地理信息系統的理解

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地理信息系統的理解范文第1篇

關鍵詞：地理信息系統遙感數據庫

中圖分類號：P217文獻標識碼： A

0 引言

地理信息系統（GIS）是以地理空間數據庫為基礎，在計算機軟硬件的支持下，對空間相關數據進行采集、管理、請注意作、分析、模擬和顯示，并采用地理模型分析方法，適時提供多種空間和動態的地理信息，為地理研究和地理決策服務而建立起來的計算機技術系統。

遙感（Remote Sensing）作為一門綜合技術是美國學者在1960年提出來的。遙感是一種遠離目標，通過非直接接觸而判定、測量并分析目標性質的技術。因遙感技術的應用領域非常廣泛，所以在這種強大動力的驅使下遙感得到了極大的關注和高速發展。

地理信息系統和遙感是兩個相互獨立發展起來的技術領域，但它們存在著密切的關系，一方面，遙感信息是地理信息系統中重要的信息源；另一方面，遙感調查中需要利用地理信息系統中的輔助數據（包括各種地圖、地面實測數據、統計資料等）來改善遙感數據的分類精度和制圖精度。

1地理信息系統與遙感結合的方式

1.1通過數據接口，使數據在彼此獨立的地理信息系統和遙感圖像分析系統兩者之間交換傳遞。這種結合是相互獨立、平行的，它可以將圖像處理后的結果輸入地理信息系統，同時也能將地理信息系統空間分析的結果輸入圖像處理軟件，從而實現信息共享。

1.2地理信息系統和圖像處理系統直接組成一個完整的綜合系統（集成系統）。它可以分成兩個層次：

1.2.1兩個軟件模塊共用一個用戶接口，可以實行柵格-矢量的串行或并行處理。它應具備將地理信息系統的矢量數據直接進行圖像處理、統一不同性質數據的輸入方式、誤差分析和遙感數據進行時態變化模擬的能力。

1.2.2將地理信息系統和遙感組成一個統一的綜合體，實現兩者的真正結合。這是一個長期的目標，統一后的系統將具有在層結構中協調柵格和矢量數據、允許進行綜合的空間查詢、進行同所謂的基于測量信息系統的結合、產生現實世界中實體的綜合模型以及根據該模型確定相應的空間表示法等功能。當地理信息系統與遙感的結合以遙感為主體時，地理信息系統是作為基本數據庫，用以提供一系列基本數據，來彌補遙感數據的不足，提高遙感數據的分類精度。這個基本數據庫一般應包括下列兩類數據：

圖形數據庫：

（a）地理基礎要素

（b）數字地形模型

（c）地名庫及漢字庫

統計數據庫

（a）地球物理場

（b）地面觀測場

（c）自然環境要素

（d）社會經濟數據

2 遙感調查中地理信息系統的應用

在遙感調查中，地理信息系統的應用主要有三個方面：遙感數據預處理；遙感數據分類；遙感制圖。

2.1 遙感數據預處理

在遙感數據幾何校正時，通常是以地理信息系統中的地圖為基準，通過選取控制點的方法，對遙感圖像進行幾何校正。此外通過地圖與遙感圖像的疊置，還可以切割出所需區域的遙感數據。

遙感數據的輻射校正除了校正由于大氣引起的輻射畸變及傳感器引起的輻射畸變外，在地形起伏較大的地區，為了消除地形對影像的影響，需要利用地理信息系統中的DEM（數字高程模型）數據對遙感數據進行輻射校正。

2.2 遙感數據分類

地理信息系統在遙感數據分類中的應用主要是利用系統中各種輔助數據參與分類，最常用的輔助數據是地形數據，另外還有土壤、植被、森林等各種專題圖數據。

遙感專家很早就認識到輔助數據在遙感圖像分類中的重要性（Campell 1978，Townshend and justice 1981）。在過去的二十幾年中，已發展了很多利用輔助數據提高分類精度的方法，如Fleming和Hoffer（1979）利用觀察到的土地覆蓋與坡度、坡向、高程的關系，顯著提高南落基山地區MSS森林覆蓋制圖精度；Cibula和Nyquist（1987）在利用MSS數據對華盛頓奧林匹克國家公園進行土地覆蓋分類時，利用地形和氣候數據使分類數從9類增加到21類，總精度達到91.7％。地理信息系統的發展使得輔助數據和遙感數據的結合更加廣泛和深入。

輔助數據在遙感數據分類中的應用有幾種方法：

a輔助數據作為邏輯通道和各波段光譜數據一起參與分類。這種方法比較簡單，但由于在監督分類中，分類特征必須滿足正態分布，而大多數輔助數據往往不是正態分布，因此該方法的應用不是很多。

b應用輔助數據分層估計各地類出現的先驗概率。最常用的是根據DEM數據和代表不同地面類別的樣區數據，統計各主要地物的垂直分布特點，繼而按高程數據把研究區域劃分成若干高程帶，分別對每一高程帶的遙感影像進行分類處理，最后把各高程帶的分類影像疊加，形成整個研究區域的分類結果。

c應用輔助數據對光譜分類結果進行后處理。遙感圖像上經常有異物同譜現象，一些地類從光譜上難以區分，但它們在空間分布上往往具有不同的特征，因此可以通過輔助數據加以區分。美國在利用多時相AVHRR數據進行美國本土的土地覆蓋調查時，首先利用非監督分類進行聚類，得到70個類別，然后與輔助數據（包括高程、生態區、無霜期等）疊置，分析每一類中各個輔助數據的直方圖，對直方圖中明顯有多于一個峰值的類別利用輔助數據進一步分類，最后得出189個類別（Brown et al.1993）。

2.3 遙感制圖

地圖是遙感調查最主要的成果，地圖上除了類型界線外，還需要有行政界線、注記等要素，這些要素往往不能直接從遙感數據中得到；另外，一些道路、河流由于分辨率的限制，也不能從遙感數據中提取出。為了使分類結果能以地圖形式輸出，需要采用信息覆合的方法，把地理信息系統中的行政界線、注記等要素疊加到分類結果圖上，從而形成完整的地圖。

3 遙感圖像判讀專家系統

在GIS和遙感結合的領域中，遙感圖像判讀專家系統的發展十分引人注目。專家系統通常由三個部分組成：（1）知識庫（KBS）；（2）推理機（INE）；（3）用戶接口（UIS）。遙感圖像判讀專家系統匯集了遙感及有關領域專家的知識及經驗，利用計算機模擬專家的思維過程，研究和解決不確定的、經驗性的問題，充分利用GIS中的各種輔助數據，從而提高遙感數據的分類精度。

Skidmore（1989）曾利用圖像判讀專家系統進行澳大利亞東南部桉樹林分類。根據地理信息系統中的數字地形模型導出坡度、坡向和地形位置，并和TM圖像進行幾何配準。根據當地森林工作者的經驗，建立各種類型桉樹林與地形之間的關系，并作為專家系統中的知識庫。在利用專家系統進行分類時，對任一個像元Xi,j是否屬于某一類通過多個判據（evidence）來檢驗。該系統中的判據包括：根據非參數分類得出的各個類型正確分類的概率、坡度、坡向以及地形位置。

利用專家系統分類時，首先選擇一個判據（這里首先選擇根據非參數分類得出的各個類型正確分類的概率），計算P（Ha|Eb），并作為下一證明的后驗概率P（Ha），接著計算下一證據的概率。利用同樣方法，一直迭代到最后一個證據。

迭代結果，對像元Xi,j，每一假設都有一個概率值，選最大概率的假設，以該假設的類型作為像元類型。

類-條件概率P（Eb|Ha）（先驗概率）即為專家的知識或經驗，在建立專家系統時已存貯在系統知識庫中。

目前，遙感圖像判讀專家系統在知識的表示和獲取方面還存在很大困難，還有許多的基礎工作要做。

地理信息系統的理解范文第2篇

關鍵詞：地理信息系統，地籍管理，房地產管理

中圖分類號：C922 文獻標識碼：A 文章編號：

地理信息系統（Geographic Information System或 Geo－Information system），簡稱GIS, 它是特定而又十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟件系統支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。地理信息系統的基礎是空間化數據，特點是其強大的空間數據分析處理能力。隨著中國城市化進程的不斷加速，房地產管理工作不斷深入發展，各房地產管理部門紛紛加入了信息化、數字化、網絡化的改革大潮中。房地產管理日益呈現出的集成化、智能化、自動化趨勢，利用地理信息系統管理房地產相關數據并將數據分析整合，能為各級房地產部門的日常工作提供了便利的平臺和服務，也能為各級政府決策提供了數據平臺和分析工具。

一、GIS技術在房地產管理的應用方式

1、 GIS在地籍管理中的應用

地籍管理歷來是國家行政管理的措施之一，是地政的重要組成部分，是房地產管理的基礎性工作。我國地籍管理的主要內容包括:土地調查、土地登記、土地分類、土地統計、地籍檔案管理等。從技術上來說，地籍測繪和地籍管理經歷了從按照地籍號排序立卷的紙質實物管理模式，過渡到以計算機輔助制圖為輔助手段的紙質檔案為主，電子圖形文檔為輔的半電子管理方式，因為沒有建立系統的管理平臺，因此缺乏從空間信息分析的角度對地籍實體的綜合和深入分析。傳統的地籍管理是以地籍圖為核心的，側重點在于建立數據庫或者滿足于制圖的要求，所以說傳統的地籍管理無法滿足現代房地產管理所要求的統計、趨勢分析等功能。由于地籍管理的主要對象是空間的地理數據及其附屬的屬性數據，GIS用于地籍管理，能將圖形數據與相應的屬性數據鏈接起來，能夠實現圖形的拓撲查詢以及圖形、屬性數據的相互查詢。建立地籍管理信息系統，旨在管理海量的土地地理數據和權屬信息數據，首先可以實現房地產管理部門的自動化管理，然后，還將為“數字城市”或者“數字房地產”建設提供重要的基礎。

2、 GIS在房地產動態監測中的應用

房地產利用動態監測是及時、準確掌握房地產利用狀況,為政府決策以及各級房地產管理部門制定管理政策和落實各項管理措施提供科學依據的重要手段。由于遙感對地觀測技術具有覆蓋面廣、宏觀、強、快速、多時相、豐富的綜合信息等特點,已廣泛應用于獲取和提取各類專題房地產信息。

利用航空像片高幾何分辨率與衛星影像的高分辨率的融合的復合多源遙感影像技術也得到了廣泛應用和發展。此外,通過GIS技術進行房地產評價及發展趨勢預測、利用GPS技術作為主要定位手段的3S技術在房地產動態監測中的綜合運用,還可以更及時、可靠的獲取信息以及實現信息的共享和輔助決策服務。

當前，由于房地產業蓬勃發展，土地利用和房地產利用狀況、價格分析等成為政府決策中非常重要的一部分內容，利用GIS中的各種工具，通過建立科學的數學模型，可以模擬房地產開發，通過對比不同方案可以甄選出最優方案，各類高效的分析工具也可以為決策提供參考依據。

3、GIS在土地利用規劃中的應用

房地產利用規劃是依法管理房地產和合理開發、利用、保護房地產資源的依據。規劃的現勢性和科學性直接影響待房地產管理工作的成效，并對社會經濟的發展布局和發展速度產生重大形響。隨著社會經濟的快速發展，傳統的規劃方式已經不能滿足房地產利用規劃的現勢性要求，也無法體現房地產利用總體規劃對房地產管理工作的指導作用。而且房地產利用規劃涉及到大盤的圖形、屬性數據和專題數據的處理、管理和統計分析、空間分析問題。所以必須采用GIS技術和其他現代化信息技術，建立相應的規劃管理信息系統才能使規劃管理工作達到科學化、規范化和標準化的水平，而且隨著計算機和信息化技術的發展，GIS技術在房地產利用規劃中將具有廣闊的應用空間。

4、GIS在土地信息化管理中的應用

GPS技術在房地產管理的外業作業中，作為取代目前手工作業方式完成的大多數野外作業的有效手段，將會大幅度地提高作業精度和節省大量的費用和時間。這種數據與遙感數據一起在對自然界的描述過程中將會發揮很大作用。在房地產管理中，除了一些數據的規范化工作需要人工完成外，大量的圖紙錄入、繪制以及有關數據信息的管理、錄入，都將由于計算機科學中的人工智能技術和并行處理技術的發展而在GIS的支持下成為自動化作業。作為GIS的重要組成部分的房地產管理數據庫在結構上也將發生重要的變化。這些數據庫存貯的數據總量將會更大而且具有更強的聯網功能，涉及的地理范圍也將明顯擴大。這是因為多維數據信息的引入，將會使數據庫中的數據密度激增。與此同時，由于聯網環境的支持，使通過GIS使用房地產管理數據庫信息的用戶，以及可用的數據資源種類在數量上也會急劇增加。

二、GIS在當前房地產管理應用中存在的主要問題

1、數據來源的不穩定性與數據質量的不確定性

房地產資源的影響因素復雜，需要大量的數據，且精度要求較高。目前，收集到的數據普遍存在來源不一、數據格式各異、時間尺度不一致等原因造成房地產資源管理數據質量難以保證，這些都嚴重影響了數據的共享以及GIS的推廣應用。

2、專業模型缺乏通用性

現代房地產資源的研究已進入側重模擬、監測和管理的階段。在這個階段，問題的解決依賴于模型的建立，然而現有的模型多是面向某一地區特定條件下建立的，大多不具有空間和時和時間上的可移植性。

地理信息系統的理解范文第3篇

【關鍵詞】電力調度；SCADA系統；GPRS通信技術；應用

前言

電力調度，主要是指結合實際用電情況，對電力資源進行調度和分配，通過指揮電網運行的倒閘操作以及對電網故障的處理，保證電網的順利運行，其在電力系統中的作用是非常重要的。隨著計算機技術的飛速發展和工業自動化水平的不斷提高，各種各樣的遠程自動化終端在電力系統中得到應用，電力調度的自動化得以實現，無線數據傳輸技術也得到了廣泛應用，尤其是GPRS技術的出現，為SCADA系統的發展提供了技術支撐。

1 SCADA與GPRS

SCADA，是對Supervisory Control And Data Acquisition的縮寫，指數據采集與監視控制系統，是一種以計算機網絡為基礎的生產過程控制與調度自動化系統，可以實現對于現場運行設備的監視和控制，實現數據采集、設備控制、遠程測量、參數調節、故障報警等功能，在電力系統、石油化工等領域得到了十分廣泛的應用。尤其是在電力系統中，SCADA系統的應用是最為廣泛的，其技術也是最為成熟的，主要是作為EMS（能量管理）系統的子系統，能夠提高系統工作效率，保證數據信息的完整性，幫助電力工作人員正確把握系統運行狀態等，是當前電力調度中不可或缺的重要工具，在提高電網運行安全性、實現電力調度自動化等方面發揮著至關重要的作用。

GPRS，指General Packet Radio Service，屬于一種無線網絡通信技術，通常被描述為“2.5G”無線通信技術，是在現有的GSM系統上衍生出的數據承載業務，引入了分組概念，具有廣闊的覆蓋面，可以實現移動高速數據傳輸。與傳統的GSM網相比，GPRS技術只是在現有的基站系統中增加了相應的功能實體，以實現分組交換，并不需要對系統進行大的改造，但是其作用卻是相當顯著的。相比于GSM網9.6kbps的訪問速度，GPRS可以達到171.2kbps，提高了近乎20倍，而且建立連接耗時短、費用計算簡單，對于網絡資源的利用率遠高于GSM。

2 GPRS通信技術在電力調度SCADA系統中的應用

2.1 應用優勢

從誕生之日起，SCADA系統就與計算機軟件技術、通信技術、網絡技術、自動化技術等有著密不可分的聯系，而通信技術則是限制系統應用范圍的最主要因素，甚至直接決定著系統的性能。GPRS技術應用于SCADA系統中，具備以下幾個方面的優勢：

（1）處理能力強大，憑借自身的實時在線特性，可以同時對多個監測點的數據進行接收和處理，滿足系統對于數據采集和實時傳輸的要求；

（2）遠程控制，監控中線可以通過GPRS的雙向傳輸系統，實現對儀器設備、開關等的遠程控制；

（3）成本低廉，可以充分利用現有的GSM網絡，不需要格外架設天線等附屬設備；

（4）安裝簡單，建設周期短；

（5）數據傳輸速率高，雖然不能達到理論171.2kbit/s的數值，但是在實際應用中也可以達到40kbps左右；

（6）覆蓋范圍廣，理論上在無線GSM/GPRS網絡的覆蓋范圍之內,都可以實現監控。

2.2 系統設計

以某地的電力調度SCADA系統設計為例，對基于GPRS的電力SCADA系統進行討論。

（1）設計原則

首先，系統的硬件配置要盡量簡單，技術成熟，與遠程控制現場的儀表及控制設備接口保持規范一致，確保設備性能、接口協議等符合相關標準；其次，軟件技術要成熟可靠，功能齊全，具有良好的實用性，同時便于維護；然后，放擴展性強,充分考慮與其它系統的接口,并提供二次開發平臺能夠實現對電力系統的統一調度和管理；最后，具備良好的安全性，可以從應用軟件層面保證數據信息的安全。

（2）控制中心

控制中心采用以太網結構，網絡協議是目前應用最為廣泛的TCP/IP協議，以切實保證局域網的安全。硬件設備主要包括：SCADA數據及WEB服務器、工作站微機、控制微機、交換機、投影儀、UPS系統及其他一些必需的外用設備。控制中心的數據處理系統，采用回調以及多線程技術,可以通過循環處理的方式，實現對于數據采集系統發送信息的處理,同時還可以對調度員的命令進行解釋、處理和下發。在實際運行中，數據處理系統還需要負責歷史數據的生成和存儲，實時數據庫的更新等。

（3）遠程控制終端

遠程終端單元（RTU）主要包括數據采集單元（DAU）和數據傳輸單元（DTU），DAU由各種采集器和傳感器組成，可以通過相應的數據接口，實現對于終端數據的采集，經DTU傳送回控制中心，其核心設備一般為PLC。數據采集系統主要包括三個組成部分，即采集系統參數庫、采集程序和維護程序，各自的分工不同，在對其進行設計時需要結合實際需求進行靈活設置。

（4）GPRS通信系統

在SCADA系統中應用GPRS通信技術，需要在遠程控制終端，配置相應的GPRS設備，使得相應的數據信息可以通過GPRS進入互聯網，然后傳輸至SCADA系統。一般來說，工業級的GORS模塊包括Siemens MC35、Motorola G18等多種，應該根據實際應用需求進行選擇，而接口方式則相對固定，多為RS-232。這些模塊和協議等通常只提供串口以及擴展AT命令集，如果需要撥號或者加入PPP網絡協議，則需要用戶自行實現。GPRS通信系統的工作流程如下：

通過終端設備，對數據進行采集和簡單處理，然后，將處理后的數據，發送到GPRS數據終端設備中，由終端設備對數據進行處理，打成包含有數據中心IP地址和端口號的IP包，之后利用GPRS的空中接口，將數據包上傳到GPRS網絡，通過GGSN接入互聯網，然后經各網關和路由，到達系統數據中心，進行進一步分析和處理，根據分析好的數據，控制人員對終端設備下發命令，實現遠程管理和控制。

3 結語

總而言之，在電力調度自動化不斷深化的今天，將GPRS通信技術應用于SCADA系統中，可以有效提高系統的綜合性能，確保系統功能的充分發揮，從而保證電力調度的合理有序進行，推動我國社會經濟的健康發展。

參考文獻：

[1]楊帆,孫姍,郭抒然.電力調度SCADA數據轉發配網SCADA系統的方案分析[J].電子世界,2013(19).

[2]印重.GPRS技術在SCADA系統中的研究和應用[D].東北大學,2010.

地理信息系統的理解范文第4篇

關鍵詞：電力線載波通信；故障；接地

中圖分類號：TM912 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）05-0124-02

電力線載波通信技術出現于20世紀20年代初期，電力系統使用載波通信傳輸電網中最重要的運行和保護信息已歷時數十年。盡管近年光纖通信在電力系統中發展十分迅猛，但是考慮成本效益以及確保傳輸電力系統最關鍵業務的可靠性等因素，以及仍然存在大量光纖通信無法安裝的地方，載波通信在世界各地仍是一種主要的電力通信方式。

近年來，技術的進步為電力線載波通信的應用帶來了新的機遇，特別是電力線載波設備已經具有更大的帶寬，能夠接入到數字網絡，各種功能大大增強，在使用上更加靈活和方便，再加以電力線載波通信的經濟性和可靠性，電力線載波系統在全世界范圍內已經明顯復蘇。

1 電力載波通信的優點與問題

1.1 電力線載波通信得天獨厚的優點

1.1.1 通道可靠性高

由于結構穩固的電力傳輸線路具有機械強度高、不易受外力破壞的特點，安全系數高于光纖等通信媒質。

1.1.2 投資少、費用低

如果覆蓋范圍遠而通道容量需求有限的情況下，電力線載波通信因無需新建線纜而比使用其它任何傳輸介質費用都要低。

1.1.3 覆蓋面廣大

電力線載波作為電力系統應用最為廣泛的通信手段，其通信網絡十分發達。

1.1.4 及時性強

輸電線路架通即可開載波通道通，見效十分迅速。

1.1.5 綜合業務能力強

電力線載波通信已由過去單獨的調度電話業務發展到為開放電話、遠動、傳真、保護和計算機信息等綜合業務。

1.2 電力線載波的缺點和不足

1.2.1 載波頻率分配使用存在問題

電力線載波頻率使用范圍為40～500 kHz，而每個載波頻帶帶寬為4 kHz，最多只有57套載波機。在低頻段阻波器制作困難，高頻段廣播信號存在干擾。

1.2.2 電力線載波機存在問題

目前國產載波機無論是在技術性能、工藝結構還是在可靠性和穩定性上，同國際上一些先進設備相比仍存在有很大的差距，都亟需提高和改進。

1.2.3 配套工程存在問題

主要有電源的可靠性低和容量偏小、防雷技術措施不完善、儀器儀表配置不完備和落后等問題。

1.2.4 管理運行存在問題

對載波通信的重要性認識不足，基礎工作不扎實，管理體制不健全。

2 相關工程簡介

本工程為某省新建的330 kV變電站至某牽引站I回線路，長度為45 km。根據電力規程要求，為滿足保護通道需求，必須建設雙獨立路由的通信鏈路接入省電力通信網，目前多數情況下采取的方案是同步架設2根OPGW光纜，采用一路光纖專用芯和一路2 M鏈路的2種不同的通信方式。但當線路過長（超過20 km），并且終端站不成環的條件下，建設2根OPGW光纜成本過高，租用運營商光纖又不能保證可靠性，因此本工程建設1根OPGW光纜，再開通一路載波通信，較為經濟和可靠。

3 故障分析

330 kV變電站-牽引站I回線路保護通道采用光纖+載波通道，在新建線路的A相組織一路載波通道。330 kV變電站側使用掛式阻波器，結合濾波器型載波頻率范圍為84-500 kHz，載波機功率50 W，滿發電平為47 dBm。載波通道如圖1所示。

載波通道建成后，通信通道一直無法調通。現場檢查時發現在電力線路未帶電的情況下，載波通道運行正常，但當線路帶電后載波通道里即刻充滿電暈噪聲，信噪比低于通信要求，使得載波通信幾乎中斷。載波系統的噪聲主要來源于線路的電暈放電和電力系統的運行操作，可以分為白色噪聲和脈沖噪聲。電暈放電產生白色噪聲，與導線表面的電位梯度、污染潮濕狀況等有關，是引起故障的主要的噪聲源。

現場測試的結果：當線路不通電，載波通道信噪比>25 dB，符合相關通信規程規范的要求；而當線路通電，信噪比明顯下降，低于規程規范要求，見表1。

根據二次電力設計規程，計算330 kV線路，45 km的載波通道總衰減如下：

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

其中：

K為與導線參數、電壓等級、線路結構和大地電導率有關的衰減系數，本工程中為7.2×10-3；

l為線路長度（km）；

f為工作頻點（kHz），設定為200 kHz；

N1為高頻橋路數；

N2為中間機和無阻波器的分支線總數；

N3為并聯機和有阻波器的分支線總數；

Acl為高頻電纜的每公里衰減（dB/km）；

Lcl為高頻電纜的長度（km）。

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

地理信息系統的理解范文第5篇

關鍵詞：地理信息系統；現狀；發展方向；未來前景；分析；

引言

當今社會，可以說一個信息社會，科技的發展，直接影響信息數據的發展更新速度，以信息技術和對區域空間應用為特征。作為信息技術和空間應用的載體，GIS近年來在生產生活的多個領域都發揮著重要作用，如防震減災、病蟲害防治、洪水暴雨預警等，越來越引起人們的廣泛關注?，F狀良好，讓人欣慰。

同時，不僅僅地理信息技術有所發展，與之相關的其他技術也得到相應發展，GIS與RS，GPS（簡稱“3S技術）的結合集成、面向空間區域對象技術的應用、GIS與專家管理決策分析系統（ES）相結合、GIS的網絡化、GIS與多媒體技術及虛擬現實技術的結合已成為GIS的發展方向。相信將來在研究人員的不斷努力下，也會取得更好的成績。

一、地理信息系統簡介

地理信息系統（GIS）是近代科技革命以來，誕生的一種針對專門地區的十分重要的空間信息系統。它是計算機技術和地理信息的結合，通過對整個地球表層空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理，再次對相關數據進行運算、分析、顯示和描述的技術系統。因此又被又稱為“地學信息系統”。

基于位置服務在地理信息系統，在科學研究中，單純的經緯度坐標用處極小，信息價值不大，只有將其只與相關的地理信息相聯系，隨后將其翻譯為一目了然的信息，才會被用戶認識和理解，找到自己所需要的信息。也就是說，用戶必須將獲取到位置信息與所處的地理環境進行分析后才能為用戶活動提供信息支持與服務。所以地理信息系統既是LBS的核心，也是LBS的基礎。

在這個分析的過程，計算機和地理信息系統是相互促進的，計算機的工具對數據的分析與處理十分有幫助，地理信息系統作為以計算機為基礎的系統，可以對收集到的空間信息進行分析和處理，然后將數據進行具象化，，轉化成人們熟悉的一目了然的信息使其更易為人們所理解和運用。

同時在各大高校的教學中，地理信息系統作為一門綜合性學科，它結合多種學科對地理進行研究，其中包括地理學與地圖學以及遙感和計算機科學等等。它是一種可以用于輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數據的計算機系統，因此在不同的科學領域有著廣泛的應用，受到了人們的廣泛歡迎，也逐漸成為一個熱門專業。

二、當前現狀

地理信息系統在出現之后，就受到前所未有的重視，受到人們的廣泛應用，在地理地質找礦、礦產資源預測風險評價、土地用途整治、自然資源管理、區域經濟用途規劃、國情研究、城市建設、各種災害的評估和防治、農作物估產和耕地動態變化等方面都發揮著重要作用，應用十分廣泛。

城市建設中，常常會遇到特定時間和地點的交通擁堵，如在每天的中午十二點到一點之間，是我國各地的放學、上班時間，在一些學校、公司聚集的地方，這個時間段往往車水馬龍，被人流、車流圍堵的水泄不通，這個時候地理信息系統就發揮出應用的作用，在汽車安裝的導航信息系統中，會通過語音提醒前方多少米處有交通擁堵情況，哪里的交通狀況相對良好，以便人們及時繞行，避開交通高峰地區，既能有效緩解交通壓力，又能減少車流量、人流量，進行分流，避免高峰期因此而導致的交通事故，保障人民的出行安全和效率。

再者，在災害防治方面，也要用到地理信息系統的技術。地理信息系統可以在災害期間對受災區域的資料進行詳細的了解跟蹤，并且預測受影響的區域，從而制定合理有效的膠原救援疏散方案并且派出合理的組織機構。災后重建活動中，地理信息系統可以有效的協調工作，通過實時的災區相關信息，將會對災區的復原損害評估及修復等工作提供非常大的幫助。

除此之外，地理信息系統在道路災害的防治中發揮了巨大作用，地理信息系統可以宏觀的展現道路的相關情況，如技術等級、路面技術狀態、路面等級、路面現狀和路面災害等，然后將這些數據和地理信息系統的位置信息進行關聯，再在地圖上展現出來，并進行分析。通過運用地理信息系統，可與對地質災害進行預測，并對具體災害的處理規模進行預測，進行精確的處理工程。

三、未來發展趨勢

地理信息系統可以已經收集的對地理信息進行分析，以數據的形式向我們展示真實的地理信息，并且可以由已有的數據對未來的發展進行合理的預測，因此地理信息系統在全世界范圍內得到廣泛應用也就在情理之中，由于其良好的性能，世界各國都在積極努力的發展地理信息系統，所以地理信息系統將會在未來有著極好的反戰。未來地理信息系統的發展趨勢主要有以下幾個方向：

（1）地理信息系統網絡化：建立的地理信息系統與網絡相連接，使得地理信息系統得到更加廣泛的運用。

（2）地理信息系統標準化：對地理信息系統進行規范，使得不同國家的系統有著相同的標準，從而在世界各地得到更好的利用。

（3）數據商業化：地理信息系統作為對人類科學研究和日常生活有著極大影響的系統，其商業化是必然的。

（4）系統專業化：不同的機構或個人對地理信息系統的需求不同，因此有必要對地理信息系統進行專業化，使其滿足絕大多數的需求。

（5）地理信息系統大眾化：地理信息系統將來會與人們生活息息相關，因此必然會廣泛的被大鐘是用。

（6）結構組件化：搭建一個地理信息系統系統是一個龐大的工程，所以如何將地理信息系統分割成不同的組件，從而可以快速搭建新的完整的地理信息系統也成為了重要的研究方向。

結語

地理信息系統是重要的地理實踐和學習過程中重要的信息應用系統，一經誕生就在眾多領域發揮著重要作用，本文主要從地理信息系統研究現狀出發，指出了現在存在的問題，指出應當注意的問題，并相信未來的發展前景一片光明，展望了未來的發展趨勢，相信一定會越來越好。

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作者簡介：

王瑞琪，女，漢，1996年5月2日，漢族，學生，來自陜西省西安市

謝贏，男，1994年12月，壯族，學生，來自廣西壯族自治區南寧市

單位：鄭州大學水利與環境學院 專業：地理信息科學