gis地理信息系统应用

第一篇：gis地理信息系统应用

GIS地理信息系统课程论文 地理信息系统与其他学科的关系及应用前景

地理信息系统与其他学科的关系及应用前景

摘要

步入21世纪后，GIS正向集成化、产业化和社会化方向迈进。它不但与全球定位系统(GPS)和遥感(RS)相结合，构成3S集成系统，而且与CAD、多媒体、通信、因特网、办公自动化、虚拟现实等多种技术相结合，构成了综合的信息技术。GIS理念的产生及其方法与技术的成熟，使其在诸多领域上得到了深入的应用。GIS作为一门集计算机科学、信息学、地理学等多门科学为一体的新兴学科，它是在计算机软件和硬件支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。 由于信息技术的发展，数字时代的来临，从理论上来讲，GIS可以运用于现阶段任何行业并且与各学科都有着密切的关系。这种关系能够加强各学科之间的联系，合理的开发以及利用将有利于其他学科或其他行业更好地发展。

关键词：地理信息系统;学科关系;发展;应用前景

GIS作为传统科学与现代技术相结合的产物，为各部门涉及空间数据分析的学科提供了新的技术方法，而这些学科又都不同程度地提供了一些构成地理信息系统的技术与方法。因此，认识和理解地理信息系统与这些相关学科的关系，对准确地定义和深刻地理解地理信息系统有很大的帮助。

地理学是GIS的理论依托，为GIS提供有关空间分析的基本观点和方法。测绘学为GIS提供各种定位数据，其理论和算法可直接用于空间数据的变换和处理。虽然GIS涉及了众多的领域，并且与众多的学科都有很大的关联，但与GIS联系最为紧密的还是地理学、地图学、制图学、计算机、测绘与遥感等。 1.GIS与地理学的关系

在地理学的研究中，空间分析的理论和方法具有悠久的历史，它为地理信息系统提供了有关空间分析的基本观点和方法，成为地理信息系统的基础理论依托。而地理信息系统的发展也为地理问题的解决提供了全新的技术手段，并使地理学研究的基础理论得到了充分的发挥。

地理信息系统的内部及其外界，不仅存在着物质和能量的交流，还存在着信息流，这种信息流使得系统许多看似不相关的形态各异的要素联系起来，共同作用域地理系统。而地理信息系统体现着一种信息联系，由系统建立者输入，而由机器存储的各种影像、地图和图表都包括了丰富的地理空间信息的数据，这些数据通过指针或索引等组织信息相关联;系统软件对空间数据编码和处理;用户对GIS发出指令，GIS按约定的方式作出解释后，获得用户指令信息，调用系统内的数据提取相应的信息，从而对用户作出反应，这是信息按一定方式流动的过程。

自然界与人类存在着深刻的信息联系，地理学家所面对的是一个形体的，即自然的地理世界，而感受到的却是一个地理信息世界。地理研究实际上是基于这个与真实世界并存而且在信息意义上等价的信息世界的，GIS以地理信息世界表达地理现实世界，可以真实、快速地模拟各种自然的过程和思维的过程，对地理研究和预测具有十分重要的作用。 2.GIS与地图学的关系

地图是记录地理信息的一种图形语言形式，从历史发展的角度来看，地理信息系统脱胎于地图，地图学理论与方法对地理信息系统的发展有着重要的影响。GIS是地图信息的又一种新的载体形式，它具有存储、分析、显示和传输空间信息的功能。同时，地图仍是目前地理信息系统的重要数据来源之一。两者的区别在于：地图强调的是数据分析、符号化和显示，而地理信息系统更注重于信息分析。

从地理信息系统的发展过程可以看出，地理信息系统的产生、发展与制图系统存在着密切的联系，两者的相同之处是基于空间数据库的表达、显示和处理。从系统构成与功能上看，一个地理信息系统具有机助制图系统的所有组成和功能，并且地理信息系统还有数据处理功能。地图是一种图解图像，是根据地理思想对现实世界进行科学抽象和符号化表示的一种地理模型，是地理思维的产物，也是实体世界地理信息的有效载体。 3.GIS与计算机科学的关系

GIS与计算机数据库技术、计算机辅助技术、计算机辅助制图和计算机图形学等有着密切的联系。数据是信息的载体，对数据进行解释可提取信息，通用数据库和地理数据库都是针对数据本身进行管理的，而GIS则在数据管理的基础上，通过地理模型运算产生有用的地理信息，其取得信息的多少和质量，与地理模型的水平密切相关。GIS是随着计算机图形学技术的发展而不断发展完善的，但是计算机图形学所处理的图形数据是不包含地理属性的纯几何图形，可以实现对地理空间数据的几何抽象，但不能完成数据的地理模型分析和许多具有地理意义的数据处理，因而不能构成完整的GIS。 4.GIS与遥感技术的关系

GIS和RS之间的联系非常紧密，RS数据可以作为GIS的重要数据源，而GIS是遥感图像处理的扩大和延伸。但它们之间也有很大的区别。在数据结构上，遥感图像处理主要采用栅格结构，而GIS不仅具有栅格结构，还使用矢量结构;在数据源方面，GIS是一个多源的系统，GPS和RS不是GIS的全部的数据源，它更多地采用地图数据、统计数据及其他的数据源;在数据分析能力上，遥感技术主要处理遥感图像的操作和分析，而GIS不仅具备一般图形分析和操作的能力，还进一步提高了模型分析的能力。 5.GIS与测量学的关系

测量学是地理信息系统的主要数据来源之一，可为GIS的空间定位提供数据。

长期以来，我国是一个资源用量巨大的国家，随着国民经济的持续发展，对资源的需求也越来越多。目前存在的问题是对资源的监控及合理利用程度不够，造成了严重浪费的现象。GIS技术是近些年迅速发展起来的一门空间信息分析技术，在资源与环境等应用领域中，它发挥着技术先导的作用。

GIS技术可以有效地管理具有空间属性的各种资源环境信息，从而对资源环境管理和实践模式进行快速和重复的分析测试，便于制定决策和进行科学的、基于政策标准的评价;有效地对多个时期的资源环境状况及生产活动变化进行动态监测和分析比较;将数据收集、空间分析和决策过程综合为一个共同的信息流，能明显地提高工作效率和经济效益，为解决资源环境问题及保障可持续发展提供技术支持。在GIS未来的发展道路，适应目前的国情，在土地利用规划、景观生态保护、防灾减害、环境保护、精准农业、林业管理、矿产资源管理和水资源管理中的应用上将会有更大的发展。 参考文献：

[1] 黄杏元，马劲松.地理信息系统概论 [M].北京：高等教育出版社，2008.4。

[2] 余明，艾廷华.地理信息系统导论 [M].北京：清华大学出版社，2009.3。 [3] 田智慧，李水旺，武舫，熊伟.地理信息系统导论 [M]郑州：黄河水利出版社，2009.7。

[4] 胡祥培，刘伟国，王旭茵.地理信息系统原理及应用 [M]北京：电子工业出版社，2011.6。

第二篇：GIS在电力系统中的应用

GIS的简介和功能

GIS即地理信息系统 (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。 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。 电力GIS是将电力企业的电力设备、变电站、输配电网络、电力用户与电力负荷和生产及管理等核心业务连接形成电力信息化的生产管理的综合信息系统。它提供的电力设备设施信息、电网运行状态信息、电力技术信息、生产管理信息、电力市场信息与山川、河流、地势、城镇、公路街道、楼群，以及气象、水文、地质、资源等自然环境信息集中于统一系统中。通过GIS可查询有关数据、图片、图象、地图、技术资料、管理知识等。

一、GIS特点

1、开放性

具有开放式环境及很强的可扩充性和可连接性。GIS技术支持多种数据库管理系统，如 ORACLE、SYBASE、SQLSERVER等大型数据库;运行多种编程语言和开发工具;支持各类操作系统平台;为各应用系统，如SCADA、EMS、CRM、ERP、MIS、OA等提供标准化接口;可嵌入非专用编程环境。

2、先进性

GIS平台采用与世界同步的计算机图形技术、数据库技术、网络技术以及地理信息处理技术。系统设计采用目前最新技术，支持远程数据和图纸查询，利用系统提供的强大图表输出功能，可以直接打印地图、统计报表、各类数据等。可分层控制图纸、无级缩放、支持漫游、直接选择定位等功能。系统具备完善的测量工具，现场勘查数据，线路杆塔等设备的初步设计，并可直接进行线路设备迁移与相关计算等，实现线路辅助设计与设备档案修改。具有线路的方位或区域分析判断功能，为用户提供可靠的辅助决策，综合统计分析，为管理决策人员提供依据。特别是把可视化技术和移动办公技术纳入GIS系统的总体设计范围。地图精度高，省级地图的比例尺达到1：10000或1：5000，市级地图比例尺达到1：1000或1：500，地图能分层显示山川、水系、道路、建筑物、行政区域等。

3、发展性

具有很强的可扩充性和可连接性。在应用开发过程中，考虑系统成功后进一步发展，包括维护性扩展功能和与其它应用系统的街接与整合的方便。开发工具一般采用J2EE、XML等。

二、电力GIS特点

电力GIS除具备GIS的基本特点外还具备如下特点：

1、电力系统运行参数实时性及信息的动态变化性，需要对瞬间信息及时收集、处理和分析。电力GIS对数据处理、存储容量和传输速度均有较高的要求。

2、电网的多属性数据要求GIS具备足够的稳定性和可靠性。根据电力行业技术标准及电力企业业务需求，系统具有良好的可维护性。电力GIS能够实现数据的一次输入和多次输出，以保证数据的一致性操作，实现数据的统一管理和多层保护等，构建高可靠性和高准确性的业务系统。

3、电力系统是一个庞大复杂系统，电力网的广域性和电力设施的分散性及设备的多样性，实时信息量大，系统接口复杂，信息的覆盖面广，电网的各种电压等级及多用户连接等需要GIS具备拓扑分析和转换能力。

4、电力GIS的单机工作站方式已经落后，且不适合电力企业信息系统实际需要。电力行业目前应用的GIS平台安装在局域网环境下，在网络的应用和开发上整合信息，实现资源共享。

5、电力GIS具备安全保护的特点，电网设备的高精确度测量的经纬度坐标数据是国家基础信息资源，是国家安全的信息。

三、GIS在电力行业的应用

1、面向对象的数据建模，具有建模规则库、电网图的编辑及输出工具。电力GIS平台包括基本构件层、系统环境层、数据库连接层、图形与数据接口工具层、应用系统层等。分层建立各种数据模型，并建立各层的连接关系。建立地理层信息与设备信息的拓扑和映射关系。电力GIS支持多空间同屏显示和多空间关联建模、多空间索引。

2、支持多种图形处理与管理，实现数据的多层映射，多维空间映射，提供完整、准确的地图信息、高精度图片、准确的技术参数，标尺准确，高精确度杆塔位置，按用户需要自动生成专用地图。

3、数据搜索快捷、线路图表查询准确和统计功能齐全。电力GIS实现电网数字化描述，其目的是能对电网实现快速查询，及时掌握电网运行状态，快速诊断电网故障，提高处理事故能力，保证电网运行质量以及提高用户服务质量。GIS可对图形数据、可执行图形和属性数据的嵌套操作与映射查询关系运算;根据电力系统提供的配电设备的图形、属性信息与地理位置、地形数据、环境数据、线路走向数据、线路设备历史档案和即时信息，对线路设计方案、施工方案、抢修和停电措施提供决策依据及辅助决策。

4、电力GIS能够实现与电网调度自动化系统、电力用户关系管理系统、电力营销系统、电力市场管理系统等应用系统共享相关信息。支持多种管理应用系统的连接，其中包括与企业的MIS系统融为一体。GIS系统中的设备管理对其生命周期实行全过程跟踪，包括对设备信息的查询、属性数据的修改、设备的维修信息管理等。

5、电力GIS对信息库进行安全保护，制定管理与使用的安全保密措施和机制，包括内外网络的隔离、重要电力设施电子地图和设备信息数据库的保护等。安全措施在系统总体设计与建设中充分考虑，并严格实施，对应用系统的数据实现多层安全保护，设置用户权限以保证系统资源共享下的安全，使系统能在可靠安全的环境下运行。

电力系统所管辖的电网线路和设施分布在广阔的地域上，因此就很需要有GIS来为其所用。电力信息系统与其它信息系统不同之处在于它需要在数据库中记录地理信息，而且有两种类型的地理信息：电力设施的详细位置信息和设施之间的空间关系信息。

GIS系统是通过GIS技术对电力系统基础数据进行计算机管理，能够在地理背景图上管理配电网图形资料和非图形参数，真实反映电网线路的实际走向、各种电力设备的地理位置、对所属电力用户的供电方式等各种信息，并结合DMS中实时控制和离线应用，在地理背景图上显示电力系统实际运行状况。

通过GIS软件技术对配电网基础数据进行计算机管理，把GIS系统中实时控制和离线应用有机结合，形成一个具有空间概念(地理环境信息)和基础信息(电网资料和用户资料)的分层管理数据库，既能方便地进行查询和管理，为配电网运行管理提供一个有效的、具有地理信息的网络模型，又为GIS系统提供基础数据库平台，支持系统许多应用软件的开发和其他功能的实现，如故障投诉管理、配网工作(设计、施工和检修)管理、用电营业管理系统等。

电力客户服务中心系统“95598”，用于处理用电客户进行故障报修、投诉举报、咨询登记、信息查询等业务，对于用户来说，更多的是进行用户用电的故障报修，信息员可以根据用户提供的地点，从GIS系统中通过相关操作查询与之相对应的用户杆号，然后通过座席系统Agent下发派工单到配电抢修班或其他相关部门，指挥抢修车辆达到现场进行维修，再由抢修相关人员将现场故障情况及处理结果及时反馈给客户服务中心。

配电GIS与电力客户服务中心系统“95598”相结合，可以快速、准确的根据用户的故障投诉电话判断发生故障的地点、抢修队伍目前所处位置、及时派出抢修人员，缩短停电时间。 近几年，电力系统相继开发建设了一大批GIS应用系统。如大连供电公司配电地理信息系统，长春供电公司用电GIS综合管理系统，南昌供电局SCZDA/AM/FM/GIS自动化主站系统，贵阳南区供电局配网地理系统，甘肃送变电工程公司输电管理地理信息系统等。下面介绍在系统运行管理方面

GIS在电力系统运行管理方面的应用

1、北京供电公司配电生产管理信息系统自2002年1月在北京供电公司、海淀、朝阳、丰台、石景山供电分公司和电缆管理处等单位安装以来，运行稳定，很大程度上提高了公司管理水平和工作效率。

2、山西省电力公司和山西晋城供电分公司2002年12月开始实施的“基于空间信息的电网综合管理系统”实现了山西电网的全面统一管理。

3、江苏省电力公司信息中心，积极推进电力GIS的应用和研究，把输电管理系统、调度管理信息系统、客户服务系统建立在GIS平台上。

4、上海沪西供电所通过电力GIS搭建数字电网实时系统，监控辖区内150万用户的用电状态，改革供电服务业务方式，通过GPS卫星定位系统准确定位，对电力线路实施维护。从电力输电预警系统分析线路运行故障，向班组发布抢修指令。利用GIS系统输出出事现场电路设备信息和接线分布图，为抢修车赶赴现场的工程人员提供准确的设备和线路信息。

GIS为电力信息化建设做出了巨大贡献，对电力行业的发展起到了积极促进作用，但同时应当看到我国电力GIS与国外先进水平还有很大差距。美国在20世纪90年代初就提出了“数字地球”的概念，而我国的地理信息系统才刚刚发展几年。相信我国电力GIS的应用空间和应用深度还很大，相信通过我们的努力会将电力GIS的水平提高到一个新的高度，电力GIS在不久的将来会到达光辉的顶点。 参考文献：

1. 《大连供电公司配电地理信息系统-查询版操作手册》，深圳市雅都软件股份有限公司，2004年9月出版

2. 《配电GIS户外数据采集系统的建设与思考》，袁晨 赵晓纯，2006年12月发表

3. 《手持GPS在配网地理信息系统的应用》，农村电气化，2007年第4期

作者介绍：

第三篇：地理信息系统gis课程设计报告

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《地理信息系统》课程设计

一、 课程设计目的

课程设计二是在学完GIS原理后，按照教学大纲所进行的一次重要实习。围绕有关GIS的空间数据获取、管理、分析、设计、开发和应用等工作，在教师指导下，按照GIS的原理完成实习内容。目的在于进一步巩固对GIS基本原理的掌握，锻炼对GIS基本技能的运用，培养学生应用GIS解决实际问题的能力。

课程设计的基本要求有以下几点：

1. 熟练运用GIS软件进行空间数据的采集与编辑处理，结合数据的类型、数量与质量，建立空间数据库。

2. 掌握GIS空间查询与空间分析的方法，运用GIS软件针对具体问题设计解决方案与操作步骤，并运用GIS软件输出设计成果。

3. 掌握GIS统计分析的方法与专题图制作方法，运用GIS软件设计一幅专题地图，并进行排版输出。

4. 掌握地理信息可视化的基本方法，运用GIS软件实现三维景观图的制作。与专题图的制作GIS空间数据的获取和处理的基本方法;

5. 任选任务进行GIS设计，写出课程设计报告并提交电子版成果资料。

二、 课程设计任务

(一).专题图制作

1. 总体设计：明确制图目标，搜集专题图制作相关资料与数据，制定专题图技术路线与流程，要求技术路线完整，实施性强;

2. 详细设计：

1)专题图制作所需数据的收集与整理，要求数据的现势性好，精度高; 2)地理地图的制作，要求符合国家基本比例尺地形图的要求，内容完整、符合制图规范;

3)专题属性信息的整理与编辑，要求信息丰富，现势性好，数据完整准确; 4)专题地图的设计与制作，要求制图设计方案合理，颜色协调、符号分级明确;

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5)专题图的布局与整饰，要求布局合理，要素完善，配置协调。 3. 设计报告编写：内容完整，图表清晰、编号一致，心得体会较深。

(二).空间分析的应用

1. 分析问题，应用GIS空间分析功能设计解决方案; 2. 收集必要的数据，进行数据转换、编辑与重分类;

3. 依据空间分析模型进行数据的各项空间分析，包括数据查询与分类、缓冲区分析、叠置分析、统计分析、分级分析等。

4. 输出地图、图例及图表等可视化成果; 5. 不同分析模型间的成果分析与比较; 6. 撰写课程设计报告。

三、 技术设计方案

(一).专题图的制作

1.设计来源：考虑到现在雾霾对大家的生活影响很大，是人们谈论的热点。因此想做一个关于河北省各个市雾霾污染程度的专题图，来让大家了解所在的廊坊和河北其他地区的对比，更好的了解现在环境问题，提倡保护环境。

2.设计思路：首先要找到河北省的比较完整清晰的栅格格式的地图图片，以及河北各个市的经纬坐标，用来配准。然后到河北环保厅里搜索有关的数据，进行数据收集。最后利用supermap进行专题图的制作，包括地图的修饰等。

(二).空间分析的应用

1.设计来源：上海的小李要在上海购买一套房子，在选择时遇到了很多限制因素，需要方便快捷地找到最适合自己的位置。寻求的区域应满足以下条件 (按优先级排序)：

1).离主要交通要道(线属性：RoadCenter_L)150m之内，方便出行。 2).离医院(点属性：Hospital_P)500m。

3).距离名胜古迹等旅游景点(点属性：Tour_P) 500m以外，避免人多嘈杂。 4).离公园(面属性：Park_R)500m。

5).喜欢看电影，距离影院(点属性：Cinema_P) 500m以内。

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6).在找到的区域任意选一点求到附近1000m内的景点(点属性：Tour_P)的最佳旅行商分析。

2.设计思路：首先找到上海市的地图数据，然后利用supermap的空间分析功能进行选址分析。需要对数据进行缓冲区分析、叠置分析、距离查询和网络分析中的旅行商分析。最后便得到预期的结果。

四、 设计过程和成果

(一).专题图的制作

1.收集有关信息

包括河北省比较清晰的地图图片，河北省各个市的经纬坐标已经河北省各个市的一月份以来雾霾天气指数。

2.导入、转换数据

1).在supermap中建立工作空间和数据源。选择导入数据集，将栅格图片和excel表格数据转换并导入到数据源中。

2).选择文件---通过更改文件类型的选择来选择图片格式文件和excel格式文件。

3).导入数据集完成后，右击数据源名称，选择属性，弹出属性对话框，选择投影信息标签。点击“重新设定投影”，选择经度纬系，并选择China-2000坐标系。设定坐标系。

3.地图配准

1).依次从菜单选择 数据处理-----配准-----新建配准窗口(在弹出的对话框中数据源都选择自己的数据源名称，配准图层选择要配准的图层，参考图层选择空白，输入一个配准后的图片名称，然后点击确定即可进入配置窗口。)

2).在配准工具栏里面选择“线性配准(至少4个控制点)”然后在图上合理地选择四个基准点。

3).双击绘图区下面的选择数据，弹出控制点修改，在下面的空格里输入正确的经纬度坐标，坐标应该转换为以度为单位。

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4).输完四个坐标信息后，点击配准工具栏里的误差，计算出配准误差，若不大于1.5，则满足精度要求，点击配准按钮，便生成配准后的图型，如图1-1。

图1- 1 4.地图矢量化

1).右击数据源，选择新建数据集，新建一个线数据集(边界)。

2).打开配准后的图形，并利用拖动把新建的线数据集拖入，并选择编辑图层为线数据集图层，便可以编辑。

3).选择菜单栏里“对象----绘制对象------自由曲线”，利用此工具按照图上的行政区划轮廓绘制线矢量化。线必须要连接起来。矢量化过程中注意边界位置以及碎屑多边形。矢量化后结果如图1-2。

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图1- 2

4)绘制完线数据集后，选择“数据处理----线数据集拓扑构面”，设置相关的参数后单击确定，便可输出面数据集，另存为一个新的面状数据集，如图1-3。

图1- 3 由此，便完成了地理底图的编制。

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5. 制作标签专题图

1).选择菜单里“数据集----数据集追加列”，正确的选择对应的参数(目标数据选择面状数据集，数据源来自导入的excel表)，在右侧选择要追加的数据。便将导入的excel文件的数据追加到面状数据集里面。

2).菜单栏里选择“地图---专题图”---在对话框里面选择新建专题图，选择标签地图，字段表达式选择导入的省名的表达式。单击确定，便出现各个市名在面状图上。

3).在图例上右击选择“关联浏览属性数据，出现两个窗口。将各个省与其对应的SmID一一对应修改，如图1-4。

图1- 4 由此便完成了标签专题图的制作，图1-5。

图1- 5

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6.制作统计专题图

选择“地图---专题图”在对话框里面选择新建专题图，选择“单值专题图”地图，字段表达式选择对应的数据表达式选择合理的配色方案。单击确定，便出现不同颜色的深度在面状图上体现不同的数值大小。便制作出统计专题图。如图1-6。

图1- 6 3)保存地图。

7. 专题图修饰

1)新建布局。

在布局菜单新建一个布局，出现布局编辑界面。界面右击，选择设定布局，对布局大小等参数设置。

2)添加布局元素。

①在菜单选择布局----元素----地图，插入完成的专题图。合理的调整地图的大小及位置，使其与布局相协调。

②再按照相同的方法依次插入比例尺、图例、北方向、标题等内容。 ③处理好各个地图要素的位置，方式后，保存布局就完成了整个制图过程。

8.输出图片。

选择“布局---输出为图片”便可将制作好的地图以图片格式输出。图1-7。

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(二).空间分析的应用

1.打开分析区域的工作空间

打开要分析的工作空间(包括上海的静安区、黄浦区、卢湾区和南市区)。如图2-1。

图2- 1

2.缓冲区分析

选择菜单中的分析功能，选择缓冲区分析。如图2-2

图2- 2

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依次进行

1).交通要道(线属性：RoadCenter_L)150m缓冲区分析，并生成新的图层。 2).医院(点属性：Hospital_P)500m缓冲区分析，并生成新的图层。 3).名胜古迹等旅游景点(点属性：Tour_P) 500m缓冲区分析，并生成新的图层。

4).公园(面属性：Park_R)500m缓冲区分析，并生成新的图层。 5).影院(点属性：Cinema_P) 500m缓冲区分析，并生成新的图层。

图2- 3

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3.叠置分析

选择菜单中分析—叠置分析，设置相应参数，如对

1、2分析位求交;而对3分析是擦除，如图2-4。

图2- 4

按重要性及关系依次叠置分析，即条件

1、

2、

3、

4、5依次叠置分析。

图2- 5该图为

1、2求交

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最后得到叠置分析后的区域，便是预期的区域。结果为图2-6。

图2- 6 因此，小李在购买房子的时候应该首先考虑这些区域的楼盘，都是符合他的要求的。

4.空间分析数据准备

1).新建一个点数据集，作为选定起点的图层。如图2-7。

图2- 7

将新建的点图层拖进结果的图层，选择编辑图层为点图层，在3得到的区域中选择一点，作为起点分析。

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2).打开Tour的图层，将新建点图层拖进来，选中起始点。选择菜单中查询—距离查询，设置相应参数，得到在起始点附近1000m的景点位置。保存为新的数据集。如图2-8。

图2- 8

3).构建网络数据集。选择菜单中数据处理—线数据集拓扑处理，如图2-9。

图2- 9

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然后线数据集构建网络数据集。图2-

10、11。

图2- 10

图2- 11

这样便得到了可以进行网络分析的网络数据集。

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5.旅行商分析

1).将起始点图层和筛选出的景点图层拖进新建的网络数据集中。

图2- 12

2).选择菜单中分析—网络分析—旅行商分析，选择第一点为起始点，选中全部景点点，点击开始分析，软件便会给出一个最佳的旅行路线。见图2-

13、

14、15。

图2- 13

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图2- 14

图2- 15

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五、 心得体会

本次课程设计是在我们学习完GIS地理信息系统后进行的，大家对supermap软件的操作都比较熟悉，又从另一方面巩固了对软件的使用技巧。

课程设计是对软件操作的综合考量，对理解课本概念有极大的帮助。通过在上机实验中的作业联系，对软件功能基本了解。较之以往的上机实验，感觉地理信息系统实验挺有意思，培养了兴趣，学生在任课老师的指导下，逐渐掌握超图的使用方法。

在完成课程设计过程中参考了别的学校的设计成果，通过查阅了网络资料以及电子图书，并向任课老师请教，得到了很多不曾知道的知识，很感激有这次课程设计让我学习了这么多。

通过本次课程设计我基本掌握了supermap软件的应用，提高了GIS软件应用技能。本次课程设计我做了两个问题的分析，一个是专题图，一个是地理信息系统的空间分析。涉及空间数据的采集、建库、管理、分析和应用等诸多方面，通过实习我熟练掌握了收集资料并进行分析的步骤和基本方法。也对专业知识有了进一步的了解和掌握。在这个过程中不免遇到各种各样的问题，但是这正是我们学习的地方，如果都会了，那么这次课设也就没多大意义了。遇到的问题通过请教同学，上网查询，图书馆查阅图书等逐渐将这些问题解决。其实我感觉这个过程才是最重要的，这就是老师安排课程设计的真正目的。因此我特别珍惜这些机会，努力去学习以前不会的东西，争取学的更多，做的更好。

这次遇到的问题有很多，像对两个对象如何实现同一个id，如何关联属性表，如何构建网络数据集等，使我受益匪浅。

第四篇：电网GIS系统在线路巡视中的应用

摘要：利用配电GIS系统的设备信息和GPS的卫星定位功能,结合配电线路周期性巡视工作,实现在GPS手持机上进行配电设备的标准化巡视和检查,以加强配电设备巡视质量监督,开展新进员工业务培训,提高配电网运行管理水平。

电网维护

(1)移动巡视

根据电力设备的地理走向分布及其周围地理情况，运行人员能快速确定最合理的电力设备巡检内容，结合GPS全球定位系统，可以对巡视人员进行实时跟踪定位，并将巡视的过程和结果在GIS上进行查询和展示。

(2)故障定位

GIS根据刀闸控制关系，进行上游刀闸查询和刀闸控制范围查询等功能使运行人员能快速准确地了解电源控制点，便于巡检中发现事故隐患时，较快地切断电源。

(3)抢修与应急指挥

结合GPS全球定位系统，对抢修车辆进行实时监控和回放，系统记录任一车辆的运行轨迹、速度、状态等，当有应急抢修任务是，通过指挥中心的GIS平台，可以快速定位抢修车辆的位置和最短路径(最短时间)分析，立即制抢修方案，及时排除电力故障。

(4)数据检测管理

在GIS电网图上，对电力负荷测量、接地测量、交叉跨越测量等信息的管理、查询和展示。

“据统计，线路巡视用上GIS地理信息系统后，在未增加人员确保巡视到位率达100%的基础上，每日有效巡视时间由原来的4小时提高到6小时，每日巡视量由原来的20公里增加至30公里。”谈起国网山东高密市供电公司巡视线路推广应用GIS地理信息系统，该公司检修建设工区副主任孙玉波算了这样一笔账。

为彻底改变过去费时、费人力的粗放式巡线模式，提高巡线效能，今年以来，高密市供电公司利用新上GIS地理信息系统，绘制出了线路巡视路线图，结合线路地形情况，折算出巡视工作量，优化组合任务，将月度巡视任务细化为定量、定期的日巡视计划。根据每一条线路设计条件、运行年限、设备健康状况、通道情况和运行经验，开展线路“健康状况”分类评级。同时，为每位巡线人员配备了GPS卫星装置，利用该装置可准确掌握巡线人员的巡线路径，记录巡视线路杆塔详细信息跟缺陷，建立准确的巡视数据库，并根据实际情况滚动修编巡视计划。此外，为实现对线路隐患全过程管控和“精确制导”，安排巡线经验丰富、业务知识扎实的工作人员，根据线路状态等级和巡线人员的巡视报告，对线路隐患点进行不同周期的现场监控和跟踪处理。1月10日，该公司检修建设工区巡线人员对35千伏柴李线巡视时，发现线下塔吊作业可能危及线路运行，跟踪特巡人员迅速抵达现场处理，与责任人签订《安全责任协议书》。随后，又继续巡视并完成了35千伏柴李线、35千伏柴注线、35千伏柴井线的巡线任务。(栾焕聚 范宣彪)

6月1日,厦门局输电线路GIS系统巡视管理模块投入运行。据了解，该局是福建省首次试点推行输电线路GIS系统的单位。

输电线路巡视管理模块是输电GIS系统的重要组成部分。该模块集成了全球定位系统、掌上电脑(以下简称PDA)和计算机网络通信技术的最新研发成果，利用"移动信息平台"概念改变传统巡检工作方式。传统线路巡检普遍采用人工巡视、手工纸介质记录的工作方式。该方式存在着人为因素多、管理成本高、无法监督巡检人员工作状态等明显缺陷，而该系统直接利用全球卫星定位系统实现线路巡检自动定位、自动记时，管理人员能通过系统方便地检查考核巡检人员巡视到位率和工作质量，同时系统的使用减少了录入工作量、减少了生产成本。能够通过掌上电脑及时记录巡视中发现的缺陷，使消缺管理逐步走向电子化、信息化、标准化。同时该系统有助于查找故障点，故障一旦发生，巡线人员带上掌上电脑，将故障录波的公里数输入电脑，电脑就能自动测算到发生故障的杆塔。而在以前，送电人员只能根据录波数据进行人工测算，准确率不是很高，特别是线路遭受雷击时，有时在杆下是无法判明故障的，往往必需得爬上几只杆塔进行检查，费时费力。而运用输电线路GIS系统巡视管理模块后，故障查找的准确率大大提高，缩短了故障查找时间，为在最短的时间内排除故障赢得了时间。

该模块在5月23日暴风雨突袭厦门时就发挥了威力。当日下午3时22分，厦门岛外突然电闪雷鸣、大雨倾盆，突如其来的雷雨天气造成该局110kV李铁线、110kV锦杏线故障跳闸。送电部门迅速出击，利用输电线路GIS系统巡视管理模块展开故障排查，迅速搜索到故障点。截至当晚，故障全部排除，两条线路及时恢复正常运行。

据了解，该输电线路GIS系统还包括台帐管理、运行管理、缺陷管理、检修管理、异动管理、班组管理等模块，已于去年5月在该局投入试运行。该系统能准确提供线路和设备运行的各种技术参数，加快实现线路巡视微机化和标准化，提高输电线路的管理水平和健康水平，大大提高工作效率。在试运行过程中，该局对该系统进行了分期培训，并结合实际工作对该系统不断完善，促进了该局输电线路管理工作的科学化、规范化。 (林丽雅 蔡志生)

3月20日，笔者从山东德州供电公司了解到，该公司创新推广使用GIS移动巡线系统。系统能够实现人员定位、故障定位、管理定位和数字一体化的三位一体化巡视，有效提高了巡视的工作效率。

“过去我们都是使用厚厚的笔记本记录巡视信息，现在换成轻便的智能手机了，不但携带方便了，而且信息传递也更直观了。”德州供电公司输电运检工区运检二班班长裴峰虎告诉记者，GIS移动巡线系统由移动手机终端和后台管理系统组成。巡检过程中，每隔一段时间，手机终端就会向后台的服务器定时发送当前所在位置经纬度和时间数据点，并将录入的巡检信息发送至后台的管理系统中。办公室的值班人员可以随时了解到巡视人员的巡视轨迹，通过回传的信息就可马上定位故障位置和了解故障原因，及时对出现问题的线路进行消缺和隐患排除。

今年春检，该公司共计安排检修试验工作179项，实施大修技改工程56项。在对所管辖的10个县(市)区的22条输变电线路，19座变电站的全面检修过程中，GIS移动巡检系统的应用，使春检期间及时发现和处理运行设备安全隐患，做到了有的放矢，为管理人员统筹安排检修工作提供了准确信息，有效缓解了春检工作中人员紧张局面。截止目前，该公司的输电、运行人员，已全部使用上此系统，“三集五大”改革后的“大检修”体系有了新保障。(李志清 王衍 任晓文)

信息来源：山东电力集团公司

基于GIS技术的电力配网巡检系统

【关键词】GIS;电力系统;配网巡检;设计;应用

当前，电力系统的巡检工作多数由人工来完成，巡视人员对设备缺陷及运行状态做好记录，然后将其录入生产管理系统，进入到处理流程。这种方式的不足在于经过两次录入使工作量加大，失误增多，还有就是巡检的覆盖范围较小。因此必须采用一种有效的巡检方法解决传统方式的不足。

1.电力配网巡检工作的现状

供电企业为保证辖区内输电线路的安全运行，要定期排除巡检人员对线路及设备进行检查，以便发现隐患，及时进行处理，巡视工作保证了供电的安全。然而在实际工作中，也遇到一些问题，主要有：首先，巡检人员责任心不强。往往会出现设备漏项或漏检问题，巡检人员是否对每个设备、每根电杆进行检查，无法查证，所以很难保证巡检的质量;其次，巡检人员素质差异对巡检质量的影响。受自身认识及经验的影响，每一个人对检查的项目及设备的理解也不同，所以检查的效果也是不同的，有的复杂，有的简单，很难了解到设计及线路的真实运行状态;第三，巡检速度慢。采用笔记记录的方式进行巡检，需要花费大量的时间才能完成;第四，巡检资料保存及查询困难。大量的巡检记录在进行收集、整理、分析时，工作量大，花费时间长，且资料容易丢失;第五，管理人员单靠巡检记录进行判断，难以对巡检人员的工作数量及质量进行定性的、准确的评估。

(1) 改变了巡检人员责任心不强，出现不检或漏检的现象，GPS技术的使用，增加了对电杆位置的定位。巡检人员只有到达巡查点，才能使用手持设备进行数据的录入，对未检电杆，手持设备可以进行查询，方便了对电杆的检查，防止漏检的情况出现。通过GPS对电杆位置确定以后，会显示出巡检的项目，巡检人员只需要根据提示进行检查即可，这就对巡检内容进行了规范，有利于提高巡检人员的职业素养。(2)便于巡检结果的保存。新系统的使用使巡检人员的工作量大大降低，各种汇总表格工具的应用使的数据便于保存和查询。(3)提高了管理人员的管理水平。通过用户端电脑，管理人员可以通过管理程序对输电线路进行有效的管理，提高了巡检工作的质量，保证了输电电路的正常运行。用户电脑管理程序可以提供强大的查询功能，对巡检数据可以从线路、巡检人员、巡检日期等项目进行查询，也提供一些统计方法，这样就使得巡检情况一目了然。(4)降低了巡检人员的工作强度。手持设备的使用改变了传统纸质介质的录入方式，手持设备极大的方便了数据的采集，提高了巡检的效率。

(2) 随着科学技术的不断发展与进步，GIS配网巡检系统必定会越来越完善，系统的自动化与智能化的程度也会越来越高，在数据、图形及设备管理中与配网调度自动化系统相结合，实现管理的一体化，使得管理系统更加的方便操作查询。配网巡检系统与配网调度自动化系统的一体化是在GIS技术平台上实现的管理功能，有效的解决了调度人员及巡检人员的日常工作范围，提高了工作的效率，保证电网运行的可靠性和安全性。

第五篇：武汉大学地理信息系统GIS考研题库

武测地理信息系统考试题库

注：本题库后注释的考过的题仅代表遥感院考过。资源环境学院的试题本人没有看过，没有标注。

“地理信息系统教程”习题

第一章 绪论

1.什么是地理信息系统?与地图数据库有什么异同?与地理信息的关系是什么?

2.地理信息系统由哪些部分组成?与其他信息系统的主要区别有哪些?

3.地理信息系统中的数据都包含哪些?

4.地理信息系统的基本功能有哪些?基本功能与应用功能是根据什么来区分的?

5.与其他信息系统相比，地理信息系统的哪些功能是比较独特的?

6.地理信息系统的科学理论基础有哪些?是否可以称地理信息系统为一门科学?

7.试举例说明地理信息系统的应用前景。(2005年复试时考过，大题25分)

8.GIS近代发展有什么特点? (2005年复试时考过)

9.城市发展规划中应用GIS的意义有哪些?

10.城市公用事业管理中应用GIS的迫切性有哪些?

11.你认为地理信息系统在社会中最重要的几个应用领域是什么?给出一些项目例子。

12.你认为地理信息系统与自己的生活有关系吗?请举例说明。

13.你认为地理信息系统在政府决策中应该起什么作用?GIS应该具备什么条件?

14.地籍GIS有些什么特点?GIS功能应如何扩展?

第二章 空间数据结构

1.GIS的对象是什么? 地理实体有什么特点? (2004年时考过名词解释)

2.地理实体数据的特征是什么?请列举出某些类型的空间数据. (2004年时考过名词解释)

3.空间数据的结构与其它非空间数据的结构有什么特殊之处?试给出几种空间数据的结构描述。

4.矢量数据与栅格数据的区别是什么?它们有什么共同点吗?(九几年时考过，忘了哪一年了)

5.矢量数据在结构表达方面有什么特色?

6.矢量和栅格数据的结构都有通用标准吗?请说明。

7.栅格数据的运算具有什么特点?(2005年时考过，和另一个一起出的)

8.栅格与矢量运算相比较各有什么特征?(九几年时考过，忘了哪一年了)

9.矢量与栅格一体化的数据结构有什么好处?

10.请说明八*树表示三维数据的原理。

11.三维空间的边界如何表示?你还能给出其它方法吗?

第三章空间数据库

1.数据库主要有哪几个主要的结构成分?

2.数据库是如何组织数据的?(2005年考过)

3.DBMS的作用是什么?

4.地理实体如何存放在数据库里?

5.请简要说明层次模型、网状模型、和关系模型的结构特点。(2002或者2003年时考过，忘了哪一年了)

6.对象数据模型有什么特点?

7.时间在地理信息系统内有什么意义?如何保存时间信息?

8.如何设计空间数据库?

9.对空间数据库进行维护有什么意义?

第四章空间数据采集和质量

1.GIS的数据源有哪些?(2005年时考过)

2.请举例说明GIS对数据的质量要求。

3.各种来源的空间数据是如何准确匹配在一起的?

4.地图投影在GIS中有什么作用?(九几年时考过，忘了哪一年了)

5.空间数据中的几何数据是什么?请说明它与属性数据的关系。

6.请说明分类分级对于属性数据的意义。

7.属性数据的编码是必须的吗?

8.纸张上的地图如何进入计算机系统?

9.从地图上能得到GIS需要的所有数据吗?请举例说明。

10.如何发现进入GIS中的数据有错误?

11.空间数据的质量问题分哪几类?

12.空间数据中的错误是如何造成的?怎样控制它们?

13.空间数据交换标准的意义是什么?

14.空间数据的元数据METADATA意义是什么?

15.数据共享有哪些主要途径?最基层的是什么，最理想的又是什么?困难在何处?

第五章空间数据处理

1.请说明如何建立道路的拓扑的关系?

2.一般从扫描仪上直接得到的地图有什么问题?如何改正?

3.如果两个作业小组各自从数字化仪上得到两张相邻图幅的地图数据在GIS中不能准确对接该怎么办?

4.如果你拿到东经120度东西两侧的地图，在数字化工作之后得到了两张地图的数据，这时能直接交给用户使用吗?

5.假设一条矢量等高线上的点太过于密集了，如何减少占用系统的存储空间?你能给出多少方法?各有什么适用范围?

6.栅格地图数据如何减少硬盘存贮空间?

7.请简要说明通过扫描仪得到矢量地图数据的原理和过程。

8.对于扫描仪输出的结果一般需要做哪些处理?

9.二值图像的处理对于GIS有什么意义?常用哪些方法?

10.如何用GIS技术提取航空相片上的地理信息?

11.RS与GPS的原理各是什么?与GIS有什么关系?

第六章空间查询与空间分析

1.什么是空间数据的查询?

2. SQL对GIS有什么作用?

3.对空间数据的查询有哪些形式和手段?

4.如何表达查询得到的结果?

5.对空间数据进行统计分析的意义是什么?(2004年，考过名词解释)

6.通过什么方法可以对空间数据进行类别划分?

7.矢量数据的叠加有什么作用?

8.栅格数据的叠加与矢量数据的叠加有什么不同?

9.什么是缓冲区分析?请举例说明它有什么用途。

10.泰森多边形有什么特点?如何建立?

11.图论与GIS有什么关系?

12.常用的网络的分析有什么?对GIS应用有何价值?请举几个例子说明。

13. GIS常用的空间分析模型有哪些?

14. DEM有哪几种常用的生成方法, 它的主要优缺点是什么? (九几年时考过，忘了哪一年了)

15.地形分析有哪些主要内容及其运算模型?

16. GIS空间分析的准确度是怎样评价的?

17.空间分析的模型库有什么作用?

18.邻近关系属于什么空间关系?

19. GIS中应有哪些空间关系?

20.空间数据的插值算法有什么用途?请举例说明有几种方法?

21.DEM有什么用途?如何建立?(九几年时考过，忘了哪一年了)

22.DEM的误差存在什么不当之处?应如何改进?

第七章空间信息的可视化(本章从没考过题)

1.什么是空间信息的可视化?

2.科学计算可视化的意义是什么?

3.地图语言有哪些内容?

4. GIS中数据符号化的作用是什么?

5.矢量点, 线符号库应如何制作?

6.矢量点, 线, 面符号是怎样绘制的?

7.栅格点, 线符号库应如何制作?

8.栅格点, 线, 面符号是怎样绘制的?

9.一个矢量的带填充线的多边形如何在栅格图上画出?请说明原理。

10.试比较矢量与栅格绘制线状符号方法。

11.绘图中是怎样解决可视化的颜色问题?

12.请说明电子地图与GIS的关系?它们的联系和主要差别是什么?

13.如何开发一个电子地图集?它应该有哪些主要功能?

14.地图动画在GIS中的意义是什么?

15.动态地图是如何实现的?

16.VR是什么?与GIS有什么关系?

17.VR有哪几种主要类型和主要功能? VR的实际应用应在哪些领域重点推广?

第八章GIS发展热点

1.GIS发展热点有哪些?

2.GIS与RS怎样结合起来?请举例说明。

3.GPS得到的信息有哪些?请举例说明GPS与GIS的结合使用方式。

4.你认为什么是3S集成?请给出例子。

5.人工智能对于GIS有什么意义?

6.什么是WebGIS?与一般GIS有什么不同?举例说明WebGIS的具体应用?

7.WebGIS的基本原理?WebGIS具体如何实现?(2005年考了)