地理信息系统 (GIS, Geographic Information System) 是一种基于计算机的工具,它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起。这种能力使 GIS与其他信息系统相区别,从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。
我们当今面临世界的最主要的挑战是——人口过多,环境污染,森林破坏,自然疾病等。这些都与地理因素有关。不论是从事一种新的职业,还是寻找生长香蕉的最合适的土壤,或是为救护车计算最佳的行车路线,这些本地问题也都有地理因素。
地图制作和地理分析已不是新鲜事,但GIS执行这些任务比传统的手工方法更好更快。而且,在GIS技术出现之前,只有很少的人具有利用地理信息来帮助做出决定和解决问题的能力。 今天,GIS 已是一个全球拥有数十万的人员和数十亿美元的产业。GIS已在全世界的中学、学院、大学里被讲授。在每个领域里的专家不断地意识到按地理的观点来思考和工作所带来的优越性。
GIS搜索数据库并进行地理信息查询的能力,节约了许多公司数以百万计的美元。GIS可以:
- 缩短回答客户请求的时间
- 找到适合于开发的土地
- 在粮食、土壤和天气之间找寻相关关系
- 电气线路故障定位
房地产经纪人可以用GIS在一定的区域内寻找满足下列条件的所有房屋:瓦盖的屋顶、 几个房间,并可列出它们的所有特点。
查询可以通过增加准则来进一步细化:房价必须每平方英尺少于100美元。还可以列出这些房屋离学校在一定的距离之内。
许多采用了GIS的机构发现其主要效益之一是改进了它们自己的机构和资源的管理。由于GIS具有将数据集合和地理信息链接起来的能力,促使它们之间共享和交流局部信息。通过产生可共享的数据库,一个部门可从另一个部门的工作中得到好处,这是由于数据只需采集一次,但应用多次。
由于个人和部门之间的通讯在增加,冗余被减少,生产力提高,整体组织效率改进。因此,在一个有效的公司里,用户和基本建设数据库可以集成在一起,这样,当需要进行维护时,受影响的用户会得到计算机发出的信件。
一个古老的格言“好的信息导致好的决定”,对于GIS和其他信息系统来说都是正确的。然而,一个地理信息系统(GIS),并不是一个自动决策系统,而是一个查询、分析和支持作出决策处理的图件数据工具。GIS技术已经被用于帮助完成一些任务,例如:为计划调查提供信息,帮助解决领土争端,以最小化视觉干扰为原则设置路标。
GIS可以用于帮助一个新房址的选定,以使其受环境影响最小,在低风险区域,离人口聚集地近。可以以地图和附加报告的方式简洁而清晰的提供这个信息,使决策者集中精力于实际的问题,而不是花时间去理解数据。由于GIS结果能够很快地获得,多个假想的结果可以被高效地评价。
图件在GIS中占有重要的一席之地。GIS的制图方法比传统的人工或自动绘图方法要灵活得多。她开始于数据库的创建。已经存在的纸张图件可以进行数字化,并可以把计算机兼容的信息转换到GIS中。以GIS为基础的图形数据库是可以延续的,比例尺也不受限制。图件可以以任何地点为中心,比例尺任意,使用突出效果的特殊字符有效地显示所选择的信息。
地图集和地图丛书的特征可以用计算机程序编码,并与最终的数据库产品相比较。在其他GIS中使用的数字化产品还可以来自数据库的简单拷贝。在一个大的组织机构中,地形数据库可以被其他部门用作参考构架。
一旦你拥有一个包含你的地理信息的多功能的GIS系统,你可能开始提出象下面这样的一些简单问题:
- 这个角落上的这块土地属于谁?
- 两个地方之间的距离是多少?
- 工业用地的边界在哪里?
有关分析的问题可能是:
- 适合于盖新房子的所有地点在哪里?
- 生长橡树的最好的土壤类型是什么?
- 如果我要在这里建一条高速公路,它将如何影响交通?
GIS提供简单的鼠标点击查询功能和复杂的分析工具,为管理者和类似的分析家提供及时的信息。当你分析地理数据用于寻找模式和趋势,或提出“如果……怎么样”设想时,GIS技术实际上正在被使用。现代的GIS具有许多有力的分析工具。