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1、淺談GIS技術(shù)在地球科學中的應用 中圖分類號：P9文獻標識碼：A文章編號：1007-0745（2014）02-0181-01 摘要：地理信息系統(tǒng)是指帶各種地理信息以及它們的載體包括文字、數(shù)據(jù)、圖像等，進行輸入、存貯、檢索運算、分析、輸出等的技術(shù)系統(tǒng)。本文介紹了地理信息系統(tǒng)（GIS）的組成、功能、特點，概述了其在地球科學中的幾個主要應用領域?！ ￡P(guān)鍵詞：GIS地球科學 1、GIS簡介 地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem，簡稱GIS）是20世紀60年代發(fā)展起來的一門融計算機技術(shù)、測繪、地理、信息管理一身的綜合和集成的信
2、息技術(shù)。它以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎，在計算機系統(tǒng)的支持下，對空間相關(guān)數(shù)據(jù)進行采集、操作、分析、管理、顯示，是與人類的生存與發(fā)展密切關(guān)聯(lián)的一門信息科學與通用技術(shù)。地球科學是以地球系統(tǒng)（包括大氣圈、水圈、巖石圈、生物圈和日地空間）的過程與變化及其相互作用為研究對象的基礎學科，包括地球物理學、大氣科學、水文學、自然地理學、環(huán)境科學等分類。自GIS發(fā)展以來，就與地球科學建立了深厚的聯(lián)系，應用的潛力也越來越大。目前，GIS已經(jīng)在地形圖與專題制圖、土地利用與規(guī)劃、環(huán)境保護與治理、環(huán)境監(jiān)測、災害監(jiān)測和防治、生物資源保護與利用等諸多領域得到了初步的應用。5 一個完整的地理
3、信息系統(tǒng)由4個部分構(gòu)成：（1）硬件系統(tǒng)，計算機與一些外部設備及網(wǎng)絡設備的連接構(gòu)成GIS的硬件環(huán)境，硬件主要包括計算機、打印機、繪圖儀、數(shù)字化儀、掃描儀等；（2）軟件系統(tǒng)，支持數(shù)據(jù)采集、存儲、加工、回答用戶問題的計算機系統(tǒng)。按照功能分為GIS專業(yè)軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、系統(tǒng)軟件；（3）地理空間數(shù)據(jù)，主要是指以地球表面空間位置為參照，描述自然、社會和人文經(jīng)濟景觀的數(shù)據(jù)，是系統(tǒng)分析與處理的對象，構(gòu)成系統(tǒng)的應用基礎；（4）管理操作人員。人是地理信息系統(tǒng)中重要構(gòu)成因素，GIS是一個動態(tài)的地理模型，僅僅有系統(tǒng)軟件、硬件和數(shù)據(jù)尚不能構(gòu)成完整的地理信息系統(tǒng)，使用過程中還需要人進
4、行組織、管理、維護和完善系統(tǒng)?！ ?、GIS在地球科學中的應用 隨著地球科學研究工作的漸漸深入，研究的難度不斷增加，過去單一的研究方法已難見成效。近年來計算機技術(shù)的進步特別是GIS技術(shù)的發(fā)展，地學專家把各種相關(guān)的空間或非空間信息利用GIS進行管理，進行各種綜合分析研究，GIS在地球科學各個領域逐漸廣泛應用。GIS在地球科學及相臨學科的應用主要有如下幾個主要領域：5 土地管理方面：GIS產(chǎn)生和發(fā)展首先在土地管理中得到應用，這是因為從古至今土地的管理和利用一直是人們重視的內(nèi)容。早期的GIS大部分是處理與土地有關(guān)的信息，土地可以說是GIS最古老、最廣泛的應用
5、領域之一。目前，GIS在地籍調(diào)查和管理、土地利用規(guī)劃、土地利用現(xiàn)狀調(diào)查與管理、土地資源評價、土地承載力計算和分析、土地類型劃分、土地信息查詢、土地潛力分析、土地利用預測與決策分析等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。 自然資源管理方面：包括自然資源的分布狀況、自然資源數(shù)量統(tǒng)計、自然資源查詢、資源評價、資源合理開發(fā)利用、資源動態(tài)監(jiān)測等。我國自然資源十分豐富，傳統(tǒng)的管理技術(shù)無論是從效率上還是應用上都不能跟上時代的步伐。將GIS技術(shù)應用于這一領域，不但減少了人力、物理、財力，關(guān)鍵是進行管理的效率大大提高了?！ ∷牡刭|(zhì)方面：包括地貌的發(fā)生、發(fā)展和演變規(guī)律、地下巖石和地
6、下水分布規(guī)律、水域分布和分析、洪水預測及防護等。從現(xiàn)有的資料來看，GIS在地下水的應用比較廣泛，包括地下水規(guī)劃和管理、地下水水質(zhì)監(jiān)測、含水層的識別、水源保護、編制水文地質(zhì)圖等方面?！ ×謽I(yè)和農(nóng)業(yè)方面：包括林地使用狀況、植被分布特征、森林資源清查、分析與評價，以及農(nóng)作物結(jié)構(gòu)優(yōu)化和合理布局、農(nóng)作物估產(chǎn)、決定投資方向和規(guī)模，找出最佳投入產(chǎn)出比。在林業(yè)生產(chǎn)管理的基礎上融入GIS技術(shù)，使林業(yè)形成一套綜合的林業(yè)生產(chǎn)管理的信息管理系統(tǒng)，節(jié)省了林業(yè)管理經(jīng)費，提高了管理效率。作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的工具，主要是建立各種模型和擬定各種方案，直接用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)?！ …h(huán)境保護方面：包括環(huán)
7、境質(zhì)量專題制圖、環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀分析、環(huán)境質(zhì)量預測分析、環(huán)境質(zhì)量動態(tài)模擬等。通過對遙感圖像的分析，能對過去歷史過程進行近似的再現(xiàn)與模擬，并對未來的生態(tài)環(huán)境演變進行模擬和演示，對預警生態(tài)環(huán)境災難的發(fā)生具有非?，F(xiàn)實的意義。GIS與GPS相結(jié)合起來還可以進行生態(tài)環(huán)境參數(shù)的定量、定性分析及預測生態(tài)環(huán)境的動態(tài)變化。5 水利和水資源管理方面：包括基本建設規(guī)劃、測量、土方挖填、坡度和坡向分析、壩址設計、庫容分析、洪水淹沒分析、小流域治理等。水利部曾提出了“以信息化帶動水利現(xiàn)代化”，說明GIS在水利方面中有著廣泛的應用，GIS在水利現(xiàn)代化中起著并將繼續(xù)起到至關(guān)重要的作用。在
8、防洪減災方面，各流域或省、自治區(qū)、直轄市的防汛決策支持系統(tǒng)或防汛信
