【正文】 ............................................................................................................................. 1515 致謝 .................................................................................................................................. 1616 參考文獻(xiàn) .......................................................................................................................... 1717 黑龍江科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1 章 緒 論 地理信息系統(tǒng) (Geographic Information System)是近十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一門(mén)綜合應(yīng)用系統(tǒng)，它能把各種信息向地理位置和有關(guān)的視圖結(jié)合起來(lái)，并把地理學(xué)、幾何學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)及各種應(yīng)用對(duì)象、 CAD 技術(shù)、遙感、 GPS 技術(shù)、多媒體技術(shù)及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等融為一體，利用計(jì)算機(jī)圖形與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)采集、存儲(chǔ)、編輯、顯示、轉(zhuǎn)換、分析和輸出地理圖形及其屬性數(shù)據(jù)。 早期的 GIS 發(fā)展的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是許多與 GIS 有關(guān)的組織與機(jī)構(gòu)紛紛成立，對(duì) GIS 知識(shí)傳播與技術(shù)發(fā)展起到重要的指導(dǎo)作用。 GIS 技術(shù)受到政府部門(mén)、 商業(yè)公司和大學(xué)的普遍重視，成為一個(gè)引人注目的領(lǐng)域。 GIS 軟件研制和開(kāi)發(fā)也取得了很大成績(jī)，涌現(xiàn)出一些有代表性的 GIS 軟件。 RS與 GIS 集成：遙感數(shù)據(jù)是 GIS 的重要信息來(lái)源， GIS 則可作為遙感圖像解譯的強(qiáng)有力的輔助工具。 3S 集成的意義： 3S 結(jié)合應(yīng)用，取長(zhǎng)補(bǔ)短是自然的發(fā)展趨勢(shì)，三者之間的相互作用形成了 一個(gè)大腦，兩只眼睛 的框架，即和向提供或更新區(qū)域信息以及空間定位，進(jìn)行空間分析，以從提供的大量數(shù)據(jù)中提取有用信息，并進(jìn)行綜合集成，使之成為科學(xué)決策的依據(jù)。它的主要功能是實(shí)現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)的采集、編輯、管理、分析、統(tǒng)計(jì)、制圖的工具已逐步發(fā)展起來(lái)。此外 , 隨著多媒體技術(shù)、空間技術(shù)、虛擬實(shí)景、數(shù)字測(cè)繪技術(shù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)三維圖形芯片、大容量光盤(pán)技術(shù)及寬頻光纖通訊技術(shù)的突破性進(jìn)展，特別是消除數(shù)據(jù)通訊瓶頸的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的建 立，以及能夠提供接近實(shí)時(shí)對(duì)地觀測(cè)圖象的高分辨、高光譜、短周期遙感衛(wèi)星的大量發(fā)射，這些為 GIS 技術(shù)的廣泛、深入應(yīng)用展示了更加光明的前景。 目前， WWWGIS 的建設(shè)面臨四個(gè)方面的挑戰(zhàn)：網(wǎng)上數(shù)據(jù)發(fā)布、網(wǎng)上數(shù)據(jù)互操作、網(wǎng)上數(shù)據(jù)采掘和網(wǎng)上數(shù)據(jù)管理及安全性。 （ 4） 維護(hù)社會(huì)化 數(shù)據(jù)的采集、輸入、空間信息的分析與發(fā)布將是在社會(huì)協(xié)調(diào)下運(yùn)作，對(duì)其維護(hù)將是社會(huì)化，減少重復(fù)的勞動(dòng)。 開(kāi)放性 — 開(kāi)放式 GIS 開(kāi)放式地理信息系統(tǒng)（ Open GIS）是指在計(jì)算機(jī)和通信環(huán)境下，根據(jù)行業(yè)標(biāo)黑龍江科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 準(zhǔn)和接口（ Interface）所建立起來(lái)的地理信息系統(tǒng)。 (2)可擴(kuò)展性：硬件方面，可在不同軟件、不同檔次的計(jì)算機(jī)上運(yùn)行，其性能和硬 件平臺(tái)的性能成正比；軟件方面增加新的地學(xué)空間數(shù)據(jù)和地學(xué)數(shù)據(jù)處理功能。 為了研究和開(kāi)發(fā) Open GIS 技術(shù)， 1996 年在美國(guó)成立的開(kāi)放地理信息聯(lián)合會(huì)主要研究和建立了開(kāi)放式地理數(shù)據(jù)交互操作規(guī)程（ OGIS， Open Geodata Interoperable Specification）。 Open GIS 技術(shù)將使 GIS 始終處于一種組 織、開(kāi)放式的狀態(tài)，真正成為服務(wù)于整個(gè)社會(huì)的產(chǎn)業(yè)以及實(shí)現(xiàn)地理信息的全球范圍內(nèi)的共享與互操作，是未來(lái)網(wǎng)環(huán)境下 GIS 技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì) 黑龍江科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 第 4 章 GIS 在地理學(xué)中的應(yīng)用 地理信息系統(tǒng)為人文地理學(xué)研究提供了先進(jìn)的研究手段 ,而人文地理學(xué)的發(fā)展也為地理信息系統(tǒng)提供廣闊的發(fā)展場(chǎng)所。人口地理研究中主要把地理信息系統(tǒng)用于人口調(diào)查、人口統(tǒng)計(jì)、人口管理、人口估算、人口發(fā)展趨勢(shì)預(yù)報(bào)、人口空間分布分析等方面。所以急需一種新型的信息系統(tǒng)。 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理中的應(yīng)用 農(nóng)業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ) ,農(nóng)業(yè)中的農(nóng)、林、牧、副、漁各部門(mén)都可廣泛地應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)。 工業(yè)布局與企業(yè)管理中的應(yīng)用 工業(yè)布局可充分利用地理信息系統(tǒng)的空間信息處理能力 ,將影響工業(yè)布局的黑龍江科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 各因素進(jìn)行綜合處理 ,從而動(dòng)態(tài)地尋求工業(yè)布局的最佳方案。工業(yè)布局調(diào)整地理信息系統(tǒng)將各類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)分層次、有機(jī) 地組織疊置在一起，實(shí)現(xiàn)工業(yè)布局調(diào)整信息的有效管理和綜合分析。 土地管理中的應(yīng)用 地理信息系統(tǒng)最早就是應(yīng)用于土地管理之中 ,在加拿大地理信息系統(tǒng)的示范效應(yīng)下 ,各國(guó)政府充分認(rèn)識(shí)到了它的優(yōu)越性 ,積極推廣應(yīng)用。土地的這種空間特性，為 GIS 的應(yīng)用提供廣闊的天地。隨著科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，數(shù)據(jù)和信息越來(lái)越多，服務(wù)要求越來(lái)越高。由于城市在不斷地建設(shè)發(fā)展，所以需要隨時(shí)更新城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)，這就要求應(yīng)用 GIS 管理日常城市建設(shè)活動(dòng)，以保證信息的時(shí)效性。 商業(yè)地理中的應(yīng)用 隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)商業(yè)的基本特征發(fā)生了根本性的改變。區(qū)位因素是商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)決策最關(guān)鍵的因素 ,可利用 GIS 的空間分析功能研究合理的商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)布局和貨流的組織路線(xiàn) ,為商業(yè)企業(yè)提供決策服務(wù)。 在旅游領(lǐng)域引進(jìn)地理信息系統(tǒng)將是旅游業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。 GIS 既是一門(mén)橫跨計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息學(xué)、遙感學(xué)、測(cè)量學(xué)、地圖學(xué)、地理學(xué)、資源學(xué)、環(huán)境學(xué)等學(xué)科的新興邊緣學(xué)科，又是一個(gè)由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于支持空間數(shù)據(jù)的采 集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理決策問(wèn)題。 （ 3） 野外測(cè)量：為了得到所需要的數(shù) 據(jù)，外業(yè)人員利用全站儀、精密水準(zhǔn)儀、 GPS、鋼尺等工具進(jìn)行測(cè)量。 測(cè)繪與 GIS 測(cè)繪工作以及測(cè)繪數(shù)據(jù)的重要性，以及被越來(lái)越多的人所人士，不但是測(cè)繪專(zhuān)業(yè)人員，無(wú)論是地籍管理還是建筑工程規(guī)劃，都需要使用測(cè)繪人員所提供的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算 黑龍江科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 第 6 章 GIS 在遙感中的應(yīng)用 城市遙感 城市交通調(diào)查 隨著生活水平的提高，私家車(chē)的數(shù)量也逐漸增多，一系列的問(wèn)題也接踵而至，交通擁擠、道路阻塞、事故頻發(fā)等。要規(guī)劃好城市道路網(wǎng)，就要對(duì)城市的地形、交通特點(diǎn)、人口分布狀況以及經(jīng)濟(jì)狀況有充分的了解。城市道路布局合理與否，直接關(guān)系到城市的下一步發(fā)展。遙感技術(shù)在城市人口調(diào)查中的應(yīng)用，為調(diào)查人員提供了極大的便利。進(jìn)而再通過(guò)調(diào)查資料，獲得更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。有利于對(duì)污染的治理。而遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)的出現(xiàn)彌補(bǔ)了以前環(huán)境監(jiān)測(cè)黑龍江科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 工作中的不足，遙感技術(shù)不僅速度快、成本低，且監(jiān)測(cè)范圍較為廣泛，除了可以長(zhǎng)期進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)外，還能將平時(shí)無(wú)法發(fā)現(xiàn)的污染源及其擴(kuò)散的方向進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，從而達(dá)到快速、及時(shí)、準(zhǔn)確地進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)。一般情況下，水體越深，色調(diào)越深，水體越淺，色調(diào)越淺；水體含沙量越大，反射率整體提高， 色調(diào)越淺；水體受污染程度越重， 色調(diào)越深；靜止的水體較深，湍流的河流色調(diào)相對(duì)較淺。促進(jìn)城市規(guī)劃實(shí)施管理和監(jiān)督的規(guī)范化和城市建設(shè)的穩(wěn)定，有序發(fā)展。 城市用地變化監(jiān)測(cè) 隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，城市人口與城市空間規(guī)模不斷擴(kuò)展，城市邊緣地區(qū)的耕地，林地等正在被逐步吞食，城市空間的擴(kuò)張導(dǎo)致了一系列的問(wèn)題。里。通過(guò)定期更新黑龍江科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 遙感數(shù)據(jù)并進(jìn)行前后對(duì)比分析 ,同時(shí)核對(duì)建設(shè)項(xiàng)目審批檔案即可及時(shí)發(fā)現(xiàn)違法占地、違章建設(shè)等違法建設(shè)項(xiàng)目 ,從而更有針對(duì)性實(shí)施監(jiān)督管理 ,加大執(zhí)法力度 ,提高執(zhí)法效能。 衛(wèi)星遙感技術(shù)是城市規(guī)劃管理獲取城市詳細(xì)信息的一個(gè)重要來(lái)源。但是利用遙感圖像作為背景 ,就可以直觀地分析出讓地塊周邊相對(duì)完整區(qū)域內(nèi)建筑容量、圖底關(guān)系是否合理 ,從而為確定出讓地塊建筑容量及公共廣場(chǎng)空間的布局、規(guī)模提供依據(jù) GIS（地理信息系統(tǒng)， Geographic Information System）是一門(mén)新興的邊緣學(xué)科，是一個(gè)在計(jì)算機(jī)硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)支持下對(duì)空間信息進(jìn)行預(yù)處理、輸入、 存儲(chǔ)、查詢(xún)檢索、處理、分析、顯示和應(yīng)用的技術(shù)體系，是一個(gè) 在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的智能化系統(tǒng)。與矢量信息相比較，遙感信息的、形象直觀的優(yōu)點(diǎn)，可使 GIS 的分析、顯示和決策應(yīng)用功能能夠得到更為生動(dòng)的表達(dá)，其成果使多種層次的使用者如身臨其境。 客戶(hù)可以同時(shí)訪問(wèn)多個(gè)位于不同地方的服務(wù)器上的最新數(shù)據(jù)。通用的 WEB 瀏覽器無(wú)疑是降低操作復(fù)雜度的最好選擇。 使 gis 具有靈活高效的計(jì)算模式 傳統(tǒng)的 GIS 大都使用文件服務(wù)器結(jié)構(gòu)的處理方式，其處理能力完全依賴(lài)于客戶(hù)端 ,效率較低。支持通信標(biāo)準(zhǔn)對(duì)網(wǎng)絡(luò) GIS 來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。 黑龍江科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 分布式體系結(jié)構(gòu) 分布式服務(wù)體系結(jié)構(gòu)使客戶(hù)端和服務(wù)器端都能提供活躍的、可執(zhí)行進(jìn)程的體系結(jié)構(gòu)。這種在客戶(hù)端與服務(wù)器之間的進(jìn)程分布式處理，最大限度地發(fā)揮了現(xiàn)有計(jì)算機(jī)硬件資源的利 H 用率。 發(fā)布速度快，范圍廣，維護(hù)方便 由于運(yùn)用了 Inter 技術(shù)，網(wǎng)絡(luò) GIS 的信息更新之及時(shí)、發(fā)布速度之快、發(fā)布范圍之廣是其它傳統(tǒng)地理信息系統(tǒng)難以做到的。而在網(wǎng)絡(luò) GIS 中。這種分散存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方式 對(duì)于降低系統(tǒng)負(fù)載，加快訪問(wèn)速度，降低成本等方面都很有幫助。所開(kāi)發(fā)的用戶(hù)界面具有較強(qiáng)的多媒體效果，甚至使人獲得虛擬現(xiàn)實(shí)的感受，使操作簡(jiǎn)單明了，形象直觀。 黑龍江科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 系統(tǒng)安