城市地理信息系统GIS

第1章　概论

1.1　GIS――城市管理发展方向

1.2　GIS不同领域的应用

1.3　GIS技术概述

1.4　本书内容、特色、读者对象

第2章　GIS系统环境

2.1　GIS专业软件――ARC/INFO

2.2　GIS主机

2.3　GIS外部设备

2.4　GIS网络设备

第3章　GIS系统建设

3.1　ARC/INFO GIS基本概念

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该书作者以其丰富的实践经验，从GIS应用发展方向开始，介绍了GIS软硬设备，系统开发的基本概念和系统建设方法步骤，同时讨论了建设GIS网络的方方面面。特别地，本书以较大的篇幅给出了GIS系统集成中Client/Server和Inrtanet的解决方案。最后，以深圳土地管理系统、市政管理系统和厦门基础测绘系统、海口规划管理系统4个工程实例，讨论了建设的过程和建设的经验，以供读者学习、借鉴。本书内容丰富，范例典型，是国内广大从事GIS开发人员的指导书，同时又是大专院校相关专业师生自学、教学参考用书和社会相关领域培训班教材。可供地理信息系统用户学习、参考，也可供地理信息系统开发、建设的技术和科研人员参考。本书配套光盘内容包括：1. 与本书配套的电子书；2. 送"中文Windows 98直通车"多媒体学习软件。

地理信息只是一堆数字纪录，需要有合适的软件去把它表示出来；与此同时，地理信息数据库的建立，亦有赖合适软件的帮助，把地理数据信息化。现时在工商界方面的市场普遍被两大地理资讯系统巨头ESRI及Mapinfo所垄断，但他们亦能够提供一套整全的地理资讯系统，以供客户使用。政府及军方机构往往用到特别打造的软件，例如开源的GRASS或其他专门的系统，以配合他们的特殊需要。虽然现时有不少自由的阅览GIS资料的工具，一般大众可以轻易取得的地理信息，还得依靠Google Earth或微软的Virtual Earth之类的系统。这些系统所提供的资料更往往偏重地域中心，例如：你可以清楚找到一个位于美国偏远小镇的停车位，但却不能看得清楚一条位于首尔江南区的大街。

互联网连结编程界面

在互联网服务普及的今天，不少地理资讯系统都提供编程界面，让用户通过这些界面及其系统建立各自的地理资讯信息页面。这些编程界面，有利用VBA或JavaScript的。让用户很容易就可以提供卫星图片或地图的连结页面，甚至加上行车路线或地理位置等信息。

地理信息系统移动GIS

通过与流动装置的结合，地理资讯系统可以为用户提供即时的地理信息。一般汽车上的导航装置都是结合了卫星定位设备(GPS)和地理资讯系统 (GIS)的复合系统；在香港曾经很流行的地图王，则是一套可以安装在PDA或手提电话上的即时地图系统。

汽车导航系统是地理资讯系统的一个特例，它除了一般的地理资讯系统的内容以外，还包括了各条道路的行车及相关信息的数据库。这个数据库利用矢量表示行车的路线、方向、路段等信息，又利用网络拓扑的概念来决定最佳行走路线。地理数据文件(GDF)是为导航系统描述地图数据的ISO标准。汽车导航系统组合了地图匹配、GPS定位和来计算车辆的位置。地图资源数据库也用于航迹规划、导航，并可能还有主动安全系统、辅助驾驶及位置定位服务(Location Based Services, LBS)等高级功能。汽车导航系统的数据库应用了地图资源数据库管理。

地理信息系统RTK

移动定位系统，精确定位误差厘米级。

何谓桌面地理信息系统？GIS界目前还没有一个完全一致的定义。一般认为：所谓桌面地理信息系统，就是运行于桌面计算机（图形工作站及微型计算机的统称）上的地理信息系统。但也有人认为，桌面地理信息系统是不以专门的地理信息工程为目标，而是通过地图界面查询各种信息并融合常用地理分析技术的信息系统。总之，桌面地理信息系统可理解为是运行于较低硬件性能指标上的较为大众化、普及化的地理信息系统。

桌面地理信息系统是地理信息统走向普及和社会化的标志，其技术水平也反映了地理信息系统技术的应用水平和普及化程度。从这点上说，桌面地理信息系统也是一项发展的技术。随GIS总体技术的发展和GIS应用的普及，桌面地理信息系统的功能也在不断的增强与发展之中，今天有代表性的桌面地理信息系统，已不是早期的只为管理信息系统提供地图查询界面和实现简单功能的地理分析，而是不断融合了地理信息系统各种成熟了的实用技术，如空间分析、网络分析、三维分析等等，使得原来只在极专业化地理信息系统中出现的地理分析模型也进入了桌面地理信息系统，这其中，ArcView 可谓是他们的典型代表。

城市基础地理信息系统与各专题信息系统进行信息应用、交换和共享时，城市基础地理数据作为城市地理空间框架，提供了一个可供参照的地理空间标准和操作应用环境，成为城市空间数据共享和数据交换的公共服务平台。城市基础地理信息系统在数字城市中的作用主要表现在参照作用、交换作用和相关性作用三个方面。

城市基础地理信息系统参照作用

城市基础地理数据具有公益性和基础性。城市基础地理信息系统提供与地理位置有关的各种综合性和专题性基础地理数据，而国民经济建设和社会发展的实践活动以及人们的日常生活，无不与基础地理数据相关，离不开基础地理数据的支持。基础地理数据库已成为电子政务四大基础数据库中的自然资源与地理空间基础信息库中的重要组成部分，在基于地理空间的框架中整合自然资源、人口、法人和宏观经济等信息中起到重要作用。在城市规划设计方面，城市基础地理信息系统提供的基础地形、地下管线等数据，结合市政规划红线资料，可为城市的详细规划提供决策数据支持。城市基础地理信息系统提供的基础地理数据，结合相关业务数据，可为城市的市政规划、基础设施规划、开发区和产业布局等总体规划提供决策依据。

在城市建设方面，城市基础地理信息系统提供的基础地理数据可供建设人员参考查询，提供选址分析，布局景观分析，为市政建设提供服务。

在城市运营管理方面，基于城市基础地理信息系统提供的基础地理数据，整合人口管理、文化教育、医疗卫生等方面关系人民生活水平的信息，可为学校、医院和文化设施的布局提供决策信息；结合城市道路和公共交通信息，可为公交、交管部门提供管理决策手段；结合交通、商贸、旅游、公众信息、以及其他经济信息，可为商业、贸易、旅游等职能部门提供综合查询统计和分析决策服务。

在城市应急和防灾减灾方面，基于城市基础地理信息系统提供的基础地理数据，结合公安、消防、防灾、救援、抢险各部门业务数据，可为相关部门提供事件的基本信息，以及防洪减灾，灾情预报、灾情分析等可视化信息，提高政府应对突发事件的处理能力。

在城市经济建设方面，可整合商业贸易、金融税务、产业结构、区域经济等方面信息。

因此，城市基础地理信息系统是数字城市的空间信息基础。它作为定位参考基准，可供各类用户添加其他与空间位置有关的专题信息。更由于它是一个统一的、独立的、开放的运行系统，能为各类城市应用系统提供所需的公共基础信息，因此是实现城市空间信息共享的公共平台。

城市基础地理信息系统交换作用

现有的数据资源、各行各业的业务数据，都具有共同的基础地理属性，无不与地理位置信息紧密相连。把现有的数据资源同城市基础地理信息系统融合在一起，可把现有的各行各业的业务数据通过城市基础地理信息系统的独特关联技术有机地联系起来，为建设“数字城市”，达到信息共享、资源共享提供坚实的基础，为实现城市的信息资源的共享、交换、整合、调度与集成应用提供技术支撑。以统一城市空间基础数据为背景建立的各类专业信息应用系统，在地理位置上不会存在“因人而异”，因此，城市基础地理信息系统是行业、专业之间应用系统进行数据交换的高效率、高精度公共交换平台，可成为城市基于地理空间框架的信息交换枢纽。

实践证明，任何城市信息系统的建立，都离不开城市基础地理信息系统为其提供支持和服务，它的建设速度和质量，直接影响到城市诸多与空间定位有关的信息系统的建设和发展。

城市基础地理信息系统相关性作用

由于平台既具有数字城市的地理空间参照体系，又包含了与城市地理空间相关的基础数据，因此，建立在这同一个基础数据源之上的各类专业应用系统，在进行相关的专业统计分析时，其结果将比较公正，可比性也较强，信息的应用价值也会由此得到提高。

综上所述，没有城市基础地理信息，数字城市就成了无本之木，无源之水，城市基础地理信息是数字城市建设的基础。