gis在物流中的应用

第1篇：gis在物流中的应用

GIS技术在物流规划中的应用

The Application of GIS Technique in Logistics Planning

WANG Zhao-hua

摘要:探讨基于GIS的物流规划方法,以此开拓GIS的功能、创新物流规划的方法。通过对物流规划实质、GIS根本功能的剖析,明确了应用瓶颈所在,指出了广泛的应用可能性,设计并实现了GIS技术在基础条件分析、目标确定、设施定位、信息系统、策略规划等物流规划环节中的具体应用。得出GIS技术在物流规划中的深入应用主要取决于人们的思维方式与结合方法的结论。

关键词:GIS;物流规划;应用

Key words: GIS; logistics planning; application

伴随社会的发展和全球化进程的到来,物流业成为国民经济的主要经济增长点和重要组成部分,成为提升区域竞争力的有效手段。如何合理规划物流,以提高物流效率,引导物流业的可持续发展,成为各级政府的当务之急;怎样采用先进的技术手段,以提高规划的科学性和准确性,则是规划工作者重点探讨的内容。

物流规划工作者在确定需求、布局设施、安排运作、制定策略等规划过程中,大多沿用传统的城市和区域规划手法。而物流的实质是物资与人员在空间上的位移,物流规划的实质是空间决策问题。地理信息系统(Geographic Information System,GIS)正是解决空间问题的专业技术。GIS广泛的数据融合、高效的数据管理、直观的空间再现、准确的空间定位等能力,均能在物流规划工作中发挥重要作用。

广大的规划工作者和GIS学者都试图将GIS技术运用于物流规划中,这方面已有不少成功的案例[1-4],从中不难发现GIS技术的应用主要限于空间分析和运营管理环节。本文拟探讨GIS技术在物流规划中的全方位应用方法。

1物流规划过程

1.1物流系统

物流,即物资流通。1915年出现于美国,称为“Physical Distribution”(简称PD),即“实物分配”或“货物配送”。

第二次世界大战中,美国军队提出了“Logistics”(后勤)理论,原始含义为军事后勤保障。这里的“后勤”是指将战时物资生产、采购、运输、配给等活动作为一个整体进行统一布置,以求战略物资补给的费用更低、速度更快、服务更好。后来这一概念被企业广泛应用,又有商业后勤、流通后勤的提法,这时的后勤包含了生产过程和流通过程的物流,因而是一个包含更广泛的物流内涵。

中华人民共和国物流术语国家标准(GB/T18354-2001修订第三稿)[5]3.2条目统一了物流(logistics)的定义:为物品及其信息流动提供相关服务的过程。物品从供应地向接收地的实体流动过程。根据实际需要,将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、回收、信息处理等基本功能实施有机结合。

物流是指物质实体从供应者向需求者的物理移动,它由一系列创造时间价值和空间价值的经济活动组成,包括运输、保管、配送、包装、装卸、流通加工及物流信息处理等多项基本活动,是这些活动的统一。

物流功能的完成依赖于一个完善的物流系统。物流系统是以完成物流服务为目的的物流功能单元构成的有机集合体。

1.2物流规划的内容与环节

对物流系统及引导政策的设定构成物流规划的内容,既包含为提供物流相关功能和组织物流服务的物流设施(作业系统),如物流园区、物流中心、配送中心,各类运输枢纽、场站港、仓库等,也包括交通网络、相关的配套政策、信息服务等。系统中任何层次或环节的不协调,都会降低系统的工作效率。其中物流园区、物流中心、配送中心的规模由大到小,设置数量由多到少,承担功能依次变化,构成完整的体系。

物流规划按空间范围、规划主体和指导方针可划分不同层级或类型,但规划内容甚至规划目的都大体相同,区别更多地在于复杂和详细程度。

规划即决策,它要求以最小的投入,达到既定的目标;或者以一定的条件下,去取得最大化的收益。这两种规划的思路虽有差异,但在科学决策指导下的规划流程仍大体相似。按规划工作的先后顺序,可划分为目标确定、基础设施规划、信息系统规划和策略规划等流程。目标确定是在基础条件分析、物流现状分析、物流需求预测的前提下,来确定今后一定时期物流应该达到的目标。基础设施规划包括物流节点规划和通道规划,物流节点规划包含对应区域所应设立的物流园区、物流中心、配送中心的数量、规模和空间位置,通道规划包含对外通道、对内通道、车站、码头、航站的设立、规格、布置等。信息系统是有效整合资源,提高物流运营效率,提供优质物流服务所必须的,信息系统规划就是设定资源整合方案、构建统一的信息管理平台。策略规划是设定实现目标所需的方针与政策。

最早的物流规划从属于经济规划或城市规划,独立的物流规划则以区域和城市物流规划常见,因此使物流规划更多地沿袭区域与城市规划的传统手法。

常应用调查法、系统分析法、目标规划法、CAD制图法等定性方法。在定量分析中常应用模型技术,如SWOT法等。GIS技术的全面引进将使这一状况得以改善。

2GIS技术

2.1GIS功能

GIS以地理空间数据为基础,采用地理模型分析方法,专业提供空间信息与服务,支持空间决策。GIS的外观表现为人和软硬件,其内涵却是由程序和地理数据组成的一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统,可以从视觉、计量和逻辑上对地理系统进行模拟,在GIS支持下提取地理系统各不同侧面、不同层次的空间和时间特征,也可以快速地模拟自然过程的演变和思维过程的结果,取得预测或“实验”的结果,选择优化方案,这种信息模拟可以在很大程度上避免错误决策带来的损失。

对空间数据的格式转换、存储管理、加工处理、显示输出是GIS的基本功能,其中的可视化能力,往往能更为有效地帮助人们进行趋势和策略方面的研究,从而为决策、分析提供支持,这是GIS的根本目标。

GIS以提取准确信息见长,并以可视化和过程模拟表现人类的思维。

2.2GIS在物流规划中的应用现状

GIS在物流规划中的成功应用主要集中在定位和基于GIS的信息系统规划中。

服务中心选址是GIS网络分析的基本功能,被广泛应用于物流园区、物流中心、配送中心的位置确定,是基于网络数据结构和最短距离的空间分析,亦可采用其它空间分析手段完成。

在GIS平台上构筑的物流管理信息系统,比传统信息系统提供的信息更加直观,运行效率更高,管理更趋科学。

随GIS应用研究的深入,已深刻认识到GIS可以应用到所有与位置有关的场合,并可作为工具完美地支持决策过程。

现实中的GIS全方位应用尚有瓶颈,这一情况的造成概因对GIS技术的把握不足或对应用领域的专业知识了解不够,从而导致找不到结合点。只要解决了这些问题,GIS就可以被广泛应用于物流规划中。

以下将结合实例分别讨论GIS在物流规划各环节中的具体应用。

3GIS在物流规划中的应用

3.1GIS在物流规划基础条件分析中的应用

以GIS制作的各种现状图具有位置准确、格局清晰、内容丰富等特点,更便于进行各类分析。

图1显示了苏州市区的对外交通格局、主要的对外通道和存在的东、西北、北、南4个对外沟通方向。图2准确显示了“长三角”地区经济发展水平、产业结构情况以及蕴含的物流类型、物流方向。

使用GIS制作的区位图有明确优势,图3显示了苏州(市区)在该区域中的中心地位,以50公里(半小时车辆行程)为半径,生成的缓冲区,准确显示了受苏州强烈影响的范围(最直接经济腹地)涉及苏北、上海西部、浙北和苏南大部分,这一范围就是一个联系极为紧密的一体化区域,在此凸显空间定量的优势。

GIS还可以制作现有物流企业分布图、地区经济密度图、内部路网分布图等,由此进行详尽的基础分析。

3.2GIS在物流规划目标确定中的应用

规划目标是在统领经济社会发展全局的前提下,对未来状况的设想与安排,根据现状、限制条件、可能投入、市场需求经科学预测而确定的。

确定目标最核心的内容是物流量预测。GIS借助属性数据的管理,以空间统计分析和插值功能支持物流预测;也可以调用外部的复杂预测模型进行,并能用时间序列地图或专题地图形式加以直观表示。

3.3GIS在物流节点规划中的应用

物流园区、物流中心、配送中心有各自的功能、规模,因此物流节点应统筹规划、合理布局,力争效率最大化,推动物流目标的实现。

物流节点规划需首先设定各级节点的数量,一般据阶段物流量、参考经验进行预设。

在对物流节点定位前,还要先确定其布局模式。图4是经GIS空间抽象后确定布局模式的例子。

对各级节点空间位置的确定方法可能有所不同。

对于单一物流园区节点的定位,要求处于区域的中心。使用GIS找到地理中心或平均质心即可,但常需要向可用地、交通节点作适当偏移,偏移方法对地理中心或可用地、交通节点作距离的缓冲区,通过叠加最终确定。对多物流园区布局模式,可作区域划分,然后在分区内按单一物流园区的方法来完成。图5显示了确定某一区域物流中心的实例,选址由质心向重要交通节点作了偏移,落入交通节点5公里的缓冲区和可用地复合区内。

物流中心面向全区,有近中心、对外交通便捷和与次级节点(配送中心)相衔接等要求。与物流园区选址操作大体相似,但需要对已选定的物流园区再作适当的偏移。

配送中心直接面对较小范围的服务对象,因此要考虑服务对象的便利程度,也要考虑发挥设施最大效益,配合一、二级节点,形成本区完整的体系框架。一般选在自然形态较完整的服务小区中心,另与交通节点、可用地、服务密度叠加后选定。

三级物流节点定位均可使用网络分析技术完成,一般是由低级到高级节点的顺序进行。

3.4GIS在信息系统规划中的应用

以GIS技术为基础,辅助以定位技术、通信技术、web技术等,涵盖普通物流信息功能的集成系统,可以管理空间数据库,籍可视化技术进行可视化管理,以此提高物流调拨管理的效率和决策的正确性。

基于GIS的物流系统规划依赖于数据集成和功能集成两大技术。数据集成是使用基于RDBMS的集成方式,在同一数据库中采用同构的方式同时存储空间数据、非空间数据、影像数据等,从而实现数据的统一管理,为系统实现更多功能提供条件。功能集成实现GIS功能与物流管理功能的规划和重构,完美集成。图6是基于GIS物流管理信息系统中确定最佳运送路线的情况。

3.5GIS在物流策略规划中的应用

物流策略是达到既定物流目标所需的实施步骤、达成途径、保障政策。常见的有物流发展、资源整合、设施建设、企业培育等几种策略。

物流发展策略规划。主要是利用GIS空间化和可视化功能,即将加载在政策上的现状改变情况,与最终目标的比对。比如依物流分布与城市经济形态相关图、物流管理信息系统拓扑结构与物流设施分布比对图、内(本地)外(引进)新(规划)旧(已有)物流分布图等加以识别,导致更加接近目标的政策,就可作为可行的策略。

物流资源整合规划。就是规划通用的基础平台,让各类数据和功能兼容,实现统一的数据代码,即设计一张网、一个中心、一个平台、一张图的整合方案。

物流设施建设策略。主要涉及建设时序,可以由规划设施图层(多边形对象)与现有设施图层(多边形对象)叠加相减得出待建设施,然后依重要性得建设时序,再依经济水平和发展策略将建设时间分配到规划期年份内。参见图7。

物流企业培育策略。从图7中得出了节点建设顺序和推动方略,可解读出物流企业培育策略应有:(1)优先吸引大型企业的进驻,积极引导分散的投资项目向产业园区集聚,以推进物流节点的快速形成。(2)坚决贯彻物流规划方案,避免重复建设和资源浪费。(3)公共信息平台、企业信息管理平台与物流园区、物流中心、配送中心的建设并重,以发挥整合效益,提升物流效率。(4)制定财税、土地、融资、通关、行政管理等方面的激励性政策,促成快速发展。

4结论

提高GIS软件空间分析和决策分析的能力是GIS应用的热点。本文展现了GIS不仅可以应用在物流规划中的现状描述、物流分析环节,而且可以广泛应用于物流规划的各个方面。

作为实用工具的GIS,提高其应用能力的核心问题是:第一,识别、分离和转化空间对象以及无形的知识,这是GIS应用的基础。第二,阐明问题,将普通问题转化为空间问题,或可视化需求,这里需要注意的是个人有限的知识使提出的问题与良好的分析结果间存在着一定的差距,只有解决这一个问题,GIS才能有广泛的应用。第三,方法论的问题,即GIS怎样与实际问题结合,只要解决这一个问题,GIS就有能力解决所有问题。

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作者：王兆华

第2篇：浅议GIS在地籍测绘中的应用

摘 要：当今社会发展的一大趋势是信息化，从20世纪90年代以来，世界范围内正悄然引发了一场由计算机和网络为代表的信息技术正革命。这一工业上和经济上的革命不仅推动了工业社会向信息社会的转变，它更是加速向经济、政治、军事、教育、文化，甚至是社会各个领域的多层渗透。信息化的兴起促进了电子商务、电子政府、远程教育、网络文化、网上社会等一系列崭新的工作与生活模式，悄悄改变着我们周边的生产方式，甚至是价值观念。地理信息系统(Geographic Information System，简称GIS)是20世纪80年代产生的一门新兴的信息技术，是处理和表达空间地理信息的一种重要工具。GIS的出现，为管理和处理与土地复垦相关的信息提供了极为方便的手段。本文基于此背景，旨在分析GIS在地籍测绘中的应用。

关键词：信息化;地形图;数字化地形测量

1 数字地籍测绘概述

地籍测量方法和方法是现阶段各种测绘技术应用的综合，为实现测绘资料管理现代化、科学化、信息化而奠定了夯实基础，它是在测绘方法和技术应用发展技术上而进一步发展。事实上，相比较传统的地籍测量，数字地籍测绘对经纬仪、大小平板对各种地籍要素及有关的地物和地貌要素进行了数字化发展。传统的地形图只是将梯度行的经纬线转到平面上，从而构建一定经纬度间隔表示的经纬线，对地球表面上任意一点的地理坐标进行标识，最后需要用专用符号和按一定的比例尺绘制成图，最终得到的是传统人工绘制的模拟地籍图。

当今社会，正是日新月异的计算机软硬件技术和不断发展的科学研究，都为各种软件的开发应用和电子测绘仪器的发展和应用提供了坚实的技术支持和保障，同时，也推动了测绘技术向自动化、数字化方向不断发展。传统的测量成果已无法满足测绘人员的需求，它正在从纸质图被以数字形式存储在计算机中可以传输、处理、共享的数字阁所取代。

数字地籍测量作为数字测绘技术在地籍测量中的应用的一部分，主要是通过将点、线、面的几何数据和属性数据等原件组成统一的格式文件，最终形成图形数据文件。其实质是一种全解析的，机助测图的方法。图形数据文件以块图为单位进行数据信息存储，图形与数据应有拓扑关系，图数互动。与此同时，由这些块图数据文件生成分幅图图形文件，相邻的文件名要求必须与图幅编号一致，且两幅分图幅必须能进行无缝拼接。

数字地籍测量发展到现在，其模式主要可以分为三种，首先是数字摄影地籍测量模式，同时它也是在行业内最被广泛应用的，第二种是野外数字地籍测量模式，它具有自动化程度高，精度准的特点。第三种是内业扫描数字化地籍测量模式。这三种模式各有优缺点，它们相辅相成，从而最终实现地籍信息的全覆盖采集。

2 GIS应用现状与发展趋势

GIS反映了当今社会人们赖以生存的现实世界(资源与环境)的现势和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特征的属性，GIS在现阶段计算机软硬件的支持与保障下，对整个或部分地球表层的数据进行采集分析的系统，其原理主要是根据点文件信息，将属于同一地物的各个测点按照一定的格式进行排列和处理，形成图形文件，借助图形编辑功能在计算机屏幕上对显示图形进行图形编辑、修改、注记等，将地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作相结合，最后形成正式的碎部点文件和图形文件。如果将GIS与其他信息系统作比较，其最大的区别应该是对空间信息的存储管理分析。GIS不仅是计算机、测绘、制图学、图形学、应用数学等多学科技术集成的基础平台，同时，它也是表现和处理空间地理信息的一种重要工具。总之，GIS技术是野外数据采集软件的重要基础。

在长期的生产和研究实践过程中，对原始野外采集的碎部测量数据进行分类、排错、解码、碎部测点坐标计算等处理，形成碎部点文件，有关系矿、地籍测绘及环境专家早已关心这些复杂的空间数据信息，他们一直在探亲快速处理这些空间数据信息的途径，GIS技术的出现，为空间地理信息处理提供了极为方便的手段，因此有关专家开始尝试将GIS技术引入矿山环境和土地测绘领域的空间数据信息处理中。而我国GIS在地籍测绘中的应用起步则相对较晚。

3 数字化地形测量

数字地籍测量是地籍测量中一种充分吸收整合GIS、GPS、RS和DK等技术的综合性技术和方法，数据类型分为：点、线、面、注记，按规定的图层进行存储。它的最大优点是在完成地籍测量的同时可建立地籍图形数据库，从而为实现现代化地籍管理奠定基础。

数字地籍测量是利用数字化采集设备采集各种池籍信息数据，传输到计算机中，再利用相应的应用软件对采集的数据加以处理，最后输出并绘制各种所需的地籍图件和表册的一种自动化测绘技术和方法。

數据采集过程就是利用一定的仪器和设备.获取有关的地籍要素信息数据，并按照规定的格式存储在相应的记录介质上或直接传输给数据处理设备的过程。野外数据采集是在地质勘查、区域地质调查、水文工程环境地质调查和物化遥勘查的野外工作中用各种手段采集数据的总称。数据采集是野外科学调查研究工作的关键环节，它是基于手持智能终端的野外科学数据采集系统为科学工作者提供便捷的移动数据采集工具和手段，使得在野外直接采集各种观测数据(如地理坐标、图片、语音等)可直接上传至数据服务器，实现野外采集数据规范定义、任务安排、采集过程追踪管理、采集数据的发布、查询统计、报表分析和地图展示。

在地籍测量中数据采集有很多种，常规的数据采集是用经纬仅加小平板绘图。随着计算机技术的不断发展，数据采集的方法也不断变化，全站仪，GPS等普遍的应用在测量中，特别是随着遥感图像的分辨率的不断提高.利用遥感图像来获取数据大大减轻了测量工作人员的野外工作量，提高了数据采集的速度在实际测绘过程中，一般来说，野外数据采集的技术要求主要有仪器的对中偏差不能大于5mm。而用测距仪施测地形地物点时，测距一次读数，当仪器的2C小于40秒时，水平角可测半测回;能直接测出平距时，可不测改平用的垂直角，否则垂直角测半测回。每一测站测完后，应归零检查，归零差应不大于40秒。施测碎部点高程时，垂直角可测半测回，当垂直角指标差大于17时，应加以改正。仪器高、觇标高量取至厘米。

参考文献：

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作者单位：蓬莱市国土资源局，山东蓬莱 265600

作者：姜迎芝

第3篇：GIS系统在农网改造中的应用

摘要：对供电企业而言，农网是供电网的末端，包含大量的电力基础设施。而在农网运行要求逐渐提升的新时期，引入GIS系统，以此来提升信息采集效率具有十分重要的意义。文章介绍了GIS系统的概念与功能，着重介绍了GIS系统在农网改造中的应用。

关键词：GIS系统;农网改造;电力基础设施;供电企业;信息采集 文献标识码：A

1 GIS系统简介

1.1 GIS系统

GIS系统是在计算机技术水平不断提升的基础上发展起来的，它的本质是计算机系统中的一种，它可以对地理信息进行收集、存储、管理以及查询等，也可以说它是一种可以对地理信息进行分析并处理的通用地理信息技术。GIS根据地理特征之间的关联，把多个环节中产生的数据以某种联系构建成模型，并对其进行管理或使用。由此可以看出，它为空间辅助决策分析提供了重要的前提条件。因为农网改造自身对地理空间的依赖性比较强，所以将GIS技术应用到农网改造工作中能够完成对农网的实时动态管理工作。

1.2 GIS应用于农网改造的技术优势

GIS的核心理念就是把地表信息根据某种特性作分类整理，再作分层分析与管理。GIS不同于其他的技术，例如CAD等，其优势主要表现在：(1)图形显示输出上的优势。GIS能够向人们展示出质量优等的图形界面，它还能够按照不同属性的资料显示出相应的主题。不仅如此，GIS制图还能够有效解决主题叠合的问题，实现统一坐标下多个主题的叠合;(2)分析、查询功能上的优势。GIS同时具备了处理数据与图形的功能，进一步实现了图形信息的深度应用。而查询统计功能则给电网的有效管理提供了充足的数据信息依据;(3)模型模拟上的优势。GIS可以以多种模型为前提进行地物模拟，并非常直观清晰地展示在面前。

2 GIS系统在农网改造中的应用

农网改造是一项繁琐而艰巨的任务，借助GIS系统的优势可以使农网改造工作更加规范、系统，保障改造后的农网便于管理，满足用户对农网的需求。

2.1 专业地理图形的编辑、查询以及显示

2.1.1 地理位置图的设计管理。农网的面积通常较大，而且设备也比较多，如果仍使用过去的图纸，那么就无法从整体上了解农网的地理分布情况。GIS系统在农网改造中的引入则很好地实现了电网和地理信息的互相对应，从而为电网的规划设计提供了依据。

GIS系统能够显示地理位置图(如送、配电线路图等)，不仅如此，图形还能够根据需求进行扩大、缩小以及复印。如需增加或删除部分信息，如公路、河流以及村庄等都可以进行相应的操作来实现图形的增加或删除。在系统图中设计线路，包括线路、变压器等的增加都能够实现，只需找到正确的位置，再通过系统工具直接执行相应的操作即可。

2.1.2 线路平、断面图(条图)的设计管理。通常情况下，相关部门在改造农网中都是借助计算机来获得平、断面图的设计的。工作人员在计算机中输入线路的线型、跨越、杆型、杆号、杆高等的相关数据便可以自动生成线路的平、断面图。在此过程中，所有的数据参数都能自动标注，而且杆高与档距会根据比例分别绘出，其中的跨越物同样也会显示出来。结束输入之后，在送、配线路平面图中的任意点取线路便可以查看计算机根据所输入数据自动生成线路的平、断面图设计图纸。如此一来，设计图纸和线路就会结合为一个整体，工作人员可以根据线路名称查看线路的地理位置以及其他信息。

2.1.3 杆塔组装图设计管理。将所有的杆塔组装图与相关资料都输入到计算机中，工作人员即可随时查看、选取以及打印图纸了。这样一来，农网改造过程中所需的杆塔组装图纸也就得到了。

2.1.4 变电所主接线图的设计管理。现今我国大部分村镇的变电所主接线都会输入到计算机中，这就为绘制、修改以及显示操作提供了极大的便利。在计算机窗口中根据需要放大、缩小或漫游，便可以便捷地实现了农网改造变电所的设计与查询工操作。图形目标确定后，通过GIS系统就可以查询与统计主接线图上不同主变所对应的线路与设备相关数据了。在接线图上选择某一线路的配出线，系统图上就会显示相连的主干线与分支线的地理位置，还可以执行放大或缩小操作。

2.2 配电变压器和计量点的设计管理

GIS系统能够给出配电变压器和计量点改造所需的较为具体、丰富的信息以供指导。在配电线路图中选择变压器，GIS系统就能够显示与修改变压器的具体参数或数据，同时还能够给出和变压器相连的计量表的具体相关数据。

2.3 综合查询统计管理

农网改造工作中需要不断查询与统计各种信息数据，工作量十分庞大，而GIS系统则能够保证设备材料统计结果的高效性、方便性以及准确性。如此一来，相关工作人员就可以留出更多的时间放在采购材料与编制概算、预算等工作内容上了，这无疑能够在很大程度上提升企业的工作效率。查询统计子系统在电力系统中的功能通常是实现送电线路、配电线路以及变电所内相关设备、资料的分类、整理以及查询。分别为：(1)线路耗材的查询统计。按照用户事先指定的线杆范围对线杆中使用到的所有材料数量进行查询与统计。同时，还可以对一条线路进行分段查询统计;(2)线路设备查询。主要是指对配电线路中所有设备的查询，通常有杆基、线杆上的拉线以及线杆之间的导线等;(3)变电所内部设备查询。可根据变电所、主变编号、设备分类、设备类型、配电出线、设备编号范围、出厂日期、安装日期、使用日期、使用年限、产地、设备状态、负责人以及某些设备属性来查询主变编号、设备类型分类统计的各类型设备的数量等内容。

2.4 低压设计系统

低压电网改造工作内容繁多、工作量比较大，因此在农网改造中又开发了低压设计系统。该系统主要包括低压平面图设计与低压预算管理两大内容。其中前者是把绘制出的低压线路平面图通过计算机自动生成统计、汇总设备材料;后者则是事先设定好定额与费率，之后再按照平面图自动统计出设备、材料规格以及相应的数量。这一系统的最突出优势就是能够以村为单位进行汇总，同时还可以以镇为单位进行汇总，更甚以县为单位进行汇总，如此一来就为材料的统计与决算提供了

便利。

2.5 固定资产管理

与其他工作内容相比，固定资产管理的内容要明显更加繁琐与复杂。农网改造完成之后，必须要做好固定资产的统计工作，因为这与整个改造工作质量之间有着直接的关系。GIS系统还拥有固定资产自动统计查询功能，固定资产资料同样也可以在农网改造工作完成后自动生成。

3 结语

作为农村的一项基础建设，农网的稳定运行同人们的生活和工作有着紧密的联系，在人们用电需求不断增大的过程中，提高农网的供电能力显得尤为重要。在农网中充分发挥GIS系统的优势，实现了电网管理的自动化和智能化，先进的信息技术为农网的稳定、持续供电提供了坚实的技术保障，还可以进一步提高电能质量，将优质的服务提供给广大用户。此外还能优化农村的供电环境，改善电力企业的管理水平，为电力企业创造更大的经济效益。

参考文献

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作者简介：何龙(1982-)，男(锡伯族)，辽宁辽阳人，辽阳市农村电力服务有限公司技师，研究方向：农网自动化及服务。

(责任编辑：蒋建华)

作者：何龙　罗春兴　陈菊红

第4篇：GIS在物流中的应用

GIS应用于物流分析，主要是指利用GIS强大的地理数据功能来完善物流分析技术。GPS在物流领域的应用可以实时监控车辆等移动目标的位置，根据道路交通状况向移动目标发出实时调度指令。而GIS、GPS和无线通讯技术的有效结合，再辅以车辆路线模型、最短路径模型、网络物流模型、分配集合模型和设施定位模型等，能够建立功能强大的物流信息系统，使物流变得实时并且成本最优。

一、GIS/GPS在物流企业应用的优势主要体现在以下几个方面：

1.打造数字物流企业，规范企业日常运作，提升企业形象。GIS/GPS的应用，必将提升物流企业的信息化程度，使企业日常运作数字化，包括企业拥有的物流设备或者客户的任何一笔货物都能用精确的数字来描述，不仅提高企业运作效率，同时提升企业形象，能够争取更多的客户。

2.通过对运输设备的导航跟踪，提高车辆运作效率，降低物流费用，抵抗风险。GIS/GPS和无线通讯的结合，使得流动在不同地方的运输设备变得透明而且可以控制。

3.通过物对物流运作的协调，促进协同商务发展，让物流企业向第四方物流角色转换。由于物流企业能够实时的获取每部车辆的具体位置，载货信息，故物流企业能用系统的观念运作企业的业务，降低空载率。这一职能的转变，物流企业如果为某条供应链服务，则能够发挥第四方物流的作用。

物流企业通过无线通讯，GIS/GPS能够精确的获取运输车辆的信息，再通过INTERNET让企业内部和客户访问，从而把整个企业的操作，业务变得透明，为协同商务打下基础。

将地理信息系统(GIS)、卫星定位系统(GPS)、无线通讯(WAP)与互联网技术(Web)集成一体，应用于物流和供应链管理信息技术领域，国内还没有完全成熟。随着人们的重视和技术的进步，GIS、GPS、WAP和WEB技术将结合在一起，共同描绘透明物流企业，减少物流黑洞，增强国内物流企业竞争力，在不久将开放的物流市场上站稳脚跟。

二、GIS在物流中的实际应用举例(白沙烟草物流公司)

白沙烟草物流公司已启用的烟草配送GIS及线路优化系统，经过三个多月在配送区域内送货线路上的试运行，已取得初步成功的经验和数据，为即将全面启动该系统打下了良好的基础。

白沙物流烟草配送GIS及线路优化系统是基于集成了国际上发展成熟的网络数据库、WEB/GIS中间件、GPS、GPRS通讯技术，采用金启元科技发展(北京)有限公司的地图引擎中间件(GS-GMS-MapEngine for Java)产品为核心开发技术平台，结合白沙物流的实际，开发设计的集烟草配送线路优化、烟草配送和烟草稽查车辆安全监控、烟草业务(访销、CRM等)可视化分析、烟草电子地图查询为一体的物流WEB/GIS综合管理信息系统。该系统利用WEB/GIS强大的地理数据功能来完善物流分析，及时获取直观可视化的第一手综合管理信息，即可直接合理调配人力、运力资源，求得最佳的送货路线，又能有效地为综合管理决策提供依据。系统中使用的GPS技术可以实时监控车辆的位置，根据道路交通状况向车辆发出实时调度指令，实现对车辆进行远程管理。

1、白沙烟草物流开发使用GIS线路优化系统后，将实现以下六大应用功能:

(1)烟草配送线路优化系统:选择订单日期和配送区域后自动完成订单数据的抽取，根据送货车辆的装载量、客户分布、配送订单、送货线路交通状况、司机对送货区域的熟悉程度等因素设定计算条件，系统进行送货线路的自动优化处理，形成最佳送货路线，保证送货成本及送货效率最佳。线路优化后，允许业务人员根据业务具体情况进行临时线路的合并和调整，以适应送货管理的实际需要。

(2)烟草综合地图查询:能够基于电子地图实现客户分布的模糊查询、行政区域查询和任意区域查询，查询结果实时在电子地图上标注出来。通过使用图形操作工具如放大、缩小、漫游、测距等，来具体查看每一客户的详细情况。

(3)烟草业务地图数据远程维护:提供基于地图方式的烟草业务地图数据维护功能，还可以根据采集的新变化的道路等地理数据及时更新地图。对烟户点的增、删、改;对路段和客户数据的综合初始化;对地图图层的维护操作;地图服务器系统的运行故障修复和负载均衡等功能。

(4)烟草业务分析:实现选定区域，选定时间段的烟草订单访销区域的分布，进行复合条件查询;在选定时间段内的各种品牌香烟的销量统计和地理及烟草访销区域分布;配送车组送货区域的地图分布。通过在各种查询统计、分析现有客户分布规律的基础上，通过空间数据密度计算，挖掘潜在客户;通过对配送业务的互动分析，扩展配送业务(如第三方物流)。

(5)烟草物流GPS车辆监控管理:通过对烟草送货车辆的导航跟踪，提高车辆运作效率，降低车辆管理费用，抵抗风险。其中车辆跟踪功能是对任一车辆进行实时的动态跟踪监控，提供准确的车辆位置及运行状态、车组编号及当天的行车线路查询。报警功能是当司机在送货途中遇到被抢被盗或其它紧急情况时，按下车上的GPS报警装置向公司的信息中心报警。轨迹回放功能是根据所保存的数据，将车辆在某一历史时间段的实际行车过程重现于电子地图上，随时查看行车速度、行驶时间、位置信息等，为事后处理客户投诉、路上事故、被抢被盗提供有力证据。

(6)烟草配送车辆信息维护:根据车组和烟草配送人员的变动及时在这一模块中进行车辆、司机、送货员信息的维护操作。包括添加车辆和对现有车辆信息的编辑。

白沙物流烟草配送GIS及线路优化系统的上线运行，标志着白沙物流的信息化建设迈上了一个新的台阶，必定会在规范日常运作，提升公司形象，打造数字化的跨区物流企业的进程中起到巨大推动作用。

经过GIS计算自动生成的优化配送线路图，可指导烟草送货员大大提高送货效率，节约配送成本。

2、白沙物流烟草配送综合GIS及路径优化系统的开发背景

纵览目前国内烟草软件开发公司，能够提出完整的多点物流配送算法的专业公司还非常少，原因是开发商只有经过长期的积累才能了解烟草及物流行业相关复杂的业务和管理流程，而一些物流软件开发公司虽然对物流的环节比较熟悉，但是对GIS特别是适应烟草物流大集中业务模式的WEB/GIS技术方面比较陌生，而城市多点物流配送的算法很难和这两方面脱离开。所以造成以前没有太多公司能提供完善而成熟的烟草多点物流配送算法模型;多点物流配送的算法含盖了许多内容，如何合理的搭建算法模型，其中还要包括多重约束条件。没有做过类似的烟草项目是很难建立起来的。因为一些细小的因素，不了解烟草物流业务管理流程并且通过实际开发物流多点配送和配送路径优化系统类似项目的话，是很难拿出适合的烟草业务空间数据采集方案和考虑全面的算法条件，使系统可用性和可扩展性差之千里。

国外的路径算法的模型软件，却很难符合中国路网规则、城市交通禁则以及频繁的变化需求，更难符合改革中的中国烟草的管理流程。我们所介绍的应用软件就考虑这些特点给用户提供方便的“地图数据同步初始化工具”和“WEB远程数据维护功能模块”国内许多物流软件企业由于不熟悉GIS方面深入的路径算法模型，推出的物流配送管理系统，多是一些类似MIS的管理系统，主要解决的是物流内部信息流的管理，与GIS的结合也多体现在只能单一的将地图查询和GPS加到干线物流配送时的车辆监控功能(例如中铁快运和邮政物流)等粗浅的技术应用;实际并没有解决城市内多点物流配送的难点。由于城市道路情况复杂、客户分散、烟草定单品种众多且数量不等客观条件，最容易产生运力不足的假相。而实际上这是由于配送车辆的空置率和空驶率太大造成的。所以对于一些开发烟草MIS，访销、CRM和仓蓄物流系统这样的方案提供商，对多点物流的配送的应用很难独立专业地完成，所以采用专业技术集成的方式解决是一条捷径。

而国内的GIS应用软件企业，由于烟草物流行业的专业性，以往有的GIS的烟草应用，本身就很少能专一的进行烟草物流GIS的应用开发，一般还停留在信息可视化的阶段，对烟草物流配送工作流程以及烟草基础管理系统如访销、仓储、客服系统的不熟悉也很难深入扩展到类似的应用。

目前国内的烟草物流对于GIS的应用存在认识上的偏差，大部分的烟草物流应用只单纯的利用GPS技术实现了查询烟草物流配送车辆的位置、轨迹，对于干线运输来说，基本可以满足要求，但是对于烟草访销配送最基础的基层地市烟草公司，特别是适应城网和农网烟草大集中的多点配送应用来说，只知道车的位置是远远不够的。合理的配送线路优化和按动态烟草定单配载，将直接提高配、运效率，大大降低烟草物流成本。

其实这种“多点配送路径优化应用系统” 同样非常适用于国家专卖食盐配送、家电配送、易腐蚀食品(乳制品)、冷冻食品、高级时令果品蔬菜的多点配送、城市大面积工作配餐以及加油站油品(危险品)配送等等。

第5篇：GIS在环保中的应用

一、GIS技术及其特点

GIS 系统是在数据库管理系统(DBMS)和计算机辅助设计(CAD)两个比较成熟的软件技术基础上发展起来的，并附加了对空间数据进行管理和分析的特殊功能。 GIS以其混合数据结构和独特的地理空间分析功能而别具一格。它所提供的专用函数可用来进行测量、坐标变换、图象生成、属性修改、统计分析、拓扑叠加、网络分析等。许多GIS产品还采用了工业标准的组件对象模型(COM)技术，为用户进行功能和结构定制拓展了空间。GIS技术特点可归纳为：

1.1数据输入

数据输入是把现有资料按照统一的参考坐标系统、统一的编码、统一的标准和结构组织转换为计算机可处理的形式，输入到数据库中的过程。除了在地图上手扶跟踪数字化、图形扫描外，目前GIS的输入越来越多地借助非地图形式，RS(遥感技术)数据和GPS(全球定位系统)数据已成为GIS的重要数据来源。

1.2数据处理

GIS 对空间数据的处理主要包括数据编辑、数据综合、数据变换等，最终形成具有拓扑关系的空间数据库。GIS中的数据分为栅格数据和矢量数据，如何有效地存储和管理这两类数据是GIS的基本问题。大多数GIS系统采用了分层技术，即根据地图的某些特征，把它们分成若干图层分别存储，把选定的图层叠加在一起就形成了一张满足某些特殊要求的专题地图。

1.3空间分析和统计

空间分析和统计是GIS的一个独立研究领域，它的主要特点是帮助确定地理要素之间新的关系，为用户提供一个解决各类专门问题的工具。这也是GIS得以广泛应用的重要原因之一。GIS的空间分析分为两大类：矢量数据空间分析和栅格数据空间分析。矢量数据空间分析包括：空间数据查询和属性数据分析，缓冲区分析，网络分析等。栅格数据空间分析包括：记录分析、叠加分析、统计分析等。

1.4地图显示与输出

GIS 可将空间地理信息以地图、报表、统计图表等形式显示在屏幕上，利用开窗缩放工具可以对所显示的地图中的任意点和范围进行无级开窗缩放，也可以按照某一比例尺显示，进行分析对比。还可按照用户需要设置制图符号和颜色，根据编辑好的空间数据分层选择，通过逐层叠加形成各种专题图，通过绘图机、打印机等输出。

1.5二次开发和编程

大多数GIS系统都提供二次开发环境，包括提供专用语言的开发环境，用户可在自己编程环境中调用GIS的命令和函数。系统配有专门的控件，供用户的开发语言(C++，VB，VC++，Dephi，…)调用等等。用户可以很方便地编制自己的菜单和程序，生成可视化的用户界面，完成GIS的应用功能的开发。

二、GIS技术在环境保护中的应用

随着我国环境信息化的快速发展和计算机新技术在环境保护领域的广泛应用，环境信息系统在环境保护管理和决策工作中发挥着越来越重要的作用。而地理信息系统技术的出现为环境保护工作迈向信息化、现代化提供了技术支持。

目前，全国27个省级环保局及一百多个城市环保部门都已经使用地理信息系统平台软件和相应的硬件设施，大部分省市已经建立环境基础数据库，在GIS平台上开发了城市环境地理信息系统、重点流域水资源管理、环境污染应急预警预报系统等，取得了显著的成效。下面将结合实例分别阐述GIS技术在环保领域的应用情况。

2.1应用GIS制作环境专题图

环境制图是环境科学研究的基本工具和手段。与传统的、周期长、更新慢的手工制图方式相比，利用GIS 建立起地图数据库，可以达到一次投入、多次产出的效果。它不仅可以为用户输出全要素地形图，而且可以根据用户需要分层输出各种专题图，如污染源分布图、大气质量功能区划图等等。GIS的制

图方法比传统的人工绘图方法要灵活得多，在基础电子地图上，通过加入相关的专题数据就可迅速制作出各种高质量的环境专题地图。可以根据实际需要从符号和颜色库中选择图件，使之更好地突出专题效果和特性。

2.2应用GIS建立各种环境地理信息系统

各级环保部门在日常管理业务中，需要采集和处理大量的、种类繁多的环境信息。而这些环境信息85%以上与空间位置有关。GIS的强大功能之一是它的空间数据的采集、编辑、处理功能和对空间数据的管理能力。使用GIS，可以建立各种环境空间数据库。例如：污染源空间信息数据库(包括工业、农业、交通等污染源数量、属性和污染源发生的地域范围)、环境质量信息数据库(包括空气、水、噪声等)，GIS能够把各种环境信息与其地理位置结合起来进行综合分析与管理，以实现空间数据的输入、查询、分析、输出和管理的可视化。例如，基于GIS平台，厦门市建立了城市环境空间数据库和污染源监测属性数据库，开发了网络化城市环境质量地理信息系统，该系统涵盖了大气、地表水、声学环境的监测信息，以分布图、专题图、三维模型等形式，生动直观地反映环境质量状况。由于采用了因特网的 GIS开发技术，该系统可以在Internet/Intranet上运行。

.3 GIS应用于环境监测

在环境监测过程中，利用GIS技术可对实时采集的数据进行存储、处理、显示、分析，实现为环境决策提供辅助手段的目的。如广东省以东深流域自然环境地理信息为基础，对东深流域的监测数据进行存储处理，利用GIS技术开发了东深流域水环境管理信息。该系统直观显示和分析东深流域水环境现状、污染源分布、水环境质量评价，追踪污染物来源。可结合数字地图查询历年监测数据及各种统计数据，进行空间分析(如缓冲区查询与分析)、辅助决策(容量计算及污染状况的预测)为流域水环境的科学化管理和决策提供了先进的科学手段。

2.4 GIS应用于自然生态现状分析

在进行自然生态现状分析过程中，利用GIS 可以比较精确地计算水土流失、荒漠化、森林砍伐面积等，客观地评价生态破坏程度和波及的范围，为各级政府进行生态环境综合治理提供科学依据。国家环保总局把GIS技术与遥感技术相结合，对我国西部12省的生态环境现状进行调查，得到了西部地区生态环境的空间分布与空间统计状况、生态环境质量状况和生态环境变化的空间规律特点，为该地区经济的可持续发展与资源环境的可持续利用提供了科学依据。青海省遥感中心将“3S”技术运用到青海湖环湖重点区域调查上，快速查清了该区域土地利用、土地覆盖现状，建立了生态环境数据库和生态环境评价指标体系，为政府规划决策、资源开发、环境保护提供了宝贵资料。

2.5 GIS应用于环境应急预警预报

建立重大环境污染事故区域预警系统，能够对事故风险源的地理位置及其属性、事故敏感区域位置及其属性进行管理，提供污染事故的大气、河流污染扩散的模拟过程和应急方案。例如，大连市的“重大污染事故区域预警系统”把重大污染事故的多种预测模型与GIS技术相结合，当某一风险源发生事故时提供应急措施、报警信息和救援信息，为重大污染事故应急指挥奠定了基础。上海市应用GIS、RS与GPS技术开发了环保应急热线系统，该系统采用GIS技术进行污染源搜索和定位;将GIS与GPS结合起来，用于出警指挥和导航;用RS技术获取地面信息，解决了GIS基础底图动态更新问题。通过“3S”技术的综合应用，更好地发挥了GIS在环保执法和应急事件中的作用。

2.6 GIS应用于环境质量评价和环境影响评价

由于GIS能够集成管理与场地密切相关的环境数据，因而也是综合分析评价的有力工具。环境影响评价是对所有的改、扩、建项目可能产生的环境影响进行预测评价，并提出防止和减缓这种影响的对策与措施。利用GIS的空间分析功能，可以综合性地分析建设项目各种数据，帮助确立环境影响评价模型。由于GIS系统具有层的结构，可将不同的环境影响进行计算并叠加。深圳市环境保护研究所已利

用GIS技术进行编制环境影响评价报告书和制图。

在区域环境质量现状评价工作中，可将地理信息与大气、土壤、水、噪声等环境要素的监测数据结合在一起，利用GIS软件的空间分析模块，对整个区域的环境质量现状进行客观、全面的评价，以反映出区域中受污染的程度以及空间分布情况。如通过叠加分析，可以提取该区域内大气污染布图、噪声分布图;通过缓冲区分析，可显示污染源影响范围等。

2.7 GIS应用于水环境管理

水环境信息具有明显的空间属性和层次属性，利用GIS可以更加明确地揭示不同区域的水环境状况，反映水体环境质量在空间上的变化趋势。可以更加直观地反映如污染源、排污口、监测断面等环境要素的空间分布。利用GIS还可以进行污染源预测、水质预测、水环境容量计算、污染物削减量的分配等，以表格和图形的方式为水环境管理决策提供多方位、多形式的支持。目前，全国各省环保局正在使用GIS软件进行各省水环境功能区划汇总工作，在此基础上，进一步开发水环境功能区管理信息系统，实现水环境数据查询、水质评价、统计分析、水质预测等功能，将各种水环境信息以可视化的方式表达，对水环境的科学管理将具有非常重要的意义。

地理信息系统近年来发展迅速，尤其是“3S”集成技术的出现，使我国的环境地理信息系统开发与应用迈上新的台阶。随着国家环境地理信息系统的建立和100城市日援项目的实施，GIS技术必将在环境保护领域得到更广泛的应用。

三、GIS技术在环境保护中的优势

城市环境地理信息系统对环境管理中的各种专业实施强有力的分类管理，提供丰富快捷的查询、分析和统计功能，还具备环境监测、环境评价等多种功能。并可打印各个环节产生的数据或图表，从而使管理更加方便。

3.1污染源信息查询。

包括污染源点定位，多媒体介绍，污染源单项查询，污染源图元属性查询，地方数据库查询，污染信息查询，污染区域查询。实现对污染源的单项信息查询(如工业用水、工业废水、工业能耗、工业固废、工业治理设施)。对监测点的各方面(二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物、一氧化碳、降尘、降水 P H值)污染信息的查询。查询自定义范围(圆形、矩形、任意多边形)内某一年污染源的污染信息。并提供多种直观输出方式。

3.2污染源历年统计和分析。

包括筛选企业分析、各污染物排序分析、污染源报告分析、污染源缓冲区分析、污染源区域分析、污染源水系分析、大气环保预测、三维地貌显示、等标负荷分析。对各种污染物进行排序分析，能直观反映各企业的排污严重情况。快速统计污染源废水排放量、废气排放量、废水等标污染负荷、废气等标污染负荷。提供点源模式和面源模式两种分析模型。

3.3监测资料分析。

包括污染点位分析、污染等值线分析、大气环境质量状况、污染变化趋势分析、大气质量周报分析、区域噪声地图化分析、道路交通噪声图生成等。系统采用等值线方式分析全区范围的污染情况。提供平面和立体等值线两种分析模式。对大气环境质量按分析四季污染(二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物、一氧化碳、降尘、硫酸盐化速率、降水)的变化趋势，并在地图上动态绘制直方图。

3.4图形/数据库编辑。

提供污染源常用的编辑功能。完成编辑污染物基本信息，编辑污染物的图形数据。可以保存污染专题图的点文件。

四、3DGIS的应用

3DGIS 是GIS的一个重要发展趋势，它区别于以往的二维GIS。二维 GIS是始于二十世纪六十年代的机助制图，今天已深入到社会的各行各业中，但是二维GIS存在着自身难以克服的缺限，本质上是

基于抽象符号的系统，不能给人以自然界的本原感受。虽能够表达出表面起伏的地形，但地形下面的信息却不具有，世界的本原是处在三维空间中的，二维GIS将现实世界简化为平面上二维投影的概念模型注定了它在描述三维空间现象上的无能为力。克服这一缺陷迫切需要真正的基于三维空间的GIS的问世。三维GIS对客观世界的表达能给人以更真实的感受，它以立体造型技术给用户展现地理空间现象，能方便地对空间对象进行三维空间分析和操作。

现阶段采用的环保地理信息系统，在环境质量监测方面，可提供监测点位的显示、点位查询、区域查询、信息查询、全区环境分布、全区或个别点环境平均状况随时间的变化情况等功能。自动生成交通线上的噪声污染图，功能区噪声图等;在评价模型方面，实现了大气环境领域的五种经典空气质量评价模型，准确地对当前大气环境质量及影响进行评价，系统的结果输出直观，并具有统计功能，可存储多次(按用户需求)评价结果供用户参考、比较;在地理数据和专业数据管理方面，可动态建立图形属性库、修改属性域，并对已有属性进行管理、维护操作。通过开放式数据库接口可充分利用环保系统已有的数据库资源，减少了数据的录入量;在污染源管理方面，利用GIS技术把环境污染源应用软件构筑于污染源数据库管理系统和图形库管理系统之上，能综合分析环境情况，实现污染源信息的综合查询;在动态数据成图方面，自动对区域环境状况进行直观表现，提供描绘全场平面，立体等值线图，各种数据可生成饼图、柱状图、线状图等多种表现形式，能动态外挂图、文、声、像等多媒体数据，通过地理数据实现地貌的三维显示。(转载)

GIS 技术在生态环境研究中的应用

摘要 ：GIS是一种功能十分强大的信息处理系统。近年来， GIS 系统得到了广泛的运用，产生了巨大的经济和社会效益。 由于传统生态环境研究本身存在着局限，使得GIS在生态环境 研究中的应用凸现出得天独厚的优越性，并在不同的研究方 向都发挥着重要作用。

关键词 ： GIS、地理信息系统、生态环境、

应用 1、

GIS简介 GIS是英文 Geographic Information System 或 Eeo- Information System 的缩写，可以简单定义为用于采集、模 拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统 。一个GIS 系统主要包括①空间数据输入子系统;②数据存 储与检索子系统;③数据分析与信息处理子系统;④数据输出 子系统[2]。功能构成包括：①数据采集、检验、编辑;②数据操 作运算;③数据储存、组织;④数据查询、检索、统计、计算; ⑤数据空间分析;⑥数据实现。

2、GIS 技术应用于生态环境研究的可行性和优越性 GIS以其强大的空间与属性信息一体化管理及空间分析能 力在不同的领域、行业获得了广泛的应用。

随着不断进入科研 和应用领域，GIS技术已具备了在生态环境监测与分析方面作 为主要技术手段的能力。另外，GIS 技术的发展过程本身就 包括其在生态环境科学中应用的不断深入发展，利用

GIS 进 行生态环境分析评价与规划决策等方面已积累了大量的经验， 并体现出如下的优越性：①可以充分利用GIS技术实现对生态 环境各要素的综合、动态、实时监测，获取丰富全面的信息; ②利用GIS对生态环境数据处理与空间分析，可以克服分析方 法的不足，实现生态环境信息分析的空间与属性信息一体化 分析与综合处理的功能，还可以实现对生态环境演变的模拟 和预测;③GIS技术对生态环境的监测与分析的效率高、成本 低、精度高、用途广，较传统方法在各方面都有较大的优越性。

3、GIS 技术在生态环境研究中的应用

3.1 生态环境监测与生态环境演变的动态模拟。生态环 境的演变周期长，一旦失衡，就很难复原，造成的灾害很严重。 GIS 技术通过对多源、多时相遥感图像的分析，能对过去历史 过程进行近似的再现与模拟，并对未来的生态环境演变进行模 拟和演示，对预警生态环境灾难的发生具有非常现实的意义。

3.2 区域生态环境治理。GIS可以将RS(遥感)与GPS(全 球定位系统)获取的数据从定量、动态和机制等方面进行综合 集成，建立具有实时、空间表达详尽等特点的区域生态环境时 空变化模型。通过对遥感图像的分析，了解过去若干年内该区域生态环境的变化过程，并将其与驱动因子联系起来，建立解 释生态环境当前和未来变化的经验性诊断模型，为区域生态 环境治理提供科学的依据。

3.3 生态环境动态监测。生态环境动态监测具有长期性、 实时性、综合性和周期性等特点，需要大范围的、实时监测的 生态环境参数;数据必须具有较高的精度和准确度，并得到有 效的管理和迅速的处理[5]。GPS与GIS的结合可构成生态环境 实时数据采集与分析系统。传感器采集到的数据经处理后记 录在文件中，并与GPS测定的坐标数据一起输入到GIS数据库 中，利用GIS进行生态环境参数的定量、定性分析及分析预测 生态环境的动态变化。

3.4 生态环境评价。生态环境的评价、管理是建立在生 态环境监测数据的基础上的。在生态环境数据采样时，首先获 取需采样的生态环境指标的定性信息，然后制定出合理的采 样方案和重点采样区。采样完成后将预处理的信息输入到GIS 中，得到有关生态环境因子的分布图，然后利用GIS进行全区 域生态环境的综合评价，再将评价指标输入到生态环境管理 规划模型中，制定出该区域的生态环境规划策略。

3.5 生态环境管理与规划。对生态环境要素进行动态监 测，获取生态环境信息。获取的信息输入GIS数据库中，经过 管理和编辑，生成各种统计图象和专业模型以满足实际需要。

3.6 生物多样性研究。①植被类型调查：植被是其他自然 要素的指示，综合反映所在地的自然和社会条件，其变化信息 在生物多样性变化的研究中具有十分重要的意义。近年来，利 用GIS等空间信息技术进行植被资源进行植被资源的调查逐渐 走向成熟：Ringrose应用GIS和RS 技术进行博茨瓦纳南部 植被变化的研究; Blackburn 等根据树冠覆盖间隙，利用 GIS 与航空遥感图像进行落叶林地的生态调查;②野生珍稀动 物的调查研究：野生珍稀动物是生物多样性研究和保护的重要 目标。通过对其生境及其栖息地状况(包括地形、土壤、水源、 植被覆盖特征、人类活动影响等)的研究与分析，可以间接反 映其生物多样性情况。Herr 等[10]利用GIS 与RS 技术对鹤的 栖息地进行研究，通过数据层的生成、栖息地描述、分布预 测，建立栖息地模型，实现对研究区鹤的生物多样性信息的调 查;③生物多样性分析与评价：通过GIS，对获取的可靠数据进 行有效管理和共享，进行数据实时更新，及时给出生物多样性 变化数据，为生物多样性保护途径提供可靠的决策支持。

3.7水土保持。GIS 等空间信息技术的发展为现代水土保 持监测的发展提供了技术支持。①水土流失普查：利用RS

与GIS的集成，对大面积水土流失动态监测，同时利用GPS对 水土流失普查中典型样地进行定位;②水土流失数据更新：典 型水土流失更新是利用不同时期遥感影像对比，发现变化靶 标，再利用G

PS技术为变化靶标精确定位，再由GIS系统对变 更数据进行编辑处理;③水土流失动态分析：利用GIS的分析功 能提供各级行政、流域单元、各个层面的分类统计资料和有关 属性因子之间的关系，根据需要提供各种专题图、演示图和相 应的文档报表;④水土流失预测预报：利用GIS分析功能，对水 土流失过程进行模拟，建立各种预测预报模型的GIS 系统。

4、总结 GIS

地理信息系统经过近三十多年的发展，在诸多行业 当中已经到达了一个相当重要的地位，特别是在生态环境研 究方面的应用，更是大大提高了在生态环境监测、保护与治理 研究、生态环境分析评价、环境规划决策以及环境管理等方面 的效率，为生态环境研究提供了功能强大的辅助工具和操作 平台，开拓出更加广阔的发展空间。

尽管党的十六届五中全会提出新农村建设要发挥国家和 农民两个方面的积极性，但在新农村建设之初，国家的投入致 关重要。长期以来，由于国家的政策偏向城市而导致农村贫 穷，导致城乡巨大差别。现在，要解决城乡矛盾，缩小城乡差 距，关键是政策上的改变，这一点随着社会主义新农村建设的 进行我们看到了党中央的决心。政策出台后，就要进行实际的 投入。首先，生活条件的投入。要改变目前农村村民非常差的 饮水、交通和其它恶劣的生存环境和生存条件。按照科学发展 观以人为本的要求，同样生存在社会主义阳光下的贫困农民 生活基本条件的改善是我们党和政府的首要任务。其次，生产 发展的投入。单是改善村民的基本生活条件，农民的生产条件 没有得到改善，农民的经济收入也不会得到提高，改善的生活 环境又可能恶化。再次，文化教育的投入，逐步提高村民的文 化素质和道德水平。由于我国目前广大农民的认识水平和理 解能力有限，如果没有国家的大力投入很难调动农民进行新 农村建设的积极性。国家投入逐步到位后，农民看到新农村建 设的成果，感到新农村建设的好处后，自发建设社会主义新农 村的积极性就会调动起来。只有国家和农民的两个方面的积 极性调动起来了，新农村建设才大有希望。 各级政府对新农村建设的规划是新农村建设重要内容之 一 。中央对新农村建设进行总的战略规划，各级地方政府必 须因地制宜，实事求是对各地如何进行新农村建设有步骤规 划具体实施方案。新农村建设没有政府的规划是不行的，靠 农民自身去规划新农村建设是不现实的，也是不可能的。忠 县双桂镇仁和村成为忠县社会主义新农村建设的典型其中有 一条宝贵的经验就是镇、村两级组织对新农村建设的规划力 度较大。仁和村随着村民经济收入的提高，村民有一种想改 善居住环境和集市环境的意愿，镇、村两级组织因势利导，在 石遂路穿越仁和村的一段地势平坦，开阔的公路两旁进行了 规划，凡在这里修建房屋的村民的建房手续由政府统一办理， 而且减免许多手续费。再是政府拿出一部分钱来，对在居民 点修建房屋的进行奖励，凡在新居民点修房的每户奖500元， 且从房屋到公路的硬化由政府出面进行。这样，仁和新村经 过4 年的努力初步形成。现在村民们认识到新村居住的好处 后，不需要政府奖励主动申请要求到新村建房，这样才形成 现在的仁和新村。目前镇村两极组织正在进行规划全村的饮 水工程和天然气工程。由此可以看出政府的规划在新农村建 设过程中的作用。 总之，社会主义新农村建设是一项史无前例的伟大工程， 它需要全党全国人民解放思想、实事求是、大胆探索，有步 骤、分阶段的走出一条适合各地农村实际的新路，它需要全党 全国人民为之不懈的共同努力与奋斗，这一光辉而又伟大的 历史任务才能完成。

第6篇：GIS在林业中的应用

摘要: 在概述地理信息系统(GIS) 的概念、功能、应用领域的基础上, 对GIS 在林业中多方面的应用现状进行了综述, 并对GIS 在林业中的应用前景进行了探讨, 指出地理信息系统在林业上应用研究的重要性。

关键词: 地理信息系统; 林业; 应用现状; 前景

背景：林业具有用地广阔、生产周期长, 其所涉及的森林系统结构复杂, 森林资源附于地表等特点。而85%以上的森林管理决策与其空间位置有关, 采用传统方法制定管理决策, 缺乏直观性和决策过程的可视化, 给经营管理带来许多困难。而GIS能快速准确地获取多种组合形式的林业资源统计数据, 清晰直观地表现数据之间的联系和发展趋势, 实现数据可视化以及空间地理分析与实际应用的集成。以满足森林资源管理和领导决策的需求, 进而可以利用GIS对林业资源质和量的变化进行动态监测与规划; 解决林业上长期以来经营粗放、信息技术落后的问题, 促进林业的经营管理走上可持续发展道路。

1. 地理信息系统简介

GIS 是Geographical Information System 的缩写， 即地理信息系统。地理信息系统是介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉学科与新技术学科，对空间信息的管理与分析是它的优势所在，它是一种兼容、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统，是分析和处理海量数据的通用技术。地理信息系统是以地理空间数据为基础，在计算机软硬件的支持下， 对空间相关数据进行采集、管理、操作、模拟、分析和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。

地理信息系统是空间数据的管理系统，是空间数据和属性数据的综合体，其主要有以下特征：①空间定位特征：②多维结构特征③明显的时序特征

地理信息系统大致可以分为 3 大类：①专题信息系统.它是具有优先目标和专业特点的地理信息系统，如水资源管理信息系统，矿产资源信息系统，水土流失信息系统等.②区域信息系统，主要以区域综合研究和全面的信息服务为目标，按区域范围大小可有不同的规模，如加拿大国家地理信息系统、中国黄河流域信息系统等.③地理信息系统工具库，它是一组有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包.地理信息系统的任务，就是对地球表层人文经济、自然资源及 环境等多种信息进行综合分析与管理. 2.

森林资源信息管理

用GIS 的数字地形模型(DTM) , 地面模型, 坡位、坡面模型可表现资源的水平分布和垂直分布, 利用栅格数据的融合, 再分类和矢量图的叠加, 区域和邻边分析等操作,产生各种地图显示和地理信息, 用于分析林分、树种、林种、蓄积等因子的空间分布。使用这些技术, 研究各树种在一定范围内的空间分布现状与形式, 根据不同地理位置、立地条件、林种、树种、交通状况对现有资源实行全面规划, 优化结构, 确定空间利用能力, 提高森林的商品 价值。各地、各林业局、各林场森林面积, 森林蓄积, 森林类型, 林种分布, 树种结构, 林龄结构及变动情况等, 过去只能从森林资源档案数据库中了解情况, 应用地理信息系统可以做到图上动态管理和监测, 从而可以做到更真实、更直观地把握森林资源的状况及变化。 3. 森林分类经营管理

利用地理信息系统, 可以做到以林班、林场、林业局、地区及全省为单位的森林分类经营管理, 能够做到分类更为科学、更为客观, 为各级领导及林业管理部门、生产部门提供可操作的森林分类经营方案及科学依据。 4. 天然林保护工程管理及封山育林

实施天然林保护工程,“两类三划分”必须要落实到可操作的地块, 并可进行动态管理。只有利用地理信息系统才能真正做到科学经营管理, 否则很难将天然林保护工程各项工作落到实处。封育区域的确定涉及一些地理地貌和社会经济及人为活动等因素。GIS 的分析设计可兼顾多种要素, 采用DTM和森林分布图及专题图叠加, 区划出合理且更易实施的封育区域。

5. 森林限额采伐管理

借助于GIS , 制定详细的采伐计划, 确定有关采伐的目的、地点、树种、林种、面积、蓄积、采伐方式和更新措施。制定采伐计划安排, 制作采伐图表和更新设计。应用地理信息系统, 可以清楚地把握各地、各林业局及林场,乃至各林班、小班的森林资源状况, 下达森林采伐限额指标可做到有的放矢。同时, 可以确定各小班的森林经营及采伐方式, 实现以小班为单位的动态经营管理。 6.森林结构调整 用缓冲分析方法进行河岸防护林, 自然保护区, 林区防火隔离带等公益林的规划, 确定防护林的比例和相应的分布范围。根据森林资源分布状况和自然、社会经济分布特点以及社会经济需求进行空间属性分析可以确定不同林种的布局。一方面根据森林资源可持续发展的需要利用地形地貌、立地条件分布特点林木生长各个阶段的经济和生态效益特点利用GIS 和相关的技术确定合理的龄组结构; 另一方面指定相应的森林时序结构的调整方案并落实到具体的山头地块, 在大力造林、绿化、消灭荒山的同时, 按照龄组法调整龄组结构, 加速林木成熟, 使各龄组比重逐步趋向合理, 充分发挥林地的生产潜力。 7. 抚育间伐、速生丰产林培育及更新造林管理

利用GIS 强大的数据库和模型库功能, 检索提取符合抚育间伐的小班, 制作抚育间伐图并进行GIS的空间地理信息和林分状况数据结合, 依据模型提供林分状况数据如生产力、蓄积等值区划和相关数据,据此可按林分生产力进行基地建设。GIS可通过分析提供森林立地类型图表, 宜林地数据图表, 适生优势树种和林种资料, 运用坡位、坡面分析,按坡度、坡向划分的地貌类型结合立地类型选择造林树种和规划林种, 指导科学造林。 8. 林业用地信息管理

林业土地变化包括林地类型和林地面积两方面。GIS借助于地面调查或遥感图像数据, 实现了地籍管理, 将资源变化情况落实到山头地块, 并利用强大的空间分析功能,可及时对森林资源时空序列、空间分布规律和动态变化过程做出反映, 为科学地监测林地资源的变化、林地增减原因、掌握征占林地的用途和林地资源消长提供了依据。我省林业用地约占全省国土面积的5119 % , 可开发利用的潜力很大。至今为止, 林业用地的管理还较为粗放。利用地

理信息系统, 可以做到有效地管理林业部; 习的土地资源,实现对林业用地的权属、利用情况及开发前景动态管理。

9. 森林病虫鼠害监测、控制、森林防火监测及动态管理

应用地理信息系统, 可以实现对森林病害、虫害、鼠害发生规律、分布状况及控制程度动态监测及跟踪管理,能够克服工作的盲卧险和被动性, 做到心中有数, 防治工作及时。可通过建立应用地理信息系统, 对省、地、县森林防火系统进行动态监测和管理。国家林业局林业规划院于90年代就研制出了“林火管理”地理信息系统。目前, 我省森林防火办也着手构建全省森林防火GIS 系统。该系统的

建立, 必将会大大提高我省的森林防火现代化管理水平,并产生巨大社会效益和经济效益。 10.林权管理 权属分国家、集体、个人三种形式, 不同权属的森林实行“谁管谁有”的原则, 大部分权属明确, 产权清晰,界线分明, 标志明显, 山林权与实地、图面相符, 少数地方界线难以确定, 可用邻边分析暂定未定界区域。从而减少或避免各种林权纠纷。

应用前景：

一方面,GIS在林业学科中的应用促进了学科的知识创新和理论深化研究, 促成了各学科间的相互联系, 极大地推动了林业系统科学及其分支学科的发展。另外, 随着新分支学科的建立, GIS应用越来越广泛。如有的学者提出利用GIS建立植物转基因飘流状况的国家和省级地理信息系统。另一方面,各学科的不断发展和深入反过来又需要GIS的不断完善, 并为GIS提供实验基地。如为了便于更科学合理地管理某一区域的自然资源, 就需解决GIS同GPS、RS以及与专家决策支持系统的耦合问题, 这将促进GIS技术的不断完善。GIS、RS和GPS的集成( “3S”的集成)已成为一种必然的趋势。“3S”的集成是一种利用各自的技术特点快速准确地提供所需信息的技术。基本是RS 提供最新的图像信息, GPS提供精确的位置信息, GIS为图像的存储、处理、分析及应用提供技术手段。“3S”的应用可为林业生产管理和决策者快速地提供精确的信息。森林是农业的生态屏障, 也是陆地生态系统的主体。我国森林生态功能较弱, 林业生产技术总体水平较低, 对林业生产调控能力差, 再加上林业生产的高风险性、区域性, GIS技术的发展和应用为提高林业生产的调控能力, 实现林业现代化和因地、因时的科学化管理提供了技术支持。林业生态系统是一个极其复杂的系统, 对这一系统的监测、模拟和科学管理等复杂问题应用传统的GIS是很难解决的, 因为这些问题需要大量的知识与经验, GIS与专家系统结合而成的智能GIS, 并利用神经网络模型将成为解决这些复杂问题的重要途径, 目前这方面的研究已得到了重视。另外, 随着网络GIS、虚拟GIS、开发式GIS、真3维和时空4 维数据结构等这些GIS技术研究成果的推出和不断完善, 林业作为GIS技术使用大户, 必然会受到深远的影响。

结束语：进入90 年代以来, GIS 正朝着分布式的、开放的、网络化的、大众化的、全球性的GIS 发展,被人们广泛应用于各个领域, 产生了巨大的经济和社会效益。当前, 我国已经提出了建设 数字林业 的概念, 是否建立和使用了先进的林业地理信息系统, 正在成为衡量当地林业管理水平的重要标志。随着 3S 技术、网络技术、计算机技术等现代信息技术的迅速发展, 极大地促进了林业资源经营、管理、利用的信息化、网络化、数量化和模型化进程。 目前, GIS 在我国林业上的应用还处于起步阶段, 国内从事林业GIS 研究的人数不多; GIS 在林业上还主要应用在建立数据库、数据库查询、空间叠加分析、缓冲区分析和成果显示输出等几个方面。在林业GIS 基础数据库建设、林业通用GIS技术模块、林业行业数据标准和林业GIS 海量数据支持等方面报道较少, 这需要广大的林业工作者共同努力, 促进我国林业GIS 事业的快速向前发展

第7篇：浅谈GIS技术在消防通信中的应用

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中文摘要

GIS作为消防通信指挥系统功能的主要支持模块,是现代通信技术的一个辅助系统,可实现消防地理信息的查询。利用GIS,配合其他系统模块,在灭火救援现场就可以得到大量有用信息,为现场指挥员临机指挥、定下决心等环节提供有力依据。

Chinese Summary

GIS as a fire command system communications function of the main support module, is a modern communications technology support system, enabling the fire geographic information query. The use of GIS, in conjunction with other system modules, the fire scene, you can get a lot of useful information for the ad hoc command of the scene commander, will be determined to provide a strong basis for such links

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目 录

前言………………………………………………………………………………2 GIS技术简介……………………………………………………………………3 当前消防通信指挥面临的问题…………………………………………………3 基于GIS技术的新型通信指挥系统……………………………………………4 GIS在消防信息化中的应用……………………………………………………4 结论………………………………………………………………………………6 参考文献…………………………………………………………………………7

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前 言

随着社会经济的飞速发展,城市规模不断扩大,人口密度越来越高,各种燃烧物的种类与性质日趋复杂,建筑结构、道路布局、水源分布等要素中的不定因素大大增多,这些都给消防部队灭火救援工作增加了难度。消防部门担负着保护生命和财产安全的重任,但其可利用的资源却十分有限。如何有效利用可获取的、有价值的信息对消防工作是至 关重要的,而GIS恰恰为消防部门提供了宝贵信息。

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浅谈GIS技术在消防通信中的应用

一、GIS技术简介

GIS技术是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件技术的支持下,用于对地理空间数据的获取、存储、管理、传输、检索、分析和显示,以提供对空间对象进行决策和研究的人—机系统。在这种方法原理的引导下,加拿大测量学家建立了世界上第一个实用的地理信息系统“加拿大地理信息系统”。由于GIS技术的显着成效和良好的发展前景,在1998年,时任美国副总统的戈尔提出了“数字地球”这一新概念,更掀起了应用研究的新高潮。

我国自20世纪70年代中后期开展地理信息的研究与应用工作以来,GIS技术已几乎渗透到国民经济的各个部门,影响和改变着我们的生产、生活和工作方式。目前GIS已经在地形图与专题制图、城市规划与市政工程、土地利用与规划、资源环境评价、地震灾害预测研究、生物资源保护与利用等诸多领域得到了广泛的应用。

二、当前消防通信指挥面临的问题

长期以来,灾害现场的指挥员主要靠经验和直觉指挥部队实施灭火救援活动,现场指挥往往具有一定的盲目性,缺少临场指挥的科技依据。因此灭火救援的成功率和效率较低。为了把人员伤亡和火灾损失控制在最小程度,这就要求消防部队具有高效的指挥系统和科学的决策系统。

目前,我国大部分省市的消防指挥中心都建设了GIS和GPS,并在此基础上建立符合本地情况的消防通信指挥辅助决策系统,取得了一定的实际应用效果。通过简单易用的人机交互界面, GIS技术为消防工作提供强大的功能。因此,GIS技术可以被非 GIS 专业人士使用,用于完成火情分析,行动计划制定和快速行动实施。这些工具使指挥人员迅速准确地得到相关信息,如:抢险救援防护设备,消防实力,车辆状态,行动路线等。

不过,基于GIS技术的消防指挥调度系统大多具有技术先进、功能多、系统大、十分昂贵等特点,对于遍布全国各地的许多区县级消防部队来说,人员紧张、经费有限、火灾 3

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起数较少且火灾数据量相对不大,如果也应用上述系统,会造成一定浪费,不符合地方建设和部队发展的需要。因此如何兼顾通信指挥系统功能的完善性和前瞻性,又做到最大限度地节省财力、物力和人力,是当前消防指挥系统中存在的重要问题之一。

三、基于GIS技术的新型通信指挥系统

基于GIS技术构建消防通信指挥系统,首要因素是具备消防电子地图。我国大部分城市的消防指挥中心都购买了城市电子地图,但这些地图并不包括或包括很少消防信息,因此,必须按照消防通信指挥的要求对地图重新组织和不断修订,才能为灭火救援所用。目前普遍采用世界标准信息可视化系统MapInfo技术作为 GIS系统平台,并结合MapBasic、OLE自动化和MapX等开发GIS应用系统。

Mapinfo产品定位在桌面地图信息系统上,与Arc/Info等大型GIS系统相比,因Mapinfo图元数据不含拓扑结构,它的制图及空间分析能力相对较弱,但对大众化的PC桌面数据可视及信息地图化应用来说,Mapinfo易学易用,价位较低,是一个优选GIS产品。Mapinfo提供了自己的二次开发平台,用户可以在平台上开发各自的GIS应用。二次开发方法归结起来有三种,它们是基于MapBasic的开发、基于OLE自动化的开发及利用 MapX控件的开发。

为使消防指挥员可以更方便的在电子地图上了解一些专题情况,如市区的建筑位置、道路布局、消防水源(消火栓)的分布情况等,可以利用MapX控件制作专门的消防专题地图。目前消防部队推广使用的《化学灾害事故辅助决策系统》就是运用此控件维护电子地图信息,效果很好。与传统GIS专业性开发环境相比,像MapX这类组件式GIS系统具有小巧灵活、开发简捷、价格便宜等特点,而且以后会越来越大众化。用MapX开发的GIS系统运行速度快,但MapX并没能实现所有的Mapinfo功能(据称95%以上),使用过程中也发现其存在生成或编辑地图能力及地理分析能力不足等缺陷。

四、GIS在消防信息化中的应用

(1)在119接处警中的应用。

GIS作为在119中运用的最早也是最能体现成果的技术,目前运用得比较成熟。GIS

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作为火警受理和智能决策系统有力的辅 助手段,主要完成报警信息定位、GPS定位、信息查询统计、数据的分析显示,能够利用GIS系统准确、迅速确定报警人的地点及火灾位置,通过优化择选和计算能确定最佳行车路线,另外通过车辆GPS定位系统,能够在地图上实时观察车辆的行车轨迹,以判断车辆是否按照指定的路线行驶。

(2)在消防规划中的应用。

由于GIS基于图形方式,相关信息内容比较详细、精确,并且在计算机上能比较直观地反映各种数据实图,可以及时进行各种消防重点单位的选址、规划、建设,消防站点的规划,以及消防水源的建设规划。通过将各种规范数据输入计算机,GIS系统将自动判断出规划的合理性及计算间距。以改变传统人为判断的失误和不准确。

(3)在分析消防信息数据中的应用。

利用GIS可以在地图上直观地反映区域、行业火灾分布情况统计分析火灾数据,以便于制定科学的措施和对策,减少火灾事故的发生。同时,通过建立基于GIS的火灾隐患信息管理系统进行火灾隐患分析,既能形象地反映情况,又能便于动态管理,通过一些信息查询、分析评价与科学决策,能够对于城市突发性事件进行科学预测,便于消防、安监等部门有针对性地加强督查工作。

(4)制定灭火预案中的应用。

由于GIS内容丰富,目前许多系统采用的是影像甚至立体图形,便于指挥人员从空中了解观察周围情况。对于指挥员综合各种因素,制定有效的灭火预案有极大的帮助。

(5)GIS正朝着网络化、虚拟现实、多媒体及三维方向发展,开发网络模拟演练系统将是不远的现实,通过网上各种综合数据,实现对火灾的判断、力量调度、车辆布置以及进攻方向等战术措施,可以测出火灾扑救成功与否。

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结 论

新型消防通信指挥系统是建立在GIS技术的基础上,综合了多种学科和现代科技成果,相互的关联关系错综复杂。要确保系统流畅运行,还得进一步增强GIS 技术的实用性,建立并完备系统的智能化模式结构、基础数据库、操作平台和应用软件等内容。为提高我国公安消防部队应对各种突发性灾害事件的能力,减少社会承受的灾害损失,大力建设合理科学的新型消防通信指挥系统,对于从理论体系、应用价值以及发展前景等方面, 都将有着非常重要的意义。

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参考文献

<1>邬伦,刘瑜《地理信息系统原理、方法和应用》,科学出版社,2001:10-12。

第8篇：GIS在高中地理教学中的应用

GIS在高中地理教学中的应用 ——以必修2模块为例 1. 1问题提出的背景

在2003年4月教育部制定颁布的《普通地理课程标准(实验)》中，已经把“地理信息技术应用”确定为高中地理选修课程之一。这是信息时代的要求、素质教育的要求、现代教育理念和课程改革的重要举措. 信息时代的要求信息时代要求人们的知识和智力高度发展，否则将很难适应和推动社会的进步(许维新2000)。同时信息时代对地理教学提出了新的要求:不能只停留在书本知识的对学生的传授上，还要教会学生独立的学习方法，教会学生自己获取地理相关知识的能力和方法。因此，在掌握各种地理知识的基础上，还应重视学生的能力培养及地理思维方式的培养。应用地理信息系统技术分析地理事物将充实理论，为理论提供依据并增强理论的科学性。因此，地理信息系统应用于教学并不是单纯的介绍地理信息系统知识，而是让学生通过接触地理信息系统开辟一条学习地理知识以及其它学科知识的新途径。

素质教育纵深发展的要求在人类跨入国际经济和科技激烈竞争的新世纪，国际竞争归根结底是国民整体素质的竞争，现在的中学生将是下世纪生产建设的主力军。因此，全面提高中学生的整体素质是当前基础教育的重点。地理教育要“面向现代化、面向世界、面向未来”，要体现“以学生为本”的精神，坚持以培养创新精神和实践能力为重点的素质教育方向，应该是大家取得共识的(张才洋1998)。而地理信息系统在地理教育中的应用，确实能体现“以学生为本”的创新精神和素质能力的培养。GIS的应用，还可以帮助我们从信息社会、知识经济的角度，对地理教育内容重新审视、重新整合。 现代教育理念的要求传统的教育观认为教育是客观的。所有事物皆有一固定的意义，教师的责任就是解释客观事物，引导学生去了解这个世界，而学生的目标是学习教师传授的知识。建构主义(Constructivism)则是一种新的教学理念，主张知识并非直接传授而得，而是由学生自己建构而成的(何克抗2001)。而正因为每个人的经验不同，对外在世界的认知也会各有不同。由此可见，学习应该以事实为基础，经各种机会建构出自己对事物的了解。GIs可让学生经过建立数据库及地图来建构自己的知识。在制图和GIs的空间分析中发现事物的相关性，认识真实世界的事物、地点，并在运用GIS工具的过程中学习。

新一轮基础教育课程的需求目前我国的课程改革己全面启动，地理课程是地理知识的载体。全面推进素质教育。要求课程的设置必须着眼于学生的全面发展和终身发展。信息技术的迅猛发展，全球定位系统、对地观测系统、地理信息系统的广泛应用.数字地球概念的建立，也都为地理课程革新注入了新的活力。构建基于现代信息技术的地理课程，在课程内容选择、教学方式改革中，要充分考虑现代信息技术的影响，为发展学生自主学习意识和能力创造适宜的环境(《地理新课程标准》2001)。地理学是研究地理环境以及人类活动与地理环境相互关系的科学。地理图像是地理信息的重要载体，教师重视利用地理图像，通过阅读、使用地理图像帮助学生掌握观察地理事物的基本方法，逐步发展对地理图像和地理事物的理解、想象、分析等思维能力和解决地理问题的能力。积极利用地理信息资源和信息技术手段优化和丰富地理教学，提高学习效率，培养学生创新精神和实践能力(林培英2001)。由此可见，应用GIS技术处理地理图像是新课改的重要理念，也是地理教改的重要举措。

为CAIG注入新的活力计算机辅助地理教学(CAIG)体现出计算机与地理学科整合的优越性(祝智庭1997)。在教学中，利用计算机能展示实际存在而又不能亲临实践的地理景观，可演示地理现象的演变规律，从而使地理教学不受时间和空间的限制、不受宏观和微观的限制，优化了地理教学进程:突破重点难点，激发学生的学习兴趣，提高了教学效果;弥补了传统教学的不足，使“板书+挂图”的传统模式得以更新，由注重教师的教转向学生的学，由传授知识走向学上智能的发展(王怀庆2001). GIs技术为CAIG注入新的血液，它自身具有对地图处理与操作的强大功能.提供地理数据处理功能的技术和方法，是其它软件无法比拟的。 1. 2地理信息系统应用于中学地理教学中的现状

美国和我国的台湾以及其他一些国家和地区，GIs技术已被应用于中小学地理教学。针对新的教学理念所强调的对学生动手能力的培养，学生应尝试进行资料的收集。美国的环境署推动的一项全球环境观测的计划，准备通过互联网，使世界各国的有关学校，进行基本环境资料的收集和分享。这个合作学习计划通过各地学生的实际参与，培养学生观测环境的能力，同时建立了一个完整的全球环境资料库，也促进了国际间学生的文化交流，可以利用地理信息系统实现管理学生所收集的资料，GIs不仅是资料来源也是汇集、整理、储存资料的工具(钟启泉2002),随着地理信息系统的普及和新一轮课程改革的需要，地理信息系统逐渐应用于中学地理教学，经过查阅这方面的大量文章总结出，目前在中学地理中引入GIs的研究主要体现在以下几个方面: (1) GIS作为一种思想、知识出现在教材中在现行教材中，上海高中地理教材中安排了“遥感技术与地理信息系统在地理学研究中的应用”的内容，介绍了遥感的概念，遥感技术的特点、应用、遥感影像的判读以及地理信息系统等，体现了信息时代地理发展的基本特征和地理学技术的发展，注重了地理信息系统的应用对学生创新能力与素质的培养具有重要的意义(王凤霞等2002)。人教版全日制普通高级中学《地理》选修第二册的第二单元“中国的国土整治与区域发展”中的第二节“现代化技术在国土整治中的应用”中介绍3S技术，遥感技术、地理信息系统技术及其应用和全球定位技术。但这些内容属于选学内容，没有和实际联系起来，尤其在高中阶段从知识经济、信息社会的角度来看，这些要求还远远不够。在2003年4月教育部制定颁布的《普通地理课程标准(实验)》中，已经把“地理信息技术应用”确定为高中地理选修课程之一。GIS本身不仅是一门学科，而且是一项渗透性很强的信息系统应用技术(王清平等2004) (2)GIS技术作为一种教学工具引入地理教学中主要完成以下两方面的工作: ①实现地理信息系统的基本功能。 充分发挥地图作用，让地图发挥它的可视化功能。将教学地图的背景资料作为原始数据输入.进行数据存储和管理，最后将数据输出，输出的结果可作为地理信息展示。而在教学及科研中，地理信息系统的应用系统分析功能，显示地理研究成果，这是一般的软件所不能代替的(王才军2004). ②数据的查询及空间分析功能。地理学包括多项地理要素，每项地理要素又包括大量的地理信息，这些地理信息构成的地理数据是海量的。如何从大量的地理数据中搜索所需要的信息，是地理教学中常见的问题。地理信息系统提供多种有效的交叉关联与搜索，提供了强有力的查询工具，如人口大于100万的特大城市、工业产值、人口增长率等的查询，显示这些城市的特征对比分析，从中可掌握地理规律性认识(蔡依萍2001/7-8)。地理信息系统是一个有效的地图分析工具，可以进行快速的面积量算、图形叠加等。作为数据分析工具，地理信息系统具有很大的潜力。如数据局部更新、特征提取、特征合并、图幅拼接、特征属性合并、缓冲区建立等。空间分析劝能应用于地理教学，能帮助学生理解一些抽象的地理概念以及地理事物的分布规律及演化过程缚(苏慧2003). 地理教学科研成果显示，建立数据库发挥G工S强大的资料储存功能。GIS为用户提供了许多用于显示地理数据的工具，其表达形式既可以是计算机屏幕显示，也可以是诸如报告、表格、地图等拷贝图件，尤其是地理信息系统的地图输出功能。GIs数据处理和分析的结果，以地图的形式输出给用户，它既是直观的地理课堂教学的第二语言，又是地理教材的一种表现形式，也可以是地理教学思想的体现(蔡依萍2001/3). GIs包含的信息量大、更新速度快、内容丰富、表现力强，能将大量的地理信息有机地结合起来加以存储。以资料库的形式供教学使用时查询(李奕1998)0OO GIS与其它教学技术的结合GIS是一门应用面非常广泛的综合性技术，GIS在地理教学中的应用，需要利用和借鉴其它一些相关的技术。在GIS的应用中结合图像处理技术和多媒体技术，其教学功能将更加强大〔蔡依萍2000〕, 地理信息系统与图像处理技术，图像处理技术中最常用的软件photoshop和Coredraw，它可以加强地图的显示效果，使得GIS在地理教学中的应用更加完美。Coredr，是当前比较优秀的图像处理软件.一般软件中各种图形或图像，都是采用两种方式来实现的，即矢量图形和栅格图形。Coredraw能够接受GIs所产生的图像转换格式，对图层的管理方式亦趋于一致。Coredraw具有较强的设计和绘制图形的功能，文本处理效果亦非常灵活且富有特色，这在地图符号注记和图形的修饰上可以产生意想不到的效果。例如，动物分布图的制作，动物的分布在专题地图中是用概略范围法，可以将各类动物制作成符号进行表示(蔡依萍2001),地理信息系统与多媒体技术，多媒体技术也叫多媒体计算机技术(Multimedia Computer Technology)，它是一种能够让用户以其交互方式将文本、图形、图像、音频、动画和视频等多种信息经过特定的软、硬件获取、制作、编辑和储存等处理后，以单独或合成的形态表现出来的技术和方法。将多媒体技术应用于GIs中就是多媒体地理信息系统(MGIS)，它是将文字、图形(图像)、声音、色彩、动画等技术与GIs技术融为一体，为应用开拓了新的领域和广阔的前景(段玉山2002)。它是计算机技术的发展对GIs发展趋势影响的产物。MGIS不仅保持了原有GIs的功能，而且可以运用多媒体技术，因此MGIS是GIs与多媒体技术结合的生动体现。实现GIs技术的开发平台有Mapinfo, Arcview等软件。应用Arcview 3.1软件建立学生地理信息系统SGIS,加深学生对GIS的了解(陈先锋2002), MGIS地理课件是一种新颖独特的地理课件，它运用GIs技术，以地图为载体.强调地理空间性。但由于MGIS软件自身的特点使得课件并不能完全按照教案的要求完整演示课堂教学过程。因此，MGIS课件需要与其他多媒体技术相结合共同参与课件的制作。多媒体技术在GIs中的应用极大地丰富了空间数据的查询显示。与国内外流行的多媒体制作软件如Authorware, Flash、方正奥思等比较，这些软件交互灵活，制作功能强大，表现手法多样:但这些软件都是通用的多媒体制作软件，而不是专门的地理信息系统软件。它们在表现地理信息时有较大的局限性，如无法置入矢量地图，无法进行空间无级缩放，无法建立数学坐标，无法进行空间分析等，而地理信息系统平台如Arcinfomap, Mapinfo, MapGIS, Geostar等，这些软件具有强大的地理信息系统功能:但它们的多媒体表现手法却不能令人满意，可在两者之间加入图像处理软件，如Coredraw,通过图像格式的转换，然后用Ole技术链接，来完成地理信息系统与多媒体的结合(赵听2001). 地理信息系统与Internet技术，GIS与Internet技术的结合，满足了用户在Internet网上的 GIS和制图要求，开拓了网络地理教学的新领域。GIS的地理信息和地图数据输出，跨越了时间和空间的障碍，教师和学生可以在任何时间、任何地点通过互联网访问Web服务器上安装的GIS(万维网GIS. WebGIS)，可以在自己定制界面上获得地图信息、制作专题地图、进行地理分析等，这有助于地理教学实现网络化。

总之，GIS技术在中学地理教学上的应用，是一项改革创新，也是一个发展趋势。从目前地理信息系统在中学地理教学中的推广应用来看，除美国和我国的台湾以及其他一些国家和她区GIS技术已被应用于中小学地理教学外(张超吴沛林2000)，我国还处于推广应用阶段. 方法：实验法

教学实验的设计原则：

(1)科学性原则整个设计思路和实验方法的确定，应符合中学地理的基本知识和基本原理对学生现有的学习水平的要求，应符合中学生的生理和心理发展规律。

(2)可行性原则表现为实验设施、课题选择、学生组织等方面都具有可行性。

(3)简便性原则应选择实验数据的获取难度不大，实验操作比较简单，实验步骤比较少，花费时间比较短的实验课题。

(4)可重复性原则重复、随机和对照是保证实验结果正确的三大原则。 教学实验的教学目标：

(1)让学生了解地理学科发展前沿GIS的用途、功能、使用方法、应用前景，使学生的发展与时代同步。

(2)通过课题实验研究，尝试利用GIS的独特功能，开发它在地理教育活动中的应用价值，在教学教改中另辟蹊径。

(3)GIS学习软件引入到地理教学中，可以帮助学生树立地理整体性和区域性的概念，在实处强化学生地理空间想象能力，综合处理问题能力，培养学生学会学习、学习合作。

(4)培养科学态度和科学道德。在GIS实验教学过程中，学生经过自身认真、踏实的探究，实事求是地获得结论。形成不怕吃苦、勇于克服困难的意志品质和积极的人生态度。 实验过程： 确定课题：

为了让实验具有可比性、可操作性、规范性。课题由教师确定 问题预测： (1)GIS教学资源

GIS教学资源的馈乏是制约我国GIS教育普及的重要因素。而能够直接应用于地理课堂教学的又少之又少，必须结合相关的教学内容进行加工处理。同时地理数据的处理和栅格地理数字化又需要耗费教师大量的时间和精力。 (2)GIS教育的软、硬件问题

在GIS教育的软件问题上，专业GIS的软件是十分昂贵的，虽然我们可以利用一些资源。但绝大多数是英文版，而且对操作系统的兼容性有限制。若是要在中学全面推广GIS教育，则必须开发专门用于中学地理教学的国产GIS软件。北京超图公司与人民教育音像出版社联合开发的<超级地图>，价格是一般学生都能接受的。

硬件方面，有条件配备多媒体教室或网络教室的学校，一般都能满足中学GIS教育需要。便在目前的网速下，显示的速度还是会受到很大的限制， (3)师资培训问题

在开设GIS课程后，高校培养的教师出现了理论与教学实际的脱节，未能根据中学教学特点多介绍GIS在地理教学中的应用情况。由于毕业后工作环境不能开展GIS，更导致许多人不愿意去研究。 (4)学生问题

第9篇：三维GIS在国土动态执法检查中的应用

1、增强新增建设用地土地动态巡查力度

在土地资源日益稀缺的情况下，土地资源管理已经从平面的二维控制向三维立体空间的有效利用发展，通过对重点监测地区地形地物的三维建模显示，可以实时反映土地的使用强度，为集约高效使用土地提供动态巡查的技术支持手段。

土地出让过程中的用地规划三维虚拟模型与建成后实际地物的对比，实时反映规划与建成情况的偏差，能更加直观的反映地上和地下空间土地使用情况以及地上地下构筑物的相互关系，清晰的反映城市各类建筑物、构筑物的形状、楼高、楼面颜色，城市各类用地的分布状况、土地利用强度等信息，真正实现土地使用权的立体化有效管理，防止工业用地利用效率低下、居住用地过度开发或变更土地利用性质问题的出现。通过二维数据和三维数据联动比对，能直观地分辨违法用地，并且快速地掌握其边界、形状情况，以及确定其面积、用途等信息。比如打着建设工业园区、农业园区、园林绿地的旗号，建设地产项目或高尔夫场地，虽然在二维平面上可以标注地块信息、现场照片等属性，但不能全方位直观形象的反映出用地性质。通过三维仿真技术可以形象的展示土地出让条件的满足情况，如：容积率、建筑高度、建筑密度、绿地率等土地开发强度指标。

2、地质灾害的推演

三维GIS可以真实反映山体高度、坡度、坡向，河道走向、宽度、河床高度，对发生泥石流、山体滑坡、洪水淹没范围可以进行预演预判，预测地质灾害的损失程度。

3、动态监测耕地保护范围、质量