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【论文摘要】本文简要介绍地理信息系统的概念和它的基本功能,列举地理信息系统在环境管理中的应用,对国内外环境地理信息系统的研究热点和方向进行阐述,并提出发展环境地理信息系统的策略和建议。
一、地理信息系统的概念
地理信息系统是收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息和环境信息的计算机软硬件系统。它是GIS技术在环境领域的延伸。
地理信息系统在环境管理中的应用的主要功能有:
1、基本功能包括对空间和属性数据的输入、存储、编辑,以及制图和空间分析等功能。编辑功能允许用户添加、修改、删除点、线、面或修改其属性信息;制图功能可以灵活多样地制作和显示及输出各种专题地图,如污染分布图、水功能区划图、环境规划图等等,地理要素可放大缩小以显示不同的细节内容,并能够测量地图上线段的长度或指定区域的面积。
2、空间统计分析是指对空间数据库中的专题数据进行统计分析。包括各种属性数据的集征数、离散特征数及其分类分级统计等。
3、叠加分析功能允许两个或多个图层在空间上比较各空间要素和属性,分为合成叠加和统计叠加。合成叠加得到一个新图层,它将显示原图层的全部特征,交叉的特征区域仅显示共同特征;统计叠加可以统计一种空间要素在另一种空间要素中的分布特征。对不同的图层进行叠加分析,从而获得各种感兴趣信息。
4、缓冲区分析是GIS的基本空间操作功能之一。例如,某地区有危险品仓库,要分析一旦仓库爆炸所涉及的范围,这就需要进行点缓冲区分析,结合与居民地图层的叠加分析,可以获取需要疏散的人口数等等。
综上所述,空间分析是地理信息系统软件的核心,空间统计分析、叠加分析、缓冲分析等功能为地理信息系统提供了强大的环境分析功能与广阔的应用空间。随着其功能的不断完善和发展,地理信息系统将为环境各部门提供一个功能强大的空间信息服务和管理工具,成为各部门日常工作不可或缺的工作手段。
二、地理信息系统在环境管理中的具体应用
由于地理信息系统具有强大的信息服务和管理功能,具有广泛的应用范围。具体体现在两个方面,一是它可以应用在环境管理的各个环节,如区域环境规划、环境监督管理、区域环境监测及环境评价研究等;二是它可以广泛应用在国家、省、市等不同层次的管理。下面简单介绍一下它的具体应用。
1、电子地图使环境管理工作变得轻松直观
由于采用空间数据和数据库挂接,改变了传统的信息管理方法,地图由传统的静态纪录变为信息丰富多样的动态的电子地图,实现了数据可视化。它使环境主管部门对各种环境要素的管理变得直观、简单和轻松。如通过直接对地图要素进行查询,可以获得环境监测点位、污染源等的空间分布及其与环境敏感区域的空间关系等信息。可以对各种环境数据进行综合的统计并分析以及采用直观的丰富多样的表现方式进行展示,为环境决策提供科学快捷的支持。
2、强大的环境规划手段
区域环境规划是EGIS应用发展的重点领域之一,目前基于EGIS的环境规划模型还处于深化研究阶段,将环境应用模型与GIS集成为一体,可以为环境规划提供更强大的技术手段。由于应用EGIS能够更好地考虑和评价建设项目对环境的影响,因此在建设项目的环境评价中得到广泛应用。
3、危险物运输管理
借助GIS的运行路径选择功能,可以对危险物转移运输线路进行优化选择,能避开人口集中居住区、饮用水源地等环境敏感区域制定运输计划。并可以通过GPS对危险物的运输线路进行实时监控。
4、环境模型模拟分析
环境模型在环境决策中有着重要的作用,如可以通过模型模拟出污染事故发生后各个时间的扩散情况,为决策提供科学的参考依据。常用的模型主要有大气扩散模型、1维水污染扩散模型、2维水污染扩散模型等等,实现各种模型的模拟结果的生成、2维和3维的显示等功能。
5、为数字环保提供技术平台
数字环保是最近提出来的终极环境管理系统,它是继数字地球概念提出以后,环保领域提出的新概念,它将是未来十年环保领域信息化建设的终极方向,EGIS作为数字环保的基础平台,将能够为用户提供实时动态环境信息服务,也能够为环境管理者提供决策信息,逐步控制污染,改善环境状况,提高人民生活水平。
三、发展环境地理信息系统的策略探讨和建议
随着国外EGIS技术的逐渐成熟和数据采集技术的快速发展,建立环境地理信息系统的条件开始逐渐成熟,而且将成为我国发展GIS的重点领域,从GIS在我国近几年的发展领域也可以看出这种趋势。
发展EGIS应当采用“统一规划、注重基础、紧密跟进、高起点开发、协调发展”的发展策略。
1、统一规划。
为了降低空间数据资源采集和管理的成本,为了适应未来发展的需要,必须在多方部门的参与下,统一规划和构建EGIS的发展框架。
2、注重基础。
在统一规划的思路和明确的发展框架下,不断加强基础空间数据库和基础环境数据库的积累与建设。
3、紧密跟进、高起点开发、协调发展。
在技术上紧密跟进国外先进的GIS技术,高起点进行系统开发,与我国的信息产业发展速度相协调,共同发展适合我国国情的EGIS。
当前我国各地许多部门虽然已经开展了EGIS的研究与开发,但这些开发均是出于本部门的需要,很少考虑到将来部门之间的数据交流和共享,加上没有全国性的EGIS发展框架和数据标准,数据的通用性将成为影响EGIS开发的关键因素,建议有关部门及时组织开展EGIS发展体系和框架标准的研究。
四、结束语
地理信息系统是近二十年来迅速发展的信息技术的重要组成部分,它的应用已经从早期的矿产资源管理拓展到与空间地理相关联的更广泛的领域,特别是在环境领域,原有的多种环境信息处理技术(环境模型、环境规划分析)正在与地理信息系统融合,逐渐形成具有强大功能并具有环境特征的地理信息管理系统,即环境地理信息系统(EGIS)。它将成为各个环境管理部门日常信息处理不可缺少的新工具。它将彻底改变传统的信息处理方式。可以说它是环境管理进入信息时代的标志。
参考文献:
[1]张清宇、田伟利、沈旭,环境管理信息系统[M],北京:化学工业出版社,2005
[2]王萌,城市地理空间信息共享与管理办法研究[D],中国优秀硕士学位论文全文数据库,2008
【关键词】地理信息系统(GIS);中学地理;地理教学
1绪论
近些年来,随着科学技术的逐渐发展,各类技术在不断地影响着人类生产方式,生活方式,逐渐促进了新型教育理念的诞生,信息技术与教育教学的结合已经成为发展趋势,同时也是学者研究的重点领域。自从我国实施新课程改革之后,教育工作面临的挑战更为严峻。近年来,我国基础教育课程改革纲要提出在教学过程中应该推进信息技术和教学内容的有机融合,为学生和教师提供良好的教学环境和有效的学习方式,充分利用信息技术在课堂教学中的特点。在传统的地理教学中,大多数有资历的教师会靠教学图表这种传统的他们认为能够带动学生积极性的教学方式来进行教学,但是如今已不能满足对现代化社会性人才的培养要求,而地理信息系统技术的应用于地理课堂教学倍受期待。GIS以地理空间数据库为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的和动态的地理信息,即采集编辑、存储管理、处理分析、传输地理数据,以多种形式输出数据和图形产品,为地理研究和决策服务的计算机技术系统。境外将GIS应用于地理教育首先是从欧美地区发展起来的,如美国,加拿大,德国和日本等起步较早,GIS软件辅助地理教学的案例和应用也较多,一些国家和地区甚至已经形成了较为成熟的GIS教学体制。1994年,美国《国家地理课程标准—生活化的地理》中明确指出“Geographicinformationsystem”是地理教学的工具和主题之一,可以通过GIS来获得更多的地理资料,利用GIS掌握更多的地理技能和知识。美国的Audet和Abegg提出,地理信息系统应用于地理课堂教学时,在资料分析方面(特别是在空间认知和地形图读图能力方面)能发挥很好的作用。香港教育局规定从2009年起,香港中学教育将引入GIS知识作为教学的有机组成部分。1999年台湾教育部颁布的《高级中学选修科目地理课程标准》中规定从2001年开始,GIS内容将被纳入高三上学期地理选修课程。2003年,我国的新课标要求把GIS整合到中学地理教学当中,随后,全国各地利用GIS辅助地理教学和开设选修课活动显著增多,GIS相关内容在相应的各版本新教材也都加大了比重,并且GIS的相关试题在近年的普通高等学校招生全国统一考试中也多次出现。由此可见,GIS在我国中学地理教育中的地位正逐步提升。GIS能将地理事物的空间和属性信息结合实现数据的可视化,这使地理教学过程中有效地使用地理数据、图表提供了一种新的手段,因此,在我国中学地理教育中对GIS这一新型技术的普及与推进已经迫在眉睫。
2GIS在地理教学中的功能和优势
传统的地理教学是板书式,填鸭式的,大多时候教师使用教材,利用板书或者板图板画来进行教学,学生的学习也是被动地、机械地、乏味的,教师偶尔会使用一下多媒体,投影仪或Flash等计算机手段来辅助教学使所学地理知识更加直观且更具趣味性,从而强化学生对知识点的记忆。在传统地理教学过程中,我们时常会遇到课本内容陈旧、地理知识过时、某些地理思想无法用言语或者常规表达方式来讲解清楚等问题。针对传统的地理教学的弊端,GIS是一种新的技术手段,其具有能够存储、处理海量的地理数据并且兼具空间分析、模拟等功能,它是表达地理事物的空间位置与属性的有效的手段,也是最适宜的现代教育技术方法。
2.1GIS的功能及应用优势
2.1.1GIS电子地图功能
地理教学中,地图是地理学的语言,传统的教学挂图通常具有地理要素较多、专题不够清晰、不易被保存、不易携带等缺点,而地理信息软件具有非常强大的制图功能,可以制作各种形式的专题地图,从而以更广阔地角度、更科学的方法来认识世界。因此,它与传统的纸质地图相比有着无法比拟的优越性。通过利用GIS软件的地图的放大缩小、漫游功能使我们查看不同详细程度的地图数据。另外,通过利用GIS软件对电子地图图层的操作,能清晰地显示地理信息,展示地理事物的空间分布状态,地理要素之间的空间关系等。以电子地图的方式展现地理要素的空间分布形态,从而实现地理事物可视化,可以实现辅助讲授特定教学内容。
2.1.2GIS地形分析功能
在我国中学地理教学中,明确要求学生要懂得等高线弯曲、疏密状况在地理中代表的意义,以及通过分析等高线的形态在地图上分析出地形高低起伏、坡度陡缓和地形种类。在传统的地理教学中,认识山体地形的概念都是通过平面纸质地图中的等高线来实现的,深入理解这些知识是非常困难的,平面地图缺乏山体地形的直观可视化表达。而在GIS中,利用矢量化技术对等高线图矢量化并赋于高程值,然后利用GIS三维分析功能生成相应的数字高程模型,并利用三维可视化表达方法展示山体,从而使学生能直观地观察山峰、山谷山脊、鞍部、陡崖等多种地形。还可以在数字高程模型基础上,叠加相应的遥感影像数据或者矢量数据,实现三维数据融合,则可使山体表现得更加生动形象。这种教学方法不仅能调动学生的积极性,而且可加深学生对地形特征的认识。
2.1.3GIS空间分析功能
空间分析功能是GIS技术的核心功能,是GIS有别于其他空间数据软件的主要标志之一。它拥有如缓冲区分析功能、三维分析功能、叠加分析功能、空间插值分析、网络分析功能等空间分析功能,在地理学的研究中占据重要地位,通过空间分析能够使隐藏在地理事物的特性直观表现在学生眼前,通过这种手段不但可以激发学生学习地理兴趣,同时也能使学生更好地消化和巩固学习到的地理知识。
2.1.4GIS三维动态模拟功能
利用GIS技术可以对多时相、异源异构的数据实现空间模拟,如对高中地理教材中地球的运动、天体运动、地壳的变动,褶皱、断裂的形成以及大气环流的形成,气压带和风带的季节移动,洋流的移动等知识进行三维动态模拟。利用GIS技术将动态的自然演化过程设计成三维动画的形式,就能使复杂的地理演化过程一目了然。学生经过自己的观察分析就能够很轻松地理解和掌握复杂抽象的知识点。这种教学方法,不仅让学生能直观地理解知识,还能充分调动学生的学习积极性,可以达到其它教学手段难以达到的理想效果。
2.2GIS技术在地理教学中的应用优势
将GIS技术用于地理教学,其优势为:(1)可操作性强、交互性强、自主性强,这对于转变传统教学理念,促进教学模式、方法的变革以及对提高学生的创造力都起着非常大的作用。(2)刺激学生的视觉与听觉,不仅可以激发其学习兴趣,还能充分深刻的掌握知识点,有助于学生对知识点的深度记忆。(3)动态模拟和虚拟现实可以将属性数据、矢量数据、影像数据、数字高程模型数据高度融合,以真三维形式向学生展示无法实地考察空间环境、地理事物演化过程,并将抽象地理知识具体化,动态化,这样有助于学生建立空间概念,培养学生的空间思维能力,同时将这些数据处理融合是一个复杂的分工协作的过程,这样还能提高学生协作能力,加强学生的团队意识。
3我国GIS应用于中学地理教学存在的障碍及措施建议
3.1我国GIS应用于中学地理教学存在的障碍
当前,我国己经具备了在中学利用地理信息系统开展地理教育的环境,但是与发达国家的中学GIS教育相比,我们还有很大差距,笔者认为可以归纳以下几点:
3.1.1针对GIS辅助中学地理教学的理论研究有待完善
GIS传入我国是20世纪80年代末,相对发达国家较晚,而目前中学一线地理教师参与GIS教育研究较少,而且着重对GIS某一方面技术内容进行辅助地理教学的探讨缺乏,对GIS应用于中学地理教学具体手段、应用模式、应用理论等方面的缺乏深入的系统的研究和探讨。
3.1.2GIS教学平台的研发滞后、应用面不够宽
随着技术的发展,GIS软件功能是越来越强大,但是,GIS软件专业性太强,功能强大而繁杂,对中学地理教师及学生而言,操作性要求较高,界面大多是外文界面,对GIS的应用存在较大障碍,教师在教学过程中如果处理不当则极易出现“地理课”变成“上机课”、“外文课”的局面。如何研发更好的地理信息系统教学平台来辅助地理教学;这是中学地理教学需要努力研究的重要一个重要方向。
3.1.3师资短缺问题
GIS发展到今天,专业GIS软件已经较多,但这些软件过于专业化,功能比较复杂,软件使用要求较高,掌握这些地理信息系统软件对地理教师来说比较困难,学校又缺乏对教师进行GIS专业技术培训,这使得很多教师没有能力使用GIS专业软件。另外,高校师范地理教育专业开设GIS课程也是近几年才开展的,并且大部分师范院校在开设GIS课程时,并且重理论轻实践,仅仅进行理论学习和单纯的技术训练,未能根据中学教学特点来讲授GIS课程。刚从高校毕业的师范生,很少能将GIS技术很好地应用到地理教学中,同时中学中GIS相关的教学资源缺乏,愿意去研究的教师人数更是微乎其微。
3.1.4GIS数据资源问题
由于专业的GIS数据价格昂贵,适用于中学地理的GIS教学资源严重缺乏,这是对我国地理信息系统教育传播的最大制约。GIS的强大功能是利用大量的空间数据做支持的,GIS的功能就是对地理数据进行管理、分析和应用。而教师只能通过网络获取免费且少量的教学数据资源,同时作为GIS主要数据源之一的遥感数据极少是免费的,这也是限制GIS在我国中学地理教学中的推广及应用的原因之一。
3.1.5国内支持GIS辅助教学的信息化教学环境有待改善
学生的计算机水平也是制约我国GIS教育的原因之一,而由于学校的计算机教学课时偏少,特别是中学教育中,教师及学生对计算机技术的忽视导致学生计算机水平低下,专业GIS平台软件需要中学教师及学生有较高的计算机水平。另一方面,对于贫困地区的学校来说,教育资金的缺乏和教学思想陈旧也制约着我国地理信息系统教学环境的改善。
3.2我国GIS应用于中学地理教学的措施建议
针对上述我国GIS应用于中学地理教学存在的障碍,并依据我国基础教育课程改革的对信息技术改革的要求,笔者根据前人讨论意见和个人看法,提出以下几点措施建议:
3.2.1政府和教育部门加强推广GIS在中学地理教学中应用的理论和实践研究
在中学教育对GIS辅助中学地理教学的理论研究极少,适合中学地理教育的GIS平台不多,也没有适合的地理数据资源为GIS基础教育服务,中学地理教师也很少机会参加GIS培训。这些问题与我国教育部门没有推行统一的GIS基础教育计划有很大的联系。国内外的部分国家和地区对GIS应用于基础教学制定了长远的计划并投入大量的资金,并取得了很好的成绩。我国完全可以借鉴国外的推行计划和经验,并根据我国教育的实际情况,由教育主管部门、高等院校、GIS研究机构、中学地理教师共同协作,开展GIS的基础教育培训,以便推行GIS技术辅助中学地理教学。
3.2.2积极建设GIS辅助基础教学的教学资源库
GIS技术能够更好地辅助中学地理教学,教学资源是必不可少的-免费的地理数据资源、适用于中学地理教学的GIS教学平台、学校良好的GIS教学环境。目前,我国新课标已经将GIS教育增加到中学教学范畴之中,并且也在积极营造和创建相关教学环境。同时,我国中学的地理教材涉及GIS的技术大多是GIS相关的概念,编制适合我国教育实情和学生特点的GIS教材,研究和开发适合我国中学地理教学的GIS教育软件,也十分重要。在我国中西部农村地区还要加快建设多媒体教室并配备地理教学的必要软件,为我国GIS辅助中学地理教学创造良好的条件。
3.2.3加强在校地理专业师范生的GIS技能培训和在职教师的GIS技能的继续教育
教师资源也属于教学资源,教师在GIS应用于地理教学中有着很重要的作用。由上述可知,我国严重缺乏能很好的将GIS技术应用于中学地理教学的教师,那么加强GIS辅助中学地理教学的技术的培训,迫在眉睫。
参考文献:
[1]王才军.浅谈GIS在中学地理教学中的应用[J].地理教育,2004(2):32.
[2]师忠涛.中学GIS教学辅助软件设计与案例研究[D].上海:华东师范大学,2011.
[3]杨洁.GIS在中学地理教学中的应用与思考[D].西安:陕西师范大学,2013.
[4]马旭丹.GIS辅助地理研究性学习探究[D].上海:华东师范大学,2009.
[关键词]测绘 地理信息系统 特点
[中图分类号] P228.4 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-8-171-1
1前言
随着我国经济的不断发展提升,计算机网络技术的不断发展创新,地理信息系统这种新型的测绘技术也有了很大的提升。利用地理信息系统能够有效地收集汇总以及处理信息数据,同时随着地理信息系统技术水平、含量越来越高,地理信息系统的应用面积越来越大。就测绘工作而言,有效利用地理信息系统不仅能够加强测绘工作的效率以及准确度,同时还能够有效推动工程测绘信息系统的完善与建设,给予工程测绘信息系统更多的解决方案以及技术支持。
2地理信息系统的特点
2.1不被外部条件所影响
地理信息系统不同于传统的测绘技术,地理信息系统不被外部自然条件因素所影响。这是由于传统测绘技术往往受到自然条件的限制,在地形条件较为复杂的测绘区域,传统测绘技术不仅测量结果不准确,甚至会出现不能进行测绘工作的情况,如果只是利用高线等技术含量低、简单的测绘方式,会导致测绘结果直接失去科学性,导致较大的误差结果。除此之外,如果遇到非常恶略的气候天气,利用传统测绘技术进行的测绘工作会被迫中止。地理信息系统主要是利用卫星手段进行监测,相关工作人员只需合理使用卫星接收器就能够完成测绘工作,带给了测绘工作极大的便利。另外由于地理信息系统主要依赖于卫星监测手段,所以地理信息系统不容易受到自然环境条件的侵扰。
2.2监测水平效率高
在利用地理信息系统进行测绘工作时,相关工作人员只需在地面安装接收器即可,省略了很多手动测量步骤,比如说观测、调节或者是估读,所以利用地理信息系统可以有效提升测绘工作效率。
3地理信息系统的功能
3.1输出功能
地理信息系统普遍存在绘制地形图这一特点,地理信息系统的绘制地形图功能属于输出功能。研究制定地理信息系统主要是为了实现地形图自动化绘制这一功能,进而提供给地形图数据库成立完善基本的保障。利用地理信息系统绘制地形图不仅产出效率高,同时精准度也远远高于手工制图。
3.2管理以及控制地理空间数据
地理信息系统可以利用多种方式手段实现地理数据信息的输入,同时利用地理信息系统可以直接管理、控制以及维护数据库。除此之外,利用地理信息系统还能够准确查询以及检索各种需要的信息数据,这样决策者就能够通过地理信息系统极快的查找到需要的空间以及地理数据信息。总体而言,地理信息系统实现了利用现代化手段充分掌控管理数据信息的目的。
3.3遥感图像处理
地理信息系统主要是通过遥感技术得到各种数据信息,当前绝大多数的地理信息系统都能够处理图像,地理信息系统的图像处理功能也是地理信息系统的重要功能。地理信息系统一般通过自动影像匹配等高新技术完成图像处理工作。
4在测绘工作中地理测绘系统的实际应用
4.1收集数据
在刚开始进行测绘工作时,需要对各种客观现实对象施以不同形式的离散或者是抽象,以得到矢量连续对象实体以及栅格连续对象实体,并将这两种连续对象实体有效储存在地理测绘系统中。通常在表示空间数据时,一般使用栅格数据以及矢量存储这两种方式,另外还可以用其他手段来表示空间数据。如果使用传统的手段对数据进行收集,就需要利用纸上已经存在的数据或者是聚酯薄膜地图上已经存在的数据,同时为了得到数字数据需要对这些数据进行数字化处理或者是扫描处理。而现在较为先进也是较为常用的是利用GPS全球定位系统寻找所需要的位置坐标,再将位置坐标直接输入到地理测绘系统中即可,地理测绘系统会根据预期设定对数据进行自动化处理。
4.2转换以及处理数据信息
地理信息系统不仅能够全面细致的对数据进行收集,同时还能够转换以及处理数据信息,直接将所收集到的数据信息转换为能够直接利用的数据资料。地理信息系统不但提升了数据的全面性、准确度,同时还有效提升了测绘工作的效率、可靠性。地理信息系统转换以及处理数据信息的工作步骤是:首先需在地理信息系统输入数据,然后地理信息系统就会自动进行处理工作,其次地理信息系统会施以拓扑建模,将已经存在于地理信息系统以及通过数据收集所得到的测量图形一样的部分叠加起来,最后是对数据信息施以相应的分析。除此之外,地理信息系统还能够自动识别在数字化空间信息资料条件下属性不同条件各自的空间关系,提供给地理信息系统下一步分析工作基础。另外,可以利用地理信息系统重构收集的全部数据,将收集的数据转变为能够识别格式,这样不同的数据源均可以得到兼容。
4.3对可观对象施以空间分析
地理信息系统的空间分析能力非常强,可以对已经获取的数据施以有效、可靠的空间分析。可以利用地理测绘系统探究计算图形数据,或者是对物体的空间位置关系进行分析探讨,以达到研究计算空间事物关系的目的。一般而言可以利用地理信息系统探究分析拓扑学以及地理信息等学科知识体系,而达到认知空间构成的目的,最终得到空间数据。
5结语
由于地理信息系统含有非常强的信息输出功能以及收集处理,已经成为了当前测绘工作的新宠。我们不仅要充分利用地理信息系统,同时还要大胆创新、敢于借鉴,使地理信息系统的技术水平更高,应用范围更广,取其精华,这样必定能够推动我国测绘技术的不断前进、发展。
参考文献
[1]王超领,岳东杰,王瑞,周甬涛.城市地下空间三维地籍的建立研究[J].测绘科学.2009(06).
[2]蒋付民.GPS RTK技术在大比例尺全数字化航空摄影测量中的应用[J].韶关学院学报.2007(03).
[3]靳海亮,吴庆忠,金继读.数字化测绘技术在城镇地籍测量中的应用[J].测绘技术装备.2003(04).
[4]黄文武,钟海.数字化测绘技术在城镇地籍测量的应用[J].中国科技信息.2010(13).
1.林业生态系统管理?
生态系统管理就是将地区的区域生态及其社会经济因素及其相互联系,通过必要的决策与分析进行自然资源管理的过程。地理信息系统软件通过评估各种因素建立模型,进行综合分析,使这种管理成为可能。
(1)基础数据库的建立。基础地图矢量 栅格数据的整理和空间数据库的建立 属性数据库的建立。
(2)森林资源分析和评价。林业土地利用变化监测,地理空间分布,森林资源动态管理,林权管理。
(3)森林经营。采伐,封山育林,造林规划,速生丰产林,抚育间伐。
(4)森林结构调整。根据森林资源可持续发展的需要利用地形地貌、立地条件进行龄组结构调整。
2 林业环境一致性研究
大多数自然资源管理部门目前正在通过一系列的法律和规范来管理侵占土地的现象,在进行处理之前,必须选择有效的工具,科学地调查和分析这些活动。
地理信息系统技术可以帮助用户进行复杂的多层数据比较、定位和详细描述独特现象,通过专业模型预测将来的状况。通过地理信息系统 ,建立分析和模拟模型,产生一系列的其他文档所不能代替的各种地图,还可以通过各种有价值的地图、数字化的数据和网络浏览加强公众的参与。
3.森林火灾预测和监控
要想进行长期的森林火灾监测管理,采取有效的预防策略,至关重要的事情是分析清楚林火的方向、速度、强度、燃烧源以及燃烧区域,监测大火产生的烟雾方向也非常重要。
基于地理信息系统提供的三维技术在森林防火中的具体应用,给予了三维森林防火的一个解决方案,问题的关键是森林防火地理信息系统的建立。
(1)数据库的建立。可以通过不同的方法将森林防火有关的数据采集到计算机中,建立相应的数据库主要,包括地图数据库、属性数据库和方法库。
(2)数据的检索和输出。利用地理信息系统可以随时输出各种专题图和有关表格,还可以用仿真和虚拟现实的方式将信息直观的提供给决策者。
(3)数据库的动态管理。对地图数据的编辑更新,随时都可以利用地理信息系统管理起来。
4. 森林规划设计
首先,需要对各种影响条件进行预测分析,尤其是对长期持续的森林产量和野生动植物的数量进行长远的分析。地理信息系统可以对上述情况进行充分预测,将森林的地理空间数据和详细的属性数据统一存储,将预测模型集成到地理信息系统中。 通过对各种模型和空间数据的分析,森林管理者将时间和空间维的信息融入到规划过程中,这些模型可以得到5、10、20a 甚至100a 的预测结果和专题图供参考。
5. 造林的规划
地理信息系统可通过分析提供森林立地类型图表、宜林地数据图表、适生优势树种和林种资料,运用坡位、坡面分析,按坡度、坡向划分的地貌类型结合立地类型选择造林树种和规划树种。
地理信息系统技术为造林规划提供了必要的分析工具、管理造林活动和监测造林结果。 不管针对小生态环境还是大型系统,地理信息系统软件平台都能够帮助用户追踪细节信息,细致的分析工具能够帮助用户更好地分析环境过程,监测各种活动的影响。
6 森林道路的规划
地理信息系统应用平台工具,帮助森林规划人员利用现存的数据库设计动态地通达时间和路径。地理信息系统将森林道路和树种组成 、交易量等综合分析,可以得到道路网涉及对树木运输费用的影像结果 。其他方面大的森林道路规划应用包括:地形和坡度稳定性分析;挖填方评估;可视度和通视性分析;道路等级计算;通路研究;环境影响评价;测绘数据集成;成本流动分析。
7. 病虫害的监测技术
地理信息系统技术在病虫害监测中发挥着巨大的作用,从对病虫害发作的跟踪到预防措施的建立, GIS技术无所不在。软件可以监测诸如各种蛾、森林松树甲虫、小蛀虫等害虫,对这些情况进行跟踪监测、利用各种分析工具进行趋势分析、 发作时间预测,从而得出各种预防措施。
8. 城市化森林设计
树木是城市绿化的重要因素,城市绿化创造了环境 美学和经济效益 通过在居住区和贸易区种植树木可以减少加热和制冷的耗费,树木形成城市的防护林,减少汽车和人类活动的污染,降低暴风雨造成的水土流失,给城市带来巨大的效益和价值。
地理信息系统软件解决方案帮助管理城市森林资源,包括建立树木健康情况和多样性的详细分类目,树木的总量 种类,生存条件的查询和分析,只有知道这些,才可以更有效地对城市绿化带进行管理。
9.总结
关键词:地理信息系统;城市规划测绘;实际应用
引言:
研究地理信息系统及其在城市规划测绘中的应用具有十分重要的现实意义。本文旨在为人们准确认知地理信息系统提供相关理论参考,同时也为该系统在城市规划测绘中实现高效运用,给予一定实践指导与帮助。
一、城市规划测绘中地理信息系统设计分析
(一)系统总体框架本文设计采用地理信息系统搭建起的城市规划测绘平台,运用分层设计理念,平台主要由基础与数据层、支持层与平台层以及应用层共同构成。其中位于最底层的运行支撑层,主要由各项网络基础设施、安全保密系统等共同构成。位于其上的数据层中拥有包括城市基础地理信息、城市地名地址以及三维模型与地形等各种信息数据,负责为城市规划测绘提供所需数据支持。基础层中主要由普通二维与三维两种地理信息系统构成。位于平台最顶层的应用层,其构成包括城市宣传、旅游规划、三维辅助规划评审等多项应用功能。图1展示的就是该城市规划测绘中的地理信息系统基本结构:
(二)硬件部分设计为避免服务器突然出现故障问题而影响地理信息系统的整体运行,本文设计采用两台服务器,分别作为主用与备用。要求服务器内存至少达到16GBDDR3,光纤交换机主要用于城市规划测绘中各项地理信息数据的高效交互传输,其传输速度需要达到4Gb/sec,并采用通用型接口,确保地理信息系统中的各功能子系统均可以实现相互连接、互联互通。在设计选用磁盘阵列机中,其存储最大可达48TB,且拥有12个单机磁盘,运用4Gb光纤通道外接主机,以此有效满足系统庞大的数据采集与存储、分析管理需求。
(三)软件部分设计在该城市规划测绘中的地理信息系统,主要用于集中展示各项城市三维地理信息数据,并对其进行实时更新管理,从而科学合理地完成各项城市规划工作。在本文设计应用的地理信息系统中,主要包括基础即二维地理信息系统与三维地理信息系统。前者运用ArcGIS地理信息平台,涉及结构模块有配置管理与聚合数据与服务等[1]。后者则通过运用三维数字化显示技术,系统在自动完成对城市影像、数字高程等数据等其他信息数据的收集整理后,搭建出相应的二维与三维城市空间,并将其相互整合由此构建出真实立体的城市场景,方便工作人员直观、真实地了解各项城市规划情况及相关测绘数据,从而更好地完成城市建设管理与科学规划工作。图2展示的就是系统软件部分:
二、城市规划测绘中地理信息系统的实际应用
(一)一体化联动显示在城市规划测绘中,该地理信息系统具有一体化联动显示功能,可提供包括飞行、步行等在内的各种三维场景漫游方式,城市规划设计人员可以运用分屏的方式直观、立体地对各项城市地理信息及拍摄得到的影像数据等进行对比分析。设计人员在现实城市环境中对设计效果进行定位,同时运用如驾车与步行等各种方式,全方位对城市建筑的设计景观、分布布局、高度与色彩配置等进行全面审视。除此之外,城市地理信息系统中的一体化联动显示功能,还可以为相关工作人员在城市规划测绘中提供各种空间查询服务,包括查询选择模型与缓冲区等等,工作人员也可以根据实际需要,在查询检索框中设置自定义条件,进而快速获取其所需的空间信息[2]。例如通过直接选中三维城市场景图中的建筑物,系统将会自动调取相应数据库,迅速显示与该建筑物相关的各项属性信息,包括建筑物的高度、占地面积、楼层数等等。