地理信息应用(6篇)
时间：2025-01-01
时间：2025-01-01
关键词：城市地理信息；集成应用技术；城市实际应用
中图分类号：TU984文献标识码：A文章编号：
前言
我国社会经济在不断的进步和发展，同时也促进了科学技术的全面发展，只有不断的提高我国现在的科学技术水平，才能使得我国的综合国力得到提升，同时也能够保证人民生活水平的提高。
科技的发展除了对于国家的进步有很大的作用之外，也对我们生活产生了很大的影响，就像科学技术的进步促进了城市地理信息集成应用技术的发展，并且地理信息的系统已经深入我们的日常生活，成为了不可分割的一部分。尤其是现在的有车一族越来越多，这就使得出行的地图以及汽车的自动导航等功能备受关注，这也是地理信息集成应用技术的一个缩影。现在人们对于这个动态技术的要求越来越高，促使我们对城市地理信息集成应用技术的研究也不断深入和发展，保证这个技术的多样化和功能的增加，并且有一个良好的呈现形式，才能不断满足人们日益增长的功能要求。目前，城市地理信息集成应用技术对于城市的规划和建设的发展过程是占有很大比重的，因此我们应该对于这项技术的应用进行深入的分析和研究，才能保证其发挥最大的作用。
发展城市地理信息集成应用技术的意义
随着社会经济的发展，城市化的进程也不断加快，随之带来的是人们对于生活要求的提升，人们的生活从以前的单调变为了现在的数字多源化，通过网络等技术将人们的生活联系起来，来方便人们的生活，同时也有利于加强有关部门对城市的管理。城市地理信息集成应用技术的实际应用非常广泛，其目标就是冲扽的利用我们现在空间之中的一些数据和资源，加强之间的联系，以便实现最终的信息共享，方便人们的生活。现代社会的发展比较复杂，不仅结构比以前相比要相对复杂一些，同时其功能也不断的增加，地理信息集成技术的应用也是我们现在构建数字城市甚至数字地球的一项关键性技术，我们可以利用这项技术来进行信息的采集、对社会发展的动态进行监测、以及帮助人们解决一些难题等。
城市的地理信息集成应用和一般的信息化处理系统有一些不同点，这就是这项技术不仅仅要处理一些复杂的数据，还会将各个系统之间的动态进行分析，比如对大气的监测系统等功能。但是根据我国目前的发展情况来看，城市地理信息集成应用技术的发展还不是非常完善，还存在一些信息上的空白区域，不能更好的发挥其各项系统之间的协作功能，而我们加大对于这项技术应用的研究，就是促进各项技术之间的交流和共享，促进这项技术更好的发展。
城市地理信息集成应用技术的发展情况
3.1城市地理信息集成技术的应用
为了发展数字城市以及数字化的地球，我们应该对于城市地理信息集成应用技术的发展提高重视的程度，针对现在其发展的具体情况，我们可以看出，城市地理信息集成技术的应用包括了信息的集成以及空间数据的集成和存储等方面，以下我们会对这几个方面进行进一步的深入分析，希望对于我国现在这个技术的发展能有一定的帮助。
科学技术的发展速度是非常迅速的，同时更新的速度也非常快，如果我们在开始设计这个技术的时候没有一定的预见性，就会使得这个应用技术的实践过程中出现过时及落后等问题。我们应该将城市自身的发展特点以及这项技术的实际应用相结合，保证城市地理信息集成应用能够真正的为人民群众来服务。地理信息集成应用的规范化是一个衡量国家综合指标的重要因素之一，也是在保证这一点的前提上，才能使得信息的交换和共享能够顺利进行。我国现在的很多城市大多都已经建立了一定的地理信息集成应用系统，根据城市之中的相关需求，将各级城市的信息进行交流和沟通之后，由上级的部门进行整合，进行比较分析，完善城市的地理信息集成体系，这样就可以避免各级系统之间的重复现象，可以节省城市建设的成本，促进资源的优化配置。
这样的做法可以使得最终集成应用系统的确立能够反映各方面的观点和意志，满足大家的要求，促进这个技术的顺利执行。国家的相关部门可以将城市的发展特点进行总结，针对需要制定整体的标准和规范，也有利于以后保证全国范围内的地理信息技术联网。同时我们还可以学习一些比较先进的城市或者是国家的经验，从中抽取精华，制定符合自身发展的措施和策略，保证这项技术的应用符合自身城市的规范和发展前景，这样更加有利于城市的发展和资源优化。
3.2空间数据的集成和存储
一般来讲，空间的数据集成和存储是有一定的复杂性的，而针对这个数据的管理方法来看，怎么处理文件的存储以及数据库之间的应用及管理是实现这项技术的关键性因素。文件的存储及应用的模式比较复杂，就导致了其关键性和完整性很难保证，尤其是数据毁坏之后的数据恢复，和这项功能比起来就有一定的差距了。我们在实现城市地理信息集成技术的完善过程中，应该保持数据库方面的高处理效率。
不过从我国现在的城市地理信息集成应用技术的发展情况来看，实现城市地理信息集成的标准和规范化的最终目标还有很多需要改进不地方，比如说我们应该形成一个良好的地理信息集成应用的系统。城市的地理信息集成技术的系统建立关系到了很多的行业和部门，这些有一部分是需要政府来进行调解才可以，当然也是需要各方面进行合理的协调才能使得实行的过程较为顺利。
城市地理信息集成应用技术中的人为因素
根据现在的城市地理信息集成技术的应用情况来看，技术方面我们的重视是理所当然的，但是我们同时也要注意其中所涉及到的人为的影响因素。很多的情况之下，都是由于这些对系统的实践运行或者是管理的水平重视不够的人为因素，才会使得这个系统的运行不顺畅或者是发展出现问题，因此我们应该加大对此的研究力度。只有使得人为的因素和这个管理的技术进行一个完整的契合，才能够保证集成系统的顺利进行。
首先来讲，就是领导层面上对于这个技术的重视程度的问题，领导对于这个城市的发展重视程度，在一定的层面上是影响了城市地理信息集成技术实施的关键。这个技术的实际应用和整体的系统建设工程的耗时比较长，成本相对较高，其中参加这个技术实施的部门很多，这时就需要我们发挥领导层面的作用，加强对这个技术实际应用的组织，保证最终的城市地理信息集成系统顺利发展。
其次，我们应该根据这个技术实际的发展情况来成立一个解决问题的小组，不仅仅是技术层面上的问题，同时也代表政府和各个方面进行沟通。很多的城市本身都是设有这个小组的，但是其组织的方式比较松散，也没有一个固定的领导者来对其进行规范化，因而不能在最大的程度上发挥它应有的作用。针对这个情况，我们要对这个组织重新进行计划和编制，制定严格的工作制度和工作规划，及时的解决地理信息集成技术在应用中出现的问题，并协调这个技术和其他的应用系统之间的关系，使他们可以共同进步和发展。
最后来说，就是人才的培养问题，只有保证人员的基本素质和专业技能达到标准，才能真正的保证一个实施和解决这个技术问题的队伍的质量有保证。一个城市的地理信息集成技术要想得到发展，则必须应该有一个属于自身的人才和技术队伍，并且具有熟练的专业技能和经验，才能真正的保证城市地理集成技术的顺利应用。城市化作为一个重要的发展前景，对城市地理信息系统的实践和研究是非常有必要的，我们应该从各方面都进行合理改革，才能真正的使这项技术作为现代社会发展的重要手段。
5.结语
我国的城市地理信息集成技术在投入使用的初期，应该对这项技术的各项因素进行充分的研究和考虑，在总体上保证其顺利实施，减少实际应用之中的资源浪费现象以及低水平的城市建设。城市地理信息集成系统的确立包括了规范化以及标准化，这个数据是我们应该进行充分考虑的因素之一，只有综合技术方面的因素以及人为的因素的影响，才能真正的促进城市地理信息集成技术的发展和建设。
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关键词：地理信息系统土地利用规划应用
土地利用规划学是一个复杂、庞大的大系统学科，它涉及经济学、土地学、社会学、生态学及数理统计等科学，通过各个学科之间的协调，在城市内部为省市各类活动安排必要的合理空间。土地利用规划工作的每一个环节都包含有大量的信息。信息的处理与利用都和现代科技信息处理技术有着紧密的联系，并根据土地规划利用的工作阶段，对信息提出了不同的要求。土地利用规划的整个工作过程，可以概括为数据整理阶段和规划编制阶段。地理信息系统技术在土地利用规划中的应用主要包括土地信息收集和土地信息处理两大方面的内容。地理信息系统在土地利用规划中的应用，极大程度提高了庞大数据的处理能力和工作效率。
一、地理信息系统
1.概念
地理信息系统（GeographicInformationSystem或Geo-Informationsystem）简称GIS，有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。GIS是计算机科学、地理学、测量学、地图学等多门学科综合的技术，虽然它是一门多学科综合的边缘学科，但其核心是计算机科学，基本技术是数据库、地图可视化及空间分析。因此，可以这样定义：GIS是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统。
2.产生与发展
地理信息系统萌芽于20世纪60年代初，1962年Tomlinson提出利用数字计算机处理和分析大量的土地利用地图数据，到了1972年，CGIS全面投入运行与使用，成为世界上第一个运行型的地理信息系统。它的发展历程可分为如下四个阶段：第一，20世纪60年代的开拓发展阶段：从开始用于地图量算、分析和制作到针对主机和外设开发，但是算法比较粗糙，图形功能有限。第二，20世纪70年代的巩固阶段：这个时期计算机硬件和软件都得到了飞速的发展，扫描输入技术出现，但图形功能扩展不大，数据管理能力较小。第三，20世纪80年代的突破阶段：计算机软硬件发展并普及，GIS也趋见成熟。第四，20世纪90年代的社会化阶段：随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的普及，GIS深入到各行业乃至家庭，成为人们生产、生活、学习和工作中不可缺少的工具和帮手。
二、GIS在土地利用规划中的应用
1.土地利用规划
土地利用规划是指在土地利用的过程中，为达到一定的目标，对各类用地的结构和布局进行调整或配置的长期计划。土地利用规划的内容主要有：土地利用现状分析与评价；土地利用潜力分析；土地供给与需求预测；土地供需平衡和土地利用结构化；城乡居民点用地规划；交通运输用地规划；水利工程用地规划；农业用地规划；生态环境建设用地规划；土地利用专项规划；土地利用规划论证和规划实施。
2.GIS在土地利用规划中的应用
GIS是实现土地利用规划工作信息化、土地利用规划管理工作的现代化的主要手段。
（1）基于GIS的土地适宜性评价。土地适宜性评价是评定土地在一定的经营管理水平下对确定利用类型适宜状况的过程。通过评价土地单元对不同利用类型的适宜程度，可以明确土地对每一种利用类型的适宜程度及适宜程度的数量、质量和结构特征，揭示出影响确定利用类型的限制性因子及其限制程度，从而为土地利用总体规划提供依据。借助GIS技术，依据一定的数学模型，充分利用已有的数据资源，对土地适宜性进行单因素评价和多因素综合评价，实现评价区土地适宜性的分等定级。它具有相关的统计、分析、规划和管理功能，集数据管理、土地评价、办公自动化于一体，有力地促进了土地适宜性工作的规范化、系统化和现代化。
（2）空间预测模型。土地利用规划一项重要内容是预测一段时间内的土地供需状况。科学的预测模型和方法是进行成功预测的前提。传统预测多选用经济数学模型，如回归、平滑、曲线拟合、灰色预测四大类近20种。这些模型以行政单元为基本单位，把空间实体看成点状，计算结果与实际情况有所偏离。基于GIS空间预测模型将所有模型参数空间化，预测针对每一个规划单元进行，预测结果较符合实际情况。
（3）基于GIS制定规划方案。GIS支持下的土地规划方案编制具有模型化、定量化、多元化、动态化等特点，编制出来的规划方案更科学。规划方案的确定总是涉及到不同方案的模拟、评价与比较。GIS可以根据已有信息、规划模型、上轮规划情况等自动生成不同参数条件下的规划方案，采用图形、表格等形式将不同的方案表现出来，并可模拟执行不同方案的结果。土地利用规划专家和管理、决策部门可以在GIS等技术支持下进行协同规划。在协同规划环境下，不仅规划方案可视化，而且提供研讨环境，设置修编规划方案的操作工具。
（4）编制规划图件。GIS具有强大的制图能力，可按照规划方案，输出所需要的图件。由于GIS的制图功能在图形符号、颜色分配等方面与土地利用规划图的要求不适应，因此必须按照土地利用规划图的有关规程对GIS的制图模块进行完善，或将相应的制图软件与GIS数据库相联接，从GIS中获取有关的信息进行制图，输出要求的各种规划图件。GIS提供制这些图的工具和符号库，可以方便地编制这些成果。
（5）土地利用规划管理与监测。GIS和RS结合能更好地辅助检查建设项目用地预审、单独选址建设项目用地规划审查、城镇分批次建设用地规划审查、土地整理复垦开发项目规划审查等业务中符合规划的执行情况，能生成辅助决策方案，输出相应的文档及图件。土地利用动态监测是通过对不同时相的遥感数据的组合、融合以提取出土地利用的变化信息，并利用实地调查与变更详查数据对监测变化信息进行检查，采用重点地区逐个图斑一一对照，一般地区统计比较的检查方法，对变化信息提取技术和监测结果反复修改，直至满足精度要求的遥感工作方法。在GIS支持下，将监测结果与土地利用规划结果叠加，可以提取规划执行情况。
参考文献
关键词：地理信息系统；研究意义；发展历程；应用历程；优越性；未来发展趋势
一、引言
1.1研究目的与意义
地理信息系统它的功能不断地得到拓展，它的优越性也越来越强大。地理信息系统能够提供一种全面的信息，也就是说地理信息系统不仅能够提供空间位置特点的信息，而且能够提高具有空间实体特点的信息。这两种特性，使得利用地理信息系统测量的数据和信息更加的全面和准确。随着地理信息系统不断的得到发展和完善，其应用范围也得到越来越大的扩展。地理信息系统不仅可以用在电力领域，而且也可以用在对地质的勘测上，对地理环境的维护有很大的帮助，同时，在利用地理信息系统对矿山进行勘测已经取得了很大的成功。在对矿山的一系列的开发工作时，其开发工程中主要用到的信息，一方面是要了解矿山的详细情况，另一方面对矿山周围的情况进行了解也非常的有必要。而要更加全面、准确的收集这些所需要的信息就需要理由地理信息系统，特别是利用地理信息系统的空间信息的收集特点，来对矿山进行全面的了解情况。同时，地理信息系统能够对收集到的情况进行自主的存储和相关的管理工作。这样就省去了大量的人力、物力和财力，降低了成本，提高了效率。地理信息系统是一种先进的科学技术具有很多数据库的特征，这些技术在整个的地理信息系统中占了很重要的地位，这些强大的功能使得地理信息系统更加的先进和成熟，也在矿山的勘测工程中得到了很好的应用。地理信息系统的优越性就是在很大程度上比其他的信息系统功能更加的全面和完整，能够很快的判断出矿山的相对位置，并且能够在此基础上，对地理信息系统手机到的信息进行存储，整理加工和分析。
地理信息系统的优越性和应用的广泛性，使得地理信息系统的发展速度越来越快。其中，地理信息系统在矿山中的应用，不仅在很大程度上保证了其提供相关信息的全面性和准确性，而且在矿上应用中管理工作中也发挥了很大的作用。具有很强的应用性，相比较其它的信息系统更加具有优势。另一方面，因为地理信息系统的先进性以及管理方面的优越性，使得地理信息系统在矿上中的应用节省了大量的人力，物力和财力，大大降低了其成本。
1.2地理信息系统的发展历程
随着人类社会的不断发展，以及科技水平的不断进步，数字化已经成为了这个时代一个显著的特征。同时，数字化的发展速度不仅在进一步的加快，而且数字化的应用范围非常的广泛。现在一些数字化产品不断地走入的人们的日常生活中，不断给人们的日常生活带来方便快捷和丰富多彩。地理信息系统作为一种先进的科学技术，其应用非常的广泛，可以说在社会上很多的应用都有应用，比如数字化电网领域以及企业的信息系统中都有较为重要的应用，除了数字化的特征，就像上面提到的地理信息系统还具有数据库中的特征。
其实，地理信息系统还经历了一系列漫长的发展，才形成如今比较成熟的地理信息系统。早在十八世纪，最早的勘测技术是应用在对一些地形的勘测上的，这时的勘测技术是比较简单的，但是缺乏准确性，其相关的勘测工程需要花费大量的人力和物力。这些被绘制于平面上的图形，仅仅是现代勘测技术的开端和雏形。真正意义上的现代勘测技术是在二十世纪出现的，当时已经初步的实现了用一些专业的设备和仪器进行相关的勘测工作。其中，最为突出的是图片分层的技术，这种分层技术尽管在现在看来非常的粗糙，但是在当时已经非常的先进，一直到现在其分层的特征都一直被保留下来，并形成了以后勘测技术一个明显的特征。一直到了二十世纪六十年代，地理信息系统才诞生，并开始了迅速的发展。地理信息系统其被发现和应用，得益于计算机信息系统的发展和应用，在此基础上，地理信息系统才得到进一步的发展和完善。地理信息系统因为是在计算机信息系统的基础上发展起来的，所以就拥有了计算机信息系统的一些特征，比如对相关数据和信息的收集、整理以及分析等。其应用的范围也得到了很快的扩展，比如在电力领域，地形勘测，农林业领域，矿业以及相关的土地利用状况等都取得了很好的成果。
1.3地理信息系统的应用现状
上面已经提到地理信息系统是在计算机信息系统的基础上发展起来的，所以会有着计算机信息系统的一些应用和特征。同时，地理信息系统也有其自身的一些应用和特征，地理信息系统经过一系列的研究，发展和完善，这就使得地理信息系统的应用更加的广泛。在其计算机信息系统的一些应用下，数据库可以发挥其应用，并把相关的数据和信息进行收集，加工和处理。地理信息系统在很大程度上可以满足人们的大部分需求，地理信息系统的输出主要可以分为两种，一种是信息类，一种是图形类，图形类可以进一步的分为地图和图形。这使得地理信息系统的应用更加的广泛，其应用已经在国内外得到成功的运用。
地理信息系统的应用主要是开发的相关软件，地理信息系统的相关软件其应用范围非常的广泛。其主要的方向，一种是对收集的信息进行加工和处理，另一种是对用户的个性化服务，根据用户的需求来开发出个性化的地理信息系统。地理信息系统已经深深的融入到了社会的诸多领域，主要是各方面的管理工作，城市的规划工作，以及石油和天然气的管理和军事等等，并在这些领域做出了非常大的贡献，进一步的促进了这些领域的发展和完善。经过近些年来的发展和应用，地理信息系统的应用已经得到了很大的扩展。地理信息系统的一个应用是对数据的应用方面，主要针对的是地理的空间数据。地理信息系统就是在一定程度上改善和完善其原有数据管理形式，以便于更加方便快捷准确的对需要的数据和信息进行管理，能够快捷准确的搜索到用户需要的相关数据和信息。尽管地理信息系统对数据系统的管理有如此之大的优势，但是，在其应用中还是存在一定的短板。地理信息系统使得管理工作更加的方便快捷，井井有条，在一定程度上加快了现代化管理的进程和脚步。把地理信息系统进一步的应用到对城市的相关管理中，能够有效的对城市进行管理，对城市的管理能够使得城市的管理形成一个网络，对城市中的一些管理难题能够进行有效的管理，提高了管理的效率。地理信息系统还可以应用在预测中，在预测的过程中能够进行科学合理的分析和预测。这样看来，地理信息系统不仅可以对数据和信息进行科学合理的收集、管理和分析，而且能够进一步的把地理信息系统应用在对事物的预测上，通过对其进行分析和评价，并得到最后的评价结果，或是能够预测事物的发展过程和结果等。这对人们决策有很大的帮助，一般人们面对多重决策方案时，当不知道如何决策，对方案有太多不确定性时，地理信息系统的预测功能就变得非常的实用。对待选的方案逐一进行相关的预测，然后对比预测过程和预测结果，对待选的方案进行筛选，这样的决策能够在很大程度上避免决策者的主观性，极大的提高了决策的正确性。在现实生活中这种地理信息系统的应用非常的广泛，比如在一些矿产的应用，利用其预测的手段可以提高作业的安全性。同样，在对土壤和环境的保护中，也应用到了地理信息系统的预测功能。通过分析各种用地所占的面积，来分析环境所面对的一些问题或威胁，尽可能早的发现以便采取一些合理的措施进行解决。
二、浅谈地理信息系统
2.1浅谈地理信息系统
地理信息系统是在计算机信息技术的基础上发展起来的，它对地理数据的空间分析技术非常的先进，由于这一功能使得地理信息系统的应用不断的拓展。地理信息系统一个非常重要的特征是数字化特征，在社会的各个领域都有较广泛的应用，特别是在一些比较重要的规划和管理工作中，利用地理信息系统对其进行合理的规划和管理，有利于规划的科学性和管理的合理性。随着经济的发展以及科学技术的进一步进步，计算机技术也得到了很大程度上的发展，无线网络以及个人移动通信的出现使得地理信息系统也在发生着变化。地理信息系统的先进性体现在其功能特别的全面，地理信息系统作为一个信息系统，所以它有收集信息，整理信息，存储信息，分析信息，检索信息以及相关的管理工作，其作业对象主要针对于地理表面和空间地理信息等，另外地理信息系统其表现形式主要是以图像的形式，同时，在此基础上进一步的加入其相关的数据管理功能。这样的先进之处在利用地理信息系统对地理空间进行作业时，不仅能够快速准确的确定搜集对象的地理位置，而且会在此基础上收集到关于该地理位置的其他相关信息，这些信息都是采用直接呈现的形式，即对该地理位置进行相关的搜索时，相关的信息就会同时显现出来。
地理信息系统中也有数据库，数据库是对各种数据和信息进行收集和存储，但是，地理信息系统又不同与普通的数据库，其收集，整理，存储，分析的数据和信息不仅可以是空间上的，同时也可以是非空间的信息。在此基础上，地理信息系统还有一定的管理功能，即对收集到的数据和信息做好相应的管理工作。地理信息系统其系统还有一个优点，就是整个的系统非常好维护，如果系统的一部分需要做有关的改动，那么只需要该改的相应的系统部分即可，而不用对整个的系统作变动，这在很大程度上便捷了地理信息系统的维修和维护工作。地理信息系统与普通的管理数据的数据库有很大的不同，我们可以把数据库看做是收集和处理数据和信息的相对静态的信息系统，那么，地理信息系统就是一个更加具有动态性的信息系统，更加的科学，更加的合理和完善。
关于地理信息系统其优越性有很多，其应用也越来越广泛，现在人们还在努力的进一步拓展地理信息系统的应用，把地理信息系统这种先进的科学技术推广到更多的领域。地理信息系统在现实生活中可以应用在我国的政府部门，比如城市的规划工作，市政工程的管理工作。还可以应用在企业中，比如企业的决策，营销的策略等。另外在其他一些公共事业上也有很大的应用，比如医疗管理工作，通信事业，金融业，环境的保护工作以及公共教育等方面。同时，我们可以坚信地理信息系统其功能还将进一步的被发展和完善，其应用还将进一步的被推广。
2.2地理信息系统的特征
地理信息系统是从计算机技术的基础上发展而来的，比计算机技术更加的全面，更加的先进，也更加的成熟。同时，还具有其数据库的管理功能，地理信息系统是一种包罗以前的信息系统功能的基础上，又有其独特的更能和特点，这些特点都使得地理信息系统更加的具有优势，应用也越来越广泛。但是，在某些方面，因为地理信息系统具有一些与其他信息系统类似的特征或应用，而容易使人们对这些不同的信息系统产生混淆。下面我们来具体阐述地理信息系统具有哪些特征。
第一，地理信息系统具有公共的地理定位的功能。这个功能是地理信息系统的基础，其他的功能都是以这个功能的有效展开来进一步实施的。地理信息系统其定位主要是针对地理表面的空间数据进行的，但是同时也可以对非空间的数据进行相关的管理工作。上面已经提到地理信息系统其基本功能是与其他的功能一起展开的，并能够同时显示出来，是连接在一起的。这样既简化了相关的操作，而且能够给人们提供更加详细的信息。
第二，地理信息系统具有对信息的收集，存储，分析和管理的功能。因为地理信息系统是在计算机技术的基础上发展的，所以，地理信息系统也具备了数据库的特征和功能。数据库的功能是对数据和信息进行相关的收集，存储，整理，加工，分析和管理等等。所以，地理信息系统也具有这几种功能，但是地理信息系统其针对的对象主要是地理的空间信息。
第三，地理信息系统其先进之处就是基于各种的分析模型，比较有科学根据。在此基础上又在很大程度上加强的其分析的功能，另外地理信息系统的预测功能是其他的信息系统所不能比拟的。地理信息系统其超强的分析功能是其预测功能的基础，只有在正确和全面的分析基础上，才能正确而且准确的对其进行预测，预测是决策的一种重要的手段，能够预测其发展的趋势和过程，并能够进一步的预测结果。这在一定程度上能够确保决策的合理性，正确性以及科学性。
第四，地理信息系统其主要的应用就是收集相关的地理信息，根据收集到的这些相关的数据和信息进行进一步的整理，分析和管理等工作。另一方面是对其的进行进一步的预测功能，其预测功能也是在对相关信息分析的基础上的。其中，地理信息系统的预测功能是其他的信息系统所不具备的，这也是地理信息系统最大的优势。
三、地理信息系统在矿山中的应用
上面已经提到地理信息系统其功能非常的强大，与其他的信息系统相比具有较大的优越性，同时，地理信息系统的应用也非常的广泛。地理信息系统在矿山中的应用是地理信息系统的一个非常重要的应用，其在实际生活中的应用具有很高的实用性。地理信息系统在矿山中的应用非常的多。在地理信息系统对某一矿山进行相关的作业时，除了要收集关于这座矿山的相关信息外，还要收集这座矿山周围岩体的一些基本情况，其收集的数据和信息主要是了解矿山和周围岩体的地质方面的情况。在了解关于地质状况时应该着重的了解以下几个方面：第一要了解矿山及周围岩体的岩性，第二要了解矿山及周围岩体的地下水情况，第三要了解矿山及周围岩体的地质结构等。不仅要对矿山和周围的岩体进行信息的采集，而且要进一步的结合相关设计人员设计的图纸进行分析，这样才能进一步的找出在设计图中存在的一些问题，避免在施工中一些问题的发生，这在很大程度上提高了施工的安全性。在地理信息系统中，除了具有其他的信息系统和数据库的主要功能外，它的对于图形方面的功能特别的突出，同时，地理信息系统还具有超强的信息分析的功能。所以，地理信息系统是集大成的一种信息系统，既具备了其他信息系统的优点，也具备了数据库管理的优势。地理信息系统在矿山中的应用总的来说有以下几个方面：
第一，地理信息系统可以对矿山作业中的一些数据进行输入。矿山的开采是一个比较大的工程，其施工又具有很多的安全方面的问题。所以，在对矿山和周围的岩体进行相关的信息采集时，需要采集大量的数据和信息。比如需要采集钻孔数据，采样数据等，在矿山开采的过程中需要对这些数据和信息进行正确无误的输入，利用地理信息系统对这些必须的数据和信息进行相关的输入工作，能够有效的提高输入的准确性。
第二，利用地理信息系统对矿山的藏矿量进行估计。对矿山的矿藏进行估计也是地理信息系统一个非常重要的应用。知道一座矿山的矿藏，不仅可以大致的了解这座矿是否有开采的价值，而且在确定这一问题后还可以进行下一步的设计工作，对采矿的工作作详细的计划，以及在采矿的过程中需要注意的相关问题和相关的管理问题。这些在矿山的开采中都必须解决的问题，通过地理信息系统都可以得到很好的解决。另外，矿山的开采过程是一个动态的过程，是不断变化着的。这就需要对矿山的一些信息不停地进行相关的收集，分析和处理。其中，对矿藏的估计也要分阶段进行，通常对矿藏的估计都是在不同层次和不同空间进行的。和人工计算矿藏的方法比较，利用地理信息系统有很大的优越性，不仅在很大程度上提高了矿藏估计的准确性，避免了一些人为的错误和误差，而且还节省了大量的人力，物力和财力。另一方面，地理信息系统是以图形为输出形式，这种输出形式更加的直观和形象。
第三，利用地理信息系统对矿山的相关资源进行管理。矿山相关资源的管理工作的基础，同时也是重点就是矿藏相关的管理和品位的管理工作。采用地理信息系统这种最为先进的科学技术进行相关的管理，能够尽可能的实现其自动化的计算，并且根据开采的不同阶段和变化，采用动态化管理方式，对相关资源进行处理和分析工作，这样在能够在很大程度上了解矿山的矿藏，并根据相关的信息和分析结果，可以时刻对矿山的各种资源状况有一个清楚的了解，从而能够对相关的资源进行更好的管理和利用。
在对矿山的开采过程中，往往还会有大量的伴生矿物，这些伴生矿物也有很大的利用价值，如果能够对这些伴生矿物进行较好的管理和利用，这些伴生矿物也会带来大量的利益。这就比较考验在矿山开采中的矿山的综合利用状况，利用地理信息系统对相关资源的信息进行性相关的收集和分析，这非常有利于对这些资源进行管理和利用。
第四，利用地理信息系统对矿山进行设计工作。不仅是我国已经广泛的把地理信息系统应用到矿山中，而且在国外也已经越来越多的利用地理信息系统来进一步的应用到矿山中。在矿山的开采过程中需要对许多信息进行收集和分析，比如矿山的境界，矿山的生产能力，矿山的开采技术等等。利用地理信息系统对这写问题进行相应的解决，效果非常的明显，这些相关信息的情况都可以形象的表现出来。在矿山的设计工作中，相关的设计者往往可以利用地理信息系统对矿山开采过程中的一些问题进行优化。比如相关的设计者在对露天矿进行开采设计时，可以利用地理信息系统的一些模型进一步的应用到对露天矿的分析中，可以在很大程度上对其进行优化。
第五，利用地理信息系统对矿山中的人力资源进行管理。在矿山的开采过程中也离不开对人力资源的管理问题，在矿山开采的过程中进一步的利用地理信息系统，有利于建立健全其人力资源相关的系统和组织。从而随时随地对每个工作人员的作业情况有一个非常清楚的了解，也非常有利于加强对相关作业人员的相关管理。另外利用地理信息系统对矿山的施工进行安全方面的规划工作，必须尽可能的保证在矿山的开采工作中的一系列的安全问题，保证每一个施工人员的人身安全。同时，也要合理的降低其施工中的安全成本，在利用地理信息系统对其的管理中，也应该加强反馈管理和预防管理，把反馈管理和预防管理看做是一个循环，这样才能尽可能的减少在矿山的施工中问题的不断出现。在矿山的开采中出现的一些问题，应该认真的分析其问题出现的根本原因，并找出合理、有效的解决措施，以防止类似问题的再一次出现。
第六，地理信息系统对生产的计划作用。在矿山的开采过程中，需要对开采的生产计划进行详细的计划。在矿山的生产计划工作中进一步地运用地理信息系统，可以在矿山开采的各个阶段，随时掌握矿山开采的状况，进而制定合理的生产计划以及相应的措施。
四、总结
地理信息系统是在计算机技术的基础上发展起来的，地理信息系统不仅具有计算机相应的特征和功能，而且还具有数据库相关的功能，具有较大的优越性以及广泛的应用性。地理信息系统是一种比信息系统和数据库更为先进的一种科学技术。地理信息系统不仅可以对矿山相关的数据和信息进行收集，整理，分析和处理，而且能够在此基础上对矿山的一些工作进行预测，不仅增强了其预测的科学性和准确性，而且大大降低了其成本。地理信息系统是为了发展的趋势，在为了还将进一步的发展和应用。
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[关键词]高中地理教学信息技术
[中图分类号]G633.55[文献标识码]A[文章编号]16746058（2016）340125
近年来，信息技术高速发展并迅速普及到生产生活的各个领域，其应用于教育教学中已经是普遍的现象。信息技术极大地提高了教学效率，丰富了教学手段，改进了教学方式，但应明确信息技术只是教学的手段之一，并不能完全代替传统的教学方式，要防止运用过多过滥的现象，同时应结合学科课程特点，提高其使用的合理性。下面探讨信息技术在高中地理教学中的合理应用。
一、丰富教学资源
传统高中地理教学资源仅限于纸质教材和少量的教具，信息技术的应用极大改善了这一局面。如教师在备课时可以通过专业的教学资源网下载相关的论文、图片、动画、纪录片等，将这些相关资源巧妙地融入课堂教学过程之中，一方面可以丰富教学的内容，另一方面可以将一些抽象的、难以理解的知识通过直观的方式展现出来，帮助学生加深对知识的理解，还有利于活跃课堂气氛，提高学生学习兴趣。但是，在通过信息技术选择和使用教学资源时，要注重使用的合理性。首先，对内容的选择要紧紧围绕教学目标来展开，教材仍然是教学资源的核心和中心，辅助教学资源不可过多过杂，虽然可以有一定的扩展，但不能喧宾夺主。其次，教学的过程不单是内容的展示，还要注重对学生学习的指导和启发，引导其积极思考，因此不应过度依赖信息化教学手段。
二、改进教学方式
在传统的地理教学模式中，教师是课堂的权威，知识呈单向流动的态势，学生只能被动接受。这种教学模式导致学生在教学中的主体地位得不到尊重，学习的积极性和学习兴趣都受到了影响。而信息技术的应用为教学方式的改进提供了强大的技术和载体支持。首先是创设情境。利用多媒体教学手段，可以综合运用声、像等元素，将抽象的知识以生动形象的形态呈现在学生面前，有利于启发学生思维，增进学生对知识的理解。如在教学海水的运动相关知识时，可利用多媒体进行动画演示，以动态、形象的方式表现出三圈环流的特点和风海流分布；在讲解补偿流的有关知识时配合展示洋流分布图；还可以用FLASH演示大洋环流。其次是知识的整合。利用信息技术，可以跨越年级、学科等界限，在知识点之间建立链接或便捷地转换，为理解复杂知识提供了便利。如在对天气、气候知识进行复习时，其内容涉及初高中教材，利用信息技术，可以制作复习课件，以高中知识为基点，制作成知识图表，并在图表中建立知识点的链接，同时设置测试功能，使学生在简单的操作中系统地复习知识。三是开展探究式学习。在传统的教学模式下，学生只能从有限的教材内容和教师的讲解中获取知识，而信息技术拓宽了学生获取知识的渠道。教师可以让学生进行探究式学习，在学习过程中充分调动自身能动性和创造性，既学到了知识，又提高了研究式学习的能力。如在学习电子通信时，教师可以列出问题提纲，让学生围绕教材，自主完成探究过程。通过自主性的探究，学生在掌握知识的同时，也提高了使用通信技术的技能，有利于学生的全面发展。
三、培养地理思维
高中地理不仅要求学生掌握自然地理静态的知识，还要求学生动态地掌握地理要素的发展变化，并对其发展变化规律进行了解与思考。因此，以自然地理科学的视角，构建地理思维模式是教学的重要目标之一。在传统的教学中，由于受到教学资源的局限，学生学习的对象具有很大的局限性，对有些知识的认知和理解只能依靠推测和想象。为此，应利用信息技术对文、图、声、像等资源进行整合，做成教学课件，以生动、直观的方式展现地形地貌等内容，使直观、生动的教学资源与学生的想象力相结合，让学生领会地理知识的魅力，通过对事物发展变化的学习构建起纵向的、动态的思维方式。
四、推动自主学习
但是，科学技术的快速发展极大地促进了信息化管理系统在自来水管网中的应用，并使得供水管网的现代化建设程度不断完善和更新。本文首先简要分析了地理信息系统建设的背景及其具有的特点，然后从理论结合实践的角度阐述了其在自来水行业的实践应用情况，最后对其目前存在的问题及其对应措施进行了简要分析。
在传统的自来水管网管理中，一般是通过图纸图表描述进行管理的，图纸图档资料不便于查询和保存。城市化进程的快速推进急剧增加了自来水的管网密集程度，并且使其纵横交错程度进一步加强。
一旦发生供水事故，对于错综复杂的管线网络，就无法及时采取相应措施，以致于管理起来非常被动，这也就给供水企业带来巨大的经济损失和不良的社会影响。
所以说，随着管网建设的不断发展，传统的手工管理方式难以做到科学系统的管理，无法满足现代企业管理的发展需要。
为了彻底改变这一现状，必须采用最新的信息技术来管理自来水管网资料，实现管网基础信息管理与业务管理的同步发展，改变供水公司的工作模式，进而提高技术服务信誉和质量。
1地理信息系统在国内供水行业中的应用
1.1地理信息系统具备的特征
(1)实现数据信息共享，进而保证数据信息的一致性与及时性;
(2)实现与监控系统的动态链接，完成当前最新数据的实时查看与调阅读取;
(3)实现对调压站、管网等坐标定位或跟踪，及时完成对指挥车、检测车等采集数据信息的统计和分析;
(4)实现与其他设备的协同作业，进而具备图形、属性和影像等大容量数据信息的处理能力;
(5)实现动态拓扑功能的自动维护。
1.2地理信息系统在供水管网系统管理中的实践应用
众所周知，地理信息系统在实践之初主要用于统计和查询等基本功能。经过逐渐发展，其已逐步向更深层次的应用方向发展，其在自来水管网信息管理中的应用主要也是日常管理方面，比如图形或数据的录入与管理、管线设备的查询统计和分析、管网出现事故时的仿真分析与实现等。
(1)自来水管网的日常运行管理运行。地理信息系统的应用首先就是管网的日常运行管理。地理信息系统可以提供管网运行的基本数据信息，及时了解管辖范围内的管线、闸井和调压站的动态运行情况。这样可以及时跟踪巡检路线，以确保自来水管网运行更加安全可靠。
(2)实现自来水信息管理的综合调度功能。利用地理信息系统可以快速完成自来水管网的综合调度功能。比如，对调压站进行调压作业时，由于人们在白天工作时间和晚上休息时间对自来水的需求不同，所以说调压站针对此种现实情况可以通过地理信息系统察看可能受影响的区域范围、管网工况参数及用水负荷分析等，及时进行调压。另外，还可以利用地理信息系统完成自来水有关高峰系数、用水量的历史记录等基础数据信息的记录。
(3)实现动态监测与功能分析，为应急抢险指挥提供支持。在日常运行过程中，为了有效预防灾害，当地主管部门对管网经过区域的地表震动位移和速度等相关数据信息进行实时监测，并分析所面临的风险。我国某地的自来水管网服务范围大概涉及150万人，整个供水网络包括3000公里左右的干线网管，3个水厂，45个泵站。当管网出现事故紧急抢修时，需要利用地理信息系统准确获取爆管等需要抢修的地面位置，准确快速地确定故障区域，及时确定抢修方案，这样就能够为应急抢险提供及时支持。所以说，应该利用地理信息系统实现自来水管网与城市地形图的一致统一，使其完成动态管理，为自来水管网的信息管理提供信息服务和数据支持。
(4)实现对腐蚀管网的控制信息管理。对腐蚀管网的数据信息进行登记录入工作，以完成基础数据信息的原始积累工作。这样就可以以此为基准，对腐蚀管网完成控制方案的制定工作，并对系统运行结果进行预测和仿真。
2地理信息系统在实践中面临的问题及解决措施
虽然地理信息系统在自来水管网系统中有了广泛应用，但是在将来的使用过程中，还要对系统以下方面进行逐步完善和扩展。
(1)由于地理信息系统的数据量相当庞大，这就造成其对计算机的硬件配置条件要求很高，比如内存和硬盘存储量较大，CPU速度要求较高。所以说资源配置不同的单位仍无法满足地理信息系统的使用性能，并仍有所欠缺。针对这一情况，应将自来水管网的数据信息进行集中管理，并对计算机硬件系统和软件系统进行适时、分批分步地更新，有利于计算机系统整体性能的提高。
(2)在地理信息系统应用于自来水管网初期，其对管网的数据处理能力十分有限。所以说只能满足图纸检索和方案制定等初级业务。系统通过采取扫描数字化等措施进行升级改进，并且搜集与整理管线数据等基础信息，使自来水管网信息系统的管网数据更加完整，以最大限度扩大系统的可用性。
(3)地理信息系统在自来水管网信息系统中的动态管理问题。传统的管理方式只能通过增加查询次数进行不断巡逻来维护管网，这样不仅耗费大量人力，而且工作效率极低。地理信息系统引入到自来水管网系统后，野外勘探测量小组通过采用勘探测量仪器，建立了GPS控制网和常规测量控制网，这样可以利用地理信息系统完成资料整理和可疑管网数据查询问题，以便于现场探查核实，从而保证自来水管网数据的动态性。
3结语
地理信息系统在自来水管网系统中的实践应用，不仅使得自来水管网系统实现了数据采集在广度和深度方向上都有了极大提高，为供水部门提供详细的供水信息平台，快速准确地提供数据信息，而且对自来水管网系统的管理工作有了很大扩充，实现了信息处理的量化、可视化和资源共享，极大地方便了自来水管网系统在生产运营管理上的应用。
【关键词】GIS；管理；水文
1.定义
GIS（GeographicInformationSystem）是综合类的技术学科。是基于计算机技术的发展、遥感技术的广泛运用，再与地质学科相互辅助和结合的新型科学理论。即属于又区别于信息科学。
地理信息系统的定义最早由西方国家确定，主要目的是为了获取空间数据，并将这些数据做储存和整理，方便检索和分析，这里的数据主要指空间定位数据。对这些数据运用信息化技术进行管理，就是西方地理中心对地理信息系统的定义。在我国，对它的定义则内容涵盖的更加广泛和全面一些。国内的定义认为地理信息系统，是对承载地理信息的所有物质进行一系列的分析整理活动（数据的输入、数据的存放、数据的修改以及进行计算和分析，再输出的过程）。这里的物质，包含文字材料、图片信息、各类型的数据。
由上，我们将地理信息系统的定义归纳总结为：针对地表空间，具有采集信息、存储数据、并能够便捷的进行维护、及时更新的功能。具有综合分析、管理和预测的特征；它的主要工具是使用计算机的软件、硬件的作用，结合地理理论知识，快速有效的分析复杂的地表空间信息。
地理信息系统的主要核心来源于计算机系统，另一方面管理和使用者则是地理信息系统表现形式和运行方式的决定者。主要内容则是通过空间的数据来体现。因此，完整的地理信息系统的构成，必须含有其核心：计算机硬件系统以及软件系统；其内容的体现：空间数据的收集。运行方式的决定者，操作人员。
2.地理信息系统的内容
（1）特定的专题信息。这一方面的内容是某一地理资源体系或地理形态的专项信息类别。是专项为某种目的服务的，具有很强的专业性和目的性。
（2）根据地域形态或区域划分不同，设定的地理信息系统。这一内容主要服务于相应的区域。是地区内对气候、资源、生态环境等地理情况的综合分析和了解的主要工具。比如国家地理信息系统。
（3）主要的系统工具。主要是计算机软件系统的工具运用。一般性是以软件包形式出现。将所有图片信息、文字材料组合形成综合信息，借助数字化软件，将其数字化，以方便于管理和查询；
3.GIS的主要运用
国际上，地理信息系统的首次出现是在加拿大，于1964年由加拿大政府批准，称为CGIS（加拿大国家地理信息系统）。这为后期GIS的发展做了铺垫。在这之后，GIS在美国得到了高速发展，在二十年间，由美国研究开发的GIS软件已超过两百个。
国内GIS的发展从上世纪80年代初才开始萌芽，主要由国家科技发展委员会进行组织，建立了专项的研究小组，主要规范研究我国国家资源和生态环境体系。随着遥感技术得到越来越广泛的运用，一些专门性研究所和国家高等院校开始加入到研究队伍中来。丰富了研究体系，并取得了明显的研究成绩。
关于地理信息系统的运用，在国内外主要在土地和资源的规划、勘测方面。例如城市的规划、水土流失的研究、水资源管理等方面。地理信息系统逐步发展，不再是单一的在地理、自然科学领域的运用。同时在社会科学领域中，它可以帮助社会经济的发展，进行规划管理，协助研究的作用。
3.1水文地质的地理信息系统运用
由于GIS在我国的发展时间较短，在水文地质方面的应用还处于基础萌芽阶段。其实，水文地质方面的GIS运用在一些发达国家已经发展的较为成熟，为我国的GIS实践，提供了宝贵的经验。
3.1.1国外对水文地质方面GIS的应用的发展
上世纪90年代初，美国亚拉巴马州的莫比尔市，开展了专题讨论会。讨论了地下水模型以及水文资源运用方面的问题。这次专题讨论会还讨论了GIS的主要技术问题。比如计算机软件的应用，硬件的使用以及结合遥感系统的发展等各个方面。
紧接着美国“地理信息系统和水资源专题讨论会”的召开，在奥地利的维也纳也召开了同类型的学术讨论会，主要讨论了水文学和水资源管理的实际应用。这次讨论会比较全面的提出了GIS在水文地质专业的应用。包含了相关的决策系统，遥感技术的具体应用方法，三维立体技术以及四维技术的问题研究，低下水系统如何运用GIS系统等。
3.1.2GIS在水文地质方面的应用形式
（1）决策支持系统：主要运用于地下水管理中，由操作者即信息管理工作人员、操作工具即主要的计算机硬件、软件系统，主要的载体即用户操作体系组成。主要作用是帮助决策者进行决策。主要方式的是数据库和基本模型库的综合利用，以构建半结构化的过程。主要的研究成果是识别和分析采集到的空间数据库。并形成相应的图像显示出来。以Sandia国家实验室为例，在环境保护的决策系统中，提出了定量化的概率形式来评估监测井网。因为按照美国的环境恢复法要求，必须设置地下水监测系统。但是只规定了关于数量的设定，监测井网的质量和其他方面的细节之处则需要通过管理者的主观判断。这就容易形成较大的误差和环境保护结果的区别。
（2）地下水系统：主要是地下水流模型的运用。可以有效准确的模拟地下水的具置、地下水流量的大小以及根据测算结果，进行地下水量补给的过程。这一系列活动的原理，来源于GIS的各个方面，例如对专业模型的开发和设计。方便清楚模拟情景展示等。以水量的平衡模型来举例。主要利用数学微积分，根据水文数据、地形遥感图像，运算出区域年降水量平衡、构建一维模型。来研究某一区域的年水量是否平衡。
（3）不同的含水层确定：这一应用，可以判断出冲击含水层和深层含水层。首先运用信息软件生成地域空间图像。采集已挖掘水井的含水层深度。分析出供水的主要含水层。
（4）地下水监测网的设计：为了促使GIS性能的一体化，运用分析法和排列法等方式，验证实例已达到对空间数据的管理。因为其具有灵活形象的显示功能，在评价权重方案和监测最优监测点方面，有非常重要的作用。
（5）数据的比较和计算设置：GIS在地下水流模型边界的排列方面、以及地质图和地区地表厚度图的数据比较是非常有效的，结果也十分准确。这给社会学科的部分解释提供了有力依据。但是对宽阔的山谷、高原地区等起伏较小的地表高度数据的形成，有部分错误性。需要进一步的检查。
GIS在水文地质方面的应用形式多样，比如在水源保护方面：GIS可以开发出相应的用户界面。储存水源保护区的GIS数据库。提供给用户自由提取信息。方便对水源保护区的管理和描述。例如对潜在污染源的识别和预防机制的建立。在研究地下水方面：通过遥感技术可以有效辨别地表形态，利用高分辨率的卫星数据，可以为地下水的开采确定目标区域，提高地下水开采的质量和效率。还有编制水文地质图方面都有较为广泛和有效的应用。
4.总结
GIS是一种新型的综合类信息系统，在如今这样一个信息爆炸的时代。GIS会随着信息化技术的不断发展，更加便捷和灵活的对空间数据进行管理和分析。特别是在地下水系统的探测和分析决策方面有重要作用。完善地理信息系统的开发，对在水文地质方面的应用，有十分重要的意义，使地下水资源的管理逐步智能化、实现高效管理。
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