四川省药用植物GIS的构建及空间分析方法的运用探讨.pdf

四川大学硕士学位论文四川省药用植物GIS的构建及其空间分析方法的运用探讨姓名:万建文申请学位级别:硕士专业:生态学指导教师:辜彬 20060501 四川大学硕士学位论文综述 GIS的进展及其药用植物保护中的运用 1 GIS的进展 (GIS)简介地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种专门用于管理地理空间分布数据的计算机系统,是以采集、存储、管理分析和描述整个或部分地球表面与空间地理分布有关的数据的空间信息系统。它属于地学与计算机科学边缘的信息科学,它将空间信息与属性信息很好的结合起来,可以进行多维空间数据的分析和管理,提供决策支持、动态模拟,统计分析、预测预报等服务,其结果可以通过可视化的地图、影像、多媒体等多种方式加以直观表达。从技术上讲,GIS主要完成的任务有(1)实施空间数据的管理,这是GIs最基本的姑娘,即以多种方式录入地理数据(主要是空间图形数据),以有效的数据管理形式进行数据库管理,更新,维护和快速查询检索,并以多种方式输出决策所需的地理空间信息;(2)空问指标量算,GIS以定量的数字地图方式存储空间地理信息,可以灵活,快速,动态的对地表有关的各个空间指标进行量测。(3)综合分析与预测模拟: GIS可以将自然过程,决策以及倾向的发展结果以命令,函数和分析模拟程序的方式作用于GIs数据上,模拟这些过程的发生发展,对未来的结果作出定量和趋势的预测。通常把GIS概括成以下3种不同的类型,即区域型GISCRGIS),专题型 GIS(TGIS), 和综合型GIS(IGIS)。 GIS的数据有有下列不同的类型结构: a数据图形: 即与位置有关的坐标系统中点,线,面的基本图素数据(或称空间实体); b特征数据;构造图形时的要求如:线幅,线类型,颜色等数据; c属性数据: 与空间数掘无关的对图形空问实体以描述说明的数据: 四川大学硕士学位论文图形数据见的关联数据(空间实体的拓扑结构):在GIS中,期望有统一的描述上述各种类型数据特征的数据模型,以及基于此数据模型的DBMS。尽管GIS的系统功能和结构因为设计理念的不同和软件性能的差异而有所分别,但从总体来讲,GIS的基本功能包括数据输入与编辑,数据库管理系统的建立与维护,空间数据的操作与分析,显示与绘图输出以及人机交互的友好接口。 (GIs). tomlinson于1963年提出并建立,其目的是用来进行土地管理和规划。在此后的30年里GIS在全球发展十分迅速,由于其强大的对地面空间数据的组织和分析能力,GIS已经渗透到包括自然资源管理, 城市规划管理, 环境监测, 城市管网设施, 军队指挥自动化等诸多领域, 特别是近年来,对及时信息的迫切需要以及技术方面的发展,主要是计算机软硬件技术的飞速发展促成了 GIS的推广和发展迅速。事实上GIS在近10年来已经发展成一个强大的产业, 有产品也有市场,国外比较著名的GIS软件如ARCINFO、MAPINFO、不仅把地图属性数据的管理和空间数据的拓扑描述很好的结合,提高了软件的利用效率,而且提供了供用户2次开发所用的控件,具有较好的通用性和独立性。我国GIS起步较之西方国家稍晚但发展迅速,70年代初进行自动化制图和绘图软件的研究,研制出国产的数字化仪,开始了计算机绘图的试验研究和应用。同时开展了大规模的资源调查,取得了大量多层次的调查数据,为建立个型数据库奠定了坚实的物质基础。七五期间,国家将GIS列为科技攻关的重点项目,组织有关部门联合开发,建立了全国性,区域性的和城市GIS系统, 如国土基础信息系统,三北防护林,黄河三角洲等区域性的GIS,这些系统面向应用,用于水土流失,动态监测,生态等方面的研究。进入90年代以来,国家对国土熬治和区域资源开发的日益重视,GIS的研究也出现了勃勃生机,目前,GIS正在成为国民经济建设和社会生活中一种共同需要和普遍使用的工具, 在城市建设、农业、能源等基础建设、环境保护、灾害防治以及海洋开发等方面发挥了重大作用。现阶段在我国,GIS已经进入了持续发展和软件商品产业 2 四川大学硕士学位论文化的时代,GIS的软件开发以及有关理论研究也已取得了长足的进步。武汉测绘科技大学、北京大学、中国地质大学等单位先后推出了具有自主版权的GIS 开发平台。 ,常用GIS软件都是非时态GIS数据模型,但实际研究的自然地理现象和社会、经济、人文现象,大多数是随时间而变化的,如地壳变动,森林变化等按不同的生命期变化,海岸,河滩的侵蚀或淤积随时间的连续变化,道路改变,河流改变等随时间离散变化,人口,资源,环境等随时间变化使其