地理信息系統(tǒng)功能和應(yīng)用探討

王文

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)進步與發(fā)展，各項新技術(shù)不斷得到應(yīng)用，地理信息系統(tǒng)則是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)之一，地理信息系統(tǒng)通過多尺度、多類型、多時態(tài)的地理信息數(shù)據(jù)，為人類各項生產(chǎn)活動提供支撐，全面解決了土地、環(huán)境、人口、災(zāi)害、規(guī)劃、建設(shè)等重大問題，對各行業(yè)提供必需的重要信息資源，有效提升了規(guī)劃、管理、決策效率，推動了社會進步與發(fā)展。地理信息系統(tǒng)主要是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，通過地理模型分析的系統(tǒng)方法，給地理研究和地理決策提供服務(wù)的計算機技術(shù)系統(tǒng)，在國民經(jīng)濟發(fā)展中起著重要的作用。地理信息系統(tǒng)是綜合性科學(xué)，集計算機科學(xué)、信息科學(xué)、現(xiàn)代地理學(xué)、測繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)和管理科學(xué)為一體，是當(dāng)前最為先進的新興學(xué)科之一。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；功能；應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)具有非常重要的作用，從外形上看，簡單理解為計算機軟硬件系統(tǒng)，但是其內(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。專業(yè)人員對地理信息的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)地理信息的價值，地理信息把客觀世界抽象為模型化空間數(shù)據(jù)，能夠直觀的掌握地理情況，分析出許多有價值的信息內(nèi)容。用戶按照自身的需求，對現(xiàn)實世界進行分解，根據(jù)不同的應(yīng)用選擇模型內(nèi)容，拓展數(shù)據(jù)概念，把自然數(shù)據(jù)經(jīng)過科學(xué)系統(tǒng)的分析，形成能對未來條件進行預(yù)測的有效信息，為人類科學(xué)管理和正確決策，提供良好參照。地理信息系統(tǒng)在軟件支撐下，能夠?qū)崿F(xiàn)多模型構(gòu)建，形成大量信息，同時用到各個生產(chǎn)生活領(lǐng)域，實現(xiàn)地理信息廣泛應(yīng)用與開發(fā)。

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

地理信息功能較多，數(shù)據(jù)采集與輸入是地理信息最為基礎(chǔ)的功能，通過地理信息系統(tǒng)的運行，能夠?qū)陀^世界存在的信息進行收集，把外部原始數(shù)據(jù)傳輸給系統(tǒng)內(nèi)部，同時，把這些數(shù)據(jù)從外部格式轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)能夠方便處理的內(nèi)部格式，形成統(tǒng)一的數(shù)據(jù)建模，為了保證數(shù)據(jù)應(yīng)用，可以實現(xiàn)多種輸入格式，如圖形數(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)輸入等，不同的格式有著不同的應(yīng)用范圍。

1.2 數(shù)據(jù)與管理

數(shù)據(jù)管理是GIS數(shù)據(jù)管理的核心內(nèi)容，主要是通過系統(tǒng)運行，把數(shù)據(jù)通過某種格式，記錄到已有的計算機內(nèi)部，規(guī)范程序控制，利用計算機存儲介質(zhì)保存生成的數(shù)據(jù)。存儲方式與數(shù)據(jù)文件組織密度有直接關(guān)系，體現(xiàn)了記錄邏輯順序，能夠準確反映存儲地址，這樣就會方便信息的提取，極大地保證了數(shù)據(jù)存取速度，通常情況下，屬性數(shù)據(jù)管理是利用了商用關(guān)系數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)軟件管理。

1.3 空間查詢與分析

空間查詢與分析至關(guān)重要，這是地理信息系統(tǒng)最為核心的要素，也是地理信息功能中最為明顯的展示，空間查詢和分析，能夠有效提高信息系統(tǒng)利用率，體現(xiàn)其本質(zhì)化特征?？臻g查詢系統(tǒng)內(nèi)容包括數(shù)據(jù)操作運算、數(shù)據(jù)查詢檢索與數(shù)據(jù)綜合分析等部分。數(shù)據(jù)查詢檢索主要是根據(jù)應(yīng)用，對相關(guān)數(shù)據(jù)進行查找，通過對數(shù)據(jù)文件、數(shù)據(jù)庫或存儲裝置記憶搜索，查找和選取用戶需要的有用信息和數(shù)據(jù)，而綜合分析的功能，又能全面保證系統(tǒng)評價、管理和決策能力的正確實現(xiàn)。

1.4 空間決策支持

空間決策支持主要是對信息系統(tǒng)的有效利用，能夠通過決策支持，對應(yīng)用空間進行系統(tǒng)全面的分析，利用各種手段形成數(shù)據(jù)處理和變換，提取隱含在空間數(shù)據(jù)中的關(guān)聯(lián)，找到事物之間的關(guān)系，以圖形和文字的形式突出想要表達的意思，給人們正確決策提供良好的支撐，確保對現(xiàn)實世界決策正確合理?？臻g決策支持進一步擴展了地理信息系統(tǒng)功能，改變了以往只能體現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取、存儲、顯示、制圖、制表的功能，極大的提升了系統(tǒng)利用率。

2 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用

2.1 資源清查

地理信息應(yīng)用較為廣泛，在資源清查方面，體現(xiàn)了應(yīng)有的價值，資源清查是地理信息系統(tǒng)基本功能，能夠通過信息匯集，使資源情況一目了然，通過對各種來源數(shù)據(jù)匯集的分析判斷，形成統(tǒng)計覆蓋分析功能，最后，可以根據(jù)邊界和屬性條件，提取數(shù)據(jù)有用信息，形成區(qū)域多種組合，使現(xiàn)有資源情況快速再現(xiàn)，為人們合理利用開發(fā)資源，提供了強勁的動力，對資源有效整合帶來了極大的便利。

2.2 城鄉(xiāng)規(guī)劃

城鄉(xiāng)規(guī)劃也離不開科學(xué)的數(shù)據(jù)分析，通過地理信息整合，可以有效帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，實現(xiàn)良好規(guī)劃。數(shù)據(jù)顯現(xiàn)不同性質(zhì)和不同特點的多項問題，主要能夠體現(xiàn)資源、環(huán)境、人口、交通、經(jīng)濟、教育、文化和金融等變量信息，通過地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫分析，可以使各種復(fù)雜的信息更加直觀可視，形成統(tǒng)一的格式與輸出，為城市建設(shè)與區(qū)域規(guī)劃，提供多目標和多選擇。地理信息系統(tǒng)對城鎮(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)測等均能提供有價值的數(shù)據(jù)。要想保證城市功能良好發(fā)揮，則需要地理信息支撐，以地理信息系統(tǒng)空間搜索方法、多種信息疊加處理和分析軟件評估，推動中心城市科學(xué)規(guī)劃，強化城市管理能力。

2.3 土地調(diào)查

土地和人們的生活有著直接的關(guān)系，土地規(guī)劃是否合理也與人們的根本利益掛鉤，只有全面做好土地利用與規(guī)劃，才能維護社會穩(wěn)定，保證經(jīng)濟建設(shè)。土地是人類生活中的重要物質(zhì)，在人類各項活動中起著非常重要的作用，要想保證土地合理利用，則需要通過地理信息系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，滿足土地調(diào)查需求。地理信息能夠為人類提供土地相關(guān)的重要信息，在土地調(diào)查、土地登記、面積統(tǒng)計、資源評價和土地使用等方面起到重要支撐，通過地理信息能夠形成土地的分項管理，保證土地產(chǎn)權(quán)清晰?？梢哉f，人們在對土地開發(fā)和利用過程中，產(chǎn)生的土地位置、房產(chǎn)地界、土地名稱、總體面積、土地類型、權(quán)責(zé)權(quán)屬、土地價格、稅收政策、地理要素及設(shè)施建設(shè)等內(nèi)容，要想全面實現(xiàn)權(quán)責(zé)清晰，則需要借助地理信息系統(tǒng)完成，沒有良好的地理信息支持，則會造成社會的不穩(wěn)定。精準的地理信息數(shù)據(jù)能夠全面滿足地籍?dāng)?shù)據(jù)操作，為用戶查詢提供便利，實現(xiàn)了土地調(diào)查全過程的精準科學(xué)。

2.4 交通應(yīng)用

交通好壞關(guān)系到區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展，關(guān)系到社會穩(wěn)定，良好的交通環(huán)境能夠方便人們出行，方便工作與生活。特別是日益擁堵的城市交通，更是人們關(guān)注的焦點。城市交通問題一直是困擾人們出行的重要問題，需要合理規(guī)劃與協(xié)調(diào)，才能有效保證交通出行的便利，地理信息則在交通規(guī)劃上起到了重要的作用。通過在交通領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，能夠為交通部門提供正確的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)能夠通過編輯、制圖顯示及測量等功能，把交通展示出來的數(shù)據(jù)實現(xiàn)輸入、存儲、編輯及制圖，通過交通地理信息疊加、動態(tài)分段、地形分析、柵格顯示等，實現(xiàn)交通分流和路徑優(yōu)化。確保交通便利快捷。給相關(guān)管理單位交通規(guī)劃、交通控制、交通基礎(chǔ)設(shè)施管理、物流管理、貨物運輸管理等提供一個更加有效的操作平臺。

2.5 通信中的應(yīng)用

現(xiàn)代生活離不開良好的通信，人們對通信的依賴程度越來越高。在通信技術(shù)應(yīng)用中，許多技術(shù)都與地理信息有直接關(guān)系，通信各種資源和地理信息密切相連、不可分割，是一個整體部分，需要不斷發(fā)生聯(lián)系才能體現(xiàn)通信功能。地理信息系統(tǒng)在通信中諸多應(yīng)用全面保證了通信的暢通。通過地理信息能夠全面實現(xiàn)通信資源的整合與管理，確保網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃預(yù)算、工程設(shè)計、建設(shè)及施工管理、運行維護等實現(xiàn)一體化，實現(xiàn)市場精準預(yù)測與分析，降低通信成本，保證通信效果，建立起強大的通訊功能網(wǎng)絡(luò)。

3 結(jié)束語

地理信息系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，能夠全面滿足社會發(fā)展需求，計算機技術(shù)飛速發(fā)展為地理信息系統(tǒng)提供了先進的工具和手段，地理信息系統(tǒng)與計算機技術(shù)有機結(jié)合，充分實現(xiàn)了領(lǐng)域新應(yīng)用，推動了對象技術(shù)、三維技術(shù)、圖像處理和人工智能技術(shù)的有機融合，使地理信息系統(tǒng)更加智能、多元，拓展了應(yīng)用范圍。

參考文獻

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