闡述地理信息的應用狀況
㈠ 地理信息技術包括哪些類型,闡述各自工作原理及其應用領域
一、遙感的優越性:①提高研究工作的傳統的工作方法從,節省人力、財力,提高效率。版實地觀測面上的分權析研究目標物收集、傳輸信息遙感地面系統成果遙感技術從研究入手分析有重點地選擇若干點、線進行野外驗證和檢查、從靜態到、從過程到②遙感信息作為重要的信息源,為區域地理環境研究從定性到的轉化和發展,提供了條件。二、全球定位系統的優點:提供精密三維坐標(精度、緯度、高度)、速度、時間,具有全能性(海陸空)、全球性、全天候、連續性和實時性的特點。三、地球信息系統的優點:①城市規劃和管理——利用GIS進行城市規劃設計,工程選址等;②城市基礎設施管理——包括城市道路交通管理,電力、自來水、燃氣等部門的工程設計、日常維護、應急搶修等;③城市環境管理——利用GIS進行城市環境規劃,城市環境監測與評價,城市環境與區域可持續發展決策分析等。
㈡ 地理信息系統的應用和發展前景
本科難就業,多從事高中地理教育,讀研多跨專業
㈢ 地理信息系統的發展現狀與趨勢
一、國外GIS的發展歷史與現狀
地理信息系統(Geographic Information System,GIS)是以地理空間資料庫為基礎,在計算機軟硬體支持下,對空間相關數據進行採集、管理、操作、分析、模擬和顯示,並採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。從外部看錶現為計算機的軟硬體系統,而其內涵卻是由計算機程序和地理數據組成的地理空間信息模型,是一個邏輯縮小的、高度信息化的地理系統,計算機系統的支持是GIS的主要特徵,使GIS得以快速、精確、綜合地對復雜的地理系統進行空間定位和過程分析。
世界上第一個GIS是在1963年由加拿大測量學家R.F.托姆林森提出並建立的,稱為加拿大地理信息系統,主要用於自然資源的管理與規劃。稍後,美國哈佛大學研究出SY-MAP系統軟體。但當時的計算機技術水平不高、存儲容量小、磁帶存儲速度慢,使得GIS帶有更多的機助制圖色彩,用於地學分析和空間數據模擬的功能極為簡單。
進入70年代以後,計算機軟硬體技術飛速發展,尤其是大容量的存儲設備——硬碟的使用,為空間數據的輸入、存儲、檢索和輸出提供了強有力的手段;高性能的圖形顯示器的發展,增強了人機對話和高質量圖形顯示功能,促使GIS朝著實用方向迅速發展。在此階段的標志是一些發達國家先後建立了許多專業性的土地信息系統和地理信息系統,據統計70年代大約有300個系統投入使用,例如美國地質調查局從1970年到1976年建立了50多個信息系統,用於獲取和處理地質、地理、地形和水資源信息;日本國土地理院從1974年開始建立數字國土信息系統,存儲、處理和檢索測量數據、航空像片信息、行政區劃、土地利用、地形、地質等信息,為國家和地區土地規劃服務;瑞典在中央、區域和城市三級建立了許多信息系統。一些商業公司開始活躍起來,軟體在市場上受到歡迎,許多大學和研究機構開始重視GIS軟體設計和應用研究,成立了各種GIS研究實驗室。
80年代是GIS普及和推廣應用階段。隨著計算機的迅速發展和普及,地理信息系統也逐步走向成熟,並在全世界范圍內全面地推向應用階段,第三世界國家也開始引進、應用和發展自己的地理信息系統。高性能微型計算機的問世,使得微機地理信息系統得到了蓬勃發展,並使地理信息系統工具具有更高的效率、更強的通用性和獨立性,更少地依賴於應用領域和計算機硬體環境,為地理信息系統的建立和應用開辟了新的途徑。GIS的應用從解決比較簡單的規劃管理問題(如道路、輸電線等)轉為更復雜的區域開發和決策問題,例如土地利用、沙漠化、城市化、環境與資源評價等。隨著GIS與衛星遙感技術的結合,GIS開始用於全球變化與全球監測。80年代是GIS發展具有突破性的年代,僅1989年市場上有報價的GIS軟體就達70多家,並涌現出一批有代表性的GIS軟體,如:ARC/IN-FO、MicrostationSICAD、Genamap、System9等。
進入90年代以後,微機地理信息系統得到了迅猛的發展,並且性能也得到了極大加強,向綜合性、智能性發展。GIS已成為一種新興的確定性產業,投入使用的GIS系統,每2~3年就翻一番,GIS市場的年增長率大於35%,從事GIS的廠家超過300家。GIS已滲透到各行各業,愈來愈多的國際性會議以GIS為主題,愈來愈多的學術刊物以GIS為標題,愈來愈多的學科,如地理學、工程學、森林學、城鄉規劃、計算機科學、測繪學、航天遙感、礦床地質、水資源等都把GIS作為發展方向。國家和地區性的GIS研究中心在美、英等主要西方國家中建立。
二、我國地理信息系統的發展
我國地理信息系統的研製與應用始於70年代末期,它的發展基礎是計算機制圖、計算機技術、計量地理和遙感技術。
1978~1980年為准備階段,主要是進行輿論准備,正式提出倡議,開始組建隊伍和實驗研究。
1981~1985年為起步階段,主要是對地理信息系統進行理論探索和區域性實驗研究,並在此基礎上制定國家地理信息系統規范。1981年在四川渡口二灘進行實驗,以航空遙感資料為基礎,進行數據採集和資料庫模型設計;1984年開始,國家測繪局測繪科學研究所著手組建國土基礎信息系統;1985年國家資源與環境信息系統實驗室成立。
1986~1993年為初步發展階段,地理信息系統被列入國家「七五」攻關課題,取得了重要進展和實際效益,形成了比較系統的研究計劃:研究資源與環境信息系統國家規范和標准,解決信息共享和系統兼容問題;開展全國性和區域性的信息系統的建立和應用模式研究;研製和開發軟體系統與專家系統,全國建成了一批資料庫、開發了一系列的空間信息處理與制圖軟體;完成了一批綜合性、區域性和專題性的信息系統。
1994年以來為軟體商品化階段,在國外成熟軟體在我國得到廣泛應用的同時,帶動了具有自主版權的國產地理信息系統基礎軟體的的崛起,一批起點高、功能強、價格低廉的國產軟體相繼研製成功,並推向市場。為客觀地了解我國GIS基礎軟體的開發水平、開發現狀和產業化前景,推動具有我國自主版權的GIS基礎軟體的健康發展,國家遙感中心、中國地理信息系統協會、中國海外信息系統協會從1996年開始對國產GIS基礎軟體和專項應用軟體進行測評,從四年的測評結果來看,國產GIS軟體的發展情況喜人,軟體的功能、性能、品種和商品化程度都有了較大幅度的提高,完全可以在相關領域內實際應用,與國外優秀GIS軟體的差距正在逐步縮小,個別領域已經超過了國外GIS軟體,在微機(PC)GIS軟體和某些應用領域具備了與國外軟體競爭的實力。
三、地理信息系統(GIS)的發展趨勢
GIS技術的發展已經取得了巨大的成就,並對社會的發展作出了巨大的貢獻,但對人們的期望和要求來講還遠遠不夠,GIS的進一步發展應主要表現在以下幾個方面:
1.多媒體地理數據的管理與操作管理
在一個多種數據類型並存的混合系統中,如何實現各類數據的隨意操作和有效管理,這是現今信息媒體多元化新時代的一個突出問題,它比單一地圖資料庫的操作要復雜得多。信息資源庫包括的主要內容有:地理資料庫、專業資料庫、圖像庫、文件庫和聲音庫等。
2.數字制圖技術
紙基地圖在任何時候都是不可能被取代的,利用數字地圖庫直接生產紙基地圖,即數字地圖環境下的自動編圖的核心是數字地圖的自動制圖綜合技術,它比屏幕顯示為目的的電子地圖的製作要復雜得多,要處理各要素之間的關系,目前仍視為一個國際性的難題。此外,還應包括建立基於地圖資料庫和GIS技術集成的地圖生產系統。
3.「3S」集成技術
GPS(全球定位系統)、RS(遙感)、GIS(地理信息系統)產生的時間不一,理論基礎和技術特點也不盡一致,但它們的學科性質是相通的,即共同研究、表達和分析地球科學信息,在逐步發展過程中構成了相輔相成的關系,三者的結合覆蓋了信息採集、處理和分析的全過程,使GPS、RS、GIS構成的衛星對地觀測系統成為地球系統科學研究的重要手段。
4.空間可視化技術與虛擬現實技術
可視化是指運用計算機圖形圖像處理技術,將復雜的科學現象或自然景觀,甚至十分抽象的概念圖形化,以便於理解現象、發現規律和傳播知識。虛擬現實也稱虛擬環境或人工現實,是一種由計算機生成的高級人機交互系統,構成一個以視覺為主的可感知環境。空間可視化技術與虛擬現實技術可用於製作動態地圖、地形環境模擬、地圖設計製作等方面。
5.三維GIS和時態GIS技術
在地質、礦山、地下水、大氣、環境等方面,人們不僅需要研究現象的二維分布,更需要研究其三維空間分布甚至與時間有關的時空分布特徵和規律,因此,對於真三維和四維GIS的需求更加迫切,而真四維是在真三維的基礎上增加時間維。
6.網路GIS和WWW GIS技術
由於萬維網具有開放性和友好的用戶界面,它迅速成為網路信息處理和分布的主要工具。在伺服器端,GIS軟體系統通過CGi(連接器)與萬維網的HTTP(超文本傳輸協議)伺服器相連;在客戶端,有萬維網瀏覽器以HTML(超文本標注語言)建立用戶界面。
㈣ 地理信息系統目前主要應用到哪些領域
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。
㈤ 地理信息系統的主要應用領域有哪些
遙感與地理信息系統跟化學的聯系確實比較遠,遙感和地理信息系統都是宏觀的東西,化學是很微觀的領域,交叉點很少,要是非說有什麼聯系也是和宏觀化學的聯系,比如說用遙感監測一下海洋的化學污染,看一看河流有沒有富營養化,高光譜遙感還有望區分出不同的化學污染物;用地理信息系統的空間分析功能分析一下化學污染物的排放濃度在地理上的分布特徵,規劃一下城市中的什麼位置建化工廠污染能達到最小等。
㈥ 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。
㈦ 舉例說明地理信息系統的應用前景。
(一)城市環境地理信息系統(二)基於地圖的數據挖掘(三)3S(GIS,RS,GPS)在環境回中應用(四)GIS支持下的環境與區域答的可持續發展 僅僅是提綱,具體可以去 http://www.dljs.net/showart.asp?art_id=11044看看,相信有你需要的
㈧ 地理信息系統的應用、前景以及所存在的問題
主要應用領域有災害監測 、環境評估 作戰指揮 交通運輸、宏觀決策、商業金融通訊郵電日常生活等各領域、資源管理、區域和城鄉規劃
GIS用戶分布的主要行業
空間基礎數據建設部門:勘測測繪、遙感等
城市市政管理部門:規劃、土地、房地產、市政水電氣
能源部門:石油、天然氣、地質
自然利用:農林、水利、環保
公眾服務部門:公安、消防、緊急救援
金融服務部門:銀行、保險
社會經濟部門:統計局、信息中心
教育部門:高校、中學等
資源清查是GIS的最基本的職能
包括:
1)土地資源的清查、管理;
2)森林資源的清查、管理;
3)礦產資源的清查、管理;
4)土地利用規劃;
5)野生動物的保護
GIS在區域和城鄉規劃中的應用包括:
1)城鎮總體規劃;
2)公共設施配置;
3)道路交通規劃;
4)城市環境動態監測;
5)城市環境質量評價;
6)城市建設用地適宜性評價;
災害監測
GIS方法和多時相的遙感數據,用於:
1)森林火災的預測預報;
2)洪水災情監測和淹沒損失估算;
3)確定泄洪區內人員撤退、財產轉移和救災物資供應的最佳路線;
4)為救災搶險和防洪決策提供及時准確的信息。
宏觀決策
GIS利用地理數
據庫,通過一系列
決策模型的構建和
對比分析,可為國
家宏觀決策提供依
據。
目前GIS的發展狀況
1.GIS組件化取得重要進展(Com-GIS)
2.GIS網路化取得重要進展(WebGIS)
3.純關系型資料庫技術在GIS中逐步得到應用
4.真三維地理信息系統技術取得進一步進展(3DGIS)
㈨ 論述地理信息系統在國內外應用的現狀
測量數來據可以從測量器械上的數字自數據收集系統中被直接輸入到GIS中。從全球定位系統(GPS)——另一種測量工具中得到的位置,也可以被直接輸入到GIS中。遙感數據同樣在數據收集中發揮著重要作用,並由附在平台上的多個感測器組成。感測器包括攝像機、數字掃描儀和激光雷達,而平台則通常由航空器和衛星構成。 大部分數字數據來源於圖片判讀和航空照片。軟拷貝工作站用來數字化直接從數字圖像的立體象對中得到的特徵。這些系統允許數據以二維或三維捕捉,它們的海拔直接從用照相測量法原理的立體象對中測量得到。現今,模擬航空照片先被掃描然後再輸入到軟拷貝系統,但隨著高質量的數字攝像機越來越便宜,這一步也就可被省略了。 衛星遙感提供了空間數據的另一個重要來源。這里衛星使用不同的感測器包來被動地測量從主動感測器如雷達發射出去的電磁波頻譜或無線電波的部分的反射系數。遙感收集可以進一步處理來標識感興趣的對象和類例如土地覆蓋的光柵數據。