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關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng) 功能 應(yīng)用

中圖分類號：TP274.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）03-0098-01

地理信息系統(tǒng)的外觀，表現(xiàn)為計算機(jī)軟硬件系統(tǒng)。其內(nèi)涵卻是由計算機(jī)程序和地理數(shù)據(jù)組織而成的地理空間信息模型。當(dāng)具有一定地學(xué)知識的用戶使用地理信息系統(tǒng)時，所面對的數(shù)據(jù)不再是毫無意義的，而是把客觀世界抽象為模型化的空間數(shù)據(jù)。用戶可以按應(yīng)用的目的觀測這個現(xiàn)實世界模型的各個方面的內(nèi)容，將自然過程的分析和預(yù)測的信息，用于管理和決策，這就是地理信息系統(tǒng)的意義。地理信息系統(tǒng)通過軟硬件結(jié)合，可實現(xiàn)大量的功能，并且得到了廣泛的應(yīng)用。

1 地理信息系統(tǒng)具有以下幾項基本功能

1.1 數(shù)據(jù)采集與輸入

數(shù)據(jù)采集與輸入，就是在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中將系統(tǒng)外部的原始數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)內(nèi)部，并將這些數(shù)據(jù)從外部格式轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)便于處理的內(nèi)部格式的過程。數(shù)據(jù)輸入有多種方式，主要為圖形數(shù)據(jù)輸入，柵格數(shù)據(jù)輸入，測量數(shù)據(jù)輸入屬性數(shù)據(jù)輸入。

1.2 數(shù)據(jù)與管理

即將數(shù)據(jù)以某種格式記錄在計算機(jī)內(nèi)部或外部存儲介質(zhì)上。其存儲方式與數(shù)據(jù)文件的組織密度相關(guān)，關(guān)鍵在于建立記錄的邏輯順序，即確定存儲的地址，以便提高數(shù)據(jù)存取的速度，屬性數(shù)據(jù)管理一般直接利用商用關(guān)系數(shù)據(jù)庫軟件進(jìn)行管理。數(shù)據(jù)管理是GIS數(shù)據(jù)管理的核心[2]。

1.3 空間查詢與分析

空間查詢與分析是地理信息系統(tǒng)的核心，是最重要的功能，也是它有別于其他信息系統(tǒng)的本質(zhì)特征。其主要包括數(shù)據(jù)操作運算、數(shù)據(jù)查詢檢索與數(shù)據(jù)綜合分析。數(shù)據(jù)查詢檢索從數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)庫或存儲裝置中，查找和選取所需的數(shù)據(jù)。綜合分析功能可以提高系統(tǒng)評價、管理和決策的能力。

1.4 空間決策支持

空間決策支持是應(yīng)用空間分析的各種手段對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理變換，已提取出隱含于空間數(shù)據(jù)中的某些事實與關(guān)系，并以圖形和文字的形式直接地加以表達(dá)，為現(xiàn)實世界中的各種應(yīng)用提供科學(xué)合理的決策支持?？臻g決策支持克服了缺少對復(fù)雜空間問題決策的有效支持能力，擴(kuò)展了地理信息系統(tǒng)傳統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)獲取、存儲、查詢、分析、顯示、制圖、制表的功能。

2 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用

2.1 資源清查

資源清查是地理信息系統(tǒng)最基本的職能，其主要任務(wù)是將各種來源的數(shù)據(jù)匯集在一起，并通過系統(tǒng)的統(tǒng)計和覆蓋分析功能，按多種邊界和屬性條件，提供區(qū)域多種條件組合形式的資源統(tǒng)計并進(jìn)行原始數(shù)據(jù)的快捷再現(xiàn)，為資源的合理利用、開發(fā)和科學(xué)管理提供依據(jù)。

2.2 城鄉(xiāng)規(guī)劃

城鄉(xiāng)規(guī)劃中要處理許多不同性質(zhì)和不同特點的問題，它涉及資源、環(huán)境、人口、交通、經(jīng)濟(jì)、教育、文化和金融等多個地理變量和大量數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理有利于將這些數(shù)據(jù)信息歸并到同一系統(tǒng)中，最后進(jìn)行城市與區(qū)域多目標(biāo)的開發(fā)和規(guī)劃，包括城鎮(zhèn)總體規(guī)劃、城市建設(shè)用地適宜性評價、環(huán)境質(zhì)量評價、道路交通規(guī)劃、公共設(shè)施配置及城市環(huán)境的動態(tài)監(jiān)測等[3]。這些規(guī)劃功能的實現(xiàn)，是以地理信息系統(tǒng)的空間搜索方法、多種信息的疊加處理和一系列分析軟件加以保證的。這對于加快中心城市的規(guī)劃建設(shè)、加強城市建設(shè)決策科學(xué)化的要求，利用地理信息系統(tǒng)作為城市規(guī)劃管理和分析的工具，具有十分重要的意義"

2.3 土地調(diào)查

土地調(diào)查包括土地的調(diào)查、登記、統(tǒng)計、評價和使用等。土地調(diào)查的數(shù)據(jù)涉及土地的位置、房地界、名稱、面積、類型、權(quán)屬、地價、稅收、地理要素及其有關(guān)設(shè)施等內(nèi)容。借助地理信息系統(tǒng)可以進(jìn)行地籍?dāng)?shù)據(jù)有關(guān)操作，同時還可以為有關(guān)的用戶提供所需的信息，為土地的科學(xué)管理和合理利用提供依據(jù)。因此，它是地理信息系統(tǒng)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。

2.4 交通應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用，目前主要體現(xiàn)在許多交通部門都應(yīng)用了交通地理信息系統(tǒng)，其基本功能包括編輯、制圖和顯示及測量等功能，主要用于對空間和屬性數(shù)據(jù)的輸入、存儲、編輯及制圖和空間分析等。交通地理信息系統(tǒng)的功能還包括疊加、動態(tài)分段、地形分析、柵格顯示和路徑優(yōu)化等。其中，空間分析功能是地理信息系統(tǒng)軟件的核心，疊加分析、地形分析和最短路徑優(yōu)化分析等功能是為空間分析服務(wù)的。交通地理信息系統(tǒng)通過地理信息系統(tǒng)與多種交通信息分析和處理技術(shù)的集成，可以為交通規(guī)劃、交通控制、交通基礎(chǔ)設(shè)施管理、物流管理、貨物運輸管理提供操作平臺。

2.5 通信業(yè)中的應(yīng)用

由于通信的各種資源和地理信息密切相連、不可分割，兩者必然要發(fā)生聯(lián)系。地理信息系統(tǒng)在通信中有諸多應(yīng)用。建立基于地理信息系統(tǒng)的通信資源管理系統(tǒng)是實現(xiàn)基于地理信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃預(yù)算、工程設(shè)計、建設(shè)及施工管理、運行維護(hù)、控等的計算機(jī)管理一體化的基礎(chǔ)；利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行市場分析和預(yù)測，降低成本，提高效益；為網(wǎng)絡(luò)滾動規(guī)劃提供大量的數(shù)據(jù)資源；地理信息系統(tǒng)還能夠為網(wǎng)絡(luò)的建立提供資源分析，提高通信質(zhì)量。

3 結(jié)語

廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Φ乩硇畔⑾到y(tǒng)提出了不同的要求，促進(jìn)了地理信息系統(tǒng)技術(shù)的迅速發(fā)展。此外，計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展為地理信息系統(tǒng)提供了先進(jìn)的工具和手段，許多計算機(jī)領(lǐng)域的新技術(shù)，如面向?qū)ο蠹夹g(shù)、三維技術(shù)、圖像處理和人工智能技術(shù)都可直接應(yīng)用到地理信息系統(tǒng)中，可為地理信息系統(tǒng)增加全新的更為智能、多元化的功能，其應(yīng)用范圍也會不斷擴(kuò)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李斌兵.移動地理信息系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2009.

篇2

[關(guān)鍵詞]地理信息系統(tǒng)；工程測量；應(yīng)用

中圖分類號：P208；TB22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）45-0236-01

現(xiàn)代工程項目一般具有規(guī)模大、精度高、施工環(huán)境復(fù)雜等特點，為了滿足工程建設(shè)的這些實際需求，就要對傳統(tǒng)的工程測量技術(shù)進(jìn)行革新和完善。隨著電子信息技術(shù)的全面發(fā)展，電子信息技術(shù)與工程測量相結(jié)合，不斷提高測量的效率和質(zhì)量，這構(gòu)成了現(xiàn)代工程測量技術(shù)的新領(lǐng)域。地理信息系統(tǒng)由于其系統(tǒng)功能和數(shù)據(jù)處理管理功能的的強大，在工程測量中得到了廣泛的應(yīng)用，本文將對地理信息系統(tǒng)在工程測量中的應(yīng)用進(jìn)行探討。

一、地理信息系統(tǒng)的概述

1.地理信息系統(tǒng)的涵義

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）是一種具有重要意義的空間信息系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在計算機(jī)技術(shù)的支持下對地球空間中的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、儲存、整合、管理、顯示，從而為理論研究或相關(guān)行業(yè)的發(fā)展提供支持，它一般由五大要素構(gòu)成，即系統(tǒng)使用人員、地理信息數(shù)據(jù)、計算機(jī)硬件、分析軟件和過程。地理信息系統(tǒng)的主要功能是現(xiàn)實地理信息的專業(yè)化數(shù)據(jù)管理，從其根本屬性來講，該系統(tǒng)是一個具有集中、存儲、分析和顯示地理參考信息的計算機(jī)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)進(jìn)過改進(jìn)和功能的完善可以在科學(xué)研究、資源管理、發(fā)展規(guī)劃等領(lǐng)域發(fā)揮極好的效果

從地理信息系統(tǒng)運作的內(nèi)涵來講，它是一個經(jīng)過計算機(jī)程序和地理數(shù)據(jù)相互作用有機(jī)結(jié)合的空間信息模型，在滿足用戶的信息需求時它的意義才能充分顯現(xiàn)出來。該地理信息模型對現(xiàn)實的地球空間和實際地理情況進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化的抽象和模擬，用戶根據(jù)其實際要求對模型進(jìn)行觀測，并從中提取實際需求的數(shù)據(jù)，為管理和決策提供信息依據(jù)。

2.地理信息系統(tǒng)的功能

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種地理信息系統(tǒng)軟件相繼出現(xiàn)，但對其應(yīng)用進(jìn)行研究，可以歸納出以下兩項內(nèi)容：一是通過GIS系統(tǒng)對用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；二是以GIS為基礎(chǔ)，開發(fā)出符合用戶需求的地理信息軟件系統(tǒng)。具體功能如下所述：

1）分析評價與預(yù)測功能。GIS系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對地理信息的提取和存儲，同時也可以根據(jù)不同地區(qū)的實際地理情況建立起相應(yīng)的模型，并且通過科學(xué)的算法從中獲取相應(yīng)的評價結(jié)果，以此為各項測量活動提供必要的數(shù)據(jù)參考。這些發(fā)展結(jié)果的形式主要為函數(shù)和命令，進(jìn)而對未來結(jié)果做出一定的定量與趨勢預(yù)測，并能預(yù)測自然過程中的最終結(jié)果，將這些數(shù)據(jù)與特殊傾向可能出現(xiàn)的后果和各種決策方案產(chǎn)生的效果進(jìn)行對比，能夠做出最優(yōu)決策，從而最大程度上避免風(fēng)險的發(fā)生。

2）空間的分析和查詢功能。良好的人機(jī)界面是實現(xiàn)簡便化和人性化操作的前提，為了方便和利于工作人員對空間地理信息進(jìn)行管理，地理信息系統(tǒng)通常運用分層建構(gòu)的方式完成數(shù)據(jù)庫的建立。該方式的最大優(yōu)點是在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集輸入時采用原始圖像，并且使用經(jīng)過空間操作的圖樣來表示信息分析和查詢的結(jié)果，從而保證了經(jīng)過處理的空間圖像和原始圖像具有相同的格式和可視效果。

3）開發(fā)具有特定功能的軟件系統(tǒng)。其主要內(nèi)容有數(shù)據(jù)挖掘模塊、地質(zhì)變量信息的提取模塊、圖像處理模塊、物探數(shù)據(jù)的處理模塊及綜合預(yù)測模塊等，其中地質(zhì)變量信息的提取模塊通過使用MAPGIS中的輸入函數(shù)和空間功能對整體函數(shù)進(jìn)行分析，使該軟件系統(tǒng)目前已基本成形

4）數(shù)據(jù)輸出功能。信息的輸出形式和輸出效率是影響系統(tǒng)實用性的重要因素，地理信息系統(tǒng)在輸出功能上進(jìn)行了改進(jìn)，使其能夠滿足現(xiàn)今社會的要求并提高了工作效率和精度。地圖制圖是地理信息系統(tǒng)的一個重要功能，也是衡量地理信息測量技術(shù)水平的重要指標(biāo)。通過先進(jìn)的數(shù)據(jù)輸出功能，能夠極大提高地圖制圖工藝水平，節(jié)省了人力資源和物質(zhì)成本，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

二、地理信息系統(tǒng)技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)側(cè)重于對地理數(shù)據(jù)的分析處理，而工程測量側(cè)重于信息的收集，但兩者都屬于測繪技術(shù)。將地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用于工程測量中能夠?qū)崿F(xiàn)工程項目整體質(zhì)量的提升。

1.保證系統(tǒng)環(huán)境的穩(wěn)定性和正確性

工程測量中的地理信息系統(tǒng)要處理很多數(shù)據(jù)信息，如何確保系統(tǒng)環(huán)境的穩(wěn)定性和正確性成為應(yīng)用系統(tǒng)過程中工作人員必須要重視的問題。所以，應(yīng)在滿足工程測量基本要求的同時，為地理信息系統(tǒng)配置優(yōu)質(zhì)、功能強大且穩(wěn)定的硬件或軟件是保障信息處理正確性和系統(tǒng)處理速度的重要手段。為了滿足上述要求，我們可以參照以下五點：一是工作人員配置環(huán)境過程中應(yīng)注重周圍環(huán)境是否穩(wěn)定、是否具有高性能、是否達(dá)到高效率的條件；二是應(yīng)保障系統(tǒng)具備強大的連接廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)的能力；三是系統(tǒng)必須具有較高的性價比和兼容性；四是使系統(tǒng)環(huán)境具有可擴(kuò)展性，這也是保障設(shè)備長期使用不間斷的前提條件；五是使環(huán)境具備良好的安全性，這也是保障系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)安全的重要手段。

2.硬件環(huán)境

GIS系統(tǒng)對運行環(huán)境的要求比較高，需要要具備較高的綜合配置才能夠滿足其運行的要求。而從客戶端的角度來看，對于硬件運行環(huán)境的要求就相對較低，只要能夠完成數(shù)據(jù)的輸入、查詢、輸出等基本功能便可，所以設(shè)備配置環(huán)境無需很高，滿足要求即可。但客戶端的主要工作就是瀏覽網(wǎng)頁，所以配置顯示器時工作人員必須考慮該設(shè)備是否能夠達(dá)到良好的瀏覽效果，最好選用一些質(zhì)量過硬、顯存和像素較高的顯示器。

3.軟件環(huán)境與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境需要暢通

如果地理信息系統(tǒng)技術(shù)的硬件要求達(dá)標(biāo)，那么配置軟件環(huán)境的好壞直接影響了系統(tǒng)運行是否穩(wěn)定。為了能夠充分發(fā)揮地理信息系統(tǒng)的重要功能，保障數(shù)據(jù)讀取過程中的流暢和上傳下載過程中的有效性，對網(wǎng)絡(luò)和軟件環(huán)境的暢通性提出了更高的要求。工作人員在對網(wǎng)絡(luò)配置進(jìn)行選擇時，為了滿足相應(yīng)要求必須提供足夠的寬帶。調(diào)制解調(diào)器、路由器及HUB這些部件共同組成了網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境完善后，工作人員還需選擇合理的協(xié)議，例如IPX、TCP/IP協(xié)議等。

4.特定功能的系統(tǒng)模塊

為了適應(yīng)工程測量的實際需求，需要開發(fā)出具有特定功能的系統(tǒng)模塊，目前地理信息系統(tǒng)要建立和完善的有四種模塊：第一是對地圖進(jìn)行管理的系統(tǒng)功能模塊，地圖是工程測量的重點內(nèi)容，該模塊要能夠?qū)崿F(xiàn)較強的地圖編輯和圖庫管理功能，對不同格式的地圖進(jìn)行準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)換，檢測樣本地圖中出現(xiàn)的誤差并進(jìn)行及時的糾正等等；第二是輔助做圖的模塊，地質(zhì)圖紙是工程建設(shè)和運行的基本依據(jù)，地理信息系統(tǒng)要能夠輔助人工將圖像直觀形象的予以描述，提高工作人員的工作效率和精確度；第三是進(jìn)行設(shè)備管理的模塊，地理信息系統(tǒng)的整體運行和外設(shè)功能的操作能夠減小系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析和運行中的偏差，并且能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)性處理；第四是電網(wǎng)分析模塊，該模塊在地理信息系統(tǒng)的分析功能已經(jīng)具有的數(shù)據(jù)和電網(wǎng)圖的基礎(chǔ)上，可以精確測量出軟件系統(tǒng)的平穩(wěn)性、組抗性，進(jìn)一步加增強對工程項目決策的實際作用。

三、結(jié)束語

工程測量工作中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)技術(shù)能夠很大程度上減少工作人員的工作量，提高工作效率，因此，需要進(jìn)一步推動該項技術(shù)的快速發(fā)展，為社會創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

篇3

關(guān)鍵詞：GIS；發(fā)展；演化

一、前言

地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem,GIS）是一種專門用于采集、存儲、管理、分析、和表達(dá)空間數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)。其既是表示、模擬現(xiàn)實空間世界和進(jìn)行空間數(shù)據(jù)處理分析的“工具”，也可看作是人們用于解決空間問題的“資源”，同時還是一門關(guān)于空間信息處理分析的“科學(xué)技術(shù)”。

二、GIS的提出和迅速發(fā)展

50年代，由于電子計算機(jī)科學(xué)的興起和它在航空攝影測量與地圖制圖學(xué)中的應(yīng)用，使人們開始有可能用電子計算機(jī)來收集、存貯和處理各種與空間和地理分布有關(guān)的圖形和屬性數(shù)據(jù)，并希望通過計算機(jī)對數(shù)據(jù)的分析來直接為管理和決策服務(wù)，這樣就導(dǎo)致了地理信息系統(tǒng)的問世。

1956年，奧地利測繪部門首先利用電子計算機(jī)建立了地籍?dāng)?shù)據(jù)庫，隨后各國的土地測繪和管理部門都逐步發(fā)展土地信息系統(tǒng)（LIS），用于地籍管理。1963年，加拿大測量學(xué)家R.T.Tomlinson首先提出了地理信息系統(tǒng)這一術(shù)語，并建立了世界上第一個GIS—加拿大地理信息系統(tǒng)（CGIS），用于自然資源的管理和規(guī)劃。稍后，美國哈佛大學(xué)研究出SYMAP系統(tǒng)軟件。但是，由于當(dāng)時計算機(jī)技術(shù)水平不高，存儲量小、磁帶存取速度慢，使得GIS帶有更多的機(jī)助制圖色彩，地學(xué)分析功能極為簡單。當(dāng)時的系統(tǒng)能實現(xiàn)手扶跟蹤數(shù)字化地圖，進(jìn)行地圖數(shù)據(jù)的拓?fù)渚庉?，分幅?shù)據(jù)的拼接，并發(fā)展了基于柵格的操作方法。

進(jìn)入70年代以后，由于計算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是大容量存取設(shè)備—磁盤的使用，為空間數(shù)據(jù)的錄入、存貯、檢索和輸出提供了強有力的手段。用戶屏幕和圖形、圖像卡的發(fā)展增強了人機(jī)對話和高質(zhì)量圖形顯示功能，促使GIS朝著實用方向迅速發(fā)展。一些發(fā)達(dá)國家先后建立了許多專業(yè)性的土地信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)。GIS這一技術(shù)成為一個引人注目的領(lǐng)域。

三、80年代的GIS—地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem,GIS）

80年代是GIS在理論、方法和技術(shù)上取得突破與趨向成熟的階段。由于大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的問世，推出了第四代計算機(jī)，特別是微型計算機(jī)和遠(yuǎn)程通訊傳輸設(shè)備的出現(xiàn)，為計算機(jī)的普及應(yīng)用創(chuàng)造了條件，加上計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建立，使地理信息的傳輸效率得到極大的提高。另外，軟件開發(fā)工具的廣泛應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫技術(shù)的推廣，推動了GIS的數(shù)據(jù)處理能力、空間分析功能、人機(jī)交互對話、地圖的輸入、編輯和輸出技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，并逐步走向成熟。GIS的應(yīng)用從解決基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃（如道路、輸電線等）轉(zhuǎn)向更加復(fù)雜的區(qū)域開發(fā)問題。當(dāng)時，GIS已跨越國界，在全世界范圍內(nèi)全面推廣，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，并與衛(wèi)星遙感技術(shù)結(jié)合，開始應(yīng)用于全球性的問題（如全球變化、全球沙漠化監(jiān)測等）。因此，國際著名的GIS專家，即前面提到的R.T.Tomlinson認(rèn)為：“如果70年代是GIS發(fā)展的鞏固時期，那么80年代則是國際上GIS發(fā)展具有突破性的年代”。這個時期，GIS還保留有地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem,GIS）的含義和意思。

四、90年代的GIS—地理信息科學(xué)（GeographicInformationScience,GIS）

地理信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用大大提高了人類處理和分析大量有關(guān)地球資源、環(huán)境、社會與經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的能力，而地理信息系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展則必須以地球信息機(jī)理理論為基礎(chǔ)。陳述彭院士在論述地理信息系統(tǒng)發(fā)展時強調(diào)了對于地球信息基礎(chǔ)理論的研究，并指出地球信息基礎(chǔ)理論的實質(zhì)內(nèi)容：地理信息系統(tǒng)已不僅僅限于物質(zhì)流與能量流的信息載體，而且包括研究地學(xué)信息流程的動力學(xué)機(jī)理與時空特征、地學(xué)信息傳輸機(jī)理及其不確定性(多解)與可預(yù)見性等；并認(rèn)為：Geo-Informatics不同于Geomatics，在于這個Info還包括很多地學(xué)規(guī)律，其分析模型必須以地學(xué)為基礎(chǔ)。

Goodchild于1992年提出地理信息科學(xué)(GeographicinformationScience)的概念。地理信息科學(xué)主要研究在應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)對地理信息進(jìn)行處理、存貯、提取以及管理和分析過程中所提出的一系列基本問題，如數(shù)據(jù)的獲取和集成、分布式計算、地理信息的認(rèn)知和表達(dá)、空間分析、地理信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、地理數(shù)據(jù)的不確定性及其對于地理信息系統(tǒng)操作的影響、地理信息系統(tǒng)的社會實踐等。地理信息科學(xué)的提出是地理信息系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展到相當(dāng)水平后的必然要求，它是在人們不再滿足于僅僅利用計算機(jī)技術(shù)來對地理信息進(jìn)行可視化表達(dá)及其空間查詢，而強調(diào)地理信息系統(tǒng)的空間分析和模擬能力時產(chǎn)生的；它在注重地理信息技術(shù)發(fā)展的同時，還注意到了與地理數(shù)據(jù)、地理信息有關(guān)的其他一些理論問題，如地理數(shù)據(jù)的不確定性、地理信息的認(rèn)知以及社會對于地理信息技術(shù)運用于實踐的認(rèn)可等。由此可見，地理信息科學(xué)在地理信息技術(shù)研究的同時，還指出了對于支撐地理信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)理論研究的重要性。世紀(jì)之交，由于地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛，加上航空和航天遙感、全球定位系統(tǒng)、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(Internet)和地理信息系統(tǒng)等現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展及其相互間的滲透和整合，逐漸形成了以地理信息系統(tǒng)為核心的地球空間信息集成化技術(shù)系統(tǒng)，為解決區(qū)域范圍更廣、復(fù)雜性更高的現(xiàn)代地學(xué)問題提供了新的分析方法和技術(shù)保證；同時，這些現(xiàn)代信息技術(shù)的綜合發(fā)展及其應(yīng)用的日益深廣，掀起了全球變化研究與對地觀測計劃的新高朝，于是時勢造英雄，促使一門新興的交叉學(xué)科“地理信息科學(xué)”的脫穎而出。這個時期，GIS己經(jīng)漸變地含有地理信息科學(xué)（GeographicInformationScience,GIS）的含義和意思。

五、現(xiàn)在的GIS—地理信息服務(wù)(GeographicInformationService,GIS)

近年來，隨著地理信息產(chǎn)業(yè)的建立和地球數(shù)字化產(chǎn)品的普及應(yīng)用，GIS的發(fā)展進(jìn)入到各行各業(yè)乃至各家各戶的用戶時代，成為人們生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)和工作中不可缺少的工具和助手。這個時期，社會對GIS的認(rèn)識普遍提高，需求大幅度增加，地理信息系統(tǒng)已成為許多機(jī)構(gòu)（特別是政府決策部門）必備的工作和決策咨詢系統(tǒng)。國家級乃至全球級的地理信息系統(tǒng)已成為公眾關(guān)注的問題，地理信息系統(tǒng)已被列入“信息高速公路”計劃，也是美國前副總統(tǒng)戈爾提出的“數(shù)字地球”戰(zhàn)略的重要組成部分。地理信息系統(tǒng)的研究和應(yīng)用正逐步形成行業(yè)，具備了走向產(chǎn)業(yè)化的條件。

近來，個人數(shù)字助理（PersonalDigitalAssistant,PDA）、移動電話的普及給新的應(yīng)用創(chuàng)造了許多機(jī)會。這樣的應(yīng)用有流動工作人員和基于位置服務(wù)。流動工作人員，顧名思義，他們工作在遠(yuǎn)程位置，如客戶處、分公司或者野外現(xiàn)場。這些工作人員經(jīng)常要為完成某項任務(wù)下載一段所需的數(shù)據(jù)，在遠(yuǎn)端使用這段數(shù)據(jù)，然后在每天工作結(jié)束的時候?qū)⒏膭痈拢ㄍ降兀┑街鲾?shù)據(jù)庫上。這種場景的一個重要方面是：客戶端保留有數(shù)據(jù)，并以離線方式在本地對數(shù)據(jù)進(jìn)行操作?；谖恢梅?wù)的使用是近年來出現(xiàn)的一個重要趨勢，這類服務(wù)徹底改變了對用戶地理位置的依賴。隨著全球定位系統(tǒng)（GPS）的應(yīng)用，可以很容易確定任何一個客戶/使用者的精確位置，并根據(jù)用戶的地理位置提出最佳解決方案。基于位置服務(wù)的影響和重要性促使開放GIS協(xié)會（OpenGISConsortium,OGC）提出了開放位置服務(wù)（OpenLocationService，OpenLS）,希望能夠?qū)⒌乩砜臻g數(shù)據(jù)和地理操作的資源集成到位置服務(wù)和電信基礎(chǔ)設(shè)施中去。美國聯(lián)邦政府已于2001年10月頒布了規(guī)定：所有蜂窩電話的位置在67%的使用時間里必須是可追蹤的，追蹤精度為125米。這樣，一方面人們總在評述著Internet革命“消滅”了地理的概念，與此同時，對于空間技術(shù)的需求卻在不斷增長。位置服務(wù)（LocationBasedService,LBS）的巨大魅力在于通過固定或移動網(wǎng)絡(luò)發(fā)送GIS功能和基于位置信息，從而在任何時間應(yīng)用到任何人、任何位置和任何設(shè)備上。當(dāng)前，LBS已成為科學(xué)研究、技術(shù)發(fā)展和市場開拓領(lǐng)域共同的熱點話題。此時，GIS已朝著地理信息服務(wù)(GeographicInformationService,GIS)的方向發(fā)展。

六、結(jié)論

篇4

一、房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計方案

1.房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)目標(biāo)

在城市電子地圖的基礎(chǔ)上，從房地產(chǎn)信息的基本特征入手，探索可行的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)，可以將房地產(chǎn)普查信息存儲到數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)對房地產(chǎn)信息的集中統(tǒng)一化管理，在房地產(chǎn)企業(yè)中，房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)是企業(yè)實現(xiàn)主動化辦公的重要組成部分。這一系統(tǒng)的建立用于對房地產(chǎn)資料進(jìn)行查詢和檢索，并提供直接查詢、條件查詢、統(tǒng)計分析以及制作各種專題圖等功能，系統(tǒng)可以將查詢結(jié)果以圖、文、表并茂的形式進(jìn)行詳細(xì)展示，使信息更為直觀和清晰。

2.房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺

房地產(chǎn)信息可以分為兩類，一類是表示房子的位置、周邊環(huán)境等房地產(chǎn)本身的信息，在這些信息中還包含房地產(chǎn)的空間分布數(shù)據(jù)，另一類是表示房地產(chǎn)的功能、建設(shè)日期等屬性信息。房地產(chǎn)信息具有顯著的空間分布特征，在地理信息系統(tǒng)平臺上構(gòu)建房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)可以更好的對房地產(chǎn)信息進(jìn)行準(zhǔn)確的描繪，同時可以建立房地產(chǎn)信息之間的空間分布關(guān)系，實現(xiàn)空間分析的功能。地理信息系統(tǒng)，簡稱GIS，是在計算機(jī)硬件、軟件的支持下，運用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供對規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息的技術(shù)系統(tǒng)，其中，動態(tài)更新和空間分析是地理信息系統(tǒng)最為顯著的功能。地理信息會隨著時間發(fā)生變化，利用地理信息系統(tǒng)的動態(tài)更新功能，可以對特殊信息進(jìn)行提取，并實現(xiàn)對信息的及時更新，利用地理信息系統(tǒng)的空間分析功能，可以建立起各種信息之間的空間相關(guān)關(guān)系。在開發(fā)工具方面，MapInfo以其操作簡單，漢化程度高等優(yōu)點在中國得以廣泛使用，構(gòu)建房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)時使用MapInfo作為地理信息系統(tǒng)平臺，采用VB編程可以降低開發(fā)成本，并便于用于操作。

3.房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)

近些年，組件式開發(fā)是一大技術(shù)熱點，這種開發(fā)技術(shù)可以顯著提高軟件的開發(fā)和生產(chǎn)效率，組件式GIS就是將已有的巨型GIS分解為若干可互操作的自我管理、互相獨立的組件，包括數(shù)據(jù)管理組件、空間查詢組件、數(shù)據(jù)獲取組件、主題制圖組件和顯示組件等，軟件開發(fā)者只需要用這些組件進(jìn)行應(yīng)用軟件的組裝，便可以實現(xiàn)相應(yīng)的功能。采用基于組件的方式來開發(fā)地理信息系統(tǒng)，具有靈活方便，嵌入性好，功能強大的特點，可以有效減少網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢?fù)擔(dān)，實現(xiàn)了獲取和管理多數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)等功能，還可以很好的減少系統(tǒng)的體積，降低開發(fā)難度，使開發(fā)更為靈活和便捷，此外，由于GIS組件良好的嵌入性，軟件開發(fā)更為簡單，也可以顯著降低開發(fā)成本，目前，組件式GIS已經(jīng)成為GIS發(fā)展的重要方向之一。

4.房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的開發(fā)策略

在GIS平臺上開發(fā)房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)要注意以下四點：一是從人性化角度出發(fā)，提供友好的用戶界面，并不斷降低用戶的操作難度。二是加強地理信息與計算機(jī)圖像以及多媒體技術(shù)的結(jié)合，使信息顯示更為準(zhǔn)確和豐富。三是在實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理能力的同時，實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的管理功能。四是使數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)化。

二、房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的組成以及功能結(jié)構(gòu)

基于地理信息系統(tǒng)平臺構(gòu)建的房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)主要包括以下幾個部分：信息查詢模塊、系統(tǒng)維護(hù)模塊、統(tǒng)計分析模塊、地圖操作模塊、專題圖模塊、視頻信息模塊、全景圖模塊等。信息查詢模塊的主要功能是在電子地圖上分級顯示房地產(chǎn)信息，并實現(xiàn)對房地產(chǎn)信息的查詢以及圖形和屬性數(shù)據(jù)的交互查詢等功能；系統(tǒng)維護(hù)模塊的主要功能是對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行維護(hù)，并對房地產(chǎn)信息進(jìn)行查詢和修改等；統(tǒng)計分析模塊和專題圖模塊的主要功能是對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和匯總，然后運用文字、表格、圖像等對統(tǒng)計信息進(jìn)行直觀的反映，并制作各類統(tǒng)計報表與專題圖；視頻信息模塊的主要功能是針對典型的地段，進(jìn)行全景圖顯示，同時播放相關(guān)的視頻信息；全景圖模塊可以實現(xiàn)鷹眼功能，同時為地圖的各項操作提供便利。

三、房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

1.空間信息與屬性數(shù)據(jù)庫

在地理信息系統(tǒng)中，所操作的只能是實體的數(shù)據(jù)，它們都有描述其質(zhì)量、數(shù)量、時間特征的屬性數(shù)據(jù)，也有其非屬性的數(shù)據(jù)———空間數(shù)據(jù)，即以點、線、面方式編碼并以（X,Y）坐標(biāo)串儲存管理的離散型空間數(shù)據(jù)，或者以一些列柵格單元表達(dá)的連續(xù)型空間數(shù)據(jù)。地理實體數(shù)據(jù)的最根本特點是每一個數(shù)據(jù)都按統(tǒng)一的地理坐標(biāo)進(jìn)行編碼，實現(xiàn)對其定位、定性、定量和拓?fù)潢P(guān)系的描述，每一個坐標(biāo)編碼都代表著房地產(chǎn)的位置信息，而屬性數(shù)據(jù)則是描述空間數(shù)據(jù)特征的數(shù)據(jù)，因此在系統(tǒng)設(shè)計中，為了提高信息處理的靈活性，可以將兩種數(shù)據(jù)分開存儲，空間數(shù)據(jù)以文件的形式儲存在特定的目錄下，它的每一個地物都對應(yīng)著一個唯一的標(biāo)識碼，屬性數(shù)據(jù)存儲在屬性表中。屬性數(shù)據(jù)庫是一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，用來存儲和管理屬性數(shù)據(jù)，為了實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)庫之間的關(guān)聯(lián)，可以采用數(shù)據(jù)捆綁的方式。

2.多媒體信息

為了更好的展現(xiàn)一些主要地段的房地產(chǎn)信息，設(shè)計者在房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)中，將空間信息和多媒體技術(shù)與信息管理系統(tǒng)進(jìn)行了融合，設(shè)計了全景圖模塊和視頻信息播放模塊。為了實現(xiàn)這一功能，設(shè)計者先讓系統(tǒng)獲取對象的屬性，然后在系統(tǒng)中搜索圖像以及視頻資料，并隨之調(diào)用視頻播放程序或者全景圖瀏覽程序。

3.全景圖

房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)為了更好的展示房地產(chǎn)信息，對某些關(guān)鍵地段提供了全景圖顯示的功能，這些全景圖的制作是先利用數(shù)碼相機(jī)獲得該地段的獨立影像，再結(jié)合計算機(jī)圖像技術(shù)生成全景圖像，因此用戶可以在電子地圖上點擊觀看全景圖，此外還可以進(jìn)一步引入全景俯視導(dǎo)航圖，避免用戶觀看時迷失方向。

四、結(jié)語

篇5

關(guān)鍵詞：土地管理；地理信息系統(tǒng)；應(yīng)用；分析

中圖分類號：F301文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

土地管理是一個相當(dāng)廣泛的概念，包含多種數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都具有圖形和屬性特征。其中，圖形數(shù)據(jù)涉及地籍圖、宗地圖、土地利用現(xiàn)狀圖、規(guī)劃圖以及各種應(yīng)不同要求而制作的專題圖等圖件資料，它們描述了大量圖形目標(biāo)的空間位置和相鄰關(guān)系；屬性數(shù)據(jù)則是與這些圖形數(shù)據(jù)相關(guān)的說明信息，按不同的實體類型可以分為宗地屬性、界址點屬性、界址線屬性。

土地管理的特色是對土地空間特性的管理，而這種空間特性，恰恰就為GIS的應(yīng)用提供了廣闊的天地：首先，利用GIS的數(shù)據(jù)采集與編輯、信息查詢、數(shù)據(jù)庫管理、統(tǒng)計制圖、空間分析等功能，土地工作者可將已編碼的空間數(shù)據(jù)結(jié)合起來，確定其地理位置，并可以對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯分析和運算；其次，GIS在建立和分析地理對象之間的拓?fù)潢P(guān)系上具有極其強大的功能，可以對各類地物的屬性和它們的空間分布進(jìn)行科學(xué)分析和最優(yōu)決策；再者，GIS的圖形用戶界面大方直觀、簡單易用，用戶能夠快速熟練地掌握其操作技能，并可以方便地瀏覽和查詢地物的分布特征及其屬性信息。此外，GIS在土地管理中的應(yīng)用可以大大改善土地管理系統(tǒng)中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的收集及管理運行方式，提高土地管理工作的效率。

1 GIS在土地管理中的應(yīng)用

1.1地籍信息管理

地理信息系統(tǒng)對地籍信息的管理體現(xiàn)在其信息直接反映每一塊宗地的特征,它包括宗地的基本信息(位置、面積、利用類別、等級等),權(quán)屬管理(所有權(quán)、使用權(quán)、他項權(quán)利等),附著物信息(地上、地下建筑及各種設(shè)施情況),文檔信息(調(diào)查原始資料、法律、條例等)和圖形信息(地籍圖、土地利用現(xiàn)狀圖等)。地籍信息管理系統(tǒng)的目標(biāo)是完成土地調(diào)查、登記、統(tǒng)計、評價，為地籍管理提供依據(jù)，為土地法律咨詢提供手段。在城鄉(xiāng)地籍管理領(lǐng)域,建立地籍管理系統(tǒng)、城鎮(zhèn)地籍管理信息系統(tǒng)、時域地籍信息系統(tǒng)、農(nóng)村地籍管理信息系統(tǒng)、日常地籍管理信息系統(tǒng)。

1.2土地評價與利用規(guī)劃

土地利用規(guī)劃是一個系統(tǒng)工程,起著對土地利用進(jìn)行控制、協(xié)調(diào)和監(jiān)督的作用,使得土地的社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益達(dá)到最佳狀態(tài)。從內(nèi)容上說, 土地利用規(guī)劃包括土地的自然和經(jīng)濟(jì)屬性的評價和用地需求量的預(yù)測。地理信息系統(tǒng)在土地利用規(guī)劃中可以發(fā)揮巨大的作用,尤其是在土地評價方面,可以進(jìn)行土地資源清查、土地生產(chǎn)潛力分析、土地適宜性評價和土地人口承載力分析。

1.3土地利用動態(tài)監(jiān)測

由于土地利用動態(tài)管理信息系統(tǒng)是為城市規(guī)劃土地管理分析決策提供及時、準(zhǔn)確的土地利用狀況信息，因此需要一套完整和科學(xué)的實時更新機(jī)制，既確保數(shù)據(jù)的真實性和現(xiàn)勢性，又能建立合理、有效的管理體系。在土地利用調(diào)查以及動態(tài)監(jiān)測中,可以通過地理信息系統(tǒng)與遙感的結(jié)合,獲取土地類型和土地利用現(xiàn)狀信息,監(jiān)測土地利用變化,通過地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫以及在地理信息系統(tǒng)的支持下的土地評價分析,利用專家們的知識與學(xué)問研究，建立土地利用決策模型,輔助土地利用決策。

1.4土地政策的模擬

政策是支配為既定目標(biāo)而操去行動的各重原則,是為解Q在土地上所發(fā)生的有關(guān)法規(guī)、程序、體制、效率或權(quán)益等問題，提出有系y、有程序解決問題的方式或作法。通過地理信息系統(tǒng),可以模擬土地政策在土地管理的預(yù)先應(yīng)用原則和效果,為制作完善的土地管理政策提供依據(jù)和平臺。

1.5土地利用總體規(guī)劃

土地利用總體規(guī)劃是在一定規(guī)劃范圍內(nèi)，根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀缓蜕鐣?jīng)濟(jì)條件以及國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，協(xié)調(diào)土地總供給與總需求，確定或調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)和用地布局的宏觀戰(zhàn)略措施。土地利用總體規(guī)劃是我國今后實施土地用途管制的主要依據(jù),其主要任務(wù)有具體落實土地利用總量平衡分解指標(biāo)的數(shù)量與分布,土地生產(chǎn)潛力等級與土地質(zhì)量等級的劃分和圖形的編制,土地開發(fā)、整治、復(fù)墾規(guī)劃項目的落實與實施,土地用途管理,土地利用動態(tài)變化信息反饋等等。

1.6城市地價評估

通過動態(tài)制定和監(jiān)測城市地價，可以調(diào)查城市地價的水平及變化趨勢，及時向社會提供客觀、公正、合理的地價信息，為政府加強地價管理和宏觀調(diào)控土地市場提供決策依據(jù)。

1.7在地質(zhì)礦產(chǎn)資源管理領(lǐng)域,有助于礦產(chǎn)資源管理地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防。

1.8測繪與地圖制圖

地理信息系統(tǒng)技術(shù)源于機(jī)助制圖。地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)與遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)在測繪界的廣泛應(yīng)用，為測繪與地圖制圖帶來了一場革命性的變化。集中體現(xiàn)在：地圖數(shù)據(jù)獲取與成圖的技術(shù)流程發(fā)生的根本的改變；地圖的成圖周期大大縮短；地圖成圖精度大幅度提高；地圖的品種大大豐富。數(shù)字地圖、網(wǎng)絡(luò)地圖、電子地圖等一批嶄新的地圖形式為廣大用戶帶來了巨大的應(yīng)用便利。測繪與地圖制圖進(jìn)入了一個嶄新的時代。特別是地形圖、地籍圖與房產(chǎn)圖，在城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)方面的內(nèi)容基本上是一致的，只是地籍圖與房產(chǎn)圖增加了地籍與房產(chǎn)的專題內(nèi)容（如宗地、丘、房屋棟號），而城市中的宗地和丘是一致，反映土地的權(quán)屬范圍和界線。建立GIS以后，完全有條件實現(xiàn)三圖的統(tǒng)一。

1.9服務(wù)窗口的運用

把窗口收件初審，辦事程序、辦事指南和辦件進(jìn)度，查詢；審批等統(tǒng)一到電子政務(wù)系統(tǒng)中。實施限時辦公制度，明確窗口、各科室和信息中心的職責(zé)，提高透明度；使機(jī)關(guān)人員從繁瑣的手工制作中解脫出來，提高辦事效率；可以解決應(yīng)用困難的問題。

2 GIS在土地管理中的應(yīng)用前景

隨著計算機(jī)技術(shù)和空間技術(shù)的進(jìn)步與快速發(fā)展。GIS在土地管理中的應(yīng)用將會越來越廣泛。在未來，GIS不僅將成為土地管理的關(guān)鍵支撐技術(shù)之一，對土地管理產(chǎn)生極大的影響，促進(jìn)土地管理的信息化、現(xiàn)代化，而且將與GPS、DPS(數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng))和RS(遙感技術(shù))等先進(jìn)技術(shù)一起促使自動化土地管理(ALM)產(chǎn)業(yè)的形成與發(fā)展。目前，遙感(R6)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)三者結(jié)合，其功能更為強大，尤其在土地利用動態(tài)監(jiān)測方面。再者Internet與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合，給地理信息系統(tǒng)提供了新的機(jī)遇。這些也都將會在土地管理領(lǐng)域得到長足的應(yīng)用。

地理信息系統(tǒng)近年發(fā)展迅速，其內(nèi)涵和外延正在不斷變化，最初的地理信息系統(tǒng)都是一些具體的應(yīng)用系統(tǒng)，充其量只能稱之為一門技術(shù)，現(xiàn)在已發(fā)展成一個獨立的、充滿活力的新興學(xué)科。這已經(jīng)為大家所公認(rèn)。地球信息科學(xué)從理論上講是解決地球信息問題，它的范圍包括從衛(wèi)星航空遙感或全球定位系統(tǒng)(GPS)接受信息。變換和校正后進(jìn)人空間數(shù)據(jù)庫：數(shù)據(jù)庫中的地理信息可以方便地檢索、查詢，在此數(shù)據(jù)庫和相關(guān)知識庫的基礎(chǔ)上能夠定義和生成各種領(lǐng)域?qū)Ｓ媚Ｐ停绯鞘幸?guī)劃模型、災(zāi)害評價模型等：運用這些模型對地理數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析，并把分析結(jié)果或是決策咨詢建議以直觀、清晰的形式輸出。這一范圍包括了計算機(jī)科學(xué)、地圖學(xué)、航測、遙感等多種學(xué)科的交叉。

3結(jié)束語

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力?，F(xiàn)代土地管理要充分利用高技術(shù)，使土地資源得到科學(xué)合理的利用、開發(fā)、整治和保護(hù)，實現(xiàn)土地資源的永續(xù)利用與社會、經(jīng)濟(jì)、資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，不斷滿足社會經(jīng)濟(jì)長期發(fā)展的需要，達(dá)到最佳的社會、資源環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。

GIS技術(shù)經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展，已日趨成熟，逐步由靜態(tài)數(shù)據(jù)的管理發(fā)展為具備輔助日常業(yè)務(wù)辦公等管理功能的信息技術(shù)，建立一套基于GIS的管理系統(tǒng)可以大大提高土地整理項目管理的效率，具有較大的現(xiàn)實意義。

參考文獻(xiàn):

篇6

關(guān)健詞:地理信息系統(tǒng) 雙語教學(xué) 英文原版教材 過渡型教學(xué)

中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1004-4914(2010)07-119-02

一、引言

百年大計,教育為先。進(jìn)入21世紀(jì),改革開放的步伐逐步加大,對外交流日益頻繁,我國對高等教育也提出了新的要求。2001年教育部在《關(guān)于加強高等學(xué)校本科教學(xué)工作,提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中指出:“本科教育要創(chuàng)造條件使用英語等外語進(jìn)行公共課和專業(yè)課教學(xué)。對高新技術(shù)領(lǐng)域的生物技術(shù)、信息技術(shù)等專業(yè),以及為適應(yīng)我國加入WTO后需要的金融、法律等專業(yè),更要先行一步,力爭三年內(nèi),外語教學(xué)課程達(dá)到所開課程的5%～10%?！?004年教育部再次強調(diào)雙語教學(xué)是高校改革的突破口,要進(jìn)一步擴(kuò)大雙語教學(xué)課程的數(shù)量,提高雙語教學(xué)課程的質(zhì)量,推進(jìn)高等學(xué)校在本科教學(xué)領(lǐng)域開展國際交流與合作。

順應(yīng)時代的潮流,響應(yīng)國家的號召,全國大部分高校開始了不同規(guī)模的雙語教學(xué)的嘗試。據(jù)2001年統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,清華大學(xué)開設(shè)的1440門課程中,有54門引進(jìn)原版英文教材授課,從大一新生到研究生都已涉及。規(guī)劃2001年到2004年,清華500門核心課程要全部采用國外原版教材;北京大學(xué)約有20%的專業(yè)課程用國外原版教材。上海交通大學(xué)于2000年設(shè)立了“國外先進(jìn)課程與教材的引進(jìn)與應(yīng)用”雙語課程建設(shè)項目,學(xué)校的雙語教學(xué)從2001年秋季開始進(jìn)入規(guī)?；l(fā)展階段;2001年秋季開設(shè)課程50門,2002年春季達(dá)到70余門。中南財經(jīng)大學(xué)的國際經(jīng)濟(jì)學(xué)課程從2002年開始采用英語和漢語進(jìn)行雙語教學(xué),并逐步建設(shè)成為精品課程。

地理信息系統(tǒng)是一門涉及信息科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)和測繪學(xué)的綜合性科學(xué)。隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展和社會需求的增大,地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域正在逐步擴(kuò)大,應(yīng)用水平也在大幅提高,國家級乃至全球性的地理信息系統(tǒng)特別受到政府部門的關(guān)注。

進(jìn)入21世紀(jì),地理信息系統(tǒng)正向全球化、網(wǎng)絡(luò)化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方向邁進(jìn),就此美國前副總統(tǒng)戈爾曾提出“數(shù)字地球”,未來利益的分配將無不與數(shù)字地球息息相關(guān)。在未來利益沖突中,無論輿論宣傳還是軍事沖突,都將很大部分依賴對數(shù)字地球的控制,數(shù)字地球上占優(yōu)勢的一方將在數(shù)字地球上展開外交攻勢、新聞傳播、心理戰(zhàn)、文化入侵、數(shù)據(jù)破壞等。

二、高校雙語教學(xué)的模式

雙語教學(xué),通常的理解也就是把學(xué)生融入到外語或第二語言的教學(xué)和生活環(huán)境中,通過一段時間的訓(xùn)練,使學(xué)生使用外語的表達(dá)水平接近母語的表達(dá)水平。當(dāng)然其實際內(nèi)涵因國家、地區(qū)不同而存在差異。 如在加拿大,雙語教學(xué)一般指在英語地區(qū)用法語授課的教學(xué)形式。在美國,雙語教學(xué)一般指用西班牙語進(jìn)行的學(xué)科教學(xué)。在澳大利亞,雙語教學(xué)是指用非母語(英語)進(jìn)行的部分學(xué)科教學(xué)。其目的大都是使這些擁有眾多移民的國家能更好地體現(xiàn)其多元化的共融性。在歐洲,雙語教學(xué)情況比較復(fù)雜,涉及的語言大多是英浯,旨在加強國與國之間的交際,繁榮經(jīng)濟(jì),形成合力。我國及不少亞洲國家和地區(qū)正在探索試驗的雙語教學(xué),一般是指用英語進(jìn)行學(xué)科教學(xué)的一種體系。因此,目前開始試驗推廣的雙語教學(xué)的內(nèi)涵也應(yīng)屬這一范疇。

國際通行的一般意義的雙語教育的基本要求是:在教育過程中,有計劃、有系統(tǒng)地使用兩種語言作為教學(xué)媒體,使學(xué)生在整體學(xué)識、兩種語言能力以及這兩種語言所代表的文化學(xué)習(xí)及成長上,均能達(dá)到順利而自然的發(fā)展。

考慮到雙語教學(xué)改革開展的時間不長,多年漢語環(huán)境教學(xué)下的師資隊伍和學(xué)生的外語水平還有待提高,因此各大高校都在尋找切合當(dāng)前實際的教學(xué)方法。

云南民族大學(xué)的教育工作者分析了普通高校開展雙語課的特點,提出在雙語教學(xué)中采用“協(xié)作策略”的教學(xué)機(jī)制?！皡f(xié)作”是教與學(xué)兩方面的協(xié)作,也就是把教學(xué)內(nèi)容分為不同的任務(wù),學(xué)生也分成2~6人的小組,不同的教學(xué)任務(wù)分配到各個小組,組員分工協(xié)作、互相探討、共同完成任務(wù)。在這種教學(xué)方式下,學(xué)習(xí)者積極互動,主動尋求解決問題的方法,以一種更主動的態(tài)度去接受知識。協(xié)作學(xué)習(xí)有利于拓展學(xué)生的創(chuàng)新思維,有利于增強學(xué)生間的交流能力,更有利于提高學(xué)生綜合運用知識的能力。在協(xié)作教學(xué)的整個活動中,小組成員相互交流、互教互學(xué)、共同提高;彼此間互相幫助、互相關(guān)心;每人都有機(jī)會發(fā)表自己的觀點,傾聽別人的意見。同時還解決了學(xué)生外語水平參差不齊的問題。這種模式廣泛應(yīng)用于高校教師的教學(xué)工作中。

還有些教育工作者針對一門具體的學(xué)科進(jìn)行研究,提出了“激活式雙語教學(xué)法”。這種教學(xué)模式適合于大學(xué)高年級學(xué)生,他們具備了一定的學(xué)科底蘊。具體的做法是:課程初期采用母語講授,幫助學(xué)生回憶頭腦中已經(jīng)有的概念和認(rèn)識,使學(xué)生形成一定的知識框架和基礎(chǔ)的接受能力,然后再逐漸引入英語教學(xué),加大英語教學(xué)的比重,培養(yǎng)其學(xué)科的英語思維,以達(dá)到雙語教學(xué)目的。這樣,在已經(jīng)有了良好的知識背景的情況下,英語講解的內(nèi)容會向原有的知識結(jié)構(gòu)遷移和整合,使學(xué)生能更好地接受新的知識體系。在個別專業(yè)術(shù)語、生詞匯聽不懂的情況下,也能從一開始就能大致上聽懂雙語教學(xué)的課程,這會給參與的學(xué)生以成就感,從而對學(xué)生產(chǎn)生一種精神上的鼓勵,使之對雙語教學(xué)產(chǎn)生更高的興趣。

三、山西財經(jīng)大學(xué)雙語教學(xué)的發(fā)展歷程

山西財經(jīng)大學(xué)雙語教學(xué)起步較早,從2000年左右開始就陸續(xù)有教師把英語學(xué)習(xí)的熱情帶入課堂,在教學(xué)資源缺乏的情況下,堅持探索雙語教學(xué)的道路。例如趙國浩教授從2001年開始建設(shè)的《管理科學(xué)》雙語課程。

經(jīng)過了幾年的探索,山西財經(jīng)大學(xué)從2007年開始有計劃地開展雙語教學(xué),正式把雙語教學(xué)作為本科人才培養(yǎng)方案的一部分,并于2008年10月11日,聯(lián)合中國人民大學(xué)出版社主辦了山西省高校經(jīng)濟(jì)管理類課程雙語教學(xué)交流研討會,學(xué)校副校長趙國浩教授、中國人民大學(xué)出版社工商分社副社長熊仙菊出席會議,來自山西財經(jīng)大學(xué)、山西大學(xué)、太原理工大學(xué)、中北大學(xué)等省城高校的60余名教師參加會議并作交流。

從2009年12月開始修訂的《山西財經(jīng)大學(xué)2009級普通全日制本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案》中重點要求:每個專業(yè)必須最少設(shè)置2門雙語教學(xué)課程。為保證雙語課的教學(xué)效果,要求雙語課必須在第5~7學(xué)期開設(shè),不能在1~4學(xué)期開設(shè)。國際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易、金融學(xué)、金融工程、保險、法學(xué)、信息管理與信息系統(tǒng)、信息與計算科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等8個專業(yè)的雙語課程要達(dá)到各專業(yè)開設(shè)課程總門數(shù)的10%以上。

新的培養(yǎng)方案出臺后,全校開設(shè)的雙語課程將達(dá)到120門,約占全部課程總數(shù)的10%。

四、《地理信息系統(tǒng)》雙語教學(xué)實踐

山西財經(jīng)大學(xué)開設(shè)《地理信息系統(tǒng)》課程近4年,是三年學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)課。從學(xué)科建設(shè)整體角度以及課程特點出發(fā),決定從2009年春季開展雙語教學(xué)。

由于對先修課程(測繪學(xué)、遙感)有一定的要求,所以該課程在第6學(xué)期開設(shè),筆者認(rèn)為,開展雙語教學(xué)的時機(jī)比較成熟合理。第6學(xué)期大部分學(xué)生已經(jīng)通過國家英語四、六級考試的認(rèn)定,具備了一定的用英語閱讀科研讀物的能力;再加之很多學(xué)生準(zhǔn)備考取碩士研究生,延續(xù)著英語知識的學(xué)習(xí),所以開展雙語課,備受學(xué)生的好評,他們不僅可以學(xué)到更完善的專業(yè)基礎(chǔ)知識,而且可以促進(jìn)英語水平的提高。

雖然各高校中地理類、測繪類、制圖類、規(guī)劃類和礦業(yè)類等專業(yè)均開設(shè)地理信息系統(tǒng)課程,但采用雙語教學(xué)的并不多,例如某大學(xué)建設(shè)的《地理信息系統(tǒng)》精品課程,因此就該課程的雙語教學(xué)如何開展尚處在探索階段。

經(jīng)過考察和內(nèi)容結(jié)構(gòu)對比,山西財大雙語課教材選用了美國愛達(dá)荷大學(xué)地理系張康聰教授撰寫的《Introduction to Geographic Information Systems》(Third Edition),選擇該教材的原因有二:作者是華裔,因此在寫作的時候表達(dá)方式更適合國人理解;教材內(nèi)容安排和國內(nèi)專家學(xué)者編寫的教材具有同步性,可以幫助學(xué)生對照理解。

考慮到課程特點,作者采用了講授為主的教學(xué)方式,師生互動留在實驗課教學(xué)環(huán)節(jié)中開展。課堂教學(xué)中采用過渡型的教學(xué)形式,即課程的前面部分大多數(shù)用中文講解,中間部分過渡到英文講解為主,中文解釋為輔,到課程的后面章節(jié)采用全英文講解。授課所用全部PPT課件均由作者自己制作完成,并采用中英文對照的方式,課堂效果良好。

國家大力提倡開展雙語課程,是對傳統(tǒng)教學(xué)模式的創(chuàng)新,這種創(chuàng)新體現(xiàn)在教學(xué)的各個環(huán)節(jié),尤其是雙語教學(xué)效果的檢驗。作者通過以下幾個環(huán)節(jié)來綜合考核學(xué)生的期末成績:第一部分,是課堂提問,主要依據(jù)學(xué)生回答的情況(需用英文);第二部分,每一章結(jié)束后,教師要求學(xué)生完成一道綜合性很強的題目,并用英文的書面形式提交;第三部分,期末考試采用筆試的形式,中英文試題的數(shù)量各占50%,這也是大部分高校雙語教學(xué)考核通常采用的模式。

經(jīng)過兩年的實踐,整體教學(xué)效果良好,受到學(xué)生的普遍好評,但筆者個人認(rèn)為還存在很多問題需要師生共同解決:

1.課前準(zhǔn)備。《地理信息系統(tǒng)》是專業(yè)基礎(chǔ)課,涉及到很多的專業(yè)術(shù)語和名詞,這些詞匯都是生僻詞或者合成詞,因此在課前,教師要引導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)課堂授課內(nèi)容,并解釋本章節(jié)所涉及的專業(yè)術(shù)語和關(guān)鍵詞,這是雙語教學(xué)非常重要的環(huán)節(jié)。

為了鞏固所學(xué)知識,可以要求學(xué)生自己課下查閱專業(yè)詞典并作好記錄。

2.課堂教學(xué)。《地理信息系統(tǒng)》是一門操作性很強的課程,如果條件的允許的話,應(yīng)在教學(xué)過程中采用進(jìn)口原版軟件進(jìn)行演示,讓學(xué)生通過具體操作理解所講授的內(nèi)容,這比起在實驗課中單獨進(jìn)行實驗效果要好得多。

另外,雙語教學(xué)應(yīng)打破教材內(nèi)容的安排,考慮學(xué)生對知識的熟悉程度和理解的程度,堅持先易后難的原則,把知識體系理順,有重點、分步驟地講授給學(xué)生。

3.課外閱讀。閱讀國外學(xué)者原創(chuàng)的書籍或文章,是一種快速提高專業(yè)素養(yǎng)和英語水平的方法,所以應(yīng)當(dāng)鼓勵學(xué)生利用課外時間多多涉獵相關(guān)的知識,只有學(xué)生積極主動地參與進(jìn)來,我們的雙語教學(xué)改革才會有明顯的成效,《地理信息系統(tǒng)》的發(fā)展才會真正走向國際化。

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7.山西財經(jīng)大學(xué)2009級普通全日制本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案

篇7

[關(guān)鍵詞]高速公路；信息化系統(tǒng)；GIS

隨著計算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，在公路工程建設(shè)中越來越多的單位實現(xiàn)了信息化管理。目前在高速公路建設(shè)管理信息化系統(tǒng)中管理的都是數(shù)字和文字的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入、維護(hù)、查詢和統(tǒng)計功能，在這種情況下，用圖形表示比用數(shù)字和文字描述更直觀和形象。將地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)應(yīng)用于高速公路建設(shè)項目管理中，不僅可以發(fā)揮其良好圖形管理的功能，還能結(jié)合現(xiàn)代管理理念，有效地對高速公路建設(shè)實施過程進(jìn)行控制協(xié)調(diào)管理，對提高高速公路建設(shè)管理水平有很大的幫助。

一、高速公路GIS系統(tǒng)的內(nèi)涵

地理信息系統(tǒng)（Geographical Information System，GIS）是一種以采集、存儲、管理、分析和描述整個或部分地球表面（包括大氣層在內(nèi)）與空間和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)。它主要涉及測繪學(xué)、地理學(xué)、遙感科學(xué)與技術(shù)、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等。特別是計算機(jī)制圖、數(shù)據(jù)庫管理、攝影測量與遙感和計量地理學(xué)形成了GIS的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。一個地理信息系統(tǒng)應(yīng)具有以下基本特征：第一，它是一個計算機(jī)系統(tǒng)，涉及大量計算器硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等問題；第二，它被用來管理空間數(shù)據(jù)或地理信息；第三，它被用來解決涉及空間的復(fù)雜問題；第四，GIS是一個包含硬件、軟件、數(shù)據(jù)和過程的系統(tǒng)。

GIS在最近的30年內(nèi)取得了驚人的發(fā)展，并廣泛地應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評估、區(qū)域發(fā)展規(guī)劃、公共設(shè)施管理、交通安全等領(lǐng)域，并擁有了數(shù)據(jù)庫功能、繪圖功能、分析決策功能。把GIS建為一個強大的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，可對大型空間數(shù)據(jù)庫及相關(guān)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有效的查詢、事務(wù)處理、圖件繪制等。高速公路GIS系統(tǒng)是應(yīng)用衛(wèi)星遙感多波段掃描數(shù)據(jù)，全面反映區(qū)域交通與自然地理環(huán)境狀況，并通過綜合信息分析，解譯地質(zhì)構(gòu)造、水文及不良地質(zhì)現(xiàn)象。對區(qū)域高速公路技術(shù)屬性數(shù)據(jù)庫進(jìn)行可視化管理，實現(xiàn)公路交通管理的自動化信息查詢、科學(xué)的數(shù)據(jù)分析、實用的專業(yè)分析、實時三維地形顯示等功能。

二、高速公路建設(shè)信息化系統(tǒng)的應(yīng)用

1．GIS系統(tǒng)設(shè)計的目標(biāo)

GIS系統(tǒng)在充分考慮高速公路項目建設(shè)涉及地域廣、工程信息量大、工期較長和施工管理復(fù)雜等特點的基礎(chǔ)上，利用GIS技術(shù)分析處理空間數(shù)據(jù)，綜合不同來源的空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)，建立高速公路項目建設(shè)管理信息數(shù)據(jù)庫，通過空間操作、空間分析和模型運算，及時而可靠的為高速公路項目建設(shè)管理處理多種信息，提高管理效率、降低管理成本和提供可靠決策支持，實現(xiàn)高速公路項目建設(shè)管理的科學(xué)化和自動化。

2．GIS系統(tǒng)設(shè)計的功能

針對系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)，充分利用ArcGIS提供的屬性、方法和事件構(gòu)建系統(tǒng)的功能，其設(shè)計的主要功能如下：

（1）信息的輸入。高速公路建設(shè)項目每期上報給業(yè)主的管理數(shù)據(jù)包括進(jìn)度、資金、質(zhì)量等數(shù)據(jù)的錄入、編輯、刪除等操作。

（2）瀏覽功能。對高速公路全線所在的地形圖進(jìn)行快速顯示，移動和無級放縮等操作功能。支持鷹眼的功能。用戶可以通過鼠標(biāo)在鷹眼圖任一位置處，指定任意大小的矩形，地圖窗口將同步顯示用戶指定矩形區(qū)域內(nèi)的地圖，從而實現(xiàn)地圖的快速定位和瀏覽，此外，鷹眼圖還能方便、直觀的表示出當(dāng)前的瀏覽區(qū)域在整個地圖區(qū)域中所處的位置。

（3）圖層的控制。對高速公路沿線的地形、地貌、公路、基礎(chǔ)設(shè)施等數(shù)據(jù)分層管理，用戶可以選擇顯示、關(guān)閉來設(shè)置顯示需要圖層，可對圖層進(jìn)行單值分類顯示，可控制圖層之間的顯示順序，改變點、線、面圖元的類型、顏色和大小。

（4）信息的更新和擴(kuò)充。高速公路項目建設(shè)工期往往較長，隨著工程的進(jìn)展，空間和屬性會發(fā)生變化，施工現(xiàn)場的地形地貌不斷變化，臨時設(shè)施也會拆除遷移；進(jìn)度、質(zhì)量和資金報表也要周期性更新。系統(tǒng)能夠針對變化情況，對圖形上的圖元進(jìn)行增、刪、改和存的編輯，并在數(shù)據(jù)庫中對屬性數(shù)據(jù)隨時進(jìn)行補充和修改。

（5）查詢檢索分析。高速公路項目建設(shè)的信息量大而復(fù)雜，數(shù)據(jù)組織要有利于信息的復(fù)合與分解，選擇圖層的單圖元或者多圖元，可以查詢相應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)，其中包括文本、圖片、視頻等相關(guān)的信息。

（6）數(shù)據(jù)分析與處理功能。根據(jù)項目管理要求對己上報的所有工期的工程進(jìn)度控制、工程費用控制、質(zhì)量管理等進(jìn)行分析、管理，實現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)的雙向查詢分析。

（7）信息的輸出與打印。一是輸出，二是打印，可以將地圖以及專題圖以不同的比例大小打印出來，同時定義打印的圖幅，地圖的范圍和圖層。

3．GIS系統(tǒng)的應(yīng)用

（1）系統(tǒng)管理：登錄系統(tǒng)與用戶管理，用戶利用用戶名和密碼登錄系統(tǒng)，系統(tǒng)根據(jù)用戶名來判斷用戶級別，將不同的操作權(quán)限賦予不用的用戶；加載系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)庫，項目數(shù)據(jù)庫按照土建工程劃分為7個標(biāo)段，登錄系統(tǒng)后進(jìn)入數(shù)據(jù)庫選擇界面，根據(jù)管理要求進(jìn)入不同標(biāo)段數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理。

（2）圖形顯示與管理：GIS系統(tǒng)可以實現(xiàn)圖形的放大、縮小、漫游、電子鷹眼（縮放圖）、圖層顯示與隱藏等功能。還可以實現(xiàn)三維模型的放大、縮小、漫游功能。

（3）工程管理：工程管理主要分為進(jìn)度管理、資金管理、質(zhì)量管理三部分內(nèi)容。其中進(jìn)度管理包括進(jìn)度信息查看、進(jìn)度信息錄入、進(jìn)度倍息修改三個功能；資金管理包括工程量清單查看、資金總體情況查看、資金明細(xì)查看、資金信息錄入與修改四個功能；質(zhì)量管理主要是對工程變工情況進(jìn)行管理。

三、結(jié)語

要想建立一個功能完善合理的GIS系統(tǒng)，必須具備豐富的施工現(xiàn)場經(jīng)驗和全面的地理信息系統(tǒng)專業(yè)知識；同時，信息技術(shù)以及GIS的相關(guān)技術(shù)的發(fā)展也是日新月異，不斷地把新技術(shù)融入到系統(tǒng)的研究開發(fā)中，勢必會對GIS在高速公路建設(shè)管理這一新的應(yīng)用領(lǐng)域起到推動的作用，加速高速公路建設(shè)信息化和科學(xué)化的進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)

[1]李賢恕,袁玉軍.高速公路信息系統(tǒng)運行管理實踐[J].科技與生活,2010,（19）

篇8

關(guān)鍵詞：測繪；3S技術(shù)；國土資源；應(yīng)用

土地資源是國家最最重要的資源之一，國家土地資源的利用，必須堅持合法有效利用，堅持科學(xué)合理利用，堅持節(jié)約可持續(xù)利用。這是落實科學(xué)發(fā)展觀和構(gòu)建社會主義和諧社會的要求，是落實保護(hù)資源、堅持可持續(xù)發(fā)展的基本國策的需要，以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會和資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。近年來隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會各項事業(yè)的快速發(fā)展，特別是城市化、工業(yè)化進(jìn)程以及農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的進(jìn)一步加快，各地土地利用現(xiàn)狀發(fā)生了很大變化。加強土地資源規(guī)劃、管理、保護(hù)和合理利用的需要，也是適應(yīng)新時期經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對土地資源管理基礎(chǔ)資料提出的新要求。

1 測繪工作概況

1.1測繪技術(shù)的概念

測繪是測量和地圖制圖的簡稱。測量就是獲取反映地球及其表面自然與人工形態(tài)、社會要素的形狀、大小、數(shù)量、位置、方向、分布狀況、相互關(guān)系、變化規(guī)律、區(qū)域空間結(jié)構(gòu)的地理信息數(shù)據(jù)。地圖制圖是將這些數(shù)據(jù)經(jīng)處理、分析或綜合后加以表達(dá)和利用的一種形式。具體來講，按作業(yè)先后順序，測繪包括測定和測設(shè)兩部分。按工作日的和服務(wù)對象不同，測繪可分為基礎(chǔ)測繪和專業(yè)測繪兩部分。

1.2 基礎(chǔ)測繪

基礎(chǔ)測繪是指為國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展以及為國家各個部門和各項專業(yè)測繪提供基礎(chǔ)地理信息而實施測繪的總稱。基礎(chǔ)測繪必須在全國或局部區(qū)域按國家統(tǒng)一規(guī)劃和統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

1.3專業(yè)測繪

是指產(chǎn)業(yè)部門為保證本部門業(yè)務(wù)工作所進(jìn)行的具有專業(yè)內(nèi)容的測繪的總稱。專業(yè)測繪應(yīng)采用國家測繪技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)測繪技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。專業(yè)測繪包括地籍測繪、工程測繪、礦山測繪、房產(chǎn)測繪等。

1.4 地籍測繪

是對地塊權(quán)屬界線的界址點坐標(biāo)進(jìn)行精確測定，并把地塊及其附著物的位置、面積、權(quán)屬關(guān)系和利用狀況等要素準(zhǔn)確地繪制在圖紙上和記錄在專門的表冊中的測繪工作。地籍測量的成果包括數(shù)據(jù)集(控制點和界址點坐標(biāo)等)、地籍圖和地籍冊。

2 關(guān)于“3S”測繪新技術(shù)的應(yīng)用

所謂“3S” 技術(shù)是指遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）及其集成技術(shù)的統(tǒng)稱。這種高技術(shù)的集成利用可以有多種方式：GPS 與GIS 的集成可用于自動導(dǎo)航、自動駕駛、農(nóng)田作業(yè)管理、公安救護(hù)消防等方面指揮調(diào)度等等；GPS 與RS 的集成可用于自動定時數(shù)據(jù)采集、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)測等方面；RS 與GIS 的集成可用于全球及區(qū)域變化監(jiān)測、空間數(shù)據(jù)自動更新等。3S 整體集成應(yīng)用將更為廣泛，3S 的集成，使得測繪、制圖、地理信息分析、宏觀管理、規(guī)劃和科學(xué)決策相互融合，成為快速而實時的空間信息分析和決策支持工具。

（一）遙感(RS)技術(shù)

遙感(Remote Sensing)的含義是在遠(yuǎn)離目標(biāo)、與目標(biāo)不直接接觸的情況下判定、量測并分析目標(biāo)的性質(zhì)。遙感的基本原理主要就是利用從目標(biāo)反射、輻射或散射的電磁波，對目標(biāo)進(jìn)行信息采集、分類、成像。這里指的遙感(RS)包括衛(wèi)星遙感和航空遙感所獲取的衛(wèi)星影像和航空攝影影像數(shù)據(jù)資料。遙感技術(shù)(RS)具有信息豐富、全天候、多光譜特性、信息獲取周期短等優(yōu)勢，特別是高分辨率遙感影像圖像清晰，空間分辨率高，廣泛應(yīng)用于土地利用更新調(diào)查、土地利用動態(tài)監(jiān)測，農(nóng)村產(chǎn)權(quán)調(diào)查等工作中。

（二） 地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)

地理信息系統(tǒng)是指在計算機(jī)軟硬件支持下，對具有空間內(nèi)涵的地理信息，按照空間分布以一定的格式輸入、存貯、查詢、分析、更新、圖形編輯、數(shù)據(jù)庫管理、顯示與輸出和數(shù)據(jù)綜合分析的計算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。它可以用于地理信息的動態(tài)描述，通過時空構(gòu)模，分析地理系統(tǒng)的發(fā)展變化和演變過程，從而為咨詢、規(guī)劃和決策提供服務(wù)，其應(yīng)用領(lǐng)域已遍及與地理空間有關(guān)的絕大多數(shù)領(lǐng)域。目前國內(nèi)常用的地理信息系統(tǒng)軟件主要有ArcGIS、MapGIS 和SuperMap 等。

（三） 全球定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)

全球定位系統(tǒng)是以人造衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。原來指美國國防部研制的國防導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)，該系統(tǒng)由位于距地球20200 km 空間高度的六個軌道面上的24 顆衛(wèi)星組成，為全球范圍的用戶提供全天候、連續(xù)、實時、高精度的三維位置、三維速度以及時間數(shù)據(jù)。當(dāng)今隨著俄羅斯GLONASS 系統(tǒng)的開發(fā)，歐洲伽里略衛(wèi)星定位計劃實施以及我國的積極參與，全球定位系統(tǒng)的概念也在變化，它泛指利用衛(wèi)星技術(shù)，實時提供全球空間地理坐標(biāo)的系統(tǒng)。由于GPS 測量結(jié)果是WGS 84 坐標(biāo)系下的三維地理數(shù)據(jù)，彼此之間相關(guān)性強，容易實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，經(jīng)坐標(biāo)變換和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換后可實現(xiàn)與地理信息系統(tǒng)的無縫結(jié)合，實現(xiàn)內(nèi)外業(yè)緊密結(jié)合，減少了不必要的中間過程，避免了傳統(tǒng)方法的多次清繪、轉(zhuǎn)繪等帶來的誤差。因此，GPS 技術(shù)的應(yīng)用，可以提高調(diào)查的精度和速度，節(jié)約人力、物力，降低成本。

（四） “3S”集成技術(shù)的應(yīng)用

目前“3S”技術(shù)以其各自的優(yōu)勢在土地更新調(diào)查中得到了廣泛的應(yīng)用，但也存在一些不足。如RS 技術(shù)和GPS 技術(shù)可以快速準(zhǔn)確地獲得土地變化信息和高質(zhì)量的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，卻難以進(jìn)行分析、統(tǒng)計和建庫，GIS 技術(shù)可以完成數(shù)據(jù)處理和建庫卻不能獲取土地利用現(xiàn)狀變化的相關(guān)數(shù)據(jù)。因此綜合應(yīng)用GPS、RS、GIS 技術(shù)，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，使之構(gòu)成完整的、系統(tǒng)的、實時的和動態(tài)的“3S”集成技術(shù)，形成對土地更新調(diào)查進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、處理、分析、管理、輸出以及更新的技術(shù)系統(tǒng)。以RS 快捷、實時、高效地獲取土地利用變化調(diào)查信息，GPS 技術(shù)快速準(zhǔn)確采集土地利用變化圖斑的空間位置，GIS 技術(shù)對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理自動化，實現(xiàn)了土地利用更新調(diào)查信息實時、快速、準(zhǔn)確、高精度的數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)管理的自動化、現(xiàn)代化，較好地解決了以往土地利用更新調(diào)查中工作量大、工序多、工效低、精度不高、數(shù)據(jù)分析難度大、成果輸出不方便等問題。

3 “3S”技術(shù)在土地資源管理中的應(yīng)用

人多地少是我國的基本國情，隨著社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，土地資源的稀缺性更加凸現(xiàn)，土地資源的形勢十分嚴(yán)峻。采用“3S”技術(shù)既是我國土地資源管理工作面臨的當(dāng)務(wù)之急，也是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和社會全面進(jìn)步的重要手段。目前，第一次全國土地調(diào)查已經(jīng)廣泛采用“3S”技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等手段，為大范圍實時準(zhǔn)確地獲取土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)及動態(tài)更新提供重要信息源，為國土資源管理提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺。

（1)土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查?！?S”技術(shù)廣泛應(yīng)用于土地利用現(xiàn)狀變更調(diào)查工作中，采用GPS定位、遙感影像判讀獲取土地利用現(xiàn)狀變化信息，由年終匯總的動態(tài)變更調(diào)查，發(fā)展為及時變更、及時上圖，確保調(diào)查成果符合數(shù)據(jù)、圖件和實地一致的要求。

（2)宅基地勘測。宅基地勘測的目的在于進(jìn)一步完善農(nóng)村土地調(diào)查及升記成果，實現(xiàn)地籍調(diào)查的全覆蓋，為城鄉(xiāng)一體化的現(xiàn)代化地籍管理模式打下數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。在宅基地勘測工作中，利用GPS技術(shù)對依法批準(zhǔn)的宅基地進(jìn)行實地測繪;對村民住宅是否按照批準(zhǔn)的面積、位置和要求使用土地進(jìn)行實地檢查，利用G IS技術(shù)對農(nóng)村宅基地調(diào)村民住宅是否按照批準(zhǔn)的面積、位置和要求使用土地進(jìn)行實地檢查，利用GIS技術(shù)對農(nóng)村宅基地調(diào)查成果進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫管理，更好地為社會主

義新農(nóng)村建設(shè)服務(wù)。

（3)基本農(nóng)田保護(hù)。保護(hù)基本農(nóng)田是貫徹“十分珍惜、合理利用土地和切實保護(hù)耕地”基本國策而采取的一項特殊措施?！?S”技術(shù)的廣泛應(yīng)用，尤其是手持GPS / PDA技術(shù)的應(yīng)用，對基本農(nóng)田保護(hù)目標(biāo)責(zé)任制的實施和監(jiān)管提供了技術(shù)支撐，從而簡化了基本農(nóng)田定期巡查工作流程，提高了基本農(nóng)田劃區(qū)定界的工作效率，也有利于基本農(nóng)田保護(hù)目標(biāo)責(zé)任制的實施和工作質(zhì)量的監(jiān)管。

（4）土地利用總體規(guī)劃實施監(jiān)管。土地利用規(guī)劃實施監(jiān)管是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需處理的信息量大、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)復(fù)雜，從基本圖的制作、各類數(shù)據(jù)的提取、資料的使用與歸檔到日常的管理等工作都相當(dāng)繁瑣。沒有現(xiàn)代技術(shù)體系的支持，該項工作的開展存在困難。目前，土地利用總體規(guī)劃的實施與監(jiān)管正在形成利用RS技術(shù)發(fā)現(xiàn)土地利用變化信息；利用GPS技術(shù)快速、準(zhǔn)確地獲取變化信息的空間坐標(biāo)；利用GIS技術(shù)進(jìn)行土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫更新與管理，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行公示與交流的新型運行機(jī)制。

（5）土地執(zhí)法巡查檢查。在土地執(zhí)法巡查中，應(yīng)用RS技術(shù)實現(xiàn)“天上看”，即利用兩個不同時段的衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，可以快速、準(zhǔn)確地提取近期國土開發(fā)利用的動態(tài)信息。因此，衛(wèi)星遙感監(jiān)測就像天眼，時時監(jiān)測著國土的變化，國土資源應(yīng)用遙感技術(shù)手段已由階段性的工作轉(zhuǎn)變?yōu)槌B(tài)性工作，在國土執(zhí)法檢查的預(yù)防和警示違法方面發(fā)揮著重要的作用，再與日常動態(tài)巡查相結(jié)合，可以最大限度地做到早發(fā)現(xiàn)、早制止違法行為，把土地礦產(chǎn)違法行為消滅在萌芽狀態(tài)。通過遙感發(fā)現(xiàn)，結(jié)合地面手持GPS／PDA技術(shù)，實現(xiàn)“地上查”。即利用集成GPS定位、無線數(shù)據(jù)通訊、電話語音通訊、錄音、錄像、拍照等功能于一體的智能移動終端，開發(fā)國土資源移動執(zhí)法信息系統(tǒng)，實現(xiàn)執(zhí)法現(xiàn)場的準(zhǔn)確定位、執(zhí)法信息實時快速采集、執(zhí)法信息的網(wǎng)絡(luò)通訊等特定功能，支撐基于遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)的移動式現(xiàn)場執(zhí)法。即時定量查清一些建設(shè)用地增長過快，違規(guī)違法用地、濫用耕地等行為。應(yīng)用GIS技術(shù)，可以實現(xiàn)“網(wǎng)上管”?；诨A(chǔ)地理數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、土地利用現(xiàn)狀和規(guī)劃數(shù)據(jù)及礦業(yè)權(quán)數(shù)據(jù)等，建立適用于國土資源執(zhí)法監(jiān)察綜合數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用GIS技術(shù)構(gòu)建統(tǒng)一的國土監(jiān)管平臺，結(jié)合GPS／PDA巡查技術(shù)，形成“天上看、地上查、網(wǎng)上管”三位一體的國土資源數(shù)字化監(jiān)管體系。

4 測繪科技的高速發(fā)展及其廣泛應(yīng)用

隨著“數(shù)字地球”和“數(shù)字城市”概念的迅猛推廣和深入人心，解決落后的城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與快速發(fā)展的技術(shù)系統(tǒng)之間的矛盾已經(jīng)到了刻不容緩的境地。數(shù)字?jǐn)z影測量與遙感技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，為解決空間數(shù)據(jù)采集與提取提供了有效手段。地圖制圖學(xué)已從傳統(tǒng)的地圖繪制發(fā)展成為運用現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)信息通信技術(shù)相結(jié)合的綜合地理信息工程學(xué)。當(dāng)前世界科技發(fā)展最活躍的三大領(lǐng)域是生物工程、納米技術(shù)與測繪科學(xué)。隨著電了技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，以3S特別是GPS為中心的測繪科學(xué)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，一日千里?？萍嫉陌l(fā)展又反過來對測繪觀念造成猛烈沖擊，經(jīng)典的測繪手段甚至理論迅速被3S技術(shù)及相關(guān)理論所取代。下面從測量手段和成果兩方面對傳統(tǒng)測繪和現(xiàn)代測繪作一比較:

（1）傳統(tǒng)測繪測量手段:經(jīng)偉儀三角測量，皮尺鋼尺量距、經(jīng)偉儀導(dǎo)線、小平板儀大平板儀、水準(zhǔn)儀測圖，水準(zhǔn)測量、三角高程測量等，手動跟蹤陀螺儀定向。測繪成果:多為紙質(zhì)地形圖。

篇9

論文摘要：近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，GIS的應(yīng)用范圍越來越廣，解決了許多常規(guī)無法解決的問題。隨著GIS軟件功能的不斷完善、應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，為 GIS在城市規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用提供了可能性。

城市規(guī)劃是對一定時期內(nèi)城市的經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展、土地利用、空間布局以及各項建設(shè)的綜合部署具體安排和實施管理。城市規(guī)劃制圖是城市規(guī)劃的重要內(nèi)容之一，研究如何科學(xué)地設(shè)計制作城市規(guī)劃專題圖，正確合理反映城市規(guī)劃的成果。GIS的虛擬現(xiàn)實和三維可視化技術(shù)在這一領(lǐng)域有著很大的優(yōu)勢，GIS在城市規(guī)劃中得到廣泛應(yīng)用。包括建立統(tǒng)一的包含各類城市空間信息的地圖數(shù)據(jù)庫，為城市規(guī)劃提供數(shù)字化地圖，為城市地理信息系統(tǒng)提供共享的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等。

地理信息系統(tǒng) (Geographic Information SystemGIS)是利用電子計算機(jī)及其外部設(shè)備，采集、存儲、分析和描述整個或部分地球表面與空問地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)的外觀表現(xiàn)為計算機(jī)軟件和硬件系統(tǒng)，其內(nèi)涵卻是 由計算機(jī)程序和地理數(shù)據(jù)組織而成的地理空間信息模型。GIS主要由4個部分組成，即硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、地理空間數(shù)據(jù)和系統(tǒng)管理操作人員。其核心部分是計算機(jī)軟硬件系統(tǒng)，空間數(shù)據(jù)庫反映了 GIS的地理內(nèi)容，而管理人員和用戶則決定系統(tǒng)的工作方式和信息表示方式 。

城市規(guī)劃涉及大量信息，除基本的自然環(huán)境信息(如地形、水系、植被等)，還應(yīng)包括大量的人工環(huán)境信息(如路網(wǎng)、境界、市政建設(shè)、建筑物等) 。為了完成城市規(guī)劃的任務(wù)，需要采用不同的 GIS功能。盡管目前 GIS軟件的優(yōu)缺點各不相同，而且實現(xiàn)這些功能所采用的技術(shù)也不一樣，但是，大多數(shù) GIS軟件包都提供了如下的功能：數(shù)據(jù)的獲取、數(shù)據(jù)的編輯、數(shù)據(jù)的存儲、數(shù)據(jù)的查詢與分析以及圖形的顯示與交互等。

1 城市規(guī)劃制圖數(shù)據(jù)的獲取與輸入

有多種多樣的數(shù)據(jù)源可借 GIS使用，例如野外測量數(shù)據(jù)，運用現(xiàn)代定位技術(shù)(GPS，ISS等)所獲得的數(shù)據(jù)，攝影測量與遙感圖形數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的圖像數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的圖形資料以及統(tǒng)計調(diào)查的文字、數(shù)字等。不論地理數(shù)據(jù)信息的形式怎樣多樣化，它大體上可分為兩類：一是地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)或空間數(shù)據(jù)，如地形、地物的位置，地面和井下測量點的位置，面積和體積數(shù)據(jù)等；二是屬性數(shù)據(jù)或描述數(shù)據(jù)、表格數(shù)據(jù)，如對地形、地物、土地的分類、特征表述，生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，礦產(chǎn)資源狀況數(shù)據(jù)，社會和生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)等。 城市空間數(shù)據(jù)的獲取有兩種途徑：一種是通過地形勘測，采用數(shù)字測圖等外業(yè)工作方法，根據(jù)坐標(biāo)直接繪制數(shù)字地形圖；另一種是利用現(xiàn)有的城市地形圖、地理薄膜圖、航空測量照片等作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源來內(nèi)業(yè)采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

城市規(guī)劃制圖專題數(shù)據(jù)庫包括各類現(xiàn)狀數(shù)據(jù)(如現(xiàn)狀道路、現(xiàn)狀建筑、現(xiàn)狀用地)和各類規(guī)劃數(shù)據(jù)(如總體規(guī)劃、規(guī)劃道路、規(guī)劃用地等)?，F(xiàn)狀信息可從基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫中提取，建立各種現(xiàn)狀圖庫；各種規(guī)劃專題圖由數(shù)字化儀或掃描儀輸人圖形元素。這些圖形元素只表示出元素的空間位置。建立各種圖形庫后，對于具有屬性數(shù)據(jù)的元素， 完成屬性結(jié)構(gòu)定義后，建立屬性與圖形元素關(guān)聯(lián)，進(jìn)行屬性數(shù)據(jù)錄入。

2 城市規(guī)劃制圖數(shù)據(jù)的存儲與編輯

城市規(guī)劃數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)形式多樣化，可以分為空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和符號數(shù)據(jù)三大部分。數(shù)據(jù)存儲管理是建立地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵步驟涉及到空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的組織。數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)庫管理涉及地理元素(地物的點、線、面)的位置、空間關(guān)系以及如何組織數(shù)據(jù)，使其便于計算機(jī)處理和系統(tǒng)用戶理解等。用于組織數(shù)據(jù)庫的計算機(jī)程序稱為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)。數(shù)據(jù)模型決定了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的類型。

數(shù)據(jù)編輯是指對地理信息系統(tǒng)中的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)組織、修改等。針對數(shù)據(jù)的不同可分為空間數(shù)據(jù)編輯和屬性數(shù)據(jù)編輯。其中，空間數(shù)據(jù)編輯是 GIS的特色，是利用地理信息系統(tǒng)軟件工具 ，對現(xiàn)有的已采用到的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和再加工的過程。通過各種渠道，運用各種手段采集而來的數(shù)據(jù)，在建立空間數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用分析前，都需要按照系統(tǒng)設(shè)計要求進(jìn)行數(shù)據(jù)組織，然后進(jìn)行修改。

3 城市規(guī)劃制圖數(shù)據(jù)的查詢與分析

GIS系統(tǒng)具有較強的空間數(shù)據(jù)查詢與分析功能。通過分析和研究城市空間實體的現(xiàn)狀來預(yù)測其發(fā)展 ，并以此作為編制城市規(guī)劃、指導(dǎo)城市建設(shè)的依據(jù)?？臻g分析的作用，提高了城市規(guī)劃處理各類規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)能力，提高了未來城市發(fā)展的預(yù)測、模擬和優(yōu)化能力，使規(guī)劃能夠在理性的綜合分析基礎(chǔ)上做出科學(xué)判斷與決策。通過城市規(guī)劃空間分析，可以顯示城市空間相互作用關(guān)系，如城市土地空間演變、城市結(jié)構(gòu)以及空間演變、人 口與用地之間的關(guān)系 ，自然條件與城市結(jié)構(gòu)的關(guān)系等。

3．1 空間數(shù)據(jù)管理

主要包括 ：基礎(chǔ)文件的建立、更新、檢索、開窗、列表與顯示，文件的接邊、統(tǒng)計綜合，將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成格網(wǎng)或?qū)⒏窬W(wǎng)轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)等。

3．2 拓?fù)潢P(guān)系與制圖綜合

空間概念能用幾何關(guān)系和拓?fù)潢P(guān)系來度量?；究臻g單元與其相關(guān)的特征是：點、線(長度、彎曲、方向)、面積(范圍、周長、凹凸、連結(jié)、重疊)和體積?？臻g實體可以定義為多個空間單元的組合，這種組合可以是相同類型實體組合，也可以是不同類型實體組合。

3．3 城市規(guī)劃專題要素符號化

專題要素的符號化實際上就是對空間對象的屬性資料使用符號進(jìn)行可視化表達(dá)?？臻g對象的屬性資料通常有兩種類型：一種是用字符表示的定性描述資料，如名稱、類別、功能等；另一種是用數(shù)值表示的定量資料，如面積、產(chǎn)值、人口數(shù)等。在 GIS中，對定性資料通常采用質(zhì)底法、范圍法或面狀充填法(顏色或不同陰影線)；對定量數(shù)據(jù)通常采用分級統(tǒng)計圖法、點值法、點符號法、線符號法等。在專題要素符號化過程中，用戶首先要選擇待符號化的圖層及其關(guān)聯(lián)的屬性表，并從屬性表中選取相應(yīng)的屬性項，然后再選擇符號的表現(xiàn)方式。

3．4 緩沖區(qū)生成 。多邊形重疊和消除

緩沖區(qū)生成與分析是根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的點、線、面實體，自動建立其周圍一定寬度范圍的緩沖區(qū)多邊形。它們是 GIS的基本空間分析功能，例如一個商業(yè)中心的輻射范圍有多大等。

多邊形重疊和消除是將同一地區(qū)、同一比例尺的幾種多邊形要素的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行重疊處理，從而產(chǎn)生許多新的多邊形，例如，地質(zhì)地形圖就是同一地區(qū)、相同比例尺的地形地物數(shù)據(jù)文件與地質(zhì)資料的數(shù)據(jù)文件疊加的結(jié)果。因此，重疊和分離是經(jīng)常需要的操作。

3．5 數(shù)據(jù)輸出與可視化表現(xiàn)

自動制圖是 GIS的主要功能之一。在GIS數(shù)據(jù)庫中存儲有各種空間定位數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，如地形、環(huán)境、資源、人口、交通的數(shù)據(jù)。對這些數(shù)據(jù)可及時更新、增刪。制圖功能模塊或軟件包通過圖形編輯，可根據(jù)用戶的需要對數(shù)字地圖進(jìn)行整飾，按照給定的符號、注記和顏色進(jìn)行圖形顯示或繪圖儀輸出。GIS不僅可以輸出全要素地圖，還可以根據(jù)用戶需要，分層輸出各種專題圖(如行政區(qū)劃圖、市域現(xiàn)狀圖、土地利用圖、道路交通圖)、各類統(tǒng)計圖、圖表及數(shù)據(jù)等，如圖1所示。

地理信息系統(tǒng)的可視化表現(xiàn)，就是將已經(jīng)獲取的各種地理空間數(shù)據(jù)，經(jīng)過空間可視化模型的計算機(jī)分析，轉(zhuǎn)換成可以被人們的視覺感知的計算機(jī)一維(或二維)圖形和圖像。地理空問數(shù)據(jù)包括圖形圖像和屬性信息，還包括與地理對象有關(guān)的音頻、視頻、動畫等多媒體信息。這些存儲于計算機(jī)中的空間地理數(shù)據(jù)是看不見、摸不著的東西，而人們在日常生活和交往中，早已習(xí)慣運用圖形、照片、表格等方式來表達(dá)各種地理要素的空間分布和關(guān)系。為此圖件是空間地理數(shù)據(jù)可視化表現(xiàn)最常見的形式。

4 城市規(guī)劃模擬與虛擬現(xiàn)實

城市規(guī)劃模擬以可視化方法模擬規(guī)劃方案，通過擴(kuò)展分析和指標(biāo)統(tǒng)計等方法，從模擬的結(jié)果中直觀地了解規(guī)劃方案實施以后的城市狀況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及其空間結(jié)構(gòu)與形態(tài)。

虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality)是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機(jī)系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實是多種技術(shù)的綜合，是集先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、傳感與測量技術(shù)、仿真技術(shù)、微電子技術(shù)等為一體的綜合集成技術(shù)。在計算機(jī)技術(shù)中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)依賴于人工智能、圖形學(xué)、網(wǎng)絡(luò)、面向?qū)ο?、人機(jī)交互和高性能計算機(jī)技術(shù)。

虛擬現(xiàn)實的特點是：人們可以實時參與，實時交互。實際上虛擬現(xiàn)實也是一種用戶界面工具。用戶不僅可以觀察數(shù)據(jù)，而且可以與數(shù)據(jù)交互，虛擬現(xiàn)實是一種多技術(shù)、多學(xué)科相互滲透和集成的技術(shù)，研究難度雖然很大，但 目前已有基于微機(jī)的實用系統(tǒng)。虛擬城市四維空間是很重要的城市規(guī)劃內(nèi)容，它將代替實體模型所達(dá)不到的仿真空間效果，使城市設(shè)計成果更加形象和直觀。對政府管理人員，將城市仿真作為公眾參與、展現(xiàn)城市未來的手段，效率是顯然的，身臨其境的參與能力使得它是城市規(guī)劃的一種創(chuàng)新手段。

虛擬現(xiàn)實和 CAD及計算機(jī)動畫的區(qū)別在于：動畫的所有畫面是事先定義計算好的，操作者只能被動地觀看結(jié)果。而 VR技術(shù)能讓操作者隨時改變視角、位置和路線，觀察虛擬的城市環(huán)境，使人沉浸在虛擬環(huán)境中，并可以與它發(fā)生交互作用。數(shù)字城市將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于其中，這樣在城市規(guī)劃設(shè)計階段，就使人們能夠在一個虛擬的三維環(huán)境中，用動態(tài)的交互的方式對未來的城區(qū)進(jìn)行身臨其境的全方位的審視，并將地理信息系統(tǒng)相關(guān)信息集成在其中。這是傳統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計效果圖和預(yù)設(shè)路徑的三維動畫所無法達(dá)到的。

5 虛擬現(xiàn)實在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

根據(jù)上述知道 ，在平面上設(shè)計和繪制規(guī)劃圖紙存在許多局限性，主要在于：不能給設(shè)計人員和用戶提供真實、直觀、富于真實感的場景，不利于規(guī)劃方案的展示，非專業(yè)人員和設(shè)計人員之間的溝通可能出現(xiàn)障礙；設(shè)計方案可能存在著不易發(fā)現(xiàn)的設(shè)計缺陷，隱藏著規(guī)劃風(fēng)險；設(shè)計過程周期長、效率低、資金高，在宣傳規(guī)劃方案的效果上還有待增強J。

可視化(Visualization)一直是 GIS的一個重要的研究領(lǐng)域?？梢暬男问揭蕾囉趥€人想完成的任務(wù)，即一種可視化形式只適合于某一特定的信息表達(dá) 。現(xiàn)有的三維可視化技術(shù)，其原理是在二維GIS的基礎(chǔ)上，增加高程信息。早期受限于計算機(jī)二維圖形軟硬件顯示技術(shù)，大量的研究放在圖形顯示的算法上，如畫線、顏色設(shè)計、選擇符號填充、圖形打印、主要應(yīng)用于專題地圖的制作等。從 20世紀(jì)80年代末以來，三維 GIS及其可視化成為 GIS的研究熱點。三維可視化技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的結(jié)合是第四代 GIS發(fā)展的必然趨勢，也是 GIS發(fā)展的新方向引。

可視化 GIS的發(fā)展和實現(xiàn)，使 GIS的使用變得更加簡單化和形象化，同時也必然導(dǎo)致虛擬現(xiàn)實技術(shù)的集成。用戶通過交互操作，就可以對管理空間數(shù)據(jù)的變化進(jìn)行動態(tài)可視化觀察，從而對一些抽象數(shù)據(jù)的動態(tài)過程得到一個直觀的分析和形象的結(jié)果。在城市規(guī)劃設(shè)計的過程中，由于規(guī)劃設(shè)計的對象是三維的城市空間，而規(guī)劃師所能直接繪制的只是二維的設(shè)計草圖，城市規(guī)劃師如想很方便地知道建筑物的規(guī)模、外觀、所處的環(huán)境是否和諧，以便確定或修改規(guī)劃方案，通過三維 GIS技術(shù)，進(jìn)行多方案 分析，可以得到一個合理的設(shè)計結(jié)果，如圖2所示。

這樣形成的三維物體場景，不能表達(dá)過多的細(xì)節(jié)，在真實性和表達(dá)的細(xì)膩程度上，無法和計算機(jī)動畫相比。但是，它可以從多個視角、多個場景中觀察虛擬的城市空間，更新修改的速度快，便于實現(xiàn)實時多方案比較、實時城市設(shè)計要素修改。這種技術(shù)已經(jīng)能夠滿足在城市設(shè)計的方案階段，協(xié)助規(guī)劃師推敲和修改方案的需要。

三維仿真虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于城市規(guī)劃制圖中，具有顯著的意義。首先，三維仿真虛擬現(xiàn)實技術(shù)提高了方案設(shè)計和審批的效率，在設(shè)計和審批過程中，都可以將規(guī)劃設(shè)計方案制作成三維模型，進(jìn)行探討與審查；其次，通過三維仿真虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可將城市建設(shè)的不同地區(qū)、不同發(fā)展階段的規(guī)劃設(shè)計方案結(jié)合現(xiàn)狀制作成城市建設(shè)形態(tài)發(fā)展跟蹤三維模型，如圖3所示；第三，三維仿真虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以真實、直觀的處理越來越復(fù)雜的三維數(shù)據(jù)，提高城市規(guī)劃管理效率與政務(wù)公開。

6 結(jié) 語

近年來 ，GIS發(fā)展極為迅速，它的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展。作為規(guī)劃領(lǐng)域的人員，作者僅從 GIS的幾個功能出發(fā) ，探討了這些功能在城市規(guī)劃制圖中的應(yīng)用，尤其是虛擬現(xiàn)實和三維可視化功能在城市規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用前景。虛擬現(xiàn)實技術(shù)使城市規(guī)劃成果更直觀、更詳細(xì)地展現(xiàn)在我們面前。虛擬現(xiàn)實技術(shù)以其強大的功能和廣泛的應(yīng)用，改變了城市規(guī)劃和建筑設(shè)計表現(xiàn)形式從傳統(tǒng)效果圖、沙盤模型、三維動畫的設(shè)計模式提升到數(shù)字技術(shù)發(fā)展的變革，更重要的是實現(xiàn)了對城市環(huán)境從過去到未來變化狀態(tài)及趨勢進(jìn)行科學(xué)的仿真、模擬和預(yù)測-5。我們相信，GIS功能在城市規(guī)劃中的應(yīng)用，將會大大地促進(jìn)GIS與城市規(guī)劃的融合，必將進(jìn)一步對規(guī)劃數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，進(jìn)行深層次的數(shù)據(jù)挖掘。GIS在城市規(guī)劃制圖中的應(yīng)用一定會 更廣泛、更深入。

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篇10

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；遙感；全球定位系統(tǒng)；“3S”集成

3S Technology and 3S Integration

Li Bi-wen

（Shenzhen Investigation & Research Institute CO.，LTD， 15 Fuzhong Road，Shenzhen，518026）

Abstract： By introducing GIS， GPS， RS concept， development and the relationship between expounded 3S integration is the inevitable trend of development of information systems， summarized the current application of 3S integration technology status and development prospects.

Keywords： geographic information systems； remote sensing； Global Positioning System； "3S" integration

空間定位系統(tǒng)（目前主要指GPS全球定位系統(tǒng)）、遙感（RS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）是目前對地觀測系統(tǒng)中空間信息獲取、存貯管理、更新、分析和應(yīng)用的3大支撐技術(shù)（以下簡稱“3S”），是現(xiàn)代社會持續(xù)發(fā)展、資源合理規(guī)劃利用、城鄉(xiāng)規(guī)劃與管理、自然災(zāi)害動態(tài)監(jiān)測與防治等的重要技術(shù)手段，也是地學(xué)研究走向定量化的科學(xué)方法之一[1]。

近幾年來，國際上“3S”的研究和應(yīng)用開始向集成化（或綜合化）方向發(fā)展。在這種集成應(yīng)用中：GPS主要被用于實時、快速地提供目標(biāo)， 包括各類傳感器和運載平臺（車、船、飛機(jī)、衛(wèi)星等）的空間位置；RS用于實時地或準(zhǔn)實時地提供目標(biāo)及其環(huán)境的語義或非語義信息，發(fā)現(xiàn)地球表面上的各種變化，及時地對GIS進(jìn)行數(shù)據(jù)更新；GIS則是對多種來源的時空數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理、集成管理、動態(tài)存取，作為新的集成系統(tǒng)的基礎(chǔ)平臺，并為智能化數(shù)據(jù)采集提供地學(xué)知識。

1.3S概述

1.1地理信息系統(tǒng)GIS

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System）是一種由硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶組成以研究地理或地學(xué)數(shù)據(jù)的數(shù)字化或圖形化采集、存貯、管理、描述、檢索、分析和應(yīng)用與空間位置有關(guān)的相應(yīng)屬性信息的計算機(jī)支持系統(tǒng)，它是集計算機(jī)學(xué)、地理學(xué)、測繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)、管理科學(xué)和現(xiàn)代通訊技術(shù)為一體的一門新興邊緣學(xué)科。

地理信息系統(tǒng)是在計算機(jī)硬件與軟件的支持下，運用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供對規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息的空間信息系統(tǒng)[2]。地理信息系統(tǒng)主要由計算機(jī)硬件系統(tǒng)、計算機(jī)軟件系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)和系統(tǒng)使用管理及維護(hù)人員組成， 其主要功能模塊有空間數(shù)據(jù)輸入模塊、空間數(shù)據(jù)管理模塊、空間數(shù)據(jù)處理分析模塊、應(yīng)用模型和空間數(shù)據(jù)輸出模塊。目前市場上流行的GIS軟件有ARC/ INFO 、IGDS/ MRS、 TIGRIS、MAPGIS、GEOSTAR、CITYSTAR以及 VIEWGIS等。

1.2全球定位系統(tǒng)GPS

全球定位系統(tǒng)是以衛(wèi)星為基礎(chǔ)的無線電測時定位、導(dǎo)航系統(tǒng)，由分布在與赤道面夾角為55°的6 個軌道上的24 顆工作衛(wèi)星和3 顆備用衛(wèi)星組成[3]，可為航天、航空、陸地、海洋等方面的用戶提供不同精度的在線或離線的空間定位數(shù)據(jù)。所謂GPS定位是指運動載體實時測出接受天線所在的位置，而導(dǎo)航則是指GPS接收機(jī)在測得運動載體實時位置的同時，還測得運動載體的速度，時間和方位等狀態(tài)參數(shù)， 進(jìn)而可“引導(dǎo)”運動載體駛向預(yù)定的目標(biāo)位置。作為從軍方發(fā)展起來的產(chǎn)品，根據(jù)其用途不同（民用和軍用兩種），GPS定位分為標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)SPS（Standard Positioning Service）和精確定位服務(wù)PPS （Precise Positioning Service），其通常由空間導(dǎo)航衛(wèi)星、地面監(jiān)控站組和用戶設(shè)備三部分組成。

70年代初期，美國國防部為滿足其軍事部門海陸空高精度導(dǎo)航、定位和定時的需求而建立了GPS。80年代以來尤其90年代以來，GPS衛(wèi)星定位和導(dǎo)航技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合，在空間定位技術(shù)方面引起了革命性的變革。用GPS同時測定三維坐標(biāo)的方法將測繪定位技術(shù)從陸地和近海擴(kuò)展到整個海洋和外層空間，從靜態(tài)擴(kuò)展到動態(tài)，從事后處理擴(kuò)展到實時（準(zhǔn)實時）定位和導(dǎo)航，從而大大拓寬了它的應(yīng)用范圍和在各行各業(yè)中的作用

1.3遙感技術(shù)（RS）

遙感（Remote Sensing），是一種遠(yuǎn)距離不直接接觸物體而取得其信息的探測技術(shù)。即指從遠(yuǎn)距離高空以及外層空間的各種平臺上利用可見光、紅外、微波等電磁波探測儀器，通過攝影和掃描、信息感應(yīng)、傳輸和處理，從而研究地面物體的形狀、大小、位置及其環(huán)境的相互關(guān)系與變化的現(xiàn)代綜合性技術(shù)。

遙感是由美國Pruitt提出的名稱，1962 年美國地理學(xué)會正式公開使用。1972 年美國陸地衛(wèi)星發(fā)射成功，MSS圖像獲得巨大效益，得到世界范圍的認(rèn)可和支持，使遙感成為一門高新技術(shù)并得以長足發(fā)展。遙感用于實時或準(zhǔn)實時、快速地提供目標(biāo)及其環(huán)境的語義或非語義信息，發(fā)現(xiàn)地球表面的各種變化，及時地對GIS進(jìn)行數(shù)據(jù)更新。遙感技術(shù)朝著多傳感器、多遙感圖像的空間分辨率、多光譜分辨率和多時間分辨率，以及對遙感圖像自動判讀的精確性、可靠性和定量量測的精度都在不斷地提高，使之不僅用于觀測和監(jiān)測地面變化，而且主要用于地表信息的采集和更新，成為地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)中空間數(shù)據(jù)獲取與更新的基本手段之一[4]。遙感技術(shù)將進(jìn)一步與GIS和GPS結(jié)合，廣泛應(yīng)用于數(shù)字城市建設(shè)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、自然災(zāi)害監(jiān)測與預(yù)報以及資源調(diào)查與評估等領(lǐng)域。

2.3s的關(guān)系

GIS、GPS與RS三者功能上存在明顯的互補性，在實踐中人們漸漸認(rèn)識到只有將它們集成在一個統(tǒng)一的平臺中，其各自的優(yōu)勢才能得到充分發(fā)揮。

對于GIS來說，全球定位系統(tǒng)（GPS），遙感（RS）提供了極為重要的實時、動態(tài)、精確獲取空間數(shù)據(jù)的方法，是GIS的重要數(shù)據(jù)源。GPS和GIS結(jié)合，不僅能取長補短使各自的功能得到充分的發(fā)揮，而且還能產(chǎn)生許多更高級功能，從而使GPS和GIS的功能都邁上一個新臺階。GIS與RS的結(jié)合中，RS是GIS的重要信息源，GIS是處理和分析應(yīng)用空間數(shù)據(jù)的一種強有力的技術(shù)保證.對于RS和GPS而言，從GIS的角度說，GPS和RS都可看作數(shù)據(jù)源獲取系統(tǒng)。然而，GPS和RS既分別具有獨立的功能，又可以互相補充完善對方。

從信息和系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的流程來說，RS，GPS是數(shù)據(jù)采集階段獲取信息的的方法和手段，GIS是數(shù)據(jù)處理階段信息分析演算的工具，在結(jié)果輸出和運用階段，GPS和GIS則協(xié)同作用，為用戶提供決策參考和依據(jù)。

3.3s集成現(xiàn)狀與發(fā)展

“3S”是指將GIS，GPS，RS三種對地觀測新技術(shù)及其他相關(guān)技術(shù)有機(jī)地集成在一起。目前，3S在空間信息獲取與處理、海量信息管理，以及信息集成分析應(yīng)用中已日益成熟，并達(dá)到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

3.1 GIS與RS的集成

遙感是地理信息系統(tǒng)重要的數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)更新的手段。相反，GIS則是遙感中數(shù)據(jù)處理的輔助信息，用于語義和非語義信息的自動提取。GIS與RS可能的結(jié)合方式包括：分開但是平行的結(jié)合（不同的用戶界面、不同的工具庫和不同的數(shù)據(jù)庫）、表面無縫的結(jié)合（同一用戶界面，不同的工具庫和不同的數(shù)據(jù)庫）和整體的結(jié)合（同一個用戶界面、工具庫和數(shù)據(jù)庫） 。

近年來我國關(guān)于RS和GIS結(jié)合集成研究較多，經(jīng)歷了由初步探討向逐漸成熟發(fā)展的過程。其應(yīng)用主要包括兩個方面：一是RS數(shù)據(jù)作為GIS的信息源；二是GIS為RS提供空間數(shù)據(jù)管理和分析的手段。目前，RS與GIS一體化的集成應(yīng)用技術(shù)漸趨成熟，在植被分類、災(zāi)害估算、圖像處理等方面均有相關(guān)報道。在應(yīng)用GIS空間分析的功能為RS數(shù)據(jù)提供空間數(shù)據(jù)管理和分析的研究中，多是考慮GIS的DEM 數(shù)據(jù)、氣候、環(huán)境等因素的空間分布。

3.3 GIS與GPS的結(jié)合

GPS和GIS結(jié)合，不僅能取長補短使各自的功能得到充分的發(fā)揮，而且還能產(chǎn)生許多更高級功能，從而使GPS和GIS的功能都邁上一個新臺階。

GPS是全球定位系統(tǒng)，利用GPS接收機(jī)，可以直接測定地面上任一點的三維坐標(biāo)。GPS與GIS相結(jié)合可以實現(xiàn)電子導(dǎo)航，用于交通管理、公安偵破、自動導(dǎo)航，也可以用作GIS實時更新。如果再加上CCD攝像機(jī)實時攝像和配以影像處理，則可以形成實時GIS運行系統(tǒng)，用于公路、鐵路線路狀況的自動監(jiān)測和管理，以及作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)等。

3.3 RS與GPS的結(jié)合

GPS的精確定位功能克服了RS定位困難的問題。傳統(tǒng)的遙感對地定位技術(shù)主要采用立體觀測、二維空間變換等方式，采用地—空—地模式先求解出空間信息影像的位置和姿態(tài)或變換系數(shù)，再利用它們來求出地面目標(biāo)點的位置，從而生成DEM和地學(xué)編碼圖像。但是，這種定位方式不但費時費力，而且當(dāng)?shù)孛鏌o控制點時更無法實現(xiàn)，從而影響數(shù)據(jù)實時進(jìn)入系統(tǒng)。而GPS的快速定位為RS實時、快速進(jìn)入GIS 系統(tǒng)提供了可能，其基本原理是用GPS/ GPS/ INS方法，將傳感器的空間位置（Xs，Ys，Zs）和姿態(tài)參數(shù)（Φ、ω、k）同步記錄下來，通過相應(yīng)軟件，快速產(chǎn)生直接地學(xué)編碼[5]。此外，利用RS數(shù)據(jù)也可以實現(xiàn)GPS定位遙感信息查詢。

目前“3S”技術(shù)的結(jié)合與集成研究已經(jīng)有了一定的發(fā)展， 正在經(jīng)歷一個從低級向高級的發(fā)展和完善過程?！?S”系統(tǒng)的低級階段，系統(tǒng)之間是通過互相調(diào)用一些功能來實現(xiàn)的； “3S”集成的高級階段，三者之間不只是相互調(diào)用功能，而是直接共同作用，形成有機(jī)的一體化系統(tǒng)，以快速準(zhǔn)確地獲取定位的現(xiàn)勢信息，對數(shù)據(jù)進(jìn)行動態(tài)更新，實現(xiàn)實時實地的現(xiàn)場查詢和分析判斷。

為了實現(xiàn)真正的“3S”技術(shù)集成，需要研究和解決“3S”集成系統(tǒng)設(shè)計、實現(xiàn)和應(yīng)用過程中出現(xiàn)的一些共性的基本問題，如“3S”集成系統(tǒng)的實時空間定位、一體化數(shù)據(jù)管理、語義和非語義信息的自動提取、數(shù)據(jù)自動更新、數(shù)據(jù)實時通訊、集成化系統(tǒng)設(shè)計方法以及容圖形和影象的空間可視化等，為進(jìn)一步設(shè)計和研制實用的“3S”集成系統(tǒng)提供理論、方法和工具。

4.結(jié)論

“3s”的集成是GIS，GPS和RS三者發(fā)展的必然結(jié)果。三者最初獨立發(fā)展，但各有優(yōu)缺點，因此有了“3S”的兩兩結(jié)合，其中應(yīng)用最廣泛，技術(shù)最成熟的當(dāng)屬GIS與RS的結(jié)合，二者結(jié)合的關(guān)鍵在軟件，即實現(xiàn)圖形和圖象的真正集成。后來，動態(tài)監(jiān)測，作物估產(chǎn)等領(lǐng)域的應(yīng)用又把“3S”的完全集成推上了歷史舞臺，從而揭開了地理學(xué)等學(xué)科發(fā)展的新篇章。