地理数据资源的重要性与应用

地理信息系统是一种决策支持系统，以地理数据为基础，运用地理模型分析方法，为地理研究和地理决策服务。随着经济社会的发展，地理信息系统越来越接近普通人的生活，呈现出发展速度快、应用范围广、影响领域大的特点。计算机技术、通信技术、多媒体技术、互联网的发展，必将对地理信息系统的快速发展起到推动作用。目前地理信息系统正向集成化、产业化和社会化发展规律方向发展，呈现产业化的发展势头强劲的发展态势，伴随着地理信息科学的产生和发展，地理信息系统在各行各业都得到应用，如资源规划管理、全球变化、灾害预测等，具有广泛的应用前景。

4.2.3.1　地理数据

地理数据是直接、间接描述地球的数据，是表示地理位置、分布特点的自然现象和社会现象的数据，包括自然地理数据和社会经济数据，如地貌、水系、交通、地表类型、境界、地名。地理数据是用一定的测度方式描述、衡量地理对象，对于不同的地理要素、地理实体、地理现象、地理事件，需要不同的测度方式与标准进行衡量，这样产生了地理数据。地理数据是对地理问题进行定量化描述和研究的基础，是计量地理研究与应用的条件。

4.2.3.2　地理空间数据

地理空间数据分为野外观测数据、地图数据、遥感数据、统计资料、文字报告、系统数据等。

地理空间数据根据不同来源数据采取不同的采集方法。地图数据采集方式为手扶跟踪数字化和扫描矢量化；遥感影像采集方式为遥感解释；野外实测数据采集方式为数据格式转换；文本资料采集方式为键盘录入；统计资料采集方式为键盘录入；多媒体数据采集方式为通信口传入；已有数据系统采集方式数据转换。

4.2.3.3　地理空间数据的统计

（1）一般水平统计量。描述地理数据水平的代表性数据，常见的变量包括：平均值、中位数、众数。正如前文已经讲到的，平均值反映了地理数据的一般水平；中位数排除地理数据极大值，极小值偏差程度的影响，反映数据的平均水平；众数反映地理数据出现最多次的数据。

（2）离散程度统计量。描述数据离散特征，常用于描述地理数据的离散程度统计量包括：极差、离差、离差平方和、方差与标准差、变异系数。正如前文所述，极差描述数据中最大值与最小值的差，离差表现地理数据与平均值的差，离差平方和从整体上反映一组地理数据与平均值的离散程度，方差与标准差从平均情况判断一组地理数据与平均值的离散程度，变异系数反映地理数据的相对波动程度。

（3）分布统计量。分布统计量通常描述数据的分布特征，通常用偏度系数与峰度系数体现数据的分布情况。偏度系数衡量地理数据分布的不对称情况，反映数据的偏形情况；峰度系数衡量地理数据在均值区域的集中程度。

4.2.3.4　地理信息系统

地理信息系统（geographic information system，GIS）。以计算机技术为支持，对地球表层空间的地理分布数据进行综合采集和运算和描述。GIS综合性很强，综合了地理学、地图学、遥感技术及IT技术等。GIS系统称“地理信息服务”（geographic information service），在各相关领域得到广泛的应用。

位置与地理信息既是GIS的核心，也是GIS的基础。一个单纯的经纬度坐标只有置于特定的地理信息中，代表为某个地点、标志、方位后，才会被用户认识和理解。用户在通过相关技术获取到位置信息之后，还需要了解所处的地理环境，查询和分析环境信息，从而为用户活动提供信息支持与服务。

大数据不仅使世界认识到数据的重要性，更引起了许多行业从根本上的变革。大数据时代也对GIS提出来诸多挑战，地理信息系统作为空间数据管理，是分析和可视化的重要工具。特别是在架构层面、数据层面、数据处理层面，以及可视化方面都得到迅猛的发展。大数据GIS的特征之一就是数据储存和管理从传统离线分析的组织与储存，转换为可扩展的、面向实时的分析与挖掘动态处理与管理过程。GIS在大数据中备受关注，应用潜力巨大，特别是在一些宏观农业研究方面具有不可替代的作用。各类传感器的发明和应用以及由此而产生的智能农业装备的应用，极大提升了GIS在农业生产和农业大数据中的实用价值和实时数据采集能力。(www.xing528.com)

4.2.3.5　地理信息在农业中的应用

1）农业资源调查、管理以及农业区划

利用GIS建立空间和统计数据库，GIS将图形与数据库有机结合，并与现代农业资源档案的计算机联合运行，形成农业资源自动化管理平台。该平台被广泛应用于农业区划、自然资源调查、社会经济数据调查等领域。

2）开展农业土地适宜性评价

对农用土地自然属性的综合鉴定，即土地适宜性评价，在此基础上将农用土地按质量差异分级，作为农业土地使用和土地规划决策的依据。利用GIS技术，进行土壤有关物理性质的调查，如土壤类型、质地情况、有机质含量、氮磷钾含量等数据。综合分析这些数据之间的关系，利用大数据技术，对农用土地进行分级，服务于农业以及土地的整体规划。

3）开展农业生态环境研究

利用地理信息系统来研究农业生态系统，从而进行环境监测。在此基础上进行生态环境评价、环境预测规划、生态管理以及面源污染防治进行评估，为决策和管理提供依据。

4）进行农业灾害预测与控制

利用遥感、GIS和计算机等技术的结合使用，对重大农业灾害常发区域进行监测、数据演变分析和三维图像模拟，为决策者提供准确、实时的决策依据。

5）进行水土保持领域的研究

用于土壤侵蚀监测、治理效果等评估。GIS技术可对水土保持进行方便和准确的动态监控，尤其在土壤侵蚀、河流异常变化的检测以及土壤治理等方面发挥重要的作用。

6）进行农作物估产、监测及对精准农业的作用

“3S”（RS、GIS、GPS）技术结合可发挥任何单一技术难以发挥的作用。在农业领域，我们可根据3S提供的数据合理安排农时，及时了解农作物的长势、苗情，调整种植或养殖结构，作物产量的估产，病虫害发生规律以及预测，自然灾害程度的评估等，所有这些功能对农业管理和决策都有重要意义，同时对精准农业和智慧农业也是不可或缺的重要支撑。