物質(zhì)世界中的任何地物都被牢牢地打上了時空的烙印。人們的生產(chǎn)和生活中 80%以上的信息和地理空間位置有關。地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System, 簡稱GIS）作為獲取、處理、管理和分析地理空間數(shù)據(jù)的重要工具、技術和學科，近年來得到了廣泛關注和迅猛發(fā)展。
從技術和應用的角度， GIS是解決空間問題的工具、方法和技術；從學科的角度，GIS是在地理學、地圖學、測量學和計算機科學等學科基礎上發(fā)展起來的一門學科，具有獨立的學科體系； 從功能上，GIS具有空間數(shù)據(jù)的獲取、存儲、現(xiàn)示、編輯、處理、分析、輸出和應用等功能；從系統(tǒng)學的角度，GIS具有一定結(jié)構(gòu)和功能，是一個完整的系統(tǒng)。
GIS
的應用領域有哪些
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? 地理信息系統(tǒng)在最近的 30多年內(nèi)取得了驚人的發(fā)展，廣泛應用于資源調(diào)查、環(huán)境評估、災害預測、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設施管理、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計、商業(yè)金融等幾乎所有領域。 以下地理信息系統(tǒng)的應用領域分別回答了在各自領域內(nèi)的作用
資源管理(Resource?Management)
? 主要應用于農(nóng)業(yè)和林業(yè)領域，解決農(nóng)業(yè)和林業(yè)領域各種資源(如土地、森林、草場)?分布、分級、統(tǒng)計、制圖等問題。主要回答“定位”和“模式”兩類問題。
資源配置(Resource?Configuration)
? 在城市中各種公用設施、救災減災中物資的分配、全國范圍內(nèi)能源保障、糧食供?應等到機構(gòu)的在各地的配置等都是資源配置問題。GIS在這類應用中的目標是保證?資源的最合理配置和發(fā)揮最大效益。?
城市規(guī)劃和管理(Urban?Planning?and?Management)?
? 空間規(guī)劃是GIS的一個重要應用領域，城市規(guī)劃和管理是其中的主要內(nèi)容。例如，?在大規(guī)模城市基礎設施建設中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學校、?公共設施、運動場所、服務設施等能夠有最大的服務面(城市資源配置問題)等。
土地信息系統(tǒng)和地籍管理(Land?Information?System?and?Cadastral?Applicaiton)?
? 土地和地籍管理涉及土地使用性質(zhì)變化、地塊輪廓變化、地籍權屬關系變化等許?多內(nèi)容，借助GIS技術可以高效、高質(zhì)量地完成這些工作。?
生態(tài)、環(huán)境管理與模擬(Environmental?Management?and?Modeling)
? 區(qū)域生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀評價、環(huán)境影響評價、污染物削減分配的決策支持、環(huán)?境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策支持、環(huán)保設施的管理、環(huán)境規(guī)劃等。?
應急響應(Emergency?Response)
? 解決在發(fā)生洪水、戰(zhàn)爭、核事故等重大自然或人為災害時，如何安排最佳的人員?撤離路線、并配備相應的運輸和保障設施的問題。
地學研究與應用(Application?in?GeoScience)
? 地形分析、流域分析、土地利用研究、經(jīng)濟地理研究、空間決策支持、空間統(tǒng)計?分析、制圖等都可以借助地理信息系統(tǒng)工具完成。ArcInfo系統(tǒng)就是一個很好的?地學分析應用軟件系統(tǒng)。
商業(yè)與市場(Business?and?Marketing)
? 商業(yè)設施的建立充分考慮其市場潛力。例如大型商場的建立如果不考慮其他商場?的分布、待建區(qū)周圍居民區(qū)的分布和人數(shù)，建成之后就可能無法達到預期的市場?和服務面。有時甚至商場銷售的品種和市場定位都必須與待建區(qū)的人口結(jié)構(gòu)(年?齡構(gòu)成、性別構(gòu)成、文化水平)、消費水平等結(jié)合起來考慮。地理信息系統(tǒng)的空?間分析和數(shù)據(jù)庫功能可以解決這些問題。? ?房地產(chǎn)開發(fā)和銷售過程中也可以利用GIS功能進行決策和分析。
基礎設施管理(Facilities?Management)?
? 城市的地上地下基礎設施(電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設施、?電力設施等)廣泛分布于城市的各個角落、且這些設施明顯具有地理參照特征的。?它們的管理、統(tǒng)計、匯總都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。?
選址分析(Site?Selecting?Analysis)
? 根據(jù)區(qū)域地理環(huán)境的特點，綜合考慮資源配置、市場潛力、交通條件、地形特征、?環(huán)境影響等因素，在區(qū)域范圍內(nèi)選擇最佳位置，是GIS的一個典型應用領域，充?分體現(xiàn)了GIS的空間分析功能。
網(wǎng)絡分析(Newwork?System?Analysis)
? 建立交通網(wǎng)絡、地下管線網(wǎng)絡等的計算機模型，研究交通流量、進行交通規(guī)則、?處理地下管線突發(fā)事件(爆管、斷路)等應急處理。? ?警務和醫(yī)療救護的路徑優(yōu)選、車輛導航等也是GIS網(wǎng)絡分析應用的實例。?
可視化應用(Visualization?Application)?
? 以數(shù)字地形模型為基礎，建立城市、區(qū)域、或大型建筑工程、著名風景名勝區(qū)的?三維可視化模型，實現(xiàn)多角度瀏覽，可廣泛應用于宣傳、城市和區(qū)域規(guī)劃、大型?工程管理和仿真、旅游等領域。?
分布式地理信息應用(Distributed?Geographic?Information?Application)
? 隨著網(wǎng)絡和Internet技術的發(fā)展，運行于Intranet或Internet環(huán)境下的地理信息?系統(tǒng)應用類型，其目標是實現(xiàn)地理信息的分布式存儲和信息共享，以及遠程空間?導航等。 |
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GIS和GPS
有什么關系
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準確地說，GPS(Global Positioning System)是美國的一種衛(wèi)星定位系統(tǒng)(全世界還有其他國家和地區(qū)的衛(wèi)星定位系統(tǒng)，如我國正在研制的“北斗導航定位系統(tǒng)”)。相對于GIS來說，衛(wèi)星定位系統(tǒng)為更多的人所熟悉，已越來越多地進入人們的生產(chǎn)和生活，如測繪、野外數(shù)據(jù)采集、車輛導航、旅游等方面。
? 通過GPS可以獲得任意接收點的空間位置坐標數(shù)據(jù)，還可用于測時、測速。對于GIS來說，GPS提供了一種極為重要的實時、動態(tài)、精確獲取空間數(shù)據(jù)的方法，是GIS的重要數(shù)據(jù)源，GPS大大地拓展了GIS的應用領域和應用方式。而對于GPS來說，GIS是一種重要的空間數(shù)據(jù)處理、集成和應用工具。二者緊密聯(lián)系，共同開創(chuàng)和深化更多領域的空間應用。
GIS
由哪幾部分組成
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? 從應用的角度，地理信息系統(tǒng)由硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員和方法五部分組成。硬件和軟件為地理信息系統(tǒng)建設提供環(huán)境；數(shù)據(jù)是 GIS的重要內(nèi)容；方法為GIS建設提供解決方案；人員是系統(tǒng)建設中的關鍵和能動性因素，直接影響和協(xié)調(diào)其它幾個組成部分。
? 硬件主要包括計算機和網(wǎng)絡設備，存儲設備，數(shù)據(jù)輸入、顯示和輸出的外圍設備等等。
? 軟件主要包括以下幾類：
??? ——操作系統(tǒng)軟件
??? ——數(shù)據(jù)庫管理軟件
??? ——系統(tǒng)開發(fā)軟件
??? ——GIS軟件，等等。
? GIS軟件的選型，直接影響其它軟件的選擇，影響系統(tǒng)解決方案，也影響著系統(tǒng)建設周期和效益。
? 數(shù)據(jù)是GIS的重要內(nèi)容，也是GIS系統(tǒng)的靈魂和生命。數(shù)據(jù)組織和處理是GIS應用系統(tǒng)建設中的關鍵環(huán)節(jié)，涉及許多問題：
????——應該選擇何種（或哪些）比例尺的數(shù)據(jù)？
????——已有數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性如何？
??? ——數(shù)據(jù)精度是否能滿足要求？
??? ——數(shù)據(jù)格式是否能被已有的GIS軟件集成？
??? ——應采用何種方法進行處理和集成？
??? ——采用何種方法進行數(shù)據(jù)的更新和維護，等等。
? 方法指系統(tǒng)需要采用何種技術路線，采用何種解決方案來實現(xiàn)系統(tǒng)目標。方法的采用會直接影響系統(tǒng)性能，影響系統(tǒng)的可用性和可維護性。
? 人是GIS系統(tǒng)的能動部分。人員的技術水平和組織管理能力是決定系統(tǒng)建設成敗的重要因素。系統(tǒng)人員按不同分工有項目經(jīng)理、項目開發(fā)人員、項目數(shù)據(jù)人員、系統(tǒng)文檔撰寫和系統(tǒng)測試人員等。各個部分齊心協(xié)力、分工協(xié)作是GIS系統(tǒng)成功建設的重要保證。
? GIS應用系統(tǒng)建設需要從以上五個方面著手。
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