地理信息系统主要功能精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇地理信息系统主要功能，期待它们能激发您的灵感。

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关键词：地理信息系统（GIS）；组成；功能

1、地理信息系统简述

地理信息系统，简称GIS(Geographic information System)，它是一套可以整合各项相关地理资料的信息化操作系统,其架构于一完整丰富的地理数据库之上,并具有资料撷取、编修、更新、储存、查询、处理、分析及展示等不同功能。举例如都市信息系统、土地监控系统、地籍信息系统、交通信息系统及环境监控系统、流域管理系统等等,皆属于地理信息系统的一环。

2、GIS的组成

GIS的应用系统由五个主要部分构成，即硬件、软件、数据、人员和方法。

2.1  硬件

硬件是指操作GIS所需的一切计算机资源。目前的GIS软件可以在很多类型的硬件上运行，从中央计算机服务器到桌面计算机，从单机到网络环境。一个典型的GIS硬件系统除计算机外，还包括数字化仪、扫描仪、绘图仪、磁带机等外部设备。根据硬件配置规模的不同可分为简单型、基本型、网络型。

2.2  软件

软件是指GIS运行所必须的各种程序。主要包括计算机系统软件和地理信息系统软件两部分。地理信息系统软件提供存储、分析和显示地理信息的功能和工具。主要的软件部件有：输入和处理地理信息的工具；数据库管理系统工具；支持地理查询、分析和可视化显示的工具；容易使用这些工具的图形用户界面(GUI)。

2.3  数据

数据是一个GIS应用系统的最基础的组成部分。空间数据是GIS的操作对象，是现实世界经过模型抽象的实质性内容确良。

一个GIS应用系统必须建立在准确合理的地理数据基础上。数据来源包括室内数字化和野外采集，以及从其他数据的转换。数据包括空间数据和属性数据，空间数据的表达可以采用栅格和矢量两种形式。空间数据表现了地理空间实体的位置、大小、形状、方向以及几何拓扑关系。

2.4  方法

这里的方法主要是指空间信息的综合分析方法，即常说的应用模型。它是在对专业领域的具体对象与过程进行大量研究的基础上总结出的规律的表示。GIS应用就是利用这些模型对大量空间数据进行分析综合来解决实际问题的。如基于GIS的矿产资源评价模型、灾害评价模型等。

3、GIS软件系统主要功能

一个GIS软件系统应具备五项基本功能，即数据输入、数据编辑、数据存贮与管理、空间查询与空间分析、可视化表达与输出。下图是一个典型的GIS功能框图。

3.1  数据输入

数据输入是建立地理数据库必须的过程。数据输入功能指将地图数据、物化遥数据、统计数据和文字报告等输入、转换成计算机可处理的数字形式的各种功能。对多种形式、多种来源的信息，可实现多种方式的数据输入，如图形数据输入、栅格数据输入、GPS测量数据输入、属性数据输入等。用于地理信息系统空间数据采集的主要技术有两类，即使用数字化仪的手扶跟踪数字化技术和使用扫描仪的扫描技术。手扶跟踪数字化曾在相当长的时间内是空间数据采集的主要方式。扫描数据的自动化编辑与处理是空间数据采集技术研究的重点，随着扫描仪技术性能的提高及扫描处理软件的完善，扫描数字化技术的使用越来越普遍。

3.2  数据编辑与处理

数据编辑主要包括图形编辑和属性编辑。属性编辑主要与数据库管理结合在一起完成，图形编辑主要包括拓扑关系建立、图形编辑、图形整饰、图幅拼接、图形变换、投影变换、误差校正等功能。

3.3  数据的存储与管理

数据的有效组织与管理，是GIS系统应用成功与否的关键。主要提供空间与非空间数据的存储、查询检索、修改和更新的能力。矢量数据结构、光栅数据结构、矢栅一体化数据结构是存储 GIS的主要数据结构。数据结构的选择在相当程度上决定了系统所能执行的功能。

3.4  空间查询与分析

空间查询与分析是GIS的核心，是GIS最重要的和最具有魅力的功能，也是GIS有别于其他信息系统的本质特征。地理信息系统的空间分析可分为三个层次的内容：

    （1）空间检索：包括从空间位置检索空间物体及其属性、从属性条件检索空间物体；

    （2）空间拓扑叠加分析：实现空间特征（点、线、面或图像）的相交、相减、合并等，以及特征属性在空间上的连接；

    （3）空间模型分析：如数字地形高程分析、BUFFER分析、网络分析、图像分析、三维模型分析、多要素综合分析及面向专业应用的各种特殊模型分析等。

3.5 可视化表达与输出

中间处理过程和最终结果的可视化表达是GIS的重要功能之一。通常以人机交互方式来选择显示的对象与形式，对于图形数据，根据要素的信息密集程度，可选择放大或缩小显示。GIS不仅可以输出全要素地图，也可以根据用户需要，分层输出各种专题图、各类统计图、图表及数据等。

除上述五大功能外，还有用户接口模块，用于接收用户的指令、程序或数据，是用户和系统交互的工具，主要包括用户界面、程序接口与数据接口。由于地理信息系统功能复杂，且用户又往往为非计算机专业人员，用户界面是地理信息系统应用的重要组成部分，使地理信息系统成为人机交互的开放式系统。

参考文献：

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关键词：地理信息系统技术； 城市规划；应用

Abstract: With the rapid development of the modern society, the geographic information system technology has been enhanced in all aspects application, this paper focuses on the geographic information system main functions and discusses the application of the geographic information system in the city planning.

Keywords: geographic information system; city planning; application

中图分类号：C931.6 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

城市规划是指导城市建设，是城市建设和管理的依据，在城市发展建设过程中起到十分重要的作用。地理信息系统结合了地理空间分析技术和计算机信息技术并引起各行业广泛关注。

1. 地理信息系统概念

GIS即地理信息系统（Geographic Information System），地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，GIS是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统，是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。地理信息系统成为了获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具和手段，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。

2．地理信息系统的主要功能

数据采集与编辑功能是指各实体要素对应代码坐标输入计算机当中。

属性数据比较规范，所以许多地理信息系统都采用关系数据库管理系统管理。除文件管理功能外，属性数据库管理模块的主要功能之一是用户定义各类地物的属性数据结构。

2.3制图功能

GIS的核心是一个地理数据库。建立GIS首先是将地面上的实体图形数据和描述它的属性数据输出到数据库中并能编制用户所需要的各种图件。

2.4空间数据库的管理

有效数据采集和编辑后，形成了地理数据集。对此可以利用数据库管理系统来进行管理。

2.5空间分析功能

通过空间查询与空间分析得出决策结论，是GIS的出发点和归宿。典型的空间分析有：

2.5.1拓扑和叠加

通过特征叠加实现检索、图形剪裁、模型分析等功能。将存在共同特点的多边形要素的数据文件进行叠置，根据多边形边界的交点来建立具有多重属性特征的统计分析。

2.5.2缓冲区分析

缓冲区分析是根据点、线、面的实体，自动创建其周围一定宽度范围的缓冲区多边形，它是GIS重要的和基本的空间分析功能之一。

2.5.3 空间集合分析

是按照两个逻辑子集给定的条件来进行逻辑运算。

2.5.4地学分析

地理信息系统还提供一些专业性较强的应用分析模块可以应用于不同领域，根据每一模块的特点来进行分析。

2.6数字高程模型的建立

数字高程模型有三种主要的形式，包括格网DEM、不规则三角网（TIN），以及由两者混合组成的DEM。

3地理信息系统在城市规划中的主要应用

3.1资源管理及配置 (Resource Management Configuration)

主要应用的领域包括农业、林业、矿藏等领域，解决各种资源分布、分级、统计、制图等问题。 解决更重能源及资源上的配置，保证资源合理和发挥最大效益。

3.2城市规划和管理 (Urban Planning and Management)

空间规划是地理信息系统重要应用领域之一，利用地理信息系统来对城市规划和管理具有深远意义。主要是解决城市资源配置等诸多问题。

3.3应急响应 (Emergency Response)

在发生重大灾害时，可以解决例如如何安排最佳的人员撤离路线、并配备相应的运输和保障设施等问题。

3.4地学研究与应用 (Application in GeoScience)

对地形地貌分析、流域分析、土地利用研究、经济地理研究、空间决策支持、空间数据统计分析、制图显示等都可以借助地理信息系统工具完成。

3.4商业与市场 (Business and Marketing)

商业设施的建立充分考虑其市场潜力及诸多商业问题，地理信息系统的空间分析和数据库功能可以有效解决这些问题。

3.5分布式地理信息应用 (Distributed Geographic Information Application)

机遇网络时代的地理信息系统可以通过网络来实现地理信息的分布式存储和真正意义上的信息资源共享。

3.6城市规划管理(Urban Planning and Management)

利用地理信息系统技术进行城市规划建设的辅助设计、进行城市管理的辅助决策、规划控制等工作。

3.7国土及地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)

GIS利用现有的遥感数据，可以有效的对土地利用动态变化进行分析评估研究，包括土地和地籍管理涉及土地使用性质的改变、地籍权属关系变化、地块轮廓的变化、等许多内容，都可以通过GIS来高效、高质量地完成这些工作。

3.8生态、环境管理与模拟 (Environmental Management and Modeling)

实现对区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环境保护等设施的管理、环境规划等。

3.9基础设施管理 (Facilities Management)

城市的地上地下基础设施（电信、自来水、道路交通、天然气管线、排污设施、 电力设施等）广泛分布于城市的各个角落、且这些设施明显具有地理参照特征，无论是进行管理、统计、汇总都可以借助GIS完成，而且可以很大程度的提高工作效率。

3.10选址分析 (Site Selecting Analysis)

不同的区域地理环境有所不同，可以根据不同的特点，综合考虑资源配置、市场的发展潜力、交通是否便利的条件、地貌地形特征、环境影响等因素，在一定的区域范围内选择最佳位置，这也是GIS的一个典型应用领域，充分体现了GIS的对空间的分析功能。

3.11网络分析 (Network System Analysis)

通过建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型，使用GIS来研究交通流量、进行交通规则、处理地下管线突发事件的应急处理。

3.12可视化应用 (Visualization Application)

以数字地形模型为基础，可以建立一定区域区域等三维可视化模型，实现多角度浏览。

结束语

GIS系统以处理和分析空间数据功能，为城市的规划提供了准确的依据，并演绎出丰富多彩的系统应用冠能，满足用户的广泛需求。

参考文献：

[1]宋小冬.叶嘉安.地理信息系统及其在城市规划与管理中的应用.北京：科学出版社.1995

[2]龚健雅.地理信息系统基础.北京：科学出版社.2001

[3]黄杏元.马劲松.地理信息系统概论(修订版) .北京：高等教育出版社.2001

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一、房地产信息管理系统的开发与设计方案

1.房地产信息管理系统的设计与开发目标

在城市电子地图的基础上，从房地产信息的基本特征入手，探索可行的数据存储结构，可以将房地产普查信息存储到数据库中，实现对房地产信息的集中统一化管理，在房地产企业中，房地产信息管理系统是企业实现主动化办公的重要组成部分。这一系统的建立用于对房地产资料进行查询和检索，并提供直接查询、条件查询、统计分析以及制作各种专题图等功能，系统可以将查询结果以图、文、表并茂的形式进行详细展示，使信息更为直观和清晰。

2.房地产信息管理系统的软件开发平台

房地产信息可以分为两类，一类是表示房子的位置、周边环境等房地产本身的信息，在这些信息中还包含房地产的空间分布数据，另一类是表示房地产的功能、建设日期等属性信息。房地产信息具有显著的空间分布特征，在地理信息系统平台上构建房地产信息管理系统可以更好的对房地产信息进行准确的描绘，同时可以建立房地产信息之间的空间分布关系，实现空间分析的功能。地理信息系统，简称GIS，是在计算机硬件、软件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的技术系统，其中，动态更新和空间分析是地理信息系统最为显著的功能。地理信息会随着时间发生变化，利用地理信息系统的动态更新功能，可以对特殊信息进行提取，并实现对信息的及时更新，利用地理信息系统的空间分析功能，可以建立起各种信息之间的空间相关关系。在开发工具方面，MapInfo以其操作简单，汉化程度高等优点在中国得以广泛使用，构建房地产信息管理系统时使用MapInfo作为地理信息系统平台，采用VB编程可以降低开发成本，并便于用于操作。

3.房地产信息管理系统的开发技术

近些年，组件式开发是一大技术热点，这种开发技术可以显著提高软件的开发和生产效率，组件式GIS就是将已有的巨型GIS分解为若干可互操作的自我管理、互相独立的组件，包括数据管理组件、空间查询组件、数据获取组件、主题制图组件和显示组件等，软件开发者只需要用这些组件进行应用软件的组装，便可以实现相应的功能。采用基于组件的方式来开发地理信息系统，具有灵活方便，嵌入性好，功能强大的特点，可以有效减少网络传输的负担，实现了获取和管理多数据源数据等功能，还可以很好的减少系统的体积，降低开发难度，使开发更为灵活和便捷，此外，由于GIS组件良好的嵌入性，软件开发更为简单，也可以显著降低开发成本，目前，组件式GIS已经成为GIS发展的重要方向之一。

4.房地产信息管理系统的开发策略

在GIS平台上开发房地产信息管理系统要注意以下四点：一是从人性化角度出发，提供友好的用户界面，并不断降低用户的操作难度。二是加强地理信息与计算机图像以及多媒体技术的结合，使信息显示更为准确和丰富。三是在实现数据管理能力的同时，实现对空间数据的管理功能。四是使数据格式标准化。

二、房地产信息管理系统的组成以及功能结构

基于地理信息系统平台构建的房地产信息管理系统主要包括以下几个部分：信息查询模块、系统维护模块、统计分析模块、地图操作模块、专题图模块、视频信息模块、全景图模块等。信息查询模块的主要功能是在电子地图上分级显示房地产信息，并实现对房地产信息的查询以及图形和属性数据的交互查询等功能；系统维护模块的主要功能是对基础数据库进行维护，并对房地产信息进行查询和修改等；统计分析模块和专题图模块的主要功能是对基础数据进行统计和汇总，然后运用文字、表格、图像等对统计信息进行直观的反映，并制作各类统计报表与专题图；视频信息模块的主要功能是针对典型的地段，进行全景图显示，同时播放相关的视频信息；全景图模块可以实现鹰眼功能，同时为地图的各项操作提供便利。

三、房地产信息管理系统实现的关键技术

1.空间信息与属性数据库

在地理信息系统中，所操作的只能是实体的数据，它们都有描述其质量、数量、时间特征的属性数据，也有其非属性的数据———空间数据，即以点、线、面方式编码并以（X,Y）坐标串储存管理的离散型空间数据，或者以一些列栅格单元表达的连续型空间数据。地理实体数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码，实现对其定位、定性、定量和拓扑关系的描述，每一个坐标编码都代表着房地产的位置信息，而属性数据则是描述空间数据特征的数据，因此在系统设计中，为了提高信息处理的灵活性，可以将两种数据分开存储，空间数据以文件的形式储存在特定的目录下，它的每一个地物都对应着一个唯一的标识码，属性数据存储在属性表中。属性数据库是一种关系型数据库，用来存储和管理属性数据，为了实现空间数据和属性数据库之间的关联，可以采用数据捆绑的方式。

2.多媒体信息

为了更好的展现一些主要地段的房地产信息，设计者在房地产信息管理系统中，将空间信息和多媒体技术与信息管理系统进行了融合，设计了全景图模块和视频信息播放模块。为了实现这一功能，设计者先让系统获取对象的属性，然后在系统中搜索图像以及视频资料，并随之调用视频播放程序或者全景图浏览程序。

3.全景图

房地产信息管理系统为了更好的展示房地产信息，对某些关键地段提供了全景图显示的功能，这些全景图的制作是先利用数码相机获得该地段的独立影像，再结合计算机图像技术生成全景图像，因此用户可以在电子地图上点击观看全景图，此外还可以进一步引入全景俯视导航图，避免用户观看时迷失方向。

四、结语

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关键词：地理信息系统；工程测量；用户数据

中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）13-0060-02

建设城市的过程中，工作人员必须先根据相关数据对地形图进行测量和绘制，然后才能进行规划、决策及设计，最后实施项目等。因此，工程的测绘是进行工程施工、规划设计的重要依据，也是保障项目顺利施工的重要手段。地理信息系统和工程测量是测绘行业的两大技术，对社会建设具有重要作用，而地理信息系统技术在工程测量中的应用会很大程度上提高工程项目的整体效果。

1 地理信息系统功能

随着科学技术的不断发展，各种地理信息系统软件相继出现，但对其应用进行研究，可以归纳出以下两项内容：一是通过GIS系统对用户数据进行处理；二是以GIS为基础，开发出符合用户需求的地理信息软件系统。

1.1 GIS的综合分析评价和模拟预测功能

对于GIS系统来说，其不仅能够实现对地理信息的提取和存储，同时也可以根据不同地区的实际地理情况建立起相应的模型，并且通过科学的算法从中获取相应的评价结果，以此为各项测量活动提供必要的数据参考。这些发展结果的形式主要为函数和命令，进而对未来结果做出一定的定量与趋势预测，并能预测自然过程中的最终结果，将这些数据与特殊倾向可能出现的后果和各种决策方案产生的效果进行对比，能够做出最优决策，从而最大程度上避免风险的发生。

1.2 GIS的空间分析和空间查询功能

为了使工作人员在管理及开发地理信息工作中更加便利，在构建数据库时往往采用分层处理的方式。这种方式的输入为原始图，而分析与查询的结果则是用经过空间操作的原始图来表示的，从空间定位角度来看，处理后的图件仍和原图保持一致。这种空间变换的内容主要有分析重置、拓扑空间查询、分析空集合等。

1.3 GIS系统的运用能够建立区域信息系统和专题信息系统

从某种意义上说，专题信息系统指的就是根据矿产资源、水资源以及操场资源等内容所建立起的专题信息系统，其中也包括水土流失的相关信息。

1.4 GIS中二次开发函数库的应用能够开发出特定功能的软件系统

其主要内容有数据挖掘模块、地质变量信息的提取模块、图像处理模块、物探数据的处理模块及综合预测模块等，其中地质变量信息的提取模块通过使用MAPGIS中的输入函数和空间功能对整体函数进行分析，使该软件系统目前已基本成形。

1.5 GIS的输出功能

地图制图技术是地理信息系统得以发展的基础，因此地图制图仍然是GIS系统的主要功能，并且能够建立起与之相对应的地图数据库，这与传统的手工绘图相比，不仅效率较高，而且也能够有效地降低人工成本，实现更大的经济效益和社会效益。

2 地理信息系统技术在工程测量中的应用

2.1 环境配置

工程测量中的地理信息系统要处理很多数据信息，如何确保系统环境的稳定性和正确性成为应用系统过程中工作人员必须要重视的问题。所以，应在满足工程测量基本要求的同时，为地理信息系统配置优质、功能强大且稳定的硬件或软件是保障信息处理正确性和系统处理速度的重要手段。为了满足上述要求，我们可以参照以下五点：一是工作人员配置环境过程中应注重周围环境是否稳定、是否具有高性能、是否达到高效率的条件；二是应保障系统具备强大的连接广域网和局域网的能力；三是系统必须具有较高的性价比和兼容性；四是使系统环境具有可扩展性，这也是保障设备长期使用不间断的前提条件；五是使环境具备良好的安全性，这也是保障系统安全和数据安全的重要手段。

2.2 硬件环境

通常情况下，GIS系统对于其运行的硬件环境有着较高的要求，尤其是服务器作为提供服务中的夺冠设备，往往要同时处理多个用户的信息请求，因此必须要具备较高的综合配置才能够满足其运行的要求。而从客户端的角度来看，对于硬件运行环境的要求就相对较低，只要能够完成数据的输入、查询、输出等基本功能便可，所以设备配置环境无需很高，满足要求即可。但客户端的主要工作就是浏览网页，所以配置显示器时工作人员必须考虑该设备是否能够达到良好的浏览效果，最好选用一些质量过硬、显存和像素较高的显示器。

2.3 软件环境与网络环境

如果地理信息系统技术中的硬件设备已满足工程测量工作的要求，那么配置软件环境的好坏直接影响了系统运行是否稳定。为了能够充分发挥地理信息系统的重要功能，保障数据读取过程中的流畅和上传下载过程中的有效性，对网络和软件环境的畅通性提出了更高的要求。工作人员在对网络配置进行选择时，为了满足相应要求必须提供足够的宽带。调制解调器、路由器及HUB这些部件共同组成了网络运行环境，网络环境完善后，工作人员还需选择合理的协议，例如IPX、TCP/IP协议等。

2.4 功能模块

工程测量中地理信息系统技术的主要功能模块有：一是管理地图的功能模块。该模块能够编辑电子地图和管理庞大的图库，例如：图件不同格式间的灵活转换、图件矢量化、绘制地图和分析图、误差矫正、投影变换、无缝拼接图幅等。二是辅助做图的功能模块。该模块能够帮助工程测量工作人员将地质图更加直观和形象地表现出来，从而为网络元素设计出相应的数据库，最后为工程测量中的管理工作提出更多快捷有力的手段。这样既能为手动输入方式提供便利，还可以使数据库在输入数据过程中采取数据库外挂的批处理方式，为工作人员提供了更加有效方便和快捷的工作模式。三是管理设备的功能模块。同时运行系统和相应的辅助功能，能够为处理系统中一些缺陷数据、故障数据、基本台账数据及检修数据提供便利，甚至能够实现模糊地名的搜索。主要过程为：首先对工程测量规定的范围进行划分，定义设备型号和种类，构成模糊检索的条件，然后对目标实施快速寻找，在线路上实现模拟挂牌的操作，并配置检索现有挂牌的功能，除此之外，完善的报表打印功能及书面的图形能够很大程度上提高工程测量工作人员的工作效率。四是电网分析的功能模块。该模块一定程度上辅助了决策者的工作，在分析系统中已有数据和电网图后，能够判断出计算系统的可靠性、组抗性及拉闸停电，从而提出具有可靠性的执行方案和理论依据，以便于为日后决策工作提供更多便利。例如：合理分析出拉闸停电范围后，就能制定出有效、可行及准确的拉闸停电范围方案。

3 结语

综上所述，我们可以得出，工程测量工作中应用地理信息系统技术能够很大程度上减少工作人员的工作量，提高工作效率，推动工程测量技术的进一步发展，为社会带来更多的经济效益。但该技术在我国发展时间较短，经验不足，系统仍存在一些问题，为了能够合理地解决这些问题，我们必须完善我国工程测量中的地理信息系统，制定出符合我国发展的技术标准。只有这样才能实现我们的目标。

参考文献

[1] 王东.地理信息系统GIS技术在电力系统自动化中的应用[J].黑龙江电力，2008，（5）.

[2] 李沛川.电力GIS的发展及主要功能[J].测绘与空间地理信息，2009，（1）.

[3] 魏俊锋.基于GIS的配电网管理系统的建设与应用

[J].广东电力，2009，（5）.

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关键词：地理信息系统；电力系统自动化；应用；探讨

中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：

在我国乃至全世界发电、输电、变电、配电和用电都是每个国家最主要的五大电路循环系统，并且这些电力系统在工作时需要占用极大的地理空间区域，并且并不均匀的分布于整个电力系统中。复杂的分布导致了地理空间区域内分布的各项数据的庞大。然而在电力企业中该项数据是所有应用的核心对象，电力系统自动化的各项功能是以这些分布产生的数据为依托，以科学的方式来执行各功能的。

通过地理信息系统，我们可以为电力企业电力系统提供一个集成了地理区域信息的管理运行平台的，通过系统能够优化管理信息系统，合理规划企业资源。因此，地理信息系统技术在电力系统自动化中的应用具有十分重要的意义。

地理信息系统技术在电力系统自动化中的广泛应用

1．1 地理信息系统技术在电力系统自动化中的发展状况

随着计算机的发展日新月异，各项机制得到发展和逐步的完善，其中最为重点的就是对于用户需求的满足，地理信息系统在电力系统自动化中的应用正是在这个科技大潮下应运而生。早期人们思想局限，不懂得将技术相互应用，相辅相成，仅仅把地理信息系统作为数据处理工具，然后随着技术的发展，越来越多的企业开始要求增加地理数据的客户端和服务器系统。依照行业的发展以及客户的需求，电力系统自动化的服务的完善，系统能够将共享服务做为自动化处理的主要特点。

1．2地理信息系统技术在电力系统自动化中应用的环境的配置原则

地理信息系统技术在电力系统自动化中应用中，由于要处理庞大的数据信息，保证系统环境的稳定和处理系统的正确性是系统应用的关键因素。

因此，应该在满足电力系统自动化的设计要求的首要条件的同时，优质的硬件设备和功能强大并稳定的软件是保证系统处理速度、信息数据的准确性的最佳保障。能够使地理信息系统技术在电力系统自动化中应用中保持稳定的性能和较好的可靠性，为了能够满足以上要求。

首先系统的环境配置原则应具备运行非常稳定，具有非常高的性能，能够达到非常高的效率的条件；

其次，系统应具备极强的连接局域网以及广域网的能力；

再次，系统必须具备非常高的兼容性和较高的性价比；

第四，系统所处的环境的可扩展性，是设备的长时间不问断的使用的前提标准；

第五，良好的安全性是系统安全以及数据安全的基本保障。

1．3 地理信息系统技术在电力系统自动化中应用的硬件环境

对于地理信息系统技术的硬件环境要求是较高的，一般情况下，服务器是为大量用户的请求提供服务的终端，通常来讲，地理信息系统的用户会在同一时间段内发生大量请求。因此，系统应使用硬件配置非常高的计算机作为服务器。而相对于客户端来说，所应用和处理的操作都不复杂，仅仅是一些数据的查询、录入及导出工作等。

因此，仅需要使用配置一般的地段计算机即可满足要求。足够非常好地完成这些基础的操作。然而客户端主要进行的是浏览器工作，因此，显示器档次的适当选择则是能否达到最佳浏览效果的前提条件，是以应该使用显存及像素较高，质量过硬的显示器，从而达到理想的查询效果和预期的浏览目标。

1．4地理信息系统技术在电力系统自动化中应用的网络环境和软件环境

当地理信息系统技术的硬件设备能够满足其在电力系统自动化的应用时，软件环境的配置便是系统能否稳定运行的重要条件。为了实现地理信息系统特有的功能必须访问非常庞大的数据，尤其是对地理区域空间进行分析和显示时，数据的上传下载以及读取和处理上都是非常庞大的，为了保证数据读取的流畅，要求软件环境以及网络的畅通性必须是良好的。

在选择网络配置时，为了满足地理信息系统应用的要求，必须保证能够提供足够的带宽。路由器、桥、调制解调器、HUB这些网络部件组成了整个系统运行的网络环境，在网络环境完善之后还需要对协议进行选择如：TCP／IP，IPX等等。

1．5地理信息系统技术在电力系统自动化中应用的主要功能模块

地理信息系统技术在电力系统自动化中应用的主要功能模块包括：

a．地图管理功能模块：该模块可以实现对电子地图的编辑和对非常大的图库进行管理，例如：图件的矢量化、图件的多种格式之间的灵活方便的转换、地图、分析图等图形图像的绘制和误差的矫正、图幅的无缝拼接、投影变换等；

b．辅助做图功能模块：能够直观的将整个电力网络直观形象构造出来，从而设计出网络元素对应的属性数据库，最终实现电力网络的自动化形象有效的管理，提供各种各样的快捷有力的网络录入手段。既能够提供方便快捷的手动输人方式，又可以采取外挂数据库的批处理的方式对数据进行输，这样使电力企业在信息录入工作上有了方便快捷且有效的工作模式；

c．设备管理功能模块：通辅助工具与系统的同时运行，在对已有的基本台帐数据、缺陷数据、检修数据、故障数据等数据的处理上更加快捷，能够实现模糊地名搜索，首先对电力网络规定的范围内进行区域划定，对设备种类、型号的定义，构成模糊检索条件，然后可以对所指定的目标实现快速的寻找，让模拟挂牌操作在线路上得以实现，并使线路中具备对现有的挂牌进行检索的功能，与此同时落于书面的图形与报表打印功能的完善使电力企业工作人员的效率得以大幅度的提高；

d．电网分析功能模块：能够对决策者进行一定程度上的辅助决策，在对系统中已经存在的电网图上及有效数据的分析后，实现对拉闸停电分析、阻抗计算、可靠性的计算，提出可靠的理论依据和执行方案方便操作者决策。例如，对拉闸停电范围进行数据分析，便能制定出准确、有效、可行的拉闸停电范围的方案。

当今社会，信息化已经逐渐覆盖了全世界，异界生活工作的方方面面，地理信息系统技术在电力系统自动化中的应用给电力企业的员工带来巨大的方便的同时提高工作效率使电力企业的经济效益得以提升，服务社会，带来巨大的社会效益。然而，这项技术由于应用时间还非常短，实际经验不足，使数据质量和系统的安全可靠性等方面，还存有一些问题，针对这些问题我们有必要完善我国电力地理信息系统，并制定出适合我国自身的企业技术标准。

结束语

在电力企业中的电力系统自动化的应用需要得到完善、发展的同时，更要做好企业对他的管理工作，不能任其自由发展，这样才能够有效地对电力企业进行全方位、全过程、全员的管控，进而更大幅度的提高电力企业经济效益和社会效益。本文是于地理信息系统技术在电力系统自动化中的应用的实践中所得，为有后续相关类型的工作提供理论依据和相关经验。

参考文献

[1]王宇. 王东．地理信息系统GIS技术在电力系统自动化中的应用[J]．黑龙江电力，2007(5)．

[2]卢娟. 李沛川．电力GIS的发展及主要功能[J]．测绘与空间地理信息，2004(1)．

[3]魏俊锋．基于GIS的配电网管理系统的建设与应用[J]．广东电力，2007(5)．

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关键词：地理信息系统技术；城市规划；应用

Abstract:Geographic information system and city planning business closely together, for the city to provide decision support.Nowadays the society is developing rapidly, the geographic information system technology in all aspects of the application has been improved, the author of the article analyzes the main functions of geographic information system, and discusses the geographic information system in city planning application, for reference

Key words:Geographic information system; city planning; application

中图分类号：TU984文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

前言

随着信息技术的日益发展和深入应用，信息化工程在整个社会中的地位日益突显，特别是作为国民经济和社会发展关键环节的城市信息化工程更是成为一项战略工作。在整个城市的信息化工程中，城市规划与管理的信息化建设又是重中之重，对城市规划与管理起着举足轻重的作用。地理信息系统结合了地理空间分析技术和计算机信息技术并引起各行业广泛关注。

一、地理信息系统的概念分析

GIS 即地理信息系统（Geographic Information System），地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，GIS是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统，是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。地理信息系统成为了获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具和手段，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。

二、地理信息系统的主要功能

数据采集与编辑功能是指将各实体要素对应代码坐标输入计算机当中。

属性数据比较规范，所以许多地理信息系统都采用关系数据库管理系统。除文件管理功能外，属性数据库管理模块的主要功能之一是用户定义各类地物的属性数据结构。

2.3 制图功能

GIS的核心是一个地理数据库。建立GIS首先是将地面上的实体图形数据和描述它的属性数据输出到数据库中并能编制用户所需要的各种图件。

2.4 空间数据库的管理

有效数据采集和编辑后，形成了地理数据集。对此可以利用数据库管理系统来进行管理。

2.5 空间分析功能

通过空间查询与空间分析得出决策结论，是GIS的出发点和归宿。典型的空间分析有：

2.5.1 拓扑和叠加

通过特征叠加实现检索、图形剪裁、模型分析等功能。将存在共同特点的多边形要素的数据文件进行叠置，根据多边形边界的交点来建立具有多重属性特征的统计分析。

2.5.2 缓冲区分析

缓冲区分析是根据点、线、面的实体，自动创建其周围一定宽度范围的缓冲区多边形，它是GIS重要的和基本的空间分析功能之一。

2.5.3 空间集合分析

是按照两个逻辑子集给定的条件来进行逻辑运算。

2.5.4 地学分析

地理信息系统还提供一些专业性较强的应用分析模块可以应用于不同领域，根据每一模块的特点来进行分析。

2.6 数字高程模型的建立

数字高程模型有三种主要的形式，包括格网 DEM、不规则三角网（TIN），以及由两者混合组成的DEM。

三、城市规划对信息处理的新要求

新时期，随着观念的转变，社会的发展，城市规划领域对规划与管理信息的处理有了新要求。

3.1 类型数据处理的综合性

城市规划与管理涉及地理要素和资源环境 社会经济等多种类型的数据 这些数据在时相上是多相的 结构上是多层次的，性质上又有 空间定位 与 属性 之分，既有以图形为主的矢量数据，又有以遥感图像为源的栅格数据，还有关系型统计数据，并且随着城市社会的发展，数据之间的关系将变得更为复杂，这就要求对统计数据与现状图件进行综合分析。

3.2 服务对象的多层次

现今，规划与管理信息的使用对象，不仅有政府主管部门 专业部门和公众的查询需要，还有管理 评价分析和规划预测的不同用户的需求 由于服务对象的多层次性，这对规划设计与管理信息处理提出了很高的要求。

3.3 时间上的现势性

随着城市化进程的加快，城市规划必须加快其更新速度，以适用城市的加速发展 此外，由于弹性规划 滚动规划模式的倡导，规划的制定与修编周期大大缩短 这些变化对规划与管理信息提出了 逐日更新 的要求，以确保信息在时间上的良好现势性。

3 4 空间上的精确性

由于现代规划与规划管理结合的更加紧密，规划设计正从总体规划到详细规划层层深入 互相衔接，最终必须落实到地上 这在空间上，要求提高规划布局图空间定位的精确性。

3 5 信息管理的规范化 智能化和可视化

从规划编制到规划实施的过程中，产生了大量的数据，包括现状的和规划的，而在规划实施后又有了新的现状数据 因而，规划信息管理任务日趋繁重 如何将规划数据规范化，并进行科学的组织与管理是现代城乡规划的重要任务之一 同时，如何与办公自动化实现一体化，并对信息产品进行可视化处理，以便用户简单 明了地进行使用，也将是未来城乡规划信息技术研究的重要方向。

四、地理信息系统在城市规划中的主要应用

4.1 资源管理及配置(Resource Management Configuration)

主要应用的领域包括农业、林业、矿藏等领域，解决各种资源分布、分级、统计、制图等问题。解决更重能源及资源上的配置，保证资源合理和发挥最大效益。

4.2 城市规划和管理(Urban Planning and Management)

空间规划是地理信息系统重要应用领域之一，利用地理信息系统来对城市规划和管理具有深远意义。主要是解决城市资源配置等诸多问题。

4.3 应急响应(Emergency Response)

在发生重大灾害时，可以解决例如如何安排最佳的人员撤离路线、并配备相应的运输和保障设施等问题。

4.4 地学研究与应用(Application in GeoScience)

对地形地貌分析、流域分析、土地利用研究、经济地理研究、空间决策支持、空间数据统计分析、制图显示等都可以借助地理信息系统工具完成。

4.5 商业与市场(Business and Marketing)

商业设施的建立充分考虑其市场潜力及诸多商业问题，地理信息系统的空间分析和数据库功能可以有效解决这些问题。

4.6 分布式地理信息应用(Distributed Geographic Informa-tion Application)

机遇网络时代的地理信息系统可以通过网络来实现地理信息的分布式存储和真正意义上的信息资源共享。

4.7 城市规划管理(Urban Planning and Management)

利用地理信息系统技术进行城市规划建设的辅助设计、进行城市管理的辅助决策、规划控制等工作。

4.8 国土及地籍管理(Land Information System and Cadas-tral Applicaiton)

GIS 利用现有的遥感数据，可以有效的对土地利用动态变化进行分析评估研究，包括土地和地籍管理涉及土地使用性质的改变、地籍权属关系变化、地块轮廓的变化、等许多内容，都可以通过GIS来高效、高质量地完成这些工作。

4.9 生态、环境管理与模拟(Environmental Management andModeling)

实现对区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环境保护等设施的管理、环境规划等。

4.10 基础设施管理(Facilities Management)

城市的地上地下基础设施（电信、自来水、道路交通、天然气管线、排污设施、电力设施等）广泛分布于城市的各个角落、且这些设施明显具有地理参照特征，无论是进行管理、统计、汇总都可以借助GIS完成，而且可以很大程度的提高工作效率。

4.11 选址分析(Site Selecting Analysis)

不同的区域地理环境有所不同，可以根据不同的特点，综合考虑资源配置、市场的发展潜力、交通是否便利的条件、地貌地形特征、环境影响等因素，在一定的区域范围内选择最佳位置，这也是GIS的一个典型应用领域，充分体现了GIS的对空间的分析功能。

4.12 网络分析(Network System Analysis)

通过建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型，使用GIS来研究交通流量、进行交通规则、处理地下管线突发事件的应急处理。

4.13 可视化应用(Visualization Application)

以数字地形模型为基础，可以建立一定区域区域等三维可视化模型，实现多角度浏览。

五、结束语

总之，GIS 技术的发展，为社会诸多行业领域的发展带来了机遇。目前 GIS 技术推广到城GIS系统以处理和分析空间数据功能，为城市的规划提供了准确的依据，并演绎出丰富多彩的系统应用冠能，满足用户的广泛需求。

参考文献

[1]宋小冬.叶嘉安.地理信息系统及其在城市规划与管理中的应用.北京：科学出版社.1995

[2]龚健雅.地理信息系统基础.北京：科学出版社.2001

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毕国栋（1990-），男，汉族，山东菏泽人，郑州大学，水利与环境学院10级，水利水电工程

摘要：地理信息系统自20世纪60年代起步以来，至今已有了相当大的成就。并且随着计算机技术的发展，地理信息系统正在呈社会化应用趋向，已成为科研、生产、生活、学习不可或缺的技术。本文介绍了地理信息系统的概念，并对其发展概况及其在部分领域（以城市和水利为例）的应用现状进行论述。

关键词：地理信息系统 发展概况 应用现状

一、 概念

地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）通常泛指用于获取、存储、查询、综合、处理、分析、显示和应用地理空间数据及其与之相关信息的计算机系统。它把空间的逻辑思维延伸到了形象思维。[1]目前，人们对于GIS的理解逐渐加深，内涵也在不断的丰富，从不同的角度看有不同的侧重点。

1、从技术角度看。GIS是依靠计算机软件和硬件的支持，管理、分析和显示空间数据的技术系统。

2、从学科角度看。GIS是一门新兴的交叉学科，它依赖于测绘学、地理学、统计学等基础性学科，又取决于计算机硬件与软件技术、遥感技术、航空航天技术和人工智能与专家系统技术的科研进步与成就。

3、从用途角度看。GIS是一个工具箱，其中包含有一套用于采集、存储、管理、处理、分析和显示地理数据的计算机软件工具。[2-3]

二、 发展概况

我国地理信息系统的起步稍晚，但发展速度相当快，近三十年我国GIS已取得了很大的成就。大致可分为三个阶段：

1、起步阶段。20世纪70年代初期，我国开始尝试将电子计算机应用于测量、制图和遥感领域中。国家测绘局推出了一系列地形测量和航空摄影成图，为建立地理信息系统数据库打下了坚实基础。在1976年陈述彭教授在国内一次会议上首次提及“地理信息系统”概念。1978年，ESRI总裁杰克受陈述彭教授邀请访华，赠予中国科学院相关的GIS软件和源代码，并联合开展GIS研究和人才培养。

2、试验阶段。进入80年代，在大力发展遥感应用的同时，GIS也进入了试验阶段。1980年中国科学院遥感应用研究所第五研究室的成立，标志着我国第一个从事GIS研究应用的专门机构建立。我国将数据规范和标准、空间数据库建设、数据处理和分析算法及应用软件的开发等作为典型试验中主要的研究内容。在专题实验和实际应用方面，探索地理信息系统的设计和应用，包括人口、经济、资源和环境等。

3、全面发展阶段。80年代末到90年代以来，随着社会主义市场经济的发展，我国的GIS走上了全面发展阶段。由于沿海经济开发区的发展、土地的使用和外资的引进，GIS的应用就显得迫在眉睫，从而有力地促进了地理信息系统的发展。后来GIS研究作为政府行为，正式列入国家科技攻关项目，此后GIS的理论研究和应用建设便有条不紊的开始进行。GIS技术在技术研究、成果应用、人才培养、软件开发等方面进展十分迅速。大量的资金和人才投入也促进了GIS的全面发展。[4]

三、应用现状

GIS的应用非常广泛，已经应用于各行各业，形成了诸如资源与环境GIS，国土管理GIS，工商经营管理GIS，城市规划GIS，农林牧副渔GIS，工矿生产管理GIS，灾害监测与防治GIS，及各部门办公GIS等；其应用也渗透到人们的日常生活中，如掌上电脑PDA-GIS，电子地图等。下面以GIS在城市和水利方面的应用进行介绍。

1、在城市规划中的应用

1）概述

城市规划数字化工程，也可以理解为“数字城市规划”，城市规划信息系统是由众多规划管理子系统构建成，该系统利用计算机技术对城市规划信息进行获取、处理、存储、管理、分析及辅助决策。

2）基本信息

一般情况下该系统主要包括10个子系统，分别为总体和分区规划系统、城市控制性详细规划系统、城市修建性详细规划系统、道路规划系统、地下管线信息系统、规划管理办公自动化系统、辅助设计系统、城市规划网上咨询信息系统、即时通信&OA系统以及专项规划管理系统。

每个城市规划信息系统，其功能全面、完备，能够高效、系统地服务于城市规划管理工作的各个层次，其主要功能为：地形管理、规划设计、城市规划信息管理、规划审批、网络和系统管理等。[5]

3）现状及问题

随着经济的高速发展，城市规划面临的挑战也日趋严峻。在当今的城市中，城市空间信息已成为宝贵的资源。据不完全统计，我国已建立一定规模的城市GIS的城市及地区有：深圳、厦门、海口、北京、天津、上海、北海、沙市、常州、洛阳、大亚湾经济技术开发区等。

城市地理信息系统在预测城市空间扩张时，不仅要预测其扩张的量而且要考虑到在空间上的格局变化；到目前为止，大部分的城市管理系统是基于数据、过程驱动型的，即以数据为中心，利用现已存在的技术去模拟人工信息的处理过程，实现人工过程的自动化。[6]城市策略优化仍然处于起步阶段，真正的智能化还需要进一步的努力才可以实现。

2、 在水利行业的应用

1）概述

水利地理信息系统主要是利用GIS和RS实现水利信息化，将GIS技术应用于水利工程建设和管理中的开发、应用中。

2）主要信息

GIS在水利行业的应用又可以分为在以下几方面的应用：防洪减灾、水资源管理、水环境和水土保持以及水利水电工程建设和管理。

a.在防洪减灾方面应用的主要作用是防汛决策支持和信息管理、灾情评估及灾后重建、洪涝灾害风险分析与区划，另外还可以具体应用于城市防洪。

b.水资源管理方面主要是数据管理和动态加载、基本信息查询、时空统计、可视化表达信息及其水资源管理模式区划等功能。

c.在水环境和水土保持方面的应用中主要功能为数据管理、水质参数的双向查询、统计某流域各等级水质的河段长、水质水量模拟与预测、污染排放管理与控制等等。

d.在水利水电工程建设和管理方面的主要功能为三维可视化显示及贯穿飞行模拟、位置或线路的优化、空间信息的叠加与分析、影响区的确定及开挖量剖面分析等。

3）现状及前景

我国水资源短缺，而且分布极不均匀。同时由于社会经济在高速发展的过程中忽视环境保护，因此同时出现了资源性缺水和水质性缺水。面对如此严峻的形势，水资源的管理工作就显得十分重要，而GIS恰能很好的满足它的要求，所以水利地理信息系统的应用越来越广泛，占据的地位也越来越重要。据不完全统计，已有很多城市开始应用水利GIS，主要有：沂沐泗流域、三峡库区的区域、上海市、北京市、柳州市、江西省、黑龙江省、广东省、山西省等部分城市。水利地理信息系统仍有很大的发展空间，例如可以将遥感更多的应用于水利GIS，或是将系统设计的更智能化。（作者单位：郑州大学水利与环境学院）

参考文献：

[1]张成才，水利地理信息系统，武汉大学出版社，2006，1，2-6.

[2]康玲，地理信息系统原理与应用，中国水利水电出版社，2009，2.

[3]朱选，刘素霞，地理信息系统原理与技术，华东师范大学出版社，2006，4.

[4]刘明皓，地理信息系统导论，重庆大学出版社，2010，15.

篇8

关键词：地理信息系统；地质灾害信息系统；灾害预报

我国属自然灾害频发国家，地质灾害由于具有不确定性、突发性、成因复杂性，给国家和人民带来了巨大的损失。提高国家地质灾害的预防能力，保护人民群众的生命财产安全已经成为备受国家和社会关注的重要问题。随着地理信息系统技术的不断成熟与发展，该技术在城市管理、矿产资源勘探、地质灾害等多个领域中都发挥出重要作用，在地质灾害信息系统建设中应用地理信息系统，能有效提高地质灾害调查工作的科学性。

1地理信息系统含义和特点

地理信息系统是一门综合性学科，在计算机软硬件的支持下，对地球整体或部分表面空间中的地理分布数据进行采集、归类、运算、分析、处理、储存等操作。在多个领域中都有广泛的应用，地理信息系统的应用范围如图1所示。由众多模块构成的地理信息系统能通过建立空间模型，对地理空间进行综合分析，并通过复杂动态化的运算预测空间内地理信息[1]。

2地理信息系统的作用

地理信息系统具有强大的地理信息采集功能，加强对地理信息系统的研究，有助于提高人类对重大地质灾害的预防能力，对保障国民的生命财产安全具有重大意义[2]。加强对地理信息系统的研究，对国内多个研究领域都有重要的推动作用，尤其对地质灾害防治部门而言，有助于该部门深入研究不同地区的地理信息特点，制订出更科学的地质灾害防治方案。在实际应用过程中，地理信息系统利用计算机技术、信息工程技术、遥感技术等对空间信息进行采集、分析和处理，并将信息处理结果、地理分析功能和一般数据库操作进行集成化处理，在此过程中，实现对信息的动态化处理，对空间模型中各项数据进行更新，并最终达到预防重大地质灾害的目的。

3地理信息系统的分类

（1）专题信息系统。该系统主要分析专项目标，具有明确的主题意义，对特定项目的服务质量较好，如在水资源管理系统中的应用。（2）区域信息系统。该系统是以区为单位，对区域内的数据进行采集，区域的划分可根据实际需求进行相应的调整，如对长江某流域地理信息进行研究等。（3）地理信息系统。与上述两个系统相比，地理信息系统的构成复杂，在实际工作中具有较多要求和限制。该系统主要是利用图像数字化工具对数据进行查询、分析、探索及储存，还能在用户的要求下对数据进行运算。地理信息系统不仅能对地球表层地理信息数据进行采集、分析和处理，还能对环境资源信息数据进行采集、分析和处理[3]。

4地理信息系统在地质灾害信息系统建设中的应用

4.1对地质灾害进行评价和管理

利用地理信息系统采集、分析和处理区域地理数据完善空间信息管理系统[4]，这一功能让人们能够更加深入地探索地质灾害的发生规律和分布特点，还能在空间信息管理系统中展示历史地质灾害发生的原因和等级，帮助地理专家更准确地预测地质灾害的发生位置。灾害发生前会有一些征兆，如滑坡前缘土体隆起并出现放射性裂缝，护坡前缘坡脚位置多年堵塞的泉水突然复活，动物异常惊恐等。利用地理信息系统能对区域范围内可能发生滑坡的位置进行监测，当发现滑坡灾害的不同征兆后，对滑坡灾害的影响范围、灾害等级等进行科学性测评，并结合测评结果制定针对性的防范策略。

4.2地质灾害危险度划分和评估

地质灾害的类型较多，如地震、滑坡、泥石流、地面沉降、土壤盐碱化等，各类地质灾害的产生原因非常复杂，且具有突发性和不确定性特点。以往受到科技水平的限制，人们难以对地质灾害的危险程度进行科学的划分和评估，利用地理信息系统则能使操作人员准确获取地理信息数据，在空间信息管理系统中录入地理信息数据，对地质灾害等级、地质灾害原因和影响范围等进行预测，并为后续类似地质灾害的防控提供参考。相关部门也能利用地质灾害的危险等级制订相应的预防或救灾计划，提高预防或救灾措施的科学性和合理性，避免出现资源浪费或资源分配不足等问题。

4.3地理信息系统技术和专业系统集成的应用

利用专业系统能有效提高地理信息数据的准确性，提高风险预防的全面性，为地质灾害的防治工作提供更加全面的数据参考，提高地质灾害防治工作的科学性。地理信息系统的主要功能是对地理信息数据进行采集、分析和处理，专家系统的主要功能是利用专家知识分析空间信息管理系统中的数据。同时，在操作过程中，操作人员也能利用专家经验验证地质灾害信息的准确性，通过对比专家经验和地理信息系统的相关数据，对地理信息系统进行反向完善，使二者能相互促进。地理信息系统技术和专业系统集成的应用，有助于提高我国地质灾害的动态管理质量。

4.4地质灾害防治研究

受科技水平的限制，以往地质灾害的治理主要以事后治理为主，即在地质灾害发生后根据灾害现场的损失评估采取相应的治理和救灾手段，不可避免地造成大量资源的浪费，并且很多高等级、高强度自然灾害的发生会通常还会诱发其他次生灾害，若未能对其进行准确预测，会造成更大的危害和损失。地理信息系统的应用有效提高了地质灾害防治的事前管理水平。以江西省吉安市的地质灾害信息系统为例，可利用该系统及时地监测、采集、分析和整理灾情信息，依托灾情数据建立数据模型，分析地质灾害发生情况，预测可能发生的次生灾害，制订针对性的地质灾害防治方案，为救援部门准备救援物资、组织救援人员、制订救援计划提供参考。吉安市地质灾害信息系统界面图如图2所示。

5结束语

综上所述，在科学技术水平不断提高的背景下，地理信息系统技术的逐渐成熟，为资源管理、国土规划、地质灾害预防等多个领域都带来了新的技术保障，使其获得更好的发展。在地质灾害信息系统建设中科学地应用地理信息系统，能显著提高系统的全面性和准确度，提高对地质灾害的监控水平，提高对地质灾害相关数据的采集、分析、处理和运用能力，帮助相关部门在地质灾害发生前对其进行更加准确的预测，在地质灾害发生后制订科学性更强的救灾计划，减少地质灾害带来的损失。

参考文献：

[1]赵子良,石德强,汪玮.基于地理信息系统和遥感的区域地质灾害易发分区研究:以咸宁市咸安区为例[J].资源环境与工程,2019,33(S1):64-69.

[2]王克峰,李芹.地质灾害信息系统及群测群防体系基础地理信息数据库建设[J].测绘与空间地理信息,2017,40(11):100-102.

[3]高华晨.滑坡灾害风险分析及其防治研究[D].武汉:湖北工业大学,2020.

篇9

关键词：林业资源；信息系统；开发研制

1 该系统所具备的技术特性

①该系统拥有较为独立的标注图层，用户可以按照自己的意愿将图画进行整饰和标注，从而制作出自己较为满意的专题表现图。②该系统的运行不是依托GIS系统平台软件，它拥有较为独立的编辑功能和图层生成功能。不管是从系统的开销来讲还是从系统的简练度来讲，都能够达到灵活、简洁的效果。③该系统拥有自身专门的打印模块，能够进行任意比例、任意范围的打印工作，使其操作更加简便和灵活。④该系统拥有灵活且强大的查询功能，能够使用小班数据库中的任意一个或者多个因子进行组合查询，从而达到图图、文图、文文、图文多项检索功能。

2 建立相关数据库

数据库包含文件、图像、图形、数据等内容，在进行林业GIS系统的开发过程当中，必须要根据该系统数据量的大小以及数据的类型，以操作性强、易开发、兼容性强以及实用性的目的，进行数据库的选择。在ZYGIS当中，数据库是按照国家所规定的标准建立的，包括代码库、地理图层数据库以及专业模块数据库三大类。空间地理图层数据库存在的文件格式是SHAPE，而代码库和专业模块数据存在的文件格式是ACCESS。

2.1 实现代码库的建立

代码在系统中具有非常重要的作用，所有数据库中的文字描述字段都是使用代码表示的，这样不仅能够为用户节省大量的卡片输入时间，而且还能够在很大程度上将字段的长度减小，减少数据库中多于的数据，进行森林建档的全部代码都是使用标准代码进行编码的。

2.2 实现地理空间数据库的建立

我国林业资源的信息管理系统GIS，主要使用的空间地理图形是小班界线图。其中，ZYGIS是将小班作为区划单元，以小班为单位将空间图形进行标识和编码，其属性数据库所具备的标识关键字应该和小班卡片所具备的关键字相对应。在ZYGIS当中，其设定的关键字主要有：工区代码、小班号、林班号以及镇乡村代码，然后将两位代码进行组合，将组合结果设定成关键字段。最终，小班图层将通过这些关键字进行小班卡片数据库和小班图形之间的表示、查询、统计等各项操作。

2.3 实现专业模块数据库的建立

所谓专业模块数据库是指用于支撑各个专业模块所有功能的数据库，包含资产数据库、小班卡片数据库、生物多样性的因子数据库以及沙化土地的因子数据库等等。

①进行森林资源资产的数据库研究。该资产数据库的主要功能是对森林资源资产进行管理，并且将以小班作为单位所产生的资产变化情况进行记录，以此为基础统计出小班实时和年度的林木资产变化表以及更新小班资产。②进行小班卡片的数据库研究。所谓小班卡片数据指的是进行森林资源调查中所采集的原始数据，其数据量较大，为避免数据的冗余，查询数据较为方便，小班卡片中的所有因子都放在同一数据库中，全部文字所描述的因子都用代码进行存储，关键字是林班号、镇乡村代码、小班号、工区代码4部分的组合，和小班专题的图层图形相对应。③进行生物多样性因子地数据库研究。该数据库的主要功能是记录保护区内的综合信息、物种分布、功能区划、气象、植物监测、日常巡护、基本信息、生地生境、土地利用、动物监测等保护区所独有的信息管理数据。④进行沙化土地因子的数据库研究。该数据库的主要功能是检测区域内各沙化土地的图斑情况，其沙化土地因子主要是依据2003年的12月国家林业局所颁布的《全国荒漠化和沙化检测技术规定》当中的监测因子所设定的。

3 结语

对林业资源管理的地理信息系统进行研制是地方数字林业建设的重要基础，将它作为基础进行更加专业的子系统的建立，实现林业资源管理信息化，需要林业管理部门不断地进行探索和研究；伴随着3S开发技术以及计算机技术的不断发展进步，这类系统的实现途径和设计技术会更加容易和方便，并且经过不断的升级、完善、应用，林业资源的信息管理软件将会更加成熟和完善。

参考文献

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城市地下管网系统具有复杂多变性，如果只是单纯的利用传统手工作业的方式进行管网的收集，明显是不现实的，同样也很难满足城市规划管理的需要。因为往往会发生根据收集好的资料刚绘好图纸，实际情况就已经发生了改变的情况。所以将城市地下管线赋存状态进行一次性探明是实际情况的要求，想要达到这个目的，就必须借用一些科技手段，这里面有计算机网络信息系统以及大型数据库技术等。借用这些技术手段建立综合地下管网信息系统，进一步实现对地下管网全过程规划管理的操作，对地下管网实现科学化管理，在这个基础上借用它促进城市的发展。地理信息系统是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，一种多学科交叉产生的地理学新技术。地下管网地理信息系统通常是由网络计算机实现信息搜集、整理、分析以及整合等，该管理系统主要由计算机软硬件系统、系统管理操作人员以及地理空间及属性数据组成。

2地下管网地理信息管理系统数据库结构的需求分析

地下信息系统的具体应用可以从地下管网空间数据库上面体现出来，整个数据库的功能可以按照GIS平台进行划分，分为录入编辑、查询统计、制图以及分析四大功能。地下管网虽说赋存于地下排列杂乱无序，但其仍然有着自己的特点：互不交叉性，也就是不同管线不会出现交集，这样我们可以根据这点按照专业管线进行划分，去管理这些数据；管线存在结点和管段，同类管线之间只有这两点的拓扑关系；地理信息系统以二维空间表示地理位置的方法将实际呈三维空间分布的管线表达出来。尽管可以有其高程属性，但大部分的GIS难以以三维方式表示空间数据。

3地下管网地理信息系统主要功能

3.1地图登录完整地图是根据整个地下管网系统的实际地图或图纸资料绘制出来的。利用计算机技术绘制完整的地图的时候，首先要做的就是计算机技术将该地图数字化、矢量化，然后整个系统以此数字化地图作为依托和框架。在使用这个系统的时候，这个数字地图作为登陆口，将管网信息叠加在上面。因为数字地图是多层次的，所以在绘制的时候根据不同的图纸资料进行分层叠加，需要在设计登陆功能时加入分层信息，最终实现使用者选择性的分层登陆和管理、动态显示。这个模块的功能主要有放大缩小以及地图漫游等功能。

3.2查询功能地理信息系统的设计，将涉及各个方面和层次的地下管网系统应当更多的特性和功能，所有有效信息记录到图库。系统可以实现用户查询网络和附属设施，选择图上的设备可以查询其属性。主要功能包括：模块数量或设备和相应的名称和属性查询，系统图和当地地图查询，用户信息查询，网络基本属性查询，查询的管道配件。

3.3统计功能为了实现系统对各类信息的统计就需植入统计功能，该功能包括：管线统计（规定范围内的）、有关管线属性动态统计、管线故障信息统计、管网节点数统计（规定范围内）、各种类型管道性能统计、管网更新情况统、用户类型统计、信息记录统计等。

3.4故障分析功能当整个地下管网系统中某个环节出现故障时，系统就能够实现故障的筛漏、定位、分析功能，通过系统分析确定故障部位，然后用设定色彩标注。故障分析系统能够根据故障的实际情况利用系统运行将这些数据显示在指定的屏幕上，例如：分析并生产故障数据，显示故障的具体部位、故障类型、检修方法等。

3.5性能维护功能当发生故障时，系统会快速确定故障位置，然后显示故障两端的设备背景图，并将这些背景图输出。系统经过修整排除故障后，就会对管网的数字地图及数据库信息进行修改、增加、删除等。

3.6测量运算功能要想计算整个管网地图的面积和长度等信息，就要根据地下管网地理信息管理系统生成的数字地图信息，调用数据库资料，以折线、圆弧、圆、多边形等形式，累加或累减的方式。因为面积和长度信息包括整体和局部两个方面。

3.7图形、数据输出功能由于系统调出资料，通过打印机或绘图仪输出的原因，用户就可通过计算机链接打印机、绘图仪等工具调出当前所需要的地下管网资料数据、统计报表等相关信息。

4地下管网地理信息系统关键技术

4.1管线纵横断面图地理信息管理系统的重要构成资料，地下管网信息的基础———地下管网的断面图：该断面图不仅方便管理，而且防止了施工的无意破坏。断面图又分为横断面和纵断面，横断面是指垂直于管线位置的一个截面，纵断面是指沿着某一管线方向的一个截面。横断面的主要作用是得出各管线的坐标然后进行标注，根据标注可得出管线间的地理位置关系。纵断面的主要作用是直观体现管线的走向与走势，体现管线的坡度和地理特征。

4.2爆管分析地下管线地理信息管理系统的重要组成部分和关键功能是爆管分析功能。当地下管网出现故障时，分析出故障点及周围设备信息，设定最优解决方案就是爆管分析功能的工作。出现故障时，首先经过分析计算出应当关闭的阀门，标示出关闭阀门后的影响范围。继而通过计算分析，选择最优的方案，即影响最小的方案。爆管分析主要又分为两个步骤：第一步，确定故障点，利用逆管追踪的方法从故障点出发沿着管线追踪，直至找到第一个阀门后停止，然后由该阀门确认其所管辖范围，及关闭后的影响范围。第二步，从查找到的阀门反向出发进行追踪，得到受影响的管线范围。

5结束语

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关键词：地理信息系统；公路；地质灾害；防治

中图分类号：X734文献标识码： A

1、地理信息系统技术

地理信息系统（GIS，Geographic，Information，System）是一门综合性学科，是介于信息科学、空间科学、地理科学之间的交叉学科，是计算机技术、遥感技术、信息工程、现代地理学理论和方法的结合体。一般情况下，我们将地理信息系统定义为是基于数据库系统、地图的可视化和地理信息的空间分析的计算机系统，在处理数据的时候，得结合地理学和地图学，在不同领域得到了广泛应用。具体功能包括获取、存储、检索、处理、分析、显示，以及输出数据，对数据进行维护、更新，并多角度地对其动态进行分析和预测，进而为决策提供可靠的数据支持。

按照内容分类，地理信息系统一般分为三种类型，一是专题信息系统，二是区域信息系统，三是地理信息系统工具。每一种类型有着不同的内容和功能，专题信息系统只为特定的专门目的而服务，因而其有着目标有限、业务专业等特点，如水土流失信息系统、矿产资源系统等都属于专题信息系统；区域信息系统，以服务于区域综合研究和区域的信息为主要目标。由于属于区域信息系统，为一定区域而服务，因此规模可大可小，如我国的黄河流域信息系统；地理信息系统工具，是一种具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出多种地理信息系统的软件包，简单而言，就是一种处理地理信息的工具，既可以对人类工程活动，也可以对自然资源信息进行综合分析和管理。

2、地理信息系统的主要功能

通过GIS系统可以宏观展现库区公路现状：技术等级、路面技术状态、路基技术状态、主要构造物技术状态、沿线设施、路面病害、路面等级、路面结构、路面类型、路面现状等各种公路灾害业务信息与GIS地理位置数据进行关联，并加载到地图上统一查看和分析。

使用GIS系统可分析地质灾害发生规律：将采集的以往地质灾害数据采集处理后，集成到GIS系统中，可对原本抽象的位置信息进行直观的分析。结合通过建立边坡坡面、滑面、圆心、水位线、荷载及边坡加固的物理模型，利用费兰纽斯法、简化毕晓普法等计算出边坡安全系数及输入条块物理模型。

运用GIS系统评估灾害治理工程规模：通过GIS周边分析和缓冲分析方法，可对每一关键点位的周边位置信息进行计算。灾害治理工程的规模除去建设精确范围，其地域影响面也不同，可使用GIS，缓冲分析建立缓冲区，进行工程规模模拟计算。

3、地理信息系统在公路地质灾害之中的应用

虽然GIS是一门多学科综合的边缘学科，但其核心是计算机科学，基本技术是数据库、地图可视化及空间分析。GIS已经应用于公路地质灾害数据管理、公路地质灾害易发程度分区、公路地质灾害风险性分析和公路地质预警预报等等的灾害防治工作之中。

3.1、公路地质灾害评价和管理

对于公路地质灾害的评价与管理，是介于地球科学、空间科学以及信息科学之间的交叉性科学。它就是将现代地学理论与方法、信息工程、遥感技术以及计算机科学有机的结合在一起，充分的利用地理信息系统的各种功能。建立地质灾害空间信息管理系统，管理地质灾害调查资料。显示并查询地质灾害的空间分布特征信息。评价地质灾害的危害程度，分析地质灾害和影响因素之间的关系，地理信息系统是基于数据库系统、地图的可视化和地理信息的空间分析的计算机系统。处理的数据是具有地理特征和表征地学现象之间空间关系的属性数据。地理信息系统的主要功能有：采集、存储、管理、检索、查询、分析、显示和输出多种数据。进行数据维护与更新、区域空间分析、多要素综合分析和动态预测等。提出减轻和防治地质灾害的措施，对将来可能发生的地质灾害进行预测。

3.2、对公路地质灾害易发程度分区

在公路地质灾害防治区划中应用GIS技术，是利用其强大的空间数据库管理与空间分析模型方面的功能，对公路地质灾害调查所获取的信息进行处理，实现公路地质灾害易发程度分区计算机自动化。首先确定致灾因子，对致灾因子进行易发程度分区赋值，再求出致灾因子的敏感系数，将各致灾因子图层进行基于GIS空间分析的图层叠加，最后将叠加后的图层属性进行加权综合，得出综合易发程度值，进行易发程度计算机自动化分区。

目前，对公路区域地质灾害易发程度分区主要采用袭扰系数法和专家打分法。通过对比分析，GIS空间分析法较之袭扰指数法显得简洁明了，避免了繁琐的手工统计计算，保证了计算结果的精度。GIS空间分析法所得出的公路地质灾害易发程度分区图不仅反映了公路地质灾害易发程度的现势规律，而且实现了对公路区域地质灾害的空间预测。

3.3、对公路地质灾害风险性分析

对于公路地质灾害的危险性分析，国内外研究的较多，理论上也比较成熟，形成了许多被广泛应用的专业分析模型，如信息量模型、多元统计分析模型、模糊综合评判模型、基于人工神经网络遗传算法等的模型。其中，将GIS技术与信息量模型结合起来是进行公路区域地质灾害危险性分析的最有效方法。

3.4、公路地质灾害预警技术

公路地质灾害预警系统包括公路地质灾害的灾情模拟评价、预测预报和防治问题及地理空间数据库的建立和空间定位及空间分析工作。在公路地质灾害灾情模拟预报中，以能够存储、处理、分析、计算和成图显示空间数据而著称的地理信息系统具有得天独厚的优势。在进行多因子定量模拟分析和对因子间相互定量关系研究方面，地理信息系统的多源地学专题信息复合叠加处理功能(Overlay)和FILTER功能等显示出了明显的优势和极高的效率，对受控于多种因素影响和作用的地质灾害的定量仿真模拟和预测预报具有十分重要的理论指导意义和实用价值。

4、地理信息系统应用于公路地质灾害防治中的意义与作用

由于地理信息系统技术的复杂性、资料数据的全面性，通过地理信息系统可以了解库区公路的宏观现状，包括公路基础状态、路面状态、技术等级、病害、危害等级、公路沿线设施等方面的内容。不仅如此，更为重要的一点是利用这些宏观现状可以构建库区公路地质基础信息系统，以便进行相关评价与分析工作。除此之外，通过地理信息系统可以分析地质灾害发生的基本规律，这对于研究地质灾害的危害程度，制定地质灾害防治措施都有着重要的意义和价值。最重要的一点，就是利用地理信息系统可以预测地质灾害防治工程的规模，预先对治理范围内可能遭受影响的构建物制定相应的保护措施，最大程度地确保治理工程的有效性。

总之，地理信息系统技术能将原本比较抽象的公路地质灾害的相关数据和信息，通过信息技术直观地在地图上展示出来，为地质灾害空间数据提供了处理平台，进一步为防治措施的可靠性提供了保障。鉴于地理信息系统技术在公路地质灾害防治中的重大作用，应进一步加强使用与推广。

参考文献

[1]何辉.地理信息系统在公路地质灾害防治中的应用[J].信息通信，2013，02:92-93.

[2]向华，刘引.地理信息系统在公路地质灾害防治中的应用[J].科学咨询(决策管理)，2009，04:53.

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关键词：地理信息系统；农业领域；应用；农业区划

前言

地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）作为上世纪中后期的产物，其集合了计算机技术、通信技术、遥感技术、环境科学、地理学等诸多学科，通过调用地理空间数据库，根据实际需要建立起地理模型用于空间分析，得到科学的地理数据，从而为决策服务。目前，地理信息系统在城市规划、农林生产、交通运输以及生态环境保护等诸多领域均得到了广泛的应用，为生产和规划决策提供参考。

1 地理信息系统的组成与功能

地理信息系统功能的实现过程依次为：地理数据的采集、数据分析、地理决策和应用。一般来说，地理信息系统由计算机系统、地理数据库系统和人员三个基本部分构成，只有每个部分的功能得到充分发挥才能使地理信息系统高效运转。

1.1 计算机系统

计算机系统包括硬件部分和软件部分，其中硬件部分主要由存储器、中央处理器、显示器及其他用于数据存储和传输的介质，为系统的运行提供基础支撑，而软件部分则主要负责系统数据分析。

1.2 地理数据库系统

地理数据库系统的主要功能是地理数据的检索、查询等操作，同时提供数据维护的功能，为地理信息系统的运行提供资源支撑。

1.3 人员

在自动化高度发达的今天，人的作用依然不容忽视，在地理信息系统中，相关人员组要包括系统管理人员和用户两部分，其中系统管理人员是维持系统高效运行的关键所在，是系统工作方式而用户则决定着地理信息系统信息产品的发展方向。

2 地理信息系统在农业领域的应用

农业生产系统高度依赖于周围的资源和时空环境，为实现农业现代化同时促进农业发展与资源和环境的可持续发展，就必须做好农业生产管理、农业生态环境监测以及病虫害预防等工作。实际工作中，要达到以上的目的则需要大量的空间数据信息支撑，不但要完成数据的采集，还要对数据进行加工处理以便做出农业决策，因此传统的数据管理系统就显得捉襟见肘，地理信息系统的出现给农业生产管理信息化提供了有力支持。欧美发达国家将GIS用于农业生产在技术上已经较为成熟，为当地农业经济的发展和环保事业做出了巨大贡献，我国从上世纪八十年代开始在农业领域应用地理信息系统，主要应用方面包括：国土资源规划决策管理、农业资源调查管理、灾害预控、农业生态环境监测、土壤侵蚀监测、区域农业可持续发展研究、区域农业生产规划、农业估产、农业生产潜力分析等诸多方面，取得了可喜的进展。

2.1 土地资源规划与决策

土地资源本身的特性决定了其应用领域，因此不同使用功能的土地的地理定位等基础信息必须准确无误，并且实时性强，从而使土地规划管理工作向着信息化、可视化、科学化的方向发展。通过应用GIS可完成对基础地理数据信息的采集和存储，并按工作需要随时查询检索数据，通过软件分析为土地资源决策和发展方向预测提供客观依据。当前，我国耕地面积逐渐减小，违规占用耕地的行为比比皆是，为保护耕地，规范土地的使用，应用GIS势在必行。在传统土地资源管理中一般存在若干个规划土地信息系统，每个系统负责处理特定的数据信息，因而需要多个部门之间合作完成，而应用GIS后通过数据模型和数据交换框架的建立就可将多种数据信息存储在同一系统中，利用数据协同技术统一数据标准，从而为决策服务。

2.2 农业区划

农业区划是GIS在农业领域的典型应用，其应用方式是将GIS与现有的社会经济数据和自然资源数据有机结合起来，通过分析形成农业区划统计图件。另外，为使区划图更直观和定量化，可综合利用GIS和遥感技术，将遥感的结果呈现在GIS区划图中。

2.3 农业资源调查

对农业资源展开调查，建立农业资源统计数据库可为从事农业经济活动提供科学参考。通过地理信息系统一方面建立起由土壤图、气象图等组成的数据库，另一方面将图形与数据库有机结合起来，用计算机管理这些图形和数据，从而推动农业资源自动化管理。基于GIS的农业资源调查和管理系统可以使数据更新更加及时，查询检索速度更快，而且在数据图形使用时可以更直观地展现给客户。

2.4 农业生态环境管理

地理信息系统在农业生态环境管理上的应用主要包括环境监测、环境影响评价以及环境污染防治等。对环境监测来说，由于地理信息系统具有强大的建模功能，故可在实际工作中根据环境监测工作的需要有目的地建立起区域农业生态环境模型，对区域内农业生态环境的变化进行模拟，使农业生态环境模型呈现动态的变化，便于对其发展趋势进行预测。对环境影响评价和污染防治来说，由于污染源具有区域性、流动性和呈梯度变化等特征，用传统的方法使得结果可能会以偏概全，而应用地理信息系统使得反映出的信息量更加真实，从而有助于实际工作的顺利开展。

2.5 农业灾害预测与治理

对农业生产中可能出现的灾害进行预测和控制，对已经发生的农业灾害进行治理是提高农业生产产量的重要举措，通过将地理信息系统与遥感系统和计算机系统结合起来，对农业灾害进行评测，从而为政府及农业相关部门提供科学的决策依据。具体来说，通过地理信息系统的空间特性，经过对大量历史数据的演变分析可得出某种灾害在该区域内的演变规律和空间分布特点，同时可对灾害的发展趋势进行预测，有助于提前采取对应的预防措施，防止大面积受灾。另外，对于已经有灾害发生的区域，根据地理信息系统提供的空间信息数据可得到受灾区域面积和受灾程度，从而大概计算出受灾带来的经济损失。

3 结束语

我国是个农业大国，发展农业是解决十三亿人口吃饭问题的重中之重。毫无疑问，在农业领域应用地理信息系统有助于我国农业现代化进程的推进，除上述几点外，地理信息系统在农业领域的其他方面也有很大的应用潜力，这就需要人们不断开发，以使地理信息系统为农业生产提供全方位的服务。

参考文献

[1]王璐，翟义欣，王菲.地理信息系统（GIS）的发展及在农业领域的应用现状与展望[J].农业环境科学学报，2005，24（增刊）.

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关键词:地理信息系统；技术；电力系统；自动化

中图分类号：TM7文献标识码： A

引言

众所周知，我国幅员辽阔，电力资源分布范围相对较广。所以，在地理空间区域之内分布的数据对于电力企业来说就显得十分重要，电力企业将其作为应用的主要核心对象，这样一来，就可以促使电力系统自动化的正常运行，并由此对其中的各项功能予以实现。通过使用地理信息系统，不仅能够为电力企业提供一个基于地理信息的管理和运行平台，还能够使电力企业电力系统自动化中使用的管理信息系统、企业资源规划系统等等得到有效的集成。因此，地理信息系统技术在电力系统自动化中的应用具有十分重要的意义。

一、空间资源管理系统

电力企业从发电、输电、配电到用电等任何一个环节,都表现出空间性、复杂性等特点。这些特点不但体现在电力企业的空间设备管理上,还体现在最终客户和电力系生产和运营管理上。因此,如何有效管理电力企业的这些复杂的空间资源,是电力企业生产管理和运营管理人员面临的挑战。电力企业在管理上还存在着条块性和集中性的矛盾,因此要正确、全面、及时地掌握电力企业各种资源的信息,没有有效的管理手段和方法,是十分困难甚至是不可能的。随着现代管理研究的不断深人和现代管理技术的不断进步,空间资源规划(SRP)将在电力企业得到广泛、深入的应用,并将为电力企业的管理和决策发挥极其重要的作用。SRP是一套针对动态行业的系统,是传统的GIS和企业资源规划(ERP)系统的有机结合和延伸。电力企业SRP作为一种先进、全局、战略性的理念和方法,将是未来电力企业设计各种应用方案的重要指导思想和原则,而作为SRP基础的AM/FM/GIS,在其实施的全过程中,只有充分尊重这一思想和原则,才能适应电力企业的不断发展。

二、地理信息系统技术在电力系统自动化中的应用

1、地理信息系统技术在电力系统自动化中应用的环境配置原则

要想对地理信息系统技术在电力系统自动化中应用的有效性进行保证,就必须优化选择出适应程度高、针对性强的系统环境。所以,在确保电力系统自动化设计要求的前提下,应当尽量选择一个相对较好的系统环境,这就要求所选择的设备与软件具有较高的质量与较强的稳定性。一般情况下,系统的环境配置原则需要满足以下几个方面的条件:保证系统运行的稳定性,同时,所选择的设备以及软件具有较高的性能,只有这样,才能使得系统运行保持在一个较高的效率至上；具备较强的网络互联能力,能够与局域网以及广域网进行有效的联接;所选择的设备以及软件兼容性较强,且在价格方面具备一定程度的优势;具有较高的可扩展性,只有这样,才能使得相关设备在长时间运行的情况之下仍然保持高效率;½具有非常高的安全性能,这样一来,就可以为系统以及系统之中的相关数据提供一定程度上的保障。综上所述,在选择系统环境之时，一定要注意参考以上的几个条件,只有这样,才能保证地理信息系统技术在电力系统自动化中应用更为稳定、可靠、有效。

2、地理信息系统技术在电力系统自动化中应用的硬件环境

一般情况下，用户的请求数量加多，且时间间隔较小，这就给服务器提出了更高的要求，要求服务器具有非常高的处理能力。因此，必须选择配置极高的计算机来作为系统的服务器。而从客户端的角度来看，它的工作较为简单，仅仅只需对一些简单的操作进行执行。所以，用于客户端的计算机并不需要十分高的配置，即使所配备的计算机性能相对较弱，也能完成其分内的任务。然而，对客户端而言，它主要是作为浏览器来进行使用，因此对于其显示器的选择必须十分重视，因为一个性能较高、适应程度较高的显示器将会在很大程度上提升浏览的效果。

3、地理信息系统技术在电力系统自动化中应用的主要功能模块

地图管理功能模块：实现对电子地图的编辑功能，实现非常大的图库的管理功能，包括图件的矢量化、图件的多种格式之间的灵活方便的转换、地图、分析图等图形图像的绘制和误差的矫正、图幅的无缝拼接、投影变换等功能；

辅助做图功能模块：能够实现电力网络的有效可靠管理，及时方便的将整个电力网络直观形象地构造出来，设计出网络元素对应的属性数据库，提供各种各样的丰富有力的网络输入手段。一方面，能够提供方便快捷的手动输入方式，另一方面，也采取了外挂数据库的方式进行大批量的数据的输入工作，电力企业的信息录入功能的实现变得非常方便；

设备管理功能模块：能够通过多种辅助工具的应用，实现对已有的基本台帐数据、缺陷数据、检修数据、故障数据等数据的有效管理，能够实现模糊地名定位，在电力网络规定的范围内进行区域的划定，实现设备类型的指定，完成检索条件的构造，对于指定的目标实现快速的寻找，实现在线路上模拟挂牌操作的功能，能够实现对线路中现有的挂牌进行检索的功能，实现图形和报表的打印功能，使电力企业员工的工作效率达到大幅度的提高；

电网分析功能模块：能够实现辅助决策的功能，在系统中已经存在的电网图上，能够实现拉闸停电分析、阻抗计算、可靠性计算，提供给决策者科学的依据进行方案的准确制定。例如，根据拉闸停电范围分析，能够准确制定出拉闸停电范围的方案。

4、地理信息系统技术在电力系统自动化中应用的网络环境和软件环境

对于地理信息系统系统而言，软件环境的配置也是非常关键的。地理信息系统必须访问非常多的数据，才能够实现特有的功能，尤其是在进行空间分析和显示时，也是要必须访问非常多的数据的，这要求软件环境以及网络的畅通性必须是良好的。因为在进行这一操作之时必须要访问数量非常庞大的数据，才能达到理想的效果。所以，系统的网络环境以及软件环境都必须具有较高的畅通性。在选择网络配置时，为了达到地理信息系统应用的要求，必须保证能够提供足够的带宽。网络环境由各种网络部件组成，例如：路由器、桥、调制解调器、HUB等，另外还要选择某种协议，例如：TCP/IP，IPX等等。

5、地理信息系统技术在电力系统自动化中应用的智能化发展

未来信息系统将朝着智能化的方向发展。目前在多媒体中出现一种被称为赛博空间(Cyberspace)的概念,它以计算机技术、现代通信技术、网络技术、虚拟现实技术的综合应用为基础,构造出一种人们进行社会交往和交流的新型空间,是一个人工世界。科学家预言,未来的人们将在赛博空间中的信息海洋中生活,从一个节点到另一个节点,从一个信息源到另一个信息源,进行信息交流和信息创造,实现相互之间的通信、贸易和科教活动。计算机软件技术正在进一步发展到软件的智能化。软件智能体(Agent)是软件设计进一步抽象的结果,是适应广泛的分布式网络计算环境而发展起来的软件技术方向。作为软件智能体的一种,空间智能体处于分布式网络计算环境中,感知并作用于这一环境,以各种不同的形式出现,实现空间数据的智能获取、处理、存储、搜索、表现以及决策支持。这种空间智能体拥有两种非常重要的能力:利用空间知识进行推理;可生存进化。在赛博空间中,以这种空间智能体作为构成模块的GIS系统就是CyberGIS。它自动地接收用户以高级语言描述的指令,利用它能够感知并作用于所处的赛博空间的“本领”,通过与其他空间智能体的交互,为用户找到赛博空间中所需要的信息。可以预见,电力GIS也将朝这样的方向发展。

结束语

地理信息系统中很多的技术是可以合理的运用在电力系统自动化中的，我们要善于挖掘电力系统和地理信息系统之间的技术联系，让地理信息系统中的技术更好的运用于电力系统，提高电力系统的自动化水平。

参考文献

[1]王宇，王东.地理信息系统GIS技术在电力系统自动化中的应用[J].黑龙江电力，2012(5).

[2]卢娟，李沛川.电力GIS的发展及主要功能[J].测绘与空间地理信息，2012(1).

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关键词：地理信息系统,数据库,空间建模,可视化,模块。

1 地理信息系统（GIS）在城市规划中的应用概述

20世纪90年代，GIS开始在国内规划部门得到应用，使之成为规划设计、规划决策的重要工具。GIS是一种基于计算机的信息系统，能够结合通过不同渠道获得的数据，为规划设计中有效的决策提供必要的信息。在一个基于数据库的GIS中，可以存储空间数据和文本数据并通过地理相关模形相链接，支持强大的数据访问，查询规划地理数据，并绘制成所需要的各种地图产品。规划决策者能够从数据库中提取所需要的数据。所以说，地理信息系统能用来支持有效的规划决策。

2 地理信息系统（GIS）在城市规划中的功能

数据库管理可视化，空间分析和空间建模是GIS在规划中应用的主要功能。城市规划的功能可以划分成一般管理阶段、发展控制、规划制定和战略规划等几类。前两者是相关的日常的规划活动，后两者则是规划发展的趋势所在。规划目标的确定；规划方案的提出；规划方案的选择；规划方案的实现；规划方案的评价，城市规划的不同功能和阶段，分别使用不同的GIS功能。

数据管理可视化和空间分析常用于城市规划的常规工作中。空间建模用于战略规划中。一般管理多用于数据管理和可视化功能。最后，发展控制规划更多地使用GIS的可视化和空间分析功能。

2.1 数据管理和可视化。

对空间属性数据进行管理，并以不同载体表达是GIS最常用的功能。近年来，建德市规划部门以建德市统计部门提供的社会、经济数据，结合郊区的经济发展空间状态进行分析，对近年来的人口、土地、产业特征进行归纳总结，得出以下结论：

1、建德郊区大部分劳动力不从事农业，城市化进程不断扩大，郊区逐步向城区过渡。。

2、乡镇工业水平不断提高，但地均产出率低，土地消耗大。

3、耕地面积不断减少，企业不断发展同土地供应不足形成瓶颈。

4、城区规模不断扩大，人口逐步增加，但建德城区城市化程度不够高。

2.2 空间分析和空间建模。

近年来，随着土地制度的改革、土地的级差效益成为房地产开发的主要动力，更加有效地开发好、管理好各种用地，特别是商业用地成为规划管理部门一个重要工作，所以，可以通过纸上的规划方案，建立空间建模、空间叠合和属性数据库集成，（如计算机电子沙盘等形式或者是三维动态演示）对各个规划方案进行空间分析和评价，从而得到最优效果。

3 地理信息系统在城市规划中的应用发展趋势及制约因素

3.1 分析功能的发展。

总体而言，地理信息系统是种通用技术，但对特殊的部门，应有特殊的功能。例如规划部门和环保部门对GIS的要求就会明显不同。这就要求特殊的分析功能和分析模型加入到通用的GIS中去，其方式有三种：

3.1.1通用的GIS软件不变，特殊的分析模块在GIS之外运行。

3.1.2特殊的分析模块嵌套在通用的GIS软件中，使通用GIS软件的功能得到扩充。

3.1.3对某个专用的分析模型进行扩充，使它具有GIS的功能。

3.2 软件性能的提高，功能的改进和完善。

经实践证明，通用GIS软件应用频繁，生命力极强。但如何改进GIS软件产品，使之更好地为城市规划服务，用起来更方便、简洁、高效率，已成为GIS发展的趋势，特别是数据的可视化对规划非常有用，它可以帮助规划者挖掘数据，校准和实现规划结果的可视化，同时它也能增强决策过程中的人机交互。因此，对GISL软件的这方面功能提出了更高的要求。

3.3 GIS数据的获取。。

可获得数据的匮乏是GIS应用的主要障碍之一，GIS需要图形和文字数据来实现它的功能，没有数据就是没有应用，数据对于GIS是生死攸关的。对于规划部门来说，数据的获得主要靠：测绘部门建立的地形数据库和地下管线数据库，而其它数据很难获取如：土地部门、房管统计、市政公用设施和民政部门。主要原因有（1）信息的控制权不在规划部门，而在各相关单位。（2）建立数据库的成本和版权保护总是无法解决。（3）数据的标准化和统一性无法确立，无法做到数据通用和共享。对于规划部门来说，数据的现时性和现势性非常重要， 一旦数据过时，它们的用途很有限。遗憾的是缺乏专门的机构去测量、整理和监督，由不同部门更新数据的频率，也没有对数据的质量进行检查。

综上所述，提高数据共享是一个艰巨的、复杂的技术。。为此，就必须改革体制，转换机制，完善法制作为数据共享的保障措施。

3.4 规划技术水平和人才的培养。

规划技术水平的发展远不比GIS的发展，规划者应该采用GIS并与新的规划技术结合，以便能更好地诊断出问题并评出最佳候选方案，尽管如此，很多规划管理部门依然体会不到GIS的优点。

由于专业技术和资金的缺乏，培训问题比较严峻，对不同层次和机构的人员应有不同的要求，对于行政和业务领导，应以普级教育为主，对于规划业务人员，应学会空间数据的查询、叠加、分析和制图，而对于规划软件开发人员，不仅要求有开发系统的能力，而且还要求具有很强的规划知识。

4 结语

地理信息系统在城市规划方面的作用不容质疑，尽管目前还不完善，有许多缺点和限制，但毕竟具有强大的生命力。很多过去实用绘图软件（如Accto-CAD）的规划部门逐步开始用GIS软件代替绘图软件，它将变成规划支持系统的重要组成部分。

主要参考文献：

1、汤国安，赵牡丹。《地理信息系统》，2000年10月第一版，科学出版社。

2、朱小冬，《规划师》。1999年第15卷第4期。