地理信息系统论文范文

时间:2017-12-13 地理毕业论文 我要投稿

  地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。小编为你整理了地理信息系统论文范文,希望对你有所参考帮助。

  一、引言

  随着我国经济建设的快速发展,城市化速度大大加快 ,而城市规划是人居环境各层面上的、以城市层次为主导工作对象的空间规划。城市规划工作的基本内容是依据城市的经济社会发展  目标和环境保护的要求.根据区域等上层次的空间规划的要求,在 充分研究城市的自然、经济、社会和技术发展条件的基础上,制定 城市发展站略.预测城市的发展模型  .选择城市用地的布局和发展 方向,按照工程技术和环境的要求 综合安排城市各项工程设施.并提出近期控制引导措施说  城市规划的内容包括城市规划和专项规划。

  但是城市规划的现状并不令人满意。在城市基础设施建设中如市政管线事故时有发生城市交通、土地.水资源、能源、灾害管理和决策的水平急需改善和提高。为寻求解决这些问题的对策.广大城市规划师和城市决策者迫切希望能够更完整、准确和全面地把握城市及其周边环境的动态空间特征。

  城市建设规划设计的因素非常多,开发新城要征用土地,改建旧城要拆迁安置,同时需要基础设施、公共服务设施的配套。在开发建设活动中,如果不注意各工程项目之间的协调就可能造成混乱,而采用GIS对各种信息进行管理,并基于此进行分析和辅助决策,可以有效地防止这种混乱局面的出现。由于城市在不断地建设发展,所以需要随时更新城市基础数据库,这就要求用用GIS管理日常城市建设活动,以保证信息的实效性。由此可见GIS在城乡规划中具有重要的作用。

  地理信息系统有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

  位置与地理信息既是LBS的核心,也是LBS的基础。一个单纯的经纬度坐标只有置于特定的地理信息中,代表为某个地点、标志、方位后,才会被用户认识和理解。用户在通过相关技术获取到位置信息之后,还需要了解所处的地理环境,查询和分析环境信息,从而为用户活动提供信息支持与服务。

  地理信息系统是一门综合性学科,结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学,已经广泛的应用在不同的领域,是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统,随着GIS的发展,也有称GIS为“地理信息科学”,近年来,也有称GIS为"地理信息服务"(Geographic Information service)。GIS是一种基于计算机的工具,它可以对空间信息进行分析和处理(简而言之,是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析)。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起。

  地理信息系统在许多领域都起着很大作用GIS 的应用领域,在最近的30多年内取得了惊人的发展,广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。 (加测绘、应急、石油石化等国民经济各个领域。)

  二、以下地理信息系统的应用领域分别回答了在各自领域内的作用

  1、 城市规划和管理 (Urban Planning and Management)

  空间规划是GIS的一个重要应用领域,城市规划和管理是其中的主要内容。例如,在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面(城市资源配置问题)等。

  2、土地信息系统和地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)

  土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容,借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。

  3、 商业与市场 (Business and Marketing)

  商业设施的建立充分考虑其市场潜力。例如大型商场的建立如果不考虑其他商场的分布、待建区周围居民区的分布和人数,建成之后就可能无法达到预期的市场和服务面。有时甚至商场销售的品种和市场定位都必须与待建区的人口结构(年 龄构成、性别构成、文化水平)、消费水平等结合起来考虑。地理信息系统的空间分析和数据库功能可以解决这些问题。房地产开发和销售过程中也可以利用GIS功能进行决策和分析。

  4、基础设施管理 (Facilities Management)

  城市的地上地下基础设施(电信、自来水、道路交通、天然气管线、排污设施、 电力设施等)广泛分布于城市的各个角落、且这些设施明显具有地理参照特征的。它们的管理、统计、汇总都可以借助GIS完成,而且可以大大提高工作效率。

  5、 选址分析 (Site Selecting Analysis)

  根据区域地理环境的特点,综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、环境影响等因素,在区域范围内选择最佳位置,是GIS的一个典型应用领域,充分体现了GIS的空间分析功能。

  6、 网络分析 (Network System Analysis)

  建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型,研究交通流量、进行交通规则、处理地下管线突发事件(爆管、断路)等应急处理。 警务和医疗救护的路径优选、车辆导航等也是GIS。

  三、接下来就要着重的说一下GIS在我们城市规划领域上的应用和它存在的意义。

  随着我国经济建设的快速发展,城市化速度大大加快,但是城市发展的现状并不令人满意。在城市基础设施建设中,如市政管线,事故时有发生;城市交通、土地、水资源、能源、灾害管理和决策的水平急需改善和提高。为寻求解决这些问题的对策,广大城市规划师和城市决策者迫切希望能够更完整、准确和全面地把握城市及其周边环境的动态空间特征。如今,在城市规划领域,GIS技术被用于城市规划的辅助设计、工程选址,以及城市管理的规划控制、辅助决策等工作。

  1、 GIS提供规划直观和理性的工具

  地理信息系统由于其对空间数据和属性数据的分析能力,弥补了原来城市规划纯图形、纯文字的缺陷,而使空间数据的图形表现和属性数据的空间分析有了很大的提高,为城市规划提供了一个直观和理性的规划工具。

  2、GIS对规划数据的存储管理与分析功能

  GIS可以管理大容量的数据,支持多种表现形式的空间数据,提供良好的数据维护更新能力,以及查询、叠合、分类、网络、邻近、数字高程模型等空间信息的查询和分析能力,对城市规划空间分析的理性化具有重要的意义

  3、GIS在规划决策中的作用

  辅助规划师更好地通过对规划方案的模拟、规划方案的选择、规划方案的评估等进行规划决策。

  4、 GIS在动态城市规划、规划管理方面的作用

  借助GIS的作用,可以对城市规划的实施进行监督和反馈。然后迅速的根据实施状况对规划方案进行调整,使城市规划处于一个通畅的良性循环过程中。

  5、GIS在城市三维可视化中的应用

  对规划方案与山体之间的关系进行分析,对方案的高度、体量、外观以及与整个城市的空间关系进行分析,对地下不可见的管线进行可视化分析。同时,还可以将空间数据与属性数据结合到一起,规划管理人员可以很容易的查询虚拟城市中建筑物的相关信息,结合对建筑物的空间分析,对方案的优劣进行评估,从而做出正确的判断和决策。   2 .基于GIS的城市规划与管理系统的主要功能

  数据处理、地图显示、空间分析、空间模型是GIS在城市规划中的主要用途,在数据管理和地图显示方面,可用于土地利用、社会经济、环境、建设申请和审批、规划方案等资料的存储,通过对数据库的查询获取有用的信息,用专题地图显示事物的空间分布状况;在空间分析、空间模型方面,主要用于统计、选址、实施地点寻找、土地适宜性评价、土地使用-交通模型、环境影响评价等,分析结果也往往用专题地图表达。经过多年的实践。

  四、GIS给城市规划带来的主要优势有:

  1、改善地图制作。更容易获得地图,提高现势性,缩短制作周期,降低存储费用。

  2、更有效的查询、检索。

  3、快速广泛的获取相关信息,在更大的领域探讨多种方案的可能。    2.4 增强分析能力。

  4、便于和公众、非专业人员交流、沟通。

  5、提高服务质量,缩短工作周期。如在建设申请、审批中快速查询案件的相关资料,及时提高作出答复。

  五、GIS技术在城市规划中的具体应用

  GIS在城市规划中的作用既是数据库,又是工具箱。基于数据库的GIS可以存储空间数据、属性数据.通过空间关系模型将二者连接起来,高效率地存取数据查询和制图。同时.还可以从数据库中抽取数据,输入到其他模型或空间分析程序中,或者和其他专门调查获  得的表状数据相结合,为决策服务。将GIS当作工具箱时.可使用地学信息处理功能.如空间插值、叠合、缓冲区和空间连接等。

  在城市规划设计的前期调研工作中,如果遇到地形复杂的规划地块,可以利用 G I S 的空间分析功能以及规划范围内的数字高程模  型数据(DEM)对规划地块进行坡度分析、坡向分析,等高线分析,流域分析等,以作为用地适宜性评价的参考依据。利用各种空间分析可以确定坡度在某个区段的范围,计算出面积,进而结合坡向分析、等高线分析、流域分析为确定建设用地的范围和布局提供依据。

  结语:随着信息化进程的加快、城市的急剧发展,以及GIS及其相关技术的进一步完善与普及,GIS技术在城市规划中的应用已经取得了重大的进展和丰硕的成果。城市规划管理领域的GIS技术应用建设,在今后必将得到进一步的发展和推广,这是符合发展规律的。国正处在城市迅速的发展时期,城市的发展离不开现代化的高科技技术。GIS技术在城市规划领域的应用日益广泛和深入。我们应认识到GIS在城市规划应用中存在的问题,把握 GIS未来的发展趋势。提高规划建设效率和城市管理水平,为城市的发展规划更加美好的明天。

  六、参考文献

  [1]百度百科

  [2]袁博,邵进达.地理信息系统基础和实践.北京:国防工业出版社.2006.1

  [3]宋小冬,叶嘉安.地理信息系统及其在城市规划与管理中的应用.北京:科学出版社.1995

  [4]黄杏元,马劲松.地理信息系统概论(修订版) .北京:高等教育出版社.2001

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