地理信息系统的理解

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地理信息系统的理解范文第1篇

关键词：地理信息系统遥感数据库

中图分类号：P217文献标识码： A

0 引言

地理信息系统（GIS）是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、请注意作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。

遥感（Remote Sensing）作为一门综合技术是美国学者在1960年提出来的。遥感是一种远离目标，通过非直接接触而判定、测量并分析目标性质的技术。因遥感技术的应用领域非常广泛，所以在这种强大动力的驱使下遥感得到了极大的关注和高速发展。

地理信息系统和遥感是两个相互独立发展起来的技术领域，但它们存在着密切的关系，一方面，遥感信息是地理信息系统中重要的信息源；另一方面，遥感调查中需要利用地理信息系统中的辅助数据（包括各种地图、地面实测数据、统计资料等）来改善遥感数据的分类精度和制图精度。

1地理信息系统与遥感结合的方式

1.1通过数据接口，使数据在彼此独立的地理信息系统和遥感图像分析系统两者之间交换传递。这种结合是相互独立、平行的，它可以将图像处理后的结果输入地理信息系统，同时也能将地理信息系统空间分析的结果输入图像处理软件，从而实现信息共享。

1.2地理信息系统和图像处理系统直接组成一个完整的综合系统（集成系统）。它可以分成两个层次：

1.2.1两个软件模块共用一个用户接口，可以实行栅格-矢量的串行或并行处理。它应具备将地理信息系统的矢量数据直接进行图像处理、统一不同性质数据的输入方式、误差分析和遥感数据进行时态变化模拟的能力。

1.2.2将地理信息系统和遥感组成一个统一的综合体，实现两者的真正结合。这是一个长期的目标，统一后的系统将具有在层结构中协调栅格和矢量数据、允许进行综合的空间查询、进行同所谓的基于测量信息系统的结合、产生现实世界中实体的综合模型以及根据该模型确定相应的空间表示法等功能。当地理信息系统与遥感的结合以遥感为主体时，地理信息系统是作为基本数据库，用以提供一系列基本数据，来弥补遥感数据的不足，提高遥感数据的分类精度。这个基本数据库一般应包括下列两类数据：

图形数据库：

（a）地理基础要素

（b）数字地形模型

（c）地名库及汉字库

统计数据库

（a）地球物理场

（b）地面观测场

（c）自然环境要素

（d）社会经济数据

2 遥感调查中地理信息系统的应用

在遥感调查中，地理信息系统的应用主要有三个方面：遥感数据预处理；遥感数据分类；遥感制图。

2.1 遥感数据预处理

在遥感数据几何校正时，通常是以地理信息系统中的地图为基准，通过选取控制点的方法，对遥感图像进行几何校正。此外通过地图与遥感图像的叠置，还可以切割出所需区域的遥感数据。

遥感数据的辐射校正除了校正由于大气引起的辐射畸变及传感器引起的辐射畸变外，在地形起伏较大的地区，为了消除地形对影像的影响，需要利用地理信息系统中的DEM（数字高程模型）数据对遥感数据进行辐射校正。

2.2 遥感数据分类

地理信息系统在遥感数据分类中的应用主要是利用系统中各种辅助数据参与分类，最常用的辅助数据是地形数据，另外还有土壤、植被、森林等各种专题图数据。

遥感专家很早就认识到辅助数据在遥感图像分类中的重要性（Campell 1978，Townshend and justice 1981）。在过去的二十几年中，已发展了很多利用辅助数据提高分类精度的方法，如Fleming和Hoffer（1979）利用观察到的土地覆盖与坡度、坡向、高程的关系，显著提高南落基山地区MSS森林覆盖制图精度；Cibula和Nyquist（1987）在利用MSS数据对华盛顿奥林匹克国家公园进行土地覆盖分类时，利用地形和气候数据使分类数从9类增加到21类，总精度达到91.7％。地理信息系统的发展使得辅助数据和遥感数据的结合更加广泛和深入。

辅助数据在遥感数据分类中的应用有几种方法：

a辅助数据作为逻辑通道和各波段光谱数据一起参与分类。这种方法比较简单，但由于在监督分类中，分类特征必须满足正态分布，而大多数辅助数据往往不是正态分布，因此该方法的应用不是很多。

b应用辅助数据分层估计各地类出现的先验概率。最常用的是根据DEM数据和代表不同地面类别的样区数据，统计各主要地物的垂直分布特点，继而按高程数据把研究区域划分成若干高程带，分别对每一高程带的遥感影像进行分类处理，最后把各高程带的分类影像叠加，形成整个研究区域的分类结果。

c应用辅助数据对光谱分类结果进行后处理。遥感图像上经常有异物同谱现象，一些地类从光谱上难以区分，但它们在空间分布上往往具有不同的特征，因此可以通过辅助数据加以区分。美国在利用多时相AVHRR数据进行美国本土的土地覆盖调查时，首先利用非监督分类进行聚类，得到70个类别，然后与辅助数据（包括高程、生态区、无霜期等）叠置，分析每一类中各个辅助数据的直方图，对直方图中明显有多于一个峰值的类别利用辅助数据进一步分类，最后得出189个类别（Brown et al.1993）。

2.3 遥感制图

地图是遥感调查最主要的成果，地图上除了类型界线外，还需要有行政界线、注记等要素，这些要素往往不能直接从遥感数据中得到；另外，一些道路、河流由于分辨率的限制，也不能从遥感数据中提取出。为了使分类结果能以地图形式输出，需要采用信息覆合的方法，把地理信息系统中的行政界线、注记等要素叠加到分类结果图上，从而形成完整的地图。

3 遥感图像判读专家系统

在GIS和遥感结合的领域中，遥感图像判读专家系统的发展十分引人注目。专家系统通常由三个部分组成：（1）知识库（KBS）；（2）推理机（INE）；（3）用户接口（UIS）。遥感图像判读专家系统汇集了遥感及有关领域专家的知识及经验，利用计算机模拟专家的思维过程，研究和解决不确定的、经验性的问题，充分利用GIS中的各种辅助数据，从而提高遥感数据的分类精度。

Skidmore（1989）曾利用图像判读专家系统进行澳大利亚东南部桉树林分类。根据地理信息系统中的数字地形模型导出坡度、坡向和地形位置，并和TM图像进行几何配准。根据当地森林工作者的经验，建立各种类型桉树林与地形之间的关系，并作为专家系统中的知识库。在利用专家系统进行分类时，对任一个像元Xi,j是否属于某一类通过多个判据（evidence）来检验。该系统中的判据包括：根据非参数分类得出的各个类型正确分类的概率、坡度、坡向以及地形位置。

利用专家系统分类时，首先选择一个判据（这里首先选择根据非参数分类得出的各个类型正确分类的概率），计算P（Ha|Eb），并作为下一证明的后验概率P（Ha），接着计算下一证据的概率。利用同样方法，一直迭代到最后一个证据。

迭代结果，对像元Xi,j，每一假设都有一个概率值，选最大概率的假设，以该假设的类型作为像元类型。

类-条件概率P（Eb|Ha）（先验概率）即为专家的知识或经验，在建立专家系统时已存贮在系统知识库中。

目前，遥感图像判读专家系统在知识的表示和获取方面还存在很大困难，还有许多的基础工作要做。

地理信息系统的理解范文第2篇

关键词：地理信息系统，地籍管理，房地产管理

中图分类号：C922 文献标识码：A 文章编号：

地理信息系统（Geographic Information System或 Geo－Information system），简称GIS, 它是特定而又十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、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。地理信息系统的基础是空间化数据，特点是其强大的空间数据分析处理能力。随着中国城市化进程的不断加速，房地产管理工作不断深入发展，各房地产管理部门纷纷加入了信息化、数字化、网络化的改革大潮中。房地产管理日益呈现出的集成化、智能化、自动化趋势，利用地理信息系统管理房地产相关数据并将数据分析整合，能为各级房地产部门的日常工作提供了便利的平台和服务，也能为各级政府决策提供了数据平台和分析工具。

一、GIS技术在房地产管理的应用方式

1、 GIS在地籍管理中的应用

地籍管理历来是国家行政管理的措施之一，是地政的重要组成部分，是房地产管理的基础性工作。我国地籍管理的主要内容包括:土地调查、土地登记、土地分类、土地统计、地籍档案管理等。从技术上来说，地籍测绘和地籍管理经历了从按照地籍号排序立卷的纸质实物管理模式，过渡到以计算机辅助制图为辅助手段的纸质档案为主，电子图形文档为辅的半电子管理方式，因为没有建立系统的管理平台，因此缺乏从空间信息分析的角度对地籍实体的综合和深入分析。传统的地籍管理是以地籍图为核心的，侧重点在于建立数据库或者满足于制图的要求，所以说传统的地籍管理无法满足现代房地产管理所要求的统计、趋势分析等功能。由于地籍管理的主要对象是空间的地理数据及其附属的属性数据，GIS用于地籍管理，能将图形数据与相应的属性数据链接起来，能够实现图形的拓扑查询以及图形、属性数据的相互查询。建立地籍管理信息系统，旨在管理海量的土地地理数据和权属信息数据，首先可以实现房地产管理部门的自动化管理，然后，还将为“数字城市”或者“数字房地产”建设提供重要的基础。

2、 GIS在房地产动态监测中的应用

房地产利用动态监测是及时、准确掌握房地产利用状况,为政府决策以及各级房地产管理部门制定管理政策和落实各项管理措施提供科学依据的重要手段。由于遥感对地观测技术具有覆盖面广、宏观、强、快速、多时相、丰富的综合信息等特点,已广泛应用于获取和提取各类专题房地产信息。

利用航空像片高几何分辨率与卫星影像的高分辨率的融合的复合多源遥感影像技术也得到了广泛应用和发展。此外,通过GIS技术进行房地产评价及发展趋势预测、利用GPS技术作为主要定位手段的3S技术在房地产动态监测中的综合运用,还可以更及时、可靠的获取信息以及实现信息的共享和辅助决策服务。

当前，由于房地产业蓬勃发展，土地利用和房地产利用状况、价格分析等成为政府决策中非常重要的一部分内容，利用GIS中的各种工具，通过建立科学的数学模型，可以模拟房地产开发，通过对比不同方案可以甄选出最优方案，各类高效的分析工具也可以为决策提供参考依据。

3、GIS在土地利用规划中的应用

房地产利用规划是依法管理房地产和合理开发、利用、保护房地产资源的依据。规划的现势性和科学性直接影响待房地产管理工作的成效，并对社会经济的发展布局和发展速度产生重大形响。随着社会经济的快速发展，传统的规划方式已经不能满足房地产利用规划的现势性要求，也无法体现房地产利用总体规划对房地产管理工作的指导作用。而且房地产利用规划涉及到大盘的图形、属性数据和专题数据的处理、管理和统计分析、空间分析问题。所以必须采用GIS技术和其他现代化信息技术，建立相应的规划管理信息系统才能使规划管理工作达到科学化、规范化和标准化的水平，而且随着计算机和信息化技术的发展，GIS技术在房地产利用规划中将具有广阔的应用空间。

4、GIS在土地信息化管理中的应用

GPS技术在房地产管理的外业作业中，作为取代目前手工作业方式完成的大多数野外作业的有效手段，将会大幅度地提高作业精度和节省大量的费用和时间。这种数据与遥感数据一起在对自然界的描述过程中将会发挥很大作用。在房地产管理中，除了一些数据的规范化工作需要人工完成外，大量的图纸录入、绘制以及有关数据信息的管理、录入，都将由于计算机科学中的人工智能技术和并行处理技术的发展而在GIS的支持下成为自动化作业。作为GIS的重要组成部分的房地产管理数据库在结构上也将发生重要的变化。这些数据库存贮的数据总量将会更大而且具有更强的联网功能，涉及的地理范围也将明显扩大。这是因为多维数据信息的引入，将会使数据库中的数据密度激增。与此同时，由于联网环境的支持，使通过GIS使用房地产管理数据库信息的用户，以及可用的数据资源种类在数量上也会急剧增加。

二、GIS在当前房地产管理应用中存在的主要问题

1、数据来源的不稳定性与数据质量的不确定性

房地产资源的影响因素复杂，需要大量的数据，且精度要求较高。目前，收集到的数据普遍存在来源不一、数据格式各异、时间尺度不一致等原因造成房地产资源管理数据质量难以保证，这些都严重影响了数据的共享以及GIS的推广应用。

2、专业模型缺乏通用性

现代房地产资源的研究已进入侧重模拟、监测和管理的阶段。在这个阶段，问题的解决依赖于模型的建立，然而现有的模型多是面向某一地区特定条件下建立的，大多不具有空间和时和时间上的可移植性。

地理信息系统的理解范文第3篇

【关键词】电力调度；SCADA系统；GPRS通信技术；应用

前言

电力调度，主要是指结合实际用电情况，对电力资源进行调度和分配，通过指挥电网运行的倒闸操作以及对电网故障的处理，保证电网的顺利运行，其在电力系统中的作用是非常重要的。随着计算机技术的飞速发展和工业自动化水平的不断提高，各种各样的远程自动化终端在电力系统中得到应用，电力调度的自动化得以实现，无线数据传输技术也得到了广泛应用，尤其是GPRS技术的出现，为SCADA系统的发展提供了技术支撑。

1 SCADA与GPRS

SCADA，是对Supervisory Control And Data Acquisition的缩写，指数据采集与监视控制系统，是一种以计算机网络为基础的生产过程控制与调度自动化系统，可以实现对于现场运行设备的监视和控制，实现数据采集、设备控制、远程测量、参数调节、故障报警等功能，在电力系统、石油化工等领域得到了十分广泛的应用。尤其是在电力系统中，SCADA系统的应用是最为广泛的，其技术也是最为成熟的，主要是作为EMS（能量管理）系统的子系统，能够提高系统工作效率，保证数据信息的完整性，帮助电力工作人员正确把握系统运行状态等，是当前电力调度中不可或缺的重要工具，在提高电网运行安全性、实现电力调度自动化等方面发挥着至关重要的作用。

GPRS，指General Packet Radio Service，属于一种无线网络通信技术，通常被描述为“2.5G”无线通信技术，是在现有的GSM系统上衍生出的数据承载业务，引入了分组概念，具有广阔的覆盖面，可以实现移动高速数据传输。与传统的GSM网相比，GPRS技术只是在现有的基站系统中增加了相应的功能实体，以实现分组交换，并不需要对系统进行大的改造，但是其作用却是相当显著的。相比于GSM网9.6kbps的访问速度，GPRS可以达到171.2kbps，提高了近乎20倍，而且建立连接耗时短、费用计算简单，对于网络资源的利用率远高于GSM。

2 GPRS通信技术在电力调度SCADA系统中的应用

2.1 应用优势

从诞生之日起，SCADA系统就与计算机软件技术、通信技术、网络技术、自动化技术等有着密不可分的联系，而通信技术则是限制系统应用范围的最主要因素，甚至直接决定着系统的性能。GPRS技术应用于SCADA系统中，具备以下几个方面的优势：

（1）处理能力强大，凭借自身的实时在线特性，可以同时对多个监测点的数据进行接收和处理，满足系统对于数据采集和实时传输的要求；

（2）远程控制，监控中线可以通过GPRS的双向传输系统，实现对仪器设备、开关等的远程控制；

（3）成本低廉，可以充分利用现有的GSM网络，不需要格外架设天线等附属设备；

（4）安装简单，建设周期短；

（5）数据传输速率高，虽然不能达到理论171.2kbit/s的数值，但是在实际应用中也可以达到40kbps左右；

（6）覆盖范围广，理论上在无线GSM/GPRS网络的覆盖范围之内,都可以实现监控。

2.2 系统设计

以某地的电力调度SCADA系统设计为例，对基于GPRS的电力SCADA系统进行讨论。

（1）设计原则

首先，系统的硬件配置要尽量简单，技术成熟，与远程控制现场的仪表及控制设备接口保持规范一致，确保设备性能、接口协议等符合相关标准；其次，软件技术要成熟可靠，功能齐全，具有良好的实用性，同时便于维护；然后，放扩展性强,充分考虑与其它系统的接口,并提供二次开发平台能够实现对电力系统的统一调度和管理；最后，具备良好的安全性，可以从应用软件层面保证数据信息的安全。

（2）控制中心

控制中心采用以太网结构，网络协议是目前应用最为广泛的TCP/IP协议，以切实保证局域网的安全。硬件设备主要包括：SCADA数据及WEB服务器、工作站微机、控制微机、交换机、投影仪、UPS系统及其他一些必需的外用设备。控制中心的数据处理系统，采用回调以及多线程技术,可以通过循环处理的方式，实现对于数据采集系统发送信息的处理,同时还可以对调度员的命令进行解释、处理和下发。在实际运行中，数据处理系统还需要负责历史数据的生成和存储，实时数据库的更新等。

（3）远程控制终端

远程终端单元（RTU）主要包括数据采集单元（DAU）和数据传输单元（DTU），DAU由各种采集器和传感器组成，可以通过相应的数据接口，实现对于终端数据的采集，经DTU传送回控制中心，其核心设备一般为PLC。数据采集系统主要包括三个组成部分，即采集系统参数库、采集程序和维护程序，各自的分工不同，在对其进行设计时需要结合实际需求进行灵活设置。

（4）GPRS通信系统

在SCADA系统中应用GPRS通信技术，需要在远程控制终端，配置相应的GPRS设备，使得相应的数据信息可以通过GPRS进入互联网，然后传输至SCADA系统。一般来说，工业级的GORS模块包括Siemens MC35、Motorola G18等多种，应该根据实际应用需求进行选择，而接口方式则相对固定，多为RS-232。这些模块和协议等通常只提供串口以及扩展AT命令集，如果需要拨号或者加入PPP网络协议，则需要用户自行实现。GPRS通信系统的工作流程如下：

通过终端设备，对数据进行采集和简单处理，然后，将处理后的数据，发送到GPRS数据终端设备中，由终端设备对数据进行处理，打成包含有数据中心IP地址和端口号的IP包，之后利用GPRS的空中接口，将数据包上传到GPRS网络，通过GGSN接入互联网，然后经各网关和路由，到达系统数据中心，进行进一步分析和处理，根据分析好的数据，控制人员对终端设备下发命令，实现远程管理和控制。

3 结语

总而言之，在电力调度自动化不断深化的今天，将GPRS通信技术应用于SCADA系统中，可以有效提高系统的综合性能，确保系统功能的充分发挥，从而保证电力调度的合理有序进行，推动我国社会经济的健康发展。

参考文献：

[1]杨帆,孙姗,郭抒然.电力调度SCADA数据转发配网SCADA系统的方案分析[J].电子世界,2013(19).

[2]印重.GPRS技术在SCADA系统中的研究和应用[D].东北大学,2010.

地理信息系统的理解范文第4篇

关键词：电力线载波通信；故障；接地

中图分类号：TM912 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）05-0124-02

电力线载波通信技术出现于20世纪20年代初期，电力系统使用载波通信传输电网中最重要的运行和保护信息已历时数十年。尽管近年光纤通信在电力系统中发展十分迅猛，但是考虑成本效益以及确保传输电力系统最关键业务的可靠性等因素，以及仍然存在大量光纤通信无法安装的地方，载波通信在世界各地仍是一种主要的电力通信方式。

近年来，技术的进步为电力线载波通信的应用带来了新的机遇，特别是电力线载波设备已经具有更大的带宽，能够接入到数字网络，各种功能大大增强，在使用上更加灵活和方便，再加以电力线载波通信的经济性和可靠性，电力线载波系统在全世界范围内已经明显复苏。

1 电力载波通信的优点与问题

1.1 电力线载波通信得天独厚的优点

1.1.1 通道可靠性高

由于结构稳固的电力传输线路具有机械强度高、不易受外力破坏的特点，安全系数高于光纤等通信媒质。

1.1.2 投资少、费用低

如果覆盖范围远而通道容量需求有限的情况下，电力线载波通信因无需新建线缆而比使用其它任何传输介质费用都要低。

1.1.3 覆盖面广大

电力线载波作为电力系统应用最为广泛的通信手段，其通信网络十分发达。

1.1.4 及时性强

输电线路架通即可开载波通道通，见效十分迅速。

1.1.5 综合业务能力强

电力线载波通信已由过去单独的调度电话业务发展到为开放电话、远动、传真、保护和计算机信息等综合业务。

1.2 电力线载波的缺点和不足

1.2.1 载波频率分配使用存在问题

电力线载波频率使用范围为40～500 kHz，而每个载波频带带宽为4 kHz，最多只有57套载波机。在低频段阻波器制作困难，高频段广播信号存在干扰。

1.2.2 电力线载波机存在问题

目前国产载波机无论是在技术性能、工艺结构还是在可靠性和稳定性上，同国际上一些先进设备相比仍存在有很大的差距，都亟需提高和改进。

1.2.3 配套工程存在问题

主要有电源的可靠性低和容量偏小、防雷技术措施不完善、仪器仪表配置不完备和落后等问题。

1.2.4 管理运行存在问题

对载波通信的重要性认识不足，基础工作不扎实，管理体制不健全。

2 相关工程简介

本工程为某省新建的330 kV变电站至某牵引站I回线路，长度为45 km。根据电力规程要求，为满足保护通道需求，必须建设双独立路由的通信链路接入省电力通信网，目前多数情况下采取的方案是同步架设2根OPGW光缆，采用一路光纤专用芯和一路2 M链路的2种不同的通信方式。但当线路过长（超过20 km），并且终端站不成环的条件下，建设2根OPGW光缆成本过高，租用运营商光纤又不能保证可靠性，因此本工程建设1根OPGW光缆，再开通一路载波通信，较为经济和可靠。

3 故障分析

330 kV变电站-牵引站I回线路保护通道采用光纤+载波通道，在新建线路的A相组织一路载波通道。330 kV变电站侧使用挂式阻波器，结合滤波器型载波频率范围为84-500 kHz，载波机功率50 W，满发电平为47 dBm。载波通道如图1所示。

载波通道建成后，通信通道一直无法调通。现场检查时发现在电力线路未带电的情况下，载波通道运行正常，但当线路带电后载波通道里即刻充满电晕噪声，信噪比低于通信要求，使得载波通信几乎中断。载波系统的噪声主要来源于线路的电晕放电和电力系统的运行操作，可以分为白色噪声和脉冲噪声。电晕放电产生白色噪声，与导线表面的电位梯度、污染潮湿状况等有关，是引起故障的主要的噪声源。

现场测试的结果：当线路不通电，载波通道信噪比>25 dB，符合相关通信规程规范的要求；而当线路通电，信噪比明显下降，低于规程规范要求，见表1。

根据二次电力设计规程，计算330 kV线路，45 km的载波通道总衰减如下：

A=K×l×f^（1/2）+7.0N_1+3.5N_2+0.9N_3+5.7+ Acl×Lcl

其中：

K为与导线参数、电压等级、线路结构和大地电导率有关的衰减系数，本工程中为7.2×10-3；

l为线路长度（km）；

f为工作频点（kHz），设定为200 kHz；

N1为高频桥路数；

N2为中间机和无阻波器的分支线总数；

N3为并联机和有阻波器的分支线总数；

Acl为高频电缆的每公里衰减（dB/km）；

Lcl为高频电缆的长度（km）。

A=0.0072×45×14.14+7.0+5.7+4.3×0.3×2=19.86 dB

地理信息系统的理解范文第5篇

关键词：地理信息系统；现状；发展方向；未来前景；分析；

引言

当今社会，可以说一个信息社会，科技的发展，直接影响信息数据的发展更新速度，以信息技术和对区域空间应用为特征。作为信息技术和空间应用的载体，GIS近年来在生产生活的多个领域都发挥着重要作用，如防震减灾、病虫害防治、洪水暴雨预警等，越来越引起人们的广泛关注。现状良好，让人欣慰。

同时，不仅仅地理信息技术有所发展，与之相关的其他技术也得到相应发展，GIS与RS，GPS（简称“3S技术）的结合集成、面向空间区域对象技术的应用、GIS与专家管理决策分析系统（ES）相结合、GIS的网络化、GIS与多媒体技术及虚拟现实技术的结合已成为GIS的发展方向。相信将来在研究人员的不断努力下，也会取得更好的成绩。

一、地理信息系统简介

地理信息系统（GIS）是近代科技革命以来，诞生的一种针对专门地区的十分重要的空间信息系统。它是计算机技术和地理信息的结合，通过对整个地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理，再次对相关数据进行运算、分析、显示和描述的技术系统。因此又被又称为“地学信息系统”。

基于位置服务在地理信息系统，在科学研究中，单纯的经纬度坐标用处极小，信息价值不大，只有将其只与相关的地理信息相联系，随后将其翻译为一目了然的信息，才会被用户认识和理解，找到自己所需要的信息。也就是说，用户必须将获取到位置信息与所处的地理环境进行分析后才能为用户活动提供信息支持与服务。所以地理信息系统既是LBS的核心，也是LBS的基础。

在这个分析的过程，计算机和地理信息系统是相互促进的，计算机的工具对数据的分析与处理十分有帮助，地理信息系统作为以计算机为基础的系统，可以对收集到的空间信息进行分析和处理，然后将数据进行具象化，，转化成人们熟悉的一目了然的信息使其更易为人们所理解和运用。

同时在各大高校的教学中，地理信息系统作为一门综合性学科，它结合多种学科对地理进行研究，其中包括地理学与地图学以及遥感和计算机科学等等。它是一种可以用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统，因此在不同的科学领域有着广泛的应用，受到了人们的广泛欢迎，也逐渐成为一个热门专业。

二、当前现状

地理信息系统在出现之后，就受到前所未有的重视，受到人们的广泛应用，在地理地质找矿、矿产资源预测风险评价、土地用途整治、自然资源管理、区域经济用途规划、国情研究、城市建设、各种灾害的评估和防治、农作物估产和耕地动态变化等方面都发挥着重要作用，应用十分广泛。

城市建设中，常常会遇到特定时间和地点的交通拥堵，如在每天的中午十二点到一点之间，是我国各地的放学、上班时间，在一些学校、公司聚集的地方，这个时间段往往车水马龙，被人流、车流围堵的水泄不通，这个时候地理信息系统就发挥出应用的作用，在汽车安装的导航信息系统中，会通过语音提醒前方多少米处有交通拥堵情况，哪里的交通状况相对良好，以便人们及时绕行，避开交通高峰地区，既能有效缓解交通压力，又能减少车流量、人流量，进行分流，避免高峰期因此而导致的交通事故，保障人民的出行安全和效率。

再者，在灾害防治方面，也要用到地理信息系统的技术。地理信息系统可以在灾害期间对受灾区域的资料进行详细的了解跟踪，并且预测受影响的区域，从而制定合理有效的胶原救援疏散方案并且派出合理的组织机构。灾后重建活动中，地理信息系统可以有效的协调工作，通过实时的灾区相关信息，将会对灾区的复原损害评估及修复等工作提供非常大的帮助。

除此之外，地理信息系统在道路灾害的防治中发挥了巨大作用，地理信息系统可以宏观的展现道路的相关情况，如技术等级、路面技术状态、路面等级、路面现状和路面灾害等，然后将这些数据和地理信息系统的位置信息进行关联，再在地图上展现出来，并进行分析。通过运用地理信息系统，可与对地质灾害进行预测，并对具体灾害的处理规模进行预测，进行精确的处理工程。

三、未来发展趋势

地理信息系统可以已经收集的对地理信息进行分析，以数据的形式向我们展示真实的地理信息，并且可以由已有的数据对未来的发展进行合理的预测，因此地理信息系统在全世界范围内得到广泛应用也就在情理之中，由于其良好的性能，世界各国都在积极努力的发展地理信息系统，所以地理信息系统将会在未来有着极好的反战。未来地理信息系统的发展趋势主要有以下几个方向：

（1）地理信息系统网络化：建立的地理信息系统与网络相连接，使得地理信息系统得到更加广泛的运用。

（2）地理信息系统标准化：对地理信息系统进行规范，使得不同国家的系统有着相同的标准，从而在世界各地得到更好的利用。

（3）数据商业化：地理信息系统作为对人类科学研究和日常生活有着极大影响的系统，其商业化是必然的。

（4）系统专业化：不同的机构或个人对地理信息系统的需求不同，因此有必要对地理信息系统进行专业化，使其满足绝大多数的需求。

（5）地理信息系统大众化：地理信息系统将来会与人们生活息息相关，因此必然会广泛的被大钟是用。

（6）结构组件化：搭建一个地理信息系统系统是一个庞大的工程，所以如何将地理信息系统分割成不同的组件，从而可以快速搭建新的完整的地理信息系统也成为了重要的研究方向。

结语

地理信息系统是重要的地理实践和学习过程中重要的信息应用系统，一经诞生就在众多领域发挥着重要作用，本文主要从地理信息系统研究现状出发，指出了现在存在的问题，指出应当注意的问题，并相信未来的发展前景一片光明，展望了未来的发展趋势，相信一定会越来越好。

参考文献：

[1]陈石羡.地理信息系统在金属矿产预测中的应用[J].地质找矿论丛，1998，30（1）：74-83.

[2]肖克炎.应用GIS技术研制矿产资源评价系统[J].地球科学――中国地质大学学报，1999，24（5）：525-528.

[3]徐翠云.地理信息系统应用现状及相关技g发展趋势[J].中国地质，1998，6（4）：1-4.

[4]唐宾.GIS支持下的金属矿产成矿预测简介[J].广西地质，2000，13（1）： 69-71.

[5]李忠武，张.GIS在地质学中的应用研究现状综述[J].青海地质科技情报，1998，（1）：1-2.

作者简介：

王瑞琪，女，汉，1996年5月2日，汉族，学生，来自陕西省西安市

谢赢，男，1994年12月，壮族，学生，来自广西壮族自治区南宁市

单位：郑州大学水利与环境学院 专业：地理信息科学