地理信息系统在医学研究中的应用
杨晓红
第三军医大学高原医学系医学地理学教研室,重庆 400038
作者简介:杨晓红,女,医学学士,实验师
地理信息系统(geographic information systems , GIS) 是用于
采集、存储、处理、分析和显示地理空间数据的计算机系统。
随着GIS 的迅速发展和广泛使用,目前GIS 已成为医学地理
学的重要组成部分[1 ,2 ] 。
1 GIS 的特点
20 世纪60 年代,为了处理大量的土地和环境数据,加拿
大的Roger 和美国的Duane 从不同角度提出了GIS。1972 年第
一个具有实用价值的GIS —加拿大地理信息系统(Canada
Geographic Information System ,CGIS) 投入运行和使用[3 ] 。GIS 技
术来自两个成熟的软件技术:数据库管理系统(DBMS) 和计算
机辅助设计(CAD) ,并附加上对空间数据的管理和分析功
能[4 ] 。它是一个计算机化的储存、检索、使用空间数据的系
统,能够储存、检索、处理、显示和更新数据的属性信息和空间
信息。实际上它是将计算机化的制图系统(储存图形数据) 和
数据库管理系统(储存属性数据,如一个区域的土地利用或一
条道路的坡度) 联结起来的系统[5 ] 。一个典型的GIS 是由一
系列地理对象组成,如道路、人口、边界、地形、土地利用等,其
强大功能在于能够将地图与数据相关联,建立各种地理对象
的拓扑关系,进行空间分析,以选择、联结或加工数据并产生
新的图形或信息。GIS 的各种工具可以执行诸如统计、画出
缓冲区、将不同的地理对象进行拓扑叠压、从不同的地理对象
中划分空间特征及根据具体的性质选择特征[4 ,6 ] 。与传统的
主要用于数据储存、处理和检索的数据库管理系统相比,GIS
是一个空间型的信息系统,具有对空间数据的处理能力,并能
将空间数据与属性数据相联结,与面向显示的计算机辅助制
图(CAM) 相比,它不仅具有一般的图形形式显示空间数据的
能力,而且具有对图形的分析能力[6 ] 。
2 GIS 的组成和功能
GIS 以计算机系统为基础,由计算机硬件、软件、数据和
用户四大要素组成[3 ] . 计算机硬件系统包括执行程序的中央
处理器( CPU) 、保存数据和程序的存储设备、数据输入、显示
和输出的外围设备(如显示器、打印机等) 。软件是支持数据
信总的采集、管理、再现和回答用户问题的计算机程序系统。
数据是系统分析和处理的对象,也是构成系统应用的基础。
用户则包括系统的开发、管理和使用人员。作为信息自动处
理和分析系统,GIS 的功能涵盖了数据采集- 分析一决策的
全部过程[1～3 ] ,包括: (1) 数据采集:主要用于获取数据,并保
证数据在内容和空间上的完整性和一致性; (2) 数据操作:包
括数的格式化、转换等; (3) 存储和组织:即将不同来源、不同
属性的数据集成,融合为一体; (4) 分析:包括信息查询、检索、
统计、计算以及空间分析、模型分析等,其中空间分析和查询
是GIS 的核心; (5) 显示:可以通过屏幕、打印或拷贝显示报
告、表格、地图等。能对空间相关数据进行管理和分析是GIS
的重要标志,并能提供良好的、交互式的制图环境,设计和制
作不同类型的专题地图。
3 GIS 的数据
GIS 中的数据可分为空间数据和属性数据[3 ] 。空间数据
又称地图数据、图形数据、空间信息,描述的是地理空间实体
的位置、大小、形状、方向等几何特征,以及与相邻物体的拓扑
关系,由点、线、面组成,如地图、工程图、规划图、航空与遥感
影像等。属性数据也称属性信息,是定义空间数据或特征所
表示的内容,描述该空间现象的其他特征,如地形地貌、温湿
度、降雨量、土地利用、居住人口、动植物种类及其密度等。所
有数据必须转换成数字化形式,数据都准备好后,即利用GIS
软件进行分析[1 ,7 ,8 |
|
资源大小：129.23 KB 
