實現(xiàn)優(yōu)化以便提供個性化的服務(wù)。因此，基于知識的GIS智能化研究是今后一個很重要的方向。

參考文獻

篇5

引言

隨著現(xiàn)代城市管理水平的提高，城市管理手段和信息處理的方式日趨復(fù)雜，涉及的技術(shù)領(lǐng)域越來越廣，傳統(tǒng)的城市規(guī)劃和城市管理方式發(fā)生了深刻的變革。經(jīng)濟與科技的發(fā)展，推動了社會的進步，加速了人類的城市化進程。城市信息量急劇增加，處理與傳遞信息的速度明顯加快，處理信息的方式方法復(fù)雜多樣，導(dǎo)致了城市規(guī)劃與管理日益復(fù)雜，從而對城市規(guī)劃和管理提出了更高的要求。

目前，我國的城市規(guī)劃正發(fā)生著四個方面的變化；由靜態(tài)規(guī)劃（ static planning） 向動態(tài)規(guī)劃（dynamic planning） 發(fā)展，從物質(zhì)規(guī)劃轉(zhuǎn)向社會經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃，由專家審查到公眾參與（resident participation） 城市規(guī)劃，規(guī)劃的實施由行政管理向法制化管理轉(zhuǎn)變。與此同時，現(xiàn)代城市規(guī)劃與管理正面臨著大量信息的收集與處理。一方面，做好城市規(guī)劃與管理工作，需要越來越大量和復(fù)雜的信息；另一方面，規(guī)劃師、建筑師、工程師以及城市建設(shè)和規(guī)劃管理者必須有能力迅速處理大量的信息，并做出正確的規(guī)劃決策和專業(yè)判斷。

如何有效利用有限的城市空間資源和信息資源產(chǎn)生最佳的經(jīng)濟、社會、文化效益，是目前城市規(guī)劃與管理所面臨的最大挑戰(zhàn)。因此，規(guī)劃與管理的方式方法也正發(fā)生著根本性的變化。針對城市的空間結(jié)構(gòu)，可以認(rèn)為城市不應(yīng)在被視為各類建筑物、構(gòu)筑物等簡單的空間組合體，而應(yīng)被視為人與空間的有機結(jié)合體，在計算機網(wǎng)絡(luò)、電子智能技術(shù)下生存活動著的復(fù)雜生命系統(tǒng)。其中，UGIS 扮演著神經(jīng)中樞的重要角色。

1. 城市地理信息系統(tǒng)（ UGIS） 概述

以數(shù)據(jù)處理、分析與管理為主要特征的現(xiàn)代城市規(guī)劃信息技術(shù)主要包括計算機輔助設(shè)計（CAD ，Computer Aided Design） 、遙感技術(shù)（RS ，Romote Sensing） 、地理信息系統(tǒng)（ GIS ， Geographical Information System） 和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（Network） 四個方面。城市地理信息系統(tǒng)（Urban Geographic Information System，簡稱UGIS） 是專業(yè)化的地理信息系統(tǒng)，是為城市建設(shè)、城市規(guī)劃、城市管理和信息服務(wù)的空間性地理信息系統(tǒng)。具體地講，它是一種利用計算機技術(shù)及信息工程技術(shù)等實現(xiàn)對城市各種數(shù)據(jù)和信息進行采集、處理、存儲、管理、查詢、分析、應(yīng)用和維護更新的空間信息系統(tǒng)。UGIS 作為城市管理和決策的現(xiàn)代化工具已被許多城市列為一項重要的基礎(chǔ)設(shè)施來進行建設(shè)，它擔(dān)負(fù)著整個城市綜合信息的存儲、分析、交換和服務(wù)的功能，為城市規(guī)劃、管理和建設(shè)的定量化、科學(xué)化以及為城市地理信息進行快速查詢和分析提供了先進的技術(shù)手段和方法，并為決策提供輔助支持，成為未來數(shù)字城市（Digital City） 不可缺少的工具。其主要特點有：

1.1基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)全面，數(shù)據(jù)類型多樣，數(shù)據(jù)更新方便，且能長期保留各時期城市空間狀況，便于分析城市的發(fā)展規(guī)律、變遷過程和特點。

1.2數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可進行多用戶、多目的的重復(fù)使用，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

1.3便于利用現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法加以模擬和評價，如回歸分析、層次分析、系統(tǒng)動力分析、聚類分析等，提供定量信息。

1.4便于與其他數(shù)據(jù)綜合利用，提供綜合信息。

1.5定量描述規(guī)劃方案及城市發(fā)展戰(zhàn)略。

1.6提高了城市規(guī)劃空間布局的準(zhǔn)確性。

1.7可視化、動態(tài)的表現(xiàn)方法使得城市現(xiàn)狀及規(guī)劃方案更為直觀和易于理解，并能提供標(biāo)準(zhǔn)、美觀的文檔及各類報表。

1.8有利于城市復(fù)雜信息和數(shù)據(jù)管理的規(guī)范化（ standardization） 、智能化（Intelligentized） 和可視化（Visualization） 。

一個完善的UGIS系統(tǒng)包含了從數(shù)據(jù)錄入到數(shù)據(jù)（圖形、報表） 輸出等各個階段的工作。它具有良好的交互界面、順暢的輸入系統(tǒng)、完整的數(shù)據(jù)庫（包括空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)） 、完備的應(yīng)用子系統(tǒng)、詳盡的城市規(guī)劃知識庫、智能的輔助決策支持系統(tǒng)、完美的輸出系統(tǒng)等。如圖1 所示：

在城市規(guī)劃與管理中，依據(jù)使用目的的不同，UGIS子系統(tǒng)可分為城市規(guī)劃信息系統(tǒng)（Urban Planning Information System ，簡稱UPIS） 和城市管理信息系統(tǒng)（Urban Management Information System，簡稱UMIS） 。

2. UGIS在我國的應(yīng)用

2.1應(yīng)用水平的發(fā)展

我國UGIS 發(fā)展至今，經(jīng)歷了四個發(fā)展階段，其應(yīng)用的層次、涉及行業(yè)領(lǐng)域的廣度都有明顯的差別。開創(chuàng)階段以遙感技術(shù)研究與調(diào)查應(yīng)用為主；以管理信息系統(tǒng)為主體結(jié)合GIS（地理信息系統(tǒng)） 的靜態(tài)發(fā)展階段，其應(yīng)用則以城市規(guī)劃管理信息子系統(tǒng)的開發(fā)和建設(shè)為主；以UGIS為主體結(jié)合辦公自動化的動態(tài)規(guī)劃階段，應(yīng)用的重點以建立各種專題數(shù)據(jù)庫為主；在面向城市可持續(xù)發(fā)展的“數(shù)字城市”發(fā)展階段，應(yīng)用層面已經(jīng)轉(zhuǎn)向輔助決策、城市問題分析、監(jiān)測調(diào)度與調(diào)控等方面。

2.2現(xiàn)階段的應(yīng)用狀況

目前，我國已邁入UGIS面向城市規(guī)劃管理、城市監(jiān)測和評價分析實法性應(yīng)用階段，大多數(shù)省市區(qū)城市規(guī)劃、建設(shè)與管理的數(shù)字化工程基本處于UGIS 與辦公自動化結(jié)合的階段?？傮w上，我國UGIS 的應(yīng)用領(lǐng)域逐步拓展延伸至以下領(lǐng)域：

2.2.1地理空間數(shù)據(jù)管理領(lǐng)域。即對各種空間數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)庫管理、更新、維護、快速查詢與檢索，用多種方式輸入決策所需的空間信息。如北京市建立的類管線（供水、污水、電力、通訊、燃?xì)?、工程、管線） 以及測量控制網(wǎng)、規(guī)劃道路等基礎(chǔ)測繪信息，形成測繪數(shù)據(jù)的城市地下管線系統(tǒng)。

2.2.2建立專題信息及區(qū)域。如“數(shù)字上?！表椖恐薪⒘似謻|公交地理、浦江兩岸重大工程開發(fā)、地籍管理、房產(chǎn)管理、建設(shè)管理等地理信息系統(tǒng)等五個子系統(tǒng)。

2.2.3地圖制圖領(lǐng)域。利用GIS 建立地理空間數(shù)據(jù)庫，輸出全要素地圖、城市各類專題圖等，并制作出城市三維景觀實體。

2.2.4空間查詢和空間分析領(lǐng)域。對空間數(shù)據(jù)進行疊置分析、緩沖區(qū)分析、拓?fù)淇臻g查詢、空間幾何分析等。

2.2.5與遙感圖像處理系統(tǒng)結(jié)合。遙感數(shù)據(jù)是城市地理信息的重要信息源，應(yīng)將城市正射影像疊加到數(shù)字地圖上，以進行更逼真、更準(zhǔn)確的空間分析外，還運用于制作城市的虛擬景觀模型。

3. UGIS 發(fā)展的對策與建議

UGIS 經(jīng)過多年的發(fā)展，從構(gòu)建系統(tǒng)、制訂標(biāo)準(zhǔn)、人員培訓(xùn)到城市管理與應(yīng)用積累了豐富的經(jīng)驗。以“數(shù)字上?！?、“數(shù)字南京”、“數(shù)字北京”為代表的UGIS 系統(tǒng)工程都在緊鑼密鼓地實施中。此外，各地中小城市也在揚鞭策馬建立區(qū)域管理系統(tǒng)。UGIS的發(fā)展加速了城市管理方式與方法深刻變革的步伐。在快速發(fā)展的過程中，呈現(xiàn)區(qū)域不平衡，如東、中、西部的不均衡及南北經(jīng)濟發(fā)展及空間差異使得UGIS 在人力、物力、資金投入、建設(shè)與應(yīng)用、系統(tǒng)的功能等方面都存在顯著的差異。UGIS 的建設(shè)與應(yīng)用興起于香港、廣州、珠海、深圳、中山、北海等城市。1996 年北海市就建立了城市管理信息中心，長江三角洲區(qū)域建立了以上海、南京為中心的系統(tǒng)，經(jīng)過多年探索實踐，UGIS 已成為上海城市管理與建設(shè)、市政府決策的重要工具之一，與中西部城市形成了明顯的對比。深圳、廣州等城市UGIS 建設(shè)，已進入城市管理和規(guī)劃業(yè)務(wù)應(yīng)用階段。香港特別行政區(qū)建成了一個綜合型的包括基本制圖、專題信息、城市規(guī)劃信息和地理信息檢索等子系統(tǒng)， 滿足了香港政府和公眾服務(wù)的要求。另外，UGIS 的硬件設(shè)備及框架結(jié)構(gòu)易實現(xiàn)，但數(shù)據(jù)的獲取特別是衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的獲取、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、數(shù)據(jù)共享、與辦公系統(tǒng)、MIS 的結(jié)合還有待完善，這是UGIS 建設(shè)成功與否的關(guān)鍵。筆者認(rèn)為UGIS 的發(fā)展應(yīng)注意以下方面：

3.1建立良好基礎(chǔ)數(shù)據(jù)獲取的機制

UGIS 的建設(shè)與應(yīng)用，是社會性公益事業(yè)，需要自統(tǒng)計、環(huán)保、交通、市政、公安、綠化、政府、社會保障等部門提供的數(shù)據(jù)、數(shù)字地形圖、數(shù)字遙感圖、數(shù)字化城市基本地理統(tǒng)計單元信息、人口統(tǒng)計信息等。只有政府以及有關(guān)部門的大力支持與協(xié)力配合，才能將這些“血肉”與“骨架”有機整合，以加速系統(tǒng)有效運轉(zhuǎn)，各方受益。

3.2以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進行數(shù)據(jù)提交與使用

數(shù)據(jù)的獲取、處理成本占地理信息系統(tǒng)工程投資的30 % -50 %以上。所以，政府部門應(yīng)盡快制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，保證依照標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范提供自己的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計信息，從而為系統(tǒng)建設(shè)節(jié)省資金與時間成本。為此，上海市出臺了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，為“數(shù)字上?！背蔀橐粋€供各方共享數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)平臺。

3.3講實效 全方位

UGIS 應(yīng)面向城市社會、經(jīng)濟、生活綜合服務(wù)，不能為系統(tǒng)而建系統(tǒng)，盲目攀比，或僅僅建立一些內(nèi)部使用的GIS系統(tǒng)。如上海市建立的浦東新區(qū)公交地理信息系統(tǒng)，對目前路網(wǎng)的公交流量、線路進行最快速的調(diào)整，已成為交通部門科學(xué)規(guī)劃不可或缺的工具。

3.4培養(yǎng)高素質(zhì)的UGIS 專業(yè)人才

UGIS 所需數(shù)據(jù)來源極為廣泛，數(shù)據(jù)格式很復(fù)雜，為確保建立的系統(tǒng)暢通使用，保證系統(tǒng)始終處于最佳運行狀態(tài)，使系統(tǒng)在運營后順暢、安全、穩(wěn)定，高效地發(fā)揮功能，培養(yǎng)一批具備GIS 專業(yè)素質(zhì)的人員乃是當(dāng)務(wù)之急。

3.5總攬全局，規(guī)范管理

由政府部門總攬全局UGIS，疏通各個渠道，協(xié)調(diào)機制建立面向城市管理和城市建設(shè)及城市社會、經(jīng)濟、生活服務(wù)的綜合系統(tǒng)工程，避免重復(fù)、盲目建設(shè)，監(jiān)督職能部門科學(xué)制定規(guī)劃、政策與規(guī)范、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及實施科學(xué)規(guī)范管理?？傊?，我國UGIS 經(jīng)過近20 年的發(fā)展，在城市規(guī)劃、建設(shè)與管理行業(yè)的應(yīng)用積累了較雄厚的技術(shù)和人才、經(jīng)驗和物質(zhì)基礎(chǔ)，展示了巨大的發(fā)展?jié)摿?，具備向產(chǎn)業(yè)化邁進的初步條件。UGIS 高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，將在國標(biāo)化都市、大中城市、小城鎮(zhèn)建設(shè)與管理及重大工程建設(shè)中得到更廣泛應(yīng)用，將徹底改變傳統(tǒng)城市規(guī)劃、建設(shè)與管理方式落后的局面，進一步推進我國城市現(xiàn)代化的步伐。

結(jié)語

城市規(guī)劃與管理的基本目標(biāo)始終是保障城市的健康發(fā)展，為人們創(chuàng)造優(yōu)美宜人的生存環(huán)境。而迅猛發(fā)展的UGIS 技術(shù)，已成為數(shù)字化和信息化多源城市空間信息的統(tǒng)一載體，為城市規(guī)劃與管理提供了方便、快捷的技術(shù)手段，提高了規(guī)劃、管理與決策的效率和質(zhì)量。如何充分利用和挖掘UGIS 潛力，使之與城市規(guī)劃與管理更好地結(jié)合在一起，造福于全社會，是目前亟待解決的問題。因此，應(yīng)充分認(rèn)識到目前我國UGIS目前的發(fā)展?fàn)顩r，加快相關(guān)行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的制定，加快相關(guān)技術(shù)的研究與開發(fā)，跟上“信息化、數(shù)字化”時代的步伐。

參考文獻：

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[3] 徐建剛，韓雪培，陳啟寧，等.城市規(guī)劃信息技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用.南京：東南大學(xué)出版社，2000.

篇6

中圖分類號：TU984 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：

1、地理信息系統(tǒng)的概述及特點

近些年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，地理信息系統(tǒng)得到了長足發(fā)展，地理信息系統(tǒng)(GIS)的基礎(chǔ)是地理空間數(shù)據(jù)庫,在計算機軟、硬件等支撐環(huán)境下,對空間相關(guān)數(shù)據(jù)進行采集、顯示、操作、分析和管理,并采用地理模型分析方法,適時為用戶提供多種空間、多尺度的地理信息,從而為地理研究和地理決策服務(wù)。

為城市規(guī)劃、建設(shè)、管理而設(shè)計的技術(shù)系統(tǒng),由軟件、硬件、數(shù)據(jù)、人員等部分組成,具有信息系統(tǒng)的各種特點。地理系統(tǒng)具有以下三個特征,具體包括:在計算機軟、硬件系統(tǒng)的支持下,地理信息系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對復(fù)雜的地理信息系統(tǒng)快速、精確、綜合的空間定位和動態(tài)分析；具有采集、管理、分析和輸出多種地理信息數(shù)據(jù)的能力,實現(xiàn)地理信息的空間性和動態(tài)性；由計算機系統(tǒng)支持,對空間數(shù)據(jù)進行空間地理數(shù)據(jù)管理,產(chǎn)生有用信息,為用戶提供有力決策支持。

城市地理信息系統(tǒng)是專業(yè)化的地理信息系統(tǒng),是為城市規(guī)劃、建設(shè)和管理提供信息和信息服務(wù)的空間型地理信息系統(tǒng)。城市建設(shè)規(guī)劃涉及的因素非常多,開發(fā)新城要征用土地,改建舊城要拆遷安置,同時需要基礎(chǔ)設(shè)施、公共服務(wù)設(shè)施的配套。在開發(fā)建設(shè)活動中,如果不注意各工程之間的協(xié)調(diào),就可能造成混亂,而采用GIS對各種信息進行管理,并基于此進行分析和輔助決策,可以有效地避免發(fā)生這種錯誤。

2、GIS在城市規(guī)劃和管理中的應(yīng)用

2.1城市空間數(shù)據(jù)與地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)(GIS)是用來管理、分析空間數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng),所以幾乎所有的使用空間數(shù)據(jù)和空間信息的部門都可以應(yīng)用GIS。GIS集中存儲的空間數(shù)據(jù)內(nèi)容有:空間分布位置信息、屬性信息和拓?fù)淇臻g關(guān)系信息。城市空間數(shù)據(jù)的拓展非常廣泛,它包括地形數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)、建筑物線狀數(shù)據(jù)、地籍?dāng)?shù)據(jù)、房地產(chǎn)數(shù)據(jù)以及相對應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)等。就基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)而言,城市空間數(shù)據(jù)最主要的是數(shù)字線劃圖(DLG)、數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)(DOM)和數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)(DEM)。

城市空間數(shù)據(jù)與國家基礎(chǔ)比例尺地形數(shù)據(jù)相比所具有的特點有:比例尺大、分辨率高、內(nèi)容豐富、信息傳輸效率低、信息老化速度快、數(shù)據(jù)更新的周期長、費用高等。不同城市分別使用其相對獨立的平面參考系統(tǒng),造成各城市的數(shù)據(jù)參考基準(zhǔn)不一致。隨著城市經(jīng)濟的發(fā)展和經(jīng)過多年的努力,我國城市空間數(shù)據(jù)的發(fā)展取得了非常顯著的成績,大部分城市都完成了城市基本地形圖的測繪,有些城市還進行了多次修測,地形圖件基本上覆蓋了城市的建成區(qū)、規(guī)劃市區(qū)和城市郊區(qū)。從全國范圍來講,空間數(shù)據(jù)的覆蓋情況是沿海城市和中心城市明顯高于內(nèi)地城市和邊緣城市。

構(gòu)建“數(shù)字中國”基礎(chǔ)框架式測繪系統(tǒng)現(xiàn)階段的主要任務(wù),各省區(qū)都先后立項并建設(shè)“數(shù)字海南”、“數(shù)字山西”等工程,其他省區(qū)、數(shù)字城市的建設(shè)也在緊鑼密鼓地進行之中。在進行地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)中,一般都根據(jù)應(yīng)用需要和實際數(shù)據(jù)生產(chǎn)與提供的可能來確定框架空間數(shù)據(jù)集。通過GIS的各項空間屬,對這些數(shù)據(jù)信息進行查詢、檢索、統(tǒng)計、顯示、輸出、實現(xiàn)管理的自動化、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化,提高城市的管理水平。

2.2 GIS在城市規(guī)劃和管理的應(yīng)用

GIS在城市規(guī)劃和管理中的應(yīng)用具體表現(xiàn)在以下幾個方面:用地規(guī)劃管理、適用性評價、道路交通規(guī)則、公共設(shè)施配置、建筑審批管理、地籍管理、城市三維可視化、數(shù)字城市、專題制圖、城市空間擴張的應(yīng)用等。具體的可以應(yīng)用到以下工作中去。常用地圖更新:包括地籍房產(chǎn)圖、一般的測繪圖和土地使用圖。土地區(qū)劃管理:將區(qū)劃圖的圖層進行管理,疊加在一起顯示,可以方便檢查規(guī)劃圖的錯誤,便于稅收部門查詢信息。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用,地理信息系統(tǒng)相關(guān)理論與實踐正以嶄新的姿態(tài)進人城市規(guī)劃、建設(shè)管理的各個領(lǐng)域,在城市網(wǎng)絡(luò)中,大多數(shù)線與線之間的交點是具有拓?fù)湫缘慕稽c,但是,在城市GIS中使用的是平面圖形,而這些城市網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系需要在三維空間中才能正確表現(xiàn),這需要在應(yīng)用時進行判定,區(qū)分拓?fù)潼c和非拓?fù)潼c,以防止出現(xiàn)錯誤的網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果。

近年來多所高校已開始了關(guān)于城市GIS的研究工作。清華大學(xué)多年前就已經(jīng)成立中國第一個“虛擬制造中心”;隨后,浙江大學(xué)建成國內(nèi)第一套用于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的CAVE系統(tǒng);武漢大學(xué)測繪遙感信息工程國家重點實驗室已成功解決了城市GIS的關(guān)鍵技術(shù)、三維城市模型快速重建、大范圍海量數(shù)據(jù)動態(tài)裝載以及多種類型空間數(shù)據(jù)有效組織和管理等;中國科學(xué)院資源與環(huán)境信息系統(tǒng)也和其他的一些重點實驗室創(chuàng)辦了關(guān)于城市聯(lián)合實驗室;南京大學(xué)已專門組建了城市規(guī)劃與區(qū)域開發(fā)模擬實驗室。地理信息的迅速發(fā)展?，F(xiàn)如今,地理信息系統(tǒng)在城市空間基礎(chǔ)信息管理、城市土地管理、城鎮(zhèn)地籍管理、城市公安、交通、旅游規(guī)劃;城市環(huán)境保護、城市供水與地下水資源管理、電力電信設(shè)施管理、有線電視信息管理、地下管線管理;以及城市規(guī)劃管理、城市勘察和救災(zāi)等眾多方面都有成功的應(yīng)用;城市地理信息系統(tǒng)一旦建成后,各種圖形的信息的更新工作可以明確地分配到各個部門,集中存放于數(shù)據(jù)庫中,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。

3、發(fā)展前景

3.1 GIS技術(shù)在在城市規(guī)劃和管理中發(fā)展前景

可以預(yù)見,隨著城市的發(fā)展,GIS的一些新發(fā)展(GIS標(biāo)準(zhǔn)化,GIS網(wǎng)絡(luò)化,GIS全球化,數(shù)據(jù)商業(yè)化系,GIS企業(yè)化,GIS大眾化)將在城市規(guī)劃中得到實際應(yīng)用。GIS的集成化和智能化使得GIS系統(tǒng)得到可持續(xù)發(fā)展,該方向包括以下幾個方面:“GIS與Rs的結(jié)合”；圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的結(jié)合；GIS與專家系統(tǒng)(ExpertSystem)的結(jié)合；GIS與GPS和CCD技術(shù)的結(jié)合。計算機技術(shù)的發(fā)展和信息高速公路的建成將帶來“數(shù)字地球”的高速發(fā)展,并將為人類提供一種全新的信息交流與共享方式。

3.2 GIS技術(shù)在城市交通和城市網(wǎng)絡(luò)發(fā)展前景

GIS 技術(shù)在我國主要的應(yīng)用領(lǐng)域為交通和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在這兩個領(lǐng)域中將會發(fā)揮巨大的功能，產(chǎn)生很大的經(jīng)濟效益，并且為社會的發(fā)展做出巨大的貢獻。

在我國的交通領(lǐng)域中，由于人們的物質(zhì)生活逐漸的提高，汽車作為日常出行的代步工具越來越多的被人們所接受，并且在這方面的購買力也在呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢。那么這就為城市的交通增加了很大的壓力，交通事故頻發(fā)，在交通環(huán)境中損失的經(jīng)濟效益也在遞增。GIS 技術(shù)在交通中的應(yīng)用，很好的解決了這個問題，將地理空間信息系統(tǒng)應(yīng)用到汽車導(dǎo)航中，實現(xiàn)了智能交通的發(fā)展，地理空間信息可以實現(xiàn)動態(tài)的交通導(dǎo)航功能。在交通領(lǐng)域中，車輛的增加和物流業(yè)的發(fā)達，都為交通的發(fā)展增加了壓力，將地理空間信息和交通業(yè)有效的融合，可以減少交通事故的發(fā)生率，緩解了交通壓力，減少對環(huán)境造成的污染，并且為我國帶來了巨大的經(jīng)濟效益。

在網(wǎng)絡(luò)中，GIS 技術(shù)將得到了更加廣闊的發(fā)展空間，通過廣大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺，可以將 GIS 技術(shù)的功能充分的發(fā)揮出來。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)快速發(fā)展的大環(huán)境下，使得這項技術(shù)的發(fā)展如魚得水。比如說在網(wǎng)絡(luò)中，將地理空間系統(tǒng)的地圖功能進行拓展，可以方便了廣大信息使用者對信息的獲取，方便了人們的工作和生活。隨著第三產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，GIS 技術(shù)將會獲得更大的發(fā)展空間，為人們的生產(chǎn)生活提供更好的服務(wù)平臺，對我國的經(jīng)濟發(fā)展起到更大的促進作用。

結(jié)語

相信隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展應(yīng)用，以及信息技術(shù)的不斷進步，地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的發(fā)展前景會更加廣闊。

參考文獻:

[1] 段學(xué)軍,吳私.GIS在城市中應(yīng)用的回顧與展望.數(shù)字城市.2003.

篇7

中圖分類號：TP319 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)06-0249-01

自上個世紀(jì)60年代在加拿大首次開發(fā)了地理信息系統(tǒng)（GIS）以來，不到50年間，GIS技術(shù)得到了迅速的成長，在交通、電力、水利、土地管理、電信、消防以及城市規(guī)劃治理等領(lǐng)域都有了廣泛和高效的應(yīng)用。當(dāng)前，這一技術(shù)已突破了從二維到三維的“瓶頸”，出現(xiàn)了三維空間內(nèi)的GIS技術(shù)，給人們帶來了新的視覺沖擊，成為一新的發(fā)展方向。

1、三維地理信息系統(tǒng)概述

三維地理信息系統(tǒng)(簡稱GIS)，是以計算機的軟件和硬件作為依托，以空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)作為基礎(chǔ)，對本維空間數(shù)據(jù)加以科學(xué)的分析和管理，為決策、規(guī)劃和研究、管理提供逼真信息的一項全新的技術(shù)，這是一種介于空間技術(shù)、地理科學(xué)和管理科學(xué)的多方向、跨學(xué)科的新興研究領(lǐng)域。

三維GIS，又與虛擬現(xiàn)實（VR）緊密相聯(lián)，是隨虛擬現(xiàn)實這一新技術(shù)的產(chǎn)生而發(fā)展起來的。VR技術(shù)是逼真模擬人在現(xiàn)實世界中的人機交互響應(yīng)，應(yīng)用領(lǐng)域極為廣泛。因此三維GIS系統(tǒng)在一些國家也被稱為VRGIS系統(tǒng)。

2、三維地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國對三維GIS研究較晚，可是卻獲得了相對突出的進展。據(jù)統(tǒng)計，我國在這一行業(yè)中的規(guī)?？蛇_1000億元，有大約40萬的從業(yè)人員，許多領(lǐng)域已達到或超過國際領(lǐng)先水平，在三維GIS方面的成就尤其突出，在北京就有靈圖、時空信步、國遙新天地等多家主流3D軟件商。當(dāng)前，三維應(yīng)用所涉及的行業(yè)或領(lǐng)域超過40多個。下面通過舉例來對三維GIS的應(yīng)用現(xiàn)狀進行簡單的說明。

2.1 土地資源規(guī)劃

利用三維GIS系統(tǒng)，可以建立起三維地理國土信息系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)三維建筑及其分布的精確可視化，使國土資源的規(guī)劃和決策、審批得以更加準(zhǔn)確、科學(xué)。特別是在系統(tǒng)中可以實現(xiàn)靈活、方便的更新和擴展，能夠動態(tài)更新，獲得實時的城市最新三維規(guī)劃模型。同時還可以對規(guī)劃中的城市進行三維模擬仿真，演示未來城市的景觀和效果，作為設(shè)計和規(guī)劃的依據(jù)，提高城市規(guī)劃和管理的效率。

2.2 礦產(chǎn)資源遙感監(jiān)測

根據(jù)對地下及海洋中的礦產(chǎn)資源遙感監(jiān)測結(jié)果，資源的開采規(guī)劃和執(zhí)行狀況、地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)等信息，可以構(gòu)建出三維平臺，展示、分析、查詢、統(tǒng)計資源的狀態(tài)，這一方法具有多參數(shù)、多層次、實時或預(yù)測等功能和特點，滿足對礦產(chǎn)資源的遙感監(jiān)測及可視化應(yīng)用。

2.3 礦井操作安全監(jiān)控

利用礦山企業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，可以建立礦山企業(yè)的運行分析系統(tǒng)，實現(xiàn)對井下操作工（人）的定位，對設(shè)備（物）的狀態(tài)監(jiān)測及遠程控制，對井下瓦斯（環(huán)境）等的指標(biāo)進行監(jiān)控，使企業(yè)可以實現(xiàn)實時、有效的層層管理和控制，提高礦業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)安全狀況，還可根據(jù)該系統(tǒng)的反應(yīng)分析或預(yù)測當(dāng)前的生產(chǎn)作業(yè)是足夠科學(xué)和合理，從而防范事故的發(fā)生。

2.4 旅游景觀服務(wù)平臺

為了展現(xiàn)旅游景區(qū)的自然和歷史風(fēng)貌、文化景觀，可以利用三維GIS技術(shù)建立網(wǎng)絡(luò)化平臺，向訪問者提供動感、直觀和交互式的旅游信息平臺，推廣宣傳旅游資源和產(chǎn)品，提供相應(yīng)的信息服務(wù)，助推客戶和投資企業(yè)的對接，大大提升景區(qū)的對外形象和品牌效應(yīng)。

2.5 軍事和公安指揮系統(tǒng)

三維GIS在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用也是最重要的一個方面，建立實時的、動態(tài)的三維地形地貌平臺系統(tǒng)，對于軍事學(xué)的重要意義是不言而喻的。當(dāng)前，這一技術(shù)在軍事方面的應(yīng)用水平高低，也是體現(xiàn)各個國家軍事實力的重要方面。

另外，三維GIS系統(tǒng)還可以應(yīng)用于公安110指揮系統(tǒng)，輔助進行警情的實時監(jiān)聽，借助于攝像頭的實時監(jiān)控，了解治安及警力分布狀況，對于提高治安效果，打擊犯罪，提高警力的利用效率具有重要的意義。

2.6 防洪防汛的預(yù)警和管理

根據(jù)水利資源和數(shù)據(jù)，可以建立交互式的三維防汛防洪預(yù)警和管理調(diào)度系統(tǒng)，對防汛預(yù)案進行制定、修改或?qū)崟r更新和維護，作為抗洪減災(zāi)的決策平臺，為抗洪防汛提供有效的技術(shù)保障。

當(dāng)然，三維GIS的應(yīng)用領(lǐng)域不止上述幾個方面，隨著這一技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，必將獲得更為廣闊的應(yīng)用空間。

3、發(fā)展前景

3.1 GIS的高維化趨勢

當(dāng)前，GIS軟件基本上能夠用數(shù)字高程技術(shù)模型或處理三維空間的實體坐標(biāo)，可是，因為無法有效地建立三維實體的拓?fù)潢P(guān)系，有些真三維的操作在實現(xiàn)起來就比較困難，也無法持續(xù)地體現(xiàn)實體的時間維度上的變化。所以，GIS將會進一步向四維或多維化發(fā)展。

四維GIS，是指在原有的空間三維的前提下，加上時間維度或變量而成。以地質(zhì)特征為例，并不是一成不變的，而是隨著時間的變化呈動態(tài)變化，有的變化較緩慢，而像地震、暴風(fēng)雨、水災(zāi)和滑坡等這些現(xiàn)象，卻往往會在特定的機制和條件下出現(xiàn)劇烈變化。所以，在三維基礎(chǔ)上加上時間維度，就會逼真地體現(xiàn)出這些變化。當(dāng)然，增加了時間維度，會產(chǎn)生很多問題，其數(shù)據(jù)量也將呈幾何級數(shù)變化，導(dǎo)致在采集數(shù)據(jù)、存取和處理等各方面產(chǎn)生一系列的難度。可喜的是，這些難題隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，都會在不遠的將來得到解決。

3.2 三維GIS的智能、網(wǎng)絡(luò)以及高集成化趨勢

隨著我國網(wǎng)絡(luò)的飛速發(fā)展，在網(wǎng)絡(luò)上瀏覽以及數(shù)據(jù)是GIS發(fā)展方向，所以說，網(wǎng)絡(luò)化是可以說是三維GIS的最流行、最前沿的操作平臺之一。

傳統(tǒng)的GIS的應(yīng)用主要是在空間的疊加分析以及數(shù)據(jù)庫方面，但知識處理方面和推理能力上相對欠缺，不難預(yù)見，3D-GIS系統(tǒng)會在智能化方面有更加廣闊的發(fā)展空間，也能更好地為人類社會服務(wù)。而智能GIS技術(shù)也必然會促進其向高度集成化方向發(fā)展，并將在未來的應(yīng)用中有著廣闊的發(fā)展前途。

參考文獻

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篇8

中圖分類號：TP311 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）20-4929-02

Application of Geographic Information System in Environment Protection

LI Jin

（Pudong Branch， Shanghai Institute of Surveying and Mapping， Shanghai 200129，China）

Abstract： With the development of information and computer technology， the level of science and technology has been significantly improved， the modern science and technology has been widely used in environmental protection work. Will implement the geographic information system to the inevitable trend of the development of environmental management work has become the work of environmental protection. This paper describes the use of several specific geographic information system case in environmental protection， and the problems related to the analysis and processing.

Key words： geographic information system； application； environmental protection

目前，資源、人口和環(huán)境問題是人類社會面臨的共同問題。面對全球環(huán)境日益惡化的趨勢，環(huán)境保護問題逐漸引起人們的高度重視。同時，能夠?qū)Νh(huán)境保護起到推動作用的信息技術(shù)也開始備受社會各界組織的關(guān)注。環(huán)境保護與環(huán)境信息的處理和采集工作密不可分，而環(huán)境信息的采集80%以上與地理空間位置相關(guān)聯(lián)，自然而然，地理信息系統(tǒng)會成為保護環(huán)境的重要工具。有了地理信息系統(tǒng)技術(shù)的支持，相關(guān)工作者既能夠?qū)Νh(huán)境信息進行獲取、閱讀、存儲和管理，又能夠?qū)Νh(huán)境情況進行有效的分析和模擬評價，從而為后期環(huán)境保護提供更及時有效全面的技術(shù)支持和信息化服務(wù)。建立完善的地理信息系統(tǒng)的建設(shè)顯得迫在眉睫，然而目前我國地理信息系統(tǒng)建設(shè)還處于發(fā)展的初級階段，很多問題有待考慮和商榷。

1 地理信息系統(tǒng)簡介

地理信息系統(tǒng)又稱“資源信息系統(tǒng)”或“地學(xué)信息系統(tǒng)”，簡稱GIS。它是一種由遙感技術(shù)、計算機技術(shù)和地理科學(xué)交叉相容產(chǎn)生的系統(tǒng)，對空間數(shù)據(jù)具有采集、分析、存儲功能。20世紀(jì)中期地理信息系統(tǒng)起步并飛速發(fā)展，發(fā)達國家早已將GIS運用于社會各經(jīng)濟活動中，它是在計算機技術(shù)支持下對地球表層空間中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行獲取和分析的。目前我國也逐步引進地理信息系統(tǒng)，并運用于交通運輸、環(huán)境保護和農(nóng)林牧副業(yè)等領(lǐng)域中，對社會經(jīng)濟效益產(chǎn)生了巨大影響。地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)打破了原先固有的模式，以支持生態(tài)環(huán)境保護和資源動態(tài)管理為主的系統(tǒng)模式誕生，對環(huán)境保護的發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響。

2 GIS在環(huán)境中的運用

2.1 環(huán)境監(jiān)測

環(huán)境監(jiān)測和GIS的結(jié)合應(yīng)用中，我們可以巧妙地將其動態(tài)監(jiān)測與GPS、GIS等科學(xué)技術(shù)進行有機地結(jié)合在一起。在汽車等相關(guān)運輸工具上裝載GPS定位系統(tǒng)，可以將車輛在行駛過程中采集到的實時數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤的反應(yīng)到GIS電子圖上；對固定地區(qū)的污染情況，則可以先對實時數(shù)據(jù)進行采集，然后利用GPS將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到GIS中，同時對數(shù)據(jù)實施監(jiān)測，等電子圖上的坐標(biāo)對其作出反應(yīng)后才將其存儲到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫中，并定期進行更新，這些已經(jīng)收集的數(shù)據(jù)可以為后期專家對環(huán)境保護進行動態(tài)分析提供一定的依據(jù)。

遙感技術(shù)對整個環(huán)境保護也同樣起著重要作用，它實時性、同步性的特點為相關(guān)工作人員提供了污染源分布和擴散情況。人們通過被檢測的物質(zhì)的波長對污染物進行分析、定性。GPS根據(jù)遙感技術(shù)獲得的實時數(shù)據(jù)對其進行地理位置定位，然后利用環(huán)境數(shù)據(jù)的實時采集系統(tǒng)和地學(xué)編碼對其進行GIS處理，從而實現(xiàn)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測。

2.2 環(huán)境影響評價

所謂環(huán)境影響評價說的就是對整個環(huán)境質(zhì)量好壞的評價，它是判斷環(huán)境管理工作是否合格的依據(jù)，也是實施可持續(xù)發(fā)展道路的重要手段之一。環(huán)境影響評價的實施過程是按照一定的流程和評判標(biāo)準(zhǔn)對一個區(qū)域內(nèi)的環(huán)境質(zhì)量狀況進行確定，然后預(yù)測其可能給人類正常日常活動和環(huán)境質(zhì)量變化產(chǎn)生怎樣的影響，按照時間先后順序可分為現(xiàn)狀評價、回顧評價和預(yù)期影響評價。環(huán)境評價的首要工作任務(wù)是確定評價的觀點、目標(biāo)、方法、和標(biāo)準(zhǔn)，然后通過分析和運算得出科學(xué)合理的評價。20世紀(jì)中期環(huán)境評價在發(fā)達國家出現(xiàn)，并與70年展迅速。縱觀古今環(huán)境評價發(fā)展史，由原先的單一目標(biāo)逐漸發(fā)展呈多個目標(biāo)，由單純的自然環(huán)境體系逐漸向社會環(huán)境發(fā)展。同時，充分利用大自然中例如水、大氣等自然環(huán)境數(shù)據(jù)建立科學(xué)合理的環(huán)境質(zhì)量模型，是環(huán)境影響評價有力的分析手段。

目前我國并未明確規(guī)定對環(huán)境影響的評價必須有使用地理信息系統(tǒng)，但由于其本身所反映出來的準(zhǔn)確性和實時性讓眾多學(xué)者和專家已潛意識里將其作為一種工具，并運用到實際工作中。例如，上海市環(huán)保局建立的地理信息系統(tǒng)就可以準(zhǔn)確的實現(xiàn)對環(huán)境質(zhì)量的預(yù)測和環(huán)境現(xiàn)狀評價；深圳市環(huán)保研究所利用GIS對環(huán)境影響評價報告中的制圖和編寫進行處理；廈門環(huán)保局將遙感技術(shù)和GIS進行有機結(jié)合，分析了廈門沿海地區(qū)岸邊的灘涂和水面面積等一些自然環(huán)境問題，以及沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r；除此之外，調(diào)研人員還將GIS運用到環(huán)境質(zhì)量影響的設(shè)計報告中，并取得了相應(yīng)的成效。

2.3 環(huán)境管理

決策服務(wù)和環(huán)境管理是GIS管理系統(tǒng)的兩大主要系統(tǒng)。GIS的運用很大程度上提高了對數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度和收集方法，切實提高了環(huán)境管理的效率。通過GIS對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的采集和分析、信息查詢等相關(guān)功能，工作中可以對已經(jīng)進行過編碼的數(shù)據(jù)進行處理，將其整合在一起，確定其對應(yīng)的地理位置，同時，對各信息之間的關(guān)系進行有效分析。為使得企業(yè)管理信息系統(tǒng)向更深層次方向發(fā)展，GIS的應(yīng)用仍然堅持與環(huán)境模型結(jié)合。

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和經(jīng)濟水平的不斷提高，環(huán)保部門的工作人員正在慢慢從人工統(tǒng)計和手工制表等傳統(tǒng)的工作中走出來，由具有時代性的信息化管理技術(shù)來代替這一工作任務(wù)，運用計算機將基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專業(yè)圖片以及相關(guān)數(shù)據(jù)進行有效管理，為后期數(shù)據(jù)分析等相關(guān)工作提供一定的依據(jù)。環(huán)境管理堅持以現(xiàn)代管理為出發(fā)點，利用GIS、計算機等工具進行開發(fā)，其具體特點表現(xiàn)為針對性、實用性和自助開發(fā)性。

2.4 城鄉(xiāng)環(huán)境規(guī)劃

與GIS技術(shù)相同的3S技術(shù)在城市規(guī)劃過程中同樣發(fā)揮著重要作用，一定程度上對城市規(guī)劃的設(shè)計方法有所改善。將地形分布、氣候信息和雨量大小提前導(dǎo)入到系統(tǒng)中，然后對其進行科學(xué)的評判，對計劃建設(shè)的內(nèi)容，特別是工廠區(qū)域的重度污染區(qū)進行準(zhǔn)確評估，從而為選址提供一定的依據(jù)。對于已經(jīng)出現(xiàn)污染狀況的區(qū)域，對污染源進行分析，提出相應(yīng)的建議或解決措施。一九八七年廣州市引進國外先進技術(shù)，建立了城市規(guī)劃信息系統(tǒng)，目前，該系統(tǒng)包括城市規(guī)劃管理、城市地理、城市交通規(guī)劃和城建檔案四大系統(tǒng)，且各系統(tǒng)之間相互兼容。結(jié)合了GIS系統(tǒng)的城市規(guī)劃管理不僅涵蓋了傳統(tǒng)城市規(guī)劃中的設(shè)計功能，還能夠較為準(zhǔn)確對氣候進行預(yù)測，并評估其對城市產(chǎn)生的影響。通過在城市各個站點建立監(jiān)測站，對城市空間數(shù)據(jù)進行采集分析，將其納入數(shù)據(jù)庫，以便后期研究人員對環(huán)境數(shù)據(jù)進行分析時有據(jù)可依，從而制定相應(yīng)的措施。

2.5 環(huán)境應(yīng)急措施

環(huán)境污染應(yīng)急事件的基本內(nèi)容和特點要求我們在處理各類事件時需對空間數(shù)據(jù)進行大規(guī)模的融入，將空間信息和預(yù)測、評價、監(jiān)測等內(nèi)容均包含在內(nèi)。所以建立完善的數(shù)據(jù)庫對環(huán)境應(yīng)急系統(tǒng)來講顯得尤為重要。但是該系統(tǒng)的根本在于環(huán)境數(shù)據(jù)和地理信息的融合，這就從側(cè)面意義上引進了GIS數(shù)據(jù)管理。在環(huán)境應(yīng)急措施中需要GIS為實現(xiàn)環(huán)境管理工作的高效性為其提供一定的空間用來存儲空間數(shù)據(jù)。環(huán)境應(yīng)急系統(tǒng)需對時間、空間進行處理，而GIS能在最短時間內(nèi)為其提供全面、完整有效的數(shù)據(jù)，并根據(jù)實際情況對相關(guān)數(shù)據(jù)進行分析，為高層決策提供一定的依據(jù)。

3 結(jié)束語

總之，隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展和GIS技術(shù)的不斷完善，我國環(huán)境地理信息系統(tǒng)在開發(fā)和應(yīng)用上面逐步邁向新的臺階。相信在不就的將來，隨著地理信息系統(tǒng)在我國的建立，其在環(huán)境領(lǐng)域的發(fā)展和運用會得到進一步的完善，而環(huán)境管理工作者的管理工作也會因為它而變得簡單方便很多。

篇9

論文摘要：對國內(nèi)外城市地址編碼的 發(fā)展 j力史和應(yīng)用現(xiàn)狀進行 總結(jié) 分析，重點分析北京的地址編碼現(xiàn)狀，總結(jié)分析現(xiàn)存地址編碼存在的問題并分析建立統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的城市地址編碼體系的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

一、引言

數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)是城市信息化管理的一項基礎(chǔ)性工作，而城市地址編碼在數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)中是最基礎(chǔ)性的工作之一。城市地址編碼，是指在地理特征中加入地址屬性，并通過該編碼與其他城市空間信息建立聯(lián)系，從而實現(xiàn)地址信息的空間定位，實現(xiàn)地址信息與空間信息的雙向轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)地址描述與空間坐標(biāo)的快捷對應(yīng)。

在普遍的意義上，目前通行的關(guān)于地址的一些編碼，例如行政區(qū)域代碼、郵政編碼、道路代碼、河流代碼等，都屬于城市地址編碼范疇，這些編碼都具有宏觀定位的作用；但主要的問題是如何為每一個特定的地理要素或位置指定一個惟一的標(biāo)識碼，從而達到準(zhǔn)確的定位。

了解并摸清國內(nèi)外已有的城市地址編碼的相關(guān)研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，對城市規(guī)劃管理的精細(xì)化、信息化、人性化具有重要的意義。

二、國外的發(fā)展 歷史 和研究現(xiàn)狀

1．美國是地址編碼應(yīng)用最早、最廣泛的國家。為配合1970年的人口普查，20世紀(jì)60年代中期，美國國情普查局研究發(fā)展了“雙重獨立地圖編碼系統(tǒng)”(dualindependentmapencoding，簡稱dime)，其基本思想是按照各要素的拓?fù)潢P(guān)系來組織數(shù)據(jù)，形成一個地理基礎(chǔ)文件系統(tǒng)。特別值得一提的是，在城市道路中心線的每個弧段均帶有道路左右兩邊的門牌起止信息，為地址信息的定位奠定了基礎(chǔ)。在隨后進行的人口普查工作中普查的分區(qū)及調(diào)查、數(shù)據(jù)的整理，都以這個地理基礎(chǔ)文件系統(tǒng)為參照。dime的開發(fā)在地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展史上具有里程碑的意義。

20世紀(jì)80年代后期，為了準(zhǔn)備1990年的國情普查，美國國情普查局又將dime系統(tǒng)發(fā)展為ti．ger(topologically integrated geographic encodingandreferencing)系統(tǒng)，意為拓?fù)浼傻牡乩砭幋a與參照系統(tǒng)。tiger數(shù)據(jù)庫是1990年人口調(diào)查用的覆蓋全國的所有地圖資料庫。例如，在人口普查中，需要使用地理編碼給劃分出的普查地理區(qū)域分配數(shù)字代碼，來代替普查區(qū)域的文字名稱，以方便 計算 機處理。利用地理信息系統(tǒng)可以對不同地域的分類信息進行統(tǒng)計分析，把人口普查得到的住戶和個人資料方便地與其所在地域聯(lián)系起來，反映出普查資料的地理特征。tiger數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容處于不斷更新之中，差不多每兩年就有一個新版本，并以多種形式的文件向社會公眾提供。只需要付一定的工本費，就可以方便地得到所需地域的tiger數(shù)據(jù)。

2．加拿大、德國、以色列等國家，很早就對地址編碼技術(shù)同樣做了細(xì)致而大量的研究工作和實際應(yīng)用。同美國一樣，這些成果在對各自國家的規(guī)劃、行政、測繪等事業(yè)的工作都起到了積極的作用。如加拿大完成了國家級的地理編碼數(shù)據(jù)庫建設(shè)，由于使用了文件系統(tǒng)管理地理編碼數(shù)據(jù)，使得地理編碼數(shù)據(jù)庫具有較高的響應(yīng)速度，在加拿大全國1．5g字節(jié)的地理編碼數(shù)據(jù)量的情況下，進行地址匹配僅需1秒鐘。

3．英國使用的是基于britishstandard7666’框架的nlpg(nationallandandpropertygazetteer)數(shù)據(jù)庫。

三、國內(nèi)的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀

在我國，從20世紀(jì)80年代開始，一部分城市的規(guī)劃、測繪及管理部門對城市地址編碼問題相繼開展了研究工作。

1．目前，香港特別行政區(qū)的地理編碼數(shù)據(jù)庫精確度可達到街道門牌及建筑物層面j， 臺灣 省精確度可達到街道及主要景點層面，而大陸地區(qū)精確度只能達到省市層面，還沒有統(tǒng)一的精確度可達到街道門牌及建筑物層面的地理編碼數(shù)據(jù)庫。

2．上海市對以城市道路和街坊為核心的基礎(chǔ)地理要素編碼方法進行了研究j，克服了傳統(tǒng)的城市基礎(chǔ)地理要素編碼方法中因人為因素造成編碼存在惟一性、擴展性和穩(wěn)定性方的缺陷，提出將編碼內(nèi)容與地理要素的地理位置相關(guān)聯(lián)的網(wǎng)格化城市基礎(chǔ)地理要素編碼方法。該方法的編制覆蓋上海全市的基礎(chǔ)地理要素編碼，可供上海城市規(guī)劃、建設(shè)與管理使用。同時為促進上?？臻g基礎(chǔ)地理信息的共享和交換，推動城市地理信息系統(tǒng)的開發(fā)利用創(chuàng)造條件。

3．大連市空間資源研究中心與區(qū)域地理信息服務(wù)商合作建立了大連市地理編碼系統(tǒng)，由區(qū)到市逐步完善地理編碼數(shù)據(jù)庫，并應(yīng)用到了大連市工商行政管理局系統(tǒng)平臺提升和旅順口區(qū)公安戶籍管理系統(tǒng)平臺提升，取得了比較好的效果。

4．北京市城市規(guī)劃設(shè)計研究院在1988年開展了《北京市城市地理編碼》的項目研究，主要研究內(nèi)容是對城市地域范圍內(nèi)的地理要素進行編碼設(shè)計和建立北京市城市地理編碼數(shù)據(jù)庫應(yīng)用管理系統(tǒng)。以該項研究的成果為基礎(chǔ)，于1993年批準(zhǔn)了國標(biāo)：《城市地理要素——城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管線編碼結(jié)構(gòu)規(guī)則》(gb／t1439503)。

5．北京市測繪設(shè)計研究院在20世紀(jì)90年代中期，開展了《城市地理信息系統(tǒng)地址編碼規(guī)則》項目，提出了相應(yīng)的推薦文本；在本世紀(jì)初，組織城市相關(guān)單位編制了《城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(cjj100—2004)，并在其中提出了城市地名、城市門樓牌數(shù)據(jù)采集的原則。近年來，北京市測繪院針對城市地理信息應(yīng)用，陸續(xù)采集并更新了城八區(qū)地名和門樓牌地址。

6．北京市規(guī)劃委員會和首都信息發(fā)展股份有限公司共同開發(fā)了北京市規(guī)劃委員會地名管理信息系統(tǒng)，目的是實現(xiàn)地名審批、管理、應(yīng)用過程的計算機化，并且通過各區(qū)縣局與市地名辦聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)全市地名數(shù)據(jù)的實時更新。

7．北京信息資源管理中心研究建設(shè)北京市地址數(shù)據(jù)庫，建立了標(biāo)準(zhǔn)的地址模型和地址數(shù)據(jù)的采集工藝。

8．北京市東城區(qū)采用單元網(wǎng)格管理法和城市部件、城市事件管理法相結(jié)合的方式，對城市進行監(jiān)督和管理。建設(shè)部于2005年7月，選定了10個城市作為第一批試點城市，迄今南京市鼓樓區(qū)、上海市長寧區(qū)和盧灣區(qū)已完成試點開發(fā)，投入運行，開始顯現(xiàn)其社會和 經(jīng)濟 效益。

9．北京市 交通 委員會制定了道路的編碼方法，在與北京市測繪沒計研究院合作開發(fā)“北京市交通專用地理信息系統(tǒng)”中將這些編碼投入使用，以實現(xiàn)道路的快速查詢定位。

四、現(xiàn)有地址編碼存在的問題

1．城市地理信息資源的分類沒有標(biāo)準(zhǔn)，也沒有統(tǒng)一的地址代碼，編碼的范圍僅局限于行業(yè)內(nèi)部，同一種編碼方法難以覆蓋全市，不利于共享信息資源。

2．編碼的惟一性存在歧義，即同一個地址的編碼由于編制的行業(yè)不同會出現(xiàn)多種編碼。

3．編碼的內(nèi)容中包含諸如行政區(qū)劃等人為要素，一旦行政區(qū)劃進行調(diào)整，則整套基礎(chǔ)地理要素編碼必須作大的調(diào)整甚至重新編制。

五、建立城市地址編碼的發(fā)展?jié)摿?/p>

在充分調(diào)查、分析、整合現(xiàn)有城市地址編碼資源的基礎(chǔ)上，提出適合我國國情的，符合我國城市規(guī)劃、建設(shè)、管理特點的城市地址編碼原則，將具有相當(dāng)大的潛力。

1．

3．大連市空間資源研究中心與區(qū)域地理信息服務(wù)商合作建立了大連市地理編碼系統(tǒng)，由區(qū)到市逐步完善地理編碼數(shù)據(jù)庫，并應(yīng)用到了大連市工商行政管理局系統(tǒng)平臺提升和旅順口區(qū)公安戶籍管理系統(tǒng)平臺提升，取得了比較好的效果。

4．北京市城市規(guī)劃設(shè)計研究院在1988年開展了《北京市城市地理編碼》的項目研究，主要研究內(nèi)容是對城市地域范圍內(nèi)的地理要素進行編碼設(shè)計和建立北京市城市地理編碼數(shù)據(jù)庫應(yīng)用管理系統(tǒng)。以該項研究的成果為基礎(chǔ)，于1993年批準(zhǔn)了國標(biāo)：《城市地理要素——城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管線編碼結(jié)構(gòu)規(guī)則》(gb／t1439503)。

5．北京市測繪設(shè)計研究院在20世紀(jì)90年代中期，開展了《城市地理信息系統(tǒng)地址編碼規(guī)則》項目，提出了相應(yīng)的推薦文本；在本世紀(jì)初，組織城市相關(guān)單位編制了《城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(cjj100—2004)，并在其中提出了城市地名、城市門樓牌數(shù)據(jù)采集的原則。近年來，北京市測繪院針對城市地理信息應(yīng)用，陸續(xù)采集并更新了城八區(qū)地名和門樓牌地址。

6．北京市規(guī)劃委員會和首都信息 發(fā)展 股份有限公司共同開發(fā)了北京市規(guī)劃委員會地名管理信息系統(tǒng)，目的是實現(xiàn)地名審批、管理、應(yīng)用過程的 計算 機化，并且通過各區(qū)縣局與市地名辦聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)全市地名數(shù)據(jù)的實時更新。

7．北京信息資源管理中心研究建設(shè)北京市地址數(shù)據(jù)庫，建立了標(biāo)準(zhǔn)的地址模型和地址數(shù)據(jù)的采集工藝。

8．北京市東城區(qū)采用單元網(wǎng)格管理法和城市部件、城市事件管理法相結(jié)合的方式，對城市進行監(jiān)督和管理。建設(shè)部于2005年7月，選定了10個城市作為第一批試點城市，迄今南京市鼓樓區(qū)、上海市長寧區(qū)和盧灣區(qū)已完成試點開發(fā)，投入運行，開始顯現(xiàn)其社會和 經(jīng)濟 效益。

9．北京市 交通 委員會制定了道路的編碼方法，在與北京市測繪沒計研究院合作開發(fā)“北京市交通專用地理信息系統(tǒng)”中將這些編碼投入使用，以實現(xiàn)道路的快速查詢定位。

四、現(xiàn)有地址編碼存在的問題

1．城市地理信息資源的分類沒有標(biāo)準(zhǔn)，也沒有統(tǒng)一的地址代碼，編碼的范圍僅局限于行業(yè)內(nèi)部，同一種編碼方法難以覆蓋全市，不利于共享信息資源。

2．編碼的惟一性存在歧義，即同一個地址的編碼由于編制的行業(yè)不同會出現(xiàn)多種編碼。

3．編碼的內(nèi)容中包含諸如行政區(qū)劃等人為要素，一旦行政區(qū)劃進行調(diào)整，則整套基礎(chǔ)地理要素編碼必須作大的調(diào)整甚至重新編制。

篇10

一、引言

氣象服務(wù)是一種特殊的產(chǎn)品，向社會大眾提供服務(wù)是氣象工作的出發(fā)點和歸宿點。氣象工作涵蓋決策氣象服務(wù)、公眾氣象服務(wù)、專業(yè)氣象服務(wù)和科技?xì)庀蠓?wù)等。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和人們對地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System， 簡稱GIS）的需求，利用互聯(lián)網(wǎng)在Web上氣象信息和空間數(shù)據(jù)成為一種趨勢，人們可以利用空間數(shù)據(jù)進行氣象的查詢和分析。GIS空間分析能力與氣象信息技術(shù)相結(jié)合，提供空間和動態(tài)的地理信息，并采用一定模型為氣象服務(wù)提供科學(xué)依據(jù)。

二、GIS概況

地理信息系統(tǒng)GIS首先是以計算機系統(tǒng)，可以對海量地理數(shù)據(jù)進行分析和處理，具備采集、存儲、分析、顯示和應(yīng)用地理信息。GIS一般需要由硬件、軟件、地理數(shù)據(jù)和管理人員四部分構(gòu)成。GIS技術(shù)可以應(yīng)用于氣象資料管理、氣候狀況跟蹤、氣象災(zāi)害評估、大氣變化預(yù)測以及農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃等多個方面，在氣象決策方面更是發(fā)揮著中北亞平作用。氣象工作者也認(rèn)識到GIS技術(shù)的利用價值。GIS技術(shù)從功能角度來說，可以分為工具型GIS和應(yīng)用型GIS。工具型GIS是一種開發(fā)平臺，沒有地理空間實體。而應(yīng)用型GIS為用戶提供了二次開發(fā)平臺，用戶可根據(jù)自己需要進行開發(fā)，以解決實際問題。應(yīng)用型GIS具有地理空間實體。氣象資料空間數(shù)據(jù)庫具有海量數(shù)據(jù)存儲功能。GIS空間數(shù)據(jù)庫具有多種空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之間又具有顯著的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點。GIS 空間數(shù)據(jù)庫在氣象方面尤其是氣象資料管理方面，包括以下內(nèi)容：（一）氣象監(jiān)測站點信息；（二）氣象歷史情況和當(dāng)前實時數(shù)據(jù)；（三）氣象衛(wèi)星傳輸影像數(shù)據(jù)；（四）空氣質(zhì)量評價；（五）空氣質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)法律條例。

三、GIS技術(shù)在氣象領(lǐng)域的應(yīng)用

（一）氣象領(lǐng)域的特點。氣象領(lǐng)域是一種特殊行業(yè)，要求氣象信息具有實時性。分布在我國和世界各地的氣象觀測站，在同一時間進行天氣數(shù)據(jù)的采集，我國氣象站每隔30分鐘就可以接收到全球的氣象數(shù)據(jù)。國內(nèi)各級氣象臺每天都要對氣象情況進行天氣預(yù)報的，這就需要氣象臺對衛(wèi)星云圖、遙感圖像等觀測資料進行準(zhǔn)確及時的處理。因此，氣象臺要具備信息處理和預(yù)報制作的技術(shù)，將天氣預(yù)報向公眾公布。氣象領(lǐng)域的另一特點是信息量大，氣象臺每天要對最新氣象資料和氣象歷史資料進行更新處理，加上科技的日新月異，各種氣象數(shù)據(jù)更是呈現(xiàn)海量增長，迫切需要GIS技術(shù)進行輔助數(shù)據(jù)處理及分析。

（二）GIS技術(shù)在氣象領(lǐng)域的應(yīng)用。GIS技術(shù)在氣象臺的應(yīng)用方法各不相同，較為常用的是：首先利用數(shù)學(xué)方法對氣象觀測站的離散的實時數(shù)據(jù)進行整合、網(wǎng)格化，得到便于利用的氣象數(shù)據(jù)。其次，建立數(shù)學(xué)方程組，對地理數(shù)據(jù)、預(yù)報數(shù)據(jù)、網(wǎng)格化的實時數(shù)據(jù)集氣候資料進行計算，得出氣象的GIS數(shù)據(jù)。最后，制作氣象GIS信息和圖像，一般采用GIS技術(shù)中的分析、查詢和地圖制作功能實現(xiàn)。

（三） GIS技術(shù)應(yīng)用于氣候預(yù)測。GIS技術(shù)在農(nóng)業(yè)氣候劃分、天氣預(yù)報等一些氣象服務(wù)領(lǐng)域中得到應(yīng)用并取得一定的成績。但在氣象領(lǐng)域最重要的中、短期氣象預(yù)報方面，應(yīng)用甚微。天氣預(yù)報在每天固定時段給公眾進行天氣情況的概述及城市天氣預(yù)報。預(yù)報中的數(shù)據(jù)有的是實時觀測的離散數(shù)據(jù)，有的是網(wǎng)格化的數(shù)值數(shù)據(jù)。GIS技術(shù)是將單點的實時數(shù)據(jù)網(wǎng)格化，并根據(jù)需要獎勵數(shù)學(xué)方程進行相關(guān)處理。最后經(jīng)GIS加工顯示，制作數(shù)字化的多媒體天氣預(yù)報的圖表和圖像。氣象業(yè)務(wù)與GIS技術(shù)相結(jié)合，是天氣預(yù)報實現(xiàn)了可視化。一方面使公眾可以更加直觀的了解天氣情況，另一方面使天氣預(yù)報講解員可以更好的講解和描述天氣情況。公眾可以從天氣預(yù)報的圖像和圖表，以及相關(guān)數(shù)據(jù)了解天氣情況。GIS技術(shù)也可進行天氣預(yù)測和年景分析，根據(jù)不用區(qū)域情況建立方程組，以數(shù)學(xué)方法進行運算，得到預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)天氣預(yù)測和年景分析，分析效率高。在農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃領(lǐng)域中，GIS技術(shù)通過氣候資料、行政邊界、等高線、氣象站站點位置等信息，建立氣候的地理模型，得到農(nóng)業(yè)區(qū)劃氣象數(shù)據(jù)，并制作成文件。GIS技術(shù)還可與遙感影像結(jié)合，根據(jù)全國氣象站的數(shù)據(jù)匯總分析，制作出山區(qū)積雪跟蹤系統(tǒng)和沙塵暴、霧霾天氣的檢測系統(tǒng)。

（四）GIS技術(shù)應(yīng)用。隨著計算機技術(shù)的提高和GIS技術(shù)的出現(xiàn)，全國大部分氣象局、氣象臺都將GIS技術(shù)應(yīng)用于自己的氣象業(yè)務(wù)中。忻州市氣象局位于山西省中北部，東傍太行山，西臨黃河，轄14個縣（市、區(qū)），人口309萬，面積2.518萬平方公里。忻州市屬大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，光照充足，冷暖宜人，溫度、雨量等氣象要素年季變化大，時空分布不均。氣象災(zāi)害多為干旱、暴雨、雷電等，以干旱最為嚴(yán)重，素有“十年九旱”之說。

忻州市氣象業(yè)務(wù)良好，為更好的實現(xiàn)氣象局對氣候數(shù)據(jù)的處理能力，使氣象預(yù)報預(yù)測更好的服務(wù)于大眾。忻州市氣象局進行了改革和深思，將GIS技術(shù)應(yīng)用到氣象領(lǐng)域，利用WEB GIS平臺、數(shù)據(jù)庫和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)氣象業(yè)務(wù)管理的可視、定量，并節(jié)約了成本，為氣象局各項氣象業(yè)務(wù)的開展打下了堅實基礎(chǔ)，有助于推動忻州市氣象局的氣象數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、可視化，并且提升了業(yè)務(wù)管理水平，在忻州市氣象局的發(fā)展史上具有重要的意義。

四、 結(jié)語

隨著氣象科技和GIS技術(shù)的進步，氣象領(lǐng)域與地理數(shù)據(jù)的結(jié)合，使氣象臺的GIS技術(shù)得到提升，為氣象臺進行氣象數(shù)據(jù)分析、氣候預(yù)測、農(nóng)業(yè)氣候區(qū)域劃分等多領(lǐng)域的業(yè)務(wù)技術(shù)得到改進，加強GIS技術(shù)在氣象中的應(yīng)用，提供精確、及時的氣象產(chǎn)品，更好的為國民經(jīng)濟做氣象服務(wù)貢獻。

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