地理信息科學定義精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾蕚淞瞬煌L格的5篇地理信息科學定義，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

1（略）

國內(nèi)在環(huán)境信息科學的一些主要論題包括環(huán)境信息系統(tǒng)、環(huán)境遙感、環(huán)境模型、環(huán)境可視化、環(huán)境信息處理等方面都開展了一些研究工作。20世紀90年代以來，環(huán)境信息化發(fā)展迅速，特別是從上至下的各級政府主管部門環(huán)境信息系統(tǒng)的建設(shè)極大地推動了這一工作的進展，環(huán)境地理信息系統(tǒng)則已成為實現(xiàn)環(huán)境信息化的主要途徑。地理信息系統(tǒng)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用，正在從初期的信息管理、環(huán)境專題制圖發(fā)展到Gls與環(huán)境模型集成陳9]、35技術(shù)集成的多媒體環(huán)境系統(tǒng)、基于Gls的環(huán)境污染擴散模擬t‘’，‘“1、基于GIS的環(huán)境治理決策支持系統(tǒng)等。遙感技術(shù)在環(huán)境科學與工程領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用，一些主要領(lǐng)域包括大氣污染遙感、水環(huán)境遙感、固體廢棄物遙感監(jiān)測、城市熱島效應(yīng)與熱環(huán)境監(jiān)測、植被遙感、景觀格局遙感監(jiān)測、海洋環(huán)境監(jiān)測等。環(huán)境建模與模擬一直是環(huán)境工程研究的重要內(nèi)容，一方面，各種數(shù)學模型、物理模型、統(tǒng)計模型在環(huán)境信息科學中得到大量應(yīng)用，另一方面，基于環(huán)境過程機理的計算機模擬模型、元胞自動機(CA)模型、智能體(Agent)模型等也在環(huán)境領(lǐng)域受到重視。數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)是從海量數(shù)據(jù)庫中挖掘和提取對決策分析有用的、先前未知的隱含模式和規(guī)則的過程，筆者在1999年即面向環(huán)境信息化與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展，試圖將二者結(jié)合，提出“環(huán)境數(shù)據(jù)庫中的知識發(fā)現(xiàn)”并進行了初步研究。可視化是表達和傳輸環(huán)境信息有效的形式，通過三維可視化、三維模擬實現(xiàn)環(huán)境現(xiàn)象、過程的真實感表達，能夠更加逼真地傳輸環(huán)境信息。近年來，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在環(huán)境科學與工程領(lǐng)域的應(yīng)用中受到了研究人員的重視卿]。“虛擬地理環(huán)境”是虛擬現(xiàn)實技術(shù)支持下地球科學研究的創(chuàng)新平臺，依托這一平臺，能夠進行環(huán)境科學與工程相關(guān)的理論研究、技術(shù)開發(fā)、工程實踐、模擬決策等活動。針對環(huán)境信息技術(shù)集成應(yīng)用的趨勢，聶慶華提出了“數(shù)字環(huán)境”的概念，數(shù)字環(huán)境是環(huán)境信息化的過程和結(jié)果，是三維顯示的數(shù)字虛擬環(huán)境，包括環(huán)境信息數(shù)字化、環(huán)境信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化、環(huán)境分析模型化和環(huán)境空間決策的智能化、環(huán)境過程和管理可視化。盡管國內(nèi)目前在環(huán)境信息科學各個分支方向的研究非常活躍，但缺乏整體性、系統(tǒng)性的認識和探討。本文在分析環(huán)境信息科學研究進展的基礎(chǔ)上，基于環(huán)境信息流和信息分析處理構(gòu)建了環(huán)境信息科學的體系結(jié)構(gòu)，并以煤礦區(qū)環(huán)境監(jiān)測治理與管理為例，全面分析了環(huán)境信息科學理論、方法與技術(shù)的應(yīng)用，以期促進環(huán)境信息科學研究及其在構(gòu)建和諧社會、推進可持續(xù)發(fā)展中的應(yīng)用。

2環(huán)境信息科學的體系結(jié)構(gòu)及其在煤礦區(qū)的應(yīng)用

2.1環(huán)境信息科學的體系結(jié)構(gòu)盡管環(huán)境信息科學的概念提出已有近20年的時間，但從目前國內(nèi)外研究的現(xiàn)狀來看，對于環(huán)境信息科學的概念、學科體系還缺乏明顯的定義。已有的一些環(huán)境信息科學研究計劃中界定的范疇也不盡相同。因此，從促進環(huán)境信息科學研究的視角出發(fā)，首先需要對環(huán)境信息科學的體系結(jié)構(gòu)進行界定。HuangGH等川提出的環(huán)境信息科學的構(gòu)成要素及相互之間的關(guān)系見圖l，這是當前引用較多的環(huán)境信息科學體系結(jié)構(gòu)。由圖1可見，環(huán)境信息科學是多學科集成的領(lǐng)域。傳感器綜合技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展使得大尺度地面采樣技術(shù)成為可能，處理不同特征、尺度和復(fù)雜性問題的模型綜合成為新的挑戰(zhàn)，包括不同模擬、優(yōu)化、評價模型以及相關(guān)信息技術(shù)與平臺的合并，不同技術(shù)輸人與輸出之間的聯(lián)接，社會經(jīng)濟因子的量化，以及大尺度集成模型的解算策略。在此基礎(chǔ)上，HuangGH等「‘〕提出基于環(huán)境信息科學研究的環(huán)境決策支持系統(tǒng)計算機系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)（圖略）USGS的研究報告’)中，將環(huán)境信息科學定義為:環(huán)境信息科學是為加強對不同復(fù)雜程度的環(huán)境現(xiàn)象的理解，并提出新的認識的，集成物理、生物學、計算機和信息科學的多學科方法的研發(fā)、試驗和應(yīng)用的學科。不同定義都強調(diào)環(huán)境信息科學的多學科交叉、以信息技術(shù)為支持、解決復(fù)雜環(huán)境問題的特點。Huang等川的觀點顯然更強調(diào)以遙感、地理信息系統(tǒng)和GPS技術(shù)為基礎(chǔ)的空間信息技術(shù)與環(huán)境科學和工程的交叉，而USGS的定義則重點強調(diào)了現(xiàn)代計算技術(shù)、人工智能等在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用，特別是USGS在其未來環(huán)境信息科學發(fā)展規(guī)劃中重點強調(diào)了計算智能等技的應(yīng)用。基于以上觀點以及國內(nèi)外研究的進展，結(jié)合我們的研究實踐與認識，以環(huán)境信息流和環(huán)境信息處理分析為主線，可以構(gòu)建環(huán)境信息科學的體系結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)方法（圖略）。環(huán)境信息科學的理論基礎(chǔ)來源于面向環(huán)境科學與工程領(lǐng)域需求的多學科理論交叉，技術(shù)支持在于面向環(huán)境信息流的多技術(shù)手段集成，最終通過不同學科領(lǐng)域方法模型的綜合，實現(xiàn)環(huán)境科學與工程各個階段、各個過程的目標和任務(wù)。因此，需要從多學科理論交叉與多技術(shù)手段集成的角度推進環(huán)境信息科學研究。

2.2環(huán)境信息科學在煤礦區(qū)綜合應(yīng)用的研究從一定意義上來講，環(huán)境信息科學并不是一門獨立存在的新興學科，而是諸多學科的交叉和集成。不同學科在研究過程中，特別是遙感與地理信息系統(tǒng)應(yīng)用、資源環(huán)境規(guī)劃與城鄉(xiāng)管理、環(huán)境影響評價、信息科學、計算機技術(shù)等領(lǐng)域都從不同的角度開展著與環(huán)境信息科學密切相關(guān)的內(nèi)容，這些學科的研究成果是促進環(huán)境信息科學發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。換言之，以前進行的研究工作往往是從環(huán)境信息科學的開展的相關(guān)論題研究，其重點還在于不同學科方向，但已經(jīng)構(gòu)成了環(huán)境信息科學研究的基礎(chǔ)層。為了促進環(huán)境信息科學的研究，需要改變從外部到內(nèi)部的“包圍型”研究模式，努力推進從核心到的“拓展型”發(fā)展模式，即從環(huán)境信息流出發(fā)，組織和集成相關(guān)學科的研究，特別是在不同學科交叉鏈接的關(guān)鍵論題上開展深入研究，以便形成適應(yīng)環(huán)境信息科學體系與研究需求的理論方法體系和應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)。煤礦區(qū)作為1種以資源開采為驅(qū)動力發(fā)展起來的特殊地理區(qū)域，由于煤炭資源開采(以下僅涉及地下開采礦區(qū))破壞上覆巖層原始應(yīng)力狀態(tài)，導(dǎo)致地下水流失、地面塌陷，進而引發(fā)土壤污染、水土流失，礦山排研形成的研石山壓占大量土地，堆積物導(dǎo)致嚴重大氣污染和土壤損害，甚至引發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害。因此，煤炭區(qū)是1種典型的由于礦山開采導(dǎo)致的景觀破壞、環(huán)境污染、生態(tài)退化的復(fù)雜區(qū)域，煤礦區(qū)的環(huán)境問題具有明顯的復(fù)雜性。目前，對于煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境主要的研究視角包括:(l)從煤礦開采損害角度出發(fā)研究開采沉陷與地表變形預(yù)計、監(jiān)測與治理;(2)從煤礦區(qū)土地資源管理角度出發(fā)研究煤礦區(qū)土地利用/覆蓋變化與生態(tài)響應(yīng);(3)從煤礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境角度出發(fā)研究礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境評價與地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防，(4)從煤礦區(qū)水資源環(huán)境角度出發(fā)研究礦井水害、水污染與水資源調(diào)控;(5)從景觀格局生態(tài)學角度出發(fā)研究煤礦區(qū)景觀格局;(6)從地理環(huán)境演變角度出發(fā)研究煤礦區(qū)地理環(huán)境演變與模擬;(7)從遙感與GIS應(yīng)用角度出發(fā)研究礦區(qū)資源環(huán)境遙感與信息系統(tǒng);(8)從大氣污染角度出發(fā)研究煤礦區(qū)大氣污染評價與控制;(9)從經(jīng)濟學角度出發(fā)研究煤礦區(qū)環(huán)境經(jīng)濟評價;(10)從管理學與可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā)研究煤礦區(qū)環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境管理與可持續(xù)發(fā)展決策;等等。對以上不同視角的研究進行綜合分析，可以看出多主題、多要素的時空環(huán)境信息是其中的關(guān)鍵，任何視角的研究都需要充分的信息和數(shù)據(jù)的支持、需要環(huán)境信息和背景信息的集成、需要計算機信息系統(tǒng)和分析工具的支持、需要環(huán)境知識和其它領(lǐng)域知識的交叉和集成。因此，從環(huán)境信息科學的角度出發(fā)，可以集成現(xiàn)有的研究工作，充分應(yīng)用相關(guān)學科已有研究成果，通過成果整合與集成，在推進環(huán)境信息科學研究的同時，也進一步推動相關(guān)領(lǐng)域的研究。實現(xiàn)整合的關(guān)鍵在于不同研究視角之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)建、鏈接邊界選擇、信息傳輸反饋、系統(tǒng)相互作用。煤礦區(qū)環(huán)境信息科學綜合研究與應(yīng)用體系框架（圖略）。按照該研究框架，煤礦區(qū)環(huán)境信息科學的重點在于多學科研究的交叉點，主要包括:(l)基于采礦環(huán)境影響機理的模型建立、參數(shù)獲取;(2)各種環(huán)境模型的建立、參數(shù)提取與模型驗證(面向環(huán)境系統(tǒng)分析的環(huán)境評價、污染擴散、環(huán)境演變模型和面向環(huán)境管理決策的規(guī)劃模型、優(yōu)化配置、動態(tài)演變模型以及環(huán)境保護治理與生態(tài)重建方案設(shè)計);(3)面向環(huán)境監(jiān)測的遙感信息源選擇與圖像處理、環(huán)境信息提取與分析，以及組織、集成與管理多種環(huán)境相關(guān)信息的數(shù)據(jù)庫設(shè)計與建立;(4)環(huán)境信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)平臺下的模型解算與解釋、分析結(jié)果可視化與應(yīng)用;(5)集成信息、模型、數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)、知識的環(huán)境決策支持系統(tǒng)(專家系統(tǒng))構(gòu)建。(6)資源一環(huán)境一人類一計算機系統(tǒng)中的信息流與信息應(yīng)用。

篇2

[關(guān)鍵詞] 地理信息系統(tǒng)；集成二次開發(fā)；基礎(chǔ)開發(fā)

1、地理信息系統(tǒng)內(nèi)涵

地理信息系統(tǒng)，是20世紀60年代創(chuàng)立并發(fā)展起來的新興技術(shù)，英文全稱為為Geographical Information System，簡稱GIS，地理信息系統(tǒng)融合多種學科，包括地圖學、遙感學、測繪學、空間科學、環(huán)境學、信息科學、管理科學、計算機科學等，是現(xiàn)代用來分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的重要技術(shù)手段，不同的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)Φ乩硇畔⑾到y(tǒng)有不同的定義，有的側(cè)重GIS的技術(shù)內(nèi)涵進行定義，有的偏重GIS的應(yīng)用功能進行定位。比如有的把它定義為對空間數(shù)據(jù)進行采集、存貯、提取、分析以及顯示的工具，有的定義為協(xié)助發(fā)展和規(guī)劃，進而做出決定的工具，無論側(cè)重哪個方面，GIS都是利用現(xiàn)代科技手段獲取地球信息，利用數(shù)學方法完成信息之間的轉(zhuǎn)換、預(yù)測、驗證。這一過程的核心是計算機技術(shù)，數(shù)據(jù)庫、地圖可視化和空間分析是基本技術(shù)，地球系統(tǒng)內(nèi)的信息流組成其主要研究內(nèi)容，主要研究和服務(wù)對象是資源環(huán)境。地理信息系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)相比，它的顯著優(yōu)勢是具有處理空間分布數(shù)據(jù)的能力。通過有效結(jié)合屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)，再利用計算機技術(shù)進行分析、處理，最后用圖表或曲線形式反映出來，為社會服務(wù)。

2、地理信息系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)的方式

地理信息系統(tǒng)的開發(fā)方式包括基礎(chǔ)開發(fā)、借助GIS工具進行二次開發(fā)和集成二次開發(fā)，在基礎(chǔ)開發(fā)過程中，開發(fā)者不依賴GIS軟件，而是利用程序設(shè)計語言采集、處理、分析空間數(shù)據(jù)信息，采用相關(guān)算法進行獨立設(shè)計。這種開發(fā)方式可以大大節(jié)省成本，但是設(shè)計復(fù)雜需要大量人力物力，并且功能無法與商業(yè)化GIS軟件相比。借助GIS工具進行二次開發(fā)，當前大多數(shù)軟件商都向開發(fā)者推薦利用GIS軟件開發(fā)宏語言，用戶利用宏語言能夠非常方便地進行二次應(yīng)用，但是這種開發(fā)方法的宏語言非常有限。集成二次開發(fā)是利用專業(yè)的GIS工具軟件，實現(xiàn)GIS的基本功能，利用可視化開發(fā)工具作為開發(fā)平臺，進行二者的集成開發(fā)。目前主要有OLE/DOE技術(shù)和GIS組件技術(shù)。

3、地理信息系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1應(yīng)用于礦產(chǎn)資源調(diào)查、預(yù)測。近年來，隨著地理信息系統(tǒng)的不斷發(fā)展，越來越多地被應(yīng)用到礦產(chǎn)資源的調(diào)查、評價與預(yù)測中，這種應(yīng)用在地理信息系統(tǒng)產(chǎn)生初期就受到國內(nèi)外找礦工作者的關(guān)注。在礦產(chǎn)勘查階段使用該技術(shù)，能夠幫助找礦工作者準確快速判斷地形，了解地貌露頭巖組合特性，以及地下構(gòu)造形態(tài)、斷層走向等信息，工作者可以通過掌握這些信息，繪制出常規(guī)測繪無法達到地區(qū)的地形圖，如沙漠、高原、戈壁等，對找礦工作者有很大幫助。

3.2應(yīng)用在城市規(guī)劃和管理領(lǐng)域。城市規(guī)劃和管理涉及的要素非常廣泛，包括人口、交通、環(huán)境、資源、金融、經(jīng)濟等等，GIS數(shù)據(jù)庫管理可以把這些信息全部納入城市系統(tǒng)，然后進行城市多目標的開發(fā)規(guī)劃。近年來，GIS技術(shù)在我國取得了非常顯著的成果。北京、上海、天津，深圳等發(fā)達城市已將建立了相當完善的GIS管理系統(tǒng)，還有一批城市如海口、洛陽等地正在積極籌備建設(shè)城市GIS系統(tǒng)，GIS系統(tǒng)的建設(shè)大大提高了城市的管理水平，促進了城市飛速向前發(fā)展。

3.3應(yīng)用在水文和水利領(lǐng)域。GIS技術(shù)可以用來研究河流治理、水污染以及洪水安全保障等方面的問題。GIS技術(shù)有著傳統(tǒng)方法無法企及的優(yōu)越性，不僅速度快而且信息量龐大，并可實現(xiàn)思維的可視化，通過對水情、水庫、雨量信息的掌握，可以高效解決水文模型研究中一直存在的數(shù)量不足、信息量單一的問題，大大豐富了水文地質(zhì)的研究領(lǐng)域，提高了水文模型研究的精度。我國的黃土高原小流域動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)研究、黃河三角洲洪水災(zāi)情分析系統(tǒng)研究、黃土高原三川河流區(qū)域治理與開發(fā)信息系統(tǒng)研究等在這方面的應(yīng)用研究比較突出。

3.4在人們生活中的應(yīng)用。近年來，GSM移動通信技術(shù)取得了飛速發(fā)展，使得GIS的應(yīng)用范圍擴展到人們的生活中，集成GIS、GPS、GSM技術(shù)已經(jīng)在車輛安全防范系統(tǒng)和調(diào)度系統(tǒng)內(nèi)得到應(yīng)用。有效地幫助人們反劫防盜，為醫(yī)療救護提供有效引導(dǎo)，舉個醫(yī)療救護方面的實例，當患者向急救中心尋求救助時，監(jiān)控中心可以通過GIS電子地圖查找患者的具置，同時搜索最近的急救車進行救援，大大提高了救援效率，為患者爭取了寶貴的時間，當患者進入救護車后，監(jiān)控中心利用雙向通話功能，對救護車上的施救醫(yī)生進行指導(dǎo)，通過GIS的最優(yōu)路徑功能，指引救護車用最快速度到達醫(yī)院。患者、家屬、醫(yī)生之間也可以通過GIS，并有效結(jié)合GPS、GSM無線通信和網(wǎng)絡(luò)，可以建立全方位的溝通體系，幫助患者進行及時、有效的治療。如果在車輛移動目標、重點保護單位、家居等安裝GPS、GSM無線通信設(shè)備，那么無論我們在哪里在干什么事情，都可以通過由GIS、GPS、互聯(lián)網(wǎng)等無線通信技術(shù)組成的綜合服務(wù)系統(tǒng)中獲得幫助和商務(wù)服務(wù)，使我們真正處于全方位、立體的數(shù)字化生活中。

本文主要介紹了地理信息系統(tǒng)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀，地理信息系統(tǒng)的發(fā)展速度非常快，應(yīng)用范圍越來越廣泛，并且隨著第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)的發(fā)展空間將進一步擴展，不僅為人們提供功能更加豐富的服務(wù)平臺，并且極大地促進我國的經(jīng)濟發(fā)展。

參考文獻：

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[3]黃杏元.地理信息系統(tǒng)概論[M].北京：高等教育出版社，2001.

篇3

解讀GIS

地理信息系統(tǒng)（GIS，Geographic Information System）是一門綜合性學科，結(jié)合地理學與地圖學以及遙感和計算機科學，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在不同的領(lǐng)域，是用于輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)，隨著GIS的發(fā)展，也有稱GIS為“地理信息科學”（Geographic Information Science），近年來，也有稱GIS為"地理信息服務(wù)"（Geographic Information service）。

GIS是一種基于計算機的工具，它可以對空間信息進行分析和處理（簡而言之，是對地球上存在的現(xiàn)象和發(fā)生的事件進行成圖和分析）。 GIS 技術(shù)把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫操作（例如查詢和統(tǒng)計分析等）集成在一起。GIS與其他信息系統(tǒng)最大的區(qū)別是對空間信息的存儲管理分析，從而使其在廣泛的公眾和個人企事業(yè)單位中解釋事件、預(yù)測結(jié)果、規(guī)劃戰(zhàn)略等中具有實用價值。

由于不同的部門和不同的應(yīng)用目的，GIS的定義也有所不同。當前對GIS的定義一般有四種觀點：即面向數(shù)據(jù)處理過程的定義、面向工具箱的定義、面向?qū)ｎ}應(yīng)用的定義和面向數(shù)據(jù)庫的定義。Goodchild把GIS定義為“采集、存貯、管理、分析和顯示有關(guān)地理現(xiàn)象信息的綜合技術(shù)系統(tǒng)”。有學者認為“GIS是屬于從現(xiàn)實世界中采集、存儲、提取、轉(zhuǎn)換和顯示空間數(shù)據(jù)的一組有力的工具”，俄羅斯學者也把GIS定義為“一種解決各種復(fù)雜的地理相關(guān)問題，以及具有內(nèi)部聯(lián)系的工具集合”。面向數(shù)據(jù)庫是定義則是在工具箱定義的基礎(chǔ)上，更加強調(diào)分析工具和數(shù)據(jù)庫間的連接，認為GIS是空間分析方法和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的結(jié)合。面向?qū)ｎ}應(yīng)用的定義是在面向過程定義的基礎(chǔ)上，強調(diào)GIS所處理的數(shù)據(jù)類型，如土地利用GIS、交通GIS等；我們認為地理信息系統(tǒng)它是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。它和其他計算系統(tǒng)一樣包括計算機硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶四大要素。只不過GIS中的所有數(shù)據(jù)都具有地理參照，也就是說，數(shù)據(jù)通過某個坐標系統(tǒng)與地球表面中的特定位置發(fā)生聯(lián)系。

開創(chuàng)美好未來

在這次的大會上，來自各行各業(yè)的專家和代表交流經(jīng)驗和技術(shù)。國家測繪地理信息局副局長李朋德指出，“如果想要利用地理信息來提升國家治理能力和現(xiàn)代化建設(shè)，一定要把地理信息當做一種公共語言、公共知識，讓地理信息數(shù)據(jù)成為國家的公共財富。這樣我們的數(shù)據(jù)才能夠權(quán)威，才能夠支撐我們國家治理能力和現(xiàn)代化建設(shè)中的空間決策，比如說空間的規(guī)劃，以及生態(tài)文明建設(shè)的監(jiān)測等。缺乏統(tǒng)一的空間位置、平臺，這些事都難以實現(xiàn)。”但如何才能做到呢？李朋德認為，“要培養(yǎng)更多領(lǐng)導(dǎo)干部和整個社會的地理空間思維能力。提出來，大家要有戰(zhàn)略思維，我覺得我們各級干部還應(yīng)該要有空間思維，就像《孫子兵法》所說的，識地形，天時、地利、人和，這個地利在哪兒、天時在哪兒，就是時空概念。怎么樣能把復(fù)雜的地理信息引入到黨政行政學院，怎么樣把這些知識帶進幼兒園、中學、大學，怎么讓所有的受教育者都形成空間思維能力，這對于我們國家的協(xié)作、合作能力是至關(guān)重要的。”

中國科學院院士周成虎發(fā)表了題為《創(chuàng)新GIS》的講話。他指出，GIS的發(fā)展，經(jīng)歷了上個世紀七八十年代的大型機時代，九十年代的個人機時代，本世紀初的互聯(lián)網(wǎng)時代，以及剛剛起步的大數(shù)據(jù)時代。這期間GIS發(fā)生了巨大的變化，主要表現(xiàn)在：遙感影像、實時感知、海量動態(tài)數(shù)據(jù)成為主流數(shù)據(jù)；高性能計算、云服務(wù)成為新的支撐技術(shù)體系；普適化應(yīng)用、知識化服務(wù)的地理信息應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)主導(dǎo)應(yīng)用模式。可以說，GIS科學與技術(shù)正處于一個重大變革的時期。大數(shù)據(jù)要求人們改變對精確性的苛求，轉(zhuǎn)而追求混雜性；要求人們改變對因果關(guān)系的追問，轉(zhuǎn)而追求相關(guān)關(guān)系。這是一種革命性的思維轉(zhuǎn)變，對GIS也提出了新的挑戰(zhàn)與要求。

Esri中國信息技術(shù)有限公司技術(shù)總監(jiān)沙志友在技術(shù)和應(yīng)用展示環(huán)節(jié)上表示，GIS已經(jīng)發(fā)生變化，主要兩個方面。第一方面，地圖已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪蟹浅Ｖ匾慕M成部分，已經(jīng)不是GIS專業(yè)或者GIS圈的專業(yè)知識和技術(shù)，只要智能手機裝著一份電子地圖， 74%的成人都會在自己的生活和工作中去采用電子地圖或者地圖知識解決遇到的問題。第二方面就是IT消費者化，ArcGIS消費者化不僅影響著公眾的消費者，實際對GIS的組織結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生比較大的影響，這并不意味著組織結(jié)構(gòu)面向的的公眾消費者，而是把組織結(jié)構(gòu)需要采用公眾消費者的思維去規(guī)劃、設(shè)計、去管理自己內(nèi)部的信息化的系統(tǒng)。

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[關(guān)鍵詞]地理信息 GIS 發(fā)展 應(yīng)用

[中圖分類號] P228.4 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-3-278-1

0引言

GIS的發(fā)展一方面使得計算機知識得到了推廣和應(yīng)用，另一方面也提高了我國信息技術(shù)。對基于計算機技術(shù)的GIS 技術(shù)的發(fā)展趨勢進行探討，能夠有效指導(dǎo)GIS 研究工作的開展。

1地理信息系統(tǒng)概述

1.1地理信息系統(tǒng)的基本概念

地理信息系統(tǒng)（GIS腸eogarphiealIL-oflrmationSystem）是一種決策支持系統(tǒng)，具有信息系統(tǒng)的各種特點，一方面，它是一門介于地球科學與信息科學之間的交叉類學科，另一方面它是在計算機硬件和軟件系統(tǒng)的支持下對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、模擬、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。綜合而言它是為區(qū)域和工程規(guī)劃、設(shè)計、管理決策服務(wù)的信息加工與管理技術(shù)的學科池是一種綜合性強、適用性廣的工具。

1.2地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成

地理信息系統(tǒng)（GSI）是由計算機硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)該系統(tǒng)設(shè)計支持空間數(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)劃和管理問題。

1.3地理信息系統(tǒng)（GSI）的特征

地理信息系統(tǒng)具有以下三個方面的特征：1.具備采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力具有很強的空間性和動態(tài)性；2.以地理研究和地理決策為目的，以地理模型方法為手段，具有空間分析、多要素綜合分析和動態(tài)預(yù)測的能力，并能產(chǎn)生高層次的地理信息；3.由計算機系統(tǒng)支持進行空間地理數(shù)據(jù)管理。并由計算機程序模擬常規(guī)的或?qū)ｉT的地理分析方法作用于空間數(shù)據(jù)，產(chǎn)生有用的信息并完成人類依靠傳統(tǒng)方法難以完成的任務(wù)。

2地理信息系統(tǒng)的基本功能

地理信息系統(tǒng)（GIS）的基本功能體現(xiàn)在6個方面：1.數(shù)據(jù)的采集與編輯，用于獲取數(shù)據(jù)，保證GIS數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在內(nèi)容與空間上的完整性。2.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理，保證數(shù)據(jù)在入庫時內(nèi)容上的完整性，邏輯上的一致性。3.數(shù)據(jù)的存儲和管理功能地理信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)存儲和管理的高新技術(shù)，包括數(shù)據(jù)庫定義、數(shù)據(jù)庫的建立與維護、數(shù)據(jù)庫操作、通訊功能等。4.制圖功能根據(jù)GIS的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及繪圖儀的類型，用戶可獲得矢量化的地圖或柵格地圖。可以為用戶輸出全要素地圖，也可以根據(jù)用戶需要分層輸出各層的地圖。5.空間查詢與空間分析功能包括拓撲空間查詢、緩沖區(qū)分析、數(shù)字高程模型的建立、地形分析等等。6.二次開發(fā)和編程功能用戶可以在自己的編程環(huán)境中調(diào)用GIS的命令和函數(shù)，或者GIS系統(tǒng)將某些功能做成專門的控件供用戶開發(fā)使用。

3 GIS的發(fā)展

3.1 GIS軟硬件技術(shù)

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，讓GIS能夠?qū)⒏鼮閺?fù)雜、更為大量的計算任務(wù)完成，使其所處理的空間分析和圖形更加復(fù)雜等等優(yōu)勢。此外，努力改善開發(fā)平臺能力能夠決定GIS技術(shù)的發(fā)展，并能將軟件的可移植性增強和其所應(yīng)用的領(lǐng)域擴大化，在相關(guān)技術(shù)的輔助下，將GIS系統(tǒng)的集成度和用戶友好度提高。美國的ARC/INFO、MAPINFO，澳大利亞GENAMAP和加拿大的TITAN/GIS、PCI是目前較好的GIS開發(fā)平臺；而國內(nèi)中國地質(zhì)大學的MAP/GIS和北大遙感所的CITYSTAR軟件也比較好。這些都是較為強大的二次開發(fā)功能；但在各個領(lǐng)域的開發(fā)利用的重點不一樣，在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、集成化和智能化都有所不同。

3.2 MGIS―多媒體GIS

多媒體技術(shù)能夠?qū)⒙暋⑾瘛D、文和通訊等集合到一體，通過最為直觀的方式和感知信息，以及形象可感的、甚至能夠聲控對話的人機界面對信息處理進行操縱。GIS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)功能及應(yīng)用模式的設(shè)計深受多媒體技術(shù)的影響，多媒體技術(shù)能夠讓呈現(xiàn)更為豐富、靈活、友好的表現(xiàn)形式。多媒體地理信息系統(tǒng)（MGIS）實現(xiàn)了文字、圖形（圖像）、色彩、聲音、色彩、動畫等技術(shù)的融合，使得GIS應(yīng)用的市場和領(lǐng)域更為廣闊。它一方面能夠?qū)⑸鷦又庇^、高效快捷的信息服務(wù)提供給社會經(jīng)濟、文化教育、旅游、商業(yè)和決策管理等領(lǐng)域，另一方面能夠讓電腦技術(shù)真正滲入到人們生活當中。多媒體技術(shù)在GIS領(lǐng)域的應(yīng)用以及具有良好集成能力的MGIS的出現(xiàn)，都是技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。

3.3 WebGIS技術(shù)

基于Web的GIS系統(tǒng)綜合利用了信息處理、計算機圖形學、數(shù)據(jù)庫、Internet、地理信息系統(tǒng)（GIS）、軟件工程等先進技術(shù)，借助現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備，使各類數(shù)據(jù)能夠很方便的到網(wǎng)絡(luò)上。達到了由用戶自定義數(shù)據(jù)檢索方式、自定義圖形層結(jié)構(gòu)、在網(wǎng)絡(luò)上直接處理數(shù)據(jù)，顯示各類圖形等目標。

4 GIS技術(shù)的應(yīng)用

4.1 GIS在地理學中的應(yīng)用

一般來說，地理學任何一門分支學科在具體的研究過程中，都必須收集前人的成果資料，并進行調(diào)研和分析測試，上述數(shù)據(jù)則是GIS信息管理分析的重要數(shù)據(jù)源之一，它和專題地圖提供的數(shù)據(jù)以及各種遙感數(shù)據(jù)構(gòu)成了GIS的三大數(shù)據(jù)源。在地理學的研究工作中，不管研究對象、研究目的有何差異，三種類型的基本數(shù)據(jù)是利用GIS進行管理與分析的必要條件；然后針對具體問題采用各分支學科的研究方法，解決所要研究的問題；最后可以應(yīng)用GIS進行專題地圖的編輯處理，或者應(yīng)用GIS數(shù)據(jù)庫資料及相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型對研究對象的現(xiàn)狀或發(fā)展趨勢進行分析與預(yù)測。

4.2 GIS在環(huán)境科學領(lǐng)域的應(yīng)用

隨著“數(shù)字地球”的概念的提出“，數(shù)字環(huán)保”的概念隨之形成“。數(shù)字環(huán)保”是在EMIS、DE、DE、GPS等技術(shù)的基礎(chǔ)上所衍生的大型系統(tǒng)工程。當前，引進地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)已經(jīng)成為當前環(huán)境管理信息系統(tǒng)建設(shè)的一個熱點，GIS使EMIS的功能更加強大，可實現(xiàn)環(huán)境制圖、專題分析、統(tǒng)計分析表現(xiàn)、空間等值分析、模擬結(jié)果表現(xiàn)、信息查詢等功能。不僅把環(huán)境信息進行科學直觀化，將管理者置身于自然和社會環(huán)境中，而且使管理工作變得直觀、生動和全面。GIS除了在環(huán)境管理方向有重要的應(yīng)用之外，在環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測與評價以及環(huán)境影響評價等方面都有重要的應(yīng)用。

5結(jié)束語

在當今這個信息化的社會中，唯有有效地利用自身資源，掌握更全面、更準確的信息，更快地作出科學的決策，才能在激烈的競爭中站穩(wěn)腳跟，并同時給企業(yè)帶來更高的回報。GIS技術(shù)在我國取得了廣泛的應(yīng)用，我們只有正確了解GIS技術(shù)發(fā)展動向，利用GIS最新技術(shù)開發(fā)產(chǎn)品，推廣應(yīng)用，發(fā)展產(chǎn)業(yè)，才能立足于世界信息技術(shù)發(fā)展的潮流中。

參考文獻

[1]吳云豐，陳學輝.地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展動態(tài)探析[J].硅谷，2014，15：8+5.

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關(guān)鍵詞：移動地理信息系統(tǒng)；嵌入式系統(tǒng)；GIS；GPS

中圖分類號：C922 文獻標識碼：A 文章編號：

地理信息系統(tǒng)學科是一門結(jié)合地理信息科學和計算機科學的交叉型學科。近年來隨著社會需求的不斷增加，該學科發(fā)展迅速，在我們生產(chǎn)生活的各個方面都發(fā)揮了巨大的作用。地理信息系統(tǒng)(GIS Geographic Information System)結(jié)合計算機、信息科學和地理科學的最新成就，在計算機軟件和硬件快速發(fā)展的支持下，運用系統(tǒng)工程和信息科學的理論，科學管理、綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供規(guī)劃、管理、決策和研究所需的信息。本文主要研究移動地理信息系統(tǒng)中的硬件系統(tǒng)和開發(fā)環(huán)境，內(nèi)容包括：嵌入式硬件終端、嵌入式操作系統(tǒng)、系統(tǒng)構(gòu)架和移動GIS開發(fā)平臺。

1嵌入式系統(tǒng)

1.1嵌入式系統(tǒng)的定義

根據(jù)IEEE(國際電機工程師協(xié)會)的定義，嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)視或者輔助裝置、機器和設(shè)備運行的裝置”。該定義主要是從應(yīng)用上加以定義的，從中可以看出嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件的綜合體，還可以涵蓋機械等附屬裝置。

目前國內(nèi)一個被普遍認同的定義是：以應(yīng)用為中心、以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴格要求的專用計算機系統(tǒng)。

這個定義上，可從幾方面來理解嵌入式系統(tǒng)：

(1)嵌入式系統(tǒng)是和具體的應(yīng)用緊密結(jié)合的，根據(jù)具體的應(yīng)用選擇不同的嵌入式系統(tǒng)組合，以達到最佳的應(yīng)用效果，把系統(tǒng)各個部分的作用發(fā)揮到最大限度。這一點正是嵌入式系統(tǒng)的意義所在。

(2)嵌入式系統(tǒng)是將先進的計算機技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)和各個行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物，這一點就決定了它必然是一個技術(shù)密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識集成系統(tǒng)。所以，一個嵌入式系統(tǒng)如果要在激烈的競爭中立于不敗之地，必須有一個正確的定位。比如著重發(fā)展圖形界面和多任務(wù)管理或是高實時性和高可靠性等獨有的特征。

(3)嵌入式系統(tǒng)必須根據(jù)應(yīng)用需求對軟硬件進行裁剪，提供滿足應(yīng)用系統(tǒng)的所需要的獨特的應(yīng)用環(huán)境。如果能建立相對通用的軟硬件基礎(chǔ)平臺，然后在其上開發(fā)出適應(yīng)各種需要的系統(tǒng)，是一個比較好的發(fā)展模式。但是由于需求的多樣性，滿足所有應(yīng)用的平臺是不存在的，目前的嵌入式系統(tǒng)的核心往往是一個只有很小的微內(nèi)核，大部分功能需要根據(jù)實際的使用進行功能擴展或者裁減，但是由于微內(nèi)核的存在，使得這種擴展能夠非常順利的進行。這就大大的提高了平臺的適應(yīng)性和開發(fā)的效率。

嵌入式系統(tǒng)應(yīng)具有的特點是：高可靠性；在惡劣的環(huán)境或突然斷電的情況下，系統(tǒng)仍然能夠正常工作；許多嵌入式應(yīng)用要求實時性，這就要求嵌入式操作系統(tǒng)具有實時處理能力；嵌入式系統(tǒng)和具體應(yīng)用有機地結(jié)合在一起，它的更新?lián)Q代也是與具體產(chǎn)品同步進行的；嵌入式系統(tǒng)中的軟件代碼要求高質(zhì)量、高可靠性，比較核心的代碼一般都固化在只讀存儲器中或閃存中，也就是說軟件要求固態(tài)化存儲，而不是存儲在磁盤等載體中。

1.2嵌入式操作系統(tǒng)

嵌入式操作系統(tǒng)EOS(Embedded Operating System)是一種用途廣泛的系統(tǒng)軟件，負責嵌入系統(tǒng)的全部軟、硬件資源的分配、調(diào)度操作，控制、協(xié)調(diào)并發(fā)活動；它必須體現(xiàn)其所在系統(tǒng)的特征，能夠通過裝卸某些模塊來達到系統(tǒng)所要求的功能。隨著Internet技術(shù)的發(fā)展、信息家電的普及應(yīng)用及EOS的微型化和專業(yè)化，EOS開始從單一的弱功能向高專業(yè)化的強功能方向發(fā)展。嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實時高效性、硬件的相關(guān)依賴性、軟件固化以及應(yīng)用的專用性等方面具有較為突出的特點。

目前市場上最常見的嵌入式操作系統(tǒng)有Microsoft公司的 WindowSCE、3Com公司下屬子公司的 PalmOS、開放源代碼的Linux嵌入式系統(tǒng)三種。

2分布式地理信息系統(tǒng)

到目前為止比較常用的GIS解決方案是將所需的各部分集中在一起，例如用戶的桌面系統(tǒng)，仍然是利用GIS解決實際問題的主要有效方法。但是隨著人們需求的變化，用戶要求更靈活的使用GIS處理遇到的多種問題，隨著網(wǎng)絡(luò)和硬件設(shè)備的快速發(fā)展，分布式GIS應(yīng)運而生，可以很好的滿足用戶的需求。

2.1分布式GIS的特點

分布式GIS有四個重要位置：

(1)用戶位置和界面，在這個界面上，用戶可以得到并使用由GIS產(chǎn)生的信息用U表示。

(2)用戶訪問的數(shù)據(jù)的位置，用D表示。按傳統(tǒng)的方法，數(shù)據(jù)先要傳到用戶的計算機上，然后才能被使用，但是，通過分布式GIS，用戶可以直接從遠端數(shù)據(jù)庫和存儲設(shè)備中訪問數(shù)據(jù)。

(3)存儲數(shù)據(jù)的位置，用P表示。

(4)GIS項目關(guān)注區(qū)域位置或者目標的位置，用S表示。所有的GIS項目都要對區(qū)域進行研究，需要獲取研究區(qū)域的數(shù)據(jù)，并利用GIS處理這些數(shù)據(jù)。

在傳統(tǒng)的GIS中，U、D、P三個位置是相同的，因為數(shù)據(jù)及其處理過程都是在用戶桌面上完成的。對象可能位于世界上的任何位置，這主要取決于具體的項目。但是分布式GIS中D和P并不需要和U相同，并且用戶可能位于對象區(qū)域S內(nèi)，能夠現(xiàn)場觀測目標對象。

分布式GIS的關(guān)鍵是互操作標準和規(guī)范，它包括：對GIS數(shù)據(jù)庫中各原型要素(點、線、面等)的相關(guān)術(shù)語標準化；用于處理地理要素，并使地理數(shù)據(jù)具有開放式交互格式的地理標識語言，它是XML的一種；并使用戶從遠程自動獲取數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)規(guī)范。

2.2分布式GIS的體系結(jié)構(gòu)

分布式GIS客戶端通過TCP/IP連接可將數(shù)據(jù)從服務(wù)器下載到客戶端，完成地圖的編輯、導(dǎo)航、查詢等處理。客戶端具體實現(xiàn)這種體系結(jié)構(gòu)時可以采用不同的實現(xiàn)策略。客戶端主要有胖客戶和瘦客戶兩種類型。

3 GPS定位

GPS是英文Global Positioning System(全球定位系統(tǒng))的簡稱。全球定位系統(tǒng)是一種結(jié)合衛(wèi)星及通訊發(fā)展的技術(shù)，利用導(dǎo)航衛(wèi)星進行測時和測距。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(簡稱GPS)是美國從本世紀70年代開始研制，歷時20余年，耗資200億美元，于1994年全面建成。具有海陸空全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。經(jīng)過近十年我國測繪等部門的使用表明，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)以全天候、高精度、自動化、高效益等特點，成功地應(yīng)用于大地測量、工程測量、航空攝影、運載工具導(dǎo)航和管制、地殼運動測量、工程變形測量、資源勘察、地球動力學等多種學科，取得了好的經(jīng)濟效益和社會效益。

3.1GPS系統(tǒng)組成

GPS系統(tǒng)包括三大部分：空間部分—GPS衛(wèi)星星座；地面控制部分—地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設(shè)備部分—GPS信號接收機。

(1)GPS工作衛(wèi)星及其星座

由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成GPS衛(wèi)星星座。24顆衛(wèi)星均勻分布在6個軌道平面內(nèi)，軌道傾角為55度，各個軌道平面間相距60度。每個軌道平面內(nèi)各顆衛(wèi)星間的升交角距相差90度，一個軌道平面上的衛(wèi)星比西邊相鄰軌道平面上的相應(yīng)衛(wèi)星超前30度。在用GPS信號導(dǎo)航定位時，為了了解觀測站的三維坐標，必須觀測4顆GPS衛(wèi)星，稱為定位星座。這4顆衛(wèi)星在觀測過程中的幾何位置分布對定位精度有一定的影響。對于某地某時，甚至不能測得精確的點位坐標，這種時間段稱為“間隙段”。但這種時間間隙段是很短暫的，并不影響全球絕大多數(shù)地方的全天候、高精度、連續(xù)實時的導(dǎo)航定位測量。

GPS衛(wèi)星的核心部件是高精度的時鐘、導(dǎo)航電文存儲器、雙頻發(fā)射和接收機以及微處理器。而對于GPS定位成功的關(guān)鍵在于高穩(wěn)定的頻率標準。這種高頻率標準由高精度的時鐘提供。時鐘由地面站校驗，其鐘差、鐘速連同其它信息由地面站注入衛(wèi)星后，再轉(zhuǎn)發(fā)給用戶設(shè)備。

(2)地面監(jiān)控系統(tǒng)

對于導(dǎo)航定位來說，GPS衛(wèi)星是一動態(tài)己知點。衛(wèi)星的位置是依據(jù)衛(wèi)星發(fā)射的星歷—描述衛(wèi)星運動及其軌道的參數(shù)算得的。每顆GPS衛(wèi)星所播發(fā)的星歷，是由地面監(jiān)控系統(tǒng)提供的。衛(wèi)星上的各種設(shè)備是否工作正常，以及衛(wèi)星是否一直沿著預(yù)定的軌道運行，都要由地面設(shè)備進行檢測和控制。地面系統(tǒng)的另一個重要作用是保持各顆衛(wèi)星處于同一時間標準—GPS系統(tǒng)時間。

(3)GPS信號接收機

GPS信號接收機的任務(wù)是：能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截至角所選擇的待測衛(wèi)星的信號，并跟蹤這些衛(wèi)星的運行，對所接收到的GPS信號進行交換、放大和處理，以便測量出GPS信號從衛(wèi)星到接收機的傳播時間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)出的導(dǎo)航電文，實時的計算出測量站的三維位置。

3.2坐標系統(tǒng)

在衛(wèi)星定位中，需要研究建立衛(wèi)星在其軌道上運動的坐標系，并尋求衛(wèi)星運動的坐標系與地面點所在的坐標系間的轉(zhuǎn)換。衛(wèi)星定位中常采用空間直角坐標系及其相應(yīng)的大地坐標系，一般取地球質(zhì)心為坐標系的原點。根據(jù)坐標軸指向的不同，有兩類坐標系，天球坐標系和地球坐標系。地球坐標系隨同地球自轉(zhuǎn)，可看作是固定在地球上的坐標系，便于描述地面觀測站的空間位置；天球坐標系與地球自轉(zhuǎn)無關(guān)，便于描述人造地球衛(wèi)星的位置。

4 MapXMobile

MapXMobile是專門為開發(fā)移動地理信息系統(tǒng)而設(shè)計的一種工具，它提供了簡單高效的方法，將地圖繪制功能嵌入到手持設(shè)備中。 MapXMobile是一組動態(tài)鏈接庫(DLL)，通過使用嵌入式VB或VC一開發(fā)環(huán)境，它能夠迅速地與用戶程序相結(jié)合。例如，MapPXMobile向應(yīng)用程序添加強大的地圖繪制功能，可以將數(shù)據(jù)顯示為點、餅狀圖或柱狀圖；通過使用特定的半徑、矩形或特定點的屬性來組織數(shù)據(jù)、執(zhí)行搜索或選擇地圖圖元，以充分發(fā)揮其空間分析功能。

4.1 MapXMobile的主要功能

MapXMobile的主要功能包括：

(l)使用MapXMobile控件。

地理數(shù)據(jù)將以直觀的形式表達給用戶，通過創(chuàng)建或編輯地圖圖元，在地圖上顯示分析結(jié)果。

(2)繪制專題地圖。

專題地圖是用來分析和表現(xiàn)數(shù)據(jù)的很有用的方法，它將數(shù)據(jù)與地圖上的每個圖元相關(guān)聯(lián)，然后使用顏色編碼(或其它樣式)來展示數(shù)據(jù)。通過專題地圖的繪制，可以使用顏色編碼、點的密度、單獨值、分級符號、餅狀圖或柱狀圖來表現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)。

(3)逐層細化地圖制作。

通過簡單的點擊即可查看詳細數(shù)據(jù)。

(4)數(shù)據(jù)綁定。

地圖和屬性數(shù)據(jù)可以來自在其中嵌入了MapXMobile的容器，MapXMobile還提供了來自各種ODBC數(shù)據(jù)源或DAO數(shù)據(jù)源(例如 MS Access)的數(shù)據(jù)，以及若干不同類型的數(shù)據(jù)源的綁定。

(5)注釋。

提供標注，以突出顯示特定數(shù)據(jù)，并通過添加文本、符號和標簽來使地圖便于查詢和理解。

(6)圖層化繪制地圖。

通過顯示和控制地圖圖層，用戶可以自由地設(shè)置圖層的顯示范圍，使其只在地圖的預(yù)設(shè)級別內(nèi)顯示，還可以使用和創(chuàng)建無縫的地圖圖層以及動態(tài)圖層、用戶圖層等。

4.2數(shù)據(jù)組織形式

MapXMobile將其所有基礎(chǔ)信息都以MapInfo表(Table)的形式組織起來。每張表都是一組MapInfo文件，用來在地圖上創(chuàng)建一個圖層。

所有的MapInfo表都包含一下文件：

.tab：描述MapInfo表的結(jié)構(gòu)，是主要體現(xiàn)數(shù)據(jù)文件格式的文本文件。

.dat：(.mdb、.aid或.dbf)描述表格數(shù)據(jù)。

.map：描述圖形對象(如果該表沒有任何地圖對象，則該文件將不存在)。

.id：將數(shù)據(jù)與對象相鏈接，交叉引用(如果該表沒有任何地圖對象，則該文件將不存在)。

.ind：索引文件。通過索引文件，可以使用Find對象搜索地圖元素。

GeoSet是由同一地理區(qū)域標準MapInfo格式地圖文件 (.tab)組成的數(shù)據(jù)集，因襲命名為GeoSet。GeoSet可以避免在每次使用地圖處理多個圖層時，分別打開和顯示這些圖層所造成的時間消耗。GeoSet的擴展名為.gst，.gst是包含有若干元數(shù)據(jù)關(guān)鍵字的文本文件，決定 MapXMobile顯示哪些表以及如何顯示。

在打開一個GeoSet時，將自動以默認方式顯示并打開在該GeoSet中包含的所有文件，并返回所有的地圖圖層和設(shè)置。開發(fā)人員可以更改該默認顯示設(shè)置以滿足自身的要求。GeoSet的設(shè)置包括投影方式、自動標注、縮放圖層以及在打開表時的可見性。

參考文獻：

[1]余明，艾廷華.地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論[M].北京:清華人學出版社，2009