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地理信息的獨特特征

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地理信息的獨特特征

地理信息的獨特特征范文第1篇

關鍵詞:地理信息系統;測繪;應用

中圖分類號:C922 文獻標識碼:A 文章編號:

一、地理信息系統的特點及其能提供的功能

1.地理信息系統的特點。

地理信息系統是傳統科學與現代技術相結合而產生的邊緣科學,它具有多學科交叉的特征,地理信息系統又是計算機化的信息系統,需要得到計算機硬件和軟件系統的支持。

地理信息系統處理的對象為地理空間信息,地理信息系統用于處理自然界特定空間內各種地理現象的信息,地理信息系統的核心組成是地理數據庫和空間數據庫,包括屬性數據庫、圖形數據庫和遙感影像數據庫等,地理信息系統能夠在同一的平臺內綜合處理這些信息,這是地理信息系統不同于其他信息系統的重要一點,并且包含的內容是豐富的和廣泛的。地理信息系統可以根據實際需要設計生產各種地圖,它通過圖表、文字、色彩等信息形象的表現出來,地理信息系統具有強大的制圖功能,完全可以代替傳統制圖和一般意義上的機助制圖技術。地理信息系統具有空間分析功能,從而使地理信息系統區別于機助制圖系統,也正是空間分析功能賦予地理信息系統以強大的生命力。空間模擬地理信息系統是整個地球或部分區域的資源、環境在計算機中的縮影。地理信息系統可以依據系統應用模型,快速模擬自然過程的演變和過程,取得地理預測和實驗的結果。

在各行各業中,通過地理信息系統選擇優化方案,避免不合理的決策,并且解決資源、環境、社會、經濟和人口有關的實際應用課題,在經濟社會中有助于決策支持系統。地理信息系統除了具有信息的一般特性還具有以下獨特特性:①空間分布性。它具有先定位后定性以及在區域上的分布特點,屬性的表現形式是多層次的。②數據量大。因為它具有空間特征和屬性特征還隨時間的變化而變化,所以數據量很大。③地理信息系統具有載體的多樣性,除物體的物質和能量本身外,還通過文字、數字、影像、符號、磁帶、光盤等等來描述地理實體。

2.地理信息系統能夠提供的功能。

(1)地理空間數據管理。地理信息系統能夠通過多種方式對地理數據信息進行錄入,并且還可以對數據庫進行有效地管理和維護。最為重要的是地理信息可以快速準確的對所需要的數據進行查詢和檢索,進而提供給決策者所需要的各種地理空間信息。通過地理信息系統能夠有效地實現現代化的信息管理。

(2)輸出功能。地理信息系統可以應用到地形圖的繪制中,這是地理信息的輸出功能賦予系統的一種能力。可以說繪制地形圖是地理信息系統發展的起源,這樣便能夠理解為何該系統具備這一功能。而該功能的最終目標是為建立地形圖數據庫提供基礎保障,同時與手工制圖相比地理信息的產出效率要比其高出數倍以上。

(3)遙感圖像處理。遙感數據可以說是地理信息系統的一個重要信息來源,現階段大部分地理信息系統都具備圖像處理功能,并且這部分功能常作為系統中的一個子模塊存在,利用自動影像匹配等技術可完成相關處理工作。

二、地理信息系統的應用

從地理信息系統和其他系統的區別與聯系以及地理信息系統特征和地理信息系統的分類中不難看出,地理信息系統的發展前景廣闊,表現在網絡化、標準化、數據商業化、系統的專門化、企業化、全球化、大眾化和智能化。地理信息系統是一種對自然與人類應用非常廣泛的系統工具,它的博才取勝和運籌帷幄的優勢,使它成為能夠影響人們生活的各個方面、有關各行各業經濟技術發展的基本工具。它的應用分為兩種情況,一種是利用地理信息系統來處理用戶的數據,在地理信息系統的基礎上,利用它的開發函數庫二次開發出用戶的地理信息系統軟件,并且在測繪與地圖制圖、資源管理、城鄉規劃、災情監測、環境保護、國防、宏觀決策支持等一百多個領域,取得了良好的社會經濟效益,下面結合例子來論述地理信息系統的廣泛應用。

地理信息系統在綜合分析評價與模擬預測中的應用,它不僅對地理空間數據進行編碼、存儲和提取,而且通過世界模擬,得到綜合評價,并且用這些數據以命令、函數和分析模擬程序對未來結果作出定量的和趨勢預測,對比不同決策方案的效果以及產生的后果,做出最優決策,避免和預防災難發生。例如,通過對大興安嶺火災的研究、普查和分析,應用系統對十幾萬個數據進行分析篩選出氣溫、風速、降水等氣候要素,以及植被生長情況、積雪覆蓋程度,用模糊數學方法建立數學模型,并且建立微機系統多因子的綜合指標來預防災情發生。

三、地理測繪系統在測繪中的具體應用

1.數據的采集。

在數據收集時,傳統做法是通過聚酷薄膜地圖上或者紙上現有的數據,經過掃描或者數字化來產生數字數據。現在比較理想的做法是借助于GPS全球定位系統,得到相應的位置坐標,然后直接輸入到地理信息中進行相應的處理,也可以通過遙感技術來完成數據的采集工作。

2.數據處理。

地理數據一般具有三個基本特征:屬性特征(非定位數據)、空間特征(地位數據)和時間特征(時間尺度)。在測繪中,涉及到的主要設施有城市建筑物、城市道路、據和屬性數據,屬性數據又可以分為客觀和主觀兩類,客觀屬性數據如城市道路的名稱、交叉口的形狀等,主觀屬性數據如城市道路與交叉口的交通量等。地理特征的專題屬性信息可以直接存儲于FAT表中,也可以存儲在其他數據表中,后者通過對象標志碼與FAT產生聯系。從空間信息檢索專題屬性信息,或從專題屬性信息檢索空間信息的實現就依賴干地理信息系統所建立起來的次種聯系。

3.數據管理。

在測繪中,主要涉及到用點來表示的實物信息有城市道路路段上的橋、城市道路交叉口等;主要涉及到用線來表示的實物信息有城市道路中線、城市道路邊線、通訊線的走向等;主要涉及到用面來表示問候的實物信息有道路周邊的建筑物(比如企事業單位、學校、醫院、公園等)。可以把上述所有關于點、線、多邊形相關的實物合理地分層組織如下:首先建立一個地理數據庫,在地理數據庫中建立測繪要素集,其中包括的特征類有城市道路中線、城市道路交叉口、橋、城市道路周邊建筑物等;同樣在相同的地理數據庫中建立一個管線要素集,其中包括的特征類有路邊線、電力設備、電力線、通訊線等。

4.數據顯示。

一般來說,地圖特征的圖形表達有以下幾種方式:單一的符號、單一值地圖、用類似于人口的字段屬性來表達數量(顏色分級、符號分級和密集度分級)、相關多種屬性的表達。用單一的符號展示數據于地圖可以從圖形上得知特征分布的密集程度,從而可以清晰地表達出分布情況。在測繪中,可以用點表示城市不同區的居民居住情況,這樣就可以用點的密集程度來直觀表達居民居住的分布密集程度;同樣,道路可以用線的特征來表示在區域內道路網密集程度。對于上述每個區的居民密集程度的表示,也可以先統計每個區的居民人數,然后按照一定的標準劃分,用不同的顏色來表示每個區的居民居住情況,并且還可以用符號本身的大小來表示居民分布情況。同樣的,城市道路交通也可以通過交通量的統計之后,依據交通量的范圍分類對城市道路進行等級顏色分類。

四、結束語

以上是筆者對地理信息系統的粗略認識及在測繪中應用的介紹,地理信息系統已成為國民經濟發展的必備工具,并且深入到各個領域,相信它的不斷成熟與完善將為社會的進步與發展做出更大的貢獻。

參考文獻:

[1]莫梅,彭萬欽.淺析在測繪中地理信息系統的應用[J].中國科技縱橫,2010(11).

地理信息的獨特特征范文第2篇

[關鍵詞]地理信息系統;環境保護;應用

中圖分類號:C931.6 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)15-0362-01

一、前言

作為一項實際應用效果良好的系統方法,地理信息系統在近期得到了長足的發展和進步。研究其在環境保護中的應用,能夠更好地提升其實踐水平,從而保證環境保護的效果優化。本文從概述相關內容著手本課題的研究。

二、概述

在當今全球性環境惡化日趨嚴重的背景下,人類社會共同面對的是解決人口和資源以及環境問題,人們對保護環境的重要性認識深刻。各界人士開始高度重視重大推動環境保護進程的信息技術。但保護環境與采集和處理環境信息具有密切的關系,而空間位置將決定85%以上的環境信息,與有關,所以就環境保護工作而言,其有力的工具就是地理信息系統。研究者運用地理信息系統技術,對各種環境信息進行獲取和存貯等,并可有效的監測和評價,以及分析和模擬環境,從而把信息服務和技術支持客觀和及時,以及全面和準確的提供給環境保護。我國領土面積較大,存在著突出的環境問題,因此國家環境地理信息系統的建設和發展意義重大,而且必要性和迫切性極為突出。

我國由于過于注重經濟的發展,而忽視環境的保護,致使出現環境污染嚴重,生態破壞嚴重的局面,在這種嚴峻的形勢下,我國各級環保部門以環境保護這項艱巨繁雜的任務視為自己的職責,在實踐中對環境信息的獲取與處理達到及時和準確以及高效的重要性認識充分,并對信息技術應用達到廣泛和靈活的重要性也認識深刻。積極的投身到環境地理信息系統的建設中。目前,地理信息系統平臺軟件被全國絕大部分環保部門使用,環境基礎數據庫在大部分省市完備的建立起來,并以GIS平臺為基礎,把城市環境地理信息系統等模塊開發出來,應用GIS平臺成效顯著。

三、地理信息系統的特征

地理信息系統是傳統科學與現代技術相結合而產生的邊緣科學,它具有多學科交叉的特征,地理信息系統又是計算機化的信息系統,需要得到計算機硬件和軟件系統的支持。

地理信息系統處理的對象為地理空間信息,地理信息系統用于處理自然界特定空間內各種地理現象的信息,地理信息系統的核心組成是地理數據庫和空間數據庫,包括屬性數據庫、圖形數據庫和遙感影像數據庫等,地理信息系統能夠在同一的平臺內綜合處理這些信息,這是地理信息系統不同于其他信息系統的重要一點,并且包含的內容是豐富的和廣泛的。

地理信息系統可以根據實際需要設計生產各種地圖,它通過圖表、文字、色彩等信息形象的表現出來,地理信息系統具有強大的制圖功能,完全可以代替傳統制圖和一般意義上的機助制圖技術。地理信息系統具有空間分析功能,從而使地理信息系統區別于機助制圖系統,也正是空間分析功能賦予地理信息系統以強大的生命力。空間模擬地理信息系統是整個地球或部分區域的資源、環境在計算機中的縮影。

地理信息系統除了具有信息的一般特性還具有以下獨特特性:①空間分布性。它具有先定位后定性以及在區域上的分布特點,屬性的表現形式是多層次的。②數據量大。因為它具有空間特征和屬性特征還隨時間的變化而變化,所以數據量很大。

四、環境信息系統與GIS

1.我國當前環境信息系統的功能

對于巨量的環境數據,應使其有效地為環境管理決策服務,當前環境管理信息系統的功能大致有以下幾點:

為環境管理部門提供數據和信息存儲方法(基礎數據庫系統);提供環境管理的統計數據、報表和圖形編制方法;建立環境污染的若干模型,為環境管理決策提供支持;提供環保部門辦公軟件;提供信息傳輸的方法和手段。

城市環境信息系統(UEIS)是一個空間型的環境信息系統,以“人口-資源-經濟-環境”區域綜合體為研究對象,深入研究它們內部和彼此之間的相互關系與變化規律,為城市區域環境管理決策及其他服務提供了一種現代化的技術手段,其主要功能是完成日常城市環境規劃、管理、決策及科研所需數據的存儲更新、查詢檢索、統計分析和繪圖制表等任務;利用常規監測和調查數據,完成以總量控制為目標的各項工作如環評、發展預測、環境模擬與規劃等;利用遙感數據,完成對城市生態變化的檢測與評價有關工作如城市生態遙感制圖、城市用地結構、空間質量及社會環境評價。

2.數據組織及應用模型

UEIS的數據組織用來源、類型及結構(字符型、數據型和少量日期型)和組織形式描述,系統的基礎數據包括區域背景(地理圖文、遙感影像)、環境信息(環境背景值、污染源、監測、統計、標準等)和輔助信息(人口、經濟、水文、氣象等),屬性數據以DBF文件的形式存放,由關系數據庫FOXBASE管理,圖形以VEC的形式存放,由系統管理。應用模型是系統的中心,有大氣現狀評價、大氣質量預測與大氣環境規劃三個應用模型和城市用地結構、空間質量及社會環境三個評價模型。

3.技術特點及不足

UEIS在GRAMS支持下,結構功能性能能滿足城市環境管理與城市生態評價等要求,是一個以城市生態為主要對象的多功能多目標的GIS應用系統,靈活通用的檢索查詢使已有數據庫數據得以有效利用,實現了模型的計算,把遙感信息列入環境應用領域,界面友好。不足是圖形圖像的掃描、圖形與屬性數據交互查詢、環境模型應用、維度擴張、環境數據庫功能有待進一步完善。

五、在環保領域應用GIS技術的情況

1.應用GIS圖

運用GIS技術把各類環境專題圖制作出來,并以專題圖庫的形式進行匯集,是應用該技術主要完成的任務。而傳統手工制圖技術具有較長的制作周期,更新內容慢的特征,兩者相比,利用GIS技術對地圖數據庫進行構建,是“投入一次實現產出多次”的有效利用基礎資源。同時,以各自不同的需求為導向,GIS地圖數據庫用戶可把各類專題圖輸出來。

2.以GIS為基礎的地理信息系統

系統管理和強大處理空間數據的采集和編輯以及整合能力是GIS出眾的功能。充分的運用好這一優點,將使地理信息系統的建立具有較強的綜合性,而且具有完備的特征,例如使用GIS可以把污染源空間數據庫等各種環境空間數據庫建立起來。

3.在環境監測中應用GIS

利用GIS技術能夠有效地實現存儲和分析,以及顯示和處理實時采集的數據,這將有利于輔助即時決策環境問題。如深流域水環境信息管理系統被廣東省開發出來,該系統對水環境現狀的顯示和分析可以直接進行,對污染源的分布直觀呈現,并能夠實現即時評價水環境質量,還對污染物來源等具有追蹤功能。但是就我國獲取和處理環境信息水平來看,總體技術上還處于比較低的狀態,普遍運用常規環境監測技術手段,連續動態監測環境污染和生態還達不到大面積和全天候以及全天時。

六、結束語

通過對地理信息系統在環境保護中應用的研究,我們可以發現,該項工作的開展有賴于對多項優勢條件的利用,有關人員應該從環境保護的客觀實際出發,研究制定最為符合實際的地理信息系統應用方案。

參考文獻

地理信息的獨特特征范文第3篇

關鍵詞:測繪管理;地理信息系統;應用

中圖分類號:P2文獻標識碼: A

引言

近年來,測繪技術得到了進一步的應用和發展,在很大程度上促進了測繪管理水平的提高。在測繪管理工作中,地理信息系統占據著重要地位,它能夠很好的收集、存儲、整合并顯示地理數據,為測繪管理工作的順利開展,提供了科學基礎,并對其產生了重要作用。因此,加強地理信息系統在測繪管理中的應用,具有重要的現實意義。

一、地理信息系統的概述

1、地理信息系統含義

地理信息系統是一種空間信息系統,其在使用方面具有非常重要的意義,在該系統中,對計算機技術進行了非常好的利用,同時,對地理數據進行收集、存儲、整合、管理以及顯示,這樣能夠在對整個系統進行利用時更好的進行理論方面的研究,同時也能更好的對相關的行業發展提供支持。地理信息系統在功能方面主要是對現實的地理信息進行專業化管理,是一個專業的地理參考信息計算機系統,其中實現了對相關的地理信息進行集中處理,同時,在分析和存儲方面作用也非常大。隨著科學技術水平的不斷提高,地理信息系統也在不斷的進行改進,在這個過程中其功能也在不斷進行完善,為科學研究、資源管理以及發展規劃方面提供了很好的支持。對地理信息系統的運行方式進行分析,可以得出其是計算機程序和地理數據相互作用的空間信息模型,在對其進行使用時能夠更好的體現出現實意義。地理信息模型能對現實地理空間以及實際的地理情況進行抽象和模擬,同時,用戶可以根據實際的需求對模型進行觀測,這樣能夠從中獲取更加需要的數據,為管理和決策提供信息支持。

2、地理信息系統的功能

2.1 地理空間數據管理功能。它能夠實現地理數據錄入的多元化,如基于A utoCA D 的地形圖基礎數據,數據的錄入類別包括地形、地貌土質、管線設施、植被、公共設施、水系等。在基礎數據多元化錄入的前提礎下,它還能夠按照實際需要實施數據的分類操作,如數據的日常維護與更新、查詢檢索,為提供地理空間信息的決策支持。以城市管線為例,地理信息系統能夠在以地形圖為基礎圖形數據,疊加電力、通訊、燃氣等管線圖形數據,配合規劃道路等圖形信息為管線的管理提供信息化的動態決策。

2.2 地圖制圖功能。地理信息系統的制圖功能主要是建立地圖數據庫,解決傳統的手工制圖繪制時間長、更新速度緩慢的不足。以地籍調查配圖工作為例,一次數據更新能夠為多次的宗地圖輸出提供支持,更新和輸出之間的時間間隔也會在很大程度上得到改善【1】。

3、地理信息系統的工作原理

地理信息系統是一個地理信息數據管理系統,其在發展過程中建立在數據庫管理系統上,因此,能夠利用其進行地理信息數據的采集以及輸入,然后建立初步的數據庫,同時,也能進行長期的儲存,這樣在進行數據分析以及整理方面效果非常好。信息社會的不斷發展,在數字化時代來臨的過程中,地理信息系統的作用越來越大,其作用也得到了充分的發揮,現在,地理信息系統在運用過程中在很多的領域中都得到了非常好的使用。

二、 地理信息技術的重要性

地理信息技術在我國的應用比較晚,其在應用過程中能夠利用計算機輔助制圖開展大量的研究工作,同時,因為其是計算機硬件、軟件以及各種高新技術系統的合成體,因此,在使用過程中實現了數據采集、分析以及處理方面的能力。同時,其也是多種學科交叉的產物,對地理學、測繪學、衛星定位技術以及遙感技術都進行了很好的利用,其在應用過程中可以對地理空間數據庫進行很好的利用,同時,建立相應的空間模型,利用空間模型的分析法,能夠為工程測繪提供相關的信息,同時,在其他領域中也能得到很好的利用。近年來,計算機網絡技術和測繪技術得到了很好的發展,因此,GIS 技術也得到了快速發展,其作為非常特殊的信息系統,在運用方面能夠對統計信息和空間地理特征進行很好的利用,同時,也能在其他方面發揮很好的效果。經濟社會在發展過程中對資源的需求量出現了不斷增加的情況,同時,人和資源的矛盾也越來越突出,因此,開展科學保護工作非常必要,在資源利用方面要做到合理利用,同時,對規劃方面出現的矛盾要進行很好的解決,對實現人類社會的可持續發展非常有利。

三、地理信息系統的應用范圍

1、技術應用

隨著科技的發展,人們對世界的認知,神秘已經不在是人們想象的事情,想要了解一個地方,只要通過網絡查找就能夠清晰的看到地形地貌特征,這些都是測繪的功勞,而在測繪測量中能夠形成抽象的影像資料,GIS 系統發揮著重要作用,相比于一般系統,它的優勢體現在專業行,全面性,精度高。不僅可以用來規劃設計、科學調研、繪制圖形,還可以進行財產管理等功能。這相比于其他的系統更加的便于使用。

2、專業應用

從專業角度來看,GIS 系統具有獨特的空間分析能力和定位搜查功能,這在一定程度上給人們提供了準確的重要信息。地理信息系統的應用,可以使得某個地理區域內的對象分布能夠更加簡便快捷,而且能夠有效處理數據,并通過計算機系統實施合理、有效的綜合。GIS 系統具有數據轉換處理的能力,能夠使得常規中不能獲取的有效信息能夠被獲取,使得地形地貌的具體情況更加準確真實【2】。

3、生活導航應用

隨著經濟的發展,城市的擴張,道路網逐漸復雜化,人們常常迷失在自己的城市,開車一族,導航和定位系統的出現一方面使得出行困難問題得到解決,另一方面使得開車的時間得到節約。GIS結合GPS車輛定位系統的多功能的導航系統安裝,GIS很快就會在更廣泛的領域中得到運用,也可以與其他系統做到完美結合,逐漸形成清新的虛擬技術過程,確保其準確的精度。為我們的國家,為社會的發展,以及科學技術的發展提供了有利條件。

四、測繪管理中地理信息系統的應用

1、數據采集

數據儲存中為了能夠實現柵格和矢量兩種形式,在進行測繪的初期就要對監測的對象進行離散和抽象處理。在進行非空間數據進行儲存時,還存在著其他方式,通常情況下,人工測量數據可以實現數字化或者是利用相關的儀器進行掃描,這樣能夠利全球定位系統將相應的坐標進行明確,同時,能夠將坐標在 GIS 系統中進行相關的處理,而且,在這個過程中也可以利用遙感技術來進行處理。

2、數據的轉換處理

在數據處理的過程中,GIS是基于各種屬性和數字空間的條件關系來識別的,實物采用空間鏈接,然后進行分析數據參數。GIS系統的連接過程中,需要拓撲建模數據,為數據的進一步分析創造條件。數據收集后,重建數據處理,以確保GIS系統可以識別認證傳輸的數據格式,滿足GIS系統兼容不同的數據信息的功能。在GIS數據轉換過程中,也存在一些因素嚴重影響精度,此類問題可使用選擇性處理或刪除。根據不同的需求,對對象進行數據分析,選擇適合自己需要的對象,逐漸處理坐標變換,來滿足需求。

3、數據管理與顯示

在城市測繪過程中,通常情況下使用點來表示城市道路、交叉口和橋梁等設施;用線表示城市道路中線及邊線,通訊線的走向等;而面則是代表了城市建筑物(如學校、企事業單位、商場、醫院等)。將諸多數據采集匯總,進行合理組織,就可以形成一個具體的地理數據庫。在該數據庫中,比如道路線、道路交叉口等,就會成為城市測繪的要素集;而通訊線路、電力設備等就會成為數據庫中的管線要素集。

地圖特征是由單一值地圖、單一的符號、相關多重屬性以及相應字段屬性數量表達等圖形的表達方式構成。其中,相應字段屬性數量表達主要包括符號分級、顏色分級以及密度值分級。在地圖上,單一符號展示能夠使得相應對象分布的密集程度可以直觀地看到【3】。若是使用點來對城市居民的居住狀況進行標示,那么就能夠從地圖上直觀地得到相應區域居民分布的實際情況;若是用線就能夠直觀地表達相應區域的道路網密集程度。

4、在資源調查中的應用

近年來,隨著經濟與城市化的快速發展,人類和資源之間的矛盾愈演愈烈,所以,需要加強科學研究的開展,促進資源的合理利用,尤其是應用GIS、GPS、RS技術使得該矛盾在一定程度上得到緩解,通過討論和分析GIS技術,加強科學研究和規劃。使用地理信息系統GIS技術平臺,擴展應用系統的結構與功能,能夠實現快速、高效、實時獲取信息,而且在操作系統的過程中使用計算機硬件和軟件,能夠對于采集來的數據,進行客觀地處理,依據有關空間位置和地理坐標,加強數據編輯,完全實現資源管理的自動化,實現資源的有效管理。

結束語

總之,地理測繪系統對于測繪管理水平的高低具有重要的影響作用,本文通過對地理測繪系統的分析研究,以及其在測繪管理中的應用進行了探討,在很大程度上促進了測繪管理水平的進一步提高。

參考文獻:

[1]宋會霖,彭劭為,時敏. 測繪管理中地理信息系統的應用[J]. 江西建材,2014,06:229+232.

地理信息的獨特特征范文第4篇

關鍵詞 :地理信息系統 發展 應用

1.地理信息系統的定義與發展目標

地理信息系統(GIS, Geographic Information System)是一種基于計算機的工具,它可以對在地球上存在的東西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數據庫操作(例如查詢和統計分析等)集成在一起。這種能力使 GIS與其他信息系統相區別,從而使其在廣泛的公眾和個人企事業單位中解釋事件、預測結果、規劃戰略等中具有實用價值[1]。

國家測繪地理信息局日前印發了《測繪地理信息發展“十二五”總體規劃綱要》,目標是到2015年,建成數字中國地理空間框架和信息化測繪體系。規劃還提出,爭取把地理信息產業納入國家戰略性新興產業規劃。統計顯示,截至“十一五”末,我國地理信息產業總值突破1000億元;而到“十二五”末,這一數字有望突破2000億元。倍增的規模將給地理信息產業鏈上下游企業帶來巨大的市場空間。

2.地理信息系統的構成

地理信息系統主要有五個部分構成,及硬件系統、軟件系統、地理空間數據庫、空間分析模型和系統管理人員、系統開發人員和數據處理及分析人員。其中,核心部分是硬件、軟件系統[2]。

2.1 硬件系統

計算機硬件系統是計算機系統中的實際物理裝置的總稱。是構成GIS的物理外殼。根據句構成GIS規模的不同,分為基本設備和擴展部分兩大部分。基本部分包括計算機主機、存儲部分、數據輸入設備、數據輸出設備。擴展設備部分包括解析測圖儀、圖像處理系統、多媒體系統、虛擬現實與仿真系統、各類測繪儀器、GPS、數據通信端口、計算機網絡設備等。它們用于配置GIS的單機系統、網絡系統等不同規模模式。以及以此為基礎的一半GIS應用系統、導航GPS系統和能夠與傳感設備聯動的GIS。

(1)GIS單機系統模式。GIS單機系統是一臺計算機為核心,由存儲設備、輸入設備和輸出設備共同組成的GIS硬件系統,提供單用戶操作。

(2)GIS企業內部網系統模式。GIS企業內部網系統模式是有計算機企業網、服務器群、客戶機群、磁盤存儲系統(磁盤陣列)、輸入設備、輸出設備等支持客戶/服務器(C/S)模式的GIS系統,提供一個機構內的多用戶操作。

(3)GIS因特網系統模式。GIS因特網系統模式是有因特網、服務器群、客戶機群、磁盤存儲系統(磁盤陣列)、輸入設備、輸出設備等支持瀏覽器/服務器(B/S)模式的GIS系統,提供因特網上許可用戶的多用戶操作。一般是由企業內部網和外部網共同組成的客戶/服務器,瀏覽器/服務器的混合模式。

2.2 軟件系統

GIS的軟件系統構成了GIS的核心,關系到GIS的功能。GIS軟件系統的層次結構按照從高到低分為,GIS與用戶的接口、通信軟件(用戶界面、通信軟件);

GIS應用功能(二次開發系統);GIS基本功能軟件(商業化的GIS工作平臺);

標準軟件(圖形圖像處理、數據庫系統、系統庫、程序設計等);網絡管理軟件、工具軟件;操作系統。

GIS基本功能軟件是由GIS軟件商開發的,提供GIS基本功能和開發環境的商

業軟件。多數GIS工程應用首先是基于這個商業平臺,經過二次開發來完成的。目前,ESRI公司、Intergraph公司、MapInfo公司占據GIS市場的主導地位。當前,GIS軟件可運行于Unix,WindowsXP、等操作系統,多數軟件都提供不同的操作系統的軟件版本。

根據GIS概念和功能,GIS基本軟件由六大子系統組成,即空間數據輸入與格式轉換子系統、圖形與屬性編輯子系統、數據存儲與管理子系統、空間數據處理與空間分析子系統、空間輸出與表示子系統和用戶接口。

3.地理信息系統的應用

地理信息系統按照應用模式可以分為兩類[3]:一是,科學研究工具。對于科學計算結果的獲得和分析,把GIS作為科學研究的輔助手段。它主要應用于有關地學領域的科研項目研究中。它不僅需要用到GIS通用軟件所提供的功能,還要用到各種專業分析模型。二是,辦公服務系統。辦公服務系統應用于涉及空間數據的政府部門以及企業,以提高管理效率、制定好的決策和實現組織目標。

3.1 農業氣候區劃

根據農作物生長發育過程中對氣候條件的要求和氣候資源的地理分布特征來進行分區劃片的,在某種農作物的氣候可種植區內還有不同的地物類型,不同的農作物要求不同的地理環境。

3.2 城市大氣污染模擬

基于GIS建立大氣污染擴散模型,1)模擬污染物的空間分布,評價不同區域的環境質量;2)將污染物空間分布與人口密度空間進行復合分析,確定受污染影響的人口數目;3)預測在給定氣象條件下污染物的空間分布;4)確定不同點源對整個研究區污染總量的貢獻;5)為污染整治,如降低排放量、甚至關閉某些污染源,提供決策依據;6)如果要增加污染點源,可以比較不同的方案(如煙囪的位置,高度等),從中選擇最優方案;7)在城市規劃時,作為確定不同用地(居住、工業、商業等)的分布。

4.結束語

地理信息系統是近20年來新興的一門集地理學、計算機、遙感技術和地圖學于一體的邊緣學科,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。

參考文獻:

[1] 楊開忠,沈體雁.試論地理信息科學[J].地理研究.1999(03)

[2] 張青鎖.地理信息系統介紹[J].河南地質.2000(D3)

[3] 馬藹乃.論地理科學的發展[J].北京大學學報(自然科學版).1996(01)

地理信息的獨特特征范文第5篇

【關鍵詞】地理空間 觀察事象 空間思維 素養

【中圖分類號】G424.2 【文獻標識碼】A 【文章編號】1671-1270(2016)02-0101-01

地理空間素養,是指學生能從空間視角觀察事象,且運用地理空間能力解決相關問題的涵養。開展地理空間素養教育有助于學生運用空間思維方式認識這個世界,以因地制宜的視角適應地理環境,并用地理學的眼光去鑒賞自然的美。如何優化教學策略,培養學生地理空間素養?筆者現就這一問題,發表一下自己的兩點思考。

一、憑借地圖開展探究活動,促進學生形成地理空間聯系視角

(一)教會學生運用地圖

地理圖像是地理教學中最常用的非語言媒體之一,它可以直觀地傳遞地理信息,顯示地理事物的特征、空間分布、聯系及事物的變化規律等相應內容。所以,教師應憑借地圖開展探究活動,教會學生運用地圖來學習地理,促進學生形成空間聯系視角。比如,關于“明確長江沿江地帶的地理位置”這一內容的教學,筆者指導學生在“長江沿江地帶圖”上描繪出長江沿江地帶界線,自主閱讀教材,就如下問題展開研討:①說出長江沿江地帶的范圍與區域形狀,比較長江沿江地帶的范圍和長江流域的范圍;②為什么說長江沿江地帶地理位置十分優越?學生帶著問題描繪地圖冊上的“長江沿江地帶圖”,閱讀相關文字材料,進行交流、匯報。筆者依據學生的回答進行點評,運用自制的PPT動畫展現長江沿江地帶的范圍和東西起止點,指圖總結長江沿江地帶的緯度位置、海陸位置和沿江的相對位置。通過這樣的教學,能夠有效地訓練學生對地理空間位置的觀察、分析、評價和表達能力,而且有利于訓練他們對地理空間形狀的感知能力。

(二)教會學生“組合”用圖

地理圖像的組合使用方式有很多種,如地理略圖與略圖、示意圖、統計圖表等,皆可結合起來。將地理略圖和聯系圖表的優點結合起來,有利于學生地理空間觀念的形成和對地理事物間相互聯系、相互制約的內在邏輯關系的掌握。實踐證明,傳統地圖的靈活運用,是培養學生地理空間素養的重要手段。這是因為地圖是地理學的“第二語言”,它為教學提供了地理事物的空間位置、格局及聯系等信息。地理教師應當逐漸教會學生讀圖、填圖、析圖、繪圖等技能。讀圖時,需明白讀圖順序,明確讀圖目標,注重眼、手、腦等并用。

地理圖像的組合使用,是學生把握地理空間聯系的有效方式 地理圖像系統的類型比較豐富,各類型也具有其獨特的功能。地理教師將各類型圖像組合起來,尤其是將地理略圖與地理統計圖表、示意圖等分別結合使用,能夠調動學習興趣,培養學生地理空間聯系的視角,進而更全面、更深刻地認識地理事物的本質特征。例如,在歐洲西部氣候部分中,把歐洲西部典型城市的降水柱狀圖和氣溫曲線圖與其圖中位置相連,可以很好地把氣候特征與位置(海陸位置)聯系起來,為學生分析問題提供便利。總之,地理略圖與其他各種地理圖像媒體的結合使用,是學生形成地理空間聯系視角的一種有效設計方式。

二、凸顯學生主體地位,煥發地理探究活動的熱情

凸顯學生主體地位,煥發探究熱情,使其成為課堂的主人,是課改的一個重要思想。關于地理課程中空間位置的確定、評價的教學比較適用于探究式學習。因此,要想使此內容的教學想取得成效,教師必須杜絕“注入式”的教學方法,組織學生開展探究性學習。可以按如下的步驟來實施:

(一)提出地理問題

1. 教師提出的地理問題應具有一定的思維含量,能夠引發探究欲望;

2. 問題難度要適中,立足于“最近發展區”,不至于讓學生望而生畏;再次,要具有啟發性,有助于學生打開思路,促進對知識的接受,進而發展智力,提升地理能力;

3. 要體現出對相關資源的挖掘,在一定程度上能夠跳出教材,設計出高質量的問題,比如,在教學中筆者曾提出“澳大利亞大周環海,為什么氣候卻炎熱干燥”這樣一個問題,引導學生思考之后,能夠帶著濃厚興趣投入到交流、分享活動中。

(二)提出假設或猜想

探究性學習涉及諸多因素,其中提出假設是搞好活動的關鍵。為此,教師要善于引導學生將已有經驗跟與問題結合起來,在此基礎上提出假設。針對學生的實際操作活動,教師要引導學生跳出教材,進行大膽而又合理的猜測,發表與眾不同的的觀點,促使其發散思維能力得到應有的鍛煉。教師要適時地對學生的猜想給予中肯的評價。

(三)收集地理信息

教師首先要提出論證設想,制訂研究計劃,明確信息收集的范圍,克服盲目性,追求針對性和實效性。為提高信息搜集的效率,教師可將一些網站、資料介紹給學生。

(四)整理分析地理信息

教師應教會學生繪制各種圖表,適當的統計分析知識等,然后指導學生通過文獻綜述、地圖、各種圖表、計算機模擬等手段對地理信息進行全面、深入的整理和分析,要注意引導學生注意各種地理信息問的聯系、差異,力圖發現新的、更有價值的地理信息。

(五)解釋(得出結論)

解釋活動要求學生必須忠于事實,擯棄自己的主觀傾向,客觀地進行說明,不能只選擇有利于假設的信息而忽略其他不利于假設的信息。對與假設矛盾、相反的信息也進行解釋,這有利于學生初步養成求實、求真的科學態度。

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