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地理信息概念

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地理信息概念范文第1篇

关键词:土地调查;测绘;更新

中图分类号:P24 文献标识码:A 文章编号:

随着经济的快速发展和社会的全面进步,各领域各方面对测绘不断提出新的更高要求,测绘发展的机遇和挑战并存。面对新的形势和新的需求,必须坚持走信息化发展道路,加快信息化测绘体系建设,推进测绘信息化进程,为经济社会发展提供可靠、适用、及时的测绘保障。目前,我国测绘地理信息发展正进入全面构建数字中国的关键期、测绘产品服务需求的旺盛期、地理信息产业发展的机遇期、加快建设测绘强国的攻坚期。一、信息化测绘体系的基本概念和内涵

信息化测绘是我国测绘实现了由传统测绘向数字化测绘转化和跨越之后进入的又一个新的发展阶段,它代表着我国测绘在进入新世纪后现代化建设总的战略方向。

由于测绘可以理解为一项事业,也可以理解为一种业务行为,还可以理解为专业技术,因此,对信息化测绘体系的认识各有不同。如果信息化测绘体系中的测绘是指测绘事业,那么,信息化测绘体系是个大概念,是与测绘信息化发展相关联的技术、信息、产品、网络、装备和设施、管理与服务等要素所构成的有机整体,是测绘信息化发展的综合体现和测绘事业发展进步的整体性标志;如果信息化测绘体系中的测绘是指测绘业务行为,如地理信息的获取、处理和服务等行为,那么,信息化测绘体系是测绘业务流程和手段现代化的具体体现,是个内涵适中的概念;如果把测绘仅仅理解为一项专业技术,则信息化测绘体系是测绘技术形态的具体体现,强调测绘技术的发展,等同于信息化测绘技术体系,是个小概念。

在实际工作中,既不能把信息化测绘体系作为大概念运用,解释为整体的测绘事业体系,囊括测绘事业发展的全部内容,将数字中国地理空间框架、测绘公共服务等涵盖其中,也不能将信息化测绘体系作为小概念运用,解释为纯粹的技术体系,而失去其真正涵义,弱化其本质内容。所以,信息化测绘体系应该解释为测绘业务手段现代化的综合体现和重要标志,主要强调地理信息获取、处理、服务等过程和手段的信息化。

二、信息化测绘体系建设的总体思路

信息化测绘体系建设要坚持需求牵引、统筹规划,政府主导、企业推进,依靠科技、创新机制,突出重点、协调发展的原则。要紧密围绕党和国家的中心工作,准确把握经济建设、社会发展和人民生活对测绘的需求特点,统筹规划信息化测绘体系建设全局。充分发挥政府测绘部门的主导作用,加大财政资金对信息化测绘体系建设的支持力度。充分发挥企业和竞争机制的重要作用,提升市场配置资源的效率。加强测绘科技进步与自主创新,着力解决测绘信息化发展中的重大关键技术问题,大力提高测绘生产力水平,推进测绘生产组织结构调整。要以加快测绘科技进步、提高测绘装备和设施水平为重点,努力实现地理信息获取、处理和服务各环节的协调发展。要着力制度建设和机制创新,为信息化测绘体系建设创造良好环境条件。

未来十年左右,信息化测绘体系建设要实现以下总体目标:测绘科技进步取得突出成效,测绘技术装备和测绘基础设施全面改善,测绘生产力水平显著提高。构成信息化测绘体系的现代基准体系、技术体系、装备体系、标准体系等较为完善,地理信息的获取实时化、处理自动化、服务网络化和应用社会化全面实现,测绘信息化整体水平显著提高。测绘较好地满足经济社会发展的需要,对全面建设小康社会和构建社会主义和谐社会的保障能力和服务水平显著提高。

三、信息化测绘体系建设的重点任务

建立适应信息社会要求的信息化测绘体系是测绘信息化建设的基本要求和重要途径,也是一项重大的系统工程,需要政府、企业、事业单位等各方面共同推进,测绘及相关行业共同参与,尤其要注重发挥测绘相关企业的作用。要充分利用各方面力量,不断提高测绘科技自主创新能力,提升信息化测绘基础设施自主保障能力,全面推进测绘基准体系基础设施、高分辨率立体测图卫星以及测绘卫星应用系统建设,增强地理信息的快速获取和更新能力,充实完善数字化测绘技术装备,促进测绘生产技术及管理手段的优化升级,提高地理信息采集、处理和提供服务的整体实力。信息化测绘体系建设的重点任务包括以下几个方面。

3.1现代化测绘基准体系建设

现代化测绘基准体系是地理信息获取、处理和开发利用的基础条件和基本保障。要利用现代测绘理论和高新技术手段,建立与维护覆盖全国、陆海统一的新一代高精度、三维、动态、多功能测绘基准体系,形成较为完善的现代测绘基准体系基础设施。重点是建设覆盖全国的卫星定位连续运行基准站网和国家空间大地控制网,全面提高高程控制网和重力基本网的密度与精度。

3.2实时化地理信息获取体系建设

实时化和空间化地理信息获取体系是地理信息数据获取手段的重大进步。要着力建设陆、海、空、天一体化的先进测绘基础设施,不断完善自主卫星导航定位系统,研制发射满足测绘要求的高分辨率遥感卫星,发展地理信息数据的快速获取技术手段,主要包括:高精度卫星导航定位系统、高分辨率卫星遥感系统、数字航空遥感系统、重力卫星系统和航空重力系统以及地面移动快速测量系统等。

3.3自动化地理信息处理体系建设

自动化和智能化地理信息处理体系是地理信息数据处理手段的重大变革。要充分利用信息技术、人工智能技

术等高新技术,研制自动化、智能化的地理信息数据处理平台,发展海量地理信息数据快速、精确处理和集成管理的技术手段,包括:自动化智能化的卫星导航定位、卫星遥感、航空遥感等对地观测数据处理系统,地面测量数据快速处理系统以及地理信息数据管理、保密处理、产品制作等技术系统。

地理信息概念范文第2篇

【论文摘要】 本文简要介绍地理信息系统的概念和它的基本功能,列举地理信息系统在环境管理中的应用,对国内外环境地理信息系统的研究热点和方向进行阐述,并提出发展环境地理信息系统的策略和建议。

一、地理信息系统的概念

地理信息系统是收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息和环境信息的计算机软硬件系统。它是GIS 技术在环境领域的延伸。

地理信息系统在环境管理中的应用的主要功能有:

1、基本功能包括对空间和属性数据的输入、存储、编辑,以及制图和空间分析等功能。编辑功能允许用户添加、修改、删除点、线、面或修改其属性信息;制图功能可以灵活多样地制作和显示及输出各种专题地图,如污染分布图、水功能区划图、环境规划图等等,地理要素可放大缩小以显示不同的细节内容,并能够测量地图上线段的长度或指定区域的面积。

2、空间统计分析是指对空间数据库中的专题数据进行统计分析。包括各种属性数据的集征数、离散特征数及其分类分级统计等。

3、叠加分析功能允许两个或多个图层在空间上比较各空间要素和属性,分为合成叠加和统计叠加。合成叠加得到一个新图层,它将显示原图层的全部特征,交叉的特征区域仅显示共同特征;统计叠加可以统计一种空间要素在另一种空间要素中的分布特征。对不同的图层进行叠加分析,从而获得各种感兴趣信息。

4、缓冲区分析是GIS 的基本空间操作功能之一。例如,某地区有危险品仓库,要分析一旦仓库爆炸所涉及的范围,这就需要进行点缓冲区分析,结合与居民地图层的叠加分析,可以获取需要疏散的人口数等等。

综上所述,空间分析是地理信息系统软件的核心,空间统计分析、叠加分析、缓冲分析等功能为地理信息系统提供了强大的环境分析功能与广阔的应用空间。随着其功能的不断完善和发展,地理信息系统将为环境各部门提供一个功能强大的空间信息服务和管理工具,成为各部门日常工作不可或缺的工作手段。

二、地理信息系统在环境管理中的具体应用

由于地理信息系统具有强大的信息服务和管理功能,具有广泛的应用范围。具体体现在两个方面,一是它可以应用在环境管理的各个环节,如区域环境规划、环境监督管理、区域环境监测及环境评价研究等;二是它可以广泛应用在国家、省、市等不同层次的管理。下面简单介绍一下它的具体应用。

1、电子地图使环境管理工作变得轻松直观

由于采用空间数据和数据库挂接,改变了传统的信息管理方法,地图由传统的静态纪录变为信息丰富多样的动态的电子地图,实现了数据可视化。它使环境主管部门对各种环境要素的管理变得直观、简单和轻松。如通过直接对地图要素进行查询,可以获得环境监测点位、污染源等的空间分布及其与环境敏感区域的空间关系等信息。可以对各种环境数据进行综合的统计并分析以及采用直观的丰富多样的表现方式进行展示,为环境决策提供科学快捷的支持。

2、强大的环境规划手段

区域环境规划是EGIS 应用发展的重点领域之一,目前基于EGIS 的环境规划模型还处于深化研究阶段,将环境应用模型与GIS 集成为一体,可以为环境规划提供更强大的技术手段。由于应用EGIS 能够更好地考虑和评价建设项目对环境的影响,因此在建设项目的环境评价中得到广泛应用。

3、危险物运输管理

借助GIS 的运行路径选择功能,可以对危险物转移运输线路进行优化选择,能避开人口集中居住区、饮用水源地等环境敏感区域制定运输计划。并可以通过GPS对危险物的运输线路进行实时监控。

4、环境模型模拟分析

环境模型在环境决策中有着重要的作用,如可以通过模型模拟出污染事故发生后各个时间的扩散情况,为决策提供科学的参考依据。常用的模型主要有大气扩散模型、1 维水污染扩散模型、2维水污染扩散模型等等,实现各种模型的模拟结果的生成、2维和3维的显示等功能。

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5、为数字环保提供技术平台

数字环保是最近提出来的终极环境管理系统,它是继数字地球概念提出以后,环保领域提出的新概念,它将是未来十年环保领域信息化建设的终极方向,EGIS 作为数字环保的基础平台,将能够为用户提供实时动态环境信息服务,也能够为环境管理者提供决策信息,逐步控制污染,改善环境状况,提高人民生活水平。

三、发展环境地理信息系统的策略探讨和建议

随着国外EGIS 技术的逐渐成熟和数据采集技术的快速发展,建立环境地理信息系统的条件开始逐渐成熟,而且将成为我国发展GIS的重点领域,从GIS在我国近几年的发展领域也可以看出这种趋势。

发展EGIS 应当采用“统一规划、注重基础、紧密跟进、高起点开发、协调发展”的发展策略。

1、统一规划。

为了降低空间数据资源采集和管理的成本,为了适应未来发展的需要,必须在多方部门的参与下,统一规划和构建EGIS 的发展框架。

2、注重基础。

在统一规划的思路和明确的发展框架下,不断加强基础空间数据库和基础环境数据库的积累与建设。

3、紧密跟进、高起点开发、协调发展。

在技术上紧密跟进国外先进的GIS 技术,高起点进行系统开发,与我国的信息产业发展速度相协调,共同发展适合我国国情的EGIS。

当前我国各地许多部门虽然已经开展了EGIS的研究与开发,但这些开发均是出于本部门的需要,很少考虑到将来部门之间的数据交流和共享,加上没有全国性的EGIS 发展框架和数据标准,数据的通用性将成为影响EGIS 开发的关键因素,建议有关部门及时组织开展EGIS 发展体系和框架标准的研究。

四、结束语

地理信息系统是近二十年来迅速发展的信息技术的重要组成部分,它的应用已经从早期的矿产资源管理拓展到与空间地理相关联的更广泛的领域,特别是在环境领域,原有的多种环境信息处理技术(环境模型、环境规划分析) 正在与地理信息系统融合,逐渐形成具有强大功能并具有环境特征的地理信息管理系统,即环境地理信息系统( EGIS) 。它将成为各个环境管理部门日常信息处理不可缺少的新工具。它将彻底改变传统的信息处理方式。可以说它是环境管理进入信息时代的标志。

参考文献

[1]张清宇、田伟利、沈旭,环境管理信息系统[M],北京:化学工业出版社,2005

[2]王萌,城市地理空间信息共享与管理办法研究[D],中国优秀硕士学位论文全文数据库,2008

地理信息概念范文第3篇

【关键词】 地理信息技术;GIS;上机实验;高校教学

引言

1998年1月31日,美国副总统戈尔在美国加利福尼亚科学中心发表了题为《数字地球:二十一世纪认识地球的方式 (The Digital Earth:Understanding Our Planet in the 21st Century)》的讲演,提出了“数字地球”(Digital Earth)的概念。戈尔在讲演中指出:我们需要一个“数字地球”,一个可以嵌入海量地理数据的、多分辨率的、真实地球的三维表示[1]。戈尔关于“数字地球”的这些观点引起了科技界的高度重视与响应。21世纪已进入数字化时代,谷歌地球(Google Earth)、数字城市、电子政府等词汇与理念开始深入人心。2004年8月,地理信息技术与生物技术、纳米技术被美国劳工部并列为三大最具前景的新兴产业[2]。我国在这个世纪初以来,也注重地理信息技术专业人才的培养,各种地理信息技术相关的优秀教材也不断出现[2-4]。

笔者从2008年开始给本科生和研究生讲授地理信息技术课程。其中本科生课《地理信息技术与数字地球》为跨专业全校性选修课,研究生则为全英文教学的海洋事务硕士生选修课《地理信息技术及其在海岸带管理中的应用》。从选修学生的专业背景知识来看,文理工兼具,层次也参差不齐。如何让不同专业的学生能理解地理信息技术相关专业知识,课堂上机实验的设计对于这两门实用性很强的课程尤其重要。本文主要以这两门与地理信息技术相关的课程为例,围绕课程上机实验的设计与探索,谈些体会,以飨读者。

1 知识背景与课程定位

据统计,地球上有超过80%的数据与空间相关,而地理信息技术是空间数据数字化的核心技术之一,是将地球上各种资源信息可视化表达、存贮、分析以方便人类生活、生产的重要技术支撑。地理信息技术是一种强有力的空间信息获取、管理和分析的工具[5]。这里谈及的地理信息技术主要为3“S”,即:地理信息系统( GIS,Geographical Information System)、遥感(RS,Remote Sensing)、全球定位系统( GPS,Global Positioning System)。其中,GIS 是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析和显示,并采用模型分析方法,适时提供多种空间和动态信息,为地理研究和决策服务而建立起来的计算机技术系统[6]。RS 与GPS 是两种重要的空间信息采集工具,是GIS重要的数据源。

由以上可知,地理信息技术是与计算机、地理学等学科相关性很强的一门实用型技术,并与我们的日常生活息息相关,如:利用GPS导航定位、利用谷歌或百度上的电子地图进行相关空间查询等。事实上,地理信息技术的应用领域已不再仅仅是地理学,已被应用于卫生、交通、林业、房地产、旅游、农业等各行各业中 [7-8]。世界最大的GIS软件公司环境系统研究所Environmental Systems Research Institute(ESRI)的创建者、总裁Jack Dangermond说过,GIS的应用仅受限于使用者的想象力。也因为这样,从2008年开课以来,学生选修这门课的积极性较高,不论他们的专业背景是历史、音乐、哲学、英语、或是化学、生物、建筑、机械自动化与计算机等。表1列出了2010-2011年开设的本科生全校性选修课和海洋事务硕士生选修课两门课的选课学生的专业及人数构成情况。

表1 选课学生专业及人数构成

由表1可见,两门选修课,无论是本科生还是研究生的课程,选课学生的专业背景五花八门,这给教学与上机实验带来了一定的挑战。但无论是全校性本科生选修课,或是全英文授课研究生选修课,本课程的定位都是一致的,即结合自身的课题研究成果,如GIS在流域与海岸带管理中的应用等,介绍地理信息技术的基本功能及其应用,让学生了解地理信息技术、数字 地球与人类生产生活紧密相关,并初步掌握地理信息技术常用软件的基本操作。

2 课程设计与上机实验教学方案

围绕上述课程开设的定位,进行了课程的整体安排与上机实验教学的设计。表2为全校性本科生选修课《地理信息技术与数字地球》课程的整体设计。由表2可见,涉及到GIS、RS软件实际操作与课程作业的第4、7和8讲,占整个课程课时(36课时)的近60%(22课时),这是出于该课程实用性较强,需有足够时间保证上机的考虑。

表2 全校性本科生选修课《地理信息技术与数字地球》之课程设计

基于同样的思路,开展了海洋事务研究生选修课的课程设计,详见表3。由表3可见,有关ArcGIS软件学习的时间占用了20个学时,并进一步设计了两个有关GIS软件的课程实践(作业),目的是保证学生有充分的时间上机练习及完成课程作业。

表3 海洋事务研究生选修课《地理信息技术及其在海岸带管理中的应用》之课程设计

在保证让学生在课堂上有时间能自己动手操作软件的前提下,基于课程的定位,为了让学生掌握一些基本的软件功能,进一步设计一些能使不同专业背景的学生都能感兴趣的上机内容。表4进一步给出了本科生选修课《地理信息技术与数字地球》第4讲(表3)的上机实验设计。需要强调的是,本科生教学所涉及到的GIS软件为MapInfo和ArcView两个较易上手,界面友好同时对机房的硬件要求不高的桌面式GIS软件,主要的参考教材是《地理信息系统导论》(第一版)[3]。

表4 《地理信息技术与数字地球》之第4讲上机实验设计

通过上机操作,学生基本上掌握了空间数据采集(数字化)与编辑、属性数据输入与管理以及专题地图制作等基本的GIS软件操作,从课程难度上也较适合于这些跨专业(文理工兼具)的本科生。

对于海洋事务研究生选修课《地理信息技术及其在海岸带管理中的应用》,表3所列的第2-10讲“ArcGIS软件学习”的上机内容进一步展开如表5所示。需要说明的是,由于是研究生课程及上机条件的改善,学习的GIS软件为ArcGIS,主要的教材是《地理信息系统导论》(第三版)[2]。该教材有中文导读,其它内容包括上机说明都是英文,是现有较适合作为GIS英文教学的教材。在实际授课中,针对每一讲,采用“概念与原理介绍”与“上机实践”两部分相结合的形式,有效地保证了学生的上机时间。

表5 《地理信息技术及其在海岸带管理中的应用》第2-10讲之上机实验模式设计

由表5可见,尽量课时有限,但基于研究生具有一定的自学能力的考虑,通过这样的上机实验设计,学生较为系统地掌握了GIS软件的基本功能如空间数据采集、编辑、制图、简单的缓冲区分析、空间叠置等空间分析,并学到了一些高级的空

间分析,如地形分析、水文分析等以及GIS模拟。

3 期末课程作业设计与课程教学效果评估

对于这两门实践性较强的选修课,如果在期末用闭卷考的形式,仅是要求学生掌握地理信息技术相关的原理、概念,则有悖于课程的定位。取而代之的是,通过结合实际情况的开放式课程作业的设计,来考核学生对课程掌握的情况,从学生提交的作品来评估教学效果。

对于全校性本科生选修课《地理信息技术与数字地球》,通过2个期末作业来评估学生课程的表现。课程作业1是“数字化厦门大学本部地图”。通过采集身边的空间数据并进行制图表达,让学生进一步掌握MapInfo的空间数据采集,属性数据录入,数据编辑以及制图等基本操作。学生较好地完成了作业,并建立了不同的空间图层,如道路、林地、建筑用地、湖泊、草地等图层(见图1A)。课程作业2是专题地图制作“中国人口分布图”,通过该作业,评估学生应用ArcView进行专题地图制作的能力。图1是这两个课程作业的学生作品。

图1 本科生课程作业(A-作业1;B-作业2)

由图1可见,学生基本掌握了对周边地理事物进行数字化与制图表达的能力。通过这样的开放式的课程作业设计,联系身边的地理现象,让学生学以致用(如厦大校园地图制作),极大地激发了他们学习这门课程的自主性和积极性。

对于海洋事务研究生选修课《地理信息技术及其在海岸带管理中的应用》,同样采用课程作业来评估学生对课程的掌握情况。作业1是有关创建GIS数据库及地理制图。其中的制图包括普通地图与专题地制作。通过开放式分组(按学生所在国家)作业的完成,让学生掌握从网上获取各种相关空间数据的数据采集方式,并进一步编辑与地理制图。作业2是利用GIS的空间分析功能并与模型结合估算流域尺度的水土流失量并表达其空间分异性(基于课题研究成果)。该作业涉及到表5中的第6、7、8、10讲的内容,可让学生进一步巩固相关知识并通过GIS项目练习对GIS的空间分析与地理表达有进一步的认识。图2和图3分别是来自美国与喀麦隆的两位学生完成的两个作品。

图2 研究生课程作业1之学生作品

图3 研究生课程作业2之学生作品

从图2-3可以看出,学生较好地掌握了地理信息技术的相关知识与软件技能。值得强调的是,图2作业是本科专业是生物学的美国学生自己从网上下载相关空间数据图层,包括行政边界、河流、道路、人口等并完成制图的,来自韩国、喀麦隆等地的学生也完成了他们各自国家专题地图制作,篇幅所限,这里无法一一列出他们的作品。显然,通过这样的课程作业设计会使他们产生能用所学的东西制作自己国家地图的自豪感和成就感,学以致用。课后来自不同国家、学习层次不同的学生的普遍反映是该课程的实用性强,能学到一些“超出预期”的东西。

4 教学心得与体会

通过三年多的跨专业本科生、研究生地理信息技术相关课程的教学实践与探索,总结如下教学心得与体会:

4.1 联系实际并明确“学以致用”的课程定位。通过课题研究的成果展示并联系身边有关空间数据的事例,让学生了解地理信息技术是解决研究问题并与日常生活紧密相关的常用工具,有效地减少了跨专业学生对这个从未曾接触的软件工具的陌生感。进一步地从实用性的角度进行课程、上机实验设和课程作业设计,让学生掌握地理信息技术常用软件的基本操作。

4.2 “概念与原理介绍”与“上机实践”两部分相结合的授课形式对于地理信息技术这种实用型技术的教学是有效的。有关地理信息技术的原理与概念介绍很晦涩难懂,在简要地对重点概念与原理介绍之后,通过给学生有具体操作步骤的上机练习,完成特定任务,在课堂上有成就感,这很重要。课程设计上要保证学生有较多的上机时间。

4.3 课程评估宜采用开放式的课程作业的形式,让学生提交作品,而非闭卷考试。通过进一步的上机操作、复习相关内容并完成作品,可以进一步巩固学生对这一实用型技术的基本功能的掌握。

参考文献

[1] Core A. The Digital Earth:Understanding our planet in the 21th Century. Given at the California Science Center,Los Angeles,California,on January 31,1998

[2] Chang K S著,陈健飞译. 地理信息系统导论(第三版). 科学出版社,2006

[3] Chang K S著,陈健飞译. 地理信息系统导论(第一版). 科学出版社,2003

[4] 汤国安,杨昕. ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程. 科学出版社,2006.

[5] 黄金良,洪华生,张珞平,张玉珍. 地理信息技术在海岸带资源环境管理中的应用,台湾海峡,2003,22(1):79-84

[6] 黄杏元,马劲松,汤勤. 地理信息系统概论. 北京:高等教育出版社,2001

地理信息概念范文第4篇

2008年点击频率最高的关键词也许就是“服务”。在转型的浪潮中,也催生了地理信息系统的服务化模式操作。由最初的数据拷贝共享模式,到通过访问空间数据库的数据共享模式,以至到面向服务的数据共享模式,地理信息系统走过太多漫长的历程,也许只有到此时,它才可以说真正步入了应用时代。

以前。由于地理信息无法有效共享,传统的地理信息应用往往是以部门为单位建立起的小而全的孤立“地图”,无法实现一个城市各个部分的“一张图”模式,这也在很大程度上阻碍了它的应用发展。

2001年,Web Service相关标准出现以前,SOA只是一个找不到着陆点的理论,那时地图虽然也能以静态图片方式放到互联网上,但Web客户端能拥有的GIS功能几乎为零。随着Web Service技术的推广和应用,GIS软件厂商逐步开始支持Web Service的空间信息,GIS开始了对SOA的支持。但实现大量应用还存在一定距离。

2006年,服务整合、服务聚合等概念和相关指标逐步推广开来。基于服务理念的地理信息系统研究逐渐铺开,这也就将预示着地理信息系统将不再是少数人才能享用的美味佳肴,它将以更广泛的角度给用户提供灵活的服务。

2008年,北京超图软件股份优先公司率先提出了基于GIS软件平台架构的Service GIS模式。据了解,该平台体系服务器平台能自身的服务,也能公共标准的服务,还能聚合其他GIS服务平台的服务。

据一份调查显示,80%的信息和地理位置有关,然而不到20%的信息系统用上了GIS,同时在已建立的GIS应用系统中,真正用的不到20%。如此算来,GIS至少还有96%的市场没有利用起来。这不仅是市场开拓力度不够造成的结果,同时也是因为面向文件的地理信息共享和面向数据库的地理信息共享模式存在一些潜在的问题,不利于进一步大范围推广应用。

地理信息概念范文第5篇

[关键词]地理信息 测量 数据管理

中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)08-0385-01

地理信息系统技术在中国的出现和发展已经经过了近20年的历程,国内外著名的地理信息系统软件在中国的各个行业均得到了广泛应用,在所有利用地理信息系统技术建设的应用系统中,地理信息系统的一个最基本职能就是管理数字地形图,让用户能够轻松地利用它快速地检索所需要地区的地形数据,并按照用户需要的格式进行输出。我们目前接触过的地理信息系统有多种,但对其数据管理方式有所了解的并不多。

1 地理信息系统的数据管理方式

1.1地理信息系统定义

地理信息系统是近十几年来发展起来的一门综合应用系统,它能把各种信息同地理位置和有关的视图结合起来,并把地理学、几何学、计算机科学及各种应用对象、CAD技术、遥感、GPS技术、Internte、多媒体技术及虚拟现实技术等融为一体,利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、管理、处理、检索、分析和输出地理图形及其属性数据,从而为土地利用、资源评价与管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识,为工程设计和规划、管理决策服务。此多种应用系统应用到地质测绘业,就可以产生事半功倍的效果,能大大提高工作效率和质量管理水平,同时也是地质测绘服务业的重大创新和革命。

1.2空间数据的描述方式和特征

测量工作的主要成果是与地理位置相关的信息,这种信息称为空间信息或空间信息的描述信息。如果这些空间信息是以一系列X、Y、Z点串表现的点、线或多边形,这种形式为矢量形式;还有一种以像素阵列方式表现的点、线或多边形,如图片、图像等,这种方式称为栅格形式。现在测量的成果多为矢量形式,矢量形式是空间数据的主要表达方式之一,矢量数据库的管理方法与空间数据的特征密切相关。空间数据主要具有以下几个基本特征:

(1)每个空间对象都具有空间坐标,即空间对象隐含了空间分布特征;

(2)非结构化特征使它不满足关系数据模型的范式要求,因而空间图形数据难以直接采用关系数据库管理系统;

(3)空间关系特征要求记录拓扑信息以表达多种空间关系,因而增加了问题的复杂性;

(4)分类编码特征,明确每一个、每组空间对象;

(5)海量数据特征等都对矢量数据的管理方法大大增加了难度。

1.3地理信息系统的数据管理方式

基于空间数据具有自身的上述特殊特征,国内外对空间数据的管理进行了大量研究和开发,长期以来,地理信息系统空间数据的管理方法主要有以下4种类型。

1.3.1文件与关系数据库混合管理系统

由于空间数据具有其自身的上述特殊特征,这种关系数据库管理系统难以满足要求,因而大部分CIS软件采用混合管理的模式。即用文件系统管理几何图形数据,用商用关系数据库管理系统管理属性数据,它们之间的联系通过目标标识或者内部连接码进行连接。

1.3.2全关系型空间数据库管理系统

全关系型空间数据库管理系统是指图形和属性数据都用现有的关系数据库管理系统管理。关系数据库管理系统的软件不作任何扩展,由CIS软件在此基础上进行开发,使之不仅能管理结构化的属性数据,也能管理非结构化的图形数据。

1.3.3对象――关系数据库管理系统

由于直接采用通用的关系数据库管理系统的效率不高,而非结构化空间数据对GIS来说又十分重要,所以人们在关系数据库管理系统中进行扩展,通过定义操纵各种空间对象的API函数,使之能直接存储和管理非结构化的空间数据。

1.3.4面向对象空间数据库管理系统

目前,面向对象数据模型是最适应于空间数据的表达和管理,因为它不仅支持变长记录,而且支持对象嵌套、信息的继承与聚集。面向对象的空间数据库管理系统允许用户定义对象的数据结构以及它的操作。因而可以将空间对象根据GIS的需求,定义出合适的数据结构和一组操作。

2、空间数据的无缝管理

现在的测量均是将测区按某种比例尺划分成若干图幅进行,在测区表现和浏览方面不直观。地理信息系统可以管理多种测量数据之后,通过地理信息系统的空间数据的无缝管理,也就是将测量的成果成片的管理起来,形成一个完整的提供作体系,在地质测绘的工作中,使我们可以直观的了解整个测区,以达到最为理想的工作效果。

实现无缝空间数据库有两个不同的阶段:

一是在逻辑概念上的“无缝”组织阶段。所谓逻辑要领上的“无缝”组织,只是从用户的视角来看待空间数据库,它基于Morton码的瓦片式大型地理空间数据库设计思想,并建立了一个“无缝”GIS数据库。然而,它们仍然只是一种逻辑概念上的“无缝”组织,能够完成地理数据的几何接边和逻辑接边,但物理上仍然按照图幅的概念进行存储管理,对同一地物实体在多个几何标识和同一地物标识间进行后台关联处理,对用户来说是不可见的,因而说是逻辑上的“无缝”组织。

优点:在用户视点上,系统便于操作,在一定程度上解决了传统地理空间数据库的组织弱点。

缺点:因为其物理底层依然是分幅方式管理地图,其分割地理实体的机制依旧,通过多个几何标识进行后台关联处理使系统的灵活性降低;查询检索依然不便(通过关联涉及多图幅或多专题):地理实体的完整性与一致性维护;数据分步管理等对“关联机制”的“压力”;插入或修改数据库会使“关联机制”不得不作相应的变动。所以逻辑上的“无缝”在本质上依然没有解决问题。

二是在逻辑上和物理概念上真正的地理空间数据库无缝组织阶段。物理概念上真正的地理数据无缝组织是从底层、从设计者的视角解决了传统GIS的分幅管理的问题使客观对象在地理数据库中以唯一的几何和物理标识被记录,这样从本质上(物理结构)使客观世界中的完整地物对象得以在计算机中被存贮。这样,不但从用户视角看,其在逻辑上是无缝的,同时从设计者视角看,其物理地层结构也是无缝的。

优点:从内到外统一了逻辑与物理的“无缝”概念,从本质上解决了GIS数据组织上的弱点问题。

缺点:数据的入库要求过于严格,在现实情况下有一定的难度;对已有GIS数据库的改造工作量较大。

地理信息概念范文第6篇

关键词:GIS;地理信息系统;空间可视化;标准化

中图分类号:X87文献标识码:A

近年来,随着地理信息系统的快速发展,目前已在地学学科中大规模的应用和全面发展,同时也涉及到所有空间信息分析处理的领域中。因此,研究地理信息系统的应用与发展势在必行。

1、地理信息系统的概念

地理信息系统(Geographic Information System,GIS)是在1963年由加拿大测量学家汤姆林逊(RogerF.Tomlinson)首次提出的,并建立了世界上第一个GIS――加拿大地理信息系统(CGIS)。

在国内有时又称为“地学信息系统”或者“资源环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统(SpatialInformation System),它是一个在计算机硬件、软件支持下,对整个或部分地球表层空间中的地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、模拟、分析、显示和描述的系统。这里的“地理”二字是指地理坐标参照系统,也即按地理坐标来组织空间数据。关于地理信息系统的定义又可以认为是由两个方面组成的。一方面,地理信息系统是一门科学,是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科;另一方面,地理信息系统是一个处理地理空间数据的技术系统。

地理信息系统主要由计算机硬件系统,计算机软件系统,系统开发,管理和使用人员以及空间数据这四个部分组成的。

2、地理信息系统的应用

GIS的应用范围十分广泛,凭借其博才取胜和运筹帷幄的优势,它已成为国家宏观决策和区域多目标开发的重要技术工具,在资源管理、规划设计、灾害监测、医疗卫生、国防以及军事上都有应用。

2.1.GIS在资源环境管理中的应用

资源清查是地理信息系统最基本的职能。利用GIS 的分析和统计功能,提供资源环境管理的各种基本信息,并通过对应用模型的建立,为政府的决策提供依据和帮助。如美国资源部和威斯康星州合作建立了以治理土壤侵蚀为蛀牙目的的多用途、专用的土地GIS。该系统通过收集耕地面积、湿地分布面积、季节洪水覆盖面积、土壤类型、专题图件信息、卫星遥感数据信息,建立了潜在的威斯康星地区的土壤侵蚀模型,据此,探讨了土壤恶化的激励,提出了合理的改良方案,达到对土壤资源保护的目的。

2.2.GIS在道路交通管理中的应用

近年来,GIS在交通方面的应用得到了广泛的重视,并形成了专门的交通地理信息系统GIS-T,以满足道路交通管理方面的要求。GIS在交通管理方面的应用主要有路廊设计(通过分析土地利用图、地形图以及现有道路网等多种空间数据,定出公路最终线向)、道路管理,主要是指动态分段管理(在数据库中记录道路的每种属性的起点到道路原点的距离,并不是真将道路切断存储,适合于动态的分析)、流量和路径分析(包括道路网络分析和最短路径寻找等)。

2.3.GIS在城市规划中的应用

通过地理信息系统将城市数据信息归并到一个统一的系统中,然后进行城市与区域的开发和规划,包括城镇总体规划、城市建设用地适宜性评价、环境质量评价、道路交通规划、公共设施配置,以及城市环境的动态检测等。这些功能的实现是以地理信息系统的空间搜索方法、多种信息的叠加处理和一系列分析软件(回归分析、模糊加权评价、各种规划模型、系统动力学模型等)加以保证。如北京某测绘部门以北京市大比例尺地形图为基础图形数据,在此基础上综合叠加地下及地面的类管线(包括上水、污水、通讯、燃气等管线)以及测量控制网,规划道路等基础测绘信息,形成一个机遇测绘数据的城市地下管线信息系统。

2.4.GIS在灾害监测中的应用

利用地理信息系统,借助遥感遥测数据,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,为球在抢险和防洪决策提供及时准确的信息。如在汶川大地震中,我们可以利用遥感遥测数据和实地统计数据,通过GIS技术建立灾情系统,在疾病监测、重点基础设施保护、应急指挥与管理、移动和车载制图、资源跟踪和管理、灾害损失估计以及相关信息的等功能的实现,为抗震救灾做出相应的贡献。

2.5.GIS在医疗卫生中的应用

地理信息系统在医疗卫生中的应用主要包括两个方面:一方面是GIS与流行病研究;另一方面是GIS与医疗设施分布。其中GIS与流行病研究主要是应用于对流行病的数据可视化、空间数据分析以及流行病模型的建立。GIS与医疗设施分布中,应用于医疗设施规划,通过分析由调查统计获得的数据,并对其进行社会经济分类,然后建造合理的小社区诊所。

GIS在医疗卫生中的另一个重要应用就是将上述两个方面结合起来,建立空间决策支持系统。该系统包括对流行病分布情况、医疗设施的分布情况进行可视化表达,以及对感染人群的流向等方面的控制,为流行病的防控提供决策支持。

2.6.GIS在军事和国防中的应用

现代战争的一个基本特点就是与“3S”技术的紧密结合,从战略构思到战术安排各个环节。通过遥感遥测等手段获得数据,然后利用地理信息系统对获得的数据进行分析和处理,再结合全球定位系统对目标攻击点进行定位。

3、地理信息系统发展的热点问题

3.1.GIS设计与实现的方法学问题

由于缺乏严格的工程管理和好的分析设计方法支持,GIS软件系统的可靠性和可维护性差。这是一个长期以来人们一直在尽力解决但还未解决的问题。

3.2.GIS的功能问题

当前以数据的采集、存储、管理和查询检索功能为主的GIS,还不能完全满足社会和区域可持续发展在空间分析、预测预报、决策支持等方面的要求,直接影响到GIS的应用效益和生命力。

3.3.GIS地理信息的深加工问题

目前,GIS还远未发挥它提供结论性专题地图和数据集方面的作用,这涉及对GIS地理信息进行深加工的问题。这种深加工的结果可以是结论性的专题地图,也可以是结论性的专题数据集。

3.4.空间信息可视化技和虚拟现实技术(VR)

GIS可视化主要研究以下几个方面:运用动画技术制作动态地图,可用于涉及时空变换的现象或概念的可视化分析;运用VR 技术进行地形环境仿真,真实再现地景;运用图形显示技术进行空间数据的不确定性和可靠性的检查,把抽象数据可视化,由此发现规律;可视化技术用于视觉感受及空间认知理论的研究。

4、地理信息系统的发展趋势

4.1.GIS网络化

对于GIS的发展,计算机网络技术是起到质变作用的重要技术。万维网的发展给GIS数据在更大范围内的、出版、获取和查询提供了有效可行的途径。网络浏览器的使用从视觉上给提供和使用地理数据的人们带来了方便。地理数据不仅可以按照地理位置、专题内容、生产机构、使用价格等进行搜索,甚至可以直接在网上进行数据的各类空间操作,使用网络提供的各类模型进行模拟,直接产生新的数据结果,真正地实现“网络就是计算机”这一新的概念模式。

4.2.GIS标准化

GIS发展到今天这个规模,能够在各种领域得到使用,使人们不断意识到软件、硬件、数据等要素进行必要的标准化才能实现更有效、更广泛地对GIS的使用。其中内容可能包括GIS的各个组成部分、各个操作过程、各种数据类型、软件硬件系统等。标准化真正实现将使人们能在一个共同理解的基础上共享信息和资源。

4.3.数据商业化

地理数据的开发、更新和维护既费时又费力,在GIS界曾经有认同结果,GIS硬件、软件和数据的造价比是110100,所以如何更有效地生产和维护地理数据将会是GIS未来面对的主要挑战之一。

4.4.系统专门化

目前,GIS软件和系统还是作为一个整体独立存在。许多软件提供全面的GIS功能,可以在任何一种需要GIS的部门使用,没有具体专业领域的限制;而从使用机构的角度来看,很多机构都只需要GIS软件中的部分功能。软件的部件见化是这个趋势的前兆,也为GIS软件的专业化做了必要的准备。将来的各类应用系统中,GIS可能会作为一个必备的部件存在。

4.5.GIS全球化

网络技术的发展缩小了世界的空间,使人与人之间的距离也缩短了。在这个环境里,GIS越来越发展成为一种有效的工具来帮助人们了解他们所生存和依赖的自然条件状况和社会变化状况。GIS的标准化也将进一步促进它在国际范围内的推广和使用。

4.6.GIS大众化

GIS不仅在国际舞台上已经越来越受到人们重视,甚至在人们日常生活中也起到了越来越重要的作用。在GIS界有人曾经说过,全球80% 的人都离不开GIS,所以GIS的大众化是不可避免的。

参考文献

[1]邬伦,刘瑜,张晶,马修军,韦中亚,田园.地理信息系统―原理、方法和应用[M].科学出版社,2001.

地理信息概念范文第7篇

关键词 Web GIS 构建方案 技术 应用

中图分类号:TP393 文献标识码:A

0引言

GIS是地理信息系统(Geographic Information System)的简称,是一种在计算机软硬件支持下的空间数据输入、存储、检索、运算、显示、更新和综合分析的应用技术系统。经过三代软件的改进,形成了图像处理功能强大、支持大型数据库的信息系统平台。目前,最具代表性的新技术有:互联网GIS(Web GIS)、虚拟现实GIS(VR GIS)、组件GIS(COM GIS)等。Web GIS作为GIS的一大分支,本文将在理解该技术基本概念和特点的基础上,重点探讨基于各类构建方案的新应用。

1 Web GIS概述

21世纪是信息的时代,互联网技术的飞速发展正在改变着整个世界,互联网技术与诸多领域相互交融,成为了当今世界最大的信息网络。在此背景下,互联网技术为GIS提供了一种崭新的地理信息载体,开创了GIS与互联网相融合的重大革新。

互联网地理信息系统(Web GIS)是一种基于互联网平台、客户端运行于互联网上的地理信息系统,是地理信息系统基于互联网技术的新扩展。Web GIS通过互联网来连接多个主机、数据库以及终端来组成系统,具备服务端为客户端提供服务、客户端获取有效信息的功能结构。

Web GIS在结构上属于分布式地理信息系统模型,通过互联网可有效地实现分布式地理信息处理。主要由浏览器、服务器、编辑器、信息四部分组成。其中,浏览器可用于服务器连接点上各种地理信息数据读取;服务器可用于浏览器与服务器之间的交互;编辑器可用于各类空间数据的编辑与显示;信息直接提供数据库访问功能,空间网络化的关键部分。

2 Web GIS主要特点

与传统桌面或局域网GIS技术相比,简单来说,Web GIS是一种基于Web的GIS技术,具有以下主要技术优势:

(1)支持互联网标准。Web GIS支持互联网网络通信标准,可以实现与各种数据连接的功能,具有结构上的优越性,是实现所有需求的保证。

(2)分布式服务体系结构。该结构可在客户端和服务器端活跃执行进程,显著降低了宽带要求提高系统性能,有效平衡处理负荷。

(3)高效利用空间数据资源。该技术可充分调用GIS数据库,将其转换为自身所能使用的数据。同时将数据分散存储,对于降低负荷、加快访问速度、减少成本有很大帮助。

3 Web GIS构建方案

Web GIS具有开放的服务器和客户端结构,这使得客户端可以同时获取服务器端硬件资源和互联网数据资源等。依据属性数据的逻辑位置,可将Web GIS划分为服务器端和客户端两种解决方案。对于服务器端解决方案,主要是由服务器完成复杂的数据库任务,通过网络传输给客户端并显示出来;对于客户端解决方案,服务器通过发送客户程序来实现与用户的简单交互,操作方便灵活,但处理大型数据库能力有限。

目前,常见的Web GIS系统开发方法有:利用通用网关接口(CGI)技术构建系统;利用服务器端应用程序接口构建系统;利用plug-in插件技术构建系统;利用ActiveX控件和DCOM组件对象模型构建系统;利用Java编程语言构建系统。前两类构建方案主要运行于服务器平台,后面三类构建方案运行于客户端。基于上述五种技术方法构建的Web GIS系统平台在许多领域获得了很好的应用。

4 Web GIS的应用

由于Web GIS的重要性以及提供的巨大商机,地理信息系统软件商纷纷推出了各自的系统版本,且更新周期非常快。虽然各个软件生产商推出的Web GIS平台的实现技术不同,但是它们的体系结构和系统组织基本是一致的,都是由GIS浏览器、Web服务器、GIS服务器、数据库四部分组成。

其中国外具有代表性的Web GIS平台有ESRI公司的Internet Map Server(ArcIMS)平台、MapInfo公司的MapXtreme平台、Autodesk公司的Autodesk公司的Autodesk MapGuide平台、Intergraph公司的GeoMedia Web Map平台。国内以武汉吉奥公司的GeoSurf平台和国家遥感应用工程技术研究中心的地网GeoBeans平台最具代表性。

总之,Web GIS成功开拓了地理信息资源研究的新领域,有效提高了地理信息的共享化程度,为地理信息工作者们开辟了有效途径,是地理信息系统软件发展的必然趋势。

参考文献

[1] 梁红莲,刘登忠.GIS应用现状及发展趋势探讨[J].物探化探计算技术,2001(1).

地理信息概念范文第8篇

[关键词]地理信息系统 地质 矿产 勘查

[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-3-124-1

1前言

地理信息系统,简称GIS,是用于处理地理信息的系统。它综合地理学、计算机科学、数学、信息学、测绘学等学科,以地理和测绘为基础,依靠计算机技术作为技术支撑,广泛应用于与空间信息有关的领域。

地理信息系统有三个基本特征。首先,地理信息系统是以计算机软件为基础的应用系统,其使用职能为通过计算机接收外部信息进行空间数据整理。其次,地理信息系统以多媒体数据库系统为媒介,它的功能和使用范围将随着多媒体技术和数据库的技术发展而发展。第三,地理信息系统经由内部处理器完善生成的数据具有两大特点,分别是统计性和空间地理性。

2地理信息系统的发展背景

地理信息系统的发展只有50多年的历史[1],了解地理信息系统出现的背景对于更好的认识地理信息系统有重要的意义。

首先,地理信息系统以地理学为认识基础。从概念上看,地理信息系统就是处理和地理有关的信息。在经历了传统地理学、计量地理学之后,地理学如今走向了信息化的道路。通过计算机技术的引用,将过去纸面上、手头上的数据进行信息处理与加工,进而系统化、统一化、定量化、动态化。地理信息系统作为一种新思想、新技术丰富了解决地理问题的手段,是地理学科走向多元化发展的道路。

其次,地理信息系统以地图学为方法基础。传统的地图表达方式具有更新慢、效率低等缺陷,如今计算机技术的引入使得地图学以信息的形式存在于系统中,计算机通过外部输入获得信息,通过内部程序进行加工处理,从而获得精确可靠的地理信息。而且由于计算机网络的发展,其更新快、实时性强、精度高的特点更为突出。不过,传统的地图学提供的地理信息系统以地图学色彩设计与表示方法、地图制图综合、地图量算与分析、专题数据处理与

表示方法等都在地理信息系统得到了延续。

第三,地理信息系统以空间对地观测获得新的信息源。如何获得可靠、丰富且实时的信息源一直以来是地理信息系统发展过程中的重要问题。传统的信息来源是在地图学发展的基础上出现的,如实地测绘、航空摄影、探险考察等。如今计算机网络和数据库的发展很好的解决了困难。卫星、航天飞机、无人机等实时化、全球化通信网络成为了地理信息系统获取新信息的重要工具,对地理信息系统来说,这是其发展过程中极其重要的一环。

3地理信息系统的发展

地理信息系统从上世纪60年代诞生到现在已经发展了50多年,世界各国已经开始应用地理信息系统来进行空间数据的储存、获取、传输和处理等,给管理人员和决策人员提供巨大的信息保障。在了解了地理信息系统产生的背景之后,我们更要知道地理信息系统50多年的发展历史,更好的认识地理信息系统以便在今后的使用中得心应手。

地理信息系统的最初构想由加拿大的Roger F.Tomlinson 和美国的 Duane F.Marbel 在二十世纪六十年代初分别提出。之后加拿大人Tomlinson 于1962年提出使用计算机技术的方法建立加拿大地理信息系统,简称CGIS,其功能主要是进行地图的叠加和量算。这是地理信息系统发展的第一阶段,属于开拓期。这一时期内,研究人员利用计算机技术开发了一些简单的软件,后人称之为地理信息系统软件包。然后利用这些软件包进行空间数据的地学处理。1972年CGIS在简单完善后投入使用,美、英也开始进行相关研究的工作。二十世纪七十年代是地理信息系统的平稳发展阶段,注重管理是这一阶段的主要内容。进入八十年代,地理信息系统实现了技术上的重大突破,空间决策支持分析的出现使得地理信息系统的应用越来越广,各国政府也从中获得了利益,因此,相关的研究机构被设立,地理信息系统进入快速发展的阶段。1992年,Goodchild提出地理信息科学概念,旨在研究应用计算机技术处理、储存、管理、分析地理信息过程中的一系列基本问题。地理信息科学的提出使得地理信息系统理论化,这是地理信息系统发展的必然结果。二十世纪九十年代地理信息系统已经服务于多种行业,特别是地理信息科学的提出使得它将有更加广阔的未来。时间进入二十一世纪,近十年来,遥感、全球定位系统、国际互联网等现代信息技术与地理信息系统相互联系、相互渗透,它们之间已经发展形成了以地理信息系统为核心的集成化技术系统。新时代、新技术的蓬勃发展给地理信息系统注入了新的活力,而地理信息系统广阔的应用前景必将使得它在今后拥有更好的未来。

4地理信息系统在地质矿产勘查中的应用

地理信息系统在现今高新技术层出不穷的背景下飞速发展,加之信息化技术和信息化产业的不断完善,地理信息系统已经在地质学领域取得了重大发展。

地理信息系统在地质学领域的发展主要表现在地质制图、地质灾害预测、石油勘探资料管理和矿产资源预测等方面。我们着重介绍其在地质矿产勘察方面的发展。

首先是地理信息系统用于地质矿产勘探制图。长久以来,矿产、石油勘探都需要通过地质、物探等得到相关资料做成地图,以完成相关信息的综合。不过传统的地质制图方法存在效率低下、利用率低、管理繁杂等不足,已经不适应如今迅速发展的油气勘探、矿产开发等领域。地理信息系统的出现很好的解决了这一问题,它可以实现各种专题图的可视化、数字化,并通过数据库对其进行管理,存贮方便且查询容易。

其次是地理信息系统用于地质矿产勘探数据管理。在地质矿产勘探过程中,如何对庞大的数据资料进行管理是很重要的问题。如今,地理信息系统通过将各种文本资料录入,图形资料数字化,从而完成由文本、图形到数据的移植。这种方式便于保存,且通过识别码连接实现对空间信息、属性资料的一体化管理,继而做到对矿产地质信息的全方位管理与应用。

第三是地理信息系统用于矿产资源预测。勘查人员在研究地质矿产资源的过程中会遇到很多棘手的问题。恶劣的地质环境,简陋的分析设备以及不可预知的自然环境都使得研究人员头痛欲裂。不过,地理信息系统的出现有效的降低了这一问题的难度。现今,大量的地源信息、地质资料已被获得,研究人员要做的就是将它们录入地理信息系统中,然后通过计算机技术进行处理就能获得有价值的信息。

地理信息系统在地质矿产行业的发展中发挥了巨大作用,取得了很多成果。美国、加拿大、澳大利亚等过早在1985~1989年就将其应用于地质矿产调查和填图[2]。2002年,澳大利亚得研究人员携带笔记本电脑于野外采集地质数据,并建立相关数据库。Zhou[3]以其建成的中国金矿大型数据库为基础,使用地理信息系统进行成矿地理分析,预测区域成矿靶区。中国地质科学院方一平等建成1:500万中国矿产资源数据库,中国地质矿产信息研究院吴仲煌将GIS应用于矿产资源区域评价。此外,我国1:50万数字地质图数据库[4]已经建立完成。总而言之,通过地理信息系统辅助,研究人员可以基于大量的信息进行空间采样,从而对地质矿产勘查进行预测和指导。

5地理信息系统的未来展望

地理信息系统数据量庞大、信息多元化、定量化分析等特点正是传统地质研究中所缺乏的。不过地理信息系统也存在着如分析对设备要求较高、硬件花费较大、收集资料耗时耗力等不足。随着地理信息系统的应用被越来越广泛的开发,地理信息系统在地质矿产勘查领域的发展将会朝以下几个趋势发展:高维化、网络化、集成化和智能化。我们相信地理信息系统的研究将使其更加完善,并更好的服务于各行各业。

参考文献

[1] 王家耀,成毅,吴明光,孙庆辉. 地理信息系统的演进与发展. 测绘科学技术学报. 2008, 8 (5), No.4.

[2] 郑贵洲.地理信息系统(GIS)在地质学中的应用[J]. 地球科学, 1998, 23(4): 420~423.