GIS地理信息系統(tǒng)

GIS即地理信息系統(tǒng)GIS即地理信息系統(tǒng)〔GeographicInformationSystem〕，地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為根底，在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，科學(xué)治理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以供給治理、決策等所需信息的技術(shù)系統(tǒng)。簡(jiǎn)潔的說，GIS空間數(shù)據(jù)的一種技術(shù)系統(tǒng)，是以測(cè)繪測(cè)量為根底，以數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)儲(chǔ)存科，近年來得到了廣泛關(guān)注和迅猛進(jìn)展。簡(jiǎn)介從技術(shù)和應(yīng)用的角度，GIS是解決空間問題的工具、方法和技術(shù)。從學(xué)科的角度，GIS是在地理學(xué)、地圖學(xué)、測(cè)量學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)等學(xué)科根底上進(jìn)展起來的一門學(xué)科，具有獨(dú)立的學(xué)科體系。從功能上，GIS具有空間數(shù)據(jù)的獵取、存儲(chǔ)、顯示、編輯、處理、分析、輸出和應(yīng)用等功能。geographicinformationservice。從系統(tǒng)學(xué)的角度，GIS具有肯定構(gòu)造和功能，是一個(gè)完整的系統(tǒng)。簡(jiǎn)而言之，GIS是一個(gè)基于數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)〔 DBMS〕的分析和治理空間對(duì)象的信息系統(tǒng)，以地理空間數(shù)據(jù)為操作對(duì)象是地理信息系統(tǒng)與其它信息系統(tǒng)的根本區(qū)分。[1]系統(tǒng)組成從應(yīng)用的角度，地理信息系統(tǒng)由硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員和方法五部分組成。硬件和軟件為地理信息系統(tǒng)建設(shè)供給環(huán)境；數(shù)據(jù)是 GIS的根底內(nèi)容；方法為素，直接影響和協(xié)調(diào)其它幾個(gè)組成局部。的外圍設(shè)備等等。軟件主要包括以下幾類：操作系統(tǒng)軟件 、數(shù)據(jù)庫治理軟件、系統(tǒng)開發(fā)軟件、GIS軟件，等等。GIS軟件的選型，直接影響其它軟件的選擇，影響系統(tǒng)解決方案，也影響著系統(tǒng)建設(shè)周期和效益。前景現(xiàn)今IT產(chǎn)業(yè)鏈中，地理信息技術(shù)〔GIS〕產(chǎn)業(yè)已成為強(qiáng)勁的生產(chǎn)力，正日益受到業(yè)界的深度關(guān)注和熱切追捧，美國(guó)更將 GIS、納米技術(shù)、生物技術(shù)列為當(dāng)今社會(huì)最具進(jìn)展?jié)摿Φ娜蠹夹g(shù)領(lǐng)域。目前，我國(guó)航天航空、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、教育衛(wèi)生、公共事務(wù)處理、國(guó)防、外交和政府決策的諸多行業(yè)和領(lǐng)域，并在應(yīng)用深度上，不斷進(jìn)展樂觀探究。98%領(lǐng)域都將會(huì)應(yīng)用到GIS2007年，我國(guó)GIS產(chǎn)業(yè)規(guī)模到達(dá)5002010年，我國(guó)GIS產(chǎn)業(yè)規(guī)模到達(dá)1000億據(jù)“中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)”測(cè)算，2011GIS1500據(jù)“中國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)”推測(cè)，到 到達(dá)5000億GIS其缺乏。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前領(lǐng)域的人才缺口到達(dá)20[2]功能GIS功能，它們分別是：數(shù)據(jù)采集與編輯功能GIS圖形數(shù)據(jù)和描述它的屬性數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)中，即數(shù)據(jù)采集。為了消退數(shù)據(jù)采集的錯(cuò)誤，需要對(duì)圖形及文本數(shù)據(jù)進(jìn)展編輯和修改。屬性數(shù)據(jù)編輯與分析屬性數(shù)據(jù)比較標(biāo)準(zhǔn)，適應(yīng)于表格表示，所以很多地理信息系統(tǒng)都承受關(guān)系數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)治理。 通常的關(guān)系數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)〔RDBMS〕都為用戶供給了一套功能很強(qiáng)的數(shù)據(jù)編輯和數(shù)據(jù)庫查詢語言，即 SQL，系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可據(jù)此建立友好的用戶界面，以便利用戶對(duì)屬性數(shù)據(jù)的輸入、編輯與查詢。除文件治理功能外，屬性數(shù)據(jù)庫治理模塊的主要功能之一是用戶定義各類地物的屬性數(shù)據(jù)構(gòu)造。 述他們的屬性項(xiàng)及值域亦不同，所以系統(tǒng)應(yīng)供給用戶自定義數(shù)據(jù)構(gòu)造的功能，系統(tǒng)能。制圖功能GIS據(jù)和描述它的屬性數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)庫中并能編制用戶所需要的各種圖件。由于大多數(shù)用戶目前最關(guān)心的是制圖。從測(cè)繪角度來看， 強(qiáng)的數(shù)字化制圖系統(tǒng)。然而計(jì)算機(jī)制圖需要涉及計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備，各種繪圖儀的接口軟件和繪圖指令不盡一樣，所以 件并不簡(jiǎn)潔，ARC/INFO的制圖軟件包具有上百條命令，它需要設(shè)置繪圖儀的種類，繪圖比例尺，確定繪圖原點(diǎn)和繪圖大小等。一個(gè)功能強(qiáng)的制圖軟件包還具有地圖綜合，分色排版的功能。 類型，用戶可獲得矢量地圖或柵格地圖。地理信息系統(tǒng)不僅可以為用戶輸?shù)揭恍┨貏e的地學(xué)分析用圖，如坡度圖、坡向圖剖面圖等等?？臻g數(shù)據(jù)庫治理功能地理對(duì)象通過數(shù)據(jù)采集與編輯后，形成浩大的地理數(shù)據(jù)集。對(duì)此需要利用數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)來進(jìn)展治理。似對(duì)圖書館的圖書進(jìn)展編目，分類存放，以便于治理人員或讀者快速查找所需的圖書。其根本功能包括：、數(shù)據(jù)庫定義23數(shù)據(jù)庫操作4空間分析功能通過空間查詢與空間分析得出決策結(jié)論，是 GIS的動(dòng)身點(diǎn)和歸宿。在GIS中這屬于專業(yè)性，高層次的功能。與制圖和數(shù)據(jù)庫組織不同，空間分析很少能夠標(biāo)準(zhǔn)化，這是一個(gè)簡(jiǎn)單的處理過程，需要懂得如何應(yīng)用 之間的內(nèi)在空間聯(lián)系并結(jié)合各自的數(shù)學(xué)模型和理論來制定規(guī)劃和決策。由于它的簡(jiǎn)單性，目前的的空間分析有：拓?fù)淇臻g查詢空間目標(biāo)之間的拓?fù)潢P(guān)系有兩類，一種是幾何元素的節(jié)點(diǎn)、弧段和面塊之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，用以描述和表達(dá)幾何要素間的拓?fù)鋽?shù)據(jù)構(gòu)造，另一種系隱含表達(dá)，用戶需通過特別的方法進(jìn)展查詢。緩沖區(qū)分析度范圍的緩沖區(qū)多邊形，它是地理信息系統(tǒng)重要的和根本的空間分析功能之一。疊置分析疊置，依據(jù)兩組多邊形邊界的交點(diǎn)來建立具有多重屬性的多邊形或進(jìn)展多邊形范圍的屬性特征的統(tǒng)計(jì)分析?？臻g集合分析并運(yùn)算、規(guī)律差運(yùn)算。地學(xué)分析析模塊，如網(wǎng)絡(luò)分析模塊，它能夠用來進(jìn)展最正確路徑分析，以及追蹤某一污染源流經(jīng)的排水管道等等。土地適應(yīng)性分析可以用來評(píng)價(jià)和分析各種開發(fā)活動(dòng)包括農(nóng)業(yè)應(yīng)用、城市建設(shè)、農(nóng)作物布局、道路選線等用地，優(yōu)選出GIS的豐富信息，運(yùn)用科學(xué)的分析方法，推測(cè)某一事物如人口、資源、環(huán)境、的最正確路線選擇,關(guān)心決策分析和地學(xué)模擬分析等等。數(shù)字高程模型的建立數(shù)字高程模型有三種主要的形式，包括格網(wǎng)DEM〔TIN以及由兩者混合組成的DEMDEM原始采樣點(diǎn)的派生值，內(nèi)插過程將損失高程精度，僅適合于中小比例尺DEM的構(gòu)建。TIN直接利用原始高程取樣點(diǎn)重建外表，它能充分利用地貌特征點(diǎn)、線，較好地表達(dá)簡(jiǎn)單的地形，但 治理，并難以與GIS的圖形矢量數(shù)據(jù)或柵格數(shù)據(jù)以及遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)展聯(lián)合分析應(yīng)用。所以一般的GIS都供給了兩種數(shù)字高程模型的軟件包，用戶可以依據(jù)需要進(jìn)展選擇。地形分析：包括等高線分析，透視圖分析，坡度坡向分析，斷面圖分農(nóng)業(yè)布局合理性分析，城市布局合理性分析，道路選線分析等。應(yīng)用地理信息系統(tǒng)在最近的調(diào)查、環(huán)境評(píng)估、災(zāi)難推測(cè)、國(guó)土治理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運(yùn)輸、軍事公安、水利電力、公共設(shè)施治理、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計(jì)、商業(yè)金融等幾乎全部領(lǐng)域?！布訙y(cè)繪、應(yīng)急、石油石化等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。〕以下地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域分別答復(fù)了在各自領(lǐng)域內(nèi)的作用：資源治理(ResourceManagement)〔如土地、森林、草場(chǎng)〕分布、分級(jí)、統(tǒng)計(jì)、制圖等問題。主要答復(fù)“定位”和“模式”兩類問題。資源配置(ResourceConfiguration)在城市中各種公用設(shè)施、救災(zāi)減災(zāi)中物資的安排、全國(guó)范圍內(nèi)能源保障、糧食供給等到機(jī)構(gòu)的在各地的配置等都是資源配置問題。 用中的目標(biāo)是保證資源的最合理配置和發(fā)揮最大效益。城市規(guī)劃和治理(UrbanPlanningandManagement)空間規(guī)劃是內(nèi)容。例如，在大規(guī)模城市根底設(shè)施建設(shè)中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學(xué)校、公共設(shè)施、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所、效勞設(shè)施等能夠有最大的效勞面〔城市資源配置問題〕等。土地信息系統(tǒng)和地籍治理 (LandInformationSystemandCadastralApplicaiton)系變化等很多內(nèi)容，借助GIS生態(tài)、環(huán)境治理與模擬ManagementandModeling)策支持、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)進(jìn)展的決策支持、環(huán)保設(shè)施的治理、環(huán)境規(guī)劃等。應(yīng)急響應(yīng)(EmergencyResponse)最正確的人員撤離路線、并配備相應(yīng)的運(yùn)輸和保障設(shè)施的問題。地學(xué)爭(zhēng)論與應(yīng)用(ApplicationinGeoScience)空間統(tǒng)計(jì)分析、制圖等都可以借助地理信息系統(tǒng)工具完成。商業(yè)與市場(chǎng)(BusinessandMarketing)商業(yè)設(shè)施的建立充分考慮其市場(chǎng)潛力。例如大型商場(chǎng)的建立假設(shè)不考慮其他商場(chǎng)的分布、待建區(qū)四周居民區(qū)的分布和人數(shù)，建成之后就可能無法到達(dá)預(yù)期的市場(chǎng)和效勞面。有時(shí)甚至商場(chǎng)銷售的品種和市場(chǎng)定位都必需與待建區(qū)的人口構(gòu)造〔年 性別構(gòu)成、文化水平〕、消費(fèi)水公平結(jié)合起來考慮。地理信息系統(tǒng)的空間分析和數(shù)據(jù)庫功能可以解決這些問題。房地產(chǎn)開發(fā)和銷售過程中也可以利用 GIS功能進(jìn)展決策和分析。根底設(shè)施治理(FacilitiesManagement)城市的地上地下根底設(shè)施〔電信、自來水、道路交通、自然氣管線、排污設(shè)施、電力設(shè)施等〕廣泛分布于城市的各個(gè)角落、且這些設(shè)施明顯具有地理參照特征的。它們的治理、統(tǒng)計(jì)、匯總都可以借助 可以大大提高工作效率。選址分析(SiteSelectingAnalysis)依據(jù)區(qū)域地理環(huán)境的特點(diǎn)，綜合考慮資源配置、市場(chǎng)潛力、交通條件、地形特征、環(huán)境影響等因素，在區(qū)域范圍內(nèi)選擇最正確位置，是 典型應(yīng)用領(lǐng)域，充分表達(dá)了GIS的空間分析功能。網(wǎng)絡(luò)分析(NetworkSystemAnalysis)交通規(guī)章、處理地下管線突發(fā)大事〔爆管、斷路〕等應(yīng)急處理。警務(wù)和醫(yī)療搶救的路徑優(yōu)選、車輛導(dǎo)航等也是GIS可視化應(yīng)用(VisualizationApplication)景名勝區(qū)的三維可視化模型，實(shí)現(xiàn)多角度掃瞄，可廣泛應(yīng)用于宣傳、城市和區(qū)域規(guī)劃、大型工程治理和仿真、旅游等領(lǐng)域。分布式地理信息應(yīng)用(DistributedGeographicInformationApplication)隨著網(wǎng)絡(luò)和Internet技術(shù)的進(jìn)展，運(yùn)行于Intranet或Internet環(huán)境共享，以及遠(yuǎn)程空間導(dǎo)航等。GIS在物流中的應(yīng)用打造數(shù)字物流企業(yè)，標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)日常運(yùn)作，提升企業(yè)形象。GIS/GPS的應(yīng)效率，同時(shí)提升企業(yè)形象，能夠爭(zhēng)取更多的客戶。GIS/GPS且可以掌握。結(jié)合物流企業(yè)的決策模型庫的支持，依據(jù)物流企業(yè)的實(shí)際倉儲(chǔ)狀況，并且GPS獵取的實(shí)時(shí)道路信息，可以計(jì)算出最正確物流路徑，給運(yùn)輸設(shè)備導(dǎo)航，削減運(yùn)行時(shí)間，降低運(yùn)行費(fèi)用。3·利用GPSGIS技術(shù)可以實(shí)時(shí)顯示出車輛的實(shí)際位置，并任意放大、縮GIS/GPS能夠便利的解決這個(gè)問題。4·人的因素處處存在，而GIS/GPS能夠有效的監(jiān)控司機(jī)的行為。在物流企就標(biāo)準(zhǔn)了司機(jī)的行為。GIS在物流運(yùn)輸治理系統(tǒng)中的應(yīng)用分析GISGIS在物流運(yùn)輸率至關(guān)重要。系統(tǒng)空間和時(shí)間具有離散性的缺乏。我們可以利用GIS強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)處理力量，統(tǒng)一資源治理平臺(tái)，治理和維護(hù)好多源信息；利用GIS供給的可視結(jié)果，提高了物流業(yè)的決策效率。GIS問題，并在運(yùn)輸治理決策層面供給分析問題、建立模型、模擬決策過程的環(huán)境。GIS在物流運(yùn)輸治理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用，對(duì)物流企業(yè)實(shí)現(xiàn)智能治理，降低效勞本錢，提高作業(yè)效率至關(guān)重要。物流GIS在物流運(yùn)輸治理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)時(shí)監(jiān)控GSM網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字通道，將信號(hào)輸送到車輛監(jiān)控中心，監(jiān)控中心通過差分技術(shù)換算位置信息，然后通過GIS將位置信號(hào)用地圖語言顯示出來，貨主、全。指揮調(diào)度客戶常常會(huì)因突發(fā)性的變故而在車隊(duì)動(dòng)身后要求轉(zhuǎn)變?cè)ù蛩悖河袝r(shí)公司在集中回程期間臨時(shí)得到了的貨源信息；有時(shí)幾個(gè)不同的物流工程要穿插調(diào)車。在上述狀況下，監(jiān)控中心借助于GIS就可以依據(jù)車輛信息、位置、道路交治理打下根底。規(guī)劃車輛路徑GIS應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)大多集成了路徑分析模塊，運(yùn)輸企業(yè)可以依據(jù)路徑最短等目標(biāo)為動(dòng)身點(diǎn)的運(yùn)輸路徑規(guī)劃。定位跟蹤結(jié)合GPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)快速的定位，這對(duì)于現(xiàn)代物流的高效率治理來說是格外面上保存，準(zhǔn)確定位車輛的具體位置、行駛方向、瞬間時(shí)速，形成直觀的運(yùn)行軌跡。并任意放大、縮小、復(fù)原、換圖，可以隨目標(biāo)移動(dòng)，使目標(biāo)始終保持在屏幕GISGPS可以作為車輛跟蹤功能的一個(gè)重要補(bǔ)充。信息查詢貨物發(fā)出以后，受控車輛全部的移動(dòng)信息均被存儲(chǔ)在掌握中心計(jì)算機(jī)中—存放以及銷售等環(huán)節(jié)，使貨物的銷售鏈可提前完成。關(guān)心決策分析析。另外，GISGPS的有效結(jié)合，再輔以車輛路線模型、最短路徑模型、網(wǎng)用供給科學(xué)的決策依據(jù)，使物流變得實(shí)時(shí)并且本錢最優(yōu)。GIS對(duì)物流治理信息系統(tǒng)支持的技術(shù)關(guān)鍵GIS的物流運(yùn)輸治理信息系統(tǒng)能夠以可視化技術(shù)提高物流治理的效率GIS技術(shù)為根底，輔以定位、通信、Web等技GIS與物流治理技術(shù)集成，構(gòu)建物流運(yùn)分析應(yīng)用等幾個(gè)階段，其技術(shù)關(guān)鍵就在于數(shù)據(jù)集成和功能集成。GIS的物流治理信息系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵問題之一是對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)的處理。統(tǒng)所使用。比較抱負(fù)的方式是基于RDBMSSQL語言可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)的分別，Oracle、DB2、Informix等均支持上述操作。GI