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地理信息系統(tǒng)基本功能范文第1篇

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng) 功能 應(yīng)用

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

地理信息系統(tǒng)的外觀，表現(xiàn)為計算機軟硬件系統(tǒng)。其內(nèi)涵卻是由計算機程序和地理數(shù)據(jù)組織而成的地理空間信息模型。當具有一定地學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，為現(xiàn)實世界中的各種應(yīng)用提供科學合理的決策支持。空間決策支持克服了缺少對復雜空間問題決策的有效支持能力，擴展了地理信息系統(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、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，最后進行城市與區(qū)域多目標的開發(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)可以進行地籍數(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、控等的計算機管理一體化的基礎(chǔ)；利用地理信息系統(tǒng)進行市場分析和預(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，促進了地理信息系統(tǒng)技術(shù)的迅速發(fā)展。此外，計算機技術(shù)的飛速發(fā)展為地理信息系統(tǒng)提供了先進的工具和手段，許多計算機領(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)用范圍也會不斷擴展。

參考文獻

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

地理信息系統(tǒng)基本功能范文第2篇

[關(guān)鍵詞]地理信息 GIS 發(fā)展 應(yīng)用

[中圖分類號] P228.4 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-278-1

0引言

GIS的發(fā)展一方面使得計算機知識得到了推廣和應(yīng)用，另一方面也提高了我國信息技術(shù)。對基于計算機技術(shù)的GIS 技術(shù)的發(fā)展趨勢進行探討，能夠有效指導GIS 研究工作的開展。

1地理信息系統(tǒng)概述

1.1地理信息系統(tǒng)的基本概念

地理信息系統(tǒng)（GIS腸eogarphiealIL-oflrmationSystem）是一種決策支持系統(tǒng)，具有信息系統(tǒng)的各種特點，一方面，它是一門介于地球科學與信息科學之間的交叉類學科，另一方面它是在計算機硬件和軟件系統(tǒng)的支持下對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、模擬、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。綜合而言它是為區(qū)域和工程規(guī)劃、設(shè)計、管理決策服務(wù)的信息加工與管理技術(shù)的學科池是一種綜合性強、適用性廣的工具。

1.2地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成

地理信息系統(tǒng)（GSI）是由計算機硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)該系統(tǒng)設(shè)計支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規(guī)劃和管理問題。

1.3地理信息系統(tǒng)（GSI）的特征

地理信息系統(tǒng)具有以下三個方面的特征：1.具備采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力具有很強的空間性和動態(tài)性；2.以地理研究和地理決策為目的，以地理模型方法為手段，具有空間分析、多要素綜合分析和動態(tài)預(yù)測的能力，并能產(chǎn)生高層次的地理信息；3.由計算機系統(tǒng)支持進行空間地理數(shù)據(jù)管理。并由計算機程序模擬常規(guī)的或?qū)ｉT的地理分析方法作用于空間數(shù)據(jù)，產(chǎn)生有用的信息并完成人類依靠傳統(tǒng)方法難以完成的任務(wù)。

2地理信息系統(tǒng)的基本功能

地理信息系統(tǒng)（GIS）的基本功能體現(xiàn)在6個方面：1.數(shù)據(jù)的采集與編輯，用于獲取數(shù)據(jù)，保證GIS數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在內(nèi)容與空間上的完整性。2.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理，保證數(shù)據(jù)在入庫時內(nèi)容上的完整性，邏輯上的一致性。3.數(shù)據(jù)的存儲和管理功能地理信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)存儲和管理的高新技術(shù)，包括數(shù)據(jù)庫定義、數(shù)據(jù)庫的建立與維護、數(shù)據(jù)庫操作、通訊功能等。4.制圖功能根據(jù)GIS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及繪圖儀的類型，用戶可獲得矢量化的地圖或柵格地圖。可以為用戶輸出全要素地圖，也可以根據(jù)用戶需要分層輸出各層的地圖。5.空間查詢與空間分析功能包括拓撲空間查詢、緩沖區(qū)分析、數(shù)字高程模型的建立、地形分析等等。6.二次開發(fā)和編程功能用戶可以在自己的編程環(huán)境中調(diào)用GIS的命令和函數(shù)，或者GIS系統(tǒng)將某些功能做成專門的控件供用戶開發(fā)使用。

3 GIS的發(fā)展

3.1 GIS軟硬件技術(shù)

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，讓GIS能夠?qū)⒏鼮閺碗s、更為大量的計算任務(wù)完成，使其所處理的空間分析和圖形更加復雜等等優(yōu)勢。此外，努力改善開發(fā)平臺能力能夠決定GIS技術(shù)的發(fā)展，并能將軟件的可移植性增強和其所應(yīng)用的領(lǐng)域擴大化，在相關(guān)技術(shù)的輔助下，將GIS系統(tǒng)的集成度和用戶友好度提高。美國的ARC/INFO、MAPINFO，澳大利亞GENAMAP和加拿大的TITAN/GIS、PCI是目前較好的GIS開發(fā)平臺；而國內(nèi)中國地質(zhì)大學的MAP/GIS和北大遙感所的CITYSTAR軟件也比較好。這些都是較為強大的二次開發(fā)功能；但在各個領(lǐng)域的開發(fā)利用的重點不一樣，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、集成化和智能化都有所不同。

3.2 MGIS―多媒體GIS

多媒體技術(shù)能夠?qū)⒙暋⑾瘛D、文和通訊等集合到一體，通過最為直觀的方式和感知信息，以及形象可感的、甚至能夠聲控對話的人機界面對信息處理進行操縱。GIS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能及應(yīng)用模式的設(shè)計深受多媒體技術(shù)的影響，多媒體技術(shù)能夠讓呈現(xiàn)更為豐富、靈活、友好的表現(xiàn)形式。多媒體地理信息系統(tǒng)（MGIS）實現(xiàn)了文字、圖形（圖像）、色彩、聲音、色彩、動畫等技術(shù)的融合，使得GIS應(yīng)用的市場和領(lǐng)域更為廣闊。它一方面能夠?qū)⑸鷦又庇^、高效快捷的信息服務(wù)提供給社會經(jīng)濟、文化教育、旅游、商業(yè)和決策管理等領(lǐng)域，另一方面能夠讓電腦技術(shù)真正滲入到人們生活當中。多媒體技術(shù)在GIS領(lǐng)域的應(yīng)用以及具有良好集成能力的MGIS的出現(xiàn)，都是技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。

3.3 WebGIS技術(shù)

基于Web的GIS系統(tǒng)綜合利用了信息處理、計算機圖形學、數(shù)據(jù)庫、Internet、地理信息系統(tǒng)（GIS）、軟件工程等先進技術(shù)，借助現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，使各類數(shù)據(jù)能夠很方便的到網(wǎng)絡(luò)上。達到了由用戶自定義數(shù)據(jù)檢索方式、自定義圖形層結(jié)構(gòu)、在網(wǎng)絡(luò)上直接處理數(shù)據(jù)，顯示各類圖形等目標。

4 GIS技術(shù)的應(yīng)用

4.1 GIS在地理學中的應(yīng)用

一般來說，地理學任何一門分支學科在具體的研究過程中，都必須收集前人的成果資料，并進行調(diào)研和分析測試，上述數(shù)據(jù)則是GIS信息管理分析的重要數(shù)據(jù)源之一，它和專題地圖提供的數(shù)據(jù)以及各種遙感數(shù)據(jù)構(gòu)成了GIS的三大數(shù)據(jù)源。在地理學的研究工作中，不管研究對象、研究目的有何差異，三種類型的基本數(shù)據(jù)是利用GIS進行管理與分析的必要條件；然后針對具體問題采用各分支學科的研究方法，解決所要研究的問題；最后可以應(yīng)用GIS進行專題地圖的編輯處理，或者應(yīng)用GIS數(shù)據(jù)庫資料及相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型對研究對象的現(xiàn)狀或發(fā)展趨勢進行分析與預(yù)測。

4.2 GIS在環(huán)境科學領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著“數(shù)字地球”的概念的提出“，數(shù)字環(huán)保”的概念隨之形成“。數(shù)字環(huán)保”是在EMIS、DE、DE、GPS等技術(shù)的基礎(chǔ)上所衍生的大型系統(tǒng)工程。當前，引進地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)已經(jīng)成為當前環(huán)境管理信息系統(tǒng)建設(shè)的一個熱點，GIS使EMIS的功能更加強大，可實現(xiàn)環(huán)境制圖、專題分析、統(tǒng)計分析表現(xiàn)、空間等值分析、模擬結(jié)果表現(xiàn)、信息查詢等功能。不僅把環(huán)境信息進行科學直觀化，將管理者置身于自然和社會環(huán)境中，而且使管理工作變得直觀、生動和全面。GIS除了在環(huán)境管理方向有重要的應(yīng)用之外，在環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測與評價以及環(huán)境影響評價等方面都有重要的應(yīng)用。

5結(jié)束語

在當今這個信息化的社會中，唯有有效地利用自身資源，掌握更全面、更準確的信息，更快地作出科學的決策，才能在激烈的競爭中站穩(wěn)腳跟，并同時給企業(yè)帶來更高的回報。GIS技術(shù)在我國取得了廣泛的應(yīng)用，我們只有正確了解GIS技術(shù)發(fā)展動向，利用GIS最新技術(shù)開發(fā)產(chǎn)品，推廣應(yīng)用，發(fā)展產(chǎn)業(yè)，才能立足于世界信息技術(shù)發(fā)展的潮流中。

參考文獻

[1]吳云豐，陳學輝.地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展動態(tài)探析[J].硅谷，2014，15：8+5.

地理信息系統(tǒng)基本功能范文第3篇

高校基建檔案不僅具有存檔價值，而且對高校后期基本建設(shè)和維修改造都有著決定性的指導意義。基建檔案具有通用性強、可重復利用的特點，因此，在高校的后期基本建設(shè)中可以借鑒已有基建檔案，參考同類工程設(shè)計資料，不僅可以提高設(shè)計質(zhì)量,還可以加快工程進度、減少設(shè)計成本[2]。高校基建檔案為學校的日常維修工作和建筑物改造工作提供了詳細的圖文材料。例如，高校年初基建專項資金投資估算、暑期教學樓、學生公寓、學生食堂等校內(nèi)建筑物的維修改造施工圖紙設(shè)計、維修工程招標所用到的工程量清單以及竣工結(jié)算、工程款支付所用到的施工合同、地下管網(wǎng)改造所用到的管網(wǎng)圖等均來自于高校基建工程檔案。工程竣工圖紙加入維修內(nèi)容和要求的詳細說明,可以成為一套完整的維修施工圖紙;工程結(jié)算書中相關(guān)工程造價加以調(diào)整,可以成為一份極具參考價值的項目投資估算;工程竣工結(jié)算資料中的工程量計算書和審計工作底稿,對維修工程款的結(jié)算具有準確的指導意義。

2高校基建檔案傳統(tǒng)管理模式和數(shù)字化管理模式

2.1高校基建檔案的傳統(tǒng)管理模式基建檔案管理工作是一項專業(yè)性、嚴謹性、系統(tǒng)性、持久性的工作。這項工作要求檔案管理人員既要具備檔案管理方面的專業(yè)知識，又要精通基本建設(shè)方面的專業(yè)知識，還要秉著細心、耐心、專心的工作態(tài)度。只有同時具備以上要求，才能保證基建檔案的完整性和準確性。傳統(tǒng)的高校基建檔案管理主要采用的是整理、記錄、歸類、建檔等環(huán)節(jié)構(gòu)成的紙質(zhì)管理模式。在這種管理模式下，基建檔案既不能保證其完整性，又需要繁瑣的人為勞動，而且增加了后期調(diào)檔查閱的工作量。因此，針對以上問題，我們需要引入科學的、先進的檔案管理模式來改善現(xiàn)狀。2.2高校基建檔案的數(shù)字化管理模式所謂基建檔案的數(shù)字化管理是指借助計算機、掃描儀、多媒體技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)等各種高科技手段，將基建檔案轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化形式的檔案信息，并采用數(shù)字化方式進行存儲，最后通過計算機實現(xiàn)基建檔案的科學化管理，建立起全面、準確的檔案信息系統(tǒng)。基建檔案的數(shù)字化管理模式不僅有利用建設(shè)資料的查閱，而且還能實現(xiàn)檔案信息的共享。以電子材料為數(shù)據(jù)支撐、數(shù)據(jù)庫為存儲空間、管理軟件為管理手段的數(shù)字化、一體化基建檔案管理模式必將成為基建檔案管理的一大趨勢。實現(xiàn)高校基建檔案的數(shù)字化管理能夠保證基建檔案的完整性、易查性以及檔案之間聯(lián)系性，對高校基建檔案的保管、管理以及使用起到?jīng)Q定性作用[3]。

3GIS概念、構(gòu)成及功能

3.1GIS的概念地理信息系統(tǒng)（GeographicalInformationsystem，GIS）是指在計算機硬件和軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（含大氣層）空間中關(guān)于地理分布的數(shù)據(jù)進行收集、存儲、處理、管理、輸出和應(yīng)用的一種特定的空間信息系統(tǒng)。3.2GIS的基本構(gòu)成一個完整的地理信息系統(tǒng)包括以下幾個部分：3.3GIS的基本功能功能較齊全的地理信息系統(tǒng)一般具備以下幾種基本功能：3.3.1空間數(shù)據(jù)采集GIS的核心是一個地理數(shù)據(jù)庫，因此建立GIS的首要任務(wù)就是將空間中的實體圖形數(shù)據(jù)和描述該實體的屬性數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，即空間數(shù)據(jù)采集。3.3.2空間數(shù)據(jù)處理空間數(shù)據(jù)處理是將采集的空間數(shù)據(jù)，按照不同的方法進行編輯運算，清除數(shù)據(jù)冗余，彌補數(shù)據(jù)缺失，形成符合要求的數(shù)據(jù)文件格式。3.3.3空間數(shù)據(jù)管理[4]空間地理對象通過數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理以后，構(gòu)成一個龐大的地理數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）就是用來對這一地理數(shù)據(jù)集進行管理的核心軟件系統(tǒng)。它將地理對象的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理。空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基本功能包括：1.數(shù)據(jù)定義；2.數(shù)據(jù)存取；3.數(shù)據(jù)庫運行管理；4.數(shù)據(jù)庫的建立和維護；5.數(shù)據(jù)傳輸。3.3.4空間數(shù)據(jù)分析空間數(shù)據(jù)分析是一種基于地理對象的位置和形態(tài)特征的空間數(shù)據(jù)分析技術(shù)，它利用特定的原理和算法，對空間數(shù)據(jù)進行操作、處理、分析、模擬，從而獲得和傳送空間信息，特別是隱含信息，用以輔助決策。空間數(shù)據(jù)分析的主要功能有：空間查詢、空間量算、疊加分析、緩沖區(qū)分析和網(wǎng)絡(luò)分析。

4GIS技術(shù)融入高校基建檔案管理工作的可行性及優(yōu)勢

地理信息系統(tǒng)基本功能范文第4篇

隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，濰坊市燃氣事業(yè)發(fā)展迅猛，燃氣管道數(shù)量急劇增加。城區(qū)管道燃氣已經(jīng)從中心城區(qū)向郊區(qū)延伸，并實現(xiàn)了燃氣管網(wǎng)的全區(qū)覆蓋，燃氣居民用戶20萬戶，工業(yè)用戶3000多戶。濰坊市城區(qū)已有1200km各種壓力級制的燃氣管道，管網(wǎng)管理的難度越來越大，涉及面越來越廣，手工的管理模式和管理手段已無法滿足“合理規(guī)劃、科學管理、安全供氣、優(yōu)質(zhì)服務(wù)”的要求，建立地下燃氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)是解決問題的捷徑。通過地理信息系統(tǒng)可以實現(xiàn)燃氣管網(wǎng)的動態(tài)管理，為城市燃氣規(guī)劃、管網(wǎng)管理、燃氣事故預(yù)防及突發(fā)事故的處理等迅速、準確地提供管網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)。目前，我市燃氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)已經(jīng)建立并進一步擴展中。

一、建立地理信息系統(tǒng)的必要性

1、燃氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的基本功能。燃氣管線相關(guān)地形、管深、材質(zhì)甚至管內(nèi)介質(zhì)參數(shù)就是地理信息，這一系統(tǒng)數(shù)據(jù)量巨大，有空間定位的特點。地理信息系統(tǒng)可以對管網(wǎng)的空間、屬性特征及時序特征在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下進行數(shù)據(jù)的采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述。建立燃氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)可以使地下燃氣管線變暗為明，直接了解管線的走向、相互間距、埋設(shè)深度等，避免在建設(shè)施工中發(fā)生重大事故。在建立信息數(shù)據(jù)庫后，應(yīng)用系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析和各種專業(yè)算法，可以動態(tài)模擬出管道內(nèi)溫度、壓力、流量等參數(shù)，并提供燃氣管道突發(fā)事故應(yīng)急處理的決策方案。

2、燃氣管網(wǎng)地埋信息系統(tǒng)功能可以進一步拓展。目前大多燃氣公司采用圖形軟件系統(tǒng)CAD進行管線的圖檔管理，功能比較單一。一個功能強大的燃氣管網(wǎng)地埋信息系統(tǒng)，必須能快速處理各種海量的空間數(shù)據(jù)，自動處理圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的管理拓撲關(guān)系，并能實施有關(guān)查詢統(tǒng)計，決策分析。建立這樣一個系統(tǒng)首先要選擇系統(tǒng)運行的GIS平臺軟件。GIS平臺是具有模擬、處理、檢索、分析和表達數(shù)據(jù)等完備功能的通用型軟件，燃氣管網(wǎng)信息系統(tǒng)是在GIS平臺上二次開發(fā)出的應(yīng)用系統(tǒng)。以Mapinfo為代表的國外GIS軟件功能強大，但價格昂貴，國產(chǎn)GIS界面簡潔，使用方便，功能已接近國外軟件，價格較低，便于維護。

3、 地理信息技術(shù)構(gòu)建強大的基礎(chǔ)工作平臺。在信息化發(fā)展過程中，有很多方面需要地理信息系統(tǒng)作為基礎(chǔ)圖形平臺。市政公共設(shè)施的建設(shè)高速發(fā)展，大量的塑料管材開始不斷投入使用。對于鋼管，一些原有的標志點已無法繼續(xù)使用或者需要通過荒蕪地區(qū)。在毫無參照物的情況下，將地理信息與電子標志系統(tǒng)進行融合，改變巡線人員利用拴點圖、竣工圖和經(jīng)驗來判斷管道走向、拐點、管徑、材質(zhì)等方面情況的舊有模式，通過利用標志器探測儀來對整個區(qū)域的管網(wǎng)進行綜合的分析判斷，可大大提高效率，降低工作強度。

二、地理信息系統(tǒng)的特點

1、實現(xiàn)燃氣管網(wǎng)信息的共享，保證信息一致性、唯一性和及時性。將通用地理信息的相關(guān)內(nèi)容與電子標志系統(tǒng)進行融合，通過相應(yīng)的指令就可以調(diào)出探測區(qū)域管網(wǎng)的圖號、地名、調(diào)壓站、閥門井、工程號、坐標定位、查詢、統(tǒng)計和分析等相關(guān)的信息。實現(xiàn)與SCADA的連接，可遠程定位監(jiān)控，并可實時查看當前數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。接收GPS衛(wèi)星信號，利用先進的GPS衛(wèi)星定位技術(shù)，搜尋當前所在位置，通過CAD/GIS數(shù)據(jù)庫，完成對該區(qū)域管道情況的綜合處理。

2、利用先進的ID標志器，可以快速地對標志器內(nèi)的信息進行讀取，分析判斷，進而了解地下管網(wǎng)的相關(guān)情況。

3、通過電子信息標志器內(nèi)置的芯片，將所需要的信息儲存在電子信息標志器中。信息儲存功能包括很多內(nèi)容，其中對管網(wǎng)管理非常有用的功能包括：按照管道類型(高壓、次高壓、中壓、低壓)、按照設(shè)備類型(變徑、套管、遙控閥門、閥門井等)、按照行政區(qū)域(各區(qū))、按照通氣狀態(tài)、按照時間設(shè)置(年、月)進行多種組合的數(shù)據(jù)查詢和儲存處理。

4、通過相應(yīng)的管理軟件對電子信息標志器的發(fā)放情況、埋設(shè)情況、驗收情況進行管理。通過對歷史數(shù)據(jù)的收集和匯總分析，對制定管道維護計劃和處理突發(fā)事件提供有益的幫助。強大的數(shù)據(jù)維護和通信系統(tǒng)，保證數(shù)據(jù)的實時性，使系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定，系統(tǒng)數(shù)據(jù)更加安全可靠。

三、 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

1、管網(wǎng)運行。管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)可以為管網(wǎng)運行管理人員提供管網(wǎng)分布基本信息，根據(jù)管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的動態(tài)拴點功能精確定位特定的管道、閥門井和調(diào)壓站等。將管網(wǎng)地理信息數(shù)據(jù)錄入到電子標志系統(tǒng)中，配合GPS衛(wèi)星定位儀，當探測裝置運行時，可以隨時查看探測裝置周圍管道情況以及泄漏管道影響的區(qū)域。當巡線人員需要探測不明管道位置和管道相關(guān)情況時，利用探測裝置可以迅速探測管道情況，進一步發(fā)揮管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的效能，確保管網(wǎng)運行更加安全可靠。

2、應(yīng)急搶險。EMS的精確定位技術(shù)還可應(yīng)用在管網(wǎng)事故搶修方面。如在管網(wǎng)事故緊急搶修時，可以采用EMS與GPS相結(jié)合，通過GPS系統(tǒng)準確獲取搶修的地面位置，并利用EMS快速確定故障區(qū)域，協(xié)助搶險人員分析事故的影響范圍和影響程度，生成搶修方案，有效實施搶修作業(yè)。

3、綜合調(diào)度。利用地理信息系統(tǒng)，可以建立強大的管網(wǎng)信息網(wǎng)絡(luò)，對各區(qū)域管道的精確路線、埋設(shè)深度等信息進行系統(tǒng)化的構(gòu)建，為調(diào)度中心對管道的綜合調(diào)度、安全運行提供了堅實的技術(shù)支持。

四、對未來的展望

1、完善基本信息數(shù)據(jù)。當前的管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)還不全面、不準確，有的舊管道沒有基礎(chǔ)資料，以及由于信息不暢、管理流程不清等原因造成的管道壓力不符、設(shè)施名稱不統(tǒng)一等實際問題較多，因此，還需要經(jīng)過大量的補測更新工作來逐步完善。

2、更新現(xiàn)有地形圖。圖庫中新地形圖缺乏，現(xiàn)有的地形圖不能滿足燃氣事業(yè)快速發(fā)展需要，造成新測管道缺乏地形依據(jù)。由測繪院提供新的地形圖，對還沒有參照物的燃氣管道，組織測量人員進行現(xiàn)場補測，著力健全新地形的相關(guān)資料。對已完成的相關(guān)工程項目的資料進行歸檔，并與圖檔管理部門和管網(wǎng)所密切配合，逐步完善各項資料。

3、建立系統(tǒng)模塊。在建立燃氣管網(wǎng)信息系統(tǒng)時，要根據(jù)各燃氣公司的實際需要，確定系統(tǒng)的功能要求能到哪一個層次，兼顧務(wù)實和發(fā)展。切忌在基礎(chǔ)功能都沒能很好實現(xiàn)的情況下盲目追求較高層次的功能。各種GIS系統(tǒng)中，最內(nèi)核算的功能是數(shù)據(jù)的維護，燃氣管網(wǎng)GIS圍繞數(shù)據(jù)庫這一中心，最常用也最實用的是運用數(shù)據(jù)進行基本查詢、出圖、事故處理等功能，這一系統(tǒng)應(yīng)包括數(shù)據(jù)編輯子系統(tǒng)、圖形管理子系統(tǒng)、管網(wǎng)管理子系統(tǒng)、決策分析子系統(tǒng)、查詢統(tǒng)計子系統(tǒng)、用戶管理子系統(tǒng)。

地理信息系統(tǒng)基本功能范文第5篇

【關(guān)鍵詞】測繪；地理信息系統(tǒng)；設(shè)計與開發(fā)

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引言

飛速發(fā)展,以空間數(shù)據(jù)及其屬性數(shù)據(jù)為特征的地理信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用日益成熟,大大提高了信息管理的效率與質(zhì)量。當前,城市建設(shè)突飛猛進,同時也對城市工程的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、管理等方面提出了更高的標準與要求,由于地理信息系統(tǒng)具有反映地理空間關(guān)系、統(tǒng)計各種空間和屬性信息能力的特性,為城市規(guī)劃、建設(shè)、測繪提供了非常好的先進技術(shù)手段。

1 測繪地理信息系統(tǒng)的定義

地理信息系統(tǒng)，簡稱 GIS，同時又稱為“地學信息系統(tǒng)”或者是“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)，主要是在計算機硬、軟件系統(tǒng)的支持下，對整個或部分地球表層空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述等一系列工作的技術(shù)系統(tǒng)。其主要特征是具有動態(tài)性和空間性，并且能夠?qū)崿F(xiàn)區(qū)域空間分析以及多種動態(tài)要素的預(yù)測。

2系統(tǒng)建設(shè)的目標、內(nèi)容及功能

2.1 系統(tǒng)建設(shè)的目標

系統(tǒng)的功能應(yīng)當是科學有效的管理傳統(tǒng)測繪數(shù)據(jù)，首先實現(xiàn)傳統(tǒng)的測繪數(shù)據(jù)的管理功能，如制圖等。在此基礎(chǔ)上增加GIS專題信息，為土地管理、城市建設(shè)、海洋漁業(yè)等部門提供輔助決策支持的基礎(chǔ)信息，拓寬測繪的服務(wù)范圍。

2.2 系統(tǒng)建設(shè)的內(nèi)容

整個管理系統(tǒng)可針對不同情況分成三個基礎(chǔ)類別：大地測量數(shù)據(jù)系統(tǒng)、城市測繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)、海洋測繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)。各分系統(tǒng)之間又可相互支持、互相調(diào)用。

（1）大地測量數(shù)據(jù)系統(tǒng)主要存放國家大地測量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，首先應(yīng)包括國家大地水準網(wǎng)和控制網(wǎng)的數(shù)據(jù)，滿足大地測量成果資料管理和對外提供數(shù)據(jù)的需要。

（2）城市測繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)功能是為城市規(guī)劃、市政建設(shè)及其他相關(guān)部門提供直觀、準確的相關(guān)信息。所存儲數(shù)據(jù)應(yīng)包括該城市的大比例尺地圖、地籍圖、遙感影像圖、人口綠化等專題圖，以進行疊加、統(tǒng)計等操作，以為空間決策提供支持。

（3）海洋測繪數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)包含海洋測量的控制網(wǎng)、水深測量、海洋重力測量情況等，同時要包括洋流、潮汐、海洋氣象等專題信息。這些信息經(jīng)過分析處理可以為導航、變化監(jiān)測等應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持。其實，三種系統(tǒng)在GIS操作方面應(yīng)具有相同的基本功能.

2.3 系統(tǒng)功能

系統(tǒng)應(yīng)具備的基本功能包括以下幾個方面：

(1) 數(shù)據(jù)輸入和編輯：GIS中的數(shù)據(jù)包括圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)源主要是專題地圖。圖形數(shù)據(jù)的輸入方式主要是數(shù)字化。人工跟蹤圖上的線段，形成由一串坐標連接的矢量，就成為一種直觀的圖形特征的數(shù)字描述。屬性數(shù)據(jù)可在數(shù)字化過程中同時輸入或單獨建立。對輸入的數(shù)據(jù)，一般系統(tǒng)獨具有較完善的交互編輯、檢查錯誤、修飾圖幅和檢驗結(jié)果的功能，并在圖形輸入后自動建立拓撲關(guān)系。

(2) 數(shù)據(jù)庫的建立和管理：GIS中的數(shù)據(jù)庫構(gòu)成GIS的核心。數(shù)據(jù)庫的建立和管理包括圖形的拼接和附加；不同數(shù)據(jù)格式的相互轉(zhuǎn)換；圖形和注記的拷貝；建立圖庫，系統(tǒng)組織管理所有地圖；以及數(shù)據(jù)庫工作的空間和作業(yè)進程管理等。

GIS中數(shù)據(jù)庫除屬性數(shù)據(jù)外，還有地理要素空間分布的位置數(shù)據(jù)，即空間數(shù)據(jù)庫。空間數(shù)據(jù)用拓撲數(shù)學模型來管理，而屬性數(shù)據(jù)則用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS。GIS在兩種數(shù)據(jù)之間建立的某種聯(lián)系以實現(xiàn)圖形與屬性之間的相互之間的操作。空間數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)基本上分為柵格結(jié)構(gòu)與矢量結(jié)構(gòu)兩類。矢量結(jié)構(gòu)表示圖形與常規(guī)一致，數(shù)據(jù)量小，位置的精確性好，數(shù)據(jù)綜合分析能力較容易，地圖輸入也精確美觀，但數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復雜，存儲和操作也復雜，費用較高。柵格結(jié)構(gòu)是許多點子設(shè)備獲取數(shù)據(jù)和顯示數(shù)據(jù)的原始形式，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單，功能直觀，開發(fā)費用低，但用較長像元以減少數(shù)據(jù)量時，精度較差。隨著GIS的發(fā)展，許多GIS提供兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的混合處理能力，兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并存，相互補充。

(3) 數(shù)據(jù)檢索：包括對指定任意地區(qū)、任意屬性的數(shù)據(jù)進行查詢，以及數(shù)據(jù)庫有關(guān)數(shù)據(jù)項的邏輯運算檢索等。

(4) 數(shù)據(jù)分析與處理：GIS的主要注意力集中在空間實體的關(guān)系上。對地圖的點、線、面特征間的拓撲關(guān)系分析，是GIS的重要內(nèi)容。此外，GIS的分析和操作還包括建立特征緩沖區(qū)；圖形疊加的各種邏輯操作，并對結(jié)果作類型歸并，冗余消除，使其保持邏輯上的一致；地圖投影變換；計算面積、距離，最近鄰選擇；建立數(shù)學地形模型；以及屬性數(shù)據(jù)的操作和統(tǒng)計，標號和注記操作，根據(jù)屬性提取圖形特征等。

(5) 數(shù)據(jù)輸出：分析或查詢結(jié)果的輸出是GIS的一個重要功能。GIS的輸出可是屏幕顯示，繪圖、制表紙，拷貝等。大多GIS提供的圖形圖像編輯，符號生成，矢量漢字標記，等功能，可輸出二維或三維彩色圖形，以滿足不同圖件的制圖要求。

3系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)

為實現(xiàn)測繪GIS的上述功能，在系統(tǒng)平臺與開發(fā)工具的選擇、數(shù)據(jù)庫設(shè)計及功能設(shè)計中應(yīng)以實用、馬平華,等：論測繪地理信息系統(tǒng)的建設(shè)先進、高效、可靠為原則，進行規(guī)劃設(shè)計。

3.1 開發(fā)平臺和工具的選擇

開發(fā)平臺和工具的選擇，關(guān)系到系統(tǒng)建設(shè)的效率與成敗。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展與革新，商業(yè)化GIS開發(fā)工具軟件在國內(nèi)外已經(jīng)相當成熟。據(jù)統(tǒng)計國內(nèi)外已有400多種GIS軟件產(chǎn)品，如國外的ARC/INFO、Mapinfo等，國內(nèi)的主要有MAPGIS、GeoStar、SuperMap等軟件。

選擇系統(tǒng)軟件應(yīng)滿足GIS系統(tǒng)的要求，具有輸入和管理GIS數(shù)據(jù)的基本功能；應(yīng)具有良好的性能，特別是在常用的功能方面具有良好的效率；應(yīng)能接收處理漢字；提供較好的用戶界面和聯(lián)機幫助信息；能提供良好的二次開發(fā)工具；應(yīng)具有良好的擴充性并且具有進一步的升級能力。

鑒于整個測繪GIS系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)當融入國家基礎(chǔ)地理信息設(shè)施的建設(shè)中，系統(tǒng)安全性非常重要，所以作者建議采用國產(chǎn)化軟件，如MAPGIS。系統(tǒng)集成應(yīng)用開發(fā)方面可選擇Visual C++作為開發(fā)工具語言。VC++是面向?qū)ο蟮某绦蛘Z言，其開發(fā)功能強大。配置能滿足GIS軟件對微機、工作站、服務(wù)器的環(huán)境要求。

3.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫設(shè)計和建立關(guān)系到整個系統(tǒng)的運行效率，應(yīng)本著最小數(shù)據(jù)冗余度和最小單元化的原則，以滿足測繪產(chǎn)品的生產(chǎn)為基本出發(fā)點，將整個系統(tǒng)的大地測量數(shù)據(jù)、海洋數(shù)據(jù)和城市測繪數(shù)據(jù)根據(jù)其屬性分別存儲到空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫之中。數(shù)據(jù)存儲時根據(jù)不同的子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的要求，生成不同的表。

3.3 人員配備和系統(tǒng)管理制度

整個系統(tǒng)應(yīng)具有合理的人員配備和嚴格的系統(tǒng)管理制度，以對系統(tǒng)進行管理和維護。其中人員配備應(yīng)該形成整套的行政管理體系，并嚴格遵照系統(tǒng)管理制度，以提高協(xié)作、管理的效率。

3.4 服務(wù)支持

整個系統(tǒng)應(yīng)采用服務(wù)器/客戶機體系，加強數(shù)據(jù)共享，同時便于數(shù)據(jù)的及時交流、存放和管理，使客戶端經(jīng)過系統(tǒng)驗證可對服務(wù)器上的數(shù)據(jù)進行不同權(quán)限的訪問和操作。。

結(jié)束語

整個測繪GIS系統(tǒng)的開發(fā)是一項復雜的工程，不可能一步到位，應(yīng)遵循循序漸進、先易后難的原則，以大地測量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，先進行重點區(qū)域的建設(shè)。整個過程中，各部門的協(xié)調(diào)和支持也是十分重要的。測繪產(chǎn)品多樣化，社會服務(wù)多元化是必然的發(fā)展趨勢。當前全站議、GPS以及遙感等技術(shù)都極大促進了測繪行業(yè)的發(fā)展，建設(shè)測繪GIS系統(tǒng)，實現(xiàn)測繪數(shù)據(jù)的有效管理，必能進一步促進整個GIS系統(tǒng)的發(fā)展，為社會提供更好的服務(wù)。

參考文獻

[1]劉云峰,楊曉峰.縣域基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[J].測繪技術(shù)裝備,2011(4)