地理信息的概念精选(九篇)

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第1篇：地理信息的概念范文

【关键词】统计 概率 数据收集 学习策略

【中图分类号】G623.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）08-0118-01

随着科学技术的发展和人民生活的高度社会化，大量的信息数据需要处理，出现许多决策问题需要人们去分析、评价。统计知识及其方法已渗透到了人类活动的每个领域，已成为现代数学方法中一个重要部分和数学应用的重要领域。同时也是培养学生运用所学知识解决实际问题的重要途径。《全日制义务教育数学课程标准》中较大幅度地增加了“统计与概率”的内容，因为在信息社会，收集、整理、描述、展示和解释数据，根据情况作出决定和预测，已成为公民日益重要的技能。因此就小学低年级“统计与概率”的学习心理特点进行了一些探讨。

美国的《课程标准》认为统计方法和概率知识在信息社会里越来越重要，生活在21世纪的公民必须很好地掌握，因此认为：（1）统计和概率的思想方法在小学低年级就可以也应该开始学习。例如让儿童调查哪一种饮料最受欢迎，甲班学生高些还是乙班学生高些等等。这些调查活动可以使儿童很早就领会到许多事情，通过数据的收集、整理、分析，就可以做出判断，进行预测，同时也学会了调查的方法步骤。同样地，关于机遇、可能等概率的思想很早就可以通过游戏使儿童有所接触。（2）强调操作、实验，培养探索精神，重视调查研究。（3）注重实际和应用，对低年级的教学要求，使学生做到：会收集数据、组织数据，对数据的表现会作出解释;探讨机遇的概念，初步体验有些事件发生是确定的，有些则是不确定的。

依据《教育心理学》中教育与心理发展的关系，使增加的“统计与概率”的内容在教学中遵循有效教育，把握学生的心理特点，使学习既具有科学性，同时又符合学生的认知特点。

1.学习“统计与概率”应以掌握学生学习的特点为前提

学生学习的特点一般表现为：（1）学生在学习过程中，认知活动通常要越过直接经验的阶段，而以学习间接经验知识为主。（2）学生的学习，都是在教师的指导下进行的一种认知活动。教学活动是一种双边活动，教是为了学，学则需要教，教与学互为条件，互为依存，失去了任何一方，教学活动就失去了存在的意义。（3）学生在学习活动中是有学习策略的，学生的学习策略的好坏，直接影响着他们的学习效果。（4）学生的学习过程，是一个不断形成和激发学习动机的过程，受其动机水平的支配。

比如，一位教师在教学“数据的收集和整理”时，为学生提供了这样一个场景：学校门前马路上某一分钟的车流情况，请学生统计这一分钟之内各种车辆的数量。事前，教师未作任何提示，放手让学生独立思考、自我实践，而后进行讨论与交流，学生在积极的讨论与热烈的交流中，在自己与他人的成功与失败的经验教训中，（有的画的全是竖条和横条，长短、疏密不一;有的画圈，大大小小;有的画“正”字……）总结出画“正”字是收集数据时所采用的一种比较有效的统计办法。让学生在探索交流中对数据处理的过程有所体验，掌握简单的收集、整理和描述数据的方法，感受到学习统计的必要性。

2.学习“统计与概率”应以培养思维品质作为发展智力与培养能力的突破口

思维是智力和能力的核心，由于理解是通过思维活动实现的，所以学生的思维发展水平对理解也有重要的影响。小学生理解的对象主要是感知阶段所获得的表象，理解的效果在很大程度上取决于对表象的思维加工水平。如让学生在“分一分，数一数”的活动中学习整理数据的方法，在教学中通过数家禽的活动唤起学生的统计意识;调查自己跑步以后的脉搏比静止时快多少，并将测得的数据记录下来，与同伴进行交流。让学生自觉地进行数据的分类和整理，并在此基础上要求学生简化象形统计图，使统计图逐步、简明、抽象。再如，学生可以通过一些实例或通过游戏活动直观感受事件发生的确定性和可能性。例如，随意从4个红球和1个黑球的口袋中，摸出一个球，摸到红球的可能性与摸到黑球的可能性谁大？初步体验有些事件的发生是确定的，能用“一定”、“经常”、“偶尔”、“不可能”等词语来描述生活中的一些事件发生的可能性。

统计的内容是用数字描述和解释我们周围的世界，应注重结合学生生活的实际。如，可以设计成一个活动，使学生主动的投入其中，提出关键的问题，搜集和整理数据，分析数据，作出推测，并用一种别人信服的方式交流信息。同时体会对数据的收集、处理获得某些新的信息，以培养学生有序地观察、有条理的思考，体验与同伴的合作，使学生在统计教学过程中发展数学思维，提高解决问题的能力，培养学习数学的积极情感和良好的学习习惯及实践能力。例如，组织一次班会活动，目的是增进同学之间的互相了解和交流。首先让学生们自己选题，希望了解那些信息：“同学们每天怎么来上学？”、“每个月都有多少同学过生日？”、“同学们喜欢读哪类图书？”、“同学们的爱好是什么？”、“我们最喜欢的运动？”“我们最喜欢的动物？”……然后学生们分组去调查收集数据，用表格归纳整理，并且制成各种统计图，根据统计结果建立各种兴趣小组，开展相关活动，如把各种图表制成墙报，手抄报等。

3.学习“统计与概率”应重视智力活动中的非智力因素

非智力因素是指除了智力与能力之外，而又决定智力活动效率的一切心理因素，它的组成有3种：一是个性意识倾向性，诸如兴趣、爱好、动机、目的、理想、信念、世界观等;二是情绪和意志;三是气质、性格与认知方式。在“统计与概率”教学中也应该培养学生的非智力因素，一是发展兴趣;二是顾及气质;三是培养良好的性格特征;四是养成良好的学习习惯。其中以兴趣和习惯最为重要，这就要求教师注重借助日常生活中的例子，进行情景引入教学，课件演示动物运动会的热闹场面：森林里的小动物正在参加一年一度的动物运动会。提问：看到这个情况，你知道了什么？（引导学生说出：有兔、狗、猴3种小动物参加比赛，它们正在进行长跑、跳高的比赛），激发起学生的兴趣进而实施教学，使学生经历数据的收集、整理和分析的过程，体验统计结果在不同标准下的多样性，并用统计表来表示数据整理的结果，使学生在学习统计过程中发展数学思维，提出解决与数据信息有关的问题，组织学生参与合作交流学习活动，培养学生学习数学的积极情感与良好的合作学习的习惯。

总之，在小学数学教学中，使学生对“统计与概率”有所了解和体验，根据小学生的心理特点，使之成为解决问题的有力工具，感受统计的必要性。

参考文献：

[1]陆丽萍.小学数学新课程教学法[M].长春：东北师范大学出版社. 2005.

[2]沈德立.高效率学习的心理学研究[M].北京：教育科学出版社，2006.

[3]张大均.教育心理学[M]. 北京：人民教育出版社，1999.

第2篇：地理信息的概念范文

关键词：新课程改革；小学美术；创新

素质教育要从小开始，小学阶段是素质教育的重要开端，实施质量往往决定小学生人格的塑造、创造性思维能力的培养和对待学习的态度养成。小学美术教育是素质教育不可或缺的一环，低年级的小学美术教育更应注重审美意识和创造力培养，塑造健全的人格。美国哈弗大学艺术心理学名誉教授鲁道夫.阿恩海姆曾说过：“艺术教师的传统功能只限于培养的学生的观察能力和动手能力，让他们学会画画不走形，照着石膏板、水果或风景的样子正确的画下来。”现代教育则完全不同，“特别在低年级，教师的任务成了刺激每一个幼小心灵中的天生的冲动，即创造、探索、处理材料的欲望。”培养审美创造力是美术教育的核心目标，新课改下小学美术教学的创造力培养是值得我们探索和实践的问题。

一、小学美术教学中的创造力培养研究现状

（一）新课改下小学美术教学目标定位

新课改下小学美术教学目标定位清晰，即要以兴趣为导向，以生活为背景，以小学生个性特点为切入点，以激发小学生创造力为根本，以审美观的培养为目的开展美术教学和研究，侧重于让小学生从“玩”中获得知识，思考问题，交流情感。技法教学可作为教学的补充，适合少数有美术天赋和条件的小朋友。

（二）新课改下低年级小学生创造力培养

小学美术教育中如何根据学生年级差异和个性特点来培养学生的创造力，许多教育工作者在这方面进行了探索和实践。

如何培养低年级小学生的创造力，基层教师结合实际教学经验提出了不少切实可行的办法，值得我们学习和借鉴。小学生创造力的培养除了方法上的大胆创新外，日常美术教学中教师教学用语、学生沟通、作品评价等都需要注意合理引导，创造力除了激发还需要呵护与鼓励。

二、当前低年级小学美术教学面临的问题

（一）一些小学美术教师的教学观念落后

伴随着新课程改革的不断发展，人教版的小学美术教材不断更新。新教材打破了以往教材单单重视书本知识体系的传统结构，从而更加重视基础知识与社会实际生活的内在联系。但是在实际的教学过程中，美术教师往往存在以往陈旧的教学观念，不能适应新时代的要求。首先，在课堂教学过程中，名义上是开放式教学，可是在实际教学过程中，学生依旧没有跑出老师的思路范围，在老师设定的框框中思考和学习，这样就不能做到思路的创新。其次，有些小学美术教师，在教学方式和教学方法上依然受到传统的教育体制的影响，采用“灌输式”的教育教学方法，“学生学，教师教”的传统教学方法一直影响着小学美术教学。这样就不利于学生形成创新性思维，不利于学生的全面发展。没有创新思维和创造能力的老师难以培养出具有较强创造力学生。

（二）一些小学美术教师的教学方法单一

在教学过程中，一些美术教师忽略了学生获取知识的途径和方法，只是一味单纯的传授知识，忽略了教育的本质。

（三）小学生学习美术的积极性不高

首先，小学生由于年龄和学识的制约，认知、分析、判断等能力既不成熟又不稳定，大部分学生对美术价值的认识是迷茫的，总认为美术是一种娱乐的课程，从而造成了学习美术的积极性低；其次，学生家长缺乏对美术教学的重视。受到应试教育的影响，许多学生家长都认为美术是可学可不学的课程，对孩子的支持力度小，不利于小学生美术积极性的提升；再次，小学生在学习美术的过程中缺乏发散思维能力。在学习的过程中，容易产生对美术课程的厌倦，不利于小学美术课程的顺利进行。

三、新课改下提高低年级小学美术教学创新发展的思路

（一）更新教学观念，灵活教学方法

伴随着新课程标准的出台和新课程试验课程的进一步推广，小学美术教学方式和学习方式得到了很大的改变，给小学数学课堂带来了新的面貌。首先，小学美术教师应该不断更新教学观念，紧跟新课程改革的步伐。在小学美术课堂教学中，要摒弃以往传统的教学理念，变“填鸭式”教学为“发散思维式”教学，提高小学生的绘画能力；其次，小学数学教师要灵活自身的教学方法。在教学的过程中，美术教师可以让学生选在自己喜爱的景物或者动物进行绘画，积极培养小学生的创新思维能力；再次，小学美术教师要充分利用多媒体技术，把所要学习的景物生动的展示在学生面前。

（二）激发小学生的绘画兴趣和创造思维能力

首先，在教学过程中要激发小学生的求知欲， 培养小学生的学习兴趣。在人教版一年级上册《大家都来做》一课中，美术教师可以让学生在操场上用瓶盖、纸盒组合中各种图形。让学生体验材料的美感，体现绘画和创作的乐趣；其次，美术教师要多渠道对小学生进行引导，培养学生的创新思维。在实际的教学过程中，小学美术老师要为小学生进行各种演示。

（三）提高小学生的绘画技巧

首先，在新课程改革的背景之下，加强小学美术教学，就必须重视绘画技法教学，让小学生在技法学习中不断创造美。

第3篇：地理信息的概念范文

论文摘要：数字城市的最早概念来源于美国前总统戈尔提出的数字地球。据统计，人们的生产生活80%与地理空间位置有关。数字城市是数字地球和数字中国的延伸，同样是一种战略目标，是一个发展的过程。数字城市是利用地理信息系统，全球地位系统，网络，多媒体及现实虚拟技术，在城市发展中起到整合城市数据、分享城市信息、合理规划城市、城市安全建设、城市科学管理、辅助经营管理、便利市民生活的重要作用

中图分类号： F291.1文献标识码：A 文章编号：

概述

在数字化城市时代，一个城市的经济和发展已经不再仅仅被纳入整个社会的分工体系当中，并且城市的各种社会问题和竞争力都将和这座城市在全国乃至全球的数字化水平密切相关。不管这个城市愿不愿意，社会的进程都将把城市带入一个没有空间限制，开放的平台中。如果这座城市不想被淘汰，就必须进行数字化城市建设。随着数字化城市的建设，基础测绘部门承担的城市基础地理信息的采集，更新与维护工作，为城市建设，规划，管理提供必要的基础资料和实施保障，在城市的信息化建设和可持续发展中处于重要的地位。

数字城市的概念

数字城市的最早概念来源于美国前总统戈尔提出的数字地球。据统计，人们的生产生活80%与地理空间位置有关。数字城市是数字地球和数字中国的延伸，同样是一种战略目标，是一个发展的过程。数字城市是利用地理信息系统，全球地位系统，网络，多媒体及现实虚拟技术，在城市发展中起到整合城市数据、分享城市信息、合理规划城市、城市安全建设、城市科学管理、辅助经营管理、便利市民生活的重要作用。

三。、基础测绘在数字化城市中的作用

1、城市基础地理信息与数字城市

数字城市是城市各职能部门与城市基础地理信息的集成，它包括城市规划、建设、国土资源、市政公共设施、环保、消防、防震减灾预测等。城市基础地理信息是数字化城市的基础，没有城市基础地理信息的支持，就谈不到数字化城市的建设。数字化城市的提出将进一步加快城市基础地理信息的建设的步伐，城市基础地理信息为城市各职能部门和各行业提供统一的、实时的、精确的基础地理信息，城市基础地理信息的建设直接影响数字化城市建设。

2、基础测绘与城市基础地理信息

《中华人民共和国测绘法》第三章第十一条规定，基础测绘是指建立全国统一的测绘基准和测绘系统，进行基础航空摄影，获取基础地理信息的遥感资料，测制和更新国家基本比例尺地图、影像图和数字化产品，建立、更新基础地理信息系统。

城市基础地理信息基本特征是空间位置的关联性，它主要表现自然与人文要素地理位置和空间分布关系，其主要的表现形式就是地图。而基础测绘就是一个充分利用数字化，智能化和网络化手段，专门从事城市基础地理信息的获取、加工、存储、更新和提供的产业，毫无疑问，基础测绘是城市地理信息系统的主干产业，是数字化城市建设不可缺少的产业。

3、数字城市与基础测绘

近年来，随着以3G技术为代表的测绘高新技术的不断推广与应用，基础测绘得到迅猛的发展，数字化的测绘生产模式与技术体系已经建立，并逐步由传统测绘向现代地理信息产业转化，成为城市规划与建设的有力保障，社会各相关产业发展的重要依托。城市地理信息系统的建设是数字化城市的基础与前提，因为，发展数字城市必须首先建设城市地理信息系统，制定空间数据标准，建立地理数据的共享机制，使全社会都能充分共享地理空间数据。

第4篇：地理信息的概念范文

【论文摘要】本文简要介绍地理信息系统的概念和它的基本功能,列举地理信息系统在环境管理中的应用,对国内外环境地理信息系统的研究热点和方向进行阐述,并提出发展环境地理信息系统的策略和建议。

一、地理信息系统的概念

地理信息系统是收集、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。

地理信息系统在环境管理中的应用的主要功能有:

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。合成叠加得到一个新图层,它将显示原图层的全部特征,交叉的特征区域仅显示共同特征;统计叠加可以统计一种空间要素在另一种空间要素中的分布特征。对不同的图层进行叠加分析,从而获得各种感兴趣信息。

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,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、地理信息系统在环境管理中的具体应用

由于地理信息系统具有强大的信息服务和管理功能,具有广泛的应用范围。具体体现在两个方面,一是它可以应用在环境管理的各个环节，如区域环境规划、环境监督管理、区域环境监测及环境评价研究等；二是它可以广泛应用在国家、省、市等不同层次的管理。下面简单介绍一下它的具体应用。

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。如通过直接对地图要素进行查询,可以获得环境监测点位、污染源等的空间分布及其与环境敏感区域的空间关系等信息。可以对各种环境数据进行综合的统计并分析以及采用直观的丰富多样的表现方式进行展示,为环境决策提供科学快捷的支持。

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、1维水污染扩散模型、2维水污染扩散模型等等,实现各种模型的模拟结果的生成、2维和3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

随着国外EGIS技术的逐渐成熟和数据采集技术的快速发展,建立环境地理信息系统的条件开始逐渐成熟,而且将成为我国发展GIS的重点领域，从GIS在我国近几年的发展领域也可以看出这种趋势。

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。

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。

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(EGIS)。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:

[1]张清宇、田伟利、沈旭，环境管理信息系统[M]，北京:化学工业出版社，2005

[2]王萌，城市地理空间信息共享与管理办法研究[D]，中国优秀硕士学位论文全文数据库，2008

第5篇：地理信息的概念范文

【关键词】GIS简介规划资源 探讨 管理利用

一、地理信息系统（GIS）简介

地理信息系统在国际上称为GIS，即 Geograhpic Information system的缩写。在我国又称为资源与环境信息系统。在国际上虽然许多学者对GIS有不同的表述，但其基本概念是大体相同的。它通过对多要素数据的操作和综合分析，方便快速地把所需要的信息以图形、图像、数字等多种形式输出，满足各应用领域或研究工作的需要。地理信息系统在国民经济建设中得到了广泛运用，特别是在地域资源开发、环境保护、资源利用、城市规划管理、灾情预测、人口控制、交通运输等方面发挥着积极的作用。

二.地理信息系统（GIS）一般分为三种类型：

1、全国性的综合系统。它是以一个国家为其研究和分析对象的系统，如日本的“国土信息系统”、加拿大的“国家地理信息系统”等，都是按全国统一标准、存贮包括自然地理和社会经济要素的全面信息，为全国提供咨询服务。

2、区域性的信息系统。它是以某个地区为其研究和分析对象的系统，如瑞典“斯德哥尔摩地区信息系统”。

3、专题性信息系统．它是以某个专业、问题或对象为主要内容的系统，也是发展最多、最为普遍的系统，如美国的地震分析系统、法国的地球物理信息系统等。

三、GIS的特点及功能

为了满足GIS对地球表面、空中和地下的若干要素空间分布和相互关系的研究，GIS都具有公共地理定位基础、标准化和数字化、多维结构的特点。此外，GIS还具有数据输入、存贮、编辑、查询、检索、显示输出的功能，能进行各种操作运算和应用分析，并易于更新维护。

四、地理信息系统（GIS）发展方向及问题分析

进入21 世纪以后,地理信息系统主要的基础理论和技术研究热点有了新的变化,代表了地理信息系统研究的新进展,主要归纳如下:

（1） 稳定、快速的GIS 数据采集和数据更新体系

GIS 数据的来源可以包括:野外数字化采集系统、地图扫描矢量化采集系统、局域和广域差分GPS 数据采集系统、遥感数据采集和更新系统、数字摄影测量数据采集系统等。对于每一种数据采集系统的研究都将设计许多具体内容,数据源采集和更新体系是GIS 理论和技术研究的首要问题。

（2）GIS 空间数据的质量与不确定性分析

数据和软件是GIS 走向产业化的前提,同时GIS 空间数据的质量直接影响GIS 的分析和应用,影响了GIS 的生存和发展。从空间位置数据质量研究到空间属性数据质量研究、从数据误差传播分析到数据误差模型的可视化、从模拟数据不确定性分析到批量数字产品生产的质量控制和抽样检验等的变化可看出GIS 数据质量不确定性研究的对象越来越广,内容越来越多。

（3）3D 地理信息系统(3DGIS) 的研究

在传统的二维(2D) GIS 中,通常是将垂直方向的信息抽象成一个属性值,如DTM 中的高程,然后进行空间操作和分析。如果在垂直方向上的采样多于一个,如:资源勘探中在一个钻孔中的多个采样,2DGIS 则难以处理。目前3DGIS 的数据模型研究有两个方向:第一是利用三维几何和CAD 领域的可视化, 构成3DGIS 中交互式的模型和可视化功能;第二是开发3DGIS 数据管理和空间分析功能,它从数据库方面进行考虑,这两个方面的结合以及迅速发展的虚拟现实技术将产生新的3DGIS 数据模型。

五 GIS 空间数据查询语言的研究

GIS 数据描述的是空间信息,一般包括位置、属性和时间三个方面。在GIS 应用中,使用最广泛的是空间数据的查询,有时查询某一个图形,有时是查询空间图形之间的相互关系。目前许多GIS 软件提供的是常用的关系数据库结构化查询语言(SQL) ,而关系数据库结构化查询语言有其固有的缺陷,例如:不支持空间概念特别是空间关系、空间对象的查询结果不能用空间图形的方式有效地显示给用户以及不支持元数据查询、知识查询、定性查询和基于图形对象的查询等。

当前对空间查询语言的研究包括: (1) 空间结构化查询语言( Spatial SQL) 。它是在关系型SQL 上发展起来的,不仅能完成空间数据的查询,而且能表达查询结果。其形式为: (空间数据库查询语言)SQL + (目标表示语言) GPL = Spatial SQL 。(2) 可视化查询语言。将查询语言的操作对象和过程及其空间关系等,用直观的图形或表格显示给用户,构成可视化查询语言。(3) 自然查询语言。引入自然语言的概念,使查询语言的描述更接近自然语言,另外用模糊数学方法将模糊概念量化为确定的范围,实现具有能理解模糊概念的查询。

六、GIS 空间数据共享和数据标准研究

现有GIS 软件与应用都有自己的数据格式和数据标准,不同GIS 软件之间还不能直接读取和操纵其他GIS 软件的数据,而必需经过数据转换。一方面国家和行业部门指定自己的外部交换数据标准,要求采用公共的数据格式,以解决不同 GIS软件之间空间数据的转换问题:另一方面指定空间数据相互操作协议(OGIS) ,指定一套大家能够接受的空间数据操作函数(API) ,软件开发商必须提供与这一API 函数一致的驱动程序,这样不同的软件就可以操作对方的数据。目前已有几个重要空间数

据转换标准:

DIGEST―――数字地理信息交换标准(Digital Geographic Information Exchange Standard) 由北大西洋公约组织NATO 的数字地理信息工程组DGI2WG制定,可以处理栅格、矩阵和矢量数据的转换(含拓扑结构) 。

STDS―――空间数据转换标准( Spatial Data Transfer Standard) 由美国地质测量协会USCS 制定,是一种不同计算机体系中空间数据的转换标准。

OGIS―――开放地理数据互操作规范(Open Geodata Inferoperdility Specification) 是通过各软件开发商提供的与其定义的API 函数一致的驱动来实现的,从而使得不同软件可操纵对象的数据。

七、结束语

（一）GIS 的发展应该从技术开发和理研究两个方面并重,不应过分的强调技术或过分的强调理论研究。当前主要的GIS 基础理论研究主要集中在一些高校和科研院所,同时很多企业与之合作,积极从事应用的开始。随着GIS技术的不断完善，我们坚信，基于GIS的数字规划资源管理与利用方式将被全国规划管理部门所接受和采纳。

【参考文献】

1、北京超图公司副总裁王康弘《中国的地理信息产业发展与超图实践》；

2、中国测绘科学研究院副院长程鹏飞《中国创新的地理信息技术》；

3、 中国测绘科学研究院创办的《影像与数据融合国际期刊》；

4、王振颖曹丽娜《基于GIS的辽宁省农田水利管理信息系统研究》---；

第6篇：地理信息的概念范文

关键词：地理信息系统；测量工作；空间数据；无线管理

前言

地理信息系统是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统。利用地理信息技术为数据库的建立提供必要的技术支持，方便信息的查询，但是地理信息平台不提供模拟决策分析和辅助决策功能，因此，要以地理空间数据库为基础，基于模型，提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统提供帮助。

一、地理信息系统的数据管理方式

（一）地理信息系统的含义

地理信息系统是近十几年来发展起来的一门综合应用系统，它能把各种信息同地理位置和有关的视图结合起来，并把地理学、几何学、计算机科学及各种应用对象、CAD技术、遥感、GPS技术、Internte、多媒体技术及虚拟现实技术等融为一体，利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、管理、处理、检索、分析和输出地理图形及其属性数据，从而为土地利用、资源评价与管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识，为工程设计和规划、管理决策服务。地理信息系统应用到测绘业，就可以产生事半功倍的效果，能大大提高工作效率和质量管理水平，同时也是测绘服务业的重大创新和革命。

（二）空间数据的描述方式和特征

测量工作的土要成果是与地理位置相关的信息，这种信息称为空间信息或空间信息的描述信息。如果这些空间信息是以一系列X、Y、Z点串表现的点、线或多边形，这种形式为矢量形式；还有一种以像素阵列方式表现的点、线或多边形，如图片、图像等，这种方式称为栅格形式。现在测量的成果多为矢量形式，矢量形式是空间数据的主要表达方式之一，矢量数据库的管理方法与空间数据的特征密切相关。空间数据主要具有以下几个基本特征：

1. 每个空间对象都具有空间坐标，即空间对象隐含了空间分布特征；

2. 非结构化特征使它不满足关系数据模型的范式要求，因而空间图形数据难以直接采用关系数据库管理系统；

3. 空间关系特征要求记录拓扑信息以表达多种空间关系，因而增加了问题的复杂性；

4. 分类编码特征，明确每一个、每组空间对象；

5. 海量数据特征等都对矢量数据的管理方法大大增加了难度。

（三）地理信息系统的数据管理方式

基于空间数据具有自身的上述特殊特征，国内外对空间数据的管理进行了大量研究和开发，长期以来，地理信息系统空间数据的管理方法主要有以下4种类型。

1. 文件与关系数据库混合管理系统

由于空间数据具有其自身的上述特殊特征，这种关系数据库管理系统难以满足要求，囚而大部分CIS软件采用混合管理的模式。即用文件系统管理几何图形数据，用商用关系数据库管理系统管理属性数据，它们之间的联系通过目标标识或者内部连接码进行连接。

2. 全关系型空间数据库管理系统

全关系型空间数据库管理系统是指图形和属性数据都用现有的关系数据库管理系统管理。关系数据库管理系统的软件不作任何扩展，由CIS软件在此基础上进行开发，使之不仅能管理结构化的属性数据，也能管理非结构化的图形数据。

3. 对象――关系数据库管理系统

由于直接采用通用的关系数据库管理系统的效率不高，而非结构化空间数据对GIS来说又十分重要，所以人们在关系数据库管理系统中进行扩展，通过定义操纵各种空间对象的API函数，使之能直接存储和管理非结构化的空间数据。

4. 面向对象空间数据库管理系统

目前，面向对象数据模型是最适应于空间数据的表达和管理，因为它不仅支持变长记录，而且支持对象嵌套、信息的继承与聚集。面向对象的空间数据库管理系统允许用户定义对象的数据结构以及它的操作。因而可以将空间对象根据GIS的需求，定义出合适的数据结构和一组操作。

二、空间数据的无线管理方式

现在的测量均是将测区按某种比例尺划分成若干图幅进行，在测区表现和浏览方面不直观。地理信息系统可以管理多种测量数据之后，通过地理信息系统的空间数据的无缝管理，也就是将测量的成果成片的管理起来，形成一个完整的提供作体系，在测绘工作中，使工作人员可以直观的了解整个测区，以达到最为理想的工作效果。实现无缝空间数据库有两个不同的阶段：

（一）在逻辑概念上的“无缝”组织阶段。所谓逻辑要领上的“无缝”组织，只是从用户的视角来看待空间数据库，它基于Morton码的瓦片式大型地理空间数据库设计思想，并建立了一个“无缝”GIS数据库。然而，它们仍然只是一种逻辑概念上的“无缝”组织，能够完成地理数据的几何接边和逻辑接边，但物理上仍然按照图幅的概念进行存储管理，对同一地物实体在多个几何标识和同一地物标识间进行后台关联处理，对用户来说是不可见的，因而说是逻辑上的“无缝”组织。

1. 优点：在用户视点上，系统便于操作，在一定程度上解决了传统地理空间数据库的组织弱点。

2. 缺点：因为其物理底层依然是分幅方式管理地图，其分割地理实体的机制依旧，通过多个几何标识进行后台关联处理使系统的灵活性降低；查询检索依然不便（通过关联涉及多图幅或多专题）：地理实体的完整性与一致性维护；数据分步管理等对“关联机制”的“压力”；插入或修改数据库会使“关联机制”不得不作相应的变动。所以逻辑上的“无缝”在本质上依然没有解决问题。

（二）在逻辑上和物理概念上真正的地理空间数据库无缝组织阶段。物理概念上真正的地理数据无缝组织是从底层、从设计者的视角解决了传统GIS的分幅管理的问题使客观对象在地理数据库中以唯一的几何和物理标识被记录，这样从本质上（物理结构）使客观世界中的完整地物对象得以在计算机中被存贮。这样，不但从用户视角看，其在逻辑上是无缝的，同时从设计者视角看，其物理地层结构也是无缝的。

1. 优点：从内到外统一了逻辑与物理的“无缝”概念，从本质上解决了GIS数据组织上的弱点问题。

2. 缺点：数据的入库要求过于严格，在现实情况下有一定的难度；对己有GIS数据库的改造工作量较大。

三、测量数据管理方式改变后的研究

地理信息系统的多种空间数据管理方式，虽然形式有多种，但主要是为了实现空间数据的管理。如果真正利用地理信息系统来管理测量数据，测量工作者的任务还很艰巨，这就要求测绘业同仁，认真学习，在实践中不断的探索并大胆实践。地理信息系统也是在详细分析了空间数据整体特征的基础上，确定了具有规定性的空间数据描述特征（点、线、面）后开发的。也就是说测量数据要符合规定性的整体空间数据描述特征后，才可以被管理、再利用，这就要求测量人员要努力提高自身素质，把握新事物的内在规律，掌握新的管理方式的基本要求。另外，测量工作的目的已不再是单纯的测图，随着测绘技术的不断更新，作为基础测绘的测量成果需要共享、需要分发，被其他行业利用，需要测量人员利用不断更新的技术为社会提供更好的数字产品。

第7篇：地理信息的概念范文

当前，空间信息技术发展迅猛，以空间数据为主的空间信息挖掘和应用成为现代人类生产生活的一个重要特征。特别是遥感影像数据，由于其具有获取方便、周期短、信息量大等特点而成为空间数据的重要组成部分。然而，由于遥感数据的数据量十分庞大，特别是对于具有不同来源、不同分辨率与不同时相的数据，其存储与管理均十分困难，且由于其本身具有的稀缺性与机密性，在一定程度上限制了遥感影像数据的充分利用，因此，迫切需要对其进行有效的组织、存储、管理和共享的研究。

研究表明，为实现影像数据的网络服务，可以利用遥感影像元数据，采用流行的数据库技术对遥感影像数据进行组织与管理，并完成基于XML的影像元数据的，实现用户通过网络对遥感影像数据的查询、检索与访问，为影像数据的共享奠定了基础，同时利用本体技术的优势，建立起遥感影像信息本体。

影像数据的存储管理

1.元数据的存储管理

元数据为空间数据的存储管理与共享提供了有效的手段，通过元数据信息，用户可以在没有真实数据的情况下，获取有关数据的信息，从而为数据的共享与利用提供了可能。目前关于矢量空间数据的元数据标准已经制定，并形成了我国的地理信息国家标准，而关于遥感影像方面的元数据标准，尚处在研究之中，未形成一个普遍接受的标准。为此，国家遥感工程中心在ISO 19115.3 遥感影像元数据标准以及我国即将推出的地理信息元数据标准的基础上，结合项目的实际情况，制订了遥感影像元数据草案。该草案包括7个元数据集、6个公共数据类型和15个代码表，从标识信息、数据质量信息、参照系信息、内容信息、覆盖范围、分发信息和遥感信息等方面对遥感影像数据进行了详细的表述。

2.影像数据的存储管理

由于遥感影像的数据量十分庞大，难以直接进行存储，不利于后续的处理、提取、浏览与检索，因此需要对其进行预处理，主要包括降采样、影像压缩与影像分割等内容。

影像分割是将遥感影像按照行列值分割为相同大小的数据块（tile），并以tile作为影像存储的基本单元。每个tile均以一条记录的方式进行存储，不同记录通过编号进行排列。对于不能够平分的，出现多余的行或列时，应将其单独存放。当用户对影像进行调用时，通过映射关系，只调用与用户有关的tile集合即可，从而优化了数据的存储、传输、浏览模式。

为减小影像的传输数据量和优化显示性能，需建立影像金字塔（图1），通过影像降采样方法，建立一系列不同分辨率的影像图层，每个图层分割存储，并建立相应的空间索引机制。常用的影像重采样方法有双线性差值、立方卷积等。

由于影像的数据量比较庞大，为减小影像的存储空间，还需要对影像进行压缩处理后存储。当用户调用数据时，首先对数据进行解压缩处理，然后再返回给用户。常用的图像压缩方法有JPEG、LZ77等。

3.影像数据库结构设计

遥感影像数据库主要可以分为影像元数据库和影像数据库两部分（图2）。影像元数据库用于对遥感影像元数据标准中的数据集进行存储与管理，影像数据库用于对影像数据进行存储和管理。元数据同影像数据通过ID字段进行一对一的关联，保证了元数据与影像数据的一一对应，从而实现通过元数据可以惟一地查找相应的影像数据，而通过影像数据，又可以惟一地查看该影像数据的相关信息，实现了遥感元数据与影像数据的一体化管理。

影像数据网络共享与服务

1.基于元数据的影像数据网络共享

构建遥感影像元数据的主要目的是为了能够实现影像数据的网络与共享。因此元数据的网络是影像数据的前提与基础。

目前元数据的网络大多采用XML技术。XML是一种元语言，是可以用于描述其他语言的语言。用户可以根据需要，利用XML Schema（或者DTD）自行定义标记和属性，从而可以在XML文件中描述并封装数据。XML是数据驱动的，这使得数据内容与显示相分离。XML可以在类似于Netscape Navigator或Microsoft Internet Explorer的浏览器中显示，并通过因特网在应用之间或业务之间交换，存储到数据库中或从数据库中取出。因此，XML是元数据最好的描述方式，能很好地满足元数据在网上传输、交换的需要。

用户通过网络的元数据信息，可以初步了解遥感影像数据的相关信息，然后通过元数据的导航，实现对影像数据的查询、浏览与检索（图3）。

2.基于本体技术的影像数据网络服务

本体（ontology）是从哲学的一个分支――形而上学中的本体论（Ontology）发展来的一个名词。本体论研究客观事物存在的本质，与认识论（Epistemology）相对。即本体论研究客观存在，认识论研究主观认知。而本体的含义是形成现象的根本实体，因而，本体是概念化的明确说明。最早把本体引入计算机领域的是人工智能领域。

地理信息本体与地理信息分类编码、地理信息标准术语表之间有着相似之处，本体论与分类学、术语学也存在一定的交叉。

然而，地理信息本体并不是地理信息标准术语表。地理信息本体提供了一组具有良好结构性的词汇，而且出现在本体中的词汇经过了严格选取，确保所选的词汇是本领域中最基本概念的抽象与界定。概念与概念之间的关系采用相应技术(如谓词、逻辑等)进行了完整的反映，而正是这些关系的反映使得基于本体的系统实现后能够完成语义层面的一些功能。地理信息标准术语表仅仅是地理信息领域中各种词汇的集合，相对本体而言还比较松散。

本体也不单纯是一个词汇的分类体系，即不是地理信息中的分类和编码表。本体和地理信息的分类非常相似，尤其是把本体的理论应用于地理信息分类编码时，这种相似性更为明显。总的说来，地理信息本体比分类编码表中所反映的词与词之间的关系要丰富。

第8篇：地理信息的概念范文

摘要：地理信息系统，它能把各种信息用地理和相关的视图结合起来，利用计算机图形与数据库技术来采集，分析数据，从而为土地利用，城市规划以及政府部门管理提供新知识为工程设计和规划，管理决策服务。作为基础测绘数据，需要不断地完善，不断地更新技术，为社会提供更好的数字产品。

地理信息系统技术在中国的出现和发展已经经过了近20年的历程，国内外著名的地理信息系统软件在中国的各个行业均得到了广泛应用，在所有利用地理信息系统技术建设的应用系统中，地理信息系统的一个最基本职能就是管理数字地形图，让用户能够轻松地利用它快速地检索所需要地区的地形数据，并按照用户需要的格式进行输出。我们目前接触过的地理信息系统有多种，但对其数据管理方式有所了解的并不多。

1、地理信息系统的数据管理方式

1 .1地理信息系统定义

地理信息系统是近十几年来发展起来的一门综合应用系统，它能把各种信息同地理位置和有关的视图结合起来，并把地理学、几何学、计算机科学及各种应用对象、GIS技术、遥感、GPS技术、Internte、多媒体技术及虚拟现实技术等融为一体，利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、管理、处理、检索、分析和输出地理图形及其属性数据，从而为土地利用、资源评价与管理、环境监测、交通运输、经济建设、安全生产监督管理、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识，为工程设计和规划、管理决策服务。

1.2空间数据的描述方式和特征

基础数据的主要成果是与地理位置相关的信息，这种信息称为空间信息或空间信息的描述信息。如果这些空间信息是以一系列X. Y. Z点串表现的点、线或多边形，这种形式为矢量形式;还有一种以像素阵列方式表现的点、线或多边形，如图片、图像等，这种方式称为栅格形式。现在的基础数据多为矢量形式，矢量形式是空间数据的主要表达方式之一，矢量数据库的管理方法与空间数据的特征密切相关。空间数据主要具有以下几个基本特征:

1.2.1每个空间对象都具有空间坐标，即空间对象隐含了空间分布特征;

1.2.2非结构化特征使它不满足关系数据模型的范式要求，因而空间图形数据难以直接采用关系数据库管理系统;

1.2.3空间关系特征要求记录拓扑信息以表达多种空间关系，因而增加了问题的复杂性;

1.2.4分类编码特征，明确每一个、每组空间对象;

1.2.5海量数据特征等都对矢量数据的管理方法大大增加了难度。

1.3地理信息系统的数据管理方式

基于空间数据具有自身的上述特殊特征，国内外对空间数据的管理进行了大量研究和开发，长期以来，地理信息系统空间数据的管理方法主要有以下4种类型。

1.3.1文件与关系数据库混合管理系统

由于空间数据具有其自身的上述特殊特征，这种关系数据库管理系统难以满足要求，因而大部分CIS软件采用混合管理的模式。即用文件系统管理几何图形数据，用商用关系数据库管理系统管理属性数据，它们之间的联系通过目标标识或者内部连接码进行连接。

1.3.2全关系型空间数据库管理系统

全关系型空间数据库管理系统是指图形和属性数据都用现有的关系数据库管理系统管理。关系数据库管理系统的软件不作任何扩展，由CIS软件在此基础上进行开发，使之不仅能管理结构化的属性数据，也能管理非结构化的图形数据。

1.3.3对象――关系数据库管理系统

由于直接采用通用的关系数据库管理系统的效率不高，而非结构化空间数据对GIS来说又十分重要，所以人们在关系数据库管理系统中进行扩展，通过定义操纵各种空间对象的API函数，使之能直接存储和管理非结构化的空间数据。

1.3.4面向对象空间数据库管理系统

目前，面向对象数据模型是最适应于空间数据的表达和管理，因为它不仅支持变长记录，而且支持对象嵌套、信息的继承与聚集。面向对象的空间数据库管理系统允许用户定义对象的数据结构以及它的操作。因而可以将空间对象根据GIS的需求，定义出合适的数据结构和一组操作。

2、空间数据的无缝管理

现在的基础数据均是将测区按某种比例尺划分成若干图幅进行，在测区表现和浏览方面不直观。地理信息系统可以管理多种基础数据，通过地理信息系统的空间数据的无缝管理，也就是将测量的成果成片的管理起来，形成一个完整的提供作体系，在基础测绘的工作中，使我们可以直观的了解整个测区，以达到最为理想的工作效果。

实现无缝空间数据库有两个不同的阶段:

一是在逻辑概念上的“无缝”组织阶段。所谓逻辑要领上的“无缝”组织，只是从用户的视角来看待空间数据库，它基于Morton码的瓦片式大型地理空间数据库设计思想，并建立了一个“无缝”GIS数据库。然而，它们仍然只是一种逻辑概念上的“无缝”组织，能够完成地理数据的几何接边和逻辑接边，但物理上仍然按照图幅的概念进行存储管理，对同一地物实体在多个几何标识和同一地物标识间进行后台关联处理，对用户来说是不可见的，因而说是逻辑上的“无缝”组织。

优点:在用户视点上，系统便于操作，在一定程度上解决了传统地理空间数据库的组织弱点。

缺点:因为其物理底层依然是分幅方式管理地图，其分割地理实体的机制依旧，通过多个几何标识进行后台关联处理使系统的灵活性降低;查询检索依然不便(通过关联涉及多图幅或多专题):地理实体的完整性与一致性维护;数据分步管理等对“关联机制”的“压力”;插入或修改数据库会使“关联机制”不得不作相应的变动。所以逻辑上的“无缝”在本质上依然没有解决问题。

二是在逻辑上和物理概念上真正的地理空间数据库无缝组织阶段。物理概念上真正的地理数据无缝组织是从底层、从设计者的视角解决了传统GIS的分幅管理的问题使客观对象在地理数据库中以唯一的几何和物理标识被记录，这样从本质上(物理结构)使客观世界中的完整地物对象得以在计算机中被存贮。这样，不但从用户视角看，其在逻辑上是无缝的，同时从设计者视角看，其物理地层结构也是无缝的。

优点:从内到外统一了逻辑与物理的“无缝”概念，从本质上解决了GIS数据组织上的弱点问题。

缺点:数据的入库要求过于严格，在现实情况下有一定的难度;对己有GIS数据库的改造工作量较大。

第9篇：地理信息的概念范文

大数据的概念原本出自以谷歌为代表的新一代IT公司，利用数据密集型复杂挖掘技术处理海量数据，并创造惊人价值的现象，创立之初就颇有“沙里取金”的夺人眼球的效果。

美国政府年初宣布的“Big Data Initiative”，更是将其变成包括中国在内的全球各国炙手可热的新“掘金点”，Map Reduce迅速成为学术界、产业界反复炒作渲染的流行词汇。

“大数据”技术来自搜索、电子商务、科学计算等领域长期与海量数据打交道所积累下的经验积累，目前尚不存在公认的基础理论和解决方案。要真正理解大数据，用好大数据，必须跳出现有概念的窠臼，一方面从底层数据科学入手，提炼和解答出数据背后的科学问题，寻找数据真正的意义和基础规律；另一方面需要遵循“从实践中来，到实践中去”的原则，在实际应用中了解大数据，研究不同领域的数据情况，明确大数据可以创造的核心价值与实现难点。

地理信息是天然大数据

从上世纪60年代诞生之日起，海量数据问题一直是地理信息领域的“阿基里斯之踵”。究其原因，主要是两方面：

第一，地理科学面对的是一个复杂巨系统。1986年钱学森院士在现代人类知识体系将地理科学归结为自然科学与社会科学之间的桥梁科学，研究整个地球表面同人类息息相关的大气对流层、岩石圈上部、水圈、生物圈和人类圈环境。因为上至卫星遥感数据、下至地震传感数据，以及我们常见的统计、环境、水利、资源、土地等领域数据都属于地理数据，所以地理信息技术需要处理的范围广，数据源多，数据类型多样，其数据量巨大是不言而喻的。

第二，地球表面的信息量巨大，感知手段多样。以谷歌地图使用Landsat TM影像为例，其空间分辨率为30米，则单一时相全球完整覆盖其整体数据量约为2TB。2012年底，我国已对成功发射天绘、天链、天拓、遥感、资源、气象、海洋等多系列卫星，建立起环境与灾害监测预报小卫星星座，“嫦娥一号”对月观测也取得良好效果，而整个“十二五”期间我国计划发射百余颗卫星。

以今年发射成功的资源三号为例，其几何定位精度为30米，重访周期仅5天，则一年内的基础数据量就可达数百TB。当中国遥感未来迈入国际上快鸟（Quick Bird）等高分辨率卫星达到1M分辨率的门槛后，则全球单次扫描的遥感影像结果数据量将至少超过1800TB，这对目前的数据处理能力来说是不可想象的，更别说还要考虑多波段、多时相、多产品、历史数据、中间数据、重叠区、雷达、点云数据等问题。

遥感数据之外，北斗定位系统的建立、移动互联网和物联网的快速发展也会导致包括来自车辆、风力、雨量、温度、湿度等各种传感器以及个人网络活动的高频空间关联信息的数据洪流涌入，并且要求快速处理响应。

地理数据蕴含巨大价值

随着谷歌地球等互联网电子地图的普及，目前公众已逐渐接受并熟悉了位置服务（LBS）、地图浏览查询、车辆导航等地理信息服务。地理信息已经创造了巨大的价值，但这只是诸多地理信息应用的冰山一角。

无论是遥感数据、物联网传感器数据、地图数据还是个人网络活动数据，都可以看作是地理自然与人文环境的采样与记录，只要使用合适的分析方法就可揭示其蕴含在背后的深刻而复杂的社会自然意义。

地理信息系统擅长于进行空间分析及与其他领域模型的关联分析。例如：

利用遥感数据再分类的特征识别与提取技术，可快速提取地表的水域、农田、城区、建筑等，对农业估产、城市规划等应用具有重要作用；

城市传感器数据的建模、分析可用于了解区域温度、PM2.5等指标真实分布，辅助政府市民进行出行活动决策；

将政区与耕地数据集进行叠加，通过格网分析即可快速统计行政区域内的耕地面积，这对于土地红线控制具有重要参考作用；

空间关系分析针对当前互联网中产生的大量签到信息进行商区聚类分析，从而帮助商业选址、广告优化；

网络分析更是应用广泛，从现代物流仓储选址、配货调度，到公路网，铁路网、电力网、市政管网等设施的优化管理调度，再有水系分析，管理、应急、导航路径分析、交通规则处理等等，都是网络分析的用武之地；

而时空分析则可用于区域环境变化监测，快速发现土地、建筑、气温、环境、水文的变化，从而积极响应。

目前国内地理信息产业建立了从数据生产、软件平台、应用服务的全产业链，上游有四维图新等专业图商；中游有超图软件等地理信息软件平台商；下游有天地图、百度地图、超图云服务等服务商。地理信息技术不仅已成功应用于水利环保、能源矿产、气象环保、国土房产等行业中，而且成为国家数字城市与智慧城市建设的核心平台。

大数据时代下，地理信息产业挑战与机遇并存。不仅需要地理信息系统数据采集、筛选、存储、分析与显示技术的升级，而且要彻底扭转传统地理信息系统重视数据管理与显示，轻视数据分析的状况。大数据的意义只有将地理信息产业的核心关注转移到用户价值上之后才能得到体现，否则大数据不如小数据，因为实现同样的价值前提下前者成本只会更高。

但是，如果在大数据浪潮下，地理信息产业可以完成一次升级，那么就不仅意味着产业链上下游的完全重构，而且可以在物联网、移动互联网、国土、环保、水利领域，分析挖掘其纷繁数据的空间意义，产生巨大的经济社会价值。

三个关键问题亟待解决

“问渠那得清如许，为有源头活水来。”地理信息动态庞大的数据流代表着一个巨大的价值宝藏，基于地理信息技术从多源大数据中获取对自然与人文环境的知识，从而提高政府、商业与个人生活效率的美好未来并不遥远。要实现这一目标，有几个问题亟需解决：

一是研究地理信息适用的大数据技术。目前流行的MapReduce等技术只能看做是大数据技术示范，相比传统分布式计算、并行计算技术其适用的范围较窄，难以提高GIS中大部分运算效率，所以处理地理信息大数据必须建立自身的大数据技术体系。

二是解放沉睡的数据。大数据产业需要各个领域的数据融合才能更真实地对世界建模分析。美国政府已依照Government 2.0建设理念了Data.gov 网站，截至2012年11月已提供了来自联邦政府各部门的392590个数据与工具，其中包含空间数据服务386429个；欧洲也相应提出Inspire计划。虽然中国目前也推出了北京市政府数据资源网，推动包括地理信息数据在内政府数据资源的对外服务，但是各个部门行业数据被闲置、堆积、浪费而不共享的情况仍然非常严重，严重制约了行业与应用的发展。