基于GIS方法解决生活实际问题的案例

摘要 随着计算机科学和地理信息科学的发展，地理信息系统（GIS）技术已被广泛用于城市规划、交通运输、环境保护、及军事和国防等众多领域。同时也带动了软件产业的发展，出现了一批比较完善的GIS商业软件。其中，以美国环境系统研究所（ESRI）公司开发研制的ArcGIS软件系列尤为有代表性。本文运用ArcGIS软件系列中的ArcView和ArcInfo，通过案例来解决一些实际问题。

关键词 ArcView；选址；最佳路径；最近设施；矢量化

中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）64-0158-02

1 概述

1.1 GIS介绍

GIS（Geographical Information System）即地理信息系统，是由计算机软硬件、地理数据和用户组成的通过对数据的采集、输入、存储检索，操作和分析生成并输出各种地理信息，从而为工程设计、土地管理、资源管理、城市管理、环境监测、管理决策等应用服务的计算机科学，是一门具有极大发展潜力的高新技术。

1.2 ArcView介绍

ArcView GIS是美国ESRI公司开发研制的地理信息系统软件。它有灵活易用点击式图形用户界面，通过这种界面，用户可以快速装载空间和表格数据，并以地图、表格、图表的形式显示出来。因其方便、灵活、操作简单、通用性强的特点，特别适用于地理信息系统应用的普及和对传统信息系统的GIS化，以技术可靠、算法先进、实用性强而著称于世[1]。

2 应用案例

2.1 火力发电厂选址

利用ArcView软件的网络分析、空间分析、3D分析功能做适宜性分析，提供火电厂厂址的备选地点范围。

案例：某区域需为1处火力发电厂的建设进行选址，可选范围约6 000km2。区域内有煤矿一处，为煤炭来源。东侧有湖泊，为冷却水源。区域内有铁路主线3条，需建设火电厂铁路专用线一条用于煤炭运输。区域内同时还有3个城镇和1处森林公园，如图1所示。

经过环境限制分析（有四种不能选作火力发电厂厂址的限制条件：湖泊；研究区之外；城镇及周边3km范围内；森林公园及其周边5km范围内）、计算取水费用、计算铁路支线建设费用、计算煤炭运输费用等4个步骤，得到每一步的单项专题。但是每个影响因素对选址的影响程度并不相同，故通过权重评价（设取水、铁路支线建设、煤炭运输的权重分别为0.2、0.7、0.1），并进行叠加分析，得到最终评价结果，如图2所示（颜色越浅，适宜度越高）。

2.2 查询路径

利用ArcView的网络分析功能，提供给人们解决问题的方案，让人们能根据自己的需求，以时间、距离或费用等因素为成本，获得最佳路径；或是获得离自己最近的目标设施、场所等的路径。

2.2.1 查询最佳路径[2]

案例：查找美国蒙大拿州的海伦娜和北卡罗来纳州的罗利两个城市之间的最佳路径，或以时间为成本、或以距离为成本。当以距离为成本时，如图4所示。当以时间（时速限制为65英里/小时）为成本时，恰巧和以距离为成本的路径是一样的，如图5所示。

2.2.2 查询最近设施[3]

案例：在俄罗斯莫斯科市的任意一点，从两个消防站中，查找最近的消防站以及到这个消防站的最佳路径，同样可以以时间或距离为成本。

3 结论

本文利用ArcGIS软件，以三个比较具体的案例，展示了GIS技术的多方面应用中的一小部分。发现通过GIS技术的空间分析功能、网络分析功能、3D分析功能等，确实能够快速、有效地解决现实中的一些实际问题，可以给决策者提供强有力的数据支持和科学保障。相信今后，随着社会数字化的不断发展，GIS的应用必将更上一个台阶。不仅会有功能更加丰富这样的横向发展，也会有具体功能进一步挖掘这样的竖向发展。尽量提高GIS大众化、社会化、实用化的程度，使GIS技术的成果真正惠及人民大众，从而服务于社会。

参考文献

[1]韩晨，魏海燕.基于R2V、ArcView的地形图屏幕矢量化和三维显示的方法[J].山西师范大学学报：自然科学版，2006，20(1)：92-95.

[2]汤国安，陈正江，赵牡丹，等.ArcView地理信息系统空间分析方法[M].北京：科学出版社，2002.

[3]秦其明，曹五丰，陈衫.ArcView地理信息系统实用教程[M].北京：北京大学出版社，2002.