地理信息系统论文

第一篇：地理信息系统论文

地理信息系统论文

姓

名：车宇

班

级：城规13-2 学

号：***

GIS地理信息系统在城市规划中的应用

摘要：本文概述了地理信息系统在城市规划中的应用背景，介绍了地理信息系统的概念及城市规划的相关内容，并简单说明了GIS在城市规划过程中的一些具体应用。并基于GIS技术本身的发展特点，探讨了其在城市规划中的应用优势、存在问题及设计实现内容，并对GIS技术在城市规划中的应用前景作了展望。

关键词 ：GIS；城市规划；数据；技术应用；

正文：地理信息系统——简称GIS，是一种用来捕捉、储存、合成、处理、分析和表示具有地理坐标属性的空间数据的操作系统，它是由计算机硬件系统，计算机软件系统及组织管理系统所组成。它具有以下3个特征：一是具有采集、管理、分析和输出多种地学空间信息能力，具有空间性和动态性。二是以地学研究和地学决策为目的，以地学模型方法为手段,具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力，产生高层次高质量的派生信息。三是由计算机系统支持进行空间数据管理．并由计算机程序模拟，获得专门数据的地学分析方法或模型，作用于空间数据产生有用信息，快速准确地提供科学决策依据。

目前随着我国经济建设的快速发展，城市化速度大大加快，而城市规划是人居环境各层面上的、以城市层次为主导工作对象的空间规划。但是城市规划的现状并不令人满意。在城市基础设施建设中如市政管线事故时有发生城市交通、土地．水资源、能源、灾害管理和决策的水平急需改善和提高。为寻求解决这些问题的对策．广大城市规划师和城市决策者迫切希望能够更完整、准确和全面地把握城市及其周边环境的动态空间特征。

城市建设规划设计的因素非常多，开发新城要征用土地，改建旧城要拆迁安置，同时需要基础设施、公共服务设施的配套。在开发建设活动中，如果不注意各工程项目之间的协调就可能造成混乱，而采用GIS对各种信息进行管理，并基于此进行分析和辅助决策，可以有效地防止这种混乱局面的出现。由于城市在不断地建设发展，所以需要随时更新城市基础数据库，这就要求用用GIS管理日常城市建设活动，以保证信息的实效性。由此可见GIS在城乡规划中具有重要的作用。

1、GIS技术在城市规划中的具体应用

GIS在城市规划中的作用既是数据库，又是工具箱。基于数据库的GIS可以存储空间数据、属性数据．通过空间关系模型将二者连接起来，高效率地存取数据查询和制图。同时还可以从数据库中抽取数据，输入到其他模型或空间分析程序中，或者和其他专门调查获

得的表状数据相结合，为决策服务。将GIS当作工具箱时，可使用地学信息处理功能，如空间插值、叠合、缓冲区和空间连接等。

2、GIS在城市规划中的应用优势

2.1、实现规划的直观和理性

GIS具有对空间数据与属性数据的统一管理与分析能力，极大的丰富了规划设计手段和成果，直观而理性的空间分析模块可以辅助规划师对规划方案进行模拟、选择和评估，从而优选优化设计，弥补了原来城市规划纯图形、纯文字、定量分析与定性分析脱节的缺陷。使空间数据的图形表达与属性数据的空间分析有了很大的提高，为城市规划提供了一个直观和理性的工具。2.2、高效地查询和管理规划的信息数据

GIS的产生与发展，为规划设计提供了科学的方法，它既能管理和处理海量数据，支持多种形式的数据存储，又能减少重复性的工具，方便数据修改与调整、避免错误，叉能解决空间数据与非空间数据的关联问题，对城市规划信息数据管理具有重要的意义。利用GIS的空间查询功能对这些信息进行查询、检索、统计、显示、输出，实现管理的自动化、规范化和标准化，提高城市规划的管理水平和建设项目的审批质量。

3、GIS在城市规划中的应用存在问题

3.1、GIS在一些技术及应用上的局限

传统GIS建设投资巨大，见效时间长，且需要实时维护，不断更新才能真正充分发挥其功效，尤其集中体现在数据库建设上，投资大。建设难，还涉及到数据能否获得，怎样有效组织等多方面的问题。GIS应用很大程度上取决于适当的分析数据的取得及合理的数据组织，而有限的数据迫使在模型设计中一些重要的参数被删节或忽略。

3.2、城市规划本身的局限性

目前城市规划工作中，对背景分析、趋势预测、影响评价的要求还未形成一个专业严格的标准，规划专业队伍也不健全，一般规划专业人员中了解GIS的还很少，应用开发和研究的人才也不足。城市规划基础信息资料的收集、数据输人、实时更新、共享往往受到规划及其相关部门体制、经费、管理的制约，这也对GIS的应用带来了很大影响。

4、应用前景

随着城市的发展，城市问题日趋繁多复杂，未来若干年内，城市规划技术和 GIS技术将面 临更大的机遇与挑战，GIS技术的一些新发展将在城市规划中得到实际应用，从而提高GIS城市规划应用的水平。以三维GIS建模互动技术和虚拟现实技术为代表的真三维技术和产品的出现，从根本上打破了人类在地理空间信息表达和处理方面的限制日。这种结合必将为数字城市建设提供真三维的表现和处理技术平台，可以突破现有的规划效果图框架。两者有机结合能实现虚拟场景、虚拟城市的实时动画要求，加上强大的空间属性数据库的空间分析功能。这必将带来一场设计的革命。

地理信息系统与城市规划模型的结合可以模拟远景发展设想方案，并将模拟结果以专题图显示出来，便于决策人员理解、作出判断。如借助GIS可预测人口与经济增长，为了估算人口及经济增长的趋势和影响，需建立空间模型模拟他们的空间分布，并对模型结果进行评价。还可以预测，如果当前的发展趋势保持不变，未来的环境会受到什么影响。因此，GIS将会与其他技术进行结合，以满足越来越高的需求。

结语：随着信息化进程的加快、城市的急剧发展，以及GIS及其相关技术的进一步完善与普及，GIS技术在城市规划中的应用已经取得了重大的进展和丰硕的成果。城市规划管理领域的GIS技术应用建设，在今后必将得到进一步的发展和推广，这是符合发展规律的。国正处在城市迅速的发展时期，城市的发展离不开现代化的高科技技术。GIS技术在城市规划领域的应用日益广泛和深入。我们应认识到GIS在城市规划应用中存在的问题，把握GIS未来的发展趋势。提高规划建设效率和城市管理水平，为城市的发展规划更加美好的明天。

第二篇：地理信息系统论文

浅析GIS在交通领域中的应用

班级：城规13-1

姓名：张墨男学号：***

摘要：介绍了GIS 的研究内容与在交通规划应用的现状及实例，最后结合相关学科的发展现状和前景提出了GIS 的发展趋势 关键词：GIS 交通规划北京交通系统

1地理信息系统简介

地理信息系统(GIS,Geographic Information System)是指在计算机软硬件支持下,运用系统工程和信息科学方法,对地表空间数据进行采集、存储、显示、查询、操作、分析和建模,以提供对资源、环境和区域等方面规划、管理、决策和研究的人—机系统。结合道路交通工作的实际,运用GIS和现代计算机技术,建立交通地理信息系统(TransportationGeographic Information Sys-tem,简称T-GIS),对促进道路交通的规划、管理与建设,具有极其重要的现实意义。空间辅助决策支持是GIS 的重要发展方向。GIS 辅助交通和土地利用主要表现在交通设施的规划和交通网球络的优化上。交通设施的规划主要内容是确定规划区的地理范围和内容、主要交通设施的布局、应用模型评价客、货流的空间相互联系、根据客货流的空间特点进一步优化交通网络；根据交通设施对特定土地利用区进行影响评价，并确定影响区；根据土地类型对地域的空间相互作用做出评价，衡量整个规划区的可达性水平等。

2在交通中的应用

2.1 在道路建设中的应用

由于GIS 应用在交通中能够更好的考虑和评估公路对环境的影响，因此在公路路线的选择和初步设计中，GIS-T 将得到广泛应用。尤其是道路的选线，可以用3D 的形式来显现。这对于从各个角度协调横、纵的关系十分重要，使道路设计直接与规划统筹发展，可以较容易地修订原设计中的不当之处。通过选取设计地区的数字化地图，交互性选取控制点，使其连接，确定路线的走向，输入一些平曲线要素，即定了一条线路方案。2.2 在道路养护中的应用

随着道路密度的逐年增加，土地资源与人口数量的矛盾日益突出，加强对已建成使用公路的养护与管理将变得愈加重要。GIS 与路面管理系统、桥梁管理系统等公路养护管理系统相关连（这些系统包括数据信息模块、路况分析评价模块、政策分析模块、计划决策及输出模块等），不仅可完善地表达路段的空间、属性数据，还能对所采集的公路设施检测数据进行分析评价，提出编制公路建设的养护、修理和改建计划，提高现有公路的养护管理的信息水平，使现有公路基础设施发挥更大的经济效益。

2.3 GIS 在交通管控中的应用 2.3.1

交通网络控制及管理对一定区域内的交通网络，如何发挥其最大效率，一直是交通专家和交通控制主管部门不可避免的难题，这在过去的管理方式下是难以做到的，因为这需要对整个区域的交通网络现状有一个透彻的、全面了解，包括各路段的长度、宽度、车道数、设施配备情况，整个网络的交点数、转向设置、转向延迟、客货流量、本区交通与外部交通的衔接情况、本区内的重要物资集散地等等，所有这些信息还要有机地结合起来，构成一完整的、描述本区交通网络的现状信息系统，然后才能对其进行分析，找出一个最优调度及控制方案，使整个网络的整体通行能力达 到最大。

2.3.2 GIS用于车辆导航与监控

它能够实现主要功能包括：a.电子地图显示功能。缩放、漫游、动态标记等。b.标注当前车位。实时接收车载GPS的数据，转换地理坐标为屏幕坐标，软件误差修正，或者通过各种传感器和地图数据计算车位，实时对车辆所在位置进行修正。c.地物分类索引及标注点状地物功能。用户可通过选择方式输入其属性信息，利用图层操作、分类信息提示，响应用户的信息查询，为设定目的地通过索引查询地图功能。d.最佳路径选择。用户根据自己需求，在电子地图上可设定行车路线，能够同时设定多条行车路线，来确定其最佳路径，如辅助路线决策、最短距离、禁左等功能。

3GIS在交通领域中的应用实例

3.1 在道路设计中的应用-------BJRMS的主要功能模块

BJRMS主要是对北京道路系统进行计算机管理,实现道路的快速查询与统计功能,并形成各种路网图和统计报表。在该系统中,道路系统被划分为现状道路系统和规划道路系统,其中现状道路是按任意指定的历史年份生成的路网。目前,BJRMS已完成的功能主要有地图管理功能、查询功能、打印功能。3.BJRMS较突出的功能特点BJRMS是以桌面地图化系统为平台,使用VB5.0作为开发前台,因而它兼有强大的地理信息处理功能和Win-dows用户界面,其中几个比较突出的功能特点。

3.2.1良好的用户界面

BJRMS系统采用大家所熟知的Windows用户界面,提供中文菜单、中文对话框、图标按钮(有中文标注信息),整个系统操作简单、易学。3.2.2按历史年份生成路网

随着道路的新建和现有道路的改建、扩建,道路信息也在随之不断地变化,但每条道路的历史信息仍具有保存价值。BJRMS系统采用地理分析法,实现了按历史年份生成路网,并可查询当年内的道路变化信息。也就是说既能保存道路每一次的变化信息,又能再现道路的历史风貌。3.2.3按区域统计道路信息

这里所指的区域可以是固定的,如【提要】“北京道路管理系统”是地理信息系统(GIS)在交通规划领域中的一次尝试性应用。本文简要介绍了“北京道路管理系统”的开发背景、主要功能模块、突出的功能特点和应用实例,并对GIS在交通规划领域中的应用前景进行了展望。二环路以内、二环路至三环路、三环路至四环路、四环路至公路一环或行政区界等地理范围,也可以是用户在地图窗口中任意勾画的区域。BJRMS可以按指定区域的边界自动切隔道路,实现按区域统计道路信息。

3.2.4同步获取道路图象信息和属性信息 BJRMS可提供地图窗口、信息窗口和数据库浏览窗口。当在地图上任意选定一个或多个对象,便能获得这些对象的数据信息。反之,从数据库表中任意选出数据记录,便能在地图上定位相应的道路对象,同步获取道路图象信息和属性信息。3.2.5规划道路与现状道路信息的交叉查询

规划道路与现状道路是两个独立的系统。但在交通规划中,规划人员往往需要获得某条现状道路的规划情况,或某条规划道路的现状情况。BJRMS通过在道路上或其邻近的范围内找寻相应的道路,实现了两个道路系统的交叉查询。3.2.6统计信息的多样性

每次查询的同时, BJRMS也进行着相应的统计。由于道路的信息属性是多重的(不仅有自身的技术属性,还有地理属性),因此,BJRMS提供了两类属性的混合统计。如地理属性按二环路划分,那么BJRMS系统就可以统计出二环路以内各种路幅型式和各种路面宽度的道路长度,同时也可以统计出各种道路的指标。由以上的介绍,我们可以看到,BJRMS除了具有良好的用户界面以外,更突出的功能特征是按历史年份生成路网、按区域统计道路信息、道路图象与属性信息的同步查询、规划道路与现状道路信息的交叉查询、多样的信息统计。可以说, BJRMS真正做到了快速、简便、形象地管理道路信息,为交通规划提供了有利的工具。GIS在交通规划应用的前景与发展

传统意义上的交通安全分析主要有如下缺点：a.不能实时更新，每次更新需更换新的地图，浪费大量人力物力；b.无论标注还是更新，都会造成很大的误差，精度不够，只能提供交通事故发生地点的大致地理位置；c.不能将大量相关信息充分地在一张地图上表示和直观地反映出来。为了进行有目的的交通安全分析，应全面了解交通事故的空间和时间特性。

GIS与ITS 系统的联合应用智能运输系是新近发展起来的交通管理系统。GIS、GPS 理论和技术将一道融入这个系统中，为ITS 提供数字化平台。基于GIS、GPS的ITS，能够为道路用户提供实时动态交通信息服务，改善出行方式；也能够为道路管理者提供控制信息，大大提高现有道路的通行能力和安全性。GIS 在交通领域中的应用还不只这些，上面所涉及到的仅是GIS 在交通领域中应用的几个主要方面。我们有理由相信智能化GIS 的实现以及将以其优良的特性和卓越的性能，服务于交通领域的各个方面。GIS 是当今交通领域发展中不可缺少的一部分, 发挥着重要作用。GIS-T 是交通信息化发展的一个重要领域, 不但涉及众多部门, 还包括与其他各级政府管理部门(如土地管理、环保、交通管理等部门)之间的信息交流, 发展空间很大。我相信, 随着GIS 技术的不断完善和发展, GIS 定会更好地应用于交通领域的各个方面。

参考文献

[1]李军,黄诚.GIS 在交通领域的应用发展趋势,黑龙江科技信息,2010 [2]刘敬青，卫振林，郭继孚.北京道路管理系统—— GIS在交通规划领域中的应用，城市交通，1999 [3]徐 强.GIS在交通领域中的应用现状与发展趋势，山西科技，2008第4期 [4]朱德清臧淑英.GIS 在交通领域的应用与发展，黑龙江科技信息，

第三篇：地理信息系统导论论文

地理信息系统导论

时光飞逝，转眼几周的学习时光就匆匆的过去了，在这里我想总结一下我的收获。

地理信息是有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释，而地理数据则是各种地理特征和现象间关系的数字化表示。地理特征和现象的数据描述包括空间位置、属性特征（简称属性）及时域特征三部分。地理数据具有空间上的分布性、数据量上的海量性、载体的多样性和位置与属性的对应性等特征。

地理信息具有空间多样性、空间层次性、空间区域性和空间相关性的特征。空间多样性是指地理对象种类的多样性、复杂性以及变化的多样性；空间层次性是指地理对象在地理空间的尺度多与内容层次多；空间相关性是指地理地理对象在相互联系、相互影响、相互制约的关系；空间区域性是指地理对象在空间的分布具有一定的规律，呈现一定的变化格局。

信息系统的基本特征是其对数据的加工和信息提取能力。由计算机硬件、软件、数据和用户四大要素组成。信息系统是具有采集、管理、分析和表达数据能力的系统。信息系统根据数据处理对象可分为空间信息系统和非空间信息系统，前者主要处理带有位置特征的数据（包括属性数据），而后则只有一般的事务性数据（不含空间特征）；从应用层次上，信息系统有事务处理系统、管理信息系统、决策支持系统等系统。地理信息系统在处理对象上属空间信息系统，在应用层次上则属决策支持系统。

地理信息系统（GIS）与全球定位系统(GPS)、遥感系统(RS)合称3S系统。地理信息系统(GIS)是一种具有信息系统空间专业形式的数据管理系统。在严格的意义上, 这是一个具有集中、存储、操作、和显示地理参考信息的计算机系统。例如，根据在数据库中的位置对数据进行识别。实习者通常也认为整个GIS系统包括操作人员以及输入系统的数据。

地理信息系统（GIS）技术能够应用于科学调查、资源管理、财产管理、发展规划、绘图和路线规划。例如，一个地理信息系统(GIS)能使应急计划者在自然灾害的情况下较易地计算出应急反应时间，或利用GIS系统来发现那些需要保护不受污染的湿地。

GIS可以分为以下五部分：人员，是GIS中最重要的组成部分。开发人员必须定义GIS中被执行的各种任务，开发处理程序。熟练的操作人员通常可以克服GIS软件功能的不足，但是相反的情况就不成立。最好的软件也无法弥补操作人员对GIS的一无所知所带来的负作用。数据，精确的可用的数据可以影响到查询和分析的结果。硬件，硬件的性能影响到软件对数据的处理速度，使用是否方便及可能的输出方式。软件，不仅包含GIS软件，还包括各种数据库，绘图、统计、影像处理及其它程序。过程，GIS 要求明确定义，一致的方法来生成正确的可验证的结果。

三维GIS是布满整个三维空间的GIS，与传统的二维GIS或2.5维GIS明显不同，尤其体现在空间位置和拓扑关系的描述及空间分析的扩展上。在二维平面上增加属性数据如高程、温度等进行DTM表示还只能是2.5维表示；而在三维GIS中，空间目标通过X、Y、Z三个坐标轴来定义。

当前研究和开发三维GIS的思路可归纳为两种: 由于三维GIS首先要将地理数据变为可见的地理信息,因此人们一方面从三维可视化领域向三维GIS系统扩展,这一点同早期的二维GIS来源于计算机制图管理一样,是从可视化角度出发的。另一方面,GIS需要存储和管理大量的空间信息和属性信息,因此另一部分人从数据库的角度出发向三维GIS发展,从商用数据库向非标准应用领域扩展,将三维空间信息的管理融入RDBMS中,或是从底层开发全新的面向空间的OODBMS。

3DGIS源生于GIS系统，3DGIS之所以被称为三维地理信息系统，是因为它把3D与GIS相结合起来，3D就是我们经常看到的三维模拟图像，而GIS系统可以对收集到的数据进行整理分析开发，最终以三维实景图的形式在各大屏幕展示出来，其主要原理就是利用监控摄像机或人工测绘或组织机构提供的数据进行三维模型组建，最终接上终端显示器直观显示出来。

3DGIS在城市规划中主要实现七大功能，分别是：快速真实再现城市三维景观、三维场景实时操作、属性信息快速查询、键盘操作控制漫游、任意给定线路的三维飞行、图形及动画输出、数据的更新与维护。

利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统，能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息，是卫星通信技术在导航领域的应用典范，它极大地提高了地球社会的信息化水平，有力地推动了数字经济的发展。

GPS的空间部分是由24颗卫星组成（21颗工作卫星；3颗备用卫星），它位于距地表20200km的上空，运行周期为12h。卫星均匀分布在6个轨道面上（每个轨道面4颗），轨道倾角为55°。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星，并能在卫星中预存导航信息，GPS的卫星因为大气摩擦等问题，随着时间的推移，导航精度会逐渐降低。地面控制系统由监测站、主控制站、地面天线所组成，主控制站位于美国科罗拉多州春田市。地面控制站负责收集由卫星传回之讯息，并计算卫星星历、相对距离，大气校正等数据。用户设备部分即GPS信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，就可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率，解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。接收机硬件和机内软件以及GPS 数据的后处理软件包构成完整的GPS 用户设备。GPS接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后机内电池为RAM存储器供电，以防止数据丢失。各种类型的接受机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测使用。其次则为使用者接收器，现有单频与双频两种，但由于价格因素，一般使用者所购买的多为单频接收器。

GPS模块系统采用第三代高线式GPS模块接受SIRF STAR GPS模块SIRF灵活性。该芯片是小于10米的定位精度，能够同时追踪20个卫星信道。其内部的可充电电池，可以保持星历数据，快速定位。对于数据的输出电平的串行数据格式，通信速度。

波特率4800，每名GPS数据输出。该模块采用MMCX GPS天线接口，为6线连接器，数据线接口电缆输出，使用简单，一般情况下只需要使用三个输出线，第一连接3.5 ~ 5.5V的直流供电，第五脚是电源，脚的第二行是GPS测量输出的是TTL电平信号，串行端口，高大于2.4V，低小于400mV，输出驱动器的启动，直接与单片机的接口。如果只使用默认设置，单片机读取数据只能从模块可以。

GPS的特点：全球全天候定位、定位精度高、观测时间短、测站间无需通视、仪器操作简便、可提供全球统一的三维地心坐标以及应用广泛。

经过几周的学习，我收获许多，让我了解了更多有关地理方面的课外知识，拓宽了我的知识面。在此，我想感谢老师的深深教诲。

第四篇：城市地理信息系统课程论文

城市地理信息系统课程论文

姓名： 学号： 专业： 指导老师： 日期：

李想 *** 地理信息科学

李春杰 2016年 6月 12 日

浅谈城市地理信息系统的原理与应用

摘要：城市地理信息系统（UGIS）是GIS技术在城市空间的综合应用，是将反应城市现状、规划、变迁的各类空间数据（如地形、地貌、建筑物、道路、综合管线等）以及描述这些空间特性数据通过计算机进行输入、存储、查询、统计、分析、输出的一门综合性空间信息系统，它是在GIS技术高度发展和城市科学研究对信息数据处理的技术手段要求不断提高的前提下产生的，城市地理信息系统在城市规划、建设和管理中有着极其重要的意义。

本系统是一种运用计算机硬件、软件及网络技术和数据库技术，实现对城市各种空间和非空间数据的输入、存储、查询、检索、处理、分析、显示、更新和提供应用，以处理城市各种空间实体及其关系为主的技术系统。本系统具有稳定性、安全性、易操作性、可扩展性、开放性和运行高效性，完全达到规划业务处理、图形浏览、网络查询等日常工作要求。

本文将对城市地理信息系统的基本概念及其构成、发展和实现方法进行阐述，并对基于GIS建立城市地理信息系统做了深入的研究。在分析了基于ArcGIS软件建立城市地理信息系统的可行性基础上，提出了设计思路、数据组织模式和功能模块划分方法等；其次，实现城市地理信息系统的查询、统计、缓冲区分析很功能模块，并解决了最短路径查询问题；追踪建立了基于ArcGIS的城市地理信息系统。

关键字：城市地理信息系统；信息服务；数据处理；GIS

一、城市地理信息系统的概念

城市地理信息系统，简称“UGIS”。它是GIS的一个分支，是一种运用计算机硬件、软件及网络技术和数据库技术，实现对城市各种空间和非空间数据的输入、存储、查询、检索、处理、分析、显示、更新和提供应用，以处理城市各种空间实体及其关系为主，满足城市建设、企业管理、居民生活对空间信息的需求，同时借助其特有的空间分析功能和可视化表达，进行各种辅助决策的技术系统。它是城市基础设施之一，也是一种城市现代化管理、规划和科学决策的先进工具。其应用由各个业务应用系统、电信基础设施、互联网和网站群、信息化终端、城市空间基础信息平台、城市综合信息平台等要素组成。

目前在我国的电子政务和城市信息化建设中，GIS收到了广泛的关注。作为实现社会经济信息与空间位置配准的重要手段，GIS也已经开始融入到许多日常业务系统中，为提高管理和决策的定量化、科学化发挥着不可替代的作用。

二、国内外的发展概况

国际上的城市地理信息系统研究始于 70 年代初、中期，经过 20 多年的迅猛发展，目前发达国家已将它作为城市的基础设施之一，用于城市动态管理和规划发展.并将它作为对城市重大问题和突发性事件进行科学决策的现代化手段。美国、日本、澳大利亚等许多国家在城市规划、市政工程、交通设施、公共服务、动态监测等方面都广泛应用城市地理信息系统，美国首都华盛顿持区启用 34 个城市信息子系统进行城市动态管理，定时发布交通状况信息，导向车辆运行，即一成功范例。

我国城市地理信息系统研究以遥感为先导，1980年在天津和 1983 年在京、津、渤地区都进行了有益的探索。1989 年利用世界银行贷款正式在常州、洛阳和沙市三个中等城市进行城市规划管理信息系统的研究探索和建设。1999 年后，计算机技术发展迅速，随着国民经济建设和城市化进程的加快，特别在经济特区和东南沿海城市，对 UGIS 的需求出现了一股热潮，加大了资金和技术投入。深圳、广州等城市的 UGIS 建设已进入城市管理和规划的业务应用阶段。我国在城市信息的查询、数据和信息的更新、土地规划和房地产管理的计算机化、城市问题的分析评价与科学决策等方面, 在不同程度上借助 UGIS 这一先进技术，产生了非常明显的社会效益和经济效益。

总体上讲，我国的城市 GIS 目前己逐步趋于成熟。UGIS 作为城市管理和决策的现代化工具已被许多城市列为一项重要的基础设施来进行建设。由于它具有综合信息的存储、分析、交换和服务的功能, 可为城市规划、管理和建设的定量化、科学化以及各类信息的进行快速查询和分析提供先进的技术手段和方法,并为决策提供辅助支持。因此, 城市地理信息系统是数字城市不可缺少的工具。当前，城市 GIS 技术更加成熟并呈现出网络化、分布式、集成化、组件化和三维可视化的发展趋势。

三、城市地理信息系统的原理

城市地理信息系统是由硬件、软件和网络技术，实现对城市各种空间、非空间数据的输入、存贮、查询、检索、处理、分析、显示、更新，并以处理城市各种空间实体及其关系为主的技术系统。城市地理信息系统是一种城市现代化管理，规划和科学决策的先进工具，由数据、硬件和网络、规范标准、技术队伍以及组织管理五大要素构成。通过建立城市地理信息系统，实现各种信息的数字化、标准化和计算机化，从而达到统一管理数据共享和促进办公自动化，实现信息的快速查询检索，实时交换以及可视化表达和输出，逐步形成一个以计算机为核心的城市动态管理系统，对城市实行现代化管理。通过建立不同的分析模型和辅助决策支持系统，对城市城市综合管网进行综合评价分析，提出方案，供主管部门

决策参考。

四、城市地理信息系统的基本要求 1.数据输入输出方面

系统应具有完善的地形和管线图形及属性信息的输入编辑功能，保证基础地形数据库和管线数据库的准确性、安全性、现势性。能够让数据维护人员方便地输入各种数据和地形图，包括对图形的各种方式的输入（文本、手工、转换等）和编辑功能（增加、删除、修改、移动），对属性数据的输入和编辑功能，对数据库的管理功能（复制、删除、修改等）。

系统应具有完善的数据接口，能够方便可靠地进行各类数据和地形数据的转入和转出。系统需要提供一些必要的辅助工具来检测输入数据的质量和准确性，如属性录入情况检查、属性库清洁、图形数据与属性数据的一致性检测等。

2.管理与分析功能

系统应具有强大的数据查询和统计功能，完成对现有数据的查询。统计和分类管理，并可以根据查询或统计的结果生成满足要求的报表、图形等信息。系统应具备建立正确的政府决策支持模型的能力，从而为政府的宏观决策提供信息支持。系统要具有功能强大的专业图形制作功能，能为政府决策、规划建设等提供详实的专业图形和报表资料，如平面图、带状图、纵横断面图等。系统要有较为完整的符合国家标准的符号库，使得图形数据的表示准确可靠。

3.系统的可靠性与易用性

系统要具有较高的安全性，包括对数据库的管理、系统使用的安全管理和系统正常运行管理等，并提供相应的安全管理工具。系统在界面功能的开发上，要符合目前国家有关标准以及管理的一些习惯，使系统容易掌握和使用。系统在网络方面要简单、实用，并具有较高的安全保障。系统要有较灵活的图形显示和管理功能，是用户能够较为自由地选择自己的显示方式，体现个性化的表达特点。

五、城市地理信息系统的主要应用领域 1.城市规划管理

国际上的城市规划管理信息系统研究始于 20 世纪70 年代初期，经过近30 年的迅猛发展，目前发达国家已将城市规划管理信息系统作为城市现代化标志与重要基础设施之一，用于城市动态管理和规划发展，并将它作为对城市重大问题和突发性事件进行科学决策的现代化手段。城市规划管理系统的主要功能包括文

档管理和图形管理。其中文档管理包括数据录入、传输、案件处理、结案处理、监督处理、统计、输出等；图形管理包括图形数据的输入与输出、编辑、专题图

生成与调用、动态更新、查询等。2.城市规划设计

城市规划设计的专业性更强，它是规划管理工作的基础。城市规划设计远比其他设计对空间信息的依赖程度更大。首先通过 3S 等技术可以直接的将现实中 的地形、地貌、建筑物等信息输入计算机系统，使规划设计依据更加准确及时。其次，通过计算机应用系统绘制出符合要求的城市发展蓝图。第三，可以采用仿真、虚拟现实等技术对规划设计方案进行分析、比较和浏览用于与实际效果的比较及发展预测。最后，还可根据社会公众的意见及时修改和调整，使城市的规

划设计方案更加符合城市的发展和社会经济发展各方面的要求。以四川山水画卷风格生态人文滨江城市规划设计方案为例

3.城市交通管理

在城市道路建设方面，可以对 3S 系统所产生的城市空间信息充分利用，对城市的道路进行合理布局与规划，利用动态模拟技术、虚拟现实技术等对规划方案进行仿真、模拟，进行评估，使方案满足需要的同时又能预留出一定的发展空间。在交通工具方面，对公共车辆配置 GPS 接收设备，对车辆进行导航。市民出行可以办理公交智能卡，方便快捷。在交通管理方面，城市 GIS 将城市道路系统与交通管理部门需要的交通管理信息叠加，通过信号灯管理、警力配置系统，每辆车配的置的专用传感器，可使设置在路边的信号采集设备及时将每辆车在城市中的流动情况反馈到数据处理中心，数据处理中心将采集到的数据和预设的交通规划全景情况进行分析、对比并将结果送往指挥中心，指挥中心的计算机系统对相关路段的交通信号进行控制，通过信号的变化对交通流量进行调度。

以道路选线（成本距离分析）为例

分辨率不一致，输出数据中分辨率（比例尺不同，即数据精度不同，输出数

据以精度最高的输入数据中的最低精度），坡度（elevation）的分辨率为25，选择用高程数据做出坡度图，选择拉伸的着色方式对其进行重分类，对不同地类赋予相应的工程成本值，新建字段，为短整型，将lu_cost的值转换给value，用重分类工具，加载导入数据后点在进行赋值，设置环境，把分辨率设置为和坡度一致，然后综合考虑坡度修路成本的影响和土地利用对修路成本的影响的因素，分别复制为0.6和0.4，以为坡度的影响比较大，利用成本距离计算公式基本成本距离，然后计算成本方向，将结果转为矢量图输出即为最终结果。

4.城市地下管线管理

城市综合地下管线管理系统就是指利用 GIS 技术和其他专业技术，采集、管理、更新、分析和处理地下管线数据的一种技术系统。在城市 GIS 应用中，对每一个地下管线都有一个空间定位，根据空间信息可以制作出能反映地下管线状况的数字地图，将不同的管线图叠加到数字地形图上，就可以显示出不同管线

在同一标准地形图上的准确位置，同时将管线的属性数据输入到根据管网图形信息而建立的属性信息数据库中，使二者一致，即可以通过图形信息查阅其属性信息，又能检索属性数据也可直观地查询到管线位置的图形。这样一方面，在进行城市建设过程中可以及时查清建设项目所在位置地下管线的分布情况，避免因建设工地地下信息不清造成重大损失，同时也可以合理布局。另一方面，各部分还可以建立相应的管理系统，对这些数据实行动态管理和更新。

5.城市水资源管理与配置应用

应用 GIS，可以从空间上、时间上彻底了解水资源的现状与变化发展，奠定水资源管理所需要的数字基础；可以直观表现水资源状况，更好地认识水资源的变化规律；为水资源管理提供直观、系统、科学的管理工具；可以规范管理数据，实现信息共享，便于各部门数据的交换，改进和完善水资源调度管理与数据更新维护机制。在配置方面，要在制水过程中建立数字化系统，包括配给、过滤、生产、供应等全过程。同时在数字地图基础上建立供水监控系统，利用 GPS定位与各监测点相连，随时将大范围的监测信息反馈到中央控制中心，保障供水的需要。

6.房地产领域应用

将 GIS 引入房地产管理是对传统房地产管理方式的一个突破，它标志着房地产管理走向更加成熟、更加规范的管理模式。其总体功能结构如图 1 所示。

图 1 城市房地产管理信息系统总体功能结构 城市房地产信息系统的建立既满足目前国内房产管理部门所迫切需要的自动化办公要求，又具有处理速度快、精度高、分析科学、查询方便、图形和属性一体化管理、界面友好的特点。同时, 随着计算机在房产管理部门的普及, MIS 技术的完善, 建立一套满足房产管理的自动化、网络化、科学、高效的办公系统，使房产管理部门通过系统真正实现技术的整体链接，从而使房产管理部门之间形成统一的整体。

7.政府决策支持方面

城市 GIS 应用的建设过程中，很多应用领域都以政府管理的需求与应用为主导和发展方向。为政府部门提供多方面的交流，及时的数据和信息，是减少

政府决策失误的有力保证。如城市遭受自然灾害的情况时有发生，建立相应的系统和电子地图就可以对现状作出及时判断和分析，对灾害影响和灾情发展进行模拟，系统根据模拟结果提出紧急响应方案，政府根据方案立即部署，同时采取行动以最大限度地减少损失。灾后还要评估灾情，及时作出灾后重建工作规划。特别是 3S 等为基础的高新技术的应用，为政府在制订有关城市可持续发展的政策方面提供更加客观、科学、可靠的决策依据。

七、总结

在GIS众多的应用领域中，城市是应用最早、最成功、最活跃的领域之一，我国的城市GIS目前已逐步趋于成熟，这种成熟不仅表现在GIS开发商上，更主要体现在GIS用户身上。在我国现代城市中，信息量急剧膨胀，社会管理日益复杂，对城市管理手段的要求越来越高。面对有限的空间资源，如何使之产生最大的效益，是城市管理面临的共同课题。针对现代城市的社会空间结构，利用 UGIS技术，实施战略信息综合管理是一项面向未来的具有重大意义的事业。由于GIS本身的特点，过去建立起来的城市GIS系统的实际效益在未来几年将会逐步显示出来，人们的认识会进一步提高，城市GIS的生命力将愈加旺盛，并将会发挥应有的、符合其特点的作用，城市GIS也将真正走向产业化和市场化。作为实现社会经济与空间位置配准的重要手段，GIS也已经开始融入到许多日常业务系统中，为提高管理和决策的定量化、科学化发挥着不可替代的作用。21世纪我国的城市将会有更大的发展，城市的发展将给城市GIS技术带来新的机遇。城市GIS虽然面临挑战，但未来无限光明。

第五篇：专题地理信息系统

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专题地理信息系统一、简答题

1、简述GIS常用的分析方法有哪些？（8分）

GIS实现空间分析的基本功能，包括空间的查询与量算，缓冲区分析，叠加分析，路径分析，空间插值，统计分类分析，DEM分析，趋势分析等

2、简述WEBGIS常用的实现技术方法？（8分）常用的WEBGIS实现技术包括：

1）CGI（通用网关接口）方法；CGI是一个用于WEB服务器和客户端浏览器之间的约定标准，允许网页用户通过网页命令来启动一个存在于网页服务器主机上的程序（称为CGI程序）。利用CGI可以生成图像，然后传递到客户端浏览器。

2）插件(Plug-ins)法；浏览器插件是指能够同浏览器交换信息的软件。利用浏览器插件，可以将一部分服务器的功能转移到客户端，此外对于WEBGIS而言，插件处理和传输的地理空间矢量数据的数据量较小，加快了用户操作的反应，减少了网络数据流量和服务器负载。3）Java Applet方法；Java语言是面向对象的编程语言，它最大的优点是跨平台特性。用Java Applet实现WEBGIS，不需要软件安装。4）ActiveX方法:ActiveX是在微软公司OLE技术基础上发展起来的因

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特网新技术，是一个技术标准。基于这个标准开发的构件称ActiveX控件。可以像Java Applet嵌入到HTML文件中。优点是执行速度快，可用多种语言实现。

3、简答GIS开发策略？（6分）

GIS开发策略可以分为可行的和不可行的两种开发策略，不可行的开发策略包括组织机构法、数据库法、想象系统法；可行的开发策略包括“自上而下”方法、“自下而上”方法、综合法和企业系统规划法。

4、简答城市GIS数据库设计的基本要求。（8分）

1）应该对大量的数据体用非兀余结构予以定义，并根据需要使其能同时为不同的用户使用。

2）再插入、修改和删除数据元素时，数据元素的结构、相互关系和从属性应保持不变。

3）应用程序不依赖于数据库中的数据组织方法和存放位置，即数据独立。

4）系统对库中数据的存取进行控制，防止无关用户对数据的非法存取以及有意或无疑的破坏，以保证数据的安全性。

5）系统要保证数据在逻辑意义上的正确性、有效性和兼容性。6）要有一些辅助程序，用于数据库的维护以及经常性的组织和必要时的数据库快速恢复操作。

7）要便于用户对数据进行独立的写入、修改、补充和删除。

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8）要具有不断扩充和更新的能力。

5、简答城市GIS数据库设计的主要内容。（11分）主要包括以下各类内容的分析、选择和决定：

1）数据源分析与选择；2）数据采集方式的确认；3）数据更新的技术方法；4）数据采集前的预处理；5）数据采集技术要求和技术规定；6）数据编辑处理和拓扑关系建立；7）属性项的选择、定义和属性文件的建立，与已有关系数据库的连接；8）数据质量控制和检查验收规定；9）平面坐标的配准、投影参数设置、与国家统一坐标系间的转换；10）数据接边处理；11）其他有关问题，包括数据字典，描述数据库，符号库的设计与建立。

6、简述GIS的硬件构成。（7分）1）计算机（微机、工作站和服务器）； 2）数据存储设备（硬盘、光盘、磁带机等）； 3）输入设备（扫描仪、数字化仪等）；

4）输出设备（普通绘图仪、静电和激光绘图仪、图形显示设备等）； 5）数据采集设备（GPS接收机、平板测图仪等）； 6）网络设备（细缆仙/双绞线、集线器各种专线等）

7、分布式GIS的主要特点有哪些？（8分）主要特点有：

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1）数据分布性，即空间数据可存储在异地； 2）远程操作性，即通过网络处理异地的数据；

3）设备共享性，GIS设备昂贵，实现共享可以降低成本。4）计算快捷性，即可以实现并行计算，加快计算速度。

8、简述建立数字地球的技术方法。（10分）

建立数字地球的技术关键是实现海量数据的获取、存储管理、处理和信息的提取、信息共享以及信息表达。主要技术方法有：

1）数据的采集与融合。卫星遥感是数字地球获取数据的主要手段，对这些数据的自动的、快速的处理以及时、准确的提取信息是实现数字地球信息获取的关键。

2）海量数据的管理。数字地球应用中包含大量多媒体数据，需要在因特网上发布，形成超媒体空间信息系统。分布式数据存储、空间数据仓库、自动制图综合技术都是实现海量数据管理的有效方法。3）分布式计算。地理信息的特征是分布的，并且具有基础性、共享性和综合性，分布式计算可以使地理信息应用于社会各个领域。4）虚拟现实技术。在数字地球中，虚拟现实技术可以真实的表达现实地理区域。

5）元数据。全球范围内对数字地理信息的需求越来越大，为了保证信息不被误用，需要通过元数据对数据进行详细的描述用户利用元数据可以估计数据集的适用性。

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9、简述城市地理数据的分类。（10分）

城市地理数据可概括分为：基础数据和专题数据。根据数据来源可划分为：

1）图形数据，一般通过对地图或其他图像数据数字化而来，多为矢量数据；

2）图像数据，如遥感数据和航片，多为栅格数据；

3）统计资料，由各个部门的调查而来，多为空间定位型关系数据； 4）属性数据，是描述实体的数据，多为数字型和字符型。5）其他数据，如元数据，是描述数据的数据。

10、建立城市GIS的可行性论证主要包括哪些内容。（8分）1）通过初步调查和对本部门业务工作的分析研究，确认实现城市地理信息系统项目的近期和远期应用目标的可行性。

2）论证项目的投资规模，编制预算，并估计实施后带来的经济、社会效益和实施中可能遇到的风险。

3）论证几种可供选择的实施方案，确认技术上的可行性。4）编制项目初步实施计划，确认时间上的可行性。

11、简答数据共享的重要性.（5分）

信息化是促进社会进步的重要手段之一，是社会发展的必然趋势。以计算机技术、通讯技术、网络技术为代表的现代信息技术，使人类对

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信息资源的利用进入了高效化、专业化、多样化和共享化的现代方式。信息时代，信息呈爆炸性增长，在浩瀚的信息资源中，庞大的信息资源和昂贵的信息成本，使得人们无法独立生产所需要的数据，而必须通过共享来获取资源和必要的信息。如何利用、挖掘、共享信息是信息化建设的关键问题之一。

12、简述地理信息的特征。（4分）

地理信息具有空间特征、属性特征以及时域特征，除此之外，还具有区域分布性，信息载体和传播媒介的多样性和多维结构特性。

13、简述GIS具有的特征。（6分）

1）具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力，具有空间性和动态性；

2）地理空间数据管理由计算机支持，计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法；

3）地理信息系统能以快速、精确、综合的对复杂的地理系统进行空间定位和过程动态模拟和分析。

14、GIS数据管理方法主要类型有哪些？（6分）

1）对不同的应用模型开发独立的数据管理服务，这是一种基于文件管理的处理方法。

2）在商业化的DBMS基础上开发附加系统，开发一个附加软件用于

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存储和管理空间数据和空间分析，使用DBMS管理属性数据 3）使用现有的DBMS，通常以DBMS为核心，对系统的功能进行必要扩充，空间数据和属性数据在同一个DBMS管理之下。

4）重新设计一个具有空间数据和属性数据管理和分析功能的数据库系统。

15、GIS的主要功能有哪些？（6分）

数据采集；数据编辑；数据存储和管理；制图输出；空间查询和空间分析；数据表达与发布

16、什么是软件维护，软件维护可以分为哪几类？（6分）当软件开发完成并交付用户使用后，就进入运行/维护阶段，在运行/维护阶段仍需要对软件进行修改，称为软件维护；软件维护活动可以分为以下几类：

1）改正性维护；2）适应性维护；3）完善性维护；4）预防性维护。

17.软件开发过程模型有哪些？（4分）

1）瀑布模型；2）演化模型；3）螺旋模型；4）喷泉模型

18、GIS界面设计的要求。（8分）

界面设计要考虑尽可能使用户方便，对用户真正做到“友好”。用户只需利用鼠标在屏幕上进行见到操作，即可执行有关功能或提示有关

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信息，而无需输入任何命令。界面设计要做到各模块之间界面的形式一致，即相同的功能要用相同的图标显示。界面可以分为若干层，从主菜单开始，一层层的调用。界面实际的布局要合适，尽可能加大图形显示窗口，做到美观大方、清晰易读。还应具备帮助功能。

二、论述题

1、论述GIS开发步骤（15分）可以分为四个主要步骤：

1）前期准备：立项、调研、可行性分析、用户需求分析； 2）系统设计：总体设计、标准集的产生、系统详细设计、数据库设计；

3）施工：软件开发、建库、组装、试运行、诊断； 4）运行：系统交付、使用和更新。

2、论述GIS应用的领域和范围。（15分）

由于GIS是用来管理、分析空间数据的信息系统，所以几乎所有的使用空间数据和空间信息的部分都可以应用GIS。由于各个部门的不同，GIS在具体业务系统中所占的比重，应用方式也各异，如： 1）传统制图部门：传统制图技术已经不能满足人们的要求，而GIS能提供很好的解决方案。

2）管理部门：与GIS结合比较紧密的如土地管理、交通、物流运输、精心收集

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医疗卫生领域等部门，以及其它商业部分；

3）辅助决策应用领域：相对松散的有城市规划、环境领域等，其主要特点是将海量的数据进行综合管理和综合分析，以辅助科学的决策。4）大众化服务领域：特别是WebGIS的发展已经让GIS走进了千家万户。

3、信息系统开发及建库需要制定的技术文件一般有哪些？（14分）可行性研究报告、项目开发计划、用户需求分析、数据需求分析、总体控制设计、详细控制设计、数据库设计、用户手册、操作手册、模块开发宗卷、测试计划、测试分析报告、开发进度月报、项目开发总结报告。

4、举例说明专题信息系统应注意哪些问题？（12分）

1）可行性：目标可行性，投资可行性，技术可行性，时间可行性；‘

2）用户需求：因为系统设计的好坏用户说了算； 3）数据的可得性； 4）系统的可扩展性 5）数据和系统的更新。

5、如何锻炼自己，使自己成为一个好的系统分析员？（12分）信息系统分析员是技术和管理之间的桥梁，是领导和员工之间的沟通

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渠道。其是先进技术和先进管理模式的代表者，要善于处理矛盾，因势利导，组织实施。懂管理懂技术。因此系统分析员必须要有深入的专业知识，使用广泛的社会只是，要有计划、协调、组织、控制和监督的工作能力，要有大公无私、廉洁自律、坚持原则、灵活机动、密切联系群众等修养。

所以要成为一个优秀的系统分析员，必须锻炼自己的基本功看、听、说、写。看，要深入了解，就是亲自看。一个有经验的系统分析员，到一个企业从头至尾参观，看企业的厂容，看职工的工作精神和工作秩序，看一些报表，了解一些数据，就可以对企业了解大概。听，是系统分析员知识来源的第二渠道。不是简单的记忆，而是根据说者的态度、说的环境，判断说者的真实含义。说，是系统分析员开展工作的第一重要本领。是系统分析员必须具备的才能，一个好的系统分析员说要有内容，能抓住重点，条理性逻辑性强，而且要有鼓动性、趣味性一时性，还要有很强的反馈能力。写是系统分析员有一种重要的能力。

另外，要有高尚的信息道德，有具有团队协作、忍辱负重的精神。也要乐于助人。

8.论述地理信息系统工程建立的过程 答：据GIS系统建设的时间序列，可以把建设过程分为5个阶段：系统调查、系统分析、系统设计、系统实施、系统维护。1.系统调查

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对现行系统调查是GIS系统工程开发和建设的第一步，主要任务是通过用户调查发现系统存在的问题，完成可行性研究工作，确定建立GIS是否合理，是否可行。

2.系统分析

系统分析是GIS系统开发的关键工作阶段，通过对现行系统的深入分析，获取现行系统的具体逻辑模型，从功能上确定用户的需求，定义新建GIS的逻辑功能，获取GIS的逻辑模型以反映用户的需求。主要任务包括：进行用户需求分析与描述；确定系统的目的、目标及属性；导出待建GIS的逻辑模型；制定设计实施的初步计划。

3.系统设计

按照对建设GIS系统的逻辑功能要求，考虑具体的应用领域和实际条件，进行各种具体设计，确定GIS建设的实施方案。系统设计包括总体设计和详细设计。

a、总体设计

确定GIS系统的总体结构，即GIS各子系统或各模块的划分，以及各组成部分（子系统或模块）之间的相互关系。总体设计的任务主要有：进行各子系统或模块的划分与功能描述；模块或子系统间的接口设计；软硬件配置设计；网络设计；开发策略规定。

b、详细设计

详细设计是在总体设计的基础上进一步深化，主要任务有：模块设计；代码设计；数据库设计；数据获取方案设计；界面设计；输入输出设计；程序模块设计；安全性能设计；实施方案设计。

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4.系统实施

系统实施是GIS系统建设付诸实现的实践阶段，实现系统设计阶段完成的GIS物理模型的建立，把系统设计方案加以具体实施。在这一过程中，需要投入大量的人力物力，占用较长的时间，因此必须根据系统设计说明书的要求组织工作，安排计划，培训人员，开发和实施。此阶段主要任务有：程序编制与调试；数据采集与数据库建立；人员的技术培训以及系统测试。

5.系统维护

GIS系统测试完毕，即可进入正式运行阶段，提供用户使用。在这一阶段，系统工作人员主要任务是对投入运行后的GIS系统进行必要的调整和修改，是系统适应环境和其它因素的各种变化，保证系统正常工作。

9、简述传统GIS的共享方法（12分）

10、你认为如何解决未来空间数据共享的问题（10分）

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