地理信息系统在城镇供水管理系统中的应用
发表时间：2017-11-04T09:06:42.000Z 来源：《基层建设》2017年第20期作者：张玉坤1 孟付明2 [导读] 摘要：以广饶县城镇供水信息化建设为背景，简要介绍了地理信息系统在城镇供水管理系统中的应用以及该信息管理系统的主要功能，并对系统的运行及维护提出建议。
1. 盛安建设集团有限公司山东淄博 255000
2. 济南市市政工程设计研究院（集团）有限责任公司山东济南 250101
摘要：以广饶县城镇供水信息化建设为背景，简要介绍了地理信息系统在城镇供水管理系统中的应用以及该信息管理系统的主要功能，并对系统的运行及维护提出建议。
关键词：地理信息系统；城镇供水；管理系统
1 概述
当前，水资源紧缺已成为制约我国经济社会可持续发展的重要因素。特别是近年来连续干旱，多数城市供水告急，节水问题不再是小问题。节水并非限制、压缩用水，而是要提高用水效率，加强用水管理。为此，广饶县自来水公司以地理信息系统为平台，综合运用GIS技术、CAD技术、数据库技术、网络技术，以完善的地理空间数据管理体系和数据服务体系进行构建，开发了“广饶水务操作信息管理系统”，有效的调控出厂压力和流量需求，为合理科学调度，爆管处理，水质监测等带来了极大的便利，达到了高效、安全、优质供水的目标。
2 信息系统安装环境及系统结构
2.1 软件环境
2.1.1 服务器端安装
操作系统：Windows Server2003及以上，数据库：Oracle 11
运行环境：Net FrameWork 4.0。IIS：IIS6.0及以上。
2.1.2 客户机安装
浏览器：IE8.0及IE内核浏览器(IE8以上版本请选择兼容模式)。分辨率：1024×768以上。
2.2 服务器硬件环境
主频：Intel 至强处理器 2.0G 4核及以上；硬盘：146G以上，推荐作Raid5阵列；内存：4G以上。
2.3 系统结构
“广饶水务操作信息管理系统”以GPRS无线网络系统作为系统的数据通信平台，系统由中心调度计算机、GPRS通讯设备和压力、水质、水源井采集设备及仪器仪表等组成。通讯及WEB发布服务器连接到INTERNET，并获得一个固定IP地址，作为整个信息管理系统的数据集中地。整个生产调度系统的上位机监控软件设在中心控制室，各辖区内设监测点从站，从站通过GPRS方式向调度中心传送数据。该信息管理系统可通过增加从站设备来增加数据监测点，便于系统的扩展。
地理信息系统的应用与发展前景 从20世纪60年代以来，随着网络信息技术等先进技术的不断发展，地理信息系统有了很广泛的应用，并逐渐趋于社会化应用，已成为人们各种活动中不可缺少的系统。本文简要阐述了地理信息系统的相关概念，简单介绍其几项基本的功能，从地理信息系统的发展出发，对地理信息系统的应用以及发展前景进行分析。 所谓地理信息系统主要通过地理空间数据，建立地理模型并进行分析，实现对地理的研究的一种计算机技术系统。其包含的学科比较广泛，涉及了计算机科学、信息科学、地理学等为一体的新兴学科。其功能的全面与系统性，从多维度的地理信息为人们研究与解决地理、环境、灾害、规划等重大问题提供所需的信息资源。地理信息系统作为计算机程序与地理数据组成的地理空间模型，它将客观世界模型化的空间数据，用户可在模型中对空间数据进行分析与预测，方便管理与决策。另外，地理信息系统通过硬软件的结合，使得该系统功能比较多，并有了很广泛的应用。 地理信息系统的相关概念 地理信息系统又被称为GIS，该系统主要通过地理空间数据对地理信息进行收集、储存并分析处理。地理信息系统
经空间的逻辑可扩展至形象思维，而随着人们对地理信息系统的理解逐渐加深，其内涵在不断的丰富，从不同的角度来看其内涵所包含的内容也是各不相同的。第一，从技术上来说，地理信息系统是通过计算机软件与硬件的支持，并进行管理、分析与显示空间数据的信息技术系统。第二，从学科上说，地理信息系统作为一门新兴的交叉学科，主要以测绘学、地理学以及统计学为基础，又通过计算机硬件与软件技术、遥感技术等先进技术支持。第三，从用途上来说，地理信息系统作为一个工具箱，主要包括了采集、存储、管理、处理分析以及现实空间数据等。 我国地理信息系统的发展概况 我国的地理信息系统起步比较晚，但发展速度却非常快，在经过40多年的研究开发与使用，我国的地理信息系统逐渐趋于成熟。在我国对其发展的概况来看，可将其分为三个阶段：一是起步阶段，20世纪70年代初，我国开始将电子计算机应用到测量、绘图等领域中。而在这阶段，国家测绘机研究出了地形测量与航空摄影城图等，为地理信息系系统的发展奠定了基础。且在这一阶段，确立了地理信息系统概念，并逐渐开展了对地理系信息系统的研究与人才培养。二是科研试验阶段。从20世纪80年代开始，我国重视对遥感技术的发展与应用，地理信息系统进入科研?验的阶段。此阶段遥感应用研究所成立，成为专门研究地理信息系
地理信息系统的应用现状及发展趋势 摘要：国际间最初对地理信息的监测并不如先令阶段这样成熟，随着信息时代的到来，地理信息监测部门逐渐将监测信息结合成统一的监测系统。人们利用电子计算机的庞大运算和处理分析能力将监测到的地理信息形成地理信息 系统。文章通过对地理信息系统的研究，分析出其发展的状态以及未来的发展趋势，期待地理信息系统逐渐被人们所熟知。 关键词：地理信息系统；应用现状；发展趋势 前言：地理信息系统发展至今，其应用领域逐渐扩大。作为现代科学技术的产物，地理信息系统结合了管理、分析、收集以及预警等众多功效。面对国家经济发展的迅猛条件，地理信息系统即将成为我国信息化产业的重要组成部分，为我国的信息规划作出巨大贡献。 一、地理信息系统释义 在国际间，对于地理信息系统并没有给出统一的定义，在对其称呼方面，人们更加熟知的是GIS。当然，在不同的领域，地理信息系统的应用作用不同，人们对其的解释也不同。专家认为，地理信息系统结合了计算机的运算能力，并且能够配合人类的查询。在其依托电子信息技术的基础上对
采集到的地理信息进行分析和数据处理，并通过图表等形式表达出来，让研究者在观看时一目了然。 地理信息系统有其独特的特性，在坐标定位方面，其精准程度无可比拟。其对空间数据进行收集和整理，并对此进行储存，使研究者在应用时可以随时调用。在数据分类方面，地理信息系统对收集的数据进行分层处理，按照严格的等级以及标准进行分类的数据使研究者在分析数据的过程中更 加清晰明了。地理信息系统的作用并不仅仅局限于数字的显示，其在对数据进行处理的过程中将之以图表的形式表现出来。除此之外，地理信息系统为用户提供了自身的分析结果，通过科学的、合理的数据分析，提醒用户位置信息等诸多信息。 对于地理信息的信任来源于其对数据的严密控制，在组成地理信息系统的过程当中，对其系统数据进行编码，严密的逻辑程序使地理信息系统的出错率降到最低，使之成为人们检索信息的重要依据。 二、地理信息系统的应用现状 地理信息系统从三十年前就已经进入人们的视线当中，当时的计算机技术虽然没有现在发达，但地理信息系统的建立使之在不同的领域做出实践。随着不断的摸索和改进，地理信息系统日渐成熟。其在应用领域方面也不断扩展，逐渐走入设计绘制图表等一系列环境治理领域。现今社会当中我
《合肥市旅游地理信息系统》 设计说明书 作者：合肥工业大学资源环境工程学院地理信息系统07级 应用开发AHC002组
目录： 1 可行性分析 (4) 1.1 引言 (4) 1.1.1编写目的 (4) 1.1.2项目背景 (4) 1.1.3参考资料 (4) 1.2 可行性研究前提 (4) 1.3对现有系统分析 (5) 2 需求分析 (8) 2.1 编写目的 (8) 2.2 系统的描述 (8) 2.3 主要功能模块 (8) 2.4 用户业务现状分析 (8) 2.5具体要求 (8) 3 解决思路 (10) 4总体设计（及系统设计） (11) 5 功能设计 (12) 6 数据库设计...................................... 错误!未定义书签。18 7系统设计亮错误!未定义书签。点 (23) 8用户手册 (2) 4
1 可行性分析 1.1 引言 1.1.1编写目的 开发人员对合肥市旅游管理系统的可行性进行研究；旅客和旅行社管理者对合肥市旅游管理系统的可行性进行了解，以助于他们更了解该软件。 1.1.2项目背景 a.软件系统的名称：合肥市旅游地理信息系统； b.本项目的任务提出者：黄家政； c.开发者：黄家政、翟婧、翟辉凯； d.开发环境：Visual studio 2008，Arc engine9.3，ArcGis 9.3。 1.1.3参考资料 ［1］黄杏元．地理信息系统概论（修订版）［M］．北京：高等教育出版社．2001 ［2］王珊．数据库系统概论（第四版）［M］．北京：高等教育出版社．2006 ［3］ C#.NET课程设计指导［M］．北京：北京大学出版社.2007 ［4］ AE开发教程 1.2可行性研究前提 了解旅游人员在考虑出游和进行出游过程中的需要，以及来到陌生旅游景点后会遇到的问题；了解旅行社管理人员对旅客分布信息，交通信息，景点信息的需要，针对这 些要求开发系统。 A．要求： 能够对合肥市的道路进行公交查询、最短路径查询、景区查询等GIS功能； B．目标： 合肥市旅游地理信息系统，要求能够为游客们提供合肥市的道路信息、景区信息、旅馆酒店信息和购物逛街信息等，以方便游客的旅游活动。同时能为旅行社管理人员 提供游客出行分布信息、游客意见等，给旅行社提供辅助决策功能； C．条件、假设和限制 由于时间比较紧张，少许功能还没来得及开发出来，需要后期继续跟进开发；在技术方面，由于我们对engine的掌握只是略懂皮毛，所以只能调用Arcgis中的一些组 建来完成系统的开发，所以后续开发需要更深入的了解engine，掌握engine，实现优 秀旅游gis系统的开发。 D．进行可行性研究的方法 前期在网络上先进行网络问卷调查，初步了解人们对旅游信息方面的需要和建议，同时我们走访了几家合肥的旅行社，了解他们对我们的系统的建议和要求。而后，我们
地理信息系统应用领域 地理信息系统作为一门交叉性极强、运用及其灵活的学科，其在功能上十分强大，其应用领域更是覆盖面及其广泛。由于地理信息系统的综合性以及运筹帷幄优势，其也已经成为国家宏观决策和区域目标开发的重要工具，也成为与空间信息相关各行各业的基本工具。以下，简要介绍下地理信息系统的一些主要应用。 一、测绘与地图制图。地理信息系统技术源于机助地图制图。而地理信息系统（GIS） 技术和遥感技术（RS）、全球定位系统（GPS）在测绘领域的广泛应用，为测绘和地图制图领域带来了一场革命性的变革。地图数据获取和成图的技术流程、地图成图周期、地图图幅精度以及地图的种类都发生了巨大的变化，不仅为广大用户带来便利，也促使测绘和地图制图进入一个崭新的时代。 二、资源管理。资源清查本就是地理信息系统最基本职能，GIS会将各类数据已经资源 集合在一起，通过系统分析和处理，按照不同属性和条件进行再划分，实现资源和数据快速再现。例如在土地利用领域，可以输出不同类型的分布和变化，根据不同的搞成划分土地利用类型，不同坡度利用状况以及不同时期土地利用变化等。 三、规划设计。地理信息系统可以有效将城市与区域规划中所涉及的资源、环境、人口、 交通、教育、经济、教育、文化以及金融等多个地理变量和大量数据进行管理并统一规划，并对城市建设交通规划、环境质量、以及公共设施配置等进行良好评测。这些功能的实现，主要以地理信息系统的空间搜索方法、多种信息的叠加处理和一系列分析软件作为支撑的。 四、灾害监测。利用地理信息系统和遥感数据的结合，可以有效的对森林火灾、洪水灾 情等进行监测、预防以及损失估算，为灾害抢救和防洪决策机试提供准确信息。我国08年汶川地震时，地理信息系统准确的勾画出堰塞湖的位置，以及对地形的分析对当时的营救工作起到了巨大作用。 五、环境保护。利用GIS技术建设城市环境监测、分析预报系统，为实现环境监测与管 理科学化、自动化提供最基本条件，在区域华宁质量现状评价过程中，利用GIS技术，实现对整个地区的客官、全面的监控和评价，用以反映该地区受污染程度以及雨季分布等信息；在野生动物保护中，GIS会帮助统计世界所有动物的生存状况包括生存地状况，对于保护濒危动物，有很大的作用。 六、国防。现代战争的一个基本特点就是“3S”技术被广泛利用从战略构思到战术安排 各个环节。这往往决定一场战争的成败。例如海湾战争期间，美国国防部就利用GIS 和遥感成像集成系统，自动搜索识别战区地图，通过卫星及时将战况传回五角大楼，为军事决策提供有力的保障。 GIS和现代各类行业的结合使得其已经跻身于世界高新技术行列。而其他行业的发展和需求必然推动GIS的进步、完善、进而形成独立的科学系统。GIS理应好好应用发展，人们应当利用其强大的功能为人类造福。
摘要将多媒体技术应用于地理信息系统中的关键问题是：如何有效地管理多媒体数据和空间数据；其次，在区域分析过程中，怎样实现多媒体播放功能.指出用扩充的关系数据模型作为多媒体数据模型较适宜；多媒体功能的实现则取决于多媒体数据的格式是否为RIFF格式以及对多媒体数据的应用要求.最后展示了多媒体技术在地理信息系统中的应用前景. 关键词多媒体技术，地理信息系统，空间数据，属性数据，区域分析，数据模型. 现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展，越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographicinformationsystem，简称GIS)软件中，势必大大增强GIS信息的表现能力，扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计：其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中，并保证提供GIS 软件的双向检索及各种分析功能；其二是在应用过程中，怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法.1 多媒体数据的有效管理 通常，应用软件中的多媒体数据有两种生成方式：一种是媒体播放之前，将其数字化到数据库当中，播放时从数据库中取数据；另一种是播放时，边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库，即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中.1.1 GIS数据库中多媒体数据的管理 1.1.1 GIS空间数据库中多媒体数据的管理目前，多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的，实际上，很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的，因此，GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporalGIS).时态GIS 的组织核心是时空数据库，即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型，一但时空数据模型的研究有所突破，不仅能解决时态GIS的应用问题，还将解决空间数据库中动画数据的管理问题，即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等. 有关时空数据模型，张祖勋［1］提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息，而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上，建立分级索引，以便能快速找到所需的时空过程的数据. 要使用这种建索引的基本修正法，需要考虑两个问题，一个是如何建立索引；另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件. 关于建索引的问题，笔者认为：基态，亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期；T.时间轴；t0,t1,…,tn分别表示时态在GIS某个时期的n+1个时态，其中tn为基态，即“现在”时态一次数据状态——“现在”时态总是变化的，每产生一个新的现在时态，就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件，同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例，如图1所示，当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时，就需产生tn-2i～tn 的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间，而又不影响对任一时态的检索速度，可将tn-2i+1～tn-2i的索引差文件删掉，所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个. 关于差文件，笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的，这意味着差文件包含有两类目标信息：一类是前一时态有而后一时态无的目标信息；另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索，应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的，即0→1(目标从无到有)；1→0(目标从有到无)；1→N(目标从一个变成多个)；N→1(目标从多个变成一个)，以及目标空间信息无变化，属性信息有变化；目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索，在差文
地理信息系统及其应用 节 教学目的： 了解GIS的基本构成。 了解GIS的基本功能，理解GIS在城市管理中的作用。 会使用常见的GIS产品，能使用电子地图查询所需信息。 重点与难点： GIS基本原理；了解GIS在城市管理中的应用。 教学过程： 导入：探索活动：问题：GIS是如何做到预防犯罪的？其操作过程是什么？ 数据采集——数据处理、分析——分析犯罪频率与犯罪模式——据分析信息，分配警力 问题：GIS具有哪些功能？空间分析，模式分析，趋势分析，决策应用 一、GIS 概念：依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统。 功能： 制作电子地图数据采集 空间查询数据分析
空间分析决策应用 模拟空间规律和发展趋势 工作流程：如P96图 构成：硬件软件数据人员 GIS与其它系统的区别 GIS有别于DBS。GIS具有以某种方式对空间数据进行解释和判断的能力，而不是简单的数据管理，这GIS是能对空间数据进行分析的DBS,GIS必须包含DBS。 GIS有别于IS。GIS要对图形数据和属性数据库共同管理、分析和应用。IS则只有属性数据库的管理。 GIS有别于地图数据库。地图数据库仅仅是将数字地图有组织地存放起来，不注重分析和查询，不可能去综合图形数据和属性数据进行深层次的空间分析和提供辅助决策的信息，它只是GIS的一个数据源。 GIS有别于cAD系统。二者虽然都有参考系统，都能描述图形，但cAD系统只处理规则的几何图形，属性库功能弱，更缺乏分析和判断能力。 GIS：突出空间数据，反映的信息为地理信息。 二、GIS应用： 与分布、位置有关的基本问题 显示了GIS对信息空间表达的功能，它实际是回答了以下两个问题：
地理信息系统应用实例 1．城市规划、建设管理 城市是人类活动高度集中的区域，同时也是信息、物质高度集中的区域。随着科技的进步和经济的发展，城市系统越来越复杂，数据和信息越来越多，服务要求越来越高。城市管理面临着新的挑战，为了城市的现代化、生态平衡和持续发展，城市需要全面的规划，而地理信息系统给城市的规划和管理带来了新的工具。 在城市管理中，可以应用GIS的方面非常多，如土地、道路、管网、环境、人口等等诸多要素都可以通过地理信息系统进行管理*，并且形成了应用于专门领域的GIS工具，如土地信息系统（LIS-Land Information System）和AM/FM（自动制图/设施管理，Automatic Mapping/Facility Management），前者侧重于管理地块的位置、面积、权属以及地籍的动态变化；后者则主要对电力、通讯等设施的管理和分析、制图。 城市建设规划涉及的因素非常多，开发新城要征用土地，改建旧城要拆迁安置，同时需要基础设施、公共服务设施的配套。在开发建设活动中，如果不注意各工程项目之间的协调，就可能造成混乱，而采用GIS对各种信息进行管理，并基于此进行分析和辅助决策，可以有效地防止这种混乱局面的出现。由于城市在不断地建设发展，所以需要随时更新城市基础数据库，这就要求应用GIS管理日常城市建设活动，以保证信息的时效性。下面介绍GIS 在密尔沃基（Milwaukee）市城市建设日常管理方面的应用。 美国威斯康星州的密尔沃基从1976年开始建设城市地理信息系统，并不断发展、完善。由于数据库比较完整，地理信息系统在很多方面发挥了作用，主要可以分为三个方面的活动。 1）地图更新 密尔沃基市常用地图分为三种： 第一种是地籍房产图（当地称为Plot Map），由政府税务部门负责编制。这种地图通常在以下情况下需要修改更新： ●地契内容改变，包括地块边界的变化以及地块权属的变化； ●在一个大的地块内再划分为若干小块，产生新的土地所有者； ●公共道路的拓宽或者连通； ●小地块合并成为大地块； ●其它变化，如道路名称、地名的改变以及错误的纠正。 第二种是一般的测绘图（当地称为Quarter-Section Map）。这种图由政府市政工程部门负责编制，图面上标有主要的地块边界（不作为法律依据），但是没有普通的建筑物，通常在下列情况下需要更新： ●城市建设造成地面重要物体的边界变化； ●重新测量，纠正过时的内容； ●道路打通、拓宽或封死； ●大的地块合并或重新划分； ●街道名称改变； ●地图上的错误纠正。 *下面提及的GIS在环境、道路等方面的应用也可以认为是地理信息系统在城市管理中应用的部分。
举例说明地理信息系统的应用前景。 [ 标签：地理信息系统, 应用前景] ★⒑指葙扣o02010-01-27 13:26 满意答案好评率：66% （一）城市环境地理信息系统 （二）基于地图的数据挖掘 （三）3S（GIS，RS，GPS）在环境中应用 （四）GIS支持下的环境与区域的可持续发展 仅仅是提纲，具体可以去https://www.doczj.com/doc/be8068246.html,/showart.asp?art_id=11044 看看，相信有你需要的 环境地理信息系统建设是一项复杂的系统工程，时间长，投入大。实施环境地理信息系统建设应分阶段、分部门进行，应坚持近期、中期和远期目标，有计划、有步骤进行。从近期目标来看，城市地理信息系统、环境地理信息开发和RS、GPS、GIS应用的建设尤为重要，是近期环境信息系统建设的一个重要部分。（一）城市环境地理信息系统 城市在国民经济和社会发展中起着举足轻重的作用，城市化及城市环境已成为人们关注的热点。到2000年，全世界将有一半的人生活和工作在城镇地区；同时，另一半人的生存也将更加依赖于城镇。信息技术正在从根本上改变着人们的生产、生活和相互交往的方式，影响着城市的结构、交通结构和生态环境，给城市带来了巨大的冲击，城市的环境问题变得日渐关注和重视。 城市环境地理信息系统主要包括城市环境质量（大气、水、噪声、固废）、污染源（工业污染源、生活污染源、交通污染源等）、建设项目管理、城市定量考核几部分内容。系统所用的信息技术包括数据仓库、OLAP、数据挖掘、Web技术、GIS技术等。新的系统模式见图7-8。 （二）基于地图的数据挖掘 随着科技的发展，决策所需的数据量也不断增长。超大型数据库是一个巨大的资源，要在这样大的数据库中寻找隐藏在其中的有用信息无异于大海捞针。随着数据和数据库的急剧增长，仅仅靠数据库管理系统的查询机制和统计分析方法已经远远不能满足现实需要了，它迫切要求系统能自动和智能地将处理的数据转化为有用的信息和知识。数据采集就是为了迎合这种要求而产生并迅速发展起来的，它是用于开发信
GIS在环保中的应用 一、GIS技术及其特点 GIS 系统是在数据库管理系统（DBMS）和计算机辅助设计（CAD）两个比较成熟的软件技术基础上发展起来的，并附加了对空间数据进行管理和分析的特殊功能。GIS以其混合数据结构和独特的地理空间分析功能而别具一格。它所提供的专用函数可用来进行测量、坐标变换、图象生成、属性修改、统计分析、拓扑叠加、网络分析等。许多GIS产品还采用了工业标准的组件对象模型（COM）技术，为用户进行功能和结构定制拓展了空间。GIS技术特点可归纳为： 1.1数据输入 数据输入是把现有资料按照统一的参考坐标系统、统一的编码、统一的标准和结构组织转换为计算机可处理的形式，输入到数据库中的过程。除了在地图上手扶跟踪数字化、图形扫描外，目前GIS的输入越来越多地借助非地图形式，RS（遥感技术）数据和GPS（全球定位系统）数据已成为GIS的重要数据来源。 1.2数据处理 GIS 对空间数据的处理主要包括数据编辑、数据综合、数据变换等，最终形成具有拓扑关系的空间数据库。GIS中的数据分为栅格数据和矢量数据，如何有效地存储和管理这两类数据是GIS的基本问题。大多数GIS系统采用了分层技术，即根据地图的某些特征，把它们分成若干图层分别存储，把选定的图层叠加在一起就形成了一张满足某些特殊要求的专题地图。 1.3空间分析和统计 空间分析和统计是GIS的一个独立研究领域，它的主要特点是帮助确定地理要素之间新的关系，为用户提供一个解决各类专门问题的工具。这也是GIS得以广泛应用的重要原因之一。GIS的空间分析分为两大类：矢量数据空间分析和栅格数据空间分析。矢量数据空间分析包括：空间数据查询和属性数据分析，缓冲区分析，网络分析等。栅格数据空间分析包括：记录分析、叠加分析、统计分析等。1.4地图显示与输出 GIS 可将空间地理信息以地图、报表、统计图表等形式显示在屏幕上，利用开窗缩放工具可以对所显示的地图中的任意点和范围进行无级开窗缩放，也可以按照某一比例尺显示，进行分析对比。还可按照用户需要设置制图符号和颜色，根据编辑好的空间数据分层选择，通过逐层叠加形成各种专题图，通过绘图机、打印机等输出。 1.5二次开发和编程 大多数GIS系统都提供二次开发环境，包括提供专用语言的开发环境，用户可在自己编程环境中调用GIS的命令和函数。系统配有专门的控件，供用户的开发语言（C++，VB，VC++，Dephi，…）调用等等。用户可以很方便地编制自己的菜单和程序，生成可视化的用户界面，完成GIS的应用功能的开发。 二、GIS技术在环境保护中的应用 随着我国环境信息化的快速发展和计算机新技术在环境保护领域的广泛应用，环境信息系统在环境保护管理和决策工作中发挥着越来越重要的作用。而地理信息系统技术的出现为环境保护工作迈向信息化、现代化提供了技术支持。 目前，全国27个省级环保局及一百多个城市环保部门都已经使用地理信息系统平台软件和相应的硬件设施，大部分省市已经建立环境基础数据库，在GIS平台上开发了城市环境地理信息系统、重点流域水资源管理、环境污染应急预警预报系统等，取得了显著的成效。下面将结合实例分别阐述GIS技术在环保领域的应用情况。 2.1应用GIS制作环境专题图 环境制图是环境科学研究的基本工具和手段。与传统的、周期长、更新慢的手工制图方式相比，利用GIS 建立起地图数据库，可以达到一次投入、多次产出的效果。它不仅可以为用户输出全要素地形图，而且可以根据用户需要分层输出各种专题图，如污染源分布图、大气质量功能区划图等等。GIS的制
地理信息系统在交通行业中的运用 卓旺建200529033 道桥05-1 摘要：本文介绍了我在这学期在地理信息系统课中通过所学的知识对地理信息系统的理解， 并结合我的专业（道路桥梁工程）在这个领域中的运用及其重要性做了介绍，之后提出了基 于GIS的高速公路路面管理系统框架原理做为实例，并通过这学期所学软件mapinfo建立地 理信息库。最后总结了这一学期所学的知识在我专业中的前景。 关键字：地理信息系统交通地理信息系统 mapinfo 1、地理信息系统的概念 GIS是英文名称（Geographic Information System (地理信息系统)的简称，是集计算机科学、地理学、信息科学和管理科学等相关学科为一体的新兴学科。自1963年世界上第一个GIS——加拿大地理信息系统（CGIS）开发以来， GIS的理论与技术历经三十多年的发展，取得了巨大的成就。其应用已渗透到社会生活的各个领域，引起世界各国的广泛重视。GIS借助计算机，可将具有空间特征的信息可视化，为信息的使用者提供更为直观的、清晰的表达形式，并具有很强的空间分析能力。成为政府、企业进行现代化科学管理及快速决策的强有力的工具。公路信息由于具有空间特征，GIS特别适宜于对公路信息的分析处理，是公路建设管理现代化的重要手段之一。 2、GIs在交通中的发展 2.1交通信息系统具有精度要求高、规则复杂、动态化、离散化等特点，原有的信息技术已经不能完全满足交通应用的需求，而借助于GIs的强大功能，可以实现交通信息化的时代要求，交通领域中GIs的应用也越来越受到研究者和开发者的重视。交通地理信息系统是收集、整理、存储、管理、综合分析和处理空间信息和交通信息的计算机软硬件系统，是GIs技术在交通领域的延伸，是GIs与多种交通信息分析和处理技术的集成。GIS T具有较强的交通信息服务和管理功能，它可以应用在交通管理的各个环节。在交通工程领域采用GIs技术和方法研究交通规划、交通建设和交通管理及其相关的问题，具有其他传统方法无可比拟的优点。 3 、交通地理信息系统 交通地理信息系统（Geographic Information System for Transportation），英文缩写为GIS-T，是综合处理空间信息和交通信息的计算机软、硬件系统。它是GIS技术在交通领域的发展，是GIS与多种交通信息分析和处理技术的集成。
GIS技术在城市规划领域中的应用及发展 一、城市规划 目前国内城市规划部门的主要工作内容大致分为城市规划和专项规划两大部分。城市规划又分为区域规划、市域规划、总体规划、分区规划等工作；专项规划包括交通规划、基础设施规划、服务设施规划、景观规划和历史文化保护规划等。从近十年的历史看，最大量的工作是总体规划和修建性详细规划。在综合规划方面，控制性详细规划的作用将越来越大，分区规划在特大城市受到重视。区域、市域规划因体制的原因，期中试的程度不够。转型规划方面，和各个城市的实际情况、人才、经费的承受能密切的联系。从中央政府的行政管理部门，到城市规划学术界，目前都在呼吁增加城市规划工作内容。 二、GIS技术应用到城市规划领域的必要性 1.城市化的进程对城市规划提出了更高的要求 随着经济、社会和人口的发展, 世界城市化进程逐渐加快。城市化是一把双刃剑, 在给人类带来文明和进步的同时, 也引起了一系列的问题, 如: 环境污染、耕地减少、住房拥挤、交通阻塞等等, 城市规划与管理的工作量急剧上升, 这些对传统的城市规划和城市管理提出了严峻的挑战。传统的工作方式和手段已跟不上现代化城市建设和管理的需要,城市需要一种更加全面、科学、合理的手段和方法进行规划和管理显得尤为重要。G IS 能科学地管理和综合地分析具有空
间特征的城市海量数据, 保证数据现势性和准确性, 科学、准确地反映城市的现状与发展, 是提出合理决策、辅助城市规划和管理的先进的技术工具。 2.城市规划和管理的数据迅速增长, 传统的数据处理方法难以胜任 数据的急速膨胀 城市作为一个国家的政治、经济、文化的集聚中心, 其信息的产生、交换、融合无时不在, 并涉及地理、资源、环境、社会经济、人口等各个方面。随着城市化进程的加快, 数据的类型和层次呈多样化发展。反映城市现状、规划、变迁的各类数据以海量方式呈现, 并且处于不断的更新变化中。利用传统方法进行处理分析, 其工作量相当大, 并且分析的深度难以加强, 分析的广度难以扩展, 也缺乏现势性和直观性。地理信息系统利用先进的计算机技术能对庞大的数据进行存储, 利用遥感技术可对数据及时更新, 准确反映人们赖以生存的现实世界的现势和变迁。 3.提高城市规划和管理的质量和效率的需要 要建设好城市, 必须有科学的城市规划, 并严格按照规划进行建设。现代城市急剧发展的人口和产业、复杂的设施、有限的土地、环境资源的状况不允许城市盲目建设。从城市社会和经济方面来说,城市建设是一项巨大的投资, 建设项目的确定、规模的大小、标准的高低、建设效益的分配都必须合理统筹安排, 而不能凭主观意志盲目决定。城市规划的任务主要是对城市建设的经济、社会和环境条件的分析、论证、决策, 同时要具体地定质、定量、定形、定位地确定城市
地理信息系统应用实例 第十四章地理信息系统应用实例 导读：本章介绍了地理信息系统在一些具体领域的应用。 由于GIS是用来管理、分析空间数据的信息系统，所以几乎所有的使用空间数据和空间信息的部门都可以应用GIS。由于各个部门的不同，GIS在具体业务系统中所占的比重、应用方式也各异，结合比较紧密的如城市规划、环境领域等，相对松散的有商业、医疗卫生领域。 本章简单介绍了一些GIS应用实例，针对不同实例，介绍方法也不同，有的概述一个具体区域的应用，有的叙述工作流程，有的介绍了工作原理和分析方法，可以对相关领域的GIS建设提供借鉴，也可以作为其它领域建设GIS的参考。 本章也引入了一些新的概念，如AM/FM、GIS/T以及一些具体的分析方法，如动态分段模型，它们处于GIS与具体领域的交叉部分，同时也是GIS理论和技术的有益补充。
1．城市规划、建设管理 城市是人类活动高度集中的区域，同时也是信息、物质高度集中的区域。随着科技的进步和经济的发展，城市系统越来越复杂，数据和信息越来越多，服务要求越来越高。城市管理面临着新的挑战，为了城市的现代化、生态平衡和持续发展，城市需要全面的规划，而地理信息系统给城市的规划和管理带来了新的工具。在城市管理中，可以应用GIS的方面非常多，如土地、道路、管网、环境、人口等等诸多要素都可以通过地理信息系统进行管理*，并且形成了应用于专门领域的GIS工具，如土地信息系统（LIS-Land Information System）和AM/FM（自动制图/设施管理，Automatic Mapping/Facility Management），前者侧重于管理地块的位置、面积、权属以及地籍的动态变化；后者则主要对电力、通讯等设施的管理和分析、制图。 城市建设规划涉及的因素非常多，开发新城要征用土地，改建旧城要拆迁安置，同时需要基础设施、公共服务设施的配套。在开发建设活动中，如果不注意各工程项目之间的协调，就可能造成混乱，而采用GIS对各种信息进行管理，并基于此进行分析和辅助决策，可以有效地防止这种混乱局面的出现。由于城市在不断地建设发展，所以需要随时更新城市基础数据库，这就要求应用GIS管理日常城市建设活动，以保证信息的时效性。下面介绍GIS在密尔沃基（Milwaukee）市城市建设日常管理方面的应用。
GIS软件市场现状与行业发展 GIS软件市场现状 地理信息系统（GIS，Geographic Information System）是以采集、存储、管理、分析、描述和应用整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数据的计算机系统。它由硬件、软件、数据和用户有机结合而构成。它的主要功能是实现地理空间数据的采集、编辑、管理、分析、统计、制图的工具已逐步发展起来。GIS技术依托的主要工具和平台是计算机及其相关设备。 进入90年代以来，随着计算机技术的发展, 计算机其微处理器的处理速度愈来愈快性能价格比更高; 其存储器能实现将大型文件映射至内存的能力,并且能存储海量数据。此外, 随着多媒体技术、空间技术、虚拟实景、数字测绘技术、数据仓库技术、计算机图形技术三维图形芯片、大容量光盘技术及宽频光纤通讯技术的突破性进展，特别是消除数据通讯瓶颈的卫星互联网的建立，以及能够提供接近实时对地观测图象的高分辨、高光谱、短周期遥感卫星的大量发射，这些为GIS技术的广泛、深入应用展示了更加光明的前景。 经过多年的发展，中国GIS 软件产业逐步走向成熟，企业数量持续增长，应用领域范围拓展迅速。根据赛迪顾问的研究：中国GIS软件市场2008 年实现销售额52.46 亿元，同比增长20.8%，高于软件整体市场16%的增长率，成为软件市场中一个值得期待的细分领域。中国GIS 软件3 年来继续保持快速增长，今年，市场规模预期将达到91.7 亿元，成为我国软件产业领域中不可忽视的一支重要力量。本文由天搜科技整理分享； 1.国内GIS 软件行业发展主要表现 1)用户需求逐步释放 政府和企业用户近年来对GIS 认识的不断深入，逐渐由被动要求转为主动需求，拉动着GIS 软件市场的快速增长。 政府应用领域：在国家对地理信息产业的长期政策和专项建设支持下，国土信息化项目投入持续增加、国家60-80 个数字城市的建设与应用项目、自然资源和地理空间基础信息库建设逐步实施；农业、林业、环保及灾难预警等资源与环
地理信息系统软件行业研究报告作者：席晓晨 一、地理信息系统概述 1、地理信息概述 地理信息（GI）是地球信息（Geo-information）的基础部分，是人类对地球表层内物的区位特征—即地上物的位置、高度以及运动方式的认识。地理信息的空间定位和空间关联性起到了连接地质信息，海洋信息和大气信息的作用，并将三者组合成为地球信息的作用。1地理信息除了具备信息的一般性特征，如客观性、适用性，可传输性、共享性外，还具有空间定位性、组成多维性、时间变化性、数据量巨大、信息载体的多样性等特征。 （1）空间定位性。地理信息属于空间信息，具有空间定位的特点，其位置的识别是与数据相联系的。例如，用经纬度来识别空间位置，并指定特定的区域，或者用位于某已知事物的某个方位来确定该事物的位置。 （2）组成多维性。即使在同一个经纬坐标上，地理信息系统也包括相当多不同纬度的信息。例如在一个地面点上，可以获取地形、土壤类型、土地利用方式等多种信息。 （3）时间变化性。地理信息有明显的时序特征、动态变化的特征。这就要求信息管理人及时采集和更新地理信息。通过对多时相的数据和信息进行相关处理和分析，我们可以认识变化的部分规律，尝试对未来的相关地理信息进行预测。 （4）数据量巨大。地理信息既有时空特征、又有属性特征，往往跨越了一个较长的发展时段，因此其数据量很大。随着现代科学技术手段的发展，对地理信息的采集越来越便捷，获取地球资源、环境特征的信息数据已不构成进行地理信息研究的障碍。 1王英杰、袁勘编《交通地理信息系统》铁道出版社2013年3月
（5）信息载体的多样性。地理信息的载体不仅仅是我们以往最常见的纸质地图，还有描述地理实体的文字、符号、数字、图形和影像等信息载体。 2、信息系统概述 系统是具有特定功能的相互联系的多种要素构成的一个有机整体，所谓信息系统，是指能对数据和信息进行采集。储存、加工和再现，并能对用户进行反馈的系统（图1-1）。它能为单一的或有组织的决策过程提供相应的信息支持。 从计算机科学的角度看，信息系统是由计算机硬件、软件、数据和用户四大要素组成的系统。
地理信息系统在最近的30 多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾 害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。 以下地理信息系统的应用领域分别回答了在各自领域内的作用 资源管理 (Resource Management) 主要应用于农业和林业领域，解决农业和林业领域各种资源( 如土地、森林、草场) 分布、 分级、统计、制图等问题。主要回答“定位”和“模式”两类问题。 资源配置 (Resource Configuration) 在城市中各种公用设施、救灾减灾中物资的分配、全国范围内能源保障、粮食供应等到机 构的在各地的配置等都是资源配置问题。GIS 在这类应用中的目标是保证资源的最合理配置和发挥最大效益。 城市规划和管理 (Urban Planning and Management) 空间规划是 GIS 的一个重要应用领域，城市规划和管理是其中的主要内容。例如，在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面( 城市资源配置问题) 等。 土地信息系统和地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton) 土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容， 借助 GIS 技术可以高效、高质量地完成这些工作。 生态、环境管理与模拟 (Environmental Management and Modeling) 区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域 可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。 应急响应 (Emergency Response) 解决在发生洪水、战争、核事故等重大自然或人为灾害时，如何安排最佳的人员撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题。 地学研究与应用 (Application in GeoScience) 地形分析、流域分析、土地利用研究、经济地理研究、空间决策支持、空间统计分析、制 图等都可以借助地理信息系统工具完成。ArcInfo 系统就是一个很好的地学分析应用软件系统。 商业与市场 (Business and Marketing) 商业设施的建立充分考虑其市场潜力。例如大型商场的建立如果不考虑其他商场的分布、 待建区周围居民区的分布和人数，建成之后就可能无法达到预期的市场和服务面。有时甚至商场销售的品种和市场定位都必须与待建区的人口结构( 年龄构成、性别构成、文化水平)、消费水平等结合起来考虑。地理信息系统的空间分析和数据库功能可以解决这些问题。 房地产开发和销售过程中也可以利用 GIS 功能进行决策和分析。基 础设施管理 (Facilities Management)
职业生涯规划中的路径选择，首先要知道自己在哪儿，要去哪儿——这是给自己的所在地和目的地定位。所在地的定位没什么问题，能考上大学的人，差不多都对自己的知识和技能、素质和能力、性格和品格有一定的认识，只是精度不同而已。目的地的定位却是个大问题，大多数人只能笼统地说出找工作、做学问或创业，再想看清晰一点却是难于上青天。窃以为这是很多人迷茫的一个重要的方面。 想当初，从小喜爱地图的我怀着一腔热情报考GIS专业，却也弄不清自己到底想做什么，使得两年的大好时光白白浪费（尽管用传统的衡量“好学生”的标准我可谓是相当成功），加上考研，一共是三年青春向东流，现在每每想来，总是痛心不已。值此毕业之际，我将自己的思想整理了一下，希望能为迷茫的朋友做个导航。 方向1：开发工程师 毕业后要找工作的朋友，得考虑下有哪些工作和自己喜欢什么工作。由于目前GIS就业市场的形势是供大于求、僧多粥少，因此更多的还是考虑市场需求比较好。在众多GIS 单位中，其主营业务大多是工程开发或软件研发和销售。从事数据处理的单位比例也达18%”，“单位对人才需求最多的是资深开发人员，其次是程序员和项目经理。由此也可看出，如果想从事GIS行业，较强的编程能力才是‘通行证’”。打开各大论坛的求职招聘版，也可 以看到几乎每个单位都招开发人员。这里找了很典型的一则招聘启事： 职位：GIS开发工程师 要求：熟练掌握C#/C++使用；熟练掌握ArcGIS Engine 9.0以上版本的使用；有C#/C++结合Engine项目经验者优先； 这则启事简单明了，一共三点要求：语言、组件、经验。客观地说，对应聘者的要求还是很低的，我想一个普通的高中毕业生认真地自学一年应该能够胜任。然而，按部就班的“优秀”本科毕业生却未必能满足这些要求。第一，学校基本上只教VB和C这两门基础的教学语言，目标是过二级、三级，然而考级对编程的要求与工作中对编程的要求完全是两码事，不是一个方向。第二，曾经风靡的两种GIS组件MapX和MO正在退出社会舞台，然而在课堂上仍然是主打。第三，有开发经验的学生太少了，很多学校完全不教二次开发，即使教，对学生的要求也不高，实现简单的浏览、查询就行了，这根本算不上项目经验。因此，想从事开发工作的朋友们，必须在校园里开展自助学习。个人认为，认认真真地参加一次ESRI 或超图办的开发组比赛，就可以达到普通公司的要求了。下面再看一则要求比较高的： 1、计算机或GIS专业本科及以上学历； 2、熟练掌握C/C++语言、Java、JSP、C#等语言，熟悉VC++、JBuilder编程环境； 3、熟悉设计模式、UML，能用Rose等建模工具构建系统模型； 4、熟练掌握Supermap、Arcgis等主流GIS平台及二次开发技术，有GIS软件平台底层开发背景，熟悉GIS常用算法，对Web Gis系统的技术架构、性能、安全等有较深刻的
案例1GIS在土地利用及景观格局变化、模拟中的应用 一项目技术方案 1.遥感信息源的准备 2.地图投影 3.区域土地利用调查土地分类系统 4.确立土地利用类型解译标志 5.土地利用信息提取 6.土地利用解译精度检验 7.土地利用动态变化研究 二实施过程 1.遥感数据预处理(波段组合、影像镶嵌、影像裁切) 2.遥感影像的土地利用解译过程 3.利用GIS空间分析进行土地利用动态分析 4.结果分析 案例2GIS在生态系统健康评估中的应用 一项目技术方案 1.数据的采集与整理 2.地图投影 3.生态系统健康评价的模型及参数设计 4.评价指标的数据来源和计算方法 二项目实施过程 1.基础数据处理 2.小流域提取(洼地填充、格网流向的确定、汇流累积量的确定、流域河网的生成、流域出口点数据的采集、流域界限的确定以及小流域的分割、调整小流域的边界) 3.空间分析 4.结果分析与制图输出 农业 案例1GIS在农业资源调查中的应用 一遥感影像几何校正(打开影像文件、启动几何校正模块、采集地面控制点、影像输出、几何校正) 二大豆空间分布数据采集 1.解译标志建立 2.新建图层 3.进行图层编辑 案例2GIS在农作物估产中的应用 一遥感影像校正 1.遥感影像的几何校正 2.遥感影像的辐射定标 3.遥感影像的大气校正 二水稻空间分布数据的采集与面积计算
1.解译标志建立 2.水稻空间分布数据采集 3.水稻种植面积计算 三水稻总产预测 1.NDVI计算 2.单产方程构建 3.总产预测 林业 案例1GIS在森林资源二类调查与林业专题图制作中的应用 一技术方案 1.林业区划的原则和依据 2.森林调查方法 3.基于GIS的林业专题图的制作 二操作过程 1.数据预处理 2.数据采集 3.林业专题图的制作与输出 案例2GIS在森林火险评估及森林火灾损失评估中的应用 一技术方案 1.建立森林火险评估指标体系 2.森林火灾损失评估方法的确定 二操作过程 1.森林火险区划 2.森林火灾损失评估 环境科学 案例1工业污染源大气污染扩散模拟及大气影响评价 一研究区概况 二项目技术与实施方案 1.评价工作分级 2.大气环境影响评价范围的确定 3.二氧化硫污染物困扰模式的选择 4.大气高斯烟羽扩散模式参数设定 5.最大地面浓度及其出现位置 三实施过程 1.确定研究区域范围 2.评价区域与计算点的确定 3.各计算点大气污染物地面浓度计算 4.根据各计算点的污染物浓度插值出研究区域的污染物分布数据 5.结果分析与专题图的制作输出