浅析地理信息系统在交通运输中的应用

个烫手山芋，让专卖管理执法者有时感到举步维艰。

浅析地理信息系统在交通

运输中的应用

学院：交通运输学院

班级：铁路1208班

姓名：白海龙

个烫手山芋，让专卖管理执法者有时感到举步维艰。

学号:_____12251205___ _

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浅析地理信息系统在交通运输中的应用

白海龙12251205

北京交通大学100044

摘要：GIS 系统是实现智能交通系统中交通规划与管理的重要技术之一。本文从地理信息系统在交通领域的应用现状

入手，分析了交通地图数据库的建立、数据分析与处理等，GIS 应用于交通需要解决的关键问题，最后预测并设想了GIS 在

交通运输规划与管理中的城市道路设计、车辆诱导、城市交通

预测、城市交通设施管理几个方面的应用。

关键词：地理信息系统；交通运输规划与管理；交通规划

1 地理信息系统简介

地理信息系统，简称GIS(G eographic Information Syste m)。顾名思义，地理信息系统是处理地理信息的系统。地理信息是指直接或间接与地球上的空间位置有关的信息，又常称为空间信息。同时GIS也是一门综合了经济管理学、运筹学、地理学、测量学及计算机科学的多种学科的科学技术。它对地球空间数据进行采集、存储、检索、建模、分析和表示的计算机系统，不仅可以管理以数字、文字为主的属性信息，而且可以管理以图形图像为主的空间信息。它通过各种空间分析方法对各种不同的空间信息进行综合分析解释，确认空间实体之间的相互关系，分析在一定区域内发生的各种现象和过程。因此GIS可定义为：

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“用于采集、存储、管理、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术”。

2 GIS主要结构与发展

2.1 GIS主要结构

目前主流的GIS系统按功能层次划分为三个相对独立，而又密切相连的予系统数据库系统，GIS通用系统，GIS专业应用系统。

数据库系统：由于GIS应用系统不仅要处理大量的空间图形数据，也要处理大量的与空问实体相关的属性数据和管理数据，因此如何组织和管理这些数据是GIS所面临的首要问题。关系数据库系统经过几十年的发展和完善，提供了一系列高速可靠的数据存取机制，如多用户控制，并发控制，客户，服务器机制等。由于数据库系统一般只提供通用数据的存储和检索，而地图数据是一些特殊的格式化的数据，因此必须要经过一个中间层来进行格式转换。

GIS专业应用系统:专业应用系统面向用户的具体应用。如电力系统的配电GIS，消防GIS 等。它向用户提供符合用户习惯的操作环境、提供某个领域内的专用分析工具、为用户提供决策支持信息。正是由于GIS技术在国防、城市规划、交通运输、环境监测等与国民经济乃至国家命脉相关的重要领域的成功应用，极大地推动了社会生产力的

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发展。同时，也极大地刺激了G IS及数据的迅速发展，使之成为世界各国激烈竞争的高科技热点之一。

2.2 GIS的发展趋势

GIS技术依托的主要平台是计算机及其相关设备。进入90年代以来，计算机核心部件CPU 的处理速度愈来愈快、性能价格比更高；其存储器可实现将大型文件映射至内存的能力，且能存储海量数据。随着多媒体技术、空间技术、虚拟实景、数字测绘技术、数据仓库技术、计算机图形技术以及三维图形芯片、大容量光盘技术与宽频光纤通讯技术的突破性进展，特别是消除数据通讯瓶颈的卫星互联网的建立，以及能够提供接近实时对地观测图像的高分辨、高光谱、短周期遥感卫星的大量发射，所有这些为GIS技术的广泛、深入应用展示了更加光明的前景。同时，也使得当前的GIS已不能满足信息时代、数字时代的要求，目前GIS总体上呈现出网络化、开放性、虚拟现实、集成化、空间多维性等发展趋势。

3 地理信息系统在交通领域应用现状

交通规划中经常要涉及到人口、国民经济数据，各类城市规划的用地与规模，道路长度等级与通行能力，交通量，交通分区等众多内容，用地理信息系统来管理，可以在兼容接口的条件下接收上述大部分现有数据，大幅度减少各部门数据调查和数

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据输入的时间和工作，从而缩短规划项目的设计周期，提高工作效率。现在许多大城市(如北京、上海、广州等)规划，大都采用了美国MapInfo公司研制的GIS 软件平台MapInfo桌面地理信息系统软件将交通规划与GIS相结合，对城市的综合交通网络进行规划，效果良好。

数据真正的价值不在于海量的原始数据而在于在此基础上的实用分析，GIS系统的决胜之处就在于它的智能性，能将数据合理地分化、分析，并能用一些易于观看、简练的表达方式，如一些统计图表、分区图、专题图等。

4基于GIS的交通运输规划

4.1 交通运输规划问题

交通运输规划的根本任务是按照社会经济发展模式和趋向，设计合理的交通系统，以便为以后的土地利用与社会经济活动服务，满足社会和经济发展的需要，本着现有交通运输资源来探索最好的解决方案，通过制定目标并设计达到目标的策略或行动。具体内容有：交通量的产生（运输需求预测）、交通量的分布（O-D流的形成）、运输方式选择、运量分配（路径选择）、道路建设、土地利用、路网规划、运输设计、编组计划及运行图的编制等。交通运输规划的实质就是根据未来的运输需求分配合适的运输资源，以实现

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运输资源的最佳配置以及高效利用的问题，使人与物的位移安全和经济，并使环境不受破坏与污染。要制定合理的规划，必须先预测未来的运输需求情况，并了解现有运输系统的状态和土地利用情况，目前交通路线及设施是否合施，以适应当今以及将来发展的需要。总之，运输规划主要解决两方面的问题，一是预测未来的运输需求情况，二是了解与分析现有运输资源状况，而不管是运输需求还是运输资源都具有很强的空间特性（均分布于特定的空间位置上），并有丰富的社会属性，所有这些都涉及海量的空间数据与属性数据，如果仅靠人工手段处理这些数据将是非常繁重而又低效率的。G IS具有强大的空间数据与属性数据综合处理能力，若能借助G IS技术处理运输规划中的海量数据，运输规划工作将大大简化，并更具高效性与科学性。

4.2 基于GIS技术的交通运输规划

（1）数据来源

交通运输资源数据库数据来源有如下5种：

A、基础制图数据，包括地形数据和人文景观数据，主要取自现有地图条例，其产生有两种基本格式，即图形结构和拓扑结构。

B.自然资源数据，主要是指与现有运输资源相关的各种自

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然资源数据，如：土地利用，道路覆盖数据集合（在美国，这类数据主要从1：15800彩红外航空影像上提取）。

C.调查统计数据，包括与运输资源有关的各种统计资料数据。

D.研究区域中的海、陆、空运输网络，包括铁路、水路、航空、管线和航海线网络。

E.其它有关规则知识数据。

（2）数据的加工整理

数据的加工整理是进行数据组织处理，建立数据库的重要环节，若没有严格的数据统一格式与合理的办法和标准，会造成数据加工的困难。

（3）数据的输入与输出

上述数据源中的所有数据可分为两大类，空间数据和与之相联系的属性数据。数据输入方法有9键盘输入、坐标几何、手工数字化、扫描和现有的数据文件输入。输出方式有9硬拷贝、软拷贝和电子输出。

（4）数据的检核和存贮

为确保输入数据的正确性，必须对输入到计算机中的数据进行一般检查，误差检核、输出结果与原始资料的叠合比较，或逐行比较检核，然后再对数据进行编辑$改错、更新!，最后存贮到安全、可靠的介质上。

（5）数据的组织

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按一定的空间数据组织与结构方式对数据进行组织管理，最后建立数据库。一般GIS数据结构分为两大类：矢量结构和栅格结构，建立的数据库的数据模型可用层次数据库模型、网络数据库模型和关系数据库模型三种（根据已建好的交通运输资源数据库，我们可以对其进行查询检索、统计与分析等多种操作，这样，就可以对现有运输资源的形态和土地使用情况有个清晰的了解，为后续规划工作做准备）。

5 GIS在交通运输规划与管理中的应用

5.1 城市道路设计

在以往的城市道路设计中，工作量不仅大而且效率低下，现运用地理信息系统技术将使设计者的效率大为提高.如：在城市GIS交通专题信息系统上利用GIS的动态模拟技术、虚拟现实技术对规划方案进行仿真、模拟、然后进行评估，使方案满足于当前的需要，预测出一定的发展空间.此外，还可以利用GIS中的叠置分析、网络分析、缓冲区分析等对道路的宽度、长度、最优路径的选择进行设置.GIS中的三维拓扑生成，还可以使道路立体化，根据不同路段规划哪些地方需要建设立体交叉，哪里该

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设公交停靠站点等.

5.2 室外可调节遮阳与外廊

室外可调节遮阳与外廊一体化设计，适合于通廊式住宅或宿舍，遮阳构件可局部设置，也可整面设置。比如2010年上海世博会的马德里案例馆，以“竹屋”作为设计原型。“竹屋”是马德里广泛兴建的经济适用性住宅，长廊外的竹制百叶窗覆盖了整个建筑，长廊宽度为1.5m。该手法避免了强烈的日光直接照射居室，兼隔声作用。同时给住宅提供了一个半开放的起居空间，以供其在春天和夏天享受露天生活

5.3 室外可调节遮阳与阳台

阳台是室内与室外的过渡空间，同时具有晾晒衣物、种植花草、观景休闲等功能。阳台还可以增加建筑外观的阴影变化、虚实对比，是建筑外观设计的重要元素。

我国居住建筑多以内遮阳来解决阳台的“温室效应”问题，但是，内遮阳使太阳辐射热已经从窗户大量进入房间，效果远差于外遮阳，窗帘及窗体所吸收的热辐射向室内放射，防热效果大大降低。要解决这些问题，需要建筑师在设计阶段就对阳台的遮阳处理有所考虑。国外的居住建筑多采用百叶、折叠遮阳板或遮阳卷帘等室外可调节遮阳：一

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方面，可控性保证了住户可根据环境变化和自我需要进行调节；另一方面，各种新型遮阳的耐候性和美观性较高。例如巴塞罗那LIlaFleming公寓，在西向阳台外侧设置了推拉式木格栅遮阳板，既丰富了立面造型又遮挡了低角度入射的太阳辐射。

5.4 室外可调节遮阳与外墙

外墙的保温隔热性能与室内环境的舒适度密切相关，室外可调节遮阳的正确使用可以提高外墙的保温隔热性能。南向外墙具有充足日照，设置在南向外墙上的室外可调节遮阳构件可有效降低辐射热，减少能耗。

（1）室外可调节遮阳构件与墙体复合

现代建筑中，支撑系统与维护系统的分离使室外可调节遮阳构件能够像石材、木材、金属一样构筑建筑立面。一方面遮阳与建筑表皮的结合可以解决遮阳与建筑造型之间的矛盾，使立面产生多样变化的可能，另一方面遮阳构件内嵌在围护结构中，减少遮阳构件所占空间，增加遮阳适用度。

（2）利用室外可调节遮阳构件形成双层表皮

双层表皮遮阳是指一层建筑本身的立面和另一层由室外可调节遮阳构件形成的立面，是现代技术解决人类对建筑节能和享受自然需求而产生的一种

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新的现代建筑形态。双层表皮之间存在空隙，对于降低建筑能耗，改善室内环境有较好的效果，在公共建筑中得到较多的使用

遮阳表皮与外窗间留有距离，外窗正面镂空，表皮可遮挡来自外窗上部及两侧的直射阳光而不遮挡外窗正面的视线。室外可调节遮阳与外墙一体化设计既与当代建筑重视建筑表皮的创作潮流相吻合，又达到了遮阳节能改善室内环境的目的，适用于各种高度、各种平面的建筑。如果使用得当，必将成为推动一体化设计的有力措施。

5.5 室外可调节遮阳与窗

室外可调节遮阳与建筑外窗一体化设计是应用最广泛的一种形式。近年来，外窗节能技术逐步由单一遮阳技术与单一节能窗技术向二者一体化技术方向发展，即更加注重构件的复合化、配套化、系统化，强调构件的整体节能性能。受造价及维护费用较高的制约，目前仅在少数高档住宅中使用。随着经济的发展，其推广应用必将成为趋势。

6 结语

综上所述，在如今强调节能降耗和环保的发展主题下，建筑业也必须在符合此主题的基础上进行发展。遮阳板与建筑立面一体化的设计构想不仅符合节能降耗和环保这两个主题，又满足建筑的使用功能和审美需求，

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相信会在往后的建筑施工中得到极大的推广应用。

参考文献

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地理信息系统应用与发展前景

地理信息系统的应用与发展前景 从20世纪60年代以来，随着网络信息技术等先进技术的不断发展，地理信息系统有了很广泛的应用，并逐渐趋于社会化应用，已成为人们各种活动中不可缺少的系统。本文简要阐述了地理信息系统的相关概念，简单介绍其几项基本的功能，从地理信息系统的发展出发，对地理信息系统的应用以及发展前景进行分析。 所谓地理信息系统主要通过地理空间数据，建立地理模型并进行分析，实现对地理的研究的一种计算机技术系统。其包含的学科比较广泛，涉及了计算机科学、信息科学、地理学等为一体的新兴学科。其功能的全面与系统性，从多维度的地理信息为人们研究与解决地理、环境、灾害、规划等重大问题提供所需的信息资源。地理信息系统作为计算机程序与地理数据组成的地理空间模型，它将客观世界模型化的空间数据，用户可在模型中对空间数据进行分析与预测，方便管理与决策。另外，地理信息系统通过硬软件的结合，使得该系统功能比较多，并有了很广泛的应用。 地理信息系统的相关概念 地理信息系统又被称为GIS，该系统主要通过地理空间数据对地理信息进行收集、储存并分析处理。地理信息系统

经空间的逻辑可扩展至形象思维，而随着人们对地理信息系统的理解逐渐加深，其内涵在不断的丰富，从不同的角度来看其内涵所包含的内容也是各不相同的。第一，从技术上来说，地理信息系统是通过计算机软件与硬件的支持，并进行管理、分析与显示空间数据的信息技术系统。第二，从学科上说，地理信息系统作为一门新兴的交叉学科，主要以测绘学、地理学以及统计学为基础，又通过计算机硬件与软件技术、遥感技术等先进技术支持。第三，从用途上来说，地理信息系统作为一个工具箱，主要包括了采集、存储、管理、处理分析以及现实空间数据等。 我国地理信息系统的发展概况 我国的地理信息系统起步比较晚，但发展速度却非常快，在经过40多年的研究开发与使用，我国的地理信息系统逐渐趋于成熟。在我国对其发展的概况来看，可将其分为三个阶段：一是起步阶段，20世纪70年代初，我国开始将电子计算机应用到测量、绘图等领域中。而在这阶段，国家测绘机研究出了地形测量与航空摄影城图等，为地理信息系系统的发展奠定了基础。且在这一阶段，确立了地理信息系统概念，并逐渐开展了对地理系信息系统的研究与人才培养。二是科研试验阶段。从20世纪80年代开始，我国重视对遥感技术的发展与应用，地理信息系统进入科研?验的阶段。此阶段遥感应用研究所成立，成为专门研究地理信息系

地理信息系统及其应用

地理信息系统及其应用 节 教学目的： 了解GIS的基本构成。 了解GIS的基本功能，理解GIS在城市管理中的作用。 会使用常见的GIS产品，能使用电子地图查询所需信息。 重点与难点： GIS基本原理；了解GIS在城市管理中的应用。 教学过程： 导入：探索活动：问题：GIS是如何做到预防犯罪的？其操作过程是什么？ 数据采集——数据处理、分析——分析犯罪频率与犯罪模式——据分析信息，分配警力 问题：GIS具有哪些功能？空间分析，模式分析，趋势分析，决策应用 一、GIS 概念：依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统。 功能： 制作电子地图数据采集 空间查询数据分析

空间分析决策应用 模拟空间规律和发展趋势 工作流程：如P96图 构成：硬件软件数据人员 GIS与其它系统的区别 GIS有别于DBS。GIS具有以某种方式对空间数据进行解释和判断的能力，而不是简单的数据管理，这GIS是能对空间数据进行分析的DBS,GIS必须包含DBS。 GIS有别于IS。GIS要对图形数据和属性数据库共同管理、分析和应用。IS则只有属性数据库的管理。 GIS有别于地图数据库。地图数据库仅仅是将数字地图有组织地存放起来，不注重分析和查询，不可能去综合图形数据和属性数据进行深层次的空间分析和提供辅助决策的信息，它只是GIS的一个数据源。 GIS有别于cAD系统。二者虽然都有参考系统，都能描述图形，但cAD系统只处理规则的几何图形，属性库功能弱，更缺乏分析和判断能力。 GIS：突出空间数据，反映的信息为地理信息。 二、GIS应用： 与分布、位置有关的基本问题 显示了GIS对信息空间表达的功能，它实际是回答了以下两个问题：

地理信息系统在人文地理学的应用

资源环境学院毕业实习论文(小组) 论文题目：地理信息系统在人文地理学中的应用 专业班级：资源环境与城乡规划管理11级 小组成员：秦晓龙刘娇娇周俊希王飞牛桂东王培鑫指导老师：汪潇老师 2014年 12 月

地理信息系统在人文地理学中的应用 秦晓龙刘娇娇周俊希王飞牛桂东王培鑫 摘要：随着人文地理学研究的不断深入，旧式的研究技术与方法逐渐不能满足研究的需要，而地理信息系统技术的不断完善与发展为人文地理学的研究提供了一条崭新的渠道。本文简要的描述了地理信息系统技术与人文地理学的概况，以及地理信息系统在人文地理学中的几大应用，并较为详细的进行了美国密尔沃基（Milwaukee）市城市建设日常管理以及中国河南省主体功能区规划研究的案例分析。 关键词：地理信息系统；人文地理学；规划与研究；应用与发展 Application of geographic information system and in human geography Abstract：With the deepening of human geography research, technology and method of the old style gradually can not meet the research needs, and geographic information systems technology provides a new channel for thestudy of human geography. This paper briefly describes the general situation ofthe geographic information system technology and humanistic geography, and describes several applications of geographic information system in human geography.A detailed analysis of city construction and daily management of Milwaukee and main functiongs regionalization of henan province, china. Key words：Geographic information system ;human geography ;p rogramming and research ; a pplication and development 人文地理学的研究急需走定量与定性、静态与动态、微观与宏观相结合的发展道路。强调其研究方法的动态性、社会性和反馈性。地理信息系统技术为人文地理的研究开辟了崭新的信息渠道，而且利用地理信息系统的空间分析功能，结合人文地理的专家知识，还可建立各种类型的辅助决策模型，帮助决策者作出最佳的决策，大大提高决策的效率和科学性，增强了人文地理学解决实际问题的能力。此外，人文地理的研究也为地理信息系统的发展提供了理论依据。 1 绪论 1.1 地理信息系统的概述及发展状况 地理信息系统(Geographic Information System)是近十年来发展起来的一门综合应用系统，它能把各种信息向地理位置和有关的视图结合起来，并把地理学、几何学计算机科学及各种应用对象、CAD技术、遥感、GPS技术、多媒体技术及虚拟现实技术等融为一体，利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、编辑、显示、转换、分析和输出地理图形及其属性数据。这样，便可根据用户需要将这些信息图文并茂地输送给用户，便于分析及决策使用。

GIS在交通运输中的应用

地理信息系统在交通运输中的应用 地理信息系统结课论文 姓名：张泽英 13281150 班级：运输1305班 指导老师：王福田 目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1地理信息系统（GIS）概述 (3) 1.1 GIS简介 (3) 1.2 GIS发展现状 (3) 2交通运输概述 (3) 2.1交通运输发展趋势 (3) 2.2将GIS运用到交通运输已势在必行 (4) 2.2.1必要性 (4) 2.2.2可行性 (4) 3 GIS在交通运输中的应用 (4) 3.1 GIS在道路运输中的应用 (4) 3.1 GIS在轨道交通中的应用 (5) 3.3 GIS在交通港站方面的应用 (6) 3.4 GIS在运输管理领域的应用 (6) 4未来发展趋势 (7) 5结语 (7) 参考文献 (7) 地理信息系统在交通运输中的应用 张泽英13281150 北京交通大学运输1305班 摘要：本文简述了地理信息系统与交通运输的发展概况，并阐述了将GIS技术运用于交通运输中的必要性与可能性。接着，文章多方位的展示了地理信息系统在道路运输、轨道交通、港站选址设计以及运输管理方面的应用。最后对未来交通运输的发展做出了预测与展望。 关键词：地理信息系统（GIS）；交通运输；应用；前景 The Application of Geographic Information System in Traffic and Transportation System Zeying Zhang 13281150 Beijing Jiaotong University Abstract: This article describes the development of GIS as well as traffic and transportation system. It proves the necessity and possibility about the application of geographic information system in traffic and transportation system. What’s more, it shows us the application of GIS in road traffic, rail transportation, and station

2015-2016学年高二地理必修3同步练习3.1《地理信息系统及其应用》(湘教版)

第一节地理信息系统及其应用 [学习目标定位] 1.了解地理信息系统的概念及其发展。2.掌握地理信息系统的基本组成，理解地理信息系统在城市管理中的作用。 一、地理信息系统 自主预习 1．地理信息系统 77 合作探究 读“某地理信息系统分析流程图”，回答下列问题。

(1)此图为________信息系统分析流程图。与一般的信息系统相比，该信息系统具有哪些优点？ (2)图中①②③④分别代表该地理信息系统的哪些工作环节？ (3)GIS的数据源是多种多样的，图形数据输入的常用方法和数据存储采用的技术分别是什么？ 答案(1)地貌GIS除了一般的信息系统的功能外，还具有显示数据的空间分布，强大的空间查询、分析、模拟、统计和预测等功能优势。 (2)①信息获取、②地理数据的存储、③地理数据的操作与分析、④地理信息输出。 (3)扫描纸质地图后进行数字化处理；“分层”技术，即将地图中的不同地理要素，存储在不同的“图层”中。 反思归纳地理信息系统的工作过程 练习巩固阅读材料，完成下列各题。 健康地图，由谷歌创建，在加拿大健康研究所等的支持下，向全球跟踪地图上添加实时的消 息警告、医疗信息和其他的数据。

(1)“健康地图”中的交通数据属于________数据；图中的数据采取________技术存储。 (2)在“健康地图”的制作过程中，需要用________法将纸质地图转化为数字地图。 (3)某人利用健康地图查询甲型H1N1病例的分布状况，属于GIS系统工作过程中的 __________________环节。 (4)与纸质地图相比，“健康地图”具有哪些不同？ 答案(1)专题分层(2)扫描(3)操作与分析(4)①储存信息的形式不同；②查询的方式不同；③地理信息系统将不同来源、不同比例尺、不同投影的地图进行数据综合，并进行空间分析，而纸质地图没有这些功能。 解析根据材料可知“健康地图”是GIS的一种应用，GIS数据可分为基础数据和专题数据两种，确定GIS工作环节时需要关注应用的“过程”。第(1)题，基础数据指地质、地貌、地形数据等；规划、交通等属于专题数据；“健康地图”包含多个图层，这些数据采取“分层”技术存储。第(2)题，将纸质地图转化为数字地图的过程需要利用扫描法。第(3)题，“查询”属于操作与分析过程。第(4)题，纸质地图与GIS系统的不同，可根据教材的相关内容归纳。二、地理信息系统与城市管理 自主预习 24城市规划、邮电通信、1．应用领域：○21资源调查、○22环境评估、○23灾害预测、国土管理、○ 25交通运输、公安、○26水利、公共设施、商业金融等。 ○ 2．在城市建设和管理中的典型应用：城市规划和管理、○27基础设施管理、○28土地利用与管理、生态环境管理。 3．思考教材P85活动提出的问题。 合作探究 读“某城区公共卫生地理信息系统部分显示”，思考并回答下列问题。 (1)在图中所示的地理信息系统中，可能用到哪些方面的数据？ (2)地理信息系统在城市管理中具有哪些优势？ (3)GIS和地图、电子地图有何区别？ 答案(1)在该系统中用到了卫生资源点和传染病分布等信息。 (2)在城市管理中，可以对相关信息进行综合分析。发生应急事件时，输入应急路线的起点和终点，系统会分析出两点间的最优路径，并计算出路径的长度以及经过的路线名称，从而为

地理信息系统及应用

2012年4月内蒙古科技与经济A pril2012　第8期总第258期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.8T o tal N o.258浅谈地理信息系统及应用 张桂英,张桂利,张　鹏 (内蒙古自治区测绘院,内蒙古呼和浩特　010050) 摘　要:通过对地理信息系统的解释与分析,总结出地理信息系统与其他系统的区别,并指出其在人们生活与工作中的重要作用。 关键词:地理信息系统;空间数据;数据管理 中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)08—0086—02 地理信息系统是计算机科学、空间科学、信息科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴边缘科学,是对整个或部分地球表层空间中有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算分析、现实和描述的技术系统,它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理,包括对数据的管理,研究空间实体及相互关系;通过对多因素的综合分析,它可以迅速地获取满足应用需要的信息,并能以地理图形和数据形式表示处理结果,目前成为多学科集成并应用于各领域的基础平台,成为地理空间信息的基本手段与工具,并且成为一个新兴的产业,在测绘、地质、矿产、农林、水利、气象、海洋、环境、城市规划、土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。 1　地理信息系统与其他系统的区别与联系 从地理信息系统的发展过程可以看出,地理信息系统的产生、发展与制图系统存在着密切的联系,两者相同之处是基于空间数据的表达、显示和处理,从系统构成和功能上看,一个地理信息系统具有机制制图系统所有组成和功能,并且地理信息系统还具有数据处理功能。 地理信息系统和数据库管理系统的区别就在于地理信息系统具有对空间数据进行解释、判断和分析的能力,而不是简单的数据管理,数据中的信息也能被广泛地利用,它的核心就是具有独特的数据管理,因此,地理信息系统是能对空间数据进行分析的数据库管理系统,地理信息系统必须包含数据库管理系统。 地理信息系统对图形数据和属性数据库进行分析和应用,是以文件管理的形式储存图形,并且图形要素不能分解、查询、没有拓扑关系等。它与地图数据库以及地理数据库的区别是地理信息系统仅仅是将数字地图有组织地存放起来、不注重分析和查询,不可能去综合图形数据和属性数据进行深层次的空间分析,提供辅助决策的分析,它是地理信息系统的数据源。 地理信息系统和CAD系统的区别是,二者虽然都有参考系统,都能描述图形,但CAD系统只处理规则的几何图形,它在属性方面弱,更缺乏分析和判断能力。 计算机制图是地理信息系统采集、储存、处理空间数据的有力工具和手段。严格地讲,计算机地图制图是以传统的地图制图原理为基础,并且利用电子计算机及其连接的输入、输出装置作为主要工具,采用数据库技术和图形数字处理的方法来实现地图信息的获取、变换、传输、识别、储存、处理、显示和绘图输出等。计算机地图制图又称机助制图。地理信息系统的数据源通过不同的地图制图表现出来。例如:在测绘制图中,点的坐标,水系,道路,房屋以及植被面的属性等,利用不同的软件绘制和表现出来等等。2　地理信息系统具有的特征 地理信息系统是传统科学与现代技术相结合而产生的边缘科学,它具有多学科交叉的特征,地理信息系统又是计算机化的信息系统,需要得到计算机硬件和软件系统的支持。 地理信息系统处理的对象为地理空间信息,地理信息系统用于处理自然界特定空间内各种地理现象的信息,地理信息系统的核心组成是地理数据库和空间数据库,包括属性数据库、图形数据库和遥感影像数据库等,地理信息系统能够在同一的平台内综合处理这些信息,这是地理信息系统不同于其他信息系统的重要一点,并且包含的内容是丰富的和广泛的。 地理信息系统可以根据实际需要设计生产各种地图,它通过图表、文字、色彩等信息形象的表现出来,地理信息系统具有强大的制图功能,完全可以代替传统制图和一般意义上的机助制图技术。 地理信息系统具有空间分析功能,从而使地理信息系统区别于机助制图系统,也正是空间分析功能赋予地理信息系统以强大的生命力。空间模拟地 ? 86 ? 收稿日期:2012-02-21

多媒体技术在地理信息系统中的应用

摘要将多媒体技术应用于地理信息系统中的关键问题是：如何有效地管理多媒体数据和空间数据；其次，在区域分析过程中，怎样实现多媒体播放功能.指出用扩充的关系数据模型作为多媒体数据模型较适宜；多媒体功能的实现则取决于多媒体数据的格式是否为RIFF格式以及对多媒体数据的应用要求.最后展示了多媒体技术在地理信息系统中的应用前景. 关键词多媒体技术，地理信息系统，空间数据，属性数据，区域分析，数据模型. 现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展，越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographicinformationsystem，简称GIS)软件中，势必大大增强GIS信息的表现能力，扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计：其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中，并保证提供GIS 软件的双向检索及各种分析功能；其二是在应用过程中，怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法.1 多媒体数据的有效管理 通常，应用软件中的多媒体数据有两种生成方式：一种是媒体播放之前，将其数字化到数据库当中，播放时从数据库中取数据；另一种是播放时，边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库，即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中.1.1 GIS数据库中多媒体数据的管理 1.1.1 GIS空间数据库中多媒体数据的管理目前，多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的，实际上，很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的，因此，GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporalGIS).时态GIS 的组织核心是时空数据库，即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型，一但时空数据模型的研究有所突破，不仅能解决时态GIS的应用问题，还将解决空间数据库中动画数据的管理问题，即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等. 有关时空数据模型，张祖勋［1］提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息，而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上，建立分级索引，以便能快速找到所需的时空过程的数据. 要使用这种建索引的基本修正法，需要考虑两个问题，一个是如何建立索引；另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件. 关于建索引的问题，笔者认为：基态，亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期；T.时间轴；t0,t1,…,tn分别表示时态在GIS某个时期的n+1个时态，其中tn为基态，即“现在”时态一次数据状态——“现在”时态总是变化的，每产生一个新的现在时态，就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件，同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例，如图1所示，当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时，就需产生tn-2i～tn 的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间，而又不影响对任一时态的检索速度，可将tn-2i+1～tn-2i的索引差文件删掉，所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个. 关于差文件，笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的，这意味着差文件包含有两类目标信息：一类是前一时态有而后一时态无的目标信息；另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索，应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的，即0→1(目标从无到有)；1→0(目标从有到无)；1→N(目标从一个变成多个)；N→1(目标从多个变成一个)，以及目标空间信息无变化，属性信息有变化；目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索，在差文

GIS在交通运输系统中的运用

GIS在交通运输系统中的运用地理信息系统结课报告 姓名：王璐 学号：13251052 指导老师：王福田

GIS在交通运输系统中的运用 王璐 （北京交通大学运输1306 13251052） 摘要：地理信息系统(GIS)技术具有强大的空间分析能力和决策支持功能，对于具有天然的空间位移数据属性的交通运输领域，GIS具有广阔的应用空间。将GIS技术运用于综合交通运输组织和城市道路交通规划中，能有效提升综合交通运输组织管理效率，实现智能化综合交通运输出行组织管理、综合运输网络评价。文中分析了交通地图数据库的建立、数据分析与处理等GIS应用于交通需要解决的关键问题．并综述了GIS在交通运输规划与管理中的城市道路设计、车辆诱导、城市交通设施管理几个方面的应用。 关键词：地理信息系统，交通运输，道路规划，智能诱导 The Application of Geographic information system in transportation Abstract: The geographic information system (GIS) technology has powerful spatial analysis capability and decision support function, and has a broad application space for the transportation with natural spatial displacement data attributes.GIS technology is applied in comprehensive transportation organization and urban road traffic planning, which can effectively improve the efficiency of comprehensive transportation organization and management, and realize the intelligence of comprehensive transportation organization management and comprehensive transportation network evaluation.This paper analyzes the key issues of GIS application in the traffic management, such as the establishment of the traffic map database, data analysis and processing,and summarizes the application of GIS in the design of urban road, vehicle guidance and the management of urban traffic facilities in transportation planning and management. Key words:G IS,transportation,road planning, Intelligent guidance

地理信息系统应用实例

地理信息系统应用实例 1．城市规划、建设管理 城市是人类活动高度集中的区域，同时也是信息、物质高度集中的区域。随着科技的进步和经济的发展，城市系统越来越复杂，数据和信息越来越多，服务要求越来越高。城市管理面临着新的挑战，为了城市的现代化、生态平衡和持续发展，城市需要全面的规划，而地理信息系统给城市的规划和管理带来了新的工具。 在城市管理中，可以应用GIS的方面非常多，如土地、道路、管网、环境、人口等等诸多要素都可以通过地理信息系统进行管理*，并且形成了应用于专门领域的GIS工具，如土地信息系统（LIS-Land Information System）和AM/FM（自动制图/设施管理，Automatic Mapping/Facility Management），前者侧重于管理地块的位置、面积、权属以及地籍的动态变化；后者则主要对电力、通讯等设施的管理和分析、制图。 城市建设规划涉及的因素非常多，开发新城要征用土地，改建旧城要拆迁安置，同时需要基础设施、公共服务设施的配套。在开发建设活动中，如果不注意各工程项目之间的协调，就可能造成混乱，而采用GIS对各种信息进行管理，并基于此进行分析和辅助决策，可以有效地防止这种混乱局面的出现。由于城市在不断地建设发展，所以需要随时更新城市基础数据库，这就要求应用GIS管理日常城市建设活动，以保证信息的时效性。下面介绍GIS 在密尔沃基（Milwaukee）市城市建设日常管理方面的应用。 美国威斯康星州的密尔沃基从1976年开始建设城市地理信息系统，并不断发展、完善。由于数据库比较完整，地理信息系统在很多方面发挥了作用，主要可以分为三个方面的活动。 1）地图更新 密尔沃基市常用地图分为三种： 第一种是地籍房产图（当地称为Plot Map），由政府税务部门负责编制。这种地图通常在以下情况下需要修改更新： ●地契内容改变，包括地块边界的变化以及地块权属的变化； ●在一个大的地块内再划分为若干小块，产生新的土地所有者； ●公共道路的拓宽或者连通； ●小地块合并成为大地块； ●其它变化，如道路名称、地名的改变以及错误的纠正。 第二种是一般的测绘图（当地称为Quarter-Section Map）。这种图由政府市政工程部门负责编制，图面上标有主要的地块边界（不作为法律依据），但是没有普通的建筑物，通常在下列情况下需要更新： ●城市建设造成地面重要物体的边界变化； ●重新测量，纠正过时的内容； ●道路打通、拓宽或封死； ●大的地块合并或重新划分； ●街道名称改变； ●地图上的错误纠正。 *下面提及的GIS在环境、道路等方面的应用也可以认为是地理信息系统在城市管理中应用的部分。

GIS-T在交通运输中的运用与发展前景

GIS-T在交通运输中的运用与发展前景 Abstract：In this paper, we introduce the concept of GIS - T based on GIS technology， the main function of GIS - T and key techniques。We also illustrates the application of GIS - T in transportation .Finally，we analyzes briefly the development prospect of GIS – T in China. 摘要: 本文在GIS 技术的基础上引入GIS 在交通领域中的应用GIS –T的概念，并对GIS-T的主要功能和关键技术进行了介绍，同时还列举了GIS-T在交通运输领域被广泛运用的几个方面，最后对我国GIS-T技术的发展前景进行简要分析。 关键词：地理信息系统; 交通运输;运用; 发展前景；GIS; GIS - T 1.GIS-T的基本理论 1)GIS-T的基本概念 地理信息系统(Geographic Information System for Transportation)是集现代计算机科学、地理学、信息科学、管理科学和测绘科学为一体的一门新兴学科。目前在很多领域中GIS 技术已被广泛应用。尤其是在交通领域,GIS 与传统的交通信息分析和处理技术紧密结合,延伸出了交通地理信息系统(Geographic Information System for Transportation),简称GIS-T，也就是说GIS-T 是改进了的GIS 和TIS(交通信息系统) 的结合体。 2)GIS-T的关键技术 (1)数据库管理系统 交通部门要使用和维护大量的信息,在很多情况下都是多个交通信息系统共存于同一个部门中, 而每一个交通信息系统只能处理某一类数据信息( 如高速公路规划网、公路管理系统以及事故信息等) 。 (2)数据协同 交通数据一般都是由多个机构提供并维护, 数据类型、数据标准难以统一, 每个数据源可能都有自己的数据模型。数据模型的不同和使用方法的多样性给数据管理分析造成了很多难题。由于数据位置、拓扑结构、分类、命名和属性、线性测量的误差, 导致不同来源数据的统一过程比较复杂。 (3) 实时GIS-T 地理数据的收集是一个持续的过程。近年来已经开始出现实时基础上的数据操作。例如,由带有GPS 的车辆提供速度、位置等要素信息到运输管理中心, 管理中心再根据发送的交通信息将预测信息返回给车辆, 这样就组成了地区的阻塞管理系统。由此可见, 进行实时数据的存储、恢复、处理和分析需要更快的数据访问模式、更强大的空间数据融合技术以及动态路由算法。 (4) 庞大的数据 现实世界的交通问题涉及到庞大的地理数据和复杂的网络。地理信息科学对地理可视化和数据采集的规则、技术发现和数据获得的计算方法进行了研究和集成,同时也促进了GIS-T 的发展。由于交通数据集大小的不同, 就需要经常更新系统设计, 这个系统设计包括了信息显示的精确性、速度上的优化、算法运行时间与流程中的分析工具以及网络分析的优

地理信息系统及其应用论文《地理信息系统及其应用》教案

地理信息系统及其应用论文|《地理信息系统及其应用》教案 教学目的： 1、了解gis的基本构成。 2、了解gis的基本功能，理解gis在城市管理中的作用。 3、会使用常见的gis产品，能使用电子地图查询所需信息。 重点与难点： gis基本原理；了解gis在城市管理中的应用 教学过程： 导入：探索活动：问题：gis是如何做到预防犯罪的？（学生答）其操作过程是什么？（犯罪地点）数据采集——数据处理、分析（空间分析）——分析犯罪频率与犯罪模式 （哪些地方易发生哪些案件）——据分析信息，分配警力 问题：gis具有哪些功能？空间分析（犯罪的空间分布），模式分析（犯罪案件与其 它因素的相关性），趋势分析（分析哪些地方可能发生案件），决策应用（分配警力） 一、gis 1、概念：依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统。 2、功能： 制作电子地图数据采集 空间查询数据分析 空间分析决策应用 模拟空间规律和发展趋势 3、工作流程：如p96图 4、构成：硬件软件数据人员（其中软件是核心） gis与其它系统的区别 gis有别于dbms数据库管理系统。gis具有以某种方式对空间数据进行解释和判断的 能力，而不是简单的数据管理，这gis是能对空间数据进行分析的dbms,gis必须包含dbms。gis有别于mis管理信息系统。gis要对图形数据和属性数据库共同管理、分析和 应用。mis则只有属性数据库的管理。

gis：突出空间数据，反映的信息为地理信息。 二、gis应用：（可以解决的四类基本问题） 1、与分布、位置有关的基本问题 显示了gis对信息空间表达的功能，它实际是回答了以下两个问题： （1）对象（地物）在哪里？ （2）哪些地方符合特定的条件？ 2、趋势分析： 传统地图：某个时间的空间特征与属性特征。 gis：可以表示空间特征与属性特征随时间变化的过程 因此：可以分析该地物的发展趋势，即回答：从何时起发生了哪些变化？ 3、模式问题： 对象的分布存在何种空间模式？即揭示各种地物之间的空间关系。 gis由许多图层组成，每图层都表示不同的地理因素，它们之间的空间关系的融合表示了各因素之间的相互关系。 例：三层数据：交通、人口密度、商业网点分布。 通过图层的融合可以看出三者之间的关系，其用途：决策商业网点的布局。 4、模拟问题：利用数据及已掌握的规律建立模型，就可以模拟某个地方如具备某种条件时将出现的结果。 即回答：如果……将如何？ 高程与被淹没地区的关系温室效应与海平面上涨的关系。 感谢您的阅读，祝您生活愉快。

(完整版)GIS在环保中的应用

GIS在环保中的应用 一、GIS技术及其特点 GIS 系统是在数据库管理系统（DBMS）和计算机辅助设计（CAD）两个比较成熟的软件技术基础上发展起来的，并附加了对空间数据进行管理和分析的特殊功能。GIS以其混合数据结构和独特的地理空间分析功能而别具一格。它所提供的专用函数可用来进行测量、坐标变换、图象生成、属性修改、统计分析、拓扑叠加、网络分析等。许多GIS产品还采用了工业标准的组件对象模型（COM）技术，为用户进行功能和结构定制拓展了空间。GIS技术特点可归纳为： 1.1数据输入 数据输入是把现有资料按照统一的参考坐标系统、统一的编码、统一的标准和结构组织转换为计算机可处理的形式，输入到数据库中的过程。除了在地图上手扶跟踪数字化、图形扫描外，目前GIS的输入越来越多地借助非地图形式，RS（遥感技术）数据和GPS（全球定位系统）数据已成为GIS的重要数据来源。 1.2数据处理 GIS 对空间数据的处理主要包括数据编辑、数据综合、数据变换等，最终形成具有拓扑关系的空间数据库。GIS中的数据分为栅格数据和矢量数据，如何有效地存储和管理这两类数据是GIS的基本问题。大多数GIS系统采用了分层技术，即根据地图的某些特征，把它们分成若干图层分别存储，把选定的图层叠加在一起就形成了一张满足某些特殊要求的专题地图。 1.3空间分析和统计 空间分析和统计是GIS的一个独立研究领域，它的主要特点是帮助确定地理要素之间新的关系，为用户提供一个解决各类专门问题的工具。这也是GIS得以广泛应用的重要原因之一。GIS的空间分析分为两大类：矢量数据空间分析和栅格数据空间分析。矢量数据空间分析包括：空间数据查询和属性数据分析，缓冲区分析，网络分析等。栅格数据空间分析包括：记录分析、叠加分析、统计分析等。1.4地图显示与输出 GIS 可将空间地理信息以地图、报表、统计图表等形式显示在屏幕上，利用开窗缩放工具可以对所显示的地图中的任意点和范围进行无级开窗缩放，也可以按照某一比例尺显示，进行分析对比。还可按照用户需要设置制图符号和颜色，根据编辑好的空间数据分层选择，通过逐层叠加形成各种专题图，通过绘图机、打印机等输出。 1.5二次开发和编程 大多数GIS系统都提供二次开发环境，包括提供专用语言的开发环境，用户可在自己编程环境中调用GIS的命令和函数。系统配有专门的控件，供用户的开发语言（C++，VB，VC++，Dephi，…）调用等等。用户可以很方便地编制自己的菜单和程序，生成可视化的用户界面，完成GIS的应用功能的开发。 二、GIS技术在环境保护中的应用 随着我国环境信息化的快速发展和计算机新技术在环境保护领域的广泛应用，环境信息系统在环境保护管理和决策工作中发挥着越来越重要的作用。而地理信息系统技术的出现为环境保护工作迈向信息化、现代化提供了技术支持。 目前，全国27个省级环保局及一百多个城市环保部门都已经使用地理信息系统平台软件和相应的硬件设施，大部分省市已经建立环境基础数据库，在GIS平台上开发了城市环境地理信息系统、重点流域水资源管理、环境污染应急预警预报系统等，取得了显著的成效。下面将结合实例分别阐述GIS技术在环保领域的应用情况。 2.1应用GIS制作环境专题图 环境制图是环境科学研究的基本工具和手段。与传统的、周期长、更新慢的手工制图方式相比，利用GIS 建立起地图数据库，可以达到一次投入、多次产出的效果。它不仅可以为用户输出全要素地形图，而且可以根据用户需要分层输出各种专题图，如污染源分布图、大气质量功能区划图等等。GIS的制

地理信息系统应用实例

地理信息系统应用实例 第十四章地理信息系统应用实例 导读：本章介绍了地理信息系统在一些具体领域的应用。 由于GIS是用来管理、分析空间数据的信息系统，所以几乎所有的使用空间数据和空间信息的部门都可以应用GIS。由于各个部门的不同，GIS在具体业务系统中所占的比重、应用方式也各异，结合比较紧密的如城市规划、环境领域等，相对松散的有商业、医疗卫生领域。 本章简单介绍了一些GIS应用实例，针对不同实例，介绍方法也不同，有的概述一个具体区域的应用，有的叙述工作流程，有的介绍了工作原理和分析方法，可以对相关领域的GIS建设提供借鉴，也可以作为其它领域建设GIS的参考。 本章也引入了一些新的概念，如AM/FM、GIS/T以及一些具体的分析方法，如动态分段模型，它们处于GIS与具体领域的交叉部分，同时也是GIS理论和技术的有益补充。

1．城市规划、建设管理 城市是人类活动高度集中的区域，同时也是信息、物质高度集中的区域。随着科技的进步和经济的发展，城市系统越来越复杂，数据和信息越来越多，服务要求越来越高。城市管理面临着新的挑战，为了城市的现代化、生态平衡和持续发展，城市需要全面的规划，而地理信息系统给城市的规划和管理带来了新的工具。在城市管理中，可以应用GIS的方面非常多，如土地、道路、管网、环境、人口等等诸多要素都可以通过地理信息系统进行管理*，并且形成了应用于专门领域的GIS工具，如土地信息系统（LIS-Land Information System）和AM/FM（自动制图/设施管理，Automatic Mapping/Facility Management），前者侧重于管理地块的位置、面积、权属以及地籍的动态变化；后者则主要对电力、通讯等设施的管理和分析、制图。 城市建设规划涉及的因素非常多，开发新城要征用土地，改建旧城要拆迁安置，同时需要基础设施、公共服务设施的配套。在开发建设活动中，如果不注意各工程项目之间的协调，就可能造成混乱，而采用GIS对各种信息进行管理，并基于此进行分析和辅助决策，可以有效地防止这种混乱局面的出现。由于城市在不断地建设发展，所以需要随时更新城市基础数据库，这就要求应用GIS管理日常城市建设活动，以保证信息的时效性。下面介绍GIS在密尔沃基（Milwaukee）市城市建设日常管理方面的应用。

GIS在测绘工程中的运用

GIS在测绘工程中的运用 随着时代的发展，人们对空间的了解越来越深入，与现代空间信息处理技术相关联的GIS不断得到改进和完善。目前，GPS、RS以及因特网技术都被广泛运用于地理信息系统。随着技术的不断进步，GIS的出现与不断发展对于测绘工程而言意义重大，在节约成本的同时提高了测绘的准确度。 标签：GIS；测绘工程；运用 一、地理信息系统研究 1.GIS的概念 地理信息系统是反映人们生存的现实世界现势与变迁的空间数据，以一定的格式输入，检索与综合分析的技术系统。GIS是从20世纪60年代开始迅速发展起来的地理学研究新技术，地理信息系统可成为地理学的第三代语言，以地理空间数据库为基础，适时提供多种空间的地理信息。GIS具有采集、管理与分析多种地理空间信息的能力，以地理研究与决策为目的，具有区域空间分析与动态预测能力。由程序模拟常规的地理分析方法，产生有用信息。计算机系统的支持使GIS得以快速综合地进行空间定位与过程动态分析。 2.GIS的构成 完整的GIS主要由计算机软硬件系统、地理数据库系统、系统管理与应用操作人员各部分构成，其核心部分是计算机系统，管理人员与用户决定系统的工作方式。构成计算机硬件系统的基本组件包括输入和输出设备、中央处理单元、存储器（包括主存储器、辅助存储器硬件）等。计算机软件系统通常由操作系统、GIS软件、数据库软件三部分组成。GIS软件是用于支持对空间数据输入、存储、转换、输出和与用户接口，它包含了处理地理信息的各种高级功能，可作为其他应用系统建设的平台。数据库软件包括服务于以非空间属性数据为主的数据库软件。GIS是动态的地理模型，需要人进行系统组织观力与数据更新，应用程序开发，为研究决策服务。GIS专业人员是GIS应用的关键，周密规划的GIS项目应包括负责系统设计执行的信息技术管理人员、系统应用工程师及用户。空间数据是由系统的建立者通过数字化仪或其他系统通讯输入GIS，空间数据主要包括已知坐标系位置，与位置相关的属性。 3.GIS的功能 地理信息系统的核心功能包括位置、条件、模型与变化趋势。首先必须定义某个物体的具体位置，通过各种交互手段确定位置，确定目标的位置后，获取预测结果。指定条件后，可获得满足条件的所有对象列表。趋势的确定并不能保证每次都正确，要确定趋势需要依赖架设条件、观测现象及证据报道等，地理信息系统可使用户快速获得定量数据。模式问题是分析与已发生事件有关的因素，更

GIS技术在城市规划中的应用及发展

GIS技术在城市规划领域中的应用及发展 一、城市规划 目前国内城市规划部门的主要工作内容大致分为城市规划和专项规划两大部分。城市规划又分为区域规划、市域规划、总体规划、分区规划等工作；专项规划包括交通规划、基础设施规划、服务设施规划、景观规划和历史文化保护规划等。从近十年的历史看，最大量的工作是总体规划和修建性详细规划。在综合规划方面，控制性详细规划的作用将越来越大，分区规划在特大城市受到重视。区域、市域规划因体制的原因，期中试的程度不够。转型规划方面，和各个城市的实际情况、人才、经费的承受能密切的联系。从中央政府的行政管理部门，到城市规划学术界，目前都在呼吁增加城市规划工作内容。 二、GIS技术应用到城市规划领域的必要性 1.城市化的进程对城市规划提出了更高的要求 随着经济、社会和人口的发展, 世界城市化进程逐渐加快。城市化是一把双刃剑, 在给人类带来文明和进步的同时, 也引起了一系列的问题, 如: 环境污染、耕地减少、住房拥挤、交通阻塞等等, 城市规划与管理的工作量急剧上升, 这些对传统的城市规划和城市管理提出了严峻的挑战。传统的工作方式和手段已跟不上现代化城市建设和管理的需要,城市需要一种更加全面、科学、合理的手段和方法进行规划和管理显得尤为重要。G IS 能科学地管理和综合地分析具有空

间特征的城市海量数据, 保证数据现势性和准确性, 科学、准确地反映城市的现状与发展, 是提出合理决策、辅助城市规划和管理的先进的技术工具。 2.城市规划和管理的数据迅速增长, 传统的数据处理方法难以胜任 数据的急速膨胀 城市作为一个国家的政治、经济、文化的集聚中心, 其信息的产生、交换、融合无时不在, 并涉及地理、资源、环境、社会经济、人口等各个方面。随着城市化进程的加快, 数据的类型和层次呈多样化发展。反映城市现状、规划、变迁的各类数据以海量方式呈现, 并且处于不断的更新变化中。利用传统方法进行处理分析, 其工作量相当大, 并且分析的深度难以加强, 分析的广度难以扩展, 也缺乏现势性和直观性。地理信息系统利用先进的计算机技术能对庞大的数据进行存储, 利用遥感技术可对数据及时更新, 准确反映人们赖以生存的现实世界的现势和变迁。 3.提高城市规划和管理的质量和效率的需要 要建设好城市, 必须有科学的城市规划, 并严格按照规划进行建设。现代城市急剧发展的人口和产业、复杂的设施、有限的土地、环境资源的状况不允许城市盲目建设。从城市社会和经济方面来说,城市建设是一项巨大的投资, 建设项目的确定、规模的大小、标准的高低、建设效益的分配都必须合理统筹安排, 而不能凭主观意志盲目决定。城市规划的任务主要是对城市建设的经济、社会和环境条件的分析、论证、决策, 同时要具体地定质、定量、定形、定位地确定城市