gis在国土中的应用

2022-09-22

第一篇：gis在国土中的应用

GIS在国土资源的应用

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 姓名：吴爱丽

 学号1000003135  班级：测绘1034

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地理信息系统( Geographic Information Systems ,简称GIS ) 是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统,是分析和处理海量地理数据的通用技术,是一项以计算机为基础的管理和研究空间数据的新兴技术系统。地理信息系统萌芽于20 世纪60 年代的加拿大和美国,1972 年世界上第一个运行型的地理信息系统——加拿大地理信息系统 (CGIS) 全面投入运行与使用。

 关于地理信息系统的概念,目前还没有形成完全统一的认识，但是地理信息系统是一门技术,是一门科学。。R.F.Tomlinson认为“地理信息系统本身并不是一个单独的领域,而是信息处理和许多涉及空间分析技术的领域之间的一个共同基础。”D.F.Marble等认为地理信息系统是“一种处理空间数据的系统”。J.K.Brry认为 “地理信息系统是内部联系的、自动化的空间信息系统”。K.C.Clark则是把地理信息系统定义为“一种对空间数据进行采集、存储、提取、分析和显示的工具”。俄罗斯学者Trofimov将地理信息系统定义为“一种解决各种复杂的地理相关问题,具有内部联系的,一组方法上、数学上、软硬件上和组织上的工具集合”。国际测量师联合会(FIG)对地理信息系统的定义则是“一个协助发展与规划及作出决定的工具”。我国学者李德仁院士认为:“地理信息系统是一种十分特别二重要的空间信息系统,它是以采集、存储、管理、分析和描述整个或部分地球表面(包括大气层在内)与空间和地理分布有关的数据和空间信息系统。上述各种概念各不相同,但是都将地理信息系统定义成一种基础手段,一种工具,一种技术或技术系统。

 GIS是一种特殊的信息系统，与其它一般的信息系统相比，GIS具有空间特性。在地理信息技术中，地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)及遥感(RS)(统称“3S”)技术是最基础和基本的三大技术核心。GIS在分析和处理问题中都使用空间数据和属性数据，并通过数据库管理系统将两者联系在一起共同管理、分析和应用，从而提供了一种基于地理对象的新思维方法。而管理信息系统(MIS)只有属性数据，即使存在图形，也是以图像的形式存放，不能进行有关空间数据的操作，如空间查询、检索、网络拓扑分析。GIS强调空间分析，通过空间分析模型来分析空间数据，GIS的成功应用依赖于空间分析模型的研究和设计。GIS在最近30多年里取得了惊人的发展，目前世界上常用的GIS软件已达400多种。它们大小不一，风格各异。国外较著名的有ARC/INFO，GENAMAP，MGE等;国内较著名的有MAP/GIS，Geostar和CITYSTAR等。虽然GIS起步晚，但它发展快，目前已成功地应用到一百多个领域。

 尽管现存的地理信息系统软件很多，但对于它的研究应用，归纳概括起来有二种情况。一是利用GIS系统来处理用户的数据;二是在GIS的基础上，利用它的开发函数库二次开发出用户的专用的地理信息系统软件。目前已成功地应用到了包括资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域的规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等九大类别的一百多个领域。在美国及发达国家，地理信息系统的应用遍及环境保护、资源保护、灾害预测、投资评价、城市规划建设、政府管理等众多领域。近年来，随我国经济建设的迅速发展，加速了地理信息系统应用的进程，在区域及城市规划管理、交通运输管理、测绘、环保、农业、制图、土地资源管理等领域发挥了重要的作用，取得了良好的经济效益和社会效益，成为一个跨学科、多方向的研究领域

 我国疆域辽阔、土地资源分布不均，耕地后备资源少。国土资源审计一直是审计的重点也是难点。在国土资源审计中探索应用地理信息系统(GIS)技术，充分利用国土部门地籍数据、遥感影像等多种地理信息，引入外部测绘地形图、甚至Google Earth地图等地理信息，可以解决违法用地难以查找、土地区域难以界定、面积无法丈量等国土资源审计难题，极大地提高审计效率、拓宽审计思路，取得较好的成效。

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一是多种地理信息及地理信息系统技术在审计中的运用。耕地面积的真实性一直为国家所关注，但如何核实却一直没有实用、高效的办法。在审计中尝试应用了地理信息系统技术，不再将视野局限于某一个项目或某一类项目上，放眼全局，从坚守18亿亩耕地红线的高度出发，了解审计区域近两年来耕地和基本农田的变化情况。首先，利用2009年第二次全国土地调查数据(图)、2010年土地利用变更调查数据(图)、2010年遥感正射影像图等多种地理信息，搭建地理信息分析平台;其次，通过坐标转换、几何校正、影像配准、分属性渲染等技术进行数据预处理，使多种地理信息依据统一坐标系、统一比例尺进行图层配准;最后，运用图层叠加、目视解释等技术分析、判别该区域近两年来耕地和基本农田是否已改变性质甚至被建设占用，并使用软件计算出问题区域的耕地面积。地理信息系统技术的应用，使审计人员可以足不出户，便可以了解几十万公顷土地上每6平方米区域的细微变化。运用上述技术方法，审计人员只用了短短几天时间，就完成了一个地级市耕地和基本农田利用现状的详细排查，并迅速核实了部分耕地及基本农田被非法占用的问题。

 二是引入外部地理信息，探索深化地理信息系统技术的应用深度。在审计中，对发现部分土地开发项目非法围湖造田，但由于无法明确界定湖泊的边界，难以核实围湖造田的面积的问题。审计人员引入水利部门测绘地形图，将地形图内的高程点、等高线导入地理图形信息数据库，通过设计洪水位高程确定湖泊边界，并经过配准等数据预处理，构建了可用于分析计算的地面高程图层;再将其与土地开发项目竣工验收图、项目实施前所在区域的土地利用现状图等进行叠加，通过比对分析，计算出围湖造田区域的面积。

 三是融合多渠道来源的地理信息，不断拓展审计思路。丰富的地理信息不但有助于审计人员顺利完成审计任务，还有助于进一步拓展审计思路。审计人员可以通过多种手段从多个渠道获取地理信息加以灵活运用，如使用现场测绘或从图纸上得到的坐标信息建立地理图形信息数据库，将坐标点转换成线和面并用于比较分析和计算;使用高精度扫描仪将纸质图件引入地理图形信息数据库，经过缩放、旋转、平移等数据预处理进行配准，并用于审计分析和判断;通过Google Earth软件从互联网截取相关区域的卫星遥感地图，经过数据预处理后用于审计分析，发现审计疑点，印证审计思路等等。

 目前，地理信息数据和技术已被广泛地应用于工业、农业、林业、国土、环保、水利、交通等各个行业和领域。不断探索和研究地理信息系统技术在审计中的应用，为有效提升国土资源以及其他行业审计质量和效率提供了一个新的平台，开拓了一个新的方向。国土资源包括土地资源、矿产资源及海洋资源，这些资源都是分布在一定地理空间环境中，和地理位置密切相关。国土资源的这些特点，注定了国土资源信息天然就是一种地理信息。在国土资源管理中我们经常需要对这些资源进行空间定位、面积测算、类型调查以及权属确认等，地图一直是辅助国土资源管理最重要的技术手段之一，这些地图包括地籍图、宗地图、土地利用图、矿产资源分布图以及海籍图等。这些图件最早都是采用手工方式来绘制，操作起来费时费力，更新时也极其不方便。随着计算机技术的发展，计算机辅助制图技术(CAD)的被引进到国土资源管理中，用来在国土资源管理辅助绘制相关地图。

 GIS的产生和发展首先是在土地管理中得到应用。这有两方面的原因：一方面，土地管理本身是一项既重要又复杂的系统。这是因为土地是人类最宝贵的非可再生的自然资源之一，从古至今人类一直重视对土地的管理和利用。土地的管理工作包含多方面的内容，比如土地资源调查、土地利用规划、地籍管理、土地市场管理等，是一门非常复杂的系统，迫切需要采用信息化的手段来进行科学、高效的管理;另一方面，由于土地管理中存在大量的空间数据，需要采用空间技术来进行管理。传统的关系数据库技术对属性数据的管理已相当成熟，但对空间信息的管理显得力不从心，地理信息系统技术不仅可以管理属性信息和空间信息，而且还可以实现空间信息和属性信息间关系的管理。因此，土地是GIS最古老、最广泛的应用领域之一。早期的GIS几乎全部是处理和土地有关的信息系统，GIS的概念正是由于计算机在土地管理中的应用而产生的。GIS和土地方面的这种渊源使GIS在土地方面得到了广泛的应用。据统计，目前，GIS在土地利用调查和动态监测、土地资源评价、地籍管理、土地利用规划、土地市场管理等方面发挥着越来越重要的作用。

 GIS是基于CAD技术发展起来的信息技术，20世纪60年代，第一个GIS应用就是从加拿大土地管理应用开始的。这以后很长一段时间，计算机停留在专家应用阶段，GIS更是一种阳春白雪的技术，只有欧美少数发达国家在系统中得到了应用。GIS软件操作和使用也并不方便，在国土资源管理中的应用仍然是以制图为核心，只是具备简单的一些空间查询定位、面积量算等功能。

 20世纪90年代中期，随着PC的普及，网络技术的出现，GIS软件模式开始发生革命性变化。GIS软件开始变得更加灵活，能很好地与业务系统集成整合在一起;在服务端能很好地与通用关系数据库技术集成，把国土资源空间地图数据存储在关系数据库中;同时能与互联网等网络技术集成，能把国土资源信息以地图形式通过Web方式进行浏览查询。这些技术让GIS能真正融入到辅助国土资源的管理及决策过程中。

 有了基于GIS技术构建的国土资源管理系统后，各级政府部门可以轻松摸清国土资源家底;国土管理业务人员不用在档案室成堆的档案材料中去查找土地权属，只需要在电脑中输入土地编号或者土地权利人姓名就可以轻松搞定;普通百姓可以在网上看到城市基准地价和土地分等定级信息，看到招标地块的标定地价，从而让土地管理真正透明化。这样的好处不胜枚举

 GIS技术最初在土地资源开发与管理上的应用主要是土地利用现状调查和城镇地籍调查图件和属性数据的存储、查询等管理工作等，基本上没有数据的空间分析及其它决策功能。随着技术的不断发展，目前在土地科学中的应用主要包括了土地评价工作(土地的适宜性或多宜性评价、土地的生产潜力评价、土地持续利用评价、城市地价评估、耕地地价评价等)，土地利用规划(包括土地利用总体规划、土地利用多目标规划)，土地利用与土地覆被现状分类与制图，以及土地利用与土地覆被动态监测  GIS在资源环境领域的应用方兴未艾，从技术、地理信息、经济社会的需求等方面分析，在该领域有以下趋势：

(一)结合国家信息化推进工作，以电子政务相关工程为基础，推动GIS在资源环境管理中的推广应用。信息化建设已成为我国各级政府及企业的重要任务，GIS在以资源、能源、生产、资金等空间综合配置、优化组合为目的的信息化建设中，可以发挥应有的作用。

(二)结合相应的应用工程，推动GIS的发展。用于专业化方向发展，功能由通用管理功能转向资源评估、监督、跟踪分析等专业功能方向发展。

 随着经济社会的发展，经济社会与资源环境之间的各方面的矛盾及问题逐渐暴露出来，这些问题在时间和空间上具有诸多的关联性，分析这些问题、提出合理的解决方案建议，需要功能更专业化的GIS软件系统支持。

 在我国,地理信息系统必将迎来一个迅速发展的崭新阶段

第二篇：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。

第三篇：GIS在园林中的应用

地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system，GIS)是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。它是属于从现实世界中采集、存储、提取、转换和显示空间数据的一组有力的工具，能够解决各种复杂的地理相关问题，并且工具的集合具有内部联系。本文从GIS在风景园林设计中的应用和GIS在城市绿地系统规划与管理中的应用两方面来浅谈GIS在园林中的具体应用。

园林设计的第一步即是“相地”。计成在《园冶》的第一卷中说“相地合宜，构园得体。”可见合适的选址对风景园林规划设计是十分重要的。在以往的项目中, 往往是项目所有者提出建议地点, 规划设计方进行现场调查结果并结合设计人员的规划设计经验, 在主观上确定一处、两处或三处场址, 然后再进行深入调查分析、比较, 最终得出园林设计的场址地点。这样的结果往往不是非常仓促的主观臆断的决定，就是耗时漫长且效率和科学性不高的分析判断。而使用GIS进行基址分析选择,所有分析选择过程清晰高效，并且分析结果十分准确。

运用GIS 技术对场地进行分析,来确定拟建基址是否合适。首先要选择合适的扫描精度, 将研究区域的地形图扫描输入计算机, 要求输入的图像既能满足制图精度, 又尽可能地减少信息量。然后进行图像拼接和裁剪, 生成研究区的地形栅格图像。使用GIS 软件编辑栅格地形图上的等高线、建筑、水体、道路等要素, 用不同的颜色分层分别进行矢量化, 生成不同的图层文件。以地形分析为例，根据规范, 坡度大于25°属于陡坡, 对游人来说存在安全隐患, 而且也不利于景观设施的建设，可建设区域应在坡度小于15°的区域较为合适, ;其次, 优良游览区应该具有充沛的日照条件, 应选择南向坡向区域;第三,优良游览区还应该选择在地面较平坦的地块, 便于建设服务设施, 给游人提供充分的休憩空间, 而且有利于当地管理机构的管理与提供紧急避难、救灾防火等。因此，我们首先在地形图层中提取坡度≤15°区域，然后提取所有的南向坡向，接下来叠加上述两个步骤的图层, 显示全部的坡向为南向坡度≤15°的坡面区域。最后结合现场的勘测结果, 筛选出可作为优良游览区的位置, 建设不同的景点, 形成不同聚合及分散程度的景区景点。

上述地形分析主要运用了GIS 的叠加技术。GIS 的叠加是将两幅地图的几何形状和属性组合在一起而生成输出地图, 两幅地图之一称为输入地图, 另一幅称为叠加地图, 输出地图的几何形状或空间数据代表输入和叠加地图要素的几何学交集。相叠加的地图要素必须是经过空间匹配过的, 基于相同的坐标系统。GIS 的叠加分析在基址选择上体现了高效、精准、便捷的巨大优势。运用层的叠加功能，园林设计师可以得到具有多重属性的新层。这种技术在风景区规划过程中，可以通过对用地不同属性的分解与统计，形成专题图层，再根据不同的专题图层进行用地开发的适宜性评论，从而为规划提供依据。利用不同时期的遥控图像，通过GIS软件的叠加分析，我们还可以对区域绿地变迁、城市绿地发展、风景园林建设进行动态监测，这对于促进城市绿化、控制绿地流失、创造美好丰富的大地景观、建设和谐的人居环境具有重要意义。

同时，缓冲区分析、数字地形模型分析、网络分析等GIS所具有的强大分析功能，也能使园林设计师能在复杂的数据集合中提取有用的信息，用于风景区景点的选址、保护区范围的划定、游览线路的选择、旅游设施的布点等规划设计过程，并绘制各种分析图件。

“相地”除了确定园林规划设计区域外, 还包括园林设计区域的空间数据库的建立与空间分析。GIS为风景园林专业人员提供了直观而理性的空间分析工具。通过GIS对RS、GPS等收集的各种资料对进行不同领域的信息提取分析，园林设计师可以在风景评价和规划中建立所需的空间数据库(包括基于矢量的要素的有序集合、网络、地形和其他地表、测量数据集、其他类型数据以及地址、地名和制图信息等)，并可以对各种信息进行提取查询，将反映基地的各种景观要素信息进行统计，对各地图要素进行操作、编辑、提取和输出。利用GIS的数字地形模型，园林设计者可以进行地表的三维模拟与显示，并能进行不同视点(或景点)的可视性分析，为景点的选址和最佳游线的选择提供视觉分析依据。

随着现代信息技术的快速发展,GIS、 RS(遥感)和GPS(全球定位系统)技术在城市绿地规划管理方面也得到了广泛的应用。专业人士能在在计算机实现技术和方法上采用构件式GIS开发,利用关键字来联接空间数据和属性数据、实现地图对象编辑一体化,并生成索引图,使其使用起来更为方便。利用GIS城市绿化管理系统进行地图操作、编辑、查询、统计报表输出等工作，是各种层次类型的园林资源管理人员都能完成的;而对于城市规划人士而言，GIS是一种更为直观的反映各类资料现状也能更为简单的进行编辑操作的计算机设计方式。可以说，它是一种很实用且颇具亲和力的信息管理系统。

利用GIS城市绿化管理系统进行城市绿地规划管理，包含了一系列的操作内容。进行规划或管理的第一步往往是资料的收集，我们在管理一个城市的绿化系统的时候，要对该地区的各方面的基本情况有充分的了解，地理方面的，生态方面的，气候方面的，人文历史方面的，用地现状方面的……这些要素都能或多或少的成为规划和管理的依据。GIS系统强大的采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力，为城市绿地系统的管理与规划提供了不少助力。

最基本的是地形图的收集，一般收集一定时间段内固定比例的地形图若干，覆盖了该地区的所有地段。这一系列的地形图，不但能了解地理地貌及用地分区上的现状，还能反映该地区关于这些基本情况的时空变化。接下来是历年绿化、养护档案资料的收集,从中了解绿化情况,主要树种、灌木、分布、面积、树龄等,包括绿化面积、树种、行道树、庭院树、防护树、园林生产用地、公园情况及居民区绿化情况等。详细的绿化情况有道路绿化，指的是道路名称、长宽度、路面结构、道路两旁及分隔带内栽植树木、花草以及护路林、路心池和绿地内的栏杆、园林小品等。公共绿地:包括公园、小游园、路旁开放式绿地、风景名胜及单位对外开放的小游园、花园。专用绿地:包括单位行道树、绿地、花坛、小游园、花园、散生树木及片林等。防护林地是指城市中具有卫生、隔离和安全防护功能的绿化用地，包括城市卫生隔离带、道路防护绿地、城市高压走廊绿带、防风林、城市组团隔离带等。生产绿地:包括苗圃、花圃、温室及建成区内的林场、果园等。住宅小区和庭院绿化:内容主要有小区道路绿化、小游园、花园、花坛、宅旁地、垂直绿化,以及居民庭院的散生树木。古树名木的具体位置、树种、树龄、生长状况、管理单位以及现在的保护措施等。过去收集整理好的的各种绿化资料也是我们所需要的，其将成为整理资料时的重要参考依据

再接下来就是根据收集整理得到的绿化资料和地形图确立实地调研路线和调查方案。按照现行的《园林绿化条例和技术标准》,统一方法和标准,分组进行调查，并根据调查方案编制各种调查用表,附表等。利用地形图实地调查，按单位,把各绿地、树、灌木、小品等,确定地形图上的位置,并量出覆盖面积,将树种、树高、冠幅、小品类型、个数等内容填在各相应表格内。

整理调查时所填的各种表格,汇总,并按单位建立DBF数据库。把每一张调查用的地形图扫描矢量化,完成之后进行地形图或矢量图的拼接。把收集的地形图在Photoshop中拼在一起,并利用相关工具调整使其达到最清晰状况并保存成为图片格式，或把矢量化后的地形图拼接在一起。接下来把拼好的矢量图按实地直角坐标加入控制点，并把矢量好的数据输出成TSF格式。在GIS中调入该TSF文件,进行编辑。拼好的矢量图也可用来建立各种专题,如面状专题和地物类专题,

加入控制点和编号之后，要进行数据库的连接。连接好的数据库将十分有利于资料信息的查询。数据的查询方式是多样的，这样更有利于我们的规划时对资料的提取和利用。一种是由图查表，选中单位专题,点击要查询的单位面,在窗口出现一个与该单位相对应的窗口数据库,反映该单位的绿化情况,实现数据与地面一一对应关系。在编辑某一树种的情况下,选中整个专题窗口,就在状态栏中显示出该单位内该树的总株数和分布情况。选中某一地物类专题,点出该专题中的地物,可显示该地物的一切情况,如所属单位、植树时间、树高等内容。另一种是由表查图，点击数据库工具,显示出该单位的全部绿化数据,选中某一数据,点击由表查图工具,可显示该单位的位置总面积、绿化面积、覆盖面积、各树种的数量等情况。在数据库可进行各种统计、排序等功能。

在系统中经过拓扑的各种面状地物,计算机可自动生成其面积,也可用工具栏中的多点间距离可量出两点或多点间的距离。用工具格中的多点间距离可量出两点或多点间的距离。同时，在数据库中可根据要求,直接统计所要的各种数据,并可打印出统计表。经过图名、图框的修饰,可按不同的比例输出各种园林绿化专题图。可在系统中直接进行规划,由于系统显示的矢量图与实地成一定的比例,所以可以看出实际效果。

城市园林绿化管理信息量巨大，并且数据类型多，包括地质、测绘、遥感、规划设计、建设施工和养护管理等多方面的信息数据。数据载体有文件资料、表格及图像等形式。应用GIS的信息管理系统进行规划和管理，各种资料能被充分有效利用，绿化管理工作的效率高，资源投入合理;能及时、准确、动态地获取城市绿地资源的现状及其变化情况;拥有实时数据更新，能进行合理的空间分析。从而实现城市园林绿化的动态监测与管理及科学的规划与布局。

GIS的技术优势在于它的混合数据结构和有效地数据集成、独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的查询功能、强大的图形创造和可视化表达手段，以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等。其中，通过地理空间分析能产生常规方法难以获得的重要信息，实现在系统支持下的地理过程动态模拟和决策支持，这既是GIS的核心，也是GIS的重要贡献。应用GIS进行规划设计，收集的资料全面详尽，分析全面、客观、有效，规划资料、分析信息、最后结果的可视化及制图的质、量以及规划资料的管理和实施更具优势，更加便利。GIS技术在园林相关领域是一种十分便利十分具有前瞻性的新技术，值得我们去探索、应用和发展。

参考文献

[1] 伍超奎等 GIS、RS 与3DSMAX 在园林三维景观设计中的应用[J ].

《广西农业生物科学》2007年第26卷第4期

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第四篇：GIS在电力系统中的应用

GIS的简介和功能

GIS即地理信息系统 (GIS, Geographic Information System)是一种基于计算机的工具，它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。 GIS 技术把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(例如查询和统计分析等)集成在一起。这种能力使 GIS与其他信息系统相区别，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。地图制作和地理分析已不是新鲜事，但GIS执行这些任务比传统的手工方法更好更快。而且，在GIS技术出现之前，只有很少的人具有利用地理信息来帮助做出决定和解决问题的能力。电力GIS是将电力企业的电力设备、变电站、输配电网络、电力用户与电力负荷和生产及管理等核心业务连接形成电力信息化的生产管理的综合信息系统。它提供的电力设备设施信息、电网运行状态信息、电力技术信息、生产管理信息、电力市场信息与山川、河流、地势、城镇、公路街道、楼群，以及气象、水文、地质、资源等自然环境信息集中于统一系统中。通过GIS可查询有关数据、图片、图象、地图、技术资料、管理知识等。

一、GIS特点

1、开放性

具有开放式环境及很强的可扩充性和可连接性。GIS技术支持多种数据库管理系统，如 ORACLE、SYBASE、SQLSERVER等大型数据库;运行多种编程语言和开发工具;支持各类操作系统平台;为各应用系统，如SCADA、EMS、CRM、ERP、MIS、OA等提供标准化接口;可嵌入非专用编程环境。

2、先进性

GIS平台采用与世界同步的计算机图形技术、数据库技术、网络技术以及地理信息处理技术。系统设计采用目前最新技术，支持远程数据和图纸查询，利用系统提供的强大图表输出功能，可以直接打印地图、统计报表、各类数据等。可分层控制图纸、无级缩放、支持漫游、直接选择定位等功能。系统具备完善的测量工具，现场勘查数据，线路杆塔等设备的初步设计，并可直接进行线路设备迁移与相关计算等，实现线路辅助设计与设备档案修改。具有线路的方位或区域分析判断功能，为用户提供可靠的辅助决策，综合统计分析，为管理决策人员提供依据。特别是把可视化技术和移动办公技术纳入GIS系统的总体设计范围。地图精度高，省级地图的比例尺达到1：10000或1：5000，市级地图比例尺达到1：1000或1：500，地图能分层显示山川、水系、道路、建筑物、行政区域等。

3、发展性

具有很强的可扩充性和可连接性。在应用开发过程中，考虑系统成功后进一步发展，包括维护性扩展功能和与其它应用系统的街接与整合的方便。开发工具一般采用J2EE、XML等。

二、电力GIS特点

电力GIS除具备GIS的基本特点外还具备如下特点：

1、电力系统运行参数实时性及信息的动态变化性，需要对瞬间信息及时收集、处理和分析。电力GIS对数据处理、存储容量和传输速度均有较高的要求。

2、电网的多属性数据要求GIS具备足够的稳定性和可靠性。根据电力行业技术标准及电力企业业务需求，系统具有良好的可维护性。电力GIS能够实现数据的一次输入和多次输出，以保证数据的一致性操作，实现数据的统一管理和多层保护等，构建高可靠性和高准确性的业务系统。

3、电力系统是一个庞大复杂系统，电力网的广域性和电力设施的分散性及设备的多样性，实时信息量大，系统接口复杂，信息的覆盖面广，电网的各种电压等级及多用户连接等需要GIS具备拓扑分析和转换能力。

4、电力GIS的单机工作站方式已经落后，且不适合电力企业信息系统实际需要。电力行业目前应用的GIS平台安装在局域网环境下，在网络的应用和开发上整合信息，实现资源共享。

5、电力GIS具备安全保护的特点，电网设备的高精确度测量的经纬度坐标数据是国家基础信息资源，是国家安全的信息。

三、GIS在电力行业的应用

1、面向对象的数据建模，具有建模规则库、电网图的编辑及输出工具。电力GIS平台包括基本构件层、系统环境层、数据库连接层、图形与数据接口工具层、应用系统层等。分层建立各种数据模型，并建立各层的连接关系。建立地理层信息与设备信息的拓扑和映射关系。电力GIS支持多空间同屏显示和多空间关联建模、多空间索引。

2、支持多种图形处理与管理，实现数据的多层映射，多维空间映射，提供完整、准确的地图信息、高精度图片、准确的技术参数，标尺准确，高精确度杆塔位置，按用户需要自动生成专用地图。

3、数据搜索快捷、线路图表查询准确和统计功能齐全。电力GIS实现电网数字化描述，其目的是能对电网实现快速查询，及时掌握电网运行状态，快速诊断电网故障，提高处理事故能力，保证电网运行质量以及提高用户服务质量。GIS可对图形数据、可执行图形和属性数据的嵌套操作与映射查询关系运算;根据电力系统提供的配电设备的图形、属性信息与地理位置、地形数据、环境数据、线路走向数据、线路设备历史档案和即时信息，对线路设计方案、施工方案、抢修和停电措施提供决策依据及辅助决策。

4、电力GIS能够实现与电网调度自动化系统、电力用户关系管理系统、电力营销系统、电力市场管理系统等应用系统共享相关信息。支持多种管理应用系统的连接，其中包括与企业的MIS系统融为一体。GIS系统中的设备管理对其生命周期实行全过程跟踪，包括对设备信息的查询、属性数据的修改、设备的维修信息管理等。

5、电力GIS对信息库进行安全保护，制定管理与使用的安全保密措施和机制，包括内外网络的隔离、重要电力设施电子地图和设备信息数据库的保护等。安全措施在系统总体设计与建设中充分考虑，并严格实施，对应用系统的数据实现多层安全保护，设置用户权限以保证系统资源共享下的安全，使系统能在可靠安全的环境下运行。

电力系统所管辖的电网线路和设施分布在广阔的地域上，因此就很需要有GIS来为其所用。电力信息系统与其它信息系统不同之处在于它需要在数据库中记录地理信息，而且有两种类型的地理信息：电力设施的详细位置信息和设施之间的空间关系信息。

GIS系统是通过GIS技术对电力系统基础数据进行计算机管理，能够在地理背景图上管理配电网图形资料和非图形参数，真实反映电网线路的实际走向、各种电力设备的地理位置、对所属电力用户的供电方式等各种信息，并结合DMS中实时控制和离线应用，在地理背景图上显示电力系统实际运行状况。

通过GIS软件技术对配电网基础数据进行计算机管理，把GIS系统中实时控制和离线应用有机结合，形成一个具有空间概念(地理环境信息)和基础信息(电网资料和用户资料)的分层管理数据库，既能方便地进行查询和管理，为配电网运行管理提供一个有效的、具有地理信息的网络模型，又为GIS系统提供基础数据库平台，支持系统许多应用软件的开发和其他功能的实现，如故障投诉管理、配网工作(设计、施工和检修)管理、用电营业管理系统等。

电力客户服务中心系统“95598”，用于处理用电客户进行故障报修、投诉举报、咨询登记、信息查询等业务，对于用户来说，更多的是进行用户用电的故障报修，信息员可以根据用户提供的地点，从GIS系统中通过相关操作查询与之相对应的用户杆号，然后通过座席系统Agent下发派工单到配电抢修班或其他相关部门，指挥抢修车辆达到现场进行维修，再由抢修相关人员将现场故障情况及处理结果及时反馈给客户服务中心。

配电GIS与电力客户服务中心系统“95598”相结合，可以快速、准确的根据用户的故障投诉电话判断发生故障的地点、抢修队伍目前所处位置、及时派出抢修人员，缩短停电时间。近几年，电力系统相继开发建设了一大批GIS应用系统。如大连供电公司配电地理信息系统，长春供电公司用电GIS综合管理系统，南昌供电局SCZDA/AM/FM/GIS自动化主站系统，贵阳南区供电局配网地理系统，甘肃送变电工程公司输电管理地理信息系统等。下面介绍在系统运行管理方面

GIS在电力系统运行管理方面的应用

1、北京供电公司配电生产管理信息系统自2002年1月在北京供电公司、海淀、朝阳、丰台、石景山供电分公司和电缆管理处等单位安装以来，运行稳定，很大程度上提高了公司管理水平和工作效率。

2、山西省电力公司和山西晋城供电分公司2002年12月开始实施的“基于空间信息的电网综合管理系统”实现了山西电网的全面统一管理。

3、江苏省电力公司信息中心，积极推进电力GIS的应用和研究，把输电管理系统、调度管理信息系统、客户服务系统建立在GIS平台上。

4、上海沪西供电所通过电力GIS搭建数字电网实时系统，监控辖区内150万用户的用电状态，改革供电服务业务方式，通过GPS卫星定位系统准确定位，对电力线路实施维护。从电力输电预警系统分析线路运行故障，向班组发布抢修指令。利用GIS系统输出出事现场电路设备信息和接线分布图，为抢修车赶赴现场的工程人员提供准确的设备和线路信息。

GIS为电力信息化建设做出了巨大贡献，对电力行业的发展起到了积极促进作用，但同时应当看到我国电力GIS与国外先进水平还有很大差距。美国在20世纪90年代初就提出了“数字地球”的概念，而我国的地理信息系统才刚刚发展几年。相信我国电力GIS的应用空间和应用深度还很大，相信通过我们的努力会将电力GIS的水平提高到一个新的高度，电力GIS在不久的将来会到达光辉的顶点。参考文献：

1. 《大连供电公司配电地理信息系统-查询版操作手册》，深圳市雅都软件股份有限公司，2004年9月出版

2. 《配电GIS户外数据采集系统的建设与思考》，袁晨赵晓纯，2006年12月发表

3. 《手持GPS在配网地理信息系统的应用》，农村电气化，2007年第4期

作者介绍：

第五篇：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