地理信息论文（精品多篇）

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关键词基础地理信息系统

一、引言

随着电子技术、计算机技术及现代测绘技术的发展，GPS技术给传统的大地测量技术带来了革命性的变化。数字摄影测量技术使传统的航测技术产生了根本的变革。以GIS、GPS、RS为代表的3S的技术给测绘业带来了前所未有的机遇和挑战。国家测绘局以发展数字化测绘技术为起点，以推广3S技术应用为龙头，先后在四川、北京、黑龙江、陕西、湖北、广东、海南等地建立七个数字化测绘技术生产示范基地，并将发展地理信息产业确定为测绘行业的发展方向和归宿，1995年底，国家基础地理信息中心正式成立，同时在原来技术工作的基础上，开始筹建国家基础地理信息系统。

**地区的GIS技术应用属全国较早的省份之一，北海市规划局、北海市土地局、南宁市土地局、柳州市规划局等均已建立或正在建设自己的地理信息系统。在测绘系统，3S技术应用起步虽然较晚，但经过各方面的共同努力，进步很快。以**测绘局为代表的数字化测绘生产技术已基本形成生产规模，GPS应用技术已比较成熟，**综合区情地理信息系统建设工作进展顺利，其它专题GIS技术开发与应用正在起步，数字摄影测量技术将在今后几年的1：5万、1：1万地形图更新建库工作中得到广泛应用。

测绘技术的发展，给测绘管理工作提出了新的课题。测绘行业管理、技术管理、生产管理、测绘产品（成果、资料）管理及对外提供服务等，无论从哪方面来说，传统的管理方法均不能满足现代技术发展的需要。形势的发展对基础地理信息提出了迫切要求。利用计算机技术、网络技术、办公自动化技术及GIS技术，建设**基础地理信息系统，必须提到议事日程。本文就有关问题提出作者的初步见解，以期抛砖引玉，引起讨论，推动此项工作的健康而又快速地发展。

二、**基础地理信息系统的构成

一个省级的基础地理信息系统不是简单的计算机软硬件系统，而是基础测绘管理工作的重要内容，必须有相应的行政管理体系与技术标准体系与之配套。因此，**基础地理信息系统主要由计算机硬件及网络环境、软件环境、技术标准体系、管理体系、数据库等构成。

2.1计算机硬件及网络环境

**基础地理信息系统将以**基础地理信息中心作为网络中心，其它各测绘院、机关、测绘管理处、质量检查站等为网络节点，构成一个C/S网络结构。硬件以微机为主，网络中心使用部分服务器及工作站，设备包括绘图仪、扫描仪、打印机、光盘机、磁带机、数字化仪等。

2.2软件环境

系统软件采用技术成熟、应用广泛的软件，如UNIX、WINDOS95、WINDOWSNT及数据库管理软件。基础软件平台应选择国产软件，这对于将来的应用开发、数据安全及促进我国地理信息产业的发展均具有重要意义；在目前国产软件暂时不能满足要求的情况下，可先使用成熟的商业软件（如ARC/INFO,GENAMAP等），但需要保证数据将来能移植到国产软件平台。应用软件（数据采集、数据处理软件、图形图像处理等）宜采用成熟的国产化软件，如武汉测绘科技大学的数字摄影测量系统Virtuozo及测量平差软件包、中国测绘科学研究院的微机数字摄影测量系统、国产矢量化软件GEOSCAN、MAPVECTOR等；部分应用软件自己开发，但要避免低水平的重复开发现象。

2.3技术标准体系

系统应具有统一完整的技术体系，如数据采集标准、数据交换标准、数据建库标准、数据质量检查与控制标准、数据更新标准、数据使用标准等。技术标准应采用相应的国家标准和行业标准，当没有国标和行标时，可按国标和行标的建标指导原则建立自己的标准。此外，还应有一批训练有素的技术干部作为系统的支撑。

2.4管理体系

严格地说，**基础地理信息系统是为满足现代基础测绘管理需要而建立的一套现代化的测绘管理系统，因此必须根据现代计算机网络及办公自动化的特点，建立一套新的管理体系，包括测绘行业管理、生产管理、质量管理、技术管理、成果管理、数据安全管理、数据版权管理等。

2.5数据库

数据库是系统的核心。**基础地理信息系统的数据库部分包括：

管理数据库：行政办公、人事档案管理、财务管理、测绘行业管理、质量监督管理、测绘生产管理、技术管理等数据。

技术数据库：所有的技术标准、设计书、技术文档说明等。

1/25万数据库：是全国1/25万数据库的分库，包括地形、地名、数字高程模型、景观影象四个部分。

1/5万数据库。

1/1万数据库及基础数字地面高程模型。

1/5千数据库（重点地区）。

数字正射影像库。

大地测量成果数据库。

地名数据库。

境界数据库：包括国界、省界、地区界、市界、县界、乡界、村界、屯界等。

其它专题数据库：如综合区情地理信息系统(9202)专题等。

三、**基础地理信息系统的建设方针

**基础地理信息系统的建设拟本着“总体设计、急用优先、重点优先、成熟优先、分步实施”的方针，综合利用地理信息系统（GIS）技术、办公信息系统（OIS）技术、计算机网络技术以及多媒体技术等技术手段，进行系统建设。同时，系统的建设要高起点并切合实际，以保证系统有较长的生命周期及良好的可扩展性。因此，该系统建设强调以下三个原则：

3.1实用性

确立以满足现代测绘管理工作为主要目标的思路。从实际出发，以解决实际应用问题为主，这样容易见效益，也使得系统自身能获得滚动发展和不断完善、扩充、更新的能力。

3.2先进性

当前，国内外地理信息系统技术应用已取得了一定的经验，因此，本系统的建设在技术方案、系统设计、运行管理等方面应具有一定的先进性，系统的开发建设应采用软件工程学所倡导的开发模式及最新的理论、技术和方法，系统的设计应采用可视化技术、数据流与控制流集成化、软件功能部件化等最新分析设计方法，同时，考虑到系统的发展完善，系统的软硬件配置将具有一定时期的先进性；另外对系统的运行管理要有较高的要求，以保证系统具有一定的先进性和较长的生命周期。

3.3可扩展性

根据客观情况，**基础地理信息系统的建设将是一个不断完善、逐步提高的长期发展过程，这样就要求系统具有较强的可扩展性。

事实上，**基础地理信息系统的建设已经有了一定的基础：**测绘局全局的数字化测绘生产已基本形成规模，计算机的使用已比较普遍，局属各单位基本上都建立了自己的局域网，各级领导对此已有一定的认识，1996年成立的**基础地理信息中心已经从整体上考虑这方面的有关问题。只要领导重视，各方面共同努力，此 ……此处隐藏22457个字……、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。

2、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。

3、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。

4、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**提高工作效率。

5、选址分析 (Site Selecting ****ysis)

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。

6、网络分析 (Network System ****ysis)

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。

三、接下来就要着重的说一下GIS在我们城市规划领域上的应用和它存在的意义。

随着我国经济建设的快速发展，城市化速度**加快，但是城市发展的现状并不令人满意。在城市基础设施建设中，如市政管线，事故时有发生；城市交通、土地、水资源、能源、灾害管理和决策的水平急需改善和提高。为寻求解决这些问题的对策，广大城市规划师和城市决策者迫切希望能够更完整、准确和全面地把握城市及其周边环境的动态空间特征。如今，在城市规划领域，GIS技术被用于城市规划的辅助设计、工程选址，以及城市管理的规划**、辅助决策等工作。

1、GIS提供规划直观和理性的工具

地理信息系统由于其对空间数据和属性数据的分析能力，弥补了原来城市规划纯图形、纯文字的缺陷，而使空间数据的图形表现和属性数据的空间分析有了很大的提高，为城市规划提供了一个直观和理性的规划工具。

2、GIS对规划数据的存储管理与分析功能

GIS可以管理大容量的数据，**多种表现形式的空间数据，提供良好的数据维护更新能力，以及查询、叠合、分类、网络、邻近、数字高程模型等空间信息的查询和分析能力，对城市规划空间分析的理性化具有重要的意义

3、GIS在规划决策中的作用

辅助规划师更好地通过对规划方案的模拟、规划方案的选择、规划方案的评估等进行规划决策。

4、GIS在动态城市规划、规划管理方面的作用

借助GIS的作用，可以对城市规划的实施进行**和反馈。然后迅速的根据实施状况对规划方案进行调整，使城市规划处于一个通畅的良性循环过程中。

5、GIS在城市三维可视化中的应用

对规划方案与山体之间的关系进行分析，对方案的高度、体量、外观以及与整个城市的空间关系进行分析，对地下不可见的管线进行可视化分析。同时，还可以将空间数据与属性数据结合到一起，规划管理人员可以很容易的查询虚拟城市中建筑物的相关信息，结合对建筑物的空间分析，对方案的优劣进行评估，从而做出正确的判断和决策。基于GIS的城市规划与管理系统的主要功能

数据处理、地图显示、空间分析、空间模型是GIS在城市规划中的主要用途，在数据管理和地图显示方面，可用于土地利用、社会经济、环境、建设申请和审批、规划方案等资料的存储，通过对数据库的查询获取有用的信息，用专题地图显示事物的空间分布状况；在空间分析、空间模型方面，主要用于统计、选址、实施地点寻找、土地适宜性评价、土地使用-交通模型、环境影响评价等，分析结果也往往用专题地图表达。经过多年的实践。

四、GIS给城市规划带来的主要优势有：

1、改善地图制作。更容易获得地图，提高现势性，缩短制作周期，降低存储费用。

2、更有效的查询、检索。

3、快速广泛的获取相关信息，在更大的领域探讨多种方案的可能。

4、便于和公众、非专业人员交流、沟通。

5、提高服务质量，缩短工作周期。如在建设申请、审批中快速查询案件的相关资料，及时提高作出答复。

五、GIS技术在城市规划中的具体应用

GIS在城市规划中的作用既是数据库，又是工具箱。基于数据库的GIS可以存储空间数据、属性数据。通过空间关系模型将二者连接起来，高效率地存取数据查询和制图。同时。还可以从数据库中抽取数据，输入到其他模型或空间分析程序中，或者和其他专门**获 得的表状数据相结合，为决策服务。将GIS当作工具箱时。可使用地学信息处理功能。如空间插值、叠合、缓冲区和空间连接等。

在城市规划设计的前期调研工作中，如果遇到地形复杂的规划地块，可以利用 G I S 的空间分析功能以及规划范围内的数字高程模 型数据（DEM）对规划地块进行坡度分析、坡向分析，等高线分析，流域分析等，以作为用地适宜性评价的参考依据。利用各种空间分析可以确定坡度在某个区段的范围，计算出面积，进而结合坡向分析、等高线分析、流域分析为确定建设用地的范围和布局提供依据。

结语：随着信息化进程的加快、城市的急剧发展，以及GIS及其相关技术的进一步完善与普及，GIS技术在城市规划中的应用已经取得了重大的进展和丰硕的成果。城市规划管理领域的GIS技术应用建设，在今后必将得到进一步的发展和推广，这是符合发展规律的。国正处在城市迅速的发展时期，城市的发展离不开现代化的高科技技术。GIS技术在城市规划领域的应用日益广泛和深入。我们应认识到GIS在城市规划应用中存在的问题，把握 GIS未来的发展趋势。提高规划建设效率和城市管理水平，为城市的发展规划更加美好的明天。

六、参考文献：

[1]百度百科

[2]袁博，邵进达。地理信息系统基础和实践。**：国防工业出版社。2006.1

[3]宋小冬，叶嘉安。地理信息系统及其在城市规划与管理中的应用。**：科学出版社。1995

[4]黄杏元，马劲松。地理信息系统概论(修订版) .**：高等教育出版社。2001

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