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地理信息系統工程的概念范文1
1 地理科學在科學體系中的地位
錢學森在20世紀80-90年代逐步完成了總結全人類研究的科學體系。概括起來分11個門類、5大巨系統、4項建設（圖1、圖2、圖3、表1），下面分別表述原著與解解的內容。
附圖
圖1 錢學森論人類的知識體系
Fig.1 The statement of human knowledge system by Qian Xuesen
錢學森將當今人類對科學知識的體系，分為數學科學、自然科學、地理科學、社會科學、建筑科學、軍事科學、人體科學、思維科學、行為科學、系統科學與美學11個體系。對上述人類知識體系解讀，可以將自然科學、社會科學和地理科學作為客體世界的主要研究對象；而人體科學、思維科學和行為科學作為人類主體的主要研究對象；建筑科學界于客體與主體科學之間；軍事科學實際上是指謀略科學（包括經濟、政治、軍事等），是在掌握所有科學基礎上的智慧較量；美學是縱貫于各個學科的；數學科學與系統科學是橫貫于各個學科的。因此有以下的科學分類網絡系統（圖2）。
附圖
圖2 科學分類的網絡體系
Fig.2 The network system of science classification
在五個開放的、復雜巨系統中（圖3），地理系統與星系系統、社會系統、人體系統、人腦系統并列，其中的物理、地理、事理、人理、腦理中的“理”都是指研究的“規律”。
錢學森提出的社會主義總體設計部（表1）中，除了政治文明建設、物質文明建設、精神文明建設外，特別提出地理建設，筆者將其修改為地理系統工程，并增加了人口、科教、城鎮、資源、災害、產業。
表1 社會主義建設的系統結構（略有修改）
Tablel The system structure of socialism construction
附圖
2 地理信息科學
20世紀70年代以來，隨著航天技術的迅猛發展，來自外層空間的遙感、遙測、定位、通訊信息海量地增加；隨著計算機技術的迅猛發展，處理與解決這些海量數據的能力大幅度地提高。地理信息系統、地理專家系統、管理信息系統、輔助決策系統應運而生，使得地理信息科學首先獲得發展的機會。正是地理信息科學這門用高新技術武裝起來的技術科學的發展，帶動了整個地理科學的建立與發展。
附圖
圖3 五個開放的復雜巨系統
Fig.3 Five open complex giant system
地理信息科學的主要內容就是天地信息一體化網絡系統，包括航天信息網絡系統（外層空間衛星之間的信息網絡）、地面的網絡系統、天地之間的網絡系統三部分，是有線網絡與無線網絡連通的一體化網絡系統。1998年筆者發表了“航天信息與地理信息一體化網絡系統及其應用”的論文[5]，2002年又發表了“論地理信息科學的發展”[6]一文。兩篇論文基本上代表了地理信息科學的創始與發展，當前各行各業都在進行數字化或信息化的建設，實際上都是天地信息一體化網絡中的部分子網絡或子系統。地理信息科學中最重要的原創性的成果是遙感信息模型與地理信息編碼模型。
隨著遙感信息的大量獲取，數學家以模式識別為工具對遙感信息進行圖像處理與分類，使用的數學工具主要是數理統計的方法，把遙感信息看成是沒有成因關系的隨機變量；物理學家則把獲取遙感的物理過程視為遙感信息的成因，因此采用反演的方法，使用輻射傳輸方程為主的數學工具，事實上不承認地理現象的不確定性；大多數地理學家將遙感信息當成系列成圖的基礎信息，快速、準確地制作系列地圖。地圖是符號系統，其信息量遠不可與遙感信息量比較，地圖學家把遙感信息轉化成符號系統的系列圖譜。遙感信息模型則是將地理復雜現象中的非遙感信息轉變為歸一化的影像信息，與遙感信息一起用方程、統計與相似準則結合，也即演繹邏輯、歸納邏輯與類比邏輯結合；確定性與不確定性（包括隨機的不確定性、模糊的不確定性、灰色的不確定性、分形的不確定性）辯證統一；圖像與方程（一個像元或一個圖斑、一個方程）耦合；抽象思維與形象思維互動而建立起來的一種地理復雜信息模型[7-9]。這種信息模型只有在遙感技術的推動下才有可能產生。這種信息模型是遙感信息與地理信息連接的紐帶。
地理信息系統本來就是為了制作地圖而創建的，因此地圖學家將從遙感中提取的系列地圖存入地理信息系統，是順理成章的。但是這種地理信息系統無論空間分析功能多么強大，也不可能進行模型計算，外掛、內嵌種種方式都不可能解決直接進行模型計算問題。系列地圖存入計算機的圖形庫時，信息又是冗余的，因此帶來一系列與計算機技術發展格格不入的疑難，最為典型的是數據挖掘，數據挖掘說明存在數據庫中的信息有冗余。遙感信息模型的運算要求地理信息系統可以直接進行模型計算，由此地理信息編碼模型應運而生[10，11]。傳統的地理信息系統以圖形的疊合(Overlay)為主；而能夠進行遙感信息模型運算的地理信息系統則以像元或圖斑中的多位編碼的抽取(Extract)為主。這又是完全相反的途徑。地理信息編碼模型還是地理定量信息與定性信息轉化的紐帶，也是地理信息系統中屬性庫與地理專家系統中知識庫聯系的橋梁。
總之，天地信息一體化網絡系統是開放的復雜巨系統，研究這個巨系統的地理信息科學的內容遠遠超過了3S(Remote Sensing，Global Positioning System，Geographical Information System)的范圍，而是以天地信息一體化網絡系統為核心的天—地—人—機系統。地理信息科學雖然是從屬于地理科學的技術科學，但是地理信息科學的誕生與發展是引領地理科學成長的核心力量，因此本刊更名時，將地理信息科學與地理科學相提并論，突出了地理信息科學的重要性。
3 地理系統工程
地理系統工程當前尚未被廣泛認識，已經認識到的也僅僅是系統工程在地理學中的應用。當地理信息科學中的模型在實踐中應用時，必然會涉及地理系統工程的可操作性。地理遙感復雜信息模型的建立，可以進行定量預報和回溯，因此為地理系統工程打下了工程的基礎。國民經濟的主戰場主要包括人口、資源、生態、環境、災害、城鎮、基建、產業等8個方面，這8個方面是互動的。中國的人口問題、西部開發問題、21世紀水資源問題、能源問題、洪旱災害問題、環境問題、生態農業問題、城鎮體系問題、基建布局問題、產業結構動態調整問題以及相互之間的協調發展問題，無不屬于地理系統工程。
地理現象是復雜現象，地理系統是開放的復雜巨系統。當研究西部開發時，如果國家各個部門各行其是，石油開發只考慮石油開采與輸送管道；交通只考慮公路建設；鐵路只考慮鐵路建設；水利只考慮南水北調問題；城鎮建設只考慮城市規劃等，那么整體的西部地區有可能產生許多事倍功半的現象，例如修了公路沒有物資運輸；城市居民結構不盡合理；勞動力與產業結構不配套等。錢學森的社會主義總體設計部就是要把地理系統工程與政治文明建設、物質文明建設、精神文明建設系統地結合起來，地理系統工程僅是其中的一個子系統。而人口、資源、生態、環境、災害、城鎮、基建、產業是地理系統工程中的子系統。人口中的數量、素質、結構、分布是人口系統中的要素；資源中的礦產資源、水資源、生物資源、土資源、大氣資源等又是資源系統中的子系統；大氣環境、水環境、土環境、生物環境、地質環境是環境系統的子系統；交通、鐵路、航運、航空、供排水、供電、供氣、供暖、電訊、電視、計算機網絡是基礎建設系統的子系統等。系統嵌套系統，分層次子系統與交叉子系統，構成完整的、開放的、復雜的巨系統。
研究開放復雜巨系統的方法，首先是將系統分解為多層次的子系統，明確其中的交叉子系統；其次是從定性到定量地確定子系統中各個要素與指標體系；第三是根據指標（相似準則）建立模型進行預測預報；最后是檢驗該巨系統的效益與效率。當前大多數是分別研究人口、資源、生態、環境、災害、城鎮、基建、產業等子系統，在一個地區全面研究區域地理系統工程的有效實例不多，區域經濟地理的研究還遠遠夠不上地理系統工程。筆者曾在2000年底提出中國水資源、水災害、水環境、生產用水、生活用水統一解決的洪水充分利用，全國水系網絡化與渤海淡化的地理系統工程，中國科技報曾進行報道，之后筆者在“21世紀黃河系統工程方略”一文中進行闡述，首先所能進行的研究是虛擬地理系統工程。全國水系網絡化與渤海淡化是21世紀的世紀工程，尚需有識之士共識，廣泛地深入研究，進一步的論證。轉貼于
如果沒有以高新技術武裝起來的地理信息科學的支撐，研究復雜的地理系統工程就是空想，然而所幸的是人們已經掌握了地理信息科學的許多關鍵技術，地理系統工程的實踐指日可待。
4 理論地理科學
地理信息科學一方面可以進一步為地理系統工程提供研究方法與手段；另一方面又為理論地理科學提供技術基礎。從遙感信息模型發展到地理復雜信息模型再到地理數學[8]，為理論地理科學奠定了堅實的基礎。
理論地理科學中首要的是建立開放的復雜巨地理系統的理論；其次是地理類比的廣義相似理論[13]；第三是一般地理復雜模型理論與地理數學；第四是地理數學在部門地理—部門子地理系統工程與區域地理—區域地理系統工程中的應用。理論地理科學如果不能指導部門子地理系統工程的研究和區域地理系統工程的研究，那么就失去了理論意義。
如果沒有以高新技術武裝起來的地理信息科學的支撐，研究理論地理科學也是空想，然而所幸的是人們已經掌握了地理信息科學的許多關鍵技術，理論地理科學的建立指日可待。
5 地理科學在可持續發展信息社會中的作用
地理學的發展經歷了“地理環境決定論”、“人類中心主義”，然后達到了地理科學的可持續發展的階段。地球上人類消耗的資源、能源是極其不平衡的，按照發達國家的水平，一個地球是滿足不了全人類的需求的?？沙掷m發展只有在信息社會中才能實現，人類一方面需要依靠科學技術開發資源，如太陽能的利用，靠基因工程使綠色植被更多地利用太陽輻射，靠納米技術直接轉化太陽能為電能；另一方面是靠信息技術節省資源、能源，如天地信息一體化網絡系統就是信息社會的重要支柱之一，靠航天技術獲取外層空間信息源，靠計算機技術建立信息網絡。由此可見，地理信息科學在可持續發展信息社會中的作用[14]。隨著地理信息科學的發展，地理系統工程與理論地理科學的發展，將為國民經濟的主戰場做出重要的貢獻。
由上分析，可見地理科學與地理信息科學已經被廣泛共識，地理系統工程與理論地理科學的發展尚不夠充分，因此本刊更名為“地理與地理信息科學”是適時的，是既有繼承性又有發展性的；是既有前瞻性又有現實性的。在這里我們希望地理科學界的同仁，切不要輕視技術，高新技術恰恰是新理論、新應用的強大推動力。
參考文獻
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地理信息系統工程的概念范文2
[關鍵詞]GIS軟件；軟件工程；三維功能
中圖分類號：TP311.5 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）47-0307-02
引言
經過了40年的發展，GIS即地理信息系統（Geographic Information System）已經逐漸成為一門相當成熟的技術，并且得到了極廣泛的應用。從應用的角度，GIS系統由硬件、軟件、數據、人員和方法五部分組成。硬件和軟件為地理信息系統建設提供環境；數據是GIS的重要內容；方法為GIS建設提供解決方案；人員是系統建設中的關鍵和能動性因素，直接影響和協調其它幾個組成部分。傳統GIS 軟件的2維功能已經不能滿足社會發展的需求，對3維 GIS 軟件的研究已成為相關領域的熱點問題。目前，許多GIS軟件都提供了3維功能，如可視化、分析等功能。
一、GIS系統的背景介紹及發展現狀分析
GIS是一種決策支持系統，它具有信息系統的各種特點。GIS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GIS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。
GIS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GIS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。
在實際工作中對于特定行業的GIS應用，一般都需要進行或多或少的軟件開發工作。但無論是GIS基礎軟件的開發還是在基礎軟件基礎之上的應用開發，無論是大至幾百上千萬的項目還是幾萬的小項目，GIS的開發目前在我國都存在一些問題。最主要的原因就是沒有遵循軟件工程學的科學方法，如：沒有足夠的分析和設計、代碼不規范和文檔不完備等。
二、常用的GIS軟件介紹
2.1 MapInfo軟件
MapInfo系統是美國MapInfo公司研制的地理信息系統軟件。從1986年推出第一個DOS版本Map Info V1.0到20世紀90年代初的Windows版本Map Info V3.0，其產品逐漸變得成熟，并很快流行起來。1995年和1998年分別推出Map Info Professional V4.0和V5.0，使這個產品趨于完善。Map Info是美國Map Info公司的桌面地理信息系統軟件，是一種數據可視化、信息地圖化的桌面解決方案。它依據地圖及其應用的概念、采用辦公自動化的操作、集成多種數據庫數據、融合計算機地圖方法、使用地理數據庫技術、加入了地理信息系統分析功能，形成了極具實用價值的、可以為各行各業所用的大眾化小型軟件系統。Map Info 含義是“Mapping + Information（地圖+信息）”即：地圖對象+屬性數據。
2.2 Map GIS系列軟件
MAP GIS系統采用面向服務的設計思想、多層體系結構，實現了面向空間實體及其關系的數據組織、高效海量空間數據的存儲與索引、大尺度多維動態空間信息數據庫、三維實體建模和分析，具有TB級空間數據處理能力、可以支持局域和廣域網絡環境下空間數據的分布式計算、支持分布式空間信息分發與共享、網絡化空間信息服務，能夠支持海量、分布式的國家空間基礎設施建設。系統具有以下特點：采用分布式跨平臺的多層多級體系結構，采用面向“服務”的設計思想。具有面向地理實體的空間數據模型，可描述任意復雜度的空間特征和非空間特征，完全表達空間、非空間、實體的空間共生性、多重性等關系。
2.3 Geo Star軟件
Geo Star是武漢吉奧信息工程公司開發的地理信息系統軟件。Geo Star系列軟件最獨特的特征在于矢量數據、屬性數據、影像數據，DEM數據高度集成。
三、GIS系統存在的問題
由于GIS工程項目的專業性和復雜性，用戶的需求在系統開發的整個過程中都在不斷變更。如果沒有一個完整的需求變更管理方案就貿然進入設計和開發階段，所埋下的隱患是：一旦用戶的需求發生較大變化，對開發中的系統將可能是毀滅性的打擊。這種情況在實踐中屢見不鮮。軟件項目的目標超出原始計劃，業界通常稱為項目目標范圍蔓延.這是軟件開發中的固有矛盾。GIS項目目標定義困難，而且由于開發周期內項目必然會面臨改進，這就極易導致項目目標的蔓延。如果處理不當將成為項目失敗的主要原因。因此，必須采取一些措施控制對項目目標的蔓延，并確保開發者們不會受到這些改進帶來的負面影響。？
近些年，GIS更以其強大的地理信息空間分析功能，在GPS及路徑優化中發揮著越來越重要的作用。GIS地理信息系統是以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟硬件的支持下，運用系統工程和信息科學的理論，科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數據，以提供管理、決策等所需信息的技術系統。簡單的說，地理信息系統就是綜合處理和分析地理空間數據的一種技術系統。
四、 GIS的對策分析
4.1加強GIS軟件工程的培訓和管理。軟件工程的概念還遠沒有在GIS工程的研究人員、開發人員、管理人員的頭腦中扎下根來，軟件工程的方法還遠沒有成為完成GIS工程的自覺行為。要提高GIS工程研究人員，開發人員和管理人員對軟件工程的重視，首先就要加強GIS軟件工程的教育工作。如在大學中開設GIS軟件工程課程或在相關課程中將GIS軟件工程作為重點章節進行講授。加強GIS從業人員的繼續教育，讓GIS從業人員認識到在GIS工程中實施軟件工程學方法是必然的。
4.2詳細的系統分析和設計。由于用戶需求涉及的因素較多，而用戶與軟件人員之間由于背景知識、看待問題的角度等的差異，對需求的描述和理解可能會不完備或存在不一致。在實際工作中，用戶的需求還常常隨外部條件或內在因素的變動而呈現易變的特點。充分地需求分析及系統分析可以最大限度地消除用戶與軟件人員之間的不一致，詳細地系統設計和代碼設計可以提高軟件的質量，增強系統的可移植性，提高工作效率。
五、地理信息系統的發展趨勢
5.1 GIS軟件開發越來越趨向于產業化及市場化
目前，我國已形成了一批具有自主知識產權的GIS軟件品牌，如Map GIS、Geo Star等，并在較多領域內得到應用。但總體上看，中國GIS市場尚處于初始發展階段，規模偏小，空間分布不均衡，產業化及市場化程度還不夠。GIS軟件應用及開發主要集中在高校及科研機構，也有不少政府部門自己成立新的部門，承擔自己系統的設計、開發和維護。在市場環境中，與Arc GIS或Map Info這樣的產業化公司相比，這些機構和單位也許有較強的開發能力，但在市場拓展及售后服務方面則相形見絀，而市場及服務對于軟件產品的成功是非常重要的。為進一步發展中國GIS軟件產業，我們在產業化及市場化方面還有很多工作要做。
5.2 共享和開放的GIS系統
GIS的研究對象和基礎是數據，離開數據，GIS也就失去了價值。盡管我國GIS取得了輝煌的成就，但從應用來看，GIS的發展規模和普及程度都與發達國家存在著明顯的差距。尤其是在民用和經濟領域，GIS的應用更為落后。目前，我國GIS的應用范圍很窄，大多集中在一些政府部門和科研機構所承擔的大型項目中，社會普及率很低，對整個社會生產力發展的促進作用還不明顯。這種情況與我國在GIS研究領域所取得的國際地位極不相稱。造成這種現象的原因很多，但主要原因是GIS數據的保密性。隨著大量GIS數據的共享和開放，GIS將在各個領域中發揮強大的功能，更好地為人民生活和經濟發展服務。
5.3 交通GIS和網絡GIS的發展
交通領域必然是GIS的重點應用領域之一。隨著汽車擁有量和物流業在中國的不斷增加和發展，對交通信息和車輛導航的需求也逐漸增大。交通GIS憑借其強大的交通信息服務和管理功能必將促進交通規劃、建設、管理以及智能交通的發展，同時可以帶來巨大經濟及社會效益。據統計，日本在使用智能交通系統以前，僅1991年因交通事故（或與交通有關的意外）的死傷人數就達100萬人，因交通擁堵而損失了53億小時，造成約12萬億日元的直接經濟損失。采用智能導航系統后，交通堵塞和交通事故大為減少。
六、結束語
GIS是計算機科學、空間科學、信息科學、環境科學和管理科學等學科為一體的新興邊緣科學，是對整個或部分地球表層空間中有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算分析、現實和描述的技術系統，它可以對空間數據按地理坐標或空間位置進行各種處理，包括對數據的管理，研究空間實體及相互關系；通過對多因素的綜合分析，它可以迅速地獲取滿足應用需要的信息，并能以地理圖形和數據形式表示處理結果，目前成為多學科集成并應用于各領域的基礎平臺，成為地理空間信息的基本手段與工具，并且成為一個新興的產業。
參考文獻
[1] 萬林.網格GIS下協同式空間信息工作流實現技術研究[C].中國地質大學，2012.
地理信息系統工程的概念范文3
關鍵詞:GIS 地質 災害評價 應用
中圖分類號:P5 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0009-02
災害是人類社會共同的敵人。地質災害是自然災害的一種,是在地質作用下,地質自然環境惡化,造成人類生命財產損毀或人類賴以生存和發展的資源、環境發生嚴重破壞的現象或過程。常見的地質災害形式主要有6種,它們分別是崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂縫和地面沉降。地質災害危險性評價是通過對地質災害活動程度以及對地質災害各種活動條件的綜合分析,評價地質災害活動的危險程度,確定地質災害活動的密度、強度(規模)、發生概率(發展速率)以及可能造成的危害區的位置、范圍。其評價的核心是地質災害的活動強度,一般情況,致災作用的活動程度決定了地質災害發生可能性的大小、危險性的大小。從定性分析看,地質災害的活動強度越高,危險性越大,災害的損失越嚴重。地質災害危險性評價是在大量收集、分析處理地質資料的基礎上,運用恰當的數學評價模型,計算各評價單元的危險性,然后劃分出相應的危險性級別,進而進行地質災害危險性區劃,為國家進行地質災害防治規劃提供科學依據。
我國是世界上地質災害危害最嚴重的國家之一。地質災害已嚴重制約著國民經濟的發展,威脅著人民的生命和財產的安全,成為影響我國社會經濟可持續發展的重要制約因素。近年來我國地質災害頻繁發生,已成為人們普遍關心的主要問題之一。因此,進行地質災害危險性評價工作能為國家進行地質災害防治規劃提供科學依據,對地質災害的預防和減輕意義重大,直接關系到經濟的發展和社會的穩定。
地質災害的形成是一個極其復雜的問題、受很多因素影響,而這些因素本身具有不確定性、模糊性以及與各地質因素相互作用的復雜性等特點。而且,地質災害是一種活躍的動態環境變化過程,它的預測與防治是一項龐大的系統工程,所涉及的數據信息是巨大的。通過人工管理檔案的方式采用大量的地質災害信息,這不但費時、費力而且效益不好;同樣,采用傳統的管理信息系統的方法進行信息收集、傳輸、處理和決策,缺乏空間特性和空間分析能力,這些傳統的、分散式的數據信息管理己無法反映當前日益嚴重的地質災害現狀,不能很好的反映出地質災害的空間分布特性,這就給地質災害危險性評價的研究帶來一定困難。目前,地質災害危險性評價的方法有很多,可分為定性和定量方法。定性的方法主要是根據主觀經驗對地質災害危險性進行定性描述,存在很大的主觀性;而定量的方法則是對地質災害發生的可能性進行估計,在很大程度上消除了定性方法的主觀性。GIS技術強大的空間信息管理和分析能力為地質災害的研究提供了強有力的工具、解決方案和獨特的研究方法,已被廣泛應用于地質災害評價研究之中,正逐步成為本領域研究的發展方向之一。GIS技術不僅能有效地管理影響地質災害發生的各種內在因素,又能有效地管理各種外部動力因素,使地質災害研究工作進入一個新的信息化、數字化、定量化的階段。而層次分析法是一種解決多因素復雜系統,能避免由人的主觀性所導致的權重預測與實際情況相矛盾的現象,是目前求取地質災害影響因子權重的較好方法,對描述因子的影響力有很好的效果;但該方法卻無法有效的反映評價結果的空間分布格局,存在一定的不足;而GIS技術具有較強的空間分析能力,恰好可以解決上述不足。
1 GIS技術的發展過程和趨勢
1.1 地理信息系統的概念
地理信息系統(GIS)是一項以計算機為基礎的新興技術,圍繞著這項技術的研究、開發和應用形成了一門交叉性、邊緣性的學科,是管理和研究空間數據的技術系統。在計算機軟硬件支持下,它可以對空間數據按地理坐標或空間位置進行各種處理、對數據的有效管理、研究各種空間實體及相互關系。通過對多因素的綜合分析,它可以迅速地獲取滿足應用需要的信息,并能以地圖、圖形或數據的形式表示處理的結果。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。目前世界上常用的GIS軟件已達400多種。它們大小不一,風格各異。國外較著名的有ARC/INFO,GENAMAP,MGE等;國內較著名的有MAPGIS,Geostar和CITYSTAR等。雖然GIS起步晚,但它發展快,目前已成功地應用到一百多個領域。
1.2 地理信息系統在國內外的應用現狀
盡管現存的地理信息系統軟件很多,但對于它的研究應用,歸納概括起來有兩種情況:一是利用GIS系統來處理用戶的數據;二是在GIS的基礎上,利用它的開發函數庫二次開發出用戶的專用的地理信息系統軟件。目前已成功地應用到了包括資源管理、自動制圖、設施管理、城市和區域的規劃、人口和商業管理、交通運輸、石油和天然氣、教育、軍事等九大類別的一百多個領域。在美國及發達國家,地理信息系統的應用遍及環境保護、資源保護、災害預測、投資評價、城市規劃建設、政府管理等眾多領域。近年來,隨我國經濟建設的迅速發展,加速了地理信息系統應用的進程,在城市規劃管理、交通運輸、測繪、環保、農業、制圖等領域發揮了重要的作用,取得了良好的經濟效益和社會效益。主要應用于以下幾個方面。
(1)地理信息系統在地理空間數據管理中的應用;(2)GIS在綜合分析評價與模擬預測中的應用;(3)GIS的空間查詢和空間分析功能的應用;(4)GIS的輸出功能在地圖制圖中的應用;(5)運用GIS系統,建立起專題信息系統和區域信息系統;(6)地理信息系統與遙感圖像處理系統的結合的應用。
地理信息系統工程的概念范文4
摘要：近年來，隨著旅游業的不斷發展，人們更加的注重旅游信息的應用。地理信息系統的應用為實現旅游行業的科學化、現代化和信息化管理提供了條件。本文闡述地了理信息系統和旅游信息系統的基本概況，分析地理信息系統應用于旅游管理的重要意義，并對其具體的應用的進行分析，以期對促進旅游行業的健康發展和可持續發展有所啟示。
關鍵詞：地理信息系統 旅游管理 應用
1.前言
隨著社會經濟的不斷發展和人們生活水平的不斷提升，旅游需求也越來越大，并且在高科技的應用和發展之下，傳統的旅游地圖已不能滿足人們獲取旅游信息的需求，旅游業逐漸的向系統化、網絡化和信息化的方向發展。地理信息系統是將空間信息的處理作為核心的應用技術，具備強大的空間分析和數據處理能力，能夠在的龐大的旅游信息中，為游客提供方更的服務，并逐步的演變為旅游業的信息應用平臺，對于滿足游客吃住行游購娛的基本旅游需求具有較大的輔助作用，同時對于旅游業的發展具有舉足輕重的意義。
2.地理信息系統和旅游信息系統概述
2.1地理信息系統的概念和組成
地理信息系統，指的是在地里空間數據庫的基礎上，結合計算機硬件和軟件的支持作用，實施空間數據的采集、處理、分析和顯示等，應用空間模型的分析方法，為應用者提供大量的動態和空間信息，屬于為決策服務和地里研究而創設的計算機信息系統[1]。并且集地理學、安息學、空間學、測繪學、計算機科學、管理學和統計學等學科為一體的新興科學，具有高效空間分析能力、動態監測能力、多要素綜合分析能力和管理能力，為當前極具影響力的決策工具，被廣泛的應用到城市規劃、房地產開發、土地管理和商業等領域。
地理信息系統通常由計算機軟件和硬件系統組成。通過計算機和外部設備（網絡設備）連接，進而形成地理信息系統的硬件環境。地理信息系統的軟件設備通常由五個子系統構成，包括數據庫管理子系統、數據輸入子系統、數據輸出子系統和數據輸入子系統。本文主要從地理信息系統的軟件方面分析其在旅游管理中的應用。
2.2旅游信息系統概述
旅游的本質在于旅游者離開居住地，以達到自身需求目的的行為。旅游信息的主體為地理屬性，包括交通路線、旅游區和酒店等，因此為地理信息系統的應用提供了實施條件?；诼糜喂芾砗吐糜畏諡槟康穆糜涡畔⑾到y應包含兩方面的內容。其一為旅游信息數據庫為旅游信息系統的基礎，結合信息科學和系統工程方法和理論的應用，實現對旅游信息的更新、管理、查詢、分析、顯示和制圖輸出等，具有管理、輸入和應用等功能的旅游服務系統，內含大量的旅游相關數據信息，如住宿、交通、購物、娛樂、特色和文化特征等，能夠為用戶提供準確、及時和便捷的服務，并在最終實現各種用戶的不同需求，如旅行社、游客、旅游局管理和導游等不同群體的要求；其二為旅游地理信息系統的應用需建立在旅游法規的基礎上，結合旅游規劃者在美學、心理學、市場學和經濟學等方面的研究進行設計，使其既具有人性化信息，同時具備行業特色，以此滿足消費者的各類不同需求。
3.旅游地理信息系統建立的必要性分析
3.1旅游管理的本身需求
完整的旅游體系包括旅游資源管理、旅游目的地和旅游服三方面的內容。在這幾方面內容的有機結合下，才能構成完整的旅游信息系統。其中子系統中的旅游目的地也稱為供給系統，為整個旅游信息系統的核心和主體，而旅游資源管理系統方面的信息，則由獨立的旅游管理部門進行管理，旅游服務為旅游目的地內部的相關的旅游設施，包括酒店、交通工具和景點等[2]。因此，需綜合三方面的旅游系統，才能對旅游進行科學的管理，促進旅游的有序和正常發展。
3.2應客戶個性化的旅游需求
在旅游需求的不斷擴大之下，人們對旅游的方式也發生了較大的變化，散客旅游逐漸的增多，旅游需求呈多元化發展。自助游和散客旅游對旅游信息具有較高的要求，傳統的旅行社旅游路線并不能夠滿足游客的要求。很多的游客不再喜歡傳統的、程序化的、標準化的旅行社旅游模式，更多的趨向于具有靈活性和個性化的旅游方式，自助游在此基礎上得到較大的發展。因此，對旅游目的地的信息獲取具有更高的要求，需要更多的信息和更為廣泛的內容，通過旅游地理信息系統的應用，能夠滿足游客個性化的旅游需求。
3.3提升現代旅游管理水平的需求
旅游業的發展，其核心在于旅游服務，因此，在豐富旅游資源的基礎上，還需新進的信息資源作為依托。旅游地理信息系統的建立，不但能夠為應用者提供檢索、查詢等功能，并且還對旅游資源信息進行管理、統計和評價，并將分析結果通過圖表的方式顯示，為旅游決策提供準確、直觀的參考依據。同時旅游信息為一個動態的過程，具有季節性的變化，因此在一定程度上具有時效性，若不能對時效性進行較好的處理，促使旅游信息滯后，在很大程度會造成旅游資源價值的損失。
3.4發展地方經濟和實現旅游業可持續發展的需求
現代旅游對地方經濟具有較好的帶動作用，特別是對于旅游城市和旅游省份，如云南的麗江、海南的三亞等，甚至具有決定性的經濟作用。在旅游業的不斷發展之下，我國的多個市區已將旅游作為先導產業和支柱型的產業，其經濟效益和社會效益對于地方經濟的發展極為重要。旅游地理信息系統的建立，能夠很大程度的促進旅游管理，并促進旅游業的健康發展。
另外，為促使旅游業保持持續發展的態勢，需對旅游資源進行開發和創新。因此，在旅游業的可持續發展中，旅游資源的開發管理較為重要。為實現旅游資源的可持續發展，相應的旅游管理部門需在自身發展的基礎上，借鑒國外的成功經驗，對其旅游信息進行及時的、詳盡的了解，以降低旅游投資失誤，促使旅游業的發展處在良性循環的較好狀態，需具有交互性性質的、圖文并茂的旅游信息系統作為支撐[3]。通過該系統的應用，為決策者和旅游者在較短的時間內提供直觀的、可靠的旅游信息和決策信息。
4.地理信息系統在旅游管理中的主要應用
4.1管理旅游信息
在計算機信息網絡技術的不斷應用和發展之下，各行業的信息均具有較高的應用價值，意味著企業發展的效益、時間和金錢。準確、及時的旅游信息的應用，不但能夠節約旅游者的成本，并且能夠為旅行社旅行路線的設計和旅游管理部門的決策提供參考依據，進而提升旅游管理和服務的水平。在目前，TV和Internet 在旅游行業中的應用已較為普遍。但總體而言，目前旅游管理的信息化水平相對于旅游業的發展，仍然滯后，存在共享性差、旅游信息資源不夠集中，以及開發中缺少必要的多媒體技術分析等問題，對于開發出的產品，用戶的滿意度并不高。地理信息系統的應用首先能夠滿足信息儲存和收集的基本功能，其次能夠較好的對信息進行處理，能夠更好的為旅游管理提供服務。
地理信息系統在旅游管理中的應用，其較強的信息儲存功能，對于游客而言，可為旅游者提供可靠的大量的旅游信息查詢服務，包括交通路線、旅游價格預算、服務設施、住宿，以及附近的旅行社以及旅行社的服務范圍等，并通過該系統，可預訂機票、車票和預定導游服務和旅館等，對于游客旅游路線的安排，以及旅游過程中，能夠準確、及時的掌握旅游信息；對于旅游管理部門而言，通過地理信息系統的應用，能夠更加方便的進行旅游管理。地理信息系統通過旅游信息的收集處理，通過空間分析的方式，快速的處理旅游信息，可準確的反應旅游區的動態性和區域性特征，尤其針對于旅游旺季時的監管，對于客流量的控制，以及防止安全隱患的發生具有較好的應用效果，確保旅游管理部門發現旅游問題時，能夠及時的做出反應，以此提升旅游服務和管理的水平[4]。
4.2為旅游管理提供詳盡的旅游專題圖
地圖為旅游中的必備物品，詳盡細致的旅游地圖，能夠更好的為旅游者提供旅游服務。傳統的旅游地圖為紙質的，由于受篇幅的限制，對于景區狀況的介紹具有一定的局限性，不能較好的反應景區的實際情況。地理信息系統具有強大的圖像和文本編輯處理能力，同時對于數據的維護和更新比較及時和方便。其應用可改善紙質地圖的缺陷，為游客提供更為詳盡的旅游專題地圖。地理信息系統所提供的地圖，能夠隨意的伸縮和放大，以滿足用戶的不同需求，并且通過地理信息系統繪制的地圖，具有強大的信息存儲功能，可為用戶提供大量的查詢信息，可為旅游者提供最佳的路徑選擇，以及查詢旅游目的地的詳盡信息，并為旅游提供旅游參考路線。另外，地理信息系統還具備分層存儲地圖的功能，使游客在應用該系統時，能夠為用戶輸出具有交通道路、地形、景點分布和基礎服務設施的旅游地圖，還可將所有旅游要素進行疊加輸出，形成旅游專題地圖，極大的方便自助旅游的游客。
4.3為旅游開發提供參考依據
應用地理信息系統所具有的強大空間分析功能，可將其應用到旅游資源的開發管理中的，通過對開發處植被、土壤、氣候、動物、交通、經濟和文化的等因素空間分析，進而為旅游開發部門對于優先開發區的選取提供參考依據。結合旅游需求，市場經濟分析做出詳盡的開發計劃。并應用地理信息系統，做出初步的旅游路線規劃，結合城市具備的基本旅游設施和條件，包括交通、住宿、文化和社會條件等，明確景區的開發潛力和保護區域，進而明確景區的影響范圍，提供旅游規劃和決策的參考依據。同時，還可應用地理信息系統，進行旅游開發區的數據挖掘，找出潛在的旅游服務功能，為旅游開發管理部門從大量的數據中，找出利于商業運作，并能夠顯著提高旅游市場競爭的數據信息，為旅游開發部門的進一步規劃和擴展提供決策依據，并對經濟效益和社會效益做出預測和分析。
4.4其他旅游管理方面的應用
地理信息系統除以上的應用外，還包括旅游規劃系統、旅游電子商務系統、旅游管理信息系統和旅游目的地信息系統等幾大方面的應用。其中較為常用的有地理導游系統、城市旅游信息管理、和旅游資源的規劃管理。地理導游系統主要以電子地圖的方式來實現，注重地圖信息的表達。用戶在應用時，可觀察到全國地圖中所具有的風景名勝的所在地，用戶通過鼠標操作將某個點放大時，通過文字和圖片介紹，能夠詳細的的反應當地的自然風情和文化特征，以及相應的旅游攻略，進一步的查詢飯店或賓館房價、市區地圖、導游服務和旅游路線等。
城市旅游信息的管理主要表現為游客服務，可為游客提供城市的旅游景點、旅行社、酒店和相應的旅游部門。游客通過對該系統的應用，可輕松便捷的獲取所查詢城市的旅游信息，例如圖片、文字描述和地圖等，其實用性和操作性較強，在方便游客的同時，也為旅游管理部門提供更為方便的管理服務。旅游資源規劃管理方面的應用方面。其系統的應用需在確定旅游資源管理目標的基礎上，結合地理信息系統、管理信息系統和決策支持系統等技術的應用，對相應的旅游資源進行管理和控制。從這一角度看來看，可將地理信息系統應用到城市旅游和各級別的旅游資源管理當中。
空間分析為地理信息系統應用的核心，通過對空間分析的應用，為規劃、評價、支持和決策提供相應的參考依據。在旅游評價當中，可通過地理信息系統所具備的圖形疊加功能，進行旅游資源評價圖層及其他社會和自然要素的圖層疊加。同時還可對旅游發展順序進行旅游分析評價，在旅游規劃中，可應用地理信息系統具有的網絡分析，對旅游路線進行合理的布置。通過緩沖區的模型分析明確旅游區域所產生的影響范圍，決策方面的應用，可應用地理信息系統和數學模型相結合，為旅游管理提供決策支持[5]。
5.結束語
旅游業的發展，不僅需要自身內部的信息交流和管理，還需適應社會經濟的信息需求和發展需求，以促進旅游管理的有效性、規范性和科學性。地理信息系統應用于旅游管理，是順應旅游管理的發展需求，因此，需在相關旅游管理的基本制度之下，對地理信息系統的強大信息儲存功能和空間分析能力加以應用，以實現旅游業的可持續發展。
參考文獻：
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地理信息系統工程的概念范文5
關鍵詞：GIS；土地管理；應用
中圖分類號：F301.2 文獻標識碼： A
前言
地理信息系統(Geographical Information System，GIS) 是采集、存儲、管理、檢索、分析和描述整個或部分地球表面與空間地理分布數據的空間信息系統。它是一種能把圖形管理系統和數據管理系統有機地結合起來的信息技術，既管理對象的位置又管理對象的其它屬性，而且位置和其它屬性是自動關聯的。它最基本的功能是將分散收集到的各種空間、非空間信息輸入到計算機中，建立起有相互聯系的數據庫。當外界情況發生變化時，只要更改局部的數據，就可維持數據庫的有效性和現實性。GIS是一種空間數據庫管理系統，是一個動態系統，所以不能簡單地把它同地圖數據庫混為一談。目前，GIS系統已經被應用到環境模型建立、城市規劃與管理、社會經濟統計與分析、土地管理、地理測繪與管理、交通與管道管理等與空間信息密切相關的各個方面。
土地管理是一個相當廣泛的概念，包含多種數據，這些數據都具有圖形和屬性特征。其中，圖形數據涉及地籍圖、宗地圖、土地利用現狀圖、規劃圖以及各種應不同要求而制作的專題圖等圖件資料，它們描述了大量圖形目標的空間位置和相鄰關系；屬性數據則是與這些圖形數據相關的說明信息，按不同的實體類型可以分為宗地屬性、界址點屬性、界址線屬性。
土地管理的特色是對土地空間特性的管理，而這種空間特性，恰恰就為GIS的應用提供了廣闊的天地：首先，利用GIS的數據采集與編輯、信息查詢、數據庫管理、統計制圖、空間分析等功能，土地工作者可將已編碼的空間數據結合起來，確定其地理位置，并可以對空間數據進行邏輯分析和運算；其次，GIS在建立和分析地理對象之間的拓撲關系上具有極其強大的功能，可以對各類地物的屬性和它們的空間分布進行科學分析和最優決策；再者，GIS的圖形用戶界面大方直觀、簡單易用，用戶能夠快速熟練地掌握其操作技能，并可以方便地瀏覽和查詢地物的分布特征及其屬性信息。此外，GIS在土地管理中的應用可以大大改善土地管理系統中基礎數據的收集及管理運行方式，提高土地管理工作的效率。
二、GIS在土地管理中的應用
2.1 地籍信息管理
地理信息系統對地籍信息的管理體現在其信息直接反映每一塊宗地的特征,它包括宗地的基本信息(位置、面積、利用類別、等級等),權屬管理(所有權、使用權、他項權利等),附著物信息(地上、地下建筑及各種設施情況),文檔信息(調查原始資料、法律、條例等)和圖形信息(地籍圖、土地利用現狀圖等)。地籍信息管理系統的目標是完成土地調查、登記、統計、評價，為地籍管理提供依據，為土地法律咨詢提供手段。在城鄉地籍管理領域,建立地籍管理系統、城鎮地籍管理信息系統、時域地籍信息系統、農村地籍管理信息系統、日常地籍管理信息系統。
2.2 土地評價與利用規劃
土地利用規劃是一個系統工程,起著對土地利用進行控制、協調和監督的作用,使得土地的社會、經濟、生態效益達到最佳狀態。從內容上說, 土地利用規劃包括土地的自然和經濟屬性的評價和用地需求量的預測。地理信息系統在土地利用規劃中可以發揮巨大的作用,尤其是在土地評價方面,可以進行土地資源清查、土地生產潛力分析、土地適宜性評價和土地人口承載力分析。
2.3 土地利用動態監測
由于土地利用動態管理信息系統是為城市規劃土地管理分析決策提供及時、準確的土地利用狀況信息，因此需要一套完整和科學的實時更新機制，既確保數據的真實性和現勢性，又能建立合理、有效的管理體系。在土地利用調查以及動態監測中,可以通過地理信息系統與遙感的結合,獲取土地類型和土地利用現狀信息,監測土地利用變化,通過地理信息系統數據庫以及在地理信息系統的支持下的土地評價分析,利用專家們的知識與學問研究，建立土地利用決策模型,輔助土地利用決策。
2.4 土地政策的模擬
政策是支配為既定目標而操去行動的各重原則,是為解決在土地上所發生的有關法規、程序、體制、效率或權益等問題，提出有系統、有程序解決問題的方式或作法。通過地理信息系統,可以模擬土地政策在土地管理的預先應用原則和效果,為制作完善的土地管理政策提供依據和平臺。
2.5 土地利用總體規劃
土地利用總體規劃是在一定規劃范圍內，根據當地自然和社會經濟條件以及國民經濟發展要求，協調土地總供給與總需求，確定或調整土地利用結構和用地布局的宏觀戰略措施。土地利用總體規劃是我國今后實施土地用途管制的主要依據,其主要任務有具體落實土地利用總量平衡分解指標的數量與分布,土地生產潛力等級與土地質量等級的劃分和圖形的編制,土地開發、整治、復墾規劃項目的落實與實施,土地用途管理,土地利用動態變化信息反饋等等。
2.6 城市地價評估
通過動態制定和監測城市地價，可以調查城市地價的水平及變化趨勢，及時向社會提供客觀、公正、合理的地價信息，為政府加強地價管理和宏觀調控土地市場提供決策依據。
2.7 在地質礦產資源管理領域,有助于礦產資源管理地質災害的預防。
2.8 測繪與地圖制圖
地理信息系統技術源于機助制圖。地理信息系統（GIS）技術與遙感（RS）、全球定位系統（GPS）技術在測繪界的廣泛應用，為測繪與地圖制圖帶來了一場革命性的變化。集中體現在：地圖數據獲取與成圖的技術流程發生的根本的改變；地圖的成圖周期大大縮短；地圖成圖精度大幅度提高；地圖的品種大大豐富。數字地圖、網絡地圖、電子地圖等一批嶄新的地圖形式為廣大用戶帶來了巨大的應用便利。測繪與地圖制圖進入了一個嶄新的時代。特別是地形圖、地籍圖與房產圖，在城市基礎地理數據方面的內容基本上是一致的，只是地籍圖與房產圖增加了地籍與房產的專題內容（如宗地、丘、房屋棟號），而城市中的宗地和丘是一致，反映土地的權屬范圍和界線。建立GIS以后，完全有條件實現三圖的統一。
2.9 服務窗口的運用
把窗口收件初審，辦事程序、辦事指南和辦件進度，查詢；審批等統一到電子政務系統中。實施限時辦公制度，明確窗口、各科室和信息中心的職責，提高透明度；使機關人員從繁瑣的手工制作中解脫出來，提高辦事效率；可以解決應用困難的問題。
三、GIS在土地管理中的應用前景
隨著計算機技術和空間技術的進步與快速發展。GIS在土地管理中的應用將會越來越廣泛。在未來，GIS不僅將成為土地管理的關鍵支撐技術之一，對土地管理產生極大的影響，促進土地管理的信息化、現代化，而且將與GPS、DPS(數字攝影測量系統)和RS(遙感技術)等先進技術一起促使自動化土地管理(ALM)產業的形成與發展。目前，遙感(R6)、地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS)三者結合，其功能更為強大，尤其在土地利用動態監測方面。再者Internet與地理信息系統的結合，給地理信息系統提供了新的機遇。這些也都將會在土地管理領域得到長足的應用。
地理信息系統近年發展迅速，其內涵和外延正在不斷變化，最初的地理信息系統都是一些具體的應用系統，充其量只能稱之為一門技術，現在已發展成一個獨立的、充滿活力的新興學科。這已經為大家所公認。地球信息科學從理論上講是解決地球信息問題，它的范圍包括從衛星航空遙感或全球定位系統(GPS)接受信息。變換和校正后進人空間數據庫：數據庫中的地理信息可以方便地檢索、查詢，在此數據庫和相關知識庫的基礎上能夠定義和生成各種領域專用模型，如城市規劃模型、災害評價模型等：運用這些模型對地理數據進行有效分析，并把分析結果或是決策咨詢建議以直觀、清晰的形式輸出。這一范圍包括了計算機科學、地圖學、航測、遙感等多種學科的交叉。
四、結語
地理信息系統工程的概念范文6
關鍵詞:城市測繪;基礎地理信息;數字城市。
一、概 述
測繪是經濟社會發展和國防建設的一項基礎性工作，隨著數字地球、數字中國等創意的提出,政府有關部門為了推進城市的信息化進程,提出了“數字北京”、“數字蘇州”等數字城市的概念。城市測繪部門承擔著城市基礎地理信息的采集、更新與維護工作,為城市規劃、建設、管理提供必要的基礎資料和實施保障,在城市的信息化建設和可持續發展中處于重要地位。如今,面對著數字城市建設的發展,城市測繪部門有必要在現有基礎上不斷加強自身建設,把握歷史機遇,為城市信息化發展和數字城市建設做更大貢獻。
二、數字城市的概念
數字城市和城市信息化建設是當前我國城市建設與發展及科學研究領域的熱點問題。數字城市是數字地球、數字中國的延伸,它和數字地球、數字中國一樣,同樣是一種戰略目標,并有一個發展的過程,在發展過程中將會對城市規劃、管理、建設、市民生活、經濟發展帶來效益和方便。數字城市是綜合利用地理信息系統、遙感、全球定位系統、網絡、多媒體及虛擬現實等技術,對城市的基礎設施、功能機制進行自動采集、動態監測管理和輔助決策服務的技術系統。通俗一點說,數字城市是指在城市規劃建設與運營管理以及城市生產與生活中,利用數字化信息處理技術,將城市的各種信息資源加以整合利用。數字城市以大規模的信息基礎設施和海量空間數據為依托,需要社會各相關行業的共同參與和支持,是一項浩大的系統工程。因此,城市測繪部門應該明確自身的責任與優勢,關注與研究數字城市,大力發展城市地理信息產業。
三、城市測繪在數字城市建設中的地位1、城市空間信息基礎設施與數字城市 數字城市是城市各職能部門與城市空間信息基礎設施的集成,它包括城市規劃、建設、國土資源、市政公用設施、環保、電信、消防、防震減災預測等。城市空間信息基礎設施是數字城市建設的基礎,沒有城市空間信息基礎設施的支持,就談不到數字城市的建設,-數字城市的提出將進一步加快城市空間信息基礎設施建設的步伐。城市空間信息基礎設施為城市各職能部門和各行業提供統一實時或實時的、精確的基礎地理信息。城市空間信息基礎設施建設的速度和質量直接影響數字城市的建設。 2、城市測繪與城市空間信息基礎設施 城市空間信息的基本特征是空間位置關聯性,它主要表征自然與人文要素的地理位置和空間分布關系,其典型的表現形式就是地圖,而城市測繪就是一個充分利用各種數字化、智能化和網絡化手段,專門從事城市基礎地理信息的獲取、加工、存貯、更新和提供的產業,毫無疑問城市測繪是實施城市空間信息基礎設施的主干產業,是建設數字城市的一個不可缺少的產業。 3、城市測繪與數字城市 近年來,隨著以“3S”為代表的測繪高新技術的不斷推廣與應用,城市測繪得到迅猛發展,數字化的測繪生產模式與技術體系已經建立,并逐步由傳統測繪向現代地理信息產業轉化,城市測繪已經被納入國民經濟發展計劃之中,成為城市規劃與建設的有力保障、社會各相關產業發展的重要依托。城市空間信息基礎設施是數字城市的基礎與前提,因此,發展數字城市必須首先建設城市空間信息基礎設施,制定空間數據標準,建立地理數據的共享機制,使全社會都能充分共享地理空間數據。城市測繪部門以城市基礎地理信息系統建設為核心,按照統一的數據標準(比例尺、坐標、圖幅、圖號、高程等)和信息技術標準,生產、管理各類城市基礎地理信息,主要內容包括:城市測量控制網(平面與高程)、城市系列比例尺基本地形圖(1/500、1/1000、1/2000、1/5000、1/10000等)、影像圖(各種比例尺的正射射影像圖)、數字高程模型(DEM)、現狀公用設施(管線矢量圖等)及相應的屬性信息。這些信息構建了城市空間數據的框架,滿足了數字城市建設的發展需要。
四、城市測繪應如何把握數字城市提供的發展契機
數字城市的建設推動了城市信息化進程,拓展了城市測繪的應用領域,加快了測繪科技創新的步伐,加速了城市測繪由傳統模式向城市地理信息產業的轉化,為城市測繪發展提供了新的契機。面對新的契機,城市測繪部門應該緊緊把握現代測繪的發展方向,以城市空間信息基礎設施的建設為重點,促進城市空間信息資源的高效開發,應用與共享,將城市測繪發展到一個新的境界。1、明確發展方向,制定有效措施 數字城市是關系到城市發展的系統性工程,城市測繪部門應當明確發展方向,制定相應的發展規劃;應當積極的參與到政府組建的城市地理信息中心,成為其中的核心力量。 2、規范生產與質量管理體系 空間地理信息是數字城市與城市空間信息基礎設施的主要數據源,因此,作為城市空間地理信息的生產者與提供者,城市測繪部門必須嚴把質量關,建立基礎空間數據的管理機制,健全數字化產品的質量管理體系,切實承擔起城市空間數據的及時采集、處理、加工和提供任務。 3、加大對基礎測繪的投入力度,提高測繪保障能力,要形成政府投入為主、基礎地理信息使用單位和承擔基礎測繪生產任務單位共同投入的投入機制,切實落實基礎測繪項目經費,并實行專項管理。 4、建立和完善基礎地理信息的更新機制,要充分利用市政測量、竣工測量、地籍測量以及遙感信息等各種手段,確保城市系列比例尺數字地形圖的適時更新。同時要進一步完善測量標志的維護和有償使用制度。 5、加強基礎測繪部門的自身建設,切實做好基礎測繪的組織實施工作,保質保量完成各項任務。加強基礎測繪成果資料的深加工,開拓基礎測繪應用和服務的新領域,提高基礎地理信息對社會經濟發展保障程度,基礎測繪單位要深化改革,進一步完成基礎測繪的保障和管理體系,從技術標準、人員素質、高新技術設備的引進吸收等方面進一步加大力度,以適應現代信息社會發展的要求,為盡快建立“數字武漢”并形成新興的地理信息產業積極創造條件。 數字地圖的出現和GIS的發展,使這一狀況得到了改變。由于GIS主要以數字地圖的形式輸入輸出,查詢、分析直觀易懂,因此很易為規劃設計人員所接受。 近年來,隨著獲取和處理遙感數字圖像的明顯進步,預計在三五年后,數字化、多光譜航空、航天遙感在費用、質量、信息量上的優勢將更加明顯。因此,應將遙感信息列為城市規劃基礎地理信息的重要組成部分,盡量采用影像圖作為規劃成果的背景圖,并吸引更多的遙感應用機構為城市規劃提供技術支持與服務。通過對GIS空間信息的查詢、分析和應用,可望大大增加規劃設計的深度和廣度。
