Gis地理系统运用上班前公司给的题,那位仁兄会的知道下哦~

Gis地理系统运用
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GIS应用
人类发明了三种重要的信息交流方式：语言、音乐和图画,而图画是其中最古老的.观看先于语言,儿童学说话：先观看,后辨认,再说话.一幅画抵一千字.人类对图形图像有一种本能的亲近感.图形图像比一般的文字语言更易于理解.一般人对图形图像的理解是阅读文字的5万倍.图菜图像是一种高效的信息交流模型.并且据统计,人获取的有关现实世界的信息中,大约有90%是以各式各样的二维或三维图形图像的方式取得的.人类的文字语言具有几千年的发展历史,过到很高的水平,是人类目前主要的交流方式.但文字语言从时空维上看,有它的局限性.文字语言是把空间维转化为时间维来表现现实世界.人阅读理解这种文字语言,是以串行逐步展开的章节方式进行的.而图菜图像方式,直接在空间维上展开,人是以并行的方式处理信息,如果配合计算机的动画技术,即把“瞬间”保留的图形图像片段连结起来,在时间维上展开,那么就实现了以时空四维方式表达客观世界.所以,图形图像动态方式具有时空动态现实世界相同的维数,是一种较完善的信息表达和交流模式.随着科学技术发展和人类的进步,图形图像信息交流模型越来越得到人们的重视和研究.计算机图形动画技术的发展,网络可视化,虚拟现实技术给人类带来的不可低估的影响,视觉文化的形成,都说明图形图像对现代社会的影响和作用,也预见示了人类未来信息社会交流和思维方式的趋势,对图形图像信息交流方式的更加偏爱.计算机技术,尤其是计算机图形学的发展是图形图像信息交流方式普及与加强的重要推动力.
可视化是指在人脑中形成对某物（某人）的图像,是一个心智处理过程,促进对事物的观察力及建立概念等.
新的计算机技术如计算机图形学、信息高速公路、多媒体技术、虚拟现实技术等都是都是可视化的技术基础.虚拟地图、动态地图、交互交融地图、超地图.
上世纪60年代发展起来的基于计算机的地理信息系统开始形成时,就利用计算机图形软更件技术,把地理空间数据的图形显示与分析作为基本的不可缺少的功能,GIS的可视化要早于科学计算可视化的提出.80年代末,真三维GIS及其体可视化成为当前GIS的研究热点.随着全球变化,区域可持续发展,环境科学等的发展,时间维越来越被重视.而计算机科学的发展,如处理速度加快,处理与存贮数据的容量加大,数据库理论的发展等使得动态地处理具有复杂空间关系的大数据量成为可能,从而使得时态GIS、时空数据模型、图形实时动态显示与反馈等的研究方兴未艾.
1、 文物资源调查
通过电子地图,反映本地区内文物及遗址的分布、以及管理保护情况.通过GIS系统的分析,获得文物及遗址的分布规律,是否得到有效的保护与管理,为决策者提供最佳的保护和合理利用的建议.
2、 遗产地规划与建设
规划以于遗产地的有效管理与保护起着非常重要的作用,在规划的过程中,体现着决策者对整个遗产地的定位,现状和发展认识.要作到科学决策.利用GIS系统,把遗产地的文物资源、环境、人口分布、交通状况、经营服务设施情况等数据集成在一起,通过空间和数理统计分析,得到遗产地的总体规划.
3、 灾害预测
通过对遗产地所在地区地质、水文、环境等数据的收集,利用GIS技术对地震、水灾、火灾等灾害发生情况进行预测,及时提供应急处理措施建议,加强文化遗产防灾、抗灾能力.地质灾害及地质变化对文物遗址的影响.
4、 环境管理
GIS技术应用于环境管理,主要有如下方面的功能：
管理和储存环境基础数据库；提供环境管理的数据统计、报表和图形；建立环境污染的模型,为环境管理决策提供支持.通过对环境质量分析,掌握环境因素对文物和遗址保护的影响,以便及时采取应对措施.
5、 设备设施管理
GIS在电线电缆、给排水管道、输油、供气等地下管线的可视化管理.
地理信息系统是近年来快速发展的一个跨学科的新科技,涵盖的理论和技术来自于几个传统的学科,包括：地理学、地图学、测量学、数学、信息科学等.就应用方面而言,它所涉及的领域更为广泛,如：环境影响评估、资源管理、土地规划、城市和区域计划、交通管理、森林经营、交通运输规划、生态保持、考古调查等,凡需要涉及地理因素或空间信息的问题,都可以利用GIS技术.
文化遗产地是得到国家认可,具有代表性、特殊的珍贵文化遗产.由文化遗产管理机构代表国家进行管理,并使之能够可持续发展,永久保存,发挥其教育研究和休闲娱乐的功能.由于文化遗产其所具有重要和珍贵的历史文化价值,往往成为重要的旅游资源.随着国民经济的增长,人们对通过旅游观赏美丽的自然风光和悠久的历史古迹的需求也越来越强烈.而且黄金周等假期更延长了人们的休闲时间,使人们的出游具备了更充分的条件.因此文化遗产地则面临着日益增长的旅游压力,不断增长的观众数量,对周边的服务设施的需求不断加大,所带来的种种负面影响都对文化遗产的管理与保护带来巨大的冲击.面对这种旅游所带来的巨大压力,如何做到科学管理、有效保护、合理利用,既要为文化遗产的保存创造最佳条件,又要兼顾观众日益增长的需求,是文化遗产地管理保护工作面临的一项大考验.而文化遗产地区丰富的文化资源、环境因素以及社会经济资料,如果能够利用地理信息系统的功能来进行整合和分析,并为管理者提供便利的登录、查询、决策分析以及环境监测的功能,必定会有效地提高文化遗产地的管理与保护水平.
地理信息系统的基本功能：测量、制图、模拟、监测.
测量：空间信息的管理与分析工作,往往需要进行距离、面积等因素的测量,甚至由基本的测量来推导出更多的数据,如从地形高度可以推算出坡度、坡向等,进一步分析地质稳定性.地理信息系统的分析计算功能,可以由基本资料推算出许多决策分析所需的数据.
制图：地图是地表现象的一种模型,具有传播、储存和分析的功能.现有的地理信息系统,大都具备绘制和输出地图的功能.当决策分析者需要以图形来展现空间信息时,地理信息系统可以提供绘图功能.
模拟：空间和环境的决策分析中,常需利用模型来预测大尺度或长时间的地理现象的变化.地理信息系统本身是一套电脑系统,具备高速成的计算能力,又可以分析模型所需的参数,可以方便空间模型的建立和测试.
监测：地理信息系统提供弹性的资料收集与更新功能,可以整合遥感影像、自动记录资料、全球卫星定位系统以进行监测管理.空气和水质指标的即时监测,就可以和GIS结合,提供及时的管理策略.
面对管理的范围的扩大,游客数量的增加,因对方法之一就是采取“业务自动化”.统筹文化遗产地的规划、设计、经营、建设以及管理等业务,积极推动GIS的研究发展和应用,通过提高效率来弥补人力不足,并提高管理、服务的质量.GIS在对文化遗产资源的研究、监、研究、管理,以及观众教育、安全、信息等方面都提供了更有效率的服务工具.
美国国家公园应建立的数字化基本图层与应用：
1、 基本地理信息图层：
基本地图：包括公园边界图、山岳分布图、河流水系分布图、道路及步道分布力、地质结构图等.
生物资源图：包括野生动物敏感栖地、植被图、湿地分布图、野生动物分布图、河川流域管理区图等.
文化资源图：文化地景分布图、历史区域或史迹位置图、考古遗址图、人类文化或民俗资源图.
景观图：特别景观区或景点分布图、重要视域图、景观河流或景观廊道分布等.
自然环境图：地质灾害区、洪泛区域图、土壤图、落石及易崩塌区等.
资源空间分析
分析需求包括：土地适宜性分析、栖地评估、视域分析、坡度水文与流域分析、土地利用分类分析与规划、交通动线规划、基本资料建立与图层管理.
经营管理
设施管理：工作人员使用GPS,再利用GIS系统绘制各项设施及使用状况的追踪图,用来产生高品质的公园设施及路径分布图,检测园区内的各种服务设施品质,并规划未来的检查路线.
资源调查/环境监测
基于保护工作和科学研究的需要,文化遗产地必须进行资源调查、登记和长期监测等,以提出管理上的需求.
长期生态监测：在同一样区系统及图层处理下,可提供各不同植物或动物资源普查登录及研究记录基准,其长期资料除具有学术价值外,更可对栖地品质或生态演替过程状况做有效监测与维护.
文化资源管理：对于历史或文化验室遗址的位置及其周边居民点的分布情况进行登记,有助于利用当地资源,共同维护文化资源.
植物与燃料分析：数字化的植物地图用来制作更详尽的燃料地图,而燃料地图将会是防火策略规划的有效辅助工具.将燃料地图与植物图、文物遗址及建筑等地图重叠,即可制定防火策略.
游客服务：在游客服务方面,管理者可利用GIS,提供更快捷的游览信息服务、安全警示、安全服务系统、解说服务,更可借助巡检,对园区内资源损害或设施损坏情况提供立即回报渠道,以便快速修复.
游览信息服务：由GIS对园区资源系统的建立,游客可从页上或游客服务站上取得园区地图、游览参观路线、景观特色及分布图、园区内外住宿餐饮服务设施分布等信息.游客还可利用触摸屏来使用GIS信息,以了解所在的位置的景观资源或寻找可用的休息场所.
安全信息：对于潜在危险地区（如落石、陡坡、大型野生动物出没区、易发生拥堵的地区等）、季节性天然灾害警告、求救设施位置、安全服务系统、救难系统等信息均可事前提供查询服务.
解说服务：可提供解说与教育服务设施的位置、使用时间、预约系统,以及各项资源分布与解说资料等服务,也可对讲解员培训提供更便捷的信息.
博物馆之友：利用信息的交流,可建立交互性的博物馆之友网络,增加社会对文化资源的保护与文化遗产发展的支持.
信息服务：在互联网上提供GIS资源的查询和下载.
GIS在文化遗产地应用分析
规划管理工作：主要负责土地利用的规划与管理,包括拟开发与建设区域的细部计划设计或初步审核、土地使用分区申请的审核、用地的获取、相关法律法规的研究.GIS能够提供整个区域资源的查询、分析、用地适宜性和合法性查询等功能.
基础建设工作：负责文化遗产地内各项设施工作和的建设规划、设计,以及工程建设的发包施工与监督管理等.GIS能够提供区域内的自然环境信息、潜在灾害区、环境敏感区、交通道路系统、建筑物及设施分布等信息,并可提供给管理者进行全区工程施工分布与监督、水土保持监测与区域状况监测.
服务设施管理：主要负责游客服务设施的规划与管理维护,GIS的应用包括：
设施养护方面：包括公共服务设施检测与修护、道路设施检修维护、步道及附属设施检测维修等,GIS可协助各项设施的分布、登记与查报系统更有效率.相关资料可包括设施分央、设施例行检查路线图、道路系统（含设施）、步道系统（含设施）、历史灾害损害分布图、维修登记图等；而道路或步道沿线地质、地形、水文、微气候、生物栖地、史迹与文化遗址、潜在灾害区、环境敏感区等资料则可提供检查及维修人员的参考.
园区清洁维护：包括步道及道路垃圾清运、游览区环境清洁与维护等工作,GIS可提供在灾害区、环境敏感区、步道系统、道路系统、环保设施分布、清运路线图等信息.
园区绿化植物养护：GIS可建立原生树种分布、园艺植物分布、微气候、土壤分析等信息；并对植物病虫害的分布进行监测.
参观服务与安全管理：可利用GIS建立园区内外参观服务的网络查询、并建立灾害预警、游客安全通报、救难途径部署计划等系统.所需涵盖的资料库包括：园区内外参观服务设施分布、观众统计与分布信息、住宿设施分布、服务设施检测记录、频道系统、道路系统、潜在灾害区、环境敏感区、火灾分布、救难路径、疏散路径、求救设施分布等.
文物保护与管理：负责园区内文化资源的调查研究、保护与管理.GIS应用包括：
文化资源调查研究：GIS可协助研究人员有系统进行曲文物资源定期调查资料登记、研究计划成果分析与登记处等工作.
资源管理与监测：GIS可协助重要文物遗址分布、火灾监测、环境长期监测所需资料的分析.环境长期监测资料包括：地质、地形、水文、气候、动物分布、植树物分布、文物遗址、潜力在灾害区、火灾记录、环境敏感区（各项资料需定期更新）等.
文物保护区管理与监测：GIS可协助文物保护区状部各项资源的登记,核心保护区人文及自然环境的变迁监测,依据资源状态决定对文物保护区的管理、保护、开发与利用策略.
宣传教育工作：主要负责遗产地文化资源的讲解与宣传、教育活动的推广、出版物的制作、讲解人员的培训、博物馆之友或当地居民的联系、参与和宣传等工作.GIS可提供各种信息的查询和推广.
地理信息一般指在某一特定时间及空间范围内,依据某种物性量度或计数所获得的资料,又称地理数据.传统上可以将地理资料分为两大类,一手资料与二手资料.
一手资料：自行从做实验分析、实地野外考察、访谈、调查计测或问卷调查等,以取得原始的直接资料,称为“一手资料”,然后将这些野外取得的资料带回室内加以分析统计,整理成为可以使用的数据和资料.
二手资料：从各种研究期刊、论文、统计年报、方志和地图等,撷取、引用他人的研究成果,以整理、分析这些间接资料,称为二手资料.
即时信息的提供：例如交通状况、气象及紧急事件.
线上服务的提供：如观众服务、填写并统计观众调查表.
电子手册：以电子手册的方式呈现网站,内容包括电子地图、新闻、服务等.
6A理念（Anyone,Anytime,Anywhere,Anyway,Any Device,Any Service）,期望有一个信息交换平台,让任何人,在任何时间任何地点,以任何方式通过任何设备,来享受任何服务.
虚拟实现技术则让地理环境的展现更为逼真.虚拟现实的技术有四个主要元件：感应显示配备、实境地引擎、控制软件和座标引擎.实境引擎可以立即处理视觉、、听觉、触觉的环境.控制软件负责使用者以及虚拟环境间的互动关系.座标引擎存有描述个别虚拟环境的二维粉间状况的电脑图像资料.使用者看到虚拟现实当然与实际有所差别,不过却可以帮助人们,完成许多无法在实际环境中真正看到的细节.
操作介面：需要友好的介面,许多人还不太擅长操作计算机,更不用说GIS了,所以GIS的操作必须要能考虑一般人的使用习惯,提供必要的帮助.GIS的功能与界面也要能从提供专家使用的层次,转换到提供一般人使用的层次.
赋予意义：大量的展示技术,如何应用在有意义的方面.例如：虚拟现实技术,目前广泛被当成一种玩具,这种展现方式的实质意义与价值,需要进一步地理清.虚拟现实的展现,可以锁定在几个明确的对象.A观光与潜在的游客；B强化地标展现,增进居民对于当地环境的了解,建立共同的记忆.
标准与规范：空间信息在整个数据库中,仅仅是冰山一角,这些资料如何和正规的属性数据库结合?特别是现在GIS发展已经朝向所谓的开放式架构,XML等网络的共通语言也逐渐普及.GIS数据的规范化与标准化是值得我们思考的问题.