地理信息系统导论课程复习提纲
一、名词解释
1. 地理信息——指表示地理环境诸要素的数量、质量、分布特征及其相互联系和变化规律的数字、文字、图象
和图形等的总称，属于空间信息，具有多维结构的特征，时序特征十分明显。
2. 地理信息系统(GIS ，Geographic Information System) ——是一种以地理空间数据
库为基础，用于获取、存储、查询、分析和显示地理空间数据的计算机系统，是空间数据和属性数据的综合体。
3. 地理坐标系统(Geographic Coordinate System) ——是由经纬度定义的地球表面空间要素的定位参照
系统，经度和纬度都是用角度度量的。
4. 地图投影——指从球形球体的地理坐标转换到平面位置的地球表面到平面的数学转换，其结果是以经纬线
在平面上系统排列来代表地理坐标系统。
5. 投影坐标系统(Projection Coordinate System) ——是基于地图投影而建立的，由大地基准面和地图
投影两组参数确定的平面直角坐标系统。
6. 拓扑(Topology) ——是研究几何对象在弯曲或拉伸等变换下仍保持不变的几何属性，即拓扑属性，用图
表或图形来研究几何对象排列及相互关系，能确保数据质量和完整性、强化GIS 分析以及执行空间数据查询。
7. 栅格数据模型——也称基于字段的模型，是用规则格网来覆盖整个空间，该格网的每个像元值对应于该像
元位置上空间现象的模型，能较好表示连续现象。栅格数据结构实际上就是像元阵列，由像元大小确定它的分辨率，由行列号确定它的位置，由像元值表示空间对象的类型、等级等特征。
8. 无损压缩——是一种减少数据量的数据压缩方法，保留了像元或像素值，允许原始栅格或者图像被精确重
构，用来分析或产生新的数据。
9. 元数据——是一种提供关于空间数据信息的，对于数据进行描述或说明的数据，说明空间数据内容、质量、
状况等其它有关特征的背景信息。
10. 几何变换——指利用一系列控制点和转换方程式在投影坐标上配准数字化地图、卫星图像或航空相片的过
程，它利用一系列控制点建立数据模型，使一个地图坐标系统与另一个地图坐标系统建立联系，或者使影像坐标与地理坐标建立联系。
11. 均方根误差(RMS Error ，Root Mean Square Error) ——是度量几何变换质量的一
种定量方法，它估量对控制点实际位置(真实的) 与估算位置(数字化的) 之间的偏差。
12. 空间分析(Spatial Analysis) ——是基于空间数据的分析技术，是为解答地理空间问题而进行的数据分析与
挖掘，它以地学原理为依托，通过分析算法，从空间数据中获取有
关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间形成和空间演变等信息。
13. 缓冲区(Buffer)――根据分析对象的点、线、面实体，自动建立它们周围一定距离的
带状区域，用以识别这些实体或主体对邻近对象的辐射范围或影响度，以便为某项分
析或决策提供依据。
14. 空间叠置分析(Overlay)――指在统一空间参照系统条件下，将同一地区、相同比例尺
或相同分辨率的两个或多个地理对象的图层进行叠置，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系，涉及到逻辑交、逻辑并、逻辑差的运算。
15. 数字高程模型(DEM，Digital Elevation Model) ——是对地理空间起伏连续变化的
数字表示形式，用来描述地理空间的第三维坐标一一高程。DEM模型表示高程点的规
则排列，通常用矩阵表示。DEM是DTM的一个子集，是DTM的基础数据，最核心部分。
16. 数字地形模型(DTM，Digital Terrain Model) ——指带有空间位置特征和地形属性
特征的数字描述，是在数据库中存储并管理的空间地形数据集合的统称。
17. 不规则三角网(TIN ，Triangle Irregular Network) --------------------- 指用一系列连续无重叠的三
角形来近似模拟地球陆地表面，从而构成不规则的三角网。与DEM对比，TIN是基于高程点的不规则分布。
18. 空间插值(Interpolation) -------------- 是指用已知点的数值来估算其他点的数值的过程，常用
于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面的过程。
19. 控制点——也称已知点、样点或观测点，是空间插值中已知数值的点。控制点的数目
和分布对空间插值精读的影响极大，空间插值的一个基本假设就是估算点的数值受到邻近控制点的影响比较远控制点的影响更大。
20. 距离倒数权重插值(IDW In terpolation ，In verse Dista nee Weighted
Interpolation) ----------- 是一种精确的局部插值方法，它假设未知点的值受近距离已知点
的影响比远距离已知点的影响更大。
21. 薄板样条函数(Thin-plate Splines) ----------------- 是一种局部插值方法，它生成一个通过控制
点的表面，并使所有点连接形成的所有坡面的斜度变化最小，即基于生成最小曲率的面来拟合控制点。
22. 克里金法(Kriging)――是一种局部插值方法，假定属性的空间变异包含空间相关成
分，在空间相关范围分析的基础上，用相关范围内的采样点来估计待插点属性值，可用估计的预测误差来评估预测的质量，常用于地统计学中进行优化策略。
、填空
1. GIS的组成：地理空间数据、硬件、软件、专业人员和基础设施。
2. GIS的坐标系统大致有三种：平面坐标系统（用户自定义坐标系统）、地理坐标系统、
投影坐标系统，它们并不是完全独立的，而且各自都有各自的应用特点。
3. 经线和纬线的角度可以用度-分-秒（DMS）、十进制表示的度数（DD）或弧度（rad）表示。
4. 我国北京-54坐标采用了克拉索夫斯基椭球体,大地原点是原苏联的普尔科沃，大地高
程是以1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面为基准；西安-80坐标采用了IUGG
197L椭球体，大地原点定在陕西省泾阳县永乐镇，大地高程为1985年修正值（比前
者高出29 mm ）;而全球定位系统（GPS）则采用了WGS 84椭球体。
5. 地理格网（Grids）分为经纬网（Graticule）和方里网（Measured Grid）。
6. 地图投影可根据投影面类型分为方位投影、圆柱投影和圆锥投影；根据投影所保留的性质可分为正形投影、等
积投影、等距投影和等方位投影。
7. 一般而言，一种地图投影包括5种参数：标准线（标准纬线/标准经线）、主比例尺、
比例系数、中心线、横坐标东移和纵坐标北移。
8. 我国国家地形图基本比例尺除了1 : 100万是使用兰伯特投影夕卜，其余均使用高斯-克吕格投影，其中
1:1万地形图使用3。分带，其余使用6。分带。
9. 高斯-克吕格投影的Scale Factor 为］,UTM 投影的Scale Factor 为0.9996。
10. 矢量数据模型中，Coverage （有拓扑）和Shapefile （非拓扑）属于地理相关数据模
型，空间数据和属性数据分别贮存在链接的分离系统。Geodatabase （有拓扑）属于面向对象数据模型，基于对象数据模型将空间数据和属性数据贮存在一起。
11. 地理关系数据模型用两个独立的系统分别存储空间和属性数据：用图形文件存储空间
数据，用关系数据库存储属性数据。一般要用要素标识码（ID）对两者进行链接，空间和数据两部分必须同步才能进行查询、分析和数据显示。
12. 矢量数据转换为栅格数据称为栅格化，栅格数据转换成矢量数据称为矢量化。
13. 为了保证几何变换的精度，控制点的均方根误差必须控制在一定的容差值内，如一景
地面分辨率是30 m的TM影像需要使RMS误差小于1个像元。
14. 建立缓冲区的算法包括角平分线法和凸角圆弧法。缓冲距离（缓冲大小）未必为常数，
也可以根据给定字段的取值而变化。
15. 栅格数据分析中常包括4种类型：局域运算、邻域运算、分区运算和自然距离量测。
局域运算由单个或多个输入栅格通过关系函数得到新栅格;邻域类型有矩形、圆形、
环形和楔形。
16. 最大z容差算法选取高程点的常用算法是得朗奈（Delaunary）三角测量法。
17. 地形制图技术主要有：等高线法、垂直剖面法、地貌晕渲法、分层设色法和透视图法。
18. “GIS之父” R. F. Tomlinson （罗杰?汤姆林森）在1963 年开发出第一个可操作的
GIS―― CGIS （加拿大地理信息系统）。
19. 有一点实体P,其矢量坐标为P （10.5 , 16.2 ），若有15*15的格网，其每个格网边长
为2，则P 点栅格的行列坐标为 (8 , 5)
三、简答或分析
1. GIS 的基本功能
(1) 数据的采集、检验与编辑(数据获取) (2) 数据的格式化、转换、概化(数据操作) (3) 数据的组织与管理
(4) 数据分析(其中空间分析是地理信息系统的核心功能) (5) 显示
2. GIS 的应用
(1) 土地利用遥感动态监测
⑵海洋渔业GIS
(3) 基于地理信息系统的滑坡风险评价 (4) 城市、区域规划和地籍管理
3. 墨卡托投影的特点
墨卡托投影是 正轴等角切圆柱投影，经纬线相互垂直，经线相互平行且间隔相等， 纬线 间隔自投影中心向两极逐渐增大。它的 面积变形最大，在纬度60。地区，经纬线都扩大了 2 倍，面积比扩大了 4倍，且愈接近两极，经纬线扩大的越多。到了纬度 80。经纬线都扩大近 6倍，面积比扩大33倍，所以墨卡托投影在 80。以上高纬通常不绘。
4. 高斯-克吕格投影与UTM 投影的特点对比
(1) 高斯-克吕格投影 是横轴等角切椭圆柱投影，中央经线和赤道投影为互相垂直的直
线且为投影的对称轴，
无角度变形，中央经线无长度变形，除赤道外其余纬线为曲线且对称
于赤道。纬线间隔自赤道向两极增大，
在赤道上经线间隔自中央经线向东西两侧递增。
为了
保证精度，高斯-克吕格投影采用3。或6。分带投影，长度变形V 0.14 %。
(2) UTM 投影即通用横轴墨卡托投影，是横轴等角割圆柱投影，除了中央经线投影后 的长度比变为0.9996
以外其余性质跟高斯-克吕格投影一样，是美国等国家地形图使用的
主要投影方式。UTM 投影也采用6。分带投影，长度变形V 0.04 %，但起算子午面却是从 西 经180。起每隔经差6度自西向东分带，将地球划分为
60个投影带。
5. 兰伯特投影和阿伯斯投影的特点对比
(1) 兰伯特(Lambert)投影：双标准纬线(正轴)等角割圆锥投影，自赤道起按纬差 4
(5)城市交通GIS
⑹警用GIS
(7) 医疗机构信息查询与分析 (8) 个人应用
分带，北纬84。以北和南纬80。以南采用等角方位投影。无角度变形，两条标准纬线上没有 变形，纬线间隔自圆心向扇形边缘减少， 经线间隔自对称轴向边沿增大，
超过标准纬线的纬
度间距将增加。
(2) 阿伯斯(Albers)投影：正轴等积割圆锥投影，角度变形大，投影区域面积保持与实 地相等。纬线间距自圆
心向扇形边缘减少，经线间距自对称轴向东西两侧递增。
(3) 我国大部份省区图以及大多数这一比例尺的地图也多采用
Lambert 投影和属于同
一投影系统的Albers 投影。
6. 多光谱波段的卫星影像存储格式
(1) 波段序列(.bsq)法：将每一波段的卫星数据存储为一个图像文件，如一副影像有
7
个波段，那么该数据集则具有
7个连贯的文件，每个波段对应一个文件。
(2) 波段依行交替(.bil)法：将所有波段的值按行存储在一个文件中，
女口：行1，波段1 ;
行1，波段2…行2，波段1 ;行2，波段2…
(3) 波段依像元交替(.bip)法：将所有波段的值按像元存入一个文件中，如：像元 (1 ,
1)，波段1 ;像元(1 , 1)，波段2…像元(2 , 1)，波段1 ;像元(2 , 1)，波段2…
7. 栅格数据模型
8. 栅格数据的压缩编码技术/无损压缩的方法(实例分析)
(1) 链式编码(Chain Codes):数据结构:起点行列号,单位矢量，如R: (1,5)32,2,3,3,2,3
(2) 游程长度编码(Run-Length Codes):逐行编码，数据结构：行号，属性，重复次
数，如 1, A, 4, R, 1, A, 3
⑶ 块式编码(Block Codes):以正方形区域为记录单元， 数据结构：初始位置，半径，属
(1) 卫星图像
(2) USGS 的数字高程模型 (3) 非USGS 的数字高程模型 (4) 全球数字高程模型
(5) 数字正射影像
(6) 土地覆被数据 (7) 二值扫描文件 (8) 数字栅格图 (9) 图形文件
(10) 特定GIS 软件的栅格数据
性口(1,1,3,A),(1,4,1,A),(1,5,1,R), (1,6,2,A) …
(4) 四叉树编码(Quadtree Codes):用递归分解法不断续分直至四叉树的每个象限中仅有一个像元值，其中0 —NW , 1 —SW , 2 —SE, 3 —NE。
9. 栅格模式与矢量模式比较
项目
栅格模式矢量模式
优点1、数据结构简单
2、叠加操作更易实现、更有效
3、能有效表达空间可变性
4、便于做图像的有效增强
1、数据结构更严密
2、提供有效的拓扑编码，便于拓扑操作
3、图形输出美观
缺点1、数据量大，需要压缩
2、难以表达拓扑关系
3、图形输出不美观，有锯齿
1、数据结构复杂
2、叠加操作不方便
3、表达空间变化性能力差
4、不能做增强处理
10. 建立缓冲区的应用
(1) 作为保护区并被应用于规划或管理目的，如政府规定河流两岸2英里以内的区域为
缓冲区，区内禁止砍伐，减少水土流失；河流缓冲区、岸边地带或植被种植过滤带等；
(2) 可以作为中立地带，解决矛盾冲突；
(3) 表示包含区或研究区，缓冲区本身成为分析对象，如道路缓冲区可用于研究森林火
灾风险；
(4) 作为一种采样方法，如对河网按规则间距建立缓冲区，可以用河网距离函数对木本植被成分和模式进行分析。
11. 地图叠置方法(绘简图说明，P244 )
(1) Union (联合)：保留了来自输入图层中的所有要素，输出图层的区域范围对应于
两幅输入图层合并后的区域范围，要求两幅输入图层均为多边形图层。
(2) In tersect (求交)：仅保留两个图层共同区域范围的要素，输入图层不限，叠置图
层是多边形，当同时输入几个图层属不同维度时，最终输出的是最低维度的相交图层。
OUTPUT
⑶Symmetrical differenee
（对称差异/均匀差值）：仅保留输入图层各自独有的区
域范围内的要素，要求两个输入图层均为多边形图层。
12.
地图叠置分析中主要的要素操作方法（绘简图说明， P256-257）
（1） Clip （剪取）：以剪切图层的区域范围将输入图层进行剪切，生成一副只包含落在
剪切图层区域范围内的输入图层要素
（包含属性）。输入图层不限，剪取图层必须是多边形。
（2） Appe nd （拼接）：把两个或多个图层拼接在一起生成一个新图层，具有相同的要 素和属性，可
作为一个图层来进行数据查询或显示。
（3） Update （更新）：进行多边形整合，输出图层为一个经删除处理后的图层与一个 新特征图层进行
合并后的结果。
轴岀图层
(4) Ide ntity
（识别）：仅仅保留由输入图层定义的区域范围内的要素，输入图层可含
输入图圧
OUTPUT
点、线或多边形， 而识别图层必须是多边形图层。
⑷Erase （擦除）：从输入图层消除那些落在擦除图层区域范围内的要素。
T
ArcToolbox/Analysis Tools/Overlay/Erase
（5） Split （分割）：把输入图层分成两个或以上的土层，一个表示区域亚单元的分割图 层被用作输入图
层的分割模版。
13. DEM 的数据来源
（1）
地形图：地形图是地貌形态的传统表述方法， 是
各种尺度DEM 建立的主要数据源；
（2） 野外测量：对于小范围的 DEM 其主要服务于工程设计，对精度要求较高； （3） 摄影测量数据：航空/航天摄影测量、地面摄影测量； （4）
雷达测量数据：主动遥感测量，周期短，精度高，高程精度可达到 10cm ，空间分
辨率达到1米。
14. Dijkstra 算法
Dijkstra 算法是由荷兰计算机科学家
E. W. Dijkstra （迪杰斯特拉）于1959年提出的
一个按路径长度递增的次序产生最短路径 的算法，该算法被公认为是解决此类
最短路径问
题最经典，也是比较有效的算法。
INPUT OUTPUT
（最佳路径）实例：Dijkstra 算法计算v1 —v5的最短路径?
T （最后确定最短距离）；P （暂时标号距离）
W （两点间距离）
从某一点n出发：
Pm=min{Pm,Tn+w(m,n)}
, Tm=min{Pm}
P5= min {P5,T n+w(m, n)}=mi n{100,T4+w(4,5)}= min {100,30+60}=90 T3=mi n{P3}=60 ; 4、从v3出发有2条路：
P4= min {P4,T n+w(m, n)}=mi n{30,T3+w(3,4)}= min {30,60+20}=30 P5= min {P5,T n+w(m, n)}=mi n{90,T3+w(3,5)}= min {90,60+10}=70 T5=mi n{P5}=70
故最短路径：v5 — v3 — v2 — v1
15. 合并与关联的区别
(1) 合并(Join)：用两个表格的一个共同关键字或者主关键字和外部关键字把两个表格 连在一起，被推荐用于"
一对一”或"多对一”的关系。
(2) 关联(Relate):临时性地把两个表格链接在一起，而各表格保持独立，类似于超链 接。优点是对四种关系类
型(一对一，一对多，多对一，多对多)都适用，但是关联减慢了 数据存储的速度，特别是对远程数据库的处理更慢。
四、其他考点
1.
地图投影 ？ P40-41
无坐标：
ArcToolbox/Data Man ageme nt Tools/Project ions and Tran sformati on
s/Raster/ Define Projectio n
改坐标：
ArcToolbox/Data Man ageme nt Tools/Project ions and Tran sformati on s/Feature/ Project 2.
Coverage 数据结构的点、线、多边形要素及其对应的关系表
？ P51-53
详解：
1、 从v1出发有3条路： P2= min {P2,T n+w(m, n)}=mi n{+
P4= mi n{P4,T n+w(m, n)}=mi n{+
P5= min {P5,T
n+w( m,n )}=min{+ T2=mi n{P2}=10
;
2、 从v2出发有1条路：
g ,T1+w(1,2)}= mi n{+ g ,T1+w(1,4)}= mi n{+ g ,T1+w(1,5)}= mi n{+
g ,T2+w(2,3)}= mi n{+ 8,10}=1(
^,30}=3( g ,100}=100
g ,10+50}=60
3. 栅格化：ArcToolbox/Conversion T ools/To Raster
矢量化：①多边形边界提取②边界线追踪③去除多余点及曲线圆滑④拓扑关系生成
4. 对扫描地图进行地理参照配准? P128-129
5. 聚合容差、拓扑规则、图幅拼接等的操作? P150-154
6. 属性数据查询、空间数据查询、栅格数据查询的操作? P232-236
7. 地图叠置的要素类型? P242-243
8. 缓冲区的建立操作? P261
9. IDW 与Spline 的操作对比
10. 无损压缩方法的应用? 见三、8.
11. 栅格数据分析：聚合分析（合并）：ArcToolbox/Spatial Analyst Tools/Reclass/Reclassify 聚类分析
（0,1 ）：ArcToolbox/Spatial Analyst Tools/Map Algebra/Raster Calculator
12. 综合查询案例——选址问题（美国中部新销售点）
13. 空间选址综合设计——市区择房分析报告（大实验报告）
电子政务地理信息系统综合平台研究 金笑天1 段玉山2 张殊楠1 (1 上海众恒信息产业有限公司,上海200040) (2 华东师范大学地理系,上海 200062) 基金项目:基金(No.2002AA114010);上海构件库及其应用; 摘 要：地理信息系统(GIS)作为电子政务系统的一个主要组成部分发挥着重要作用，为了进一步整合业务条线系统和各类数据资源，本文提出并设计了作为电子政务应用和管理纽带的GIS综合平台,主要包括信息流控制平台，信息维护平台等，该平台为空间数据、地理信息系统、业务系统的共享复用与建设提供了一种解决方案。最后探讨了如何基于构件技术实现地理信息系统综合平台。基于该设计思路构建了上海市首个区县级别地理信息系统综合平台。 关键词：地理信息系统；综合平台；电子政务；构件 中图法分类号: TP319文献标识码:B Research of digital government geographic information system integration platform Jin Xiao-tian,Duan Yu-shan,Zhang Shu-nan (1 Shanghai Triman Information & Technology Co.,Ltd,Shanghai,China,200040) (2 Geography Department, East China Normal University, Shanghai,China,200062) 【Abstract】 As a main part of digital government Geographic Information System(GIS) has a key value.For integrating the operation system and data resources this paper discusses the design of GIS integration platform which is the link of digital government application and management.The flatform includes the information flow control platform,information maintaince platform and etc.It gives a solution of resusing and instructing spatial data、GIS and operation system.This papers also discusses the use of component technology to realize GIS integration platform.The first Shanghai district and county level GIS integration platform is constructed based on the design idea. 【Key Words】Geographic Information System；integration platform； digital government；component 1．建设背景 地理信息系统（GIS）是一种输入、存储、管理、分析和显示地理信息的计算机系统，是分析和处理地理空间数据的通用技术，是信息技术的一个重要分支，主要应用在环境、资源、交通、商业等行业领域，是数字城市、电子政务系统的重要组成部分。电子政务是各有关部门和各级政府利用信息和网络通信技术，加强政府的管理，实现政务公开、提高效率、科学决策、改进和完善服务职能的重要手段，是一项重要的系统工程。近年来基于空间信息管理和应用的各个行业领域的业务条线GIS系统的建设蓬勃发展，例如房地GIS，商业GIS，环保GIS，园林GIS等一系列GIS系统，它们作为电子政务系统的空间信息子系统，在提供空间服务，改善业务效率，加强政府职能，为民服务等诸多方面发挥着重要作用。 但在这些诸多条线GIS系统建设中存在如下一些问题：条块分割，形成“信息孤岛”，
环境地理信息系统的发展思路 摘要:简要介绍环境地理信息系统的概念和它的基本功能,列举环境地理信息系统在环境管理中的应用,对国内外环境地理信息系统的研究热点和方向进行阐述并提出发展环境地理信息系统的策略和建议。 关键词:GIS ;环境地理信息系统;空间数据库 一、环境地理信息系统的概念 环境地理信息系统( Geographic Information System for Environment ,简称EGIS) 是收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息和环境信息的计算机软硬件系统。它是GIS 技术在环境领域的延伸,是GIS 技术与环境监测技术、环境管理技术等各种环境信息分析和处理技术的集成。环境地理信息系统的主要功能有: 1. 基本功能包括对空间和属性数据的输入、存储、编辑,以及制图和空间分析等功能。编辑功能允许用户添加、修改、删除点、线、面或修改其属性信息;制图功能可以灵活多样地制作和显示及输出各种专题地图,如污染分布图、水功能区划图、环境规划图等等,地理要素可放大缩小以显示不同的细节内容,并能够测量地图上线段的长度或指定区域的面积。 2. 空间统计分析(Spatial Statistics Analysis) 是指对空间数据库中的专题数据进行统计分析。代写毕业论文包括各种属性数据的集中特征数、离散特征数及其分类分级统计等。 3. 叠加分析(Overlay Analysis) 功能允许两个或多个图层在空间上比较各空间要素和属性,分为合成叠加和统计叠加。合成叠加得到一个新图层,它将显示原图层的全部特征,交叉的特征区域仅显示共同特征;统计叠加可以统计一种空间要素在另一种空间要素中的分布特征。对不同的图层进行叠加分析,从而获得各种感兴趣信息,如利用类型叠置分析获取新的类型。如土壤图与植被图叠置,以分析土壤与植被的关系,可以计算某一区域内的植被类型的数量及面积,即通过对同一地区、相同属性、不同时间的栅格数据的叠置,可以分析由时间引起的变化,通过与所需提取的范围的叠加运算,快速地进行范围内信息的提取等。 4. 缓冲区分析(Buffer Analysis) 是GIS 的基本空间操作功能之一。例如,某地区有危险品仓库,要分析一旦仓库爆炸所涉及的范围,这就需要进行点缓冲区分析,结合与居民地图层的叠加分析,可以获取需要疏散的人口数等等。 综上所述,空间分析是地理信息系统软件的核心,空间统计分析、叠加分析、缓
绪论 简述GIS的理解（需具体说明） 地理信息系统、地理信息科学、地理信息服务、地理信息解决方案 GIS的概念 GIS是由计算机硬件、软件、用户、空间数据和不同方法组成的系统，该系统用来支持空间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 GIS是以一种全新的思想和手段来解决复杂的规划、管理和地理相关问题，例如城市规划、商业选址、环境评估、资源管理、灾害监测、全球变化。 地理信息的定义 理解1：地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识； 理解2：表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称； 理解3：一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。它起源于地图，地图是地理信息的载体，具有存储、分析与显示地理信息的功能。 地理信息的特点 空间分布性：地理信息的定位特征多维性：单点多重属性信息动态性（时间性）：随时间动态变化数据量大：具有空间特征、属性特征、时间特征 地理信息含义 “有地理参照的信息”(Geographically Referenced Information)或者，“与地理位置有关的信息”GIS的定义、特点 地理信息系统就是具有采集、存储、查询、分析、显示和输出地理数据功能的计算机软硬件系统。地理信息系统是一种以地理坐标为骨干的信息系统。 GIS的组成 ①系统硬件 GIS主机：大型、中型、小型机，工作站/服务器、微型计算机 GIS外部设备：输入设备：数字化仪、扫描仪、解析和数字摄影测量设备、全站仪等；输出设备：绘图仪、打印机、图形显示终端等；数据存贮与传送设备：磁带机、光盘机、活动硬盘、U盘、MP3等 GIS网络设备：布线系统、网桥、路由器、交换机等 硬件的三种应用模式 单机模式： 由基本外设、处理设备和输出设备构成 适用于小型GIS建设 数据传输与资源共享不方便 局域网模式： 部门或单位内部GIS建设 专线连接 资源共享较方便 广域网模式： 用户分布地域广泛，不适合专线连接 公共通讯连接 资源共享方便 局部范围为局域网，通过若干通道与广域网连接 ②系统软件 系统软件主要是计算机的操作系统以及各种标准外设的驱动软件，目前流行的有DOS、Windows98/Nnt/2000/XP、UNIX 等。系统软件关系到GIS软件和开发语言使用的有效性，是GIS软硬件环境的重要组成部分。 基础软件 数据库软件 流行数据库软件主要有Oracle、Sybase、Informix、DB2、SQL Server、Ingress等。 Oracle、Informix、Ingress等关系数据库管理软件都相继增加了空间数据类型。而ESRI公司的SDE（Spatial Database Engine）也是基于关系数据库的空间数据管理平台。 图形平台 某些GIS软件中图形处理平台。如AutoDesk公司开发的基于AutoCAD的AutoMap GIS软件、Intergraph公司的基于MicroStation的MGE GIS软件 ③空间数据是GIS的血液 GIS的操作对象为空间数据 空间数据特征：空间参考、属性、时间数据； 空间数据组织：矢量结构、栅格结构。 ④管理人员 GIS的开发是以人为本的系统工程。 业务素质与专业知识是GIS工程及应用成功的关键。 不但对GIS的技术和功能有足够的了解，而且要具备组织管理管理的能力。 技术培训、硬件维护与更新、系统升级、数据更新、文档管理、数据共享建设等。 GIS 功能：采集、处理、分析、查询、管理、显示、输出空间查询：位置查询、属性查询、拓扑查询 空间查询是最基本的分析功能，包括从空间位置检索空间物体和从属性条件检索空间物体 空间分析：地形分析、网络分析、缓冲区分析、几何量测、地图分析、叠置分析、统计分析、决策分析 缓冲区分析：解决近邻度问题 缓冲区分析就是对一组或一类地物按缓冲的距离条件，建立缓冲区多边形图，然后将这个图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析，得到所需要的结果。 网络分析：解决路径分析和资源优化配置的问题 GIS中的网络由一系列相互联系的线状要素组成的，是对城市网络的抽象。 叠加分析：解决设施的选址问题 把同一地区的两幅或两幅以上的图层重叠在一起进行图形运算和属性运算，产生新的空间图形和属性的过程。 GIS的产生和发展（选择或判断） 1963年加拿大测量学家Tom linson创造了GIS系统 ①60年代起步阶段②70年代巩固阶段③80年代突破阶段④90年代产业化阶段⑤21世纪网络化阶段 简述GIS的建模过程：了解目的（实际问题）；准备所需数据，建立所需空间数据库；建模；查询和分析；生成报表。 举例说明GIS可应用的行业 所谓地理信息系统的应用就是人们应用GIS对地球表层人文经济和自然资源及环境等多种信息进行管理和分析，以掌握城乡和区域的自然环境和经济地理要素的空间分布、空间结构、空间联系和空间过程的演变规律，使它成为国家宏观决策和区域多目标开发的依据，从而为区域经济发展服务。 气象部门、环境评估、宏观决策、规划决策、A VHRR、城市土地利用信息系统、电信资源管理、铁路地理信息系统、公安警用地理信息系统、医疗机构信息查询 GIS的地学基础 GIS中为什么要考虑地图投影 地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参数的量算与分析。 地球椭球体为不可展曲面 地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析 地球椭球体是不可展曲面，而地图是一个平面，当球面展开为平面时必然产生破裂或褶皱。“地图投影”就是要解决球面不可展的矛盾。 地图投影 由于球面上一点的位置是用地理坐标(经度、纬度)表示，而平面上是用直角坐标(纵坐标、横坐标)或者极坐标(极径、极角)表示，所以要想将地球表面上的点转移到平面上，必须采用一定的数学方法来确定地理坐标与平面直角坐标或极坐标之间的关系。这种在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法，称为地图投影。地图投影是保证地图精确度的重要的数学基础之一。 地图投影变形：面积变形、角度变形、长度变形 地图投影分类 投影面及球面的位置：圆锥投影、圆柱投影、方位投影
一、前言 地理信息系统（Geographic Information System, 简称GIS）是一种集空间数据获取、管理、分析、模拟和可视化表达功能于一体的计算机系统。GIS技术是建立在地理学、测量学、制图学、电子工程学和计算机科学基础上的交叉科学，并随着社会对信息管理的需要而产生和发展的。GIS在近年的发展中已越来越显示出其强大的功能和应用潜力，从电力输配电监测、城市基础设施管理、自然资源调查、资源管理、交通规划与管理、大型工程选址，环境和灾害评估到辅助决策等国民经济的各个领域，都占有一席之地。 目前GIS的最新发展方向从组件式GIS迈向到服务式GIS（Service GIS），GIS图形与属性的一体化（真正形成地理数据服务器），Web GIS的研究和应用，专家系统和人工智能应用等。GIS在应用上出现了以下趋势： 1、网络化方向发展。在客户/服务器模式、Web GIS技术，以及分布式GIS技术支撑下，GIS正由单机或局域网络运行系统向广域网系统发展，使信息在全社会的共享成为现实，也使空间信息的产业化成为现实； 2、综合集成方向发展。GIS不再是单一的地理信息系统，而是将它自身与遥感（RS）和全球定位系统（GPS）融为一体，充分利用RS的动态监测和信息快速获取功能，以及GPS的空间精确定位功能，形成GIS精确定量、定位和动态分析能力； 3、决策支持方向发展。GIS的发展重心已经由侧重于数据获取、存储、检索的初级阶段，逐步向模拟、分析、预测预报和辅助决策的高级阶段发展。 二、概述 （一）规划的编制目的和意义 为了更好的部署和实施XX电业公司地理信息系统，特编制《XX电力地理信息系统可行性研究报告》，明确项目建设的工作目标、任务、工作计划及工作重点，对开展建设XX电力地理信息系统工程工作具有重要的现实意义。 （二）规划编制依据 《国家信息化“九五”规划和2010年远景目标（纲要）》 《计算机软件工程规范国家标准汇编》GB8567-88 《信息安全技术网络基础安全技术要求》GBT20270-2006 《信息安全技术信息系统通用安全技术要求》GBT20271-2006 （三）项目建设目标 XX电力地理信息系统建设的总体目标为：以搭建统一基础数据平台为目标，以基础地理信息空间数据库建设和应用为导向，制定统一的数据标准和技术规范，集成与整合XX电业公司现有的基础测绘成果和地理信息资源，建成分布于多级网络环境、多分辨率、多尺度、多源的基础地理信息数据库；使所有的电网设备和运行情况一目了然，将现有的生产MIS、营销MIS、调度自动化、95598等系统软件集中到同一个平台上进行查询和图形化显示，实现电网管理的规范化管理。 （四）规划的范围 项目建设的必要性和可行性 项目建设的指导思想、建设内容及建设原则 项目建设的总体需求 项目建设的总体规划 项目采用的关键技术 实施策略与运行、管理机制 建设进度安排 经费预算及资金来源 效益分析 结论和建议 三、项目建设的必要性和可行性 （一）项目建设的背景 XX地处XXX平原，境内拥有500千伏变电站X座，220千伏变电站X座，110千伏变电站X座，35千伏变电站X座。110kV输电线路XXkm，35kV输电线路XXXkm，10kV输电线路XXXkm。截止到2010年底，实现购网电量XXX亿千瓦时 全县下辖XXXX等12个镇，用电人口58万左右。
地理信息系统在环境保护中的应用 摘录：计算机信息技术和GIS的发展完善，使大气，水和土壤污染控制与GIS技术相结合成为可能。本文分别从大气，水，土壤三个方面结合了一些污染控制规划的案例概述了GIS在环境保护中污染调查、控制、规划方面的运用。 关键词：地理信息系统大气污染可视化处理水污染控制规划土壤侵蚀
简介 进入本世纪60年代，随着计算机科学的发展，一门新的技术一地理信息系统(Geographic Formation System，简称GIS)开始出现。80年代国内开始兴起GIS应用研究，90年代得到了很大发展并逐渐普及。GIS是在计算机软硬件的支持下运用系统工程和信息科学的理论方法，科学地管理和分析具有空问内涵的地理信息，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的技术系统。在对空问对象的可视化处理时，GIS更具有其得天独厚的优势。 一、地理信息系统在大气污染中的应用 GIS具有强大的空间分析功能可视化效果，大气污染的分析也正需要这样的软件来更好的支持。故而可以使污染源，大气环境质量评价借助GIS平台来进行。在具体的某一项目区进行大气污染扩散研究时，利用数字技术，在电脑平台上对具有空问内涵的对象作可视化处理，能够很直观地在屏幕上反应污染源分布及大气污染扩散结果。在可视化时，首先要求统一坐标系，这样才能直观地反映真实，也便于进行空问分析，获取所需的地理信息，如距离、面积等。 1.1污染源可视化 大气污染源包括点源、线源和面源。污染源的可视化就是根据各污染源的具体坐标位置，利用电脑数字一图形技术，把点源位置、线源具体方位走向和面源的分布范围直观地以图形方式在显示屏幕上表示出来，当然也可打印成图。根据在屏幕上看到的图形结果可以很容易地检验污染源的位置数据是否正确。
GIS 技术的研究现状及未来发展趋势 摘要:GIS 是随着计算机技术发展而形成的一门新兴技术,其应用程度和范围也随之渗透、延伸,得到了人们的广泛关注。该文综述了地理信.息的发展现状,从多个角度分析当前 GIS 技术发展存在的不足,并在此基础上研究分析了 GIS 技术的未来发展趋势。 关键词:GIS 研究现状发展趋势 0 引言 随着计算机技术的飞速发展、空间技术的日新月异及计算机图形学理论的日渐完善, GIS(Geographic Information System技术也日趋成熟,并且逐渐被人们所认识和接受。近年来, GIS 被世界各国普遍重视,尤其是“数字地球”概念的提出,使其核心技术 GIS 更为各国政府所关注。目前,以管理空间数据见长的 GIS 已经在全球变化与监测、军事、资源管理、城市规划、土地管理、环境研究、农作物估产、灾害预测、交通管理、矿产资源评价、文物保护、湿地制图以及政府部门等许多领域发挥着越来越重要的作用。当前 GIS 正处于急剧发展和变化之中,研究和总结 GIS 技术发展,对进一步开展 GIS 研究工作具有重要的指导意义。因此,本文就目前 GIS 技术的研究现状及未来发展趋势进行总结和分析。 1 GIS 研究现状及其分析 1.1 GIS研究现状 世纪 90年代以来,由于计算机技术的不断突破以及其它相关理论和技术的完善, GIS 在全球得到了迅速的发展。在海量数据存储、处理、表达、显示及数据共享技术等方面都取得了显著的成效,其概括起来有以下几个方面 [1]:①硬件系统采用服务器 /客户机结构,初步形成了网络化、分布式、多媒体 GIS ; ②在 GIS 的设计中, 提出了采用“开放的 CIS 环境” 的概念, 最终以实现资源共享、数据共享为目标; ③高度重视数据标准化与数据质量的问题, 并已形成一些较为可行的数据标准; ④ 面向对象的数据库管理系统已经问世, 正在发展称之为“对象 --关系 DBMS (数据库
城市建设管理地理信息系统的分析与设计摘要：本文从建设城市建设管理地理信息系统的现实意义、总体目标、功能结构设计、数据结构设计和应用前景进行了探讨，阐述了城市建设管理地理信息系统建设思路。 关键词：城市建设管理；地理信息；应用 中图分类号：tp311.52文献标识码：a文章编号：1007-9599 (2011) 24-0000-02 urban construction management geographic information system analysis and design shi xiangao (wuhan city construction information center,wuhan430014,china) abstract:this article from the construction of urban construction and management of geographic information systems of practical significance,overall objective,functional design,data structure design and application prospects are discussed to explain the city’s geographic information system construction and management ideas. keywords:urban construction management;geographic information;application gis（geographic information system），地理信息系统，是20
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/d114234400.html, 地理信息系统在环境应急管理中的应用 作者：凡传明 来源：《中国科技纵横》2014年第05期 【摘要】中国现在已进入高速发展的经济时代，环境污染事故也处于高发期当中，进行环境污突发事故的有效防控，是全国上上下下非常关注的问题，其形势也十分严峻。本文笔者首先浅析了环境应急管理系统的特征与系统需求等，并进一步探讨了地理信息系统技术在环境事故应急管理应用中时所能发挥的功能与优势。 【关键词】环境应急管理地理信息系统应用 1 引言 中国社会经济不断在迅猛发展中，现在国内的环境污染事故非常严重，空间分析功能与数据管理功能有所欠缺。由于环境污染事故存在危害性与多发性，应急管理方面的重要性越来越受到重视。特别在经济活动频繁、相对集中人口的地方，导致污染事故非常多而且影响面也大，如何做好环境污染事故的应急管理则变得十分的重要。 在出现环境污染事故的的情况中，其具有空间性与时间性，表现形式存在多种多样，所以管理环境污染事故是一个系统管理的工程，同时需各个方面和谐配合，为环境事故应急的处理中赢得宝贵时间，使事故应急处理决策水准得到提高。应急管理好环境污染事故，既要对事故类型快速了解，又要迅速对事故的发生地、可能的扩散面积、污染范围的大小等有关信息有所了解。这就需要引入GIS（地理信息系统）的管理功能。 2 GIS（地理信息系统）的简介 GIS（地理信息系统）它是21世纪一门新兴技术，有时也可称作地学信息系统或者环境与资源信息系统。它主要是随着地理科学、电脑技术、遥感技术与信息科学的迅速发展与交叉进而形成，并且是一个可以进行对空间数据采集、管理、分析与可视化输出的电脑信息系统。 GIS系统的组成主要有由数据库管理系统与计算机辅助设计这两个部分作为基础，并增加了进行管理空间数据与分析的特有功能。其功能主要是指GIS在处理地理数据工程中所发挥的效用，包含地理数据的输入及存储、处理图像图形、操作、显示与分析地理数据。 3 环境污染事故应急管理的特征和系统需求 3.1 环境污染事故的类型和特征 环境污染根据污染性质可以分为固体污染、水污染、大气污染和放射性污染等；根据空间分布特征又可分点源污染、线源污染及面源污染三种。当出现环境污染事故后，通常会发生空
地理信息系统研究的新进展 进入21 世纪以后,地理信息系统主要的基础理论和技术研究热点有了新的变化,代表了地理信息系统研究的新进展,主要归纳如下: 1. 稳定、快速的GIS 数据采集和数据更新体系 GIS 数据的来源可以包括:野外数字化采集系统、地图扫描矢量化采集系统、局域和广域差分GPS 数据采集系统、遥感数据采集和更新系统、数字摄影测量数据采集系统等。对于每一种数据采集系统的研究都将设计许多具体内容,数据源采集和更新体系是GIS 理论和技术研究的首要问题。 2 .GIS 空间数据的质量与不确定性分析 数据和软件是GIS 走向产业化的前提,同时GIS 空间数据的质量直接影响GIS 的分析和应用,影响了GIS 的生存和发展。当前GIS 空间数据的精度分析与质量控制研究中,从手工数字化数据采集质量到扫描数字化数据质量、从矢量数据误差模型研究到影象数据分类和分析质量研究、从空间位置数据质量研究到空间属性数据质量研究、从数据误差传播分析到数据误差模型的可视化、从模拟数据不确定性分析到批量数字产品生产的质量控制和抽样检验等的变化可看出GIS 数据质量不确定性研究的对象越来越广,内容越来越多。 3 .3D 地理信息系统(3DGIS) 的研究 在传统的二维(2D) GIS 中,通常是将垂直方向的信息抽象成一个属性值,如DTM 中的高程,然后进行空间操作和分析。如果在垂直方向上的采样多于一个,如:资源勘探中在一个钻孔中的多个采样,2DGIS 则难以处理。在这种场合下具有真三维(3D) 处理和分析功能的GIS 系统是必需的。而所谓的3DGIS 就是在二维GIS 的基础上对具有三维地理参考坐标的地理信息输入、存储、编辑、查询、空间分析和模拟操作的计算机系统。目前3DGIS 的数据结构研究比较多。基于体素的(V oxel2based) 三维系统比较成熟,广泛用于石油勘探中;基于矢量数据的系统模型处于研究中,例如四面体或边界表示的矢量方法、八叉树与TIN 的混合结构、八叉树与TEN 的混合结构、面向对象的矢量与栅格一体化结构等。目前3DGIS 的数据模型研究有两个方向:第一是利用三维几何和CAD 领域的可视化, 构成3DGIS 中交互式的模型和可视化功能;第二是开发3DGIS 数据管理和空间分析功能,它从数据库方面进行考虑,这两个方面的结合以及迅速发展的虚拟现实技术将产生新的3DGIS 数据模型。 4. GIS 时空系统(spatio - temporal system) 研究 在许多应用领域中,如环境监测、地震救援、天气预报等,空间对象是随时间变化的,而这种动态变化的规律在求解过程中起着十分重要的作用。过去GIS 忽略时态主要是受器件的限制,也有技术方面的原因。近年来,对GIS 中时态特性的研究变得十分活跃,即所谓“时空系统”。 根据处理时间和有效时间的划分,可以把时空系统分为 4 类:静态时空系统(static ST system) 、历史时态系统( historical ST system) 、回溯时态系统(rollback ST system) 和双系统( bitemporal ST sys2tem) 。时空系统主要研究时空模型,时空数据的表示、存储、操作、查询和时空分析。目前比较流行的做法是在现有数据模型基础上扩充,如在关系模型的元组中加入时间,在对象模型中引入时间属性。 5 .GIS 空间数据查询语言的研究
《环境地理信息系统》复习题 一、名词解释 1、信息：借助数据表示实体内容、数量和特征，展示实体，为生产、管理决策提供依据 2、邻近度：描述了地理空间中两个地物距离相近的程度，其确定是空间分析的一个重要手段。 3、地理空间数据：是指以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文经济景观的数据。 4、信息系统：具有采集、处理、管理和分析数据能力的系统，它能为单一的或有组织的决策过程提供各种有用信息。 5、空间查询：是按一定的要求对空间实体及其空间信息进行访问，从众多的空间实体中挑选出满足用户要求的空间实体及其相应的属性。 6、地图投影：就是按照一定的数学法则，将地球椭球面上的经纬网转化到平面上，使地理点的地理坐标（φ，λ）与地图上相对应的平面坐标（x，y）或者极坐标（δ，ρ）间，建立一一对应的函数关系。 7、地理信息：指与空间地理分布有关的信息，它表示地表物体和环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图形和图像等的总称 8、栅格数据结构：是以规则的像元阵列来表示空间地物或现象的分布的数据结构。其阵列中的每个数据表示地物或现象的属性特征 9、空间数据结构：是指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构。 10、拓扑邻接：指存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系。 11、地理信息系统：以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统 12、地理实体：指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元，它是一个具体有概括性，复杂性，相对意义的概念。 13、空间数据库：是某区域内关于一定地理要素特征的数据集合。 14、WebGIS：是指支持在Internet上发布地理信息和服务，而用户可以随时随地获得分布的空间数据和服务的一种技术，它是Web技术和GIS技术相结合的产物。 15、虚拟现实：是包括可视化显示、立体眼镜、跟踪系统、输入设备、声音系统、触觉设备、图形与计算硬件及软件工具和参与人员共同组成的人机环境系统。 16、拓扑包含：指存在于空间图形的同类，但不同级的元素之间的拓扑关系。包含关系分简单包含、多层包含和等价包含三种形式。 17、空间数据：描述地球表面及近地空间实体的位置、形状、属性和时序特征的数据。 18、栅格数据：将制图区域的平面表象一定的分解力作行和列的规划分布，就形成了一个栅格阵列，
详解地理信息系统专业研究方向及就业领域 地理信息系统简称GIS (Geographic Information System) 是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统，是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。地理信息系统作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。 地理信息系统专业研究方向 美国大学一般将地理信息系统硕士课程开设在地理系。在地理数据的获取和收集过程中，GIS 主要研究地理数据的准确性和不确定性(Uncertainty in Geographic Information)。地理数据通常通过野外测量、数字化、遥感等手段获得，获取过程中不可避免地存在误差。该研究方向讨论的便是如何处理、减少这些误差，以及针对数据中存在的不确定性错误进行处理的方法和技术。数据的获取手段和表达处理方式日渐成熟，但数据的误差和不确定性却会永久存在，因此该研究方向被视为 GIS 研究领域中富有永久生命力的方向之一。 随着中国地理信息数据库的建设和更新以及全球地理信息数据共享热潮的到来，地理信息的组织和管理过程是当前国内 GIS 领域研究的重点，在中国有着最为广泛的实践和应用空间。其中较为热门的研究方向包括空间认知(Spatial Cognition)海量数据库机构体系(Institutional Aspects of Spatial Data Infrastructure) 空间本体论(Spatial Ontologies)空间决策支持系统(Spatial Decision Support System) 时空数据关系及建模(Space and Space/Time Analysis and Modeling)GIS 和 RS 技术的集成(Incorporating Remotely Sensed Data and Information in GIS )时空数据语义研究(Geospatial Semantic Web)空间数据共享以及互操作研究(Integration)等。
地理信息系统在卫生管理中的应用 杨德平，刘永泉 摘要：地理信息系统是对数字空间信息具有存贮、操作、分析、建立模型和绘图作用的电脑软件包，近年来地理信息系统在公共卫生领域中得到了广泛应用，本文就地理信息系统在卫生管理中的应用情况做一些介绍，并指出地理信息系统在卫生管理领域中进一步应用的瓶颈问题。 关键词：地理信息系统；卫生管理；公共卫生 地理信息系统(Geographic Information Systems, GIS) 概念由加拿大测量学家R.P.Tom linson 于1963年首次提出, 并在加拿大建立了世界上第一个地理信息系统[1]。随后, 加拿大、美国、瑞典、日本、德国等国相继建立了许多 GIS 实验室, 开发了ARCINFO、TIGRLS、ERDAS 等优秀软件。进入20世纪90年代 GIS 已被广泛用于各个领域, 例如：土地利用、资源管理、环境监测、城市规划、应急救援、市场分析、经济建设、重大自然灾害监测与评估、建立生态模型等。地图和空间分析在卫生领域中的应用, 至少可追溯到1853年，在伦敦暴发的霍乱疾病中，内科医生 Dr. John Snow 绘制了包含病例发生地点以及死亡人数的专题地图。这是公共卫生和空间技术相结合的第一个典型案例。此后，GIS 技术在公共卫生领域中得到了广泛应用。近年来, GIS 被广泛应用于卫生需求分析和卫生资源配置、疾病监测与预警、健康教育、卫生监督、突发公共卫生事件等诸多方面。 1 GIS的概念 关于GIS的概念，根据其应用的领域不同其定义也不尽相同。美国联邦地理资料委员会（FGDC）所给的定义为：“用于输入、存储、维护、管理、检索、分析、综合和输出地理信息或以位置为基础的信息的计算机系统”[2]。简要地说，地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软、硬件的支持下,对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,并采用地理模型分析方法, 适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。 2 GIS的组成和功能 从应用的角度看，GIS 由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。其中，硬件和软件为 GIS 建设提供环境；数据是 GIS 的重要内容，数据可分为空间数据和属性数据；方法为 GIS 建设提供解决方案；人员是系统建设中的关键和能动性因素，直接影响和协调其他几个部分。 GIS 的主要功能有：①数据采集: 通过现成的数字化数据、人工编码、数字化和扫描等方式采集。②数据整理: 核对、纠正和编辑数据, 去掉转换中的错误
国土资源管理中地理信息系统的应用及实现 文章结合地理信息系統在国土资源管理中应用的必要性，并具体分析国土资源管理中地理信息系统的应用及实现，旨在更好的发挥出地理信息系统在国土资源管理乃至更多领域中的应用。 标签：国土资源管理；地理信息系统；应用；实现 国土资源管理是指国家应用经济、政治、科学技术、行政等手段对影响国土资源行为进行调整和管理的活动。国土资源管理的发展目的是协调国土资源开发应用，进一步发挥国土资源开发应用对国家发展建设的重要促进作用。怎样结合这种变化实现社会发展和国土资源管理的适应、协调成为有关人员需要思考的问题。地理信息系统能够按照经纬度坐标对空间位置进行严格的分解、规划，进而为空间问题的解决提供重要决策支持。 1 国土资源管理中应用地理信息系统的必要性分析 1.1 实现对国土资源的规范管理 社会经济的快速发展加大了国土资源管理负担，也出现了国土资源浪费的问题。为了减少国土资源浪费现象的发生，需要采取科学有效的方法进行国土资源规范管理。地理信息系统在国土资源管理中的应用能够完善国土资源管理方式，提升对国土资源管理信息的分析处理速度。 1.2 降低国土资源开发应用的难度 地理信息系统具有操作简单、信息及时等特点，能够对一些自然灾害进行有效的预测和防治，在最大限度上减少灾害的方式。将其应用在国土资源的开发管理中能够降低国土资源管理方式的弊端，提升国土资源管理效率，提升国土资源管理的科学性、合理性。 1.3 为国土资源管理提供更多支持 应用地理信息系统能够对多种空间数据和统计数据进行分级管理，满足计算机系统对数据分析整理的要求，方便对社会经济与自然环境、环境个要素之间的对比分析。 2 地理信息系统在国土资源管理中的具体应用 2.1 地理信息系统在国土资源土地规划评估中的应用 第一，土地规划。地理信息系统具有良好的空间服务能力，能够帮助国有资源管理进一步明确各个空间的叠加关系问题，对土地的实际规划问题进行有效评
SuperMap环保行业解决方案（简要版） 北京超图软件股份有限公司2012年6月 环境保护是一项具有长期性和系统性的工作，“十二五”期间中国生态文明建设的基本思路应是：贯彻以人为本的科学发展观，从生产、消费、贸易等领域全方位加速经济发展方式转变，从制度层面形成全社会资源节约、环境友好型发展的合力，优先解决危害人民群众健康的环境问题和实行对环境质量的健康风险管理。 “十二五”期间是环境信息化建设的关键阶段。按照环境保护部的规划目标，到2015年，将建立适应新时期环境保护工作需要的环境信息化管理体制，形成合理顺畅的工作机制，环境信息网络系统覆盖全国，环境信息基础设施整体完善，环境信息化与环保业务紧密融合，重点核心业务全面信息化，环境信息资源得到合理开发和广泛共享，环境信息服务覆盖环保业务全流程，实现环境业务管理信息化、管理信息资源化和信息服务规范化，基本构建“数字环保”体系。 信息化建设中，环境信息在特定的地理区域获取，环境事件在具体地点发生，环境管理在行政区域有效行使。因此，地理信息是环境信息的重要组成部分。地理信息系统是地理空间数据管理、分析、辅助决策和信息可视化的计算机系统。在环境管理中应用GIS技术能够实现污染源、环境质量、环境污染影响等的可视化的管理和分析。GIS为环境管理人员提供了逻辑缩小的区域分析环境，在GIS平台上进行的各种环境管理的操作和分析不仅类似于现场的环境管理，而且可模拟各种条件下的环境影响。因此GIS是环境管理和决策不可缺少的平台。 超图作为GIS厂商，对环境保护行业的理解不仅是停留于传统GIS的应用思路，更注重如何与环境质量监测业务、污染源业务、生态保护业务、核安全与辐射业务、环境应急业务提供前瞻性的理解和高可用性支持，符合环保信息化建设所需要的数据整合与数据共享规范。在“十二五”期间，国家对环保行业的愈将重视，而SuperMap将全力以赴来支持环保信息化建设，我们愿意、也有信心与环保行业同仁共同携手，为环境保护行业信息化建设能够取得更好的发展而努力。 1系统设计目标 环保地理信息系统将利用先进的网络、通讯、信息技术、3S(GPS、GIS、GRS)技术，整合各类环境信息资源，建立统一的环境信息资源数据库，将环保数据中心汇集的各级、各类环保业务信息，完整、准确地定位于信息相关的地理环境中，为环保管理提供直观、高效、便捷、综合性的管理手段，提高大连市环保局的环境业务管理能力、应急处理能力、执法水平、为民众服务水平、综合管理与分析决策能力。 2系统设计思路 环保地理信息系统平台的总体架构包括基础设施层、数据层、服务层和应用层四层，如下图所示：
第26卷第3期2003年6月 现 代 测 绘 Modern Surveying and Mapping Vol.26,No.3 J un.2003 GIS的应用及研究热点探讨Ξ 刘 春1,2,刘大杰1 (1同济大学测量与国土信息工程系,上海200092;2同济大学海洋科学博士后流动站,上海200092) 摘 要 地理信息系统(GIS)随着信息技术的发展,更加趋于多元化和多学科的交叉发展,本文从GIS应用发展开始,列举与GIS融合的其它信息技术,分析了GIS基础理论和技术研究的热点问题,通过这些问题可以展望未来GIS的进展。 关键词 地理信息系统 计算机系统 信息融合 中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1672-4097(2003)03-0007-04 1 GIS与相关信息技术的结合 GIS是一门综合性技术,它已经与其他技术互相融合。GIS应用需要利用和集成其他技术,同时,其它信息技术的应用也需要GIS。GIS与其他技术的融合见表1。 表1 GIS与几种信息技术结合 GIS2CAD CAD是一种计算机辅助制图和设计技术,主要用以设计空间位置,表达空间关系;而GIS是一门空间综合管理技术,既可以管理空间位置,又可以管理空间对应的属性信息,并具有很好的对应关系。 GIS2遥感遥感技术是GIS的重要组成部分,它的发展为GIS数据快速更新提供了一个有效的办法,当前In2 SAR的发展更是GIS数据采集的革命。同时,GIS应用的发展也提高了遥感的数据提取和分析能力。随着高精度遥感的发展和遥感动态网络的出现,GIS与遥感的结合会更加密切。 GIS2GPS GPS被认为是21世纪影响人类社会12大技术之一,然而GPS如与GIS结合,才能普及它的应用,而不只是停留在大地测量领域,如智能化交通(ITS)中基于电子地图的汽车车内自主导行系统等,同时与GPS结合也提高了GIS动态分析的能力。 GIS2Internet技术基于Internet技术的GIS,即Web GIS已成为GIS发展的重要方向,可以利用Internet在Web上发布和出版空间数据,为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能,从而使GIS的应用更加灵活。 GIS2多媒体技术GIS也是一种重要的多媒体。GIS与多媒体结合已经成为现实,在多媒体系统中嵌入GIS功能,或在GIS系统增加多媒体功能,能极大地增强GIS交互能力并加大GIS提供的信息量。 GIS2虚拟现实技术GIS与虚拟现实技术结合,提高了GIS图形显示的真实感和对图形的可操作性。使用户能身临其地理环境中实现观察、触摸、操作和检测等。 2 GIS应用类型 根据GIS所应用的领域不同可将其划分为:地籍信息系统(CIS)、基于影象的信息系统(IB IS)、土地信息系统(L IS)、自然资源管理信息系统(NR2 M IS)、市场分析信息系统(MA IS)、规划信息系统(PIS)、空间信息系统(SIS)、空间决策信息系统(SDIS)、城市信息系统(U IS)和交通运输地理信息系统(GIS2T)等。 尽管现存的地理信息系统软件很多,但对于它的应用,归纳概括起来有二种情况。一是利用GIS 系统来加工和管理用户的数据;二是在GIS的基础上,利用它的二次开发技术开发用户专用的地理信息系统。以下是一些具体的应用方式: 2.1 地理信息系统作为空间数据库管理系统 GIS目前采用野外数字测图、手工和扫描数字化、遥感与摄影测量等方式采用集空间数据,并有效地对这些数据进行数据库管理、更新、维护、进行快速查询检索,以多种方式输出决策所需的地理空间信息。 Ξ作者简介:刘春,男,博士,江苏海门人,1973年生。主要研究方向为GIS空间数据的质量研究、基础理论和GIS应用系统的开发。已于国内外刊物发表论文30余篇。