首页 > 文章中心 > 地理信息系统重点总结

地理信息系统重点总结

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇地理信息系统重点总结范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

地理信息系统重点总结

地理信息系统重点总结范文第1篇

【关键词】地理信息系统 实践教学 课程

地理信息系统(Geographic Information System,GIS)自从20世纪60年代问世以来,经过近50年的发展,其应用领域从仅仅在某些专业部门(如地理、地质、土地资源管理、人口调查等)扩展到政府公共管理、城市规划、科学研究、资源开发利用、测绘、军事等领域。20世纪末期,我国开始开设地理信息系统课程,随后逐渐建立地理信息系统专业,在测绘、地理、计算机等不同学科下设置地理信息系统专业。

一、地理信息系统课程开设的意义

设置这个专业,主要是培养适应社会发展和经济建设需要的具备地理信息系统、遥感及地图学的基本理论、基本知识、基本技能,能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作,能在城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、基础设施和规划管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的地理信息系统高级专门人才。专业实习是地理信息系统专业的重要组成部分,也是学生掌握地理信息系统基本技能,培养分析应用能力和创新精神的主渠道,因此专业实习是地理信息系统专业教学计划的一个重要实践性教学环节,是对该专业学生所学课程及实际应用能力的一个整体检验。

二、地理信息系统课程实践教学的现状

实践教学是学生在教师的指导下,运用所学的理论知识到现场或生产实践中去培养分析问题和解决问题能力的一种实践活动,也是让学生接触实际、了解社会的重要途径,是教学计划中的一个重要组成部分和重要的教学环节。

1.邀请相关学科的专家作学术报告

以实习基地为依托,聘请在遥感和地理信息系统应用研究方面具有一定影响的专家做学术报告,报告内容包括国内外遥感、地理信息系统新理论、新技术、新方法,以及报告人主持的相关基金和项目的研究进展及研究成果,使学生了解学科最新发展动态。

2.参观地理信息系统国家重点实验室

通过参观相关单位的遥感和地理信息系统专业实验室,使学生了解本学科所涉及的实验环境、软硬件条件,以及最新的科研设备等。

3.参观地理信息系统公司

参观国内著名的地理信息系统软件公司,使学生了解地理信息系统项目的设计、研发过程,以及最新的国产地理信息系统软件。

4.学习经验交流

基地的在读博士研究生、硕士研究生一起交流,请他们介绍自己学习本专业的经验与心得,提高学生的专业思维能力,为他们进一步深造创造条件。

三、地理信息系统课程实践教学的有效策略

1.工作任务的确定

每一次实习都应确定一个明确的中心任务(如建立一区域土地资源信息系统,为某企业选择市场区位等),实习的所有安排都应围绕这个中心任务展开。因为GIS是主要为生产服务的工具,生产活动是有一定的具体目的和目标的,GIS要为我所用就是用来帮助实现这些目的和目标,实习既要提高同学们的地理学理论水平,又要从实战的角度去培养同学们GIS实际操作能力。

2.室内实习准备

根据确定的实习任务,在教师指导下让同学们讨论为了完成既定任务需要收集哪些相关资料。根据讨论的结果,一方面开始在室内收集相关基础资料,包括文字资料、图片资料,另一方面确定出野外需要调查收集的资料,以及收集资料的途径,同时还要制定出野外实习调查表,根据实习任务按照块块(实习区域划分)或条条(实习内容划分)对同学进行任务分组,以便高效地开展工作。最后,安排好实习日程。经过该阶段后,同学们应清楚地知道野外将开展哪些实习工作。

3.实习阶段

在该阶段,同学们在指导老师的引导下,依照实习任务展开对实地地理事物的特征认识、分析、描述和记录,学习使用地图、遥感图片。实习的每天都要进行实习小结,了解每天实习工作的收获及存在的不足,便于及时地补齐或改正。

4.室内整理总结

野外调查工作完成后,不能同地理专业野外实习一样马上开始撰写实习报告。首先,要在计算机上进行野外实习成果的空间数字化并建立其属性数据库,完成符合任务要求的GIS信息系统的组建。在此基础上根据既定的实习中心任务,进行GIS统计、分类、相关性分析等工作。这项工作可以按任务小组分组进行,不必要求每个同学都去单独完成。其次,再进行整个实习工作的全面总结。最后,撰写并提交实习报告。实习报告的内容不应是对地理现象或过程的描述和分析,而应介绍如何根据已定实习中心任务开展GIS数据源的收集、分析、系统构建,以及整个实习过程中的收获和认识。

结论

通过实践教学,要求学生对目前社会或企业研发的前沿知识或技术有所了解,明确在未来工作中的学习方向,并且从中找到自己的差距和不足,同时自己的能力和软件应用水平在实践中也会得到全面提高;要求学生能将所学的地理信息系统的基本理论、基础知识与基本技能应用到信息化建设中。

【参考文献】

[1]陈延辉,王冠波. 基于项目教学策略的地理信息系统教学方法探究[J]. 黑龙江科技信息,2013(06):178-179.

地理信息系统重点总结范文第2篇

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.

地理信息系统重点总结范文第3篇

关键词:地理信息系统 区域商业环境 区域经济发展 区域营销战略

信息和信息技术加剧了全球化进程、塑造了新的生产方式、改变了商业规则,自然也影响到区域经济发展的策略、规划和实施。随着地理信息技术的广泛应用和地理数据的长期积累,地理信息和地理信息系统在区域性商业和经济活动中,将越来越重要。据估算,超过80%的商业和经济数据具有空间特性或与位置有关;有效地开发和利用这些空间性的数据,可以优化配置资源,降低商业运行成本,并规划、监测、改善区域商业和经济环境。地理信息系统可以应用到社会经济数据的管理、分析、描绘,为解决复杂的区域经济问题提供地图表现、区域营销、空间决策支持、空间规划等服务。本文从理论上探讨地理信息、商业环境和区域经济发展间的关系,并结合中国广东的区域发展状况,系统地分析地理信息和地理信息技术在商业和区域经济中的应用,旨在改善区域商业环境,提高区域经济竞争力和塑造区域形象,为区域经济的持续增长创造条件。

1 从区域商业和经济的角度看地理信息系统

学术界对于地理信息系统概念的理解是比较多样化的。地理信息系统(GIS)是一门新技术,在其产生后短短的三、四十年的历史中得到了迅速的发展,一个十分重要的原因在于GIS集数据库、制图、空间分析功能为一体,并以对空间数据进行分析的功能为其特色。GIS的出现为各行各业繁杂的数据管理、多源的成果表达形式和空间数据分析提供了最为快速、方便、准确的方法和手段。地理信息系统是一门多学科的边缘综合性学科,其核心技术是计算机科学,基本技术是数据库、地图可视化及空间分析。在应用领域中,它和遥感系统(RS)、全球定位系统(GPS)密切结合,更加发挥出它的巨大作用,使其在调查、分析、决策、管理和控制等方面显示了它的不可替代的支持功能。

地理信息系统在研究、开发和市场化方面取得了很大的进展,主要表现在四个方面:①地理信息系统的组织结构,从单用户的桌面系统和专业化的部门系统,转向融入业务流程的企业级系统,以及基于Internet的公众参与系统;从单一的结构层次和客户机-服务器模式二层结构,转向基于Web技术的三层结构。②地理信息系统的认识论、方法论和实际应用方面的研究越来越多样化,传统的以数据、技术和应用为主体的信息系统,强调空间数据模型、空间分析、空间可视化、智能信息技术等;以信息学、地理学和社会学理论为基础的地理信息科学,着重研究使用地理信息和地理信息技术背后的一系列技术和理论问题。③强调开放型的地理信息系统,即基于Internet的、可互操作的、可公众参与的地理信息系统,目的是为开发商提供一系列地理信息标准和地理信息技术方案,最终为社会提供廉价的地理信息和相应的应用服务。④地理信息市场正日益扩大,正逐渐从以政府部门为主的专业用户市场,转向以私人机构为主的商业用户市场,地理数据正直接或间接地渗透到包括商业和经济在内的各种社会活动中。

地理信息系统使用多种空间模型,如点—场模型、网格模型、拓扑模型、对象模型等,并配合关系型或对象型数据库管理系统,来表现不同尺度的自然和社会现象,广泛地应用于空间数据管理、空间规划、空间决策、资源分配、区域营销等方面。很多商业组织,包括政府医疗部门、零售商、直销商等,越来越对带有位置信息的社会经济数据感兴趣。由于希望减少决策方面的不确定性和风险,人们总是倾向于掌握更多的信息,倾向于规划和控制未来的行为;地理信息和地理信息技术,将会随着相关工具研究和开发的成熟,逐渐渗透到经济活动的很多方面。从空间经济角度看,地理信息系统是一个能够改变空间经济体系的重要元素之一。在区域经济发展过程中,地理信息技术是(现有的或潜在的)广泛应用于战略决策、方案评估和决策实现的重要技术手段之一。在日常商业和经济活动中,大规模地使用地理信息和地理信息系统,似乎并不遥远;工业界的微软公司正在研究将数字地图技术嵌入到日常办公软件中,Open GIS联盟正致力于定义和开发标准化的可互操作的开放式地理信息系统 。

2 从地理学看区域商业环境

改善投资和商业环境,吸引区外和国外的直接投资,不仅被发展中国家,也被发达国家用来作为区域经济发展的重要手段之一。二战后,在美国、英国和荷兰等西方国家中,一个重要的城市经济发展目标就是营造良好的企业运行环境,从而吸引外国投资。当今中国的经济发展正处于资源驱动的成熟期和投资驱动起步期,吸引资本是区域经济发展的重要手段之一。为制定“适当”的区域经济发展政策,政府需要及时地理解、评估、监测本地的商业运行环境和变化趋势,为投资人提供宏观的指导和服务。商业环境的概念对于处在经济转型期的需要引入市场机制的中国,具有特别重要的意义。

定义什么是商业(投资)环境并不是一件容易的事情,因为精确地定义商业的概念也是困难的。不同的学科背景,不同的学者对商业环境的认识也有差别。简单地理解,商业环境是商业组织所处的外部环境,包括背景性的环境和运行性的环境。从国际商业的角度,商业环境指一个公司之外的,影响到公司的全部要素之和。为了便于“管理”商业环境,学者们提出了一些模型,如国内模型、国际模型和工业模型。

空间性是商业环境的重要特征之一。考虑到有多种多样的因素影响到整个商业活动,不同的区域具有不同的商业环境。即使对于同一地理区域,不同的商业组织,由于其业务范围的差异,将形成多个主观性商业环境认知。随着商业目标的变化和商业决策的调整,企业也需要重新调整对于外围环境的认识。另一方面,在不同尺度的地理区域中,商业环境的概念具有明显的差异;对于不同空间尺度的商业环境的研究,例如全球和国际性的宏观区域、国家和区域性的中观区域、城市和本地性的微观区域,强调的重点往往是不一样的,研究目的也不相同。

研究区域商业环境对于中国的区域经济发展具有重要意义。理解商业空间特征,把握空间变化趋势,监测商业环境的变化,宏观上和中观上可以为区域经济发展提供战略决策信息,制定总体规划,微观上也可为投资者提供指导和服务。从本地政府的角度,研究本地区域性的商业环境,可以帮助本地企业家和潜在的投资者,为他们提供决策信息,分析市场范围和价值,有利于制定公司远期发展目标。

3 地理信息系统与区域营销战略

简单地理解,区域营销(Place-marketing)“理论”主要是从城市规划理论和市场营销理论相结合而发展来的。一个地方或区域,具有一定数量的“资源”,如基础设施、房地产、公园、大学、博物馆、海滩、居民等。区域营销理论将地方或区域资源当作是产品,将这些区域内的投资者、游客等买家当作是消费者。区域营销的发展策略包含两大要素:区域规划、开发和产品营销。区域规划、开发主要是为了改善本地的硬件和软件环境;区域产品营销,一方面着重分析本地的市场状况,以市场构成指导地方的规划和建设,另一方面,通过多种手段,塑造本地形象,吸引消费者。区域营销在不同的社会背景、不同的发展目标和不同的发展阶段,有不同的方式和策略。

区域营销作为区域发展策略在北美和西欧的一些城市的实施相对比较成功,但也存在一些不足的地方。传统的区域营销理论着重从本地角度研究区域的“产品”、“消费者”和“市场”,以此作为振兴区域城市经济、塑造区域形象、选择样板项目、销售本地产品和服务的基本依据。以区域营销作为区域规划工具有一定的局限性,也往往有不少误区。第一,将营销学的概念引入区域发展策略时,并不容易有效地鉴别区域的消费者,依此制定的目标和战略规划存在一定的不确定性。第二,区域营销注重本地的发展,往往可能和相邻的区域在竞争方面产生冲突,若多个地区同时竞争相同的资源和客户,可能会产生一些负面效应。第三,地理的空间要素,虽然在一些区域营销理论的论述中提到,但很少深入地讨论。第四,信息技术,特别是地理信息技术,与区域营销间的关系,也几乎没有理论方面的讨论和实践方面的验证。

地理信息系统正逐渐被营销学接受,成为营销管理的重要工具之一;它可以应用到以营销学为基础的区域营销战略中,改进传统的区域营销手段。一方面,地理空间是经济的重要因素之一,Krugman认为“跨越空间的交易存在费用,生产中存在规模经济”;专长于空间信息管理和分析的地理信息系统,是区域经济管理的重要工具。另一方面,基于地理位置的人口统计和社会经济数据统计,很大程度上改变了以往的市场分析方法,也为商业带来了新的营销手段。从地理信息科学的角度,重新审视区域营销策略,提供新的区域营销工具,可以在一定程度上弥补传统区域营销理论的不足。

基于地理信息和地理信息系统,区域营销的内容、目标、手段、数据和技术有了进一步的扩充和提高。如果存在小尺度空间上的人口统计数据、社会经济统计数据、基本的地理区域数据、适当的消费行为调查数据和研究模型,地理信息系统可用来方便地分析市场的组成结构和空间形态,从而为本地的设施管理和公共服务(如健康服务、交通和通讯设施服务、紧急情况服务、土地利用管理、城市空间规划等)提供有效的决策支持信息。基于Internet网络的多媒体信息技术和地理信息系统,可以打破区域空间限制,在全球范围内塑造区域形象和组织“促销”。区域营销需要的技术和数据在美国已经基本成熟,低价位的软件工具和空间数据,已形成一定的市场规模,很多官方和私人机构的网站上也已经有相当多的数据供应。在中国,计算机化的数据积累比较少,地理信息系统也相对昂贵,区域营销的手段还比较单一;但随着中国内部和国际间区域竞争的加剧,环境与资源问题的突出,地理信息系统有很广阔的应用潜力,将成为区域经济发展的重要工具。

4 适应区域营销战略的区域地理信息系统(以广东为例)

广东区域经济发展面临不少问题,如环境和资源的矛盾比较突出,地区经济水平很不平衡,特别是持续经济增长动力不足等。从区域营销战略的思路出发,本节着重从三个层次探讨适应区域营销战略的区域地理信息系统:①将已有数据资源空间化,建立基于地理空间的社会经济数据库系统;②建立基于Internet网络的数据交换中心,供应廉价或免费的空间数据;③地理信息系统技术开发和应用推广。

社会经济数据库系统是区域经济决策的重要依据之一。传统的社会经济系统,其数据结构主要以关系型的数据库为主,按专题和时间序列设计成数据表格,在某种意义上,是将传统的印刷年鉴资料数字化,便于学者统计分析和建立区域经济分析模型。比较新的趋势是(很多国家的统计部门)直接出版数字化的统计和抽样资料,并引入地理空间概念。在地理信息系统的支持下,用户可以根据自己的专业概念和应用目的,将这些统计数据按照一定的框架、方法、模型进行显示、模拟、聚集、抽象、转换。但是,建立详尽的社会经济数据库系统不仅需要比较多的资源,而且尚有一定的技术难度。一个比较实际的做法是充分利用现有的统计资料,建立标准化的地理编码,将现有的统计数据和地理数据合成。

建立基于Internet网络的空间数据服务中心的最终目的,是为各种各样的用户供应廉价或免费的空间数据。建设空间数据服务中心,首先要建立或引用一套空间数据质量标准、交换标准和描述标准;然后在区域性的信息基础设施上建立基于Web站点的空间数据仓储,使用户能够检索到数据储备,并了解数据的主题、空间范围、质量、版权等;如果有需要,用户还可以方便、快速地获得所需的数据。初级的数据仓储,主要是将区域性的地理和社会经济数据,采用几种常见的数据格式,存储于Web服务器,用户可以通过专门网页进行数据查询和下载。再进一步,建立专门的空间数据仓储和数据交割中心,加上比较完备的元数据和目录索引技术(如ANSI NISO的Z39.50标准),构成空间数据基础设施。用户可以使用普通的数据引擎,使用关键字检索所需的空间数据。美国的大多数州已经建成了这样的数据服务中心。更先进的空间数据服务中心,是建立在“互操作”概念上的空间数据的共享、地理信息工具的共享;它的核心内容是分布式数据管理、协同计算,但这种理想的系统仍处于研究和开发的初级阶段。

区域地理信息系统的应用开发非常多样化,如:①规划用于基础设施、教育、研究开发和医疗服务方面的公共投资;②理性地分配自然资源和控制土地使用;③服务于商业机会的寻找、筛选和战略决策;④分析人口、社会经济活动的空间分布,模拟市场的空间分割;⑤为商业公司和政府部门提供决策信息等。这样的应用系统在中国目前还很少见或仅是原形系统,如服务于“招商引资”的京九铁路沿线投资环境信息系统。在美国已经有了一些应用的例子,如Economic Development Administration,Department of Commerce的Economic development geographic information systems,用于支持商业扩张和制定经济发展政策。开发多种多样的地理信息应用是区域营销战略成功的关键之一。

5 初步结论

面向商业和经济发展的地理信息系统仍然是一个比较新的概念,因而在实际应用中,会有很多不能确定的问题。其中两个最重要的问题是空间数据的缺乏和技术推广的困难。在中国,空间数据库的积累比较少,即使有一些数据存在,数据结构和格式也往往难于交换和共享;数据的积累需要消耗比较多的投资,这与中国的资金短缺相矛盾。同时,设计和实现可运行的、廉价的面向商业和经济发展的地理信息系统,对于现有的技术,也是一个很大的挑战。当前的GIS,仅只是“界面友好”,不是“应用友好”,只对GIS专业人员而言具有强大的功能,普通的用户却难于了解和掌握它。面向商业和经济发展的地理信息和地理信息技术,对经济的影响是长期性的,对于塑造灵活的、具有竞争能力的商业,在组织生产、营销、决策等方面具有一定的帮助作用;但另一方面,它需要高额资金投入,也要培养相应的专业人材,这些对于发展中国家并不是一件容易的事情。发展中国家的空间数据基础设施,几乎还没有启动,最多处于建设初期,空间信息仓储仍有待建立,更谈不上廉价的地理信息供应和地理技术服务。这些都会阻碍地理信息和地理技术的传播和推广。

地理信息系统与商业和经济(作为一般性的题目)和地理信息系统与基于区域营销的经济发展(作为一个子题目),都是复杂的研究课题,本文只是一个初步总结,还有很多课题需要深入地研究。在技术层次上,需要结合中国的经济和技术现状,积累数字化的地理信息,利用已经存在的数据,逐步建立空间数据基础设施和空间信息仓储,并向社会提供廉价的地理信息和地理信息技术。在区域商业和经济发展层次上,仔细考虑空间在商业和经济活动中的重要性,将地理信息系统作为区域发展的战略工具和可以降低商业运行(生产、运输、营销和零售)成本的日常工具。从经济学的角度,空间经济只是经济的一个侧面,地理信息和地理信息技术应当和其它经济工具协调使用、相互补充。在中国的现实状况下,如何有效地积累地理空间数据,推广地理信息技术,建设有效的空间信息服务体系,如何将之溶入企业和政府的管理、评估、规划和决策业务中,如何合理使用稀有资源、降低交易成本等,都需要更深入的研究。

参考文献

[1]邹伦,刘瑜等.地理信息系统原理、方法与应用[M].北京:科学出版社,2001.

[2]陈才.区域经济地理学[M].北京:科学出版社,2001.

[3]唐根年,徐维祥卢丽华.基于地理信息系统(GIS)的区域经济差异特征分区研究,经济师,2003年第9期

[4] 张钢,朱文隽.地理信息系统在区域经济问题研究中的应用,上海电机学院学报,2005年第2期

地理信息系统重点总结范文第4篇

关键词:GIS 配电网自动化 GIS系统构建

中图分类号: TM76 文献标识码:A 文章编号1672-3791(2015)05(a)-0000-00

1地理信息系统在配电网自动化应用中的背景介绍

1.1地理信息系统概念介绍

随着技术的日益发展,整合了计算机科学、地理学、测量学、地图学等多学科综合知识的新型技术的地理信息系统应用而生,并日益先进,我们将其简称为GIS系统。所谓GIS系统就是能够实现信息与数据的采集、存储、检查、操作、分析和显示的数据库系统。目前,GIS在各个应用系统中都发挥着良好的成效,例如城市管理系统、电力系统等。对于电力系统中配电管理工作,如何提升自动化水平一直是个难题。结合GIS所具有的强大的数据库系统功能,我们逐渐将其与配电网自动化系统结合起来,以改善过去对于不同时空信息捕捉、存储、分析等的难题。

1.2地理信息系统在配电网自动化中的主要功能分析

GIS对于配电网自动化的实现和提升影响是巨大的,其功能主要体现在以下几个方面:

(1)代码管理功能。对于配电网络中各个零部件及设备等的管理是做好配电自动化管理工作的基础。通过GIS,我们能够对该网络内的线路、设备、变电站等进行逻辑编码,并对应不同的型号和指标参数进行标准化处理,从而对于数据库构建和标准化的管理奠定了基础。

(2)图形控制功能。自动化的一个要求就是图形化呈现。通过GIS在配电网自动化系统中的应用,能够对网络内的地理信息和相关的现场实景图进行拍摄,并且工作人员可以根据需要进行大小、层次等的调整,方便对于观察对象的实事具体观测。

(3)图形编辑功能。我们在实际工作中无法进行设备、部件的随意更改和调整,但是通过GIS,我们能够进行模拟化的添加、删除和移动等操作,从而对不断变化的环境进行精准地勘测,并采用自动布杆实现快速修复,并能够按照不同比例进行打印处理。

(4)自动布线功能。对配电网中线路和塔杆的布置不仅可以手动完成,也可以通过GIS的应用,实现自动化,并且能够更加准确对线的长度、属性、数量等进行控制,达到更高的精度和准确度。

(5)短路电流计算。能够自动地进行短路电流计算。

(6)其他功能。此外,GIS还可以实现损耗计算、设备统计等其他功能。大大释放了人力劳动,提高了配电的精确度和效率。

2地理信息系统在配电网自动化中功能的实现与体系构建

目前,GIS已经是配电网自动化系统中不可或缺的重要组成部分,它以空间位置的为参考数据,进行图像、声音、视频等多种各类型的表达,将过去模糊抽象的配电网工作,清晰、准确、高效地展现出来。但是,我们也看到GIS系统仍然需要不断改进,才能更好与配电网自动化结合起来。

2.1GIS系统开发与配电网自动化的结合

虽然,GIS在配电网自动化中的应用有很多积极影响,但是该系统的开发和创建难度却很大。这与其强大的数据量和复杂的管理系统是密不可分的,也正是由于它们的存在,才确保了功能的实现。因此,我们要研究GIS在配电网自动化中的进一步应用,就要对系统开发重点进行充分了解。

一般来说,GIS是由三个主要的子系统构成的。

(1)系统基础设置子系统。在该子系统中,主要包括对于整体系统的规划和各项指标参数和逻辑命令的基本设定,从而对系统进行编辑和维护工作,完成配电网图形的编辑和数据库维护任务。

(2)实时运行子系统。GIS发挥功能的重要环节就是对配电网的检测和调配工作。在该子系统中,要通过技术应用,实现对配电设备的各项操作,并且将操作的结果返回回来,进行数据库系统的记录。

(3)查询输出子系统。GIS不仅可以进行设定、运行,更能够将捕捉的信息进行数据化、图形化等多种类型的输出,方便用户进行浏览,查看目前电网运行状况,从而成为配电网自动化管理工作中查询、统计、分析的重要信息来源和判断依据。

2.2GIS在配电网自动化应用中的新挑战

任何技术的发展都有其局限性,GIS的应用也是如此。针对应用中的问题进行总结和分析。

(1)功能模块的混乱和失效。在实际应用中,我们需要不同模块和子系统的协调配合,才能够实现GIS的高效应用。但是受技术水平和控制管理工作中问题的影响,有的时候功能模块会出现交错或是功能性损坏,无法进行作业。

(2)信息的兼容性缺乏。在有的地方和区域,GIS独立运行时成效良好,但要实现大范围、大领域信息的功效和综合应用难度却很大。

(3)个性化的缺失。过去的GIS系统在配电网自动化中的多样性是十分缺乏的,这样的结构和软件平台并不能够满足所有客户的需求,而且对于远程采集、监视、控制等工作更倾向于机械化,没有重点和更加便捷地网络系统。

(4)此外,GIS在人性化、拓展化等工作中还是有很多不足的,技术需要不断提升和进步。

2.3 GIS在配电网自动化应用中的新需求

总结GIS应用中存在的不足,在新的时期我们要从五个大方面进行配电网自动化系统中GIS应用的拓展和延伸。

(1)功能模块化的深入发展。将这个GIS进行划分,确定子系统、功能模块和不同层次的组建,进行分别的开发,这样不仅能够提高应用程序的重用度,也能大大降低成本,提高电力企业经济利润。

(2)强化信息数据的共享性。利用分布式数据库技术实现数据共享,不仅是解决数据存储两大,网络通讯费用高的有效局促,更是进一步提升自动化系统中网络化管理数据基石的重要手段。

(3)加强网络化管理工作。现代化的信息技术,资源日益共享,网络成为人们沟通交流的重要途径。加强网络化管理,利用互联网技术实现远程采集、监视、控制和综合管理,提高配电管理的便捷性、透明性。

(4)增强系统结构的开放程度。通过分布结构的开放式设置,以及软件平台的共享应用,为不同用户提供更加开放、多样性的服务,满足不同用户及时接入和使用的需求。

(5)要进一步提升GIS的人性化。人性化体现在人机界面的进一步友好化,结合目前的触摸技术,提升系统的可操作性,方便不同知识水平的人员进行快速地掌握和应用。

3 GIS在配电网自动化应用中的改善与提升

在总结我国目前电力行业GIS应用的基础上,我们从宏观上进行了改善提升分析,并从五个方面提出了意见和建议。

3.1软硬件技术提升与结合

要强化GIS在配电网自动化中的应用,最重要的就是提升GIS的性能。但是国内外较为成熟的GIS软件,虽然在地理信息方面确实处于领先地位。但是要与电力系统结合起来,成效就难以判定。例如在原件多、关系复杂的电力系统中,GIS的定位工作要更细,数据收集要更精确。因此,从硬件上,不断进行研发,提供更好的终端。从软件上,要加强开发,特别是个性化定制与研究。

3.2 GIS应用的进一步拓展

配电自动化要求在先进技术的应用下,实现对配电网自动化、智能化的规划和服务提供。但是GIS的应用当前更侧重于设备管理和图纸资料管理,与配电网进行结合,为其规划、服务工作提供更加具体的数据支持和参考。

3.3 加强GIS数据库系统构建

GIS发挥功效的基础就是其强大的数据库。但是在电力系统中配电网的资料和数据整理输入工作是非常巨大的,而且配电网经常发生变化,数据不稳定。但是很多GIS建设单位没有足够的技术和资金进行二次开发,本身具备的软件功能并不全面,或是深度不够,在实际应用中就很难满足复杂区域或网络的需求,因此,强化数据库构建,通过网络信息技术、智能技术的综合应用,进行准确的数据输出是未来工作的重点和难点。

3.4加强综合性人才的培养

要在配电网自动化系统中实现GIS最大限度应用和功能的拓展,必须有专业的人才支持。但是,国内目前在这两方面总体水平较高的人才是十分缺乏的,而且电力网络中工作人员多、知识水平和职业素养各不相同。加强员工职业培训和再教育,既是造福企业更是造福员工的重要手段。

3.5实现GIS在配电网自动化中的战略性应用

在我国,幅员辽阔,人口众多,配电需求大,高峰期明显。GIS不应该是独立和片面的,既要具备本地区本区域的应用能力,更应该辐射全国,实现全国范围信息的共享和交流,帮助落后地区逐步改善技术困境,实现GIS的全面高效应用。

4结束语

面对经济发展的崭新要求,我们要进一步提升配电网自动化水平。虽然,我国GIS在配电网的应用中成效是显著的,但是进一步的技术创新和功能开发仍然是未来工作的重点。我们相信在各个领域共同努力下,地理信息系统在配电网自动化中的应用会更加全面和充分。

参考文献

[1]电网智能保护新技术的研究,焦邵华,华北电力大学博士学位论文,200.04.

地理信息系统重点总结范文第5篇

关键词:GIS 数据采集;数字化测绘;空间数据;属性数据;精度要求;数据管理

中图分类号:P2 文献标识码:A 文章编号:

为地理信息系统采集地理信息或数据的工作统称为地理信息调查,又称为 GIS 数据采集,例如,目前广泛开展的城市部件调查、城镇地籍调查、电信资源调查和土地调查等都属于地理信息调查业务。

受传统测绘业务和惯性思维的影响,很多测绘专业技术人员都把 GIS 数据采集视为数字化测绘,尤其是为各种城市地理信息系统采集数据的工作。例如城镇地籍调查和城市部件调查等都是典型的GIS 数据采集项目,却都被视为数字化测绘业务,结果出现了很多诸如数据不符合相应地理信息系统要求等不应该出现的问题。本文在总结笔者长期从事地理信息工程和测绘工程经验的基础上,深入探讨了 GIS 数据采集与数字化测绘之间的异同之处。

1 GIS与数字化测绘概述

1.1GIS概述

GIS(Geographical Information System)地理信息系统,是一门以地理信息为核心,以计算机技术作支持,集空间科学、环境科学、遥感科学、地理学、地图学、信息学管理学于一体建立起来的综合技术与学科。自上个世纪60年代兴起以来,得到广泛关注和迅猛发展,目前已成为许多学科领域获取、存储、查询、分析、管理地理空间信息重要工具。GIS的核心是基于实测数据的数据库,除具有优良的数据库管理功能外,还具有超强的数字化制图系统,以及通过空间查询和空间分析后的辅助决策功能。空间分析功能是GIS的出发点和目标,GIS通过对原有信息的处理得到对决策具有指导和启发意义的新信息。例如,美国三里岛核扩散事件中,利用GIS系统在24小时内作出了各种可能扩散范围和损失的估计。全球大面积小麦估产,火山爆发预测,全球天气周期性分析等都是在GIS系统下进行的。2006年2月我国GIS系统--国家基础地理信息系统1:50000数据库通过验收,这是我国目前比例尺最大精度最高的GIS系统,目前该数据库已在国土规划、农林水电、交通国防等部门使用,产生了良好的经济效益和社会效益。

1.2数字化测绘概述

我国的测绘事业经过近几十年的快速发展,已经实现了从手工、模拟测绘到解析测绘,再到数字测绘的过渡。从古埃及的土地丈量到今天的航天遥感遥测,从传统的手描笔绘到现代的电脑编辑激光喷绘,反映的正是测绘生产的数字化发展进程。数字化测绘主要体现在测绘生产过程的数字化、测绘产品的数字化(包括大地网、坐标系、影像产品、地图产品)和测绘保障的数字化。

( 一) 测图自动化。传统测图方式依靠手工作业进行,在外业测量中人员需要通过手工的方式记录测量数据,绘制地形图,计算坐标、面积等数据。数字测绘技术实现了野外测量的自动化,不仅能够自动记录信息,并且可以自动解算、自动处理数据,使整个测图工作实现了自动化,大大提高了测图的工作效率和工作质量。另外,数字测绘技术还可以为用图者提供便于携带、存取的数字地形图软盘。

( 二) 图形自动化。数字测绘技术生成的数字地形图,不仅存储了符号、数字等数据信息,而且便于传输、使用。数字地图能够自动提取方位、面积、坐标等信息,并可供计算机辅助设计和地理信息系统使用。

( 三) 测图精度高。传统的测绘方式由于测定、展绘及视距等误差的存在,精度普遍不高,1: 1000 比例尺会存在 ±0.5mm 的误差,其中视距、刺点是主要的误差源。即便是使用经纬仪视距高程法在平坦地区测定高程,也存在较大的地形点高程误差,当倾角增大时误差也会进一步增加。数字测绘技术在野外采集数据时不存在精度损失,也不会因比例尺的关系而影响精度,因此数字测绘技术因其精度高的优势在地籍、管网、房产等测量中得到了广泛的应用。

( 四) 便于更新。传统的测绘方式在遇到实地有变化时,需要进行重新测量,否则将存在较大的误差,而数字测绘技术在面对这种问题时,仅仅需要输入新的坐标、代码等数据,再通过相关软件的编辑处理,便可以将成果进行更新,从而保证成果的现势性,可谓是一劳永逸的好办法。

( 五) 耐保存。传统的测绘方式将地图信息记载到图纸上,随着时间的推移,图纸难免会在使用、保存过程中出现变形,从而使地图信息产生误差。然而数字测绘技术不需要考虑这一因素,由于采用数字化的保存方式,不会受图纸变形的影响。

( 六) 输出形式多样化。由于数字测绘技术的成果由数字化媒介保存,可以通过计算机、打印机等设备将成果以多种方式进行输出,能够根据用户的实际需要调整输出的方式,为其实际使用提供了诸多方便。

( 七) 便于加工利用。由于数字测图采用分层存放的方式不受图面的限制,测绘成果的进一步加工利用十分方便,有利于测绘服务的拓宽。例如在 CASS 软件中能够定义许多层,可以根据需要定义房屋、道路、电力线等层,关闭、打开层便能方便地提取信息。

( 八) 为 GIS 提供信息。GIS 在数据采集方面的工作量最大,数字测绘技术可以将测绘成果转换为 GIS 数据库接纳的格式,使其得到补充和更新,从而保证 GIS 功能的充分发挥。

2 GIS 数据采集与数字化测绘的相同之处

GIS 数据采集与数字化测绘是 2 项性质不同的业务,但它们之间也有很多相同之处,具体说来包括以下 2 个方面。

2.1 对象相同

GIS 数据采集与数字化测绘的对象都是地球表面上的地理实体,虽然二者的侧重点不同( 前者侧重于某一行业或某种专题地理实体,后者则侧重于全部的地理实体) ,甚至有时对同一个客观实体的命名也不同,但二者都需要测量地理实体的空间位置和几何形状。

例如,在城市部件调查中,把各种井盖、路灯、电杆和绿地等地理实体统称为城市部件,测量这些地理实体的位置和形状,而在大比例尺数字化测图中,却把这些地理实体统称为地物,也需要测量它们的位置和形状。又例如,在城镇地籍调查中,把作为权属界线的各种围墙、栅栏、铁丝网和建筑物等线状地物的拐点统称为界址点,对它们进行测量定位,而在大比例尺数字化测图工作中,则把上述拐点统称为地物特征点,对它们进行测量定位。

2.2 技术相同

GIS 数据采集与数字化测绘都使用全站仪、GPS等测绘仪器,都采用解析法等测量和定位方法,都是在某一空间参考基准或坐标系统下开展工作,可以说 GIS 数据采集与数字化测绘采用相同的测量或定位技术。

例如,在城市部件调查中,需要在与调查底图同一个空间参考基准下开展城市部件空间数据的采集工作,而城市部件的空间位置与几何形状的采集既可以用全站仪采集,也可以用 GPS 接收机采集,且大都用解析法采集。同样,在城镇地籍调查中,界址点测量是城镇地籍调查采集宗地空间数据的基本工作,通常也都用全站仪和 GPS 接收机,也都采用解析法测量。

3GIS 数据采集与数字化测绘的不同之处

GIS 数据采集与数字化测绘虽有以上相同之处,但二者在工作目的、工作内容、选取和抽象的原则、工作难点、精度要求以及数据组织与管理的方法等方面有着明显的区别。

3.1 工作目的不同

GIS 数据采集与数字化测绘都需要采集与地理实体定位和形状等几何特征有关的空间数据,但前者是为了管理地理实体,后者则是为了在地图上表达地理实体。

GIS 数据采集是为地理信息系统采集数据的工作,地理实体作为地理信息系统管理的对象具有明显的空间分布特征,其定位和形状方面的信息是重要的地理信息,因此,需要采集地理实体定位和形状方面的数据,作为地理信息系统管理的重要内容。而数字化测绘则是测量和表达地理信息的技术,它测量地理实体特征点的位置,并将这些数据可视化,绘制成地图,其目的在于反映和表达地理信息。

例如,在城市部件调查中,城市部件的空间位置是其重要的地理信息,是城市部件出现问题后确定其位置的重要依据,在数字化城市管理系统中具有重要的作用。在城镇地籍调查中,界址点的空间位置决定了宗地的位置和面积,具有重要的法律效力,因此是城镇地籍信息系统重要的管理内容。

3.2 工作内容不同

GIS 数据采集的地理信息不仅包括空间数据,也包括属性数据。数字化测绘仅仅采集地理实体的空间数据。

例如,在城市部件调查中,不仅要采集城市部件的空间数据,还需要调查其管理部门、权属部门、维护部门和状态等属性信息。在城镇地籍调查中,除了要测量界址点的坐标来确定宗地的空间位置和面积外,还需要调查宗地的权利人、权属性质、土地利用类型和四至等属性信息。

3.3 选取和抽象的原则不同

测绘地图,尤其是测绘大比例尺地形图时,选取地物的原则: 一是地物的空间大小,二是地物的重要程度。通常情况下,比较大的和比较重要的地物都会被选取并绘制到地图上,而抽象的原则则完全是根据地物的空间大小与地图的比例尺来确定的,即空间尺寸大于比例尺精度的地物通常都会被依比例尺表达,而空间尺寸小于比例尺精度的地物通常都会被不依比例尺或半依比例尺表达为点状符号或线状符号。

采集 GIS 数据时,地理对象的选取原则完全取决于该地理对象是否是系统管理的对象,地理对象的抽象原则完全取决于系统管理的需要,而不管它的空间尺寸和重要程度。例如,在数字化城市管理系统中,建筑工地再大也被抽象为点,而绿地再小也被抽象为面。

3.4 工作难点不同

GIS 数据采集的难点是属性调查,而数字化测绘的难点是地物和地形的抽象及表达。地理实体的属性信息不像其空间特征那么直观,需要到相关的部门查阅资料和询问相关的人员,而且要保证调查得到的信息必须完整和准确。例如,在城市部件调查中,由于城市基础设施和公用设施建设的不规范或多样化,许多城市部件很难界定其名称,这样就更难以调查其他属性信息了。

在有些城市,即使是同一种城市部件,在不同的区域其管理部门、权属部门和维护部门等属性信息也不相同,给调查增加了难度。在城镇地籍调查中,权属界线的调查与核实是调查工作中最难的事情,既要确定权属界线的位置,又要求界线两侧的权利人认可并签字,有时由于土地权属纠纷的主观原因和找不到权利人的客观原因,调查工作就更困难了。

在数字化测绘工作中,地物和地形本身的形状就很复杂,从现实中抽象出其空间形状和特征点并测量其坐标就是一件困难的事情,而更困难的就是在地图上根据其特征点用地图符号将其表达出来,尤其是复杂地形的表达,以及复杂的综合地物的表达。例如,在城市大比例尺地形图测绘工作中,由于建筑和道路设计的多样化,许多建筑物和道路设施不仅难以抽象测量,更难以在图上用符号表达。

3.5 精度要求不同

GIS 数据采集和数字化测绘对地理实体定位测量的精度要求通常是不同的,与同一比例尺地形图测绘精度相比较,有些 GIS 数据采集精度要求较高,有些则很低。

在城市部件调查中,数字化城市管理系统对城市部件空间数据的定位精度与其调查底图的测绘精度相比,是非常低的。例如,城市部件调查对空间位置或边界明确的部件,如井盖、灯等点状部件的点位中误差的要求为不大于 ±0.5 m,而其调查底图 1∶500 地形图对点状地物的点位中误差的要求则为不大于 ±0.25 m。

在城镇地籍调查中,城镇地籍信息系统对界址点的定位精度与其调查底图的测绘精度相比,则是比较高的。城镇地籍测量对界址点测量的点位中误差的要求为不大于 ± 0.05 m,是其调查底图1∶500 地形图对地物特征点点位中误差要求的五分之一。

3.6 数据组织和管理方法不同

地图数据与 GIS 数据是 2 个相近的概念,地图数据强调对地理信息的描述或地理实体的表达,是以制作地图为目标的;而 GIS 数据则强调对地理信息或地理实体的管理,是以建立管理系统为目标的。虽然二者的空间数据都是几何数据,且生产方式相同,有时把地图数据与 GIS 数据都称为空间数据,但其组织方式和管理方法却不完全相同,前者通常采用面条数据或实体数据结构,而后者通常则使用拓扑数据结构,以便对地理实体的空间位置关系进行分析。

地图主要是用地图符号表达地理实体特征的,所以,地图数据主要表达地理信息的各类地图符号数据,其最大特点是只有几何数据( 或只有几何数据及其属性编码) ,没有属性数据,是用地图符号表达地理实体属性特征的。而 GIS 则是用属性信息表达地理实体的属性特征,所以,GIS 数据由 2部分组成,一部分是描述地理实体几何特征的几何数据,另一部分则是反映地理实体属性信息的属性数据。GIS 数据可以根据其属性数据将几何数据符号化后转换为地图数据,只是丰富了 GIS 数据,但它仍与地图数据有明显的差别。空间数据和属性数据因为特性不同,其管理方式也不相同,空间数据通常都是用文件方式进行管理的,而属性数据则是用数据库方式管理的。

结 语

地理信息系统由地理数据、GIS 软件、计算机硬件和用户 4 部分组成,其中地理数据犹如人体中的血液和汽车中的汽油,在地理信息系统中具有非常重要的基础作用。所以,地理信息调查或 GIS 数据采集是地理信息工程中一项重要的工作,是大部分地理信息工程中工程量最大的子工程。虽然为地理信息系统采集数据和数字化测绘都采用相同的测量或定位技术,但 GIS 数据采集并不等同于数字化测绘。所以在 GIS 数据采集工作中,应从管理地理对象或地理信息的角度抽象和测量地理实体,并组织和管理其数据。总之,深入探讨二者的相同之处和不同之处,对于当前广泛开展的地理信息工程,尤其是 GIS 数据采集工作具有重要的指导作用。

参考文献

[1]杨永崇,赵淑媛.基于 AUTO CAD 的 GIS 数据采集方法[J].测绘科学,2007,32( 5)

[2]郭 岚. 基于 AUTO CAD 的数字地籍测量方法[J].测绘技术装备,2002( 2)

[3]杨永崇,赵淑媛. 数字地图的分辨率[J].测绘科学,2007,32( 4)