地理信息系统(Geographic Information System或Geo-Information system,GIS)又称“地理信息系统”或“资源与环境信息系统”。 它是一个特定的、非常重要的空间信息系统。 它是以计算机软硬件系统为支撑,收集、存储、管理、计算、分析、显示和描述整个或部分地球表面(包括大气)空间的相关地理分布数据的技术系统。

引言地理信息系统(GIS)是地理学和制图学相结合的一门综合性学科。 它已被广泛应用于不同领域。 它是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机。 GIS系统又称为“地理信息科学”(Geographic Information Science)。

除了地形,生活应用还可以在卫星地图上显示公民户籍信息——这不是吹牛,只需轻点鼠标,你的居住地就被锁定,你的身份信息就会生动地出现在卫星上地图。

输入姓名或身份证号码,点击鼠标,几秒钟后查询人的信息就出来了。 与以往的平面插画不同,卫星地图上标注了被查询人的所有信息(包括居住地、周边环境、隔壁邻居等)。

据悉,九龙坡区在全市率先推出该系统,并已在杨家坪、西彭、九龙三个派出所进行试点。 九龙派出所所辖部分地区已初步实现地图定位,市民信息已存入九龙坡区派出所的电脑中。 数据库中,警方在查询这些地方的公民信息时,还可以在地图上查找周边信息,比如附近的网吧、最近的保安亭和药店,甚至是被查询人的邻居。

据了解,该系统已采集数万条信息,涵盖试点地区常住人口、暂住人口、重点人群和犯罪分子信息。

GIS系统的最大优势是有效搜查犯罪分子。 一旦警方识别出犯罪分子,他的居住地和邻居信息将立即显示在系统上,包括他在这里居住了多久以及与谁互动最多。 警方随后会将这个信息告诉周围的邻居,这样大家就可以随时警惕,这也大大减少了涉案人数。 寻找困难。

警方表示,未来该系统还将与全区监控系统、GPS车辆信息定位等联动,让警方更加便捷地为市民服务。

功能 地理信息系统(GIS)是一种具有空间专门形式的信息系统的数据管理系统。 从严格意义上讲,这是一个集中、存储、操作和显示地理参考信息的计算机系统。 例如,数据是根据其在数据库中的位置来识别的。 从业人员通常还认为整个 GIS 系统包括输入系统的操作员和数据。

地理信息系统(GIS)技术可用于科学调查、资源管理、财产管理、发展规划、测绘和路线规划。 例如,地理信息系统 (GIS) 可以让应急计划人员更轻松地计算发生自然灾害时的应急响应时间,或者使用 GIS 系统来识别需要保护免受污染的湿地。

发展历史 15000年前,法国克罗马农猎人在拉斯科附近的洞穴墙壁上画下了他们猎杀的动物的图像。 与这些动物图画相关的是描绘迁徙路线和轨迹的线条和符号。 这些早期记录符合现代地理信息系统的二元结构:对应于属性数据库的图形文件。

18 世纪出现了现代地形测绘测量技术以及早期版本的专题测绘,例如:科学方面或人口普查数据。 1854年,约翰·斯诺用点代表个别病例来描述伦敦的霍乱疫情,这可能是地理方法的最早运用。 他对霍乱分布的研究指出了疾病的根源——疫情爆发中心百老汇街的一个受污染的公共水泵。 约翰·斯诺断开了水泵,最终结束了疫情。

20世纪初 20世纪初,将图片分层的“照相平版印刷术”得到发展。 它允许将地图分为多个图层,例如一层用于植被,另一层用于水。 此技术对于打印轮廓图特别有用,这是一项劳动密集型任务,但将它们放在单独的图层上意味着它们不会与其他图层上的工作混淆。

该作品最初是在玻璃面板上绘制的,后来引入了塑料薄膜,其具有更轻、占用存储空间更少、灵活等优点。 当所有图层完成后,它们将被一个巨大的处理相机组合成一张图像。 引入彩色印刷后,图层的概念也被用来为每种颜色创建单独的印版。 尽管图层的使用后来成为当代 GIS 的主要典型特征之一,但刚才描述的摄影过程本身并不被认为是 GIS。 因为这张地图只有图像,没有附加属性数据库。

20 世纪 60 年代初,在核武器研究的推动下,计算机硬件取得了进步,导致了通用计算机“绘图”的应用。

1967年,世界上第一个真正可操作的地理信息系统由位于加拿大安大略省渥太华的联邦林业和农村发展部开发。 Roger Tomlinson博士开发的系统,称为加拿大地理信息系统(CGIS),用于存储、分析和利用加拿大土地统计研究所(CLI),采用1:50,000比例,利用有关土壤、农业的信息、娱乐、野生动物、水禽、林业和土地利用的地理信息,以确定加拿大农村地区的土地容量。)收集数据并添加分层分类因素进行分析。

CGIS是“计算机图形学”应用程序的改进版本,它提供数据的覆盖和数字扫描。 它支持横贯大陆的国家坐标系,将线编码为具有真正嵌入式拓扑的“弧”,并将属性和位置信息存储在单独的文件中。 因此,汤姆林森被称为“地理信息系统之父”,特别是因为他在促进地理数据聚合空间分析方面的叠加应用。

CGIS 直到 20 世纪 70 年代才完成,但时间太长,而且在发展的早期阶段,它无法与销售各种商业地图应用程序的 Intergraph 等供应商竞争。 CGIS一直使用到20世纪90年代,并在加拿大建立了大型数字土地资源数据库。 它被开发为基于大型机的系统,以支持联邦和省级的资源规划和管理。 其功能是在大陆范围内进行复杂的数据分析。

CGIS 未用于商业用途。 微计算机硬件的发展使得 ESRI 和 CARIS 等供应商成功地整合了大多数 CGIS 功能,并将第一代空间和属性信息分离方法与第二代组织属性数据方法结合起来。 数据库结构的生成方法。 20 世纪 80 年代和 90 年代的工业增长刺激了使用 GIS 的 UNIX 工作站和个人计算机的快速增长。 到20世纪末,它在各种系统中的快速增长导致了它在少数相关平台上的整合和标准化。 并且用户开始提出在互联网上查看GIS数据的概念,这需要数据格式和传输的标准化。

特点 1、公共地理定位基础;

2、具备多种地理空间信息的采集、管理、分析和输出能力;

3、系统由分析模型驱动,具有较强的空间综合分析和动态预测能力,能够生成高水平的地理信息;

4、以地理研究和地理决策为目的的人机交互空间决策支持系统。

建模系统 数据建模 将湿地地图与机场、电视台和学校等不同地点记录的降雨量联系起来很困难。 而GIS可以描述地表、地下和大气的二维和三维特征。

例如,GIS 可以快速绘制反映降雨量的雨量计线。

这样的图称为降雨线图。 通过测量有限数量的点来估计整个表面的特性的方法已经很成熟。 二维降雨线图可以与GIS中同一区域的其他图层进行叠加分析。

拓扑建模 过去 35 年里,湿地附近是否有加油站或工厂运营? 是否有符合湿地 2 英里以内及以上标准的此类设施? GIS 可以识别和分析数字空间数据中的这种空间关系。

这些拓扑关系允许复杂的空间建模和分析。 地理实体之间的拓扑关系包括连接(什么与什么连接)、包含(什么包含在什么中)和邻近性(两者之间的距离)。

网络模型 如果湿地附近的所有工厂同时向河流排放化学品,那么需要多长时间,排放到湿地的污染物数量才会达到对环境造成破坏的量? GIS可以模拟污染物沿着线性网络(河流)的扩散路径。 坡度、速度限制和管道直径等值可以纳入模型中,以使模拟更加准确。 网络建模通常用于交通规划、水文建模和地下管网建模。

发展空间 许多学科都受益于GIS技术。 活跃的地理信息系统市场带来了 GIS 组件的低成本和硬件和软件的不断改进。 这些发展反过来又导致了该技术在科学、政府、商业和工业领域的更广泛应用,应用领域包括房地产、公共卫生、犯罪地图、国防、可持续发展、自然资源、景观建筑、考古学、社区规划、交通运输。和物流。

地理信息系统也已分化为位置服务(LBS)。 LBS 使用 GPS 通过将位置链接到固定基站(朋友、孩子、警车)来向移动设备(最近的餐厅、加油站、消防栓)显示其位置,或将其位置传输回中央服务器进行显示或其他处理。 随着 GPS 功能与功能日益强大的移动电子设备(手机、iPad、笔记本电脑)的集成,这些服务不断发展。 1

本条目的贡献者是:

曲明-副研究员-西南大学

作者 admin