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关键词:GIS 地理 信息 系统 应用
中图分类号: G623.45文献标识码: A
正文:
1 GIS 地理信息系统相关背景概述
1.1 地理信息系统的概述
地理信息系统最初被提出的时候是在上个世纪的六十年代,由一个加拿大的测量学家提出,这样就使得加拿大地理信息系统逐渐形成。地理信息系统在提出以后在很多的国家都得到了应用,而且效果是非常好的。我国在经济发展有一定成绩的时候才引入了地理信息系统,并且在我国的很多行业都得到了应用,在实际的应用中,地理信息系统的效果非常好,对我国的经济发展和建设有很大的促进作用。地理信息系统作为一个综合性非常强的应用系统,主要是对地球表层的空间物体进行研究,将其地理位置和视图信息进行结合,然后结合几何学和地理学的相关知识,利用计算机技术和 CAD制图技术等先进的技术绘制出来地理图形,然后对相关的数据进行采集和储存,通过这样的方式提供地理空间信息。地理信息系统是以地理信息数据作为发展的基础,同时利用计算机技术来对空间地理信息进行分析。地理信息系统在出现的时候是为了更好的解决地理方面的问题,但是在发展过程中,对金融、电力、交通、水利等行业的发展也是效果很显著的,对促进经济更好发展的作用是非常明显的。
1.2 GIS 地理信息系统工作原理分析
地理数据的来源是非常广泛的,其中包含着地图数据,也包含着地形图像等文件形式的相关影像、资料和软件。在地图方面通常是利用数字化仪器对所需要的地形来进行处理的,然后在地理信息系统中对相关的信息进行输入。地理信息系统是可以进行数字化的操作的,但是在进行操作的时候不能使用扫描仪将地图直接扫描成为图像文件或者是表格类的文件,但是可以直接转变成为视图形式。随着空间技术的不断发展,现在的遥感技术和地球定位技术在发展中已经慢慢成为了地理信息系统中获取数据的重要手段,其中,地球定位技术的不断发展使得现在的定位精度和灵活性得到了明显的提高,使得现在的测量技术在发展过程中技术是无法比拟的。地理信息系统在信息储存方面方式是比较单一的,一般在进行储存的时候,一副完整的地图通常包含着两种基本信息,分别是空间信息和描述性信息。空间信息主要是对地理特征的基本因素进行反映,主要包括地理特征中的位置和形状,描述性信息主要对地理特征中的一些基本的原件进行反映,分别包括地图中的点特征和线特征。点特征主要是对独立的位置进行反映,在地图中对象通常是比较小的,这样就使得无法用线性特征进行反映,同时也不能用面积特征进行反映。线性特征是由一些有序的坐标点连接而成的,主要是因为在地图中对象的宽度不够,无法形成面积区域,这样就使得在进行描述的时候要采用线性特征来进行反映。线性特征进行反映的时候同时也能对一些根本就不存在宽度的地图对象进行反映,例如等高线。面积特征主要反映的是封闭地形区域,其中包含着相同性质的区域。在地图中,地图对象的相关地理特征和非空间特征都是利用一些特殊的符号来进行反映的,这样使得人们在进行地图观看的时候能够更直接的对地图中的信息进行掌握。地理信息系统在进行地图储存的时候,并不是进行传统意义上的计算机地图文件进行储存,而是要利用数据库的形式来进行储存,在地理信息系统中数据库是非常重要的组成部分,是地理信息系统区别于其他绘图系统的重要特征。人们在使用地理信息系统的时候,可以直接对空间信息数据库进行访问,同时对要了解的相关地理数据就可以直接进行分析和处理,然后在计算机屏幕上进行直接的显示。地理信息系统在对空间信息的数据库进行使用的时候,可以对描述性数据库进行同时的访问,这样可以利用一定的识别代码将两者进行必要的联系,这样用户在使用系统的时候可以对地理信息进行双向的查询。
2 GIS 地理信息系统具体应用分析
2.1 在城区规划中可以利用 GIS 将城区数据信息进行分类汇总归到统一系统中,再对城区进行整体规划与开发。一般包括城镇的总体规划、用地适宜性的评价、道路交通的规划、环境质量评价、公共设施的配置、城区环境动态检测这几方面,实现这些功能需要依靠 GIS 空间搜索技术、多种信息叠加分析处理技术。
2.2 在资源以及环境保护中的应用
对资源进行清查是 GIS 的基本职能之一,利用 GIS 地理信息系统基本分析及统计功能,为资源环境保护提供各类有效信息,同时可以建立相应的数据模型,为政府作决策提供相应的帮助与依据。
2.3 GIS 地理信息系统在道路交通规划中的应用
近几年来,GIS 地理信息系统已经被广泛应用于道路交通规划方面,并形成了道路交通专业地理信息系统,即 GIS-T 系统。道路交通规划中,GIS 一般是通过对地形图以及道路网络等空间数据进行分析,进行路廊设计和道路管理等工作,主要是对道路进行动态分段管理,道路数据库里,记录的道路属性起点到原点距离,不是真的将道路进行切断存储,而是为了适应动态分析、流量分析以及路径分析等。
2.4城市规划和管理中的应用
目前,由于城市化进程的加快,造成城市规划业务急剧膨胀,仅以当前技术手段进行城市规划建设显然已经无法满足要求。于是,城市规划电子报批这一全新的报批模式开始崭露头角。简单来说,电子报批将传统的报批由纸介质转化为电子介质,并通过一套计算机程序加以规范,从而实现计算机辅助审批报批图件。GIS作为城市规划电子报批中一项重要而先进的技术,在其中发挥着至关重要的作用。首先,GIS可以使得规划审批手段标准化。传统的城市规划报批多为人工完成,这就难免造成一些细节方面的错误和漏洞,使得报批过程旁生枝节,徒增麻烦。而融入了GIS的电子报批的方式则将弥补这方面的缺陷,大大提升报批,审批的效率。随着GIS的成熟,城市的规划和管理逐渐变得效率化和规范化,这对社会的可持续发展,加快城市化建设等方面都是极大的利好。
3 GIS 地理信息系统未来发展方向分析
3.1 4S 技术集成以及三维 GIS 技术的研究与发展
4S 技术集成指的是将 RS 遥感、GPS 全球定位技术、地面测量以及调查资料当作数据来源以及数据更新的手段;将 GIS 地理信息系统当作成搜集、分析与管理空间数据平台;将 ES 即专家系统当作实现决策与管理自动化及智能化的重要手段。现实世界里,地理实体通常具备三维几何特征。但是目前许多 GIS 技术以及应用都是在二维笛卡尔坐标中建立起来,缺乏分析与管理复杂的三维实体功能,因此,很难适应当前地理科学与相关学科对于三维空间的特征研究要求。未来,三维 GIS 技术的研究和开发将是 GIS 领域研究的重点方向。三维空间中的数据模型、拓扑关系以及数据内插、三维实体测量分析、三维可视化和多维图形的图解模型都将成为当前 GIS三维技术研究中的重点关注内容。
3.2 GIS 地理信息系统网络化发展方向分析
随着计算机及信息化技术的发展,GIS 技术将大力引进网络技术,通过网络信息技术的运用,将大大提高 GIS 地理信息系统的数据获取以及分析处理能力。当前,万维网的建立方便了 GIS 地理信息系统对数据获取以及分析利用,并且可以利用网络浏览器建立地理信息数据资源的共享平台,从而有利于地理信息的使用者可以更为方便的利用 GIS 技术获取与处理相关信息。在这种模式下,GIS 对数据的获取不用局限在现实空间里,而是可以通过网络。
4 结语
地理信息系统在发展的过程中经历了漫长的过程,同时技术也在不断的完善。地理信息系统是一门综合性的学科,其中包含着地理科学、信息技术和遥感技术以及全球定位技术。这些技术的应用使得地理信息系统更加的完善,同时在精确度方面效果更加的好,因此,地理信息系统被应用到了很多的领域中。
关键词:GIS;发展;演化
一、前言
地理信息系统(GeographicInformationSystem,GIS)是一种专门用于采集、存储、管理、分析、和表达空间数据的信息系统。其既是表示、模拟现实空间世界和进行空间数据处理分析的“工具”,也可看作是人们用于解决空间问题的“资源”,同时还是一门关于空间信息处理分析的“科学技术”。
二、GIS的提出和迅速发展
50年代,由于电子计算机科学的兴起和它在航空摄影测量与地图制图学中的应用,使人们开始有可能用电子计算机来收集、存贮和处理各种与空间和地理分布有关的图形和属性数据,并希望通过计算机对数据的分析来直接为管理和决策服务,这样就导致了地理信息系统的问世。
1956年,奥地利测绘部门首先利用电子计算机建立了地籍数据库,随后各国的土地测绘和管理部门都逐步发展土地信息系统(LIS),用于地籍管理。1963年,加拿大测量学家R.T.Tomlinson首先提出了地理信息系统这一术语,并建立了世界上第一个GIS—加拿大地理信息系统(CGIS),用于自然资源的管理和规划。稍后,美国哈佛大学研究出SYMAP系统软件。但是,由于当时计算机技术水平不高,存储量小、磁带存取速度慢,使得GIS带有更多的机助制图色彩,地学分析功能极为简单。当时的系统能实现手扶跟踪数字化地图,进行地图数据的拓扑编辑,分幅数据的拼接,并发展了基于栅格的操作方法。
进入70年代以后,由于计算机硬件和软件技术的飞速发展,尤其是大容量存取设备—磁盘的使用,为空间数据的录入、存贮、检索和输出提供了强有力的手段。用户屏幕和图形、图像卡的发展增强了人机对话和高质量图形显示功能,促使GIS朝着实用方向迅速发展。一些发达国家先后建立了许多专业性的土地信息系统和地理信息系统。GIS这一技术成为一个引人注目的领域。
三、80年代的GIS—地理信息系统(GeographicInformationSystem,GIS)
80年代是GIS在理论、方法和技术上取得突破与趋向成熟的阶段。由于大规模和超大规模集成电路的问世,推出了第四代计算机,特别是微型计算机和远程通讯传输设备的出现,为计算机的普及应用创造了条件,加上计算机网络的建立,使地理信息的传输效率得到极大的提高。另外,软件开发工具的广泛应用和数据库技术的推广,推动了GIS的数据处理能力、空间分析功能、人机交互对话、地图的输入、编辑和输出技术的进一步发展,并逐步走向成熟。GIS的应用从解决基础设施的规划(如道路、输电线等)转向更加复杂的区域开发问题。当时,GIS已跨越国界,在全世界范围内全面推广,应用领域不断扩大,并与卫星遥感技术结合,开始应用于全球性的问题(如全球变化、全球沙漠化监测等)。因此,国际著名的GIS专家,即前面提到的R.T.Tomlinson认为:“如果70年代是GIS发展的巩固时期,那么80年代则是国际上GIS发展具有突破性的年代”。这个时期,GIS还保留有地理信息系统(GeographicInformationSystem,GIS)的含义和意思。
四、90年代的GIS—地理信息科学(GeographicInformationScience,GIS)
地理信息系统技术的应用大大提高了人类处理和分析大量有关地球资源、环境、社会与经济数据的能力,而地理信息系统技术及其应用的进一步发展则必须以地球信息机理理论为基础。陈述彭院士在论述地理信息系统发展时强调了对于地球信息基础理论的研究,并指出地球信息基础理论的实质内容:地理信息系统已不仅仅限于物质流与能量流的信息载体,而且包括研究地学信息流程的动力学机理与时空特征、地学信息传输机理及其不确定性(多解)与可预见性等;并认为:Geo-Informatics不同于Geomatics,在于这个Info还包括很多地学规律,其分析模型必须以地学为基础。
Goodchild于1992年提出地理信息科学(GeographicinformationScience)的概念。地理信息科学主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存贮、提取以及管理和分析过程中所提出的一系列基本问题,如数据的获取和集成、分布式计算、地理信息的认知和表达、空间分析、地理信息基础设施建设、地理数据的不确定性及其对于地理信息系统操作的影响、地理信息系统的社会实践等。地理信息科学的提出是地理信息系统技术及应用发展到相当水平后的必然要求,它是在人们不再满足于仅仅利用计算机技术来对地理信息进行可视化表达及其空间查询,而强调地理信息系统的空间分析和模拟能力时产生的;它在注重地理信息技术发展的同时,还注意到了与地理数据、地理信息有关的其他一些理论问题,如地理数据的不确定性、地理信息的认知以及社会对于地理信息技术运用于实践的认可等。由此可见,地理信息科学在地理信息技术研究的同时,还指出了对于支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。世纪之交,由于地理信息系统的应用日益广泛,加上航空和航天遥感、全球定位系统、数字网络(Internet)和地理信息系统等现代信息技术的发展及其相互间的渗透和整合,逐渐形成了以地理信息系统为核心的地球空间信息集成化技术系统,为解决区域范围更广、复杂性更高的现代地学问题提供了新的分析方法和技术保证;同时,这些现代信息技术的综合发展及其应用的日益深广,掀起了全球变化研究与对地观测计划的新高朝,于是时势造英雄,促使一门新兴的交叉学科“地理信息科学”的脱颖而出。这个时期,GIS己经渐变地含有地理信息科学(GeographicInformationScience,GIS)的含义和意思。
五、现在的GIS—地理信息服务(GeographicInformationService,GIS)
近年来,随着地理信息产业的建立和地球数字化产品的普及应用,GIS的发展进入到各行各业乃至各家各户的用户时代,成为人们生产、生活、学习和工作中不可缺少的工具和助手。这个时期,社会对GIS的认识普遍提高,需求大幅度增加,地理信息系统已成为许多机构(特别是政府决策部门)必备的工作和决策咨询系统。国家级乃至全球级的地理信息系统已成为公众关注的问题,地理信息系统已被列入“信息高速公路”计划,也是美国前副总统戈尔提出的“数字地球”战略的重要组成部分。地理信息系统的研究和应用正逐步形成行业,具备了走向产业化的条件。
近来,个人数字助理(PersonalDigitalAssistant,PDA)、移动电话的普及给新的应用创造了许多机会。这样的应用有流动工作人员和基于位置服务。流动工作人员,顾名思义,他们工作在远程位置,如客户处、分公司或者野外现场。这些工作人员经常要为完成某项任务下载一段所需的数据,在远端使用这段数据,然后在每天工作结束的时候将改动更新(同步地)到主数据库上。这种场景的一个重要方面是:客户端保留有数据,并以离线方式在本地对数据进行操作。基于位置服务的使用是近年来出现的一个重要趋势,这类服务彻底改变了对用户地理位置的依赖。随着全球定位系统(GPS)的应用,可以很容易确定任何一个客户/使用者的精确位置,并根据用户的地理位置提出最佳解决方案。基于位置服务的影响和重要性促使开放GIS协会(OpenGISConsortium,OGC)提出了开放位置服务(OpenLocationService,OpenLS),希望能够将地理空间数据和地理操作的资源集成到位置服务和电信基础设施中去。美国联邦政府已于2001年10月颁布了规定:所有蜂窝电话的位置在67%的使用时间里必须是可追踪的,追踪精度为125米。这样,一方面人们总在评述着Internet革命“消灭”了地理的概念,与此同时,对于空间技术的需求却在不断增长。位置服务(LocationBasedService,LBS)的巨大魅力在于通过固定或移动网络发送GIS功能和基于位置信息,从而在任何时间应用到任何人、任何位置和任何设备上。当前,LBS已成为科学研究、技术发展和市场开拓领域共同的热点话题。此时,GIS已朝着地理信息服务(GeographicInformationService,GIS)的方向发展。
六、结论
关键词:测绘高新技术;地理信息;数字城市;地理国情监测
一、引言。
随着科学技术的不断进步,测绘科技也在加速创新。传统的测绘方式已逐步被测绘高新技术“3S”技术和“4D”产品所取代。传统的测绘方法:如三角测量、大平板仪测图、普通航摄仪测图等已经彻底淘汰,而水准测量、光电测距、部分解析法测图、三角高程测量将作为测绘高新技术的辅助手段继续存在。传统测绘技术形成的成果图件称为手测图,后经计算机扫描及矢量化完成的成果不能称之为数字化成果,只能称为半数字化,其精度不高,更新慢。而用3S技术通过特殊软件及设备加工处理生产出的4D产品则为真正意义上的数字化成果。完成这一产品的过程只有现代地理信息技术才能实现。地理信息产业、国情地理监测涵盖了整个测绘领域和过程。然而,随着测绘内容的越来越丰富,测绘名词成因需要进一步规范
二、传统测绘产业和测绘高新技术的提法。
有人认为:现在从事的小范围测绘项目和非数字城市项目都属于传统测绘产业,这个提法不确切,现在不管大小项目,为客户提供各种测绘服务都是采用高科技技术手段完成的,不存在传统不传统的问题,比如小区域测图,控制部分都是由GPS来完成,测图部分大部分用航片外业调绘(航片用遥感技术获得),内业用配套软件计算机处理完成,而更小一点范围测图使用全站仪外业采集数据,内业编辑成图精度更加可靠。因此就测绘产业本身来讲不存在传统的,而是测绘方法及手段存在传统和非传统说法。
三、地理信息、地理信息系统、地理信息产业
1、地理信息(Geographic Information)是指与空间地理分布有关的信息,它表示地表物体和环境固有的数量、质量、分布特征,联系和规律的数字、文字、图形、图象等的总称。地理信息代表三维空间信息。具备区域性、多维性和动态性。其动态性主要用于测绘生产实践,它表示地理信息的动态变化特征,即时序特征。可以按照时间尺度将地球信息划分为超短期的(如台风、地震)、短期的(如江河洪水、季节温度)、中期的(如土地利用、作物估产)、长期的(如数字城市、水土流失)、超长期的(如地壳变动、气候变化)等。地理信息常以时间尺度划分成不同时间段信息,这就要求及时采集和更新地理信息,并根据多时相区域性指定特定的区域得到的数据和信息来寻找时间分布规律,进而对未来作出预测和预报。
2、地理信息系统是在计算机软硬件支持下,把各种地理信息按照空间分布及属性,以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统(简称GIS)。GIS是一种计算机系统,它具备一般计算机系统所具有的功能,如采集、管理、分析和表达数据等功能。其次,GIS处理的数据都和地理信息有着直接间接的关系。地理信息是有关地理实体的性质、特征、运动状态的表征和一切有用的知识,而地理数据则是各种地理特征和现象间关系的符号化表示,包括空间位置、属性特征(简称属性)及时域特征三部分。空间位置数据描述地物或现象所在位置;属性数据有时又称作非空间数据,是属于一定地物或现象、描述其特征的定性或定量指标;时域特征是指地理数据采集或地理现象发生的时刻或时段。由此,可以简单地定义地理信息系统为用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统。地理信息系统是有关空间数据管理和空间信息分析的计算机系统。依照其应用领域,地理信息系统可分为土地信息系统、资源管理信息系统、地学信息系统等。
3、地理信息产业,是以现代测绘技术和信息技术为基础发展起来的综合性产业。既包括 GIS(地理信息系统)产业、卫星定位与导航产业、航空航天遥感产业,也包括测绘业和地理信息技术的专业应用,还包括LBS(基于位置服务)、地理信息服务和各类新兴技术及其应用。
开发地理信息系统都是为完成地理信息产业服务的,近些年,各行各业都在开发地理信息系统,无论哪个行业开发都离不开测绘科技,地理信息系统必须有基础信息平台,这就是所属区域的基础测绘资料,所以,测绘技术的日新月异,使实现社会信息化变为可能。
四、数字城市。
数字城市是城市基础地理空间框架,是数字化城市管理系统简称,是数字省和国家的重要组成部分,数字城市以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带,运用遥感、全球定位系统、地理信息系统、遥测、仿真-虚拟等技术,对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述,即利用信息技术手段把城市的过去、现状和未来的全部内容在网络上进行数字化虚拟实现。数字城市建设成果是用强大的地理信息系统来完成的,是科学技术的综合体现,数字城市系统开发建设为城市管理提供方便快捷服务。
五、地理国情监测。
地理国情监测是综合利用全球卫星导航定位技术(GNSS)、航空航天遥感技术(RS)、地理信息系统技术(GIS)等现代测绘技术,综合各时期已有测绘成果档案,对地形、水系、交通、地表覆盖等要素进行动态和定量化、空间化的监测,并统计分析其变化量、变化频率、分布特征、地域差异、变化趋势等,形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、地图图形和研究报告。地理国情监测通过对地理国情进行动态测绘、统计,从地理的角度来综合分析和研究国情,为政府、企业和社会各方面提供真实可靠和准确权威的地理国情信息。推进地理国情监测工作,必须建立在丰富翔实的地理信息资源积累基础之上,不仅需要掌握各时期的历史档案数据,还要加快地理信息动态监测,及时更新地理信息。做为测绘工作者要肩负起测绘发展的历史使命,测绘队伍要制定人才发展战略,加快装备的现代化。为我国测绘事业发展多做贡献。
[关键词]地理信息 GIS 发展 应用
[中图分类号] P228.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-3-278-1
0引言
GIS的发展一方面使得计算机知识得到了推广和应用,另一方面也提高了我国信息技术。对基于计算机技术的GIS 技术的发展趋势进行探讨,能够有效指导GIS 研究工作的开展。
1地理信息系统概述
1.1地理信息系统的基本概念
地理信息系统(GIS肠eogarphiealIL-oflrmationSystem)是一种决策支持系统,具有信息系统的各种特点,一方面,它是一门介于地球科学与信息科学之间的交叉类学科,另一方面它是在计算机硬件和软件系统的支持下对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、模拟、分析、显示和描述的技术系统。综合而言它是为区域和工程规划、设计、管理决策服务的信息加工与管理技术的学科池是一种综合性强、适用性广的工具。
1.2地理信息系统的构成
地理信息系统(GSI)是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。
1.3地理信息系统(GSI)的特征
地理信息系统具有以下三个方面的特征:1.具备采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力具有很强的空间性和动态性;2.以地理研究和地理决策为目的,以地理模型方法为手段,具有空间分析、多要素综合分析和动态预测的能力,并能产生高层次的地理信息;3.由计算机系统支持进行空间地理数据管理。并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法作用于空间数据,产生有用的信息并完成人类依靠传统方法难以完成的任务。
2地理信息系统的基本功能
地理信息系统(GIS)的基本功能体现在6个方面:1.数据的采集与编辑,用于获取数据,保证GIS数据库中的数据在内容与空间上的完整性。2.数据转换与处理,保证数据在入库时内容上的完整性,逻辑上的一致性。3.数据的存储和管理功能地理信息数据库管理系统是数据存储和管理的高新技术,包括数据库定义、数据库的建立与维护、数据库操作、通讯功能等。4.制图功能根据GIS的数据结构及绘图仪的类型,用户可获得矢量化的地图或栅格地图。可以为用户输出全要素地图,也可以根据用户需要分层输出各层的地图。5.空间查询与空间分析功能包括拓扑空间查询、缓冲区分析、数字高程模型的建立、地形分析等等。6.二次开发和编程功能用户可以在自己的编程环境中调用GIS的命令和函数,或者GIS系统将某些功能做成专门的控件供用户开发使用。
3 GIS的发展
3.1 GIS软硬件技术
随着计算机技术的发展,让GIS能够将更为复杂、更为大量的计算任务完成,使其所处理的空间分析和图形更加复杂等等优势。此外,努力改善开发平台能力能够决定GIS技术的发展,并能将软件的可移植性增强和其所应用的领域扩大化,在相关技术的辅助下,将GIS系统的集成度和用户友好度提高。美国的ARC/INFO、MAPINFO,澳大利亚GENAMAP和加拿大的TITAN/GIS、PCI是目前较好的GIS开发平台;而国内中国地质大学的MAP/GIS和北大遥感所的CITYSTAR软件也比较好。这些都是较为强大的二次开发功能;但在各个领域的开发利用的重点不一样,在数据结构、集成化和智能化都有所不同。
3.2 MGIS―多媒体GIS
多媒体技术能够将声、像、图、文和通讯等集合到一体,通过最为直观的方式和感知信息,以及形象可感的、甚至能够声控对话的人机界面对信息处理进行操纵。GIS的系统结构、系统功能及应用模式的设计深受多媒体技术的影响,多媒体技术能够让呈现更为丰富、灵活、友好的表现形式。多媒体地理信息系统(MGIS)实现了文字、图形(图像)、色彩、声音、色彩、动画等技术的融合,使得GIS应用的市场和领域更为广阔。它一方面能够将生动直观、高效快捷的信息服务提供给社会经济、文化教育、旅游、商业和决策管理等领域,另一方面能够让电脑技术真正渗入到人们生活当中。多媒体技术在GIS领域的应用以及具有良好集成能力的MGIS的出现,都是技术发展的必然结果。
3.3 WebGIS技术
基于Web的GIS系统综合利用了信息处理、计算机图形学、数据库、Internet、地理信息系统(GIS)、软件工程等先进技术,借助现代网络通信设备,使各类数据能够很方便的到网络上。达到了由用户自定义数据检索方式、自定义图形层结构、在网络上直接处理数据,显示各类图形等目标。
4 GIS技术的应用
4.1 GIS在地理学中的应用
一般来说,地理学任何一门分支学科在具体的研究过程中,都必须收集前人的成果资料,并进行调研和分析测试,上述数据则是GIS信息管理分析的重要数据源之一,它和专题地图提供的数据以及各种遥感数据构成了GIS的三大数据源。在地理学的研究工作中,不管研究对象、研究目的有何差异,三种类型的基本数据是利用GIS进行管理与分析的必要条件;然后针对具体问题采用各分支学科的研究方法,解决所要研究的问题;最后可以应用GIS进行专题地图的编辑处理,或者应用GIS数据库资料及相应的数据模型对研究对象的现状或发展趋势进行分析与预测。
4.2 GIS在环境科学领域的应用
随着“数字地球”的概念的提出“,数字环保”的概念随之形成“。数字环保”是在EMIS、DE、DE、GPS等技术的基础上所衍生的大型系统工程。当前,引进地理信息系统(GIS)技术已经成为当前环境管理信息系统建设的一个热点,GIS使EMIS的功能更加强大,可实现环境制图、专题分析、统计分析表现、空间等值分析、模拟结果表现、信息查询等功能。不仅把环境信息进行科学直观化,将管理者置身于自然和社会环境中,而且使管理工作变得直观、生动和全面。GIS除了在环境管理方向有重要的应用之外,在环境规划、环境监测与评价以及环境影响评价等方面都有重要的应用。
5结束语
在当今这个信息化的社会中,唯有有效地利用自身资源,掌握更全面、更准确的信息,更快地作出科学的决策,才能在激烈的竞争中站稳脚跟,并同时给企业带来更高的回报。GIS技术在我国取得了广泛的应用,我们只有正确了解GIS技术发展动向,利用GIS最新技术开发产品,推广应用,发展产业,才能立足于世界信息技术发展的潮流中。
参考文献
[1]吴云丰,陈学辉.地理信息系统的应用及发展动态探析[J].硅谷,2014,15:8+5.
[关键词]现代测绘;遥感技术;GIS;应用
中图分类号:F426.92 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)36-0232-01
一、现代测绘技术概述
当代测绘高科技主要是空间定位技术、航空和卫星遥感技术、地面一体化测量技术和地理信息技术,以及与之相配套的通信技术和系统技术而带来的上述技术的集成。它是以研究地理信息为主要目的,其研究内容主要包括对地理信息的几何物理性质的探讨,研究地理信息的度量方法,研究地理信息如何产生、提取、变换、检测、传递、存贮、识别和处理,以及研究如何表达和应用地理信息等这些均属于当代信息科学的研究内容。
二、现代测绘技术具体分析
1、遥感技术
遥感技术的涵盖范围相对较为宽泛,其主要包括有卫星遥感、低空航拍、航天摄影等多种方式,此外,根据测量波普性质的不同,还可以将遥感技术分为电磁波遥感、声学遥感以及物理场遥感等,而随着科学技术的不断发展,遥感技术的精确性和适应性也有了显著的提高,在工程测绘测量方面,采用遥感技术能够快速有效的得到需要的信息,从而及时的提供工程建设所需的数据,成为其他测绘测量技术的有力补充,其在工程测绘测量工作中发挥着难以替代的重要作用,因为它通过光谱的不同而能反映出地面不同的信息,是标准常规测量只能测出几何要素做无法达到的功能。
2、全球卫星定位技术
全球卫星定位技术,简称GPS,是通过卫星导航定位系统来实现空间精确定位的一种定位及导航技术,由于其功能强大,GPS技术在诸多领域均有着广泛的应用,将GPS技术引入到工程测量行业当中之后,工程测量技术也得到了极大的发展,由此衍生出的实时动态(RTK)技术便是GPS技术与工程测量技术完美结合的典范,所谓的RTK技术,是建立于基站与流动站之间,流动站以基站的坐标为参考依据和改造依据的坐标处理系统,具体来说,RTK技术,就是将一台GPS接收机作为原始的坐标点,安装在坐标已知点位,收集相应的卫星数据,同时,另外一台GPS接收机则作为流动站对需要测量的区域进行观测,并对基站的信号进行同步接收与对比,通过相应的计算软件求出流动站所在的位置,最终得出精度可达厘米级的工程测绘测量数据,RTK测量技术的应用,大大降低了工程测绘测量的工作难度,缩短了工作时间,同时,也有效的提高了测量结果的准确性与可靠性,对工程测绘测量技术的发展起到了十分重要的作用,目前在能用rtk的作业区域基本都已经取代传统的全站仪进行测量作业。
3、GIS地理信息技术
GIS地理信息技术是建立在计算机技术和数据库技术的基础之上,融合了多个领域相关知识的综合性技术,通过使用地理信息技术,工程测量测绘人员就能够将地表的标志物与其地理位置一一对应,并利用电子计算机加以表现,从而达到为工程建设提供依据的目的,而在建立GIS系统时,则需要注意对已有信息进行数字化处理,并修补数据中的漏洞与错误,使数字地图的生成有理可依、有据可查,以保证数据的质量,完善系统的使用功能,将地理信息技术应用在工程测绘测量领域当中,可以大大提高空间地理信息的管理效率,降低数据更新与分析的难度,并可以与其他技术完美的结合,推动着工程测绘测量技术不断向着智能化、自动化与人性化的方向发展。
4、数字化绘图技术
对于当前的工程测绘中的数字化技术而言,其具体又可分为地图数字化技术以及数字化成图手段,下面就对这两种数字化的技术进行分析探讨:
一是地图数字化技术:在工程的测绘中,对原有的地图进行需要的数字化处理时,一般均是建立GIS系统的前提下,进行地图的数字化处理,对这种技术而言:首先,其不仅可以解决相当工作量的建库工作,而且也能够减少工程测绘部门需要投入的人力和财力;其次,地图的数字化技术还能够对于已有的工程测绘的纸制地图,当其现势性以及精度还有测绘要求的比例尺能够满足技术的要求时,可以直接利用数字化仪而将其输入到计算机,再处理之后便能够生成相应的需要的测绘数字地图;最后,在地图数字化技术中能应用手扶跟踪数字化仪器或者是扫描矢量化的仪器,而对大比例尺的测绘地形图进行扫描而做到自动提取地图的多边形信息,而能够高效以及保真的对测绘地图进行需要的数字化处理。
二是数字化成图手段。对于当前我国的工程图的测绘而言,数字化成图技术具有以下优势:能够解决传统测绘中成图方法复杂而且艰苦以及投入大的问题;数字化成图对地图而言,精度高,而对于工作人员来说,劳动强度小,对于管理人员而言,更新方便而且保存管理还有应用及方便;就目前我国的数字化成图技术而言,其一般采用的模式为内外业一体化或者电子平板,而这两种模式均具有精度高以及测绘的内外业分工明确等特点而便于对测绘工作人员的分配,从而显示出较高的成图效果。数字化是测量发展的必然结果,也是测绘为其他行业服务的使命的必然结果。
三、现代测绘技术的应用
现代测绘技术的应用范围是非常广的,它深入到了各个领域中,在这些领域中起到的作用也是越来越大。但是涉及最深的主要有四个方面,分别是矿山测量、湿地、水利工程以及精准农业等方面。
1、 现代测绘技术在矿山测量方面的应用
在矿山测量中遥感技术一直都是处于一个主导的地位,同时涉及到这方面的时间也是比较长的,从而积累了非常丰富的经验。遥感技术的应用,可以对矿区进行实时监测,随时获取矿区中的信息。遥感技术在矿山中主要的作用就是寻找矿源、对矿区的地质和煤层等进行研究。同时,GPS在矿山中也有着十分广泛的应用,例如对矿区地表的移动进行检测、对矿区的控制网进行复测或者是建立以及改造、对水文观测孔高程进行检测等。就目前现代测绘技术在矿区中的应用来说,应该将矿区资源环境信息系统作为平台,使用所有的测量技术来获取数据信息,将收集数据、管理、处理、输出以及分析融合在一起,建立起一个智能化和自动化的技术系统,以此来确保矿区的稳定发展。
2、 现代测绘技术在湿地方面的应用
通过使用遥感技术对湿地中生物的分布状况以及其生长和变化的状况进行实时监测,获取可靠的、相关的数据,根据这些数据对地理信息系统进行及时的更新,同时根据获取到的数据分析出湿地的动态变化情况。此外,还可以利用GPS技术对野外的植被、水样以及土壤等进行常规的调查。以湿地信息的系统功能作为根据可以将其分为两类,分别是决策支持型信息系统和查询服务型信息系统。
3、 现代测绘技术在水利工程方面的应用
对于水利工程来说,遥感系统可以对我国的江、河、湖的水位进行全面的监测,当发生水灾时,可以对受灾的面积进行实时监测。将GIS和RS进行有效的集成,能够对发生旱灾或者是水灾的范围进行预报,为抗灾和防灾的工作提供了保障。
4、 现代测绘技术在精准农业方面的应用
现代测绘技术在农业中的应用也是十分的广泛的,其可以使用GPS技术对农田进行空间的定位;使用PS的技术监测农田作物的生长情况和变化;使用GIS的技术为农田建立一个空间数据库等。现代测绘技术应用在农业中可以对作物的生长情况和环境的变化进行模拟,然后对其进行分析,提供有效的信息和技术,促进现代农业的快速发展。