A. 測繪與gis的關系
測繪是研究測定和推算地面的幾何位置、地球形狀及地球重力場,據此測量地球表面自然形態和人工設施的幾何分布,並結合某些社會信息和自然信息的地球分布,編制全球和局部地區各種比例尺的地圖和專題地圖的理論和技術的學科。一般可分為:大地測量學、攝影測量學、地圖學、工程測量學、海洋測量學等。隨著科技的發展,測繪領域已從地球擴展到宇宙空間。
GIS既是一門橫跨計算機科學、信息學、遙感學、測量學、地圖學、地理學、資源學、環境學等學科的新興邊緣學科,又是一個由計算機硬體、軟體和不同的方法組成的系統,該系統用於支持空間數據的採集、管理、處理、分析、建模和顯示,以便解決復雜的規劃和管理決策問題。
測繪與GIS有著密切的關系:測繪不但為GIS提供各種不同比例尺和精度的地理定位數據,而且其理論和演算法可直接用於空間數據的變換和處理;而GIS引人測繪,則可以一種全新的思想和手段來解決復雜的分析和管理問題。
B. 地理信息系統與地理學的關系
地理信息系統(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有時又稱為「地學信息系統」或「資源與環境信息系統」。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟體系統支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。地理信息系統處理、管理的對象是多種地理空間實體數據及其關系,包括空間定位數據、圖形數據、遙感圖像數據、屬性數據等,用於分析和處理在一定地理區域內分布的各種現象和過程,解決復雜的規劃、決策和管理問題。
GIS與測繪學和地理學有著密切的關系。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數;電子速測儀、GPS全球定位技術、解析或數字攝影測量工作站、遙感圖像處理系統等現代測繪技術的使用,可直接、快速和自動地獲取空間目標的數字信息產品,為GIS提供豐富和更為實時的信息源,並促使GIS向更高層次發展。地理學是GIS的理論依託。有的學者斷言,「地理信息系統和信息地理學是地理科學第二次革命的主要工具和手段。如果說GIS的興起和發展是地理科學信息革命的一把鑰匙,那麼,信息地理學的興起和發展將是打開地理科學信息革命的一扇大門,必將為地理科學的發展和提高開辟一個嶄新的天地」。GIS被譽為地學的第三代語言——用數字形式來描述空間實體。
C. 急急 急~地理信息系統和測繪工程
去競聘應該還是可以的,地信和測繪都是一個大類的,不過還是要看你們學校的情況,你們的主幹課程是否有相關的測繪課程,很多學校的地信也是按測繪方向找的。如果是施工單位或者一般的公司招人的話,可能不大介意這個,但是設計院就比較看重了,招測繪的話就不大會要地信專業的。
D. 地理信息技術的出現和發展對地理學和測繪學產生了什麼影響
可直接、快速和自動地獲取空間目標的數字信息產品,為GIS提供豐富和更為實時的信息源。
在計算機硬、軟體系統支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。地理信息系統處理、管理的對象為多種地理空間實體數據及其關系,包括空間定位數據、圖形數據、遙感圖像數據、屬性數據等,用於分析和處理在一定地理區域內分布的各種現象和過程,解決復雜的規劃、決策和管理問題。
大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數;電子速測儀、GPS全球定位技術、解析或數字攝影測量工作站、遙感圖像處理系統等現代測繪技術的使用,可直接、快速和自動地獲取空間目標的數字信息產品,為GIS提供豐富和更為實時的信息源,並促使GIS向更高層次發展。
(4)如何理解地理信息系統與測量學的關系擴展閱讀:
地理信息技術的相關要求規定:
1、向系統內輸入數據——它占據了GIS從業者的大部分時間,有多種方法向GIS中輸入數據,在其中它以數字格式存儲。
2、GIS可以執行數據重構來把數據轉換成不同的格式。GIS可以通過在具有相同分類的所有單元周圍生成線,同時決定單元的空間關系,如鄰接和包含,來將衛星圖像轉換成向量結構。
E. 地理信息系統
地理信息系統是計算機科學、地理學、測量學和地圖學等多門學科的交叉,它是以地理空間資料庫為基礎,採用地理模型分析方法實時提供多種空間的和動態的地理信息,為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統。
從表現形式來看,GIS表現為計算機軟硬體系統,其核心是管理、計算、分析地理坐標位置信息及相關位置上屬性信息的資料庫系統。它表達的是空間位置及所有與位置相關的信息,所以,GIS又是地球空間實體的再現和綜合,其信息的基本表達形式是各種二維或三維電子地圖。因此,GIS也可簡單定義為「用於採集、模擬、處理、檢索、分析和表達地理空間數據的計算機信息系統」。
(一)GIS發展簡史
GIS最早起源於20世紀60年代「要把地圖變成數字形式的地圖,便於計算機處理分析」這樣的目的。1963年,加拿大測量學家R.F.Tomlinson首先提出了GIS這一術語,並建成世界上第一個GIS(加拿大地理信息系統,CGIS),用於自然資源的管理和規劃。那時的GIS注重於空間數據的地學處理。
20世紀70年代以後,隨著計算機軟、硬體水平的提高,以及政府部門在自然資源管理、規劃和環境保護等方面對空間信息進行分析、處理的需求,GIS得到了鞏固和發展。
進入20世紀80年代,GIS的應用領域迅速擴大,商業化的軟體開始進入市場,其應用從基礎信息管理與規劃轉向空間決策支持分析,地理信息產業的雛形開始形成。
20世紀90年代以後,伴隨著計算機技術和網路技術的迅猛發展,GIS的應用也日趨深化和廣泛,在國土資源、農業、氣象、環境、城市規劃等領域成為常備的工作系統。尤其是1998年「數字地球」的概念被提出以後,GIS在全球得到了空前迅速的發展,廣泛應用於各個領域,產生了巨大的經濟和社會效益。
我國GIS的發展自20世紀80年代初開始,以1980年中國科學院遙感應用研究所成立全國第一個GIS研究室為標志,經歷了准備(1980~1985年)、發展(1985~1995年)、產業化(1996年以後)3個階段。尤其是近年來,國內出現了不少優秀的GIS軟體。
(二)GIS的最新發展
1.日趨與計算機信息技術融合
近年來隨著計算機軟、硬體技術和通信技術的高速發展,GIS技術也得到了迅速的發展和更廣泛的應用,並日趨與主流IT技術融合,成為信息技術發展的一個新方向。
GIS發展的動力一方面來自於日益廣泛的應用領域對GIS不斷提高的要求;另一方面,計算機科學的飛速發展為GIS提供了先進的工具和手段。許多計算機領域的新技術,如面向對象技術、三維技術、圖像處理和人工智慧技術都可以直接應用到GIS中;同時,由於空間技術的迅猛發展,特別是遙感技術的發展,提供了地球空間環境中不同時相的數據,使GIS的作用日漸突出,GIS不斷升級並能提供存儲、處理和分析海量地理數據的環境。
組件式GIS技術的發展使之可以與其他計算機信息系統無縫集成、跨語言使用,並提供了無限擴展的數據可視化表達形式。
2.動態、多源、多維、網路化
最新GIS技術將逐漸擺脫先前的主要處理靜態的、二維的、數字式的地圖技術的約束,而從傳統的靜態地圖、電子地圖發展到能對空間信息進行可視化和動態分析、動態模擬,支持動態的、可視化的、交互的環境來處理、分析、顯示多維和多源地理空間數據。其中,可視化模擬技術能使人們在三維圖形世界中直接對具有形態的信息進行實時交互操作;虛擬現實技術以三維圖形為主,結合網路、多媒體、立體視覺、新型感測技術,能創造一個讓人身臨其境的虛擬的數字地球或數字城市。
先進的對地觀測技術、互操作技術、海量數據存儲和壓縮技術、網路技術、分布式技術、面向對象技術、空間數據倉庫、數據挖掘等技術的發展都為GIS的發展和創新創造了新的手段。
(三)第四代GIS技術
隨著計算機硬體性能的提高以及面向對象、網路和數據挖掘等主流IT技術的發展,在科技部有關部門的倡導下,目前國內學術界又提出了第四代GIS技術的概念。第四代GIS技術將主要有如下特點:
(1)支持「數字地球」或「數字城市」概念的實現,從二維向多維發展,從靜態數據處理向動態數據處理發展,具有時序數據處理能力。
(2)基於網路的分布式數據管理及計算、WebGIS和B/S體系結構,用戶可以實現遠程空間數據調用、檢索、查詢、分析,具有聯機事務管理(OLTP)和聯機分析(OLAP)管理能力。
(3)面向空間實體及其相互關系的數據組織和融合,具有矢量和遙感影像數據互動等多源數據的裝載與融合能力,可實現多尺度比例尺數據無縫融合與互動。
(4)具有統一的海量數據存儲、查詢和分析處理能力及基於空間數據的數據挖掘和強大的模型支持能力。
(5)具有與其他計算機信息系統的整體集成能力。例如與MIS、ERP、OA等各種企業信息化系統的無縫集成;微型、嵌入式GIS與各種掌上終端設備集成,如PDA、手機、GPS接收設備等。
(6)具有虛擬現實表達及自適應可視化能力,針對不同的用戶出現不同的用戶界面及地圖和虛擬現實效果。
(四)GIS的應用
人類使用的信息中有80%與地理位置和空間分布有關,所以GIS具有非常廣泛的應用。目前,GIS已經比較成熟地應用於軍事、自然資源管理、土地和城市管理、電力、電信、石油和天然氣、城市規劃、交通運輸、環境監測和保護、110和120快速反應系統等。
今後,GIS的應用將在市場分析、企業客戶關系管理、銀行、保險、人口統計、房地產開發、個人位置服務等領域得到廣泛的應用,這些領域將是GIS產業發展的新的增長點。實際上,GIS的應用將加速度地深入人們的工作和生活的各個方面。GoogleEarth的流行就是GIS技術深入到日常生活每一個角落的明證。
由於地理信息在人類生活和國民經濟中的重要作用,GIS在未來的幾十年中將保持高速發展的勢頭,成為IT高科技領域的核心技術。
近幾年來,隨著移動通信技術的發展,GIS的應用范圍迅速擴展到人們的日常生活中。集成GIS、GPS、GSM的技術已開始廣泛應用於車輛安全防範系統和調度系統,為人們提供車輛反劫防盜、報警、道路指引、醫療救護以及在此系統平台基礎上擴展各種電子商務增值服務。
以醫療救護為例,當患者向監控中心請求急救時,監控中心可以從GIS電子地圖上查看到患者的具體位置,並同時搜索最近的急救車輛,讓最近的車輛前去接患者。患者進入救護車後,監控中心可以通過雙向通話功能,指導救護車上的醫生實施救護治療,同時通過GIS的最優路徑功能,給救護車指引道路,使其以最快的速度到達醫院或急救中心。而在救護車行進的過程中,患者的家屬可以通過互聯網立即上網查詢救護車的行進位置及患者的狀態信息。通過GIS,並結合GPS和GSM無線通信及網路,使患者、家屬、救護車及醫生之間建立了無縫溝通體系,最終使患者能得到快速、及時的治療。
如果在車輛移動目標、家居固定點目標、重點保護單位甚至路燈上都安裝了GPS、GSM或其他無線通信設備,那麼我們在城市生活中,無論是開車、行走或者是在單位、在家裡,都可以通過由GIS、GPS、互聯網以及無線通信技術構成的綜合服務系統獲得急救、報警和各種商務服務,真正使我們處於立體的、全方位的數字化生活中,體驗數字空間高科技價值。
GIS、RS、GPS等構成的空間信息技術將是未來發展最快的、最激動人心的領域之一,它結合通信及其他IT技術,為人類展現了一種全新的工作和生活模式(A.R.Mermut,H.Eswaran,2001)。當利用最新的GIS技術把城市、國家乃至整個地球都高度濃縮到計算機屏幕上的時候,人類對自己的命運和未來就有了更充分的把握。
(五)GIS與土地管理
GIS早已不限於地理學研究和應用的領域,目前已與各行各業和我們的日常生活產生了千絲萬縷的聯系,更重要的是它的應用領域還在不斷擴大,甚至可觸及企業信息化的過程中。
GIS應用於土壤科學的研究,它是現實世界的一個模型和模擬實現。土壤資源信息可以在GIS系統中進行存取、變換和對話式操作,作為土壤資源分類、評價、規劃、管理與利用決策的依據,為土壤資源可持續利用服務。GIS應用於土壤學研究的各個方面,包括:①土壤制圖技術及土壤采樣技術;②土壤侵蝕預測與評價;③土壤資源污染與防治;④土壤養分流失評價;⑤土壤資源評價和管理;⑥作物生長模擬等。具體如1983年美國土壤保持局開發出農用土地評價和用地估計系統,系統中的農用土地評價包括土壤生產力的分等定級、土壤適宜性評價、土壤生產力潛力評價。1989年美國土壤保持局運用土壤信息系統保護土壤生態環境,控制土壤污染。1990年土壤侵蝕預測模型在土壤信息系統中已經能夠成功運用,主要採用的分析手段有土壤侵蝕諾漠圖、微機軟體圖、小溪河岸侵蝕諾漠圖。
1.建立為農業生產服務的應用系統
如日本的農耕地土地資源信息系統,它包括了土壤信息系統、作物栽培試驗信息系統、農業氣象信息系統等子系統;保加利亞的計算機農業綜合管理系統從20世紀80年代初開始運行。
進入20世紀90年代,GIS在土壤學研究領域的應用方面繼續拓展,其作用和地位日益受到關注。從1994年開始的第15、16、17屆國際土壤大會上持續討論了土壤信息系統在持續農業和全球變化中的應用、土壤資料庫的結構和聯網等有關問題。同時,在應用上進一步趨向農業實際生產,直接服務於農場管理和經營,如進行農業技術咨詢、牧場水源選點、作物生產管理、機械化施肥等方面。
中國的土壤工作者於20世紀80年代中期也開始進行土壤資料庫建立、土壤信息系統的研製和應用工作。1986年底,北京大學遙感中心等主持了土壤侵蝕信息系統研究,建立了區域土壤侵蝕信息系統,這是我國較早關於土壤信息系統方面的研究。1989年,南京土壤研究所用兩年時間研究了1∶50萬東北三江平原土壤信息系統土壤圖與資料庫的建立;1990年,又研究了1∶5萬江西紅壤生態站土壤信息系統土壤侵蝕圖;1991年,在「利用信息系統技術編制土壤退化圖」研究中,應用從土壤土地資料庫建立到土壤退化評價方法等一系列現代信息系統技術,編制出了實驗區的土壤水蝕危害和風蝕評價圖;1992年,又基本完成了海南島土壤和土地利用信息庫及信息系統制圖工作。1991年,中國科學院沈陽應用生態研究所主持了「區域微機土壤信息系統的建立與應用」研究,在吉林省農安縣的試驗結果表明,這是一個簡單但實用的土壤信息系統。1999年,胡月明等運用基本土壤資料庫建立了紅壤分類和評價的信息系統。
2.預測土壤空間變化及分布
由於GIS技術在土壤制圖中的深入應用,怎樣更准確地由有限的單個點位的土壤原始數據分析土壤屬性的空間分布成為關注的焦點。具體來說,由於土壤資料庫的信息來源於土壤分類、分色制圖及制圖的綜合,產生了土壤空間分異類型的位移,而現代GIS技術又要求大量信息源,因此許多土壤科學家將興趣集中到土壤空間變異性正確表達(即土壤圖在GIS中的正確表達)的研究上。
(1)地形分析。Morre、Bourennane、Gessier和Oden等的研究均表明,某地區土壤屬性與該地區的地形地貌特徵和景觀位置有明顯的相關性,也就是與土壤的成土過程密切相關,可用下式表示:
中國耕地質量等級調查與評定(廣東卷)
式中:
Si——土壤屬性如土壤厚度、pH等;
i——由氣候、母質、地貌歷史、植被等因素決定的某地區海拔、坡度、坡形凹凸、水流長度和特定流域面積等原始地形數據可以通過一定精度的DEM計算出,復合地形數據,可以依經驗判斷或根據描述下墊面的物理發生過程的方程式進行簡化。DEM可以由GIS技術生成,所以GIS的應用和地形分析可以提高土壤屬性空間分布預測的精度。
(2)地質統計學與GIS的結合。GIS在存儲、查詢和顯示地理數據方面發展得相當快,但在提供空間分析模塊方面則發展得較慢。由於缺少通用的空間分析模塊,使得GIS在解決某些空間問題中的應用受到很大的限制。
地質統計學是由南非礦山地質工程師D.G.Krige於1951年提出的,因此這一理論也以「克里格法」(Kriging)來命名,並由法國地質學家Dr.Matheron於1962年完善並創立。該學科在礦產儲量研究方面起到了巨大作用。這是一種求最優、線形、無偏內插估計量值的方法(BLUE),在充分考慮信息樣品的形狀、大小及其與待估塊段相互間的空間分布位置等幾何特徵以及品位的空間結構以後,利用變異函數(Varigram)為工具,對每一樣品值分別賦予一定的權系數,加權平均來估計塊段品位。
國內外土壤科學家已廣泛地應用克里格法來預測非采樣點的土壤屬性,常用的方法有普通克里格法(OK)、泛克里格法(UK)、指示克里格法(IK)、協同克里格法(CK)、回歸克里格法(RK)、點克里格法(PK)、塊克里格法(BK)等。他們的研究還表明,在應用克里格法建立模型的時候,綜合應用土壤和土地信息,如土壤分類、參比地區土壤屬性、坡度、高程等,可以大大提高克里格法的插值精度,還可以降低由於測定大量樣品而需要的成本,也可以減少由於樣品點太少而帶來的誤差。我國從20世紀80年代開始利用克里格法研究土壤參數的空間變異性,2000年以後在這方面的報道已經越來越多。
近幾年來,一些學者開始研究地質統計學和GIS之間的相互關系,並在GIS軟體中提供一些空間分析功能。例如,美國聖巴巴拉NCGIA的SAN模型提供了在ArcGIS軟體中計算和顯示空間自相關和其他空間量的功能,二者的相互結合一方面可以大大加強GIS的分析功能,使大量數據所隱含的空間信息得以表達,發揮更大的作用;另一方面,也可以增強空間分析的能力。考慮到空間分析技術目前的發展十分迅速,新理論不斷出現,空間分析模塊已經成為GIS中的必選模塊。
F. 簡述地圖制圖學與地理信息系統的聯系與區別
地圖制圖學在理學的范疇上來說,其實應該叫:地圖學與地理信息系統。從工學的角度來說應該叫地圖制圖學與地理信息工程。
理信息系統(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有時又稱為「地學信息系統」或「資源與環境信息系統」。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟體系統支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。地理信息系統處理、管理的對象是多種地理空間實體數據及其關系,包括空間定位數據、圖形數據、遙感圖像數據、屬性數據等,用於分析和處理在一定地理區域內分布的各種現象和過程,解決復雜的規劃、決策和管理問題。
GIS的物理外殼是計算機化的技術系統,它又由若干個相互關聯的子系統構成,如數據採集子系統、數據管理子系統、數據處理和分析子系統、圖像處理子系統、數據產品輸出子系統等,這些子系統的優劣、結構直接影響著GIS的硬體平台、功能、效率、數據處理的方式和產品輸出的類型。 GIS與測繪學和地理學有著密切的關系。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數;電子速測儀、GPS全球定位技術、解析或數字攝影測量工作站、遙感圖像處理系統等現代測繪技術的使用,可直接、快速和自動地獲取空間目標的數字信息產品,為GIS提供豐富和更為實時的信息源,並促使GIS向更高層次發展。地理學是GIS的理論依託。有的學者斷言,「地理信息系統和信息地理學是地理科學第二次革命的主要工具和手段。如果說GIS的興起和發展是地理科學信息革命的一把鑰匙,那麼,信息地理學的興起和發展將是打開地理科學信息革命的一扇大門,必將為地理科學的發展和提高開辟一個嶄新的天地」。GIS被譽為地學的第三代語言——用數字形式來描述空間實體。
由計算機系統、地理數據和用戶組成的,通過對地理數據的集成、存儲、檢索、操作和分析,生成並輸出各種地理信息,從而為土地利用、資源管理、環境監測、交通運輸、經濟建設、城市規劃以及政府部門行政管理提供新的知識,為工程設計和規劃、管理決策服務。
地圖制圖學 cartography 是測繪學的一個分支,是研究地圖及其編制和應用的一門學科。它研究用地圖圖形反映自然界和人類社會各種現象的空間分布,相互聯系及其動態變化,具有區域性學科和技術性學科的兩重性。亦稱地圖學。傳統的地圖制圖學由地圖學總論、地圖投影、地圖編制、地圖整飾和地圖制印等部分組成。 地圖投影是用數學方法研究將地球橢球面上的經緯線描繪在平面上的問題。主要內容包括:地圖投影的一般原理,探求地圖投影的各種方法,地圖投影的變換和地圖投影的判別等。地圖投影已發展成為一門獨立的學科。亦稱數學制圖學。地圖制圖學同許多學科都有聯系,尤其同測量學、地理學和數學的聯系更為密切。測量學給地圖制圖提供地面控製成果和實測地形原圖。地理學為地圖制圖提供認識和反映地理環境及其空間分布規律的基礎。地圖制圖學的地圖投影就是以數學為工具闡明其原理和方法的;地圖內容各要素選取指標已運用了數理統計和概率論的概念;計算機輔助地圖制圖更需要各種應用數學。此外,地圖制圖學還同物理學、化學、色彩學、美學、遙感技術、計算機科學等發生聯系。
一般是地理科學 資源環境與城市規劃管理 地理信息系統 系統理論 系統科學與工程等的專業考吧 我覺得最可能還是地理信息系統的考 你自己再整理一下吧,呵呵
G. GIS基本概念,組成,功能及類型。GIS與地理、測繪學的關系。GIS的基本特點及發展。GIS應用型人才的基本要
4.通過分析和定義可提出GIS的基本概念是什麼 去看地理書 地理信息三維地理信息系統 4、 GIS與測繪學和地理學有著密切的關系。大地測量、工程
H. 急求····GIS與測量學的聯系
中國的GIS學科分兩種,一個是地圖學與地理信息系統,一個是地圖制圖學與地理信息工程。前者屬於理學->地理學,後者屬於工學->測繪科學與技術。它們聯系很緊密的。測量數據是GIS數據的主要來源。測量數據包含GPS數據,RS數據,傳統測量數據等。從中可以獲得如點線面等其它地物要素,DEM數據,土地利用變化以及地圖更新數據等。GIS是測量數據的管理工具,如GIS作為圖像處理工具進行遙感影像幾何糾正和輻射糾正和圖像分類等,矢量數據管理,專題地圖繪制等。
I. GIS,GPS,RS三者的區別和主要聯系
GPS.GIS.RS就是俗稱的3S技術,是測繪學的新技術。GPS是空間定位技術,RS是遙感(即通過電磁波判讀和分析地表目標),GIS是地理信息系統,是在計算機和硬體支持下,把各種地理信息按照空間分布和屬性以一定的格式輸入、存儲、檢索、更新、顯示、制圖和綜合分析應用的技術系統。3S技術的集成,對傳統測繪學和地圖學有重大的意義。這些數據的互通,可以將地球作為一個整體來理解,就好像把地球放在實驗室離進行觀察、測繪和研究一樣。可以從整體、動態、幾何空間、地球內部等等來測量,這對於製作地圖,研究地圖有著不可替代的作用。GPS是空間定位技術,RS是遙感(即通過電磁波判讀和分析地表目標),GIS是地理信息系統。三者對地圖學的綜合應用沒有找到,給你三者分開的吧,歸納一下GIS是地理學、測量學、地圖學、遙感等與計算機科學相結合發展起來的一門新的邊緣學科[1]。在這些相關學科、技術中,測量和遙感主要從數據源的角度為GIS服務,而地理學和地圖學是GIS應用所關注的主要領域。早期的GIS系統,如加拿大地理信息系統CGIS、美國哈佛大學開發的SYMAP系統等,都主要以地圖制圖為目標,地理分析功能極為簡單,更接近一個機助地圖制圖系統[2]。在這個時期,GIS和地圖制圖系統基本統一,沒有明顯的區別。隨著GIS在各個專業領域的應用深入,空間關系的建立和空間分析、管理、規劃和決策成為GIS系統發展的主流。地圖制圖和GIS逐漸分離,前者強調地圖表達和地圖制圖規范,後者更關注地理空間分析。在GIS中,藉助於計算機系統環境,地理空間信息的顯示不再受到制圖圖式規范的限制,更趨於靈活、方便。GIS地理空間分析強調地理空間數據的目標完整性,強調其獨立的地理意義。與之相反,地圖制圖為了符合制圖規范和讀圖者視覺的要求,往往無法保持完整的地理意義。最直接簡單的一體化解決方法是對地圖圖式規范進行變革,降低制圖要求,以適應GIS分析應用的需要。然而現有的地圖圖式規范是長期研究和經驗積累的結果,並且結合心理感受、信息傳輸和美學等諸多領域的應用探討,被人們所廣泛接受,具有極好的直觀性、協調性和藝術性等多重特點。在現代GIS快速發展的情況下,變革的目標是拋棄傳統地圖制圖中不合理的成分,在保證地理分析質量的前提下提高地圖制圖的效果,以確保地理信息表達的協調、統一。RS遙感:遙感技術的利用促進環境信息採集手段的革新,從而出現了遙感制圖。此外由於遙感技術與計算機技術結合,使遙感制圖從目視解釋走向計算機化的軌道,並為地圖更新、研究環境因素隨時間變化情況提供了技術支持。GPS:衛星大地測量的出現,為大地測量制圖的發展作出了巨大貢獻。一是建立了世界大地坐標系,二是精化了地球形狀,三是填補了海洋上的測量空白,四是拓寬了大地測量學的應用領域,五是提供導航和實時定位資料,六是對傳統的常規測量提供檢測手段。
J. GIS == Geographic Information System (地理信息系統)的一些知識
什麼是GIS
物質世界中的任何事物都被牢牢地打上了時空的烙印。人們的生產和生活中百分之八十以上的信息和地理空間位置有關。地理信息系統( Geographic Information System, 簡稱 GIS )作為獲取、整理、分析和管理地理空間數據的重要工具、技術和學科,近年來得到了廣泛關注和迅猛發展。由於信息技術的發展,數字時代的來臨,理論上來說,GIS可以運用於現階段任何行業。
從技術和應用的角度, GIS 是解決空間問題的工具、方法和技術;
從學科的角度, GIS 是在地理學、地圖學、測量學和計算機科學等學科基礎上發展起來的一門學科,具有獨立的學科體系;
從功能上, GIS 具有空間數據的獲取、存儲、顯示、編輯、處理、分析、輸出和應用等功能;
從系統學的角度, GIS 具有一定結構和功能,是一個完整的系統。
簡而言之, GIS 是一個基於資料庫管理系統( DBMS )的分析和管理空間對象的信息系統,以地理空間數據為操作對象是地理信息系統與其它信息系統的根本區別。
GIS即地理信息系統(Geographic Information System),經過了40年的發展,到今天已經逐漸成為一門相當成熟的技術,並且得到了極廣泛的應用。尤其是近些年,GIS更以其強大的地理信息空間分析功能,在GPS及路徑優化中發揮著越來越重要的作用。GIS地理信息系統是以地理空間資料庫為基礎,在計算機軟硬體的支持下,運用系統工程和信息科學的理論,科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數據,以提供管理、決策等所需信息的技術系統。簡單的說,地理信息系統就是綜合處理和分析地理空間數據的一種技術系統。
[編輯本段]
GIS 的組成部分
從應用的角度,地理信息系統由硬體、軟體、數據、人員和方法五部分組成。硬體和軟體為地理信息系統建設提供環境;數據是GIS的重要內容;方法為GIS建設提供解決方案;人員是系統建設中的關鍵和能動性因素,直接影響和協調其它幾個組成部分。
硬體主要包括計算機和網路設備,存儲設備,數據輸入,顯示和輸出的外圍設備等等。
軟體主要包括以下幾類:操作系統軟體 、資料庫管理軟體 、系統開發軟體 、GIS 軟體,等等。 GIS軟體的選型,直接影響其它軟體的選擇,影響系統解決方案,也影響著系統建設周期和效益。
數據是GIS的重要內容,也是GIS系統的靈魂和生命。數據組織和處理是GIS應用系統建設中的關鍵環節,涉及許多問題:
——應該選擇何種(或哪些)比例尺的數據?
——已有數據現勢性如何?
——數據精度是否能滿足要求?
——數據格式是否能被已有的GIS軟體集成?
——應採用何種方法進行處理和集成?
——採用何種方法進行數據的更新和維護,等等。
方法指系統需要採用何種技術路線,採用何種解決方案來實現系統目標。方法的採用會直接影響系統性能,影響系統的可用性和可維護性。
人是GIS系統的能動部分。人員的技術水平和組織管理能力是決定系統建設成敗的重要因素。系統人員按不同分工有項目經理、項目開發人員、項目數據人員、系統文檔撰寫和系統測試人員等。各個部分齊心協力、分工協作是GIS系統成功建設的重要保證。
GIS應用系統建設需要從以上五個方面著手。
[編輯本段]
GIS 的應用領域
地理信息系統在最近的30多年內取得了驚人的發展,廣泛應用於資源調查、環境評估、災害預測、國土管理、城市規劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設施管理、農林牧業、統計、商業金融等幾乎所有領域。
以下地理信息系統的應用領域分別回答了在各自領域內的作用
◆ 資源管理 (Resource Management)
主要應用於農業和林業領域,解決農業和林業領域各種資源(如土地、森林、草場)分布、分級、統計、制圖等問題。主要回答「定位」和「模式」兩類問題。
◆ 資源配置 (Resource Configuration)
在城市中各種公用設施、救災減災中物資的分配、全國范圍內能源保障、糧食供應等到機構的在各地的配置等都是資源配置問題。GIS在這類應用中的目標是保證資源的最合理配置和發揮最大效益。
◆ 城市規劃和管理 (Urban Planning and Management)
空間規劃是GIS的一個重要應用領域,城市規劃和管理是其中的主要內容。例如,在大規模城市基礎設施建設中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學校、公共設施、運動場所、服務設施等能夠有最大的服務面(城市資源配置問題)等。
◆ 土地信息系統和地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)
土地和地籍管理涉及土地使用性質變化、地塊輪廓變化、地籍權屬關系變化等許多內容,藉助GIS技術可以高效、高質量地完成這些工作。
◆ 生態、環境管理與模擬 (Environmental Management and Modeling)
區域生態規劃、環境現狀評價、環境影響評價、污染物削減分配的決策支持、環境與區域可持續發展的決策支持、環保設施的管理、環境規劃等。
◆ 應急響應 (Emergency Response)
解決在發生洪水、戰爭、核事故等重大自然或人為災害時,如何安排最佳的人員撤離路線、並配備相應的運輸和保障設施的問題。
◆ 地學研究與應用 (Application in GeoScience)
地形分析、流域分析、土地利用研究、經濟地理研究、空間決策支持、空間統計分析、制圖等都可以藉助地理信息系統工具完成。
◆ 商業與市場 (Business and Marketing)
商業設施的建立充分考慮其市場潛力。例如大型商場的建立如果不考慮其他商場的分布、待建區周圍居民區的分布和人數,建成之後就可能無法達到預期的市場和服務面。有時甚至商場銷售的品種和市場定位都必須與待建區的人口結構(年 齡構成、性別構成、文化水平)、消費水平等結合起來考慮。地理信息系統的空間分析和資料庫功能可以解決這些問題。房地產開發和銷售過程中也可以利用GIS功能進行決策和分析。
◆ 基礎設施管理 (Facilities Management)
城市的地上地下基礎設施(電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設施、 電力設施等)廣泛分布於城市的各個角落、且這些設施明顯具有地理參照特徵的。它們的管理、統計、匯總都可以藉助GIS完成,而且可以大大提高工作效率。
◆ 選址分析 (Site Selecting Analysis)
根據區域地理環境的特點,綜合考慮資源配置、市場潛力、交通條件、地形特徵、環境影響等因素,在區域范圍內選擇最佳位置,是GIS的一個典型應用領域,充分體現了GIS的空間分析功能。
◆ 網路分析 (Newwork System Analysis)
建立交通網路、地下管線網路等的計算機模型,研究交通流量、進行交通規則、處理地下管線突發事件(爆管、斷路)等應急處理。 警務和醫療救護的路徑優選、車輛導航等也是GIS網路分析應用的實例。
◆ 可視化應用 (Visualization Application)
以數字地形模型為基礎,建立城市、區域、或大型建築工程、著名風景名勝區的三維可視化模型,實現多角度瀏覽,可廣泛應用於宣傳、城市和區域規劃、大型工程管理和模擬、旅遊等領域。
◆ 分布式地理信息應用 (Distributed Geographic Information Application)
隨著網路和Internet技術的發展,運行於Intranet或Internet環境下的地理信息系統應用類型,其目標是實現地理信息的分布式存儲和信息共享,以及遠程空間導航等。
[編輯本段]
GIS常用軟體
國外的:
AutoCAD Map3d
ArcGIS(包括ArcGIS, MapObjects, ArcIMS、ArcSDE、ArcEngine、ArcServer等)
MapInfo
GeoMedia
MGE
SmallWorld
國內的:
Supermap
MapGIS
GeoStar
TopMap
GeoBean
VRMap
MapEngine