GIS功能

  

1. GIS基本功能和核心功能

GIS基本功能包括：空间数据采集、空间数据存储和管理、空间数据分析、空间数据输出及二次开发和编程。其中查询和检索管理、统计计算是GIS以及许多数据信息系统应具备的分析功能，而空间分析功能则是GIS的核心功能，也是GIS与其它系统区别的重要标志。

只要研究对象与空间有关，就可以利用GIS去解决相关问题。GIS基本功能所提供的方法能解决定位、查询、趋势、模式和模拟等方面的应用问题。

（1）位置或区位（Location）分析：研究对象位于何处？研究对象与周围的环境关系如何？研究对象相互之间的地理位置关系如何？

（2）查询（Query）分析: 可解决设置问题。如假设一定的条件，分析满足条件的空间对象有哪些？它们的空间关系如何？其空间信息的属性特征包括哪些？或查询有哪些地方符合某项事物（或业务）发生（或进行）所设定的特定经济地理条件？

（3）趋势（Trends）研究: 可解决一系列规划问题（如交通规划、土地利用规划等）、时空变化的问题，研究对象或环境（如全球变化等）从某个时间起发生了什么样的变化？今后演变的趋势是怎样的？

（4）模式（Pattern）研究：研究对象的分布存在哪些空间模式？地理现象分布的聚类特征如何？不同地理现象分布相互间有那些依存关系？

（5）模拟（Modeling）分析：如果发生假设条件时，研究对象会发生哪些变化？引起怎样的结果？在虚拟环境下某地理现象的发生规律如何？

2.GIS应用功能

GIS除基本功能外，若与实际应用领域的复杂问题结合研究，还有很强的应用功能。GIS应用模型分析则是面向领域应用需求的GIS支持下处理和分析问题的方法体现，也是GIS应用深化的重要体现。目前，GIS已广泛应用于经济、交通、国防、资源、环境、教育、科研、军事等诸多领域，已成为跨学科、跨领域的空间数据分析和辅助决策的有效工具。GIS典型的应用如下。

（1）专题地图制图及空间分析。可用于地形测量、人口普查、社会经济指标统计图等；比如2007年中国分省GDP专题图就是按照行政区划而进行展示的GDP空间分布示意图；可用于制作社会经济指标的等级分布图，即在不同的区域，经济状况处于何种水平，整个的分布状况如何。可用于表示要素动态分布变化，如表示交通量，即利用GIS缓冲分析(将在第5章介绍)制作国道区域经济干线辐射能力示意图，目的就是评价研究范围内路线的选择是否合理；可利用GIS网络分析(将在第5章介绍)制作优化方案，比如煤炭运输系统规划方案示意图，就是要分析选取从产地到消费地的最优运输方案。可利用GIS图层叠加分析所产生的新信息进行分析，如水土流失与降水量的相关图或应用模型。

（2）地理环境资源调查与数据库维护。利用GIS,可以实现地理数据的调查分析。比如，可以从GIS中以行政区域或屏幕裁剪的方式导出空间数据，带到野外现场进行办公，通过同名区域匹配实现调查信息的集成融。同样，也可以把野外考察采集的数据导入到GIS系统中去，以便更新空间数据库。该应用功能通常将GIS的数据管理与RS技术的地物识别和GPS技术的定位查询结合，我国相关职能部门实时的土地资源大调查、地理国情普查与监测等即是采用该集成化的综合技术来实现的。

（3）多媒体可视化或虚拟表达。GIS能够与空间区域规划、城市设计等应用系统结合，运用虚拟现实技术、多媒体技术与地图动画技术，实现区域空间的三维动态模拟表达，预演城市动态发展进程、逼真展示城市规划建设结果。与专业化的动态模型结合，还可以定量化、精确性地表达地理现象的分布模式、演变趋势和过程机理，从而揭示空间规律。

随着信息技术的发展和GIS理论方法的进步，GIS应用已渗透到人类生活的许多方面。GIS应用的典型案例和成功案例详见后续章节。