真三維地理信息在國土資源中的應用

❶ 地理信息系統3維方面的應用有哪些

E都市不是三維，而是在二維的基礎上加一個圖片。
三維GIS暫時沒有很成功的案例。應用上也不是很明朗，或許這就是制約三維GIS 發展的因素。一旦有明確的應用方向，其發展會很快的。

❷ 網格技術在國土資源信息化中的應用探討

岳海斌¹ 周慶俊¹ 陳鴻志¹ 李留所²

（1.福建省莆田市國土資源局，莆田，351100；2.福建省國土資源勘測規劃院，福州，350003）

摘要：在概述網格技術內涵、特點和發展現狀的基礎上，探討了在國土資源信息化建設中網格技術在構建基礎框架、處理海量數據和提供優質服務三方面的應用，並對今後網格技術對「數字國土」建設的影響進行了展望。

關鍵詞：網格技術；信息化；國土資源；應用

我國將在「十一五」期間建成覆蓋到縣的土地利用現狀資料庫，通過遙感衛星拍攝和地面實地調查，實現對耕地佔用、補償和違法用地情況的實時動態監測。這一目標為國土資源信息化建設提出了新的要求。隨著近些年國土資源信息化的建設，各省國土資源部門基本上建立起了三級網路系統、基礎資料庫系統和政務管理系統，但是當前在數據標准化、基礎數據共享、系統集成、數據整合、實時動態監測以及信息化服務還存在著許多的問題亟待解決。網格技術的興起為國土資源信息化建設提供一個新思路，由於網格技術自身特點產生的大吞吐量計算能力、數據透明訪問以及應用服務集成等諸多優勢，在土地利用動態監測、國土資源數據開發利用、三維城市建模等領域中具有廣闊的應用前景。

1 網格技術

網格技術起源於20世紀90年代美國政府資助的分布式超級計算（distributed super-computing）項目I－WAY。從1993年開始，網格計算與互聯網技術的進一步融合，醞釀產生了繼網際網路、Web之後的第三次技術浪潮。現在詳細闡述網格的內涵、特點和發展現狀。

1.1 網格的內涵

網格從提出到現在已經有十幾年的時間，與網格相關的各種技術也日益完善，但至今仍沒有一個確切的概念來定義網格。網格計算研究的先導Iran Foster給網格下的定義是：網格計算是動態多機構虛擬組織中一個協調的共享資源和解決問題的過程。這個定義引入了虛擬組織的概念，資源的范圍更加廣泛，共享更具目的性，強調協同解決問題，其問題存在的環境具有異構、分布、動態、演化等特點。簡單地講，一大批異構的資源組成了一個網格，這些資源以眾所周知並且一致的方式進行交互和運轉。具體地講，網格是可以作為虛擬的整體而使用的在地理上分散的異構資源，這些資源可能屬於不同管理域，它們包括網路可達的異構計算機、科學儀器、文件和超級計算系統等。從這個概念來講，群集、機群、計算機和網路附加存儲設備、科學裝置、網路等本身都不能稱之為網格，但它們可能是網格系統的重要組件。

可以著重從以下三方面理解網格概念：第一，從概念上，網格的目標是資源共享和分布協同工作。網格的這種概念可以清晰地指導行業和企業中各個部門的資源進行行業或企業整體上的統一規劃、部署、整合和共享，而不僅僅是行業或大企業中的各個部分自己規劃、佔有和使用資源。

第二，網格是一種技術。為了達到多種類型的分布資源共享和協作，網路計算技術必須解決多個層次的資源共享和合作技術，將Internet從通訊和信息交互的平台提升到資源共享的平台。但是目前並行計算、分布計算中間件等現行技術遠遠沒有解決多組織之間資源的共享問題，以及廣域范圍的多系統之間聯合處理和計算等網格計算所面臨的關鍵問題。因此，網格計算技術研究具有獨特性、緊迫性和挑戰性。

第三，網格是基礎設施，是通過各種網格綜合計算機、數據、設備和服務等資源的基本設施。這種設施的建立，將使用戶如同今天按需使用電力一樣，無需在用戶端配置大量的全套計算機系統和復雜軟體，就可以簡便地得到網格提供的各種服務。這樣，設備、軟體投資和維護開銷將大大減少。

圖1給出了網格的概念圖。從圖中可以看到，網格概念的精髓包括：網格首先是指跨管理域的資源集合體，然後是指基於這些資源的協同問題求解技術。實現網格資源的協同應用求解，涉及信息領域的諸多技術，如並行計算技術、分布計算技術、知識工程、數據挖掘、信息安全和軟體代理等。

圖1 網格概念圖

1.2 網格的特點

網格作為一種新出現的技術，和其他技術相比，有其重要的特點，理解和掌握這些特點是構建網格應用系統的關鍵。

（1）分布與異構性（Distributed and Heterogeneous）：網格系統由分布在Internet上的各類資源組成，包括各類大型機、工作站和PC機，它們是異構的，可運行在Unix、Windows、Linux等各種操作系統上，也可以是上述機型的機群系統、大型存儲設備、資料庫或其他設備。由於網格系統的這種分布性與異構性，因此如何實現異構機器之間資源與任務的分配與調度、安全通信與互操作、實時性等問題是網格計算的首要問題。

（2）動態性（Dynamic）：組成網格系統的資源不是一成不變的，而是動態變化的，隨著時間的推移，原先不在網格上的資源有可能連接到網格上，原先在網格上的資源由於故障或其他原因有可能不再可用。針對網格資源的動態變化性，資源管理必須能動態監視和管理網格資源，實現任務的動態遷移，從可利用的資源中選取最佳資源服務。

（3）自治性與多重管理性（Autonomy and Multi-administer）：網格上的資源是屬於不同的組織或個人的，資源的擁有者應該擁有對資源管理的最高許可權，這就是網格資源的自治性。但網格資源也必須接受網格的統一管理，否則不同組織的資源就無法建立聯系，無法實現共享和互操作，也就無法作為一個整體為網格用戶提供方便的服務。

1.3 網格的發展現狀

網格的發展經歷了從元計算到面向信息服務的歷程。在國外網格方面有代表性的研究有美國的國家技術網格（NTC）、分布式萬億次計算基礎設施（DTF）、美國宇航局IPG、美國能源部和3個國家重點實驗實Sandia、Livermore與Los Alamos共同承擔的ASCI Crid、美國國防部的全球信息網格（Global Information Grid）以及歐盟的Data Crid等。目前已經出現了不少在一定程度上支持網格計算的系統，比較著名的有 Clobus、Legion、Clobe、Netslove和Javalin等。

我國也在加緊網格基礎設施方面的研究，已經完成的網格研究項目主要有清華大學的先進計算基礎設施（Advanced Computational Infrastructure，ACI）和以中科院計算所為主的國家高性能計算環境（National High Performance Computing Environment，NHPCE）。目前國內正在進行的網格研究項目主要有：有多家單位參加的863計劃資助的「中國網格（chi-na grid）」、上海多所大學參加的「上海教育科研網格」、航天二院和清華大學共同開發的「模擬網格」、中科院計算所領銜開發的「織女星網格」等，另外，全國還有幾十所大學和研究機構正在開展各種網格研究。

目前，在世界范圍內的網格計算項目很多，但在相關的地理空間信息領域的應用並不是很多，仍處於起步階段。我國已經開始進行有益的嘗試，上海市在第5 屆工博會「數字城市與城市網格」國際論壇上首次提出建設上海城市網格的計劃。該計劃將連接全市超級計算機，形成以海量存儲和網格運算的共享環境。上海城市網格的建設，已列為我國五大網格項目之一。目前正計劃在集合氣象預報、電子政務、遠程醫療和城市應急處理領域開展網格示範應用。隨著網格技術的進一步完善，其應用領域將更加廣泛。

2 網格技術在國土資源信息化中的應用探討

從以上的分析可以看出，網格技術在充分利用網路資源，實現信息共享，處理海量數據等方面具有明顯的優勢，而這些恰恰是實現國土資源信息化建設的基礎，所以網格技術將成為未來信息化建設的核心技術之一，現就網格技術在未來國土資源信息化中建設的具體的應用進行探討。

2.1 實現基礎數據共享

在當前信息化建設中，各個應用服務因業務邏輯和建設主體的不同而單獨的建設，各個服務沒有整合成一個有機的統一整體，查詢一項內容往往需要分別跨越幾個不同的應用服務系統才能得到較為滿意的結果。另外由於各自分散建設，特別是信息化建設的空間信息大量存在語法級、結構級和語義級異構，採用各異的開發語言、通信協議議和系統平台，缺乏信息共享的機制，信息資源未能得到充分利用，因此建成的系統往往不能最大限度地發揮作用，限制了信息化建設整體的成效。同樣，對國土資源信息化建設而言，由於其業務涉及許多相關部門，如何實現信息共享，不僅是系統建設的一個重要目標，也是提高部門效率的根本保證。例如，在土地利用規劃編制過程中，涉及大量的基礎數據，包括圖件、人口統計資料、國民經濟發展資料、產業發展資料，這些數據分布在不同的部門內，因此迫切需要將現有的信息資源以一種最方便、最有效的方法提供給規劃編制者。網格技術為這種數據消費者迫切需要大量空間數據，而空間數據生產者擁有海量數據卻無法有效提供數據的矛盾解決提供了一個通道，在將來的信息網格框架下，各個部門都是信息網格上的一個節點，因此每個部門就可以通過信息網格獲取這些異構的數據，無疑將促進各部門的工作效率，實現協同辦公和提高對地質災害等緊急事件的快速反應和決策能力。

2.2 處理國土業務海量數據

當前國土資源業務中處理的信息量非常大，例如，要實現耕地動態監測，必須有強大的耕地遙感專題影像的處理能力，特別是要做到能夠利用遙感技術准確實時地對耕地利用情況進行動態監測，從每季度監測一次到每月監測一次，甚至每周監測一次，及時對違法用地現象進行處理。由於遙感影像的數據量通常很大，少的幾百MB，多的幾個GB，處理起來是非常消耗計算資源的，特別是超大幅的高解析度遙感影像。受數據處理能力的限制，傳統遙感影像處理往往採取分幅處理的方法，而且各個處理環節往往分開進行，造成遙感影像處理周期過長。遙感影像處理周期過長的一個嚴重後果是等遙感影像處理完成之後，對實際應用已經沒有太大意義。大量的遙感影像只能成為歷史檔案，而不能及時地輔助政府決策。雖然超級計算機可以解決這個問題，但是由於計算機的成本限制了信息共享的實現。目前，各級國土資源部門各自購買了大量各種類型的計算機。這些計算機絕大多數時候CPU資源處於空閑狀態，造成了極大的資金浪費。如果能夠利用網格計算技術把這些計算資源「收集」起來，「聚沙成塔」，就能夠為國土資源部門提供超大規模的計算力，使耕地遙感專題影像處理實時化，那麼國土資源主管部門就可以對耕地利用情況進行實時監測，及時制止違法佔地現象。國土資源部也可以動態了解耕地利用情況，防止下級部門的虛報、瞞報等問題。實際上，一些國家在這個方面已經做出了一些有益的嘗試，地球系統網格（Earth System Grid，ESG）、美國航空航天局（NASA）的信息動力網格（In-formation Power Grid，IPG）項目就是採用網格計算技術來處理全球觀測（FOS）計劃的超大規模遙感影像。

2.3 提供優質的信息服務

國土資源信息化建設的基礎是數據共享，目的是信息服務，而國土資源服務提供的很大一部分信息是空間信息。新一代的網格結構體系－開放網格服務體系結構（Open Grid Services Agricultures，OGSA）為實現優質的信息服務提供了可能。OGSA是在5 層沙漏結構的基礎上結合Web Services提出了新一代的網格結構。在OCSA中一切（計算資源、存儲資源、網路、程序、資料庫、儀器設備等）都抽象為服務（Services）。在充分考慮網格的異構分布特性的基礎上，OCSA對Web Services進行了擴展，提出了動態服務（即網格服務）的概念。通過定義標準的服務介面把服務實現、資源所在地和物理資源屏蔽，不僅解決了異構網格環境的互操作問題，而且真正實現了服務的虛擬化。而現階段對空間信息服務的研究大都基於Web Services來進行，它雖然很好地實現了空間信息分布異構數據共享與互操作，但它只是為Web環境下訪問資源提供的一種標准介面。基於Web Services的空間信息服務方法，在對海量數據的處理和為用戶提供一體化及完全透明的服務方法上遇到了許多難以克服的困難。網格服務中，分布異構數據的共享與互操作已經成為一個基本特徵，必將隨著網格的建立迎刃而解。此外，空間信息網格可以實現一體化服務。雖然當前的空間信息模型對用戶提出的訪問與處理需求可以通過並發並行及先後分離的多個環節來共同完成，但對用戶而言，卻不是通過一次請求便可以實現，空間信息網格服務中將很方便地實現這一點。最後，空間信息網格服務將向用戶提供三維可視化的訪問與操作介面。因為在網格中，所有的信息與應用都建立在空間位置信息的基礎上並與之關聯，從而所用用戶對所有數據訪問與應用請求都能通過虛擬模擬的空間地理位置來操作，所以，能夠為用戶提供真正三維可視化服務。

網格是網路應用需求不斷增加的必然的產物，雖然網格技術近年來由於各國政府和企業的重視已取得了很大的進步，也有一些相關的應用，但總體來講，網格的發展還處於初期階段。把網格技術應用於國土資源信息化建設，是對數字國土的擴展，網格技術的發展，必將對數字國土的發展帶來深遠的影響。

參考文獻

桂小林.《網格技術導論》［M］.北京：北京郵電大學出版社.2005：4～11

趙念強，鞠時光.網格計算及網格體系結構研究綜述［J］.計算機工程與設計，2006，27 （5）：728～730

李德華，王乘.基於網格的「數字城市」應用服務平台框架［J］.華中科技大學學報（城市科學版），2005，22 （1）：19～22

何小朝，李琦，承繼成.基於網格的空間信息模型與服務技術研究［J］.地理與地理信息科學，2003，19 （4）：60～63

吳其斌.「安大略土地信息」（LIO）計劃及其對我國國土資源信息化建設的啟示［J］.國土資源信息化，2005：45～48

金寶軒，邊馥苓.基於網格服務的三維城市模型的可視化研究［J］.計算機工程，2006，32 （4）：217～219

❸ 地理信息系統的應用有哪些

地理信息系統的應用有：城市規劃、建設管理，農業氣候區劃，大氣污染監測管理，道路交通管理，地震災害和損失估計，醫療衛生，軍事。

城市規劃、建設管理

城市是人類活動高度集中的區域，同時也是信息、物質高度集中的區域。隨著科技的進步和經濟的發展，城市系統越來越復雜，數據和信息越來越多，服務要求越來越高。城市管理面臨著新的挑戰，為了城市的現代化、生態平衡和持續發展，城市需要全面的規劃，而地理信息系統給城市的規劃和管理帶來了新的工

農業氣候區劃

採用新技術、新方法、新資料，開發"農業氣候區劃信息系統（Agriculture & Climate Distributed Information System,簡稱ACDIS）"軟體，建立氣候資源開發利用和保護監測體系，實行資源平面與立體，時間與空間全方位優化配置；發揮區域氣候優勢，趨利避害減輕氣候災害損失，提高資源開發的總體效益。為各級政府分類指導農業生產，農村產業結構調整，退耕還林防止水土流失等提供決策依據，為地方政府服務。

大氣污染監測管理

隨著經濟的發展，環境污染直接影響了人們的生活質量，環境質量問題也得到了越來越多的重視。污染環境包括水污染、大氣污染、固體廢棄物污染等，其中就大氣污染而言，城市區域由於受到工業生產、居民生活的影響，成為大氣污染發生的集中區域，歷史上幾次嚴重的污染事故，如倫敦煙霧事件（1952）、洛杉磯光化學煙霧事件（1943），都是發生在大城市。近幾十年來，研究者對大氣污染問題進行了大量研究，並且通過實驗或計算來建立適合於特定區域的大氣污染物擴散模式以及確定相關參數的計算方法。

道路交通管理

近年來，GIS在交通方面的應用得到了廣泛的重視，並形成了專門的交通地理信息系統GIS-T，以滿足道路交通管理方面的要求。路廓設計是公路設計中的一個重要環節，是定出公路最終線向的一個步驟。在路廓設計中，要綜合分析多種空間數據，包括大比例尺的土地利用圖、地形圖以及現有的道路網等。

地震災害和損失估計

對地震災害以及地震次生災害的評估對於一個區域的降低危險，資源分配以及緊急響應規劃具有重要的意義，而通過存儲和分析地質構造信息，利用GIS可以預測地震發生的"場景"並估計該區域由於地震引發的潛在損失。此外，GIS也提供了有力的工具使得在地震實際發生時，分析災害嚴重程度的空間分布，幫助政府分配緊急響應資源。

地貌

地貌學理論發展和生產實踐需要加強計量地貌研究。然而，由於地貌現象的復雜性、地貌數據的龐大等多方面的原因，需要在地貌研究中採用GIS工具，使其成為地貌定量研究的一個有效途徑。

醫療衛生

由於流行病是用於描述和解釋某種疾病的發病率，從空間的角度來看，流行病學需要很好地描述流行病發病率空間分布特徵的手段，進而可以研究發病率模型，以發現流行病和周圍環境的關系。通常，GIS在流行病研究中主要提供了如下三個方面的功能：流行病數據的可視化，空間數據分析，流行病模型等。

軍事

軍事是以准備和實施戰爭為中心的社會活動。一切軍事行動都是在一定的地理環境中進行的，地理環境對軍事行動有著極其重要的影響與作用。隨著人類社會向信息化迅速發展，未來高技術戰爭中信息對抗的含量將越來越高，特別是高技術條件下的局部戰爭，由於戰爭爆發突然，戰爭進程加快、戰機稍縱即逝等特點，對作戰指揮的時效性有了更高的要求。指揮決策智能化、作戰指揮自動化、武器裝備信息化成為未來戰爭取勝的關鍵。在這種需求下，出現了數字化戰場，數字化的地理環境信息已成為指揮決策的必要條件之一。因此，作為空間軍事信息保障的軍事地理信息系統已成為現代化軍事斗爭的一項重要內容。

❹ 地理信息系統的應用、前景以及所存在的問題

主要應用領域有災害監測 、環境評估 作戰指揮 交通運輸、宏觀決策、商業金融通訊郵電日常生活等各領域、資源管理、區域和城鄉規劃
GIS用戶分布的主要行業
空間基礎數據建設部門：勘測測繪、遙感等
城市市政管理部門：規劃、土地、房地產、市政水電氣
能源部門：石油、天然氣、地質
自然利用：農林、水利、環保
公眾服務部門：公安、消防、緊急救援
金融服務部門：銀行、保險
社會經濟部門：統計局、信息中心
教育部門：高校、中學等

資源清查是GIS的最基本的職能
包括:
1）土地資源的清查、管理；
2）森林資源的清查、管理；
3）礦產資源的清查、管理；
4）土地利用規劃；
5）野生動物的保護
GIS在區域和城鄉規劃中的應用包括：
1）城鎮總體規劃；
2）公共設施配置；
3）道路交通規劃；
4）城市環境動態監測；
5）城市環境質量評價；
6）城市建設用地適宜性評價；
災害監測
GIS方法和多時相的遙感數據，用於:
1）森林火災的預測預報;
2）洪水災情監測和淹沒損失估算;
3）確定泄洪區內人員撤退、財產轉移和救災物資供應的最佳路線;
4）為救災搶險和防洪決策提供及時准確的信息。
宏觀決策
GIS利用地理數
據庫，通過一系列
決策模型的構建和
對比分析，可為國
家宏觀決策提供依
據。

目前GIS的發展狀況
1．GIS組件化取得重要進展(Com-GIS)
2．GIS網路化取得重要進展(WebGIS)
3．純關系型資料庫技術在GIS中逐步得到應用
4．真三維地理信息系統技術取得進一步進展(3DGIS)

❺ 3s及在土地資源管理領域的應用中，有哪些技術分別有何特點及優勢

引言：
3S是遙感技術RS、地理信息技術GIS、以及全球定位技術GPS的統稱。「3S」 技術在水利行業中廣泛地應用於水資源調查、生態環境管理、旱情監測、灌溉面積監測與規劃、水環境評估、防洪減災、水土保持、河口與河道及河勢演變動態監測、水利工程選址、水庫庫容與湖泊動態變化監測、水庫移民等方面的工作。隨著計算機技術的飛速發展，「3S」水利應用越來越廣泛和深入，將來的發展方向一定是具有海量數據存儲功能、網路功能、地理信息建模功能和無線通訊功能的3S集成系統。

一、概述：
RS（遙感技術）是指從遠距離高空及外層空間的各種上利用光學或者電子光學（稱為遙感器或波探測儀器）通過接收地面反射或接收的電磁波信號，並以圖象膠片或數據磁帶形式記錄下來，傳送到地面，經過信息處理、判讀分析與野外實地驗證，最終服務與資源勘測、環境動態監測與有關部門的規劃決策。是過攝影或掃描、信息響應、傳輸和處理，研究地面物體的形狀、大小、位置及其與環境的相關關系等宏觀規律的現代科學技術。廣泛應用與農業、林業、地質、地理、海洋、水文、氣象、環境監測、地球資源勘探及軍事偵察等各個領域，70年代開始用於水利。
GIS（地理信息系統）是近年發展起來的一種在計算機軟硬體技術支持下對信息進行採集、存貯、查詢、綜合分析和輸出，並為用戶提供決策支持的綜合性技術的空間信息管理信息計算機系統，是分析與處理海量地理數據等地理環境有關問題的通用技術。廣泛應用於資源調查、環境評估、區域發展規劃、公共實施管理、交通安全等領域。目前在水利方面發揮越來越重要的作用。
GPS是一種可以定時與測距的空間交匯的導航系統，通過接收衛星信息來給出（記錄）地球上任意地點的三維坐標以及載體的運行速度，同時它還可給出准確的時間信息，具有記錄地物屬性的功能。因其提供全天候實時、高精度三維位置、速度及精密的時間信息，已經被廣泛應用於陸地、海洋、空間與航天領域各類軍用與民用目標的定位、導航與精密測量，尤其在大地測量、工程測量、航空攝影測量、運載工具導航與管理、地殼運動監測、工程變形監測、資源勘測、地球動力學等應用更加廣泛，90年代後始應用與水利行業。
RS是數據獲取與更新基礎；坐標定位、局部監測是GPS的主要功能；數據存儲、管理、分析、可視化是GIS的基本功能；計算機技術是3S技術的根基；網路是3S的翅膀；水利應用科學技術是3S發展的動力。3S技術在水利行業中廣泛地應用於調查、監測、管理、評估等方面。具體地應用在水資源調查、水環境評估、防洪防汛、水土保持、河口演變、水利工程選址、水庫移民等方面的工作。

二、水利應用：
3S技術就像一座多功能水庫，對信息起著集中、調節和凈化的作用，它兼容並蓄各種來源的信息，按地理空間坐標進行數據管理、查詢和檢索，通過地學分析、空間分析、相關分析、模擬和預測等手段進行科學加工與決策，提供多層次和多功能的信息服務。因此3S技術在水利信息化也就是水利現代化中起著並將繼續起著至關重要的作用。3S技術主要應用在以下一些方面：
1、在防洪減災中的應用：
（1） 數據採集與提取在雨情、水情、工情、險情與災情等方面應用
（2） 數據與信息的儲存、管理與分析方面，即防洪、減少、救災的信息管理系統。
（3） 防汛決策支持方面如災情評估、避險遷安、搶險救災路線、氣象衛星降雨定量預測等。
2、在水資源生態環境管理中應用：
「3S」技術在解決水資源與生態環境調查、動態監測水資源、生態環境變化、管理水資源與生態環境數據重要作用，RS可以提供動態更新數據源，GIS提供空間資料庫管理、分析、應用的工具，GPS提供水利實施等空間定位基礎。
3、在水土保持中應用：
RS為壤侵蝕調查提供信息源，GIS分析土壤侵蝕因子，進行評價侵蝕
類型、程度及侵蝕量估算
4、在河道、河口、河勢動態監測中應用：
對泥沙淤積、泥沙分布幾河道、河口、河勢動態監測。
5、在水庫庫容與湖泊動態變化監測：
對湖泊面積容量變化及泥沙含量等監測。
6、水環境監測、評價與管理：
水質監測、水環境信息管理、水環境遙感監測。
7、旱情監測、灌溉面積監測與規：
旱情預報、動態監測幾抗旱決策支持，有效灌溉面積與實際灌溉面積監測及灌區規劃與動態管理。
8、水利水電工程建設和管理
3S是水利水電工程選址、規劃、乃至設計、施工管理中十分重要的工具，例如移民安置地環境容量調查、調水工程選線及環境影響評價、梯級開發的淹沒調查、水庫高水位運行的淹沒調查、大中型水利工程的環境影響評價、防洪規劃、大型水利水電工程抗震安全、河道管理、大型水利水電工程物科貯運管理、蓄滯洪區規劃與建設等等。
9、災情評估，主要包括以下幾方面的內容：
災前評估：可能造成的經濟損失；可能的受災人口（涉及社會因素）；遷安能力（人數、道路、車輛調度）；重點保護區（交通大動脈、重要工業基地、軍事要地）；搶險物資儲運。災中評估：確定災情及發展趨勢；救災物數量與運輸路線；為後繼洪水調度方案決策提供依據；遷安人員的安置；災後重建的准備。災後評估：上報損失的核實；為防洪規劃提供信息；為災後重建提供方案。前景展望：
在以信息化帶動水利現代化的戰略方針指導下，3S在水利行業的應用將「無孔不入」，而且迅速地佔領管理和決策層面，並且勢必作為基礎技術支撐，進入數字流域或數字水利的框架。而且在水利行業開始應用的主要有以下幾個趨勢:
1、網路化
WebGIS可用於除了一般數據外的特殊數據類型，尤其是矢量數據的處理，以網路瀏覽器為應用工作，在客戶端可以實現對矢量數據的操作，可以在多個客戶端實現原來在本機上才能實現的功能，並可通過網路遠程調用和發布各類數據、圖形、圖像。
2、集成化
水利信息化進程中的3S技術在實際應用中不僅要通過數據介面將RS、GIS、GPS嚴格地、緊密地、系統地集合起來，使其成為一個更具有應用價值的大系統，往往還要跟其他的諸如MIS或OA等系統緊密結合，方可滿足需求。因此， 3S技術與外部系統無縫集成是必然的發展趨勢。
3、以數學模型和決策分析為支撐
對於水利工作者來說，僅對圖形進行簡單的瀏覽、查詢是沒有太大意義的。如何要讓3S在水利行業發揮出更大的作用，就要利用3S特有的專業分析功能。水利行業要求3S系統提供專業的分析演算法和專業模型，以便對各種水利數據進行深層次的分析，使系統具有輔助決策支持功能，為有關部門提供科學的計算結果和決策依據。
4、實時三維和虛擬現實技術
水利上很多問題是時間序列問題、動態監測及過程問題。因此，加上時間維的3S技術應用需求很廣。三維尤其是實時的三維3S系統為各種水利信息提供了更為直觀的表現方式。在調水線路沿線貫穿飛行、城市及蓄滯區洪水演進、水利工程布置、大壩及堤防等工情信息的表達、地面與地下結合的地質構造描述、水流流動的三維表現、廠房或結構內部的描述、庫區的描述、宏觀地形地貌表現、通視性分析等等方面使用得特別多或者是特別有前景，而且它也是虛擬或模擬的基礎。
5、標准化
標准化就是要做到可移植性，互操作性，可收縮性，通用環境。其內容包括數據，數據交換，資料庫轉換，圖形，，硬體等方面及地理，演算法，解譯與行業等方面的標准內容。
6、組件式GIS（ComGIS）
GIS的技術體系經歷了GIS模塊、集成式GIS和模塊式GIS這三個階段後，已發展到了組建式GIS階段，即基於組件，以一組具有某種標准通信介面實現交互，甚至是跨計算機交互。ComGIS使的可配置性、可擴展性和開放性更強，使用更靈活，更便於二次開發，特別有利於應用系統集成和拓展。

三、結論：
「3S」是遙感技術RS、地理信息技術GIS、以及全球定位技術GPS的統稱。「3S」 技術在水利行業中廣泛地應用於水資源調查、生態環境管理、旱情監測、灌溉面積監測與規劃、水環境評估、防洪減災、水土保持、河口與河道及河勢演變動態監測、水利工程選址、水庫庫容與湖泊動態變化監測、水庫移民等方面的工作。隨著計算機技術的飛速發展，「3S」水利應用越來越廣泛和深入，將來的發展方向一定是具有海量數據存儲功能、網路功能、地理信息建模功能和無線通訊功能的3S集成系統。
總之，要在水利行業更好地應用和發展3S技術，必須在進一步加強標准化、規范化的基礎上，大力開展基礎資料庫的建設、尤其是富有水利行業特色的資料庫，如蓄滯洪區空間展布式社會經濟資料庫、雨情和水情資料庫、水旱災情資料庫等等。此外還要加快提高3S技術的應用水平，充分發揮3S現有的和潛在的功能，並且與網路計算機等高新技術以及水利行業本身的技術緊密地結合在一起。為水利信息化和現代化作出它應有的貢獻。

❻ 地理信息三維可視化系統的應用前景如何

主要應用領域有災害監測 、環境評估 作戰指揮 交通運輸、宏觀決策、商業金融通訊郵電日常生活等各領域、資源管理、區域和城鄉規劃
GIS用戶分布的主要行業
空間基礎數據建設部門：勘測測繪、遙感等
城市市政管理部門：規劃、土地、房地產、市政水電氣
能源部門：石油、天然氣、地質
自然利用：農林、水利、環保
公眾服務部門：公安、消防、緊急救援
金融服務部門：銀行、保險
社會經濟部門：統計局、信息中心
教育部門：高校、中學等

資源清查是GIS的最基本的職能
包括:
1）土地資源的清查、管理；
2）森林資源的清查、管理；
3）礦產資源的清查、管理；
4）土地利用規劃；
5）野生動物的保護
GIS在區域和城鄉規劃中的應用包括：
1）城鎮總體規劃；
2）公共設施配置；
3）道路交通規劃；
4）城市環境動態監測；
5）城市環境質量評價；
6）城市建設用地適宜性評價；
災害監測
GIS方法和多時相的遙感數據，用於:
1）森林火災的預測預報;
2）洪水災情監測和淹沒損失估算;
3）確定泄洪區內人員撤退、財產轉移和救災物資供應的最佳路線;
4）為救災搶險和防洪決策提供及時准確的信息。
宏觀決策
GIS利用地理數
據庫，通過一系列
決策模型的構建和
對比分析，可為國
家宏觀決策提供依
據。

目前GIS的發展狀況
1．GIS組件化取得重要進展(Com-GIS)
2．GIS網路化取得重要進展(WebGIS)
3．純關系型資料庫技術在GIS中逐步得到應用
4．真三維地理信息系統技術取得進一步進展(3DGIS)

❼ 如何在國土資源管理中構建地理信息系統

【摘要】在我國的國土資源管理中，要想實現有效管理，就要對涉及土地的數據信息資源進行合理分類，做到數據信息按類別儲存，便於日常管理中對信息的調用。在目前的國土資源管理中，地理信息系統已經成為重要的輔助管理系統。有了地理信息系統之後，國土資源管理中的土地自然信息和數據得到了有效管控。目前在國土資源管理中構建地理信息系統已經成為加強國土資源管理的重要手段，成為了國土資源管理發展的必然趨勢。所以，我們必須對地理信息系統有足夠的了解，做好構建地理信息系統工作。
中國論文網 http://www.xzbu.com/8/view-3936104.htm
【關鍵詞】國土資源管理；構建；地理信息系統
【中圖分類號】K90
【文獻標識碼】A
【文章編號】1672—5158（2012）10-0054-02
一、前言
在我國的國土資源管理過程中，為了有效實現對地理信息數據的管理，需要根據實際國土資源情況建立相應的地理信息系統。從目前國土資源管理來看，地理信息系統已經開始發揮著越來越重要的作用。為了保證國土資源管理取得更積極的效果，構建地理信息系統成為了未來發展的必然趨勢，實現地理基礎數據管理信息化也成為了國土資源管理的必然要求。從這一角度來看，在國土資源管理中構建地理信息系統對於提高管理效率、發揮國土資源管理的積極效果有著重要影響。
二、國土資源管理中地理信息系統數據的搜集
構建國土資源管理地理信息系統的時候，數據的搜集是一種重要的環節。由於國土資源管理涉及的土地數據種類多，總體信息量巨大，如何保證數據的搜集效率和准確性成為了數據搜集工作的關鍵。所以，為了保證國土資源管理中地理信息系統發揮正常作用，我們就要在數據搜集方面下功夫。通常的做法是利用現代信息測繪技術搜集基礎數據，成功搜集數據之後，對數據進行初次核對比較，確定數據准確後，將搜集到的基礎地理信息數據分類儲存。這樣以來，可以保證數據搜集的准確性和完整性。
三、國土資源管理中地理信息系統的組成
從目前國土資源管理地理信息系統來看，主要包含四個方面的數據子系統：城市基礎空間數據子系統、土地基礎數據子系統、礦產資源與地質環境數據子系統、元數據子系統。以下我們重點分析這四個子系統：
1、城市基礎空間數據子系統
在城市基礎空間數據子系統中，主要包含以下數據：（1）基礎測繪數據（2）數據正射影像圖（3）地名數據（4）遙感信息（5）行政區域界線信息（6）屬性數據。這六種數據，是組成城市基礎空間數據子系統的重要數據，也是整個地理信息系統中的基礎數據之一。在國土資源管理中，城市和農村是主要的兩個土地資源管理方向，因此城市基礎空間數據子系統包含了城市土地資源的主要信息。在對這些數據進行測量和搜集的時候，我們要利用GIS技術進行測量，保證數據的准確性，要根據數據的類別進行分類存儲。
2、土地基礎數據子系統
在國土資源管理中，地理數據信息系統中包含了大量的土地基礎數據，這些土地基礎數據主要以下幾種：（1）土地利用數據（2）土地利用規劃數據（3）地籍數據（4）地價數據（5）農用土地分等定級數據（6）建設項目用地資料庫和土地開發、復墾與整理數據等，這些數據涵蓋了國土資源管理中土地基礎的各個方面。從目前的國土資源管理的實際情況來看，土地基礎數據子系統中數據種類越多，地理信息系統覆蓋的范圍就越廣，所起到的作用也越積極。由此可見，我們必須不斷豐富土地基礎數據子系統中包含的數據，不斷拓展數據范圍。
3、礦產資源與地質環境數據子系統
在國土資源管理中，除了對土地的管理，礦產資源與地質環境也是重要的管理內容。而對礦產資源和地質環境的管理也是依靠地理信息系統來實現的。所以，我們在構建地理信息系統的過程中，要將礦產資源與地質環境數據作為重要的子系統。礦產資源與地質環境基礎數據主要包括礦業權管理數據、礦產資源儲量數據、礦產資源規劃數據、礦產資源開發利用數據和地質環境管理數據。從以上的數據種類可以看出，礦產資源與地質環境數據子系統中包含了大量有用的數據，我們必須保證數據的准確性，並不斷更新礦產資源數據和地質環境數據。
4、元數據子系統
元數據（Metadata）是「關於數據的數據」，也稱描述數據或詮釋數據的數據。它用以描述現有數據的位置、來源、內容、屬性和狀態，是數據標准化的重要內容之一。元數據是描述跨地域、跨行業的各類數據來源、權屬、精度、范圍等信息的數據，將整個集成系統的各個數據納入統一的管理之下，形成跨系統的數據管理，並維持整個系統數據的完整性。在國土資源管理中的地理信息系統之中，元數據子系統成為實現地理信息系統有效管理的重要手段，保證了整個系統數據的有效性，提高了數據管理效率和准確性，使地理信息系統能夠發揮重要作用。
四、國土資源管理中地理信息系統如何實現資源共享
由於國土資源管理中涉及的地理信息數據種類多、信息量大，要想實現全面管理並發揮信息數據的作用存在一定的困難。構建了地理信息系統之後，不但有助於對地理信息數據的全面管理，也為地理信息數據的利用提供了新的方式和手段。在目前地理信息系統中，對信息數據實現資源共享主要採取了以下方式：
1、將地理信息數據通過列印、印刷以及復制等方式，以紙質文件的方式提供給用戶，實現地理信息數據的資源共享。
2、建立地理信息資料庫，搭建地理信息系統公共服務平台，與網路技術結合，將平台搭載在互聯網上，使用戶在許可權內實現對地理信息數據的網路查詢和調用。
3、將地理信息數據放在互聯網上，支持地理信息數據的文件傳輸和在線下載。
4、將地理信息數據系統與區域網絡或公共網路互聯，為專屬網路的群體提供地理信息數據的查詢和下載服務，實現國土資源管理中地理信息數據的資源共享。
五、國土資源管理中地理信息系統的設計原則
在構建國土資源管理中地理信息系統的時候，我們要根據系統功能的需要，遵守以下設計原則：
1、保證視圖的有效性原則
視圖可以被看成是虛擬表或存儲查詢。可通過視圖訪問的數據不作為獨特的對象存儲在系統資料庫內。系統資料庫內存儲的是SELECT語句。SELECT語句的結果集構成視圖所返回的虛擬表。使用視圖與使用表的方法一致，即在SQL語句中通過引用視圖名稱來使用虛擬表。
2、保證存儲過程優化性原則
存儲過程是SQL語句和可選控制流語句的預編譯集合，以一個名稱存儲並作為一個單元處理。存儲在資料庫內，可由應用程序通過一個調用執行，而且具備允許用戶聲明變數、有條件執行等其他強大的編程功能。
3、正確使用系統中的觸發器
觸發器是一種特殊類型的存儲過程，當使用下面的一種或多種數據修改操作在指定表中對數據進行修改時，觸發器會生效：UPDATE、INSERT或DELETE。觸發器可以查詢其他表，而且可以包含復雜的SQL語句，它們主要用於強制復雜的業務規則或要求。
六、結論
通過本文的分析，我們對如何在國土資源管理中構建地理信息系統有著初步的認識。從這一過程中我們看到，地理信息系統在國土資源管理中起到了重要的作用，在國土資源管理中構建地理信息系統是十分必要的，對提高國土資源管理效率和管理質量有著十分重要的幫助。所以，我們今後要在國土資源管理中，積極構建地理信息系統，發揮地理信息系統的積極作用，促進國土資源管理的有效進行。
參考文獻
[1]葉建中.國土資源管理信息系統整合研究[J].浙江國土資源，2006，22（11）：49-51
[2]杜培軍，方濤，國土資源信息化建設中有關數據問題的探討[J].國土資源信息化，2002，5（3）：24-27
[3]王效強.關於國土資源信息化建設有關的問題思考[c]//江蘇省測繪學會2002學術年會.現代測繪，2002，25（31）：207-208，212
[4]姚敏，鍾耳順，方利，國土資源空間數據一體化的集成與管理[J].地球信息科學，2006，5（2）：24—29