GIS地理信息系統的應用及其發展分析

摘 要：地理信息系統從產生到不斷完善經歷了非常漫長的時間，這個過程是非常重要的，對技術的完善是非常必要的。現在地理信息系統在很多的領域中都得到了應用，同時應用的效果也是非常好的。地理信息系統在發展過程中要對其出現的背景進行研究，同時也要對其發展歷程進行研究，這樣可以更好的使地理信息系統應用到其他的領域中，同時也能使其在未來有更好的發展前景。

關鍵詞：地理信息系統；遙感技術；發展

地理信息系統是傳統的學科和現代技術的完美結合，最初是為了更好的促進計算機軟件中的地理地圖繪制而產生的，在慢慢的發展過程中在很多的領域中都得到了應用。地理信息系統中有非常豐富的繪制工具和軟件，在使用的時候可以利用計算機實現地圖繪制的便捷性。地理信息系統在不斷的發展過程中發生了很大的變化，這些變化的出現對地理信息系統的發展是非常重要的。

1 GIS地理信息系統相關背景概述

1.1 地理信息系統的概述

地理信息系統最初被提出的時候是在上個世紀的六十年代，由一個加拿大的測量學家提出，這樣就使得加拿大地理信息系統逐漸形成。地理信息系統在提出以后在很多的國家都得到了應用，而且效果是非常好的。我國在經濟發展有一定成績的時候才引入了地理信息系統，并且在我國的很多行業都得到了應用，在實際的應用中，地理信息系統的效果非常好，對我國的經濟發展和建設有很大的促進作用。地理信息系統作為一個綜合性非常強的應用系統，主要是對地球表層的空間物體進行研究，將其地理位置和視圖信息進行結合，然后結合幾何學和地理學的相關知識，利用計算機技術和CAD制圖技術等先進的技術繪制出來地理圖形，然后對相關的數據進行采集和儲存，通過這樣的方式提供地理空間信息。地理信息系統是以地理信息數據作為發展的基礎，同時利用計算機技術來對空間地理信息進行分析。地理信息系統在出現的時候是為了更好的解決地理方面的問題，但是在發展過程中，對金融、電力、交通、水利等行業的發展也是效果很顯著的，對促進經濟更好發展的作用是非常明顯的。

1.2 GIS地理信息系統工作原理分析

地理數據的來源是非常廣泛的，其中包含著地圖數據，也包含著地形圖像等文件形式的相關影像、資料和軟件。在地圖方面通常是利用數字化儀器對所需要的地形來進行處理的，然后在地理信息系統中對相關的信息進行輸入。地理信息系統是可以進行數字化的操作的，但是在進行操作的時候不能使用掃描儀將地圖直接掃描成為圖像文件或者是表格類的文件，但是可以直接轉變成為視圖形式。隨著空間技術的不斷發展，現在的遙感技術和地球定位技術在發展中已經慢慢成為了地理信息系統中獲取數據的重要手段，其中，地球定位技術的不斷發展使得現在的定位精度和靈活性得到了明顯的提高，使得現在的測量技術在發展過程中技術是無法比擬的。

地理信息系統在信息儲存方面方式是比較單一的，一般在進行儲存的時候，一副完整的地圖通常包含著兩種基本信息，分別是空間信息和描述性信息。空間信息主要是對地理特征的基本因素進行反映，主要包括地理特征中的位置和形狀，描述性信息主要對地理特征中的一些基本的原件進行反映，分別包括地圖中的點特征和線特征。點特征主要是對獨立的位置進行反映，在地圖中對象通常是比較小的，這樣就使得無法用線性特征進行反映，同時也不能用面積特征進行反映。線性特征是由一些有序的坐標點連接而成的，主要是因為在地圖中對象的寬度不夠，無法形成面積區域，這樣就使得在進行描述的時候要采用線性特征來進行反映。線性特征進行反映的時候同時也能對一些根本就不存在寬度的地圖對象進行反映，例如等高線。面積特征主要反映的是封閉地形區域，其中包含著相同性質的區域。在地圖中，地圖對象的相關地理特征和非空間特征都是利用一些特殊的符號來進行反映的，這樣使得人們在進行地圖觀看的時候能夠更直接的對地圖中的信息進行掌握。地理信息系統在進行地圖儲存的時候，并不是進行傳統意義上的計算機地圖文件進行儲存，而是要利用數據庫的形式來進行儲存，在地理信息系統中數據庫是非常重要的組成部分，是地理信息系統區別于其他繪圖系統的重要特征。

人們在使用地理信息系統的時候，可以直接對空間信息數據庫進行訪問，同時對要了解的相關地理數據就可以直接進行分析和處理，然后在計算機屏幕上進行直接的顯示。地理信息系統在對空間信息的數據庫進行使用的時候，可以對描述性數據庫進行同時的訪問，這樣可以利用一定的識別代碼將兩者進行必要的聯系，這樣用戶在使用系統的時候可以對地理信息進行雙向的查詢。

2 GIS地理信息系統具體應用分析

2.1 在城區規劃中

可以利用GIS將城區數據信息進行分類匯總歸到統一系統中，再對城區進行整體規劃與開發。一般包括城鎮的總體規劃、用地適宜性的評價、道路交通的規劃、環境質量評價、公共設施的配置、城區環境動態檢測這幾方面，實現這些功能需要依靠GIS空間搜索技術、多種信息疊加分析處理技術。

2.2 在資源以及環境保護中的應用

對資源進行清查是GIS的基本職能之一，利用GIS地理信息系統基本分析及統計功能，為資源環境保護提供各類有效信息，同時可以建立相應的數據模型，為政府作決策提供相應的幫助與依據。

2.3 GIS地理信息系統在道路交通規劃中的應用

近幾年來，GIS地理信息系統已經被廣泛應用于道路交通規劃方面，并形成了道路交通專業地理信息系統，即GIS-T系統。道路交通規劃中，GIS一般是通過對地形圖以及道路網絡等空間數據進行分析，進行路廊設計和道路管理等工作，主要是對道路進行動態分段管理，道路數據庫里，記錄的道路屬性起點到原點距離，不是真的將道路進行切斷存儲，而是為了適應動態分析、流量分析以及路徑分析等。

3 GIS地理信息系統未來發展方向分析

3.1 4S技術集成以及三維GIS技術的研究與發展

4S技術集成指的是將RS遙感、GPS全球定位技術、地面測量以及調查資料當作數據來源以及數據更新的手段；將GIS地理信息系統當作成搜集、分析與管理空間數據平臺；將ES即專家系統當作實現決策與管理自動化及智能化的重要手段。現實世界里，地理實體通常具備三維幾何特征。但是目前許多GIS技術以及應用都是在二維笛卡爾坐標中建立起來，缺乏分析與管理復雜的三維實體功能，因此，很難適應當前地理科學與相關學科對于三維空間的特征研究要求。未來，三維GIS技術的研究和開發將是GIS領域研究的重點方向。三維空間中的數據模型、拓撲關系以及數據內插、三維實體測量分析、三維可視化和多維圖形的圖解模型都將成為當前GIS三維技術研究中的重點關注內容。

3.2 GIS地理信息系統網絡化發展方向分析

隨著計算機及信息化技術的發展，GIS技術將大力引進網絡技術，通過網絡信息技術的運用，將大大提高GIS地理信息系統的數據獲取以及分析處理能力。當前，萬維網的建立方便了GIS地理信息系統對數據獲取以及分析利用，并且可以利用網絡瀏覽器建立地理信息數據資源的共享平臺，從而有利于地理信息的使用者可以更為方便的利用GIS技術獲取與處理相關信息。在這種模式下，GIS對數據的獲取不用局限在現實空間里，而是可以通過網絡。

4 結束語

地理信息系統在發展的過程中經歷了漫長的過程，同時技術也在不斷的完善。地理信息系統是一門綜合性的學科，其中包含著地理科學、信息技術和遙感技術以及全球定位技術。這些技術的應用使得地理信息系統更加的完善，同時在精確度方面效果更加的好，因此，地理信息系統被應用到了很多的領域中。

參考文獻

[1]朱莉，沈未名，徐勝勇.地理信息系統發展與網絡應用分析[J].