03.基于GIS的海平面上升影响分析与规划对策研究——以美国95号州际高速公路走廊1为例

基于GIS的海平面上升影响分析与规划对策研究

——以美国95号州际高速公路走廊1为例

毛玮丰

摘要：由于靠近大西洋海岸，95号州际高速公路走廊对海平面上升以及风暴潮都十分敏感。本文的目的在于分析海平面上升，以及风暴潮对95号州际高速公路走廊在特拉华的影响。

本文运用GIS详细分析了海平面上升和风暴潮对现有的交通基础设施、土地利用和人口的潜在影响，包括：鉴定基础设施（I-95和东北铁路走廊）在不同情况下海平面上升受到的影响；海平面上升和风暴潮在陆地的淹没程度；土地利用的类型，各种类型有多少土地存在潜在的被淹没的危险；直接受到洪水影响的潜在人群。

本文探讨了应对海平面上升以及气候变化所应采取的规划策略。着重于如何将气候变化的影响纳入规划进程的考虑因素，以及怎样改善设计和施工以减缓和适应气候变化。

关键词：海平面上升 I-95 廊道 潜在淹没区 适应性策略 特拉华

1. 研究背景

1.1 气候变化和海平面上升

随着地球持续变暖，极地冰层融化将加剧，由风暴引起的洪水概率也将增加。美国环境保护署（EPA）指出， 沿大西洋和墨西哥湾沿海岸， 包括特拉华州，海平面将以每年2.0～

3.0mm(0.08～0.12 英寸)的速度上升（DNREC,2011）。

I-95廊道易受气候变化的影响。上升的海平面以及海岸地区淹没区的增加可能影响所有的地面运输方式包括公路、铁路以及海洋运输。忽视这些现象可能导致灾难性的基础设施受损，例如铁路扭曲，铁路和桥梁被淹没，道路和铁路走廊以及港口被淹没。（TRB,2008）在这些影响中，海平面上升，以及海平面上升引起的沿海岸公路、铁路的淹没、风暴潮等成为特拉华州主要的问题。

1.2 特拉华州I-95 廊道及其重要性

95号州际公路是美国东海岸的主要高速公路，也是通过波士顿-华盛顿（BosWash）走廊的主要高速公路。1正如戈特曼所说，“在美国没有其他的地区有如此多的集中人口，有如此高的

1 BosWash是在1967年由未来学家赫尔曼?卡恩和安东尼维纳在一片文章中提出的，描述从波士顿到华盛顿的美国大都市连绵区。

密度，蔓延了如此大的区域。没有其他任何地区比它更重要。”（戈特曼，1961年）本文将初步探讨波士顿-华盛顿廊道在特拉华州内的部分，特别是特拉华州的I-95廊道。

2． 研究意义

2.1理论研究意义

在理论研究方面，我国的研究没有将气候变化纳入城市防灾规划的考虑因素。近年来出现的少量研究，从定性的角度给出了规划建议，但是缺乏可操作性，难以将理论研究应用到实践中。因此，本文通过运用科学手段，通过GIS分析海平面上升对交通设施、土地利用以及人口的影响，定量地预测结果，并分析结果，从而得出规划实施框架，为填补国内这一理论空白做出了贡献。

海平面上升的防灾规划补充和完善了已有的关于城市防灾的规划方法和途径，这既是对当前防灾理论的革新，又是对城市防灾理论的拓展。

2.2实践应用价值

本文为各州以及与走廊相关的大都市规划组织提供了规划纲要，指出了气候变化对廊道规划、设计和建设的影响。这些工作包括对如何将气候变化纳入规划过程中，探索怎样改善设计和建设实践来减缓和适应气候变化的影响。本研究的重要性在于鉴定了潜在危险设施，为政策决策者提供了建议。

3. 海平面上升的GIS分析

利用地理信息系统软件（GIS），计算不同海平面上升高度的影响，模拟了海平面上升1到5米时的状态。在每种情况下，创建有关潜在淹没地区的人口、土地利用、交通设施的图纸。确定哪些设施，多少设施将受影响。根据这一发现，人们可以知道在I-95廊道中，哪条线路应提升或搬迁，哪条线路可以成为可替代的路线。并且找到哪些设施会被影响，例如铁路和机场。

3.1 海平面上升的预测

3.1.1 定义研究范围

本文的研究范围包括在特拉华州内的I-95及它的中心线1.5英里的缓冲区，2同时也包括I-95以东的威明顿（Wilmington）地区和纽卡索（New Castle）市。

如图3-1.

图3-1 研究范围

资料来源：作者自绘

3.1.2 划定潜在淹没地区（PIAs）3

在这项研究中使用的数据源是美国地理调查局的网站—The Delaware DataMIL,20104和University of Delaware SPATIAL ANALYSIS LAB5. 因为所有的潜在淹没区（PIAs）都在纽卡索郡内，因此我们只需要创建特拉华州纽卡索郡的数字高程模型6（来自SPATLAB）（图3-2）。

2 1.5英里的缓冲区是根据海平面上升5米时的淹没区域来定义的。

3 Potentially Inundated Areas. 潜在淹没区。在文中简称为PIA,复数形式为PIAs.

4 https://www.wendangku.net/doc/6c2046429.html,

5 https://www.wendangku.net/doc/6c2046429.html,/FREC/spatlab/

6 New Castle郡特拉华州， 10米分辨率的数字高程模型，DE State Plane NAD83 HARN (米)坐标系。从美国地质勘探局的无缝数据服务器获得的镶嵌 1/3-arc-second大小的处理。

图 3-2数字高程模型底图

3.2结果分析—特拉华I-95廊道的影响

3.2.1 潜在淹没区面积分析

当海平面上升一到五米时的潜在淹没地区总面积为1,328英亩(5.4km2)到9,629英亩(39.0km2)，淹没面积占研究范围面积的百分比为2.56％到18.54％。当海平面上升2米到3米时，PIA急剧地增加，如图3-7。

表3-1 当海平面上升1米到5米时潜在淹没区（PIAs）总面积及其占研究范围总面积的百分比

资料来源：作者自绘

海平面上升SLR(m) 潜在淹没区PIAs(Acres) 占研究范围的百分比 (%)

1 1,328 （5.4km2） 2.56

2 2,674 （10.8km2） 5.15

3 6,257 （25.3km2）12.05

4 7,894 （31.9km2）15.20

5 9,629 （40.0km2）18.54

图3-7 潜在淹没区(PIA)在五个海平面上升层次时的面积

资料来源：作者自绘

3.2.2 土地利用分析

图3-5 土地利用和土地覆盖图7

资料来源：特拉华州政府GIS数据库

7图中的数据为土地利用与土地覆盖(LULC)2007年，数据来源：https://www.wendangku.net/doc/6c2046429.html,

8从海平面上升1m 到 2m的增长率. 例如，当海平面上升1米到2米，居住用地的增长率为:15*(1+x)=82, x=446.7% 9居住

10商业和服务

11工业

12交通、运输和公共事业

13工业和商业综合体

14教育科研机构/政府

15娱乐

表3-2b 汇总表：潜在淹没区城市建设用地与非建设用地（英亩in acres ）

资料来源：作者自绘

16

从海平面上升1m 到 2m 的增长率. 例如，当海平面上升1米到2米，居住用地的增长率为:15*(1+x)=82, x=446.7%

SLR1m SLR2m 增长率16(1~2m)SLR3m

增长率 (2~3m) SLR4m 增长率(3~4m)SLR5m 增长率

(4~5m)

LULC

PIAs(acres) % of 总计 PIAs(acres)

% of 总计PIAs(acres)% of 总计PIAs(acres)% of 总计PIAs(acres)% of 总计城市建设

用地 465 35.0% 1114 41.7%139.6% 3280 52.4%

194.4% 4549 57.6%38.7%5899 61.3%29.7%非建设用

地 862 65% 1560 58.3%81.0%

2977 47.6%90.8%

3345 42.4%12.4%3730 38.7%11.5%总计

1328 100% 2674 100%

101.4%

6257 100%134 %

7894 100%26.2%

9629 100%22.0%

从表3-2a：潜在淹没区土地利用类型，可以得出每种土地利用类型的细节，包括淹没区、这些淹没地区与淹没的城市建设用地或者非建设用地的百分比，这些淹没地区与总淹没区的百分比，以及每一级与其下一级相比的增长率。首先分析城市建设用地。例如，当海平面上升1米，潜在淹没区内的居住区面积为15 英亩，占城市建设用地总淹没区的3.2%，以及总淹没区的1.1%。当海平面从1米上升到2米时，增长百分比为446.7%。工业地区总是城市建设用地中最脆弱的土地利用类型。交通用地在城市建设用地中是第二脆弱的土地利用类型。城市建设用地中增长百分比最大的是当海平面上升1米到2米时的商业用地。增长率为684.6%。第二大的增长为居住用地，增长率为446.7%，仍然是海平面上升1米到2米时。这意味着当海平面上升1到2米，淹没的商业和居住区面积将会大大增加。

第二部分是关于非建设用地。湿地是非建设用地中最脆弱的土地利用类型，当海平面上升1米到5米时，湿地分别占非建设用地的88.2%到61.9%。相比于城市建设用地，湿地同时也是最脆弱的。林地在非建设用地中是第二脆弱的土地利用类型。相比于湿地，林地占非建设用地的百分比随时海平面的上升而增长，但湿地则相反。这意味着湿地是最主要的保护城市建设用地的缓冲带，而随着海平面的上升，湿地变得越来越少，林地开始成为另一种缓冲区。

如汇总表3-2b：潜在淹没区城市建设用地与非建设用地所示，当海平面上升1米，更多的非建设用地将会被淹没，而海平面持续上升，更多的城市建设用地将受到影响。

图3-8a. 海平面上升1米到5米时各土地利用类型（1级）的淹没面积（单位：英亩）

资料来源：作者自绘

图3-8b 海平面上升1到5米时的各城市建设用地（2级）淹没面积（单位：英亩）

资料来源：作者自绘

3.2.3 公路与铁路

图3-9 海平面上升5米时的潜在淹没区内的公路与铁路

资料来源：作者自绘

表3-3显示了被淹没的公路与铁路的总长度。从表和图中我们可以看出当海平面上升1米，相比于铁路更多的公路将会被淹没。然而，当海平面上升2米及以上时，铁路将比公路更加脆弱（图3-10）。当海平面上升2到3米时，有一个显著的增长。与此同时，被淹没的公路和铁路几乎增长到4倍。以下各表中各层次被淹没的公路和铁路的数字都是累积的。

表3-3 海平面上升1到5米时潜在淹没区内的公路和铁路总长以及其研究范围内公路、铁路的

百分比

资料来源：作者自绘

SLR(meter) I 淹没公路(mile) % of 公路总长淹没铁路(mile) % of 铁路总长1.0 1.49 (2405meters) 0.61 1.09 (1757 meters) 1.00 2.0 4.03 (6485meters) 1.66 4.72 (7597 meters) 4.35 3.0 15.56 (25049 meters) 6.40 18.28 (29416 meters) 16.84 4.0 22.11 (35590 meters) 9.10 28.34 (45603 meters) 26.10 5.0

30.09 (48424 meters)

12.38

41.22 (66330 meters)

37.97

图3-10 海平面上升1到5米时潜在淹没区内的公路和铁路总长

资料来源：作者自绘

创建了一个潜在淹没的道路清单。清单包括道路的名称，地址，容量，道路的级别，

AADT （年日均客流量）2008，2007年的VMT （车辆里程数），潜在淹没区（PIA ）内的长度，

以及海平面上升的高度。其中，I 495、I 95、DEL.9、河流路、机场路、老机场路面临最严峻的挑战。

表3-4：受影响最严重的公路（单位：英里）

资料来源：作者自绘

图3-11 一辆汽车趟过被水淹没的SR 9路

资料来源：P. Schultz

3.2.4 潜在淹没区的铁路

低洼的铁路设施也像公路一样受到威胁。一个潜在淹没的铁路库存表在表3-6中创建。最

脆弱的铁路是NEC 通勤走廊。

道路名称 SLR 1m

SLR 2m

SLR 3m

SLR 4m

SLR 5m

I 495 0.15 0.27 1.64 2.75 4.23 I 95 0.03

0.028

1.63

2.20

3.38

机场路 0.28 0.52 1.26 1.30 1.42 老机场路 0.02 0.36 1.06 1.39 1.18 DEL. 9, 河流路

0.43 0.66 0.69 0.72 0.75

表3-6 潜在淹没区的铁路

资料来源：作者自绘

名称所有者类型长度

SLR1

SLR2

SLR3 SLR4

SLR5

NEC 走廊客运0.22 1.60 8.38 15.64 24.99

无客运0.05 0.18 0.59 1.32

NEC 走廊货运0.34 1.72 4.36 5.88 6.57

New Castle Secondary Norfolk Southern 货运0.48 1.41 5.27 6.11 8.20

CSX Market St.Ind. 货运0.01

合计 1.09

4.72

18.19

28.22

41.08

图3-12 铁路脆弱区放大图

资料来源：作者自绘

A.现状

B.海平面上升 1m

如图3-12，最脆弱的铁路是沿特拉华河一带的铁路。当海平面上升1米时，少量沿特拉华河纽卡索市的铁路线可能会被淹没。海平面上升2米时有少量的增加。然而，当海平面上升3米，在威尔明顿和纽卡索市淹没的铁路线急剧增加。

3.2.5 潜在淹没区的人口特征

通过评估和分析2000年人口普查数据，我们可以得到受到影响的普查区的总面积、受到

影响的普查区的潜在淹没区面积、受影响的普查区的总人口数、潜在淹没区的人口数、受影响的普查区的总户数、潜在淹没区的户数、以及在每个受影响的普查区贫困水平线以下的人口和家庭的百分比。此外，通过分析潜在淹没区的人口特征可以得出详细结果列出在附表4中。

表3-7 海平面上升1-5米时的人口特征

资料来源：作者自绘

SLR(meter)

面积(英亩) PIAs(英亩)

总人口

影响人口

总户数

影响户数

普查区编号

1 31590 1328 70825 2523 25908 77

2 2

3 2 34441 2671 78076 481

4 31247 1731 26 3 43464 6252 107330 13257 43287 4614 31 4 4446

5 7888 115762 17359 48054 5997 35 5 46597 9621 13648

6 22395 56068 7884 41

C. 海平面上升 2m

D.海平面上升 3m

下表3-8是海平面上升1米时的详细结果。关于海平面上升的其他层次的详细信息都包括

在附表4中。这个表是按照受影响的人口数排序的。如表3-8所示，在普查区0152，收入低于贫困线1.0的人口占13%，而收入低于贫困线1.5的占15%。

表3-8 海平面上升1米时的潜在淹没区的人口特征

关于贫困人口：1999年收入低于贫困线1.0的平均人口百分比在纽卡索郡为8%。计算方

17

贫困人口百分比：1999年收入低于贫困线1.0的人口百分比。 18

贫困户数百分比：1999年收入低于贫困线1.50的户数百分比。

普查区编号 面积(英亩) PIAs(英亩) 总人口影响人口 贫困人口百分比17

总户数 影响户数

贫困户数百分比18

152 2350 170 6107 443 13% 1858 135 15% 158 932 132 2775 394 8% 933 132 21% 150 3227 104 5670 182 6% 2087 67 15% 129 1349 123 4472 404 17% 770 70 21% 151 634 28 3503 157 5% 1380 62 14% 19 2525 188 1840 137 40% 642 48 48%

8 157 8 2425 126 40% 181 9 52% 9 109 6 2198 125 17% 787 45 31% 20 78 12 788 125 38% 204 32 44% 27 244 14 1844 105 19% 710 40 28% 155 1346 42 2411 75 13% 854 27 20% 107 1491 19 4533 58 17% 1855 24 20% 127 1631 16 5054 50 7% 2108 21 11% 602 163 3 3129 49 26% 1253 20 43% 159 450 6 2137 30 2% 896 13 11% 10102 3357 32 3071 29 5% 1447 14 11% 160 505 4 2241 16 5% 941 7 11% 138 4189 7 5561 9 6% 2262 4 7% 105 2668 3 5749 6 5% 2572 2 11% 16303 4183 2 5317 2

11% 2168 1 16%

18 96 0 0 161 133 0 0 162 176 0 0

合计

31590 1328 70825 2523

25908 772

法是用1999年收入低于贫困水平1.0的总人口数除以参与评估贫困水平的总人口数。相对于平均百分比8%，当海平面上升1米时，大多数受影响的人口普查区都高于这个平均水平。这意味着大部分受影响的人口普查区都比其他普查区要贫穷。

3.2.6 可视化潜在淹没区

各种不同的地理视觉方法对于描述潜在淹没区和可能受海平面上升的自然和建成环境都是有利的。利用Macromedia Fireworks19, 不同海平面上升情况下的地图可以放在一个文件并合成一张gif格式的动态图。三维的GIS数据浏览器有Google Earth和ESRI的ArcGIS Explorer，使用者可能通过Google Earth导航入一个海边地区例如纽约曼哈顿，以及建立3D 的建筑、道路、卫星图像的图层，探索海平 面上升对城市交通设施的影响（图3-13）。

图3-13 风暴潮淹没模型纽约市鸟瞰图20

资料来源：K.Jacob,Lamont-Doherty 哥伦比亚大学地球观测实验室

19 Macromedia Fireworks简称Fw, 是位图和矢量图形编辑器。它最初是由Macromedia开发，被Adobe公司在2005年收购，是针对网页设计师开发的（如切片、能够添加热点等功能）。

20纽约2000年海平面上升以及风暴潮淹没模型鸟瞰图。飓风第1类（红色），2类（褐色），3类（黄色）和4类（绿色）。预测的最大的高度为曼哈顿南部的4类风暴潮：1类=12英尺，2类=18英尺，3类=24英尺，4类=31英尺。

4 规划策略

4.1应对海平面上升的适应性策略

4.1.1预测

第一步是预测海平面上升对基础设施本身及其运营的可能影响。除了主要道路、铁路、公交线路、土地利用、住房、人口和相关属性将会受到海平面上升的影响，其他重要的因素还包括：

?交通延误

?地表水位和内河运输的变化

?可能淹没的国家史记名录和文化遗产

4.1.2鉴定

第二步，识别潜在淹没区面积和基础设施是至关重要的。一个系统的脆弱性和关键基础设施的清单可以协助规划师决定适应性改造的优先次序以及合理分配资金，保证资金的合理利用。一个脆弱道路的清单可以从一些交通数据开始，比如道路名称、交通段的容量、公交线路以及是否是疏散通道等。规划师可以根据设施的重要性和脆弱性决定其优先性。例如道路系统的重要性可以包括道路的等级（高速、主干、街道小巷，等等）、交通容量、是否是疏散通道。脆弱性等级意味着在每个海平面上升层次可能淹没的道路长度和在哪一个上升层次时会被淹没。

4.1.3 适应性对策

在确定关键的基础设施并创建系统的清单，制定脆弱性评估，给可能淹没的项目排序、制定优先次序的同时，也必须考虑可行的适应性计划的成本。一般有四种适应对策：

1．避免 - 规划新设施或将现有设施搬迁到淹没区外。新线路可能是现有线路的疏散道路，或者可以提高整个系统的冗余性以增加系统的应变能力。

2．加固 - 加强现有设施，以提高他们适应气候变化的能力。例如日常维护，提高海堤的高度，山体滑坡和堤防的加固和监测。

3．改进 - 提高道路、住房或历史建筑的高度。

4．放弃 - 什么都不做。如果避免、加固或改进都不可行，丢弃设施可能是最具成本效益的解决方案。例如封闭滑坡易发段或者临时或季节性封闭道路。（Walker et al.，2011）

4.1.4 设计策略

为了做出修复或改造交通设施的决策，特别是那些设计寿命很长的基础设施，规划师和工程师必须考虑气候变化是如何在100年甚至更长时间内影响这些设施的。一是假设有更加频繁或者规模更大的极端事件发生，创建一个更加宽裕的系统。这种策略适合脆弱区的重要设施，尤其是在大都市。系统宽裕对于关键的基础设施在自然灾害后恢复重建是至关重要的。如墨西哥湾沿岸地区（Suarez et al.,2005）。尽管受Katrina和Rita飓风的影响，绝大部分海湾沿岸公路、铁路、管道、港口和机场在几个星期到一个月内恢复服务。这一事实表明，风暴对墨西哥湾沿岸的影响不太大的主要原因归因于运输系统的宽裕。从系统的角度来看，它在极端事件发生时不会太脆弱。

另一个选择是更新并行的路线和疏散路线，这取决于现有路线的可用性和更新的成本。或者建设具有更短使用周期的基础设施，以较低的成本将其安置于潜在的淹没区内必不可少的线路上。这个选择意味着一旦线路被淹没，这些设施即可能被抛弃。这个选择可能是不可行的，因为它可能会导致更频繁的设施改造。最后一个选项是什么都不做或者做一些边际改善，但可以认识和警惕哪些基础设施是危险的，并且可能需要在未来做出哪些重大改进。所有四个选项都需要做出较为系统的、战略的、基于风险的方法来做设计和投资决策。“从根本上说，科学和专业组织必须重新评估交通设施的设计标准，并将海平面上升考虑在内，开始开发更多合适的新标准，例如通过提高管道的容量、管道的数量或者道路的坡度来提高排水速度”（TRB特别报告290，2008）。

4.1.5 将气候变化纳入长远规划中

将海平面上升纳入总体规划、交通规划、土地利用规划、娱乐和旅游规划以及基础设施投资中是非常重要的。减少海平面上升风险的最有效的战略之一，是避免将居民和基础设施布置在脆弱区内。一个适应气候变化的总体规划应当考虑决策步骤和时限--至少100多年或者更多。这个总体规划应该和交通规划、土地利用规划、其他自然灾害规划和基础设施规划一起整合到城市总体规划中。所有的计划应该是一个全面的系统。不管交通系统的高度是在上升的海平面以上还是以下，对于上升的海平面或者风暴潮在现在的位置是否有弹性能力，或者他们是否需要重新设计都需要综合地考虑（Jacob et al.，2008）。如果高架是可行或必要的，规划他们时必须考虑横向和纵向的海平面上升的影响。

4.1.6 交流与教育

通过利用GIS和Firework展示海平面上升的影响，规划师可以让人们直观和生动地看到海平面上升的过程。另外，通过告诉人们海平面上升是真实的，其严重的影响离我们也越来越近，规划师可以呼吁公众提高警惕性。

4.2 规划建议

下一步是为各政府、有关机构、规划师和工程师提出建议。

建议1：政府与基础设施的业主和经营者合作，应建立关键交通设施的清单并决定是否、何时何地预计的海平面上升可能会影响他们的地区。每个减缓和适应项目分别在短期和长期需要有一个清单，看它是否改进了气候变化情况。

建议2：将海平面上升纳入每一个相关规划中。也需要确定海平面上升在长远规划、设施设计、维护、运营和防灾规划中成为考虑因素。不仅纵向的政府和机构应该合作，而且在横向的机构中，例如土地利用部门、环境规划、自然资源管理以及交通和土地利用规划也应该有合作。

建议3：规划师和工程师应着眼于投资分析和设计方法。技术的改进，如改善监测技术，更新淹没地图和地理信息系统项目，并提高设计标准是至关重要的。

建议4：激励机制应作为一种手段，以鼓励市民减少对海平面上升的影响。这样，即使是那些不相信海平面上升和气候变化的严重性的人以及不理解海平面上升的影响的人也都会支持适应性政策的实施。因为他们知道他们将得到政府的福利和补贴。

建议5：各部门应相互配合，并有一整套的从上到下、从下到上的规划。公路管理局、规划部门、铁路部门和其他相关的专业和研究机构应建立一种机制，鼓励信息共享以解决海平面上升的潜在影响。应该为各机构建立一个适应性措施的总体框架。

4.3适应性规划策略框架

图4-1 适应性策略框架

资料来源：作者自绘

5 结语与展望

本文对国内城市规划的借鉴意义在于：在总规层面，将海平面上升纳入总体规划中，考虑用地发展趋势、用地布局。避免将居住区、商业区以及重要公共设施布置在脆弱区内。避免将关键交通设施、疏散道路布置在脆弱内。或者修建新的交通设施、疏散道路作为极端天气时的备用道路。在土地利用方面，由于湿地、林地是较脆弱的土地利用类型，在海平面上升时扮演缓冲区的角色。因此，可以在生态层面制定应对海平面上升的策略。另外本文得出大部分受影响的人口普查区都比其他普查区要贫穷，因此在将来的规划中，应该考虑社会公平公正问题。在设计与施工方面，可提高建筑、道路的高度或缩短脆弱区内设施的设计周期。

今后的工作将主要精力集中在提高数据的准确性、并作出具体的预测，而不是指示性的结果。

目前的保险业开始关注海平面上升的影响，根据海平面上升对社区的影响程度来决定社区、房屋保险的高低。这意味着在不久的将来，海平面上升的研究将在更广泛的领域发挥作用。

将研究对策推广应用，对于国内如深圳等南方多雨城市道路容易积水瘫痪等问题，可以从中得到很好的启发。比如找出容易积水的路段，到道路上标示出危险线，雨水超过危险线的时候禁止此路段通行等措施。

一条面对气候变化的通向可持续发展的途径需要探索和推动，因为气候变化问题在可持续规划中总是最难解决的问题。减缓与适应气候变化是一个全球性的任务，应务必落实到具体项目中。

参考文献

[1]John P. Holdren. The Science of Climatic Disruption. The Conference on the American Response

to Climate Change, June 2008.

[2]DNREC, Delaware and sea level rise. http://www.dnrec. delaware. gov/ ClimateChange/

Pages/ClimateChangeDelawareSeaLevelRise.aspx, 2011

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[5]Bureau of Transportation Statistics, U.S. Department of Transportation (2005-

11).Transportation Statistics Annual Report. Retrieved 2007-02-18.

地理信息系统专业知名企业介绍

下面是由托普仕留学（中国首家高端精品留学机构）专家对地理信息系统专业知名企业的介绍，希望对准备去留学的同学们有所帮助！ 1、美国环境系统研究所公司（ESRI） 该公司成立于1969年，总部在美国加州，是世界最大的地理信息系统技术提供商，其商业合作伙伴计划，在全球有超过2000个领域开发商、咨询服务商、增值代理以及数据提供商，与分布在80个国家的国际代理一起，构成了ESRI公司强大的技术支持与服务网络。 2、东方道迩数字数据技术（北京）有限公司 该公司成立于2001年，位于中关村科技园，是“国家规划布局重点软件企业”之一；公司侧重于空间信息领域发展，为客户提供高质量大规模的空间数据产品。公司以发展成“世界数据工厂”为目标。 3、北京北方数慧系统技术有限公司 2001年在上海浦东张江高科技园区成立上海数慧系统技术有限公司，2003年在中关村高新技术园区成立北京公司。该公司以行业应用解决方案为核心的信息技术服务领域居于领先地位。 4、中国超图软件股份有限公司 该公司是中国乃至亚洲领先的地理信息系统平台软件企业，主要从事GIS基础平台和应用平台软件的研究、开发、推广和服务。 Note： 我一生只做了一件事，就是将GIS从实验室转变成为一个蒸蒸日上的工业。——Jack Dangermond Jack Dangermond是ESRI公司创始人，现任总裁，被公认为GIS业界先驱和技术领导者。2008年1月21日-22日，Jack Dangermond先生先后到访北京大学、中科院地理所、北京师范大学以及国家基础地理信息中心。在他的演讲中既有宏观的谈论GIS在改变世界中的价值，也具体谈到了未来GIS的发展的趋势，以及他本人对GIS产业发展的看法和感受等。致力于学习GIS的学生可以详细阅读他的演讲稿，相信对求学之路会有很大的指导意义。 以上是由托普仕留学(中国首家高端精品留学机构)专家对地理信息系统专业知名企业的介绍，希望对准备去留学的同学们有所帮助！如果有疑问或者感兴趣的话，可以咨询托普仕留学专家。

美国大学地理信息系统专业专业排名

美国大学地理信息系统专业专业排名： 1 Massachusetts Institute of Technology麻省理工学院(Sloan) 2 Carnegie Mellon University卡内基美隆大学(Tepper) 3 The University of Texas at Austin德克萨斯大学奥斯汀分校(McCombs) 4 University of Minnesota Twin Cities明尼苏达大学Twin Cities分校(Carlson) 5 University of Maryland College Park马里兰大学帕克分校(Smith) 6 University of Pennsylvania宾夕法尼亚大学(Wharton) 7 The University of Arizona亚利桑那大学(Eller) 8 New York University纽约大学(Stern) 9 Stanford University斯坦福大学 10 Georgia State University乔治亚州立大学(Robinson) 11 University of California Berkeley加州大学伯克利分校(Haas) 12 Purdue University,West Lafayette普渡大学西拉法叶校区(Krannert) 13 Georgia Institute of Technology佐治亚理工学院 14 Indiana University,Bloomington印地安那大学伯明顿分校(Kelley) 14 University of Georgia乔治亚大学(Terry) 16 Harvard University哈佛大学 17 University of Michigan Ann Arbor密西根大学-安娜堡分校(Ross) 18 Arizona State University亚利桑那州立大学(Carey) 18 Bentley University (McCallum) 18 Loyola University Chicago芝加哥洛约拉大学 18 University of Texas--Dallas德克萨斯大学达拉斯分校

地理信息系统考试试题库

单项选择题： 1.地理信息系统形成于20世纪：（B ） A．50年代 B．60年代 C.70年代 D.80年代 2．地理信息区别与其他信息的显著标志是（ D ） A．属于属性信息 B．属于共享信息 C．属于社会经济信息 D．属于空间信息 3.对一幅地图而言，要保持同样的精度，栅格数据量要比矢量数据量（ A ） A．大 B.小 C.相当 D.无法比较 4.有一点实体其矢量坐标为P（9.5，1 5.6），若网格的宽与高都是2，则P 点 栅格化的行列坐标为：（ B ） A. P（5，8） B.P（8，5） C. P（4，7） D. P（7，4） 5.“3S”技术指的是：（ A ） A．GIS、RS、GPS B．GIS、DSS、GPS C．GIS、GPS、OS D．GIS、DSS、RS 6.地理决策问题属于：（ B ） ．半结构化决策结构化决策 BA． ．以上都不是．非结构化决策 DC（ D ） 7.对数据文件操作，进行数据记录的交换都要经过： ．缓冲区．GIS软件 D．软盘 A B．用户区 C（ C 获取栅格数据的方法 有：） 8. ．屏幕鼠标跟踪数字化法 A．手扶跟踪数字化法 B C．扫描数字化法 D．人工读取坐标法（9.矢量结构的特点是： A ） B．定位明显、属性明显A．定位明显、属性隐含．定位隐含、属性隐含C．定位隐含、属性明显 D（ 10.下列栅格结构编码方法中，具有可变分辨率和区域性质的是 D ） B．链码 A．直接栅格编码．四叉树编码 D C．游程编码（ B 11.带有辅索引的文件称为：） ．倒排文件 B A．索引文件．随机文件 C．顺序文件 D（中组织属性数据，应用较多的数据库模型是： A ） 12.在GIS A．关系模型 B．层次模型．混合模型 C．网状模型 D（ C ）下列属于13.GIS输入设备的是：．显示器 C A．主机 B．绘图机．扫描仪 D（14.质心量测可用于： D ） B．缓冲区分析．人口变迁分析 A ．人口分布 C．人口预测 D （15.用数字化仪数字化一条折线，合适的操作方式为： A ） ．连续流方式．开关流方式 A．点方式 B C D．增量方式（ D 在数据采集与数据应用之间存在的一个中间环节是：） 16. ．数据变换 C D．数据处理．数据压缩数据编辑．A B（ 17.“二值化”是处理何种数据的一个技术步骤： A ） D．属性数据．关系数据．矢量数据扫描数据．A B C（ D ） 18.对于离散空间最佳的内插方法是： B．局部内插法．整体内插法 A D．移动拟合法．邻近元法 C ：DEM下列给出的方法中，哪项适合生 成19.） A （．多边形环路法 B．等高线数字化法 A． C．四叉树法 D．拓扑结构编码法 20.提取某个区域范围内某种专题内容数据的方法是：（ C ） A．合成叠置 B．统计叠置 C．空间聚类 D．空间聚合

地理信息系统名词解释大全(整理版本)

地理信息系统名词解释大全 地理信息系统Geographic Information System GIS作为信息技术的一种，是在计算机硬、软件的支持下，以地理空间数据库（Geospatial Database）为基础，以具有空间内涵的地理数据为处理对象，运用系统工程和信息科学的理论，采集、存储、显示、处理、分析、输出地理信息的计算机系统，为规划、管理和决策提供信息来源和技术支持。简单地说，GIS就是研究如何利用计算机技术来管理和应用地球表面的空间信息，它是由计算机硬件、软件、地理数据和人员组成的有机体，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。地理信息系统属于空间型信息系统。 地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称；它属于空间信息，具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。 地理信息科学与地理信息系统相比，它更加侧重于将地理信息视作为一门科学，而不仅仅是一个技术实现，主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时，还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。 地理数据是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文景观的数据，主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。 地理信息流即地理信息从现实世界到概念世界，再到数字世界（GIS），最后到应用领域。 数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号，是客观对象的表示，是信息的表达，只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。 信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统，它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。 四叉树数据结构是将空间区域按照四个象限进行递归分割（2n×2n，且n ≥1），直到子象限的数值单调为止。凡数值（特征码或类型值）呈单调的单元，不论单元大小，均作为最后的存储单元。这样，对同一种空间要素，其区域网格的大小，随该要素分布特征而不同。 不规则三角网模型简称TIN，它根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络，区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果点不在顶点上，该点的高程值通常通过线性插值的方法得到（在边上用边的两个顶点的高程，在三角形内则用三个顶点的高程）。 拓扑关系拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系，主要表现为拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的位置关系，拓扑数据也有利于空间要素的查询。 拓扑结构为在点、线和多边形之间建立关联，以及彻底解决邻域和岛状信息处理问题而必须建立的数据结构。这种结构应包括以下内容：唯一标识，多边形标识，外包多边形指针，邻接多边形指针，边界链接，范围（最大和最小x、y坐标值）。 游程编码是逐行将相邻同值的网格合并，并记录合并后网格的值及合并网

美国地理信息系统本科专业的名校推荐.doc

美国地理信息系统本科专业的名校推荐 【- 教育体系】 作为理工研究型交叉学科，地理信息系统专业的竞争相对EE、CS等专业较小。适合有相关研究经历或兴趣的地理信息系统、计算机、数学、地理、遥感、测绘、城市规划、土地管理等专业的本科生申请。 University of California — Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校) 该校拥有全美研究水平最高、实验室最多、研究方向最全的地理系，同时也是GIS界大牛Michael F. Goodchild的大本营，科研经费充裕，NCGIA(National Center for Geographic Information & Analysis美国国家地理信息分析中心)三校之一。研究方向主要侧重于地理建模、地理分析、遥感分析以及地理信息可视化。尽管该系对申请者的官方最低要求只有GPA 3.25、GRE 1100、TOEFL 80分，但从以往的录取结果来看，

每年中国只有不超过两个本科生申请者能进入该地理系攻读MA/PhD学位。目前被成功录取的几位中国学生，均为武汉大学信息学部(前身为武汉测绘科技大学，中国第一所以测绘学科为主干的大学，在国际测绘领域享有很高声望)背景。 Penn State University(宾州州立大学) 该校地理系成立于1945年，目前有30名教授和副教授，27名硕士生以及50名博士生。GIS Science 在宾州州立大学地理系下作为一个独立的方向单独存在。主要研究方向偏重GIS 应用而非理论研究，例如GIS在人口/环境/土地利用/生态研究中的应用和表达，并有针对地理建模、地理信息可视化等的研究。申请中同时接受托福和雅思成绩，对于托福的总分最低要求为80分，同时口语部分需要达到19分。 Ohio State University(俄亥俄州立大学) 该校地理系的空间分析方法研究具有悠久的历史。目前主要研究方向还包括空间分析在城市规划、人文等方面的应用。此外土木和环境系下也有部分老师从事GIS 研究。该校与中国多所学校有研究合作项目，对中国学生的认可度较高，但近年来系里申请到的研究经费有所下降，因此奖学金获得的可能性降

地理信息系统

一、名词解释（每小题4分，共20分。） 1、地理信息系统： 2、游程编码结构： 3、地图投影： 4、缓冲区： 5、泰森多边形： 1、地理数据： 2、四叉树结构： 3、仿射变换： 4、叠置分析： 5、空间插值： 二、判断题（每小题1分，共10分，用“√”或“×”表示。） 1.GIS的基本功能包括测绘与制图、资源管理、城乡规划、灾害监测、环境保 护、国防、宏观决策支持等。（） 2.拓扑关系标识地理实体在某已知坐标系中的位置。（） 3.GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。（） 4.数字化的等高线对于计算坡度或生成着色地形图十分适用。（） 5.元数据不是空间数据的来源。（） 6.空间实体的表达分为图形表达和数据表达。（） 7.通常用来代替地球进行研究的是参考椭球体。（） 8.数据内插就是从一组已知点或已知分区的数据中，求出最合适的函数关系， 从而推求任意点或任意分区的数据。（） 9.栅格数据结构的编码内容包括唯一识别符。（） 10.精度低的空间数据不一定准确度也低。（） 11.不同的GIS软件有不同的数据模型及文件格式，因此需要不同格式数据的 融合。（） 12.遥感图像与矢量地图融合的结果就是影像地图。（） 13.DEM表示地表区域上地形的三维向量的无限序列，即地表单元上高程的集合。 （） 14.栅格数据结构的坐标精度由栅格单元尺寸决定。（） 15.GIS的操作对象是空间数据。（） 16.同一地球椭球体只能对应一种投影坐标。（）

17.地理空间及地理实体的简化都是特征实体+定位框架。（） 18.GIS的技术优势在于它的数据分析、综合与模拟能力。（） 19.数据结构转换的实质就是坐标精度变化。（） 20.可以用精度来衡量空间数据的准确性。（） 二、选择题 1.GIS所包含的数据均与：（） A. 地理空间位置相联系 B. 非空间属性相联系 C. 地理事物的质量特征相联系 D. 地理事物的类别相联系 2.世界上第一个地理信息系统是：（） A. 美国地理信息系统 B. 加拿大地理信息系统 C. 澳大利亚地理信息系统 D. 奥地利地理信息系统 3.有关信息的论述错误的是：（） A. 信息具有传输性 B. 信息具有共享性 C. 信息具有适用性 D. 信息具有主观性 4.“3S”技术指的是：（） A. GIS、GPS、OS B.GIS、DSS、GPS C. GIS、RS、GPS D.GIS、DSS、RS 5.下列能进行地图数字化的设备是：（） A.打印机 B.手扶跟踪数字化仪 C.主机 D.硬盘 6.在进行图形比例变换时，若比例因子SX≠SY，则图形变化为：（） A. 图形没有变化 B. 图形按比例缩小 C. 图形按比例放大 D. 图形发生变形 7.在栅格数据获取过程中，为减少信息损失提高精度可采取的方法（） A. 缩小栅格单元面积 B. 增大栅格单元面积 C. 改变栅格形状 D. 减少栅格总数 8.下列栅格结构编码方法中，具有可变分辨率和区域性质的是:（） A．直接栅格编码B．链码 C．四叉树编码D．游程编码

地理信息系统

地理信息系统 1、系统：指由相互联系、相互作用的若干要素构成的具有位的结 构和特定功能的有机整体。 2、信息系统：一种采集、输入数据或低级信息，按照人们的指令 进行加工处理，提取，输出有用信息乃至知识的系统。 3、信息系统的分类（功能） ①管理信息系统（Management Information System） ②决策支持系统（Decision Support System） ③智能决策支持系统（Intelligent DSS） ④空间信息系统（Spatial Information System） 信息系统的分类（系统结构）①单机信息系统②网络信息系统数据：指人类在认识世界过程中，定性或定量描述认识目标的直接记录或原始资料。客观对象的表示，只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。 信息：是用文字、数字、符号、语言、图形、图像等介质来表示事件、事物，现象等的内容、数量或特征。信息具有客观性、实用性、可传输性和共享性。 信息与数据的关系：信息与数据密不可分，数据是信息的载体，是信息的表达；信息则是对数据的解释，是数据的内容。 地理信息：是指与所研究对象的空间地理分布有关的信息，它表示地理圈及地理环境固有的数量、质量、性质、关系、分布特征、联系和规律。地理信息是一种空间信息，与空间地理分布有关的信息，具

有空间性，专题性和动态性。 地理信息特征： ①空间分布性； ②数据量大； ③信息载体的多样性。 地理信息系统：是由计算机硬件、软件和不同方法组成的，具有支持空间数据的获取、管理、分析、建模和显示功能，并可解决复杂的规划和管理问题的信息系统。 地理信息系统分类： 专题地理信息系统（Thematic GIS），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。例如，森 林动态监测信息系统、水资源管理信息系统、矿业资源信息系 统、农作物估产信息系统、草场资源管理信息系统、水土流失 信息系统等。 区域信息系统（Regional GIS），主要以区域综合研究和全面的信息服务为目标，可以有不同的规模，如国家级的、地 区或省级的、市级和县级等为各不同级别行政区服务的区域信 息系统；也可以按自然分区或流域为单位的区域信息系统。区 域信息系统如加拿大国家信息系统、中国黄河流域信息系统等。 许多实际的地理信息系统是介于上述二者之间的区域性专题信 息系统，如北京市水土流失信息系统、海南岛土地评价信息系 统、河南省冬小麦估产信息系统等。

美国城市地理信息系统建设应用现状及借鉴

摘要：在美国电子政务的发展历程中，地理信息系统的开发与应用占据了非常重要的地位。地理信息系统技术与适当的地理信息数据集相结合，成为分析、处理和显示各种信息的重要工具，被广泛应用于从美国的国土安全直至老百姓的日常生活等各个领域。本文以美国高科技新城——凤凰城的实践经验为例，对美国城市地理信息系统的建设和应用进行了分析，以期为我市地理信息系统的建设及应用提供借鉴。 关键词：地理信息系统；现状；借鉴 作者简介：宫冠英，成都信息工程学院软件与服务外包学院副院长、工程师。（四川成都610000） 中图分类号：G20文献标识码：A 文章编号：1008-5947（2009）04-0081-03 ［收稿日期］2009-08-13 美国城市地理信息系统建设应用现状及借鉴 ●宫冠英 地理信息系统（Geographic Information System ，简称GIS ）是一项以计算机为基础管理和研究空间数据的技术系统，在计算机软硬件支持下，它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理，有效管理数据，研究各种空间实体及其相互关系。通过对多因素的综合分析，它可以迅速地获取满足应用需要的信息，并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。 一、美国城市地理信息系统建设及应用现状美国是当今世界上应用信息技术最广泛、最普及的国家之一，信息技术使政府的行政管理、企业的经营活动以及老百姓的日常生活发生了翻天覆地的变革。据最新统计，目前美国政府的电子政务发展水平排名全球第2，仅次于加拿大。在美国电子政务的发展历程中，地理信息系统的开发与应用占据了非常重要的地位。现在，美国功能强大的地理信息系统可以快速地把多层数字地理空间数据制作成地图等数字产品，进行广泛的相关地理空间分析的准实时操作。地理信息系统技术与适当的地理信息数据集相结合，成为分析、处理和显示各种信息的重要工具，被广泛应用于从美国的国土安全直至老百姓的日常生活等各个领域。 以美国高科技新城、亚利桑那州的首府凤凰城为例。凤凰城是美国的第五大城市，也是美国西南部最大的都市， 它与周边十几个卫星城相连，形成有350万城市人口，面积约38,000平方公里的大都市区。1993年，凤凰城获得了国际贝特斯曼大奖（Germany's Carl Bertels ?mann Prize ），成为世界上管理最佳的城市之一，目前，凤凰城仍保持着美国模范城市的荣誉。凤凰城的城市管理者们十分注重在市政管理领域应用信息科学技术和现代管理手段，在电子政务的诸多方面取得了突破性的进展。2004年，其政府门户网站在全美城市最佳网站评选中被列为第2名，超过了纽约、芝加哥、新奥尔良、达拉斯等城市。 凤凰城建有成熟及完善的地理信息系统，其应用领域涉及政府事务的多个方面（如图1所示），包括城市规划发展、环境服务、交通服务、安全服务、行政管理、一般服务等，超过一半以上的政府部门直接运用地理信息系统资源改进工作方式，提高工作效率。 凤凰城市政府将地理信息系统广泛用于为市民提供地理资讯查询服务，市民只需键入自己的家庭地址，即可在地图上清楚地了解到周围政府部门、医院、学校、公园、图书馆、博物馆等与市民生活相关的各种公共服务机构的资讯，也可方便地查询体育馆、剧院、餐馆、酒吧等休闲娱乐场所。 城市地理信息系统数据库的建立，实现了各种空间信息资源的共享，极大地提高了政务工作的效率，其中最具特 81

GIS在国内外应用现状

GIS在国内外应用现状 1地理信息系统概念及国内外常用的地理信息系统软件 地理信息系统(Geographic Information System 简称GIS)是一项以计算机为基础的新兴技术，围绕着这项技术的研究、开发和应用形成了一门交叉性、边缘性的学科，是管理和研究空间数据的技术系统，在计算机软硬件支持下，它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理、对数据的有效管理、研究各种空间实体及相互关系。通过对多因素的综合分析，它可以迅速地获取满足应用需要的信息，并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。 目前世界上常用的GIS软件已达400多种。它们大小不一，风格各异。国外较著名的有ARC/INFO，GENAMAP，MGE等；国内较著名的有MAP/GIS，Geostar和CITYSTAR等。虽然GIS起步晚，但它发展快，目前已成功地应用到一百多个领域。 2地理信息系统在国内外研究应用 尽管现存的地理信息系统软件很多，但对于它的研究应用，归纳概括起来有二种情况。一是利用GIS系统来处理用户的数据；二是在GIS的基础上，利用它的开发函数库二次开发出用户的专用的地理信息系统软件。目前已成功地应用到了包括资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域的规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等九大类别的一百多个领域。在美国及发达国家，地理信息系统的应用遍及环境保护、资源保护、灾害预测、投资评价、城市规划建设、政府管理等众多领域。近年来，随我国经济建设的迅速发展，加速了地理信息系统应用的进程，在城市规划管理、交通运输、测绘、环保、农业、制图等领域发挥了重要的作用，取得了良好的经济效益和社会效益。下面先从GIS理论上提炼和归纳，然后给出应用的例子。 1.地理信息系统在地理空间数据管理中的应用，即以多种方式录入的地理数据，以有效的数据组织形式进行数据库管理、更新、维护、进行快速查询检索，以多种方式输出决策所需的地理空间信息。目前流行的数据库管理系统，与GIS中数据库管理系统在对地理空间数据的管理上，存在两个明显的不足；一是缺乏空间实体定义能力；二是缺乏空间关系查寻能力，这使得GIS 在对空间数据管理上的应用日趋活跃。如ARC／INFO在公路管理中的应用；ARC／INFO在对市政设施管理中的应用。后者如北京某测绘部门以北京市大比例尺地形图为基础图形数据，在此基础上综合叠加地下及地面的八大类管线(包括上水、污水、电力、通

国内外二十个常规三维GIS软件基本概述

国内外二十个常规三维GIS软件基本概述国外三维GIS软件： 1．美国谷歌公司：Google Earth--用户最多的三维地球软件 介绍：Google Earth以三维地球的形式把大量卫星图片、航拍照片和模拟三维图像组织在一起，使用户从不同角度浏览地球。Google Earth的数据来源于商业遥感卫星影像和航片，包括DigitalGlobe公司的QuickBird，IKOONOS及法国SPOTS。 特点：Google Earth凭借其强大的技术实力和经验，以其操作简单、用户体验超群的优势吸引了全球近十分之一的人口使用。 发展历程：Google于2004年10月收购了Keyhole公司，随之次年6月推出Google Earth系列软件。 产品形式：Google Earth客户端软件提供三个版本：个人免费版、Plus版、Pro版以及企业级解决方案，用于在企业内部部署Google Earth应用。 2．美国国家航空和航天管理局（NASA）：World Wind--最强大的开源地理科普软件 介绍：World Wind是NASA发布的一个开放源代码的地理科普软件，由NASA Research开发，NASA Learning Technologies来发展，它是一个可视化地球仪，将NASA、USGS以及其它WMS服务商提供的图像通过一个三维的地球模型展现，还包含了火星和月球的展现。软件用C#编写，调用微软SQL Server影像库Terrain Server来进行全球地形三维显示。它通过将遥感影像与SRTM高程（航天飞机雷达拓扑测绘）叠加生成三维地形。 特点：World Wind最大的特性是卫星数据的自动更新能力。这种能力使得

国内外GIS软件简介

国内外GIS软件简介 ———————地理科学张波 08113055 一.国外GIS软件 （一）ARC/INFO—专业GIS平台（如右 图） ARC/INFO是美国环境系统研究所 （ESRI）的代表产品，在当前众多的地 理信息系统软件中，影响广、功能强、 市场占有率高。ARC/INFO可运行于各种 平台上，包括SUN Solaris、SGI IRIX、 DigitaI Unix、HP UX、IBM AIX、Windows NT（Intel/Alpha）等。在各种平台上可 直接共享数据及应用。 ARC/INFO实行全 方位的汉化，包括图形、界面，数据库，并支持NLS（Native Language System），实现可重定义的自动语言本地化。 （二）MapInfo Professional——世界标准的桌面GIS（如左图） 优势：完善丰富的产品线；稳定的产品 性能；广泛的业界支持；广大的用户群体；良 好的易用性，产品贴近用户；与其他技术的良 好融合; 良好的可持续发展；极高的新技术敏 感度；良好的本地化技术支持；极高的性价比。 （三）TITAN3.0——功能强大的GIS软件平台 泰坦地理信息系统（Titan GIS）功能软 件，是加拿大阿波罗科技集团面向中国市场推 出的一套功能先进、算法新颖、使用灵活和完 善的地理信息系统开发软件。集中了目前国际上优秀的地学软件的优势，广泛使用了目前国际上先进的软件技术及工具。泰坦（Titan）不但是一套运行效率高、性能稳定、算法先进的通用GIS软件，而且针对中国用户使用GIS的特点，专门提供了一系列灵活方便的开发工具，为不同领域的GIS用户提供了极大方便。 ●完整的GIS数据结构和分析操作功能，支持的数据结构包括：点、线、面、注记、拓扑关系、栅格数据结构、TIN及网络分析。建库和完整的GIS分析功能。 ●数据表操作功能，内置DBASE数据表操作功能，并提供ODBC与外部数据库的接口。 ●为用户提供标准的桌面GIS用户界面，具有查询显示及专业制图功能。 ●支持网络分析。 ●专业的制图工具。支持三十多种专业地图 投影。多层地图符号，线型及编辑功能。 ●三维地形分析功能。 二.国内GIS软件 （四）MAPGIS——民族软件的骄傲（如右图） MAPGIS地理信息系统是中国地质大学信 息工程学院开发的工具型地理信息系统软件。功 能有： ●海量无缝图库管理

美国大学地理信息系统专业研究方向分析

美国大学地理信息系统专业研究方向分析 近年来，国家信息化发展战略把地理信息系统专业(GIS)人才的需求推向了前所未有的高度，使得该专业成为为数不多的人才供不应求的热门专业之一。英国《Nature》也称它为21世纪最有统治力的技术之一。不过由于该专业主要应用于军事、国土、海洋、生态、人口、灾害应急等关系国家安危的领域，让很多学生都对其“望而生畏”，觉得离我们太遥远。事实上，地理信息系统专业远没有想象中的那么神秘。 地理信息系统在美国的研究方向： 美国大学一般将地理信息系统硕士课程开设在地理系。2002年，美国大学地理信息科学协会(UCGIS)为地理信息系统划分了19个研究方向，这19个方向又可以归属于地理数据的收集、处理、分析与表达四个阶段。 在地理数据的获取和收集过程中，GIS主要研究地理数据的准确性和不确定性(Uncertainty in Geographic Information)。地理数据通常通过野外测量、数字化、遥感等手段获得，获取过程中不可避免地存在误差。该研究方向讨论的便是如何处理、减少这些误差，以及针对数据中存在的不确定性错误进行处理的方法和技术。数据的获取手段和表达处理方式日渐成熟，但数据的误差和不确定性却会永久存在，因此该研究方向被视为GIS研究领域中富有永久生命力的方向之一。 随着中国地理信息数据库的建设和更新以及全球地理信息数据共享热潮的到来，地理信息的组织和管理过程是当前国内GIS领域研

究的重点，在中国有着最为广泛的实践和应用空间。其中较为热门的研究方向包括空间认知(Spatial Cognition)、海量数据库机构体系(Institutional Aspects of Spatial Data Infrastructure)、空间本体论(Spatial Ontologies)、空间决策支持系统(Spatial Decision Support System)、时空数据关系及建模(Space and Space/Time Analysis and Modeling)、GIS和RS技术的集成(Incorporating Remotely Sensed Data and Information in GIS )、时空数据语义研究(Geospatial Semantic Web)、空间数据共享以及互操作研究(Integration)等。 地理信息数据获取手段的不断丰富和提高使得地理信息数据量正在以惊人的速度增长，海量的地理数据正在等待GIS专家进行分析和利用，地理数据背后隐藏的巨大潜力仍有待挖掘。鉴于此，国外目前的GIS研究热点集中在地理信息的分析和表达过程，其中最为热门的研究方向包括与网络结合的网络地理服务(GeoWeb)、与计量地理有关的空间数据统计分析(Geo-computation)、空间数据挖掘(Geographic Data Mining and Knowledge Discovery)、应急反应中的数据获取和分析(Emergency Data Acquisition and Analysis)、空间信息可视化和虚拟地理环境(Visualization)、社会背景中GIS的表达以及GIS在公众信息传播中的研究(GIS and Society)等。 地理信息系统核心课程 GIS Algorithms and Data Structures Cartography and Geographic Visualization GIS Data Analysis

美国地理信息系统GIS研究方向及就业前景

美国地理信息系统GIS研究方向及就业前景 来源：爱迪欧环球留学（https://www.wendangku.net/doc/6c2046429.html,） 近年来，国家信息化发展战略把地理信息系统专业(GIS)人才的需求推向了前所未有的高度，使得该专业成为为数不多的人才供不应求的热门专业之一。地理信息系统专业远没有想象中的那么神秘。下小编给为广大学生总结一下GIS专业的申请。 一、专业细分： 1.GIS 地理信息系统 2.RS 遥感技术 3.人文地理/规划 4.自然地理/生态环境 二、核心课程： GIS Algorithms and Data Structures Cartography and Geographic Visualization GIS Data Analysis Cognitive Geography and Geographical Cognition Database Design for Geographic Information Systems

Programming in Geographic Information Science Advanced Research Methods in Geography 三、研究方向 美国大学一般将地理信息系统硕士课程开设在地理系。2002年，美国大学地理信息科学协会(UCGIS)为地理信息系统划分了19个研究方向，这19个方向又可以归属于地理数据的收集、处理、分析与表达四个阶段。 在地理数据的获取和收集过程中，GIS主要研究地理数据的准确性和不确定性(Uncertainty in Geographic Information)。地理数据通常通过野外测量、数字化、遥感等手段获得，获取过程中不可避免地存在误差。 随着中国地理信息数据库的建设和更新以及全球地理信息数据共享热潮的到来，地理信息的组织和管理过程是当前国内GIS领域研究的重点，在中国有着最为广泛的实践和应用空间。其中较为热门的研究方向包括空间认知(Spatial Cognition)、海量数据库机构体系(Institutional Aspects of Spatial Data Infrastructure)、空间本体论(Spatial Ontologies)、空间决策支持系统(Spatial Decision Support System)、时空数据关系及建模(Space and Space/Time Analysis and Modeling)、GIS和RS技术的集成(Incorporating Remotely Sensed Data and Information in GIS )、时空数据语义研究(Geospatial Semantic Web)、空间数据共享以及互操作研究(Integration)等。 地理信息数据获取手段的不断丰富和提高使得地理信息数据量正在以惊人的速度增长，海量的地理数据正在等待GIS专家进行分析和利用，地理数据背后隐藏的巨大潜力仍有待挖掘。鉴于此，国外目前的GIS研究热点集中在地理信息的分析和表达过程，其中最为热门的研究方向包括与网络结合的网络地理服务(GeoWeb)、与计量地理有关的空间数据统计分析(Geo-computation)、空间数据挖掘(Geographic Data Mining and Knowledge Discovery)、

简介国内外典型GIS软件_图文(精)

1.ArcGIS是ESRI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产品。ArcGIS 是一个全面的,可伸缩的GIS平台,为用户构建一个完善的GIS系统提供完整的解决方案。ArcGIS的基本体系能够让用户在任何需要的地方部署GIS功能和业务逻辑,无论是在桌面、服务器、网络还是在野外: 桌面GIS(ArcGIS Desktop—ArcGIS桌面GIS软件产品是用来编辑、设计、共享、管理和发布地理信息和概念。ArcGIS桌面可伸缩的产品结构,从ArcReader,向上扩展到ArcView、ArcEditor和ArcInfo。目前ArcInfo被公认为是功能最强大的GIS产品。通过一系列的可选的软件扩展模块,ArcGIS Desktop产品的能力还可以进一步得到扩展。 嵌入式GIS(Embedded GIS—ArcGIS Engine是一个完整的嵌入式GIS组件库和工具包,开发者能用它创建一个新的、或扩展原有的可定制的桌面应用程序。使用ArcGIS Engine,开发者能将GIS功能嵌入到已有的应用程序中,如基于工业标准的产品以及一些商业应用,也可以创建自定义的应用程序,为组织机构中的众多用户提供GIS功能。 服务器GIS(Server GIS—ArcGIS Server、ArcIMS和ArcSDE用于创建和管理基于服务的GIS应用程序,在大型机构和互联网上众多用户之间共享地理信息。ArcGIS Server是一个中心应用服务器,它包含一个可共享的GIS软件对象库,能在企业和Web计算框架中建立服务器端的GIS应用。ArcIMS是通过开放的Internet协议发布地图、数据和元数据的可伸缩的网络地图服务器。ArcSDE是在各种关系型数据库管理系统中管理地理信息的高级空间数据服务器。 移动GIS(Mobile GIS—ArcPad,支持GPS的无线移动设备,越来越多地应用在野外数据采集和信息访问中。ArcGIS桌面和ArcGIS Engine 可以运行在便携式电脑或平板电脑上,用户可以在野外进行数据采集、分析和乃至制定决策。

30所开设地理信息系统专业的美国大学

30所开设地理信息系统专业的美国大学美国大学地理专业可以算是美国的新兴专业，虽然开设时间不长，但是已经吸引了很多申请者。本文为大家推荐30所开设地理信息系统专业的美国大学，感兴趣的同学可以详细了解。 美国大学地理信息系统专业学校 1. Massachusetts Institute of Technology 麻省理工学院 2. Carnegie Mellon University 卡内基梅隆大学 3. The University of Texas at Austin 德克萨斯大学奥斯汀分院 4. The University of Arizona 亚利桑那大学 5. University of Maryland College Park 马里兰大学帕克学院 6. Stanford University 斯坦福大学 7. University of Minnesota Twin Cities 明尼苏达大学双城分院 8. University of Pennsylvania 宾夕法尼亚大学 9. New York University 纽约大学 10. Georgia State University 乔治亚州立大学 11. University of California Irvine 加州大学欧文分校 12. Purdue University,West Lafayette 普渡大学西拉法叶校区 13. Indiana University,Bloomington 印地安那大学伯明顿分院 14. University of California Berkeley 加州大学伯克利分院 15. University of Michigan Ann Arbor 密西根大学-安娜堡分院 16. The University of Georgia 乔治亚大学

地理信息系统(附答案)

模拟试题三 一、单选题：（每题 1 分，共 20 分） 1、世界上第一个地理信息系统是： B A.美国地理信息系统 B.加拿大地理信息系统 C.日本地理信息系统 D.奥地利地理信息系统 2、“3S”技术指的是： A A．GIS、RS、GPS B．GIS、DSS、GPS C．GIS、GPS、OS D．GIS、DSS、RS 3、从历史发展看，GIS脱胎于： A A．地图学B．地理学C．计算机科学D．测量学 4、下列有关GIS的叙述错误的是： D A、GIS是一个决策支持系统 B、GIS是研究地理系统的科学技术保证 C、地图学理论与地图分析方法是GIS重要学科基础 D、GIS是数字地球演变的必然趋势 5、在GIS数据中，把非空间数据称为：C A.几何数据 B.关系数据 C.属性数据 D.统计数据 6、在GIS中，明确定义空间结构关系的数学方法称为： D A．邻接关系 B.关联关系 C.包含关系 D.拓扑关系 7、下列只能用于矢量数据压缩的方法是： D A．压缩软件 B.游程编码 C.链码 D.特征点筛选法 8、栅格数据表示地物的精度取决于： C A.地物的大小 B.编码方法 C.栅格尺寸的大小 D.数字化方法 9、存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系是： A A.拓扑邻接 B.拓扑关联 C.拓扑包含 D.以上三者 10、矢量结构的特点是： A A．定位明显、属性隐含B．定位明显、属性明显 C．定位隐含、属性明显D．定位隐含、属性隐含 11、在地理数据采集中，手工方式主要是用于录入： A A．属性数据 B.地图数据 C.影象数据 D.DTM数据 12、要保证GIS中数据的现势性必须实时进行：C A.数据编辑 B.数据变换 C.数据更新 D.数据匹配 13、下列属于地图投影变换方法的是： A

地理信息系统试题集(考试资料)

一、名词解释 第一章 1．数据：是通过数字化或直接记录下的可以被鉴别的符号，是一种未经加工的原始资料。 2．信息：是向人们或机器提供的关于现实世界各种事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体物理形式的改变而改变。 3．地理信息系统：是由两个部分组成的。一方面，地理信息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科；另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。 第二章 4．对象模型：也称为要素模型，将研究的整个地理空间看成一个空域，地理现象和空间实体作为独立对象分布在该空域中。 5．场模型：也称域模型，是把地理现象作为连续变量或体来看待，如大气污染度、地表温度、土壤湿度和地形地貌等。 第四章 6．数据处理：就是对采集的各种数据，按照不同的方式方法对数据形式进行编辑运算，清除数据冗余，弥补数据缺失，形成符合用户要求的数据文件格式。7．空间内插：是一种通过已知点数据推求同一区域其他未知点数据的计算方法。8．空间外推：则是通过已知区域数据，推求其他区域数据的方法。 9．元数据：是关于数据的描述性数据信息，说明数据内容、质量、状况和其他有关特征的背景信息。其目的是促进数据集的高效利用，并为计算机辅助软件工程服务。 第五章 10．数据库：是以一定的组织形式存储在一起的互相有关联的数据集合。11．数据模型：就是表达实体与实体之间的联系方式，数据库中的数据结构、操作集合和完整性规则集合组成数据库的数据模型。 第六章 12．空间数据的查询：一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性条件和空间约束条件的地理对象。 13．缓冲区分析：是GIS的基本空间操作功能之一，是指在点、线、面实体的周围，自动建立的一定宽度的多边形。 14．叠置分析：是将有关主题层数据层面进行叠加，产生新数据层面的操作，其结果综合了原来两层或多层要素所具有的属性。叠置分析不仅包含空间关系的比较，还包括属性关系的比较。 综合 15．DEM的概念：是用数值矩阵对地表起伏变化的一种连续表示方法，它是地表单元的高程集合，是国家空间地理信息的重要组成部分。 16．数字地球：是用数字化的形式对地球表层及其空间甚至于地表以下某些特征的一种抽象描述的模型，是地球诸要素信息的数字集合。 17．空间信息可视化：是指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术，将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图形、图像，并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示并进行交互处理的理论、方法