应用于GIS的二维矢量图形系统的设计与开发读书报告.doc

读书报告全书主要内容：从结构功能上分析了地理信息系统的概念及主要研究内容，并且对当前城市地理信息系统研究中的几个热点研究领域，如面向对象技术、三维技术、图象处理和人工智能技术等作了简要介绍.从GIS基本功能、构成特点出发归纳、总结GIS应用的几个方面，并详细举例说明GIS在城市建设中的应用，如GIS的空间查询和空间分析功能在城市建设中的应用，对城市地理空间数据管理的帮助，GIS的输出功能在地图制图中的应用，运用GIS系统，建立专题信息系统和区域信息系统等。并且本书将城市GIS分为政府GIS、企业GIS和社会GIS，从而进行详尽的阐述及分析。最后总结了国内城市GIS多年的自由发展中积累的经验和暴露的一些问题，阐述了该如何更快更好的建设“数字城市”。感想：目前，构造一个与现实城市相对应的虚拟“数字城市”，已成为当今的热门话题。然而，对于GIS，尤其是城市GIS，有些人却只是一知半解，而更多人完全可以用陌生来形容。几个月前的我也正是他们中的一员吧，如果没有这次毕业设计，我想对GIS的了解就光理论的程度都谈不上，想来，定还有好多大学生都和我一样，那以后这个“数字城市”如何才能展现在我们这代人的身上呢？我深刻体会到了这是一种危机，需要我们去弥补这类知识的空白，去钻研这项技术，使之能更好的运用于数字化城市的建设。在近几个月，我阅读了一些关于GIS的书籍，有一本城市地理信息系统(GIS)写的相当不错，其详尽的描述了运用GIS来建设当今城市的方法及效果。从中我认识到体会到了许多许多。城市GIS到底是什么呢？它的全称是城市地理信息系统，是地理信息技术（包括地理信息系统GIS、遥感RS、全球定位系统GPS，统称3S技术）及其它相关信息技术在城市政府、企业的管理与决策及市民社会生活中的应用。它利用地理信息技术将城市系统中地理环境的组成要素及其相互关系映射到信息空间（Cyberspace），建立城市现实地理环境的空间信息模型，构造一个与现实城市相对应的虚拟“数字城市”，为城市政府和企业的管理与决策及市民社会生活提供信息服务。城市GIS是由人、软件、数据、硬件、网络等要素构成的系统，是一个人地（地理环境）关系系统，它体现人与人、地与地、人与地相互作用和相互关系，城市系统由政府、企业、市民、地理环境等，既相对独立又密切相关的子系统构成。政府管理、企业的商业活动、市民的生产与生活无不体现出城市的这种人地关系。信息化的浪潮席卷全球，城市作为一定区域内的政治、文化、经济和信息中心，则首当其冲。城市的信息化实质上是城市人地关系系统的数字化，它体现“人”的主导地位，通过城市信息化更好地把握城市系统的运动状态和规律，对城市人地关系进行调控，实现系统优化，使城市成为有利于人类生存与可持续发展的空间。城市信息化过程表现为政府管理与决策的信息化（数字政府），企业管理、决策与服务的信息化（数字企业），市民生活的信息化（数字城市生活），即数字城市。可以这么说，城市GIS是“数字城市”是核心的部分，城市中“人”的一切活动，从城市管理到企业为市民提供各种服务，以及每一个市民生产与生活，都离不开“地”。没有城市GIS的数字城市，如同没有市区的城市，不能称其为“数字城市”。信息技术尤其是GIS技术的发展为城市GIS发展奠定了基础。首先，硬件的性能按摩尔定律在不断提高而相对价格不断地降低，使微机成为GIS应用的主流机型，Windows系列操作系统的发展，使大量的GIS软件可以在微机环境下运行，结束了GIS必须在UNIX工作站下运行的历史，使GIS软、硬件投资大幅度降低。组件式GIS的发展使GIS可与其它IT应用紧密的集成，使GIS不再曲高和寡。长期以来，困扰着政府GIS应用的“图文一体化”，即办公自动化与GIS应用一体化集成问题，迎刃而解。面向对象技术的应用，改变了GIS的传统设计方法与思想，使GIS系统能更好地反映现实地理空间各种空间要素及其相互关系，甚至空间现象与过程。目前，GIS数据对象，除了具有图形（Geometry）和属性(Attribute)，已经开始被赋予行为（Behavior），甚至规则（Rule），为GIS的智能化奠定了基础。GIS对象数据模型在不断的完善和发展，使GIS描述现实地理空间时，更加得心应手。WebGIS技术发展使通过Internet浏览空间数据成为现实，大大增加了城市GIS的用户群，促进了GIS应用领域的扩展。随着网络带宽的提高，WebGIS将有可能进一步发展为InternetGIS，现有GIS的许多数据分析、处理功能可以在Internet上实现，而不仅仅限于数据的查询和浏览。国产GIS软件正在迅速地发展与成熟，国产GIS软件有可能如同国产电视机一样，在国内市场占主导地位。这将大大地降低GIS软件的价格，促进GIS应用的普及，以此同时，国产GIS将走向世界。总之，GIS技术不断地发展和完善，为城市GIS的发展奠定了坚实的基础，同时，也为城市GIS的应用提供了更多的机会。机遇往往伴随着挑战，城市GIS发展将面临许多方面的挑战。在我看来，城市GIS发展面临的挑战不是技术问题，最根本的还是空间数据及其共享的问题，归根结底是管理体制和观念的问题。空间数据的形式、内容、质量、现势性及空间数据的共享问题，是制约当前城市GIS发展的最大问题。空间数据不同于一般的非空间数据，其主要来源是地形图、地籍图、房产图及其它专题地图，其采集需要专业的人员和采用复杂的技术手段，而且工作量大、投资大，其工作主要由测绘部门承担，由政府管理和投资。地形图、地籍图与房产图，在城市基础地理数据方面的内容基本上是一致的，只是地籍图与房产图增加了地籍与房产的专题内容（如宗地、丘、房屋栋号），而城市中的宗地和丘是一致，反映土地的权属范围和界线。建立GIS以后，完全有条件实现三图的统一。由于地形图、地籍图和房产图分属规划管理、土地管理和房产管理部门，各种图的测绘由各主管部门各自为政进行，标准不统一，多数情况下没有真正实现基础地理数据的共享，三图中的基础地理数据出现了重复测绘和重复建库的现象，造成了巨大的浪费。一些GIS专家和开发人员提出了“三图统一”的设想，由于没有统一的标准和规范，难以在全国范围内的实施。实现“三图统一”有利于数据的共享，将促进城市GIS的发展，但必须从法规、政策和标准上加以明确，否则，相关的主管部门将从部门利益角度，人为地设置障碍，影响“三图统一”。国内现有的地形图图式主要沿用苏联的标准，图式复杂，主要满足手工制图的要求，现有的大多数GIS软件制图功能都难于达到这一标准，出现了一些国外的GIS软件水土不服的情况，而开发人员则要花费大量的精力解决制图问题，而忽略了数据内容（数据对象及它们之间的逻辑关系），以至于90年代中期，CAD软件在GIS应用中盛行。但CAD软件善于表现形式，能够在形式上满足人们对地图的要求，而不善于表现内容，系统应用拓宽时，要提取专题数据和进行分析，却非常困难。另外，CAD软件虽然编辑和修改数据非常方便，但数据对象及它们之间逻辑关系缺乏约束，系统运行几年下来，数据是一团乱麻，存在隐患。因此，90年代后期，GIS的软件又重新得到重视。但是，如果不从根本上解决地形图的图式问题，城市GIS的发展要取得突破，将是非常困难的，可以说，现有的地形图图式制约着城市GIS的发展，现在到了改变这种只重表现形式，而不重视数据内容的观念的时候了。城市GIS要体现城市的社会、经济统计要素的空间分布，以便为管理、决策服务。而社会经济要素的统计往往是以行政单元为单位进行的，按区、街道办事处、居委会分级统计，据笔者了解，目前国内没有一个城市能准确地将居委会一级的区域范围划分出来，也就难以实现城市社会经济要素信息的空间定位与空间分析。另外，许多城市决策者还没有真正认识到城市GIS在城市管理与决策、城市投资软环境改善中的重要性，对城市GIS并没有