GIS技术及其在环境保护中的应用

GIS技术及其在环境保护中的应用（精选13篇）

GIS技术及其在环境保护中的应用 篇1

一、引言

我国是一个人多地少的国家，特别是改革开放以来，随着社会经济的高速发展和城市规模的不断扩展以及移民建镇速度的加快，大量耕地被占用，造成了耕地数量的急剧下降，人地矛盾日益突出。为了加大耕地保护力度，我国明确提出“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本国策，并在全国范围内开展基本农田划定工作，建立耕地保护制度。

所谓基本农田，是按照一定时期人口和社会经济发展对农产品的需求，依据土地利用总体规划确定的不得占用的耕地；而基本农田保护区是指对基本农田实行特殊保护而依据土地利用总体规划和依据法定程序确定的特殊保护区域。随着《基本农田保护条例》在1999年1月1日开始实施以来，人们对保护基本农田的法律意识越来越强，基本农田保护工作取得明显效果。但在基本农田保护工作的实施过程中还存在以下几个不可忽视的问题：

1．划定方法粗略：在基本农田划定工作中，有些地方是在1996年土地利用现状更新图上简单地标绘出基本农田保护区域，而没有进行实地调查，造成图与实地的不一致；保护面积是以现状图为基础，在土地登记表中查阅统计而来，但由于现状图和登记表数据不是统一管理，容易产生两者不匹配，造成耕地保有量与在现状图中落实面积不一致。

2．与总体规划成果不一致：部分基层单位是以土地利用现状图为基础同时开展基本农田划定工作和土地利用总体规划工作的。但两项工作之间缺乏有效的协调，因此容易出现基本农田划定成果与土地利用总体规划成果不一致，给管理工作带来麻烦。

3．划定目的不正确：有些基层单位片面强调落实基本农田的数量指标，而忽视质量指标，并未真正按照“先优后一般，劣地退耕”的原则来划定基本农田，使一些高产、稳产耕地并未得到优先保护。

4．基本农田管理方法落后不完善：目前许多基层单位还是以报表、文字报告和手工编制的基本农田保护分布图为基础来管理基本农田。这种方法既不能实现相关成果的快速查询检索，也不能实现相关成果的及时更新和动态监测；同时也容易出现图上面积与统计数不一致。

针对以上问题，笔者认为，应用GIS技术来实现基本农田划定和管理工作将是未来的管理模式。GIS技术的介入，就是把表示各种地理要素特征数据、属性数据、图形等信息输入计算机中，在其软硬件的支持下，通过计算机进行储存、更新、检索和进行科学分析等，为合理利用各种资源以及为管理部门做出决策提供科学依据，从而实现信息管理现代化的先进技术。

二、基于GIS技术的基本农田管理方法

1．划定方法：将土地利用现状数据转换成规划数据，在保证现状面积和规划面积一致的基础上对规划成果进行适当的调整，调整过程中充分发挥GIS技术优势，及时查询评价因子(如耕层厚度、土壤质地、地形坡度)条件，保证按照“先优后一般，劣地退耕”的原则划定基本农田；在完成规划后进行实地调绘，对图库和实地不一致的地块进行调整，在规划库中完成基本农田划定，然后以规划图为基础，编制基本农田保护区分布图，这样就保证了划定的基

本农田落实到了实地，同时保证了基本农田保护区分布图与规划图的一致。

2．建立基本农田管理数据库：在土地利用总体规划数据库中划定基本农田后，利用GIS技术进行面积统计，当划定面积达到需求指标后，以改库为基础，提取基本农田保护区数据，创建基本农田保护区原始数据库，然后对该库进行属性数据编辑，录入四至、责任人等属性，建立满足需要的基本农田数据库。

3．更新基本农田数据库：当由于新建高速公路、责任人变化等原因造成基本农田发生变化时，根据野外勘测、调查的实际成果，用户可利用该系统及时更新基本农田数据库和土地利用总体规划数据库，更新已发生变化的地块位置、形状、面积和属性，使管理人员可掌握基本农田变动情况。

4．基本农田数据库应用：利用基本农田数据库可以快速查询基本农田地块信息；统计任意集合的基本农田面积；输出最新基本农田分布图和各种登记表、统计表。同时可输出土地利用总体规划图、土地利用现状图。

三、基于GIS技术的基本农田管理系统的设计

基本农田管理数据库在GIS的支持下，按地理坐标和属性特征进行查询与分析，使系统不仅能为基本农田的静态管理提供详尽的信息，而且还可以实现基本农田的动态监测、实时查询，从而实现基本农田的科学、高效管理。

1．数据组织管理

为了适应土地管理的需要，基本农田保护区分布成果数据按行政分区分级，采用多级目录存储和管理。由于乡镇是土地管理的基层行政管理单位，为了提高对数据的有效管理，因此在系统中采用分乡组织和管理基本农田保护区分布成果数据。即系统在县市目录下以乡镇为单位建立工作区，各工作区中分别存储各乡镇的有关数据。

各工作区中数据采用分层管理，主要包括：土地利用总体规划库、土地利用现状库、基本农田保护区库、土地适宜性评价库和地形库等等。各层中既存储了空间数据又存储了大量的属性数据，并通过唯一标识码建立了两种数据的关联，实现了空间数据和属性数据的统一管理。基本农田保护区库中主要包括以下属性：地块面积、片号、地块编号、地点、四至、用地类型、责任人、规划地类、权属单位名称、权属代码等。

2．系统功能设计

·数据的录入更新：基本农田划定成果必须与土地利用总体规划保持一致，既不能出现两套成果中的范围界线不一致，也不能出现划定的基本农田区域在总体规划成果中被规划为其它用地，如城镇发展用地等。因此，基本农田管理数据库的数据录入方法应该是从规划成果中直接提取，这样才可保证录入的基本农田划定成果严格与土地利用总体规划成果一致。为了满足基本农田变更管理的需要，系统还必须具备既可修改空间数据又可修改属性数据的功能，并且必须随土地利用总体规划修改而修改。

·数据库应用：利用基本农田管理数据库可实现图形与属性的快速双向查询检索，即通过地理坐标或屏幕图形可查询任意地块的图斑号(地块编号)、用地类型、面积、权属性质、权属单位名称、四至、保护责任人、规划地类、保护标志牌数量、界桩数量等多种信息，也可通过用地类型、规划地类、保护责任人、权属等属性值查询地块的分布和位置；同时可实现分乡镇、分村或任意选集的分类面积统计和汇总统计；还可汇总统计各村、各乡镇及全市由于国家、省重点建设、农业生产结构调整、灾毁或生态退耕等人为或自然活动占用基本农田保护区的数量。用户可以根据需要随时查询和统计以上信息，各种查询和统计结果都以表格的形式提供给用户。此外，系统中还可查询任意地块的评价因子、现状用地和规划信息。

·基本农田分布图输出：系统可基于基本农田管理数据库，随时输出最新的基本农田分布图。输出图既可是分幅图，也可是乡镇图、村图或任意区域图，图中标明了地块面积和地块编号，并将基本农田和基本农田保护区按不同颜色填充，并按行业标准套合土地利用现状底图。系统还可以编制土地利用现状图、土地利用总体规划图等。

·文档管理：系统保存的各乡镇所有基本农田保护区的工作报告和保护措施，可随时查询、显示和输出；同时，用户还可以根据实际变更情况增加、删除、修改有关的文件。

四、系统开发应用实例

笔者利用GIS技术，按上述思想完成了海南省琼海市的基本农田调整划定工作。技术路线流程图如下：

在基本农田调整划定工作中，首先，将土地利用现状图与地形图、评价因子图进行叠置分析，将耕地中的好地规划为基本农田保护区和基本农田，劣地规划为一般耕地或其它用地(如坡度>15(的劣地退耕还林)，当划定的基本农田不足指标时，考虑到琼海的实际情况，将种植香蕉、胡椒、菠萝等草本经济作物的好地补充划为基本农田，经实地调查确认后，完成在总规库中基本农田的调整划定。然后，从土地利用总体规划数据库中提取基本农田数据建立基本农田原始数据库，再给各基本农田地块录入地块编号、四至、责任人等属性信息，建立基本农田数据库。最后，根据建立的基本农田数据库制作各种登记表、统计表；输出分乡、分村基本农田保护区图；输出保护标志牌上地块位置草图等。

GIS技术及其在环境保护中的应用 篇2

关键词：地理信息系统,环境保护,应用

地理信息系统 (Geographic Information System简称GIS) 是随着地理科学、计算机技术、遥感技术和信息科学的发展而发展起来的一个新兴技术, 是一个能够对空间相关数据进行采集、管理、分析和可视化输出的计算机信息系统。

地理信息系统萌芽于20世纪60年代初, 1972年, 世界上第一个物理信息系统——加拿大地理信息系统 (CGIS) 全面投入运行。此后, 地理信息系统在全球范围内获得了快速发展, 在西方发达国家GIS应用已经渗透到社会经济生活的各个方面, 目前已成功地应用到了资源管理、环境保护、灾害预测、投资评价、城市规划建设、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等众多领域。在我国随着经济建设的迅速发展, GIS在城市规划管理、环境保护、交通运输、防灾减灾、农业、林业等领域发挥了重要的作用, 取得了良好的经济效益和社会效。

1 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技术特点归纳如下。

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。

2 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购置了ESRI公司的ARCGIS、ARCVIEW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。

2.3 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。

3 结束语

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。

参考文献

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GIS技术及其在环境保护中的应用 篇3

一、形态学基本论述

1、形态学的运算方式

数学形态学是一门以严格数学理论基础建立的运算学科，它的基本思想和数据处理方法对于图像处理方向上的理论和技术都产生了相当重大的影响。同时因为它具有完备的数学理论基础，使形态学在图像分析与处理、形态滤波特性分析和统计上奠定了坚实的基础。形态学运算主要由腐蚀和扩张两种基本运算有效结合组成，这种数学形态学图像处理方式能够有效的对图形形状和结构分析处理。数学形态学是通过一组形态学代数运算子组成，这种结构很好的完成图像分割、边缘检测和特征抽取等工作。同时数学形态学图像处理方法对于形态滤波特性的分析十分重要。形态滤波技术就是由此诞生。

2、形态滤波的概念

形态滤波是基于数学形态学理论基础建立的一种波形处理分析方式。不仅能用于探测部分对目标图像进行波形分析，同时也是一种非线性变化形式。形态滤波利用二值形态学运算方法进行数据处理，其中包括一维输入信号和结构元素。形态滤波将两个特定字符表示成两个函数，一个函数用来表示腐蚀与扩张函数的本影，通过相关联量得出新的函数本影。通过运用二值形态学运算方式，以一个函数本影推论出腐蚀和扩张函数的计算公式。

3、本影与函数关系

一维与二维信号之间存在本质区别，一维信号主要是以集合的方式变现的。通过图像表现出空白的背景和主要的阴影区域。而两者通常采用不一样的数学符号来表示。函数本影描述的主要是函数由二值形态演变而来的过程。

二、多分辨形态学梯度

1、概念

多分辨形态学梯度主要的功能是来运算扁平结构函数相关的腐蚀值和膨胀值之间的分数差。形态学梯度通常集中在信号处理和应用图像当中，与其它常规梯度有所不同。结构函数中的元素和位置影响着形态学梯度采用的运算模式。同时，形态学梯度的运算也受部分极小值和极大值形态波率的变化影响。极大值和极小值的差影响着形态学梯度的运算结果。通常采用多分辨形态学梯度相关技术时，不仅要有效控制信号中的稳态分量，还要注重暂态信号的相关处理。在研究电力系统继电保护信号中的暂态信号时，可以选择不同位置原点，设计多变的结构元素。同时，必须重点观察突出波形具有的独特特征，用来实现多分辨形态梯度对于暂态保护时的有效应用。所以，在电力系统继电保护中暂态信号不仅要具备独特的元素结构宽度，同时还要有合理的梯度级数。

2、在保护暂态时多分辨形态学梯度的应用

在电力系统继电保护中测量电压分量时，得到电压分量波形，通常设置一个输电系统短路故障，然后根据暂态信号测量电压分量，从而测试信号基波分量，经过试验得出结论，故障产生的原因一个是源于行波中存在的自行故障，另一个原因是电弧产生的故障分量。所以，想要实现暂态保护，就应该对暂态波头进行识别。它关系着暂态的保护结果，同时也影响电力系统继电保护的故障测试。多分辨形态学梯度在对暂态保护应用时，主要进行采样和数据分析，同时和电压信号频率有密切关系。对于扁平结构元素来讲，最好选择初始的宽度，并且要根据梯度级数合理分析，其分析结果既关系到暂态波头运行的时间，同时也从侧面反映出波头的具体来源。我们还能够采用中心频率的数据窗和小波来跟换信号，用两种不同方式比较效果差异，同时分析两种方式的优劣性。小波具有比较长的延时性，所以比较容易被接受，并且具备规则性。但是形态学运算通常只是简单的加减运算，无复杂的积分过程。所以计算量更小，操作起来更容易。

三、形态学分解的应用

1、定义

形态学信号分解主要是通过对时域信号中存在的复杂信息进行分析处理，从而能够得到定性定量的分析结果。在实际运行分析处理时，它主要是利用空间的转化来完成的。也就是将复杂时域信号通过特殊方式变化到新的空间当中去，然后通过运用应用形态学的原理，以众多简单的信号分量作参考利用函数进行数据信息分析，主要用到的函数由复指数函数和三角函数等。了解了二值的基本运算方法后，通常我们就可以将二值运算运用到新的领域中形态学运算过程里去。从而得到更多的处理信号波形技术，并结合形态学分解应用，将形态学滤波技术合理运用到继电保护应用当中去。

2、识别励磁涌流时形态学信号分解技术的应用

通过使用形态学信号分解技术来识别变压器中存在的励磁涌流。变压器励磁涌流中的输入电流信号通常同时包含正波形和负波形，所以要想提高其中的信号分解精准度，就必须要把每一个信号都进行二次分解处理。通过这种方式，可以先把正信号进行一次分解，然后在第二次分解时，将反信号也分解出来。所以，形态学信号分解技术在变压器励磁涌流识别中的作用非常巨大。结构函数在应用过程中，形态学信号分解的目标主要是对滤波信号进行多次分解，从而揭示出励磁涌流存在所具有的独特意义。通常使用形态学信号分解技术对变压器励磁涌流分析结果时，如果结构函数中的第一级宽度中具有两个采样点，然后再以三个采样点增加，那么形态学信号分解级数就变成了两级。所以我们可以得出这样的结论：比间断角还小的部分通常被分解了出去，而比间断角大的或者与其相等的部分则都会保存下来。分解中的故障电流通常会产生不定向偏移。所以我恩可以从形态学信号分解出图形中查看到继电设备励磁涌流的波形状态。

总结

形态滤波技术不仅运算时间短，同时对于信号结构的处理更加容易被人们辨识。这样的自身优势，使形态滤波技术同别的手段相比，在继电保护的应用中起到了不可替代的作用。综上所述，形态学的信号分解技术和多分辨形态学梯度技术都是组成形态滤波技术的重要成分，同时也是提取各种信号波形特征的主要方式。如何科学合理的使用形态学分解技术还有形态学梯度技术是形态学滤波技术在电力系统继电保护中能够充分发挥作用的重点保障。通过深化形态学滤波技术的应用了解，我们能够对变化的信号处理有更深的认识。为继电保护中各种数据分析提供有力分析处理。保障电力系统的正常运行。

GIS技术及其在环境保护中的应用 篇4

GIS技术在海缆路由设计中的应用

由于海底光(电)缆路由设计的复杂性、多维性和动态性以及传统平面设计方式不够形象直观的缺陷,使得应用GIS技术进行路由设计成为新的选择.文章介绍了GIS技术的.发展现状、关键技术,归纳了海缆路由设计的流程、对象,重点对GIS技术在海缆路由设计中的应用进行探讨,并指出基于3D GIS技术的海缆可视化路由设计是发展趋势.

作 者：李超 周学军 尹晓熠 Li Chao Zhoy Xuejun Yin Xiaoyi  作者单位：海军工程大学通信工程系,武汉,430033 刊 名：舰船电子工程 英文刊名：SHIP ELECTRONIC ENGINEERING 年，卷(期)：2009 29(8) 分类号：P714.7 关键词：GIS   3D   GIS   海缆路由设计   三维可视化  

GIS技术及其在环境保护中的应用 篇5

结合灵宝市地质灾害调查与区划,分析GIS软件在地质灾害调查与区划中的应用,并建立了易发性分区评价管理信息系统,阐明了SuperMap软件在地质灾害调查与区划中体现的`优点及在管理决策上实现的简捷性和易操作性,为地质灾害部门管理、决策带来了多方面的优势,提高部门的工作效率.

作 者：赵建粮 王军见 张晋 ZHAO Jian-liang WANG Jun-jian ZHANG Jin  作者单位：赵建粮,ZHAO Jian-liang(中国地质大学,武汉,430074;河南省郑州地质工程勘察院,郑州,450053)

王军见,WANG Jun-jian(河南省地质测绘总院,郑州,450006)

张晋,ZHANG Jin(河南省郑州地质工程勘察院,郑州,450053)

刊 名：科学技术与工程  ISTIC英文刊名：SCIENCE TECHNOLOGY AND ENGINEERING 年，卷(期)：2007 7(11) 分类号：X43 关键词：GIS   地质灾害   评价  

★ 地质灾害会议纪要

★ 地质灾害情况调查报告

★ 个人地质灾害报告范文

★ 地质灾害整治承诺书

★ 地质灾害防治条例

★ 地质灾害治理环境保护对策

★ 地质灾害应急演练主持词

★ 菏泽市MapGIS土地利用数据库的建设

★ 泥石流地质灾害危险性预测评估探讨

土地中的GIS技术应用 篇6

土地整理中的GIS技术应用

目前,土地整理中已经广泛应用了地理信息系统技术.通过文献资料和实际工作的总结,揭示了地理信息系统技术在土地整理中的`应用途径和现状.主要有以下结论:1. GIS在成果图制图方面应用最成熟最广泛,是目前土地整理的主要应用方面;2.GIS已经在土地整理规划设计、辅助决策方面发挥了重要作用,使规划成果更科学更合理;3.GIS可以为土地平整工程量、地类面积统计提供快捷有效的手段;4.土地整理信息系统是未来土地整理的发展趋势.

作 者：李养兵 LI Yang-bing 作者单位：滁州学院,国土信息工程系,安徽,滁州,239012刊 名：滁州学院学报英文刊名：JOURNAL OF CHUZHOU UNIVERSITY年，卷(期)：9(3)分类号：N945关键词：土地整理 地理信息系统

GIS技术及其在环境保护中的应用 篇7

二维地理信息系统GIS也可以通过额外的属性信息系统快速转换, 但存储管理效率低, 且输出的函数是不直观。多个二维地理信息系统GIS和图像处理系统能够处理高度信息, 但他们不是变量作为独立变量高度处理, 只是作为辅助属性变量, 可以显示剖面起伏地形, 但下面的地形信息不存在的, 是他们在家里也通常被称为二维系统。在三维空间是一维, 二维对象与传统地理信息系统GIS的二维空间中的一维, 二维物体的表现是不一样的。这是当时占主导地位的请求, 数据采集方法及相关计算机技术发展状况。实现我们所采用的网格生成算法分成两个步骤:第一, 生成一个搜索所有离散的数据点的凸包;天生的再次占领了一个初始三角, 并在此基础上, 逐一加入其他离散点, 平衡端三角网。

地理信息系统GIS的特征在三维地理信息系统GIS中, 空间政策通过, 三坐标轴来定义, 与二维地理信息系统GIS的定义在一个二维平面完全分歧的性质的政策不同的是, 三维视觉暗示比二维地理信息系统GIS的复杂的多, 甚至在一个特殊的三维可视化理论、算法和系统。三维空间数据库的空间对象的存储和管理, 使三维地理信息系统GIS与计算机辅助设计, 商业数据库和科学计算可视化, 也不同于传统的二维地理信息系统GIS。公共对象浮离散点的坐标指数;指数个有序列表记录的三角网时代边缘控制自然, 以及最后存储三角形的边信息。但二维地理信息系统GIS存在难以克服缺乏约束, 质量的基础上抽象的符号系统, 以领先的发起者诱导的自然。

2 三维GIS技术的应用方法

我们使用姆算法, 该算法求解平面点集凸壳问题的政策的最佳算法, 该算法的复杂性是澳注册的算法可以很好的天然德劳内三角法律适用, 我们需要格网地形模型的可视化。从广义上讲, 与二维地理信息系统GIS的控制, 三维地理信息系统GIS的客观世界, 展示给人以更现实的电磁污染, 它的三维建模技术, 用户通过地理现象, 不仅能表达空间对象的平面之间的关系, 并能描述和表达的垂直关系;此外空间物体在三维空间的分化和控制也是一个三维地理信息系统GIS排斥的影响。数据结构的性质, 锡中点算法, 线, 面之间的拓扑关系, 我们采取了以下数据结构作为存储结构锡。它可以由扩展的关系数据库系统也可能由面向对象的空间数据库存储管理系统在三维空间对象。考虑到三维这个概念是不满意的, 作者称之为“地形三维”或面对。三维可视化三维地理信息系统GIS, 三维物体的重要特点是三维可视化, 三维物体隐含的。关于建立和保护三维地理信息系统GIS在每一个阶段, 三维对象的输入、编辑、存储和管理, 或在其空间支配和分化或输出功率, 只要触摸到一个三维物体的三维可视化问题。空间数据库的重点是三维地理信息系统GIS, 表现的是三维空间的分化排他性的能力。三维地理信息系统GIS的三维地理信息系统GIS不仅表示三维物体, 并研究了一维, 二维物体在三维空间中的表现。离散点表作为离散点坐标数据建立索引数据库, 为未来的表和表的三角形中点。此外, 我们主宰离散数据和数字的数组来存储1个数据点, 和排序的数据点中的第一点的坐标在最后位置上的数组。我们先拉出值最小的点作为参考点, 离散的数据点服从和参考点之间的夹角大小的数组。使用×坐标最小的点作为参考点有两点原因:最小数据点必须凸包极;采用的最低点为参考点, 其他数据点和参考点之间的夹角在之间, 在这个区间, 角的正切值是随着角度的增加, 利于编程。在目前的二维地理信息系统GIS已在0, 1, 2维空间元素必须是三维膨胀, 在几何线索生长三维信息, 同时增长三维苏建议指导方针。数据结构可以更好地建立数据模型, 拓扑关系, 但在其点和三角形, 边缘之间形成快速索引, 有利于我们在锡自然算法的实现, 具体如下。文章最后还对三维地理信息系统GIS提出了几个关键点值得注意。我们认为, 三维地理信息系统GIS的质量依然是一二维地理信息系统GIS, 而重点仍然是三维空间数据库。

3 现代GIS技术在工程测量中的应用

GIS工程测量中, 三维高程信息变得越来越重要。方便如果凸包的极数的一些离散点;指出增长三维地理信息系统GIS面临的一个完整的三维数据模型和数据结构的差, 数据采集的数据存储和处理上的困难, 三维空间分化能力弱, 困难, 除了一手和脸的科学计算可视化理论技术, 数据库管理技术, 数字记忆的加工技术和二维地理信息系统GIS长期发展提供理论和实践经验等有益成分。三维物体的建模及可视化表达三维地理信息系统GIS使泵的整个过程是必要的, 这是一个基本功能的三维地理信息系统GIS。二维平面空间地理信息系统GIS有限公司-独家-完整的分工是分工基础上, 三维地理信息系统GIS的三维有限独家-完整的分类是根据划分矢量结构的几何组成之间的拓扑关系, 并提出了五种简化拓扑李清远关系。传统的二维地理信息系统GIS将一维, 二维物体的垂直投影到二维平面上, 它们存储投影效果的几何形状和彼得状态的关系。

4 结语

三维地理信息系统GIS技术实现介绍二维地理信息系统GIS开始在第二十世纪六十年代计算机辅助绘图, 今天已经深入到社会的各行各业中, 如土地管理, 电信, 电力, 水利, 城网, 火灾, 交通和城市规划等。在地理信息系统GIS的深, 人们越来越要求从真正的三维空间的处理问题。在当今工程测量中, 随着科技信息的迅猛发展, 使用GIS等高端技术已经成为发展的趋势。

参考文献

[1]桂智明.线性参考系统和动态分段在GIS-T中的应用[J].计算机工程与应用, 2003 (9) .

[2]刘文宝.测量误差理论与矿山GIS数据质量的当代发展[J].矿山测量, 1999, (3) .

GIS技术及其在环境保护中的应用 篇8

关键词：GIS技术；地籍测绘；应用

随着我国地理项目发展的增速，相应的地理测绘队伍开始不断的开发和研究不同领域的基本地理结构，为了推进更加现代化的测绘建设，相应的测绘人员要及时的收集相应的信息，并且建立有效的信息收集机制，才能保证整体地籍测绘项目的顺利运行。而近几年，GIS技术脱颖而出，在计算机技术的辅助下，实现了整体技术参数和数据结构的有效优化。

一、GIS技术的内涵概述

科技的进步以及计算机项目的逐步发展，为相应的管理项目提供了便利的条件和运行环境，在实际地籍测绘管理项目中，利用GIS技术能实现最优化的信息管理。GIS技术是G eographic In fo ation sy stem的缩写，也称为地理信息系统，代表的是地理信息技术的一个方面，是一种特定的空间信息系统，主要利用计算机系统进行相应项目的处理，并且有效的融合计算机硬件、软件，对地球表层空间中的相应地理信息进行及时的运算、分析以及处理，从而建立相应的信息网络。

二、GIS技术在地籍测绘中应用的时代必然性

在新时期运行GIS技术，不仅顺应了时代的发展趋势，也进一步验证了信息技术和地理测绘工作融合的必要性。其一，地籍测绘项目中运行GIS技术是对传统地籍管理技术的革新。在传统地籍测绘项目中，要经过人手测绘和信息人工收集整理，相应的管理措施也不能得到有效的更新，在测绘项目运行过程中，相应的测绘参数测量也存在收集不准的问题，不仅浪费了大量的人力物力，也一定程度上对测绘工作的准确性产生了一定的影响。而将GIS技术运用在地籍测绘过程中，对于整体测绘工作的推进来说，能有效的升级相应测绘工程的精度和进度，并且使整体测绘工作的操作体系更加的完整。其二，在实际地籍测绘工作中利用GIS技术，能使整体项目实现高效科学的发展。GIS技术是高科技复合型技术，主要利用的就是发达的计算机科学，对测绘信息进行集中的汇总和梳理，从而建造适合于相应工程项目的数据库，保证整体信息的实用性更强，并且在建立相应测绘数据分析机制的同时，能实现整体工作项目的高效推进，真正实现科学化管理，实效性发展的地籍测绘工作。

三、GIS技术在地籍测绘中应用路径分析

（一）地籍测绘信息化管理

随着技术的进步和经济的发展，任何项目想提升整体市场竞争力，就要建立相应的信息化管理模式，实现人工向智能化的转变，而在地籍测绘项目中运行GIS技术，也是为了进一步促进整体管理机制的進一步落实.保证整体测绘工作都在信息化管理模型中顺利推进。在实际的地理测绘项目运行过程中，相应的管理人员利用GIS技术，进行有效信息的筛选和留存，保证计算机系统能针对相应的问题建立必要的资源参考，并且利用地理信息系统技术对整体测绘数据和信息进行有效的存储和分析，从而得出相应的测绘分析。在地籍测绘项目中，计算机平台的应用就是为了健全完整相应的地理测绘工作，通过测绘数据的分析，真正建立有效的测绘结构。

（二）地籍测绘数据库建立

在实际的地籍测绘工作中，相关人员要收集海量的数据，传统运行模式下，分类和汇总的工作都是人工进行，而GIS技术能很好的解决相应的信息处理问题，集中优化汇总和收集相应的测绘数据，建立针对性强的测绘数据库。并且在实际GIS技术运行过程中，相应的管理人员也可以辅助利用RS管理系统，真正建立优化的项目分析结构，保证测绘信息收集的高速有效。另外，GIS系统也为地籍测绘项目提供了数据显示的优先权，保证相应工作人员能在测绘工作运行过程中收集第一手的准确信息，并且在数据库中科学化的提取相应的地理测绘信息。地籍测绘技术运行的过程中，相关人员会面临大量的数据和信息，只有保证相应技术的准确性和实效性，才能建立相应的数据分析库，并且保证相应的测绘工作更加便利。

（三）地籍测绘网络系统建立

在实际的地籍测绘项目中，主要是利用相应项目技术进行整体结构和测绘工程的进一步推进，不仅能对相应的信息进行有效的收集，也能实现测绘信息的接收和传送，也有利于整体地籍测绘工程的进一步推进。信息的进步带动了相应的管控机制，能实现地籍测绘技术的全球共享，甚至保证测绘系统能建立有效的网络共享结构。另外，相关测绘人员不仅要进行有效的地籍测绘工作，还要保证相应管理机制的有效创新，并且建立整合的测绘信息网络系统，只有保证信息资源的充实和丰富，才能真正实现整体管理结构的优化运行，为地籍测绘工作的顺利推进提供有效的助力。

结束语：总而言之，在实际地籍测绘项目运行过程中，相关管理人员和测绘人员要保证对测绘信息进行有效的收集和整理，真正建立有效的项目分析和管控机制。只有实现地籍测绘工作的结构优化以及GIS技术的应用策略升级，才能高效助推整体地籍测绘工作的可持续发展。

GIS在物流中的应用11 篇9

二、GIS在物流中的实际应用举例（白沙烟草物流公司）

白沙烟草物流公司已启用的烟草配送GIS及线路优化系统，经过三个多月在配送区域内送货线路上的试运行，已取得初步成功的经验和数据，为即将全面启动该系统打下了良好的基础。

白沙物流烟草配送GIS及线路优化系统是基于集成了国际上发展成熟的网络数据库、WEB/GIS中间件、GPS、GPRS通讯技术，采用金启元科技发展(北京)有限公司的地图引擎中间件(GS-GMS-MapEngine for Java)产品为核心开发技术平台，结合白沙物流的实际，开发设计的集烟草配送线路优化、烟草配送和烟草稽查车辆安全监控、烟草业务(访销、CRM等)可视化分析、烟草电子地图查询为一体的物流WEB/GIS综合管理信息系统。该系统利用WEB/GIS强大的地理数据功能来完善物流分析，及时获取直观可视化的第一手综合管理信息，即可直接合理调配人力、运力资源，求得最佳的送货路线，又能有效地为综合管理决策提供依据。系统中使用的GPS技术可以实时监控车辆的位置，根据道路交通状况向车辆发出实时调度指令，实现对车辆进行远程管理。

1、白沙烟草物流开发使用GIS线路优化系统后，将实现以下六大应用功能:

（1）烟草配送线路优化系统:选择订单日期和配送区域后自动完成订单数据的抽取，根据送货车辆的装载量、客户分布、配送订单、送货线路交通状况、司机对送货区域的熟悉程度等因素设定计算条件，系统进行送货线路的自动优化处理，形成最佳送货路线，保证送货成本及送货效率最佳。线路优化后，允许业务人员根据业务具体情况进行临时线路的合并和调整，以适应送货管理的实际需要。

（2）烟草综合地图查询:能够基于电子地图实现客户分布的模糊查询、行政区域查询和任意区域查询，查询结果实时在电子地图上标注出来。通过使用图形操作工具如放大、缩小、漫游、测距等，来具体查看每一客户的详细情况。

（3）烟草业务地图数据远程维护:提供基于地图方式的烟草业务地图数据维护功能，还可以根据采集的新变化的道路等地理数据及时更新地图。对烟户点的增、删、改;对路段和客户数据的综合初始化;对地图图层的维护操作;地图服务器系统的运行故障修复和负载均衡等功能。

（4）烟草业务分析:实现选定区域，选定时间段的烟草订单访销区域的分布，进行复合条件查询;在选定时间段内的各种品牌香烟的销量统计和地理及烟草访销区域分布;配送车组送货区域的地图分布。通过在各种查询统计、分析现有客户分布规律的基础上，通过空间数据密度计算，挖掘潜在客户;通过对配送业务的互动分析，扩展配送业务(如第三方物流)。

（5）烟草物流GPS车辆监控管理:通过对烟草送货车辆的导航跟踪，提高车辆运作效率，降低车辆管理费用，抵抗风险。其中车辆跟踪功能是对任一车辆进行实时的动态跟踪监控，提供准确的车辆位置及运行状态、车组编号及当天的行车线路查询。报警功能是当司机在送货途中遇到被抢被盗或其它紧急情况时，按下车上的GPS报警装置向公司的信息中心报警。轨迹回放功能是根据所保存的数据，将车辆在某一历史时间段的实际行车过程重现于电子地图上，随时查看行车速度、行驶时间、位置信息等，为事后处理客户投诉、路上事故、被抢被盗提供有力证据。

（6）烟草配送车辆信息维护:根据车组和烟草配送人员的变动及时在这一模块中进行车辆、司机、送货员信息的维护操作。包括添加车辆和对现有车辆信息的编辑。

白沙物流烟草配送GIS及线路优化系统的上线运行，标志着白沙物流的信息化建设迈上了一个新的台阶，必定会在规范日常运作，提升公司形象，打造数字化的跨区物流企业的进程中起到巨大推动作用。

经过GIS计算自动生成的优化配送线路图，可指导烟草送货员大大提高送货效率，节约配送成本。

2、白沙物流烟草配送综合GIS及路径优化系统的开发背景

纵览目前国内烟草软件开发公司，能够提出完整的多点物流配送算法的专业公司还非常少，原因是开发商只有经过长期的积累才能了解烟草及物流行业相关复杂的业务和管理流程，而一些物流软件开发公司虽然对物流的环节比较熟悉，但是对GIS特别是适应烟草物流大集中业务模式的WEB/GIS技术方面比较陌生，而城市多点物流配送的算法很难和这两方面脱离开。所以造成以前没有太多公司能提供完善而成熟的烟草多点物流配送算法模型;多点物流配送的算法含盖了许多内容，如何合理的搭建算法模型，其中还要包括多重约束条件。没有做过类似的烟草项目是很难建立起来的。因为一些细小的因素，不了解烟草物流业务管理流程并且通过实际开发物流多点配送和配送路径优化系统类似项目的话，是很难拿出适合的烟草业务空间数据采集方案和考虑全面的算法条件，使系统可用性和可扩展性差之千里。

国外的路径算法的模型软件，却很难符合中国路网规则、城市交通禁则以及频繁的变化需求，更难符合改革中的中国烟草的管理流程。我们所介绍的应用软件就考虑这些特点给用户提供方便的“地图数据同步初始化工具”和“WEB远程数据维护功能模块”国内许多物流软件企业由于不熟悉GIS方面深入的路径算法模型，推出的物流配送管理系统，多是一些类似MIS的管理系统，主要解决的是物流内部信息流的管理，与GIS的结合也多体现在只能单一的将地图查询和GPS加到干线物流配送时的车辆监控功能(例如中铁快运和邮政物流)等粗浅的技术应用;实际并没有解决城市内多点物流配送的难点。由于城市道路情况复杂、客户分散、烟草定单品种众多且数量不等客观条件，最容易产生运力不足的假相。而实际上这是由于配送车辆的空置率和空驶率太大造成的。所以对于一些开发烟草MIS，访销、CRM和仓蓄物流系统这样的方案提供商，对多点物流的配送的应用很难独立专业地完成，所以采用专业技术集成的方式解决是一条捷径。

而国内的GIS应用软件企业，由于烟草物流行业的专业性，以往有的GIS的烟草应用，本身就很少能专一的进行烟草物流GIS的应用开发，一般还停留在信息可视化的阶段，对烟草物流配送工作流程以及烟草基础管理系统如访销、仓储、客服系统的不熟悉也很难深入扩展到类似的应用。

目前国内的烟草物流对于GIS的应用存在认识上的偏差，大部分的烟草物流应用只单纯的利用GPS技术实现了查询烟草物流配送车辆的位置、轨迹，对于干线运输来说，基本可以满足要求，但是对于烟草访销配送最基础的基层地市烟草公司，特别是适应城网和农网烟草大集中的多点配送应用来说，只知道车的位置是远远不够的。合理的配送线路优化和按动态烟草定单配载，将直接提高配、运效率，大大降低烟草物流成本。

GIS在征地拆迁管理中的应用 篇10

本文介绍了基于MapInfo的.GIS技术在征地拆迁管理中的应用,并特别描述了征地拆迁管理GIS平台的搭建,并对系统的功能实现作了分析.除了征地拆迁,对于其它行业应用GIS也具有很强的借鉴意义.

作 者： 作者单位： 刊 名：科技资讯 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(28) 分类号：P2 关键词：GIS   MapInfo   征地拆迁   管理  

GIS技术及其在环境保护中的应用 篇11

关键词：工程测量；应用研究；三维GIS技术

地理信息系统技术是GIS的全称，是一門基于空间分析的新型技术，数据库是地理信息系统技术的中心环节，且数据库大多是在实际的测量过程中建立的。地理信息系统技术有很多重要的功能，如良好的数据库管理功能、数字化制图功能、空间的分析处理功能等，这些功能在具体的工程测量中不仅可以提高测量数据的准确性，还可以在一定程度上提高工程测量的效率与技术水平，随着互联网的不断发展，地理信息系统技术近年来已经得到了飞速的发展，对于三维GIS技术的研究有着十分重要的现实意义，是促进测量技术可持续发展的主要领域。

1.浅析GIS技术的定义与特点

1.1相关定义分析

GIS的定义可以从不同的角度来解读，以下主要是从三个方面来定义地理信息系统技术，具体内容如下：一是从工具箱出发定义地理信息系统技术。这种定义将地理信息系统技术看成是工具的集合体，在各种工具设备的帮助下，可以有效的实现数据的采集、显示、存储以及转换等功能；二是基于数据库的理解来定义地理信息系统技术。该定义将地理信息系统技术当成数据库系统来看，可以通过对数据库的搜索以及分析，有效解决现实生活中遇到了各种问题，实现工程测量的数据库操作与管理；三是将地理信息系统技术当成是组织机构来理解。认为地理信息系统技术是一个可以实现其功能的组织机构，能够对相关数据进行专业的处理，进一步发挥数据库的作用。上述三种定义从不同的角度理解了地理信息系统技术，但究其本质都是将地理信息系统技术看成是一个数据库，其工作原理都离不开对这些数据的收集、整理与分析，将得到的结论运用到实际的工程测绘当中去。

1.2地理信息系统技术特点分析

要对地理信息系统技术的特点进行分析，首先要搞清楚其在工程测量中的具体工作流程。实际的工程测量中，地理信息系统技术主要是通过X、Y、Z三个空间坐标轴来实现对目标的地位，不同于二维的定位，三维的GIS技术更有空间感。从表示方法上来看，三维的表示使定位更加立体与空间化，在一定程度上提高了定位的准确性。三维GIS主要是通过矢量结构的表达方式，有层次地展示定位目标的空间关系，使得GIS技术逐渐向三维化、可视化以及系统化方向发展[1]。

2.浅析GIS技术的功能模板

2.1辅助作图功能模板

在具体的工程测量中，辅助作图功能模板可以有效的帮助技术人员直观的观察地图，在此基础上设计出更为合理的数据库，从而提高测量地图的能力与水平。另外，辅助作图功能还可以有效的促进工程测量的管理，不仅可以改进数据的输入方式，还可以在一定程度上简化数据处理的过程，让工作人员能够不断提高工程测量的效率，进而提高工程测量的能力与水平。

2.2地图管理功能模板

目前，地理信息系统技术能够制作较为精确的电子地图，并可以根据技术人员的需求，转化地图的格式，且还可以提高绘制地图以及分析地图的能力与水平。另外，还可以实现拼接图幅与投影变换的功能，有效的实现庞大数据的管理工作，以满足现代工程测量工作的具体要求，使得地图测量与绘制更加精准。

2.3电网分析功能模板

地理信息系统技术可以在一定程度上帮助决策者做出正确的决策，在实际操作过程中，电网分析功能模板可行进行可靠性系统分析，进而判断出计算机的可靠程度。并在拉闸停电的基础上，加强计算机的安全性。另外，电网分析功能模板还可以为系统的安全提供理论基础，从而提高决策的正确性。

2.4设备功能管理模板

地理信息系统技术中的设备管理功能模板可以与系统相辅相成，从而促进系统的安全运用，还可以实现故障数据、检修数据等功能，甚至在一定程度上还可以实现简单的地名搜索功能。

3.关于GIS技术在工程测量中的实际运用

3.1数据采集

在具体的测量过程中，主要是根据实际的测量在电脑屏幕上显示相关的地理数据。在屏幕显示地理数据之前，要先进行视觉变量的选择，在色彩、尺寸上进行不同的选择，来实现图像的层次显示以及全要素的显示。另外，在具体的测量操作中，数据符号是地理信息系统技术中重要内容，只有不断创新与优化地理信息系统技术的工具，才能促进数据符号的大力发展。同时，地理信息系统技术还可以实现数据的可视化，将形式单一的数据符号通过特殊处理形象的搬到屏幕中，以实现数据符号的直观化。另外，工程测量技术人员还可以通过屏幕上显现的标记，能够快速获得精准的电子地图，从而促进数据采集能力的提升。

3.2计算科学

通过地理信息系统技术，可以实现数据库中数据的优化管理，让所有数据都能够通过一定的连接方式分层显现，促进数据专题图的发展与完善。例如，可以依据一定的标准对图形进行相关的分类处理，以分类图的形式来展现相关数据，使得工程测量人员能够更加直观的理解这些数据，让数据的计算更加科学化，从而实现数据计算的科学化处理，进一步提高数据的准确度与精确度。

3.3可视化处理

地理信息系统技术在一定上可以实现数据与地图的可视化，其依托的技术支持主要来自于三维仿真技术。重现空间信息的主要途径是三维立体的图像，让用户能够更加直观的体验到真实的效果。地理信息系统技术的可视化，不仅将地理信息运用到了实际的工程测量中去，还不断促进了其可视化的发展速度，从另一个角度来看，多媒体技术在地理信息系统技术中的运用与发展，创新了地理信息的运输途径，让地理信息能够更加立体的展现在大众面前。

4.结语

综上所述，要不断提高工程测量的能力与水平，就要不断加强三维GIS技术在工程测量中的研究与运用，用科技推动技术的变革与创新，从而实现工程测量技术的可持续发展，为我国社会主义现代化建设奠定坚实的基础。

参考文献

[1]吴婷.三维GIS技术在工程测量中的应用[J].科技与企业，2013，06：169.

[2]燕松.浅议现代GIS技术及其在工程测量中的应用[J].城市建筑，2013，18：124+137.

GIS技术及其在环境保护中的应用 篇12

1 古村落保护与GIS技术

对古村落保护与更新工作,国内部分学者从新技术的运用和定量研究层面进行了探讨。许业和等人从空间认知的角度,将古村落分为建筑、院落、街坊以及街巷4个层次,提出运用GIS技术建立古村落现状数据库的理论方法。周俭等人将类型学新思路引入到历史街区保护与更新规划中,并以上海老城厢方洪中路街区城市设计为例,对选择提取街区空间类型和建筑类型提供了重要参考。胡明星等将GIS技术应用于安徽省安庆市倒扒狮历史街区的现状建筑及历史街区调查与保护规划的编制,为建立多源的历史街区数据库平台提供了借鉴。

GIS是一门将计算机技术与空间数据相结合,将经济、环境和各种社会因子相叠加的技术。将GIS的综合处理与分析特性应用于古村落保护规划中,可以完成一部分传统方法难以实现的操作[5],并为管理及决策提供依据。

2 GIS技术在古村落保护规划中的实际应用

2.1 江西婺源理坑村概况

理坑,位于婺源县沱川乡,是传统的中国历史古村落,2006年入选中国世界文化遗产预备名单,被誉为“中国明清官邸、民宅最为集中的典型古建村落”。理坑在明清鼎盛时期建造了一批具有徽派特色的官邸、商宅和民居,保留至今的有242幢,总建筑面积为25 767 m2,其中建于明代的有24幢,总建筑面积3 030 m2;建于清代的106幢,总建筑面积14 460 m2;老屋改造,墙体结构未动的16幢,总建筑面积1 373 m2;现代徽派建筑数量51幢,总建筑面积4 080 m2。

2.2 建筑现状的信息调查与采集

建筑现状调查的内容主要分为基本属性和社会属性。基本属性包括房屋质量、层数、年代、屋顶形式等,社会属性以房屋产权、使用功能等为主。

在搜集现状建筑基础信息时,有必要对每幢建筑的位置标记、编号进行记录并拍照,以便于建立现状建筑调查的图形数据(建筑物的平面位置)与其属性表、图像数据(照片文件)之间的联系,即只需点击建筑物的图形数据,就可以快速地查询到其属性和图像数据。由于理坑现存古建筑比较多,且对建筑的编号要求不能重复,所以可按照“街巷—建筑”二级编码体系进行分区编号,以便后期数据的整理和处理。

2.3 GIS对古村落基础资料的处理

1)建筑层面的分析。对建筑单体安全层面的分析,需选取若干对建筑质量影响较大的评价因子,通过GIS权重打分,来确定理坑村建筑本体的安全状况。参照建筑安全评价因子打分表(见表1),包含建筑本体和建筑院落在内的共六个评价因子,再结合现状建筑调查,将每个因子分为多个子因子;赋予每个子因子相应数值,代表建筑质量情况:数值越小,表明该子因子所代表建筑类别的质量越好。如门院式建筑,由于建筑质量和安全性普遍较好,打分值为2。根据安全因子对建筑易损性影响程度的大小,通过每两个因子之间的权重对比,加权每个因子所占的比例,得出建筑质量评价成果(见表2)。

2)街巷层面的分析。通过对理坑村疏散道路现状调查及分析,并参照安全评估体系评价方法,可对理坑村的街巷疏散能力进行综合评估。将理坑村划分为若干地块,以地块为评价单位,选取地块内道路最大宽度、平均宽度、交叉口数目以及道路面积与街区面积比值四个评价因子,综合评估街区安全疏散能力,数值越高疏散能力越差。此外,对于理坑村内新兴的旅游节点,应全面考虑其周围街巷的安全疏散能力,采取措施控制人流在合理范围,为更有效的保护古村落的街巷空间提供参考。道路疏散安全评估因子见表3。

3)街坊层面的分析。依据现状调查结果,现针对街坊层面的安全进行分析,以街坊的避难能力为例。在古村落保护规划中,选取街区到固定避难场地的距离、疏散场地功能、疏散场地基础设施情况以及疏散场地与地块总面积比值四个因子。在分析街区到固定避难场地距离时,不仅要考虑核心保护区内的固定避难场,还要综合用地附近面积在1 hm2以上的避难场地,包括学校广场、公共绿地等。在评估避难能力较差的街区时,建议结合其外部的避难场所,统筹更大范围内的疏散场地规划,提升其安全避难能力(见表4)。

3 结语

本文将GIS技术的数据处理应用于理坑村建筑单体、街巷和街区三个层面,从建筑、街巷空间联系性和安全性角度帮助人们更好地建立起全局观念与模拟直观感。通过GIS数据处理导出的分析图,我们可以更加直观的看出理坑村在保护规划中应重点解决的问题和重点保护的地段,这不仅大大提高了保护的工作效率,而且能提高规划工作的科学性、合理性和技术性,从而为古村落的保护提供一种全新的规划设计思路。

摘要：以婺源理坑村为例,基于建筑现状信息,从建筑单体、街巷和街区三个层面,阐述了GIS技术在古村落保护规划中的具体应用,旨在通过GIS技术提高规划工作的科学性、合理性和技术性,从而为古村落的保护提供一种全新的规划设计思路。

关键词：GIS技术,古村落,建筑单体,街巷,安全评估

参考文献

[1]胡明星,董卫.GIS技术在历史街区保护规划中的应用研究[J].建筑学报,2004(12):63-65.

[2]许业和,董卫.基于GIS的历史街区规划设计方法初探[J].华中建筑,2005,23(2):86-88.

[3]周俭,陈亚斌.类型学思路在历史街区保护与更新中的运用——以上海老城厢方洪中路街区城市设计为例[J].城市规划学刊,2007(1):61-65.

[4]胡明星.安徽安庆倒扒狮历史街区保护规划编制研究[J].新建筑,2009(2):26-30.

[5]胡明星,邹兵,方必辉.基于GIS宏村世界文化遗产地保护规划修编中应用研究[J].安徽建筑,2010(2):31-35.

GIS在城市规划编制中的应用 篇13

摘要：科学发展观要求编制城市规划时要进行科学决策，科学决策必须有新的技术方法来支撑。地理信息系统（GIS)技术为现代城市规划编制提供了这样的一个技术平台，利用GIS可以提高城市规划编制的技术含量，使规划方案建立在理性、定性定量分析相结合的基础之上，避免了传统规划编制时单纯依靠定性分析的弊端，从而使城市规划更好地发挥指导城市建设的作用。

关键词： GIS城市规划编制应用

ABSTRACT： The scientific outlook on development requires scientific decision-making in urban planning, which should make use of new technology.Geographic Information System(GIS)can provide such a technology platform for modern urban planning.The use of GIS can improve the technical contents of urban planning.The planning can be built on rational analysis of qualitative and quantitative, in order to avoid the defects of traditional planning which is relied solely on qualitative analysis.Therefore, urban planning can play a better guiding role in urban construction.KEY WORDS ：GIS, urban planning, application

一．GIS与城市规划

GIS的定义是随着其技术的不断进步及应用领域的不断拓宽而不断完善的，目前最为广泛接受的定义为：GIS是“一个收集、储存、分析和传播地球上关于某一地区信息的系统，该系统包括相关的硬件、软件、数据、人员、组织及相应的机构安排”。其中“收集、储存、分析和传播”是一个完整的GIS所必须具备的四大功能，即“输入、存贮、操作和分析、表达输出”。

经过40多年的发展，GIS已经逐渐成为一门相当成熟的技术，在各个领域得到了广泛的应用，目前GIS已经应用到自然资源的管理利用、土地管理、城市规划、军事、交通运输、工业布局、环境保护、人口普査、国家海洋等各个领域中。在城市规划领域，随着经济、社会的发展，世界城市化进程的加快，现代城市规划与传统城市规划已完全不同，它不仅涉及物质目标，还要更多地注重社会目标和生态环境目标，而且规划数据的类型和层次也呈多样化发展，这些都对传统的城市规划提出了严峻的挑战。正是由于现代城市规划面临着更多更复杂的问题，而传统的规划技术方法已不能有效地解决这些问题，因此现代城市规划必须利用先进的科学技术，来适应现代经济社会的要求，以解决更加复杂的城市问题。

由计算机技术与空间数据相结合产生的GIS这一高新技术包含了处理城市地理信息的各种高级功能，它所具有的空间数据管理、地理信息可视化等功能使其成为应用于城市规划领域的强有力支撑工具。尤其是近些年，GIS 更以其强大的地理信息空间分析、空间建模与空间决策支持功能，在城市规划中发挥着越来越重要的作用。GIS的应用可以渗透到城市规划的各个方面，包括从编制到管理，从前期资料收集整理到成果出图，从小范围的详细规划到更大的区域规划，从综合性的总体规划到专业性的专项规划，从项目选址到可持续发展。略制订等方面。而且随着GIS在城市规划领域应用的日益广泛和深入，应用的角度正呈现出多样化的特点，可以说，GIS为城市规划提供了一种崭新的思路和先进的技术方法。

二、GIS在城市规划编制中的应用

1.概述

编制城市规划的目的是为确定城市的规模和发展方向，实现城市经济和社会发展目标，合理利用城市土地，协调城市空间布局等所作的一定期限内的综合部署和具体安排。城市规划编制的对象是城市的物质空间，它要为城市经济产业、政策措施等非物质规划对象提供实体空间，城市规划编制的核心在于科学、合理的进行城市物质空间的规划决策，空间是城市规划编制的“主角”。而GIS具有管理海量空间数据及其属性数据的功能和强大的空间分析功能，空间在GIS中也是核心要素。城市规划编制和GIS的“空间”本质相同，二者在“空间”上具有相互借鉴、吸收、整合、集成的契合点，所以将GIS技术应用到现代城市规划编制中在实践上是必要的，在技术上是可行的。

在城市规划编制中，主要利用了 GIS强大的空间分析功能，而这一点正是CAD技术所欠缺的。如果说CAD技术是城市规划编制中的第一次技术革命，那么GIS技术用于城市规划编制则是第二次技术革命。城市规划编制因为CAD的使用而甩掉了绘图板，进入了数字绘图时代，大幅度地提高了规划编制效率，规划成果表达也更加精美完善。CAD还使规划师从繁重的体力劳动中解脱出来，可以有更多的时间来思考规划方案本身。GIS使城市规划编制在CAD的基础上又向前迈进了一大步，克服了CAD不具有空间分析功能的弱点，使城市规划编制走进了科学理性分析的时代，为规划方案的编制、评价和实施提供了一套完整的数学分析模型和技术方法，由此城市规划编制在技术上又实现了一次进步。

2.应用内容

城市规划编制是一个对城市空间、资源进行布局与配置的过程，在规划编制过程中，信息获取和处理将在很大程度上决定着规划编制成果的质量。以GIS为核心的现代空间信息技术运用于城市规划编制会改变传统规划编制中的空间信息获取和处理的方法，会大幅提高规划编制的工作质量和效率。总结GIS在城市规划编制中的应用，可以归纳为如下三点。

（1）规划数据管理

数据是城市规划的生命，没有数据也就没有真正意义的城市规划。而有了数据若没有高效的管理，那么数据将不会发挥其应有的作用。各种规划编制都是建立在对规划区自然地理环境、社会人文、经济发展状况等诸多要素全面了解的基础之上，相关数据的获取和有效管理是规划编制和决策的前提和基础。在规划编制时，GIS则可以有效地管理各种数据，通过空间数据库的建立，GIS把规划的空间信息和属性信息有机集成起来，既可以存储、输入、更新、显示各种数据，又可以方便规划师随时、准确地调用各种数据。

（2）规划数据分析

规划编制从本质上看是对获取的规划数据进行分析以做出各种决策。传统的CAD技术的缺陷是其不能进行有效的空间分析。GIS的特点就在于其不仅有强大的数据管理功能，更重要的是拥有强大的空间分析功能。GIS的空间分析功能在城市规划编制中的应用主要有城市空间扩展和景观格局分析研究、建设用地适宜性评价、公共设施选址研究、城市交通网络研究等。在这些研究中最常用到的GIS空间分析工具是空间信息的査询和量算、缓冲区分析、叠加分析、网络分析等。已有的应用研究证明在规划编制中，灵活运用GIS技术可以快速精确地完成复杂的空间分析，极大地减轻了工作量，如常规的地形分析、适宜性评价等。这使规划师有更多的时间和精力投入到对规划本身的思考，更全面地把握规划区的现状情况，从而才可能做出更为科学的规划决策，避免了传统规划决策的主观随意性。GIS的空间数据分析技术能够为城市规划编制建立一个科学理性的分析平台，这是GIS对传统城市规划编制最大最重要的贡献，也是GIS在城市规划科学决策中处于核心地位的原因所在。

（3）规划决策分析

有了数据并对数据进行了必要的分析，下一步就是对此做出各种规划决策。近年来，随 着GIS技术的进步，各种规划模型和GIS相结合可以完成复杂的空间决策问题，这些模型有选址模型、区位-配置模型、元胞自动机模型、城市建设用地适宜性评价的多准则决策模型

等。选址模型根据数字高程模型，利用GIS的缓冲区和叠加分析生成选址专题地图以供规划编制决策服务。区位配置模型用来确定各类公共服务设施和基础设施的最佳区位，从而优化某种设施和资源在空间上的配置。LA 模型和GIS相结合是解决这类复杂空间决策问题的有力工具，通过GIS数据处理和调用、模型运算、GIS专题地图显示提供直观和精确的依据，可以将资源配置的最优区位呈现给规划决策者，提高规划编制的科学合理性，有效避免人为主观决策的随意性。近年来CA和GIS的结合越来越紧密，二者结合既增强了 GIS的空间模型运算和分析能力，也使得CA技术在规划编制中的应用更加深入。目前在各种规划编制中应用GIS技术最广泛的则是城市用地的生态适宜性评价模型，这是规划编制的基础性工作。将多准贝决策模型和GIS的基本功能相结合可以使基于GIS的用地评价技术走向深入和完善。传统的土地适宜性评价仅使用GIS的叠功能，没有反映社会、经济、环境等多因素的影响，没有考虑这些因素之间的相对重要程度和轻重缓急。将MCD技术禾口 GIS结合，以GIS作为评价的技术平台可以使城市土地评价不仅在物质形态上可行，而且能满足经济、社会和环境的多方面需要。同时随着三维GIS技术的发展和应用，把规划的理论和模型构筑于三维GIS平台上，可以运用三维GIS技术进行规划编制的仿真模拟。这样不仅可以预测规划状态的变化，而且可以对各种不同的规划方案进行客观评价和选择，从而使规划问题解决得更好。GIS具有很强的二次开发能力，能够在其平台上整合各种规划模型，如空间可达性模型、生态适宜性模型等，并可以把实现规划模型的GIS分析操作工具和规划模型集成起来，由此运用常用的计算机编程语言就可以构建一个基本的基于GIS的规划决策支持系统。这是GIS在城市规划编制中的深入应用阶段，也是GIS在城市规划中的更高级应用。

三、结语

综上，我们可以认为GIS是现代城市规划编制中的又一个有效的技术工具。GIS作为现代空间信息技术的代表，必然能够在现代城市规划编制中发挥强大的决策支持作用，特别是把GIS的空间分析功能应用到规划编制中，可以为确定城市合理的发展规模和空间布局提供科学依据，这必然会大大提高城市规划编制的科学性、合理性、精确性和技术含量。

科学发展观的建立和《城乡规划法》的实施为城市规划提出了新的挑战和机遇，也把城市规划编制推到了 一个特殊的转型期。GIS以其强大的空间分析能力可以为转型期的城市规划编制提供一个全新的技术平台和决策分析工具。但这并不意味着GIS可以取代规划师的作用，没有规划师的专业知识，GIS在城市规划编制中将不能发挥作用。从长远来看，只有把城市规划的专业知识和GIS有机结合起来构建基于知识的GIS系统，才能更加充分发挥GIS在城市规划编制中的应用潜力，实现GIS和城市规划更为紧密的结合，也从而使GIS在城市规划编制中的应用进入更高级的阶段。

参考文献

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