地理信息系统原理结课论文结合自己的专业谈谈地理信息系统的发展前景学号：20111002833班级：012111姓名：李海亮专业：地质学（地质调查方向）指导老师：陈占龙GIS在地质调查领域的应用与前景GIS系统是一门综合性的技术。

它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

随着GIS产业的建立和数字化信息产业产品在全世界的普及，GIS已被广泛应用于军事、资源、环境、地质、农林、水利电力、铁路公路、城乡规划、宏观决策等众多领域。

本文主要介绍地理信息系统在区域地质调查与矿产资源开发领域的应用与展望。

GIS在区域地质调查中的应用随着信息化技术和信息化产业的日益成熟，GIS也取得了突飞猛进的发展，它在地学中的应用不断深入、领域更加广泛。

特别是在地质调查等方面，用的深度和广度正在进一步拓宽，并且取得了显著的社会效益和经济效益。

1 GIS在地质制图中的应用区域地质调查是国民经济建设的一项基础工作，在计算机技术高速发展的今天，统的地质制图方法在某种程度上已不能适应地质科学发展的需要。

为此迫切要求提高地质制图的自动化，形成现代化数字制图流程，GIS的出现为地质制图提供了现代化的技术手段。

GIS应用于地质制图，可实现地质图形数字化，建立图形和属性两类地学数据相结合的数据库，地质信息全部存贮于计算机中，实现对地图数据分层信息成片存贮，易于管理和查询，可灵活地分幅检索、添加图幅、删除图幅。

GIS数字地面模型(DTM)使地质制图立体显示成为可能，并为分析应用开拓了新领域。

用GIS软件制作成图的地质图，不仅具传统意义上地质图的一般特点，还增加了空间分析功能，工作成果及各类资料均以数字化形式保存，有利于资料的快速更新及二次开发。

2 GIS在地质数据库建立中的应用地质数据包含有地质、地形、遥感、物探、化探、矿床等多方位图形及地学数字数据，与之相对应的还存在大量的地质文本资料数据。

这种具多源性和空间性的数据，常规关系型数据库技术已不能完全满足人们对地学资料数据处理的需要，因此，如何有效地在地质数据库系统的基础上利用计算机技术实现海量地学数据的时空分析、并开展定量结构刻划和空间建模，是当今地学科技工作者急需攻克的难题。

GIS作为一个新兴技术领域，集计算机科学、地理学、地图学、计算机图形学、测绘学、遥感学、环境科学、空间科学、信息科学、管理科学及数据库技术于一体，以其对空间地理数据强大的储存查询和分析处理功能而鲜明地区别于普通管理信息系统。

它将空间数据处理、属性数据处理、空间分析与模型分析等技术与计算机技术紧密结合，具有很强的空间表现力，能够对复杂的地球空间数据进行采集、储存、分类、检索查询、刻划表述、分析建模。

3 GIS在地质矿产资源预测与评价中的应用随着地质调查工作的深入和勘探技术的发展，已获得了大量的多源地学信息，如地质、地球物理、地球化学和遥感等资料。

如何从这众多的资料中提取有用信息进行综合分析达到矿产资源预测的目的，一直是地学界探索的课题。

过去，应用人工方法来进行此项工作，不但费力、投资大，而且难以达到预期的效果，方法技术也不利于推广。

GIS通过对地球空间数据进行采集、存储、检索、建模和表示，运用各种空间分析的方法可以对各种不同的空间信息进行综合分析解译，解决空间实体之间的相互关系，分析一定区域内的各种地理现象。

在地质矿产预测、矿产资源评价领域，GIS在计算机辅助下对遥感信息、地质信息、物探信息和化探信息等多元地学信息进行集成管理、有效综合与分析，成为改变传统地质矿产预测、矿产资源评价方法的有力工具。

GIS在地质调查领域的发展前景GIS在地质调查工作中有着广阔前景。

海量数据、多元信息、定量化是GIS 分析的重要特点，也正是传统地质研究中所缺乏的，数据的日积月累与具体研究方法的不断完善必将引起一些质的变化。

1 组件式GIS(ComGIS)系统的发展这种新的GIS系统开发思路是将GIS系统的功能分散，制作成ActiveXControl和Automation，可以被任何支持它们的开发环境调用，以便在原有的或新开发的信息系统中加入GIS系统功能。

将地质调查软件的相关模块直接嵌入到GIS基础软件平台中开展综合分析研究是GIS在地质调查工作中应用的目标之一。

对于一个面向大众的GIS软件来说，它所提供的是一些通用的空间分析模型，无法满足特定领域GIS用户的所有需求。

当前，地质调查软件和GIS软件的相关模块大多位于相互独立的软件平台中，在实际应用中，往往需要先在专业软件平台中进行数据的分析和处理，然后将处理结果通过一定的接口或键盘输入到GIS软件平台中进行管理、显示或进一步分析，显然这样既费时又费力。

组件式GIS的发展将大大扩展GIS的空间分析功能，将地质调查的某些专业分析模块制作成专门的组件嵌入到GIS基础平台上去解决相关地质问题问题变为现实。

到那时，GIS基础平台中将融入地质学领域专家的知识，融入了地质学领域专家知识的GIS将是一个集常规空间分析与地质专题研究于一身，并兼有数据的存储管理功能的专业软件平台，地质调查的诸多问题都可以在这一统一的平台上进行，实现基础数据和研究成果的共享，便于开展地质调查与矿产资源开发的综合研究，为地质调查提供辅助决策支持。

2 基于web的GIS不断发展众所周知，网络的飞速发展极大地方便了世界各地用户之间的信息交换与信息查询。

由于GIS系统具有丰富的空间查询、空间分析及属性管理功能，因此GIS系统正在成为Internet的一个主要内容。

随着Internet技术的不断发展和人们对GIS系统的需求，将GIS系统与网络技术相融合，利用Internet在Web 上发布空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能，形成一个网络化的地理空间集成平台，已经成为GIS系统发展的必然趋势。

目前，由于webGIS 发展的的限制，给广大GIS用户通过网络共享数据资源带来了困难。

相信网络的发展必将推动web GIS技术的发展和完善，在不久的将来，各地质调查从业人员在统一的GIS平台上通过英特网在远程共享地质基础数据库中的资源将成为可能，一些基于GIS的区域地质调查与矿产资源开发工作都可以通过直接访问远程数据来完成。

3 3D和4D GIS系统的发展由于地球以及各种物体都是以3维空间的形式存在的，因此目前2维GIS 系统技术或H维半(平面x，y坐标加高程)GIS系统对于完整描述地球上的对象就有一定限制。

一个3维GIS系统空间信息系统应该能够模拟、表示、管理、分析与3维实体相关的信息，并提供决策支持。

因此，如何设计并运用4DGIS来描述和处理地理对象的时态特征也是一个重要研究领域，涉及的关键技术包括:3D 和4D的建模技术;数据模型的研究;海量数据的存贮、管理和访问;显示空间索引技术;3维显示技术与科学计算可视化技术的集成;面向对象的空间数据库的研究;面向对象的空间数据库与3维实时显示技术的集成。

将野外采集的海量数据利用3D、4D系统可以模拟三维立体的地质模型，由此可将地下的地质现象直观的表达出来，给地质人员一个直观的认识，便于对区域或局部地区地下地质情况的大致把握，由此给出合理的找矿建议。

同时还可以建立地质的三维数据库，从而实现信息的分析、管理与储存。

4 3S技术的发展“3S”技术即遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)三者集于一身的技术，作为遥感和信息技术领域的三大高新技术，正处在日新月异的发展阶段。

由于地形地貌、气候等因素的影响，对传统的地质调查工作带来极大阻碍，RS、GIS、GPS三者的集成，将使这些问题得到解决，给区域地质调查工作带来极大的方便。

通过GPS的定位功能可以实时、快速的提供目标的空间位置；通过RS利用飞机、卫星等空间平台上的传感器从空中远距离对地面进行观测，快速地获取大范围地物特征和周边地质和环境信息；利用GIS对所得的数据进行分析、管理、储存。

三种技术的集成将使地质图成图周期大大缩短，成图精度大幅度提高。

5 虚拟现实(VR)虚拟现实(VR)是目前GIS系统研究领域的另一重要方向。

虚拟现实是对人类真实世界某一部分或某一过程的逼真模拟，为人们提供视觉、听觉、触觉、力觉和嗅觉等信息，令人完全置身于虚拟世界中，感受与现实系统一致或接近，从而让人产生虽幻犹真的沉浸感。

美国MultiGen公司生产的MultiGen软件已可以利用地理信息中心的数字地形海拔数据(DTED)、数字文化特征数据(DFAD)和与之配套的航空或卫星照片，快速、高效地构造任何地区的地形地貌和文化特征。

还原古地质环境一直是地质研究的一项重要课题，利用虚拟现实技术可将地质调查所得的地质数据进行处理，从而模拟某一地质现象形成时的古地理、地质环境，或某一地质构造形成的过程，使地质人员对其有一个切身的体会，这样能更好地实现对地质现象的解释，从而完美地实现地质学将今论古的现实主义原理。

结束语海量数据、多元（源）信息、定量化是GIS分析的重要特点，也正是传统地质调查研究中所缺乏的，数据的日积月累与具体研究方法的不断完善必将引起一些质的变化。

与此同时，在地质调查中的应用也会逐步成熟起来，向地质学家们提出更多更新的要求。

一些标准化措施、工作规范会相继出现，研究人员严格根据分析要求采集原始数据，依此循序渐进经相当时期甚至几代人的积累，一个地质调查研究全面定量化的时代必将最终到来，从而导致地质学在许多基本认识上的重大飞跃和找矿的重大突破。

更重要的是，研究人员知识面的拓宽和综合技能的提高会使得地质信息系统应运而生，完成研究手段从通用到专用的根本转变，其深远意义不言而喻。

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