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gis技术论文

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gis技术论文范文第1篇

我国也于90年代将gis应用于矿产资源的建设方面,如1995年,由原地矿部信息院主持,四川地勘局参加开展了1:20万GIS空间信息数据库及矿产资源评价方法的试点工作。中国地质调查局从20世纪90年代联合各大专院校,应用GIS技术在全国范围内进行了矿产潜力资源评价的试点工作,并着手开展研制出基于GIS平台的矿产资源评价辅助决策系统,除此之外,中国各大科研机构也相继研发了各种基于GIS的矿产资源信息系统,如中国矿业大学开发的第一个面向我国矿业领域的国产矿山GIS基础平台,该系统实现了矿山地理信息系统的动态修改和动态查询;2007年中国地质大学(北京)研发的阿拉善矿产资源信息管理系统,在VB6.0平台上采用集成二次开发方式,实现了档案管理,矿产资源信息的查询检索、开采区的影响预测等功能。2008年河北滦平县国土资源和河北理工大学联合研发的“矿产资源管理信息系统”,采用VB编程语言和GIS组件,开发的系统,实现了完整图形和属性数据的输入、输出、编辑、查询统计和分析等功能。武警黄金地质研究所百万成等以ArcView平台开发的“地质矿产信息系统”,陈练武等以MapGIS开发的榆林地区的矿产资源管理系统。目前,GIS在矿产资源信息化建设方面应用越来越广泛,开发的系统基本都具有数据管理、数据查询等常用功能,也有部分专门针对数据查询的信息系统,如昆明理工大学研发的以查询为主的“矿产资源信息管理系统”。中国矿业大学开发的“煤层地质信息查询系统”,中国新星石油公司实验地质研究院徐旭等开发的以查询、统计、输出为主要功能的“地理信息系统在无锡矿产资源管理信息中的应用”等,但是总体上对庞大的地学数据的查询分析功能的有效利用方面还是相当薄弱的,地学数据查询分析的研究和开发未受到应该有的重视,这将妨碍我国地学数据信息化的建设。

2存在的主要问题

对现有的基于GIS技术的矿产资源信息系统比较、分析来看,尽管能够适应某些用户的要求,但对专业性比较强的领域的用户来说仍存在诸多不尽人意的地方。认为基于GIS技术的矿产资源信息化,主要存在以下技术问题:无法解决对矿产资源数据的信息分析与决策。

2.1基于GIS技术的矿产资源信息系统还不能有效解决对矿产资源数据的信息分析与决策。目前GIS技术主要是面向众多领域,体系也较为庞杂,主要解决的数据对象为地表二维矢量和栅格数据。矿产资源数据更多反映的是地下矿藏数据,尤其是对三维地质空间结构。因此,基于GIS技术的矿产资源信息系统,在某些程度上还不能有效的解决这类特殊领域的需求,进而制约了对数据分析以及决策支持方面的应用。

2.2信息化系统建设成本较高在矿产资源信息化的过程中,需要对某些空间数据进行管理和分析,GIS技术是较为合适的选择与技术手段。因此,对于某些用户而言,为了部分功能需要而不得不购买整套GIS平台软件,这无形中提高了系统建设的总体成本,制约了基于GIS技术的矿产资源信息系统的推广与应用。

2.3信息化系统对数据依赖性较高由于矿产资源信息系统,多是针对某一地区或领域的数据进行的设计和开发。当系统结构发生变化或者是应用主题发生改变时,由于没有统一的数据模型,即使查询分析的操作完全一致,也需要对信息化系统做较大的改动。

3矿产资源信息化中的关键技术

在矿产资源信息化的过程中,GIS技术是核心技术。此外,由于矿产资源数据量庞大,数据的格式也是多式多样,为此还需要使用基于Geodatabase的数据存储技术,来对这些数据进行有效管理。同时,为了解决上述问题中信息化系统对数据依赖性较高这一技术障碍,本文建议科学使用数据字典技术,以提高系统的灵活性与通用性。

3.1基于Geodatabase的数据存储技术Geodatabase是ArcInfo引入的新的数据结构,它是以要素来表示不连续的实体,将要素的属性存储在数据库中,并且给要素赋予自然行为,定义要素间的关系,对于要素间的特殊的行为使用代码定制。Geo-database中的地理数据是按照层次型的数据对象来组织的,其中包括要素数据集(FeatureDatasets),Fea-tureDatasets表示共享空间的参考要素类的集合、要素类(FeatureClasses),FeatureClasses表示存储相同几何类型和属性的要素的集合,以及对象类(ObjectClasses)ObjectClasses表示存储非空间数据的表格[6]。对象之间是有着一定的关系的,Geodatabase允许用户定义这种关系。在Geodatabase中,对象类型、拓扑关系、空间关系和其他的一般关系都由用户自己进行定义,以及由用户捕获对象之间是如何相互作用的,通过这些方面,Geodatabase让用户表现要素的特征更加方便,更加自然。Geodatabase将空间数据以及与其相关的属性数据存放在DBMS(即数据库管理系统)中,方便了数据的一体化管理,以及实现了多源数据的无缝集成。同时,通过空间数据引擎(ArcSDE),生成ArcSDEGeo-database,实现了数据和客户端应用程序的无相关性,数据存放在服务器端的Access或SQLServer或Oracle等数据库中,从而实现数据共享和多用户操作。

3.2数据字典技术数据字典也称为数据目录或系统目录,是关于数据库系统中各类数据描述的集合,是进行全面的数据收集和完备的数据分析所获得的主要成果,是整个数据库环境的重要组成部分,是一个管理有关数据库设计、实现、运行和扩充阶段的各种信息的工具,在数据库的生命周期内起着不可或缺的作用[7]。以矿产资源信息化系统的查询分析功能为例,数据字典也起到重要作用。传统的数据查询往往都是直接对数据库访问然后查询,查询程序直接操纵数据库中的数据,数据模型与不同的需求相关,不可能一成不变,当需求发生变化时,数据模型就会发生变化,程序也会随之发生变化,使得程序和数据的相关性变的较高,这样,在对数据查询功能的开发中以及后期的维护升级中就产生了许多弊端:①开发过程中,由于没有统一的数据字典记录数据库信息,开发人员在开发之前必须抽出大量的时间和精力研究数据库中的表结构,索引信息等;相应的,一旦需求发生改变,数据库结构必然发生改变,已开发的程序将不可使用,必须加以改动,导致系统研发停滞。②在程序开发结束后的功能维护和软件升级中,由于程序和数据库之间存在的紧密联系,使得已开发功能无法正常使用,大量程序功能需要重新开发,所以这种开发方式存在着大量、重复的劳动,耗费了不少的人力资源。采用数据字典技术,大大的改变了数据查询程序对数据结构的依赖性,建立存储描述数据库的信息保存在数据字典中,让查询程序首先访问数据字典,然后根据字典的内容去操作相应的数据库。这样使得程序能够不再依赖于数据库,通过数据字典这个“接口”对数据库进行间接访问,这样数据检索的功能就能与地学数据库完全分离。同时,作为设计的工具。根据数据字典中存放着的与数据库相关的原始资料和各种信息,为数据库的设计提供了有力的工具;并且对于程序开发,它能够提供自适应性支持,使系统的灵活性增强、通用性和可移植性也得到提高,不仅对于查询分析模块的开发如此,对于整个矿产资源系统的开发都体现了灵活性、通用性和可移植性。此外,数据字典具有数据库恢复功能。数据库的描述信息保存在数据字典中的模型字典,当数据库文件被破坏时,模型字典的信息就能够用来重构数据库。

4结束语

gis技术论文范文第2篇

摘要分析了几种网络计算模式的特点,针对客户机/服务器模式设计了一个地理信息系统(GIS)访问数据库的结构框架——客户端分为GIS功能层和数据库请求层两层,服务器存放数据,并将此结构与ESRI公司的空间数据库引擎(SDE)作了对比;通过比较几种数据库访问的程序实现方式,认为ODBCAPI在开放性方面是良好的.最后给出的MAPGIS实例表明:采用上述设计思路的应用系统不但利用了原有MAPGIS的研究成果,实现了GIS访问网络数据库的功能,而且还具有良好的开放性.

关键词地理信息系统,数据库访问,空间数据库引擎(SDE),C/S模式,ODBC.

引言

近年来,网络技术得到迅速的发展,这就为信息资源的共享提供了技术上的可能.作为信息密集型的地理信息系统(GIS)上升到网络平台可谓适逢其时.但从目前的应用情况来看,除了国外极少的公司拥有网络版的GIS之外,在国内还处于试验研制的阶段.因此,尽快地研制出我国自主版权的网络GIS的原型和产品,并在技术手段上达到国际先进水平,是摆在我们面前的一项迫切的任务.

1网络计算的几种模式及特点

(1)传统的集中式.这是一种主机-终端模式,所有的计算任务和数据管理任务都集中在主机上,终端只是主机输入/输出设备的延长.这种模式的优点是容易管理,缺点是对主机的性能要求很高,也浪费了作为终端的计算机的计算能力,并且从性能价格比来看,在购置费用相当的情况下,一台主机的性能往往比不上几台计算机所组成网络的性能;因此这种模式已逐渐退出主流.字串5

(2)客户机/服务器(client/server,简称C/S)模式.一般说来,在这种模式下,服务器只集中管理数据,而计算任务分散在客户机上,客户机和服务器之间通过网络协议来进行通讯.客户机向服务器发出数据请求,服务器将数据传送给客户机进行计算,计算完毕,计算结果可返回给服务器.这种模式的优点充分利用了客户机的性能,使计算能力大大提高;另外,由于客户机和服务器之间的通讯是通过网络协议进行的,是一种逻辑的联系,因此物理上在客户机和服务器两端是易于扩充的.它是目前占主流的网络计算模式.

(3)浏览器/服务器(browser/server)模式.在这种模式下,用户端只需一通用的浏览器,如Netscape或Explore,便代替了形形的各种应用软件.服务器则为Web服务器.浏览器和服务器之间通过TCP/IP这一通讯协议进行连接.浏览器发出数据请求,由Web服务器向后台取出数据并计算,将计算结果返回给浏览器.这种模式的优点是:由于用户端所用软件只是一个简单的浏览器,用户基本上无需培训,用户端软件也无需维护;软件的升级与修改只在服务器端进行,对用户透明;服务器与浏览器可处于不同的操作系统平台.其缺点为:Web动态技术不够成熟,各种标准有待统一,如各厂家的动态协议互不支持、浏览器之争等.总之,它是一种先进的但发展还未成熟的技术.字串4

基于以上的分析,应选择客户机/服务器模式作为GIS访问网络数据库的实现模式.

2C/S模式下的GIS访问网络数据库的结构设计

设计在总体上分为C/S两层(见图1),以充分利用C/S模式的跨平台、易扩充、数据独立等优点.在client端又分两层来进行设计——GIS功能层和数据请求层,GIS功能层是GIS的功能实现部分,数据请求层是GIS的数据实现部分.数据请求层作为一中间层,起到数据转换的作用,对上是具有GIS特点的数据文件,对下是标准的数据库记录.这种分层设计的形式一方面充分利用了现有的单机版本GIS研究成果;另一方面,GIS功能层和数据请求层的开发可同时进行,只要接口标准不变,本层的变动不会影响到另一层.

Fig.1ThegeneralframeworkofGISaccessingdatabasebasedonC/Smodel

值得一提的是ESRI公司的空间数据库引擎(spatialdatabaseengine,简称SDE)的设计方案(见图2).它是目前国际上领先的GIS数据处理的网络计算模型.其数据的访问形式为:由用户的应用程序(userapplication)通过SDE应用编程接口(SDEAPI)向SDE服务器提出空间数据请求,SDE服务器内存放有空间对象模型,并依据空间对象的特点在本地完成空间数据的搜索,并将搜索结果通过网络向用户的应用程序返回.字串2

对比图1和图2可以看出两者采用的都是C/S模式,并且都将GIS功能实现与数据请求进行分层处理;所不同的是面向数据库的数据请求实现的位置:图1

在客户机端实现,图2在服务器端实现.在服务器端实现的主要优点为:(1)对于空间对象模型及相关的计算模式的升级可以只在服务器端实现,而且对客户机端透明;(2)由于SDE服务器与数据库ORACLE7.2的结合非常紧密,因此数据的搜寻速度非常快.对于图1来说,把数据请求层放在客户机端,对数据库的依赖程度就不同于SDE服务器,后者对数据库的选型有极强的依赖性(目前SDE服务器只在ORACLE7.2实现),相反,它是一种非常开放的结构,它所支持的服务器不但可跨数据库系统平台,而且还可跨操作系统平台.可以说,图1和图2两种设计模式的优缺点是相互对应的.

3数据库访问方式的比较

基于程序的访问数据库的几种方法如下.

(1)专用的数据库访问工具.如PowerBuilder,Delphi等,它偏向于对数据库中数据的管理和显示,具有限的计算功能.既不适于用它来开发GIS应用系统,也难以将它们的数据操纵功能与现有的GIS应用系统紧密结合.

(2)嵌入数据库语言的常规语言.各数据库厂家为了让用户程序能直接访问自已的数据库,基本上都提供了专有的面向C语言的预编译头和静态库,如Sybase公司的OPENCLIENT和ORACLE的PRO*C.字串5

(3)开放数据库互连性应用编程接口(opendatabaseconnectivityapplicationprogramminginterface,简称ODBCAPI)[2,3].它是微软(Microsoft)公司提出的数据库访问形式.它通过确保所有的应用系统遵循标准的调用层接口,提供对特定数据源命令进行解释的驱动程序来保持应用系统的互用性.这样的应用系统是开放的,只要有相应数据源的ODBC的驱动,它就无需改变代码而可访问相应的数据库.

在确定访问数据库的方式时,ODBCAPI的开放性的优势是不言而喻的,但这种方式在效率上不如第二种访问形式.应说明的是:ODBCSQL语法分为3层,即最小层、核心层和扩展层,尽管目前的大型数据库都能支持到扩展层,但为了保证应用系统的开放性,在具体编程实现时,尽量只使用最小层和核心层的语法.

4某电信局配线系统的实现

客户机为MAPGIS/ODBC/WINDOWS95,服务器为SQLSERVER/WINDOWSNT,要访问的相关表中记录约为13万条.要求从地理底图上选中某一DP,在数据库中寻找出从这一DP到配线架的可用通路,并在数据库中作相应配线修改.如图3所示.结果表明:(1)程序实现了MAPGIS访问网络数据库的功能;(2)客户机和服务器均为PC机(主频166MHz),每次操作反应时间为数秒,换机观察,发现服务器的性能是整个网络计算的瓶颈.

字串8

5结论

(1)C/S模式为目前网络平台GIS的首选,将GIS功能与数据库访问分层实现有利于保护现有的开发成果;(2)将数据请求层放在客户端和以ODBC作为数据库的访问方式保证了应用系统的开放性,其访问可跨越数据系统和操作系统平台;(3)实例表明,应用系统的反应速度更多取决于服务器的性能,而不是ODBC的效率.

参考文献

1/base/common/userconf/proc96/TO100/PAP094/P94A.HTM.1998.4

gis技术论文范文第3篇

论文关键词:地理信息系统(GIS),旅游业,应用

 

0引言

旅游行业向来存在旅游信息数据量大,涉及方面广,信息筛选繁杂,管理决策困难等特点[1],而对处理与空间地理类有关信息有着强大能力的地理信息系统来说,它在旅游业的应用无疑是一个十分方便且实用的工具。GIS在旅游业的应用主要包括地理信息管理查询、专题地图制作、旅游线路设计等。同时,GIS与其他高新技术的结合应用也为旅游业的发展提供了更多的思路。

1 GIS的功能及特点

地理信息系统(GIS)是在计算机硬件和软件支持下,以采集、存储、管理、分析、描述和应用与空间和地理分布有关的数据的计算机系统[1]。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、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,解决复杂的分析、决策和管理问题。

2 旅游地理信息系统(TGIS)的应用

TGIS是在地理信息系统(GIS)的基础上专门为旅游者服务而作的二次开发的系统,专门为旅游者及旅游管理服务的管理系统[2],其主要功能如下:

2.1地理信息的管理、查询、检索

旅游资源信息具有较强的地理空间特性环境保护论文,旅游区的景点分布、公共服务设施的分布、交通信息等都存在地理特性,而发展旅游地理信息系统(TGIS)则可以完全摆脱传统管理手段对旅游业发展的制约,对旅游信息进行科学规范的管理[3]。

TGIS可将各方面的信息整合在电子地图上,完成各种信息的定点查询,以及实现人机交互为游客选择旅游线路,提供途中所涉及的各项服务。

2.2 客源市场分析以及竞争分析

旅游景区设计是以游客的类型、爱好、兴趣为依据的,缺少了对目标游客的研究会使景区规划陷入误区,脱离实际。应用GIS来对客源市场以及景区周围其环境研究分析,可为景区旅游营销策略提供服务,促进景区发展[4]。

对景区内的游客的信息进行统计,例如根据旅游者的分布范围,年龄段,出游时间,出游方式等做出景区的吸引力等分析结果,针对不同分析结果推出不同的旅游计划来满足其需求[5]。

2.3 旅游线路设计

旅游线路设计是游客必须考虑的一个问题,路线的好坏影响到游客游览经历的质量,也影响着景区的经营。TGIS中有强大的网络分析功能(Network Analysis),能够通过游客对其设定的条件为游客找到适合其出游的“最佳路径”[6]。

系统可根据用户选择的交通方式结合景区间的交通情况得到景点间的通达时间,再结合用户事先设定的每个景点的停留时间得到符合用户需求的线路安排[7]。

3 GIS 在生态旅游方面的应用

生态旅游是指是指人们为了了解和观赏自然风景、野生动植物及其栖息环境、地区的文化风貌以及娱乐休养、探险、科研等目的,而到具有较完整生态系统或未扰污染的自然区域的旅行[8]。GIS 在生态旅游方面有以下几点应用:

3.1 旅游资源的开发管理及保护

生态旅游一个最重要的前提是保持自然环境的原生状态不受人为影响,对环境的监控保护则需要多种技术和GIS技术的结合使用。例如,对遥感数据经对图像的分析、分类处理,得到生态旅游资源数据,再将分类好的图像导入GIS系统结合实地考察获取的其他相关数据作进一步分析。从得到的图中可以明显的观察到景区内植被种类、分布范围等详细情况的变化,以便及时反映到相关部门进行处理 [9]。

3.2 环境容量监控及可持续发展

景区环境容量指的是景区内可容纳的最大的游客容量[10]。对于生态保护区开发为景区必须要考虑环境容量问题,如果只注重旅游效益而忽视环境承受力则会对风景区内环境带来破坏性的影响。因此,分析园区内的环境容量环境保护论文,采取相应措施对于园区的生态平衡和可持续发展十分重要。

在GIS应用中,可以将景区内部的各种要素分图层进行缓冲分析,由原先建立的点、线、面图形得到缓冲后拓展而成的多边形,根据各图层叠加运算生成景区的生态敏感区,生态敏感区是生态园区内需要重点保护的地区。再将由面积法计算得到的环境容量值与GIS得到的结果结合,对园区的各地块的划分及布置做统筹安排。

4 GIS在旅游规划中的应用

4.1 专题地图的制作

专题地图指的是将专题现象或普通地图的某些要素在地理底图上完备的表示出来的地图[10]。将GIS应用于地图的制作可以大大提高制图的精度和效率,能有效避免传统地图制作的缺点。

在地图制作过程中,GIS可以使用矢量处理和栅格处理交替使用,使制图快速精确[5]。不同的专题信息建立不同的图层,分层存储,用户需要哪方面的信息便可以快速的将该图层在同一张地图中叠加观察,方便有效。

4.2 旅游规划模型库的建立

GIS虽然具有强大的空间分析功能,但在规划中常有众多的规划问题需要将系统结合数学模型解决,对系统的二次开发则显得十分迫切。若将这些以模型的形式开发出来则可以给规划带来很大的方便。例如,旅游资源评价模型、旅游需求预测模型等,不同的情况只要向其输入相应数据便可得到适合该地区的结果[9]。

在建立模型库的基础上,建立专家知识库,将本专业专家的知识和经验进行整理,与规划模型结合使用,使规划智能化,用以解决复杂的规划问题。

5 问题及展望

现阶段对GIS在旅游业上应用的研究趋向于泛化,在各个方面均有学者提出自己的研究方案,但真正实现的较少,有些方向已经完全偏离了旅游服务业的主题,只是单纯的地理研究。我国GIS与旅游业结合研究已有十多年的历史,多数研究还停留在介绍专业知识层面,深入钻研环境保护论文,挖掘潜在价值的非常少,多数只起到只是普及的作用[9]。

GIS相关软件种类繁多,通过不同软件建立起来的数字资料门类多样,数据之间实现共享和相关十分困难。例如在旅游规划中,需要从全局着眼,不可避免需要从其他途径获取其他地区的资料,但获取的资料和本地区建立的数据库不相容,对规划工作的实施带来很大的困难[11]。建立统一的数据标准对于业内数据共享十分重要而迫切。统一数据标准后,可以大大减少因数据不统一引起的问题,提高工作效率。也为GIS用于旅游业的宏观规划和调控的实现提供可能[9]。

7 结语

GIS以其在数据采集、处理、分析方面体现的优势在旅游业中独领,无论是在旅游地理信息系统的应用、生态旅游还是旅游规划中均能起到不小的作用,在未来的研究中,还将深入探讨其与其他高新技术结合,更好的为旅游业,乃至其他行业服务。

参考文献:

[1]王亚民,赵捧未.地理信息系统及其应用[M].西安:先电子科技大学出版社,2006.

[2]朱炳贵.旅游地理信息系统的研究[J].国土资源遥感,2002,3(53):72-73.

[3]李君轶,马耀峰.基于GIS的区域旅游规划与管理信息系统设计[J].

gis技术论文范文第4篇

摘要:研究目的:本文将就GIS技术在农用地评价、城镇建设用地评价以及工业用地评价三方面的发展应用做一个简单的介绍。研究方法:收集近年来相关文献资料,分析GIS技术在土地评价各个领域研究情况,加以总结归纳。研究结果:GIS技术在各类土地评价中发展较快,特别是土地适宜性的评价运用广泛,GIS技术在未来土地评价中发展空间很大。

关键词:GIS技术;土地评价;进展

随着社会经济的迅速发展,我国作为一个人口、资源大国,土地资源的评价工作不断开展和细化,土地评价涉及土地的自然、经济、区位及开发管理等诸多因素,主要集中在土地质量的分等定级上,近年来随着土地评价工作的不断深入,已经形成了一套比较完整的土地评价系统。其中。地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)技术作为一门新的技术手段,在20世纪70年代开始引入我国。GIS在我国土地评价中的应用起步较晚,但发展较快,引入后迅速运用到了土地评价工作中,更是在土地评价的各个领域得到更为深入的发展,其中,陈华[1]、倪绍祥[2]、史同广[3]、邱炳文[4]等学者都对GIS技术在土地评价中的应用做过深入的分析,倡导GIS与遥感技术的结合,还对GIS评价方法进行了详尽的综述总结。本文就近年来农业用地、城镇建设用地以及工业用地三方面,GIS技术在其中的运用、发展趋势等做一个分析总结。

一、GIS技术在农业用地分等定级评价中运用广泛

近年来GIS技术在农用地评价工作中得到了广泛的运用,通过文献分析,研究主要侧重于运用GIS技术农用地的分等定级工作、农用地的适宜性评价两大方面,尤其侧重于农用地的分等定级的研究。

(一)、GIS技术在到农用地分等定级工作上的研究进展

20世纪50年代初期,我国农用地分等定级工作开始开展,70年代开始进入系统的工作阶段。农业用地分等定级的原因是需要掌握定级范围之内农业用地的质量情况,然后依次为依据进行评价,划分出土地的级别,最终为确定农业用地基准地价提供依据,增加农业用地管理的科学性。农用地定级工作又是一项具有基础性、公益性和战略性的土地资源调查评价工作[5],因此,GIS技术在农业用地分等定级工作上运用十分广泛。

运用GIS在农用地评价中分等定级工作的开展,目前主要是定性研究和定量研究相结合进行,有研究者将定性分析的结果运用于农用地定级成果的调整和确定工作中,以此来提高农用地定级成果的精度[6]。在农用地分等定级工作中,王中就GIS分等定级的科学性进行了研究,并且给出了科学了论证[7]。而在分等定级是实际工作中,GIS技术运用也越来越多,张敏运用GIS数据库在土地分等定级的基础上,探索土地估价,以及土壤的成分的运算,以此来做了新浦镇农用地的估价案例[8]。王淑梅等从GIS农用地定级数据处理上入手,进行了详细的论述[9]。当然,在GIS技术评估的过程中,也会产生许多问题,针对这些问题,相关研究者也积极的做出了讨论分析,相关需要注意的问题[10]以及在传统农用地质量评价检验方法上引入新的数学模型相配合,力图得到更加准确的评估效果[11]。

(二)、GIS技术在农用地适宜性评价上的研究进展

土地的适宜性评价是决定土地的用途以及土地适宜程度的基础。近年来,针对农用地的土地适应性评价增多,多数研究开始尝试运用模型进行农地的适宜性评价,而GIS技术在其中发展很快,通过对农用地的适宜性评价,最终根据适宜程度来判断农用地的质量。

张成刚等利用GIS/RS技术,对冀北地区农用地进行了适宜性评价,以此分析各等级农用地的空间分布,最后提出农用地合理利用对策[12]。对于农用地的质量综合评价以及单一的耕地质量评价管理,结合GIS技术,也有人做了相关的研究。在农用地适宜性评价工作中,多数学者都在尝试把GIS技术作为一个评价的平台和具体的方法进行推广,从而为适宜性评价研究工作的开展提供一套技术方法。郑磊介绍了土地适宜性评价中的常用模型,以大连市金州区为例做了相关的分析;有学者提出农田立地的概念,基于GIS技术来评价农田质量,为划定基本农田提供客观依据。当然,结合GIS农用地评价方法研究,在实际的操作中,研究者针对出现的问题,也乐于引入更多的数学评价模型,进行技术的改进,以提高农用土地适宜性评价的准确性及效率。

二、GIS技术在城镇建设用地评价中的研究进展

我国是一个人口多、资源少的国家。改革开放以来,社会经济快速发展,带动了城乡建设用地规模的迅速扩大。1978年我国的城镇化率为17.92%,2013年迅速上升到53.7%。这时,出现的问题是土地城镇化速度远远超过人口城镇化速度,人地矛盾集中。这就迫切需要对城镇土地利用进行评价研究,最大程度的节约和有效利用城镇建设用地。通过分析,近年来GIS技术在城镇建设用地评价研究进展中,主要集中在城镇建设用地的有效利用评价和适宜性评价两方面。

(一)、GIS技术在城镇建设用地有效利用评价中的研究进展

由于土地具有稀缺性的特点,城镇建设用地在土地评价中拥有很高的地位,结合GIS技术研究发展,对于城镇建设用地有效利用评价主要集中在建设用地的扩展研究、利用现状以及潜力研究几方面。

在建设用地扩展研究探索中,汤君友等以“时间过程”与“空间格局”为主线,将区域城镇建设用地扩展与自然交通条件和社会经济条件相综合,揭示无锡市城镇建设用地扩展的时空分异规律。也有人对宝鸡市1988 ~2005年中心城区城镇建设用地扩展类型进行定量识别,试图寻求一种优良的扩张模式。其中,还有人认为城镇建设用地的扩展,除了考虑时间序列上的演变规律,相应的某一时期建设用地数量和结构的突然变化,也会对建设用地的使用带来一系列的影响,周伟等就对三峡地区建设用地的变化和效益进行了评价。

(二)、GIS技术在城镇建设用地适宜性评价中的研究进展

随着城镇化的不断推进,在城镇建设用地适宜性评价中,主要是考虑住宅用地、商业用等几类建设用地的情况,围绕社会经济和自然生态两方面进行城镇建设用地适宜性评价研究。李亚奇等以GIS作为主要技术平台,以嘉兴市凤桥镇为案例进行实证分析,做了建设用地适宜性的研究。刘贵利围绕3种主要建设用地类型,初步建立了建设用地适宜性评价方法程序。其中,也有学者对丘陵荒滩、黄土沟壑以及低缓坡度地区建设用地为研究对象,对自然条件不好的地区做土地适宜性的评价研究。

三、GIS技术在工业用地评价上的进展研究

要推进工业化发展的进程,需要消耗大量的土地资源作为代价,而城镇工业用地需求量在未来社会发展中也非常大。通过文献分析,对于工业用地而言,运用GIS技术重点集中在评价工业用地的节约利用以及适宜性、空间结构扩展方面。

(一)、GIS技术在工业用地节约度评价上的进展分析

在工业用地节约评价上,研究重点主要是从工业用地的利用潜力上进行开展,探索充分挖掘工业用地的潜力,以达到土地的节约利用的效果。如甄江红以包头市为例,根据评价标准划分出低度利用、适度利用、集约利用及过度利用等土地利用类型,提出工业用地土地集约利用的途径与措施。而蒋贵国在前者研究的基础上,增加运用极限评价法和综合评价法评价各工业功能区的土地集约利用程度和潜力挖掘程度,最后提出工业用地土地集约利用的途径与措施。

(二)、GIS技术在工业用地适宜性和空间结构评价上的进展分析

由于工业用地自身发展与住宅用地、商业用地等的区别,在选址上更要考虑适宜性和空间结构组成。结合GIS技术评价工业用地适宜性研究上,重视城市生态环境的保护,生态适宜性评价广泛开展;张树深以大连市为例,引入概率神经网络模型与GIS软件结合,进行了工业用地生态适宜性分析[26]。也有人从保护城市生态环境的角度为城市的土地利用提出建议。

在GIS技术工业用地的空间结构扩展研究上,研究都是通过收集现阶段的资料,或者结合RS遥感图像,分析对比工业用地的结构变化,再发现相应的问题,最后找到整合工业用地的方法。吴兵等人揭示城市工业用地随时间、空间变化的规律,阐明城市工业结构调整的方向。也有人用GIS支持的空间定量分析方法对工业用地立地条件进行评价,探讨工业用地空间整合模式,再提出整合方案。

四、结论

目前,在土地评价的各个领域,结合GIS技术做评价分析的探讨越来越趋向于综合化、定量化和科学化,使土地评价工作的开展更加细致和精确,其中,结合GIS技术的土地适宜性评价非常广泛和完善,在各类用地评价中也各有侧重。当然,这其中也有不足之处,比如在农用地评价中,基本以耕地的分等定级研究为主体,在林牧等农用地上评价研究较少。在城镇建设用地和工业用地评估上,侧重于土地适宜性以及节约度的评估,而未来土地评价的发展,需要更新的评价方式以及提高评价的精确度、实用性。所以,未来GIS技术在土地评价工作中重要性越来越凸显,与土地评价相关的GIS软件的二次开发、结合数学模型的配合运用等都是新的发展方向。(作者单位:四川师范大学地理与资源科学学院)

参考文献:

[1]陈华,孙丹峰.基于GIS技术的土地评价研究进展[J].国土资源遥感.2008,3(77):10-14

[2]倪绍祥.近10年来中国土地评价研究的进展[J].自然资源学报.2003,18(6):672-683

[3]史同广.中国土地适宜性评价研究进展[J].地理科学进展.2007,26(2):106-115

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gis技术论文范文第5篇

论文摘 要:现代信息技术在水文领域中的应用不断完善和发展,特别是在最近几年之中,ann技术、3s技术与水文模型的整合研究的发展,有助于开创水文研究的新领域。本文主要通过对rs、ann、gis、gps等技术的研究,从防汛抗旱、水文预报、保护水环境生态、水土保持这四个方面,阐述了现代信息技术在水文领域的应用 

 

rs技术在水文领域中的应用分析 

 遥感技术,即rs技术广泛应用于对旱情的检测与评估、检测水质、监测和评价土壤侵蚀和洪涝灾害等水文领域之中,取得了明显的经济效益。在洪涝灾害之中经常会使用遥感技术。紧急救灾、灾后重建和快速反应是遥感技术应用集中的主要方面。例如,我国早在80年代就利用了mss数据检测到了三江平原的洪涝灾害。之后民政局、中科院和水利部门都进行了相关的研究工作,在实践之中取得了显著的成效。遥感技术可以大幅度的减少洪涝灾害的损失,尤其是在灾后重建等当面,与其他普通手段相比具有全面性、客观性和快捷性的优势。遥感技术评估在灾害的监测评估方面也有了显著的发展。通过对土壤表面发射的电磁能量来测量估计土壤的湿度,再加上实测数据的支持,可以实现对旱情的遥感监测。同时还可以通过对作物的长势、地表温度的监测来监测旱情。通过了解不同地域的具体情况,建立针对它们的具体模型。我国目前建立在遥感技术基础之上的监测模型包括热惯量模型、作物缺水指数模型、植被指数模型和植被地表温度空间模型、气象模型、水文模型和微波模型等。使用遥感技术可以更快速和更低廉的获取大面积土壤的水分信息。因为监测模型的简繁程度有很大差异,所以遥感技术的使用范围和使用精度也有不同。我国目前已经建立了初步的旱情遥感技术监测体系,在一些试点地区获得了显著的成效。遥感技术在水质监测之中也有很大的作用。运用遥感监测技术,可以动态的监测地表水质在时间和空间上参数的变化情况,具体表现在对湿地的评价、和测定水质参数等方面。遥感技术在水质监测方面的应用已经开始在实践生产之中使用,随着它在水质监测领域的地位更加重要,它的发展也不断完善。 

 

gps技术在水文领域中的应用分析 

 全球卫星定位系统,即gps技术,具有自动化、高效率、精确度高、全天候的优点,成功应用于工程测量、航空摄影、资源勘测、地球动力学、大地测量、水文领域之中,取得巨大的社会效益和经济效益。水利信息与空间地理位置有很大的关系,gps可以更准确的获取水利信息的空间位置,可以运用在减灾防汛和水下地形测量等方面。使用全球卫星定位技术,可以及时准确的定位灾害的发生地点,尤其是在使用了无线通话功能之后,实现了双向的通话功能,使指挥中心和灾害现场能够自由及时的对象,方便二者进行沟通,对紧急情况做出应急反应。以往在汛期来临时,在大堤上排查险情,在发现了险情隐患之后,通过对讲机向指挥部门汇报,耽误了抢险时间,而且无法准确的描述出险情发生的位置。一旦报警系统上运用了gps技术,能够在第一时间将灾害的发生地点和灾害类别传送到指挥中心,可以对险情做出有效的反应。在运送抢险物资的车辆中,安装gps监控系统,编码后的汽车可以将其定位信息传送到指挥中心,指挥中心在接受到定位信号之后,可以将移动的船只和车辆的位置在地图上动态的显示出来。再配合电子地图,例如公路交通图、水系分配图、居民区分布图、物资仓库分布图等,利用网络的分析功能,可以将抢险物资以更快捷的方式送入受灾群众手中。而水下地形的测量在水库、港口、码头和桥梁的建设之中起着很大的作用,尤其是在减灾防洪的过程之中,会带来巨大的社会效益。 

3 gis技术在水文领域中的应用分析 

 地理信息系统,即gis,是在计算机软件和硬件系统的支持下的特定的空间信息系统,可以采集地球表层的相关地理分布数据,同时对数据进行储存、运算、分析、管理、描述和显示。我国目前的地理信息系统已经广泛的使用在减灾防汛、水土保持、水环境等水文领域。在减灾防汛的领域之中,gis技术可以预测预报城市的积水和退水状况、管理更新现有的排水设施情况、对排水设施进行设计和规划。规划城市绿地的面积和位置。分析暴雨的空间特征、对积水街道和暴雨的分布进行可视化的显示、储存具有分辨率高、层次多、更新频率快的数据,并对数据进行维护和管理。地理信息系统在再请评估方面也有很大的作用,例如管理基础背景数据、查询空间和属性数据、对数据进行统计、显示和检索。gis技术在水土保持之中的应用十分全面。主要包括判断是否发生土壤侵蚀、土壤侵蚀的程度划分、计算土壤侵蚀量、评价水土保持的效益、泥沙输移的状况、预测和模拟土壤的侵蚀过程等。在水土保持之中往往直接使用gis作为建立模型的平台,这是与gis在其他领域的使用中最大的区别。遥感技术、地理信息技术和全球卫星定位系统,即3s技术的集成使用为空间信息的管理、分析、应用、更新、获取和存储等方面提供了技术支撑。使用rs技术采集图像信息,使用gps技术提供主要的位置信息,最后使用gis使用一些技术手段,例如分析应用和图像处理等。将这三个技术紧密的结合起来,可以提供精确的数据资料的文本资料,可以通过动态电子地图的使用查看不同水文领域的信息,同时可以借助人工神经网络的实施,对洪峰流量、降水等水文要素进行科学、合理的分析,为减灾防汛提供科学的依据。 

 

4 ann技术在水文领域中的应用分析 

 ann技术,即人工神经网络技术,是使用数学方法对自然神经或人脑进行模拟和抽象,是一种模仿人脑结构的信息处理系统。在水文领域,ann技术主要可以进行洪水的预报和降雨流量预报等。人工神经网络技术具有适应能力强、计算速度快和自主学习能力强的功能。首先对输入条件和输出条件进行分析。输入条件包括降雨历时、降雨量、降雨过程、河道基流等。输出条件包括出口段面的流量信息。输入层、输出层和隐层这三个部分一起构成了降雨径流的预报模型。防洪的非工程性措施是洪水预报,做出及时的洪水预报可以帮助相关部门制定准确可行的防洪决策。ann技术在水文预报方面的作用主要通过实测资料,使用神经元的模拟关系,模拟影响洪水的其他因素和洪水之间的关系。 

 

5 结语 

 总之,现代化的信息技术支持可以促进水文信息化建设,本文讲述的rs技术、gis技术、gps技术和ann技术都在水文领域之中得到了广泛的使用。随着社会主义现代化进程的不断加快,国家过度重视信息的基础设施建设,使水文技术和现代信息技术共同发展。 

 

参考资料: 

[1] 陈洁.遥感和水问题 [m].北京:人民水利水电出版社,2005,40,47. 

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