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地理信息系統主要功能范文1
關鍵詞：地理信息系統（GIS），MapInfo，MapX
Abstract: with the geographic information system applications expand, application of GIS development work more and more importantly. Combining with the gezhouba to Shanghai occurrence 500 KV dc transmission lines, analyze MapInfo geographic information system in the transmission line management application. The GIS system of a line of electronic information management of calculation and analysis, and other functions, have a good application prospects.
Keywords: the geographic information system (GIS), MapInfo, MapX
中圖分類號：TM726 文獻標識碼：A 文章編號：
前言：地理信息系統作為一種新興的信息處理技術,在對具有地理特征的信息進行可視化表示方面具有獨到的特點,而在眾多地理信息系統軟件中，Maplnfo MapX支持將地圖功能添加到任何應用中。提供一種高度可視化的方法來顯示和分析基于位置的數據，從而更有效的管理輸電線路。因此，對用戶來說，Maplnfo公司的MapX開發控件最適合其快速、高效開發一套實用的地理信息系統。
1 MapInfo地理信息系統簡介
MapInfo地理信息系統是美國MapInfo公司1986年推出的桌面地圖信息系統。它不僅具有矢量化、編輯、查詢、統計分析、繪制等功能，還為用戶提供了配套的開發工具,如MapBasic5.0和MapX4.5等。
目前比較流行的桌面GIS系統當屬美國MapInfo公司推出的世界標準桌面地理信息系統(MapInfo professional)，是利用數據的地理屬性實現數據的可視化、思維可視化的智能客戶端，能夠任意訪問本地或遠程數據并對其進行地理分析。MapInfo professional是一個開放系統，可以方便的組網運行，與其他系統構成Client/server體系結構，滿足用戶大型系統的需求。本系統就是采用MapInfo桌面地圖信息系統進行葛南線電子地圖的繪制。
2 電子地圖設計
2.1 地圖的獲取
地理信息系統的最主要特點是能以電子地圖的形式直觀地表現背景地物信息，并可做圖文互查、綜合分析等。因此在系統開發的最初階段，首先準備一張包括相關地理信息的電子地圖`。
空間地理數據的獲取主要有以下幾種方式：
1.使用數字化儀
2.利用掃描儀
3.鍵盤鍵入
4.購買商業性數據
5.從其它部門獲得數字拷貝
前兩種方式獲取數據較精確，但均需購買昂貴的專用設備及數字化軟件包（常用的有AUTOCAD、CorelDraw等），純手工操作費時費力且容易出錯，已無法滿足現時的需要。本系統中葛南線所經之處電子地圖主要涉及宜昌行政界線等地理信息，不牽涉復雜的拓撲關系及計算。
2.2 配準柵格圖像
柵格圖像也稱為位圖，由象素組成。而矢量地圖是依附柵格圖像而產生的，在實際操作中組合所有矢量地圖便是一幅完整的地圖，所以在產生矢量地圖之前必須配準柵格地圖，以便使MapInfo在顯示每一層矢量圖像時能準確定位并完成地理計算。
配準柵格圖像最重要的一點是提供準確的控制點信息。首先應考慮在整幅圖形的中心，并在四周均勻分布，每一幅圖像最基本的控制點的選取要求為四個，但為使配準精度提高，可適當增加控制點，一般來說控制點的數量與多圖像精度愈高。控制點最好是通過實地考證的地方。本系統中配準所選擇的控制點為葛南線1- 50基桿塔的經緯度，圖像精度較高。
2.3 創建新圖層
創建圖層是地圖信息化的開始。是以柵格圖像為基圖進行矢量化形成圖層，然后將圖層與數據緊密聯系起來，使每一張數據表對應一個圖層。
在500KV輸電線路管理系統中，我們根據葛南線地圖確定了圖框、桿塔、輸電線路、特征點、公路、等高線、文本標注、長江等八個圖層。在實際中，所有圖層均可任意調整。
創建好圖層后就可以依柵格圖像加入區域、點、線和文本等地圖對象，以配準后得到的葛南線地圖為藍本，通過手工繪制，自定義新圖層并繪制相關地理對象，最后引入數據實現圖層上的地圖對象與數據表關聯，從而完成一副完整的葛南線地圖設計。
3 輸電線路管理系統的開發
1 設計思想
運用MapInfo的二次開發工具軟件MapX和可視化開發工具Visual Basic 6.0開發輸電線路管理系統。采用VB6.0編程工具,利用MapX組件作為系統的開發工具,空間數據采用MapInfo Professional創建的MapInfo Table。使用MapX顯示地圖和管理空間信息，VB完成界面設計及數據庫顯示。
2 系統功能的實現
2.1系統主要功能
系統主要功能簡介:系統的主要功能包括圖層管理、多樣化查詢、弧垂計算、數據庫維護等功能。
2.2 主要功能模塊及代碼實現
1.圖層管理的實現
用戶通過對圖層的操作瀏覽不同的地圖內容。由于圖層較多且使用時不會用到所有圖層，所以一般是有選擇地讓某些圖層在窗口中顯示。
2.查詢模塊
當用戶要查詢任意一基桿塔或一段線路的相關信息。本系統提供了非常快捷的查詢方式，當單擊選中地圖上的任一基桿塔，則彈出菜單“簡單資料”和“詳細資料”以供選擇，其中簡單資料以樹的形式介紹桿塔的基本信息（id、桿塔坐標經緯度、桿塔類型、基礎型號等）；詳細資料則以表格的形式描述桿塔的信息(包括絕緣子、金具、接地、拉線等)。詳細資料表中編程實現對地圖對象跟蹤技術，每單擊一對象則顯示該對象相關的信息，如圖1所示,
圖1 桿塔簡單資料查詢
查詢模塊部分程序源代碼如下：
Private Sub Form_Load()
Dim i As Integer
Dim txtSQL As String
Dim L As Layer
Dim F As Feature
If FileExist(App.Path + "\桿塔和線路情況表.mdb") Then
Set db = OpenDatabase(App.Path + "\桿塔和線路情況表.mdb")
地理信息系統主要功能范文2
一、技術方案
根據遼寧省警用地理信息系統對于警用地理信息的需求特點，方案提供了如下的系統邏輯結構，以滿足不同級別、不同警種、不同應用環境的需求。
由于警用地理信息應用跨越了所有的業務警種，所以單一的應用系統很難滿足給類業務的需求，需要建立統一的警用地理信息管理和服務平臺，在此平臺基礎上建立符合各個警種業務需求的系統。警用地理信息基礎應用平臺是各警種各部門開展地理信息應用的公共基礎平臺，是各類信息資源和業務系統的整合共享平臺，也是打防控實戰和基層基礎工作的支撐平臺。
二、科技創新
1.建立了統一的全省警用空間服務平臺。對警用地理信息系統的應用提供了全省一張圖的數據服務和功能服務，同時，空間服務平臺面向GIS應用提供了豐富的、簡單的開發接口，為GIS應用系統的開發提供了便捷的快速手段，系統具有良好的擴展性。
2.建立了柵格地圖圖片服務系統。采用預生成的金字塔形的柵格地圖圖片技術，極大地提高了地圖數據的訪問和顯示效率；柵格地圖的加工采用專業的制圖軟件技術，使得網絡地圖的效果達到出版制圖效果，美觀精致；地圖制圖采用統一的配圖方案與模版技術，標準化了制圖流程和成果，提高了制圖效率；柵格地圖圖片服務系統實現了與ArcGIS產品無縫集成，充分利用優秀GIS平臺軟件的優點。
3.采用地址匹配技術，實現業務數據上圖。建立了全省統一的GIS標準地址庫，提供統一的地址比對服務，根據地址匹配技術，實現了人口、案事件、單位、行業場所等業務數據的上圖，并實現依據地址編碼的業務數據關聯。
4多源定位信息的統一接入與基于消息的定位信號傳輸和可視化。依托GPS定位監控系統，實現了多源定位信號的統一接入，將來自不同部門的警力定位統一編碼、統一接入、統一遞送，供全局各單位使用。依據消息服務技術實現定位消息的訂閱與發送，實現了大并發量下的B/S的定位消息主動推送和大數據量需求下的警力態勢顯示。
5.與GIS平臺無關的態勢推演與標繪系統。依據公安部標準，實現了象形符號、位圖符號、TrueType字體符號、專業矢量符號的統一管理，提供了點符號、線符號、面符號等標繪功能，并依據時序定義圖元的基本動作，實現態勢推演。本系統的實現與具體的GIS平臺無關，并能與流行的GIS平臺無縫集成顯示、操作。
6.采用結構分析的方法，對復雜多變、離散無序的地址編碼數據進行規范化處理，實現非空間性資料向空間定位數據轉換的技術突破；
7.打造“數字派出所”，將以警用地理信息系統為基礎平臺，鏈接警務數據信息、圖像信息和空間信息，建成集信息研判、圖像監控、地圖展示、定位管理、應急指揮等功能于一體的派出所指揮平臺，真正把基層派出所建成“數字派出所”和“科技派出所”。
三、主要功能特點
1.精確定位。接到報警后，指揮中心可以通過PGIS快速定位報警電話及事發地點，依托其空間分析功能顯示已定位的報警電話及事發地點所屬轄區。PGIS目前提供移動電話、地址比對等多種輔助警情定位方式。
2.精確指揮。指揮調度人員利用PGIS、GPS、道路視頻監控、車載無線圖像傳輸視頻做到“一查、二看、三指揮”：一查就是通過GIS、GPS查警情發生地的地形地貌、周邊道路情況，定位周邊巡邏車、治安崗亭、交警執勤崗亭、基層派出所等警力的分布情況；二看就是看警情發生地或周邊是否有監控點，以便實時調閱監控圖像，形成視頻包圍圈；三指揮就是在一查二看的基礎上迅速利用通訊指揮系統，指揮適度就近警力趕赴現場先期處置。對需要實施堵控的警情，同步指令相關單位建立多道防線。
3.精確處置。指揮調度人員利用PGIS、GPS、道路視頻監控、車載無線圖像傳輸視頻的集成應用做到“兩知一超前”：知動態警力詳細位置、知事發現場詳細情況，超前調度增援警力。處警過程中通過車載無線圖像傳輸系統及時回傳現場圖像，跟蹤處警情況，提供信息支持，實施后續指揮。利用PGIS提供的二維可視化預案，關聯應急預案庫中的結構化文本預案及多媒體資料，實現突發公共事件的精確處置。
4.實現精細化管理。通過警用地理信息系統，社區民警可以因人而異落實服務管理措施，強化人口的定位管控。社區民警可以實時掌握轄區實有人口的變動情況，動態管控違法犯罪高危人員，最大限度地實現轄區實有人口管理的時空可視化，依托“以圖管房、以房管人、人事關聯、軌跡追蹤”的新模式實施人口動態化管理。同時，利用警用地理信息系統，還可對每日、每周、每月接報的各類警情隨機進行統計分析，以直方圖、餅狀圖、點密度圖、顏色范圍圖等形式，直觀地展現社會治安的變化情況，為加強) 社區警務管理提供第一手資料。充分達到了實有人口清、實有房屋清、行政邊界清，活動軌跡明、人事物關聯明、工作重點明的“三清三明”工作效果，實現了精細化管理。
5.實現精準化抓捕。通過警用地理信息系統，可以對所有不同類型的發案情況適時地進行統計分析，并發現其時空分布規律，分析出高案發區域和地點，以更好地部署打防措施，力爭打擊現行犯罪。同時，通過將全省情報平臺比對出的在逃犯、嫌疑人員或被盜搶手機、車輛等查控信息數據與警用地理信息系統進行無縫鏈接，實現了同步定位顯示、軌跡展現，按圖實施抓捕，大大提高了網上作戰的實效性。
6.實現精密化防控。通過警用地理信息系統，充分發揮實時調度路面巡防力量和輔助圖像監控系統應用、管理的作用，依據GPS和電子地圖上標注的視頻監控空間位置，在圖部署巡防警力、追蹤調控監控圖像，實現了真正意義上的可視化防控和扁平化指揮。
四、主要功能內容
1.指揮調度輔助決策系統的建設
指揮調度輔助決策系統通過BS模式使指揮調度更加直觀、方便、快捷。系統分為七個模塊，分別為綜合查詢、視頻監控、轄區定位、警力監控、電子沙盤、路徑分析、報警展現。系統的功能如下：
1.1綜合查詢
（1）屬性查詢：在目標圖層中查找與輸入查詢內容相類似的結果，并對結果進行定位和屬性瀏覽。
（2）任意點周邊查詢：根據在地圖上的鼠標點取點，查詢目標圖層中在此點為中心的周邊的地圖要素。
（3）任意線周邊查詢：根據在地圖上鼠標畫出的直線為依據，查詢目標圖層中在此直線相應周邊范圍內的地圖要素。
（4）空間查詢
圓選查詢：根據在地圖上的鼠標畫出的圓的范圍，查詢目標圖層中在此圓范圍中的地圖要素。
框選查詢：根據在地圖上的鼠標拉框的范圍，查詢目標圖層中在此框范圍中的地圖要素。
多邊形選查詢：根據在地圖上的鼠標拉出的多邊形的范圍，查詢目標圖層中在此框范圍中的地圖要素。
（5）屬地查詢
根據公安局的組織結構，選擇派出所，查詢在目標圖層中該派出所的轄區范圍中的地圖要素。
1.2視頻監控
可以查詢視頻攝像頭的點位信息。以及實時視頻信息。
1.3警力態勢
可以實現對安裝有GPS設備的警車進行實時監控，可以查看對某個警力歷史軌跡的查看，以及對某一輛車實施跟蹤監控。
1.4快速定位
可以實現快速定位、公安局定位、分局定位等功能。
1.5路徑分析：計算兩點之間最短的路徑，并顯示結果。
1.6電子沙盤:：在二維的地圖上的標繪出預案。
1.7報警展現：對報警點在空間范圍內進行定位。
2.巡警系統的建設
省廳巡警系統是在分析巡警任務特點的基礎上，實現巡警工作與PGIS平臺的結合，在省廳“三基辦”的統一組織與部署下，完成省廳PGIS平臺下的系統部署。
系統主要功能如下：
2.1資源展現：
通過查詢實現圖層空間分布的展現。
2.2卡口定位：
對卡口進行空間查詢，并對卡口進行相應的視頻和GPS關聯。
2.3車輛查詢：
對車輛經過的卡口進行軌跡查詢
3.交警系統的建設
省廳交警系統是在分析交警任務特點的基礎上，實現交警工作與PGIS平臺的結合，在省廳“三基辦”的統一組織與部署下，完成省廳PGIS平臺下的系統部署。
系統主要功能如下：
3.1事故定位：
對事故發生地點進行查詢，可以直接明了的看到事故發生地的圖上位置和屬性信息，支持模糊查詢、空間查詢等方式
3.2違法定位：
將違法信息與道路進行關聯，根據時間、違法類型等內容對道路上違法情況進行查詢，并且根據違法的數量對道路進行顏色渲染
3.3關聯定位：
查詢事故高發道路的事故分布情況和不同違法行為、違法車輛情況
4.情報接口的建設
省廳情報接口是在分析情報中心任務特點的基礎上，實現情報中心工作與PGIS平臺的結合，在省廳“三基辦”的統一組織與部署下，完成與省廳情報研判平臺間的接口建設。
系統主要功能如下：
4.1四色預警：
根據用戶自定義查詢條件（復合查詢），將五類案件信息在地圖上按區域、按顏色顯示，并按級別逐級顯示。
4.2人員管控：
對七類重點人員及布控人員管控、高危人員管控，根據這些人員在地圖上的所產生的行動軌跡進行動態管控。
4.3輔助排查：
以案發地點為中心進行周邊案件及人員查詢，并在地圖上顯示出相關信息，同時支持實現對地理信息平臺任意地點、任意區域相關路程及交通工具的計算分析。
5.案件統計信息系統的建設
案件統計系統的功能如下：
5.1報警展現：對不同案件在圖上進行定位展示，分析不同案事件在不同地點的發生頻率。
5.2案件統計：統計分析某類案件在某一時間段的案發量，并可進行全省地市的比較。
五、數據庫建設
1.警用基礎地理信息數據庫的建設
已經建設完成的省廳警用基礎地理信息數據庫包含全省1：10000矢量地形圖，各市主城區1：2000矢量地形圖和各區縣主城區1：2000矢量地形圖。
已經建設完成的影像數據庫的分辨率為0.5米，覆蓋15萬平方公里的全省范圍，航拍影像數據。
①警用矢量基礎地理信息數據庫建設：完成各市、縣(上接第56頁）（市)主城區1：2000的警用矢量地圖數據建庫工作；完成各市域范圍內的郊區1：10000的警用矢量地圖數據建庫工作。
②警用影像數據庫建設：完成了省廳0.5(下轉第60頁）(上接第57頁）米分辨米率和部分2.5米分辨率的影像數據建庫工作。
1.1柵格數據圖片數據加工
項目使用地圖柵格圖片引擎服務，在業務信息可視化查詢過程中需要快速進行地圖切換和無縫平移，整個響應過程需要在1秒以內完成。
在本系統中開發柵格地圖圖片服務引擎，其機理是預先按照一定的要求將地圖數據柵格化，在瀏覽器中瀏覽地圖無需等待就可實現地圖切換和平移，定位信息以矢量方式傳遞到瀏覽器在線刷新和顯示。
1.2矢量柵格圖片庫
矢量柵格圖片庫是沿用省廳警用地理信息系統中的已建成圖片庫。
1.3影像柵格圖片庫
完成14個地市的影響數據處理、數據建庫、影像柵格圖片庫的建設。影像數據處理經歷了數據切割、數據轉換、數據組織、數據切圖與數據等流程。
1.4矢量影像疊加圖片庫
工作組在完成影像柵格圖片庫后，開始制作矢量影像疊加的配圖工程，在影像數據的基礎上疊加矢量數據，調整矢量數據的樣式和顏色，最終加工形成矢量影像疊加圖片庫。
2.派出所轄區、社區數據采集
派出所轄區、社區數據采集是通過采集派出所大致轄區范圍定位、打印派出所紙質地圖、民警培訓、收集并驗收紙質地圖和數據內業制作。
派出所、社區轄區數據采集工作環節多、流程復雜、工作要求高。前期準備工作量很大，對工作組是個很大的考驗。在數據采集工作中，基層派出所相關民警要在紙制地圖上正確繪制出派出所、社區的轄區邊界線、標注派出所、社區的所在地；并同時錄入派出所、社區的轄區信息。在數據采集工作后期，各市局要針對轄區邊界不明等問題，通過協調轄區所在派出所、分局進行協商解決。
經過一個月的集中采集，并在各市局相關負責人和責任民警的密切配合下，按要求、高質量完成了派出所、社區轄區數據采集工作。
3.標準地址建庫
全省在啟動派出所轄區采集的同時，也啟動了標準地址數據采集的工作。標準地址數據是按照公安部標準地址數據庫規范要求，采集地面上所有建筑物的藍牌地址。
六、實施效果
地理信息系統主要功能范文3
關鍵詞：消防信息化 地理信息系統 119接警系統 應用。
一、消防地理信息系統的組成
消防地理信息系統分為消防地理信息數據庫（包括：基礎地理數據庫、消防公共地理數據庫、業務專用地理數據庫）、標準地址數據庫、業務關聯數據庫等。
1、消防地理信息數據庫
包括基礎地理信息數據庫、消防公共地理信息數據庫、業務專用地理信息數據庫，以矢量庫、柵格圖片庫等形式存儲。
、基礎地理信息數據庫
基礎地理信息數據是從國土等部門獲取的一些最基礎的、為社會各行業和業務部門所共用的常規的公共地理信息（包含建筑物、道路、水系、植被等）。基礎地理數據應分為數字線劃圖（DLG）、數字柵格圖（DRG）、數字高程模型（DEM）和遙感影像四類。
基礎地理信息數據庫平臺主要功能：數據管理、數據交換、平臺管理、數據在線采集
功能要求：
數據現勢性要高;城市正射投影圖地理信息數據（1：2000）；道路線與道路面需重合，并保持道路線完整；空間數據屬性完整，屬性內容保持一致；線不存在自相交、異點、懸掛、過線現象。影像圖幅接邊無縫隙、各圖幅無色差，與矢量數據精確套合。數據誤差范圍：1：500、1：2000比例尺地形圖的平面位置中誤差不大于圖上±0.5mm（城市建筑區、丘陵地）和±0.75mm（山地、高山地），相當于0.25米-1米誤差。
、消防公共地理信息數據庫
消防公共地理信息數據是指與消防業務密切相關、且為下屬各單位所共同需要的一些公用性信息。它既可以是包含某一類公共的社會地理目標信息的圖層（如體育場館、黨政機關等），也可以是包含某一類公共的消防地理目標信息的圖層（如消防重點單位等）。
主要功能：
①通過消防公共地理信息平臺提供的基礎搜索、定位功能，在地圖上定位一個建筑物，并顯示詳細位置信息（包括消火栓、消防中隊及轄區、天然水源、街道及街區、重點單位）
②對建筑工程、城市公共消防設施實行數字化管理如，可以查詢位于道路上的所有高層建筑，并以專題地圖的形式顯示出來。
③判定區域火災危險性。通過對每一單獨建筑的火災危險性進行量化，并就整個區域內的建筑火災危險性進行分析、評估，從而確定火災高危區域，并有針對性地開展滅火演練、增設消防設施、消除火災隱患，最大限度地確保消防安全。
功能要求：
①道路信息在后期路徑分析上起重要作用的數據之一，在原有的數據上細分，將道路劃分以節點為端點的一條條小線段，并重新命名，并做序號。
②為支持報警定位，要與道路相對應的門牌數據，建立以道路信息中道路名稱，信息字段為索引的門牌號對應數據庫。
③消防信息數據、包括消防點的空間信息和站點屬性、人員、物質配備等信息。
④危險源空間信息和屬性信息，如危險類型、等級
⑤消防重點保衛單位的空間位置和屬性信息。
⑥跨平臺的API的接口服務，使要使用到的GIS地圖及相關功能能方便的通過API接口調用到GIS地圖及相關功能。
、消防業務專用地理數據庫
業務專用地理信息是指業務性特強、僅與某一種消防業務密切相關的一些具有特殊業務用途的信息。消防地理信息系統提供地址比對和地址匹配功能，可以將各業務部門的MIS數據關聯到電子地圖上，生成業務GIS圖層。
2、標準地址數據庫
在收集、分析城市地址信息的基礎上，要按照公安部標準地址數據庫規范要求，設計相應的地址要素，定義其編碼規則，在此基礎上利用消防地理信息平臺軟件提供的工具自動對已有的地址數據進行分析，自動按照地址要素模型提取相應的地址作為數據字典，并對地址進行編碼、上圖，形成市級標準地址數據庫。省級標準地址庫是市級標準地址庫的匯總，全國標準地址庫是各省標準地址庫的匯總。標準地名及地址數據庫中存儲了各類地名，
在各種地理信息應用中，經常需要在已知地址（如火災事故地點等等）的情況下，在電子地圖中找出該地址的相應位置，定位顯示數據記錄。通過標準地址數據庫和地址匹配服務，就可以實現在電子地圖上的定位功能。
3、業務地理關聯數據庫
從業務數據庫中提取業務標識碼、地址信息、基本信息，并通過地址比對等手段建立地理關聯，形成業務地理關聯數據庫，通過業務地理關聯數據庫可在地圖上查詢和定位業務信息，也可以在業務系統中實現業務信息地圖定位。
二、消防地理信息平臺在119接警系統中的應用：
①電話報警定位
將報警號碼定位到電子地圖上，便于接警人員快速定位案件發生的地點。固定電話報警：CTI系統將報警電話從公眾電話網接入到后臺，其傳遞的信息包括電話號碼、地址等信息，地理信息系統要開發一個接口，當交換機發生電話時，GIS通過自身的地址比對技術將固定電話號碼定位到地圖上，手機報警：，要中國移動或中國聯通開通定位服務，即所有拔打119的手機自動獲得其定位坐標，其精度在200米左右，根據中國移動或中國聯通等的定位網絡協議，自動解析手機號碼，定位坐標傳遞到GIS中，GIS直接定位到地圖上，并畫出200米的范圍。
②快速查詢最佳出警路線
很多火警119接警、出警系統仍然是人工接警、人工判斷出車路線，不免存在人工記憶準確性差，不能確保最優路線等缺點。通過采用消防地理信息系統，可以立即顯示出距離火災現場最近的消防站位置，并通過算法（如Dijkstra算法，雙向式A算法）快速量算出兩點(從消防站至火災現場)之間的折線(道路)距離，并結合路況選出最優消防車路線，確保及時到達火災現場。
③評估化學危險品擴散、影響范圍
對于氯氣、氨氣等揮發性、擴散性的有毒氣體、易燃易爆氣體泄漏事故，通過消防地理信息系統并結合當時的氣象資料(空氣濕度、溫度、風向等)，可以迅速得出有毒氣體最低允許濃度分布區域，有助于快速確定警戒和疏散區域，開展搶險救援。
地理信息系統主要功能范文4
【關鍵詞】信息處理；GIS；國土資源管理；應用
前言
近年來，隨著我國國土資源信息化建設的不斷加強，國土資源信息增速已達到歷史最高水平。建設現代化國土資源管理系統迫切需要具備海量空間數據管理和信息處理能力的地理信息系統發揮其重要作用。
1 信息處理技術
信息處理技術是指利用運行速度極高，并具有很高精確度的計算機技術自動處理信息。信息處理大致經歷了手工處理、機械信息處理和計算機處理時期三個歷史時期。
1.1 計算機信息系統
計算機信息系統，是指由計算機及其相關的和配套的設備、設施（含網絡）構成的，按照一定的應用目標和規則對信息進行采集、加工、存儲、傳輸、檢索等處理的人機系統，即信息管理與信息系統。
1.2 信息處理技術于計算機信息系統中的應用
信息的管理和利用，都是通過信息系統來完成的。在信息系統中信息處理技術對數據信息進行分類、組織、編碼、儲存和維護的功能體現在以下階段：
1.2.1 人工管理階段
數據信息不能長期保存在計算機中，沒有軟件對其進行分析管理，造成大量信息冗余，且不能共享。
1.2.2 文件系統階段
數據信息可以以文件形式長期保存于計算機中，信息管理系統的文件管理功能提供了對數據的輸入和輸出操作接口，文件和應用程序可以互相調用，數據可以共享。數據信息仍然是面向應用的，而文件之間彼此孤立，不能反映數據之間的聯系，因而仍然存在大量信息冗余和不一致性。
1.2.3 數據庫系統階段
采用一定的數據模型來組織信息，數據信息不再面向應用而是面向系統、面向對象，應用程序獨立于數據且實現其獨立性，信息的冗余度明顯減少，也減少了數據的不一致性，同時為用戶的數據操作提供了方便的用戶接口。其共享功能也縮小了數據庫和應用程序間的差距，降低了應用程序的開發費用，同時也減少了系統出現問題的可能性。
2 GIS
2.1 GIS簡述
地理信息系統（簡稱GIS） 萌芽于20世紀60年代初，現已發展成為一種采集、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，也是一種決策支持系統，可以快速、準確、綜合地對復雜地理系統進行空間定位和過程地動態分析。它與其他信息系統的主要區別是其存儲和處理的信息是經過地理編碼的，地理位置及與位置有關的地物屬性信息成為信息檢索的重要部分。
2.1.1 GIS的組成和發展方向
一個完整的地理信息系統主要由計算機硬件系統、計算機軟件系統、地理空間數據、系統操作人員4 個部分組成。隨著計算機和信息技術的快速發展，GIS技術得到了迅猛的發展。GIS系統正朝著專業或大型化、社會化方向不斷發展著，簡言之就是開放數據、簡化操作、面向服務，通過網絡實現從數據乃至系統之間的完全共享和互動。
2.1.2 GIS軟件
GIS 軟件都具備以下主要功能：矢量柵格疊加，幾何圖形操作，空間分析，坡度坡向，等高線生成，菜單操作，多窗口操作，用戶設定，聯機幫助等。
目前占有國內外主要市場的GIS系統軟件有ESRI公司的ArcGIS、MapInfo公司的MapInfo、中地數碼科技有限公司的MapGIS、北京超圖軟件股份有限公司的SuperMap等。
最初GIS 軟件操作和使用也并不方便，在國土資源管理中的應用仍然是以制圖為核心，只是具備一些簡單空間查詢定位和面積量算功能。后期GIS 軟件模式開始發生革命性變化，變得更加靈活，能很好地與業務系統集成整合在一起，在服務端能很好地與通用關系數據庫技術和互聯網等網絡技術集成，把國土資源信息以地圖形式通過WEB方式進行瀏覽查詢，讓GIS真正融入到輔助國土資源的管理及決策過程中。
2.2 GIS的信息處理功能
數據轉換是地理信息系統的一個重要信息處理功能，它提供了一種與其他軟件進行數據轉換的接口，尤其解決了矢量與柵格數據間的變換及投影變換，從而增強GIS的空間數據獲取能力。
空間分析是GIS的核心信息處理功能，也是地理信息系統與其它計算機系統 的主要區別所在。GIS提供了功能強大的查詢和檢索功能，即從空間位置檢索空間物體，以及滿足一定屬性條件的空間對象。
此外，GIS的信息處理功能還包括圖形與屬性數據的存儲與管理，顯示和輸出等。
3 GIS在國土資源管理領域的應用
國土資源是指在國家管轄范圍內可以利用的一切資源的總和，它是國家和人民賴以生存和發展的物質基礎，對國土資源合理地開發、利用、治理和保護，會直接影響到一國的經濟建設。因此，對信息量大、類型復雜的國土資源信息數據，進行準確的現狀調查和實時的動態遙感監察是十分重要的。
隨著技術的不斷發展，GIS的主要功能從土地利用現狀調查、城鎮地籍調查和圖件屬性數據的存儲，查詢等管理工作轉移到數據的空間分析、動態遙感監測數據庫建設及其它決策功能，實施了土地評價，土地規劃，土地利用、數據量算匯總與空間分析以及動態監測工作。在國務院1984年正式布置開展的第一次全國土地調查和2007年開展的第二次全國土地調查中發揮了重要作用，摸清了我國土地資源的家底，為全國土地利用規劃、開發與管理提供了科學基礎。
4 結束語
當前，以網絡和通信技術為代表的信息產業經濟引領在前，加強具有基礎性、公益性和戰略性的國土資源信息系統建設，掌握新形勢下土地利用的動態信息，實現信息服務社會化，是國土資源部的目標任務之一，是制定土地管理工作中長期利用規劃和國民經濟社會發展戰略的重要依據。
GIS在土地管理領域的不斷拓展，正在成為土地管理信息化、決策科學化、數據可視化的重要技術支持。而熟練掌握GIS的功能為土地部門服務，同時改善土地工作的現狀成為首當其沖的任務，也是今后的發展趨勢。在未來，GIS不僅成為土地管理的關鍵支撐技術之一，而且將與GPS、DPS（數字攝影測量系統）先進技術一起促使自動化土地管理（ALM）產業的形成與發展。
參考文獻：
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地理信息系統主要功能范文5
關鍵詞：測繪領域；地理信息系統；應用
1 地理信息系統的優勢
地理信息系統即GIS，是3S技術中不可或缺的重要部分，與傳統測繪技術相比，GIS的優勢體現在以下幾個方面：首先，外界干擾因素少。自然條件會對傳統測繪工作產生直接影響，特別是高地區或山區密集區等，甚至無法測量；此外，暴風雨雪天氣也會使測量環節受到限制，故針對一些測量精度要求高的工程傳統測量技術很難滿足精度要求。而GIS采用衛星監測技術，地理地貌、氣候環境等均不會對其產生影響，并且通過接收器完成測量，大大提高了工作的便利性。其次，改善了工作效率，GIS測量采用衛星技術進行測量，整個過程沒有觀測、調節、調平、估讀等傳統測量環節，因此大大提高了測量工作的效率；尤其是地形地貌測繪工作，可以采用數臺儀器進行同步、分組測量，大大縮短了作業時間。最后，最大程度上保證測量精度。傳統測量手段基本都存在毫米級的誤差，且操作人員的技術水平會對測量精度產生直接影響。而GIS測量過程中，其平面掃描通過衛星來實現，測量人員僅需正確操作接收設備即可，整個過程人為影響降至最低，最大程度上保證測量精度。
2 GIS系統主要功能
2.1 綜合分析評價與模擬預測功能
GIS系統除了可以提取、存儲地理信息外，還可以根據不同的地形地貌情況建立對應的信息模式，再采用科學的算法從中得出對應的評價結果，為測量工作提供科學的數據參考。評價結果主要以函數及命令的形式對未來結果做出定量預測及發展趨勢預測，并對自然過程的最終結果進行準確預測；此外，還可以利GIS對預測數據與特殊傾向可能出現的后果、對應的解決策略產生的效果做出比較，提高決策的科學性與準確性，規避風險。
2.2 空間分析與空間查詢功能
GIS系統數據庫構建過程中通常采用分層處理的方法，其主要目的是為了提高GIS開發與管理的便利性?；谠摌嫿Ｊ?，在系統中輸出原始圖，并且系統分析與查詢結果是通過空間操作的原始圖表示出來，從而基于空間定位角度而言，經過處理的圖件與原圖保持一致。這種空間變換的內容包括分析重置、拓撲空間查詢及分析空集合等。
2.3 GIS輸出功能
GIS系統是在地圖制圖技術的基礎上發展起來的，因此GIS的主要功能中地圖制圖是必不可少的重要部分，利用GIS不僅可輸出數字化地圖，而且可以建立地圖數據庫，相比傳統的手工繪圖，在大幅提高工作效率的同時，也降低了制圖成本，獲得更高的經濟效益與社會效益。
3 測繪工作中GIS的具體應用
3.1 采集數據
測繪初期階段需對客觀世界中的物象進行抽象、離散，在GIS系統數據庫中，通常采用柵格、矢量兩種方法存儲連續對象實體。其中柵格數據包括存儲單元的行及列，存儲單元存放唯一值，根據地面單位的網格寬度來確定柵格數據集的分辨率。矢量存儲則是將客觀存在的對象用幾何圖形中的點、線、面表示出來；當然除上述兩種方式外，空間數據也可能通過其它附加數據作為對象屬性實現非空間數據的存儲。傳統收集數據的方法是掃描聚酯薄膜地圖或現有數據來產生數字信息，而利用GIS系統則是采用GPS衛星定位系統獲取對應位置坐標，再將其輸入GIS系統中進行處理；數據采集也可以利用遙感技術來進行。多個平臺上均附帶傳感裝置，包括攝像機、激光雷達、數字掃描儀等，這些設備互相聯連，與航空器、衛星所搭建的數據處理平臺結合起來，把航空照片、圖片判讀數字數據進行特征選擇，再利用二維或三維的形式捕捉數據，把數據傳輸至對應的軟拷貝系統。此外，還可以利用遙感技術進行數據采集，即主動傳感器向傳感器包發射電磁波或無線電波，不同的傳感器包會對其反射系數進行被動測量，再在GIS系統中輸出屬性數據。
3.2 數據轉換與處理
GIS系統中數據處理主要通過各種數據處理軟件對數據進行編輯，實現數據預處理，并對數據進行拓撲建模，把利用其它方法獲得的測量圖形與GIS圖層中相同的區域疊架起來進行分析。GIS系統軟件會對屬性條件不同的各種數字化空間數據的空間關系進行自動識別，實現復雜空間實體的連接，針對臨近及包含的關系進行數據建模及分析；針對向量數據的分析，需要一個必須條件，即拓撲正確。實際數據轉換過程中，可能存在控制測量中出現線與交叉點分離的現象，或者原地圖上存在污點，這些均會對結果的精確度產生影響，因此GIS還可以針對這類情況做出選擇性清除。在GIS系統中進行數據轉換過程中，要通過數據重構將數據轉換為GIS可識別的格式，才能保證不同數據源的互相兼容。需要注意一點，由于需求不同，其所側重的對象屬性也存在差異，所以在分析數字數據前要做好投影與坐標變換整合處理，盡管各數學模型的精度要求、復雜度均不相同，但可保證模型的適用性。此外，控制測量中的數據重構、地理編碼等均會用到數據處理方法，因此要做好數據的轉換與處理，才能保證數據入庫前內容完整、邏輯一致。
3.3 GIS系統空間分析
上述兩個環節為數據處理的預處理，完成后即可在GIS系統中進行圖形數據的分析計算，基于空間物體的空間位置與互相關聯性實現空間事物的定量描述。對于GIS而言，空間分析是其核心功能，同樣其過程也比較復雜；空間分析結合了區域科學、地理學、經濟學、地球物理學等多個學科，基于拓撲學、圖論、空間統計學來描述、分析空間構成，完成對空間數據的獲取、認知與描述，進而模擬、預測空間過程，對地理空間事件進行調控。
總之，地理信息系統的出現與發展不僅大大減少了工程測量工作的工作量，而且工作效率的提升也很明顯，是工程測繪技術發展過程中的里程碑，其所產生的社會效益、經濟效益十分顯著。當然現階段地理信息系統還有待進一步完善，相信GIS的發展與優化，能夠進一步推動控制測量技術的變革。
參考文獻
地理信息系統主要功能范文6
【論文摘要】 本文簡要介紹地理信息系統的概念和它的基本功能，列舉地理信息系統在環境管理中的應用，對國內外環境地理信息系統的研究熱點和方向進行闡述，并提出發展環境地理信息系統的策略和建議。
一、地理信息系統的概念
地理信息系統是收集、存儲、管理、綜合分析和處理空間信息和環境信息的計算機軟硬件系統。它是GIS 技術在環境領域的延伸。
地理信息系統在環境管理中的應用的主要功能有:
1、基本功能包括對空間和屬性數據的輸入、存儲、編輯，以及制圖和空間分析等功能。編輯功能允許用戶添加、修改、刪除點、線、面或修改其屬性信息;制圖功能可以靈活多樣地制作和顯示及輸出各種專題地圖，如污染分布圖、水功能區劃圖、環境規劃圖等等，地理要素可放大縮小以顯示不同的細節內容，并能夠測量地圖上線段的長度或指定區域的面積。
2、空間統計分析是指對空間數據庫中的專題數據進行統計分析。包括各種屬性數據的集征數、離散特征數及其分類分級統計等。
3、疊加分析功能允許兩個或多個圖層在空間上比較各空間要素和屬性，分為合成疊加和統計疊加。合成疊加得到一個新圖層，它將顯示原圖層的全部特征，交叉的特征區域僅顯示共同特征;統計疊加可以統計一種空間要素在另一種空間要素中的分布特征。對不同的圖層進行疊加分析，從而獲得各種感興趣信息。
4、緩沖區分析是GIS 的基本空間操作功能之一。例如，某地區有危險品倉庫，要分析一旦倉庫爆炸所涉及的范圍，這就需要進行點緩沖區分析，結合與居民地圖層的疊加分析，可以獲取需要疏散的人口數等等。
綜上所述，空間分析是地理信息系統軟件的核心，空間統計分析、疊加分析、緩沖分析等功能為地理信息系統提供了強大的環境分析功能與廣闊的應用空間。隨著其功能的不斷完善和發展，地理信息系統將為環境各部門提供一個功能強大的空間信息服務和管理工具，成為各部門日常工作不可或缺的工作手段。
二、地理信息系統在環境管理中的具體應用
由于地理信息系統具有強大的信息服務和管理功能，具有廣泛的應用范圍。具體體現在兩個方面，一是它可以應用在環境管理的各個環節，如區域環境規劃、環境監督管理、區域環境監測及環境評價研究等；二是它可以廣泛應用在國家、省、市等不同層次的管理。下面簡單介紹一下它的具體應用。
1、電子地圖使環境管理工作變得輕松直觀
由于采用空間數據和數據庫掛接，改變了傳統的信息管理方法，地圖由傳統的靜態紀錄變為信息豐富多樣的動態的電子地圖，實現了數據可視化。它使環境主管部門對各種環境要素的管理變得直觀、簡單和輕松。如通過直接對地圖要素進行查詢，可以獲得環境監測點位、污染源等的空間分布及其與環境敏感區域的空間關系等信息?？梢詫Ω鞣N環境數據進行綜合的統計并分析以及采用直觀的豐富多樣的表現方式進行展示，為環境決策提供科學快捷的支持。
2、強大的環境規劃手段
區域環境規劃是EGIS 應用發展的重點領域之一，目前基于EGIS 的環境規劃模型還處于深化研究階段，將環境應用模型與GIS 集成為一體，可以為環境規劃提供更強大的技術手段。由于應用EGIS 能夠更好地考慮和評價建設項目對環境的影響，因此在建設項目的環境評價中得到廣泛應用。
3、危險物運輸管理
借助GIS 的運行路徑選擇功能，可以對危險物轉移運輸線路進行優化選擇，能避開人口集中居住區、飲用水源地等環境敏感區域制定運輸計劃。并可以通過GPS對危險物的運輸線路進行實時監控。
4、環境模型模擬分析
環境模型在環境決策中有著重要的作用，如可以通過模型模擬出污染事故發生后各個時間的擴散情況，為決策提供科學的參考依據。常用的模型主要有大氣擴散模型、1 維水污染擴散模型、2維水污染擴散模型等等，實現各種模型的模擬結果的生成、2維和3維的顯示等功能。
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5、為數字環保提供技術平臺
數字環保是最近提出來的終極環境管理系統，它是繼數字地球概念提出以后，環保領域提出的新概念，它將是未來十年環保領域信息化建設的終極方向，EGIS 作為數字環保的基礎平臺，將能夠為用戶提供實時動態環境信息服務，也能夠為環境管理者提供決策信息，逐步控制污染，改善環境狀況，提高人民生活水平。
三、發展環境地理信息系統的策略探討和建議
隨著國外EGIS 技術的逐漸成熟和數據采集技術的快速發展，建立環境地理信息系統的條件開始逐漸成熟，而且將成為我國發展GIS的重點領域，從GIS在我國近幾年的發展領域也可以看出這種趨勢。
發展EGIS 應當采用“統一規劃、注重基礎、緊密跟進、高起點開發、協調發展”的發展策略。
1、統一規劃。
為了降低空間數據資源采集和管理的成本，為了適應未來發展的需要，必須在多方部門的參與下，統一規劃和構建EGIS 的發展框架。
2、注重基礎。
在統一規劃的思路和明確的發展框架下，不斷加強基礎空間數據庫和基礎環境數據庫的積累與建設。
3、緊密跟進、高起點開發、協調發展。
在技術上緊密跟進國外先進的GIS 技術，高起點進行系統開發，與我國的信息產業發展速度相協調，共同發展適合我國國情的EGIS。
當前我國各地許多部門雖然已經開展了EGIS的研究與開發，但這些開發均是出于本部門的需要，很少考慮到將來部門之間的數據交流和共享，加上沒有全國性的EGIS 發展框架和數據標準，數據的通用性將成為影響EGIS 開發的關鍵因素，建議有關部門及時組織開展EGIS 發展體系和框架標準的研究。
四、結束語
地理信息系統是近二十年來迅速發展的信息技術的重要組成部分，它的應用已經從早期的礦產資源管理拓展到與空間地理相關聯的更廣泛的領域，特別是在環境領域，原有的多種環境信息處理技術(環境模型、環境規劃分析) 正在與地理信息系統融合，逐漸形成具有強大功能并具有環境特征的地理信息管理系統，即環境地理信息系統( EGIS) 。它將成為各個環境管理部門日常信息處理不可缺少的新工具。它將徹底改變傳統的信息處理方式?？梢哉f它是環境管理進入信息時代的標志。
參考文獻
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