地理信息的独特特征

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地理信息的独特特征范文第1篇

关键词：地理信息系统；测绘；应用

中图分类号：C922 文献标识码：A 文章编号：

一、地理信息系统的特点及其能提供的功能

1.地理信息系统的特点。

地理信息系统是传统科学与现代技术相结合而产生的边缘科学,它具有多学科交叉的特征,地理信息系统又是计算机化的信息系统,需要得到计算机硬件和软件系统的支持。

地理信息系统处理的对象为地理空间信息,地理信息系统用于处理自然界特定空间内各种地理现象的信息,地理信息系统的核心组成是地理数据库和空间数据库,包括属性数据库、图形数据库和遥感影像数据库等,地理信息系统能够在同一的平台内综合处理这些信息,这是地理信息系统不同于其他信息系统的重要一点,并且包含的内容是丰富的和广泛的。地理信息系统可以根据实际需要设计生产各种地图,它通过图表、文字、色彩等信息形象的表现出来,地理信息系统具有强大的制图功能,完全可以代替传统制图和一般意义上的机助制图技术。地理信息系统具有空间分析功能,从而使地理信息系统区别于机助制图系统,也正是空间分析功能赋予地理信息系统以强大的生命力。空间模拟地理信息系统是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影。地理信息系统可以依据系统应用模型,快速模拟自然过程的演变和过程,取得地理预测和实验的结果。

在各行各业中,通过地理信息系统选择优化方案,避免不合理的决策,并且解决资源、环境、社会、经济和人口有关的实际应用课题,在经济社会中有助于决策支持系统。地理信息系统除了具有信息的一般特性还具有以下独特特性:①空间分布性。它具有先定位后定性以及在区域上的分布特点,属性的表现形式是多层次的。②数据量大。因为它具有空间特征和属性特征还随时间的变化而变化,所以数据量很大。③地理信息系统具有载体的多样性,除物体的物质和能量本身外,还通过文字、数字、影像、符号、磁带、光盘等等来描述地理实体。

2.地理信息系统能够提供的功能。

（1）地理空间数据管理。地理信息系统能够通过多种方式对地理数据信息进行录入，并且还可以对数据库进行有效地管理和维护。最为重要的是地理信息可以快速准确的对所需要的数据进行查询和检索，进而提供给决策者所需要的各种地理空间信息。通过地理信息系统能够有效地实现现代化的信息管理。

（2）输出功能。地理信息系统可以应用到地形图的绘制中，这是地理信息的输出功能赋予系统的一种能力。可以说绘制地形图是地理信息系统发展的起源，这样便能够理解为何该系统具备这一功能。而该功能的最终目标是为建立地形图数据库提供基础保障，同时与手工制图相比地理信息的产出效率要比其高出数倍以上。

（3）遥感图像处理。遥感数据可以说是地理信息系统的一个重要信息来源，现阶段大部分地理信息系统都具备图像处理功能，并且这部分功能常作为系统中的一个子模块存在，利用自动影像匹配等技术可完成相关处理工作。

二、地理信息系统的应用

从地理信息系统和其他系统的区别与联系以及地理信息系统特征和地理信息系统的分类中不难看出,地理信息系统的发展前景广阔,表现在网络化、标准化、数据商业化、系统的专门化、企业化、全球化、大众化和智能化。地理信息系统是一种对自然与人类应用非常广泛的系统工具,它的博才取胜和运筹帷幄的优势,使它成为能够影响人们生活的各个方面、有关各行各业经济技术发展的基本工具。它的应用分为两种情况,一种是利用地理信息系统来处理用户的数据,在地理信息系统的基础上,利用它的开发函数库二次开发出用户的地理信息系统软件,并且在测绘与地图制图、资源管理、城乡规划、灾情监测、环境保护、国防、宏观决策支持等一百多个领域,取得了良好的社会经济效益,下面结合例子来论述地理信息系统的广泛应用。

地理信息系统在综合分析评价与模拟预测中的应用,它不仅对地理空间数据进行编码、存储和提取,而且通过世界模拟,得到综合评价,并且用这些数据以命令、函数和分析模拟程序对未来结果作出定量的和趋势预测,对比不同决策方案的效果以及产生的后果,做出最优决策,避免和预防灾难发生。例如,通过对大兴安岭火灾的研究、普查和分析,应用系统对十几万个数据进行分析筛选出气温、风速、降水等气候要素,以及植被生长情况、积雪覆盖程度,用模糊数学方法建立数学模型,并且建立微机系统多因子的综合指标来预防灾情发生。

三、地理测绘系统在测绘中的具体应用

1.数据的采集。

在数据收集时，传统做法是通过聚酷薄膜地图上或者纸上现有的数据，经过扫描或者数字化来产生数字数据。现在比较理想的做法是借助于GPS全球定位系统，得到相应的位置坐标，然后直接输入到地理信息中进行相应的处理，也可以通过遥感技术来完成数据的采集工作。

2.数据处理。

地理数据一般具有三个基本特征：属性特征（非定位数据）、空间特征（地位数据）和时间特征（时间尺度）。在测绘中，涉及到的主要设施有城市建筑物、城市道路、据和属性数据，属性数据又可以分为客观和主观两类，客观属性数据如城市道路的名称、交叉口的形状等，主观属性数据如城市道路与交叉口的交通量等。地理特征的专题属性信息可以直接存储于FAT表中，也可以存储在其他数据表中，后者通过对象标志码与FAT产生联系。从空间信息检索专题属性信息，或从专题属性信息检索空间信息的实现就依赖干地理信息系统所建立起来的次种联系。

3.数据管理。

在测绘中，主要涉及到用点来表示的实物信息有城市道路路段上的桥、城市道路交叉口等；主要涉及到用线来表示的实物信息有城市道路中线、城市道路边线、通讯线的走向等；主要涉及到用面来表示问候的实物信息有道路周边的建筑物（比如企事业单位、学校、医院、公园等）。可以把上述所有关于点、线、多边形相关的实物合理地分层组织如下：首先建立一个地理数据库，在地理数据库中建立测绘要素集，其中包括的特征类有城市道路中线、城市道路交叉口、桥、城市道路周边建筑物等；同样在相同的地理数据库中建立一个管线要素集，其中包括的特征类有路边线、电力设备、电力线、通讯线等。

4.数据显示。

一般来说，地图特征的图形表达有以下几种方式：单一的符号、单一值地图、用类似于人口的字段属性来表达数量（颜色分级、符号分级和密集度分级）、相关多种属性的表达。用单一的符号展示数据于地图可以从图形上得知特征分布的密集程度，从而可以清晰地表达出分布情况。在测绘中，可以用点表示城市不同区的居民居住情况，这样就可以用点的密集程度来直观表达居民居住的分布密集程度；同样，道路可以用线的特征来表示在区域内道路网密集程度。对于上述每个区的居民密集程度的表示，也可以先统计每个区的居民人数，然后按照一定的标准划分，用不同的颜色来表示每个区的居民居住情况，并且还可以用符号本身的大小来表示居民分布情况。同样的，城市道路交通也可以通过交通量的统计之后，依据交通量的范围分类对城市道路进行等级颜色分类。

四、结束语

以上是笔者对地理信息系统的粗略认识及在测绘中应用的介绍,地理信息系统已成为国民经济发展的必备工具,并且深入到各个领域,相信它的不断成熟与完善将为社会的进步与发展做出更大的贡献。

参考文献：

[1]莫梅，彭万钦.浅析在测绘中地理信息系统的应用[J].中国科技纵横，2010（11）.

地理信息的独特特征范文第2篇

[关键词]地理信息系统；环境保护；应用

中图分类号：C931.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）15-0362-01

一、前言

作为一项实际应用效果良好的系统方法，地理信息系统在近期得到了长足的发展和进步。研究其在环境保护中的应用，能够更好地提升其实践水平，从而保证环境保护的效果优化。本文从概述相关内容着手本课题的研究。

二、概述

在当今全球性环境恶化日趋严重的背景下，人类社会共同面对的是解决人口和资源以及环境问题，人们对保护环境的重要性认识深刻。各界人士开始高度重视重大推动环境保护进程的信息技术。但保护环境与采集和处理环境信息具有密切的关系，而空间位置将决定85%以上的环境信息，与有关，所以就环境保护工作而言，其有力的工具就是地理信息系统。研究者运用地理信息系统技术，对各种环境信息进行获取和存贮等，并可有效的监测和评价，以及分析和模拟环境，从而把信息服务和技术支持客观和及时，以及全面和准确的提供给环境保护。我国领土面积较大，存在着突出的环境问题，因此国家环境地理信息系统的建设和发展意义重大，而且必要性和迫切性极为突出。

我国由于过于注重经济的发展，而忽视环境的保护，致使出现环境污染严重，生态破坏严重的局面，在这种严峻的形势下，我国各级环保部门以环境保护这项艰巨繁杂的任务视为自己的职责，在实践中对环境信息的获取与处理达到及时和准确以及高效的重要性认识充分，并对信息技术应用达到广泛和灵活的重要性也认识深刻。积极的投身到环境地理信息系统的建设中。目前，地理信息系统平台软件被全国绝大部分环保部门使用，环境基础数据库在大部分省市完备的建立起来，并以GIS平台为基础，把城市环境地理信息系统等模块开发出来，应用GIS平台成效显著。

三、地理信息系统的特征

地理信息系统是传统科学与现代技术相结合而产生的边缘科学，它具有多学科交叉的特征，地理信息系统又是计算机化的信息系统，需要得到计算机硬件和软件系统的支持。

地理信息系统处理的对象为地理空间信息，地理信息系统用于处理自然界特定空间内各种地理现象的信息，地理信息系统的核心组成是地理数据库和空间数据库，包括属性数据库、图形数据库和遥感影像数据库等，地理信息系统能够在同一的平台内综合处理这些信息，这是地理信息系统不同于其他信息系统的重要一点，并且包含的内容是丰富的和广泛的。

地理信息系统可以根据实际需要设计生产各种地图，它通过图表、文字、色彩等信息形象的表现出来，地理信息系统具有强大的制图功能，完全可以代替传统制图和一般意义上的机助制图技术。地理信息系统具有空间分析功能，从而使地理信息系统区别于机助制图系统，也正是空间分析功能赋予地理信息系统以强大的生命力。空间模拟地理信息系统是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影。

地理信息系统除了具有信息的一般特性还具有以下独特特性：①空间分布性。它具有先定位后定性以及在区域上的分布特点，属性的表现形式是多层次的。②数据量大。因为它具有空间特征和属性特征还随时间的变化而变化，所以数据量很大。

四、环境信息系统与GIS

1.我国当前环境信息系统的功能

对于巨量的环境数据，应使其有效地为环境管理决策服务，当前环境管理信息系统的功能大致有以下几点：

为环境管理部门提供数据和信息存储方法（基础数据库系统）；提供环境管理的统计数据、报表和图形编制方法；建立环境污染的若干模型，为环境管理决策提供支持；提供环保部门办公软件；提供信息传输的方法和手段。

城市环境信息系统（UEIS）是一个空间型的环境信息系统，以“人口-资源-经济-环境”区域综合体为研究对象，深入研究它们内部和彼此之间的相互关系与变化规律，为城市区域环境管理决策及其他服务提供了一种现代化的技术手段，其主要功能是完成日常城市环境规划、管理、决策及科研所需数据的存储更新、查询检索、统计分析和绘图制表等任务；利用常规监测和调查数据，完成以总量控制为目标的各项工作如环评、发展预测、环境模拟与规划等；利用遥感数据，完成对城市生态变化的检测与评价有关工作如城市生态遥感制图、城市用地结构、空间质量及社会环境评价。

2.数据组织及应用模型

UEIS的数据组织用来源、类型及结构（字符型、数据型和少量日期型）和组织形式描述，系统的基础数据包括区域背景（地理图文、遥感影像）、环境信息（环境背景值、污染源、监测、统计、标准等）和辅助信息（人口、经济、水文、气象等），属性数据以DBF文件的形式存放，由关系数据库FOXBASE管理，图形以VEC的形式存放，由系统管理。应用模型是系统的中心，有大气现状评价、大气质量预测与大气环境规划三个应用模型和城市用地结构、空间质量及社会环境三个评价模型。

3.技术特点及不足

UEIS在GRAMS支持下，结构功能性能能满足城市环境管理与城市生态评价等要求，是一个以城市生态为主要对象的多功能多目标的GIS应用系统，灵活通用的检索查询使已有数据库数据得以有效利用，实现了模型的计算，把遥感信息列入环境应用领域，界面友好。不足是图形图像的扫描、图形与属性数据交互查询、环境模型应用、维度扩张、环境数据库功能有待进一步完善。

五、在环保领域应用GIS技术的情况

1.应用GIS图

运用GIS技术把各类环境专题图制作出来，并以专题图库的形式进行汇集，是应用该技术主要完成的任务。而传统手工制图技术具有较长的制作周期，更新内容慢的特征，两者相比，利用GIS技术对地图数据库进行构建，是“投入一次实现产出多次”的有效利用基础资源。同时，以各自不同的需求为导向，GIS地图数据库用户可把各类专题图输出来。

2.以GIS为基础的地理信息系统

系统管理和强大处理空间数据的采集和编辑以及整合能力是GIS出众的功能。充分的运用好这一优点，将使地理信息系统的建立具有较强的综合性，而且具有完备的特征，例如使用GIS可以把污染源空间数据库等各种环境空间数据库建立起来。

3.在环境监测中应用GIS

利用GIS技术能够有效地实现存储和分析，以及显示和处理实时采集的数据，这将有利于辅助即时决策环境问题。如深流域水环境信息管理系统被广东省开发出来，该系统对水环境现状的显示和分析可以直接进行，对污染源的分布直观呈现，并能够实现即时评价水环境质量，还对污染物来源等具有追踪功能。但是就我国获取和处理环境信息水平来看，总体技术上还处于比较低的状态，普遍运用常规环境监测技术手段，连续动态监测环境污染和生态还达不到大面积和全天候以及全天时。

六、结束语

通过对地理信息系统在环境保护中应用的研究，我们可以发现，该项工作的开展有赖于对多项优势条件的利用，有关人员应该从环境保护的客观实际出发，研究制定最为符合实际的地理信息系统应用方案。

参考文献

地理信息的独特特征范文第3篇

关键词：测绘管理；地理信息系统；应用

中图分类号：P2文献标识码： A

引言

近年来，测绘技术得到了进一步的应用和发展，在很大程度上促进了测绘管理水平的提高。在测绘管理工作中，地理信息系统占据着重要地位，它能够很好的收集、存储、整合并显示地理数据，为测绘管理工作的顺利开展，提供了科学基础，并对其产生了重要作用。因此，加强地理信息系统在测绘管理中的应用，具有重要的现实意义。

一、地理信息系统的概述

1、地理信息系统含义

地理信息系统是一种空间信息系统，其在使用方面具有非常重要的意义，在该系统中，对计算机技术进行了非常好的利用，同时，对地理数据进行收集、存储、整合、管理以及显示，这样能够在对整个系统进行利用时更好的进行理论方面的研究，同时也能更好的对相关的行业发展提供支持。地理信息系统在功能方面主要是对现实的地理信息进行专业化管理，是一个专业的地理参考信息计算机系统，其中实现了对相关的地理信息进行集中处理，同时，在分析和存储方面作用也非常大。随着科学技术水平的不断提高，地理信息系统也在不断的进行改进，在这个过程中其功能也在不断进行完善，为科学研究、资源管理以及发展规划方面提供了很好的支持。对地理信息系统的运行方式进行分析，可以得出其是计算机程序和地理数据相互作用的空间信息模型，在对其进行使用时能够更好的体现出现实意义。地理信息模型能对现实地理空间以及实际的地理情况进行抽象和模拟，同时，用户可以根据实际的需求对模型进行观测，这样能够从中获取更加需要的数据，为管理和决策提供信息支持。

2、地理信息系统的功能

2.1 地理空间数据管理功能。它能够实现地理数据录入的多元化，如基于A utoCA D 的地形图基础数据，数据的录入类别包括地形、地貌土质、管线设施、植被、公共设施、水系等。在基础数据多元化录入的前提础下，它还能够按照实际需要实施数据的分类操作，如数据的日常维护与更新、查询检索，为提供地理空间信息的决策支持。以城市管线为例，地理信息系统能够在以地形图为基础图形数据，叠加电力、通讯、燃气等管线图形数据，配合规划道路等图形信息为管线的管理提供信息化的动态决策。

2.2 地图制图功能。地理信息系统的制图功能主要是建立地图数据库，解决传统的手工制图绘制时间长、更新速度缓慢的不足。以地籍调查配图工作为例，一次数据更新能够为多次的宗地图输出提供支持，更新和输出之间的时间间隔也会在很大程度上得到改善【1】。

3、地理信息系统的工作原理

地理信息系统是一个地理信息数据管理系统，其在发展过程中建立在数据库管理系统上，因此，能够利用其进行地理信息数据的采集以及输入，然后建立初步的数据库，同时，也能进行长期的储存，这样在进行数据分析以及整理方面效果非常好。信息社会的不断发展，在数字化时代来临的过程中，地理信息系统的作用越来越大，其作用也得到了充分的发挥，现在，地理信息系统在运用过程中在很多的领域中都得到了非常好的使用。

二、 地理信息技术的重要性

地理信息技术在我国的应用比较晚，其在应用过程中能够利用计算机辅助制图开展大量的研究工作，同时，因为其是计算机硬件、软件以及各种高新技术系统的合成体，因此，在使用过程中实现了数据采集、分析以及处理方面的能力。同时，其也是多种学科交叉的产物，对地理学、测绘学、卫星定位技术以及遥感技术都进行了很好的利用，其在应用过程中可以对地理空间数据库进行很好的利用，同时，建立相应的空间模型，利用空间模型的分析法，能够为工程测绘提供相关的信息，同时，在其他领域中也能得到很好的利用。近年来，计算机网络技术和测绘技术得到了很好的发展，因此，GIS 技术也得到了快速发展，其作为非常特殊的信息系统，在运用方面能够对统计信息和空间地理特征进行很好的利用，同时，也能在其他方面发挥很好的效果。经济社会在发展过程中对资源的需求量出现了不断增加的情况，同时，人和资源的矛盾也越来越突出，因此，开展科学保护工作非常必要，在资源利用方面要做到合理利用，同时，对规划方面出现的矛盾要进行很好的解决，对实现人类社会的可持续发展非常有利。

三、地理信息系统的应用范围

1、技术应用

随着科技的发展，人们对世界的认知，神秘已经不在是人们想象的事情，想要了解一个地方，只要通过网络查找就能够清晰的看到地形地貌特征，这些都是测绘的功劳，而在测绘测量中能够形成抽象的影像资料，GIS 系统发挥着重要作用，相比于一般系统，它的优势体现在专业行，全面性，精度高。不仅可以用来规划设计、科学调研、绘制图形，还可以进行财产管理等功能。这相比于其他的系统更加的便于使用。

2、专业应用

从专业角度来看，GIS 系统具有独特的空间分析能力和定位搜查功能，这在一定程度上给人们提供了准确的重要信息。地理信息系统的应用，可以使得某个地理区域内的对象分布能够更加简便快捷，而且能够有效处理数据，并通过计算机系统实施合理、有效的综合。GIS 系统具有数据转换处理的能力，能够使得常规中不能获取的有效信息能够被获取，使得地形地貌的具体情况更加准确真实【2】。

3、生活导航应用

随着经济的发展,城市的扩张,道路网逐渐复杂化,人们常常迷失在自己的城市,开车一族,导航和定位系统的出现一方面使得出行困难问题得到解决,另一方面使得开车的时间得到节约。GIS结合GPS车辆定位系统的多功能的导航系统安装，GIS很快就会在更广泛的领域中得到运用,也可以与其他系统做到完美结合,逐渐形成清新的虚拟技术过程,确保其准确的精度。为我们的国家,为社会的发展,以及科学技术的发展提供了有利条件。

四、测绘管理中地理信息系统的应用

1、数据采集

数据储存中为了能够实现栅格和矢量两种形式，在进行测绘的初期就要对监测的对象进行离散和抽象处理。在进行非空间数据进行储存时，还存在着其他方式，通常情况下，人工测量数据可以实现数字化或者是利用相关的仪器进行扫描，这样能够利全球定位系统将相应的坐标进行明确，同时，能够将坐标在 GIS 系统中进行相关的处理，而且，在这个过程中也可以利用遥感技术来进行处理。

2、数据的转换处理

在数据处理的过程中,GIS是基于各种属性和数字空间的条件关系来识别的，实物采用空间链接,然后进行分析数据参数。GIS系统的连接过程中，需要拓扑建模数据,为数据的进一步分析创造条件。数据收集后,重建数据处理,以确保GIS系统可以识别认证传输的数据格式,满足GIS系统兼容不同的数据信息的功能。在GIS数据转换过程中,也存在一些因素严重影响精度,此类问题可使用选择性处理或删除。根据不同的需求，对对象进行数据分析,选择适合自己需要的对象，逐渐处理坐标变换,来满足需求。

3、数据管理与显示

在城市测绘过程中，通常情况下使用点来表示城市道路、交叉口和桥梁等设施；用线表示城市道路中线及边线，通讯线的走向等；而面则是代表了城市建筑物（如学校、企事业单位、商场、医院等）。将诸多数据采集汇总，进行合理组织，就可以形成一个具体的地理数据库。在该数据库中，比如道路线、道路交叉口等，就会成为城市测绘的要素集；而通讯线路、电力设备等就会成为数据库中的管线要素集。

地图特征是由单一值地图、单一的符号、相关多重属性以及相应字段属性数量表达等图形的表达方式构成。其中，相应字段属性数量表达主要包括符号分级、颜色分级以及密度值分级。在地图上，单一符号展示能够使得相应对象分布的密集程度可以直观地看到【3】。若是使用点来对城市居民的居住状况进行标示，那么就能够从地图上直观地得到相应区域居民分布的实际情况；若是用线就能够直观地表达相应区域的道路网密集程度。

4、在资源调查中的应用

近年来，随着经济与城市化的快速发展,人类和资源之间的矛盾愈演愈烈,所以,需要加强科学研究的开展，促进资源的合理利用,尤其是应用GIS、GPS、RS技术使得该矛盾在一定程度上得到缓解,通过讨论和分析GIS技术,加强科学研究和规划。使用地理信息系统GIS技术平台,扩展应用系统的结构与功能,能够实现快速、高效、实时获取信息,而且在操作系统的过程中使用计算机硬件和软件,能够对于采集来的数据，进行客观地处理，依据有关空间位置和地理坐标,加强数据编辑,完全实现资源管理的自动化,实现资源的有效管理。

结束语

总之，地理测绘系统对于测绘管理水平的高低具有重要的影响作用，本文通过对地理测绘系统的分析研究，以及其在测绘管理中的应用进行了探讨，在很大程度上促进了测绘管理水平的进一步提高。

参考文献：

[1]宋会霖,彭劭为,时敏. 测绘管理中地理信息系统的应用[J]. 江西建材,2014,06:229+232.

地理信息的独特特征范文第4篇

关键词 ：地理信息系统 发展 应用

1.地理信息系统的定义与发展目标

地理信息系统（GIS， Geographic Information System）是一种基于计算机的工具，它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。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（例如查询和统计分析等）集成在一起。这种能力使 GIS与其他信息系统相区别，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值[1]。

国家测绘地理信息局日前印发了《测绘地理信息发展“十二五”总体规划纲要》，目标是到2015年，建成数字中国地理空间框架和信息化测绘体系。规划还提出，争取把地理信息产业纳入国家战略性新兴产业规划。统计显示，截至“十一五”末，我国地理信息产业总值突破1000亿元；而到“十二五”末，这一数字有望突破2000亿元。倍增的规模将给地理信息产业链上下游企业带来巨大的市场空间。

2.地理信息系统的构成

地理信息系统主要有五个部分构成，及硬件系统、软件系统、地理空间数据库、空间分析模型和系统管理人员、系统开发人员和数据处理及分析人员。其中，核心部分是硬件、软件系统[2]。

2.1 硬件系统

计算机硬件系统是计算机系统中的实际物理装置的总称。是构成GIS的物理外壳。根据句构成GIS规模的不同，分为基本设备和扩展部分两大部分。基本部分包括计算机主机、存储部分、数据输入设备、数据输出设备。扩展设备部分包括解析测图仪、图像处理系统、多媒体系统、虚拟现实与仿真系统、各类测绘仪器、GPS、数据通信端口、计算机网络设备等。它们用于配置GIS的单机系统、网络系统等不同规模模式。以及以此为基础的一半GIS应用系统、导航GPS系统和能够与传感设备联动的GIS。

（1）GIS单机系统模式。GIS单机系统是一台计算机为核心，由存储设备、输入设备和输出设备共同组成的GIS硬件系统，提供单用户操作。

（2）GIS企业内部网系统模式。GIS企业内部网系统模式是有计算机企业网、服务器群、客户机群、磁盘存储系统（磁盘阵列）、输入设备、输出设备等支持客户/服务器（C/S）模式的GIS系统，提供一个机构内的多用户操作。

（3）GIS因特网系统模式。GIS因特网系统模式是有因特网、服务器群、客户机群、磁盘存储系统（磁盘阵列）、输入设备、输出设备等支持浏览器/服务器（B/S）模式的GIS系统，提供因特网上许可用户的多用户操作。一般是由企业内部网和外部网共同组成的客户/服务器，浏览器/服务器的混合模式。

2.2 软件系统

GIS的软件系统构成了GIS的核心，关系到GIS的功能。GIS软件系统的层次结构按照从高到低分为，GIS与用户的接口、通信软件（用户界面、通信软件）；

GIS应用功能（二次开发系统）；GIS基本功能软件（商业化的GIS工作平台）；

标准软件（图形图像处理、数据库系统、系统库、程序设计等）；网络管理软件、工具软件；操作系统。

GIS基本功能软件是由GIS软件商开发的，提供GIS基本功能和开发环境的商

业软件。多数GIS工程应用首先是基于这个商业平台，经过二次开发来完成的。目前，ESRI公司、Intergraph公司、MapInfo公司占据GIS市场的主导地位。当前，GIS软件可运行于Unix，WindowsXP、等操作系统，多数软件都提供不同的操作系统的软件版本。

根据GIS概念和功能，GIS基本软件由六大子系统组成，即空间数据输入与格式转换子系统、图形与属性编辑子系统、数据存储与管理子系统、空间数据处理与空间分析子系统、空间输出与表示子系统和用户接口。

3.地理信息系统的应用

地理信息系统按照应用模式可以分为两类[3]：一是，科学研究工具。对于科学计算结果的获得和分析，把GIS作为科学研究的辅助手段。它主要应用于有关地学领域的科研项目研究中。它不仅需要用到GIS通用软件所提供的功能，还要用到各种专业分析模型。二是，办公服务系统。办公服务系统应用于涉及空间数据的政府部门以及企业，以提高管理效率、制定好的决策和实现组织目标。

3.1 农业气候区划

根据农作物生长发育过程中对气候条件的要求和气候资源的地理分布特征来进行分区划片的，在某种农作物的气候可种植区内还有不同的地物类型，不同的农作物要求不同的地理环境。

3.2 城市大气污染模拟

基于GIS建立大气污染扩散模型，1）模拟污染物的空间分布，评价不同区域的环境质量；2）将污染物空间分布与人口密度空间进行复合分析，确定受污染影响的人口数目；3）预测在给定气象条件下污染物的空间分布；4）确定不同点源对整个研究区污染总量的贡献；5）为污染整治，如降低排放量、甚至关闭某些污染源，提供决策依据；6）如果要增加污染点源，可以比较不同的方案（如烟囱的位置，高度等），从中选择最优方案；7）在城市规划时，作为确定不同用地（居住、工业、商业等）的分布。

4.结束语

地理信息系统是近20年来新兴的一门集地理学、计算机、遥感技术和地图学于一体的边缘学科，主要培养具备地理信息系统与地图学、遥感技术方面的基本理论、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、灾害、基础设施和规划管理等领域的政府部门、金融机构、公司、高校、规划设计院所，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高级专门人才。

参考文献：

[1] 杨开忠，沈体雁.试论地理信息科学[J].地理研究.1999（03）

[2] 张青锁.地理信息系统介绍[J].河南地质.2000（D3）

[3] 马蔼乃.论地理科学的发展[J].北京大学学报（自然科学版）.1996（01）

地理信息的独特特征范文第5篇

【关键词】地理空间 观察事象 空间思维 素养

【中图分类号】G424.2 【文献标识码】A 【文章编号】1671-1270（2016）02-0101-01

地理空间素养，是指学生能从空间视角观察事象，且运用地理空间能力解决相关问题的涵养。开展地理空间素养教育有助于学生运用空间思维方式认识这个世界，以因地制宜的视角适应地理环境，并用地理学的眼光去鉴赏自然的美。如何优化教学策略，培养学生地理空间素养？笔者现就这一问题，发表一下自己的两点思考。

一、凭借地图开展探究活动，促进学生形成地理空间联系视角

（一）教会学生运用地图

地理图像是地理教学中最常用的非语言媒体之一，它可以直观地传递地理信息，显示地理事物的特征、空间分布、联系及事物的变化规律等相应内容。所以，教师应凭借地图开展探究活动，教会学生运用地图来学习地理，促进学生形成空间联系视角。比如，关于“明确长江沿江地带的地理位置”这一内容的教学，笔者指导学生在“长江沿江地带图”上描绘出长江沿江地带界线，自主阅读教材，就如下问题展开研讨：①说出长江沿江地带的范围与区域形状，比较长江沿江地带的范围和长江流域的范围；②为什么说长江沿江地带地理位置十分优越？学生带着问题描绘地图册上的“长江沿江地带图”，阅读相关文字材料，进行交流、汇报。笔者依据学生的回答进行点评，运用自制的PPT动画展现长江沿江地带的范围和东西起止点，指图总结长江沿江地带的纬度位置、海陆位置和沿江的相对位置。通过这样的教学，能够有效地训练学生对地理空间位置的观察、分析、评价和表达能力，而且有利于训练他们对地理空间形状的感知能力。

（二）教会学生“组合”用图

地理图像的组合使用方式有很多种，如地理略图与略图、示意图、统计图表等，皆可结合起来。将地理略图和联系图表的优点结合起来，有利于学生地理空间观念的形成和对地理事物间相互联系、相互制约的内在逻辑关系的掌握。实践证明，传统地图的灵活运用，是培养学生地理空间素养的重要手段。这是因为地图是地理学的“第二语言”，它为教学提供了地理事物的空间位置、格局及联系等信息。地理教师应当逐渐教会学生读图、填图、析图、绘图等技能。读图时，需明白读图顺序，明确读图目标，注重眼、手、脑等并用。

地理图像的组合使用，是学生把握地理空间联系的有效方式 地理图像系统的类型比较丰富，各类型也具有其独特的功能。地理教师将各类型图像组合起来，尤其是将地理略图与地理统计图表、示意图等分别结合使用，能够调动学习兴趣，培养学生地理空间联系的视角，进而更全面、更深刻地认识地理事物的本质特征。例如，在欧洲西部气候部分中，把欧洲西部典型城市的降水柱状图和气温曲线图与其图中位置相连，可以很好地把气候特征与位置（海陆位置）联系起来，为学生分析问题提供便利。总之，地理略图与其他各种地理图像媒体的结合使用，是学生形成地理空间联系视角的一种有效设计方式。

二、凸显学生主体地位，焕发地理探究活动的热情

凸显学生主体地位，焕发探究热情，使其成为课堂的主人，是课改的一个重要思想。关于地理课程中空间位置的确定、评价的教学比较适用于探究式学习。因此，要想使此内容的教学想取得成效，教师必须杜绝“注入式”的教学方法，组织学生开展探究性学习。可以按如下的步骤来实施：

（一）提出地理问题

1. 教师提出的地理问题应具有一定的思维含量，能够引发探究欲望；

2. 问题难度要适中，立足于“最近发展区”，不至于让学生望而生畏；再次，要具有启发性，有助于学生打开思路，促进对知识的接受，进而发展智力，提升地理能力；

3. 要体现出对相关资源的挖掘，在一定程度上能够跳出教材，设计出高质量的问题，比如，在教学中笔者曾提出“澳大利亚大周环海，为什么气候却炎热干燥”这样一个问题，引导学生思考之后，能够带着浓厚兴趣投入到交流、分享活动中。

（二）提出假设或猜想

探究性学习涉及诸多因素，其中提出假设是搞好活动的关键。为此，教师要善于引导学生将已有经验跟与问题结合起来，在此基础上提出假设。针对学生的实际操作活动，教师要引导学生跳出教材，进行大胆而又合理的猜测，发表与众不同的的观点，促使其发散思维能力得到应有的锻炼。教师要适时地对学生的猜想给予中肯的评价。

（三）收集地理信息

教师首先要提出论证设想，制订研究计划，明确信息收集的范围，克服盲目性，追求针对性和实效性。为提高信息搜集的效率，教师可将一些网站、资料介绍给学生。

（四）整理分析地理信息

教师应教会学生绘制各种图表，适当的统计分析知识等，然后指导学生通过文献综述、地图、各种图表、计算机模拟等手段对地理信息进行全面、深入的整理和分析，要注意引导学生注意各种地理信息问的联系、差异，力图发现新的、更有价值的地理信息。

（五）解释（得出结论）

解释活动要求学生必须忠于事实，摈弃自己的主观倾向，客观地进行说明，不能只选择有利于假设的信息而忽略其他不利于假设的信息。对与假设矛盾、相反的信息也进行解释，这有利于学生初步养成求实、求真的科学态度。