基于GIS方法解決生活實際問題的案例

丁建華

云南師范大學旅游與地理科學學院，云南昆明 650092

1 概述

1.1 GIS介紹

GIS（Geographical Information System）即地理信息系統，是由計算機軟硬件、地理數據和用戶組成的通過對數據的采集、輸入、存儲檢索，操作和分析生成并輸出各種地理信息，從而為工程設計、土地管理、資源管理、城市管理、環境監測、管理決策等應用服務的計算機科學，是一門具有極大發展潛力的高新技術。

1.2 ArcView介紹

ArcView GIS是美國ESRI公司開發研制的地理信息系統軟件。它有靈活易用點擊式圖形用戶界面，通過這種界面，用戶可以快速裝載空間和表格數據，并以地圖、表格、圖表的形式顯示出來。因其方便、靈活、操作簡單、通用性強的特點，特別適用于地理信息系統應用的普及和對傳統信息系統的GIS化，以技術可靠、算法先進、實用性強而著稱于世[1]。

2 應用案例

2.1 火力發電廠選址

利用ArcView軟件的網絡分析、空間分析、3D分析功能做適宜性分析，提供火電廠廠址的備選地點范圍。

案例：某區域需為1處火力發電廠的建設進行選址，可選范圍約6000km2。區域內有煤礦一處，為煤炭來源。東側有湖泊，為冷卻水源。區域內有鐵路主線3條，需建設火電廠鐵路專用線一條用于煤炭運輸。區域內同時還有3個城鎮和1處森林公園，如圖1所示。

圖1 原始數據

圖2 最終評價結果

經過環境限制分析（有四種不能選作火力發電廠廠址的限制條件：湖泊；研究區之外；城鎮及周邊3km范圍內；森林公園及其周邊5km范圍內）、計算取水費用、計算鐵路支線建設費用、計算煤炭運輸費用等4個步驟，得到每一步的單項專題。但是每個影響因素對選址的影響程度并不相同，故通過權重評價（設取水、鐵路支線建設、煤炭運輸的權重分別為0.2、0.7、0.1），并進行疊加分析，得到最終評價結果，如圖2所示（顏色越淺，適宜度越高）。

2.2 查詢路徑

利用ArcView的網絡分析功能，提供給人們解決問題的方案，讓人們能根據自己的需求，以時間、距離或費用等因素為成本，獲得最佳路徑；或是獲得離自己最近的目標設施、場所等的路徑。

2.2.1 查詢最佳路徑[2]

案例：查找美國蒙大拿州的海倫娜和北卡羅來納州的羅利兩個城市之間的最佳路徑，或以時間為成本、或以距離為成本。當以距離為成本時，如圖4所示。當以時間（時速限制為65英里/小時）為成本時，恰巧和以距離為成本的路徑是一樣的，如圖5所示。

圖3 以距離為成本

2.2.2 查詢最近設施[3]

圖4 以時間為成本

案例：在俄羅斯莫斯科市的任意一點，從兩個消防站中，查找最近的消防站以及到這個消防站的最佳路徑，同樣可以以時間或距離為成本。

圖5 以距離為成本

圖6 以時間為成本

3 結論

本文利用ArcGIS軟件，以三個比較具體的案例，展示了GIS技術的多方面應用中的一小部分。發現通過GIS技術的空間分析功能、網絡分析功能、3D分析功能等，確實能夠快速、有效地解決現實中的一些實際問題，可以給決策者提供強有力的數據支持和科學保障。相信今后，隨著社會數字化的不斷發展，GIS的應用必將更上一個臺階。不僅會有功能更加豐富這樣的橫向發展，也會有具體功能進一步挖掘這樣的豎向發展。盡量提高GIS大眾化、社會化、實用化的程度，使GIS技術的成果真正惠及人民大眾，從而服務于社會。

[1]韓晨，魏海燕.基于R2V、ArcView的地形圖屏幕矢量化和三維顯示的方法[J].山西師范大學學報：自然科學版，2006，20(1)：92-95.

[2]湯國安，陳正江，趙牡丹，等.ArcView地理信息系統空間分析方法[M].北京：科學出版社，2002.

[3]秦其明，曹五豐，陳衫.ArcView地理信息系統實用教程[M].北京：北京大學出版社，2002.