地理信息系统及应用范例(3篇)

地理信息系统及应用范文

关键词：Mapinfo；人口地理信息系统

中图分类号：P208文献标识码：A文章编号：1006-3315（2012）10-179-002

一、系统概述

1.系统概述

人口地理信息系统是近年来迅速发展起来的处理与地理信息有关的人口数据的一门新技术，具有对图形和数据进行存储、更新、编辑，对属性数据与空间数据一起进行分析和模拟等功能，能按索引数据项进行地图及其上面信息的查询，对同一地图进行分层显示，将各类统计信息逐层叠加在同一地图的不同层（如行政区划、河流、公路、建筑物等）上，并能将分析结果以地图、表格、图形或统计报告等形式输出。

在对人口地理信息系统的应用中，人与真实世界的交互，通过地图的数字化，以及跨平台集成方法，让人能够很容易了解人口的密集度，掌握人口的信息。

系统开发环境：VisualBasic6.0可视化软件开发环境、MicrosoftWindowsXP操作系统。

数据制作环境：Photoshop等图形设计软件、MapInfo地理信息系统软件、MicrosoftAccess桌面数据库软件。

系统应用平台：VisualBasic6.0；MapInfo7.0。

2.数字中的地图

数字地图凭借计算机高效、准确的处理功能来表示传统在纸质地图上用图形、符号、颜色、注记等表示的空间信息，进而产生各种满足不同需求的新的产品模式，表现为存贮介质、显示设备和内容三个方面的差别。

数字地图在内容上主要表现在三维信息和时态信息的引入，还使地图与影像、不同比例尺地图、不同类型地图的纵向连接与集成，以及城市、省、国家及世界范围的地图横向“无缝”连接成为可能。对许多数字地图应用（如导航、监控、指挥等系统）来说，动态化、实时化成为应用最重要的指标。

所谓地图数字化就是将地图转换为计算机系统能够识别的数据文件，这种数据文件符合一定的数据格式，有特别的比例尺和精度，包括各空间要素在某一坐标系统中的位置和属性，它们可以通过接收其格式的软件系统来管理、提取、分析和编辑制图。地图数字化是建立地理信息系统的基础，是地理信息系统的关键技术。

3.地理信息系统的概述

地理信息系统是以采集、存储、管理、描述和分析与地球表面及空间地理分布有关的数据的信息系统。它是以地理空间数据库为基础，在计算机硬件、软件环境支持下，观看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，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究、统合评价、管理、定量分析和决策服务而建立的一类计算机应用系统。

从学术和技术的角度看，地理信息系统是结合计算机、系统工程、经济管理等多学科的知识，属跨学科的技术系统。按其内容可分为：专题信息系统（ThematicInformation），如灾害监测信息系统等；区域信息系统（RegionalInformationSystem）如加拿大国家信息系统、我国黄河流域信息系统等。事实上，许多实际的地理信息系统是介于上述二者之间的区域性专题信息系统，如北京市水土流失信息系统等。

一般来说，一个完整的地理信息系统通常由四个部分组成，它们是计算机硬件环境、软件环境、地理空间数据、系统维护和使用人员。

4.人口分类系统

人口统计信息系统是地理信息系统按职能不同的分类。

人口地理信息系统就是为了满足城市人口空间分析而设计的，是具有面向非计算机用户的实用信息系统。它建立在地理信息系统平台上，具有人口管理信息系统与基础地理信息系统的综合功能，可进行常规人口统计、人口时间序列预测、人口地理空间分析、空间查询与人口动态空间预测、人口地理分布与流动模型建立，是人口地理分析与辅助决策的重要工具。

在本系统中，是利用VisualBasic的编程语言的可嵌入式特点，再加上MapInfo的本身有查询、图形、数据库等功能，充分实现了与真实世界的交流。

所谓人口分类在本文中，就是将人口信息通过使用计算机将人口信息结合地理信息开发出来的应用系统。

系统功能：地理信息与人口信息查询显示；电子地图的缩小、放大、漫游、鹰眼；按地区查询相关的人口信息；显示各个年龄段的人口信息。

二、系统设计

建立一个完善的大型应用系统，应对各种不同平台博采众长，利用其他平台能够调用MapInfo环境下的数据、图形等。在Windows环境下，可以通过MapBasic之外的其他编程语言控制MapInfo，例如，可以将MapInfo的地图窗口集成到用VisualBasic编程语言开发的应用程序中。另外，C、VisualBasic或Delphi等，可以集成MapInfo窗口到非MapBasic应用程序中。特别是在原有成熟的应用系统中，增加地理信息管理功能，这种方法是简捷有效的。

生成一个集成地图的应用程序，不仅可以采用一种非MapBasic语言，还可以采用多语言混合编程。常用的是C和VisualBasic两种语言。在这里选用的是VisualBasic语言。

1.系统逻辑结构设计

2.系统功能模块设计

3.地图数据

背景数字地图数据包括几何图形数据和索引数据。几何图形数据以矢量化数据存在，地图的显示需要从大量索引中检索出相关的几何图形数据。

由于MapInfo可以同时含有图形表与信息表的文件，所以当在建立数据时，可以在MapInfo中同时生成数据库文件。

数据库由数据库管理系统统一管理，数据的插入、修改和检索均要通过数据库管理系统进行。

根据数据库的要求，按照MapInfo的格式，进行将数据库的分层与结构设计，设计出数据库的E-R图。

4.系统查询设计

系统对信息的查询，是针对地图来显示记录位置以及信息的。可以查到记录在地图上位置，并直观的显示出来。

5.系统物理结构设计

在地图数据库技术中，对数据库的一切操作都要落实到对文件的存取，因此文件组织是整个系统的基础。文件是由记录组成的，结构组织的复杂程度取决于文件的使用方式。文件有逻辑文件和物理文件之分。逻辑文件指的是用户眼中的文件，只涉及各个记录的内容而不考虑他们在存贮器上是如何存贮的。物理文件则涉及到记录在存贮器上的物理组织方法。

三、系统实现

1.系统中应用程序间的访问

VB与MapInfo都支持OLEAutomation方式。OLEAutomation方式，实际是一种编程接口，通过它应用程序可以访问在另一个应用程序中实现的对象，提供编程对象给其他应用程序的称“服务器”，访问这些对象的应用程序称“客户机”。这里利用OLEAutomation方式，在VB应用程序中将MapInfo作为一个对象来使用，编程调用MapInfo对象，实现对人口信息的集成。

VB与MapInfo的接口：在VB应用程序里实现对另一个应用程序（MapInfo）的访问，利用前面所提到的OLEAutomation技术，把MapInfo作为服务器，VB应用程序作为客户机，可以无缝地实现集成MapInfo对象于VB应用程序中。

2.系统功能模块实现

3.2.1界面

3.2.2预览图形显示模块

3.2.3选择图形模块

3.2.4数据查询模块的实现

四、结束语

地理信息和发展必将进入一个全新的时代，制图者将成为“信息结构设计师”。

由于现在人口流动频繁，人口管理不便，所以人口地理信息系统的进一步开发迫在眉睫。

参考文献：

[1]网冠科技.VisualBasic6.0程序开发触类旁通百例，北京：机械工业出版社，2005.8

地理信息系统及应用范文篇2

关键词:GIS;矿山地理信息系统;应用及问题;发展趋势

GIS是英文GeographicInformationSystem的缩写，通常称为地理信息系统。GIS是介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉学科，是一种特定而又十分重要的空间信息系统。它是采集、存储、管理、分析和描述整个或部分地球表面(包括大气层在内)与空间和地理分布有关数据的空间信息系统[1]。

地理信息系统应用广泛，有多个分支，目前GIS在资源调查管理、环境监测与评价、城市规划、土地利用、公共交通、各类工程施工、军事国防以及商业、经营决策等方面均已得到广泛而卓有成效的应用。矿山地理信息系统(MGIS)是其分支之一，该系统主要是以计算机为基础，应用测量、摄影测量与遥感等技术采集信息，并通过机械制图和图像处理等手段，紧密结合矿山的空间与资源特征构建起来的一种信息系统。将GIS运用于指导矿山的规划、日常生产、管理、环境监测以及安全预警等各方面将有很重要的意义。我国的矿山地理信息系统，起步较晚。但是，经过我国矿业科技工作者的努力，在深入的理论研究和缜密的实验实践基础上，建立了初步的矿山地理信息系统。并且MGIS在一些矿山的应用中，已经或正在发挥其重要作用。所以，建立与发展MGIS对我国矿业的可持续发展有着重要的意义。

1矿山应用MGIS的必要性

矿山是一种特殊的地理区域。现代矿山一般规模庞大，面积较广，地质条件和矿体赋存条件差别很大，主要表现为:矿床地层构造复杂，矿体厚度不稳定，倾角变化大，顶底板不稳定，有时受地下水的威胁等等;生产方式复杂，生产矿井提升、运输方式多样;设备复杂，种类繁多，设备数量多。由此可见，矿山的信息量巨大，并且数据类型多，包括地质、采矿、测绘、选冶、分析、环保、经济、建设、生产与管理等多方面的数据。数据载体有文件资料、表格、图形图像、数据库等[1]。

矿山数据具有重要经济价值。大量的数据不及时收集、整理、保存，一旦丢失，将给矿山造成巨大信息及经济浪费。矿山数据的保存和分析对矿山的生产、技术、安全、管理、效益、资源的有效利用及环境的保护具有重要意义，例如对地表及采空区上的构(建)筑物等的保护，对地下水及地表水、生态的保护，采矿工程引起的塌陷区的复恳等可提供科学依据。目前，矿山工程施工、开采过程、设备、材料信息、经营管理信息等的收集和处理主要停留在手工操作上，已不适应现代企业生产、管理、办公等要求，急需具有智能化特征的方法与系统来满足企业之需求。MGIS是满足这一需求的最好方法之一[2]。

矿山是一个复杂的动态系统，其可持续发展系统具有结构非线形、行为多样性、信息不确定性和状态不可逆性的特点。面临着非常巨大的困难，MGIS的建立将提供解决这些问题的可能[3]。

2MGIS的特点及其功能

2.1MGIS的特点[2]

矿山地理定位数据是MGIS的基本数据，利用矿山地面和井下测量信息构建矿山的几何空间框架。矿山数据源包括地形图、测量资料、矿山土地利用图、地质图及文字报告、矿床产状图及文字报告、采掘工程图、井上下对照图、矿山建筑资料等。其储存形式，主要有图象、图形、文字、表格等。这些为数据源静态的一面。另一方面，由于矿山生产和区域社会的不断发展，还有大量动态数据，即在生产过程中不断更新、增加的数据和信息。这部分数据是生产和管理的最新资料，是系统保持现实性所必需的。MGIS的数据具有以下主要特点:

(1)多源性。数据涉及不同的领域、不同的来源、不同的载体。

(2)时空特性。数据具有时空四维的几何和属性信息，并且随着生产的进行，数据处在不断的更新、增删之中。

(3)多时相性。矿山信息涵盖矿山生产和建设的各个阶段。

(4)不确定性。各种空间、资源和环境数据具有不确定性或模糊性。

2.2MGIS的基本功能[3]

MGIS是在矿业信息数据仓库基础上，充分利用现代空间分析、数据采矿、知识挖掘、虚拟现实、可视化、网络、多媒体和科学计算技术，为矿产资源评估、矿山规划、开拓设计、生产安全和决策管理进行模拟、仿真和过程分析提供新的技术平台和强大工具。MGIS具备如下功能:

(1)监测矿区环境状况及演变。

(2)采集、管理、处理、分析一切与矿区经济、社会、环境和资源相关的时空信息。

(3)利用3D建模与可视化技术来动态模拟、再现与仿真矿山开采活动及给环境带来的相关影响。

(4)辅助矿井开拓设计、矿井生产管理，支持矿山防灾、减灾与救灾指挥。

(5)进行人机协同的矿区可持续发展规划与指标评估，其核心是矿区多目标动态规划模型库、决策知识库及中间关联的逻辑解译等子系统。

3GIS矿山应用现状

地理信息系统用于矿山必将引起矿山数据管理和应用的一场革命。发展矿山地理信息系统已成为一种必然趋势。矿山地理信息系统目前在矿山中主要应用于以下几个方面[4]:

(1)矿床地质勘探及矿山设计。建立的MGIS存储有大量的矿山地理信息数据，利用GIS的强大功能进行勘探设计、地质施工、报告编制及矿山设计，可以极大地提高工作效率，减少设计失误，优化设计成果。

(2)编制生产计划。依赖矿山地理信息数据也可以制定生产计划，通过对其空间关系的实时分析，可以使生产计划的制定建立在客观、合理、有效的基础之上，通过模拟，还可以进一步检验生产计划的科学合理性和可操作性。

(3)日常生产管理。矿山日常生产过程中会遇到各种各样的问题，会揭露出许多新的地质现象，这些新的资料要及时地输入到MGIS中，通过其强大的分析功能，科学及时有效地调制生产计划，提高生产计划实施效率。同时，各种生产数据也可以及时准确地统计计算出来，供领导实施决策时参考。

(4)矿山生产安全。矿山生产中有许多因素会影响生产安全，如随着开挖的进行，矿山地压的变化及冒顶片帮规律的变化;断层裂隙带;地下水;粉尘及有害气体等等。这些因素与矿山生产部位的空间关系如何是矿山生产安全所要考虑的首要问题。GIS所具有的空间分析功能和空间模拟功能，能使这种关系可视化，能提高管理者的判断能力，从而保证矿山生产的安全。

转贴于(5)生产监督检查。矿山生产要接受上级部门和地矿管理部门的监督检查，如矿山生产安全方面和资源回收方面的检查等。这些部门通过MGIS对矿山生产的检查，会更及时、更客观、更有效。

(6)矿山环境保护。矿山生产会造成许多环保问题，如采矿塌陷、矿区周边环境破坏、矿山需重新绿化等等，利用MGIS和专家系统相结合，可以有效地预测这些环保问题，以便及时地采取措施加以解决。

(7)经济评价及预测。在矿山中还可以使用MGIS来对矿山进行经济评价，对未来的生产经营状况进行预测等。矿山经营的各个方面可以使用MGIS来提高工作效率，降低生产成本，提高决策的科学合理性。

4MGIS研究所面临问题及发展趋势

4.1MGIS所面临的问题

建立矿区地理信息系统是一项复杂的、工程量巨大的系统工程，需要从数据、功能、应用各方面对系统进行设计、研究与开发，综合应用信息、地理、采矿、计算机、数学、测绘、地球空间信息科学等学科的知识和技术。随着现代科学技术的发展，建立能对矿区多源信息进行管理和处理的计算机技术系统已成为实现矿区可持续发展的必然要求。但是，对复杂的矿区系统，运用这些知识和技术建立MGIS时面临很多问题[5]。

4.1.1MGIS数据的采集及质量

数据是MGIS中重要的组成部分，建立MGIS的一个关键问题就是数据的采集输入与数据的质量保证。数据是MGIS进行规划、管理和决策的基础。MGIS中的数据主要是指与矿产资源条件有关的描述和分析。由于各种数据获取的方法、采用的设备不尽相同，其可靠度、精度也不一致。此外，由于自然界各种空间现象本身客观存在着多种不确定性，以及人类对自然现象本身认识的不完备性，所有的空间数据都是对空间现象的近似表达。因此，MGIS中的数据存在多种不确定性。为了发挥MGIS的性能，需要针对各种数据类型的特征深入研究处理数据不确定性的方法[6]。

4.1.2MGIS数据的表达显示及分析

通过各种有效手段采集到的空间数据及其导出信息，如何利用可视化技术和符号化表示方式来形象、直观、生动地表达和显示。如何根据所要解决的问题，连接GIS数据库、方法库和知识库，实现GIS的目标、空间建模。将复杂现象及过程可视化显示[7]。

4.1.3MGIS应用模型的开发

模型是将现实的矿山世界的数据组织为有用的且能反映真实信息的数据集，对MGIS来说，数据建模就是GIS与矿山生产与管理应用专业模型的结合，建立起矿山开发过程实践的各种应用模型库。建立MGIS的应用模型库是MGIS系统集成的十分重要的一环[8]。

4.1.4矿山三维GIS数据模型及其三维可视化

目前，大部分GIS系统为二维，各行各业对三维GIS要求日益迫切。矿山由地表、地下等多层三维或四维(含时间)立体空间构成，实现这些立体空间的真三维操作，是GIS行业目前关注较多的研究课题[3]。

4.2MGIS的发展趋势

矿山地理信息系统的建立、发展和广泛应用，必将促使我国矿山工业的生产管理向信息化、科学化的方向迈进。通过对各种地质、矿山测量、经济、技术参数的分析和处理，可使矿山企业的各级主管人员迅速、及时并直观地查询有关技术数据。

通过分析研究，矿山地理信息系统的近期发展重点是:MGIS应用技术的开发，以矿山空间数据的采集、处理、加工为突破口，实现数据信息的滚动开发，从而提高MGIS的应用水平。它的远景发展趋向，则是与遥感，全球定位系统以及专家系统相结合，成为智能化的高度集成的矿山地理信息系统，并向着规范化、标准化和信息共享等方面发展。

5结语

GIS技术的日趋成熟和广泛应用，为矿产资源开发中的规划、管理、设计与决策提供了崭新的技术手段[9]。现代矿山是一个多介质的复杂系统，而且规模较大，可视化表达矿山信息是MGIS优势所在。对于矿山生产管理、规划、消除安全隐患以及及时了解矿山各个区域的情况，原始的方法已经不适合于矿山。随着现代化矿山建设的发展，以及矿山可持续发展的要求，建立矿山地理信息系统处理数据，可视化管理矿山意义重大，将给矿山带来巨大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]李学亮.矿山地理信息系统的现状及其发展趋向[J].矿山测量，1997(2):12～28。

[2]杜云，戴华阳，李贵昌，等.地理信息系统在矿山中的应用[J].煤，2002，1(1):6～7。

[3]王大江，张麟，李永民.MGIS在煤炭工业可持续发展中的作用[J].矿业研究与开发，2004，8(4):47～49。

[4]王少安.地理信息系统及其在煤矿上的应用[J].中州煤炭，2000(5):17。

[5]杜培军，盛业华，唐宏.对建立矿区地理信息系统(MGIS)若干问题的探讨[J].地矿测绘，2000(2):28～30。

[6]张海荣，郭达志，张书毕，等.MGIS的数据特征及其不确定性[J].矿山测量，2002，6(2):8～10。

[7]刘惠德，李和林，李志强.GIS在矿山中的应用探讨[J].西山科技，2000，6:11～13。

地理信息系统及应用范文

（长庆油田分公司第五采油厂，陕西西安710200）摘要：随着我国科技水平的提高，信息化管理逐渐被应用于油田的地面工程系统中。本文首先叙述了GIS的具体功能以及应用优势，其次分析了集成管理子系统、建设可视化的数据平台在地面工程系统中的应用情况，最后对建设信息管理系统、信息技术应用、油田生产及经济管理方面的应用要点进行探讨。