浅谈GIS生活中的应用

浅谈GIS生活中的应用

物理学院微电1501 高庆迎150903106 GIS，地理信息系统，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。它的应用领域十分广泛，涉及到通信，交通，农业，林业、水利、地质、矿产、旅游、管理等。

首先在通信领域，GIS在通信领域中的应用可分为两个方面：一是GIS和通信技术集成作为提供空间数服务的技术在通信领域的应用；另一个方面是GIS作为通信基础设施的管理、网络规划设计和运营决策的辅助手段在通信领域中的应用。

利用地理信息系统技术（GIS）空间分析技术，可以更合理安排线路布局、更合理高效的线路调度施工，达到高效快捷并且大大节约人力资源和物理资源投资;系统结合地理信息系统技术（GIS），可以实现故障定位、排障管理的自动化，为电信用户提供更快捷高效的服务;可以利用空间地理几何特征，对资源进行各种统计分析，提供更准确地定位分析;实现无线网络覆盖范围的合理分析，这种结构可大幅降低资本支出和运营商运营费用。

G IS技术在农业领域的应用主要有以下六个方面:

(1)、农业资源清查、核算、评估与监测:RS/GIS强大的图形分析与制作功能，可编绘出土地利用现状图、植被分布图、地形地貌图、水系图、气候图、交通规划图等一系列社会经济指标统计图，也可进行多种专题图的重叠而获得综合信息，实现对具有时空变化特点的农业资源存量和价值量的测算以及资源现状、潜力和质量的客观评估，从而真实反映农业资源状况，为科学利用和管理农业资源提供强有力的决策依据。

（2）农业区划:RS/GIS通过构建区划模型，在GIS系统中进行不同区划方案间过程动态模拟与评价，可使农业区划从野外调查、资料收集、信息处理、计算模拟、目标决策、规划成图到监督实施全过程实现现代化。

(3)、土地资源与土地利用研究:RS/GIS系统能方便获取资源数量和质量变化，提供研究区域土地面积、上壤特性、地形、地貌、水文、植被及社会、经济、自然环境的真实信息，直观反映土地利用现状、利用条件、开发利用特点和动态变化规律。

(4)、作物估产与长势监测:RS多时相影像信息，可反映出宏观植被生长发育节律特征;GIS可通过对各种数据信息空间分析，识别作物类型，统计量算播种面积，分析作物

生长过程中自身态势和生长环境的变化，构建不同条件下作物生长模型和多种估产模式，根据各种模型预估作物产量。美国于1975-1979年完成了大面积作物清查验(LACI计划)，并在国内推行以Landsat的TM资料为基础的面积框图抽样遥感估产取得成功。

(5)、农业灾害预警及应急反应:借助RS/GIS系统，可追踪害虫群集密集、飞行状况、生活习性及迁移方向等，通过GIS分析处理，可给出农作物病虫害发生图、分布图及可能蔓延区图，为防虫治害提供及时、准确、直观的决策依据。另外，可实现洪涝灾、旱灾、水土污染等农业重大灾害预测预报、灾情演变趋势模拟和灾情变化动态、灾情损失估算等，为防灾、抗灾、救灾预警及应急措施提供准确的决策信息。

(6)、农业环境监测和管理利用 RS/GIS，能够对农业资源环境质量变化进行动态监测，及时发现情况进行预警;能够建立农业资源环境空间数据库，管理、分析和处理环境数据，高效汇总、汲取有用的决策信息;能够建立若干环境污染模型，模拟区域农业资源环境污染演变状况及发展趋势。

在林业方面，GIS技术在林业领域的应用非常活跃和普及，国内外林业工作者广泛应用GIS进行资源与环境的变化监测、森林资源管理、综合评价、规划决策服务。概括起来，GIS在林业领域的应用研究主要有：（1）森林资源信息管理、森林经营优化决策、森林分类经营区划、森林抽样设计、林业专题制图、森林采伐设计、营造林规划设计、森林保护、森林资源管理网络GIS、精准林业等诸多方面。

GIS技术在交通工程中的应用

GIS在交通工程中的应用主要在以下三个方面：一是交通规划和设计；二是国家、省、市等不同层次的交通行业管理部门的交通运输行政与业务管理和车辆运营；三是交通安全和控制。

(1)交通规划和设计中的应用

(1)交通运输系统规划

交通运输系统规划是对区域路网和城市运输系统的预测和优化研究，是GIS在交通工程中的主要应用之一。交通规划可分近期和远期规划。近期规划是根据各段道路的车辆通行情况、物流、人流空间分布现状的统计数据，结合工程建设项目的要求进行规划；远期规划是通过预测求出预测期各路段交通状况数据进行统计分析，结合社会经济、人口发展等状况进行道路网系统的规划。

GIS的数据采集与输入、数据编辑与更新、数据存储与管理功能，可以为交通运输规划建立区域空间数据库提供高效的技术方法；GIS的空间查询及分析能力与交通规划专业

模型结合，可以进行路网的规划、选址、分析与最佳路径选择；GIS的数据显示与可视化输出功能为交通运输规划预测模型、规划模型提供了直观的表达方法。

目前，基于交通GIS的交通规划模型，已经开发成功并进入应用阶段，软件包括了全部GIS软件功能。应用模型与GIS集成为一体，使交通规划手段更强大。

(2)环境监控与评估

汽车排放废气、产生噪声，对环境造成污染，为了有效控制污染程度，对环境进行监控十分必要。利用传感器和传输线路与主控计算机相连，对传感器获得的数据分析处理，及时向交通管理部门汇报以便做出决策。

应用GIS能够更好的评估公路对环境的影响，在公路选线和初步设计中将得到广泛应用。加拿大已经成功的应用GIS完成了一条长127km，4车道的公路选线和初步设计工作，在该项目中，很好地解决了环境分析、选线定线等问题，还包括对野生动物、森林、水文、土壤、植被的保护和土地利用等环境影响的评价。

2)在交通管理和车辆运营监测中的应用

(1)道路设施管理

将路网实体数据和属性数据以分路段的方式与地理坐标关联起来，可以进行路面质的管理和路面维修管理，对信号装置以及桥梁的维护等也可进行管理。

美国印第安纳州交通部门采用GIS管理全州的92 000mile(约148 059km)长的公路，上千座桥梁、铁路、航道和民航机场；加拿大艾伯塔(Alberta)省交通厅建立了全省公路设施维护系统；广东省于1997年3月完成了“广东省综合交通管理信息系统”；交通部以四川和陕西两省作为试点，首先开发了省级(二级)和地区级(三级)公路设施管理数据库。

(2)车辆运营管理

GIS的运行路径优选功能，可以对运输路线进行优化；交通专题地图的统计分析功能，可以分析客、货流量变化情况，以便随时调整行车计划。此外，还可以帮助运输管理部门对特种货物(如长大件货物、危险货物或贵重货物)运输进行路线选择和监控。集团用户(包括公交、出租车，其他国家甚至包含更广)可通过GIS监控系统平台监控和调度所属车辆运营，可以充分利用车辆资源，提高车辆的营运效率，降低营运成本。

对驾驶人来说，GIS可以在车辆运行中直观呈现出有关道路线路、停车设施、道路属性、购物及游览信息，并提示车辆的当前位置，帮助驾驶人搜索到达目的地的最短和最佳路径。方便驾驶人的操作和人们的出行。

在交通安全和控制中的应用