地球信息系统与我们的生活

11课程论文课程名称：地球信息系统题目名称：GIS与我们的生活专业名称：软件工程班级：2012240602学生姓名：李韡学号：201224060220指导教师：崔尚森完成时间：2015年10月10日上午22目录GIS与我们的生活.....................................................................................................................31.GIS技术的背景以及研究内容......................................................................................31.1GIS技术的背景.......................................................................................................31.2GIS的组成部分.......................................................................................................31.3GIS的基本功能.......................................................................................................41.4GIS应用领域...........................................................................................................42.GIS在生活中..................................................................................................................42.1GIS与衣食住行.......................................................................................................52.2GIS与自然灾害防护...............................................................................................62.3GIS与移动地图.......................................................................................................63.GIS技术的未来发展趋势.............................................................................................73.1数据管理方面........................................................................................................73.2技术集成方面........................................................................................................8参考文献...........................................................................................................................933GIS与我们的生活李韡（长安大学信息学院，西安，710021）摘要：本文主要介绍GIS给我们的生活带来的变化关键词：GIS地图生活出行1.GIS技术的背景以及研究内容1.1GIS技术的背景小时候，我在自然课本上了解了大自然，在地理课上第一次见到地图，在地图上了解了世界。长大后，我在一所211高校就读软件工程，最后发现，在我们的生活中，地理信息系统无处不在。你可能有这样的感觉，突然从某一天开始，地图成了生活中必不可少的工具，导航、打车、订餐、团购、找酒店……几乎随处都可以看到地图的身影。而推动这一切，让先前呆板、乏味的地图变的越来越有趣、易用的是一门被称为地理信息系统(GIS)的科学。利用GIS各部门可以：土地部门可以及时了解土地利用现状，分析土地利用的合理性；电力部门可以合理选择输电线路、及时查找电力故障的范围；房地产经纪人可以在一定区域内寻找满足条件的所有房屋；公安部门可以科学部署警力，随时掌握居民信息。对于我们日常生活：我们可以利用网络GIS查询最近的餐馆、电影院、图书馆、酒吧等等在哪里、怎么走；在一个陌生城市，我们可以利用GIS查询附近旅店、车站、目的地以及最合理公交线路等。目前，GIS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、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等人们生活的各个领域。地理信息系统（GIS，GeographicInformationSystem，也称作地学信息系统）是一门综合性学科，结合地理学与地图学，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，从技术和应用的角度，GIS是解决空间问题的工具、方法和技术；从学科的角度，GIS是在地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科基础上发展起来的一门学科，具有独立的学科体系；从功能上，GIS具有空间数据的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能；从系统学的角度，GIS具有一定结构和功能，是一个完整的系统。简而言之，GIS是一个基于数据库管理系统（DBMS）的分析和管理空间对象的信息系统，以地理空间数据为操作对象是地理信息系统与其它信息系统的根本区别。1.2GIS的组成部分人员，是GIS中最重要的组成部分。开发人员必须定义GIS中被执行的各种任务，44开发处理程序。熟练的操作人员通常可以克服GIS软件功能的不足，但是相反的情况就不成立。数据，精确的可用的数据可以影响到查询和分析的结果。硬件，硬件的性能影响到处理速度，使用是否方便及可能的输出方式。软件，不仅包含GIS软件，还包括各种数据库，绘图、统计、影像处理及其它程序。过程，GIS要求明确定义，一致的方法来生成正确的可验证的结果。1.3GIS的基本功能数据采集与编辑功能：GIS的核心是一个地理数据库,所以建立GIS的第一步是将地面的实体图形数据和描述它的属性数据输入到数据中,即数据采集.为了消除数据采集的错误,需要对图形及文本数据进行编辑和修改.制图功能：GIS的核心是一个地理数据库。建立GIS首先是将地面上的实体图形数据和描述它的属性数据输出到数据库中并能编制用户所需要的各种图件。因为大多数用户目前最关心的是制图。从测绘角度来看，GIS是一个功能极强的数字化制图系统。然而计算机制图需要涉及计算机的外围设备,各种绘图仪的接口软件和绘图指令不尽相同,所以GIS中计算机绘图的功能软件并不简单,ARC/INFO的制图软件包具有上百条命令,它需要设置绘图仪的种类,绘图比例尺,确定绘图原点和绘图大小等.一个功能强的制图软件包还具有地图综合,分色排版的功能.根据GIS的数据结构及绘图仪的类型,用户可获得矢量地图或栅格地图.地理信息系统不仅可以为用户输出全要素地图,而且可以根据用户需要分层输出各种专题地图,如行政区划图、土壤利用图、道路交通图、等高线图等等.还可以通过空间分析得到一些特殊的地学分析用图,如坡度图、坡向图剖面图等等.空间数据库管理功能：地理对象通过数据采集与编辑后，形成庞大的地理数据集。对此需要利用数据库管理系统来进行管理。GIS一般都装配有地理数据库，其功效类似对图书馆的图书进行编目，分类存放，以便于管理人员或读者快速查找所需的图书。空间分析功能：通过空间查询与空间分析得出决策结论，是GIS的出发点和归宿。在GIS中这属于专业性，高层次的功能。与制图和数据库组织不同，空间分析很少能够规范化，这是一个复杂的处理过程，按照不同的标准进行会得到不同的结果，需要懂得如何应用GIS目标之间的内在联系并结合各自的数学模型和理论来制定规划和决策。由于它的复杂性，目前的GIS在这方面的功能总的来说是比较低下的。1.4GIS应用领域资源管理,资源配置,城市规划和管理,土地信息系统和地籍管理,生态、环境管理与模拟,应急响应,地学研究与应用,商业与市场,基础设施管理,选址分析,网络分析,可视化应用,分布式地理信息应用.....2.GIS在生活中552.1GIS与衣食住行说到GIS，恐怕我们第一个印象就是想到地图，没错，GIS正是地图学的重要基础，地图学是GIS应用所关注的主要领域。早期的GIS系统,如加拿大地理信息系统CGIS、美国哈佛大学开发的SYMAP系统等,都主要以地图制图为目标,地理分析功能极为简单,更接近一个机助地图制图系统。像我们生活中经常要用到的中国地图，市地图，甚至小区地图，无一不是以GIS的信息为基础的，还有给我们出行提供方便的各种旅游地图﹑路线地图，上面标注的路线长度、交通方式、景点的资料介绍，都是从GIS信息库中抽离出来的满足人们单一需要的产物。现在地图已经可以算是十分精确地了，一份详尽的小区地图甚至可以精确到0.1M，真的是一图在手，天下大可以去的，再也不用像以前的人那样，在不熟悉的地域乱撞，现在的地图，基本上知道方向我们都可以凭着它快捷便利的到达我们的目的地，这在一定程度商业加强了人们出行的欲望，加大了各种交流，这个方面GIS功不可没。当然除了纸质的地图，还有网络上由各个网络供应商提供的各种地图（Web地图）﹑信息﹑路线查询服务，比较著名的像Googleearth﹑谷歌地图正是基于我们的GIS所建立的，它提供了包括地图﹑卫星图﹑路况﹑地形四大类的查询服务，我们可以在上面查询各种交通地图、路面路况，甚至可以查看某个地方的卫星图，最精确可以相当于从50米的高空俯瞰大地，我曾经试过在谷歌地图上清晰地看到自家的屋顶，真正是做到了足不出户看尽天下各个角落，当然，最主要的是这些新奇先进的体验都是免费的，只要你有电脑，可以连接网络，这些自然可以实现。GIS业界人士一直都期望融入IT业主流，让GIS走进千家万户，让GIS成为人们日常生活的一部分，就像我们每天都会上网，每天都要使用打字软件那样。有这个想法不是偶然的，毕竟我们无论旅游、约会、购物，只要和出行相关，都免不了求助于地图。手机通话中使用频率最高的语句除了“喂，你好”之外，恐怕就是“你在哪里”了。大众地理信息服务就是希望为人们的日常生活提供位置信息，解决大家最常问的“在哪里”，“怎么去”的问题，而这方面典型的业务就是以Google，百度，新浪本地搜索为代表的公众地图服务。如另一个比较出名的网站坐车网（），专注于为用户提供各种出行路线、旅游线路,只要输入你的出发点和目的地,网站会自动给出可以到达的线路,包括自驾,公车,地铁,出租,火车,飞机等各种交通方式,只要通过简单的设置,可以方便的找到所需线路,而且在各种路线的后面还附有当前路线所需的费用方便比较选择。唯一不足的地方是，由于提供信息的来源多集中于大城市，网站目前只提供北京、广州、上海、深圳等城市公交查询，旅行线路景点交通查询，对于那些比较偏远地域的用户就无能为力了，各个地方也有类似的网站为一个地域的服务。当然除了这个网站，网络上还有很多的网站提供包括线路、附近基础设施（酒店﹑旅店﹑火车站﹑学校