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地理信息服务组合(地理信息系统知识点)
大家好，地理信息服务组合相信很多的网友都不是很明白，包括地理信息系统知识点也是一样，不过没有关系，接下来就来为大家分享关于地理信息服务组合和地理信息系统知识点的一些知识点，大家可以关注收藏，免得下次来找不到哦，下面我们开始吧！
本文目录
遥感与地理信息系统一体化的详细信息
本专题介绍以下几个内容：
l遥感与GIS
l遥感与GIS一体化集成技术
lENVI/IDL与ArcGIS一体化集成方案
lENVI/IDL与ArcGIS一体化集成操作演示
lENVI/IDL与ArcGIS集成开发案例
1遥感与GIS
遥感是空间数据采集和分类的有效工具，GIS是管理和分析空间数据的有效工具（彭望琭等，2002）。两者是空间信息的主要组成部分，有着必然的联系。遥感具有动态、多时相采集空间信息的能力，遥感影像已经成为GIS的主要信息源。作为GIS的核心组成部分，遥感影像是提供及时信息的理想方式。在遭遇灾害的情况下，遥感影像是唯一我们能够立刻获取的地理信息；在地图缺乏的地区，遥感影像甚至是我们能够获取的唯一信息；
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5天前22:20
图1遥感与GIS
在空间信息的许多行业，离开遥感影像，GIS就是不完整的。另一方面，遥感获取丰富的、海量的空间数据有赖于GIS的有效管理与共享，同时利用GIS强大的空间分析功能提取更深层次的专题信息，全面提升影像的利用价值。
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图2遥感与GIS一体化集成意义
2遥感与GIS一体化集成技术
遥感影像类似于GIS中的栅格数据，遥感和GIS很容易在数据层次上实现集成（邬伦等，2001）。GIS软件没有提供完善的图像处理功能，遥感软件中也缺少空间分析及数据管理工具。遥感和GIS一体化集成，可以有以下三个层次及途径实现。
(一)数据一体化管理与共享
l数据互操作
遥感影像和图像分析功能可以作为核心组成部分与GIS实现一体化，首先解决的问题就是遥感与GIS平台之间的数据互操作问题。数据互操作实现有两个途径：
一是将遥感数据或者GIS数据都以标准格式保存，两个平台都支持；
二是遥感和GIS平台直接支持对方数据格式。很明显后者比前者更加方便。
l栅矢数据集中和分布式管理
在遥感中，数据主要储存格式为栅格，GIS中主要由矢量数据格式组成。栅格和矢量一体化管理，需要这样一种数据模型，同时储存栅格和矢量数据，支持分布式管理。
l基于服务的企业级共享
影像天然地具有企业级应用的潜力，因为它可以实现多个用户在同一幅图上同时进行操作。而这对于大型企业级应用更加有利，其中最主要的一项优势就是节省成本。我们可以分享同一影像资源，从而显著地减少成本。而影像由于自身的特点，具有很高的存储要求，尤其是那些高空间分辨率、多光谱影像。传统以纸质影像图或者电子文件分发的形式也能实现数据共享，但是共享效率比较低。如今基于Webservices的共享方式提供了一种合理的解决方式，它集中利用了计算机资源，可以为若干个客户端提供影像共享服务。
(二)平台一体化分析
在遥感软件中进行的图像处理工作流，与GIS软件下的GIS工作流实现无缝链接和交换。如在遥感软件中处理的数据通过菜单功能直接传送到GIS软件中，无需中间的保存、打开等步骤；GIS软件中分析的数据，直接导入遥感软件中，并且保持同步显示；遥感软件中集成GIS软件的部分组件功能。
虽然在两个不同的软件平台下工作，操作感和处理效率类似在一个平台下作业。
(三)系统一体化集成开发
大多数遥感和GIS软件平台都提供了二次开发功能。如在进行GIS系统开发时，将专业的影像数据处理和分析工具集成到GIS系统环境中，在同一系统中既能完成遥感数据的专业处理与分析，又能完成GIS空间分析和发布共享等工作，形成一个遥感与GIS一体化集成系统。
要实现一体化集成开发系统，前提是遥感和GIS软件平台提供的二次开发接口，都能通过程序开发语言调用，并整合在一起。
3ENVI/IDL与ArcGIS一体化集成方案
遥感与GIS不仅从数据上，还会从整个软件构架体系上真正实现融合，从而可以达到优势互补，进一步提升GIS软件的可操作性，提升空间和影像分析的工作效率，并有效节约系统成本。为了适应这种新的用户需求和未来的技术发展趋势，更好地为用户提供服务，全球最大的GIS技术提供商ESRI公司与全球遥感领域的领导者美国ITTVisualInformationSolutions(简称ITTVIS)公司，建立了全球战略合作伙伴关系，共同开发和建设遥感与GIS一体化平台。
ENVI是由遥感领域的科学家采用IDL（交互式数据处理开发语言）开发的一套功能强大的、完整的遥感图像处理软件。ArcGIS是由ESRI公司开发的、全球使用最广的GIS软件。ENVI/IDL与ArcGIS一体化集成解决方案，在真正意义上实现了遥感与GIS一体化集成。
(一)数据一体化管理与企业级共享
lENVI/IDL与ArcGIS数据互操作
从2007年6月开始，ESRI公司和ITTVIS公司宣布两者的商务和技术合作计划。两个平台互相支持对方的格式，同时两者都支持一些通用文件格式，如GeoTiff、JPEG2000等（图3）。
图3ENVI/IDL与ArcGIS数据互操作
l栅矢数据集中和分布式管理
Geodatabase是按照一定的模型和规则组合起来的存储空间数据和属性数据的容器，已经成为ArcGIS的核心数据模型，它实现了多源空间数据的集中和分布式管理。它是一种天然的遥感与GIS数据一体化储存模型。根据不同的应用需求，它分为三个级别：FileBasedGeodatabase、PersonalGeodatabase、Enterprise（SDE）Geodatabase。其中Enterprise（SDE）Geodatabase支持分布式管理与储存。
图4天然的遥感与GIS数据一体化储存模型
ENVI完全支持ArcGISGeodatabase各个级别的读写，在ENVI、ENVIZoom、ENVIEX中，都可以通过菜单RemoteConnectionManager打开相应的面板，也可以通过SavetoArcGISGeodatabase菜单将数据保存到Geodatabase。
图5打开Geodatabase以及服务的数据
图6数据保存到Geodatabase
l基于服务的企业级共享
ENVI可以当作一个客户端，打开OGC标准的服务（WCS/WMS），这些服务可以是ArcGISServer发布的。
其中WCS服务发布的影像数据保留了原始的数据的像元值和波段信息，因此通过WCS服务获得的影像可以做进一步的分析，跟分析本地影像效果是一样。
图7远程数据接收与本地处理、成果共享
(二)ENVI/IDL与ArcGIS平台一体化分析
最新版的ENVI4.7推出专门为GISer使用的ENVIEX模块，这个模块整合了部分ArcGIS®和ENVI功能，将影像处理和分析与GIS工作流无缝链接到一起，在ENVIEX中能完成三个方面的工作：
1)无缝链接GIS工作流
ENVIEX将影像处理和分析与GIS工作流无缝链接到一起，在ENVIEX中能实现：
轻松交换数据和图层文件：ArcGIS中的数据或图层文件（*.lyr）可以通过鼠标拖拽方式放到ENVIEX上进行显示。
查看和处理ArcGIS图层：ENVIEX支持ArcGIS的图层符号化显示，即可以完全按照ArcGIS风格和样式显示图层数据。
同步查看图像处理结果：在ENVIEX下执行图像处理过程中，动态修改参数，在ENVIEX和ArcGIS可以看到相同的变化结果。
2)向导式专业影像处理工具
ENVIEX提供GIS用户最需要的图像处理和分析功能，并以流程化、向导操作方式提供。并具有透视窗口随时预览处理结果。
3)成果共享
ENVIEX提供多种成果共享方式，将影像处理与分析结果无缝集成到GIS工作流中。
l存储为通用格式或PowerPoint文件
l直接保存Geodatabase或输出Shapefile
l在ENVIEX中直接调用ArcGIS制图组件进行出图
l通过菜单直接将成果导入ArcMap进行制图，无需中间保存与打开过程。
同样ENVIZoom视窗具有ENVIEX类似的功能。
图8平台一体化分析方式
(三)ENVI/IDL与ArcGIS集成开发
ENVI是一个非常开放的平台，提供一个健全的函数库（图9），几何涵盖ENVI平台大部分图像处理功能。
图9ENVI部分函数库列表
同时IDL具有很好的扩展性，能很方便地与其他开发环境（VB、VC、.NET、Java等）进行集成开发。IDL可以通过以下方式与其他语言集成开发：
1)Callable技术
IDL作为动态链接库被外部程序调用的技术。使用Callable技术，外部程序可以像IDL命令行一样使用IDL命令或调用执行IDL的程序。
简单实现方法（在vc6.0）：
1.将\ITT\IDL71\external\include目录下的idl_export.h头文件，添加到VC工程中
2.工程→设置→连接中的对象/库模块中添加idl.lib
3.添加Libraryfiles安装路径\ITT\IDL71\BIN\BIN.X86
4.系统变量path中添加IDL的安装路径\ITT\IDL71\BIN\BIN.X86
5.进行初始化IDL_Win32Init(0,handle,NULL,0)
6.执行IDL命令行IDL_ExecuteStr(“restore,‘satstretch.sav’”)
7.IDL_Cleanup(true)
2)对象输出助手
将IDL编写的功能模块输出为Java类和COM组件（.DLL或者.OCX）。
3)IDLDrawWidget（VS2005中）
首先在建立一windows应用程序。在工具箱上右键→选择项→COM组建选中IDLDrawWidgetControl3.0拖动控件到窗体上axIDLDrawWidget1.IdlPath设定IDL库文件目录n=axIDLDrawWidget1.InitIDL((int)this.Handle)axIDLDrawWidget1.ExecuteStr(“”);执行IDL命令4)COM_IDL_CONNECT
同IDLDrawWidget类似。
同时，ArcGIS提供ArcObjects软件组件库，它提供了模块化、可伸缩、跨平台的通用API。
ENVI/IDL与ArcGIS集成开发可以通过以下三个途径实现：
图10三种集成开发模式
1)ENVI/IDL与ArcGIS桌面定制
通过ArcGIS桌面SDK及开发语言（如Python、VBA、VB、VC、.net等），将ENVI/IDL图像处理与分析功能集成到ArcMAP中：
图11将ENVI/IDL功能嵌入ArcMAPToolbar中
图12ENVI/IDL功能嵌入ArcToolBox中
图13ENVI/IDL功能嵌入ModelBuilding（GP工具）
2)ENVI/IDL与ArcGISEngine
ArcGISEngine是组件式开发工具包，可以灵活、方便地定制地图及GIS解决方案。ENVI/IDL与ArcEngine的一体化集成开发具有以下三个特点：
1.通过ArcGISEngine解决了数据浏览、栅格矢量叠加、矢量编辑、渲染、专题制图以及空间分析等问题；
2.将ENVI/IDL作为影像处理引擎，解决专业的影像处理过程；
3.基于成熟平台的二次开发，快速实现了系统无缝集成开发，而且大大减少了程序的开发量、开发周期，减少了系统开发的风险，开发者可以将大部分精力放在系统业务流程上。
图14ENVI/IDL与ArcEngine一体化集成开发
3)ENVI/IDL与ArcGISServer
将ENVI/IDL图像处理与分析功能集成在服务器端，以ArcGISServer作为地图服务器，将处理结果传递到客户端，较好地实现了B/S模式下对影像实时计算处理的需求。
ENVI/IDL与ArcGIS一体化集成打破了传统单一的遥感图像处理流程，形成影像数据处理与分析、管理、空间分析、发布共享的空间信息工程化与流程一体化（图15）。
图15空间信息工程化与流程一体化的最佳组合
4ENVI/IDL与ArcGIS一体化集成操作演示
(一)企业级共享
下面以一个比较简单的例子演示这个过程。
1)将ENVI中处理好的数据用ArcGISServer发布成wcs服务。
图16发布wcs服务
2)获取WCS服务的URL地址。
图17获得WCS服务URL
3)打开ENVI或者ENVIZoom或者ENVIEX，这里打开ENVIEX。在ENVIEX中，选择File->RemoteConnectionManager（图18），在RemoteConnectionManager中New一个连接，连接的属性面板中（ConnectionProperies）中，Type中选择OGCWebCoverageServics（WCS）项，将WCS服务的URL输入URL项中，后加一个英文半角“？”，其他信息自动从URL中获取，单击OK。
图18新建一个WCS连接
4)可以看到获取的WCS服务中的影像数据（图19）。单击Open按钮，将获取的数据在ENVIEX中打开。
图19获取的WCS服务中的影像信息
5)在ENVIEX中打开的WCS服务中的影像数据（图20），可以对这个影像数据进行分析，如这里对其进行Classification，这是一个流程化的操作，一路Next下去（也可以修改一些参数），其中可以打开Proview功能对结果随时预览。
图20对WCS服务中的影像数据进行分析
6)到输出结果步骤时，可以选择GDB或者Shapefile，这里选择保存到GDB中（如图21）。
图21保存结果到Geodatabase中
这样我们就完成了一个比较典型的影像共享过程：影像服务发布(数据中心)->使用影像服务(数据使用单位)->浏览与分析影像->分析结果储存与再次共享。
(二)平台一体化分析
下面以利用影像来更新矢量数据的例子演示ENVI/IDL与ArcGIS平台一体化分析过程。
1)将“旧”矢量数据和“新”的影像数据加载到ArcMAP中（图22）。
图22加载矢量和影像数据的ArcMAP
2)根据“旧”矢量数据和影像目视解译结合方法选择部分矢量要素作为样本。生成新的一个矢量图层。
图23选取的样本
3)打开ENVIEX（ENVIZoom也可以），鼠标左键在ArcMAP中单击样本矢量层拖拽到ENVIEX中，可以看到ENVIEX中已经将样本图层打开并保持ArcMAP一样的专题符号。同样的方法将影像拖拽到ENVIEX中（图24）。
图24ENVIEX中打开矢量样本和影像数据
4)在ENVIEX中，鼠标左键按住影像图层拖拽到Toolbox中的Classification流程化工具中。启动Classification流程化工具。单击Next按钮，选择监督分类（UseTrainingdata），将前面的矢量样本导入（图25）。
图25选择矢量样本
5)同样可以用Preview预览分类结果。一路Next，在SaveResults同样可以选择保存文件还是GDB。这里选择保存为shapefile文件。
6)在ENVI中加载获得的结果，选择File->Print，集成了ArcMAP制图输出组件，支持ArcMAP制图模板。
图26打印输出结果
7)或者在ENVIEX的LayerManager中分类矢量结果图层上单击右键，在快捷菜单中选择SendtoArcMap命令，可以直接将结果传送到ArcMap平台中。
8)选择ENVIEX中的GeoLinkToArcMap命令，可以将ENVI与ArcMap进行地理链接，使两个平台浏览的范围保持一致。
这个例子完成了一个GIS工作流与遥感工作流无缝链接的过程。
5ENVI/IDL与ArcGIS集成开发案例
(一)城市遥感动态监测管理系统——北京建设数字科技股份有限公司
以地理信息基础平台为基础，3S技术一体化为核心，结合专业遥感处理软件ENVI，实现对城市范内区域、街道、重点对象的影像特征的采样和分析，快速获取其空间特征。并利用ArcGISEngine的叠加分析、缓冲区分析等功能，实现对多时相城市航空影像数据之间、遥感影像数据与规划编制、规划审批成果之间的比对分析，及时了解城市的土地利用变化情况，掌握城市建设中与规划不符的情况。并通过核查上报、统计分析等手段，为城市规划监察、城市管理服务。
图27系统主界面
图28遥感影像信息分类提取
(二)环北京土地利用动态监测与评价平台——2009ESRI开发大赛ENVI/IDL组一等奖作品，首都师范大学
系统的基本功能包括各种栅格数据的加载、显示（单波段显示和多波段合成）、数据管理、数据格式转换、波段统计、ROI选取工具、图像的增强等功能。
在业务功能方面，系统主要分成类三个模块，其中包括监测指标和计算模块、土地利用信息提取模块和土地资源监测评价模块。监测指标和计算模块的功能主要包括NDVI（归一化植被指数）、MSAVI（土壤调整植被指数）、FC（植被覆盖度）、Slope(DEM的坡度计算)和PCA变换（主成分变换）；土地利用信息提取模块包括基本的图像信息提取方法，如监督分类、非监督分类、目视解翻，并提供的基本的分类后处理的功能；土地资源监测评价模块主要包括：土壤侵蚀监测评价、土地退化监测评价、土地沙化监测评价和土地盐碱化监测评价。其中前两种评价主要是用IDL编写的决策树算法，后两个评价介于ArcGISDesktop的modelbuilder创建模型，在ArcGISEngine的Geoprocessing中进行调用。
图29系统主界面
图30土壤侵蚀监测评价子模块
图31支持向量机监督分类
(三)遥感震害快速评估技术系统——中国地震局地壳应力研究所
遥感震害快速评估技术系统是在地震遥感震害快速增强、震害分类提取与震害评估技术研究的基础上，针对国家抗震救灾指挥和地震现场评估的需要，研制的适应近地表遥感信息获取系统获取的多景图像的技术系统。用户可以利用该系统在图像接收后2-6小时内提供初步的宏观灾情提取结果与损失评估结果，6-18小时内提供准确的宏观灾情分布结果和损失评估结果。
遥感震害快速评估技术系统的主要功能包括遥感（RS）和地理信息系统（GIS）的无缝结合，近地表数据处理，遥感影像快速校正，遥感影像快速增强，用面向对象等实用的分类技术进行震害识别，震害损失评估，与数据库结合，成果图像的快速显示和制图，专用的评估流程和集体评估的集成。
图32综合评估平台
图33影像自动配置子功能
(四)农作物调优栽培决策支持系统——国家农业信息化工程技术研究中心
农作物调优栽培决策支持系统是依托农业部公益性行业科研专项“主要农作物调优栽培信息化技术”项目，基于最新的ENVI/IDL技术、WebGIS、GPS、企业空间数据库、通信技术、作物模拟技术等信息技术和农学知识的高度集成，建立的用于主要农作物调优栽培的信息化决策支持系统。
系统主要面向农业管理部门、农业生产部门（如农场）、作物协会（如谷物协会）及大型涉农企业的专业技术及生产管理人员，对主要农作物的产前优良品种种植区划——产中调优栽培及产量、品质预报——产后指导按质收购等作物生产全过程进行信息化管理，最大限度地为农作物生产的信息化管理与粮食政策的制定提供决策支持。
系统通过采用ENVI/IDL编程技术实现对遥感影像的实时计算和处理，生成初步的作物分类结果以及影像光谱指数，结合野外采集的GPS定位数据、农学样点信息，综合分析各种常用的农学模型，通过WebGIS技术实现实时直观的专题图、统计图表、细节点击查询等多种展现方式，实现对作物长势监测、作物产量估算、作物品质预测、病虫害监测、干旱监测、冻害监测、肥水诊断等作物生产全过程的信息化管理。
系统采用Oracle10g+ArcSDE作为空间数据库，后台采用ENVI/IDL、ArcGISEngine、ArcIMS实现遥感影像处理与发布，前端页面展现完全基于Ajax技术构建，综合采用了OpenLayers、JQuery、GoogleMapsAPI等脚本库。
图34自定义植被指数计算界面
图35作物长势分级专题图
6总结
随着空间信息市场的快速发展，遥感数据与GIS的结合日益紧密。遥感与GIS的一体化集成逐渐成为一种趋势和发展潮流。ENVI/IDL与ArcGIS为遥感和GIS的一体化集成提供了一个最佳的解决方案。
地理信息系统知识点
什么是地理信息系统篇一：地理信息系统的基本概念
（一）数据与信息
数据是一种未经加工的原始资料，是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号。数字、文字、符号、图像都是数据。
信息（Information）是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。信息具有客观性、适用性、可传输性和共享性等特征。信息来源于数据（Data）。
数据是客观对象的表示，而信息则是数据内涵的意义，是数据的内容和解释。例如，从实地或社会调查数据中可获取到各种专门信息；从测量数据中可以抽取出地面目标或物体的形状、大小和位置等信息；从遥感图像数据中可以提取出各种地物的图形大小和专题信息。
（二）地理信息
地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图象和图形的总和。地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。而地理数据则是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征（简称属性）及时域特征三部分。空间位置数据描述地物所在位置。这种位置既可以根据大地参照系定义，如大地经纬度坐标，也可以定义为地物间的相对位置关系，如空间上的相邻、包含等；属性数据有时又称非空间数据，是属于一定地物、描述其特征的定性或定量指标。时域特征是指地理数据采集或地理现象发生的时刻/时段。时间数据对环境模拟分析非常重要，正受到地理信息系统学界越来越多的重视。空间位置、属性及时间是地理空间分析的三大基本要素。
地理信息除了具有信息的一般特性，还具有以下独特特性：
（1）空间分布性。地理信息具有空间定位的特点，先定位后定性，并在区域上表现出分布式特点，其属性表现为多层次，因此地理数据库的分布或更新也应是分布式。
（2）数据量大。地理信息既有空间特征，又有属性特征，另外地理信息还随着时间的变化而变化，具有时间特征，因此其数据量很大。尤其是随着全球对地观测计划不断发展，我们每天都可以获得上万亿兆的关于地球资源、环境特征的数据。这必然对数据处理与分析带来很大压力。
（3）信息载体的多样性。地理信息的第一载体是地理实体的物质和能量本身，除此之外，还有描述地理实体的文字、数字、地图和影像等符号信息载体以及纸质、磁带、光盘等物理介质载体。对于地图来说，它不仅是信息的载体，也是信息的传播媒介。
（三）地理信息系统
地理信息系统（GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。
通过上述的分析和定义可提出GIS的如下基本概念：
1、GIS的物理外壳是计算机化的技术系统，它又由若干个相互关联的子系统构成，如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等，这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处
理的方式和产品输出的类型。
2、GIS的操作对象是空间数据，即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码，实现对其定位、定性和定量的描述、这是GIS区别于其它类型信息系统的根本标志，也是其技术难点之所在。
3、GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力，可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程演化的模拟和预测。
4、GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数；电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用，可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品，为GIS提供丰富和更为实时的信息源，并促使GIS向更高层次发展。地理学是GIS的理论依托。有的学者断言，“地理信息系统和信息地理学是地理科学第二次革命的主要工具和手段。如果说GIS的兴起和发展是地理科学信息革命的一把钥匙，那么，信息地理学的兴起和发展将是打开地理科学信息革命的一扇大门，必将为地理科学的发展和提高开辟一个崭新的天地”。GIS被誉为地学的第三代语言——用数字形式来描述空间实体。
GIS按研究的范围大小可分为全球性的、区域性的和局部性的；按研究内容的不同可分为综合性的与专题性的。同级的各种专业应用系统集中起来，可以构成相应地域同级的区域综合系统。在规划、建立应用系统时应统一规划这两种系统的发展，以减小重复很费，提高数据共享程度和实用性。
什么是地理信息系统篇二：地理信息系统名词解释大全(整理版本)
地理信息系统GeographicInformationSystemGIS作为信息技术的一种，是在计算机硬、软件的支持下，以地理空间数据库（GeospatialDatabase）为基础，以具有空间内涵的地理数据为处理对象，运用系统工程和信息科学的理论，采集、存储、显示、处理、分析、输出地理信息的计算机系统，为规划、管理和决策提供信息来源和技术支持。简单地说，GIS就是研究如何利用计算机技术来管理和应用地球表面的空间信息，它是由计算机硬件、软件、地理数据和人员组成的有机体，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。地理信息系统属于空间型信息系统。
地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称；它属于空间信息，具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。
地理信息科学与地理信息系统相比，它更加侧重于将地理信息视作为一门科学，而不仅仅是一个技术实现，主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时，还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。
地理数据是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文景观的数据，主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。
地理信息流即地理信息从现实世界到概念世界，再到数字世界（GIS），最后到应用领域。
数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号，是客观对象的表示，是信息的表达，只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。
信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统，它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。
四叉树数据结构是将空间区域按照四个象限进行递归分割（2n×2n，且n≥1），直到子象限的数值单调为止。凡数值（特征码或类型值）呈单调的单元，不论单元大小，均作为最后的存储单元。这样，对同一种空间要素，其区域网格的大小，随该要素分布特征而不同。
不规则三角网模型简称TIN，它根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络，区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果点不在顶点上，该点的高程值通常通过线性插值的方法得到（在边上用边的两个顶点的高程，在三角形内则用三个顶点的高程）。
拓扑关系拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系，主要表现为拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的位置关系，拓扑数据也有利于空间要素的查询。
拓扑结构为在点、线和多边形之间建立关联，以及彻底解决邻域和岛状信息处理问题而必须建立的数据结构。这种结构应包括以下内容：唯一标识，多边形标识，外包多边形指针，邻接多边形指针，边界链接，范围（最大和最小x、y坐标值）。
游程编码是逐行将相邻同值的网格合并，并记录合并后网格的值及合并网格的长度，其目的是压缩栅格数据量，消除数据间的冗余。
空间数据结构是指适合于计算机系统存储、管理和处理的地学图形的逻辑结构，是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。
矢量数据结构是利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式。这种数据组织方式能最好地逼近地理实体的空间分布特征，数据精度高，数据存储的冗余度低，便于进行地理实体的网络分析，但对于多层空间数据的叠合分析比较困难。
栅格数据结构基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构，指将空间分割成有规则的网格，在各个网格上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。
空间索引是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构，其中包含空间对象的概要信息。作为一种辅助性的空间数据结构，空间索引介于空间操作算法和空间对象之间，它通过筛选作用，大量与特定空间操作无关的空间对象被排除，从而提高空间操作的速度和效率。
空间数据编码是指将数据分类的结果，用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程。编码的目的是用来提供空间数据的地理分类和特征描述，同时为了便于地理要素的输入、存储、管理，以及系统之间数据交换和共享的需要。
Delaunay三角网即由狄洛尼三角形组成的三角网，它是在地形拟合方面表现最出色的三角网，因此常被用于TIN的生成。狄洛尼三角形有三个最邻近的点连接而成，这三个相邻点对应的Voronoi多边形有一个公共的顶点，此顶点同时也是狄洛尼三角形外接圆的圆心。
Voronoi多边形即泰森多边形，它采用了一种极端的边界内插方法，只用最近的单个点进行区域插值。泰森多边形按数据点位置将区域分割成子区域，每个子区域包含一个数据点，各子区域到其内数据点的距离小于任何到其它数据点的距离，并用其内数据点进行赋值。
栅格数据压缩编码有键码、游程长度编码、块码和四叉树编码等。其目的，就是用尽可能少的数据量记录尽可能多的信息，其类型又有信息无损编码和信息有损编码之分。
边界代数算法边界代数多边形填充算法是一种基于积分思想的矢量格式向栅格格式转换算法，它适合于记录拓扑关系的多边形矢量数据转换为栅格结构。它不是逐点判断与边界的关系完成转换，而是根据边界的拓扑信息，通过简单的加减代数运算将边界位置信息动态地赋给各栅格点，实现了矢量格式到栅格格式的高速转换，而不需要考虑边界与搜索轨迹之间的关系，因此算法简单、可靠性好，各边界弧段只被搜索一次，避免了重复计算。
DIME文件美国人口普查局在1980年的人口普查中提出了双重独立地图编码文件。它含有调查获得的地理统计数据代码及大城市地区的界线的坐标值，提供了关于城市街道，住址范围以及与人口普查局的列表统计数据相关的地理统计代码的纲要图。在1990年的人口普查中，TIGER取代了DIME文件。
空间数据内插即通过已知点或分区的数据，推求任意点或分区数据的方法。空间数据压缩即从所取得的数据集合S中抽出一个子集A，这个自己作为一个新的信息源，在规定的精度范围内最好地逼近原集合，而又取得尽可能大的压缩比。
坐标变换实质是建立两个平面点之间的一一对应关系，包括几何纠正和投影转换，他们是空间数据处理的基本内容之一。
仿射变换是GIS数据处理中使用最多的一种几何纠正方法。它的主要特性为：同时考虑到因地突变形而引起的实际比例尺在x和y方向上的变形，因此纠正后的坐标数据在不同方向上的长度比将发生变化。
数据精度是考察数据质量的一个方面，即对现象描述的详细程度。精度低的数据并不一定准确度也低。
空间数据引擎是一种空间数据库管理系统的实现方法，即在常规数据库管理系统之上添加一层空间数据库引擎，以获得常规数据库管理系统功能之外的空间数据存储和管理的能力。代表性的是ESRI的SDE。
空间数据引擎在用户和异种空间数据库的数据之间提供了一个开放的接口，它是一种处于应用程序和数据库管理系统之间的中间件技术。使用不同厂商GIS的客户可以通过空间数据引擎将自身的数据提交给大型关系型DBMS，由DBMS统一管理；同样，客户也可以通过空间数据引擎从关系型DBMS中获取其他类型GIS的数据，并转化成客户可以使用的方式。
数据库管理系统是操作和管理数据库的软件系统，提供可被多个应用程序和用户调用的软件系统，支持可被多个应用程序和用户调用的数据库的建立、更新、查询和维护功能。
空间数据库是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的`与应用相关的地理空间数据的总和，一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。
空间数据模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，为描述空间数据组织和设计空间数据库模式提供了基本的方法。一般而言，GIS空间数据模型由概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型三个有机联系的层次所组成。
分布式数据库是一组数据的集合，这些数据在物理上分布于计算机网络的不同结点上，而逻辑上属于同一个系统。它具有分布性，同时在逻辑上互相关联。
对象－关系管理模式/型是指在关系型数据库中扩展，通过定义一系列操作空间对象（如点、线、面）的API函数，来直接存储和管理非结构化的空间数据的空间数据库管理模式。
缓冲区分析是根据分析对象的点、线、面实体，自动建立他们周围一定距离的带状区，用以识别这些实体或主体对邻近对象的辐射范围或影响度，以便为某项分析或决策提供依据。
叠合分析是指在统一空间参照系统条件下，每次将同一地区两个地理对象的图层进行叠合，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。
空间分析是基于空间数据的分析技术，它以地学原理为依托，通过分析算法，从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间形成、空间演变等信息。
网络分析是运筹学模型中的一个基本模型，即对地理网络和城市基础设施网络进行地理分析和模型化。它的根本目的是研究、筹划一项网络工程如何安排，并使其运行效果最好。
透视图从数字高程模型绘制透视立体图是DEM的一个极其重要的应用。透视立体图能更好地反映地形的立体形态，非常直观。与采用等高线表示地形形态
相比有其自身独特的优点，更接近人们的直观视觉。调整视点、视角等各个参数值，就可从不同方位、不同距离绘制形态各不相同的透视图制作动画。
网络是一个由点、线的二元关系构成的系统，通常用来描述某种资源或物质在空间上的运动。
变量筛选分析是通过寻找一组相互独立的变量，使相互关联的复杂的多变量数据得到简化的空间统计分析方法。常用的有主成分分析法、主因子分析法、关键变量分析法等。
变量聚类分析是将一组数据点或变量，按照其在性质上亲疏远近的程度进行分类的空间统计分析方法。两个数据点在m为空间的相似性可以用这些点在变量空间的距离来度量。
数字地面模型简称DTM，是定义于二维区域上的一个有限项的向量序列，它以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。
数字高程模型当数字地面模型的地面属性为海拔高程时，则该模型即为数字高程模型。简称DEM。
GIS应用模型是根据具体的应用目标和问题，借助于GIS自身的技术优势，使观念世界中形成的概念模型，具体化为信息世界中可操作的机理和过程。
OGC即OpenGIS协会(OpenGISConsortium)其目的是使用户可以开放地操纵异质的地理数据，促进采用新的技术和商业方式来提高地理信息处理的互操作性(Interoperablity)，OGC会员主要包括GIS相关的计算机硬件和软件制造商，数据生产商以及一些高等院校，政府部门等，其技术委员会负责具体标准的制定工作。
开放式地理信息系统（OpenGIS）OpenGIS(OpenGeodataInteroperationSpecification,OGIS-开放的地理数据互操作规范)由美国OGC（开放地理信息系统协会）提出。其目标是，制定一个规范，使得应用系统开发者可以在单一的环境和单一的工作流中，使用分布于网上的任何地理数据和地理处理。它致力于消除地理信息应用之间以及地理应用与其它信息技术应用之间的藩篱，建立一个无“边界”的、分布的、基于构件的地理数据互操作环境，与传统的地理信息处理技术相比，基于该规范的GIS软件将具有很好的可扩展性、可升级性、可移植性、开放性、互操作性和易用性。
数据结构是地理实体的数据组织形式及其相互关系的抽象描述。
空间数据质量是对空间数据在表达空间位置、空间关系、专题特征以及时间等要素时，所能达到的准确性、一致性、完整性以及它们之间统一性的度量，一般描述为空间数据的可靠性和精度，用误差来表示。
数字地球是把浩瀚复杂的地球数据加以数字化、网络化，变成一个地球信息模型计划。是一种可以嵌入海量地理数据、多种分辨率、三维的地球表达，是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现和认识。其核心思想有两点：一是用数字化手段统一处理地球问题；二是最大限度地利用信息资源。
虚拟现实也称虚拟环境或人工现实，是一种由计算机生成的高级人机交互系统，即构成一个以视觉感受为主，也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境，演练者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验，有身临其境之感。
地图投影是建立平面上的点（用平面直角坐标或极坐标表示）和地球表面上的点（用纬度和精度表示）之间的函数关系。
投影转换是从一种地图投影变换为另一种地图投影。其实质是建立两平面场之间及邻域双向连续点的一一对应的关系。
虚拟地理环境简称VGE，是基于地学分析模型、地学工程等的虚拟现实，它是地学工作者根据观测实验、理论假设等建立起来的表达和描述地理系统的空间分布以及过程现象的虚拟信息地理世界，一个关于地理系统的虚拟实验室，它允许地学工作者按照个人的知识、假设和意愿去设计修改地学空间关系模型、地学分析模型、地学工程模型等，并直接观测交互后的结果，通过多次的循环反馈，最后获取地学规律。
高斯-克吕格投影Gauss-KruegerProjection①是一种横轴等角切椭圆柱投影。它是将一椭圆柱横切于地球椭球体上，该椭圆柱面与椭球体表面的切线为一经线，投影中将其称为中央经线，然后根据一定的约束条件即投影条件，将中央经线两侧规定范围内的点投影到椭圆柱面上从而得到点的高斯投影。
②一种等角横切椭圆柱投影。其投影带中央子午线投影成直线且长度不变，赤道投影也为直线，并与中央子午线正交。
UTM投影全球横轴墨卡托投影的简称。是美国编制世界各地军用地图和地球资源卫星象片所采用的横轴墨卡托投影的一种变型投影。它规定中央经线长度比为0.9996。
电子地图当纸地图经过计算机图形图像系统光——电转换量化为点阵数字图像，经图像处理和曲线矢量化，或者直接进行手扶跟踪数字化后，生成可以为地理信息系统显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件，这种与纸地图相对应的计算机数据文件称为矢量化电子地图。
元数据[空间]是指描述空间数据的数据，它描述空间数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征，是空间数据交换的基础，也是空间数据标准化与规范化的保证，在一定程度上为空间数据的质量提供了保障。
Web地理信息系统（WebGIS）是Web技术和GIS技术相结合，即利用Web技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术。从WWW的任一个节点，Internet用户可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图、进行各种空间检索和空间分析。
GIS互操作互操作是指在异构环境下的两个或多个实体，尽管它们实现的语言、执行的环境和基于的模型不同，但仍然可以相互通信和协作，以完成某一特定任务。这些实体包括应用程序、对象、系统运行环境等。空间数据的互操作针对异构的数据库和平台，实现数据处理的互操作，与数据转换相比，它是“动态”的数据共享，独立于平台，具有高度的抽象性，是空间数据共享的发展方向。
组件式GIS是采用了面向对象技术和组件式软件的GIS系统（包括基础平台和应用系统）。其基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几个组件，每个组件完成不同的功能。各个GIS组件之间，以及GIS组件与其它非GIS组件之间，都可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS基础平台以及应用系统。
客户机/服务器结构即C/S结构，是一种分布式系统结构，在该体系中，客户端通常是同最终用户交互的应用软件系统，而服务器由一组协作的过程构成，为客户端提供服务。客户机和服务器通常运行相同的微内核，一个客户机/服务器机制可以有多个客户端，或者多个服务器，或者兼而有之。客户机/服务器模式基于简单的请求/应答协议，即客户端向服务器提出信息处理的请求，服务器端接收到请求并将请求解译后，根据请求的内容执行相应操作，并将操作结果传
地理信息系统的基本功能都有什么
空间分析能力是GIS（地理信息系统）的主要功能，也是GIS与计算机制图软件相区别的主要特征。空间分析是从空间物体的空间位置、联系等方面去研究空间事物，以及对空间事物做出定量的描述。
空间分析需要复杂的数学工具，其中最主要的是空间统计学、图论、拓扑学、计算几何等，其主要任务是对空间构成进行描述和分析，以达到获取、描述和认知空间数据；理解和解释地理图案的背景过程;空间过程的模拟和预测；调控地理空间上发生的事件等目的。
移动GIS是通过与流动装置结合，地理资讯系统可以为用户提供即时的地理信息。一般汽车上的导航装置都是结合了卫星定位设备(GPS)和地理资讯系统(GIS)的复合系统;在香港曾经很流行的地图王，则是一套可以安装在PDA或手提电话上的即时地图系统。
汽车导航系统是地理资讯系统的一个特例，它除了一般的地理资讯系统的内容以外，还包括了各条道路的行车及相关信息的数据库。这个数据库利用矢量表示行车的路线、方向、路段等信息，又利用网络拓扑的概念来决定最佳行走路线。
地理数据文件(GDF)是为导航系统描述地图数据的ISO标准。汽车导航系统组合了地图匹配、GPS定位和来计算车辆的位置。地图资源数据库也用于航迹规划、导航，并可能还有主动安全系统、辅助驾驶及位置定位服务等高级功能。汽车导航系统的数据库应用了地图资源数据库管理。
扩展资料
地理信息系统发展历史
古往今来，几乎人类所有活动都是发生在地球上，都与地球表面位置(即地理空间位置)息息相关，随着计算机技术的日益发展和普及，地理信息系统以及在此基础上发展起来的“数字地球”“数字城市”在人们的生产和生活中发挥着越来越重要的作用。
1.5万年前，在拉斯考克(Lascaux)附近的洞穴墙壁上，法国的猎人画下了他们所捕猎动物的图案。与这些动物图画相关的是一些描述迁移路线和轨迹的线条和符号。这些早期记录符合了现代地理资讯系统的二元素结构，即一个图形文件对应一个属性数据库。
18世纪地形图绘制的现代勘测技术得以实现，同时还出现了专题绘图的早期版本，例如：科学方面或人口普查资料。约翰•斯诺在1854年，用点来代表个例，描绘了伦敦的霍乱疫情，这可能是最早使用地理方法的位置。
他对霍乱分布的研究指向了疾病的来源——一个位于霍乱疫情爆发中心区域百老汇街的一个被污染的公共水泵。约翰•斯诺将泵断开，最终终止了疫情爆发。
20世纪60年代早期，在核武器研究的推动下，计算机硬件的发展导致通用计算机“绘图”的应用。1967年，世界上第一个真正投入应用的地理信息系统由联邦林业和农村发展部在加拿大安大略省的渥太华研发。
罗杰•汤姆林森博士开发的这个系统被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局收集的数据，并增设了等级分类因素来进行分析。
20世纪80年代和90年代产业成长刺激了应用了GIS的UNIX工作站和个人计算机飞速增长。至20世纪末，GIS在各种系统中的迅速增长使得其在相关的少量平台已经得到了巩固和规范。并且用户开始提出了在互联网上查看GIS数据的概念，这要求数据的格式和传输标准化。
参考资料来源：百度百科-地理信息系统
地理信息系统与城市规划的关系~~拜托大家帮忙总结一下吧。。
一、计算机在城市规划中应用的简要回顾
(一)应用领域和发展过程
改革开放以来，计算机技术在城市规划行业中取得了不少应用成果，就其技术和应用的对象可按时间顺序大致分为四个方面:
1.有关社会、经济问题的统计、分析、模拟、预测。这方面的应用开始于70年代末～80年代初，最初受计量地理学的影响较大，后来，涉及的范围越来越广，对现象解释、政策制定、方案选择起到了一定的积极作用。目前主要在学术机构和少数规划设计单位里使用，还未广泛普及、推广。
2.交通调查资料处理和交通规划模型使用。这方面的应用开始于80年代中期，在国内许多大、中城市的规划中收到一定效果，为交通政策的制定、路网规划、用地布局等问题，提供了决策依据。因模型问题的技术比较复杂，仅少数技术力量雄厚的研究机构，才有能力开展这项工作。
3.计算机辅助绘图与辅助设计。这方面的应用开始于80年代中后期，主要是在修建性详细规划和控制性详细规划方面发挥作用。只要有合适的软件，一般的规划设计人员经过培训，就可用起来，目前在一些经济比较发达的地区，或对人才的吸引力较强的单位里，比较重视，并且已在实际工作中见效。
4.和管理工作相结合的信息系统。这方面的应用开始于80年代末～90年代初，一些简单的系统已在少数城市投入运行。近年来，以地理信息系统技术为支撑的城市建设管理或城市规划信息系统成为一个热点，许多城市已经开始或准备花较大的投资来搞地理信息系统的应用开发，其中也有少数城市已初见成效。
(二)若干经验和结论
对计算机在城市规划中应用的初步回顾，可得出以下结论:
1.计算机技术本身的发展是专业应用的物质基础。从上述四个方面可以看出，专业应用对计算机硬件的要求是逐步提高的。最初的应用即使在今天已经淘汰的硬件机型上也可完成得很好，而大规模的信息系统则需要比较高档的计算机和网络系统。从发展趋势看计算机的性能将持续提高，价格不断下降，有关软件的通用化程度、使用的方便性也会有进一步改善，这对各行各业都很有利，对城市规划行业来说，有助于落后地区赶上发达地区，发展中国家缩小与发达国家的差距。
2.城市规划工作内容和要求是新技术应用的需求动力。以社会、经济问题的统计分析为例，它最早应用于规划行业，但推广普及的速度不快，其原因很可能是在规划本身的需求方面。在目前的社会、经济发展水平和经济、政治体制下，人们规划的重点仍是解决形态、布局的问题，方案的选择、政策的制定主要由行政长官来拍板，尽管这种拍板主要也是受经济、政治背景的影响，但是统计、分析的结论只是融合在定性的结论之中，在决策时不一定显露出来，或者是对非形态、非布局的问题才起作用，因此这一方法就反过来影响到人们对它需要的迫切程度和推广、普及的速度。又例如:为何在一些大、中城市交通模型得到使用；经济效益好的规划设计机构辅助绘图、辅助设计容易推广；土地批租、城市开发形成高潮时管理信息系统成为热门话题，显然需求是一个强大的动力，它比科技示范、行政推广所起的作用大得多。
3.人才问题是重要的制约因素。计算机技术引入到城市规划行业，往往是从非规划专业人员开始的，有些人从习惯的角度甚至可称为“外行”(当然，经过一段时间，其中有很多已变成“内行”了)。例如:在引入计量地理学方法时，有些地理专业人员还不很熟悉城市规划；搞交通规划时，有不少人原来是搞数学的或搞道路设计的；计算机辅助绘图、辅助设计最初也由一些只熟悉计算机而不熟悉设计的人来搞；地理信息系统则有很多是计算机、地理、测绘专业人员来开发的。非规划专业出身的技术人员参加到规划行业中，带来了新的思维、技术、方法，推动了规划工作的转变、提高，但是已经熟悉规划的专业人员，若不积极地参与新技术的应用、推广，会造成应用开发上的盲目性。因为，城市规划毕竟是一个专业性、技术性较强的行业，其中不少岗位没有一定的专业训练和实践经验不容易胜任。规划行业所用的语言(包括图纸)看似简单，但是准确理解并不容易，所以，有一定实际经验的人员参与计算机技术的开发应用是十分必要的。近年来，各地一些比较成功的例子都证明了这一点。就目前总的情况来说，有实践经验的规划人员的参与开发或接受培训，离实际的需要还有很大差距。
综上所述，技术、需求、人才始终是影响城市规划行业应用计算机技术的基本制约因素。下面重点就地理信息系统的开发应用，进一步探讨有关组织、管理方面的制约因素。
二、如何认识地理信息系统应用中的困难
(一)地理信息系统的发展状态
地理信息系统(英语简称GIS)是一项以计算机为基础的输入、储存、查询、分析、表达地理信息的综合性技术。把事物的空间位置，以及有关的文字属性信息存入数据库中，建立起相互联系，提供查询、分析工具，并以专题地图的方式表达出来，是GIS技术的核心(宋小冬，1991)。由于GIS的输入、输出的形式主要是地图，其查询、分析工具比较直观易懂，因此很容易被规划人员接受。
近年来，发达国家的一些GIS软件相继进入中国市场，这些软件不但能处理汉字，还附有一些国外的应用实例，因而对国内的规划、管理人员产生了强烈的吸引力。这些软件已达到了一定的实用性、通用性，而计算机硬件的价格也在逐年下跌，因此，很多城市纷纷立项、投资，开展以GIS为基础的城市建设管理或城市规划信息系统的研制，少则数十万元，多则数百万元、上千万元，试图将此举作为自己城市的规划、管理工作走向现代化的标志。
长期以来，从中央到地方，用在城市规划或城市建设管理上的科技投资并不很高，上述举动说明了一些地方政府急于提高规划与建设管理水平的积极性。但是，在缺乏经验的情况下，认真分析国内外已经出现的一些问题、困难，从中吸取教训，研究对策，才能有效地保护这种积极性，真正推动新技术的健康发展，否则，过分的热情也可能导致失败，造成资金、人力的浪费。
从目前GIS发展状态来看，不但GIS技术本身可直接服务于规划、管理工作，也可以和统计、分析，交通规划，计算机辅助设计等方法结合起来使用，GIS和遥感的结合也是该项技术的一个重要分支。GIS确实有很大的应用潜力，它的推广可使规划行业新技术的应用提高到一个新的水平。单就技术而言，除了某些专门用途(如:三维空间模型、空间决策支持系统)或将GIS和其他技术结合起来(如:空间统计、用地布局)还有一定难度外，要把这项技术用起来已没有很大的障碍。但是，要大规模地应用，并获得明显的效果，必然会遇到投资大、周期大、牵涉面广、组织协调难等非技术问题的困扰，这些问题也是世界各国包括发达国家都曾遇到过的(张其锟，1994)。
(二)关于GIS实施中的非技术问题
1.信息来源。计算机是一项自动化的技术，但信息系统所需的数据一般是以手工方式去收集、整理后才输入到计算机里的，没有数据来源的信息系统等于是无米之炊。没有丰富的、全面的信息输入到数据库中，信息系统的功能再好也只能停留在演示阶段。城市规划所需的信息不少是分散在各个部门里，平时没有固定的班子来从事信息的收集与整理，往往是结合某项任务来突击性地开展这项工作，要消耗大量人力、物力，而且任务结束后临时班子也就解散了，当外界情况有了变化，很难及时更新信息，不能保持信息的现势性。在发达国家，人们把GIS在硬件、软件、数据三者的费用关系喻为1:10∶100，虽然这一比例并不精确，但是它说明了数据收集、输入的成本之高，以及隐藏在费用之后的组织工作的难度之大。
2.信息的控制权。有了数据库，有了分析工具就可以辅助管理、辅助决策，可以说谁掌握了信息，谁就掌握了决策的主动权。因此信息的控制权问题可能成为机构、部门之间十分敏锐的问题。有人认为，信息控制权的争夺，会导致信息系统的失败(Aronoff，1989)。若把信息的控制权交给高层领导来掌握，会因远离基层而降低信息的使用效率，也不容易调动基层单位收集、更新数据的积极性(尽管利用计算机的网络技术很容易做到，但在管理上则有困难)。反之把信息的控制权交给某个基层部门，则可能引起平级机构之间的矛盾。
3.经济利益与效益。在发达国家，信息系统的历史较长，已有了很多公开的数字化的地理信息服务，这种服务的深度、广度与费用、效益有密切关系。地理信息系统的效益主要是提高管理、决策的效率、质量、水平，往往只有间接的经济效益。公开化的数据服务从理论上说可避免各个部门重复性地收集与输入数据，大大降低费用，获得明显社会效益，但是，这项工作是由政府包下来，还是靠企业之间的竞争来解决，在发达的资本主义国家也未有成熟的经验。目前，在美国，小比例尺的数字化地图、国情普查资料等均由政府包下来，服务收费很低。而在英国虽然也靠官方来搞，但收费很高，一般用户较难承受。在中国，当前的体制正在转轨之中，很多机构往往是一班人马两块牌子或一块牌子双重体制，同时承担政府和企业的职能，掌握数据的单位如何向外界提供服务，如何调动积极性，还需要一定时间的探索。
4.人才。即使硬件、软件(包括二次开发)、数据都可花大代价来解决，但信息系统的长期发展还要靠本机构的内部人才才能维持，这一问题在前面已提到，需要强调的是在当前情况下，应采取必要措施，鼓励和吸引规划、管理人员边开发、边学习，以此带动应用，带动整个队伍技术水平的提高。
三、若干设想与建议
(一)测绘和统计部门应向公众提供更多的地理信息产品服务
传统地形图是目前测绘部门的主要信息产品。在技术改造的过程中，航空遥感、野外数字测量、计算机辅助制图已在相当多的测绘机构得到应用、推广。这些技术正好可以和GIS结合起来，除了可利用GIS的制图功能外，把测量结果转入GIS的数据库显得尤为重要。采用这种方法，测绘部门本身的工作效率、质量、精度可提高，各行各业则可直接获得数字化的地形信息，从而极大地减少重复劳动，降低全社会的信息收集与输入成本，还比较容易保持空间位置的精确性。当然这里会有两个新问题出现:
一是信息的重新分类与组合。GIS的数据库主要是为了查询、分析方便，并不一定要绘制标准的地形图。在现实工作中，规划、管理常用的地形信息比现行的标准地形图简单，而非地形信息，如土地使用、地籍、房产、管线往往很重要，应和地形信息结合在一起使用，这些发达国家的实践中已得到证实。因此测绘部门的信息产品种类要增加，要便于灵活组合，这样就需要重新分类，并制定新的标准，当然有些信息要从非测量部门获得。
二是数据的更新。各地的城市建设发展很快，地形图的现势难以保证，转向GIS后，信息种类更多，若要将各种信息都及时地、同步地更新，事实上难以做到，只能在分类的基础上，对不同信息规定不同的更新周期，删繁就简，其中非地形信息不必由测绘部门包下来，可交给关系最密切的业务部门去更新，测绘部门则提供必要的技术支持。由于测绘部门不是决策机构，不容易产生信息控制权上的矛盾，但在经济利益问题上，还有待改革的进一步深化。
我国官方统计机构的社会经济统计资料中，地理位置信息过分简单，应通过各种渠道，建议并呼吁统计机构向发达国家学习，提高社会经济统计资料中地理信息的准确性和详细程度。
(二)规划管理部门可在应用上先行一步
在当前经济发展和体制改革形势下，政策问题的研究、规划方案的编制，将由完全的政府承担转向各咨询机构(包括规划院、学术机构)和政府相结合的模式。但是，规划立项成果验收、方案审批、政策协调管理和立法以及日常的城市建设管理只能更加强化政府的行为。近年来，城市建设中出现的许多问题，大多与管理不严、不善有关，从这个意义上，加强、改善管理工作可能比改进方案的编制工作更为迫切。而GIS这一先进技术正好可以推动管理工作走向现代化。
在规划管理部门应用GIS，可先利用GIS技术中比较成熟的部分，不必马上把非GIS技术或一些还不成熟的GIS技术结合进来，所以技术难度较低。规划管理工作的流程比较稳定，容易描述，因而也就比较容易计算机化。管理工作所需的信息中很大一部分可在行业内部获取，有些可在管理过程中产生的，容易避开信息控制权的矛盾。日常规划管理工作需要的信息种类也较少，较单纯，因而信息收集、输入费用较低，内部管理较简单。因此从需要和可能的两个角度看，为规划管理服务的GIS将会在各地较早地见到实效，这既是发达国家已取得的经验，也被国内的初步实践所证实(中学军，1994)。
(三)规划设计单位应以加深规划内容、拓宽研究领域为先导
GIS技术的核心是空间信息的查询、分析。就传统的规划方案编制工作的习惯来说，需要反复分析的内容并不很多，较难体现采用GIS技术的优越性。但是，如果在制定方案之前要作大量的背景研究，重要的项目作详细的选址
地理空间信息服务研究现状
目前国内外在地理信息服务领域研究较多，主要分为下面三个方面。
1.3.3.1地理空间信息服务标准化方面
地理空间信息服务标准化工作是地理空间信息服务得以稳健发展，高效互操作与集成的基础，得到了许多国际化组织和机构的关注，取得了不少研究成果。作为全球最大的空间信息、互操作规范的制订者和倡议者，开放地理信息系统联盟(OpenGISConsortium，OGC)已经认识到在地理信息领域中引入Web服务技术的重要性和紧迫性，对地理信息服务制定了一系列的规范，主要包括:网络矢量数据服务(WebFeatureService，WFS)、网络栅格数据服务(WebCoverageService，WCS)、网络地图服务(WebMapService，WMS)、网络处理服务(WebGeoprocessingService)、网络目录服务(CatalogueService-Web)等地理信息服务的相关规范。以上这些规范既可以作为Web服务的空间数据服务规范，又可以作为空间数据的互操作实现规范。国际标准化组织ISO/TC211技术委员会在ISO19119草案中也对地理信息服务的相关概念、标准做了规定。在ISO/TC211技术委员会和OGC组织制定地理信息服务的内涵和标准的基础上，越来越多的学者投入到地理信息Web服务研究中。然而，国内在地理空间信息服务标准化方面的研究人员和研究工作非常少。
1.3.3.2地理空间信息服务模式及框架方面
国外Panatkool(2002)介绍了一种基于P2P网格的分布式网络地理信息服务模式，在这个模式下，地理信息服务可以在节点间迁移。Onchaga(2006)研究了一种服务质量(QoS)支持的服务链方法，使得地理空间信息服务在发现、组合以及执行过程中能同时顾及功能性以及质量上的要求，并且构建了一个服务质量管理框架以对服务链中基础的概念，规则以及机制进行定义。Shuetal.(2006)提出了如下图1.8融合OGC技术和网格技术的地理空间信息共享架构。
图1.8于OGC服务的网格框架(Shuetal.，2006)
梁旭鹏等(2006)在分析了传统的解决空间信息共享与互操作方法存在的不足的基础上，提出从数据共享、功能互操作系统集成等多面考虑实现空间信息共享与互操作的设计思想，建立基于Web服务的分布式空间信息共享与互操作模型。陈应东(2008)提出了适合空间信息特点的空间信息服务模式组成结构，并详细论述了空间信息服务模式的基本组成要素和特征，以及模式之间的演变规律;并在此基础上阐述了面向服务的空间信息服务活动过程的实现架构与运行流程，空间信息服务资源管理体系以及基于脱坡结构的描述服务之间关系的方法(陈应东，2008)。罗英伟等(罗英伟等，2003;王文俊等，2005)设计了一个基于WebServices技术的、可实现城市空间信息服务集成与互操作的框架－π系统框架，系统由6个层次组成:应用层、WWW服务层、Web空间应用集成层、空间应用集成服务层、元数据服务和空间信息服务层以及空间信息库层，系统给城市空间信息应用的开发者提供了一个二次开发的平台和应用系统的基础框架，屏蔽了城市空间信息应用的分布性和GIS平台的异构性，整个系统贯穿WebServices的概念，使系统具有良好的开放性，为支持其他GIS平台和空间信息服务提供基础。李琦等(李琦等，2002;黄晓斌等，2004)在阐述空间智能体GeoAgent的概念、特点和行为等有关内容的基础上，提出基于GeoAgent的地理信息服务模式。该模式能够利用GeoAgent的优势来克服现有GIS的不足，并通过与Web服务等技术相结合，为数字城市中地理信息服务的构建提供有效的方法和有利的支撑。汪洋等(2004)认为，区域性/全国性的海洋环境监测系统需要集成许多已有业务化运行的海洋信息系统，并且要为成千上万的应用系统提供服务，迫切需要一个支持分布式异构环境的海洋监测信息及服务集成框架来指导系统的建设。因此他提出了基于XML，WebService，Ontology等技术的集成框架包括集成总线及AdapterServ-ice，元数据库及集成协调器与供二次开发的API及WebService工具集。这一集成框架是开放的可扩充的，它实现了数据互操作，软件互操作与语义互操作，可以应用于大规模海洋监测系统的动态集成，并能有效利用网上丰富的涉海商业Web服务(汪洋等，2004)。
1.3.3.3地理空间信息服务应用方面
这方面研究比较多，Best(2007)介绍了一种是通过在科学工作中使用地理空间信息服务的方法来实现动态环境中对海洋哺乳动物栖息地的预测。Hamre(2009)在InterRisk项目(欧洲海洋海岸带环境风险互操作服务)中建立了基于网络地理信息服务的海洋污染监测与预报互操作服务，并成功运用于挪威、英国、爱尔兰、德国以及波兰的水域。Foersteretal.(2010)在网络服务环境下基于OGC的WPS服务实现了地理空间数据的地图综合以及模式转换。王兴玲(2002)对基于Web的地理信息服务模式以及相关方面的问题进行了初步的探索和研究，利用XML(GML/SVG)和WebService技术构建了一个基于Web的地理信息服务平台，并成功应用到“北京指南”平台中。马林兵等(2003)提出了一个基于可重用WebServices技术在全球范围内解决GIS数据集成和共享问题的新方法，并应用于城市交通管理信息系统中。刘文亮等(2009)、杨峰等(2008)，分别通过WebService实现了在分布式环境下海洋标量场数据与矢量场数据的远程时空过程可视化。何亚文等(2009b)通过WebService实现了网络环境下的NDVI的计算，研究了基于WebService的Argo数据服务框架及相应的实现方法，为用户提供透明的、“一站式”的Argo数据Web应用(何亚文等，2009a)。
关于地理信息服务组合的内容到此结束，希望对大家有所帮助。
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