導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)概念，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：土地資源管理專業(yè)；地理信息系統(tǒng)課程；教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）37-0146-02

地理信息系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件以及不同方法組成的系統(tǒng)，用來(lái)支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示[1]。其英文表達(dá)多數(shù)稱為Geographic Information System或Geo-Information System，實(shí)際工作中一般簡(jiǎn)稱為GIS，是一門(mén)集計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理科學(xué)、測(cè)繪科學(xué)、遙感等學(xué)科和技術(shù)于一體的新興學(xué)科。自從20世紀(jì)60年代萌芽以來(lái)，至今已發(fā)展了四十多年的歷程。地理信息系統(tǒng)已經(jīng)從少數(shù)專業(yè)領(lǐng)域（地圖學(xué)、地理科學(xué)）的應(yīng)用，擴(kuò)展到眾多學(xué)科領(lǐng)域，在大部分專業(yè)中均有涉及，如環(huán)境科學(xué)、農(nóng)業(yè)資源環(huán)境、生態(tài)學(xué)、遙感、森林經(jīng)理等，目前在政府農(nóng)業(yè)部門(mén)、林業(yè)部門(mén)、環(huán)境保護(hù)部門(mén)、漁業(yè)部門(mén)、水利部門(mén)、氣象部門(mén)、國(guó)土部門(mén)，甚至公安部門(mén)和軍事部門(mén)都有了很廣泛的應(yīng)用?？梢哉f(shuō)地理信息系統(tǒng)深入到社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域[2]。

隨著對(duì)GIS認(rèn)識(shí)的不斷增強(qiáng)，眾多高校開(kāi)設(shè)了地理信息系統(tǒng)課程，我校的土地資源管理專業(yè)、農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)、環(huán)境科學(xué)專業(yè)、生態(tài)學(xué)專業(yè)、環(huán)境生態(tài)工程專業(yè)、林學(xué)專業(yè)、農(nóng)學(xué)專業(yè)、海洋資源與環(huán)境專業(yè)等都分別以必修課或選修課的形式開(kāi)設(shè)了相關(guān)GIS課程。從實(shí)際情況來(lái)看，地理信息系統(tǒng)課程建設(shè)尚需要若干工作完成，在課程進(jìn)行的過(guò)程中有些內(nèi)容仍然亟需完善，是擺在我們面前的一個(gè)重要任務(wù)。因此，本文以“山東省特色名校工程”――應(yīng)用型人才培養(yǎng)為契機(jī)，探討土地資源管理專業(yè)中地理信息系統(tǒng)教學(xué)的設(shè)置和改革具有較好的實(shí)踐價(jià)值。

一、GIS在土地資源管理專業(yè)中的地位和教學(xué)要求

土地資源管理專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)土地資源調(diào)查、規(guī)劃、管理等方面的內(nèi)容。專業(yè)要求之一就是培養(yǎng)學(xué)生具備運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)手段進(jìn)行調(diào)查分析和實(shí)際操作的能力。地理信息系統(tǒng)作為一項(xiàng)新興技術(shù)，是集計(jì)算機(jī)、地學(xué)理論等于一體的新興交叉學(xué)科，同遙感和全球定位技術(shù)一樣，都需要學(xué)生熟練的掌握運(yùn)用。因而我校土地資源管理專業(yè)將地理信息系統(tǒng)課程設(shè)置為主干課程，是必修課程之一[3]。

地理信息系統(tǒng)課程要求土地資源管理專業(yè)學(xué)生能夠熟練的運(yùn)用常見(jiàn)的GIS軟件解決土地資源的調(diào)查、建庫(kù)、評(píng)價(jià)、分析、模擬等問(wèn)題。學(xué)好這些需要學(xué)生既要有扎實(shí)的計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)知識(shí)，又要有地圖學(xué)的基礎(chǔ)，還要具備土地資源學(xué)及土地管理學(xué)方面的知識(shí)。因此，在理論教學(xué)的同時(shí)，開(kāi)展實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)相統(tǒng)一[4-5]。

二、GIS課程在土地資源管理教學(xué)中的體系設(shè)置

考慮到地理信息系統(tǒng)是一門(mén)交叉學(xué)科，單純的講述相關(guān)內(nèi)容，學(xué)生可能不容易掌握，又因?yàn)樵S多概念和原理比較難懂，十分抽象，因而需要合理的設(shè)置地理信息系統(tǒng)課程在專業(yè)課程設(shè)置中的位置。

我院根據(jù)教學(xué)實(shí)際，首先在土地資源管理專業(yè)大一課程設(shè)置《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)知識(shí)》，了解計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)，掌握基本的計(jì)算機(jī)操作理念。在大二上學(xué)期開(kāi)設(shè)《地圖學(xué)》課程，讓學(xué)生掌握地圖計(jì)算機(jī)制圖學(xué)的地理參考理論和方法。在大二下學(xué)期開(kāi)設(shè)《地理信息系統(tǒng)》課程，同時(shí)開(kāi)出《基礎(chǔ)遙感》課程，這樣學(xué)生在學(xué)習(xí)地理信息系統(tǒng)的同時(shí)，能夠同時(shí)掌握遙感科學(xué)的技術(shù)和知識(shí)，起到互補(bǔ)的作用。因?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)是導(dǎo)論式的教學(xué)內(nèi)容，針對(duì)專業(yè)特點(diǎn)，大三又開(kāi)設(shè)《土地信息系統(tǒng)》課程，專門(mén)作為地理信息系統(tǒng)在土地行業(yè)的專題應(yīng)用課程。大四開(kāi)設(shè)《GPS技術(shù)》，讓學(xué)生了解數(shù)據(jù)獲取時(shí)地理坐標(biāo)的表達(dá)和建立過(guò)程。

整個(gè)結(jié)構(gòu)框架，很好的保證了地理信息系統(tǒng)課程的進(jìn)行，更容易讓學(xué)生掌握其知識(shí)、原理，熟悉地理信息系統(tǒng)在整個(gè)學(xué)習(xí)中的結(jié)構(gòu)。

三、GIS教學(xué)中的具體措施

有了上述結(jié)構(gòu)上的良好的保證，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中，從以下幾個(gè)方面進(jìn)一步進(jìn)行課程的進(jìn)行和改革。

（一）借助多媒體教學(xué)

多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用體現(xiàn)了眾多的優(yōu)勢(shì)[6]。在地理信息系統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中，由于涉及到的概念往往都很抽象，諸如“矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”等，學(xué)生一般不太能夠接受、理解這樣的概念，所以對(duì)這方面知識(shí)的理解也就減弱。再如“數(shù)據(jù)采集內(nèi)容中的圖層”概念等，之前學(xué)生一般都沒(méi)有接觸過(guò)，頭腦中無(wú)法形成對(duì)應(yīng)的理解，所以更無(wú)從談及對(duì)此內(nèi)容的掌握。因此，在教學(xué)中，我們主要以多媒體教學(xué)為主，利用生動(dòng)的圖件、動(dòng)畫(huà)等，讓學(xué)生感受到鮮活的知識(shí)，直觀的體會(huì)相關(guān)知識(shí)，有助于理解抽象的原理等。

（二）利用模型進(jìn)行演示教學(xué)

在多媒體教學(xué)的同時(shí)，教研室購(gòu)買(mǎi)了一批教學(xué)模具，一些難以用語(yǔ)言、動(dòng)畫(huà)表達(dá)的概念，可以借助模具來(lái)展示。如在地圖投影內(nèi)容講解過(guò)程中，我們可以用地球儀和屏幕的相對(duì)關(guān)系來(lái)表達(dá)地圖投影的概念，通過(guò)兩者之間的關(guān)系表達(dá)投影的類型等。講授地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品內(nèi)容時(shí)，產(chǎn)品類型有數(shù)字地圖和紙質(zhì)地圖兩種類型，數(shù)字地圖部分我們利用計(jì)算機(jī)屏幕顯示一幅相關(guān)圖件，而紙質(zhì)地圖部分我們可以給大家展示一幅某地區(qū)的土壤圖或土地利用圖，學(xué)生立刻就有了明確的對(duì)比。

（三）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐教學(xué)

理論教學(xué)的同時(shí)開(kāi)設(shè)同步的實(shí)驗(yàn)課程，地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)時(shí)保證達(dá)到24學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容主要涵蓋了數(shù)據(jù)的采集、處理、數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、空間分析、輸出等地理信息系統(tǒng)主干內(nèi)容，具體的實(shí)驗(yàn)例子以國(guó)土事例為主。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程主要是在機(jī)房，通過(guò)投影儀給學(xué)生演示基本的實(shí)驗(yàn)操作步驟，然后布置作業(yè)讓學(xué)生自己完成。部分綜合性比較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，通過(guò)任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的方式進(jìn)行[7]，既能夠加強(qiáng)操作技能，又把所學(xué)的課程知識(shí)連貫起來(lái)。通過(guò)24個(gè)學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)課程，一方面學(xué)生掌握了各項(xiàng)實(shí)際的操作技能技巧，另一方面加深了對(duì)理論知識(shí)的理解。

GIS課程結(jié)合基礎(chǔ)遙感課程聯(lián)合開(kāi)設(shè)了1周的課程實(shí)習(xí)，以GIS和RS所學(xué)基本知識(shí)為基礎(chǔ)，布置實(shí)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生分組完成相應(yīng)的地學(xué)任務(wù)。通過(guò)教學(xué)實(shí)習(xí)，增強(qiáng)學(xué)生感性認(rèn)識(shí)，促進(jìn)學(xué)生對(duì)GIS技術(shù)的理解和應(yīng)用。

（四）多種教學(xué)方法綜合運(yùn)用

越來(lái)越多的研究發(fā)現(xiàn)，教師在上課的同時(shí)并不是只應(yīng)用一種教學(xué)方法或者方式，而是多種方法的綜合應(yīng)用。在地理信息系統(tǒng)的教學(xué)中，可以利用教師的科研項(xiàng)目作為案例進(jìn)行教學(xué)，既可以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又達(dá)到了與實(shí)際相結(jié)合的目的。另外在教學(xué)中，可以階段性的提出幾個(gè)問(wèn)題，通過(guò)課堂討論，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。對(duì)于部分內(nèi)容，讓學(xué)生參與講授，通過(guò)課下準(zhǔn)備和課堂演講，鍛煉學(xué)生的課件制作能力和口頭表達(dá)能力。

（五）充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的作用

隨著互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，許多課程也開(kāi)展了網(wǎng)絡(luò)化的教學(xué)研究工作。越來(lái)越多的實(shí)踐證明網(wǎng)絡(luò)在教學(xué)資源共享方面起到了巨大的作用。與此同時(shí)，我校開(kāi)發(fā)了網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，教師可以上傳相關(guān)教學(xué)資料、課程練習(xí)題、批改作業(yè)，學(xué)生可以通過(guò)平臺(tái)與教師進(jìn)行咨詢、上交作業(yè)等互動(dòng)。我院地理信息系統(tǒng)課程制作了精美的課件，連同教案、練習(xí)題、教學(xué)大綱、參考文獻(xiàn)等內(nèi)容一同上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，為學(xué)生提供課下自學(xué)和練習(xí)的素材。同時(shí)，土地資源管理專業(yè)的地理信息系統(tǒng)課程通過(guò)錄播教室進(jìn)行全程錄像，制作了高清晰的課堂視頻，學(xué)生可以利用視頻在課下加深對(duì)相關(guān)內(nèi)容的理解。

四、小結(jié)

《地理信息系統(tǒng)》課程在土地資源管理專業(yè)中是一門(mén)非常重要的主干課程，學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)的過(guò)程中需要掌握地理信息系統(tǒng)這門(mén)工具，通過(guò)掌握相關(guān)技術(shù)完成土地資源的調(diào)查與管理。在教學(xué)中，我們應(yīng)該設(shè)置好地理信息系統(tǒng)課程在整個(gè)學(xué)科專業(yè)中的架構(gòu)。以現(xiàn)代化多媒體技術(shù)教學(xué)為主，綜合運(yùn)用多種教學(xué)方法和模式。注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生對(duì)地理信息系統(tǒng)操作技能的掌握能力。大力開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，促進(jìn)課程的網(wǎng)絡(luò)交流與互動(dòng)，加大對(duì)地理信息系統(tǒng)學(xué)習(xí)的力度。多種途徑、綜合完成對(duì)土地資源管理專業(yè)學(xué)生在GIS課程中的培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃杏元.地理信息系統(tǒng)概論[M].北京：高等教育出版社，2001.

[2]鄔倫.地理信息系統(tǒng)―原理、方法和應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2001.

[3]陳明利，劉佩茹.基于GIS的土地資源管理專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系建設(shè)探[J].人才資源開(kāi)發(fā)，2015，（11）.

[4]尚穎娟，劉秀華，谷達(dá)華.土地資源管理專業(yè)地理信息系統(tǒng)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2011，9（5）.

[5]常勝.資環(huán)專業(yè)地理信息系統(tǒng)課程教學(xué)改革研究[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2010，（17）.

篇2

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

中圖分類號(hào)：F273.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3198（2007）07-0189-02

2006年1月國(guó)家網(wǎng)絡(luò)與信息安全協(xié)調(diào)小組發(fā)表了“關(guān)于開(kāi)展信息安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作的意見(jiàn)”，意見(jiàn)中指出：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化進(jìn)程的加快，網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)性、全局性作用日益增強(qiáng)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展對(duì)網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)的依賴性也越來(lái)越大。

1 什么是GIS

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System,簡(jiǎn)稱GIS）是在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，管理和研究空間數(shù)據(jù)的技術(shù)系統(tǒng)，它可以對(duì)空間數(shù)據(jù)按地理坐標(biāo)或空間位置進(jìn)行各種處理、對(duì)數(shù)據(jù)的有效管理、研究各種空間實(shí)體及相互關(guān)系，并能以地圖、圖形或數(shù)據(jù)的形式表示處理的結(jié)果。

2 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估簡(jiǎn)介

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是在綜合考慮成本效益的前提下，針對(duì)確立的風(fēng)險(xiǎn)管理對(duì)象所面臨的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別、分析和評(píng)價(jià)，即根據(jù)資產(chǎn)的實(shí)際環(huán)境對(duì)資產(chǎn)的脆弱性、威脅進(jìn)行識(shí)別，對(duì)脆弱性被威脅利用的可能性和所產(chǎn)生的影響進(jìn)行評(píng)估，從而確認(rèn)該資產(chǎn)的安全風(fēng)險(xiǎn)及其大小，并通過(guò)安全措施控制風(fēng)險(xiǎn)，使殘余風(fēng)險(xiǎn)降低到可以控制的程度。

3 地理信息系統(tǒng)面臨的威脅

評(píng)估開(kāi)始之前首先要確立評(píng)估范圍和對(duì)象，地理信息系統(tǒng)需要保護(hù)的資產(chǎn)包括物理資產(chǎn)和信息資產(chǎn)兩部分。

3.1 物理資產(chǎn)

包括系統(tǒng)中的各種硬件、軟件和物理設(shè)施。硬件資產(chǎn)包括計(jì)算機(jī)、交換機(jī)、集線器、網(wǎng)關(guān)設(shè)備等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。軟件資產(chǎn)包括計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、通用應(yīng)用軟件、網(wǎng)絡(luò)管理軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件和業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件等。物理設(shè)施包括場(chǎng)地、機(jī)房、電力供給以及防水、防火、地震、雷擊等的災(zāi)難應(yīng)急等設(shè)施。

3.2 信息資產(chǎn)

包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息、系統(tǒng)維護(hù)管理信息。系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息主要包括地圖數(shù)據(jù)。系統(tǒng)維護(hù)管理信息包括系統(tǒng)運(yùn)行、審計(jì)日志、系統(tǒng)監(jiān)督日志、入侵檢測(cè)記錄、系統(tǒng)口令、系統(tǒng)權(quán)限設(shè)置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分配、IP地址分配信息等。

從應(yīng)用的角度，地理信息系統(tǒng)由硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員和方法五部分組成:硬件和軟件為地理信息系統(tǒng)建設(shè)提供環(huán)境；數(shù)據(jù)是GIS的重要內(nèi)容；方法為GIS建設(shè)提供解決方案；人員是系統(tǒng)建設(shè)中的關(guān)鍵和能動(dòng)性因素，直接影響和協(xié)調(diào)其它幾個(gè)組成部分。

4 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作流程

地理信息系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估工作一般應(yīng)遵循如下工作流程。

4.1 確定資產(chǎn)列表及信息資產(chǎn)價(jià)值

這一步需要對(duì)能夠收集、建立、整理出來(lái)的、涉及到所有環(huán)節(jié)的信息資產(chǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。將它們按類型、作用、所屬進(jìn)行分類，并估算其價(jià)值，計(jì)算各類信息資產(chǎn)的數(shù)量、總量及增長(zhǎng)速度，明確它們需要存在的期限或有效期。同時(shí)，還應(yīng)考慮到今后的發(fā)展規(guī)劃，預(yù)算今后的信息資產(chǎn)增長(zhǎng)。這里所說(shuō)的信息資產(chǎn)包括:物理資產(chǎn)(計(jì)算機(jī)硬件、通訊設(shè)備及建筑物等)信息/數(shù)據(jù)資產(chǎn)(文檔、數(shù)據(jù)庫(kù)等)、軟件資產(chǎn)、制造產(chǎn)品和提供服務(wù)能力、人力資源以及無(wú)形資產(chǎn)(良好形象等)，這些都是確定的對(duì)象。

4.2 識(shí)別威脅

地理信息系統(tǒng)安全威脅是指可以導(dǎo)致安全事件發(fā)生和信息資產(chǎn)損失的活動(dòng)。在實(shí)際評(píng)估時(shí)，威脅來(lái)源應(yīng)主要考慮這幾個(gè)方面，并分析這些威脅直接的損失和潛在的影響、數(shù)據(jù)破壞、喪失數(shù)據(jù)的完整性、資源不可用等：

（1）系統(tǒng)本身的安全威脅。

非法設(shè)備接入、終端病毒感染、軟件跨平臺(tái)出錯(cuò)、操作系統(tǒng)缺陷、有缺陷的地理信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和維護(hù)出錯(cuò)。

（2）人員的安全威脅。

由于內(nèi)部人員原因?qū)е碌男畔⑾到y(tǒng)資源不可用、內(nèi)部人員篡改數(shù)據(jù)、越權(quán)使用或偽裝成授權(quán)用戶的操作、未授權(quán)外部人員訪問(wèn)系統(tǒng)資源、內(nèi)部用戶越權(quán)執(zhí)行未獲準(zhǔn)訪問(wèn)權(quán)限的操作。

（3）外部環(huán)境的安全威脅。

包括電力系統(tǒng)故障可能導(dǎo)致系統(tǒng)的暫?；蚍?wù)中斷。

（4）自然界的安全威脅。

包括洪水、颶風(fēng)、地震等自然災(zāi)害可能引起系統(tǒng)的暫?；蚍?wù)中斷。

4.3 識(shí)別脆弱性

地理信息系統(tǒng)存在的脆弱性(安全漏洞)是地理信息系統(tǒng)自身的一種缺陷，本身并不對(duì)地理信息系統(tǒng)構(gòu)成危害，在一定的條件得以滿足時(shí)，就可能被利用并對(duì)地理信息系統(tǒng)造成危害。

4.4 分析現(xiàn)有的安全措施

對(duì)于已采取控制措施的有效性，需要進(jìn)行確認(rèn)，繼續(xù)保持有效的控制措施，以避免不必要的工作和費(fèi)用，對(duì)于那些確認(rèn)為不適當(dāng)?shù)目刂?，?yīng)取消或采用更合適的控制替代。

4.5 確定風(fēng)險(xiǎn)

風(fēng)險(xiǎn)是資產(chǎn)所受到的威脅、存在的脆弱點(diǎn)及威脅利用脆弱點(diǎn)所造成的潛在影響三方面共同作用的結(jié)果。風(fēng)險(xiǎn)是威脅發(fā)生的可能性、脆弱點(diǎn)被威脅利用的可能性和威脅的潛在影響的函數(shù)，記為：

Rc= (Pt, Pv, I)

式中：Rc為資產(chǎn)受到威脅的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)；Pt為威脅發(fā)生的可能性；Pv為脆弱點(diǎn)被威脅利用的可能性；I為威脅的潛在影響(可用資產(chǎn)的相對(duì)價(jià)值V代替)。為了便于計(jì)算，通常將三者相乘或相加，得到風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。

4.6 評(píng)估結(jié)果的處置措施

在確定了地理信息系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)后，就應(yīng)設(shè)計(jì)一定的策略來(lái)處置評(píng)估得到的信息系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算得出風(fēng)險(xiǎn)值，確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，對(duì)不可接受的風(fēng)險(xiǎn)選擇適當(dāng)?shù)奶幚矸绞郊翱刂拼胧?，并形成風(fēng)險(xiǎn)處理計(jì)劃。風(fēng)險(xiǎn)處理的方式包括：回避風(fēng)險(xiǎn)、降低風(fēng)險(xiǎn)(降低發(fā)生的可能性或減小后果)、轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)和接受風(fēng)險(xiǎn)。

究竟采取何種風(fēng)險(xiǎn)處置措施，需要對(duì)地理信息系統(tǒng)進(jìn)行安全需求分析，但采取了上述風(fēng)險(xiǎn)處置措施，仍然不是十全十美，絕對(duì)不存在風(fēng)險(xiǎn)的信息系統(tǒng)，人們追求的所謂安全的地理信息系統(tǒng)，實(shí)際是指地理信息系統(tǒng)在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并做出風(fēng)險(xiǎn)控制后，仍然存在的殘余風(fēng)險(xiǎn)可被接受的地理信息系統(tǒng)。所謂安全的地理信息系統(tǒng)是相對(duì)的。

4.7 殘余風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)

對(duì)于不可接受范圍內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)在選擇了適當(dāng)?shù)目刂拼胧┖螅瑢?duì)殘余風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，判定風(fēng)險(xiǎn)是否已經(jīng)降低到可接受的水平，為風(fēng)險(xiǎn)管理提供輸入。殘余風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)可以依據(jù)組織風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的準(zhǔn)則進(jìn)行，考慮選擇的控制措施和已有的控制措施對(duì)于威脅發(fā)生可能性的降低。某些風(fēng)險(xiǎn)可能在選擇了適當(dāng)?shù)目刂拼胧┖笕蕴幱诓豢山邮艿娘L(fēng)險(xiǎn)范圍內(nèi)，應(yīng)通過(guò)管理層依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)接受的原則，考慮是否接受此類風(fēng)險(xiǎn)或增加控制措施。

篇3

[關(guān)鍵詞]信息；網(wǎng)絡(luò)服務(wù)；關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）18-0378-01

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，地理信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也不斷發(fā)展進(jìn)步，三維地理信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)近年來(lái)得到了廣泛的應(yīng)用，受到各個(gè)領(lǐng)域的認(rèn)可。和二維地理信息系統(tǒng)相比，三維地理信息系統(tǒng)能夠幫助人們更加準(zhǔn)確、真實(shí)的認(rèn)識(shí)我們的客觀世界，并從根本上解決重復(fù)建設(shè)以及開(kāi)發(fā)成本問(wèn)題，縮短開(kāi)發(fā)周期。

一、 三維地理信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的理論研究

從三維地理信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的表面上看，則是融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等，將全新的技術(shù)運(yùn)用在地理信息領(lǐng)域中，而究其本質(zhì)，則是將地理空間認(rèn)知科學(xué)與現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)工具進(jìn)行融合的全新演變歷程下的產(chǎn)物。

1、地理空間認(rèn)知方式的演進(jìn)

所謂的認(rèn)知指的是借助感知活動(dòng)的開(kāi)展，實(shí)現(xiàn)對(duì)外部信息的獲取與轉(zhuǎn)化，進(jìn)行演變成心理特征并形成相應(yīng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)體系，在此基礎(chǔ)上，借助對(duì)這些知識(shí)的運(yùn)用來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐活動(dòng)。在地理空間認(rèn)知方面的研究，目前可分為兩類，即所謂的where與what，相關(guān)學(xué)科間所展現(xiàn)出的關(guān)系。而在地理空間認(rèn)知的演進(jìn)上，相應(yīng)概念信息的傳遞可借助語(yǔ)言、文字以及圖形等方式進(jìn)行傳遞，同時(shí)也可以借助真實(shí)亦或是抽象的環(huán)境，通過(guò)對(duì)比分析來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地理空間的理解與相應(yīng)地理現(xiàn)象的掌握。

2、認(rèn)知抽象模型

針對(duì)現(xiàn)有的地理空間抽象模型進(jìn)行分析.主要有如下三種：①OpenGIS。其為九層抽象模型，在實(shí)際開(kāi)發(fā)OpenGIS的過(guò)程中，其核心目的在于能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)GIS間的充分共享，因此在搭建這一認(rèn)知抽象模型的過(guò)程中，需要確保其具備高度的開(kāi)放性，并能夠得到行業(yè)的普遍認(rèn)可。②ISO/TC211，基于這一認(rèn)知抽象模型下，其展現(xiàn)出了層次化特點(diǎn)，在搭建的過(guò)程中，是在明確地理空間論域的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)概念模式的建立，基于人們認(rèn)知特點(diǎn)與計(jì)算機(jī)解釋處理之需下，實(shí)現(xiàn)這一模型的打造。在此過(guò)程中，則是從現(xiàn)實(shí)空間進(jìn)行概念的籌劃，以此來(lái)搭建出相應(yīng)的模型。③GIS抽象層次模型。這一模型共分為三個(gè)層次，其目的在于將GIS的抽象過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單且清晰的描述。概念模式也就是地理空間認(rèn)知模型，基于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)下，其則隸屬于抽象的最高層次，而邏輯數(shù)據(jù)模型是地理數(shù)據(jù)的邏輯表示結(jié)構(gòu)，隸屬于中間層，是借助對(duì)概念的轉(zhuǎn)化而得到的，對(duì)于用戶而言，則能夠借助GIS來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中地理空間的觀看。

3、模型特征分析

在這一認(rèn)知模型中，相應(yīng)認(rèn)知操作占據(jù)著主體地位，該認(rèn)知抽象模型所呈現(xiàn)出的特征可從兩方面進(jìn)行闡述：①基于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)下。相應(yīng)認(rèn)知行為需要首先需遵循一般的認(rèn)知特征，同時(shí)也具備著自身的獨(dú)特性，具體而言為一致性、同步性、綜合性、相互性以及靈活性，而在認(rèn)知內(nèi)容的交互共享上，具備了交互性、多元性以及協(xié)作性特征。同時(shí)，相應(yīng)的認(rèn)識(shí)活動(dòng)中心逐漸偏移向用戶。②三維地理信息特征。事實(shí)上，二三維地理信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的認(rèn)知抽象模型與認(rèn)知過(guò)程極為相似，但在認(rèn)征為：認(rèn)知模擬程度高、數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)出海量化與多元化的特點(diǎn)，同時(shí)可視化計(jì)算相對(duì)較為復(fù)雜。

二、 關(guān)鍵技術(shù)

1、系統(tǒng)架構(gòu)

為推動(dòng)GIS應(yīng)用的互操作性，由OGC、ISO/TCZll兩個(gè)組織制定了有關(guān)地理信息的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范使GIS開(kāi)發(fā)人員按照這些規(guī)范實(shí)施的GIS應(yīng)用都具有良好的互操作性。多年以來(lái)，OGC和150雖然都是為實(shí)現(xiàn)相同的目標(biāo)，但卻一直獨(dú)立開(kāi)展研究目前這種狀況發(fā)生了變化，兩家組織為制定共同的解決方案開(kāi)始合作，兩個(gè)組織在制定標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中，極力倡導(dǎo)將大量的GIS應(yīng)用服務(wù)劃分成不同的功能模塊，這些模塊之間通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的接口進(jìn)行交互。這就要求必須具有一個(gè)非常靈活的GIS應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)，以便適應(yīng)不同的功能實(shí)現(xiàn)環(huán)境。根據(jù)OGC和150的建議，GIS應(yīng)用的體系結(jié)構(gòu)中至少應(yīng)該包括各類規(guī)范。這個(gè)規(guī)范實(shí)現(xiàn)通用GIS應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)的開(kāi)始，最為重要的一點(diǎn)是，這些規(guī)范的制定始終將GIS應(yīng)用的互操作性作為指導(dǎo)原則。這為全面建立通用GIS應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)奠定了很好的基礎(chǔ)。

2、Webserivce在系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用

Web Sevrice是一種可以接收從Internet或者Intranet上的其他系統(tǒng)中傳遞過(guò)來(lái)的請(qǐng)求，輕量級(jí)的獨(dú)立的通訊技術(shù)〕是：通過(guò)SOAP在web上提供的軟件服務(wù)，使用WSDI文件進(jìn)行說(shuō)明，并通過(guò)UDDI進(jìn)行注冊(cè)。WebSerivce的主要目標(biāo)是跨平臺(tái)的可互操作性。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，完全基于XM（L可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言）、XSD（XMLSCheran）等獨(dú)立于平臺(tái)、獨(dú)立于軟件供應(yīng)商的標(biāo)準(zhǔn)，是創(chuàng)建可互操作的、分布式應(yīng)用程序的新平臺(tái)。因此使用它有許多優(yōu)點(diǎn)，在系統(tǒng)建設(shè)中，為彌補(bǔ)三維平臺(tái)空間分析功能薄弱的缺點(diǎn)，該系統(tǒng)在服務(wù)器端構(gòu)建了基于AcrGIS的二維GIS服務(wù)，提供周邊查詢，空間數(shù)據(jù)編輯，數(shù)據(jù)人庫(kù)等功能，這些服務(wù)對(duì)于用戶是透明的，計(jì)算的結(jié)果在三維平臺(tái)上進(jìn)行展示。前面提到的WFS服務(wù)也一種web seivrce。其在允許重用代碼的同時(shí)，可以重用代碼背后的數(shù)據(jù)。使用Web Sevrice，只需要直接調(diào)用遠(yuǎn)端的Web Sevrice就可以實(shí)現(xiàn)所需的功能要求，為用戶提供一個(gè)統(tǒng)一的、友好的界面。

三、 結(jié)束語(yǔ)

三維地理信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)以地理信息數(shù)據(jù)為支撐，實(shí)現(xiàn)三維可視化技術(shù)，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)三維組件，構(gòu)建真三維地理信息公共平臺(tái)，為實(shí)現(xiàn)對(duì)三維地理信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的搭建與運(yùn)用提供了理論參考基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃海峰，夏斌，趙寶林，趙冠偉.一種通用GIS應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)的分析與應(yīng)用[J].地球信息科學(xué)，2010（6）.

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【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng)集成平臺(tái)框架結(jié)構(gòu)GIS數(shù)據(jù)集成平臺(tái)GIS模型集成平臺(tái)可視化建模工具

1引言

近年來(lái)，隨著GIS應(yīng)用的廣泛和深入建立了一大批地理信息系統(tǒng)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際的需要，這些分散的系統(tǒng)要求集成運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)信息共享，提高運(yùn)行效率。在國(guó)家“八五”攻關(guān)中就開(kāi)展了這方面的研究[1，2]，在“九五”攻關(guān)中對(duì)系統(tǒng)實(shí)用化和運(yùn)行業(yè)務(wù)化提出了更高的要求。地理信息系統(tǒng)集成的重要性得到普遍的認(rèn)識(shí)[3，4]。

地理信息系統(tǒng)集成可以分為兩個(gè)層次，一個(gè)是地理信息之間相互關(guān)系的概念層次集成，側(cè)重于地理信息的空間分析；另一個(gè)是不同數(shù)據(jù)和模型之間組織和管理的技術(shù)層次集成。本文所指的地理信息系統(tǒng)集成主要指后者意義上的集成。

在計(jì)算機(jī)集成制造（ComputerIntegratedManufactureSystem，CIMS）領(lǐng)域，集成基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)或集成平臺(tái)的概念得到廣泛的應(yīng)用，集成平臺(tái)被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息集成、功能集成所需的基本信息處理和通信公共服務(wù)的集合[5]。IBM公司基于系統(tǒng)使能器（Enabler）的集成平臺(tái)在企業(yè)應(yīng)用中獲得極大成功[6]，中國(guó)在CIMS應(yīng)用中也廣泛使用集成平臺(tái)技術(shù)[7]，收到巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

文獻(xiàn)[8]中作者論述了地理信息系統(tǒng)集成的概念、內(nèi)涵和必要性，地理信息系統(tǒng)集成平臺(tái)的功能和特點(diǎn)。本文借鑒CIMS的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合信息技術(shù)的新發(fā)展，提出了基于客戶/服務(wù)器的地理信息系統(tǒng)集成總體結(jié)構(gòu)，基于元數(shù)據(jù)的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)和基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的地理信息系統(tǒng)模型集成平臺(tái)和可視化構(gòu)模工具方法。

2地理信息系統(tǒng)集成分析

回顧地理信息系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程，可以看出地理信息系統(tǒng)的集成在技術(shù)上可以分為如下幾種形式：

（1）同一GIS軟件系統(tǒng)不同模塊之間或不同系統(tǒng)之間采用Import/Export的文本文件交換形式。這是最簡(jiǎn)單也是效率最低的一種方式，它適用于任意系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)和模型集成。

（2）大型商業(yè)GIS軟件如ARC/INFO具有一致的數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，提供二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，構(gòu)成軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。不同模塊之間可以采用二進(jìn)制進(jìn)行數(shù)據(jù)交換（如Arcedit和Arcplot），具有密切關(guān)系的不同GIS軟件系統(tǒng)之間也可以采用這種方式（如ARC/INFO和ERDAS）。在這種模式下用戶除了在操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)應(yīng)用模型被宿主系統(tǒng)調(diào)用外，其它所有的操作只能建立在這個(gè)商業(yè)軟件平臺(tái)基礎(chǔ)上，不同的商業(yè)軟件平臺(tái)一般無(wú)法直接進(jìn)行數(shù)據(jù)共享和功能互補(bǔ)。

（3）采用應(yīng)用程序接口（API）的形式進(jìn)行集成。如ARC/INFO提供RPC接口實(shí)現(xiàn)客戶端與服務(wù)器端的通訊，提供ARC/INFO與ARCVIEW的集成。同時(shí)用戶可以遵循RPC規(guī)范開(kāi)發(fā)應(yīng)用模塊以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成。ESRI提出的分布式計(jì)算環(huán)境（DistributedComputationEnvironment）也是基于API的思想。

（4）對(duì)象連接與嵌入（OLE）的自動(dòng)化功能（Automation）提供了對(duì)象之間的互操作功能，一些最近開(kāi)發(fā)的商業(yè)GIS軟件如Mapinfo公司的MaplnfoProfessional和GoldenSoft公司開(kāi)發(fā)的Surfer，都提供OLEAutomation，用戶可以將該軟件作為一個(gè)對(duì)象嵌入自己的系統(tǒng)。

（5）最近發(fā)展起來(lái)的對(duì)象—關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)（ORDBMS）將空間數(shù)據(jù)作為一種數(shù)據(jù)類型直接集成進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，用戶可以在這種平臺(tái)上直接管理矢量空間數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)和普通關(guān)系數(shù)據(jù)，可以利用這種數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)的API開(kāi)發(fā)GIS應(yīng)用系統(tǒng)。

（6）OPENGIS組織采用COBRA標(biāo)準(zhǔn)，了其簡(jiǎn)單特征規(guī)范（SimpleFeaturesSpecification）1.0版本作為開(kāi)放地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，這無(wú)疑是地理信息系統(tǒng)軟件向開(kāi)放和互操作發(fā)展的重要方向之一，但這種方式需要從底層重新開(kāi)發(fā)GIS軟件，在短期內(nèi)很難直接應(yīng)用于工程實(shí)踐。

在以上地理信息系統(tǒng)集成的各種形式中，都存在如下的問(wèn)題需要解決。

（1）地理信息采集和應(yīng)用的分布性特點(diǎn)決定了地理信息系統(tǒng)的分布性，地理信息系統(tǒng)集成需要一種分布式空間數(shù)據(jù)管理和分析模型的相互通訊機(jī)制。這種機(jī)制既可以適應(yīng)在目前比較成熟的基于數(shù)據(jù)文件交換形式（如（1）和（2）），又可以為以后基于API（如（3）和（5））面向?qū)ο蟮牡乩硐到y(tǒng)集成（包括（4）—（6））提供發(fā)展余地。

（2）地理信息涉及不同的時(shí)間、空間和屬性，需要有一種有效的地理數(shù)據(jù)管理的機(jī)制，并提供數(shù)據(jù)融合的能力。

（3）地理分析模型與多種地理數(shù)據(jù)發(fā)生聯(lián)系，不同模型之間有復(fù)雜的串并聯(lián)關(guān)系，模型的組織與管理是需要解決的另一個(gè)重要問(wèn)題。

基于以上的分析，本文提出了基于客戶/服務(wù)器機(jī)制的地理信息系統(tǒng)集成總體結(jié)構(gòu)，基于元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)集成平臺(tái)和基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的模型集成平臺(tái)，以及在系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)集成平臺(tái)、模型集成平臺(tái)的基礎(chǔ)上進(jìn)行可視化建模以輔助空間決策的方法和技術(shù)。

3基于客戶/服務(wù)器的地理信息系統(tǒng)集成總體結(jié)構(gòu)

近年來(lái)，客戶/服務(wù)器（Client/Sever，C/S）體系結(jié)構(gòu)在分布式系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。盡管這種模式至今還沒(méi)有一個(gè)完整的權(quán)威性定義，但人們對(duì)這個(gè)概念的基本看法是一致的。在C/S結(jié)構(gòu)下，一個(gè)或更多個(gè)客戶機(jī)和一個(gè)或更多個(gè)服務(wù)器，以及下層的硬件網(wǎng)絡(luò)、操作系統(tǒng)和支撐平臺(tái)進(jìn)程間通信系統(tǒng)，共同組成一個(gè)支持分布式計(jì)算、分析和表示的系統(tǒng)，在該模式下，應(yīng)用分為前端的客戶部分和后端的服務(wù)器部分?？蛻舴桨l(fā)出請(qǐng)求，網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)系統(tǒng)將請(qǐng)求的內(nèi)容傳到服務(wù)器，服務(wù)器根據(jù)請(qǐng)求完成預(yù)定的操作，然后把結(jié)果送回客戶。

地理信息系統(tǒng)集成平臺(tái)引入客戶/服務(wù)器機(jī)制后，可以將地理信息系統(tǒng)集成定義為兩層C/S結(jié)構(gòu)（圖1）。前端用戶和數(shù)據(jù)庫(kù)集成平臺(tái)、模型庫(kù)集成平臺(tái)、應(yīng)用模型構(gòu)成第1層C/S結(jié)構(gòu)，集成平臺(tái)和應(yīng)用模型與商業(yè)軟件構(gòu)成第2層C/S結(jié)構(gòu)?？蛻舳素?fù)責(zé)引導(dǎo)用戶輸入數(shù)據(jù)源、功能要求和模型選擇，以及有關(guān)輸入輸出選擇項(xiàng)，將這些信息提交模型集成平臺(tái)服務(wù)器和數(shù)據(jù)集成平臺(tái)服務(wù)器。模型集成平臺(tái)服務(wù)器負(fù)責(zé)在模型庫(kù)中檢索符合用戶功能要求的模型，并支持模型的組合和建立新的模型，然后將這些模型（包括模型庫(kù)中已有的和通過(guò)宏語(yǔ)言或API新建的）對(duì)數(shù)據(jù)的要求提交數(shù)據(jù)集成平臺(tái)服務(wù)器，其功能請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為RS服務(wù)器、GIS服務(wù)器、RDBMS服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)的基本操作并提交給這些服務(wù)器。數(shù)據(jù)集成平臺(tái)服務(wù)器、RS、GIS、RDBMS服務(wù)器操作結(jié)果將返回給模型集成平臺(tái)服務(wù)器，進(jìn)而返回給客戶端。

當(dāng)客戶端有特殊的顯示、制圖要求時(shí)，模型集成平臺(tái)服務(wù)器將負(fù)責(zé)根據(jù)用戶的要求調(diào)用其它服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)；如果客戶端要求將模型運(yùn)行的結(jié)果進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，模型集成平臺(tái)將向數(shù)據(jù)集成平臺(tái)服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，完成在數(shù)據(jù)庫(kù)中的注冊(cè)。數(shù)據(jù)集成平臺(tái)服務(wù)器除了接收模型集成平臺(tái)發(fā)出的請(qǐng)求外，還可以直接響應(yīng)按照時(shí)間、空間和屬性信息數(shù)據(jù)查詢的要求，在空間框架的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)多元數(shù)據(jù)的融合，數(shù)據(jù)集成平臺(tái)的功能也是調(diào)用RS、GIS、RDBMS服務(wù)器的功能來(lái)實(shí)現(xiàn)的。模型與數(shù)據(jù)庫(kù)之間、模型與模型之間即可以采用IMPORT/EXPORT的文件交換形式（如ARC/INFO的E00格式等），也為將來(lái)全部過(guò)渡到API的內(nèi)存交換形式（如DLL，OLE，ActiveX，COBRA等）提供可能。

這種設(shè)計(jì)使得系統(tǒng)只考慮軟件的功能而不會(huì)過(guò)分依賴于具體的軟件平臺(tái)，因此系統(tǒng)具有良好的可擴(kuò)充性，無(wú)論采用商業(yè)軟件還是采用國(guó)產(chǎn)軟件，只要具有該項(xiàng)功能可以作為服務(wù)器，服務(wù)器軟件類型的變化都不會(huì)影響系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，便于將來(lái)采用國(guó)產(chǎn)軟件和系統(tǒng)的升級(jí)換代。

4基于元數(shù)據(jù)的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成平臺(tái)

篇5

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng) 區(qū)域商業(yè)環(huán)境 區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展 區(qū)域營(yíng)銷戰(zhàn)略

信息和信息技術(shù)加劇了全球化進(jìn)程、塑造了新的生產(chǎn)方式、改變了商業(yè)規(guī)則，自然也影響到區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的策略、規(guī)劃和實(shí)施。隨著地理信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用和地理數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期積累，地理信息和地理信息系統(tǒng)在區(qū)域性商業(yè)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，將越來(lái)越重要。據(jù)估算，超過(guò)80%的商業(yè)和經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)具有空間特性或與位置有關(guān)；有效地開(kāi)發(fā)和利用這些空間性的數(shù)據(jù)，可以優(yōu)化配置資源，降低商業(yè)運(yùn)行成本，并規(guī)劃、監(jiān)測(cè)、改善區(qū)域商業(yè)和經(jīng)濟(jì)環(huán)境。地理信息系統(tǒng)可以應(yīng)用到社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的管理、分析、描繪，為解決復(fù)雜的區(qū)域經(jīng)濟(jì)問(wèn)題提供地圖表現(xiàn)、區(qū)域營(yíng)銷、空間決策支持、空間規(guī)劃等服務(wù)。本文從理論上探討地理信息、商業(yè)環(huán)境和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展間的關(guān)系，并結(jié)合中國(guó)廣東的區(qū)域發(fā)展?fàn)顩r，系統(tǒng)地分析地理信息和地理信息技術(shù)在商業(yè)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用，旨在改善區(qū)域商業(yè)環(huán)境，提高區(qū)域經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力和塑造區(qū)域形象，為區(qū)域經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)創(chuàng)造條件。

1 從區(qū)域商業(yè)和經(jīng)濟(jì)的角度看地理信息系統(tǒng)

學(xué)術(shù)界對(duì)于地理信息系統(tǒng)概念的理解是比較多樣化的。地理信息系統(tǒng)(GIS)是一門(mén)新技術(shù)，在其產(chǎn)生后短短的三、四十年的歷史中得到了迅速的發(fā)展，一個(gè)十分重要的原因在于GIS集數(shù)據(jù)庫(kù)、制圖、空間分析功能為一體，并以對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的功能為其特色。GIS的出現(xiàn)為各行各業(yè)繁雜的數(shù)據(jù)管理、多源的成果表達(dá)形式和空間數(shù)據(jù)分析提供了最為快速、方便、準(zhǔn)確的方法和手段。地理信息系統(tǒng)是一門(mén)多學(xué)科的邊緣綜合性學(xué)科，其核心技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)，基本技術(shù)是數(shù)據(jù)庫(kù)、地圖可視化及空間分析。在應(yīng)用領(lǐng)域中，它和遙感系統(tǒng)(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)密切結(jié)合，更加發(fā)揮出它的巨大作用，使其在調(diào)查、分析、決策、管理和控制等方面顯示了它的不可替代的支持功能。

地理信息系統(tǒng)在研究、開(kāi)發(fā)和市場(chǎng)化方面取得了很大的進(jìn)展，主要表現(xiàn)在四個(gè)方面:①地理信息系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)，從單用戶的桌面系統(tǒng)和專業(yè)化的部門(mén)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向融入業(yè)務(wù)流程的企業(yè)級(jí)系統(tǒng)，以及基于Internet的公眾參與系統(tǒng)；從單一的結(jié)構(gòu)層次和客戶機(jī)-服務(wù)器模式二層結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)向基于Web技術(shù)的三層結(jié)構(gòu)。②地理信息系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)論、方法論和實(shí)際應(yīng)用方面的研究越來(lái)越多樣化，傳統(tǒng)的以數(shù)據(jù)、技術(shù)和應(yīng)用為主體的信息系統(tǒng)，強(qiáng)調(diào)空間數(shù)據(jù)模型、空間分析、空間可視化、智能信息技術(shù)等；以信息學(xué)、地理學(xué)和社會(huì)學(xué)理論為基礎(chǔ)的地理信息科學(xué)，著重研究使用地理信息和地理信息技術(shù)背后的一系列技術(shù)和理論問(wèn)題。③強(qiáng)調(diào)開(kāi)放型的地理信息系統(tǒng)，即基于Internet的、可互操作的、可公眾參與的地理信息系統(tǒng)，目的是為開(kāi)發(fā)商提供一系列地理信息標(biāo)準(zhǔn)和地理信息技術(shù)方案，最終為社會(huì)提供廉價(jià)的地理信息和相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)。④地理信息市場(chǎng)正日益擴(kuò)大，正逐漸從以政府部門(mén)為主的專業(yè)用戶市場(chǎng)，轉(zhuǎn)向以私人機(jī)構(gòu)為主的商業(yè)用戶市場(chǎng)，地理數(shù)據(jù)正直接或間接地滲透到包括商業(yè)和經(jīng)濟(jì)在內(nèi)的各種社會(huì)活動(dòng)中。

地理信息系統(tǒng)使用多種空間模型，如點(diǎn)—場(chǎng)模型、網(wǎng)格模型、拓?fù)淠Ｐ?、?duì)象模型等，并配合關(guān)系型或?qū)ο笮蛿?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，來(lái)表現(xiàn)不同尺度的自然和社會(huì)現(xiàn)象，廣泛地應(yīng)用于空間數(shù)據(jù)管理、空間規(guī)劃、空間決策、資源分配、區(qū)域營(yíng)銷等方面。很多商業(yè)組織，包括政府醫(yī)療部門(mén)、零售商、直銷商等，越來(lái)越對(duì)帶有位置信息的社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)感興趣。由于希望減少?zèng)Q策方面的不確定性和風(fēng)險(xiǎn)，人們總是傾向于掌握更多的信息，傾向于規(guī)劃和控制未來(lái)的行為；地理信息和地理信息技術(shù)，將會(huì)隨著相關(guān)工具研究和開(kāi)發(fā)的成熟，逐漸滲透到經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的很多方面。從空間經(jīng)濟(jì)角度看，地理信息系統(tǒng)是一個(gè)能夠改變空間經(jīng)濟(jì)體系的重要元素之一。在區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，地理信息技術(shù)是(現(xiàn)有的或潛在的)廣泛應(yīng)用于戰(zhàn)略決策、方案評(píng)估和決策實(shí)現(xiàn)的重要技術(shù)手段之一。在日常商業(yè)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，大規(guī)模地使用地理信息和地理信息系統(tǒng)，似乎并不遙遠(yuǎn)；工業(yè)界的微軟公司正在研究將數(shù)字地圖技術(shù)嵌入到日常辦公軟件中，Open GIS聯(lián)盟正致力于定義和開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化的可互操作的開(kāi)放式地理信息系統(tǒng) 。

2 從地理學(xué)看區(qū)域商業(yè)環(huán)境

改善投資和商業(yè)環(huán)境，吸引區(qū)外和國(guó)外的直接投資，不僅被發(fā)展中國(guó)家，也被發(fā)達(dá)國(guó)家用來(lái)作為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要手段之一。二戰(zhàn)后，在美國(guó)、英國(guó)和荷蘭等西方國(guó)家中，一個(gè)重要的城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)就是營(yíng)造良好的企業(yè)運(yùn)行環(huán)境，從而吸引外國(guó)投資。當(dāng)今中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展正處于資源驅(qū)動(dòng)的成熟期和投資驅(qū)動(dòng)起步期，吸引資本是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要手段之一。為制定“適當(dāng)”的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策，政府需要及時(shí)地理解、評(píng)估、監(jiān)測(cè)本地的商業(yè)運(yùn)行環(huán)境和變化趨勢(shì)，為投資人提供宏觀的指導(dǎo)和服務(wù)。商業(yè)環(huán)境的概念對(duì)于處在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型期的需要引入市場(chǎng)機(jī)制的中國(guó)，具有特別重要的意義。

定義什么是商業(yè)(投資)環(huán)境并不是一件容易的事情，因?yàn)榫_地定義商業(yè)的概念也是困難的。不同的學(xué)科背景，不同的學(xué)者對(duì)商業(yè)環(huán)境的認(rèn)識(shí)也有差別。簡(jiǎn)單地理解，商業(yè)環(huán)境是商業(yè)組織所處的外部環(huán)境，包括背景性的環(huán)境和運(yùn)行性的環(huán)境。從國(guó)際商業(yè)的角度，商業(yè)環(huán)境指一個(gè)公司之外的，影響到公司的全部要素之和。為了便于“管理”商業(yè)環(huán)境，學(xué)者們提出了一些模型，如國(guó)內(nèi)模型、國(guó)際模型和工業(yè)模型。

空間性是商業(yè)環(huán)境的重要特征之一?？紤]到有多種多樣的因素影響到整個(gè)商業(yè)活動(dòng)，不同的區(qū)域具有不同的商業(yè)環(huán)境。即使對(duì)于同一地理區(qū)域，不同的商業(yè)組織，由于其業(yè)務(wù)范圍的差異，將形成多個(gè)主觀性商業(yè)環(huán)境認(rèn)知。隨著商業(yè)目標(biāo)的變化和商業(yè)決策的調(diào)整，企業(yè)也需要重新調(diào)整對(duì)于外圍環(huán)境的認(rèn)識(shí)。另一方面，在不同尺度的地理區(qū)域中，商業(yè)環(huán)境的概念具有明顯的差異；對(duì)于不同空間尺度的商業(yè)環(huán)境的研究，例如全球和國(guó)際性的宏觀區(qū)域、國(guó)家和區(qū)域性的中觀區(qū)域、城市和本地性的微觀區(qū)域，強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)往往是不一樣的，研究目的也不相同。

研究區(qū)域商業(yè)環(huán)境對(duì)于中國(guó)的區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。理解商業(yè)空間特征，把握空間變化趨勢(shì)，監(jiān)測(cè)商業(yè)環(huán)境的變化，宏觀上和中觀上可以為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供戰(zhàn)略決策信息，制定總體規(guī)劃，微觀上也可為投資者提供指導(dǎo)和服務(wù)。從本地政府的角度，研究本地區(qū)域性的商業(yè)環(huán)境，可以幫助本地企業(yè)家和潛在的投資者，為他們提供決策信息，分析市場(chǎng)范圍和價(jià)值，有利于制定公司遠(yuǎn)期發(fā)展目標(biāo)。

3 地理信息系統(tǒng)與區(qū)域營(yíng)銷戰(zhàn)略

簡(jiǎn)單地理解，區(qū)域營(yíng)銷(Place-marketing)“理論”主要是從城市規(guī)劃理論和市場(chǎng)營(yíng)銷理論相結(jié)合而發(fā)展來(lái)的。一個(gè)地方或區(qū)域，具有一定數(shù)量的“資源”，如基礎(chǔ)設(shè)施、房地產(chǎn)、公園、大學(xué)、博物館、海灘、居民等。區(qū)域營(yíng)銷理論將地方或區(qū)域資源當(dāng)作是產(chǎn)品，將這些區(qū)域內(nèi)的投資者、游客等買(mǎi)家當(dāng)作是消費(fèi)者。區(qū)域營(yíng)銷的發(fā)展策略包含兩大要素：區(qū)域規(guī)劃、開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品營(yíng)銷。區(qū)域規(guī)劃、開(kāi)發(fā)主要是為了改善本地的硬件和軟件環(huán)境；區(qū)域產(chǎn)品營(yíng)銷，一方面著重分析本地的市場(chǎng)狀況，以市場(chǎng)構(gòu)成指導(dǎo)地方的規(guī)劃和建設(shè)，另一方面，通過(guò)多種手段，塑造本地形象，吸引消費(fèi)者。區(qū)域營(yíng)銷在不同的社會(huì)背景、不同的發(fā)展目標(biāo)和不同的發(fā)展階段，有不同的方式和策略。

區(qū)域營(yíng)銷作為區(qū)域發(fā)展策略在北美和西歐的一些城市的實(shí)施相對(duì)比較成功，但也存在一些不足的地方。傳統(tǒng)的區(qū)域營(yíng)銷理論著重從本地角度研究區(qū)域的“產(chǎn)品”、“消費(fèi)者”和“市場(chǎng)”，以此作為振興區(qū)域城市經(jīng)濟(jì)、塑造區(qū)域形象、選擇樣板項(xiàng)目、銷售本地產(chǎn)品和服務(wù)的基本依據(jù)。以區(qū)域營(yíng)銷作為區(qū)域規(guī)劃工具有一定的局限性，也往往有不少誤區(qū)。第一，將營(yíng)銷學(xué)的概念引入?yún)^(qū)域發(fā)展策略時(shí)，并不容易有效地鑒別區(qū)域的消費(fèi)者，依此制定的目標(biāo)和戰(zhàn)略規(guī)劃存在一定的不確定性。第二，區(qū)域營(yíng)銷注重本地的發(fā)展，往往可能和相鄰的區(qū)域在競(jìng)爭(zhēng)方面產(chǎn)生沖突，若多個(gè)地區(qū)同時(shí)競(jìng)爭(zhēng)相同的資源和客戶，可能會(huì)產(chǎn)生一些負(fù)面效應(yīng)。第三，地理的空間要素，雖然在一些區(qū)域營(yíng)銷理論的論述中提到，但很少深入地討論。第四，信息技術(shù)，特別是地理信息技術(shù)，與區(qū)域營(yíng)銷間的關(guān)系，也幾乎沒(méi)有理論方面的討論和實(shí)踐方面的驗(yàn)證。

地理信息系統(tǒng)正逐漸被營(yíng)銷學(xué)接受，成為營(yíng)銷管理的重要工具之一；它可以應(yīng)用到以營(yíng)銷學(xué)為基礎(chǔ)的區(qū)域營(yíng)銷戰(zhàn)略中，改進(jìn)傳統(tǒng)的區(qū)域營(yíng)銷手段。一方面，地理空間是經(jīng)濟(jì)的重要因素之一，Krugman認(rèn)為“跨越空間的交易存在費(fèi)用，生產(chǎn)中存在規(guī)模經(jīng)濟(jì)”；專長(zhǎng)于空間信息管理和分析的地理信息系統(tǒng)，是區(qū)域經(jīng)濟(jì)管理的重要工具。另一方面，基于地理位置的人口統(tǒng)計(jì)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，很大程度上改變了以往的市場(chǎng)分析方法，也為商業(yè)帶來(lái)了新的營(yíng)銷手段。從地理信息科學(xué)的角度，重新審視區(qū)域營(yíng)銷策略，提供新的區(qū)域營(yíng)銷工具，可以在一定程度上彌補(bǔ)傳統(tǒng)區(qū)域營(yíng)銷理論的不足。

基于地理信息和地理信息系統(tǒng)，區(qū)域營(yíng)銷的內(nèi)容、目標(biāo)、手段、數(shù)據(jù)和技術(shù)有了進(jìn)一步的擴(kuò)充和提高。如果存在小尺度空間上的人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、基本的地理區(qū)域數(shù)據(jù)、適當(dāng)?shù)南M(fèi)行為調(diào)查數(shù)據(jù)和研究模型，地理信息系統(tǒng)可用來(lái)方便地分析市場(chǎng)的組成結(jié)構(gòu)和空間形態(tài)，從而為本地的設(shè)施管理和公共服務(wù)(如健康服務(wù)、交通和通訊設(shè)施服務(wù)、緊急情況服務(wù)、土地利用管理、城市空間規(guī)劃等)提供有效的決策支持信息?；贗nternet網(wǎng)絡(luò)的多媒體信息技術(shù)和地理信息系統(tǒng)，可以打破區(qū)域空間限制，在全球范圍內(nèi)塑造區(qū)域形象和組織“促銷”。區(qū)域營(yíng)銷需要的技術(shù)和數(shù)據(jù)在美國(guó)已經(jīng)基本成熟，低價(jià)位的軟件工具和空間數(shù)據(jù)，已形成一定的市場(chǎng)規(guī)模，很多官方和私人機(jī)構(gòu)的網(wǎng)站上也已經(jīng)有相當(dāng)多的數(shù)據(jù)供應(yīng)。在中國(guó)，計(jì)算機(jī)化的數(shù)據(jù)積累比較少，地理信息系統(tǒng)也相對(duì)昂貴，區(qū)域營(yíng)銷的手段還比較單一；但隨著中國(guó)內(nèi)部和國(guó)際間區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)的加劇，環(huán)境與資源問(wèn)題的突出，地理信息系統(tǒng)有很廣闊的應(yīng)用潛力，將成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要工具。

4 適應(yīng)區(qū)域營(yíng)銷戰(zhàn)略的區(qū)域地理信息系統(tǒng)（以廣東為例）

廣東區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨不少問(wèn)題，如環(huán)境和資源的矛盾比較突出，地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平很不平衡，特別是持續(xù)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)動(dòng)力不足等。從區(qū)域營(yíng)銷戰(zhàn)略的思路出發(fā)，本節(jié)著重從三個(gè)層次探討適應(yīng)區(qū)域營(yíng)銷戰(zhàn)略的區(qū)域地理信息系統(tǒng)：①將已有數(shù)據(jù)資源空間化，建立基于地理空間的社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)；②建立基于Internet網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)交換中心，供應(yīng)廉價(jià)或免費(fèi)的空間數(shù)據(jù)；③地理信息系統(tǒng)技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用推廣。

社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是區(qū)域經(jīng)濟(jì)決策的重要依據(jù)之一。傳統(tǒng)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)主要以關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫(kù)為主，按專題和時(shí)間序列設(shè)計(jì)成數(shù)據(jù)表格，在某種意義上，是將傳統(tǒng)的印刷年鑒資料數(shù)字化，便于學(xué)者統(tǒng)計(jì)分析和建立區(qū)域經(jīng)濟(jì)分析模型。比較新的趨勢(shì)是（很多國(guó)家的統(tǒng)計(jì)部門(mén)）直接出版數(shù)字化的統(tǒng)計(jì)和抽樣資料，并引入地理空間概念。在地理信息系統(tǒng)的支持下，用戶可以根據(jù)自己的專業(yè)概念和應(yīng)用目的，將這些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)按照一定的框架、方法、模型進(jìn)行顯示、模擬、聚集、抽象、轉(zhuǎn)換。但是，建立詳盡的社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)不僅需要比較多的資源，而且尚有一定的技術(shù)難度。一個(gè)比較實(shí)際的做法是充分利用現(xiàn)有的統(tǒng)計(jì)資料，建立標(biāo)準(zhǔn)化的地理編碼，將現(xiàn)有的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和地理數(shù)據(jù)合成。

建立基于Internet網(wǎng)絡(luò)的空間數(shù)據(jù)服務(wù)中心的最終目的，是為各種各樣的用戶供應(yīng)廉價(jià)或免費(fèi)的空間數(shù)據(jù)。建設(shè)空間數(shù)據(jù)服務(wù)中心，首先要建立或引用一套空間數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、交換標(biāo)準(zhǔn)和描述標(biāo)準(zhǔn)；然后在區(qū)域性的信息基礎(chǔ)設(shè)施上建立基于Web站點(diǎn)的空間數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)，使用戶能夠檢索到數(shù)據(jù)儲(chǔ)備，并了解數(shù)據(jù)的主題、空間范圍、質(zhì)量、版權(quán)等；如果有需要，用戶還可以方便、快速地獲得所需的數(shù)據(jù)。初級(jí)的數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)，主要是將區(qū)域性的地理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，采用幾種常見(jiàn)的數(shù)據(jù)格式，存儲(chǔ)于Web服務(wù)器，用戶可以通過(guò)專門(mén)網(wǎng)頁(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢和下載。再進(jìn)一步，建立專門(mén)的空間數(shù)據(jù)倉(cāng)儲(chǔ)和數(shù)據(jù)交割中心，加上比較完備的元數(shù)據(jù)和目錄索引技術(shù)(如ANSI NISO的Z39.50標(biāo)準(zhǔn))，構(gòu)成空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施。用戶可以使用普通的數(shù)據(jù)引擎，使用關(guān)鍵字檢索所需的空間數(shù)據(jù)。美國(guó)的大多數(shù)州已經(jīng)建成了這樣的數(shù)據(jù)服務(wù)中心。更先進(jìn)的空間數(shù)據(jù)服務(wù)中心，是建立在“互操作”概念上的空間數(shù)據(jù)的共享、地理信息工具的共享；它的核心內(nèi)容是分布式數(shù)據(jù)管理、協(xié)同計(jì)算，但這種理想的系統(tǒng)仍處于研究和開(kāi)發(fā)的初級(jí)階段。

區(qū)域地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)非常多樣化，如:①規(guī)劃用于基礎(chǔ)設(shè)施、教育、研究開(kāi)發(fā)和醫(yī)療服務(wù)方面的公共投資；②理性地分配自然資源和控制土地使用；③服務(wù)于商業(yè)機(jī)會(huì)的尋找、篩選和戰(zhàn)略決策；④分析人口、社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的空間分布，模擬市場(chǎng)的空間分割；⑤為商業(yè)公司和政府部門(mén)提供決策信息等。這樣的應(yīng)用系統(tǒng)在中國(guó)目前還很少見(jiàn)或僅是原形系統(tǒng)，如服務(wù)于“招商引資”的京九鐵路沿線投資環(huán)境信息系統(tǒng)。在美國(guó)已經(jīng)有了一些應(yīng)用的例子，如Economic Development Administration，Department of Commerce的Economic development geographic information systems，用于支持商業(yè)擴(kuò)張和制定經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策。開(kāi)發(fā)多種多樣的地理信息應(yīng)用是區(qū)域營(yíng)銷戰(zhàn)略成功的關(guān)鍵之一。

5 初步結(jié)論

面向商業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的地理信息系統(tǒng)仍然是一個(gè)比較新的概念，因而在實(shí)際應(yīng)用中，會(huì)有很多不能確定的問(wèn)題。其中兩個(gè)最重要的問(wèn)題是空間數(shù)據(jù)的缺乏和技術(shù)推廣的困難。在中國(guó)，空間數(shù)據(jù)庫(kù)的積累比較少，即使有一些數(shù)據(jù)存在，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和格式也往往難于交換和共享；數(shù)據(jù)的積累需要消耗比較多的投資，這與中國(guó)的資金短缺相矛盾。同時(shí)，設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)可運(yùn)行的、廉價(jià)的面向商業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的地理信息系統(tǒng)，對(duì)于現(xiàn)有的技術(shù)，也是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。當(dāng)前的GIS，僅只是“界面友好”，不是“應(yīng)用友好”，只對(duì)GIS專業(yè)人員而言具有強(qiáng)大的功能，普通的用戶卻難于了解和掌握它。面向商業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的地理信息和地理信息技術(shù)，對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響是長(zhǎng)期性的，對(duì)于塑造靈活的、具有競(jìng)爭(zhēng)能力的商業(yè)，在組織生產(chǎn)、營(yíng)銷、決策等方面具有一定的幫助作用；但另一方面，它需要高額資金投入，也要培養(yǎng)相應(yīng)的專業(yè)人材，這些對(duì)于發(fā)展中國(guó)家并不是一件容易的事情。發(fā)展中國(guó)家的空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，幾乎還沒(méi)有啟動(dòng)，最多處于建設(shè)初期，空間信息倉(cāng)儲(chǔ)仍有待建立，更談不上廉價(jià)的地理信息供應(yīng)和地理技術(shù)服務(wù)。這些都會(huì)阻礙地理信息和地理技術(shù)的傳播和推廣。

地理信息系統(tǒng)與商業(yè)和經(jīng)濟(jì)(作為一般性的題目)和地理信息系統(tǒng)與基于區(qū)域營(yíng)銷的經(jīng)濟(jì)發(fā)展(作為一個(gè)子題目)，都是復(fù)雜的研究課題，本文只是一個(gè)初步總結(jié)，還有很多課題需要深入地研究。在技術(shù)層次上，需要結(jié)合中國(guó)的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)現(xiàn)狀，積累數(shù)字化的地理信息，利用已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)，逐步建立空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施和空間信息倉(cāng)儲(chǔ)，并向社會(huì)提供廉價(jià)的地理信息和地理信息技術(shù)。在區(qū)域商業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展層次上，仔細(xì)考慮空間在商業(yè)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的重要性，將地理信息系統(tǒng)作為區(qū)域發(fā)展的戰(zhàn)略工具和可以降低商業(yè)運(yùn)行(生產(chǎn)、運(yùn)輸、營(yíng)銷和零售)成本的日常工具。從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度，空間經(jīng)濟(jì)只是經(jīng)濟(jì)的一個(gè)側(cè)面，地理信息和地理信息技術(shù)應(yīng)當(dāng)和其它經(jīng)濟(jì)工具協(xié)調(diào)使用、相互補(bǔ)充。在中國(guó)的現(xiàn)實(shí)狀況下，如何有效地積累地理空間數(shù)據(jù)，推廣地理信息技術(shù)，建設(shè)有效的空間信息服務(wù)體系，如何將之溶入企業(yè)和政府的管理、評(píng)估、規(guī)劃和決策業(yè)務(wù)中，如何合理使用稀有資源、降低交易成本等，都需要更深入的研究。

參考文獻(xiàn)

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篇6

關(guān)鍵詞：GIS；發(fā)展；演化

一、前言

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）是一種專門(mén)用于采集、存儲(chǔ)、管理、分析、和表達(dá)空間數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)。其既是表示、模擬現(xiàn)實(shí)空間世界和進(jìn)行空間數(shù)據(jù)處理分析的“工具”，也可看作是人們用于解決空間問(wèn)題的“資源”，同時(shí)還是一門(mén)關(guān)于空間信息處理分析的“科學(xué)技術(shù)”。

二、GIS的提出和迅速發(fā)展

50年代，由于電子計(jì)算機(jī)科學(xué)的興起和它在航空攝影測(cè)量與地圖制圖學(xué)中的應(yīng)用，使人們開(kāi)始有可能用電子計(jì)算機(jī)來(lái)收集、存貯和處理各種與空間和地理分布有關(guān)的圖形和屬性數(shù)據(jù)，并希望通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)的分析來(lái)直接為管理和決策服務(wù)，這樣就導(dǎo)致了地理信息系統(tǒng)的問(wèn)世。

1956年，奧地利測(cè)繪部門(mén)首先利用電子計(jì)算機(jī)建立了地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)，隨后各國(guó)的土地測(cè)繪和管理部門(mén)都逐步發(fā)展土地信息系統(tǒng)（LIS），用于地籍管理。1963年，加拿大測(cè)量學(xué)家R.T.Tomlinson首先提出了地理信息系統(tǒng)這一術(shù)語(yǔ)，并建立了世界上第一個(gè)GIS—加拿大地理信息系統(tǒng)（CGIS），用于自然資源的管理和規(guī)劃。稍后，美國(guó)哈佛大學(xué)研究出SYMAP系統(tǒng)軟件。但是，由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)水平不高，存儲(chǔ)量小、磁帶存取速度慢，使得GIS帶有更多的機(jī)助制圖色彩，地學(xué)分析功能極為簡(jiǎn)單。當(dāng)時(shí)的系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)手扶跟蹤數(shù)字化地圖，進(jìn)行地圖數(shù)據(jù)的拓?fù)渚庉嫞址鶖?shù)據(jù)的拼接，并發(fā)展了基于柵格的操作方法。

進(jìn)入70年代以后，由于計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是大容量存取設(shè)備—磁盤(pán)的使用，為空間數(shù)據(jù)的錄入、存貯、檢索和輸出提供了強(qiáng)有力的手段。用戶屏幕和圖形、圖像卡的發(fā)展增強(qiáng)了人機(jī)對(duì)話和高質(zhì)量圖形顯示功能，促使GIS朝著實(shí)用方向迅速發(fā)展。一些發(fā)達(dá)國(guó)家先后建立了許多專業(yè)性的土地信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)。GIS這一技術(shù)成為一個(gè)引人注目的領(lǐng)域。

三、80年代的GIS—地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）

80年代是GIS在理論、方法和技術(shù)上取得突破與趨向成熟的階段。由于大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的問(wèn)世，推出了第四代計(jì)算機(jī)，特別是微型計(jì)算機(jī)和遠(yuǎn)程通訊傳輸設(shè)備的出現(xiàn)，為計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用創(chuàng)造了條件，加上計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的建立，使地理信息的傳輸效率得到極大的提高。另外，軟件開(kāi)發(fā)工具的廣泛應(yīng)用和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的推廣，推動(dòng)了GIS的數(shù)據(jù)處理能力、空間分析功能、人機(jī)交互對(duì)話、地圖的輸入、編輯和輸出技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，并逐步走向成熟。GIS的應(yīng)用從解決基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃（如道路、輸電線等）轉(zhuǎn)向更加復(fù)雜的區(qū)域開(kāi)發(fā)問(wèn)題。當(dāng)時(shí)，GIS已跨越國(guó)界，在全世界范圍內(nèi)全面推廣，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，并與衛(wèi)星遙感技術(shù)結(jié)合，開(kāi)始應(yīng)用于全球性的問(wèn)題（如全球變化、全球沙漠化監(jiān)測(cè)等）。因此，國(guó)際著名的GIS專家，即前面提到的R.T.Tomlinson認(rèn)為：“如果70年代是GIS發(fā)展的鞏固時(shí)期，那么80年代則是國(guó)際上GIS發(fā)展具有突破性的年代”。這個(gè)時(shí)期，GIS還保留有地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）的含義和意思。

四、90年代的GIS—地理信息科學(xué)（Geographic Information Science，GIS）

地理信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用大大提高了人類處理和分析大量有關(guān)地球資源、環(huán)境、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的能力，而地理信息系統(tǒng)技術(shù)及其應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展則必須以地球信息機(jī)理理論為基礎(chǔ)。陳述彭院士在論述地理信息系統(tǒng)發(fā)展時(shí)強(qiáng)調(diào)了對(duì)于地球信息基礎(chǔ)理論的研究，并指出地球信息基礎(chǔ)理論的實(shí)質(zhì)內(nèi)容：地理信息系統(tǒng)已不僅僅限于物質(zhì)流與能量流的信息載體，而且包括研究地學(xué)信息流程的動(dòng)力學(xué)機(jī)理與時(shí)空特征、地學(xué)信息傳輸機(jī)理及其不確定性(多解)與可預(yù)見(jiàn)性等；并認(rèn)為：Geo-Informatics不同于Geomatics，在于這個(gè)Info還包括很多地學(xué)規(guī)律，其分析模型必須以地學(xué)為基礎(chǔ)。

Goodchild于1992年提出地理信息科學(xué)(Geographic information Science)的概念。地理信息科學(xué)主要研究在應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)地理信息進(jìn)行處理、存貯、提取以及管理和分析過(guò)程中所提出的一系列基本問(wèn)題，如數(shù)據(jù)的獲取和集成、分布式計(jì)算、地理信息的認(rèn)知和表達(dá)、空間分析、地理信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、地理數(shù)據(jù)的不確定性及其對(duì)于地理信息系統(tǒng)操作的影響、地理信息系統(tǒng)的社會(huì)實(shí)踐等。地理信息科學(xué)的提出是地理信息系統(tǒng)技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展到相當(dāng)水平后的必然要求，它是在人們不再滿足于僅僅利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)對(duì)地理信息進(jìn)行可視化表達(dá)及其空間查詢，而強(qiáng)調(diào)地理信息系統(tǒng)的空間分析和模擬能力時(shí)產(chǎn)生的；它在注重地理信息技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，還注意到了與地理數(shù)據(jù)、地理信息有關(guān)的其他一些理論問(wèn)題，如地理數(shù)據(jù)的不確定性、地理信息的認(rèn)知以及社會(huì)對(duì)于地理信息技術(shù)運(yùn)用于實(shí)踐的認(rèn)可等。由此可見(jiàn)，地理信息科學(xué)在地理信息技術(shù)研究的同時(shí)，還指出了對(duì)于支撐地理信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)理論研究的重要性。 世紀(jì)之交，由于地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛，加上航空和航天遙感、全球定位系統(tǒng)、數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(Internet)和地理信息系統(tǒng)等現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展及其相互間的滲透和整合，逐漸形成了以地理信息系統(tǒng)為核心的地球空間信息集成化技術(shù)系統(tǒng)，為解決區(qū)域范圍更廣、復(fù)雜性更高的現(xiàn)代地學(xué)問(wèn)題提供了新的分析方法和技術(shù)保證；同時(shí)，這些現(xiàn)代信息技術(shù)的綜合發(fā)展及其應(yīng)用的日益深廣，掀起了全球變化研究與對(duì)地觀測(cè)計(jì)劃的新高朝，于是時(shí)勢(shì)造英雄，促使一門(mén)新興的交叉學(xué)科“地理信息科學(xué)”的脫穎而出。這個(gè)時(shí)期，GIS己經(jīng)漸變地含有地理信息科學(xué)（Geographic Information Science，GIS）的含義和意思。

五、現(xiàn)在的GIS—地理信息服務(wù)(Geographic Information Service，GIS)

近年來(lái)，隨著地理信息產(chǎn)業(yè)的建立和地球數(shù)字化產(chǎn)品的普及應(yīng)用，GIS的發(fā)展進(jìn)入到各行各業(yè)乃至各家各戶的用戶時(shí)代，成為人們生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)和工作中不可缺少的工具和助手。這個(gè)時(shí)期，社會(huì)對(duì)GIS的認(rèn)識(shí)普遍提高，需求大幅度增加，地理信息系統(tǒng)已成為許多機(jī)構(gòu)（特別是政府決策部門(mén)）必備的工作和決策咨詢系統(tǒng)。國(guó)家級(jí)乃至全球級(jí)的地理信息系統(tǒng)已成為公眾關(guān)注的問(wèn)題，地理信息系統(tǒng)已被列入“信息高速公路”計(jì)劃，也是美國(guó)前副總統(tǒng)戈?duì)柼岢龅摹皵?shù)字地球”戰(zhàn)略的重要組成部分。地理信息系統(tǒng)的研究和應(yīng)用正逐步形成行業(yè)，具備了走向產(chǎn)業(yè)化的條件。

近來(lái)，個(gè)人數(shù)字助理（Personal Digital Assistant，PDA）、移動(dòng)電話的普及給新的應(yīng)用創(chuàng)造了許多機(jī)會(huì)。這樣的應(yīng)用有流動(dòng)工作人員和基于位置服務(wù)。流動(dòng)工作人員，顧名思義，他們工作在遠(yuǎn)程位置，如客戶處、分公司或者野外現(xiàn)場(chǎng)。這些工作人員經(jīng)常要為完成某項(xiàng)任務(wù)下載一段所需的數(shù)據(jù)，在遠(yuǎn)端使用這段數(shù)據(jù)，然后在每天工作結(jié)束的時(shí)候?qū)⒏膭?dòng)更新（同步地）到主數(shù)據(jù)庫(kù)上。這種場(chǎng)景的一個(gè)重要方面是：客戶端保留有數(shù)據(jù)，并以離線方式在本地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。基于位置服務(wù)的使用是近年來(lái)出現(xiàn)的一個(gè)重要趨勢(shì)，這類服務(wù)徹底改變了對(duì)用戶地理位置的依賴。隨著全球定位系統(tǒng)（GPS）的應(yīng)用，可以很容易確定任何一個(gè)客戶/使用者的精確位置，并根據(jù)用戶的地理位置提出最佳解決方案?；谖恢梅?wù)的影響和重要性促使開(kāi)放GIS協(xié)會(huì)（Open GIS Consortium，OGC）提出了開(kāi)放位置服務(wù)（Open Location Service，OpenLS），希望能夠?qū)⒌乩砜臻g數(shù)據(jù)和地理操作的資源集成到位置服務(wù)和電信基礎(chǔ)設(shè)施中去。美國(guó)聯(lián)邦政府已于2001年10月頒布了規(guī)定：所有蜂窩電話的位置在67%的使用時(shí)間里必須是可追蹤的，追蹤精度為 125米。這樣，一方面人們總在評(píng)述著Internet革命“消滅”了地理的概念，與此同時(shí)，對(duì)于空間技術(shù)的需求卻在不斷增長(zhǎng)。位置服務(wù)（Location Based Service，LBS）的巨大魅力在于通過(guò)固定或移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送GIS功能和基于位置信息，從而在任何時(shí)間應(yīng)用到任何人、任何位置和任何設(shè)備上。當(dāng)前，LBS已成為科學(xué)研究、技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)開(kāi)拓領(lǐng)域共同的熱點(diǎn)話題。此時(shí)，GIS已朝著地理信息服務(wù)(Geographic Information Service，GIS)的方向發(fā)展。

六、結(jié)　論

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【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng)；工程測(cè)量；信息處理

現(xiàn)代工程項(xiàng)目一般具有規(guī)模大、精度高、施工環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，為了滿足工程建設(shè)的這些實(shí)際需求，就要對(duì)傳統(tǒng)的工程測(cè)量技術(shù)進(jìn)行革新和完善。隨著電子信息技術(shù)的全面發(fā)展，眾多延伸產(chǎn)品如GPS全球定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、RS遙感系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)了與工程測(cè)量的結(jié)合，并在不斷的改進(jìn)中提高了測(cè)量的效率和質(zhì)量，構(gòu)成了現(xiàn)代工程測(cè)量技術(shù)的新領(lǐng)域。地理信息系統(tǒng)由于其系統(tǒng)功能和數(shù)據(jù)處理管理功能的的強(qiáng)大，在工程測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用，本文研究了地理信息系統(tǒng)的基本功能，在此探討上對(duì)其在工程測(cè)量中的應(yīng)用做了探討。 一、地理信息系統(tǒng)概述

（一）地理信息系統(tǒng)的概念

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）是一種具有重要意義的空間信息系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)技術(shù)（硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)）的支持下對(duì)地球空間中的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、儲(chǔ)存、整合、管理、顯示，從而為理論研究或相關(guān)行業(yè)的發(fā)展提供支持，它一般由五大要素構(gòu)成，即系統(tǒng)使用人員、地理信息數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)硬件、分析軟件和過(guò)程。地理信息系統(tǒng)的主要功能是現(xiàn)實(shí)地理信息的專業(yè)化數(shù)據(jù)管理，從其根本屬性來(lái)講，該系統(tǒng)是一個(gè)具有集中、存儲(chǔ)、分析和顯示地理參考信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)進(jìn)過(guò)改進(jìn)和功能的完善可以在科學(xué)研究、資源管理、發(fā)展規(guī)劃等領(lǐng)域發(fā)揮極好的效果

從地理信息系統(tǒng)運(yùn)作的內(nèi)涵來(lái)講，它是一個(gè)經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)程序和地理數(shù)據(jù)相互作用有機(jī)結(jié)合的空間信息模型，在滿足用戶的信息需求時(shí)它的意義才能充分顯現(xiàn)出來(lái)。該地理信息模型對(duì)現(xiàn)實(shí)的地球空間和實(shí)際地理情況進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化的抽象和模擬，用戶根據(jù)其實(shí)際要求對(duì)模型進(jìn)行觀測(cè)，并從中提取實(shí)際需求的數(shù)據(jù)，為管理和決策提供信息依據(jù)。

（二）地理信息系統(tǒng)的功能

地理信息系統(tǒng)的功能很大程度上決定于系統(tǒng)使用軟件的數(shù)據(jù)處理功能，隨著技術(shù)和信息更新速度越來(lái)越快，各種各樣滿足不同需求的地理信息系統(tǒng)軟件被開(kāi)發(fā)出來(lái)，并在實(shí)際的生產(chǎn)生活中發(fā)揮了重要的作用。但是不管系統(tǒng)軟件類型怎樣改變，都脫離不了以地理信息為處理對(duì)象的基本要求。對(duì)現(xiàn)今地理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的研究可以總結(jié)出其具有的兩大基本要求，一是對(duì)用戶信息進(jìn)行處理，二是以GIS為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)并完善適合市場(chǎng)需求的地理信息軟件系統(tǒng)。

1、信息的分析評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)功能

地理信息系統(tǒng)的先進(jìn)性在于其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析功能和模擬預(yù)測(cè)功能，這也是現(xiàn)代技術(shù)智能化發(fā)展的必然要求。普通的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)很大程度上只能滿足用戶的信息收集、存儲(chǔ)和提取功能，地理信息系統(tǒng)在此基礎(chǔ)上還可以根據(jù)不同地理區(qū)位的數(shù)據(jù)建立模型，并通過(guò)特定的計(jì)算方法獲得評(píng)價(jià)結(jié)果，從而為測(cè)量提供參考。這種信息結(jié)果一般以函數(shù)命令的形式出現(xiàn)，通過(guò)樣本數(shù)據(jù)的模擬分析和訓(xùn)練，預(yù)測(cè)空間條件可能發(fā)生的變化，使決策者做出最優(yōu)化的選擇，盡可能的規(guī)避了決策風(fēng)險(xiǎn)。

2、空間的分析和查詢功能

良好的人機(jī)界面是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便化和人性化操作的前提，為了方便和利于工作人員對(duì)空間地理信息進(jìn)行管理，地理信息系統(tǒng)通常運(yùn)用分層建構(gòu)的方式完成數(shù)據(jù)庫(kù)的建立。該方式的最大優(yōu)點(diǎn)是在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集輸入時(shí)采用原始圖像，并且使用經(jīng)過(guò)空間操作的圖樣來(lái)表示信息分析和查詢的結(jié)果，從而保證了經(jīng)過(guò)處理的空間圖像和原始圖像具有相同的格式和可視效果。

3、某些特定功能

根據(jù)用戶的實(shí)際需要和地理信息處理的功能設(shè)施，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)軟件功能中的二次開(kāi)發(fā)函數(shù)庫(kù)可以開(kāi)發(fā)出具有特定功能的軟件系統(tǒng)，這些軟件系統(tǒng)一般包含以下內(nèi)容：數(shù)據(jù)挖掘模塊、地理變量信息的提取模塊、物探數(shù)據(jù)的分析模塊、圖像分析模塊以及綜合模塊等。地理變量信息的提取模塊經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展已經(jīng)構(gòu)建出了基本的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容，成為現(xiàn)今地理信息系統(tǒng)特定功能的一個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì)。通過(guò)MAPGIS所具有的空間功能和輸入函數(shù)，該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整體函數(shù)的處理和輸出。

4、信息輸出功能

信息的輸出形式和輸出效率是影響系統(tǒng)實(shí)用性的重要因素，地理信息系統(tǒng)在輸出功能上進(jìn)行了改進(jìn)，使其能夠滿足現(xiàn)今社會(huì)的要求并提高了工作效率和精度。地圖制圖是地理信息系統(tǒng)的一個(gè)重要功能，也是衡量地理信息測(cè)量技術(shù)水平的重要指標(biāo)。通過(guò)先進(jìn)的數(shù)據(jù)輸出功能，能夠極大提高地圖制圖工藝水平，節(jié)省了人力資源和物質(zhì)成本，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

二、地理信息系統(tǒng)技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)側(cè)重于對(duì)地理數(shù)據(jù)的分析處理，而工程測(cè)量側(cè)重于信息的收集，但兩者都屬于測(cè)繪技術(shù)。將地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用于工程測(cè)量中能夠?qū)崿F(xiàn)工程項(xiàng)目整體質(zhì)量的提升。

（一）地理信息系統(tǒng)運(yùn)行的硬件環(huán)境

一般來(lái)說(shuō)，空間地理數(shù)據(jù)的信息處理量較大，對(duì)地理信息系統(tǒng)運(yùn)行的硬件環(huán)境要求也相對(duì)較高。在選用地理信息系統(tǒng)硬件設(shè)施時(shí)，還要根據(jù)實(shí)際情況面向不同的對(duì)象選擇不同配置的硬件，例如服務(wù)器是整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的核心設(shè)備，經(jīng)常處于同時(shí)進(jìn)行多項(xiàng)信息處理的工作狀態(tài)，因此必須配備達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的的硬件設(shè)施才能滿足其工作要求。相對(duì)而言，客戶端只需滿足一般的信息輸入、查詢、輸出等功能需求，對(duì)硬件環(huán)境要求相對(duì)較低。

（二）地理信息系統(tǒng)運(yùn)行的軟件環(huán)境

地理信息系統(tǒng)運(yùn)行的軟件環(huán)境是影響系統(tǒng)平穩(wěn)性、流暢性和安全性的關(guān)鍵因素。在滿足了對(duì)硬件環(huán)境的要求之后，要盡量改善軟件環(huán)境和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。為了使地理信息系統(tǒng)的功能充分發(fā)揮出來(lái)，保障數(shù)據(jù)上傳下載的高效率，僅就不斷加強(qiáng)系統(tǒng)軟件的升級(jí)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的改善，提供滿足需求的寬帶，選擇合適的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如TCP/IP協(xié)議和IPX協(xié)議等。

（三）地理信息系統(tǒng)技術(shù)的功能模塊

為了適應(yīng)工程測(cè)量的實(shí)際需求，需要開(kāi)發(fā)出具有特定功能的系統(tǒng)模塊，就目前的工程測(cè)量發(fā)展情況來(lái)看，地理信息系統(tǒng)要重點(diǎn)建立和完善以下四種模塊：第一是對(duì)地圖進(jìn)行管理的系統(tǒng)功能模塊，地圖是工程測(cè)量的重點(diǎn)內(nèi)容，該模塊要能夠?qū)崿F(xiàn)較強(qiáng)的地圖編輯和圖庫(kù)管理功能，對(duì)不同格式的地圖進(jìn)行準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)換，檢測(cè)樣本地圖中出現(xiàn)的誤差并進(jìn)行及時(shí)的糾正等等；第二是輔助做圖的模塊，地質(zhì)圖紙是工程建設(shè)和運(yùn)行的基本依據(jù)，地理信息系統(tǒng)要能夠輔助人工將圖像直觀形象的予以描述，提高工作人員的工作效率和精確度；第三是進(jìn)行設(shè)備管理的模塊，地理信息系統(tǒng)的整體運(yùn)行和外設(shè)功能的操作能夠減小系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析和運(yùn)行中的偏差，并且能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)性處理；第四是電網(wǎng)分析模塊，該模塊在地理信息系統(tǒng)的分析功能已經(jīng)具有的數(shù)據(jù)和電網(wǎng)圖的基礎(chǔ)上，可以精確測(cè)量出軟件系統(tǒng)的平穩(wěn)性、組抗性，進(jìn)一步加增強(qiáng)對(duì)工程項(xiàng)目決策的實(shí)際作用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]何蓮.淺析工程測(cè)量中測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究，2011（26）

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關(guān)鍵詞： 地理信息系統(tǒng) 空間信息數(shù)據(jù) 數(shù)學(xué)模型

Abstract: the Geographic Information System as acquisition, storage, geographical spatial data analysis and management of the important tools, techniques and discipline, to map, graphics, or the data form said the result of the treatment, in national economic and national defense construction are playing a significant role.

Key words: the geographic information system space information data mathematical model

中圖分類號(hào)： P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1地理信息系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

地理信息系統(tǒng),簡(jiǎn)稱GIS(Geographic Informa-tion System),是融合計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)于一體,用來(lái)存儲(chǔ)和處理空間信息的高新技術(shù)。其研究應(yīng)用主要有以下兩個(gè)方面。一是利用GIS系統(tǒng)來(lái)處理用戶的數(shù)據(jù)；二是在GIS的基礎(chǔ)上，利用它的開(kāi)發(fā)函數(shù)庫(kù)二次開(kāi)發(fā)出用戶的專用地理信息系統(tǒng)軟件。GIS把地理位置和相關(guān)屬性信息有機(jī)結(jié)合起來(lái),滿足城市建設(shè)、企業(yè)管理、居民生活對(duì)空間信息的要求,并借助其獨(dú)有的空間分析功能和可視化表達(dá)功能,為土地利用、環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市規(guī)劃以及政府部門(mén)行政管理提供輔助決策，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)等方面發(fā)揮著重大的作用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

2地理信息系統(tǒng)的主要功能

GIS是將地面的實(shí)體圖形數(shù)據(jù)和描述它的屬性數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)中，即數(shù)據(jù)采集和編輯修改，最終建立空間地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)。

2.2制圖功能

建立地理信息系統(tǒng)首先是將地面上的實(shí)體圖形數(shù)據(jù)和描述它的屬性數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)庫(kù)中并能編制出用戶所需要的各種圖件。GIS不僅可以為用戶輸出全要素地圖，而且可以根據(jù)用戶需要分層輸出各種專題地圖，

2.3查詢管理功能

地理對(duì)象通過(guò)數(shù)據(jù)采集與編輯后，形成龐大的地理數(shù)據(jù)集，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)屬性的查詢，同時(shí)可以看到地圖上表示的查詢結(jié)果。

地理信息系統(tǒng)大多采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，屬性數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊的主要功能是用戶定義各類地物的屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型分析空間數(shù)據(jù)進(jìn)行制定規(guī)劃和決策。

3 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

3.1地理空間數(shù)據(jù)管理

主要是對(duì)以多種方式錄入的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)庫(kù)管理、更新、維護(hù)、進(jìn)行快速查詢檢索，以多種方式輸出決策所需的地理空間信息。為城市規(guī)劃、市政工程設(shè)計(jì)、城市交通等部門(mén)提供測(cè)繪保障服務(wù)。

3.2綜合分析評(píng)價(jià)與模擬預(yù)測(cè)

GIS不僅可以對(duì)地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、存儲(chǔ)和提取，還可以將對(duì)現(xiàn)實(shí)世界各個(gè)側(cè)面的思維進(jìn)行評(píng)價(jià)，得到綜合分析評(píng)價(jià)結(jié)果；也可以將自然過(guò)程、決策和傾向的發(fā)展結(jié)果以命令、函數(shù)和分析模擬程序作用上這些數(shù)據(jù)上，模擬這些過(guò)程的發(fā)展，對(duì)未來(lái)的結(jié)果作出定量的和趨勢(shì)預(yù)測(cè)，對(duì)比不同決策方案的效果以及特殊傾向可能產(chǎn)生的后果，以作出最優(yōu)決策。

3.3空間分析和查詢功能

地理信息系統(tǒng)的空間分析功能包括空間特征的幾何分析、數(shù)字地面模型分析、網(wǎng)絡(luò)分析、數(shù)字影象分析和地理變量的多元分析。這些分析功能為分用戶提供了解決多種問(wèn)題的有效手段，是地理信息系統(tǒng)的重要組成部分。根據(jù)地理對(duì)象的圖形查詢相應(yīng)屬性信息；按照屬性信息的特點(diǎn)，查詢對(duì)應(yīng)的地理目標(biāo)。空間分析的目的是解決某類與地理空間有關(guān)的問(wèn)題，通常涉及多種空間分析操作的組合。

3.4地圖制圖功能

地理信息系統(tǒng)的發(fā)展是從地圖制圖開(kāi)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(kù)。地理信息系統(tǒng)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，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。

3.5建立專題信息系統(tǒng)和區(qū)域信息系統(tǒng)

專題信息系統(tǒng)具有有限目標(biāo)和專業(yè)特點(diǎn)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)項(xiàng)的選擇和操作功能是為特定的專門(mén)目的服務(wù)。這類信息系統(tǒng)主要以區(qū)域綜合研究和全面的信息服務(wù)為目標(biāo)，可以有不同的規(guī)模，其特點(diǎn)是數(shù)據(jù)項(xiàng)多，功能齊全，通常具有較強(qiáng)的開(kāi)放性。

3.6地理信息系統(tǒng)與遙感圖像處理系統(tǒng)的結(jié)合的應(yīng)用

遙感數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)重要信息源。目前大多數(shù)GIS系統(tǒng)已揉進(jìn)圖像處理功能，并把它作為其中一個(gè)子模塊。通過(guò)使用自動(dòng)影像匹配和自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別技術(shù)，處理衛(wèi)星和航空飛機(jī)實(shí)時(shí)獲得數(shù)字影像，可以將正影影像疊加到數(shù)字地圖上，提供現(xiàn)勢(shì)性很強(qiáng)的地形數(shù)據(jù)。

3.7屬性數(shù)據(jù)的綜合及融合

現(xiàn)有的GIS中，屬性數(shù)據(jù)只是用于檢索和查詢或進(jìn)行簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)。在眾多項(xiàng)的屬性數(shù)據(jù)中，有時(shí)將幾個(gè)屬性項(xiàng)的屬性數(shù)值加以綜合，構(gòu)成具有某領(lǐng)域特定意義的新屬性項(xiàng)的新屬性值，這種綜合是經(jīng)過(guò)某領(lǐng)域研究人員深思熟慮的綜合分析，用數(shù)量表示某領(lǐng)域問(wèn)題的綜合概念和結(jié)果特征。因此在數(shù)據(jù)融合前，必須把定性數(shù)據(jù)定量化，然后篩選出獨(dú)立、有用的變量，選擇相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型和模型單元，確定地質(zhì)異常臨界值大小，根據(jù)它對(duì)未知單元進(jìn)行異常圈定和異常評(píng)價(jià)，最后利用GIS其顯示結(jié)果。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)將向著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，系統(tǒng)集成化，平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化和應(yīng)用社會(huì)化方向發(fā)展，GIS的應(yīng)用范圍將不斷發(fā)展不斷拓寬，在國(guó)防與經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮更加重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 馬建文，閹積惠.地理信息系統(tǒng)及資源信息綜合 地質(zhì)出版社，1993

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關(guān)鍵詞： 地理信息系統(tǒng) 高中地理課堂教學(xué) 案例 困難

1.GIS的概論

1.1 GIS的內(nèi)涵

針對(duì)不同的部門(mén)和不同的應(yīng)用目的，地理信息系統(tǒng)的定義也不盡相同。美國(guó)學(xué)者Parker認(rèn)為“GIS是一種存儲(chǔ)、分析和顯示空間與非空間數(shù)據(jù)的信息技術(shù)”。加拿大的Roger Tomlinson認(rèn)為“GIS是全方位分析和操作地理數(shù)據(jù)的數(shù)字系統(tǒng)”。俄羅斯學(xué)者把GIS定義為“一種解決各種復(fù)雜的地理相關(guān)問(wèn)題，以及具有內(nèi)部聯(lián)系的工具集合”。這些定義，有的側(cè)重于GIS的技術(shù)內(nèi)涵，有的則強(qiáng)調(diào)GIS的應(yīng)用功能。美國(guó)聯(lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調(diào)委員會(huì)（FIC-CDC）關(guān)于GIS的定義較為全面具體。該定義認(rèn)為“GIS”是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問(wèn)題。[1]

1.2 GIS的功能

由計(jì)算機(jī)技術(shù)與空間數(shù)據(jù)相結(jié)合而產(chǎn)生的GIS這一高新技術(shù)，它包含了處理地理信息的各種高級(jí)功能。GIS具有四項(xiàng)基本功能：

1.2.1輸入功能

利用數(shù)字化儀或掃描儀把地圖、圖像（如航空照片）和規(guī)劃圖輸入計(jì)算機(jī)中，然后進(jìn)行編輯處理（修改、增補(bǔ)等）。

1.2.2輸出功能

把經(jīng)過(guò)分析而得出的圖形、圖表或文字報(bào)告顯示在熒光屏上，也可以通過(guò)繪圖儀或打印機(jī)打印出來(lái)。

1.2.3查詢、分析功能

通過(guò)空間查詢和空間分析而得出決策結(jié)論是GIS的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。這是一個(gè)復(fù)雜的處理過(guò)程，需要應(yīng)用目標(biāo)之間的內(nèi)在空間聯(lián)系并結(jié)合各自的數(shù)學(xué)模型和理論制訂規(guī)劃和決策。典型的空間分析包括最佳路徑分析、疊加分析、鄰域分析、網(wǎng)絡(luò)分析、通視分析及填挖方計(jì)算和表面積計(jì)算等，可用在污染源流分析、農(nóng)業(yè)布局合理性分析、城市布局合理性分析、道路選線分析等工作中。

1.2.4空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能

地理對(duì)象是龐大的地理數(shù)據(jù)集，對(duì)此需要利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行管理[2]。

GIS依托這些基本功能，通過(guò)利用空間分析技術(shù)、模型分析技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)集成技術(shù)等，演繹出豐富多彩的系統(tǒng)應(yīng)用功能，滿足社會(huì)和用戶的廣泛需求。

2. GIS走進(jìn)高中地理課程

著名的地圖與信息系統(tǒng)專家陳述彭院士認(rèn)為，定性描述是地理學(xué)的第一代語(yǔ)言，地圖是地理學(xué)的第二代語(yǔ)言，地理信息系統(tǒng)是地理學(xué)的第三代語(yǔ)言。這也是廣大地理教師的共識(shí)，充分體現(xiàn)出GIS技術(shù)的重要性與價(jià)值所在[3]?！镀胀ǜ咧械乩碚n程標(biāo)準(zhǔn)》提出了地理課程的基本理念，其中之一是強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)在地理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用。在新一輪的地理課程改革中，地理信息系統(tǒng)成為地理選修模塊之一，作為新的重要的教學(xué)內(nèi)容。

2.1 GIS技術(shù)進(jìn)入高中地理的必要性

2.1.1 “GIS技術(shù)”是地理科學(xué)發(fā)展與社會(huì)信息化的重要內(nèi)容

當(dāng)今時(shí)代，信息技術(shù)飛速發(fā)展，地理信息技術(shù)對(duì)資源與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展、國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)與社會(huì)進(jìn)步的巨大作用日益顯著。地理信息技術(shù)應(yīng)用的具體形式，大到地球村、數(shù)字國(guó)家，小到數(shù)字居民區(qū)、數(shù)字家庭。隨著工業(yè)化和信息化水平的進(jìn)一步發(fā)展，世界城市化成為文明進(jìn)步的標(biāo)志。城市帶來(lái)了富足、繁榮，也帶來(lái)人口擁擠、交通緊張、資源短缺、用地緊張等一系列城市問(wèn)題，這為地理信息技術(shù)提供了大顯身手的機(jī)會(huì)。世界各國(guó)的城市，尤其在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)和發(fā)展水平較高的城市，數(shù)字城市研究日益成熟，信息化管理成為熱門(mén)研究領(lǐng)域，利用地理信息技術(shù)進(jìn)行社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、基礎(chǔ)設(shè)施、交通通訊、城市規(guī)劃等數(shù)字管理，成為構(gòu)筑新世紀(jì)人類生存環(huán)境的新模式。

地理信息技術(shù)是“數(shù)字化地球”、“信息化地球”的基礎(chǔ)，信息化發(fā)展需要大量的具有地理信息技術(shù)基本素養(yǎng)的人才。從國(guó)家戰(zhàn)略的高度來(lái)講，基礎(chǔ)教育階段的地理信息技術(shù)素養(yǎng)教育很必要也很迫切。

地理信息技術(shù)作為地理科學(xué)發(fā)展的重要內(nèi)容，加之其在社會(huì)生產(chǎn)、生活中的廣泛應(yīng)用和價(jià)值，在高中階段，將其納入地理課程體系，意義重大。

2.1.2設(shè)置“地理信息技術(shù)應(yīng)用”模塊有利于培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)

信息科技時(shí)代，教育目的不應(yīng)僅是教給學(xué)生知識(shí)，更應(yīng)以學(xué)生的發(fā)展為根本，全面提高學(xué)生的素質(zhì)，使學(xué)生身心得到發(fā)展，發(fā)掘?qū)W生的外在和內(nèi)在潛力，促使他們得到全面發(fā)展。地理信息技術(shù)在信息社會(huì)有著舉足輕重的地位和作用，設(shè)置地理信息技術(shù)課程是普及地理信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的有效途徑。對(duì)學(xué)生進(jìn)行地理信息技術(shù)教育，可以培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和分析能力，提高學(xué)生的信息素養(yǎng)，符合《高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)》的設(shè)計(jì)理念，也是提高學(xué)生綜合素質(zhì)的基本途徑。

當(dāng)前，基礎(chǔ)教育強(qiáng)調(diào)全面的素質(zhì)教育，地理教育也應(yīng)如此。在對(duì)各種地理知識(shí)（信息）掌握的基礎(chǔ)上，地理教育重視學(xué)生能力的提高及地理思維方式的培養(yǎng)，要求學(xué)生既具備地理知識(shí)素質(zhì)，又具備地理能力素質(zhì)。要求學(xué)生運(yùn)用地理知識(shí)處理和解決地里問(wèn)題。要求學(xué)生主動(dòng)地吸收、掌握各種地理信息，并將信息分析、重組、應(yīng)用。

2.1.3“地理信息技術(shù)”是一種重要的教學(xué)技術(shù)手段

地理信息技術(shù)作為教學(xué)技術(shù)手段應(yīng)用于地理教學(xué)中也是《地理信息技術(shù)應(yīng)用》模塊重要的價(jià)值取向之一。地理信息技術(shù)教育對(duì)學(xué)生信息技術(shù)的掌握、地理研究技術(shù)的了解與應(yīng)用、地理區(qū)域系統(tǒng)思想的建立和地理空間思維能力的培養(yǎng)，以及地理問(wèn)題的分析與處理能力的培養(yǎng)等具有不可替代的獨(dú)特功能[4]。

一方面，以GIS為例，GIS具有對(duì)地圖處理與操作的強(qiáng)大功能，地圖是地理教育的重要媒介，利用GIS的地圖疊加、地圖漫游、地圖縮放和地圖要素的增減等進(jìn)行輔助教學(xué)，效果是一般教學(xué)手段不可比擬的。另一方面，GIS技術(shù)是一種解決實(shí)際問(wèn)題，提供地理數(shù)據(jù)處理功能的技術(shù)和方法。GIS的數(shù)據(jù)輸入、處理與分析功能，能很好地完成地理課程在能力培養(yǎng)方面的要求。例如，利用GIS實(shí)現(xiàn)對(duì)地理事物的分布特征、分布規(guī)律的輔助教學(xué)，教師可以應(yīng)用GIS在空間上顯示符合某一條件的地理要素的特征，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)地理空間概念；利用GIS實(shí)現(xiàn)地理事物環(huán)境分析輔助教學(xué)，GIS技術(shù)可以確定某地理要素在一定范圍內(nèi)對(duì)于其他地理要素的分布；利用GIS實(shí)現(xiàn)地理事物變化趨勢(shì)的輔助教學(xué)，GIS能顯示地理事物在不同時(shí)段的地理信息的空間分布，能展示其各階段的特征，有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)地理事物的發(fā)展過(guò)程；利用GIS實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析與地理直觀的輔助教學(xué)，GIS可以進(jìn)行數(shù)據(jù)排列顯示、專題地圖制作圖、地形圖、行政區(qū)劃圖、旅游規(guī)劃圖等；利用網(wǎng)絡(luò)GIS、多媒體GIS的輔助教學(xué)等[5]。

2.2高中地理信息系統(tǒng)課程教學(xué)案例

地理信息技術(shù)是一門(mén)新興的課程，開(kāi)設(shè)這門(mén)課程的主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的地理信息素養(yǎng)。

下面以GIS在道路選線中的應(yīng)用作為教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行分析。

傳統(tǒng)的道路選線方法是選線人員通過(guò)收集和分析線路區(qū)域內(nèi)有關(guān)設(shè)計(jì)資料，在大比例尺地形圖上選出幾個(gè)可能的路線方案。然后在紙上定線的基礎(chǔ)上，選線人員到實(shí)地勘測(cè)，經(jīng)過(guò)反復(fù)比較確定一個(gè)較為經(jīng)濟(jì)、合理的路線方案。它在很大程度上取決于選線人員的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)水平，而且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，因此已不能滿足現(xiàn)代公路設(shè)計(jì)的需要。隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展及空間信息軟件平臺(tái)的不斷開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)人員不但能考慮傳統(tǒng)的選線因素，對(duì)于地質(zhì)、水文等空間屬性也能納入考慮范圍，這不管是從質(zhì)量上還是從效率上都得到了較大提高。目前常用的空間軟件有ArcInfo、MapInfo、Geo系列軟件、TITANGIS等。

2.2.1地理數(shù)據(jù)的采集和處理

根據(jù)道路的設(shè)計(jì)功能和設(shè)計(jì)要求，需要收集道路沿線所有的基礎(chǔ)資料，包括沿線各類比例尺地形圖、地質(zhì)圖、水文、氣象、交通流量等。具備了這些基本資料之后，利用GIS功能對(duì)各種資料進(jìn)行分類處理。

數(shù)字化資料包括地形圖、地質(zhì)圖、規(guī)劃設(shè)計(jì)圖、文字說(shuō)明等多種信息資源。圖形數(shù)字化過(guò)程中需要進(jìn)行投影轉(zhuǎn)換、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，經(jīng)過(guò)掃描、糾正、跟蹤、附屬性、建立拓?fù)潢P(guān)系等步驟，最終形成各類數(shù)據(jù)文件。目前，常用的數(shù)據(jù)格式有：Tiff、Arc/InfoE00、Arc/InfoCoverage、MapInfo、DXF等。在地形圖進(jìn)行數(shù)字化的過(guò)程中，需對(duì)各類影響線路的空間要素進(jìn)行分層空間數(shù)據(jù)管理，為以后的空間分析做好準(zhǔn)備。沿線主要的空間數(shù)據(jù)層有：地形層、地質(zhì)圖層、城市層、鄉(xiāng)村層、植被層、沿線水系層、水利設(shè)施層、鐵路層等。對(duì)空間數(shù)據(jù)層的分類應(yīng)盡可能詳細(xì)，避免遺漏。同時(shí)，使用的資料應(yīng)為最新資料，保證空間數(shù)據(jù)的時(shí)效性及其準(zhǔn)確性。

2.2.2地理數(shù)據(jù)的空間分析

根據(jù)道路的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和使用要求，利用GeoStar軟件對(duì)各類數(shù)據(jù)文件進(jìn)行分析是采用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行道路選線的核心。GeoStar軟件的空間分析功能主要有地形分析、緩沖分析、疊置分析、網(wǎng)絡(luò)分析等，這能幫助設(shè)計(jì)人員宏觀地認(rèn)識(shí)設(shè)計(jì)區(qū)域。在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，應(yīng)盡可能準(zhǔn)確規(guī)范，這對(duì)于以后建立數(shù)字地面模型DEM、地面正射影像圖DOM等數(shù)據(jù)具有重要作用。

2.2.3建立數(shù)字地面模型DEM

數(shù)字地面模型可為道路選線提供直觀圖形并可以與GIS的空間分析結(jié)果進(jìn)行疊加分析。同時(shí)可為今后的道路最佳路徑分析、縱橫斷面設(shè)計(jì)、填挖方量的計(jì)算提供快捷成果。

2.2.4疊加分析

利用GeoStar軟件，將矢量數(shù)據(jù)庫(kù)、影像數(shù)據(jù)庫(kù)和DEM數(shù)據(jù)庫(kù)三庫(kù)疊加，生成三維景觀再現(xiàn)。在計(jì)算機(jī)疊加分析的結(jié)果里，確定道路控制點(diǎn)的樁號(hào)及線路的大致走向，接著根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范和要求，在三維景觀里進(jìn)行路線設(shè)計(jì)，確定道路變坡點(diǎn)位置、交點(diǎn)位置、坡度、曲線半徑等要素，這樣設(shè)計(jì)人員能隨時(shí)根據(jù)地形來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，非常方便。

2.2.5線路的比選

根據(jù)要求一般設(shè)計(jì)兩到三條線路，然后利用GeoStar的空間分析功能進(jìn)行比選，考慮的因素主要有土地、水文、路線長(zhǎng)度、地質(zhì)條件、政治因素、經(jīng)濟(jì)狀況、氣象等。如，在設(shè)計(jì)中，道路應(yīng)盡量避免穿過(guò)農(nóng)田、森林，并且線路通過(guò)地段的地質(zhì)水文狀況應(yīng)滿足工程設(shè)計(jì)要求，以此作為選線條件。此時(shí)可以從空間數(shù)據(jù)層中分別提取鄉(xiāng)村層、植被層、地質(zhì)層、沿線水系層的相應(yīng)數(shù)據(jù)，將它們的數(shù)據(jù)繪以不同顏色的圖形，根據(jù)選線人員給定的選線條件和范圍分別與地形圖形拓?fù)浏B加，此時(shí)在計(jì)算機(jī)上就可以分別顯示出滿足要求的范圍。根據(jù)這些范圍，選線人員再進(jìn)行綜合修改，重新制定設(shè)計(jì)條件，在計(jì)算機(jī)上反復(fù)進(jìn)行疊加拓?fù)浞治霁@取最終結(jié)果。這種選線過(guò)程非常直觀明了，結(jié)果也可隨時(shí)以圖形、表格、數(shù)字的形式打印輸出[6]。

2.3高中開(kāi)設(shè)地理信息系統(tǒng)課程存在的困難

在當(dāng)今的高中地理教學(xué)中，開(kāi)設(shè)地理信息系統(tǒng)課程遇到了比較大的困難，學(xué)生的地理信息素養(yǎng)也普遍比較薄弱。

2.3.1教育觀念滯后

由于教育觀念滯后，即使是在教育較為先進(jìn)的地區(qū)，地理信息系統(tǒng)課程開(kāi)設(shè)仍困難重重。學(xué)校固守舊觀念，認(rèn)為培養(yǎng)信息素養(yǎng)對(duì)于學(xué)生高考分?jǐn)?shù)提高目前還沒(méi)有實(shí)質(zhì)性作用，往往以各種理由拒絕開(kāi)設(shè)地理信息類課程。

2.3.2經(jīng)濟(jì)支持不足

地理信息系統(tǒng)課程開(kāi)設(shè)需要一定物質(zhì)基礎(chǔ)作為保證，例如計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、配套的課程軟件等。經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)的一些學(xué)校硬件、軟件設(shè)施都不齊全，尤其像GPS這種儀器市場(chǎng)價(jià)一般在2000元左右，作為教具幾乎是不可能購(gòu)買(mǎi)的，3S技術(shù)的培養(yǎng)成為“紙上談兵”。

2.3.3教師素質(zhì)有待提高

地理信息系統(tǒng)是一門(mén)新興的技術(shù)，因此，當(dāng)今高中里能夠熟練掌握信息技術(shù)的地理教師比較匱乏。此外，目前高師所開(kāi)設(shè)的地理信息系統(tǒng)課程，多數(shù)只是簡(jiǎn)單地移植綜合性大學(xué)地理信息系統(tǒng)專業(yè)課程的基本內(nèi)容，而真正適合師范生實(shí)際操作應(yīng)用技能訓(xùn)練較少，并沒(méi)有培養(yǎng)出真正適應(yīng)高中地理教學(xué)的合格的地理教師。

因此，高校在培養(yǎng)地理教師的過(guò)程中應(yīng)重視師范生的地理信息技術(shù)學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，提高動(dòng)手操作能力。同時(shí)，各地教育部門(mén)應(yīng)完善教師的職后培訓(xùn)，為在職地理教師提供更多的進(jìn)修機(jī)會(huì)和渠道。各地教研部門(mén)要為地理教師提供學(xué)術(shù)和業(yè)務(wù)的支持，例如通過(guò)舉辦培訓(xùn)班，組織教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流，推動(dòng)校本教研，開(kāi)發(fā)課程資源等方式幫助地理教師開(kāi)展地理信息技術(shù)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的地理信息素養(yǎng)。

3.結(jié)語(yǔ)

鑒于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及GIS技術(shù)強(qiáng)大的功能，GIS將在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。高中地理課程應(yīng)緊跟時(shí)代潮流，反映時(shí)代需求。GIS進(jìn)入高中地理課程是培養(yǎng)現(xiàn)代公民必備地理素養(yǎng)的必要舉措。盡管現(xiàn)在地理信息技術(shù)課程在高中的開(kāi)設(shè)仍遇到一些困難，但困難是暫時(shí)的，地理信息技術(shù)最終將順利進(jìn)入高中校園，成為一門(mén)培養(yǎng)學(xué)生基本地理信息素養(yǎng)的必要課程。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李智等.地理信息系統(tǒng)概述.甘肅科技，2004年11月.

[3]李佩武等.GIS技術(shù)及其在地理教學(xué)中的應(yīng)用分析.天津教育，2005年第六期.

[4]陳澄等.普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）解讀.南京：江蘇教育出版社，2004.3.

篇10

【關(guān)鍵詞】GIS空間分析 區(qū)域搜索統(tǒng)計(jì) 縱橫斷而圖 圖層信息

管網(wǎng)符號(hào)設(shè)置

引言

隨著城市建設(shè)步伐的不斷加快和城市規(guī)模的口益擴(kuò)大，城市排水管網(wǎng)設(shè)施管理工作也口趨復(fù)雜，城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)更加龐大，圖形、文字資料也越來(lái)越多，利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行城市排水管網(wǎng)資源管理、空間分析、查詢統(tǒng)計(jì)與輔助優(yōu)化等工作，實(shí)現(xiàn)城市排水管網(wǎng)資源管理的現(xiàn)代化已經(jīng)是必然的趨勢(shì)和選擇。城市排水管網(wǎng)（地理信息系統(tǒng)）是適應(yīng)城市水務(wù)管理門(mén)信息化建設(shè)的需要，從實(shí)用、簡(jiǎn)潔、靈活、方便、高效的思想出發(fā)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)為基礎(chǔ)，借助GIS技術(shù)空間可視化、圖形直觀化的特點(diǎn)，提供一個(gè)安全可靠、功能強(qiáng)大、界面友好、操作簡(jiǎn)便的城市排水管網(wǎng)G IS管理工具，實(shí)現(xiàn)城市排水管網(wǎng)的資源管理、規(guī)劃設(shè)計(jì)、查詢統(tǒng)計(jì)、維護(hù)更新、分析優(yōu)化以及信息共享等功能，從而滿足土地管理各項(xiàng)業(yè)務(wù)的需要，提高工作效率，為水務(wù)管理相關(guān)部門(mén)領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行決策，提供城市排水管網(wǎng)地圖空間可視化輔助分析平臺(tái)。

一、GIS技術(shù)

信息與信息技術(shù)作為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略資源和幾要生產(chǎn)力的觀點(diǎn)已被人們普遍認(rèn)同。GE是國(guó)家信息資源的重要組成部分，地理信息技術(shù)經(jīng)過(guò)20多年的吃速發(fā)展，基于G IS技術(shù)的地圖可視化服務(wù)解決方案已經(jīng)滲透到社會(huì)各行各業(yè)，促使人們生產(chǎn)、生活方式發(fā)生深刻變化。在解決環(huán)境資源、工程規(guī)劃、防災(zāi)減災(zāi)、城市資源管理等重大問(wèn)題，迫切需要地理信息系統(tǒng)作為規(guī)劃、監(jiān)測(cè)、管理和決策的依據(jù)。

GIS技術(shù)可以把所有描述地球的海量空間信息數(shù)據(jù)整合在一起，分類、分層疊加，完整地表達(dá)客觀地理世界，自動(dòng)進(jìn)行空間分析，提出決策方案，并借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)信息共享，以便更好地指導(dǎo)人們的生產(chǎn)、生活方式。它可以廣泛應(yīng)用于城市智能交通、城市基礎(chǔ)設(shè)施管理、風(fēng)景區(qū)管理等各個(gè)方面。

利用GIS技術(shù)，人們可以方便地查詢到全球的地理空間數(shù)據(jù)，只要輕點(diǎn)鼠標(biāo)，改變分辨率，就可以看到全世界不同的國(guó)家、地區(qū)、城市、街道，通過(guò)超級(jí)鏈接甚至可以查到詳細(xì)的有關(guān)植被、動(dòng)物、人口、環(huán)境等城市排水管網(wǎng)附屬資源相關(guān)信息數(shù)據(jù)（雨水及污水蓖子、雨水及污水檢查井、雨水及污水通風(fēng)井、雨水及污水管線等）大多與地理空間位置分布緊密相關(guān)。采用這一技術(shù)能夠更加直觀、有效地對(duì)這些資源信息數(shù)據(jù)進(jìn)行空間表達(dá)展小、查詢統(tǒng)計(jì)、空間搜索分析、網(wǎng)絡(luò)布局優(yōu)化、資源合理配置等，最終為城市水務(wù)管理部門(mén)對(duì)城市排水管網(wǎng)資源進(jìn)行有效、科學(xué)地綜合管理提供便利的空間信息支持和地理空間可視化技術(shù)服務(wù)平臺(tái)。

二、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

城市排水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)采用C /S和s /S相結(jié)合的復(fù)合型體系結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的功能包括城市排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)的編輯、綜合管理、查詢統(tǒng)計(jì)、空間分析等。由于C /S模式具有良好的交互性，能夠滿足對(duì)GS圖形數(shù)據(jù)的大量復(fù)雜操作和對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間的要求。因此，基于系統(tǒng)安全性和速度要求，將排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)的錄入編輯功能放到C /S模式下實(shí)現(xiàn)。除了數(shù)據(jù)的錄入和編輯功能外，在C /S模式下的所有功能，在s /S模式，都子以實(shí)現(xiàn)。

三、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

（一）系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置。

系統(tǒng)提供權(quán)限管理、專題圖層設(shè)置、原始資料目錄設(shè)置與瀏覽、排水管網(wǎng)符號(hào)樣式自定義設(shè)置、登陸系統(tǒng)口志管理等功能。

（二）G IS基本地圖操作及空間分析。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)GB基本圖形操作功能（地圖放大、縮小、漫游、多種方式選擇等）> GIS基本空間分析功能（距離量算、面積量算）。

（三）G IS空間分析及綜合查詢統(tǒng)計(jì)。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)排水管網(wǎng)設(shè)施的綜合查詢定位、區(qū)域空間搜索統(tǒng)計(jì)分析、城市基礎(chǔ)地理信息定位、地圖標(biāo)記、管線專題縱橫斷面圖等。

（四）G S空間數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)GB排水管網(wǎng)專題圖數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)更新維護(hù)，同時(shí)保證數(shù)據(jù)的同步一致性。

四、系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用

（一）數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)；

（二）地理信息系統(tǒng)技術(shù)；

（三）計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)技術(shù)。

五、系統(tǒng)應(yīng)用示范開(kāi)發(fā)

采用V isual Basic： d 0可視化程序設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，基于L SERV ER 2000數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)及“地理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)組件完成深圳市龍崗區(qū)排水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)項(xiàng)目。系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)依據(jù)上述設(shè)計(jì)思想進(jìn)行設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)。實(shí)踐證明，系統(tǒng)能夠滿足深圳市龍崗區(qū)水務(wù)局排水管理部的應(yīng)用需求，提高了工作效率。

六、結(jié)束語(yǔ)

基于GIS技術(shù)平臺(tái)的城市排水管網(wǎng)信息系統(tǒng)是將GB技術(shù)與排水管網(wǎng)空間分布專題信息有機(jī)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)城市排水管網(wǎng)信息系統(tǒng)的管理、空間分析、規(guī)劃設(shè)計(jì)、資源合理配置等。它作為城市市政建設(shè)的一個(gè)重要組成部分必須與道路、排水等其他公用基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃設(shè)計(jì)和管理信息系統(tǒng)緊密聯(lián)系。利用新一代的組件式G 1S軟件（A rd}鞏M aplnlgSupelVIap等）設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)城市排水管網(wǎng)信息系統(tǒng)，圖文并茂地表達(dá)了城市排水管網(wǎng)的空間分布方式，使用戶操作起來(lái)簡(jiǎn)潔、方便、靈活、實(shí)用、高效。此外，易與其他信息系統(tǒng)集成，具有較強(qiáng)的擴(kuò)展性和較高的應(yīng)用推廣價(jià)值。

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