环保gis应用

环保gis应用（精选7篇）

环保gis应用 篇1

GIS在环保中的应用

一、GIS技术及其特点

GIS 系统是在数据库管理系统（DBMS）和计算机辅助设计（CAD）两个比较成熟的软件技术基础上发展起来的，并附加了对空间数据进行管理和分析的特殊功能。GIS以其混合数据结构和独特的地理空间分析功能而别具一格。它所提供的专用函数可用来进行测量、坐标变换、图象生成、属性修改、统计分析、拓扑叠加、网络分析等。许多GIS产品还采用了工业标准的组件对象模型（COM）技术，为用户进行功能和结构定制拓展了空间。GIS技术特点可归纳为：

1.1数据输入

数据输入是把现有资料按照统一的参考坐标系统、统一的编码、统一的标准和结构组织转换为计算机可处理的形式，输入到数据库中的过程。除了在地图上手扶跟踪数字化、图形扫描外，目前GIS的输入越来越多地借助非地图形式，RS（遥感技术）数据和GPS（全球定位系统）数据已成为GIS的重要数据来源。

1.2数据处理

GIS 对空间数据的处理主要包括数据编辑、数据综合、数据变换等，最终形成具有拓扑关系的空间数据库。GIS中的数据分为栅格数据和矢量数据，如何有效地存储和管理这两类数据是GIS的基本问题。大多数GIS系统采用了分层技术，即根据地图的某些特征，把它们分成若干图层分别存储，把选定的图层叠加在一起就形成了一张满足某些特殊要求的专题地图。

1.3空间分析和统计

空间分析和统计是GIS的一个独立研究领域，它的主要特点是帮助确定地理要素之间新的关系，为用户提供一个解决各类专门问题的工具。这也是GIS得以广泛应用的重要原因之一。GIS的空间分析分为两大类：矢量数据空间分析和栅格数据空间分析。矢量数据空间分析包括：空间数据查询和属性数据分析，缓冲区分析，网络分析等。栅格数据空间分析包括：记录分析、叠加分析、统计分析等。

1.4地图显示与输出

GIS 可将空间地理信息以地图、报表、统计图表等形式显示在屏幕上，利用开窗缩放工具可以对所显示的地图中的任意点和范围进行无级开窗缩放，也可以按照某一比例尺显示，进行分析对比。还可按照用户需要设置制图符号和颜色，根据编辑好的空间数据分层选择，通过逐层叠加形成各种专题图，通过绘图机、打印机等输出。

1.5二次开发和编程

大多数GIS系统都提供二次开发环境，包括提供专用语言的开发环境，用户可在自己编程环境中调用GIS的命令和函数。系统配有专门的控件，供用户的开发语言（C++，VB，VC++，Dephi，…）调用等等。用户可以很方便地编制自己的菜单和程序，生成可视化的用户界面，完成GIS的应用功能的开发。

二、GIS技术在环境保护中的应用

随着我国环境信息化的快速发展和计算机新技术在环境保护领域的广泛应用，环境信息系统在环境保护管理和决策工作中发挥着越来越重要的作用。而地理信息系统技术的出现为环境保护工作迈向信息化、现代化提供了技术支持。

目前，全国27个省级环保局及一百多个城市环保部门都已经使用地理信息系统平台软件和相应的硬件设施，大部分省市已经建立环境基础数据库，在GIS平台上开发了城市环境地理信息系统、重点流域水资源管理、环境污染应急预警预报系统等，取得了显著的成效。下面将结合实例分别阐述GIS技术在环保领域的应用情况。

2.1应用GIS制作环境专题图

环境制图是环境科学研究的基本工具和手段。与传统的、周期长、更新慢的手工制图方式相比，利用GIS 建立起地图数据库，可以达到一次投入、多次产出的效果。它不仅可以为用户输出全要素地形图，而且可以根据用户需要分层输出各种专题图，如污染源分布图、大气质量功能区划图等等。GIS的制

图方法比传统的人工绘图方法要灵活得多，在基础电子地图上，通过加入相关的专题数据就可迅速制作出各种高质量的环境专题地图。可以根据实际需要从符号和颜色库中选择图件，使之更好地突出专题效果和特性。

2.2应用GIS建立各种环境地理信息系统

各级环保部门在日常管理业务中，需要采集和处理大量的、种类繁多的环境信息。而这些环境信息85%以上与空间位置有关。GIS的强大功能之一是它的空间数据的采集、编辑、处理功能和对空间数据的管理能力。使用GIS，可以建立各种环境空间数据库。例如：污染源空间信息数据库（包括工业、农业、交通等污染源数量、属性和污染源发生的地域范围）、环境质量信息数据库（包括空气、水、噪声等），GIS能够把各种环境信息与其地理位置结合起来进行综合分析与管理，以实现空间数据的输入、查询、分析、输出和管理的可视化。例如，基于GIS平台，厦门市建立了城市环境空间数据库和污染源监测属性数据库，开发了网络化城市环境质量地理信息系统，该系统涵盖了大气、地表水、声学环境的监测信息，以分布图、专题图、三维模型等形式，生动直观地反映环境质量状况。由于采用了因特网的 GIS开发技术，该系统可以在Internet/Intranet上运行。

.3 GIS应用于环境监测

在环境监测过程中，利用GIS技术可对实时采集的数据进行存储、处理、显示、分析，实现为环境决策提供辅助手段的目的。如广东省以东深流域自然环境地理信息为基础，对东深流域的监测数据进行存储处理，利用GIS技术开发了东深流域水环境管理信息。该系统直观显示和分析东深流域水环境现状、污染源分布、水环境质量评价，追踪污染物来源。可结合数字地图查询历年监测数据及各种统计数据，进行空间分析（如缓冲区查询与分析）、辅助决策（容量计算及污染状况的预测）为流域水环境的科学化管理和决策提供了先进的科学手段。

2.4 GIS应用于自然生态现状分析

在进行自然生态现状分析过程中，利用GIS 可以比较精确地计算水土流失、荒漠化、森林砍伐面积等，客观地评价生态破坏程度和波及的范围，为各级政府进行生态环境综合治理提供科学依据。国家环保总局把GIS技术与遥感技术相结合，对我国西部12省的生态环境现状进行调查，得到了西部地区生态环境的空间分布与空间统计状况、生态环境质量状况和生态环境变化的空间规律特点，为该地区经济的可持续发展与资源环境的可持续利用提供了科学依据。青海省遥感中心将“3S”技术运用到青海湖环湖重点区域调查上，快速查清了该区域土地利用、土地覆盖现状，建立了生态环境数据库和生态环境评价指标体系，为政府规划决策、资源开发、环境保护提供了宝贵资料。

2.5 GIS应用于环境应急预警预报

建立重大环境污染事故区域预警系统，能够对事故风险源的地理位置及其属性、事故敏感区域位置及其属性进行管理，提供污染事故的大气、河流污染扩散的模拟过程和应急方案。例如，大连市的“重大污染事故区域预警系统”把重大污染事故的多种预测模型与GIS技术相结合，当某一风险源发生事故时提供应急措施、报警信息和救援信息，为重大污染事故应急指挥奠定了基础。上海市应用GIS、RS与GPS技术开发了环保应急热线系统，该系统采用GIS技术进行污染源搜索和定位；将GIS与GPS结合起来，用于出警指挥和导航；用RS技术获取地面信息，解决了GIS基础底图动态更新问题。通过“3S”技术的综合应用，更好地发挥了GIS在环保执法和应急事件中的作用。

2.6 GIS应用于环境质量评价和环境影响评价

由于GIS能够集成管理与场地密切相关的环境数据，因而也是综合分析评价的有力工具。环境影响评价是对所有的改、扩、建项目可能产生的环境影响进行预测评价，并提出防止和减缓这种影响的对策与措施。利用GIS的空间分析功能，可以综合性地分析建设项目各种数据，帮助确立环境影响评价模型。由于GIS系统具有层的结构，可将不同的环境影响进行计算并叠加。深圳市环境保护研究所已利

用GIS技术进行编制环境影响评价报告书和制图。

在区域环境质量现状评价工作中，可将地理信息与大气、土壤、水、噪声等环境要素的监测数据结合在一起，利用GIS软件的空间分析模块，对整个区域的环境质量现状进行客观、全面的评价，以反映出区域中受污染的程度以及空间分布情况。如通过叠加分析，可以提取该区域内大气污染布图、噪声分布图；通过缓冲区分析，可显示污染源影响范围等。

2.7 GIS应用于水环境管理

水环境信息具有明显的空间属性和层次属性，利用GIS可以更加明确地揭示不同区域的水环境状况，反映水体环境质量在空间上的变化趋势。可以更加直观地反映如污染源、排污口、监测断面等环境要素的空间分布。利用GIS还可以进行污染源预测、水质预测、水环境容量计算、污染物削减量的分配等，以表格和图形的方式为水环境管理决策提供多方位、多形式的支持。目前，全国各省环保局正在使用GIS软件进行各省水环境功能区划汇总工作，在此基础上，进一步开发水环境功能区管理信息系统，实现水环境数据查询、水质评价、统计分析、水质预测等功能，将各种水环境信息以可视化的方式表达，对水环境的科学管理将具有非常重要的意义。

地理信息系统近年来发展迅速，尤其是“3S”集成技术的出现，使我国的环境地理信息系统开发与应用迈上新的台阶。随着国家环境地理信息系统的建立和100城市日援项目的实施，GIS技术必将在环境保护领域得到更广泛的应用。

三、GIS技术在环境保护中的优势

城市环境地理信息系统对环境管理中的各种专业实施强有力的分类管理，提供丰富快捷的查询、分析和统计功能，还具备环境监测、环境评价等多种功能。并可打印各个环节产生的数据或图表，从而使管理更加方便。

3.1污染源信息查询。

包括污染源点定位，多媒体介绍，污染源单项查询，污染源图元属性查询，地方数据库查询，污染信息查询，污染区域查询。实现对污染源的单项信息查询（如工业用水、工业废水、工业能耗、工业固废、工业治理设施）。对监测点的各方面（二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物、一氧化碳、降尘、降水 P H值）污染信息的查询。查询自定义范围（圆形、矩形、任意多边形）内某一年污染源的污染信息。并提供多种直观输出方式。

3.2污染源历年统计和分析。

包括筛选企业分析、各污染物排序分析、污染源报告分析、污染源缓冲区分析、污染源区域分析、污染源水系分析、大气环保预测、三维地貌显示、等标负荷分析。对各种污染物进行排序分析，能直观反映各企业的排污严重情况。快速统计污染源废水排放量、废气排放量、废水等标污染负荷、废气等标污染负荷。提供点源模式和面源模式两种分析模型。

3.3监测资料分析。

包括污染点位分析、污染等值线分析、大气环境质量状况、污染变化趋势分析、大气质量周报分析、区域噪声地图化分析、道路交通噪声图生成等。系统采用等值线方式分析全区范围的污染情况。提供平面和立体等值线两种分析模式。对大气环境质量按分析四季污染（二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物、一氧化碳、降尘、硫酸盐化速率、降水）的变化趋势，并在地图上动态绘制直方图。

3.4图形／数据库编辑。

提供污染源常用的编辑功能。完成编辑污染物基本信息，编辑污染物的图形数据。可以保存污染专题图的点文件。

四、3DGIS的应用

3DGIS 是GIS的一个重要发展趋势，它区别于以往的二维GIS。二维 GIS是始于二十世纪六十年代的机助制图，今天已深入到社会的各行各业中，但是二维GIS存在着自身难以克服的缺限，本质上是

基于抽象符号的系统，不能给人以自然界的本原感受。虽能够表达出表面起伏的地形，但地形下面的信息却不具有，世界的本原是处在三维空间中的，二维GIS将现实世界简化为平面上二维投影的概念模型注定了它在描述三维空间现象上的无能为力。克服这一缺陷迫切需要真正的基于三维空间的GIS的问世。三维GIS对客观世界的表达能给人以更真实的感受，它以立体造型技术给用户展现地理空间现象，能方便地对空间对象进行三维空间分析和操作。

现阶段采用的环保地理信息系统，在环境质量监测方面，可提供监测点位的显示、点位查询、区域查询、信息查询、全区环境分布、全区或个别点环境平均状况随时间的变化情况等功能。自动生成交通线上的噪声污染图，功能区噪声图等；在评价模型方面，实现了大气环境领域的五种经典空气质量评价模型，准确地对当前大气环境质量及影响进行评价，系统的结果输出直观，并具有统计功能，可存储多次（按用户需求）评价结果供用户参考、比较；在地理数据和专业数据管理方面，可动态建立图形属性库、修改属性域，并对已有属性进行管理、维护操作。通过开放式数据库接口可充分利用环保系统已有的数据库资源，减少了数据的录入量；在污染源管理方面，利用GIS技术把环境污染源应用软件构筑于污染源数据库管理系统和图形库管理系统之上，能综合分析环境情况，实现污染源信息的综合查询；在动态数据成图方面，自动对区域环境状况进行直观表现，提供描绘全场平面，立体等值线图，各种数据可生成饼图、柱状图、线状图等多种表现形式，能动态外挂图、文、声、像等多媒体数据，通过地理数据实现地貌的三维显示。（转载）

GIS 技术在生态环境研究中的应用

摘要 ：GIS是一种功能十分强大的信息处理系统。近年来，GIS 系统得到了广泛的运用，产生了巨大的经济和社会效益。由于传统生态环境研究本身存在着局限，使得GIS在生态环境 研究中的应用凸现出得天独厚的优越性，并在不同的研究方 向都发挥着重要作用。

关键词 ： GIS、地理信息系统、生态环境、应用 １、GIS简介 GIS是英文 Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ 或 Ｅｅｏ－ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ 的缩写，可以简单定义为用于采集、模 拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统。一个GIS 系统主要包括①空间数据输入子系统；②数据存 储与检索子系统；③数据分析与信息处理子系统；④数据输出 子系统［２］。功能构成包括：①数据采集、检验、编辑；②数据操 作运算；③数据储存、组织；④数据查询、检索、统计、计算； ⑤数据空间分析；⑥数据实现。

２、GIS 技术应用于生态环境研究的可行性和优越性 GIS以其强大的空间与属性信息一体化管理及空间分析能 力在不同的领域、行业获得了广泛的应用。

随着不断进入科研 和应用领域，GIS技术已具备了在生态环境监测与分析方面作 为主要技术手段的能力。另外，GIS 技术的发展过程本身就 包括其在生态环境科学中应用的不断深入发展，利用

GIS 进 行生态环境分析评价与规划决策等方面已积累了大量的经验，并体现出如下的优越性：①可以充分利用GIS技术实现对生态 环境各要素的综合、动态、实时监测，获取丰富全面的信息； ②利用GIS对生态环境数据处理与空间分析，可以克服分析方 法的不足，实现生态环境信息分析的空间与属性信息一体化 分析与综合处理的功能，还可以实现对生态环境演变的模拟 和预测；③GIS技术对生态环境的监测与分析的效率高、成本 低、精度高、用途广，较传统方法在各方面都有较大的优越性。

３、GIS 技术在生态环境研究中的应用

３．１ 生态环境监测与生态环境演变的动态模拟。生态环 境的演变周期长，一旦失衡，就很难复原，造成的灾害很严重。GIS 技术通过对多源、多时相遥感图像的分析，能对过去历史 过程进行近似的再现与模拟，并对未来的生态环境演变进行模 拟和演示，对预警生态环境灾难的发生具有非常现实的意义。

３．２ 区域生态环境治理。GIS可以将ＲＳ（遥感）与ＧＰＳ（全 球定位系统）获取的数据从定量、动态和机制等方面进行综合 集成，建立具有实时、空间表达详尽等特点的区域生态环境时 空变化模型。通过对遥感图像的分析，了解过去若干年内该区域生态环境的变化过程，并将其与驱动因子联系起来，建立解 释生态环境当前和未来变化的经验性诊断模型，为区域生态 环境治理提供科学的依据。

３．３ 生态环境动态监测。生态环境动态监测具有长期性、实时性、综合性和周期性等特点，需要大范围的、实时监测的 生态环境参数；数据必须具有较高的精度和准确度，并得到有 效的管理和迅速的处理［５］。ＧＰＳ与GIS的结合可构成生态环境 实时数据采集与分析系统。传感器采集到的数据经处理后记 录在文件中，并与ＧＰＳ测定的坐标数据一起输入到GIS数据库 中，利用GIS进行生态环境参数的定量、定性分析及分析预测 生态环境的动态变化。

３．４ 生态环境评价。生态环境的评价、管理是建立在生 态环境监测数据的基础上的。在生态环境数据采样时，首先获 取需采样的生态环境指标的定性信息，然后制定出合理的采 样方案和重点采样区。采样完成后将预处理的信息输入到GIS 中，得到有关生态环境因子的分布图，然后利用GIS进行全区 域生态环境的综合评价，再将评价指标输入到生态环境管理 规划模型中，制定出该区域的生态环境规划策略。

３．５ 生态环境管理与规划。对生态环境要素进行动态监 测，获取生态环境信息。获取的信息输入GIS数据库中，经过 管理和编辑，生成各种统计图象和专业模型以满足实际需要。

３．６ 生物多样性研究。①植被类型调查：植被是其他自然 要素的指示，综合反映所在地的自然和社会条件，其变化信息 在生物多样性变化的研究中具有十分重要的意义。近年来，利 用GIS等空间信息技术进行植被资源进行植被资源的调查逐渐 走向成熟：Ｒｉｎｇｒｏｓｅ应用GIS和ＲＳ 技术进行博茨瓦纳南部 植被变化的研究； Ｂｌａｃｋｂｕｒｎ 等根据树冠覆盖间隙，利用 GIS 与航空遥感图像进行落叶林地的生态调查；②野生珍稀动 物的调查研究：野生珍稀动物是生物多样性研究和保护的重要 目标。通过对其生境及其栖息地状况（包括地形、土壤、水源、植被覆盖特征、人类活动影响等）的研究与分析，可以间接反 映其生物多样性情况。Ｈｅｒｒ 等［１０］利用GIS 与ＲＳ 技术对鹤的 栖息地进行研究，通过数据层的生成、栖息地描述、分布预 测，建立栖息地模型，实现对研究区鹤的生物多样性信息的调 查；③生物多样性分析与评价：通过GIS，对获取的可靠数据进 行有效管理和共享，进行数据实时更新，及时给出生物多样性 变化数据，为生物多样性保护途径提供可靠的决策支持。

３．７水土保持。GIS 等空间信息技术的发展为现代水土保 持监测的发展提供了技术支持。①水土流失普查：利用ＲＳ

与GIS的集成，对大面积水土流失动态监测，同时利用ＧＰＳ对 水土流失普查中典型样地进行定位；②水土流失数据更新：典 型水土流失更新是利用不同时期遥感影像对比，发现变化靶 标，再利用Ｇ

ＰＳ技术为变化靶标精确定位，再由GIS系统对变 更数据进行编辑处理；③水土流失动态分析：利用GIS的分析功 能提供各级行政、流域单元、各个层面的分类统计资料和有关 属性因子之间的关系，根据需要提供各种专题图、演示图和相 应的文档报表；④水土流失预测预报：利用GIS分析功能，对水 土流失过程进行模拟，建立各种预测预报模型的GIS 系统。

４、总结 GIS

地理信息系统经过近三十多年的发展，在诸多行业 当中已经到达了一个相当重要的地位，特别是在生态环境研 究方面的应用，更是大大提高了在生态环境监测、保护与治理 研究、生态环境分析评价、环境规划决策以及环境管理等方面 的效率，为生态环境研究提供了功能强大的辅助工具和操作平台，开拓出更加广阔的发展空间。

尽管党的十六届五中全会提出新农村建设要发挥国家和 农民两个方面的积极性，但在新农村建设之初，国家的投入致 关重要。长期以来，由于国家的政策偏向城市而导致农村贫 穷，导致城乡巨大差别。现在，要解决城乡矛盾，缩小城乡差 距，关键是政策上的改变，这一点随着社会主义新农村建设的 进行我们看到了党中央的决心。政策出台后，就要进行实际的 投入。首先，生活条件的投入。要改变目前农村村民非常差的 饮水、交通和其它恶劣的生存环境和生存条件。按照科学发展 观以人为本的要求，同样生存在社会主义阳光下的贫困农民 生活基本条件的改善是我们党和政府的首要任务。其次，生产 发展的投入。单是改善村民的基本生活条件，农民的生产条件 没有得到改善，农民的经济收入也不会得到提高，改善的生活 环境又可能恶化。再次，文化教育的投入，逐步提高村民的文 化素质和道德水平。由于我国目前广大农民的认识水平和理 解能力有限，如果没有国家的大力投入很难调动农民进行新 农村建设的积极性。国家投入逐步到位后，农民看到新农村建 设的成果，感到新农村建设的好处后，自发建设社会主义新农 村的积极性就会调动起来。只有国家和农民的两个方面的积 极性调动起来了，新农村建设才大有希望。各级政府对新农村建设的规划是新农村建设重要内容之 一。中央对新农村建设进行总的战略规划，各级地方政府必 须因地制宜，实事求是对各地如何进行新农村建设有步骤规 划具体实施方案。新农村建设没有政府的规划是不行的，靠 农民自身去规划新农村建设是不现实的，也是不可能的。忠 县双桂镇仁和村成为忠县社会主义新农村建设的典型其中有 一条宝贵的经验就是镇、村两级组织对新农村建设的规划力 度较大。仁和村随着村民经济收入的提高，村民有一种想改 善居住环境和集市环境的意愿，镇、村两级组织因势利导，在 石遂路穿越仁和村的一段地势平坦，开阔的公路两旁进行了 规划，凡在这里修建房屋的村民的建房手续由政府统一办理，而且减免许多手续费。再是政府拿出一部分钱来，对在居民 点修建房屋的进行奖励，凡在新居民点修房的每户奖５００元，且从房屋到公路的硬化由政府出面进行。这样，仁和新村经 过４ 年的努力初步形成。现在村民们认识到新村居住的好处 后，不需要政府奖励主动申请要求到新村建房，这样才形成 现在的仁和新村。目前镇村两极组织正在进行规划全村的饮 水工程和天然气工程。由此可以看出政府的规划在新农村建 设过程中的作用。总之，社会主义新农村建设是一项史无前例的伟大工程，它需要全党全国人民解放思想、实事求是、大胆探索，有步 骤、分阶段的走出一条适合各地农村实际的新路，它需要全党 全国人民为之不懈的共同努力与奋斗，这一光辉而又伟大的 历史任务才能完成。

环保gis应用 篇2

一、遗址环保监测管理现状分析

近年来, 中国政府高度重视对文化遗产的保护, 重视文化事业投入, 为非物质文化遗产的传承和保护奠定了良好的基础。遗址作为珍贵的文化遗产, 随着时间的流逝, 受外界自然环境及人为因素影响, 导致遗址遭受到了较大的破坏。虽然对遗址进行了修复和治理, 但是边治理边反复现象频出, 给遗址的治理工作造成了较大的影响, 加大对遗址及其周边生态环境的界定、恢复、监测和保护是遗址保护的重要内容。当前我国主要是将卫星影像图作为遗址勘探工具, 能够根据卫星对遗址范围进行定位。当前我国的遗址环保监测管理工作在实施过程中存在较多的问题, 表现为专业分工模糊、管理人员专业性不强、受地域性影响导致环保监测管理工作难度较大、管理工作以手工为主, 导致管理工作效率低下[1]。

二、基于GIS的遗址环保监测管理系统设计方法

(一) 环保监测管理系统设计方法

需要做好系统架构设计, 由系统架构、系统功能和系统网络等三方面的内容构成, 具有可靠性、安全性、开放性及实用性功能, 可以结合自己的需要, 对系统的总体设计功能进行扩展。主要包括界面层、应用层、服务层和数据层等方面的内容。应用到的主要技术包括:将GIS、MIS和OA中融入GIS、OA和MIS技术。将MIS技术运用到工作流管理技术和办公自动化软件中, 能够实现对业务的跟踪、检查、办理和督促性的作用, 为环保监测管理系统提供了强大的技术性支持, 对提高监测的效率具有重要作用。环保监测管理功能主要包括污染缓冲区分析、应急监测信息分析、监测站点信息查询、应急监测线路信息查询和应急监测调度方案查询等方面的管理功能。

(二) 环保监测管理系统信息安全设计方法

在建设环保监测管理系统数据时, 需要严格按照国外标准规范的形式, 确定行业标准, 制定出合理的技术标准与规范。需要确保数据类型的清晰性, 对空间数据做好集中的采集、共享及处理工作, 确保各项技术标准与空间数据库标准建设的合理性。需要做好空间数据的采集、处理、共享工作。数据库在建设时, 需要结合构建系统总体设计方案, 主要包括非空间数据、空间数据库和元数据等方面内容。需要对系统数据的存储形式做好分类工作, 将GIS作为空间数据库的核心, 展现出数据库的采集、输出及存储功能, 由于空间数据库的数据量较大, 需要充分利用空间数据库管理系统来实现对数据的存储和组织, 改变了传统的数据静态信息管理方法, 使数据更具可视化[2]。

三、GIS遗址环保监测管理系统开发实现

(一) 系统总体功能的实现

首先, 合理设置系统功能内容, 结合遗址的实际情况, 做好系统的设计和建模工作, 展现出系统的环保监测管理功能, 系统窗口的主要工作内容包括:环保指标监测、应急监测信息、监测巡查信息、缓冲区信息、系统维护与更新等。其次, 合理设置系统操作窗口, 主要包括用户界面、监测控制、任务栏设置、动态监测控制。最后, 还需要合理设置网页功能窗口、建设项目环保规划审批窗口、案卷图录入窗口、档案管理窗口、环保费用管理窗口、日志管理器等。需要将系统分为三大功能模块, 主要包括监测站点控制与监测站点浏览模块、信息查询模块功能和系统数据维护与更新模块。

(二) 系统环保监测管理功能的实现

第一, 需要做好污染缓冲区模块功能分析, 需要对灾重程度进行合理评估、对扩散区域方位进行确定、合理划分高危范围, 能够为应急事故的救援、处置和疏散工作提供合理的技术方案。

第二, 需要确保操作步骤的合理性, 首先需要通过按钮对系统进行启动, 单击进入到缓冲区、双击进入到“缓冲区”地域名称列表, 在地名信息窗口中会呈现出高显闪现象。

第三, 做好监测点信息查询工作, 需要确保操作步骤的合理性, 做好监测站点的空间定位工作, 合理设置空间位置, 做好名称、坐标及区域的标量, GIS平台中的地图数据会显示出检测站点地图的漫游、缩小和放大, 通过运用多源数据能够实现对数据功能的叠加显示, 能够通过地图窗口中的鼠标对网格化数据值进行监测。

第四, 对应急监测信息进行分析, 用户通过点击重污染源监控按钮, 确保系统的应急监测分析启动, 重污染源会在主窗口中以高亮度的黄色显示出来, 将空间分析集成作为环保应急监测中的核心内容, 结合遗址环保的实际需要, 对污染源扩散模型、污染扩散模式、高危范围影响分析和分阶段实现集成应用等做好分析服务功能[3]。

四、结论

本文将GIS作为遗址环境保护治理信息系统的重要技术, 构建了合理的信息系统设计方案, 通过遗址环保监测管理现状进行分析, 明确了系统的主要设计方向, 将环保监测管理系统设计和环保监测管理系统信息安全设计作为主要的设计内容, 使各项设计工作更具完善性, 能够确保遗址环境保护的合理性, 对提高环保监测管理的效率及水平发挥了重要作用。

摘要：遗址是我国古代人类留下的生活环境和建筑环境, 是考古人员重点研究的项目。本文充分借鉴国外的GIS理论, 对遗址进行环保监测管理研究, 构建了完善的遗址环保监测管理系统, 对其当前的监测管理现状进行分析, 提出了明确的环保监测管理系统设计方法, 对GIS遗址环保监测管理系统的开发实现进行系统概述。并且环保监测管理系统的建立对环保监测管理体制的诞生产生了深远的影响, 对促进政府职能的转变, 优化环保政务流程发挥了重要作用。

关键词：GIS,遗址,环保监测管理系统

参考文献

[1]沈丽霞.基于GIS的城市环保地理信息系统的设计与建设[J].城市勘测, 2014, 04:43-47.

[2]张剑葳, 陈薇, 胡明星.GIS技术在大遗址保护规划中的应用探索——以扬州城遗址保护规划为例[J].建筑学报, 2010, 06:23-27.

网格GIS的结构特征与应用 篇3

关键词：地理信息系统网格网格GIS

0引言

近年来，随着计算机技术和网络技术的快速发展以及GIS研究和应用的不断深入，对GIS提出了许多新的要求，特别是随着遥感(RS)和全球卫星定位系统(GPS)的发展，GIS所需的数据量和所需的计算量与日俱增，所要解决的问题也越来越复杂，其中_还涉及大量的网络数据传输问题，这就给传统的GIS带来了一定程度的挑战，如何协调GIS的功能应用与庞大的数据量，如何管理巨大的网络吞吐量和传输量是当前GIS面临的主要问题之一。

1网格GIS的概念及特征

网格GIS是网格及网格计算技术与GIS相结合而形成的新的发展方向，它是一种汇集和共享空间信息资源、进行一体化组织与处理。具有按需服务能力的空间信息基础设施。网格GIS的建立能够为空间信息用户对空间数据进行信息获取、共享、访问、分析和处理提供技术支持，为空间信息应用提供一个强大的空间数据管理和信息处理基础设施，确保来自任何空间信息源的信息经过处理能在任何时候发送，并服务于在任何地点、任何有需求而且有相应权限的空间信息用户。作为GIS的进一步发展。网榕GIS与传统的GIS相比有其明显的优势和特点，主要表现在以下几个方面：

1.1高性能的计算网格计算是在Internet基础上强调对计算、数据、设备等网络基本资源进行整合，力图将Internet作为一个社会化的计算基础设施。在网格GIS中，利用网格计算优势处理GIS方面的业务，可以高效快速地进行GIS的计算与分析等各项业务。

1.2空间数据与GIS服务的高度共享在网格GIS中，每个网格节点通过中间件都可以发布自己的信息资源，同时可以利用其他网格节点上的资源，用户不必关心数据的格式以及数据的存放位置等问题，而只考虑自己的业务需求并向网格发送自己的请求信息，由网格上的中间件以及智能体来处理用户的请求，并将处理结果返回给用户。

1.3数据资源的安全性在网格GIS中，用户对空间数据的操作是通过数据库管理中间件来实现的，中间件将用户与数据库隔离起来，用户无权直接访问数据库，有利于安全管理，可有效防止恶意攻击。还可以利用数据库管理中间件的安全管理特性进一步加强权限控制管理。

1.4逻辑结构上的对等性网格GIS中，没有服务器和客户机的概念，每个用户都是对等的单元和节点，可以充分利用网格上的资源，同时别的客户也可以利用该客户提供的资源，每个客户都是以网格节点的方式存在于网格之中，因此每个节点既是“服务器”又是“客户机”。在这种结构方式下每个节点将不受其他节点的限制，变得更加灵活。

1.5面向应用的策略不同在网格GIS的应用过程中，主要是应用网格GIS所提供的功能服务。利用网格上的功能服务中间件，用户可以很方便地构建自己的GIS应用。而无需进行这个GIS系统的安装、学习等。同时这种应用是可以跨平台、跨系统的应用，给予用户极大的方便性。

2网格GIS的功能及结构体系

2.1功能网格GIS的思想在于所有资源的普遍共享，包括计算资源、存储资源、信息资源、知识资源等。基于该种思想，网格GIS的功能主要体现在以下几个方面：①空间资源共享功能。能实现应用层面的互连互通和各种异构资源共享，从而提高空间资源利用率，包括计算资源共享、数据和信息共享、应用和服务共享、设备共享、软件系统共享等。②海量空间数据存储与处理功能。由于各种计算资源与存储资源的高度共享，网格GIS能够存储、访问和管理从TB到PB量级的海量空间数据；对空间数据进行大规模、高精度、高质量的计算、处理和分析，产生用户需要的模型和信息，进而提供可视化、多媒体的空间信息服务。③异地协同工作与异构系统支持功能。由于网格GIS实现了各种硬件及软件资源的异地分布及分布式计算，因此可以实现大规模、大跨度的空间信息应用与服务，提供数据远程访问与服务、一站式服务和无障碍服务：同时网格GIS通过使用开放的技术标准，提供各种异构系统的互操作性，并保证空间信息的一致性，进而实现异构系统的相互支持。

2.2结构体系①基础层：是架构网格GIS结构体系的基础，包括基础的网络结构、网络底层协议及适合网格GIS体系的特定协议。②资源层：是由网格GIS的各种资源组成的，包括各种数据资源、计算资源、存储资源及设备等，它们通过Internet或者各种无线通信设备实现物理连接。③服务层：是整个系统的核心，指导系统正确地运行，提供空间信息一体化管理与处理平台，实现GIS的各种功能，主要包括空闻信息获取与分析处理软件、大型地理信息系统、空间信息搜索引擎、空间数据的组织与管理和各种服务规范、协议等。④应用层：是网格GIS用户的具体应用界面，它提供一个面向应用领域的空间信息集成应用环境，即在服务层的基础上，面向各个具体应用领域，就空间信息的使用模式和使用特点，提供空间信息使用政策和协议、应用软件工具、应用开发平台等，建立空间数据处理与信息服务集成环境。

3网格GIS的应用

3.1在城市管理中的应用由于城市管理涉及到的部门比较多，所需的各种数据位于不同地区或部门的数据库中，而且每个单位都建有各自的数据库和信息系统，不仅造成了巨大的资源浪费，而且由于各部门之间的扯皮和推诿造成城市的管理效率十分低下。城市网格化管理是网格化管理理念在城市管理中的具体运用。目前在北京、上海等地已经建成城区网格化管理信息系统，并取得了良好的效果，正在全国其他地方推广使用。

3.2在房地产管理中的应用房地产信息化建设的最终目标是实现各管理系统之间数据信息和各种资源的高度共享。但由于涉及面广、数据分散，以往的信息化建设举步维艰，而网格GIS具有分布性、异构性和协同性等特点，因此，可以借助网格的这些特点，构建区域的房地产网格GIS，实现区域各种房地产相关管理资源的共享，从而提高房地产管理的水平和效率。

3.3在资源勘测与调查中的应用资源的勘测与调查对国民经济和社会发展具有重大意义，是一项艰巨而复杂的任务。我国过去几十年花费了大量的人力、物力和财力收集各种地下、地面、大气的资源数据，采用的手段包括地下勘探、地面人工测绘和监测、航空遥感、卫星遥感等。由于目前这些数据零碎地分散在不同的地方和部门，共享困难，利用率很低。应用网格技术建立包括各种资源的网格GIS，能在较短时间内把需要的数据从不同的数据库中抽取出来并综合在一起，利用网格系统中所需要的各种软件和硬件资源进行计算与分析，以提高各种资源勘测与调查的效率和水平。

3.4在其他方面的应用网格GIS的应用领域十分广泛，除了以上所介绍的几个领域外，在其他许多领域，如环境保护与监测、列车调度、疾病的预测与防控、灾害的防治与救护等方面均可发挥重要作用。

GIS在地籍管理中的应用 篇4

从学科的角度，GIS 是在地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科基础上发展起来的一门学科，具有独立的学科体系；

从功能上，GIS 具有空间数据的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能；

从服务的角度，GIS是指为居民生产生活提供地理信息服务的系统，又称geographic information smile。

从系统学的角度，GIS 具有一定结构和功能，是一个完整的系统。

简而言之，GIS 是一个基于数据库管理系统的分析和管理空间对象的信息系统，以地理空间数据为操作对象是地理信息系统与其它信息系统的根本区别。

随着科技的发展，GIS也愈来愈靠近我们的生活，我们的身边随处可见GIS的应用，就比如和我们最为贴近的学校来说，学校对每一个学生都在教务系统有电子的信息存储，如果你要是想知道自己的信息，可以到教务系统自己进行检索，只要输入自己的学号和密码即可，可以说是GIS个哦我们的生活带来了巨大的方便。

而今天我要从GIS在我们土地资源管理中的应用谈谈我的看法以及一些想法，在这之前我们首先要了解土地资源管理是做什么的。土地管理中很重要的一点就是地籍管理，就像我们公民有身份证一样，土地也有他自己的户口即地籍。

地籍管理是指国家为取得有关地籍资料和为全面研究土地的权属、自然和经济状况而采取的以地籍调查（测量）、土地登记、土地统计和土地分等定级等为主要内容的国家措施。

地籍管理的对象是作为自然资源和生产资料的土地，地籍管理的核心是土地的权属问题。建立、健全地籍管理制度，不仅可以及时掌握土地数量、质量的动态变化规律，而且可以对土地利用及权属变更进行监测，为土地管理的各项工作提供、保管、更新有关自然、经济、法律方面的信息。中国现阶段地籍管理的基本内容有：土地调查、土地登记、土地统计、土地分等定级、地籍档案管理。随着社会经济的发展和国家对地籍资料需求的增长，土地管理的内容还将随之不断地变化和充实。为保证地籍管理工作的顺利开展，在进行地籍管理工作时，一般遵循以下原则：按国家规定的统一制度进行、保证地籍资料的连贯性和系统性、保证地籍资料的可靠性和精确性、保证地籍资料的概括性和完整性。地籍管理对一个国家的作用是显而易见的一般来说，地籍资料具有三大功能：土地利用管理和规划的功能，财政税收的功能和法律功能。

记载土地位置、数量、质量、权属、用途等基本状况的册籍。中国历史上很早就有田赋清册，宋代有砧基簿，明代有鱼鳞图册，民国开始进行大地测量和航空摄影测量，编制地籍图册。最初，国家为对土地进行税而收集、编制、管理地籍资料。后来，地籍逐渐发展为国家巩固一定土地制度，合理利用土地，确定土地收益分配的基本档案资料。与之相适应，国家对地籍的管理成为国家土地管理活动的一个基本内容。国家依据有关法律，运用一定的技术、经济、行政手段，搜集和系统整理有关资料，建立起有统一标准的系统，精确的地籍档案。中国自1984年以来颁布实施了不少有关地籍管理的法律政策，对土地调查、登记、统计、分等定级和建立地籍档案制度，都作了规定。

一、地籍信息管理GIS的应用

GIS对地籍信息的管理体现在其信息直接反映每一块宗地的特征,它包括宗地的基本信息(位置、面积、利用类别、等级等),权属管理(所有权、使用权、他项权利等),附着物信息(地上、地下建筑及各种设施情况),文档信息(调查原始资料、法律、条例等)和图形信息(地籍图、土地利用现状图等)。GIS的目标是完成土地调查、登记、统计、评价,为地籍管理提供依据,为土地法律咨询提供手段。在城乡地籍管理领域,并建立了地籍管理系统、城镇地籍管理信息系统、时域地籍信息系统、农村地籍管理信息系统、日

常地籍管理信息系统。

二、土地评价与利用规划GIS的作用

要对一片土地做一个好的利用规划和重要的一点是要了解土地的基本信息，而且要清查土地，在这个过程中GIS起到了很重要的作用，他帮助我们更好更快的了解土地的信息，而且还能够坐车比较好的分析。土地利用规划是一个系统工程,起着对土地利用进行控制、协调和监督的作用,使得土地的社会、经济、生态效益达到最佳状态。从内容上说, 土地利用规划包括土地的自然和经济属性的评价和用地需求量的预测。地理信息系统在土地利用规划中可以发挥巨大的作用,尤其是在土地评价方面,可以进行土地资源清查、土地生产潜力分析、土地适宜性评价和土地人口承载力分析。

土地资源清查是针对土地的自然属性进行清查,地理信息系统建立这种自然属性的空间和统计数据库。信息来源有土壤图、气候图、土地利用现状图和自然灾害图等。地理信息系统通过对这些图的叠加建立起土地资源清查数据库,存储大量的土地资源及其背景信息,为土地资源的自动化管理服务。应用地理信息系统的空间分析能力,特别是空间叠加分析模型,结合不同的数学模型,进行土地适宜性和质量评价,获取评价目标的等级指标。再者,在已知土地的数量与质量的基础上,通过计算农作物和草场的潜在产量,可以计算出土地的生产潜力,再结合人的粮食需求,即可以预测出土地对人口的承载力。地理信息系统完成土地利用规划的信息源自土地评价结果和用地需求预测结果,系统需要进行大量的模型分析,即：相关分析、多方案要素分级、趋势分析、聚类分析、现象与过程的动态预测﹙回归分析﹚、因子分析、判别与调整扩充等等。分析方式可以采用单要素图层上各个多边形为基本分析单元,叠置分析结果图层上的新的单元为基本分析单元等等。分析结果最终成为土地利用规划图、文字报告和各类表格。

三、土地利用动态监测中的GIS

由于土地利用动态管理信息系统是为城市规划土地管理分析决策提供及时、准确的土地利用状况信息，因此需要一套完整和科学的实时更新机制，既确保数据的真实性和现势性，又能建立合理、有效的管理体系。

在土地利用调查以及动态监测中,可以通过地理信息系统与遥感的结合,获取土地类型和土地利用现状信息,监测土地利用变化,通过地理信息系统数据库以及在地理信息系统的支持下的土地评价分析,利用专家们的知识与学问研究,建立土地利用决策模型,辅助土地利用决策。把计算机技术与GIS技术应用于执法监察工作中，不但减少土地执法人员在调查取证中进行土地现场勘测的工作量，提高工作质量和效率,而且可以及时把握土地违法案件的发展与变化的动态信息，为执法监察管理和决策提供高效和科学的信息服务。在土地动态巡查过程中，对于有效防范土地违法行为发生，有力发挥土地执法监察效能起了积极作用。

GIS在未来的土地管理中的应用

在地籍的管理当中，其中有一点比较重要而且工作量特别大，那就是地籍的变更调查以及登记，这是一项庞大的工程而且信息要具有时效性，所以其周期越短越好，如果可能我们可以利用GIS中的遥测技术以及智能化技术在未来的地籍管理中应用其高端的技术，利用航拍技术对地籍进行动态监测并且和计算机网络连接把最新的地籍变更信息反馈给我们。

GIS技术在公路管理中的应用 篇5

GIS技术在公路管理中的应用

GIS技术目前在许多领域获得广泛应用,尤其在公路管理中,它与传统的交通分析和处理技术紧密结合延伸出公路地理信息系统,该系统对公路规划、设计和养护管理等具有较强的.应用价值.

作 者：赵春景 石小丽 作者单位：江苏嘉隆工程建设有限公司,江苏,泗阳,223700刊 名：中国新技术新产品英文刊名：CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS年，卷(期)：“”(11)分类号：关键词：GIS技术 地理信息系统 公路管理

GIS在高中地理教学中的应用 篇6

在2003年4月教育部制定颁布的《普通地理课程标准(实验)》中，已经把“地理信息技术应用”确定为高中地理选修课程之一。这是信息时代的要求、素质教育的要求、现代教育理念和课程改革的重要举措.信息时代的要求信息时代要求人们的知识和智力高度发展，否则将很难适应和推动社会的进步(许维新2000)。同时信息时代对地理教学提出了新的要求:不能只停留在书本知识的对学生的传授上，还要教会学生独立的学习方法，教会学生自己获取地理相关知识的能力和方法。因此，在掌握各种地理知识的基础上，还应重视学生的能力培养及地理思维方式的培养。应用地理信息系统技术分析地理事物将充实理论，为理论提供依据并增强理论的科学性。因此，地理信息系统应用于教学并不是单纯的介绍地理信息系统知识，而是让学生通过接触地理信息系统开辟一条学习地理知识以及其它学科知识的新途径。

素质教育纵深发展的要求在人类跨入国际经济和科技激烈竞争的新世纪，国际竞争归根结底是国民整体素质的竞争，现在的中学生将是下世纪生产建设的主力军。因此，全面提高中学生的整体素质是当前基础教育的重点。地理教育要“面向现代化、面向世界、面向未来”，要体现“以学生为本”的精神，坚持以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育方向，应该是大家取得共识的(张才洋1998)。而地理信息系统在地理教育中的应用，确实能体现“以学生为本”的创新精神和素质能力的培养。GIS的应用，还可以帮助我们从信息社会、知识经济的角度，对地理教育内容重新审视、重新整合。现代教育理念的要求传统的教育观认为教育是客观的。所有事物皆有一固定的意义，教师的责任就是解释客观事物，引导学生去了解这个世界，而学生的目标是学习教师传授的知识。建构主义(Constructivism)则是一种新的教学理念，主张知识并非直接传授而得，而是由学生自己建构而成的(何克抗2001)。而正因为每个人的经验不同，对外在世界的认知也会各有不同。由此可见，学习应该以事实为基础，经各种机会建构出自己对事物的了解。GIs可让学生经过建立数据库及地图来建构自己的知识。在制图和GIs的空间分析中发现事物的相关性，认识真实世界的事物、地点，并在运用GIS工具的过程中学习。

新一轮基础教育课程的需求目前我国的课程改革己全面启动，地理课程是地理知识的载体。全面推进素质教育。要求课程的设置必须着眼于学生的全面发展和终身发展。信息技术的迅猛发展，全球定位系统、对地观测系统、地理信息系统的广泛应用.数字地球概念的建立，也都为地理课程革新注入了新的活力。构建基于现代信息技术的地理课程，在课程内容选择、教学方式改革中，要充分考虑现代信息技术的影响，为发展学生自主学习意识和能力创造适宜的环境(《地理新课程标准》2001)。地理学是研究地理环境以及人类活动与地理环境相互关系的科学。地理图像是地理信息的重要载体，教师重视利用地理图像，通过阅读、使用地理图像帮助学生掌握观察地理事物的基本方法，逐步发展对地理图像和地理事物的理解、想象、分析等思维能力和解决地理问题的能力。积极利用地理信息资源和信息技术手段优化和丰富地理教学，提高学习效率，培养学生创新精神和实践能力(林培英2001)。由此可见，应用GIS技术处理地理图像是新课改的重要理念，也是地理教改的重要举措。

为CAIG注入新的活力计算机辅助地理教学(CAIG)体现出计算机与地理学科整合的优越性(祝智庭1997)。在教学中，利用计算机能展示实际存在而又不能亲临实践的地理景观，可演示地理现象的演变规律，从而使地理教学不受时间和空间的限制、不受宏观和微观的限制，优化了地理教学进程:突破重点难点，激发学生的学习兴趣，提高了教学效果;弥补了传统教学的不足，使“板书+挂图”的传统模式得以更新，由注重教师的教转向学生的学，由传授知识走向学上智能的发展(王怀庆2001).GIs技术为CAIG注入新的血液，它自身具有对地图处理与操作的强大功能.提供地理数据处理功能的技术和方法，是其它软件无法比拟的。1.2地理信息系统应用于中学地理教学中的现状

美国和我国的台湾以及其他一些国家和地区，GIs技术已被应用于中小学地理教学。针对新的教学理念所强调的对学生动手能力的培养，学生应尝试进行资料的收集。美国的环境署推动的一项全球环境观测的计划，准备通过互联网，使世界各国的有关学校，进行基本环境资料的收集和分享。这个合作学习计划通过各地学生的实际参与，培养学生观测环境的能力，同时建立了一个完整的全球环境资料库，也促进了国际间学生的文化交流，可以利用地理信息系统实现管理学生所收集的资料，GIs不仅是资料来源也是汇集、整理、储存资料的工具(钟启泉2002),随着地理信息系统的普及和新一轮课程改革的需要，地理信息系统逐渐应用于中学地理教学，经过查阅这方面的大量文章总结出，目前在中学地理中引入GIs的研究主要体现在以下几个方面:(1)GIS作为一种思想、知识出现在教材中在现行教材中，上海高中地理教材中安排了“遥感技术与地理信息系统在地理学研究中的应用”的内容，介绍了遥感的概念，遥感技术的特点、应用、遥感影像的判读以及地理信息系统等，体现了信息时代地理发展的基本特征和地理学技术的发展，注重了地理信息系统的应用对学生创新能力与素质的培养具有重要的意义(王凤霞等2002)。人教版全日制普通高级中学《地理》选修第二册的第二单元“中国的国土整治与区域发展”中的第二节“现代化技术在国土整治中的应用”中介绍3S技术，遥感技术、地理信息系统技术及其应用和全球定位技术。但这些内容属于选学内容，没有和实际联系起来，尤其在高中阶段从知识经济、信息社会的角度来看，这些要求还远远不够。在2003年4月教育部制定颁布的《普通地理课程标准(实验)》中，已经把“地理信息技术应用”确定为高中地理选修课程之一。GIS本身不仅是一门学科，而且是一项渗透性很强的信息系统应用技术(王清平等2004)(2)GIS技术作为一种教学工具引入地理教学中主要完成以下两方面的工作: ①实现地理信息系统的基本功能。充分发挥地图作用，让地图发挥它的可视化功能。将教学地图的背景资料作为原始数据输入.进行数据存储和管理，最后将数据输出，输出的结果可作为地理信息展示。而在教学及科研中，地理信息系统的应用系统分析功能，显示地理研究成果，这是一般的软件所不能代替的(王才军2004).②数据的查询及空间分析功能。地理学包括多项地理要素，每项地理要素又包括大量的地理信息，这些地理信息构成的地理数据是海量的。如何从大量的地理数据中搜索所需要的信息，是地理教学中常见的问题。地理信息系统提供多种有效的交叉关联与搜索，提供了强有力的查询工具，如人口大于100万的特大城市、工业产值、人口增长率等的查询，显示这些城市的特征对比分析，从中可掌握地理规律性认识(蔡依萍2001/7-8)。地理信息系统是一个有效的地图分析工具，可以进行快速的面积量算、图形叠加等。作为数据分析工具，地理信息系统具有很大的潜力。如数据局部更新、特征提取、特征合并、图幅拼接、特征属性合并、缓冲区建立等。空间分析劝能应用于地理教学，能帮助学生理解一些抽象的地理概念以及地理事物的分布规律及演化过程缚(苏慧2003).地理教学科研成果显示，建立数据库发挥G工S强大的资料储存功能。GIS为用户提供了许多用于显示地理数据的工具，其表达形式既可以是计算机屏幕显示，也可以是诸如报告、表格、地图等拷贝图件，尤其是地理信息系统的地图输出功能。GIs数据处理和分析的结果，以地图的形式输出给用户，它既是直观的地理课堂教学的第二语言，又是地理教材的一种表现形式，也可以是地理教学思想的体现(蔡依萍2001/3).GIs包含的信息量大、更新速度快、内容丰富、表现力强，能将大量的地理信息有机地结合起来加以存储。以资料库的形式供教学使用时查询(李奕1998)0OO GIS与其它教学技术的结合GIS是一门应用面非常广泛的综合性技术，GIS在地理教学中的应用，需要利用和借鉴其它一些相关的技术。在GIS的应用中结合图像处理技术和多媒体技术，其教学功能将更加强大〔蔡依萍2000〕, 地理信息系统与图像处理技术，图像处理技术中最常用的软件photoshop和Coredraw，它可以加强地图的显示效果，使得GIS在地理教学中的应用更加完美。Coredr，是当前比较优秀的图像处理软件.一般软件中各种图形或图像，都是采用两种方式来实现的，即矢量图形和栅格图形。Coredraw能够接受GIs所产生的图像转换格式，对图层的管理方式亦趋于一致。Coredraw具有较强的设计和绘制图形的功能，文本处理效果亦非常灵活且富有特色，这在地图符号注记和图形的修饰上可以产生意想不到的效果。例如，动物分布图的制作，动物的分布在专题地图中是用概略范围法，可以将各类动物制作成符号进行表示(蔡依萍2001),地理信息系统与多媒体技术，多媒体技术也叫多媒体计算机技术(Multimedia Computer Technology)，它是一种能够让用户以其交互方式将文本、图形、图像、音频、动画和视频等多种信息经过特定的软、硬件获取、制作、编辑和储存等处理后，以单独或合成的形态表现出来的技术和方法。将多媒体技术应用于GIs中就是多媒体地理信息系统(MGIS)，它是将文字、图形(图像)、声音、色彩、动画等技术与GIs技术融为一体，为应用开拓了新的领域和广阔的前景(段玉山2002)。它是计算机技术的发展对GIs发展趋势影响的产物。MGIS不仅保持了原有GIs的功能，而且可以运用多媒体技术，因此MGIS是GIs与多媒体技术结合的生动体现。实现GIs技术的开发平台有Mapinfo, Arcview等软件。应用Arcview 3.1软件建立学生地理信息系统SGIS,加深学生对GIS的了解(陈先锋2002), MGIS地理课件是一种新颖独特的地理课件，它运用GIs技术，以地图为载体.强调地理空间性。但由于MGIS软件自身的特点使得课件并不能完全按照教案的要求完整演示课堂教学过程。因此，MGIS课件需要与其他多媒体技术相结合共同参与课件的制作。多媒体技术在GIs中的应用极大地丰富了空间数据的查询显示。与国内外流行的多媒体制作软件如Authorware, Flash、方正奥思等比较，这些软件交互灵活，制作功能强大，表现手法多样:但这些软件都是通用的多媒体制作软件，而不是专门的地理信息系统软件。它们在表现地理信息时有较大的局限性，如无法置入矢量地图，无法进行空间无级缩放，无法建立数学坐标，无法进行空间分析等，而地理信息系统平台如Arcinfomap, Mapinfo, MapGIS, Geostar等，这些软件具有强大的地理信息系统功能:但它们的多媒体表现手法却不能令人满意，可在两者之间加入图像处理软件，如Coredraw,通过图像格式的转换，然后用Ole技术链接，来完成地理信息系统与多媒体的结合(赵听2001).地理信息系统与Internet技术，GIS与Internet技术的结合，满足了用户在Internet网上的 GIS和制图要求，开拓了网络地理教学的新领域。GIS的地理信息和地图数据输出，跨越了时间和空间的障碍，教师和学生可以在任何时间、任何地点通过互联网访问Web服务器上安装的GIS(万维网GIS.WebGIS)，可以在自己定制界面上获得地图信息、制作专题地图、进行地理分析等，这有助于地理教学实现网络化。

总之，GIS技术在中学地理教学上的应用，是一项改革创新，也是一个发展趋势。从目前地理信息系统在中学地理教学中的推广应用来看，除美国和我国的台湾以及其他一些国家和她区GIS技术已被应用于中小学地理教学外(张超吴沛林2000)，我国还处于推广应用阶段.方法：实验法

教学实验的设计原则：

(1)科学性原则整个设计思路和实验方法的确定，应符合中学地理的基本知识和基本原理对学生现有的学习水平的要求，应符合中学生的生理和心理发展规律。

(2)可行性原则表现为实验设施、课题选择、学生组织等方面都具有可行性。

(3)简便性原则应选择实验数据的获取难度不大，实验操作比较简单，实验步骤比较少，花费时间比较短的实验课题。

(4)可重复性原则重复、随机和对照是保证实验结果正确的三大原则。教学实验的教学目标：

(1)让学生了解地理学科发展前沿GIS的用途、功能、使用方法、应用前景，使学生的发展与时代同步。

(2)通过课题实验研究，尝试利用GIS的独特功能，开发它在地理教育活动中的应用价值，在教学教改中另辟蹊径。

(3)GIS学习软件引入到地理教学中，可以帮助学生树立地理整体性和区域性的概念，在实处强化学生地理空间想象能力，综合处理问题能力，培养学生学会学习、学习合作。

(4)培养科学态度和科学道德。在GIS实验教学过程中，学生经过自身认真、踏实的探究，实事求是地获得结论。形成不怕吃苦、勇于克服困难的意志品质和积极的人生态度。实验过程： 确定课题：

为了让实验具有可比性、可操作性、规范性。课题由教师确定 问题预测：(1)GIS教学资源

GIS教学资源的馈乏是制约我国GIS教育普及的重要因素。而能够直接应用于地理课堂教学的又少之又少，必须结合相关的教学内容进行加工处理。同时地理数据的处理和栅格地理数字化又需要耗费教师大量的时间和精力。(2)GIS教育的软、硬件问题

在GIS教育的软件问题上，专业GIS的软件是十分昂贵的，虽然我们可以利用一些资源。但绝大多数是英文版，而且对操作系统的兼容性有限制。若是要在中学全面推广GIS教育，则必须开发专门用于中学地理教学的国产GIS软件。北京超图公司与人民教育音像出版社联合开发的<超级地图>，价格是一般学生都能接受的。

硬件方面，有条件配备多媒体教室或网络教室的学校，一般都能满足中学GIS教育需要。便在目前的网速下，显示的速度还是会受到很大的限制，(3)师资培训问题

GIS在国土资源管理中应用 篇7

关键词：GIS；国土资源；信息化管理

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2016）11-017-01

一、问题的提出

21世纪是信息化的时代，国土资源管理信息化管理是时代的要求，是实现国土资源管理现代化、规范化、科学化、精细化、高效管理的重要基础与手段。近年来，我国各级国土资源管理部门均高度重视国土资源信息化建设，国土资源部提出，以信息化推动国土资源管理科学化，以改革创新的精神积极推进信息化，以信息化推动国土资源管理的科学化，不断开创全国国土资源信息化建设的新局面。

GIS是一项新兴技术，主要用于测量、分析、统计和处理数据，在地理信息中起基础性作用，地理信息系统在计算机软件支持下可以实现对空间数据的处理和有效管理，同时分析出各种空间之间存在的关系，因此，GIS（地理信息系统）能够为国土资源管理提供数据支持，即为国土资源信息化管理提供有效的现代化手段与技术支撑。

二、国土资源管理信息化应用GIS技术的必要性

GIS （Geographic Information Systems） 是为特定的应用目标而建立的空间信息系统， 是在计算机软件、 硬件及网络支持下， 对有关空间数据进行预处理、输入、存储、查询、检索、处理、分析、显示、更新和提供应用的技术系统。一个完整的地理信息系统主要由计算机硬件系统、计算机软件系统、地理空间数据、系统操作人员四个部分组成。

GIS（地理信息系统） 是“综合处理和分析空间数据的一种技术系统。它是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，实时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统”。地理信息系统包含较为广泛，它是一门“集计算机科学、信息科学、现代地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学和管理科学为一体的新兴边缘科学”。GIS（地理信息系统） 具有地理定位、标准化、数字化、多维结构等特点。结合GIS（地理信息系统） 定义与概念及其特点，GIS的应用极为广泛，需要分析空间地理位置的时候都可能用到 GIS。可以说在信息化时代的今天 GIS已经深入到各行各业需要处理到这方面问题的生产、生活、与学习、工作中，成为了我们有力的信息工具。近年来我国各级国土资源管理部门均高度重视国土资源信息化建设，GIS（地理信息系统） 技术的开发，其为国土资源管理信息化提供了一种很有效的现代化手段。

三、GIS技术在国土资源管理中的应用

国土资源是指在国家管辖范围内可以利用的一切资源的总和，包括矿产资源、土地资源、海洋资源等一切自然资源和劳动力资源，以及两者结合衍生出来的经济资源的总称。国土资源是国土资源管理的灵魂，更是国家和人民赖以生存和发展的物质基础。GIS技术在国土资源管理中的应用主要有以下方面。

1、在土地利用、分析、评估方面的应用

利用GIS通过建立土地利用现状数据库，可以及时了解各类土地数据的总量、位置、范围、面积等，也可以应用于土地利用变更调查工作中对数据进行统计、汇总、上报，还可以有效地检查实地、图纸、数据是否套合，以实现对土地的监管；建立基本农田保护区信息系统可以有效地监测并保护农田，防止对农田的过度利用，达到科学合理地利用土地；建立土地利用规划信息系统，可以指导人们合理利用土地及监测并评估土地规划的科学性与合理性， 并及时进行动态修正。

2、在灾情监测预报评估方面的应用

根据GIS的地理空间数据来对一些地质灾害易发地区进行检测，可以防范并减少灾害带来的损失。根据历史资料和数据， 利用GIS系统预测该地区可能发生的变故、灾情类型及规模，进而拟定相应的防灾减灾措施。如国土资源部地质灾害实时监测预警示范站，就是依托GIS建设的，仅2010年全国成功避让各类地质灾害就达1000多起，从而大大减少了人们生命财产的损失。利用三维GIS 技术，进行洪水淹没区分析，可掌握该地区的防洪抗洪能力，模拟洪水淹没过程并对灾情的不同级别进行预测， 当达到某一级别时提供相应的报警信息、应急措施和救援信息，为灾情应急指挥工作奠定了基础。

3、在环境保护方面的应用

在环境保护方面，利用GIS技术与遥感技术结合，建立环境监测评价系统，可快速掌握土地利用、土地覆盖现状、水土流失、荒漠化、森林砍伐面积等情况，根据环境评价指标，为政府规划决策、资源开发、环境保护等提供科学依据。把掌握的环境信息引入土地利用总体规划编制中，可充分考虑某些区域生态环境的脆弱性和在经济建设中的用地需求的重要性，统筹合理安排各类建设用地的空间位置和面积范围。

4、在政府制定政策方面的应用

自从GIS应用在国土资源管理的各项工作中以来，政府可及时掌握国土资源的各类信息。对于城市建设用地，政府可根据城镇建设规模的扩展状况，制定合理的城市发展方向和各项政策；对于城镇地籍，政府可根据地块的位置、权属、面积、用途等信息，制定合理的城市用地布局；对于地质灾害方面，政府可根据该地区地质灾害信息，及时作出科学合理的防灾减灾决策。

5、在电子政务方面的应用

基于GIS技术的以国土资源各类数据库为基础，以国土资源信息网络为纽带，以国土资源各项管理业务流程信息化为主线建设的电子政务系统在日常的建设用地审批、矿业权审批、地质灾害管理、信息化办公等方面都发挥了重要作用。

参考文献：

[1] 江 丽，周初阳.GIS在国土资源管理的应用现状[J].江西测绘2011（6）.