伴随着电子计算机技术、通讯技术、航空航天及航空遥感技术的发展趋势,地理信息系统GIS(GeographicInformatioilSystem)日臻成熟,其运用也快速而普遍地拓展到当然科学和社会发展科学的很多行业。以遥感技术系统(RS)、导航定位系统(GPS)、对地观察系统(EOS)等为意味着的一系列高新科技技术的发展趋势,使大家获得很多的自然地理空间数据变成将会,应对很多、繁杂的自然地理空间数据,选用传统化的手工制作处理方法显而易见是不好的,必须依靠电子计算机解决、剖析,最终输出一系列结果做为管理决策信息内容,这就造成了最开始的地理信息系统。
一、地理信息系统简述
1.地理信息系统的含义
地理信息系统迄今尚沒有国际性统一的界定,不一样课程和行业对GIS的了解也各有不同。有的专家学者将GIS界定为“纪录、解决、查找、剖析和显示信息相关所在位置信息内容的电子计算机系统。”也是有专家学者觉得,GIS是在电子计算机硬件软件适用下,对具备室内空间部位和拓扑关系的空间数据以及有关特性开展键入、储存、查询、与运算、剖析、表述的综合型技术系统,是集电子计算机科学、地理学、自然环境科学、大城市科学、室内空间科学、信息内容科学和管理方法科学为一体的一门新兴边缘学科。
GIS的优点取决于它的数据信息综合性、自然地理仿真模拟和空间分析工作能力,它是GIS的关键和优点。GIS最先是一个信息内容系统,其特点和作用与一般的信息内容系统相近,不一样的是GIS把各种各样信息内容根据“所在位置”有机化学地机构起來,其储存解决的信息内容是历经自然地理编号的,所在位置和与部位相关的等高线特性信息内容变成信息搜索的关键一部分。以查寻加工厂数据库特征分析,要是数据库纪录了加工厂的详细地址和年产值等信息内容,信息内容系统就可以回应例如“北京有什么加工厂?”,“上海年销售额超出两千万元的加工厂有什么?”这类的查寻,由于大城市、年产值全是数据库的数据项。但假如客户必须回应“在某店铺周边10公里范畴内现有是多少顾客?”这类的查寻,一般的信息内容系统就束手无策了,由于数据库里沒有纪录每一个加工厂与任意一个地址中间的间距或者所在城市点的全部人口数量信息内容。地理信息系统能够解释下列种类的难题:在地区中研究对象A的部位;研究对象B和地址的关联;在间距研究对象A某一范畴内有多少研究对象B;在某一地址A,数据项B的值多少钱(如某公司所属街道社区的人均纯收入有多大);从地址A经过地址B至地址C的最短路线是啥?GIS不但能够立即查寻数据库里纪录的信息内容,还能够根据与运算查寻数据库里沒有立即纪录的信息内容。比如房地产业艺人经纪人可以用GIS在一定的地区内找寻考虑“框架剪力墙、有四室2厅2卫1厨、楼价每平方公尺低于3000元”的全部房子。仿真模拟某恶性事件造成的不良影响(比如,假如周边的湖泊位升高3米,某公司所在城市是否会被水吞没?)这些。
2.地理信息系统基本知识
能够觉得,全球75～80％的信息内容是两者之间室内空间部位相关的。无论是挑选一种新的岗位,還是找寻生长发育香蕉苹果的最好的土壤层,或者为急救车测算最好的行驶路线这些,这种难题常有地理信息。地理信息既包括有明确的自然地理参考系统,比如经纬度坐标,或是國家网格图座标;还可以包括间接性的自然地理参考系统,比如详细地址、邮编、路名等。这种自然地理参照系统能够精准定位一些恶性事件和特点,比如大型活动合理布局、山林部位鉴别等。GIS是一种专为应用空间数据而设计方案的管理决策适用系统。它将室内空间地理信息用地形图的方式主要表现出去,领导者根据实际操作空间数据并且用图型方法显示信息其結果,为管理决策出示适用和协助。例如它能够将市政道路、人口结构、排污管道及其通信光缆的遍布等空间数据用地形图的方式主要表现,协助大家进行各种各样每日任务。比如:在住宅区中找到最好是的地址创建公司的子公司;在一个销售市场中找到潜在性的目标消费群体;依据销售总额明确广告词和营销地区这些。
GIS事实上是由繁杂的图型和数据库技术融合而成。运用GIS,能够从逻辑性上把文字信息内容和空间数据连在一起(比如将选购海尔中央空调的顾客所在位置遍布与售出中央空调的颜色特点信息内容融合在一起),从而剖析文字和图型信息内容,再用地形图、图型或数字报表等方法将剖析結果复印出去,供公司生产制造、市场销售、生产调度等管理决策参照。在GIS科学研究中,相关研究对象都被区划为点、线或区域。例如某公司,当科学研究其与周边很大范畴内别的目标的关联时,一般把它当做一个点来科学研究。
可是当用税款来测算该企业占地面积的使用价值时,则应将其做为一个地区来解决。每一个点、线应地区常有与之有关的数据储存在数据库中。GIS一般采用地形图重合(Overlay)技术。能够构想,假如一张地形图包括某地域相关客户的信息内容,另一张地形图包括该地域房屋建筑的信息内容,也有一张包含每个商业街遍布的信息内容,而三张图全是印在透明胶片上且比例尺精度同样,人们就可以将三张图重合在一起以获得一张综合性地形图。地形图重合技术就可以把这三张地形图全自动转换到同样的比例尺精度并高精密地重叠到一起。那样,某一餐馆点所属商业街的人均纯收入信息内容就和该餐馆点例如年销售额这类的数据信息就可以联络在一起了。
二、地理信息系统在社会发展科学中的运用案例
因为所在位置在人们日常生活的必要性,许多 社会发展科学课程的科学研究数据信息都包括相对的地理信息。做为一种兴盛的研究法和技术,GIS为大家出示了一种科学研究难题和解决困难的新视角。根据GIS出示的空间分析作用,客户能够从已知的自然地理数据信息中得到暗含的关键依据,能够使大家发觉用传统化应用统计学和数据库技术没法呈现的客观规律。这针对很多应用领域是尤为重要的。GIS能够综合分析现实世界每个侧面的逻辑思维点评结果,获得综合分析点评結果;还可以摸拟当然全过程、管理决策和趋向的发展趋势,比照不一样管理决策计划方案的实际效果及其将会造成的不良影响,以作出最佳管理决策,防止和防止不良影响的产生。GIS是一种兴盛的技术专用工具,它不但被运用在当代测绘工程、国防国防安全、郊外数据收集等当然科学层面,并且被广泛运用在社会经济发展行业中,在管理方法和管理决策中具备关键的功效。社会发展科学家应用地理信息系统从业科学研究早已愈来愈广泛了,下列是地理信息系统技术在社会发展金融研究行业中运用的好多个案例:
1.经济学领域
布拉德肖(Bradshaw)运用GIS创建加州中部河谷将来实体模型来科学研究该地域的发展前途,来科学研究近郊区农田被转化成市区后造成的各种各样不良影响。学术研究用GIS将河谷地区划分为75万元农田企业,每一个企业都纪录有所在城市点的特点、以往的人口数量转变等数据信息。依据二种不一样的数据库系统,电子计算机测算出每1农田企业将来的发展前途。科学研究得出结论,该地域的人口数量在2040年将是如今人口数量的3倍。依据密度低的大城市方式,103万平方英尺的未开发设计地区将被大城市遮盖。相较之下,密度高的大城市发展模式只必须47万平方英尺的农田。在此项科学研究中,将一个区域规划成75万只企业并开展繁杂的测算,用人力资源基本上是没法保证的。此项科学研究显示信息了GIS在科学科学研究中的强劲作用,也展现了教育学家怎样运用GIS科学研究农村建设和周边环境的互动交流。
信息化时代,区域经济发展战略定位的制订以信息资源的科学管理方法和灵活运用为特点,其有效是否从较大水平上在于对相关各种信息内容的收集获得和剖析技术水准。GIS是由一些计算机语言和各种各样地理学信息内容数据组织而成的实际空间数据实体模型,大家根据这种实体模型,能够从视觉效果、计量检定和逻辑性上对实际室内空间从功能上展开仿真模拟。GIS除去能对图型信息内容数据信息展开显示信息和解决外,还能进行数据信息的地理学实体模型剖析和具备室内空间精准定位意义的数据处理方法,并变成一种全新升级的地区室内空间科学研究管理决策适用系统,它可以效率高、高精密、定量分析地完成地理学意义上的地区空间分析和全过程仿真模拟。在我国浙江省在地区社会经济发展科学研究中,应用GIS技术取得实效。区域经济发展的发展趋势受地理环境、经济发展区位优势、历史时间基本及其和社会发展等众多要素的牵制,浙江省以74个县区(含地市)1991~2001年社会经济发展数据统计为基本,创建了包含自然条件(地貌、地形地貌、土地类型)、社会经济发展发展状况在内的图形数据库和特性数据库,依靠GIS强劲的室内空间数据统计分析作用,选用多要素得分加和法、系统聚类分析法融合多个判别分析构建复合型分类模型,对其展开地区社会经济发展差别特点分区,揭露了浙江县域经济发展差别的自然地理空间布局特点,针对具体指导区域经济发展的健康发展、科学规划产业布局、提升产业布局具备关键的意义。
2.法律学领域
二十世纪七十年代初IBM开发设计的自然地理数据统计分析显示信息系统GADS(GeodataAnalysisandDisplaySystem),这是一个具备很强图型显示信息工作能力和“对客户友善”特点的互功效系统,促使非计算机工作人员可以存储、显示信息和剖析具备自然地理含意的数据信息,能够协助技术专业工作员靠自己特殊的工作经历和启迪方法合理处理非结构型的难题。此系统由警员用于剖析“求助服务项目”数据信息,它依照求助的种类、地区、時间、时间这些展开剖析,迅速的互动意见反馈和自然地理图例,提高了警员的判断力,可合理地协助警员布局进攻方案。
拉特克利夫等详细介绍了怎样运用GIS明确案子多发性地址。拉特克利夫对2年内的发案纪录展开科学研究,其結果与之前的科学研究結果符合,即在盗窃案产生后没多久有很大的可能在周边产生别的偷盗案子。在科学研究中,拉特克利夫发觉GIS极大地提高了科学研究的速率和精密度。依照传统式的研究法,学术研究是对发案详细地址展开较为。但是,详细地址通常包括不详细信息内容乃至不正确(如把详细地址拼读错),这就导致了同一地址之问通常没法配对。应用GIS,能够将三条纪录最先转换成地图上的点。因为地理信息系统有优秀的详细地址改错功能,大部分不详细或含错纪录均能够获得解决。接着,三条纪录再依据其经度纬度展开配对,进而摆脱了传统式数据库系统没法处理的难点。
公安局通常花销许多 時间搜集违法犯罪关键点,并花销大量的時间剖析搜集到的数据信息,才可以获得侦破案件线索。如今,英国Leicestershire警察局应用GIS,警员能够在地图上复制事件,依据嫌犯或犯案交通工具在不一样地址出现的状况勾勒案件(当案件发展时图形也会随着更改),还能将违法犯罪恶性事件与嫌犯联络在一起。
3.管理学领域
加州大学伊雷温分校将地理信息系统纳入工商企业管理研究生的课程内容中(从金融分析到销售市场推销产品等每个商科专业)。克米塔强调,地理信息系统在兴建购物中心的管理决策全过程中能够用于剖析以下难题:目前的购物广场在哪儿?拟订地址周边有什么零售商?这种地域的什么人口数据能够危害购物广场的开店选址?哪一类店铺在拟订地址财源广进?十年后也是哪一类店铺将会在此处事业兴旺?纽约一家公司以地理信息系统为基本开发设计的服务项目系统,能够向全国性出示牙科医生详细介绍咨询热线。服务员会规定客户出示住址、可接纳的间距(如距居所不超过1英里)和有哪些特别要求(如大夫最好是能讲德语),随后就可以强烈推荐一份牙科医生的名册。系统能够依据客户出示的家庭住址和间距,寻找以客户家庭住址为圆心点,距离为半径的一个圆形地区内全部的牙科医生。
希尔斯公司应用GIS规划司机每日向美国范畴内消费者配送的行驶路线。因为52个分销商管理中心都选用GIS,因而促使因走错而花销在路程中的時间从2.5钟头降低到二十分钟,而有效的整体规划使公司为它四百万个家中顾客运输货品时节约了很多的花费。
坐落于曼哈顿的某房地产业公司用GIS剖析房地产业,期待寻找25美元/平方米的写字楼为何一直空着的缘故。根据系统显示信息数据的分析,依据是假如房子的市场价为23美元/平方米,就不会出现房子空闲了。
近些年,GIS在中国也备受高度重视,并在很多层面获得运用。如:
(1)大城市地底管道网的管理方法系统。以大城市地理信息为基本,能够很精准地体现大城市地下管道的遍布状况,根据多种多样方法对管道数据信息展开查寻、变更、统计分析和管理方法,极大地提高了管理方法单位的工作效能。
(2)大城市信息化管理系统。将大城市地理信息与基本信息紧密联系,在城市规划建设、土地利用规划、交通出行疏通、突发事件应对、人口流动等层面的信息化管理上充分发挥。
(3)海港管理方法系统。以海港的地理信息为基本,对临港内的船只、海运集装箱等信息内容展开统一管理方法,确立船只停车位、进出港時间等船舶信息内容和海运集装箱堆积部位、到港時间、储放時间等货品信息内容;依据不一样的标准对船只、货品、设备等项展开查询,并在地形图中显示信息。
(4)商务管理剖析系统。在一定地区内,根据调查数据信息,剖析该地域的金融业构造、人均收入情况、经济发展发展前景等项,为金融企业管理决策出示关键的参照,在建立工作部门的可行性分析、开店选址、组织经营规模上充分发挥。
(5)生态环境保护管理方法剖析系统。系统调查在一定地区内的动植物的种类、遍布、迁移、总数等信息内容;并对地区内的自然环境况展开剖析,为该地域自然环境改进、动物与植物维护、科学科学研究出示靠谱的根据和管理决策材料。
(6)人口数量管理方法系统。完成对某一地区内人口数量构成构造、流动性、遍布、文化艺术层级和工资水平等各个方面信息内容的剖析,为全国人口普查、修建住房、诊疗、文化艺术层级和工资水平等各个方面出示剖析材料和技术确保。也有水资源管理信息内容系统、自然资源信息内容系统、草地資源信息内容系统、土壤侵蚀信息内容系统和煤气管网GIS系统这些。
高度重视和提升GIS在社会经济发展行业中的应用研究,对于推动我国社会经济和社会发展信息化管理具备十分关键的意义。
三、高度重视和提升GIS在社会经济发展行业中的运用
党的十五届五中全会明确指出:全力推动社会经济和社会发展信息化管理,是覆盖现代化建设全局性的发展战略措施,要以信息化管理推动现代化,充分发挥后发优势,完成社会生产力的跨越式发展。地理信息系统是空间数据科学与技术的一个关键构成部分。做为一类获得、解决、剖析、浏览、表达及其在不一样客户、不一样系统、不一样地址中间传送空间数据的计算机软件系统,GIS早已普遍地运用于社会经济的各行各业和社会发展的诸多方面。
伴随着在我国添加世界贸易组织,在我国的社会经济发展将进一步融进全世界经济一体化中。GIS的运用针对在我国地市政府、公司朝向信息内容社会经济、考虑管理决策和生产制造的信息内容要求,促进技术发展壮大具备关键实际意义。以便促进国内GIS产业迅速、健康地发展壮大,进一步贯彻执行《中共中央、国务院关于加强技术创新,发展高科技,实现产业化的决定》,执行“科教兴国”战略,科学技术部和信息产业部2001年7月21日颁布了促进国内GIS应用软件以及产业发展的实施意见。建议注重,将GIS基本建设列入在我国信息化管理基础设施建设基本建设,全国各地政府部门和相关部门要将促进国内GIS运用及产业发展工作中列入“十五”方案和有关整体规划。“十五”期内,國家将在对经济社会发展和社会经济发展有积极意义、标准具有的5～10个行业组织实施国内地理信息系统运用示范性工程项目。激励和适用地区和单位创建或运用目前组织加强管理,灵活运用运用示范性工程项目营销推广普及化GIS的运用,提升社会经济信息化管理水准。基本建设國家地理信息数据库系统,机构制定GIS开放式的数据信息技术标准,制定室内空间数据传输共享资源的实施细则和GIS考评评定管理体系。不断加强高等院校和科研单位的能量,激励和适用进行GIS优秀人才文化教育和业务培训。各地区、制造行业要运用现有组织进行GIS技术的在职培训,完成业务培训系统化、社会化、智能化,促进产生学习培训互联网服务管理体系。创建GIS科学评定和管理模式,对加快在我国GIS发展壮大明确提出咨询建议和意见,对重特大高新科技技术新项目开展评定。
做为一门新兴的学科,GIS的基础理论和技术也有非常多的层面不足健全,GIS软件项目也还不可以彻底考虑各层面日渐扩张的运用规定。运用要求是GIS基础理论与技术发展壮大的源动力。
人们务必依据运用实际提出来的难题,研究和处理牵制GIS发展壮大的基础理论难题和技术难题,坚持技术自主创新和超越,完成GIS软件由以系统为管理中心向以数据信息为管理中心的变化、由朝向地形图的处理向面向客观性室内空间实体线以及关联的解决的变化、由单纯的二维解决向多维度解决的变化、由企业型向剖析管理决策型的变化。伴随着人们获得空间数据工作能力的持续提升和信息化管理技术的发展壮大,GIS的运用将提高到一个新的深度和广度,它将在社会经济信息化管理和推动传统化行业大数据更新改造中充分发挥关键的作用。