地理信息系统的发展趋势精选(九篇)

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第1篇：地理信息系统的发展趋势范文

关键词：3D-GIS 应用现状 发展趋势

中图分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号：1007-9416(2012)06-0249-01

自上个世纪60年代在加拿大首次开发了地理信息系统（GIS）以来，不到50年间，GIS技术得到了迅速的成长，在交通、电力、水利、土地管理、电信、消防以及城市规划治理等领域都有了广泛和高效的应用。当前，这一技术已突破了从二维到三维的“瓶颈”，出现了三维空间内的GIS技术，给人们带来了新的视觉冲击，成为一新的发展方向。

1、三维地理信息系统概述

三维地理信息系统(简称GIS)，是以计算机的软件和硬件作为依托，以空间数据库技术作为基础，对本维空间数据加以科学的分析和管理，为决策、规划和研究、管理提供逼真信息的一项全新的技术，这是一种介于空间技术、地理科学和管理科学的多方向、跨学科的新兴研究领域。

三维GIS，又与虚拟现实（VR）紧密相联，是随虚拟现实这一新技术的产生而发展起来的。VR技术是逼真模拟人在现实世界中的人机交互响应，应用领域极为广泛。因此三维GIS系统在一些国家也被称为VRGIS系统。

2、三维地理信息系统的应用现状

我国对三维GIS研究较晚，可是却获得了相对突出的进展。据统计，我国在这一行业中的规模可达1000亿元，有大约40万的从业人员，许多领域已达到或超过国际领先水平，在三维GIS方面的成就尤其突出，在北京就有灵图、时空信步、国遥新天地等多家主流3D软件商。当前，三维应用所涉及的行业或领域超过40多个。下面通过举例来对三维GIS的应用现状进行简单的说明。

2.1 土地资源规划

利用三维GIS系统，可以建立起三维地理国土信息系统，能够实现三维建筑及其分布的精确可视化，使国土资源的规划和决策、审批得以更加准确、科学。特别是在系统中可以实现灵活、方便的更新和扩展，能够动态更新，获得实时的城市最新三维规划模型。同时还可以对规划中的城市进行三维模拟仿真，演示未来城市的景观和效果，作为设计和规划的依据，提高城市规划和管理的效率。

2.2 矿产资源遥感监测

根据对地下及海洋中的矿产资源遥感监测结果，资源的开采规划和执行状况、地质环境数据等信息，可以构建出三维平台，展示、分析、查询、统计资源的状态，这一方法具有多参数、多层次、实时或预测等功能和特点，满足对矿产资源的遥感监测及可视化应用。

2.3 矿井操作安全监控

利用矿山企业的基础数据信息，可以建立矿山企业的运行分析系统，实现对井下操作工（人）的定位，对设备（物）的状态监测及远程控制，对井下瓦斯（环境）等的指标进行监控，使企业可以实现实时、有效的层层管理和控制，提高矿业企业的生产安全状况，还可根据该系统的反应分析或预测当前的生产作业是足够科学和合理，从而防范事故的发生。

2.4 旅游景观服务平台

为了展现旅游景区的自然和历史风貌、文化景观，可以利用三维GIS技术建立网络化平台，向访问者提供动感、直观和交互式的旅游信息平台，推广宣传旅游资源和产品，提供相应的信息服务，助推客户和投资企业的对接，大大提升景区的对外形象和品牌效应。

2.5 军事和公安指挥系统

三维GIS在军事领域中的应用也是最重要的一个方面，建立实时的、动态的三维地形地貌平台系统，对于军事学的重要意义是不言而喻的。当前，这一技术在军事方面的应用水平高低，也是体现各个国家军事实力的重要方面。

另外，三维GIS系统还可以应用于公安110指挥系统，辅助进行警情的实时监听，借助于摄像头的实时监控，了解治安及警力分布状况，对于提高治安效果，打击犯罪，提高警力的利用效率具有重要的意义。

2.6 防洪防汛的预警和管理

根据水利资源和数据，可以建立交互式的三维防汛防洪预警和管理调度系统，对防汛预案进行制定、修改或实时更新和维护，作为抗洪减灾的决策平台，为抗洪防汛提供有效的技术保障。

当然，三维GIS的应用领域不止上述几个方面，随着这一技术的不断发展和成熟，必将获得更为广阔的应用空间。

3、发展前景

3.1 GIS的高维化趋势

当前，GIS软件基本上能够用数字高程技术模型或处理三维空间的实体坐标，可是，因为无法有效地建立三维实体的拓扑关系，有些真三维的操作在实现起来就比较困难，也无法持续地体现实体的时间维度上的变化。所以，GIS将会进一步向四维或多维化发展。

四维GIS，是指在原有的空间三维的前提下，加上时间维度或变量而成。以地质特征为例，并不是一成不变的，而是随着时间的变化呈动态变化，有的变化较缓慢，而像地震、暴风雨、水灾和滑坡等这些现象，却往往会在特定的机制和条件下出现剧烈变化。所以，在三维基础上加上时间维度，就会逼真地体现出这些变化。当然，增加了时间维度，会产生很多问题，其数据量也将呈几何级数变化，导致在采集数据、存取和处理等各方面产生一系列的难度。可喜的是，这些难题随着计算机技术的迅速发展，都会在不远的将来得到解决。

3.2 三维GIS的智能、网络以及高集成化趋势

随着我国网络的飞速发展，在网络上浏览以及数据是GIS发展方向，所以说，网络化是可以说是三维GIS的最流行、最前沿的操作平台之一。

传统的GIS的应用主要是在空间的叠加分析以及数据库方面，但知识处理方面和推理能力上相对欠缺，不难预见，3D-GIS系统会在智能化方面有更加广阔的发展空间，也能更好地为人类社会服务。而智能GIS技术也必然会促进其向高度集成化方向发展，并将在未来的应用中有着广阔的发展前途。

参考文献

[1]刘增良,陈品祥,贾光军,李扬.虚拟现实技术在城市规划管理中的应用研究与实践[J].测绘通报,2010,(5):45-47.

[2]刘学党,伊尧国.基于WEB的城市三维地理信息系统构建方法研究[J].天津城市建设学院学报,2006,12(1):9-13.

[3]江岩,张尚弘,赵登峰.1VR2GIS技术在城市“数字防洪”中的应用[J].地球信息科学,2006,8(2):66-70.

第2篇：地理信息系统的发展趋势范文

关键词：现代测绘技术;数字化;信息化

随着科学技术的飞速发展,计算机网络技术、卫星定位系统以及地理信息系统的运用使得现代测绘技术的作用领域不断扩大。目前,世界上已有多个国家实现了现代数字测绘技术代替传统的模拟测绘技术,数字化信息也正朝着网络化的方向发展,这标志着数字化时代已经来临。近年来,我国经济社会信息化水平不断提高,使得社会各个领域对数字化测绘产品的需求量也随之增加,数字化基础地理信息已

经成为一种不可或缺的数字地理空间支撑条件。现在,我国正处于非常重要的发展时期,要进一步加强水利、交通、能源等基础设施的建设以及自然资源的开发利用,这对测绘技术提出更高的要求,同时也

提供了更广阔的发展空间。为此,笔者针对现代测绘技术的作用及发展趋势进行具体阐述。

一、现代测绘技术的作用

1. 在地理信息系统建设中起主导作用

地理信息系统(GIS)主要分为2种,即基础地理信息系统和应用地理信息系统。现代测绘技术主要为基础地理信息系统建设服务,同时为应用地理信息系统建设提供地理信息平台。GIS的重要内容是地理信息数据,必须依靠现代测绘技术获得良好的地理信息数据。因此,现代测绘技术在地理信息系统建设中起主导作用。

2. 为城市信息化管理提供帮助

测绘成果是对自然地理要素和地表人工设施的形状、大小、位置以及属性等测定的结果,能为城市规划和土地管理等提供重要帮助。测绘资料是一个各等级控制点坐标和各种比例尺地形图,其含有极丰

富和详细的地理信息,是城市信息化管理中有关地理信息的唯一来源。由于不同管理部门的职能不同,其对地理信息了解的详细程度的要求也不一样。例如,在城市里同一块区域,城市规划建设和土地管理

等管理部门需要信息量大且准确的较大比例地形图,因为其需要了解该区域建筑物的布局以及土地使用情况,而供电供水部门需要铺设管线,则需要细化到单体房屋类型和结构的地形图。

3. 满足人们对地理位置信息的需求

在现实生活中人们都使用过交通图等地形图,表明地理位置信息已经成为人类生活的重要组成部分,而测绘资料是绘制地形图的基础,因为构建高质量地形图的关键必须依靠准确详细的测绘资料。随着GIS与光盘存储技术、可视化技术和多媒体技术的融合,以及与GPS和遥感技术(RS)的集成,将使空间信息获取和处理更新速度大大加快,使人们能够对空间信息进行适时处理,例如进行车辆定位、手机定位等,从而极大地满足了人们对地理位置信息的需求。

二、现代测绘技术发展趋势

由于计算机技术和信息技术的快速发展,使得测绘技术也得到了较大发展。现代测绘技术呈现的发展趋势主要表现如下。

1. 快速高精度空间定位技术

由于采用了快速高精度空间定位技术(主要指GPS技术),大地测量逐渐由静态大地测量过渡到动态大地测量。动态大地测量使大地测量范围从地球局部区域扩大到地球整个表面,研究对象也从研究地

球表面的几何特征变为研究地球内部的结构和特征,从而使传统的大地测量技术和理论发生重大改革。应用动态大地测量技术还可以精确监测地壳运动和海平面的变化,及时对自然环境变化产生的自然灾害作出准确预报,从而降低人类的损失。

2. 遥感技术

遥感技术主要用来对地球上的大陆、海洋、大气等自然环境的变化进行长期观察和研究。现在,遥感技术正往多种传感器(高分辨率卫星摄影系统、高分辨率成象光谱仪以及合成孔径雷达)、多频谱、多级分辨率、多时相的信息获取以及快速实时的智能化信息处理的趋势发展,并且遥感技术与遥感制图、地球资源调查等的结合成为今后研究的主要方向。

3. 数字化摄影测量技术

传统摄影测量经过模拟摄影测量和解析摄影测量的发展阶段,现在已经进入数字摄影测量时代。由于数字化摄影测量技术的产业化和商品化,数字化摄影测量系统与地理信息系统的融合极大地促进了测

绘生产过程的数字化,同时数字化摄影测量系统与全球定位系统(GPS)技术的结合实现了少和无地面控制点的航空摄影测量,使繁重危险的野外摄影测量工作变得简单轻松。

4. 地图学技术

现在,地图学已经朝着多层次、多领域、多时态以及多功能的方向发展。遥感技术、地理信息系统技术、自动制图技术以及多媒体技术的发展使地图学的理论、技术和工艺发生巨大变化。地图学技术发

展的关键是如何把遥感技术和其他快速更新地图信息的手段结合,研发出实用化专题地图设计专家系统、地图自动编辑制版系统以及地图信息分析应用专家系统。

5. 海洋测绘技术

在海洋测绘方面,海洋测绘技术向着高精度、全覆盖以及全过程自动化的方向发展。利用卫星定位技术或卡尔曼滤波等方法可提高海洋测绘定位精度,研发航空航天遥感测深系统或高精度条带式测深系

统来达到全面覆盖测量海洋信息的目标,进一步提高海洋测绘自动化过程,通过与海洋图自动制图技术的链接建立海洋图数据库,最终建立海洋测量信息系统。

第3篇：地理信息系统的发展趋势范文

关键词：网络；GIS；WebGis；网络GIS；大数据；云计算；网格

Internet技术已经改变这个世界人们的生活方式。但随着人们对地理信息需求的增加，基于Internet地理数据，供全球用户查询、检索并提供GIS 服务的网络GIS已成为地理信息系统发展的重要方向之一。

1.WebGIS的特点

计算机网络体系结构和分布式计算技术是网络地理信息系统的重要标识。网络GIS相对于传统GIS的优点重要体现在下面几个方面：（1）更广泛的访问范围。（2）真正的信息共享。（3）与平台无关。（4）成本低廉不需要专业的GIS软件。（5）支持地理分布存储的多源数据。具备这么多优势的网络GIS将是GIS发展的主要方向，我们将迎来网络GIS的时代。

2.WebGIS现状

由于传统GIS的数据互操作性差，共享能力弱，分析能力有限，数据冗余严重等这些问题的存在，传统GIS越来越不能满足日益增多的需求，使得GIS的推广受到很多的制约。但是网络GIS的出现使GIS大众化及空间数据的分享成为可能。这也使得网络GIS能够得到广泛的应用和迅速发展。

现在用的网络GIS是基于服务器端体系结构。它通过Internet来实现客户机和服务器之间的信息交换，这也意味着信息传递是全球性的，数据资源是分布的。它是分布式系统，客户机和服务器可以分布在不同地点和不同的计算机平台上。但随着网络GIS的发展三层及多层结构越来越多的被应用。三层客户服务器模型可以分为数据存储服务器，Web服务器和GIS功能中间插件和GIS客户端。扩展的多服务器技术也在WebGIS中得到一定的应用。网络GIS的安全机制也得到相应改善通过链路加密，节点加密和端到端加密技术一定程度上保证了网上传输数据的安全性。

现在的网络GIS的主要应用系统有基于Autodesk MapGuide的互联网土地信息系统，基于Maplnfo MapXtreme的水利信息系统和基于ESRI ArcView IMS的环境监测信息系统。这些系统可以提供的功能有空间数据，空间查询检索，空间数据的可视化，空间模型分析服务，Web资源的共享等。它是基于internet标准的分布式体系结构，服务范围广且与平台无关，成本低操作简单而且支持地理分布存储的多源数据。

3.当前WebGIS存在的问题

3.1 技术层面的缺陷

现在WebGS存在的技术性问题主要有一下两个方面：（1）网络带宽及硬件设备的限制，海量的空间信息数据的传输速度已经不能满足用户的服务要求，再加上WebGIS要处理大量的图形图像数据，使得访问WebGIS站点的速度越来越慢。（2）WebGIS有自己的运行平台和支撑环境，还无法完全做到数据共享、相互分工与合作，此外数据规模的扩大，数据的异构性，复杂性都导致了无法实现空间数据的跨平台访问，这也导致了大量空间数据的重复建设，造成了资源的浪费。

3.2 实施和应用层面的缺陷

网络的安全，网络的CA认证都是要考虑的问题，另外还有硬件的环境，是否有合理的备份方式，是否可以集群，可不可以进行双机容错来保障安全。除了以上这些网络环境和软件技术的多种多样性也是导致网络地理信息系统复杂甚至难以实现和加大工作量的主要原因。在WebGIS的应用中一般会同时存在多个网络，如局域网，广域网和无线网以及Internet等，这些异构网络都都给WebGIS的实施和应用带来复杂性问题。

4.WebGIS的发展前景分析

4.1 大数据和云计算下的WebGIS

大数据和云计算的提出和发展也在悄悄的改变这网络GIS的发展。大数据时代的来临以及物联网、云计算等技术的发展将为网络GIS 的发展带来前所未有的机遇。在大数据和云计算的背景下网络GIS的发展方向将是可扩展的海量动态数据管理，多源数据的空间分析与挖掘，支持丰富的数据类型，支持大数据快速处理。在GIS领域，有必要采用云计算技术，构建云地理信息系统，以便简化网络GIS应用程序部署和管理、降低网络GIS投资和运行成本，提高网络GIS应用程序和基础设施的灵活性。

4.2 网格技术下的WebGIS

另外基于网格计算的新一代WebGIS网格可以称之为第三代互联网应用， 它是把整个互联网整合成一台巨大的超级计算机，实现各种资源的全面共享。网格计算是一种利用互联网或专用网络把地理上分布的各基于网格计算的GIS平台， 能够分布式、协作化和智能化地处理地理信息， 特别适合用于解决涉及大量空间分析的问题， 其最终目标是实现空间信息的网格化。

4.3 移动的GIS

手机等移动通信的普及也必将为GIS带来一次革新，如今，国内正掀起一股布局移动端的浪潮，移动成了越来越时髦的前缀，移动GIS也逐渐升温。移动定位，移动办公成为众多企业和个人的迫切需求。移动GIS就是以互联网为支撑，以手机和平板电脑为终端的又一新技术热点。移动GIS摆脱了有线网络的限制和束缚，通过无线网络与服务器连接进行信息的交互。

总的来说未来WebGIS的发展将有下面3个规律：（1）网络地理信息系统的应用将更加广泛和深入。（2）网络地理信息系统的系统集成将更加突出。（3）网络地理信息系统将更加开放和面向社会用户。可以预计将来会有更多的应用构建于GIS之上成为地理信息基础设施的重要组成部分，其技术也必将朝多元化发展而且会更加细化，开放的集成模式也将代替传统的系统模式，数据的开放性也将使它更易与其他应用融合，在数字城市，智慧城市的建设中发挥巨大作用。

未来网络GIS必将在大数据和云计算的背景下向具有存储，管理和处理海量空间数据能力和三维信息的可视化、移动服务及应用的方向发展。可以预见未来的网络GIS将具有更强大的功能和更广的应用，这需要我们共同努力去实现。

5 结语

网络GIS还处于不成熟的阶段， 用户还不能通过网络终端来实现真正意义上的较为复杂GIS空间分析，离商业化和实用化应用还有一定距离。但是不可否认地理信息系统从传统GIS到WebGIS实现了一次跨越，经过几年的发展，WebGIS已经积累了丰富的构造模型和实现方法。目前WebGIS正处在发生重大技术变革的前夕，随着地理信息用户的需求、技术的进步和应用方法论的提高等，势必大大加速WebGIS普及应用的进程，最终真正实现大众化。

参考文献

1.尚武.网络地理信息系统（WebGIS ）的现状及前景。地质通报，2006.4

2.张迪霞，陈红霞.WebGIS技术现状与发展趋势探析。测绘通报，2008.6

3.陈国良， 顾和和.浅论WebGIS研究现状与发展趋势。矿山测量，2006.12

第4篇：地理信息系统的发展趋势范文

关键词：地测地理信息系统； 煤矿绘图； 应用；

中图分类号：B819 文献标识码： A

地理信息系统是现代科学技术的一大飞跃对于地质学的发展有着至关重要的作用。地理信息系统在最近几年中已经普遍应用， 它是在计算机上储存、编组和分析空间信息的系统与传统的地理学相比有无可比拟的优势。

一、地理信息系统的优点

1.它不仅能够获得和存储地理数据，还能够对已有的数据进行处理和分析，具有直观的数据可视化功能与效果。

2.用地理信息系统能够快速地解决地理事物的位置，显示地理事物在不同时段内的地理信息的空间分布状态，与互联网或者一些虚拟现实技术结合，形成空间数据的高度表现力。

3.地理信息系统可以通过使用一些软件对地图的图幅大小进行调整。地理信息系统能够精密计算两个物体间的距离，通过叠加分析和缓冲分析以及数值统计等，可以让人们对地理空间拥有更为明确的认识。

4.地理信息系统具有查询功能。既可以查询地理信息，也可以查询地理属性，而且能够对不同的地理信息的进行不同的颜色标注和不同的空间显示，以其强大的制图能力，体现多维化和共享性。

5.地理信息系统能够显示地理事物的属性和发展，能够直观地展示地理事物发展的客观规律和过程，板块的运动，海陆的变迁，矿产资源的形成以及生物进化等都被地理信息系统形象地表现了出来方便、快捷。

二、地测地理信息系统在煤矿绘图中的应用现状分析

1.地测地理信息系统的应用技术处于适应阶段。随着我国经济的快速发展，煤矿绘图技术也处于高速发展状况下，地测地理信息系统应用于煤矿绘图行业显得尤其重要，那么在地测地理信息系统这一方面，国外的技术要较为先进，因此我国国内开始大量引进国外先进技术，但是在技术引进的过程中，需要不断的试验和磨合，在这段时间里，监测的失误率就会增加，地测地理信息系统的管理应用就会变得复杂。

2.煤矿绘图精度分析。煤矿绘图所监测的地区不是一望无际的平原，否则就没有测绘的必要，通常煤矿绘图的地理位置都是高低不平的地理位置，那么在煤矿绘图的过程中，就会出现一些障碍物，这些障碍物对地测地理信息系统在煤矿绘图会产生一定的影响，究其原因主要是由于地势的不平坦会对信号的接收造成一定的影响，因此在采用地测地理信息系统进行煤矿绘图的过程中，必须通过地测地理信息系统的作用才能够提高煤矿绘图的质量和精度，才能够保证测绘信息的准确。对障碍区域以外设置好图根点，将监测的坐标在地形草图上标记，将检测地点之间进行连线，同时在观测地图上将补测区域的图形打印出来，作为底图，之后整理形成完整的文件，经过认真地编辑修改之后，分幅和整理之后形成完整的地形图。

三、地测地理信息系统在煤矿绘图中的应用

1.地测数字化制图

（1）绘制单位及样板文件、向导的使用。地测信息系统提供了众多的样板文件，分别为工程图及地图的公制及英制单位不同而设置。样板文件大多数是为建筑图和机械图件而服务的，我们绘制矿图时，只要应用地测信息系统提供的向导即可。单位设置为公制，则软件所提供的绘图面积为无限大，一般矿井开拓面积比起无限大是微不足到的，可满足全井田图形的绘制。

（2）图层的使用。矿图的种类很多，但大多数矿图是在采掘工程平面图的基

础上绘制的，以下则以采掘图为例说明。使用图层可以方便地把图中有关的图素组合起来，一方面方便对图形的操作，另一方面对图形的使用可实现一图多用的目的。如： 采掘工程平面图、煤层底板等高线图及储量计算图、水文地质图、损失量计算图、钻孔布置图、主要巷道平面图等。它们之间有很大一部分在内容上是相同的，只要绘出一种图件，通过对图层的合理组合就可绘出另一种图，大大方便了图形的绘制。图层的划分原则：第一，适量使用图层，做到层次分明、便于操作。第二，分专业、分类型按图素类型划分。第三，层次组合可形成多种图种，且不混乱。

2.煤矿绘图的数字化输入。煤矿绘图的数字化输入过程中，对于能够精确定位的位置用该坐标进行数字化输入，比如监测的到的地质内容、巷道等，对于不能够精准定位的地理位置，则可以通过数字化输入仪器进行跟踪输入，比如分叉合并线等。在交互方式下绘图开始首先打开图形文件。根据不同的要求在矿井地测信息系统新建对话框中选择不同的选项，设定工作单位和精度。

3.地测地理信息系统快速静态定位应用。GIS静止的进行监测，在监测的同时，还必要接受来自卫星的基准站同步的检测数据，实现对用户站的三维坐标和整周末数进行解算，知道观测解算的数据达到既定的要求为止。对具体的仪器设备进行跟踪检查，通过矿井地测空间信息系统，再利用新引进的设备，为了保证对其的使用性能进行及时的跟踪和维护，那么就可以通过GIS 管理系统对其进行定位跟踪，通过在电子录像的地图上观察，从而确保其正常工作。预先在GIS 管理系统中设定设备的安全运行范围值，当其运行过程中超出该范围值时，就会在地图上出现警报处理的声音和图表显示，那么监督人员就会从听到的声音和颜色图标准确确定是哪里的设备出现故障，以便及时进行有效防治，进行安全性检查，降低了设备故障的发生率。

4.地测地理信息系统动态定位应用。将点位精度比较高的地方作为控制基点，主要通过对卫星进行实时的观测，在这个控制点上进行观测几分钟，之后等到所有的仪器设备完成了初始化工作之后，流动站就利用间隔的方式按照既定的采样过程中进行自动观测，实现实时动态地确定采样点的空间位置，进而实现和基点数据的同步，从而有效提高定位系统的准确度，同时节省了大量的人力和时间的投入，提高了工作效率。通过地测地理信息系统在GIS管理系统中地图导出各个时间段的信息来进行分类检查管理，从而减少了人力记录的麻烦和提高了精确度，节省了大量人力、物力和财力的投入。

5.设备图像分层次管理。当煤矿企业是大型企业时，那么就需要对设备管理进行不同类型设备图像分层次管理，这样员工操作过程中，就能够及时对要查看的对象进行选择，不需要逐个搜索，提高了工作效率。

6.地图上图片的完整输出。当企业需要对设备运行过程中，某个阶段的设备运行进行查看时，就可以通过GIS 煤矿机电设备精细化管理系统，及时准确地对地图上的图片进行完整输出，方便及时查看。

四、发展趋势

地测地理信息系统作为储存和分析空间资料的强有力的工具， 在全世界范围内已经得到了相当广泛的利用。据统计， 地测地理信息系统的使用人数近年来正以25-40%的年增长率快速增加。当代地质学的发展越来越多地应用地测地理信息系统，他可以使数据处理更快捷更准确更精密。地质学的研究包括地质运动，地质变迁版块移动等，如果采用传统的地理学方法，冗杂的地理数据大量的图纸笔录，如果不能全身心投入很有可能会导致一系列的问题，数据的安全性和准确性得不到保障，传统意义的图纸不易保存，并且是不变的。我们不能直观地从一张地图上看到五百年前大地的样子，能够合理应用地测地理信息系统，就可以方便地看到地质运动，看到运动前和运动后地质的异同，并且，地测地理信息系统保存信息数据安全完整，程序运作快，数据操作方便，无疑会提高地质研究是效率和质量，节省了大量的人力物力。

在煤矿生产中，所有地质测量工作的成果最终都表现在矿井地测图上，可以说矿井地测图是矿井地测工作资料的汇总，是矿井设计、施工及生产中必不可少的技术资料，再者矿图种类较多，内容丰富，所用的符号和注记很多，所用的比例尺一般为大比例尺，随着我矿采掘工作的进展，矿图在不断变化，为了及时在图上反应出变化情况，矿图常常需要不断地填图、修改。矿图是一种随矿井的开拓而不断变化的动态管理资料，利用计算机管理矿图更有现实意义。

参考文献：

[1]杜荣英.矿井地测信息系统（CGIS）在煤矿绘图中的应用[J].科技信息，2013（1）：245.

第5篇：地理信息系统的发展趋势范文

关键词：地理信息系统；虚拟现实；国土资源管理；三维地理信息系统

1 引言

在国土资源管理领域中，二维地理信息系统的大量应用取得了可喜的成果，有了充实的数据基础，但也存在着二维地学特征无法表述的信息，这是传统地理信息系统无法逾越的瓶颈，例如：在进行土地、矿产规划以及在研究和计算地下矿产资源储量的过程中，传统的二维地理信息系统显得力不从心。

通过地理信息技术以及三维虚拟现实技术的结合应用，这些问题就迎刃而解了。使用地理信息系统建立地理信息数据库，对重点区域目标进行采样，运用虚拟现实技术建立三维模型成为了一种很好的解决问题手段。这里就对这两种技术在国土资源管理中的具体应用谈一下看法，希望与大家共同交流和探讨，并得到指正。

2 地理信息系统简介

在我国，地理信息系统（GIS）于60年代中期开始形成并逐渐发展起来。地理信息系统脱胎于地图，它们都是地理信息的载体，具有存贮、分析和显示地理信息的功能。

地理信息系统主要由地理信息数据、软件环境、硬件环境组成。

现在，很难将地理信息系统作为单一独立的系统提出，现在的地理信息技术具有如下的特征：地理信息系统、遥感、以及全球定位系统三者结合应用日益紧密；空间数据的表达更加趋向复杂，更加趋向于三维化；要求更为智能化的专家辅助决策系统；系统功能的开发应用以及组件式开发应用；地理信息系统应用更加趋向于网络化，更加强调与用户进行交互的功能。

现在地理信息系统的应用已经朝着多元化的方向发展，可以说这种技术已经成为了时下最为热门的边缘交叉学科，应用前景很广阔。

3 虚拟现实技术简介

虚拟现实（VR）技术是20世纪90年代以来兴起的一种新型信息技术，它集多媒体、网络技术、传感技术等多种先进技术为一体，是当今前景最好的计算机技术之一。它利用计算机技术生成一个逼真的、具有视、听、触等多种感知的虚拟环境，用户通过使用各种交互设备，同虚拟环境中的实体相互作用，使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真和信息交流，是一种先进的数字化人机接口技术。与传统的模拟技术相比，其主要特征是：操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中，与之产生互动，进行交流。通过参与者与仿真环境的相互作用，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，帮助启发参与者的思维，全方位地获取虚拟环境所蕴涵的各种空间信息和逻辑信息。

“人工现实”、“遥在”、“虚拟环境”、“赛伯空间”等都是虚拟现实的不同表述形式。

利用个人计算机和低级工作站进行仿真，将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口。通过各种输入设备实现与虚拟现实世界的充分交互，这种系统的特点是结构简单、价格低廉，组成灵活，易于普及推广，是一套经济实用的系统。

4 地理信息系统与虚拟现实结合应用技术

(1) 虚拟地理环境（VGE）

虚拟环境是虚拟现实系统的核心。“沉浸感（Immersion）”是虚拟现实系统区别于其他计算机应用系统的典型特征。

(2) 三维地理信息系统（3D-GIS）

3D-GIS即基于地理信息系统的虚拟现实技术，这项技术已经在数字虚拟城市等方面得到应用。GIS技术的发展成熟，及其可视化的发展趋势，使得基于GIS技术的虚拟现实在越来越多的方面得到重视，并在越来越多的领域得到初步的应用。

目前，该项技术已经在国土相关领域开展应用，发展前景相当乐观。

(3) 3D-GIS系统开发简介

目前基于GIS的虚拟现实技术的主要开发工具包括三大方面：

传统的GIS系统开发工具：包括ArcGIS、MapInfo、SuperMap等；

专门的3DGIS软件,如国内灵图公司的VRMap,美国Alberta大学开发的 MR等；

专业的3D游戏开发工具，如OpenGL、Direct等。

5 应用简介

(1) 在国土规划工作中的应用

国土规划是对虚拟现实技术需求最为迫切的领域之一，政府规划部门、工程技术人员和各界人士可以通过使用虚拟现实技术，从不同的角度，实时互动真实地看到规划效果，获得前所未有的直观感受，这是传统的表现手段沙盘、效果图、平面图等所不能达到的。而且打破了专业人士和非专业人士之间沟通的障碍，使得各部门能通过统一的仿真环境进行交流，能更快地找到问题、达成共识和解决一些设计中存在的缺陷。

应用虚拟现实技术，将三维地面模型（DTM）、正射影像（DOM）和地理信息矢量数据及建立成功的三维立体模型融合在一起，再现城市建筑及城市模型，用户在计算机屏幕前可以很直观地看到生动逼真的城市街道景观，可以进行查询、量测、漫游、飞行浏览等一系列图形及地理信息系统相关的操作，满足国土资源管理由二维GIS向三维虚拟现实的可视化发展需要，为规划设计工作提供可视化空间地理信息服务。在国土规划中系统应用效果图如图所示。

该系统的设计采用了目前流行的GIS软件，采用Direct技术构建三维虚拟环境，采用专门的软件对真实物体进行切片等仿真处理，达到了身临其境的真实演示应用效果。

(2) 在矿产资源储量管理工作中的应用

矿产资源储量管理工作是国土资源领域中另外一个迫切需要虚拟现实技术的应用要求。

以往在矿产资源储量计算的过程中，进行了大量的物探及化探工作，收集了大量的地质相关图纸，专家们根据这些资料和一些科学公式及多年经验，对一矿区进行储量的核算。这种测算的方式显然已经不能满足管理部门的要求了，采用地理信息系统技术、虚拟现实技术设计并表示矿体特征，根据国际公认的储量计算模型计算矿产资源储量是一个很不错的解决方案，我们在实际工作过程中使用这些技术进行了矿产资源储量的计算，达到了满意的效果。在实际工作过程中，我们采用了一款三维分析性能良好的软件，下图是软件应用的具体显现。

6 结束语

地理信息系统是一门已经广泛应用的交叉学科，其发展成熟，可对应用及管理工作提供有效的支持。

虚拟现实是一门新兴的技术，国内对这项技术尚属于研究阶段，但现在已经有可喜的进展了，一些公司已经开发出了采用虚拟现实技术的应用系统，甚至已经开展了广泛的应用。它的研究内容涉及到人工智能、计算机科学、电子学、传感器、计算机图形学、智能控制、心理学等。有朝一日，虚拟现实系统成为一种对多维信息处理的强大系统，成为人们进行思维和创造的助手和对人们已有的概念进行深化和获取新概念的有力工具。

在国土资源管理领域中，应用功能强大的地理信息系统技术和更加真实表现的虚拟现实技术，一定会带来更大的应用收益。

参考文献

[1]王炜,包卫东,张茂军,等.《虚拟仿真系统导论》.国防科技大学出版社.

第6篇：地理信息系统的发展趋势范文

关键词: 地理信息系统；嵌入式；全球定位系统；空间数据

Abstract: based on embedded system design of the structure of the geographic information system, and puts forward the comprehensive GIS architecture using a variety of modern technology, they include GIS technology and embedded technology, and RS technology, GPS technology, mobile computing technology and communication technology, etc.

Keywords: geographic information systems; Embedded; Global positioning system; Spatial data

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

1.引言

随着GIS技术的不断成熟和它给人们带来的巨大便利，以及嵌入式设备性能的提高和普及，两者的结合成为一种必然的发展趋势。近年来，嵌入式GIS技术正成为GIS发展的热点之一，它的应用包括了汽车导航、野外测绘、物流运输、军事指挥等众多的领域。我国也已经开发出了自己的嵌入式GIS产品，比如武汉中地软件的MAPGIS-Embedded和北京超图公司的eSuperMap等。本章提出了一种基于嵌入式设备的地理信息系统的完整的体系架构，对于架构中涉及到的技术以及每一个模块都做了比较详细的说明。同时需要指出的是：这个架构不仅具有一定的理论价值，还具有很强的现实意义。我们已经按照此架构中提出的思想进行了代码实现，当然由于时间和精力的关系，只是实现了其中的一些基本的功能，但这却是自主开发嵌入式地理信息系统的一次有意的尝试，并具体介绍实现的过程和步骤，以及实现过程中一些难点、关键问题的解决。

2.嵌入式GIS体系架构

嵌入式地理信息系统的体系架构如图1所示。从图中可以看出，整个系统是基于C/S模式的，它由嵌入式设备、高性能计算机、全球定位系统(GPS)和空间数据库四个部分组成。

嵌入式设备由嵌入式硬件系统和嵌入式软件系统构成，其中嵌入式硬件系统要集成GPS定位信息的接收功能；在嵌入式硬件之上的一层是嵌入式操作系统(如ARM－Linux等)，它是嵌入式软、硬件之间的桥梁，主要负责文件管理、进程调度等功能；运行在嵌入式设备上的GIS软件（也就是客户端程序）包括地图的显示、缩放、漫游、缓冲分析、通讯等几个模块，通讯模块可以通过无线网络与高性能计算机（服务器）进行通信和数据传输。

高性能计算机（服务器）要实现最短路径、最优路径的查询等地理信息系统中比较复杂的功能，同时还要实现与客户端进行通讯、文件格式的转换，以及访问数据库服务器等功能。

对于系统中数据的存储，我们采取的是客户端－服务器两级数据存储模式，大部分的数据存放在服务器端（高性能计算机），客户端（嵌入式设备）只保留少量常用的数据；如果系统中的数据量过于庞大，甚至可以由一个具有海量存储器的计算机专门来存储服务器端的数据，并向服务器提供访问接口，这样可以减轻服务器的负担，提高整个系统的效率和处理数据的速度。在必要时，客户端可以向服务器提出更新数据的请求，服务器在接到请求后把相应的数据文件回传给客户端。

图1 基于嵌入式设备的GIS架构示意图

对系统的功能模块进行了划分，把地图显示、图层管理、缓冲分析、缩放和漫游等比较简单，对硬件资源消耗小的应用放在客户端，而把最优路径、最短路径的分析等复杂的应用放在服务器端。这样做的原因在于嵌入式硬件本身的资源非常有限，如存储空间偏小、处理器的速度也不是十分理想等，所以它不可能发展较为复杂的GIS空间分析功能。当客户端需要调用最短（优）路径查询等复杂的GIS分析功能时，就向服务器发出请求（其中包括客户端当前的位置、目的地等参数），服务器根据客户端传递的参数，对数据库进行一系列的查询、检索等操作后，将分析的结果回传给客户端，从而为客户提供决策支持，同时也减轻了嵌入式设备的负担，提高了它的工作效率。

3.全球定位系统及3S集成技术

3S技术为科学研究、政府管理、社会生产提供了新一代的观测手段、描述语言和思维工具。3S的结合应用，取长补短，是一个自然的发展趋势，三者之间的相互作用形成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即RS和GPS向GIS提供或更新区域信息以及空间定位，GIS进行相应的空间分析（图2），以从RS和GPS提供的浩如烟海的数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。RS、GIS、GPS集成的方式可以在不同的技术水平上实现，最简单的办法是三种系统分开而由用户综合使用，进一步是三者有共同的界面，做到表面上无缝的集成，数据传输则在内部通过特征码相结合，最好的办法是整体的集成，成为统一的系统。

图2 3S的相互作用与集成

4.空间数据的无线传输

空间数据无线传输技术是完善嵌入式GIS 功能的重要技术之一。但是目前该技术的发展受到诸多因素的制约，下面就这些制约因素加以阐述和分析，并针对无线传输网络提出相应的解决方案。虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术，但是它相对于原来GSM的拨号方式的电路交换数据传送方式，在许多方面都具有显著的优势。正是由于GPRS具有以上的这些特点和优势，在我们设计的基于嵌入式设备的GIS系统架构中，采用了GPRS作为空间数据的无线传输网络。

5.试验结果

ECI GIS的开发严格遵循了软件工程的思想，并且针对嵌入式软件开发的特点，对软、硬件平台以及专业需求等因素也进行了综合的分析和考虑。但由于时间、技术等方面的原因，我们的软件只是实现了GIS中的一些基本功能。本节将重点向您介绍这些功能的实现，即程序运行的结果。说明：地图中的当前图层为上海市区县和主要河流。

图3全图显示

图4属性数据库的显示

结束语

ECI GIS1.0是一个基于嵌入式设备的地理信息系统软件，它经过了架构的搭建、模块设计、代码实现、软件移植和应用检验几个阶段，具备了地图缩放、信息查询等基本的功能。ECI GIS与其他的嵌入式地理信息系统相比，最大的特点就是它没有借助任何商业的操作系统(如WinCE)和GIS系统软件，实现过程中用到的Linux和GDAL函数库的源代码都是免费开放的。ECI GIS1.0是我们为开发出中国拥有自己完全版权的GIS软件而进行的有意的尝试和探索，这一点或许远远大于其在商业上的价值。

参考文献:

[1] 龚健雅. 地理信息系统基础[M]. 北京：科学出版社,2001.

[2] 张超，陈丙咸，邬伦．地理信息系统[M]. 北京：高等教育出版社，1995.

[3] 邬伦.地理信息系统――原理、方法和应用[M].北京：科学出版社， 2001.

第7篇：地理信息系统的发展趋势范文

【关键词】GIS；环境地理信息系统；空间数据库

一、环境地理信息系统的概念

环境地理信息系统（简称EGIS）是收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息和环境信息的计算机软硬件系统。它是GIS技术在环境领域的延伸，是GIS技术与环境监测技术、环境管理技术等各种环境信息分析和处理技术的集成。环境地理信息系统的主要功能有：

1.基本功能包括对空间和属性数据的输入、存储、编辑，以及制图和空间分析等功能。编辑功能允许用户添加、修改、删除点、线、面或修改其属性信息；制图功能可以灵活多样地制作和显示及输出各种专题地图，如污染分布图、水功能区划图、环境规划图等等，地理要素可放大缩小以显示不同的细节内容，并能够测量地图上线段的长度或指定区域的面积。

2.空间统计分析是指对空间数据库中的专题数据进行统计分析。包括各种属性数据的集征数、离散特征数及其分类分级统计等。

3.叠加分析功能允许两个或多个图层在空间上比较各空间要素和属性，分为合成叠加和统计叠加。对不同的图层进行叠加分析，从而获得各种感兴趣信息，如利用类型叠置分析获取新的类型。

4.缓冲区分析是GIS的基本空间操作功能之一。例如，某地区有危险品仓库，要分析一旦仓库爆炸所涉及的范围，这就需要进行点缓冲区分析，结合与居民地图层的叠加分析，可以获取需要疏散的人口数等等。

综上所述，空间分析是地理信息系统软件的核心，空间统计分析、叠加分析、缓冲分析等功能为环境地理信息系统提供了强大的环境分析功能与广阔的应用空间。随着其功能的不断完善和发展，环境地理信息系统将为环境各部门提供一个功能强大的空间信息服务和管理工具，成为各部门日常工作不可或缺的工作手段。

二、环境地理信息系统的具体应用

1.电子地图使环境管理工作变得轻松直观

由于采用空间数据和数据库挂接，改变了传统的信息管理方法，地图由传统的静态纪录变为信息丰富多样的动态的电子地图，实现了数据可视化。它使环境主管部门对各种环境要素的管理变得直观、简单和轻松。

2.强大的环境规划手段

区域环境规划是EGIS应用发展的重点领域之一，目前基于EGIS的环境规划模型还处于深化研究阶段，将环境应用模型与GIS集成为一体，可以为环境规划提供更强大的技术手段。由于应用EGIS能够更好地考虑和评价建设项目对环境的影响，因此在建设项目的环境评价中得到广泛应用。

3.危险物运输管理

借助GIS的运行路径选择功能，可以对危险物转移运输线路进行优化选择，能避开人口集中居住区、饮用水源地等环境敏感区域制定运输计划。并可以通过GPS对危险物的运输线路进行实时监控。

4、环境模型模拟分析

环境模型在环境决策中有着重要的作用，如可以通过模型模拟出污染事故发生后各个时间的扩散情况，为决策提供科学的参考依据。常用的模型主要有大气扩散模型、一维水污染扩散模型、二维水污染扩散模型等等，实现各种模型的模拟结果的生成、二维和三维的显示等功能。

5、为数字环保提供技术平台

数字环保是最近提出来的终极环境管理系统，它是继数字地球概念提出以后，环保领域提出的新概念，它将是未来十年环保领域信息化建设的终极方向，EGIS作为数字环保的基础平台，将能够为用户提供实时动态环境信息服务，也能够为环境管理者提供决策信息，逐步控制污染，改善环境状况，提高人民生活水平。

三、发展环境地理信息系统的策略探讨和建议

当前我国有关部门已经开始着手进行环境地理信息系统的开发，并进行了一些有益的尝试 ，但鉴于我国GIS基础工作薄弱，特别是基本的空间信息数据库尚未建立，因此EGIS的开发费用十分巨大；加上EGIS的发展涉及众多部门和多种技术，因此有关部门应当重视和开展我国EGIS的发展策略研究。发展EGIS应当采用“统一规划、注重基础、紧密跟进、高起点开发、协调发展”的发展策略。

1.统一规划。由于EGIS的发展不但涉及众多环境部门，还包括与其他各级政府管理部门之间的信息交流；同时又涉及多种信息技术，而信息技术发展的速度十分迅速，为了降低空间数据资源采集和管理的成本，为了适应未来发展的需要，必须在多方部门的参与下，统一规划和构建EGIS的发展框架。

2.注重基础。由于我国GIS发展基础薄弱，数据基础是系统生命力的关键，失去了完善可靠的基础数据的支撑，系统的功能再强大也不能发挥其作用，因此要在统一规划的思路和明确的发展框架下，不断加强基础空间数据库和基础环境数据库的积累与建设。

3.紧密跟进、高起点开发、协调发展。在技术上紧密跟进国外先进的GIS技术，高起点进行系统开发，与我国的信息产业发展速度相协调，共同发展适合我国国情的EGIS。

当前我国各地许多部门虽然已经开展了EGIS的研究与开发，但这些开发均是出于本部门的需要，很少考虑到将来部门之间的数据交流和共享，加上没有全国性的EGIS发展框架和数据标准，数据的通用性将成为影响EGIS开发的关键因素，建议有关部门及时组织开展EGIS发展体系和框架标准的研究。

四、结束语

地理信息系统是近二十年来迅速发展的信息技术的重要组成部分，它的应用已经从早期的矿产资源管理拓展到与空间地理相关联的更广泛的领域，特别是在环境领域，原有的多种环境信息处理技术（环境模型、环境规划分析） 正在与地理信息系统融合，逐渐形成具有强大功能并具有环境特征的地理信息管理系统，即环境地理信息系统。它将成为各个环境管理部门日常信息处理不可缺少的新工具。它将彻底改变传统的信息处理方式。可以说它是环境管理进入信息时代的标志。

参考文献

第8篇：地理信息系统的发展趋势范文

摘 要：随着GIS技术的不断发展，GIS已经成为与地理空间信息有关的各行各业的基本工具。本文在分析非GIS专业地理信息系统课程教学目标、专业学科背景等问题的基础上，对非GIS专业地理信息系统教学中从课程内容安排、教学方法、考试设置等方面进行了分析总结，并提出了对非GIS专业地理信息系统课程教学的一些建议。

关键词：非GIS专业；地理信息系统；课程教学

1、非GIS专业开设GIS课程的必要性

地理信息系统（GIS，Geographic Information System）是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统[1]。从上世纪60年代初开始兴起，经过50多年的发展，GIS已经渗透到与空间信息相关的各个行业，成为各个行业解决问题的基本工具，从而使得GIS专业人才的需求大量增加。由于GIS是一门集计算机科学、地理学、测绘、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学等为一体的新兴边缘学科[2]。相对于GIS专业的学生，非GIS专业学生基础知识掌握不够，对GIS先行课程如计算机、地图学、地理学、测绘学、数据结构、数据库等知识不甚了解。导致非GIS专业的学生在学习该课程时抓不住重点，觉得理论性太强，学习很吃力，和本专业联系不大，不敢兴趣。所以非GIS专业的GIS课程设计与教学方法必须结合本专业的特点进行设置。

2、课程教学安排的探讨

非GIS课程的设计应紧密结合本专业，使学生掌握GIS的基本概念，熟悉数据的组织和管理常采用的方法，掌握空间数据的采集、输入和编辑等基本内容和方法，熟悉GIS空间分析的基本方法，能够以GIS软件为基本工具，解决自己所学专业领域实际问题。为了实现这个目标，必须根据专业需求制定教学大纲、教学计划和实纲，确定合理的课时、学分、授课方式、实验内容等，根据专业需求进行内容的筛选，在理论课和实验课之间进行合理课时分配，确定考核形式和要求。

2.1教学内容组织

地理信息系统是一门典型的交叉型边缘学科，其显著特点是多学科集成，涉及的知识面广，发展与内容更新的速度快，渗透性和空间抽象性强，研究对象的空间尺度变化大。对于非GIS专业而言，由于专业课程的限制，在基本知识缺乏的情况下，对地理信息系统课程教学内容组织和筛选就显得尤为重要。

因此，在编制非GIS专业的教学大纲时，应考虑非GIS专业学生的专业背景，让学生了解GIS的发展历史、现状及未来发展趋势，对GIS有基本的认识与了解。同时，让学生熟练掌握GIS的数据来源，利用GIS专业软件进行数据采集和编辑、空间分析以及GIS产品的制作与输出的方法。了解地理信息系统数据库、地理信息系统模型与建模等部分内容。培养非GIS专业学生利用GIS知识解决问题的基本意识，增强学生利用GIS处理本专业基本问题的能力。

2.2理论教学模式

非GIS专业的地理信息系统课程宜采用灵活多变的教学模式。理论课程采用多媒体进行教学，在教学行式上，采取讲解、演示、课堂讨论和案例分析等多种形式相结合，针对不同专业需求，选择相应的学习形式，突出重点、培养学生灵活的思维模式和学习方法，通过具体实例让学生了解GIS在实际生活中的应用。如对比学生熟悉的选课以及查询成绩的教学管理系统与地理信息系统，让其了解其他管理信息系统与“地理”信息系统两者之间的区别与联系，增加学生的学习兴趣与热情。非GIS专业开展GIS课程的目的是为其专业提供一个GIS分析手段，最终目的还是要用来解决其专业领域的问题。因此，在讲解GIS在本专业的具体应用时，采用案例分析的方式，使学生熟悉利用GIS解决实际问题的流程和空间分析的基本方法与特点。但是，在案例的选择非常重要，应选择学生所学专业领域相关的应用案例。

2.3实验教学内容的选择

上机实验是从理论到实际应用的重要环节，许多内容如数据采集、编辑、空间查询与分析、地图的编制与输出等都必须通过实验，才能够真正理解和掌握。同时激发同学们进一步学习的欲望。实验内容设计除与教学内容同步外，还应与相关专业紧密结合，最好是以学生所学专业问题为实验目标，选取适量的实验数据，通过GIS的不同专业软件操作，达到解决问题的目的。软件一般选择比较成熟的ESRI公司的ArcView软件和ArcGIS软件。从简到难，要求学生对这2款软件的界面、基本功能以及一般的空间分析功能能够熟练的操作。针对不同专业需求，实验的具体内容应尽可能地与其专业知识相结合。通过实验操作，使学生能够利用所学的GIS知识，与专业相结合来解决专业领域的问题。有助于提高学生的学习效果，加深学生对GIS理论知识和本专业之间的联系。通过这样的实验课程，不但加深了对GIS的基本功能的了解，而且能够利用GIS工具解决专业实际问题的方法，从而达到真正的学以致用。

2.4考核方式上选择

要想培养学生的创新性思维模式、拓宽在GIS领域的知识，就必须改变考试方法和考试内容，使考试方式灵活多样。要抛开传统的对课本内容死记硬背，出现高分低能现象的考试形式，针对非GIS专业地理信息系统的教学目标和课程本身的特点，可以采用如课后作业、实验成果、读书报告、设计、考试等多种方式相结合，成绩按一定比例分配的考核行式。这样使学生能抛开课本，养成随时查阅相关资料的习惯，并能分析研究问题，提出自己的见解。为了真实反映学生的学习效果，最后针对考试的内容要合理的选取：除了考查学生对基本知识掌握的程度，还需要考核学生与实验相关的软件操作能力和实际应用分析能力。通过这样的形式，改变学生临时抱佛脚的不良学习风气，能较好的体现教学效果，促进学生的学习积极性。

3.结束语

由于GIS本身的特点以及在各个行业的应用、以及GIS空间分析能力的不断提高，使得GIS被越来越多的专业所应用。然而针对不同专业和技术背景的人员，对GIS的理论及应用的掌握是有所不同的。非GIS专业教学过程中应采取与专业紧密结合的多样化教学方式，从多环节进行合理的设置和优化。另外，加强GIS授课者自身综合素质的培养，提高其相关专业水平，也是促进GIS教学质量提高的重要指标。

参考文献：

[1] 汤国安.赵牡丹.杨昕.周毅等.地理信息系统[M].北京：科学出版社，2010.

[2] 边馥苓，我国高等GIS教育：进展、特点与探讨[J].地理信息世界，2004.

[3] 邬伦等.地理信息系统原理、方法和应用[M].北京：科学出版社，2001.

[4] 陈建飞等.地理信息系统导论[M].北京：科学出版社，2010.

[5] 贾泽露.非GIS专业地理信息系统课程教学思考[J].测绘科学，2008.33（5）230-232.

第9篇：地理信息系统的发展趋势范文

关键词：地理信息系统；土地管理；GIS；

中图分类号： D922 文献标识码： A

1、概述

1.1、地理信息系统简述

地理信息系统是一种以计算机技术为基础，依托电脑软件和硬件设备，通过野外观测或其他途径对采集到的数据源进行操作、存储、转换和显示的空间信息系统，它能够利用地理数据信息和空间图像信息对管理对象的位置、结构属性进行提取和分析。地理信息系统通过数据库实现了不同空间分散化数据信息在计算机软硬件上的融合。数据采集工作的目的在于调整地类信息与空间属性信息，令其一一对应；数据存储则是通过计算机软件、硬件、数据和用户等环节来实现不同来源和空间属性数据的录入、修改和保存；数据操作与显示则是通过地理信息系统输入输出数据、图表、文字、报告等来实现空间数据库的管理，并绘制带有不同空间属性的专题图件。

1.2、GIS技术的重要性

GIS技术在我国的应用比较晚，其在应用过程中能够利用计算机辅助制图开展大量的研究工作，同时，因为其是计算机硬件、软件以及各种高新技术系统的合成体，因此，在使用过程中实现了数据采集、分析以及处理方面的能力。同时，其也是多种学科交叉的产物，对地理学、测绘学、卫星定位技术以及遥感技术都进行了很好的利用，其在应用过程中可以对地理空间数据库进行很好的利用，同时，建立相应的空间模型，利用空间模型的分析法，能够为工程测绘提供相关的信息，同时，在其他领域中也能得到很好的利用。近年来，计算机网络技术和测绘技术得到了很好的发展，因此，GIS技术也得到了快速发展，其作为非常特殊的信息系统，在运用方面能够对统计信息和空间地理特征进行很好的利用，同时，也能在其他方面发挥很好的效果。经济社会在发展过程中对资源的需求量出现了不断增加的情况，同时，人和资源的矛盾也越来越突出，因此，开展科学保护工作非常必要，在资源利用方面要做到合理利用，同时，对规划方面出现的矛盾要进行很好的解决，对实现人类社会的可持续发展非常有利。

2、地理信息系统的工作原理

地理信息系统是一个地理信息数据管理系统，其在发展过程中建立在数据库管理系统上，因此，能够利用其进行地理信息数据的采集以及输入，然后建立初步的数据库，同时，也能进行长期的储存，这样在进行数据分析以及整理方面效果非常好。信息社会的不断发展，在数字化时代来临的过程中，地理信息系统的作用越来越大，其作用也得到了充分的发挥，现在，地理信息系统在运用过程中在很多的领域中都得到了非常好的使用。

3、地理信息系统在城市土地管理中的应用

3.1、地籍管理中的应用

在确定地理信息时，地籍是一个很重要的概念，对地籍的通俗理解就是一片土地的归属以及土地面积。土地所属的地理位置，对这些信息进行收集和记录，这就好像是一个小孩子出生需要知道他的姓名。出生地。祖籍。家长等等的信息数据作户籍的整理是一样的。整理地籍的相关的工作人员的工作任务就是对所属自己记录范围的土地做完整的记录，包括土地最初的所属权，以及之后的土地各项的变更的信息，在我国不论是国家、政府，还是其他的一些企业想要开发一片土地都是需要经过严格的审核过程的，其中包括这片土地的开发价值，甚至是土地的地籍所属的变更的信息，这就在实际中给开发过程增加了难度。但是地理信息体统发明至今，它为地籍的相关难度问题提供了很好的解决办法，它是地籍管理问题中的辅工具，但是却是在很大程度上带动了地籍管理体统的高效率的运作，不仅如此，也是高质量的完成了相关工作，为这项工作的发展进步提供了很好的契机。地理信息体统通过自身的定位功能，能够随时的对土地数据进行监控，也能够根据监测得来的数据信息划分土地利用率的高低水平，为开发工作奠定了基础。

3.2、土地利用动态监测中的应用

土地状态是在不断不变化的，因此在进行土地管理工作时要充分考虑到土地的变更。在以往工作中没有使用地理信息系统，土地情况的跟踪是一个难题，工作量大，而且储存和调阅不方便，造成土地管理人员往往不能很好的掌握土地的变化状态。依靠地理信息系统，能将产生变化的土地图片化、数字化，拿来与数据库中的图片进行比对，一目了然，能清楚的发现变化情况，并将变化部分与原有图片进行合并操作，通过合并分割土地的图片可获取变更后的地理信息图片，最后再将土地变更图片输入数据库，完成信息更新。通过专业分析，能直接作为土地利用的决策依据。这种管理方法因有原始数据进行对照，不但对比和分析效率高，而且能完善信息的整理工作，减轻管理人员的工作量，还提高了整体工作效率，可以说是事半功倍。

3.3、在数据工作中的应用

在数据更新上的应用，土地资源管理系统在应用了地理信息系统之后所体现出来的一个最大的优势就是能够在数据浏览中实现真正的快速无缝浏览模式；在数据查询中的应用，首先，图像等信息查询上，我们可以采取点查询、缓冲区查询、行政区查询和多边形查询这样的多种方式进行操作。其次，针对文字数据类型，我们也可以采取一些关键字查询、模糊查询等多种查询方式。最后，我们的查询历史和查询的结果还能够得到一定的保存，方便我们下次的快捷检索；在信息数据统计中的应用，就是通过分开来制作了很多的表格，很好的对于现行的土地资源进行可很好地统计管理；在数据更新上的应用，地理信息系统应用的土地资源管理系统的一大优势就是能够进行实时的更新，并且能够结合遥感技术和全球定位系统技术把土地资源管理系统转换成一种动态的模式，对于我们用到的土地资源进行实时的监测，从而确保了系统中数据的时效性，避免了因为更新不及时所导致的一些工作问题。

4.地理信息系统在未来土地整理工作中的应用前景

目前地理信息系统已经被广泛应用在土地利用/覆被变化、土地利用动态监测、土地利用规划、地籍管理、土地资源调查与评价等多个方面，通过地理信息系统平台的不断优化，已经研发了一批业务化的运行系统，比较突出的有国务院政府办公厅的综合国情地理信息系统、深圳城市规划与土地管理办公系统等。

从现阶段地理信息系统的发展趋势来看，地理信息系统在未来土地整理工作中的主要应用前景有：

（1）发展专业的地理信息系统，合理确定系统应用目标，迎合土地整理业务需求，发展实用的土地整理功能，并建立相关的制度规划，从而满足专业化地理信息系统发展的需求。

（2）建立多尺度、高技术的地理空间信息系统。土地整理过程中，技术在不断更新，因此对地理信息系统的要求也在不断提高，特别是对不同尺度下土地整理项目形态、结构和细节的关注，融合不同层次空间数据的内容，这需要更好的技术性和更高的专业性，因此地理空间信息系统在土地整理工作的未来发展前景将更多依赖高难度的信息处理技术。

5、结束语

总言之，如今，国内很多GIS软件都在地区土地管理中加以应用，并取得良好的效果。这得益于地理信息系统相比于传统的土地管理模式有着显著的优点。其一，地理信息系统收集大量信息，站在宏观的角度上进行决策;其二，在土地管理中不再需要大量的工作人员耗费大量的人力。物力多次采集数据。分析统计，土地管理效率得到明显提高;其三，信息分析的正确性也得到提高;其四，随着科技的发展，信息系统的优化使得土地管理更加的合理。相信，日新月异的科技必定可以使GIS技术与土地管理工作更加相得益彰。不仅如此，GIS对人文。环境和交通数据的进一步分析可以使GIS技术不止步于只应用于土地管理的工作当中，而走向社会的各方各面。所以，在未来的GIS的研发过程当中，应该放长眼光，突破部门界限，各个部门之间通力合作，共享资源。这样，才能充分发挥GIS的优势。

参考文献

[1]李慧敏,王翠娟.关于地理信息系统在测绘中的应用探析[J].科技创新与应用,2014,21:297.

[2]董德胜.浅析地理信息系统在土地管理中的应用[J].黑龙江科技信息,2014,17:153.

[3]陈艳丽.地理信息系统在土地管理中的应用[J].江西建材,2014,19:236.