GIS技術(shù)目前應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用前景發(fā)布日期:2008-02-21 12:55:08 發(fā)布人:《數(shù)字社區(qū)&智能家居》2007年12月刊 目前應(yīng)用領(lǐng)域\x0d\x0a 1.資源管理:要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域,解決農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域各種資源(如土地、森林、草場(chǎng))分布、分級(jí)、統(tǒng)計(jì)、制圖等問題。主要回答“定位”和“模式”兩類問題。\x0d\x0a 2.資源配置:城市中各種公用設(shè)施、救災(zāi)減災(zāi)中物資的分配、全國范圍內(nèi)能源保障、糧食供應(yīng)等到機(jī)構(gòu)的在各地的配置等都是資源配置問題。GIS在這類應(yīng)用中的目標(biāo)是保證資源的最合理配置和發(fā)揮最大效益。\x0d\x0a 3.城市規(guī)劃和管理:空間規(guī)劃是GIS的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域,城市規(guī)劃和管理是其中的主要內(nèi)容。例如,在大規(guī)模城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學(xué)校、公共設(shè)施、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所、服務(wù)設(shè)施等能夠有最大的服務(wù)面(城市資源配置問題)等。\x0d\x0a 4.土地信息系統(tǒng)和地籍管理:土地和地籍管理涉及土地使用性質(zhì)變化、地塊輪廓變化、地籍權(quán)屬關(guān)系變化等許 多內(nèi)容,借助GIS技術(shù)可以高效、高質(zhì)量地完成這些工作。\x0d\x0a 5.生態(tài)、環(huán)境管理與模擬:區(qū)域生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、污染物削減分配的決策支持、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策支持、環(huán)保設(shè)施的管理、環(huán)境規(guī)劃等。\x0d\x0a 6.應(yīng)急響應(yīng):解決在發(fā)生洪水、戰(zhàn)爭(zhēng)、核事故等重大自然或人為災(zāi)害時(shí),如何安排最佳的人員撤離路線、并配備相應(yīng)的運(yùn)輸和保障設(shè)施的問題。\x0d\x0a 7.地學(xué)研究與應(yīng)用:地形分析、流域分析、土地利用研究、經(jīng)濟(jì)地理研究、空間決策支持、空間統(tǒng)計(jì)分析、制圖等都可以借助地理信息系統(tǒng)工具完成。ArcInfo系統(tǒng)就是一個(gè)很好的地學(xué)分析應(yīng)用軟件系統(tǒng)。\x0d\x0a 8.商業(yè)與市場(chǎng):商業(yè)設(shè)施的建立充分考慮其市場(chǎng)潛力。例如大型商場(chǎng)的建立如果不考慮其他商場(chǎng)的分布、待建區(qū)周圍居民區(qū)的分布和人數(shù),建成之后就可能無法達(dá)到預(yù)期的市場(chǎng)和服務(wù)面。有時(shí)甚至商場(chǎng)銷售的品種和市場(chǎng)定位都必須與待建區(qū)的人口結(jié)構(gòu)(年齡構(gòu)成、性別構(gòu)成、文化水平)、消費(fèi)水平等結(jié)合起來考慮。地理信息系統(tǒng)的空 間分析和數(shù)據(jù)庫功能可以解決這些問題。\x0d\x0a 9.基礎(chǔ)設(shè)施管理:城市的地上地下基礎(chǔ)設(shè)施(電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設(shè)施、電力設(shè)施等)廣泛分布于城市的各個(gè)角落、且這些設(shè)施明顯具有地理參照特征的。它們的管理、統(tǒng)計(jì)、匯總都可以借助GIS完成,而且可以大大提高工作效率。\x0d\x0a 選址分析:根據(jù)區(qū)域地理環(huán)境的特點(diǎn),綜合考慮資源配置、市場(chǎng)潛力、交通條件、地形特征、環(huán)境影響等因素,在區(qū)域范圍內(nèi)選擇最佳位置,是GIS的一個(gè)典型應(yīng)用領(lǐng)域,充分體現(xiàn)了GIS的空間分析功能。\x0d\x0a網(wǎng)絡(luò)分析:建立交通網(wǎng)絡(luò)、地下管線網(wǎng)絡(luò)等的計(jì)算機(jī)模型,研究交通流量、進(jìn)行交通規(guī)則、處理地下管線突發(fā)事件(爆管、斷路)等應(yīng)急處理。警務(wù)和醫(yī)療救護(hù)的路徑優(yōu)選、車輛導(dǎo)航等也是GIS網(wǎng)絡(luò)分析應(yīng)用的實(shí)例。 \x0d\x0a可視化應(yīng)用:以數(shù)字地形模型為基礎(chǔ),建立城市、區(qū)域、或大型建筑工程、著名風(fēng)景名勝區(qū)的三維可視化模型,實(shí)現(xiàn)多角度瀏覽,可廣泛應(yīng)用于宣傳、城市和區(qū)域規(guī)劃、大型工程管理和仿真、旅游等領(lǐng)域。\x0d\x0a分布式地理信息應(yīng)用:隨著網(wǎng)絡(luò)和Internet技術(shù)的發(fā)展,運(yùn)行于Intranet或Internet環(huán)境下的地理信息系統(tǒng)應(yīng)用類型,其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)地理信息的分布式存儲(chǔ)和信息共享,以及遠(yuǎn)程空間導(dǎo)航。\x0d\x0a[Page]\x0d\x0a GIS的應(yīng)用前景\x0d\x0a 目前GIS的研究和應(yīng)用都處在一個(gè)高速發(fā)展的階段。在國外GIS技術(shù)已被各級(jí)政府部門和企業(yè)界廣泛認(rèn)知和采用。尤其是在北美、歐洲、日本和澳大利亞等國家和地區(qū),GIS市場(chǎng)已經(jīng)基本形成。GIS數(shù)據(jù)公司和軟件公司比較多,他們?cè)贕IS系統(tǒng)建立和空間數(shù)據(jù)的使用方面已有了一套比較規(guī)范和成熟作法。在我國GIS技術(shù)也正被越來越多的政府部門和大型企業(yè)所采用。雖然起步較晚,但是有后發(fā)優(yōu)勢(shì),可以少走彎路,以比較高的起點(diǎn)開展GIS的理論研究和開發(fā)應(yīng)用工作。\x0d\x0a 未來若干年空間數(shù)據(jù)采集和GIS技術(shù)將會(huì)有新的更大的發(fā)展,從而給城市空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)和GIS應(yīng)用增添新的生命力。以信息高速公路和計(jì)算機(jī)寬帶高速網(wǎng)為代表的國家信息基礎(chǔ)設(shè)施(NII)的建設(shè)、高分辨率衛(wèi)星影像技術(shù)的實(shí)用化、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量和空間定位技術(shù)的發(fā)展以及超大容量、高速數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的發(fā)展將給城市空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)和GIS應(yīng)用帶來巨大積極效用。新的數(shù)據(jù)獲取與更新技術(shù)的發(fā)展、新數(shù)據(jù)形式的應(yīng)用、數(shù)據(jù)共享政策及其實(shí)施、國家多尺度空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)以及數(shù)字地球和數(shù)字城市的建設(shè)都將大大改善我國城市空間數(shù)據(jù)的狀況。\x0d\x0a GIS技術(shù)的一些最新發(fā)展(如WebGIS、OpenGIS、ComGIS、3D GIS、TGIS等)將在城市得到實(shí)際應(yīng)用,從而提高GIS系統(tǒng)應(yīng)用的水平。城市GIS將進(jìn)一步由技術(shù)推動(dòng)轉(zhuǎn)向應(yīng)用牽引。面向應(yīng)用將是GIS的生命,GIS與其它技術(shù)的集成將成為主流,應(yīng)用系統(tǒng)的質(zhì)量將穩(wěn)步提高,用戶的意識(shí)和行動(dòng)將更有利于GIS的發(fā)展,應(yīng)用將向深層次和大眾化兩極發(fā)展。\x0d\x0a 21世紀(jì)我國的城市將會(huì)有更大的發(fā)展,城市的發(fā)展將給城市GIS技術(shù)帶來新的機(jī)遇。城市GIS雖然面臨挑戰(zhàn),但未來無限光明。由于GIS本身的特點(diǎn),過去建立起來的城市GIS系統(tǒng)的實(shí)際效益在未來幾年將會(huì)逐步顯示出來,人們的認(rèn)識(shí)會(huì)進(jìn)一步提高,城市GIS的生命力將愈加旺盛,并將會(huì)發(fā)揮應(yīng)有的、符合其特點(diǎn)的作用,GIS也將真正走向產(chǎn)業(yè)化和市場(chǎng)化。
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(Geographical Information System, GIS)是一種采集、處理、存貯、管理、分析、輸出地理空間數(shù)據(jù)及其屬性信息的計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)。自20世紀(jì)60年代誕生以來,GIS發(fā)展迅速,應(yīng)用也日趨深化和廣泛,逐步融入信息技術(shù)(IT)的主流,正在成為信息產(chǎn)業(yè)新的增長點(diǎn),是發(fā)展?jié)摿薮蟮牡乩硇畔a(chǎn)業(yè)的主要組成部分之一。如今GIS的應(yīng)用已經(jīng)成為我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化建設(shè)的亮點(diǎn),日益深入到各個(gè)專業(yè)領(lǐng)域和百姓日常生活中。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等的發(fā)展以及應(yīng)用的不斷深化,GIS技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出新的特點(diǎn)和趨勢(shì),基于互聯(lián)網(wǎng)的Web GIS就是其中之一。Web GIS除了應(yīng)用于傳統(tǒng)的國土、資源、環(huán)境等政府管理領(lǐng)域外,也正在促進(jìn)與老百姓生活息息相關(guān)的車載導(dǎo)航、移動(dòng)位置服務(wù)、智能交通、搶險(xiǎn)救災(zāi)、城市設(shè)施管理、現(xiàn)代物流等產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。 GIS經(jīng)歷了單機(jī)環(huán)境應(yīng)用向網(wǎng)絡(luò)環(huán)境應(yīng)用發(fā)展的過程,網(wǎng)絡(luò)環(huán)境GIS應(yīng)用從局域網(wǎng)內(nèi)客戶/服務(wù)器(Client/Server,C/S)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用向Internet環(huán)境下瀏覽器/服務(wù)器(Browser/Server,B/S)結(jié)構(gòu)的Web GIS應(yīng)用發(fā)展。隨著Internet的發(fā)展,Web GIS開始逐步成為GIS應(yīng)用的主流,Web GIS相對(duì)于C/S結(jié)構(gòu)而言,具有部署方便、使用簡(jiǎn)單、對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬要求低的特點(diǎn),為地理信息服務(wù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 然而,早期的Web GIS功能較弱,主要用于電子地圖的發(fā)布和簡(jiǎn)單的空間分析與數(shù)據(jù)編輯,難以實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的圖形交互應(yīng)用(如GIS數(shù)據(jù)的修改和編輯、制圖)和復(fù)雜的空間分析,還無法取代傳統(tǒng)的C/S結(jié)構(gòu)的GIS應(yīng)用,出現(xiàn)了B/S結(jié)構(gòu)與C/S結(jié)構(gòu)并存的局面,而C/S結(jié)構(gòu)涉及客戶端與服務(wù)器端之間大量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)輸,無法在互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的、大規(guī)模的地理信息服務(wù)。 隨著電子政務(wù)和企業(yè)信息化(電子商務(wù))的發(fā)展,構(gòu)建由多個(gè)地理信息系統(tǒng)構(gòu)成的信息系統(tǒng)體系,跨越傳統(tǒng)的單個(gè)地理信息系統(tǒng)邊界,實(shí)現(xiàn)多個(gè)地理信息系統(tǒng)之間的資源(包括數(shù)據(jù)、軟件、硬件和網(wǎng)絡(luò))共享、互操作和協(xié)同計(jì)算,構(gòu)建空間信息網(wǎng)格(Spatial Information Grid),成為GIS應(yīng)用發(fā)展需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。這要求將GIS的數(shù)據(jù)分析與處理的功能移到服務(wù)器端,通過多種類型的客戶端(如PC、移動(dòng)終端)上Web Browser或桌面軟件調(diào)用服務(wù)器端的功能,來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)C/S結(jié)構(gòu)GIS所具有的功能,最終使B/S結(jié)構(gòu)取代C/S結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,通過GIS應(yīng)用服務(wù)器之間的互操作和協(xié)同計(jì)算,構(gòu)建空間信息網(wǎng)格。 B/S結(jié)構(gòu)應(yīng)用已經(jīng)由瀏覽器/網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器/數(shù)據(jù)服務(wù)器(Browser/Web Server/Data Server)三層架構(gòu)階段進(jìn)入到瀏覽器/網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器/應(yīng)用服務(wù)器/數(shù)據(jù)服務(wù)器(Browser/Web Server/Application Server/Data Server)四層架構(gòu)階段。在新的四層架構(gòu)中,網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器分離,并且其間還可以插入二次開發(fā)和擴(kuò)展功能,其中的應(yīng)用服務(wù)器一般為支持遠(yuǎn)程調(diào)用的組件式GIS平臺(tái),或由組件式GIS平臺(tái)封裝而成。將GIS復(fù)雜數(shù)據(jù)分析與處理功能(編輯、拓?fù)潢P(guān)系的構(gòu)建、對(duì)象關(guān)系的自動(dòng)維護(hù)、制圖)移到GIS應(yīng)用服務(wù)器上,使客戶端與服務(wù)端的數(shù)據(jù)傳輸減少到最少的程度,為在Internet上實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、大規(guī)模的地理信息服務(wù)提供了可能。這一架構(gòu)帶來的巨大優(yōu)勢(shì)是使服務(wù)器端具有極強(qiáng)的擴(kuò)展性,因此作為應(yīng)用服務(wù)器的組件式GIS所具備的功能,都可以通過B/S結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn),WebGIS不再是只能滿足地圖瀏覽和查詢的簡(jiǎn)單軟件了,而是一個(gè)體系先進(jìn),功能強(qiáng)大的服務(wù)器端GIS(Server GIS)。新的服務(wù)器端GIS將是未來應(yīng)用的發(fā)展的主流。
GIS的國際發(fā)展歷史
GIS起源于人口普查,土地調(diào)查和自動(dòng)制圖,1960年,加拿大測(cè)量學(xué)家R.F.Tomlinson 提出了把地圖變成數(shù)字形式的地圖,1963年,又提出GIS這一本術(shù)語,并建立了第一個(gè)GIS-加拿大GIS,隨后GIS以燎原之勢(shì)在全世界迅速發(fā)展起來。
1、60年代,探索時(shí)期(GIS思想和技術(shù)方法的探索)人們關(guān)注什么是GIS,GIS能干什么。
2、70年代,鞏固時(shí)期,這時(shí)由于計(jì)算機(jī)技術(shù)及其在自然資源和環(huán)境數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用,促進(jìn) GIS迅速發(fā)展。
這期間,發(fā)展研究的重點(diǎn)是空間數(shù)據(jù)處理的算法,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫管理這三個(gè)方面。
3、80年代,實(shí)用階段,也是GIS普遍發(fā)展和推廣應(yīng)用階段,人們把GIS與RS解決全球性問題,如全球沙漠化,全球可居住地評(píng)價(jià),核擴(kuò)散問題等。
4、90年代,全面應(yīng)用,產(chǎn)業(yè)化階段,對(duì)GIS進(jìn)一步研究,研究的內(nèi)容集中在:空間信息分析的新模式和新方法,空間關(guān)系和數(shù)據(jù)模型,人工智能引入等。
●國際GIS的發(fā)展?fàn)顩r
GIS的國內(nèi)發(fā)展歷史
●我國GIS起步較晚,但發(fā)展較快,分為以下幾個(gè)階段:
1、70年代,準(zhǔn)備階段:
一些知名人士GIS先驅(qū)看到GIS的廣闊前景和GIS的重要性,進(jìn)行極積呼吁,為GIS在我國的發(fā)展奠定了與論準(zhǔn)備基礎(chǔ)并做了一些可行性實(shí)驗(yàn)。
2、 80年代,試驗(yàn)起步階段:
這期間,我國在GIS理論探索,規(guī)范探討,軟件開發(fā),系統(tǒng)建立等方面取得了突破和進(jìn)展,進(jìn)行了一些典型,試驗(yàn)專題試驗(yàn)軟件開發(fā)工作。
3、90年代,我國GIS發(fā)展階段:
我國改革開放以來,沿海,治江經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的發(fā)展土地的有償使用和外資的引進(jìn),急需GIS為之服務(wù),這也推動(dòng)GIS在我國的全面發(fā)展。
4、96年以來,是我國GIS產(chǎn)業(yè)化階段。
測(cè)繪與地理信息技術(shù)專業(yè)就業(yè)方向:
測(cè)繪與地理信息技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生主要在地理信息系統(tǒng)(GIS)企業(yè)從事地理空間數(shù)據(jù)的采集、處理、分析、制圖與建庫工作;在測(cè)繪部門從事各項(xiàng)常規(guī)測(cè)繪工作;在國土資源、房地產(chǎn)部門從事地籍測(cè)量與地籍?dāng)?shù)據(jù)庫建設(shè)、管理及房地產(chǎn)信息管理工作;在建筑施工企業(yè)從事工程勘測(cè)、設(shè)計(jì)、施工、管理階段的各項(xiàng)常規(guī)測(cè)繪工作;在城鄉(xiāng)規(guī)劃與建設(shè)部門從事地理信息系統(tǒng)的建設(shè)和管理工作;在農(nóng)、林、水利、環(huán)保、等部門等從事工程測(cè)量和環(huán)境監(jiān)測(cè)、資源調(diào)查與利用等工作。
測(cè)繪與地理信息技術(shù)專業(yè)就業(yè)前景:
測(cè)繪與地理信息技術(shù)是一個(gè)快速發(fā)展的學(xué)科,它與現(xiàn)代各種新技術(shù)和新工具相結(jié)合后衍生出了許多新興的領(lǐng)域,也提供了更多、更具有挑戰(zhàn)性,也更有發(fā)展前途的工作類型。例如;數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量、地理信息系統(tǒng)、GPS全球定位系統(tǒng)及其子系統(tǒng),經(jīng)濟(jì)地理學(xué)和區(qū)域、遙感技術(shù)等等,不勝枚舉.而且,隨著信息社會(huì)的到來,測(cè)繪工程的產(chǎn)品--關(guān)于地理方面的信息,已經(jīng)成為一種重要的戰(zhàn)略資源和商品,已經(jīng)不再像從前一樣可以免費(fèi)得到,這就又促進(jìn)了測(cè)繪與地理信息技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,從而為整個(gè)測(cè)繪工程專業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇和商業(yè)回報(bào)。國內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多高效益的科技公司,如提供高新技術(shù)測(cè)量裝備的Leica公司等,這些公司的出現(xiàn)極大地促進(jìn)了測(cè)繪行業(yè)的發(fā)展,也為在校測(cè)繪工程專業(yè)學(xué)生提供了大量的就業(yè)機(jī)會(huì)。2013年測(cè)繪與地理信息技術(shù)專業(yè)高校畢業(yè)人數(shù)為150-200人,其中男78%、女22%,2013年測(cè)繪與地理信息技術(shù)專業(yè)高校招生男女比例為文科32%、理科68%,近幾年測(cè)繪與地理信息技術(shù)專業(yè)的就業(yè)率分別為2011(90%-95%)、2012(80%-85%)、2013(60%-65%)。
專業(yè)簡(jiǎn)介:
測(cè)繪與地理信息技術(shù)專業(yè)要求學(xué)生具備一定的測(cè)繪基礎(chǔ)理論知識(shí)和扎實(shí)的空間信息技術(shù)知識(shí),同時(shí)具備熟練應(yīng)用地理信息軟件、解決具體問題的應(yīng)用能力。測(cè)繪與地理信息技術(shù)專業(yè)畢業(yè)生從事測(cè)繪、地質(zhì)、礦山、水利水電、建筑、鐵路和公路建設(shè)、土地管理、地理信息相關(guān)企事業(yè)的工程測(cè)量、地理信息應(yīng)用與維護(hù)的高級(jí)應(yīng)用型人才。
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