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序論:在您撰寫地理信息系統(tǒng)的特點時,參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情,引導您走向新的創(chuàng)作高度。
【關(guān)鍵詞】統(tǒng)計 概率 數(shù)據(jù)收集 學習策略
【中圖分類號】G623.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)08-0118-01
隨著科學技術(shù)的發(fā)展和人民生活的高度社會化,大量的信息數(shù)據(jù)需要處理,出現(xiàn)許多決策問題需要人們?nèi)シ治觥⒃u價。統(tǒng)計知識及其方法已滲透到了人類活動的每個領(lǐng)域,已成為現(xiàn)代數(shù)學方法中一個重要部分和數(shù)學應用的重要領(lǐng)域。同時也是培養(yǎng)學生運用所學知識解決實際問題的重要途徑?!度罩屏x務教育數(shù)學課程標準》中較大幅度地增加了“統(tǒng)計與概率”的內(nèi)容,因為在信息社會,收集、整理、描述、展示和解釋數(shù)據(jù),根據(jù)情況作出決定和預測,已成為公民日益重要的技能。因此就小學低年級“統(tǒng)計與概率”的學習心理特點進行了一些探討。
美國的《課程標準》認為統(tǒng)計方法和概率知識在信息社會里越來越重要,生活在21世紀的公民必須很好地掌握,因此認為:(1)統(tǒng)計和概率的思想方法在小學低年級就可以也應該開始學習。例如讓兒童調(diào)查哪一種飲料最受歡迎,甲班學生高些還是乙班學生高些等等。這些調(diào)查活動可以使兒童很早就領(lǐng)會到許多事情,通過數(shù)據(jù)的收集、整理、分析,就可以做出判斷,進行預測,同時也學會了調(diào)查的方法步驟。同樣地,關(guān)于機遇、可能等概率的思想很早就可以通過游戲使兒童有所接觸。(2)強調(diào)操作、實驗,培養(yǎng)探索精神,重視調(diào)查研究。(3)注重實際和應用,對低年級的教學要求,使學生做到:會收集數(shù)據(jù)、組織數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)的表現(xiàn)會作出解釋;探討機遇的概念,初步體驗有些事件發(fā)生是確定的,有些則是不確定的。
依據(jù)《教育心理學》中教育與心理發(fā)展的關(guān)系,使增加的“統(tǒng)計與概率”的內(nèi)容在教學中遵循有效教育,把握學生的心理特點,使學習既具有科學性,同時又符合學生的認知特點。
1.學習“統(tǒng)計與概率”應以掌握學生學習的特點為前提
學生學習的特點一般表現(xiàn)為:(1)學生在學習過程中,認知活動通常要越過直接經(jīng)驗的階段,而以學習間接經(jīng)驗知識為主。(2)學生的學習,都是在教師的指導下進行的一種認知活動。教學活動是一種雙邊活動,教是為了學,學則需要教,教與學互為條件,互為依存,失去了任何一方,教學活動就失去了存在的意義。(3)學生在學習活動中是有學習策略的,學生的學習策略的好壞,直接影響著他們的學習效果。(4)學生的學習過程,是一個不斷形成和激發(fā)學習動機的過程,受其動機水平的支配。
比如,一位教師在教學“數(shù)據(jù)的收集和整理”時,為學生提供了這樣一個場景:學校門前馬路上某一分鐘的車流情況,請學生統(tǒng)計這一分鐘之內(nèi)各種車輛的數(shù)量。事前,教師未作任何提示,放手讓學生獨立思考、自我實踐,而后進行討論與交流,學生在積極的討論與熱烈的交流中,在自己與他人的成功與失敗的經(jīng)驗教訓中,(有的畫的全是豎條和橫條,長短、疏密不一;有的畫圈,大大小小;有的畫“正”字……)總結(jié)出畫“正”字是收集數(shù)據(jù)時所采用的一種比較有效的統(tǒng)計辦法。讓學生在探索交流中對數(shù)據(jù)處理的過程有所體驗,掌握簡單的收集、整理和描述數(shù)據(jù)的方法,感受到學習統(tǒng)計的必要性。
2.學習“統(tǒng)計與概率”應以培養(yǎng)思維品質(zhì)作為發(fā)展智力與培養(yǎng)能力的突破口
思維是智力和能力的核心,由于理解是通過思維活動實現(xiàn)的,所以學生的思維發(fā)展水平對理解也有重要的影響。小學生理解的對象主要是感知階段所獲得的表象,理解的效果在很大程度上取決于對表象的思維加工水平。如讓學生在“分一分,數(shù)一數(shù)”的活動中學習整理數(shù)據(jù)的方法,在教學中通過數(shù)家禽的活動喚起學生的統(tǒng)計意識;調(diào)查自己跑步以后的脈搏比靜止時快多少,并將測得的數(shù)據(jù)記錄下來,與同伴進行交流。讓學生自覺地進行數(shù)據(jù)的分類和整理,并在此基礎上要求學生簡化象形統(tǒng)計圖,使統(tǒng)計圖逐步、簡明、抽象。再如,學生可以通過一些實例或通過游戲活動直觀感受事件發(fā)生的確定性和可能性。例如,隨意從4個紅球和1個黑球的口袋中,摸出一個球,摸到紅球的可能性與摸到黑球的可能性誰大?初步體驗有些事件的發(fā)生是確定的,能用“一定”、“經(jīng)?!薄ⅰ芭紶枴?、“不可能”等詞語來描述生活中的一些事件發(fā)生的可能性。
統(tǒng)計的內(nèi)容是用數(shù)字描述和解釋我們周圍的世界,應注重結(jié)合學生生活的實際。如,可以設計成一個活動,使學生主動的投入其中,提出關(guān)鍵的問題,搜集和整理數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù),作出推測,并用一種別人信服的方式交流信息。同時體會對數(shù)據(jù)的收集、處理獲得某些新的信息,以培養(yǎng)學生有序地觀察、有條理的思考,體驗與同伴的合作,使學生在統(tǒng)計教學過程中發(fā)展數(shù)學思維,提高解決問題的能力,培養(yǎng)學習數(shù)學的積極情感和良好的學習習慣及實踐能力。例如,組織一次班會活動,目的是增進同學之間的互相了解和交流。首先讓學生們自己選題,希望了解那些信息:“同學們每天怎么來上學?”、“每個月都有多少同學過生日?”、“同學們喜歡讀哪類圖書?”、“同學們的愛好是什么?”、“我們最喜歡的運動?”“我們最喜歡的動物?”……然后學生們分組去調(diào)查收集數(shù)據(jù),用表格歸納整理,并且制成各種統(tǒng)計圖,根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果建立各種興趣小組,開展相關(guān)活動,如把各種圖表制成墻報,手抄報等。
3.學習“統(tǒng)計與概率”應重視智力活動中的非智力因素
非智力因素是指除了智力與能力之外,而又決定智力活動效率的一切心理因素,它的組成有3種:一是個性意識傾向性,諸如興趣、愛好、動機、目的、理想、信念、世界觀等;二是情緒和意志;三是氣質(zhì)、性格與認知方式。在“統(tǒng)計與概率”教學中也應該培養(yǎng)學生的非智力因素,一是發(fā)展興趣;二是顧及氣質(zhì);三是培養(yǎng)良好的性格特征;四是養(yǎng)成良好的學習習慣。其中以興趣和習慣最為重要,這就要求教師注重借助日常生活中的例子,進行情景引入教學,課件演示動物運動會的熱鬧場面:森林里的小動物正在參加一年一度的動物運動會。提問:看到這個情況,你知道了什么?(引導學生說出:有兔、狗、猴3種小動物參加比賽,它們正在進行長跑、跳高的比賽),激發(fā)起學生的興趣進而實施教學,使學生經(jīng)歷數(shù)據(jù)的收集、整理和分析的過程,體驗統(tǒng)計結(jié)果在不同標準下的多樣性,并用統(tǒng)計表來表示數(shù)據(jù)整理的結(jié)果,使學生在學習統(tǒng)計過程中發(fā)展數(shù)學思維,提出解決與數(shù)據(jù)信息有關(guān)的問題,組織學生參與合作交流學習活動,培養(yǎng)學生學習數(shù)學的積極情感與良好的合作學習的習慣。
總之,在小學數(shù)學教學中,使學生對“統(tǒng)計與概率”有所了解和體驗,根據(jù)小學生的心理特點,使之成為解決問題的有力工具,感受統(tǒng)計的必要性。
參考文獻:
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【關(guān)鍵詞】移動地理信息系統(tǒng) 應用 特點 前景
地理信息系統(tǒng)在我國經(jīng)過幾十年的發(fā)展,從原先簡單的技術(shù)逐漸發(fā)展為一種綜合性的產(chǎn)業(yè)化。但是與實際的投入相比,地理信息系統(tǒng)并沒有完全發(fā)揮出應用的作用,沒有達到預計效果?,F(xiàn)階段,我國信息技術(shù)發(fā)展的速度非???,但是應用最為廣泛的領(lǐng)域都與位置有著密切的關(guān)聯(lián),導致地理信息系統(tǒng)的發(fā)展受到限制,無法產(chǎn)生巨大的社會經(jīng)濟效益。因此,需要不斷提高地理信息技術(shù),建立一種基于位置服務的移動地理信息系統(tǒng),提高地理信息系統(tǒng)的發(fā)展速度,實現(xiàn)高效地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化。這樣才能夠使地理信息系統(tǒng)的應用范圍更加廣泛,在最大程度上適應社會發(fā)展的需求。
1 研究現(xiàn)狀
地理信息系統(tǒng)從產(chǎn)生到現(xiàn)在,經(jīng)歷了多半個世紀,技術(shù)逐漸走向成熟。而我國的地理信息系統(tǒng)研究起步較晚,落后西方國家近20年時間。經(jīng)過這么多年的發(fā)展,地理信息系統(tǒng)在我國的應用越來越廣泛,占據(jù)四分之一的市場份額。我國的城市規(guī)劃、資源管理、自然風險評估、定位導航等方面都在使用地理信息系統(tǒng)來工作。近幾年,我國開始大力發(fā)展經(jīng)濟與工程建設,在這些工程開發(fā)的過程中,地理信息系統(tǒng)起到了重要的作用,對國土資源管理與工程自然風險預防做出巨大貢獻。因此,我國開始重點發(fā)展地理信息系統(tǒng)技術(shù),投入大量人力、物力、財力,培養(yǎng)先進的人才與技術(shù)人員,逐漸形成一個完整的發(fā)展體系。
但是,地理信息系統(tǒng)應用研究的發(fā)展過程中,也存在相應的問題,對地理信息系統(tǒng)的發(fā)展造成了影響。其中最主要的問題為:
(1)移動地理信息系統(tǒng)理論與模型的建立沒有相互統(tǒng)一協(xié)調(diào)發(fā)展,無法實現(xiàn)模型與實際地理的對應關(guān)系;
(2)移動地理信息系統(tǒng)體系、功能、技術(shù)人員等方面的建設無法滿足社會發(fā)展的需求;
(3)移動地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)研究方面存在諸多不足,難以建立地理與事物之間的拓撲關(guān)系。
2 特點與功能研究
2.1 特點研究
移動地理信息系統(tǒng)的特點是其快速發(fā)展的因素之一,主要的特點有:
(1)移動地理信息系統(tǒng)設備的物理體積較小,攜帶非常的方便,可以直接進行單手操作;
(2)采用的供電方式非常好,是自供直流電源,系統(tǒng)工作時可以為系統(tǒng)提供充足的電源,系統(tǒng)停止工作時能夠自動進入節(jié)能模式,如果采用高能電池,可以長時間在野外進行采集工作;
(3)操作簡單,移動地理信息系統(tǒng)的輸入模式非常人性化,可以根據(jù)不同的習慣切換手寫、筆觸、鍵盤燈模式;
(4)移動地理信息系統(tǒng)的應用范圍非常廣泛,可以應用在交通行業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、電力系統(tǒng)建設、煤田探測、城市化建設等諸多方面;
(5)移動地理信息系統(tǒng)設備可以直接連接到無線網(wǎng)絡,通過Internet網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸、信息交流等;
(6)可以進行全天24小時服務,移動地理信息系統(tǒng)在工作的過程中,熒光屏會根據(jù)周圍環(huán)境的亮度自行調(diào)節(jié),進入省電、經(jīng)濟、高效模式;
(7)移動地理信息系統(tǒng)設備的性價比非常高,軟件開發(fā)成功之后可以安裝在多個設備上,不受用戶使用數(shù)量的限制,使用數(shù)量越多,設備的平均價值就越低,非常合適。
2.2 功能研究
移動地理信息系統(tǒng)融入了現(xiàn)代高端科學信息技術(shù),設備功能越來越全面,主要的功能有:
(1)移動地理信息系統(tǒng)逐漸開始進入高端產(chǎn)品模式,功能逐漸接近計算機,不僅有了最初的文字編輯與記事薄功能,還具備了時間提醒、音樂播放器、錄音、計算器等諸多功能;
(2)移動地理信息系統(tǒng)導航功能,現(xiàn)在大多數(shù)的汽車都安裝有導航系統(tǒng),這正是基于移動地理信息系統(tǒng)上,可以在道路的岔口進行導航提示,準確的確認路線;
(3)移動地理信息系統(tǒng)的位置定位功能,為了方便工作管理,移動地理信息系統(tǒng)可以對設備持有者的位置進行定位,確定該位置的緯度、經(jīng)度、行進的時間與方向等;
(4)隨著通訊技術(shù)的快速發(fā)展,手機已經(jīng)成為當代最為主要的通訊設備。移動地理信息系統(tǒng)的開發(fā)已經(jīng)逐漸朝著手機功能目標發(fā)展,已經(jīng)具備了正常手機的功能,這是缺少一些特殊的功能。
(5)移動地理信息系統(tǒng)的預案儲備功能,可以通過設備制定好相應的路線和方案,在需要的時候進行回放,確保工作過程中不會出現(xiàn)差錯。
3 應用前景
移動地理信息系統(tǒng)集地理信息、導航定位、通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)庫和互聯(lián)網(wǎng)于一身,功能非常全面?,F(xiàn)代社會經(jīng)濟發(fā)展迅速,用戶對移動地理信息系統(tǒng)有著廣泛的需求,生活中各個方面都涉及到移動地理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)應用范圍非常廣泛,可以應用在軍事、環(huán)保、監(jiān)測、國土資源管理、交通系統(tǒng)、風險災害的預警與防預、管線巡檢、天氣預報等諸多領(lǐng)域當中。不管在哪個行業(yè)當中,都需要移動信息系統(tǒng)的協(xié)助,才能夠完成工作。因此,移動地理信息系統(tǒng)應用還有巨大的發(fā)展與提升空間。
4 結(jié)束語
移動地理信息系統(tǒng)的應用能夠大大促進我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,提高我國的社會效益與經(jīng)濟效益。因此,應該加強對移動地理信息系統(tǒng)的研究,融入新技術(shù)進行創(chuàng)新,從而取得相應的效果。改進移動地理信息系統(tǒng)的存儲和調(diào)度,加強理論與模型之間的結(jié)合,提高系統(tǒng)的功能,并將移動地理信息系統(tǒng)與社會各行各業(yè)完美的結(jié)合,在最大程度上提高系統(tǒng)的應用范圍。
參考文獻
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[關(guān)鍵詞]測繪 地理信息系統(tǒng) 特點
[中圖分類號] P228.4 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-8-171-1
1前言
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展提升,計算機網(wǎng)絡技術(shù)的不斷發(fā)展創(chuàng)新,地理信息系統(tǒng)這種新型的測繪技術(shù)也有了很大的提升。利用地理信息系統(tǒng)能夠有效地收集匯總以及處理信息數(shù)據(jù),同時隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)水平、含量越來越高,地理信息系統(tǒng)的應用面積越來越大。就測繪工作而言,有效利用地理信息系統(tǒng)不僅能夠加強測繪工作的效率以及準確度,同時還能夠有效推動工程測繪信息系統(tǒng)的完善與建設,給予工程測繪信息系統(tǒng)更多的解決方案以及技術(shù)支持。
2地理信息系統(tǒng)的特點
2.1不被外部條件所影響
地理信息系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的測繪技術(shù),地理信息系統(tǒng)不被外部自然條件因素所影響。這是由于傳統(tǒng)測繪技術(shù)往往受到自然條件的限制,在地形條件較為復雜的測繪區(qū)域,傳統(tǒng)測繪技術(shù)不僅測量結(jié)果不準確,甚至會出現(xiàn)不能進行測繪工作的情況,如果只是利用高線等技術(shù)含量低、簡單的測繪方式,會導致測繪結(jié)果直接失去科學性,導致較大的誤差結(jié)果。除此之外,如果遇到非常惡略的氣候天氣,利用傳統(tǒng)測繪技術(shù)進行的測繪工作會被迫中止。地理信息系統(tǒng)主要是利用衛(wèi)星手段進行監(jiān)測,相關(guān)工作人員只需合理使用衛(wèi)星接收器就能夠完成測繪工作,帶給了測繪工作極大的便利。另外由于地理信息系統(tǒng)主要依賴于衛(wèi)星監(jiān)測手段,所以地理信息系統(tǒng)不容易受到自然環(huán)境條件的侵擾。
2.2監(jiān)測水平效率高
在利用地理信息系統(tǒng)進行測繪工作時,相關(guān)工作人員只需在地面安裝接收器即可,省略了很多手動測量步驟,比如說觀測、調(diào)節(jié)或者是估讀,所以利用地理信息系統(tǒng)可以有效提升測繪工作效率。
3地理信息系統(tǒng)的功能
3.1輸出功能
地理信息系統(tǒng)普遍存在繪制地形圖這一特點,地理信息系統(tǒng)的繪制地形圖功能屬于輸出功能。研究制定地理信息系統(tǒng)主要是為了實現(xiàn)地形圖自動化繪制這一功能,進而提供給地形圖數(shù)據(jù)庫成立完善基本的保障。利用地理信息系統(tǒng)繪制地形圖不僅產(chǎn)出效率高,同時精準度也遠遠高于手工制圖。
3.2管理以及控制地理空間數(shù)據(jù)
地理信息系統(tǒng)可以利用多種方式手段實現(xiàn)地理數(shù)據(jù)信息的輸入,同時利用地理信息系統(tǒng)可以直接管理、控制以及維護數(shù)據(jù)庫。除此之外,利用地理信息系統(tǒng)還能夠準確查詢以及檢索各種需要的信息數(shù)據(jù),這樣決策者就能夠通過地理信息系統(tǒng)極快的查找到需要的空間以及地理數(shù)據(jù)信息??傮w而言,地理信息系統(tǒng)實現(xiàn)了利用現(xiàn)代化手段充分掌控管理數(shù)據(jù)信息的目的。
3.3遙感圖像處理
地理信息系統(tǒng)主要是通過遙感技術(shù)得到各種數(shù)據(jù)信息,當前絕大多數(shù)的地理信息系統(tǒng)都能夠處理圖像,地理信息系統(tǒng)的圖像處理功能也是地理信息系統(tǒng)的重要功能。地理信息系統(tǒng)一般通過自動影像匹配等高新技術(shù)完成圖像處理工作。
4在測繪工作中地理測繪系統(tǒng)的實際應用
4.1收集數(shù)據(jù)
在剛開始進行測繪工作時,需要對各種客觀現(xiàn)實對象施以不同形式的離散或者是抽象,以得到矢量連續(xù)對象實體以及柵格連續(xù)對象實體,并將這兩種連續(xù)對象實體有效儲存在地理測繪系統(tǒng)中。通常在表示空間數(shù)據(jù)時,一般使用柵格數(shù)據(jù)以及矢量存儲這兩種方式,另外還可以用其他手段來表示空間數(shù)據(jù)。如果使用傳統(tǒng)的手段對數(shù)據(jù)進行收集,就需要利用紙上已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)或者是聚酯薄膜地圖上已經(jīng)存在的數(shù)據(jù),同時為了得到數(shù)字數(shù)據(jù)需要對這些數(shù)據(jù)進行數(shù)字化處理或者是掃描處理。而現(xiàn)在較為先進也是較為常用的是利用GPS全球定位系統(tǒng)尋找所需要的位置坐標,再將位置坐標直接輸入到地理測繪系統(tǒng)中即可,地理測繪系統(tǒng)會根據(jù)預期設定對數(shù)據(jù)進行自動化處理。
4.2轉(zhuǎn)換以及處理數(shù)據(jù)信息
地理信息系統(tǒng)不僅能夠全面細致的對數(shù)據(jù)進行收集,同時還能夠轉(zhuǎn)換以及處理數(shù)據(jù)信息,直接將所收集到的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為能夠直接利用的數(shù)據(jù)資料。地理信息系統(tǒng)不但提升了數(shù)據(jù)的全面性、準確度,同時還有效提升了測繪工作的效率、可靠性。地理信息系統(tǒng)轉(zhuǎn)換以及處理數(shù)據(jù)信息的工作步驟是:首先需在地理信息系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù),然后地理信息系統(tǒng)就會自動進行處理工作,其次地理信息系統(tǒng)會施以拓撲建模,將已經(jīng)存在于地理信息系統(tǒng)以及通過數(shù)據(jù)收集所得到的測量圖形一樣的部分疊加起來,最后是對數(shù)據(jù)信息施以相應的分析。除此之外,地理信息系統(tǒng)還能夠自動識別在數(shù)字化空間信息資料條件下屬性不同條件各自的空間關(guān)系,提供給地理信息系統(tǒng)下一步分析工作基礎。另外,可以利用地理信息系統(tǒng)重構(gòu)收集的全部數(shù)據(jù),將收集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蜃R別格式,這樣不同的數(shù)據(jù)源均可以得到兼容。
4.3對可觀對象施以空間分析
地理信息系統(tǒng)的空間分析能力非常強,可以對已經(jīng)獲取的數(shù)據(jù)施以有效、可靠的空間分析。可以利用地理測繪系統(tǒng)探究計算圖形數(shù)據(jù),或者是對物體的空間位置關(guān)系進行分析探討,以達到研究計算空間事物關(guān)系的目的。一般而言可以利用地理信息系統(tǒng)探究分析拓撲學以及地理信息等學科知識體系,而達到認知空間構(gòu)成的目的,最終得到空間數(shù)據(jù)。
5結(jié)語
由于地理信息系統(tǒng)含有非常強的信息輸出功能以及收集處理,已經(jīng)成為了當前測繪工作的新寵。我們不僅要充分利用地理信息系統(tǒng),同時還要大膽創(chuàng)新、敢于借鑒,使地理信息系統(tǒng)的技術(shù)水平更高,應用范圍更廣,取其精華,這樣必定能夠推動我國測繪技術(shù)的不斷前進、發(fā)展。
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[關(guān)鍵詞]地理信息系統(tǒng) 地質(zhì) 礦產(chǎn) 勘查
[中圖分類號] P624 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-3-124-1
1前言
地理信息系統(tǒng),簡稱GIS,是用于處理地理信息的系統(tǒng)。它綜合地理學、計算機科學、數(shù)學、信息學、測繪學等學科,以地理和測繪為基礎,依靠計算機技術(shù)作為技術(shù)支撐,廣泛應用于與空間信息有關(guān)的領(lǐng)域。
地理信息系統(tǒng)有三個基本特征。首先,地理信息系統(tǒng)是以計算機軟件為基礎的應用系統(tǒng),其使用職能為通過計算機接收外部信息進行空間數(shù)據(jù)整理。其次,地理信息系統(tǒng)以多媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為媒介,它的功能和使用范圍將隨著多媒體技術(shù)和數(shù)據(jù)庫的技術(shù)發(fā)展而發(fā)展。第三,地理信息系統(tǒng)經(jīng)由內(nèi)部處理器完善生成的數(shù)據(jù)具有兩大特點,分別是統(tǒng)計性和空間地理性。
2地理信息系統(tǒng)的發(fā)展背景
地理信息系統(tǒng)的發(fā)展只有50多年的歷史[1],了解地理信息系統(tǒng)出現(xiàn)的背景對于更好的認識地理信息系統(tǒng)有重要的意義。
首先,地理信息系統(tǒng)以地理學為認識基礎。從概念上看,地理信息系統(tǒng)就是處理和地理有關(guān)的信息。在經(jīng)歷了傳統(tǒng)地理學、計量地理學之后,地理學如今走向了信息化的道路。通過計算機技術(shù)的引用,將過去紙面上、手頭上的數(shù)據(jù)進行信息處理與加工,進而系統(tǒng)化、統(tǒng)一化、定量化、動態(tài)化。地理信息系統(tǒng)作為一種新思想、新技術(shù)豐富了解決地理問題的手段,是地理學科走向多元化發(fā)展的道路。
其次,地理信息系統(tǒng)以地圖學為方法基礎。傳統(tǒng)的地圖表達方式具有更新慢、效率低等缺陷,如今計算機技術(shù)的引入使得地圖學以信息的形式存在于系統(tǒng)中,計算機通過外部輸入獲得信息,通過內(nèi)部程序進行加工處理,從而獲得精確可靠的地理信息。而且由于計算機網(wǎng)絡的發(fā)展,其更新快、實時性強、精度高的特點更為突出。不過,傳統(tǒng)的地圖學提供的地理信息系統(tǒng)以地圖學色彩設計與表示方法、地圖制圖綜合、地圖量算與分析、專題數(shù)據(jù)處理與
表示方法等都在地理信息系統(tǒng)得到了延續(xù)。
第三,地理信息系統(tǒng)以空間對地觀測獲得新的信息源。如何獲得可靠、豐富且實時的信息源一直以來是地理信息系統(tǒng)發(fā)展過程中的重要問題。傳統(tǒng)的信息來源是在地圖學發(fā)展的基礎上出現(xiàn)的,如實地測繪、航空攝影、探險考察等。如今計算機網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)庫的發(fā)展很好的解決了困難。衛(wèi)星、航天飛機、無人機等實時化、全球化通信網(wǎng)絡成為了地理信息系統(tǒng)獲取新信息的重要工具,對地理信息系統(tǒng)來說,這是其發(fā)展過程中極其重要的一環(huán)。
3地理信息系統(tǒng)的發(fā)展
地理信息系統(tǒng)從上世紀60年代誕生到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展了50多年,世界各國已經(jīng)開始應用地理信息系統(tǒng)來進行空間數(shù)據(jù)的儲存、獲取、傳輸和處理等,給管理人員和決策人員提供巨大的信息保障。在了解了地理信息系統(tǒng)產(chǎn)生的背景之后,我們更要知道地理信息系統(tǒng)50多年的發(fā)展歷史,更好的認識地理信息系統(tǒng)以便在今后的使用中得心應手。
地理信息系統(tǒng)的最初構(gòu)想由加拿大的Roger F.Tomlinson 和美國的 Duane F.Marbel 在二十世紀六十年代初分別提出。之后加拿大人Tomlinson 于1962年提出使用計算機技術(shù)的方法建立加拿大地理信息系統(tǒng),簡稱CGIS,其功能主要是進行地圖的疊加和量算。這是地理信息系統(tǒng)發(fā)展的第一階段,屬于開拓期。這一時期內(nèi),研究人員利用計算機技術(shù)開發(fā)了一些簡單的軟件,后人稱之為地理信息系統(tǒng)軟件包。然后利用這些軟件包進行空間數(shù)據(jù)的地學處理。1972年CGIS在簡單完善后投入使用,美、英也開始進行相關(guān)研究的工作。二十世紀七十年代是地理信息系統(tǒng)的平穩(wěn)發(fā)展階段,注重管理是這一階段的主要內(nèi)容。進入八十年代,地理信息系統(tǒng)實現(xiàn)了技術(shù)上的重大突破,空間決策支持分析的出現(xiàn)使得地理信息系統(tǒng)的應用越來越廣,各國政府也從中獲得了利益,因此,相關(guān)的研究機構(gòu)被設立,地理信息系統(tǒng)進入快速發(fā)展的階段。1992年,Goodchild提出地理信息科學概念,旨在研究應用計算機技術(shù)處理、儲存、管理、分析地理信息過程中的一系列基本問題。地理信息科學的提出使得地理信息系統(tǒng)理論化,這是地理信息系統(tǒng)發(fā)展的必然結(jié)果。二十世紀九十年代地理信息系統(tǒng)已經(jīng)服務于多種行業(yè),特別是地理信息科學的提出使得它將有更加廣闊的未來。時間進入二十一世紀,近十年來,遙感、全球定位系統(tǒng)、國際互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)與地理信息系統(tǒng)相互聯(lián)系、相互滲透,它們之間已經(jīng)發(fā)展形成了以地理信息系統(tǒng)為核心的集成化技術(shù)系統(tǒng)。新時代、新技術(shù)的蓬勃發(fā)展給地理信息系統(tǒng)注入了新的活力,而地理信息系統(tǒng)廣闊的應用前景必將使得它在今后擁有更好的未來。
4地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應用
地理信息系統(tǒng)在現(xiàn)今高新技術(shù)層出不窮的背景下飛速發(fā)展,加之信息化技術(shù)和信息化產(chǎn)業(yè)的不斷完善,地理信息系統(tǒng)已經(jīng)在地質(zhì)學領(lǐng)域取得了重大發(fā)展。
地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)學領(lǐng)域的發(fā)展主要表現(xiàn)在地質(zhì)制圖、地質(zhì)災害預測、石油勘探資料管理和礦產(chǎn)資源預測等方面。我們著重介紹其在地質(zhì)礦產(chǎn)勘察方面的發(fā)展。
首先是地理信息系統(tǒng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)勘探制圖。長久以來,礦產(chǎn)、石油勘探都需要通過地質(zhì)、物探等得到相關(guān)資料做成地圖,以完成相關(guān)信息的綜合。不過傳統(tǒng)的地質(zhì)制圖方法存在效率低下、利用率低、管理繁雜等不足,已經(jīng)不適應如今迅速發(fā)展的油氣勘探、礦產(chǎn)開發(fā)等領(lǐng)域。地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)很好的解決了這一問題,它可以實現(xiàn)各種專題圖的可視化、數(shù)字化,并通過數(shù)據(jù)庫對其進行管理,存貯方便且查詢?nèi)菀住?/p>
其次是地理信息系統(tǒng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)勘探數(shù)據(jù)管理。在地質(zhì)礦產(chǎn)勘探過程中,如何對龐大的數(shù)據(jù)資料進行管理是很重要的問題。如今,地理信息系統(tǒng)通過將各種文本資料錄入,圖形資料數(shù)字化,從而完成由文本、圖形到數(shù)據(jù)的移植。這種方式便于保存,且通過識別碼連接實現(xiàn)對空間信息、屬性資料的一體化管理,繼而做到對礦產(chǎn)地質(zhì)信息的全方位管理與應用。
第三是地理信息系統(tǒng)用于礦產(chǎn)資源預測??辈槿藛T在研究地質(zhì)礦產(chǎn)資源的過程中會遇到很多棘手的問題。惡劣的地質(zhì)環(huán)境,簡陋的分析設備以及不可預知的自然環(huán)境都使得研究人員頭痛欲裂。不過,地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)有效的降低了這一問題的難度?,F(xiàn)今,大量的地源信息、地質(zhì)資料已被獲得,研究人員要做的就是將它們錄入地理信息系統(tǒng)中,然后通過計算機技術(shù)進行處理就能獲得有價值的信息。
地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮了巨大作用,取得了很多成果。美國、加拿大、澳大利亞等過早在1985~1989年就將其應用于地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查和填圖[2]。2002年,澳大利亞得研究人員攜帶筆記本電腦于野外采集地質(zhì)數(shù)據(jù),并建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫。Zhou[3]以其建成的中國金礦大型數(shù)據(jù)庫為基礎,使用地理信息系統(tǒng)進行成礦地理分析,預測區(qū)域成礦靶區(qū)。中國地質(zhì)科學院方一平等建成1:500萬中國礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫,中國地質(zhì)礦產(chǎn)信息研究院吳仲煌將GIS應用于礦產(chǎn)資源區(qū)域評價。此外,我國1:50萬數(shù)字地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫[4]已經(jīng)建立完成。總而言之,通過地理信息系統(tǒng)輔助,研究人員可以基于大量的信息進行空間采樣,從而對地質(zhì)礦產(chǎn)勘查進行預測和指導。
5地理信息系統(tǒng)的未來展望
地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)量龐大、信息多元化、定量化分析等特點正是傳統(tǒng)地質(zhì)研究中所缺乏的。不過地理信息系統(tǒng)也存在著如分析對設備要求較高、硬件花費較大、收集資料耗時耗力等不足。隨著地理信息系統(tǒng)的應用被越來越廣泛的開發(fā),地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域的發(fā)展將會朝以下幾個趨勢發(fā)展:高維化、網(wǎng)絡化、集成化和智能化。我們相信地理信息系統(tǒng)的研究將使其更加完善,并更好的服務于各行各業(yè)。
參考文獻
[1] 王家耀,成毅,吳明光,孫慶輝. 地理信息系統(tǒng)的演進與發(fā)展. 測繪科學技術(shù)學報. 2008, 8 (5), No.4.
[2] 鄭貴洲.地理信息系統(tǒng)(GIS)在地質(zhì)學中的應用[J]. 地球科學, 1998, 23(4): 420~423.
2.1 ARC/INFO數(shù)據(jù)模型簡介……………………………………3
2.2 ARC/INFO的功能……………………………………………6
2.3 ARC/INFO的命令語言與接口………………………………6
2.4 ARC/INFO的主要模塊………………………………………7
第二章 典型地貌信息的建立與處理
3.1 等高線數(shù)據(jù)的錄入與獲取………………………………14
3.2 用分層設色法來描述地貌數(shù)據(jù)…………………………18
3.3 地貌暈渲圖的制作………………………………………20
3.4 地表透視圖的制作………………………………………23
第三章 結(jié)束語……………………………………………………24
參考文獻………………………………………………………… 25
第一章 ARC/INFO簡介
地理信息系統(tǒng)是一門處理地理空間數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化綜合性學科,它的定義有很多種,可以簡單理解為用于采集、模擬、處理、檢索、分析和表達地理空間數(shù)據(jù)的計算機信息系統(tǒng)。它可以按不同的標準進行分類。按區(qū)域大小或行政級別劃分,可分為:全球地理信息系統(tǒng)(如:用于監(jiān)測全球氣候變化的地理信息系統(tǒng))、國家地理信息系統(tǒng)(如:中國國家基礎地理信息系統(tǒng),加拿大國家地理信息系統(tǒng))、省級地理信息系統(tǒng)和區(qū)域地理信息系統(tǒng)等。按地理信息系統(tǒng)的內(nèi)容劃分,地理信息系統(tǒng)可分為:土地信息系統(tǒng)、環(huán)境信息系統(tǒng)、森林動態(tài)監(jiān)測信息系統(tǒng)、水資源管理信息系統(tǒng)、礦業(yè)資源信息系統(tǒng)、農(nóng)作物估產(chǎn)信息系統(tǒng)、草場資源管理信息系統(tǒng)和水土流失信息系統(tǒng)等。按地理信息系統(tǒng)的軟件和硬件劃分可分為:網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)、PC地理信息系統(tǒng)、地理信息工具等。地理信息系統(tǒng)具有信息系統(tǒng)的各種特點。地理信息系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)的主要區(qū)別在于其存儲和處理的信息是經(jīng)過地理編碼的,地理位置及與該位置有關(guān)的地物屬性信息成為信息檢索的重要部分。地理信息系統(tǒng)具有以下三個方面的特征:
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關(guān)鍵詞:概述;組成;特點;發(fā)展
中圖分類號:P208 文獻標識碼:A
現(xiàn)如今國民經(jīng)濟的各個部門也在應用地理信息系統(tǒng),地理信息系統(tǒng)發(fā)展到生活的各方面,時刻影響著我們生活中的每一個人獲取信息的能力和方式。
1 地理信息系統(tǒng)的概述
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System或Geo-Information system,GIS)又稱人們稱作“地學信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。地理信息系統(tǒng)是一種十分重要的、特定的空間信息系統(tǒng)。它是利用計算機硬、軟件系統(tǒng)的功能,進行地球表層空間中整個或部分有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。簡單的講,地理信息系統(tǒng)就是人們通過計算機能夠迅速查詢到事先以電子地圖形式儲存在計算機里的地圖信息。地理信息系統(tǒng)可以廣泛應用于水氣管道、交通規(guī)劃、城市用地規(guī)劃、自然資源保護及災害監(jiān)測和預防等領(lǐng)域,其巨大的實用價值已逐漸成為信息產(chǎn)業(yè)不可缺少的一部分。地理信息系統(tǒng)已經(jīng)在醫(yī)學上得到了很好的應用,例如制作血管分布圖和器官的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖等,地理信息系統(tǒng)的運用能夠更加直觀地將人體各部位的位置關(guān)系展現(xiàn)在人們面前。目前地理信息系統(tǒng)已經(jīng)成為醫(yī)療系統(tǒng)不可缺少的輔助工具。
2 地理信息系統(tǒng)的組成
2.1自系統(tǒng)組成及實踐應用的方面來看,地理信息系統(tǒng)可分為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、計算機硬件和系統(tǒng)軟件、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應用人員和組織機構(gòu)四個子系統(tǒng)。(1)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的功能是完成對幾何(圖形)數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫的存儲。幾何數(shù)據(jù)庫可以存儲屬性數(shù)據(jù)庫,即將二者合并為一體。(2)計算機硬件和系統(tǒng)軟件是地理信息系統(tǒng)得以開發(fā)與應用的基礎。其中,硬件主要包括計算機、繪圖儀、掃描儀、打印機等實體設備;而系統(tǒng)軟件相對于硬件而言是無形實體,即操作系統(tǒng)。(3)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)的核心。對地理數(shù)據(jù)的輸入、處理、管理、分析和輸出都是通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來實現(xiàn)的。(4)應用人員和組織機構(gòu):地理信息系統(tǒng)成功應用的關(guān)鍵是因為有那些既熟練掌握專業(yè)知識又熟悉地理信息系統(tǒng)的專業(yè)人員存在;地理信息系統(tǒng)運行的保障是強有力的組織機構(gòu)。
2.2 自數(shù)據(jù)處理的方面來看,地理信息系統(tǒng)又可以分為四個子系統(tǒng)。分別為數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析和處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲與檢索子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)輸出子系統(tǒng)。(1)數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng):在地理信息系統(tǒng)中,對數(shù)據(jù)的采集、預處理和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換是數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)。(2)數(shù)據(jù)分析與處理子系統(tǒng): 在地理信息系統(tǒng)中,對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行分析、計算和處理是數(shù)據(jù)分析與處理子系統(tǒng)。(3)數(shù)據(jù)存儲與檢索子系統(tǒng): 在地理信息系統(tǒng)中,對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進行組織和管理的是數(shù)據(jù)存儲與檢索子系統(tǒng)。以便人們在工作需要中進行于數(shù)據(jù)編輯、更新、查詢和處理。(4)數(shù)據(jù)輸出子系統(tǒng): 在地理信息系統(tǒng)中,將數(shù)據(jù)庫中的計算內(nèi)容和分析結(jié)果以圖形、表格、圖象等直觀形象的方式輸出到顯示器或繪圖紙上是數(shù)據(jù)輸出子系統(tǒng)。
3 地理信息系統(tǒng)的特點
3.1 地理信息系統(tǒng)具有與其他管理信息不同的特點:(1)公共的地理定位基礎。全部的地理要素要在一個特定投影和比例的參考坐標系統(tǒng)中進行嚴格的空間定位。(2)多維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。地理信息系統(tǒng)不僅包括所研究對象的空間位置,還包括其具體屬性特征的描述,于此同時還具有明顯的時序性。地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)組織形式是一個由三維空間坐標及拓撲、屬性數(shù)據(jù)及時態(tài)數(shù)據(jù)所組成的多維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。地理信息系統(tǒng)利用空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)進行分析處理問題,再利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能將空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)有效地聯(lián)系在一起進行共同管理、共同分析、共同應用,讓人們以一種新的思維方法去認識地理現(xiàn)象;而管理信息系統(tǒng)只能以機械形式存儲圖形、圖像等,不能進行空間查詢、檢索、相鄰分析等有關(guān)空間數(shù)據(jù)的操作,更不能實現(xiàn)復雜的空間數(shù)據(jù)分析。則只有屬性數(shù)據(jù)庫可以在管理信息系統(tǒng)中實現(xiàn)管理。地理信息系統(tǒng)以空間數(shù)據(jù)分析為主,空間數(shù)據(jù)通過空間解析式模型來分析,空間分析模型的研究與設計決定著地理信息系統(tǒng)應用的成功與否。(3)把數(shù)字的準確性、圖形的直觀性、聲音的引導性等利用圖文、聲和數(shù)據(jù)多媒體集成相結(jié)合,使讀者的各種感官得以充分的利用。(4)利用分析決策和查詢檢索功能,能夠?qū)崿F(xiàn)從屬性數(shù)據(jù)到圖形和從地圖圖形到屬性數(shù)據(jù)的雙向檢索;具有良好的用戶界面,使讀者介入地圖的生成過程。(5)信息源輸入的數(shù)字化和標準化。對不同精度、不同比例、不同投影坐標系、形式多樣化的外部信息運用數(shù)字化設施以統(tǒng)一的坐標和統(tǒng)一的記錄格式進行轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)多級比例尺不同程度的制圖綜合功能,存儲在數(shù)據(jù)庫內(nèi)。
3.2 地理信息系統(tǒng)還包含以下具體特征。(1)地理信息系統(tǒng)具有空間性和動態(tài)性,能夠?qū)崿F(xiàn)采集、管理、分析空間信息,還具有以多元化方式輸出地理空間信息的能力。(2)地理信息系統(tǒng)為管理和決策服務,具有多要素綜合分析、區(qū)域空間分析和動態(tài)預測能力,以地理模型方法為手段,產(chǎn)生決策支持信息及其它高層地理信息。
4 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
軟件是GIS系統(tǒng)的核心,GIS軟件的組織方式就是GIS軟件體系。GIS軟件體系依賴于一定的軟件技術(shù)基礎,還決定了GIS系統(tǒng)軟件的集成效率和應用方式等各方面的特點。GIS系統(tǒng)應用軟件技術(shù)體系的發(fā)展歷程為:GIS模塊、模塊化GIS、集成式GIS、核心式GIS和萬維網(wǎng)GIS系統(tǒng)等各系統(tǒng)階段。隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷成熟以及廣泛的應用,促進了GIS的應用軟件系統(tǒng)的飛速發(fā)展,進而研發(fā)了各種不同功能和用途的GIS系統(tǒng)。比如OpenGIS系統(tǒng)、3D和4DGIS系統(tǒng)、新型的GIS系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實等。
結(jié)語
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,以GIS為核心的一批新技術(shù)涌現(xiàn)而出,他們豐富了GIS理論,對GIS發(fā)展做出了巨大的貢獻,會在未來的生產(chǎn)實踐中帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。
參考文獻
關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);測繪;應用
中圖分類號:C922 文獻標識碼:A 文章編號:
一、地理信息系統(tǒng)的特點及其能提供的功能
1.地理信息系統(tǒng)的特點。
地理信息系統(tǒng)是傳統(tǒng)科學與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的邊緣科學,它具有多學科交叉的特征,地理信息系統(tǒng)又是計算機化的信息系統(tǒng),需要得到計算機硬件和軟件系統(tǒng)的支持。
地理信息系統(tǒng)處理的對象為地理空間信息,地理信息系統(tǒng)用于處理自然界特定空間內(nèi)各種地理現(xiàn)象的信息,地理信息系統(tǒng)的核心組成是地理數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫,包括屬性數(shù)據(jù)庫、圖形數(shù)據(jù)庫和遙感影像數(shù)據(jù)庫等,地理信息系統(tǒng)能夠在同一的平臺內(nèi)綜合處理這些信息,這是地理信息系統(tǒng)不同于其他信息系統(tǒng)的重要一點,并且包含的內(nèi)容是豐富的和廣泛的。地理信息系統(tǒng)可以根據(jù)實際需要設計生產(chǎn)各種地圖,它通過圖表、文字、色彩等信息形象的表現(xiàn)出來,地理信息系統(tǒng)具有強大的制圖功能,完全可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)制圖和一般意義上的機助制圖技術(shù)。地理信息系統(tǒng)具有空間分析功能,從而使地理信息系統(tǒng)區(qū)別于機助制圖系統(tǒng),也正是空間分析功能賦予地理信息系統(tǒng)以強大的生命力??臻g模擬地理信息系統(tǒng)是整個地球或部分區(qū)域的資源、環(huán)境在計算機中的縮影。地理信息系統(tǒng)可以依據(jù)系統(tǒng)應用模型,快速模擬自然過程的演變和過程,取得地理預測和實驗的結(jié)果。
在各行各業(yè)中,通過地理信息系統(tǒng)選擇優(yōu)化方案,避免不合理的決策,并且解決資源、環(huán)境、社會、經(jīng)濟和人口有關(guān)的實際應用課題,在經(jīng)濟社會中有助于決策支持系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)除了具有信息的一般特性還具有以下獨特特性:①空間分布性。它具有先定位后定性以及在區(qū)域上的分布特點,屬性的表現(xiàn)形式是多層次的。②數(shù)據(jù)量大。因為它具有空間特征和屬性特征還隨時間的變化而變化,所以數(shù)據(jù)量很大。③地理信息系統(tǒng)具有載體的多樣性,除物體的物質(zhì)和能量本身外,還通過文字、數(shù)字、影像、符號、磁帶、光盤等等來描述地理實體。
2.地理信息系統(tǒng)能夠提供的功能。
(1)地理空間數(shù)據(jù)管理。地理信息系統(tǒng)能夠通過多種方式對地理數(shù)據(jù)信息進行錄入,并且還可以對數(shù)據(jù)庫進行有效地管理和維護。最為重要的是地理信息可以快速準確的對所需要的數(shù)據(jù)進行查詢和檢索,進而提供給決策者所需要的各種地理空間信息。通過地理信息系統(tǒng)能夠有效地實現(xiàn)現(xiàn)代化的信息管理。
(2)輸出功能。地理信息系統(tǒng)可以應用到地形圖的繪制中,這是地理信息的輸出功能賦予系統(tǒng)的一種能力??梢哉f繪制地形圖是地理信息系統(tǒng)發(fā)展的起源,這樣便能夠理解為何該系統(tǒng)具備這一功能。而該功能的最終目標是為建立地形圖數(shù)據(jù)庫提供基礎保障,同時與手工制圖相比地理信息的產(chǎn)出效率要比其高出數(shù)倍以上。
(3)遙感圖像處理。遙感數(shù)據(jù)可以說是地理信息系統(tǒng)的一個重要信息來源,現(xiàn)階段大部分地理信息系統(tǒng)都具備圖像處理功能,并且這部分功能常作為系統(tǒng)中的一個子模塊存在,利用自動影像匹配等技術(shù)可完成相關(guān)處理工作。
二、地理信息系統(tǒng)的應用
從地理信息系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的區(qū)別與聯(lián)系以及地理信息系統(tǒng)特征和地理信息系統(tǒng)的分類中不難看出,地理信息系統(tǒng)的發(fā)展前景廣闊,表現(xiàn)在網(wǎng)絡化、標準化、數(shù)據(jù)商業(yè)化、系統(tǒng)的專門化、企業(yè)化、全球化、大眾化和智能化。地理信息系統(tǒng)是一種對自然與人類應用非常廣泛的系統(tǒng)工具,它的博才取勝和運籌帷幄的優(yōu)勢,使它成為能夠影響人們生活的各個方面、有關(guān)各行各業(yè)經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展的基本工具。它的應用分為兩種情況,一種是利用地理信息系統(tǒng)來處理用戶的數(shù)據(jù),在地理信息系統(tǒng)的基礎上,利用它的開發(fā)函數(shù)庫二次開發(fā)出用戶的地理信息系統(tǒng)軟件,并且在測繪與地圖制圖、資源管理、城鄉(xiāng)規(guī)劃、災情監(jiān)測、環(huán)境保護、國防、宏觀決策支持等一百多個領(lǐng)域,取得了良好的社會經(jīng)濟效益,下面結(jié)合例子來論述地理信息系統(tǒng)的廣泛應用。
地理信息系統(tǒng)在綜合分析評價與模擬預測中的應用,它不僅對地理空間數(shù)據(jù)進行編碼、存儲和提取,而且通過世界模擬,得到綜合評價,并且用這些數(shù)據(jù)以命令、函數(shù)和分析模擬程序?qū)ξ磥斫Y(jié)果作出定量的和趨勢預測,對比不同決策方案的效果以及產(chǎn)生的后果,做出最優(yōu)決策,避免和預防災難發(fā)生。例如,通過對大興安嶺火災的研究、普查和分析,應用系統(tǒng)對十幾萬個數(shù)據(jù)進行分析篩選出氣溫、風速、降水等氣候要素,以及植被生長情況、積雪覆蓋程度,用模糊數(shù)學方法建立數(shù)學模型,并且建立微機系統(tǒng)多因子的綜合指標來預防災情發(fā)生。
三、地理測繪系統(tǒng)在測繪中的具體應用
1.數(shù)據(jù)的采集。
在數(shù)據(jù)收集時,傳統(tǒng)做法是通過聚酷薄膜地圖上或者紙上現(xiàn)有的數(shù)據(jù),經(jīng)過掃描或者數(shù)字化來產(chǎn)生數(shù)字數(shù)據(jù)?,F(xiàn)在比較理想的做法是借助于GPS全球定位系統(tǒng),得到相應的位置坐標,然后直接輸入到地理信息中進行相應的處理,也可以通過遙感技術(shù)來完成數(shù)據(jù)的采集工作。
2.數(shù)據(jù)處理。
地理數(shù)據(jù)一般具有三個基本特征:屬性特征(非定位數(shù)據(jù))、空間特征(地位數(shù)據(jù))和時間特征(時間尺度)。在測繪中,涉及到的主要設施有城市建筑物、城市道路、據(jù)和屬性數(shù)據(jù),屬性數(shù)據(jù)又可以分為客觀和主觀兩類,客觀屬性數(shù)據(jù)如城市道路的名稱、交叉口的形狀等,主觀屬性數(shù)據(jù)如城市道路與交叉口的交通量等。地理特征的專題屬性信息可以直接存儲于FAT表中,也可以存儲在其他數(shù)據(jù)表中,后者通過對象標志碼與FAT產(chǎn)生聯(lián)系。從空間信息檢索專題屬性信息,或從專題屬性信息檢索空間信息的實現(xiàn)就依賴干地理信息系統(tǒng)所建立起來的次種聯(lián)系。
3.數(shù)據(jù)管理。
在測繪中,主要涉及到用點來表示的實物信息有城市道路路段上的橋、城市道路交叉口等;主要涉及到用線來表示的實物信息有城市道路中線、城市道路邊線、通訊線的走向等;主要涉及到用面來表示問候的實物信息有道路周邊的建筑物(比如企事業(yè)單位、學校、醫(yī)院、公園等)??梢园焉鲜鏊嘘P(guān)于點、線、多邊形相關(guān)的實物合理地分層組織如下:首先建立一個地理數(shù)據(jù)庫,在地理數(shù)據(jù)庫中建立測繪要素集,其中包括的特征類有城市道路中線、城市道路交叉口、橋、城市道路周邊建筑物等;同樣在相同的地理數(shù)據(jù)庫中建立一個管線要素集,其中包括的特征類有路邊線、電力設備、電力線、通訊線等。
4.數(shù)據(jù)顯示。
一般來說,地圖特征的圖形表達有以下幾種方式:單一的符號、單一值地圖、用類似于人口的字段屬性來表達數(shù)量(顏色分級、符號分級和密集度分級)、相關(guān)多種屬性的表達。用單一的符號展示數(shù)據(jù)于地圖可以從圖形上得知特征分布的密集程度,從而可以清晰地表達出分布情況。在測繪中,可以用點表示城市不同區(qū)的居民居住情況,這樣就可以用點的密集程度來直觀表達居民居住的分布密集程度;同樣,道路可以用線的特征來表示在區(qū)域內(nèi)道路網(wǎng)密集程度。對于上述每個區(qū)的居民密集程度的表示,也可以先統(tǒng)計每個區(qū)的居民人數(shù),然后按照一定的標準劃分,用不同的顏色來表示每個區(qū)的居民居住情況,并且還可以用符號本身的大小來表示居民分布情況。同樣的,城市道路交通也可以通過交通量的統(tǒng)計之后,依據(jù)交通量的范圍分類對城市道路進行等級顏色分類。
四、結(jié)束語
以上是筆者對地理信息系統(tǒng)的粗略認識及在測繪中應用的介紹,地理信息系統(tǒng)已成為國民經(jīng)濟發(fā)展的必備工具,并且深入到各個領(lǐng)域,相信它的不斷成熟與完善將為社會的進步與發(fā)展做出更大的貢獻。
參考文獻:
[1]莫梅,彭萬欽.淺析在測繪中地理信息系統(tǒng)的應用[J].中國科技縱橫,2010(11).