第一篇：綜述地理信息系統(tǒng)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用

綜述地理信息系統(tǒng)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用

摘要：地理信息系統(tǒng)在環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境管理，水環(huán)境質(zhì)量評價，環(huán)境影響評價和環(huán)境監(jiān)測，水環(huán)境功能區(qū)劃等各個領(lǐng)域的應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)在環(huán)境相關(guān)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)

環(huán)境領(lǐng)域

應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)是在計算機(jī)軟件和硬件的支持下,運用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論,科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù),以提供對規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息的技術(shù)系統(tǒng)。而理信息系統(tǒng)以其強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、形象直觀的應(yīng)用界面、強(qiáng)大的空間分析能力等特點,能為現(xiàn)實地理空間上的物質(zhì)和能量運動規(guī)律的研究提供方便、準(zhǔn)確的管理和空間分析手段。因此,理信息系統(tǒng)與環(huán)境科學(xué)的結(jié)合運用有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?地理信息系統(tǒng)在環(huán)境規(guī)劃中的應(yīng)用

將理信息系統(tǒng)技術(shù)與環(huán)境規(guī)劃技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來,可形成環(huán)境規(guī)劃專題地理信息系統(tǒng),大量的污染源數(shù)據(jù)和專題的環(huán)境現(xiàn)狀信息(柵格結(jié)構(gòu))可直接進(jìn)入地理信息系統(tǒng),成為地理信息系統(tǒng)的主要信息源之一,結(jié)合地理背景的空間數(shù)據(jù)(矢量結(jié)構(gòu))如大氣污染類型、水污染現(xiàn)狀、土地利用、行政區(qū)劃。本研究實現(xiàn)了矢量圖形和柵格圖像處理相結(jié)合,綜合分析與動態(tài)監(jiān)測相結(jié)合,使得地理信息系統(tǒng)與環(huán)境規(guī)劃技術(shù)兩者相輔相成。

地理信息系統(tǒng)用于環(huán)境規(guī)劃,可以簡單的數(shù)據(jù)存儲和查詢,對某個單一的環(huán)境因子進(jìn)行評價,以及利用其獨特的圖形表現(xiàn)方式,描述環(huán)境現(xiàn)狀或預(yù)測。為加強(qiáng)理信息系統(tǒng)在環(huán)境分析、評價、預(yù)測、規(guī)劃方面的應(yīng)用,模型分析越來成為一個重要內(nèi)容。

環(huán)境規(guī)劃專題圖件是領(lǐng)導(dǎo)部門了解環(huán)境現(xiàn)狀、制訂城市規(guī)劃、采取適當(dāng)環(huán)境治理措施和進(jìn)行社會效益發(fā)展決策的主要依據(jù)之一。利用地理信息系統(tǒng)軟件制作污染源分布和環(huán)境規(guī)劃圖具有以下優(yōu)點:可以突出污染點源分布范圍的信息,省略其它信息量,避免其它無用信息的干擾?？梢栽谖廴军c源分布范圍上疊加上多種地理背景信息,以利于污染點源分布范圍的辨認(rèn)和精確定位。除基礎(chǔ)性的自然地理(地形、地貌、地質(zhì)、土壤、植被、水系、氣象等)、社會經(jīng)濟(jì)(行政邊界、人口密度、交通運輸、市政管網(wǎng)、名勝古跡等)等圖形制作以外;環(huán)境規(guī)劃中專題圖件,如污染源分布圖、區(qū)域污染現(xiàn)狀圖、區(qū)域污染評價圖、環(huán)境功能區(qū)劃圖、城鎮(zhèn)布局最優(yōu)設(shè)計圖等均可采用理信息系統(tǒng)技術(shù)制作。

2.地理信息系統(tǒng)在環(huán)境管理中的應(yīng)用

環(huán)境管理理信息系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)是為環(huán)境管理服務(wù)的信息系統(tǒng),它采用理信息系統(tǒng)的一套建立、管理、應(yīng)用方法,力圖使環(huán)境管理數(shù)據(jù)得到良好的應(yīng)用。環(huán)境管理理信息系統(tǒng)將先進(jìn)的理信息系統(tǒng)空間分析技術(shù)與基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和空間圖形庫結(jié)合起來,是環(huán)境問題決策的過程更加直觀、快速、實時和有效。

電子地圖使環(huán)境管理工作變得輕松直觀，由于采用空間數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫掛接,改變了傳統(tǒng)的信息管理方法,地圖由傳統(tǒng)的靜態(tài)紀(jì)錄變?yōu)樾畔⒇S富多樣的動態(tài)的電子地圖,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)可視化。它使環(huán)境主管部門對各種環(huán)境要素的管理變得直觀、簡單和輕松。如通過直接對地圖要素進(jìn)行查詢,可以獲得環(huán)境監(jiān)測點位、污染源等的空間分布及其與環(huán)境敏感區(qū)域的空間關(guān)系等信息?？梢詫Ω鞣N環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的統(tǒng)計并分析以及采用直觀的豐富多樣的表現(xiàn)方式進(jìn)行展示,為環(huán)境決策提供科學(xué)快捷的支持。

危險物運輸管理，借助 GIS 的運行路徑選擇功能,可以對危險物轉(zhuǎn)移運輸線路進(jìn)行優(yōu)化選擇,能避開人口集中居住區(qū)、飲用水源地等環(huán)境敏感區(qū)域制定運輸計劃，并可以通過GPS對危險物的運輸線路進(jìn)行實時監(jiān)控。

環(huán)境模型模擬分析，環(huán)境模型在環(huán)境決策中有著重要的作用,如可以通過模型模擬出污染事故發(fā)生后各個時間的擴(kuò)散情況,為決策提供科學(xué)的參考依據(jù)。

為數(shù)字環(huán)保提供技術(shù)平臺，數(shù)字環(huán)保是最近提出來的終極環(huán)境管理系統(tǒng),它是繼數(shù)字地球概念提出以后,環(huán)保領(lǐng)域提出的新概念,它將是未來十年環(huán)保領(lǐng)域信息化建設(shè)的終極方向,EGIS 作為數(shù)字環(huán)保的基礎(chǔ)平臺,將能夠為用戶提供實時動態(tài)環(huán)境信息服務(wù),也能夠為環(huán)境管理者提供決策信息,逐步控制污染,改善環(huán)境狀況,提高人民生活水平。

3.地理信息系統(tǒng)在環(huán)境影響評價中應(yīng)用

相對而言環(huán)境影響評價研究已取得較大進(jìn)展，多數(shù)環(huán)境問題、環(huán)境過程都能以現(xiàn)有模型準(zhǔn)確地描述出來，如大氣擴(kuò)散模型、三維水質(zhì)模型，等等。但這些環(huán)境模型在空間數(shù)據(jù)操作特別是結(jié)論的直觀顯示方面仍存在較多的困難。相較于此，地理信息系統(tǒng)的空間查詢與分析、圖形與交互顯示兩大功能模塊恰恰能為環(huán)境模型提供一整套嚴(yán)謹(jǐn)可行的空間操作規(guī)范，對于環(huán)境模型研究對象的動態(tài)變化包括移動、擴(kuò)散等都能起到直觀的分析管理與顯示輸出作用。同時，理信息系統(tǒng) 的基本研究對象是抽象的空間實體及其屬性，環(huán)境影響評價對象是包括水、大氣、噪聲等存在空間分布特征的環(huán)境要素。由此可見，地理信息系統(tǒng)（理信息系統(tǒng)）在研究對象上也表現(xiàn)出相似性，二者的有機(jī)結(jié)合是完全是可行的。

環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀與影響評價，通過對評價場地或建設(shè)項目相關(guān)數(shù)據(jù)以及環(huán)境評價模型的集成，理信息系統(tǒng) 能夠?qū)Νh(huán)境信息作出綜合分析、模擬和預(yù)測，是環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀分析以及輔助決策的有力工具。譬如說，在工程項目建設(shè)期和營運期中，理信息系統(tǒng) 可通過應(yīng)用分析模型對工程污染物排放及其對于生態(tài)環(huán)境諸要素如水、大氣等的影響范圍和影響程度加以量化評價。同時，理信息系統(tǒng) 的三維分析和顯示功能也能對環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行多元化的單要素或區(qū)域綜合評價，以等值線圖的形式輸出污染物的空間分布情況，輔助EIA系統(tǒng)歸納出污染物空間分布的規(guī)律性特征。

環(huán)境影響后評價，簡單地說，環(huán)境影響后評價是指建設(shè)規(guī)劃或項目實施后的環(huán)境影響評價。作為環(huán)境影響評價的后續(xù)工作，其目的在于檢驗環(huán)境影響評價的準(zhǔn)確度以及對應(yīng)舉措的有效性。其中，理信息系統(tǒng) 的功能即表現(xiàn)為強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)管理及分析能力。就高速道路建設(shè)項目的環(huán)境影響后評估而言，就可以在理信息系統(tǒng) 空間分析的基礎(chǔ)上，應(yīng)用圖形疊置、AHP 層次分析的技術(shù)路線高速公路作環(huán)境影響后評價。

4.理信息系統(tǒng)技術(shù)在水環(huán)境質(zhì)量評價中的應(yīng)用

水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)空間信息系統(tǒng)是一個集空間數(shù)據(jù)管理和資源評價于一體專題性空間信息系統(tǒng).用集信息科學(xué)、計算機(jī)科學(xué)及空間科學(xué)等為一體的理信息系統(tǒng)技術(shù)所建立的水環(huán)境應(yīng)用模型,可為理信息系統(tǒng)技術(shù)在水資源管理與評價系統(tǒng)的應(yīng)用研究提供新的思路和方法。地理信息系統(tǒng)對水環(huán)境質(zhì)量評價具有速度快、準(zhǔn)確性與自動化程度高、動態(tài)性與可重復(fù)性強(qiáng)以及可視化等特點,便于及時對地下水系統(tǒng)的變化進(jìn)行跟蹤分析與計算,實現(xiàn)了在理信息系統(tǒng)平臺上進(jìn)行信息輸入、查詢、更新、合成、分析與評價,為地下水系統(tǒng)實時動態(tài)分析提供了重要途徑。理信息系統(tǒng)在環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用污染源理信息系統(tǒng)系統(tǒng)將提供以下功能: 污染源點定位，通過地圖上的監(jiān)測點查詢該點的各種污染指標(biāo)檢測數(shù)據(jù),例如降塵、硫酸鹽化速率、酸雨等。污染源現(xiàn)狀分布圖，根據(jù)已有空間分布的監(jiān)測點的某項監(jiān)測數(shù)據(jù)計算并繪出全區(qū)該項指標(biāo)空間分布的等值線圖。污染狀況動態(tài)變化圖，可查詢某監(jiān)測點的某項指標(biāo)隨時間變化的情況,并以三維的形式表示。功能區(qū)噪聲查詢，根據(jù)不同區(qū)域的噪聲值在地圖上標(biāo)出不同的顏色,鼠標(biāo)指到指定位置。其他，包括固廢堆放點、土壤、農(nóng)作物等,主要包括點位查詢、信息查詢、動態(tài)變化圖等。污染源地理信息系統(tǒng)可以有效整合多年環(huán)保業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù),包括污染源分布、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測點、水質(zhì)監(jiān)測斷面等專題空間數(shù)據(jù),以及環(huán)境統(tǒng)計、排污申報、環(huán)境監(jiān)測、污染源監(jiān)測等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。并在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上通過軟件開發(fā),為環(huán)保業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)提供結(jié)合空間信息的可視化查詢、分析、發(fā)布,更加直觀、高效地為環(huán)保工作提供輔助決策支持服務(wù)。

5.地理信息系統(tǒng)在水環(huán)境功能區(qū)劃工作中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)在水環(huán)境功能區(qū)劃工作中的應(yīng)用,能夠起到以下四方面的作用:地理信息系統(tǒng)(GIS)以其強(qiáng)大的空間、屬性信息處理能力,使以往抽象的空間信息得以簡捷直觀的展示,實現(xiàn)了表述的數(shù)字化、信息的有序化,內(nèi)容的層次性和系統(tǒng)的開放性,能夠為職能部門提供準(zhǔn)確的空間、屬性信息;對水域空間進(jìn)行了水域分類區(qū)劃,建立了各水環(huán)境功能區(qū)翔實直觀的信息庫,將我市水環(huán)境管理出發(fā)點、最終目標(biāo)以及地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)到各個水環(huán)境功能區(qū),為不同功能水域分類管理提供依據(jù);建立了水環(huán)境功能常規(guī)監(jiān)測斷面、取水點、排污口的點位分布信息庫,并留有與其他水質(zhì)、污染源數(shù)據(jù)庫連接的數(shù)據(jù)接口;構(gòu)建了水陸并重、新型環(huán)境管理的數(shù)字管理平臺,在管理的需求對系統(tǒng)進(jìn)行新的開發(fā)和改進(jìn)。

地理信息系統(tǒng)在環(huán)境方面還有眾多的應(yīng)用，比如：生態(tài)現(xiàn)狀分析，環(huán)境應(yīng)急預(yù)警預(yù)報。將地理信息應(yīng)用到環(huán)境保護(hù)工作中去,使環(huán)境信息系統(tǒng)更好地為環(huán)境管理決策提供支持。為環(huán)境工作更加人性化。

參考文獻(xiàn)：

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第二篇：地理信息系統(tǒng)應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)應(yīng)用

目錄

第一章：應(yīng)用現(xiàn)狀.................................................................................2 1.1國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀..............................................................................2 1.2湖州應(yīng)用現(xiàn)狀..............................................................................4 第二章：應(yīng)用領(lǐng)域.................................................................................5 2.1交通領(lǐng)域.....................................................................................5 2.1.1城市交通（道路、軌道等）.............................................5 2.1.2城市地下管道交通.............................................................6 2.2農(nóng)業(yè)領(lǐng)域.....................................................................................7 2.3電力領(lǐng)域.....................................................................................8 2.4視頻監(jiān)控.....................................................................................9 2.5公安警務(wù)...................................................................................10 2.6國土資源領(lǐng)域............................................................................13 2.7水利領(lǐng)域...................................................................................14 2.8地質(zhì)領(lǐng)域...................................................................................15 2.8.1地質(zhì)找礦預(yù)測...................................................................15 2.8.2工程地質(zhì)...........................................................................15

第一章：應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀

地理信息系統(tǒng)在國內(nèi)雖然起步較晚，發(fā)展卻極其迅速。一方面由于國家政策的支持。從九五科技攻關(guān)計劃關(guān)于進(jìn)一步推動地理信息系統(tǒng)應(yīng)用及其產(chǎn)業(yè)化的若干意見到

十五、863提出面向網(wǎng)絡(luò)的海量大型地理信息系統(tǒng)軟件計劃、國產(chǎn) GIS 軟件示范應(yīng)用工程和國家地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)等, 后又在國家十一五規(guī)劃明確指出: 加強(qiáng)測繪基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè), 豐富和開發(fā)利用基礎(chǔ)地理信息資源, 發(fā)展地理信息產(chǎn)業(yè)同時, 為改變傳統(tǒng)地理信息分區(qū)而治的現(xiàn)狀,國家測繪局發(fā)起了地理信息公共服務(wù)平臺的建設(shè),從而實現(xiàn)了國家級、省級、市級三個層次的地理信息共享, 并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了為其它行業(yè)提供地理信息的服務(wù)。國家大力推動對我國地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展起了至關(guān)重要的作用；另一方面在全球信息化高潮的推動下，GIS可以說是應(yīng)時而生，它可以將各種信息源融合，管理海量不同格式數(shù)據(jù)，并以直觀的地圖、圖像等形式展現(xiàn)在人們面前，支持?jǐn)?shù)據(jù)的挖掘、空間分析決策等，現(xiàn)今提出的數(shù)字城市—>智慧城市均離不開GIS。

基本應(yīng)用：

最初的GIS是為解決地學(xué)問題而誕生，現(xiàn)今的應(yīng)用領(lǐng)域已擴(kuò)展到如資源、環(huán)境、國土、、城建、消防、交通、氣象、地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、電力及政府辦公等眾多領(lǐng)域。具體應(yīng)用可結(jié)合當(dāng)前主流GIS軟件功能模塊分析如下：

1)地理信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用：GIS支持多種方式錄入各種數(shù)據(jù)源，以有效的數(shù)據(jù)組織形式進(jìn)行數(shù)據(jù)庫管理、更新、維護(hù)、進(jìn)行快速查詢檢索，以多種直觀的方式如地圖、表格、圖形等呈現(xiàn)，并且為用戶輔助決策。相對于當(dāng)下的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，GIS對空間數(shù)據(jù)管理有以下優(yōu)點：數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式多元化；可以定義及管理實體類型數(shù)據(jù)，而非僅僅的文字與數(shù)字信息；數(shù)據(jù)之間關(guān)聯(lián)密切；既有空間數(shù)據(jù)又有屬性數(shù)據(jù)。

2)GIS的輸出功能在地圖制圖中的應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)的發(fā)展是從地圖制圖開始的 ,因而

GIS的主要功能之一用于地圖制圖 ,建立地圖數(shù)據(jù)庫。與傳統(tǒng)的、周期長、更新慢的手工制圖方式相比 ,利用 GIS建立起地圖數(shù)據(jù)庫 ,可以達(dá)到一次投入、多次產(chǎn)出的效果。它不僅可以為用戶輸出全要素地形圖 ,而且可以根據(jù)用戶需要分層輸出各種專題 ,如行政區(qū)劃圖、土地利用圖、道路交通圖等等。更重要的是由于 GIS是一種空間信息系統(tǒng)。它所制作的圖也能夠反映一種空間關(guān)系 ,可以制作多種立體圖形 ,而制作立體圖形的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)就是數(shù)字高程模型。

3)GIS的空間查詢和空間分析功能的應(yīng)用：該功能其實為GIS的核心功能，但是恰恰大多軟件在該功能領(lǐng)域仍然薄弱。GIS的空間分析功能可為客戶提供決策支持，例如在城市規(guī)劃過程中，對城市中救護(hù)車、救火車的分布位置以及行車路線和控制的規(guī)劃；如何安排多路警車交通路線，以保證在緊急時刻，在任意地方應(yīng)至少能有一輛警車在事發(fā)后最短時間內(nèi)趕到出事地點；在環(huán)境保護(hù)方面 ,對水土流失導(dǎo)致土地資源的破壞進(jìn)行評價；在區(qū)域環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價過程中，對整個區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行客觀地、全面地評價，以反映出區(qū)域中受污染的程度以及空間分布狀態(tài)。具體在下章有所介紹

4)應(yīng)用 GIS一些二次開發(fā)函數(shù)庫開發(fā)出具有特定功能軟件系統(tǒng)。當(dāng)前GIS應(yīng)用于許多領(lǐng)域的系統(tǒng)框架基本一成不變，許多功能均是利用大多國內(nèi)外已有軟件的內(nèi)置函數(shù)制定，其實這同時也限定了GIS在各個領(lǐng)域的發(fā)展，也是為什么GIS的空間分析決策能力一直得不到提升的原因所在。

面臨問題：

1)數(shù)據(jù)共享程度不夠。由于各部門或行業(yè)地理數(shù)據(jù)格式、編碼原則等不同以及目前我國各部門可以共同使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的缺乏,現(xiàn)有的全國性基礎(chǔ)地理信息產(chǎn)品比例小、內(nèi)容不足、商業(yè)化程度也低, 不能滿足許多專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的需要, 都導(dǎo)致了各領(lǐng)域大量重復(fù)建設(shè), 并由此消耗了巨大的人力、物力與財力。

2)國外產(chǎn)品在國內(nèi)地理信息市場中仍然占據(jù)主要份額。盡管國產(chǎn) GIS 軟件的部分關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)達(dá)到甚至超過國際競爭對手, 但整體技術(shù)水平還存在一定差距。3)新技術(shù)研發(fā)力量和投資不足。無線通信、GPS 定位和 GIS 的集成, 將為公眾提供最具商業(yè)化價值的服務(wù), 大量的無線通信設(shè)備作為 GIS 服務(wù)的終端, 現(xiàn)有的 GIS 服務(wù)器產(chǎn)品面臨著并發(fā)能力不足的挑戰(zhàn)。

4)我國地理信息標(biāo)準(zhǔn)化工作與國外相比還存在著相當(dāng)差距。如缺乏理論研究、標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)化不強(qiáng)、沒有適合需要的標(biāo)準(zhǔn)體系表和關(guān)系模型、標(biāo)準(zhǔn)立項缺乏協(xié)調(diào)、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容涵蓋面不夠廣、標(biāo)準(zhǔn)本身質(zhì)量參差不齊、沒有一致性測試機(jī)制、參與制定標(biāo)準(zhǔn)的人員結(jié)構(gòu)不盡合理、人員知識亟待更新等等。發(fā)展趨勢：

1)GIS 數(shù)據(jù)的共享和開放

目前, 我國 GIS 的應(yīng)用范圍主要集中在一些政府部門和科研機(jī)構(gòu)所承擔(dān)的大型項目中, 社會普及率低, 對整個社會生產(chǎn)力發(fā)展的促進(jìn)作用還不明顯。造成這種現(xiàn)象的原因主要是 GIS 數(shù)據(jù)的保密性不夠。數(shù)據(jù)獲取困難是 GIS 技術(shù)發(fā)展的嚴(yán)重障礙。隨著各種測繪技術(shù)的不斷發(fā)展, 數(shù)據(jù)獲取成本已大大降低,提升數(shù)據(jù)共享和開放, 可以讓 GIS 更廣泛地應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域, 提高經(jīng)濟(jì)活動效率, 減少 GIS 數(shù)據(jù)重復(fù)建設(shè)的成本。GIS 將在各個領(lǐng)域中發(fā)揮更強(qiáng)大的功能,，2)網(wǎng)絡(luò) GIS(Web GIS)是將 Internet 與 GIS 結(jié)合在一起, 使地理信息可以在高速的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實現(xiàn)漫游和共享, 這將大大開拓 GIS 的應(yīng)用領(lǐng)域。利用網(wǎng)絡(luò)發(fā)布空間數(shù)據(jù), 為用戶提供空間數(shù)據(jù)瀏覽、查詢和分析等功能, 形成一個網(wǎng)絡(luò)化的地理空間平臺, 將是 GIS 系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。3)三維 GIS 與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的結(jié)合

三維 GIS 和二維 GIS 相比, 可以幫助人們更加準(zhǔn)確真實地認(rèn)識我們的客觀世界。三維 GIS 可以支持真三維的矢量和柵格數(shù)據(jù)模型及以此為基礎(chǔ)的三維空間數(shù)據(jù)庫,解決三維空間操作和分析問題, 可以預(yù)見, 三維 GIS 的發(fā)展將具有非常廣闊的前景。4)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與 GIS 的融合

隨著各種傳感器技術(shù)的發(fā)展，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、GIS技術(shù)將物與物之間聯(lián)通。實現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的互聯(lián)互通。

1.2湖州應(yīng)用現(xiàn)狀

湖州市測繪院、地理信息中心已發(fā)布湖州市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)、湖州市地下管線管理信息系統(tǒng)、湖州市三維環(huán)境信息管理系統(tǒng)；

湖州市氣象局已經(jīng)建立了基于GIS的湖州市地質(zhì)災(zāi)害氣象監(jiān)測預(yù)報系統(tǒng)、湖州市臺風(fēng)查詢系統(tǒng)，在以往天氣雷達(dá)站址選擇中也應(yīng)用了GIS相關(guān)空間分析技術(shù)。

在國家“數(shù)字城市”的大力推廣下，“數(shù)字湖州”地理空間框架的建設(shè)項目于2011年已然啟動。今年湖州市相關(guān)部門對該市的地理信息工作提出三點要求：一是加大了“數(shù)字湖州”的應(yīng)用推廣，加強(qiáng)地理市情普查工作力度，全面推進(jìn)地理市情監(jiān)測；三要細(xì)化、落實市政府各項支持地理信息產(chǎn)業(yè)園發(fā)展的政策，全力壯大地理信息產(chǎn)業(yè)。由此可見，地理信息在湖州處于起步階段，應(yīng)用領(lǐng)域尚不夠廣闊，未來發(fā)展前景看好。同時位于湖州市德清縣的浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園，會進(jìn)一步促進(jìn)湖州市地理信息的發(fā)展。

第二章：應(yīng)用領(lǐng)域

2.1交通領(lǐng)域

2.1.1城市交通（道路、軌道等）

GIS在交通領(lǐng)域的應(yīng)用稱為GIS-T即GIS+交通（transportation）交通地理信息系統(tǒng)，目前國內(nèi)交通管理信息系統(tǒng)主要常用于應(yīng)急指揮、道路交通規(guī)劃、綜合監(jiān)控等。實際上交通包含了很多內(nèi)容，而基本所有內(nèi)容均可結(jié)合GIS技術(shù)實現(xiàn)交通信息化。目前主要應(yīng)用于以下幾個方面

1)道路規(guī)劃設(shè)計、建設(shè)、維護(hù)等：利用GIS技術(shù)，建立和維護(hù)包含交通空間位置和業(yè)務(wù)信息的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字地圖。對修建交通的地區(qū)進(jìn)行分析，提供沿線覆蓋范圍內(nèi)的人文、經(jīng)濟(jì)、資源、地理指標(biāo)的統(tǒng)計分析，建立交通沿線的地形、地質(zhì)、人口、經(jīng)濟(jì)、交通等數(shù)學(xué)模型，形成各類專用專署地圖，進(jìn)而為交通設(shè)備部署、沿線經(jīng)濟(jì)開發(fā)、線路規(guī)劃等決策提供輔助支持。

2)綜合監(jiān)控與調(diào)度指揮：在GIS平臺上，實現(xiàn)交通中的各個監(jiān)控系統(tǒng)的信息整合。如電力監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)、列車自動運行監(jiān)控系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)等實時監(jiān)控系統(tǒng)等。GIS能夠顯示所有這些監(jiān)控設(shè)備的空間分布屬性及其實時監(jiān)測數(shù)據(jù)，并能對其進(jìn)行各類時間、空間統(tǒng)計及趨勢分析，以直觀的直方圖、餅圖或趨勢曲線圖等形式加以表現(xiàn)，對指定監(jiān)測設(shè)備將其在指定時間、區(qū)間內(nèi)的實測數(shù)據(jù)及其統(tǒng)計分析結(jié)果自動生成相關(guān)報表，并向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門發(fā)送。如相關(guān)部門已開發(fā)的青藏鐵路綜合監(jiān)控系統(tǒng)。

3)應(yīng)急搶險：利用GIS技術(shù)，能在最短時間內(nèi)直觀、快速、簡便地得到緊急事件發(fā)生地點的詳盡信息，包括事發(fā)地點線路、設(shè)備情況、事發(fā)地段線路圖像資料、救援物質(zhì)分布情況、應(yīng)急預(yù)案等，并使相關(guān)聯(lián)的信息一體化顯示，讓領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員在遠(yuǎn)離現(xiàn)場的情況下，就能對事發(fā)地段的情況一目了然，為應(yīng)急疏散、搶險救災(zāi)贏得時間，為遠(yuǎn)程指揮提供強(qiáng)大的決策支持。同時系統(tǒng)利用它空間分析的能力，對事故進(jìn)行仿真、模擬及評估，為事故預(yù)防辦法的制定和事故總結(jié)分析提供輔助支持。

如：及時掌握緊急事件發(fā)生位置，安排救援搶險任務(wù)；指揮人員及時搜索距離事故現(xiàn)場最近的救援車，安排救援。同時，接到任務(wù)的救援人員使用GPS導(dǎo)航設(shè)備，迅速抵達(dá)救援現(xiàn)場，并上報現(xiàn)場事故情況；輔助生成應(yīng)急預(yù)案，以最快的時間處理緊急事件。4)商業(yè)資產(chǎn)管理：不同的交通類型，如軌道交通等運營所帶來的巨大客流使得沿線及場站附近各種資源（通訊、廣告、商鋪、房地產(chǎn)等）的開發(fā)成為一種客觀需求。改變以往粗放式的管理，進(jìn)行信息化的精細(xì)管理和前臺式銷售，可以提高軌道交通運營效益，為企業(yè)創(chuàng)造豐富的產(chǎn)出。利用gis技術(shù)可以對沿途各站的三維環(huán)境進(jìn)行模擬，可以為商業(yè)資產(chǎn)的布防和廣告咨詢的設(shè)計提供思路。

2.1.2城市地下管道交通

城市地下管線包括給水、排水、燃?xì)?、電信、電力、工業(yè)管道等幾大類，是城市基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分。目前我國大多城市已建立了地下管線地理信息系統(tǒng)，以用于復(fù)雜的地下管線信息管理，目前GIS在該領(lǐng)域的應(yīng)用主要可以解決以下關(guān)鍵問題： 1)數(shù)據(jù)動態(tài)更新

地下管線數(shù)據(jù)的動態(tài)更新主要針對城市地下管線探測和新敷設(shè)管線竣工測量的計算機(jī)成果提交與入庫。更新數(shù)據(jù)并非替換，GIS可以提供歷史數(shù)據(jù)管理，方便檢核任意時期的管線數(shù)據(jù)。2)管線三維展示

管線的錯綜復(fù)雜，其分布在地下、水下、空中等，二維圖無法表現(xiàn)出其各個管線之間關(guān)系，有些管線上下起伏，與地面垂直的一段管線在平面圖上只能以一個點與相應(yīng)注記來表示，視覺效果不直觀。只有通過三維方式才能夠真實反映其空間位置關(guān)系。3)數(shù)據(jù)監(jiān)理查錯

人為的錄入海量各種數(shù)據(jù)源（如基礎(chǔ)地形圖、管線的屬性等），難免會出現(xiàn)一些錯誤，而這些管線相關(guān)空間及屬性數(shù)據(jù)在錄入數(shù)據(jù)庫時可以自行檢查，譬如：某一區(qū)域坐標(biāo)、高程等必須在當(dāng)前工作空間內(nèi)，否則不容許導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫。4)管線的自動接邊處理

管線數(shù)據(jù)是需要時常更新，新的測量管線數(shù)據(jù)入庫后，測量的管線存在著外測區(qū)數(shù)據(jù)，這樣在導(dǎo)入以后，就有可能出現(xiàn)重點、重線，而在新測量數(shù)據(jù)的入庫過程中也有與當(dāng)前的管線數(shù)據(jù)出現(xiàn)重點、重線的情況，或者由于測量的誤差，本來相連接的管線沒有接上，所以管線的自動接邊是實現(xiàn)對管線的重點、重線數(shù)據(jù)的檢查，進(jìn)行接邊處理。5)管線數(shù)據(jù)的各種查詢方式

在實際查詢管線過程中，也許我們只知道管線的某一參數(shù)，如測量單位名、管線分布于某一道路口等，GIS提供了多種信息查詢方式，可以方便快捷的找到所需管線 6)管線數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析以及輸出

GIS中管線數(shù)據(jù)的統(tǒng)計結(jié)合了屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對當(dāng)前現(xiàn)有管線的信息統(tǒng)計與分析。在管線的屬性編輯過程中，可以選擇統(tǒng)計的管線類別，以及包括管線年代、管線的橫斷面積范圍、管線材質(zhì)、管線權(quán)屬單位以及所在的道路名稱等條件并能以圖表的形式打印輸出統(tǒng)計結(jié)果。

目前國內(nèi)已完成的交通規(guī)劃及地理信息系統(tǒng)項目層出不窮。例如黃山市綜合交通地理信息系統(tǒng)、黑龍江省綜合交通地理信息系統(tǒng)、廣東省綜合交通地理信息系統(tǒng)、廣東省綜合交通規(guī)劃管理系統(tǒng)、新疆自治區(qū)綜合交通地理信息系統(tǒng)、鐵路客流地理信息系統(tǒng)、中國集裝箱運輸發(fā)展規(guī)劃研究管理信息系統(tǒng)、廣東省揭陽市綜合交通發(fā)展研究、江蘇省智能化地理信息系統(tǒng)等，但這些項目主要側(cè)重于信息數(shù)據(jù)的分析、處理和可視化，用于交通的宏觀管理工作。

2.2農(nóng)業(yè)領(lǐng)域

GIS在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展近幾年非常迅速，以下為GIS目前在農(nóng)業(yè)的主要應(yīng)用

1)農(nóng)業(yè)的布局劃分：GIS可根據(jù)區(qū)域農(nóng)業(yè)資源特點，在環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測積累的大量農(nóng)業(yè)環(huán)境和資源數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行作物種植的適宜性評價和土壤適宜性等評價，實現(xiàn)農(nóng)用地分級信息管理，土壤適宜性分析，作物種植分析，農(nóng)田變更監(jiān)控、統(tǒng)計、查詢等功能，并在此基礎(chǔ)上顯示與打印輸出農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局現(xiàn)狀圖，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局規(guī)劃圖。

2)種植業(yè)管理：GIS的空間數(shù)據(jù)管理能力可以實現(xiàn)糧食、棉花、水果、蔬菜、茶葉、等種植業(yè)信息的管理。此外還可以實現(xiàn)耕地質(zhì)量管理，指導(dǎo)科學(xué)施肥，監(jiān)測植物疫情，種植業(yè)產(chǎn)品供求信息分析與發(fā)布等。如：作物監(jiān)控與估產(chǎn)：農(nóng)情及農(nóng)作物動態(tài)監(jiān)測主要針對社會關(guān)心的農(nóng)田水肥、農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害、農(nóng)作物長勢等進(jìn)行實時跟蹤，每類監(jiān)測內(nèi)容又可以分為若干子項目，可以選擇任意監(jiān)測項目、監(jiān)測子項目及監(jiān)測時間、監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測。農(nóng)情動態(tài)監(jiān)測通過預(yù)設(shè)一個監(jiān)測項目參數(shù)的閾值范圍，當(dāng)特定農(nóng)田地塊的監(jiān)測項目值處于此范圍時，在農(nóng)田專題圖上以特殊顏色顯示；同時，還提供了按區(qū)域和時間輸出動態(tài)監(jiān)測專題報告的功能；病蟲草害防治：在植物保護(hù)領(lǐng)域，ArcGIS的主要作用包括分析病蟲草害發(fā)生的空間動態(tài)、評估其發(fā)生的適宜環(huán)境及影響因子，監(jiān)測、預(yù)測病蟲害，進(jìn)行風(fēng)險分析等。GIS應(yīng)用于病蟲害管理：進(jìn)行害蟲的風(fēng)險性預(yù)測預(yù)報。

一、將病蟲危害的歷史圖片數(shù)字化，進(jìn)行疊加分析，得到病蟲害發(fā)生頻率分布圖，再把此圖與植被類型及生物地理氣候圖疊加，找出最易暴發(fā)成災(zāi)的區(qū)域和氣候，用于將來的暴發(fā)預(yù)測；

二、進(jìn)行病蟲害空間分布動態(tài)監(jiān)測，用GIS可對同一區(qū)域或相鄰區(qū)域進(jìn)行害蟲空間分布和種群動態(tài)監(jiān)測；

三、進(jìn)行害蟲發(fā)生趨勢預(yù)測，用害蟲的歷史發(fā)生資料在GIS系統(tǒng)上建立回歸模型，進(jìn)行地區(qū)性種群發(fā)生趨勢預(yù)測。

3)畜牧業(yè)：如動物防疫：動物傳染病的監(jiān)控防治也是目前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中急需解決的問題，疫情信息采集、統(tǒng)計、傳輸、通報以及緊急防治手段需要以先進(jìn)的信息系統(tǒng)來支撐。作為生物科技信息化領(lǐng)域的一項基礎(chǔ)性建設(shè)，基于ArcGIS的動物疫情管理信息系統(tǒng)將使各級獸醫(yī)站及其相關(guān)部門、機(jī)構(gòu)互聯(lián)互通、資源共享，把疫情監(jiān)測、預(yù)警、通報、應(yīng)急應(yīng)變信息化工作推上一個新臺階；畜禽養(yǎng)殖管理：準(zhǔn)確掌握規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場基本情況、地理環(huán)境、防疫狀況，直觀了解畜禽養(yǎng)殖場分布現(xiàn)狀、畜牧生產(chǎn)規(guī)劃和變化趨勢，還要實現(xiàn)對畜牧業(yè)進(jìn)行動態(tài)管理，對畜禽場與周圍生態(tài)環(huán)境的響進(jìn)行深度分析，準(zhǔn)確反映各畜禽養(yǎng)殖場詳細(xì)數(shù)據(jù)以及監(jiān)控數(shù)據(jù)。

4)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)：利用ArcGIS的高級分析功能進(jìn)行農(nóng)作空間分析（:1）作物產(chǎn)量空間分布；（2）土壤養(yǎng)分的空間分布；（3）土壤水分空間分布；（4）土壤微量元素空間分析；（5）作物需求空間分析；（6）環(huán)境空間分析；（7）綜合分析。分析結(jié)果是專家系統(tǒng)的信息源之一，也是專家系統(tǒng)決策結(jié)果的空間分布載體，系統(tǒng)必須達(dá)到準(zhǔn)確可靠，便于農(nóng)業(yè)機(jī)械執(zhí)行。

而實際上GIS與其他如遙感、產(chǎn)量檢測器，精準(zhǔn)導(dǎo)航（GPS）以及各種傳感器的結(jié)合應(yīng)用，近幾年在國內(nèi)有做過幾個示范區(qū)。這也是近幾年“物聯(lián)網(wǎng)”的一個具體應(yīng)用。利用各種農(nóng)業(yè)傳感器采集農(nóng)業(yè)土壤信息、農(nóng)作物生長信息等實時傳入后臺，利用GIS對各種數(shù)據(jù)實時分析。

2.3電力領(lǐng)域

GIS目前在電力方面的應(yīng)用主要用于電力的線路布設(shè)，電力線路的布設(shè)一般依靠電力勘測，電力勘測就是為了在線路設(shè)計的端點之間尋找出一條技術(shù)上安全可靠，經(jīng)濟(jì)上合理最省，環(huán)保上達(dá)標(biāo)的線路所進(jìn)行的勘測活動。在線路的勘測過程中，根據(jù)電力系統(tǒng)總體規(guī)劃設(shè)計的要求，結(jié)合地方縣城規(guī)劃及建設(shè)情況，自然保護(hù)區(qū)及文物保護(hù)情況，軍事設(shè)施及通信設(shè)施的布置情況、林業(yè)情況、礦產(chǎn)情況、水文及地質(zhì)情況、交通及沿線污移情況，統(tǒng)籌兼顧，相互協(xié)調(diào)，最終確定線路勘測方案。

以上電路線路勘測所需采集的各種地理空間信息與屬性信息可以在GIS中宏觀的表達(dá)出來，該領(lǐng)域的應(yīng)用基本應(yīng)用了GIS的數(shù)據(jù)管理、空間查詢以及簡單的空間分析功能，線路節(jié)點的尋找和GIS中的選址問題相似。

2.4視頻監(jiān)控

監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合GIS幾乎可以應(yīng)用于各行各業(yè)，在近些年得到飛速發(fā)展，其與GIS結(jié)合的有點可提現(xiàn)在以下幾個方面：

1)實時監(jiān)控錄像，供用戶查看現(xiàn)場情況：

? 攝像機(jī)地理信息和周邊環(huán)境信息、攝像機(jī)附近實景圖像視頻，全面顯示攝像機(jī)安裝的真實位置和安裝點周圍環(huán)境；

? 攝像機(jī)運行狀態(tài)、視頻質(zhì)量，保證監(jiān)控系統(tǒng)的有效性；

? 攝像機(jī)周邊資源配置信息，這類信息的覆蓋范圍很廣，包括道路設(shè)施、水源布局、重點單位、所屬派出所、警用車輛、巡邏人員等，當(dāng)攝像機(jī)監(jiān)測到緊急狀況時，可以在電子地圖上點擊攝像機(jī)標(biāo)識，調(diào)出周邊資源配置信息，緊急調(diào)度可用人力物力，減少反應(yīng)時間；

? 攝像機(jī)的故障警告信息，當(dāng)攝像機(jī)出現(xiàn)視頻畫面模糊、信號中斷等故障時，系統(tǒng)會在電子地圖上以監(jiān)控點符號閃爍、發(fā)出警報聲等方式，引起用戶的注意。在電子地圖上直接點擊該設(shè)備節(jié)點，會以彈出窗口的形式，顯示該設(shè)備的用途、類型、操作系統(tǒng)、IP地址、當(dāng)前運行狀態(tài)、周邊維護(hù)單位等詳細(xì)信息，方便用戶準(zhǔn)確發(fā)出指令及時解除故障；

? 攝像機(jī)的維修進(jìn)程和歷史記錄，用戶可全面掌握攝像機(jī)的故障狀態(tài)，合理配備相應(yīng)資源跟進(jìn)維護(hù)。詳細(xì)的設(shè)備維修日志包括維修日期、維修人員、故障原因、解決方案等，與設(shè)備地理空間信息關(guān)聯(lián)顯示，為延長設(shè)備的使用壽命、提高故障處理能力、增強(qiáng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)運行的可持續(xù)性，儲備充分的信息資源。

2)分析的智能性

基于GIS平臺的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的攝像機(jī)在發(fā)生緊急事件時，可以迅速在電子地圖上調(diào)動事件周邊攝像機(jī)，并根據(jù)其傳送的實時圖像和定點查詢的相關(guān)信息，進(jìn)行智能化分析，自動識別報警、制作事件處理預(yù)案、計算最優(yōu)路徑、現(xiàn)場遠(yuǎn)程指揮、尋找事件規(guī)律等，以地理信息為平臺，將視頻監(jiān)控系統(tǒng)與多種業(yè)務(wù)應(yīng)用結(jié)合起來。

3)實現(xiàn)報警聯(lián)動功能： 當(dāng)視頻監(jiān)控平臺接收到告警情況時，系統(tǒng)除了支持客戶端聯(lián)動，自動切換到告警畫面播放該攝像機(jī)的實時視頻、語音提示可通過拾音器進(jìn)行語音對講、放大顯示等方式提醒用戶外，還支持在電子地圖上將該報警監(jiān)控點圖標(biāo)進(jìn)行高亮閃爍顯示，并及時通知用戶處理。在發(fā)生緊急事件需要迅速趕至現(xiàn)場處理時，基于GIS平臺的視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以根據(jù)用戶輸入的起點、終點，進(jìn)行路徑模擬和分析，用圖形方式精確而直觀地表示出在多種交通狀態(tài)下，計算出起點到終點的最短路徑，以及周圍各處理人員到達(dá)現(xiàn)場的時間，并在電子地圖上顯示出車輛行駛軌跡。一旦確定了最佳行動路線，便可將相關(guān)信息發(fā)送到處理人員的移動導(dǎo)航設(shè)備中，以最快速度達(dá)到事發(fā)現(xiàn)場。如果事發(fā)現(xiàn)場有裝備的攝像機(jī)，指揮人員可在電子地圖上進(jìn)行遠(yuǎn)程觀察和決策，通過對現(xiàn)場情況的把握和周邊資源的分析，迅速制作出應(yīng)急預(yù)案，提高事件處理效率。

4)業(yè)務(wù)的聯(lián)動性

基于GIS平臺的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重要功能還在于，改變了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用個體化狀態(tài)，以多種信息集成為基礎(chǔ)，智能分析為手段，在GIS平臺上實現(xiàn)了多種業(yè)務(wù)的聯(lián)動，比如追蹤引導(dǎo)和定向圍捕。追蹤引導(dǎo)功能主要是針對大型活動，對活動路線周邊的攝像機(jī)進(jìn)行設(shè)置，實現(xiàn)追蹤和引導(dǎo)功能，當(dāng)點擊攝像機(jī)時，在視頻窗口同時顯示該攝像機(jī)前后的視頻圖像，給安保人員及時提供信息，對突發(fā)情況進(jìn)行快速響應(yīng)和處理，對路線進(jìn)行調(diào)整，確?；顒拥陌踩M(jìn)行。追蹤引導(dǎo)首先需要進(jìn)行追蹤引導(dǎo)設(shè)置，對追蹤引導(dǎo)序列中的攝像機(jī)進(jìn)行添加和刪除操作，并對要顯示的前置、后置的通道個數(shù)進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)點擊加入到追蹤引導(dǎo)序列的攝像機(jī)時，系統(tǒng)自動進(jìn)入追蹤引導(dǎo)狀態(tài)，視頻窗口自動切換到多窗口畫面，顯示該攝像機(jī)的前置和后置視頻圖像。定向圍捕功能主要是針對警方抓捕罪犯，根據(jù)當(dāng)前罪犯所在位置，GIS平臺計算并分析出一定時間內(nèi)罪犯可能逃竄的區(qū)域，并查詢出在主要道路上設(shè)置卡口的合理位置，在電子地圖上進(jìn)行高亮顯示，同時在視頻窗口自動切換到多畫面，顯示案發(fā)地點周邊的視頻圖像信息，使決策者及時掌握前方案發(fā)地點的實時情況，為領(lǐng)導(dǎo)確定圍捕方案提供輔助決策的功能。

目前的視頻監(jiān)控結(jié)合GIS已成功試用于平安城市GIS系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)、森林防火系統(tǒng)及其其他行業(yè)涉及到監(jiān)控的應(yīng)用

2.5公安警務(wù)

GIS目前在警務(wù)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用稱為PGIS，目前的PGIS管理系統(tǒng)基本有以下模塊： 1)人口管理PGIS應(yīng)用：基層公安機(jī)關(guān)可掌握轄區(qū)實有人口變動、動態(tài)管控違法犯罪高危人員，實現(xiàn)“以圖管房、以房管人、人事關(guān)聯(lián)、軌跡追蹤”的重要工作平臺。

2)案件PGIS應(yīng)用 ：案（事）件PGIS應(yīng)用是公安機(jī)關(guān)掌握案（事）件時空分布規(guī)律、犯罪熱點及趨勢，實現(xiàn)基于時空的案件串并分析、線索排查的重要手段。

3)視頻關(guān)聯(lián)PGIS應(yīng)用：根據(jù)視頻系統(tǒng)的接口，實現(xiàn)視頻監(jiān)控點定位、視頻實時播放、視頻歷史回放等功能。

4)指揮中心PGIS應(yīng)用： 指揮中心PGIS應(yīng)用是指揮中心各類業(yè)務(wù)信息的空間分析展現(xiàn)平臺，應(yīng)集成視頻監(jiān)控、電話報警、有線無線調(diào)度、GPS定位等各種技術(shù)，基于PGIS實現(xiàn)接處警、指揮調(diào)度、警力部署等輔助決策支持。

5)警衛(wèi)PGIS應(yīng)用 ： 警衛(wèi)PGIS應(yīng)用，主要實現(xiàn)對警衛(wèi)線路、現(xiàn)場、住地、預(yù)案、任務(wù)的基本信息采集和警衛(wèi)方（預(yù)）案制作等功能。

6)

消防PGIS應(yīng)用：主要實現(xiàn)對119火警及相關(guān)消防業(yè)務(wù)信息進(jìn)行報警定位、災(zāi)害信息確認(rèn)、方案編制、等級調(diào)派、增援出動、協(xié)同作戰(zhàn)。

7)

技偵PGIS應(yīng)用 ：主要用于刑事偵查、人員摸排等工作，借助從移動電子運營商取得到基站位置數(shù)據(jù)，以及偵察對象的手機(jī)話單數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行軌跡分析，居住區(qū)域分析，活動區(qū)域分析等。

8)

網(wǎng)監(jiān)管理PGIS應(yīng)用：主要實現(xiàn)全市網(wǎng)吧定位查詢，網(wǎng)吧信息統(tǒng)計分析等。

9)

治安管理PGIS應(yīng)用：治安管理中的治安巡邏力量、防控手段、重點區(qū)域和場所、旅店業(yè)、娛樂場所、化學(xué)危險品、技防設(shè)施等業(yè)務(wù)信息均可在電子地圖上定位展示、查詢分析和動態(tài)管控等。

10)情報分析PGIS應(yīng)用 ：情報分析PGIS應(yīng)用主要實現(xiàn)人員變遷軌跡分析，重點人員軌跡分析，案發(fā)摸排分析等。

實際各個系統(tǒng)根據(jù)客戶需求僅需以上某一應(yīng)用模塊，比如下面為某市的警務(wù)管理系統(tǒng)的功能模塊： ? 實時視頻監(jiān)視功能

根據(jù)監(jiān)控點的實際情況，提供全天候及全方位的圖像監(jiān)視功能。根據(jù)監(jiān)控點的現(xiàn)場地理位置和周邊的建筑物情況，分別在前端配置室外高速球型攝像機(jī)、紅外一體化槍式云臺攝像機(jī)和一體化槍式云臺攝像機(jī)。全天24小時均可在監(jiān)控中心、監(jiān)控室觀察到前端現(xiàn)場的實時畫面，考慮到夜間光照強(qiáng)度可根據(jù)實際需要進(jìn)行燈光補(bǔ)償(普通照明或紅外)。? GIS設(shè)備管理定位

·支持監(jiān)控設(shè)備在地圖上的標(biāo)注;

·支持拖拽放置設(shè)備樹列表設(shè)備與GIS地圖相對位置;

·支持經(jīng)緯度準(zhǔn)確定位設(shè)備于GIS地圖;

·支持基本的電子地圖放大、縮小、漫游、測距、地圖打印、點選查詢屬性等。例如，具有權(quán)限的操作者能夠方便地通過點擊攝像點來查詢該攝像點的屬性，如：攝像點的編號、攝像機(jī)的型號、安裝的具**置等。監(jiān)控相關(guān)功能：選擇地圖上有攝像機(jī)標(biāo)志的位置，可以查看該攝像機(jī)的屬性、播放實時視頻等。? GIS軌跡跟蹤

支持在GIS地圖中錄像目標(biāo)對象移動軌跡復(fù)現(xiàn);在確認(rèn)跟蹤對象，指定時間和區(qū)域內(nèi)的攝像頭錄像中智能查詢跟蹤對象出現(xiàn)的錄像，顯示跟蹤對象在攝像頭錄像中出現(xiàn)的時間段，并根據(jù)時間段和攝像頭位置在GIS中勾畫跟蹤對象的逃跑軌跡。最終輔助公安干警定位目標(biāo)的逃逸路線，做出蹲點、排查決策。? GIS應(yīng)急現(xiàn)場指揮

在抓捕犯罪嫌疑人和現(xiàn)場應(yīng)急保障過程中，在確定目標(biāo)對象移動軌跡前提下，通過GIS系統(tǒng)可預(yù)先設(shè)控軌跡路線上的監(jiān)控點位，實現(xiàn)提前布防，提前預(yù)判。同時，可有效調(diào)動周圍警力資源，及時、快速響應(yīng)。? GIS最優(yōu)路徑選擇分析與遠(yuǎn)程導(dǎo)航

可以在緊急事件發(fā)生的第一時間，分析計算出最優(yōu)路徑，以及快速準(zhǔn)確地到達(dá)案發(fā)地點。通過路徑分析和模擬，用圖形方式精確而直觀地表示出在多種交通狀態(tài)下，多個出警方案到達(dá)事故地點的時間。并將最佳路徑遠(yuǎn)程傳送至相應(yīng)巡邏干警或巡邏車的移動導(dǎo)航設(shè)備中，指導(dǎo)巡邏警力以指定的路線追蹤、包抄、跟蹤對象。? 視頻顯示功能

圖像能在監(jiān)視器/顯示器上進(jìn)行固定或時序輪流顯示，并能切換、記錄、回放、加工、復(fù)制、圖像混合、畫面分割、字幕疊加等處理。派出所能夠通過監(jiān)視器顯示出本轄區(qū)的圖像，通過計算機(jī)顯示共享的交警圖像;分局能夠通過監(jiān)視器選擇顯示所有圖像或通過計算機(jī)顯示所有的圖像;交警能夠通過計算機(jī)顯示派出所圖像。? 視頻控制功能

對于模擬視頻，可以通過矩陣鍵盤來操作前端活動云臺的運動方向、攝像機(jī)的焦距及景深來達(dá)到最佳的監(jiān)看效果。各單位可以在授權(quán)權(quán)限內(nèi)，使用計算機(jī)軟件選擇和控制共享的圖像。

? 控制權(quán)限分配功能

監(jiān)控中心的視頻資源管理服務(wù)器結(jié)合矩陣設(shè)置，進(jìn)行總的權(quán)限的分配設(shè)置和管理。模擬控制權(quán)限優(yōu)先于網(wǎng)絡(luò)用戶控制權(quán)限。在矩陣鍵盤的操作中，權(quán)限按現(xiàn)場控制級別最高。權(quán)限優(yōu)先級高低為，派出所監(jiān)控室鍵盤控制為高。? 視頻存儲功能

分局110指揮中心、派出所監(jiān)控室均配備數(shù)字硬盤錄像機(jī)，全天不間斷地記錄監(jiān)控點的圖像，保存所有監(jiān)控點30天內(nèi)的錄像資料，可提供本地和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)查詢、回放和下載。系統(tǒng)通過數(shù)字錄像主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)可把錄像資料備份到光盤等存儲設(shè)備。? 社會圖像資源的接入功能

系統(tǒng)能夠?qū)⑸鐣挝唤ㄔO(shè)的監(jiān)控圖像，有選擇地接入到派出所監(jiān)控室，并且能夠通過數(shù)字視頻進(jìn)行共享。? 監(jiān)控點信息管理功能

系統(tǒng)能夠管理所有監(jiān)控點信息，實現(xiàn)圖像資料的查詢和對設(shè)備的管理，形成統(tǒng)一網(wǎng)管軟件，以拓?fù)鋱D的方式實時反應(yīng)在線設(shè)備的狀態(tài)。攝像機(jī)信號丟失、硬盤出錯、網(wǎng)線中斷均可實現(xiàn)設(shè)備圖標(biāo)閃爍告警。? 視頻資源管理功能

系統(tǒng)能夠?qū)σ曨l資源進(jìn)行管理，包括視頻資源自動分配、用戶訪問控制、用戶權(quán)限優(yōu)先級控制等功能。

2.6國土資源領(lǐng)域

國土領(lǐng)域的“數(shù)字國土”的概念逐步深入人心，土地資源的信息化管理成為必然趨勢，地籍管理是土地資源業(yè)務(wù)的核心。“國土資源信息化”“數(shù)字國土”均是與GIS密切相關(guān)的熱詞。地籍管理是國土資源管理的主要核心，這些年在各個城鎮(zhèn)建立的地籍信息管理系統(tǒng)均是利用GIS對空間數(shù)據(jù)以及屬性數(shù)據(jù)的結(jié)合管理能力，目前存在的問題便是城市地籍管理與農(nóng)村地籍管理系統(tǒng)往往為獨立的二個系統(tǒng)，二者結(jié)合城鄉(xiāng)一體化地籍管理系統(tǒng)。GIS在地籍方面可以體現(xiàn)以下優(yōu)勢：以“宗地”為核心地體，實現(xiàn)地籍信息的輸入、儲存、檢索、處理、綜合分析、輔助決策以及結(jié)果輸出的信息管理系統(tǒng)。GIS可以提供以下功能

1)基本的地圖功能：提供了雙向信息查詢檢索:通過屬性信息查詢定位圖形，快速實現(xiàn)地籍管理業(yè)務(wù)對象所在地理位置的定位。也可以從地圖中查詢地物屬性信息，顯示用戶希望知道的地物信息；距離測量：可以通過鼠標(biāo)在地圖上畫線，結(jié)束畫線得到測量的結(jié)果，支持米、公里等單位的換算。面積測量；可以通過鼠標(biāo)在地圖上繪制多邊形，結(jié)束多邊形的繪制后得到測量的結(jié)果，支持平方米、平方公里、畝等單位的換算；疊加分析：分析地塊與其它地塊信息的疊加情況。

2)數(shù)據(jù)錄入：宗地的屬性時常發(fā)生變化，GIS提供宗地的新屬性如歸屬、范圍的錄入，并且不會刪除歷史數(shù)據(jù)，從而方便客戶可以預(yù)覽地籍?dāng)?shù)據(jù)變化過程，解決糾紛等提供佐證。3)地籍登記:地籍登記分為收件、初審、復(fù)審、打證、發(fā)件等子模塊，地籍登記的業(yè)務(wù)流程分為土地使用權(quán)初始登記、土地使用權(quán)變更登記、土地使用權(quán)注銷登記、土地使用權(quán)內(nèi)控登記、土地使用權(quán)解控登記、土地使用權(quán)查封登記、土地抵押登記等等。系統(tǒng)采用工作流技術(shù)定義各種業(yè)務(wù)的工作流模板，對工作流實例數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，對土地登記業(yè)務(wù)進(jìn)行流轉(zhuǎn)、監(jiān)控和查詢。工作流監(jiān)控組件用于對業(yè)務(wù)完成和未完成狀況進(jìn)行實時的監(jiān)督，并對未及時處理的業(yè)務(wù)進(jìn)行催辦。

4)地籍變更：初始地籍建立后，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，土地被更細(xì)致地劃分，建筑物越來越多，用途發(fā)生不斷地變化，以房地產(chǎn)為主題的經(jīng)濟(jì)活動，使地籍變更如房地產(chǎn)的繼 承、轉(zhuǎn)讓、抵押等更加頻繁。

5)土地證管理：該模塊主要提供土地證查詢和土地權(quán)屬轉(zhuǎn)移相關(guān)證明材料的輸出等。

2.7水利領(lǐng)域

1)防汛減災(zāi)：災(zāi)害工作預(yù)測：利用DEM（關(guān)于高程的地理坐標(biāo)）數(shù)據(jù)結(jié)合全國各個地方的雨情及所在地的人文和經(jīng)濟(jì)信息等，用于預(yù)測洪水的發(fā)展趨勢，淹沒范圍以及淹沒損失等。這些預(yù)測可以很好的為防汛減災(zāi)部門物資儲備、人員配置以及救災(zāi)工作做好提前準(zhǔn)備。災(zāi)害現(xiàn)場指揮：GIS將各種有關(guān)的即時信息，如水利設(shè)施位置，災(zāi)害地點附近道路分布、人口分布等很直觀的表現(xiàn)出來，即時準(zhǔn)確的為現(xiàn)場指揮人員輔助決策。災(zāi)害評估、災(zāi)后重建：利用GIS統(tǒng)計出災(zāi)區(qū)面積、人口、損失等，為災(zāi)后重建、救災(zāi)款發(fā)放等提供依據(jù)，避免盲目性。

2)水資源管理：利用GIS可以對水資源協(xié)調(diào)社會經(jīng)濟(jì)與水資源利用的關(guān)系、處理各地區(qū)之間用水矛盾、監(jiān)督限制不合理的開發(fā)水資源、破壞水資源行為；指定供水系統(tǒng)和水庫的優(yōu)化調(diào)度方案，科學(xué)合理分配水資源。如：某一地區(qū)水資源不足，農(nóng)作物需要灌溉，如何合理從其他附近區(qū)域水資源引入罐區(qū)。

3)水土保持：利用GIS的空間信息管理和分析功能結(jié)合遙感影像的周期性、時效性以及視域廣特點和水土保持動態(tài)監(jiān)測站等，動態(tài)的監(jiān)測水蝕、風(fēng)蝕等，提供可靠決策。具體主要體現(xiàn)在GIS的查詢功能（可以將水土相關(guān)的大量數(shù)據(jù)以空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)結(jié)合在圖形中直觀展示）、統(tǒng)計分析（利用分析功能可以快速了解水土結(jié)構(gòu)區(qū)域分布，為水土保持規(guī)劃提供決策）、數(shù)據(jù)編輯（當(dāng)土地利用狀況發(fā)生變化，可以直接編輯空間數(shù)據(jù)反映在圖形中）、制圖顯示與輸出（輸出所需報表及水土相關(guān)專題圖等）

4)水利工程規(guī)劃：水利工程規(guī)劃如南水北調(diào)選線、水庫選址規(guī)劃、庫區(qū)建設(shè)評估和工程施工監(jiān)測均是GIS的基本空間分析功能。

5)水污染、地下水位監(jiān)測：水污染類型包括很多種，水體富營養(yǎng)化、泥沙污染、廢水污染、地下水污染等。利用GIS的分析功能可以直觀的觀察水污染的來源，未來可能擴(kuò)散的范圍和路徑，為應(yīng)急指揮提供決策支持。地下水位實時監(jiān)測對于地震預(yù)報等領(lǐng)域具有重要有意義，GIS可以利用對采集的水位數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘直觀的表現(xiàn)出來，如近半年的水位變化趨勢，等值線繪制等。

2.8地質(zhì)領(lǐng)域

2.8.1地質(zhì)找礦預(yù)測

地質(zhì)找礦預(yù)測往往需要多種數(shù)據(jù)源如物探數(shù)據(jù)、化探數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)以及基礎(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)源的格式多元化，對于其集中管理帶來了不便，GIS可以將這些數(shù)據(jù)源集中在一個平臺，對于每一種數(shù)據(jù)的分析模塊添加不同分析方法的功能，如物探數(shù)據(jù)的反演方法、化探數(shù)據(jù)的異常下限確定方法、遙感數(shù)據(jù)的解譯，基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)如與成礦有關(guān)的重大斷裂、地層等。綜合這些信息的異常利用GIS的空間疊加、分析功能圈出找礦靶區(qū)，達(dá)到預(yù)測目的。近些年發(fā)展起來的三維地質(zhì)填圖也與GIS緊密相關(guān)。

2.8.2工程地質(zhì)

巖土工程與GIS相結(jié)合主要體現(xiàn)在以下二個方面: 1)巖土工程前期勘測資料：利用GlS具有較強(qiáng)的空間位置數(shù)據(jù)儲存和管理能力的特點，把勘察資料數(shù)值化、數(shù)據(jù)庫化，同時，在工程設(shè)計中，利用GIS具有較強(qiáng)的綜合分析、評價能力和空間疊置功能，對勘察資料進(jìn)行分析、評價處理，使之轉(zhuǎn)化為設(shè)計者方便使用的數(shù)據(jù)，直接調(diào)用。以實現(xiàn)勘察數(shù)據(jù)的輸出直接為設(shè)計的輸入。

2)治理設(shè)計工作中應(yīng)用：GIS系統(tǒng)有強(qiáng)大的空間分析能力，可以進(jìn)行選址、土石方開挖、場地穩(wěn)定性評價等分析、計算與拓?fù)渑袆e。其三維場地模型的實現(xiàn)也有助于工程人員對工程場地的更直觀認(rèn)識，并可以通過虛擬場地實現(xiàn)對各種工程方案模擬運作。如滑坡災(zāi)害預(yù)測：一般與滑坡災(zāi)害相關(guān)的因素有巖性、地下水等，這些因素在調(diào)查時只是反映當(dāng)時狀態(tài)，如何利用多時段采集數(shù)據(jù)分析地下水來源，地表各個巖性層（如殘坡積層、松動巖土體、強(qiáng)風(fēng)化基巖）分布層位、薄弱構(gòu)造面等。利用GIS對這些地下水、不同巖性等三維動態(tài)監(jiān)測展示分析，為治理方案提供決策支持。

具體應(yīng)用于巖土領(lǐng)域的系統(tǒng)如上海巖土工程勘察院研發(fā)的地鐵監(jiān)護(hù)測量系統(tǒng)：地鐵監(jiān)護(hù)測量，即針對地鐵結(jié)構(gòu)安全量身定制監(jiān)護(hù)地鐵隧道各項指標(biāo)主要包括沉降、收斂變形、平面位移、滲漏水等。以上海已開通運營的500多公里地鐵隧道為例，沿線同時處于施工影響期的地鐵監(jiān)護(hù)項目超過200個，每天產(chǎn)生的監(jiān)測數(shù)據(jù)量巨大。如何從海量的監(jiān)測數(shù)據(jù)中判斷出隧道的健康狀況，確保地鐵隧道結(jié)構(gòu)能夠長期穩(wěn)定的服役，對于地鐵維保單位是一個巨大的挑戰(zhàn)。該系統(tǒng)以地圖和衛(wèi)星影像作為基本載體，為地鐵維保單位提供了一個專業(yè)的數(shù)據(jù)發(fā)布平臺。借助該系統(tǒng)，地鐵沿線的高清3D街景讓地鐵安全保護(hù)區(qū)巡查的成果躍然于屏幕，網(wǎng)頁上輕點鼠標(biāo)即可控制傳感器采集隧道健康狀態(tài)數(shù)據(jù)，保護(hù)區(qū)內(nèi)的施工項目狀態(tài)更是隨時更新。對于負(fù)責(zé)隧道結(jié)構(gòu)健康的監(jiān)護(hù)測量工程師而言，系統(tǒng)還可提供詳細(xì)的隧道健康監(jiān)測病例——監(jiān)測數(shù)據(jù)、現(xiàn)場照片、變形曲線、應(yīng)對措施等等。一旦隧道監(jiān)測的指標(biāo)異常，立馬發(fā)布警報，叫停影響地鐵結(jié)構(gòu)安全的施工行為，采取針對性的修補(bǔ)措施從而保證地鐵的正常運營和市民的日常出行。

第三篇：關(guān)于地理信息系統(tǒng)在

關(guān)于地理信息系統(tǒng)在土地勘測規(guī)劃業(yè)務(wù)

應(yīng)用的調(diào)研報告

安徽省土地勘測規(guī)劃院（省土地開發(fā)復(fù)墾整理中心，以下簡稱規(guī)劃院）是省國土資源廳直屬事業(yè)單位，承擔(dān)著省級土地勘測、規(guī)劃、資源調(diào)查評價、開發(fā)復(fù)墾整理、信息系統(tǒng)建設(shè)等職責(zé)，重點是做好省廳的業(yè)務(wù)支撐和服務(wù)工作。目前，規(guī)劃院正在推進(jìn)科技創(chuàng)新，不斷提高資源保障和管理服務(wù)水平，加快省重點實驗室和部科研工作站建設(shè)等工作，這都需要土地利用現(xiàn)狀、土地利用總體規(guī)劃、基本農(nóng)田、土地開發(fā)復(fù)墾等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫的支持。這就對如何存儲、管理、更新、維護(hù)、應(yīng)用好這些空間數(shù)據(jù)提出更高的要求。地理信息系統(tǒng)技術(shù)有著強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能、高效的數(shù)據(jù)管理機(jī)制、快捷的數(shù)據(jù)發(fā)布方式、靈活的二次開發(fā)能力，很容易解決這一技術(shù)瓶頸，并且可以廣泛應(yīng)用于規(guī)劃院的土地業(yè)務(wù)的技術(shù)服務(wù)和科學(xué)研究。

日

第四篇：地理信息系統(tǒng)在物流配送中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)在物流配送中的應(yīng)用

摘要：

高效、快捷的物流配送系統(tǒng)對企業(yè)，尤其對電子商務(wù)的發(fā)展至關(guān)重要[1]。本文在對兩者的融合進(jìn)行了探討，并提出了基于GIS的物流配送系統(tǒng)解決方案，以實現(xiàn)對物流配送過程的全程管理。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)，物流，電子商務(wù)引言

物流是指計劃、執(zhí)行與控制原材料或最終產(chǎn)品從產(chǎn)地到使用地點的實際流程，物流服務(wù)具體包括定單管理、運輸、倉儲、裝卸、送遞、報關(guān)、退貨處理、信息服務(wù)及增殖業(yè)務(wù)。顯然，貨物運輸路徑的選擇，倉庫地址的選擇等，都涉及到如何處理大量的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)而縮短物流時間，降低成本的問題，而地理信息系統(tǒng)（以下簡稱GIS）不僅具有對空間和屬性數(shù)據(jù)采集、輸入、編輯、存儲、管理、空間分析、查詢、輸出和顯示功能，而且可為系統(tǒng)用戶進(jìn)行預(yù)測、監(jiān)測、規(guī)劃管理和決策提供科學(xué)依據(jù)?？梢?，將其應(yīng)用于物流配送系統(tǒng)中，可大大加強(qiáng)對物流過程的全面控制和管理，實現(xiàn)高效、高質(zhì)的物流配送服務(wù)，本文分以下幾部分對GIS在物流配送中的應(yīng)用進(jìn)行探討?，F(xiàn)代物流與GIS融合1）地理信息系統(tǒng)的發(fā)展

地理信息系統(tǒng)是集計算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、信息科學(xué)等學(xué)科為一體的新興邊緣科學(xué)，可作為應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺。這種集成是對信息的各種加工、處理過程的應(yīng)用、融合和交叉滲透，并且實現(xiàn)各種信息的數(shù)字化的過程。

在GIS中，空間信息和屬性信息是不可分割的整體，它們分別描述地理實體的兩面，以地理實體為主線組織起來?？臻g信息還包括了空間要素之間的幾何關(guān)系，使GIS能夠支持一般管理信息系統(tǒng)所不能支持的空間查詢和空間分析，以便于制定規(guī)劃和決策。現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)（WebGIS）的興起更使其被越來越多的商業(yè)領(lǐng)域用來作為一種信息查詢和信息分析工具[3]，GIS技術(shù)本身也融入了這些商業(yè)領(lǐng)域的通用模型（如ARC/INFO的網(wǎng)絡(luò)分析模塊），因而GIS技術(shù)在各個商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用在深度上和廣度上不斷發(fā)展。事實上，凡是涉及到地理分布的領(lǐng)域都可以應(yīng)用GIS技術(shù)。

2）物流的發(fā)展

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，物流也向著現(xiàn)代化方向迅速發(fā)展。物流現(xiàn)代化不僅指物流手段(物流設(shè)施、設(shè)備等)和物流技術(shù)達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平，而且指物流管理(包括物流組織、物流計劃的編制、物流運輸方案的選擇、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的確定，等等)的科學(xué)化

[4]。

現(xiàn)代物流作為一種先進(jìn)的組織方式和管理技術(shù)，已經(jīng)被認(rèn)為是企業(yè)在降低物資消耗、提高勞動生產(chǎn)率以外重要的第三利潤源[5]，它通過降低流通費用，縮短流通時間，可以整合企業(yè)價值鏈、延伸企業(yè)的控制能力，加快企業(yè)資金周轉(zhuǎn)為企業(yè)創(chuàng)造新的利潤。

尤其在電子商務(wù)環(huán)境下，供應(yīng)商必須全面、準(zhǔn)確、動態(tài)地掌握散布在全國各個中轉(zhuǎn)倉庫、經(jīng)銷商、零售商以及各種運輸環(huán)節(jié)之中的產(chǎn)品流動狀況，并以此制定生產(chǎn)和銷售計劃，及時調(diào)整市場策略。因此電子商務(wù)的發(fā)展更加推動了現(xiàn)代物流業(yè)迅速興起。

那么，把GIS技術(shù)融入到物流配送的過程中，就能更容易地處理物流配送中貨物的運輸、倉儲、裝卸、送遞等各個環(huán)節(jié)（如圖1），并對其中涉及的問題如運輸路線的選擇、倉庫位置的選擇、倉庫的容量設(shè)置、合理裝卸策略、運輸車輛的調(diào)度和投遞路線的選擇等進(jìn)

行有效的管理和決策分析，這樣才符合現(xiàn)代物流的要求，才有助于物流配送企業(yè)有效地利用現(xiàn)有資源，降低消耗，提高效率。實際上，隨著電子商務(wù)、物流和GIS本身的發(fā)展，GIS技術(shù)將成為全程物流管理中不可缺少的組成部分。

圖1 物流配送過程基于GIS的物流配送系統(tǒng)設(shè)計

3.1 需求分析

如以某一城市中的物流配送過程為例，那么基于GIS的物流配送系統(tǒng)的需求主要集中在以下幾個方面：

1)、通過客戶提供的詳細(xì)地址字符串，確定客戶的地理位置和車輛路線；

2)、通過基于GIS的查詢、地圖表現(xiàn)的輔助決策，實現(xiàn)對車輛路線的合理編輯（如創(chuàng)建、刪除、修改）和客戶配送排序；

3)、用特定的地圖符號在地圖上表示客戶的地理位置，不同類型的客戶（如普通客戶和會員客戶，單位客戶和個人客戶等）采用不同的符號表示；

4)、通過GIS的查詢功能或在地圖上點擊地圖客戶符號，顯示此客戶符號的屬性信息，并可以編輯屬性；

5)、在地圖上查詢客戶的位置以及客戶周圍的環(huán)境以發(fā)現(xiàn)潛在客戶；

6)、通過業(yè)務(wù)系統(tǒng)調(diào)用GIS，以圖形的方式顯示業(yè)務(wù)系統(tǒng)的各種相關(guān)操作結(jié)果的數(shù)值信息；

7)、基于綜合評估模型和GIS的查詢，實現(xiàn)對配送區(qū)域的拆分、合并；

3.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

設(shè)計基于GIS的物流配送系統(tǒng)，采用面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)模型和基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的空間數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫集成，空間數(shù)據(jù)索引采用基于改進(jìn)R-Tree的空間數(shù)據(jù)索引結(jié)構(gòu)，屬性數(shù)據(jù)索引采用B+樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸采用三層結(jié)構(gòu)模型，并采用Java Applet進(jìn)行開發(fā)，這樣與平臺無關(guān)又具有較好的安全性，使海量空間數(shù)據(jù)的存儲、分析和共享成為可能。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下：

圖2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

3.3 系統(tǒng)模型設(shè)計

由上述分析，基于GIS的物流配送系統(tǒng)應(yīng)集成以下主要模型：設(shè)施定位模型、車輛路線模塊、配送區(qū)域劃分模型、分配集合模型、客戶配送排序模型。

1）設(shè)施定位模型。用于確定一個或多個設(shè)施的位置。在物流系統(tǒng)中，倉庫和運輸路線共同組成了物流網(wǎng)絡(luò)，倉庫處于網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點上，節(jié)點決定著線路，如何根據(jù)供求的實際需要并結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益等原則，在既定區(qū)域內(nèi)設(shè)立多少個倉庫，每個倉庫的位置，每個倉庫的規(guī)模，以及倉庫之間的物流關(guān)系等，運用此模型均能很容易地得到解決。

2）車輛路線模型。用于解決一個起始點、多個終點的貨物運輸中，如何降低物流作業(yè)費用，并保證服務(wù)質(zhì)量的問題。

3）網(wǎng)絡(luò)物流模型。用于解決尋求最有效的分配貨物路徑問題，也就是物流網(wǎng)點布局問題。如將貨物從N個倉庫運往到M個商店，每個商店都有固定的需求量，因此需要確定由哪個倉庫提貨送給那個商店，所耗的運輸代價最小。還包括決定使用多少輛車，每輛車的路線等。

4)配送區(qū)域劃分模型。根據(jù)各個要素的相似點把同一層上的所有或部分要素分為幾個組，用以解決確定服務(wù)范圍和銷售市場范圍等問題。如某一公司要設(shè)立X個分銷點，要求這些分銷點要覆蓋某一地區(qū)，而且要使每個分銷點的顧客數(shù)目大致相等。

5）空間查詢模型。如可以查詢以某一商業(yè)網(wǎng)點為圓心某半徑內(nèi)配送點的數(shù)目，以此判斷哪一個配送中心距離最近，為安排配送做準(zhǔn)備。系統(tǒng)功能實現(xiàn)

那么，基于GIS的物流配送系統(tǒng)可實現(xiàn)如下主要功能：

1）車輛和貨物跟蹤：利用GPS和電子地圖可以實時顯示出車輛或貨物的實際位置，并能查詢出車輛和貨物的狀態(tài)，以便進(jìn)行合理調(diào)度和管理。

2）提供運輸路線規(guī)劃和導(dǎo)航

規(guī)劃出運輸線路，使顯示器能夠在電子地圖上顯示設(shè)計線路，并同時顯示汽車運行路徑和運行方法。

3）信息查詢

對配送范圍內(nèi)的主要建筑、運輸車輛、客戶等進(jìn)行查詢，查詢資料可以文字、語言及圖象的形式顯示，并在電子地圖上顯示其位置。

4）模擬與決策

如可利用長期客戶、車輛、訂單和地理數(shù)據(jù)等建立模型來進(jìn)行物流網(wǎng)絡(luò)的布局模擬，并以此來建立決策支持系統(tǒng)，以提供更有效而直觀的決策依據(jù)。

5結(jié)束語

當(dāng)今，隨著電子商務(wù)的再次興起和經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，物流業(yè)愈來愈成為熱點[6]。利用GIS能高效地處理空間和屬性數(shù)據(jù)的優(yōu)勢來建立基于GIS的物流配送系統(tǒng)雖處于初始階段，但無疑是有益的嘗試，它必將是以后的發(fā)展趨勢。

參 考 文 獻(xiàn)

1、張鐸 《我國物流企業(yè)如何迎接電子商務(wù)》中國流通經(jīng)濟(jì) 2001.1 p12~13;

2、劉秉鐮，姜國杰 我國現(xiàn)代物流發(fā)展中的若干問題》鐵道物資科學(xué)管理 2001.1 p23、屈春燕等 《網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)(WebGIS)在地震研究中的應(yīng)用》地震學(xué)報 2002.1p914、葉杰剛《關(guān)于物流問題的理論探索》當(dāng)代經(jīng)濟(jì)科學(xué)2001.1 p51~56;

5、陳罕琳 《信息技術(shù)讓物流貨暢路通》 計算機(jī)周刊 2001.37，p14;

6、蘭洪杰，沈家洪 《電子商務(wù)下配送問題淺析》中國流通經(jīng)濟(jì) 2001.1 p10~11;

第五篇：地理信息系統(tǒng)在土地管理中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)在土地管理中的應(yīng)用

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地理信息系統(tǒng)在土地管理中的應(yīng)用 地理信息系統(tǒng)(Geographic Information Systems，簡稱GIs)是一種采集、存儲、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息的計算機(jī)系統(tǒng)，是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。地理信息系統(tǒng)是一種決策支持系統(tǒng)，它與其他信息系統(tǒng)的主要區(qū)別是其存儲和處理的信息是經(jīng)過地理編碼的，地理位置及與位置有關(guān)的地物屬性信息成為信息檢索的重要部分。

通過上述的分析和定義可提出GIS的如下基本概念：

1、GIS的物理外殼是計算機(jī)化的技術(shù)系統(tǒng)，它又由若干個相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)構(gòu)成，如數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和分析子系統(tǒng)、圖像處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)產(chǎn)品輸出子系統(tǒng)等，這些子系統(tǒng)的優(yōu)劣、結(jié)構(gòu)直接影響著GIS的硬件平臺、功能、效率、數(shù)據(jù)處理的方式和產(chǎn)品輸出類型。

2、GIS的操作對象是空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，即點、線、面、體這類有三維要素的地理實體?？臻g數(shù)據(jù)的最根本特點是每一個數(shù)據(jù)都按統(tǒng)一的地理坐標(biāo)進(jìn)行編碼，實現(xiàn)對其定位、定性和定量的描述、這是GIS區(qū)別于其它類型信息系統(tǒng)的根本標(biāo)志，也是其技術(shù)難點之所在。

3、GIS的技術(shù)優(yōu)勢在于它的數(shù)據(jù)綜合、模擬與分析評價能力，可以得到常規(guī)方法或普通信息系統(tǒng)難以得到的重要信息，實現(xiàn)地理空間過程演化的模擬和預(yù)測。

4、GIS與測繪學(xué)和地理學(xué)有著密切的關(guān)系。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術(shù)為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數(shù)；電子速測儀、GPS全球定位技術(shù)、解析或數(shù)字?jǐn)z影測量工作站、遙感圖像處理系統(tǒng)等現(xiàn)代測繪技術(shù)的使用，可直接、快速和自動地獲取空間目標(biāo)的數(shù)字信息產(chǎn)品，為GIS提供豐富和更為實時的信息源，并促使GIS向更高層次發(fā)展。地理學(xué)是GIS的理論依托。有的學(xué)者斷言，“地理信息系統(tǒng)和信息地理學(xué)是地理科學(xué)第二次革命的主要工具和手段。如果說GIS的興起和發(fā)展是地理科學(xué)信息革命的一把鑰匙，那么，信息地理學(xué)的興起和發(fā)展將是打開地理科學(xué)信息革命的一扇大門，必將為地理科學(xué)的發(fā)展和提高開辟一個嶄新的天地”。GIS被譽(yù)為地學(xué)的第三代語言——用數(shù)字形式來描述空間實體。

二、地理信息系統(tǒng)與土地資源管理

土地是寶貴的自然資源，是一切發(fā)展的源頭,合理利用土地資源、掌握土地利用的動態(tài)信息是新形勢下土地管理工作的需要。它是國家和人民賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),對土地資源合理地開發(fā)、利用、治理和保護(hù),會直接影響到一國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。土地資源及其利用的現(xiàn)狀,各類土地的動態(tài)監(jiān)測,是制定土地管理工作中長期利用規(guī)劃和國民經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展戰(zhàn)略的重要依據(jù)。土地管理的特色是對土地空間特性的管理。土地空間特性，包括土地的地理位置、相鄰關(guān)系，圖層的劃分及與土地相關(guān)的各種空間屬性和人文屬性。土地的這種空間特性，為地理信息系統(tǒng)(GIS)的應(yīng)用提供廣闊的天地。GIS最初的應(yīng)用領(lǐng)域，就是建立與土地管理、土地規(guī)劃相關(guān)(包括地籍管理、土地數(shù)據(jù)庫等有關(guān)系統(tǒng)的管理和規(guī)劃等)的土地信息系統(tǒng)(LIS)。

隨著社會經(jīng)濟(jì)的多樣化,國土部門的管理工作全面展開并日趨細(xì)化:地籍變更日益頻繁,信息來源多種多樣,信息量更是巨大復(fù)雜。這種情況對土地工作者提出了更高的要求,傳統(tǒng)的管理方法已經(jīng)愈來愈不能滿足現(xiàn)代化土地管理的需要。伴隨著數(shù)字化國土工作的不斷深入,各土地管理部門紛紛加入了信息化、數(shù)字化的改革大潮。如何建立科學(xué)的土地管理體系,實現(xiàn)土地管理工作的數(shù)字化,實現(xiàn)土地管理信息的共享,提高土地管理的質(zhì)量、效率和水平,更好地為上級領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門機(jī)構(gòu)、各級土地使用者的管理和決策提供準(zhǔn)確、快捷、全面的土地信息查詢服務(wù)和技術(shù)性支持,這就迫切需要采用先進(jìn)的GIS及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建立一個適當(dāng)?shù)耐恋毓芾硇畔⑾到y(tǒng)勢在必行。

三、地理信息系統(tǒng)在土地資源管理中的應(yīng)用

1地籍信息管理 地理信息系統(tǒng)對地籍信息的管理體現(xiàn)在其信息直接反映每一塊宗地的特征,它包括宗地的基本信息(位置、面積、利用類別、等級等),權(quán)屬管理(所有權(quán)、使用權(quán)、他項權(quán)利等),附著物信息(地上、地下建筑及各種設(shè)施情況),文檔信息(調(diào)查原始資料、法律、條例等)和圖形信息(地籍圖、土地利用現(xiàn)狀圖等)。地籍信息管理系統(tǒng)的目標(biāo)是完成土地調(diào)查、登記、統(tǒng)計、評價,為地籍管理提供依據(jù),為土地法律咨詢提供手段。在城鄉(xiāng)地籍管理領(lǐng)域,并建立了地籍管理系統(tǒng)、城鎮(zhèn)地籍管理信息系統(tǒng)、時域地籍信息系統(tǒng)、農(nóng)村地籍管理信息系統(tǒng)、日常地籍管理信息系統(tǒng)。

2土地評價與利用規(guī)劃 土地利用規(guī)劃是一個系統(tǒng)工程,起著對土地利用進(jìn)行控制、協(xié)調(diào)和監(jiān)督的作用,使得土地的社會、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益達(dá)到最佳狀態(tài)。從內(nèi)容上說, 土地利用規(guī)劃包括土地的自然和經(jīng)濟(jì)屬性的評價和用地需求量的預(yù)測。地理信息系統(tǒng)在土地利用規(guī)劃中可以發(fā)揮巨大的作用,尤其是在土地評價方面,可以進(jìn)行土地資源清查、土地生產(chǎn)潛力分析、土地適宜性評價和土地人口承載力分析。土地資源清查是針對土地的自然屬性進(jìn)行清查,地理信息系統(tǒng)建立這種自然屬性的空間和統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫。信息來源有土壤圖、氣候圖、土地利用現(xiàn)狀圖和自然災(zāi)害圖等。地理信息系統(tǒng)通過對這些圖的疊加建立起土地資源清查數(shù)據(jù)庫,存儲大量的土地資源及其背景信息,為土地資源的自動化管理服務(wù)。應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的空間分析能力,特別是空間疊加分析模型,結(jié)合不同的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行土地適宜性和質(zhì)量評價,獲取評價目標(biāo)的等級指標(biāo)。再者,在已知土地的數(shù)量與質(zhì)量的基礎(chǔ)上,通過計算農(nóng)作物和草場的潛在產(chǎn)量,可以計算出土地的生產(chǎn)潛力,再結(jié)合人的糧食需求,即可以預(yù)測出土地對人口的承載力。地理信息系統(tǒng)完成土地利用規(guī)劃的信息源自土地評價結(jié)果和用地需求預(yù)測結(jié)果,系統(tǒng)需要進(jìn)行大量的模型分析,即：相關(guān)分析、多方案要素分級、趨勢分析、聚類分析、現(xiàn)象與過程的動態(tài)預(yù)測﹙回歸分析﹚、因子分析、判別與調(diào)整擴(kuò)充等等。分析方式可以采用單要素圖層上各個多邊形為基本分析單元,疊置分析結(jié)果圖層上的新的單元為基本分析單元等等。分析結(jié)果最終成為土地利用規(guī)劃圖、文字報告和各類表格。

3土地利用動態(tài)監(jiān)測 由于土地利用動態(tài)管理信息系統(tǒng)是為城市規(guī)劃土地管理分析決策提供及時、準(zhǔn)確的土地利用狀況信息，因此需要一套完整和科學(xué)的實時更新機(jī)制，既確保數(shù)據(jù)的真實性和現(xiàn)勢性，又能建立合理、有效的管理體系。在土地利用調(diào)查以及動態(tài)監(jiān)測中,可以通過地理信息系統(tǒng)與遙感的結(jié)合,獲取土地類型和土地利用現(xiàn)狀信息,監(jiān)測土地利用變化,通過地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫以及在地理信息系統(tǒng)的支持下的土地評價分析,利用專家們的知識與學(xué)問研究,建立土地利用決策模型,輔助土地利用決策。把計算機(jī)技術(shù)與GIS技術(shù)應(yīng)用于執(zhí)法監(jiān)察工作中，不但減少土地執(zhí)法人員在調(diào)查取證中進(jìn)行土地現(xiàn)場勘測的工作量，提高工作質(zhì)量和效率,而且可以及時把握土地違法案件的發(fā)展與變化的動態(tài)信息，為執(zhí)法監(jiān)察管理和

決策提供高效和科學(xué)的信息服務(wù)。在土地動態(tài)巡查過程中，對于有效防范土地違法行為發(fā)生，有力發(fā)揮土地執(zhí)法監(jiān)察效能起了積極作用。

4土地政策的模擬 政策是支配為既定目標(biāo)而操去行動的各重原則,是為解決在土地上所發(fā)生的有關(guān)法規(guī)、程序、體制、效率或權(quán)益等問題，提出有系統(tǒng)、有程序解決問題的方式或作法。通過地理信息系統(tǒng),可以模擬土地政策在土地管理的預(yù)先應(yīng)用原則和效果,為制作完善的土地管理政策提供依據(jù)和平臺。土地利用總體規(guī)劃土地利用總體規(guī)劃是在一定規(guī)劃范圍內(nèi)，根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀缓蜕鐣?jīng)濟(jì)條件以及國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，協(xié)調(diào)土地總供給與總需求，確定或調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)和用地布局的宏觀戰(zhàn)略措施。土地利用總體規(guī)劃是我國今后實施土地用途管制的主要依據(jù),其主要任務(wù)有具體落實土地利用總量平衡分解指標(biāo)的數(shù)量與分布,土地生產(chǎn)潛力等級與土地質(zhì)量等級的劃分和圖形的編制,土地開發(fā)、整治、復(fù)墾規(guī)劃項目的落實與實施,土地用途管理,土地利用動態(tài)變化信息反饋等等。

四、展望和建議

1、應(yīng)用GIS技術(shù)的土地管理信息系統(tǒng)的建立是一項復(fù)雜的工作，必須對管理的內(nèi)容進(jìn)行詳盡的分析，總結(jié)其對象的關(guān)系。系統(tǒng)必須實現(xiàn)模塊化，同時要以國家頒布的各項技術(shù)規(guī)范為指導(dǎo)，使系統(tǒng)做到規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。

2、采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理GIS數(shù)據(jù)是GIS發(fā)展的趨勢，這種方法可以充分利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)的功能，是空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)實現(xiàn)一體化的集成，并能夠利用SQL語句快速的實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)的雙向檢索。

3、宗地拓?fù)潢P(guān)系的構(gòu)建和宗地變更的處理是建立土地管理信息系統(tǒng)所要解決的關(guān)鍵問題之一，一定程度上決定所建系統(tǒng)的好壞。GIS具有反映地理空間關(guān)系及綜合、統(tǒng)計各種空間和屬性信息能力的特性，為地理自然資源與環(huán)境的開發(fā)、建設(shè)、管理、規(guī)劃及決策提供了先進(jìn)技術(shù)手段。將GIS應(yīng)用到土地管理必將提高土地管理水平，為土地管理的科學(xué)化、信息化提供有力的技術(shù)支持。