地理信息系統(tǒng)的概念精選(九篇)
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第1篇：地理信息系統(tǒng)的概念范文
關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；軟硬件；實(shí)現(xiàn)形式
地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System簡(jiǎn)稱GIS）是在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，以采集、存貯、管理、檢索、分析和描述空間物體的地理分布數(shù)據(jù)及與之相關(guān)的屬性，并回答用戶問(wèn)題等為主要任務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)。今天它已經(jīng)發(fā)展成為跨學(xué)科，多方向的研究領(lǐng)域。
Mapgis是中國(guó)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的地理信息系統(tǒng)專業(yè)軟件，它能為不同用戶提供地理信息服務(wù)。本文將從GIS課程教學(xué)設(shè)計(jì)的理念、設(shè)計(jì)思路與目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容及實(shí)施等方面進(jìn)行探討。
一、課程設(shè)計(jì)理念
1.課程的設(shè)計(jì)思路
地理信息系統(tǒng)課程是地測(cè)專業(yè)學(xué)生必修的一門(mén)專業(yè)核心課程，GIS教育不能忽視基礎(chǔ)理論教學(xué)，作為高職院校的GIS課程分為兩個(gè)層次，一個(gè)是各種應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)層次，對(duì)高職學(xué)生很難勝任，另一層次主要是對(duì)專業(yè)地理信息系統(tǒng)軟件的使用，對(duì)這一層次的應(yīng)用將是高職測(cè)量專業(yè)學(xué)生畢業(yè)就業(yè)的主要方向，同時(shí)也是高職學(xué)生就業(yè)的優(yōu)勢(shì)。測(cè)繪采集的數(shù)據(jù)已經(jīng)成為GIS重要的數(shù)據(jù)源，因此作為地測(cè)專業(yè)開(kāi)設(shè)地理信息系統(tǒng)課程的主要目的是使學(xué)生能熟練操作GIS軟件，以GIS為工具，解決專業(yè)的技術(shù)問(wèn)題。
（1）課程目標(biāo)
本課程的教學(xué)目標(biāo)是：使學(xué)生掌握地理信息系統(tǒng)的基本概念，具備利用GIS軟件實(shí)現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理、空間分析、地圖制作等專業(yè)技能。根據(jù)這個(gè)目標(biāo)訂立教學(xué)大綱、授課計(jì)劃和實(shí)綱，確定合理的課時(shí)、授課方式、實(shí)驗(yàn)比例等，根據(jù)地測(cè)專業(yè)需要進(jìn)行內(nèi)容的刪減和調(diào)整，在理論課和實(shí)驗(yàn)課之間合理分配課時(shí)，確定考核辦法和要求。
（2）實(shí)驗(yàn)課程設(shè)計(jì)
福建信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院地籍測(cè)繪與土地管理信息技術(shù)專業(yè)的地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程共計(jì)32學(xué)時(shí)，實(shí)訓(xùn)周26學(xué)時(shí)，基于Mapgis軟件的實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)設(shè)計(jì)主要是通過(guò)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)以及真實(shí)項(xiàng)目三部分組成。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇要遵循兩個(gè)原則，一個(gè)是實(shí)驗(yàn)之間要相互聯(lián)系，不能相互孤立，老師要清楚地給予解釋的，同時(shí)學(xué)生也要親手實(shí)踐，以防止學(xué)習(xí)興趣降低，不利于教學(xué)。二是優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，使實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。項(xiàng)目設(shè)計(jì)應(yīng)緊密與地測(cè)專業(yè)相結(jié)合，使學(xué)生了解其應(yīng)用。
根據(jù)課程教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合Mapgis軟件特點(diǎn)以及地測(cè)專業(yè)的特點(diǎn)將地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)、真實(shí)項(xiàng)目，見(jiàn)表1，目的是讓學(xué)生掌握空間數(shù)據(jù)采集、組織管理以及空間分析方法等技能。
二、教學(xué)內(nèi)容的選取和實(shí)現(xiàn)形式
1.教學(xué)內(nèi)容的選取
教學(xué)內(nèi)容的選取分為兩個(gè)方面，一方面是GIS的基本原理；另一方面是GIS軟件的應(yīng)用。前者主要學(xué)習(xí)概念和基本原理，避開(kāi)一些復(fù)雜的算法，理論的學(xué)習(xí)為測(cè)繪學(xué)和地理信息系統(tǒng)軟件的學(xué)習(xí)架起一座橋梁。后者是將理論與實(shí)踐相結(jié)合，采取特定的數(shù)據(jù)來(lái)分析實(shí)際案例，達(dá)到理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的統(tǒng)一。實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)是該課程的核心內(nèi)容，是相關(guān)專業(yè)從事社會(huì)相關(guān)領(lǐng)域的重要實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練，是抽象到具體的重要環(huán)節(jié)。對(duì)于非GIS專業(yè)的GIS課程的具體教學(xué)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)開(kāi)課專業(yè)特點(diǎn)、教學(xué)的目標(biāo)以及培養(yǎng)方案的學(xué)時(shí)等具體情況進(jìn)行調(diào)整、刪減或者拓寬應(yīng)用?？臻g分析是GIS系統(tǒng)區(qū)別與其他信息系統(tǒng)的根本標(biāo)志，也是GIS用來(lái)解決應(yīng)用問(wèn)題的基本手段。非GIS專業(yè)學(xué)生應(yīng)該重點(diǎn)了解空間分析的基本概念、空間分析內(nèi)容和空間分析技術(shù)的特點(diǎn)，以及用空間分析技術(shù)解決工程問(wèn)題的流程，而不是學(xué)習(xí)復(fù)雜的空間分析算法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。
2.教學(xué)內(nèi)容的實(shí)現(xiàn)形式
本課程要求學(xué)生在掌握基本概念和原理的同時(shí)，通過(guò)Mapgis軟件應(yīng)用學(xué)習(xí)，掌握GIS的基本功能，特別是特有的空間分析功能。在教學(xué)中，采用Mapgis6.7軟件，并配有練習(xí)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、綜合項(xiàng)目等。練習(xí)的主要內(nèi)容包括：點(diǎn)、線、面數(shù)據(jù)的采集、數(shù)據(jù)的組織與管理、空間分析等，通過(guò)以上課程安排，使學(xué)生在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)GIS的理論、技術(shù)與方法有一個(gè)全面而深刻的認(rèn)識(shí)。
一體化的理論與實(shí)踐結(jié)合的教學(xué)模式加深了學(xué)生對(duì)GIS基本方法和原理的理解，提高了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。實(shí)驗(yàn)課中以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，不僅有助于學(xué)生深入理解和掌握所學(xué)理論知識(shí)，而且能鍛煉學(xué)生的實(shí)踐技能，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在課程教學(xué)中，對(duì)GIS技術(shù)進(jìn)行了深入的剖析，將教學(xué)內(nèi)容按照GIS的基本功能劃分為相互聯(lián)系的教學(xué)單元，按照GIS數(shù)據(jù)處理流程進(jìn)行連接，使整個(gè)教學(xué)過(guò)程前后連貫，一氣呵成。通過(guò)循序漸進(jìn)的上機(jī)實(shí)習(xí)能夠掌握GIS的基本技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
地理信息系統(tǒng)是一門(mén)多學(xué)科交叉的學(xué)科，涉及面廣，知識(shí)點(diǎn)多，具有學(xué)科與技術(shù)的統(tǒng)一性，因此GIS的學(xué)習(xí)不僅僅是理論的學(xué)習(xí)，還包括GIS軟件的具體應(yīng)用，通過(guò)項(xiàng)目的實(shí)際成果更加直觀顯示來(lái)幫助理解，結(jié)合地測(cè)專業(yè)特點(diǎn)，以國(guó)產(chǎn)軟件Mapgis為例，設(shè)計(jì)了理論與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容，通過(guò)不斷更新思想，規(guī)范和完善地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與教法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)了學(xué)生自主承擔(dān)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)的崗位職業(yè)能力和素質(zhì)。
參考文獻(xiàn)：
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第2篇：地理信息系統(tǒng)的概念范文
關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)時(shí)代；地理信息系統(tǒng)；問(wèn)題分析；應(yīng)用研究
中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）05-0019-02
以往學(xué)者對(duì)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用大數(shù)據(jù)方面的研究較多偏向整體方面的研究，較為缺乏對(duì)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用大數(shù)據(jù)在技術(shù)層次方面的探討。本研究從地理信息系統(tǒng)應(yīng)用大數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理方面的問(wèn)題著手進(jìn)行研究，提出了基于大數(shù)據(jù)的MongoDB和Dremel的解決措施。
1 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用大數(shù)據(jù)的必要性
受當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的限制，早期的地理信息系統(tǒng)主要采用RDBMS進(jìn)行管理，或者采用文件與RDBMS的方式進(jìn)行管理，如國(guó)產(chǎn)GIS軟件GeoStar就采用后者的方式予以實(shí)現(xiàn)，其屬性數(shù)據(jù)仍沿用RDBMS管理模式，圖形、影響和DEM則交由文件系統(tǒng)管理[1]。但GIS本身固有的空間數(shù)據(jù)和海量數(shù)據(jù)特征以及數(shù)據(jù)處理快速響應(yīng)的需求，決定了以RDBMS為代表的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和以統(tǒng)計(jì)學(xué)和數(shù)據(jù)挖掘?yàn)榇淼膫鹘y(tǒng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)GIS數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理的發(fā)展需求。大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，帶給了地理信息系統(tǒng)新的變革。就整體而言，大數(shù)據(jù)處理方式與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方式存在以下區(qū)別。
大數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方式存在諸多不同：首先，大數(shù)據(jù)沒(méi)有抽樣概念，其針對(duì)的是全部數(shù)據(jù)，即全樣本數(shù)據(jù)概念，而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式無(wú)論是統(tǒng)計(jì)學(xué)還是數(shù)據(jù)挖掘，都是以在數(shù)據(jù)中抽取樣本研究的方式進(jìn)行；其次，傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)學(xué)注重?cái)?shù)據(jù)的因果關(guān)系分析，而大數(shù)據(jù)則完全無(wú)視數(shù)據(jù)的因果關(guān)系而在乎數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)信息；再次，傳統(tǒng)的RDBMS數(shù)據(jù)處理技術(shù)十分追求優(yōu)良的精確性、高度的一致性，使得其并不具備良好的可擴(kuò)展性，而大數(shù)據(jù)則因?yàn)槎鄻踊臄?shù)據(jù)類型需要必須具備良好的可拓展性，并不再盲目追求計(jì)算結(jié)果的精確性，雖然RDBMS數(shù)據(jù)處理方式已經(jīng)有了并行計(jì)算，但追求高度一致性和容錯(cuò)性的特點(diǎn)使得其無(wú)法像MapReduce等大數(shù)據(jù)并行處理技術(shù)那樣具備“秒級(jí)定律”的可用性和可拓展性；最后，大數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)類型也不同于以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為主的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方式，其數(shù)據(jù)處理對(duì)象包括了以數(shù)字、字符為代表的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、員工簡(jiǎn)歷信息等為代表的半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、音頻、視頻等為代表的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)這三大類型，在數(shù)據(jù)處理難度大為艱巨的同時(shí)，數(shù)據(jù)處理能力也得到了極大的提升[2]。
由以上四個(gè)方面的對(duì)比可以看出，大數(shù)據(jù)相比傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及處理技術(shù)，無(wú)疑更能滿足地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)、海量數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理快速響應(yīng)的需求，因而地理信息系統(tǒng)應(yīng)用大數(shù)據(jù)已成為時(shí)代的必然。
2 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用大數(shù)據(jù)的問(wèn)題分析
2.1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)特點(diǎn)注定了其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)具有明顯的非結(jié)構(gòu)化特征，其數(shù)據(jù)集呈現(xiàn)出典型的大數(shù)據(jù)特點(diǎn)，即海量數(shù)據(jù)規(guī)模（Volume）、快速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)和動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)體系（Velocity）、多樣化的數(shù)據(jù)類型（Variety）、快速變化的數(shù)據(jù)模型（Vitality）和高價(jià)值低密度（Value），以及高復(fù)雜度（Complexity）的大數(shù)據(jù)5V+1C特性。我國(guó)巨大的地理信息系統(tǒng)市場(chǎng)需求，爆炸性增長(zhǎng)的空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、越來(lái)越快速的數(shù)據(jù)處理響應(yīng)以及越來(lái)越多樣化和清晰化的數(shù)據(jù)描述需求等等這些都對(duì)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用大數(shù)據(jù)提出了高要求。此外，地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享與保護(hù)、大量重復(fù)數(shù)據(jù)的處理也對(duì)其應(yīng)用大數(shù)據(jù)構(gòu)成了挑戰(zhàn)。
2.2 數(shù)據(jù)處理
雖然地理信息系統(tǒng)目前已實(shí)現(xiàn)對(duì)海量空間數(shù)據(jù)通過(guò)多種途徑進(jìn)行匯總，但其對(duì)海量空間數(shù)據(jù)的組織、處理、加工和存儲(chǔ)技術(shù)仍是較為落后[3]。在數(shù)據(jù)處理技術(shù)方面主要呈現(xiàn)為非結(jié)構(gòu)化的海量空間數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)SQL數(shù)據(jù)處理技術(shù)的不相兼容，致使對(duì)海量空間數(shù)據(jù)的管理、處理和加工效果仍是差強(qiáng)人意，以此為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)增值產(chǎn)品自然無(wú)法順利產(chǎn)生，這已成為制約我國(guó)地理信息系統(tǒng)市場(chǎng)進(jìn)一步發(fā)展的瓶頸。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和用戶需求的現(xiàn)實(shí)需要，地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)集的實(shí)時(shí)更新要求正不斷被提升，在客觀上需要不斷加強(qiáng)的計(jì)算能力及效率。這既是地理信息系統(tǒng)應(yīng)用大數(shù)據(jù)的客觀需要，同時(shí)也是其海量空間數(shù)據(jù)順應(yīng)社會(huì)發(fā)展的必然要求。
3 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用大數(shù)據(jù)研究
3.1 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
盡管GIS軟件已經(jīng)通過(guò)加入對(duì)象關(guān)系模型實(shí)現(xiàn)了對(duì)RDBMS的性能擴(kuò)展，使其能夠同時(shí)管理圖形、屬性數(shù)據(jù)、影響和DEM數(shù)據(jù)，并已實(shí)現(xiàn)了多比例尺空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，但該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式已觸碰到既有技術(shù)發(fā)展的瓶頸，并且是導(dǎo)致地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)自動(dòng)綜合能力與效率低下的重要原因。此外，以C/S架構(gòu)為基礎(chǔ)的GIS系統(tǒng)由于自身的封閉性導(dǎo)致了其自身的數(shù)據(jù)共享能力偏弱，對(duì)批量數(shù)據(jù)處理后的存儲(chǔ)與同步性更新能力與效率也仍是有待加強(qiáng)。有鑒于此，有必要采取大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式，對(duì)傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式進(jìn)行革新。
大數(shù)據(jù)處理方式與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)處理方式的一大明顯區(qū)別是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式的不同。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式在這一環(huán)節(jié)主要依靠RDBMS來(lái)實(shí)現(xiàn)。RDBMS尤其擅長(zhǎng)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，但卻無(wú)法很好地存儲(chǔ)半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。而大數(shù)據(jù)處理方式均很擅長(zhǎng)對(duì)半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。此外，大數(shù)據(jù)普遍采用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)或分布式計(jì)算集群實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。其數(shù)據(jù)庫(kù)類型被人統(tǒng)稱為NoSQL，盡管傳統(tǒng)的RDBMS也有分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，但它的存儲(chǔ)方式仍以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為主，并在高一致性、高精確度等方面進(jìn)行嚴(yán)格要求，因而無(wú)法實(shí)現(xiàn)良好的擴(kuò)展功能，而NoSQL則沒(méi)有這方面的嚴(yán)格限制。因此，NoSQL云存儲(chǔ)技術(shù)應(yīng)是未來(lái)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的主流技術(shù)。
NoSQL摒棄了RDBMS的關(guān)系與連接特性，保證了在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)上的極佳可拓展性。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型的靈活多變，更是大大減少了其在進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和更新操作時(shí)的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)。以MongoDB為例，它為了實(shí)現(xiàn)對(duì)多樣化的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式的兼容，采用了面向文檔的數(shù)據(jù)庫(kù)管理措施，使得其具備優(yōu)良的可拓展性。其原理就是將RDBMS中“行”的概念替換成“文檔”模型，因而能夠確保實(shí)際數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)文檔或數(shù)組的嵌套，并實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜層次關(guān)系的單一記錄存儲(chǔ)[4]。它所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)十分松散，保障了其數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模型的靈活多變特性，并能夠有效支持復(fù)雜的屬性數(shù)據(jù)，在索引結(jié)構(gòu)方面也由于自身復(fù)雜層次關(guān)系的簡(jiǎn)化和查詢索引技術(shù)的強(qiáng)大，已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)了對(duì)RDBMS查詢功能的完全支持。
由此可見(jiàn)，文檔型NoSQL存儲(chǔ)技術(shù)十分符合地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的要求，并且避免了地理信息系統(tǒng)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)在存儲(chǔ)海量空間數(shù)據(jù)時(shí)耗費(fèi)的數(shù)據(jù)壓縮與轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)，因而能夠通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式的革新有效提升地理信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)讀取與更新時(shí)的效率。
3.2 數(shù)據(jù)處理
傳統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫(kù)都會(huì)建立多比例尺的空間數(shù)據(jù)庫(kù)，再根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要調(diào)動(dòng)不同比例尺數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，來(lái)增強(qiáng)地理信息系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)處理響應(yīng)速度的需求[1]。但就其實(shí)際操作而言仍無(wú)法較好地滿足地理信息系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)處理接近實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理的要求，其矢量數(shù)據(jù)的自動(dòng)綜合能力也是差強(qiáng)人意。但在大數(shù)據(jù)時(shí)代，該空間數(shù)據(jù)的處理方式完全可以用大數(shù)據(jù)的交互式數(shù)據(jù)處理方式來(lái)予以解決。
交互式數(shù)據(jù)處理，主要指通過(guò)人機(jī)交互來(lái)逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的處理，它能讓數(shù)據(jù)被及時(shí)地處理和修改，并讓處理結(jié)果立刻被用戶知悉和運(yùn)用。當(dāng)前交互式數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)有Spark和Dremel等。作為高效分布式計(jì)算系統(tǒng)，Spark在性能上要比Hadoop在數(shù)據(jù)處理上的效率提升100倍，并提供了比Hadoop更為上層的API。Spark的代碼簡(jiǎn)潔，Hadoop要實(shí)現(xiàn)與其相同功能的代碼往往需要數(shù)十倍或上百倍的長(zhǎng)度。Dremel則通過(guò)組建規(guī)模上千的集群來(lái)實(shí)現(xiàn)PB級(jí)別海量數(shù)據(jù)的秒級(jí)處理。因?yàn)镚oogle專門(mén)設(shè)計(jì)Dremel用來(lái)彌補(bǔ)MapReduce的不足，因而Dremel在規(guī)模上、交互式查詢能力都要比后者優(yōu)越。
以Dremel為例，它通過(guò)嵌套式的數(shù)據(jù)模型來(lái)支持對(duì)半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的并行處理。通過(guò)用列式存儲(chǔ)方法來(lái)保存數(shù)據(jù)，進(jìn)而在數(shù)據(jù)處理和分析時(shí)只需要針對(duì)指定數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，因而減少了CPU和磁盤(pán)的訪問(wèn)量。最后，Dremel結(jié)合了Web搜索和并行DBMS的技術(shù)，通過(guò)借鑒Web搜索的“查詢樹(shù)”概念，將復(fù)雜巨大化的查詢搜索分割成并發(fā)在大量節(jié)點(diǎn)上處理的較小簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)查詢。簡(jiǎn)單而言，交互式數(shù)據(jù)處理方式就是通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分片存儲(chǔ)和對(duì)查詢功能的優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)海量數(shù)據(jù)的快速處理。
由此可見(jiàn)，地理信息系統(tǒng)傳統(tǒng)的多比例尺數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)完全可以通過(guò)Dremel嵌套式數(shù)據(jù)模型的列式存儲(chǔ)方式進(jìn)行存儲(chǔ)，進(jìn)而在響應(yīng)實(shí)際數(shù)據(jù)處理需求時(shí)通過(guò)類似Web搜索的處理方法調(diào)出符合查詢要求的分片數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)處理的優(yōu)化，因?yàn)閿?shù)據(jù)搜索的系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)大為降低，因而大大提升地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理響應(yīng)速度。
4 結(jié)束語(yǔ)
經(jīng)過(guò)探討地理信息系統(tǒng)在大數(shù)據(jù)應(yīng)用方面的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及數(shù)據(jù)處理問(wèn)題，并針對(duì)性地給出基于大數(shù)據(jù)的解決措施，可以發(fā)現(xiàn)大數(shù)據(jù)在未來(lái)的地理信息系統(tǒng)具備廣闊的應(yīng)用前景。除了本文所提及的MongoDB和Dremel大數(shù)據(jù)處理技術(shù)，大數(shù)據(jù)還有以MapReduce為代表的批量數(shù)據(jù)處理技術(shù)、以Storm為代表的流式數(shù)據(jù)處理技術(shù)和以Neo4j為代表的圖數(shù)據(jù)處理技術(shù)，它們都在未來(lái)的地理信息系統(tǒng)發(fā)展中大有可為。
參考文獻(xiàn)：
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第3篇：地理信息系統(tǒng)的概念范文
0 引言
眾所周知，礦產(chǎn)資源的開(kāi)采面臨眾多的困難，一旦處理不好地質(zhì)方面的信息，很可能造成企業(yè)巨大的損失，同時(shí)也會(huì)對(duì)環(huán)境造成惡劣的影響。因此，礦產(chǎn)資源勘查工作對(duì)于礦產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要，必須有相應(yīng)的信息技術(shù)作為依托，從而提供更加科學(xué)、合理的地質(zhì)信息，確保礦產(chǎn)開(kāi)采工作的順利進(jìn)行。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，地理信息系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，被廣泛應(yīng)用到地質(zhì)勘查工作中，并且取得了巨大的成績(jī)。地理信息系統(tǒng)憑借自身的獨(dú)特功能，給礦產(chǎn)資源勘查工作提供了可靠性的數(shù)據(jù)信息，減少了礦產(chǎn)資源開(kāi)采工作中遇到的問(wèn)題，給企業(yè)發(fā)展提供了重要的保障，同時(shí)也使得環(huán)境污染問(wèn)題得到控制。本文就地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用進(jìn)行深入分析和研究，希望為地質(zhì)礦產(chǎn)勘查人員提供一些建議和幫助。
1 地理信息系統(tǒng)及地質(zhì)礦產(chǎn)勘查概念分析
1.1 地理信息系統(tǒng)概念
地理信息系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱GIS，是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用信息技術(shù)和圖層處理技術(shù)，對(duì)收集的地表空間信息進(jìn)行分析、處理、顯示，并利用建模對(duì)地理資源、環(huán)境等方面進(jìn)行規(guī)劃、研究、分析和預(yù)測(cè)等的人機(jī)決策管理系統(tǒng)[1]。
1.2 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查概述
地質(zhì)礦產(chǎn)勘查是指根據(jù)相應(yīng)的推測(cè)技術(shù)，對(duì)埋藏在地表以下的礦產(chǎn)資源進(jìn)行位置確認(rèn)，并根據(jù)位置信息進(jìn)行資源的開(kāi)采。在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中，對(duì)礦產(chǎn)資源信息的位置判斷至關(guān)重要，必須有科學(xué)的技術(shù)提供保障。我國(guó)傳統(tǒng)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查是根據(jù)土質(zhì)情況進(jìn)行資源的位置判斷，這種方法顯然不能保障信息的可靠性。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，地理信息系統(tǒng)得以誕生，使得地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的信息更加具有科學(xué)性、合理性，從而促進(jìn)礦產(chǎn)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
2 地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)及重要性
2.1 地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)分析
相對(duì)比其他地質(zhì)勘查技術(shù)，地理信息系統(tǒng)具有更加全面的功能，不僅可以對(duì)地表以下的資源進(jìn)行科學(xué)的定位，提供可靠的數(shù)據(jù)，而且還可以根據(jù)其計(jì)算機(jī)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的收集、儲(chǔ)存、編輯及顯示等環(huán)節(jié)，從而給礦產(chǎn)開(kāi)采提供幫助。
傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源勘查主要是根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)，對(duì)預(yù)測(cè)區(qū)域的地、物、化、遙等資料進(jìn)行分析判斷，并利用手工的方法，在圖紙上定性圈定礦產(chǎn)預(yù)測(cè)靶區(qū)。應(yīng)用此方法的礦產(chǎn)勘查評(píng)價(jià)，僅是處理數(shù)據(jù)信息，不能進(jìn)行圖形信息處理。另外，勘查評(píng)價(jià)過(guò)程難以將空間對(duì)象的復(fù)雜關(guān)系利用可視化呈現(xiàn)，評(píng)價(jià)結(jié)果的表達(dá)不夠精確。相比于傳統(tǒng)得到礦產(chǎn)資源勘查方法，地理信息系統(tǒng)在礦產(chǎn)資源勘查中具有的特點(diǎn)主要包括如下三點(diǎn)：
第一，地理信息系統(tǒng)綜合了多種學(xué)科知識(shí)。它作為一項(xiàng)新興科學(xué)技術(shù)應(yīng)用，不僅包括地理學(xué)、地圖學(xué)、信息科學(xué)方面的知識(shí)，而且包括了測(cè)量學(xué)、管理科學(xué)和計(jì)算機(jī)等方面的學(xué)科知識(shí)，具有極強(qiáng)的綜合性。
第二，地理信息系統(tǒng)具有多種功能。它不僅具有空間數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)、顯示，而且具有空間數(shù)據(jù)的編輯、處理、分析、輸出和應(yīng)用等功能。
第三，地理信息系統(tǒng)是完整的解決空間問(wèn)題的系統(tǒng)。它不僅改變了礦產(chǎn)資源勘查的體系，而且簡(jiǎn)化了勘查過(guò)程，從而提高了礦產(chǎn)資源勘查的效率。
2.2 地理信息系統(tǒng)重要性分析
地理信息系統(tǒng)的誕生，給地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作提供了巨大的便利，一方面確保了礦產(chǎn)勘查信息的準(zhǔn)確性，提高了礦產(chǎn)資源開(kāi)采的效率和質(zhì)量；另一方面，地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用，有效解決了由于勘查信息不確定而造成的環(huán)境污染問(wèn)題，為我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作作出貢獻(xiàn)。目前，地理信息系統(tǒng)不光被應(yīng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中，在整個(gè)礦產(chǎn)行業(yè)都得到廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)了礦產(chǎn)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)也為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的提升奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
3 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用
3.1 礦產(chǎn)信息規(guī)劃中的應(yīng)用
礦產(chǎn)勘查工作中的資料信息整理環(huán)節(jié)十分重要，一旦處理不當(dāng)，就會(huì)對(duì)整個(gè)礦產(chǎn)勘查工作造成嚴(yán)重影響。地理信息系統(tǒng)可以有效的對(duì)礦產(chǎn)勘查工作中的資料信息進(jìn)行科學(xué)、合理的規(guī)劃，從而有效保障礦產(chǎn)資源勘查工作的順利進(jìn)行。另外，地理信息系統(tǒng)還可以確保地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查信息的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，這主要得益于該系統(tǒng)具備空間信息的計(jì)算和分析能力，可以很好地對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行判斷，提高礦產(chǎn)資源勘查工作質(zhì)量的同時(shí)，也在一定程度上防止了環(huán)境被破壞。由此可見(jiàn)，地理信息系統(tǒng)在礦產(chǎn)資源勘查中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
3.2 繪制地質(zhì)圖像中的應(yīng)用
繪制地質(zhì)圖像是礦產(chǎn)資源勘查工作的關(guān)鍵一步，通過(guò)繪制地質(zhì)圖像，讓勘查人員可以更加清晰的了解地形結(jié)構(gòu)，從而為礦產(chǎn)資源開(kāi)采提供必要保障。地理信息系統(tǒng)不但可以對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行位置判斷，而且還具有圖像繪制功能。它可以將地質(zhì)資源信息進(jìn)行整理，同時(shí)將其繪制成地質(zhì)圖像，方便人員進(jìn)一步了解地質(zhì)礦產(chǎn)資源的位置信息。但是，在礦產(chǎn)資源勘查中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)繪制地質(zhì)圖像時(shí)，相關(guān)勘查人員需要注意一點(diǎn)，那就是必須結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行圖形的繪制，通過(guò)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息處理和圖像繪制兩個(gè)功能的結(jié)合，繪制出科學(xué)、合理的圖像信息，從而提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的效率。
3.3 定量分析地質(zhì)中的應(yīng)用
在地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查工作中，除了礦產(chǎn)資料整理規(guī)劃和圖像繪制外，還有一項(xiàng)重要的內(nèi)容，那就是定量分析環(huán)節(jié)，這在整個(gè)地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查工作中起到重要的作用。而地理信息系統(tǒng)可以確保地質(zhì)定量分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，同時(shí)還可以提高定量分析的效率和質(zhì)量。因此，目前地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查定量分析環(huán)節(jié)都應(yīng)用到地理信息系統(tǒng)，此系統(tǒng)可以對(duì)地質(zhì)信息進(jìn)行定量分析，并且建立數(shù)據(jù)分析模型，保障定量分析結(jié)果的可靠性，從而為礦產(chǎn)資源勘查事業(yè)的發(fā)展提供條件。
4 地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查中地理信息系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)分析
上文分析了礦產(chǎn)資源勘查中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用情況，可見(jiàn)地理信息系統(tǒng)具有較高的研究?jī)r(jià)值。但是，地理信息系統(tǒng)在礦產(chǎn)資源勘查中也存在一些不足之處，無(wú)法更大程度的推進(jìn)礦產(chǎn)企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，要想礦產(chǎn)資源勘查事業(yè)更加穩(wěn)步發(fā)展，就需要對(duì)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入分析和研究。
4.1 網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的不斷深入和發(fā)展，使得網(wǎng)絡(luò)化成為地理信息系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢(shì)。因此，礦產(chǎn)資源勘查工作要想高效的應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，就必須要掌握相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，并將其充分利用，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展理念，從而確保勘查工作可以適應(yīng)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展。
4.2 智能化發(fā)展趨勢(shì)
地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查中具有較高的應(yīng)用價(jià)值，使得礦產(chǎn)資源勘查效率得到顯著提高。但是，地理信息系統(tǒng)在其應(yīng)用過(guò)程中也存在一些弊端，比如推理能力較差，不夠智能化，這就給地理信息系統(tǒng)的發(fā)展提出了更高的要求。地理信息系統(tǒng)必須朝著智能方向發(fā)展，才能適應(yīng)礦產(chǎn)資源勘查工作的需求。因此，地理信息系統(tǒng)可以與智能控制系統(tǒng)相結(jié)合，通過(guò)智能化的思維模式，建立高效的推理機(jī)制，從而進(jìn)一步提高礦產(chǎn)勘查的效率和質(zhì)量，為礦產(chǎn)勘查事業(yè)的發(fā)展奠定雄厚的基礎(chǔ)。
第4篇：地理信息系統(tǒng)的概念范文
[關(guān)鍵詞]地理信息系統(tǒng)(GIS)面向?qū)ο驧apX組件技術(shù)
中圖分類號(hào):TP3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)1110080-02
一、地理信息系統(tǒng)概念
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,簡(jiǎn)稱為GIS),是由計(jì)算機(jī)軟硬件和不同方法組成的能夠?qū)Ａ康目臻g信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、處理、分析、更新和顯示的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。它是由地圖制圖學(xué)、地理學(xué)、測(cè)量學(xué)、遙感學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)生的邊緣性學(xué)科。
作為一種主要處理地理空間數(shù)據(jù)的系統(tǒng),地理信息系統(tǒng)(GIS)除了具有普通數(shù)據(jù)庫(kù)(CDBS)的研究?jī)?nèi)容外,主要還包括關(guān)于空間數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、檢索以及空間運(yùn)算、空間分析等方面的研究?jī)?nèi)容。與傳統(tǒng)意義上的信息系統(tǒng)相比,地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于:它不僅能夠存儲(chǔ)、分析和表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界中的各類對(duì)象的屬性信息,而且能處理、表達(dá)事物之間地理空間分布狀況的空間關(guān)系,從空間和屬性兩個(gè)方面對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行綜合、分析、管理,以方便地獲取信息,滿足應(yīng)用和研究的需要,并將結(jié)果以圖形或數(shù)字等多種手段直觀的表達(dá)出來(lái)。
可見(jiàn),地理信息系統(tǒng)以其混合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的地理空間分析功能而獨(dú)樹(shù)一幟,可以將地理信息系統(tǒng)理解為:GIS=CAD+DATABASE+SPATIAL OPEA
TION。
二、控件MapX簡(jiǎn)介
MapX是MapInfo公司向用戶提供的具有強(qiáng)大地圖分析功能的ActiveX控件產(chǎn)品,由于它是一種基于Windows操作系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)控件,因而能支持絕大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的可視化開(kāi)發(fā)環(huán)境,如Visual C++、Visual Basic、Delphi、Power Builder等。編程人員在開(kāi)發(fā)過(guò)程中可以選用自己最熟悉的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,輕松地將地圖處理功能嵌入到應(yīng)用程序中,并且可以編譯成exe文件,脫離Maplnfo的軟件平臺(tái)運(yùn)行。利用MapX,能夠簡(jiǎn)單快速地在企業(yè)應(yīng)用中嵌入地圖功能,增強(qiáng)企業(yè)應(yīng)用的空間查詢和空間分析能力,實(shí)現(xiàn)企業(yè)應(yīng)用的增值。MapX采用基于MapInfo Professional的相同的地圖化技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)MapInfo Professional具有的絕大部分地圖編輯和空間分析功能。而且,MapX提供了各種工具、屬性和方法,實(shí)現(xiàn)這些功能是非常容易的。因此,MapX非常適合中小型的GIS應(yīng)用開(kāi)發(fā)。MapX主要有下面這些功能:
1.MapInfo格式地圖的顯示;
2.對(duì)地圖的隨意瀏覽功能;
3.專題地圖制作;
4.數(shù)據(jù)綁定;
5.圖層控制;
7.簡(jiǎn)單的地理數(shù)據(jù)、屬性查詢;
8.支持柵格地圖圖像;
9.自動(dòng)和動(dòng)態(tài)注釋;
10.提供強(qiáng)大的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)連接。
三、校園地理信息系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
“數(shù)字地球”、“數(shù)字城市”是近幾年來(lái)地球空間信息科學(xué)研究的熱境。隨著世界各國(guó)校園信息化建設(shè)的發(fā)展,“數(shù)字校園”的概念也相應(yīng)出現(xiàn)。從廣義上講,數(shù)字校園是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),利用先進(jìn)的信息化手段和工具,實(shí)現(xiàn)從環(huán)境(包括設(shè)備、教室等)、資源(如圖書(shū)、講義、課件、信息等)、到活動(dòng)(包括教學(xué)、管理、服務(wù)、辦公等)的全部數(shù)字化。在傳統(tǒng)校園的基礎(chǔ)上構(gòu)建一個(gè)數(shù)字空間以拓展現(xiàn)實(shí)校園的時(shí)間和空間維度,從而提升傳統(tǒng)校園管理的效率,擴(kuò)展傳統(tǒng)校園管理的功能,最終實(shí)現(xiàn)教育過(guò)程的全面信息化。達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量、科研和管理水平的目的。
隨著信息可視化(Information Visualization)技術(shù)和GIS技術(shù)的發(fā)展及廣泛應(yīng)用,出現(xiàn)了另一種數(shù)字校園的理念,即在現(xiàn)實(shí)校園的基礎(chǔ)上構(gòu)建可視化的虛擬校園。這是一種基于地理坐標(biāo)系建立的關(guān)于校園的空間信息模型,通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)實(shí)校園的各種信息收集、整理、歸納、存儲(chǔ)、分析和優(yōu)化,進(jìn)而對(duì)校園的各種資源、生態(tài)環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、教學(xué)環(huán)境等方面的實(shí)體和現(xiàn)象進(jìn)行模擬、仿真、表現(xiàn)、分析和深入認(rèn)識(shí)網(wǎng)。現(xiàn)在許多高等院校都建立了自己的校園地理信息系統(tǒng),將GIS技術(shù)與傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)相結(jié)合,利用GIS提供的空間管理和空間分析功能去解決常規(guī)管理方法難以解決的許多問(wèn)題。但是建設(shè)數(shù)字校園是一項(xiàng)復(fù)雜而龐大的工程,它一方面需要學(xué)校內(nèi)部多方面相互配合,理順學(xué)校的內(nèi)部管理機(jī)制;另一方面,建設(shè)過(guò)程應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃、分期進(jìn)行。因此,校園地理信息系統(tǒng)應(yīng)該首先規(guī)劃出分類管理模塊和功能模塊,然后逐一實(shí)現(xiàn)每個(gè)模塊的功能,同時(shí)還要考慮各個(gè)模塊間的相互關(guān)系和信息交互,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化管理。目前,國(guó)內(nèi)許多高等學(xué)校已經(jīng)建成或在建各種類型、復(fù)雜程度不一的基于GIS技術(shù)的校園信息系統(tǒng),如清華大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)、中科院研究生院、成都理工大學(xué)等。
四、校園地理信息系統(tǒng)研究的目的和意義
高等院校作為積極推廣、使用高新技術(shù)的集中地,理應(yīng)要求學(xué)校管理者掌握的信息現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng),內(nèi)容豐富準(zhǔn)確,而且能進(jìn)行快速查尋和綜合分析,為學(xué)校的發(fā)展預(yù)測(cè)、規(guī)劃決策以及科學(xué)管理提供可靠的依據(jù)。有鑒于此,開(kāi)發(fā)基于GIS技術(shù)的校園管理信息系統(tǒng)是很有必要的。
校園地理信息系統(tǒng)(CGIS)的建立和應(yīng)用,可從根本上改變目前無(wú)序的人工管理狀態(tài),節(jié)省大量的人力、物力;為管理、設(shè)計(jì)、決策快速準(zhǔn)確地提供各種所需的圖、文、聲、像并茂的資料。將CGIS應(yīng)用于學(xué)校后勤管理部門(mén),可以提高學(xué)校后勤管理的水平;將CGIS搭乘上校園網(wǎng)絡(luò)的快車(chē),可以提高管理和決策的透明度,同時(shí)也將擴(kuò)大CGIS的應(yīng)用范圍;將CGIS應(yīng)用校務(wù)管理部門(mén),可以有效的提高校務(wù)管理水平。
基于GIS的校園管理信息系統(tǒng)以電子地圖的形式為平臺(tái),將學(xué)校的各種信息直觀、形象地展現(xiàn)在人們的面前,可以為用戶提供各種校園信息的雙向查詢、檢索和必要的空間分析、統(tǒng)計(jì)操作以及按不同用戶要求輸出地圖、平面圖、專題圖或統(tǒng)計(jì)表、分析圖、文字說(shuō)明等。高校校園地理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)研究,是適應(yīng)當(dāng)前信息社會(huì)中對(duì)高校信息化管理的要求,也是建設(shè)“數(shù)字校園”,“校園辦公自動(dòng)化”的初期工作。
建立校園地理信息系統(tǒng)的意義歸納起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面:
1.有利于用電子數(shù)字產(chǎn)品全面地反映校園地理信息的現(xiàn)狀,包括各類建筑物、管線的空間位置、分布及其相互關(guān)系。由于系統(tǒng)的空間信息和屬性信息都實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)管理,可以生成用戶所需的各種數(shù)字化產(chǎn)品,同時(shí)可按各種條件生成和輸出各種圖表和報(bào)表。
2.有利于校園各種建筑物的有序化管理?？煽焖?、準(zhǔn)確地進(jìn)行各類建筑物的檢索查詢和定位,為管理和設(shè)計(jì)規(guī)劃提供準(zhǔn)確而詳細(xì)的數(shù)據(jù),這種檢索和查詢是雙向的,既可以根據(jù)圖形查屬性,又可以根據(jù)屬性顯示相應(yīng)的圖形。
3.有利于學(xué)生信息的有序化管理。將學(xué)生檔案信息與地理信息相結(jié)合,可快速、準(zhǔn)確地進(jìn)行學(xué)生信息的檢索查詢和定位。
4.有利于校園資源的更加經(jīng)濟(jì)有效的利用。如將校園的地理位置信息與學(xué)生的選課信息相結(jié)合,可以進(jìn)行各種統(tǒng)計(jì)分析和空間分析,實(shí)現(xiàn)教室資源的優(yōu)化配置。
5.有利于建筑物、管網(wǎng)信息的維護(hù)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和更新,從而提高管理水平。
6.由于使用了計(jì)算機(jī)管理,使管理信息便于傳輸,適合一家建設(shè),多家共享。使用網(wǎng)絡(luò)分析工具來(lái)優(yōu)化資源調(diào)配,作各種應(yīng)急處理,提高了決策的科學(xué)性。
7.在校園地理信息系統(tǒng)的建設(shè)方面做進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)與研究?？梢詾槌鞘袛?shù)字化做一些基礎(chǔ)牲及實(shí)驗(yàn)性的工作。
五、校園地理信息系統(tǒng)研究的主要功能
校園地理信息系統(tǒng)將校園內(nèi)的圖形、屬性結(jié)合在一起,加以空間分析功能,在可視環(huán)境下解決與校園空間信息有關(guān)的信息查詢、信息、空間規(guī)劃、信息管理等實(shí)際問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō),校園地理信息系統(tǒng)應(yīng)具有如下功能:
1.分層顯示綜合校園地圖或?qū)ｎ}校園地圖。它能向用戶提供校園地形圖、現(xiàn)狀圖、規(guī)劃圖等方面的信息,并能夠輸出不同類型的地圖。
2.查詢功能。利用屬性表的相關(guān)屬性(如房屋名稱、建筑面積、使用面積、主要用途等)對(duì)圖上校園實(shí)體進(jìn)行查詢(由表查圖);利用信息工具查詢路線距離、區(qū)域面積等基本幾何信息;同時(shí)可直接查詢圖上對(duì)象的相關(guān)屬性(由圖查表)。
3.統(tǒng)計(jì)功能。系統(tǒng)可按屬性表的相關(guān)屬性進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并能以直方圖、餅圖、密度圖等專題圖的形式輸出。
4.將學(xué)生信息與地圖相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)學(xué)生信息和其宿舍地理位置等圖上信息的互查及維護(hù),從而改善學(xué)生檔案信息的管理,實(shí)現(xiàn)學(xué)生檔案信息的地理定位。
5.加入多媒體屬性,使用戶可以通過(guò)圖象、聲音、文本、影象等各種多媒體來(lái)更清楚、全面地了解地圖上地形、地物的地理位置及相互關(guān)系。對(duì)多媒體屬性可進(jìn)行制作、編輯、查詢顯示、維護(hù)等操作。
6.實(shí)現(xiàn)緩沖區(qū)分析和最短路徑查詢等空間分析功能。為校園的規(guī)劃設(shè)計(jì)提供一定的輔助分析功能。
數(shù)字校園是建設(shè)信息化高校管理的必然趨勢(shì),引入GIS技術(shù)的數(shù)字校園系統(tǒng)將成為校園新的信息源。它的特點(diǎn)就在于將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于校園,將校園基礎(chǔ)信息與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合。它可以將校園內(nèi)的平面圖、圖形、多媒體信息(如圖像、聲音、文本等)和屬性資料有機(jī)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行綜合管理。通過(guò)系統(tǒng)可對(duì)校園內(nèi)地理信息的各種要素進(jìn)行匯總、統(tǒng)計(jì)和分析,也可以在屏幕上進(jìn)行不同格式的地圖輸出。
總之,實(shí)現(xiàn)校園的全面數(shù)字化是一項(xiàng)復(fù)雜而龐大的工程,它一方面需要學(xué)校內(nèi)部多方面相互配合,理順學(xué)校的內(nèi)部管理機(jī)制;另一方面,建設(shè)過(guò)程應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃、分期進(jìn)行。因此,校園地理信息系統(tǒng)應(yīng)該首先規(guī)劃出分類管理模塊和功能模塊,然后逐一實(shí)現(xiàn)每個(gè)模塊的功能,同時(shí)還要考慮各個(gè)模塊間的相互關(guān)系和信息交互,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化管理。在這方面更深入的理論和實(shí)踐研究,地理信息系統(tǒng)工作者可謂任重而道遠(yuǎn)!
參考文獻(xiàn):
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第5篇：地理信息系統(tǒng)的概念范文
[關(guān)鍵詞]地理信息 測(cè)量 數(shù)據(jù)管理
中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）08-0385-01
地理信息系統(tǒng)技術(shù)在中國(guó)的出現(xiàn)和發(fā)展已經(jīng)經(jīng)過(guò)了近20年的歷程，國(guó)內(nèi)外著名的地理信息系統(tǒng)軟件在中國(guó)的各個(gè)行業(yè)均得到了廣泛應(yīng)用，在所有利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)建設(shè)的應(yīng)用系統(tǒng)中，地理信息系統(tǒng)的一個(gè)最基本職能就是管理數(shù)字地形圖，讓用戶能夠輕松地利用它快速地檢索所需要地區(qū)的地形數(shù)據(jù)，并按照用戶需要的格式進(jìn)行輸出。我們目前接觸過(guò)的地理信息系統(tǒng)有多種，但對(duì)其數(shù)據(jù)管理方式有所了解的并不多。
1 地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方式
1.1地理信息系統(tǒng)定義
地理信息系統(tǒng)是近十幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一門(mén)綜合應(yīng)用系統(tǒng)，它能把各種信息同地理位置和有關(guān)的視圖結(jié)合起來(lái)，并把地理學(xué)、幾何學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)及各種應(yīng)用對(duì)象、CAD技術(shù)、遙感、GPS技術(shù)、Internte、多媒體技術(shù)及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等融為一體，利用計(jì)算機(jī)圖形與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)采集、存儲(chǔ)、管理、處理、檢索、分析和輸出地理圖形及其屬性數(shù)據(jù)，從而為土地利用、資源評(píng)價(jià)與管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市規(guī)劃以及政府部門(mén)行政管理提供新的知識(shí)，為工程設(shè)計(jì)和規(guī)劃、管理決策服務(wù)。此多種應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用到地質(zhì)測(cè)繪業(yè)，就可以產(chǎn)生事半功倍的效果，能大大提高工作效率和質(zhì)量管理水平，同時(shí)也是地質(zhì)測(cè)繪服務(wù)業(yè)的重大創(chuàng)新和革命。
1.2空間數(shù)據(jù)的描述方式和特征
測(cè)量工作的主要成果是與地理位置相關(guān)的信息，這種信息稱為空間信息或空間信息的描述信息。如果這些空間信息是以一系列X、Y、Z點(diǎn)串表現(xiàn)的點(diǎn)、線或多邊形，這種形式為矢量形式；還有一種以像素陣列方式表現(xiàn)的點(diǎn)、線或多邊形，如圖片、圖像等，這種方式稱為柵格形式?，F(xiàn)在測(cè)量的成果多為矢量形式，矢量形式是空間數(shù)據(jù)的主要表達(dá)方式之一，矢量數(shù)據(jù)庫(kù)的管理方法與空間數(shù)據(jù)的特征密切相關(guān)?？臻g數(shù)據(jù)主要具有以下幾個(gè)基本特征：
（1）每個(gè)空間對(duì)象都具有空間坐標(biāo)，即空間對(duì)象隱含了空間分布特征；
（2）非結(jié)構(gòu)化特征使它不滿足關(guān)系數(shù)據(jù)模型的范式要求，因而空間圖形數(shù)據(jù)難以直接采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)；
（3）空間關(guān)系特征要求記錄拓?fù)湫畔⒁员磉_(dá)多種空間關(guān)系，因而增加了問(wèn)題的復(fù)雜性；
（4）分類編碼特征，明確每一個(gè)、每組空間對(duì)象；
（5）海量數(shù)據(jù)特征等都對(duì)矢量數(shù)據(jù)的管理方法大大增加了難度。
1.3地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方式
基于空間數(shù)據(jù)具有自身的上述特殊特征，國(guó)內(nèi)外對(duì)空間數(shù)據(jù)的管理進(jìn)行了大量研究和開(kāi)發(fā)，長(zhǎng)期以來(lái)，地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)的管理方法主要有以下4種類型。
1.3.1文件與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)混合管理系統(tǒng)
由于空間數(shù)據(jù)具有其自身的上述特殊特征，這種關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)難以滿足要求，因而大部分CIS軟件采用混合管理的模式。即用文件系統(tǒng)管理幾何圖形數(shù)據(jù)，用商用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)管理屬性數(shù)據(jù)，它們之間的聯(lián)系通過(guò)目標(biāo)標(biāo)識(shí)或者內(nèi)部連接碼進(jìn)行連接。
1.3.2全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)
全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是指圖形和屬性數(shù)據(jù)都用現(xiàn)有的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)管理。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的軟件不作任何擴(kuò)展，由CIS軟件在此基礎(chǔ)上進(jìn)行開(kāi)發(fā)，使之不僅能管理結(jié)構(gòu)化的屬性數(shù)據(jù)，也能管理非結(jié)構(gòu)化的圖形數(shù)據(jù)。
1.3.3對(duì)象――關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)
由于直接采用通用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的效率不高，而非結(jié)構(gòu)化空間數(shù)據(jù)對(duì)GIS來(lái)說(shuō)又十分重要，所以人們?cè)陉P(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中進(jìn)行擴(kuò)展，通過(guò)定義操縱各種空間對(duì)象的API函數(shù)，使之能直接存儲(chǔ)和管理非結(jié)構(gòu)化的空間數(shù)據(jù)。
1.3.4面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)
目前，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型是最適應(yīng)于空間數(shù)據(jù)的表達(dá)和管理，因?yàn)樗粌H支持變長(zhǎng)記錄，而且支持對(duì)象嵌套、信息的繼承與聚集。面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)允許用戶定義對(duì)象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及它的操作。因而可以將空間對(duì)象根據(jù)GIS的需求，定義出合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和一組操作。
2、空間數(shù)據(jù)的無(wú)縫管理
現(xiàn)在的測(cè)量均是將測(cè)區(qū)按某種比例尺劃分成若干圖幅進(jìn)行，在測(cè)區(qū)表現(xiàn)和瀏覽方面不直觀。地理信息系統(tǒng)可以管理多種測(cè)量數(shù)據(jù)之后，通過(guò)地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)的無(wú)縫管理，也就是將測(cè)量的成果成片的管理起來(lái)，形成一個(gè)完整的提供作體系，在地質(zhì)測(cè)繪的工作中，使我們可以直觀的了解整個(gè)測(cè)區(qū)，以達(dá)到最為理想的工作效果。
實(shí)現(xiàn)無(wú)縫空間數(shù)據(jù)庫(kù)有兩個(gè)不同的階段：
一是在邏輯概念上的“無(wú)縫”組織階段。所謂邏輯要領(lǐng)上的“無(wú)縫”組織，只是從用戶的視角來(lái)看待空間數(shù)據(jù)庫(kù)，它基于Morton碼的瓦片式大型地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)思想，并建立了一個(gè)“無(wú)縫”GIS數(shù)據(jù)庫(kù)。然而，它們?nèi)匀恢皇且环N邏輯概念上的“無(wú)縫”組織，能夠完成地理數(shù)據(jù)的幾何接邊和邏輯接邊，但物理上仍然按照?qǐng)D幅的概念進(jìn)行存儲(chǔ)管理，對(duì)同一地物實(shí)體在多個(gè)幾何標(biāo)識(shí)和同一地物標(biāo)識(shí)間進(jìn)行后臺(tái)關(guān)聯(lián)處理，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)是不可見(jiàn)的，因而說(shuō)是邏輯上的“無(wú)縫”組織。
優(yōu)點(diǎn)：在用戶視點(diǎn)上，系統(tǒng)便于操作，在一定程度上解決了傳統(tǒng)地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)的組織弱點(diǎn)。
缺點(diǎn)：因?yàn)槠湮锢淼讓右廊皇欠址绞焦芾淼貓D，其分割地理實(shí)體的機(jī)制依舊，通過(guò)多個(gè)幾何標(biāo)識(shí)進(jìn)行后臺(tái)關(guān)聯(lián)處理使系統(tǒng)的靈活性降低；查詢檢索依然不便（通過(guò)關(guān)聯(lián)涉及多圖幅或多專題）：地理實(shí)體的完整性與一致性維護(hù)；數(shù)據(jù)分步管理等對(duì)“關(guān)聯(lián)機(jī)制”的“壓力”；插入或修改數(shù)據(jù)庫(kù)會(huì)使“關(guān)聯(lián)機(jī)制”不得不作相應(yīng)的變動(dòng)。所以邏輯上的“無(wú)縫”在本質(zhì)上依然沒(méi)有解決問(wèn)題。
二是在邏輯上和物理概念上真正的地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)縫組織階段。物理概念上真正的地理數(shù)據(jù)無(wú)縫組織是從底層、從設(shè)計(jì)者的視角解決了傳統(tǒng)GIS的分幅管理的問(wèn)題使客觀對(duì)象在地理數(shù)據(jù)庫(kù)中以唯一的幾何和物理標(biāo)識(shí)被記錄，這樣從本質(zhì)上（物理結(jié)構(gòu)）使客觀世界中的完整地物對(duì)象得以在計(jì)算機(jī)中被存貯。這樣，不但從用戶視角看，其在邏輯上是無(wú)縫的，同時(shí)從設(shè)計(jì)者視角看，其物理地層結(jié)構(gòu)也是無(wú)縫的。
優(yōu)點(diǎn)：從內(nèi)到外統(tǒng)一了邏輯與物理的“無(wú)縫”概念，從本質(zhì)上解決了GIS數(shù)據(jù)組織上的弱點(diǎn)問(wèn)題。
缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)的入庫(kù)要求過(guò)于嚴(yán)格，在現(xiàn)實(shí)情況下有一定的難度；對(duì)已有GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的改造工作量較大。
第6篇：地理信息系統(tǒng)的概念范文
關(guān)鍵詞 地理信息系統(tǒng)；制圖綜合；方法原則
中圖分類號(hào)：p208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a 文章編號(hào)：1671—7597（2013）051-058-01
地理信息系統(tǒng)的英文全稱為geographic information system，簡(jiǎn)稱gis，是一個(gè)用于分析地理空間信息的系統(tǒng)。它首先采集地球表層和內(nèi)部空間的相關(guān)數(shù)據(jù)，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算、分析、顯示和存儲(chǔ)，其中相關(guān)數(shù)據(jù)主要包括圖像數(shù)據(jù)、空間信息數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)等，利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算能力分析和解決特定地理區(qū)域中的現(xiàn)象和問(wèn)題。隨著地理信息系統(tǒng)的發(fā)展，其對(duì)制圖綜合的要求越來(lái)越高，制圖綜合成為評(píng)價(jià)地理信息系統(tǒng)性能優(yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)。接下來(lái)本文將從地理信息系統(tǒng)中制圖綜合的影響因素，基本過(guò)程及未來(lái)的發(fā)展方向等方面進(jìn)行詳細(xì)探討。
1 地理信息系統(tǒng)中制圖綜合的影響因素
1.1 地圖的比例
地圖比例尺的大小嚴(yán)重影響著制圖綜合質(zhì)量的好壞。在一幅相同大小的地圖內(nèi)，當(dāng)比例尺較小時(shí)，同一塊區(qū)域的面積會(huì)減小，同時(shí)這塊區(qū)域內(nèi)能夠標(biāo)記的物體數(shù)量和地圖符號(hào)也會(huì)減少。隨著地理信息系統(tǒng)的發(fā)展，比例尺逐漸被淘汰，取而代之的是數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)保存矢量化的地圖數(shù)據(jù)，然而受到計(jì)算機(jī)內(nèi)存容量的限制，數(shù)據(jù)庫(kù)的容量不可能非常大，因此實(shí)際中不得不考慮地圖的比例問(wèn)題。
1.2 地圖的顯示效果
好的顯示效果除了能夠讓用戶清晰明白的看懂地圖外，還應(yīng)該滿足制圖規(guī)范的規(guī)定，保證地圖內(nèi)的物體之間的位置關(guān)系準(zhǔn)確、合理，地圖符號(hào)簡(jiǎn)單易懂。當(dāng)將一個(gè)三維的立體事物反映在地圖的平面上時(shí)，就需要考慮圖層的設(shè)置問(wèn)題，只有圖層設(shè)置好了，圖中才能反映出物體之間的正確位置關(guān)系，比如：行人位于高樓之下、船舶位于橋梁之下等，如果沒(méi)有設(shè)置好圖層關(guān)系，就會(huì)出現(xiàn)不正確的情況，導(dǎo)致物體之間的位置關(guān)系顛倒，因此在地圖中出現(xiàn)物體互相覆蓋的情況時(shí)，圖層的設(shè)置問(wèn)題是非常重要的。
1.3地域的特征
地域的特征是指該地域的地理特征，地球上不同區(qū)域具有不同的地理特征，比如：高原、平原、盆地、丘陵等，同時(shí)地球上不同區(qū)域還具有不同的文化、經(jīng)濟(jì)水平，因此，地理信息系統(tǒng)中的制圖綜合要選擇最能反映該區(qū)域的特征的要素，拋棄那些不能反映該區(qū)域的特征的要素。在選擇反映該區(qū)域的特征的要素時(shí)，要制定出合理的標(biāo)準(zhǔn)，使地圖反映出的地理特征簡(jiǎn)單易懂。比如：在人口稀少的區(qū)域，比較小的鄉(xiāng)鎮(zhèn)是人口比較集中的地方，就應(yīng)該選取該特征作為該區(qū)域突出的地理特征，而在人口密度比較大的地方，小鄉(xiāng)鎮(zhèn)是不重要的，應(yīng)該拋棄。
2 地理信息系統(tǒng)中制圖綜合的基本過(guò)程
一般情況下，地理信息系統(tǒng)中制圖綜合的基本過(guò)程大致包含四個(gè)步驟：對(duì)區(qū)域的地理特征進(jìn)行分類、對(duì)采集的地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行精簡(jiǎn)、對(duì)突出的地理特征進(jìn)行強(qiáng)調(diào)、對(duì)區(qū)域的地理特征進(jìn)行符號(hào)標(biāo)記。
2.1 對(duì)區(qū)域的地理特征進(jìn)行分類
地理信息系統(tǒng)采集到地理信息數(shù)據(jù)后需要對(duì)其進(jìn)行分類，分類既包含合并也包含拆分。比如：把集中在地面凹陷區(qū)域的水流合并為河流，但又把河流分為季節(jié)性河段和常流河段，前者是合并的過(guò)程，后者是拆分的過(guò)程。通常分類依靠?jī)煞N依據(jù)，一種是根據(jù)地物的外形特征進(jìn)行分類，比如：山川、高速公路、森林等，一種是根據(jù)地物的數(shù)量特征進(jìn)行分類，比如：河流、湖泊、海洋等。
2.2 對(duì)采集的地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行精簡(jiǎn)
通常地理信息系統(tǒng)采集到的地理信息數(shù)據(jù)含有大量的冗余數(shù)據(jù)，需要進(jìn)行精化，刪除重復(fù)以及不重要的數(shù)據(jù)。根據(jù)比例尺的不同，需要對(duì)地理信息的內(nèi)容進(jìn)行取舍，選擇那些能夠反映出該區(qū)域突出的地理特征的地理信息，拋棄那些與該區(qū)域的地理特征無(wú)關(guān)的某些內(nèi)容，特別是當(dāng)比例尺比較小的時(shí)候，需要?jiǎng)h除大量的細(xì)節(jié)，只選取區(qū)域的全局特征，從而使地圖清晰明了。
對(duì)地理信息的內(nèi)容進(jìn)行取舍主要表現(xiàn)在于：選取主要的類別以及主要的類別中的重要地物、舍棄次要的類別以及選取的類別中的次要地物。這里需要注意的是，主要和次要隨著地域和比例尺的不同而不斷變化，是一個(gè)相對(duì)的概念。地理特征的選取一般應(yīng)該遵循以下原則：
①?gòu)拇蠓秶?/p>
范圍，先從大范圍入手，再?gòu)男》秶胧郑虎趶拇髷?shù)量到小數(shù)量，例如高度、面積、長(zhǎng)度等等；③從主要到次要，這需要根據(jù)地域和比例尺的不同而調(diào)整。
2.3 對(duì)突出的地理特征進(jìn)行強(qiáng)調(diào)
在地理信息系統(tǒng)制圖綜合的整個(gè)過(guò)程中，必須對(duì)采集到的地理信息特征進(jìn)行主次分類，突出最能反映該區(qū)域的特征的要素，地理信息系統(tǒng)制圖綜合不是對(duì)原始地域的重繪，而是制作出與原始地域相匹配的新地圖，使用戶能夠從地圖上獲得該區(qū)域的重要信息。
2.4 對(duì)區(qū)域的地理特征進(jìn)行符號(hào)標(biāo)記
在對(duì)地理信息特征進(jìn)行以上步驟之后，需要選擇簡(jiǎn)單易懂的符號(hào)對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記，選擇的符號(hào)必須與地理信息特征相匹配。地圖的所有信息都是通過(guò)符號(hào)體現(xiàn)出來(lái)的，地圖符號(hào)能夠反映出地物的位置、特征等重要的信息，制圖綜合的過(guò)程就是對(duì)地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行符號(hào)化的過(guò)程。通常地圖符號(hào)分為三大類：點(diǎn)狀符號(hào)、線狀符號(hào)還有面狀符號(hào)。
3 結(jié)束語(yǔ)
隨著計(jì)算機(jī)計(jì)算性能和存儲(chǔ)容量的不斷提高，地圖制圖技術(shù)得到飛速的發(fā)展，逐步從研究型階段轉(zhuǎn)向應(yīng)用型階段，為政府部門(mén)、商業(yè)公司和軍事部門(mén)提供服務(wù)。如今，地圖制圖技術(shù)進(jìn)入了新的發(fā)展階段，不論硬件產(chǎn)品還是軟件產(chǎn)品都已很成熟。其中軟件產(chǎn)品分化為兩大類：一類是專用的繪圖系統(tǒng)，針對(duì)不同領(lǐng)域的繪圖需求來(lái)開(kāi)發(fā)和優(yōu)化不同的繪圖功能，并且在某些領(lǐng)域采用了智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了圖形繪制的智能化；另一類是地理制圖系統(tǒng)，地理制圖系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)的一個(gè)子系統(tǒng)，利用地理信息系統(tǒng)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力，使制圖系統(tǒng)更加智能化，制作出圖像更加清晰準(zhǔn)確。
目前地理信息系統(tǒng)中的制圖綜合仍然存在著很多難題，例如：受計(jì)算機(jī)性能的限制，圖形的顯示速度還有待提高，特別是在軍事領(lǐng)域需要實(shí)時(shí)顯示的場(chǎng)合，另外，地圖圖像的分辨率以及高分辨率圖像的存儲(chǔ)都需要大容量的存儲(chǔ)空間，如何對(duì)其進(jìn)行壓縮也有待解決。
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第7篇：地理信息系統(tǒng)的概念范文
【關(guān)鍵詞】WebGIS；校園地理信息系統(tǒng)；屬性信息
1.引言
校園作為城市或地區(qū)的一個(gè)縮影，它的研究能夠?yàn)槌鞘写蟓h(huán)境的綜合研究起到借鑒作用。地理信息系統(tǒng)(GIS)是一種有效的空間信息管理和分析的新技術(shù)，其核心是對(duì)空間數(shù)據(jù)的管理，具有強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)管理，地理分析和空間分析的功能，適應(yīng)現(xiàn)代校園管理的各種需求[1-4]。隨著Internet技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對(duì)空間信息的需求，基于Internet技術(shù)的地理信息系統(tǒng)——WebGIS應(yīng)運(yùn)而生。利用WebGIS上空間數(shù)據(jù)，為用戶提供空間數(shù)據(jù)的瀏覽、查詢和分析，已經(jīng)成為GIS發(fā)展的必然趨勢(shì)[5]。目前，已經(jīng)有很多學(xué)者對(duì)校園地理信息系統(tǒng)開(kāi)展了研究，例如，李金生等在Visual Basic環(huán)境下使用MapInfo進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了校園GIS查詢系統(tǒng)[6]；楊武年等進(jìn)行了成都理工大學(xué)校園空間信息系統(tǒng)構(gòu)建的研究[7]；鐘廣銳等簡(jiǎn)要分析了WebGIS的技術(shù)特點(diǎn)，闡述了利用WebGIS的代表軟件SuperMap IS進(jìn)行校園地理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的解決方案[8]；聞建光等[2]和李巍岳等[9]分別研究了使用遙感影像為數(shù)據(jù)源，建立校園地理信息系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)和方法；孔宇強(qiáng)[10]和胡云華等[4]還在校園地理信息系統(tǒng)中引入了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。但是，這些研究只注重了地理信息（例如建筑物的位置等），沒(méi)有用詳細(xì)的屬性信息（如建筑物內(nèi)各辦公室的詳細(xì)信息）充實(shí)校園地理信息系統(tǒng)。本文以北京林業(yè)大學(xué)為例，闡述了以ArcGIS為平臺(tái)，采用高分辨率遙感影像作為數(shù)據(jù)源，同時(shí)結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的校園WebGIS系統(tǒng)開(kāi)發(fā)思路，并對(duì)北京林業(yè)大學(xué)校園WebGIS系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)以、系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)和校園三維模型的建立作了重點(diǎn)介紹。
2.數(shù)據(jù)來(lái)源
2.1 空間數(shù)據(jù)
空間數(shù)據(jù)包括北京林業(yè)大學(xué)遙感影像、北京市五環(huán)內(nèi)遙感影像地圖和北京林業(yè)大學(xué)地物分布圖。其中，北京林業(yè)大學(xué)影像采用Google Earth上北京林業(yè)大學(xué)地區(qū)的影像。北京市五環(huán)內(nèi)遙感影像地圖的比例尺為1：2000，影像空間分辨率為2.5米，坐標(biāo)系為西安80大地坐標(biāo)系，投影為高斯-克呂格6°帶投影，投影帶帶號(hào)為20，用于校正北京林業(yè)大學(xué)影像。北京林業(yè)大學(xué)地物分布圖通過(guò)使用ArcGIS對(duì)北京林業(yè)大學(xué)影像進(jìn)行矢量化獲得。
2.2 屬性數(shù)據(jù)
屬性數(shù)據(jù)包括學(xué)校教學(xué)主樓、林業(yè)樓、生物樓、理學(xué)樓、森工樓內(nèi)所有辦公室的基本信息。獲取這些數(shù)據(jù)的方法為對(duì)這些辦公室進(jìn)行實(shí)地調(diào)查。
3.系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)主要以基于Web的B/S網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)模式實(shí)現(xiàn)，體系結(jié)構(gòu)采用五層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（如圖1所示），分別為支撐層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用服務(wù)層、應(yīng)用層和表示層。其中，支撐層是整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的基石，包括軟件、硬件環(huán)境及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施等的開(kāi)發(fā)及運(yùn)行環(huán)境；也包括開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)，例如包括3S技術(shù)、WebGIS技術(shù)等。數(shù)據(jù)層是系統(tǒng)的核心，主要包括支撐系統(tǒng)運(yùn)行的一切數(shù)據(jù)，并根據(jù)需求分成若干子數(shù)據(jù)庫(kù)——空間數(shù)據(jù)庫(kù)、非空間數(shù)據(jù)庫(kù)及元數(shù)據(jù)庫(kù)。應(yīng)用服務(wù)層是應(yīng)用層與數(shù)據(jù)層之間的橋梁，為各業(yè)務(wù)功能提取其所需的相關(guān)數(shù)據(jù)提供服務(wù)，主要包括GIS地理信息系統(tǒng)平臺(tái)及基于該平臺(tái)所建立的基礎(chǔ)服務(wù)中間件。應(yīng)用層位于應(yīng)用服務(wù)層之上，依托應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)環(huán)境，接受用戶請(qǐng)求，調(diào)用應(yīng)用服務(wù)層中的控件和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層中的數(shù)據(jù)對(duì)用戶的請(qǐng)求進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果返回給用表示層。表示層是標(biāo)準(zhǔn)的Web瀏覽器，負(fù)責(zé)與用戶交互，用于向應(yīng)用層服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求并顯示服務(wù)器返回的結(jié)果。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。
4.系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
本研究采用分離存儲(chǔ)的方式獨(dú)立存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，并通過(guò)建筑物ID值進(jìn)行空間數(shù)據(jù)庫(kù)與屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)聯(lián)[13]。
4.1 空間數(shù)據(jù)庫(kù)
空間數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的內(nèi)容包括北京市地形圖、北京林業(yè)大學(xué)矢量數(shù)據(jù)和衛(wèi)星影像等空間信息數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)空間定位控制數(shù)據(jù)和一些相對(duì)穩(wěn)定的參考性數(shù)據(jù)，很多應(yīng)用都基于該數(shù)據(jù)庫(kù)。其中，矢量數(shù)據(jù)的屬性結(jié)構(gòu)如表1所示
4.2 屬性數(shù)據(jù)庫(kù)
屬性數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的內(nèi)容是對(duì)應(yīng)于地圖實(shí)體的校園主要建筑物內(nèi)部的詳細(xì)信息。本系統(tǒng)采用實(shí)體-聯(lián)系模型對(duì)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行了概念模型設(shè)計(jì)，建立了實(shí)體聯(lián)系模型，模型如圖2所示。
根據(jù)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的概念模型建立其邏輯模型，設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)庫(kù)的屬性結(jié)構(gòu)，屬性表結(jié)構(gòu)如表2、3所示。
4.3 元數(shù)據(jù)庫(kù)
元數(shù)據(jù)是描述地理信息數(shù)據(jù)集內(nèi)容、表示、空間參考、質(zhì)量及管理的數(shù)據(jù)。是實(shí)現(xiàn)地理空間信息共享的核心標(biāo)準(zhǔn)之一[14]。2005年，我國(guó)推出了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《地理信息元數(shù)據(jù)》[15]，規(guī)定了地理信息發(fā)行中元數(shù)據(jù)所必須包含的內(nèi)容，本文依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)建立元數(shù)據(jù)庫(kù)。
5.系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
本系統(tǒng)主要功能是綜合校園的空間信息和屬性信息，使用ArcGIS Server構(gòu)建統(tǒng)一的展示平臺(tái)，在可視化的環(huán)境下提供對(duì)空間信息與屬性信息一體化顯示和查詢，同時(shí)使用X3D技術(shù)構(gòu)建校園三維模型，為校園實(shí)現(xiàn)可視化管理、分析與決策提供支持。使用戶系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)如圖3所示，系統(tǒng)運(yùn)行如圖4所示。
5.1 地圖瀏覽操作
系統(tǒng)采用分層管理矢量數(shù)據(jù)和衛(wèi)星影像的方式對(duì)校園地圖進(jìn)行展示，用戶可以根據(jù)需要加載感興趣的圖層進(jìn)行瀏覽。主要實(shí)現(xiàn)了地圖的放大、縮小、漫游、全幅顯示、局部放大、鷹眼顯示等功能，系統(tǒng)運(yùn)行界面見(jiàn)圖5。
5.2 信息查詢
本系統(tǒng)提供了多種方式進(jìn)行空間及屬性信息一體化查詢方式，主要包括通過(guò)圖形查詢屬性信息、通過(guò)屬性查詢圖形位置和詳細(xì)屬性信息查詢。
5.2.1 通過(guò)圖形查詢屬性信息
用戶選擇自己感興趣的圖層，并通過(guò)點(diǎn)選查詢、園選查詢或多邊形選擇查詢的方式選擇感興趣的區(qū)域，系統(tǒng)將返回這些區(qū)域的屬性信息列表。
5.2.2 通過(guò)屬性信息查詢圖形
用戶選擇自己感興趣的圖層，在文本框中輸入要查詢的地物名稱，進(jìn)行查詢，系統(tǒng)將高亮顯示符合條件的區(qū)域，并將被選中的區(qū)域居中顯示。
5.2.3 詳細(xì)信息查詢
用戶在文本框中輸要要查詢的樓名和部門(mén)名，進(jìn)行詳細(xì)信息查詢，系統(tǒng)將返回符合條件的所有辦公室的詳細(xì)信息。
5.3 三維漫游
本系統(tǒng)的三維漫游模塊可以讓用戶使用IE瀏覽器漫游校園三維模型。該功能包括室內(nèi)模型和室外模型兩部分內(nèi)容。在建立室外模型時(shí)，使用基于X3D技術(shù)的Vizx3D軟件，將校園內(nèi)主要地物的模型導(dǎo)入虛擬三維場(chǎng)景，根據(jù)校正后的遙感影像確定模型的位置和大小，同時(shí)增加了Background節(jié)點(diǎn)（背景）和NavagationInfo（漫游）節(jié)點(diǎn)，用戶可以在該模型中以行走的方式漫游（如圖6所示）。本文還以林業(yè)樓為例建立了室內(nèi)三維模型。首先，通過(guò)實(shí)習(xí)測(cè)量獲得林業(yè)樓內(nèi)各辦公室的實(shí)際大小，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果使用Sketch up軟件建立林業(yè)樓內(nèi)部各辦公室的輪廓，并使用Photoshop軟件處理后的照片作為圖片紋理。用戶可依次瀏覽林業(yè)樓內(nèi)各樓層的三維模型（如圖7所示）。室內(nèi)模型與室外模型間的連接以及林業(yè)樓內(nèi)各層模型間的連接使用vrml語(yǔ)言中的Anchor節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)。
6.結(jié)語(yǔ)
計(jì)算機(jī)技術(shù)、Internet及GIS技術(shù)的不斷發(fā)展為促進(jìn)WebGIS技術(shù)應(yīng)用提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持，也大大加快了GIS的普及速度。將WebGIS引入到校園信息系統(tǒng)建設(shè)對(duì)于校園信息化建設(shè)，開(kāi)發(fā)具有實(shí)用價(jià)值的校園管理信息系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)高校管理自動(dòng)化、科學(xué)化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化具有重要意義[12、13]。本文使用ArcGIS開(kāi)發(fā)平臺(tái)，以高分辨率遙感影像作為數(shù)據(jù)源，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以北京林業(yè)大學(xué)為例開(kāi)發(fā)了校園里地信息系統(tǒng)，并且加入了實(shí)地調(diào)查的各辦公室的詳細(xì)信息，提高了系統(tǒng)的實(shí)用性。在今后的研究中，還應(yīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的基礎(chǔ)上嘗試進(jìn)一步引入虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)校園三維模型與二維數(shù)據(jù)的聯(lián)動(dòng)，從而進(jìn)一步曾強(qiáng)校園地理信息系統(tǒng)的展示效果。
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項(xiàng)目資助：北京林業(yè)大學(xué)2011年大學(xué)生科研訓(xùn)練計(jì)劃（項(xiàng)目編號(hào)：110105）。
作者簡(jiǎn)介：
第8篇：地理信息系統(tǒng)的概念范文
【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng)；工程測(cè)量；信息處理
現(xiàn)代工程項(xiàng)目一般具有規(guī)模大、精度高、施工環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，為了滿足工程建設(shè)的這些實(shí)際需求，就要對(duì)傳統(tǒng)的工程測(cè)量技術(shù)進(jìn)行革新和完善。隨著電子信息技術(shù)的全面發(fā)展，眾多延伸產(chǎn)品如GPS全球定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、RS遙感系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)了與工程測(cè)量的結(jié)合，并在不斷的改進(jìn)中提高了測(cè)量的效率和質(zhì)量，構(gòu)成了現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的新領(lǐng)域。地理信息系統(tǒng)由于其系統(tǒng)功能和數(shù)據(jù)處理管理功能的的強(qiáng)大，在工程測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用，本文研究了地理信息系統(tǒng)的基本功能，在此探討上對(duì)其在工程測(cè)量中的應(yīng)用做了探討。 一、地理信息系統(tǒng)概述
（一）地理信息系統(tǒng)的概念
地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）是一種具有重要意義的空間信息系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)技術(shù)（硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)）的支持下對(duì)地球空間中的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、儲(chǔ)存、整合、管理、顯示，從而為理論研究或相關(guān)行業(yè)的發(fā)展提供支持，它一般由五大要素構(gòu)成，即系統(tǒng)使用人員、地理信息數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)硬件、分析軟件和過(guò)程。地理信息系統(tǒng)的主要功能是現(xiàn)實(shí)地理信息的專業(yè)化數(shù)據(jù)管理，從其根本屬性來(lái)講，該系統(tǒng)是一個(gè)具有集中、存儲(chǔ)、分析和顯示地理參考信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)進(jìn)過(guò)改進(jìn)和功能的完善可以在科學(xué)研究、資源管理、發(fā)展規(guī)劃等領(lǐng)域發(fā)揮極好的效果
從地理信息系統(tǒng)運(yùn)作的內(nèi)涵來(lái)講，它是一個(gè)經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)程序和地理數(shù)據(jù)相互作用有機(jī)結(jié)合的空間信息模型，在滿足用戶的信息需求時(shí)它的意義才能充分顯現(xiàn)出來(lái)。該地理信息模型對(duì)現(xiàn)實(shí)的地球空間和實(shí)際地理情況進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化的抽象和模擬，用戶根據(jù)其實(shí)際要求對(duì)模型進(jìn)行觀測(cè)，并從中提取實(shí)際需求的數(shù)據(jù)，為管理和決策提供信息依據(jù)。
（二）地理信息系統(tǒng)的功能
地理信息系統(tǒng)的功能很大程度上決定于系統(tǒng)使用軟件的數(shù)據(jù)處理功能，隨著技術(shù)和信息更新速度越來(lái)越快，各種各樣滿足不同需求的地理信息系統(tǒng)軟件被開(kāi)發(fā)出來(lái)，并在實(shí)際的生產(chǎn)生活中發(fā)揮了重要的作用。但是不管系統(tǒng)軟件類型怎樣改變，都脫離不了以地理信息為處理對(duì)象的基本要求。對(duì)現(xiàn)今地理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的研究可以總結(jié)出其具有的兩大基本要求，一是對(duì)用戶信息進(jìn)行處理，二是以GIS為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)并完善適合市場(chǎng)需求的地理信息軟件系統(tǒng)。
1、信息的分析評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)功能
地理信息系統(tǒng)的先進(jìn)性在于其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析功能和模擬預(yù)測(cè)功能，這也是現(xiàn)代技術(shù)智能化發(fā)展的必然要求。普通的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)很大程度上只能滿足用戶的信息收集、存儲(chǔ)和提取功能，地理信息系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上還可以根據(jù)不同地理區(qū)位的數(shù)據(jù)建立模型，并通過(guò)特定的計(jì)算方法獲得評(píng)價(jià)結(jié)果，從而為測(cè)量提供參考。這種信息結(jié)果一般以函數(shù)命令的形式出現(xiàn)，通過(guò)樣本數(shù)據(jù)的模擬分析和訓(xùn)練，預(yù)測(cè)空間條件可能發(fā)生的變化，使決策者做出最優(yōu)化的選擇，盡可能的規(guī)避了決策風(fēng)險(xiǎn)。
2、空間的分析和查詢功能
良好的人機(jī)界面是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便化和人性化操作的前提，為了方便和利于工作人員對(duì)空間地理信息進(jìn)行管理，地理信息系統(tǒng)通常運(yùn)用分層建構(gòu)的方式完成數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。該方式的最大優(yōu)點(diǎn)是在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集輸入時(shí)采用原始圖像，并且使用經(jīng)過(guò)空間操作的圖樣來(lái)表示信息分析和查詢的結(jié)果，從而保證了經(jīng)過(guò)處理的空間圖像和原始圖像具有相同的格式和可視效果。
3、某些特定功能
根據(jù)用戶的實(shí)際需要和地理信息處理的功能設(shè)施，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)軟件功能中的二次開(kāi)發(fā)函數(shù)庫(kù)可以開(kāi)發(fā)出具有特定功能的軟件系統(tǒng)，這些軟件系統(tǒng)一般包含以下內(nèi)容：數(shù)據(jù)挖掘模塊、地理變量信息的提取模塊、物探數(shù)據(jù)的分析模塊、圖像分析模塊以及綜合模塊等。地理變量信息的提取模塊經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展已經(jīng)構(gòu)建出了基本的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，成為現(xiàn)今地理信息系統(tǒng)特定功能的一個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)MAPGIS所具有的空間功能和輸入函數(shù)，該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整體函數(shù)的處理和輸出。
4、信息輸出功能
信息的輸出形式和輸出效率是影響系統(tǒng)實(shí)用性的重要因素，地理信息系統(tǒng)在輸出功能上進(jìn)行了改進(jìn)，使其能夠滿足現(xiàn)今社會(huì)的要求并提高了工作效率和精度。地圖制圖是地理信息系統(tǒng)的一個(gè)重要功能，也是衡量地理信息測(cè)量技術(shù)水平的重要指標(biāo)。通過(guò)先進(jìn)的數(shù)據(jù)輸出功能，能夠極大提高地圖制圖工藝水平，節(jié)省了人力資源和物質(zhì)成本，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
二、地理信息系統(tǒng)技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)側(cè)重于對(duì)地理數(shù)據(jù)的分析處理，而工程測(cè)量側(cè)重于信息的收集，但兩者都屬于測(cè)繪技術(shù)。將地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用于工程測(cè)量中能夠?qū)崿F(xiàn)工程項(xiàng)目整體質(zhì)量的提升。
（一）地理信息系統(tǒng)運(yùn)行的硬件環(huán)境
一般來(lái)說(shuō)，空間地理數(shù)據(jù)的信息處理量較大，對(duì)地理信息系統(tǒng)運(yùn)行的硬件環(huán)境要求也相對(duì)較高。在選用地理信息系統(tǒng)硬件設(shè)施時(shí)，還要根據(jù)實(shí)際情況面向不同的對(duì)象選擇不同配置的硬件，例如服務(wù)器是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的核心設(shè)備，經(jīng)常處于同時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)信息處理的工作狀態(tài)，因此必須配備達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的的硬件設(shè)施才能滿足其工作要求。相對(duì)而言，客戶端只需滿足一般的信息輸入、查詢、輸出等功能需求，對(duì)硬件環(huán)境要求相對(duì)較低。
（二）地理信息系統(tǒng)運(yùn)行的軟件環(huán)境
地理信息系統(tǒng)運(yùn)行的軟件環(huán)境是影響系統(tǒng)平穩(wěn)性、流暢性和安全性的關(guān)鍵因素。在滿足了對(duì)硬件環(huán)境的要求之后，要盡量改善軟件環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。為了使地理信息系統(tǒng)的功能充分發(fā)揮出來(lái)，保障數(shù)據(jù)上傳下載的高效率，僅就不斷加強(qiáng)系統(tǒng)軟件的升級(jí)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的改善，提供滿足需求的寬帶，選擇合適的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如TCP/IP協(xié)議和IPX協(xié)議等。
（三）地理信息系統(tǒng)技術(shù)的功能模塊
為了適應(yīng)工程測(cè)量的實(shí)際需求，需要開(kāi)發(fā)出具有特定功能的系統(tǒng)模塊，就目前的工程測(cè)量發(fā)展情況來(lái)看，地理信息系統(tǒng)要重點(diǎn)建立和完善以下四種模塊：第一是對(duì)地圖進(jìn)行管理的系統(tǒng)功能模塊，地圖是工程測(cè)量的重點(diǎn)內(nèi)容，該模塊要能夠?qū)崿F(xiàn)較強(qiáng)的地圖編輯和圖庫(kù)管理功能，對(duì)不同格式的地圖進(jìn)行準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)換，檢測(cè)樣本地圖中出現(xiàn)的誤差并進(jìn)行及時(shí)的糾正等等；第二是輔助做圖的模塊，地質(zhì)圖紙是工程建設(shè)和運(yùn)行的基本依據(jù)，地理信息系統(tǒng)要能夠輔助人工將圖像直觀形象的予以描述，提高工作人員的工作效率和精確度；第三是進(jìn)行設(shè)備管理的模塊，地理信息系統(tǒng)的整體運(yùn)行和外設(shè)功能的操作能夠減小系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析和運(yùn)行中的偏差，并且能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)性處理；第四是電網(wǎng)分析模塊，該模塊在地理信息系統(tǒng)的分析功能已經(jīng)具有的數(shù)據(jù)和電網(wǎng)圖的基礎(chǔ)上，可以精確測(cè)量出軟件系統(tǒng)的平穩(wěn)性、組抗性，進(jìn)一步加增強(qiáng)對(duì)工程項(xiàng)目決策的實(shí)際作用。
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第9篇：地理信息系統(tǒng)的概念范文
關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
2006年1月國(guó)家網(wǎng)絡(luò)與信息安全協(xié)調(diào)小組發(fā)表了“關(guān)于開(kāi)展信息安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作的意見(jiàn)”，意見(jiàn)中指出：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化進(jìn)程的加快，網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)性、全局性作用日益增強(qiáng)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展對(duì)網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)的依賴性也越來(lái)越大。
1什么是GIS
地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem,簡(jiǎn)稱GIS）是在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，管理和研究空間數(shù)據(jù)的技術(shù)系統(tǒng)，它可以對(duì)空間數(shù)據(jù)按地理坐標(biāo)或空間位置進(jìn)行各種處理、對(duì)數(shù)據(jù)的有效管理、研究各種空間實(shí)體及相互關(guān)系，并能以地圖、圖形或數(shù)據(jù)的形式表示處理的結(jié)果。
2風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估簡(jiǎn)介
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是在綜合考慮成本效益的前提下，針對(duì)確立的風(fēng)險(xiǎn)管理對(duì)象所面臨的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別、分析和評(píng)價(jià)，即根據(jù)資產(chǎn)的實(shí)際環(huán)境對(duì)資產(chǎn)的脆弱性、威脅進(jìn)行識(shí)別，對(duì)脆弱性被威脅利用的可能性和所產(chǎn)生的影響進(jìn)行評(píng)估，從而確認(rèn)該資產(chǎn)的安全風(fēng)險(xiǎn)及其大小，并通過(guò)安全措施控制風(fēng)險(xiǎn)，使殘余風(fēng)險(xiǎn)降低到可以控制的程度。
3地理信息系統(tǒng)面臨的威脅
評(píng)估開(kāi)始之前首先要確立評(píng)估范圍和對(duì)象，地理信息系統(tǒng)需要保護(hù)的資產(chǎn)包括物理資產(chǎn)和信息資產(chǎn)兩部分。
3.1物理資產(chǎn)
包括系統(tǒng)中的各種硬件、軟件和物理設(shè)施。硬件資產(chǎn)包括計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、集線器、網(wǎng)關(guān)設(shè)備等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。軟件資產(chǎn)包括計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、通用應(yīng)用軟件、網(wǎng)絡(luò)管理軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件和業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件等。物理設(shè)施包括場(chǎng)地、機(jī)房、電力供給以及防水、防火、地震、雷擊等的災(zāi)難應(yīng)急等設(shè)施。
3.2信息資產(chǎn)
包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息、系統(tǒng)維護(hù)管理信息。系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息主要包括地圖數(shù)據(jù)。系統(tǒng)維護(hù)管理信息包括系統(tǒng)運(yùn)行、審計(jì)日志、系統(tǒng)監(jiān)督日志、入侵檢測(cè)記錄、系統(tǒng)口令、系統(tǒng)權(quán)限設(shè)置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分配、IP地址分配信息等。
從應(yīng)用的角度，地理信息系統(tǒng)由硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員和方法五部分組成:硬件和軟件為地理信息系統(tǒng)建設(shè)提供環(huán)境；數(shù)據(jù)是GIS的重要內(nèi)容；方法為GIS建設(shè)提供解決方案；人員是系統(tǒng)建設(shè)中的關(guān)鍵和能動(dòng)性因素，直接影響和協(xié)調(diào)其它幾個(gè)組成部分。
險(xiǎn)評(píng)估工作流程
地理信息系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作一般應(yīng)遵循如下工作流程。
4.1確定資產(chǎn)列表及信息資產(chǎn)價(jià)值
這一步需要對(duì)能夠收集、建立、整理出來(lái)的、涉及到所有環(huán)節(jié)的信息資產(chǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。將它們按類型、作用、所屬進(jìn)行分類，并估算其價(jià)值，計(jì)算各類信息資產(chǎn)的數(shù)量、總量及增長(zhǎng)速度，明確它們需要存在的期限或有效期。同時(shí)，還應(yīng)考慮到今后的發(fā)展規(guī)劃，預(yù)算今后的信息資產(chǎn)增長(zhǎng)。這里所說(shuō)的信息資產(chǎn)包括:物理資產(chǎn)(計(jì)算機(jī)硬件、通訊設(shè)備及建筑物等)信息/數(shù)據(jù)資產(chǎn)(文檔、數(shù)據(jù)庫(kù)等)、軟件資產(chǎn)、制造產(chǎn)品和提供服務(wù)能力、人力資源以及無(wú)形資產(chǎn)(良好形象等)，這些都是確定的對(duì)象。
4.2識(shí)別威脅
地理信息系統(tǒng)安全威脅是指可以導(dǎo)致安全事件發(fā)生和信息資產(chǎn)損失的活動(dòng)。在實(shí)際評(píng)估時(shí)，威脅來(lái)源應(yīng)主要考慮這幾個(gè)方面，并分析這些威脅直接的損失和潛在的影響、數(shù)據(jù)破壞、喪失數(shù)據(jù)的完整性、資源不可用等：
（1）系統(tǒng)本身的安全威脅。
非法設(shè)備接入、終端病毒感染、軟件跨平臺(tái)出錯(cuò)、操作系統(tǒng)缺陷、有缺陷的地理信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和維護(hù)出錯(cuò)。
（2）人員的安全威脅。
由于內(nèi)部人員原因?qū)е碌男畔⑾到y(tǒng)資源不可用、內(nèi)部人員篡改數(shù)據(jù)、越權(quán)使用或偽裝成授權(quán)用戶的操作、未授權(quán)外部人員訪問(wèn)系統(tǒng)資源、內(nèi)部用戶越權(quán)執(zhí)行未獲準(zhǔn)訪問(wèn)權(quán)限的操作。
（3）外部環(huán)境的安全威脅。
包括電力系統(tǒng)故障可能導(dǎo)致系統(tǒng)的暫?；蚍?wù)中斷。
（4）自然界的安全威脅。
包括洪水、颶風(fēng)、地震等自然災(zāi)害可能引起系統(tǒng)的暫?；蚍?wù)中斷。
4.3識(shí)別脆弱性
地理信息系統(tǒng)存在的脆弱性(安全漏洞)是地理信息系統(tǒng)自身的一種缺陷，本身并不對(duì)地理信息系統(tǒng)構(gòu)成危害，在一定的條件得以滿足時(shí)，就可能被利用并對(duì)地理信息系統(tǒng)造成危害。
4.4分析現(xiàn)有的安全措施
對(duì)于已采取控制措施的有效性，需要進(jìn)行確認(rèn)，繼續(xù)保持有效的控制措施，以避免不必要的工作和費(fèi)用，對(duì)于那些確認(rèn)為不適當(dāng)?shù)目刂疲瑧?yīng)取消或采用更合適的控制替代。
4.5確定風(fēng)險(xiǎn)
風(fēng)險(xiǎn)是資產(chǎn)所受到的威脅、存在的脆弱點(diǎn)及威脅利用脆弱點(diǎn)所造成的潛在影響三方面共同作用的結(jié)果。風(fēng)險(xiǎn)是威脅發(fā)生的可能性、脆弱點(diǎn)被威脅利用的可能性和威脅的潛在影響的函數(shù)，記為：
Rc=(Pt,Pv,I)
式中：Rc為資產(chǎn)受到威脅的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)；Pt為威脅發(fā)生的可能性；Pv為脆弱點(diǎn)被威脅利用的可能性；I為威脅的潛在影響(可用資產(chǎn)的相對(duì)價(jià)值V代替)。為了便于計(jì)算，通常將三者相乘或相加，得到風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。新晨
4.6評(píng)估結(jié)果的處置措施
在確定了地理信息系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)后，就應(yīng)設(shè)計(jì)一定的策略來(lái)處置評(píng)估得到的信息系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算得出風(fēng)險(xiǎn)值，確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，對(duì)不可接受的風(fēng)險(xiǎn)選擇適當(dāng)?shù)奶幚矸绞郊翱刂拼胧?，并形成風(fēng)險(xiǎn)處理計(jì)劃。風(fēng)險(xiǎn)處理的方式包括：回避風(fēng)險(xiǎn)、降低風(fēng)險(xiǎn)(降低發(fā)生的可能性或減小后果)、轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)和接受風(fēng)險(xiǎn)。
究竟采取何種風(fēng)險(xiǎn)處置措施，需要對(duì)地理信息系統(tǒng)進(jìn)行安全需求分析，但采取了上述風(fēng)險(xiǎn)處置措施，仍然不是十全十美，絕對(duì)不存在風(fēng)險(xiǎn)的信息系統(tǒng)，人們追求的所謂安全的地理信息系統(tǒng)，實(shí)際是指地理信息系統(tǒng)在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并做出風(fēng)險(xiǎn)控制后，仍然存在的殘余風(fēng)險(xiǎn)可被接受的地理信息系統(tǒng)。所謂安全的地理信息系統(tǒng)是相對(duì)的。
4.7殘余風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)
對(duì)于不可接受范圍內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)在選擇了適當(dāng)?shù)目刂拼胧┖?，?duì)殘余風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，判定風(fēng)險(xiǎn)是否已經(jīng)降低到可接受的水平，為風(fēng)險(xiǎn)管理提供輸入。殘余風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)可以依據(jù)組織風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的準(zhǔn)則進(jìn)行，考慮選擇的控制措施和已有的控制措施對(duì)于威脅發(fā)生可能性的降低。某些風(fēng)險(xiǎn)可能在選擇了適當(dāng)?shù)目刂拼胧┖笕蕴幱诓豢山邮艿娘L(fēng)險(xiǎn)范圍內(nèi)，應(yīng)通過(guò)管理層依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)接受的原則，考慮是否接受此類風(fēng)險(xiǎn)或增加控制措施。
