地理信息系统实验心得

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地理信息系统实验心得范文第1篇

关键词：城市规划；地理信息系统；系统设计

伴随着科学技术的不断发展，地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）也迅速地发展了起来。地理信息系统是介于空间科学、地理科学以及管理科学之间的一门新兴学科。

1 地理信息系统的特点

GIS具有着对数据的采集、编辑、存储、管理等功能，同时它还能对空间地图进行查询和分析等功能。

（1）数据采集与编辑功能：即是GIS对我们的图形数据能够进行采集，同时还能够对采集来的数据进行编辑和分析。

（2）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、数据库操作、数据库的建立与维护、通讯功能等。

（3）制图功能：用户可以根据　GIS的数据结构及绘图仪的类型得到其需要的矢量和栅格地图。

（4）空间查询与空间分析功能：包括拓扑空间查询、叠置分析、缓冲区分析、地学分析、空间集合分析、地形分析、数字高程模型的建立等。

（5）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。

2 系统数据库设计

数据库是地理信息系统的核心，在整个系统的设计和开发过程中也占据了较大比重。城市规划地理信息系统数据库主要包括大比例尺数字地形图（矢量数据）、数字高程模型（Digital Elevation Model，DEM）、数字正射影像（Digital OrthophotoMap，DOM）和属性数据等。

本系统以　Oracle 9i作为后台数据库，通过　ArcSDE　与系统连接，使系统实现数字化基础地理数据的采集、建库管理；控制点资料的管理与查询；市政道路与规划道路及其红线资料的管理与查询；地块与规划地块及其用地红线资料的管理与查询；建（构）筑物与规划建筑及其建筑红线资料的管理与查询；水系资料的管理与查询；地名资料的管理与查询等功能，并为系统的空间分析提供空间数据。

3 系统的功能模块

根据城市规划管理日常办公和“数字城市”对地理信息数据的需求以及其他需求情况，城市规划管理信息系统具有如下功能：

3.1　 基础数据管理功能：

数据是地理信息系统建设最重要的部分之一，它是地理信息系统建设的基础，因此有必要对其进行充分的管理和利用。

对于数据，涉及到的工作主要有数据的采集、生产、加工、入库以及对数据的管理应用等。因此要求系统为以上各个环节提供统一的工作平台，使数据在每个环节能够得到相应的处理，并能有效地传递给下一个环节，使数据真正地流动起来，保证建成后的地理信息系统数据库能够实时动态地保持现势性。本模块实现的主要功能有：数据生产加工、各种数据入库以及数据格式的转换、数据备份功能、历史数据恢复与管理、数据更新功能和数据安全与权限管理等功能。

3.2 　综合应用功能：

城市规划地理信息系统的建设主要是为了提高工作效率和管理化水平，因此需要提供必要的应用功能，从而满足日常办公时使用。这些应用的功能主要包括地图显示功能、信息查询功能、统计分析功能、空间分析功能、专题图制作以及数据分发共享功能。

（1）地图显示功能：主要用来实现地图显示、图层控制管理、测距等常用功能。

（2）信息查询统计功能：主要提供空间查询、属性查询以及两者的联合查询，并能够提供详细的查询结果。

（3）空间分析功能：系统具备一定的空间分析功能，包括缓冲区分析、空间叠加分析、线形网络、三维空间统计分析等空间分析功能。

（4）数据输出功能：具有打印输出和电子格式输出方式，提供符合制图标准的各种规划图纸输出功能，提供专题地图制作输出功能，提供矢量图与影像图叠加输出功能，提供城市三维模型输出功能。

3.3　 综合地下管线管理功能：

本系统能够通过建立管线数据库，将历年累积的管线数据进行有序的管理、查询和输出。

（1）图形数据和属性数据的管理：包括管线图形数据和属性数据的输入与管理。

（2）管线的查询：包括利用多种条件查询所需数据以及查询结果的编辑和输出。

（3）管线输出：包括管线图形的输出和属性信息以报表的形式输出。

3.4　 网上基础地理信息服务功能：

网上基础地理信息服务主要实现基础地理信息数据的分发和互联网服务，提供网上浏览、查询、分析、下载等服务。

（1）地理信息的功能：将基础地理信息数据库与互联网连接，直接将数据库中的地理信息和数据的更新结果通过互联网向外。

（2）地理信息查询功能：远程用户通过互联网对基础地理数据和各种专题数据进行查询，获取信息。

（3）地理信息的下载功能：根据用户需要，将基础地理数据和各专题数据按用户需求进行格式转换并打包，实现用户的远程数据下载。

（4）远程用户管理功能：设置远程用户和访问权项，跟踪、监视远程用户系统应用状况。

4 结语

随着城市功能的调整和城市建设的迅速发展，城市地形地貌、用地、规划布局不断发生变化，新建、改建、扩建项目不断增加“，一书两证”的办理及相关业务的工作量逐渐加大。传统的手工规划管理方式和办案方式已越来越跟不上信息时代的城市规划管理要求，而城市规划地理信息系统可以很好地弥补传统方法的不足，提高城市规划管理工作的效率。因此，城市规划地理信息系统的建设具有很大的实用价值。

参考文献

［1］ 北京超图地理信息技术有限公司.理解SuperMap GIS［M］.北京, 2003.

地理信息系统实验心得范文第2篇

关键词：景观生态学，地理信息系统，生态适宜性分析，生态敏感性分析

1. 地理信息系统与景观生态学概述

1.1 地理信息系统功能及特征

地理信息系统(GIS)作为一种由计算机硬件、软件以及规则组成的系统，能够支持空间数据的获取、管理、操作、分析、模拟及显示，并解决复杂的计划及管理问题。地理信息系统区别于其它信息系统的关键之处是，地理信息系统强调空间实体及其关系，注重空间分析与模拟操作。从技术角度而言，地理信息系统能够有效利用地理学的原理来组织和综合各种不同时序的空间数据集的能力。具体表现在两个方面：其一，地理信息系统具有强大的对空间数据的处理和对现实世界的模拟能力；其二，地理信息系统也可以通过时空模型构建，分析地理要素发展的时空变化,为咨询、规划与决策提供技术支持。

地理信息系统的应用领域包括资源管理、资源配置、城市规划和管理、土地信息系统和地籍管理、生态环境管理与模拟、应急响应、地学研究与应用、商业与市场、基础设施管理、网络分析和可视化应用等与地理空间信息相关的各个领域。地理信息系统之所以普遍运用，与其自身的特征优势是分不开的，具体表现为：一是具有采集、管理、分析和输出多种地学空间信息能力，具有空间性和动态性；二是以地学研究和地学决策为目的，以地学模型方法为手段，具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力，产生高层次高质量的派生信息；三是由计算机系统支持进行空间数据管理，并由计算机程序模拟，获得专门数据的地学分析方法或模型，作用于空间数据产生有用信息，快速准确地提供科学决策依据。

1.2 景观生态学研究特点

景观生态学的概念由德国著名植物学家特罗尔于1939年提出后，引起了越来越多学者的重视并广泛应用于各个领域。

景观生态学是以景观为对象，通过能量流、物质流、物种流及信息流在地球表层的交换，研究景观的空间结构、内部功能、时间与空间的相互关系以及时空模型的建立。景观生态学把地理学研究空间相互作用的水平方向与生态学研究功能相互作用的垂直方向结合起来，并探讨空间异质性的发展和动态及其对生物和非生物过程的影响以及空间异质性的管理。

目前，景观生态学的研究焦点是在较大的空间和时间尺度上生态系统的空间格局和生态过程，强调空间格局，生态学过程和尺度之间的相互作用。这也就决定了景观生态学研究的一个重要方向就是在一个相对较大的区域尺度上，运用生态系统原理和系统方法研究景观结构和功能、景观动态变化以及相互作用机理、景观的空间格局、优化结构，从而达到合理利用和保护景观的目的。

从上述景观生态学的研究特点可以看出，景观生态学研究是建立在大尺度上，空间显性地研究景观格局功能及其动态，这就要求研究者能够处理大规模变化着的空间数据景观生态学这种要求使之必然选择地理信息系统作为研究工具。

2.生态适宜性评价原理及实证研究

景观生态学在对区域大尺度上对一系列的生态系统的空间性质及其相互关系的进行研究，也决定了其必然需要获取对大量的不同时序的空间数据来进行分析和处理，地理信息系统技术在很大程度上解决了景观生态学研究所面临的这一关键问题，并逐渐成为景观生态学研究的重要特征之一。

地理信息系统技术在景观生态学中的应用主要是利用地理信息系统软件的强大的空间数据存储、分析和处理特性，并结合景观生态学方面的基本原理，已达到优化景观空间格局，合理利用和保护生态景观的目的。

2.1分析原理

生态适宜性分析涵义比较广泛，既可以指区域土地的生态现状及开发条件，也可以指区域或特定的空间其生态环境条件的最适生态利用方向，还可以是规划区内确定的土地利用方式对生态因素的影响程度（生态因素对给定的土地利用方式的适宜状况和程度）。它是土地开发利用适宜程度的依据。

在进行适宜性分析评价时需要考虑的影响因子有很多，生态方面的，经济发展方面的等等都有，不过通常情况下，适宜性分析主要考虑的是生态方面的限制性因素，如与水源，生态敏感地的距离，坡度高程等因素，所以通常意义上的适宜性评价可以狭义的理解为是生态适宜性评价。

2.2 分析方法

生态适宜性分析多采用叠加分析法，其分析过程（如图1）可以归纳如下：

第一，明确与适宜性分析相关的因子（一般由参考他人研究凭经验获得因子，也可以由相关领域的专家来确定，即德尔菲法确定），确定各个因子之间的关系及相对重要性，并对每个因子赋以权重；

第二，根据单个因子在空间上的分布状况，针对适宜性评价的目标进行分级，形成单因子的生态适宜性评价图；

第三，按照每个因子的权重对单个因子的生态适宜性结果进行叠加，获得多因子生态适宜性分析结果；

第四，对叠加分析生成的多音字适宜性分析结果进行分析，得到生态适宜性分析结果。

2.3 实证研究

在对某湿地公园的生态适宜分析研究过程中，充分分析和总结国内外湿地公园生态适宜性分析案例，选取了生态价值因子、地形因子以及人为干扰因子进行评估，并采用专家打分法，获得三个因子的相对重要性，并赋以权重分别为0.5,0.3，0.2；以湿地公园用地的生态适宜性分析作为目标，对生态价值、地形以及人为干扰三个因子单独进行分级打分（如表1），并利用地理信息系统在空间上形成单因子的生态适宜性评价图（如图1）；利用地理信息系统的空间分析模块，对三个因子的各自的生态适宜性分析结果按照相应的权重值进行空间叠加分析，生成多因子生态适宜性分析结果（如图1）。

3.讨论

地理信息系统实验心得范文第3篇

关键词：地理信息系统；实验教学；案例教学；教学方法

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2013）11-0131-02

人文地理学与城乡规划管理（以下简称城乡管理）专业开设《地理信息系统》（以下简称GIS）课程的目的，是为了让学生能够在已掌握的专业课程的基础上，利用GIS工具，主要是一些GIS软件，解决与本专业相关的自然、社会、经济、文化等与空间信息相关的问题。[1]由于实践应用性强是GIS课程的特点，故课程的实验教学尤为重要，实验课程的学习和基础理论知识的学习在课时安排上基本上不能低于1：2。针对城乡管理专业的培养目标，在GIS课程的实验教学上，要使学生能熟练使用一种GIS工具软件来解决实际应用问题。但是，城乡管理专业的课程设置并没有涉及太多的计算机知识、测绘知识、信息科学等方面的课程，单纯地从GIS的理论内容上讲授，学生不容易接受，而用GIS软件成熟的功能来解决实际问题，更能激发学生的学习兴趣，也利于他们对知识的理解和掌握。所以，针对城乡管理专业的特点，本文就开展实验教学活动进行了研究探讨。

一、主要实验内容的设计

对城乡管理专业的学生而言，实践性教学环节有必要更深层次地加强。根据城乡管理专业的特点，采用美国ESRI公司的ArcGIS软件的Arcinfo部分，并介绍ArcGIS软件的其它组成部分。在GIS实验内容的选取上分成三个部分：验证性实验部分、综合性实验部分和设计性实验部分，注重训练学生利用GIS工具解决实际问题的能力。

1.验证性实验

验证性实验是必做的实验，主要是训练学生对ArcGIS软件的安装、认识、界面的熟悉、功能掌握。因此，验证性实验项目主要包括：①ArcGIS软件的安装；②空间数据的采集与编辑；③图形和属性数据的查询等方面的内容。通过上述训练，使学生能够了解该软件的基本功能和扩展功能，并熟悉各种功能的操作步骤，做到能够独立、熟练地使用软件。

2.综合性实验

综合性实验是指学生经过一个阶段的学习后，在掌握一定的基本知识和基本技能的基础上，运用一门课程多个知识点或多门课程的知识，对学生实验技能和方法进行综合训练的一种综合型实验。[2]由于在学习地理信息系统课程以前，学生已经学习了一些专业课，所以，可以通过综合性实验培养学生使用GIS解决专业问题的能力，综合性实验是必做性实验。

综合性实验主要是训练学生结合已经学过的GIS空间分析功能以及已经学过的本专业的其它课程的知识，来设计解决本专业领域中遇到的与地理信息相关的问题。[3]例如，利用GIS的叠置分析和缓冲区分析功能、网络分析功能，来解决在城市规划中道路的设计问题。主要通过设计好的解决实际空间问题的分析模型，运用Arcinfo软件提供的空间分析扩展模块进行分析，并把分析结果与教师事先做好的分析结论相比较，来检查学生实验操作的正确性。

综合性实验内容主要包括：①城市规划中的学校的选址；②根据城市道路状况进行最短路径问题分析与应用；③GDP区域分布图的生成与对比等。[4]这些综合性实验课程的设置，主要是针对城乡管理专业的专业发展方向而设立的，其中要运用到地图学的投影理论、城市地理学、区域经济学的基本理论等相关背景知识。而且，在设置方式上以给出既定的分析模型为依托，注重训练学生灵活运用Arcinfo软件的空间分析功能解决实际问题的能力，并涵盖GIS的大部分空间分析扩展功能。

3.设计性实验

设计性实验是训练学生提升本专业知识与GIS课程知识相结合的能力，主要设置的训练项目包括：①土地定级估价系统的设计；②土地适宜性分析系统的设计。选择这两个实验，首先是与本专业所学课程有密切的关系，另外，其研究的可扩展性相对较强。设计性实验的目的是训练学生的空间建模能力，在专业背景的支持下，建立系统的专业应用模型，进行GIS知识和专业知识相结合的拓展训练，学会自主利用GIS工具来解决相对较为复杂的专业问题。在一定程度上，这部分的实验带有一定的探究性学习的性质。设计性实验为选做实验，以供有兴趣和能力的学生拓展应用GIS的能力和知识面。

二、实验教学方法设计

根据不同的实验目的和内容，采用不同的教学方法。

1.原理验证试验的教学方法

对于原理验证实验中的基本技能实习内容，主要采用的教学方法为多媒体课件演示。学生在实验时可以根据实验指导书进行操作，数据可以使用Arcinfo自带的数据。

2.综合实验的教学方法

对于综合实验部分的内容，采用的是案例教学。要求学生发挥主观能动作用，增强实践和运用知识的能力与经验。在典型案例教学中，案例的素材取之于实践，有真实的细节。在教学过程中，学生真实地面对问题，其处理和解决的方法就是以后工作中的实际应用。[5]案例的选取在GIS实验教学中是非常重要的，选好案例是首要条件。现实生活中的案例一般模型设计比较复杂、知识背景牵涉面广，所以，在教学过程中首先要对选取的案例进行精简，把复杂的案例简化到学生能够接受的形式，并且对分析模型也做相应的简化，调整到学生能够接受的水平。例如，在学校的规划选址问题上，实际教学就精简到地理位置、学生娱乐场所的配套、与现有学校的距离间隔、道路交通情况等四个因素进行建模分析。这样，让学生既了解了叠置分析的原理和操作过程，又与城镇详规的专业知识相联系起来，从而提高学习GIS课程的兴趣。

3.设计性实验的教学方法

对于设计性实验部分，采用的教学方法主要是自学、讨论和教师单独指导。教学形式上采用教师提点、学生自己探索的方式。利用GIS工具进行与自然、人文相关问题的空间建模是设计性实验教学的重点，所以，在教学引导的过程中，要刻意结合城乡管理专业的发展方向。在课程设计上，除了软件的操作训练外，重点安排空间建模方法的训练，特别是在充分利用已有的数据的基础上，最终让学生独立设计出合适的分析模型。学生可以通过独立申请大学生创新基金或是通过参加单位举办的各种地理信息系统创新大赛进行设计性实验，由学生自己设计、自己实施，加以教师指导，充分发挥学生的主动性、创造性，提高他们的综合能力。

很多专业开设了地理信息系统课程。但是，对于实验教学部分，还需要根据专业的具体培养目标，采用不同的实验内容，使用不同的教学方法，才会使学生在学完课程之后有所收获。

参考文献：

[1]俞晓莹，王春兰.资源环境与城乡规划管理专业实践教学探讨[J].江西电力职业技术学院学报，200，19（2）.

[2]陈建.非GIS专业地理信息系统课程实验教学研究初探——

以资源环境与城乡规划管理专业为例[J].南京晓庄学院学报，200

5，（06）.

[3]汤国安，周卫.“地理信息系统”的课程设计与实践[J].地球信息科学，2006，7（2）.

[4]汤国安，杨昕.ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程[M].北京：科学出版社，2007.

[5]石永明，田永中.地理信息系统实验课程教学探讨[J].实验室科学，2011，14（1）.

[6]宋戈，袁兆华.资源环境与城乡规划管理专业人才培养问题的探索[J].东北农业大学学报（社会科学版），2005，3（2）.

地理信息系统实验心得范文第4篇

【关键词】洋地黄；利尿剂；低血钾症；心电图

【中图分类号】R453

【文献标识码】A

【文章编号】2095-6851（2014）04-0496-02

洋地黄至今仍是治疗充血性心力衰竭及快速房颤时减慢心室率最有效的药物。但由于洋地黄用药安全窗很小，在使用洋地黄治疗过程中易出现中毒反应，如患者同时服用噻嗪类利尿剂而未及时补钾，血钾水平的降低将使得洋地黄制剂更容易中毒，临床上可出现各类心律失常，严重时可危及生命。笔者在临床上遇到此类患者例数不少，现报道3例典型患者的心电图表现，望能引起同行们在实际工作中的警惕。

1 资料与方法

1.1 一般资料

3例患者有多年的心脏病史，均有同时服用地高辛和噻嗪类利尿剂的病史，病例介绍详见下表格1。

表1 3例患者的临床一般资料

例1：就诊当日血清K+2.5mmol/L，地高辛血药浓度2.9ng/ml。ECG表现：在主波向上导联间ST压低，T波负正双向或低平，Ⅱ、Ⅴ1～Ⅴ4导联U波明显并>同导联T波，（图1）示PP不齐，并有长PP周期2.16s后出现一次房性逸搏。本例由于窦性不齐，因此长短PP间倍数关系较难测量，心电图诊断：①窦律不齐；②低钾心电图表现；③频发室性早搏（图略）；④窦性停搏，二度窦房阻滞亦不能排除。住院后经补钾、停用地高辛，上述症状消失。

例2：就诊当日血K+1.9mmol/L，地高辛血药浓度3.5ng/ml。心电图呈房颤心律，ST-T呈“鱼钩”样改变，Ⅴ3～Ⅴ6的U波明显增高。（图2）可见完全性右束支传导阻滞型，宽QRS波成串发生，RR规则、匀齐，R3介于宽、窄QRS波之间，为室性融合波。心电图诊断：①房颤；②加速性室性逸搏心律伴室性融合波；③低钾心电图改变，④洋地黄型ST-T改变。住院后经对症补钾，调整药物等治疗后，病情好转出院。

例3：就诊当日血K+2.9mmol/L，地高辛血药浓度4.1ng/ml。（图3）呈房颤律，平均心室率80次/分，见宽QRS连发，呈完全性左束支传导阻滞型，宽、窄RR间期无规律可循：①宽QRS发生前无明显长、短周期现象，且心室率不快即排除心室内差异传导并蝉联；②宽QRS形态始终一致，不见室性融合波；各宽QRS出现时与前窄QRS配对不齐，连发时频率无明显增快，可排除折返性或并行性室速；③患者否定有预激，可排除预激存在；④部分RR间期长于窄RR间期，3相左束支阻滞亦可排除；部分窄RR间期长于宽RR间期，4相左束支阻滞亦可排除。心电图诊断：①房颤；②间歇性CLBBB；③T波改变，患者经治疗后好转出院。

2 结果

3例患者入院后均经补钾、纠正电解质、停用地高辛、抗心律失常等对症处理，血钾浓度恢复至3.5～5.5 mmol/L。其中2例患者在入院48小时内恢复正常，另1例在72小时恢复。患者恶心、肌无力、胸闷、气急等症状缓解，心电图ST-T改变、传导阻滞、U波增高、T波变化等恢复，心律失常基本消失。所有病人复查地高辛浓度降至2.Ong/ml以下出院。

3 讨论

地高辛为中效洋地黄强心甙类，在心衰治疗中有效、价廉及使用方便，但使用安全范围窄，尽管临床上已采用小剂量维持疗法，仍有部分患者发生地高辛中毒。一般认为[1]患者高龄、合并心肾功能不全、电解质紊乱或同时联用多种药物时，可使地高辛的血药浓度升高，造成中毒事件的发生，其典型的心电图表现为心率失常为室性早搏、 室性二联律、 室性三联律及房室传导阻滞等。低钾血症是临床上常见的电解质紊乱，本组3例患者因长期服用襻利尿剂，而未有补钾措施，导致明显的低钾血症，低血钾能降低地高辛的清除率，使其t1/2延长，当血钾低至2～3mmol/L时，肾小管几乎停止排泄地高辛，因此低钾血症时使用洋地黄制剂容易导致洋地黄中毒[2]。

研究表明[3]低钾血症可使心肌Na+-K+-ATP+泵功能减退，心肌收缩力减弱，心肌细胞兴奋性和自律性增加，窦房结传导周期缩短，交感神经兴奋，QT间期离散度增加，室性心律失常发生率明显增高。因此洋地黄中毒和低钾血症均可单独引起心脏疾病导致心电图异常，而低钾血症可明显加重洋地黄中毒。从本组的3例患者的心电图可看出，低钾血症合并洋地黄中毒的心电图表现基本为典型的洋地黄中毒（如房室传导阻滞、双向性室性心动过速、频发性期前收缩等）合并有T波、U波、ST段的不规则变化等的低血钾表现。如病例1心电图表现为频发室早，出现U波，ST段下降等；图2出现加速性室性逸搏心律伴室性融合波，同时伴有低钾心电图改变等。所有患者在进行补钾、停用洋地黄后症状缓解，复查心电图基本恢复正常。

综上所述，使用洋地黄治疗疾病时，应控制用量，避免中毒情况的发生，要对患者作综合评估，注意药物间的相互作用，与有关联影响作用的药物联用要减少剂量[4]。因血清钾浓度，对心脏传导系统影响较大，对于应用利尿剂的患者应时常复查血清钾浓度。患者临床心电图表现可为诊断疾病提供依据，为相关医疗人员提供早发现早治疗提供条件，具有一定的临床价值。

参考文献

[1]艾丽萍.洋地黄在心力衰竭中的应用.中国实用医药，2012，（7）11：144.

[2]耿洪业，王少华.实用治疗药物学[M].北京：人民卫生出版社，1998：532.

地理信息系统实验心得范文第5篇

关键词：海洋地理信息系统；应用；趋势

中图分类号：C922文献标识码： A

MGIS是在计算机硬件条件和软件系统的支持下，以海底、海面、水体、海岸带及大气的自然环境与人类活动为研究对象，对各种来源的空间数据进行处理、存储、集成、显示和管理，进而作为平台为用户提供综合制图、可视化表达、空间分析、模拟预测及决策辅助等服务，并且结合Web技术可以实现海洋数据和相关MGIS功能的实时共享，其在海洋科学上的使用将改善现有的海洋数据的管理方式，大大提高海洋数据的使用率和工作效率，为海洋科学各领域的研究深化开展提供了有力的技术支持。如图1

一、MGIS的应用现状

（1）海洋渔业

自20世纪80年代起发展至今，国际上已经形成了一些较为成熟的渔业MGIS系统和软件。我国直到20世纪90年代中期才开始相关研究，但是目前已有根据海洋863计划需求开发的海洋渔业GIS平台；基于东海渔业数据库搭建的实现生产指挥调度、资源保护的东海渔业渔政综合管理系统；东海经济渔业资源预测预警辅助决策支持系统；还有研究者利用GIS软件相关空间分析功能按年分析1967—2004年间印度洋金枪鱼生产数据，获得捕获种类产量及分布情况；分析单个环境因子对渔场产生的作用，进行渔情预报。虽然我国目前建立的渔业管理和服务系统大都具有地方性特点，但这些都是MGIS在海洋渔业方面的开发和应用进行的有益尝试。MGIS在海洋渔业方面的应用主要涉及渔业资源评估、动态监测与预报、渔业资源分布与环境的关系、水产养殖选址、鱼类栖息地制图与综合分析管理等。

（2）海洋资源开发与管理

海洋中蕴藏丰富的矿产资源，MGIS的空间分析功能和虚拟现实技术能出色完成海洋成矿特点和规律的探索，为海洋资源的开发与管理提供科学依据。美国矿产资源管理服务部门与ESRI公司合作针对墨西哥湾的海洋油气资源勘探和开发，建立了深水GIS系 统；国内也基于MapGIS平台探讨了海洋矿产资源评价中的某些方法的应用方案和实现途径；中科院遥感应用研究所以遥感信息数据位基础建立了海洋数据库，开发了海洋油气评价模型，并实现了其结果的可视化。这项研究在海洋863计划820专题中在南海海域进行了应用，以GIS为中心集成各种技术开发了一整套经济、快速、有效的海洋油气资源预测集成系统，为我国海洋地理信息系统的研究奠定了一定的基础。

（3）海洋环境评价、监测和保护

美国区域海洋观测预报系统将研究区实时的观测资料与GIS结合，快速准确定位灾害影响区，为卡罗莱纳州及周边海域的相关部门提供灾害预防和救助工作辅助。国内则出现了面向管理决策层的可视化环境监测评价动态系统———河北省海洋环境保护信息系统，对海洋环境质量进行评价和监测；以SuperMap为基础平台实现环境分析、三维动态模拟，流场动态显示和查询功能的长海县海域生态环境评估信息系统；还有利用WebGIS技术对海洋环境监测数据进行实时聚类分析整合，实现有害藻类密度快速预测。MGIS利用环境监测统计、水文、气象、化学、地质、地球物理和灾害等数据，实现环境质量监测评价、灾害预测预报及决策辅助，为保护海洋环境、保证海洋资源可持续发展和海上生产安全服务。

（4）区域海洋综合管理

海岸带是地球表面最为活跃的自然区域，而专属经济区则蕴藏有丰富的矿产和生物资源，MGIS就是对这些区域进行全面调查、监测、合理规划和管理的有力工具。欧洲北海四国支持SE－AGIS工程开发了海岸带管理规划系统框架；美国在州一级的海洋管理地理信息系统基础上开发了包括卡罗莱纳州、佐治亚州、佛罗里达州、专属经济区周边的海洋区域以及海洋边界的区域性模式；国内几家单位联合研制出了中国海岸带与近海环境遥感监测与信息系统集成技术体系；也有研究者以SuperMap为基础平台构建了南海分局基础地理信息系统，系统对管辖海域海图和功能区划、海底管缆、石油平台、遥感影像图等数据进行综合管理，为南海分局指挥决策提供准确、及时、全面的信息支撑。

（5）其他领域

除以上介绍的应用领域外，MGIS还广泛应用于海洋划界、海洋工程、海上旅游、海运交通和海洋监察执法等方面。例如，利用MGIS技术，结合虚拟现实和碰撞检测，建立一个实时交互的三维海上溢油可视化信息系统，实现了溢油漂移扩散的动态模拟，为溢油紧急处理提供决策辅助。也有研究者在海洋数据管理和可视化等方面进行了尝试，例如设计开发三维虚拟海洋实现了网格环境下多源海洋环境信息 多维时空特征分析和三维海洋环境场景构建；以及针对海洋调查数据的保密性及安全性需求，设计了基于C/S模式的海洋地质调查数据保密框架等。

二、发展趋势

（1）Web技术与 MGIS的结合目前，我国的MGIS的研究与应用的主要范围集中在一些政府部门和科研机构，社会普及程度不高，无法进行共享，无形之中造成了许多资源和信息的浪费。WebGIS是Internet技术与GIS技术的完美结合，在Web上空间数据，用户通过Internet的任意节点就可以浏览WebGIS系统的空间数据、制作地图及进行各种空间检索和分析，甚至提供预测和决策支持。利用Web技术与MGIS平台的完美结合，提高数据的共享与开放程度，让广大科研工作者将有限的数据资料发挥更大作用，减少MGIS重复建设和数据的重复获取，这样不仅提高信息获取的效率，同时也降低了信息服务者的工作强度，可以通过网络方便、快速、及时地提供强大的地理信息服务功能到需要的地方，发挥MGIS在科学研究、政府决策、国防建设和文化教育等行业的应用价值，这对推动海洋科学研究进程是十分必要的。

（2）三维、四维MGIS与虚拟现实技术结合现阶段大部分的MGIS平台都支持点、线、面三类空间物体，是二维分析显示的。但是海洋环境特殊，海洋数据空间属性较强，用二维的形式进行这些三维甚至是四维海洋数据的表达从某种程度上来说是不够完整的。同时，虚拟现实技术与MGIS的结合可以模拟现实中的海洋环境形成虚拟的立体实体，进而改善数据成果表达与输出方式，提高MGIS的人机交互程度和空间数据表达的真实性，甚至可以通过视觉、听觉、触觉等来感知海洋环境。三维和四维MGIS的数据结构，空间对象描述方法，与虚拟现实技术的结合等都是MGIS的一个重要研究方向，也是MGIS发展的必然。

（3）多学科综合GIS技术是多学科交叉派生的综合科学，3S和5S的集成，使得测绘、制图、地理、遥感、管理和决策科学相互融合，成为实时空间分析和决策支持的工具。同样，MGIS的研究和应用也应该不仅仅局限于海洋科学，更多的还要涉及社会科学、自然科学、管理科学和决策科学等诸多领域，是全球性、综合性的，MGIS与诸多学科的集成研究，能满足人们的实际需求，使其发展更贴合现实，是MGIS发展的必由之路。

（4）全球尺度的MGIS随着海洋科学的研究的不断深入，很多研究人员发现，海洋的许多变化并不能与大范围尺度割裂开来，海洋变化是全球范围的，海洋研究也应该逐渐向全球尺度发展，而这些全球性的研究课题并不是单独的某几个国家或学者就能完成的，需要国际性质的合作，全球尺度的技术合作是发展的趋势。全球性的海洋研究必须建立在大量的全球性、实时性、动态性的观测资料基础上，常规方法很难处理而且不易提取专业信息，为了更有效的对全球尺度的海洋科学研究进行数据存储、分析和处理、输出，全球尺度的MGIS已是大势所趋。

结语

广阔的海洋，拥有丰富的各项资源，是现在和未来世界各国经济发展的重点区域和争夺的焦点。MGIS技术作为一个新的研究领域，在很多方面还不够成熟，我国在MGIS领域的工作也才刚刚起步，大力加强MGIS技术的研究力度，深入开展其在海洋各领域的实际应用，将推动我国海洋科学的发展，具有的经济、社会和战略意义。

参考文献：

［1］王芳，朱跃华．海洋地理信息系统研究进展［J］．科技导报，2007，25(23):69-73．