第一篇：地理信息系統(tǒng)論文

地理信息系統(tǒng)論文

姓

名：車宇

班

級(jí)：城規(guī)13-2 學(xué)

號(hào)：***

GIS地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

摘要：本文概述了地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用背景，介紹了地理信息系統(tǒng)的概念及城市規(guī)劃的相關(guān)內(nèi)容，并簡(jiǎn)單說明了GIS在城市規(guī)劃過程中的一些具體應(yīng)用。并基于GIS技術(shù)本身的發(fā)展特點(diǎn)，探討了其在城市規(guī)劃中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)、存在問題及設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)內(nèi)容，并對(duì)GIS技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用前景作了展望。

關(guān)鍵詞 ：GIS；城市規(guī)劃；數(shù)據(jù)；技術(shù)應(yīng)用；

正文：地理信息系統(tǒng)——簡(jiǎn)稱GIS，是一種用來捕捉、儲(chǔ)存、合成、處理、分析和表示具有地理坐標(biāo)屬性的空間數(shù)據(jù)的操作系統(tǒng)，它是由計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)及組織管理系統(tǒng)所組成。它具有以下3個(gè)特征：一是具有采集、管理、分析和輸出多種地學(xué)空間信息能力，具有空間性和動(dòng)態(tài)性。二是以地學(xué)研究和地學(xué)決策為目的，以地學(xué)模型方法為手段,具有區(qū)域空間分析、多要素綜合分析和動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)能力，產(chǎn)生高層次高質(zhì)量的派生信息。三是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持進(jìn)行空間數(shù)據(jù)管理．并由計(jì)算機(jī)程序模擬，獲得專門數(shù)據(jù)的地學(xué)分析方法或模型，作用于空間數(shù)據(jù)產(chǎn)生有用信息，快速準(zhǔn)確地提供科學(xué)決策依據(jù)。

目前隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，城市化速度大大加快，而城市規(guī)劃是人居環(huán)境各層面上的、以城市層次為主導(dǎo)工作對(duì)象的空間規(guī)劃。但是城市規(guī)劃的現(xiàn)狀并不令人滿意。在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中如市政管線事故時(shí)有發(fā)生城市交通、土地．水資源、能源、災(zāi)害管理和決策的水平急需改善和提高。為尋求解決這些問題的對(duì)策．廣大城市規(guī)劃師和城市決策者迫切希望能夠更完整、準(zhǔn)確和全面地把握城市及其周邊環(huán)境的動(dòng)態(tài)空間特征。

城市建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)的因素非常多，開發(fā)新城要征用土地，改建舊城要拆遷安置，同時(shí)需要基礎(chǔ)設(shè)施、公共服務(wù)設(shè)施的配套。在開發(fā)建設(shè)活動(dòng)中，如果不注意各工程項(xiàng)目之間的協(xié)調(diào)就可能造成混亂，而采用GIS對(duì)各種信息進(jìn)行管理，并基于此進(jìn)行分析和輔助決策，可以有效地防止這種混亂局面的出現(xiàn)。由于城市在不斷地建設(shè)發(fā)展，所以需要隨時(shí)更新城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，這就要求用用GIS管理日常城市建設(shè)活動(dòng)，以保證信息的實(shí)效性。由此可見GIS在城鄉(xiāng)規(guī)劃中具有重要的作用。

1、GIS技術(shù)在城市規(guī)劃中的具體應(yīng)用

GIS在城市規(guī)劃中的作用既是數(shù)據(jù)庫，又是工具箱?；跀?shù)據(jù)庫的GIS可以存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)．通過空間關(guān)系模型將二者連接起來，高效率地存取數(shù)據(jù)查詢和制圖。同時(shí)還可以從數(shù)據(jù)庫中抽取數(shù)據(jù)，輸入到其他模型或空間分析程序中，或者和其他專門調(diào)查獲

得的表狀數(shù)據(jù)相結(jié)合，為決策服務(wù)。將GIS當(dāng)作工具箱時(shí)，可使用地學(xué)信息處理功能，如空間插值、疊合、緩沖區(qū)和空間連接等。

2、GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1、實(shí)現(xiàn)規(guī)劃的直觀和理性

GIS具有對(duì)空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理與分析能力，極大的豐富了規(guī)劃設(shè)計(jì)手段和成果，直觀而理性的空間分析模塊可以輔助規(guī)劃師對(duì)規(guī)劃方案進(jìn)行模擬、選擇和評(píng)估，從而優(yōu)選優(yōu)化設(shè)計(jì)，彌補(bǔ)了原來城市規(guī)劃純圖形、純文字、定量分析與定性分析脫節(jié)的缺陷。使空間數(shù)據(jù)的圖形表達(dá)與屬性數(shù)據(jù)的空間分析有了很大的提高，為城市規(guī)劃提供了一個(gè)直觀和理性的工具。2.2、高效地查詢和管理規(guī)劃的信息數(shù)據(jù)

GIS的產(chǎn)生與發(fā)展，為規(guī)劃設(shè)計(jì)提供了科學(xué)的方法，它既能管理和處理海量數(shù)據(jù)，支持多種形式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，又能減少重復(fù)性的工具，方便數(shù)據(jù)修改與調(diào)整、避免錯(cuò)誤，叉能解決空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)問題，對(duì)城市規(guī)劃信息數(shù)據(jù)管理具有重要的意義。利用GIS的空間查詢功能對(duì)這些信息進(jìn)行查詢、檢索、統(tǒng)計(jì)、顯示、輸出，實(shí)現(xiàn)管理的自動(dòng)化、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，提高城市規(guī)劃的管理水平和建設(shè)項(xiàng)目的審批質(zhì)量。

3、GIS在城市規(guī)劃中的應(yīng)用存在問題

3.1、GIS在一些技術(shù)及應(yīng)用上的局限

傳統(tǒng)GIS建設(shè)投資巨大，見效時(shí)間長(zhǎng)，且需要實(shí)時(shí)維護(hù)，不斷更新才能真正充分發(fā)揮其功效，尤其集中體現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫建設(shè)上，投資大。建設(shè)難，還涉及到數(shù)據(jù)能否獲得，怎樣有效組織等多方面的問題。GIS應(yīng)用很大程度上取決于適當(dāng)?shù)姆治鰯?shù)據(jù)的取得及合理的數(shù)據(jù)組織，而有限的數(shù)據(jù)迫使在模型設(shè)計(jì)中一些重要的參數(shù)被刪節(jié)或忽略。

3.2、城市規(guī)劃本身的局限性

目前城市規(guī)劃工作中，對(duì)背景分析、趨勢(shì)預(yù)測(cè)、影響評(píng)價(jià)的要求還未形成一個(gè)專業(yè)嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)劃專業(yè)隊(duì)伍也不健全，一般規(guī)劃專業(yè)人員中了解GIS的還很少，應(yīng)用開發(fā)和研究的人才也不足。城市規(guī)劃基礎(chǔ)信息資料的收集、數(shù)據(jù)輸人、實(shí)時(shí)更新、共享往往受到規(guī)劃及其相關(guān)部門體制、經(jīng)費(fèi)、管理的制約，這也對(duì)GIS的應(yīng)用帶來了很大影響。

4、應(yīng)用前景

隨著城市的發(fā)展，城市問題日趨繁多復(fù)雜，未來若干年內(nèi)，城市規(guī)劃技術(shù)和 GIS技術(shù)將面 臨更大的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，GIS技術(shù)的一些新發(fā)展將在城市規(guī)劃中得到實(shí)際應(yīng)用，從而提高GIS城市規(guī)劃應(yīng)用的水平。以三維GIS建模互動(dòng)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為代表的真三維技術(shù)和產(chǎn)品的出現(xiàn)，從根本上打破了人類在地理空間信息表達(dá)和處理方面的限制日。這種結(jié)合必將為數(shù)字城市建設(shè)提供真三維的表現(xiàn)和處理技術(shù)平臺(tái)，可以突破現(xiàn)有的規(guī)劃效果圖框架。兩者有機(jī)結(jié)合能實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)景、虛擬城市的實(shí)時(shí)動(dòng)畫要求，加上強(qiáng)大的空間屬性數(shù)據(jù)庫的空間分析功能。這必將帶來一場(chǎng)設(shè)計(jì)的革命。

地理信息系統(tǒng)與城市規(guī)劃模型的結(jié)合可以模擬遠(yuǎn)景發(fā)展設(shè)想方案，并將模擬結(jié)果以專題圖顯示出來，便于決策人員理解、作出判斷。如借助GIS可預(yù)測(cè)人口與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，為了估算人口及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的趨勢(shì)和影響，需建立空間模型模擬他們的空間分布，并對(duì)模型結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。還可以預(yù)測(cè)，如果當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)保持不變，未來的環(huán)境會(huì)受到什么影響。因此，GIS將會(huì)與其他技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，以滿足越來越高的需求。

結(jié)語：隨著信息化進(jìn)程的加快、城市的急劇發(fā)展，以及GIS及其相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步完善與普及，GIS技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用已經(jīng)取得了重大的進(jìn)展和豐碩的成果。城市規(guī)劃管理領(lǐng)域的GIS技術(shù)應(yīng)用建設(shè)，在今后必將得到進(jìn)一步的發(fā)展和推廣，這是符合發(fā)展規(guī)律的。國正處在城市迅速的發(fā)展時(shí)期，城市的發(fā)展離不開現(xiàn)代化的高科技技術(shù)。GIS技術(shù)在城市規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛和深入。我們應(yīng)認(rèn)識(shí)到GIS在城市規(guī)劃應(yīng)用中存在的問題，把握GIS未來的發(fā)展趨勢(shì)。提高規(guī)劃建設(shè)效率和城市管理水平，為城市的發(fā)展規(guī)劃更加美好的明天。

第二篇：地理信息系統(tǒng)論文

淺析GIS在交通領(lǐng)域中的應(yīng)用

班級(jí)：城規(guī)13-1

姓名：張墨男學(xué)號(hào)：***

摘要：介紹了GIS 的研究?jī)?nèi)容與在交通規(guī)劃應(yīng)用的現(xiàn)狀及實(shí)例，最后結(jié)合相關(guān)學(xué)科的發(fā)展現(xiàn)狀和前景提出了GIS 的發(fā)展趨勢(shì) 關(guān)鍵詞：GIS 交通規(guī)劃北京交通系統(tǒng)

1地理信息系統(tǒng)簡(jiǎn)介

地理信息系統(tǒng)(GIS,Geographic Information System)是指在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下,運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)方法,對(duì)地表空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、顯示、查詢、操作、分析和建模,以提供對(duì)資源、環(huán)境和區(qū)域等方面規(guī)劃、管理、決策和研究的人—機(jī)系統(tǒng)。結(jié)合道路交通工作的實(shí)際,運(yùn)用GIS和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù),建立交通地理信息系統(tǒng)(TransportationGeographic Information Sys-tem,簡(jiǎn)稱T-GIS),對(duì)促進(jìn)道路交通的規(guī)劃、管理與建設(shè),具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。空間輔助決策支持是GIS 的重要發(fā)展方向。GIS 輔助交通和土地利用主要表現(xiàn)在交通設(shè)施的規(guī)劃和交通網(wǎng)球絡(luò)的優(yōu)化上。交通設(shè)施的規(guī)劃主要內(nèi)容是確定規(guī)劃區(qū)的地理范圍和內(nèi)容、主要交通設(shè)施的布局、應(yīng)用模型評(píng)價(jià)客、貨流的空間相互聯(lián)系、根據(jù)客貨流的空間特點(diǎn)進(jìn)一步優(yōu)化交通網(wǎng)絡(luò)；根據(jù)交通設(shè)施對(duì)特定土地利用區(qū)進(jìn)行影響評(píng)價(jià)，并確定影響區(qū)；根據(jù)土地類型對(duì)地域的空間相互作用做出評(píng)價(jià)，衡量整個(gè)規(guī)劃區(qū)的可達(dá)性水平等。

2在交通中的應(yīng)用

2.1 在道路建設(shè)中的應(yīng)用

由于GIS 應(yīng)用在交通中能夠更好的考慮和評(píng)估公路對(duì)環(huán)境的影響，因此在公路路線的選擇和初步設(shè)計(jì)中，GIS-T 將得到廣泛應(yīng)用。尤其是道路的選線，可以用3D 的形式來顯現(xiàn)。這對(duì)于從各個(gè)角度協(xié)調(diào)橫、縱的關(guān)系十分重要，使道路設(shè)計(jì)直接與規(guī)劃統(tǒng)籌發(fā)展，可以較容易地修訂原設(shè)計(jì)中的不當(dāng)之處。通過選取設(shè)計(jì)地區(qū)的數(shù)字化地圖，交互性選取控制點(diǎn)，使其連接，確定路線的走向，輸入一些平曲線要素，即定了一條線路方案。2.2 在道路養(yǎng)護(hù)中的應(yīng)用

隨著道路密度的逐年增加，土地資源與人口數(shù)量的矛盾日益突出，加強(qiáng)對(duì)已建成使用公路的養(yǎng)護(hù)與管理將變得愈加重要。GIS 與路面管理系統(tǒng)、橋梁管理系統(tǒng)等公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)相關(guān)連（這些系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)信息模塊、路況分析評(píng)價(jià)模塊、政策分析模塊、計(jì)劃決策及輸出模塊等），不僅可完善地表達(dá)路段的空間、屬性數(shù)據(jù)，還能對(duì)所采集的公路設(shè)施檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，提出編制公路建設(shè)的養(yǎng)護(hù)、修理和改建計(jì)劃，提高現(xiàn)有公路的養(yǎng)護(hù)管理的信息水平，使現(xiàn)有公路基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 GIS 在交通管控中的應(yīng)用 2.3.1

交通網(wǎng)絡(luò)控制及管理對(duì)一定區(qū)域內(nèi)的交通網(wǎng)絡(luò)，如何發(fā)揮其最大效率，一直是交通專家和交通控制主管部門不可避免的難題，這在過去的管理方式下是難以做到的，因?yàn)檫@需要對(duì)整個(gè)區(qū)域的交通網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀有一個(gè)透徹的、全面了解，包括各路段的長(zhǎng)度、寬度、車道數(shù)、設(shè)施配備情況，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的交點(diǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)向設(shè)置、轉(zhuǎn)向延遲、客貨流量、本區(qū)交通與外部交通的銜接情況、本區(qū)內(nèi)的重要物資集散地等等，所有這些信息還要有機(jī)地結(jié)合起來，構(gòu)成一完整的、描述本區(qū)交通網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀信息系統(tǒng)，然后才能對(duì)其進(jìn)行分析，找出一個(gè)最優(yōu)調(diào)度及控制方案，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的整體通行能力達(dá) 到最大。

2.3.2 GIS用于車輛導(dǎo)航與監(jiān)控

它能夠?qū)崿F(xiàn)主要功能包括：a.電子地圖顯示功能?？s放、漫游、動(dòng)態(tài)標(biāo)記等。b.標(biāo)注當(dāng)前車位。實(shí)時(shí)接收車載GPS的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換地理坐標(biāo)為屏幕坐標(biāo)，軟件誤差修正，或者通過各種傳感器和地圖數(shù)據(jù)計(jì)算車位，實(shí)時(shí)對(duì)車輛所在位置進(jìn)行修正。c.地物分類索引及標(biāo)注點(diǎn)狀地物功能。用戶可通過選擇方式輸入其屬性信息，利用圖層操作、分類信息提示，響應(yīng)用戶的信息查詢，為設(shè)定目的地通過索引查詢地圖功能。d.最佳路徑選擇。用戶根據(jù)自己需求，在電子地圖上可設(shè)定行車路線，能夠同時(shí)設(shè)定多條行車路線，來確定其最佳路徑，如輔助路線決策、最短距離、禁左等功能。

3GIS在交通領(lǐng)域中的應(yīng)用實(shí)例

3.1 在道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用-------BJRMS的主要功能模塊

BJRMS主要是對(duì)北京道路系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算機(jī)管理,實(shí)現(xiàn)道路的快速查詢與統(tǒng)計(jì)功能,并形成各種路網(wǎng)圖和統(tǒng)計(jì)報(bào)表。在該系統(tǒng)中,道路系統(tǒng)被劃分為現(xiàn)狀道路系統(tǒng)和規(guī)劃道路系統(tǒng),其中現(xiàn)狀道路是按任意指定的歷史年份生成的路網(wǎng)。目前,BJRMS已完成的功能主要有地圖管理功能、查詢功能、打印功能。3.BJRMS較突出的功能特點(diǎn)BJRMS是以桌面地圖化系統(tǒng)為平臺(tái),使用VB5.0作為開發(fā)前臺(tái),因而它兼有強(qiáng)大的地理信息處理功能和Win-dows用戶界面,其中幾個(gè)比較突出的功能特點(diǎn)。

3.2.1良好的用戶界面

BJRMS系統(tǒng)采用大家所熟知的Windows用戶界面,提供中文菜單、中文對(duì)話框、圖標(biāo)按鈕(有中文標(biāo)注信息),整個(gè)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、易學(xué)。3.2.2按歷史年份生成路網(wǎng)

隨著道路的新建和現(xiàn)有道路的改建、擴(kuò)建,道路信息也在隨之不斷地變化,但每條道路的歷史信息仍具有保存價(jià)值。BJRMS系統(tǒng)采用地理分析法,實(shí)現(xiàn)了按歷史年份生成路網(wǎng),并可查詢當(dāng)年內(nèi)的道路變化信息。也就是說既能保存道路每一次的變化信息,又能再現(xiàn)道路的歷史風(fēng)貌。3.2.3按區(qū)域統(tǒng)計(jì)道路信息

這里所指的區(qū)域可以是固定的,如【提要】“北京道路管理系統(tǒng)”是地理信息系統(tǒng)(GIS)在交通規(guī)劃領(lǐng)域中的一次嘗試性應(yīng)用。本文簡(jiǎn)要介紹了“北京道路管理系統(tǒng)”的開發(fā)背景、主要功能模塊、突出的功能特點(diǎn)和應(yīng)用實(shí)例,并對(duì)GIS在交通規(guī)劃領(lǐng)域中的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。二環(huán)路以內(nèi)、二環(huán)路至三環(huán)路、三環(huán)路至四環(huán)路、四環(huán)路至公路一環(huán)或行政區(qū)界等地理范圍,也可以是用戶在地圖窗口中任意勾畫的區(qū)域。BJRMS可以按指定區(qū)域的邊界自動(dòng)切隔道路,實(shí)現(xiàn)按區(qū)域統(tǒng)計(jì)道路信息。

3.2.4同步獲取道路圖象信息和屬性信息 BJRMS可提供地圖窗口、信息窗口和數(shù)據(jù)庫瀏覽窗口。當(dāng)在地圖上任意選定一個(gè)或多個(gè)對(duì)象,便能獲得這些對(duì)象的數(shù)據(jù)信息。反之,從數(shù)據(jù)庫表中任意選出數(shù)據(jù)記錄,便能在地圖上定位相應(yīng)的道路對(duì)象,同步獲取道路圖象信息和屬性信息。3.2.5規(guī)劃道路與現(xiàn)狀道路信息的交叉查詢

規(guī)劃道路與現(xiàn)狀道路是兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。但在交通規(guī)劃中,規(guī)劃人員往往需要獲得某條現(xiàn)狀道路的規(guī)劃情況,或某條規(guī)劃道路的現(xiàn)狀情況。BJRMS通過在道路上或其鄰近的范圍內(nèi)找尋相應(yīng)的道路,實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)道路系統(tǒng)的交叉查詢。3.2.6統(tǒng)計(jì)信息的多樣性

每次查詢的同時(shí), BJRMS也進(jìn)行著相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)。由于道路的信息屬性是多重的(不僅有自身的技術(shù)屬性,還有地理屬性),因此,BJRMS提供了兩類屬性的混合統(tǒng)計(jì)。如地理屬性按二環(huán)路劃分,那么BJRMS系統(tǒng)就可以統(tǒng)計(jì)出二環(huán)路以內(nèi)各種路幅型式和各種路面寬度的道路長(zhǎng)度,同時(shí)也可以統(tǒng)計(jì)出各種道路的指標(biāo)。由以上的介紹,我們可以看到,BJRMS除了具有良好的用戶界面以外,更突出的功能特征是按歷史年份生成路網(wǎng)、按區(qū)域統(tǒng)計(jì)道路信息、道路圖象與屬性信息的同步查詢、規(guī)劃道路與現(xiàn)狀道路信息的交叉查詢、多樣的信息統(tǒng)計(jì)?？梢哉f, BJRMS真正做到了快速、簡(jiǎn)便、形象地管理道路信息,為交通規(guī)劃提供了有利的工具。GIS在交通規(guī)劃應(yīng)用的前景與發(fā)展

傳統(tǒng)意義上的交通安全分析主要有如下缺點(diǎn)：a.不能實(shí)時(shí)更新，每次更新需更換新的地圖，浪費(fèi)大量人力物力；b.無論標(biāo)注還是更新，都會(huì)造成很大的誤差，精度不夠，只能提供交通事故發(fā)生地點(diǎn)的大致地理位置；c.不能將大量相關(guān)信息充分地在一張地圖上表示和直觀地反映出來。為了進(jìn)行有目的的交通安全分析，應(yīng)全面了解交通事故的空間和時(shí)間特性。

GIS與ITS 系統(tǒng)的聯(lián)合應(yīng)用智能運(yùn)輸系是新近發(fā)展起來的交通管理系統(tǒng)。GIS、GPS 理論和技術(shù)將一道融入這個(gè)系統(tǒng)中，為ITS 提供數(shù)字化平臺(tái)。基于GIS、GPS的ITS，能夠?yàn)榈缆酚脩籼峁?shí)時(shí)動(dòng)態(tài)交通信息服務(wù)，改善出行方式；也能夠?yàn)榈缆饭芾碚咛峁┛刂菩畔?，大大提高現(xiàn)有道路的通行能力和安全性。GIS 在交通領(lǐng)域中的應(yīng)用還不只這些，上面所涉及到的僅是GIS 在交通領(lǐng)域中應(yīng)用的幾個(gè)主要方面。我們有理由相信智能化GIS 的實(shí)現(xiàn)以及將以其優(yōu)良的特性和卓越的性能，服務(wù)于交通領(lǐng)域的各個(gè)方面。GIS 是當(dāng)今交通領(lǐng)域發(fā)展中不可缺少的一部分, 發(fā)揮著重要作用。GIS-T 是交通信息化發(fā)展的一個(gè)重要領(lǐng)域, 不但涉及眾多部門, 還包括與其他各級(jí)政府管理部門(如土地管理、環(huán)保、交通管理等部門)之間的信息交流, 發(fā)展空間很大。我相信, 隨著GIS 技術(shù)的不斷完善和發(fā)展, GIS 定會(huì)更好地應(yīng)用于交通領(lǐng)域的各個(gè)方面。

參考文獻(xiàn)

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第三篇：地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論論文

地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論

時(shí)光飛逝，轉(zhuǎn)眼幾周的學(xué)習(xí)時(shí)光就匆匆的過去了，在這里我想總結(jié)一下我的收獲。

地理信息是有關(guān)地理實(shí)體和地理現(xiàn)象的性質(zhì)、特征和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的表征和一切有用的知識(shí)，它是對(duì)表達(dá)地理特征與地理現(xiàn)象之間關(guān)系的地理數(shù)據(jù)的解釋，而地理數(shù)據(jù)則是各種地理特征和現(xiàn)象間關(guān)系的數(shù)字化表示。地理特征和現(xiàn)象的數(shù)據(jù)描述包括空間位置、屬性特征（簡(jiǎn)稱屬性）及時(shí)域特征三部分。地理數(shù)據(jù)具有空間上的分布性、數(shù)據(jù)量上的海量性、載體的多樣性和位置與屬性的對(duì)應(yīng)性等特征。

地理信息具有空間多樣性、空間層次性、空間區(qū)域性和空間相關(guān)性的特征?？臻g多樣性是指地理對(duì)象種類的多樣性、復(fù)雜性以及變化的多樣性；空間層次性是指地理對(duì)象在地理空間的尺度多與內(nèi)容層次多；空間相關(guān)性是指地理地理對(duì)象在相互聯(lián)系、相互影響、相互制約的關(guān)系；空間區(qū)域性是指地理對(duì)象在空間的分布具有一定的規(guī)律，呈現(xiàn)一定的變化格局。

信息系統(tǒng)的基本特征是其對(duì)數(shù)據(jù)的加工和信息提取能力。由計(jì)算機(jī)硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶四大要素組成。信息系統(tǒng)是具有采集、管理、分析和表達(dá)數(shù)據(jù)能力的系統(tǒng)。信息系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)處理對(duì)象可分為空間信息系統(tǒng)和非空間信息系統(tǒng)，前者主要處理帶有位置特征的數(shù)據(jù)（包括屬性數(shù)據(jù)），而后則只有一般的事務(wù)性數(shù)據(jù)（不含空間特征）；從應(yīng)用層次上，信息系統(tǒng)有事務(wù)處理系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)等系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)在處理對(duì)象上屬空間信息系統(tǒng)，在應(yīng)用層次上則屬?zèng)Q策支持系統(tǒng)。

地理信息系統(tǒng)（GIS）與全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感系統(tǒng)(RS)合稱3S系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)(GIS)是一種具有信息系統(tǒng)空間專業(yè)形式的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。在嚴(yán)格的意義上, 這是一個(gè)具有集中、存儲(chǔ)、操作、和顯示地理參考信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。例如，根據(jù)在數(shù)據(jù)庫中的位置對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別。實(shí)習(xí)者通常也認(rèn)為整個(gè)GIS系統(tǒng)包括操作人員以及輸入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)能夠應(yīng)用于科學(xué)調(diào)查、資源管理、財(cái)產(chǎn)管理、發(fā)展規(guī)劃、繪圖和路線規(guī)劃。例如，一個(gè)地理信息系統(tǒng)(GIS)能使應(yīng)急計(jì)劃者在自然災(zāi)害的情況下較易地計(jì)算出應(yīng)急反應(yīng)時(shí)間，或利用GIS系統(tǒng)來發(fā)現(xiàn)那些需要保護(hù)不受污染的濕地。

GIS可以分為以下五部分：人員，是GIS中最重要的組成部分。開發(fā)人員必須定義GIS中被執(zhí)行的各種任務(wù)，開發(fā)處理程序。熟練的操作人員通?？梢钥朔礼IS軟件功能的不足，但是相反的情況就不成立。最好的軟件也無法彌補(bǔ)操作人員對(duì)GIS的一無所知所帶來的負(fù)作用。數(shù)據(jù)，精確的可用的數(shù)據(jù)可以影響到查詢和分析的結(jié)果。硬件，硬件的性能影響到軟件對(duì)數(shù)據(jù)的處理速度，使用是否方便及可能的輸出方式。軟件，不僅包含GIS軟件，還包括各種數(shù)據(jù)庫，繪圖、統(tǒng)計(jì)、影像處理及其它程序。過程，GIS 要求明確定義，一致的方法來生成正確的可驗(yàn)證的結(jié)果。

三維GIS是布滿整個(gè)三維空間的GIS，與傳統(tǒng)的二維GIS或2.5維GIS明顯不同，尤其體現(xiàn)在空間位置和拓?fù)潢P(guān)系的描述及空間分析的擴(kuò)展上。在二維平面上增加屬性數(shù)據(jù)如高程、溫度等進(jìn)行DTM表示還只能是2.5維表示；而在三維GIS中，空間目標(biāo)通過X、Y、Z三個(gè)坐標(biāo)軸來定義。

當(dāng)前研究和開發(fā)三維GIS的思路可歸納為兩種: 由于三維GIS首先要將地理數(shù)據(jù)變?yōu)榭梢姷牡乩硇畔?因此人們一方面從三維可視化領(lǐng)域向三維GIS系統(tǒng)擴(kuò)展,這一點(diǎn)同早期的二維GIS來源于計(jì)算機(jī)制圖管理一樣,是從可視化角度出發(fā)的。另一方面,GIS需要存儲(chǔ)和管理大量的空間信息和屬性信息,因此另一部分人從數(shù)據(jù)庫的角度出發(fā)向三維GIS發(fā)展,從商用數(shù)據(jù)庫向非標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展,將三維空間信息的管理融入RDBMS中,或是從底層開發(fā)全新的面向空間的OODBMS。

3DGIS源生于GIS系統(tǒng)，3DGIS之所以被稱為三維地理信息系統(tǒng)，是因?yàn)樗?D與GIS相結(jié)合起來，3D就是我們經(jīng)常看到的三維模擬圖像，而GIS系統(tǒng)可以對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析開發(fā)，最終以三維實(shí)景圖的形式在各大屏幕展示出來，其主要原理就是利用監(jiān)控?cái)z像機(jī)或人工測(cè)繪或組織機(jī)構(gòu)提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行三維模型組建，最終接上終端顯示器直觀顯示出來。

3DGIS在城市規(guī)劃中主要實(shí)現(xiàn)七大功能，分別是：快速真實(shí)再現(xiàn)城市三維景觀、三維場(chǎng)景實(shí)時(shí)操作、屬性信息快速查詢、鍵盤操作控制漫游、任意給定線路的三維飛行、圖形及動(dòng)畫輸出、數(shù)據(jù)的更新與維護(hù)。

利用GPS定位衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)實(shí)時(shí)進(jìn)行定位、導(dǎo)航的系統(tǒng)，稱為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱GPS。GPS是由美國國防部研制建立的一種具有全方位、全天候、全時(shí)段、高精度的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，能為全球用戶提供低成本、高精度的三維位置、速度和精確定時(shí)等導(dǎo)航信息，是衛(wèi)星通信技術(shù)在導(dǎo)航領(lǐng)域的應(yīng)用典范，它極大地提高了地球社會(huì)的信息化水平，有力地推動(dòng)了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

GPS的空間部分是由24顆衛(wèi)星組成（21顆工作衛(wèi)星；3顆備用衛(wèi)星），它位于距地表20200km的上空，運(yùn)行周期為12h。衛(wèi)星均勻分布在6個(gè)軌道面上（每個(gè)軌道面4顆），軌道傾角為55°。衛(wèi)星的分布使得在全球任何地方、任何時(shí)間都可觀測(cè)到4 顆以上的衛(wèi)星，并能在衛(wèi)星中預(yù)存導(dǎo)航信息，GPS的衛(wèi)星因?yàn)榇髿饽Σ恋葐栴}，隨著時(shí)間的推移，導(dǎo)航精度會(huì)逐漸降低。地面控制系統(tǒng)由監(jiān)測(cè)站、主控制站、地面天線所組成，主控制站位于美國科羅拉多州春田市。地面控制站負(fù)責(zé)收集由衛(wèi)星傳回之訊息，并計(jì)算衛(wèi)星星歷、相對(duì)距離，大氣校正等數(shù)據(jù)。用戶設(shè)備部分即GPS信號(hào)接收機(jī)。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛(wèi)星截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星，并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行。當(dāng)接收機(jī)捕獲到跟蹤的衛(wèi)星信號(hào)后，就可測(cè)量出接收天線至衛(wèi)星的偽距離和距離的變化率，解調(diào)出衛(wèi)星軌道參數(shù)等數(shù)據(jù)。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，接收機(jī)中的微處理計(jì)算機(jī)就可按定位解算方法進(jìn)行定位計(jì)算，計(jì)算出用戶所在地理位置的經(jīng)緯度、高度、速度、時(shí)間等信息。接收機(jī)硬件和機(jī)內(nèi)軟件以及GPS 數(shù)據(jù)的后處理軟件包構(gòu)成完整的GPS 用戶設(shè)備。GPS接收機(jī)的結(jié)構(gòu)分為天線單元和接收單元兩部分。接收機(jī)一般采用機(jī)內(nèi)和機(jī)外兩種直流電源。設(shè)置機(jī)內(nèi)電源的目的在于更換外電源時(shí)不中斷連續(xù)觀測(cè)。在用機(jī)外電源時(shí)機(jī)內(nèi)電池自動(dòng)充電。關(guān)機(jī)后機(jī)內(nèi)電池為RAM存儲(chǔ)器供電，以防止數(shù)據(jù)丟失。各種類型的接受機(jī)體積越來越小，重量越來越輕，便于野外觀測(cè)使用。其次則為使用者接收器，現(xiàn)有單頻與雙頻兩種，但由于價(jià)格因素，一般使用者所購買的多為單頻接收器。

GPS模塊系統(tǒng)采用第三代高線式GPS模塊接受SIRF STAR GPS模塊SIRF靈活性。該芯片是小于10米的定位精度，能夠同時(shí)追蹤20個(gè)衛(wèi)星信道。其內(nèi)部的可充電電池，可以保持星歷數(shù)據(jù)，快速定位。對(duì)于數(shù)據(jù)的輸出電平的串行數(shù)據(jù)格式，通信速度。

波特率4800，每名GPS數(shù)據(jù)輸出。該模塊采用MMCX GPS天線接口，為6線連接器，數(shù)據(jù)線接口電纜輸出，使用簡(jiǎn)單，一般情況下只需要使用三個(gè)輸出線，第一連接3.5 ~ 5.5V的直流供電，第五腳是電源，腳的第二行是GPS測(cè)量輸出的是TTL電平信號(hào)，串行端口，高大于2.4V，低小于400mV，輸出驅(qū)動(dòng)器的啟動(dòng)，直接與單片機(jī)的接口。如果只使用默認(rèn)設(shè)置，單片機(jī)讀取數(shù)據(jù)只能從模塊可以。

GPS的特點(diǎn)：全球全天候定位、定位精度高、觀測(cè)時(shí)間短、測(cè)站間無需通視、儀器操作簡(jiǎn)便、可提供全球統(tǒng)一的三維地心坐標(biāo)以及應(yīng)用廣泛。

經(jīng)過幾周的學(xué)習(xí)，我收獲許多，讓我了解了更多有關(guān)地理方面的課外知識(shí)，拓寬了我的知識(shí)面。在此，我想感謝老師的深深教誨。

第四篇：城市地理信息系統(tǒng)課程論文

城市地理信息系統(tǒng)課程論文

姓名： 學(xué)號(hào)： 專業(yè)： 指導(dǎo)老師： 日期：

李想 *** 地理信息科學(xué)

李春杰 2016年 6月 12 日

淺談城市地理信息系統(tǒng)的原理與應(yīng)用

摘要：城市地理信息系統(tǒng)（UGIS）是GIS技術(shù)在城市空間的綜合應(yīng)用，是將反應(yīng)城市現(xiàn)狀、規(guī)劃、變遷的各類空間數(shù)據(jù)（如地形、地貌、建筑物、道路、綜合管線等）以及描述這些空間特性數(shù)據(jù)通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行輸入、存儲(chǔ)、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析、輸出的一門綜合性空間信息系統(tǒng)，它是在GIS技術(shù)高度發(fā)展和城市科學(xué)研究對(duì)信息數(shù)據(jù)處理的技術(shù)手段要求不斷提高的前提下產(chǎn)生的，城市地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃、建設(shè)和管理中有著極其重要的意義。

本系統(tǒng)是一種運(yùn)用計(jì)算機(jī)硬件、軟件及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市各種空間和非空間數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、查詢、檢索、處理、分析、顯示、更新和提供應(yīng)用，以處理城市各種空間實(shí)體及其關(guān)系為主的技術(shù)系統(tǒng)。本系統(tǒng)具有穩(wěn)定性、安全性、易操作性、可擴(kuò)展性、開放性和運(yùn)行高效性，完全達(dá)到規(guī)劃業(yè)務(wù)處理、圖形瀏覽、網(wǎng)絡(luò)查詢等日常工作要求。

本文將對(duì)城市地理信息系統(tǒng)的基本概念及其構(gòu)成、發(fā)展和實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行闡述，并對(duì)基于GIS建立城市地理信息系統(tǒng)做了深入的研究。在分析了基于ArcGIS軟件建立城市地理信息系統(tǒng)的可行性基礎(chǔ)上，提出了設(shè)計(jì)思路、數(shù)據(jù)組織模式和功能模塊劃分方法等；其次，實(shí)現(xiàn)城市地理信息系統(tǒng)的查詢、統(tǒng)計(jì)、緩沖區(qū)分析很功能模塊，并解決了最短路徑查詢問題；追蹤建立了基于ArcGIS的城市地理信息系統(tǒng)。

關(guān)鍵字：城市地理信息系統(tǒng)；信息服務(wù)；數(shù)據(jù)處理；GIS

一、城市地理信息系統(tǒng)的概念

城市地理信息系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱“UGIS”。它是GIS的一個(gè)分支，是一種運(yùn)用計(jì)算機(jī)硬件、軟件及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市各種空間和非空間數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、查詢、檢索、處理、分析、顯示、更新和提供應(yīng)用，以處理城市各種空間實(shí)體及其關(guān)系為主，滿足城市建設(shè)、企業(yè)管理、居民生活對(duì)空間信息的需求，同時(shí)借助其特有的空間分析功能和可視化表達(dá)，進(jìn)行各種輔助決策的技術(shù)系統(tǒng)。它是城市基礎(chǔ)設(shè)施之一，也是一種城市現(xiàn)代化管理、規(guī)劃和科學(xué)決策的先進(jìn)工具。其應(yīng)用由各個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、電信基礎(chǔ)設(shè)施、互聯(lián)網(wǎng)和網(wǎng)站群、信息化終端、城市空間基礎(chǔ)信息平臺(tái)、城市綜合信息平臺(tái)等要素組成。

目前在我國的電子政務(wù)和城市信息化建設(shè)中，GIS收到了廣泛的關(guān)注。作為實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息與空間位置配準(zhǔn)的重要手段，GIS也已經(jīng)開始融入到許多日常業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，為提高管理和決策的定量化、科學(xué)化發(fā)揮著不可替代的作用。

二、國內(nèi)外的發(fā)展概況

國際上的城市地理信息系統(tǒng)研究始于 70 年代初、中期，經(jīng)過 20 多年的迅猛發(fā)展，目前發(fā)達(dá)國家已將它作為城市的基礎(chǔ)設(shè)施之一，用于城市動(dòng)態(tài)管理和規(guī)劃發(fā)展.并將它作為對(duì)城市重大問題和突發(fā)性事件進(jìn)行科學(xué)決策的現(xiàn)代化手段。美國、日本、澳大利亞等許多國家在城市規(guī)劃、市政工程、交通設(shè)施、公共服務(wù)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等方面都廣泛應(yīng)用城市地理信息系統(tǒng)，美國首都華盛頓持區(qū)啟用 34 個(gè)城市信息子系統(tǒng)進(jìn)行城市動(dòng)態(tài)管理，定時(shí)發(fā)布交通狀況信息，導(dǎo)向車輛運(yùn)行，即一成功范例。

我國城市地理信息系統(tǒng)研究以遙感為先導(dǎo)，1980年在天津和 1983 年在京、津、渤地區(qū)都進(jìn)行了有益的探索。1989 年利用世界銀行貸款正式在常州、洛陽和沙市三個(gè)中等城市進(jìn)行城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)的研究探索和建設(shè)。1999 年后，計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速，隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和城市化進(jìn)程的加快，特別在經(jīng)濟(jì)特區(qū)和東南沿海城市，對(duì) UGIS 的需求出現(xiàn)了一股熱潮，加大了資金和技術(shù)投入。深圳、廣州等城市的 UGIS 建設(shè)已進(jìn)入城市管理和規(guī)劃的業(yè)務(wù)應(yīng)用階段。我國在城市信息的查詢、數(shù)據(jù)和信息的更新、土地規(guī)劃和房地產(chǎn)管理的計(jì)算機(jī)化、城市問題的分析評(píng)價(jià)與科學(xué)決策等方面, 在不同程度上借助 UGIS 這一先進(jìn)技術(shù)，產(chǎn)生了非常明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

總體上講，我國的城市 GIS 目前己逐步趨于成熟。UGIS 作為城市管理和決策的現(xiàn)代化工具已被許多城市列為一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)設(shè)施來進(jìn)行建設(shè)。由于它具有綜合信息的存儲(chǔ)、分析、交換和服務(wù)的功能, 可為城市規(guī)劃、管理和建設(shè)的定量化、科學(xué)化以及各類信息的進(jìn)行快速查詢和分析提供先進(jìn)的技術(shù)手段和方法,并為決策提供輔助支持。因此, 城市地理信息系統(tǒng)是數(shù)字城市不可缺少的工具。當(dāng)前，城市 GIS 技術(shù)更加成熟并呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化、分布式、集成化、組件化和三維可視化的發(fā)展趨勢(shì)。

三、城市地理信息系統(tǒng)的原理

城市地理信息系統(tǒng)是由硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市各種空間、非空間數(shù)據(jù)的輸入、存貯、查詢、檢索、處理、分析、顯示、更新，并以處理城市各種空間實(shí)體及其關(guān)系為主的技術(shù)系統(tǒng)。城市地理信息系統(tǒng)是一種城市現(xiàn)代化管理，規(guī)劃和科學(xué)決策的先進(jìn)工具，由數(shù)據(jù)、硬件和網(wǎng)絡(luò)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)隊(duì)伍以及組織管理五大要素構(gòu)成。通過建立城市地理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各種信息的數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化和計(jì)算機(jī)化，從而達(dá)到統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)共享和促進(jìn)辦公自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)信息的快速查詢檢索，實(shí)時(shí)交換以及可視化表達(dá)和輸出，逐步形成一個(gè)以計(jì)算機(jī)為核心的城市動(dòng)態(tài)管理系統(tǒng)，對(duì)城市實(shí)行現(xiàn)代化管理。通過建立不同的分析模型和輔助決策支持系統(tǒng)，對(duì)城市城市綜合管網(wǎng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析，提出方案，供主管部門

決策參考。

四、城市地理信息系統(tǒng)的基本要求 1.數(shù)據(jù)輸入輸出方面

系統(tǒng)應(yīng)具有完善的地形和管線圖形及屬性信息的輸入編輯功能，保證基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫和管線數(shù)據(jù)庫的準(zhǔn)確性、安全性、現(xiàn)勢(shì)性。能夠讓數(shù)據(jù)維護(hù)人員方便地輸入各種數(shù)據(jù)和地形圖，包括對(duì)圖形的各種方式的輸入（文本、手工、轉(zhuǎn)換等）和編輯功能（增加、刪除、修改、移動(dòng)），對(duì)屬性數(shù)據(jù)的輸入和編輯功能，對(duì)數(shù)據(jù)庫的管理功能（復(fù)制、刪除、修改等）。

系統(tǒng)應(yīng)具有完善的數(shù)據(jù)接口，能夠方便可靠地進(jìn)行各類數(shù)據(jù)和地形數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出。系統(tǒng)需要提供一些必要的輔助工具來檢測(cè)輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量和準(zhǔn)確性，如屬性錄入情況檢查、屬性庫清潔、圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的一致性檢測(cè)等。

2.管理與分析功能

系統(tǒng)應(yīng)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)查詢和統(tǒng)計(jì)功能，完成對(duì)現(xiàn)有數(shù)據(jù)的查詢。統(tǒng)計(jì)和分類管理，并可以根據(jù)查詢或統(tǒng)計(jì)的結(jié)果生成滿足要求的報(bào)表、圖形等信息。系統(tǒng)應(yīng)具備建立正確的政府決策支持模型的能力，從而為政府的宏觀決策提供信息支持。系統(tǒng)要具有功能強(qiáng)大的專業(yè)圖形制作功能，能為政府決策、規(guī)劃建設(shè)等提供詳實(shí)的專業(yè)圖形和報(bào)表資料，如平面圖、帶狀圖、縱橫斷面圖等。系統(tǒng)要有較為完整的符合國家標(biāo)準(zhǔn)的符號(hào)庫，使得圖形數(shù)據(jù)的表示準(zhǔn)確可靠。

3.系統(tǒng)的可靠性與易用性

系統(tǒng)要具有較高的安全性，包括對(duì)數(shù)據(jù)庫的管理、系統(tǒng)使用的安全管理和系統(tǒng)正常運(yùn)行管理等，并提供相應(yīng)的安全管理工具。系統(tǒng)在界面功能的開發(fā)上，要符合目前國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)以及管理的一些習(xí)慣，使系統(tǒng)容易掌握和使用。系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)方面要簡(jiǎn)單、實(shí)用，并具有較高的安全保障。系統(tǒng)要有較靈活的圖形顯示和管理功能，是用戶能夠較為自由地選擇自己的顯示方式，體現(xiàn)個(gè)性化的表達(dá)特點(diǎn)。

五、城市地理信息系統(tǒng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域 1.城市規(guī)劃管理

國際上的城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)研究始于 20 世紀(jì)70 年代初期，經(jīng)過近30 年的迅猛發(fā)展，目前發(fā)達(dá)國家已將城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)作為城市現(xiàn)代化標(biāo)志與重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，用于城市動(dòng)態(tài)管理和規(guī)劃發(fā)展，并將它作為對(duì)城市重大問題和突發(fā)性事件進(jìn)行科學(xué)決策的現(xiàn)代化手段。城市規(guī)劃管理系統(tǒng)的主要功能包括文

檔管理和圖形管理。其中文檔管理包括數(shù)據(jù)錄入、傳輸、案件處理、結(jié)案處理、監(jiān)督處理、統(tǒng)計(jì)、輸出等；圖形管理包括圖形數(shù)據(jù)的輸入與輸出、編輯、專題圖

生成與調(diào)用、動(dòng)態(tài)更新、查詢等。2.城市規(guī)劃設(shè)計(jì)

城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的專業(yè)性更強(qiáng)，它是規(guī)劃管理工作的基礎(chǔ)。城市規(guī)劃設(shè)計(jì)遠(yuǎn)比其他設(shè)計(jì)對(duì)空間信息的依賴程度更大。首先通過 3S 等技術(shù)可以直接的將現(xiàn)實(shí)中 的地形、地貌、建筑物等信息輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使規(guī)劃設(shè)計(jì)依據(jù)更加準(zhǔn)確及時(shí)。其次，通過計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)繪制出符合要求的城市發(fā)展藍(lán)圖。第三，可以采用仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)對(duì)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析、比較和瀏覽用于與實(shí)際效果的比較及發(fā)展預(yù)測(cè)。最后，還可根據(jù)社會(huì)公眾的意見及時(shí)修改和調(diào)整，使城市的規(guī)

劃設(shè)計(jì)方案更加符合城市的發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展各方面的要求。以四川山水畫卷風(fēng)格生態(tài)人文濱江城市規(guī)劃設(shè)計(jì)方案為例

3.城市交通管理

在城市道路建設(shè)方面，可以對(duì) 3S 系統(tǒng)所產(chǎn)生的城市空間信息充分利用，對(duì)城市的道路進(jìn)行合理布局與規(guī)劃，利用動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等對(duì)規(guī)劃方案進(jìn)行仿真、模擬，進(jìn)行評(píng)估，使方案滿足需要的同時(shí)又能預(yù)留出一定的發(fā)展空間。在交通工具方面，對(duì)公共車輛配置 GPS 接收設(shè)備，對(duì)車輛進(jìn)行導(dǎo)航。市民出行可以辦理公交智能卡，方便快捷。在交通管理方面，城市 GIS 將城市道路系統(tǒng)與交通管理部門需要的交通管理信息疊加，通過信號(hào)燈管理、警力配置系統(tǒng)，每輛車配的置的專用傳感器，可使設(shè)置在路邊的信號(hào)采集設(shè)備及時(shí)將每輛車在城市中的流動(dòng)情況反饋到數(shù)據(jù)處理中心，數(shù)據(jù)處理中心將采集到的數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)的交通規(guī)劃全景情況進(jìn)行分析、對(duì)比并將結(jié)果送往指揮中心，指揮中心的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)相關(guān)路段的交通信號(hào)進(jìn)行控制，通過信號(hào)的變化對(duì)交通流量進(jìn)行調(diào)度。

以道路選線（成本距離分析）為例

分辨率不一致，輸出數(shù)據(jù)中分辨率（比例尺不同，即數(shù)據(jù)精度不同，輸出數(shù)

據(jù)以精度最高的輸入數(shù)據(jù)中的最低精度），坡度（elevation）的分辨率為25，選擇用高程數(shù)據(jù)做出坡度圖，選擇拉伸的著色方式對(duì)其進(jìn)行重分類，對(duì)不同地類賦予相應(yīng)的工程成本值，新建字段，為短整型，將lu_cost的值轉(zhuǎn)換給value，用重分類工具，加載導(dǎo)入數(shù)據(jù)后點(diǎn)在進(jìn)行賦值，設(shè)置環(huán)境，把分辨率設(shè)置為和坡度一致，然后綜合考慮坡度修路成本的影響和土地利用對(duì)修路成本的影響的因素，分別復(fù)制為0.6和0.4，以為坡度的影響比較大，利用成本距離計(jì)算公式基本成本距離，然后計(jì)算成本方向，將結(jié)果轉(zhuǎn)為矢量圖輸出即為最終結(jié)果。

4.城市地下管線管理

城市綜合地下管線管理系統(tǒng)就是指利用 GIS 技術(shù)和其他專業(yè)技術(shù)，采集、管理、更新、分析和處理地下管線數(shù)據(jù)的一種技術(shù)系統(tǒng)。在城市 GIS 應(yīng)用中，對(duì)每一個(gè)地下管線都有一個(gè)空間定位，根據(jù)空間信息可以制作出能反映地下管線狀況的數(shù)字地圖，將不同的管線圖疊加到數(shù)字地形圖上，就可以顯示出不同管線

在同一標(biāo)準(zhǔn)地形圖上的準(zhǔn)確位置，同時(shí)將管線的屬性數(shù)據(jù)輸入到根據(jù)管網(wǎng)圖形信息而建立的屬性信息數(shù)據(jù)庫中，使二者一致，即可以通過圖形信息查閱其屬性信息，又能檢索屬性數(shù)據(jù)也可直觀地查詢到管線位置的圖形。這樣一方面，在進(jìn)行城市建設(shè)過程中可以及時(shí)查清建設(shè)項(xiàng)目所在位置地下管線的分布情況，避免因建設(shè)工地地下信息不清造成重大損失，同時(shí)也可以合理布局。另一方面，各部分還可以建立相應(yīng)的管理系統(tǒng)，對(duì)這些數(shù)據(jù)實(shí)行動(dòng)態(tài)管理和更新。

5.城市水資源管理與配置應(yīng)用

應(yīng)用 GIS，可以從空間上、時(shí)間上徹底了解水資源的現(xiàn)狀與變化發(fā)展，奠定水資源管理所需要的數(shù)字基礎(chǔ)；可以直觀表現(xiàn)水資源狀況，更好地認(rèn)識(shí)水資源的變化規(guī)律；為水資源管理提供直觀、系統(tǒng)、科學(xué)的管理工具；可以規(guī)范管理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)信息共享，便于各部門數(shù)據(jù)的交換，改進(jìn)和完善水資源調(diào)度管理與數(shù)據(jù)更新維護(hù)機(jī)制。在配置方面，要在制水過程中建立數(shù)字化系統(tǒng)，包括配給、過濾、生產(chǎn)、供應(yīng)等全過程。同時(shí)在數(shù)字地圖基礎(chǔ)上建立供水監(jiān)控系統(tǒng)，利用 GPS定位與各監(jiān)測(cè)點(diǎn)相連，隨時(shí)將大范圍的監(jiān)測(cè)信息反饋到中央控制中心，保障供水的需要。

6.房地產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用

將 GIS 引入房地產(chǎn)管理是對(duì)傳統(tǒng)房地產(chǎn)管理方式的一個(gè)突破，它標(biāo)志著房地產(chǎn)管理走向更加成熟、更加規(guī)范的管理模式。其總體功能結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。

圖 1 城市房地產(chǎn)管理信息系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu) 城市房地產(chǎn)信息系統(tǒng)的建立既滿足目前國內(nèi)房產(chǎn)管理部門所迫切需要的自動(dòng)化辦公要求，又具有處理速度快、精度高、分析科學(xué)、查詢方便、圖形和屬性一體化管理、界面友好的特點(diǎn)。同時(shí), 隨著計(jì)算機(jī)在房產(chǎn)管理部門的普及, MIS 技術(shù)的完善, 建立一套滿足房產(chǎn)管理的自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、科學(xué)、高效的辦公系統(tǒng)，使房產(chǎn)管理部門通過系統(tǒng)真正實(shí)現(xiàn)技術(shù)的整體鏈接，從而使房產(chǎn)管理部門之間形成統(tǒng)一的整體。

7.政府決策支持方面

城市 GIS 應(yīng)用的建設(shè)過程中，很多應(yīng)用領(lǐng)域都以政府管理的需求與應(yīng)用為主導(dǎo)和發(fā)展方向。為政府部門提供多方面的交流，及時(shí)的數(shù)據(jù)和信息，是減少

政府決策失誤的有力保證。如城市遭受自然災(zāi)害的情況時(shí)有發(fā)生，建立相應(yīng)的系統(tǒng)和電子地圖就可以對(duì)現(xiàn)狀作出及時(shí)判斷和分析，對(duì)災(zāi)害影響和災(zāi)情發(fā)展進(jìn)行模擬，系統(tǒng)根據(jù)模擬結(jié)果提出緊急響應(yīng)方案，政府根據(jù)方案立即部署，同時(shí)采取行動(dòng)以最大限度地減少損失。災(zāi)后還要評(píng)估災(zāi)情，及時(shí)作出災(zāi)后重建工作規(guī)劃。特別是 3S 等為基礎(chǔ)的高新技術(shù)的應(yīng)用，為政府在制訂有關(guān)城市可持續(xù)發(fā)展的政策方面提供更加客觀、科學(xué)、可靠的決策依據(jù)。

七、總結(jié)

在GIS眾多的應(yīng)用領(lǐng)域中，城市是應(yīng)用最早、最成功、最活躍的領(lǐng)域之一，我國的城市GIS目前已逐步趨于成熟，這種成熟不僅表現(xiàn)在GIS開發(fā)商上，更主要體現(xiàn)在GIS用戶身上。在我國現(xiàn)代城市中，信息量急劇膨脹，社會(huì)管理日益復(fù)雜，對(duì)城市管理手段的要求越來越高。面對(duì)有限的空間資源，如何使之產(chǎn)生最大的效益，是城市管理面臨的共同課題。針對(duì)現(xiàn)代城市的社會(huì)空間結(jié)構(gòu)，利用 UGIS技術(shù)，實(shí)施戰(zhàn)略信息綜合管理是一項(xiàng)面向未來的具有重大意義的事業(yè)。由于GIS本身的特點(diǎn)，過去建立起來的城市GIS系統(tǒng)的實(shí)際效益在未來幾年將會(huì)逐步顯示出來，人們的認(rèn)識(shí)會(huì)進(jìn)一步提高，城市GIS的生命力將愈加旺盛，并將會(huì)發(fā)揮應(yīng)有的、符合其特點(diǎn)的作用，城市GIS也將真正走向產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化。作為實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與空間位置配準(zhǔn)的重要手段，GIS也已經(jīng)開始融入到許多日常業(yè)務(wù)系統(tǒng)中，為提高管理和決策的定量化、科學(xué)化發(fā)揮著不可替代的作用。21世紀(jì)我國的城市將會(huì)有更大的發(fā)展，城市的發(fā)展將給城市GIS技術(shù)帶來新的機(jī)遇。城市GIS雖然面臨挑戰(zhàn)，但未來無限光明。

第五篇：專題地理信息系統(tǒng)

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專題地理信息系統(tǒng)一、簡(jiǎn)答題

1、簡(jiǎn)述GIS常用的分析方法有哪些？（8分）

GIS實(shí)現(xiàn)空間分析的基本功能，包括空間的查詢與量算，緩沖區(qū)分析，疊加分析，路徑分析，空間插值，統(tǒng)計(jì)分類分析，DEM分析，趨勢(shì)分析等

2、簡(jiǎn)述WEBGIS常用的實(shí)現(xiàn)技術(shù)方法？（8分）常用的WEBGIS實(shí)現(xiàn)技術(shù)包括：

1）CGI（通用網(wǎng)關(guān)接口）方法；CGI是一個(gè)用于WEB服務(wù)器和客戶端瀏覽器之間的約定標(biāo)準(zhǔn)，允許網(wǎng)頁用戶通過網(wǎng)頁命令來啟動(dòng)一個(gè)存在于網(wǎng)頁服務(wù)器主機(jī)上的程序（稱為CGI程序）。利用CGI可以生成圖像，然后傳遞到客戶端瀏覽器。

2）插件(Plug-ins)法；瀏覽器插件是指能夠同瀏覽器交換信息的軟件。利用瀏覽器插件，可以將一部分服務(wù)器的功能轉(zhuǎn)移到客戶端，此外對(duì)于WEBGIS而言，插件處理和傳輸?shù)牡乩砜臻g矢量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量較小，加快了用戶操作的反應(yīng)，減少了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量和服務(wù)器負(fù)載。3）Java Applet方法；Java語言是面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，它最大的優(yōu)點(diǎn)是跨平臺(tái)特性。用Java Applet實(shí)現(xiàn)WEBGIS，不需要軟件安裝。4）ActiveX方法:ActiveX是在微軟公司OLE技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的因

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特網(wǎng)新技術(shù)，是一個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?；谶@個(gè)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的構(gòu)件稱ActiveX控件。可以像Java Applet嵌入到HTML文件中。優(yōu)點(diǎn)是執(zhí)行速度快，可用多種語言實(shí)現(xiàn)。

3、簡(jiǎn)答GIS開發(fā)策略？（6分）

GIS開發(fā)策略可以分為可行的和不可行的兩種開發(fā)策略，不可行的開發(fā)策略包括組織機(jī)構(gòu)法、數(shù)據(jù)庫法、想象系統(tǒng)法；可行的開發(fā)策略包括“自上而下”方法、“自下而上”方法、綜合法和企業(yè)系統(tǒng)規(guī)劃法。

4、簡(jiǎn)答城市GIS數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本要求。（8分）

1）應(yīng)該對(duì)大量的數(shù)據(jù)體用非兀余結(jié)構(gòu)予以定義，并根據(jù)需要使其能同時(shí)為不同的用戶使用。

2）再插入、修改和刪除數(shù)據(jù)元素時(shí)，數(shù)據(jù)元素的結(jié)構(gòu)、相互關(guān)系和從屬性應(yīng)保持不變。

3）應(yīng)用程序不依賴于數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織方法和存放位置，即數(shù)據(jù)獨(dú)立。

4）系統(tǒng)對(duì)庫中數(shù)據(jù)的存取進(jìn)行控制，防止無關(guān)用戶對(duì)數(shù)據(jù)的非法存取以及有意或無疑的破壞，以保證數(shù)據(jù)的安全性。

5）系統(tǒng)要保證數(shù)據(jù)在邏輯意義上的正確性、有效性和兼容性。6）要有一些輔助程序，用于數(shù)據(jù)庫的維護(hù)以及經(jīng)常性的組織和必要時(shí)的數(shù)據(jù)庫快速恢復(fù)操作。

7）要便于用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立的寫入、修改、補(bǔ)充和刪除。

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8）要具有不斷擴(kuò)充和更新的能力。

5、簡(jiǎn)答城市GIS數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。（11分）主要包括以下各類內(nèi)容的分析、選擇和決定：

1）數(shù)據(jù)源分析與選擇；2）數(shù)據(jù)采集方式的確認(rèn)；3）數(shù)據(jù)更新的技術(shù)方法；4）數(shù)據(jù)采集前的預(yù)處理；5）數(shù)據(jù)采集技術(shù)要求和技術(shù)規(guī)定；6）數(shù)據(jù)編輯處理和拓?fù)潢P(guān)系建立；7）屬性項(xiàng)的選擇、定義和屬性文件的建立，與已有關(guān)系數(shù)據(jù)庫的連接；8）數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和檢查驗(yàn)收規(guī)定；9）平面坐標(biāo)的配準(zhǔn)、投影參數(shù)設(shè)置、與國家統(tǒng)一坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換；10）數(shù)據(jù)接邊處理；11）其他有關(guān)問題，包括數(shù)據(jù)字典，描述數(shù)據(jù)庫，符號(hào)庫的設(shè)計(jì)與建立。

6、簡(jiǎn)述GIS的硬件構(gòu)成。（7分）1）計(jì)算機(jī)（微機(jī)、工作站和服務(wù)器）； 2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備（硬盤、光盤、磁帶機(jī)等）； 3）輸入設(shè)備（掃描儀、數(shù)字化儀等）；

4）輸出設(shè)備（普通繪圖儀、靜電和激光繪圖儀、圖形顯示設(shè)備等）； 5）數(shù)據(jù)采集設(shè)備（GPS接收機(jī)、平板測(cè)圖儀等）； 6）網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（細(xì)纜仙/雙絞線、集線器各種專線等）

7、分布式GIS的主要特點(diǎn)有哪些？（8分）主要特點(diǎn)有：

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1）數(shù)據(jù)分布性，即空間數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在異地； 2）遠(yuǎn)程操作性，即通過網(wǎng)絡(luò)處理異地的數(shù)據(jù)；

3）設(shè)備共享性，GIS設(shè)備昂貴，實(shí)現(xiàn)共享可以降低成本。4）計(jì)算快捷性，即可以實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算，加快計(jì)算速度。

8、簡(jiǎn)述建立數(shù)字地球的技術(shù)方法。（10分）

建立數(shù)字地球的技術(shù)關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)管理、處理和信息的提取、信息共享以及信息表達(dá)。主要技術(shù)方法有：

1）數(shù)據(jù)的采集與融合。衛(wèi)星遙感是數(shù)字地球獲取數(shù)據(jù)的主要手段，對(duì)這些數(shù)據(jù)的自動(dòng)的、快速的處理以及時(shí)、準(zhǔn)確的提取信息是實(shí)現(xiàn)數(shù)字地球信息獲取的關(guān)鍵。

2）海量數(shù)據(jù)的管理。數(shù)字地球應(yīng)用中包含大量多媒體數(shù)據(jù)，需要在因特網(wǎng)上發(fā)布，形成超媒體空間信息系統(tǒng)。分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、空間數(shù)據(jù)倉庫、自動(dòng)制圖綜合技術(shù)都是實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)管理的有效方法。3）分布式計(jì)算。地理信息的特征是分布的，并且具有基礎(chǔ)性、共享性和綜合性，分布式計(jì)算可以使地理信息應(yīng)用于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域。4）虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。在數(shù)字地球中，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以真實(shí)的表達(dá)現(xiàn)實(shí)地理區(qū)域。

5）元數(shù)據(jù)。全球范圍內(nèi)對(duì)數(shù)字地理信息的需求越來越大，為了保證信息不被誤用，需要通過元數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的描述用戶利用元數(shù)據(jù)可以估計(jì)數(shù)據(jù)集的適用性。

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9、簡(jiǎn)述城市地理數(shù)據(jù)的分類。（10分）

城市地理數(shù)據(jù)可概括分為：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)來源可劃分為：

1）圖形數(shù)據(jù)，一般通過對(duì)地圖或其他圖像數(shù)據(jù)數(shù)字化而來，多為矢量數(shù)據(jù)；

2）圖像數(shù)據(jù)，如遙感數(shù)據(jù)和航片，多為柵格數(shù)據(jù)；

3）統(tǒng)計(jì)資料，由各個(gè)部門的調(diào)查而來，多為空間定位型關(guān)系數(shù)據(jù)； 4）屬性數(shù)據(jù)，是描述實(shí)體的數(shù)據(jù)，多為數(shù)字型和字符型。5）其他數(shù)據(jù)，如元數(shù)據(jù)，是描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。

10、建立城市GIS的可行性論證主要包括哪些內(nèi)容。（8分）1）通過初步調(diào)查和對(duì)本部門業(yè)務(wù)工作的分析研究，確認(rèn)實(shí)現(xiàn)城市地理信息系統(tǒng)項(xiàng)目的近期和遠(yuǎn)期應(yīng)用目標(biāo)的可行性。

2）論證項(xiàng)目的投資規(guī)模，編制預(yù)算，并估計(jì)實(shí)施后帶來的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益和實(shí)施中可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)。

3）論證幾種可供選擇的實(shí)施方案，確認(rèn)技術(shù)上的可行性。4）編制項(xiàng)目初步實(shí)施計(jì)劃，確認(rèn)時(shí)間上的可行性。

11、簡(jiǎn)答數(shù)據(jù)共享的重要性.（5分）

信息化是促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步的重要手段之一，是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。以計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)，使人類對(duì)

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信息資源的利用進(jìn)入了高效化、專業(yè)化、多樣化和共享化的現(xiàn)代方式。信息時(shí)代，信息呈爆炸性增長(zhǎng)，在浩瀚的信息資源中，龐大的信息資源和昂貴的信息成本，使得人們無法獨(dú)立生產(chǎn)所需要的數(shù)據(jù)，而必須通過共享來獲取資源和必要的信息。如何利用、挖掘、共享信息是信息化建設(shè)的關(guān)鍵問題之一。

12、簡(jiǎn)述地理信息的特征。（4分）

地理信息具有空間特征、屬性特征以及時(shí)域特征，除此之外，還具有區(qū)域分布性，信息載體和傳播媒介的多樣性和多維結(jié)構(gòu)特性。

13、簡(jiǎn)述GIS具有的特征。（6分）

1）具有采集、管理、分析和輸出多種地理信息的能力，具有空間性和動(dòng)態(tài)性；

2）地理空間數(shù)據(jù)管理由計(jì)算機(jī)支持，計(jì)算機(jī)程序模擬常規(guī)的或?qū)ｉT的地理分析方法；

3）地理信息系統(tǒng)能以快速、精確、綜合的對(duì)復(fù)雜的地理系統(tǒng)進(jìn)行空間定位和過程動(dòng)態(tài)模擬和分析。

14、GIS數(shù)據(jù)管理方法主要類型有哪些？（6分）

1）對(duì)不同的應(yīng)用模型開發(fā)獨(dú)立的數(shù)據(jù)管理服務(wù)，這是一種基于文件管理的處理方法。

2）在商業(yè)化的DBMS基礎(chǔ)上開發(fā)附加系統(tǒng)，開發(fā)一個(gè)附加軟件用于

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存儲(chǔ)和管理空間數(shù)據(jù)和空間分析，使用DBMS管理屬性數(shù)據(jù) 3）使用現(xiàn)有的DBMS，通常以DBMS為核心，對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)行必要擴(kuò)充，空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)在同一個(gè)DBMS管理之下。

4）重新設(shè)計(jì)一個(gè)具有空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)管理和分析功能的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

15、GIS的主要功能有哪些？（6分）

數(shù)據(jù)采集；數(shù)據(jù)編輯；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理；制圖輸出；空間查詢和空間分析；數(shù)據(jù)表達(dá)與發(fā)布

16、什么是軟件維護(hù)，軟件維護(hù)可以分為哪幾類？（6分）當(dāng)軟件開發(fā)完成并交付用戶使用后，就進(jìn)入運(yùn)行/維護(hù)階段，在運(yùn)行/維護(hù)階段仍需要對(duì)軟件進(jìn)行修改，稱為軟件維護(hù)；軟件維護(hù)活動(dòng)可以分為以下幾類：

1）改正性維護(hù)；2）適應(yīng)性維護(hù)；3）完善性維護(hù)；4）預(yù)防性維護(hù)。

17.軟件開發(fā)過程模型有哪些？（4分）

1）瀑布模型；2）演化模型；3）螺旋模型；4）噴泉模型

18、GIS界面設(shè)計(jì)的要求。（8分）

界面設(shè)計(jì)要考慮盡可能使用戶方便，對(duì)用戶真正做到“友好”。用戶只需利用鼠標(biāo)在屏幕上進(jìn)行見到操作，即可執(zhí)行有關(guān)功能或提示有關(guān)

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信息，而無需輸入任何命令。界面設(shè)計(jì)要做到各模塊之間界面的形式一致，即相同的功能要用相同的圖標(biāo)顯示。界面可以分為若干層，從主菜單開始，一層層的調(diào)用。界面實(shí)際的布局要合適，盡可能加大圖形顯示窗口，做到美觀大方、清晰易讀。還應(yīng)具備幫助功能。

二、論述題

1、論述GIS開發(fā)步驟（15分）可以分為四個(gè)主要步驟：

1）前期準(zhǔn)備：立項(xiàng)、調(diào)研、可行性分析、用戶需求分析； 2）系統(tǒng)設(shè)計(jì)：總體設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)集的產(chǎn)生、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)；

3）施工：軟件開發(fā)、建庫、組裝、試運(yùn)行、診斷； 4）運(yùn)行：系統(tǒng)交付、使用和更新。

2、論述GIS應(yīng)用的領(lǐng)域和范圍。（15分）

由于GIS是用來管理、分析空間數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)，所以幾乎所有的使用空間數(shù)據(jù)和空間信息的部分都可以應(yīng)用GIS。由于各個(gè)部門的不同，GIS在具體業(yè)務(wù)系統(tǒng)中所占的比重，應(yīng)用方式也各異，如： 1）傳統(tǒng)制圖部門：傳統(tǒng)制圖技術(shù)已經(jīng)不能滿足人們的要求，而GIS能提供很好的解決方案。

2）管理部門：與GIS結(jié)合比較緊密的如土地管理、交通、物流運(yùn)輸、精心收集

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醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域等部門，以及其它商業(yè)部分；

3）輔助決策應(yīng)用領(lǐng)域：相對(duì)松散的有城市規(guī)劃、環(huán)境領(lǐng)域等，其主要特點(diǎn)是將海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理和綜合分析，以輔助科學(xué)的決策。4）大眾化服務(wù)領(lǐng)域：特別是WebGIS的發(fā)展已經(jīng)讓GIS走進(jìn)了千家萬戶。

3、信息系統(tǒng)開發(fā)及建庫需要制定的技術(shù)文件一般有哪些？（14分）可行性研究報(bào)告、項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃、用戶需求分析、數(shù)據(jù)需求分析、總體控制設(shè)計(jì)、詳細(xì)控制設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、用戶手冊(cè)、操作手冊(cè)、模塊開發(fā)宗卷、測(cè)試計(jì)劃、測(cè)試分析報(bào)告、開發(fā)進(jìn)度月報(bào)、項(xiàng)目開發(fā)總結(jié)報(bào)告。

4、舉例說明專題信息系統(tǒng)應(yīng)注意哪些問題？（12分）

1）可行性：目標(biāo)可行性，投資可行性，技術(shù)可行性，時(shí)間可行性；‘

2）用戶需求：因?yàn)橄到y(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞用戶說了算； 3）數(shù)據(jù)的可得性； 4）系統(tǒng)的可擴(kuò)展性 5）數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的更新。

5、如何鍛煉自己，使自己成為一個(gè)好的系統(tǒng)分析員？（12分）信息系統(tǒng)分析員是技術(shù)和管理之間的橋梁，是領(lǐng)導(dǎo)和員工之間的溝通

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渠道。其是先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)管理模式的代表者，要善于處理矛盾，因勢(shì)利導(dǎo)，組織實(shí)施。懂管理懂技術(shù)。因此系統(tǒng)分析員必須要有深入的專業(yè)知識(shí)，使用廣泛的社會(huì)只是，要有計(jì)劃、協(xié)調(diào)、組織、控制和監(jiān)督的工作能力，要有大公無私、廉潔自律、堅(jiān)持原則、靈活機(jī)動(dòng)、密切聯(lián)系群眾等修養(yǎng)。

所以要成為一個(gè)優(yōu)秀的系統(tǒng)分析員，必須鍛煉自己的基本功看、聽、說、寫?？?，要深入了解，就是親自看。一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的系統(tǒng)分析員，到一個(gè)企業(yè)從頭至尾參觀，看企業(yè)的廠容，看職工的工作精神和工作秩序，看一些報(bào)表，了解一些數(shù)據(jù)，就可以對(duì)企業(yè)了解大概。聽，是系統(tǒng)分析員知識(shí)來源的第二渠道。不是簡(jiǎn)單的記憶，而是根據(jù)說者的態(tài)度、說的環(huán)境，判斷說者的真實(shí)含義。說，是系統(tǒng)分析員開展工作的第一重要本領(lǐng)。是系統(tǒng)分析員必須具備的才能，一個(gè)好的系統(tǒng)分析員說要有內(nèi)容，能抓住重點(diǎn)，條理性邏輯性強(qiáng)，而且要有鼓動(dòng)性、趣味性一時(shí)性，還要有很強(qiáng)的反饋能力。寫是系統(tǒng)分析員有一種重要的能力。

另外，要有高尚的信息道德，有具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作、忍辱負(fù)重的精神。也要樂于助人。

8.論述地理信息系統(tǒng)工程建立的過程 答：據(jù)GIS系統(tǒng)建設(shè)的時(shí)間序列，可以把建設(shè)過程分為5個(gè)階段：系統(tǒng)調(diào)查、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施、系統(tǒng)維護(hù)。1.系統(tǒng)調(diào)查

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對(duì)現(xiàn)行系統(tǒng)調(diào)查是GIS系統(tǒng)工程開發(fā)和建設(shè)的第一步，主要任務(wù)是通過用戶調(diào)查發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題，完成可行性研究工作，確定建立GIS是否合理，是否可行。

2.系統(tǒng)分析

系統(tǒng)分析是GIS系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵工作階段，通過對(duì)現(xiàn)行系統(tǒng)的深入分析，獲取現(xiàn)行系統(tǒng)的具體邏輯模型，從功能上確定用戶的需求，定義新建GIS的邏輯功能，獲取GIS的邏輯模型以反映用戶的需求。主要任務(wù)包括：進(jìn)行用戶需求分析與描述；確定系統(tǒng)的目的、目標(biāo)及屬性；導(dǎo)出待建GIS的邏輯模型；制定設(shè)計(jì)實(shí)施的初步計(jì)劃。

3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

按照對(duì)建設(shè)GIS系統(tǒng)的邏輯功能要求，考慮具體的應(yīng)用領(lǐng)域和實(shí)際條件，進(jìn)行各種具體設(shè)計(jì)，確定GIS建設(shè)的實(shí)施方案。系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。

a、總體設(shè)計(jì)

確定GIS系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)，即GIS各子系統(tǒng)或各模塊的劃分，以及各組成部分（子系統(tǒng)或模塊）之間的相互關(guān)系?？傮w設(shè)計(jì)的任務(wù)主要有：進(jìn)行各子系統(tǒng)或模塊的劃分與功能描述；模塊或子系統(tǒng)間的接口設(shè)計(jì)；軟硬件配置設(shè)計(jì)；網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)；開發(fā)策略規(guī)定。

b、詳細(xì)設(shè)計(jì)

詳細(xì)設(shè)計(jì)是在總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化，主要任務(wù)有：模塊設(shè)計(jì)；代碼設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)；數(shù)據(jù)獲取方案設(shè)計(jì)；界面設(shè)計(jì)；輸入輸出設(shè)計(jì)；程序模塊設(shè)計(jì)；安全性能設(shè)計(jì)；實(shí)施方案設(shè)計(jì)。

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4.系統(tǒng)實(shí)施

系統(tǒng)實(shí)施是GIS系統(tǒng)建設(shè)付諸實(shí)現(xiàn)的實(shí)踐階段，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段完成的GIS物理模型的建立，把系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案加以具體實(shí)施。在這一過程中，需要投入大量的人力物力，占用較長(zhǎng)的時(shí)間，因此必須根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書的要求組織工作，安排計(jì)劃，培訓(xùn)人員，開發(fā)和實(shí)施。此階段主要任務(wù)有：程序編制與調(diào)試；數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)庫建立；人員的技術(shù)培訓(xùn)以及系統(tǒng)測(cè)試。

5.系統(tǒng)維護(hù)

GIS系統(tǒng)測(cè)試完畢，即可進(jìn)入正式運(yùn)行階段，提供用戶使用。在這一階段，系統(tǒng)工作人員主要任務(wù)是對(duì)投入運(yùn)行后的GIS系統(tǒng)進(jìn)行必要的調(diào)整和修改，是系統(tǒng)適應(yīng)環(huán)境和其它因素的各種變化，保證系統(tǒng)正常工作。

9、簡(jiǎn)述傳統(tǒng)GIS的共享方法（12分）

10、你認(rèn)為如何解決未來空間數(shù)據(jù)共享的問題（10分）

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