地理信息系统论文

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地理信息系统论文:地理信息系统的开发工具及其在地质灾害研究中的应用进展

摘要：地理信息系统技术（GIS）已经广泛渗透到了多种学科领域，从比较简单的、单一功能的、分散的系统发展到多功能的、共享的综合性信息系统，并向多媒体GIS、智能化、三维、虚拟现实及网络方向发展，新兴的地理信息系统将运用专家系统知识，进行分析、预报和辅助决策。本文介绍了地理信息系统的开发工具，从专业开发工具的组成结构上，可以归纳为集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS和网络GIS等几个主要类别；总结了地理信息系统在地质灾害研究中的应用及其在地质灾害评价和管理、地质灾害的危险度区划评价和GIS与专家系统的集成应用的进展态势。

关键词：地理信息系统 集成式GIS 模块化GIS 组件式GIS 网络GIS 地质灾害

1地理信息系统的基本概念

地理信息系统(Geographic Information System，GIS) 是介于信息科学、空间科学和地球科学之间的交叉科学与新技术学科，它是计算机科学、遥感技术、信息工程与现代地学理论和方法的有机结合。地理信息系统是基于数据库系统、地图的可视化和地理信息的空间分析的计算机系统，处理的数据是具有地理特征和表征地学现象之间空间关系的属性数据。地理信息系统的主要功能有：采集、存储、管理、检索、查询、分析、显示和输出多种数据［1，2］，进行数据维护与更新、区域空间分析、多要素综合分析和动态预测［3］等。

地理信息系统，按其内容可以分为三大类［4］：(1)专题信息系统，它是具有有限目标和专业特点的地理信息系统，为特定的专门目的服务，如水资源管理信息系统、矿产资源信息系统和水土流失信息系统等。(2)区域信息系统，主要以区域综合研究和区域的信息服务为目标，可以有不同的规模，如加拿大国家地理信息系统和我国黄河流域信息系统等。(3)地理信息系统工具，它是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包。地理信息系统的任务，就是对地球表层人文经济(包括人类工程活动)和自然资源及环境多种信息进行综合管理与分析。

2 地理信息系统的开发工具

近年来GIS应用系统发展迅猛，GIS工具软件版本也不断更新升级，比较鲜明的发展动向有[5]：(1)各GIS软件工具厂商在优化性能的同时，重视发展Internet 上的GIS；(2)更换开发语言和开发模式，更换或扩展到Windows NT 平台；(3)在空间数据库管理方面，客户/服务器体系结构仍是GIS 软件追求的目标；(4)除了属性数据外，人们也希望图形数据采用关系数据库管理系统或面向对象的数据库管理系统；(5)理论研究方面，时空数据的处理及其三维或四维GIS仍然是一个研究热点；(6)为了进行空间数据共享和交换，各国都制定了空间数据的交换格式；(7)元数据(Metadata)的记录、处理与标准也是GIS技术发展的一项重要内容；(8)对GIS软件影响较为深刻的技术还有组件对象模型(COM)，软件厂商已由原来向用户提供系统转为提供对象类型库或ActiveX控件。

在地理信息系统的发展过程中，目前已出现了大量的GIS系统专业开发工具。从这些专业开发工具的组成结构上，可以归纳为集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS和网络GIS等几个主要类别［6］。

（1） 集成式GIS

集成式GIS指集合各种功能模块的大型GIS系统软件包。ESRI公司推出的Arc/Info，Genasys公司的GenaMap, MapInfo 公司的MapInfo，AutoDesk公司的AutoMap，Maptitude[7], MapGIS, MapEngine［8］, TitanGIS等都是集成式的GIS开发工具。集成式GIS系统的优势是各项功能已形成独立的完整系统，提供了强大的数据输入输出功能、空间分析功能、良好的图形平台和可靠性能，缺点是系统复杂、庞大和成本较高，并且难于与其它应用系统集成。

（2） 模块化GIS

模块化GIS系统是把GIS系统按功能划分成一系列模块，运行于统一的基础环境中。Intergraph公司的MGE是具有代表性的模块化GIS系统。模块化GIS系统具有较强的工程针对性，便于开发和应用。

（3） 组件式GIS

组件式GIS是随着近年来计算机软件技术的发展而产生的，代表了GIS系统的发展潮流。组件式GIS具有标准的组件式平台，各个组件不但可以进行自由、灵活的重组，而且具有可视化的界面和使用方便的标准接口。组件式GIS平台的核心技术是Microsoft的组件对象模型（Component Object Model，简称COM）技术[9]，新一代组件式GIS大都是采用ActiveX控件技术来实现的，如Intergraph 公司推出的Geomedia，ESRI公司推出的MapObjects, MapInfo公司推出的MapX，中科院地理信息产业发展中心开发的ActiveMap, 北京灵图公司开发的三维虚拟现实地理信息系统VRMap等。这类GIS系统提供的是为完成GIS系统而推出的各种标准ActiveX控件和类型库（Type Library）,使GIS系统开发者不必掌握专门的GIS系统开发语言，只需熟悉基于Windows平台并且支持ActiveX控件技术的通用集成开发环境，了解组件式GIS各个控件（包括对象）的属性、方法和事件，就可以实现GIS系统。所以，组件式GIS在系统的无缝集成和灵活方面具有优势，从一定意义上讲，它代表了GIS系统的发展方向。

（4） （4）网络GIS（Web GIS）

进入上世纪90年代后期，信息技术迅猛发展，新的信息技术层出不穷。随着电信网、有线电视网、Internet三网融合步伐的加快和第二代Internet技术的日趋成熟，Internet正日益成为信息化社会人们联系、交流、获取信息的重要工具。Internet技术改变着世界。戈尔所倡导的“数字地球”概念引起了人们广泛的关注，Internet环境下的空间信息处理技术也愈来愈受到重视，它把多维虚拟现实技术(Virtual Reality)、计算技术、遥感技术(Remote Sensing)、地理信息系统、全球定位系统(Global Position System)、网络技术等作为主要的技术支撑系统。GIS的网络化应用趋势已成为必然。Web GIS 是指基于Internet平台的地理信息系统，又称为因特网GIS（Internet GIS）。Internet技术的发展，使地理信息系统发生了质的飞跃，对传统意义上的GIS带来了极大的冲击，导致了Web GIS时代的开始。以单机或局域网为操作平台的工作模式终将被Internet 操作平台所取代。

利用这种新方法，从WWW的任意一个节点，Internet的用户都可以浏览到Web GIS站点上的地理数据，制作专题图件，进行空间查询检索以及空间分析，地理数据的概念已经扩展为分布式、超媒体特点的、相互关联的数据，使GIS进入千家万户。终端用户可以在任何时候、任何地点共享、使用各GIS服务商或政府机构提供的空间信息、应用服务。通过一个简单的浏览器就可以访问经过复杂的专业GIS分析产生的简洁、直观的结果。可以交互式访问动态更新的地图网址，在Internet网上完成单机系统常见的各种基于地图的GIS信息查询功能。另外，Internet与组件对象模型技术相结合，进一步发展了基于分布式组件模型的Web GIS。空间数据库供应商在服务器上存储数据的同时，根据数据元的格式安装操纵该数据的控制，用户在网上可调用不同的控件和数据，在本机或某个服务器上进行分布式组件的动态组合和空间数据的协同处理与分析，完全实现远程异构数据的共享。

已经有一些公司推出了Web GIS，如AutoDesk公司的MapGuide，MapInfo公司的MapInfo ProSever，Intergraph公司的GeoMedia Web Map，ESRI公司的MapObjects Internet Map Sever for AcrView等。已经推出的Web GIS是利用现有的GIS软件通过CGI或者Sever API构造的过渡产品，随着组件式GIS的发展和分布式对象Web技术的逐渐成熟，未来的Web GIS将是基于COM/ActiveX或CORBA/Java技术开发的分布式对象GIS系统。

3 地理信息系统在地质灾害研究中的应用进展

目前，国内外利用地理信息系统，主要用于研究国土和城市规划、地籍测量、农作物估产、森林动态监测、水土流失、地下水资源管理［4］和矿产资源勘查［10］、潜力评价及开发［11］等众多领域。GIS在地质灾害研究中的应用大致有以下几个方面：

(1) 地质灾害评价和管理

利用地理信息系统的各种功能，建立地质灾害空间信息管理系统[12，13，14]，管理地质灾害调查资料，显示并查询地质灾害的空间分布特征信息，评价地质灾害的危害程度，分析地质灾害和影响因素之间的关系，提出减轻和防治地质灾害的措施，对将来可能发生的地质灾害进行预测［15，16］。戴福初等利用GIS对香港地区的滑坡灾害进行历史滑坡编录，分析滑坡的时空分布特征与动态和静态环境因素之间的相关关系，对滑坡灾害风险进行评价和危险区域划分［17］。

(2) 地质灾害的危险度区划评价

由于各种地质因素本身的不确定性，以及地质因素之间相互作用的复杂性，在收集大量的基础地质环境资料前提下，利用GIS对这些基础资料进行有效地处理来提高数据的可靠性，通过选取合适的评价预测指标［18］，运用恰当的数学分析模型［19，20，21］，对研究区进行地质灾害危险性等级的划分，从而为地质灾害的管理及防治和预警决策提供依据。

(3) GIS与专家系统的集成应用

GIS与专家系统的集成应用中，GIS所起的作用主要是管理时空数据，进行空间分析；专家系统所起的主要作用是利用专家知识和空间目标的事实推理判定灾害的危险度［22］。二者的结合将使专家经验得到推广，减少野外和室内手工作业工作量，使区域地质灾害的动态管理成为可能。

4 结语

（1）地理信息系统技术已经广泛渗透到了多种学科领域，从比较简单的、单一功能的、分散的系统发展到多功能的、共享的综合性信息系统，并向多媒体GIS、智能化、三维、虚拟现实及网络方向发展，新兴的地理信息系统将运用专家系统知识，进行分析、预报和辅助决策。

（2）地理信息系统的开发工具，从专业开发工具的组成结构上，可以归纳为集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS和网络GIS等几个主要类别。其中组件式GIS在系统的无缝集成和灵活方面具有优势，代表了GIS系统的发展方向。

（3）地理信息系统在地质灾害研究中的应用方兴未艾，尤其在地质灾害评价和管理、地质灾害的危险度区划评价和GIS与专家系统的集成应用方面进展很快。

地理信息系统论文:多媒体技术在地理信息系统中的应用

摘　要　将多媒体技术应用于地理信息系统中的关键问题是：如何有效地管理多媒体数据和空间数据；其次，在区域分析过程中，怎样实现多媒体播放功能.指出用扩充的关系数据模型作为多媒体数据模型较适宜；多媒体功能的实现则取决于多媒体数据的格式是否为RIFF格式以及对多媒体数据的应用要求.最后展示了多媒体技术在地理信息系统中的应用前景.

关键词　多媒体技术，地理信息系统，空间数据，属性数据，区域分析，数据模型.

现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展，越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographic information system，简称GIS)软件中，势必大大增强GIS信息的表现能力，扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计：其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中，并保证提供GIS软件的双向检索及各种分析功能；其二是在应用过程中，怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法.

1　多媒体数据的有效管理

通常，应用软件中的多媒体数据有两种生成方式：一种是媒体播放之前，将其数字化到数据库当中，播放时从数据库中取数据；另一种是播放时，边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库，即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中.

1.1　GIS数据库中多媒体数据的管理

1.1.1　GIS空间数据库中多媒体数据的管理　目前，多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的，实际上，很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的，因此，GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporal GIS).时态GIS的组织核心是时空数据库，即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型，一但时空数据模型的研究有所突破，不仅能解决时态GIS的应用问题，还将解决空间数据库中动画数据的管理问题，即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等.

有关时空数据模型，张祖勋［1］提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息，而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上，建立分级索引，以便能快速找到所需的时空过程的数据.

要使用这种建索引的基本修正法，需要考虑两个问题，一个是如何建立索引；另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件.

关于建索引的问题，笔者认为：基态，亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期；T.时间轴；t0,t1,…,tn分别表示 时态在GIS某个时期的n+1个时态，其中tn为基态，即“现在”时态 一次数据状态——“现在”时态总是变化的，每产生一个新的现在时态，就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件，同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例，如图1所示，当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时，就需产生tn-2i～tn的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间，而又不影响对任一时态的检索速度，可将tn-2i+1～tn-2i的索引差文件删掉，所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个.

关于差文件，笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的，这意味着差文件包含有两类目标信息：一类是前一时态有而后一时态无的目标信息；另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索，应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的，即01(目标从无到有)；10(目标从有到无)；1N(目标从一个变成多个)；N1(目标从多个变成一个)，以及目标空间信息无变化，属性信息有变化；目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索，在差文件中应将两类各目标之间的对应关系予以标明，当然，这会增加差文件生成过程的复杂性.(3)和所有地图数据库模型类似，差文件也由空间信息、属性信息和关系信息组成，差文件中应将每个目标这3种信息之间的关系予以标明.

1.1.2　GIS属性数据库中多媒体数据的管理　有些GIS的应用中，认为多媒体数据是一种特殊的专题属性数据.怎样选择多媒体数据的数据模型，使得既能遵循其自身特点，又能有效地建立起它与空间数据的联系，是多媒体技术在GIS应用中的关键所在.

目前，多数GIS属性数据库使用的是关系模型.为能将关系模型应用于多媒体数据管理系统中，就必须对现有的关系模型进行扩充，使它不但能处理格式化数据，也能处理非格式化数据.杨学良［2］就这个问题提出了3种技术策略：将多媒体数据文件名作为关系中元组某列(或属性)；将每个元组作为一个完整文件保存；元组中存贮格式化数据以及非格式化数据的引用项，而非格式化数据单独存贮.

对比这3种技术策略，第一种技术策略方法简单、容易实现，适宜于对多媒体数据进行播放.第二、三种技术策略虽然能够实现并发控制和恢复，以及实现对多媒体数据进行编辑和拮取的应用，但由于此两种技术策略将每个元组所对应的空间目标的专业属性和多媒体属性混在一起，这既增大了应用程序设计的复杂性，又不利于那些只需使用空间目标的专业属性的一些应用的实现.为此，我们认为，在第一种技术策略的基础上，增加一个或多个属性项，用于存放多媒体数据的文件信息和数据流信息，当我们需要对多媒体数据文件进行特殊应用时，可根据文件信息和数据流信息对多媒体数据文件进行操作.

1.2　GIS区域分析中多媒体数据的生成

多媒体数据生成的另一种方式是在GIS应用中，边统计、分析运算，边生成结果数据——多媒体数据.

1.2.1　空间分析中多媒体数据的生成　空间分析是一组分析结果依赖于所分析对象的位置信息技术［3］，因此，空间分析要求获得目标的空间位置及其属性描述两方面信息.空间分析主要有：地形分析、叠加分析、缓冲区分析和网络分析等.

为了能更清楚地表示上述一些空间分析的结果，我们可用虚拟现实技术来实现.所谓虚拟现实［4］是一种由计算机生成的高级人机交互系统，即构成一个以视觉感受为主，也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境，使用者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验，有身临其境之感.比如，可用虚拟技术来观察地形分析或网络分析得到的空间效果，使用者可用交互操作的方式来控制自己与观察对象的角度、距离以及光照等，使观察对象随使用者的操作而动态旋转.此时以动画形式显示的媒体数据随使用者的操作产生并显示.

1.2.2　统计分析中多媒体数据的生成　统计分析就是用数理统计方法开展区域分析.数理统计方法主要有：统计特征值、研究两种或多种地理现象之间的相关分析，通过一组实际观测数据分析系统变量之间因果关系的回归分析，以及主成分分析等.

为了更加形象化，我们可以将数理统计结果以直方图、曲线、曲面或区划图表示，甚至可以将重要的部分以醒目的颜色、特殊的符号或闪烁的显示形式来告诉使用者，还可以配上解说词，以增加系统的感染力，而表现这些现象的媒体数据是在统计分析之后由系统自动生成并播放的.

2　GIS应用系统中多媒体功能的实现

在GIS应用软件中进行多媒体功能实现，首先是受GIS应用软件自身开发平台的限制.多数情况下，GIS应用软件的多媒体开发平台宜选择编程语言，如VC++，VB或BC++等，以利于和GIS应用软件相结合.一旦多媒体开发环境确定下来，那么怎样实现区域分析中多媒体功能

2.1　空间数据库中多媒体数据的播放

由前所述，空间数据库中存贮的多是各期间的时空数据，这些数据的结构与MCI所能接受的多媒体文件格式RIFF(resource interchange file format)不同，所以应用程序不能直接调用MCI函数和API函数，必须根据时态GIS的空间数据库结构，设计一个相应的动画播放程序来实现动态显示功能.

下面简述动态显示时态GIS中ti～tj状态的算法步骤(0≤i≤j≤n，其中n为现在时态).(1)由基态开始检索各索引差文件直到生成ti状态信息.(2)显示ti状态信息.(3)根据ti差文件，擦除ti状态有而ti+1状态无的信息，显示ti状态无而ti+1状态有的信息.(4)i+1i.(5)当i＜j时，转(3)；否则结束.

如果用上述算法来实现动态显示时空过程，还有很多细节需要设计.首先，在(1)步骤，从基态开始，逐级逐步检索，每检索到一个状态差文件，就需根据差文件来生成该状态信息，直到ti状态处；其次，在(3)中，需要用到动画技术，擦除前一状态信息实质为恢复该处显示内容，而显示后一状态信息之前，需保存后一处信息内容，再予以显示新状态信息.

2.2　属性数据库中多媒体数据的应用

一般来说，多媒体数据主要应用于两个方面：一个是简单播放；另一个是对多媒体数据进行编辑和拮取.对于前者，只要使用MCI函数或API函数按属性数据库中其他属性的要求进行播放；对于后者，这就要求程序员熟悉多媒体数据文件格式RIFF，根据多媒体数据的文件信息和数据流信息，通过调用多媒体文件输入/输出函数来实现多媒体的播放、编辑、拮取以及同步控制等操作.

3　多媒体技术在GIS中的应用前景

(1)实现资源信息的科学管理，提供信息服务.GIS一改为用户管理提供单一的图表、数据信息形式，而在管理空间信息的同时，对图形、图象、视频、声音、动画等形式的信息进行管理和播放，大大增加了信息的表现能力.(2)家庭教育和个人娱乐.将多媒体和GIS溶于一身，会丰富教育、娱乐软件的内容及表现手段.比如有关地理、历史等课程的教学软件和娱乐软件的设计.(3)销售和演示信息系统.GIS和多媒体技术合为一体的这类系统会比以往的信息系统更具有表现力.比如房地产公司的销售系统，既能表明所售住房的空间位置，又能从中检索其住房环境及内部结构，而且可以动态地删去当天已售出的房子，给出不同价格等；旅游导游系统，可以在为观光游客制定导游路线时，就能对不同地方的景点产生身临其境的感觉.

总之，将多媒体技术和GIS技术相结合，是计算机应用领域的一个发展方向，它会改变人们的工作、生活、思维方式，推动信息社会的前进.

地理信息系统论文:地理信息系统在物流配送中的应用

摘要：

高效、快捷的物流配送系统对企业，尤其对电子商务的发展至关重要[1]。本文在对两者的融合进行了探讨，并提出了基于GIS的物流配送系统解决方案，以实现对物流配送过程的全程管理。

关键词：地理信息系统，物流，电子商务

1 引言

物流是指计划、执行与控制原材料或最终产品从产地到使用地点的实际流程，物流服务具体包括定单管理、运输、仓储、装卸、送递、报关、退货处理、信息服务及增殖业务。显然，货物运输路径的选择，仓库地址的选择等，都涉及到如何处理大量的空间数据与属性数据而缩短物流时间，降低成本的问题，而地理信息系统（以下简称GIS）不仅具有对空间和属性数据采集、输入、编辑、存储、管理、空间分析、查询、输出和显示功能，而且可为系统用户进行预测、监测、规划管理和决策提供科学依据。可见，将其应用于物流配送系统中，可大大加强对物流过程的全面控制和管理，实现高效、高质的物流配送服务，本文分以下几部分对GIS在物流配送中的应用进行探讨。

2 现代物流与GIS融合

1）地理信息系统的发展

地理信息系统是集计算机科学、地理学、信息科学等学科为一体的新兴边缘科学，可作为应用于各领域的基础平台。这种集成是对信息的各种加工、处理过程的应用、融合和交叉渗透，并且实现各种信息的数字化的过程。

在GIS中，空间信息和属性信息是不可分割的整体，它们分别描述地理实体的两面，以地理实体为主线组织起来。空间信息还包括了空间要素之间的几何关系，使GIS能够支持一般管理信息系统所不能支持的空间查询和空间分析，以便于制定规划和决策。现在网络地理信息系统（WebGIS）的兴起更使其被越来越多的商业领域用来作为一种信息查询和信息分析工具[3]，GIS技术本身也融入了这些商业领域的通用模型（如ARC/INFO的网络分析模块），因而GIS技术在各个商业领域的应用在深度上和广度上不断发展。事实上，凡是涉及到地理分布的领域都可以应用GIS技术。

2）物流的发展

随着经济全球化的发展，物流也向着现代化方向迅速发展。物流现代化不仅指物流手段 (物流设施、设备等 )和物流技术达到或接近世界先进水平，而且指物流管理 (包括物流组织、物流计划的编制、物流运输方案的选择、经济指标的确定，等等)的科学化[4]。

现代物流作为一种先进的组织方式和管理技术，已经被认为是企业在降低物资消耗、提高劳动生产率以外重要的"第三利润源"[5]，它通过降低流通费用，缩短流通时间，可以整合企业价值链、延伸企业的控制能力，加快企业资金周转为企业创造新的利润。

尤其在电子商务环境下，供应商必须全面、准确、动态地掌握散布在全国各个中转仓库、经销商、零售商以及各种运输环节之中的产品流动状况，并以此制定生产和销售计划，及时调整市场策略。因此电子商务的发展更加推动了现代物流业迅速兴起。

那么，把GIS技术融入到物流配送的过程中，就能更容易地处理物流配送中货物的运输、仓储、装卸、送递等各个环节（如图1），并对其中涉及的问题如运输路线的选择、仓库位置的选择、仓库的容量设置、合理装卸策略、运输车辆的调度和投递路线的选择等进行有效的管理和决策分析，这样才符合现代物流的要求，才有助于物流配送企业有效地利用现有资源，降低消耗，提高效率。实际上，随着电子商务、物流和GIS本身的发展，GIS技术将成为全程物流管理中不可缺少的组成部分。

图1 物流配送过程

3 基于GIS的物流配送系统设计

3.1 需求分析

如以某一城市中的物流配送过程为例，那么基于GIS的物流配送系统的需求主要集中在以下几个方面：

1)、通过客户提供的详细地址字符串，确定客户的地理位置和车辆路线；

2)、通过基于GIS的查询、地图表现的辅助决策，实现对车辆路线的合理编辑（如创建、删除、修改）和客户配送排序；

3)、用特定的地图符号在地图上表示客户的地理位置，不同类型的客户（如普通客户和会员客户，单位客户和个人客户等）采用不同的符号表示；

4)、通过GIS的查询功能或在地图上点击地图客户符号，显示此客户符号的属性信息，并可以编辑属性；

5)、在地图上查询客户的位置以及客户周围的环境以发现潜在客户；

6)、通过业务系统调用GIS，以图形的方式显示业务系统的各种相关操作结果的数值信息；

7)、基于综合评估模型和GIS的查询，实现对配送区域的拆分、合并；

3.2 系统总体结构

设计基于GIS的物流配送系统，采用面向对象的空间数据模型和基于关系数据库的空间数据库来实现数据的无缝集成，空间数据索引采用基于改进R-Tree的空间数据索引结构，属性数据索引采用B+树数据结构；网络数据传输采用三层结构模型，并采用Java Applet进行开发，这样与平台无关又具有较好的安全性，使海量空间数据的存储、分析和共享成为可能。系统网络结构图如下：

图2 系统网络结构图

3.3 系统模型设计

由上述分析，基于GIS的物流配送系统应集成以下主要模型：设施定位模型、车辆路线模块、配送区域划分模型、分配集合模型、客户配送排序模型。

1）设施定位模型。用于确定一个或多个设施的位置。在物流系统中，仓库和运输路线共同组成了物流网络，仓库处于网络的节点上，节点决定着线路，如何根据供求的实际需要并结合经济效益等原则，在既定区域内设立多少个仓库，每个仓库的位置，每个仓库的规模，以及仓库之间的物流关系等，运用此模型均能很容易地得到解决。

2）车辆路线模型。用于解决一个起始点、多个终点的货物运输中，如何降低物流作业费用，并保证服务质量的问题。

3）网络物流模型。用于解决寻求最有效的分配货物路径问题，也就是物流网点布局问题。如将货物从N个仓库运往到M个商店，每个商店都有固定的需求量，因此需要确定由哪个仓库提货送给那个商店，所耗的运输代价最小。还包括决定使用多少辆车，每辆车的路线等。

4) 配送区域划分模型。根据各个要素的相似点把同一层上的所有或部分要素分为几个组，用以解决确定服务范围和销售市场范围等问题。如某一公司要设立X个分销点，要求这些分销点要覆盖某一地区，而且要使每个分销点的顾客数目大致相等。

5）空间查询模型。如可以查询以某一商业网点为圆心某半径内配送点的数目，以此判断哪一个配送中心距离最近，为安排配送做准备。

4 系统功能实现

那么，基于GIS的物流配送系统可实现如下主要功能：

1）车辆和货物跟踪：利用GPS和电子地图可以实时显示出车辆或货物的实际位置，并能查询出车辆和货物的状态，以便进行合理调度和管理。

2）提供运输路线规划和导航

规划出运输线路，使显示器能够在电子地图上显示设计线路，并同时显示汽车运行路径和运行方法。

3）信息查询

对配送范围内的主要建筑、运输车辆、客户等进行查询，查询资料可以文字、语言及图象的形式显示，并在电子地图上显示其位置。

4）模拟与决策

如可利用长期客户、车辆、订单和地理数据等建立模型来进行物流网络的布局模拟，并以此来建立决策支持系统，以提供更有效而直观的决策依据。

5结束语

当今，随着电子商务的再次兴起和经济全球化的发展，物流业愈来愈成为热点[6]。利用GIS能高效地处理空间和属性数据的优势来建立基于GIS的物流配送系统虽处于初始阶段，但无疑是有益的尝试，它必将是以后的发展趋势。

地理信息系统论文:浅谈大连环境地理信息系统的概念设计

摘 要：环境地理信息系统是融计算机图形和数据库一体，储存和处理与地理空间分布环境信息的集合。随着经济的发展大连市环境负担日趋加重，为了科学的解决环境质量和经济发展的矛盾，大连的环境地理信息系统的建设显的日趋重要。

关键词：环境地理信息系统；环境监测；规划管理

1 环境地理信息系统简介

环境地理信息系统（egis）是利用地理信息系统（gis）、遥感（rs）和其他信息技术对环境数据进行处理、分析的一种空间信息系统。

2 大连环境地理信息系统概念设计的意义

大连是中国唯一，亚洲第二个“世界环境500佳”城市。大连的环境保护工作走在全国前列。大连现辖3个县级市（瓦房店市、普兰店市、庄河市）。建立大连市环境地理信息系统，坚持科学发展观，有利于我们在振兴东北老工业基地的大局下，全面开展环境综合整治、工业污染防治和生态环境保护工作，使城市环境质量继续保持良好，城市功能进一步提升，促进经济建设与环境质量协调发展。

大连环境地理信息系统是一项投入大、时间长的系统过程。实施环境信息系统建设本着长远的、战略的、全面的观点，应分阶段分部门的进行，应坚持近期和远期目标，在投资开发和建设的同时，充分发挥国内外现有信息系统、环境监测系统、信息网络和数据处理设施在环境保护中的作用，充分借鉴国内外有关系统的建设经验，尽快的使系统建成并投入运行。

系统设计的总体目标是建立一个互联网支持下的开放式系统，使环境信息能够跨地区的自由流通的空间信息系统，形成一个技术先进，性能完善，安全可靠，运行高效的网络化城市环境地理信息系统应用体系，最终为环境管理提供辅助决策支持。

3 大连环境地理信息系统的概念设计内容

3.1 环境地理信息系统总体框架部分

环境地理信息系统总体框架一般由三个主体部分构成：数据库系统、平台和应用系统。其中数据库为环境地理信息系统提供数据支持，可由空间数据获取、空间数据组织存储和空间数据管理等部分组成；平台为环境地理信息系统提供地理信息系统基本功能和开发环境，可由环境空间数据查询、编辑、分析、专题制图等部分组成；环境地理信息系统应用系统为环境地理信息系统提供应用和分析功能，可由环境管理、环境监测、环境规划、环境预测、污染事故应急、城市环境综合治理、环境污染总量控制、环境污染模拟预测、自然生态管理等部分组成。环境地理信息系统总体框架图见图1。

3.2 系统总体设计的其他相关部分

软硬件及其网络环境设计。软件设计主要包括系统数据库软件，地理信息系统软件，图像处理软件，客户机操作软件，工具软件及其他有关软件的选择。硬件设计包括客户机，图形工作站，数字化仪扫描仪，绘图仪，打印机以及其他相关设备的选择。

系统应用软件设计。应用软件设计包括数据库管理系统应用软件的设计、环境管理信息应用软件的设计以及属性数据和空间数据接口软件的设计等。地理信息系统应用软件的开发在系统应用软件的开发中占有主要地位，一方面它可能是整个系统的集成环境；另一方面一些环境决策分析必须依靠地理信息系统软件来实现。

模型库及其管理系统的设计。环境管理信息系统中一些决策信息的产生要依靠有关的环境模型，环境模型的重要作用在于其对原始信息的分析、模拟、评价、预测和优化功能上。模型库的开发非常重要，本部分的设计包括环境评价、环境预测、环境规划、环境管理模型的设计以及相应的模型库管理系统的设计。

3.3 环境地理信息系统功能设计

环境地理信息系统基本功能结构如图2：

建成后的环境地理信息系统应该具有：（1）信息显示：利用地理信息系统软件建立可视化界面，为用户提供了许多用于显示地理、环境数据的工具。（2）信息查询、统计和分析：系统方便地实现各种矢量数据的空间和属性查询并且能够实现基于区县级行政区域的各种环境、社会经济信息查询。（3）环境分析的功能：环境分析是环境地理信息系统的核心功能，分析结果将为环境管理、决策提供科学的依据。（4）环境信息的表达：将图形数据和分析结果以表格、图像、报表、文字、多媒体等方式将环境信息表示出来。

3.4 数据库设计内容

数据库的建设是城市环境地理信息系统设计最重要的

骤。在设计中应遵守国家和省环境地理信息系统提出的标准，以便信息共享。城市环境地理信息系统数据库的管理如图3所示：

3.5 环境地理信息系统的建立

大连环境地理信息系统是一个基于gis、gps和rs的决策支持系统，在这个系统中包括以下子系统：资源环境信息管理系统、环境动态监测信息管理系统、大气污染控制系统、水环境污染控制系统。

资源环境信息管理系统主要显示以下信息：街区层（双线道路），街道线层，绿地层，水系层，工业点源，医院，水质监测断面，大气监测点以及相应的属性数据。

环境规划系统即根据环境现状和环境资源条件，给出最佳环境利用规划，在这个系统中环境适宜性评价是基础，影响环境的因素很多，各种因素的地域变化很大，多种因素的地域组合构成了复杂多样地资源环境条件，通过gis和环境质量现状分析和评价的模型可进行大连市环境质量评价和环境辅助规划。

环境动态监测系统是根据对污染源以及生态环境的动态监测以及环境承载力的分析，探索区域性污染整治工程的可行性，为分区部署污染整治骨干工程以及环境规划提供技术支持。

大气污染控制系统，建立大气环境质量动态监测网络系统，研制大气污染物浓度值模型，为新型项目的环境影响评价提供决策支持，建立大气环境-经济-能源系统规划模型，以便于定量研究能源结构合理布局问题，为能源结构调整和能源政策提供决策支持。

水环境污染控制系统，建立基于gis的水污染规划模型，实现排口处理最优化规划，建立水污染预测模型，为水污染预警服务，建立水污染分析专项系统，为污染源的确立及防治提供科学依据。

4 结束语

大连环境地理信息系统是一个大系统，它从设计到实施都是比较复杂的，对于这样一个复杂系统，借鉴集成系统的经验，并得到各专业领域专家的支持，才能建立起一个真正发挥作用的区域性信息系统，为大连地区的环境质量和经济发展提供的服务。

地理信息系统论文:试论网络地理信息系统研究与实现

论文关键词:网络地理信息系统　体系结构　java网络应用

论文摘要:介绍了网络地理信息系统的概念和组成，并详细讨论了它的理论研究与实现方法。

地理信息系统(gis)可同时管理地理空间信息和数据库属性数据，在城市规划、地下管线管理、市政设施、房地产、交通管理等领域有广泛的应用价值。近年来，计算机技术的发展使gis在组成结构和应用技术等方面较之以前有了很大的进步。随着internet技术的发展和人们对gis的需求的提高，利用internet在web上和出版空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能，已经成为gis发展的必然趋势。于是，基于internet技术的网络地理信息系统—webgis应运而生。它利用当今先进的gis技术和internet网络技术，将地理信息在国际互联网上，为现有的信息服务行业注人新的血液，也将成为信息服务行业新的利润增长点。

1网络地理信息系统的特点和结构

1. 1特点

网络地理信息系统(webg工s)是利用网络技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术，是gis与互联网的有机结合，是gis在广域网环境下的一种应用，最终是实现空间信息的网络化。gis通过互联网延伸了功能，真正成为了一种大众使用的信息工具。在互联网的任意一个节点，人们都可以浏览网上分布的各种具有超媒体特性的地理空间数据、技术性数据，并进行地理分析、查询，以支持智能辅助决策。与传统的gis相比，webgis的特殊之处主要有如下表现:

(1)访问范围更广泛。客户可以同时访问多个位于不同地方服务器上的最新数据，这大大方便了gis的数据管理，使分布式的多数据源的数据管理和合成更易于实现。

(2)平台独立性。无论服务器/客户机是何种机器，无论webgis服务器端使用何种gis软件，由于使用了通用的web浏览器，用户就可以透明地访问webgis数据，在本机或某个服务器上进行分布式部件的动态组合和空间数据的协同处理与分析，实现远程异构数据的共享。

(3)大规模降低系统成本。普通gis要求每个客户端配备昂贵的专业gis软件，而用户通常使用的只是一些最基本的功能，这造成极大的浪费。webgis在客户端通常只需使用web浏览器(有时还要加一些插件)，其软件成本与全套专业gis相比节省许多。另外，由于客户端的简单性而节省的维护费用也不容忽视。

（4)操作更简单。要推广gis，使gis系统为广大的普通用户所接受，就要降低对系统操作的要求。通用的web浏览器无疑是降低操作复杂度的最好选择。

（5)平衡高效的计算负载。传统的gis大都使用文件服务器结构的处理方式，其处理能力完全依赖于客户端，效率较低。而今一些高级的webgis能充分利用网络资源，将基础性、全局性的处理交由服务器执行，而对数据量较小的简单操作则由客户端直接完成。这种计算模式能灵活高效地寻求计算负荷和网络流量负载在服务器端和客户端的合理分配，是一种较理想的优化模式。

1.2结构

webgis是在internet信息、数据共享、交流协作基础之上实现gis的在线查询和业务处理等功能的，web分布式交互操作是工作的重心。webgis的基本组成包括:web服务器;browser浏览器(gis插件);页面描述语言(html,vrml) ; web交互程序(java,cgi,active x);gis数据库管理器(arcstorm , sde ) 。

2设计思想

2. 1 gis网络协议

http协议基于tcp/ip，是属于iso/osi模型应用层的通信协议。它面向的对象与可扩展的特性使其比tcp/ip协议支持更多的数据类型，如文本、图像、声音等。/pc/">计算，并把执行的结果转换为html格式返回客户端。gis数据和计算都部署在服务器上，对客户请求相应的只是在服务器端进行gis计算，然后将结果形成新的中间gis数据，返送给客户，形成gi5数据迁移。服务器应用包括以下三种主要技术方案:

(1) gis桌面系统扩展。以gis桌面系统为基础的webgis服务器的结构如图1所示。

应用网关把客户的服务请求从web服务器通过ole或者tcp/ip技术转送给gis服务器中的监控调度程序，监控调度程序选择可用的gis桌面系统运行实例，完成客户请求的gis计算，然后把结果返回给用户，从而实现所有的gis功能。

(2)基于activex组件的gis服务器。组件gis服务器是在服务器端采用activex组件技术实现gis的服务器，其核心是gisactivex组件系统，其构造如图2所示。

activex组件是一个完整的具有独立功能的程序模块，在服务器端可以按照实现功能等方式把服务器分解成具有独立功能的activex组件，从而形成可伸缩的gis应用服务器。它可以灵活地实现可伸缩的应用系统，降低系统的成本，提高系统的性能。

(3)基于java的gis服务器。基于java的gis服务器系统的核心是用java实现的完成gis功能的javagis组件。该组件负责存取gis数据，提供gis服务。gis服务通过tcp/ip socket和java gis组件通讯，用于java gi5组件和web服务器之间建立链接，并管理gis组件实例。

4 webgis的主要发展趋势及前沿应用

地理信息技术经过近30年的发展，已经逐步进人了计算机技术主流，从而能够在更广泛的领域为更多的用户提供空间信息服务。以下是未来webgis新的发展趋势和发展方向:①地理标记语言一网络环境下开放的空间数据交换格式.②开放式地理信息系统，③一体化的空间数据管理与分析，④基于分布式计算的webgis.⑤网络虚拟地理环境，⑥移动通信技术扩展gis应用。

空间技术、信息技术、计算机技术、宽带网技术、网络安全技术和移动通讯技术迅猛发展，上网人数不断增加，同时，webgis技术不断发展，如基于超图模型的webgis技术、webgis与空间数据库的集成技术和地理信息互操作技术等.可以想象，未来的webgis将是价廉、方便、快捷、功能完善的大众媒体。

地理信息系统论文:土地地理信息系统的GIS平台选择与系统结构

摘要：当前，如何利用gis技术以及计算机通信网络技术有效管理组织各类土地信息，使之可以方便的获取、存贮、管理和显示，而且还可以对土地利用进行有效的监测、模拟、分析和评价，为土地管理提供全面、及时、准确和客观的信息服务和技术支撑，已成为土地管理信息化建设的主要目标。文章就土地地理信息系统的gis平台选择与系统结构进行了探讨。

关键词：土地地理信息系统；平台；gis

一、土地管理与gis

土地资源是人类赖以生存的不可再生资源，是人类一切生产和生活活动的基本载体，也是人类社会可持续发展的基础，合理开发利用土地资源是土地管理工作中最根本的任务。土地管理工作面广、涉及信息量大，从调查登记到发证统计涉及到众多的作业流程，为保证土地信息的准确性和实效性，每一流程所获取的信息都应当准确无误，这是一般手工管理方式所无法胜任的。

gis（地理信息系统）技术的出现为有效管理土地信息提供了一种很有效的手段，利用gis建立的土地管理系统，不仅可以实现土地信息的实时更新和土地利用的动态监测，而且可以根据决策部门的要求，快速地提供多种土地利用及规划方案供领导部门选择，为土地资源调查、制图、土地统计、土地利用动态监测、土地资源分析及评价等提供必要的技术支持。

二、土地地理信息系统的gis平台

（一）gis平台选择的标准

gis平台的选择对成功的建立土地地理信息系统是十分重要的。gis平台的选择主要考虑以下三个方面的问题：

1．系统的伸缩性在网络技术和环境日趋成熟和完善的时代，任何一个信息系统都不应是孤立存在的，它不应该成为信息海洋中的一座“孤岛”。在设计和实现系统时候采取“统筹规划，分步实施”是一种上佳选择。而要做到这一点，系统所依赖的平台的“可伸缩性”则是关键，它可以保证系统的分步实施不会因为平台的提升和系统规模及功能需求的扩展而陷入进退两难的境地。

2．系统的集成性土地地理信息应用系统在实际的应用中需要跟其它诸如mis等系统集成，方可满足需求。因此，我们常常会谈论到所谓“无缝集成”的问题。对“无缝”的追求其实是因为以往许多软件系统（包括gis平台）在与外部系统连接时是“有缝”的，无法很好地集成和融合。

3．系统的安全性系统的安全性应具有三个方面的意义：一是系统自身的坚固性，即系统应具备对不同类型和规模的数据和使用对象都不能崩溃的特质，以及灵活而强有力的恢复机制；二是系统应具备完善的权限控制机制以保障系统不被有意或无意地破坏；三是系统应具备在并发响应和交互操作的环境下保障数据安全和一致性。

（二）土地地理信息系统的gis平台——arcgis

随着计算机技术的发展与革新，gis技术已经相当成熟，商业化gis平台产品已成为当今发展最快的软件产业之一。从目前国内众多地理信息系统使用的gis软件的应用情况来看，大部分单位使用国外进口软件，以arcgis、mapinfo较多。国内gis软件由于面世时间短，用户较少，其性能及稳定性尚待提高。

这里我们主要调查比较了目前国内土地部门比较常用的三种gis平台：mapinfo、autocad map与arcgis。其详细比较结果见表1。

通过上面的比较，我们不难看出arcgis是目前世界上最优秀的gis平台，基于arcgis平台构建系统只是投入相对较大。我们的土地地理信息应用系统是一个高起点、高标准、实用性强的信息系统，它必须具备良好的延伸性、集成性和系统安全性，具有海量数据存储与处理、高效并发访问的能力，满足无缝图文一体化管理的要求。从长远的角度来看，arcgis开发前期投入大的缺点完全可以忽略。因此，所有这一切都决定了选择arcgis平台来构建本系统是最理想的选择。

（三）arcgis概述

arcgis是esri（美国环境资源研究所）在全面整合了gis与数据库、软件工程、人工智能、网络技术及其它多方面的计算机主流技术之后，成功地推出了代表gis最高技术水平的全系列gis平台——arcgis系列。arcgis是一个统一的地理信息系统平台，由五个重要部分组成：（1）arcgis桌面软件。一个一体化的高级gis应用；（2）arcsde通路。一个用关系数据管理系统（rdbms）管理空间数据库的接口；（3）arcims软件。基于internet的分布式数据和服务的gis；（4）arcgis engine。一个完整的基于arcobject嵌入式的gis组件库；（5）arcgis server。一个用于构建集中管理、支持多用户企业级gis应用。

下面是这五部分的具体内容：（1）arcgis桌面软件指arcview，arceditor和arcinfo。它们分享通用的结构，通用的代码基础，通用的扩展模块和统一的开发环境。从arcview到arceditor到arcinfo，功能由简到繁。所有的arcgis桌面软件都由一组相同的应用环境构成：arcmap，arccatalog和arctoolbox。通过这三个应用的协调工作，你可以完成任何从简单到复杂的gis工作，包括制图，数据管理，地理分析和空间处理。还包括与internet地图和服务的整合，地理编码，高级数据编辑，高质量的制图，动态投影，元数据管理，基于向导的界面和对近40种数据格式的直接支持；（2）arcsde通路指arcgis与关系数据库之间的gis通道。它允许用户在多种数据库管理系统中管理地理信息，并使所有的arcgis应用程序都能够使用这些数据；（3）arcims指一个通过中心网络门户来gis地图、数据和元数据的有效解决方案。使用arcims构建的gis网站允许任意数量的用户通过企业局域网或internet进行访问；（4）arcgis server指一个用于构建集中管理、支持多用户的企业级gis应用的平台。arcgis server提供了丰富的gis功能，例如地图、定位器和用在中央服务器应用中的软件对象；（5）arcgis engine指用于构建定制应用的一个完整的嵌入式gis组件库。利用arcgis engine，开发者能将arcgis功能集成到一些应用软件，如：microsoft word和microsoft excel中，还可以为用户提供针对gis解决方案的定制应用。

三、土地地理信息系统的系统结构

（一）土地地理信息系统概述

我市土地地理信息系统是我市土地规划院为推进“金土工程”建设，应管理全市的土地方面的数据的需求而开发的一个系统。它的主要目的是实现规划院管理和利用土地调查的数据，实现多种土地信息的协同管理与应用，为土地利用规划、土地复垦整理、土地规划与评价等主要业务提供帮助。

（二）土地地理信息系统的系统结构

土地地理信息系统主要包括数据管理、图档管理、土地规划、土地评价、权限管理模块。系统采取c/s架构，分为数据存储层、数据服务层和系统应用层三层。

数据存储层采用oracle作为数据库对2d、3d图形数据、遥感影像数据、各类关系型数据进行统一的管理。oracle 10g是oracle公司推出的数据库管理系统，是专门为进行数据管理而设计的数据库平台，也是最为广泛使用的大型数据库平台。

四、结语

随着城市化过程的快速发展，在土地管理中越来越要求强大的空间分析与查询能力、海量数据管理能力、“图文一体化”办公能力。传统的mis难以满足这一要求。因此，建立基于gis平台的土地管理系统，已经逐渐被各级土地管理部门所认同。

地理信息系统论文:地理信息系统技术在土地坡度分析统计方面的应用

摘 要 耕地的坡度、坡向、高程是决定耕地质量的重要因素，及时准确地提供坡耕地的分布情况，对于退耕还林工作的规划是很有必要的。本文以arc/info软件为例，着重就如何在地理信息技术条件下，通过建立数字地面模型，进行地形地表 分析 ，解决土地坡度、坡向的分布统计进行讨论。

关键词 arc/info dem（数字地面模型） 土地坡度 面积统计

1、引言

根据国家退耕还林有关政策，积极治理现有坡耕地，对25度以上的坡耕地实行有计划地退耕还林还草，不但有利于中西部的环境保护，而且对调整农业结构、提高农民收入有积极意义。因此能否为各地、市、县准确提供辖区内各种坡度的土地分布以及土地坡向情况，是能否客观制定该区域农业规划和退耕还林还草计划的关键；然而传统的手工圈绘和主观的'估计'水份太多，实地丈量不但劳民伤财而且精度低下。

我区广大的测绘工作者多年来为广西的国民 经济 建设做了大量前期性、基础性的工作，他们测制的1：25万、1：5万、1：1万的基本地形图为解决这一难题提供了物资基础；特别是近年来gis（地理信息系统）技术的 发展 ，使得这些可贵的资料在数字化处理之后日见增值，为准确、快速、低成本地获取地表的各种统计数据提供可靠的依据。

广西基础地理信息中心在为区党委、区政府制作的《广西综合区情地理信息系统（9202工程）》之西部大开发专题中，使用美国esri公司生产的gis软件??arc/info软件为东兰、乐业县制作了数字地面模型，进行三维地形表面分析和坡度量算统计，取得了准确客观的成果。

2、 工作流程

在arc/info中，管理、组织、存储数据最基本的单位是图层（coverage），一个图层相当于一个专题图，包含了地物的空间位置信息和属性信息。利用arc/info进行土地坡度坡向高程的分布统计的工作流程如下：

1、 利用国土资源调查结果，提取耕地信息，在arc/info中生成耕地图层，给不同耕地分类赋予不同的属性；

2、获取该地区的dem数据（dem即数字高程模型，就是在一个地区范围内，用规则格网点的平面坐标（x,y）及其高程（z）描述地貌形态的数据集）；

3、分别生成坡度分布图层、坡向分布图层和高程带分布图层；

4、将耕地图层与坡度图层、坡向图层、高程带图层分别叠加分析，得到耕地的坡度、坡向、高程属性；

5、进行面积统计，叠加河流、行政区划、道路、居民点等基础地理信息生成专题图。

3、坡度、坡向和高层带分布图生成

坡度、坡向、高程带图层利用arc/info的tin模块，由dem（数字高程模型）数据生成。

3.1 dem数据获取：

目前 常用的获取dem 数据的 方法 有两种：

用航天、航空遥感影像立体像对提取dem；

用现有地形图扫描数字化等高线，获取高程数据生成dem。

用航天、航空遥感图像立体像对生成dem，最大的优点是数据更新快，但购买影像费用高；用高程数据生成dem，精度高于立体像对生成的dem，但更新慢，周期长，仅对高程变化不大的地区适用。目前区测绘局具有的南宁市1：1000 dem数据由航空遥感影像立体像对生成；全区1：25万、1：5万dem和部分地区的1：1万dem数据则由高程数据生成。

用arc/info 生成dem的方法是：数字化地形图，获取高程数据，包括高程点、等高线、软断线（如边界线等）、硬断线（如河流、山脊、陡崖线等），生成tin（不规则空间三角网，一种描述地形表面的方法），再由tin内插成dem。arc/info软件生成的tin对点、软断线、硬断线有不同的插值处理方法。根据笔者对arc/info和国产软件geotin 的对比试验， arc/info软件生成的tin在更大程度上拟合实际的地型，不足之处是加特征点的过程较为繁杂，生产时间较长。

3.2 坡度图、坡向图、高层带图生成：

在arc/info中，坡度、坡向是这样 计算 的：dem上每个格网点的坡度由相邻8个格网点计算而成（图1）。高程的最大变化率即为该部分表面的坡度。坡向为用于计算坡度的那条线的方向。

图1 dem格网点坡度的计算

运用tin模块的分析功能可计算坡度、坡向和高程带，使用命令的关键是建立好坡度、坡向、高程带的分级定义查找表（lookup-table）。以坡度查找表为例，根据坡度分类的要求定义如下：

degree-slope slope-code 2 1 6 2 15 3 25 4 90 5 对应的坡度分类：(0°~2°)（2°~6°）（6°~15°）（15°~ 25°）（25°以上）

图2为利用dem生成的图形

c="/newspic/200881/1127448440.jpg" width=566 border=0>

坡度查找表字段要严格定义如下：

4、 图层叠加：

gis强大的 分析 任务之一是将独立的特征类型合为一个新的特种类，代表了两个输入要素类的合并后的情况。图层叠加，是将土地利用图与坡度图、坡向图、高层分带图依次叠加，可 研究 它们之间的共同区域。运用overlayevents命令可进行叠加分析。

5、 面积统计：

图层叠加后，根据各种分类条件提取耕地，可得到耕地按坡度、坡向、高程带的分布图，利用arc/info的面积 计算 功能进行面积统计。

精度情况：据清华大学人居环境研究中心党安容等人研究，经国家测绘局验收的1：25万的数字地图（高程精度为25米），在用于分县土地坡度分级计算时，最小误差是0.9%，最大误差为4.9% [1] ，适合省级农业部门制定宏观规划。如果利用即将完成的全区1：5万dem和已经完成的1：1万dem（西江流域），将得到更高的精度，适合县一级及县以下农业部门制定本县、本乡的部门农业规划。

值得注意的是，在坡度较大的地区，平面面积与三维地形表面积相差较大，笔者利用1：25万高程数据生成的dem计算东兰县平面面积为2438 平方公里（国土部门公布的数据：2434平方公里[2]），曲面面积为 3437 平方公里，平面面积与曲面面积相差较大。东兰地处大石山区，山岭绵延，河谷深切，地形起伏较大，利用arc/info的表面积计算功能统计面积应该更为合理。

6、 输出专题图：

对生成的各种分布图按照需要叠加河流、行政区划、道路、居民点等基础地理信息生成专题图输出。笔者在《广西综合区情地理信息系统（9202工程）》之子系统建设中，利用web gis将退耕还林试点县东兰县、乐业县的坡度图制成 网络 电子 地图（图3），可供局域网上浏览和查询。

地理信息系统论文:地理信息系统在配电网自动化中的应用

摘要:地理信息系统(gis)是在计算机软件技术支持下采集、储存、管理、检索和综合分析各种地理空间信息,以多种形式输出数据与图形产品的计算机系统。介绍了gis的数据组织及其在配网自动化中的主要应用,包括离线和在线两个方面,提出了基于组件的系统开发模式及建立webgis的必要性和可靠性。

关键词:地理信息系统 配电网自动化 应用

以实际地理位置为背景的电力设备分布图,不仅能在设备管理上为用户增加设备空间位置的信息,而且通过实时信息能准确地反映配电网的实时工作状况。因此,gis已成为配电网自动化不可缺少的组成部分。

1数据组织

地理空间数据是指以空间位置为参考的数据,地图是空间数据的一种表达方式,空间位置通常是用空间实体与某中参数坐标系统的关系来表达。

各种地理空间实体,如居民区、街道、市政管线、电话亭、电力线路等,在计算机中的表达一般抽象为点、线、面这3种最基本的实体,任何空间实体都可以用点、线、面,再加上说明和记号来表示。

这种空间数据的组织能满足配电网自动化的要求,根据实际地理位置布置设备、线路,展示配电网的实际分布,采用层的概念组织图形和管理基础数据,自由分层,层次之间又可以灵活的自由组合。

与空间图形数据对应的还有属性数据,既对图形相关要素的描述信息,如配电线路的长度、电缆型号、线路编号、额定电流、配变型号、编号、名称、安装位置、投运时间、检修情况和实验报告等。

这些属性数据的用途为结合图形进行档案资料的查询提供具体信息。对已经在管理信息系统(mis)中录入和使用的部分属性数据,可通过共享途径直接获取,末录入的则必须在gis中进行录入和

属性数据可存于任何关系型数据库中,如:sqlserver,sybase,oracle 等传统的关系型数据库不能管理具有地理属性的空间数据,所以大多以文件形式存储。从数据的多用户、访问安全性以及数据操作的高效性来讲,这种储存形式力不从心。各大gis 公司相继推出这类产品。如:esri公司的sde(空间数据库引擎),通过sde把地理空间数据加到商业关系型数据库:mapinfo公司的spatialware上,可以将地理数据存储到rdbms中,oracle81 spatial使得oracle81数据库具有空间数据的管理能力。

2 配电网gis的建立

目前开发配电网gis有两种趋势,一种是把gis作为整个配电网自动化的基础平台,另一种是把gis作为其中的组成部分,与scada等其他系统共同完成整个配电网自动化的功能。笔者认为第二种方案比较可行。原因是目前大部分地区scada系统的功能已经完成,并且投入运行,作为新增加的gis只要通过数据库的关联,就能实现信息的共享,而且又能保证各个子系统的独立性,使整个系统的可维护性增强。同时减少了开发gis子系统的工作量,免去了资金的重复投入。

3 配电网自动化中gis实现的功能及其特点

gis在配电网自动化中的应用可以分为离线和在线两个方面。

3.1离线应用方面主要包括:

a.图形的操作:在以地理图为背景的配电网分布图上,可以分层显示变电站、线路、变压器、开关到电杆以及到用户的地理位置。由于这些图形均为矢量图,可完成无级放大、缩小和漫游,并且地理的比例尺及视野可以任意设定。

b:空间数据测量:测量两点、多点之间的距离和任意定义区域的面积。通过鼠标定位,既可得出该点的坐标,可完成配电线长度的测量,也可以统计供电区域的面积。

c:设备档案管理:管理所有的配电系统设备档案和用户档案,根据要求进行各种查询统计。主要根据属性数据与空间数据关系,进行双项查询。条件查询(从数据库查询图形,按设备的属性数据库查找设备地理位置,对典型设

备可以进行查询、显示、列表、统计)和空间查询(从图形查询属性数据,在图形上对任意设备进行定点查询和多边形小区查询,并且显示、列表和统计)

d:设备检修管理:根据检修管理指标,自动地进行校核,自动列出各项指标的完成情况,提醒工作人员安排设备检修工作,并提出设备检修计划。

e:用户报装辅助决策:通过直接在地图上部设报装用户位置,系统根据报装容量,电流强度等自动的搜索设定范围内(范围值可以在界面上灵活设置)满足要求的变压器,选择不同的变压器系统自动在图上画出最佳的架设路径,并给出具体的长度。

f:开操作票:把开操作票的任务放在gis界面上完成,直观、简单地在地图上用鼠标电击选取操作对象,就能把操作对象的名称及其当前状态填入相应的操作票表单中,再在标准动作库及术语库中选择操作目标结果,就能方便、准确地开操作票。

g:模拟操作:可以做计划内停电检修前的预演。分为拉开关、停线段、停馈线等不同方式,根据不同的操作自动搜寻停电范围,预演操作结果,确认后打印停电通知单。

3.2在线应用

在线方面应用主要包括:

a:反映配电网的运行状况:读取scada系统实时状态量,通过网络拓扑着色,反映配电网实时运行状况。对于模拟量,通过动态图层进行数据的动态更新,确保数据的实时性。对于事故,推出报警画面(含地理信息),显示故障停电的线路及停电区域,做出事故记录。

b:在线操作:在地理接线图上可直接对开关进行遥控,对设备进行各种挂牌和解牌操作。

c:负荷管理:根据地图上负荷控制点的位置,结合独立运行的负荷监控实时系统,以用户的负荷控制终端的基本数据为数据,实现各种查询和分析功能,用图表方式显示结果。根据负荷点的地理分布及其各种实测数据,进行区域负荷密度分析,制定负荷专题图,通过不同时期的对比,辅助电网规划。

d:停电管理:他是配网自动化中管理系统的重要组成部分,利用打来的故障投诉电话弥补配电自动化信息采集的不足,根据用户停电投诉电话中故障地点的数量和位置,进行故障定位,确定隔离程序;并且分析故障停电的范围,排除可能的故障点顺序。根据维修队伍的当前位置,给出到达故障地点的最佳调度路径,可以迅速、准确地找到并隔离故障点,恢复供电。

e:与用户抄表与自动记费系统接口:远方抄表与自动记费系统向gis传送用户地址、用户的名称以及用电负荷等信息,gis可以显示抄表区域和区域的负荷情况,使数据更加直观。

4系统的开发

应根据gis在配网自动化中的应用功能进行模块划分,由于gis数据量大,维护工作比一般管理系统复杂,需要一定的专业知识,另一面,根据供电企业部门的职能划分,对gis也提出了不同的要求。因此对建立整个配网gis来说,根据功能大致可分为3个自系统。

a:系统编辑,系统自维护,主要完成配电网图形的编辑和数据库的维护。

b:实时运行子系统,能够对配电设备进行各种操作,并实时反映操作结果。

c:浏览,查询子系统,查看当前电网状况,完成各种查询、统计和分析。

随着平台及应用技术的不断发展,gis的应用越来越来深入,广泛。

地理信息系统论文:区域商业和经济中地理信息系统的应用

摘要： 有效地开发和利用地理空间数据，可以优化配置资源，降低商业运行成本，并规划、监测、改善区域商业和 经济 环境。而地理信息系统，不仅是关于地理数据的获取、存储、转换、 分析 和表示的原则、 方法 和工具，而且提供了认识空间现象的思维方式和解决空间 问题 的方法，可用于定义、分析、表现复杂的空间经济现象。本文探讨地理信息、商业环境和区域经济 发展 间的关系，并结合

关键词： 地理信息系统 区域商业环境 区域经济发展 区域营销战略

信息和信息技术加剧了全球化进程、塑造了新的生产方式、改变了商业规则， 自然 也 影响 到区域经济发展的策略、规划和实施。随着地理信息技术的广泛应用和地理数据的长期积累，地理信息和地理信息系统在区域性商业和经济活动中，将越来越重要。据估算，超过 80% 的商业和经济数据具有空间特性或与位置有关；有效地开发和利用这些空间性的数据，可以优化配置资源，降低商业运行成本，并规划、监测、改善区域商业和经济环境。地理信息系统可以应用到 社会 经济数据的管理、分析、描绘，为解决复杂的区域经济问题提供地图表现、区域营销、空间决策支持、空间规划等服务。本文从 理论 上探讨地理信息、商业环境和区域经济发展间的关系，并结合中国广东的区域发展状况，系统地分析地理信息和地理信息技术在商业和区域经济中的应用，旨在改善区域商业环境，提高区域经济竞争力和塑造区域形象，为区域经济的持续增长创造条件。

1 从区域商业和经济的角度看地理信息系统

学术界对于地理信息系统概念的理解是比较多样化的。地理信息系统 (gis) 是一门新技术，在其产生后短短的三、四十年的 历史 中得到了迅速的发展，一个十分重要的原因在于 gis 集数据库、制图、空间分析功能为一体，并以对空间数据进行分析的功能为其特色。 gis 的出现为各行各业繁杂的数据管理、多源的成果表达形式和空间数据分析提供了最为快速、方便、准确的方法和手段。地理信息系统是一门多学科的边缘综合性学科，其核心技术是 计算 机 科学 ，基本技术是数据库、地图可视化及空间分析。在应用领域中，它和遥感系统 (rs) 、全球定位系统 (gps) 密切结合，更加发挥出它的巨大作用，使其在调查、分析、决策、管理和控制等方面显示了它的不可替代的支持功能。

地理信息系统在 研究 、开发和市场化方面取得了很大的进展，主要表现在四个方面 :① 地理信息系统的组织 结构 ，从单用户的桌面系统和专业化的部门系统，转向融入业务流程的 企业 级系统，以及基于 internet 的公众参与系统；从单一的结构层次和客户机 - 服务器模式二层结构，转向基于 web 技术的三层结构。 ② 地理信息系统的认识论、方法论和实际应用方面的研究越来越多样化，传统的以数据、技术和应用为主体的信息系统，强调空间数据模型、空间分析、空间可视化、智能信息技术等；以信息学、地 理学 和社会学理论为基础的地理信息科学，着重研究使用地理信息和地理信息技术背后的一系列技术和理论问题。 ③ 强调开放型的地理信息系统，即基于 internet 的、可互操作的、可公众参与的地理信息系统，目的是为开发商提供一系列地理信息标准和地理信息技术方案，最终为社会提供廉价的地理信息和相应的应用服务。 ④ 地理信息市场正日益扩大，正逐渐从以政府部门为主的专业用户市场，转向以私人机构为主的商业用户市场，地理数据正直接或间接地渗透到包括商业和经济在内的各种社会活动中。

地理信息系统使用多种空间模型，如点 — 场模型、网格模型、拓扑模型、对象模型等，并配合关系型或对象型数据库管理系统，来表现不同尺度的自然和社会现象，广泛地应用于空间数据管理、空间规划、空间决策、资源分配、区域营销等方面。很多商业组织，包括政府医疗部门、零售商、直销商等，越来越对带有位置信息的社会经济数据感兴趣。由于希望减少决策方面的不确定性和风险，人们总是倾向于掌握更多的信息，倾向于规划和控制未来的行为；地理信息和地理信息技术，将会随着相关工具研究和开发的成熟，逐渐渗透到经济活动的很多方面。从空间经济角度看，地理信息系统是一个能够改变空间经济体系的重要元素之一。在区域经济发展过程中，地理信息技术是 ( 现有的或潜在的 ) 广泛应用于战略决策、方案评估和决策实现的重要技术手段之一。在日常商业和经济活动中，大规模地使用地理信息和地理信息系统，似乎并不遥远； 工业 界的微软公司正在研究将数字地图技术嵌入到日常办公 软件 中， open gis 联盟正致力于定义和开发标准化的可互操作的开放式地理信息系统 。

2 从地理学看区域商业环境

改善投资和商业环境，吸引区外和国外的直接投资，不仅被发展中国家，也被发达国家用来作为区域经济发展的重要手段之一。二战后，在美国、英国和荷兰等西方国家中，一个重要的城市经济发展目标就是营造良好的企业运行环境，从而吸引外国投资。当今中国的经济发展正处于资源驱动的成熟期和投资驱动起步期，吸引资本是区域经济发展的重要手段之一。为制定 “ 适当 ” 的区域经济发展政策，政府需要及时地理解、评估、监测本地的商业运行环境和变化趋势，为投资人提供宏观的指导和服务。商业环境的概念对于处在经济转型期的需要引入市场机制的中国，具有特别重要的意义。

定义什么是商业 ( 投资 ) 环境并不是一件容易的事情，因为精确地定义商业的概念也是困难的。不同的学科背景，不同的学者对商业环境的认识也有差别。简单地理解，商业环境是商业组织所处的外部环境，包括背景性的环境和运行性的环境。从国际商业的角度，商业环境指一个公司之外的，影响到公司的全部要素之和。为了便于 “ 管理 ” 商业环境，学者们提出了一些模型，如国内模型、国际模型和工业模型。

空间性是商业环境的重要特征之一。考虑到有多种多样的因素影响到整个商业活动，不同的区域具有不同的商业环境。即使对于同一地理区域，不同的商业组织，由于其业务范围的差异，将形成多个主观性商业环境认知。随着商业目标的变化和商业决策的调整，企业也需要重新调整对于外围环境的认识。另一方面，在不同尺度的地理区域中，商业环境的概念具有明显的差异；对于不同空间尺度的商业环境的研究，例如全球和国际性的宏观区域、国家和区域性的中观区域、城市和本地性的微观区域，强调的重点往往是不一样的，研究目的也不相同。

研究区域商业环境对于

3 地理信息系统与区域营销战略

简单地理解，区域营销 (place-marketing)“ 理论 ” 主要是从城市规划理论和市场营销理论相结合而 发展 来的。一个地方或区域，具有一定数量的 “ 资源 ” ，如基础设施、房地产、公园、大学、博物馆、海滩、居民等。区域营销理论将地方或区域资源当作是 产品 ，将这些区域内的投资者、游客等买家当作是消费者。区域营销的发展策略包含两大要素：区域规划、开发和产品营销。区域规划、开发主要是为了改善本地的硬件和软件环境；区域产品营销，一方面着重 分析 本地的市场状况，以市场构成指导地方的规划和建设，另一方面，通过多种手段，塑造本地形象，吸引消费者。区域营销在不同的 社会 背景、不同的发展目标和不同的发展阶段，有不同的方式和策略。

区域营销作为区域发展策略在北美和西欧的一些城市的实施相对比较成功，但也存在一些不足的地方。传统的区域营销理论着重从本地角度 研究 区域的 “ 产品 ” 、 “ 消费者 ” 和 “ 市场 ” ，以此作为振兴区域城市 经济 、塑造区域形象、选择样板项目、销售本地产品和服务的基本依据。以区域营销作为区域规划工具有一定的局限性，也往往有不少误区。第一，将营销学的概念引入区域发展策略时，并不容易有效地鉴别区域的消费者，依此制定的目标和战略规划存在一定的不确定性。第二，区域营销注重本地的发展，往往可能和相邻的区域在竞争方面产生冲突，若多个地区同时竞争相同的资源和客户，可能会产生一些负面效应。第三，地理的空间要素，虽然在一些区域营销理论的论述中提到，但很少深入地讨论。第四，信息技术，特别是地理信息技术，与区域营销间的关系，也几乎没有理论方面的讨论和实践方面的验证。

地理信息系统正逐渐被营销学接受，成为营销管理的重要工具之一；它可以 应用 到以营销学为基础的区域营销战略中，改进传统的区域营销手段。一方面，地理空间是经济的重要因素之一， krugman 认为 “ 跨越空间的交易存在费用，生产中存在规模经济 ” ；专长于空间信息管理和分析的地理信息系统，是区域经济管理的重要工具。另一方面，基于地理位置的人口统计和社会经济数据统计，很大程度上改变了以往的市场分析 方法 ，也为商业带来了新的营销手段。从地理信息 科学 的角度，重新审视区域营销策略，提供新的区域营销工具，可以在一定程度上弥补传统区域营销理论的不足。

基于地理信息和地理信息系统，区域营销的 内容 、目标、手段、数据和技术有了进一步的扩充和提高。如果存在小尺度空间上的人口统计数据、社会经济统计数据、基本的地理区域数据、适当的消费行为调查数据和研究模型，地理信息系统可用来方便地分析市场的组成结构和空间形态，从而为本地的设施管理和公共服务 ( 如健康服务、 交通 和通讯设施服务、紧急情况服务、土地利用管理、城市空间规划等 ) 提供有效的决策支持信息。基于 internet 网络 的多媒体信息技术和地理信息系统，可以打破区域空间限制，在全球范围内塑造区域形象和组织 “ 促销 ” 。区域营销需要的技术和数据在美国已经基本成熟，低价位的软件工具和空间数据，已形成一定的市场规模，很多官方和私人机构的网站上也已经有相当多的数据供应。在 中国 ， 计算 机化的数据积累比较少，地理信息系统也相对昂贵，区域营销的手段还比较单一；但随着中国内部和国际间区域竞争的加剧，环境与资源 问题 的突出，地理信息系统有很广阔的应用潜力，将成为区域经济发展的重要工具。

4 适应区域营销战略的区域地理信息系统（以广东为例）

广东区域经济发展面临不少问题，如环境和资源的矛盾比较突出，地区经济水平很不平衡，特别是持续经济增长动力不足等。从区域营销战略的思路出发，本节着重从三个层次探讨适应区域营销战略的区域地理信息系统： ① 将已有数据资源空间化，建立基于地理空间的社会经济数据库系统； ② 建立基于 internet 网络的数据交换中心，供应廉价或免费的空间数据； ③ 地理信息系统技术开发和应用推广。

社会经济数据库系统是区域经济决策的重要依据之一。传统的社会经济系统，其数据结构主要以关系型的数据库为主，按 专题 和时间序列设计成数据表格，在某种意义上，是将传统的印刷年鉴资料数字化，便于学者统计分析和建立区域经济分析模型。比较新的趋势是（很多国家的统计部门）直接出版数字化的统计和抽样资料，并引入地理空间概念。在地理信息系统的支持下，用户可以根据自己的专业概念和应用目的，将这些统计数据按照一定的框架、方法、模型进行显示、模拟、聚集、抽象、转换。但是，建立详尽的社会经济数据库系统不仅需要比较多的资源，而且尚有一定的技术难度。一个比较实际的做法是充分利用现有的统计资料，建立标准化的地理编码，将现有的统计数据和地理数据合成。

建立基于 internet 网络的空间数据服务中心的最终目的，是为各种各样的用户供应廉价或免费的空间数据。建设空间数据服务中心，首先要建立或引用一套空间数据质量标准、交换标准和描述标准；然后在区域性的信息基础设施上建立基于 web 站点的空间数据仓储，使用户能够检索到数据储备，并了解数据的主题、空间范围、质量、版权等；如果有需要，用户还可以方便、快速地获得所需的数据。初级的数据仓储，主要是将区域性的地理和社会经济数据，采用几种常见的数据格式，存储于 web 服务器，用户可以通过专门网页进行数据查询和下载。再进一步，建立专门的空间数据仓储和数据交割中心，加上比较完备的元数据和目录索引技术 ( 如 ansi niso 的 z39.50 标准 ) ，构成空间数据基础设施。用户可以使用普通的数据引擎，使用关键字检索所需的空间数据。美国的大多数州已经建成了这样的数据服务中心。更先进的空间数据服务中心，是建立在 “ 互操作 ” 概念上的空间数据的共享、地理信息工具的共享；它的核心内容是分布式数据管理、协同计算，但这种理想的系统仍处于研究和开发的初级阶段。

区域地理信息系统的应用开发非常多样化，如 :① 规划用于基础设施、 教育 、研究开发和医疗服务方面的公共投资； ② 理性地分配 自然 资源和控制土地使用； ③ 服务于商业机会的寻找、筛选和战略决策； ④ 分析人口、社会经济活动的空间分布，模拟市场的空间分割； ⑤ 为商业公司和政府部门提供决策信息等。这样的应用系统在中国 目前 还很少见或仅是原形系统，如服务于 “ 招商引资 ” 的京九铁路沿线投资环境信息系统。在美国已经有了一些应用的例子，如 economic development administration ， department of commerce 的 economic development geographic information systems ，用于支持商业扩张和制定经济发展政策。开发多种多样的地理信息应用是区域营销战略成功的关键之一。

5 初步结论

面向商业和经济发展的地理信息系统仍然是一个比较新的概念，因而在实际应用中，会有很多不能确定的问题。其中两个最重要的问题是空间数据的缺乏和技术推广的困难。在中国，空间数据库的积累比较少，即使有一些数据存在，数据结构和格式也往往难于交换和共享；数据的积累需要消耗比较多的投资，这与中国的资金短缺相矛盾。同时，设计和实现可运行的、廉价的面向商业和经济发展的地理信息系统，对于现有的技术，也是一个很大的挑战。当前的 gis ，仅只是 “ 界面友好 ” ，不是 “ 应用友好 ” ，只对 gis 专业人员而言具有强大的功能，普通的用户却难于了解和掌握它。面向商业和经济发展的地理信息和地理信息技术，对经济的 影响 是长期性的，对于塑造灵活的、具有竞争能力的商业，在组织生产、营销、决策等方面具有一定的帮助作用；但另一方面，它需要高额资金投入，也要培养相应的专业人材，这些对于发展中国家并不是一件容易的事情。发展中国家的空间数据基础设施，几乎还没有启动，最多处于建设初期，空间信息仓储仍有待建立，更谈不上廉价的地理信息供应和地理技术服务。这些都会阻碍地理信息和地理技术的传播和推广。

地理信息系统与商业和经济 ( 作为一般性的题目 ) 和地理信息系统与基于区域营销的经济发展 ( 作为一个子题目 ) ，都是复杂的研究课题，本文只是一个初步 总结 ，还有很多课题需要深入地研究。