基础地理信息系统构建论文

2022-04-28 版权声明 我要投稿

摘要:为了深入研究黄河流域生态环境保护下郑焦绿城建设规划问题,首先,对黄河流域生态环境保护现状与郑焦绿城建设规划现状进行分析;其次,通过地理信息系统构建生态环境评价模型,建立黄河流域生态环境分析评价指标,并对指标数据进行归一化处理,运用层次分析法确定生态环境评价指标权重;最后,对郑焦绿城建设规划提出可行性建议。下面小编整理了一些《基础地理信息系统构建论文 (精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

基础地理信息系统构建论文 篇1:

地理信息在自然资源管理中的应用

摘 要:随着信息技术的发展,地理信息系统的构建已逐步完善,在我国众多领域得到了广泛的应用,成为我国自然资源管理重要的技术手段。在计算机及信息技术的协助下,地理信息系统在储存、应用、管理等方面发挥了重要的作用,鉴于我国自然管理的复杂性和重要性,地理信息系统可以辅助专业技术人员更好的进行资源统计和数据分析,也可以更好的帮助我们认识资源和理解自然资源。本文以地理信息系统为研究对象,深入分析了其在自然资源管理的重要作用,认为该技术是我国自然资源管理必不可少的技术手段,为我国自然资源管理承担着重要的体系分析作用。

关键词:地理信息;自然资源;管理;应用

自互联网信息技术诞生以来,地理信息系统加速了框架方面的布局和构建,对于自然资源管理有着重要的应用。根据目前的学术文献资料显示,世界上最早的地理信息系统是由加拿大学者罗杰·汤姆林森博士创立的,主要的应用就是在自然资源管理方面,自其问世以来就是自然资源调查管理的重要工具。随着互联网信息技术的快速发展,地理信息系统的构建愈加完善,应用范围和应用能力也不断增强,成为自然资源管理的重要工具。近年来,我国加强了对资源资源管理层面的重视,我国19大三次会决议文件《深化党和国家机构改革方案》中明确指出,我国资源资源的管理由自然资源部来承担。因而,鉴于地理信息系统在我国自然资源管理的重要作用,其在资源勘探、资源数目统计等方面发挥着重要的职能。本文对我国自然资源的性质进行了深入分析,总结了当前资源资源管理的应用范围,为地理信息系统在自然资源中的应用提供了相关建议。

一、自然资源的特点与自然资源管理的内涵

(一)自然资源的特点分析

当前尚且没有关于自然资源的官方定义。《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定(辅导读本)》中指出自然资源是指天然存在、有使用价值、可提高人类当前和未来福利的自然环境因素的总和。通过文献搜集和分析,可以认为自然资源是集合地上物资、海洋物资、森林、野生动植物种群等多种事物的统一整体。在社会表现层面具有的一定的经济价值,在社会贡献层面具有巨大的社会公益价值,并附带有稀缺性和珍贵性。

(二)自然资源管理的内涵

在我国资源资源管理通常有专门的部门来负责,该种模式下可以有效的保障自然资源的合理利用和严格规范的监管体系,有利于实现我国自然资源统一登记、产权确认、合理布置规划和监管国有资源的体系构建。20世纪以来,国际层面催生了大数据技术手段为自然资源管理提供了技术支持,有助于提升我国自然资源管理水平,增强我国自然资源管理能力对于解决我国自然资源统计数据不详细、产权不明确等问题,是我国自然资源管理必须长期依仗的信息技术手段。地理信息系统自问世以来,完善了我国自然资源管理體制,有效的协助我国自然资源管理部门开展产权确认、资源监管、监控评价、开发规划等方面的建设,对于提升我国自然资源利用水平有较大的帮助。

二、地理信息服务自然资源管理的主要任务

鉴于自然资源发展的阶段需要和我国经济发展水平的实际,地理信息系统在自然管理中的应用主要体现在两个方面:首先是服务于我国自然资源管理部门,第二是配合国家其他政府办公机关,开展资源统计和精细化工作。具体表现如下:

(一)资源调查

地理信息系统的基础作用就是便于开展自然资源调查,借助于强大的地理信息技术手段,可以使得自然资源管理部门清楚的掌握所在区域内自然资源的数量、种类以及性质等,为自然资源的规划利用打好基础。当前自然资源的调查不再是单一性质的统计,而是质量、数量、种类、属性等全方位的立体覆盖。我国出台的《生态文明体制改革总体方案》对自然资源统计有了明确要求“对自然资源和生态环境保护状况开展全天候监测,健全覆盖所有资源环境要素的监测网络体系”。在国家政策要求和支持下,结合有效的地理信息技术手段,可以将自然资源做好明确的统计和分类,形成清晰的自然资源分布图,为后续的开发和利用做好技术层面的支持。

(二)明确自然资源的权责关系和监管主体,完善确权登记制度

自然资源必须明确产权归属关系,落实“谁监管、谁负责”的责任体系,一旦自然资源流失或者偷采乱采,便于追究责任人,进而构建完善的产权登记制度。由此来看,地理信息系统是我国确权登记制度的重要内容,借助先进的地理信息采集技术,可以将自然资源更好的划分,将责任和归属进一步理清关系,合理的规避权属不清导致管理责任混乱的问题。当前我国相继出台了一系列自然自然管理和登记法规,为自然资源管理提供了法律层面的支持,其中在《自然资源统一确权登记试点方案》中明确指出了,自然资源登记内容、登记机关以及如何登记的等问题。因而,可以看出,基于地理信息平台的构建,完善我国自然产权登记仍是下步工作的难点和重点。

三、地理信息在自然资源管理中的应用策略分析

(一)发挥数据管理优势构建大数据中心

20世纪以来,地理信息系统得到了快速发展,鉴于其应用范围和技术优势,也受到了世界各国的广泛重视,有关国家纷纷出台了政策性支持文件,巨大的推动了地理信息系统的构建和完善。在2015年我国也出台了《国务院关于印发促进大数据发展行动纲要的通知》,该文件强调了发展大数据技术的重要意义,对行动目标和任务有了详细说明和重点规划。自然资源的管理也离不开大数据支持,结合大数据强大的信息储存和处理能力,对于开展自然资源监管和利用有着重要的现实意义。自然资源大数据的构建离不开地理信息系统的支持,将大数据技术手段应用在地理信息系统上可以实现自然资源管理智能化,强化自然资源监管能力,降低政府决策性风险。地理信息系统在数据采集、分析、应用方面有着先天的优势,在大数据整合框架下,可以实现数据的综合利用,完善数据的应用范围和方式。随着我国国土资源部门的整合重组,自然自然部门间的体制隔阂已不复存在,将众多自然资源数据汇集在一起,可以实现自然资源管理的集成化。此外,地理信息大数据的构建,还应纳入企业的力量,发挥市场的主体作用,让大数据为市场经济服务,充分的发挥市场经济效益和社会效益。

(二)提升技术和服务保障水平,服务空间规划体系建立

地理信息系统在自然资源管理应用层面具有显著的技术优势,可以帮助企业和有关政府部门开展自然资源定位、信息平台构建等。自然资源部组建后,对于自然资源的协调统一管理有了全面详细的实施规划,更好的实施自然资源开发和监管利用,主要表现为下面几个方面:1)服务技术内容的统一。中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《省级空间规划试点方案》中对规划的数据基础、用地的分类以及用地指标管理有了明确的规定,使得地理信息系统坐标统一起来,为自然资源规划和利用奠定了基础。2)构建完善的信息平台。地理信息系统必须充分发挥自身技术优势,将信息平台科学的构建起来,纳入海洋、森林、草原、耕地等自然资源信息,集成各部门的数据于平台之上,实现自然自然的的合理规划。

四、结语

总而言之,随着我国地理信息系统的逐步完善,其在自然资源管理中承担的作用越来越重要,成为我国自然资源管理必不可缺的重要技术手段。然而地理信息相关业务的不断推进和开展,地理信息系统也会被赋予新的使命和内涵。自然资源部门要做到自然资源的统一规划、协调利用、确权登记、统一监管,离不开地理信息系统的评价和调查,这就要不断提升地理信息系统的服务机制,深化地理信息系统的应用,更好的为自然资源管理做好服务。

参考文献:

[1]张浩.地理信息系统在区域经济分析中的应用[J].社会科学前沿,2018,7(8):1318-1328.

[2]刘学锋,李先华,何幼斌.地理信息系统在通信领域的应用研究进展[J].上海大学学报(自然科学版),2007,13(4):389-393.

[3]向珍君,王晖,邓小虹,曹丽萍,张琪.地理信息系统在公共卫生领域的应用[J].医学信息学杂志,2012,33(11):22-26.

[4]陈剑,孔德广,胡权.地理信息系统在公共卫生领域的应用[J].国际流行病学传染病学杂志,2014,41(1):61-64.

[5]方立群,曹春香,陈国胜,雷富民,劉亚岚,李承毅,杨红,韩晓娜,闫磊,李小文,曹务春.地理信息系统应用于中国大陆高致病性禽流感的空间分布及环境因素分析[J].中华流行病学杂志,2005,26(11):839-842.

作者:鲁丽

基础地理信息系统构建论文 篇2:

基于GIS的黄河流域生态环境保护下郑焦绿城建设规划研究

摘 要:为了深入研究黄河流域生态环境保护下郑焦绿城建设规划问题,首先,对黄河流域生态环境保护现状与郑焦绿城建设规划现状进行分析;其次,通过地理信息系统构建生态环境评价模型,建立黄河流域生态环境分析评价指标,并对指标数据进行归一化处理,运用层次分析法确定生态环境评价指标权重;最后,对郑焦绿城建设规划提出可行性建议。

关键词:黄河流域;生态环境;生态环境评价模型;环境保护;绿色生态城市

Study on the Construction Planning of Zhengjiao Green City under the Ecological Environment Protection of the Yellow River Basin Based on GIS

LI Yuanying

(Huanghe Jiaotong University Art Design Department, Jiaozuo Henan 454950)

黃河流域是我国重要的生态安全屏障,是资源和能源的聚集区,是生产活动高度集中的地区,也是贫困人口相对集中的地区[1]。对黄河流域一带的生态保护有利于保证周边工业发展和居民生活的合理用水需求[2]。受自然因素及人为因素的影响,现阶段黄河流域生态环境容易受到侵害,需要在保护黄河流域生态环境的情况下,实现郑焦绿城的建设[3]。

在此背景下,基于地理信息系统(Geographic Information System,GIS)技术,从黄河流域生态环境保护的角度出发,对郑焦绿城的建设规划展开研究。

1 黄河流域生态环境保护与郑焦绿城建设问题的过程与现状

2005年,黄河流域地区的人口城镇化水平仅略微比全国平均水平高出一点点,8个省区基本上都略低于全国平均水平。黄河流域各省区的常住人口数量大,贫困人口比例也比较高,青海省和宁夏回族自治区的贫困人口分别占各省(自治区)全部人口的54.8%和48.5%。贫穷问题抑制了黄河流域地区郑焦绿城建设的综合经济发展,黄河流域的绿色发展是联合效应的结果,实现流域内生态环境保护对郑焦绿城建设具有重要意义。

2 基于GIS技术的黄河流域生态环境空间分析

地理信息系统又称为地学信息系统或资源与环境信息系统,与计算机科学、地理环境科学、空间科学、信息科学和管理科学紧密相关。通过对地理信息数据进行分析,可以得到整个空间和地理分布相关的数据,能够从空间角度出发分析地理数据。因此,笔者通过GIS技术,运用生态环境评价模型对黄河流域生态环境保护状况进行分析评价,为黄河流域生态环境可持续发展战略提供依据。

2.1 建立评价指标

在构建生态环境评价模型之前,先要确定黄河流域生态环境评价的指标。选取生态景观多样性指标、植被覆盖指标、湿地保护面积指标、土地盐渍化强度和水资源指标作为生态环境评价模型的评价指标。

生态景观多样性指标可用于评价目标地区生态系统中生态环境多样性的状态,对评价生态环境具有直观的评价效果,采用ShannonWeaver指数表示。设pi为i类型的生态在该生态系统中所占面积比重,n为生态类型数量,生态景观多样性指标[H]可表示为:

植被覆盖指标NDVI是生态系统中植被垂直投影面积得到的百分比,是表示一个生态环境中相关生物量等环境状态的一个综合指标。

湿地保护面积指标是评价一个生态系统中气候、水土等环境功能的综合指标。

土地盐渍化强度是评价该生态系统中土地环境退化的程度,是關于地质的评价指标。

水资源指标能够通过该生态系统的水资源流量来判断环境质量的重要指标。

根据指标现状值、最差值与最优值,对指标各项数据进行归一化处理[4]:

式中:C为最后归一化结果;[R]为指标最优值;Rn为指标最差值;[R]为指标现状值。

2.2 构建生态环境评价模型

将上述评价指标作为准则层[5],结合黄河流域统计数据,构建生态环境评价模型,采用层次分析法对各指标权重进行计算,得到生态环境评价指标权重,如表1所示。

采用层次分析法对生态环境指标进行评价,计算公式如下:

式中:Wi为第i个指标的权重;Si为第i个指标的归一化结果;Gi为i个指标的标准差。设Vi为第i个指标的标准值,该项指标的变异系数Fi计算公式如下:

得出各项指标变异系数如表2所示。

建立判断矩阵用于对层次中的指标之间的关系的影响程度的大小。分析第i个指标中ya因子对yc因子影响的大小,可将其两两配对进行对比。设k为影响因素J中的a因子与c因子的影响之比,所以影响因素J中的a因子与c因子的判断矩阵A为:

通过主观角度获得指标因子判断矩阵后,为了减少指标数据局限性,对矩阵进行一致性检验。设m为矩阵A的阶数,公式如下:

UI为矩阵A的一致性指标。至此完成生态环境评价模型的构建。

3 郑焦绿城建设的对策建议

社会的可持续发展必须建立在科学技术水平不断攀升、生产技术不断进步、劳动力综合素养大步提高的基础上[6]。自然对经济系统产生负面影响,会直接导致农业产量的下降,能源供应不上来,环境慢慢变差,阻碍我国的经济发展[7]。

3.1 合理安排建设区域,维护原有生态平衡

郑焦城市带作为黄河流域重要的地区,秉承绿色发展理念,在规划期即采用高标准的绿城建设思路,将为黄河流域的生态环境保护起到示范和带动作用。其建设规划应该在保护黄河流域生态环境下开展。在不破坏其原有生态平衡的情况下,加强城市建设脚步,努力建造人与自然和谐共处的绿色生态城市。

3.2 提高工业垃圾的处理能力

要想在维持黄河流域现有生态环境的情况下建设新兴城市,还需要具备较好的后勤保障能力。城市发展建设免不了工业产业力度的提升,这就意味着更多的工业废水、废料的出现,不进行及时处理就会危害现有的生态环境,造成环境污染,使绿色城市建设功亏一篑。因此,需要提高工业垃圾的处理能力,为工业企业建设大型垃圾处理系统,使工业垃圾得到科学有效的处理。

3.3 提高生态环境资源和能源利用效率

放低单位GDP资源的可利用性,在维护黄河流域生态环境的同时,减少郑焦绿城各个区域内环境污染的排放量,建设可持续发展的绿色生态城市。对黄河流域生态环境进行保护能够有效提高郑焦绿城建设地区的社会和经济发展效率。

4 结语

现阶段,黄河流域及周边地区的经济发展水平逐渐提高,城市建设也紧随其后。想要在黄河流域生态环境保护下实现郑焦绿城建设规划,需要在不破坏现有生态平衡情况下,科学合理地规划城市建设。基于GIS技术构建生态环境评价模型,以此为郑焦绿城建设规划提供参考。但由于时间限制,本文还缺乏实地考察分析,在接下来的研究中,将在黄河流域进行实地勘测,为黄河流域附近的城市规划建设提供科学依据。

参考文献:

[1]张敏,刘磊,蓝艳,等.《莱茵河2020年行动计划》实施效果评估结果及《莱茵河2040年行动计划》主要内容:对编制黄河生态环境保护规划的启示[J].四川环境,2020(5):133-137.

[2]苏建军.黄河流域生态保护和高质量发展背景下甘肃省水生态环境修复治理的思考[J].水利规划与设计,2020(8):9-11.

[3]赵芳.服务于黄河流域生态保护和高质量发展战略的GIS复合型人才培养模式研究[J].高教学刊,2020(19):7-11.

[4]苏敬华.崇明生态岛生态环境评价及指标优化分析[J].广东农业科学,2018(10):165-171.

[5]韦晶,王萍,郭亚敏,等.基于GIS与RS的生态环境质量监测与评价方法探讨:以山东半岛蓝色经济区为例[J].2021(10):1020-1024.

[6]杜轶,郭青霞,张勇.2种不同算法的水资源生态足迹动态比较分析:以山西省为例[J].水土保持学报,2021(4):165-171.

[7]刘学周.黄河流域生态环境污染与保护:评《生态环境与黄河文明》[J].人民黄河,2020(11):174.

作者:李元应

基础地理信息系统构建论文 篇3:

如何利用地理信息系统 丰富高中地理学习

近些年来,信息技术在教育领域的应用越来越广泛,而作为信息技术在地理科学中应用的产物,地理信息系统(GIS)日趋成熟,被广泛应用于各领域。在高中地理学习中,同学们也可以利用地理信息系统开展学习,以便更好地培养自己的地理思维和能力,促进高中地理学习效果的提高。

一、利用地理信息系统,发挥主体作用

在高中地理学习中利用地理信息系统可以有效突破传统学习模式的限制,改变被动学习方式。因为利用地理信息系统可以在学习过程中创设有助于自主学习的问题情境,能更方便地分析地理数据,探究地理问题,学习地理知识,从而降低地理知识的学习难度,提高学习兴趣。同时,地理信息系统还具有直观性、交互性的特点,这也为同学们开展自主学习、合作学习提供了条件。例如,在开展探究式学习时,可以根据地理信息系统数据库中的数据开展分析和探究,进行高效的探究式学习。同时还可以结合具体的学习内容和相关数据建立数据库,借助MapBasic语言制作相关地图程序,在MapInfo平台上制作菜单,通过点击菜单查询地图,可以更好地掌握地图的查询、制作以及操作方法,从而可以锻炼自主学习能力,加深对知识的理解。

二、利用地理信息系统,提升地理学习质量

地理学科知识点繁杂,在学习地理时很多同学感觉到难度很大。而地理信息系统可以提供各种数据分析功能,如查询分析、叠加分析。例如,可以利用地理信息系统快速查询世界上人口数量最多的国家和地区,也可以查詢人口数量超过1亿的国家和地区,查询分析功能极大地提高了学习效率。又如,在学习等高线的应用时,可以事先利用ArcView制作等高线的“3D”效果图,基于该效果图,结合生活中的情境开展学习。在平时的生活中,我们也会用到等高线知识,如爬山时,可以利用等高线图来选择最佳的路线。在此过程中同学们可直观地感受到等高线对于地形表达的重要作用。掌握等高线的判读方法,学会独立思考,读图能力也会得以提升。而叠加分析功能,是指根据多个因素的空间关系来分析问题,主要通过将不同的图层进行叠加来分析多种要素之间的相互作用。如通过将人口密度图与地形图进行叠加,可以帮助我们分析自然环境的变化与人口分布之间的关系。

三、利用地理信息系统,促进实践能力的提升

在高中地理学习中,运用地理信息系统不但能帮助我们提高学习效率,还可以促进实践能力的提升,从而提高地理学科核心素养。例如,“南蔗北菜”是我国糖料作物分布的基本特征,这一特征的背后包含了多种地理因素。为了理清这些地理因素之间的关系,可以利用地理信息系统对这些地理因素进行综合分析,通过叠加降水量线、地形图、等温线综合分析比较两种糖料作物,总结出其中的规律。这样一来,不但可以学到知识,还能学习到分析方法,知道如何去分析和解决实际问题。可见,地理信息系统的直观性、启发性可以有效帮助我们提高地理知识学习效果,增强分析问题、解决问题的能力。

四、利用地理信息系统,锻炼自主学习能力

地理信息系统以地图为基础,以全新的形式显示地图信息。在高中地理学习中,同学们可以利用地理信息系统帮助自己更好地识图、读图、用图。地理信息系统的可视化特点有助于培养我们的空间想象力和模型构建能力,其中数据与空间的关系揭示了地理空间与信息数据之间的关系,在分析总结这些关系的过程中,同学们的地理空间思维能力将得到明显提升。另外,地理信息系统还可以用来培养可持续发展意识和环境保护意识。更重要的是,可利用地理信息系统自主探究地理问题,有助于提高自主学习能力。这样,同学们不但可以掌握软件知识,还可以学习如何收集数据、分析数据。

综上所述,在高考越来越重视考查能力、思维和核心素养的背景下,只依靠死记硬背,机械做题是远远不够的,还需要注重思维能力的培养。而在高中地理学习中,地理信息系统在培养地理思维能力方面的作用非常重要。在信息技术不断发展的现代社会,也需要利用信息技术来进行学习。对于地理学科来说,需要地理信息系统来帮助我们更加高效学习地理知识。作为高中学生,应善于利用地理信息系统,结合直观的学习情境,进行高效自主学习、合作探究,通过自主思考,来探究地理知识,解决地理问题,从而提高地理综合素养。

作者:卢杰

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