地理信息系统基本技术论文

摘要：在近几十年来的油气勘探工作中，测井、物探、地质、遥感、化探等勘探方法获得了飞速发展和广泛应用，根据现实需求地理信息系统在石油测井评价工作中有很大的应用前景。本文以某油田为基础，结合相关资料，对地理信息系统及石油行业与地理信息系统的关系作了初步的探索。以下是小编精心整理的《地理信息系统基本技术论文(精选3篇)》的相关内容，希望能给你带来帮助!

地理信息系统基本技术论文 篇1：

地理信息系统在水资源管理方面的应用分析

摘 要 地理系统在实际应用中显现出自身的优势性能，能够解决现实生活中遇到的诸多问题，是比较实用的系统，从目前形势分析，地理信息系统发展动态得到前所未有的关注，特别是在水资源管理方面的运用已是非常普遍，可以说是地理系统发展的基础。基于此，全面分析了地理信息系统发展的情况，并且阐述了在水资源管理方面的具体应用。

关键词 地理系统；发展动态；水资源管理

地理信息系统是融合多方面知识与内容的新技术，让使用者可以借助大量的空间参考数据与属性数据，继而解决复杂问题的系统[1]。所谓地理系统，实质上是指借助不同的地理信息，还有其载体等内容，从而进行信息的存储、检索、修改等，在实际应用中，地理信息系统具有自身的突出功能性特征[2]。基于此，简要阐述了地理信息系统的发展动态，然后分析了该系统在水资源管理方面的应用，希望能够为相关研究提供借鉴。

1 地理信息系统的发展动态

相较于其他国家，我国地理信息系统起步相对较晚，基本上是从20世纪80年代开始的，我国针对此成立了相应的研究小组，对于相关地区与单位进行了深入调研，提交了有关报告[3]。历经多年的发展，我国地理信息系统不断发展完善，而且发展迅速，在发展过程中，地理信息系统大致经历了3个阶段。1）准备阶段。该阶段主要是在1980年以前，基本上是进行了舆论准备、人才准备，再到个别试验工作。2）起步阶段。该阶段主要指1980—1985年，在“六五”期间，虽然还没有比较完整的攻关计划，但是依然在以下方面累积了很多的经验，主要有技术引进探讨、规范研究等，为之后的工作奠定了良好的基础。我国在这方面的技术与世界先进国家依然存在很大的差距，主要表现为队伍水平低、硬件设备不完善、软件设备不完善等。3）初步发展阶段。在这个阶段，我国地理信息系统发展进入了快速发展时期，特别是在这个阶段已经初步形成攻关目标，将国民经济与社会需求紧密结合，在某种程度上为区域管理、规划、辅助决策等提供了比较实际的服务。经过多年的发展，我国地理信息系统建设已然取得了很多成果，与实际先进国家的差距也在逐步缩短。从整体角度分析，地理信息系统在技术与规模上已经达到先进水平，逐步向国外输出先进的技术，开始承担国际任务，然而在硬件方面还存在很大的差距，相较于世界先进技术还有待提升。此外，软件的商品化，亦或是综合分析模型的使用、系统的更新能力等方面，我国还需要引进更先进的技术与设备，从而不断完善我国的地理信息系统，使其能够充分发挥自身的功能性服务，加快我国社会经济的发展步伐。

2 地理信息系统在水资源管理方面的应用

2.1 决策支持系统方面的应用

从某种意义上来说，地理信息系统在水资源管理方面的应用能够显现出自身的优势性能，在我国水资源管理方面的应用还处于初级阶段，在水资源决策支持系统中的应用是非常常见的，对于决策支持系统而言，基本上是由三个部分构成：信息管理人员、分析工具、计算机用户界面[4]。通常来说，决策支持系统是借助数据库与模型库，同时借助人机会话的相关部件，从而能够为决策者提供适当的帮助，实施半结构化，或是非半结构化决策。地理信息系统对于决策支持系统能够真正发挥自身的功能性作用，具体表现在识别空间数据库，还有分析空间数据，再到图像显示，例如：Winnipeg市防洪管理新系统，主要借助不同的系统方法，能够在决策支持框架实施有效融合，或是在上述模式内部交流方面的结合，在某种程度上能够为防洪管理提供不同类型的成果，如年损失估计、可视性数据等。利用综合分析明确具有实用价值的方案，然后通过地理信息系统显现出来，用户还可以从中获取帮助，同时根据专家的建议，继而不断完善防洪建议。

2.2 区域水资源管理

对于区域水资源管理而言，其最突出的特点是时空特性，而且由于受不同因素的影响，所以在模拟区域水资源管理问题时，更侧重于比较复杂时空分配模型，而随着计算机发展速度的逐步加快，能够有效解决上述问题[5]。地理信息系统与区域水资源管理而言，这两者属于两个分离实体，假设将两者有效耦合，在具体管理过程中，则可以更合理地运用地理信息，增加两个系统之间的交流，在某种程度上可以推动区域水资源管理获得比较理想的效果，如可视化、智能化等，从整体角度进行分析，更有利于区域水资源的管理与规划。

2.3 防洪与洪水灾害分析

对于区域洪水形成与发展而言，通常情况下会受气候、水文、地形等因素的影响，同时，还受人类活动的影响，不以人的意志而转移。而从另一个层面分析，区域防洪救灾策略的制定，涉及不同的部门及地区，则需要统一协调，进行综合分析。在此过程中，最关键的要素当属及时获取洪水信息，并且在最短时间内对其进行分析，才能为决策提供重要的数据，进行辅助策略分析。目前，防洪与洪水灾害分析则可以借助遥感技术和地理信息系统，才能及时接收地理信息内容，并且对其进行分析处理，将其压缩至洪水过程内，从而为预测提供足够的时间。此外，更重要的是，还可以借助不同的模型进行分析，然后进行辅助决策分析，为洪水现代管理提供重要的技术保障，例如：针对我国黄河下游拟定的洪水灾情而构建的分析系统，其中的数据库主要由11个部分构成，存储量达70 MB；模型库主要包含数理模型库、统计分析、空间分析模型库等，经过初步使用效果相对比较显著。

2.4 地下水资源管理

根据调研可知，地理信息系统在地下水资源管理过程中也发挥了非常关键的作用，具体表现在两个层面：单层、多层。构建地下水流模型，能够定量模拟实际情况，如地下水补给量与流量，再到地下水位，其中涉及地理信息的交换、地下水模型的设计和成果的可视化分析，此外，还包含开发系统原理。例如：对于水量平衡模型而言，这种型号比较适用于沙特阿拉伯西部地区，借助模型的数学积分能够研究该地区的年水量平衡。借助地图与遥感数据，能够获取土地利用，以及土壤信息与植被的空间变化情况，在考虑所有因素的前提下，输入相应的参数，从而可以在最大限度上改善地表徑流。

3 结语

地理信息系统历经多年的发展已经逐步成为比较完善的系统，在实际应用中具有自身的优势，特别是在水资源管理方面尤为突出。基于此，进行全面分析论述，继而推动地理信息系统更好地服务于水资源管理，获得比较理想的发展前景。

参考文献：

[1] 张涵，朱竑.定性地理信息系统及其在人文地理学研究中的应用[J].世界地理研究，2016，25（1）：125-136.

[2] 张萍.丝绸之路历史地理信息系统建设的构想及其价值与意义[J].陕西师范大学学报：哲学社会科学版，2016，45（1）：5-11.

[3] 马宇航.地理信息系统的基本技术与发展动态研究[J].黑龙江科技信息，2014（29）：55.

[4] 李志刚.空间信息技术在矿区可持续开发与管理中的应用研究[D].成都：成都理工大学，2012.

[5] 秦其明，董廷旭.中国高校地理信息系统专业发展问题探讨[J].中国大学教学，2011（5）：34-37.

（责任编辑：赵中正）

作者：杨艳丽

地理信息系统基本技术论文 篇2：

地理信息系统的发展动态

摘要：在近几十年来的油气勘探工作中，测井、物探、地质、遥感、化探等勘探方法获得了飞速发展和广泛应用，根据现实需求地理信息系统在石油测井评价工作中有很大的应用前景。本文以某油田为基础，结合相关资料，对地理信息系统及石油行业与地理信息系统的关系作了初步的探索。

关键词：地理信息系统；3S系统；石油；石油勘探

地理信息系统（GIs）的概念

GIS是计算机科学、地理学、测量学、地图学等多门学科综合的技术。因此，可以将GIS理解为：它是地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统。目前，GIS已经成为一个独立的、具有鲜明特色的研究领域。GlS研究的内容非常广泛，主要包括地理信息数据的输入、输出、存储、操作和分析。

二、地理信息系统的发展动态

近年来地理信息技术发展迅速，其主要的原动力来自于目益广泛的应用领域对GIS的不断提高的要求。另一方面计算机科学的发展为地理信息系统提供了先进的工具和手段，计算机领域的先进技术，如网络技术、面向对象技术、三维技术、图像处理和人工智能技术都可以直接应用到GIS中。目前GIS的主要进展方向为：

（1）基于Internet的GIS--WebGIS

随着Internet技术的不断发展和人们对地理信息系统（GIS）的需求，利用Internet在Web上发布和出版空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能，已经成为GIS发展的必然趋势。

（2）面向对象技术的发展

面向对象技术为人们在计算机上直接描述物理世界提供了一条适合人类思维模式的方法，面向对象的方法为描述复杂的空间信息提供了一条直随着数据挖掘技术的不断发展与成熟，空间数据挖掘已成为人们研究的热点之一。

（3）3S系统集成（cls与RS、GPS的集成）

地理信息系统（GIS）、遥感系统（RS）和空间定位系统（GPS）集成的3S系统中，GPS是以24颗卫星组成的无线电导航系统，能快速、准确地提供地球空间中任意位置的精确空间坐标，因此，它可为GIS确定地图和遥感影像中地物的空间坐标。GPS实现准确的实时定位，遥感影像提供最新的地理信息，将GPS数据、遥感数据和各种有关资料在GIS中进行综合处理和分析，便可得到地球空间中的地理实体全面、准确的动态信息。

（4）GIS与多媒体技术、虚拟现实技术结合

多媒体技术集声音、文字、图形、图像、动画等于一体，通过这些信息载体充分调动用户的各种器官，以最直观的方式表达信息，从而使人们更容易接受信息。因此，将多媒体技术与G18结合，不仅增加了GIS的数据，而且使61S表现形式更丰富、真实、生动、详尽。

三、石油行业与地理信息系统

（1）石油与地理信息

石油勘探丌发描述的对象是地球的地质构造、岩性、物性、电性、油气的生储盖等特征，这些信息都与地理信息密切相关。利用地理信息系统对油FFI勘探资料信息进行管理、查询、分析，既很方便又十分必要。

（2）地理信息系统在油用应用中的重要性及紧迫性

经过几十年的经营，各大油田在勘探、开发、地面工程等方面已颇具规模，各种数据信息已经以海量计，传统的信息管理与决策方法已经不适应现代企业管理的要求。随着我国加入WTO后，面对国外各大石油巨头即将来临的激烈竞争，信息的重要性和信息处理的紧迫性空前提高。对于多系统、多层次井错综复杂的勘探静态数据、勘探动态数据、勘探图件、开发静态数据、开发动态数据、开发图件等信息资源，迫切需要新型现代化手段来管理、分析和应用。地理信息系统的推广应用给我们带来了全新的技术方法和观念，我们应抓住机遇，运用地理信息系统技术，开发和完善适用于油田勘探开发的石油类地理信息系统，用来管理、分析大量的勘探开发图形信息，为油田的勘探开发提供科学的决策依据。

（3）石油类地理信息系统的特点

有关石油勘探的地理信息系统与城市地理信息系统或其它地表类地理信息系统相比具有明显的特点，主要表现在应用领域广阔，覆盖面积大，相关专业多，且多有专业交叉。在我国，各大油田一般经过几十年的建设，积累了海量级的不同类别的基础数据和图形数据。与地表类地理信息系统相比，各大油田不但有地理、地面工程数据，而且还有地下的多层地质数据，

且各种静态数据、动态数据之间还存在着错综复杂的逻辑关系，其复杂性、专业性是其它专业的地理信息系统所不能比拟的。

（4）地理信息系统在石油勘探中的应用类型

地理信息系统在油田勘探开发中的应用大概可以分为这几个方面：静态查询、动态分析、动态监测。

①静态查询在数字地图的基础上配合图形库、数据库，建立地理信息查询系统，可以查询地理、地貌、井口位置、地质构造信息、储层信息、井相关图形、井相关数据等数据资料及相关图形。

②动念分析在图形库、数据库完备的情况下，结合相应的分析模块，对探井信息、储量信息、油井产量、注水信息等按时间、条件、区块进行统计、分类，并可自动生成相应的柱状图、饼状图及其它相关图、表。

③动态监测配合现场先进的数字化监测设备或传感器，定时或随机对生产数据进行采样，通过网络传送至主服务器，由相关模块自动记录、分析、成图、显示，比如油井产液数据等。地理信息系统在石油生产的实际应用中，到目前为止基本上还局限于静态查询和动态分析的初级阶段，在进一步的开发应用上还大有可为。

（5）石油勘探资料对数字地球工作的意义

数字地球的开发工作目前还基本上停留在地球表面的扫描、遥感、测绘上，对于更加复杂的地下情况还只作了初步工作。然而一个完整的虚拟数字地球，不仅应当包含地上，也应当包含地下的详细资料，地下情况的数字资料主要为物探数据、钻井数据和测井数据，这比地上部分的难度要大得多，且意义重于地上部分。

参考文献

[1]孙建盂，王永刚.地球物理资料综合应用.东营：石油大学出版社，2000：1～62

[2]宋利好等.基于GIS图形数据库的油气资源评价.地球科学中Nitg质大学学报1998；23（4）：365-368

13]吴信才地理信息系统的基本技术与发展动态地球科学～中围地质大学学报.1998；23（4）：329-332

作者：曹攀

地理信息系统基本技术论文 篇3：

我国地理信息系统应用研究

[摘 要] 地理信息系统是现代分析处理地理数据的重要系统，融合地图学、测绘学、环境学、信息科学、管理科学等多种学科。本文在阐释信息系统内涵的基础上，简要介绍该系统的应用开发方式，最后重点分析地理信息系统在多种不同领域的应用情况。

[关键词] 地理信息系统；集成二次开发；基础开发

1、地理信息系统内涵

地理信息系统，是20世纪60年代创立并发展起来的新兴技术，英文全称为为Geographical Information System，简称GIS，地理信息系统融合多种学科，包括地图学、遥感学、测绘学、空间科学、环境学、信息科学、管理科学、计算机科学等，是现代用来分析和处理海量地理数据的重要技术手段，不同的应用领域对地理信息系统有不同的定义，有的侧重GIS的技术内涵进行定义，有的偏重GIS的应用功能进行定位。比如有的把它定义为对空间数据进行采集、存贮、提取、分析以及显示的工具，有的定义为协助发展和规划，进而做出决定的工具，无论侧重哪个方面，GIS都是利用现代科技手段获取地球信息，利用数学方法完成信息之间的转换、预测、验证。这一过程的核心是计算机技术，数据库、地图可视化和空间分析是基本技术，地球系统内的信息流组成其主要研究内容，主要研究和服务对象是资源环境。地理信息系统与其他信息系统相比，它的显著优势是具有处理空间分布数据的能力。通过有效结合属性数据和空间数据，再利用计算机技术进行分析、处理，最后用图表或曲线形式反映出来，为社会服务。

2、地理信息系统应用开发的方式

地理信息系统的开发方式包括基础开发、借助GIS工具进行二次开发和集成二次开发，在基础开发过程中，开发者不依赖GIS软件，而是利用程序设计语言采集、处理、分析空间数据信息，采用相关算法进行独立设计。这种开发方式可以大大节省成本，但是设计复杂需要大量人力物力，并且功能无法与商业化GIS软件相比。借助GIS工具进行二次开发，当前大多数软件商都向开发者推荐利用GIS软件开发宏语言，用户利用宏语言能够非常方便地进行二次应用，但是这种开发方法的宏语言非常有限。集成二次开发是利用专业的GIS工具软件，实现GIS的基本功能，利用可视化开发工具作为开发平台，进行二者的集成开发。目前主要有OLE/DOE技术和GIS组件技术。

3、地理信息系统应用现状

3.1应用于矿产资源调查、预测。近年来，随着地理信息系统的不断发展，越来越多地被应用到矿产资源的调查、评价与预测中，这种应用在地理信息系统产生初期就受到国内外找矿工作者的关注。在矿产勘查阶段使用该技术，能够帮助找矿工作者准确快速判断地形，了解地貌露头岩组合特性，以及地下构造形态、断层走向等信息，工作者可以通过掌握这些信息，绘制出常规测绘无法达到地区的地形图，如沙漠、高原、戈壁等，对找矿工作者有很大帮助。

3.2应用在城市规划和管理领域。城市规划和管理涉及的要素非常广泛，包括人口、交通、环境、资源、金融、经济等等，GIS数据库管理可以把这些信息全部纳入城市系统，然后进行城市多目标的开发规划。近年来，GIS技术在我国取得了非常显著的成果。北京、上海、天津，深圳等发达城市已将建立了相当完善的GIS管理系统，还有一批城市如海口、洛阳等地正在积极筹备建设城市GIS系统，GIS系统的建设大大提高了城市的管理水平，促进了城市飞速向前发展。

3.3应用在水文和水利领域。GIS技术可以用来研究河流治理、水污染以及洪水安全保障等方面的问题。GIS技术有着传统方法无法企及的优越性，不仅速度快而且信息量庞大，并可实现思维的可视化，通过对水情、水库、雨量信息的掌握，可以高效解决水文模型研究中一直存在的数量不足、信息量单一的问题，大大丰富了水文地质的研究领域，提高了水文模型研究的精度。我国的黄土高原小流域动态监测系统研究、黄河三角洲洪水灾情分析系统研究、黄土高原三川河流区域治理与开发信息系统研究等在这方面的应用研究比较突出。

3.4在人们生活中的应用。近年来，GSM移动通信技术取得了飞速发展，使得GIS的应用范围扩展到人们的生活中，集成GIS、GPS、GSM技术已经在车辆安全防范系统和调度系统内得到应用。有效地帮助人们反劫防盗，为医疗救护提供有效引导，举个医疗救护方面的实例，当患者向急救中心寻求救助时，监控中心可以通过GIS电子地图查找患者的具体位置，同时搜索最近的急救车进行救援，大大提高了救援效率，为患者争取了宝贵的时间，当患者进入救护车后，监控中心利用双向通话功能，对救护车上的施救医生进行指导，通过GIS的最优路径功能，指引救护车用最快速度到达医院。患者、家属、医生之间也可以通过GIS，并有效结合GPS、GSM无线通信和网络，可以建立全方位的沟通体系，帮助患者进行及时、有效的治疗。如果在车辆移动目标、重点保护单位、家居等安装GPS、GSM无线通信设备，那么无论我们在哪里在干什么事情，都可以通过由GIS、GPS、互联网等无线通信技术组成的综合服务系统中获得帮助和商务服务，使我们真正处于全方位、立体的数字化生活中。

本文主要介绍了地理信息系统在不同领域的应用现状，地理信息系统的发展速度非常快，应用范围越来越广泛，并且随着第三产业的发展，地理信息系统的发展空间将进一步扩展，不仅为人们提供功能更加丰富的服务平台，并且极大地促进我国的经济发展。

参考文献：

[1]张金区.轻量级网络地理信息系统研究与应用[D].北京：中国科学院博士后研究报告，2012.

[2]陈述彭.地球信息科学[M].北京：高等教育出版社，2007.

[3]黄杏元.地理信息系统概论[M].北京：高等教育出版社，2001.

[4]吴信才.地理信息系统原理与方法[M].北京：电子工业出版社，2002.

作者简介：夏望秋（1991-），男，河南大学环境与规划学院2010级在读学生。

作者：夏望秋