地理信息系统及其应用(6篇)

地理信息系统及其应用篇1

【关键词】地理信息系统；特点功能；矿山测量；应用；重要意义

地理信息系统作为主要的测量手段，其应用领域主要表现在矿床地质勘探及矿山设计中、矿山的生产计划编制中、矿山日常生产管理的开展中和矿山的安全生产领域。通过应用地理信息系统，矿山无论是在勘测还是再生产中都得到了有效保障。

一、地理信息系统的主要特点和功能

1、地理信息系统的特点主要为以下几点：（1）地理信息系统具有多源性的特点。由于地理信息系统中的数据涉及领域多，来源较丰富，并且载体多，所以地理信息系统具有多源性的特点；（2）地理信息系统的时空特性突出。考虑到地理信息系统时空纬度的特性和系统的几何属性，在系统运行过程中，系统中的数据进行了不断的变换；（3）地理信息系统具有多时相的特性。所谓多时相性主要是指矿山测量中的信息包含在矿山生产和建设的每一个阶段中；（4）地理信息系统的不确定特性。在数据库领域中，不确定理论是支持数据库技术发展的重要理论，而地理信息系统在矿山测量中，需要根据所测量的数据构建数据库，所以，地理信息系统由于含有丰富的测量数据而具有了不确定性的特点。

2、地理信息系统所具有的功能主要表现在以下几个方面：（1）地理信息系统可以及时有效的对矿区的环境及演变状况进行监测；（2）地理信息系统能够实现对矿区数据的采集、管理分析和有效处理，并能够正确分析围绕矿区的其他周边因素；（3）目前地理信息系统都具有了3D建模功能，同时具有可视化功能，可以利用这两项手段模拟矿山的开采，同时研究矿山开采对环境的影响；（4）地理信息系统能够为矿井的开采和设计提供基本的支持，并实现对矿井生产的有效管理，同时为矿山的灾害预防和治理提供技术支持；（5）地理信息系统可以轻松的实现人机协同操作，能够对矿区的整个开采状况和发展规划作出准确判断，同时建立矿山地理信息数据库，提升整个矿山的数据分析和处理能力。

二、地理信息系统在矿山测量中的应用

地理信息系统给矿山的数据管理带来了新的变革，使矿山测量朝向新的方向发展，不但提高了发展质量，还提高了矿山测量的实际效果。因此有必要对地理信息系统在矿山测量中的应用进行了解。

1、在矿床地质勘探及矿山设计中得到了重要应用。在目前矿山勘探和矿山开采方案的设计中，需要全面准确的数据作为支撑。而这些数据的获得，主要依赖于地理信息系统的应用。通过采用地理信息系统，矿床的地质勘探及矿山开采方案设计获得了基础的素材，提高了矿床地质勘探的准确性，满足了矿山开采方案的编制要求。此外，有些矿床地质条件比较复杂，单纯依靠传统测量方案难以满足要求，地理信息系统的应用，有效解决了这一问题，提高了矿山测量的精度，为矿山测量取得积极效果奠定了基础。地理信息系统在矿床地质勘探及矿山设计中的应用主要是建立相应的GIS数据系统，该系统内存储有大量的矿山地理信息数据，同时利用GIS的强大功能进行勘探设计、地质施工、报告编制及矿山设计，可以极大地提高工作效率，减少设计失误，优化设计成果。

2、在矿山的生产计划编制中得到了重要应用。在目前矿山生产中，需要根据矿山的实际储量和整体矿床分布形式编制切实可行的生产计划。考虑到在这一过程中需要基础的矿山数据作为支撑，地理信息系统在矿山的生产计划编制中得到了重要应用。主要表现在以下两个方面：首先，依赖矿山地理信息数据可以制定具体的生产计划，并通过对其空间关系的实时分析，保证生产计划的可操作性，满足矿山生产计划的编制需要。其次，地理信息系统在矿山生产计划编制中的应用，主要是提供矿山的基础数据和信息，并保证数据和信息的完整性和准确性，为提高矿山的整体生产效率提供可靠的依据。

3、在矿山日常生产管理的开展中得到了重要应用。通过了解可知，在目前矿山的日常生产管理中，地理信息系统已经作为重要的技术手段，参与到了生产管理过程中，并提高了整个生产管理效果。矿山日常生产过程中会遇到各种各样的问题，会揭露出许多新的地质现象，这些新的资料要及时地输入到MGIS中，通过其强大的分析功能，科学及时有效地调制生产计划，提高生产计划实施效率。同时，各种生产数据也可以及时准确地统计计算出来，供领导实施决策时参考。由此可见，地理信息系统在矿山日常生产管理中的应用主要是提高了生产管理的效率，并满足了生产管理过程对数据准确性的要求，提高了矿山生产管理的整体水平。所以，地理信息系统在矿山日常生产管理中的应用值得我们深入研究。

4、在矿山的安全生产领域得到了重要应用。矿山生产中，安全生产是重要的管理内容，为了保证矿山安全生产的有效进行，地理信息系统的应用成为了必然。应用了地理信息系统之后，一旦矿山在开采的过程中出现地下压力变化、冒顶风险及断裂空隙，以及地下水、粉尘等其他意外因素的时候，矿山的生产管理者都能够从地里信息系统平台中得到消息，从而及时采取措施，保证矿山能够消除安全隐患，保障生产安全。因此，在矿山的生产过程中，都应该积极应用地理信息系统，使地理信息系统能够为矿山的安全生产提供基础、准确的数据，保证矿山生产过程的安全性达到要求，同时提高矿山的安全生产系数，保证矿山的安全生产能够达到相关要求。为此，我们要对地理信息系统在矿上安全生产领域中的应用引起足够的重视。

三、地理信息系统在矿山测量中应用的重要意义

地理信息系统在矿山测量中应用的意义在于以下几个方面：

1、地理信息系统在矿山测量中的应用，提高了整体测量效果地理信息系统在矿山测量中的应用，是矿山测量技术发展的必然，地理信息系统以其独有的特点提高了矿山测量的整体

效果，满足了矿山测量的实际需要。

2、地理信息系统在矿山测量中的应用，丰富了矿山测量手段从现有的矿山测量手段来看，地理信息系统作为重要的测量手段在矿山测量中发挥了重要作用，不但为矿山测量提供了

手段保证，同时也保证了矿山测量的准确性。

3、地理信息系统在矿山测量中的应用，提升了矿山测量的有效性在整个矿山测量过程中，地理信息系统的应用不但提高了测量的准确性，同时也降低了测量难度，使整个矿山测量过程更具有更强的实效性，满足矿山测量的实际需求。

结束语

以地理信息系统为代表的3S测量技术在矿山测量中得到了全面的应用。因此我们必须对地理信息系统在矿山测量中的应用进行深入了解，把握其应用原则，明确其在矿上测量中的重要意义，分析地理信息系统的主要特点和基本功能，对地理信息系统在矿山测量中的应用进行研究，保证地理信息系统的整体应用效果。

参考文献

[1]包世泰，余应刚，夏斌，蒋鹏，黄海峰.GIS技术在工程地质制图中的应用[J].工程勘察，2005（2）.

地理信息系统及其应用篇2

关键词：Mapinfo；人口地理信息系统

中图分类号：P208文献标识码：A文章编号：1006-3315（2012）10-179-002

一、系统概述

1.系统概述

人口地理信息系统是近年来迅速发展起来的处理与地理信息有关的人口数据的一门新技术，具有对图形和数据进行存储、更新、编辑，对属性数据与空间数据一起进行分析和模拟等功能，能按索引数据项进行地图及其上面信息的查询，对同一地图进行分层显示，将各类统计信息逐层叠加在同一地图的不同层（如行政区划、河流、公路、建筑物等）上，并能将分析结果以地图、表格、图形或统计报告等形式输出。

在对人口地理信息系统的应用中，人与真实世界的交互，通过地图的数字化，以及跨平台集成方法，让人能够很容易了解人口的密集度，掌握人口的信息。

系统开发环境：VisualBasic6.0可视化软件开发环境、MicrosoftWindowsXP操作系统。

数据制作环境：Photoshop等图形设计软件、MapInfo地理信息系统软件、MicrosoftAccess桌面数据库软件。

系统应用平台：VisualBasic6.0；MapInfo7.0。

2.数字中的地图

数字地图凭借计算机高效、准确的处理功能来表示传统在纸质地图上用图形、符号、颜色、注记等表示的空间信息，进而产生各种满足不同需求的新的产品模式，表现为存贮介质、显示设备和内容三个方面的差别。

数字地图在内容上主要表现在三维信息和时态信息的引入，还使地图与影像、不同比例尺地图、不同类型地图的纵向连接与集成，以及城市、省、国家及世界范围的地图横向“无缝”连接成为可能。对许多数字地图应用（如导航、监控、指挥等系统）来说，动态化、实时化成为应用最重要的指标。

所谓地图数字化就是将地图转换为计算机系统能够识别的数据文件，这种数据文件符合一定的数据格式，有特别的比例尺和精度，包括各空间要素在某一坐标系统中的位置和属性，它们可以通过接收其格式的软件系统来管理、提取、分析和编辑制图。地图数字化是建立地理信息系统的基础，是地理信息系统的关键技术。

3.地理信息系统的概述

地理信息系统是以采集、存储、管理、描述和分析与地球表面及空间地理分布有关的数据的信息系统。它是以地理空间数据库为基础，在计算机硬件、软件环境支持下，观看空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究、统合评价、管理、定量分析和决策服务而建立的一类计算机应用系统。

从学术和技术的角度看，地理信息系统是结合计算机、系统工程、经济管理等多学科的知识，属跨学科的技术系统。按其内容可分为：专题信息系统（ThematicInformation），如灾害监测信息系统等；区域信息系统（RegionalInformationSystem）如加拿大国家信息系统、我国黄河流域信息系统等。事实上，许多实际的地理信息系统是介于上述二者之间的区域性专题信息系统，如北京市水土流失信息系统等。

一般来说，一个完整的地理信息系统通常由四个部分组成，它们是计算机硬件环境、软件环境、地理空间数据、系统维护和使用人员。

4.人口分类系统

人口统计信息系统是地理信息系统按职能不同的分类。

人口地理信息系统就是为了满足城市人口空间分析而设计的，是具有面向非计算机用户的实用信息系统。它建立在地理信息系统平台上，具有人口管理信息系统与基础地理信息系统的综合功能，可进行常规人口统计、人口时间序列预测、人口地理空间分析、空间查询与人口动态空间预测、人口地理分布与流动模型建立，是人口地理分析与辅助决策的重要工具。

在本系统中，是利用VisualBasic的编程语言的可嵌入式特点，再加上MapInfo的本身有查询、图形、数据库等功能，充分实现了与真实世界的交流。

所谓人口分类在本文中，就是将人口信息通过使用计算机将人口信息结合地理信息开发出来的应用系统。

系统功能：地理信息与人口信息查询显示；电子地图的缩小、放大、漫游、鹰眼；按地区查询相关的人口信息；显示各个年龄段的人口信息。

二、系统设计

建立一个完善的大型应用系统，应对各种不同平台博采众长，利用其他平台能够调用MapInfo环境下的数据、图形等。在Windows环境下，可以通过MapBasic之外的其他编程语言控制MapInfo，例如，可以将MapInfo的地图窗口集成到用VisualBasic编程语言开发的应用程序中。另外，C、VisualBasic或Delphi等，可以集成MapInfo窗口到非MapBasic应用程序中。特别是在原有成熟的应用系统中，增加地理信息管理功能，这种方法是简捷有效的。

生成一个集成地图的应用程序，不仅可以采用一种非MapBasic语言，还可以采用多语言混合编程。常用的是C和VisualBasic两种语言。在这里选用的是VisualBasic语言。

1.系统逻辑结构设计

2.系统功能模块设计

3.地图数据

背景数字地图数据包括几何图形数据和索引数据。几何图形数据以矢量化数据存在，地图的显示需要从大量索引中检索出相关的几何图形数据。

由于MapInfo可以同时含有图形表与信息表的文件，所以当在建立数据时，可以在MapInfo中同时生成数据库文件。

数据库由数据库管理系统统一管理，数据的插入、修改和检索均要通过数据库管理系统进行。

根据数据库的要求，按照MapInfo的格式，进行将数据库的分层与结构设计，设计出数据库的E-R图。

4.系统查询设计

系统对信息的查询，是针对地图来显示记录位置以及信息的。可以查到记录在地图上位置，并直观的显示出来。

5.系统物理结构设计

在地图数据库技术中，对数据库的一切操作都要落实到对文件的存取，因此文件组织是整个系统的基础。文件是由记录组成的，结构组织的复杂程度取决于文件的使用方式。文件有逻辑文件和物理文件之分。逻辑文件指的是用户眼中的文件，只涉及各个记录的内容而不考虑他们在存贮器上是如何存贮的。物理文件则涉及到记录在存贮器上的物理组织方法。

三、系统实现

1.系统中应用程序间的访问

VB与MapInfo都支持OLEAutomation方式。OLEAutomation方式，实际是一种编程接口，通过它应用程序可以访问在另一个应用程序中实现的对象，提供编程对象给其他应用程序的称“服务器”，访问这些对象的应用程序称“客户机”。这里利用OLEAutomation方式，在VB应用程序中将MapInfo作为一个对象来使用，编程调用MapInfo对象，实现对人口信息的集成。

VB与MapInfo的接口：在VB应用程序里实现对另一个应用程序（MapInfo）的访问，利用前面所提到的OLEAutomation技术，把MapInfo作为服务器，VB应用程序作为客户机，可以无缝地实现集成MapInfo对象于VB应用程序中。

2.系统功能模块实现

3.2.1界面

3.2.2预览图形显示模块

3.2.3选择图形模块

3.2.4数据查询模块的实现

四、结束语

地理信息和发展必将进入一个全新的时代，制图者将成为“信息结构设计师”。

由于现在人口流动频繁，人口管理不便，所以人口地理信息系统的进一步开发迫在眉睫。

参考文献：

[1]网冠科技.VisualBasic6.0程序开发触类旁通百例，北京：机械工业出版社，2005.8

地理信息系统及其应用篇3

关键词：城市建设管理；地理信息；应用

中图分类号：TP311.52文献标识码：A文章编号：1007-9599(2011)24-0000-02

UrbanConstructionManagementGeographicInformationSystemAnalysisandDesign

ShiXiangao

(WuhanCityConstructionInformationCenter,Wuhan430014,China)

Abstract:Thisarticlefromtheconstructionofurbanconstructionandmanagementofgeographicinformationsystemsofpracticalsignificance,overallobjective,functionaldesign,datastructuredesignandapplicationprospectsarediscussedtoexplainthecity'sgeographicinformationsystemconstructionandmanagementideas.

Keywords:Urbanconstructionmanagement;Geographicinformation;Application

GIS（GeographicInformationSystem），地理信息系统，是20世纪60年展起来的融地理学、测量学、计算机科学为一体的综合性技术。GIS使用计算机图形处理技术和数据库技术管理、分析地理空间数据及其相关信息，把事物在地球表面空间的地理位置及其特征有机地结合在一起，并通过计算机屏幕形象、直观地显示出来。

随着计算机软硬件的快速发展和应用成本的大幅度降低，近年来GIS技术在城市规划、房地产、交通运输、公用事业、重大工程、环境保护、公安与消防以及军事和国防等众多领域得到了广泛的应用，尤其在城市建设和管理中。

城市建设地理信息平台是GIS技术在城市建设和管理中的具体应用，目的是为了提高城市建设的管理水平，提高日常工作效率，为应急处理提供数据和技术支撑，为辅助决策提供基础支持。

城市建设地理信息平台以地理信息系统技术为依托，以城市地理空间数据和计算机网络为基础，以建设信息为管理对象，建立统一的建设项目数据库，逐步形成一个集行政管理、应急指挥、城市建设项目跟踪、建设信息服务为一体的智能化管理信息系统，实现全市范围内城市建设信息的综合管理和高效利用。

一、总体情况

（一）研制意义。建设城市建设地理信息系统，对城市建设管理具有重大的现实意义。

1.建立统一的城市建设地理空间框架。城市建设所涉及的道路、桥梁、路灯、绿化等城市基础设施，绝大多数是具有典型的位置概念，是与地理空间信息是密切关联的。因此城市建设地理信息系统建立了统一的城市建设地理空间框架，将原来分散的、格式不统一的、不能共享的、数字化或没有数字化的空间数据资料重新整理成为格式统一、完整、相关联的分层分类信息的数据库，不仅可以集成各种城市基础设施信息、城市建设项目、基础地理信息，而且将市建设的策划、实施、审批、批后管理都直观地展示在计算机屏幕上。

随着城市建设地理信息系统数据库的充实和功能的进一步扩展、完善，必将成为构建“数字城建”的核心基础，成为城市建设管理部门电子政务的重要组成部分，还可以在“城市智能交通”、“城市灾害应急抢险”中发挥重要的基础作用。

2.实现建设信息的快速定位和查询。城市建设地理信息系统提供的多种查询方式和查询手段，实现了从空间和属性两个方面进行建设信息的查询和检索，实现了空间分析，分析结果以直观的形式表达出来，为准确计算城市建设管理、审批和批后管理的各种指标奠定了可靠的基础。

3.有效提升城市建设管理效能。如何有效地管理如此大量的地理空间信息与城市建设专业属性信息，以服务于政府决策、基础设施规划与建设、社会经济发展、公众服务、突发事件的应急反应等工作，是城市基础设施管理面临的一大挑战。

城市建设地理信息系统投入使用必将促进城市建设的科学管理，实现城市基础设施的科学规划与建设，极大地提高城市管理现代化水平。将在城市建设与管理中产生广泛的社会效益和巨大的经济效益，具有十分重要的现实意义。

（二）总体目标。城市建设地理信息系统的总体目标是：

1.整合GIS资源。（1）基于城市建设管理部门的应用实际，整合已有GIS资源，建立统一的城市建设地理信息数据库，在整个系统内统一使用该数据库，各专题空间数据也逻辑分离并共享基础空间数据（地形、路网、水系等）。（2）空间数据库实行分层管理，基础地理空间数据和专题空间数据分别管理。（3）城市建设地理信息数据库能够接纳多种数据更新方式如：整体更新、局部更新、兼容格式的文件数据导入、地图编辑更新。

2.建立模块化的应用子系统。建立模块化的应用子系统，保证平台的灵活性和扩展性，实现系统管理、专题子系统、数据库维护、地图编辑、移动办公应用、查询展示和统计分析功能

（三）方案建设原则。城市建设地理信息系统设计和建设遵循“实用性”、“可扩展性”、“灵活性”、“先进性”、“安全性”、“实用性”、“现势性”、“前瞻性”和“经济性”等原则，实现功能齐全、界面美观、操作简单、使用方便、安全稳定等目标。

二、系统方案

（一）系统功能结构设计。结合城市建设管理工作的实际需要，城市建设地理信息系统功能主要包括五大功能模块，分别是：系统管理模块、数据维护模块、通用模块、专题子系统应用模块、地图编辑模块。

1.系统管理模块。用户管理功能主要包括：用户管理、权限控制、功能配置管理和系统字典管理等四个方面的功能。

2.数据维护模块。数据维护模块实现对系统中的各专题数据配置和维护功能，包括：（1）空间数据属性数据关联配置；（2）地物显示符号配置，控制地物颜色的属性字段配置；（3）属性数据展示页面配置，实现与建设中心数据库中的数据交互；（4）属性、空间数据库同步。

3.通用模块。通用模块实现对城市建设地理信息系统中地理信息的放大、缩小、图层管理、查询、立案算等常用的GIS通用功能，主要包括：地图浏览功能；定位查询功能；地物属性查询功能；地图量算功能；地图导入功能；电子沙盘功能；地图打印功能；统计分析功能。

4.专题应用子系统模块。在城市建设地理信息系统进行功能配置和数据配置，可以调用各专题应用子系统。比如城市基础设施统计专题子系统、规划建设项目专题子系统、年度重点工程项目专题子系统、民用建筑工程专题子系统

5.地图编辑模块。地图编辑是使用地图编辑工具编辑地图，从而实现空间数据库的维护，主要包括以下功能：

（1）地图图层管理，主要包括：图层的添加、编辑、删除等功能。

（2）地物类别管理，主要包括：地物类别的添加、编辑、删除。同时，地物类别须与地物特征绑定如：

类别名称地物特征编号符号

重点工程面状地物001

建设工程点状地物002

（3）地物编辑，主要包括：添加地物、删除地物、修改地物地理位置、线状地物颜色修改、面状地物颜色修改、同类型地物显示属性（如颜色、符号等）统一修改。

（4）自定义地物符号导入和编辑，主要包括：点状地位符号导入，线状地物符号导入、符号编辑。

（二）系统数据结构设计。城市建设地理信息系统数据具有数据量大、数据类型多的特点。系统数据类型包括空间数据、属性数据、地名数据及多媒体数据等，其中空间数据是系统进行地理定位的基础，城市建设专题数据则是系统的工作对象。

空间数据和专题数据既具有空间分布特征，又具有时态变化的特点。随着时间的推移，其内容会发生变化。为维护数据的现势性、完整性和一致性，在系统运行过程中，需要及时对其进行更新。

空间数据又分为基础地理信息数据、应用专题数据。

1.基础地理信息数据。基础地理信息数据包括：（1）多时序、系列比例尺地形图，包括从1：2000到1：10000系列比例尺的多时序城市基础地形图。（2）多时序、高分辨率影像图。（3）地下管线普查成果。（4）360°全景地图。360度全景地图是利用最新的图像三维技术－三维全景(panorama)与二维地图结合而创建的地图，可实现关注点的360度实景，实现了将电子地图位置查询能力和全景所提供的虚拟现实的结合。（5）地名地址数据库。地名数据库是空间定位型的关系数据库。通过地名数据库的组织将固定地名、路名、河流、和单位等的名称，连同其汉语拼音及属性特征如类别、政区代码、归属、网格号、交通代码、高程、图幅号、图名、图版年度、更新日期、X坐标、Y坐标、经度、纬度等录入计算机建成的数据库，它与地形数据库之间通过技术接口码连接，可以相互访问。包括单位、门牌号码、公共场所、加油站、停车场、公用电话、集贸市场等十多类地名地址数据。

2.应用专题数据。应用专题数据包括：（1）城市道路基础设施数据。城市道路基础设施数据应涵盖主城区范围内宽3.5m以上的道路及其附属设施数据（城市基础设施属性数据是描述城市道路特征的定性或定量指标数据，如道路等级、路面材料、人行道铺装材料、道路宽度等属性数据），空间数据主要内容包括：

1）道路数据及属性信息，包括：3.5米以上道路、非机动车道；

2）高架桥、过街地道、过街天桥等及其相应的属性信息；

3）公交专用道、人行道、导盲道、人行横道、渠化设施（各种环岛、转盘）等及其相应的属性信息；

4）交通信号灯、路灯等及其相应的属性信息；

5）汽车停车站、候车棚（含公交站广告牌）等及其相应的属性信息；

6）消火栓及属性信息；

7）行树、花坛、绿化带等及其相应的属性信息；

8）广场及属性信息；

9）路面高程。

（2）民用建筑工程数据。在建和已完成的民用建筑工程数据，其地理空间位置以及相关属性信息。（3）规划建设项目库数据。规划建设项目数据，其地理空间位置以及相关属性信息。（4）历年重点工程数据。国家、省、市级重点工程数据，其地理空间位置以及相关属性信息，按年度进行分类管理。（5）规划道路网数据。规划道路数据，其地理空间位置以及相关属性信息。

3.符号库。符号库是为制图服务的，可以利用符号库提供各种符号来制作各种统计专题图。

三、应用前景及下一步工作

（一）应用前景。城市建设地理信息系统涵盖城市建设管理部门所有涉及到的基础设施、规划项目库、历年重点工程项目、年度计划项目、建筑工程等业务数据，以基础地理信息为基础，实现了各类空间信息和建设业务信息的查询、管理、修改，各种专题数据的统计和各种报表、图文的输出。

城市建设地理信息系统的建设整合了建设信息资源，提供了独立的地图编辑工具，实现了建设信息与GIS信息的快速关联，灵活的后台配置满足了移动办公的应用要求，使得建设项目管理更加直观，实现了建设信息的空间统计分析，为科学决策提供依据。

系统的数据组织与功能在城市建设管理上具有一定的普遍性和共性，是地理信息公共服务平台的应用实例，便于在其他行业移植、推广、应用。

（二）发展方向。系统能满足武汉市城乡建设委员会对城市建设项目管理工作的需要，并且在使用过程中根据具体实际需要进行不断的更新完善。今后，作为GIS系统开发的技术上创新，结合二、三维联动以及虚拟现实技术，实现三维漫游，结合城市建设工程信息使其能多方位、更直观地反映武汉市城市建设现状与规划；此外，在应用范围上，也可以深入老百姓日常生活，朝着社会服务的方向发展，从而更好地为社会提供更全面的地理信息服务。

参考文献：

[1]李满春,任建武,陈刚.GIS设计与实现[M].北京:科学出版社,2003

[2]吴信才.地理信息系统设计与实现[M].北京:电子工业出版社,2002

[3]陈彭述,鲁学军,周成虎.地理信息系统导论[M].北京:科学出版社,2001

[4]边馥荃.地理信息系统原理和方法[M].北京:测绘出版社,1996

[5]宋关福,钟耳顺.组件式地理信息系统研究与开发[J].中国图像图形学报,1998

地理信息系统及其应用篇4

[关键词]城市规划管理；地理信息系统；应用研究

[中图分类号]TU984[文献标识码]A

当前，我国城市化建设水平逐渐提高，城市规划管理也受到公众和社会的高度重视。地理信息系统在城市管理规划中的应用，可以完善城市管理体系，对城市空间信息进行详尽的分析和掌握，进而促进城市的现代化发展。当前，地理信息系统已经在城市建设管理和规划中实现了广泛的应用，其可以为城市管理领域和区域研究提供决策支撑，并且具有十分广阔的应用前景。

1地理信息系统与城市空间数据

1.1地理信息系统

地理信息系统主要以计算机硬件和软件作为技术支撑，对城市空间数据进行采集管理、分析、操作以及显示，并且通过构建地理数据模式的方式，为相关职能部门提供多尺度、多空间的地理信息，为城市管理和城市规划提供决策服务。地理信息系统可以为城市管理、建设和规划提供数据支撑，其具有以下优势：第一，在计算机技术的支撑下，该系统可以对复杂地形实现综合、精确以及快速的动态分析和空间定位；第二，该系统具有输出、分析、管理以及采集信息数据的优势，体现信息采集的动态性和空间性；第三，在计算机技术的支撑下，地理信息系统可以对空间数据进行科学的处理，并且提炼出更加有用的信息，为制定决策提供帮助。

1.2城市空间数据

城市空间数据具有更新费用高、数据更新慢、信息老化快、信息传输质量低、内容丰富、分辨率高以及比例尺大等特点，每个城市所采用的平面系统都是独立的，导致城市的各项数据参考标准存在差异。当前，随着我国城市的快速发展，城市空间数据也在不断完善和更新中，很多城市都已经完成了地形测绘，甚至一些城市还对测绘图纸进行了多次修改。地形图涵盖了城市郊区、规划市区以及建成区，从全国角度分析，中心城市和沿海城市的空间数据完善程度，要明显高于边缘城市和内陆城市。在“数字中国”的理念下，城市框架测绘已经成为当前城市管理规划的重要工作，各个省市也在积极推行“数字城市”工程，在城市框架测绘中，需要结合实际数据和需要数据对城市框架进行数据收集，利用地理信息系统可以完成对数据的自动输出、统计、显示、检索和查询，进而促进城市管理规划实现标准化、规范化以及自动化，进而提升城市的规划管理水平。

2地理信息系统对城市规划的积极意义

地理信息系统具有较强的专业性和技术性，其可以为城市管理、建设和规划提供相关服务。当前，随着我国城市化进程的逐步加快，城市规划建设工作更受到公众的高度重视，城市规划建设涉及因素较多，旧城区的安置拆迁、新城区的土地征用、公共服务的配套设施以及基础设施建设等，都对城市规划具有直接影响，如果在建设开发过程中，不对各个工程进行有效协调，容易引发建设混乱，而应用地理信息系统，对相关信息开展科学管理，可以为规划部门提供信息支撑，避免在建设中出现混乱的情况。

3地理信息系统在城市管理和规划中的具体应用

3.1在数据储存和管理中的应用

由于城市处于不断的发展中，城市规划也处于实时的变化中，想要做好城市规划工作，需要当地相关职能部门的配合与努力。地理信息系统所具备的储存功能，可以完成对信息数据的储存和管理，对城市空间数据进行有效的处理和分析，其中包括對数据的具体分类、数据建模以及综合处理等，进而保证对城市空间的科学使用。同时，该系统的操作平台十分便利，工作人员通过平台操作既可以完成规划范围，同时还可以做好地理数据的维护和采集工作。地理信息系统还能够接收不同格式的数据，确保数据的完整性和准确性，为城市建设规划提供数据支撑。

3.2在绘制城市红线图和规划图中的应用

当前，在城市管理和规划中，传统的绘图方式虽然具备一定的数据处理能力，但是在管理方面依然存在诸多不足，而正是由于存在的不足，其只能充当普通的绘图软件进行使用。同时，一些软件虽然具备较强的地理专业能力，但是缺少绘图功能，难以获得有效的使用和推广。地理信息系统具有较强属性数据和空间数据处理能力，可以充分弥补普通绘图软件的缺陷，将城市建设规划所需要的空间数据以图形的形式表现出来，进而为城市规划决策提供参考。同时，通过该系统的绘图功能，还可以精确绘制红线图和规划图，对采集的城市空间影像进行数据处理，实现地理数据与图形的信息化融合。

3.3在城市规划参考中的应用

地理信息系统可以为城市规划设计人员开展方案整理和升级提供帮助，科学选择规划方案，确保方案的设计和评估工作有序开展。该系统具有强化的数据处理能力，为设计人员提供决策帮助，特别在面对大型城市建筑中，由于其涉及到拆迁、土地使用等工作，对设计规划的提出了高要求，而地理信息系统可以对相关数据进行及时分析和处理，提高规划的科学性以及精确性。

3.4在城市综合管理中的应用

地理信息系统应用于城市管理中，可以完成对城市立体化以及综合式的管理，其可以用于空间扩张、专题制图、数字城市、可视化城市、地籍管理、建筑工程管理、公共设施建设、城市道路管理等多个方面。同时，在地图使用方面，还可以完成土地利用图的绘制工作，将土地利用情况进行科学管理，完成对规划图的查错纠正，为城市税收部门搜集信息提供便利。

3.5在城市空间管理规划中的应用

当前，随着地理信息系统应用范围的扩展以及应用程度的加深，其在城市抢险救灾、城市空间勘查、地下管线分布、城市供水管理以及城市环境建设中都有所应用，在城市空间勘查和管理中应用，能够帮助相关部门获取有关城市空间的详尽信息，并且将信息储存于数据库中，完成对城市空间的数据和储存和共享。同时，城市规划人员通过对存储数据的调用和分析，有助于对城市空间进行科学的管理和利用。

4地理信息系统的未来发展趋势

当前，我国在开展城市管理规划工作的过程中，需要对城市的交通能力、资源能力、地理情况以及人文情况进行综合考虑，因此，要求设计人员具备较强的数据分析能力，可以对获取的信息进行有效分析，利用地理信息系统开展科学的城市管理和规划。随着地理信息系统的不断完善，其可以为相关部门提供准确的信息数据，而随着城市建设科学化以及信息化的提升，地理信息系统的应用前景必将更加广阔。

5结语

地理信息系统及其应用篇5

关键词：应急管理系统；气象；信息平台；构建

中图分类号：Q938文献标识码：A文章编号：

从实践来看，应急管理系统是一个集合体,它主要是由突发事件形成过程中所产生的突发事件预防、恢复以及处理等过程中的信息共同构成。就信息来源而言，可将其分成内生与外生信息,其中前者主要是指危机自身的相关信息,比如危机征兆、爆发标志以及影响数据等；而后者则主要是指危机管理实践中的主体形成信息，比如法律法规、预案、调查与预警报告以及命令通告和总结报告等事项。

1、气象应急信息管理平台的目标

气象应急信息平台建设是加强应急管理的重要基础工作,同时对建立健全功能齐全、统一指挥以及反应灵敏高效的应急管理机制具有重要的作用。从实践来看，当前国家气象局已对建设气象局气象应急平台项目做出了很大的投入,同时在防御、处置各类气象灾害过程中事故中,能够充分发挥应急值守与信息汇总协调的有效作用,从而为全面建设气象应急信息管理平台创造了基础和条件。但需要注意的一个事实是在当前的省级及以下气象应急信息平台建设过程中,各区、市气象局存在着不平衡,、缺乏统筹规划等现象,因此应用功能有待进一步完善；同时还要注意加强该地区的信息资源优化与整合，尤其是要注意实现公共事件现场与气象应急系统之前的数据信息正确传输与反馈。

2、气象应急信息管理平台的作用

气象应急信息管理平台可实现突发性事件信息的及时接报与处理，并对相关气象事件进行跟踪与反馈，从而实现应急值守工作的规范化与科学化。通过这一平台，可是各县、区气象局统一模式，在事发后的两个小时之内,即可向市级气象局报送事件信息；市气象局也可在事发后的两个小时之内,通过该平台向省一级的气象局报送事件信息,并向相关单位和部门进行通报，同时向国家气象局进行信息报送。通过该平台可形成一个高效、快捷的信息报送系统，对于及时应当各类气象重大公共事件具有非常重要的作用。同时，气象公共事件发生以后,可以及时地报送相关监测、预报、预警以及服务信息,再结合该事件的实际进展状况，对事件进行控制和评估。实践中，利用该平台可建设数据库，即存贮突事件接报、预警、监测监控等信息，同时还可以对相关的预案进行存储，存贮资源信息、人口、危险源以及自然资源和社会经济实际发展状况，存贮相关的法律法规、专业知识、专家经验以及典型案例等。

3、气象应急信息管理平台的内容

从当前省级气象应急信息管理平台的整体框架来看，主要呈现出多级、两维和一主线的结构形式。其中，多级主要是指国家、省以及地市、县级,；两维主要是指地方政府与气象管理部门；一主线主要是指基于气象应急平台,实现以横向到边与纵向到底的现代化应急管理策略。从实践来看，该平台可有效满足应急值班之需求,完成应急预案的职能要求,并保持24小时的无故障联络。气象应急信息管理平台的具体内容主要表现在以下几个方面：图片新闻、重大突发性气象事件的信息（其中主要包括各省、区以及市内发生的各类重大突发性公共事件信息）；同时还包括预警预报产品、应急管理工作的实时动态（其中主要包括气象信息应急管理工作中的相关信息以及地方动态信息等）；除以上内容外，还应当包括监测评价产品、公告栏、气象灾害发生时的各类预警信号、应急相关的专题信、国家与气象部门应当气象事件的各类应急管理法规、预案等；同时，还包括该气象事件应对的评估总结,其中主要指对各类重大气象灾害、突发事件所进行的应急保障总结与经典案例分析。加强科普信息宣传,宣传如何预防气象灾害、如何避险与自救、互救，尽可能地将减灾的影响降到最低,同时还要增强广大群众的危机意识与社会责任感。实践中，可通过手机短信的形式，手工各类紧急气象灾害预警信息及相关通告，将应急管理系统值班室的电话号码提供给个单位，公布于众，增加查询功能，并在过程中加大对信息的和管理力度,尤其是后台管理。

4、气象应急信息管理平台的技术

首先，气象应急信息管理平台的建设应当坚持一下几个方面的原则和要求。第一，统筹规划与分级管理。由于气象应急信息管理平台建设过程中会涉及到各地区的气象局,因此应当统筹规划，对其进行总体设计。同时，还要严格按照标准规范加强建设和规划,从而实现业务与技术支撑的协调发展。第二，立足实际，因地制宜。各地区气象局应根据实际情况，坚持节约之原则,加强重点建设和高效实用,以免出现重复建设等现象。同时要不断整合自身资源，加强电子政务系统建设，从而实现气象应急管理平台的资源与信息共享。第三，注重内容实效。实践中应加强对应急平台及相关系统的硬件设施建设,重视相关技术的应用开发与信息源共享,以保证气象信息管理平台的实用性。

其次，加强计算机网络系统的建设，为气象应急信息管理平台建设提供有效的技术支撑。通信网络建设，充分利用现代宽带通信网及互联网,特别是电信部门有线与无线通信系统,承载有/无线的语音、视频、数据等信息。对不同机构的通信手段进行统一整合,安装必要的安全保障设备,从而为应急用户提供一个相对比较统一信息管理平台,实现语音、图像以及相关数据信息的实时传输；异地容灾备份系统建设过程中，要注意本地气象灾难发生时由异地设备提供容灾恢复业务,并建立容灾备份系统。实践中我们可以看到，若无容灾备份系统,则任何一环出现故障,都可能会造成业务难以正常进行,甚至导致数据大量丢失。

结语：总而言之，气象应急信息管理平台的建设，关系着人民的生命与财产安全,对于全面建成小康社会、推进现代化建设以及保持社会稳定和谐,具有至关重要的作用。

参考文献：

[1]魏玖长赵定涛．基于元搜索引擎的危机信息监控系统的研究与实现[J].．管理科学，2005（05）.

地理信息系统及其应用篇6

关键词:GIS;矿山地理信息系统;应用及问题;发展趋势

GIS是英文GeographicInformationSystem的缩写，通常称为地理信息系统。GIS是介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉学科，是一种特定而又十分重要的空间信息系统。它是采集、存储、管理、分析和描述整个或部分地球表面(包括大气层在内)与空间和地理分布有关数据的空间信息系统[1]。

地理信息系统应用广泛，有多个分支，目前GIS在资源调查管理、环境监测与评价、城市规划、土地利用、公共交通、各类工程施工、军事国防以及商业、经营决策等方面均已得到广泛而卓有成效的应用。矿山地理信息系统(MGIS)是其分支之一，该系统主要是以计算机为基础，应用测量、摄影测量与遥感等技术采集信息，并通过机械制图和图像处理等手段，紧密结合矿山的空间与资源特征构建起来的一种信息系统。将GIS运用于指导矿山的规划、日常生产、管理、环境监测以及安全预警等各方面将有很重要的意义。我国的矿山地理信息系统，起步较晚。但是，经过我国矿业科技工作者的努力，在深入的理论研究和缜密的实验实践基础上，建立了初步的矿山地理信息系统。并且MGIS在一些矿山的应用中，已经或正在发挥其重要作用。所以，建立与发展MGIS对我国矿业的可持续发展有着重要的意义。

1矿山应用MGIS的必要性

矿山是一种特殊的地理区域。现代矿山一般规模庞大，面积较广，地质条件和矿体赋存条件差别很大，主要表现为:矿床地层构造复杂，矿体厚度不稳定，倾角变化大，顶底板不稳定，有时受地下水的威胁等等;生产方式复杂，生产矿井提升、运输方式多样;设备复杂，种类繁多，设备数量多。由此可见，矿山的信息量巨大，并且数据类型多，包括地质、采矿、测绘、选冶、分析、环保、经济、建设、生产与管理等多方面的数据。数据载体有文件资料、表格、图形图像、数据库等[1]。

矿山数据具有重要经济价值。大量的数据不及时收集、整理、保存，一旦丢失，将给矿山造成巨大信息及经济浪费。矿山数据的保存和分析对矿山的生产、技术、安全、管理、效益、资源的有效利用及环境的保护具有重要意义，例如对地表及采空区上的构(建)筑物等的保护，对地下水及地表水、生态的保护，采矿工程引起的塌陷区的复恳等可提供科学依据。目前，矿山工程施工、开采过程、设备、材料信息、经营管理信息等的收集和处理主要停留在手工操作上，已不适应现代企业生产、管理、办公等要求，急需具有智能化特征的方法与系统来满足企业之需求。MGIS是满足这一需求的最好方法之一[2]。

矿山是一个复杂的动态系统，其可持续发展系统具有结构非线形、行为多样性、信息不确定性和状态不可逆性的特点。面临着非常巨大的困难，MGIS的建立将提供解决这些问题的可能[3]。

2MGIS的特点及其功能

2.1MGIS的特点[2]

矿山地理定位数据是MGIS的基本数据，利用矿山地面和井下测量信息构建矿山的几何空间框架。矿山数据源包括地形图、测量资料、矿山土地利用图、地质图及文字报告、矿床产状图及文字报告、采掘工程图、井上下对照图、矿山建筑资料等。其储存形式，主要有图象、图形、文字、表格等。这些为数据源静态的一面。另一方面，由于矿山生产和区域社会的不断发展，还有大量动态数据，即在生产过程中不断更新、增加的数据和信息。这部分数据是生产和管理的最新资料，是系统保持现实性所必需的。MGIS的数据具有以下主要特点:

(1)多源性。数据涉及不同的领域、不同的来源、不同的载体。

(2)时空特性。数据具有时空四维的几何和属性信息，并且随着生产的进行，数据处在不断的更新、增删之中。

(3)多时相性。矿山信息涵盖矿山生产和建设的各个阶段。

(4)不确定性。各种空间、资源和环境数据具有不确定性或模糊性。

2.2MGIS的基本功能[3]

MGIS是在矿业信息数据仓库基础上，充分利用现代空间分析、数据采矿、知识挖掘、虚拟现实、可视化、网络、多媒体和科学计算技术，为矿产资源评估、矿山规划、开拓设计、生产安全和决策管理进行模拟、仿真和过程分析提供新的技术平台和强大工具。MGIS具备如下功能:

(1)监测矿区环境状况及演变。

(2)采集、管理、处理、分析一切与矿区经济、社会、环境和资源相关的时空信息。

(3)利用3D建模与可视化技术来动态模拟、再现与仿真矿山开采活动及给环境带来的相关影响。

(4)辅助矿井开拓设计、矿井生产管理，支持矿山防灾、减灾与救灾指挥。

(5)进行人机协同的矿区可持续发展规划与指标评估，其核心是矿区多目标动态规划模型库、决策知识库及中间关联的逻辑解译等子系统。

3GIS矿山应用现状

地理信息系统用于矿山必将引起矿山数据管理和应用的一场革命。发展矿山地理信息系统已成为一种必然趋势。矿山地理信息系统目前在矿山中主要应用于以下几个方面[4]:

(1)矿床地质勘探及矿山设计。建立的MGIS存储有大量的矿山地理信息数据，利用GIS的强大功能进行勘探设计、地质施工、报告编制及矿山设计，可以极大地提高工作效率，减少设计失误，优化设计成果。

(2)编制生产计划。依赖矿山地理信息数据也可以制定生产计划，通过对其空间关系的实时分析，可以使生产计划的制定建立在客观、合理、有效的基础之上，通过模拟，还可以进一步检验生产计划的科学合理性和可操作性。

(3)日常生产管理。矿山日常生产过程中会遇到各种各样的问题，会揭露出许多新的地质现象，这些新的资料要及时地输入到MGIS中，通过其强大的分析功能，科学及时有效地调制生产计划，提高生产计划实施效率。同时，各种生产数据也可以及时准确地统计计算出来，供领导实施决策时参考。

(4)矿山生产安全。矿山生产中有许多因素会影响生产安全，如随着开挖的进行，矿山地压的变化及冒顶片帮规律的变化;断层裂隙带;地下水;粉尘及有害气体等等。这些因素与矿山生产部位的空间关系如何是矿山生产安全所要考虑的首要问题。GIS所具有的空间分析功能和空间模拟功能，能使这种关系可视化，能提高管理者的判断能力，从而保证矿山生产的安全。

转贴于(5)生产监督检查。矿山生产要接受上级部门和地矿管理部门的监督检查，如矿山生产安全方面和资源回收方面的检查等。这些部门通过MGIS对矿山生产的检查，会更及时、更客观、更有效。

(6)矿山环境保护。矿山生产会造成许多环保问题，如采矿塌陷、矿区周边环境破坏、矿山需重新绿化等等，利用MGIS和专家系统相结合，可以有效地预测这些环保问题，以便及时地采取措施加以解决。

(7)经济评价及预测。在矿山中还可以使用MGIS来对矿山进行经济评价，对未来的生产经营状况进行预测等。矿山经营的各个方面可以使用MGIS来提高工作效率，降低生产成本，提高决策的科学合理性。

4MGIS研究所面临问题及发展趋势

4.1MGIS所面临的问题

建立矿区地理信息系统是一项复杂的、工程量巨大的系统工程，需要从数据、功能、应用各方面对系统进行设计、研究与开发，综合应用信息、地理、采矿、计算机、数学、测绘、地球空间信息科学等学科的知识和技术。随着现代科学技术的发展，建立能对矿区多源信息进行管理和处理的计算机技术系统已成为实现矿区可持续发展的必然要求。但是，对复杂的矿区系统，运用这些知识和技术建立MGIS时面临很多问题[5]。

4.1.1MGIS数据的采集及质量

数据是MGIS中重要的组成部分，建立MGIS的一个关键问题就是数据的采集输入与数据的质量保证。数据是MGIS进行规划、管理和决策的基础。MGIS中的数据主要是指与矿产资源条件有关的描述和分析。由于各种数据获取的方法、采用的设备不尽相同，其可靠度、精度也不一致。此外，由于自然界各种空间现象本身客观存在着多种不确定性，以及人类对自然现象本身认识的不完备性，所有的空间数据都是对空间现象的近似表达。因此，MGIS中的数据存在多种不确定性。为了发挥MGIS的性能，需要针对各种数据类型的特征深入研究处理数据不确定性的方法[6]。

4.1.2MGIS数据的表达显示及分析

通过各种有效手段采集到的空间数据及其导出信息，如何利用可视化技术和符号化表示方式来形象、直观、生动地表达和显示。如何根据所要解决的问题，连接GIS数据库、方法库和知识库，实现GIS的目标、空间建模。将复杂现象及过程可视化显示[7]。

4.1.3MGIS应用模型的开发

模型是将现实的矿山世界的数据组织为有用的且能反映真实信息的数据集，对MGIS来说，数据建模就是GIS与矿山生产与管理应用专业模型的结合，建立起矿山开发过程实践的各种应用模型库。建立MGIS的应用模型库是MGIS系统集成的十分重要的一环[8]。

4.1.4矿山三维GIS数据模型及其三维可视化

目前，大部分GIS系统为二维，各行各业对三维GIS要求日益迫切。矿山由地表、地下等多层三维或四维(含时间)立体空间构成，实现这些立体空间的真三维操作，是GIS行业目前关注较多的研究课题[3]。

4.2MGIS的发展趋势

矿山地理信息系统的建立、发展和广泛应用，必将促使我国矿山工业的生产管理向信息化、科学化的方向迈进。通过对各种地质、矿山测量、经济、技术参数的分析和处理，可使矿山企业的各级主管人员迅速、及时并直观地查询有关技术数据。

通过分析研究，矿山地理信息系统的近期发展重点是:MGIS应用技术的开发，以矿山空间数据的采集、处理、加工为突破口，实现数据信息的滚动开发，从而提高MGIS的应用水平。它的远景发展趋向，则是与遥感，全球定位系统以及专家系统相结合，成为智能化的高度集成的矿山地理信息系统，并向着规范化、标准化和信息共享等方面发展。

5结语

GIS技术的日趋成熟和广泛应用，为矿产资源开发中的规划、管理、设计与决策提供了崭新的技术手段[9]。现代矿山是一个多介质的复杂系统，而且规模较大，可视化表达矿山信息是MGIS优势所在。对于矿山生产管理、规划、消除安全隐患以及及时了解矿山各个区域的情况，原始的方法已经不适合于矿山。随着现代化矿山建设的发展，以及矿山可持续发展的要求，建立矿山地理信息系统处理数据，可视化管理矿山意义重大，将给矿山带来巨大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]李学亮.矿山地理信息系统的现状及其发展趋向[J].矿山测量，1997(2):12～28。

[2]杜云，戴华阳，李贵昌，等.地理信息系统在矿山中的应用[J].煤，2002，1(1):6～7。

[3]王大江，张麟，李永民.MGIS在煤炭工业可持续发展中的作用[J].矿业研究与开发，2004，8(4):47～49。

[4]王少安.地理信息系统及其在煤矿上的应用[J].中州煤炭，2000(5):17。

[5]杜培军，盛业华，唐宏.对建立矿区地理信息系统(MGIS)若干问题的探讨[J].地矿测绘，2000(2):28～30。

[6]张海荣，郭达志，张书毕，等.MGIS的数据特征及其不确定性[J].矿山测量，2002，6(2):8～10。

[7]刘惠德，李和林，李志强.GIS在矿山中的应用探讨[J].西山科技，2000，6:11～13。