論述當今社會GIS技術都有哪些應用

伴隨着電子計算機技術、通訊技術、航空航天及航空遙感技術的發展趨勢,地理信息系統GIS(GeographicInformatioilSystem)日臻成熟,其運用也快速而普遍地拓展到當然科學和社會發展科學的很多行業。以遙感技術系統(RS)、導航定位系統(GPS)、對地觀察系統(EOS)等爲意味着的一系列高新科技技術的發展趨勢,使大家獲得很多的自然地理空間數據變成將會,應對很多、繁雜的自然地理空間數據,選用傳統化的手工製作處理方法顯而易見是不好的,必須依靠電子計算機解決、剖析,最終輸出一系列結果做爲管理決策信息內容,這就造成了最開始的地理信息系統。
一、地理信息系統簡述
1.地理信息系統的含義
地理信息系統迄今尚沒有國際性統一的界定,不一樣課程和行業對GIS的瞭解也各有不同。有的專家學者將GIS界定爲“紀錄、解決、查找、剖析和顯示信息相關所在位置信息內容的電子計算機系統。”也是有專家學者覺得,GIS是在電子計算機硬件軟件適用下,對具備室內空間部位和拓撲關係的空間數據以及有關特性開展鍵入、儲存、查詢、與運算、剖析、表述的綜合型技術系統,是集電子計算機科學、地理學、自然環境科學、大城市科學、室內空間科學、信息內容科學和管理方法科學爲一體的一門新興邊緣學科。
GIS的優點取決於它的數據信息綜合性、自然地理仿真模擬和空間分析工作能力,它是GIS的關鍵和優點。GIS最先是一個信息內容系統,其特點和作用與一般的信息內容系統相近,不一樣的是GIS把各種各樣信息內容根據“所在位置”有機化學地機構起來,其儲存解決的信息內容是歷經自然地理編號的,所在位置和與部位相關的等高線特性信息內容變成信息搜索的關鍵一部分。以查尋加工廠數據庫特徵分析,要是數據庫紀錄了加工廠的詳細地址和年產值等信息內容,信息內容系統就可以迴應例如“北京有什麼加工廠?”,“上海年銷售額超出兩千萬元的加工廠有什麼?”這類的查尋,由於大城市、年產值全是數據庫的數據項。但假如客戶必須迴應“在某店鋪周邊10公里範疇內現有是多少顧客?”這類的查尋,一般的信息內容系統就束手無策了,由於數據庫裏沒有紀錄每一個加工廠與任意一個地址中間的間距或者所在城市點的全部人口數量信息內容。地理信息系統能夠解釋下列種類的難題:在地區中研究對象A的部位;研究對象B和地址的關聯;在間距研究對象A某一範疇內有多少研究對象B;在某一地址A,數據項B的值多少錢(如某公司所屬街道社區的人均純收入有多大);從地址A經過地址B至地址C的最短路線是啥?GIS不但能夠立即查尋數據庫裏紀錄的信息內容,還能夠根據與運算查尋數據庫裏沒有立即紀錄的信息內容。比如房地產業藝人經紀人可以用GIS在一定的地區內找尋考慮“框架剪力牆、有四室2廳2衛1廚、樓價每平方公尺低於3000元”的全部房子。仿真模擬某惡性事件造成的不良影響(比如,假如周邊的湖泊位升高3米,某公司所在城市是否會被水吞沒?)這些。
2.地理信息系統基本知識
能夠覺得,全球75～80％的信息內容是兩者之間室內空間部位相關的。無論是挑選一種新的崗位,還是找尋生長髮育香蕉蘋果的最好的土壤層,或者爲急救車測算最好的行駛路線這些,這種難題常有地理信息。地理信息既包括有明確的自然地理參考系統,比如經緯度座標,或是國家網格圖座標;還可以包括間接性的自然地理參考系統,比如詳細地址、郵編、路名等。這種自然地理參照系統能夠精準定位一些惡性事件和特點,比如大型活動合理佈局、山林部位鑑別等。GIS是一種專爲應用空間數據而設計方案的管理決策適用系統。它將室內空間地理信息用地形圖的方式主要表現出去,領導者根據實際操作空間數據並且用圖型方法顯示信息其結果,爲管理決策出示適用和協助。例如它能夠將市政道路、人口結構、排污管道及其通信光纜的遍佈等空間數據用地形圖的方式主要表現,協助大家進行各種各樣每日任務。比如:在住宅區中找到最好是的地址創建公司的子公司;在一個銷售市場中找到潛在性的目標消費羣體;依據銷售總額明確廣告詞和營銷地區這些。
GIS事實上是由繁雜的圖型和數據庫技術融合而成。運用GIS,能夠從邏輯性上把文字信息內容和空間數據連在一起(比如將選購海爾中央空調的顧客所在位置遍佈與售出中央空調的顏色特點信息內容融合在一起),從而剖析文字和圖型信息內容,再用地形圖、圖型或數字報表等方法將剖析結果復印出去,供公司生產製造、市場銷售、生產調度等管理決策參照。在GIS科學研究中,相關研究對象都被區劃爲點、線或區域。例如某公司,當科學研究其與周邊很大範疇內別的目標的關聯時,一般把它當做一個點來科學研究。
可是當用稅款來測算該企業佔地面積的使用價值時,則應將其做爲一個地區來解決。每一個點、線應地區常有與之有關的數據儲存在數據庫中。GIS一般採用地形圖重合(Overlay)技術。能夠構想,假如一張地形圖包括某地域相關客戶的信息內容,另一張地形圖包括該地域房屋建築的信息內容,也有一張包含每個商業街遍佈的信息內容,而三張圖全是印在透明膠片上且比例尺精度同樣,人們就可以將三張圖重合在一起以獲得一張綜合性地形圖。地形圖重合技術就可以把這三張地形圖全自動轉換到同樣的比例尺精度並高精密地重疊到一起。那樣,某一餐館點所屬商業街的人均純收入信息內容就和該餐館點例如年銷售額這類的數據信息就可以聯絡在一起了。
二、地理信息系統在社會發展科學中的運用案例
因爲所在位置在人們日常生活的必要性,許多 社會發展科學課程的科學研究數據信息都包括相對的地理信息。做爲一種興盛的研究法和技術,GIS爲大家出示了一種科學研究難題和解決困難的新視角。根據GIS出示的空間分析作用,客戶能夠從已知的自然地理數據信息中得到暗含的關鍵依據,能夠使大家發覺用傳統化應用統計學和數據庫技術沒法呈現的客觀規律。這針對很多應用領域是尤爲重要的。GIS能夠綜合分析現實世界每個側面的邏輯思維點評結果,獲得綜合分析點評結果;還可以摸擬當然全過程、管理決策和趨向的發展趨勢,比照不一樣管理決策計劃方案的實際效果及其將會造成的不良影響,以作出最佳管理決策,防止和防止不良影響的產生。GIS是一種興盛的技術專用工具,它不但被運用在當代測繪工程、國防國防安全、郊外數據收集等當然科學層面,並且被廣泛運用在社會經濟發展行業中,在管理方法和管理決策中具備關鍵的功效。社會發展科學家應用地理信息系統從業科學研究早已愈來愈廣泛了,下列是地理信息系統技術在社會發展金融研究行業中運用的好多個案例:
1.經濟學領域
布拉德肖(Bradshaw)運用GIS創建加州中部河谷將來實體模型來科學研究該地域的發展前途,來科學研究近郊區農田被轉化成市區後造成的各種各樣不良影響。學術研究用GIS將河谷地區劃分爲75萬元農田企業,每一個企業都紀錄有所在城市點的特點、以往的人口數量轉變等數據信息。依據二種不一樣的數據庫系統,電子計算機測算出每1農田企業將來的發展前途。科學研究得出結論,該地域的人口數量在2040年將是如今人口數量的3倍。依據密度低的大城市方式,103萬平方英尺的未開發設計地區將被大城市遮蓋。相較之下,密度高的大城市發展模式只必須47萬平方英尺的農田。在此項科學研究中,將一個區域規劃成75萬隻企業並開展繁雜的測算,用人力資源基本上是沒法保證的。此項科學研究顯示信息了GIS在科學科學研究中的強勁作用,也展現了教育學家怎樣運用GIS科學研究農村建設和周邊環境的互動交流。
信息化時代,區域經濟發展戰略定位的制訂以信息資源的科學管理方法和靈活運用爲特點,其有效是否從較大水平上在於對相關各種信息內容的收集獲得和剖析技術水準。GIS是由一些計算機語言和各種各樣地理學信息內容數據組織而成的實際空間數據實體模型,大家根據這種實體模型,能夠從視覺效果、計量檢定和邏輯性上對實際室內空間從功能上展開仿真模擬。GIS除去能對圖型信息內容數據信息展開顯示信息和解決外,還能進行數據信息的地理學實體模型剖析和具備室內空間精準定位意義的數據處理方法,並變成一種全新升級的地區室內空間科學研究管理決策適用系統,它可以效率高、高精密、定量分析地完成地理學意義上的地區空間分析和全過程仿真模擬。在我國浙江省在地區社會經濟發展科學研究中,應用GIS技術取得實效。區域經濟發展的發展趨勢受地理環境、經濟發展區位優勢、歷史時間基本及其和社會發展等衆多要素的牽制,浙江省以74個縣區(含地市)1991~2001年社會經濟發展數據統計爲基本,創建了包含自然條件(地貌、地形地貌、土地類型)、社會經濟發展發展狀況在內的圖形數據庫和特性數據庫,依靠GIS強勁的室內空間數據統計分析作用,選用多要素得分加和法、系統聚類分析法融合多個判別分析構建複合型分類模型,對其展開地區社會經濟發展差別特點分區,揭露了浙江縣域經濟發展差別的自然地理空間佈局特點,針對具體指導區域經濟發展的健康發展、科學規劃產業佈局、提升產業佈局具備關鍵的意義。
2.法律學領域
二十世紀七十年代初IBM開發設計的自然地理數據統計分析顯示信息系統GADS(GeodataAnalysisandDisplaySystem),這是一個具備很強圖型顯示信息工作能力和“對客戶友善”特點的互功效系統,促使非計算機工作人員可以存儲、顯示信息和剖析具備自然地理含意的數據信息,能夠協助技術專業工作員靠自己特殊的工作經歷和啓迪方法合理處理非結構型的難題。此係統由警員用於剖析“求助服務項目”數據信息,它依照求助的種類、地區、時間、時間這些展開剖析,迅速的互動意見反饋和自然地理圖例,提高了警員的判斷力,可合理地協助警員佈局進攻方案。
拉特克利夫等詳細介紹了怎樣運用GIS明確案子多發性地址。拉特克利夫對2年內的發案紀錄展開科學研究,其結果與之前的科學研究結果符合,即在盜竊案產生後沒多久有很大的可能在周邊產生別的偷盜案子。在科學研究中,拉特克利夫發覺GIS極大地提高了科學研究的速率和精密度。依照傳統式的研究法,學術研究是對發案詳細地址展開較爲。但是,詳細地址通常包括不詳細信息內容乃至不正確(如把詳細地址拼讀錯),這就導致了同一地址之問通常沒法配對。應用GIS,能夠將三條紀錄最先轉換成地圖上的點。因爲地理信息系統有優秀的詳細地址改錯功能,大部分不詳細或含錯紀錄均能夠獲得解決。接着,三條紀錄再依據其經度緯度展開配對,進而擺脫了傳統式數據庫系統沒法處理的難點。
公安局通常花銷許多 時間蒐集違法犯罪關鍵點,並花銷大量的時間剖析蒐集到的數據信息,纔可以獲得偵破案件線索。如今,英國Leicestershire警察局應用GIS,警員能夠在地圖上覆制事件,依據嫌犯或犯案交通工具在不一樣地址出現的狀況勾勒案件(當案件發展時圖形也會隨着更改),還能將違法犯罪惡性事件與嫌犯聯絡在一起。
3.管理學領域
加州大學伊雷溫分校將地理信息系統納入工商企業管理研究生的課程內容中(從金融分析到銷售市場推銷產品等每個商科專業)。克米塔強調,地理信息系統在興建購物中心的管理決策全過程中能夠用於剖析以下難題:目前的購物廣場在哪兒?擬訂地址周邊有什麼零售商?這種地域的什麼人口數據能夠危害購物廣場的開店選址?哪一類店鋪在擬訂地址財源廣進?十年後也是哪一類店鋪將會在此處事業興旺?紐約一家公司以地理信息系統爲基本開發設計的服務項目系統,能夠向全國性出示牙科醫生詳細介紹諮詢熱線。服務員會規定客戶出示住址、可接納的間距(如距居所不超過1英里)和有哪些特別要求(如大夫最好是能講德語),隨後就可以強烈推薦一份牙科醫生的名冊。系統能夠依據客戶出示的家庭住址和間距,尋找以客戶家庭住址爲圓心點,距離爲半徑的一個圓形地區內全部的牙科醫生。
希爾斯公司應用GIS規劃司機每日向美國範疇內消費者配送的行駛路線。因爲52個分銷商管理中心都選用GIS,因而促使因走錯而花銷在路程中的時間從2.5鐘頭降低到二十分鐘,而有效的整體規劃使公司爲它四百萬個家中顧客運輸貨品時節約了很多的花費。
坐落於曼哈頓的某房地產業公司用GIS剖析房地產業,期待尋找25美元/平方米的寫字樓爲何一直空着的緣故。根據系統顯示信息數據的分析,依據是假如房子的市場價爲23美元/平方米,就不會出現房子空閒了。
近些年,GIS在中國也備受高度重視,並在很多層面獲得運用。如:
(1)大城市地底管道網的管理方法系統。以大城市地理信息爲基本,能夠很精準地體現大城市地下管道的遍佈狀況,根據多種多樣方法對管道數據信息展開查尋、變更、統計分析和管理方法,極大地提高了管理方法單位的工作效能。
(2)大城市信息化管理系統。將大城市地理信息與基本信息緊密聯繫,在城市規劃建設、土地利用規劃、交通出行疏通、突發事件應對、人口流動等層面的信息化管理上充分發揮。
(3)海港管理方法系統。以海港的地理信息爲基本,對臨港內的船隻、海運集裝箱等信息內容展開統一管理方法,確立船隻停車位、進出港時間等船舶信息內容和海運集裝箱堆積部位、到港時間、儲放時間等貨品信息內容;依據不一樣的標準對船隻、貨品、設備等項展開查詢,並在地形圖中顯示信息。
(4)商務管理剖析系統。在一定地區內,根據調查數據信息,剖析該地域的金融業構造、人均收入情況、經濟發展發展前景等項,爲金融企業管理決策出示關鍵的參照,在建立工作部門的可行性分析、開店選址、組織經營規模上充分發揮。
(5)生態環境保護管理方法剖析系統。系統調查在一定地區內的動植物的種類、遍佈、遷移、總數等信息內容;並對地區內的自然環境況展開剖析,爲該地域自然環境改進、動物與植物維護、科學科學研究出示靠譜的根據和管理決策材料。
(6)人口數量管理方法系統。完成對某一地區內人口數量構成構造、流動性、遍佈、文化藝術層級和工資水平等各個方面信息內容的剖析,爲全國人口普查、修建住房、診療、文化藝術層級和工資水平等各個方面出示剖析材料和技術確保。也有水資源管理信息內容系統、自然資源信息內容系統、草地資源信息內容系統、土壤侵蝕信息內容系統和煤氣管網GIS系統這些。
高度重視和提升GIS在社會經濟發展行業中的應用研究,對於推動我國社會經濟和社會發展信息化管理具備十分關鍵的意義。
三、高度重視和提升GIS在社會經濟發展行業中的運用
黨的十五屆五中全會明確指出:全力推動社會經濟和社會發展信息化管理,是覆蓋現代化建設全局性的發展戰略措施,要以信息化管理推動現代化,充分發揮後發優勢,完成社會生產力的跨越式發展。地理信息系統是空間數據科學與技術的一個關鍵構成部分。做爲一類獲得、解決、剖析、瀏覽、表達及其在不一樣客戶、不一樣系統、不一樣地址中間傳送空間數據的計算機軟件系統,GIS早已普遍地運用於社會經濟的各行各業和社會發展的諸多方面。
伴隨着在我國添加世界貿易組織,在我國的社會經濟發展將進一步融進全世界經濟一體化中。GIS的運用針對在我國地市政府、公司朝向信息內容社會經濟、考慮管理決策和生產製造的信息內容要求,促進技術發展壯大具備關鍵實際意義。以便促進國內GIS產業迅速、健康地發展壯大,進一步貫徹執行《中共中央、國務院關於加強技術創新,發展高科技,實現產業化的決定》,執行“科教興國”戰略,科學技術部和信息產業部2001年7月21日頒佈了促進國內GIS應用軟件以及產業發展的實施意見。建議注重,將GIS基本建設列入在我國信息化管理基礎設施建設基本建設,全國各地政府部門和相關部門要將促進國內GIS運用及產業發展工作中列入“十五”方案和有關整體規劃。“十五”期內,國家將在對經濟社會發展和社會經濟發展有積極意義、標準具有的5～10個行業組織實施國內地理信息系統運用示範性工程項目。激勵和適用地區和單位創建或運用目前組織加強管理,靈活運用運用示範性工程項目營銷推廣普及化GIS的運用,提升社會經濟信息化管理水準。基本建設國家地理信息數據庫系統,機構制定GIS開放式的數據信息技術標準,制定室內空間數據傳輸共享資源的實施細則和GIS考評評定管理體系。不斷加強高等院校和科研單位的能量,激勵和適用進行GIS優秀人才文化教育和業務培訓。各地區、製造行業要運用現有組織進行GIS技術的在職培訓,完成業務培訓系統化、社會化、智能化,促進產生學習培訓互聯網服務管理體系。創建GIS科學評定和管理模式,對加快在我國GIS發展壯大明確提出諮詢建議和意見,對重特大高新科技技術新項目開展評定。
做爲一門新興的學科,GIS的基礎理論和技術也有非常多的層面不足健全,GIS軟件項目也還不可以徹底考慮各層面日漸擴張的運用規定。運用要求是GIS基礎理論與技術發展壯大的源動力。
人們務必依據運用實際提出來的難題,研究和處理牽制GIS發展壯大的基礎理論難題和技術難題,堅持技術自主創新和超越,完成GIS軟件由以系統爲管理中心向以數據信息爲管理中心的變化、由朝向地形圖的處理向面向客觀性室內空間實體線以及關聯的解決的變化、由單純的二維解決向多維度解決的變化、由企業型向剖析管理決策型的變化。伴隨着人們獲得空間數據工作能力的持續提升和信息化管理技術的發展壯大,GIS的運用將提高到一個新的深度和廣度,它將在社會經濟信息化管理和推動傳統化行業大數據更新改造中充分發揮關鍵的作用。