地理信息系统道
① 地理信息系统这个专业到底是干什么
地理信息系统(简称GIS)是近20年来新兴的一门集地理学、计算机、遥感技术和地图学于一体的边缘学科,主要培养具备地理信息系统与地图学、遥感技术方面的基本理论、基本知识、基本技能,能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作,能在城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、灾害、基础设施和规划管理等领域的政府部门、金融机构、公司、高校、规划设计院所,从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。
简单地说,地理信息系统就是把地图信息存储到计算机里,制成电子地图,使人们通过计算机迅速查询到目标。比如,应用这种技术可以制成城市电子地图,我们在查询公共汽车路线时,只需输入起点和终点的名称,就可以查询出相关车次,并获取沿途经过的道路和换乘车站等地理信息。地理信息系统实用价值巨大,可以广泛应用于城市用地规划、交通规划、自然资源保护、水气管道及灾害监测和预防等领域,已逐渐成为信息产业的重要组成部分。在医学上,运用地理信息系统的手段制作血管分布图、器官的内部结构图,可以非常直观地反映出人体各部位的位置关系,所以她已经被作为强大的辅助医疗手段。正是因为地理信息系统具有种种优点,所以如今她已被全面应用于国民经济的各个部门,渗透到百姓生活的方方面面,深刻影响着芸芸众生获取信息的能力和方式。
专业前景
作为大学教育的一个专业,地理信息系统在上世纪70年代开始出现在国外的许多大学,而我国目前只有不到40所高校开设有该专业,所以从事地理信息系统设计开发的高级人才目前已经呈现供不应求的局面。而且,随着国家各个部门信息化的进程,以及国内从事地理信息系统工程开发的高科技企业的增多和发展状大,对该专业人才的需求还将增大,缺口也将扩大。 信息革命的浪潮方兴未艾,信息社会正朝我们一步步走来,我国已将信息产业列入可持续发展战略。作为信息产业重要组成部分的地理信息系统产业必将获得巨大发展。可以预见,未来的地理信息系统产业将为该专业学子提供更多现代化的、高收入的、令人羡慕的就业岗位。
编辑本段就业方向
毕业生可在与城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、基础设施和规划管理等领域的相关部门从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作,也可在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作。
② 地理信息系统有何用途
其基本功能抄包括对数据的采集、管理、处理、分析和输出。同时,地理信息系统依托这些基本功能,通过利用空间分析技术、模型分析技术、网络技术和数据库集成技术等,更进一步演绎丰富相关功能,满足社会和用户的广泛需要。
从总体上看,地理信息系统的功能可分为:数据采集与编辑、数据处理与存储管理、图形显示、空间查询与分析以及地图制作。
(2)地理信息系统道扩展阅读
所需要的知识能力:
1、掌握数学、物理、计算机科学等方面的基本理论和基本知识;
2、掌握地理信息系统和地图学的基本理论、基本知识和基本实验技能,以及地理信息系统技术开发的基本原理和基本力法;
3、了解相邻专业如地理学、资源环境与城乡规划管理、测绘工程等的一般原理和方法;
4、了解国家科学技术政策、知识产权、可持续发展战略等有关政策和法规;
5、了解地理信息系统的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及地理信息系统产业发展状况;
6、掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有-定的实验设计、创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。
③ 简述地理信息系统的主要功能
地来理信息系统的主要功能有五源个方面:
1、数据采集与编辑功能:包括图形数据采集与编辑和属性数据编辑与分析。
2、地理数据库管理系统的基本功:,包括数据库定义、数据库的建立与维护、数据库操作、通讯功能等。
3、制图功能:根据 GIS的数据结构及绘图仪的类型,用户可获得矢量地图或栅格地图。地理信息系统不仅可以为用户输出全要素地图,而且可以根据用户需要分层输出各种专题地图,如行政区划图、土壤利用图、道路交通图、等高城图等等。还可以通过空间分析得到一些特殊的地学分析用图,如坡度图、坡向图、剖面图等等。
4、空间查询与空间分析功能:包括拓扑空间查询、缓冲区分析、叠置分析、空间集合分析、地学分析。
5、地形分析功能:包括数字高程模型的建立、地形分析。
④ 地理信息系统、遥感系统和全球定位系统的区别是什么
一、名称。几个系统的英文简写要清楚~全球定位系统为GPS,地理信息系统为GIS,遥感技术为RS。
二、用途。全球定位系统,具有全天候、高精度和自动测量的特点,主要功能是定位导航。目前广泛应用于军事、测量、交通、救援、农业等领域。
地理信息系统,可以解决与分布、位置有关的基本问题、趋势分析、模式问题、模拟问题等几方面的问题。在城市管理中应用广泛。如城市信息管理与服务、城市规划、城市道路交通管理。城市抗震防灾、城市环境管理、流行病的防治等。
遥感技术,是利用一定的技术设备和系统,在远离被侧目标的位置对被测目标的电磁波特征进行测量、记录与分析的技术,即“遥远的感知”。根据遥感平台高度的不同,遥感可以分为近地面遥感、航空遥感和航天遥感。广泛应用于资源普查和环境监测。
三、工作原理及设备。
全球定位系统由空间部分,地面监控系统和用户设备三个相对独立的部分组成。空间部分在距地面20200千米的留个轨道面上的24颗卫星组成,这些卫星不断的发送各自与定位相关的参数和时间信息;地面监控系统主要用于检测和控制卫星上各种设备是否正常工作,以及卫星是否沿预定轨道运行;用户设备部分为GPS接收器;他是利用卫星网络来获得地面某点的经纬度的高程的系统。
地理信息系统,是依靠计算机实现地理信息的收集、处理、储存、分析和应用的系统。通常收集现有地图数据、遥感数据、统计报表、GPS数据以及其他形式的数据,经过电脑分析、处理,得到相应的地图输出、文本输出、表格输出、图象输出、模拟结果以及决策方案。
遥感技术,是由遥感平台(地面平台、航空平台、航天平台),传感器(成像方式传感器(摄影机,扫描仪。成像雷达)和非成像方式传感器(雷达高度计、激光高度计、激光高度计、微波幅射计、红外幅射温度计)),遥感信息的传输与处理(视频传输,直接传输)三个部分的工作完成的。
⑤ 地理信息与地理信息系统
地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征,它是对表征地理特征与地理现象之间的地理数据的解释。地理数据包括空间位置、属性特征及时域特征三部分。空间位置数据描述地物所在位置; 属性特征数据是属于一定地物,且描述其特征的定性或定量指标; 时域特征数据是指地理数据采集或地理现象发生的时段/时刻 ( 如在矿井瓦斯监控系统中,如瓦斯浓度、巷道风速、井下压力随时间变化等) ( 刘桥喜等,2004) 。空间位置、属性特征及时域特征是地理空间分析的三个基本要素。
地理信息系统是融计算机图形和数据库于一体,对空间数据进行采集、存储、更新、分析、输出等处理的工具。地理信息系统的数据库包括空间数据 ( 又称图形数据) 和属性数据两部分,空间数据主要负责点 ( point) 、线 ( line,arc) 、面 ( surface) 等图形实体的管理,而各类图形实体的属性管理则由 SQLServer,Oracle 等数据库来承担。事实上,人类对地球三维空间中任意实体的表达,应该是图形和属性的并集,这样,才能对物体进行较为精确的描述。所以,只有地理信息系统才能对空间目标进行有效的描述 ( 石磊等,2005) 。
地理信息系统是集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学为一体的新兴边缘科学。GIS 把这些技术与学科有机地融合在一起,并与不同数据源的空间和非空间数据相结合,通过空间操作和模型分析,提供对规划、管理和决策有用的信息产品 ( 刘铁民等,2004) 。
地理信息系统 ( GIS) 与管理信息系统 ( Manger Information System,MIS,如矿井巷道检索系统、通风管理系统等) 的主要区别在于: GIS 要对图形数据库和属性数据库共同管理、分析和应用,GIS 的软硬件设备要复杂、系统功能要强; 而 MIS 则是只有属性数据库的管理,即使存储了图形,也是以文件形式管理,图形要素不能分解、查询,没有拓扑关系。如图 2. 3 所示,有一张煤层区域地质图,在计算机中没有存储图形,只存储了右边的列表。
图 2. 3 煤层区域图信息
图 2. 3 中数据是按矩阵排列,一行称为一个 “记录”,一列是同类项称为一个 “域”,每一行代表一个独立的矿井单元所具有的属性。查询时可以做逻辑运算,不受域和记录个数的限制。例如,可以检索煤层厚度大于 4m,瓦斯含量大于 15m3/ t 的矿井,查询结果为林北矿,安东矿和洪阳 2 井。这里虽然管理的是矿井资源信息,但没有反映空间结构( 与地理位置无关) ,因而该系统仍属于 MIS 的类型。
地理信息系统和地图数据库虽然都有空间查询、分析和检索功能,但是地图数据库不可能像 GIS 那样去综合图形数据和属性数据进行深层次的空间分析,提供辅助决策的信息。
地理信息系统与计算机辅助制图系统 ( CAD) 的共同特点是二者都有参考系统,都能描述图形数据,但 CAD 图形功能较强,属性库功能相对要弱 ( 刘铁民等,2004) 。相对而言,GIS 完善了上述各种系统存在的不足。实现数据输入、存储、编辑,操作运算,数据查询、检索,应用分析,数据显示,结果输出等功能。其他各种功能,下述各章还会进行详细介绍。
⑥ 地理信息系统的应用有哪些
GIS 的应用领域
地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展,广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。 (加测绘、应急、石油石化等国民经济各个领域。)
以下地理信息系统的应用领域分别回答了在各自领域内的作用
◆ 资源管理 (Resource Management)
主要应用于农业和林业领域,解决农业和林业领域各种资源(如土地、森林、草场)分布、分级、统计、制图等问题。主要回答“定位”和“模式”两类问题。
◆ 资源配置 (Resource Configuration)
在城市中各种公用设施、救灾减灾中物资的分配、全国范围内能源保障、粮食供应等到机构的在各地的配置等都是资源配置问题。GIS在这类应用中的目标是保证资源的最合理配置和发挥最大效益。
◆ 城市规划和管理 (Urban Planning and Management)
空间规划是GIS的一个重要应用领域,城市规划和管理是其中的主要内容。例如,在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面(城市资源配置问题)等。
◆ 土地信息系统和地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)
土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容,借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。
◆ 生态、环境管理与模拟 (Environmental Management and Modeling)
区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。
◆ 应急响应 (Emergency Response)
解决在发生洪水、战争、核事故等重大自然或人为灾害时,如何安排最佳的人员撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题。
◆ 地学研究与应用 (Application in GeoScience)
地形分析、流域分析、土地利用研究、经济地理研究、空间决策支持、空间统计分析、制图等都可以借助地理信息系统工具完成。
◆ 商业与市场 (Business and Marketing)
商业设施的建立充分考虑其市场潜力。例如大型商场的建立如果不考虑其他商场的分布、待建区周围居民区的分布和人数,建成之后就可能无法达到预期的市场和服务面。有时甚至商场销售的品种和市场定位都必须与待建区的人口结构(年 龄构成、性别构成、文化水平)、消费水平等结合起来考虑。地理信息系统的空间分析和数据库功能可以解决这些问题。房地产开发和销售过程中也可以利用GIS功能进行决策和分析。
◆ 基础设施管理 (Facilities Management)
城市的地上地下基础设施(电信、自来水、道路交通、天然气管线、排污设施、 电力设施等)广泛分布于城市的各个角落、且这些设施明显具有地理参照特征的。它们的管理、统计、汇总都可以借助GIS完成,而且可以大大提高工作效率。
◆ 选址分析 (Site Selecting Analysis)
根据区域地理环境的特点,综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、环境影响等因素,在区域范围内选择最佳位置,是GIS的一个典型应用领域,充分体现了GIS的空间分析功能。
◆ 网络分析 (Network System Analysis)
建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型,研究交通流量、进行交通规则、处理地下管线突发事件(爆管、断路)等应急处理。 警务和医疗救护的路径优选、车辆导航等也是GIS网络分析应用的实例。
◆ 可视化应用 (Visualization Application)
以数字地形模型为基础,建立城市、区域、或大型建筑工程、著名风景名胜区的三维可视化模型,实现多角度浏览,可广泛应用于宣传、城市和区域规划、大型工程管理和仿真、旅游等领域。
◆ 分布式地理信息应用 (Distributed Geographic Information Application)
随着网络和Internet技术的发展,运行于Intranet或Internet环境下的地理信息系统应用类型,其目标是实现地理信息的分布式存储和信息共享,以及远程空间导航等。
⑦ 地理信息系统的基本功能都有什么
空间分析能力是GIS(地理信息系统)的主要功能,也是GIS与计算机制图软件相区别的主要特征。空间分析是从空间物体的空间位置、联系等方面去研究空间事物,以及对空间事物做出定量的描述。
空间分析需要复杂的数学工具,其中最主要的是空间统计学、图论、拓扑学、计算几何等,其主要任务是对空间构成进行描述和分析,以达到获取、描述和认知空间数据;理解和解释地理图案的背景过程;空间过程的模拟和预测;调控地理空间上发生的事件等目的。
移动GIS是通过与流动装置结合,地理资讯系统可以为用户提供即时的地理信息。一般汽车上的导航装置都是结合了卫星定位设备(GPS)和地理资讯系统(GIS)的复合系统;在香港曾经很流行的地图王,则是一套可以安装在PDA或手提电话上的即时地图系统。
汽车导航系统是地理资讯系统的一个特例,它除了一般的地理资讯系统的内容以外,还包括了各条道路的行车及相关信息的数据库。这个数据库利用矢量表示行车的路线、方向、路段等信息,又利用网络拓扑的概念来决定最佳行走路线。
地理数据文件(GDF)是为导航系统描述地图数据的ISO标准。汽车导航系统组合了地图匹配、GPS定位和来计算车辆的位置。地图资源数据库也用于航迹规划、导航,并可能还有主动安全系统、辅助驾驶及位置定位服务等高级功能。汽车导航系统的数据库应用了地图资源数据库管理。
(7)地理信息系统道扩展阅读
地理信息系统发展历史
古往今来,几乎人类所有活动都是发生在地球上,都与地球表面位置(即地理空间位置)息息相关,随着计算机技术的日益发展和普及,地理信息系统以及在此基础上发展起来的“数字地球”“数字城市”在人们的生产和生活中发挥着越来越重要的作用。
1.5万年前,在拉斯考克(Lascaux)附近的洞穴墙壁上,法国的猎人画下了他们所捕猎动物的图案。与这些动物图画相关的是一些描述迁移路线和轨迹的线条和符号。这些早期记录符合了现代地理资讯系统的二元素结构,即一个图形文件对应一个属性数据库。
18世纪地形图绘制的现代勘测技术得以实现,同时还出现了专题绘图的早期版本,例如:科学方面或人口普查资料。约翰•斯诺在1854年,用点来代表个例,描绘了伦敦的霍乱疫情,这可能是最早使用地理方法的位置。
他对霍乱分布的研究指向了疾病的来源——一个位于霍乱疫情爆发中心区域百老汇街的一个被污染的公共水泵。约翰•斯诺将泵断开,最终终止了疫情爆发。
20世纪60年代早期,在核武器研究的推动下,计算机硬件的发展导致通用计算机“绘图”的应用。1967年,世界上第一个真正投入应用的地理信息系统由联邦林业和农村发展部在加拿大安大略省的渥太华研发。
罗杰•汤姆林森博士开发的这个系统被称为加拿大地理信息系统(CGIS),用于存储,分析和利用加拿大土地统计局收集的数据,并增设了等级分类因素来进行分析。
20世纪80年代和90年代产业成长刺激了应用了GIS的UNIX工作站和个人计算机飞速增长。至20世纪末,GIS在各种系统中的迅速增长使得其在相关的少量平台已经得到了巩固和规范。并且用户开始提出了在互联网上查看GIS数据的概念,这要求数据的格式和传输标准化。
⑧ 遥感和地理信息系统有什么区别吗 它们分别有什么作用
一、特点不同
1、遥感
获取信息的速度快,周期短。由于卫星围绕地球运转,从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料,以便更新原有资料,或根据新旧资料变化进行动态监测,这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如,陆地卫星4、5,每16天可覆盖地球一遍,NOAA气象卫星每天能收到两次图像。Meteosat每30分钟获得同一地区的图像。
2、地理信息系统
1)公共的地理定位基础。
2)具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力。
3)系统以分析模型驱动,具有极强的空间综合分析和动态预测能力,并能产生高层次的地理信息。
二、分类不同
1、遥感
根据工作平台层面区分:地面遥感、航空遥感(气球、飞机)、航天遥感(人造卫星、飞船、空间站、火箭)。
根据记录方式层面区分:成像遥感、非成像遥感。
根据应用领域区分:环境遥感、大气遥感、资源遥感、海洋遥感、地质遥感、农业遥感、林业遥感等。
2、地理信息系统
按功能分类:专题地理信息系统(Thematic GIS)、区域地理信息系统(Regional GIS)、地理信息系统工具(GIS Tools)
按内容分类:城市信息系统、自然资源查询信息系统、规划与评估信息系统、土地管理信息系统等、GIS中使用的技术
三、应用不同
1、遥感
遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域。在未来的十年中,预计遥感技术将步入一个能快速,及时提供多种对地观测数据的新阶段。
遥感图像的空间分辨率,光谱分辨率和时间分辨率都会有极大的提高。其应用领域随着空间技术发展,尤其是地理信息系统和全球定位系统技术的发展及相互渗透,将会越来越广泛。
2、地理信息系统
在科学、政府、企业和产业等方面更广泛的应用,应用包括房地产、公共卫生、犯罪地图、国防、可持续发展、自然资源、景观建筑、考古学、社区规划、运输和物流。地理信息系统也分化出定位服务(LBS)。
⑨ 地理信息系统(GIS)是什么专业,它的就业岗位有哪些
地理信息系统(GIS)就是地理信息系统专业。
就业方向一:GIS软件工程师版;
就业方向权二:三维工程师;
就业方向三:GIS数据工程师;
地理信息系统(GIS,Geographic Information System)是一门综合性学科,结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学,已经广泛的应用在不同的领域,是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统,随着GIS的发展,也有称GIS为“地理信息科学”(Geographic Information Science),近年来,也有称GIS为"地理信息服务"(Geographic Information service)。GIS是一种基于计算机的工具,它可以对空间信息进行分析和处理(简而言之,是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析)。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起。