【文章內容簡介】 應用日益引起人們的關注，建立萬維網 GIS(WWWW GIS 或 Web GIS)是近年來 GIS 研究領域的一個熱門話題。 Web GIS 或互聯(lián)網地理信息系統(tǒng)（ Inter GIS）是當前 GIS 的一個重要發(fā)展方向。 目前， WWWGIS 的建設面臨四個方面的挑戰(zhàn)：網上數據發(fā)布、網上數據互操作、網上數據采掘和網上數據管理及安全性。與傳統(tǒng)的 GIS 相比， Web GIS 具有以下特點： （ 1） 適應性強 Web GIS 是基于互聯(lián)網的，因而是全球的，能夠在不同的平臺運行。 （ 2） 應用面廣 網絡功能將使 Web GIS 應用到整個社會，真正實現 GIS 的無所不能，無處不在。 （ 3） 現實性強 地理信息的實時更新在網上進行，人們能得到最新信息和 最新動態(tài)。 （ 4） 維護社會化 數據的采集、輸入、空間信息的分析與發(fā)布將是在社會協(xié)調下運作，對其維護將是社會化，減少重復的勞動。 （ 5） 使用簡單 用戶可以直接從網上獲取所需要的各種地理信息，直接進行各種地理信息的分析，而不用關心空間數據庫的維護和管理。 網絡 GIS 可實現網上發(fā)布、瀏覽、下載，實現基于 Web 的 GIS 查詢和分析。盡管目前已有多家國內外公司推出 Web GIS,總地來說， Web GIS 尚處在試驗研究階段，其最終目標是應能實現 GIS 與 WWW 技術的有機結合， GIS 通過 WWW 成為大眾使用的技術和工具 。 開放性 — 開放式 GIS 開放式地理信息系統(tǒng)（ Open GIS）是指在計算機和通信環(huán)境下，根據行業(yè)標黑龍江科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 4 準和接口（ Interface）所建立起來的地理信息系統(tǒng)。它不僅使數據能在應用系統(tǒng)內流動，還能在系統(tǒng)間流動。 Open GIS 是為了使不同的地理信息系統(tǒng)軟件之間具有良好的互操作性，以及在異構分布數據庫中實現信息共享的途徑。為此，Open GIS 要具有下列特點： (1)互操作性：不同地理信息系統(tǒng)軟件之間連接、信息交換沒有障礙。 (2)可擴展性：硬件方面，可在不同軟件、不同檔次的計算機上運行，其性能和硬 件平臺的性能成正比；軟件方面增加新的地學空間數據和地學數據處理功能。 (3)技術公開性：開放的思想主要是對用戶公開，公開源代碼及規(guī)范說明是重要的途徑之一。 (4)可移植性：獨立于軟件、硬件及網絡環(huán)境，不需修改便可在不同的計算機上運行。 除此之外，還有諸如兼容性、可實現性、協(xié)同性等特點。 為了研究和開發(fā) Open GIS 技術， 1996 年在美國成立的開放地理信息聯(lián)合會主要研究和建立了開放式地理數據交互操作規(guī)程（ OGIS， Open Geodata Interoperable Specification）。 OGIS 是為了尋找一種方式，將地理信息系統(tǒng)技術、分布處理技術、面向對象方法、數據庫設計及實時信息獲取方法更有效地結合起來?；?OGIS 規(guī)范制訂的開放系統(tǒng)模型是一種軟件工程和系統(tǒng)設計方法，這種方法應用于 GIS 領域，側重于改變當前 GIS 模型中特定的應用系統(tǒng)及其功能與它內部數據模型及數據格式緊密捆綁的現狀。當然， OGIS 只是對 Open GIS 定義了抽象的互操作規(guī)程，具體如何實現，還需采用分布式對象的技術，通過Acrobat、 OLE、 ActiveX、 Java 等語言實現。 Open GIS 技術將使 GIS 始終處于一種組 織、開放式的狀態(tài)，真正成為服務于整個社會的產業(yè)以及實現地理信息的全球范圍內的共享與互操作，是未來網環(huán)境下 GIS 技術發(fā)展的必然趨勢 黑龍江科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 5 第 4 章 GIS 在地理學中的應用 地理信息系統(tǒng)為人文地理學研究提供了先進的研究手段 ,而人文地理學的發(fā)展也為地理信息系統(tǒng)提供廣闊的發(fā)展場所。由于人文地理學的研究對象跟人類自身的利益密切相關 ,人文地理學中應用地理信息系統(tǒng)的社會經濟效益比自然地理學中的應用更為直接、顯著 ,因此受到各極政府和企事業(yè)單位的日益重視 ,發(fā)展勢頭迅猛。廣大人文地理工作者應抓住這個極為有利的時機 ,充分發(fā)揮地理信息系統(tǒng)的功能 ,結合已積累的豐富專業(yè)知識 ,大大強化自身解決實際問題的能力 ,促進本學科的發(fā)展和新的突破。 人口地理學中的應用 人口是人文地理研究必需的基礎資料 ,因此 ,人口地理信息系統(tǒng)是最基本的信息系統(tǒng)。人口地理研究中主要把地理信息系統(tǒng)用于人口調查、人口統(tǒng)計、人口管理、人口估算、人口發(fā)展趨勢預報、人口空間分布分析等方面。例如 ,美國人口調查局利用自己研究的地理信息系統(tǒng)軟件為國家收集、處理全國人口地理信息 ,取得了巨大的成功和顯著的社會經濟效益。目前我國人口統(tǒng)計局的工作重點和難點己經逐步聚焦在如何有效管理和利用日益增多的統(tǒng)計數據上。傳統(tǒng)的人口管理信息系統(tǒng)管理的都是數字型數據，并采用數字和文字的方式實現數據的輸入、維護、查詢和統(tǒng)計，不僅形式呆板，更新緩慢，而且無法及時地查詢 一些重要的人口信息，更難于揭示人口的發(fā)展規(guī)律，已無法滿足信息時代經濟快速發(fā)展的需要。所以急需一種新型的信息系統(tǒng)。人口地理信息系統(tǒng)是以 GIS 技術為基礎，融合人口信息存儲、管理與分析，并依靠大型關系數據庫管理技術、網絡計算技術等計算機領域的最新發(fā)展，建立的規(guī)范化的地理信息與人口信息一體化管理系統(tǒng)，從而實現對空間數據和人口數據的快速采集、建庫、維護、查詢、管理、顯示、輸出、統(tǒng)計分析、共享與發(fā)布功能。 依托地理信息技術 ,把人口信息與其生活環(huán)境中的諸如交通、商業(yè)、學校、機關等地理分布要素相結合 ,在地圖背景下為用戶 提供內容豐富的關聯(lián)查詢和分析手段，可以為城市的交通、商業(yè)網點、學校、服務場所等城市要素的規(guī)劃和建設提供服務 ,拓展了系統(tǒng)的應用范圍 。它的重點和在逃人員信息關聯(lián)查詢功能可以為公安人員迅速破案和政府反恐斗爭提供強大的技術支持。 在農業(yè)生產與管理中的應用 農業(yè)是國民經濟的基礎 ,農業(yè)中的農、林、牧、副、漁各部門都可廣泛地應用于地理信息系統(tǒng)。應用 GIS 來定量采集、管理、分析具有空間特性的農業(yè)資源，建立 GIS 分析農業(yè)資源的思想、方法、步驟，包括數字高程模型建立、 GIS 農業(yè)資源數據建立、空間分析模型建立、資源分析計算、農業(yè)氣候分區(qū)及定量分析等。 例如，農業(yè)氣候區(qū)劃對象中往往對土壤 PH 值要求很高，根據土壤類型分布可以得出土壤 PH 值的分布，將其作為區(qū)劃的一個關鍵指標，使得區(qū)劃更加有實際應用意義。利用 GIS 將土壤分類圖作為一項數據層參與氣候資源數據層集運算，得出包含 土壤類型信息的區(qū)劃結果。 工業(yè)布局與企業(yè)管理中的應用 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本科畢業(yè)設計（論文） 6 各因素進行綜合處理 ,從而動態(tài)地尋求工業(yè)布局的最佳方案。還可結合專家經驗 ,利用地理信息系統(tǒng)支持下的空間分析模型 ,建立具體的最優(yōu)場址選擇模型。在企業(yè)內部管理中也可充分利用 G I S 的空間信息 管理功能動態(tài) 地監(jiān)管企業(yè) 內部生產的貨流、人流狀況 ,管理企業(yè)各類資產。 工業(yè)布局與城市發(fā)展、環(huán)境、交通道路、城市規(guī)劃存在著深刻的內在聯(lián)系。工業(yè)布局調整地理信息系統(tǒng)將各類數據庫分層次、有機 地組織疊置在一起，實現工業(yè)布局調整信息的有效管理和綜合分析。因此，該系統(tǒng)的建立將大大減少管理部門的工作量，提高管理部門對復雜信息的有序性管理，可為因重大工程或環(huán)境問題引起的布局調整提供快速、直觀的模擬和顯示，對促 進經濟、環(huán)境的協(xié)調發(fā)展具有重要的作用。 并且通過GIS 的查詢統(tǒng)計，可以從多個角度掌握工業(yè)布局現狀和工業(yè)布局調整的趨勢。另外，統(tǒng)計結果可以方便地導入辦公自動化軟件中，以便進一步地分析和處理。 土地管理中的應用 地理信息系統(tǒng)最早就是應用于土地管理之中 ,在加拿大地理信息系統(tǒng)的示范效應下 ,各國政府充分認識到了它的優(yōu)越性 ,積極推廣應用。現在 ,土地管理的各個環(huán)節(jié) ,如土地潛力與適宜性分類、土地資源調查與評價、土地利用規(guī)劃、地籍管理、土地估價、土地征稅等業(yè)務都用上了 GIS 技術 ,大大提高了工作效率和管理水平。 土地管理的特色是對土地空間特性的管理。土地空間特性，包括土地的地理位置、相鄰關系，圖層的劃分及與土地相關的各種空間屬性和人文屬性。土地的這種空間特性，為 GIS 的應用提供廣闊的天地。 GIS 在土地管理信息系統(tǒng)中的應用，其核心是要建立一個具有統(tǒng)一標準的土地信息庫，主要包括了地藉信息、土地類型信息、 土地利用信息、土地權屬信息和地價信息等幾方面。 應用現 GIS手段，建立科學的土地管理體系，為合理利用土地資源，進行土地規(guī)劃、整治、開發(fā)利用、稅收等提供有關基礎資料和科學依據，基于 GIS 開發(fā)的土地管理信息系統(tǒng)的建立將在土地管理方面有更加廣泛的作用。 城市和區(qū)域規(guī)劃中的應用 城市是人類活動高度集中的區(qū)域，同時也是信息、物質高度集中的區(qū)域。隨著科技的進步和經濟的發(fā)展，城市系統(tǒng)越來越復雜，數據和信息越來越多，服務要求越來越高。城市管理面臨著新的挑戰(zhàn)，為了城市的現代化、生態(tài)平衡和持續(xù)發(fā)展，城市需要全面 的規(guī)劃，而地理信息系統(tǒng)給城市的規(guī)劃和管理帶來了新的工具。 城市建設規(guī)劃涉及的因素非常多，開發(fā)新城要征用土地，改建舊城要拆遷安置，同時需要基礎設施、公共服務設施的配套。在開發(fā)建設活動中，如果不注意各工程項目之間的協(xié)調，就可能造成混亂，而采用 GIS 對各種信息進行管理，并基于此進行分析和輔助決策，可以有效地防止這種混亂局面的出現。由于城市在不斷地建設發(fā)展，所以需要隨時更新城市基礎數據庫，這就要求應用 GIS 管理日常城市建設活動，以保證信息的時效性。 城市和區(qū)域規(guī)劃中應用 GIS 技術已成為我國發(fā)展最快、成果最多的 領域之一。目前 ,我國已有幾十個城市建立了城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng) ,取得了顯著的經濟效益與社會效益。但由于數據庫的限制 ,國內地理信息系統(tǒng)仍限于城市、街區(qū)或縣、市等小范圍內應用 ,大范圍的區(qū)域規(guī)劃和流域規(guī)劃 ,尚有待于地理學家通力合作 ,積極探索 ,如京津唐城市信息系統(tǒng)、黃土高原