地理信息科学定义

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地理信息科学定义范文第1篇

1（略）

2基于ArcGIS的实现本文基于上述制图思路，以ArcGIS9．3为技术平台，以绘制西准噶尔地区地质图（1∶1000000）为例来具体说明如何实现。

2．1空间数据获取西准噶尔地区位于西伯利亚板块与准噶尔板块的碰撞带，属于古生代残余洋盆的后碰撞花岗岩类［6］。确定该区的范围，扫描其纸质地质底图和地理底图，在ArcCatalog中建立空间数据库，将底图配准后通过ArcScan自动矢量化或者手工矢量化，得到该区的地质、地理底图的矢量数据。经过拓扑检查后以点、线、面的形式存储（图略）。

2．2属性数据关联空间数据库中的每个要素类都有各自的描述，主要通过要素类名称、空间数据类型（点、线、面）、数据类型、数据存储长度、约束条件、数据项描述等进行描述与定义（表略），为数据加载做准备［7］。属性数据以传统数据库方式存贮和管理，并通过公共字段与各要素进行关联，使点、线、面不再仅仅是传统意义上的图元单位，而具有地质特征描述内容［8］

2．3图例制作图例是地图的语言体系［9］，集中体现了制图者对客观事物本质的认识，以及对这种本质的分类思想和分类体系。在以往的图例绘制中，人们只关注规范化表达。传统纸质图时代的图例采用人工手绘来实现，由于人的主观判断和绘图工具的误差，会导致线条粗细不匀、符号大小不一，无法完全实现图例的规范化表达［10］。同时，作为传统地质图整饰内容的一部分，图例是一种机械的“排列”，与图件主体部分并没有有机的联系，仅是单纯的视觉表达，实现了认知表达中的符号层，而概念层仍然隐式地停留在人的大脑中。Fishnet是ArcGIS平台下的一种空间分析工具，相当于图形化的Excel。它可以自由定义的基本单元格的大小，并对其赋予属性。利用Fishnet制作图例，不仅可以实现符号的标准化表达，更重要的是，它是在数据库中管理符号和数据，可以随时修改或查询［11］。

2．4STYLE匹配将Fishnet中的图例存储为Style，或者将整个要素调用Savetolayers命令存成Layer。调用Proper－ties中的MatchtoSymbolsinastyle，用Layer与图件主体中要素的相同字段进行匹配，或者用Style直接进行匹配，实现图件的自动符号化。在匹配时，如果按照一对一的方式进行，会产生很大的工作量。比如，不同时代的侵入岩很多，若采用一对一匹配，那每个时代（设有M个）的每一种侵入岩（设有N个）都要有相应的符号（CMN）。但是如果采用多字段来描述同一个地质体，采用多对一的方式，只需要制作时代的符号和侵入岩的符号（M＋N）。在制作图面内容较多的地质图时，这一方法将会大大提高效率，而且对于数据的分类尤为便捷（图略）

2．5整饰成图在layout视图下，调整图面大小、位置，添加图名、比例尺、指北针、经纬网、责任栏等整饰要素。图例可以以图片形式添加，或者以数据窗口的形式添加。

3基于地理信息科学制图的优势

从地理信息科学的视角出发，地理信息系统就成为地理信息科学应用的一个环节［2］，这就使制图不仅具有所有数字制图的优势，如方便携带、易修改、易复制、易整饰，存在严格的拓扑关系，不受比例尺的限制，具有良好的现势性及动态性［12］，更能体现以信息科学为基础的优势，使图元单位与地质实体之间建立起有机联系，使隐式存在于人脑中的语义显式地表达出来，实现信息的查询、新图件的生成、空间数据分析等优势。

3．1信息查询传统纸质图和数字制图只是对纸质地质图的数字复制，不具有信息查询的功能。比如，若想了解西准噶尔地区泥盆纪地层分布情况，在传统图件中，你只能通过读图例在图上圈出泥盆纪的地层。不仅费时，而且导致图面内容更加复杂，极易出错。基于信息科学制图是运用数据库储存数据，图面与数据关联，因此信息查询很容易实现：打开属性数据表，在查找中输入“D＊”（其中＊代表D的任一组），在属性数据表中属于D的所有地层就会被选择出来。相应地，在图上所有泥盆系的地层也会特别标识，这样西准噶尔地区泥盆系的地层分布就一目了然。如果需要查询泥盆纪侵入岩分布，则将相关字段相加再进行查询。

3．2图件派生在传统纸质图和数字制图中，图面一旦固定，再做任何修改或派生图件都是一件费时费力的事情，相当于重新制作。但基于信息科学思想成图不是一幅图件的终结，而是生成新的图件的渠道［13］。比如要制作西准噶尔地区侵入岩分布图。在西准噶尔地区地质图的基础上，通过查询“岩性大类”挑选出该区侵入岩数据，导出选择的侵入岩图层，或者在原图上删掉其他不相关数据或让其他数据不显示，调整图面大小、图名、图例、比例尺等整饰要素，一幅新的派生图件就完成了。

3．3空间数据分析所有的空间分析都是基于数据而不是基于图形。在这方面，基于信息科学成图具有别的制图方式不可比拟的优势。在这种成图方式中，每一个点、线、面都是具有实际地质意义的单元。在进行点的密度（如矿床的密度分析［14］）、线的缓冲（断层对特定矿种的影响范围［15］）、面的选择（矿床模型对成矿有利地层的选择）时，依托ArcGIS平台都能够迅速实现。这些依托数据的空间分析目前正在探索应用之中。

地理信息科学定义范文第2篇

[关键词]GIS软件；软件工程；三维功能

中图分类号：TP311.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）47-0307-02

引言

经过了40年的发展，GIS即地理信息系统（Geographic Information System）已经逐渐成为一门相当成熟的技术，并且得到了极广泛的应用。从应用的角度，GIS系统由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。硬件和软件为地理信息系统建设提供环境；数据是GIS的重要内容；方法为GIS建设提供解决方案；人员是系统建设中的关键和能动性因素，直接影响和协调其它几个组成部分。传统GIS 软件的2维功能已经不能满足社会发展的需求，对3维 GIS 软件的研究已成为相关领域的热点问题。目前，许多GIS软件都提供了3维功能，如可视化、分析等功能。

一、GIS系统的背景介绍及发展现状分析

GIS是一种决策支持系统，它具有信息系统的各种特点。GIS与其它信息系统的主要区别在于其存储和处理的信息是经过地理代码，地理位置及与该位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。在GIS系统中，现实世界被表达成一系列的地理要素和地理现象，这些地理特征至少由空间位置参考信息和非位置信息两个组成部分。

GIS是一门多技术交叉的空间信息科学，它依赖于地理学、测绘学、统计学等基础性学科，又取决于计算机硬件与软件技术、航天技术、遥感技术和人工智能与专家系统技术的进步与成就。此外GIS又是一门以应用为目的的信息产业，它的应用可深入到各行各业。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。

在实际工作中对于特定行业的GIS应用，一般都需要进行或多或少的软件开发工作。但无论是GIS基础软件的开发还是在基础软件基础之上的应用开发，无论是大至几百上千万的项目还是几万的小项目，GIS的开发目前在我国都存在一些问题。最主要的原因就是没有遵循软件工程学的科学方法，如：没有足够的分析和设计、代码不规范和文档不完备等。

二、常用的GIS软件介绍

2.1 MapInfo软件

MapInfo系统是美国MapInfo公司研制的地理信息系统软件。从1986年推出第一个DOS版本Map Info V1.0到20世纪90年代初的Windows版本Map Info V3.0，其产品逐渐变得成熟，并很快流行起来。1995年和1998年分别推出Map Info Professional V4.0和V5.0，使这个产品趋于完善。Map Info是美国Map Info公司的桌面地理信息系统软件，是一种数据可视化、信息地图化的桌面解决方案。它依据地图及其应用的概念、采用办公自动化的操作、集成多种数据库数据、融合计算机地图方法、使用地理数据库技术、加入了地理信息系统分析功能，形成了极具实用价值的、可以为各行各业所用的大众化小型软件系统。Map Info 含义是“Mapping + Information（地图+信息）”即：地图对象+属性数据。

2.2 Map GIS系列软件

MAP GIS系统采用面向服务的设计思想、多层体系结构，实现了面向空间实体及其关系的数据组织、高效海量空间数据的存储与索引、大尺度多维动态空间信息数据库、三维实体建模和分析，具有TB级空间数据处理能力、可以支持局域和广域网络环境下空间数据的分布式计算、支持分布式空间信息分发与共享、网络化空间信息服务，能够支持海量、分布式的国家空间基础设施建设。系统具有以下特点：采用分布式跨平台的多层多级体系结构，采用面向“服务”的设计思想。具有面向地理实体的空间数据模型，可描述任意复杂度的空间特征和非空间特征，完全表达空间、非空间、实体的空间共生性、多重性等关系。

2.3 Geo Star软件

Geo Star是武汉吉奥信息工程公司开发的地理信息系统软件。Geo Star系列软件最独特的特征在于矢量数据、属性数据、影像数据，DEM数据高度集成。

三、GIS系统存在的问题

由于GIS工程项目的专业性和复杂性，用户的需求在系统开发的整个过程中都在不断变更。如果没有一个完整的需求变更管理方案就贸然进入设计和开发阶段，所埋下的隐患是：一旦用户的需求发生较大变化，对开发中的系统将可能是毁灭性的打击。这种情况在实践中屡见不鲜。软件项目的目标超出原始计划，业界通常称为项目目标范围蔓延.这是软件开发中的固有矛盾。GIS项目目标定义困难，而且由于开发周期内项目必然会面临改进，这就极易导致项目目标的蔓延。如果处理不当将成为项目失败的主要原因。因此，必须采取一些措施控制对项目目标的蔓延，并确保开发者们不会受到这些改进带来的负面影响。？

近些年，GIS更以其强大的地理信息空间分析功能，在GPS及路径优化中发挥着越来越重要的作用。GIS地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。

四、 GIS的对策分析

4.1加强GIS软件工程的培训和管理。软件工程的概念还远没有在GIS工程的研究人员、开发人员、管理人员的头脑中扎下根来，软件工程的方法还远没有成为完成GIS工程的自觉行为。要提高GIS工程研究人员，开发人员和管理人员对软件工程的重视，首先就要加强GIS软件工程的教育工作。如在大学中开设GIS软件工程课程或在相关课程中将GIS软件工程作为重点章节进行讲授。加强GIS从业人员的继续教育，让GIS从业人员认识到在GIS工程中实施软件工程学方法是必然的。

4.2详细的系统分析和设计。由于用户需求涉及的因素较多，而用户与软件人员之间由于背景知识、看待问题的角度等的差异，对需求的描述和理解可能会不完备或存在不一致。在实际工作中，用户的需求还常常随外部条件或内在因素的变动而呈现易变的特点。充分地需求分析及系统分析可以最大限度地消除用户与软件人员之间的不一致，详细地系统设计和代码设计可以提高软件的质量，增强系统的可移植性，提高工作效率。

五、地理信息系统的发展趋势

5.1 GIS软件开发越来越趋向于产业化及市场化

目前，我国已形成了一批具有自主知识产权的GIS软件品牌，如Map GIS、Geo Star等，并在较多领域内得到应用。但总体上看，中国GIS市场尚处于初始发展阶段，规模偏小，空间分布不均衡，产业化及市场化程度还不够。GIS软件应用及开发主要集中在高校及科研机构，也有不少政府部门自己成立新的部门，承担自己系统的设计、开发和维护。在市场环境中，与Arc GIS或Map Info这样的产业化公司相比，这些机构和单位也许有较强的开发能力，但在市场拓展及售后服务方面则相形见绌，而市场及服务对于软件产品的成功是非常重要的。为进一步发展中国GIS软件产业，我们在产业化及市场化方面还有很多工作要做。

5.2 共享和开放的GIS系统

GIS的研究对象和基础是数据，离开数据，GIS也就失去了价值。尽管我国GIS取得了辉煌的成就，但从应用来看，GIS的发展规模和普及程度都与发达国家存在着明显的差距。尤其是在民用和经济领域，GIS的应用更为落后。目前，我国GIS的应用范围很窄，大多集中在一些政府部门和科研机构所承担的大型项目中，社会普及率很低，对整个社会生产力发展的促进作用还不明显。这种情况与我国在GIS研究领域所取得的国际地位极不相称。造成这种现象的原因很多，但主要原因是GIS数据的保密性。随着大量GIS数据的共享和开放，GIS将在各个领域中发挥强大的功能，更好地为人民生活和经济发展服务。

5.3 交通GIS和网络GIS的发展

交通领域必然是GIS的重点应用领域之一。随着汽车拥有量和物流业在中国的不断增加和发展，对交通信息和车辆导航的需求也逐渐增大。交通GIS凭借其强大的交通信息服务和管理功能必将促进交通规划、建设、管理以及智能交通的发展，同时可以带来巨大经济及社会效益。据统计，日本在使用智能交通系统以前，仅1991年因交通事故（或与交通有关的意外）的死伤人数就达100万人，因交通拥堵而损失了53亿小时，造成约12万亿日元的直接经济损失。采用智能导航系统后，交通堵塞和交通事故大为减少。

六、结束语

GIS是计算机科学、空间科学、信息科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴边缘科学，是对整个或部分地球表层空间中有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算分析、现实和描述的技术系统，它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理，包括对数据的管理，研究空间实体及相互关系；通过对多因素的综合分析，它可以迅速地获取满足应用需要的信息，并能以地理图形和数据形式表示处理结果，目前成为多学科集成并应用于各领域的基础平台，成为地理空间信息的基本手段与工具，并且成为一个新兴的产业。

参考文献

[1] 万林.网格GIS下协同式空间信息工作流实现技术研究[C].中国地质大学，2012.

地理信息科学定义范文第3篇

关键词:测绘地理信息系统;系统设计;系统开发

中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 12-0088-01

测绘是地理信息系统的基础,与我国地理信息系统应用的开展有着密不可分的联系,为了能够使我国地理信息系统得到更加广泛的应用,就要对地理信息系统进行充分的掌握,从而对其系统的设计进行不断的创新工作,使其系统的功能能够紧紧跟随市场经济的发展需求,从而使地理信息系统的作用充分的发挥出来。

一、测绘地理信息系统的定义

地理信息系统,简称GIS,同时又称为“地学信息系统”或者是“资源与环境信息系统”。是一种特定的十分重要的空间信息系统,主要是在计算机硬、软件系统的支持下,对整个或部分地球表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、显示和描述等一系列工作的技术系统。是目前我国在分析和处理海量地理数据方面通用的一种技术。其主要特征是具有动态性和空间性,并且能够实现区域空间分析以及多种动态要素的预测。

测绘是以计算机技术、光电技术、网络通讯技术、空间科学、信息科学为基础,以全球定位系统、遥感、地理信息系统为技术核心,将地面已经存在的特征点和界线通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息。测绘是地理信息系统的基础,建立测绘信息管理系统可以有效的管理测绘数据,使地理信息系统得到广泛的发展和应用。

二、测绘地理信息系统的设计与开发

(一)测绘地理信息系统的功能

因为地理信息系统的使用范围较广,所以在对其系统的设计与开发上,也要从地理信息系统所涉及的领域进行多方面的考虑,整个系统根据不同应用领域可以分为以下三个基础类别:

1.大地测量数据系统

大地测量数据系统中存在的数据,主要是国家大地测量的基础数据,这些数据中主要包括大地水准网和控制网的数据资料,在很大程度上满足了国家对大地测量成果资料管理和对外提供数据的需要。

2.城市测绘数据系统

城市测绘数据系统的功能主要是为城市规划、市政建设以及其他的相关部门提供直观、准确的相关信息。所存储数据主要包括某个城市的大比例尺地图、地籍图、遥感影像图、人口绿化等专题图,以进行叠加、统计等操作,以为空间决策提供支持。

3.海洋测绘数据系统

海洋测绘数据系统是为了给导航和变化监测等应用提供相应的数据支持,其中所存放的数据主要包括海洋测量的控制网、水深测量、海洋重力测量情况等,同时还应该包括洋流、潮汐、海洋气象等专题信息。

(二)测绘地理信息系统的设计与开发

为了能够使测绘地理信息系统所具备的功能得到充分的发挥,在系统的开发上就要进行严格的要求,在对地理信息系统的设计与开发的过程中,应该遵循实用、先进、高效、可靠的原则,在此原则的基础上进行科学合理的规划设计。

1.开发平台和工具的选择

开发平台和工具的选择与系统建设效率的成败存在着直接的关系,这就要求在系统设计与开发的过程中,要根据系统的要求选择合理的开发工具。随着我国地理信息系统应用的不断发展,其开发工具软件也得到了基本的完善,国内的开发工具软件主要包括MAPGIS、GeoStar、SuperMap等软件。而对这些开发工具软件的选择应该根据地理信息系统具体的使用领域以及其具体的要求来进行选择,通常情况下,其主要的功能应该包括输入和管理地理信息系统数据的基本功能,应该具备良好的特性,尤其是在常用的功能方面;其次,系统应该具有较好的效率;并且应该具备接收处理汉字的功能;最后,系统应该具体提供较好的用户界面和联机帮助信息的功能,并且根据地理信息系统的不断发展,系统还应该具有良好的扩充性且具有进一步的升级能力。鉴于以上所提到的基础功能来看,选择MAPGIS开发工具软件是比较科学的选择。

对于系统集成应用开发方面和系统硬件方面应该采用Visual C++作为开发工具语言,硬件的配置应该具备快速、灵活等特点,以此来保证我国不同领域的测绘地理信息系统的作用能够得到充分的发挥。

2.数据库设计

数据库是构成地理信息系统的核心,因此,在数据库的设计上一定要予以重视。构成数据库体系的内容主要包括图形的拼接和附加、不同数据格式之间的相互转换以及图库的建立等等方面,地理信息系统数据库中除了属性数据库外,还包括空间数据库,对于空间数据库的管理通常采用拓扑数据模型来实现,地理信息系统在两种数据之间建立的某种联系以实现图形与属性之间的相互之间的操作。随着地理信息系统的不断发展,对于这两种数据库的应用也出现了一定程度的改变,许多地理信息系统可以提供两种数据库结构的混合处理能力,是两种数据结构共同存在,相互补充。

3.配备和系统管理制度

在整个地理信息系统中,为了能够对系统进行全面的管理和维护工作,系统应该具有合理的人员配备和严格的系统管理制度,其中人员配备应该形成整套的行政管理体系,并严格遵照系统管理制度。以此来提高协作、管理的效率。

三、结束语

综上所述,测绘地理信息系统的产生与发展,是我国地理信息系统技术发展的必然结果,测绘地理信息系统也为我国经济效果和社会效益的发展起到了重大的推动作用,正确认识测绘地理信息系统,并且对其进行科学合理的设计与开发,对我国的经济发展起到了重要的意义。

参考文献:

[1]马平华,路文科,刘永宏.论测绘地理信息系统的建设[J].安徽地质,2009(12)

[2]薛萍,赵建辉.民政地理信息系统的设计与开发[J].测绘与空间地理信息.2011(6)

地理信息科学定义范文第4篇

关键词：地理信息系统；旅游资源评价；旅游规划

旅游资源的评价和规划是旅游产业兴衰与否的关键因素，而有效运用GIS技术将有助于大大提高旅游评价与规划的科学性。

一.地理信息系统概况

地理信息系统（GIS）是根据空间地理数据库为处理基点，对整个或部分地球表层空间实体数据进行采集、输入、整理、编辑、转化、校正、模拟，运用多维空间系统模型处理分析多种空间目标的动态数字信息，进而为地学研究和规划决策提供计算机软硬件技术系统支持[1，2]。

GIS的构成主要由搭载处理程序的平台如计算器、输入输出存储装置和网络设备等实体物理硬件系统；融合了空间数据采集处理的模型或管理分析方法的各种程序如操作可视化系统工具、数据库管理系统工具等软件系统；描述地学实体数据的属性特性和空间特性的多维空间数据系统；操作GIS的技术管理人员；可以对地理学领域的具象和演变过程进行规律性研究的数字应用分析方法与模型，共五大部分构成。

GIS具有四项主要功能即数据输入和编辑、数据存储和管理、空间查询和分析、制图和可视化表达。数据输入及编辑表现为数据采集、摄影测量、遥感影像判读、图形变换编辑等；数据存储和管理即地理信息数据库的定义、建立以及维护；空间查询和分析即空间数据定位查询、属性数据检索、时空关系查询、拓扑叠合分析、缓冲区分析和数字地形分析模型；制图和可视化表达包括各类地图、影像图、专题地图等其他形式数字图件。

二.旅游资源的GIS评价和规划应用

（一）旅游资源评价的GIS应用

关于旅游资源的评价，即包括对一定旅游要素和分类体系的特性评价，同时包含对相关资源规划开发的外在环境要素的评价[3]。GIS可以实现数据的快速获取，并对目标数字、图件及影像等数字信息，形象精确的编辑、处理和表达。将GIS技术应用于旅游区域资源的收集和整理中，配合现场实体验证，可以快速提高旅游资源的调查精度和收集效率[4]，获得更准确的资源要素价值。目前，应用GIS的旅游资源评估方式主要体现为：

依照旅游区域环境目标的特征需求，建立资源数据库评价体系，也就是说把旅游区域地理空间和特征数据即地理特征、道路、土地使用状况等和校正过的遥感影像图互相重合对照，同时匹配地域环境要素、生态状况等因子，分层次开展资源信息的系统处理和评级。其次，依据GIS及遥感影像图件具有的独特光波谱特性，建立对应的具体解译分析指标，通过目测解译的基本分析方式判读影像图显示的相关旅游资源。

（二）旅游规划的GIS应用

旅游资源规划与决策开发的准确程度，凭借GIS的定量数据分析模型可以得到很大的提高。譬如Williams等（1996）依据GIS全面调查评估了加拿大第三大省——不列颠哥伦比亚省（卑诗省）的旅游资源性状[5]。辜寄蓉、范晓（2001）通过GIS软件开发了关于四川九寨沟景区的旅游地质灾害预警、岩溶水道空间解析和水文资源预测模型，通过运用这些模型对景区旅游分布数据进行采集、分析和推演，对九寨沟区域旅游规划开发和生态要素保护提供了科学的决策参考依据[6]。

1.旅游资源调查中的GIS应用

常规旅游资源要素调查包括了自然环境空间要素信息，例如旅游景区地形、地质、生物、气候、水体等属性和人文环境要素数据，如区域历史沿革、交通、经济因子状况、社会文化环境及客源等基本信息。依托GIS技术进行旅游资源调查的本质，正是将采集的繁杂旅游数据进行编辑和分析，获取有效直观的优选信息，多元化形式演示旅游数据（航拍、专题旅游地图、多维影象、音频等），实现旅游编码信息在内容与空间上的优化完整性，创建完整统一的时空和专题特性的地理学空间资源数据库。

2. 旅游决策分析中的GIS应用

伴随地理信息技术的深入发展，GIS已经可以为旅游开发和规划提供充实的基础数据库支持，通过使用GIS的网络拓扑叠置分析功能，将旅游区域资源要素的基本属性数据即环境表层空间因子（地貌、生物、大气、水体、道路等）和区域旅游评估数据图层叠置进行筛选判定最优可行性开发区域，并规划出景区观览路线和基础公共设施的最优分配格局，旅游景区的环境有效承载力范围和旅游保护区域可以借助GIS空间缓冲区模拟分析技术加以确定。最终建立数字高程分析模型（DEM）简化和形象演示旅游区域空间资源实体和旅游行为关系的可视化程度，有利于模拟验证并直观展示景区内各要素和区域整体的旅游规划最优视觉体验观感度[7]。旅游区域规划内在信息认知及与相关行政决策部门之间的信息良性互动程度，也得益于GIS空间分析技术的辅助，准确程度得到了很大的提升。目前主要的运用途径表现为：

（1）旅游区开发适宜度分析

旅游地域最优性规划即筛选对景区自然属性、人文特征及经济因素等重要因子有影响力的要素，建立GIS层次分析模型，叠置旅游区空间专题数据矢量图层，进行图形数据处理。同时建立旅游区域突况因子、损失评价因子和旅游灾害应急框架结构体系，并匹配旅游区域灾情发生前后时空变异信息数值，集成分析灾害的破坏阈值和损耗，有助于提高旅游区域灾情类别识别和防护准确度。

（2）客源地属性分析

建立GIS空间模拟分析模型可以精确获取旅游目的地客源受众结构、客源分布格局和最大效益客源影响因子在地理时空大尺度下的机理特性和数据参数，结合旅游客源出行影响要素的外部内在特征，有利于获取范围更精确地客源地分布区，并匹配旅游者特征数据，分析得出客源地市场的属性和基本状况。

（3）旅游地域的时空特征分析

旅游地域的时空特征分析体现在对旅游最优承载力景观格局的布置，首先需要对水域环境进行层次处理，在以景区开发不干扰区域生态现状和环境承载力的基础上，通过数据建模功能扩大水体规划区域。其次依据空间分析技术规划出最佳范围的植被布设范围，并量化地形要素属性建模，绘制区域地形特征、地表坡度数字图形，优选规划区域地表和旅游要素的空间影响关系。最后通过叠置水体、植被和地形空间专题矢量图层，获取最需保护的的旅游承载力景观区域[8，9]，完成最优承载力景观格局，更直观展示并预见规划的效果。

参考文献：

[1]陈述彭.地理信息系统导论[M].北京：科学出版社，1999：23-31.

[2]彭望录.遥感数据的计算机处理与地理信息系统[M].北京：北京师范大学出版社，1991.

[3]楚义芳.旅游地开发评价研究[J].地理学报，1991，（4）：396-403.

[4]谷上礼.遥感在旅游资源调查中的应用[J].国土资源遥感，1993（3）：6-10.

[5]HARRISONH LC， HUSBANDS W. Practicing responsible tourism： international case studies in tourism planning， policy & development[C]. New York： J. Wiley & Sons， 1996：404-421.

[6]辜寄蓉，范晓.九寨沟旅游景观资源保护和规划中GIS的应用[J].地球信息科学，2002，4（2）：100-103.

[7]付晶“.3S”技术在旅游规划中的应用研究——以广东省南昆山七仙湖生态旅游区为例[D].上海师范大学，2006.

地理信息科学定义范文第5篇

关键词：大数据；地理信息系统；物联网

中图分类号：P208 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）20-0170-02

1 概述

“大数据”是继“云计算”之后互联网时代掀起的又一个热潮。大数据时代正靠近我们的生活。地理信息系统（Geographic Information System，GIS）得到计算机软硬件系统支持，也拥有对地球表面（包括大气层）空间中和地理分布有关的数据进行采集、储存、管理、计算、研究、显示和说明等功能[1]。作为一门涉及面广的综合学科，地理信息系统信息技术的发展尤为重要[2]。在互联网时代，“大数据”这种重要资源增长速率过快，当今人类社会的发展与转型[3]正在被慢慢侵蚀着。地理信息系统也身在其中，以基于位置的服务（Location Based Service，LBS）为代表的新技术的加入使得地理信息系统及产业在获得发展机遇的同时也面临挑战。

2 大数据

2.1 大数据定义

IDC（Internet Data Center，即互联网数据中心）最新的研究结果显示全球每18个月新增的数据量是人类有史以来全部数据量的总和到2020年，每年产生的数据将达到40ZB，其中传感器网络所产生的数据占40%[4]。而且这些数据中95%是不精确的，非结构化的数据[5]。归纳了（Volume、Varity、Velocity、Veracity、Value）大数据的5V特征，以区别于大众思维中的“海量数据”[6]。

大数据和有联系的自发地理信息（volunteered geographic information，VGI）存在联系不同需要研究。VGI和大数据都以大量个体数据汇总后的增值应用为目的，VGI应用目的优先；大数据使用过程目的明确，形式呈F多样化。这一特点使大数据应用速率增加相当快[2]。

2.2 大数据的发展现状

“云时代”的到来将大数据变成了一个焦点。大数据中非结构化的数据比传统数据占的分量重。大数据技术具有快速获得有价值信息的能力[7]。

大数据具有很高的商业价值。数据交易可产生很好的效果；为了提高企业销售率，增加利润，我们可以降低营销成本。数据共享、交叉复用后获取最大的数据价值是大数据的价值。

3 大数据对GIS的影响

大数据中的地理（理论）：在地理学研究领域中，新数据的环境由大数据、开放数据与一些集成起来的小数据一起构成，这种新环境对现有地理学理论的证明有很大的帮助。传统的地理学理论以均质化集合单元的长期变化为分析对象进行勘测研究，在新的数据环境下，所呈现出的即时性、多角度维度、以及细粒度的变化观测对于一些关注异质化个体短时间内变化的地理学理论产生有很大的帮助和改善[10]。新地理学理论的发展离不开新数据环境[8，9]。

地理（环境）中的大数据：大数据的生产、处理和使用无时无刻都在被当时条件允许范围内的社会、经济、自然等等地理环境所影响，而这些地理环境根据各方面的原因条件所给予的表达不够具体，并且是具有选择性的，产生了盲区需要克服和改善。数据的变化也间接地改变了我们的生活。

3.1 机遇

大数据带来了研究范式的变革[13]。大数据可以依靠研究人行为所带来的移动的轨迹以及所处地理环境位置的重要特点进行评估。猜测人一天内活动的规律以及活动的范围。从而得到想要的人体情感态度以及土地范围活动区域内的相关信息。

大数据影响着地理学研究范式的变化趋势。传统的地理学“自上向下”，而现在“自下向上”也开始流行起来。其优势和不足比重各占一半。在空间大数据下，地理学进行学术勘测调查务必考虑结果的可验证性、尺度变化性以及相对不确定性。相关关系等重要因素只是其中的一部分而已。

大数据能够在一定程度上克服传统数据的不足。也为创新地理学研究的议题提供了机遇。

数据时空粒度随着时间的推移，逐渐越来越变的精细。地理空间所给予我们的信息储备也变得越发重要。地表要素的属性变化在每时每刻都随大数据时代的地理信息影响，尤其是移动的个体或群体对象，移动的个体或群体对象空间位置和其自身的属性变化更为明显，地理大数据的出现促进了地理计算（GeoComputation）与城市计算（urban computing）和社会计算（social computing）的交叉和融合。大数据技术的城市与社会应用过程中很多研究场景和内容与大数据的空间紧密贴合[15]。

大数据对人文地理学的影响也是自然地理学的影响。在优化区域布局、防灾减灾、城市精细化管理、智慧城市等方面综合多维的国情地理数据影响甚大。这些大数据，对人文地理学研究内容与研究范式提供了巨大突破创新的机会。

3.2 挑战

由于原始样本的偏差、预处理方法是否恰当等多方面因素，地理学者对收集来的大数据的质量无法进行系统性评估，大数据是一个新呈现出来的新鲜事物，研究案例可供借鉴研究的少之又少，条件也不够充足，所以研究问题片面不够具体，所以研究的结果大多数都不够足以让人信服。

“大数据”不是“全数据”，在研究中需要研究数据样本里的独特点，集成多源数据交互印证是处理大数据的代表性问题的一大关键点。大数据主要提供了一种对既有模式及规律的研究调查手段，这一大发现对于地理学的意义不可忽视，使我们能够接触到以前从未触碰过让人耳目一新的新事物，这对于生物学发展有着很大的促进作用。

迄今为止，大数据在地理学中的应用，仅仅还停留在校验印证既有理论的一方面，未取得理论上实质的突破与创新。我们今后研究，首先就应该将有关研究中主要思想抓紧，然后将范式需要保留的精华部分进行总结提炼，以最快的速度研究，从而形成在大数据的时代中，存在的地理学新概念新思想以及新方法的系统论述。

4 结束语

大数据时代的来临对中国的地理信息系统的格局产生了很大的影响。以物联网、云计算为首的等多个技术的发展将为GIS的发展带来更多的便利，也同时给我们带来了机会。GIS的使用价值为了可以在大数据中全权体现， GIS与大数据技术的结合发展速率要提高。研究初心不能改变，地理学者仍要脚踏实地，沉着冷静客观地看待“大数据”的使用条件，依托地理学科及专业知识论证去完成多源数据相互检验等质量评估工作。大数据在地理中的应用基础需要一步一个脚印的走出来。

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