地理信息系統道
① 地理信息系統這個專業到底是干什麼
地理信息系統(簡稱GIS)是近20年來新興的一門集地理學、計算機、遙感技術和地圖學於一體的邊緣學科,主要培養具備地理信息系統與地圖學、遙感技術方面的基本理論、基本知識、基本技能,能在科研機構或高等學校從事科學研究或教學工作,能在城市、區域、資源、環境、交通、人口、住房、土地、災害、基礎設施和規劃管理等領域的政府部門、金融機構、公司、高校、規劃設計院所,從事與地理信息系統有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作的高級專門人才。
簡單地說,地理信息系統就是把地圖信息存儲到計算機里,製成電子地圖,使人們通過計算機迅速查詢到目標。比如,應用這種技術可以製成城市電子地圖,我們在查詢公共汽車路線時,只需輸入起點和終點的名稱,就可以查詢出相關車次,並獲取沿途經過的道路和換乘車站等地理信息。地理信息系統實用價值巨大,可以廣泛應用於城市用地規劃、交通規劃、自然資源保護、水氣管道及災害監測和預防等領域,已逐漸成為信息產業的重要組成部分。在醫學上,運用地理信息系統的手段製作血管分布圖、器官的內部結構圖,可以非常直觀地反映出人體各部位的位置關系,所以她已經被作為強大的輔助醫療手段。正是因為地理信息系統具有種種優點,所以如今她已被全面應用於國民經濟的各個部門,滲透到百姓生活的方方面面,深刻影響著芸芸眾生獲取信息的能力和方式。
專業前景
作為大學教育的一個專業,地理信息系統在上世紀70年代開始出現在國外的許多大學,而我國目前只有不到40所高校開設有該專業,所以從事地理信息系統設計開發的高級人才目前已經呈現供不應求的局面。而且,隨著國家各個部門信息化的進程,以及國內從事地理信息系統工程開發的高科技企業的增多和發展狀大,對該專業人才的需求還將增大,缺口也將擴大。 信息革命的浪潮方興未艾,信息社會正朝我們一步步走來,我國已將信息產業列入可持續發展戰略。作為信息產業重要組成部分的地理信息系統產業必將獲得巨大發展。可以預見,未來的地理信息系統產業將為該專業學子提供更多現代化的、高收入的、令人羨慕的就業崗位。
編輯本段就業方向
畢業生可在與城市、區域、資源、環境、交通、人口、住房、土地、基礎設施和規劃管理等領域的相關部門從事與地理信息系統有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作,也可在科研機構或高等學校從事科學研究或教學工作。
② 地理信息系統有何用途
其基本功能抄包括對數據的採集、管理、處理、分析和輸出。同時,地理信息系統依託這些基本功能,通過利用空間分析技術、模型分析技術、網路技術和資料庫集成技術等,更進一步演繹豐富相關功能,滿足社會和用戶的廣泛需要。
從總體上看,地理信息系統的功能可分為:數據採集與編輯、數據處理與存儲管理、圖形顯示、空間查詢與分析以及地圖製作。
(2)地理信息系統道擴展閱讀
所需要的知識能力:
1、掌握數學、物理、計算機科學等方面的基本理論和基本知識;
2、掌握地理信息系統和地圖學的基本理論、基本知識和基本實驗技能,以及地理信息系統技術開發的基本原理和基本力法;
3、了解相鄰專業如地理學、資源環境與城鄉規劃管理、測繪工程等的一般原理和方法;
4、了解國家科學技術政策、知識產權、可持續發展戰略等有關政策和法規;
5、了解地理信息系統的理論前沿、應用前景和最新發展動態,以及地理信息系統產業發展狀況;
6、掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;具有-定的實驗設計、創造實驗條件,歸納、整理、分析實驗結果,撰寫論文,參與學術交流的能力。
③ 簡述地理信息系統的主要功能
地來理信息系統的主要功能有五源個方面:
1、數據採集與編輯功能:包括圖形數據採集與編輯和屬性數據編輯與分析。
2、地理資料庫管理系統的基本功:,包括資料庫定義、資料庫的建立與維護、資料庫操作、通訊功能等。
3、制圖功能:根據 GIS的數據結構及繪圖儀的類型,用戶可獲得矢量地圖或柵格地圖。地理信息系統不僅可以為用戶輸出全要素地圖,而且可以根據用戶需要分層輸出各種專題地圖,如行政區劃圖、土壤利用圖、道路交通圖、等高城圖等等。還可以通過空間分析得到一些特殊的地學分析用圖,如坡度圖、坡向圖、剖面圖等等。
4、空間查詢與空間分析功能:包括拓撲空間查詢、緩沖區分析、疊置分析、空間集合分析、地學分析。
5、地形分析功能:包括數字高程模型的建立、地形分析。
④ 地理信息系統、遙感系統和全球定位系統的區別是什麼
一、名稱。幾個系統的英文簡寫要清楚~全球定位系統為GPS,地理信息系統為GIS,遙感技術為RS。
二、用途。全球定位系統,具有全天候、高精度和自動測量的特點,主要功能是定位導航。目前廣泛應用於軍事、測量、交通、救援、農業等領域。
地理信息系統,可以解決與分布、位置有關的基本問題、趨勢分析、模式問題、模擬問題等幾方面的問題。在城市管理中應用廣泛。如城市信息管理與服務、城市規劃、城市道路交通管理。城市抗震防災、城市環境管理、流行病的防治等。
遙感技術,是利用一定的技術設備和系統,在遠離被側目標的位置對被測目標的電磁波特徵進行測量、記錄與分析的技術,即「遙遠的感知」。根據遙感平台高度的不同,遙感可以分為近地面遙感、航空遙感和航天遙感。廣泛應用於資源普查和環境監測。
三、工作原理及設備。
全球定位系統由空間部分,地面監控系統和用戶設備三個相對獨立的部分組成。空間部分在距地面20200千米的留個軌道面上的24顆衛星組成,這些衛星不斷的發送各自與定位相關的參數和時間信息;地面監控系統主要用於檢測和控制衛星上各種設備是否正常工作,以及衛星是否沿預定軌道運行;用戶設備部分為GPS接收器;他是利用衛星網路來獲得地面某點的經緯度的高程的系統。
地理信息系統,是依靠計算機實現地理信息的收集、處理、儲存、分析和應用的系統。通常收集現有地圖數據、遙感數據、統計報表、GPS數據以及其他形式的數據,經過電腦分析、處理,得到相應的地圖輸出、文本輸出、表格輸出、圖象輸出、模擬結果以及決策方案。
遙感技術,是由遙感平台(地面平台、航空平台、航天平台),感測器(成像方式感測器(攝影機,掃描儀。成像雷達)和非成像方式感測器(雷達高度計、激光高度計、激光高度計、微波幅射計、紅外幅射溫度計)),遙感信息的傳輸與處理(視頻傳輸,直接傳輸)三個部分的工作完成的。
⑤ 地理信息與地理信息系統
地理信息是有關地理實體的性質、特徵和運動狀態的表徵,它是對表徵地理特徵與地理現象之間的地理數據的解釋。地理數據包括空間位置、屬性特徵及時域特徵三部分。空間位置數據描述地物所在位置; 屬性特徵數據是屬於一定地物,且描述其特徵的定性或定量指標; 時域特徵數據是指地理數據採集或地理現象發生的時段/時刻 ( 如在礦井瓦斯監控系統中,如瓦斯濃度、巷道風速、井下壓力隨時間變化等) ( 劉橋喜等,2004) 。空間位置、屬性特徵及時域特徵是地理空間分析的三個基本要素。
地理信息系統是融計算機圖形和資料庫於一體,對空間數據進行採集、存儲、更新、分析、輸出等處理的工具。地理信息系統的資料庫包括空間數據 ( 又稱圖形數據) 和屬性數據兩部分,空間數據主要負責點 ( point) 、線 ( line,arc) 、面 ( surface) 等圖形實體的管理,而各類圖形實體的屬性管理則由 SQLServer,Oracle 等資料庫來承擔。事實上,人類對地球三維空間中任意實體的表達,應該是圖形和屬性的並集,這樣,才能對物體進行較為精確的描述。所以,只有地理信息系統才能對空間目標進行有效的描述 ( 石磊等,2005) 。
地理信息系統是集計算機科學、地理學、測繪遙感學、環境科學、城市科學、空間科學、信息科學和管理科學為一體的新興邊緣科學。GIS 把這些技術與學科有機地融合在一起,並與不同數據源的空間和非空間數據相結合,通過空間操作和模型分析,提供對規劃、管理和決策有用的信息產品 ( 劉鐵民等,2004) 。
地理信息系統 ( GIS) 與管理信息系統 ( Manger Information System,MIS,如礦井巷道檢索系統、通風管理系統等) 的主要區別在於: GIS 要對圖形資料庫和屬性資料庫共同管理、分析和應用,GIS 的軟硬體設備要復雜、系統功能要強; 而 MIS 則是只有屬性資料庫的管理,即使存儲了圖形,也是以文件形式管理,圖形要素不能分解、查詢,沒有拓撲關系。如圖 2. 3 所示,有一張煤層區域地質圖,在計算機中沒有存儲圖形,只存儲了右邊的列表。
圖 2. 3 煤層區域圖信息
圖 2. 3 中數據是按矩陣排列,一行稱為一個 「記錄」,一列是同類項稱為一個 「域」,每一行代表一個獨立的礦井單元所具有的屬性。查詢時可以做邏輯運算,不受域和記錄個數的限制。例如,可以檢索煤層厚度大於 4m,瓦斯含量大於 15m3/ t 的礦井,查詢結果為林北礦,安東礦和洪陽 2 井。這里雖然管理的是礦井資源信息,但沒有反映空間結構( 與地理位置無關) ,因而該系統仍屬於 MIS 的類型。
地理信息系統和地圖資料庫雖然都有空間查詢、分析和檢索功能,但是地圖資料庫不可能像 GIS 那樣去綜合圖形數據和屬性數據進行深層次的空間分析,提供輔助決策的信息。
地理信息系統與計算機輔助制圖系統 ( CAD) 的共同特點是二者都有參考系統,都能描述圖形數據,但 CAD 圖形功能較強,屬性庫功能相對要弱 ( 劉鐵民等,2004) 。相對而言,GIS 完善了上述各種系統存在的不足。實現數據輸入、存儲、編輯,操作運算,數據查詢、檢索,應用分析,數據顯示,結果輸出等功能。其他各種功能,下述各章還會進行詳細介紹。
⑥ 地理信息系統的應用有哪些
GIS 的應用領域
地理信息系統在最近的30多年內取得了驚人的發展,廣泛應用於資源調查、環境評估、災害預測、國土管理、城市規劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設施管理、農林牧業、統計、商業金融等幾乎所有領域。 (加測繪、應急、石油石化等國民經濟各個領域。)
以下地理信息系統的應用領域分別回答了在各自領域內的作用
◆ 資源管理 (Resource Management)
主要應用於農業和林業領域,解決農業和林業領域各種資源(如土地、森林、草場)分布、分級、統計、制圖等問題。主要回答「定位」和「模式」兩類問題。
◆ 資源配置 (Resource Configuration)
在城市中各種公用設施、救災減災中物資的分配、全國范圍內能源保障、糧食供應等到機構的在各地的配置等都是資源配置問題。GIS在這類應用中的目標是保證資源的最合理配置和發揮最大效益。
◆ 城市規劃和管理 (Urban Planning and Management)
空間規劃是GIS的一個重要應用領域,城市規劃和管理是其中的主要內容。例如,在大規模城市基礎設施建設中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學校、公共設施、運動場所、服務設施等能夠有最大的服務面(城市資源配置問題)等。
◆ 土地信息系統和地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)
土地和地籍管理涉及土地使用性質變化、地塊輪廓變化、地籍權屬關系變化等許多內容,藉助GIS技術可以高效、高質量地完成這些工作。
◆ 生態、環境管理與模擬 (Environmental Management and Modeling)
區域生態規劃、環境現狀評價、環境影響評價、污染物削減分配的決策支持、環境與區域可持續發展的決策支持、環保設施的管理、環境規劃等。
◆ 應急響應 (Emergency Response)
解決在發生洪水、戰爭、核事故等重大自然或人為災害時,如何安排最佳的人員撤離路線、並配備相應的運輸和保障設施的問題。
◆ 地學研究與應用 (Application in GeoScience)
地形分析、流域分析、土地利用研究、經濟地理研究、空間決策支持、空間統計分析、制圖等都可以藉助地理信息系統工具完成。
◆ 商業與市場 (Business and Marketing)
商業設施的建立充分考慮其市場潛力。例如大型商場的建立如果不考慮其他商場的分布、待建區周圍居民區的分布和人數,建成之後就可能無法達到預期的市場和服務面。有時甚至商場銷售的品種和市場定位都必須與待建區的人口結構(年 齡構成、性別構成、文化水平)、消費水平等結合起來考慮。地理信息系統的空間分析和資料庫功能可以解決這些問題。房地產開發和銷售過程中也可以利用GIS功能進行決策和分析。
◆ 基礎設施管理 (Facilities Management)
城市的地上地下基礎設施(電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設施、 電力設施等)廣泛分布於城市的各個角落、且這些設施明顯具有地理參照特徵的。它們的管理、統計、匯總都可以藉助GIS完成,而且可以大大提高工作效率。
◆ 選址分析 (Site Selecting Analysis)
根據區域地理環境的特點,綜合考慮資源配置、市場潛力、交通條件、地形特徵、環境影響等因素,在區域范圍內選擇最佳位置,是GIS的一個典型應用領域,充分體現了GIS的空間分析功能。
◆ 網路分析 (Network System Analysis)
建立交通網路、地下管線網路等的計算機模型,研究交通流量、進行交通規則、處理地下管線突發事件(爆管、斷路)等應急處理。 警務和醫療救護的路徑優選、車輛導航等也是GIS網路分析應用的實例。
◆ 可視化應用 (Visualization Application)
以數字地形模型為基礎,建立城市、區域、或大型建築工程、著名風景名勝區的三維可視化模型,實現多角度瀏覽,可廣泛應用於宣傳、城市和區域規劃、大型工程管理和模擬、旅遊等領域。
◆ 分布式地理信息應用 (Distributed Geographic Information Application)
隨著網路和Internet技術的發展,運行於Intranet或Internet環境下的地理信息系統應用類型,其目標是實現地理信息的分布式存儲和信息共享,以及遠程空間導航等。
⑦ 地理信息系統的基本功能都有什麼
空間分析能力是GIS(地理信息系統)的主要功能,也是GIS與計算機制圖軟體相區別的主要特徵。空間分析是從空間物體的空間位置、聯系等方面去研究空間事物,以及對空間事物做出定量的描述。
空間分析需要復雜的數學工具,其中最主要的是空間統計學、圖論、拓撲學、計算幾何等,其主要任務是對空間構成進行描述和分析,以達到獲取、描述和認知空間數據;理解和解釋地理圖案的背景過程;空間過程的模擬和預測;調控地理空間上發生的事件等目的。
移動GIS是通過與流動裝置結合,地理資訊系統可以為用戶提供即時的地理信息。一般汽車上的導航裝置都是結合了衛星定位設備(GPS)和地理資訊系統(GIS)的復合系統;在香港曾經很流行的地圖王,則是一套可以安裝在PDA或手提電話上的即時地圖系統。
汽車導航系統是地理資訊系統的一個特例,它除了一般的地理資訊系統的內容以外,還包括了各條道路的行車及相關信息的資料庫。這個資料庫利用矢量表示行車的路線、方向、路段等信息,又利用網路拓撲的概念來決定最佳行走路線。
地理數據文件(GDF)是為導航系統描述地圖數據的ISO標准。汽車導航系統組合了地圖匹配、GPS定位和來計算車輛的位置。地圖資源資料庫也用於航跡規劃、導航,並可能還有主動安全系統、輔助駕駛及位置定位服務等高級功能。汽車導航系統的資料庫應用了地圖資源資料庫管理。
(7)地理信息系統道擴展閱讀
地理信息系統發展歷史
古往今來,幾乎人類所有活動都是發生在地球上,都與地球表面位置(即地理空間位置)息息相關,隨著計算機技術的日益發展和普及,地理信息系統以及在此基礎上發展起來的「數字地球」「數字城市」在人們的生產和生活中發揮著越來越重要的作用。
1.5萬年前,在拉斯考克(Lascaux)附近的洞穴牆壁上,法國的獵人畫下了他們所捕獵動物的圖案。與這些動物圖畫相關的是一些描述遷移路線和軌跡的線條和符號。這些早期記錄符合了現代地理資訊系統的二元素結構,即一個圖形文件對應一個屬性資料庫。
18世紀地形圖繪制的現代勘測技術得以實現,同時還出現了專題繪圖的早期版本,例如:科學方面或人口普查資料。約翰•斯諾在1854年,用點來代表個例,描繪了倫敦的霍亂疫情,這可能是最早使用地理方法的位置。
他對霍亂分布的研究指向了疾病的來源——一個位於霍亂疫情爆發中心區域百老匯街的一個被污染的公共水泵。約翰•斯諾將泵斷開,最終終止了疫情爆發。
20世紀60年代早期,在核武器研究的推動下,計算機硬體的發展導致通用計算機「繪圖」的應用。1967年,世界上第一個真正投入應用的地理信息系統由聯邦林業和農村發展部在加拿大安大略省的渥太華研發。
羅傑•湯姆林森博士開發的這個系統被稱為加拿大地理信息系統(CGIS),用於存儲,分析和利用加拿大土地統計局收集的數據,並增設了等級分類因素來進行分析。
20世紀80年代和90年代產業成長刺激了應用了GIS的UNIX工作站和個人計算機飛速增長。至20世紀末,GIS在各種系統中的迅速增長使得其在相關的少量平台已經得到了鞏固和規范。並且用戶開始提出了在互聯網上查看GIS數據的概念,這要求數據的格式和傳輸標准化。
⑧ 遙感和地理信息系統有什麼區別嗎 它們分別有什麼作用
一、特點不同
1、遙感
獲取信息的速度快,周期短。由於衛星圍繞地球運轉,從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料,以便更新原有資料,或根據新舊資料變化進行動態監測,這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。例如,陸地衛星4、5,每16天可覆蓋地球一遍,NOAA氣象衛星每天能收到兩次圖像。Meteosat每30分鍾獲得同一地區的圖像。
2、地理信息系統
1)公共的地理定位基礎。
2)具有採集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力。
3)系統以分析模型驅動,具有極強的空間綜合分析和動態預測能力,並能產生高層次的地理信息。
二、分類不同
1、遙感
根據工作平台層面區分:地面遙感、航空遙感(氣球、飛機)、航天遙感(人造衛星、飛船、空間站、火箭)。
根據記錄方式層面區分:成像遙感、非成像遙感。
根據應用領域區分:環境遙感、大氣遙感、資源遙感、海洋遙感、地質遙感、農業遙感、林業遙感等。
2、地理信息系統
按功能分類:專題地理信息系統(Thematic GIS)、區域地理信息系統(Regional GIS)、地理信息系統工具(GIS Tools)
按內容分類:城市信息系統、自然資源查詢信息系統、規劃與評估信息系統、土地管理信息系統等、GIS中使用的技術
三、應用不同
1、遙感
遙感技術已廣泛應用於農業、林業、地質、海洋、氣象、水文、軍事、環保等領域。在未來的十年中,預計遙感技術將步入一個能快速,及時提供多種對地觀測數據的新階段。
遙感圖像的空間解析度,光譜解析度和時間解析度都會有極大的提高。其應用領域隨著空間技術發展,尤其是地理信息系統和全球定位系統技術的發展及相互滲透,將會越來越廣泛。
2、地理信息系統
在科學、政府、企業和產業等方面更廣泛的應用,應用包括房地產、公共衛生、犯罪地圖、國防、可持續發展、自然資源、景觀建築、考古學、社區規劃、運輸和物流。地理信息系統也分化出定位服務(LBS)。
⑨ 地理信息系統(GIS)是什麼專業,它的就業崗位有哪些
地理信息系統(GIS)就是地理信息系統專業。
就業方向一:GIS軟體工程師版;
就業方向權二:三維工程師;
就業方向三:GIS數據工程師;
地理信息系統(GIS,Geographic Information System)是一門綜合性學科,結合地理學與地圖學以及遙感和計算機科學,已經廣泛的應用在不同的領域,是用於輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數據的計算機系統,隨著GIS的發展,也有稱GIS為「地理信息科學」(Geographic Information Science),近年來,也有稱GIS為"地理信息服務"(Geographic Information service)。GIS是一種基於計算機的工具,它可以對空間信息進行分析和處理(簡而言之,是對地球上存在的現象和發生的事件進行成圖和分析)。 GIS 技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的資料庫操作(例如查詢和統計分析等)集成在一起。