地理信息系统及其应用
顾斌 董杰 董妍 李菲菲
【摘 要】[摘要]地理信息系统(GIS,GeographicInformationSystem)一门学科,用以描述一切与地理相关的内容;也是一个技术系统,以空间数据组织和处理为基础,采用地学模型分析方法,及时提供多种空间地理信息和动态地理信息,为政府部门提供决策,在生活各个领域具有广泛的应用。 【期刊名称】科技风
【年(卷),期】2010(000)015 【总页数】1
【关键词】[关键词]地理信息系统;GIS;应用
GIS是现代科学技术发展和社会需求的产物。人口、资源、环境、灾害是影响人类生存与发展的四大基本问题。为了解决这些问题必须要自然科学、工程技术、社会科学等多学科、多手段联合攻关。为了寻求一种能采集、存储、检索、处理和显示输出地强有力工具,其归宿就是地理信息系统。地理信息系统(GIS,GeographicInformationSystem),可以在众多领域得到应用,产生效益。它为地球科学提供了综合集成的全数字化工作平台,广泛应用于城市规化、土地管理和灾害监测等领域,具有广泛的应用前景。
1 地理信息系统
地理信息系统是一种特定而又十分重要的空间信息系统,是在计算机硬、软件系统支持下,对现实世界(资源与环境)的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统,它作为集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、
空间科学、信息科学和管理科学为一体的新兴边缘学科而迅速地兴起和发展起来。
2 地理信息系统的构成
完整的GIS主要由四部分构成,即硬件系统、软件系统、地理空间数据和系统管理操作人员。 2.1 硬件系统
GIS硬件配置一般包括四部分:计算机主机;数据输入设备,如数字化仪,图像扫描仪、手写笔、光笔、键盘、通讯端口等;数据存储设备,如磁盘阵列、光盘刻录机、磁带机、光盘塔等;数据输出设备,如笔式绘图仪,激光打印机等。
2.2 软件系统
软件系统是指GIS运行所必须的各种程序,通常包括计算机系统软件、地理信息系统软件和其他支撑软件、应用分析程序等。 2.3 地理空间数据
空间数据库反映了GIS的地理内容。 2.4 系统操作人员
管理人员和用户则决定系统的工作方式和信息表达方式。
3 地理信息系统的应用
3.1 测绘与地图制图
测绘与制图是GIS的主要支撑学科,同时也是GIS最重要的应用领域之一,这是由于GIS中最基本的数据——空间数据主要是由测绘技术提供二蛋,而且GIS本身就源于地图,GIS的发展应用于测绘科技、地图制图的发展密切相关,
为测绘与地图制图带来了一场革命性的变化。集中体现在:地图数据获取与成图的技术流程发生了根本的改变;地图的成图周期大大缩短;成图精度大幅度提高;地图的品种大大丰富。GIS可用于多源测绘信息的输入、管理与可视化表达,能够充分利用测绘信息。GIS可作为全新的地图制图的工具,能够将空间信息的表达从二维空间转换成三维可视化,所生成的电子地图有广泛的应用。 3.2 土地管理
土地管理是GIS最早、最广泛的应用领域之一。GIS正成为土地管理信息化、决策科学化、数据可视化、利用可持续化的重要技术支持,主要应用方向包括: 1)土地利用现状调查、统计与相关图件绘制; 2)土地规划、方案比较、规划制图与决策支持;
3)土地评价,分级定级,建设用地管理,土地复垦与整治; 4)土地资源可持续利用决策支持;
5)地籍管理中的各项工作,包括土地登记、发证、统计,是地籍信息系统的基础;
6)土地动态监测及其可视化、模拟,特别是土壤“三化”与土地利用的监测。 3.3 灾害监测
利用地理信息系统、借助遥感遥测的数据,可以有效地进行森林火灾的预测预报、洪水灾情监测和洪水淹没损失的估算,为救灾抢险决策挺高及时准确的信息。
GIS用于防灾减灾辅助决策的优势主要体现在:GIS适合于灾害数据的组织与管理;GIS图形表达直观性和形象性是反映灾害状况的最好手段;GIS可将多源灾害信息集成在一起,以多尺度、多方式反映灾害信息;GIS用于灾害的动