地理信息系统的意义

㈠ 地理信息系统的功能

GIS的核心问题可归纳为5个方面的内容:位置、条件、变化趋势、模式和模拟(见图1.1)。

图1.1 GIS的核心问题

(1)位置(Locations):即“在某个特定的位置有什么”。一般通过地理对象的位置进行定位，然后利用查询获取性质，例如当前地块名称、所有者、地点、土地利用情况等。位置问题是地学领域最基本的问题，在GIS中反映为空间查询技术。

(2)条件(Conditions):即“什么地方有满足某些条件的地理对象”。根据地理对象的属性信息，通过从预定义的可选项中进行选取，列出条件表达式，进而查找满足该条件的地理对象的空间分布位置，如在屏幕上将满足指定条件的所有对象以高亮度显示等。条件问题是GIS中一种较复杂的查询问题。

(3)趋势(Trends):该类问题需要在综合现有数据的基础上识别已经发生或正在发生变化的地理现象。它要求能够根据现有的历史数据、现状数据等，对现象的变化过程做出分析判断，对过去做出回溯，并能对未来做出预测。例如在研究地形演变问题时，可利用历史的和现有的地形数据对不同历史时期的地形发育情况进行展现，也可进一步对未来地形做出分析预测。

(4)模式(Patterns):即地理对象实体与现象的空间分布间的空间关系问题。第一步:确定模式，一般需要在熟悉现有数据、了解数据间的内在关系的基础上通过长期的观察来确定;第二步:获得报告，说明该事件发生的时间、地点、显示事件发生的系列图件。例如，城市中居住人口分布与不同功能区的分布的关系模式。

(5)模拟(Models):即某个地理位置如果具备某种条件会发生什么问题。是在模式和趋势的基础上，建立因素和现象之间的模型关系，进而发现普遍规律。例如，在对某矿区的突水和地质条件、含水层条件、隔水层条件等关系研究的基础上，对其他矿区进行相关问题研究。一旦发现具有普遍规律，便可建立通用分析模型，并可进行相应的预测和决策。

GIS作为空间信息自动处理及分析系统，其功能遍及“数据采集—数据分析—决策应用”全过程。因此，一个GIS应该具备以下基本功能:

(1)数据采集功能。GIS的第一步就是数据采集，主要用于获取数据。数据采集即通过各种数据采集设备(如GPS、全站仪、经纬仪等)获取现实事物的描述数据，并输入GIS。目前，可用于GIS数据采集的方法与技术很多，最典型的有两类，一是跟踪数字化技术，二是扫描数字化技术。随着扫描技术的发展和广泛应用，后者已经成为GIS数据采集的主要技术。

(2)数据处理。通过GIS数据采集获取的数据为原始数据，其不可避免地存在误差。为尽可能地减小误差，保证数据在逻辑、数值上的完整性和一致性，需要对数据进行格式化、格式转换和概化等一系列的处理工作。数据格式化是指不同数据结构数据间的转换。数据转换包括数据格式转化、数据比例尺的变化等。数据概化包括数据平滑、特征集结等。GIS应该提供强大的、交互式的数据处理功能。

(3)数据存储、组织与管理功能。数据的有效组织与管理是成功建立GIS数据库的关键步骤，也是GIS系统应用成功与否的关键。为了能高效的再现真实环境并进行各种分析，必须按照一定的结构对计算机中的数据进行组织管理。由于空间数据本身具有特定的特征，GIS必须发展自己特有的数据存储、组织和管理功能。目前常用的GIS空间数据组织方法有栅格模型、矢量模型和栅格/矢量混合模型，数据管理模式有面向对象数据管理模式、全关系型数据管理模式和文件－关系数据库混合管理模式等。

(4)空间查询与空间分析功能。空间查询是GIS和其他许多自动化地理数据处理系统应具备的基本功能，空间分析是GIS特有的功能和的核心功能。

GIS可以方便地对地理信息进行检索和查询。虽然通用数据库提供了诸如SQL语言的数据库查询语言，但对GIS而言，需要对其进行补充或改进，进而使之支持空间查询。例如查询穿过一个城市的公路、与某个城市相邻的城市、某高速公路周围6km范围内的居民点等，这些查询问题是GIS所特有的。因此一个功能强大的GIS软件，应该满足常见的空间查询的要求，设计一些空间查询语言。

空间分析是较空间查询更深层次的应用，包括拓扑分析、叠置分析、网络分析、缓冲区分析等。随着GIS应用范围的拓广，GIS的空间分析功能将继续增加和完善。GIS的空间分析可分为3个不同的层次:①空间检索，包括从属性检索空间物体和从空间位置检索属性。②空间拓扑叠加，本质为空间意义上的布尔运算，实现了输入要素属性在空间上的连接(Join)以及要素属性的合并(Union)。③空间模拟分析，该层次的应用研究可以分为3类，即GIS内部的空间模型分析、GIS外部的空间模型分析及混合型的空间模型分析。其中空间模拟分析是GIS应用深化的标志。

(5)数据输出功能。通过图形、表格等方式显示空间数据是GIS项目的必须。作为可视化工具，图形是传递空间数据信息的最有效工具。GIS的主要功能之一就是计算机地图制图，包括地图符号的设计与符号化、图幅整饰、图例与布局地图注记、统计图表制作等项内容。另外GIS软件也应具备驱动打印设备或显示设备的能力，因为对属性数据也要设计报表输出，且这些输出结果需要在打印机、显示器、绘图仪上输出。

图1.2显示了这些功能之间的关系及它们操作(Manipulation)数据的不同表现。

图1.2 GIS功能概述(椭圆)以及它们的表现(矩形)

㈡ 地理信息系统的含义，GIS与其它IS之间的关系和区别。

GIS与其它IS之间的关系和区别

1）GIS与其它IS之间的关系（信息系统分类）
2）GIS与其它IS的区别

A、GIS与一般MIS：
GIS离不开数据库技术。数据库中的一些基本技术，如数据模型、数据存储、数据检索等都是GIS广泛使用的核心技术。
GIS对空间数据和属性数据共同管理、分析和应用，而一般MIS（数据库系统）侧重于非图形数据（属性数据）的优化存储与查询，即使存储了图形，也是以文件的形式存储，不能对空间数据进行查询、检索、分析，没有拓扑关系，其图形显示功能也很有限。
如电话查号台是一个一般MIS，只能回答用户询问的电话号码，而通信信息系统除了可查询电话号码外，还提供用户的地理分布、空间密度、最近的邮局等空间关系信息。
B、GIS与CAD/CAM
GIS与CAD共同点
GIS与CAD 不同点
都有空间坐标系统；
都能将目标和参考系联系起来；
都能描述图形数据的拓扑关系；
都能处理属性和空间数据
CAD研究对象为人造对象—规则几何图形及组合；
图形功能特别是三维图形功能强，属性库功能相对较弱；
CAD中的拓扑关系较为简单；
一般采用几何坐标系 。
GIS处理的数据大多来自于现实世界，较之人造对象更复杂，数据量更大；数据采集的方式多样化；
GIS的属性库结构复杂，功能强大；
强调对空间数据的分析，图形属性交互使用频繁；
GIS采用地理坐标系 。
GIS与CAM
GIS与CAM共同点
GIS与CAM 不同点
都有地图输出、空间查询、分析和检索功能
CAM侧重于数据查询、分类及自动符号化，具有地图辅助设计和产生高质量矢量地图的输出机制；
它强调数据显示而不是数据分析，地理数据往往缺乏拓扑关系；
它与数据库的联系通常是一些简单的查询。
CAM是GIS的重要组成部分；
综合图形和属性数据进行深层次的空间分析，提供辅助决策信息。

㈢ 国家地理信息公共服务平台的目标意义

地理信息是国家重要战略信息资源，在政府管理决策、产业发展、人民生活等方面发挥着越来越重要的作用。为贯彻落实《国务院关于加强测绘工作的意见》和《基础测绘条例》，持续推进地理信息资源建设、积极探索现代化地理信息服务方式、大力促进地理信息产业发展，国家测绘局做出了建设平台的重要决策，目的就是要大力提高测绘公共服务能力和水平。
平台是针对政府、专业部门和企业对地理信息资源综合利用、高效服务的需求，依托测绘部门现有地理信息生产、更新与服务架构，以及国家投入运行的涉密与非涉密广域网物理链路，联通分布在全国各地的国家级、省级、市级地理信息资源，实现全国不同地区宏观、中观到微观地理信息资源的开发开放与7×24小时不间断的“一站式”服务，在此基础上形成有效的分建共享、联动更新、协同服务的高效运维机制，全面提升信息化条件下地理信息公共服务能力和水平。
平台的建设与运行具有重要意义，主要体现在：
一是实现跨地区多尺度地理信息数据资源集成应用。建成全国互联互通的一体化地理信息数据资源，通过信息化技术手段消除因分级管理、各部门信息资源难以共享造成的信息孤岛、数字鸿沟。
二是改变地理信息服务方式，提升测绘保障服务能力。为政府各部门提供地理信息资源的方式从数据变为“一站式”在线地理信息服务，将解决用户使用地理信息资源过程中技术难度大、建设成本高、开发周期长等难题。
三是提高测绘公共服务水平、推动地理信息产业发展。通过建设公众版平台，向普通公众提供权威公益性地理信息服务，为企业提供增值开发环境，消除因数据涉密造成的地理信息应用瓶颈，将极大地推动地理信息产业发展。
四是促进地理信息资源共享。通过分建共享机制，将推动测绘部门、专业部门、企业及社会团体地理信息资源共享与协同服务。

㈣ 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。

(4)地理信息系统的意义扩展阅读

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。

㈤ 学习地理信息系统对人文地理与城乡规划专业的意义

人文地理与城乡规来划专自业是以人口、资源、环境与区域可持续发展的研究、应用、管理为内容的基础性与应用性相结合的专业，由原资源环境与城乡规划管理专业拆分而来。它涉及地理科学、人文科学、城乡建设规划、地理信息系统管理等多个领域的内容。其目的是为了适应近来城市建设、房地产业、旅游业等方面飞速发展，为社会提供更多的专门人才。
人文地理与城乡规划专业（原专业名称：资源环境与城乡规划管理专业）是以人口、资源、环境与区域可持续发展的研究、应用、管理为内容的基础性与应用性相结合的专业。它涉及地理科学、人文科学、城乡建设规划、地理信息系统管理等多个领域的内容。其目的是为了适应城市建设、房地产业、旅游业等方面飞速发展，为社会提供更多的专门人才。在我国，如何解决人口、资源、环境的问题，已经被作为基本国策提出，三者成为各级政府施政纲领中必不可少的部分。人文地理与城乡规划研究的内容就是通过城乡规划和管理，合理利用资源和环境，促进城乡人口和经济的可持续发展，该专业的社会需求将在很长一段时间内保持旺盛势头[

㈥ 简述地理信息系统的基本概念。

信息是向人们或机器提供关于现实世界各种事实的知识，是数据、消息中所专包含的意属义，它不随载体的物理形式的各种改变而改变。信息具有以下特点：客观性、适用性、传输性、共享性。数据是通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，不仅数字是数据，而且文字、符号和图像也是数据。地理信息属于空间信息，它通过经伟网或公路网等建立的地理坐标来实现空间位置的识别。地理信息还具有多维结构的特征，即在二维空间的基础上实现多专题的第三维结构，而各个专题型实体型之间的联系是通过属性码进行的，这就为地理系统各圈层之间的综合研究提供了可能，也为地理系统多层次的分析和信息的传输与筛选提供了方便。地理信息系统是指专门处理地理空间数据的计算机系统。从外部看表现为计算机软硬件系统；其内涵却是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型，是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。

㈦ 空间参考系统对于地理信息系统有什么意义

空间抄参考归根结底的目的就是一个:精确的描述。
正因为地球是个球体，而我们的地图是个平面，因此才出现了形形色色的空间参考系，用于更好的描述我们的需求。有时候我们需要精确的描述方位，就需要采用地理坐标系，有时候我们需要更精确的距离面积描述，就采用投影坐标系。
为了描述人类聚居的主要世界，我们采用的空间参考可以让格陵兰在地图上大的像个洲，而描述极地的地图则可以看不见任何人类居住的大陆。

没有空间参考的地理信息系统只是单纯的涂满了花花绿绿图案，空间参考的存在让一切都有了意义。

㈧ GIS在项目应用中的意义

GIS技术在环境保护中的应用

随着我国环境信息化的快速发展和计算机新技术在环境保护领域的广泛应用，环境信息系统在环境保护管理和决策工作中发挥着越来越重要的作用。而地理信息系统技术的出现为环境保护工作迈向信息化、现代化提供了技术支持。

目前，全国27个省级环保局及一百多个城市环保部门都已购置了ESRI公司的ARCGIS、ARCVIEW地理信息系统平台软件和相应的硬件设施，大部分省市已经建立环境基础数据库，在GIS平台上开发了城市环境地理信息系统、重点流域水资源管理、环境污染应急预警预报系统等，取得了显著的成效。

2.1应用GIS制作环境专题图

环境制图是环境科学研究的基本工具和手段。与传统的、周期长、更新慢的手工制图方式相比，利用GIS建立起地图数据库，可以达到一次投入、多次产出的效果。它不仅可以用户输出全要素地形图，而且可以根据用户需要分层输出各种专题图，如污染源分布图、大气质量功能区划图等等。GIS的制图方法比传统的人工绘图方法要灵活得多，在基础电子地图上，通过加入相关的专题数据就可迅速制作出各种高质量的环境专题地图。可以根据实际需要从符号和颜色库中选择图件，使之更好地突出专题效果和特性。

2.2应用GIS建立各种环境地理信息系统

各级环保部门在日常管理业务中，需要采集和处理大量的、种类繁多的环境信息。而这些环境信息85%以上与空间位置有关。GIS的强大功能之一是它的空间数据的采集、编辑、处理功能和对空间数据的管理能力。使用GIS，可以建立各种环境空间数据库。例如：污染源空间信息数据库（包括工业、农业、交通等污染源数量、属性和污染源发生的地域范围）、环境质量信息数据库（包括空气、水、噪声等），GIS能够把各种环境信息与其地理位置结合起来进行综合分析与管理，以实现空间数据的输入、查询、分析、输出和管理的可视化。例如，基于GIS平台，厦门市建立了城市环境空间数据库和污染源监测属性数据库，开发了网络化城市环境质量地理信息系统，该系统涵盖了大气、地表水、声学环境的监测信息，以分布图、专题图、三维模型等形式，生动直观地反映环境质量状况。由于采用了因特网的GIS开发技术，该系统可以在Internet/Intranet上运行。

2.3 GIS应用于环境监测

在环境监测过程中，利用GIS技术可对实时采集的数据进行存储、处理、显示、分析，实现为环境决策提供辅助手段的目的。如广东省以东深流域自然环境地理信息为基础，对东深流域的监测数据进行存储处理，利用GIS技术开发了东深流域水环境管理信息。该系统直观显示和分析东深流域水环境现状、污染源分布、水环境质量评价，追踪污染物来源。可结合数字地图查询历年监测数据及各种统计数据，进行空间分析（如缓冲区查询与分析）、辅助决策（容量计算及污染状况的预测）为流域水环境的科学化管理和决策提供了先进的科学手段。

2.4 GIS应用于自然生态现状分析

在进行自然生态现状分析过程中，利用GIS可以比较精确地计算水土流失、荒漠化、森林砍伐面积等，客观地评价生态破坏程度和波及的范围，为各级政府进行生态环境综合治理提供科学依据。国家环保总局把GIS技术与遥感技术相结合，对我国西部12省的生态环境现状进行调查，得到了西部地区生态环境的空间分布与空间统计状况、生态环境质量状况和生态环境变化的空间规律特点，为该地区经济的可持续发展与资源环境的可持续利用提供了科学依据。青海省遥感中心将“3S”技术运用到青海湖环湖重点区域调查上，快速查清了该区域土地利用、土地覆盖现状，建立了生态环境数据库和生态环境评价指标体系，为政府规划决策、资源开发、环境保护提供了宝贵资料。

2.5 GIS应用于环境应急预警预报

建立重大环境污染事故区域预警系统，能够对事故风险源的地理位置及其属性、事故敏感区域位置及其属性进行管理，提供污染事故的大气、河流污染扩散的模拟过程和应急方案。例如，大连市的“重大污染事故区域预警系统”把重大污染事故的多种预测模型与GIS技术相结合，当某一风险源发生事故时提供应急措施、报警信息和救援信息，为重大污染事故应急指挥奠定了基础。上海市应用GIS、RS与GPS技术开发了环保应急热线系统，该系统采用GIS技术进行污染源搜索和定位；将GIS与GPS结合起来，用于出警指挥和导航；用RS技术获取地面信息，解决了GIS基础底图动态更新问题。通过“3S”技术的综合应用，更好地发挥了GIS在环保执法和应急事件中的作用。

2.6 GIS应用于环境质量评价和环境影响评价

由于GIS能够集成管理与场地密切相关的环境数据，因而也是综合分析评价的有力工具。环境影响评价是对所有的改、扩、建项目可能产生的环境影响进行预测评价，并提出防止和减缓这种影响的对策与措施。利用GIS的空间分析功能，可以综合性地分析建设项目各种数据，帮助确立环境影响评价模型。由于GIS系统具有层的结构，可将不同的环境影响进行计算并叠加。深圳市环境保护研究所已利用GIS技术进行编制环境影响评价报告书和制图。

在区域环境质量现状评价工作中，可将地理信息与大气、土壤、水、噪声等环境要素的监测数据结合在一起，利用GIS软件的空间分析模块，对整个区域的环境质量现状进行客观、全面的评价，以反映出区域中受污染的程度以及空间分布情况。如通过叠加分析，可以提取该区域内大气污染布图、噪声分布图；通过缓冲区分析，可显示污染源影响范围等。

2.7 GIS应用于水环境管理

水环境信息具有明显的空间属性和层次属性，利用GIS可以更加明确地揭示不同区域的水环境状况，反映水体环境质量在空间上的变化趋势。可以更加直观地反映如污染源、排污口、监测断面等环境要素的空间分布。利用GIS还可以进行污染源预测、水质预测、水环境容量计算、污染物削减量的分配等，以表格和图形的方式为水环境管理决策提供多方位、多形式的支持。目前，全国各省环保局正在使用GIS软件进行各省水环境功能区划汇总工作，在此基础上，进一步开发水环境功能区管理信息系统，实现水环境数据查询、水质评价、统计分析、水质预测等功能，将各种水环境信息以可视化的方式表达，对水环境的科学管理将具有非常重要的意义。

㈨ 空间定位数据在数字地球及地理信息系统中的意义。知道的告诉下。谢谢。是关于GIS的

空间定位抄数据，既然是定位数据，那它最大的贡献就是提供位置信息；
数字地球其实就是以数据为基础的，数字地球相当于将现实世界投影到一个我们可以直观的看到的一个系统或平台上，都是在获得完整的空间数据的基础上去实现的，空间数据的质量决定了数字地球的性能。

㈩ 地理信息系统对旅游管理专业的重要性及其作用是什么

GIS在旅游管理方面有广泛而且深入的发展. 举个例子.GIS是空间地理查询结合信息管理的系专统. 这是非属常方便管理旅游资源的实际应用. 例如:可以电子地图查询交通线路.旅游景点信息.可以通过互联网查询国外旅游最新信息.同时可以进行客户管理工作.更为深入的是可以智能分析具体的信息.例如分析道路的最短路径.最短时间.当地客房状况.旅游景点的高峰人流.而合理安排自己的计划和活动.从而使客户享受高质量的服务.而为企业创造更多的市场影响力. gis有着广泛的应用和研究参考资料： http://www.topmap.com.cn