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1999 年第二期 1999 年 6 月 快 讯 NEWSLETTER CENTER FOR BIODIVERSITY AND INDIGENOUS KNOWLEDGE 云南省生物多样性和传统知识研究会 兴都库什-喜马拉雅地区山地小流域人与资源动态关系项目 保山西庄河流域项目地理信息系统操作手册 艾夕辉 昆明植物研究所 650204 昆明黑龙潭 一、地理信息系统简介 1. 概念 每天发生在地球上的事情，据说有70%与地理位置有关。这样，基于空 间位置的地理信息系统便应运而生。地理信息系统（Geographic Information System）简称GIS，它是一个计算机化的地理信息的数字分析处理系统，通 过利用计算机建立数据库，将地理环境的各种要素，包括它们的地理空间分 布状况和所具有的属性数据，进行数字存储，发展各种分析和处理功能，建 立有效的数据管理系统，通过对多要素的综合分析，方便快速地获取信息， 满足应用或研究的需要，并能以图形或数字的形式表示结果。按照国外一些 学者（Andrew U.Frank等人）的观点，地理信息系统由四个部分所组成：（1） 使用地理信息系统的机构和人；（2 ）描述地球表面空间分布事物的地理数 据，它包括属性数据和空间数据；（3 ）管理与分析地理数据的软件，如基于 矢量的地理信息系统和基于栅格的地理信息系统，这也是狭义的地理信息系 统；（4 ）输入、存储、处理和输出地理数据的硬件，如工作站、各类微型计 算机、数字化仪、扫描仪、绘图仪等。由此可见，它具有地理所特有的综合 性，而运用范畴又远远超出地理方面。 2. 功能 在资源与环境管理及研究中，存在许多数据，然而，这些数据通常是分 散保存在许多机构中，并不能很快形成综合的、有针对性的分析，规划者和 决策者对信息作出反馈决策的能力会因此受到限制，得出片面的甚至是错误 的结论。GIS 技术的力量是它有能力统一广泛的空间资源学科，用一种普通 的地理参照边界。具体而言，地理信息系统可实现的功能可分为四个部分： 1、输入；2 、分析；3、数据管理；4 、显示和转换。 输入功能。对纷繁复杂的数据，有三种方法输入计算机，一种是利用 数字化板和鼠标，将物体所具的空间位置数据输入计算机；另一种是利用扫 描仪，将包含信息的地图利用扫描的方式全部输入计算机；还有一种是直接 在计算机里面利用键盘输入。由于计算机的海量储存，所以几乎能包含所有 需要的数据，建立相关数据库，管理和分析十分方便。 分析功能。地理信息系统不仅仅是建立数据库，对数据进行存储，它 的特色还在于它具有分析功能，如一条穿越森林的公路对森林所产生的影 响，可以通过建立缓冲模型（Buffer Model ）来显示。又如一个投资商准备 1 在一个城市建立商业大厦，利用地理信息系统综合分析交通位置、客流量、 供电设施、地下煤气管道、及距离河流远近等诸多影响因素来选址，是十分 方便而且科学的。在林业利用方面，根据以往的森林分布现状，建群种成分， 综合考虑气候、土壤、国家政策等等多方面因素，可以分析将来发展趋势。 此外，地理信息系统还可以拓扑叠加，将许多的层（Coverage ）叠加在一起， 分析诸如森林消长变化、城市发展方向等等问题。 数据管理功能。地理信息系统的另一个特色是用普通的地理参照坐 标，如墨卡托投影、大地坐标、高斯投影等，将广泛的空间资源数据统一起 来。它具有两种不同形式的数据，一种是空间数据或位置数据，它以各种形 式的地图形式存储于计算机中，由于采用了普通的地理参照坐标，因此既可 以十分快捷地回答“在哪儿”，又可以将不同属性的地图投影在同一平面上 来探讨彼此之间的关系，这对资源规划和管理尤为重要。另一种是属性数据， 以统计或陈列的方式，储存在属性表（Table ）中，属性表既可以与位置数 据相联，也可以分开，它将所有的特性记录下来。另外，地理信息系统还可 以将其它形式的数据转换过来，