地理信息系统范文10篇

地理信息系统范文篇1

关键词：地理信息系统；地理测绘；应用

过去在地理测绘过程当中，应用的传统地理测绘方式非常的繁杂，而且需要较大的劳动力投入，同时在测绘过程当中，对于自然地理要素和地表设施位置大小以及属性方面的测定效率非常低。而地理信息系统作为一种先进的测绘技术方式，在测绘工作实际可以通过计算机系统，来有效的采集地理分布数据，并开展相应的储存管理以及分析与运算，可以很好的应对传统测绘手段存在的不足，保证测绘效率和质量，推动测绘工作的高效开展[1]。

1地理信息系统

1.1地理信息系统概述。地理信息系统（GeographicInformationSystem）简称GIS，作为一种重要的测绘技术手段，发挥着越来越重要的作用。应用地理信息系统进行测绘工作当中，主要是利用计算机软硬件，来获取地球整体与局部相应的地理数据以及资源，信息和参数等，借助特定格式开展数据分析与管理，而且可以根据人们的需求，及时的输出地理信息相关数据，信息图形等，使测绘工作效率大幅增强。地理信息系统目前已经成为现实空间世界表达模拟，分析处理空间数据的重要工具，更成为人们空间问题解决的重要资源[2]。古往今来，人类都是生存在地球上，地球表面空间位置信息和人类密切相关，伴随近年来计算机技术的高速发展和普及应用，基于地理信息系统（GIS）及其基础上发展起来的“数字城市”与“数字地球”在人类生产生活当中，发挥着越来越重要的作用。GIS主要包括以下几个部分：首先是人员，在GIS当中，人员是最为重要的组成部分，开发人员应当对GIS被执行的各种任务充分定义，对处理程序进行开发，提高操作能力，能够使GIS软件存在的不足得到有效克服，而相反的情况就无法成立，再好的软件也难以把操作人员在GIS上的一无所知给弥补。数据，准确可靠的数据，对于查询与分析结果有着至关重要的影响。硬件，硬件性能优劣，数据处理效果，和使用便捷性与相应的输出方式。软件，不仅含有GIS软件，同时还涉及很多数据库，数据统计分析和处理，绘图等各种程序。过程，GIS应当明确定义，统一的方法来确保结果的正确性与可验证性。1.2地理信息系统的特点。（1）地理信息系统有着非常高的效率，与传统测绘形式相比，该系统是借助计算机系统来进行运行，使人力投入量大幅减少，能够更加精准高效的采集各种地理信息数据，有效控制和减少采集数据的时间和测绘时间投入，保证工作效率。（2）地理信息系统有着很强的时效性，过去测绘工作开展过程当中，都是利用人工手段来采集相关数据，并进行分析，倘若地理环境发生改变，或者天气及其他原因造成改变的，通过人工手段不能及时的更新相关数据，对测绘结果造成影响，以至于测绘结果和出现偏差，应用地理信息系统，能够更加全面的监控测绘地点，根据测绘地点环境条件改变，予以及时的更新和数据分析，确保测绘结果的精准性与有效性。（3）地理信息系统有着非常高的测绘精度，而且该系统，是一个相对完整而又独立的科学系统，可以实时的监控相关数据并进行更新，该系统在应用过程当中利用计算机程序，来实现测绘制图、制表工作，和现实非常接近[3]。

2地理信息系统在测绘中的功能

（1）采集管理数据。基于地理信息系统基础上，能够有效采集和录入特定的地理位置信息数据，而且可以在较短的时间内，精确检索有关数据，为决策者提供全面的地理信息数据参考。（2）转换和输出数据，采集的数据信息，通过地理信息系统开展对比分析，对数据空间关系展开自动识别，同时进行数据建模以及管理，地理信息系统强大的功能，地图绘制能力方面非常突出，能够依照测绘工作具体需求，对各种类型地理信息图进行绘制，打破了传统手工测绘制图，耗时、误差率高的问题，可以更加全面的构建地形图数据库。Managementandother（3）数据源。基于地理信息系统基础上，可以对地理信息进行大量的编辑以及处理，并实现各种数据的转换，储存过程当中通过报表、图表形式来实现，地理信息系统数据源，可以为工作人员提供更加精准的地理信息。（4）空间分析作用，地理信息系统还具有空间模拟和分析作用，可以利用系统应用模型，对地理环境演化情况做出准确模拟，并指导测绘工作者通过最优的方案进行解决。

3地理测绘中对地理信息系统的具体应用

3.1数据采集的应用。社会工作开展过程当中，采集海量的土地测绘信息是一项非常繁琐的工作，人力物力投入非常的大，由于相关数据的精准性直接影响测绘输出结果，所以测绘工作要求很高的数据采集质量，通过采集工作获得真实精准的数据。但是过去在测绘工作开展过程当中，采集数据时常受到天气、气候位置等各方面因素影响，将地理信息系统引入其中，能够使这些因素得到有效控制，而且在任何条件下都可以精准的采集数据，这是由于系统可以实现数据信息的联系采集，还具有很好的储存功能。结合了现代很多高科技手段，如激光雷达、数字扫描仪等技术，数据采集速度非常的快，可以大幅提高数据精准性与可靠性，而且引入全球定位系统之后，可以对目标地理坐标准确确定，更加全面详细的收集相关数据，为指导测绘作业顺利开展奠定坚实的基础。3.2MapGIS地理信息系统软件的实际应用。该系统软件是我国地质大学研究开发的一种通用型的地理信息系统软件，工具性作用非常的突出，在应用此类软件时，不但可以采集空间数据，同时进行相应的储存与检索，同时还可以把采集到的数据信息通过图形形式展现出来，便于人们更加直观的理解。这一软件当中包括了MAPCAD全部的制图功能，而且应用过程当中，还能和实际充分结合，制作出更加复杂，更加高精度的地形图与地质图，除此之外，软件可以结合地形图数据和各种专业数据达到一体化的模式，并且可以更加精准的分析与查询空间数据，更好的指导测绘工作更加有效的开展，提高测绘工作针对性。MapGIS地理信息系统软件主要结构框架涉及开发平台与工具产品和最终的解决方案等几个层面。借助实际应用此类软件通过详细的分析判断可以获知，这种软件自身具有的开发平台，主要涉及服务器开发平台以及嵌入式开发平台和遥感处理开发平台等，集成应用这些开发平台，可以更好的确保测绘工作的顺利开展，而且还能对各种开发平台开发类型进行有效满足，并且还可和合作伙伴，科学合理的开发和利用，提高专业领域应用水平，为测绘工作顺利开展奠定坚实的基础。3.3测绘应急数据快速处理技术的应用。在获取测绘数据过程当中，必须要对其开展相应的加工处理，有效转化测绘数据，合理的加工测绘数据，提高其识别性，并将应用图件投入其中，并通过应急快速制图和遥感影像一体化测图系统应用，与测绘专业软件充分结合。特别是遥感影像一体化测图系统，在应用过程当中，主要是基于摄影测量技术手段，在摄影工作开展过程当中，重现实物、大小、位置等有关信息数据，并对后续三维模型以及全景图等有关数据信息，开展相应的处理和分析工作，同时对图像进行拼接和有效融合影像，之后利用应急快速制图系统，发挥当前数据成果作用，并综合分析应急测绘工作当中有关信息数据，来提升后续快速采集关键实体信息数据，保证提取数据的效率，并将数据融合技术应用其中有效处理数据，在此基础上，形成应急的图件。3.4虚拟现实技术。这种技术手段作为一种新型的测绘技术手段，在测绘工作开展过程当中，主要是利用模拟虚拟三维空间，给使用者创造视觉，触觉以及听觉层面的模拟，确保更加动态的判断事物现状，在此阶段系统可以和测绘数据充分结合，采集，制作以及融合三维电子地图。而且在应急演练当中，此项技术可以对全新的模式进行模拟，如通过虚拟情景来模拟场地事故，通过人工手段对事故现象进行制作，确保演练工作人员可以更加积极主动的进行响应，将演练与培训功能充分体现出来，扩大和降低成本投入，该项系统可以对事件进行有效分析和模拟，虚拟现实技术能够和室内定位系统以及GPS系统等技术手段充分融合，并通过虚拟现实情景模拟救援者的位置信息，更好的指导救援方案以及救援指挥。另外，互联网视频监控信息能够融合虚拟现实应急系统，彼此相互集成，可以通过三维场景，实时调用和查看视频信息，对现场具体情况进行掌握。

4地理信息系统的发展前景

随着经济社会不断发展，步入21世纪以后，逐步进入数字信息时代，多元化的信息和测绘结果，是测绘工作多维化发展的重要趋势。地理信息系统由于其较强的科学性，和体系的完整性，和较强的数据分析处理能力，在测绘工作当中发挥着越来越重要的作用。近年来，伴随测绘工作的日渐发展，测绘工作难度也在逐步增加，为了适应现代化的发展需求，地理信息系统未来发展也呈现出一体化方向发展，其其空间定位能力以及分析数据能力将会获得全面的提升与发展，数据获取之后能够有效的提炼相关信息数据，更好的指导测绘人员进行决策，全面的把控测绘工程，推动测绘工程的整体发展[4-6]。

5结语

通过这些分析和研究，地理信息系统在测绘领域当中发挥着越来越重要的作用，未来测绘工作开展过程当中，地理信息系统将会成为最重要的手段。在测绘工作当中，地理信息系统的应用方面是非常多的，不仅包括采集数据分析数据，同时还包括数据的处理以及管理，还有显示数据和数字制图等各项工作内容，将地理信息系统应用于测绘工作当中，必将会使其工作效率获得进一步发展和提升，保证测绘数据更加精确和真实。因为强大的数字制图功能，为提取信息提供了极大的便利性。相信未来随着科学技术高速发展和相关配套技术将会更加完善，能使土地测绘工作变得更为高效和准确。

参考文献

[1]那晓东，段美惠.地理信息系统空间分析课程教学改革的探索与研究[J].教育教学论坛，2018（52）：99～100.

[2]展前进.地理信息系统在测绘工程中的应用分析[J].价值工程，2018（12）：197～198.

[3]地理测绘中地理信息系统的应用研究[J].王利，陈英名.度假旅游.2018（12）：223～226.

[4]浅谈地理信息系统在测绘工程中的应用[J].王健霞.科学技术创新.2018（19）：121～124.

[5]地理信息系统中测量数据的管理探究[J].倪元龙，杨鲁.山西建筑.2019（04）：568～970.

地理信息系统范文篇2

关键词:地理信息系统;地质矿产勘查;具体应用

目前，我国在地质矿产勘查上投入了大量的财力、人力和物力，若矿产资源勘查所获取的信息不准确，则会造成人力资源和经济资源的不必要损失。而利用计算机、通讯和多媒体等诸多先进技术所建立起的地理信息系统，其在地质矿产勘查中的应用，不仅可为矿产资源勘查提供可靠的数据信息，还可依据相关信息对矿产资源开采工作进行评估，在一定程度上提高了地质矿产勘查的效率，同时也是实现矿产企业经济效益最大化的技术保障。

1地理信息系统（GIS）的概述

1.1GIS的概念。GIS的基础是地理空间数据库。其是在计算机、通讯等先进技术的支持下，综合运用系统工程学和信息学的理论知识，对有一定空间结构特性的数据进行科学分析和管理，且为授权用户提供管理、决策等功能的系统。其基本功能实现流程如图1所示。GIS可为项目勘察提供精细的地形图和地质图，且可实现对各种图形数据和专业数据的统一管理，同时为多个平台提供相应的数据信息。1.2GIS在地质矿产勘查中的作用。GIS的应用和发展，实现了数据信息和数据图像的收集、分析、存储、再现。其所具备的数据分析功能使得地质矿产勘查工作的简便、准确成为了可能。其在地质矿产勘查中的作用具体表现为以下几个方面：①完善的数据库系统。GIS是1种可以实现数据输入、数据输出，图片输入、图片输出的计算机系统。地理信息系统可将数据图像和数据信息的收集、管理、分析、储存、再现等各种功能综合起来，再根据具体操作实现图像、数据分析和处理的计算机软硬件系统。在整个地质矿产勘查过程中，地质勘查工作人员可以将具体的数据信息或数据图像输入到该系统中，利用系统强大的信息处理能力构建相应的数学模型，与此同时，还可对这些模型进行空间分割，进行空间模拟等，提升矿产勘查的工作效率；②先进的空间分析功能。与传统的地质矿产勘查技术相比，地理信息系统具备强大的空间分析功能，该功能可使得其在空间上对地质状况进行科学的定量和分析；③数据模拟分析功能。地理信息系统有着强大的数据模拟和数据分析功能，比如在处理地震数据时，可实现数据的叠加、拓扑等。

2地理信息系统（GIS）在地质矿产勘查中的应用

2.1矿产信息规划和管理。保证矿产资料信息的准确性是地质矿产勘查工作中的重点。GIS在地质矿产勘查中的中应用，可对相关资料信息进行整合、规划，为后续矿产资源勘查相关工作的开展提供依据。另外，由于GIS可对空间信息进行计算和处理，其可有效保障地质矿产资源勘查信息的真实、准确，进而实现地质矿产勘查质量提高的目的。另外，该系统通过对信息资料的录入，可实现对信息资料的分层管理，将图形与信息资料结合起来，充分发挥了GIS在地质矿产勘查中应用的高效性。2.2绘制地质图像。合理绘制地质图像可将被勘查区域的地质地形等情况，较为直观、生动的呈现给勘查人员，为后期矿产资源开采方案的制定或调整提供有力保障。GIS在地质矿产勘查中的应用，可结合所汇总与整理的地质资源信息资料，将其绘制成地质图像，以提高地质矿产勘查工作的效率。2.3地质定量分析。地质定量分析工作的开展，对提高地质勘察工作的效率和质量具有重要作用。在地质定量分析工作中，GIS在实现信息数据的最大化利用，同时还可通过建立相应的模型，以提高对信息数据的处理效果。但结合当前地质定量分析的应用现状来看，其智能化水平较低，在一定程度上限制了地理信息系统的应用。2.4成矿预测异常。GIS可对成矿进行预测。其工作原理是依靠自身功能对所要勘查地区的地质状况进行初步分析，利用计算机技术分析出可能产生矿产的区域，并对那些可能出现矿产资源的地段进行标记，通过对多种已知异常地质的分析，明确异常地质和矿产点之间的关系，进而判断出其空间的相关性。GIS可将寻矿的有利度和所获取的新数据信息结合起来，利用空间模拟和空间叠加等功能对出矿区域进行标记，通过建立相应的空间分析模型，明确寻矿区，对各种地质数据、矿产信息进行筛选，将有效信息留下通过计算机进行匹配，最终经过系统的数据叠加形成新的数据层。

3实例分析

以某地区的地质矿产为例，对地理信息系统对该地区的矿产资源进行远景分析和预测。（1）矿产资源的地质状况。某市由于具备优越的地理环境条件，使其矿产资源分布和结构呈现出以下3个特点：①矿产种类齐全，包括有色矿源、黑色矿源、化工矿源以及建材矿源等；②矿产资源分布范围广，该地区的金属类矿产、煤炭类矿产的分布范围极大；③共生、伴生类矿源较多，综合开发利用的价值较高。（2）设计预测。目前，我国预测金矿的方式主要有MOR-PAS，KYCY及MARS等3种。经过对该地区矿产数据的科学分析，本文主要以金属矿产资源评价分析系统作为本次矿产远景预测的主要评价系统。该软件系统的优点在于可对矿场地区的地质异常地区、成矿异常区域、矿化异常区域等多种矿源信息进行收集、分析和整合，利用多种科学的预测方法对该地区的矿产资源进行远景预测，并对产矿最优的地区进行圈画和产矿预测。（3）寻矿。寻矿作业流程为：①在寻矿前需对寻矿预测数据进行分析和整理。本次寻矿的预测数据包括地层状况、断层状况、褶皱状况、已知矿床以及环形构造等数据，故要通过地理信息系统按照相关规定对寻矿地区的所有属性进行量化和标准化，为后续寻矿工作的进行奠定基础；②对寻矿的利度进行分析。主要是指对预测矿区和已知矿点的产出和所有多矿源地学空间数据之间的关系进行分析，以明确最佳的采矿地段；③对寻矿预测控矿因子进行确定。要综合该地区的地理环境、成矿因素、成矿规律等条件对其寻矿预测控矿因子进行科学分析；④建立寻矿预测模型以及圈定预测矿场区域，在对整个寻矿区域的控矿因子进行综合分析的基础上，采用多种科学设计方法构建寻矿预测模型，其中最常用的矿产资源评价方法是证据权重法。在进行预测远景区的圈定时，要注意对不同级别的矿产远景预测区进行分类，而其圈定的依据则是后验概率的大小。

4结语

综上所述，GIS在地质矿产勘查中的应用可实现对矿产资源的综合勘探、储备和运输，这对提高矿产勘察的效率和水平具有重要作用。因此，矿产企业需对GIS的应用予以重视，结合现代先进的技术手段对GIS进行完善和优化，最大限度的发挥其在地质矿产勘查及其它领域中的作用，为保障矿产企业的生产效率提供可靠的技术支持。

参考文献

1杨笑男，李连营，叶竞雄，等.GIS技术在地质灾害危险性预测评价中的应用［J］.工程勘察，2016，44（5）：65-71.

2武娟，周亦，郭昕.三维地理信息系统中数据更新方法探讨［J］.矿产勘查，2012，03（4）：517-522.

地理信息系统范文篇3

关键词基础地理信息系统

一、引言

随着电子技术、计算机技术及现代测绘技术的发展，GPS技术给传统的大地测量技术带来了革命性的变化。数字摄影测量技术使传统的航测技术产生了根本的变革。以GIS、GPS、RS为代表的3S的技术给测绘业带来了前所未有的机遇和挑战。国家测绘局以发展数字化测绘技术为起点，以推广3S技术应用为龙头，先后在四川、北京、黑龙江、陕西、湖北、广东、海南等地建立七个数字化测绘技术生产示范基地，并将发展地理信息产业确定为测绘行业的发展方向和归宿，1995年底，国家基础地理信息中心正式成立，同时在原来技术工作的基础上，开始筹建国家基础地理信息系统。

**地区的GIS技术应用属全国较早的省份之一，北海市规划局、北海市土地局、南宁市土地局、柳州市规划局等均已建立或正在建设自己的地理信息系统。在测绘系统，3S技术应用起步虽然较晚，但经过各方面的共同努力，进步很快。以**测绘局为代表的数字化测绘生产技术已基本形成生产规模，GPS应用技术已比较成熟，**综合区情地理信息系统建设工作进展顺利，其它专题GIS技术开发与应用正在起步，数字摄影测量技术将在今后几年的1：5万、1：1万地形图更新建库工作中得到广泛应用。

测绘技术的发展，给测绘管理工作提出了新的课题。测绘行业管理、技术管理、生产管理、测绘产品（成果、资料）管理及对外提供服务等，无论从哪方面来说，传统的管理方法均不能满足现代技术发展的需要。形势的发展对基础地理信息提出了迫切要求。利用计算机技术、网络技术、办公自动化技术及GIS技术，建设**基础地理信息系统，必须提到议事日程。本文就有关问题提出作者的初步见解，以期抛砖引玉，引起讨论，推动此项工作的健康而又快速地发展。

二、**基础地理信息系统的构成

一个省级的基础地理信息系统不是简单的计算机软硬件系统，而是基础测绘管理工作的重要内容，必须有相应的行政管理体系与技术标准体系与之配套。因此，**基础地理信息系统主要由计算机硬件及网络环境、软件环境、技术标准体系、管理体系、数据库等构成。

2.1计算机硬件及网络环境

**基础地理信息系统将以**基础地理信息中心作为网络中心，其它各测绘院、机关、测绘管理处、质量检查站等为网络节点，构成一个C/S网络结构。硬件以微机为主，网络中心使用部分服务器及工作站，设备包括绘图仪、扫描仪、打印机、光盘机、磁带机、数字化仪等。

2.2软件环境

系统软件采用技术成熟、应用广泛的软件，如UNIX、WINDOS95、WINDOWSNT及数据库管理软件。基础软件平台应选择国产软件，这对于将来的应用开发、数据安全及促进我国地理信息产业的发展均具有重要意义；在目前国产软件暂时不能满足要求的情况下，可先使用成熟的商业软件（如ARC/INFO,GENAMAP等），但需要保证数据将来能移植到国产软件平台。应用软件（数据采集、数据处理软件、图形图像处理等）宜采用成熟的国产化软件，如武汉测绘科技大学的数字摄影测量系统Virtuozo及测量平差软件包、中国测绘科学研究院的微机数字摄影测量系统、国产矢量化软件GEOSCAN、MAPVECTOR等；部分应用软件自己开发，但要避免低水平的重复开发现象。

2.3技术标准体系

系统应具有统一完整的技术体系，如数据采集标准、数据交换标准、数据建库标准、数据质量检查与控制标准、数据更新标准、数据使用标准等。技术标准应采用相应的国家标准和行业标准，当没有国标和行标时，可按国标和行标的建标指导原则建立自己的标准。此外，还应有一批训练有素的技术干部作为系统的支撑。

2.4管理体系

严格地说，**基础地理信息系统是为满足现代基础测绘管理需要而建立的一套现代化的测绘管理系统，因此必须根据现代计算机网络及办公自动化的特点，建立一套新的管理体系，包括测绘行业管理、生产管理、质量管理、技术管理、成果管理、数据安全管理、数据版权管理等。

2.5数据库

数据库是系统的核心。**基础地理信息系统的数据库部分包括：

●管理数据库：行政办公、人事档案管理、财务管理、测绘行业管理、质量监督管理、测绘生产管理、技术管理等数据。

●技术数据库：所有的技术标准、设计书、技术文档说明等。

●1/25万数据库：是全国1/25万数据库的分库，包括地形、地名、数字高程模型、景观影象四个部分。

●1/5万数据库。

●1/1万数据库及基础数字地面高程模型。

●1/5千数据库（重点地区）。

●数字正射影像库。

●大地测量成果数据库。

●地名数据库。

●境界数据库：包括国界、省界、地区界、市界、县界、乡界、村界、屯界等。

●其它专题数据库：如综合区情地理信息系统(9202)专题等。

三、**基础地理信息系统的建设方针

**基础地理信息系统的建设拟本着“总体设计、急用优先、重点优先、成熟优先、分步实施”的方针，综合利用地理信息系统（GIS）技术、办公信息系统（OIS）技术、计算机网络技术以及多媒体技术等技术手段，进行系统建设。同时，系统的建设要高起点并切合实际，以保证系统有较长的生命周期及良好的可扩展性。因此，该系统建设强调以下三个原则：

3.1实用性

确立以满足现代测绘管理工作为主要目标的思路。从实际出发，以解决实际应用问题为主，这样容易见效益，也使得系统自身能获得滚动发展和不断完善、扩充、更新的能力。

3.2先进性

当前，国内外地理信息系统技术应用已取得了一定的经验，因此，本系统的建设在技术方案、系统设计、运行管理等方面应具有一定的先进性，系统的开发建设应采用软件工程学所倡导的开发模式及最新的理论、技术和方法，系统的设计应采用可视化技术、数据流与控制流集成化、软件功能部件化等最新分析设计方法，同时，考虑到系统的发展完善，系统的软硬件配置将具有一定时期的先进性；另外对系统的运行管理要有较高的要求，以保证系统具有一定的先进性和较长的生命周期。

3.3可扩展性

根据客观情况，**基础地理信息系统的建设将是一个不断完善、逐步提高的长期发展过程，这样就要求系统具有较强的可扩展性。

事实上，**基础地理信息系统的建设已经有了一定的基础：**测绘局全局的数字化测绘生产已基本形成规模，计算机的使用已比较普遍，局属各单位基本上都建立了自己的局域网，各级领导对此已有一定的认识，1996年成立的**基础地理信息中心已经从整体上考虑这方面的有关问题。只要领导重视，各方面共同努力，此项工作会取得较快的进展。

四、须重点考虑的几个问题

**基础地理信息系统的建设，在技术方面已基本成熟，只要遵循上述提出的“总体设计、急用优先、重点优先、成熟优先、分步实施”的建设方针，系统建设工作可顺利开展。在实施过程中，须重点考虑如下几个主要问题：公务员之家

4.1经费投入问题

系统建设需要大量的经费投入。一方面，**基础地理信息系统属于基础测绘项目，部分经费可从基础测绘经费中投入。另一方面，系统建设工作属科研项目，应投入部分科研经费。部分专题数据库建库经费可从专题经费中解决（如9202工程）。类似如地名数据库、境界数据库这样的专题建设费用可联合其它有关部门共同解决。

4.2管理问题

现代技术发展给测绘管理工作提出的挑战是不可避免的，与其被动地接受，不如主动地迎接。**基础地理信息系统的建设，必定给测绘局乃至测绘系统的行政管理、生产、质量管理、测绘成果管理等带来重大变化。如测绘成果提供方式由现在的模拟产品方式向数字化产品方式过渡，再如数字摄影测量技术将使现在航测生产方法彻底改变，在相当长的一段时期内，模拟测绘产品与数字化测绘产品并存等等，其中有一系列问题需要研究和探讨。

4.3人才问题

技术的发展和应用离不开高素质的技术人才。测绘行业过去一段时期人才流失比较严重。新技术的发展与应用一方面可锻炼和培养人才，另一方面可吸引人才，给技术人才以用武之地。

4.4数据版权问题

模拟的测绘产品版权问题较好解决。受法律不健全、法制观念淡薄等客观条件的影响，数字化测绘产品的版权问题亟待解决，因为数字化产品一经提供，可以轻而易举地进行复制。要解决这个问题，除了法律外，还需要制定一系列的管理规章制度，如“权威数据审查制度”，当项目设计者提交设计成果时，同时应提交所使用的基础数据的来源证明，以限制数据的非法使用。

4.5数据更新与数据版本管理问题

为满足国民经济建设的需要，必须定期更新数据，保持基础数据的现势性。数据更新后，历史数据仍须保存。因此必须建立一套有效的数据版本管理机制，确保有效数据能长期保存，又避免不必要的数据冗余。

地理信息系统范文篇4

关键词：地理信息系统；地质矿产勘查；分析研究

随着互联网技术的日趋成熟和发展，地质矿产勘查工作的勘查技术也与时俱进，技术不断进步，确保了矿产勘查的效率。如今，我国的地理信息系统是借助互联网技术，通信技术和多媒体技术构建的，并且还广泛用于地质和矿物勘探行业，并且有相应的科学理论的支持，也就是说，如果没有相当先进和完整的理论作为基础，那么地质和矿物勘探工作将难以顺利完成。

1地理信息系统与地质矿产勘查概述

1.1地理信息系统

在调查地球的空间位置的过程中，有必要使用由人员，设备，数据等组成的空间信息系统，只有该信息系统才能保证地质和矿物勘探作业的高效率。在地理信息系统中，每个元素都会影响勘探结果，因此构成地理信息系统的每个元素必须有效地发挥自己的作用。只有这样，才能确保地理和矿物勘探数据的准确性。可以保证下一步，一切都可以顺利进行。地理信息系统功能强大，不仅可以实现信息数据的存储、操作和管理，还可以实现信息数据的描述和识别功能，因此可以广泛应用于地理环境和地质领域。

1.2地质矿产勘查

地质和矿产资源的勘探自古以来就在我国存在，但是矿产资源的勘探技术仍不成熟，仅处于推测的水平。目前，我国拥有丰富的地质矿产勘查信息，先进的地质勘测方法对促进我国地质矿产勘查技术的发展具有重要作用。

2地理信息系统在地质和矿产勘探中的作用

2.1完整的数据库系统

简而言之，地理信息系统是可以实现数据输入，数据输出、照片输入和照片输出的计算机系统。地理信息系统集成了各种功能，例如数据图像和数据信息的收集、管理、分析、存储和回放，然后根据特定操作对图像和数据进行分析和处理，并且可以实现功能强大的计算机软件和硬件系统。地理信息系统涵盖各种计算机应用程序和各种知识领域，包括许多信息数据。在整个地质矿产勘查过程中，相关的地质勘查人员可以将特定的数据信息或数据图像输入到系统中，然后通过系统强大的信息处理能力来建立相应的数学模型。同时，这些模型可以执行空间模拟，以提高矿物勘探的工作效率。

2.2先进的空间分析功能

与传统的地质矿产资源勘查方法相比，基于地理信息系统的地质矿产勘查方法具有很大的优势，例如强大的空间分析能力。地理信息系统强大的空间分析功能可以对空间的地质状态进行科学的量化和分析。

2.3强大的数据模拟分析功能

地理信息系统具有强大的数据模拟和数据分析功能，例如在处理地震数据时可以实现数据叠加和拓扑。

3地理信息系统的应用和特点

3.1矿产资料信息的整理与规划

首先，制定合理的矿产资源信息分配计划。矿产资源包含很多信息，并且主要由信息数据组成，例如指标数据、文档数据和图形数据。使用地理空间信息系统合理地组织和计划这些矿产资源信息。利用地理信息系统合理化和规划矿产资源地质勘查数据在矿产资源勘查中具有重要作用。地理信息系统用于处理有关矿产资源的大量数据和信息，并管理矿产资源勘探各个环节的数据和信息。此外，在数据分析和空间信息计算方面，地理空间信息系统还具有强大的应用程序功能，可以为客户提供准确的数据。

3.2制作地质图像

在制作地质图像之前，必须预先收集和分析来自检测区域、地质区域、测绘领域的所有信息，以提高生产精度。制作地理图像的主要方法是使用地理信息系统技术，相关人员将地理信息系统的各种功能与矿产资源勘探的实际需求相结合来创建地理图像。

3.3矿质定量分析

在矿物的定量分析中，利用地理信息系统可以有效地提高定量地质分析的效率。使用地理信息系统检测，分析和评估地质时，可以通过合理利用矿产资源信息数据库并自动构建专业的分析模型来实现矿产地质定量分析。例如，福建省地质勘查局数据信息中心对收集GIS数据和建立数据库所涉及的技术问题进行了综合分析和研究。

4地理信息系统在地质矿产勘查中的应用分析

4.1在矿产信息规划中的应用

数据和信息的收集在矿物勘探作业中非常重要，如果处理不当，将对整个矿物勘探作业产生严重影响。地理信息系统可以科学合理地规划矿产勘查工作的数据和信息，有效保证了矿产资源勘查工作的顺利进行。此外，地理信息系统可以确保地质和矿产勘探信息的真实性和准确性，主要是因为其具有计算和分析系统空间信息的能力，可以对数据做出良好的判断。除工作质量外，还改善了矿产资源的勘探，并在一定程度上防止了环境破坏。可以看出，地理信息系统在矿产资源勘查中具有重要的应用价值。

4.2地质应用定量分析

除了在地质和矿产资源勘探中计划和导出矿物数据外，还与定量分析之间存在联系，这在地质和矿产资源的整体勘探中起着重要作用。地理信息系统可以提高定量分析的效率和质量，同时确保地质定量分析结果的准确性。因此，目前，地质和矿产资源勘探定量分析的两个环节都被应用到地理信息系统中，并且该系统对地质信息进行定量分析，并建立了数据分析模型以确保定量分析结果的可靠性。

4.3适用于地质图

绘制地质图是勘探矿产资源的关键步骤，通过绘制地质图，勘探者可以更好地了解地形结构，为矿产资源的开采提供必要的保证。地理空间信息系统不仅可以确定矿产资源的位置，而且还具有图像绘制功能。可以对地质资源信息进行分类并同时绘制成地质图像，从而更方便地了解地质矿产资源的位置信息。但是，应该注意的是，在矿产资源勘查中应用地理信息系统获取地理图像时，相关调查人员必须根据实际需要进行绘制。结合了地理信息系统的两个功能，可以得出科学合理的图像信息，从而提高数据信息处理和成像，地质和矿物勘探作业的效率。

5结语

当前，由于我国经济的快速发展，矿产开采业取得了较好的成绩。随着地理信息系统的完美应用，加速了矿产勘查的进步，并大大提高了其性能。当然，采矿业必须认识到地理信息系统的重要性，将地理信息系统与矿物勘探工作无缝集成，掌握地理信息系统的发展方向和未来前景，并积极研究支持地理信息系统的新技术。信息系统在矿物勘探中的作用已得到充分发挥，并已成为该行业必不可少的关键技术。

参考文献：

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地理信息系统范文篇5

关键词：地理信息系统；矿产资源；勘查领域；应用；技术手段

1地理信息系统概述及其在矿产资源勘查领域中的应用价值

1.1地理信息系统概述。所谓的地理信息系统，可简称为GIS，是指在地球地理空间位置的基础上，充分地利用硬件、数据、软件、人员等要素而组成的空间信息系统。同时，通过对结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学等不同学科知识的整合利用，丰富了地理信息系统内涵，增加了且在空间信息分析和处理方面的技术优势，也能使相关地图的视觉化效果更加显著。1.2地理信息系统在矿产资源勘查领域中的应用价值。矿产资源勘查领域中，应重视地理信息系统应用，有利于增强矿产资源勘查结果准确性，提升其勘查领域发展中的信息化水平；关注地理信息系统应用，可使矿产资源勘查领域中的相关作业开展更具科学性，丰富勘查资料；通过对地理信息系统应用方面的思考，也能为矿产资源勘查方式优化方面提供技术支持，并使其勘查领域可处于稳定、高效的发展状态，全面提高勘查成果的整合利用效率。

2地理信息系统在矿产资源勘查领域中的应用要点

基于矿产资源勘查领域中地理信息系统的应用研究，需要明确相关的应用要点，促使相关的研究内容更加丰富，提升相应研究成果的利用价值。2.1地质图像制作方面的应用。为了增强矿产资源勘查效果，实现其勘查领域科学发展目标，在地质图像制作中应用地理信息系统，给予其制作质量提高方面有效的技术保障。（1）借助地理信息系统的应用优势，对矿产资源勘查区域丰富的地质信息进行整合利用，并在三维空间中完成相应的分析及处理工作，为相应的地质图像制作方面提供参考依据，促使其制作质量更加可靠，从而提升这类图像在矿产资源勘查中的利用价值；（2）作为矿产资源地质勘查中制图方面的主要平台，地理信息系统实际作用的发挥，可为地质图像制作提供信息资源，且能在专业分析模型的支持下，完成好这类图像制作工作，满足矿产资源勘查领域发展方面的实际要求，更好地适应信息化时代的形势变化。2.2勘察资料管理方面的应用。矿产资源勘查领域中的资料管理是否有效，与其勘查效果是否显著、质量是否可靠等密切相关。因此，在加强矿产资源勘查资料管理的过程中，应考虑地理信息系统的应用，以便实现专业化管理。（1）利用地理信息系统能够对矿产地质勘查资料进行文本录入、数字化的图形扫描处理，利用数据库，对相关信息进行分类，从而达到分层次的统一管理，有利于增强这方面勘查资料管理中的专业性；（2）通过对地理信息系统引入及应用方面的综合考虑，可实现矿产资源勘查领域中属性资料与空间信息的一体化管理，且能以图形、文字的形式展现，实现矿产资源地质勘查资源利用价值最大化及科学管理，提高技术含量，提高空间信息资源在这方面勘查资料管理中的利用效率。2.3其他。（1）地质定量分析方面的应用。矿产资源地质勘查过程中，利用地理信息系统检测、分析以及评价地质时，可以对矿产资源的信息数据库进行合理的利用，自动形成专业的分析模型，实现对矿产资源地质的定量分析，为后续的作业计划实施提供参考信息，且能细化这类资源地质勘查内容。同时，地理信息系统支持下的矿产资源地质定量分析，有利于提高其勘查精度，促进该勘查领域发展。（2）在丰富矿产资源地质勘查技术手段、降低其勘查问题发生率的过程中，需要应用地理信息系统，进而通过对矿产资源信息的存储、管理等，实现相应的勘查工作目标。同时，地理信息系统中空间分析模型的作用发挥，可改善矿产资源地质勘查状况，且能实现对矿产资源时空分布方面的远程监控，针对性地开展这方面的勘查作业。

3提升地理信息系统在矿产资源勘查领域中应用水平的策略

（1）重视地理信息系统的科学应用，了解其应用前景。矿产资源勘查领域中作业计划实施是否高效、勘查结果应用价值是否良好，关系着地理信息系统的应用效果及该领域的发展水平。因此，在提升地理信息系统应用水平的过程中，需要在思想上足够的重视，促使其在矿产资源勘查领域应用中可得到更多的支持。同时，应通过对地理信息系统朝着多维化、智能化、网络化及集成化等发展方向的考虑，全面了解这类系统的应用前景，从而为矿产资源地质勘查中地理信息系统应用水平的提升打下基础。（2）控制好地理信息系统应用过程，加大其应用效果评估。注重对矿产资源勘查领域中地理信息系统应用过程的有效控制，强化这方面的控制意识，可实现对影响其作用效果因素的及时处理，逐渐提升这类系统在实践中的应用水平。同时，应通过对地理信息系统在矿产资源勘查领域中应用状况的分析，落实好其应用效果方面的评估，给予地理信息系统应用水平提升方面相应的支持。（3）积极开展矿产资源勘查领域中地理信息系统应用方面的理论研究及实践分析工作，实现对丰富研究成果的整合利用，使得这类系统在未来实践中的应用水平能够不断提升。同时，应在专业培训活动、奖惩机制等要素的配合作用下，提高地理信息系统应用中人员方面的综合素质，满足矿产资源勘查领域中该系统专业化应用水平提升方面的要求。

4结语

综上所述，在地理信息系统的支持下，可提高矿产资源勘查效率及质量，满足该领域科学发展要求，且能获取到应用价值良好的勘查成果，为矿产资源的高效开采提供参考依据。因此，未来在提升矿产资源勘查领域发展水平、优化其勘查方式的过程中，应对地理信息系统应用方面进行深入思考，了解其应用状况及作用效果，促使这类资源勘查工作开展能够达到预期效果。

参考文献

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地理信息系统范文篇6

关键词：矿业地理信息系统；应用现状；发展趋势

1矿业地理信息系统的概述

所谓的矿业地理信息系统又可以称为地学信息系统，它是一种非常重要的空间信息系统，而且具有特定的作用，一般情况下，矿业地理信息系统的正常运行都必须要由计算机的软件和硬件系统作为支撑，然后对地球的表层，包括矿区地层的空间地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析，并且根据矿企实际需求来进行显示和描述的一个技术系统。从严格的意义上来讲，矿业地理信息系统是一个具有信息系统空间专业形式的数据管理系统，具有集中储存操作显示地理参考数据的一个计算机系统，可以根据数据库里面的某一个位置，进行数据的识别和分析。目前各种类型的矿业地理信息系统，在运行的过程当中，必须要完成大量的地形数据分析，只有在将这些任务进行完成的前提下，才能够在日常生活当中给予人们帮助。但是就我们了解到的情况来看，现在的矿业地理信息系统技术在研究方面主要注重于如何对空间数据处理的复杂问题进行解决，以及针对空间数据的显示问题进行解决等等。在对矿业地理信息系统进行推广的过程当中存在较多的障碍，这种最明显的障碍之一就是缺乏足够的专题分析模型。通俗的讲，就是矿业地理信息系统的数据分析能力还不足，不能够满足矿企资源开采的各种需求。

2矿业地理信息系统发展状况

与国外的发达国家相比，我国矿业地理信息系统研究的起步时间相对较晚，但是经过长时间的研究及探索之后，也取得了较为明显的成果。

2.1起步阶段

进入到20世纪70年代之后，我国才开始了解矿业地理信息系统的相关内容，并开展一系列的研究。因此我们普遍认为，20世纪70年代是矿业地理信息系统在我国发展的起步阶段。在矿业地理信息系统起步的同时，计算机技术也被广泛的应用在不同的领域，例如测量领域，遥感领域等等。在这一阶段，我国测绘局研发了一系列航空摄影和地形测量的系统以及技术，对地理信息数据系统库的建立奠定了坚实的基础。早在1997年，我国就已经利用矿业地理信息系统及计算机技术对地图的相关数据进行了解，这张地图是全要素地图，它的出现使得我国各领域对矿业地理信息系统的关注度越来越高，也正是从此时开始，国内相关学者开始对矿业地理信息系统进行阶段性的研究。

2.2试验阶段

虽然在20世纪70年代，人们就已经开始研究矿业地理信息系统的相关内容，但是在进入到80年代之后才进行一系列的试验操作。也正是在80年代后，全国1:100万地理数据库系统建成。在这个过程当中，国家测绘局利用信息系统技术进行了地质灾害情况预报，并获得了较好的运用效果。

2.3全面发展阶段

进入到20世纪90年代之后，对你信息系统在真正意义上，在我国得到明显的发展。因为这一阶段矿业地理信息系统的研究已经进入了一个全新的阶段，也就是全面发展的阶段，此时全国1:25万，1:10万的地形图数据库已经建成国家相关管理部门，也将矿业地理信息系统、全球定位系统、遥感系统等内容综合列入重点科技攻关的项目中。

2.4应用发展现状

虽然我国对矿业地理信息系统研究的起步时间相对较晚，但是随着我国综合国力的迅速发展，矿业地理信息系统的研究也不断深入并获得较为明显的效果。目前矿业地理信收稿日期：2021-04息系统在资源开采活动当中都产生了积极的作用。

3矿业地理信息系统发展趋势

3.1GIS数据的共享和开放

国家重要的政府部门以及科研机构对地理信息系统的应用程度比较高，该系统并没有真正的波及所有的社会领域，对社会生产力的影响也不大。所以我们可以从整体的情况来看，它对社会的发展并没有起到非常明显的促进作用。其主要原因是矿业地理信息系统在使用时不能将具有高效保密性的数据进行储存和保密。再加上受到技术的影响，数据的获取也存在较大的难度。此时让数据实现共享其开发的效果却有很高的必要性，相信在不久的将来，人们的慈善需求就能得到满足。

3.2GIS产业化及市场化

随着我国针对矿业地理信息系统的深入研究，该系统也在不断的进行改革以及创新。就目前我们了解到的情况来看，一些具有自主知识产权的GIS软件品牌逐渐出现在市场上，并成为现代服务行业的一个新的经济增长点。

3.3网络促进了矿业地理信息系统的发展

信息技术是现代社会不可缺少的新兴技术，将信息网络技术与GIS相结合，可以提高矿业地理信息系统的使用效果。而且利用网络技术系统，可以将空间数据等信息进行网络，让人们在浏览器当中就可以查询到相应的数据。3.4无线通讯技术与GIS结合无线定位技术已经成为了现代生活不可缺少的一种技术。在日常生活当中，人们只需要通过一部智能手机，就可以便捷地获得自身的定位，要想查询与位置相关的信息，也可以利用互联网查询到相关的内容。在未来很长一段时间内，GIS技术与无线通信技术的融合会越来越顺畅。

3.5系统数据管理范畴向时空大数据广域多重空间拓展

目前矿业地理信息系统发展的重点在物联网，泛在网络，对地观测网络等多个方向，而且这些内容的发展也对矿业地理信息系统的发展产生积极的作用。复杂且多元化的新型数据类型，可以对矿业地理信息系统当中的描述，地理过程产生重要的作用，甚至可以成为它的新载体。常见的新型数据类型主要有时空轨迹，时空网络，时空点过程以及时空数据等等。就目前我们了解到的情况来看，海量动态非结构化的多元时空数据已经成为了GIS发展的核心内容，同时也是它的主要方向。从另一个角度进行分析，现在的GIS技术集中式海量技术管理技术，已经无法对时空大数据进行有效的管理。因此在大数据的背景之下，智慧组织，集成管理，综合分析成为了地理信息技术发展的主要动力，也对我国的地理信息技术发展起到了积极的影响。

3.6融合云计算与网格计算的高性能复杂地理计算成为发展趋势

地理计算工作是地理信息技术应用的基础，因此在地理空间信息应用快速发展的背景之下，你们对地理计算也提出了新的要求。这些新的要求具体表现在规模越来越大，数据越来越多，模型越来越复杂，那么地理计算的能力就需要不断的提升，这样才可以保证它的支撑能力符合地理信息应用的相关要求。具备高性能集群的高性能地理计算方法，可以有效发挥出超级计算系统的优势，同时也能够真正的提高以服务作为基础的地理计算能力。在传统地理信息技术的基础上，对新型硬件构架进行融合，可以有效促进时空数据密集型，计算密集型特征的地理计算系统，保证系统的高性能。

3.7地理信息服务向多元化转变

随着社会的快速发展，人们的生活水平得到了大幅度的提升，很多产品在进行生产时都逐渐具备人性化，智能化和科学化的特点。再加上人们需求的多元化，使得很多系统的运行也具备多元化的性质。就目前我们了解到的情况来看工业生产中所使用的地理信息服务系统能直接反映出人性化的相关特点，同时也能体现系统性的综合特点。它使得政府的决策服务不再局限于地理信息服务的内容，也不局限于自然要素提供的相关信息，而是更多的从人地复合系统的角度，对自然要素和人文要素的信息进行综合考虑。智能感知系统，社交网络系统遥感技术的出现，为矿业地理信息系统的发展奠定了坚实的基础，同时也保证该系统在为人类服务时提供更丰富的动态数据源。

4应用前景

通信行业是目前发展速度最快的一个行业，而该行业的蓬勃发展，也带来了信息行业资源管理及服务提升的相关问题。地理信息资源本身就具备地域分布比较广的特点，所以在研究矿业地理信息系统时，我们需要对它的空间分析能力进行探讨，使用它的相关特性进行信息资源的管理以及服务。在未来很长一段时间内，矿业地理信息系统的主要发展趋势将会是空间分析能力，用于通信资源管理和服务感知的工作中。目前电子地图行业，空间信息以及GIS的应用，已经从各个it应用系统当中分离出来，而且各个应用系统所需的jis应用也在企业js平台服务的帮助下得到实现。这些技术的快速发展，将各个系统当中GIS开发和应用的难度和其他的问题进行了有效的解决。而且各it信息系统不仅能够使得GIS信息服务的使用变得更加快捷以及方便，还能够有效的避免系统单独建设GIS组件的相关问题，对成本进行有效的控制。对于整个信息行业的发展来说，GIS的存在起到了业务支撑的作用，它对资源管理网络规划的优化，故障定位，移动位置服务，甚至是市场分析，都可以产生积极的影响。

5结语

我们在针对矿业地理信息系统的相关内容进行阐述时，先讨论地理信息系统的相关概述，并分析该系统的发展状况，从地理信息系统发展趋势的角度，讨论它的应用情景以及未来的发展趋势。从整体的情况来看，在发展面向时空大数据的背景之下，研究矿业地理信息系统对自主创新自主应用地理信息安全都具备重要的战略意义。

参考文献

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地理信息系统范文篇7

【关键词】地理信息系统集成平台框架结构GIS数据集成平台GIS模型集成平台可视化建模工具

1引言

近年来，随着GIS应用的广泛和深入建立了一大批地理信息系统。随着网络技术的发展和实际的需要，这些分散的系统要求集成运行，以实现信息共享，提高运行效率。在国家“八五”攻关中就开展了这方面的研究[1，2]，在“九五”攻关中对系统实用化和运行业务化提出了更高的要求。地理信息系统集成的重要性得到普遍的认识[3，4]。

地理信息系统集成可以分为两个层次，一个是地理信息之间相互关系的概念层次集成，侧重于地理信息的空间分析；另一个是不同数据和模型之间组织和管理的技术层次集成。本文所指的地理信息系统集成主要指后者意义上的集成。

在计算机集成制造（ComputerIntegratedManufactureSystem，CIMS）领域，集成基础结构或集成平台的概念得到广泛的应用，集成平台被认为是实现企业信息集成、功能集成所需的基本信息处理和通信公共服务的集合[5]。IBM公司基于系统使能器（Enabler）的集成平台在企业应用中获得极大成功[6]，中国在CIMS应用中也广泛使用集成平台技术[7]，收到巨大的经济和社会效益。

文献[8]中作者论述了地理信息系统集成的概念、内涵和必要性，地理信息系统集成平台的功能和特点。本文借鉴CIMS的经验，结合信息技术的新发展，提出了基于客户/服务器的地理信息系统集成总体结构，基于元数据的地理信息系统数据集成平台和基于关系数据库的地理信息系统模型集成平台和可视化构模工具方法。

2地理信息系统集成分析

回顾地理信息系统的发展过程，可以看出地理信息系统的集成在技术上可以分为如下几种形式：

（1）同一GIS软件系统不同模块之间或不同系统之间采用Import/Export的文本文件交换形式。这是最简单也是效率最低的一种方式，它适用于任意系统之间的数据和模型集成。

（2）大型商业GIS软件如ARC/INFO具有一致的数据模型和数据结构，提供二次开发语言，构成软件开发平台。不同模块之间可以采用二进制进行数据交换（如Arcedit和Arcplot），具有密切关系的不同GIS软件系统之间也可以采用这种方式（如ARC/INFO和ERDAS）。在这种模式下用户除了在操作系统的基础上开发应用模型被宿主系统调用外，其它所有的操作只能建立在这个商业软件平台基础上，不同的商业软件平台一般无法直接进行数据共享和功能互补。

（3）采用应用程序接口（API）的形式进行集成。如ARC/INFO提供RPC接口实现客户端与服务器端的通讯，提供ARC/INFO与ARCVIEW的集成。同时用户可以遵循RPC规范开发应用模块以实现系统集成。ESRI提出的分布式计算环境（DistributedComputationEnvironment）也是基于API的思想。

（4）对象连接与嵌入（OLE）的自动化功能（Automation）提供了对象之间的互操作功能，一些最近开发的商业GIS软件如Mapinfo公司的MaplnfoProfessional和GoldenSoft公司开发的Surfer，都提供OLEAutomation，用户可以将该软件作为一个对象嵌入自己的系统。

（5）最近发展起来的对象—关系数据库技术（ORDBMS）将空间数据作为一种数据类型直接集成进入数据库系统，用户可以在这种平台上直接管理矢量空间数据、遥感图像数据和普通关系数据，可以利用这种数据库平台的API开发GIS应用系统。

（6）OPENGIS组织采用COBRA标准，了其简单特征规范（SimpleFeaturesSpecification）1.0版本作为开放地理信息系统的基础，这无疑是地理信息系统软件向开放和互操作发展的重要方向之一，但这种方式需要从底层重新开发GIS软件，在短期内很难直接应用于工程实践。

在以上地理信息系统集成的各种形式中，都存在如下的问题需要解决。

（1）地理信息采集和应用的分布性特点决定了地理信息系统的分布性，地理信息系统集成需要一种分布式空间数据管理和分析模型的相互通讯机制。这种机制既可以适应在目前比较成熟的基于数据文件交换形式（如（1）和（2）），又可以为以后基于API（如（3）和（5））面向对象的地理系统集成（包括（4）—（6））提供发展余地。

（2）地理信息涉及不同的时间、空间和属性，需要有一种有效的地理数据管理的机制，并提供数据融合的能力。

（3）地理分析模型与多种地理数据发生联系，不同模型之间有复杂的串并联关系，模型的组织与管理是需要解决的另一个重要问题。

基于以上的分析，本文提出了基于客户/服务器机制的地理信息系统集成总体结构，基于元数据的数据库集成平台和基于关系数据库管理系统的模型集成平台，以及在系统总体结构和数据库集成平台、模型集成平台的基础上进行可视化建模以辅助空间决策的方法和技术。

3基于客户/服务器的地理信息系统集成总体结构

近年来，客户/服务器（Client/Sever，C/S）体系结构在分布式系统中得到了广泛的应用。尽管这种模式至今还没有一个完整的权威性定义，但人们对这个概念的基本看法是一致的。在C/S结构下，一个或更多个客户机和一个或更多个服务器，以及下层的硬件网络、操作系统和支撑平台进程间通信系统，共同组成一个支持分布式计算、分析和表示的系统，在该模式下，应用分为前端的客户部分和后端的服务器部分。客户方发出请求，网络通信服务系统将请求的内容传到服务器，服务器根据请求完成预定的操作，然后把结果送回客户。

地理信息系统集成平台引入客户/服务器机制后，可以将地理信息系统集成定义为两层C/S结构（图1）。前端用户和数据库集成平台、模型库集成平台、应用模型构成第1层C/S结构，集成平台和应用模型与商业软件构成第2层C/S结构。客户端负责引导用户输入数据源、功能要求和模型选择，以及有关输入输出选择项，将这些信息提交模型集成平台服务器和数据集成平台服务器。模型集成平台服务器负责在模型库中检索符合用户功能要求的模型，并支持模型的组合和建立新的模型，然后将这些模型（包括模型库中已有的和通过宏语言或API新建的）对数据的要求提交数据集成平台服务器，其功能请求转化为RS服务器、GIS服务器、RDBMS服务器可以实现的基本操作并提交给这些服务器。数据集成平台服务器、RS、GIS、RDBMS服务器操作结果将返回给模型集成平台服务器，进而返回给客户端。

当客户端有特殊的显示、制图要求时，模型集成平台服务器将负责根据用户的要求调用其它服务器来实现；如果客户端要求将模型运行的结果进入数据库时，模型集成平台将向数据集成平台服务器发出请求，完成在数据库中的注册。数据集成平台服务器除了接收模型集成平台发出的请求外，还可以直接响应按照时间、空间和属性信息数据查询的要求，在空间框架的基础上实现多元数据的融合，数据集成平台的功能也是调用RS、GIS、RDBMS服务器的功能来实现的。模型与数据库之间、模型与模型之间即可以采用IMPORT/EXPORT的文件交换形式（如ARC/INFO的E00格式等），也为将来全部过渡到API的内存交换形式（如DLL，OLE，ActiveX，COBRA等）提供可能。

这种设计使得系统只考虑软件的功能而不会过分依赖于具体的软件平台，因此系统具有良好的可扩充性，无论采用商业软件还是采用国产软件，只要具有该项功能可以作为服务器，服务器软件类型的变化都不会影响系统结构，便于将来采用国产软件和系统的升级换代。

4基于元数据的地理信息系统数据集成平台

地理信息系统范文篇8

近年来，随着气候变化和人类活动对自然的影响越来越大，自然灾害的发生率逐渐提高。我国幅员辽阔，地形地貌复杂，人口众多，是世界上受自然灾害危害最严重的国家之一，洪涝、泥石流、山体滑坡、地震等自然灾害对人民的生命和财产造成了不可估量的损失。而大部分自然灾害通常都具有突发性，不容易预测，因此尽快提升对自然灾害的监测预警能力至关重要。地理信息系统（geographicinformationsystem，简称GIS）是重要的空间信息系统，是在计算机硬件和软件的支持下，对自然资源中的地理要素数据进行采集、储存，进而对空间信息数据进行分析和处理，同时能够对其特征进行可视化显示和科学描述的技术系统[1]。近年来，随着技术的愈发成熟，地理信息系统已经被广泛应用于各个领域，如社会服务和基础建设等方面；其在自然资源领域的应用也很广泛，包括自然资源管理、土地规划、生态环境管理、林业资源调查等。由于地理信息系统拥有极强的空间综合分析和动态预测能力，可以高效地作出最符合地理要素的空间决策，其在自然灾害预警中的作用被逐渐重视。本文探讨地理信息系统在自然灾害预警中的应用。

二、GIS在自然灾害预警中的应用

地理信息系统通过采集和存储地理空间要素数据对数据进行可视化展示。一个地理信息系统在应用上可分为输入层和输出层。输入层指对气候、地理信息、地理要素等数据的收集、分类和存储，存储好的数据可按需求进行分析处理，为数据的有效输出作准备。输出层则是将处理好的数据进行描述，实现数据的可视化展示和统计分析图表功能，同时依托于对数据的有效分析进行灾害预警，具体如图1所示。1.输入层：数据收集、分类和存储数据是地理信息系统的核心，输出层的数据展示、统计图表以及数据分析都建立在准确的数据上，所以数据的收集和存储是地理信息系统能够良好运作的前提。数据的有效存储依托于设计合理规范的数据库，因此按照需求设计数据库结构和归纳表中字段属性是非常必要的。数据的来源多种多样，一部分来自历年的灾害统计和气候、水文等数据，另一部分则来自于灾害隐患点的实时监测数据。通过在隐患点附近设置监视网络，依靠外置的监测设备，如摄像头和感应仪器等，实时将监测数据传输回数据库，针对自然灾害发生的必要条件进行监控，从而实现对此类数据的动态获取和全天候监测[2]。地理信息系统把地理分析功能与数据库操作结合在一起，实现地理空间数据的规范存储和查询。但是，通过多种类的数据收集方式收集的数据量有时太过于庞大，一定程度上也造成了数据的冗余。因此在存储前需要对数据进行挖掘和分类，需要技术人员从专业角度剖析自然灾害发生的原因，结合当地区域特点，筛选有效数据，保证入库数据精炼、合理。2.输出层：数据展示、辅助灾害预警通过输入层，收集的数据已被存入结构合理、内容精炼的数据库，方便输出层的使用。对于数据的应用不仅仅体现在可视化展示，更重要的是要通过对数据的统计和分析，得出辅助灾害预警的有效信息。数据的输出层主要包括三个方面功能：一是数据的可视化表现，如灾害隐患点的区域地图、水流区域图、山地地形图等，还可将区域行政图与隐患点结合在一起形成灾害隐患点专题地图；二是对数据筛选后进行统计图表展示，包括数据的统计图、对比图以及变化趋势图；三是通过对数据的深层次分析来辅助灾害预警工作。通过对数据的深层次分析来辅助灾害预警工作，具体有以下几方面。制定预警标准。通过制定直观的预警标准可以进行简单的灾害预警判断。例如，通过地表滑行位移监测山体滑坡、短期降雨量变化监测山洪或内涝、土壤含水量变化监测泥石流等。但此类方法的有效预警是建立在准确的预警标准基础上的，因此需要寻求有关地质部门或气象部门来协助标准的制定。另外，还可以通过综合分析历年灾害数据以及当地地形、气候特点，总结出灾害发生的高频时间段，更好地为预警标准制定提供依据。建立灾害模型。地理信息系统能为建立灾害模型和区域灾害风险预估提供有力支持。结合分析灾害发生的高频时间段、发生气候和地质条件以及灾害历史数据，通过数学建模，可以得出灾害风险值算法和灾害模拟模型，进而将各个区域的地形特征、流域水量、气候等数值套入算法和模型，计算出未来某一时间段内灾害发生的概率。通过套用成熟的灾害模拟模型，预警中心可以对有关区域加大监控和巡查力度，进而在灾害发生前及时联系当地有关部门进行群众疏散或加固防御工事，有针对性地对高风险区域进行灾害风险预估，力争从源头上阻止或减少自然灾害的形成。辅助巡查人员实地巡护。地理信息系统也可以配合区域巡查员进行巡护。例如在高风险区域和发生灾害的高频期加大巡护频率，并依托于巡查员手持GPS等移动终端，通过接口将系统远程与其对接，实现实时数据传输，进而监测巡查员的巡查范围，形成巡查地图，提供巡点，排查巡查盲点，提高巡查效率；同时，由于可以对接移动终端设备，系统还可以向其发送预警信息，并接收设备上传的巡查现场数据和图片，从而辅助预警中心远程分析和判断，为灾害预警方案和决策的形成提供有效支撑。3.与其他技术结合地理信息系统与其他技术结合可以发挥更优质的作用。在目前的应用中，结合较多的技术是遥感技术和大数据技术。遥感技术是利用传感器对远距离目标进行无接触探测，已被广泛应用于地理数据获取。目前，对于遥感在自然灾害预警和灾后辅助救援中的作用已有很多研究，如无人机遥感与GIS结合监测泥石流[3]，遥感监测辅助水灾的灾后救援[4]，遥感和地理信息技术结合在地质灾害防治中的作用研究[5]等。遥感技术不受地面恶劣条件限制，能够远程迅速准确地获取图形信息，更好地发挥地理信息系统的作用。大数据技术近些年方兴未艾，大数据的应用提高了整个社会的数据获取、处理的能力和智能程度。大数据在自然灾害预警和应急响应中的应用研究也有不少，如基于山洪灾害调查评价大数据成果对全国山洪灾害风险的分区研究[6]，依托于水文气象大数据的网络洪涝灾害预警平台探讨[7]，大数据在提升灾难信息管理水平中的作用[8]等。通过与大数据技术的结合应用，地理信息系统能够更高效地获取和处理大批量、复杂的数据，提升数据的多样性，更好地提升地理信息系统的预警功能。

三、结语

地理信息系统在自然灾害预警中的应用意义重大。一方面，立足于系统数据库，依托于系统的信息分析和处理能力，地理信息系统有助于地理空间数据和气候、灾害数据的联合应用，提高了数据的使用效率；另一方面，通过对数据进行分析形成的风险评估算法和灾害模拟模型，为自然灾害的预警提供准确和科学的支撑，有效提升了自然灾害的科学预警水平，减轻预警压力和难度，提高预警效率和成果。地理信息系统在自然灾害预警中能够发挥持续有效的作用，为有关部门的决策人员提供强有力的科学支撑。在今后的防灾减灾工作中，技术人员可以充分挖掘地理信息系统的功能，使其能够被更广泛更深入地应用于自然灾害预警中，并依托大数据和遥感技术、全球定位技术、云计算等技术，提高我国自然灾害预警的综合能力和科学水平。

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地理信息系统范文篇9

关键词：新型地理信息系统技术；工程测绘；应用分析

工程测绘是一门技术活，因其测绘目标不同，测绘工作内容和性质也不尽相同。在日常生活中，常见的工程测绘类型有水利工程、建筑工程、矿区工程等。然而，不管是哪种测绘类型，都要保证测量结果真实准确，这也是工程测绘的基本要求。因此在工程测绘工作中，工作人员要严格按规程进行测绘，利用GIS技术，确保工程测绘的质量，以满足工程建设的实际需求。其中GIS是将地理信息采集、存储、管理、分析、显示和应用于地理信息的一种通用技术。GIS技术是地理信息系统技术的简称，从概念上不难理解，其主要作用是分析和处理地理数据。

一、地理信息系统技术在测绘工程中的作用

（一）地理信息系统技术的空间分析作用

运用GIS技术，可以将系统数据库功能与空间分析相结合，实现数据信息的分层处理。利用这种方式对测绘所得信息进行处理，不但能提高测绘工作的效率，还能加快GIS技术的研发。在测绘工作中使用GIS技术辅助测量，不仅能确保地图的原貌，而且测绘所得的全部数据都具有较高的精确性，具有极大的应用参考价值。在地理数据绘制中，所得数据最终都来自原图。通过图像处理技术，使测绘获取图像与原图像的高度相等，进而提高图形的空间转换效率。相对于传统的方法，基于GIS的图像自动采集和批处理技术是对踏勘图像的采集和后期处理的一种改进，在数据更新、图像匹配、目标检测、数字制图自动化等领域有着广泛的应用前景。

（二）绘制所得数据更加精确

在实际应用中，传统的工程测绘技术受到多种因素的制约，使测绘结果的精度和可靠性大为下降。而且，由于工作人员操作不当或缺乏工作经验，导致测量结果出现偏差，从而影响到工程的顺利进行。而在工程测绘中应用GIS技术，则能有效地使用各种设备、仪器，对各种测绘所得数据进行存取、处理、分析，这样才能确保测量结果的准确性和可靠性。另外，地理信息系统技术还可以利用计算机对采集到的数据进行综合分析，从而提高测绘数据的准确性。因此，在测绘工作中运用GIS技术，既可以提高测绘工作的质量，又可以提高工作效率，使工程施工过程更加科学合理。

（三）地理信息系统技术的综合分析功能

将GIS技术用于测绘工作，既能从实际地貌中获取地理信息，同时，还可以对数据库中的地理信息进行科学管理。使用GIS技术辅助工程测量时，会因为不同的测绘地点和地形特征，导致不同的测绘结果，但测绘所得数据之间却是相互联系的，所以建立信息管理系统，使用合理、科学、高效的计算方法，从而使GIS技术测量的精确度得到提升。同时，这种测绘方式也为未来的测绘工作提供了有利的环境，确保了测量结果的准确性。

（四）具有较强的抗干扰能力

根据以往工程实践中的常见问题和工程勘察经验可以得出，地质、地形、气候等自然因素对测绘区域的选取影响重大。在高原、山地等地形复杂的地区，是不可能进行有效工程测绘的，所以此时必须采用其他方法进行工程测绘。而由于使用GIS技术进行的工程测绘在气象层之外，利用GPS、RS等技术，再配合GIS平台，便可以进行测绘工作，而不会受到大气层的干扰，此时测绘工作的抗干扰能力较强。由此可以看出，对于复杂的工程问题，采用一般的工程测绘方法是很难解决的，而采用新型地理信息系统技术的研究方法则有助于解决复杂工程的测绘难题，提高工程测绘效率。由于不同的测绘技术和方法各有优缺点，这也就需要工作人员对各种工程测绘方法和技术的适用条件以及范围做进一步的探索。

二、当代测绘新技术在工程测量中的贡献

（一）测绘新技术在地下排水系统的应用

在日常生活中，随处可见地面上的小标记，而这种标记实际上正是利用现代测绘新技术研制出来的数字水位仪标志。数字水位仪标志的出现，减少了地下管道被人为破坏造成的财产损失，避免了资源浪费，员工的生命安全也得到了保障。在测绘技术飞速发展的今天，新技术正在逐步代替传统的测量方案。越来越多的工程实践者结合工程实际，利用新的测绘技术手段推动地下排水系统的发展，提高了测绘工作效率，降低了生产成本，完善了地下排水系统[1]。

（二）测绘新技术在水利工程中的应用

如今的测绘技术，可以将水利工程检测的实际情况准确模拟出来，这对于水利工程建设来说，简直就是锦上添花。这类新的测绘技术在水利建设中的运用，缩短了水利工程的工期，提高了工程质量，减少了资源损耗，改善了人们生活质量。

（三）现代测绘技术在通信中的运用和贡献

通讯设备的建设，要求精确的数据。通信技术是一门新兴的电子技术，在日常交往中意义重大。新的测绘技术，主要是在通信系统中添加诸多新技术。首先使用测绘技术标记通信线路，其次在测量中添加更多的现代测绘技术，最后分析测绘获取的信息数据，得出结论。通信技术在社会发展和日常交往中发挥了巨大作用，但通信技术是很复杂的，它着重处理的是信息传输和信号处理等问题。而测绘技术在通信中的运用，大大缩短了施工周期，提高了工程精度，加快了社会信息化步伐[2]。

三、新型地理信息系统技术在现代测绘工程中的具体运用

（一）无人机和遥感技术的运用

通常在地势低的区域，使用无人机和遥感技术。这是由于目标地区云层较低、山较高，无法充分利用航拍技术，此时使用遥感技术就能够加快测绘工作进度，提高图片清晰度。特别是在当前的城市建设中，对高清晰度图像的要求越来越高。要充分发挥测绘项目的作用，就必须运用无人机、遥感等技术加快测绘项目进程，解决环境条件较差地区所面临的困难，改善工程测绘项目的保障机制。利用无人机、遥感等技术对信息采集进行一定的改进，可以加密测绘数据，提高数据的安全性。特别是在信息收集方面，该技术能够智能处理无效数据，从而提高信息采集的精度。在测绘实践中，采用该技术能够有效处理采集到的数据。在传统测量方法中，信息处理要靠人工进行。但是，在科学技术发展迅速的今天，利用无人机、遥感等技术，能够实现测绘信息的精准处理。特别是在矿井勘察中，利用无人驾驶技术和遥感技术可以更好地探测煤矿资源，提高探测工作效率[3]。

（二）航空摄影在无人机上的应用

在进行地质工程测绘时，首先需要对航道进行规划，以保证测绘工作正常开展。测绘人员需要详细规划地形特征，明确施工领域，调整相机参数。其次，工作人员需要处理所得数据，确保测绘数据真实可靠，提高测绘工作效率。由于这一环节会对后续使用遥感技术获取信息造成一定的影响，因此，工作人员应更加重视航线规划。通常，1小时是无人机的最长航程，扣除起飞和降落所需的时间，它的有效拍摄时间大约是50分钟。工作人员必须对无人机的飞行时间进行严格控制，避免因为无人机能源不足而造成飞机失事。为保证无人机的拍摄时间，必须对拍摄航路进行合理规划，以提高无人机的工作效率。工作人员要对待测区域进行全域测绘，确保无人机能完成完整的空中测量工作。例如，工作人员可以在测绘工作中，利用俯视的方法，将被测量的区域分为两侧等距、长条状形式，在四角设立标记，并根据飞机的飞行速度和飞行时间，合理规划空中拍摄进程。

（三）工程测绘地理信息系统技术的应用分析

第一步是收集资料。在传统的工程测量中，通常都是通过对纸质数据进行扫描来获取所需要的数据。而地理信息系统技术的运用，则可以通过GPS导航技术来获取所需要的资料，准确定位数据的地理位置，对其进行整理和分析，再用遥感技术采集信息。第二步是资料的加工。利用GIS技术进行测绘工作，根据数据的时空特性，处理采集到的数据。其基本步骤是：首先，利用GIS技术采集所需的数据信息，并将信息存入FAT表中，再根据数据之间的相关性对数据进行分析处理。第三步是资料的管理与展示。GIS技术在测绘工作的应用，使工程测绘要素更加完备，完成了资料的分类管理，极大提高了信息处理水平。同时，地理信息系统技术还能在工程测绘中展示各种形态的GIS数据，其显示方式相对于传统的单一符号显示方式更为简洁[4]。

四、结语

在信息化发展的同时，利用新型地理信息系统技术进行地理空间信息的快速测量和采集，不仅可以提高测量精度，同时也能够合理地整合各类信息、资料，为智慧城市的建设提供更多的有用资讯，推动现代都市的发展和完善。

参考文献：

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［3］张莉.新型地理信息系统技术在工程测绘中的应用［J］.世界有色金属,2019(09):33-24.

地理信息系统范文篇10

摘要从结构功能上分析了地理信息系统的概念及主要研究内容，并且对当前地理信息系统研究中的几个热点研究领域，如面向对象技术、三维技术、图象处理和人工智能技术等作了简要介绍.关键词地理信息系统，计算机系统，空间数据库.以计算机为核心的信息处理系统技术是二次世界大战后科技革命的主要标志之一.在信息的诸多类型中与空间相关的信息是十分重要的一类.人类生存的地球这个三维空间中的万物无不与空间位置相关，如何利用计算机处理空间相关信息是地理信息系统(geographicinformationsystem，简称GIS)产生和发展的原动力.GIS技术在国防、城市规划、交通运输、环境监测和保护等与国民经济乃至国家命脉相关的重要领域的成功应用，极大地推动了社会生产力的发展，同时，也极大地刺激了GIS技术的迅速发展，使之成为世界各国激烈竞争的高科技热点之一［1］.国家科委将其列入九五重中之重科技攻关项目.MAPGIS，VIEWGIS，CITYSTAR，GEOSTAR等一批优秀国产GIS软件已经开始在许多领域得到广泛应用，成为国内GIS市场一支不可忽视的力量.本文将侧重从GIS技术的角度讨论GIS的定义、研究内容及研究动态.1.GIS的定义和研究内容1.1GIS的定义GIS是计算机科学、地理学、测量学、地图学等多门学科综合的技术.要给出GIS的准确定义是困难的，因为GIS涉及的面太广，站在不同的角度，给出的定义就不同.通常可以从4种不同的途径来定义GIS［2］.(1)面向功能的定义.GIS是采集、存储、检查、操作、分析和显示地理数据的系统.(2)面向应用的定义.这种方式根据GIS应用领域的不同，将GIS分为各类应用系统，例如土地信息系统、城市信息系统、规划信息系统、空间决策支持系统等.(3)工具箱定义方式.GIS是一组用来采集、存储、查询、变换和显示空间数据的工具的集合.这种定义强调GIS提供的用于处理地理数据的工具.(4)基于数据库的定义.GIS是这样一类数据库系统，它的数据有空间次序，并且提供一个对数据进行操作的操作集合，用来回答对数据库中空间实体的查询.我们认为，虽然GIS是一门多学科综合的边缘学科，但其核心是计算机科学，基本技术是数据库、地图可视化及空间分析(见图1)；因此，可以这样定义：GIS是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统.虽然GIS使用了地图、可视化、数据库等技术，但与CAD系统、计算机地图系统、数据库系统等均有很大的区别.CAD系统提供交互式的图形处理功能，以辅助象建筑、VLSI等人造对象的设计，其主要特点是设计者与计算机模型的交互.目前许多CAD开始支持对象的非图形性质，而GIS处理的数据大多来自现实世界，较之CAD的人造对象更为复杂，数据量更大.另外，CAD中的拓扑关系较为简单.更重要的是，GIS强调对空间数据的分析，CAD这方面的功能要弱得多.计算机地图系统侧重于数据查询、分类及自动符号化，具有辅助设计地图和产生高质量矢量形式的输出机制.它强调数据显示而不是数据分析，地理数据往往缺少拓扑关系；另外，它与数据库的联系通常是一些简单的查询.数据库系统是各种类型信息系统的核心.通用数据库侧重非图形数据的优化存储与查询，其图形查询与显示功能极为有限，其数据分析功能也很有限.然而，数据库的一些基本技术，如数据模型、数据存储、数据检索等，都在GIS中广泛采用，成为GIS的核心技术.由此可见，GIS已经形成了一个独立的、具有鲜明特色的研究领域.GIS的研究内容很广泛，下面我们从输入、存储、操作和分析、输出4个方面来讨论GIS的研究内容.1.2GIS的研究内容(1)输入.地理数据如何有效地输入到GIS中是一项琐碎、费时、代价昂贵的任务，大多数的地理数据是从低质地图输入GIS.常用的方法是数字化和扫描.数字化的主要问题是低效率和高代价；扫描输入则面临另一个问题，扫描得到的栅格数据如何变换成GIS数据库通常要求的点、线、面、拓扑关系属性等形式.就这一领域目前的研究进展而言，全自动的智能地图识别短期内没有实现的可能；因而，交互式的地图识别是矢量化方法的一种较为现实的途径.市场上已有多种交互式矢量化软件出售.目前GIS的输入正在越来越多地借助非地图形式，遥感就是其中的一种形式.遥感数据已经成为GIS的重要数据来源.与地图数据不同的是，遥感数据输入到GIS较为容易，但如果通过对遥感图象的解释来采集和编译地理信息则是一件较为困难的事情；因此，GIS中开始大量融入图象处理技术，许多成熟的GIS产品，如MAPGIS中都具有功能齐全的图象处理子系统.地理数据采集的另一项主要进展是GPS技术.GPS可以准确、快速地定位在地球表面的任何地点，因而，除了作为原始地理信息的来源外，GPS在飞行器跟踪、紧急事件处理、环境和资源监测、管理等方面有着很大的潜力.(2)存储.GIS中的数据分为栅格数据和矢量数据两大类，如何在计算机中有效存储和管理这两类数据是GIS的基本问题.在计算机高速发展的今天，尽管微机的硬盘容量已达到GB级，但计算机的存储器对灵活、高效地处理地图这类对象仍是不够的.GIS的数据存储却有其独特之处.大多数的GIS系统中采用了分层技术，即根据地图的某些特征，把它分成若干层，整张地图是所有层叠加的结果.在与用户的交换过程中只处理涉及到的层，而不是整幅地图，因而能够对用户的要求作出快速反应.地理数据存储是GIS中最低层和最基本的技术，它直接影响到其他高层功能的实现效率，从而影响整个GIS的性能.基于微机平台的MAPGIS能够快速、高效地处理多达上万幅的海量地图库，这不仅在国产GIS软件中处于领先地位，即使与国外同类产品相比仍是其中佼佼者，这与MAPGIS较好地解决了地理数据的存储问题密切相关.(3)地理数据的操作和分析.GIS中对数据的操作提供了对地理数据有效管理的手段.对图形数据(点、线、面)和属性数据的增加、删除、修改等基本操作大多可借鉴CAD和通用数据库中的成熟技术；有所不同的是GIS中图形数据与属性数据紧密结合在一起，形成对地物的描述，对其中一类数据的操作势必影响到与之相关的另一类数据，因而操作带来的数据一致性和操作效率问题是GIS数据操作的主要问题.地理数据的分析功能，即空间分析，是GIS得以广泛应用的重要原因之一.通过GIS提供的空间分析功能，用户可以从已知的地理数据中得出隐含的重要结论，这对于许多应用领域是至关重要的.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.矢量数据空间分析通常包括：空间数据查询和属性分析，多边形的重新分类、边界消除与合并，点线、点与多边形、线与多边形、多边形与多边形的叠加，缓冲区分析，网络分析，面运算，目标集统计分析.栅格数据空间分析功能通常包括：记录分析、叠加分析、滤波分析、扩展领域操作、区域操作、统计分析.(4)输出.将用户查询的结果或是数据分析的结果以合适的形式输出是GIS问题求解过程的最后一道工序.输出形式通常有两种：在计算机屏幕上显示或通过绘图仪输出.对于一些对输出精度要求较高的应用领域，高质量的输出功能对GIS是必不可少的.这方面的技术主要包括：数据校正、编辑、图形整饰、误差消除、坐标变换、出版印刷等.2地理信息系统的发展动态近年来地理信息系统技术发展迅速，其主要的原动力来自日益广泛的应用领域对地理信息系统不断提高的要求.另一方面，计算机科学的飞速发展为地理信息系统提供了先进的工具和手段，许多计算机领域的新技术，如面向对象技术、三维技术、图象处理和人工智能技术都可直接应用到地理信息系统中［3］.下面我们对当前地理信息系统研究中的几个热点研究领域作一介绍.2.1GIS中面向对象(objectoriented)技术研究面向对象方法为人们在计算机上直接描述物理世界提供了一条适合于人类思维模式的方法，面向对象的技术在GIS中的应用，即面向对象的GIS，已成为GIS的发展方向.这是因为空间信息较之传统数据库处理的一维信息更为复杂、琐碎，面向对象的方法为描述复杂的空间信息提供了一条直观、结构清晰、组织有序的方法，因而倍受重视［4］.图2展示了面向对象的GIS的一般结构.面向对象的GIS较之传统GIS有下列优点：(1)所有的地物以对象形式封装，而不是以复杂的关系形式存储，使系统组织结构良好、清晰；(2)以对象为基础，消除了分层的概念；(3)面向对象的分类结构和组装结构使GIS可以直接定义和处理复杂的地物类型；(4)根据面向对象late_binding(后编译）的思想，用户可以在现有抽象数据类型和空间操作箱上定义自己所需的数据类型和空间操作方法，增强系统的开发性和可扩充性；(5)基于icon的面向对象的用户界面，便于用户操作和使用.SmallworldGIS是目前面向对象GIS中最为典型的代表.一些传统的GIS也开始部分采用面向对象的技术，如ARC/INFO7.0,Intergraph的TIGRIS,SYSTEM9,FACET系统等.面向对象的GIS也存在一些尚待进一步研究的问题：(1)大对象的操作仍受硬件条件的限制；(2)对象的独立性与颗粒度问题；(3)矢量和栅格数据统一的、支持动态拓扑结构和复合对象表示的面向对象的数据结构问题.2.2时空系统(spatio_temporalsystem)传统的地理信息系统只考虑地物的空间特性，忽略了其时间特性.在许多应用领域中，如环境监测、地震救援、天气预报等，空间对象是随时间变化的，而这种动态变化的规律在求解过程中起着十分重要的作用.过去GIS忽略时态主要是受器件的限制，也有技术方面的原因.近年来，对GIS中时态特性的研究变得十分活跃，即所谓“时空系统”［5］.地物除了具有三维空间中的空间性质外，如何刻画时间维的变化也十分重要.通常把GIS的时间维分成处理时间维(transactiontimedimension)和有效时间维(validtimedimension).处理时间又称数据库时间或系统时间，它指在GIS中处理发生的时间.有效时间亦称事件时间或实际时间，它指在实际应用领域事件出现的时间.根据处理时间和有效时间的划分，可以把时空系统分为4类：静态时空系统(staticSTsystem)、历史时态系统(historicalSTsystem)、回溯时态系统(rollbackSTsystem)和双时态系统(bitemporalSTsystem).(1)静态时空系统.它既不支持处理时间，也不支持有效时间，系统只保留应用领域的一种状态，比如当前状态.(2)历史时态系统.它只支持有效时间，这种系统适用于事件实际发生的历史对问题求解十分重要的应用领域.(3)回溯时态系统.它只支持处理时间，这种系统适用于信息系统的历史对问题求解十分重要的应用领域.(4)双时态系统.它同时支持处理时间和有效时间.处理时间记录了信息系统的历史，有效时间记录了事件发生的历史.时空系统主要研究时空模型，时空数据的表示、存储、操作、查询和时空分析.目前比较流行的作法是在现有数据模型基础上扩充，如在关系模型的元组中加入时间，在对象模型中引入时间属性.在这种扩充的基础上如何解决从表示到分析的一系列问题仍有待进一步研究.2.3地理信息建模系统(geographicinformationmodellingsystem，简称GIMS)通用GIS的空间分析功能对于大多数的应用问题是远远不够的，因为这些领域都有自己独特的专用模型，目前通用的GIS大多通过提供进行二次开发的工具和环境来解决这一问题.如ARC/INFO提供的进行二次开发的宏语言AML.二次开发工具的一个主要问题是它对于普通用户而言过于困难.而GIS成功应用于专门领域的关键在于支持建立该领域特有的空间分析模型.GIS应当支持面向用户的空间分析模型的定义、生成和检验的环境，支持与用户交互式的基于GIS的分析、建模和决策.这种GIS系统又称为地理信息建模系统.GIMS是目前GIS研究的热点问题之一.目前实现通用GIS空间分析功能与各种领域专用模型的结合主要有两种途径.(1)松散耦合式.即除GIS外，借助其他软件环境实现专用模型，其与GIS之间采用数据通讯的方式联系.(2)嵌入式.即在GIS中借助GIS的通用功能来实现应用领域的专用分析模型.上述两种方式总体上对用户定义自己的专用模型的支持程度都是不够的.目前的GIS离支持实现数据集定义、模型定义、模型生成和模型检验的全过程仍有相当大的距离.GIMS的研究有几个值得注意的动向.(1)面向对象在GIS中的应用.面向对象技术用对象(实体属性和操作的封装)、对象类结构(分类和组装结构)、对象间的通讯来描述客观世界，为描述复杂的三维空间提供了一条结构化的途径.这种技术本身就为模型的定义和表示提供了有效的手段，因而在面向对象GIS基础上研究面向对象的模型定义、生成和检验，应当比在传统GIS上用传统方法要容易得多.(2)基于icon的用户建模界面.建模过程中的对象和空间分析操作均以icon形式展示给用户，用户亦可自定义icon.用户在对icon的定义、选择和操作中完成模型的定义和检验.这种方法较之AML这类宏语言要方便和直观得多.(3)GIS与其他的模型和知识库的结合.这是许多应用领域面临的一个非常实际的问题，即存在GIS之外的模型和知识库如何与GIS耦合成一个有机整体.2.4三维GIS的研究三维GIS是许多应用领域对GIS的基本要求.目前的GIS大多提供了一些较为简单的三维显示和操作功能，但这与真三维表示和分析还有很大差距.真正的三维GIS必须支持真三维的矢量和栅格数据模型及以此为基础的三维空间数据库，解决了三维空间操作和分析问题.主要研究的方向包括：(1)三维数据结构的研究，主要包括数据的有效存储、数据状态的表示和数据的可视化；(2)三维数据的生成和管理；(3)地理数据的三维显示，主要包括三维数据的操作，表面处理，栅格图象、全息图象显示，层次处理等.3结语地理信息系统近年发展迅速，其内涵和外延正在不断变化.最初的地理信息系统都是一些具体的应用系统，充其量只能称之为一门技术.现在已发展成一个独立的、充满活力的新兴学科，这已经为大家所公认.地球信息科学从理论上讲是解决地球信息问题，它的范围包括从卫星航空遥感或全球定位系统(GPS)接受信息，变换和校正后进入空间数据库：数据库中的地理信息可以方便地检索、查询，在此数据库和相关知识库的基础上能够定义和生成各种领域专用模型，如城市规划模型、灾害评价模型等；运用这些模型对地理数据进行有效分析，并把分析结果或是决策咨询建议以直观、清晰的形式输出.这一范围包括了计算机科学、地图学、航测、遥感等多种学科的交叉.总之，由于地理信息在人类生活和国民经济中的重要作用，地理信息系统在未来的几十年中将保持高速发展的势头，成为高科技领域的核心技术.参考文献1CoppockJT,RhindDW.ThehistoryofGIS,geographicinformationsystem.London:LongmanInc,1991.21～392MaguireDJ.AnoverviewanddefinitionofGIS,geographicinformationsystem.London:LongmanInc,1991.9～193EgenhoferMJ,HerringJR.Advancesinspatialdatabases.In:Proceedingsof4thIntSymposiumonSSD''''95.［s.l.］:SpringerInc,1995.4张家庆，张军.九十年代GIS软件系统设计的思考.测绘学报，1994,23(2):127～1345WachowiczM,HealeyRC.TowardtemporalityinGIS,innovationinGIS.London:Taylor&FrancisLtd,1994.105～115