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关键词: 地理信息系统;研究意义;发展历程;应用历程;优越性;未来发展趋势
一、引言
1.1研究目的与意义
地理信息系统它的功能不断地得到拓展,它的优越性也越来越强大。地理信息系统能够提供一种全面的信息,也就是说地理信息系统不仅能够提供空间位置特点的信息,而且能够提高具有空间实体特点的信息。这两种特性,使得利用地理信息系统测量的数据和信息更加的全面和准确。随着地理信息系统不断的得到发展和完善,其应用范围也得到越来越大的扩展。地理信息系统不仅可以用在电力领域,而且也可以用在对地质的勘测上,对地理环境的维护有很大的帮助,同时,在利用地理信息系统对矿山进行勘测已经取得了很大的成功。在对矿山的一系列的开发工作时,其开发工程中主要用到的信息,一方面是要了解矿山的详细情况,另一方面对矿山周围的情况进行了解也非常的有必要。而要更加全面、准确的收集这些所需要的信息就需要理由地理信息系统,特别是利用地理信息系统的空间信息的收集特点,来对矿山进行全面的了解情况。同时,地理信息系统能够对收集到的情况进行自主的存储和相关的管理工作。这样就省去了大量的人力、物力和财力,降低了成本,提高了效率。地理信息系统是一种先进的科学技术具有很多数据库的特征,这些技术在整个的地理信息系统中占了很重要的地位,这些强大的功能使得地理信息系统更加的先进和成熟,也在矿山的勘测工程中得到了很好的应用。地理信息系统的优越性就是在很大程度上比其他的信息系统功能更加的全面和完整,能够很快的判断出矿山的相对位置,并且能够在此基础上,对地理信息系统手机到的信息进行存储,整理加工和分析。
地理信息系统的优越性和应用的广泛性,使得地理信息系统的发展速度越来越快。其中,地理信息系统在矿山中的应用,不仅在很大程度上保证了其提供相关信息的全面性和准确性,而且在矿上应用中管理工作中也发挥了很大的作用。具有很强的应用性,相比较其它的信息系统更加具有优势。另一方面,因为地理信息系统的先进性以及管理方面的优越性,使得地理信息系统在矿上中的应用节省了大量的人力,物力和财力,大大降低了其成本。
1.2地理信息系统的发展历程
随着人类社会的不断发展,以及科技水平的不断进步,数字化已经成为了这个时代一个显著的特征。同时,数字化的发展速度不仅在进一步的加快,而且数字化的应用范围非常的广泛。现在一些数字化产品不断地走入的人们的日常生活中,不断给人们的日常生活带来方便快捷和丰富多彩。地理信息系统作为一种先进的科学技术,其应用非常的广泛,可以说在社会上很多的应用都有应用,比如数字化电网领域以及企业的信息系统中都有较为重要的应用,除了数字化的特征,就像上面提到的地理信息系统还具有数据库中的特征。
其实,地理信息系统还经历了一系列漫长的发展,才形成如今比较成熟的地理信息系统。早在十八世纪,最早的勘测技术是应用在对一些地形的勘测上的,这时的勘测技术是比较简单的,但是缺乏准确性,其相关的勘测工程需要花费大量的人力和物力。这些被绘制于平面上的图形,仅仅是现代勘测技术的开端和雏形。真正意义上的现代勘测技术是在二十世纪出现的,当时已经初步的实现了用一些专业的设备和仪器进行相关的勘测工作。其中,最为突出的是图片分层的技术,这种分层技术尽管在现在看来非常的粗糙,但是在当时已经非常的先进,一直到现在其分层的特征都一直被保留下来,并形成了以后勘测技术一个明显的特征。一直到了二十世纪六十年代,地理信息系统才诞生,并开始了迅速的发展。地理信息系统其被发现和应用,得益于计算机信息系统的发展和应用,在此基础上,地理信息系统才得到进一步的发展和完善。地理信息系统因为是在计算机信息系统的基础上发展起来的,所以就拥有了计算机信息系统的一些特征,比如对相关数据和信息的收集、整理以及分析等。其应用的范围也得到了很快的扩展,比如在电力领域,地形勘测,农林业领域,矿业以及相关的土地利用状况等都取得了很好的成果。
1.3地理信息系统的应用现状
上面已经提到地理信息系统是在计算机信息系统的基础上发展起来的,所以会有着计算机信息系统的一些应用和特征。同时,地理信息系统也有其自身的一些应用和特征,地理信息系统经过一系列的研究,发展和完善,这就使得地理信息系统的应用更加的广泛。在其计算机信息系统的一些应用下,数据库可以发挥其应用,并把相关的数据和信息进行收集,加工和处理。地理信息系统在很大程度上可以满足人们的大部分需求,地理信息系统的输出主要可以分为两种,一种是信息类,一种是图形类,图形类可以进一步的分为地图和图形。这使得地理信息系统的应用更加的广泛,其应用已经在国内外得到成功的运用。
地理信息系统的应用主要是开发的相关软件,地理信息系统的相关软件其应用范围非常的广泛。其主要的方向,一种是对收集的信息进行加工和处理,另一种是对用户的个性化服务,根据用户的需求来开发出个性化的地理信息系统。地理信息系统已经深深的融入到了社会的诸多领域,主要是各方面的管理工作,城市的规划工作,以及石油和天然气的管理和军事等等,并在这些领域做出了非常大的贡献,进一步的促进了这些领域的发展和完善。经过近些年来的发展和应用,地理信息系统的应用已经得到了很大的扩展。地理信息系统的一个应用是对数据的应用方面,主要针对的是地理的空间数据。地理信息系统就是在一定程度上改善和完善其原有数据管理形式,以便于更加方便快捷准确的对需要的数据和信息进行管理,能够快捷准确的搜索到用户需要的相关数据和信息。尽管地理信息系统对数据系统的管理有如此之大的优势,但是,在其应用中还是存在一定的短板。地理信息系统使得管理工作更加的方便快捷,井井有条,在一定程度上加快了现代化管理的进程和脚步。把地理信息系统进一步的应用到对城市的相关管理中,能够有效的对城市进行管理,对城市的管理能够使得城市的管理形成一个网络,对城市中的一些管理难题能够进行有效的管理,提高了管理的效率。地理信息系统还可以应用在预测中,在预测的过程中能够进行科学合理的分析和预测。这样看来,地理信息系统不仅可以对数据和信息进行科学合理的收集、管理和分析,而且能够进一步的把地理信息系统应用在对事物的预测上,通过对其进行分析和评价,并得到最后的评价结果,或是能够预测事物的发展过程和结果等。这对人们决策有很大的帮助,一般人们面对多重决策方案时,当不知道如何决策,对方案有太多不确定性时,地理信息系统的预测功能就变得非常的实用。对待选的方案逐一进行相关的预测,然后对比预测过程和预测结果,对待选的方案进行筛选,这样的决策能够在很大程度上避免决策者的主观性,极大的提高了决策的正确性。在现实生活中这种地理信息系统的应用非常的广泛,比如在一些矿产的应用,利用其预测的手段可以提高作业的安全性。同样,在对土壤和环境的保护中,也应用到了地理信息系统的预测功能。通过分析各种用地所占的面积,来分析环境所面对的一些问题或威胁,尽可能早的发现以便采取一些合理的措施进行解决。
二、浅谈地理信息系统
2.1浅谈地理信息系统
地理信息系统是在计算机信息技术的基础上发展起来的,它对地理数据的空间分析技术非常的先进,由于这一功能使得地理信息系统的应用不断的拓展。地理信息系统一个非常重要的特征是数字化特征,在社会的各个领域都有较广泛的应用,特别是在一些比较重要的规划和管理工作中,利用地理信息系统对其进行合理的规划和管理,有利于规划的科学性和管理的合理性。随着经济的发展以及科学技术的进一步进步,计算机技术也得到了很大程度上的发展,无线网络以及个人移动通信的出现使得地理信息系统也在发生着变化。地理信息系统的先进性体现在其功能特别的全面,地理信息系统作为一个信息系统,所以它有收集信息,整理信息,存储信息,分析信息,检索信息以及相关的管理工作,其作业对象主要针对于地理表面和空间地理信息等,另外地理信息系统其表现形式主要是以图像的形式,同时,在此基础上进一步的加入其相关的数据管理功能。这样的先进之处在利用地理信息系统对地理空间进行作业时,不仅能够快速准确的确定搜集对象的地理位置,而且会在此基础上收集到关于该地理位置的其他相关信息,这些信息都是采用直接呈现的形式,即对该地理位置进行相关的搜索时,相关的信息就会同时显现出来。
地理信息系统中也有数据库,数据库是对各种数据和信息进行收集和存储,但是,地理信息系统又不同与普通的数据库,其收集,整理,存储,分析的数据和信息不仅可以是空间上的,同时也可以是非空间的信息。在此基础上,地理信息系统还有一定的管理功能,即对收集到的数据和信息做好相应的管理工作。地理信息系统其系统还有一个优点,就是整个的系统非常好维护,如果系统的一部分需要做有关的改动,那么只需要该改的相应的系统部分即可,而不用对整个的系统作变动,这在很大程度上便捷了地理信息系统的维修和维护工作。地理信息系统与普通的管理数据的数据库有很大的不同,我们可以把数据库看做是收集和处理数据和信息的相对静态的信息系统,那么,地理信息系统就是一个更加具有动态性的信息系统,更加的科学,更加的合理和完善。
关于地理信息系统其优越性有很多,其应用也越来越广泛,现在人们还在努力的进一步拓展地理信息系统的应用,把地理信息系统这种先进的科学技术推广到更多的领域。地理信息系统在现实生活中可以应用在我国的政府部门,比如城市的规划工作,市政工程的管理工作。还可以应用在企业中,比如企业的决策,营销的策略等。另外在其他一些公共事业上也有很大的应用,比如医疗管理工作,通信事业,金融业,环境的保护工作以及公共教育等方面。同时,我们可以坚信地理信息系统其功能还将进一步的被发展和完善,其应用还将进一步的被推广。
2.2地理信息系统的特征
地理信息系统是从计算机技术的基础上发展而来的,比计算机技术更加的全面,更加的先进,也更加的成熟。同时,还具有其数据库的管理功能,地理信息系统是一种包罗以前的信息系统功能的基础上,又有其独特的更能和特点,这些特点都使得地理信息系统更加的具有优势,应用也越来越广泛。但是,在某些方面,因为地理信息系统具有一些与其他信息系统类似的特征或应用,而容易使人们对这些不同的信息系统产生混淆。下面我们来具体阐述地理信息系统具有哪些特征。
第一,地理信息系统具有公共的地理定位的功能。这个功能是地理信息系统的基础,其他的功能都是以这个功能的有效展开来进一步实施的。地理信息系统其定位主要是针对地理表面的空间数据进行的,但是同时也可以对非空间的数据进行相关的管理工作。上面已经提到地理信息系统其基本功能是与其他的功能一起展开的,并能够同时显示出来,是连接在一起的。这样既简化了相关的操作,而且能够给人们提供更加详细的信息。
第二,地理信息系统具有对信息的收集,存储,分析和管理的功能。因为地理信息系统是在计算机技术的基础上发展的,所以,地理信息系统也具备了数据库的特征和功能。数据库的功能是对数据和信息进行相关的收集,存储,整理,加工,分析和管理等等。所以,地理信息系统也具有这几种功能,但是地理信息系统其针对的对象主要是地理的空间信息。
第三,地理信息系统其先进之处就是基于各种的分析模型,比较有科学根据。在此基础上又在很大程度上加强的其分析的功能,另外地理信息系统的预测功能是其他的信息系统所不能比拟的。地理信息系统其超强的分析功能是其预测功能的基础,只有在正确和全面的分析基础上,才能正确而且准确的对其进行预测,预测是决策的一种重要的手段,能够预测其发展的趋势和过程,并能够进一步的预测结果。这在一定程度上能够确保决策的合理性,正确性以及科学性。
第四,地理信息系统其主要的应用就是收集相关的地理信息,根据收集到的这些相关的数据和信息进行进一步的整理,分析和管理等工作。另一方面是对其的进行进一步的预测功能,其预测功能也是在对相关信息分析的基础上的。其中,地理信息系统的预测功能是其他的信息系统所不具备的,这也是地理信息系统最大的优势。
三、地理信息系统在矿山中的应用
上面已经提到地理信息系统其功能非常的强大,与其他的信息系统相比具有较大的优越性,同时,地理信息系统的应用也非常的广泛。地理信息系统在矿山中的应用是地理信息系统的一个非常重要的应用,其在实际生活中的应用具有很高的实用性。地理信息系统在矿山中的应用非常的多。在地理信息系统对某一矿山进行相关的作业时,除了要收集关于这座矿山的相关信息外,还要收集这座矿山周围岩体的一些基本情况,其收集的数据和信息主要是了解矿山和周围岩体的地质方面的情况。在了解关于地质状况时应该着重的了解以下几个方面:第一要了解矿山及周围岩体的岩性,第二要了解矿山及周围岩体的地下水情况,第三要了解矿山及周围岩体的地质结构等。不仅要对矿山和周围的岩体进行信息的采集,而且要进一步的结合相关设计人员设计的图纸进行分析,这样才能进一步的找出在设计图中存在的一些问题,避免在施工中一些问题的发生,这在很大程度上提高了施工的安全性。在地理信息系统中,除了具有其他的信息系统和数据库的主要功能外,它的对于图形方面的功能特别的突出,同时,地理信息系统还具有超强的信息分析的功能。所以,地理信息系统是集大成的一种信息系统,既具备了其他信息系统的优点,也具备了数据库管理的优势。地理信息系统在矿山中的应用总的来说有以下几个方面:
第一,地理信息系统可以对矿山作业中的一些数据进行输入。矿山的开采是一个比较大的工程,其施工又具有很多的安全方面的问题。所以,在对矿山和周围的岩体进行相关的信息采集时,需要采集大量的数据和信息。比如需要采集钻孔数据,采样数据等,在矿山开采的过程中需要对这些数据和信息进行正确无误的输入,利用地理信息系统对这些必须的数据和信息进行相关的输入工作,能够有效的提高输入的准确性。
第二,利用地理信息系统对矿山的藏矿量进行估计。对矿山的矿藏进行估计也是地理信息系统一个非常重要的应用。知道一座矿山的矿藏,不仅可以大致的了解这座矿是否有开采的价值,而且在确定这一问题后还可以进行下一步的设计工作,对采矿的工作作详细的计划,以及在采矿的过程中需要注意的相关问题和相关的管理问题。这些在矿山的开采中都必须解决的问题,通过地理信息系统都可以得到很好的解决。另外,矿山的开采过程是一个动态的过程,是不断变化着的。这就需要对矿山的一些信息不停地进行相关的收集,分析和处理。其中,对矿藏的估计也要分阶段进行,通常对矿藏的估计都是在不同层次和不同空间进行的。和人工计算矿藏的方法比较,利用地理信息系统有很大的优越性,不仅在很大程度上提高了矿藏估计的准确性,避免了一些人为的错误和误差,而且还节省了大量的人力,物力和财力。另一方面,地理信息系统是以图形为输出形式,这种输出形式更加的直观和形象。
第三,利用地理信息系统对矿山的相关资源进行管理。矿山相关资源的管理工作的基础,同时也是重点就是矿藏相关的管理和品位的管理工作。采用地理信息系统这种最为先进的科学技术进行相关的管理,能够尽可能的实现其自动化的计算,并且根据开采的不同阶段和变化,采用动态化管理方式,对相关资源进行处理和分析工作,这样在能够在很大程度上了解矿山的矿藏,并根据相关的信息和分析结果,可以时刻对矿山的各种资源状况有一个清楚的了解,从而能够对相关的资源进行更好的管理和利用。
在对矿山的开采过程中,往往还会有大量的伴生矿物,这些伴生矿物也有很大的利用价值,如果能够对这些伴生矿物进行较好的管理和利用,这些伴生矿物也会带来大量的利益。这就比较考验在矿山开采中的矿山的综合利用状况,利用地理信息系统对相关资源的信息进行性相关的收集和分析,这非常有利于对这些资源进行管理和利用。
第四,利用地理信息系统对矿山进行设计工作。不仅是我国已经广泛的把地理信息系统应用到矿山中,而且在国外也已经越来越多的利用地理信息系统来进一步的应用到矿山中。在矿山的开采过程中需要对许多信息进行收集和分析,比如矿山的境界,矿山的生产能力,矿山的开采技术等等。利用地理信息系统对这写问题进行相应的解决,效果非常的明显,这些相关信息的情况都可以形象的表现出来。在矿山的设计工作中,相关的设计者往往可以利用地理信息系统对矿山开采过程中的一些问题进行优化。比如相关的设计者在对露天矿进行开采设计时,可以利用地理信息系统的一些模型进一步的应用到对露天矿的分析中,可以在很大程度上对其进行优化。
第五,利用地理信息系统对矿山中的人力资源进行管理。在矿山的开采过程中也离不开对人力资源的管理问题,在矿山开采的过程中进一步的利用地理信息系统,有利于建立健全其人力资源相关的系统和组织。从而随时随地对每个工作人员的作业情况有一个非常清楚的了解,也非常有利于加强对相关作业人员的相关管理。另外利用地理信息系统对矿山的施工进行安全方面的规划工作,必须尽可能的保证在矿山的开采工作中的一系列的安全问题,保证每一个施工人员的人身安全。同时,也要合理的降低其施工中的安全成本,在利用地理信息系统对其的管理中,也应该加强反馈管理和预防管理,把反馈管理和预防管理看做是一个循环,这样才能尽可能的减少在矿山的施工中问题的不断出现。在矿山的开采中出现的一些问题,应该认真的分析其问题出现的根本原因,并找出合理、有效的解决措施,以防止类似问题的再一次出现。
第六,地理信息系统对生产的计划作用。在矿山的开采过程中,需要对开采的生产计划进行详细的计划。在矿山的生产计划工作中进一步地运用地理信息系统,可以在矿山开采的各个阶段,随时掌握矿山开采的状况,进而制定合理的生产计划以及相应的措施。
四、总结
地理信息系统是在计算机技术的基础上发展起来的,地理信息系统不仅具有计算机相应的特征和功能,而且还具有数据库相关的功能,具有较大的优越性以及广泛的应用性。地理信息系统是一种比信息系统和数据库更为先进的一种科学技术。地理信息系统不仅可以对矿山相关的数据和信息进行收集,整理,分析和处理,而且能够在此基础上对矿山的一些工作进行预测,不仅增强了其预测的科学性和准确性,而且大大降低了其成本。地理信息系统是为了发展的趋势,在为了还将进一步的发展和应用。
参考文献:
[1]魏秋菊. ArcGIS Engine在矿山地理信息系统中的应用[J]. 科协论坛(下半月),2011,06:78-79.
[2]伊建峰. 三维地理信息系统在煤矿安全生产中的应用研究[J]. 煤炭经济研究,2011,06:37-40.
[3]康方,刘康,郑元刚. 矿山地理信息系统在煤矿中的现状及其发展前景[J]. 信息系统工程,2011,09:109+121.
[4]朱明坤. 地理信息系统在矿山测量中的重要应用[J]. 科技传播,2013,10:206-207.
[5]熊书敏. 地下矿生产可视化管控系统关键技术研究[D].中南大学,2012.
[6]王少军. 矿山遥感调查的理论及方法研究[D].中国地质大学,2013.
[7]陈. 物联网技术在三维数字矿山安全生产系统中的应用研究[D].南京师范大学,2013.
[8]黄其冲,胡俊,肖飞. 地理信息系统在矿山公路选线设计中的应用[J]. 采矿技术,2014,03:77-79.
[9]翟猛,刘雁,李秋玉. 浅析地理信息系统在批量评估中的应用实践[A]. 中国房地产估价师与房地产经纪人学会.中国房地产估价师与房地产经纪人学会2012年年会――市场变动与估价、经纪行业持续发展论文集[C].中国房地产估价师与房地产经纪人学会:,2012:6.
[10]宋桂荣. GIS地理信息系统在岩土工程中的应用研究[D].沈阳建筑大学,2012.
【关键词】地理信息系统;测绘;应用;研究
21世纪是高科技迅猛发展的时代,计算机、信息技术等的迅猛发展,带动了其它相关行业的迅猛发展。地理信息系统在高新科技发展的带动下,发展也日益壮大,在测绘中的应用也备受重视。地理信息系统自身所具有的特性,在测绘中的应用也愈来愈广泛。
一、地理信息系统的内涵
地理信息系统,顾名思义,即为处理地理信息的计算机系统。其中涵盖地理空间的采集、传输、分析、管理、表达,是一种比较有效的分析与处理海量数据的全新系统。就地理信息系统之强大优点,在测绘中将具有比较远大的发展应用空间。从不同的角度看地理信息系统,其表现也不仅相同。从学科角度出发,地理信息系统是一门基于地理学、地图学、统计学、测量学以及计算机科学的全新学科,具有完整性和独立性;从技术应用的角度看,地理信息系统则是有一定技术手段和方法、解决问题的工具;从系统结构角度看,地理信息系统则是一个完整的系统体系;从功能角度看,地理信息系统是一个集数据信息的搜集、整理、分析、传输等多方面功能合为一体的体系。
二、地理信息系统在测绘中的广泛应用
众所周知,测绘工作是通过某些技术手段,对特定的地理位置的相关数据信息进行采集和整理,最终得出最为直观的数字信息与图标,为更好的管理与规划做好重要的前期工作。地理信息系统以其高效、精确、迅速等特点,在测绘的实践过程中,展现出巨大的能量。
1、数据采集。地理信息系统以其高效快捷的运行方式深受人们的喜爱,在进行测绘的过程中,地理信息系统通过与多种仪器相互结合,可以针对某一个位置的位置信息进行有效的数据采集,在短时间内获得精准清晰的数据及其图标信息,故而,功能十分强大。相较于传统的测绘方式,地理信息系统更为快捷方便、科学精确,还节省了人力物力,促进了测绘工作的顺利进行。
2、数据的转换与处理。地理信息系统在测绘中的应用突出表现在数据的转换与处理上。作为一个独立的系统,地理信息系统通过对采集的信息进行数据建模,把自身储存的信息与所获的测量信息进行分析对比,自动识别不同条件下的数字化数据的空间关系。同时,地理信息系统还能对搜集到信息进行系统的管理,可以讲自身获得相关数据进行重构,促使数据信息之间的互相兼容,为数据更好的被利用打下坚实的基础。
3、空间数据管理与分析。地理信息系统具有空间数据管理与分析的功能,在测绘中被普遍的使用。地理信息系统的空间数据管理与分析主要基于地球物理学、地理学、区域学等众多科学的基础上,通过对图形数据的分析计算、分析物体的位置来对空间事物进行分析研究。虽然,地理信息系统的空间数据管理与分析发展尚不完善,但是在测绘中依然发挥着十分重要的作用,为测绘工作的顺利进行奠定了深厚的空间数据分析理论基础。
4、数据源。测绘工作中,数据源的采集十分重要,而地理信息系统所具备的电子数据和非电子数据系统,恰好可以满足测绘工作中对于数据源信息的采集需要。通过物理手段获得第一数据信息直接存于电脑上,运用地理信息系统可以很好的对其进行解译、编辑与处理,形成第二数据信息。之后,再通过地理信息系统,转换成地图、统计数据报表以及可视的影像图等等,更加直观的为测绘工作提供精准的数据源信息。
三、应用地理信息系统在测绘工作中的重大优势
测绘工作是一项十分复杂的工作,传统的测绘工作方法由于不能适应新形势的发展,故而被逐渐淘汰。而地理信息系统在测绘中作中的优势逐渐被人们认可,笔者基于地理信息系统的系统科学研究,归纳总结出地理信息系统在测绘工作中广泛应用的三大优势:
1、地理信息系统快捷高效,节省了测绘工作的时间。传统的测绘工作方法,过分依赖人工,搜集数据的时间比较漫长,且过程比较艰辛,最终获得数据也相对粗糙。而地理信息系统拥有自己独立完整的系统,可以在短时间内,快捷、高效的为测绘工作提供精准的数据源、数据管理及分析,大大节省了测绘工作的时间,促进了测绘工作的进行。
2、地理信息系统具备时效性,精准获取信息,并反映在测绘结果之中。地理信息系统是一个独立完整的系统,一旦设定了系统的行动规则,就会对设定的地理位置进行全方位的实时监控,捕捉周边环境的变化,并对设定位置区域的变化进行及时的数据分析,直接保存与测绘结果中,方便快捷,及时高效,做到了实时监控。
3、精准性高,有效避免测绘中的失误。传统测绘工作过分依赖人工,故而,数据的精准度有待进一步提高。而地理信息系统基于计算机等高新科技的基础上建立起来的一套完整科学的系统,只要按照程序预先设置好运行规则,对于设置的位置区域内所有数据的变化,都会被及时准确的收集、分析并且传输过来,且结果准确易于测绘工作的实际运用,完全可以避免测绘中不应该发生的失误。
四、地理信息系统在测绘中的应用前景
地理信息系统是顺应时代潮流而生的,必将对时代的发展做出积极的贡献。在测绘工作中,地理信息系统有着比较广阔的应用前景,一方面,我国“数字中国”的构建过程中,迫切需要地理信息系统的参与,并发挥积极的力量,这是时代机遇;另一方面,在未来的时代中,必然是尖端科技的时代,地理信息系统作为尖端技术的一份子,必将与卫星定位系统、遥感系统等尖端科技结合,更进一步促进测绘工作的开展。
五、结语
地理信息系统是一门高科技的学科,是一个完整的数据库系统,对于测绘工作有着积极的作用。在测绘工作中积极广泛的应用地理信息系统,不仅可以获得快捷精准的数据信息,还可以节省人力物力,促进测绘工作的时效性、精准性和科学性,可谓一举多得。笔者通过对地理信息系统在测绘中的广泛应用进行研究分析,抛砖引玉,希冀有助于地理信息系统在测绘中的更好的发展与应用。
参考文献:
[1]谭玉莲.浅谈地理信息系统在测绘中的应用[J].现代物业,2011(7)
[2]吴炳方,张明金,李新功.地理信息系统的发展[J].地理学报,2008(4)
关键词:地理信息系统;测绘制图; 应用;优势;特点;未来发展;传统测绘方式
中图分类号:[P208]文献标识码:A
测绘是一项较为复杂而又繁重的工作,其工作的主要内容是为城市或者矿区提供不同比例尺的地图,为生活和生产提供更加准确的数据,以实现安全生产和生活。通过地理信息系统在测绘中的应用,有效的提高了测绘的数据准确性。那么地理信息系统的概念和原理是什么?它又有着什么样的特点?在测绘中又有何种应用?下面我们一起来对地理信息系统在测绘中的应用进行探索。
一、地理信息系统概述
地理信息系统即GIS,是一种特定的十分重要的空间信息系统,目前广泛应用于世界各行各业,不仅能够对地理测量、测绘、制图提供精度较高的数据,也应用于天气预报、电子地图等地方,给人们的工作和生活带来便捷。GIS是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。可以说,地理信息系统的出现弥补了传统测绘工具的不足,使测绘工作得到了升华。地理信息系统按照功能的不同分为专题地理信息系统、区域地理信息系统和地理信息系统工具;按照内容可以分为城市信息系统、自然资源查询信息系统、规划与评估信息系统、土地管理信息系统等。
地理信息系统主要有以下四大特点:(1)地理信息系统的定位基础为公共地理;(2)地理信息系统具备采集、管理、数据分析和输出等能力;(3)地理信息系统以分析模型驱动,并且很好的空间综合分析和动态预测能力,同时也能产生高层次的地理信息;(4)地理信息系统以地理研究和地理决策为目的,是一个人机交互式的空间决策支持系统。
二、传统测绘方式的弊端及问题
传统的测绘方式没有引入地理信息系统,而是通过经纬仪、测距仪等测绘工具,由人工来到实地进行信息的采集,并且也是由人工来进行数据处理、表格的制作和图像制作。虽然在当时这种方式是测绘工作中的主流,但是随着科学技术的发展和对测绘需求的提升,这种方式已经无法满足测绘的工作,因此急需要出现新的手段来满足测绘工作的需求。传统测绘方式所暴露出的问题主要有如下几种:
1. 耗费时力
传统的测绘方式由于采用人工来进行数据采集,因此要耗费很多的时间和人力。测绘人员不仅要到现场采用一些测绘工具来进行数据的采集,并且在采集完毕还要回到工作场所对数据进行分析和整理,在数据的处理上所花费的时间要远远超越测绘的实践。
2. 易出现误差
误差的产生在传统测绘的各个环节都很容易出现,不仅可能出现在数据采集的阶段,也可能出现在数据分析的阶段,也有可能出现在后期的制图和制表的过程中。人工的测绘工作方式很难完全避免,就算测绘人员十分的小心谨慎应对工作中的问题,还是会产生或多或少的失误,使最终的测绘结果出现偏差。
3. 效率过低
复杂的测绘过程和人工操作使得传统测绘方式的工作效率过低,往往一个测绘结果需要很多人长时间的工作才能取得,而当前先进的测绘技术可以将各种数据通过计算机进行采集和数据处理,人工需要花费数日的结果只需要程序的计算和输出,在几分钟内即可完成。
除了上述列出的三点之外,传统的测绘方式还有很多问题,例如,测绘信息由于环境、气候的原因在采集的过程中难度较大;测绘输出结果的专业性国强,只有少数人能够理解,使得信息的传递过于缓慢。传统测绘方式的种种弊端表明,人工信息采集和传统测绘工具已经无法适应当今测绘工作的需求,因此需要作出创新和改变。
三、地理信息系统在测绘工作中的应用
地理信息系统的突出优势
创新的地理信息系统的出现给传统的测绘方式带来了沉重的打击,在新技术的映照下,传统测绘方式黯然失色,地理信息系统的创新优势也有所凸显,主要来说,有如下几个方面:
1. 节省时间和精力
与传统的测绘方式相比,地理信息系统大大的节省了测绘工作中所需要的时间和精力,通过先进的工作方式和流程,使传统的人力工作全部转化为计算机工作,远远超越了人工操作的工作效率,在较短的时间内就能完成人工需要长时间完成的工作,大大的缩短了测绘工作的整体流程和工作时间。
2. 时效性较强
在测绘工作中,时效性是非常重要的,例如对于天天气预报来说,如果通过传统测绘工作的人工采集、分析、制图等复杂的过程,很容易当结果出来后实际情况变化了,无法正确的对信息进行传达。而地理信息系统可以实时根据环境的变化来调整和分析结果,通过对卫星、监控系统等新技术的应用,就能够实时的对测绘地点进行监控,并且能够根据地理环境的变化及时的做出反应并对测绘的结果进行更改,确保测绘的结果都是即时的、有效的。
3. 提高准确性,避免误差
由于计算机的实时监控,使得测绘的结果更加准确且易于使用。地理信息系统的工作过程是通过计算机预先录入的程序来进行采集、输入、分析、整理工作的,由于计算机系统在工作的过程中能够最大程度的降低操作的事物,因此测绘结果更加的准确和准确。同时,测绘工作中的制图、制表等也是通过计算机的程序来完成的,使得制图的色彩、准确性比例等更加接近与完美,在对测绘结果的执行过程中也更加的科学、有效。
综上所述,地理信息系统在测绘工作中呈现了非常突出的优势,使得测绘工作更加顺利的进行,其在测绘工作中的重要性也日益凸显,逐渐取代传统测绘方法成为当前备受关注的测绘手段。
地理信息系统在测绘工作中的未来趋势
由于地理信息系统在测绘工作中的优势,使得其未来将得到迅猛的发展。在未来的测绘工作中,地理信息系统一定可以成为广泛应用的测绘方法,以适应不断发展的中国数字科技需求。我国未来的发展趋势是构建数字中国和数字地球,因此需要大量的测绘工作参与其中,地理信息系统作为其中的得力助手,也将与测绘工作一起,进一步实现发展、创新与变革。在未来的发展过程中,地理信息系统必定与其他先进的技术结合,形成新的测绘方法。例如,可以与通信技术、卫星、遥感系统等结合,进一步的提升测绘工作的精细程度,使我国的测绘工作达到新的高度。
四、结语
随着我国科学技术的发展,越来越多的新技术将运用到测绘工作中,给测绘工作带来创新和变革。地理信息系统由于其时效性和快速准确性,目前已逐步取代传统测绘方式,成为测绘工作中的得力手段。希望在业内人士的共同努力下,会出现更多的新技术,来带动测绘行业的快速发展,使我国的测绘行业得到更加蓬勃的生命力。
参考文献:
[1]孙文英. 浅谈地理信息系统在测绘中的应用[J]. 电子世界,2013,10:100.
[2]赵科. 浅谈地理信息系统在测绘中的应用[J]. 科技创新与应用,2013,19:133.
[3]李卫,李海平,李香莉. 试析地理信息系统在测绘中的运用[J]. 民营科技,2012,04:87.
【关键词】大数据;地理信息系统;具体应用
1、前言
现代社会经济的高速发展加大了对各类创新型技术的需求,其中水利、石油、交通以及海运等不同行业对空间信息处理提出了更高要求,传统的地理信息系统已很难满足上述行业发展要求,因此,融合大数据的地理信息系统已成为一个必然趋势。现阶段地理信息系统是我国地理信息产业及科学技术领域的一个核心课题,鉴于大数据已成为现代信息技术在发展中的必然趋势,再加上大数据在具体应用中的诸多优势性能,加快大数据在地理信息系统中的融合应用已成为必然趋势,其对推动我国地理信息产业实现可持续发展战略目标有着重要的现实意义。
2、大数据对于地理信息系统的重要性
大数据在各行业中的应用均先后取得了许多显著的成绩,对于测绘信息部门来说大数据时代下将有更多的发展机遇,同时也意味着测绘信息部门将遭受更多的挑战,这是因为现代地理信息产业在新一代地理信息系统创建中有效应用大数据,则对推动测绘地理信息部门在新时期的健康发展有着重要意义。现阶段我国测绘地理信息局予以大数据高度重视,并且基于地理信息系统对我国各地方开展了地理国情监测,大数据在地理信息产业具体应用中所取得的成绩也是有目共睹的,鉴于地理信息系统只有基于现代信息技术、现代测绘技术等先进技术不断革新,才能在最大程度上满足我国社会各领域在发展中对地理信息产业提出的新要求,所以要求测绘地理信息部门及相关领域要不断加大地理信息系统对大数据的应用。大数据时代下我国地理信息相关行业正在面临新一轮的变革机遇,很多地理信息相关行业已经意识到大数据不仅仅为其带来巨大的商机,企业应结合大数据时代下社会各行业对其工作业务流程的实际需求,以便于帮助地理信息相关企业实现新一轮的业务转型,通过实现技术和运营管理之间的紧密联系来获取更大发展空间,这样才能在确保我国地理信息产业可以适应时展需求的前提基础上,让地理信息系统可以更好的服务于社会发展、经济建设以及市场经济格局的完善。
3、大数据时代下地理信息系统存在的问题分析
3.1大数据储存
现阶段我国地理信息产业的地理空间数据量正处于爆发式的持续增长态势中,而地理空间数据在现代信息技术的影响下也开始呈现出非结构化特征,所以现代地理信息产业的地理空间数据集具有十分明显的大数据特点,所以地理信息产业在发展中要加大大数据量的空间数据储存技术相关领域研究,这样才能在最大程度上满足社会各行业对地理信息产业提出的新要求。现代地理信息产业发展中亟待解决地理信息系统中大数据的共享、管理、保护等问题,同时如何对大量重复的地理空间数据进行处理也是其研究的重点,只有加大地理信息系统对于大数据技术的研究与实践,才能确保上述问题不会对我国地理信息产业的健康发展带来影响。
3.2数据处理
现代地理信息产业所使用的地理信息系统可以基于多种不同途经来对超大量数据信息进行汇总,但是对于超大量数据信息的组织、处理、加工以及储存等技术相对较为落后,导致据大量的数据无法通过有效组织、处理以及加工后形成有效数据产品,这会对我国地理信息产业在新时期的健康发展带来很大程度的影响。现阶段社会各行业中的地理信息用户要求地理信息产业要进一步提高数据实时更新率,这也意味着在大数据时代下的地理信息系统要不断提高自身的计算能力,而加强大数据技术在地理信息系统中的实践应用已成为解决数据处理问题的主要途径,这也是确保地理信息系统可以满足我国地理信息产业发展要求的基础保障。
4、大数据在地理信息系统中的具体应用
4.1高效储存
现代信息技术的高速发展正在使计算机硬件的生产成本不断降低,尤其是计算机存储设备成本的不断下降,对于地理信息系统实现大数据量的数据储存有着重要作用,尤其是当前个人计算机标配硬盘容量基本可以达到1TB左右的情况下,地理信息系统单个普通的磁盘阵列服务器的容量大约可以达到30TB左右。鉴于地理信息系统对于应急保障、实时导航以及分析决策等方面有着十分广泛的应用前景,所以大数据时代下地理信息产业要进一步提高地理信息系统的数据储存效率,否则会对整个地理信息系统的运行效率及使用性能产生过大的影响,因此,大数据时代下地理信息系统首先必须具备相对高效的储存能力。
4.2数据类型多样化
现阶段地理信息产业所使用的地理信息系统最大的特点在于数据来源的多元化,所以地理信息系统中的数据也开始呈现出多样化的数据类型,对于个别领域所使用的少量数据可以通过数据转换、人工整理等多种途经来满足其对数据需求,这也是实现整个地理信息系统少量数据规范化及数据结构统一化的有效途径之一,确保多样化的数据类型可以与传统关系型数据库的储存达到相互统一的标准。但是对于大数据量的地理信息系统来说必须要实现众多非结构化的数据进行储存,或者对于来源多元化的结构不统一的数据进行储存来满足各层次用户的需求,所以大数据下的地理信息系统可以实现对多种类型、非结构化数据的储存要求。
4.3数据库具备可伸缩性、可扩展性
大数据时代中地理信息系统在运行中的数据量正处于爆发式的增长态势,所以地理信息产业为了满足地理信息系统运行要求,则需要对数据库进行必要的升级和扩展,当前地理信息系统在建设中一般都会采用关系型数据库,所以在硬件升级的基础上可以对该类数据库进行分割和非规范化扩展处理,以便于其可以在最大程度上满足我国地理信息产业发展要求。一般情况下数据库硬件升级的成本相对较高,而整个数据库服务器的性能与容量也难以满足地理信息产业的发展需求,再加上数据库分割需要通过修改程序才能适应非结构化数据的储存及使用要求,所以大数据技术下的地理信息系统必须具备良好的可伸缩性与可扩展性。
4.4大数据快速处理
地理信息系统中的数据储存技术对数据的处理效率有着相对较大的影响,这是因为其需要提供数据的传输、查询、高并发访问以及空间分析等多项基本服务功能,所以地理信息系统在大数据技术的支撑下可以将数据库中的数据储存为BSON格式,这样可以有效降低整个系统运行中数据传输中的序列化和反序列化过程,这对进一步提高用户在使用地理信息系统中的数据查询与访问效率有着重要作用,因此,大数据技术下的地理信息系统数据库在建设中必须具备大数据快速处理功能。
5、结语
综上所述,大数据已成为现代信息技术在未来很长一个阶段中的核心发展趋势,而加快大数据技术与地理信息系统的融合应用已成为地理信息产业的必然选择,其对进一步提高地理信息系统在使用中的整体性能与运行效率有着重要的作用。
参考文献
1 地理信息系统的特点
地理信息系统最早出现于二十世纪中后期,由r.f.tomlinson提出,该系统集成了遥感技术、GPS技术、GIS技术、信息处理技术、智能控制技术、通信技术,能快速、高效获取地理空间信息,对地理信息进行分析、显示、描述、运算,为生产与决策规划提供完整、可靠地理信息数据。地理信息系统基本构成要素是:人员、数据库系统、计算机系统。其中计算机系统由软件系统与硬件系统组成,是信息:存储、传输、处理、加工、分析的平台和基础支撑。而数据库系统则负责地理信息数据的查询与索引,对数据进行归类、整理、维护,为系统提供资源库。虽然地理信息系统自动化与智能化程度较高,很多操作无需人工完成,但人的作用依然不容忽视,系统管理人员是系统维护与功能实现的关键要素。地理信息系统的核心是LBS,采集地理信息可视性强,采用矢量数据表示形式,而且应用了ZIP码,任何定位存放变量都能反馈到系统中,例如基于开源的GRASS系统Virtual Earth。目前大多地理信息系统编程界面利用了VBA技术或JavasScript技术,界面简洁友好,视觉效果好,操作难度小,能运行在Windows和Linux平台上,符合GNU/GPL标准。此外,需传输即时地理信息的系统则会加装GPS设备和PDA设备,能实现对GDF、GML、DXF、ECW等文件进行传输,而且能通过WCS、WFS进行本地数据远程读取。在协议与接口方面,采用OGC标准标准,系统兼容性和稳定性好,结构灵活性强。
2 地理信息系统在农业领域的应用
通过前文对地理信息系统的分析可知道,地理信息系统具有非常强的应用优势,能有效降低地理信息采集与处理难度和成本,为农业信息化发展提供了技术支持,所以农业生产活动中应积极运用地理信息系统。下面通过几点来分析地理信息系统在农业领域的应用
2.1 农业资源调查与管理中的应用
农业生产对农业资源有很大依赖性,查清农业资源情况,进行合理管理与配置非常重要。通过地理信息系统进行农业资源调查与管理,要根据农业资源属性建立统计和空间数据库,将数据库信息与GIS图形结合起来进行资源状态分析,信息主要来自统计表报、气象图、土壤图。数据采集中,空间数据要及时更新,要利用RS来提升采集效率,借助GIS对勘测区域进行动态模拟,从而编绘出综合评价图和区划图,采集清晰图像信息,进行精准图像定位,获得农业资源实况信息,提高信息真实性与准确性。
2.2 土地适宜性检测中的应用
土地适宜性检测的目的是判断,农田对农作物的适宜程度,从而科学规划土地利用,提高农田产量,进行科学农业生产规划。传统土地适应性检测多通过试验法,这类检测方式成本高耗时长,且测试准确性并不高。地理信息系统是一种数字化检测方式,检测效率高,能将土壤类型、氮磷钾含量等多方面信息进行整合分析,权衡土壤因素对各类农作物生产的影响,能生成土壤适宜性评价图,对土地适宜性进行分级。此外,能对农作物产量进行评估,对作物面积进行测绘,准确估产,提供图形化农情。具体评估中通常以Landsat TM/ETM遥感影像为主要数据,运用Erdas软件,通过回归模型,对耕地产能进行分析评估。
2.3 农业灾情预测
农业生产会受到很多自然条件限制,病虫害、自然灾害都会导致减产,甚至绝收。传统农业灾情预测具有滞后性,且预测有效性和可靠性差。基于地理信息系统的农业灾情预测,通过GIS、GPS、RS技术来实现,能把分析检测区域内的农作物的长势情况,分析出病虫害传播、迁移、扩散规律,为病虫害防治、救灾提供依据。并且图像数据在进行灾情显示时,会以颜色来区别灾害的严重性,反映危害程度,使预测结果更加直观,根据预测数据结果,便可采取具有针对性的预防措施,降低灾害带来的损失。另一方面,通过GIS空间信息,能计算受灾面积,从而来判断经济损失。
关键词:地理信息系统;统计;发展策略
中图分类号:P23 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2011)-07-0052-1
统计信息作为社会经济信息的主体,是国家和地区最重要的基础性信息资源,具有典型的地域特征。统计数据的采集、整理和分析必须以地理空间为框架,才能反映其本质特征和地域规律。作为关系我国国计民生的重要工作,成功的将地理信息系统引入统计领域,改变了人们认识统计数据的方式,也为统计业务的深入开展提供了重要的信息手段[1]。相信,未来潜在的数据价值将通过地理信息系统充分显现出来,并为更多的领域进行科学的分析与决策,为我国社会经济的持续建设与发展提供各项服务。
1 地理信息系统的重要作用
综合统计工作的各方面实践,地理信息系统在统计工作中的重要作用日益得到重视。
1.1 整合统计数据
地理信息系统的框架作用,可以较好地整合各类统计数据,在统一平台上同时管理日常统计及各项普查获得的宏观及微观数据,克服传统统计数据集成管理困难的不足,提高统计数据管理与分析的一体化程度,从而有利于探寻不同数据之间的相互关系及内在规律。
1.2 规范统计调查
普查区划分与绘图工作是普查的重要组成部分。利用地理信息技术划分普查区界线,对普查区地图实行电子化管理,建立普查区电子地图数据库,有利于科学安排普查工作、合理规划调查路线、准确定位调查对象及周围环境,保证普查对象和日常统计调查对象的不重不漏;有利于监控普查和统计调查实施过程,提高普查和统计调查数据质量;有利于不断积累调查资料和地理信息变化资料,减轻基层普查人员的工作量。有了地理信息系统,每一次普查的普查区图制作都可以在上一次的基础上进一步完善,同时,电子化的普查区图还有助于更深入地开发分析普查成果,发挥其他部门电子地图无法替代的、能将统计信息关联到普查区与建筑物的独特作用[2]。
1.3 深化统计应用
结合空间信息展示统计数据,可以丰富统计数据的表达形式,将统计数据在空间上的分布特征、差异及相关性等直观的表达出来,对数据的特征看得更为清晰,便于各种数据的比较和分析。基于地理信息系统的统计信息空间分析,如缓冲区分析、邻域分析、人口重心分析,可以揭示各类统计对象在地理分布上的相似性与差异性,阐明分布异同的原因,评价不同区域不同类型统计对象增减速度、数量多寡、密度大小、构成类型与分布,及其同区域自然、社会、经济、政治与文化条件的相互关系,为制订各类发展规划、调整行业布局与生产力布局提供科学根据。叠加在地图上的大量经济社会数据,可为用户提供更加全面综合、形式多样、宏观与微观相结合的统计服务,有助于提升统计的影响力。
1.4 提升管理水平
可以为统计工作提供更加全面、多样、宏观与微观相结合的统计数据。在应急反应方面,统计地理信息系统的作用更是重要。如发生地震,可通过该系统很快确定地震中心周边一定区域内的人口、单位情况,白天关注正在上班的人口,晚上关注居民户人口;如果大江大河发生水污染情况,可即时查询污染源下游一定距离及河流周边的人口、自来水厂及其他资源分布情况,方便政府快速了解情况,有针对性地快速决策[3]。这一系统如作为电子政务建设的基础之一,将有助于改进各级政府的管理方式,提高政府的管理水平。
地理信息系统之所以重要,还因为地理信息系统有利于加强基本单位名录库建设这一统计基础工作。基本单位名录库通过地理信息系统的空间表达形式使统计信息更为精细,使基层统计过程成为一个更具可观测、检验、控制特性,甚至可以重复的过程。在此基础上可使今后的统计工作越做越好,越做越细。
2 地理信息系统的发展策略
统计地理信息系统建设要与人口普查紧密结合,要探索普查区电子地图的应用方式。鉴于地理信息系统的基础性、框架性、综合性的特点,应当发挥其累积效应,要集中人力、财力、物力,朝着建立全系统统一的统计地理信息系统目标迈进。
制定统计地理信息系统标准规范体系。建立和完善普查区电子地图绘制与共享标准,统计地理信息系统建设与应用标准,制定统计地理信息系统建设指导规范,制定统计地理信息系统数据公开标准和管理方法。
规范和完善普查区电子地图的管理。在总结第二次全国经济普查和第六次全国人口普查的普查区划分与绘图电子化工作经验的基础上,进一步整合、规范和完善各类基础地理数据和普查区电子地图,加强管理,为普查数据开发和统计业务工作提供更好服务。探索建立普查区电子地图的维护、更新、使用机制。
建立统一的统计地理信息系统。所谓统一的统计地理信息系统,是指集成了各项普查及日常统计数据,充分发挥地理信息系统利用空间框架整合各类统计信息的优势,满足各方需求的、综合性的统计地理信息系统。各地将以统计地理信息系统建设平台为基础,以各地的电子化普查区图为空间框架,装载本地各项普查及统计数据,定制专题栏目,构建具有本地特色的、动态的社会经济统计地理信息系统。希望通过统计系统“统一规划、统一开发、特色定制、数据整合”的方式,达到既节省成本、缩短开发周期,又能满足各项普查及专业统计业务需求的目的。同时,也为第三次全国经济普查更好的利用电子化普查区图和地理信息系统、提高普查工作效率和质量奠定了基础。
参考文献
[1] 王建军.统计地理信息系统建设取得重要成果.中国信息报,2010,(01).
[2] 孙靓.全国统计地理信息系统建设应用推广演示会召开.
中国信息报,2010,(06).
关键词:地理信息系统;农业领域;应用;农业区划
前言
地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)作为上世纪中后期的产物,其集合了计算机技术、通信技术、遥感技术、环境科学、地理学等诸多学科,通过调用地理空间数据库,根据实际需要建立起地理模型用于空间分析,得到科学的地理数据,从而为决策服务。目前,地理信息系统在城市规划、农林生产、交通运输以及生态环境保护等诸多领域均得到了广泛的应用,为生产和规划决策提供参考。
1 地理信息系统的组成与功能
地理信息系统功能的实现过程依次为:地理数据的采集、数据分析、地理决策和应用。一般来说,地理信息系统由计算机系统、地理数据库系统和人员三个基本部分构成,只有每个部分的功能得到充分发挥才能使地理信息系统高效运转。
1.1 计算机系统
计算机系统包括硬件部分和软件部分,其中硬件部分主要由存储器、中央处理器、显示器及其他用于数据存储和传输的介质,为系统的运行提供基础支撑,而软件部分则主要负责系统数据分析。
1.2 地理数据库系统
地理数据库系统的主要功能是地理数据的检索、查询等操作,同时提供数据维护的功能,为地理信息系统的运行提供资源支撑。
1.3 人员
在自动化高度发达的今天,人的作用依然不容忽视,在地理信息系统中,相关人员组要包括系统管理人员和用户两部分,其中系统管理人员是维持系统高效运行的关键所在,是系统工作方式而用户则决定着地理信息系统信息产品的发展方向。
2 地理信息系统在农业领域的应用
农业生产系统高度依赖于周围的资源和时空环境,为实现农业现代化同时促进农业发展与资源和环境的可持续发展,就必须做好农业生产管理、农业生态环境监测以及病虫害预防等工作。实际工作中,要达到以上的目的则需要大量的空间数据信息支撑,不但要完成数据的采集,还要对数据进行加工处理以便做出农业决策,因此传统的数据管理系统就显得捉襟见肘,地理信息系统的出现给农业生产管理信息化提供了有力支持。欧美发达国家将GIS用于农业生产在技术上已经较为成熟,为当地农业经济的发展和环保事业做出了巨大贡献,我国从上世纪八十年代开始在农业领域应用地理信息系统,主要应用方面包括:国土资源规划决策管理、农业资源调查管理、灾害预控、农业生态环境监测、土壤侵蚀监测、区域农业可持续发展研究、区域农业生产规划、农业估产、农业生产潜力分析等诸多方面,取得了可喜的进展。
2.1 土地资源规划与决策
土地资源本身的特性决定了其应用领域,因此不同使用功能的土地的地理定位等基础信息必须准确无误,并且实时性强,从而使土地规划管理工作向着信息化、可视化、科学化的方向发展。通过应用GIS可完成对基础地理数据信息的采集和存储,并按工作需要随时查询检索数据,通过软件分析为土地资源决策和发展方向预测提供客观依据。当前,我国耕地面积逐渐减小,违规占用耕地的行为比比皆是,为保护耕地,规范土地的使用,应用GIS势在必行。在传统土地资源管理中一般存在若干个规划土地信息系统,每个系统负责处理特定的数据信息,因而需要多个部门之间合作完成,而应用GIS后通过数据模型和数据交换框架的建立就可将多种数据信息存储在同一系统中,利用数据协同技术统一数据标准,从而为决策服务。
2.2 农业区划
农业区划是GIS在农业领域的典型应用,其应用方式是将GIS与现有的社会经济数据和自然资源数据有机结合起来,通过分析形成农业区划统计图件。另外,为使区划图更直观和定量化,可综合利用GIS和遥感技术,将遥感的结果呈现在GIS区划图中。
2.3 农业资源调查
对农业资源展开调查,建立农业资源统计数据库可为从事农业经济活动提供科学参考。通过地理信息系统一方面建立起由土壤图、气象图等组成的数据库,另一方面将图形与数据库有机结合起来,用计算机管理这些图形和数据,从而推动农业资源自动化管理。基于GIS的农业资源调查和管理系统可以使数据更新更加及时,查询检索速度更快,而且在数据图形使用时可以更直观地展现给客户。
2.4 农业生态环境管理
地理信息系统在农业生态环境管理上的应用主要包括环境监测、环境影响评价以及环境污染防治等。对环境监测来说,由于地理信息系统具有强大的建模功能,故可在实际工作中根据环境监测工作的需要有目的地建立起区域农业生态环境模型,对区域内农业生态环境的变化进行模拟,使农业生态环境模型呈现动态的变化,便于对其发展趋势进行预测。对环境影响评价和污染防治来说,由于污染源具有区域性、流动性和呈梯度变化等特征,用传统的方法使得结果可能会以偏概全,而应用地理信息系统使得反映出的信息量更加真实,从而有助于实际工作的顺利开展。
2.5 农业灾害预测与治理
对农业生产中可能出现的灾害进行预测和控制,对已经发生的农业灾害进行治理是提高农业生产产量的重要举措,通过将地理信息系统与遥感系统和计算机系统结合起来,对农业灾害进行评测,从而为政府及农业相关部门提供科学的决策依据。具体来说,通过地理信息系统的空间特性,经过对大量历史数据的演变分析可得出某种灾害在该区域内的演变规律和空间分布特点,同时可对灾害的发展趋势进行预测,有助于提前采取对应的预防措施,防止大面积受灾。另外,对于已经有灾害发生的区域,根据地理信息系统提供的空间信息数据可得到受灾区域面积和受灾程度,从而大概计算出受灾带来的经济损失。
3 结束语
我国是个农业大国,发展农业是解决十三亿人口吃饭问题的重中之重。毫无疑问,在农业领域应用地理信息系统有助于我国农业现代化进程的推进,除上述几点外,地理信息系统在农业领域的其他方面也有很大的应用潜力,这就需要人们不断开发,以使地理信息系统为农业生产提供全方位的服务。
参考文献
[1]王璐,翟义欣,王菲.地理信息系统(GIS)的发展及在农业领域的应用现状与展望[J].农业环境科学学报,2005,24(增刊).
[关键词]工程勘察 地理信息系统 结构查询
中图分类号:P91 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)27-0182-01
地理信息系统具有的主要功能与特征就是处理各种各样的空间实体与空间关系。近些年来我国网络技术与计算机技术以及数据库技术和图形处理技术发展非常迅猛,使地理信息系统普遍应用在工程勘察中。而岩土工程的勘察设计关系到很多数据处理与图件绘制以及自动计算和辅助决策等相关工作,是一项综合性非常强的工作,和地理信息系统具有的功能相吻合,可以在很大程度上提升工程勘察的工作效率与准确性,同时还节省了人力与物力资源,具备非常大的运用价值。
一、工程勘察过程中对于地理信息系统的需求
我国工程勘察过程中运用地理信息系统相关技术比较晚。在上世纪九十年代的后期,国家科学研究院与高等院校把地理信息系统相关技术全方面引入到滑坡区域,并且进行分析过后,使地理信息系统相关技术可以在工程勘察过程中广泛应用,同时取得进一步发展。与此同时还可以运用教学法与层次分析法以及统计分析法和因子叠加法等多种方法。主要以地理信息系统相关软件作为技术平台进行工程勘察过程中易损性与危险性以及分线评价系统进行研究。因为工程勘察具有非常明显的特点,其大量数据和地理位置的关系非常密切。经过很多的工程勘察实践,可以比较深刻的体会出,要想在一定程度上提升工程勘察的质量与效率,尤其是需要进行宏观决策时,很多和地理位置相关的数据是不可或缺的。比如说在对工程场地的复杂程度进行勘察判断时,就需要当地的地下水相关数据,可以运用相关水位动态的研究成果,但是其研究成果的相关数据仅仅能在地图上进行很好的反映与查询。而在工程抗震分析与场地液化的判别过程中,也运用了地震场地划分与区别的研究成果,其中数据和地理位置之间的关系也是非常密切的,要想比较方便的进行地理查询与模拟简历场地周边的工程勘察资料以及数据,也只能在地图上得到有效地显示[6]。因此,这样就需要制定一个地理信息系统。
二、地理信息系统具有的特征
地理信息系统具有输入与存储以及检索和分析,同时还具备显示和地理位置相关的各种各样特征的现代化信息计算机的辅助决策先进技术系统,相关专家可以将更多的信息实行综合分析与研究[1]。因为地理信息系统可以完善地把地理信息或者是其它相关数据在计算机上比较直观的展示出来,并且还可以对数据实行综合分析与多种处理,非常符合专家对于信息全方面的需求,所以地理信息系统广泛应用于各个领域之中。相关学者曾经通过地理信息系统相关技术,在三峡水利工程的勘察过程中应用贡献率方法,着重对三峡水库中地层影响滑坡发育与斜坡斜度以及斜向进行了研究,并且给出了三者之间具有的关系,也就是地层与坡度以及坡向都对坡度发育有着贡献。
三、工程勘察过程中地理信息系统的运用
近些年来,我国社会经济的迅猛发展,大量的建设项目关系到地理信息系统的运用,进而使工程勘察相关活动在广度与深度方面发展到非常大的规模,并且工程勘察相关资料还拥有比较高的持续应用价值[2]。可是存在的不足是,每一个工程勘察企业所具备的勘察资料非常零散,在此种情况之下,把这一类原有资料进行整合,会在一定程度上为整体研究与对所有区域中工程地质具备的条件进行评价提供非常有利的条件,同时还可以为岩土工程建设与工程项目规划以及城市建筑等提供非常有利的指导。另外运用地理信息系统还能够对很多地理数据实行有效地管理,同时在一定程度上方便了地理空间信息的分析。因此,在工程勘察的过程中运用地理信息系统成为未来的主要发展趋势。
(一)地理信息系统在工程勘察中具有的作用
工程勘察设计中的数据具备内容复杂化与形式多样化比较突出的特点,而以往的工程勘察设计相关系统已经不能满足这类数据的需求[3]。但是地理信息系统恰恰可以很好地满足这一类要求,将工程勘察数据的所有信息经过高度集中形成空间实体与图形图像数据以及属性数据,从而进行管理。与此同时,地理信息系统还可以提供各个方面的信息支持,比较方便于建立决策系统和辅助评价系统,制定合理与科学的先进分析模型以及设计模型。由于地理信息系统能够支持可视化操作,就使工程勘察具备了可视化操作功能。另外地理信息系统还拥有拓扑叠加与缓冲区分析以及数字地形分析等多种空间分析能力,具备的功能非常全面,进而为制定合理的辅助决策模型以及评价分析模型在一定程度上提供了比较好的借鉴经验。同时地理信息系统还拥有非常好的数据采集能力和数据处理能力,可以为工程勘察提供更为优质与更为广泛的具体信息数据。
(二)地理信息系统具备的结构与查询功能
在工程勘察的地理信息系统之中,模拟建设工程周围的地质情况与每年最高水位以及地震场地类别等相关数据是和地理位置密切相关[4]。在地理信息系统正常运行时,如果想要调用知识库中相关数据时,可以在地理信息系统中直接开启CITYSTAR图形查询模块CITYSTAR-VIEW。经过对地图进行放缩与平移,能够比较快找到想要查询的位置,选取想要查询的涂层,并且在对应的地理位置上单击鼠标,就可以显示出和该图层息息相关的信息。
图形编辑模块指对地理信息系统里面的背景地图与专题地图进行图形编辑和属性库编辑以及制定拓扑关系等相关任务[5]。其中包含对图形实行图层编辑与属性库编辑以及拓扑编辑和图幅编辑等诸多功能,能有运用数字化投影仪与鼠标实行点、线与多边形等线管图形元件的输入。而专题制图模块能够对图形中线性与颜色以及图例等相关属性实行编辑,如图1所示。
结束语:
工程勘察的设计工作未来发展趋势就是处理流程实现一体化,而对于地理信息系统相关技术在工程勘察设计中的一体化,主要是把各个CAD工种之间与工程勘察设计以及地理信息系统之间,进行紧密的联系。从而制定一个一体化先进勘探系统,在一定程度上促进了工程勘察设计进一步现代化,提升单位的竞争力,从而使企业获得良好的经济效益,提升生产效率。
参考文献:
[1] 包世泰,夏斌,蒋鹏等. 基于 GIS 的地质勘查信息系统设计与实现[J].地理与地理信息科学 2010,,20(4):16―20.
[2] 戴福初,李军,张晓晖.城市建设用地与地质环境协调性评价的 GIS 方法及其应用[J].地球科学―中国地质大学学报,2013,25(2):209―214.
[3] 朱煌武,黄晓岗,沈业龙.合肥防震减灾计算机信息管理系统――我国城市防震减灾示范研究与应用介绍[J].自然灾害学报,2012,9(3):59―63.
[4] 朱莹,刘学军,陈锁忠. 地质剖面自动绘制的数据模型研究[J].湖南科技大学学报(自然科学版)2011,22(3):96―100.