首页 > 文章中心 > 地理信息系统及其应用

地理信息系统及其应用

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篇地理信息系统及其应用范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

地理信息系统及其应用

地理信息系统及其应用范文第1篇

关键词:排水 地理信息系统(GIS) 管网管理

中图分类号:TU992.4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)03(a)-0021-01

排水管网是城市重要的基础设施,对社会和经济发展具有重要的影响,而目前我国的排水管网信息化建设和管理体系还不完善,尤其是管网管理方面,仍然依靠传统的人工管理方式,缺乏信息系统辅助,导致管理的效率和水平低下[1]。

近年来,集图形管理和数据库管理于一体的地理信息系统(GIS)技术,因其强大的数据处理、管理、分析功能获得了越来越多的应用,利用GIS技术对排水管网进行管理是新的发展趋势[2]。

1 GIS的设计与实现

1.1 系统概述

常州市排水管理处采用的GIS系统适用于中文WINDOWS/XP/7操作系统;以SQL Server作为数据库;采用B/S(浏览器/服务器)结构。

1.2 系统结构

常州市排水GIS的系统结构如图1所示。

1.3 系统的数据模型

GIS的数据模型的概念分6个层次:地理数据库、数据集、类、几何元素、几何实体、坐标点。

模型中,非空间实体被抽象为对象;空间实体被抽象为要素;相同类型的要素构成要素类;相同类型的对象构成对象类;若干对象类或要素类组成要素数据集;若干要素数据集构成地理数据库。要素在某个空间参照系中的几何特征被抽象为几何元素,几何元素由任意的点状、线状或面状几何实体组成,几何实体通过几何坐标点表达。

GIS的空间数据模型将现实世界中的各种现象抽象为对象、关系和规则,各种行为(操作)基于对象、关系和规则,模型更接近人类面向实体的思维方式。该模型还综合了面向图形的空间数据模型的特点,使得模型表达能力强,能广泛适应GIS的各种应用。

1.4 系统的功能模块

GIS的主要功能模块有以下几种。

(1)管网编辑模块:完成管网工程中管线的空间数据及属性数据的输入。

(2)查询统计模块:通过提供的查询工具,能以各种查询方法方便的得到想要的资料和信息。

(3)工具模块:实现日常工作中的一些专业功能,如:打印、输出、定位、量算、横纵断面、管道缓冲区分析、连通分析等。

2 GIS在管网管理中的应用

GIS整合了排水管网设施的空间位置和相关属性,为排水管网的运行和管理提供了重要的支撑平台,实现了排水管网数据测量、数据管理、信息应用和的数字化管理流程,改变了过去以人工为主的管理模式。GIS在排水管网管理中主要有如下几方面的应用。

2.1 日常养护

通过GIS,可以对排水管网养护的日常工作进行工作量的校核,并可对在日常养护中发现的设施缺陷及时进行标注,方便进行统一处理和维修。同时,利用GIS,可以对日常养护工作进行提前统一规划,使管网养护工作科学、合理,减少重复、遗漏,从而提高了管网管理的水平。

2.2 紧急抢修

利用GIS,可以及时查询排水管网的相关信息,从而迅速、准确定位事故管道(井)的位置及与其他建筑物和排水设施的相对位置、连通关系。通过对排水管网事故情况的分析,可以迅速给出最优的事故处理方案,准确地知道应该关闭的阀门和封堵的检查井,用以指导抢修和维护,从而提高了城市排水部门的管理效率和服务质量。

2.3 泵站管理

GIS提供了每个排水泵站的影响区域和泵站之间的上下级隶属关系。在泵站故障检修或进行停泵操作前,通过GIS模拟操作,可直观地显示受影响的区域,从而协调该区域的排水大户,暂时停止排污,待泵站正常运行后再通知其排放污水。

2.4 防洪防汛

防洪防汛是管网管理的重要内容。汛前,通过GIS,可以统计出所选范围内所有不满足暴雨重现期要求的管段,依据此数据,可以提前对不满足暴雨重现期要求的雨水管段进行改造和疏浚,防止暴雨时发生滞水。

2.5 设施管理

利用GIS,可以获得详细的城市排水设施的空间地理及相关信息,全面掌握排水设施的基本状况,并可对所有设施设备进行可视化管理。同时,与日常养护相结合,可以得到各排水设施的动态信息,实现各类排水设施的动态管理,从而为排水设施规划建设、运行管理和资产评估提供了科学依据。

3 结语

通过数年的探索和实践,常州市排水管理处在GIS的应用上取得了一定的经验,尤其在排水管网管理上,GIS已经成为不可或缺的助手。实践证明,应用GIS能显著提高排水管网管理的效率和水平,我们有理由相信,将来GIS能在排水管网管理中发挥更大的作用。

参考文献

地理信息系统及其应用范文第2篇

关键字: 地理信息系统 管网运行 信息化

中图分类号: TU996 文献标识码: A 文章编号:

一、简介及特点

1、简介

地理信息系统(GeograDhic Information System简称GIS)是指在计算机硬件基础下,对地理信息进行输入、储存、查询、分析表达的综合性技术。它被广泛应用到社会生产、生活各个领域,如城市规划、市政建设、电力、燃气、水利、交通、环保等方面。GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作集成在一起处理、管理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、管理和服务等问题[1]。

燃气行业中的GIS系统一般由基础地理信息系统和专业燃气管理系统等组成。它以数字地图为基础空间数据、以管网空间分布信息和属性信息为资源,利用GIS的数据库管理、查询、统计和分析,从而为规划、管理、联动提供技术决策支持。该系统可以在数字地图上从指定设施、管线、管网全方位辅助管理人员进行输配调度、图档管理、维护保养和突发性事故的处理。

2、燃气地理信息系统特点

GIS技术的核心是把事物的空间位置,以及有关的文字属性信息存入数据库中,建立起相互联系,提供查询、分析工具,并以专题地图的方式表达出来,具体特点如下:

(1)灵活性地图、数据信息一目了然,地图数据录入快捷简便,查询统计方式灵活多样,图文并茂,信息表达适合各种需要。由于GIS的输入、输出的形式主要是地图,其查询、分析工具比较直观易懂,因此很容易被规划人员接受。

(2)准确快捷性它具有传统图档管理无可比拟的准确、快捷的优点。用现代技术实现燃气管网和图档资料的电子化、信息化,辅助决策,增强快速应急的能力。

(3)辅翔实的图文信息为管网的规划设计提供了有力工具。符合行业规范,遵循行业习惯,进行数据分类及数据库设计。

(4)实时性实现埋地管线的腐蚀与防护的动态信息管理。

二、建立燃气地理信息系统的重要性

城市燃气发展速度日新月异,燃气地下管网分布呈现隐蔽、复杂、动态、信息量大的特点。单纯依靠传统的人工管理管网资料的方式是不能跟上燃气发展的步伐的,因为它有如下弊端:

(1)图纸档案保管分散,查找资料效率较低;

(2)数据没有统一的管理和维护,企业内部各个部门之间难于共享地图数据;

(3)图纸与管线实际位置有出入,不能及时准确地反映管线走向、埋深、防腐情况;

(4)无法快速准确的进行综合查询和数据统计;

燃气管网布局、调度和管理系统已经十分成熟,并不断更新和延伸。燃气地理信息系统(GasGIS)是一套管理燃气管网信息资料、实现资料信息的检索查询和分析、可以有效进行紧急事故处理与辅助设计的决策系统。

GasGIS利用其建立的地理数据和地理信息之间的属性连接手段获取直观空间数据的要求的解决方案在面对结构复杂、规模庞大、安全要求甚高的燃气管网系统,可以为管理、维护旧管网,规划和建设新管网,及时调度气源、指挥抢险等应急事故提供准确数据和可行方案。随着燃气管网地理信息系统技术的发展和应用,给我国燃气管网的规划设计与管理维护带来了全新的面貌。

三、地理信息系统技术在燃气管网运行管理中的应用

我国燃气行业已经将 GIS 技术在实践中加以应用,且主要集中在输配燃气管网的日常管理中。对管线及各种设施进行属性查询、空间定位以及定性、定量的统计、分析;对各类图形及统计分析报表显示和输出;从而基本实现了燃气管网的信息化管理。

1基本操作

(1)操作工具

提供大量简单易用的空间操作工具。

可以方便实现放大、缩小、平移、鹰眼、选择、距离测量、面积量算、捕捉、等GIS功能。系统对地形图和管网图进行了分层分组处理,提供对图层的管理功能,可以高效的控制任意图层的显示和隐藏、加载和移出,并且允许每层有独立的特性。方便的历史浏览记录回溯,用户在浏览地图的过程中可以随时回到上一视图。

(2)功能

查询功能快速查询:通过选定简单的查询条件,快速定位查询对象;组合查询:通过选定多条件,查找指定内容(路名、管径、材质等)的管线,查询结果可以闪烁显示,详细属性的浏览,统计功能。按多种查询方式进行系统查询,对查询结果进行统计,报表输出。

2安全维护方面

(1)管网事故紧急处理

 包括事故地点确定、事故分析及处理方案的形成、事故的影响分析(需要关闭的阀门和停气用户)及打印抢修单、用户停气通知等。快速形成处理方案,为事故解决处理赢得宝贵时间。

(2)旧管网改造提供依据

利用GIS系统可对管网系统按照腐蚀情况进行安全评估,给出管段的安全评估管理等级,指导管网的更新改造,保证管网的安全运行等。

(3)腐蚀与防腐动态信息管理

可进行埋地管线的腐蚀与防护的动态综合评价,预测管线防腐层的变化趋势,实现埋地管线的腐蚀与防护信息的动态管理、管道故障抢修方案的制定与技术经济分析、管线运行年限的预测等。

(4)客户管理与设备管理

可以查询用户群和设备的详细信息。能在图上显示用户、设备分布和用户用气量分布,并能通过用气量等信息规划供气方案;能对设备的检修、维修等使用情况进行管理。

本系统能长期记录采集管网数据,在日常管理中及时对管线数据进行更新、维护,保证管线数据的准确性,实现燃气管网的动态管理;保证为城市燃气管网的安全运转提供实时、全面的信息:为城市的燃气泄漏、抢险等突发事故提供适时的信息;为城市规划、建设、管理及应用服务:为市政府市政宏观发展决策提供准确的燃气管网信息及资料。

四、地理信息系统在管网运行管理中的意义

充分利用燃气地理信息系统对科学、合理地管理管线信息,进行旧管网改造计划,抢修方案制定,管网运行管理都具有重要的意义。

在管网安全维护上,极大地提高了管网维护、风险预判、腐蚀泄漏方案的准确性,使管网能提前维护、更换,确保安全、连续、稳定供气的实现。极大地提高了工作效率,降低了不必要的损失,也相应地产生了良好的成本控制成效、获得了间接的经济利益。为企业决策层迅速做出决策提供了可靠的依据,并能够合理的配置管网资源,同时保证事故处理的及时有效,杜绝人力管理易发生的错误,从而提高生产效率,为用户提供更好的服务。

城市燃气管网信息关系到城市的安全、燃气供应的稳定持续供应。随着城市燃气管网的不断延伸,燃气管网的信息化管理、监控,成为燃气管网管理的重要工作。燃气管网的数据是否齐全、准确,决定着管网维护的时间、准确度、管网延伸的设计思路、技术手段,也决定着城市管网的经济成本。GIS技术的引入给我们提供了解决管网信息数据的采集、适时监控、分析应用的工具和手段,不仅能够实现对设施的管理,而且对燃气的业务进行优化处理。

燃气管网 GIS 系统的建立,对于提高本地区燃气管理服务水平、提高燃气管网安全性、提高燃气事业发展速度、提高政府城市管理水平,有着重要意义。利用GIS管理城市燃气管网可以提高燃气管网的管理水平。

地理信息系统及其应用范文第3篇

关键词:工程测量;地理信息系统;联系;发展展望

Abstract: Engineering Surveying and geographic information system are attributable to the surveying and Mapping Science. Engineering measurement data is the main access, the geographical information system is the main processor management to data, geographic information system is a new technology of Surveying and Mapping Science, which closely linked with the computer, only the clever the geographic information system of science and technology used in engineering measurement, it can promote the progress of engineering surveying, engineering surveying and geographic information system for city construction of the future have a very important role, in order to ensure the scientific and reasonable performance of city planning and construction function, only effective engineering surveying and geographic information system mapping technology can achieve the desired effect. Therefore, the related problem in engineering surveying and geographic information system and its future development.

Keywords: engineering survey; geographic information system; development prospect;

中图分类号:TB22文献标识码:A 文章编号:

在城市建设过程当中,一定要对有关数据的测量进行地形图的绘制,绘制地图后在开展相关的策划和设计及项目的实施。为此,对于工程建设和施工来讲测绘工程是非常关键性的根据,是项目工程能够顺利完工的关键性保障,同样也是房产及土地经管的有效方式。

工程测量与地理信息系统是测绘科学的两方面关键性科技,对于国家未来的建设有着十分关键性的影响,为此文章针对工程测量与地理信息系统关系及未来发展进行相关论述,为今后更好的开展城市建设打下坚实的基础。

一、工程测量与地理信息系统的关系

(一)工程测量定义

工程测量包括对工程及城市建设、资源勘测所进行规划、设计、施工及运营经管等一系列测量工作的统称,是工程项目施工的关键性根据,同时对于工程的施工有着重要的指导性作用。

(二)地理信息系统定义

地理信息系统指的是对有关数据进行的采集、输入、储存、经管、浅析及查询显示的计算机系统,大范围的使用在资源管理、土地规划、环境监测、城市规划等领域,地理信息系统为数据的浅析和决策提供了关键性的支持。

(三) 工程测量与地理信息系统的关系

文章当中很多次提出工程测量与地理信息系统都归属于测绘工程的一部分内容,对于两者之间的探究重点方向是完全不一样的。获取数据是工程测量的关键性工作,它为工程施工组织规划提供了真实的数据根据;而地理信息系统着重点在于对数据的处理和经管,经过对有关数据进行浅析提出有关真实性的依据。伴随着计算机网络等先进科学技术的不断进步,工程测量与地理信息系统有效的结合使用,逐渐展现在建筑工程、土地资源规划经管及军事等领域上。

针对建筑工程项目来讲,工程测量与地理信息系统皆能够采集和展示地物、地貌的外形、面积的大小、建筑物方位等位置信息,按照有关规划把建筑物的外形、面积的大小、具体方位等真实的展现在地图上,同时,在工程作业的时候能够进行切时的监工,使得工程项目达到高精准化程度,同时将正确的信息记录下来,从而使得建筑工程施工更加规范化。

除了这一因素以外,地理信息系统中的信息数据库为城市规划建设的重要数据来源,尤其基础地理信息、土地使用状况、基础设施建设、环境保护方面的信息在国民经济中起着很重要的作用。其中,基础地理信息包括矢量化地形图、空间信息统计资料等,为城市规划提供全方面的信息和数据,有利于保证规划的合理性和科学性。然而工程测量主要运用在工程项目当中,在进行勘测设计的时候能够从地理信息系统中获得我们所需要的地理信息,这样有利于把握好与工程项目所关联的自然、地理及人文环境的信息,使用与施工组织设计的编制上。

二、工程测量与地理信息系统的未来发展

(一)工程测量未来发展

伴随着信息科学技术的不断发展及运用,地面测量仪器、数字化成图、GPS定位技术、摄影遥感测量、精密工程测量等先进科技逐渐运用在我国的各个方面上,使得我国的工程测量逐渐发展为一体化,向获取数据的时候非常便捷,测量工作掌控及系统操作智能化,测量成果和产品数字化,操作工艺简单化的方向发展。全新的工程测量具有及时性、动态化、连续性、可靠便捷等特征。面对各种问题为了能够很好的解决,应当强化信息技术在工程测量上的运用,逐渐提高工程测量先进技术,增强处理数据信息及相关影响的能力。目前,工程测量开始慢慢的从之前的测量与三维工业测量形式逐渐转向技术化、现代化、精准化。

(二)地理信息系统未来发展

地理信息系统既是测绘工程的分支科学,又是一种技术相互交叉的空间信息学科,伴随着我国科学技术的不断进步及地理信息系统逐渐运用在各个领域当中,地理信息技术的未来发展逐渐变成国家安全战略性技术,为此就一定要对其进行开发机探究,提升科学技术水准,走在世界的最前端。所以,从空间按信息维护及经管方面对地理信息系统提出了更高的准求,使其在未来的时间里获得更好的进步和完善。

1.空间信息维护

对于地理信息系统技术来讲地理空间信息是其血液,如果在地理信息系统技术当中没有地理空间信息的话就会对其正常工作造成很大的影响。信息的获取、处理机交换是空间信息维护的基本性工作,它要求获取大量的地理空间信息数据,通过对数据信心进行处理机转化之后,对地理空间信息数据库进行更新,确保地理信息技术能够有效的发挥出来。及时的获取地理空间信息要依靠于数字化测图、摄影遥感测量、GPS定位测量、精密工程测量、数据转换等工程测量。所以就需要不断的探究地理信息系统、全球定位系统及遥感技术集成技术,使得先进的科学技术使用在地理信息获取当中,逐渐满足当下社会对地理信息快速精准性的要求。

2.空间信息管理

地理空间信息管理通常包含了两个方面:一是空间数据模型管理,二是空间数据库管理。

因空间数据库具备时效性的特点,所以就一定要周期性的对数据进行更新,然而我们所面临的问题是多种形式、多种格式的数据转换机更新通常需跨行业来开展,这是比较困难的一个方面。

空间数据模型为空间数据的组织及空间数据库的设计供应了根本性的办法,为此,它对探究新一代的地理信息系统科学技术有着十分关键性的意义。面对各方面技术的发展准求,需要凭借各种类型的先进软件组件及中间件科技研发高性能、便捷运用的地理信息系统软件及服务系统,来提高我国当下地理信息技术水准。

(三)工程测量和地理信息系统结合发展

伴随着互联网的不断发展,地理信息系统及工程测量在土木工程机地质工程等方面得到了很大的运用,它们为消除矿山、气象、地质及物理等问题上发挥了很大的作用,慢慢的地理信息系统与工程测量逐渐结合,同时向网络化、智能化、多维护啊的方向发展。

三、结束语

在工程测绘当中工程测量与地理信息系统是两个关键性的方面,相互联系但有存在一定的区别性。工程测量与地理信息系统都为工程建筑、资源经管及城市规划创建提供了优质的服务,互相促进、共同发展;但是,工程测量与地理信息系统两个的重点方向不同,除此之外,工程测量大部分为工程所服务,而地理信息系统出了工程服务外,还作为工程安全性战略技术,具有保护国家安全的重大责任。

因工程测量与地理信息系统是非常重要的,所以就一定要运用当下先进的科学技术来提高工程测量与地理信息熊的技术水准,走在世界的最前沿。与此同时,需要对工程测量与地理信息系统相关技术有效结合,以有利于消除工程建设过程中遇到的环境保护及灾害预防等方面的矛盾,保证工程的安全性能。

参考文献:

[1] 秦峰.基础测绘在数字城市建设中的地位及其应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010,(10).

[2] 赵媛,赵军.基于GIS的城市地名信息管理系统及其应用刍议[J].资源环境与发展,2010,(03).

[3] 江彬,周荣福,许保瑞,徐海林,郑睿博,吴向楠.地理信息系统的应用及发展趋势[J].中国高新技术企业,2010,(15).

地理信息系统及其应用范文第4篇

关键词:地理信息系统(GIS) 人口 流动 管理 应用

中图分类号:F119.9

文献标识码:A

文章编号:1004-4914(2013)03-029-02

改革开放以来,我国的政治、经济和社会都发生了深刻的变化,日益加深的全球化,使城镇化进程进一步加速,同时也出现了资源紧缺、大学生就业难、人口老龄化等严峻的社会问题,这注定了我国正面临着一个长期而复杂的转型过程。从整体来看,我国人口结构也在发生变化,那么,如何研究和管理人口,意义非常重大。单一地研究人口并不能全面综合地反映人口状况,人是社会以及一切社会活动的主体,所以要深入地研究人口就必须把人口信息、经济信息和地理信息这三种信息整合起来,才能得到全面、准确、有价值的人口信息,并为政府各部门制定决策提供科学的依据,对提高职能部门管理服务水平起到积极的推进作用。

近年来,GIS在社会科学领域的重要性不断得到加强,人口、经济等统计信息所具有的空间特征,通过地理信息系统可以进行空间可视化,从而得到人口在空间中的直观的分布变化规律。社会的可持续发展迫切需要精度更高、更加灵活有效的表示和统计人口数据的新方法,人口数据空间化是解决上述问题的方法之一,而GIS技术在空间分析上具有突出的优势。总之,结合地理信息系统,能够更科学、高效地管理人口数据,提高人口管理信息化的技术水平,实现人口信息服务的有效增值。

一、地理信息系统

地理信息系统(Geographical Information System,缩写为GIS)的创立与发展是与地理空间信息的表示、处理、分析和应用手段的不断发展紧密联系的。地理信息系统起源于北美。有时又被称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。空间分析能力是GIS的主要功能,也是GIS与计算机制图软件相区别的主要特征。它还具有输入、管理、转换、可视化、组织、查询、分析等功能。在人们的生产和生活中,80%以上的信息都与地理空间位置有关。

地理信息系统作为获取、处理、管理和分析地理空间数据的重要工具、技术和学科,近年来得到了广泛关注和迅猛发展。在社会的各个方面。尤其在城市规划、智能交通、人口管理、人口统计与分布、房地产,公共卫生、运输物流、防震减灾等方面取得了很大的成绩。

二、人口地理信息系统

人口地理信息系统(简称人口GIS)是MIS与GIS结合的一种新技术,具有强大的空间分析和可视化功能,人口地理信息系统是针对人口空间信息特点的GIS,是GIS的一个重要分支。国内人口GIS真正兴起,始于2000年第五次人口普查后。随着各地海量人口信息数据库的建立与数据挖掘技术在各个行业中的广泛应用,为在人口GIS中挖掘出可信的、有效的人口信息提供了方便{1}。

基于GIS的人口管理信息系统,将人口信息与空间信息相结合。充分运用GIS技术将人口的属性数据、空间数据、时间数据“三位一体化”,实现了人口普查、日常管理、统计与分析的数字化和可视化。与传统的管理信息系统相比.该系统具有时效性强、可视化效果好等优点.能更快地为各级决策部门提供直观明了的各项人口信息。

三、人口地理信息系统的应用与发展

改革开放以来我国政治、经济和社会都发生了深刻的变化,我国社会正在由过去那种高度统一和集中、社会连带性极强的社会,转变为更多带有局部性、碎片化特征的社会(魏立华、阎小培,2005)。由此看来,转型期大城市的空间发展已不单是经济、产业、物质空间的问题,社会中人的问题已成为大城市空间发展中的核心要素。

人类的社会活动和自然界的发展变化都是在时空框架下进行的,地球空间信息是它们的载体和数学基础。自改革开放以来,我国政治、经济、社会都发生了深刻变化。一方面,市场化体制环境促进了资源的流动与配置,经济要素、人口、职业等的流动性大大增强,有利于城市空间资源经济效益最大化;另一方面,它也产生了不容忽视的一些社会负面效应,造成阶层间社会距离拉大(张京祥,2007)。由此看来,大城市的空间发展已不单是经济、产业、物质空间的问题,人的问题已成为大城市空间发展中的核心要素。

人是社会以及一切社会活动的主体,是影响可持续发展的重要因素之一。人口问题是当今世界面临的重大问题,也是现代化建设最重要的影响因素。人口与经济发展、生态环境、自然资源、城市的基础设施建设、社会发展紧密地联系在一起。解决人口问题迫在眉睫。要解决好人口问题,首先要全面掌握人口信息,不仅需要掌握人口的结构、受教育程度、老龄化等情况,也需要掌握人口的空间分布、流动迁移等信息资料,以利于科学制定人口政策,合理利用人力资源。

人口管理的特点是数据量大,流动性强、地域区别明显,复杂度高,而将“人口信息”与“地理”相结合进行管理,结合数字地图,运用Arcgis等技术,就可以较好地处理、解决上述问题。将人口管理与地理信息系统相结合,就能更好地实现对人口数据的采集、查询、管理、显示、分析、等功能。

对于人口的多种行为而言,人口赖以存在的地域空间同样具有多重属性。因此,人口地理信息系统是一个很好的直观而又形象地表达人口地域情况的工具。具体的实现途径是,利用地理编码将空间信息和非空间信息联系起来,并将这些信息集成到不同的空间域中(Grayson 2000; Jiang and Li 2003)。这样便实现了人口信息与地理信息的结合,我们便可以利用地理信息系统的分析方法反映出人口规律。

因为有着强大而充分的数据支持,再加上地理信息系统特有的功能和分析技术,人口地理信息系统可以在很多领域得到应用{2}。

第一,城市规划。例如:教育设施、生活服务设施、政府公共设施的规划与选址分析等。

第二,商业机构市场前景与客户分析的信息咨询。例如:快餐店、商场等的选址,以及潜在的客户群规模、分布和特征分析,特定区域内的竞争对手分析等。

第三,社会可持续发展的分析工具。利用人口地理信息系统可以将人口、资源、环境以及社会经济数据结合在一起,通过地理信息系统的空间分析手段得出人口、资源、环境和社会经济的现状分布情况,进一步对现状进行分析和评价,为政府相关部门作出决策提供有力的依据。

第四,流动人口信息管理系统的建设。目前,随着各地经济发展需求及市场竞争机制推动,人口流动性越来越大,政府各部门工作面对人口大流动的挑战,原有的人口管理方式已经难以适应社会发展的要求。由于现行的管理方式无法满足对实有人口的动态管理,无法规范租赁房屋的管理行为,信息资源的综合利用率较低,难以满足为社会管理和经济建设服务的需要。因此,建设流动人口信息管理系统在目前形势下显得尤为重要。

第五,老年人口的空间分布特征及其多元化需求描述。在我国人口老龄化背景下,从静态的老龄人口规模和空间需求研究逐渐转向动态的老龄人口结构变化、空间分布演变研究,构建人口空间分布视角下的城市空间发展研究理论框架,对完善城市规划理论及方法体系具有重要的理论意义。

第六,人口经济压力的研究分析。人口压力主要是指社会、经济和环境等系统能力不能满足日益增长的人口的需要。从而形成人地关系的不协调。从GIS角度出发,对人口经济压力空间分布进行描述,分别从人口增长压力、人口生活质量压力、人口素质压力、人口就业压力等方面进行分析研究,为政府相关部门制定政策时提供参考依据。

由此我们可以看出,人口地理信息系统有着美好的应用前景。将人口信息与空间信息相结合,将人口信息展布于地域空间之上,实现了人口分布、统计分析、日常管理的数字化和可视化。与传统的管理信息系统相比,能更快更好地为各级决策部门提供直观明了的各项人口信息。

参考文献:

1.吴春阳,何友全.数据挖掘技术及其在旅游线路规划系统的应用[J].计算机技术与发展,2008,18(9):234—237.

2.刘建华,叶文振.我国人口地理信息系统的建设及其应用.南京人口管理干部学院学报,2002(4)

3.侯雪,张文新,胡志丁,米文宝.基于GIS的宁夏人口经济压力空问分布研究.西北人口,2012(3)

4.赵伟华,黄晓,章复嘉.基于GIS的人口管理信息系统的设计与实现.计算机工程与设计,2004(1)

5.于增强.关于现代人口管理系统的构想.山东社会科学,2003(2)

6.蒙映人口地理信息管理系统的建立.桂林工学院学报,2008,28(1)

7.陈楠,王钦敏,林宗坚.基于GIS的人口压力空间分布模式研究.2007(4)

8.Longley P A,Goodchild M F.地理信息系统(上卷):原理与技术第2版[M].唐中实等译.北京:电子工业出版社,2004.

9.叶枫(导师:伏玉琛.)基于CIS的人口统计数据分析.苏州大学硕士论文,2008.4

10.王新洲,柳宗伟,陈顺清.城市人口地理信息系统建设模式探讨[J].武汉大学学报:信息科学版,2001(3):226—231.

11.罗宇琦.集成GIS的人口统计数据分析.西北人口,2006(7)

12.李成名,印洁,王继周等.人口地理信息系统[M].北京:科学出版社,2005

13.马腾.浅谈地理信息系统在可持续发展战略中的作用.湖北社会科学,2007(7)

地理信息系统及其应用范文第5篇

关键词:网络;GIS;WebGis;网络GIS;大数据;云计算;网格

Internet技术已经改变这个世界人们的生活方式。但随着人们对地理信息需求的增加,基于Internet地理数据,供全球用户查询、检索并提供GIS 服务的网络GIS已成为地理信息系统发展的重要方向之一。

1.WebGIS的特点

计算机网络体系结构和分布式计算技术是网络地理信息系统的重要标识。网络GIS相对于传统GIS的优点重要体现在下面几个方面:(1)更广泛的访问范围。(2)真正的信息共享。(3)与平台无关。(4)成本低廉不需要专业的GIS软件。(5)支持地理分布存储的多源数据。具备这么多优势的网络GIS将是GIS发展的主要方向,我们将迎来网络GIS的时代。

2.WebGIS现状

由于传统GIS的数据互操作性差,共享能力弱,分析能力有限,数据冗余严重等这些问题的存在,传统GIS越来越不能满足日益增多的需求,使得GIS的推广受到很多的制约。但是网络GIS的出现使GIS大众化及空间数据的分享成为可能。这也使得网络GIS能够得到广泛的应用和迅速发展。

现在用的网络GIS是基于服务器端体系结构。它通过Internet来实现客户机和服务器之间的信息交换,这也意味着信息传递是全球性的,数据资源是分布的。它是分布式系统,客户机和服务器可以分布在不同地点和不同的计算机平台上。但随着网络GIS的发展三层及多层结构越来越多的被应用。三层客户服务器模型可以分为数据存储服务器,Web服务器和GIS功能中间插件和GIS客户端。扩展的多服务器技术也在WebGIS中得到一定的应用。网络GIS的安全机制也得到相应改善通过链路加密,节点加密和端到端加密技术一定程度上保证了网上传输数据的安全性。

现在的网络GIS的主要应用系统有基于Autodesk MapGuide的互联网土地信息系统,基于Maplnfo MapXtreme的水利信息系统和基于ESRI ArcView IMS的环境监测信息系统。这些系统可以提供的功能有空间数据,空间查询检索,空间数据的可视化,空间模型分析服务,Web资源的共享等。它是基于internet标准的分布式体系结构,服务范围广且与平台无关,成本低操作简单而且支持地理分布存储的多源数据。

3.当前WebGIS存在的问题

3.1 技术层面的缺陷

现在WebGS存在的技术性问题主要有一下两个方面:(1)网络带宽及硬件设备的限制,海量的空间信息数据的传输速度已经不能满足用户的服务要求,再加上WebGIS要处理大量的图形图像数据,使得访问WebGIS站点的速度越来越慢。(2)WebGIS有自己的运行平台和支撑环境,还无法完全做到数据共享、相互分工与合作,此外数据规模的扩大,数据的异构性,复杂性都导致了无法实现空间数据的跨平台访问,这也导致了大量空间数据的重复建设,造成了资源的浪费。

3.2 实施和应用层面的缺陷

网络的安全,网络的CA认证都是要考虑的问题,另外还有硬件的环境,是否有合理的备份方式,是否可以集群,可不可以进行双机容错来保障安全。除了以上这些网络环境和软件技术的多种多样性也是导致网络地理信息系统复杂甚至难以实现和加大工作量的主要原因。在WebGIS的应用中一般会同时存在多个网络,如局域网,广域网和无线网以及Internet等,这些异构网络都都给WebGIS的实施和应用带来复杂性问题。

4.WebGIS的发展前景分析

4.1 大数据和云计算下的WebGIS

大数据和云计算的提出和发展也在悄悄的改变这网络GIS的发展。大数据时代的来临以及物联网、云计算等技术的发展将为网络GIS 的发展带来前所未有的机遇。在大数据和云计算的背景下网络GIS的发展方向将是可扩展的海量动态数据管理,多源数据的空间分析与挖掘,支持丰富的数据类型,支持大数据快速处理。在GIS领域,有必要采用云计算技术,构建云地理信息系统,以便简化网络GIS应用程序部署和管理、降低网络GIS投资和运行成本,提高网络GIS应用程序和基础设施的灵活性。

4.2 网格技术下的WebGIS

另外基于网格计算的新一代WebGIS网格可以称之为第三代互联网应用, 它是把整个互联网整合成一台巨大的超级计算机,实现各种资源的全面共享。网格计算是一种利用互联网或专用网络把地理上分布的各基于网格计算的GIS平台, 能够分布式、协作化和智能化地处理地理信息, 特别适合用于解决涉及大量空间分析的问题, 其最终目标是实现空间信息的网格化。

4.3 移动的GIS

手机等移动通信的普及也必将为GIS带来一次革新,如今,国内正掀起一股布局移动端的浪潮,移动成了越来越时髦的前缀,移动GIS也逐渐升温。移动定位,移动办公成为众多企业和个人的迫切需求。移动GIS就是以互联网为支撑,以手机和平板电脑为终端的又一新技术热点。移动GIS摆脱了有线网络的限制和束缚,通过无线网络与服务器连接进行信息的交互。

总的来说未来WebGIS的发展将有下面3个规律:(1)网络地理信息系统的应用将更加广泛和深入。(2)网络地理信息系统的系统集成将更加突出。(3)网络地理信息系统将更加开放和面向社会用户。可以预计将来会有更多的应用构建于GIS之上成为地理信息基础设施的重要组成部分,其技术也必将朝多元化发展而且会更加细化,开放的集成模式也将代替传统的系统模式,数据的开放性也将使它更易与其他应用融合,在数字城市,智慧城市的建设中发挥巨大作用。

未来网络GIS必将在大数据和云计算的背景下向具有存储,管理和处理海量空间数据能力和三维信息的可视化、移动服务及应用的方向发展。可以预见未来的网络GIS将具有更强大的功能和更广的应用,这需要我们共同努力去实现。

5 结语

网络GIS还处于不成熟的阶段, 用户还不能通过网络终端来实现真正意义上的较为复杂GIS空间分析,离商业化和实用化应用还有一定距离。但是不可否认地理信息系统从传统GIS到WebGIS实现了一次跨越,经过几年的发展,WebGIS已经积累了丰富的构造模型和实现方法。目前WebGIS正处在发生重大技术变革的前夕,随着地理信息用户的需求、技术的进步和应用方法论的提高等,势必大大加速WebGIS普及应用的进程,最终真正实现大众化。

参考文献

1.尚武.网络地理信息系统(WebGIS )的现状及前景。地质通报,2006.4

2.张迪霞,陈红霞.WebGIS技术现状与发展趋势探析。测绘通报,2008.6

3.陈国良, 顾和和.浅论WebGIS研究现状与发展趋势。矿山测量,2006.12