学文网摘要：地理信息系统( GIS) 既是一门较为成熟的技术科学，也是一门新兴的产业，在测绘、地质矿产、环境监测、农林水利、气象海洋、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥着重要的作用。本文简单概述了地理信息系统的内容，并讨论了地理信息系统的建设目标和内容。
关键词： 测绘地理信息系统 建设
中***分类号：C922 文献标识码：A 文章编号：
前言
地理信息系统简称G IS )是随着计算机技术、和地理科学的发展而发展起来的一个学科。在计算机发展史上, 计算机辅助设计技术(C A D ) 的出现使人们可以用计算机处理***形数据。***形数据的标志之一就是***形元素有明确的位置坐标, 不同***形之间有各种各样的拓扑关系。用计算机把这些数据管理起来, 就成为一个简单的地理信息系统的雏形。地理信息系统是利用计算机建立地理数据库, 将地理环境中的各种要素, 包括它们的地理空间分布状况和所具有的属性数据, 进行数字存贮、处理和分析, 建立有效的数据管理系统。通过对多种要素的综合分析, 方便快速地获取信息, 满足各种不同的应用或科学研究的需要, 并以***形和数字的方式表示结果。
一、地理信息系统(GIS)的概述与特点
1 地理信息系统(GIS)的概述
地理信息系统( GIS) 是集计算机科学、空间科学、信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科，主要是利用计算机建立地理数据库，将地理环境中的各种要素，包括它们的地理空间分布状况和所具有的属性数据，进行数字存贮、处理和分析，建立有效的数据管理系统。 地理信息系统( GIS) 技术是先对多种要素进行综合分析，然后快速地获取信息，并能满足各种不同领域的应用或科学研究的需要，最后以相应的***形和数字方式表示结果，突现其准确化、标准化、数字化的特点。
2 地理信息系统(GIS)的基本特点
地理信息系统( GIS) 的技术优势不仅表现在具有地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程的特点，还体现在它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。GIS 具有以下的基本特点:
( 1) GIS 是公共的地理定位基础
地理空间框架是一个存放与地理空间位置有关的各种信息的架构，是整合这些信息的地理定位基础。 地理空间框架的核心就是基础地理信息数据库，因为这些数据库为各个领域的信息化建设和人们处理自然、人文社会、经济环境等各种各样的信息资源，提供科学化、标准化、统一化的基础地理信息公共平台。
( 2) GIS 是多维结构
在二维空间的基础上实现多专题的第三维结构，而各个专题型实体型之间的联系是通过属性码进行的，这就为地理系统各圈层之间的综合研究提供了可能。
( 3) GIS 的数据具有数字化
GIS 在外业实测、电子手簿的自动记录和数据转换过程中，采用数字化仪器对已有成***进行数字化，并完成数据采集; 最后对数据进行编辑处理后，形成数字地***。 数字地***可进行缩放编辑形成任意比例尺的可视***; 还可以进行分层编辑，针对不同层次的地***储存不同的地***要素。 然后，按照不同层次的内容输出、组合，可以编制出不同用途的专业用***，修测十分方便。 在AUTOCAD环境下，还可以对基础***内容实行特殊的配置注记，进行设计、量算和修改。
( 4) GIS 具有丰富的信息
随着计算机技术和通讯技术的迅速发展，GIS 向多样化和分布式处理迈进。 在侧重数据库建立、信息存储、查询检索、统计分析和自动制***等基本功能的基础上，GIS 逐步进入开发分析、评价、预测、决策支持模型以及增加智能化功能的发展阶段，进一步获得丰富的信息。
二、系统建设的目标和内容
1 系统建设的目标
系统的功能应当是科学有效的管理传统测绘数据，首先实现传统的测绘数据的管理功能，如制***等。在此基础上增加GIS专题信息，为土地管理、城市建设、海洋渔业等部门提供辅助决策支持的基础信息，拓宽测绘的服务范围。
2 系统建设的内容
整个管理系统可针对不同情况分成三个基础类别：大地测量数据系统、城市测绘数据系统、海洋测绘数据系统。各分系统之间又可相互支持、互相调用。
（1）大地测量数据系统主要存放国家大地测量的基础数据，首先应包括国家大地水准网和控制网的数据，满足大地测量成果资料管理和对外提供数据的需要。
（2）城市测绘数据系统功能是为城市规划、市***建设及其他相关部门提供直观、准确的相关信息。所存储数据应包括该城市的大比例尺地***、地籍***、遥感影像***、人口绿化等专题***，以进行叠加、统计等操作，以为空间决策提供支持。
（3）海洋测绘数据系统应包含海洋测量的控制网、水深测量、海洋重力测量情况等，同时要包括洋流、潮汐、海洋气象等专题信息。这些信息经过分析处理可以为导航、变化监测等应用提供数据支持。
其实，三种系统在GIS操作方面应具有相同的基本功能，所不同的是它们各自的数据内容和可应用范围。
3 系统功能
系统应具备的基本功能包括以下几个方面：
GIS中的数据包括***形数据和属性数据，其数据源主要是专题地***。***形数据的输入方式主要是数字化。人工跟踪***上的线段，形成由一串坐标连接的矢量，就成为一种直观的***形特征的数字描述。属性数据可在数字化过程中同时输入或单独建立。对输入的数据，一般系统独具有较完善的交互编辑、检查错误、修饰***幅和检验结果的功能，并在***形输入后自动建立拓扑关系。
数据库的建立和管理
GIS中数据库除属性数据外，还有地理要素空间分布的位置数据，即空间数据库。空间数据用拓扑数学模型来管理，而属性数据则用数据库管理系统DBMS。GIS在两种数据之间建立的某种联系以实现***形与属性之间的相互之间的操作。空间数据的结构基本上分为栅格结构与矢量结构两类。矢量结构表示***形与常规一致，数据量小，位置的精确性好，数据综合分析能力较容易，地***输入也精确美观，但数据结构复杂，存储和操作也复杂，费用较高。栅格结构是许多点子设备获取数据和显示数据的原始形式，数据结构简单，功能直观，开发费用低，但用较长像元以减少数据量时，精度较差。随着GIS的发展，许多GIS提供两种数据结构的混合处理能力，两种数据结构并存，相互补充。
数据检索
包括对指定任意地区、任意属性的数据进行查询，以及数据库有关数据项的逻辑运算检索等。
数据分析与处理
GIS的主要注意力集中在空间实体的关系上。对地***的点、线、面特征间的拓扑关系分析，是GIS的重要内容。此外，GIS的分析和操作还包括建立特征缓冲区；***形叠加的各种逻辑操作，并对结果作类型归并，冗余消除，使其保持逻辑上的一致；地***投影变换；计算面积、距离，最近邻选择；建立数学地形模型；以及属性数据的操作和统计，标号和注记操作，根据属性提取***形特征等。
(5) 数据输出：分析或查询结果的输出是GIS的一个重要功能。GIS的输出可是屏幕显示，绘***、制表纸，拷贝等。大多GIS提供的***形***像编辑，符号生成，矢量汉字标记，等功能，可输出二维或三维彩色***形，以满足不同***件的制***要求。
结束语
在80 年代初期，测绘业进行了对传统测绘手段和生产工艺的技术改造，开展了数字化测***、机助地***制***、地理信息系统( GIS) 、人卫激光测距( SLR) 、全球卫星定位系统( GPS) 、遥感( RS) 等方面的基础研究和应用研究。 其中最为突出的是GPS、GIS 和RS 技术的结合，发挥各自的优势，相互渗透，形成一个自然的发展趋势。 GPS与RS 能为GIS 提供区域信息及空间定位信息，而GIS 可以从GPS 和RS 提供的批量数据中提取有用的信息进行相应的空间分析，并将其有用数据进行综合集成，最终成为科学的决策依据.。
参考文献
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