1. 地理信息技術包括哪些類型，闡述各自工作原理及其應用領域
一、遙感的優越性：①提高研究工作的傳統的工作方法從，節省人力、財力，提高效率。實地觀測面上的分析研究目標物收集、傳輸信息遙感地面系統成果遙感技術從研究入手分析有重點地選擇若干點、線進行野外驗證和檢查、從靜態到、從過程到②遙感信息作為重要的信息源，為區域地理環境研究從定性到的轉化和發展，提供了條件。二、全球定位系統的優點：提供精密三維坐標（精度、緯度、高度）、速度、時間，具有全能性（海陸空）、全球性、全天候、連續性和實時性的特點。三、地球信息系統的優點：①城市規劃和管理——利用GIS進行城市規劃設計，工程選址等；②城市基礎設施管理——包括城市道路交通管理，電力、自來水、燃氣等部門的工程設計、日常維護、應急搶修等；③城市環境管理——利用GIS進行城市環境規劃，城市環境監測與評價，城市環境與區域可持續發展決策分析等。
2. 地理信息技術的主要功能是什麼
人類生活在地球上，80%以上的信息與地球上的空間位置有關。GIS的出現是信息技術及其應用發展到一定程度的必然產物。地理信息系統萌芽於上世紀的60年代。1962年，加拿大的Roger F. Tomlinson提出利用數字計算機處理和分析大量的土地利用地圖數據，並建議加拿大土地調查局建立加拿大地理信息系統（CGIS），以實現專題地圖的疊加、面積量算、自然資源的管理和規劃等；與此同時，美國的Duane F. Marble在美國西北大學研究利用數字計算機研製數據處理軟體系統，以支持大規模城市交通研究，並提出建立地理信息系統的思想。70年代是地理信息系統走向實用的發展期。美國、加拿大、英國、西德、瑞典和日本等國對GIS的研究均投入了大量人力、物力和財力。到1972年CGIS全面投入運行與使用，成為世界上第一個運行型的地理信息系統；在此期間美國地質調查局發展了50多個地理信息系統，用於獲取和處理地質、地理、地形和水資源信息；1974年日本國土地理院開始建立數字國土信息系統，存儲、處理和檢索測量數據、航空像片信息、行政區劃、土地利用、地形地質等信息；瑞典在中央、區域和城市三級建立了許多信息系統，如土地測量信息系統、斯德哥爾摩地理信息系統、城市規劃信息系統等。但由於當時的GIS系統多數運行在小型機上，涉及的計算機軟硬體、外部設備及GIS軟體本身的價格都相當昂貴，限制了GIS的應用范圍。
80年代是GIS的推廣應用階段，由於計算機技術的飛速發展，在性能大幅度提高的同時，價格迅速下降，特別是工作站和個人計算機的出現與完善，使GIS的應用領域與范圍不斷擴大。GIS與衛星遙感技術相結合，開始用於全球性問題的研究，如全球變化和全球監測、全球沙漠化、全球可居住區評價、厄爾尼諾現象及酸雨、核擴散及核廢料等(李德仁，1994)；從土地利用、城市規劃等宏觀管理應用，深入到各個領域解決工程問題，如環境與資源評價、工程選址、設施管理、緊急事件響應等。在這一時期，出現了一大批代表性的GIS軟體，如ARC／INFO、GENAMAP、SPANS、MAPINPO、ERDAS、Microstation等，其中ARC／INFO已經愈來愈多地為世界各國地質調查部門所採用，並在區域地質調查、區域礦產資源與環境評價、礦產資源與礦權管理中發揮越來越重要作用。
90年代為GIS的用戶時代，隨著地理信息產業的建立和數字化信息產品在全世界的普及，GIS成為了一個產業，投入使用的GIS系統，每2～3年就翻一番，GIS市場的增長也很快。目前，GIS的應用在走向區域化和全球化的同時，己滲透到各行各業，涉及千家萬戶，成為人們生產、生活、學習和工作中不可缺少的工具和助手。與此同時，GIS也從單機、二維、封閉向開放、網路(包括Web GIS)、多維的方向發展。
我國地理信息系統方面的工作始於80年代初。地理信息系統進入發展階段的標志是第七個五年計劃的開始，地理信息系統研究作為政府行為，正式列入國家科技攻關計劃，開始了有計劃、有組織、有目標的科學研究、應用實驗和工程建設工作。許多部門同時展開了地理信息系統研究與開發工作。1994年中國GIS協會在北京成立，標志中國GIS行業已形成一定規模。九五期間，國家將地理信息系統的研究應用作為重中之重的項目予以支持，1996年，為支持國產GIS軟體的發展，原國家科委開始組織軟體評測，並組織應用示範工程。這一系列的舉措極大的促進了國產GIS軟體的發展與GIS的應用。1998年，國產軟體打破國外軟體的壟斷，在國內市場的佔有率達25%。同年，在抽樣調查25個省市19個行業的1000多個單位中，全部使用了地理信息系統(秦其明、袁勝元，2001)。地理信息系統在資源調查、評價、管理和監測，在城市的管理、規劃和市政工程、行政管理與空間決策、災害的評估與預測、地籍管理及土地利用，在交通、農業、公安等諸多領域得到了廣泛的應用。 2. 地理信息系統的組成
GIS的應用系統由五個主要部分構成，即硬體、軟體、數據、人員和方法。
3. GIS選址方法
歸納起來，GIS選址方法主要有層次分析法、重心法、網路覆蓋模型和模擬模擬法等幾種方法，下面對這幾種方法進行簡要的分析。
1.層次分析法
層次分析法是美國運籌學家T.L.Saaty教授於20世紀70年代提出的一種實用的多方案或多目標的決策方法。它合理地將定性與定量的決策結合起來，按照思維、心理的規律把決策過程層次化、數量化，特別適合那些難於完全定量進行分析的復雜問題。它首先將所要分析的問題層次化，即根據問題的性質和要達到的總目標，將問題分解成不同的組成因素，按照因素間的相互關系及隸屬關系，將因素按不同層次聚集組合。形成一個多層分析結構模型，最終歸結為最低層（方案、措施、指標等）相對於最高層（總目標）相對重要程度的權值或相對優劣次序的問題。
層次分析法的優點是：(1)簡單明了，提供了層次框架，便於整理思路；(2)通過對比進行標度，增加了判斷的客觀性；(3)把定性判斷與定量推斷結合，增強科學性和實用性。
然而層次分析法也存在明顯的不足：(1)層次分析法客觀性很高，因素較多（超過9個）時，標度工作量太大，易引起標度專家反感和判斷混亂；(2)層次分析法也有致命的缺點，它只能在給定的策略中去選擇最優的，而不能給出新的策略；(3)層次分析法中所用的指標體系需要有專家系統的支持，如果給出的指標不合理則得到的結果也就不準確；(4)構造判斷矩陣時，由於受資料、信息和分析人員水平的限制，很難准確地用「稍微！ 重要」、「較為重要」 和「極端！ 重要」 等模糊字眼來表示兩元素間的關系，評價結果受人為主觀因素影響大，且判斷矩陣的一致性不甚理想。
層次分析法可用於CO2地質封存選址工作中，這主要是由地質封存選址的多因子性決定的（參見第六章第四節多因子排序選址技術的GIS實現）。在因子權重分配結構表中可以看出，因子根據特性劃分為指標層A、指標亞層B、指標亞層C和具體指標層D。在劃分層次時，要考慮因子的歸屬關系。另外，具有一票否決的因子應予以關注，並在評價時單獨考慮，不計入同一層級的因子權重計算中。
2.重心法
重心法是單個設施選址最常用的方法，如物流配送中心、油庫選址、庫房、工具設備存放點、停車場等，重心法也常常用於剔除一些不合適的備選方案。重心法是一種靜態的方法，將需求點看成是分布在某一平面范圍內的物體系統，各點的需求量和資源量分別看成是物體的重量，物體系統的重心點將作為選址空間的最佳設置點。
GIS中的最短路徑分析是重心法中常用的方法。
重心法的優點是：(1)計算簡單，數據容易搜集，易於理解；(2)對於單一設施定位時應用解析方法簡便易行；
重心法的不足有：(1)自由度過多導致計算量較大；(2)迭代法計算求得的最佳地點實際上往往很難找到；(3)對於復雜的選址問題，使用重心法常常感到困難，通常需要藉助其他更為綜合的分析技術。
若碳源分布清楚，目標靶區地質條件相似，為求得最佳CO2運輸路由，即可用該方法進行選址。
3.網路覆蓋模型
網路覆蓋模型可用於移動基站覆蓋、服務網點覆蓋、油庫最大覆蓋面積選址等多方面，可解決對於需求已知的一些需求點，如何確定一組服務設施來滿足這些需求點的需求，也就是需要確定服務設施的最小數量和合適的位置。可分為兩種不同的模型：集合覆蓋模型（用最小數量的設施去覆蓋所有的需求點）和最大覆蓋模型（在給定數量的設施下，覆蓋盡可能多的需求點）。前者常用啟發式演算法；後者常用貪婪演算法。移動基站覆蓋等選址可以首先根據GIS中地圖進行場址初選，根據數字地形圖，生成正射三維影像，或進行三維瀏覽，從而能夠快速地把握整個地區的地形特點，同時參考已有的站點、居民區位置、道路位置，就可以初步推測若干個比較合理的站址。初選出部分地址點後可以使用DEM分析方法優化站址選擇方案，使用GIS中的同時分析計算出幾個候選站點的可視域，並把可視域疊加到地圖上，依此衡量是否能夠覆蓋決策者感興趣的區域。
在綜合考慮碳源（需求點）、場地封存規模（最大覆蓋模型）、交通條件或道路位置，在選址地質條件清楚的情況下，可用此法確定場地范圍，為灌注井布置提供經濟上的依據。
4.模擬模擬法
模擬模擬方法是將實際問題用數學方法和邏輯關系表示出來，建立數學邏輯模型，利用計算機來運行模擬模擬模型，模擬時間系統的運行狀態及其隨時間變化的過程，對一個系統按照一定的作業規則由一個狀態變換為另一個狀態的動態行為進行描述或分析，並通過對模擬模擬運行過程的觀察和統計，得到被模擬模擬系統的輸出參數和基本特徵，以此來估計和推斷實際系統的真實參數和真實性能，然後通過模擬計算及邏輯推理確定最佳布局方案。
模擬模擬法的優點有：(1)直觀形象，清晰明了；(2)研究結果相對解析方法更接近於實際的情況。
其缺點是：(1)進行相對比較嚴格的模型的可信性和有效性的檢驗；(2)有些模擬系統對初始偏差比較敏感，往往使得模擬結果與實際結果有較大的偏差；(3)要求設計人員必須具備豐富的經驗和較高的分析能力，面對相對復雜的模擬系統。
模擬模擬方法在CO2地質封存選址工作中主要應用於具體的單點位置選取及灌注井施工選點等工作。在具體使用時應結合其他數值模擬方法綜合運用。
當然，應用空間選址方法進行選址不是單一方法的簡單運用，可以是好幾種方法綜合的使用，另外，還可以使用模糊聚類法、遺傳演算法等眾多演算法進行數學建模。
4. 地理信息系統的發展及熱點領域
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。ArcInfo系統就是一個很好的 地學分析應用軟體系統。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。公路交通運輸是各行各業後勤保障的重要手段。當前，信息化技術已深入滲透到各部門和單位，對交通運輸所能提供的保障能力提出了更高的要求，交通運輸要能實施「精確保障」，能通過建立可靠的信息網路將保障對象信息傳送給運輸保障單位，使運輸指揮員知道各分隊在何時、何地需要什麼，把恰當的物資送到恰當的地點。地理信息系統具有的可視化位置信息功能可為交通運輸提供一種可視的地理環境，恰好能滿足精確保障的要求。
5. 如何利用地理信息技術進行垃圾場選址
可以利用地理信息技術分析垃圾場的選址，比如該地地形地貌情況、盛行什麼風向、遠離居民區的距離、那些地塊不適宜耕種可以當垃圾場並且遠離地表或地下水源等等。