專題地理信息有哪些方面

⑴ 地理信息系統具有哪些特徵

1、公共的地理定位基礎。

2、具有採集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力。

3、系統以分析模型驅動，具有極強的空間綜合分析和動態預測能力，並能產生高層次的地理信息。

4、以地理研究和地理決策為目的，是一個人機互動式的空間決策支持系統。

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地理信息系統已經廣泛的應用在不同的領域，是用於輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數據的計算機系統，隨著GIS的發展，也有稱GIS為「地理信息科學」，近年來，也有稱GIS為"地理信息服務"。

GIS是一種基於計算機的工具，它可以對空間信息進行分析和處理。 GIS技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的資料庫操作集成在一起。

國外地理信息系統研究時間較長，已經形成相對成熟的產業，美國、日本、德國、加拿大等有許多地理信息系統的高科技企業。我國地理信息系統產業發展時間比較短，雖然也有一些高科技企業，但規模比較小，許多科研成果有待走出實驗室，所以公眾對其認知度還不高。

⑵ GIS都可以用於哪些方面

GIS（Geographic Information System）地理信息系統。顧名思義，地理信息系統是處理地理信息的系統。地理信息是指直接或間接與地球上的空間位置有關的信息，又常稱為空間信息。一般來說，GIS可定義為："用於採集、存儲、管理、處理、檢索、分析和表達地理空間數據的計算機系統，是分析和處理海量地理數據的通用技術"。從GIS系統應用角度，可進一步定義為："GIS由計算機系統、地理數據和用戶組成，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、資源評價與管理、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"（陳述彭，1999）。

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。

⑶ 疊加在基礎地理信息上的專題信息特徵包括哪些方面

在目前的狀態下很多城市基礎地理信息的採集部門往往存在基礎數據更新周期長，數據更新質量差等問題，主要原因還是由於在基礎數據的更新模式上存在一定的問題。在基礎地理數據的更新模式上，現在很多的部門是採取了重新測量、入庫的方式來進行的，在發生變化的地方，重新進行基礎數據的採集工作，然後再重新錄入到資料庫中，這樣可能在資料庫中存在有多套數據，容易導致某一地區數據的不一致，因此城市基礎地理信息的採集部門，應該採取切實有效的措施，盡量利用各種工程竣工測量資料來對基礎地理數據進行更新，這樣可以加快基礎地理信息更新的速度，保證其准確性。
1城市基礎地理信息更新的原則
由於城市基礎地理數據對城市的規劃和發展而言起著舉足輕重的作用，因此城市基礎地理信息的更新，應該有一定的原則和規范。總結起來主要有以下原則和規范。
1.1現勢性原則
對於城市基礎地理信息的更新，一定要准確及時地對基礎數據進行更新，以保證基礎數據的現勢性。基礎數據是對城市目前發展狀況的一個很重要的反映，只有保證其現勢性，才能充分發揮出城市基礎地理信息系統的作用。
1.2精度匹配原則
對於更新的城市基礎地理信息應該保證其精度要求，否則在和原有的地理信息進行疊加的時候會出現問題，因此在更新的時候要注意更新部分和未更新部分的精度匹配問題。
在精度匹配問題上可以採用多項式變換的方法來保證新、舊地圖之問的精度匹配，或者用精度較高的空間數據來糾正精度較低的空間數據，一般情況下，可通過一定數量的公共點來實現整個圖面的精度匹配。
1.3空間信息與屬性信息同步更新原則
由於城市基礎地理信息資料庫的內容較多，其中的屬性數據也十分復雜，因此在更新的時候，不僅僅是對圖形數據進行更新，而且要同步地對屬性數據進行更新，保證二種數據同時更新，如對原來的一個宗地而言，現在有可能變成了兩個宗地，因此屬性信息中的宗地所有者、宗地面積等信息都應該一起進行更新。
1.4一致性原則
在城市地理信息系統中，由於存在大量的圖種，在更新的時候，如何保證各個圖種之間數據的一致性是很重要的，同時還涉及到同一個圖種內的坐標系統的一致性等問題，只有很好地保證基礎地理信息數據的一致性，才能利用這些基礎數據做出正確的分析和決策。為了保證數據的一致性，必須採取嚴格的措施來進行控制，也包括數據質量的控制等內容。
2城市基礎地理信息更新的內容
在城市基礎地理信息更新的原則基礎上，對於城市基礎地理信息來說，其內容就是空間實體的變化、相關屬性信息的變化和拓撲關系的重建等。
2.1空間實體的更新
對於城市基礎地理信息系統來說，空間實體的變化是最基本的更新內容，各種點、線、面特徵是GIS的基本研究對象，在考慮實體變化的過程中，是主要需要更新的。空間實體中由於點、線相對來說要簡單一些，因此重點應該是面信息的更新。
2.2屬性信息的變化
屬性信息的變化主要有兩種情況，一種是空間實體沒有發生變化，只是和該空間實體相關的屬性發生了變化，如對一棟房子而言，當房子轉讓後，房子的產權就發生了變化，而房子的空間信息沒有發生變化;另外一種情況就是空間信息和屬性信息都發生了變化，如一個地方進行了重建，該地方原有的空間實體全都發生了變化，同時其屬性信息一般也會變化。因此在屬性信息的變化中，最重要的是要保證空間信息和屬性信息的一致性，否則很容易產生錯誤。
2.3拓撲關系的重建
在城市基礎地理信息系統中，在一定的范圍和程度上需要建立拓撲關系，因此在空間實體發生了變化的時候，拓撲關系也要發生變化，但該過程不應該完全由人工來實現，大部分應該由程序根據實際的情況來自動變化。一些大的街區，道路和部分房子等都需要建立拓撲關系，拓撲關系建立起來後可以供其它的分析使用。拓撲關系的重建應該結合空間實體信息的更新同步進行。
3城市地理信息系統更新的方法
由於城市基礎地理信息的採集方式多種多樣，因此其更新的模式也不一樣，城市基礎地理信息的更新應該在遵循前面提到的原則基礎上進行，同時更新工作應該和竣工驗收等結合起來進行，這樣可以更好地保證城市基礎地理信息更新的效率。可以採用丈量法、數字化與掃描矢量法、全野外數字測圖法、基於無線通訊方式的PDA掌上電腦更新法、工程竣工測量等方式進行更新。
3.1丈量法更新城市基礎地理信息
在城市基礎地理信息變化不大的地方，或者地形等情況比較簡單的地方可以採用丈量法對其基礎地理信息進行更新，該方法主要是量取待定點相對已知點或基線的距離來確定待定點的坐標，主要有邊長交會、內外點法等。具體操作過程如下：
1野外丈量距離，並填入相應的表格或者自動記錄到存儲介質上
利用丈量法更新基礎地理信息時，在野外首先丈量距離，應該採用鋼捲尺或者手持式的激光測距儀，並且嚴格按照規定填好相關數據並繪制草圖，以免產生錯誤。在丈量之前，首先要弄清各個起算的坐標，可以在室內通過圖解法得到控制點序列，注意編號的准確性。
2內業計算點的坐標，並進行空間和屬性信息的整理
在所有丈量數據完整後即可回到室內進行數據的處理，可利用各種方法來計算待測點的坐標，有邊長交會法、內外點法。
3將更新後的信息放到資料庫中，實現資料庫的更新
通過前兩步的工作後，基礎地理信息的更新已經完成了很大的工作，接著就是要對城市基礎地理信息系統中的數據進行更新，在更新的過程中考慮周圍地理信息和更新地理信息之間的關系，然後進行更新，數據更新後應該重新進行檢核和比對，以保證更新的正確性。
3.2數字化或掃描矢量化的方式來更新城市地理信息系統
由於在城市的某些地方可能有了白紙測圖的成果，因此可以採用將原有紙質圖進行數字化或掃描矢量化，然後按照城市基礎地理信息系統的要求對等符號、線型等信息進行賦值，保證兩者的一致性，然後再對基礎地理信息更新。其基本作業過程是：手扶跟蹤數字化（圖紙掃描，屏幕矢量化）、屬性賦值、格式轉換、數據更新。
利用該方式來進行城市基礎地理信息的更新時，應充分考慮到已有圖紙的精度等信息，如果精度太差，則不合適用來作為城市基礎地理信息更新的基礎圖，需要重新進行數據採集。
3.3利用全野外數字測圖法更新城市基礎地理信息
在丈量法、數字化或掃描矢量化無法滿足基礎地理信息更新的基礎上，可以採用全野外數字化測圖的方法來進行基礎數據的採集和更新，該方法適合變化區域大的地方。
3.4基於無線通訊方式的PDA掌上電腦更新
隨著嵌入式操作系統的發展，PDA掌上電腦也逐漸在城市基礎地理信息的採集中開始應用，掌上電腦有各種操作系統和各種硬體平台，但它們都有一些共同的特點：體積小、圖形化界面、觸摸屏等，這些特點決定了PDA比較適合野外數據採集，特別是在面積不大數據量不大的情況下，PDA是非常合適的，由於是圖形的界面，因此可以做到所測即所見，對於基礎地理信息的更新來說，應該是一個比較好的解決方案。根據PDA更新數據時採用的方式，可以分為兩種，一種是野外更新圖形、室內更新資料庫的方式；另一種是採用無線通訊方式，將野外測量的數據直接發回到控制中心，進行資料庫的更新。

⑷ 什麼是專題地理信息系統

GIS：地理信息系統
通常有以下兩個方面：
1，數據採集，測繪、收集、整合，地理數據並錄入，如海拔、地形地貌、水文等數據
2，行業軟體開發，在地圖基礎上加入 行業專業演算法，使其更加實用化，比如：污染預警系統（發生污染泄露物時，通過泄露點的位置，天氣狀況，預測污染范圍，提出解決方案），管線排查系統（水管、電線出現故障報警時，使地圖上標注出故障位置，方便維修人員排查）等等
3，第三方支持，對用戶提供可用介面，使用戶可以把數據或者是地圖連入到自己的網站或軟體
此外，還包括 數據驗證，演算法設計等多種工作
相比 第二種為廣泛

⑸ 地理信息系統包括哪些

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。

⑹ 測繪地理信息外業包括哪些

測繪外業：測角、測距、測高差、控制測量、測圖、測坐標、放樣、變形監測等。
地理信息系統配合的外業：現場踏勘、調繪、信息採集、圖紙查錯……

⑺ 地理信息系統主要應用於哪些方面

用於全球環境變化動態監測
1．1987年聯合國開始實施一項環境計劃（UNEP），其中包括建立一個龐大的全球環境變化監測系統（GEMS）； 2．全球森林監測和森林生態變化有關項目(1990年對亞馬遜地區原始森林的砍伐狀況進行了調繪、1991年編制了全球熱帶雨林分布圖）； 3．海岸線及海岸帶資源與環境動態變化的監測； 4．全球性大氣環流形勢和海況預報等。
用於自然資源調查與管理
1．在資源調查中，提供區域多條件下的資源統計和數據快速再現，為資源的合理利用、開發和科學管理提供依據； 2．可應用於不同層次和不同領域的資源調查與管理（例農業資源、林業資源、漁業資源）
用於監測、預測
1．藉助於遙感（RS）和航測等數據，利用GIS對森林火災、洪水災情、環境污染等進行監視，例如，1998年長江流域發生特大洪水災害期間，製作洪水淹沒動態變化趨勢影像圖，為管理部門提供了有效的決策依據。 2．利用數字統計方法，通過定量分析進行預測。如加拿大金礦帶的調查，分析不宜再行開採的存在儲量危機的礦山，優選出新的開采礦區，並作出了綜合預測圖。
用於城市、區域規劃和地籍管理
1．GIS技術能進行多要素的分析和管理，可以實施城市和區域的多目標開發和規劃，包括總體規劃、建設用地適宜性評價、環境質量評價、道路交通規劃、公共設施配置等； 2．城市和區域規劃研究（研究城市地理信息系統的標准化、城市與區域動態擴展過程中的數據實時獲取、城市空間結構的真三維顯示、數字城市等）； 3．地籍管理（土地調查、登記、統計、評價和使用）。
軍事應用
1．反映戰場地理環境的空間結構；完成態勢圖標繪、選擇進攻路線、合理配置兵力、選擇最佳瞄準點和打擊核心、分析爆炸等級、范圍、破壞程度、射擊諸元等。 2．如海灣戰爭中，美國利用GIS模擬部隊和車輛機動性、估算了化學武器擴散范圍、模擬煙霧遮蔽戰場的效果、提供水源探測所需點位、評定地形對武器性能的影響，為軍事行動提供決策依據。 3．美國陸軍測繪工程中心還在工作站上建立了GIS和RS的集成系統，及時地（不超過4小時）將反映戰場現狀的正射影像圖疊加到數字地圖上，數據直接送到前線指揮部和五角大樓，為軍事決策提供24小時服務。 4．科索沃戰爭中，利用3S高度集成技術，使打擊目標更精準有效。
用於輔助決策

其他
GIS還在金融業、保險業、公共事業、社會治安、運輸導航、考古、醫療救護等領域得到了廣泛的應用。

⑻ 什麼是地理信息主要特點是什麼

地理信息是地理數據所蘊含和表達的地理含義，是與地理環境要素有關的物質的數量、質量、性質、分布特徵、聯系和規律的數字、文字、圖像和圖形等的總稱。
地理信息除具備信息的一般特性外，還具備以下獨特特性：
區域性

地理信息屬於空間信息，其是通過數據進行標識的，這是地理信息系統區別其他類型信息最顯著的標志，是地理信息的定位特徵。區域性即是指按照特定的經緯網或公里網建立的地理坐標來實現空間位置的識別，並可以按照指定的區域進行信息的並或分。
多維性

具體是指在二維空間的基礎上，實現多個專題的地三維結構。即是是指在一個坐標位置上具有多個專題和屬性信息。例如，在一個地面點上，可取得高程，污染，交通等等多種信息。
動態性

主要是指地理信息的動態變化特徵，即時序特徵。可以按照時間尺度將地球信息劃分為超短期的（如台風、地震）、短期的（如江河洪水、秋季低溫）、中期的（如土地利用、作物估產）、長期的（如城市化、水土流失）、超長期的（如地殼變動、氣候變化）等。從而使地理信息常以時間尺度劃分成不同時間段信息，這就要求及時採集和更新地理信息，並根據多時相區域性指定特定的區域得到的數據和信息來尋找時間分布規律，進而對未來作出預測和預報。

⑼ 地理信息系統包括哪些研究方向

美國大學一般將地理信息系統碩士課程開設在地理系。2002年，美國大學地理信息科學協會(UCGIS)為地理信息系統劃分了19個研究方向，這19個 方向又可以歸屬於地理數據的收集、處理、分析與表達四個階段。

在地理數據的獲取和收集過程中，GIS主要研究地理數據的准確性和不確定性(Uncertainty in Geographic Information)。地理數據通常通過野外測量、數字化、遙感等手段獲得，獲取過程中不可避免地存在誤差。該研究方向討論的便是如何處理、減少這些 誤差，以及針對數據中存在的不確定性錯誤進行處理的方法和技術。數據的獲取手段和表達處理方式日漸成熟，但數據的誤差和不確定性卻會永久存在，因此該研究 方向被視為GIS研究領域中富有永久生命力的方向之一。

隨著中國地理信息資料庫的建設和更新以及全球地理信息數據共享熱潮的到來，地理信息的組織和管理過程是當前國內GIS領域研究的重點，在中國有著最為廣泛 的實踐和應用空間。其中較為熱門的研究方向包括空間認知(Spatial Cognition)、海量資料庫機構體系(Institutional Aspects of Spatial Data Infrastructure)、空間本體論(Spatial Ontologies)、空間決策支持系統(Spatial Decision Support System)、時空數據關系及建模(Space and Space/Time Analysis and Modeling)、GIS和RS技術的集成(Incorporating Remotely Sensed Data and Information in GIS )、時空數據語義研究(Geospatial Semantic Web)、空間數據共享以及互操作研究(Integration)等。

地理信息數據獲取手段的不斷豐富和提高使得地理信息數據量正在以驚人的速度增長，海量的地理數據正在等待GIS專家進行分析和利用，地理數據背後隱藏的巨 大潛力仍有待挖掘。鑒於此，國外目前的GIS研究熱點集中在地理信息的分析和表達過程，其中最為熱門的研究方向包括與網路結合的網路地理服務 (GeoWeb)、與計量地理有關的空間數據統計分析(Geo-computation)、空間數據挖掘(Geographic Data Mining and Knowledge Discovery)、應急反應中的數據獲取和分析(Emergency Data Acquisition and Analysis)、空間信息可視化和虛擬地理環境(Visualization)、社會背景中GIS的表達以及GIS在公眾信息傳播中的研究(GIS and Society)等。