GIS在环保中的应用

GIS在环保中的应用（精选12篇）

1.GIS在环保中的应用 篇一

GIS在物流中的应用

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。

2.GIS在环保中的应用 篇二

2007年国务院正式批准成都市设立全国统筹城乡综合配套改革试验区, 这是国家推动中西部发展的重大战略部署, 是国家落实科学发展观、推进和谐社会建设的重要举措, 意义重大。而城乡统筹的核心是推进城乡一体化, 我单位作为城乡一体化实施部门之一, 承担了大量征地拆迁等工作, 我们在征地拆迁规划决策、实施管理、档案管理中应用GIS, 大大提高了决策的科学性和工作效率。

1 征地拆迁管理GIS需求分析

目前, 我们实施征地拆迁的一般流程如下。

(1) 规划决策阶段:对征地拆迁范围内的土地、房屋及地面附着物的所有权人、使用权人的情况进行实地丈量、调查并登记。根据调查摸底情况, 拟订征地拆迁方案, 包括征用土地位置、面积、人员安置、补偿综合标准等, 并初步测算土地收益和拆迁成本, 准备资金、安置房源。

(2) 方案经批准后, 可开始实施征地拆迁, 分别与各个被拆迁人签订土地征用、房屋拆迁协议, 进行安置补偿后拆除相关房屋、设施。

(3) 征地拆迁实施完成后, 土地移交用地部门或进入土地市场交易, 相关资料归档。

在征地拆迁规划决策阶段, GIS需要提供被征用土地、被拆迁人员、房屋的统计数据、分布情况以及相互之间的关联数据, 为拆迁方案制定、经费预算提供依据。提供被征用土地与该区域控规的关联数据, 初步测算土地收益。在征地拆迁实施阶段, 通过GIS可实时了解拆迁进度, 资金分配等情况, 辅助拆迁方案的实施和调整。征地拆迁实施完成后, GIS可辅助拆迁经费的决算和对拆迁档案进行管理。

2 GIS平台选择

常用GIS软件有Arc Info、Map Info、Map GIS等, 根据征地拆迁工作需求和使用人员情况我们选用Map Info Professional7.0。Map Info是美国Map Info公司推出的桌面地理信息系统, 和其它GIS软件相比, Map Info具有小巧玲珑、易学易用的特点并且可以和Microsoft Office无缝连接, 对计算机软硬件要求也不高, 是可以为各行各业所用的大众化小型软件系统, 完全可满足征地拆迁管理的应用。

3 GIS数据准备

3.1 地图数据准备

地图数据即基础地理数据是GIS的基础, 非测绘专业单位应用GIS面临的最大问题往往是缺乏地图数据, 无法搭建GIS平台, 更谈不上应用。由于征地拆迁一般范围不大, 所涉及的面积、长度等数据最终是以实地勘测为准, 分析决策时对地理数据精度要求并不高, 我们利用现有的资料和设备, 基本解决了地图数据的问题。

首先, 为了从宏观上了解所有拆迁项目方位、周边情况, 需要整个成都市区地图, 可采用1∶1万或1∶5万矢量地图数据, 但矢量数据往往由于保密、经费等原因不易获取, 同时由于主要起参照作用, 因此也可以使用栅格数据。我们利用成都市地图出版社公开出版发行的1∶17000成都市城区地图, 扫描成JPG图像, 经过简单纠正, 直接在Map Info中匹配应用。

各个拆迁项目区域范围内则需要大比例尺地形图、地籍图、控规图, 为充分发挥GIS的分析统计功能, 应采用矢量地图数据。通常获取的矢量地图数据格式除M a p I n f o外, 还有A u t o C A D、A r c I n f o、Micro Station等多种格式, 可通过Map Info Professional 7.0中所带的“通用转换器”转化为Map Info格式。同样矢量地图数据获取通常难度较大, 纸质地图资料相对要丰富得多, 我们利用现有设备和软件矢量化纸质地图, 完全满足了实际应用的要求。首先用普通扫描仪将纸质地图转为数字图像, 再将图像进行拼接纠正, 用Map Info或Auto CAD进行匹配和矢量化, 精度完全可满足征地拆迁管理应用。此外还可加入遥感正射影像等其它相关地理信息, 以便充分地发挥GIS的作用。

3.2 征地拆迁数据准备

GIS要发挥分析决策作用, 非地理数据的准备至关重要, 征地拆迁管理涉及的主要有被拆迁人员和房屋数据。通过实地调查、测量后, 可建立被拆迁人员和房屋数据库, 以农村拆迁为例, 主要有以下数据项。

A、所属区、乡、村、组;B、房屋证载面积、附属房屋面积;C、房屋平面点位坐标x, y;D、户主姓名;E、家庭农业人口数量、非农业人口数量;F、安置房屋套型、数量;G、货币补偿情况;H、安置时间。

建立数据库一般在Map Info中可直接使用的Microsoft Access或Excel, 也可用d Base、Oracle、Sybase等其它通用数据库。

4 GIS功能应用

4.1 制作专题地图

制作专题地图即拆迁征地属性数据的可视化、地图化。例如可制作被拆迁人员或房屋分布情况图:用大小不同的等级符号表示家庭人口数量或房屋面积, 也可利用饼图表示不同村组的人员类型比例或房屋面积比例;制作拆迁进度图:用饼图表示不同区域已签协议人员比例情况;制作拆迁成本预算示意图、决算示意图:以不同密度点或色彩表示不同区域的拆迁成本。还可在Office办公套件中将Map Info专题地图作为数据地图 (Data Map) 加入, 混合输出图和表。

4.2 查询和统计功能

可单独查询、统计征地拆迁属性, 如查询某人安置情况, 统计某村组人员、房屋汇总情况, 还可单独查询、统计地图图形, 如查询某村组土地面积, 统计拆迁范围内用地面积汇总情况;还可以由征地拆迁属性查询图形或由图形查询征地拆迁属性。如查询某户所处位置的土地利用情况, 查询地块拆迁情况, 统计某一区域范围对被拆迁人员数据等等。查询和统计的结果可利用Map Info灵活的页输出和扩充的显示方式打印输出。如可打印输出人员数量、房屋面积统计表格, 征地拆迁进度表、各种专题地图等。

5 结语

长期以来征地拆迁作为城市建设的重要环节, 其管理的数字化、智能化、自动化水平并不高, 我们作为征地拆迁实施部门进行了有益的探索和尝试, 引入了GIS, 在实际工作中发挥了很大作用, 同时还有很多地方需要完善和改进, 才能更加充分发挥GIS分析决策作用, 使征地拆迁管理工作效率更高, 更加科学。

参考文献

[1]李满春, 任建武, 陈刚, 等.GIS设计与实现[M].科学出版社, 2005.

3.GIS在土地利用规划中的应用 篇三

关键词 GIS;土地利用规划;应用

中图分类号 P208 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2010)082-0110-01

信息科学、空间科学和地球科学的交叉发展,计算机技术、遥感技术、信息工程及现代地理学习方法的结合产生了地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS),它可以对描述客观世界的空间数据以及与之相对应的属性数据进行综合管理和动态预测。它采用数据库、计算机图形学、多媒体等最新技术,对地理信息进行数据处理,能够实时准确地采集、修改和更新地理空间数据和属性信息,为决策者提供可视化的支持。随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的普及,GIS的应用和研究已经深入到与地理空间问题相关各个领域,尤其是在国土、规划、农业等领域应用十分广泛。

土地利用规划是人民政府依照法律规定在一定的规划区内,依据土地资源调查和适用性评价结果、国民经济和社会发展规划、土地供给能力以及各项建设对土地需要,确定和调整土地利用结构、用地布局的总体战略部署。在规划过程中需要收集、处理、分析、展示大量的与规划地表空间位置相关的空间和属性信息。

基于地理信息系统强大的空间信息处理、分析功能和土地利用规划对于空间信息的需求,将GIS应用于土地利用规划中具有很大的优越性。

1 GIS简介

地理信息系统是随着地理科学、计算机技术、遥感技术和信息科学的发展而发展起来的一个学科。它是将计算机硬件、软件、地理数据以及系统管理人员组织而成的對任意形式的地理信息进行高效获取、存储、更新、操作、分析及显示的集成。近年来GIS技术发展迅速,其主要的源动力来自日益广泛的应用领域对地理信息系统不断提高的要求;另一方面,计算机科学的飞速发展为地理信息系统提供了先进的工具和手段。

完整的GIS主要由四个部分构成:硬件系统、软件系统、地理空间数据和系统管理操作人员。空间数据库反映了GIS的地理内容,而管理人员和用户则决定系统的工作方式和信息表达方式。GIS具有强大的功能,包括数据采集、存储、处理、分析、模拟和决策的全部过程。如下:

1.1 数据采集与输入

GIS的数据源多种多样,如野外测量数据,现代定位技术获得的数据,摄影测量与遥感影像数据等等。GIS的数据库不仅可以提供对各种空间数据和属性数据的编辑、处理、统计、分析和评价,还可以按一定的要求检索、建立报表和绘制图行。

1.2 空间数据的分析与处理

1)空间数据预处理:在同一地区不同单位、不同时间的数据源难免在地图的比例尺、坐标系、投影方式等方面存在差别,因此一般需要对一些原始数据作预处理。

2)拓扑关系构建:空间概念能用几何关系和拓扑关系来度量。空间实体可定义为多个空间单元的组合,这种组合可以是相同类型实体的组合,也可以是不同类型实体的组合。

3)缓冲区分析和多边形叠置:缓冲区生成与分析师根据数据库中的点、线、面实体,自动建立其周围一定范围的缓冲区多边形,是GIS的基本空间分析功能。多边形叠置是将同一地区、同一比例尺的多边形要素数据文件进行叠置分析处理,从而产生许多新的多边形。

4)数字地形分析:等高线法适合于表示不规则的连续变化的表面,但它却不合用于数字地形分析。数字地形模型或数字高程模型是以数字方式表示空间起伏变化的连续表面。

1.3 地图制图和数据输出

1)地图制图与制图综合:地图制图功能模块通过图形编辑,可根据用户的需要对数字地图进行整饰,按照给定的符号、注记和颜色进行图形显示或绘图输出。

2)数据输出:经GIS软件数据处理的结果能够以多种形式表达,有的形式是用户可以阅读或理解的,有的则需要转换到计算机系统的其他设备中。

2 GIS在土地利用规划中的应用

2.1 GIS在土地规划编制中的应用

GIS的应用给土地利用规划编制带来了新的方法。土地利用规划必须对土地系统的全部信息进行收集、调查、分析,把握土地利用的客观规律,并基于土地利用的基础信息和客观规律对土地利用进行合理安排。地理信息系统能够准确地进行定量分析,为土地利用规划提供可靠地依据。运用地理信息系统可以更好地满足土地利用规划关于定时、定量、定位的要求。应用地理信息系统建立规划基础数据库,将土地利用现状信息输入一个大型的数据库系统,可以进行查询和分析,同时应用地理信息系统进行土地利用规划基础资料分析和土地利用基础研究。

在规划编制决策过程中,利用GIS强大的空间数据管理、展示和分析功能,进行直接的信息转换、传递、处理和图数表达,以此为规划的依据。有些结合卫星遥感图像分析及其他相关的社会经济信息分析,生成GIS的分析数据库,对规划对象进行GIS专题图叠加分析,提出多套规划方案,预测各方案损益,为规划部门提供科学的依据。但从目前来说,这种研究和利用还处于初级阶段,GIS技术还只是在规划编制的某些方面、某个环境起到辅助作用。随着GIS进一步发展,在土地利用规划的许多领域,GIS技术将得到更广泛的应用。

2.2 GIS技术在规划实施管理中的应用

土地利用规划与管理是地理信息系统应用的一个重要方面。运用GIS技术进行土地规划管理,不仅可以大大提高管理的准确性和有效性,甚至带来高层次的管理革命,改变原来土地规划管理的组织结构、管理程序和管理办法。

土地利用规划数据库以地理信息系统平台和数据库技术为核心,将全部规划信息存储在有限空间里,使得管理效率普遍提高。土地利用管理库是GIS技术在土地规划管理中应用另一个重要体现,它是在土地利用规划数据库基础上的以办公自动化为核心的应用系统,它可减少管理层次和不必要的中间环节,实现管理效果大大提高。

2.3 注意事项

2.3.1 保证信息的真实性

上面的GIS的诸多应用主要是基于对土地利用基础数据进行两算与统计、预测、检测基础上实现的。不准确和不详实的土地利用基础数据,经过GIS空间数据管理、展示和分析并发生信息转换、传递、处理和图件及数据表达后,提出或者得到的土地利用规划方案、信息会严重失真,与土地规划者期待的结果相差很大,因此,必须保证原始数据的真实性与准确性。

2.3.2 加强GIS与土地规划知识的结合

虽然GIS技术已经在土地利用规划中取得一些应用,但这都还处于初级阶段,应用范围还有待于扩大。由于GIS软件开发的人员大多是计算机专业,对于土地利用规划知识不是太熟悉,而熟悉土地利用规划知识的人又缺乏GIS软件开发经验。所以,必须加强两者学科的知识的融合,培养出既熟悉软件开发又具有土地利用规划专业知识的综合型人才。

3 结论

利用GIS强大的分析和处理功能,可以对土地利用现状进行分析评价,自动生成土地利用现状分析成果库。可以进行土地利用远景规划和利用类型预测,对土地利用结构进行优化和布局制图。积极推进GIS在土地利用规划中的应用,将使土地利用规划具有更强的科学性和指导性,为区域经济和社会的可持续发展提供坚实的保障。

参考文献

[1]张海荣.地理信息系统原来与应用[M].徐州:中国矿业大学出版社,2008.

[2]岳宝良,胡静.推进GIS在土地利用规划中的应用探讨[J].河北国土资源,2004,(5):15.

[3]任伟.土地整理工程规划设计及3S技术应用[J].国土资源导刊,2002,(2):53-54.

[4]张世全,曹广阔,张立朝.空间信息技术在土地资源管理中的应用[J].河南国土资源,2006,(1):42-43.

4.GIS在交通中的应用与发展- 篇四

交通地理信息系统是收集、整理、存储、管理、综合分析和处理空间信息和交通信息的计算机软硬件系统〔2〕，是GIS技术在交通领域的延伸，是GIS与多种交通信息分析和处理技术的集成。GIS－T具有强大的交通信息服务和管理功能，它可以应用在交通管理的各个环节。在交通工程领域采用GIS技术和方法研究交通规划、交通建设和交通管理及其相关的问题，具有其他传统方法无可比拟的优点。

20世纪60年代，美国人口统计局建立了DIME以及后来的TIGER数据模型，当时他们就采用了基于点和线的`一维线性网络来表达道路系统。在那些与点线相连的属性表中，记录了点线的各种属性信息。一直以来，这种模式都是道路交通系统表达模型的一个主流。但是随着社会和经济的发展，道路交通系统变得日益复杂，对交通地理信息系统的要求越来越高，GIS－T将面临更多的挑战。

3 GIS－T关键技术

GIS－T是改进了的GIS和TIS（交通信息系统）的结合体。目前很多研究人员致力于GIS－T的研究与开发，围绕着GIS－T产生了较多的研究课题，不同的研究课题涉及到的GIS－T的功能也有所区别。为了进行详细说明，可以通过定义3个功能组来获得一个通用的框架，这3个功能组是：数据管理（实现数据存储和维护）、数据操作（实现原始数据的创新）、数据分析或者建立可分析的模型。它们是相互依赖相互支持的，数据存储是数据操作的前提，而数据的建模又是在前两个的基础上建立起来的。

3．1 数据库管理系统

长期以来，交通部门要使用和维护大量的信息，在很多情况下都是多个交通信息系统共存于同一个部门中，而且每一个交通信息系统只能处理某一类数据信息（如高速公路规划网、公路管理系统以及事故信息等）。GIS－T的数据管理系统的关键技术在于通过建立数据模型和数据交换的框架，把上述不同的数据存储于一个统一的数据管理系统中，任何部门都能访问到该系统中符合本部门要求的数据，同时能对这些数据进行分析和建模，然后进行管理和决策。

3．2 数据协同

交通数据一般都是由多个机构提供并维护，数据类型、数据标准难以统一。每个数据源可能都有自己的数据模型。数据模型的不同和使用方法的多样性给数据管理分析造成了很大问题。由于数据位置、拓扑结构、分类、命名和属性、线性测量的误差，导致不同来源数据的统一过程比较复杂，结果存在很大的不确定性。要使GIS技术在交通领域取得进展，必须借助数据协同技术，从地图的匹配算法、交通数据的错误模型和错误传播（尤其是一维数据模型）、数据质量标准和数据交换标准三个方面解决数据统一的问题。

随着地理数据越来越广泛的应用，协同性主题逐渐成为GIS－T领域中的一个最为紧迫的课题。在详细的数字街道数据库、紧急事件的安排和调度系统、车辆导航系统以及ITS（智能交通系统）的各个部分（包括测量使用者和运输控制中心或者信息服务提供商之间的无线通讯）都必须应用数据协同技术。

3．3 实时GIS－T

地理数据的收集是一个持续的过程。近年来，已经开始出现实时基础上的数据操作。例如，带有全球定位系统GPS的车辆提供速度、位置等要素信息到运输管理中心，管理中心再根据发送

的交通信息将预测信息返回给车辆，这样就组成了地区的阻塞管理系统。由此可见，进行实时数据的存储、恢复、处理和分析需要更快的数据访问模式、更强大的空间数据融合技术以及动态路由算法。

3．4 庞大的数据集

现实世界的交通问题涉及到庞大的地理数据和复杂的网络。地理信息科学对地理可视化和数据采集的规则、技术发现和数据获得的计算方法进行了研究和集成，同时也促进了GIS－T的发展。

由于交通数据集大小的不同，就需要经常更新系统设计，这个系统设计包括了信息显示的精确性、速度上的优化、算法运行时间与流程中的分析工具以及网络分析的优化。

3．5 分布式计算

互联网技术提供的可连接性改变了计算机、应用软件、数据和用户之间的关系。计算机已经形成了一个可移动的、分布式的、普遍存在的实体。基于互联网的GIS应用变得越来越普遍（包括在交通领域中）。以通讯网络技术为基础的分布式计算技术可以有效地使用本地和远程的计算资源，借助完善的系统资源，实现适时应用的构想。

4 GIS－T中面临的问题及解决方案

4．1 多格式数据源集成问题

GIS中最基础的部分是数据，在GIS－T中也不例外。但是多年来，一方面由于缺乏权威的专业数据公司制作并出售基础的地理数据，所需的数据来源没有保证，导致了大量的人力物力花费在制作基础数据的工作上；另一方面，对已有的数据没有充分加以利用，各部门积累下来的基础数据由于数据格式和规划不统一，难于共享利用，这样不仅加大了成本，而且还延长了建设的周期。因此，实现多源数据集成、解决多格式数据源集成是近年来GIS－T系统研制开发的重要课题。目前，方案有以下3种：

（1）据格式转换模式：把其它的数据格式经专门的数据转换程序进行格式转换后，复制到当前系统的数据库或文件中。

（2）数据互操作模式：这是Open GIS Consortium（OGC）制定的规范，GIS互操作是指在异构数据库和分布式计算的情况下，GIS用户在相互理解的基础上，能够透明地获取所需的信息。

（3）直接数据访问模式：就是在一个GIS软件中实现对其它软件数据格式的直接访问，用户可以使用单个GIS软件存储多种数据格式。

4．2 交通地理现象的表达

GIS－T中涉及3类模型：①区域模型，即在跨越空间时代表连续变化的现象；②离散实体模型，也就是离散的实体（点、线或多边形）及其相关属性的集合的抽象表达；③网络模型，代表拓扑连接的嵌于地表的线性网络变化的抽象表达。由于交通系统自身的特性，应用于交通系统的数据模型几乎都没有超出上述的三种模型的范围。

在对交通模型进行表达的时候，可以用许多具有多种属性的线段代表道路网，用离散点代表各种道路网中的标志性地物，用线性网络代数对交通网络进行分析，这些方法对实现道路交通系统的计算机表示起到了一定的作用。在交通领域中，围绕以弧和点的概念建立的网络模型起的作用是最重要的。实际上，在许多交通应用中，只需要单个的表示数据的网络模型就可以了。这种应用的例子包括：

（1）人行道以及其它设备管理系统；

（2）实时与下线行程安排；

（3）基于网络的交通信息系统和行程计划任务；

（4）导航系统；

（5）实时交通堵塞管理和事故发现等。

5 结语

在交通领域，GIS－T被公认为21世纪的支柱性产业，是信息产业的重要组成部分。随着GIS技术研究的进一步深入，目前GIS－T中存在的问题会逐步得到解决，这必定会促进GIS－T的各个方面的应用和发展，大大地改变交通现状，带动整个交通行业的突飞猛进，成为促进经济发展的重要动力。

参考文献

〔1〕邬伦.地理信息系统――原理、方法和应用.北京：科学出版社，2001.2

〔2〕李跃军.GIS在交通领域中的应用，湖南交通科技，2001.12

〔3〕徐建刚、韩雪培.城市规划信息技术开发及应用.南京：东南大学出版社，2000.9

5.GIS在环保中的应用 篇五

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。

6.GIS在环保中的应用 篇六

一、基于GIS技术的房产信息管理系统的设计

（1）系统结构设计。使用GIS技术对房产信息管理系统进行设计时，系统的总体结构设计是十分重要的。对于系统结构来说，要保证人们对其中的内容能够一目了然，由于房源的数据信息量非常大，静态页面设计起来涉及到的内容非常复杂且工作量非常大，所以对部分功能的设计要实现其动态设计。房产管理系统的基础是市场化，所以在设计系统结构时，首先，要将房产信息的存储、查询、分析、测绘等功能分别作为一个栏目功能来设计。其次，结合GIS技术中的地图学和地理学知识，将系统结构分为房产综合业务办公系统、领导辅助决策系统、房产管理GIS信息系统、办公自动化系统等。

（2）业务流程设计。在使用GIS技术对业务流程设计过程中，系统要有良好的人机界面且推广性要强，同时必须保证系统的容错性能优良。业务流程的具体设计流程为：申请人—准备材料—提出申请，提出申请之后，转入测绘界面；在测绘界面进行实地测量—出具测量报告—提交审核；在进行实地测量时会发放测量号，在提交审核过程中，会分出两个方向分别是上地形图和录入系统。上地形图和录入系统最终都会汇入审核归档环节。这样在系统中可以建立查询文档，通过输入房地产信息，就能够查询相关信息。除此之外，在设计绘图模块时，展现房产楼层的操作要简单，在点击房产平面图时能够显示具体尺寸。

（3）信息管理模块设计。在设计系统过程中，管理模块的设计是十分重要的。信息管理模块的设计需要考虑以下几大模块：第一，查找模块，根据GIS技术的地理学和地图学知识对房产楼层进行设计，能够实现快速查找功能。第二，迁入模块，迁入模块的设计保证系统能够稳定的运行。第三，新增模块，新增模块的设计能够增加信息窗口。在使用系统过程中，能够将房产测量信息存储到数据库中。第四，删除模块，删除模块的设计能够将不合格的信息删除，保证系统中的房产信息一直处于最新的状态。第四，收集房产数据的分析提取模块，在设计这个模块界面时，要将房产的名称、位置、产权所属、房产楼层、房产结构、年份、权界限、房号、楼号、以及幢好编注、委托人信息等设计到界面之上。这样使用户对收集房产数据和对其分析提取时更加方便。

（4）数据库设计。在使用GIS技术对数据库进行设计时，首先要存储测绘数据，同时要反映出各种数据信息与事物本身属性之间的关系。数据库的设计分为两方面，其一是实时数据库；其二是关系型数据库。在设计时，首先，创建面积信息表和功能信息表等，设计维护和管理数据库的`系统，使每一个信息数据库实现一体化管理模式，其次，设计查询图形，保证数据库提供文字数据的同时还能够提供各类图形数据。这样设计数据库，使人们在应用系统数据库时，能够保证其数据完善性和准确性。

二、基于GIS技术的房产信息管理系统的应用

（1）在资料准备中的应用。房产信息管理系统在资料准备中的应用，能够使工作人员对房产信息进行更详细的分析以及精准的判断。例如：在富力地产中，GIS技术设计的房产信息管理系统在资料准备中应用过程中，首先，图件资料准备主要是应用系统中的街道图、1:500产籍图、产籍图结合表、1:10000地形图对房产资产资料进行查询、记录。其次，资料的分析，应用系统对已经记录在案的信息进行分析，同时评价信息的应用价值，从而确定房产信息的精确度。最后，标准技术的制定主要是通过系统对房产信息进行编码，然后通过设计的数据库将产籍图数字化[2]。

（2）在房产GIS建库中的应用。系统在房产GIS建库中的应用能够使系统实现一体化管理。例如：在龙光地产中，在应用GIS技术设计的房产信息管理系统时，主要体现在两方面，第一，建立产籍图图库时，首先，在计算机中输入1:500产籍图，其次，根据土地划分将房产索引建立起来。最后，将产权单位以及房产的层次结构等信息输入到图库中。第二，建立地名索引库时，在计算机中输入1:10000地形图和街道图，将本市的房产平面图制作出来，同时将各个小区的名称和各个道路的名称输入到系统中。将房产图件与索引的对应关系制作出来，通过产籍图查看分户图，这样能够将产籍定位，从而实现一体化管理。

（3）在房产历史数据管理中的应用。系统在房产历史数据管理中的应用主要体现在两方面，分别是房屋继承或者买卖信息的查询和房屋的拆迁和基建。例如：在华远地产中，在应用系统时，工作人员首先建立info1和info2两个数据库，在info1中存储静态的产权变更信息，在info2中存储动态的形态变更信息。应用系统中原有的房屋层，将房屋自然形态变更信息与用户码进行关联，将变更的内容记录到变更索引表中。将不同的变更内容作为基础点，将其归档到历史属性库中。这样可以对房产的历史资料进行时态分析，大大增加了GIS技术设计的房产信息管理系统的管理功能。

三、结论

综上所述，基于GIS技术设计的房产信息管理系统极大的促进了房地产行业的发展。经过上文分析可得，在设计系统时，需要对系统结构、业务流程、信息管理模块、数据库进行设计；在资料准备中的应用，能够更加精准的判断房产信息。在房产GIS建库中的应用，能够实现一体化管理；在房产图形历史数据管理中的应用，大大增加了系统的管理功能。因此，设计和应用房产信息管理系统是非常重要的。

参考文献

[1]杨帆,常文蝶.基于天地图的房产信息管理系统开发研究[J].测绘与空间地理信息,,40(05):14-16.

7.GIS在地籍测量中的应用研究 篇七

GIS即地理信息系统, 英文名为Geographic Information System, 简称GIS, 是获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具和技术学科。经过40年的发展到今天已经逐渐成为一门相当成熟的技术, 得到了广泛关注和迅猛发展。地籍测量管理是指国家为取得有关地籍资料和为全面研究土地的权属、自然和经济状况而采取的以地籍调查 (测量) 、土地登记、土地统计和土地分等定级等为主要内容的国家措施。

地籍管理的对象是作为自然资源和生产资料的土地, 地籍管理的核心是土地的权属问题。健全地籍管理制度, 不但可以及时掌握土地数量、质量的动态变化规律, 还可以对土地利用及权属变更进行监测, 为土地管理的各项工作提供更新的有关自然、经济、保管、法律方面的信息。中国现阶段地籍管理的基本内容有:土地登记、土地统计土地调查、土地分等定级、地籍档案管理等。随着社会经济的发展和国家对地籍资料需求的增长, 土地管理的内容还将随之不断地变化和充实。

1 GIS在土地评价中的内容与作用

在进行地籍管理工作时, 为保证地籍管理工作的顺利开展, 一般遵循以下原则:按国家规定的统一制度进行;保证地籍资料的连贯性和系统性;保证地籍资料的可靠性和精确性;保证地籍资料的概括性和完整性。若要对一片土地做一个好的利用规划, 重要的一点是要了解土地的基本信息, GIS在清查土地中起到了极其重要的作用, 它可以帮助我们更好更快地了解土地的信息。土地利用规划是一个系统工程, 起着对土地利用进行控制、协调和监督的作用, 使土地的社会、经济、生态效益达到最佳状态。从内容上说, 土地利用规划包括土地的自然和经济属性的评价和用地需求量的预测。地理信息系统在土地利用规划中可以发挥巨大的作用, 尤其是在土地评价方面, 可以进行土地资源清查、土地生产潜力分析、土地适宜性评价和土地人口承载力分析。土地资源清查是针对土地的自然属性进行清查, 地理信息系统建立这种自然属性的空间和统计数据库。信息来源有土壤图、气候图、土地利用现状图和自然灾害图等。

2 GIS应用于地籍测绘的新趋势

2.1 开放型GIS (Open GIS)

目前一种多用户、跨平台的Open GIS技术正在被国外的许多研究机构、政府部门和高等院校所研究和开发利用。开放型GIS的研究和应用使得各政府部门及企业之间不同格式的数据能够方便地互访, 有利于网络GIS及分布式GIS空间数据库的建立, 使GIS的应用领域及其功能大大拓宽。土地和地籍的管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容, 借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。

2.2 虚拟现实技术

虚拟现实是目前GIS研究领域的另一重要方向。虚拟现实是对人类真实世界某一部分或某一过程的逼真模拟, 给人提供视觉、听觉、触觉、力觉、嗅觉等信息, 令人完全置身于虚拟世界中, 感受与现实系统一致或接近, 从而让人产生一种虽幻犹真的沉浸感。美国Multi Gen公司生产的Multi Gen软件已可以利用地理信息中心的数字地形海拔数据 (DTED) 、数字文化特征数据 (DFAD) 和与之配套的航空或卫星照片, 快速高效地构造任何地区的地形地貌和文化特征。

2.3 高分辨率遥感与GIS结合

以GIS为核心的高分辨率遥感影像与GIS、GPS (全球定位系统) 的集成, 使得人们能够实时地采集数据、处理信息、更新数据以及分析数据。GIS已发展成为具有多媒体网络、虚拟现实技术以及数据可视化的强大空间数据综合处理技术系统。高分辨率遥感影像是实时获取、动态处理空间信息对地观测、分析的先进技术系统, 是为GIS提供准确可靠的信息源和实时更新数据的重要保证。GPS主要是为遥感实时数据定位提供空间坐标, 以建立事实数据库。

3 应用实例

3.1 建库背景

本项目为广东省海丰县地籍测量建库项目, 项目在地形地籍图测绘, 地籍档案收集、整理、扫描, 权属调查等前期工作完成并通过检查后, 全面进入城镇地籍数据库建库阶段。以地籍管理信息系统应用软件为基础, 以国土资源部的《第二次全国土地调查技术规程》《城镇地籍数据库标准》和《广东省城镇地籍调查测量实施细则》及相关技术规范为建库依据。

3.2 建库内容与流程

3.2.1 建库内容

城镇地籍数据库包括应用于城镇地籍数据处理、管理、交换和分析应用的基础地理要素、土地权属要素、土地利用要素、栅格要素, 以及房屋等附加信息。城镇地籍要素包含基础地理要素、地籍要素、注记要素三大类。本项目以最新地籍调查和原有土地登记相关资料为数据源, 统一地籍图形数据、属性数据和档案数据的采集要求, 利用地理信息系统、数据库管理系统和计算机网络等信息技术手段, 组织建立地籍信息系统, 对海丰县6个地籍区建成区范围内地籍调查和地籍测量结果的图形数据、宗地属性以及各种表、卡、册等数据信息进行集中管理, 并提供编辑录入、查询统计、日常变更、制图输出、登记发证以及办公流程等管理功能, 满足日常业务及管理需求, 为土地登记、土地利用、土地规划以及农用地和集体土地转用征用服务。建立海丰县6个地籍区 (海城镇地籍区、附城镇地籍区、城东镇地籍区、公平镇地籍区、梅垅镇地籍区、可塘镇地籍区) , 89个地籍子区城镇地籍数据库, 包括国有土地范围内街道、街坊、宗地的基础地理信息和权属信息。汇总建成区内的工业用地、基础设施用地、金融用地、商服用地、房地产用地、开发园区用地等土地利用状况, 开展土地利用分析研究。

3.2.2 城镇地籍数据库建库工艺流程

广东省海丰县城镇地籍数据库建库工艺流程见图1所示。

3.2.3 调查区土地利用统计分析

广东省海丰县调查区土地利用统计分析见图2所示。

4 结语

本文从GIS概念出发, 分析了GIS在地籍测量、土地评价等方面的内容和作用, 指出了GIS未来发展的新趋势, 并以广东海丰县城镇地籍数据库的建设为例, 详细阐述了GIS在地籍测量中的应用, 取得了较好的社会效益。

摘要：从GIS概念出发, 分析了GIS在地籍测量、土地评价等方面的内容和作用, 指出了GIS未来发展的新趋势, 并以广东省海丰县城镇地籍数据库的建立为例, 详细阐述了GIS在地籍测量中的应用, 可供相关技术人员和管理人员参考借鉴。

关键词：GIS,地籍测量,建库流程,新趋势

参考文献

[1]刘南.地理信息系统[M].北京:高等教育出版社, 2012.

[2]朱光, 季晓燕, 戎只.地理信息系统基本原理及应用[M].北京:测绘出版社, 2007.

[3]邬伦.地理信息系统:原理、方法和应用[M].北京:科学出版社, 2009.

8.GIS在地理案例教学中的应用 篇八

关键词：洋流；地理环境；GIS；案例

一、洋流对气候的影响

1、案例呈现。案例一：中低纬大陆西岸沿海分布有一些热带沙漠气候， 这些沙漠气候的成因是什么？ 案例二：几处典型的非地带性热带雨林气候的成因是什么？ 案例三：俄罗斯的摩尔曼斯克港终年可以通航，而符拉迪沃斯托克却在11月——3月不能通航，原因是什么？

2、Arcmap软件应用过程。用Arcmap软件制作世界气候图，用不同参数表示不同气候类型，放在气候图层里。并且建立世界海洋表层的寒流、暖流图层，按照顺序将图层进行叠加，以及在气候图里标志上摩尔曼斯克港和符拉迪沃斯托克港（见图1）。

（1）先打开世界气候图层，让学生们在气候图上找到中低纬大陆西侧的热带沙漠气候，让同学们思考其形成原因，然后打開寒流图层，引导学生总结出中低纬大陆西侧热带沙漠气候的形成与沿岸寒流有关。

（2）关闭寒流图层，让学生们在气候图层里找到典型的非地带性热带雨林气候，分组讨论期形成原因，之后打开暖流图层，引导学生总结出非地带性热带雨林气候的形成于沿岸暖流有关。

（3）关闭寒暖流图层，打开摩尔曼斯克港和符拉迪沃斯托克港，展现两大港口的纬度和典型植被类型，让学生思考两地典型植被类型差异的原因，之后展现两大港口沿岸的洋流图层，引导学生推测出寒暖流对当地植被的形成有影响。通过上述方法，教师便能自然而然的引导学生总结出，暖流通过增温增湿，寒流具有降温减湿对沿岸气候的形成起影响作用

二、洋流对海洋航行的影响

1、案例呈现：案例四： 1492年、1493年哥伦布两次从欧洲到美洲，出发地和到达地几乎一样，而第一次耗时比第二次多17天，原因是什么？ 案例五：泰坦尼克号四月份在大西洋航行，为什么会撞冰川沉入海底？

2、Arcmap软件应用过程。用Arcmap软件制作大西洋沿岸洋流图层、泰坦尼克号航行图层、哥白尼航行图层（如图2），请学生思考这些现象的产生与洋流有什么关系？。

（1）首先打开哥白尼航行图层，展示两次航行的出发地、目的地、路线和时间，让学生思考为什么两次所用时间会相差17天？然后打开与两次航线路线附近的洋流图层，让同学观察航行方向和洋流流向。

（2）关闭哥白尼航行路线图层，打开泰坦尼克号航行图层，并且打开拉布拉多寒流图层，引导学生总结出泰坦尼克号航行线路遇到的冰块是拉布拉多寒流携带至此。然后追问学生：如果你是船长，你会怎么规划泰坦尼克号的航行路线？之后总结洋流对海洋航行的影响：顺着洋流流向航行速度较快，逆着洋流方向，航行速度较慢，且洋流携带的而冰川会影响航行安全。

三、洋流对海洋污染的影响

1、案例呈现

案例六：2011年3月11日，日本东北部海域发生的地震导致的核辐射泄漏引起我国抢盐潮，你认为是否合理？

2、Arcmap软件应用过程

（1）运用Arcmap软件制作日本核辐射泄露图层，用ppt向学生展示有关日本本州岛地震导致的核辐射泄露引起我国民众抢盐的现象。

（2）打开北太平洋洋流图层，引导学生推出受北太平洋暖流影响核辐射对北美州太平洋沿岸国家影响较大，而对我国影响很小。通过上述过程，教师引导学生总结出：当污染物较少时，海水可以净化污染物，但污染物较多时，洋流会扩大污染物范围。

四、洋流对渔业资源的影响

1、案例呈现

案例七：曰本北海道、加拿大纽芬兰、英国北海、秘鲁四地为世界四大渔场，其形成原因和洋流有何关系？

2、Arcmap软件应用过程

（1）运用Arcmap软件制作世界表层渔场分布图。

（2）打来世界表层洋流分布图，引导学生归纳出北海道渔场、北海渔场、秘鲁渔场均处于寒暖流交汇处，老师进一步解释原因。

（3）讲述秘鲁渔场不是因寒暖流交汇而形成渔场，用PPT展示其形成过程（上升补偿流），进而解释秘鲁渔场的形成原因。随后让学生思考世界其他海域是否也有因上升补偿流而形成的渔场，并标出其地理位置。师生便会自然而然总结出洋流对渔业资源的影响为：在寒暖流交汇处和上升补偿流处会形成渔场。

通过GIS软件制作与洋流有关的专题图，结合生活中的典型案例，动态展示洋流对地理环境影响的过程，不仅将复杂的地理原理简单化，更有助于学生体会生活中的地理，提升对地理的学习兴趣。

参考文献

[1]郑详华.中地理案例教学中3S技术的应用研究[D]湖北大学 2011.5

[2]周群英.3s技术在地理教学中的应用 [J]陕西省教育环境系 2009.9

9.GIS在环保中的应用 篇九

资源环境学院

环境生态类2009级09班

崔孝强

***

水是生命之源，这是妇孺皆知的事实。可是现在，我们的生命之源已经被我们糟蹋的不成样子了。有句俗语说得好，有道是“不看不知道，一看吓一跳”，此话果真不假。去年寒假前后，我在学校留了一段时间帮老师做事情，主要就是查阅从2000年到2010年全国各地的水污染事件及其发生的原因和应急处理措施。在整个查阅过程中，可以用一个词来形容，触目惊心！我国的水污染状况愈演愈烈，特别是突发性化工污染让人不寒而栗。而各种由水污染引起的后续反应，像是农作物绝产，养殖业受重创抑或是很多居民因此罹患重病甚至死亡跟是让人惨不忍睹。

所以如何有效地控制水污染状况，特别是加强对突发性水污染的控制成为保障我们人民用水安全的重中之重。在我查阅资料的过程中，我发现像是西方许多发达国家早就开始利用GIS系统来建立突发性水污染应急系统，并取得了可观的成效。我们国家也开始日渐重视这方面的发展，这学期我们学习了《地理信息系统》这门课程，那我就通过我查阅的资料来着重谈一下GIS在突发性水污染事件中的应用。

近年来,我国突发性水污染事件频繁发生,已引起社会的广泛关注和各级政府的高度重视。突发性水污染事件频发的主要原因是企业违法(超标)排污和企业安全生产事故、海损事故、陆路交通事故和码头泄漏事故等增多。长江流域突发性水污染事件也有逐年增加的趋势,影响重大的水污染事件有:葛洲坝库区黄柏河黄磷污染事件、万州航空油泄漏事件、沱江污染事件、重庆垫江县英特化工有限公司爆炸事故等。，目前我国水污染的突发事件是如此的频繁，平均每两到三天就会发生一起水污染事故，造成了相当大的经济损失。因此加强对水污染突发事件的监察、预测，势在必行。GIS 作为一个集数据和图像为一体的信息系统在加强对污染源的监察、预测、信息查询、空间模拟等方面，发挥了重要的作用。在解决水污染的许多问题中，GIS 成为一个颇有价值的系统。

GIS 是20 世纪60 年代迅速发展起来的地理研究新技术,是一门集计算机技术、地理学、测绘学、遥感学等为一体的综合技术。GIS 由于自身的特点,对庞杂的空间数据进行定量分析和信息综合评价是预测成为可能,从而使它有着广阔的应用前景。目前,在许多国家,GIS 已经广泛应用到环境保护、灾害监测防治、城市规划、资源开发与管理等诸多领域。突发性水污染事故应急管理是指预测突发性水污染事故的发生、发展,当突发性水污染事故刚刚发生或出现某些征兆时,在极短的时间内收集、处理有关的信息,模拟其影响范围与历时,实时监测各种指标的变化,快速应急决策进行处理、处置和灾后恢复,最大限度地减轻突发性水污染事故造成的不良影响的全过程。

下面就详细介绍一下GIS 在突发性水污染事故应急管理中的应用。GIS 在突发性水污染事故应急管理中的应用大致可分为四个阶段：应用GIS 建立突发性水污染事件预警预报系统、建立潜在危险源管理系统、建立快速应急响应和事故后恢复阶段的管理。

1.应用GIS 建立突发性水污染事件预警预报系统。GIS 具有很强的空间表达能力,能以矢量场、浓度场对各种污染物的时间分布进行有效表达。GIS 这一功能使得它在水质预警预报系统中的应用越来越广泛。

水质预警预报系统是以信息技术、水质模型技术为基础,综合运用GIS、RS、网络、多媒体及计算机仿真等现代高科技手段,针对某一区域的地形地貌、水质状况、生态环境、水资源分布等各种信息进行数字化采集与存储,实施动态监测,模拟各种污染物的迁移转化过程,并将其发布给公众,成为一个集监测、计算、模拟、管理为一体的系统,为行政主管部门提供事故应急处理的决策依据。

如果已经发生了水污染事故发生,只需在水质预警预报系统中输入事故发生的时间、浓度等参数,即可模拟水污染事故造成的污染物随时间变化的污染范围和影响程度。

2.建立潜在危险源管理系统。突发性水污染事故潜在危险源包括一些有毒、有害、易燃、易爆、具有放射性等物质,利用GIS 对这些危险源进行管理,建立各种污染物质的化学特性数据库以及它们可能污染环境的模型库;建立易燃物质燃烧的模型库,易爆物质爆炸的模型库等。尤其是一些重点污染源,利用GIS 把重点污染源的地理位置、污染类型、污染负荷及对该地区环境质量的影响在区域地图上清楚地反映出来。通过危险源管理系统,掌握重点企业、重点敏感地带(如饮用水源地附近)、河段等的污染事件隐患情况,建立详细的档案库,对可能造成突发性水污染事件的污染源及时跟踪,提高应急反应的科学性、合理性和智能化水平。

此外,还可以把GIS 与ES(专家系统)集成起来,加强突发性事故特征和实例的研究,总结以往各种事故的发生和处理情况,以便建立各种事故预防、监测、处理、灾后恢复的知识库。

3.建立快速应急响应。水污染事件一旦发生,要求区域或流域水环境管理部门必须在极短的时间内处理有关信息,明确事故类型和应急目标,拟定各种可行的方案,并经分析评价后选择一个满意的方案,组织实施和跟踪监测,直到突发性事故最终得以控制或消除为止。

利用GIS 建立突发性水污染事件应急响应系统具有快速定位、查询和应急决策支持的功能。快速定位包括省市定位、危险源定位和污染事故定位;查询功能包括关注焦点查询和专家查询;决策支持包括测量和缓冲选择功能,是应急响应的核心,因为决策的正确与否是行动成败的关键。

4.事故后恢复阶段的管理。对于突发性水污染事件,不仅要重视它的预防、预警和应急响应,还要重视在发生环境污染甚至重大灾害后的恢复阶段的管理。根据事故情况,对事故发生地进行必要的跟踪监测,参与事故原因调查,评价事故造成的损失,总结经验教训,提供索赔与赔偿方案;根据事故应急监测的实战经验,给出有效的灾后恢复方法,以使突发性事故造成的危害减少至最小,同时使受到损害的环境系统基本功能得到恢复和改善。同时要及时修订和完善应急监测预案及技术方案;完善事故预防、监测处理、灾后恢复的知识库。

GIS为加强水污染的治理提供了有利的支持工具，管理人员可以利用GIS 数据分析功能对污染源进行动态监测；利用空间分析功能，对水污染事件进行模拟再现；另外，还可以利用其可视化功能，在事故发生之后，对事故的发生地进行可视化的观察和分析；通过利用GIS特有的网络分析和缓冲区分析来采取最优的应急措施。我们可以将GIS 在水污染治理中的应用概括为以下几个模型:

1.空间统计分析模型。可以用来统计和分析相关的数据，对未知的情况进行预测。目前，政府部门不能及时的掌握工业企业的相关信息，在一定程度加剧了水污染。利用空间统计分析模型我们可以通过对GIS系统数据库的更新，来及时了解各大流域附近工业企业的相关信息，对周围水质作出实时、准确的监测，并建立水污染模型，预测变化趋势。

2.缓冲区分析模型。可以用来分析，当事故发生后受其影响的范围。当事故发生时，我们可以利用GIS可视化的功能对事故发生地的情况及其周围的情况有一个详细的了解，首先通过可视画面应急管理人员可以了解到事故发生地的准确位置，以及当前水污染的面积，接着通过对缓冲区的分析，应急管理人员又可以得知事故影响到的范围，据此作出相关的判断，启动相应的处理方案。

3.车辆线路分析模型。用于解决由一点到另一点的交通问题。在水污染事故发生之后，对应急管理人员来说，最重要的就是第一时间赶到事故现场。从现有的交通网络中，找到一个网络结构，应急中心就是网络上的点，而交通线路就是网络中的线，首先根据离事故发生地点的距离来选择最近的应急中心，选定之后，最短线路问题就演变为这一网络结构中点与点之间距离最短的问题。当事故发生后能让应急管理人员在最短的时间内赶往事故发生地，用时最短，而且最安全的线路便是最优路径。

下面来介绍几个国内的应用实例，像是汉江武汉段水质预警预报系统以及基于GIS/ ES 技术的化学危险品实时监测与应急响应系统。张艳军等应用河流一维水质模型和GIS 理论,开发了汉江武汉段水质预警预报系统,该系统由数据层、模型层、系统界面层和网络层组成的完整体系,具有对汉江水质实时监控、水质变化常规预报等功能。许健等探讨了GIS/ ES 技术应用于突发性环境污染事故应急管理的可行性及途径,研制与开发了基于GIS/ ES 技术的化学危险品实时监测与应急响应系统。该系统由事故预测子系统、实时监测子系统、灾时应急子系统、灾后恢复子系统、数据库、模型库、知识库、地理信息系统、专家系统及用户管理界面等部分组成。

突发性水污染事故是威胁人类健康、破坏生态环境,严重制约生态平衡及经济、社会的持续发展的重要因素。把GIS 应用到突发性水污染事故的应急管理方面是一条有效途径。目前,我国已有不少学者对突发性环境污染事的预防、应急决策、应急监测与处理处置等方面进行了研究,并已建立了一些事故应急管理系统。但是,由于技术所限,在紧急情况下这些系统有时并不能为环境管理者提供快速有效的辅助决策。要提高突发性水污染事故的应急管理的有效性,要把GIS 技术更好的应用到事故的应急管理中去,下面将是GIS 在这方面的主要发展方向。

1.建立重要流域突发性水污染事件应急处理协调系统。水是以流域为单元进行流动的,这是自然规律,处理突发性水污染事件,建立有关的机制,必须尊重这一规律。建立以国家确定的主要江河、湖泊为单元的流域突发性水污染事件应急处理协调系统,将有大量的工作有待完成。

2.决策模型的研究。GIS 与环境污染分析预测模型相结合,生成有效的决策支持系统,是事故的应急处理更加直观、快速、实时、有效。因此决策模型的研究是今后研究的一个主要方向之一。

3.将GIS 与ES 相集成。GIS用来产生数据,并作为空间分析和显示工具;而ES 可建立各类知识库,并利用其完备的启发式推理机制进行辅助决策,不仅能使问题的考虑更加全面和细致,而且可在极短的时间内迅速反应,作出最佳应急和行动路线。

10.GIS在环保中的应用 篇十

GIS在辅助公路设计及管理中的应用与分析

GIS由于自身的.特点特别适合于应用于表征公路信息的空间特征.本文将分析GIS系统在辅助公路设计及管理中的应用,首先分析了基于GIS的辅助公路设计及管理系统的构建目标及总体结构,随后对其具体的功能实现进行了详细分析,研究过程和结果为GIS在辅助公路设计及管理中的应用提供了理论支持和技术指导.

作 者：马刚 周丽  作者单位：新疆公路规划勘察设计研究院,乌鲁木齐,830006 刊 名：科技资讯 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(4) 分类号：U412 关键词：GIS   辅助公路设计   公路管理  

11.GIS在环保中的应用 篇十一

市政设施的日常管理工作需要处理大量的资料，其中包括市政设施的图像、数据统计、图形、文档等众多形式，传统的手工方法不但工作效率低，而且由于人为的不确定因素，致使市政设施管理工作不可避免的会出现一定的错误，很难形成管理的整体性，致使相应的管理工作效率较低。

一、GIS简介

Geographic Information System简称GIS，即地理信息系统，其是以地理空间数据为基础，并且在计算机技术的支持下，对相应的空间进行数据的采集、模拟、操作、分析、管理与显示，并通过创建地理模型的方式，实时、准确的为用户提供相应的动态与多空间的地理信息。GIS技术是随着计算机硬件科技以及软件技术的发展而兴起的，通过其在市政设施管理中的应用，能够及时、准确、有效的将市政设施这项复杂的工作，通过建立完善的地理信息局域网平台与信息处理系统，显著的提高工作效率。

二、市政设施管理存在的问题

（1）市政设施管理各部门之间的交换手段与信息共享方式落后，资源利用率低，致使管理工作的安全性相对较低。

（2）市政设施管理方面的投资不足，并且缺乏相应的技术支持。

（3）市政设施管理的投资决策缺乏相应的科学性，致使其信息的一致性存在很大的问题，急需解决。

（4）城市基础设施的管理难度大，并且缺乏相应的更新与利用手段，给市政设施的信息资料管理带来很大的困难。

三、GIS在市政设施管理中的应用

GIS系统的功能与应用。基于GIS的地理信息系统主要包含：信息管理与图层管理两个方面，其中信息管理主要是进行整个空间与属性数据的曹组，将属性数据与空间数据完美的结合，而图层管理只进行空间数据的操作。GIS系统的分为许多不同的子系统，主要包括：辅助决策系统、路政管理系统、建设管理系统、高架大型桥隧管理系统、桥梁管理系统以及道路管理系统，各个子系统都具有相应的专业功能：

1辅助决策系统。市政设施管理的辅助决策系统，通常分为桥梁辅助决策系统与道路辅助决策系统两部分。道路辅助决策系统，其进行整个决策系统的数据处理的依据是系统模块决定的系统原则，其主要的作用就是通过中长期计划的制定以及数据的统计分析，完成对其使用性能的决策排序、预测以及性能评价，然后通过对整个系统的决策分析，将较高层次的分析工具提交给用户，然后将使用性能的整体情况，用图表的形式直观的反映出来、辅助决策系统的功能是根据具体路段的功能而定的，应该根据路段的具体功能与状况，有针对性的对相应的设施进行间隔时机策略的养护，并根据不同设施性能的变化规律，选择最佳的维护与养护时机进行相应决策的决定。桥梁辅助决策系统的与道路辅助决策系统的原理相同，都是根据具体的使用性能，对相关数据进行分析与决策，为桥梁状况的养护与管理者提供相应的辅助，为具体管理决策的决定提供一定的帮助。

2建设管理系统。基于GIS的建设管理系统，根据工程建设的不同阶段将其划分成四个模块：在建项目管理模块、工程立项管理模块、工程计划管理模块以及路网规划管理模块。建设管理系统通过动态的信息管理系统，对整个市政建设项目进行管理，一方面针对新建工程的全过程管理，另一方面针对扩建或者改建工程项目的全过程管理。

3路政管理系统。路政管理系统主要包括的业务有：重车过桥、广告、掘路、占路等危害市政设施的现象，在相应的法律支持下，通过路政管理系统的运作，对这些危害市政设施安全的现象进行整治，必要时予以违法者一定的处罚，通过强制性的措施为市政设施的安全保驾护航。

4高架大型桥隧管理系统。高架大型桥隧管理系统的建立，该系统通过对大型桥隧道的数据进行收集，然后通过自身系统的对数据的分析与管理，对高架大型桥隧的基本信息与基本设施进行维护与管理，将高架大型桥隧管理的数据化、信息化变为现实。

5桥梁管理系统。桥梁管理系统是基于GIS地理信息管理系统，对地道、天桥以及城市桥梁进行静态数据管理与分析的管理系统，其具有桥梁道路报表输出、桥梁道路信息统计、桥梁道路信息查询、桥梁道路信息显示、桥梁道路数据维护等五项功能，并且其根据地道、城市桥梁、天桥等的具体特征属性与地理位置的不同，在进行桥梁管理系统中，地道、天桥与桥梁三者的功能界面以及数据储存界面都不相同。

6道路管理系统。道路信息管理系统的主要功能包括：道路报表输出、道路信息统计、道路信息查询、道路信息显示以及道路数据维护等五大功能，并且根据具体的道路状况，常用的地理信息系统的操作地图之间存在一定的差异。道路信息管理系统能够定期的对道路数据进行备份与更新，这样为相应的工作人员进行数据的管理提供很大的便利，管理工作人员只需电机任意的道路信息，就能够完成地图查询与打印、图文互访与数据查询等，常用的道路数据管理系统的组合统计有柱状图显示、饼状图显示，常用的报表有打印与定格输出等一系列的管理工作。

四、GIS在市政设施管理中应用的意义

传统的市政设施管理通常采用人工的方式进行管理，这样就要求进行市政设施的管理的时候，需要进行实地勘察，其不仅会消耗大量的财力、人力与物力资源，还会影响整个市政设施的管理的进程。此外，传统的市政设施管理的方式主要集中为纸质档案，这种档案的管理方式具有许多缺点，例如，信息表现方式单一、缺乏相应的信息交流手段、信息利用率低等方面的缺点，并且传统的表达方式很难将现场具体的情况描述出来。GIS在市政设施管理应用的意义主要在于实现了市政设施管理的可视化，市政设施管理是一项相当复杂的工作，GIS技術的应用，通过数字化、图形、图像等可视化的直观的方式，将市政设施的所有信息呈现在管理者面前，并且随着系统仿真技术以及计算机技术的发展，以及在市政设施GIS信息管理系统中的应用，GIS的应用逐步的向智能化、可视化、数字化方向发展。

五、应用案例

2012年3月，某地区三环路东南路面出现的坍塌事故，当地市政工程管理中西采用全兴的市政设施GIS信息管理系统，及时、准确的侦查到事故的地点，然后迅速的通知距离事发地点最近的维修单位，然后通过查询相关的排水管网资料，准确的找到引起该路面坍塌的原因，即是由于该地区城市东北地区的某处排水网络的节点位置，由于受到污水的影响，相关部门进行污水干线的排污工作导致的。当确定事故原因后，再由专门的专家团队制定具体的抢险方案，快速的解决了相关的问题。

六、结束语

市政设施是国民经济发展的基础设施，是制约社会发展的重要因素之一。随着GIS在市政设施管理中的应用，能够克服传统的管理方式的众多缺点，逐步的实现市政设施管理向可视化、数字化、智能化方向发展，为整个市政建设管理过程提供直观、方便、有效科学的管理与设计工具

参考文献：

[1]姚洪春.基于GIS的路桥设施信息管理系统的设计与实现[J].科技资讯，2011（21）；47.

[2]张萍，张毅，洪南.GIS为市政设施应急抢险服务的应用研究[J].市政技术，2008（1）；79-82.

[3]王博.谈数字市政与公用设施管理的方法和应用[J].中华民居，2013（21）；269-270.

[4]罗来胜.试析市政设施管理中GIS的应用[J].中国科技财富，2012（13）；284.

12.GIS在燃气管网系统中的应用 篇十二

关键词：燃气管网,GIS,信息系统

燃气管网系统是一个纵横交错的巨大网络, 具有十分复杂的空间和非空间属性。传统工作方式中, 信息一般经图纸、图表描述, 采用人工管理, 甚至有些资料只存在于一些有经验的技术人员的头脑中, 图档资料不齐全使管理这样一个庞大管网系统时力不从心。同时, 大规模市政建设导致参考建筑日益变化, 一些管网资料失去了原有价值, 设备管理相当困难, 管网设计也很难优化。为了彻底改变这一现状, 必须引入计算机技术—地理信息系统GIS来管理管网资料。

1 系统设计几种原则

(1) 标准化原则。系统不仅要为今后的扩充应用, 设计好接口, 而且要充分考虑与使用该平台的各部门原有系统之间的接口。

(2) 专业、实用、易用性原则。系统面向燃气行业的管理业务人员设计开发, 充分考虑行业的知识背景, 进行功能性细化分析, 操作功能界面与用户实际工作紧密结合, 直接为日常工作提供切实有效的支持。

(3) 可扩展性原则。任何信息系统随着使用的深入, 都面临系统功能扩展的问题, 尤其城市燃气管网发展速度明显加快, 管网变更频繁, 因此在平台设计时更要考虑扩展性问题, 在程序接口和数据库结构设计上做长远规划。

2 燃气管网系统的GIS

2.1 燃气管网系统GIS的组成

燃气管网系统的GIS也是由硬件、软件、数据、人员和方法等五个主要元素组成, 与众不同的是燃气管网系统GIS数据通常是由管网图形数地形背景图形数据、管线及管网设备属性数据、供气业务数据等组成, 系统数据库也是依据系统数据结构来建立的。

2.2 燃气管网系统GIS的主要功能

功能的设计是以燃气公司自身的需求为依据, 其基本功能应包括:

2.2.1 基础功能

基础功能即包括长度、面积测量, 还具有方便灵活、强大的编辑功能, 可以对燃气管网管理系统中的各种组成如管段、节点进行增加、删除、修改等。通过将高精度的卫星实拍影像图层叠加到管网图上, 更加直观显示地下管网在地图上的位置, 方便现场确认。除此之外, 还应具备数据输出功能, 从用户指定的任何设备上打印输出或彩色喷绘全部资料, 也可以根据需要按给定条件打印部分资料, 还可以选择表格、图像及文件等多种方式进行输出。另外, 亦可导出Aut0Cad的dwg格式文件, 直接用于管网工程设计与事故抢修。系统还可以提供意见、建议反馈操作, 如:当发现阀门编号错误时, 可在地形图选点并备注, 便于后台人员进行修改。

2.2.2 查询统计功能

由于对燃气管网系统各组成成分 (如节点、管段等基础数据) 实施分层存贮管理, 系统可以功能强大地双向联动查询检索功能, 既可以根据管段、节点 (调压器、用户等等) 所在的地理位置, 查找它们的属性 (如管径、管材、长度等) , 又可以根据它们的属性信息, 查出它们所在地理位置。庞大的城市燃气管网系统内信息繁杂, 如设备种类多、厂家多、管材口径多等, 为了清晰的了解整个管网情况, 系统应具备统计整个管网或某个区域内某类管线或设备的数量的功能。

2.2.3 管网运行管理

各家燃气公司按照标准将危险源划分等级进行分类管理, 以及随桥敷设、交叉埋设、穿越等关键点, 均需要重点管理。系统标注出每个危险源的位置, 可以查看每一个危险源的属性信息、多媒体照片等, 还可以通过与GPS巡线管理系统的对接, 查看危险源的监控信息。

目前随着城市建设越来越多, 燃气管线相邻施工、交叉施工也越来越多, 燃气管线第三方破坏问题凸显出来。一些施工单位不重视燃气管线安全, 或者施工交底不清楚, 容易造成燃气管线被破坏。依靠GIS系统建立燃气管线破坏事故台账, 对事故原因、类型、过程、巡检情况、改进措施等详细记录, 对燃气保护、安全施工宣传提供分析和总结。

随着燃气管线的延伸, 管线竣工资料也越来越多, 利用系统平台将竣工资料统一管理, 还可以通过GPS巡线管理系统对接, 利用手持终端查阅竣工资料, 为事故抢险现场分析提供决策依据。

2.2.4 模拟分析演示

模拟分析演示功能主要有爆管停气模拟分析、设备操作模拟分析、电子沙盘推演、WEB页面展示。

爆管停气模拟分析为用户提供了快速、准确处理事故的功能, 只要找出发生事故 (漏气、爆管) 所在的位置, 系统立即显示出最优的关阀方案以及受到影响的用户, 显示出它们所在的地理位置及相关的属性, 同时打印抢修工作所需的各类报表和图纸, 制定抢修、处理事故方案, 提供准确、可靠的依据, 从而显著提高事故处理和抢修的效率。同时根据受影响范围内的管线情况, 辅助计算出阀门关闭后需要放散气体量作为参考。

设备操作模拟分析可以通过设置关阀点, 模拟关闭阀门后受影响管线、设备及用户等信息, 为优化管网输配, 提高管网供气能力, 分析管网压力不利点提供数据支持。

电子沙盘推演可模拟事故处理过程中, 模拟演示各类抢险人员、车辆运动状态。

WEB页面展示可以通过互联网访问系统, 用于展示GIS系统及外接系统的功能。

2.2.5 设备管理

通过设备管理功能, 从设备安装, 到日常巡检、维修、保养和改造, 一直到最终的报废都能够详细的记录, 实现对设施设备的全生命周期管理。

2.2.6 外接数据

随着生产运营管理需求增加, 燃气GIS系统不再作为单一的系统进行开发建设, 而是以GIS系统为基础, 通过开放服务接口将燃气SCADA系统、GPS巡线管理系统、视频监控系统、维抢修工单系统、客服系统、话务系统等业务系统接入GIS系统, 使生产运营的各个业务系统信息与管网信息有机结合, 打造“共享服务平台”式的生产运营信息化管理系统, 实现信息共享, 提升生产运营管理水平, 提高事故的应急处置能力, 降低输配和管理成本。

在我国燃气行业当中, GIS的应用还不多, 一些燃气公司虽然己开发出自己的GIS系统, 但功能还不完善, 还存在很多问题。比如, 燃气管网的基础数据缺乏完整性、及时性和共享性, 没有与地理信息相结合, 供气管网实时信息与管理信息相结合有待发展, 系统开发平台、开发工具比较落后, 缺乏计算机辅助决策的功能等, 基本还处在摸索的初级阶段, 没有发挥出应有的作用, 跟国外发达国家水平还有一定差距。考虑到GIS潜在的发展趋势和巨大的应用价值, 燃气行业必须在这新兴的领域里迎头赶上有所作为。燃气管网GIS系统可以为政府、管理者以及其他有关各方提供所需要的资料和数据, 必将有效提高燃气公司运行效率和效益。

参考文献

[1]杨听.地理信息系统GIS数字化城市建设指南.北京.北京希望电子出版社.2010