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第1篇：地理信息系統的發展趨勢范文

關鍵詞：3D-GIS 應用現狀 發展趨勢

中圖分類號：TP319 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)06-0249-01

自上個世紀60年代在加拿大首次開發了地理信息系統（GIS）以來，不到50年間，GIS技術得到了迅速的成長，在交通、電力、水利、土地管理、電信、消防以及城市規劃治理等領域都有了廣泛和高效的應用。當前，這一技術已突破了從二維到三維的“瓶頸”，出現了三維空間內的GIS技術，給人們帶來了新的視覺沖擊，成為一新的發展方向。

1、三維地理信息系統概述

三維地理信息系統(簡稱GIS)，是以計算機的軟件和硬件作為依托，以空間數據庫技術作為基礎，對本維空間數據加以科學的分析和管理，為決策、規劃和研究、管理提供逼真信息的一項全新的技術，這是一種介于空間技術、地理科學和管理科學的多方向、跨學科的新興研究領域。

三維GIS，又與虛擬現實（VR）緊密相聯，是隨虛擬現實這一新技術的產生而發展起來的。VR技術是逼真模擬人在現實世界中的人機交互響應，應用領域極為廣泛。因此三維GIS系統在一些國家也被稱為VRGIS系統。

2、三維地理信息系統的應用現狀

我國對三維GIS研究較晚，可是卻獲得了相對突出的進展。據統計，我國在這一行業中的規模可達1000億元，有大約40萬的從業人員，許多領域已達到或超過國際領先水平，在三維GIS方面的成就尤其突出，在北京就有靈圖、時空信步、國遙新天地等多家主流3D軟件商。當前，三維應用所涉及的行業或領域超過40多個。下面通過舉例來對三維GIS的應用現狀進行簡單的說明。

2.1 土地資源規劃

利用三維GIS系統，可以建立起三維地理國土信息系統，能夠實現三維建筑及其分布的精確可視化，使國土資源的規劃和決策、審批得以更加準確、科學。特別是在系統中可以實現靈活、方便的更新和擴展，能夠動態更新，獲得實時的城市最新三維規劃模型。同時還可以對規劃中的城市進行三維模擬仿真，演示未來城市的景觀和效果，作為設計和規劃的依據，提高城市規劃和管理的效率。

2.2 礦產資源遙感監測

根據對地下及海洋中的礦產資源遙感監測結果，資源的開采規劃和執行狀況、地質環境數據等信息，可以構建出三維平臺，展示、分析、查詢、統計資源的狀態，這一方法具有多參數、多層次、實時或預測等功能和特點，滿足對礦產資源的遙感監測及可視化應用。

2.3 礦井操作安全監控

利用礦山企業的基礎數據信息，可以建立礦山企業的運行分析系統，實現對井下操作工（人）的定位，對設備（物）的狀態監測及遠程控制，對井下瓦斯（環境）等的指標進行監控，使企業可以實現實時、有效的層層管理和控制，提高礦業企業的生產安全狀況，還可根據該系統的反應分析或預測當前的生產作業是足夠科學和合理，從而防范事故的發生。

2.4 旅游景觀服務平臺

為了展現旅游景區的自然和歷史風貌、文化景觀，可以利用三維GIS技術建立網絡化平臺，向訪問者提供動感、直觀和交互式的旅游信息平臺，推廣宣傳旅游資源和產品，提供相應的信息服務，助推客戶和投資企業的對接，大大提升景區的對外形象和品牌效應。

2.5 軍事和公安指揮系統

三維GIS在軍事領域中的應用也是最重要的一個方面，建立實時的、動態的三維地形地貌平臺系統，對于軍事學的重要意義是不言而喻的。當前，這一技術在軍事方面的應用水平高低，也是體現各個國家軍事實力的重要方面。

另外，三維GIS系統還可以應用于公安110指揮系統，輔助進行警情的實時監聽，借助于攝像頭的實時監控，了解治安及警力分布狀況，對于提高治安效果，打擊犯罪，提高警力的利用效率具有重要的意義。

2.6 防洪防汛的預警和管理

根據水利資源和數據，可以建立交互式的三維防汛防洪預警和管理調度系統，對防汛預案進行制定、修改或實時更新和維護，作為抗洪減災的決策平臺，為抗洪防汛提供有效的技術保障。

當然，三維GIS的應用領域不止上述幾個方面，隨著這一技術的不斷發展和成熟，必將獲得更為廣闊的應用空間。

3、發展前景

3.1 GIS的高維化趨勢

當前，GIS軟件基本上能夠用數字高程技術模型或處理三維空間的實體坐標，可是，因為無法有效地建立三維實體的拓撲關系，有些真三維的操作在實現起來就比較困難，也無法持續地體現實體的時間維度上的變化。所以，GIS將會進一步向四維或多維化發展。

四維GIS，是指在原有的空間三維的前提下，加上時間維度或變量而成。以地質特征為例，并不是一成不變的，而是隨著時間的變化呈動態變化，有的變化較緩慢，而像地震、暴風雨、水災和滑坡等這些現象，卻往往會在特定的機制和條件下出現劇烈變化。所以，在三維基礎上加上時間維度，就會逼真地體現出這些變化。當然，增加了時間維度，會產生很多問題，其數據量也將呈幾何級數變化，導致在采集數據、存取和處理等各方面產生一系列的難度。可喜的是，這些難題隨著計算機技術的迅速發展，都會在不遠的將來得到解決。

3.2 三維GIS的智能、網絡以及高集成化趨勢

隨著我國網絡的飛速發展，在網絡上瀏覽以及數據是GIS發展方向，所以說，網絡化是可以說是三維GIS的最流行、最前沿的操作平臺之一。

傳統的GIS的應用主要是在空間的疊加分析以及數據庫方面，但知識處理方面和推理能力上相對欠缺，不難預見，3D-GIS系統會在智能化方面有更加廣闊的發展空間，也能更好地為人類社會服務。而智能GIS技術也必然會促進其向高度集成化方向發展，并將在未來的應用中有著廣闊的發展前途。

參考文獻

[1]劉增良,陳品祥,賈光軍,李揚.虛擬現實技術在城市規劃管理中的應用研究與實踐[J].測繪通報,2010,(5):45-47.

[2]劉學黨,伊堯國.基于WEB的城市三維地理信息系統構建方法研究[J].天津城市建設學院學報,2006,12(1):9-13.

[3]江巖,張尚弘,趙登峰.1VR2GIS技術在城市“數字防洪”中的應用[J].地球信息科學,2006,8(2):66-70.

第2篇：地理信息系統的發展趨勢范文

關鍵詞：現代測繪技術;數字化;信息化

隨著科學技術的飛速發展,計算機網絡技術、衛星定位系統以及地理信息系統的運用使得現代測繪技術的作用領域不斷擴大。目前,世界上已有多個國家實現了現代數字測繪技術代替傳統的模擬測繪技術,數字化信息也正朝著網絡化的方向發展,這標志著數字化時代已經來臨。近年來,我國經濟社會信息化水平不斷提高,使得社會各個領域對數字化測繪產品的需求量也隨之增加,數字化基礎地理信息已

經成為一種不可或缺的數字地理空間支撐條件。現在,我國正處于非常重要的發展時期,要進一步加強水利、交通、能源等基礎設施的建設以及自然資源的開發利用,這對測繪技術提出更高的要求,同時也

提供了更廣闊的發展空間。為此,筆者針對現代測繪技術的作用及發展趨勢進行具體闡述。

一、現代測繪技術的作用

1. 在地理信息系統建設中起主導作用

地理信息系統(GIS)主要分為2種,即基礎地理信息系統和應用地理信息系統。現代測繪技術主要為基礎地理信息系統建設服務,同時為應用地理信息系統建設提供地理信息平臺。GIS的重要內容是地理信息數據,必須依靠現代測繪技術獲得良好的地理信息數據。因此,現代測繪技術在地理信息系統建設中起主導作用。

2. 為城市信息化管理提供幫助

測繪成果是對自然地理要素和地表人工設施的形狀、大小、位置以及屬性等測定的結果,能為城市規劃和土地管理等提供重要幫助。測繪資料是一個各等級控制點坐標和各種比例尺地形圖,其含有極豐

富和詳細的地理信息,是城市信息化管理中有關地理信息的唯一來源。由于不同管理部門的職能不同,其對地理信息了解的詳細程度的要求也不一樣。例如,在城市里同一塊區域,城市規劃建設和土地管理

等管理部門需要信息量大且準確的較大比例地形圖,因為其需要了解該區域建筑物的布局以及土地使用情況,而供電供水部門需要鋪設管線,則需要細化到單體房屋類型和結構的地形圖。

3. 滿足人們對地理位置信息的需求

在現實生活中人們都使用過交通圖等地形圖,表明地理位置信息已經成為人類生活的重要組成部分,而測繪資料是繪制地形圖的基礎,因為構建高質量地形圖的關鍵必須依靠準確詳細的測繪資料。隨著GIS與光盤存儲技術、可視化技術和多媒體技術的融合,以及與GPS和遙感技術(RS)的集成,將使空間信息獲取和處理更新速度大大加快,使人們能夠對空間信息進行適時處理,例如進行車輛定位、手機定位等,從而極大地滿足了人們對地理位置信息的需求。

二、現代測繪技術發展趨勢

由于計算機技術和信息技術的快速發展,使得測繪技術也得到了較大發展。現代測繪技術呈現的發展趨勢主要表現如下。

1. 快速高精度空間定位技術

由于采用了快速高精度空間定位技術(主要指GPS技術),大地測量逐漸由靜態大地測量過渡到動態大地測量。動態大地測量使大地測量范圍從地球局部區域擴大到地球整個表面,研究對象也從研究地

球表面的幾何特征變為研究地球內部的結構和特征,從而使傳統的大地測量技術和理論發生重大改革。應用動態大地測量技術還可以精確監測地殼運動和海平面的變化,及時對自然環境變化產生的自然災害作出準確預報,從而降低人類的損失。

2. 遙感技術

遙感技術主要用來對地球上的大陸、海洋、大氣等自然環境的變化進行長期觀察和研究。現在,遙感技術正往多種傳感器(高分辨率衛星攝影系統、高分辨率成象光譜儀以及合成孔徑雷達)、多頻譜、多級分辨率、多時相的信息獲取以及快速實時的智能化信息處理的趨勢發展,并且遙感技術與遙感制圖、地球資源調查等的結合成為今后研究的主要方向。

3. 數字化攝影測量技術

傳統攝影測量經過模擬攝影測量和解析攝影測量的發展階段,現在已經進入數字攝影測量時代。由于數字化攝影測量技術的產業化和商品化,數字化攝影測量系統與地理信息系統的融合極大地促進了測

繪生產過程的數字化,同時數字化攝影測量系統與全球定位系統(GPS)技術的結合實現了少和無地面控制點的航空攝影測量,使繁重危險的野外攝影測量工作變得簡單輕松。

4. 地圖學技術

現在,地圖學已經朝著多層次、多領域、多時態以及多功能的方向發展。遙感技術、地理信息系統技術、自動制圖技術以及多媒體技術的發展使地圖學的理論、技術和工藝發生巨大變化。地圖學技術發

展的關鍵是如何把遙感技術和其他快速更新地圖信息的手段結合,研發出實用化專題地圖設計專家系統、地圖自動編輯制版系統以及地圖信息分析應用專家系統。

5. 海洋測繪技術

在海洋測繪方面,海洋測繪技術向著高精度、全覆蓋以及全過程自動化的方向發展。利用衛星定位技術或卡爾曼濾波等方法可提高海洋測繪定位精度,研發航空航天遙感測深系統或高精度條帶式測深系

統來達到全面覆蓋測量海洋信息的目標,進一步提高海洋測繪自動化過程,通過與海洋圖自動制圖技術的鏈接建立海洋圖數據庫,最終建立海洋測量信息系統。

第3篇：地理信息系統的發展趨勢范文

關鍵詞：網絡；GIS；WebGis；網絡GIS；大數據；云計算；網格

Internet技術已經改變這個世界人們的生活方式。但隨著人們對地理信息需求的增加，基于Internet地理數據，供全球用戶查詢、檢索并提供GIS 服務的網絡GIS已成為地理信息系統發展的重要方向之一。

1.WebGIS的特點

計算機網絡體系結構和分布式計算技術是網絡地理信息系統的重要標識。網絡GIS相對于傳統GIS的優點重要體現在下面幾個方面：（1）更廣泛的訪問范圍。（2）真正的信息共享。（3）與平臺無關。（4）成本低廉不需要專業的GIS軟件。（5）支持地理分布存儲的多源數據。具備這么多優勢的網絡GIS將是GIS發展的主要方向，我們將迎來網絡GIS的時代。

2.WebGIS現狀

由于傳統GIS的數據互操作性差，共享能力弱，分析能力有限，數據冗余嚴重等這些問題的存在，傳統GIS越來越不能滿足日益增多的需求，使得GIS的推廣受到很多的制約。但是網絡GIS的出現使GIS大眾化及空間數據的分享成為可能。這也使得網絡GIS能夠得到廣泛的應用和迅速發展。

現在用的網絡GIS是基于服務器端體系結構。它通過Internet來實現客戶機和服務器之間的信息交換，這也意味著信息傳遞是全球性的，數據資源是分布的。它是分布式系統，客戶機和服務器可以分布在不同地點和不同的計算機平臺上。但隨著網絡GIS的發展三層及多層結構越來越多的被應用。三層客戶服務器模型可以分為數據存儲服務器，Web服務器和GIS功能中間插件和GIS客戶端。擴展的多服務器技術也在WebGIS中得到一定的應用。網絡GIS的安全機制也得到相應改善通過鏈路加密，節點加密和端到端加密技術一定程度上保證了網上傳輸數據的安全性。

現在的網絡GIS的主要應用系統有基于Autodesk MapGuide的互聯網土地信息系統，基于Maplnfo MapXtreme的水利信息系統和基于ESRI ArcView IMS的環境監測信息系統。這些系統可以提供的功能有空間數據，空間查詢檢索，空間數據的可視化，空間模型分析服務，Web資源的共享等。它是基于internet標準的分布式體系結構，服務范圍廣且與平臺無關，成本低操作簡單而且支持地理分布存儲的多源數據。

3.當前WebGIS存在的問題

3.1 技術層面的缺陷

現在WebGS存在的技術性問題主要有一下兩個方面：（1）網絡帶寬及硬件設備的限制，海量的空間信息數據的傳輸速度已經不能滿足用戶的服務要求，再加上WebGIS要處理大量的圖形圖像數據，使得訪問WebGIS站點的速度越來越慢。（2）WebGIS有自己的運行平臺和支撐環境，還無法完全做到數據共享、相互分工與合作，此外數據規模的擴大，數據的異構性，復雜性都導致了無法實現空間數據的跨平臺訪問，這也導致了大量空間數據的重復建設，造成了資源的浪費。

3.2 實施和應用層面的缺陷

網絡的安全，網絡的CA認證都是要考慮的問題，另外還有硬件的環境，是否有合理的備份方式，是否可以集群，可不可以進行雙機容錯來保障安全。除了以上這些網絡環境和軟件技術的多種多樣性也是導致網絡地理信息系統復雜甚至難以實現和加大工作量的主要原因。在WebGIS的應用中一般會同時存在多個網絡，如局域網，廣域網和無線網以及Internet等，這些異構網絡都都給WebGIS的實施和應用帶來復雜性問題。

4.WebGIS的發展前景分析

4.1 大數據和云計算下的WebGIS

大數據和云計算的提出和發展也在悄悄的改變這網絡GIS的發展。大數據時代的來臨以及物聯網、云計算等技術的發展將為網絡GIS 的發展帶來前所未有的機遇。在大數據和云計算的背景下網絡GIS的發展方向將是可擴展的海量動態數據管理，多源數據的空間分析與挖掘，支持豐富的數據類型，支持大數據快速處理。在GIS領域，有必要采用云計算技術，構建云地理信息系統，以便簡化網絡GIS應用程序部署和管理、降低網絡GIS投資和運行成本，提高網絡GIS應用程序和基礎設施的靈活性。

4.2 網格技術下的WebGIS

另外基于網格計算的新一代WebGIS網格可以稱之為第三代互聯網應用， 它是把整個互聯網整合成一臺巨大的超級計算機，實現各種資源的全面共享。網格計算是一種利用互聯網或專用網絡把地理上分布的各基于網格計算的GIS平臺， 能夠分布式、協作化和智能化地處理地理信息， 特別適合用于解決涉及大量空間分析的問題， 其最終目標是實現空間信息的網格化。

4.3 移動的GIS

手機等移動通信的普及也必將為GIS帶來一次革新，如今，國內正掀起一股布局移動端的浪潮，移動成了越來越時髦的前綴，移動GIS也逐漸升溫。移動定位，移動辦公成為眾多企業和個人的迫切需求。移動GIS就是以互聯網為支撐，以手機和平板電腦為終端的又一新技術熱點。移動GIS擺脫了有線網絡的限制和束縛，通過無線網絡與服務器連接進行信息的交互。

總的來說未來WebGIS的發展將有下面3個規律：（1）網絡地理信息系統的應用將更加廣泛和深入。（2）網絡地理信息系統的系統集成將更加突出。（3）網絡地理信息系統將更加開放和面向社會用戶。可以預計將來會有更多的應用構建于GIS之上成為地理信息基礎設施的重要組成部分，其技術也必將朝多元化發展而且會更加細化，開放的集成模式也將代替傳統的系統模式，數據的開放性也將使它更易與其他應用融合，在數字城市，智慧城市的建設中發揮巨大作用。

未來網絡GIS必將在大數據和云計算的背景下向具有存儲，管理和處理海量空間數據能力和三維信息的可視化、移動服務及應用的方向發展。可以預見未來的網絡GIS將具有更強大的功能和更廣的應用，這需要我們共同努力去實現。

5 結語

網絡GIS還處于不成熟的階段， 用戶還不能通過網絡終端來實現真正意義上的較為復雜GIS空間分析，離商業化和實用化應用還有一定距離。但是不可否認地理信息系統從傳統GIS到WebGIS實現了一次跨越，經過幾年的發展，WebGIS已經積累了豐富的構造模型和實現方法。目前WebGIS正處在發生重大技術變革的前夕，隨著地理信息用戶的需求、技術的進步和應用方法論的提高等，勢必大大加速WebGIS普及應用的進程，最終真正實現大眾化。

參考文獻

1.尚武.網絡地理信息系統（WebGIS ）的現狀及前景。地質通報，2006.4

2.張迪霞，陳紅霞.WebGIS技術現狀與發展趨勢探析。測繪通報，2008.6

3.陳國良， 顧和和.淺論WebGIS研究現狀與發展趨勢。礦山測量，2006.12

第4篇：地理信息系統的發展趨勢范文

關鍵詞：地測地理信息系統； 煤礦繪圖； 應用；

中圖分類號：B819 文獻標識碼： A

地理信息系統是現代科學技術的一大飛躍對于地質學的發展有著至關重要的作用。地理信息系統在最近幾年中已經普遍應用， 它是在計算機上儲存、編組和分析空間信息的系統與傳統的地理學相比有無可比擬的優勢。

一、地理信息系統的優點

1.它不僅能夠獲得和存儲地理數據，還能夠對已有的數據進行處理和分析，具有直觀的數據可視化功能與效果。

2.用地理信息系統能夠快速地解決地理事物的位置，顯示地理事物在不同時段內的地理信息的空間分布狀態，與互聯網或者一些虛擬現實技術結合，形成空間數據的高度表現力。

3.地理信息系統可以通過使用一些軟件對地圖的圖幅大小進行調整。地理信息系統能夠精密計算兩個物體間的距離，通過疊加分析和緩沖分析以及數值統計等，可以讓人們對地理空間擁有更為明確的認識。

4.地理信息系統具有查詢功能。既可以查詢地理信息，也可以查詢地理屬性，而且能夠對不同的地理信息的進行不同的顏色標注和不同的空間顯示，以其強大的制圖能力，體現多維化和共享性。

5.地理信息系統能夠顯示地理事物的屬性和發展，能夠直觀地展示地理事物發展的客觀規律和過程，板塊的運動，海陸的變遷，礦產資源的形成以及生物進化等都被地理信息系統形象地表現了出來方便、快捷。

二、地測地理信息系統在煤礦繪圖中的應用現狀分析

1.地測地理信息系統的應用技術處于適應階段。隨著我國經濟的快速發展，煤礦繪圖技術也處于高速發展狀況下，地測地理信息系統應用于煤礦繪圖行業顯得尤其重要，那么在地測地理信息系統這一方面，國外的技術要較為先進，因此我國國內開始大量引進國外先進技術，但是在技術引進的過程中，需要不斷的試驗和磨合，在這段時間里，監測的失誤率就會增加，地測地理信息系統的管理應用就會變得復雜。

2.煤礦繪圖精度分析。煤礦繪圖所監測的地區不是一望無際的平原，否則就沒有測繪的必要，通常煤礦繪圖的地理位置都是高低不平的地理位置，那么在煤礦繪圖的過程中，就會出現一些障礙物，這些障礙物對地測地理信息系統在煤礦繪圖會產生一定的影響，究其原因主要是由于地勢的不平坦會對信號的接收造成一定的影響，因此在采用地測地理信息系統進行煤礦繪圖的過程中，必須通過地測地理信息系統的作用才能夠提高煤礦繪圖的質量和精度，才能夠保證測繪信息的準確。對障礙區域以外設置好圖根點，將監測的坐標在地形草圖上標記，將檢測地點之間進行連線，同時在觀測地圖上將補測區域的圖形打印出來，作為底圖，之后整理形成完整的文件，經過認真地編輯修改之后，分幅和整理之后形成完整的地形圖。

三、地測地理信息系統在煤礦繪圖中的應用

1.地測數字化制圖

（1）繪制單位及樣板文件、向導的使用。地測信息系統提供了眾多的樣板文件，分別為工程圖及地圖的公制及英制單位不同而設置。樣板文件大多數是為建筑圖和機械圖件而服務的，我們繪制礦圖時，只要應用地測信息系統提供的向導即可。單位設置為公制，則軟件所提供的繪圖面積為無限大，一般礦井開拓面積比起無限大是微不足到的，可滿足全井田圖形的繪制。

（2）圖層的使用。礦圖的種類很多，但大多數礦圖是在采掘工程平面圖的基

礎上繪制的，以下則以采掘圖為例說明。使用圖層可以方便地把圖中有關的圖素組合起來，一方面方便對圖形的操作，另一方面對圖形的使用可實現一圖多用的目的。如： 采掘工程平面圖、煤層底板等高線圖及儲量計算圖、水文地質圖、損失量計算圖、鉆孔布置圖、主要巷道平面圖等。它們之間有很大一部分在內容上是相同的，只要繪出一種圖件，通過對圖層的合理組合就可繪出另一種圖，大大方便了圖形的繪制。圖層的劃分原則：第一，適量使用圖層，做到層次分明、便于操作。第二，分專業、分類型按圖素類型劃分。第三，層次組合可形成多種圖種，且不混亂。

2.煤礦繪圖的數字化輸入。煤礦繪圖的數字化輸入過程中，對于能夠精確定位的位置用該坐標進行數字化輸入，比如監測的到的地質內容、巷道等，對于不能夠精準定位的地理位置，則可以通過數字化輸入儀器進行跟蹤輸入，比如分叉合并線等。在交互方式下繪圖開始首先打開圖形文件。根據不同的要求在礦井地測信息系統新建對話框中選擇不同的選項，設定工作單位和精度。

3.地測地理信息系統快速靜態定位應用。GIS靜止的進行監測，在監測的同時，還必要接受來自衛星的基準站同步的檢測數據，實現對用戶站的三維坐標和整周末數進行解算，知道觀測解算的數據達到既定的要求為止。對具體的儀器設備進行跟蹤檢查，通過礦井地測空間信息系統，再利用新引進的設備，為了保證對其的使用性能進行及時的跟蹤和維護，那么就可以通過GIS 管理系統對其進行定位跟蹤，通過在電子錄像的地圖上觀察，從而確保其正常工作。預先在GIS 管理系統中設定設備的安全運行范圍值，當其運行過程中超出該范圍值時，就會在地圖上出現警報處理的聲音和圖表顯示，那么監督人員就會從聽到的聲音和顏色圖標準確確定是哪里的設備出現故障，以便及時進行有效防治，進行安全性檢查，降低了設備故障的發生率。

4.地測地理信息系統動態定位應用。將點位精度比較高的地方作為控制基點，主要通過對衛星進行實時的觀測，在這個控制點上進行觀測幾分鐘，之后等到所有的儀器設備完成了初始化工作之后，流動站就利用間隔的方式按照既定的采樣過程中進行自動觀測，實現實時動態地確定采樣點的空間位置，進而實現和基點數據的同步，從而有效提高定位系統的準確度，同時節省了大量的人力和時間的投入，提高了工作效率。通過地測地理信息系統在GIS管理系統中地圖導出各個時間段的信息來進行分類檢查管理，從而減少了人力記錄的麻煩和提高了精確度，節省了大量人力、物力和財力的投入。

5.設備圖像分層次管理。當煤礦企業是大型企業時，那么就需要對設備管理進行不同類型設備圖像分層次管理，這樣員工操作過程中，就能夠及時對要查看的對象進行選擇，不需要逐個搜索，提高了工作效率。

6.地圖上圖片的完整輸出。當企業需要對設備運行過程中，某個階段的設備運行進行查看時，就可以通過GIS 煤礦機電設備精細化管理系統，及時準確地對地圖上的圖片進行完整輸出，方便及時查看。

四、發展趨勢

地測地理信息系統作為儲存和分析空間資料的強有力的工具， 在全世界范圍內已經得到了相當廣泛的利用。據統計， 地測地理信息系統的使用人數近年來正以25-40%的年增長率快速增加。當代地質學的發展越來越多地應用地測地理信息系統，他可以使數據處理更快捷更準確更精密。地質學的研究包括地質運動，地質變遷版塊移動等，如果采用傳統的地理學方法，冗雜的地理數據大量的圖紙筆錄，如果不能全身心投入很有可能會導致一系列的問題，數據的安全性和準確性得不到保障，傳統意義的圖紙不易保存，并且是不變的。我們不能直觀地從一張地圖上看到五百年前大地的樣子，能夠合理應用地測地理信息系統，就可以方便地看到地質運動，看到運動前和運動后地質的異同，并且，地測地理信息系統保存信息數據安全完整，程序運作快，數據操作方便，無疑會提高地質研究是效率和質量，節省了大量的人力物力。

在煤礦生產中，所有地質測量工作的成果最終都表現在礦井地測圖上，可以說礦井地測圖是礦井地測工作資料的匯總，是礦井設計、施工及生產中必不可少的技術資料，再者礦圖種類較多，內容豐富，所用的符號和注記很多，所用的比例尺一般為大比例尺，隨著我礦采掘工作的進展，礦圖在不斷變化，為了及時在圖上反應出變化情況，礦圖常常需要不斷地填圖、修改。礦圖是一種隨礦井的開拓而不斷變化的動態管理資料，利用計算機管理礦圖更有現實意義。

參考文獻：

[1]杜榮英.礦井地測信息系統（CGIS）在煤礦繪圖中的應用[J].科技信息，2013（1）：245.

第5篇：地理信息系統的發展趨勢范文

關鍵詞：地理信息系統；虛擬現實；國土資源管理；三維地理信息系統

1 引言

在國土資源管理領域中，二維地理信息系統的大量應用取得了可喜的成果，有了充實的數據基礎，但也存在著二維地學特征無法表述的信息，這是傳統地理信息系統無法逾越的瓶頸，例如：在進行土地、礦產規劃以及在研究和計算地下礦產資源儲量的過程中，傳統的二維地理信息系統顯得力不從心。

通過地理信息技術以及三維虛擬現實技術的結合應用，這些問題就迎刃而解了。使用地理信息系統建立地理信息數據庫，對重點區域目標進行采樣，運用虛擬現實技術建立三維模型成為了一種很好的解決問題手段。這里就對這兩種技術在國土資源管理中的具體應用談一下看法，希望與大家共同交流和探討，并得到指正。

2 地理信息系統簡介

在我國，地理信息系統（GIS）于60年代中期開始形成并逐漸發展起來。地理信息系統脫胎于地圖，它們都是地理信息的載體，具有存貯、分析和顯示地理信息的功能。

地理信息系統主要由地理信息數據、軟件環境、硬件環境組成。

現在，很難將地理信息系統作為單一獨立的系統提出，現在的地理信息技術具有如下的特征：地理信息系統、遙感、以及全球定位系統三者結合應用日益緊密；空間數據的表達更加趨向復雜，更加趨向于三維化；要求更為智能化的專家輔助決策系統；系統功能的開發應用以及組件式開發應用；地理信息系統應用更加趨向于網絡化，更加強調與用戶進行交互的功能。

現在地理信息系統的應用已經朝著多元化的方向發展，可以說這種技術已經成為了時下最為熱門的邊緣交叉學科，應用前景很廣闊。

3 虛擬現實技術簡介

虛擬現實（VR）技術是20世紀90年代以來興起的一種新型信息技術，它集多媒體、網絡技術、傳感技術等多種先進技術為一體，是當今前景最好的計算機技術之一。它利用計算機技術生成一個逼真的、具有視、聽、觸等多種感知的虛擬環境，用戶通過使用各種交互設備，同虛擬環境中的實體相互作用，使之產生身臨其境感覺的交互式視景仿真和信息交流，是一種先進的數字化人機接口技術。與傳統的模擬技術相比，其主要特征是：操作者能夠真正進入一個由計算機生成的交互式三維虛擬環境中，與之產生互動，進行交流。通過參與者與仿真環境的相互作用，并借助人本身對所接觸事物的感知和認知能力，幫助啟發參與者的思維，全方位地獲取虛擬環境所蘊涵的各種空間信息和邏輯信息。

“人工現實”、“遙在”、“虛擬環境”、“賽伯空間”等都是虛擬現實的不同表述形式。

利用個人計算機和低級工作站進行仿真，將計算機的屏幕作為用戶觀察虛擬境界的一個窗口。通過各種輸入設備實現與虛擬現實世界的充分交互，這種系統的特點是結構簡單、價格低廉，組成靈活，易于普及推廣，是一套經濟實用的系統。

4 地理信息系統與虛擬現實結合應用技術

(1) 虛擬地理環境（VGE）

虛擬環境是虛擬現實系統的核心。“沉浸感（Immersion）”是虛擬現實系統區別于其他計算機應用系統的典型特征。

(2) 三維地理信息系統（3D-GIS）

3D-GIS即基于地理信息系統的虛擬現實技術，這項技術已經在數字虛擬城市等方面得到應用。GIS技術的發展成熟，及其可視化的發展趨勢，使得基于GIS技術的虛擬現實在越來越多的方面得到重視，并在越來越多的領域得到初步的應用。

目前，該項技術已經在國土相關領域開展應用，發展前景相當樂觀。

(3) 3D-GIS系統開發簡介

目前基于GIS的虛擬現實技術的主要開發工具包括三大方面：

傳統的GIS系統開發工具：包括ArcGIS、MapInfo、SuperMap等；

專門的3DGIS軟件,如國內靈圖公司的VRMap,美國Alberta大學開發的 MR等；

專業的3D游戲開發工具，如OpenGL、Direct等。

5 應用簡介

(1) 在國土規劃工作中的應用

國土規劃是對虛擬現實技術需求最為迫切的領域之一，政府規劃部門、工程技術人員和各界人士可以通過使用虛擬現實技術，從不同的角度，實時互動真實地看到規劃效果，獲得前所未有的直觀感受，這是傳統的表現手段沙盤、效果圖、平面圖等所不能達到的。而且打破了專業人士和非專業人士之間溝通的障礙，使得各部門能通過統一的仿真環境進行交流，能更快地找到問題、達成共識和解決一些設計中存在的缺陷。

應用虛擬現實技術，將三維地面模型（DTM）、正射影像（DOM）和地理信息矢量數據及建立成功的三維立體模型融合在一起，再現城市建筑及城市模型，用戶在計算機屏幕前可以很直觀地看到生動逼真的城市街道景觀，可以進行查詢、量測、漫游、飛行瀏覽等一系列圖形及地理信息系統相關的操作，滿足國土資源管理由二維GIS向三維虛擬現實的可視化發展需要，為規劃設計工作提供可視化空間地理信息服務。在國土規劃中系統應用效果圖如圖所示。

該系統的設計采用了目前流行的GIS軟件，采用Direct技術構建三維虛擬環境，采用專門的軟件對真實物體進行切片等仿真處理，達到了身臨其境的真實演示應用效果。

(2) 在礦產資源儲量管理工作中的應用

礦產資源儲量管理工作是國土資源領域中另外一個迫切需要虛擬現實技術的應用要求。

以往在礦產資源儲量計算的過程中，進行了大量的物探及化探工作，收集了大量的地質相關圖紙，專家們根據這些資料和一些科學公式及多年經驗，對一礦區進行儲量的核算。這種測算的方式顯然已經不能滿足管理部門的要求了，采用地理信息系統技術、虛擬現實技術設計并表示礦體特征，根據國際公認的儲量計算模型計算礦產資源儲量是一個很不錯的解決方案，我們在實際工作過程中使用這些技術進行了礦產資源儲量的計算，達到了滿意的效果。在實際工作過程中，我們采用了一款三維分析性能良好的軟件，下圖是軟件應用的具體顯現。

6 結束語

地理信息系統是一門已經廣泛應用的交叉學科，其發展成熟，可對應用及管理工作提供有效的支持。

虛擬現實是一門新興的技術，國內對這項技術尚屬于研究階段，但現在已經有可喜的進展了，一些公司已經開發出了采用虛擬現實技術的應用系統，甚至已經開展了廣泛的應用。它的研究內容涉及到人工智能、計算機科學、電子學、傳感器、計算機圖形學、智能控制、心理學等。有朝一日，虛擬現實系統成為一種對多維信息處理的強大系統，成為人們進行思維和創造的助手和對人們已有的概念進行深化和獲取新概念的有力工具。

在國土資源管理領域中，應用功能強大的地理信息系統技術和更加真實表現的虛擬現實技術，一定會帶來更大的應用收益。

參考文獻

[1]王煒,包衛東,張茂軍,等.《虛擬仿真系統導論》.國防科技大學出版社.

第6篇：地理信息系統的發展趨勢范文

關鍵詞: 地理信息系統；嵌入式；全球定位系統；空間數據

Abstract: based on embedded system design of the structure of the geographic information system, and puts forward the comprehensive GIS architecture using a variety of modern technology, they include GIS technology and embedded technology, and RS technology, GPS technology, mobile computing technology and communication technology, etc.

Keywords: geographic information systems; Embedded; Global positioning system; Spatial data

中圖分類號：S611文獻標識碼：A 文章編號：

1.引言

隨著GIS技術的不斷成熟和它給人們帶來的巨大便利，以及嵌入式設備性能的提高和普及，兩者的結合成為一種必然的發展趨勢。近年來，嵌入式GIS技術正成為GIS發展的熱點之一，它的應用包括了汽車導航、野外測繪、物流運輸、軍事指揮等眾多的領域。我國也已經開發出了自己的嵌入式GIS產品，比如武漢中地軟件的MAPGIS-Embedded和北京超圖公司的eSuperMap等。本章提出了一種基于嵌入式設備的地理信息系統的完整的體系架構，對于架構中涉及到的技術以及每一個模塊都做了比較詳細的說明。同時需要指出的是：這個架構不僅具有一定的理論價值，還具有很強的現實意義。我們已經按照此架構中提出的思想進行了代碼實現，當然由于時間和精力的關系，只是實現了其中的一些基本的功能，但這卻是自主開發嵌入式地理信息系統的一次有意的嘗試，并具體介紹實現的過程和步驟，以及實現過程中一些難點、關鍵問題的解決。

2.嵌入式GIS體系架構

嵌入式地理信息系統的體系架構如圖1所示。從圖中可以看出，整個系統是基于C/S模式的，它由嵌入式設備、高性能計算機、全球定位系統(GPS)和空間數據庫四個部分組成。

嵌入式設備由嵌入式硬件系統和嵌入式軟件系統構成，其中嵌入式硬件系統要集成GPS定位信息的接收功能；在嵌入式硬件之上的一層是嵌入式操作系統(如ARM－Linux等)，它是嵌入式軟、硬件之間的橋梁，主要負責文件管理、進程調度等功能；運行在嵌入式設備上的GIS軟件（也就是客戶端程序）包括地圖的顯示、縮放、漫游、緩沖分析、通訊等幾個模塊，通訊模塊可以通過無線網絡與高性能計算機（服務器）進行通信和數據傳輸。

高性能計算機（服務器）要實現最短路徑、最優路徑的查詢等地理信息系統中比較復雜的功能，同時還要實現與客戶端進行通訊、文件格式的轉換，以及訪問數據庫服務器等功能。

對于系統中數據的存儲，我們采取的是客戶端－服務器兩級數據存儲模式，大部分的數據存放在服務器端（高性能計算機），客戶端（嵌入式設備）只保留少量常用的數據；如果系統中的數據量過于龐大，甚至可以由一個具有海量存儲器的計算機專門來存儲服務器端的數據，并向服務器提供訪問接口，這樣可以減輕服務器的負擔，提高整個系統的效率和處理數據的速度。在必要時，客戶端可以向服務器提出更新數據的請求，服務器在接到請求后把相應的數據文件回傳給客戶端。

圖1 基于嵌入式設備的GIS架構示意圖

對系統的功能模塊進行了劃分，把地圖顯示、圖層管理、緩沖分析、縮放和漫游等比較簡單，對硬件資源消耗小的應用放在客戶端，而把最優路徑、最短路徑的分析等復雜的應用放在服務器端。這樣做的原因在于嵌入式硬件本身的資源非常有限，如存儲空間偏小、處理器的速度也不是十分理想等，所以它不可能發展較為復雜的GIS空間分析功能。當客戶端需要調用最短（優）路徑查詢等復雜的GIS分析功能時，就向服務器發出請求（其中包括客戶端當前的位置、目的地等參數），服務器根據客戶端傳遞的參數，對數據庫進行一系列的查詢、檢索等操作后，將分析的結果回傳給客戶端，從而為客戶提供決策支持，同時也減輕了嵌入式設備的負擔，提高了它的工作效率。

3.全球定位系統及3S集成技術

3S技術為科學研究、政府管理、社會生產提供了新一代的觀測手段、描述語言和思維工具。3S的結合應用，取長補短，是一個自然的發展趨勢，三者之間的相互作用形成了“一個大腦，兩只眼睛”的框架，即RS和GPS向GIS提供或更新區域信息以及空間定位，GIS進行相應的空間分析（圖2），以從RS和GPS提供的浩如煙海的數據中提取有用信息，并進行綜合集成，使之成為決策的科學依據。RS、GIS、GPS集成的方式可以在不同的技術水平上實現，最簡單的辦法是三種系統分開而由用戶綜合使用，進一步是三者有共同的界面，做到表面上無縫的集成，數據傳輸則在內部通過特征碼相結合，最好的辦法是整體的集成，成為統一的系統。

圖2 3S的相互作用與集成

4.空間數據的無線傳輸

空間數據無線傳輸技術是完善嵌入式GIS 功能的重要技術之一。但是目前該技術的發展受到諸多因素的制約，下面就這些制約因素加以闡述和分析，并針對無線傳輸網絡提出相應的解決方案。雖然GPRS是作為現有GSM網絡向第三代移動通信演變的過渡技術，但是它相對于原來GSM的撥號方式的電路交換數據傳送方式，在許多方面都具有顯著的優勢。正是由于GPRS具有以上的這些特點和優勢，在我們設計的基于嵌入式設備的GIS系統架構中，采用了GPRS作為空間數據的無線傳輸網絡。

5.試驗結果

ECI GIS的開發嚴格遵循了軟件工程的思想，并且針對嵌入式軟件開發的特點，對軟、硬件平臺以及專業需求等因素也進行了綜合的分析和考慮。但由于時間、技術等方面的原因，我們的軟件只是實現了GIS中的一些基本功能。本節將重點向您介紹這些功能的實現，即程序運行的結果。說明：地圖中的當前圖層為上海市區縣和主要河流。

圖3全圖顯示

圖4屬性數據庫的顯示

結束語

ECI GIS1.0是一個基于嵌入式設備的地理信息系統軟件，它經過了架構的搭建、模塊設計、代碼實現、軟件移植和應用檢驗幾個階段，具備了地圖縮放、信息查詢等基本的功能。ECI GIS與其他的嵌入式地理信息系統相比，最大的特點就是它沒有借助任何商業的操作系統(如WinCE)和GIS系統軟件，實現過程中用到的Linux和GDAL函數庫的源代碼都是免費開放的。ECI GIS1.0是我們為開發出中國擁有自己完全版權的GIS軟件而進行的有意的嘗試和探索，這一點或許遠遠大于其在商業上的價值。

參考文獻:

[1] 龔健雅. 地理信息系統基礎[M]. 北京：科學出版社,2001.

[2] 張超，陳丙咸，鄔倫．地理信息系統[M]. 北京：高等教育出版社，1995.

[3] 鄔倫.地理信息系統――原理、方法和應用[M].北京：科學出版社， 2001.

第7篇：地理信息系統的發展趨勢范文

【關鍵詞】GIS；環境地理信息系統；空間數據庫

一、環境地理信息系統的概念

環境地理信息系統（簡稱EGIS）是收集、存儲、管理、綜合分析和處理空間信息和環境信息的計算機軟硬件系統。它是GIS技術在環境領域的延伸，是GIS技術與環境監測技術、環境管理技術等各種環境信息分析和處理技術的集成。環境地理信息系統的主要功能有：

1.基本功能包括對空間和屬性數據的輸入、存儲、編輯，以及制圖和空間分析等功能。編輯功能允許用戶添加、修改、刪除點、線、面或修改其屬性信息；制圖功能可以靈活多樣地制作和顯示及輸出各種專題地圖，如污染分布圖、水功能區劃圖、環境規劃圖等等，地理要素可放大縮小以顯示不同的細節內容，并能夠測量地圖上線段的長度或指定區域的面積。

2.空間統計分析是指對空間數據庫中的專題數據進行統計分析。包括各種屬性數據的集征數、離散特征數及其分類分級統計等。

3.疊加分析功能允許兩個或多個圖層在空間上比較各空間要素和屬性，分為合成疊加和統計疊加。對不同的圖層進行疊加分析，從而獲得各種感興趣信息，如利用類型疊置分析獲取新的類型。

4.緩沖區分析是GIS的基本空間操作功能之一。例如，某地區有危險品倉庫，要分析一旦倉庫爆炸所涉及的范圍，這就需要進行點緩沖區分析，結合與居民地圖層的疊加分析，可以獲取需要疏散的人口數等等。

綜上所述，空間分析是地理信息系統軟件的核心，空間統計分析、疊加分析、緩沖分析等功能為環境地理信息系統提供了強大的環境分析功能與廣闊的應用空間。隨著其功能的不斷完善和發展，環境地理信息系統將為環境各部門提供一個功能強大的空間信息服務和管理工具，成為各部門日常工作不可或缺的工作手段。

二、環境地理信息系統的具體應用

1.電子地圖使環境管理工作變得輕松直觀

由于采用空間數據和數據庫掛接，改變了傳統的信息管理方法，地圖由傳統的靜態紀錄變為信息豐富多樣的動態的電子地圖，實現了數據可視化。它使環境主管部門對各種環境要素的管理變得直觀、簡單和輕松。

2.強大的環境規劃手段

區域環境規劃是EGIS應用發展的重點領域之一，目前基于EGIS的環境規劃模型還處于深化研究階段，將環境應用模型與GIS集成為一體，可以為環境規劃提供更強大的技術手段。由于應用EGIS能夠更好地考慮和評價建設項目對環境的影響，因此在建設項目的環境評價中得到廣泛應用。

3.危險物運輸管理

借助GIS的運行路徑選擇功能，可以對危險物轉移運輸線路進行優化選擇，能避開人口集中居住區、飲用水源地等環境敏感區域制定運輸計劃。并可以通過GPS對危險物的運輸線路進行實時監控。

4、環境模型模擬分析

環境模型在環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生后各個時間的擴散情況，為決策提供科學的參考依據。常用的模型主要有大氣擴散模型、一維水污染擴散模型、二維水污染擴散模型等等，實現各種模型的模擬結果的生成、二維和三維的顯示等功能。

5、為數字環保提供技術平臺

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

三、發展環境地理信息系統的策略探討和建議

當前我國有關部門已經開始著手進行環境地理信息系統的開發，并進行了一些有益的嘗試 ，但鑒于我國GIS基礎工作薄弱，特別是基本的空間信息數據庫尚未建立，因此EGIS的開發費用十分巨大；加上EGIS的發展涉及眾多部門和多種技術，因此有關部門應當重視和開展我國EGIS的發展策略研究。發展EGIS應當采用“統一規劃、注重基礎、緊密跟進、高起點開發、協調發展”的發展策略。

1.統一規劃。由于EGIS的發展不但涉及眾多環境部門，還包括與其他各級政府管理部門之間的信息交流；同時又涉及多種信息技術，而信息技術發展的速度十分迅速，為了降低空間數據資源采集和管理的成本，為了適應未來發展的需要，必須在多方部門的參與下，統一規劃和構建EGIS的發展框架。

2.注重基礎。由于我國GIS發展基礎薄弱，數據基礎是系統生命力的關鍵，失去了完善可靠的基礎數據的支撐，系統的功能再強大也不能發揮其作用，因此要在統一規劃的思路和明確的發展框架下，不斷加強基礎空間數據庫和基礎環境數據庫的積累與建設。

3.緊密跟進、高起點開發、協調發展。在技術上緊密跟進國外先進的GIS技術，高起點進行系統開發，與我國的信息產業發展速度相協調，共同發展適合我國國情的EGIS。

當前我國各地許多部門雖然已經開展了EGIS的研究與開發，但這些開發均是出于本部門的需要，很少考慮到將來部門之間的數據交流和共享，加上沒有全國性的EGIS發展框架和數據標準，數據的通用性將成為影響EGIS開發的關鍵因素，建議有關部門及時組織開展EGIS發展體系和框架標準的研究。

四、結束語

地理信息系統是近二十年來迅速發展的信息技術的重要組成部分，它的應用已經從早期的礦產資源管理拓展到與空間地理相關聯的更廣泛的領域，特別是在環境領域，原有的多種環境信息處理技術（環境模型、環境規劃分析） 正在與地理信息系統融合，逐漸形成具有強大功能并具有環境特征的地理信息管理系統，即環境地理信息系統。它將成為各個環境管理部門日常信息處理不可缺少的新工具。它將徹底改變傳統的信息處理方式。可以說它是環境管理進入信息時代的標志。

參考文獻

第8篇：地理信息系統的發展趨勢范文

摘 要：隨著GIS技術的不斷發展，GIS已經成為與地理空間信息有關的各行各業的基本工具。本文在分析非GIS專業地理信息系統課程教學目標、專業學科背景等問題的基礎上，對非GIS專業地理信息系統教學中從課程內容安排、教學方法、考試設置等方面進行了分析總結，并提出了對非GIS專業地理信息系統課程教學的一些建議。

關鍵詞：非GIS專業；地理信息系統；課程教學

1、非GIS專業開設GIS課程的必要性

地理信息系統（GIS，Geographic Information System）是在計算機硬、軟件系統支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統[1]。從上世紀60年代初開始興起，經過50多年的發展，GIS已經滲透到與空間信息相關的各個行業，成為各個行業解決問題的基本工具，從而使得GIS專業人才的需求大量增加。由于GIS是一門集計算機科學、地理學、測繪、環境科學、城市科學、空間科學、信息科學和管理科學等為一體的新興邊緣學科[2]。相對于GIS專業的學生，非GIS專業學生基礎知識掌握不夠，對GIS先行課程如計算機、地圖學、地理學、測繪學、數據結構、數據庫等知識不甚了解。導致非GIS專業的學生在學習該課程時抓不住重點，覺得理論性太強，學習很吃力，和本專業聯系不大，不敢興趣。所以非GIS專業的GIS課程設計與教學方法必須結合本專業的特點進行設置。

2、課程教學安排的探討

非GIS課程的設計應緊密結合本專業，使學生掌握GIS的基本概念，熟悉數據的組織和管理常采用的方法，掌握空間數據的采集、輸入和編輯等基本內容和方法，熟悉GIS空間分析的基本方法，能夠以GIS軟件為基本工具，解決自己所學專業領域實際問題。為了實現這個目標，必須根據專業需求制定教學大綱、教學計劃和實綱，確定合理的課時、學分、授課方式、實驗內容等，根據專業需求進行內容的篩選，在理論課和實驗課之間進行合理課時分配，確定考核形式和要求。

2.1教學內容組織

地理信息系統是一門典型的交叉型邊緣學科，其顯著特點是多學科集成，涉及的知識面廣，發展與內容更新的速度快，滲透性和空間抽象性強，研究對象的空間尺度變化大。對于非GIS專業而言，由于專業課程的限制，在基本知識缺乏的情況下，對地理信息系統課程教學內容組織和篩選就顯得尤為重要。

因此，在編制非GIS專業的教學大綱時，應考慮非GIS專業學生的專業背景，讓學生了解GIS的發展歷史、現狀及未來發展趨勢，對GIS有基本的認識與了解。同時，讓學生熟練掌握GIS的數據來源，利用GIS專業軟件進行數據采集和編輯、空間分析以及GIS產品的制作與輸出的方法。了解地理信息系統數據庫、地理信息系統模型與建模等部分內容。培養非GIS專業學生利用GIS知識解決問題的基本意識，增強學生利用GIS處理本專業基本問題的能力。

2.2理論教學模式

非GIS專業的地理信息系統課程宜采用靈活多變的教學模式。理論課程采用多媒體進行教學，在教學行式上，采取講解、演示、課堂討論和案例分析等多種形式相結合，針對不同專業需求，選擇相應的學習形式，突出重點、培養學生靈活的思維模式和學習方法，通過具體實例讓學生了解GIS在實際生活中的應用。如對比學生熟悉的選課以及查詢成績的教學管理系統與地理信息系統，讓其了解其他管理信息系統與“地理”信息系統兩者之間的區別與聯系，增加學生的學習興趣與熱情。非GIS專業開展GIS課程的目的是為其專業提供一個GIS分析手段，最終目的還是要用來解決其專業領域的問題。因此，在講解GIS在本專業的具體應用時，采用案例分析的方式，使學生熟悉利用GIS解決實際問題的流程和空間分析的基本方法與特點。但是，在案例的選擇非常重要，應選擇學生所學專業領域相關的應用案例。

2.3實驗教學內容的選擇

上機實驗是從理論到實際應用的重要環節，許多內容如數據采集、編輯、空間查詢與分析、地圖的編制與輸出等都必須通過實驗，才能夠真正理解和掌握。同時激發同學們進一步學習的欲望。實驗內容設計除與教學內容同步外，還應與相關專業緊密結合，最好是以學生所學專業問題為實驗目標，選取適量的實驗數據，通過GIS的不同專業軟件操作，達到解決問題的目的。軟件一般選擇比較成熟的ESRI公司的ArcView軟件和ArcGIS軟件。從簡到難，要求學生對這2款軟件的界面、基本功能以及一般的空間分析功能能夠熟練的操作。針對不同專業需求，實驗的具體內容應盡可能地與其專業知識相結合。通過實驗操作，使學生能夠利用所學的GIS知識，與專業相結合來解決專業領域的問題。有助于提高學生的學習效果，加深學生對GIS理論知識和本專業之間的聯系。通過這樣的實驗課程，不但加深了對GIS的基本功能的了解，而且能夠利用GIS工具解決專業實際問題的方法，從而達到真正的學以致用。

2.4考核方式上選擇

要想培養學生的創新性思維模式、拓寬在GIS領域的知識，就必須改變考試方法和考試內容，使考試方式靈活多樣。要拋開傳統的對課本內容死記硬背，出現高分低能現象的考試形式，針對非GIS專業地理信息系統的教學目標和課程本身的特點，可以采用如課后作業、實驗成果、讀書報告、設計、考試等多種方式相結合，成績按一定比例分配的考核行式。這樣使學生能拋開課本，養成隨時查閱相關資料的習慣，并能分析研究問題，提出自己的見解。為了真實反映學生的學習效果，最后針對考試的內容要合理的選取：除了考查學生對基本知識掌握的程度，還需要考核學生與實驗相關的軟件操作能力和實際應用分析能力。通過這樣的形式，改變學生臨時抱佛腳的不良學習風氣，能較好的體現教學效果，促進學生的學習積極性。

3.結束語

由于GIS本身的特點以及在各個行業的應用、以及GIS空間分析能力的不斷提高，使得GIS被越來越多的專業所應用。然而針對不同專業和技術背景的人員，對GIS的理論及應用的掌握是有所不同的。非GIS專業教學過程中應采取與專業緊密結合的多樣化教學方式，從多環節進行合理的設置和優化。另外，加強GIS授課者自身綜合素質的培養，提高其相關專業水平，也是促進GIS教學質量提高的重要指標。

參考文獻：

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[2] 邊馥苓，我國高等GIS教育：進展、特點與探討[J].地理信息世界，2004.

[3] 鄔倫等.地理信息系統原理、方法和應用[M].北京：科學出版社，2001.

[4] 陳建飛等.地理信息系統導論[M].北京：科學出版社，2010.

[5] 賈澤露.非GIS專業地理信息系統課程教學思考[J].測繪科學，2008.33（5）230-232.

第9篇：地理信息系統的發展趨勢范文

關鍵詞：地理信息系統；土地管理；GIS；

中圖分類號： D922 文獻標識碼： A

1、概述

1.1、地理信息系統簡述

地理信息系統是一種以計算機技術為基礎，依托電腦軟件和硬件設備，通過野外觀測或其他途徑對采集到的數據源進行操作、存儲、轉換和顯示的空間信息系統，它能夠利用地理數據信息和空間圖像信息對管理對象的位置、結構屬性進行提取和分析。地理信息系統通過數據庫實現了不同空間分散化數據信息在計算機軟硬件上的融合。數據采集工作的目的在于調整地類信息與空間屬性信息，令其一一對應；數據存儲則是通過計算機軟件、硬件、數據和用戶等環節來實現不同來源和空間屬性數據的錄入、修改和保存；數據操作與顯示則是通過地理信息系統輸入輸出數據、圖表、文字、報告等來實現空間數據庫的管理，并繪制帶有不同空間屬性的專題圖件。

1.2、GIS技術的重要性

GIS技術在我國的應用比較晚，其在應用過程中能夠利用計算機輔助制圖開展大量的研究工作，同時，因為其是計算機硬件、軟件以及各種高新技術系統的合成體，因此，在使用過程中實現了數據采集、分析以及處理方面的能力。同時，其也是多種學科交叉的產物，對地理學、測繪學、衛星定位技術以及遙感技術都進行了很好的利用，其在應用過程中可以對地理空間數據庫進行很好的利用，同時，建立相應的空間模型，利用空間模型的分析法，能夠為工程測繪提供相關的信息，同時，在其他領域中也能得到很好的利用。近年來，計算機網絡技術和測繪技術得到了很好的發展，因此，GIS技術也得到了快速發展，其作為非常特殊的信息系統，在運用方面能夠對統計信息和空間地理特征進行很好的利用，同時，也能在其他方面發揮很好的效果。經濟社會在發展過程中對資源的需求量出現了不斷增加的情況，同時，人和資源的矛盾也越來越突出，因此，開展科學保護工作非常必要，在資源利用方面要做到合理利用，同時，對規劃方面出現的矛盾要進行很好的解決，對實現人類社會的可持續發展非常有利。

2、地理信息系統的工作原理

地理信息系統是一個地理信息數據管理系統，其在發展過程中建立在數據庫管理系統上，因此，能夠利用其進行地理信息數據的采集以及輸入，然后建立初步的數據庫，同時，也能進行長期的儲存，這樣在進行數據分析以及整理方面效果非常好。信息社會的不斷發展，在數字化時代來臨的過程中，地理信息系統的作用越來越大，其作用也得到了充分的發揮，現在，地理信息系統在運用過程中在很多的領域中都得到了非常好的使用。

3、地理信息系統在城市土地管理中的應用

3.1、地籍管理中的應用

在確定地理信息時，地籍是一個很重要的概念，對地籍的通俗理解就是一片土地的歸屬以及土地面積。土地所屬的地理位置，對這些信息進行收集和記錄，這就好像是一個小孩子出生需要知道他的姓名。出生地。祖籍。家長等等的信息數據作戶籍的整理是一樣的。整理地籍的相關的工作人員的工作任務就是對所屬自己記錄范圍的土地做完整的記錄，包括土地最初的所屬權，以及之后的土地各項的變更的信息，在我國不論是國家、政府，還是其他的一些企業想要開發一片土地都是需要經過嚴格的審核過程的，其中包括這片土地的開發價值，甚至是土地的地籍所屬的變更的信息，這就在實際中給開發過程增加了難度。但是地理信息體統發明至今，它為地籍的相關難度問題提供了很好的解決辦法，它是地籍管理問題中的輔工具，但是卻是在很大程度上帶動了地籍管理體統的高效率的運作，不僅如此，也是高質量的完成了相關工作，為這項工作的發展進步提供了很好的契機。地理信息體統通過自身的定位功能，能夠隨時的對土地數據進行監控，也能夠根據監測得來的數據信息劃分土地利用率的高低水平，為開發工作奠定了基礎。

3.2、土地利用動態監測中的應用

土地狀態是在不斷不變化的，因此在進行土地管理工作時要充分考慮到土地的變更。在以往工作中沒有使用地理信息系統，土地情況的跟蹤是一個難題，工作量大，而且儲存和調閱不方便，造成土地管理人員往往不能很好的掌握土地的變化狀態。依靠地理信息系統，能將產生變化的土地圖片化、數字化，拿來與數據庫中的圖片進行比對，一目了然，能清楚的發現變化情況，并將變化部分與原有圖片進行合并操作，通過合并分割土地的圖片可獲取變更后的地理信息圖片，最后再將土地變更圖片輸入數據庫，完成信息更新。通過專業分析，能直接作為土地利用的決策依據。這種管理方法因有原始數據進行對照，不但對比和分析效率高，而且能完善信息的整理工作，減輕管理人員的工作量，還提高了整體工作效率，可以說是事半功倍。

3.3、在數據工作中的應用

在數據更新上的應用，土地資源管理系統在應用了地理信息系統之后所體現出來的一個最大的優勢就是能夠在數據瀏覽中實現真正的快速無縫瀏覽模式；在數據查詢中的應用，首先，圖像等信息查詢上，我們可以采取點查詢、緩沖區查詢、行政區查詢和多邊形查詢這樣的多種方式進行操作。其次，針對文字數據類型，我們也可以采取一些關鍵字查詢、模糊查詢等多種查詢方式。最后，我們的查詢歷史和查詢的結果還能夠得到一定的保存，方便我們下次的快捷檢索；在信息數據統計中的應用，就是通過分開來制作了很多的表格，很好的對于現行的土地資源進行可很好地統計管理；在數據更新上的應用，地理信息系統應用的土地資源管理系統的一大優勢就是能夠進行實時的更新，并且能夠結合遙感技術和全球定位系統技術把土地資源管理系統轉換成一種動態的模式，對于我們用到的土地資源進行實時的監測，從而確保了系統中數據的時效性，避免了因為更新不及時所導致的一些工作問題。

4.地理信息系統在未來土地整理工作中的應用前景

目前地理信息系統已經被廣泛應用在土地利用/覆被變化、土地利用動態監測、土地利用規劃、地籍管理、土地資源調查與評價等多個方面，通過地理信息系統平臺的不斷優化，已經研發了一批業務化的運行系統，比較突出的有國務院政府辦公廳的綜合國情地理信息系統、深圳城市規劃與土地管理辦公系統等。

從現階段地理信息系統的發展趨勢來看，地理信息系統在未來土地整理工作中的主要應用前景有：

（1）發展專業的地理信息系統，合理確定系統應用目標，迎合土地整理業務需求，發展實用的土地整理功能，并建立相關的制度規劃，從而滿足專業化地理信息系統發展的需求。

（2）建立多尺度、高技術的地理空間信息系統。土地整理過程中，技術在不斷更新，因此對地理信息系統的要求也在不斷提高，特別是對不同尺度下土地整理項目形態、結構和細節的關注，融合不同層次空間數據的內容，這需要更好的技術性和更高的專業性，因此地理空間信息系統在土地整理工作的未來發展前景將更多依賴高難度的信息處理技術。

5、結束語

總言之，如今，國內很多GIS軟件都在地區土地管理中加以應用，并取得良好的效果。這得益于地理信息系統相比于傳統的土地管理模式有著顯著的優點。其一，地理信息系統收集大量信息，站在宏觀的角度上進行決策;其二，在土地管理中不再需要大量的工作人員耗費大量的人力。物力多次采集數據。分析統計，土地管理效率得到明顯提高;其三，信息分析的正確性也得到提高;其四，隨著科技的發展，信息系統的優化使得土地管理更加的合理。相信，日新月異的科技必定可以使GIS技術與土地管理工作更加相得益彰。不僅如此，GIS對人文。環境和交通數據的進一步分析可以使GIS技術不止步于只應用于土地管理的工作當中，而走向社會的各方各面。所以，在未來的GIS的研發過程當中，應該放長眼光，突破部門界限，各個部門之間通力合作，共享資源。這樣，才能充分發揮GIS的優勢。

參考文獻

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