地理信息系统应用技术

王常

摘要：地理信息系统是为特定的应用目标建立的空间信息系统，是在计算机软硬件和网络的支持下，为解决与地理位置有关的问题而建立起来的计算机技术系统。随着科学技术的发展，地理信息系统向着数据标准化，系统集成化，平台网络化和应用社会化方向不断发展。GIS的应用范围不在只是局限于小范围内，其在国防与经济建设中发挥更加重要的作用。因此本文主要就地理信息系统应用技术进行探讨分析，并提出一些个人观点，以供参考。

关键词：地理信息系统；应用技术；特点

1地理信息系统的特点

（1）在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）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。

（2）RS主要侧重于信息获取和动态监测；GIS主要是空间信息的管理、分析；

（3）GPS是空间定位、导航。GIS的综合性发展趋势还体现在与0A、Internet、多媒体、虚拟现实等技术的集成。

（4）GIS数据共享和交互式操作促进GIS社会化发展。

（5）开放式GIS协会打破当前GIS业各地区、各单位、各企业各自为营的局面，促进GIS社会化发展。

2地理信息系统应用技术发展趋势

2.1与计算机信息技术融合

近年来随着计算机软、硬件技术和通信技术的高速发展，地理信息系统应用技术也得到了迅速的发展和更广泛应用，并日趋与主流IT技术融合，成为信息技术发展的一个新方向。

2.2地理信息系统应用动态多源、多维化

最新GIS技术将逐渐摆脱先前的主要处理静态的、二维的、数字式的地图技术的约束，而从传统的静态地图、电子地图发展到能对空间信息进行可视化和动态分析、动态模拟，支持动态的、可视化的、交互的环境来处理、分析、显示多维和多源地理空间数据。其中，可视化仿真技术，能使人们在三维图形世界中直接对具有形态的信息进行实时交互操作；虚拟现实技术以三维图形为主，结合网络、多媒体、立体视觉、新型传感技术，能创造一个让人身临其境的虚拟的数字地球或数字城市。先进的对地观测技术、互操作技术、海量数据存储和压缩技术、网络技术、分布式技术、面向对象技术、空间数据仓库、数据挖掘等技术的发展都为GIS的发展和创新创造了新的手段。

2.3新一代GIS技术

随着计算机硬件性能的提高以及面向对象、网络和数据挖掘等主流IT技术的发展，在科技部有关部门的倡导下，目前国内学术界又提出了第4代GIS技术的概念。第4代GIS技术将主要有如下特点：

（1）支持“数字地球”或“数字城市”概念的实现，从二维向多维发展，从静态数据处理向动态发展，具有时序数据处理能力。

（2）基于网络的分布式数据管理及计算、Web-GIS和B/S体系结构，用户可以实现远程空间数据调用、检索、查询、分析，具有联机事务管理（OLTP）和联机分析（OLAP）管理能力。

（3）面向空间实体及其相互关系的数据组织和融合，具有矢量和遥感影像数据互动等多源数据的装载与融合能力，多尺度比例尺数据无缝融合、互动。

3地理信息系统应用

3.1GIS与数字城市

城市是人类活动最活跃的环节，GIS技术的应用集中体现在城市应用中。近2年来，数字城市已经成为国内信息化的热点问题，而且还有持续升温趋势。而以GIS为核心的空间信息技术是数字城市的核心应用技术，它与无线通信、宽带网络和无线网络日趋融合在一起，为城市生活和商务提供了一种立体的，多层面的信息服务体系。数字城市建设包括4部分内容，即基础设施、电子政务、电子商务及公众信息服务。而GIS应用贯穿上述4个部分和各个层面，从城市基础地理信息数据库到政府空间数据共享、电子商务物流配送以及基于网络的公众地理信息服务，GIS都发挥着不可缺少的作用。

3.2GIS使企业更加科技信息化

GIS技术在企业整个商务过程中都能发挥重要的作用。以GIS为核心的空间信息技术可以无缝集成到企业信息化的整体业务平台中，与企业的财务系统、销售系统、工作流管理系统、客户关系管理系统等融合，并且在底层数据库层面上实现数据的相互调用。当建立在网络架构上时则可以实现远程和分布式计算。

3.3通信业中的应用

由于通信的各种资源和地理信息密切相连、不可分割，两者必然要发生联系。地理信息系统在通信中有诸多应用。建立基于地理信息系统的通信资源管理系统是实现基于地理信息系统的网络规划预算、工程设计、建设及施工管理、运行维护、控等的计算机管理一体化的基础；利用地理信息系统进行市场分析和预测，降低成本，提高效益；为网络滚动规划提供大量的数据资源；地理信息系统还能够为网络的建立提供资源分析，提高通信质量。

3.4城乡规划

地理信息系统的数据库管理有利于将这些数据信息归并到同一系统中，最后进行城市与区域多目标的开发和规划，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、公共设施配置及城市环境的动态监测等。这些规划功能的实现，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加以保证的。这对于加快中心城市的规划建设、加强城市建设决策科学化的要求，具有十分重要的意义。

3.5地理信息系统在电力自动化中的应用

（1）地图管理

该模块可以实现对电子地图的编辑和对非常大的图库进行管理，例如：图件的矢量化、图件的多种格式之间的灵活方便的转换、地图、分析图等图形图像的绘制和误差的矫正、图幅的无缝拼接、投影变换等。

（2）辅助做图

能够直观的将整个电力网络直观形象构造出来，从而设计出网络元素对应的属性数据库，最终实现电力网络的自动化形象有效的管理，提供各种各样的快捷有力的网络录入手段。既能够提供方便快捷的手动输人方式，又可以采取外挂数据库的批处理的方式对数据进行输，这样使电力企业在信息录入工作上有了方便快捷且有效的工作模式。

（3）电网分析

能够对决策者进行一定程度上的辅助决策，在对系统中已经存在的电网图上及有效数据的分析后，实现对拉闸停电分析、阻抗计算、可靠性的计算，提出可靠的理论依据和执行方案方便操作者决策。通过地理信息系统，我们可以为电力企业电力系统提供一个集成了地理区域信息的管理运行平台的，通过系统能够优化管理信息系统，合理规划企业资源。

结束语

综上所述，计算机技术的迅速发展和社会需求的不断增大，使GIS技术逐渐走向成熟，应用领域迅速扩大。随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的应用普及，GIS必将深入到各行各业乃至千家万户中，成为人们生产生活中不可缺少的工具和助手。

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