導語：如何才能寫好一篇地理信息系統(tǒng)的優(yōu)點，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】地理信息系統(tǒng)；有線電視網(wǎng)絡；數(shù)據(jù)庫存；資源管理

1.概述

地理信息系統(tǒng)是一種信息可視化技術，它由地理學、制圖學、攝影測量與遙感學、計算機學、數(shù)據(jù)庫技術等學科綜合發(fā)展而來。在有線電視領域中，絕大多數(shù)數(shù)據(jù)都包含有地理信息部分，如用戶分布、放大器的位置、線路的走向等。建設有線電視網(wǎng)絡資源管理GIS系統(tǒng)即把有線網(wǎng)絡中的管線、設備的空間位置和非空間的屬性信號（各器件的電性能指標、管井類別、權屬、走向等）及用戶數(shù)據(jù)信息與GIS有機結合，將地下大量不易見、不可見的有線電視管線數(shù)據(jù)可視化，進行數(shù)據(jù)的動態(tài)管理，完成從前端設備到用戶端的雙向網(wǎng)，并對網(wǎng)絡進行設計、維護與管理，包括網(wǎng)絡設計、數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)維護、統(tǒng)計、查詢及路由分析等，實時對工作流程、網(wǎng)絡資產(chǎn)（靜態(tài)、動態(tài)）的管理，最終實現(xiàn)該系統(tǒng)與設備監(jiān)控系統(tǒng)、用戶管理系統(tǒng)、客戶服務系統(tǒng)、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)等其它相關系統(tǒng)的無縫集成，為相關系統(tǒng)提供可視化服務，組成完整的廣電網(wǎng)絡運營支撐平臺。

2.有線電視網(wǎng)絡資源管理現(xiàn)狀

隨著有線電視事業(yè)的飛速發(fā)展，有線電視運營管理部門都要投入大量的資金進行有線電視傳輸網(wǎng)的建設、改造和維護，以滿足迅猛增多的有線電視用戶及增值業(yè)務需求，隨著電視傳輸網(wǎng)絡線路的成數(shù)倍甚至數(shù)十倍的增長，依靠傳統(tǒng)模式對有線電視資源和用戶進行管理的方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的海量資源管理的需要，然而，大部分有線電視運營管理部門對網(wǎng)絡的建設和管理仍停留在原來的被動、手工及效率低下的水平上，具體主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

(1)工程規(guī)劃的被動性：由于有線電視運營部門與市政規(guī)劃、建設部門缺乏溝通，導致在城市住宅及建筑建設時，有線電視配套工程沒有及時跟上。總是等到住宅及建筑設施已經(jīng)投入使用后，才著手有線電視工程的建設，有線電視工程規(guī)劃被動，直接影響了有線電視運營單位的服務質量和經(jīng)濟效益。

(2)圖紙管理方面：在計算機管理盛行的時代，大部分有線電視運營部門仍然采用保存施工圖紙、光纜資料的檔案管理方式。工程資料只能手工檢索。手工繪制圖紙費時費力、標準不統(tǒng)一、修改繁瑣。手工繪制圖紙產(chǎn)生大量的文本檔案，不利于保管、更新、查閱，且易于損壞、遺失。

(3)網(wǎng)絡資源管理方面。隨著網(wǎng)絡規(guī)模不斷擴大，網(wǎng)絡中的設備器材越來越多，分布區(qū)域越來越廣，各設備的參數(shù)、各節(jié)點的指標等難以了解、管理，給維護工作帶來不便，地址信息不準確造成用戶安裝、遷移、報停、維修不及時。

(4)網(wǎng)絡運營方面：平能及早時地對具體區(qū)域進行準確的數(shù)據(jù)分析（如網(wǎng)絡覆蓋率、用戶數(shù)、入網(wǎng)率、欠費率等），不能為領導決策提供參考數(shù)據(jù)。

(5)用戶收費管理方面：用戶地址不詳細、不準確，給用戶收費和欠費催繳工作帶來很大麻煩，地址和用戶名不符造成少數(shù)用戶只看電視不繳費，收視維護費收不到。

3.有線電視GIS系統(tǒng)

3.1 系統(tǒng)結構

每個城市或地區(qū)的有線電視系統(tǒng)都有自己的結構特點，對有線電視GIS的開發(fā)要根據(jù)各自的實際情況，認真研究功能需求，制定可行方案，并精心選擇GIS軟件開發(fā)商進行合作，建設本地有線電視網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)。

招遠有線電視地理信息系統(tǒng)采用Client /Server網(wǎng)絡結構，服務器端采用MapInfo Professional、Windows NT Server服務器軟件，數(shù)據(jù)平臺為Oracle8I，開發(fā)的有線電視GIS系統(tǒng)軟件為后臺，客戶端基于MapInfo Runtime、Mapx5.0和有線電視GIS系統(tǒng)實現(xiàn)所有的操作，整個有線電視GIS系統(tǒng)的結構如圖1所示。

3.2 系統(tǒng)組成

招遠CATV-GIS系統(tǒng)的組成如圖2所示，由有線電視資源管理、地理信息編輯、器材管理、用戶管理等4個模塊組成，利用地理信息技術和數(shù)據(jù)庫技術，將城市電子地圖與光纜物理網(wǎng)絡結合起來，對機房內(nèi)的各種設備和路由上的各種設備進行可視化的管理，通過對網(wǎng)絡的分析，將網(wǎng)絡資源準確、直觀、生動地呈現(xiàn)出來，為用戶管理提供科學、有力的工具。

地理信息資源管理主要用于網(wǎng)絡設備、線纜、建筑物等的屬性錄入、具備查詢、定位、統(tǒng)計分析和輸出等功能，編輯系統(tǒng)用于有線電視網(wǎng)絡基礎地理信息的編輯工作，器材管理主要用于倉庫對器材庫存量及出入庫信息的管理，用戶管理主要用于開戶安裝、遷移、報停、收費等信息管理。

3.3 系統(tǒng)的功能

(1)圖形的導入導出和打印功能

根據(jù)實際需要實現(xiàn)局部圖形到AutoCAD圖形的導出，圖形按比例精確打印，亦可局部圖形模糊打印。

(2)操作窗口

分全圖放大、全圖縮小、局部放大、局部縮小、按片區(qū)放大、漫游、全圖顯示、指定比例尺、窗口存為圖片文件、恢復上次窗口范圍等。對圖形數(shù)據(jù)（點、線、面）和屬性數(shù)據(jù)孤增加、刪除、修改等基本操作大多可借鑒CAD和通用數(shù)據(jù)庫中的成熟技術。利用有線電視GIS對多種數(shù)據(jù)格式的支持功能，使數(shù)據(jù)在不同GIS平臺及CAD平臺可以共享。

(3)圖層操作

有線電視網(wǎng)絡中的設備分圖層顯示功能可以實現(xiàn)某一圖層隱藏、顯示，隱藏所有圖層和顯示所有圖層，可以根據(jù)指定權限對具體圖層進行修改。

(4)查詢定位

實現(xiàn)較強的查詢檢索功能，既可查詢所選擇圖形的屬性，又可根據(jù)屬性的數(shù)據(jù)特點建立查詢條件，自動選擇所需圖形。若干個用戶位于地理信息中心以外，各用戶可以通過局域網(wǎng)進行查詢分析工作，但沒有編輯修改的權限，以確保信息資料的準確性。

萬能查詢、坐標定位、設備定位、道路定位、地址定位。輸入設備編號，

能查出設備在地圖上的準確位置，輸入地址、道路名稱可以直接在地圖上定位，而輸入用戶地址，可準確地將用戶定位。

(5)統(tǒng)計分析功能

①業(yè)務統(tǒng)計分析功能：能統(tǒng)計和分析各個業(yè)務圖層信息，可以全部統(tǒng)計各個業(yè)務圖層，可以按照時間段統(tǒng)計，也可按照自己選定的區(qū)域進行統(tǒng)計，也可自己組合時間和片區(qū)進行統(tǒng)計分析。既可進行單一條件統(tǒng)計，又可進行多因素復合條件統(tǒng)計，同時以餅圖、直方圖、拆線圖等多種分析形式表達出來。

②路由查詢：對設備的上行和下行都能查詢，也可精確查找兩個設備之間的詳細路由。

③對光纖進行跟蹤：輸入前端機房法蘭盤號或光纖號，可以對光纖的起點和終點進行跟蹤、

4.有線電視GIS技術的應用

4.1 工程圖紙管理

對轄區(qū)內(nèi)的所有已建網(wǎng)絡圖紙進行管理，實現(xiàn)圖紙的建立、更新、查詢及共享管理。提供對圖紙的分幅、合幅、圖幅的自動、半自動及手動接邊各圖幅校正變換等功能，用戶可方便地在圖紙中提取所需圖紙和相關信息。用戶可根據(jù)編號、時間、設計人員、工程名稱、地理范圍等任意條件進行查詢和打印。設計圖紙時直接在地圖上用鼠標沿路由走向畫線，提示欄中顯示所設計路由和即時總長度、末次線段所代表長度。

4.2 輔助工程設計

將有線電視傳輸網(wǎng)絡的規(guī)劃、設計納入以國土測繪部門為基準的城市統(tǒng)一的局部絕對坐標系，這樣，更加方便直觀的對網(wǎng)絡進行全局觀察統(tǒng)籌，并作出合理的工程決策。依據(jù)有線電視設計規(guī)范，將GISl軟件與工程設計思想有機融合，根據(jù)多種條件查詢現(xiàn)有各種資料，根據(jù)給定條件、地理位置、網(wǎng)絡資源現(xiàn)狀為工程技術人員提供方便快捷的技術資料和路由信息，易于減輕設計和繪圖人員勞動強度，提供行之有效的高效設計、規(guī)范制圖、靈活修改、自動設計等手段。竣工驗收后的圖紙及網(wǎng)絡設備直接納入地理信息管理、使各部門真正做到數(shù)據(jù)共享、協(xié)同工作。

4.3 光網(wǎng)絡資源管理

隨著GIS光纜資料的完善，實現(xiàn)對每芯光纖的路由、熔接色譜進行有效管理；根據(jù)光端機編號查詢該光端仙對應前端機房ODF加號；輸入前端ODF號，查詢從機房到光端機的路由，并顯示光纖所在光纜及其經(jīng)過的設備；查詢光纜網(wǎng)的任意兩點間的路由，對光纜結構、ODF架、熔接點、光端機情況進行查詢。

4.4 地下管網(wǎng)資源管理

將有線電視城市管道資源全面精確地錄入GIS信息庫中，方便了設計、建設和維護工作。

4.5 電纜支干線資源管理

可以在GIS上顯示一個光節(jié)點的范圍，輸入光節(jié)點編號可定位該光節(jié)點光機的具置，顯示該光節(jié)點所屬的延長放大器、野外分支器、樓棟放大器等有源、無源器件，點擊具體器件可以查明器件的具體型號及相應的電平指標，并能在地圖上顯示整個光節(jié)點電纜支干線路由，用戶信息資料以附件形式存放在用戶所屬的樓棟放大器屬性里面。

4.6 網(wǎng)絡運行維護工作

維修人員利用GIS可以快捷、方便地查出故障點，實施故障管理。故障管理包括：故障警告功能、時間報告功能、運行日志控制功能、測試管理功能等。

4.7 網(wǎng)絡安全傳輸

傳輸內(nèi)容的安全包括兩個方面：一是防范對衛(wèi)星的非法攻擊，二是防范電纜分配網(wǎng)的非法插播。一旦發(fā)現(xiàn)非法信號，通過有線電視GIS可及時準確地定位非法信號插入點的位置，維護單位可以最快的速度進行排查與處理，以減小非法信號的影響。

5.結束語

地理信息系統(tǒng)的開發(fā)和應用，是利用現(xiàn)代科學技術管理有線電視網(wǎng)絡資源的重要舉措，能最大程度上滿足有線電視傳輸網(wǎng)絡的管理決策、資源維護、信息查詢、工程設計、應急搶險等日常事務，對于提高有線電視行業(yè)服務質量、管理水平、經(jīng)濟效益，加強有線電視日常維護和突發(fā)事件處理能力，保障網(wǎng)絡安全，實現(xiàn)安全優(yōu)質播出提供高效的支持。

參考文獻

[1]陳述彭.地理信息系統(tǒng)導論[M].北京:科學出版社,2000.

[2]吳信才.地下理信息系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2002.

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隨著科學技術的發(fā)展，信息技術所產(chǎn)生的強大力量，助推著各行各業(yè)的發(fā)展，使人們進入了網(wǎng)絡時代。在如今這樣一個互聯(lián)網(wǎng)時代背景下，旅游的形式和途徑都發(fā)生著深刻的改變，一方面，旅游者獲取旅游信息的途徑繁多且方便，另一方面，這也給傳統(tǒng)的旅游管理模式帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。地理信息系統(tǒng)的運用，能夠提高旅游管理的效率，實現(xiàn)其科學化，并促進旅游業(yè)朝信息化方向發(fā)展。

一、地理信息系統(tǒng)概述

作為新興的一門科學技術，地理信息系統(tǒng)融合了全社會多項學科的不同知識，以全球地理的詳細情況為地理信息系統(tǒng)的根基，并通過把科研人員收集到的各項地理數(shù)據(jù)輸入計算機，進行大量的云計算，對輸入的眾多數(shù)據(jù)進行分析和處理，得出大量的結論，再通過篩選和查找，找到對用戶有用的結論，再把這些結論和相關數(shù)據(jù)反饋給用戶，使用戶快捷的得到他們想要獲取的內(nèi)容，同時，也可以更好的為地理科研人員服務，幫助其進行研究和決策。這樣的一套系統(tǒng)需要硬件和軟件兩個部分的內(nèi)容提供支持，硬件支持包括計算機在內(nèi)的外部輸入設備和進行云計算的超級計算機，再加上把分析處理好的數(shù)據(jù)發(fā)送給用戶的輸出設備。軟件支持包括各種用來分析和處理數(shù)據(jù)的計算機軟件，以及科研人員為此編寫的專門為地理信息服務的系統(tǒng)。

二、地理信息系統(tǒng)在旅游管理中的應用價值

（一）為游客出行提供更大地便利

游客們旅游時比較關注的就是詳盡的旅游信息，他們期望了解到旅游景點的具置，達到的交通方式及路線以及附近的餐飲住宿及娛樂設施情況。而旅游地理信息系統(tǒng)即地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中包含與旅客所需信息相關的圖像、文字和具體數(shù)據(jù)等，能夠為游客提供更加全面的信息，方便旅客查詢。同時，旅游機構也可以根據(jù)地理信息系統(tǒng)來查詢游客相關情況，更好的為游客服務。而數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的信息主要有以下幾個類別：

1、地理位置及周圍環(huán)境查詢。游客可通過地理信息系統(tǒng)的相關應用平臺來查詢旅游景點地理位置和地況等，具體的信息包括景點的地址，景點的歷史文化背景介紹，值得推薦的看點和游玩點，附上圖像及文字信息，并有詳細乘車路線。除此之外，地理信息系統(tǒng)還可以為游客提供目的景點周圍的環(huán)境信息，如周圍的餐飲住宿、娛樂休閑場所的具置，并且提供為游客直接預訂酒店和餐飲的服務。

2、交通信息查詢。游客可從地理信息系統(tǒng)平臺查詢到其期望的交通信息。例地理信息系統(tǒng)將提供建議交通方式，如飛機，火車，動車，汽車等。同時，該平臺將支持游客網(wǎng)上預訂車票。對于自駕的游客來說，地理信息系統(tǒng)將提供最短路線。又如，在指定城市可查詢其道路和公交，地鐵路線，并可計算出與目的地之間的距離，游客可以獲取到公交站，地鐵站站名及位置等有利信息。

3、旅游機構查詢的信息。旅游業(yè)部門可以通過查詢地理信息系統(tǒng)來了解景區(qū)的開況、發(fā)展現(xiàn)狀，進而更好地控制景區(qū)開發(fā)的資金投入和建設進度等等。旅游機構則可以根據(jù)地理信息系統(tǒng)提供的各種數(shù)據(jù)如客流量，游客消費分布等，來了解游客需求，合理安排旅游路線，制定游客所需要的服務設施。

（二）幫助科研工作者和游客制作圖表

地理信息系統(tǒng)可以進行與地理相關的所有圖形和數(shù)據(jù)編輯操作，不僅操作十分便捷快速，而且省時省力，準確率高，同時，還可以更好的進行數(shù)據(jù)篩選和進一步的處理工作，成本也大大降低，更方便使用。

首先，得益于地理信息系統(tǒng)的強大的數(shù)據(jù)庫，不管是文字類數(shù)據(jù)還是圖形類數(shù)據(jù)，都能夠最大限度的滿足適用科研工作人員的工作需要。比如，旅游單位可以從地理數(shù)據(jù)系統(tǒng)上查找到詳盡的旅游景點圖，并把這些圖片結合起來，構建出疊加的旅游專題圖。從而，游客在旅游的時候可以通過這套詳細的地圖，按圖索驥，形成對旅游景點的全方位的立體的印象，更好地在景點內(nèi)進行游玩，用更少的時間找到自己喜歡的景物、建筑等，極大地提高了旅游的體驗和感受。

其次，作為電子版的地圖，它最大的一個優(yōu)點就是便于攜帶，并且可以進行放大和縮小，使游客可以隨時隨地地查找和檢索旅游信息。并且，隨著信息技術的發(fā)展，游客還可以通過手機、平板電腦等移動電子設備進行有效定位，精確度可以按米來記，不僅有助于尋找經(jīng)典位置，還保障了自身定位安全。此外，地理信息系統(tǒng)甚至還可以設置語音提醒，通過語音的方式避免了看地圖的麻煩，即使是視力不方便的老年人甚至殘疾人也可以很好的使用地理信息系統(tǒng)。

最后，地理信息系統(tǒng)還可以顯示出景點人數(shù)，擁擠情況，道路狀況，廁所及其他公共設施的位置，路口放大圖，道路周圍環(huán)境，最佳行駛路線等信息，極大的給用戶的出行和旅游帶來了方便。

（三）幫助旅游管理部門進行科學的旅游規(guī)劃

地理信息系統(tǒng)擁有其專業(yè)的空間分析功能，而且這一重要功能已經(jīng)被廣泛地運用于城市規(guī)劃中。同樣，地理信息系統(tǒng)也可用于輔助旅游開發(fā)。例如可以利用其數(shù)據(jù)分析功能，將各種模型如旅游需求預測模型、旅游資源評價模型等置入地理信息系統(tǒng)，系統(tǒng)便可以自動分析得出結果，可以為旅游部門做出合理決策提供正確及時的信息。此外，還可以利用地理信息系統(tǒng) 的空間分析功能，對有發(fā)展?jié)摿Φ牡貐^(qū)，從人文，自然景觀，交通等方面進行分析，為其規(guī)劃提供科學的證據(jù)。同時 ，可以利用地理信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析挖掘，為旅游管理服務 。旅游管理部門可以從地理信息系統(tǒng)存儲的信息中，挖掘出有用的數(shù)據(jù) ，獲得有利于商業(yè)運作 、提高競爭力的信息，從而使旅游規(guī)劃部門能夠根據(jù)這些有效信息進一步開發(fā)規(guī)劃旅游景區(qū)。

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【關鍵詞】土地測繪；地理信息系統(tǒng)；測繪應用

引言

地理信息系統(tǒng)是一種空間信息系統(tǒng)，其在使用方面具有非常重要的意義相比于傳統(tǒng)的測繪技術有很多技術上的優(yōu)勢，不但可以節(jié)省操作人員的工作量，還可以極大的避免和減小誤差，這些都提高了地理信息系統(tǒng)的工作效率。并且在進行項目的建設時，要對建設土地進行科學的管理和使用，采用先進的土地測繪技術可以提高土地的利用率，提高土地的管理效率，實現(xiàn)土地在建設項目時的合理利用，為工程項目的土地管理奠定良好的基礎。因此，土地測繪技術在工程項目的建設中具有非常重要的地位，所以本文就土地測繪中地理信息系統(tǒng)的應用做主要的分析和探究。

一、土地測繪中地理信息系統(tǒng)的優(yōu)點

1、節(jié)省時間精力，減輕工作人員的工作負擔

地理信息系統(tǒng)主要是依靠計算機網(wǎng)絡技術和數(shù)字技術來進行相關的土地測量工作的，有著自身固定的工作流程和系統(tǒng)，可以十分完整的進行測繪操作，相比于傳統(tǒng)的土地測繪技術可以大大地減輕工作人員的工作負擔。在地理信息系統(tǒng)的程序設定上，每一個系統(tǒng)都擁有完整的工作系統(tǒng)和特定的工作流程，通過計算機網(wǎng)絡技術的結合，只需要進行相關的設定就可以完成需要的土地測繪，節(jié)省時間和精力，以此縮短土地測繪當中的繁瑣流程，提高地理信息系統(tǒng)的工作效率。

2、測繪信息具有時效性

在工程建設的過程中，在使用地理信息系統(tǒng)對土地進行測繪工作時，必須要首先進行系統(tǒng)工作的規(guī)定，根據(jù)當?shù)貙嶋H的地理環(huán)境變化，合理的調整和分析測定的結果，還可以采用衛(wèi)星監(jiān)控和即時控制等高科技的方法來對地理變化的結果進行相關的監(jiān)測和分析，包括地理環(huán)境的改變、天氣的變化和人為的原因等等都需要進行嚴格的分析，找出測繪過程中的不利因素，并將影響的分析結果歸類整合，及時的發(fā)應在測繪的結果上，確保了測繪信息的時效性。

3、能夠有效的避免或減少測繪過程中的失誤

一般來說，在傳統(tǒng)的測繪過程中，測繪人員進行的測繪都無法保證數(shù)據(jù)的準確性，在測繪中一個微小的人為失誤就可能造成測量結果的重大失誤，導致整個建設工程的嚴重錯誤。但是在利用地理信息系統(tǒng)進行測繪工作時，整個的測繪過程都是通過系統(tǒng)自身預設好的程序自動完成的，因此在數(shù)據(jù)的采集、輸入和分析整理過程等都可以最大限度的避免測繪的失誤，保證測繪結果的準確性。除此之外，在測繪完成之后，計算機網(wǎng)絡技術還可以根據(jù)測繪的結果繪制相應的圖表，圖表的布局、著手和比例尺等都會根據(jù)系統(tǒng)預設的程序自動的選用，極大地減少了人工繪制圖表的誤差，提高了測繪的準確性。傳統(tǒng)測量手段基本都存在毫米級的誤差，且操作人員的技術水平會對測量精度產(chǎn)生直接影響。.其平面掃描通過衛(wèi)星來實現(xiàn)，測量人員僅需正確操作接收設備即可，整個過程人為影響降至最低，最大程度上保證測量精度。

二、地理信息系統(tǒng)在土地測繪中的具體應用

1、數(shù)據(jù)的采集

在土地測繪工作的初期，首先應當對測繪對象進行相應的處理，包括對其進行抽象、離散等處理，使得最后的測繪結果能夠以柵格和矢量等方式正常的存儲在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫內(nèi)。在傳統(tǒng)的測繪過程中，主要是使用儀器的掃描來產(chǎn)生數(shù)字，進行人工數(shù)據(jù)的測量，這不僅會影響測繪的工作效率，還會使得測繪的精準度大大下降。而地理信息系統(tǒng)可以將后續(xù)的數(shù)據(jù)進行相關的處理，使數(shù)據(jù)的采集更加的精確。

2、數(shù)據(jù)的處理

目前所進行的土地測繪，既包括了對建設項目的土地測繪又包含了對于道路土地的測繪，這些測繪對象的共同特征是其都存在著客觀屬性和主觀屬性，測量時數(shù)據(jù)的直觀體現(xiàn)便是客觀屬性，而使用不同物體進行代表說明的便是主觀屬性。在使用地理信息系統(tǒng)進行測繪數(shù)據(jù)的數(shù)理分析時，若不能對其進行定量的分析則容易造成測量的不準確，因此在處理時要根據(jù)測繪對象的屬性特征、空間特征和時間特征等進行合理的分析和處理。

3、數(shù)據(jù)的管理

在使用地理信息系統(tǒng)測繪時，測繪得到的數(shù)據(jù)管理也是土地測繪管理中的重要組成部分，在土地的測繪當中會產(chǎn)生很多復雜的數(shù)據(jù)，對于這些數(shù)據(jù)的正確管理在測繪工作的整體發(fā)展中具有重要意義。一般在進行測繪時需要用點、線、面等來進行實物信息的表示，在測繪信息中有特定的含義。例如點一般代表路段上的橋、道叉等；線代表的是道路中線、邊線；面代表的是相應的建筑。在地理信息系統(tǒng)中，通過地理數(shù)據(jù)庫來對這些數(shù)據(jù)進行加密管理，可以有效提高信息的安全性。

4、數(shù)據(jù)的顯示

一般情況下，地圖特征都是通過單一值地圖、單一的符號和相應的字段屬性及數(shù)量的表達等構成的。舉例來說，使用單一的符號可以代表相關的實物，進一步就可以得到符號的密集程度就代表著實物的具體分布情況，因此在土地的測繪中就可以使用特定的符號來進行實物的表達。另外還可以通過不同的顏色標記來進行實物和數(shù)據(jù)的區(qū)分，這就大大的提高了地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)顯示能力。但是在傳統(tǒng)的測繪地圖當中，比例尺的精確度達不到要求，畫面顯示的清晰度也有待提高，這些都是測繪地圖的缺點，地理信息系統(tǒng)的使用就正好改善這些不足，滿足了測繪地圖需求。

5、在資源調查中的應用

隨著近來社會經(jīng)濟和城市化進程迅速發(fā)展，人與資源的矛盾的越加突出，因此，必須要大力開展科學保護研究工作，加強對資源的合理利用，而GIS技術、GPS技術、RS技術的應用在很大程度上緩解了這一問題和矛盾的激化，通過現(xiàn)代GIS技術的探討與分析，加強對的科學研究與整理規(guī)劃，實現(xiàn)人類社會的可持續(xù)發(fā)展。GIS技術利用其地理信息系統(tǒng)平臺，對系統(tǒng)結構和功能進行擴展應用，可以快捷、高效、實時獲取信息，同時系統(tǒng)運行中通過對計算機硬件和軟件的應用，還要在每一時間采集資源空間數(shù)據(jù)信息，并且對這些數(shù)據(jù)進行客觀處理，按照相關的空間位置以及地理坐標，強化數(shù)據(jù)編輯，充分實現(xiàn)資源管理的自動化，實現(xiàn)對資源的有效管理。

結語

在土地測繪技術的不斷發(fā)展中，地理信息系統(tǒng)通過先進科學的融合，有效的提高了土地的利用率，并且通過對土地管理的科學有效的運用，為我國工程項目的建設和城市的發(fā)展提供了準確有效的建設依據(jù)，從而促進了建設行業(yè)的發(fā)展。再者，在地理信息系統(tǒng)的實際測繪過程中，技術人員不斷的根據(jù)現(xiàn)場的情況進行技術的改進和創(chuàng)新，使用技術手段對地理信息系統(tǒng)進行修繕和改進，并使得地理信息系統(tǒng)的應用范圍更加的廣泛，極大的推進了測繪技術的發(fā)展，完善了地理信息系統(tǒng)的功能性質。

參考文獻

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關鍵詞：地理信息；礦山測量；應用

中圖分類號：TD171文獻標識碼： A

地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)簡稱 GIS，主要是通過計算機來對地理信息進行存儲和處理的

一種技術與工具，是一種依靠計算機軟和硬件的支撐，按空間把各種資源信息和環(huán)境參數(shù)或地理坐標進行分布，以其固定的格式和分類編碼輸入、處理、存儲、輸出，從而來滿足應用需要的人機交互信息系統(tǒng)的要求。

2、地理信息系統(tǒng)的主要特點和基本功能分析

通過分析可得 ，地理信息系統(tǒng)主要有以下幾個特點：

（1）地理信息系統(tǒng)具有多源性。因為地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)所涉及到的領域比較多，載體多，而且來源也十分豐富，因此，地理信息系統(tǒng)具有多源性的特點。

（2）地理信息系統(tǒng)具有多時相。多時相性主要指的是在礦山生產(chǎn)和建設的每一個階段，礦山測量中的信息都包含其中。

（3）地理信息系統(tǒng)的時空特性突出。鑒于要考慮地理信息系統(tǒng)的幾何屬性和時空緯度特性，在具體的系統(tǒng)運行當中，它的數(shù)據(jù)在不斷的進行交換。

（4）地理信息系統(tǒng)的不確定性。在數(shù)據(jù)庫領域中，支持數(shù)據(jù)庫技術發(fā)展的重要理論就是不確定理論，然而在礦山測量中，地理信息系統(tǒng)需要依據(jù)所測量的數(shù)據(jù)來對數(shù)據(jù)庫進行構建，因此，地理信息系統(tǒng)因為所包含的測量數(shù)據(jù)比較豐富而具有不確定的特點，對于這一特性，必須正確理解。

除了以上所闡述的特點，地理信息系統(tǒng)還具有以下幾方面的功能：

（1）地理信息系統(tǒng)能夠及時并且有效的檢測礦區(qū)的環(huán)境狀況及其演變狀況。

（2）地理信息系統(tǒng)可以對礦區(qū)的數(shù)據(jù)進行采集、分析、加工處理和采集，同時還能夠對圍繞礦區(qū)的其他周邊因素進行確切的分析。

（3）地理信息系統(tǒng)可以為礦井的開采和設計提供有力的支撐，并且能夠對礦井的生產(chǎn)過程進行有效的管理，還能能夠為礦山的災害預防和治理提供一定的技術支撐。

（4）地理信息系統(tǒng)能夠輕而易舉的實現(xiàn)人和機器的協(xié)同操作，可以準確判斷礦區(qū)的整個開采狀況和發(fā)展規(guī)劃，從而使整個礦山的數(shù)據(jù)分析和處理能力得到很大的提升。

（5）當前，地理信息系統(tǒng)已經(jīng)具備了3D 建模功能和可視化功能，這兩種功能可以很好的運用在礦山的模擬開采中，與此同時，還能夠研究礦山開采對環(huán)境所造成的影響。

地理信息系統(tǒng)在礦山測量中應用的重要意義

地理信息系統(tǒng)（GIS）是測繪技術中很重要的一部分，當前，在很多領域已經(jīng)

得到了十分廣泛的應用，如城市交通、電力傳輸、通訊建設等領域，地理信息系統(tǒng)都已經(jīng)成了不可或缺的部分。然而，應用的最廣發(fā)、效果最好的還是礦山測量領域。地理信息系統(tǒng)在礦山測量中應用的主要意義表現(xiàn)在三個方面：

地理信息系統(tǒng)在礦山測量中的應用，使其整體測量效果得到了提升。

地理信息系統(tǒng)在礦山測量中的應用，是礦山測量技術未來發(fā)展的必然趨勢，地理信息系統(tǒng)依靠自身獨特的優(yōu)點使得礦山測量的整體效果得到了提升，滿足了礦山測量的實際需求。

第二，地理信息系統(tǒng)在礦山測量中的應用，使其礦山測量方法更加豐富。從目前已有的礦山測量方法來看，地理信息系統(tǒng)已經(jīng)成為了礦山測量中的重要方法，并且發(fā)揮著很重要的作用，它在確保了礦山測量方法的同時，也保障了礦山測量的準確性。

第三，地理信息系統(tǒng)在礦山測量中的應用，使礦山測量的有效性得到了提升。在礦山測量的整個過程中，地理信息系統(tǒng)的廣泛應用在提高測量的準確性的同時，還降低了其測量難度，使得整個礦山測量過程的實效性更為優(yōu)良。

4、GIS 在礦山測量中的應用

GIS 在礦山測量中的應用方向大體上可以分為五種：

（1）基于 GIS 技術建立多源數(shù)據(jù)找礦模型。單一的信息源常常局限于信息的片面性, 無法對地質體、地質現(xiàn)象和某些特征做出準確的反映，這就要求對多而復雜的其他相關內(nèi)容進行更加深入和透徹的了解。而 GIS 技術具備多源數(shù)據(jù)綜合分析能力和管理功能, 可以給具有空間屬性的異源數(shù)據(jù)提供良好的融合平臺，從而建立起多源的數(shù)據(jù)找礦模型。

（2）礦山管理信息系統(tǒng)。礦山管理主要有礦山設計、礦產(chǎn)開采、巷道開挖、沉降監(jiān)測和環(huán)境評價等內(nèi)容。礦山管理信息系統(tǒng)內(nèi)容復雜而且龐大，功能比較齊全。當前大部分學者已經(jīng)對礦山的地質災害、礦區(qū)生態(tài)環(huán)境評價、礦山機電的安全管理、礦區(qū)土地利用、礦井通風信息系統(tǒng)、煤礦災害事故、井下可視化管理系統(tǒng)、煤礦瓦斯管理信息系統(tǒng)、煤礦安全管理礦山開采沉降可視化、救援信息系統(tǒng)等方面進行了深入的研究與探討

（3）三維礦山。當前，三維礦山模擬已經(jīng)成了當代的科技熱點。它主要是建立在 GIS、可視化技術和地質信息計算機模擬技術的基礎上的礦山客觀實體模型。三維礦山的建立，對于地質和礦業(yè)界的人員十分有利，它可以更加直觀和精確地對礦體邊界進行圈定，從而對不同礦體分布的三維形態(tài)進行了解，方便了地下地質體的準確解讀，為礦產(chǎn)開發(fā)和找礦預測提供了十分有利的指導。

（4）礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理。運用 GIS 方法有效管理礦產(chǎn)資源規(guī)劃管理中的大量圖形、文檔和指標數(shù)據(jù)，對于其標準和規(guī)范化的處理十分有利，建立統(tǒng)一的礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫?？梢酝ㄟ^運行客戶機、服務器的模式，經(jīng)由大型數(shù)據(jù)庫和 GIS 空間數(shù)據(jù)引擎，把圖形和文檔數(shù)據(jù)吸收到數(shù)據(jù)管理平臺，進而有效實現(xiàn)對圖形、文檔和指標這三種數(shù)據(jù)的管理和分析。同時，還能夠對項目的規(guī)進行遠程管理。

（5）數(shù)字礦山。數(shù)字礦山（DM）是 1999 年提出的。數(shù)字礦山是多維數(shù)字化、網(wǎng)絡化和可視化的技術系統(tǒng)，主要是運用多媒體和模擬仿真技術數(shù)字化的再現(xiàn)了真實礦山。當前，國內(nèi)已經(jīng)逐漸開始運用三維地學模擬、采礦機器人、礦山虛擬等技術對礦山的開發(fā)與應用進行研究。比如，煤礦地質測量 3D 模型的構建與可視化對于提高工作人員對煤礦生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的直觀認識很有幫助。然而，因為采集數(shù)據(jù)有很大的難度，而且其生成算法又比較復雜，所以數(shù)字礦山全景式真三維建模這一功能目前還處于開發(fā)探索階段。GIS運用平行或基本平行的剖面數(shù)據(jù)建立起三維空間任意復雜形狀物體的真三維實體模型，并以此為基礎提供特定的服務，主要應用在露天采礦、井下采礦、建立巷道模型、礦體模型方面。

5、礦山地理信息系統(tǒng)

5.1、礦山地理信息系統(tǒng)概述

礦山地理信息系統(tǒng) (MGIS) 是將 GIS 應用于礦山的區(qū)域性 GIS，是為礦山生產(chǎn)、設計、規(guī)劃等提供支持的系統(tǒng)。它主要以計算機為基礎，應用攝影測量與遙感等技術來對信息進行采集，發(fā)揮 GIS 的強大地學分析和輔助決策功能，通過制圖和圖像處理手段，結合礦山資源特征構建起來的地理信息系統(tǒng)。礦山地理信息系統(tǒng)的工能十分強大，它具備了對信息的采集、加工處理、存儲、建立礦區(qū)數(shù)據(jù)庫及軟件系統(tǒng)，實現(xiàn)對信息的查詢檢索、綜合分析、動態(tài)預測和評價、信息輸出等功能。這一強大的系統(tǒng)可以為礦區(qū)的環(huán)境監(jiān)測和評價以及礦產(chǎn)資源的開發(fā)管理提供科學保障。礦山地理信息系統(tǒng)是礦山現(xiàn)代化管理、決策的重要標志，是為滿足礦山生產(chǎn)發(fā)展的需求而研發(fā)出來的一種現(xiàn)代化的信息管理系統(tǒng)。

5.2、在我國礦山測量中的應用現(xiàn)狀

5.2.1、應用領域

（1）礦床地質勘探及礦山設計。礦山地理信息系統(tǒng)能夠對大量的礦山地理信息數(shù)據(jù)進行存儲，并運用GIS 的強大功能進行勘探設計、地質施工、報告編制及礦山設計，在很大程度上提高了工作效率，并且降低了誤差，使得設計成果得到了進一步的優(yōu)化。

（2）編制生產(chǎn)計劃。礦山地理信息系統(tǒng)能夠制定出生產(chǎn)計劃，并通過實時的分析其空間關系，制定出建立在客觀、科學、合理、有效的生產(chǎn)計劃，通過模擬，還能夠更好地對生產(chǎn)計劃的科學合理性和可操作性進行檢驗。

（3）日常生產(chǎn)管理。在日常生產(chǎn)過程中，礦山會遇到各種各樣的問題，許多地質現(xiàn)象也會日益凸顯，而這些新的資料要及時地輸入到礦山地理信息系統(tǒng)中，運用其特有的分析能力，對生產(chǎn)計劃進行及時、科學、有效的調整，使生產(chǎn)計劃的實施效率得到提高。與此同時，還能夠準確的統(tǒng)計出各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)，為領導實施決策提供一定的參考。

（4）經(jīng)濟評價及預測。在礦山中能夠使用礦山地理信息系統(tǒng)對礦山進行經(jīng)濟評價，預測未來的生產(chǎn)經(jīng)營狀況等。礦山經(jīng)營的各個方面都能偶運用礦山地理信息系統(tǒng)，這樣不但能顧節(jié)約成產(chǎn)成本，還能夠提高工作效率。

5.2.2、應用中存在的問題

（1）可視化數(shù)據(jù)結構的有效表達問題。借助計算機的原型模擬加工可有效表達地面和地下地形地貌三維可視化，然而隱伏礦體在表達上卻存在一定的局限性。因為隱伏礦體的內(nèi)部結構比較特殊，再加上礦體暴露，它所要表達的內(nèi)容就會產(chǎn)生不確定性，對于隱伏礦體的可視化表非常不利，給其正常工作也帶來了很大影響，所以，必須盡快建立一種有效的可視化數(shù)據(jù)結構表達方式。

（2）巷道的空間拓展表達。因為巷道是不斷發(fā)展和延伸的，它所表達的線對象與地質的截然不同，所以，還得不斷加強怎樣針對在空間不斷拓展的特點實現(xiàn)礦山地理信息系統(tǒng)的三維可視化表達，建立適合礦山地理信息系統(tǒng)的可視化手段的研究。

5.2.3、GIS 在礦山測量中應用前景

（1）多元集成趨勢。多元集成主要指的是三大系統(tǒng)的集成，即礦山信息源的集成、礦山管理系統(tǒng)的集成、多種應用技術的集成。GIS 技術在未來的發(fā)展中必須使得遙感、水文、測量、物探、鉆井、地震等資料實現(xiàn)集成可視化，從而實現(xiàn)信息的融合和共享，為主管部門對網(wǎng)絡化的系統(tǒng)管理提供方便。GIS 將地理學、地理信息科學、計算機技術、遙感技術、全球定位技術等多種學科交叉滲透，具有非常好的實用性。所以，實現(xiàn) GIS 的可持續(xù)發(fā)展，一定要將上述學科很好的結合起來，促進其共同發(fā)展，這樣才能使GIS 系統(tǒng)得以高效的應用。

（2）礦山生產(chǎn)過程一體化。未來 GIS 的發(fā)展趨勢將是實現(xiàn)從礦山設計到開采生產(chǎn)的過程一體化。其利用三維可視化、地質及礦床模型、虛擬現(xiàn)實等技術為基礎，同時又結合了其它信息，對其甲乙數(shù)字模擬開采，完成礦山長、中、短期開采計劃編制、地下礦巷道標準斷面設計、采礦方法設計、爆破設計、露天開采爆破設計、儲量動態(tài)監(jiān)測、災情應變預案等工作。運用可視化技術，實現(xiàn)露天采場、礦井的生產(chǎn)調度與自動監(jiān)測，邊坡、排土場、尾礦壩的穩(wěn)定性監(jiān)測、評價和預報，地下礦井地壓、礦震監(jiān)測與預報，通風、粉塵、地下水監(jiān)測等。

（3）礦山?jīng)Q策支持系統(tǒng)。因為當前 GIS 在礦產(chǎn)資源方面對知識的處理和推理能力比較欠缺。而礦山?jīng)Q策支持系統(tǒng)將會為礦山環(huán)境保護、礦山環(huán)境治理、礦山環(huán)境評價提供支持。決策系統(tǒng)還將向智能化方向發(fā)展，為各種智能生產(chǎn)經(jīng)營提供決策，并提高決策的實效性和科學性。

結語

通過本文的分析可知，在目前的礦山測量中，地理信息系統(tǒng)作為主要的測量手段得到了重要的應用，其應用領域主要表現(xiàn)在礦床地質勘探及礦山設計中、礦山的生產(chǎn)計劃編制中、礦山日常生產(chǎn)管理的開展中和礦山的安全生產(chǎn)領域。通過應用地理信息系統(tǒng)，礦山無論是在勘測還是再生產(chǎn)中都得到了有效保障。因此，對于地理信息系統(tǒng)在礦山測量中的應用我們要有全新的認識，不但要認識到其應用的重要意義，還要對其具體應用過程有足夠的了解，滿足礦山生產(chǎn)的實際需要。

參考文獻：

[1]李國釗. 地理信息系統(tǒng)在礦山測量中的應用[J]. 地理空間信息,2013,04:38-39+45+186.

篇5

一、地理信息系統(tǒng)的概念

地理信息系統(tǒng)簡稱為GIS，是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎，依靠計算機硬件的支持，對空間相關數(shù)據(jù)進行采集、管理、操作、模擬、分析、顯示，運用地理模型的分析方法，提供多種空間及動態(tài)地理信息，為地理研究決策提供服務建立起來的計算機技術系統(tǒng)。目前，GIS的應用領域非常廣泛，有礦產(chǎn)資源開發(fā)、環(huán)境污染與治理、城市規(guī)劃與管理、天氣預報、防災減災以及公共交通與管理等領域。

二、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.系統(tǒng)技術方面

地理信息技術的發(fā)展具有網(wǎng)絡化、智能化以及集成化的特點，依據(jù)GIS技術的應用發(fā)展情況，可以總結出地理信息技術的三個發(fā)展階段：第一個階段是桌面工具時代；第二個階段是網(wǎng)絡地圖展示時代；第三個階段是Web 2.0時代。從平臺的轉變我們可以看出，GIS的工作平臺由單機向網(wǎng)絡工作環(huán)境的轉變，不僅實現(xiàn)了通過互聯(lián)網(wǎng)、下載、瀏覽信息，還實現(xiàn)了以Web為基礎的GIS查詢與分析。Web2.0與Web 1.0相比，交互性更強，用戶集內(nèi)容使用者和內(nèi)容提供者與一體。系統(tǒng)集成化使GIS軟件具有多種不同功能，成為可以實現(xiàn)自我軟件管理的組件，使數(shù)據(jù)能在系統(tǒng)內(nèi)和系統(tǒng)間自由流動。

2.系統(tǒng)應用方面

GIS應用呈現(xiàn)出企業(yè)化、社會化、全球化、大眾化等特點，已經(jīng)實現(xiàn)了從面向專業(yè)技術領域服務向社會化地理信息服務的轉變。GIS通過與RS、GPS的進一步結合，可以進入更多的宏觀與微觀領域并形成新的產(chǎn)業(yè)，大大推動GIS的應用，使GIS轉化為生產(chǎn)力，更好地為經(jīng)濟發(fā)展和社會進步服務。隨著信息技術的發(fā)展以及企業(yè)信息化水平的提高，包括企業(yè)GIS系統(tǒng)在內(nèi)的企業(yè)內(nèi)部信息化建設，以企業(yè)內(nèi)部應用為目的的業(yè)務系統(tǒng)取得了較快發(fā)展。企業(yè)GIS可以在一個單位的多個部門得到應用，通過建立一個長期穩(wěn)定運行的系統(tǒng)可以實現(xiàn)資源共享，共同為企業(yè)多種業(yè)務系統(tǒng)提供空間數(shù)據(jù)和服務，為企業(yè)不同部門提供空間信息。

三、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展前景

1.開放GIS研究

開放GIS通過采用新技術和商業(yè)方式達到提高地理信息處理的互用性，減少非互用性對工業(yè)界、教育界、藝術界的負面作用。美國開放式GIS協(xié)會以建立全國和全球范圍信息基礎設施為目標，以方便人們自由使用地理信息和自由處理地理信息；甚至為當前還未進入地理信息處理的產(chǎn)業(yè)開辟新的地理信息處理市場，為社會帶來新的商業(yè)模式和商業(yè)利益。這其中包括：地理信息處理商、計算機生產(chǎn)者、系統(tǒng)整合者、電訊公司，甚至高等院校都加入了此協(xié)會，形成了軟件規(guī)范及新的商業(yè)途徑。

2.GIS網(wǎng)絡化

計算機技術對GIS發(fā)展起的作用是巨大的。網(wǎng)絡技術使數(shù)據(jù)庫在地理位置上以分布式的方式而存在，這樣的存在方式使得數(shù)據(jù)庫可以進行局部生產(chǎn)、更新、管理、維護。網(wǎng)絡的開放性特點又使分布的數(shù)據(jù)庫可以共享使用。萬維網(wǎng)的發(fā)展為GIS數(shù)據(jù)提供了更大范圍的、出版、獲取、查詢途徑。地理數(shù)據(jù)不僅可以根據(jù)地理位置、專題內(nèi)容、使用價格進行查詢，還可以直接在網(wǎng)上進行數(shù)據(jù)的各種操作，使用網(wǎng)絡提供的模型模擬，產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)結果。遺憾的是，當前網(wǎng)絡在GIS上還有一定的局限性：一方面，鑒于GIS龐大的數(shù)據(jù)容量導致網(wǎng)絡寬帶不具備滿足地理數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰?；另一方面，如何使網(wǎng)絡有效應用于GIS中，仍然是需要探索的難題，許多技術在GIS領域與商業(yè)化、實用化還有差距，仍處在研究和實驗階段。

3.GIS構件化

組件技術是近二十年興起的面向對象技術進入到成熟的實用化階段。組件技術概念模式下，軟件系統(tǒng)被當作相互協(xié)同工作的對象集合，并且每個對象都可以提供特定服務、發(fā)出特定消息，以便其他對象了解。組件式GIS系統(tǒng)通過適當抽象GIS功能，通過組件形式提供給開發(fā)者，會有傳統(tǒng)GIS工具無法企及的優(yōu)點（如：組件式GIS系統(tǒng)價格便宜、小巧靈活）。在組件模型中，各組件可以實現(xiàn)與自己關系最緊密的系統(tǒng)功能。組件化GIS平臺具有集中提供空間數(shù)據(jù)管理的能力，與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)靈活連接，使用戶可以取得較好的性能價格比或者開發(fā)GIS應用系統(tǒng)。這樣，VB、VC、Notes等都可以直接成為GIS的優(yōu)秀開發(fā)工具，并且能充分發(fā)揮它們各自的優(yōu)點。

4.與云計算技術有效結合

隨著GIS技術的不斷網(wǎng)絡化以及云計算技術的飛速發(fā)展，地理信息系統(tǒng)的需求也在不斷擴展，并對GIS系統(tǒng)平臺的性能提出了更高的要求。為了對現(xiàn)有的資源進行整合，以更高的性能滿足GIS系統(tǒng)平臺的需求，需要推進云計算技術與GIS的快速結合。目前，國內(nèi)外大型地理信息系統(tǒng)軟件平臺都推出了云服務功能，且已經(jīng)成為了發(fā)展中的重要增長點。

四、結束語

篇6

關鍵詞：地理信息系統(tǒng)（GIS） 人口 流動 管理 應用

中圖分類號：F119.9

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2013）03-029-02

改革開放以來，我國的政治、經(jīng)濟和社會都發(fā)生了深刻的變化，日益加深的全球化，使城鎮(zhèn)化進程進一步加速，同時也出現(xiàn)了資源緊缺、大學生就業(yè)難、人口老齡化等嚴峻的社會問題，這注定了我國正面臨著一個長期而復雜的轉型過程。從整體來看，我國人口結構也在發(fā)生變化，那么，如何研究和管理人口，意義非常重大。單一地研究人口并不能全面綜合地反映人口狀況，人是社會以及一切社會活動的主體，所以要深入地研究人口就必須把人口信息、經(jīng)濟信息和地理信息這三種信息整合起來，才能得到全面、準確、有價值的人口信息，并為政府各部門制定決策提供科學的依據(jù)，對提高職能部門管理服務水平起到積極的推進作用。

近年來，GIS在社會科學領域的重要性不斷得到加強，人口、經(jīng)濟等統(tǒng)計信息所具有的空間特征，通過地理信息系統(tǒng)可以進行空間可視化，從而得到人口在空間中的直觀的分布變化規(guī)律。社會的可持續(xù)發(fā)展迫切需要精度更高、更加靈活有效的表示和統(tǒng)計人口數(shù)據(jù)的新方法，人口數(shù)據(jù)空間化是解決上述問題的方法之一，而GIS技術在空間分析上具有突出的優(yōu)勢。總之，結合地理信息系統(tǒng)，能夠更科學、高效地管理人口數(shù)據(jù)，提高人口管理信息化的技術水平，實現(xiàn)人口信息服務的有效增值。

一、地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)（Geographical Information System，縮寫為GIS）的創(chuàng)立與發(fā)展是與地理空間信息的表示、處理、分析和應用手段的不斷發(fā)展緊密聯(lián)系的。地理信息系統(tǒng)起源于北美。有時又被稱為“地學信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。是在計算機硬、軟件系統(tǒng)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(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統(tǒng)?？臻g分析能力是GIS的主要功能，也是GIS與計算機制圖軟件相區(qū)別的主要特征。它還具有輸入、管理、轉換、可視化、組織、查詢、分析等功能。在人們的生產(chǎn)和生活中，80%以上的信息都與地理空間位置有關。

地理信息系統(tǒng)作為獲取、處理、管理和分析地理空間數(shù)據(jù)的重要工具、技術和學科，近年來得到了廣泛關注和迅猛發(fā)展。在社會的各個方面。尤其在城市規(guī)劃、智能交通、人口管理、人口統(tǒng)計與分布、房地產(chǎn)，公共衛(wèi)生、運輸物流、防震減災等方面取得了很大的成績。

二、人口地理信息系統(tǒng)

人口地理信息系統(tǒng)（簡稱人口GIS）是MIS與GIS結合的一種新技術，具有強大的空間分析和可視化功能，人口地理信息系統(tǒng)是針對人口空間信息特點的GIS，是GIS的一個重要分支。國內(nèi)人口GIS真正興起，始于2000年第五次人口普查后。隨著各地海量人口信息數(shù)據(jù)庫的建立與數(shù)據(jù)挖掘技術在各個行業(yè)中的廣泛應用，為在人口GIS中挖掘出可信的、有效的人口信息提供了方便{1}。

基于GIS的人口管理信息系統(tǒng)，將人口信息與空間信息相結合。充分運用GIS技術將人口的屬性數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)、時間數(shù)據(jù)“三位一體化”，實現(xiàn)了人口普查、日常管理、統(tǒng)計與分析的數(shù)字化和可視化。與傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)相比.該系統(tǒng)具有時效性強、可視化效果好等優(yōu)點.能更快地為各級決策部門提供直觀明了的各項人口信息。

三、人口地理信息系統(tǒng)的應用與發(fā)展

改革開放以來我國政治、經(jīng)濟和社會都發(fā)生了深刻的變化，我國社會正在由過去那種高度統(tǒng)一和集中、社會連帶性極強的社會，轉變?yōu)楦鄮в芯植啃?、碎片化特征的社會（魏立華、閻小培，2005）。由此看來，轉型期大城市的空間發(fā)展已不單是經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)、物質空間的問題，社會中人的問題已成為大城市空間發(fā)展中的核心要素。

人類的社會活動和自然界的發(fā)展變化都是在時空框架下進行的，地球空間信息是它們的載體和數(shù)學基礎。自改革開放以來，我國政治、經(jīng)濟、社會都發(fā)生了深刻變化。一方面，市場化體制環(huán)境促進了資源的流動與配置，經(jīng)濟要素、人口、職業(yè)等的流動性大大增強，有利于城市空間資源經(jīng)濟效益最大化；另一方面，它也產(chǎn)生了不容忽視的一些社會負面效應，造成階層間社會距離拉大（張京祥，2007）。由此看來，大城市的空間發(fā)展已不單是經(jīng)濟、產(chǎn)業(yè)、物質空間的問題，人的問題已成為大城市空間發(fā)展中的核心要素。

人是社會以及一切社會活動的主體，是影響可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。人口問題是當今世界面臨的重大問題，也是現(xiàn)代化建設最重要的影響因素。人口與經(jīng)濟發(fā)展、生態(tài)環(huán)境、自然資源、城市的基礎設施建設、社會發(fā)展緊密地聯(lián)系在一起。解決人口問題迫在眉睫。要解決好人口問題，首先要全面掌握人口信息，不僅需要掌握人口的結構、受教育程度、老齡化等情況，也需要掌握人口的空間分布、流動遷移等信息資料，以利于科學制定人口政策，合理利用人力資源。

人口管理的特點是數(shù)據(jù)量大，流動性強、地域區(qū)別明顯，復雜度高，而將“人口信息”與“地理”相結合進行管理，結合數(shù)字地圖，運用Arcgis等技術，就可以較好地處理、解決上述問題。將人口管理與地理信息系統(tǒng)相結合，就能更好地實現(xiàn)對人口數(shù)據(jù)的采集、查詢、管理、顯示、分析、等功能。

對于人口的多種行為而言，人口賴以存在的地域空間同樣具有多重屬性。因此，人口地理信息系統(tǒng)是一個很好的直觀而又形象地表達人口地域情況的工具。具體的實現(xiàn)途徑是，利用地理編碼將空間信息和非空間信息聯(lián)系起來，并將這些信息集成到不同的空間域中（Grayson 2000； Jiang and Li 2003）。這樣便實現(xiàn)了人口信息與地理信息的結合，我們便可以利用地理信息系統(tǒng)的分析方法反映出人口規(guī)律。

因為有著強大而充分的數(shù)據(jù)支持，再加上地理信息系統(tǒng)特有的功能和分析技術，人口地理信息系統(tǒng)可以在很多領域得到應用{2}。

第一，城市規(guī)劃。例如：教育設施、生活服務設施、政府公共設施的規(guī)劃與選址分析等。

第二，商業(yè)機構市場前景與客戶分析的信息咨詢。例如：快餐店、商場等的選址，以及潛在的客戶群規(guī)模、分布和特征分析，特定區(qū)域內(nèi)的競爭對手分析等。

第三，社會可持續(xù)發(fā)展的分析工具。利用人口地理信息系統(tǒng)可以將人口、資源、環(huán)境以及社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)結合在一起，通過地理信息系統(tǒng)的空間分析手段得出人口、資源、環(huán)境和社會經(jīng)濟的現(xiàn)狀分布情況，進一步對現(xiàn)狀進行分析和評價，為政府相關部門作出決策提供有力的依據(jù)。

第四，流動人口信息管理系統(tǒng)的建設。目前，隨著各地經(jīng)濟發(fā)展需求及市場競爭機制推動，人口流動性越來越大，政府各部門工作面對人口大流動的挑戰(zhàn)，原有的人口管理方式已經(jīng)難以適應社會發(fā)展的要求。由于現(xiàn)行的管理方式無法滿足對實有人口的動態(tài)管理，無法規(guī)范租賃房屋的管理行為，信息資源的綜合利用率較低，難以滿足為社會管理和經(jīng)濟建設服務的需要。因此，建設流動人口信息管理系統(tǒng)在目前形勢下顯得尤為重要。

第五，老年人口的空間分布特征及其多元化需求描述。在我國人口老齡化背景下，從靜態(tài)的老齡人口規(guī)模和空間需求研究逐漸轉向動態(tài)的老齡人口結構變化、空間分布演變研究，構建人口空間分布視角下的城市空間發(fā)展研究理論框架，對完善城市規(guī)劃理論及方法體系具有重要的理論意義。

第六，人口經(jīng)濟壓力的研究分析。人口壓力主要是指社會、經(jīng)濟和環(huán)境等系統(tǒng)能力不能滿足日益增長的人口的需要。從而形成人地關系的不協(xié)調。從GIS角度出發(fā)，對人口經(jīng)濟壓力空間分布進行描述，分別從人口增長壓力、人口生活質量壓力、人口素質壓力、人口就業(yè)壓力等方面進行分析研究，為政府相關部門制定政策時提供參考依據(jù)。

由此我們可以看出，人口地理信息系統(tǒng)有著美好的應用前景。將人口信息與空間信息相結合，將人口信息展布于地域空間之上，實現(xiàn)了人口分布、統(tǒng)計分析、日常管理的數(shù)字化和可視化。與傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)相比，能更快更好地為各級決策部門提供直觀明了的各項人口信息。

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論文摘要：地理信息系統(tǒng)，它能把各種信息用地理和相關的視圖結合起來，利用計算機圖形與數(shù)據(jù)庫技術來采集，分析數(shù)據(jù)，從而為土地利用，城市規(guī)劃以及政府部門管理提供新知識為工程設計和規(guī)劃，管理決策服務。作為基礎測繪測量，需要不斷地學習，不斷地更新技術，學好用好地理信息系統(tǒng)，為社會提供更好的數(shù)字產(chǎn)品。

地理信息系統(tǒng)技術在中國的出現(xiàn)和發(fā)展已經(jīng)經(jīng)過了近20年的歷程，國內(nèi)外著名的地理信息系統(tǒng)軟件在中國的各個行業(yè)均得到了廣泛應用，在所有利用地理信息系統(tǒng)技術建設的應用系統(tǒng)中，地理信息系統(tǒng)的一個最基本職能就是管理數(shù)字地形圖，讓用戶能夠輕松地利用它快速地檢索所需要地區(qū)的地形數(shù)據(jù)，并按照用戶需要的格式進行輸出。我們目前接觸過的地理信息系統(tǒng)有多種，但對其數(shù)據(jù)管理方式有所了解的并不多。

1、地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方式

1 .1地理信息系統(tǒng)定義

地理信息系統(tǒng)是近十幾年來發(fā)展起來的一門綜合應用系統(tǒng)，它能把各種信息同地理位置和有關的視圖結合起來，并把地理學、幾何學、計算機科學及各種應用對象、CAD技術、遙感、GPS技術、Internte、多媒體技術及虛擬現(xiàn)實技術等融為一體，利用計算機圖形與數(shù)據(jù)庫技術來采集、存儲、管理、處理、檢索、分析和輸出地理圖形及其屬性數(shù)據(jù)，從而為土地利用、資源評價與管理、環(huán)境監(jiān)測、交通運輸、經(jīng)濟建設、城市規(guī)劃以及政府部門行政管理提供新的知識，為工程設計和規(guī)劃、管理決策服務。此多種應用系統(tǒng)應用到地質測繪業(yè)，就可以產(chǎn)生事半功倍的效果，能大大提高工作效率和質量管理水平，同時也是地質測繪服務業(yè)的重大創(chuàng)新和革命。

1.2空間數(shù)據(jù)的描述方式和特征

測量工作的土要成果是與地理位置相關的信息，這種信息稱為空間信息或空間信息的描述信息。如果這些空間信息是以一系列X. Y. Z點串表現(xiàn)的點、線或多邊形，這種形式為矢量形式;還有一種以像素陣列方式表現(xiàn)的點、線或多邊形，如圖片、圖像等，這種方式稱為柵格形式。現(xiàn)在測量的成果多為矢量形式，矢量形式是空間數(shù)據(jù)的主要表達方式之一，矢量數(shù)據(jù)庫的管理方法與空間數(shù)據(jù)的特征密切相關?？臻g數(shù)據(jù)主要具有以下幾個基本特征:

(1)每個空間對象都具有空間坐標，即空間對象隱含了空間分布特征;

(2)非結構化特征使它不滿足關系數(shù)據(jù)模型的范式要求，因而空間圖形數(shù)據(jù)難以直接采用關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng);

(3)空間關系特征要求記錄拓撲信息以表達多種空間關系，因而增加了問題的復雜性;

(4)分類編碼特征，明確每一個、每組空間對象;

(5)海量數(shù)據(jù)特征等都對矢量數(shù)據(jù)的管理方法大大增加了難度。

1.3地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方式

基于空間數(shù)據(jù)具有自身的上述特殊特征，國內(nèi)外對空間數(shù)據(jù)的管理進行了大量研究和開發(fā)，長期以來，地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)的管理方法主要有以下4種類型。

(1)文件與關系數(shù)據(jù)庫混合管理系統(tǒng)

由于空間數(shù)據(jù)具有其自身的上述特殊特征，這種關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)難以滿足要求，囚而大部分CIS軟件采用混合管理的模式。即用文件系統(tǒng)管理幾何圖形數(shù)據(jù)，用商用關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理屬性數(shù)據(jù)，它們之間的聯(lián)系通過目標標識或者內(nèi)部連接碼進行連接。

(2)全關系型空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

全關系型空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是指圖形和屬性數(shù)據(jù)都用現(xiàn)有的關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理。關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的軟件不作任何擴展，由CIS軟件在此基礎上進行開發(fā)，使之不僅能管理結構化的屬性數(shù)據(jù)，也能管理非結構化的圖形數(shù)據(jù)。

(3)對象——關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

由于直接采用通用的關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的效率不高，而非結構化空間數(shù)據(jù)對GIS來說又十分重要，所以人們在關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中進行擴展，通過定義操縱各種空間對象的API函數(shù)，使之能直接存儲和管理非結構化的空間數(shù)據(jù)。

(4)面向對象空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

目前，面向對象數(shù)據(jù)模型是最適應于空間數(shù)據(jù)的表達和管理，因為它不僅支持變長記錄，而且支持對象嵌套、信息的繼承與聚集。面向對象的空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)允許用戶定義對象的數(shù)據(jù)結構以及它的操作。因而可以將空間對象根據(jù)GIS的需求，定義出合適的數(shù)據(jù)結構和一組操作。 2、空間數(shù)據(jù)的無線管理

現(xiàn)在的測量均是將測區(qū)按某種比例尺劃分成若干圖幅進行，在測區(qū)表現(xiàn)和瀏覽方面不直觀。地理信息系統(tǒng)可以管理多種測量數(shù)據(jù)之后，通過地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)的無縫管理，也就是將測量的成果成片的管理起來，形成一個完整的提供作體系，在地質測繪的工作中，使我們可以直觀的了解整個測區(qū)，以達到最為理想的工作效果。

實現(xiàn)無縫空間數(shù)據(jù)庫有兩個不同的階段:

一是在邏輯概念上的“無縫”組織階段。所謂邏輯要領上的“無縫”組織，只是從用戶的視角來看待空間數(shù)據(jù)庫，它基于Morton碼的瓦片式大型地理空間數(shù)據(jù)庫設計思想，并建立了一個“無縫”GIS數(shù)據(jù)庫。然而，它們?nèi)匀恢皇且环N邏輯概念上的“無縫”組織，能夠完成地理數(shù)據(jù)的幾何接邊和邏輯接邊，但物理上仍然按照圖幅的概念進行存儲管理，對同一地物實體在多個幾何標識和同一地物標識間進行后臺關聯(lián)處理，對用戶來說是不可見的，因而說是邏輯上的“無縫”組織。

優(yōu)點:在用戶視點上，系統(tǒng)便于操作，在一定程度上解決了傳統(tǒng)地理空間數(shù)據(jù)庫的組織弱點。

缺點:因為其物理底層依然是分幅方式管理地圖，其分割地理實體的機制依舊，通過多個幾何標識進行后臺關聯(lián)處理使系統(tǒng)的靈活性降低;查詢檢索依然不便(通過關聯(lián)涉及多圖幅或多專題):地理實體的完整性與一致性維護;數(shù)據(jù)分步管理等對“關聯(lián)機制”的“壓力”;插入或修改數(shù)據(jù)庫會使“關聯(lián)機制”不得不作相應的變動。所以邏輯上的“無縫”在本質上依然沒有解決問題。

二是在邏輯上和物理概念上真正的地理空間數(shù)據(jù)庫無縫組織階段。物理概念上真正的地理數(shù)據(jù)無縫組織是從底層、從設計者的視角解決了傳統(tǒng)GIS的分幅管理的問題使客觀對象在地理數(shù)據(jù)庫中以唯一的幾何和物理標識被記錄，這樣從本質上(物理結構)使客觀世界中的完整地物對象得以在計算機中被存貯。這樣，不但從用戶視角看，其在邏輯上是無縫的，同時從設計者視角看，其物理地層結構也是無縫的。

優(yōu)點:從內(nèi)到外統(tǒng)一了邏輯與物理的“無縫”概念，從本質上解決了GIS數(shù)據(jù)組織上的弱點問題。

缺點:數(shù)據(jù)的入庫要求過于嚴格，在現(xiàn)實情況下有一定的難度;對己有GIS數(shù)據(jù)庫的改造工作量較大。

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摘要：地理信息系統(tǒng)，它能把各種信息用地理和相關的視圖結合起來，利用計算機圖形與數(shù)據(jù)庫技術來采集，分析數(shù)據(jù)，從而為土地利用，城市規(guī)劃以及政府部門管理提供新知識為工程設計和規(guī)劃，管理決策服務。作為基礎測繪數(shù)據(jù)，需要不斷地完善，不斷地更新技術，為社會提供更好的數(shù)字產(chǎn)品。

地理信息系統(tǒng)技術在中國的出現(xiàn)和發(fā)展已經(jīng)經(jīng)過了近20年的歷程，國內(nèi)外著名的地理信息系統(tǒng)軟件在中國的各個行業(yè)均得到了廣泛應用，在所有利用地理信息系統(tǒng)技術建設的應用系統(tǒng)中，地理信息系統(tǒng)的一個最基本職能就是管理數(shù)字地形圖，讓用戶能夠輕松地利用它快速地檢索所需要地區(qū)的地形數(shù)據(jù)，并按照用戶需要的格式進行輸出。我們目前接觸過的地理信息系統(tǒng)有多種，但對其數(shù)據(jù)管理方式有所了解的并不多。

1、地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方式

1 .1地理信息系統(tǒng)定義

地理信息系統(tǒng)是近十幾年來發(fā)展起來的一門綜合應用系統(tǒng)，它能把各種信息同地理位置和有關的視圖結合起來，并把地理學、幾何學、計算機科學及各種應用對象、GIS技術、遙感、GPS技術、Internte、多媒體技術及虛擬現(xiàn)實技術等融為一體，利用計算機圖形與數(shù)據(jù)庫技術來采集、存儲、管理、處理、檢索、分析和輸出地理圖形及其屬性數(shù)據(jù)，從而為土地利用、資源評價與管理、環(huán)境監(jiān)測、交通運輸、經(jīng)濟建設、安全生產(chǎn)監(jiān)督管理、城市規(guī)劃以及政府部門行政管理提供新的知識，為工程設計和規(guī)劃、管理決策服務。

1.2空間數(shù)據(jù)的描述方式和特征

基礎數(shù)據(jù)的主要成果是與地理位置相關的信息，這種信息稱為空間信息或空間信息的描述信息。如果這些空間信息是以一系列X. Y. Z點串表現(xiàn)的點、線或多邊形，這種形式為矢量形式;還有一種以像素陣列方式表現(xiàn)的點、線或多邊形，如圖片、圖像等，這種方式稱為柵格形式?，F(xiàn)在的基礎數(shù)據(jù)多為矢量形式，矢量形式是空間數(shù)據(jù)的主要表達方式之一，矢量數(shù)據(jù)庫的管理方法與空間數(shù)據(jù)的特征密切相關?？臻g數(shù)據(jù)主要具有以下幾個基本特征:

1.2.1每個空間對象都具有空間坐標，即空間對象隱含了空間分布特征;

1.2.2非結構化特征使它不滿足關系數(shù)據(jù)模型的范式要求，因而空間圖形數(shù)據(jù)難以直接采用關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng);

1.2.3空間關系特征要求記錄拓撲信息以表達多種空間關系，因而增加了問題的復雜性;

1.2.4分類編碼特征，明確每一個、每組空間對象;

1.2.5海量數(shù)據(jù)特征等都對矢量數(shù)據(jù)的管理方法大大增加了難度。

1.3地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方式

基于空間數(shù)據(jù)具有自身的上述特殊特征，國內(nèi)外對空間數(shù)據(jù)的管理進行了大量研究和開發(fā)，長期以來，地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)的管理方法主要有以下4種類型。

1.3.1文件與關系數(shù)據(jù)庫混合管理系統(tǒng)

由于空間數(shù)據(jù)具有其自身的上述特殊特征，這種關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)難以滿足要求，因而大部分CIS軟件采用混合管理的模式。即用文件系統(tǒng)管理幾何圖形數(shù)據(jù)，用商用關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理屬性數(shù)據(jù)，它們之間的聯(lián)系通過目標標識或者內(nèi)部連接碼進行連接。

1.3.2全關系型空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

全關系型空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是指圖形和屬性數(shù)據(jù)都用現(xiàn)有的關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理。關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的軟件不作任何擴展，由CIS軟件在此基礎上進行開發(fā)，使之不僅能管理結構化的屬性數(shù)據(jù)，也能管理非結構化的圖形數(shù)據(jù)。

1.3.3對象――關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

由于直接采用通用的關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的效率不高，而非結構化空間數(shù)據(jù)對GIS來說又十分重要，所以人們在關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中進行擴展，通過定義操縱各種空間對象的API函數(shù)，使之能直接存儲和管理非結構化的空間數(shù)據(jù)。

1.3.4面向對象空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

目前，面向對象數(shù)據(jù)模型是最適應于空間數(shù)據(jù)的表達和管理，因為它不僅支持變長記錄，而且支持對象嵌套、信息的繼承與聚集。面向對象的空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)允許用戶定義對象的數(shù)據(jù)結構以及它的操作。因而可以將空間對象根據(jù)GIS的需求，定義出合適的數(shù)據(jù)結構和一組操作。

2、空間數(shù)據(jù)的無縫管理

現(xiàn)在的基礎數(shù)據(jù)均是將測區(qū)按某種比例尺劃分成若干圖幅進行，在測區(qū)表現(xiàn)和瀏覽方面不直觀。地理信息系統(tǒng)可以管理多種基礎數(shù)據(jù)，通過地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)的無縫管理，也就是將測量的成果成片的管理起來，形成一個完整的提供作體系，在基礎測繪的工作中，使我們可以直觀的了解整個測區(qū)，以達到最為理想的工作效果。

實現(xiàn)無縫空間數(shù)據(jù)庫有兩個不同的階段:

一是在邏輯概念上的“無縫”組織階段。所謂邏輯要領上的“無縫”組織，只是從用戶的視角來看待空間數(shù)據(jù)庫，它基于Morton碼的瓦片式大型地理空間數(shù)據(jù)庫設計思想，并建立了一個“無縫”GIS數(shù)據(jù)庫。然而，它們?nèi)匀恢皇且环N邏輯概念上的“無縫”組織，能夠完成地理數(shù)據(jù)的幾何接邊和邏輯接邊，但物理上仍然按照圖幅的概念進行存儲管理，對同一地物實體在多個幾何標識和同一地物標識間進行后臺關聯(lián)處理，對用戶來說是不可見的，因而說是邏輯上的“無縫”組織。

優(yōu)點:在用戶視點上，系統(tǒng)便于操作，在一定程度上解決了傳統(tǒng)地理空間數(shù)據(jù)庫的組織弱點。

缺點:因為其物理底層依然是分幅方式管理地圖，其分割地理實體的機制依舊，通過多個幾何標識進行后臺關聯(lián)處理使系統(tǒng)的靈活性降低;查詢檢索依然不便(通過關聯(lián)涉及多圖幅或多專題):地理實體的完整性與一致性維護;數(shù)據(jù)分步管理等對“關聯(lián)機制”的“壓力”;插入或修改數(shù)據(jù)庫會使“關聯(lián)機制”不得不作相應的變動。所以邏輯上的“無縫”在本質上依然沒有解決問題。

二是在邏輯上和物理概念上真正的地理空間數(shù)據(jù)庫無縫組織階段。物理概念上真正的地理數(shù)據(jù)無縫組織是從底層、從設計者的視角解決了傳統(tǒng)GIS的分幅管理的問題使客觀對象在地理數(shù)據(jù)庫中以唯一的幾何和物理標識被記錄，這樣從本質上(物理結構)使客觀世界中的完整地物對象得以在計算機中被存貯。這樣，不但從用戶視角看，其在邏輯上是無縫的，同時從設計者視角看，其物理地層結構也是無縫的。

優(yōu)點:從內(nèi)到外統(tǒng)一了邏輯與物理的“無縫”概念，從本質上解決了GIS數(shù)據(jù)組織上的弱點問題。

缺點:數(shù)據(jù)的入庫要求過于嚴格，在現(xiàn)實情況下有一定的難度;對己有GIS數(shù)據(jù)庫的改造工作量較大。

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隨著中國經(jīng)濟的迅速發(fā)展和人民生活水平的迅速提高,人民對所居住的房子提出了更高的要求,于是“智能建筑”將成為未來城市建筑發(fā)展的主流;另一方面,“智能建筑”以及住宅小區(qū)的“智能化”也是社會信息化的必然趨勢,把當代科學技術應用于住宅產(chǎn)業(yè),旨在改善住宅功能,優(yōu)化居住環(huán)境,提高居民的生活質量,真正實現(xiàn)建筑行業(yè)綠色環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展的要求。計算機技術、現(xiàn)代通信技術、自動化控制技術等技術的迅速發(fā)展,為“智能建筑”的實現(xiàn)提供了必要的技術支持,特別是地理信息系統(tǒng)(GIS)的高速發(fā)展和地理信息系統(tǒng)軟件社會化程度的日益提高,提高了智能建筑的系統(tǒng)管理功能。智能小區(qū)是智能建筑基礎上擴展和延伸出來的,人們通過對小區(qū)建筑群的四個基本要素(結構、系統(tǒng)、服務、管理)進行優(yōu)化考慮,提供一個高效、舒適、溫馨、便利以及安全的人居環(huán)境。為適應我國加快住宅建設發(fā)展,增強住宅建設的科技含量的要求,實現(xiàn)真正智能、綠色環(huán)保的要求,需要從開始的設計規(guī)劃到最后的房屋裝飾都需要地理信息系統(tǒng)這,主要從事地理信息系統(tǒng),計算機輔助設計,勘測設計一體化以及智能交通系統(tǒng)教學與研究。一強大的工具。

地理信息系統(tǒng),從上世紀到現(xiàn)在已有四十余年的發(fā)展史,簡稱GIS(GeographInformationSystem),是計算機科學、地理學、測量學、地圖學等多門學科綜合的邊緣學科,是指由計算機軟硬件系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)和用戶組成的,通過對相關數(shù)據(jù)進行采集、存儲、檢索、操作、分析和建模,生成并輸出各種地理信息,從而為土地利用、資源管理、環(huán)境監(jiān)測、交通運輸、經(jīng)濟建設、城市規(guī)劃以及政府各部門行政管理提供新的知識,為工程設計、規(guī)劃、管理決策等服務。簡言之,就是把對象的空間屬性與它的空間位置聯(lián)系起來進行空間查詢和分析,從而實現(xiàn)資源的有效管理和配置。WebGIS即通常所說的萬維網(wǎng)GIS,是GIS技術與萬維網(wǎng)技術的有機結合,是Internet或In-tranet的環(huán)境下的一種傳輸、存儲、處理、分析、顯示與應用地理空間信息的地理信息系統(tǒng),他使得GIS的各項功能不在局限于單機和局部的計算機網(wǎng)絡,而是擴展到更加廣闊的范圍。目前智能建筑行業(yè)的專家和技術人員、研究人員充分認識的GIS特別是WebGIS的強大功能,紛紛將GIS應用于智能建筑的各個方面,采用GIS新技術和新方法來研究和管理城市建筑行業(yè)的某一方面已經(jīng)形成共識,如用于辦公自動化、物業(yè)管理、建筑社保自動化管理系統(tǒng)等問題,但是用WebGIS把相關的功能進行整合和集成,形成基于WebGIS的智能建筑管理信息系統(tǒng)卻是一個嶄新的課題。通過網(wǎng)絡GIS把智能建筑的相關功能整合在一起將大大提高其管理的效率,降低相關成本,提高分析模擬能力,具有傳統(tǒng)方法無法比擬的優(yōu)越性!

2目前研究動態(tài)和存在問題隨著國家對智能建筑的重視,我國的智能建筑行業(yè)取得了很大的發(fā)展,如自從1997年10月國家建設部頒布了我國智能建筑領域的第一個法規(guī)性文件,即建設部建設[1997]290號文《建筑智能化系統(tǒng)工程設計管理暫行規(guī)定》之后,實行了市場準入制度,出臺了中國《智能建筑設計標準》國標,我國智能建筑的發(fā)展已走上規(guī)范有序的軌道。

2.1智能建筑目前的研究動態(tài)智能化是一種擬人化的稱呼,它不是智能化系統(tǒng)的簡單堆砌,也不是意味著生活的“自動化”,更不是最新、最先進系統(tǒng)及產(chǎn)品的試驗場。具體地說,“智能化”在住宅小區(qū)中主要是體現(xiàn)在以下三個方面:(1)提供方便、快捷、經(jīng)濟的信息通信服務:應用計算機網(wǎng)絡技術和通信技術,建立小區(qū)內(nèi)的高速數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡,適應信息時代人們多樣化的信息通信需要。(2)創(chuàng)造安全、舒適的居住環(huán)境:應用現(xiàn)代安全防范技術,建立小區(qū)必要的安全防范體系,同時綜合應用各種現(xiàn)代技術手段,營造一個安全舒適的“居住”環(huán)境。(3)建立高效、科學、便利的物業(yè)管理體系:應用計算機網(wǎng)絡技術、軟件技術、現(xiàn)代控制技術和IC卡等技術建立網(wǎng)絡化''''智能化的物業(yè)管理系統(tǒng)。

2.2目前智能建筑中存在的問題要真正實現(xiàn)智能建筑以及智能小區(qū)的要求以及符合WTO的規(guī)則和相關的國際標準,要真正全面提高我國智能化建筑技術發(fā)展管理的總體水平,還存在很多問題。(1)小區(qū)“智能建筑”的設計不科學“智能建筑”應該根據(jù)小區(qū)的特定條件,包括小區(qū)的規(guī)模和檔次、配套設施、建筑布局、用戶對象和投資情況等因素綜合考慮,從實際出發(fā),適度超前,以實用為目的,選擇適合小區(qū)實際需要的系統(tǒng)和功能,即“量體裁衣”。但目前有些小區(qū)的“智能建筑”整體設計不科學。(2)智能建筑的施工不夠規(guī)范“智能建筑”不僅僅是科學的設計,規(guī)范的施工同樣重要,規(guī)范的實施包括確定合適的集成商及供貨商,制定分步實施步驟,規(guī)范的施工組織計劃和安裝、調試、試運行、測試、驗收程序等。(3)“智能建筑”的規(guī)范化和智能化管理得不到保證小區(qū)或建筑的智能化不僅應當是設計、施工、控制的智能化,更多的應當是交付使用后長期管理和服務的智能化。例如,小區(qū)的管道出現(xiàn)破損需要迅速的找到發(fā)生破壞的管道進行更換;小區(qū)的網(wǎng)絡發(fā)生故障也應當迅速的找到發(fā)生故障的區(qū)域等等?？傊?智能建筑是系統(tǒng)工程,從智能化設計開始,經(jīng)過建筑單位的土建施工、土建施工竣工后電氣化施工、然后是小區(qū)的管道、信息網(wǎng)絡的鋪設、最后交付使用后小區(qū)的智能化管理和服務等都是獨立的施工與管理,缺少對系統(tǒng)相關數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理是目前“智能建筑”中存在的最大問題。

2.3解決方案針對前面提到目前在智能建筑和智能小區(qū)開發(fā)中存在的問題,我們可以通過開發(fā)基于網(wǎng)絡GIS開發(fā)智能建筑管理信息系統(tǒng)來有效解決這些問題:其一,地理信息系統(tǒng)通過對空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)通過建立地理空間數(shù)據(jù)庫來統(tǒng)一管理相關數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù),這樣所有的數(shù)據(jù)都來自規(guī)范的地理空間數(shù)據(jù)庫,使數(shù)據(jù)正確有效,規(guī)范管理;其二,由于相關的工程圖紙和設計施工圖紙一般是AutoCAD繪制的設計圖,這些矢量數(shù)據(jù)可以通過相關的GIS軟件進行轉化成GIS中容易使用的柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù),便于進行GIS的相關運算,如:路徑分析、地址匹配、拓撲疊加等等;其三,基于網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)(WebGIS)開發(fā)的智能建筑管理信息系統(tǒng)使對信息的管理不僅涉及一棟建筑,它可以覆蓋整個小區(qū)甚至可以成為城市管理信息系統(tǒng)的一部分,為城市規(guī)劃、交通規(guī)劃等提供必要的數(shù)據(jù)和信息;其四,基于網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)(WebGIS)開發(fā)的智能建筑管理信息系統(tǒng)使業(yè)主可以通過客戶端與物業(yè)進行信息交換,物業(yè)公司可以通過系統(tǒng)來受理業(yè)主提出的服務要求,也可以通過系統(tǒng)查詢數(shù)據(jù)及時提供服務。

2.4實施方案的軟硬件設施硬件:小區(qū)局域網(wǎng)、配置良好的電腦。軟件:MapInfo、AutoCAD、SQLserver2000、MapX5.0等專業(yè)軟件。操作系統(tǒng):WindowsXP;相關網(wǎng)絡協(xié)議。資料和數(shù)據(jù):建筑相關工程圖和設計圖以及其它各類圖紙資料等。現(xiàn)有的硬件配置與軟件條件能基本滿足設計系統(tǒng)開發(fā)的需要。

3基于WebGIS開發(fā)的智能建筑管理信息系統(tǒng)

3.1系統(tǒng)的總體架構根據(jù)信息平臺的一般架構,結合考慮“智能建筑”的具體要求,一般來說系統(tǒng)可采用三層體系結構:(1)客戶端。指的是信息平臺的用戶主體,包括設計單位、施工單位、物業(yè)公司、業(yè)主以及政府相關部門等。具體的服務對象由系統(tǒng)的建設者決定。(2)應用服務層?；诰W(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)(WebGIS)開發(fā)的智能建筑管理信息系統(tǒng)運用GIS軟件功能對設計圖紙進行轉化,將這些原始數(shù)據(jù)以規(guī)定的格式返回,再通過對數(shù)據(jù)進行分類、抽取、挖掘和融合等處理來滿足不同時期不同用戶的需求。(3)數(shù)據(jù)管理層。數(shù)據(jù)管理層也即服務器端,存儲系統(tǒng)所需的基礎數(shù)據(jù),提供平臺與各子系統(tǒng)之間的信息接口。

3.2系統(tǒng)設計方案通過閱讀各種資料和文獻,提出如下設計方案:基于網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)(WebGIS)的智能建筑管理信息系統(tǒng)是一個應用地理信息系統(tǒng),它的開發(fā)是根據(jù)建筑的各種數(shù)據(jù)都和其地理位置具有很大關系,因此把GIS應用于智能建筑是明智之舉,也是必須的。另外,由于智能建筑從開始設計到土建施工、電氣化施工等涉及很多單位,一個單位也可能涉及好多的建筑工程數(shù)據(jù)和圖紙,同時,這些數(shù)據(jù)經(jīng)過不同單位的使用,數(shù)據(jù)發(fā)生了較大的變化,精度和準確性都有所降低,因此采用網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)來實現(xiàn)對“智能建筑”相關元數(shù)據(jù)的管理就是大勢所趨!本系統(tǒng)主要分為如下幾個模塊:(1)智能建筑綜合布線設計模塊;(2)智能建筑土建設計、施工、管理模塊;(3)智能建筑的電氣化施工管理模塊;(4)智能建筑的小區(qū)物業(yè)管理模塊;以上模塊充分利用地理信息系統(tǒng)強大的空間數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)的管理功能,分析功能,查詢功能等等,把分散的數(shù)據(jù)組成一個系統(tǒng)將更加方便管理,提高管理的效率。

3.3系統(tǒng)的開發(fā)思路基于網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)(WebGIS)的“智能建筑管理信息系統(tǒng)”采用“從上到下”的設計,“從下到上”施工的方案進行開發(fā),這樣不僅可以更好的貫徹管理部門的目標、對象和戰(zhàn)略,確定需要那些功能來保證目標的完成,從而劃分相應的子系統(tǒng),并進行相應的分析和設計;“從上到下”的優(yōu)點是整體性、邏輯性強,為了彌補其應工作量太大而影響具體細節(jié)的考慮,因開發(fā)周期拉長影響系統(tǒng)的使用,增加開發(fā)費用的不足,采用“從下到上”的開發(fā)路線,可以邊開發(fā)、邊實施、邊見效,這樣更符合“智能建筑”的習慣和更能提高“智能建筑”效率。

篇10

【關鍵詞】3S技術；土地管理信息系統(tǒng)；應用實踐

近年來，隨著我國土地資源供求矛盾的日益加劇，我國對土地管理工作也更加重視。土地管理工作任務量大，且工作范圍廣，傳統(tǒng)土地管理模式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)今土地資源的發(fā)展趨勢。在土地管理信息系統(tǒng)中利用3S技術，能夠將獲取的土地數(shù)量、等級、質量等數(shù)據(jù)信息錄入計算機中，并對土地信息進行分類，為土地管理者進行各項決策提供科學化依據(jù)。

1 3S技術基本概述

3S技術主要是由地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）及遙感技術（RS）組合而成的一體化技術。首先地理信息系統(tǒng)的功能性主要體現(xiàn)在該系統(tǒng)在計算機硬軟件的支持下能夠對空間內(nèi)部數(shù)據(jù)進行準確輸入、檢索、分析、存儲及顯示處理等，其具有十分強大的空間數(shù)據(jù)分析與處理能力。地理信息系統(tǒng)將圖片及表格結合在一起，并將屬性數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)庫有效結合，能夠真實反映土地地理位置及它們之間的相互關系。其次是全球定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)技術是由美國三軍聯(lián)合開發(fā)的一種高精度導航與定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)內(nèi)部主要是由24顆定位導航衛(wèi)星組合而成，無論在全球中的任何地點與時間，其都能夠同時接收4顆或者4顆以上的衛(wèi)星信號，從而做出精確定位。一般情況下，利用全球定位系統(tǒng)，若是靜態(tài)定位，那么其數(shù)據(jù)可以達到毫米級別，若是動態(tài)定位，那么其數(shù)據(jù)則可以達到米級別。并且該系統(tǒng)在使用過程中不受時間、地點及天氣狀況等因素的制約，目前在環(huán)境、測繪及交通等多種領域得到了廣泛應用。再者遙感技術強大的作用力是在遠距離條件下實現(xiàn)的，其運用電磁波探測儀器可以對目標性質進行有效判定與測量，是一種快捷高校的信息采集技術。利用遙感技術獲取的遙感影像具有數(shù)據(jù)信息量大、信息種類多、采集時間短及受限條件少等優(yōu)勢，它能夠實現(xiàn)從信息獲取到信息處理的一系列綜合流程。

2 3S技術在土地管理信息系統(tǒng)中的應用實踐分析

2.1 地理信息系統(tǒng)在土地管理信息系統(tǒng)中的應用

地理信息系統(tǒng)是土地管理信息系統(tǒng)的基礎條件，其空間數(shù)據(jù)分析與處理能力較強，在土地管理信息系統(tǒng)中運用地理信息系統(tǒng)，相關工作人員能夠對土地數(shù)據(jù)做出及時處理，并利用計算機將其生成實例模型，這樣一來能夠實現(xiàn)管理者對土地資源的可視化分析。將地理信息系統(tǒng)應用于土地管理信息系統(tǒng)中，實現(xiàn)兩者的相互結合，那么土地管理信息系統(tǒng)就可以根據(jù)人們對土地資源的不同需求做出相應的表格分析，對土地資源管理者而言具有一定的輔助作用，能夠幫助管理者做出科學決策。從某種角度上來說，地理信息系統(tǒng)是在土地管理信息系統(tǒng)的基礎上發(fā)展起來的，而地理信息系統(tǒng)強大的功能性又促進了土地管理信息系統(tǒng)的發(fā)展，兩者具有良好的促進關系。將地理信息系統(tǒng)與土地管理信息系統(tǒng)合理融合能夠使土地管理工作更加高效展開，達到土地管理的目的。在全球范圍內(nèi)任何一個www節(jié)點用戶都可以通過地理信息系統(tǒng)的各種功能服務查看空間數(shù)據(jù)信息，并進行各種空間分析與檢索。地理信息系統(tǒng)在土地管理信息系統(tǒng)中的應用使得土地管理信息系統(tǒng)支持信息共享化，改變了紙質數(shù)據(jù)中常出現(xiàn)的內(nèi)容重復現(xiàn)象，化解了以往數(shù)據(jù)處理中的矛盾。

2.2 全球定位系統(tǒng)在土地管理信息系統(tǒng)中的應用

在土地管理信息系統(tǒng)中運用全球定位系統(tǒng)有利于土地管理工作的良好開展，合理利用全球定位系統(tǒng)能夠有效解決遙感信息定位問題，幫助衛(wèi)星遙感信息順利進入土地管理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫，是獲取土地管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的重要手段。全球定位系統(tǒng)主要是由空間星座、終端設備及地面控制系統(tǒng)等三大系統(tǒng)組成，將其應用到土地管理信息系統(tǒng)中，土地管理者能夠準確快速的獲取土地資源的三維位置及土地資源運動變化狀況。以往全球定位系統(tǒng)主要應用于軍事中，但隨著我國科學技術的飛速發(fā)展，全球定位系統(tǒng)的應用也越來越廣泛，現(xiàn)已經(jīng)廣泛應用于土地管理中，實現(xiàn)了土地資源的合理化調查、土地利用的動態(tài)監(jiān)測及地籍的科學化管理，在土地管理信息系統(tǒng)及相關工作中具有重要的實踐作用，是完善土地管理信息系統(tǒng)信息內(nèi)容，提高土地資源管理水平的重要舉措。

2.3 遙感技術在土地管理信息系統(tǒng)中的應用

在土地管理信息系統(tǒng)中應用遙感技術，能夠實現(xiàn)土地利用的動態(tài)監(jiān)測，該技術能夠大規(guī)模并且快速的獲取土地資源物理信息，可以對不同時期下所產(chǎn)生的遙感數(shù)據(jù)展開對比分析，從而利用土地資源的動態(tài)變化狀況得到圖斑信息。遙感技術的功能性主要是利用傳感器對遠距離的土地所輻射以及反射的紅外線及電磁波等信息進行搜集處理，實現(xiàn)對較遠距離土地資源的探測與識別。不僅如此，運用遙感技術，還能夠高質量、快速的開展地圖測繪工作，其具有高時效、大范圍、可比性、綜合性與經(jīng)濟性等諸多優(yōu)點，為其在土地管理信息系統(tǒng)中的廣泛應用奠定了扎實基礎。我國在第二次全國土地調查中就是運用遙感影像對土地資源進行了判讀，從遙感技術在土地管理信息系統(tǒng)的實踐效果可以得知，遙感技術是土地管理信息系統(tǒng)信息的主要來源點，其為土地信息的實時性與精確性提供了強有力的基礎保障。在土地執(zhí)法的基礎上利用遙感技術，能夠最大限度的發(fā)現(xiàn)土地違法行為，實現(xiàn)不同時期下的圖像數(shù)據(jù)疊加，從而對土地利用變化做出準確定位，為土地資源管理者提供真實可靠的信息依據(jù)。

3 3S技術在土地管理信息系統(tǒng)中的應用發(fā)展趨勢

隨著我國科學信息技術的不斷發(fā)展，3S集成技術也逐漸趨向完善，其所產(chǎn)生的基礎數(shù)據(jù)精確度也在不斷提高。就3S技術目前的應用狀況來看，該技術仍然處于初級發(fā)展階段，其功能性多體現(xiàn)在數(shù)據(jù)信息的交換與簡單功能調用上，應逐漸向動態(tài)化、協(xié)同化及一體化的方向發(fā)展。3S技術不斷完善的過程中，其中的地理信息系統(tǒng)中所收集的空間數(shù)據(jù)信息對地理實物描述也愈加精確，由此可見3S技術在未來的發(fā)展十分可觀。3S技術在土地管理信息系統(tǒng)中的應用是以地理信息系統(tǒng)為平臺展開的，以此為依據(jù)對其他數(shù)據(jù)及系統(tǒng)進行整合，對各項應用系統(tǒng)進行深度挖掘，能夠大大提高土地管理信息化水平，使土地管理者能夠實時掌握土地資源利用及變化動態(tài)。

4 總結

3S技術中的地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)及遙感技術等三個系統(tǒng)各有其功能性與優(yōu)勢性，若單獨使用難免會存在一定的局限性，將三者有效融合應用于土地管理信息系統(tǒng)中，實現(xiàn)土地資源的動態(tài)化管理，及時了解土地資源利用中的不足之處，使土地管理者有針對性的開展工作，提高土地管理工作效率。

參考文獻：

[1]吳迪，張若琳.3S技術在土地管理信息系統(tǒng)中的應用[J].現(xiàn)代經(jīng)濟信息，2012（3）.