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地理信息系統范文1
關鍵詞：地理信息系統；發展歷程；應用開發；數字城市
中圖分類號：C922 文獻標識碼：A 文章編號：
地理信息系統 ( Geographical Information System ,GIS) 地理信息系統技術是一種采集、 處理、傳輸、存儲、管理、查詢檢索、分析、表達和應用地理信息的計算機系統，也稱為空間數據的管理系統。它通過對空間和時間數據信息的組織管理和處理分析，可以滿足使用者對研究對象的分析、評價和決策是集計算機科學、測繪學、遙感學、環境科學、空間科學、信息科學、管理科學等學科為一體的新興邊緣學科。
1 地理信息系統的發展歷程
地理信息系統起源于 20 世紀 60 年代加拿大和美國學者的在土地和交通方面的地理信息研究。1962年加拿大測量學者 R.F.Tomlinson 提出用計算機處理和分析地籍數據并建議加拿大聯邦地質調查局研發地理信息系統；1963 年由 R.F.Tomlinson 組織研究開發的計算機地理分析系統研發成功，正式命名為加拿大地理信息系統（Canada Geographic Information System,簡稱 CGIS）。而幾乎在同一時期， 美國西北大學的DuaneF.Marble 在研究城市交通過程中，也提出了建立地理信息系統的思想。作為一種建立在空間信息采集、模擬、處理、檢索、分析和表征基礎上的決策支持系統。而數字地球、地球信息科學（Geo-Information Science）等概念的提出和理論上的探討，更是將地理信息系統的發展推向一個嶄新的高度。 數字地球概念的正式提出源于美國前副總統戈爾 1998 年 1 月 31 日在加利福尼亞科學中心的一次講演， 在該講演中戈爾正式提出數字地球的概念。 戈爾在其講話中提到的數字地球指的是一個內嵌海量地理信息、三維、多分辨率的地球的數字表示(“Amulti-resolution,three dimensional representation of the planet, intowhich we can embed vastquantities of geo-referenced data”) 。
2 地理信息系統應用開發的一般方式
2.1 基礎開發
在開發過程中，開發者不依賴于任何 GIS 工具軟件， 而是利用程序設計語言對空間數據進行采集、編輯和處理分析，采用相關的算法進行獨立設計。 該方式的好處是無須依賴任何商業 GIS 工具軟件，可減少開發成本。 缺點是設計和實現比較復雜，需要大量人力和財力，并且很難在功能上與商業化 GIS 工具軟件相比。
2.2 借助 GIS 工具進行二次開發
目前大多數的 GIS 軟件商都向開發者提供了利用自己的 GIS 軟件進一步開發的宏語言。 例如，MapInfo 公 司 的 Maplnfo Professional 有 MapBasic 語言，ESRI 公司的 AreView 提供有 Avenue 語言，Intergraph 公司的 Geomedia 等。 用戶利用這些宏語言可以方便地進行二次應用， 但是由于宏語言功能極其有限， 不利于將信息管理系統的面向對象方法引入 GIS應用中。
2.3 集成二次開發
集成二次開發是指利用專業的 GIS 工具軟件（如Maplnfo，ArcView 等 ），實現 GIS 的基本功能，利用可視化開發工具，如 Delphi，Visual C++，Visual BasicPower Builder 等為開發平臺，進行二者的集成開發，目前主要有如下兩種方式：
1）采用 OLE/DDE 技術。采用OLE（ObjectLinking and Embedding，對象鏈接與嵌入）自動化技術或利用 DDE（Dynamic Data Exchang，動態數據交換）技術，用軟件開發工具開發前臺可執行應用程序，以OLE 自動化方式或 DDE 方式啟動 GIS 工具軟件在后臺執行，利用回調（Callback）技術動態獲取其返回信息，實現應用程序中的地理信息處理功能。
2） 利用 GIS 組件技術。主流 GIS 軟件公司都提供有建立在OCX技術基礎上的GIS 功能組件（如Mapinfo 公司的 MapX、ESRI 的 MapObjects 等），開發者可以利用自己所熟悉的常用編程工具，直接將 GIS功能嵌入其中，可以實現地理信息系統的各種功能。該方法可以將面向對象方法應用于 GIS 開發過程中來，從而實現功能更為完善的綜合性的 GIS 應用系統。
3 地理信息系統的應用
人類的信息中有 80％與地理位置和空間分布有關，所以 GIS 具有非常廣泛地應用。 經過 40 多年的發展,GIS 已發展成為一種成熟的空間數據處理技術和方法,被廣泛應用于各個領域。 在資源開發、環境保護、城市規劃建設、土地管理、農作物調查、交通、能源、通訊、地圖測繪、林業、房地產開發、自然災害的監測與評估、金融、保險、石油與天然氣、軍事、犯罪分析、運輸與導航、“110”報警系統、公共汽車調度等方面展現了廣闊的應用前景。這些領域將是 GIS 產業發展的新的增長點。實際上，GIS 的應用將加速度地深入人們的工作和生活的各個方面。由于地理信息在人類生活和國民經濟中的重要作用，GIS 在未來的幾十年中將保持高速發展的勢頭，成為 IT 高科技領域的核心技術。
3.1 GIS 與數字城市
GIS、RS（Remote Sensing，遙感）和 GPS（Global Positioning System,全球衛星定位系統 ）技術構成了空間信息技術的主要部分，即通常所說的 3S 技術， 其中GIS 技術是核心技術。 城市是人類活動最活躍的環節，GIS 技術的應用集中體現在城市應用中。 近 2 年來，數字城市已經成為國內信息化的熱點問題，而且還有持續升溫趨勢。 而以 GIS 為核心的空間信息技術是數字城市的核心應用技術，它與無線通信、寬帶網絡和無線網絡日趨融合在一起， 為城市生活和商務提供了一種立體的，多層面的信息服務體系。 數字城市建設包括 4部分內容，即基礎設施、電子政務、電子商務及公眾信息服務。而 GIS 應用貫穿上述 4 個部分和各個層面，從城市基礎地理信息數據庫到政府空間數據共享、電子商務物流配送以及基于網絡的公眾地理信息服務，GIS都發揮著不可缺少的作用。從具體的應用來說，GIS 已經廣泛應用于構成數字城市的眾多行業，如城市規劃、城市地下管網、電力、電信、公安、消防、急救等方面。
3.2 GIS 與企業信息化
GIS 技術在企業整個商務過程中都能發揮重要的作用。以 GIS 為核心的空間信息技術可以無縫集成到企業信息化的整體業務平臺中，與企業的財務系統、銷售系統、工作流管理系統、客戶關系管理系統等融合，并且在底層數據庫層面上實現數據的相互調用。 當建立在網絡架構上時則可以實現遠程和分布式計算。
3.3 GIS 與人們的生活
近幾年來， 隨著 GSM 移動通信技術的發展，GIS的應用范圍迅速擴展到人們的日常生活中。 集成 GIS、GPS、GSM 的技術已開始廣泛應用于車輛安全防范系統和調度系統，為人們提供車輛反劫防盜、報警、道路指引、醫療救護以及在此系統平臺基礎上擴展各種電子商務增值服務。 以醫療救護為例， 當患者向監控中心請求急救時， 監控中心可以從 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。 患者進入救護車后， 監控中心可以通過雙向通話功能， 指導救護車上的醫生實施救護治療，同時通過 GIS 的最優路徑功能，給救護車指引道路， 使其以最快的速度到達醫院或急救中心。 而在救護車行進的過程中，患者的家屬可以通過互聯網立即上網查詢救護車的行進位置及患者的狀態信息。通過 GIS，并結合 GPS 和 GSM 無線通信及網絡，使患者、家屬、救護車及醫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、家居固定點目標、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、互聯網以及無線通信技術構成的綜合服務系統獲得急救、 報警和各種商務服務，真正使我們處于立體的、全方位的數字化生活中，體驗數字空間高科技價值。
參考文獻
地理信息系統范文2
關鍵詞：地理信息系統；土地管理；應用
1 地理信息系統的應用
1.1 地籍管理中的應用
地籍主要是指對土地的位置、數量、權屬、用途以及質量等情況進行記錄，是土地的一種登記薄。地籍管理的主要內容就是土地的權屬首次登記和變更登記，我國土地開發和利用非常難解決的問題就是地籍權屬的變更和調整工作。在地籍管理中應用地理信息系統可以更好的在地籍管理中應用技術來進行輔助，這樣可以提高地籍管理的效率，同時也能更好的促進地籍管理的質量，保證地籍管理工作可以順利進行。利用地理信息系統，在進行地籍管理的時候能夠更好的對土地進行開發，同時也能更好的對利用的土地進行等級以及權屬的劃分，同時對土地使用、居民分布以及地表覆蓋率能夠進行更好的分析，可以將分析的內容統計在數據表格中，這樣可以更好的方便管理人員進行管理。地籍管理信息系統在使用的時候還是可以進行查詢、分析以及統計的，這樣能夠更好的對要利用的土地進行規劃和管理。
地理信息系統的在土地管理中的廣泛應用，使得很多的地區對地籍管理信息系統的建立和土地管理工作更加的重視。地籍管理信息系統是一個由地理信息系統和辦公自動化系統以及管理信息系統共同組合而成的應用工程系統。信息技術的不斷發展也使得地籍管理信息系統在發展中不斷發展和優化，對土地管理有了更大的促進作用。
1.2 土地評估、規劃及利用中的應用
地理信息系統具有空間分析功能，可以對空間疊加情況進行分析，同時也能和不同的數學模型進行組合，能夠更好的對土地質量和適宜性進行更好的評估，在進行評估的時候相關的評估等級指標也是可以獲得的。地理信息系統在已經獲得土地數量和質量的時候，可以對土地農作物以及草場中的預計產量進行預算，通過運算可以對土地的潛在生產潛力進行預計，這樣能夠更好的和人們生活中需要的糧食產量進行結合，對土地的人口承載量進行預測。在地理信息系統的幫助下，人們能夠更好的對土地進行規劃和利用，在進行規劃的時候所需要的信息就是一些預測信息。地理信息系統能夠進行大規模的分析，在進行分析的時候，也是要有一定的技術支持的。
1.3 土地定級估價中的應用
土地定級評估是為了更好的利用土地，在進行土地定級的時候建立圖件數據庫也是非常重要的，在進行圖件建立的時候可以將土地的情況使用地形圖進行反映?？梢酝ㄟ^比例地圖來作為地形圖的底圖，然后利用掃描儀器來進行掃描，然后利用圖片處理技術對底圖進行處理，這樣就可以得到要使用的數據信息，為了更好的保證地形圖的準確性，可以在地形圖中輸入相關的坐標值來進行地形圖的精確確定。地形圖中可以使用一些特殊的符號來對一些特定的地貌進行反映，同時在反映道路的時候可以利用線狀來進行表示，這樣能夠更好的表現地形的特征。
建立土地定級的屬性數據庫的時候，要根據國家土地管理實施的土地定級規程來進行，同時在定級的時候要對評估地區的自然條件進行很好的分析，這樣可以更好的確定土地位置和質量的影響因素，同時對土地的差異性也是一個比較好的表達。土地定級評估因素，是具有幾何定義和性質的，這樣可以形成地理信息系統的點、線、面三個空間管理目標，同時對土地定級的屬性指標和屬性信息數據也是有很好的規定的。將已經知道的數據和資源輸入到地理信息系統中，可以更好的對土地進行更好的劃分和處理。
土地定級數據的處理與分析。其一，通過ARCVIEW軟件，將土地定級因素及因子中存在個體至土地定級地區邊界間距最大值，最為對土地定級評估影響的半徑，依據其影響半徑，可在地基因素周圍建立寬度適宜緩沖帶，在通過衰減模式，獲取每個緩沖帶分值。其二，通過GeoProcessingWizard軟件中具有的DISSOLVE命令和UNION命令，把因素和因子中存在的個體空間數據及屬性數據相疊加和處理，并編制出每個因素產生作用的分值圖表。其三，RCVIEW 軟件和ARC/INFO軟件，把因素圖放入Spatial Wizard中進行處理，并形成土地定級單元，呈拓撲關系，在把其齒形狀的邊界線放入到ARC/INFO軟件系統中的UNION命令和ELIMINATE命令中進行平滑邊界的處理。土地定級評估成果圖形成主要是通過ARCVEIW軟件建立專題地圖來形成的。在矢量化區域土地的單元圖前提條件下，形成專題不相同的地圖，并對形成的專題地圖進行數據分析、審核和取證，然后對形成專題地圖采取合理的調整措施，并在制作出相應的圖例、注記、圖框及符號等，使得整個地圖分布更加的詳細、清晰。
2 土地利用動態監測中的應用
現階段的土地動態監測方法主要以土地利用的變更研究和遙感監測技術為主。土地利用的變更研究工作，主要是對產生變化圖版進行勾勒，并疊加分析的方法對圖版勾勒結果與以前數據進行比較，而分析結果則可作為土地利用決策的重要依據。土地變更研究系統功能主要有數據錄入、土地變更分析及數據輸出等，其中土地變更分析是整個土地變更研究性的核心內容。通過土地變更研究系統，系統用戶能夠依據過程庫中已知結果，制作出各種統計數據表格，并通過這些統計數據表格，判斷土地變更數據是否準確。如果土地數據準確無誤，則可以將其放入到圖版中進行合并操作，在圖版合并過程數據庫中，通過對已經分割的土地變更圖版進行合并，即可獲取新的變更圖版，并形成新的土地變更現狀圖層。再者，我們將土地變更現狀圖層放入到歷史數據庫中，可便于系統用戶對這些數據的查詢及回溯。若土地變更現狀圖層存在錯誤性操作現象，系統用戶可在歷史數據庫獲取原有資源，對錯誤數據進行還原。
在地理信息系統在土地動態監測中的應用，能夠為土地執法監察提供重要的依據。土地執法監察主要對土地管理法規及法律實施及執行情況進行有效的檢查和監督，對違法土地管理法規及法律者進行嚴厲的制裁。地理信息系統在土地執法監察中的應用主要體現在以下兩個方面：其一，對地區土地管理部門職責及執法情況進行檢查和監督。其二，對土地利用者及所有者的土地管理和利用行為進行嚴密的監督，以防止土地利用違規、違法現象的產生。通過地理信息系統，對土地執法進行有效的監察，以防止土地利用違法行為的產生，對土地執法監察水平的提高具有重要意義。
3 結束語
信息技術的不斷發展對地理信息系統的發展是非常有利的，使得地理信息系統向著更加簡單和小型的方向進行發展，對我國的土地管理意義是非常大的，對城市規劃和發展也是有著很大的意義的。
參考文獻
地理信息系統范文3
揚州市旅游地理信息系統主要從游客和旅游管理部門這兩個角度來考慮系統的目的。對于游客而言，其可以通過該系統查詢所需要的基本旅游信息，通過系統中其他游客推薦的路線或者通過輸入想游覽的起始景點名稱即可查詢到頗具特色的旅游線路。與此同時，游客還可以獲取圖文并茂、形式多樣的最新多媒體旅游資訊。最后，游客在游覽過景點之后可以通過該系統反饋意見供管理部門參考。對于旅游管理部門而言，其作為管理者與維護者，可以通過該系統及時對揚州各景區的數據庫信息進行維護，統計研究各景區的游覽量，以及了解游客對各景區的具體需求。最后，管理部門可以參照游客反饋的意見進行相應的整改行為。
2系統的功能
（1）系統數據更新和維護由于旅游業具有季節性以及淡旺季這個特點，旅游數據庫內的數據要不斷根據旅游景點單位的信息進行更新，以保證系統提供信息的準確性和及時性。一個數據完備、實用價值高的系統可以起到電子廣告宣傳、導游指南、電子資料庫的作用。（2）旅游地區(點)的介紹游客可以查詢到各景區的歷史文化概況、地理位置、管理運作等基本介紹資料，包括除文字外的其他多媒體信息，旅游業基本情況統計，其他游客對該旅游景點的意見，旅游景點的幾大優勢以及旅游公告等。（3）信息查詢與檢索游客除了可以在該系統查詢旅游景點信息外，還可以在地圖界面上進行手動查詢，這是指游客只要輸入旅游景點的名稱、位置、特色等屬性中的一個，系統將通過旅游景點數據庫查詢然后顯示該景點以及該景點的其他屬性。此外，游客還可以查到某一旅游景點附近的酒店、旅館、商場等服務設施的相關屬性。（4）旅游路線設計游客可以在地圖上查詢最佳路線，只需選擇兩個旅游景點，系統將根據地圖上的公路信息和數據庫中存放的大量有關公路的資料自動分析判斷并提供多條路徑，這些路勁可包括用時最少的路勁、花費最少的路徑以及行走最少的路徑等，游客通過系統推薦的路徑來選擇最佳旅行路線。
3系統的數據分析
該系統數據庫主要由四部分構成：旅游地理信息空間數據庫、旅游景點信息數據庫、旅游相關信息數據庫、公路信息數據。旅游地理信息空間數據庫存包含各個圖層的地理信息，包括地區、旅游景點、公路、鐵路等。以旅游景點為例，其地理信息包括景點名稱、代表景點的多邊形的面積、該多邊形的周長、橫坐標、縱坐標等。旅游景點信息數據庫中包含各旅游景點的屬性信息，如景點基本情況介紹、門票價格、開放時間等，這些資料以文字、圖片和多媒體的形式體現。這些信息與地理位置無關，所以將其建立成獨立的數據庫來提高效率。旅游相關信息數據庫包含與旅游景點相關的服務設施（酒店、旅館、娛樂場所等）的屬性數據。公路信息數據庫包含各條公路的名稱（代號）、長度、節點、花費和耗時等基本數據。
4系統的總體結構
揚州市旅游地理信息系統主要面向普通游客和旅游管理部門，因而該系統主要由兩個子系統構成，各子系統又包括多個子模塊。本系統的總體結構如圖2-1所示。
5結束語
地理信息系統范文4
[關鍵詞]測繪 地理信息系統 特點
[中圖分類號] P228.4 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-8-171-1
1前言
隨著我國經濟的不斷發展提升，計算機網絡技術的不斷發展創新，地理信息系統這種新型的測繪技術也有了很大的提升。利用地理信息系統能夠有效地收集匯總以及處理信息數據，同時隨著地理信息系統技術水平、含量越來越高，地理信息系統的應用面積越來越大。就測繪工作而言，有效利用地理信息系統不僅能夠加強測繪工作的效率以及準確度，同時還能夠有效推動工程測繪信息系統的完善與建設，給予工程測繪信息系統更多的解決方案以及技術支持。
2地理信息系統的特點
2.1不被外部條件所影響
地理信息系統不同于傳統的測繪技術，地理信息系統不被外部自然條件因素所影響。這是由于傳統測繪技術往往受到自然條件的限制，在地形條件較為復雜的測繪區域，傳統測繪技術不僅測量結果不準確，甚至會出現不能進行測繪工作的情況，如果只是利用高線等技術含量低、簡單的測繪方式，會導致測繪結果直接失去科學性，導致較大的誤差結果。除此之外，如果遇到非常惡略的氣候天氣，利用傳統測繪技術進行的測繪工作會被迫中止。地理信息系統主要是利用衛星手段進行監測，相關工作人員只需合理使用衛星接收器就能夠完成測繪工作，帶給了測繪工作極大的便利。另外由于地理信息系統主要依賴于衛星監測手段，所以地理信息系統不容易受到自然環境條件的侵擾。
2.2監測水平效率高
在利用地理信息系統進行測繪工作時，相關工作人員只需在地面安裝接收器即可，省略了很多手動測量步驟，比如說觀測、調節或者是估讀，所以利用地理信息系統可以有效提升測繪工作效率。
3地理信息系統的功能
3.1輸出功能
地理信息系統普遍存在繪制地形圖這一特點，地理信息系統的繪制地形圖功能屬于輸出功能。研究制定地理信息系統主要是為了實現地形圖自動化繪制這一功能，進而提供給地形圖數據庫成立完善基本的保障。利用地理信息系統繪制地形圖不僅產出效率高，同時精準度也遠遠高于手工制圖。
3.2管理以及控制地理空間數據
地理信息系統可以利用多種方式手段實現地理數據信息的輸入，同時利用地理信息系統可以直接管理、控制以及維護數據庫。除此之外，利用地理信息系統還能夠準確查詢以及檢索各種需要的信息數據，這樣決策者就能夠通過地理信息系統極快的查找到需要的空間以及地理數據信息?？傮w而言，地理信息系統實現了利用現代化手段充分掌控管理數據信息的目的。
3.3遙感圖像處理
地理信息系統主要是通過遙感技術得到各種數據信息，當前絕大多數的地理信息系統都能夠處理圖像，地理信息系統的圖像處理功能也是地理信息系統的重要功能。地理信息系統一般通過自動影像匹配等高新技術完成圖像處理工作。
4在測繪工作中地理測繪系統的實際應用
4.1收集數據
在剛開始進行測繪工作時，需要對各種客觀現實對象施以不同形式的離散或者是抽象，以得到矢量連續對象實體以及柵格連續對象實體，并將這兩種連續對象實體有效儲存在地理測繪系統中。通常在表示空間數據時，一般使用柵格數據以及矢量存儲這兩種方式，另外還可以用其他手段來表示空間數據。如果使用傳統的手段對數據進行收集，就需要利用紙上已經存在的數據或者是聚酯薄膜地圖上已經存在的數據，同時為了得到數字數據需要對這些數據進行數字化處理或者是掃描處理。而現在較為先進也是較為常用的是利用GPS全球定位系統尋找所需要的位置坐標，再將位置坐標直接輸入到地理測繪系統中即可，地理測繪系統會根據預期設定對數據進行自動化處理。
4.2轉換以及處理數據信息
地理信息系統不僅能夠全面細致的對數據進行收集，同時還能夠轉換以及處理數據信息，直接將所收集到的數據信息轉換為能夠直接利用的數據資料。地理信息系統不但提升了數據的全面性、準確度，同時還有效提升了測繪工作的效率、可靠性。地理信息系統轉換以及處理數據信息的工作步驟是：首先需在地理信息系統輸入數據，然后地理信息系統就會自動進行處理工作，其次地理信息系統會施以拓撲建模，將已經存在于地理信息系統以及通過數據收集所得到的測量圖形一樣的部分疊加起來，最后是對數據信息施以相應的分析。除此之外，地理信息系統還能夠自動識別在數字化空間信息資料條件下屬性不同條件各自的空間關系，提供給地理信息系統下一步分析工作基礎。另外，可以利用地理信息系統重構收集的全部數據，將收集的數據轉變為能夠識別格式，這樣不同的數據源均可以得到兼容。
4.3對可觀對象施以空間分析
地理信息系統的空間分析能力非常強，可以對已經獲取的數據施以有效、可靠的空間分析?？梢岳玫乩頊y繪系統探究計算圖形數據，或者是對物體的空間位置關系進行分析探討，以達到研究計算空間事物關系的目的。一般而言可以利用地理信息系統探究分析拓撲學以及地理信息等學科知識體系，而達到認知空間構成的目的，最終得到空間數據。
5結語
由于地理信息系統含有非常強的信息輸出功能以及收集處理，已經成為了當前測繪工作的新寵。我們不僅要充分利用地理信息系統，同時還要大膽創新、敢于借鑒，使地理信息系統的技術水平更高，應用范圍更廣，取其精華，這樣必定能夠推動我國測繪技術的不斷前進、發展。
參考文獻
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地理信息系統范文5
關鍵詞：地理信息系統；用途；發展
Abstract: The geographic information plays an important role in human life and national economy, and its system has been developed very rapidly in recent years whith constantly changing connotation and extension. The original geographic information systems are some specific application systems, which can only be called a technique. In the next few decades, the geographic information system will remain a high speed development momentum and become the core in the field of high technology.
Keywords: geographic information systems; uses; development
中圖分類號：C931.6 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2012）
一、地理信息系統的的概念
地理信息系統（Geographical Information System,GIS）是一種決策支持系統，它具有信息系統的各種特點。地理信息系統與其它信息系統的主要區別在于其存儲和處理的信息是經過地理代碼，地理位置及與該位置有關的地物屬性信息成為信息檢索的重要部分。在地理信息系統中，現實世界被表達成一系列的地理要素和地理現象，這些地理特征至少由空間位置參考信息和非位置信息兩個組成部分。
地理信息系統是一門多技術交叉的空間信息科學，它依賴于地理學、測繪學、統計學等基礎性學科，又取決于計算機硬件與軟件技術、航天技術、遙感技術和人工智能與專家系統技術的進步與成就。此外地理信息系統又是一門以應用為目的的信息產業，它的應用可深入到各行各業。地理信息系統處理、管理的對象是多種地理空間實體數據及其關系，包括空間定位數據、圖形數據、遙感圖像數據、屬性數據等，用于分析和處理在一定地理區域內分布的各種現象和過程，解決復雜的規劃、決策和管理問題。
二、地理信息系統應用
GIS的發展狀態
地理信息系統（Geographic Information Systems，簡稱GIS） 是一種采集、存儲、管理、分析、顯示與應用地理信息的計算機系統，是分析和處理海量地理數據的通用技術，是一項以計算機為基礎的管理和研究空間數據的新興技術系統。地理信息系統萌芽于20 世紀60 年代的加拿大和美國，1972 年世界上第一個運行型的地理信息系統——加拿大地理信息系統 （CGIS） 全面投入運行與使用。地理信息系統本身并不是一個單獨的領域，而是信息處理和許多涉及空間分析技術的領域之間的一個共同基礎。
從目前GIS發展狀態來看，不但GIS技術本身可直接服務于規劃、管理工作，也可以和統計、分析，交通規劃，計算機輔助設計等方法結合起來使用，GIS和遙感的結合也是該項技術的一個重要分支。GIS確實有很大的應用潛力，它的推廣可使規劃行業新技術的應用提高到一個新的水平。單就技術而言，除了某些專門用途(如:三維空間模型、空間決策支持系統)或將GIS和其他技術結合起來(如:空間統計、用地布局)還有一定難度外，要把這項技術用起來已沒有很大的障礙。但是，要大規模地應用，并獲得明顯的效果，必然會遇到投資大、周期大、牽涉面廣、組織協調難等非技術問題的困擾，這些問題也是世界各國包括發達國家都曾遇到過的。
(二)GIS實施中的非技術問題
1．信息來源。計算機是一項自動化的技術，但信息系統所需的數據一般是以手工方式去收集、整理后才輸入到計算機里的，沒有數據來源的信息系統等于是無米之炊。沒有豐富的、全面的信息輸入到數據庫中，信息系統的功能再好也只能停留在演示階段。城市規劃所需的信息不少是分散在各個部門里，平時沒有固定的班子來從事信息的收集與整理，往往是結合某項任務來突擊性地開展這項工作，要消耗大量人力、物力，而且任務結束后臨時班子也就解散了，當外界情況有了變化，很難及時更新信息，不能保持信息的現勢性。在發達國家，人們把GIS在硬件、軟件、數據三者的費用關系喻為1:10∶100，雖然這一比例并不精確，但是它說明了數據收集、輸入的成本之高，以及隱藏在費用之后的組織工作的難度之大。
2．信息的控制權。有了數據庫，有了分析工具就可以輔助管理、輔助決策，可以說誰掌握了信息，誰就掌握了決策的主動權。因此信息的控制權問題可能成為機構、部門之間十分敏銳的問題。有人認為，信息控制權的爭奪，會導致信息系統的失敗(Aronoff，1989)。若把信息的控制權交給高層領導來掌握，會因遠離基層而降低信息的使用效率，也不容易調動基層單位收集、更新數據的積極性(盡管利用計算機的網絡技術很容易做到，但在管理上則有困難)。反之把信息的控制權交給某個基層部門，則可能引起平級機構之間的矛盾。
3．經濟利益與效益。在發達國家，信息系統的歷史較長，已有了很多公開的數字化的地理信息服務，這種服務的深度、廣度與費用、效益有密切關系。地理信息系統的效益主要是提高管理、決策的效率、質量、水平，往往只有間接的經濟效益。公開化的數據服務從理論上說可避免各個部門重復性地收集與輸入數據，大大降低費用，獲得明顯社會效益，但是，這項工作是由政府包下來，還是靠企業之間的競爭來解決，在發達的資本主義國家也未有成熟的經驗。目前，在美國，小比例尺的數字化地圖、國情普查資料等均由政府包下來，服務收費很低。而在英國雖然也靠官方來搞，但收費很高，一般用戶較難承受。在中國，當前的體制正在轉軌之中，很多機構往往是一班人馬兩塊牌子或一塊牌子雙重體制，同時承擔政府和企業的職能，掌握數據的單位如何向外界提供服務，如何調動積極性，還需要一定時間的探索。
4．人才。即使硬件、軟件(包括二次開發)、數據都可花大代價來解決，但信息系統的長期發展還要靠本機構的內部人才才能維持，這一問題在前面已提到，需要強調的是在當前情況下，應采取必要措施，鼓勵和吸引規劃、管理人員邊開發、邊學習，以此帶動應用，帶動整個隊伍技術水平的提高。
三、地理信息系統用途
（1）更直觀、便捷地集成各種屬性數據。地物的空間位置具有客觀性，且地物本身又具有紛繁復雜的特性，除了具有自然特性以外，還具有社會經濟特性。描述這些特性的屬性數據非常豐富，但都可以通過具有同一坐標參考系統的空間位置進行統一組織。GIS為各種數據的集成提供了統一的框架，在此基礎上可以直觀表達地物及其空間關系。
（2）高效管理信息資源。GIS是一個具有結構和功能的系統，能獲取和輸入空間數據，并進行空間數據的處理和分析，并將結果按一定的方式輸出。通過這種方式，各個行業的信息資源都可以按各自的要求進行處理，從而提高了信息資源的管理和利用效率。各個行業信息系統的建設就是典型的例子，如地籍信息系統，自來水設施管理信息系統、礦產資源管理信息系統、污染源管理信息系統、旅游資源管理信息系統等等。
（3）提供輔助決策。采用GIS的目的是輔助解決空間問題，其核心功能是空間分析，通過空間分析為各類用戶提供管理和商業上的輔助決策。如突發事件的監測與預警、設施故障處理、企業選址、客戶分布管理等。
（4）制作地圖 。GIS是在計算機輔助制圖基礎上發展起來的一門技術，是地圖制作的重要工具。采用GIS可以制作符號，對數據進行各種渲染，高效、高性能、高度自動化是GIS制圖的重要特點。
（5）提供與獲得空間位置相關的服務。人應用GIS對地球表層人文經濟和自然資源及環境等多種信息進行管理和分析，以掌握城鄉和區域的自然環境和經濟地理要素的空間分布、空間結構、空間聯系和空間過程的演變規律，使它成為國家宏觀決策和區域多目標開發的依據，從而為區域經濟發展服務。
四、 地理信息系統的發展趨勢
隨著社會技術的不斷發展，可以預見GIS發展的趨勢是：
1）數據標準化。支持GIS工作的數據結構及數據交換格式的標準化，提供GIS工作基礎數據接口的標準化；
2）系統集成化。GIS軟件部件的對象化，使IS軟件具有不同功能，可實現互操作和自我管理的軟件組件；
3）平臺網絡化。GIS的工作平臺將逐步從單機、局域網轉入互連網工作環境，使GIS可實現網上、瀏覽、下載，實現基于Web的GIS查詢和分析；
4）應用社會化。GIS的應用范圍將從以政府及單位應用為主，最終走入千家萬戶。
五、結束語
綜上所述，隨著區域經濟社會的發展和城市規模的不斷擴大,城市空間信息急劇增加,傳統方法已不能適應現代城市管理的需要,城市地理信息系統成為現代城市管理、規劃、科學決策的先進工具。面對GIS充滿生機與活力的前景,我們應該進一步面向世界、抓住機遇、探索規律、創造性地促進GIS技術與產業的發展。
參考文獻：
［1］郭曉虹 淺談地理信息系統及其應用 內蒙古科技與經濟2001年第2期:42-43.
地理信息系統范文6
關鍵詞:地理信息系統;實驗;原則
地理信息系統原理課程有較強的理論性和技術性，其理論抽象，技術復雜，難以理解，不便掌握，成為課程教學的難點。因此通過科學的實驗項目與內容設計，讓理論與實踐結合，是不二之選，而實驗設計的原則與方法則是首先要考慮的。
1課程性質
地理信息系統學科是融地理科學、計算機、遙感和地圖學于一體的邊緣學科，是“用于回答地理學問題的藝術、科學、工程和技術”的統稱[1]。它首先是一個信息系統，只是數據管理的難度高于一般系統；它既是一門多學科交叉學科，還是一門技術性很強的學科，雖外觀表現為計算機軟硬件，內涵卻是數據的流動；兼具工具、資源和學科三大屬性，它有以空間操作和分析專業提供空間問題答案的工具屬性，以整合多源數據與資源體現資源性，而學科屬性則是指其相對獨特的研究對象和技術體系，并正在逐步地發展為關于地理空間信息處理的專門技術、服務和科學等。地理信息系統原理課程是地理信息科學、測繪科學與技術、遙感科學與技術及相關專業的入門課程，也是學生的第一門專業主干核心課程，擔負學科導論的作用。故課程具有理論性、技術性、實踐性、綜合性、先導性，它是確定教學目標、教學內容和教學方式的前提。
2實驗教學要求
2.1總體教學目標
作為入門基礎課程，旨在通過本課程的學習，讓學生樹立正確的空間認知觀，了解數據采集規范，掌握數據輸入、處理技術，熟悉基本空間分析和建模分析方法，明確GIS技術與專業應用的結合手段，提高解決實際問題的能力，學會平臺軟件的使用。具體教學內容可劃分為基本理論、系統技術和應用方法三大模塊?；纠碚摪ɑ靖拍睢⑿畔鞑ダ碚?、空間定位基礎、空間分析理論及學科發展等，技術系統涵蓋系統配置、數據結構、輸入輸出系統、空間數據管理、用戶界面和支撐軟件操作等，應用方法涉及專題分析模型、系統設計、各類技術手段及實際問題與技術的結合方法等，它們以知識的邏輯結構，形成相對固定的教學順序。而伴隨著地理信息科學的推廣，將有更多創新的理論、思路、技術和實用模型被充實進來。課程教學目標可分為了解、理解、掌握三個層次，而課程學習中需深入理解和掌握的內容較多。概念多而嚴密，須加以深刻理解，并區分與日常生活和相關學科概念的內涵異同；其理論是學科的支撐，是地理信息科學的基石，恰恰是陌生的；技術系統———功能實現，雜亂、抽象、技術性強；應用方法，缺少思路，難以捉摸，難與具體決策結合；即使于了解層面，也需了然于胸，否則影響后續教學。既要求宏觀體系的把握，又要細節的理會。綜上所述，本課程教學具有任務重、類型多樣、涉獵面廣、知識點豐富、知識體系龐雜等特點，構成大一統的內容體系。教學過程表現出內容“虛”，理解難，基礎內容多，要求學生基礎全面、學習能力強，成為了教學的難點?；庖陨蠁栴}，常輔以閱讀材料、使用相關教學法和實驗等手段。
2.2實驗設置問題
有學者通過社會需求、教與學三個方面的分析，對理工科的教學方法進行研究，提出引導高校理工科學生“應用創新”的授課方法和手段，從而將教學落實到“實處”，成為有影響的教改思想。也有學者提出立體化教學方法、問題教學法等，皆為多手段并用，讓學生充分參與，親自動手。而隨著地理信息科學的出現，有研究者提出針對地理信息科學方法論的教學機制，建立了地理信息本體論、科學方法、技術方法及創新機制與策略的教學體系，同樣強調創新。前述方法中最突出的要求就是理論與實踐結合。在教學過程中設立課程實驗，這已是通行的方法。實驗所用軟件有MapInfo、ArcView、ArcGIS等等，它們雖有所差異，但都是成熟的支撐平臺，均能滿足課程需要。但現有實驗存在針對軟件功能而設置的問題[2-3]，如設立初識軟件、數字化、數據庫管理、數據操作、空間分析、制圖等實驗，重心是軟件操作和功能實現，其實是一種驗證實驗，雖然對理解教學內容似乎起到一定作用，但往往目的并不突出，與理論教學和知識體系結合不緊密，并非針對課程，無法達到以實驗鞏固、化解知識的目標，突顯教學目標和實驗設計的矛盾。因此實驗設置的目標就必須針對課程內容、教學目標和實驗存在的問題展開，以此探討設計原則。
3實驗設計的原則
3.1一般原則
這是所有實驗設置必須遵守的共同原則。首先是科學可行性原則。原理、方法、材料和結果要滿足科學性，符合客觀規律，不違背基本知識、基本原理，邏輯正確。做到實驗目的明確、原理正確、手段恰當。其次是對照性原則。通過對照實驗的設計消除無關變量影響，必須嚴格控制，要平衡和消除無關變量對實驗結果的影響。再次是可重復性原則。實驗都必須能夠重復，這是可靠性的標志，也就是在相同實驗條件下必須做多次獨立重復實驗，避免偶然性，提高試驗可靠程度，要求控制實驗條件、實驗變量下重復實驗，消除無關條件的干擾。還有就是最經濟原則。不論什么實驗，都有它的最優選擇方案，這包括在資源的使用及時間的損耗上，可用產出和投入的比值來衡量，不可超越所擁有的實驗條件。此外還有隨機性原則。即研究樣本可以從總體中任意抽取[4]。而平衡原則、彈性原則也是需要遵循的。
3.2專有原則
除通用原則外，結合課程特點還應該有需要遵守的專門原則。理論性原則。這是針對課程全新晦澀的理論和易混的概念，要求實驗服務于理論，實驗結論落實于理論、原理，而非別處，以實驗加深對理論的理解。操作性原則。服務于技術操作功能，突出系統的基本功能和應用功能，便于學生對知識體系的把握。應用性原則。服務于應用，與方法結合，鍛煉學生解決實際問題的能力。融合性原則。基于邊緣交叉的學科性質，適當擴充，顧及其他，讓學生擴大知識面?？傊沼诮虒W目標。實驗內容設置應包含訓練、綜合、分析和驗證多類別。具體的實驗設計涉及實驗目的、實驗內容、方案設計等，宜展開后續研究。
4總結
