全球定位系統與地理信息系統-全24集

地理信息系統

地理信息系統(Geographic Information System，GIS)是以地理空間數據為基礎，採用地理模型分析方法，適時地提供多種空間的和動態的地理信息，對各種地理空間信息進行收集、存儲、分析和可視化表達，是一種為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統。

GIS的基本功能是將表格型數據(無論它來自數據庫、電子錶格文件或直接在程序中輸入)轉換為地理圖形顯示，然後對顯示結果瀏覽、操作和分析。其顯示範圍可以從洲際地圖到非常詳細的街區地圖。顯示對像包括人口、銷售情況、運輸路線以及其他內容。

GIS技術包括數據庫管理、圖形圖像處理、地理信息處理多方面的基礎技術，在計算機軟件和硬件的支持下，運用系統工程和信息科學的理論，科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數據，為各行業提供規劃、管理、研究、決策等方面的解決方案。

GIS物流分析軟件集成了車輛路線模型、最短路徑模型、網絡物流模型、分配集合模型和設施定位模型等。

(1)車輛路線模型。用於解決一個起始點、多個終點的貨物運輸中，如何降低物流作業費用，並保證服務質量的問題：包括決定使用多少輛車，每輛車的行駛路線等。

(2)網絡網絡模型。用於解決尋求最有效的分配貨物路徑問題，也就是物流網點佈局問題。

(3)分配集合模型。可以根據各個要素的相似點把同一層上的所有或部分要素分為幾個組，用以解決確定服務範圍和銷售市場範圍等問題。

(4) 設施定位模型。用於確定一個或多個設施的位置。在物流系統中，倉庫和運輸線共同組成了物流網絡，倉庫處於網絡的結點上，結點決定著線路如何根據供求的實際需要並結合經濟效益等原則，在既定區域內設立多少個倉庫，每個倉庫的位置，每個倉庫的規模，以及倉庫之間的物流關係等，運用此模型均能很容易地得到解決。

全球定位系統

全球定位系統(Global Positioning System，GPS)是美國國防部研製的，具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的衛星導航與全球性空間定位系統。此外，歐盟也在積極研究和開發自己的類似系統。

導航星座包括24顆衛星，21顆為工作星，3顆為備用星。它們分佈在6條軌道上，可以保證世界上任何地點的用戶至少能同時接收四顆衛星播發的導航信號，實現三維精確定位。

GPS可以用於商業方面。GPS由導航星座、地面台站和用戶定位設備三部分組成。

GPS的用戶設備簡稱GPS接收機，由天線、接收機、信號處理器和顯示器組成，能同時接收四顆衛星發射的導航信號，經過對信號到達時間的測量、數據解調處理和計算，得出用戶本身位置的三維坐標和運動速度。

網的設計

建立城市或其它局部性GPS控制網是一項重要的基礎性工作，技術設計則是建立GPS網的第一步，是保證GPS網能夠滿足經濟建設需要，保證GPS成果質量可靠的關鍵性工作

隨著GPS 在測量中應用的普及,對GPS 應用的研究有了更廣泛的擴展。而GPS 網無論是在布網方案,還是在平差模型方面,都與經典網有許多不同之處。由此,經典網的優化設計不再完全適用於GPS 網的優化設計。本文在總結了GPS 網特點和經典網優化設計特點的基礎上,提出了GPS 網優化設計的分類與優化目標。

社會應用

國家測繪地理信息局日前印發了《測繪地理信息發展「十二五」總體規劃綱要》，目標是到2015年，建成數字中國地理空間框架和信息化測繪體系。規劃還提出，爭取把地理信息產業納入國家戰略性新興產業規劃。

統計顯示，截至「十一五」末，我國地理信息產業總值突破1000億元；而到「十二五」末，這一數字有望突破2000億元。倍增的規模將給地理信息產業鏈上下游企業帶來巨大的市場空間。

推進地理信息資源整合

規劃提出，要加快推進地理信息資源整合和數字城市建設。據統計，「十一五」期間，我國數字城市建設試點和推廣城市已達130個。國家測繪地理信息局副局長王春峰表示，「十二五」期間將在全國全面推進數字城市建設，力爭完成全部333個地級市和部分有條件的縣級市的數字城市建設。

國家測繪地理信息局日前發佈的2011年測繪工作要點明確要求，進一步加快數字城市建設步伐，力爭在2011年完成100個以上、啟動100個以上數字城市建設，使數字城市覆蓋全國2/3以上的地級城市。業內人士指出，基於這樣的建設速度，未來3-5年，數字化城市管理平台的市場容量將超過100億元。

值得注意的是，「十一五」末，公眾版國家地理信息公共服務平台「天地圖」開通並產生重要影響。規劃提出，「十二五」期間將「天地圖」服務功能延伸到省級和市級，並加大「天地圖」推廣應用工作力度，將其打造成為互聯網內容服務的中國自主品牌。

爭取納入新興產業規劃

規劃還表示將繼續完善產業發展政策，爭取把地理信息產業納入國家戰略性新興產業規劃。鼓勵地理信息企業參與政府採購，推動企業自主創新產品在政府投資項目中的應用，努力實現重大測繪工程中國產裝備使用比例超過50%。

規劃還提出，要深入挖掘基於位置的地理信息服務等方面的市場潛力，大幅度提高地理信息服務業務覆蓋範圍和市場盈利水平。其中包括加大地理信息技術與有關技術的集成應用，培育新的經濟增長點。加大地理信息技術和位置服務產品在電子商務、電子政務、智能交通、現代物流等方面的應用；開發基於地理信息的電子遊戲產品、地理信息電視頻道以及基於物聯網的位置服務產品等。

分析人士指出，隨著多項引導性政策的出台，地理信息產業鏈上下游企業將迎來巨大的市場機遇。

巡更應用

地理信息系統(GeographicInformationSystem)，簡稱GIS系統。它是在計算機硬、軟件系統支持下，對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分佈數據進行採集、存儲、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。GIS通常和GPS結合使用。對於大範圍的、露天的巡更巡檢，巡更人員手持GPS巡檢器，實時接收GPS衛星定位消息(時間、經緯度)，並按預先設定的時間間隔自動發送或者在特定地點手動發送定位信息到無線通訊前置機。無線通訊前置機在收到定位信息後將數據傳輸到管理系統平台，系統軟件採用GIS電子地圖技術，動態顯示和回放巡檢軌跡，交由GIS分析可得該巡邏點的詳細信息。