地理信息系统的基本技术与发展动态

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地理信息系统概念及发展趋势

地理信息系统概念及发展趋势

一、地理信息系统概念地理信息系统(Geographic Information System,GIS)有时又称为“地学信息系统”。

它是一种特定的十分重要的空间信息系统。

它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

一个单纯的经纬度坐标只有置于特定的地理信息中,代表为某个地点、标志、方位后,才会被用户认识和理解。

用户在通过相关技术获取到位置信息之后,还需要了解所处的地理环境,查询和分析环境信息,从而为用户活动提供信息支持与服务。

地理信息系统是一门综合性学科,结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学,已经广泛的应用在不同的领域,是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统,GIS是一种基于计算机的工具,它可以对空间信息进行分析和处理(简而言之,是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析)。

GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起。

地理信息系统(GIS)与全球定位系统(GPS)、遥感系统(RS)合称3S系统。

二、地理信息技术的发展趋势1.网络化发展计算机网络技术发展迅速,在推进地理信息系统发展方面发挥着十分重要的作用。

现如今,构建万维网地理信息系统受到社会各界的广泛关注,WedGIS 或互联网GIS 是地理信息系统技术发展的重要方向。

网络GIS具有网上发布、浏览以及下载等功能,当前,基于Web的GIS技术处于研发中,发展目标是将GIS技术和Web技术进行有效结合,使得GIS能通过WWW成为可供大众使用的工具。

2. 开放性开放式地理信息系统开放式地理信息系统即OpenGIS,在计算机环境以及通信环境中,通过应用各个行业不同标准和接口构建新型地理信息系统,可实现系统之间内部数据的流动。

开放式地理信息系统可使得不同地区地理信息系统进行有效联系和互动,同时,在异构分布数据库中,还可有效实现数据共享,可被应用于各类产业中,服务领域广泛。

地理信息系统的基本技术与发展动态

地理信息系统的基本技术与发展动态

地理信息系统的基本技术与发展动态地理信息系统(Geographic Information System,GIS)是将地理空间信息与数据处理技术相结合,用于存储、管理、分析、查询和显示地理数据的系统,被广泛应用于自然资源管理、城市规划、交通运输、环境保护、土地利用、国防安全等领域。

GIS技术的发展可以追溯到20世纪60年代,随着计算机硬件和软件的不断发展,GIS系统的应用越来越普及和广泛,成为了现代社会信息化建设的重要组成部分,未来发展前景潜力巨大。

GIS系统的基本技术包括地理空间数据采集、处理与管理技术、空间分析处理技术和图形显示技术。

地理空间数据采集主要使用GPS、遥感和数字测图等技术获取地理空间数据;地理空间数据处理与管理主要使用空间数据库管理系统(Spatial Database Management System,SDMS)、空间数据压缩与索引等技术实现地理空间数据的管理和处理。

空间分析处理技术包括地理空间分析、地理模拟和模型构建等技术,可以对地理空间数据进行分析和模拟,帮助人们理解真实世界;图形显示技术则包括符号化、地图设计和地图绘制等技术,可以将数据进行图形化显示。

GIS系统的发展动态则体现在以下几方面:一是多种技术的融合。

随着计算机技术、遥感技术、GPS技术、无线通信技术的不断进步,GIS系统中涉及到的数据获取、处理、分析和显示技术也越来越多样化,多种技术的融合将为GIS系统的发展带来更多的选择和灵活性。

二是云计算技术的应用。

随着互联网技术的不断进步和信息交互的日益便捷,GIS系统的跨平台、异地数据共享、在线服务等需求越来越强烈,云计算技术可以实现GIS系统的在线服务和动态扩展,已成为GIS系统发展的重要趋势。

三是开放的数据共享和应用。

GIS系统中涉及到大量的地理数据,在数据开放和共享方面的需求明显,各地政府和其他机构也在积极推动数据的共享和开放,这将促进GIS系统的交互和集成,支持更广泛的应用。

地理信息系统的发展动态

地理信息系统的发展动态

2 地理信 息 系统 的发展方 向
19 年 , 9 8 时任美 国副 总统 的 A oe在《 数字 I r G “ 用传 统的手工处理方式显然 是不行 的 , 需要借 助计 算机处理 、 分析 空 间数 据 , 后 通 过计 算 机 输 出 一 系 地球 ” — 理 解 2 最 — 1世 纪 我 们 这 颗 星 球 》 演讲 中 首 的 数 ( eD gt rh D 的 aE 列结 果 , 为决 策 过程 的有 用 信息 , 就 产 生 了 最 早 次提 出 了 “ 字 地 球 ” Th ii l at , E) 概 作 这
数据融合技 术 、 时空分析技术 。
关键词 : S 数据融 合 ; o 时空分析 GI; L D;
中图分 类号 : 2 8 P 0 文献标识 码 : A 文章 编号 :0 1 1 7 2 0 )4 0 9—0 10 —8 0 (0 2 0 —0 1 6
1 、地 理信息 系统 的发展历 史
20 0 2年 1 月 1
地 理 信 息 系统 的发 展 动 态
闵连 权
( 息工程大学测绘 学院 , 信 河南 郑州 4 o 5 ) 5 0 2
摘要 : 文 回顾 了地理信息 系统 的发展 历史 , 析 GI 发展 趋势 , 3 GI 、 S NS—GI、 b 该 分 S的 即 D S TGI 、 S we —GI 、 o — S Cm GI、 wn—GI SO S等是 GI S的重要发展方 向, 并阐述 了 GI S的面 向对象 技术 、 时空数据 和属性数据 的集成 技术 、 空间
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地 理 学 与 国 土 研 究
Ge g a h n ri r l s a c o r p y a d Te rt i e r h o a Re

GIS的功能以及发展趋势

GIS的功能以及发展趋势

GIS的功能GIS经过多年的发展,在技术上和应用上都越来越成熟。

已经有较为统一的功能体系。

1、数据采集和输入功能。

主要包含了空间数据和属性数据,GIS需要提供这两类数据的输入功能。

空间数据的表达可以采用栅格和矢量两种形式。

空间数据表现了地理空间实体的位置、大小、形状、方向以及几何拓扑关系。

其输入方式有数字扫描仪、数字元花仪、键盘、商业数据、数字拷贝等。

属性数据输入方式主要有键盘输入、数据库获取、存储介质获取等方式。

2、数据编辑与处理功能。

数据编辑主要包括图形编辑和属性编辑。

属性编辑主要与数据库管理结合在一起完成,图形编辑主要包括拓扑关系建立、图形编辑、图形整饰、图幅拼接、图形变换、投影变换、误差校正等功能。

3、数据的存储与管理。

数据的有效组织与管理,是GIS系统应用成功与否的关键。

主要提供空间与非空间数据的存储、查询检索、修改和更新的能力。

矢量数据结构、光栅数据结构、矢栅一体化数据结构是存储GIS的主要数据结构。

数据结构的选择在相当成都上决定了系统所能执行的功能。

数据结构确定后,在空间数据的存储与管理中,关键是确定应用系统空间与属性数据库的结构以及空间与属性数据的连接。

目前广泛使用的GIS软件大多数采用空间分区、专题分层的数据组织方法,用GIS管理空间数据,用关系数据库管理属性数据。

4、空间查询与分析功能。

空间查询与分析是GIS的核心,是GIS最重要的和最具有魅力的功能,也是GIS有别于其他信息系统的本质特征。

地理信息系统的空间分析可分为三个层次的内容:空间检索:包括从空间位置检索空间物体及其属性、从属性条件检索空间物体;空间拓扑叠加分析:空间的特征(点、线、面或图像)的相交、相减、合并等,以及特征属性在空间上的连接;空间模型分析:如数字地形高程分析、BUFFER分析、网络分析、三维模型分析、多要素综合分析及面向专业应用的各种特殊模型分析等。

5、可视化表达与输出。

中间处理过程和最终结果的可视化表达是GIS的重要功能之一。

地理信息系统的应用现状及发展趋势

地理信息系统的应用现状及发展趋势

地理信息系统的应用现状及发展趋势【摘要】随着计算机技术的快速发展,地理信息系统(GIS)技术日趋成熟,并在国防、城市规划、交通运输等关键领域发挥了重要作用。

文章对GIS的相关问题进行了探讨。

介绍了GIS的概念,分析了当前GIS的应用方向,并提出了GIS今后的发展趋势。

【关键词】地理信息系统应用现状发展趋势我国的地理信息系统则经历了20世纪70年代的准备阶段、80年代的试验起步阶段和其后的发展阶段,现在正处于持续发展、形成行业和走向产业化的阶段。

地理信息系统的发展之迅猛、应用之广泛是其他地学学科不能望其项背的,目前几乎已经应用到所有涉及空间信息分析处理的领域中。

一、地理信息系统概述地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS)是2O世纪60年代创立并发展起来的一门新兴技术。

它集地图学、测绘学、遥感学、环境学、空间科学、信息科学、管理科学及计算机科学于一体,是现代分析和处理海量地理数据的一种重要技术。

不同的部门与应用领域,对GIS的定义也不尽相同。

这些定义有的侧重于GIS的技术内涵,有的则强调GIS的应用功能。

不论侧重那个方面,GIS实现地球系统科学研究工作的总体思路都是利用现代科技手段获取地球信息、利用数学方法进行各种信息之间的转换、预测和验证。

实施这一思路的核心是计算机技术,基本技术是数据库、地图可视化及空间分析,主要研究内容是地球系统内的信息流,并以资源环境为主要研究和服务对象。

这是GIS不同定义的共性。

与其它信息系统相比,其强大之处是能处理空间分布数据。

它将空间数据与属性数据结合起来,经现代计算机技术分析、处理之后,结果以图、表或曲线等形式反映出来,提高了人们的认识能力和信息处理能力,为科学管理和决策提供了重要手段。

地理信息系统的基本特性所有的相关信息均按特定的坐标系统进行严格的坐标定位,对空间数据和属性数据进行统一的存储和管理。

将多源的空问数据和统计数据进行分级分类、规范化和标准化,并进行标准化编码,使其适应计算机输入输出的要求,便于进行社会经济和自然资源、环境要素之间的对比和相关分析。

地理信息系统(GIS)发展现状及展望

地理信息系统(GIS)发展现状及展望

地理信息系统(GIS)发展现状及展望地理信息系统(GIS)是指利用计算机硬件和软件技术来收集、存储、管理、分析、显示和传输地理空间数据的一种系统。

GIS系统能够帮助人们更好地理解和管理地理空间信息,对于城市规划、自然资源管理、环境保护、农业生产、应急救援等领域都具有重要意义。

随着科技的不断进步和应用范围的不断拓展,GIS系统在各行各业都得到了广泛的应用,同时也在不断发展与创新。

本文将从GIS发展现状和未来展望两个方面进行探讨。

一、GIS发展现状1. 技术水平不断提高随着计算机技术和软件技术的不断发展,GIS的技术水平也在不断提高。

目前,GIS系统已经实现了从二维到三维的空间数据表示,实现了对遥感影像、地理数据的自动化处理和分析,实现了对地理数据的实时监控和动态更新。

这些技术的不断提高,使GIS系统在数据处理和分析的效率、精度和能力方面都得到了极大的提升。

2. 应用范围不断扩大GIS系统的应用范围也在不断扩大。

除了传统的城市规划、自然资源管理和环境保护领域,GIS系统现在还被广泛应用于物流运输、市场分析、农业生产、气象预测、城市管理等多个领域。

在全球范围内,GIS系统也被越来越多的国家和地区所采用,用于国土测绘、国土规划、国土安全等国家重大项目的实施。

3. 数据共享和开放在GIS系统的发展过程中,数据共享和开放的趋势也日益明显。

越来越多的地理空间数据和地理信息资源得到了数字化和电子化,并通过各种网络平台进行了共享和开放。

这种趋势不仅方便了用户获取和使用地理空间信息,也促进了地理信息资源的整合和利用,推动了GIS系统的发展和应用。

1. 人工智能与GIS的融合未来,人工智能技术将会与GIS系统相结合,实现空间大数据的深度挖掘和分析。

通过人工智能技术,GIS系统将能够更准确地识别和分析地理空间数据,为城市规划、交通管理、自然灾害预警、环境保护等提供更有效的决策支持。

2. 虚拟现实技术与GIS的整合随着虚拟现实技术的不断进步,GIS系统也将会与虚拟现实技术进行整合。

地理信息技术

地理信息技术
遥感类型
根据遥感平台高度,可分为地面遥感、 航空遥感和航天遥感;根据传感器类型, 可分为光学遥感、微波遥感和激光雷达 遥感等。
遥感数据获取与处理
数据获取
通过卫星、飞机等遥感平台搭载传感器,对地物进行周期性或 实时观测,获取多光谱、高分辨率的遥感影像数据。
数据处理
包括辐射定标、大气校正、几何校正、图像增强等步骤,以消 除数据获取过程中产生的误差和噪声,提高数据质量和可用性。
发展历程
地理信息技术经历了从传统的地图制作和测量,到数字化地图和地理信息系统 (GIS)的发展,再到如今大数据、云计算、人工智能等技术的融合应用。
应用领域及意义
应用领域
城市规划、环境保护、资源管理、 灾害监测与预警、农业、交通、旅 游等众多领域。
意义
地理信息技术对于提高决策的科学 性、促进可持续发展、加强国际交 流与合作等方面具有重要意义。
数字地球
以地球为对象,以地理坐标 为依据,具有多分辨率、海 量数据和多种数据的融合, 可用多媒体和虚拟技术进行 多维表达,具有空间化、数 字化、网络化、智能化和可 视化特征的技术系统。
02
地理信息系统(GIS)
GIS基本原理与功能
01
02
03
空间数据模型
基于点、线、面等地理要 素构建空间数据模型,实 现地理现象的空间表达。
数据存储
采用文件或数据库方式存 储空间数据和属性数据, 支持高效的数据访问和共 享。
空间分析与应用实例
城市规划与管理
利用GIS进行城市用地规划、交 通规划、环境规划等,提高城市
规划的科学性和有效性。
自然资源管理
GIS在林业、农业、水利等领域 的应用,实现自然资源的动态监 测和可持续利用。

地理信息系统(GIS)发展趋势综述

地理信息系统(GIS)发展趋势综述

地理信息系统(GIS)发展趋势综述摘要:地理信息系统(GIS)是随着计算机技术发展而形成的一门新兴技术,计算机技术正以前所未有的速度迅速发展,GIS应用程度和应用范围随之深入扩大,正处于急剧变化与发展之中。

本文结合当前信息技术发展的特点,分析GIS的发展趋势及其主要功能。

关键词:地理信息系统(GIS)网络GIS开放式GIS虚拟GIS地理信息系统(GIS,GeographicInformationSystem)是以采集、存储、管理、分析、描述和应用整个或部分地球表面(包括大气层在内)与空间地理分布有关的数据信息的计算机系统。

它由硬件、软件、数据和用户有机结合而成。

它的主要功能是实现地理空间数据的采集、编辑、管理、分析、统计与制图等。

GIS始于60年代的加拿大与美国,尔后各国相继投入了大量的研究工作;自80年代末以来,特别是随着计算机技术的迅速发展,地理信息的处理、分析手段日趋先进,GIS技术日臻成熟,已广泛地应用于城市规划、市政管理、政府管理、环境、资源、交通、公安、灾害预测、经济咨询、投资评价和军事等与地理信息相关的几乎所有领域。

随着信息技术尤其是计算机技术的快速发展、数字地球(DigitalEarth)的提出与实施,以及GIS应用程度的不断深入和应用范围的逐渐扩大,GIS正处于急剧变化与发展之中,并对GIS提出了许多新的要求。

本文就目前地理信息系统的热点问题进行介绍、分析和总结。

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。

地理信息技术在地理学中的应用知识点总结

地理信息技术在地理学中的应用知识点总结

地理信息技术在地理学中的应用知识点总结地理信息技术是获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称,它主要包括遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等。

这些技术的应用为地理学的研究和实践带来了革命性的变化,极大地推动了地理学的发展。

一、遥感(RS)遥感是指非接触的、远距离的探测技术。

一般指运用传感器/遥感器对物体的电磁波的辐射、反射特性的探测,并根据其特性对物体的性质、特征和状态进行分析的理论、方法和应用的科学技术。

在地理学中的应用十分广泛。

首先,遥感可以用于资源调查。

通过对不同波段电磁波的接收和分析,能够快速、大面积地获取土地、森林、矿产等各类资源的分布和数量信息。

例如,利用遥感影像可以清晰地分辨出不同类型的植被覆盖,从而准确估算森林资源的面积和蓄积量。

其次,遥感在环境监测方面发挥着重要作用。

它能够对大气污染、水污染、土壤污染等进行动态监测。

比如,通过监测特定污染物在电磁波谱上的特征,可以及时发现污染源的位置和污染范围的变化。

再者,在灾害监测与评估中,遥感技术也不可或缺。

无论是地震、洪水、泥石流等自然灾害,还是火灾等人为灾害,遥感都能够迅速获取受灾区域的影像,为灾害的预警、评估和救援提供重要依据。

例如,在洪水灾害发生时,可以通过遥感影像了解洪水的淹没范围和水深,为抢险救灾提供决策支持。

此外,遥感还能用于城市规划和土地利用监测。

通过对城市发展的动态监测,可以及时发现违规建设和土地利用的不合理现象,为城市的可持续发展提供科学依据。

二、全球定位系统(GPS)全球定位系统是一种以空中卫星为基础的高精度无线电导航的定位系统,它在全球范围内为用户提供准确的位置、速度和时间信息。

在地理学研究中,GPS 有着重要的应用。

一是进行野外考察和数据采集。

地理学者在进行实地考察时,携带GPS 设备可以精确记录考察路线和观测点的位置坐标,确保数据的准确性和可靠性。

二是用于地形测量和地图绘制。

与传统的测量方法相比,GPS 能够更高效、更精确地获取地形数据,为绘制高精度的地形图提供基础。

地理信息行业计算机技术的发展现状及前景

地理信息行业计算机技术的发展现状及前景

技术与检测Һ㊀地理信息行业计算机技术的发展现状及前景王端涛摘㊀要:随着经济社会的快速发展ꎬ现代地理信息产业发生了巨大的变化ꎮ一方面ꎬ计算机技术特别是GPU㊁大数据处理㊁机器学习㊁深度学习㊁虚拟现实等技术的发展ꎬ极大地促进了现代地理信息产业的发展ꎻ另一方面ꎬ随着人们生活质量的提高ꎬ人们对地理信息产业所提供服务的需求越来越多样化和要求越来越高ꎬ因此ꎬ现代地理信息产业越来越复杂ꎬ面临着越来越多的挑战ꎮ文章论述了计算机技术在地理信息产业中的应用ꎬ并简要分析了当前地理信息产业中主要计算机技术的未来发展趋势ꎮ关键词:地理信息行业ꎻ计算机技术ꎻGIS一㊁地理信息产业计算机技术引进地理信息产业数据采集中采集的数据是最大的地理信息数据源之一ꎮ面对如此之多的地理数据ꎬ地理信息产业需要利用大数据处理技术对初始数据进行清理和筛选ꎬ以减少后续数据分析量ꎬ提高数据处理效率ꎮ在地理信息产业的计算机技术中ꎬ地理信息的海量数据流主要是基于大数据处理技术进行分析和处理的ꎬ其中包括云计算等先进的数据处理技术ꎬ可以有效提高地理信息产业的数据处理效率ꎮ大数据处理通过云计算模式提供虚拟的计算机资源ꎬ云计算技术动态地分配和部署数据ꎻ它以分布式方式处理数据ꎬ通过网络将多台计算机连接在一起ꎬ并用相应的计算机程序调整大规模数据处理ꎻ分布式存储将数据分别保存到多台计算机的节点上ꎬ以减少单台计算机的数据存储容量ꎬ减轻计算机的存储负载ꎮ利用大数据处理技术对地理信息数据进行精确的区分㊁管理㊁协调和存储ꎬ使其成为地理信息产业计算机技术的热点课题ꎬ有助于地理信息产业的快速发展ꎮ二㊁计算机多媒体技术的应用(一)多媒体数据管理在计算机多媒体技术应用过程中ꎬ要充分发挥地理信息数据的作用ꎬ就必须做好数据管理工作ꎮ因此ꎬGIS中存在着空间数据库数据过多的问题ꎬ在使用过程中需要对海量数据进行有效的处理ꎮ在多媒体数据的管理中ꎬ要想显著提高GIS的应用水平ꎬ就必须做好不同数据类型的协调工作ꎮ目前ꎬ我国使用的GIS软件主要实现空间对象的静态描述ꎬ各种空间信息的动态表达能力相对较弱ꎬ难以满足各行业对GIS的具体需求ꎮ只有时空数据才能用来构建动态GISꎮ在多媒体数据管理过程中ꎬ可以利用动画技术动态播放地理信息ꎬ满足人们对时空数据模型的特定需求ꎮ(二)在属性数据库中的应用为了充分发挥GIS的作用ꎬ在建立GIS模型的过程中还可以积极利用属性数据库来编辑和发挥GIS数据ꎮ在此过程中ꎬ还可以实现各种地理文件信息和数据流信息的合理应用ꎬ并可以通过多媒体文件直接实现数据回放和编辑ꎬ这对后续GIS的操作和控制也具有重要意义ꎮ因此ꎬ信息技术在属性数据库中的合理应用对我国GIS的进一步发展具有重要意义ꎮ(三)计算机多媒体技术的应用优势计算机多媒体技术跟地理信息系统的结合也是我国地理信息系统发展的必然趋势ꎬ通过计算机多媒体技术的应用还具备有以下应用优势:首先ꎬ通过技术的集成和应用ꎬ实现信息资源的科学管理ꎮ通过多媒体技术的应用ꎬ可以实现地理信息资源的管理和播放ꎬ大大提高地理信息的表达能力ꎮ其次ꎬ通过多媒体技术的有效整合ꎬ丰富地理信息的表现形式ꎬ进一步提高信息内容的丰富性ꎬ在多个行业取得良好的应用效果ꎮ最后ꎬ将计算机多媒体技术直接演化为销售示范信息系统ꎬ使其服务范围除地理信息领域外ꎬ还可应用于许多不同类型的领域ꎮ例如ꎬ地理信息系统可以为旅游系统的建设打下良好的基础ꎬ帮助游客做出最佳的路线ꎬ从而最大限度地发挥地理信息数据的有效性ꎮ三㊁地理信息产业中计算机技术的发展趋势(一)高效储存和及时性目前ꎬ地理信息产业数据呈现爆发式增长态势ꎬ大致包括以下几个方面:一是卫星数据㊁轨道数据㊁地图数据等各类数据量不断增长ꎬ各种信息采集设备不断采集各种数据ꎮ二是随着现代测绘技术的发展ꎬ各类测绘设备性能得到提高ꎬ地理信息处理效率提高ꎬ各项数据增速逐年加快ꎮ第三ꎬ随着平板电脑㊁智能手表等智能终端的普及和基于网络地图的应用的增多ꎬ基于位置服务的数据量不断增加ꎬ数据类型也越来越多样化ꎮ这一趋势使得当前的分布式存储技术面临着巨大的挑战ꎮ更高效的分布式存储技术使得使用较少的存储节点来存储更多的数据成为未来的研究方向ꎮ基于历史数据的处理会有一定的滞后性ꎮ实时数据处理是大数据处理技术发展的必然趋势ꎮ(二)数据集成与智能化地理信息数据不同于其他行业的数据ꎮ它不仅包含了拓扑㊁距离㊁方向等空间信息ꎬ而且具有空间自相关特性ꎮ一旦与其他行业的数据进行整合ꎬ就可以获得更多有价值的信息ꎮ除了旅游旅游㊁城市规划等与空间位置直接相关的应用外ꎬ基于空间位置的商店选址㊁顾客轨迹行为分析等间接相关领域也必将得到快速发展ꎮ根据给定的地理数据ꎬ智能识别和自动推荐将是机器学习和深度学习在地理信息产业中的主要应用方向ꎮ四㊁结束语计算机技术在地理信息产业中的不断发展ꎬ实现了数据的高效存储和精确性以及地图的虚拟实时刷新ꎬ使地理信息产业为人们的生产㊁生活㊁学习和工作提供了更好的服务和帮助ꎮ参考文献:[1]许夕存.地理信息行业计算机技术的发展现状及前景[J].建筑工程技术与设计ꎬ2019(8):4764. [2]和瑞凯ꎬ周怀鲲.地理信息的现状及发展趋势[J].科技致富向导ꎬ2019(6):145ꎬ206.作者简介:王端涛ꎬ男ꎬ山东省枣庄市ꎬ研究方向:地理信息ꎮ341。

地理信息系统的基本技术与发展动态

地理信息系统的基本技术与发展动态

地理信息系统的基本技术与发展动态地理信息系统(GIS)是一种基于计算机技术的空间信息处理系统,它能够存储、管理、分析和展现地理信息数据。

GIS已经广泛应用于地理学、城市规划、环境科学、农业、地质、交通、水资源等领域,成为当今世界各行业都需要的重要工具。

本文将介绍GIS的基本技术与发展动态,以帮助读者更加深入地了解GIS系统的发展趋势和技术创新。

一、GIS的基本技术1. 空间数据采集空间数据采集是GIS系统的基础,包括地理位置、地形、地貌、气候、土壤等空间数据。

目前,空间数据采集主要通过GPS、卫星遥感、无人机等技术来实现。

GPS技术可以实现全球任意地点的位置测定,卫星遥感技术则可以获取地球表面的影像和遥感数据,无人机技术可以实现低空高分辨率影像数据的获取,这些技术的不断发展推动了空间数据采集技术的进步。

2. 数据存储管理GIS系统需要存储和管理大量的地理信息数据,因此数据存储管理是GIS系统的另一个核心技术。

目前,GIS系统的数据存储管理主要包括数据库管理系统(DBMS)和专门的GIS数据存储管理系统。

DBMS主要用于管理和存储结构化的地理信息数据,而GIS数据存储管理系统则更加专注于空间数据和地理信息的存储与管理,并能够支持空间数据的查询、分析和展现。

空间数据分析是GIS系统的核心功能之一,它包括地理信息系统的空间分析和专题信息分析。

空间分析主要包括距离分析、叠加分析、空间关联分析、空间插值分析等,通过这些分析可以得出地域之间的地理关系和相互影响,为用户提供更多的地理信息价值。

专题信息分析则是通过对地理信息数据进行统计分析、模型分析和决策分析,帮助用户进行更深入的数据挖掘和信息发现。

空间数据可视化是GIS系统的另一个重要技术,它可以将地理信息数据以图形、图表、地图等形式呈现出来,帮助用户更加直观地理解和分析地理信息数据。

目前,GIS系统的空间数据可视化技术已经不断创新,包括三维地图可视化、虚拟现实技术技术在GIS系统中的应用、动态地图可视化等,让用户能够更加直观地观察和理解地理信息数据。

地理信息系统概述

地理信息系统概述


二、地理信息

地理信息属于空间信息,其位置的识别是与数据联系在一起 的,这是地理信息区别于其它类型信息的最显著的标志。 地理信息还具有多维结构,即在二维空间的基础上实现多专 题的第三维结构。 地理信息的时序特征十分明显,因此可以按照时间尺度将地 理信息划分为超短期的(如台风、地震)、短期的(如江河 洪水、秋季低温)、中期的(如土地利用、作物估产)、长 期的(如城市化、水土流失)、超长期的(如地壳变动、气 候变化)等。
第二节 地理信息系统的基本概念
一、信息与数据

数据(Data)是通过数字化或直接记录下来的可以被识别的 符号,不仅数字是数据,而且文字、符号和图像也是数据。

信息是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式,是主体 和客体之间一切有用的消息和知识,是表征事物特征的一种 普遍形式。
数据只有对实体行为产生影响时才成为信息。例如同样的数 据“1”和“0”,当用来表示某一种实体在某个地域内存在与 否时,它就提供了有(1 表示)无(0 表示)的信息。
三、数据
• GIS的操作对象为空间数据
• 空间数据特征:几何、属性、 时间数据; • 空间数据组织:矢量结构、栅 格结构; • 空间数据管理: 几何数据:文件
属性数据:关系数据库
四、用户
管 理 咨 询 信息管 理
• GIS的开发是以人为本的系 统工程。
• 使用者,开发者,普通用 户
数据整 理
五、 GIS模型 GIS应用模型是根据具体的应用目标和问题,借助 GIS自身的技术优势,使观念世界中形成的概念模型, 具体化为信息世界中可操作的机理和过程。

遥感——借助对电磁波敏感的仪器,在不与探测目 标接触的情况下,记录目标物对电磁波的辐 射、反 射、散射等信息。并通过分析,揭示目标物的特征、 性质及其变化的综合探测技术。

地理信息系统

地理信息系统

地理信息系统发展
GIS的发展历史及现状
(1)六十年代形成发展阶段 (2)七十年代巩固阶段 (3)八十年代发展突破阶段 (4)九十年代普及推广阶段(用户阶段)
地理信息系统基本构成
GIS的基本构成
硬件
软件
数据
分析方 法
人员
地理信息系统的基本功能
数据采集、检验与输入 数据编辑与更新(包括格式化、转换、概化) 数据存储、组织与管理 空间数据查询与分析 数据输出与显示
GIS的物理外壳是计算机技术系统,由若干子系统构成:数据采集子 系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、 数据产品输出子系统等。
GIS的操作对象是空间数据,即点、线、面、体这类有三维要素的地理实 体。
GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力。
GIS与测绘学和地理学有着密切关系。
物流管理信息系统
GIS(Geograph7ica.l2In.f1orma地tion理Sy信stem息)系,地统理信概息述系统,是多学可交
叉的产物,它以地理空间数据为基础,采用地理,模型分析方法,适时 地提供多种空间的和动态的地理信息,是一种地理研究和地理决策的计 算机技术系统。
用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息 系统。
GIS在物流系统中的应用
车辆路线模型 设施定位模型 网络物流模型 分配集合模型
地理信息系统的组成
图形/图像输入系统
外部数据入口
空间数据库系统
图形/图像操作
属性数据库
数字地面模型
GIS工具系统

应用软件系统
信息输出系统
地理信息系统的物流信息系统中的应用
物流信息管理系统 工作结构

地理信息系统的基本技术与发展动态

地理信息系统的基本技术与发展动态

地理信息系统的基本技术与发展动态地理信息系统(GIS)是一种集成了地理信息科学、计算机科学和信息技术的综合性系统,它将地理信息与各种信息资源进行集成、存储、处理、分析和展示,从而为决策提供支持。

GIS的基本技术包括数据采集、数据存储、数据处理、数据分析和数据展示等多个领域,它的发展也是一个不断推陈出新的过程,下面我们就来探讨一下GIS的基本技术与发展动态。

一、GIS的基本技术1. 数据采集:GIS系统的数据采集是非常重要的一环,它主要包括地理信息的数据采集和非地理信息的数据采集。

地理信息的数据采集一般是通过GPS测量、遥感影像解译、地理调查等方式获取;而非地理信息的数据采集主要包括统计数据的获取、文本资料的获取、多媒体资料的获取等。

2. 数据存储:GIS系统的数据存储采用数据库技术,主要包括关系数据库、面向对象数据库和分布式数据库等。

通过数据库管理系统(DBMS)对数据进行管理和存储,实现数据的快速存取和共享。

3. 数据处理:GIS数据处理是利用计算机技术对地理信息数据进行处理,主要包括数据输入、数据编辑、数据更新、数据转换等多个环节。

通过数据处理,可以对地理信息数据进行清晰化、精确化、规范化,从而为后续的数据分析和展示提供支持。

4. 数据分析:GIS的数据分析是其核心技术之一,它主要包括空间分析、属性分析、网络分析、地理挖掘等多个方面。

利用GIS数据分析技术,可以发现地理信息之间的空间关系和属性关系,从而为地理决策提供科学依据。

5. 数据展示:GIS数据展示是将处理分析后的地理信息数据以图形或者报表的形式展现出来,主要包括地图制作、空间可视化、报表输出等多个形式。

通过数据展示,可以直观地展现地理信息数据,为决策提供直观依据。

二、GIS的发展动态1. 传统GIS的发展:传统GIS系统主要以桌面GIS为主,以ArcGIS、MapInfo等商业软件为代表,主要应用于政府、测绘、地质、环保等领域。

它具有功能强大、地理数据处理能力强的特点,但同时也存在着价格昂贵、专业技术要求高等局限性。

地理信息系统技术的创新和前景

地理信息系统技术的创新和前景

地理信息系统技术的创新和前景地理信息系统(GIS)技术是一种基于地理位置信息的数据处理和分析技术。

它将地理信息、地图数据、地图制作和地图应用等技术结合起来,为地理信息的获取、存储、管理、分析和输出提供了强大的工具和方法。

GIS技术的创新和前景是一个重要话题,下面将从技术创新、应用前景和产业发展等方面进行探讨。

一、技术创新1.传感器技术的发展传感器技术是GIS的重要数据采集手段,随着卫星遥感、无人机技术和物联网技术的发展,传感器技术的空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率等都得到了提高。

这使得地理信息数据的获取和更新变得更加便捷和精准,为GIS技术的应用提供了更多的数据支持。

2.大数据和人工智能大数据和人工智能技术的发展为GIS技术的数据处理和分析提供了新的思路和方法。

通过大数据分析和人工智能算法,可以更精准地识别和提取地理信息数据中的特征,实现更快速和智能化的地理信息处理和分析。

3.云计算和移动端技术云计算和移动端技术的发展为GIS技术提供了更灵活和便捷的数据存储和应用方式。

基于云计算平台和移动端应用,GIS数据可以实现更高效的共享和传播,实现移动端的地理信息采集和即时数据处理。

4.三维、虚拟现实和增强现实技术三维、虚拟现实和增强现实技术的发展使得GIS技术在可视化表达和空间分析方面得到了更多的应用和拓展。

通过这些技术,可以更直观地理解和分析地理信息数据,为空间规划和决策提供更好的支持。

二、应用前景1.环境保护和资源管理GIS技术在环境保护和资源管理方面具有重要的应用前景。

通过GIS技术,可以对水资源、土地利用、生态环境等进行动态监测和分析,帮助政府和企业做出科学决策,提高环境保护和资源管理的效率和效果。

2.城市规划和交通管理城市规划和交通管理是GIS技术的典型应用领域。

通过GIS技术,可以对城市空间结构、交通网络、人口分布等进行系统分析,为城市规划和交通管理提供决策支持和优化方案。

3.自然灾害监测和应急响应GIS技术在自然灾害监测和应急响应方面具有重要作用。

地理信息系统的现状及发展

地理信息系统的现状及发展

地理信息系统gis能做什么?答:空间定位通过输入地名或者地址时,匹配到实际的地理位置并直观的通过地图展示出来。

我们常用的百度地图中的搜索功能,其实就是就是GIS技术的一种应用。

空间关系查询空间实体间存在着多种空间关系,包括拓扑、顺序、距离、方位等关系。

如查询10公里以内是否有酒店,就是一种空间关系查询。

空间测算可以使用空间查询和量算功能,对于线状地物求长度、曲率、方向,对于面状地物求面积、周长、形状、曲率等;求几何体的质心;空间实体间的距离等。

辅助决策系统辅助策决系统目前常用于企事业单位,使用的场景也非常的多,如分析目标区域内的人口分布,以便进行规划设计。

如通过GIS分析河流水量及洪水淹没模拟,辅助治河决策。

如通过GIS分析重要场馆的空间信息,制定合理的安保策略。

城乡规划:利用GIS功能,对城市据进行分析规划,提供各种信息,辅助各级领导做出合理的决策。

(1) 可以用于各类统计:如人口迁徙,降雨量,灾害统计等等:灾害监测:如防震减灾系统、森林火险预报利用地理信息系统、借助遥感遥测的数据,可以有效地进行森林火灾的预测预报、洪水灾情监测和洪水淹没损失的估算,为救灾抢险和防洪决策提供及时准确的信息。

1994年的美国洛杉矶大地震,就是利用ARC/INFO进行灾后应急响应决策支持,成为大城市利用GIS技术建立防震减灾系统的成功范例。

通过对横滨大地震的震后影响做出评估,建立各类数字地图库,如地址、断层、倒塌建筑等图库。

对各类土层进行叠加分析得到对应急有价值的信息。

该系统的建成使有关机构可以对像神户一样的大都市大地震做出快速响应,最大程度地减少伤亡和损失。

(3)GIS的可以应用于环境监测,公共安全,以及政府行业和公共行业。

GIS目前已经从传统的二维GIS发展到了三维GIS阶段,在无人机技术成熟之后,无人机倾斜摄影技术又大大的推动了三维GIS的发展,三维GIS系统的发展日新月异,在各行各业的应用越来越广泛,智慧城市的建设也越来越离不开GIS。

地理信息系统(GIS)发展现状及展望

地理信息系统(GIS)发展现状及展望

地理信息系统(GIS)发展现状及展望地理信息系统(GIS)是利用计算机硬件、软件、数据及网络技术,采集、管理、分析、显示地理信息的一种信息系统。

它将地理空间信息与属性信息进行统一管理,为人类提供了一个崭新的认识和处理地理信息的方式。

GIS在各行各业中得到广泛应用,包括土地规划、市政管理、环境保护、农业、林业、地质勘探、气象预测等领域。

随着科技的不断发展,GIS也在不断创新,不断向更高水平迈进,下面我们将就GIS的发展现状及展望进行详细的介绍。

一、GIS发展现状1. 技术水平不断提升随着科技的进步,GIS技术也在不断改进和升级。

现代GIS系统所使用的硬件配置、软件技术和数据处理能力都得到了很大的提升,其系统性能和数据处理能力得到了很大的提高。

GIS在数据获取、数据处理、数据存储和数据分析等方面都取得了长足的进步,提高了其在应用中的可靠性和效率。

2. 应用领域不断扩大GIS的应用已经渗透到了社会的方方面面,如土地管理、城市规划、物流配送、气象预测、环境保护等各个领域。

特别是在国土资源管理、城市规划、环境保护等方面,GIS的应用起到了非常重要的作用,为相关行业提供了可靠的技术支持。

GIS还在应急救援、灾害监测、卫星导航等领域得到广泛应用,为社会生产生活提供了重要的支持。

3. 数据更新频率加快随着卫星技术的不断发展,遥感数据的获取和更新频率也在不断提高。

卫星遥感技术为GIS数据的获取提供了极大的便利,可大幅度提高地图数据的更新速度和精度,为各行业的决策提供了更为可靠的数据支持。

地理信息的时效性和准确性得到了显著提高,为GIS的应用提供了更为可靠的数据保障。

4. 3D、AR/VR技术广泛应用随着3D技术和AR/VR技术的发展,GIS系统中也得到了广泛的应用。

通过引入3D技术,GIS地图的可视化呈现效果得到了显著提升,用户可以更加直观地感受到地理信息的立体感。

而AR/VR技术则为GIS在城市规划、旅游导航、地理教育等领域提供了更多的应用可能性,为用户带来更加丰富、生动的地理信息体验。

地理信息系统(GIS)发展现状及展望

地理信息系统(GIS)发展现状及展望

地理信息系统(GIS)发展现状及展望1. 引言1.1 GIS的定义地理信息系统(GIS)是一种利用计算机硬件和软件进行空间数据采集、存储、管理、分析和展示的技术系统。

通过GIS,我们可以将地球表面的各种空间数据进行集成、处理和展示,从而帮助人们更好地理解地球表面的空间关系和模式。

GIS技术可以用于各种领域,包括地理科学、城市规划、环境保护、农业、自然资源管理等。

通过GIS,我们可以进行空间数据的有效管理和分析,找出数据间的关联性,帮助决策者制定更好的政策和规划,提高工作效率和决策的科学性。

GIS是一种强大的空间信息处理工具,可以帮助我们更好地理解和利用地球上的空间信息,促进社会、经济和环境的可持续发展。

GIS的广泛应用已经改变了我们对空间信息的认识和利用方式,成为促进技术创新和社会发展的重要工具之一。

GIS的定义对于我们理解这一技术的重要性和应用领域具有重要意义,有助于我们更好地认识和掌握GIS 的潜力和应用方式。

1.2 GIS的应用领域GIS的应用领域非常广泛,涵盖了各个领域的实际应用。

GIS在城市规划中的应用非常重要。

通过GIS技术,城市规划者可以利用地理信息系统来分析城市的空间结构、发展潜力、交通流量等多方面数据,从而更科学地制定城市规划方案,优化城市布局,提高城市的生态性和可持续性。

而在环境保护领域,GIS也发挥着重要作用。

利用GIS技术,环保部门可以对污染源进行动态监测和分析,及时发现并解决环境问题,保护生态环境和人类健康。

GIS在地质勘探中的应用也备受重视。

通过GIS技术,地质勘探人员可以利用地理信息系统对地质脉络、矿产资源等进行分析和模拟,为矿产勘探提供科学依据,提高勘探效率和准确性。

GIS在各个领域的应用将会继续扩大和深化,为社会的发展和进步带来更多的积极影响。

2. 正文2.1 GIS的发展历程GIS的发展历程可以追溯到20世纪60年代,当时美国的地理学家Roger Tomlinson首次提出了“地理信息系统”的概念,并将其应用于加拿大的国土资源管理。

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地理信息系统的基本技术与发展动态
地理信息系统是把人类生存的地球地理状况与电子信息技术相结合,产生相应二维平面、三维立体成像等的相关技术,并在虚拟网络形成的信息系统。

本文从地理信息系统的基本概念入手,介绍地理信息系统所运用的技术,并根据运用的现状分析未来地理信息技术的发展状况,做出相应的分析与规划。

标签:地理信息系统;基本技术;发展动态
地理信息系统主要是借助现有的地理信息探测技术在网络虚拟世界形成立体的并可以运用于多领域的地理数据信息管理系统,系统有两大基本作用,一是信息存储,凭借强大的网络系统结构采集大量的地理信息并进行筛选、分类,在网络上形成一个相对较完善的架构;二是信息共享,可以在日常生活中借助相关电子设备找到想要了解的具体信息,为地理信息的查找与应用提供一定的方便,同时也可以加强对地理信息的掌控让人们更加了解相关的地理信息,可以不出门就规划相关的路线。

除此之外,还具有分析、显示、描述等作用。

1.地理信息系统定义
地理信息系统简称“GIS”技术,与遥感技术、全球定位系统统称“3S”技术。

地理信息技术的核心是计算机技术,计算机技术可以支撑地理信息的大数据采集和大数据整合分析,随着科研力量在计算机领域的投入,计算机技术日益精细化、智能化。

地理信息技术与地理上的测绘、地图学都有相应的结合,且多方面结合,形成不断更新的而系统,保证地里信息的准确性与完善性,通过处理地理数据信息的采集、筛选、管理、分析、更新完成对地里信息的整合与安排,主要应用于城市土地规划、空间决策等[1]。

2.地理信息系统的发展现状
2.1 多领域、日常化应用
地理信息系统先进在日常生活中做常见的是地理定位系统,在手机上和车上等有网络数据的地方都可以在已经进行安装的数据库里进行筛选、使用。

且地里信息系统对于所采集地里信息可以进行相应的整合,例如一个地理位置地底实况的分布、地下水的面积与分布可以为建筑行业提供便利,为二次施丁提供便利;车载系统上会有实时的地理更新,某一路段正在维修,某一路段发生意外事件、某一路段有多少路灯、多少监控等[2]。

2.2 存在一定的缺陷
2.2.1 需要人员进行熟练、精密的设定才能投入使用
地理信息系统在投入使用之前所要耗费的人力、物力都是巨大的,输人数据
之前需要对原有的地理信息进行采集,采集信息时不可避免的会出现人员、器械的损失;程序员在输人数据时需要进行排序、筛选,并且在写盘是需要很精细的工作,尽量避免差错;输人大量的信息需要足够的财力支持,输人数据需要的大量的计算机设备以及尽可能的使用最新的技术,需要花费大量资金。

2.2.2 硬件的性能影响使用效果
地理信息系统建设的完备性与精密性与设备原有的性能息息相关,硬件的承载能力和储存能力是系统建设的根基,硬件关系到地理信息数据库的容量以及信息的排序质量。

3.地理信息系统的具体应用举例
3.1 车载地理定位
在日常出行中,车载定位系统可以为车主提供前方路段的基本信息,并进行智能导航,最大程度上减少出行的时间,给用户舒适的体验。

随着语音智能化应用技术的出现,车载定位系统中出现智能语音系统,可以进行识别车主的语音并进行后台运行,可以最大程度上减少查询的时间,提高查询信息的速率,提高输出信息的质量[3]。

3.2 可视系统
在汽车行驶和泊车过程使用的倒车后视系统,在小区的可视门铃等都是运用的可视系统,且随着技术的发展,可视系统也日渐清晰化、全范围化,车子上的全景可视系统可以最大程度上减少车主在进行活动时起到辅助作用,但可视系统会因为天气、距离等产生误差,所以使用者不能完全依賴与可视系统。

3.3 空间信息分析
地理信息技术最大的数据分析功能是空间分析,一般应用于军事领域与地理建筑架构,使用者用原有一致的地理信息在虚拟世界进行模拟建构,在运算过程中进行分析、选择、信息过滤得出隐含的结论或是模拟三维立体结构,节省大量的人力物力财力,兵役现有的建构进行地理规划,尽最大程度增加施工的安全性。

4.地理信息系统的未来发展趋势
4.1 应用领域越来越广
近年来地理信息技术发展速度越来越快,有一个主要动力就是应用领域广泛应用的压力,地理信息系统不仅仅局限于地表层面的信息采集,日加你选哪个这信息分析、整合方向发展,并且建立相对完整的信息传输路线,对每一领域应用的信息进行筛选,并在总的大数据库里进行分层建立每个领域的信息数据库,计算机技术的不断更新为方便信息的使用带来便利。

4.2 应用方法越来越智能化
地理信息系统从原有的小范围地图扩展到地球地理信息网络地图,从原来的人工采集信息发展到卫星采集信息,从原来的人工手动输入信息转变到现在的机器人智能输入、扫描输入等,使用者获取信息的途径也从原有的纸质地理信息到现在的手机网络系统智能筛选。

4.3 应用效果越来越精确化
现今地理信息系统已经形成了相对较完善的地理信息数据库,且对整个区域内的信息采集、处理、分析、运算等都有一个完整的流程,现有的硬件技术也都暂时可以支撑现有的信息处理、运算,随着运用领域的不断扩大,每一个领域都有专门的研究团队,每一个领域应用的信息技术也在推动地理信息技术的总体发展,并产生了一部分可以进行运用的新型技术,在运用的同时推动地理信息技术日渐精确化。

结语:随着科技的发展,地理信息系统日渐进人人们的日常生活,这极大地提高了人们的日常生活水平;不仅如此,在其他领域,例如建筑领域、经济领域等也发挥着重要作用,不仅带动经济的发展,还推动了社会生产力的发展。

地理信息系统是集存储、共享、处理、分析等作用于一体的大型信息整合系统,这项技术的应用为人类社会的进步与发展提供了巨大的数据支持,同时也为未来地理信息系统的进一步完善打下了坚实的基础。

参考文献:
[1]马宇航.地理信息系统的基本技术与发展动态研究[J],黑龙江科技信息,2014(29):55
[2]董悦.浅析地理信息系统的应用与发展[J]农村经济与科技,2018,29(12):292。

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