第七章G I S系统及其应用7.1G I S产品的应用模式一、G I S的应用模式目前G I S应用已成为多层次，不同尺度的应用格局。

主要表现在下面几方面：1）G I S应用专业化2）G I S应用社会化3）G I S技术与其它技术的集成和渗透。

目前G I S的应用领域不断扩大,但基本上向大型和小型两个方向发展。

1、G I S应用专业化这是传统意义上的G I S，其特点是：●强有力的数据输入与输出功能●多种空间分析功能●应用面宽,有矢栅数据结构如A R C I N F O、M G E2、G I S应用社会化面向社会公众的桌面G I S，以它的简单通用占领市场，随着W E B G I S的发展其网络化趋向十分明显。

特点：1）无拓朴数据结构，空间非空间数据趋向统一；2）内置关系数据库并支持各种商用数据库；3）完备的地图制作功能；4）初步的分析功能；5）嵌入开放的标准开发工具；6）向I n t e r n e t接轨主流产品包括:M a p i n f o公司的M a p i n f o P r o f e s s i o n a l E S R I公司的A r c v i e w I n t e r g r a p h公司的G e o M e d i a随着网络技术的发展，许多国家级G I S要求各部门之间异地共享资源，其特点是：●分布式网络G I S●系统开放,以融入其它功能软件●连续的空间数据库,以适应连续的地理空间.二、G I S和应用系统的集成●基于数据交换的简单集成；●基于相同数据结构的整体集成；●基于组件方式的无缝集成；1、基于数据交换的简单集成这是一种简单通用的方法。

这种方法中，G I S和应用模型是分开的两个系统，两者之间的联系只是数据交换，即共享空间数据。

整个系统的输入、输出和预处理由G I S完成。

2、基于相同数据结构的整体集成这种系统中，G I S和模型之间具有公共的界面和透明的文件，信息可共享和转换。

实现集成的方法同所选G I S产品提供的二次开发功能有关。

可用G I S产品提供的二次开发语言如A r c I n f o的A M L语言实现应用模型和G I S之间的集成；也可用系统提供的模型接口实现集成。

3、基于组件方式的无缝集成这是真正意义上的系统集成，由于将G I S和应用模型嵌套在一起，使整个系统具有很高的灵活性和可操作性。

集成后可以使模型系统成为G I S功能的一部分；也可以将G I S整合到模型应用系统中成为应用系统的一部分。

7.2G I S的主要应用市场G I S是一门以应用为目的的信息产业，它的应用已深入到各行各业。

总的来说，相当一段时间内，我国G I S 应用的三大主体市场是：●政府部门●企业应用●公众信息服务1、政府G I S（G G I S G o v e r n m e n t G I S）据统计，政府机关管理、分析和决策所用的政务信息中，有85%以上的信息与空间有关。

这意味G I S 在政府信息化中具有巨大潜力。

目前，在我国各中央部委如水利、交通、农林、地矿、环保部门纷纷建立了为领导提供信息咨询和辅助决策的综合信息系统。

许多城市中，在城市建设规划、城市管理、土地管理、房产管理部门建立了G I S应用系统。

部分城市的城市规划、土地管理等部门，已将G I S应用系统作为日常办公的业务系统。

2、军事G I S（M G I S M i l i t a r y G I S)军事G I S属于政府G I S范畴，但为满足军事需求，它具有很多特殊性。

军事G I S的应用主要包括：●用数字式地图代替了笨重的模拟地图，并利用各种数字地图，实现地理查询；●以地形分析为代表的空间分析的广泛应用，包括距离量测、面积量测、武器打击轨迹分析、战场模拟、行军路线、应急线路分析、越野机动、涉水分析、通视点分析等；●G I S同其他系统集成的应用，如军事G I S和R S、G P S、、通讯情报等紧密地联系在一起，形成一个多功能的统一军事指挥系统。

3、企业G I S（E G I S E n t e r p r i s e G I S)目前，企业G I S在国内刚起步，在国外已有较多的应用，并形成了商业地理分析这门技术。

目前，企业G I S 应用主要指企业设施管理、商业管理与决策问题等。

G I S在商业管理与决策中，主要用在商业网点布设、物流管理、客户关系管理（C R M）、电子商务处理中。

以便企业了解客户、合作伙伴、资源、商业竞争对手的空间分布及规律。

4、公众G I S信息服务业是21世纪最具有发展潜力的产业之一。

通常将直接为公众提供信息服务，辅助公众进行行为决策的G I S称公众G I S。

随着网络G I S、计算机技术和通信技术的发展，尤其是无线通信的广泛应用，在公众信息服务中开始出现为公众提供空间信息服务的公众G I S、移动G I S系统。

1）公众G I S的主要特点是：●数据采集要有全面性和现势性；●数据传输以无线通信为主；●数据表现除了使用电子地图外，大量采用多媒体形式，以减少操作难度，增加友好性。

2）公众G I S的主要应用城市公共信息服务公众G I S的主要应用。

如汽车导航服务、智能交通、城市紧急呼叫、城市交通管理、公安部门及个性化服务等等。

G I S在面向公众的公众信息服务中应用，小到改变个人生活质量，大到提高社会国家安全等方面，具有寛广的前景。

G I S公众信息服务体系的建立需要有公众G I S平台的支持。

其中无线接入方式是信息服务的主要方式；无线移动定位是其定位的主要方式；手机、P D A（P e r s o n a l D a t a A s s i s t a n t数字助理）、手提式电脑是空间信息服务终端。

5、G I S在地学领域中的应用G I S起源于地学领域中的应用，目前在地学及其相关领域中，G I S已得到广泛应用，并出现了许多以G I S 为主要支撑技术的信息系统如：自然资源信息系统（N a t u r a l R e s o u r c e s I n f o r m a t i o n S y s t e m）：资源与环境信息系统（R e s o u r c e s a n d E n v i r o n m e n t I n f o r m a t i o n S y s t e m）：土地资源信息系统（L a n d R e s o u r c e s I n f o r m a t i o n S y s t e m）：地学信息系统（g e o r e l a t i o n a l I n f o r m a t i o n S y s t e m）：地球科学或地质信息系统（G e o s c i e n c e o r g e o l o g i c a l I n f o r m a t i o n S y s t e m）；空间信息系统（S p a t i a l I n f o r m a t i o n S y s t e m）；空间数据分析系统（S p a t i a l D a t a A n a l y s i s S y s t e m）；空间数据处理系统（S p a t i a l D a t a P r o c e s s i n g S y s t e m）等等。

G I S在地学领域中的应用面很广泛，涉及到经济、社会、资源、环境、管理等因素。

●从区域范围来讲大到全球、全国，小到乡村；●从专业领域来讲涉及农业、林业、水利水土保持、环境、生态、土地、城市、园林等众多与地学相关的领域；●从解决的问题来讲涉及到管理、评价、规划决策、监测等各个环节；●从G I S功能来讲涉及空间数据的可视化、空间数据管理、空间分析；●从技术方法上讲涉及到G I S技术、G I S和其它技术集成，尤其是G I S和专业模型的集成。

7.3G I S应用模型G I S的应用模型是G I S技术应用向深层次发展的主要内容。

一、G I S的应用模型类型1、模型结构分类1）数学模型（理论模型）如D E M模型2）统计模型（经验模型）如回归方程3）概念模型（逻辑模型）如专家系统2、按数据类型看模型分类1）非空间数据结构模型模型的建立直接使用属性数据，而后同空间数据匹配；2）空间数据结构模型模型的建立直接使用空间数据；3、从系统角度看模型分类1）G I S系统提供的模型2）用户的二次开发模型4、从研究对象的状态分类1）静态模型研究地理要素相互作用的格局；2）半静态模型研究应用目标的变化影响；3）动态模型研究目标的时空动态演变及趋向。

二、G I S应用模型的构建1、G I S应用模型的构建途经1）在G I S环境内构建模型这种模型的构建能充分利用G I S本身具备的各种资源，开发效率高2）在G I S外部构建模型这种模型的构建基于G I S的空间数据管理及输出功能，而模型的分析功能利用其他应用软件或脱离G I S开发的软件实现。

3）混合型的模型构建这种模型的构建既要充分利用G I S本身具备的各种功能，又要最大限度减少自行开发的工作量。

2、空间统计分析和应用模型空间统计分析主要用于空间数据的分类和综合评价。

包括:●空间数据的处理和统计计算;●非空间数据的处理和统计计算;●空间数据之间相关性和内在联系分析计算。

常用的统计分析模型：模型类模型例目的变量分类模型聚类分析将客观事物划分成几个性质相对一致的部分以简化分析过程，易找到规律变量筛选模型因子分析分析哪些因素对研究的事物起主导作用评价模型综合评价模型根据决策者的评价标准，对客观事物评价因素间关系模型回归分析研究因素之间关系并进行定量描述预测规划模型线性规划确定客观事物的利用、调正和控制的方案目标规划动态规划动态仿真模型系统动力学模型确定客观事物的运动规律作为调正和控制的依据3、专家系统专家系统（E x p e r t S y s t e m)是模拟人类专家思维过程，将领域专家的知识和经验以知识库的形式存入计算机，系统根据这些知识，对要求解的问题进行复杂推理，从而作出判断和决策，起到了领域专家的作用。

专家系统主要用于解决非结构化问题，地学领域存在大量非结构化数据。

专家系统中知识和推理是专家系统的核心。

知识是专家系统生存的基础，知识的表示有各种方法和规则；推理是专家系统的灵魂，推理分正向和反向。

专家系统的基本结构：7.4国内外G I S产品简介一、国外G I S产品1、E S R I公司和A r c/i n f o系列1）E S R I公司E S R I（E n v i r o n m e n t S y s t e m R e s e a r c h I n s t i t u t e)美国环境系统研究所，创建1982年，>1000人；80年代进入中国，在国内最有影响的国外G I S开发商；产品已成为G I S主流。