地理信息系統(tǒng)發(fā)展史模板(10篇)

導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇地理信息系統(tǒng)發(fā)展史，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

一、城市地理信息系統(tǒng)的發(fā)展

隨著現代經濟的迅速發(fā)展,城市規(guī)模不斷擴大,海量的空間信息和屬性信息需要用GIS對之進行存儲和有效的管理,城市地理信息系統(tǒng)不僅用來收集、存儲、檢索城市化過程,更主要的是用來輔助城市發(fā)展,評估、規(guī)劃和決策城市的未來。因此,城市地理信息系統(tǒng)在城市經濟建設和人民日常生活中有著極為廣泛的應用。

上世紀90年代后期開始,隨著“數字地球”、“數字城市”概念的提出,城市地理信息系統(tǒng)作為“數字城市”的重要基礎設施得到了高度的重視,并開始快速發(fā)展。在“十五”期間,我國便在數字城市和城市信息化建設方面做了大量的工作。

城市地理信息系統(tǒng)具有什么樣的內容和功能,主要取決于城市現代化的進程和社會需求的水平。目前,“數字城市”建設已被列入信息產業(yè)和城市基礎設施“十一五”期間發(fā)展戰(zhàn)略重點。“數字城市”建設的開展,將對城市地理信息系統(tǒng)提出更多的需求,從而為城市地理信息系統(tǒng)帶來新的跨越式的發(fā)展。

城市地理信息系統(tǒng)是“數字城市”的重要基礎設施之一。隨著現代化經濟的迅速發(fā)展,城市的規(guī)模不斷擴大,城市作為一個巨大系統(tǒng)其子系統(tǒng)日益增多,子系統(tǒng)間的相互關系日益復雜。要把對城市的每個感興趣的空間目標的有關信息記錄下來,信息量極為龐大,巨大空間信息和屬性信息需要用GIS對之進行存儲和有效的管理,用傳統(tǒng)的方式為城市規(guī)劃管理和城市發(fā)展提供可靠的決策依據變得力不從心。為了快速、靈活而準確地提供各種信息客觀上需要建立城市地理信息系統(tǒng)。

城市地理信息系統(tǒng)是基于城市空間的地理信息系統(tǒng),是地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃、建設和管理中的綜合應用,因而其內容涉及城市和區(qū)域的各種社會、經濟和環(huán)境要素以及人類大部分社會活動。城市是人口、資源、環(huán)境和社會經濟要素密集的綜合體,是人文和自然高度復合的系統(tǒng)。因此,和一般地理信息系統(tǒng)比較而言,城市地理信息系統(tǒng)具有數據類型多樣、服務對象多層、精度高、現勢性強、模型化、智能化、多功能、與辦公自動化一體化、嚴格的層次結構和高度統(tǒng)一的規(guī)范標準等特點。

進入21世紀后,3S技術的發(fā)展日益向深度和廣度推進,城市地理信息系統(tǒng)也取得了重要進展,主要表現在以下幾個方面:

1.城市地理信息系統(tǒng)中的數據種類越來越多、精度越來越高、獲取越來越方便快捷。

2.城市地理信息系統(tǒng)標準化進程穩(wěn)步前進。《城市地理信息系統(tǒng)設計規(guī)范》、《基礎地理信息標準數據基本規(guī)定》等一系列國標、行標的出臺,從數據上、系統(tǒng)上規(guī)范了城市地理信息系統(tǒng)的發(fā)展。

3.城市地理信息系統(tǒng)運行的軟硬件和網絡環(huán)境得到了極大改善。軟硬件性能比十幾年前提升了數倍,這大大提高了計算處理和分析的效率。

4.城市地理信息系統(tǒng)走向建設服務、信息共享。基于Web Services的信息共享和建設方式已成為主流技術。。

5.三維可視化和虛擬現實技術更加實用化。城市三維可視化技術得到了廣泛應用。

二、城市地理信息系統(tǒng)的展望

隨著城市地理信息系統(tǒng)的深入發(fā)展,特別是Google Earth為廣大公眾提供了全新的空間信息服務體驗后,改變了人們認識和了解地球的方式,“數字地球”、 “數字城市”逐漸走向社會大眾。我國政府積極規(guī)劃和實施空間信息基礎設施建設,并在此基礎上向企業(yè)和公眾提供空間信息服務。“數字城市地理空間框架”被列為國家測繪局重點建設項目,目標是通過在全國若干具有條件的城市,構建城市地理空間信息公共平臺,以促進地理信息資源的充分利用和城市信息化建設。與此同時,各級國土、規(guī)劃、市政、環(huán)保、城建等行政主管部門也都在自己規(guī)劃和管理中自學地引入或整合3S技術。結合業(yè)務特點,將空間信息的處理、分析和展示帶入到各自行政和業(yè)務管理流程。城市地理信息系統(tǒng)未來發(fā)展趨勢主要有以下幾個方面。

1.城市地理信息系統(tǒng)建設速度將快速增長。2008年我國已開展了30多個數字城市建設,2009年我國將開展60到80個數字城市的建設與應用。

2.行業(yè)應用將不斷深化。城市地理信息系統(tǒng)是一種決策支持系統(tǒng),通過大量數據管理及空間分析、網絡分析和綜合應用分析,為各行各業(yè)提供對規(guī)劃、管理、運營有用的信息,從而滿足各個部門在城市建設、土地、交通、商業(yè)、環(huán)境等方面對空間信息的需求。

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中圖分類號：C93文獻標識碼： A

美國副總統(tǒng)戈爾于 1998 年 1 月 31 日提出了數字地球的概念。這主要是由美國的國家目標和全球戰(zhàn)略決定的。同樣地，從我國的國家目標出發(fā)，我們需要一個中國數字地球或數字中國。由于數字地球不是一個孤立的項目，而是一項整體性的導向性的戰(zhàn)略目標。因此，需要從戰(zhàn)略的高度考慮土地管理信息系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢。

一、土地管理信息系統(tǒng)概論

土地是人類立足的場所，生存的條件和使人類勞動能夠得以全部實現的基本條件與基礎。土地問題根本是一個管理問題。如何管理土地，使有限的資源達到最大的社會效益、經濟效益、生態(tài)效益，實現資源的可持續(xù)發(fā)展就成了土地管理工作的首要問題。土地管理信息系統(tǒng)（LIS）是土地規(guī)劃和管理定量化、科學化以及對土地信息進行快速查詢、分析和更新的技術手段和方法，并為決策提供輔助支持。土地管理信息系統(tǒng)是基于信息技術的土地管理的最先進方式，是現代土地管理的基礎和核心，是地理信息系統(tǒng)在土地管理方面的具體應用。所有和土地信息有關的系統(tǒng)都可以歸入土地管理信息系統(tǒng)的范疇，包括城市規(guī)劃、地籍管理、土地利用、資源開發(fā)、耕地保護、建設用地管理、土地定級估價等。

由上我們可以知道：土地管理信息系統(tǒng)由硬件、軟件、數據、人和方法組成。硬件和軟件為土地管理信息系統(tǒng)建設提供環(huán)境，數據是土地管理信息系統(tǒng)的重要內容，方法為土地管理信息系統(tǒng)建設提供解決方案，人員是系統(tǒng)建設中的關鍵和能動性因素，直接影響和協(xié)調其他幾個組成部分。土地管理信息系統(tǒng)的基本功能是數據的采集、管理、處理、分析和輸出，并在此基礎上進行相關專業(yè)的研究與應用。土地管理信息系統(tǒng)的特殊功能有圖形數據的輸入與編輯，圖層與圖幅管理，建立拓撲關系，空間查詢功能，屬性數據的輸入與編輯和空間分析功能。

二、土地管理信息系統(tǒng)的發(fā)展方向

2.1、土地信息管理的網絡化。互聯(lián)網具有不受時空限制能快速、直觀的土地信息，對于合理保護、利用和開發(fā)土地資源，整合資源優(yōu)勢，最大限度的挖掘土地生產力，保證土地資源的可持續(xù)利用等方面具有積極作用。利用互聯(lián)網空間數據，為用戶提供空間數據瀏覽、查詢、制作專題圖和分析的功能，已經成為土地信息系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。

為確保信息化標準建設的系統(tǒng)性和完整性，國土資源部已組織力量著手進行國土資源信息標準參考模型。國土資源數據模型和國土資源信息化標準體系等研究工作并取得了初步成果。為了協(xié)調和規(guī)范數據庫標準，應用系統(tǒng)建設規(guī)范等工作標準的制定，國土資源部正在加緊國土資源信息元數據標準高層分類、編碼及數據文件命名、以及相關的網絡開發(fā)。規(guī)范網絡系統(tǒng)建設、規(guī)范國土資源大調查、成果數字資料匯總規(guī)范等信息化標準的研究和制定工作。

2.2、土地管理信息系統(tǒng)的集成化、模塊式。土地管理信息系統(tǒng)的一個重要功能是實時、準確的獲取土地空間數據，包括土地地形地貌、土地利用情況、地籍資料等空間數據，這就要求土地管理信息系統(tǒng)的數據采集要求快速、便捷、準確。隨著測繪科學技術的發(fā)展，產生了衛(wèi)星遙感技術與全球定位技術，這兩門技術為空間數據的快速采集提供了可能，地理信息系統(tǒng)科學為空間數據的壓縮、管理提供了可能。遙感技術已經從多光譜衛(wèi)星發(fā)展到主動雷達遙感，實現全天時全天候探測，空間分辨率也由30 米發(fā)展到亞米級，時間分辨率發(fā)展為 1 天，這為大面積土地利用信息實時采集提供強大的技術保障；全球定位技術(GPS)的地面數據采集也實現高精度、自動化，滿足了地籍測量的基本要求。

就以城鄉(xiāng)一體化的土地管理信息系統(tǒng)為例，本文發(fā)現：城鄉(xiāng)一體化土地管理信息系統(tǒng)是一個對整個縣級行政轄區(qū)范圍內建成區(qū)和非建成區(qū)土地的權屬、利用類型以及其他專題數據，在統(tǒng)一坐標系、統(tǒng)一 GIS 平臺、統(tǒng)一分類體系、統(tǒng)一技術標準下實施統(tǒng)一管理的信息系統(tǒng)。即實現多尺度、多級區(qū)域、多專題數據融合成一體化的專題數據。因而在該管理信息系統(tǒng)中做好對各種數據的組織管理具有十分重要的作用。換言之，城鄉(xiāng)一體化的土地管理信息系統(tǒng)在未來的社會發(fā)展中呈現出日漸集成化、模塊化的發(fā)展態(tài)勢。

2.3、土地管理信息系統(tǒng)的一體化。信息網絡技術的應用是促進各國國民經濟和社會發(fā)展的重要手段，隨著信息網絡技術突飛猛進的發(fā)展，信息網絡技術已經滲透到了國民經濟和社會的各個方面，其普及程度和社會化程度越來越高。全國國土資源信息網絡系統(tǒng)的建設正在大規(guī)模建設中。目前，國土資源部內網和外網已經建成，形成了包括網絡、應用、服務、開發(fā)、數據庫和網管等平臺的較為先進的局域網，系統(tǒng)各省級節(jié)點局域網有的在建設中，有的已經建設完成。各節(jié)點局域網的互聯(lián)也即將開展。隨著全國國土資源信息網絡系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，網上應用系統(tǒng)的不斷增多，系統(tǒng)的安全保密要求也越來越高。為了構建一個完整安全的網絡系統(tǒng)。在建設網絡平臺、系統(tǒng)平臺、應用平臺、網管平臺等的基礎上，規(guī)劃設計國土資源信息網絡系統(tǒng)的安全保密系統(tǒng)，防范來自多方面的安全威脅，加強國土資源網絡信息安全保密工作，保護網絡系統(tǒng)的安全和信息的安全具有非常重要的意義。

三、結語

通過對城鄉(xiāng)一體化中的土地管理信息系統(tǒng)的描述，本文一方面論述了未來土地管理信息系統(tǒng)發(fā)展的趨勢，并指出我國在未來的土地管理信息系統(tǒng)的開發(fā)和創(chuàng)新中占據制高點。因此，應當清楚如下：城鄉(xiāng)一體化土地管理信息系統(tǒng)的構建是一個涉及自然科學、社會科學、管理科學、計算機科學等學科內容，并受到政策、制度的影響，是一個長期而變化的過程。但由于時間和精力的局限，本文只以土地利用管理信息系統(tǒng)、地籍管理信息系統(tǒng)兩項業(yè)務系統(tǒng)的整合進行研究，以達到“城鄉(xiāng)一體”管理的功能。同時本文也并未對城鄉(xiāng)一體化管理信息系統(tǒng)建立涉及到的所有技術進行分析研究，如工作流技術，在以后的研究工作中還需進一步研究。同時隨著技術和應用的不斷成熟，土地管理信息系統(tǒng)在國土管理中發(fā)揮著越來越重要的作用。土地管理信息系統(tǒng)不僅為我國的土地建設、發(fā)展提供了科學的管理平臺，也為我國土地動態(tài)監(jiān)測、土地利用規(guī)劃提供決策依據。

參考材料

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地理信息系統(tǒng)（Geographical Infor-

mation System，簡稱GIS）是20世紀60年代創(chuàng)立并發(fā)展起來的一門新興技術。它集地圖學、測繪學、遙感學、環(huán)境學、空間科學、信息科學、管理科學及計算機科學于一體，是現代分析和處理海量地理數據的一種重要技術。不同的部門與應用領域，對GIS的定義也不盡相同。或將其定義為“一種對空間數據進行采集、存貯、提取、分析和顯示的工具”，或是“一個協(xié)助發(fā)展與規(guī)劃，并且作出決定的工具”，或定義它為“一種處理空間數據的系統(tǒng)”這些定義有的側重于GIS的技術內涵，有的則強調GIS的應用功能。不論側重哪個方面， GIS實現地球系統(tǒng)科學研究工作的總體思路都是利用現代科技手段獲取地球信息、利用數學方法進行各種信息之間的轉換、預測和驗證。實施這一思路的核心是計算機技術，基本技術是數據庫、地圖可視化及空間分析，主要研究內容是地球系統(tǒng)內的信息流，并以資源環(huán)境為主要研究和服務對象。這是GIS不同定義的共性。與其他信息系統(tǒng)相比，其強大之處是能處理空間分布數據。它將空間數據與屬性數據結合起來，經現代計算機技術分析、處理之后，結果以圖、表或曲線等形式反映出來，提高了人們的認識能力和信息處理能力，為科學管理和決策提供了重要手段。

二、地理信息系統(tǒng)的應用

隨著地理信息系統(tǒng)技術的不斷完善，其應用已滲透到社會各個方面，涉及所有相關的空間信息領域，包括諸如土地、海洋、農林業(yè)、水利、礦產資源、自然災害預測、全球變化、環(huán)境保護等等。在各個應用領域中，以土地信息系統(tǒng)（LIS）、城市信息系統(tǒng)（VIS） 、自動制圖與設施管理（AM/FM） 、環(huán)境信息系統(tǒng)（EIS）等占主導地位。發(fā)達國家以GIS應用于城市和設施管理為特征，而發(fā)展中國家則側重于資源管理。

1.GIS 與數字城市

GIS、RS（Remote Sensing，遙感）和GPS（Global Positioning System，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）技術構成了空間信息技術的主要部分，即通常所說的3S 技術，其中GIS技術是核心技術。城市是人類活動最活躍的環(huán)節(jié)，GIS 技術的應用集中體現在城市應用中。近兩年來，數字城市已經成為國內信息化的熱點問題，而且還有持續(xù)升溫趨勢。而以GIS 為核心的空間信息技術是數字城市的核心應用技術，它與無線通信、寬帶網絡和無線網絡日趨融合在一起， 為城市生活和商務提供了一種立體的，多層面的信息服務體系。數字城市建設包括4部分內容，即基礎設施、電子政務、電子商務及公眾信息服務。而GIS應用貫穿上述4個部分和各個層面，從城市基礎地理信息數據庫到政府空間數據共享、電子商務物流配送以及基于網絡的公眾地理信息服務，GIS都發(fā)揮著不可缺少的作用。從具體的應用來說，GIS已經廣泛應用于構成數字城市的眾多行業(yè)，如城市規(guī)劃、城市地下管網、電力、電信、公安、消防、急救等方面。

2.GIS 與企業(yè)信息化

GIS技術在企業(yè)整個商務過程中都能發(fā)揮重要的作用。以GIS 為核心的空間信息技術可以無縫集成到企業(yè)信息化的整體業(yè)務平臺中，與企業(yè)的財務系統(tǒng)、銷售系統(tǒng)、工作流管理系統(tǒng)、客戶關系管理系統(tǒng)等融合，并且在底層數據庫層面上實現數據的相互調用。當建立在網絡架構上時則可以實現遠程和分布式計算。

3.GIS 與人們的生活

近幾年來，隨著GSM 移動通信技術的發(fā)展，GIS的應用范圍迅速擴展到人們的日常生活中。集成GIS、GPS、GSM 的技術已開始廣泛應用于車輛安全防范系統(tǒng)和調度系統(tǒng)，為人們提供車輛反劫防盜、報警、道路指引、醫(yī)療救護以及在此系統(tǒng)平臺基礎上擴展各種電子商務增值服務。以醫(yī)療救護為例，當患者向監(jiān)控中心請求急救時，監(jiān)控中心可以從GIS 電子地圖上查看到患者的具置，并同時搜索最近的急救車輛，讓最近的車輛前去接患者。患者進入救護車后，監(jiān)控中心可以通過雙向通話功能， 指導救護車上的醫(yī)生實施救護治療，同時通過GIS 的最優(yōu)路徑功能，給救護車指引道路， 使其以最快的速度到達醫(yī)院或急救中心。而在救護車行進的過程中， 患者的家屬可以通過互聯(lián)網立即上網查詢救護車的行進位置及患者的狀態(tài)信息。通過GIS，并結合GPS 和GSM 無線通信及網絡，使患者、家屬、救護車及醫(yī)生之間建立了無縫溝通體系，最終使患者能得到快速、及時的治療。

如果在車輛移動目標、家居固定點目標、重點保護單位甚至路燈上都安裝了GPS、GSM 或其他無線通信設備，那么我們在城市生活中，無論是開車、行走或者是在單位、在家里，都可以通過由GIS、GPS、互聯(lián)網以及無線通信技術構成的綜合服務系統(tǒng)獲得急救、報警和各種商務服務，真正使我們處于立體的、全方位的數字化生活中，體驗數字空間高科技價值。

三、GIS發(fā)展趨勢

一個優(yōu)秀的GIS軟件應具備支持數字（ 區(qū)域、城市） 地球的能力， 應是在OS、DBMS等軟件之上的應用集成平臺。GIS 軟件的發(fā)展要實現從簡單的二維或三維處理向多維處理的轉變；實現從以系統(tǒng)為中心向以數據為中心的轉變；實現從面向地圖的處理向面向空間實體及其時空關系處理的轉變； 實現從單純的管理型向分析決策型轉變。在技術體系上， GIS軟件的發(fā)展應向以下幾個方向努力。

（1）數據組織與融合方面。目前計算機運算速度能滿足海量空間數據的運算， 因此要改變以圖層為基礎的組織方式， 實現直接面向空間實體的數據組織；實現不同尺度空間數據之間的互動；實現矢量數據、影像數據的互動；實現多維屬性與嵌套表組織；實現多源空間數據的裝載與融合， 支持數據倉庫機制；具有強大的索引機制。

（2）數據存儲、查詢和分析處理方面。實現從面向過程的分析、處理手段向面向問題的分析、處理手段發(fā)展；實現以空間數據為基礎的數據挖掘；實現聯(lián)機分析處理（ OLAP）與聯(lián)機事務處理（ OLTP）；實現擴充的、支持空間的關系概念與關系運算。

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1.WebGIS的發(fā)展

事物的時空特性為人們認識世界提供了更深的廣度和寬度，信息技術的飛速發(fā)展帶動了全社會對空間信息的需求，空間信息將成為國家乃至全球信息流中的重要組成部分，并逐漸發(fā)展成為當今社會最基本的信息服務之一，這對地理信息系統(tǒng)（Gis）的發(fā)展提出了更新、更高的要求。

計算機網絡技術的發(fā)展，尤其是Intemet的出現，從根本上改變了人們的生活和工作方式。WWW以其友好的用戶界面迅速崛起，使計算機的應用體系結構發(fā)生了變革，因此將現代信息技術和以計算機網絡為依托的分布式處理策略引入到GIS中就成為必然。基于WWW環(huán)境的WebGIS應用特別適合空間數據所具有的類型繁多、數據量大、分布廣等特點和多維、動態(tài)的應用分析需求，而且易與其它應用集成，它為GIS提供了一個新的標準計算平臺，使GIS在走向開放的過程中向前邁了一大步。因此，WebGIS將是今后GIS軟件發(fā)展的主要趨勢。

2 GIS綜述

2.1 基本概念

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）是六十年代開始迅速發(fā)展起來的地理信息學（Geometics）研究技術。按照1998年美國國家地理信息與分析中心的定義，GIS是一種為了獲取、存儲、檢索、分析和顯示空間定位數據而建立的計算機化的數據庫管理系統(tǒng)，是多種學科交叉的產物，已經廣泛應用于城市規(guī)劃、管網、電信、電力、水利、金融證券、企業(yè)管理、房地產以及旅游等領域。

2.2 發(fā)展歷史

縱觀Gis的歷史，大致可以劃分為如下四個階段：

（1）60年代為地理信息系統(tǒng)初創(chuàng)階段。這一階段以加拿大第一個地理信息系統(tǒng)（CGIS）建成為標志。該階段的GIS開發(fā)以使用基礎計算機語言為特征，即直接在計算機硬件平臺上進行開發(fā)。

（2）70年代至80年代中期，為地理信息系統(tǒng)的鞏固發(fā)展期。這一時期，隨著計算機技術迅速發(fā)展，專業(yè)化人才不斷增加，政府的需求加大，出現了專業(yè)化的GIS軟件平臺。美國環(huán)境系統(tǒng)研究所（ESRI）便成立于1969年。

（3）80年代中期至90年代初期，這一階段是GIS技術在全世界范圍迅速普及和發(fā)展的時期。專業(yè)平臺開發(fā)工作并入軟件開發(fā)產業(yè)，軟件平全市場化，咨詢公司，軟件制造商大量涌現，并提供系列專業(yè)，商業(yè)化的實用系統(tǒng)不斷進入市場。

（4）80年代中期至90年代初期，這一階段是GIS技術在全世界范圍迅速普及和發(fā)展的時期。專業(yè)平臺開發(fā)工作并入軟件開發(fā)產業(yè)，軟件平全市場化，咨詢公司，軟件制造商大量涌現，并提供系列專業(yè)，商業(yè)化的實用系統(tǒng)不斷進入市場。

2.3 萬維網地理信息系統(tǒng)（WebGIS）

近年來，Internet/Intranet 發(fā)展迅速，利用Internet技術在Web上空間數據提供給用戶瀏覽和使用是GIS發(fā)展的必然趨勢。從WWW的任何一個節(jié)點，Internet用戶可以瀏覽WebGIS站點中的空間數據，以及制作專題地圖，進行各種空間檢索和空間分析，這就是基于WWW的地理信息系統(tǒng)（WebGIS）。

目前，很多專業(yè)廠商都提供了WebGIS的解決方案，比如：MapInfo公司的MapInfo ProServer和MapXtreme、ESRI的Internet Map Server（IMS）for ArcView & MapObjects等等。

3.WebGIS的現狀

WebGIS可以簡單定義為在頂temet上的GIS，它是利用互聯(lián)網技術和WWW技術，完善和擴展傳統(tǒng)地理信息系統(tǒng)功能的一門新技術。

目前的應用：

3.1 WebGIS的各種應用

WebGIS在軍事方法的應用，隨著網絡技術的發(fā)展以及社會、軍事對GIS應用需求的增加，利用Internet技術在Web上地理信息，以供用戶瀏覽、查詢并獲取所需的空間信息和應用成為GIS發(fā)展的必然趨勢，順應這一發(fā)展要求出現了Web GIS。各部隊可以在各自網站上建立以本部隊所轄范圍為底圖的WebGIS系統(tǒng)，可以向其它部隊提供地圖信息、瀏覽、查詢、路徑的選擇等服務。同時，我們可以將企業(yè)的形象宣傳利用網絡通過WebGIS技術，使大家能夠方便的在網絡上搜索到企業(yè)的信息;生態(tài)森林方面的數據分析;產業(yè)經濟方面。產業(yè)集群化是全球經濟發(fā)展的趨勢。而WebGIS與VR技術的出現能有效獲取、積累、整合、、搜尋商貿信息的服務平臺，是拓展企業(yè)電子商務空間，擴大產業(yè)整體影響的基礎和關鍵;

水生動物監(jiān)測方面。隨著我國水產養(yǎng)殖規(guī)模的擴大、集約化養(yǎng)殖程度的提高以及外來污染的影響，水產養(yǎng)殖動物病害日益嚴重。于專業(yè)技術人員的數量偏少，許多病害不能得到及時準確的診斷治療，而將信息技術與水產養(yǎng)殖技術相結合則可有效地解決這一矛盾。

3.2 WebGIS在其它方面的應用

WebGIS在電信、旅游、軍事、教育、商業(yè)、城市規(guī)劃、城市管理、新聞媒體、智能交通、110報警服務、在線政府公共信息服務等領域應用也非常廣泛，如統(tǒng)計分析、房地產、油氣管理、土地和地籍管理、智能交通管理、跟蹤污染和疾病的傳播區(qū)域、商業(yè)選址、市場調查、移動通訊、民用工程、城市管道管理等。

4.WebGIS的發(fā)展趨勢

4.1 服務理念，從數據服務到信息處理服務

隨著Internet、分布式計算以及計算圖形學的飛速發(fā)展，開發(fā)基于Internet的3維GIS系統(tǒng)已成為可能。這三種技術的有力結合，為地理信息系統(tǒng)開創(chuàng)了一個新的時代，促使WebGIS的概念由地理“數據服務”提高到“地理信息處理服務”的新階段。地理信息服務（GIServices）的概念是地理信息系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。

4.2 網格GIS

互聯(lián)網技術正經歷著Internet―web一網格的發(fā)展歷程。網格技術已逐漸成為新一代計算機網絡技術發(fā)展的主流。在基于網格技術的網絡環(huán)境下，互聯(lián)網應用更強調網上各種資源的共享與互操作性，這種發(fā)展趨勢對當前各種形式的GIS（包括WebGIS）必將產生越來越深刻的影響。

4.3 虛擬地理環(huán)境

所謂“虛擬地理環(huán)境”是指用計算機技術來生成一個逼真的三維視覺、聽覺、觸覺或嗅覺等感覺世界，讓用戶可以從自己的視點出發(fā)，利用自然的技能和某些設備對這一生成的虛擬世界客體進行瀏覽和交互考察。這一定義強調的是：逼真的感覺、自然的交互、個人的視點及迅速的響應。

虛擬現實技術（VirtualReality）提供的可視化，不只是一般幾何型體（目標）的空間顯示，還可對獲取的有關目標地理信息予以可視化。在地理信息系統(tǒng)中，結合三維可視化技術與虛擬現實技術，完全再現目標地理環(huán)境的真實情況，而不必親自到達現場，對于現代戰(zhàn)爭以及“繪制”行星地貌都是一種高效實用的手段。

4.4 多源數據訪問

網絡環(huán)境下開放的空間數據交換格式是目前普遍追求的目標。GML+SVG方式是今后的發(fā)展方向。GML（GeographyMarkupLanguage）是由OpenGIS聯(lián)盟制定的基于XML的對地理信息（包括地理特征的幾何屬性）的傳輸和存儲的編碼規(guī)范，SVG（ScalahieVectorGraphics）是可伸縮的矢量圖形，是用來描述二維圖形的XML語言。應用GML和SVG可以克服傳統(tǒng)WebGIS的很多缺點。GML可以用來交換GIS數據，而SVG可以用來方便瀏覽GIS數據。兩者可以互相補充，使WebGIS的功能更加豐富，開發(fā)更加簡單，實現更加容易。

4.5 智能化的GIS

目前GIS的大部分應用都處于輸出信息為客戶提供輔助決策支持的階段，缺乏知識處理、主動學習和推理的能力，而客戶需要的卻不僅僅是信息，還有針對某種問題的知識或智能解決方案。客戶希望在與GIS的交互過程中，GIS能通過知識學習和積累逐步了解客戶的習慣、需求等，不斷實現優(yōu)化以便提供個性化的服務。因此，基于知識的GIS智能化研究是今后一個很重要的方向。

參考文獻

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引言

隨著現代城市管理水平的提高，城市管理手段和信息處理的方式日趨復雜，涉及的技術領域越來越廣，傳統(tǒng)的城市規(guī)劃和城市管理方式發(fā)生了深刻的變革。經濟與科技的發(fā)展，推動了社會的進步，加速了人類的城市化進程。城市信息量急劇增加，處理與傳遞信息的速度明顯加快，處理信息的方式方法復雜多樣，導致了城市規(guī)劃與管理日益復雜，從而對城市規(guī)劃和管理提出了更高的要求。

目前，我國的城市規(guī)劃正發(fā)生著四個方面的變化；由靜態(tài)規(guī)劃（ static planning） 向動態(tài)規(guī)劃（dynamic planning） 發(fā)展，從物質規(guī)劃轉向社會經濟發(fā)展規(guī)劃，由專家審查到公眾參與（resident participation） 城市規(guī)劃，規(guī)劃的實施由行政管理向法制化管理轉變。與此同時，現代城市規(guī)劃與管理正面臨著大量信息的收集與處理。一方面，做好城市規(guī)劃與管理工作，需要越來越大量和復雜的信息；另一方面，規(guī)劃師、建筑師、工程師以及城市建設和規(guī)劃管理者必須有能力迅速處理大量的信息，并做出正確的規(guī)劃決策和專業(yè)判斷。

如何有效利用有限的城市空間資源和信息資源產生最佳的經濟、社會、文化效益，是目前城市規(guī)劃與管理所面臨的最大挑戰(zhàn)。因此，規(guī)劃與管理的方式方法也正發(fā)生著根本性的變化。針對城市的空間結構，可以認為城市不應在被視為各類建筑物、構筑物等簡單的空間組合體，而應被視為人與空間的有機結合體，在計算機網絡、電子智能技術下生存活動著的復雜生命系統(tǒng)。其中，UGIS 扮演著神經中樞的重要角色。

1. 城市地理信息系統(tǒng)（ UGIS） 概述

以數據處理、分析與管理為主要特征的現代城市規(guī)劃信息技術主要包括計算機輔助設計（CAD ，Computer Aided Design） 、遙感技術（RS ，Romote Sensing） 、地理信息系統(tǒng)（ GIS ， Geographical Information System） 和網絡技術（Network） 四個方面。城市地理信息系統(tǒng)（Urban Geographic Information System，簡稱UGIS） 是專業(yè)化的地理信息系統(tǒng)，是為城市建設、城市規(guī)劃、城市管理和信息服務的空間性地理信息系統(tǒng)。具體地講，它是一種利用計算機技術及信息工程技術等實現對城市各種數據和信息進行采集、處理、存儲、管理、查詢、分析、應用和維護更新的空間信息系統(tǒng)。UGIS 作為城市管理和決策的現代化工具已被許多城市列為一項重要的基礎設施來進行建設，它擔負著整個城市綜合信息的存儲、分析、交換和服務的功能，為城市規(guī)劃、管理和建設的定量化、科學化以及為城市地理信息進行快速查詢和分析提供了先進的技術手段和方法，并為決策提供輔助支持，成為未來數字城市（Digital City） 不可缺少的工具。其主要特點有：

1.1基礎空間數據全面，數據類型多樣，數據更新方便，且能長期保留各時期城市空間狀況，便于分析城市的發(fā)展規(guī)律、變遷過程和特點。

1.2數據庫中的數據可進行多用戶、多目的的重復使用，實現數據共享。

1.3便于利用現代數學方法加以模擬和評價，如回歸分析、層次分析、系統(tǒng)動力分析、聚類分析等，提供定量信息。

1.4便于與其他數據綜合利用，提供綜合信息。

1.5定量描述規(guī)劃方案及城市發(fā)展戰(zhàn)略。

1.6提高了城市規(guī)劃空間布局的準確性。

1.7可視化、動態(tài)的表現方法使得城市現狀及規(guī)劃方案更為直觀和易于理解，并能提供標準、美觀的文檔及各類報表。

1.8有利于城市復雜信息和數據管理的規(guī)范化（ standardization） 、智能化（Intelligentized） 和可視化（Visualization） 。

一個完善的UGIS系統(tǒng)包含了從數據錄入到數據（圖形、報表） 輸出等各個階段的工作。它具有良好的交互界面、順暢的輸入系統(tǒng)、完整的數據庫（包括空間數據和屬性數據） 、完備的應用子系統(tǒng)、詳盡的城市規(guī)劃知識庫、智能的輔助決策支持系統(tǒng)、完美的輸出系統(tǒng)等。如圖1 所示：

在城市規(guī)劃與管理中，依據使用目的的不同，UGIS子系統(tǒng)可分為城市規(guī)劃信息系統(tǒng)（Urban Planning Information System ，簡稱UPIS） 和城市管理信息系統(tǒng)（Urban Management Information System，簡稱UMIS） 。

2. UGIS在我國的應用

2.1應用水平的發(fā)展

我國UGIS 發(fā)展至今，經歷了四個發(fā)展階段，其應用的層次、涉及行業(yè)領域的廣度都有明顯的差別。開創(chuàng)階段以遙感技術研究與調查應用為主；以管理信息系統(tǒng)為主體結合GIS（地理信息系統(tǒng)） 的靜態(tài)發(fā)展階段，其應用則以城市規(guī)劃管理信息子系統(tǒng)的開發(fā)和建設為主；以UGIS為主體結合辦公自動化的動態(tài)規(guī)劃階段，應用的重點以建立各種專題數據庫為主；在面向城市可持續(xù)發(fā)展的“數字城市”發(fā)展階段，應用層面已經轉向輔助決策、城市問題分析、監(jiān)測調度與調控等方面。

2.2現階段的應用狀況

目前，我國已邁入UGIS面向城市規(guī)劃管理、城市監(jiān)測和評價分析實法性應用階段，大多數省市區(qū)城市規(guī)劃、建設與管理的數字化工程基本處于UGIS 與辦公自動化結合的階段。總體上，我國UGIS 的應用領域逐步拓展延伸至以下領域：

2.2.1地理空間數據管理領域。即對各種空間數據進行數據庫管理、更新、維護、快速查詢與檢索，用多種方式輸入決策所需的空間信息。如北京市建立的類管線（供水、污水、電力、通訊、燃氣、工程、管線） 以及測量控制網、規(guī)劃道路等基礎測繪信息，形成測繪數據的城市地下管線系統(tǒng)。

2.2.2建立專題信息及區(qū)域。如“數字上海”項目中建立了浦東公交地理、浦江兩岸重大工程開發(fā)、地籍管理、房產管理、建設管理等地理信息系統(tǒng)等五個子系統(tǒng)。

2.2.3地圖制圖領域。利用GIS 建立地理空間數據庫，輸出全要素地圖、城市各類專題圖等，并制作出城市三維景觀實體。

2.2.4空間查詢和空間分析領域。對空間數據進行疊置分析、緩沖區(qū)分析、拓撲空間查詢、空間幾何分析等。

2.2.5與遙感圖像處理系統(tǒng)結合。遙感數據是城市地理信息的重要信息源，應將城市正射影像疊加到數字地圖上，以進行更逼真、更準確的空間分析外，還運用于制作城市的虛擬景觀模型。

3. UGIS 發(fā)展的對策與建議

UGIS 經過多年的發(fā)展，從構建系統(tǒng)、制訂標準、人員培訓到城市管理與應用積累了豐富的經驗。以“數字上海”、“數字南京”、“數字北京”為代表的UGIS 系統(tǒng)工程都在緊鑼密鼓地實施中。此外，各地中小城市也在揚鞭策馬建立區(qū)域管理系統(tǒng)。UGIS的發(fā)展加速了城市管理方式與方法深刻變革的步伐。在快速發(fā)展的過程中，呈現區(qū)域不平衡，如東、中、西部的不均衡及南北經濟發(fā)展及空間差異使得UGIS 在人力、物力、資金投入、建設與應用、系統(tǒng)的功能等方面都存在顯著的差異。UGIS 的建設與應用興起于香港、廣州、珠海、深圳、中山、北海等城市。1996 年北海市就建立了城市管理信息中心，長江三角洲區(qū)域建立了以上海、南京為中心的系統(tǒng)，經過多年探索實踐，UGIS 已成為上海城市管理與建設、市政府決策的重要工具之一，與中西部城市形成了明顯的對比。深圳、廣州等城市UGIS 建設，已進入城市管理和規(guī)劃業(yè)務應用階段。香港特別行政區(qū)建成了一個綜合型的包括基本制圖、專題信息、城市規(guī)劃信息和地理信息檢索等子系統(tǒng)， 滿足了香港政府和公眾服務的要求。另外，UGIS 的硬件設備及框架結構易實現，但數據的獲取特別是衛(wèi)星遙感數據的獲取、數據標準化、規(guī)范化、數據共享、與辦公系統(tǒng)、MIS 的結合還有待完善，這是UGIS 建設成功與否的關鍵。筆者認為UGIS 的發(fā)展應注意以下方面：

3.1建立良好基礎數據獲取的機制

UGIS 的建設與應用，是社會性公益事業(yè)，需要自統(tǒng)計、環(huán)保、交通、市政、公安、綠化、政府、社會保障等部門提供的數據、數字地形圖、數字遙感圖、數字化城市基本地理統(tǒng)計單元信息、人口統(tǒng)計信息等。只有政府以及有關部門的大力支持與協(xié)力配合，才能將這些“血肉”與“骨架”有機整合，以加速系統(tǒng)有效運轉，各方受益。

3.2以統(tǒng)一的標準進行數據提交與使用

數據的獲取、處理成本占地理信息系統(tǒng)工程投資的30 % -50 %以上。所以，政府部門應盡快制定相關標準，保證依照標準和規(guī)范提供自己的基礎數據和統(tǒng)計信息，從而為系統(tǒng)建設節(jié)省資金與時間成本。為此，上海市出臺了相應的標準和規(guī)范，為“數字上海”成為一個供各方共享數據的基礎平臺。

3.3講實效 全方位

UGIS 應面向城市社會、經濟、生活綜合服務，不能為系統(tǒng)而建系統(tǒng)，盲目攀比，或僅僅建立一些內部使用的GIS系統(tǒng)。如上海市建立的浦東新區(qū)公交地理信息系統(tǒng)，對目前路網的公交流量、線路進行最快速的調整，已成為交通部門科學規(guī)劃不可或缺的工具。

3.4培養(yǎng)高素質的UGIS 專業(yè)人才

UGIS 所需數據來源極為廣泛，數據格式很復雜，為確保建立的系統(tǒng)暢通使用，保證系統(tǒng)始終處于最佳運行狀態(tài)，使系統(tǒng)在運營后順暢、安全、穩(wěn)定，高效地發(fā)揮功能，培養(yǎng)一批具備GIS 專業(yè)素質的人員乃是當務之急。

3.5總攬全局，規(guī)范管理

由政府部門總攬全局UGIS，疏通各個渠道，協(xié)調機制建立面向城市管理和城市建設及城市社會、經濟、生活服務的綜合系統(tǒng)工程，避免重復、盲目建設，監(jiān)督職能部門科學制定規(guī)劃、政策與規(guī)范、行業(yè)標準及實施科學規(guī)范管理。總之，我國UGIS 經過近20 年的發(fā)展，在城市規(guī)劃、建設與管理行業(yè)的應用積累了較雄厚的技術和人才、經驗和物質基礎，展示了巨大的發(fā)展?jié)摿Γ邆湎虍a業(yè)化邁進的初步條件。UGIS 高新技術產業(yè)，將在國標化都市、大中城市、小城鎮(zhèn)建設與管理及重大工程建設中得到更廣泛應用，將徹底改變傳統(tǒng)城市規(guī)劃、建設與管理方式落后的局面，進一步推進我國城市現代化的步伐。

結語

城市規(guī)劃與管理的基本目標始終是保障城市的健康發(fā)展，為人們創(chuàng)造優(yōu)美宜人的生存環(huán)境。而迅猛發(fā)展的UGIS 技術，已成為數字化和信息化多源城市空間信息的統(tǒng)一載體，為城市規(guī)劃與管理提供了方便、快捷的技術手段，提高了規(guī)劃、管理與決策的效率和質量。如何充分利用和挖掘UGIS 潛力，使之與城市規(guī)劃與管理更好地結合在一起，造福于全社會，是目前亟待解決的問題。因此，應充分認識到目前我國UGIS目前的發(fā)展狀況，加快相關行業(yè)技術標準與規(guī)范的制定，加快相關技術的研究與開發(fā)，跟上“信息化、數字化”時代的步伐。

參考文獻：

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篇6

中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：

1、地理信息系統(tǒng)的概述及特點

近些年來，隨著科學技術的不斷進步，地理信息系統(tǒng)得到了長足發(fā)展，地理信息系統(tǒng)(GIS)的基礎是地理空間數據庫,在計算機軟、硬件等支撐環(huán)境下,對空間相關數據進行采集、顯示、操作、分析和管理,并采用地理模型分析方法,適時為用戶提供多種空間、多尺度的地理信息,從而為地理研究和地理決策服務。

為城市規(guī)劃、建設、管理而設計的技術系統(tǒng),由軟件、硬件、數據、人員等部分組成,具有信息系統(tǒng)的各種特點。地理系統(tǒng)具有以下三個特征,具體包括:在計算機軟、硬件系統(tǒng)的支持下,地理信息系統(tǒng)能夠實現對復雜的地理信息系統(tǒng)快速、精確、綜合的空間定位和動態(tài)分析；具有采集、管理、分析和輸出多種地理信息數據的能力,實現地理信息的空間性和動態(tài)性；由計算機系統(tǒng)支持,對空間數據進行空間地理數據管理,產生有用信息,為用戶提供有力決策支持。

城市地理信息系統(tǒng)是專業(yè)化的地理信息系統(tǒng),是為城市規(guī)劃、建設和管理提供信息和信息服務的空間型地理信息系統(tǒng)。城市建設規(guī)劃涉及的因素非常多,開發(fā)新城要征用土地,改建舊城要拆遷安置,同時需要基礎設施、公共服務設施的配套。在開發(fā)建設活動中,如果不注意各工程之間的協(xié)調,就可能造成混亂,而采用GIS對各種信息進行管理,并基于此進行分析和輔助決策,可以有效地避免發(fā)生這種錯誤。

2、GIS在城市規(guī)劃和管理中的應用

2.1城市空間數據與地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)(GIS)是用來管理、分析空間數據的信息系統(tǒng),所以幾乎所有的使用空間數據和空間信息的部門都可以應用GIS。GIS集中存儲的空間數據內容有:空間分布位置信息、屬性信息和拓撲空間關系信息。城市空間數據的拓展非常廣泛,它包括地形數據、土地利用數據、建筑物線狀數據、地籍數據、房地產數據以及相對應的屬性數據等。就基礎地理信息數據而言,城市空間數據最主要的是數字線劃圖(DLG)、數字正射影像數據(DOM)和數字高程模型數據(DEM)。

城市空間數據與國家基礎比例尺地形數據相比所具有的特點有:比例尺大、分辨率高、內容豐富、信息傳輸效率低、信息老化速度快、數據更新的周期長、費用高等。不同城市分別使用其相對獨立的平面參考系統(tǒng),造成各城市的數據參考基準不一致。隨著城市經濟的發(fā)展和經過多年的努力,我國城市空間數據的發(fā)展取得了非常顯著的成績,大部分城市都完成了城市基本地形圖的測繪,有些城市還進行了多次修測,地形圖件基本上覆蓋了城市的建成區(qū)、規(guī)劃市區(qū)和城市郊區(qū)。從全國范圍來講,空間數據的覆蓋情況是沿海城市和中心城市明顯高于內地城市和邊緣城市。

構建“數字中國”基礎框架式測繪系統(tǒng)現階段的主要任務,各省區(qū)都先后立項并建設“數字海南”、“數字山西”等工程,其他省區(qū)、數字城市的建設也在緊鑼密鼓地進行之中。在進行地理空間基礎框架建設中,一般都根據應用需要和實際數據生產與提供的可能來確定框架空間數據集。通過GIS的各項空間屬,對這些數據信息進行查詢、檢索、統(tǒng)計、顯示、輸出、實現管理的自動化、規(guī)范化和標準化,提高城市的管理水平。

2.2 GIS在城市規(guī)劃和管理的應用

GIS在城市規(guī)劃和管理中的應用具體表現在以下幾個方面:用地規(guī)劃管理、適用性評價、道路交通規(guī)則、公共設施配置、建筑審批管理、地籍管理、城市三維可視化、數字城市、專題制圖、城市空間擴張的應用等。具體的可以應用到以下工作中去。常用地圖更新:包括地籍房產圖、一般的測繪圖和土地使用圖。土地區(qū)劃管理:將區(qū)劃圖的圖層進行管理,疊加在一起顯示,可以方便檢查規(guī)劃圖的錯誤,便于稅收部門查詢信息。

隨著科學技術的不斷發(fā)展與應用,地理信息系統(tǒng)相關理論與實踐正以嶄新的姿態(tài)進人城市規(guī)劃、建設管理的各個領域,在城市網絡中,大多數線與線之間的交點是具有拓撲性的交點,但是,在城市GIS中使用的是平面圖形,而這些城市網絡的關系需要在三維空間中才能正確表現,這需要在應用時進行判定,區(qū)分拓撲點和非拓撲點,以防止出現錯誤的網絡分析結果。

近年來多所高校已開始了關于城市GIS的研究工作。清華大學多年前就已經成立中國第一個“虛擬制造中心”;隨后,浙江大學建成國內第一套用于虛擬現實技術的CAVE系統(tǒng);武漢大學測繪遙感信息工程國家重點實驗室已成功解決了城市GIS的關鍵技術、三維城市模型快速重建、大范圍海量數據動態(tài)裝載以及多種類型空間數據有效組織和管理等;中國科學院資源與環(huán)境信息系統(tǒng)也和其他的一些重點實驗室創(chuàng)辦了關于城市聯(lián)合實驗室;南京大學已專門組建了城市規(guī)劃與區(qū)域開發(fā)模擬實驗室。地理信息的迅速發(fā)展。現如今,地理信息系統(tǒng)在城市空間基礎信息管理、城市土地管理、城鎮(zhèn)地籍管理、城市公安、交通、旅游規(guī)劃;城市環(huán)境保護、城市供水與地下水資源管理、電力電信設施管理、有線電視信息管理、地下管線管理;以及城市規(guī)劃管理、城市勘察和救災等眾多方面都有成功的應用;城市地理信息系統(tǒng)一旦建成后,各種圖形的信息的更新工作可以明確地分配到各個部門,集中存放于數據庫中,實現數據共享。

3、發(fā)展前景

3.1 GIS技術在在城市規(guī)劃和管理中發(fā)展前景

可以預見,隨著城市的發(fā)展,GIS的一些新發(fā)展(GIS標準化,GIS網絡化,GIS全球化,數據商業(yè)化系,GIS企業(yè)化,GIS大眾化)將在城市規(guī)劃中得到實際應用。GIS的集成化和智能化使得GIS系統(tǒng)得到可持續(xù)發(fā)展,該方向包括以下幾個方面:“GIS與Rs的結合”；圖形數據和屬性數據的結合；GIS與專家系統(tǒng)(ExpertSystem)的結合；GIS與GPS和CCD技術的結合。計算機技術的發(fā)展和信息高速公路的建成將帶來“數字地球”的高速發(fā)展,并將為人類提供一種全新的信息交流與共享方式。

3.2 GIS技術在城市交通和城市網絡發(fā)展前景

GIS 技術在我國主要的應用領域為交通和網絡系統(tǒng)，在這兩個領域中將會發(fā)揮巨大的功能，產生很大的經濟效益，并且為社會的發(fā)展做出巨大的貢獻。

在我國的交通領域中，由于人們的物質生活逐漸的提高，汽車作為日常出行的代步工具越來越多的被人們所接受，并且在這方面的購買力也在呈現逐年遞增的趨勢。那么這就為城市的交通增加了很大的壓力，交通事故頻發(fā)，在交通環(huán)境中損失的經濟效益也在遞增。GIS 技術在交通中的應用，很好的解決了這個問題，將地理空間信息系統(tǒng)應用到汽車導航中，實現了智能交通的發(fā)展，地理空間信息可以實現動態(tài)的交通導航功能。在交通領域中，車輛的增加和物流業(yè)的發(fā)達，都為交通的發(fā)展增加了壓力，將地理空間信息和交通業(yè)有效的融合，可以減少交通事故的發(fā)生率，緩解了交通壓力，減少對環(huán)境造成的污染，并且為我國帶來了巨大的經濟效益。

在網絡中，GIS 技術將得到了更加廣闊的發(fā)展空間，通過廣大的網絡系統(tǒng)平臺，可以將 GIS 技術的功能充分的發(fā)揮出來。在網絡系統(tǒng)快速發(fā)展的大環(huán)境下，使得這項技術的發(fā)展如魚得水。比如說在網絡中，將地理空間系統(tǒng)的地圖功能進行拓展，可以方便了廣大信息使用者對信息的獲取，方便了人們的工作和生活。隨著第三產業(yè)的不斷發(fā)展，GIS 技術將會獲得更大的發(fā)展空間，為人們的生產生活提供更好的服務平臺，對我國的經濟發(fā)展起到更大的促進作用。

結語

相信隨著科學技術的不斷發(fā)展應用，以及信息技術的不斷進步，地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的發(fā)展前景會更加廣闊。

參考文獻:

[1] 段學軍,吳私.GIS在城市中應用的回顧與展望.數字城市.2003.

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

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

1、三維地理信息系統(tǒng)概述

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

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

2、三維地理信息系統(tǒng)的應用現狀

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

2.1 土地資源規(guī)劃

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

2.2 礦產資源遙感監(jiān)測

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

2.3 礦井操作安全監(jiān)控

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

2.4 旅游景觀服務平臺

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

2.5 軍事和公安指揮系統(tǒng)

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

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

2.6 防洪防汛的預警和管理

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

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

3、發(fā)展前景

3.1 GIS的高維化趨勢

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

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

3.2 三維GIS的智能、網絡以及高集成化趨勢

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

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

參考文獻

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篇8

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）20-4929-02

Application of Geographic Information System in Environment Protection

LI Jin

（Pudong Branch， Shanghai Institute of Surveying and Mapping， Shanghai 200129，China）

Abstract： With the development of information and computer technology， the level of science and technology has been significantly improved， the modern science and technology has been widely used in environmental protection work. Will implement the geographic information system to the inevitable trend of the development of environmental management work has become the work of environmental protection. This paper describes the use of several specific geographic information system case in environmental protection， and the problems related to the analysis and processing.

Key words： geographic information system； application； environmental protection

目前，資源、人口和環(huán)境問題是人類社會面臨的共同問題。面對全球環(huán)境日益惡化的趨勢，環(huán)境保護問題逐漸引起人們的高度重視。同時，能夠對環(huán)境保護起到推動作用的信息技術也開始備受社會各界組織的關注。環(huán)境保護與環(huán)境信息的處理和采集工作密不可分，而環(huán)境信息的采集80%以上與地理空間位置相關聯(lián)，自然而然，地理信息系統(tǒng)會成為保護環(huán)境的重要工具。有了地理信息系統(tǒng)技術的支持，相關工作者既能夠對環(huán)境信息進行獲取、閱讀、存儲和管理，又能夠對環(huán)境情況進行有效的分析和模擬評價，從而為后期環(huán)境保護提供更及時有效全面的技術支持和信息化服務。建立完善的地理信息系統(tǒng)的建設顯得迫在眉睫，然而目前我國地理信息系統(tǒng)建設還處于發(fā)展的初級階段，很多問題有待考慮和商榷。

1 地理信息系統(tǒng)簡介

地理信息系統(tǒng)又稱“資源信息系統(tǒng)”或“地學信息系統(tǒng)”，簡稱GIS。它是一種由遙感技術、計算機技術和地理科學交叉相容產生的系統(tǒng)，對空間數據具有采集、分析、存儲功能。20世紀中期地理信息系統(tǒng)起步并飛速發(fā)展，發(fā)達國家早已將GIS運用于社會各經濟活動中，它是在計算機技術支持下對地球表層空間中產生的數據進行獲取和分析的。目前我國也逐步引進地理信息系統(tǒng)，并運用于交通運輸、環(huán)境保護和農林牧副業(yè)等領域中，對社會經濟效益產生了巨大影響。地理信息系統(tǒng)的出現打破了原先固有的模式，以支持生態(tài)環(huán)境保護和資源動態(tài)管理為主的系統(tǒng)模式誕生，對環(huán)境保護的發(fā)展產生了巨大影響。

2 GIS在環(huán)境中的運用

2.1 環(huán)境監(jiān)測

環(huán)境監(jiān)測和GIS的結合應用中，我們可以巧妙地將其動態(tài)監(jiān)測與GPS、GIS等科學技術進行有機地結合在一起。在汽車等相關運輸工具上裝載GPS定位系統(tǒng)，可以將車輛在行駛過程中采集到的實時數據準確無誤的反應到GIS電子圖上；對固定地區(qū)的污染情況，則可以先對實時數據進行采集，然后利用GPS將數據導入到GIS中，同時對數據實施監(jiān)測，等電子圖上的坐標對其作出反應后才將其存儲到相應的數據庫中，并定期進行更新，這些已經收集的數據可以為后期專家對環(huán)境保護進行動態(tài)分析提供一定的依據。

遙感技術對整個環(huán)境保護也同樣起著重要作用，它實時性、同步性的特點為相關工作人員提供了污染源分布和擴散情況。人們通過被檢測的物質的波長對污染物進行分析、定性。GPS根據遙感技術獲得的實時數據對其進行地理位置定位，然后利用環(huán)境數據的實時采集系統(tǒng)和地學編碼對其進行GIS處理，從而實現環(huán)境動態(tài)監(jiān)測。

2.2 環(huán)境影響評價

所謂環(huán)境影響評價說的就是對整個環(huán)境質量好壞的評價，它是判斷環(huán)境管理工作是否合格的依據，也是實施可持續(xù)發(fā)展道路的重要手段之一。環(huán)境影響評價的實施過程是按照一定的流程和評判標準對一個區(qū)域內的環(huán)境質量狀況進行確定，然后預測其可能給人類正常日常活動和環(huán)境質量變化產生怎樣的影響，按照時間先后順序可分為現狀評價、回顧評價和預期影響評價。環(huán)境評價的首要工作任務是確定評價的觀點、目標、方法、和標準，然后通過分析和運算得出科學合理的評價。20世紀中期環(huán)境評價在發(fā)達國家出現，并與70年展迅速。縱觀古今環(huán)境評價發(fā)展史，由原先的單一目標逐漸發(fā)展呈多個目標，由單純的自然環(huán)境體系逐漸向社會環(huán)境發(fā)展。同時，充分利用大自然中例如水、大氣等自然環(huán)境數據建立科學合理的環(huán)境質量模型，是環(huán)境影響評價有力的分析手段。

目前我國并未明確規(guī)定對環(huán)境影響的評價必須有使用地理信息系統(tǒng)，但由于其本身所反映出來的準確性和實時性讓眾多學者和專家已潛意識里將其作為一種工具，并運用到實際工作中。例如，上海市環(huán)保局建立的地理信息系統(tǒng)就可以準確的實現對環(huán)境質量的預測和環(huán)境現狀評價；深圳市環(huán)保研究所利用GIS對環(huán)境影響評價報告中的制圖和編寫進行處理；廈門環(huán)保局將遙感技術和GIS進行有機結合，分析了廈門沿海地區(qū)岸邊的灘涂和水面面積等一些自然環(huán)境問題，以及沿海地區(qū)經濟發(fā)展狀況；除此之外，調研人員還將GIS運用到環(huán)境質量影響的設計報告中，并取得了相應的成效。

2.3 環(huán)境管理

決策服務和環(huán)境管理是GIS管理系統(tǒng)的兩大主要系統(tǒng)。GIS的運用很大程度上提高了對數據的精準度和收集方法，切實提高了環(huán)境管理的效率。通過GIS對基礎數據的采集和分析、信息查詢等相關功能，工作中可以對已經進行過編碼的數據進行處理，將其整合在一起，確定其對應的地理位置，同時，對各信息之間的關系進行有效分析。為使得企業(yè)管理信息系統(tǒng)向更深層次方向發(fā)展，GIS的應用仍然堅持與環(huán)境模型結合。

隨著計算機網絡的不斷發(fā)展和經濟水平的不斷提高，環(huán)保部門的工作人員正在慢慢從人工統(tǒng)計和手工制表等傳統(tǒng)的工作中走出來，由具有時代性的信息化管理技術來代替這一工作任務，運用計算機將基礎數據和專業(yè)圖片以及相關數據進行有效管理，為后期數據分析等相關工作提供一定的依據。環(huán)境管理堅持以現代管理為出發(fā)點，利用GIS、計算機等工具進行開發(fā)，其具體特點表現為針對性、實用性和自助開發(fā)性。

2.4 城鄉(xiāng)環(huán)境規(guī)劃

與GIS技術相同的3S技術在城市規(guī)劃過程中同樣發(fā)揮著重要作用，一定程度上對城市規(guī)劃的設計方法有所改善。將地形分布、氣候信息和雨量大小提前導入到系統(tǒng)中，然后對其進行科學的評判，對計劃建設的內容，特別是工廠區(qū)域的重度污染區(qū)進行準確評估，從而為選址提供一定的依據。對于已經出現污染狀況的區(qū)域，對污染源進行分析，提出相應的建議或解決措施。一九八七年廣州市引進國外先進技術，建立了城市規(guī)劃信息系統(tǒng)，目前，該系統(tǒng)包括城市規(guī)劃管理、城市地理、城市交通規(guī)劃和城建檔案四大系統(tǒng)，且各系統(tǒng)之間相互兼容。結合了GIS系統(tǒng)的城市規(guī)劃管理不僅涵蓋了傳統(tǒng)城市規(guī)劃中的設計功能，還能夠較為準確對氣候進行預測，并評估其對城市產生的影響。通過在城市各個站點建立監(jiān)測站，對城市空間數據進行采集分析，將其納入數據庫，以便后期研究人員對環(huán)境數據進行分析時有據可依，從而制定相應的措施。

2.5 環(huán)境應急措施

環(huán)境污染應急事件的基本內容和特點要求我們在處理各類事件時需對空間數據進行大規(guī)模的融入，將空間信息和預測、評價、監(jiān)測等內容均包含在內。所以建立完善的數據庫對環(huán)境應急系統(tǒng)來講顯得尤為重要。但是該系統(tǒng)的根本在于環(huán)境數據和地理信息的融合，這就從側面意義上引進了GIS數據管理。在環(huán)境應急措施中需要GIS為實現環(huán)境管理工作的高效性為其提供一定的空間用來存儲空間數據。環(huán)境應急系統(tǒng)需對時間、空間進行處理，而GIS能在最短時間內為其提供全面、完整有效的數據，并根據實際情況對相關數據進行分析，為高層決策提供一定的依據。

3 結束語

總之，隨著經濟的不斷發(fā)展和GIS技術的不斷完善，我國環(huán)境地理信息系統(tǒng)在開發(fā)和應用上面逐步邁向新的臺階。相信在不就的將來，隨著地理信息系統(tǒng)在我國的建立，其在環(huán)境領域的發(fā)展和運用會得到進一步的完善，而環(huán)境管理工作者的管理工作也會因為它而變得簡單方便很多。

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論文摘要：對國內外城市地址編碼的 發(fā)展 j力史和應用現狀進行 總結 分析，重點分析北京的地址編碼現狀，總結分析現存地址編碼存在的問題并分析建立統(tǒng)一標準的城市地址編碼體系的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

一、引言

數字城市地理空間框架建設是城市信息化管理的一項基礎性工作，而城市地址編碼在數字城市地理空間框架建設中是最基礎性的工作之一。城市地址編碼，是指在地理特征中加入地址屬性，并通過該編碼與其他城市空間信息建立聯(lián)系，從而實現地址信息的空間定位，實現地址信息與空間信息的雙向轉換，實現地址描述與空間坐標的快捷對應。

在普遍的意義上，目前通行的關于地址的一些編碼，例如行政區(qū)域代碼、郵政編碼、道路代碼、河流代碼等，都屬于城市地址編碼范疇，這些編碼都具有宏觀定位的作用；但主要的問題是如何為每一個特定的地理要素或位置指定一個惟一的標識碼，從而達到準確的定位。

了解并摸清國內外已有的城市地址編碼的相關研究和應用現狀，對城市規(guī)劃管理的精細化、信息化、人性化具有重要的意義。

二、國外的發(fā)展 歷史 和研究現狀

1．美國是地址編碼應用最早、最廣泛的國家。為配合1970年的人口普查，20世紀60年代中期，美國國情普查局研究發(fā)展了“雙重獨立地圖編碼系統(tǒng)”(dualindependentmapencoding，簡稱dime)，其基本思想是按照各要素的拓撲關系來組織數據，形成一個地理基礎文件系統(tǒng)。特別值得一提的是，在城市道路中心線的每個弧段均帶有道路左右兩邊的門牌起止信息，為地址信息的定位奠定了基礎。在隨后進行的人口普查工作中普查的分區(qū)及調查、數據的整理，都以這個地理基礎文件系統(tǒng)為參照。dime的開發(fā)在地理信息系統(tǒng)技術的發(fā)展史上具有里程碑的意義。

20世紀80年代后期，為了準備1990年的國情普查，美國國情普查局又將dime系統(tǒng)發(fā)展為ti．ger(topologically integrated geographic encodingandreferencing)系統(tǒng)，意為拓撲集成的地理編碼與參照系統(tǒng)。tiger數據庫是1990年人口調查用的覆蓋全國的所有地圖資料庫。例如，在人口普查中，需要使用地理編碼給劃分出的普查地理區(qū)域分配數字代碼，來代替普查區(qū)域的文字名稱，以方便 計算 機處理。利用地理信息系統(tǒng)可以對不同地域的分類信息進行統(tǒng)計分析，把人口普查得到的住戶和個人資料方便地與其所在地域聯(lián)系起來，反映出普查資料的地理特征。tiger數據庫的內容處于不斷更新之中，差不多每兩年就有一個新版本，并以多種形式的文件向社會公眾提供。只需要付一定的工本費，就可以方便地得到所需地域的tiger數據。

2．加拿大、德國、以色列等國家，很早就對地址編碼技術同樣做了細致而大量的研究工作和實際應用。同美國一樣，這些成果在對各自國家的規(guī)劃、行政、測繪等事業(yè)的工作都起到了積極的作用。如加拿大完成了國家級的地理編碼數據庫建設，由于使用了文件系統(tǒng)管理地理編碼數據，使得地理編碼數據庫具有較高的響應速度，在加拿大全國1．5g字節(jié)的地理編碼數據量的情況下，進行地址匹配僅需1秒鐘。

3．英國使用的是基于britishstandard7666’框架的nlpg(nationallandandpropertygazetteer)數據庫。

三、國內的發(fā)展歷史和研究現狀

在我國，從20世紀80年代開始，一部分城市的規(guī)劃、測繪及管理部門對城市地址編碼問題相繼開展了研究工作。

1．目前，香港特別行政區(qū)的地理編碼數據庫精確度可達到街道門牌及建筑物層面j， 臺灣 省精確度可達到街道及主要景點層面，而大陸地區(qū)精確度只能達到省市層面，還沒有統(tǒng)一的精確度可達到街道門牌及建筑物層面的地理編碼數據庫。

2．上海市對以城市道路和街坊為核心的基礎地理要素編碼方法進行了研究j，克服了傳統(tǒng)的城市基礎地理要素編碼方法中因人為因素造成編碼存在惟一性、擴展性和穩(wěn)定性方的缺陷，提出將編碼內容與地理要素的地理位置相關聯(lián)的網格化城市基礎地理要素編碼方法。該方法的編制覆蓋上海全市的基礎地理要素編碼，可供上海城市規(guī)劃、建設與管理使用。同時為促進上海空間基礎地理信息的共享和交換，推動城市地理信息系統(tǒng)的開發(fā)利用創(chuàng)造條件。

3．大連市空間資源研究中心與區(qū)域地理信息服務商合作建立了大連市地理編碼系統(tǒng)，由區(qū)到市逐步完善地理編碼數據庫，并應用到了大連市工商行政管理局系統(tǒng)平臺提升和旅順口區(qū)公安戶籍管理系統(tǒng)平臺提升，取得了比較好的效果。

4．北京市城市規(guī)劃設計研究院在1988年開展了《北京市城市地理編碼》的項目研究，主要研究內容是對城市地域范圍內的地理要素進行編碼設計和建立北京市城市地理編碼數據庫應用管理系統(tǒng)。以該項研究的成果為基礎，于1993年批準了國標：《城市地理要素——城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管線編碼結構規(guī)則》(gb／t1439503)。

5．北京市測繪設計研究院在20世紀90年代中期，開展了《城市地理信息系統(tǒng)地址編碼規(guī)則》項目，提出了相應的推薦文本；在本世紀初，組織城市相關單位編制了《城市基礎地理信息系統(tǒng)技術規(guī)范》(cjj100—2004)，并在其中提出了城市地名、城市門樓牌數據采集的原則。近年來，北京市測繪院針對城市地理信息應用，陸續(xù)采集并更新了城八區(qū)地名和門樓牌地址。

6．北京市規(guī)劃委員會和首都信息發(fā)展股份有限公司共同開發(fā)了北京市規(guī)劃委員會地名管理信息系統(tǒng)，目的是實現地名審批、管理、應用過程的計算機化，并且通過各區(qū)縣局與市地名辦聯(lián)網，實現全市地名數據的實時更新。

7．北京信息資源管理中心研究建設北京市地址數據庫，建立了標準的地址模型和地址數據的采集工藝。

8．北京市東城區(qū)采用單元網格管理法和城市部件、城市事件管理法相結合的方式，對城市進行監(jiān)督和管理。建設部于2005年7月，選定了10個城市作為第一批試點城市，迄今南京市鼓樓區(qū)、上海市長寧區(qū)和盧灣區(qū)已完成試點開發(fā)，投入運行，開始顯現其社會和 經濟 效益。

9．北京市 交通 委員會制定了道路的編碼方法，在與北京市測繪沒計研究院合作開發(fā)“北京市交通專用地理信息系統(tǒng)”中將這些編碼投入使用，以實現道路的快速查詢定位。

四、現有地址編碼存在的問題

1．城市地理信息資源的分類沒有標準，也沒有統(tǒng)一的地址代碼，編碼的范圍僅局限于行業(yè)內部，同一種編碼方法難以覆蓋全市，不利于共享信息資源。

2．編碼的惟一性存在歧義，即同一個地址的編碼由于編制的行業(yè)不同會出現多種編碼。

3．編碼的內容中包含諸如行政區(qū)劃等人為要素，一旦行政區(qū)劃進行調整，則整套基礎地理要素編碼必須作大的調整甚至重新編制。

五、建立城市地址編碼的發(fā)展?jié)摿?/p>

在充分調查、分析、整合現有城市地址編碼資源的基礎上，提出適合我國國情的，符合我國城市規(guī)劃、建設、管理特點的城市地址編碼原則，將具有相當大的潛力。

1．

3．大連市空間資源研究中心與區(qū)域地理信息服務商合作建立了大連市地理編碼系統(tǒng)，由區(qū)到市逐步完善地理編碼數據庫，并應用到了大連市工商行政管理局系統(tǒng)平臺提升和旅順口區(qū)公安戶籍管理系統(tǒng)平臺提升，取得了比較好的效果。

4．北京市城市規(guī)劃設計研究院在1988年開展了《北京市城市地理編碼》的項目研究，主要研究內容是對城市地域范圍內的地理要素進行編碼設計和建立北京市城市地理編碼數據庫應用管理系統(tǒng)。以該項研究的成果為基礎，于1993年批準了國標：《城市地理要素——城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管線編碼結構規(guī)則》(gb／t1439503)。

5．北京市測繪設計研究院在20世紀90年代中期，開展了《城市地理信息系統(tǒng)地址編碼規(guī)則》項目，提出了相應的推薦文本；在本世紀初，組織城市相關單位編制了《城市基礎地理信息系統(tǒng)技術規(guī)范》(cjj100—2004)，并在其中提出了城市地名、城市門樓牌數據采集的原則。近年來，北京市測繪院針對城市地理信息應用，陸續(xù)采集并更新了城八區(qū)地名和門樓牌地址。

6．北京市規(guī)劃委員會和首都信息 發(fā)展 股份有限公司共同開發(fā)了北京市規(guī)劃委員會地名管理信息系統(tǒng)，目的是實現地名審批、管理、應用過程的 計算 機化，并且通過各區(qū)縣局與市地名辦聯(lián)網，實現全市地名數據的實時更新。

7．北京信息資源管理中心研究建設北京市地址數據庫，建立了標準的地址模型和地址數據的采集工藝。

8．北京市東城區(qū)采用單元網格管理法和城市部件、城市事件管理法相結合的方式，對城市進行監(jiān)督和管理。建設部于2005年7月，選定了10個城市作為第一批試點城市，迄今南京市鼓樓區(qū)、上海市長寧區(qū)和盧灣區(qū)已完成試點開發(fā)，投入運行，開始顯現其社會和 經濟 效益。

9．北京市 交通 委員會制定了道路的編碼方法，在與北京市測繪沒計研究院合作開發(fā)“北京市交通專用地理信息系統(tǒng)”中將這些編碼投入使用，以實現道路的快速查詢定位。

四、現有地址編碼存在的問題

1．城市地理信息資源的分類沒有標準，也沒有統(tǒng)一的地址代碼，編碼的范圍僅局限于行業(yè)內部，同一種編碼方法難以覆蓋全市，不利于共享信息資源。

2．編碼的惟一性存在歧義，即同一個地址的編碼由于編制的行業(yè)不同會出現多種編碼。

3．編碼的內容中包含諸如行政區(qū)劃等人為要素，一旦行政區(qū)劃進行調整，則整套基礎地理要素編碼必須作大的調整甚至重新編制。

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一、引言

氣象服務是一種特殊的產品，向社會大眾提供服務是氣象工作的出發(fā)點和歸宿點。氣象工作涵蓋決策氣象服務、公眾氣象服務、專業(yè)氣象服務和科技氣象服務等。隨著互聯(lián)網的普及和人們對地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System， 簡稱GIS）的需求，利用互聯(lián)網在Web上氣象信息和空間數據成為一種趨勢，人們可以利用空間數據進行氣象的查詢和分析。GIS空間分析能力與氣象信息技術相結合，提供空間和動態(tài)的地理信息，并采用一定模型為氣象服務提供科學依據。

二、GIS概況

地理信息系統(tǒng)GIS首先是以計算機系統(tǒng)，可以對海量地理數據進行分析和處理，具備采集、存儲、分析、顯示和應用地理信息。GIS一般需要由硬件、軟件、地理數據和管理人員四部分構成。GIS技術可以應用于氣象資料管理、氣候狀況跟蹤、氣象災害評估、大氣變化預測以及農業(yè)氣候區(qū)劃等多個方面，在氣象決策方面更是發(fā)揮著中北亞平作用。氣象工作者也認識到GIS技術的利用價值。GIS技術從功能角度來說，可以分為工具型GIS和應用型GIS。工具型GIS是一種開發(fā)平臺，沒有地理空間實體。而應用型GIS為用戶提供了二次開發(fā)平臺，用戶可根據自己需要進行開發(fā)，以解決實際問題。應用型GIS具有地理空間實體。氣象資料空間數據庫具有海量數據存儲功能。GIS空間數據庫具有多種空間數據結構，空間數據結構之間又具有顯著的拓撲結構特點。GIS 空間數據庫在氣象方面尤其是氣象資料管理方面，包括以下內容：（一）氣象監(jiān)測站點信息；（二）氣象歷史情況和當前實時數據；（三）氣象衛(wèi)星傳輸影像數據；（四）空氣質量評價；（五）空氣質量評價標準以及相關法律條例。

三、GIS技術在氣象領域的應用

（一）氣象領域的特點。氣象領域是一種特殊行業(yè)，要求氣象信息具有實時性。分布在我國和世界各地的氣象觀測站，在同一時間進行天氣數據的采集，我國氣象站每隔30分鐘就可以接收到全球的氣象數據。國內各級氣象臺每天都要對氣象情況進行天氣預報的，這就需要氣象臺對衛(wèi)星云圖、遙感圖像等觀測資料進行準確及時的處理。因此，氣象臺要具備信息處理和預報制作的技術，將天氣預報向公眾公布。氣象領域的另一特點是信息量大，氣象臺每天要對最新氣象資料和氣象歷史資料進行更新處理，加上科技的日新月異，各種氣象數據更是呈現海量增長，迫切需要GIS技術進行輔助數據處理及分析。

（二）GIS技術在氣象領域的應用。GIS技術在氣象臺的應用方法各不相同，較為常用的是：首先利用數學方法對氣象觀測站的離散的實時數據進行整合、網格化，得到便于利用的氣象數據。其次，建立數學方程組，對地理數據、預報數據、網格化的實時數據集氣候資料進行計算，得出氣象的GIS數據。最后，制作氣象GIS信息和圖像，一般采用GIS技術中的分析、查詢和地圖制作功能實現。

（三） GIS技術應用于氣候預測。GIS技術在農業(yè)氣候劃分、天氣預報等一些氣象服務領域中得到應用并取得一定的成績。但在氣象領域最重要的中、短期氣象預報方面，應用甚微。天氣預報在每天固定時段給公眾進行天氣情況的概述及城市天氣預報。預報中的數據有的是實時觀測的離散數據，有的是網格化的數值數據。GIS技術是將單點的實時數據網格化，并根據需要獎勵數學方程進行相關處理。最后經GIS加工顯示，制作數字化的多媒體天氣預報的圖表和圖像。氣象業(yè)務與GIS技術相結合，是天氣預報實現了可視化。一方面使公眾可以更加直觀的了解天氣情況，另一方面使天氣預報講解員可以更好的講解和描述天氣情況。公眾可以從天氣預報的圖像和圖表，以及相關數據了解天氣情況。GIS技術也可進行天氣預測和年景分析，根據不用區(qū)域情況建立方程組，以數學方法進行運算，得到預設區(qū)域內天氣預測和年景分析，分析效率高。在農業(yè)氣候區(qū)劃領域中，GIS技術通過氣候資料、行政邊界、等高線、氣象站站點位置等信息，建立氣候的地理模型，得到農業(yè)區(qū)劃氣象數據，并制作成文件。GIS技術還可與遙感影像結合，根據全國氣象站的數據匯總分析，制作出山區(qū)積雪跟蹤系統(tǒng)和沙塵暴、霧霾天氣的檢測系統(tǒng)。

（四）GIS技術應用。隨著計算機技術的提高和GIS技術的出現，全國大部分氣象局、氣象臺都將GIS技術應用于自己的氣象業(yè)務中。忻州市氣象局位于山西省中北部，東傍太行山，西臨黃河，轄14個縣（市、區(qū)），人口309萬，面積2.518萬平方公里。忻州市屬大陸性季風氣候，四季分明，光照充足，冷暖宜人，溫度、雨量等氣象要素年季變化大，時空分布不均。氣象災害多為干旱、暴雨、雷電等，以干旱最為嚴重，素有“十年九旱”之說。

忻州市氣象業(yè)務良好，為更好的實現氣象局對氣候數據的處理能力，使氣象預報預測更好的服務于大眾。忻州市氣象局進行了改革和深思，將GIS技術應用到氣象領域，利用WEB GIS平臺、數據庫和互聯(lián)網技術實現氣象業(yè)務管理的可視、定量，并節(jié)約了成本，為氣象局各項氣象業(yè)務的開展打下了堅實基礎，有助于推動忻州市氣象局的氣象數據準確性、可視化，并且提升了業(yè)務管理水平，在忻州市氣象局的發(fā)展史上具有重要的意義。

四、 結語

隨著氣象科技和GIS技術的進步，氣象領域與地理數據的結合，使氣象臺的GIS技術得到提升，為氣象臺進行氣象數據分析、氣候預測、農業(yè)氣候區(qū)域劃分等多領域的業(yè)務技術得到改進，加強GIS技術在氣象中的應用，提供精確、及時的氣象產品，更好的為國民經濟做氣象服務貢獻。

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