摘要:地理信息系统(GIS),是一种高技术系统,能够提供地理研究和预测、规划的服务,能够对空间信息进行获取和处理。虽然地理信息系统的出现仅几十年的时间,但已经取得了迅猛的发展。地理信息系统,并分析了地理信息系统在地理学中的地位。
关键词:地理信息系统;地理学;地位;
地理信息系统是一种新兴的高新技术,引起了我国科技界的一次革命,在地理学中的各个领域都发挥了重要的作用,地理信息系统更是地理学未来发展的一个重要方向。
一、地理信息系统
1.地理信息系统的含义和产生,所谓的地理信息系统又称为又称为资源与环境信息系统、地理数据系统、空间信息系统、土地信息系统等,是通过计算机硬件和软件的支持,综合运用信息科学和系统工程理论,对具有空间内涵的地理数据进行分析综合与科学管理,从而服务于地理决策、规划、预测和研究等领域的技术。地理信息系统的基本特征在于其能够进行空间分析,综合分析多种信息,分析空间实体间的关系,对区域内的各种过程和现象进行处理。地理信息系统尤其擅长对空间信息进行处理。上世纪六十年代开始萌发地理信息系统。加拿大农业部对其进行了全面的支持,最终将地理数据分析系统研制了出来,并最终命名为加拿大地理信息系统。1968年,地理信息系统正式成为了一个科学术语。对地理信息系统的定义目前尚无定论,各国科学家众说纷纭、各持己见。综合各家的观点,所有的观点都认为地理信息系统具有空间数据的处理能力。空间数据指的是行星地球表面以及附近被记录的所有地理现象,其具有明显的地理位置特征。空间数据可以用地图来表示,例如一个公共场所,其作为一个占据一定空间的地域,具有特有的地理坐标,其特性可以通过属性指标反应出来。地理信息系统具有空间型的特定性质,这是其与其他统计型信息系统的最大区别。地理信息系统的每个数据的编码的依据都是地理坐标,先对其进行明确的定位,再完成定量的属性和分类。地理信息系统的独特标志就是强调对空间数据的处理,当然,这也是地理信息系统的一个技术难点。
2.地理信息系统的组成。根据美国联邦数字地图协调委员(DBMS)会对地理信息系统的分析,地理信息系统的概念框架由五大部分组成,分别为产品显示和输出、空间分析和操作、数据库的产生和数据输入、数据库和系统的管理、用户界面。地理信息系统的用户界面的主要功能是地理信息系统的应用版块、数据库与应用者之间的交流平台,其软件功能主要是对系统和用户之间的关系进行组织和简化,包括图形显示、帮助显示和菜单等。数据库和系统的管理是一种手段,实现对地理信息系统功能的数据控制。与普通数据库(DBMS)相较,地理信息系统的数据库更为复杂,具有布尔运算、删除和增加等功能。这就意味着其不仅能够对文字数字数据进行处理,还能够对图形数据进行处理。地理信息系统专家M.F.Goodchild就提出,地理信息系统应该能为各种地理要素的查询提供服务。地理信息系统的数据库管理系统要能够联接起地理实体的变量和属性与地理坐标信息。要建立地理信息系统,产生数据库,其基本操作就是输入数据,输入数据本身比较复杂。地理信息系统的软件系统和硬件系统的费用远远少于数据的输入、预处理和采集的费用。不仅如此,在输入数据时还要对其进行编码,将变量和拓扑结构之间的联接建立起来。作为空间数据处理的重要工具,地理信息系统及其模块和子系统都要具备各种工具,例如布尔运算、拓扑分析、空间数据查询。自动化制图、图像处理系统虽然也具备一定的功能,但却不如地理信息系统的工具复杂和全面。地理信息系统的工具箱能力还将受到模糊数学、人工智能和地理信息系统技术发展的影响,不断走向智能化。根据设计要求,地理信息系统可以将各种文字、图表和地图信息提供出来,特别是提供新信息。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆地理信息系统可以叠加各种要素,例如水资源、土地和人口,并向用户提供与这些要素相关的、具有综合性的新信息。作为决策支持系统和管理工具,地理信息系统带动了地理科技的革命,是一种无形的软技术。地理信息系统具有旺盛的生命力和广阔的应用前景,其已经跳出了单纯的技术范畴,成为了跨越社会科学和自然科学的综合性技术。其能够对空间相关数据进行有效的显示、模拟、分析、操作、管理和采集,从而满足复杂的管理和规划需要。
二、地理信息系统在地理学中的地位
地理学是一门研究地球表层上作为整体及各个事物空间分布规律的科学。G o t t m a n认为:“如果地球是一个象弹子球那样光滑的均质球体,也许就没有地理学这门科学。由于地球的非均一性,地表空间变化的复杂性,又由于地表上的事物极其多样,所以地理学的研究对象极为复杂。对于地理学家,不论从事什么研究,以下三个问题是最基本的:①地理空间中地理现象发生的地点;②现象的特征;③各现象之间的空间关系。在古代,我们的祖先创造了地图来记载地理现象,并以地理坐标来确定其空间位置。地图对地理现象的记载是以一种模拟方式来标记地理数据的。这种模拟方式延续了上千年。随着计算机技术的发展和地理信息系统的兴起,实现了以计算机的数字来记载和表达地理数据。这种由地图的模拟方式到计算机精确的数字表达方式,是地理学过去三十年来的一场巨大变革。地理信息系统是计算机技术与地理学相结合的产物,即利用计算机技术处理与地理坐标相关的问题。对于计算机来说,地理信息系统是计算机技术在地理学的应用,它是目前计算机领域中最为活跃的方面之一。从其应用方面说,地理信息系统远远超越了地理学,但从其研究对象和处理方法来看,它仍属于地理学的范畴,是一门边缘地理学科。地理学是一门古老的科学,同时又是一门正在发展中的科学。随若地理学的不断发展,内容在不断扩大,方法在不断更新。如遥感技术的出现,使得对全球自然环境变化的观测成为可能,大大扩大了地理学家的视野。计算机技术的引人,特别是地理信息系统的兴起,为地理学定量化提供了技术保证。另一方面,地理学对社会的影响也在日益加深。人类社会所面临的许多问题,如人口、资源、环境等问题,都离不开地理学,从而对地理学提出了更高、更新的要求。现代地理学在不断发展,其主要发展方向可以归纳为两个方面:一是走向综合,走向系统科学,即综合集成,建立钱学森所倡导的地球表层学,加强理论研究。现代地理学的另一发展方向是走向实际和应用,为解决资源与环境等许多复杂问题作出贡献。新技术在现代地理学中的应用及新技术和地理学相结合,产生了一系列新的边缘应用性学科,遥感技术和地理信息系统是现阶段的代表。地理信息系统的出现对地理学产生了巨大影响,它为地理学提供了一个现代化技术工具,使地理学从传统的定性描述走向定量分析,从单系统走向复杂系统具有更好的技术手段。地理信息系统既提出了一种挑战,又提供了一个机会。它对信息的采集和处理能力之大,使我们对信息评价拥有强大的技术 手段。充分利用这一现代化工具为资源与环境评价作出贡献。
当前地理信息系统已经取得了长足的发展,随着计算机技术的迅速发展,地理信息系统在未来必然会发挥更大的作用。与此同时,地理信息系统和空间分析之间还没有建立起有效的沟通,空间分析技术的发展较为滞后,对地理信息系统的应用设计造成了一定的阻碍,这也是未来地理信息系统的发展方向。
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[4]郝美华,论地理信息系统及其在地理学中的地位.2015.
论文作者:邹春梅,谢梦然
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/22
标签:地理信息系统论文; 地理学论文; 地理论文; 空间论文; 数据论文; 技术论文; 系统论文; 《基层建设》2018年第1期论文;