地理信息系統基本功能

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地理信息系統基本功能范文第1篇

關鍵詞：地理信息系統 功能 應用

中圖分類號：TP274.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）03-0098-01

地理信息系統的外觀，表現為計算機軟硬件系統。其內涵卻是由計算機程序和地理數據組織而成的地理空間信息模型。當具有一定地學知識的用戶使用地理信息系統時，所面對的數據不再是毫無意義的，而是把客觀世界抽象為模型化的空間數據。用戶可以按應用的目的觀測這個現實世界模型的各個方面的內容，將自然過程的分析和預測的信息，用于管理和決策，這就是地理信息系統的意義。地理信息系統通過軟硬件結合，可實現大量的功能，并且得到了廣泛的應用。

1 地理信息系統具有以下幾項基本功能

1.1 數據采集與輸入

數據采集與輸入，就是在數據處理系統中將系統外部的原始數據傳輸給系統內部，并將這些數據從外部格式轉換為系統便于處理的內部格式的過程。數據輸入有多種方式，主要為圖形數據輸入，柵格數據輸入，測量數據輸入屬性數據輸入。

1.2 數據與管理

即將數據以某種格式記錄在計算機內部或外部存儲介質上。其存儲方式與數據文件的組織密度相關，關鍵在于建立記錄的邏輯順序，即確定存儲的地址，以便提高數據存取的速度，屬性數據管理一般直接利用商用關系數據庫軟件進行管理。數據管理是GIS數據管理的核心[2]。

1.3 空間查詢與分析

空間查詢與分析是地理信息系統的核心，是最重要的功能，也是它有別于其他信息系統的本質特征。其主要包括數據操作運算、數據查詢檢索與數據綜合分析。數據查詢檢索從數據文件、數據庫或存儲裝置中，查找和選取所需的數據。綜合分析功能可以提高系統評價、管理和決策的能力。

1.4 空間決策支持

空間決策支持是應用空間分析的各種手段對空間數據進行處理變換，已提取出隱含于空間數據中的某些事實與關系，并以圖形和文字的形式直接地加以表達，為現實世界中的各種應用提供科學合理的決策支持。空間決策支持克服了缺少對復雜空間問題決策的有效支持能力，擴展了地理信息系統傳統的空間數據獲取、存儲、查詢、分析、顯示、制圖、制表的功能。

2 地理信息系統應用

2.1 資源清查

資源清查是地理信息系統最基本的職能，其主要任務是將各種來源的數據匯集在一起，并通過系統的統計和覆蓋分析功能，按多種邊界和屬性條件，提供區域多種條件組合形式的資源統計并進行原始數據的快捷再現，為資源的合理利用、開發和科學管理提供依據。

2.2 城鄉規劃

城鄉規劃中要處理許多不同性質和不同特點的問題，它涉及資源、環境、人口、交通、經濟、教育、文化和金融等多個地理變量和大量數據。地理信息系統的數據庫管理有利于將這些數據信息歸并到同一系統中，最后進行城市與區域多目標的開發和規劃，包括城鎮總體規劃、城市建設用地適宜性評價、環境質量評價、道路交通規劃、公共設施配置及城市環境的動態監測等[3]。這些規劃功能的實現，是以地理信息系統的空間搜索方法、多種信息的疊加處理和一系列分析軟件加以保證的。這對于加快中心城市的規劃建設、加強城市建設決策科學化的要求，利用地理信息系統作為城市規劃管理和分析的工具，具有十分重要的意義"

2.3 土地調查

土地調查包括土地的調查、登記、統計、評價和使用等。土地調查的數據涉及土地的位置、房地界、名稱、面積、類型、權屬、地價、稅收、地理要素及其有關設施等內容。借助地理信息系統可以進行地籍數據有關操作，同時還可以為有關的用戶提供所需的信息，為土地的科學管理和合理利用提供依據。因此，它是地理信息系統的重要應用領域。

2.4 交通應用

地理信息系統在交通領域的應用，目前主要體現在許多交通部門都應用了交通地理信息系統，其基本功能包括編輯、制圖和顯示及測量等功能，主要用于對空間和屬性數據的輸入、存儲、編輯及制圖和空間分析等。交通地理信息系統的功能還包括疊加、動態分段、地形分析、柵格顯示和路徑優化等。其中，空間分析功能是地理信息系統軟件的核心，疊加分析、地形分析和最短路徑優化分析等功能是為空間分析服務的。交通地理信息系統通過地理信息系統與多種交通信息分析和處理技術的集成，可以為交通規劃、交通控制、交通基礎設施管理、物流管理、貨物運輸管理提供操作平臺。

2.5 通信業中的應用

由于通信的各種資源和地理信息密切相連、不可分割，兩者必然要發生聯系。地理信息系統在通信中有諸多應用。建立基于地理信息系統的通信資源管理系統是實現基于地理信息系統的網絡規劃預算、工程設計、建設及施工管理、運行維護、控等的計算機管理一體化的基礎；利用地理信息系統進行市場分析和預測，降低成本，提高效益；為網絡滾動規劃提供大量的數據資源；地理信息系統還能夠為網絡的建立提供資源分析，提高通信質量。

3 結語

廣泛的應用領域對地理信息系統提出了不同的要求，促進了地理信息系統技術的迅速發展。此外，計算機技術的飛速發展為地理信息系統提供了先進的工具和手段，許多計算機領域的新技術，如面向對象技術、三維技術、圖像處理和人工智能技術都可直接應用到地理信息系統中，可為地理信息系統增加全新的更為智能、多元化的功能，其應用范圍也會不斷擴展。

參考文獻

[1]李斌兵.移動地理信息系統開發技術[M].西安：西安電子科技大學出版社，2009.

地理信息系統基本功能范文第2篇

[關鍵詞]地理信息 GIS 發展 應用

[中圖分類號] P228.4 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-278-1

0引言

GIS的發展一方面使得計算機知識得到了推廣和應用，另一方面也提高了我國信息技術。對基于計算機技術的GIS 技術的發展趨勢進行探討，能夠有效指導GIS 研究工作的開展。

1地理信息系統概述

1.1地理信息系統的基本概念

地理信息系統（GIS腸eogarphiealIL-oflrmationSystem）是一種決策支持系統，具有信息系統的各種特點，一方面，它是一門介于地球科學與信息科學之間的交叉類學科，另一方面它是在計算機硬件和軟件系統的支持下對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、模擬、分析、顯示和描述的技術系統。綜合而言它是為區域和工程規劃、設計、管理決策服務的信息加工與管理技術的學科池是一種綜合性強、適用性廣的工具。

1.2地理信息系統的構成

地理信息系統（GSI）是由計算機硬件、軟件和不同的方法組成的系統該系統設計支持空間數據的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規劃和管理問題。

1.3地理信息系統（GSI）的特征

地理信息系統具有以下三個方面的特征：1.具備采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力具有很強的空間性和動態性；2.以地理研究和地理決策為目的，以地理模型方法為手段，具有空間分析、多要素綜合分析和動態預測的能力，并能產生高層次的地理信息；3.由計算機系統支持進行空間地理數據管理。并由計算機程序模擬常規的或專門的地理分析方法作用于空間數據，產生有用的信息并完成人類依靠傳統方法難以完成的任務。

2地理信息系統的基本功能

地理信息系統（GIS）的基本功能體現在6個方面：1.數據的采集與編輯，用于獲取數據，保證GIS數據庫中的數據在內容與空間上的完整性。2.數據轉換與處理，保證數據在入庫時內容上的完整性，邏輯上的一致性。3.數據的存儲和管理功能地理信息數據庫管理系統是數據存儲和管理的高新技術，包括數據庫定義、數據庫的建立與維護、數據庫操作、通訊功能等。4.制圖功能根據GIS的數據結構及繪圖儀的類型，用戶可獲得矢量化的地圖或柵格地圖。可以為用戶輸出全要素地圖，也可以根據用戶需要分層輸出各層的地圖。5.空間查詢與空間分析功能包括拓撲空間查詢、緩沖區分析、數字高程模型的建立、地形分析等等。6.二次開發和編程功能用戶可以在自己的編程環境中調用GIS的命令和函數，或者GIS系統將某些功能做成專門的控件供用戶開發使用。

3 GIS的發展

3.1 GIS軟硬件技術

隨著計算機技術的發展，讓GIS能夠將更為復雜、更為大量的計算任務完成，使其所處理的空間分析和圖形更加復雜等等優勢。此外，努力改善開發平臺能力能夠決定GIS技術的發展，并能將軟件的可移植性增強和其所應用的領域擴大化，在相關技術的輔助下，將GIS系統的集成度和用戶友好度提高。美國的ARC/INFO、MAPINFO，澳大利亞GENAMAP和加拿大的TITAN/GIS、PCI是目前較好的GIS開發平臺；而國內中國地質大學的MAP/GIS和北大遙感所的CITYSTAR軟件也比較好。這些都是較為強大的二次開發功能；但在各個領域的開發利用的重點不一樣，在數據結構、集成化和智能化都有所不同。

3.2 MGIS―多媒體GIS

多媒體技術能夠將聲、像、圖、文和通訊等集合到一體，通過最為直觀的方式和感知信息，以及形象可感的、甚至能夠聲控對話的人機界面對信息處理進行操縱。GIS的系統結構、系統功能及應用模式的設計深受多媒體技術的影響，多媒體技術能夠讓呈現更為豐富、靈活、友好的表現形式。多媒體地理信息系統（MGIS）實現了文字、圖形（圖像）、色彩、聲音、色彩、動畫等技術的融合，使得GIS應用的市場和領域更為廣闊。它一方面能夠將生動直觀、高效快捷的信息服務提供給社會經濟、文化教育、旅游、商業和決策管理等領域，另一方面能夠讓電腦技術真正滲入到人們生活當中。多媒體技術在GIS領域的應用以及具有良好集成能力的MGIS的出現，都是技術發展的必然結果。

3.3 WebGIS技術

基于Web的GIS系統綜合利用了信息處理、計算機圖形學、數據庫、Internet、地理信息系統（GIS）、軟件工程等先進技術，借助現代網絡通信設備，使各類數據能夠很方便的到網絡上。達到了由用戶自定義數據檢索方式、自定義圖形層結構、在網絡上直接處理數據，顯示各類圖形等目標。

4 GIS技術的應用

4.1 GIS在地理學中的應用

一般來說，地理學任何一門分支學科在具體的研究過程中，都必須收集前人的成果資料，并進行調研和分析測試，上述數據則是GIS信息管理分析的重要數據源之一，它和專題地圖提供的數據以及各種遙感數據構成了GIS的三大數據源。在地理學的研究工作中，不管研究對象、研究目的有何差異，三種類型的基本數據是利用GIS進行管理與分析的必要條件；然后針對具體問題采用各分支學科的研究方法，解決所要研究的問題；最后可以應用GIS進行專題地圖的編輯處理，或者應用GIS數據庫資料及相應的數據模型對研究對象的現狀或發展趨勢進行分析與預測。

4.2 GIS在環境科學領域的應用

隨著“數字地球”的概念的提出“，數字環保”的概念隨之形成“。數字環保”是在EMIS、DE、DE、GPS等技術的基礎上所衍生的大型系統工程。當前，引進地理信息系統（GIS）技術已經成為當前環境管理信息系統建設的一個熱點，GIS使EMIS的功能更加強大，可實現環境制圖、專題分析、統計分析表現、空間等值分析、模擬結果表現、信息查詢等功能。不僅把環境信息進行科學直觀化，將管理者置身于自然和社會環境中，而且使管理工作變得直觀、生動和全面。GIS除了在環境管理方向有重要的應用之外，在環境規劃、環境監測與評價以及環境影響評價等方面都有重要的應用。

5結束語

在當今這個信息化的社會中，唯有有效地利用自身資源，掌握更全面、更準確的信息，更快地作出科學的決策，才能在激烈的競爭中站穩腳跟，并同時給企業帶來更高的回報。GIS技術在我國取得了廣泛的應用，我們只有正確了解GIS技術發展動向，利用GIS最新技術開發產品，推廣應用，發展產業，才能立足于世界信息技術發展的潮流中。

參考文獻

[1]吳云豐，陳學輝.地理信息系統的應用及發展動態探析[J].硅谷，2014，15：8+5.

地理信息系統基本功能范文第3篇

高校基建檔案不僅具有存檔價值，而且對高校后期基本建設和維修改造都有著決定性的指導意義。基建檔案具有通用性強、可重復利用的特點，因此，在高校的后期基本建設中可以借鑒已有基建檔案，參考同類工程設計資料，不僅可以提高設計質量,還可以加快工程進度、減少設計成本[2]。高校基建檔案為學校的日常維修工作和建筑物改造工作提供了詳細的圖文材料。例如，高校年初基建專項資金投資估算、暑期教學樓、學生公寓、學生食堂等校內建筑物的維修改造施工圖紙設計、維修工程招標所用到的工程量清單以及竣工結算、工程款支付所用到的施工合同、地下管網改造所用到的管網圖等均來自于高校基建工程檔案。工程竣工圖紙加入維修內容和要求的詳細說明,可以成為一套完整的維修施工圖紙;工程結算書中相關工程造價加以調整,可以成為一份極具參考價值的項目投資估算;工程竣工結算資料中的工程量計算書和審計工作底稿,對維修工程款的結算具有準確的指導意義。

2高校基建檔案傳統管理模式和數字化管理模式

2.1高校基建檔案的傳統管理模式基建檔案管理工作是一項專業性、嚴謹性、系統性、持久性的工作。這項工作要求檔案管理人員既要具備檔案管理方面的專業知識，又要精通基本建設方面的專業知識，還要秉著細心、耐心、專心的工作態度。只有同時具備以上要求，才能保證基建檔案的完整性和準確性。傳統的高校基建檔案管理主要采用的是整理、記錄、歸類、建檔等環節構成的紙質管理模式。在這種管理模式下，基建檔案既不能保證其完整性，又需要繁瑣的人為勞動，而且增加了后期調檔查閱的工作量。因此，針對以上問題，我們需要引入科學的、先進的檔案管理模式來改善現狀。2.2高校基建檔案的數字化管理模式所謂基建檔案的數字化管理是指借助計算機、掃描儀、多媒體技術以及數據庫技術等各種高科技手段，將基建檔案轉變為數字化形式的檔案信息，并采用數字化方式進行存儲，最后通過計算機實現基建檔案的科學化管理，建立起全面、準確的檔案信息系統。基建檔案的數字化管理模式不僅有利用建設資料的查閱，而且還能實現檔案信息的共享。以電子材料為數據支撐、數據庫為存儲空間、管理軟件為管理手段的數字化、一體化基建檔案管理模式必將成為基建檔案管理的一大趨勢。實現高校基建檔案的數字化管理能夠保證基建檔案的完整性、易查性以及檔案之間聯系性，對高校基建檔案的保管、管理以及使用起到決定性作用[3]。

3GIS概念、構成及功能

3.1GIS的概念地理信息系統（GeographicalInformationsystem，GIS）是指在計算機硬件和軟件系統支持下，對整個或部分地球表層（含大氣層）空間中關于地理分布的數據進行收集、存儲、處理、管理、輸出和應用的一種特定的空間信息系統。3.2GIS的基本構成一個完整的地理信息系統包括以下幾個部分：3.3GIS的基本功能功能較齊全的地理信息系統一般具備以下幾種基本功能：3.3.1空間數據采集GIS的核心是一個地理數據庫，因此建立GIS的首要任務就是將空間中的實體圖形數據和描述該實體的屬性數據存儲到數據庫中，即空間數據采集。3.3.2空間數據處理空間數據處理是將采集的空間數據，按照不同的方法進行編輯運算，清除數據冗余，彌補數據缺失，形成符合要求的數據文件格式。3.3.3空間數據管理[4]空間地理對象通過數據采集和數據處理以后，構成一個龐大的地理數據集。數據庫管理系統（DBMS）就是用來對這一地理數據集進行管理的核心軟件系統。它將地理對象的空間數據和屬性數據進行統一管理。空間數據庫管理系統的基本功能包括：1.數據定義；2.數據存取；3.數據庫運行管理；4.數據庫的建立和維護；5.數據傳輸。3.3.4空間數據分析空間數據分析是一種基于地理對象的位置和形態特征的空間數據分析技術，它利用特定的原理和算法，對空間數據進行操作、處理、分析、模擬，從而獲得和傳送空間信息，特別是隱含信息，用以輔助決策。空間數據分析的主要功能有：空間查詢、空間量算、疊加分析、緩沖區分析和網絡分析。

4GIS技術融入高校基建檔案管理工作的可行性及優勢

地理信息系統基本功能范文第4篇

隨著城市建設的快速發展，濰坊市燃氣事業發展迅猛，燃氣管道數量急劇增加。城區管道燃氣已經從中心城區向郊區延伸，并實現了燃氣管網的全區覆蓋，燃氣居民用戶20萬戶，工業用戶3000多戶。濰坊市城區已有1200km各種壓力級制的燃氣管道，管網管理的難度越來越大，涉及面越來越廣，手工的管理模式和管理手段已無法滿足“合理規劃、科學管理、安全供氣、優質服務”的要求，建立地下燃氣管網地理信息系統是解決問題的捷徑。通過地理信息系統可以實現燃氣管網的動態管理，為城市燃氣規劃、管網管理、燃氣事故預防及突發事故的處理等迅速、準確地提供管網的相關數據。目前，我市燃氣管網地理信息系統已經建立并進一步擴展中。

一、建立地理信息系統的必要性

1、燃氣管網地理信息系統的基本功能。燃氣管線相關地形、管深、材質甚至管內介質參數就是地理信息，這一系統數據量巨大，有空間定位的特點。地理信息系統可以對管網的空間、屬性特征及時序特征在計算機硬、軟件系統支持下進行數據的采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述。建立燃氣管網地理信息系統可以使地下燃氣管線變暗為明，直接了解管線的走向、相互間距、埋設深度等，避免在建設施工中發生重大事故。在建立信息數據庫后，應用系統網絡分析和各種專業算法，可以動態模擬出管道內溫度、壓力、流量等參數，并提供燃氣管道突發事故應急處理的決策方案。

2、燃氣管網地埋信息系統功能可以進一步拓展。目前大多燃氣公司采用圖形軟件系統CAD進行管線的圖檔管理，功能比較單一。一個功能強大的燃氣管網地埋信息系統，必須能快速處理各種海量的空間數據，自動處理圖形數據與屬性數據的管理拓撲關系，并能實施有關查詢統計，決策分析。建立這樣一個系統首先要選擇系統運行的GIS平臺軟件。GIS平臺是具有模擬、處理、檢索、分析和表達數據等完備功能的通用型軟件，燃氣管網信息系統是在GIS平臺上二次開發出的應用系統。以Mapinfo為代表的國外GIS軟件功能強大，但價格昂貴，國產GIS界面簡潔，使用方便，功能已接近國外軟件，價格較低，便于維護。

3、 地理信息技術構建強大的基礎工作平臺。在信息化發展過程中，有很多方面需要地理信息系統作為基礎圖形平臺。市政公共設施的建設高速發展，大量的塑料管材開始不斷投入使用。對于鋼管，一些原有的標志點已無法繼續使用或者需要通過荒蕪地區。在毫無參照物的情況下，將地理信息與電子標志系統進行融合，改變巡線人員利用拴點圖、竣工圖和經驗來判斷管道走向、拐點、管徑、材質等方面情況的舊有模式，通過利用標志器探測儀來對整個區域的管網進行綜合的分析判斷，可大大提高效率，降低工作強度。

二、地理信息系統的特點

1、實現燃氣管網信息的共享，保證信息一致性、唯一性和及時性。將通用地理信息的相關內容與電子標志系統進行融合，通過相應的指令就可以調出探測區域管網的圖號、地名、調壓站、閥門井、工程號、坐標定位、查詢、統計和分析等相關的信息。實現與SCADA的連接，可遠程定位監控，并可實時查看當前數據和歷史數據。接收GPS衛星信號，利用先進的GPS衛星定位技術，搜尋當前所在位置，通過CAD/GIS數據庫，完成對該區域管道情況的綜合處理。

2、利用先進的ID標志器，可以快速地對標志器內的信息進行讀取，分析判斷，進而了解地下管網的相關情況。

3、通過電子信息標志器內置的芯片，將所需要的信息儲存在電子信息標志器中。信息儲存功能包括很多內容，其中對管網管理非常有用的功能包括：按照管道類型(高壓、次高壓、中壓、低壓)、按照設備類型(變徑、套管、遙控閥門、閥門井等)、按照行政區域(各區)、按照通氣狀態、按照時間設置(年、月)進行多種組合的數據查詢和儲存處理。

4、通過相應的管理軟件對電子信息標志器的發放情況、埋設情況、驗收情況進行管理。通過對歷史數據的收集和匯總分析，對制定管道維護計劃和處理突發事件提供有益的幫助。強大的數據維護和通信系統，保證數據的實時性，使系統運行更加穩定，系統數據更加安全可靠。

三、 地理信息系統的應用

1、管網運行。管網地理信息系統可以為管網運行管理人員提供管網分布基本信息，根據管網地理信息系統的動態拴點功能精確定位特定的管道、閥門井和調壓站等。將管網地理信息數據錄入到電子標志系統中，配合GPS衛星定位儀，當探測裝置運行時，可以隨時查看探測裝置周圍管道情況以及泄漏管道影響的區域。當巡線人員需要探測不明管道位置和管道相關情況時，利用探測裝置可以迅速探測管道情況，進一步發揮管網地理信息系統的效能，確保管網運行更加安全可靠。

2、應急搶險。EMS的精確定位技術還可應用在管網事故搶修方面。如在管網事故緊急搶修時，可以采用EMS與GPS相結合，通過GPS系統準確獲取搶修的地面位置，并利用EMS快速確定故障區域，協助搶險人員分析事故的影響范圍和影響程度，生成搶修方案，有效實施搶修作業。

3、綜合調度。利用地理信息系統，可以建立強大的管網信息網絡，對各區域管道的精確路線、埋設深度等信息進行系統化的構建，為調度中心對管道的綜合調度、安全運行提供了堅實的技術支持。

四、對未來的展望

1、完善基本信息數據。當前的管網地理信息系統的數據還不全面、不準確，有的舊管道沒有基礎資料，以及由于信息不暢、管理流程不清等原因造成的管道壓力不符、設施名稱不統一等實際問題較多，因此，還需要經過大量的補測更新工作來逐步完善。

2、更新現有地形圖。圖庫中新地形圖缺乏，現有的地形圖不能滿足燃氣事業快速發展需要，造成新測管道缺乏地形依據。由測繪院提供新的地形圖，對還沒有參照物的燃氣管道，組織測量人員進行現場補測，著力健全新地形的相關資料。對已完成的相關工程項目的資料進行歸檔，并與圖檔管理部門和管網所密切配合，逐步完善各項資料。

3、建立系統模塊。在建立燃氣管網信息系統時，要根據各燃氣公司的實際需要，確定系統的功能要求能到哪一個層次，兼顧務實和發展。切忌在基礎功能都沒能很好實現的情況下盲目追求較高層次的功能。各種GIS系統中，最內核算的功能是數據的維護，燃氣管網GIS圍繞數據庫這一中心，最常用也最實用的是運用數據進行基本查詢、出圖、事故處理等功能，這一系統應包括數據編輯子系統、圖形管理子系統、管網管理子系統、決策分析子系統、查詢統計子系統、用戶管理子系統。

地理信息系統基本功能范文第5篇

【關鍵詞】測繪；地理信息系統；設計與開發

中圖分類號：P2文獻標識碼： A 文章編號：

引言

飛速發展,以空間數據及其屬性數據為特征的地理信息系統技術的應用日益成熟,大大提高了信息管理的效率與質量。當前,城市建設突飛猛進,同時也對城市工程的規劃、設計、建設、管理等方面提出了更高的標準與要求,由于地理信息系統具有反映地理空間關系、統計各種空間和屬性信息能力的特性,為城市規劃、建設、測繪提供了非常好的先進技術手段。

1 測繪地理信息系統的定義

地理信息系統，簡稱 GIS，同時又稱為“地學信息系統”或者是“資源與環境信息系統”。是一種特定的十分重要的空間信息系統，主要是在計算機硬、軟件系統的支持下，對整個或部分地球表層空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述等一系列工作的技術系統。其主要特征是具有動態性和空間性，并且能夠實現區域空間分析以及多種動態要素的預測。

2系統建設的目標、內容及功能

2.1 系統建設的目標

系統的功能應當是科學有效的管理傳統測繪數據，首先實現傳統的測繪數據的管理功能，如制圖等。在此基礎上增加GIS專題信息，為土地管理、城市建設、海洋漁業等部門提供輔助決策支持的基礎信息，拓寬測繪的服務范圍。

2.2 系統建設的內容

整個管理系統可針對不同情況分成三個基礎類別：大地測量數據系統、城市測繪數據系統、海洋測繪數據系統。各分系統之間又可相互支持、互相調用。

（1）大地測量數據系統主要存放國家大地測量的基礎數據，首先應包括國家大地水準網和控制網的數據，滿足大地測量成果資料管理和對外提供數據的需要。

（2）城市測繪數據系統功能是為城市規劃、市政建設及其他相關部門提供直觀、準確的相關信息。所存儲數據應包括該城市的大比例尺地圖、地籍圖、遙感影像圖、人口綠化等專題圖，以進行疊加、統計等操作，以為空間決策提供支持。

（3）海洋測繪數據系統應包含海洋測量的控制網、水深測量、海洋重力測量情況等，同時要包括洋流、潮汐、海洋氣象等專題信息。這些信息經過分析處理可以為導航、變化監測等應用提供數據支持。其實，三種系統在GIS操作方面應具有相同的基本功能.

2.3 系統功能

系統應具備的基本功能包括以下幾個方面：

(1) 數據輸入和編輯：GIS中的數據包括圖形數據和屬性數據，其數據源主要是專題地圖。圖形數據的輸入方式主要是數字化。人工跟蹤圖上的線段，形成由一串坐標連接的矢量，就成為一種直觀的圖形特征的數字描述。屬性數據可在數字化過程中同時輸入或單獨建立。對輸入的數據，一般系統獨具有較完善的交互編輯、檢查錯誤、修飾圖幅和檢驗結果的功能，并在圖形輸入后自動建立拓撲關系。

(2) 數據庫的建立和管理：GIS中的數據庫構成GIS的核心。數據庫的建立和管理包括圖形的拼接和附加；不同數據格式的相互轉換；圖形和注記的拷貝；建立圖庫，系統組織管理所有地圖；以及數據庫工作的空間和作業進程管理等。

GIS中數據庫除屬性數據外，還有地理要素空間分布的位置數據，即空間數據庫。空間數據用拓撲數學模型來管理，而屬性數據則用數據庫管理系統DBMS。GIS在兩種數據之間建立的某種聯系以實現圖形與屬性之間的相互之間的操作。空間數據的結構基本上分為柵格結構與矢量結構兩類。矢量結構表示圖形與常規一致，數據量小，位置的精確性好，數據綜合分析能力較容易，地圖輸入也精確美觀，但數據結構復雜，存儲和操作也復雜，費用較高。柵格結構是許多點子設備獲取數據和顯示數據的原始形式，數據結構簡單，功能直觀，開發費用低，但用較長像元以減少數據量時，精度較差。隨著GIS的發展，許多GIS提供兩種數據結構的混合處理能力，兩種數據結構并存，相互補充。

(3) 數據檢索：包括對指定任意地區、任意屬性的數據進行查詢，以及數據庫有關數據項的邏輯運算檢索等。

(4) 數據分析與處理：GIS的主要注意力集中在空間實體的關系上。對地圖的點、線、面特征間的拓撲關系分析，是GIS的重要內容。此外，GIS的分析和操作還包括建立特征緩沖區；圖形疊加的各種邏輯操作，并對結果作類型歸并，冗余消除，使其保持邏輯上的一致；地圖投影變換；計算面積、距離，最近鄰選擇；建立數學地形模型；以及屬性數據的操作和統計，標號和注記操作，根據屬性提取圖形特征等。

(5) 數據輸出：分析或查詢結果的輸出是GIS的一個重要功能。GIS的輸出可是屏幕顯示，繪圖、制表紙，拷貝等。大多GIS提供的圖形圖像編輯，符號生成，矢量漢字標記，等功能，可輸出二維或三維彩色圖形，以滿足不同圖件的制圖要求。

3系統設計與開發

為實現測繪GIS的上述功能，在系統平臺與開發工具的選擇、數據庫設計及功能設計中應以實用、馬平華,等：論測繪地理信息系統的建設先進、高效、可靠為原則，進行規劃設計。

3.1 開發平臺和工具的選擇

開發平臺和工具的選擇，關系到系統建設的效率與成敗。隨著計算機技術的發展與革新，商業化GIS開發工具軟件在國內外已經相當成熟。據統計國內外已有400多種GIS軟件產品，如國外的ARC/INFO、Mapinfo等，國內的主要有MAPGIS、GeoStar、SuperMap等軟件。

選擇系統軟件應滿足GIS系統的要求，具有輸入和管理GIS數據的基本功能；應具有良好的性能，特別是在常用的功能方面具有良好的效率；應能接收處理漢字；提供較好的用戶界面和聯機幫助信息；能提供良好的二次開發工具；應具有良好的擴充性并且具有進一步的升級能力。

鑒于整個測繪GIS系統的開發應當融入國家基礎地理信息設施的建設中，系統安全性非常重要，所以作者建議采用國產化軟件，如MAPGIS。系統集成應用開發方面可選擇Visual C++作為開發工具語言。VC++是面向對象的程序語言，其開發功能強大。配置能滿足GIS軟件對微機、工作站、服務器的環境要求。

3.2 數據庫設計

數據庫設計和建立關系到整個系統的運行效率，應本著最小數據冗余度和最小單元化的原則，以滿足測繪產品的生產為基本出發點，將整個系統的大地測量數據、海洋數據和城市測繪數據根據其屬性分別存儲到空間數據庫和屬性數據庫之中。數據存儲時根據不同的子系統和數據的要求，生成不同的表。

3.3 人員配備和系統管理制度

整個系統應具有合理的人員配備和嚴格的系統管理制度，以對系統進行管理和維護。其中人員配備應該形成整套的行政管理體系，并嚴格遵照系統管理制度，以提高協作、管理的效率。

3.4 服務支持

整個系統應采用服務器/客戶機體系，加強數據共享，同時便于數據的及時交流、存放和管理，使客戶端經過系統驗證可對服務器上的數據進行不同權限的訪問和操作。。

結束語

整個測繪GIS系統的開發是一項復雜的工程，不可能一步到位，應遵循循序漸進、先易后難的原則，以大地測量數據為基礎，先進行重點區域的建設。整個過程中，各部門的協調和支持也是十分重要的。測繪產品多樣化，社會服務多元化是必然的發展趨勢。當前全站議、GPS以及遙感等技術都極大促進了測繪行業的發展，建設測繪GIS系統，實現測繪數據的有效管理，必能進一步促進整個GIS系統的發展，為社會提供更好的服務。

參考文獻

[1]劉云峰,楊曉峰.縣域基礎地理信息系統的設計與開發[J].測繪技術裝備,2011(4)