GIS在城市管理的应用论文大全

第一篇：GIS在城市管理的应用论文大全

GIS在城市管理的应用

摘 要：地理信息系统是一种特定的空间信息系统，能对空间有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。广泛应用于各种领域，尤其有人类息息相关的城市管理。

关键词：地理信息系统 城市管理 城市规划 地籍管理 基础设施管理 道路交通管理 可视化应用

当代社会被称为信息社会，信息技术的高速发展使得更加完善的地理信息成为解决资源环境，建设等社会问题的重要信息资源。地理信息系统应运而生。地理信息系统（Geographic Information System, 简称 GIS）由于信息技术的发展，数字时代的来临，理论上来说，GIS可以运用于现阶段任何行业。从技术和应用的角度，GIS 是解决空间问题的工具、方法和技术；从学科的角度，GIS 是在地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科基础上发展起来的一门学科，具有独立的学科体系； 从功能上，GIS 具有空间数据的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能； 从系统学的角度，GIS 具有一定结构和功能，是一个完整的系统，简而言之，GIS 是一个基于数据库管理系统（DBMS）的分析和管理空间对象的信息系统，以地理空间数据为操作对象是地理信息系统与其它信息系统的根本区别。【1】

地理信息系统系统的运行环境包括计算机硬件系统、软件系统、网络。空间数据和管理与应用人员。核心部分为计算机软硬件系统，空间数据则是地理信息系统的地理内容的反映，管理人员与用户则决定了系统的工作方式和信息的表达方式。地理信息系统有着数据的空间定位特征、空间关系处理的复杂性、海量数据管理能力、所以它有着广泛的应用。

当代中国的城市化进度空前快速，使城市的管理完善速度赶不上发展速度。城市作为区域经济、政治、文化、教育、科技和信息中心，是劳动力、资本、各类经济、生活基础设施高度聚集，人流、资金流、物资流、能量流、信息流高度交汇，其信息系统多维度、多结构、多层次、多要素，十分复杂。城市是经济发展的龙头，缺乏管理力度的城市必定影响其发展。空间信息的管理、分析和决策辅助是GIS 作为城市建设基础设施所应发挥作用的重要方面。在前一阶段数字城管建设工作中，GIS对于及时有效地对各类城市管理部件进行监控管理、提高相关事件处置效率起到了良好的作用。

从90年代初期开始，多个政府部门开始进行GIS系统建设，将GIS技术和具体应用结合起来，建设信息化系统。中国的GIS应用从此走向了商用阶段，迅速扩展到了城市管理中。主要应用于下面几个方面。

1.在城市规划中的应用

城市规划指导着城市的发展，是促进经济发展的原动力。在城市发展与管理中站十分重要地位。目前地理信息系统与城市规划紧密联系，为城市建设作辅助性规划。

城市规划建设必须有图样跟证书。图样包括建设地区的方位，人口，交通，甚至土壤，水源状况等信息。此信息此前是由实地考察而得到，进行地形勘测，采用数字测图等外业工作方法，而地理信息形同则免除了此繁琐的工作方法。人们可以直接喜爱数据库中获取区域地形图，地理薄膜图，以及航拍照片进行分析。另外，地理信息系统还将图样有纸质变成电子质，并通过贯彻一套计算机技术规程和管理规程，使电子文件符合一定的规范标准，可以输入计算机处理。审批则可以交给计算机完成，既可以省下资源，还可以提高效率。【2】

虚拟现实技术应用于城市规划中，可为规划决策者提供一个全新的技术平台，直观地提供现实世界中的各种感觉。通过地理信息系统，政府可以通过此技术，回溯规划前后地理环境的变迁，或者构建城市形态。此做法既能建立查询系统，也能在网络上让用户了解规划的方向，让用户参与评估评估，尤其是网络与虚拟现实技术及多媒体的结合，可提供直观的规划方案展示，提高公众参与规划的积极性。

嵌入式地理信息系统技术与移动通讯及无线互联网设备（包括掌上电脑、PDA和手机等）集成，可快速提供与位置信息相关的信息服务，具有动态性、移动性等特点。着让决策者更好更快更容易随时随地掌握规划的各类信息，如用地单位名、项目名称、地点、面积、国土文号、城规文号等。此外，利用图片。录像等展示，让决策者身历其境，有利于决策的科学性。【3】 2，在地籍管理工作的应用

地籍管理工作是土地管理的重要组成部分。我国的地籍管理比较落后,已阻碍了土地管理工作的发展。探讨如何在GIS技术下建立地籍管理信息系统及具体步骤、技术方法等一些实际应用的问题,将新技术引入土地管理中势在必行、传统上，地籍管理工作是由纯手工制成的，而在近代计算机技术的迅猛发展，使得计算机能取代手工制作，称为地籍管理工作的一个主要工具。地理信息系统具备了同时具备处理地理要素的统计属性和空间属性的功能。制作出图文并茂的低级管理系统已经成为可行之事。由未来公司和北京麦普联合研制的FLIS地籍管理系统采用美国Caliper公司的性能价格比最优秀的gis-maptitude为平台实现了对地籍管理的自动化和可视化，并成为同类产品的佼佼者。

此系统由土地登记（属性）、地理数据处理（空间）两部分。是空间数据库与数型数据库的有机结合，土地登记部分以SQL Server 6.0作为开发平台，用Visual-foxpro 5.0作前端开发工具，地理数据处理部分采用Maptitude地理信息系统软件为平台，配以本公司开发的TrueType“未来”字库。两个系统都具有安全性能高，人机交互界面好的特点，使得系统十分适合用于地籍管理。【4】 3在基础设施管理的应用

城市的基础设施，譬如道路交通，电力，电信，自来水管道，下水道等，都有很明显的地理空间特征。利用地理信息系统可以方便快捷完成工程设计，应急抢修，日常维护等工作，可大幅度提高工作效率。一般以城市的打比例尺为基础图形数据，在此基础上对地上地下八大类管线进行综合叠加，西欧那个人形成一个测绘数据的城市管线信息系统，实现对管线的现代化管理。再者，此系统能为为城市规划设计与管理部门、市政工程设计与管理部门、城市交通部门与道路建设部门等提供地下管线及其它测绘部门的查询服务。

以电网为例，城市电网的地理特征有着网络节点多，路线复杂，负荷大等。STP-GIS是充分利用介现代计算机的二维、三维图形和数据库技术来输入、存储、编辑、查询、分析、决策和输出具有城市地理信息的电网图形及相应数据的计算机系统。它采用Client／Server体系结构主要软件是C++语言编写。它的功能有：1，自动绘图，可以方便信息的导入跟导出，显示相关数据，还可以进行地图格式的转换。2，检测，通过联网可以得到实时状态，把实时状态与地理信息有机结合在一起，可获得设备的状态，或正常或破损，还可以得到用电量的最大最小值，停电时间等数据。对 线路进行拓扑分析，安史记情况进行着色，使电网运行状况一目了然。3故障处理，利用系统得到为维修人员提供到达现场最短路径，根据故障情况，地点，设备类型名称，原因自动生成检修方案，提供检修需要的停电范围和停电设备，影响用户的范围，并填入故障停电登录表中。4，可以按现有的电网运行情况提供方案进行改革，使电网服务更加完善。【5】 4在道路交通管理

假如把城市比喻成一个人，那么交通系统就是经脉系统，把人流，物流，资金流等“血液”疏导到各个地方，城市交通的好坏，关乎着城市的发展状况。而地理信息系统则可以应用到这方面。

主要有两方面的应用，一是道路的设计，把各类信息汇集到GIS数据库中，确定约束条件，确认需要避开的区域，在地图上用不同颜色分别显示不同约束等级，一边设计时避开这些区域；另外，把每条试验性线路输入系统，系统分析计得出路廊多变形于约束多边形进行叠加，计算出路廊与多边形相交总面积，并乘上权重，得出加权面积，用于比较线路设计。

二是道路的管理，利用GIS可以对道路进行分段，测量其长度，或着进行编号，分析其属性，导入数据库一边以后的管理。除此之外，还可以对道路交通情况进行动态分析，得出车流量，拥挤情况，事故等信息，并在发生事故时显示最短路径。对城市的可视化应用

以地理信息系统的数字数据为基础，加上遥感图片或者野外测得的数据，把各类型的地图叠加一起，对特定的地点进行表述，有此建立城市，郊区，农村，或者大型建筑，风景旅游区，名胜古迹的三维可视化模型，实现多角度浏览，课广泛应用于路由宣传，区域管理等领域。

地理信息系统是现代科技的重要产物，随着科技的不断发展，相信它一定会更加完善，更加方便快捷，运动到更多的领域中，为国民经济的发展做出更多贡献。

参考文献

【1】 http://baike.baidu.com/view/5201.htm[DB] 【2】 地理信息系统在城市规划中的应用 中国测绘报[N] 2009 04.28 【3】 林乾干 福建建设科技 地理信息系统在城市规划中的应用[J] 2000年04期 【4】 http://北京麦普信息技术有限公司ChinaByte)地籍信息系统方案 2002-04-29 【5】 滕欢，滕福生．实时监控系统中的多维数据库技术［J］．四川联大学报．1999年第4期，P118～123．

第二篇：GIS在地理教学中的应用论文

一、气候对城市区位的影响

(一)讨论世界城市分布纬度与海陆特点。由学生自主读取全球夜间灯光分布遥感影像图，教师引导得出规律，世界上很多大城市都集中分布在中低纬度地区，而这些地区均有气候适中、降水适度的气候特点。很多沿海地区分布的城市密度大，规模也比较大，在中低纬度和沿海地区几乎分布着世界上大多数的城市。

(二)绘制我国400mm等降水量线。课堂所用降水数据为我国454个测量站点常年测量所得年降水量数据，数据中包含各站点的经纬度、海拔及年降水量数据。在Arcmap中载入中国国家边界线图层，以及测量站点数据。对测试站点数据按照设定区间进行分级，由站点分布情况绘制粗略400mm等降水量线(同时可绘制200mm、800mm及1600mm等降水量线)。由图可得我国降水由东岸沿海向西北内陆递减的特点，而我国的城市分布密度也正是与之相随。以400mm等降水量线为界，将中国地图面要素分为两部分(本操作与我国地势三级阶梯划分相同)，将得到的两个面图层分别与中国地级以上居民点点图层相交(Intersect)，其中降水量在400mm以下的城市，共有49个，降水量在400mm以上的城市，共有275个。我国百万以上人口城市降水在400mm以下的只有包头、乌鲁木齐和兰州3个城市。

(三)高纬寒冷地区与热带雨林地区的城市分布。高纬寒冷地区人口分布少，很难形成很大的城市。热带雨林地区过分湿热，不适于人类居住，因此人口稀少，城市密度小。过分干旱、寒冷、湿热的地区都不适合人类居住，不利于城市形成和发展，分布规模较小。

(四)归纳填写表格。

二、河流对城市区位的影响

(一)处理初始数据。在Arcmap中加载一级河流线图层，利用的融合(Dissolve)功能将NAME字段为相同名称的数据条合并，可得长江包含的四段河流，依次为：沱沱河、通天河、金沙江以及长江。选中属性表中相应内容，导出长江线图层。选中四段河流，使用merge功能合成一个字段，以便进行下一步操作。

(二)对河流进行缓冲区分析。对长江线要素进行缓冲区分析(Buffer)，缓冲半径为1千米，将缓冲区间与我国地级以上居民区图层进行交叉(Intersect)，得到缓冲区内的城市点图层，这个点图层里的城市代表位于长江两岸的较大城市，包括上海、南京、武汉等大城市以及苏州、无锡、常州、镇江、扬州、泰州、南通、芜湖、南昌、长沙等中等城市。

(三)河流交汇处形成城市。高亮显示长江与主要支流交汇的城市：岷江流入长江，交汇点宜宾；嘉陵江流入长江，交汇点重庆；汉江流入长江，交汇点武汉。河流交汇地点人流物流集散中转频繁，频繁的河流水运也带来了城市的繁荣。

(四)河流的其他影响。河流两岸也会形成城市，如匈牙利的首都布达佩斯，在多瑙河两侧一端叫布达，另一端叫佩斯，两边的地区同时发展，共同繁荣，形成了匈牙利最为繁华的城市。另外河流的河口也是影响城市区位的重要因素，河流入海口，支流入主流的河口都是如此，由于腹地非常宽广，如我国广州位于珠江入海口，上海位于长江入海口，天津位于海河入海口河口的位置，这些大城市正是借助河港、海港得以发展壮大。

(五)课后练习。对照课堂中对长江及其支流的数据分析，对黄河进行类似的数据分析，熟悉课堂中涉及的相关Arcmap操作流程，同时复习课堂内容。

三、结论

GIS工具为学生提供了一个开放的自主学习空间，在课堂中利用GIS技术教学可以把学生领入一个崭新严谨的数据时代，学生在逐渐熟练GIS软件数据分析操作以后，可以自行探究和解决一些实际问题，从而培养较高的地理素养。本文对GIS在地理教学中的应用作了一个简单的探索，实际教学过程中还需要以PPT作为辅助工具，具体的授课流程还有待在今后的教学实践中进行进一步的研究。

第三篇：GIS在林业中应用

GIS在林业中的应用

摘要: 在概述地理信息系统(GIS)的概念、功能、应用领域的基础上, 对GIS 在林业中多方面的应用现状进行了综述, 并对GIS 在林业中的应用前景进行了探讨, 指出地理信息系统在林业上应用研究的重要性。

关键词: 地理信息系统;林业;应用现状;前景

背景：林业具有用地广阔、生产周期长, 其所涉及的森林系统结构复杂, 森林资源附于地表等特点。而85%以上的森林管理决策与其空间位置有关, 采用传统方法制定管理决策, 缺乏直观性和决策过程的可视化, 给经营管理带来许多困难。而GIS能快速准确地获取多种组合形式的林业资源统计数据, 清晰直观地表现数据之间的联系和发展趋势, 实现数据可视化以及空间地理分析与实际应用的集成。以满足森林资源管理和领导决策的需求, 进而可以利用GIS对林业资源质和量的变化进行动态监测与规划;解决林业上长期以来经营粗放、信息技术落后的问题, 促进林业的经营管理走上可持续发展道路。

1.地理信息系统简介

GIS 是Geographical Information System 的缩写，即地理信息系统。地理信息系统是介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉学科与新技术学科，对空间信息的管理与分析是它的优势所在，它是一种兼容、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统，是分析和处理海量数据的通用技术。地理信息系统是以地理空间数据为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、模拟、分析和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。

地理信息系统是空间数据的管理系统，是空间数据和属性数据的综合体，其主要有以下特征：①空间定位特征：②多维结构特征③明显的时序特征

地理信息系统大致可以分为 3 大类：①专题信息系统．它是具有优先目标和专业特点的地理信息系统，如水资源管理信息系统，矿产资源信息系统，水土流失信息系统等．②区域信息系统，主要以区域综合研究和全面的信息服务为目标，按区域范围大小可有不同的规模，如加拿大国家地理信息系统、中国黄河流域信息系统等．③地理信息系统工具库，它是一组有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包．地理信息系统的任务，就是对地球表层人文经济、自然资源及 环境等多种信息进行综合分析与管理． 2.森林资源信息管理

用GIS 的数字地形模型(DTM), 地面模型, 坡位、坡面模型可表现资源的水平分布和垂直分布, 利用栅格数据的融合, 再分类和矢量图的叠加, 区域和邻边分析等操作,产生各种地图显示和地理信息, 用于分析林分、树种、林种、蓄积等因子的空间分布。使用这些技术, 研究各树种在一定范围内的空间分布现状与形式, 根据不同地理位置、立地条件、林种、树种、交通状况对现有资源实行全面规划, 优化结构, 确定空间利用能力, 提高森林的商品 价值。各地、各林业局、各林场森林面积, 森林蓄积, 森林类型, 林种分布, 树种结构, 林龄结构及变动情况等, 过去只能从森林资源档案数据库中了解情况, 应用地理信息系统可以做到图上动态管理和监测, 从而可以做到更真实、更直观地把握森林资源的状况及变化。3.森林分类经营管理

利用地理信息系统, 可以做到以林班、林场、林业局、地区及全省为单位的森林分类经营管理, 能够做到分类更为科学、更为客观, 为各级领导及林业管理部门、生产部门提供可操作的森林分类经营方案及科学依据。4.天然林保护工程管理及封山育林

实施天然林保护工程,“两类三划分”必须要落实到可操作的地块, 并可进行动态管理。只有利用地理信息系统才能真正做到科学经营管理, 否则很难将天然林保护工程各项工作落到实处。封育区域的确定涉及一些地理地貌和社会经济及人为活动等因素。GIS 的分析设计可兼顾多种要素, 采用DTM和森林分布图及专题图叠加, 区划出合理且更易实施的封育区域。

5.森林限额采伐管理

借助于GIS , 制定详细的采伐计划, 确定有关采伐的目的、地点、树种、林种、面积、蓄积、采伐方式和更新措施。制定采伐计划安排, 制作采伐图表和更新设计。应用地理信息系统, 可以清楚地把握各地、各林业局及林场,乃至各林班、小班的森林资源状况, 下达森林采伐限额指标可做到有的放矢。同时, 可以确定各小班的森林经营及采伐方式, 实现以小班为单位的动态经营管理。6.森林结构调整 用缓冲分析方法进行河岸防护林, 自然保护区, 林区防火隔离带等公益林的规划, 确定防护林的比例和相应的分布范围。根据森林资源分布状况和自然、社会经济分布特点以及社会经济需求进行空间属性分析可以确定不同林种的布局。一方面根据森林资源可持续发展的需要利用地形地貌、立地条件分布特点林木生长各个阶段的经济和生态效益特点利用GIS 和相关的技术确定合理的龄组结构;另一方面指定相应的森林时序结构的调整方案并落实到具体的山头地块, 在大力造林、绿化、消灭荒山的同时, 按照龄组法调整龄组结构, 加速林木成熟, 使各龄组比重逐步趋向合理, 充分发挥林地的生产潜力。7.抚育间伐、速生丰产林培育及更新造林管理

利用GIS 强大的数据库和模型库功能, 检索提取符合抚育间伐的小班, 制作抚育间伐图并进行GIS的空间地理信息和林分状况数据结合, 依据模型提供林分状况数据如生产力、蓄积等值区划和相关数据,据此可按林分生产力进行基地建设。GIS可通过分析提供森林立地类型图表, 宜林地数据图表, 适生优势树种和林种资料, 运用坡位、坡面分析,按坡度、坡向划分的地貌类型结合立地类型选择造林树种和规划林种, 指导科学造林。8.林业用地信息管理

林业土地变化包括林地类型和林地面积两方面。GIS借助于地面调查或遥感图像数据, 实现了地籍管理, 将资源变化情况落实到山头地块, 并利用强大的空间分析功能,可及时对森林资源时空序列、空间分布规律和动态变化过程做出反映, 为科学地监测林地资源的变化、林地增减原因、掌握征占林地的用途和林地资源消长提供了依据。我省林业用地约占全省国土面积的5119 % , 可开发利用的潜力很大。至今为止, 林业用地的管理还较为粗放。利用地

理信息系统, 可以做到有效地管理林业部;习的土地资源,实现对林业用地的权属、利用情况及开发前景动态管理。

9.森林病虫鼠害监测、控制、森林防火监测及动态管理

应用地理信息系统, 可以实现对森林病害、虫害、鼠害发生规律、分布状况及控制程度动态监测及跟踪管理,能够克服工作的盲卧险和被动性, 做到心中有数, 防治工作及时。可通过建立应用地理信息系统, 对省、地、县森林防火系统进行动态监测和管理。国家林业局林业规划院于90年代就研制出了“林火管理”地理信息系统。目前, 我省森林防火办也着手构建全省森林防火GIS 系统。该系统的

建立, 必将会大大提高我省的森林防火现代化管理水平,并产生巨大社会效益和经济效益。10.林权管理 权属分国家、集体、个人三种形式, 不同权属的森林实行“谁管谁有”的原则, 大部分权属明确, 产权清晰,界线分明, 标志明显, 山林权与实地、图面相符, 少数地方界线难以确定, 可用邻边分析暂定未定界区域。从而减少或避免各种林权纠纷。

应用前景：

一方面,GIS在林业学科中的应用促进了学科的知识创新和理论深化研究, 促成了各学科间的相互联系, 极大地推动了林业系统科学及其分支学科的发展。另外, 随着新分支学科的建立, GIS应用越来越广泛。如有的学者提出利用GIS建立植物转基因飘流状况的国家和省级地理信息系统。另一方面,各学科的不断发展和深入反过来又需要GIS的不断完善, 并为GIS提供实验基地。如为了便于更科学合理地管理某一区域的自然资源, 就需解决GIS同GPS、RS以及与专家决策支持系统的耦合问题, 这将促进GIS技术的不断完善。GIS、RS和GPS的集成(“3S”的集成)已成为一种必然的趋势。“3S”的集成是一种利用各自的技术特点快速准确地提供所需信息的技术。基本是RS 提供最新的图像信息, GPS提供精确的位置信息, GIS为图像的存储、处理、分析及应用提供技术手段。“3S”的应用可为林业生产管理和决策者快速地提供精确的信息。森林是农业的生态屏障, 也是陆地生态系统的主体。我国森林生态功能较弱, 林业生产技术总体水平较低, 对林业生产调控能力差, 再加上林业生产的高风险性、区域性, GIS技术的发展和应用为提高林业生产的调控能力, 实现林业现代化和因地、因时的科学化管理提供了技术支持。林业生态系统是一个极其复杂的系统, 对这一系统的监测、模拟和科学管理等复杂问题应用传统的GIS是很难解决的, 因为这些问题需要大量的知识与经验, GIS与专家系统结合而成的智能GIS, 并利用神经网络模型将成为解决这些复杂问题的重要途径, 目前这方面的研究已得到了重视。另外, 随着网络GIS、虚拟GIS、开发式GIS、真3维和时空4 维数据结构等这些GIS技术研究成果的推出和不断完善, 林业作为GIS技术使用大户, 必然会受到深远的影响。

结束语：进入90 年代以来, GIS 正朝着分布式的、开放的、网络化的、大众化的、全球性的GIS 发展,被人们广泛应用于各个领域, 产生了巨大的经济和社会效益。当前, 我国已经提出了建设 数字林业 的概念, 是否建立和使用了先进的林业地理信息系统, 正在成为衡量当地林业管理水平的重要标志。随着 3S 技术、网络技术、计算机技术等现代信息技术的迅速发展, 极大地促进了林业资源经营、管理、利用的信息化、网络化、数量化和模型化进程。目前, GIS 在我国林业上的应用还处于起步阶段, 国内从事林业GIS 研究的人数不多;GIS 在林业上还主要应用在建立数据库、数据库查询、空间叠加分析、缓冲区分析和成果显示输出等几个方面。在林业GIS 基础数据库建设、林业通用GIS技术模块、林业行业数据标准和林业GIS 海量数据支持等方面报道较少, 这需要广大的林业工作者共同努力, 促进我国林业GIS 事业的快速向前发展

第四篇：国产GIS在数字化城市管理中的应用及技术创新V1 3

国产GIS在数字化城市管理中的应用及技术创新

曹嘉张煊张宁欧长红王少华张成陈正王娟娟（北京超图软件股份有限公司北京100015）

摘要：地理信息系统是数字化城市管理的技术核心，国产GIS平台在数字化城市管理中的应用，既体现了自主创新的国产GIS平台的成熟与发展，也为数字化城市管理的自主可控奠定了基础。本文以SuperMap GIS为例，介绍了国产GIS平台在数字化城市管理中应用的历程及技术创新点，对国产GIS在数字化城市管理中应用的趋势进行展望。

关键词：国产GIS SuperMap数字化城市管理技术创新 前言

数字化城市管理综合多种技术，有效地解决了城市管理工作中存在的信息滞后、管理被动、职能交叉、管理粗放等难题，实现了城市管理的精确、敏捷、高效和全时段、全方位、全覆盖[1]。其核心在于利用地理信息、空间定位和移动网络技术，以地理空间为基本框架集成和融合各类城市信息（如基础地理、市政设施、行政区划、事件和部件等），通过划分多层级空间管控单元（街道、社区和网格等），实现事件和部件的精确定位，以及基于空间管控单元（网格）的职责分工和业务协同。因此，地理信息系统是数字化城市管理的技术核心。

随着国产GIS平台的成熟与发展，以SuperMap GIS为代表的国产GIS平台已在数字化城市管理中得到广泛应用，并通过技术创新不断

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扩展和深化应用领域，使数字化城市管理成为国产GIS的重要应用领域，为数字化城市管理的自主可控奠定了坚实的基础。国产GIS的现状及发展趋势

地理信息系统(Geographic InformationSystem 简称GIS)是以采集、存储、管理、分析、显示和应用整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的数据的计算机系统, 是分析和处理海量地理数据的通用技术[2]。经过五十余年的发展，地理信息技术已经成为一门综合性的新兴产业[3]，并得到广泛应用。

我国GIS经过起步阶段和试验阶段，于上世纪90年代进入全面发展阶段。这一时期，在国家扶持下，GeoStar、MapGIS和SuperMap等自主创新的GIS平台软件不断涌现，并与国外差距迅速缩小，形成了一批具有我国自主品牌的地理信息产品。

SuperMap GIS是由北京超图软件股份有限公司开发的，具有完全自主知识产权的大型地理信息系统软件平台。在我国GIS发展历程中，SuperMap的发展在技术自主创新和产业化方面具有多方面的特色，不但在较短时间内研制出一套完整的GIS技术体系和系列产品，而且拥有了100余个国家的大批用户群。目前，凭借其跨平台、二三维一体化、云端一体化等技术优势，已成为最具有影响的亚洲GIS品牌。

随着国产GIS快速发展，作为GIS技术核心体现的国产GIS平台软件, 其技术水平已经与国外同类软件相当, 在某些算法性能和支持

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机制方面, 甚至较国外同类软件更有优势[5]。同时，国产GIS的市场份额不断提升，产业规模不断壮大。据行业协会不完全统计，2009年以来我国地理信息产业年均增长速度超过25%，2014年达3000亿元人民币，国产GIS平台软件国内市场份额达到40%左右。

随着地球空间信息技术、计算机技术和网络技术的飞速发展，未来地理信息服务理念、理论、技术、产品和服务模式等都将发生深刻的变化[4]，在地理大数据技术创新加速 [6]、与网格计算、云计算等新兴技术的结合发展、地理信息服务模式丰富多样 [5]等方面将有更多的研究和进展。国产GIS在数字城管中的应用

3.1 国产GIS在数字城管中的应用历程

1、数字城管起步阶段

2006年，北京市崇文区数字化城市管理系统成为全国第二个开通网格化城市管理系统的城市，并首次使用国产GIS平台——SuperMap IS.net作为GIS基础平台。基于SuperMap GIS应用，对崇文区城市管理区域网格进行精细划分，实现了基于地形图、遥感影像数据和单元网格的城市部、事件精细化管理；实现了图文一体化的协同工作环境；基于移动GIS技术、无线通讯和GPS技术实现了城管案卷的采集与传输；基于地理编码技术实现了城市管理对象在管理区域中的精确定位；基于空间数据库引擎SuperMap SDX+实现了海量空间数据和业务数据的一体化管理。

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2007年起始，因Service GIS技术在服务器端大量分析计算和可视化渲染工作的模式，降低了数字城管系统对宽带的要求，拓展了应用范围；多层架构提升了数字城管系统安全性；支持异构GIS平台集成应用，降低了数字城管推广应用的代价。

数字城管在住建部推动下在全国迅速推广，截至2008年，已有75个城市（城区）建设了数字城管项目。随着“数字化城市管理新模式”不断成熟和一系列标准规范的颁布，GIS技术成为数字城管不可缺少的重要工具。

2、数字城管深化应用阶段

随着全国城市（城区）的推广实践，数字城管的管理内容随实践的深入发生了变化。横向上，数字城管职能扩大，在原有市政市容管理基础上，扩展到了车辆违停、违章建筑、渣土垃圾、应急管理、地下管线等范围，逐渐从“小城管”演变为“大城管”。例如，西安市目前已实现横向覆盖20多个城市管理职能部门的市、区两级“大城管”应用模式。在此发展期间，基于时间序列的影像分析技术使违章建筑监管、园林绿化管理等更便捷更精准；基于二三维一体化GIS 的应急预案模拟推演技术保障了应急预案的合理性和有效性，同时，二三维一体化GIS技术实现了地下管线的直观立体化管理和应用，等等。

纵向上，在区（县）级数字城管平台基础上向上延伸形成全市（省）统一平台，向下深入完善社区的各项机制[7]。北京市怀柔区基于网格化社会服务管理系统，推动社会服务管理力量下沉到社区（村庄），将区域内人、地、事、物、组织等社会服务管理内容全部纳入网格，第4页

推行城市管理、社会服务、综合治理三网合一，最终实现社会治理全覆盖，从而实现了精细化社会服务管理。GIS技术在实现人、地、事、物、组织的“一张图”可视化管理基础上，实现了“以图找房、以房管人，以人找房”，使各类管理要素关联起来；基于空间分析技术的楼宇经济管理、人口数据分析、房屋属性结构分析、可视化调度指挥等应用提升了辅助领导决策水平。

另外，数字化城市管理的辅助应用日益丰富，如监督员管理、业务短信、移动执法、领导督办、全民城管等。

数字城管的不断深化应用引发了对倾斜摄影、多源数据集成、空间分析等GIS技术的需求；三维GIS、实景影像等GIS技术的发展成果丰富了数字城管的展现内容和手段。

3.2 国产GIS在数字城管中的应用现状

国产GIS平台份额逐渐扩大。从2006年首个使用国产GIS平台的北京市崇文区数字化城市管理系统开始，国产GIS平台凭借可定制、价格优势、服务周到等特点，越来越多地被接受并用于数字城管建设中。据不完全统计，截止到2015年，基于国产GIS平台进行数字城管建设的城市（城区）已超过80个。2014年以来，在国家信息安全政策引导下，部分原来选用国外GIS平台的数字城管供应商开始自主研发GIS平台或者选用其他国产GIS平台。国产GIS平台份额将进一步扩大。

随着数字城管的不断深化应用和国产GIS技术的蓬勃发展，国产GIS技术在数字城管建设中取得了大量应用成果。例如，西安市总投

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资3876.95万，基于地理信息共享平台实现城市管理资源的整合与共享，实现城市管理移动监控手段，建立了标准执法和网上办案等特色应用、9+7的市区两级数字城管软件体系以及标准指标和移动抽查结合的考核体系。目前系统横向覆盖 20 多个城市管理职能部门，纵向构建起市、区（10个试点区）两级的数字化城市管理协同平台，实现了市区两级城市管理业务的互联互通和数据共享。应用成果中不乏优秀案例，不仅为城市管理带来了变化，并得到了相关主管部门的认可，例如：芜湖、西安、乌海等城市的数字城管建设先后被授予地理信息产业优秀工程奖。SuperMap GIS平台在城管应用的技术创新

智慧城市由云服务中心、城市运行管理中心和众多智慧应用构成。在智慧城市中，可依托智慧城管建立城市运行管理中心。数字城管建设所形成的数据基础、应用基础和网络硬件基础将成为未来智慧城市运行管理中心建设的重要基础。

伴随着移动GIS、三维GIS等新一代信息技术的飞速发展，以SuperMap 为代表的国产GIS平台在数字城管建设中的应用不断深入，并进行了技术创新。下面就SuperMap GIS平台的技术创新点进行阐述。

4.1 采用SOA和SERVICE GIS技术实现信息资源整合和共享

利用SOA和Service GIS技术封装工作流服务，地理空间框架数

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据服务、部件数据服务、城市管理案卷数据服务、考核评价数据服务、地理编码服务、短彩信发送服务等业务逻辑和数据，可为子级数字城管平台、外网网站、专业部门以及城管专网内的其它应用系统提供各类数字城管相关服务，并可被多种客户端跨平台、跨网络、跨语言调用，实现城市管理信息资源整合和共享[8]。

4.2 基于移动GIS技术实现现场信息动态采集和高效传输

城管通和移动视频监控系统等都是进行现场采集，SuperMap移动GIS技术结合无线通讯技术，实现了现场案卷信息的快速定位、采集和上报；利用自动定位技术和道路数据信息对当前位置坐标进行纠偏，解决GPS等定位误差；高性能的交互显示技术可以实现在移动端地图上实时监控目标对象的位置变化、状态变化，实现移动监管；离线数据存贮技术使得移动GIS应用不受网络信号、带宽等因素限制，降低网络依赖并节省流量，实现稳定流畅的应用。

4.3 消息总线技术提高任务执行效率

利用消息总线技术实现了点对点、一对多、多对多的通信，使个终端执行的操作可以快速的同步到其它相关终端，实现多终端协同，从而实现数据共享与即时通讯。在数据采集场景中可以实现和某一成员之间的点对点通信，完成任务的下达，也可以广播任务，解决了任务下达后执行不及时的问题。

4.4 二三维一体化GIS技术实现城市立体管理

传统的基于二维GIS可实现对城市管理部件和城市管理问题的精

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确定位，但难以满足城乡一体化及城管业务化监管需要。二三维一体化GIS技术有机整合了GIS功能和三维可视化效果，突破了三维技术中看不中用的应用瓶颈。利用三维模型符号化技术，解决了二三维数据的一体化存储和管理难题，并可实现快速构建和查询分析应用，节省了建模时间同时兼顾了平台性能，为三维管线应用提供了强大技术支撑；结合矢量数据的倾斜摄影模型单体化技术实现了对倾斜摄影模型的三维空间分析，海量数据存储技术有效解决了倾斜摄影模型数量庞大的难题。

4.5 基于多源空间数据融合技术的城市多样管理应用

为了满足城市多样化管理应用，基于多源空间数据融合技术的SuperMap GIS平台支持OGC服务、天地图服务、谷歌地图等公开地图服务，丰富地图数据源；融合视频数据，实现重点区域的实时监控；融合不同时期倾斜摄影和实景影像，实现对违法建设、违章建筑、园林绿地管理等重点、难点问题的动态监控、综合监管；基于三维模型可立体化支撑城市部件、地下管线、人口、房屋、法人等数据的精细化管理，实现地上地下一体化管理。通过不同数据源、不同精度和不同模型的地理数据融合，有效地推动空间数据在城市管理领域的多样化应用。国产GIS在城管应用中的发展趋势

5.1 结合物联网技术建设具有智慧架构的城管系统

将GIS技术和感知与识别技术、网络与通信技术、计算与服务技

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术结合，对城区重点监控区域的积水等状况实时监测并同步计算危险等级及危险范围分析，实现基于智能辅助决策的应急预案；对管线、环卫设施、车辆等管理对象的智能识别和管理、可视化实时监测；高精度地图数据结合物联网技术和卫星导航定位技术进行无人自动驾驶，将实现车辆移动视频监控的自动执法和自动化专项普查等，从而建设具有智慧架构的城管系统。

5.2 基于云GIS技术搭建新型数字城管系统

将IT基础设施、地图数据、GIS功能和GIS服务等资源以云的方式弹性调度，提供一个集中的空间信息存储环境和以服务为基础的空间信息应用平台，并以此为基础搭建新型数字城管系统，将较好地适应对业务类型和数据类型请求快速变化的需要。

融合了GIS、计算、存储、网络和虚拟化等软硬一体化的云GIS一体机，由于高度集成的架构，软硬一体化的优化适配，将在节约能耗和占地空间、缩短业务实施周期、降低业务系统运营成本上有较大优势。

5.3 结合移动互联技术形成数字城管移动办公平台

目前，数字城管已实现移动端的专项信息采集、案卷上报、领导督办、标准化执法、市民上报等应用，未来将结合移动互联技术形成数字城管移动办公平台，实现PC和移动端双同步系统，每个办公角色都可用数字城管移动办公平台完成自身的工作职责。

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5.4 与时空信息云平台深度交互融合，实现共建共享

基于GIS技术的时空信息云平台具有整合城市数据的功能特征。随着时空信息云平台的不断发展成熟，数字城管可用云平台提供的基础数据资源，同时为云平台提供城管业务数据资源，云平台将以地理位置关联和整合城管业务数据和其他专题数据资源，建立城市管理的面向城市的数据模型，提现城市管理、其他行业和空间之间的相互关系，并进一步加工分析，最终以API等方式将分析数据反哺数字城管，拓展数字城管的应用广度和深度。

5.5 更精准快速定位，助力调度管理

近年来快速发展的北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）、连续运行卫星定位服务综合系统（Continuous Operational Reference System，CORS）和高分系列卫星影像成果的应用，将提供更精准更快速的定位服务，除地形图修测外，通过人员和车辆的快速高精度定位以及科学的调度分析，将有效解决车辆高密度高流动性导致的定位不准、调度不力问题。

5.6 基于空间分析和挖掘技术，形成具有自动分析功能的城管系统

目前GIS在数字城管系统中的应用多是空间定位和查询统计。地理大数据的快速增长，必然促进地理大数据地址匹配、存储、处理、空间可视化表达、空间分析与挖掘等技术的加速创新，未来的城管系统将自动网罗系统中多种信息来源，并进行智能分析，为城市管理者

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提供智能辅助决策功能。小结

数字城管的不断深化应用引发了对GIS技术的新需求，以SuperMap 为代表的国产GIS平台利用SOA和SERVICE GIS、移动GIS、消息总线、二三维一体化、多源空间数据融合等方面的技术创新，实现了数字城管全面发展建设。在未来，国产GIS将结合物联网、云GIS、移动互联、跨平台集成、高精准定位和空间分析挖掘等技术构建更智慧、更便捷和更开放的城市管理系统。

参考文献

[1] 杨茂标, 何荣坤.数字化城市管理信息系统基本原理[M].浙江大学出版社, 2006：1-26.[2] 邬伦,刘瑜,张晶, 等.地理信息系统——原理,方法和应用[M].北京:科学出版社,2001.[3] 钟耳顺, 刘利.我国地理信息产业现状分析[J].测绘科学, 2008年1月,第33卷第1期.[4] 王家耀,崔晓杰.创新驱动地理信息产业转型发展[J].测绘地理信息转型升级研究报告（2014）.[5] 储征伟, 杨娅丽.地理信息系统应用现状及发展趋势[J].现代测绘, 2011年01月, 第34 卷第1 期.[6] 刘利孙威.大数据时代的地理信息产业发展趋势[OL].[2016-01-12].http://fazhan.sbsm.gov.cn/article//zlyzcyj/201601/20160100155390.shtml.[7] 郭滨,郝力,高萍.2015：中国数字城管发展趋势及建议.[8] 张健.GIS在西安数字化城市管理中的综合应用研究[J].电子世界,2012.01.第11页

第五篇：GIS在风景园林规划中的应用(课程论文)

GIS在风景园林规划中的应用

摘要：地理信息系统(GIS)是一个收集、储存、分析和传播地球上关于某一地区信息的系统。一个完整的GIS必须具备输入、存贮、操作和分析、表达输出四大功能。GIS以其强大的地理信息空间分析功能，在环境及景观规划项目中发挥着越来越重要的作用，它的发展与某些领域尤其是环境规划设计领域的实践是相互促进的。作为一个强大、灵活的决策系统，它不仅见于大范围的城市及地区的自然资源保护及管理，而且很多城市的风景园林规划等行业也正在接受这一技术。但它也存在着一些不足，目前GIS的分析与展示诸如噪声、能量平衡、城市气候等环境因子方面的能力，还是有限的。

关键词：GIS；环境；景观；规划

The Application for GIS in the Landscape Planning

Abstract：Geographic Information System is a system that can do data capture, storage, analysis, and display for certain area on the earth.So a complete GIS must possess four functions mentioned above essentially.GIS is playing more and more important role in the projects of environment and landscape planning because of its powerful function in spacial analysis of Geo-Information.As a powerful and flexible technology for decision-making, it is not only employed by the resources protection and management for a wide range of urban and natural resources, but also adopted by many fields that are related to urban landscape design.But certain projects still can identified some shortcomings of GIS, it also lacks capabilities for analyzing and displaying qualitative aspects of the environment such as noise, energy balance, urban climate, etc.Key words: GIS；application；landscape；planning

GIS即地理信息系统(Geographic Information System)，经过了40年的发展，到今天已经逐渐成为一门相当成熟的技术，并且得到了极广泛的应用。尤其是近些年，GIS更以其强大的地理信息空间分析功能，在风景园林规划项目中发挥着越来越重要的作用。

1背景

1.1定义

GIS的定义是随着其技术的不断进步及应用领域的不断拓宽而在不断地完善的。不同领域也因研究对象及角度的不同而各有侧重，如数据库类GIS、制图出版类GIS、实时监测类GIS以及综合信息处理类GIS等。最简单地来说，GIS是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。这是GIS的本质，也是核心。然而，目前最为广泛接受的定义为：GIS是“一个收集、储存、分析和传播地球上关于某一地区信息的系统，该系统包括相关的硬件、软件、数据、人员、组织及相应的机构安排。”其中“收集、储存、分析和传播”是一个完整的GIS所必须具备的四大功能，即“输入、存贮、操作和分析、表达输出”[1]。

1.2应用

物质世界中的任何事物都被牢牢地打上了时空的烙印。人们的生产和生活中百分之八十以上的信息和地理空间位置有关。地理信息系统（Geographic Information System, 简称 GIS）作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。

由于信息技术的发展，数字时代的来临，理论上来说，GIS可以运用于现阶段任何行业。从技术和应用的角度，GIS 是解决空间问题的工具、方法和技术；从学科的角度，GIS 是在地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科基础上发展起来的一门学科，具有独立的学科体系；从功能上，GIS 具有空间数据的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能；从系统学的角度，GIS 具有一定结构和功能，是一个完整的系统。简而言之，GIS 是一个基于数据库管理系统（DBMS）的分析和管理空间对象的信息系统，以地理空间数据为操作对象是地理信息系统与其它信息系统的根本区别。

1.2 发展

GIS即地理信息系统（Geographic Information System），经过了40年的发展，到今天已经逐渐成为一门相当成熟的技术，并且得到了极广泛的应用。尤其是近些年，GIS更以其强大的地理信息空间分析功能，在GPS及路径优化中发挥着越来越重要的作用。GIS地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。

GIS技术作为一门与计算机相关的技术，在暂短的时间里产生了巨大的进步，主要有如下五个方面的原因[

2、3]：（1）计算机硬件价格的不断下降；运行速度的不断提高；存储能力的不断增加以及PC机与工作站的进步。（2）软件技术的发展。开发出了适用于桌面操作系统的GIS应用程序，而价格也在走向“能够被接受”。（3）各国家及其各级政府机构，尤其是美国，不仅成立了相关的信息机构，建立起了庞大的资源信息数据库，而且还制定了相应的政策、标准、法令法规。（4）Internet对社会生活的强力渗透，使资源共享成为真正可能。（5）GIS本身提供了一个将信息综合汇总、分析处理，从而使人们更便捷地寻找解决诸如热带雨林消失、城市蔓延、人口过剩等一系列复杂问题的方法。同时，人们意识到，与地理相关的或以地理方式描述表达的信息，始终影响和限制着人们的决策行为。GIS与风景园林规划

随着信息化社会的到来以及城市化进程的加快，在城市规划和管理领域，传统的规划和管理手段已不能适应城市飞速发展的需要。由计算机技术与空间数据相结合而产生的GIS这一高新技术，包含了处理地理信息的各种高级功能，在城市规划等领域得到广泛应用。关于GIS对风景园林规划的适用性，宋力等[4]以适应性分析模型、环境廊道理论等为例进行过论述。

2.1 GIS在国外风景园林规划中的应用

随着计算机技术的进步，无论是 GIS技术研究还是其应用领域，在美国等发达国家都取得了厂泛发展，在风景园林规划万面的相应研究也层出不穷。例如，美国威斯康星州大学的 Janet silbernagel运用GIS方法进行了密西根半岛东端景观变迁分析[4]；１

Ferdinando villa等[5]研究了借助GIS决策支持系统进行公园绿地规划的方法；Richard G.[6][7]Lathrop等应用GIS进行景观敏感度评估；David V.pullar等借助Arcview GIS和可

视化软件创建三维效果协助进行建筑环境评估。

2.2 GIS在我国风景园林规划中的应用

随都3S技术的兴起，GIS、RS、GPS等新兴的信息科学技术为城市园林绿化的研究提供了很多的工具，不仅能提供准确详尽的图像资料数据，还便于能够及时、准确、动态地获取城市绿地资源现状及其变化情况，并进行合理的空间分析，从而实现风景园林规划中的动态监测与管理、科学的规划与布局，以及城市环境质量的改善和可持续发展。采用遥感图像判读和野外调查相结合的方法，运用GIS等技术，从整体、区域的角度建立城市园林绿化管理信息系统。20世纪90年代后期，GIS应用己经深入到农、林等行业的各个部门，随着近几年林业信息化、网络化建设进程的加快，各地也相继开发和研制了一些园林管理方面的信息系统。

目前国内的风景园林规划主要借助于计算机辅助CAD制图技术。这种软件具有制图精确、成图效果好等特点，但不具备空间查询与分析等功能，因此规划成果难以用于辅助分析。由于 CAD软件存在的不足，我国学者在一些风景园林规划项目中也引入GlS技术，如湖北黄石市风景区规划，俞孔坚等[8]GIS方法对敏感地段的景观安全格局进行了分析，并取得不错的效果。总体来说，我国的风景园林规划在GIS的应用方面还有待加强。

1.3 应用中的主要问题

要想充分发挥GIS的作用，就需要建立城市基础地理数据库、规划成果数据库、规划项目数据库等，即解决数据源的问题[9]。现在，我国大多数城市都没有完善的城市信息空间数据库，这也是阻碍GIS在风景园林规划中大规模应用的一个因素。

4结语

如今，GIS已被普遍认为是一个强大的、最灵活的决策系统，在许多国家和地区，已经成为数据库建立、实施分析和交流的普通的媒介，以及使决策更理性化的有力工具。它不仅见于大范围的城市及地区的自然资源保护及管理，而且很多城市的风景园林规划等行业也正在接受这一技术。与其他工具不同的是，GIS能深化对一些错综复杂条件状况的认识理解。当然也不能把GIS当成是一个独立的设计工具，并且它也存在着一些不足，如在进行景观规划设计中需要辅助一些建模软件。另外，我国大多数城市都没有完善的城市信息空间数据库。相信随着科学技术的不断发展与进步，在不久的将来，GIS软件将被更加广泛的运用在风景园林规划行业中，使得我们的园林景观规划设计起来更加方便快捷，造福我们永远的风景园林规划事业。

参考文献：[1] Chrisman, Nicholas.Exploring Geographic Information Systems.Jon Wiley & Sons, Inc.1997.[2] Clarke, Keith C.Getting Started with Geographic Information System.Upper Saddle River: Prentice Hall.2001.[3] Getting to Know ArcView GIS.Cambridge: Geolnformation International, 1997.２

[4] 宋力，等.GIS在国外环境及景观规划中的应用[J].中国园林，2002(6)：56-59.[5] Ferdinando Villa,et al.A GIS-based method for multi-objective evaluation of park vegetation[J].Landscape and Urban Planning,1996(35):203-212.[6] Richard G.Lathrop, et al.Applying GIS and Landscape ecologloal principles to evaluate and conservation alternatives[J].Landscape and Urban Planning,1998(41):27-41.[7] David V Pullar.Margo E.Tidey Coupling 3D visualization to qualitative assessment of built enbironment designs[J].Landscape and Urban Planning,2001(55):29-40.[8] 俞孔坚，等.敏感地段的景观安全格局设计及地理信息系统应用——以北京香山为例[J].中国园林，2001（1）：11-16.[9] 王全,等.基于GIS的景观分析与规划[J].中国园林，2004（11）：25-27.３