第一篇：gis在土地中的應用
GIS在環保中的應用
一、GIS技術及其特點
GIS 系統是在數據庫管理系統(DBMS)和計算機輔助設計(CAD)兩個比較成熟的軟件技術基礎上發展起來的，并附加了對空間數據進行管理和分析的特殊功能。 GIS以其混合數據結構和獨特的地理空間分析功能而別具一格。它所提供的專用函數可用來進行測量、坐標變換、圖象生成、屬性修改、統計分析、拓撲疊加、網絡分析等。許多GIS產品還采用了工業標準的組件對象模型(COM)技術，為用戶進行功能和結構定制拓展了空間。GIS技術特點可歸納為：
1.1數據輸入
數據輸入是把現有資料按照統一的參考坐標系統、統一的編碼、統一的標準和結構組織轉換為計算機可處理的形式，輸入到數據庫中的過程。除了在地圖上手扶跟蹤數字化、圖形掃描外，目前GIS的輸入越來越多地借助非地圖形式，RS(遙感技術)數據和GPS(全球定位系統)數據已成為GIS的重要數據來源。
1.2數據處理
GIS 對空間數據的處理主要包括數據編輯、數據綜合、數據變換等，最終形成具有拓撲關系的空間數據庫。GIS中的數據分為柵格數據和矢量數據，如何有效地存儲和管理這兩類數據是GIS的基本問題。大多數GIS系統采用了分層技術，即根據地圖的某些特征，把它們分成若干圖層分別存儲，把選定的圖層疊加在一起就形成了一張滿足某些特殊要求的專題地圖。
1.3空間分析和統計
空間分析和統計是GIS的一個獨立研究領域，它的主要特點是幫助確定地理要素之間新的關系，為用戶提供一個解決各類專門問題的工具。這也是GIS得以廣泛應用的重要原因之一。GIS的空間分析分為兩大類：矢量數據空間分析和柵格數據空間分析。矢量數據空間分析包括：空間數據查詢和屬性數據分析，緩沖區分析，網絡分析等。柵格數據空間分析包括：記錄分析、疊加分析、統計分析等。
1.4地圖顯示與輸出
GIS 可將空間地理信息以地圖、報表、統計圖表等形式顯示在屏幕上，利用開窗縮放工具可以對所顯示的地圖中的任意點和范圍進行無級開窗縮放，也可以按照某一比例尺顯示，進行分析對比。還可按照用戶需要設置制圖符號和顏色，根據編輯好的空間數據分層選擇，通過逐層疊加形成各種專題圖，通過繪圖機、打印機等輸出。
1.5二次開發和編程
大多數GIS系統都提供二次開發環境，包括提供專用語言的開發環境，用戶可在自己編程環境中調用GIS的命令和函數。系統配有專門的控件，供用戶的開發語言(C++，VB，VC++，Dephi，…)調用等等。用戶可以很方便地編制自己的菜單和程序，生成可視化的用戶界面，完成GIS的應用功能的開發。
二、GIS技術在環境保護中的應用
隨著我國環境信息化的快速發展和計算機新技術在環境保護領域的廣泛應用，環境信息系統在環境保護管理和決策工作中發揮著越來越重要的作用。而地理信息系統技術的出現為環境保護工作邁向信息化、現代化提供了技術支持。
目前，全國27個省級環保局及一百多個城市環保部門都已經使用地理信息系統平臺軟件和相應的硬件設施，大部分省市已經建立環境基礎數據庫，在GIS平臺上開發了城市環境地理信息系統、重點流域水資源管理、環境污染應急預警預報系統等，取得了顯著的成效。下面將結合實例分別闡述GIS技術在環保領域的應用情況。
2.1應用GIS制作環境專題圖
環境制圖是環境科學研究的基本工具和手段。與傳統的、周期長、更新慢的手工制圖方式相比，利用GIS 建立起地圖數據庫，可以達到一次投入、多次產出的效果。它不僅可以為用戶輸出全要素地形圖，而且可以根據用戶需要分層輸出各種專題圖，如污染源分布圖、大氣質量功能區劃圖等等。GIS的制
圖方法比傳統的人工繪圖方法要靈活得多，在基礎電子地圖上，通過加入相關的專題數據就可迅速制作出各種高質量的環境專題地圖?？梢愿鶕嶋H需要從符號和顏色庫中選擇圖件，使之更好地突出專題效果和特性。
2.2應用GIS建立各種環境地理信息系統
各級環保部門在日常管理業務中，需要采集和處理大量的、種類繁多的環境信息。而這些環境信息85%以上與空間位置有關。GIS的強大功能之一是它的空間數據的采集、編輯、處理功能和對空間數據的管理能力。使用GIS，可以建立各種環境空間數據庫。例如：污染源空間信息數據庫(包括工業、農業、交通等污染源數量、屬性和污染源發生的地域范圍)、環境質量信息數據庫(包括空氣、水、噪聲等)，GIS能夠把各種環境信息與其地理位置結合起來進行綜合分析與管理，以實現空間數據的輸入、查詢、分析、輸出和管理的可視化。例如，基于GIS平臺，廈門市建立了城市環境空間數據庫和污染源監測屬性數據庫，開發了網絡化城市環境質量地理信息系統，該系統涵蓋了大氣、地表水、聲學環境的監測信息，以分布圖、專題圖、三維模型等形式，生動直觀地反映環境質量狀況。由于采用了因特網的 GIS開發技術，該系統可以在Internet/Intranet上運行。
.3 GIS應用于環境監測
在環境監測過程中，利用GIS技術可對實時采集的數據進行存儲、處理、顯示、分析，實現為環境決策提供輔助手段的目的。如廣東省以東深流域自然環境地理信息為基礎，對東深流域的監測數據進行存儲處理，利用GIS技術開發了東深流域水環境管理信息。該系統直觀顯示和分析東深流域水環境現狀、污染源分布、水環境質量評價，追蹤污染物來源?？山Y合數字地圖查詢歷年監測數據及各種統計數據，進行空間分析(如緩沖區查詢與分析)、輔助決策(容量計算及污染狀況的預測)為流域水環境的科學化管理和決策提供了先進的科學手段。
2.4 GIS應用于自然生態現狀分析
在進行自然生態現狀分析過程中，利用GIS 可以比較精確地計算水土流失、荒漠化、森林砍伐面積等，客觀地評價生態破壞程度和波及的范圍，為各級政府進行生態環境綜合治理提供科學依據。國家環?？偩职袵IS技術與遙感技術相結合，對我國西部12省的生態環境現狀進行調查，得到了西部地區生態環境的空間分布與空間統計狀況、生態環境質量狀況和生態環境變化的空間規律特點，為該地區經濟的可持續發展與資源環境的可持續利用提供了科學依據。青海省遙感中心將“3S”技術運用到青海湖環湖重點區域調查上，快速查清了該區域土地利用、土地覆蓋現狀，建立了生態環境數據庫和生態環境評價指標體系，為政府規劃決策、資源開發、環境保護提供了寶貴資料。
2.5 GIS應用于環境應急預警預報
建立重大環境污染事故區域預警系統，能夠對事故風險源的地理位置及其屬性、事故敏感區域位置及其屬性進行管理，提供污染事故的大氣、河流污染擴散的模擬過程和應急方案。例如，大連市的“重大污染事故區域預警系統”把重大污染事故的多種預測模型與GIS技術相結合，當某一風險源發生事故時提供應急措施、報警信息和救援信息，為重大污染事故應急指揮奠定了基礎。上海市應用GIS、RS與GPS技術開發了環保應急熱線系統，該系統采用GIS技術進行污染源搜索和定位;將GIS與GPS結合起來，用于出警指揮和導航;用RS技術獲取地面信息，解決了GIS基礎底圖動態更新問題。通過“3S”技術的綜合應用，更好地發揮了GIS在環保執法和應急事件中的作用。
2.6 GIS應用于環境質量評價和環境影響評價
由于GIS能夠集成管理與場地密切相關的環境數據，因而也是綜合分析評價的有力工具。環境影響評價是對所有的改、擴、建項目可能產生的環境影響進行預測評價，并提出防止和減緩這種影響的對策與措施。利用GIS的空間分析功能，可以綜合性地分析建設項目各種數據，幫助確立環境影響評價模型。由于GIS系統具有層的結構，可將不同的環境影響進行計算并疊加。深圳市環境保護研究所已利
用GIS技術進行編制環境影響評價報告書和制圖。
在區域環境質量現狀評價工作中，可將地理信息與大氣、土壤、水、噪聲等環境要素的監測數據結合在一起，利用GIS軟件的空間分析模塊，對整個區域的環境質量現狀進行客觀、全面的評價，以反映出區域中受污染的程度以及空間分布情況。如通過疊加分析，可以提取該區域內大氣污染布圖、噪聲分布圖;通過緩沖區分析，可顯示污染源影響范圍等。
2.7 GIS應用于水環境管理
水環境信息具有明顯的空間屬性和層次屬性，利用GIS可以更加明確地揭示不同區域的水環境狀況，反映水體環境質量在空間上的變化趨勢?？梢愿又庇^地反映如污染源、排污口、監測斷面等環境要素的空間分布。利用GIS還可以進行污染源預測、水質預測、水環境容量計算、污染物削減量的分配等，以表格和圖形的方式為水環境管理決策提供多方位、多形式的支持。目前，全國各省環保局正在使用GIS軟件進行各省水環境功能區劃匯總工作，在此基礎上，進一步開發水環境功能區管理信息系統，實現水環境數據查詢、水質評價、統計分析、水質預測等功能，將各種水環境信息以可視化的方式表達，對水環境的科學管理將具有非常重要的意義。
地理信息系統近年來發展迅速，尤其是“3S”集成技術的出現，使我國的環境地理信息系統開發與應用邁上新的臺階。隨著國家環境地理信息系統的建立和100城市日援項目的實施，GIS技術必將在環境保護領域得到更廣泛的應用。
三、GIS技術在環境保護中的優勢
城市環境地理信息系統對環境管理中的各種專業實施強有力的分類管理，提供豐富快捷的查詢、分析和統計功能，還具備環境監測、環境評價等多種功能。并可打印各個環節產生的數據或圖表，從而使管理更加方便。
3.1污染源信息查詢。
包括污染源點定位，多媒體介紹，污染源單項查詢，污染源圖元屬性查詢，地方數據庫查詢，污染信息查詢，污染區域查詢。實現對污染源的單項信息查詢(如工業用水、工業廢水、工業能耗、工業固廢、工業治理設施)。對監測點的各方面(二氧化硫、氮氧化物、總懸浮顆粒物、一氧化碳、降塵、降水 P H值)污染信息的查詢。查詢自定義范圍(圓形、矩形、任意多邊形)內某一年污染源的污染信息。并提供多種直觀輸出方式。
3.2污染源歷年統計和分析。
包括篩選企業分析、各污染物排序分析、污染源報告分析、污染源緩沖區分析、污染源區域分析、污染源水系分析、大氣環保預測、三維地貌顯示、等標負荷分析。對各種污染物進行排序分析，能直觀反映各企業的排污嚴重情況?？焖俳y計污染源廢水排放量、廢氣排放量、廢水等標污染負荷、廢氣等標污染負荷。提供點源模式和面源模式兩種分析模型。
3.3監測資料分析。
包括污染點位分析、污染等值線分析、大氣環境質量狀況、污染變化趨勢分析、大氣質量周報分析、區域噪聲地圖化分析、道路交通噪聲圖生成等。系統采用等值線方式分析全區范圍的污染情況。提供平面和立體等值線兩種分析模式。對大氣環境質量按分析四季污染(二氧化硫、氮氧化物、總懸浮顆粒物、一氧化碳、降塵、硫酸鹽化速率、降水)的變化趨勢，并在地圖上動態繪制直方圖。
3.4圖形/數據庫編輯。
提供污染源常用的編輯功能。完成編輯污染物基本信息，編輯污染物的圖形數據?？梢员４嫖廴緦ｎ}圖的點文件。
四、3DGIS的應用
3DGIS 是GIS的一個重要發展趨勢，它區別于以往的二維GIS。二維 GIS是始于二十世紀六十年代的機助制圖，今天已深入到社會的各行各業中，但是二維GIS存在著自身難以克服的缺限，本質上是
基于抽象符號的系統，不能給人以自然界的本原感受。雖能夠表達出表面起伏的地形，但地形下面的信息卻不具有，世界的本原是處在三維空間中的，二維GIS將現實世界簡化為平面上二維投影的概念模型注定了它在描述三維空間現象上的無能為力?？朔@一缺陷迫切需要真正的基于三維空間的GIS的問世。三維GIS對客觀世界的表達能給人以更真實的感受，它以立體造型技術給用戶展現地理空間現象，能方便地對空間對象進行三維空間分析和操作。
現階段采用的環保地理信息系統，在環境質量監測方面，可提供監測點位的顯示、點位查詢、區域查詢、信息查詢、全區環境分布、全區或個別點環境平均狀況隨時間的變化情況等功能。自動生成交通線上的噪聲污染圖，功能區噪聲圖等;在評價模型方面，實現了大氣環境領域的五種經典空氣質量評價模型，準確地對當前大氣環境質量及影響進行評價，系統的結果輸出直觀，并具有統計功能，可存儲多次(按用戶需求)評價結果供用戶參考、比較;在地理數據和專業數據管理方面，可動態建立圖形屬性庫、修改屬性域，并對已有屬性進行管理、維護操作。通過開放式數據庫接口可充分利用環保系統已有的數據庫資源，減少了數據的錄入量;在污染源管理方面，利用GIS技術把環境污染源應用軟件構筑于污染源數據庫管理系統和圖形庫管理系統之上，能綜合分析環境情況，實現污染源信息的綜合查詢;在動態數據成圖方面，自動對區域環境狀況進行直觀表現，提供描繪全場平面，立體等值線圖，各種數據可生成餅圖、柱狀圖、線狀圖等多種表現形式，能動態外掛圖、文、聲、像等多媒體數據，通過地理數據實現地貌的三維顯示。(轉載)
GIS 技術在生態環境研究中的應用
摘要 ：GIS是一種功能十分強大的信息處理系統。近年來， GIS 系統得到了廣泛的運用，產生了巨大的經濟和社會效益。 由于傳統生態環境研究本身存在著局限，使得GIS在生態環境 研究中的應用凸現出得天獨厚的優越性，并在不同的研究方 向都發揮著重要作用。
關鍵詞 ： GIS、地理信息系統、生態環境、
應用 1、
GIS簡介 GIS是英文 Geographic Information System 或 Eeo- Information System 的縮寫，可以簡單定義為用于采集、模 擬、處理、檢索、分析和表達地理空間數據的計算機信息系統 。一個GIS 系統主要包括①空間數據輸入子系統;②數據存 儲與檢索子系統;③數據分析與信息處理子系統;④數據輸出 子系統[2]。功能構成包括：①數據采集、檢驗、編輯;②數據操 作運算;③數據儲存、組織;④數據查詢、檢索、統計、計算; ⑤數據空間分析;⑥數據實現。
2、GIS 技術應用于生態環境研究的可行性和優越性 GIS以其強大的空間與屬性信息一體化管理及空間分析能 力在不同的領域、行業獲得了廣泛的應用。
隨著不斷進入科研 和應用領域，GIS技術已具備了在生態環境監測與分析方面作 為主要技術手段的能力。另外，GIS 技術的發展過程本身就 包括其在生態環境科學中應用的不斷深入發展，利用
GIS 進 行生態環境分析評價與規劃決策等方面已積累了大量的經驗， 并體現出如下的優越性：①可以充分利用GIS技術實現對生態 環境各要素的綜合、動態、實時監測，獲取豐富全面的信息; ②利用GIS對生態環境數據處理與空間分析，可以克服分析方 法的不足，實現生態環境信息分析的空間與屬性信息一體化 分析與綜合處理的功能，還可以實現對生態環境演變的模擬 和預測;③GIS技術對生態環境的監測與分析的效率高、成本 低、精度高、用途廣，較傳統方法在各方面都有較大的優越性。
3、GIS 技術在生態環境研究中的應用
3.1 生態環境監測與生態環境演變的動態模擬。生態環 境的演變周期長，一旦失衡，就很難復原，造成的災害很嚴重。 GIS 技術通過對多源、多時相遙感圖像的分析，能對過去歷史 過程進行近似的再現與模擬，并對未來的生態環境演變進行模 擬和演示，對預警生態環境災難的發生具有非?，F實的意義。
3.2 區域生態環境治理。GIS可以將RS(遙感)與GPS(全 球定位系統)獲取的數據從定量、動態和機制等方面進行綜合 集成，建立具有實時、空間表達詳盡等特點的區域生態環境時 空變化模型。通過對遙感圖像的分析，了解過去若干年內該區域生態環境的變化過程，并將其與驅動因子聯系起來，建立解 釋生態環境當前和未來變化的經驗性診斷模型，為區域生態 環境治理提供科學的依據。
3.3 生態環境動態監測。生態環境動態監測具有長期性、 實時性、綜合性和周期性等特點，需要大范圍的、實時監測的 生態環境參數;數據必須具有較高的精度和準確度，并得到有 效的管理和迅速的處理[5]。GPS與GIS的結合可構成生態環境 實時數據采集與分析系統。傳感器采集到的數據經處理后記 錄在文件中，并與GPS測定的坐標數據一起輸入到GIS數據庫 中，利用GIS進行生態環境參數的定量、定性分析及分析預測 生態環境的動態變化。
3.4 生態環境評價。生態環境的評價、管理是建立在生 態環境監測數據的基礎上的。在生態環境數據采樣時，首先獲 取需采樣的生態環境指標的定性信息，然后制定出合理的采 樣方案和重點采樣區。采樣完成后將預處理的信息輸入到GIS 中，得到有關生態環境因子的分布圖，然后利用GIS進行全區 域生態環境的綜合評價，再將評價指標輸入到生態環境管理 規劃模型中，制定出該區域的生態環境規劃策略。
3.5 生態環境管理與規劃。對生態環境要素進行動態監 測，獲取生態環境信息。獲取的信息輸入GIS數據庫中，經過 管理和編輯，生成各種統計圖象和專業模型以滿足實際需要。
3.6 生物多樣性研究。①植被類型調查：植被是其他自然 要素的指示，綜合反映所在地的自然和社會條件，其變化信息 在生物多樣性變化的研究中具有十分重要的意義。近年來，利 用GIS等空間信息技術進行植被資源進行植被資源的調查逐漸 走向成熟：Ringrose應用GIS和RS 技術進行博茨瓦納南部 植被變化的研究; Blackburn 等根據樹冠覆蓋間隙，利用 GIS 與航空遙感圖像進行落葉林地的生態調查;②野生珍稀動 物的調查研究：野生珍稀動物是生物多樣性研究和保護的重要 目標。通過對其生境及其棲息地狀況(包括地形、土壤、水源、 植被覆蓋特征、人類活動影響等)的研究與分析，可以間接反 映其生物多樣性情況。Herr 等[10]利用GIS 與RS 技術對鶴的 棲息地進行研究，通過數據層的生成、棲息地描述、分布預 測，建立棲息地模型，實現對研究區鶴的生物多樣性信息的調 查;③生物多樣性分析與評價：通過GIS，對獲取的可靠數據進 行有效管理和共享，進行數據實時更新，及時給出生物多樣性 變化數據，為生物多樣性保護途徑提供可靠的決策支持。
3.7水土保持。GIS 等空間信息技術的發展為現代水土保 持監測的發展提供了技術支持。①水土流失普查：利用RS
與GIS的集成，對大面積水土流失動態監測，同時利用GPS對 水土流失普查中典型樣地進行定位;②水土流失數據更新：典 型水土流失更新是利用不同時期遙感影像對比，發現變化靶 標，再利用G
PS技術為變化靶標精確定位，再由GIS系統對變 更數據進行編輯處理;③水土流失動態分析：利用GIS的分析功 能提供各級行政、流域單元、各個層面的分類統計資料和有關 屬性因子之間的關系，根據需要提供各種專題圖、演示圖和相 應的文檔報表;④水土流失預測預報：利用GIS分析功能，對水 土流失過程進行模擬，建立各種預測預報模型的GIS 系統。
4、總結 GIS
地理信息系統經過近三十多年的發展，在諸多行業 當中已經到達了一個相當重要的地位，特別是在生態環境研 究方面的應用，更是大大提高了在生態環境監測、保護與治理 研究、生態環境分析評價、環境規劃決策以及環境管理等方面 的效率，為生態環境研究提供了功能強大的輔助工具和操作 平臺，開拓出更加廣闊的發展空間。
盡管黨的十六屆五中全會提出新農村建設要發揮國家和 農民兩個方面的積極性，但在新農村建設之初，國家的投入致 關重要。長期以來，由于國家的政策偏向城市而導致農村貧 窮，導致城鄉巨大差別?，F在，要解決城鄉矛盾，縮小城鄉差 距，關鍵是政策上的改變，這一點隨著社會主義新農村建設的 進行我們看到了黨中央的決心。政策出臺后，就要進行實際的 投入。首先，生活條件的投入。要改變目前農村村民非常差的 飲水、交通和其它惡劣的生存環境和生存條件。按照科學發展 觀以人為本的要求，同樣生存在社會主義陽光下的貧困農民 生活基本條件的改善是我們黨和政府的首要任務。其次，生產 發展的投入。單是改善村民的基本生活條件，農民的生產條件 沒有得到改善，農民的經濟收入也不會得到提高，改善的生活 環境又可能惡化。再次，文化教育的投入，逐步提高村民的文 化素質和道德水平。由于我國目前廣大農民的認識水平和理 解能力有限，如果沒有國家的大力投入很難調動農民進行新 農村建設的積極性。國家投入逐步到位后，農民看到新農村建 設的成果，感到新農村建設的好處后，自發建設社會主義新農 村的積極性就會調動起來。只有國家和農民的兩個方面的積 極性調動起來了，新農村建設才大有希望。 各級政府對新農村建設的規劃是新農村建設重要內容之 一 。中央對新農村建設進行總的戰略規劃，各級地方政府必 須因地制宜，實事求是對各地如何進行新農村建設有步驟規 劃具體實施方案。新農村建設沒有政府的規劃是不行的，靠 農民自身去規劃新農村建設是不現實的，也是不可能的。忠 縣雙桂鎮仁和村成為忠縣社會主義新農村建設的典型其中有 一條寶貴的經驗就是鎮、村兩級組織對新農村建設的規劃力 度較大。仁和村隨著村民經濟收入的提高，村民有一種想改 善居住環境和集市環境的意愿，鎮、村兩級組織因勢利導，在 石遂路穿越仁和村的一段地勢平坦，開闊的公路兩旁進行了 規劃，凡在這里修建房屋的村民的建房手續由政府統一辦理， 而且減免許多手續費。再是政府拿出一部分錢來，對在居民 點修建房屋的進行獎勵，凡在新居民點修房的每戶獎500元， 且從房屋到公路的硬化由政府出面進行。這樣，仁和新村經 過4 年的努力初步形成?，F在村民們認識到新村居住的好處 后，不需要政府獎勵主動申請要求到新村建房，這樣才形成 現在的仁和新村。目前鎮村兩極組織正在進行規劃全村的飲 水工程和天然氣工程。由此可以看出政府的規劃在新農村建 設過程中的作用。 總之，社會主義新農村建設是一項史無前例的偉大工程， 它需要全黨全國人民解放思想、實事求是、大膽探索，有步 驟、分階段的走出一條適合各地農村實際的新路，它需要全黨 全國人民為之不懈的共同努力與奮斗，這一光輝而又偉大的 歷史任務才能完成。
第二篇：GIS在林業中的應用
摘要: 在概述地理信息系統(GIS) 的概念、功能、應用領域的基礎上, 對GIS 在林業中多方面的應用現狀進行了綜述, 并對GIS 在林業中的應用前景進行了探討, 指出地理信息系統在林業上應用研究的重要性。
關鍵詞: 地理信息系統; 林業; 應用現狀; 前景
背景：林業具有用地廣闊、生產周期長, 其所涉及的森林系統結構復雜, 森林資源附于地表等特點。而85%以上的森林管理決策與其空間位置有關, 采用傳統方法制定管理決策, 缺乏直觀性和決策過程的可視化, 給經營管理帶來許多困難。而GIS能快速準確地獲取多種組合形式的林業資源統計數據, 清晰直觀地表現數據之間的聯系和發展趨勢, 實現數據可視化以及空間地理分析與實際應用的集成。以滿足森林資源管理和領導決策的需求, 進而可以利用GIS對林業資源質和量的變化進行動態監測與規劃; 解決林業上長期以來經營粗放、信息技術落后的問題, 促進林業的經營管理走上可持續發展道路。
1. 地理信息系統簡介
GIS 是Geographical Information System 的縮寫， 即地理信息系統。地理信息系統是介于信息科學、空間科學和地球科學之間的交叉學科與新技術學科，對空間信息的管理與分析是它的優勢所在，它是一種兼容、存儲、管理、分析、顯示與應用地理信息的計算機系統，是分析和處理海量數據的通用技術。地理信息系統是以地理空間數據為基礎，在計算機軟硬件的支持下， 對空間相關數據進行采集、管理、操作、模擬、分析和顯示，并采用地理模型分析方法，適時提供多種空間和動態的地理信息，為地理研究和地理決策服務而建立起來的計算機技術系統。
地理信息系統是空間數據的管理系統，是空間數據和屬性數據的綜合體，其主要有以下特征：①空間定位特征：②多維結構特征③明顯的時序特征
地理信息系統大致可以分為 3 大類：①專題信息系統.它是具有優先目標和專業特點的地理信息系統，如水資源管理信息系統，礦產資源信息系統，水土流失信息系統等.②區域信息系統，主要以區域綜合研究和全面的信息服務為目標，按區域范圍大小可有不同的規模，如加拿大國家地理信息系統、中國黃河流域信息系統等.③地理信息系統工具庫，它是一組有圖形圖像數字化、存儲管理、查詢檢索、分析運算和多種輸出等地理信息系統基本功能的軟件包.地理信息系統的任務，就是對地球表層人文經濟、自然資源及 環境等多種信息進行綜合分析與管理. 2.
森林資源信息管理
用GIS 的數字地形模型(DTM) , 地面模型, 坡位、坡面模型可表現資源的水平分布和垂直分布, 利用柵格數據的融合, 再分類和矢量圖的疊加, 區域和鄰邊分析等操作,產生各種地圖顯示和地理信息, 用于分析林分、樹種、林種、蓄積等因子的空間分布。使用這些技術, 研究各樹種在一定范圍內的空間分布現狀與形式, 根據不同地理位置、立地條件、林種、樹種、交通狀況對現有資源實行全面規劃, 優化結構, 確定空間利用能力, 提高森林的商品 價值。各地、各林業局、各林場森林面積, 森林蓄積, 森林類型, 林種分布, 樹種結構, 林齡結構及變動情況等, 過去只能從森林資源檔案數據庫中了解情況, 應用地理信息系統可以做到圖上動態管理和監測, 從而可以做到更真實、更直觀地把握森林資源的狀況及變化。 3. 森林分類經營管理
利用地理信息系統, 可以做到以林班、林場、林業局、地區及全省為單位的森林分類經營管理, 能夠做到分類更為科學、更為客觀, 為各級領導及林業管理部門、生產部門提供可操作的森林分類經營方案及科學依據。 4. 天然林保護工程管理及封山育林
實施天然林保護工程,“兩類三劃分”必須要落實到可操作的地塊, 并可進行動態管理。只有利用地理信息系統才能真正做到科學經營管理, 否則很難將天然林保護工程各項工作落到實處。封育區域的確定涉及一些地理地貌和社會經濟及人為活動等因素。GIS 的分析設計可兼顧多種要素, 采用DTM和森林分布圖及專題圖疊加, 區劃出合理且更易實施的封育區域。
5. 森林限額采伐管理
借助于GIS , 制定詳細的采伐計劃, 確定有關采伐的目的、地點、樹種、林種、面積、蓄積、采伐方式和更新措施。制定采伐計劃安排, 制作采伐圖表和更新設計。應用地理信息系統, 可以清楚地把握各地、各林業局及林場,乃至各林班、小班的森林資源狀況, 下達森林采伐限額指標可做到有的放矢。同時, 可以確定各小班的森林經營及采伐方式, 實現以小班為單位的動態經營管理。 6.森林結構調整 用緩沖分析方法進行河岸防護林, 自然保護區, 林區防火隔離帶等公益林的規劃, 確定防護林的比例和相應的分布范圍。根據森林資源分布狀況和自然、社會經濟分布特點以及社會經濟需求進行空間屬性分析可以確定不同林種的布局。一方面根據森林資源可持續發展的需要利用地形地貌、立地條件分布特點林木生長各個階段的經濟和生態效益特點利用GIS 和相關的技術確定合理的齡組結構; 另一方面指定相應的森林時序結構的調整方案并落實到具體的山頭地塊, 在大力造林、綠化、消滅荒山的同時, 按照齡組法調整齡組結構, 加速林木成熟, 使各齡組比重逐步趨向合理, 充分發揮林地的生產潛力。 7. 撫育間伐、速生豐產林培育及更新造林管理
利用GIS 強大的數據庫和模型庫功能, 檢索提取符合撫育間伐的小班, 制作撫育間伐圖并進行GIS的空間地理信息和林分狀況數據結合, 依據模型提供林分狀況數據如生產力、蓄積等值區劃和相關數據,據此可按林分生產力進行基地建設。GIS可通過分析提供森林立地類型圖表, 宜林地數據圖表, 適生優勢樹種和林種資料, 運用坡位、坡面分析,按坡度、坡向劃分的地貌類型結合立地類型選擇造林樹種和規劃林種, 指導科學造林。 8. 林業用地信息管理
林業土地變化包括林地類型和林地面積兩方面。GIS借助于地面調查或遙感圖像數據, 實現了地籍管理, 將資源變化情況落實到山頭地塊, 并利用強大的空間分析功能,可及時對森林資源時空序列、空間分布規律和動態變化過程做出反映, 為科學地監測林地資源的變化、林地增減原因、掌握征占林地的用途和林地資源消長提供了依據。我省林業用地約占全省國土面積的5119 % , 可開發利用的潛力很大。至今為止, 林業用地的管理還較為粗放。利用地
理信息系統, 可以做到有效地管理林業部; 習的土地資源,實現對林業用地的權屬、利用情況及開發前景動態管理。
9. 森林病蟲鼠害監測、控制、森林防火監測及動態管理
應用地理信息系統, 可以實現對森林病害、蟲害、鼠害發生規律、分布狀況及控制程度動態監測及跟蹤管理,能夠克服工作的盲臥險和被動性, 做到心中有數, 防治工作及時?？赏ㄟ^建立應用地理信息系統, 對省、地、縣森林防火系統進行動態監測和管理。國家林業局林業規劃院于90年代就研制出了“林火管理”地理信息系統。目前, 我省森林防火辦也著手構建全省森林防火GIS 系統。該系統的
建立, 必將會大大提高我省的森林防火現代化管理水平,并產生巨大社會效益和經濟效益。 10.林權管理 權屬分國家、集體、個人三種形式, 不同權屬的森林實行“誰管誰有”的原則, 大部分權屬明確, 產權清晰,界線分明, 標志明顯, 山林權與實地、圖面相符, 少數地方界線難以確定, 可用鄰邊分析暫定未定界區域。從而減少或避免各種林權糾紛。
應用前景：
一方面,GIS在林業學科中的應用促進了學科的知識創新和理論深化研究, 促成了各學科間的相互聯系, 極大地推動了林業系統科學及其分支學科的發展。另外, 隨著新分支學科的建立, GIS應用越來越廣泛。如有的學者提出利用GIS建立植物轉基因飄流狀況的國家和省級地理信息系統。另一方面,各學科的不斷發展和深入反過來又需要GIS的不斷完善, 并為GIS提供實驗基地。如為了便于更科學合理地管理某一區域的自然資源, 就需解決GIS同GPS、RS以及與專家決策支持系統的耦合問題, 這將促進GIS技術的不斷完善。GIS、RS和GPS的集成( “3S”的集成)已成為一種必然的趨勢。“3S”的集成是一種利用各自的技術特點快速準確地提供所需信息的技術?；臼荝S 提供最新的圖像信息, GPS提供精確的位置信息, GIS為圖像的存儲、處理、分析及應用提供技術手段。“3S”的應用可為林業生產管理和決策者快速地提供精確的信息。森林是農業的生態屏障, 也是陸地生態系統的主體。我國森林生態功能較弱, 林業生產技術總體水平較低, 對林業生產調控能力差, 再加上林業生產的高風險性、區域性, GIS技術的發展和應用為提高林業生產的調控能力, 實現林業現代化和因地、因時的科學化管理提供了技術支持。林業生態系統是一個極其復雜的系統, 對這一系統的監測、模擬和科學管理等復雜問題應用傳統的GIS是很難解決的, 因為這些問題需要大量的知識與經驗, GIS與專家系統結合而成的智能GIS, 并利用神經網絡模型將成為解決這些復雜問題的重要途徑, 目前這方面的研究已得到了重視。另外, 隨著網絡GIS、虛擬GIS、開發式GIS、真3維和時空4 維數據結構等這些GIS技術研究成果的推出和不斷完善, 林業作為GIS技術使用大戶, 必然會受到深遠的影響。
結束語：進入90 年代以來, GIS 正朝著分布式的、開放的、網絡化的、大眾化的、全球性的GIS 發展,被人們廣泛應用于各個領域, 產生了巨大的經濟和社會效益。當前, 我國已經提出了建設 數字林業 的概念, 是否建立和使用了先進的林業地理信息系統, 正在成為衡量當地林業管理水平的重要標志。隨著 3S 技術、網絡技術、計算機技術等現代信息技術的迅速發展, 極大地促進了林業資源經營、管理、利用的信息化、網絡化、數量化和模型化進程。 目前, GIS 在我國林業上的應用還處于起步階段, 國內從事林業GIS 研究的人數不多; GIS 在林業上還主要應用在建立數據庫、數據庫查詢、空間疊加分析、緩沖區分析和成果顯示輸出等幾個方面。在林業GIS 基礎數據庫建設、林業通用GIS技術模塊、林業行業數據標準和林業GIS 海量數據支持等方面報道較少, 這需要廣大的林業工作者共同努力, 促進我國林業GIS 事業的快速向前發展
第三篇：實景三維GIS在安保中的應用
摘要：本文從當前安保業務形勢分析入手，通過對GIS發展方向的介紹，引入了實景三維GIS的定義，提出了一種基于實景三維GIS開展安保業務工作的新思維，并通過典型案例闡述了具體應用。
關鍵詞：實景三維GIS;可量測實景影像(DMI : Digital Measurable Image);移動測量系統(MMS : Mobile Mapping System)
1 引言
當前，隨著我國經濟建設的飛速發展和國際地位的日益提高，各位社會活動日益增多，諸如重點活動、重點人物安全保衛任務也隨之日趨加重。
安保工作需要詳細的地理信息作為基礎，但是目前常規方式多是采用人工采集方式逐項收集材料，然后在電腦里加于整理形成參考數據，這無疑是非常耗時費工的“苦力活”。同時，二維電子地圖，能顯示方位信息和地物屬性信息，但缺乏環境數據，不能提供預案制作和快速反應所需的環境信息，數據表現平面化，不能提供立面數據。
如何借助于現代化科技手段，從數據獲取、系統建設、組織實施等各個環節完善安保工作成為一項緊迫的課題。
2 實景三維GIS 美國國家地理空間情報局(NGA)認為，一幅圖像勝過千言萬語，唯有圖像的方式才能做到賦予領導者敏銳的洞察力。近年來，移動測量、計算機硬件、互聯網技術的發展為GIS帶來革命性的改變，以符合人類判讀習慣的圖像為基礎的實景化地理信息系統成為了GIS發展的主流方向。Google和微軟也是基于這一點，開發了基于影像的“數字地球”軟件，并為全球提供這項服務，如圖
1、2所示。
圖1 微軟推出的街景地圖
圖2 Google推出的街景地圖
立得空間信息技術有限公司基于多年3S集成技術、移動道路測量技術的研究成果，推出擁有自主知識產權的“移動測量系統”，如圖
3、
4、5所示?；诖讼到y，經專門軟件處理，可快速形成行業地理信息系統所需的各種數據，包括二維電子地圖、行業地理信息數據庫以及連續可量測實景影像庫等。
圖3：“移動測量系統”工作原理示意圖
圖4：便攜式MMS：可用于室內測量
3
圖5：立得MMS測量車
可量測實景影像(DMI:Digital Measurable Image)真實反映環境，它不僅直觀可視，更能按需進行瀏覽、相對測量、絕對定位解析測量和屬性注記信息挖掘，是傳統4D數據(DLG/DRG/DOM/DEM)的完美補充。實景三維GIS系統以4D數據為基礎，增加連續的地面可量測影像作為新的數據源，在二維GIS的基礎之上，通過開放的軟件(真圖地理數據平臺Truemap Engine)與GIS行業應用軟件無縫集成，從而給用戶提供一個更直觀易用的實景可視化環境，系統架構圖如圖6。
圖6：系統架構圖
實景三維GIS將實景化管理的概念引入安保應用，決策指揮人員可以憑借實景“真圖”如同親臨現場般深入觀察環境信息(如建筑物、道路及路口等)，依據業務需要進行任意測量，為路線設計、安保人員部署、預案制作與演練、監控與指揮等安保業務服務。
3 典型應用
一、2008奧運安保項目
2008年奧運是全世界矚目的盛會，奧運安保工作面臨前所未有的挑戰，必須采用一切可能的高科技手段，全力確保奧運。
立得公司依托MMS移動道路測量車，快速獲取奧運場館、奧運路線中目標部件的空間坐標、地物屬性、立體影像以及視頻資料，提供了全要素、全紋理的數據，為奧運路線規劃、安保布局研究提供充分的地理數據支持。
在系統中，可以任意查看奧運場館環境，實時分析、挖掘環境數據，實現基于實景影像的地理位置定位。還可以輔助制定應急預案、模擬現場演練、推演事態發展。
三維實景GIS的應用，突破了傳統奧運安保模式的局限，提升了安保體系的應急處理能力，為2008年奧運盛會的成功主辦做出了貢獻。
二、六十周年國慶閱兵項目
六十周年國慶閱兵典禮是舉國上下的大事，其安全保障任務責任重大。 系統集成了所有閱兵線路的實景影像，路口都提供了行進導引信息。區間線路的影像回放，可有效保障人員部署。安全事故發生時，可迅速定位事故發生點，快速搜索/調配附近的人力、設備資源，啟動應急方案，還可按需量測事故點的道路寬度、橋梁高度等核心數據，為指揮調度提供重要參考。實現與北斗定位系統的集成，全程跟蹤閱兵方隊的進入、檢閱、離開，實現全面監控和綜合指揮;實現與實時視頻的集成，安保人員可以隨時比對現場環境的異常變化，方便安全隱患的及時排除;實現與航測影像、電子地圖的聯動控制，讓指揮人員可以從平面、立體多角度評估現場安全系數，合理分配安保資源。
先進、快捷的數據采集設備，多視角的三維實景GIS系統，將安全護航60周年國慶大典!
三、喀什公安項目
為提高反恐防爆的安全防范能力，以便圓滿完成奧運安保工作，經充分調研、論證，喀什市公安局決定引入公安業務管理實景化的概念，開展實景三維警用GIS建設。
立得公司在2周時間內完成整個喀什市90平方公里實景影像的采集，并在1個月時間內完成數據處理，及時滿足了奧運安保用圖的需要。
另外，借助于影像的瀏覽、搜索、標注、鏈接、測量等功能，延伸了對實景數據的挖掘工作。如可直接把建筑物和案件標注在實景影像上，一旦完成對象的“真圖”標注，公安各級業務部門可以直接通過點擊建筑物上的標注獲取建筑物內的房屋、單位場所和人口的信息，對案件的管理也類似。
實景影像真實反映喀什市區環境現狀，將整個喀什市區直接裝入電腦。
通過實景三維警用GIS的建設，實現了良好的社會效益，尤其是在反恐處突、安全保衛、服務群眾、偵查破案、公安隊伍管理方面有突出表現。
7 4 總結
實景三維GIS為用戶提供基于DMI的數據服務，可以快速構建一個簡單易用的、按需測量的實景可視化工作環境。它將影像與GIS無縫集成，與管理體系緊密結合，支持安保工作流程的優化，可為決策與指揮等高級應用提供支撐，是安保業務管理的一種新思維。
第四篇：淺談GIS技術在消防通信中的應用
通信與信息系統管理專業高等教育自學考試畢業論文
中文摘要
GIS作為消防通信指揮系統功能的主要支持模塊,是現代通信技術的一個輔助系統,可實現消防地理信息的查詢。利用GIS,配合其他系統模塊,在滅火救援現場就可以得到大量有用信息,為現場指揮員臨機指揮、定下決心等環節提供有力依據。
Chinese Summary
GIS as a fire command system communications function of the main support module, is a modern communications technology support system, enabling the fire geographic information query. The use of GIS, in conjunction with other system modules, the fire scene, you can get a lot of useful information for the ad hoc command of the scene commander, will be determined to provide a strong basis for such links
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目 錄
前言………………………………………………………………………………2 GIS技術簡介……………………………………………………………………3 當前消防通信指揮面臨的問題…………………………………………………3 基于GIS技術的新型通信指揮系統……………………………………………4 GIS在消防信息化中的應用……………………………………………………4 結論………………………………………………………………………………6 參考文獻…………………………………………………………………………7
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前 言
隨著社會經濟的飛速發展,城市規模不斷擴大,人口密度越來越高,各種燃燒物的種類與性質日趨復雜,建筑結構、道路布局、水源分布等要素中的不定因素大大增多,這些都給消防部隊滅火救援工作增加了難度。消防部門擔負著保護生命和財產安全的重任,但其可利用的資源卻十分有限。如何有效利用可獲取的、有價值的信息對消防工作是至 關重要的,而GIS恰恰為消防部門提供了寶貴信息。
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淺談GIS技術在消防通信中的應用
一、GIS技術簡介
GIS技術是以地理空間數據庫為基礎,在計算機軟硬件技術的支持下,用于對地理空間數據的獲取、存儲、管理、傳輸、檢索、分析和顯示,以提供對空間對象進行決策和研究的人—機系統。在這種方法原理的引導下,加拿大測量學家建立了世界上第一個實用的地理信息系統“加拿大地理信息系統”。由于GIS技術的顯著成效和良好的發展前景,在1998年,時任美國副總統的戈爾提出了“數字地球”這一新概念,更掀起了應用研究的新高潮。
我國自20世紀70年代中后期開展地理信息的研究與應用工作以來,GIS技術已幾乎滲透到國民經濟的各個部門,影響和改變著我們的生產、生活和工作方式。目前GIS已經在地形圖與專題制圖、城市規劃與市政工程、土地利用與規劃、資源環境評價、地震災害預測研究、生物資源保護與利用等諸多領域得到了廣泛的應用。
二、當前消防通信指揮面臨的問題
長期以來,災害現場的指揮員主要靠經驗和直覺指揮部隊實施滅火救援活動,現場指揮往往具有一定的盲目性,缺少臨場指揮的科技依據。因此滅火救援的成功率和效率較低。為了把人員傷亡和火災損失控制在最小程度,這就要求消防部隊具有高效的指揮系統和科學的決策系統。
目前,我國大部分省市的消防指揮中心都建設了GIS和GPS,并在此基礎上建立符合本地情況的消防通信指揮輔助決策系統,取得了一定的實際應用效果。通過簡單易用的人機交互界面, GIS技術為消防工作提供強大的功能。因此,GIS技術可以被非 GIS 專業人士使用,用于完成火情分析,行動計劃制定和快速行動實施。這些工具使指揮人員迅速準確地得到相關信息,如:搶險救援防護設備,消防實力,車輛狀態,行動路線等。
不過,基于GIS技術的消防指揮調度系統大多具有技術先進、功能多、系統大、十分昂貴等特點,對于遍布全國各地的許多區縣級消防部隊來說,人員緊張、經費有限、火災 3
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起數較少且火災數據量相對不大,如果也應用上述系統,會造成一定浪費,不符合地方建設和部隊發展的需要。因此如何兼顧通信指揮系統功能的完善性和前瞻性,又做到最大限度地節省財力、物力和人力,是當前消防指揮系統中存在的重要問題之一。
三、基于GIS技術的新型通信指揮系統
基于GIS技術構建消防通信指揮系統,首要因素是具備消防電子地圖。我國大部分城市的消防指揮中心都購買了城市電子地圖,但這些地圖并不包括或包括很少消防信息,因此,必須按照消防通信指揮的要求對地圖重新組織和不斷修訂,才能為滅火救援所用。目前普遍采用世界標準信息可視化系統MapInfo技術作為 GIS系統平臺,并結合MapBasic、OLE自動化和MapX等開發GIS應用系統。
Mapinfo產品定位在桌面地圖信息系統上,與Arc/Info等大型GIS系統相比,因Mapinfo圖元數據不含拓撲結構,它的制圖及空間分析能力相對較弱,但對大眾化的PC桌面數據可視及信息地圖化應用來說,Mapinfo易學易用,價位較低,是一個優選GIS產品。Mapinfo提供了自己的二次開發平臺,用戶可以在平臺上開發各自的GIS應用。二次開發方法歸結起來有三種,它們是基于MapBasic的開發、基于OLE自動化的開發及利用 MapX控件的開發。
為使消防指揮員可以更方便的在電子地圖上了解一些專題情況,如市區的建筑位置、道路布局、消防水源(消火栓)的分布情況等,可以利用MapX控件制作專門的消防專題地圖。目前消防部隊推廣使用的《化學災害事故輔助決策系統》就是運用此控件維護電子地圖信息,效果很好。與傳統GIS專業性開發環境相比,像MapX這類組件式GIS系統具有小巧靈活、開發簡捷、價格便宜等特點,而且以后會越來越大眾化。用MapX開發的GIS系統運行速度快,但MapX并沒能實現所有的Mapinfo功能(據稱95%以上),使用過程中也發現其存在生成或編輯地圖能力及地理分析能力不足等缺陷。
四、GIS在消防信息化中的應用
(1)在119接處警中的應用。
GIS作為在119中運用的最早也是最能體現成果的技術,目前運用得比較成熟。GIS
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作為火警受理和智能決策系統有力的輔 助手段,主要完成報警信息定位、GPS定位、信息查詢統計、數據的分析顯示,能夠利用GIS系統準確、迅速確定報警人的地點及火災位置,通過優化擇選和計算能確定最佳行車路線,另外通過車輛GPS定位系統,能夠在地圖上實時觀察車輛的行車軌跡,以判斷車輛是否按照指定的路線行駛。
(2)在消防規劃中的應用。
由于GIS基于圖形方式,相關信息內容比較詳細、精確,并且在計算機上能比較直觀地反映各種數據實圖,可以及時進行各種消防重點單位的選址、規劃、建設,消防站點的規劃,以及消防水源的建設規劃。通過將各種規范數據輸入計算機,GIS系統將自動判斷出規劃的合理性及計算間距。以改變傳統人為判斷的失誤和不準確。
(3)在分析消防信息數據中的應用。
利用GIS可以在地圖上直觀地反映區域、行業火災分布情況統計分析火災數據,以便于制定科學的措施和對策,減少火災事故的發生。同時,通過建立基于GIS的火災隱患信息管理系統進行火災隱患分析,既能形象地反映情況,又能便于動態管理,通過一些信息查詢、分析評價與科學決策,能夠對于城市突發性事件進行科學預測,便于消防、安監等部門有針對性地加強督查工作。
(4)制定滅火預案中的應用。
由于GIS內容豐富,目前許多系統采用的是影像甚至立體圖形,便于指揮人員從空中了解觀察周圍情況。對于指揮員綜合各種因素,制定有效的滅火預案有極大的幫助。
(5)GIS正朝著網絡化、虛擬現實、多媒體及三維方向發展,開發網絡模擬演練系統將是不遠的現實,通過網上各種綜合數據,實現對火災的判斷、力量調度、車輛布置以及進攻方向等戰術措施,可以測出火災撲救成功與否。
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結 論
新型消防通信指揮系統是建立在GIS技術的基礎上,綜合了多種學科和現代科技成果,相互的關聯關系錯綜復雜。要確保系統流暢運行,還得進一步增強GIS 技術的實用性,建立并完備系統的智能化模式結構、基礎數據庫、操作平臺和應用軟件等內容。為提高我國公安消防部隊應對各種突發性災害事件的能力,減少社會承受的災害損失,大力建設合理科學的新型消防通信指揮系統,對于從理論體系、應用價值以及發展前景等方面, 都將有著非常重要的意義。
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參考文獻
<1>鄔倫,劉瑜《地理信息系統原理、方法和應用》,科學出版社,2001:10-12。
第五篇：GIS在地理教學中的應用論文
一、氣候對城市區位的影響
(一)討論世界城市分布緯度與海陸特點。由學生自主讀取全球夜間燈光分布遙感影像圖，教師引導得出規律，世界上很多大城市都集中分布在中低緯度地區，而這些地區均有氣候適中、降水適度的氣候特點。很多沿海地區分布的城市密度大，規模也比較大，在中低緯度和沿海地區幾乎分布著世界上大多數的城市。
(二)繪制我國400mm等降水量線。課堂所用降水數據為我國454個測量站點常年測量所得年降水量數據，數據中包含各站點的經緯度、海拔及年降水量數據。在Arcmap中載入中國國家邊界線圖層，以及測量站點數據。對測試站點數據按照設定區間進行分級，由站點分布情況繪制粗略400mm等降水量線(同時可繪制200mm、800mm及1600mm等降水量線)。由圖可得我國降水由東岸沿海向西北內陸遞減的特點，而我國的城市分布密度也正是與之相隨。以400mm等降水量線為界，將中國地圖面要素分為兩部分(本操作與我國地勢三級階梯劃分相同)，將得到的兩個面圖層分別與中國地級以上居民點點圖層相交(Intersect)，其中降水量在400mm以下的城市，共有49個，降水量在400mm以上的城市，共有275個。我國百萬以上人口城市降水在400mm以下的只有包頭、烏魯木齊和蘭州3個城市。
(三)高緯寒冷地區與熱帶雨林地區的城市分布。高緯寒冷地區人口分布少，很難形成很大的城市。熱帶雨林地區過分濕熱，不適于人類居住，因此人口稀少，城市密度小。過分干旱、寒冷、濕熱的地區都不適合人類居住，不利于城市形成和發展，分布規模較小。
(四)歸納填寫表格。
二、河流對城市區位的影響
(一)處理初始數據。在Arcmap中加載一級河流線圖層，利用的融合(Dissolve)功能將NAME字段為相同名稱的數據條合并，可得長江包含的四段河流，依次為：沱沱河、通天河、金沙江以及長江。選中屬性表中相應內容，導出長江線圖層。選中四段河流，使用merge功能合成一個字段，以便進行下一步操作。
(二)對河流進行緩沖區分析。對長江線要素進行緩沖區分析(Buffer)，緩沖半徑為1千米，將緩沖區間與我國地級以上居民區圖層進行交叉(Intersect)，得到緩沖區內的城市點圖層，這個點圖層里的城市代表位于長江兩岸的較大城市，包括上海、南京、武漢等大城市以及蘇州、無錫、常州、鎮江、揚州、泰州、南通、蕪湖、南昌、長沙等中等城市。
(三)河流交匯處形成城市。高亮顯示長江與主要支流交匯的城市：岷江流入長江，交匯點宜賓;嘉陵江流入長江，交匯點重慶;漢江流入長江，交匯點武漢。河流交匯地點人流物流集散中轉頻繁，頻繁的河流水運也帶來了城市的繁榮。
(四)河流的其他影響。河流兩岸也會形成城市，如匈牙利的首都布達佩斯，在多瑙河兩側一端叫布達，另一端叫佩斯，兩邊的地區同時發展，共同繁榮，形成了匈牙利最為繁華的城市。另外河流的河口也是影響城市區位的重要因素，河流入?？?，支流入主流的河口都是如此，由于腹地非常寬廣，如我國廣州位于珠江入?？?，上海位于長江入?？?，天津位于海河入?？诤涌诘奈恢?，這些大城市正是借助河港、海港得以發展壯大。
(五)課后練習。對照課堂中對長江及其支流的數據分析，對黃河進行類似的數據分析，熟悉課堂中涉及的相關Arcmap操作流程，同時復習課堂內容。
三、結論
GIS工具為學生提供了一個開放的自主學習空間，在課堂中利用GIS技術教學可以把學生領入一個嶄新嚴謹的數據時代，學生在逐漸熟練GIS軟件數據分析操作以后，可以自行探究和解決一些實際問題，從而培養較高的地理素養。本文對GIS在地理教學中的應用作了一個簡單的探索，實際教學過程中還需要以PPT作為輔助工具，具體的授課流程還有待在今后的教學實踐中進行進一步的研究。