地理信息系统功能和应用探讨

王文

摘 要：随着科学技术进步与发展，各项新技术不断得到应用，地理信息系统则是当前应用较为广泛的技术之一，地理信息系统通过多尺度、多类型、多时态的地理信息数据，为人类各项生产活动提供支撑，全面解决了土地、环境、人口、灾害、规划、建设等重大问题，对各行业提供必需的重要信息资源，有效提升了规划、管理、决策效率，推动了社会进步与发展。地理信息系统主要是以地理空间数据库为基础，通过地理模型分析的系统方法，给地理研究和地理决策提供服务的计算机技术系统，在国民经济发展中起着重要的作用。地理信息系统是综合性科学，集计算机科学、信息科学、现代地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学和管理科学为一体，是当前最为先进的新兴学科之一。

关键词：地理信息系统；功能；应用

地理信息系统具有非常重要的作用，从外形上看，简单理解为计算机软硬件系统，但是其内涵却是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型。专业人员对地理信息的应用能够实现地理信息的价值，地理信息把客观世界抽象为模型化空间数据，能够直观的掌握地理情况，分析出许多有价值的信息内容。用户按照自身的需求，对现实世界进行分解，根据不同的应用选择模型内容，拓展数据概念，把自然数据经过科学系统的分析，形成能对未来条件进行预测的有效信息，为人类科学管理和正确决策，提供良好参照。地理信息系统在软件支撑下，能够实现多模型构建，形成大量信息，同时用到各个生产生活领域，实现地理信息广泛应用与开发。

1 地理信息系统具有以下几项基本功能

1.1 数据采集与输入

地理信息功能较多，数据采集与输入是地理信息最为基础的功能，通过地理信息系统的运行，能够对客观世界存在的信息进行收集，把外部原始数据传输给系统内部，同时，把这些数据从外部格式转换为系统能够方便处理的内部格式，形成统一的数据建模，为了保证数据应用，可以实现多种输入格式，如图形数据输入，栅格数据输入，测量数据输入，属性数据输入等，不同的格式有着不同的应用范围。

1.2 数据与管理

数据管理是GIS数据管理的核心内容，主要是通过系统运行，把数据通过某种格式，记录到已有的计算机内部，规范程序控制，利用计算机存储介质保存生成的数据。存储方式与数据文件组织密度有直接关系，体现了记录逻辑顺序，能够准确反映存储地址，这样就会方便信息的提取，极大地保证了数据存取速度，通常情况下，属性数据管理是利用了商用关系数据库实现软件管理。

1.3 空间查询与分析

空间查询与分析至关重要，这是地理信息系统最为核心的要素，也是地理信息功能中最为明显的展示，空间查询和分析，能够有效提高信息系统利用率，体现其本质化特征。空间查询系统内容包括数据操作运算、数据查询检索与数据综合分析等部分。数据查询检索主要是根据应用，对相关数据进行查找，通过对数据文件、数据库或存储装置记忆搜索，查找和选取用户需要的有用信息和数据，而综合分析的功能，又能全面保证系统评价、管理和决策能力的正确实现。

1.4 空间决策支持

空间决策支持主要是对信息系统的有效利用，能够通过决策支持，对应用空间进行系统全面的分析，利用各种手段形成数据处理和变换，提取隐含在空间数据中的关联，找到事物之间的关系，以图形和文字的形式突出想要表达的意思，给人们正确决策提供良好的支撑，确保对现实世界决策正确合理。空间决策支持进一步扩展了地理信息系统功能，改变了以往只能体现数据获取、存储、显示、制图、制表的功能，极大的提升了系统利用率。

2 地理信息系统应用

2.1 资源清查

地理信息应用较为广泛，在资源清查方面，体现了应有的价值，资源清查是地理信息系统基本功能，能够通过信息汇集，使资源情况一目了然，通过对各种来源数据汇集的分析判断，形成统计覆盖分析功能，最后，可以根据边界和属性条件，提取数据有用信息，形成区域多种组合，使现有资源情况快速再现，为人们合理利用开发资源，提供了强劲的动力，对资源有效整合带来了极大的便利。

2.2 城乡规划

城乡规划也离不开科学的数据分析，通过地理信息整合，可以有效带动产业发展，实现良好规划。数据显现不同性质和不同特点的多项问题，主要能够体现资源、环境、人口、交通、经济、教育、文化和金融等变量信息，通过地理信息系统数据库分析，可以使各种复杂的信息更加直观可视，形成统一的格式与输出，为城市建设与区域规划，提供多目标和多选择。地理信息系统对城镇总体规划、城市建设用地适宜性评价、环境质量评价、道路交通规划、公共设施配置及城市环境的动态监测等均能提供有价值的数据。要想保证城市功能良好发挥，则需要地理信息支撑，以地理信息系统空间搜索方法、多种信息叠加处理和分析软件评估，推动中心城市科学规划，强化城市管理能力。

2.3 土地调查

土地和人们的生活有着直接的关系，土地规划是否合理也与人们的根本利益挂钩，只有全面做好土地利用与规划，才能维护社会稳定，保证经济建设。土地是人类生活中的重要物质，在人类各项活动中起着非常重要的作用，要想保证土地合理利用，则需要通过地理信息系统功能的实现，满足土地调查需求。地理信息能够为人类提供土地相关的重要信息，在土地调查、土地登记、面积统计、资源评价和土地使用等方面起到重要支撑，通过地理信息能够形成土地的分项管理，保证土地产权清晰。可以说，人们在对土地开发和利用过程中，产生的土地位置、房产地界、土地名称、总体面积、土地类型、权责权属、土地价格、税收政策、地理要素及設施建设等内容，要想全面实现权责清晰，则需要借助地理信息系统完成，没有良好的地理信息支持，则会造成社会的不稳定。精准的地理信息数据能够全面满足地籍数据操作，为用户查询提供便利，实现了土地调查全过程的精准科学。

2.4 交通应用

交通好坏关系到区域经济发展，关系到社会稳定，良好的交通环境能够方便人们出行，方便工作与生活。特别是日益拥堵的城市交通，更是人们关注的焦点。城市交通问题一直是困扰人们出行的重要问题，需要合理规划与协调，才能有效保证交通出行的便利，地理信息则在交通规划上起到了重要的作用。通过在交通领域的广泛应用，能够为交通部门提供正确的数据，系统能够通过编辑、制图显示及测量等功能，把交通展示出来的数据实现输入、存储、编辑及制图，通过交通地理信息叠加、动态分段、地形分析、栅格显示等，实现交通分流和路径优化。确保交通便利快捷。给相关管理单位交通规划、交通控制、交通基础设施管理、物流管理、货物运输管理等提供一个更加有效的操作平台。

2.5 通信中的应用

现代生活离不开良好的通信，人们对通信的依赖程度越来越高。在通信技术应用中，许多技术都与地理信息有直接关系，通信各种资源和地理信息密切相连、不可分割，是一个整体部分，需要不断发生联系才能体现通信功能。地理信息系统在通信中诸多应用全面保证了通信的畅通。通过地理信息能够全面实现通信资源的整合与管理，确保网络规划预算、工程设计、建设及施工管理、运行维护等实现一体化，实现市场精准预测与分析，降低通信成本，保证通信效果，建立起强大的通讯功能网络。

3 结束语

地理信息系统的广泛应用，能够全面满足社会发展需求，计算机技术飞速发展为地理信息系统提供了先进的工具和手段，地理信息系统与计算机技术有机结合，充分实现了领域新应用，推动了对象技术、三维技术、图像处理和人工智能技术的有机融合，使地理信息系统更加智能、多元，拓展了应用范围。

参考文献

[1]李斌兵.移动地理信息系统开发技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，2009.

[2]刘刚，周炳俊，安铭刚等.时态GIS理论及其数据模型初探[J].北京测绘，2007（4）：16-20.