淺析地理信息系統的應用

胡剛

摘要：地理信息系統經過了三十年的發展，在今天逐漸成熟并得到了廣泛的應用。由于信息技術的發展與數字時代的來臨，從理論上來講，地理信息系統運用于現階段任何行業。近幾年來，尤其在公眾生活、城市管理等領域，地理信息系統發揮著非常重要的作用。

關鍵詞：地理信息系統；日常生活；環境管理；應用

地理信息系統是由硬件、軟件、數據、方法以及人員這五部分組成的。硬件與軟件為地理信息系統建設提供環境；數據是地理信息系統的重要內容；方法為地理信息系統建設提供了解決方案；人員是系統建設中的關鍵因素。硬件主要包括了計算機、網絡設備、存儲設備、數據輸入等；軟件主要包括了操作系統軟件、數據庫管理軟件、系統開發軟件、地理信息系統軟件等。地理信息系統軟件的選型會對其他軟件的選擇產生一定的影響，還會對系統解決方案產生嚴重的影響。

一、地理信息系統在日常生活中的應用

日常生活中的衣食住行都可以依靠地理信息系統的輔助，我們可以準確的定位自己需要到達的方位，不管是餐廳、商店、房屋或者出行路線。比如：在公路交通中，地理信息系統具有非常廣泛的應用。公路交通運輸為各行各業后勤工作提供了保障，而地理路線的信息化與現代化，特別是地理信息系統在該領域的深入運用，更使運輸過程的進行更為準確。第一，通過RS與GIS手段可以繪制和獲取不同地域和范圍的地圖，對運輸地理環境的客觀條件進行了解和分析，得到正確的組織、策劃和使用汽車動力與方法，完成任務。地理信息系統與其他信息系統具有不同之處，該系統具有空間分析功能。地理信息系統所提供的空間分析功能對公路交通運輸指揮和組織決策具有非常重要的意義。它具有地理信息系統基本功能、數據圖層處理、統計的功能，將地理信息系統中的空間分析功能恰當地運用到公路交通運輸活動的各個環節。

二、地理信息系統在農業中的應用

在精細農業、道路選線、大壩選址、管線維護、基站建設等方面，地理信息系統發揮著非常重要的作用。比如：地理信息系統在農業中具有非常廣泛的應用。近幾年來，農業地理信息系統逐漸建設以及完善，農業信息庫建立，農業資源動態監測開始，農業管理、分析與決策支持、精準農業示范推進、農業地理信息系統為“三農”事業的發展做出了重大的貢獻。在農業生產中，通過遙感數據采集信息，對地面衛星接收站傳回的遙感數據進行處理、入庫，接受和處理GPS數據，接收和處理人工報送數據，建立農業信息庫。這一舉措對于水旱災害、病蟲災害等動態監測和可視化分析，以及農業資源利用、水力資源設施建設，防洪抗旱等方面具有非常重要的意義。

三、地理信息系統在環境環境中的應用

由于地理信息系統具有強大的信息服務和管理功能，具有廣泛的應用范圍。具體體現在兩個方面，一方面是它可以應用在環境管理的各個環節，比如：區域環境規劃等；另一方面是應用在國家、省、市等不同層次的管理。第一，電子地圖促使環境管理工作變得輕松、直觀。由于采用空間數據和數據庫連接，改變了傳統的信息管理方法，地圖由傳統的靜態紀錄變為信息豐富多樣的動態的電子地圖，實現了數據可視化。它使環境主管部門對各種環境要素的管理變得直觀以及簡單。比如：通過直接對地圖要素進行查詢，可以獲得環境監測點位、污染源等空間分布及其與環境敏感區域的空間關系等信息。第二，強大的環境規劃手段。區域環境規劃是EGIS應用發展的重點領域之一。當前，以EGIS為基礎的環境規劃模型仍然處于深化研究階段，將環境應用模型與地理信息系統集成為一體，可以為環境規劃提供更加強大的技術手段。由于應用EGIS能夠更好地考慮和評價建設項目對環境的影響，所以在建設項目的環境評價中，地理信息系統得到了廣泛的應用。第三，地理信息系統為數字環保提供了技術平臺。近幾年來，數字環保這一概念開始涌現出來，它是繼數字地球概念提出以后，環保領域提出的新概念，它將是未來十年環保領域信息化建設的終極方向，EGIS作為數字環保的基礎平臺，將能夠為用戶提供實時動態環境信息服務，也能夠為環境管理者提供決策信息，逐步控制物探，改善環境狀況，提高人民生活水平。

四、地理信息系統在城市管理中的應用

在土地管理、城市變化監測、配電供電網絡等問題上，地理信息系統具有廣闊的應用范圍。比如：遙感系統和地理信息系統在城市防汛、防旱、防風中得到了應用。將三防信息與空間信息集成，將三防決策支持模型與空間分析結合，可以達到信息的可視化，結合空間分析的三防決策、預測預報可以促使三防決策具有科學化。除此之外，城市規劃、城市管理是地理信息系統一個非常重要的應用領域，如在大規模城市基礎設施建設過程中如何分布綠地、如何完善服務設施等。

五、地理信息系統在地震方面的應用

地理信息系統在地震研究中具有非常廣泛的應用范圍，比如：地理信息系統將在地震分析、預測、預報、抗震、減災、救災等方面發揮著重大的作用。然而中國地殼運動觀測網絡是以預測地震活動，與此同時兼顧大地測量、電離層檢測、氣象預報等工程。一次破壞性地震所造成的災害評估主要是由房屋建筑破壞情況、人員傷亡情況和經濟損失預估等決定的。然而這些評估又要依賴于對各類建筑物的調查和相應的人口分布情況。對建筑物的調查要特別注重它的結構類型、建筑質量等，并且在此基礎上進行結構的易損性分析。地理信息系統可以更好的分析地震災害，這樣做大大減少了原因由于缺乏統一匹配的數據格式和計算機軟件而需要的大量分析時間。總而言之，地理信息系統為大區域的地震破壞和損失研究的實施提供了理想的平臺。通過地理信息系統方便評估地震所引起的社會經濟損失。如果給定了地震參數和平均損失度，那么就會借助地理信息系統來得到地震引起的直接損失以及分布。在地理信息系統平臺下開展區域地震破壞和損失估計的必要數據是：斷層位置分布、地下水深分布以及人口分布情況等。在地震應急工作中運用地理信息系統可以真正實現了圖形和屬性的空間查詢、分析計算以及地圖繪制等多項功能。

六、總結

地理信息系統是以地理空間數據庫為基礎的，在計算機軟件和硬件的支持下，運用系統工程和信息科學的理論，科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數據，以提供管理、決策等所需要信息的技術系統。近幾年來，地理信息系統憑借強大的地理信息空間分析功能，在GPS及其路徑優化中發揮著非常重要的作用。endprint