【摘 要】 地理信息系统是随着计算机技术发展而形成的一门新兴技术，经过几十年的发展，GIS应用程度和应用范围不断深入扩大，正处于急剧变化与发展之中，其在地理学中的应用正在不断加深。本文从GIS的特点、当前的发展趋势出发，论述GIS与自然地理学的关系及GIS在自然地理学中的应用。

【关键词】 GIS 自然地理学 应用

地理信息系统简称GIS（Geographical Information System），是60年代发展起来的地理学研究技术，是多种学科交叉的产物。地理信息系统作为传统科学与现代技术相结合的产物，为各门涉及空间数据分析的学科提供了新的技术方法，而这些学科又都不同程度地提供了一些构成地理信息系统的技术与方法。地理学为GIS提供了有关空间分析的基本观点与方法，是地理信息系统的基础理论依托。而GIS的发展也为地理问题的解决提供了全新的技术手段，并使地理学研究的数学传统得到充分发挥。因此，GIS为地理学的发展提供了技术支撑，而地理学为GIS技术的发展与完善提供了方法指导。

1 GIS与自然地理学的关系

自然地理学是研究地球表面的自然地理环境的科学。不管是部门自然地理学还是综合自然地理学，学科的分科特点和研究对象，都决定了它与其它技术学科具有不可分割的联系。

GIS也正是在计算机技术日新月异，遥感技术逐渐成熟，制图手段更为先进，管理科学逐步重视，地球科学迅速发展的形势下发展起来的一门边缘学科；从它的诞生之日起，它就与资源及环境的研究有着千丝万缕的联系，而资源与环境问题正是自然地理学研究的主要内容。

目前，GIS在全球性研究中发挥着愈来愈大的作用，无论是全球变化，还是全球监测，都不同程度地属于自然地理学的研究范畴，这些问题的解决，有赖于GIS与RS等技术的有机结合，并通过建立信息管理系统，实现模拟分析和动态研究自然地理学的发展离不开现代技术的支撑，而在现阶段，GIS、RS及GPS等技术的发展，为自然地理学的研究提供了良好的手段，推动着自然地理学理论、方法、实践等各个领域的变，收革，特别是信息的应用，在GIS技术中得以极大的体现，势必影响着人们对一系列自然地理环境问题的认识。归根到一点，GIS为自然地理学的研究提供了强有力的分析手段及工具，自然地理学各个领域的研究，又为GIS提供了必要的数据源及研究对象，两者相互结合，并将开拓出新的应用领域，同时，也孕育着新学科领域的诞生。

2 GIS在自然地理学中的应用与方向

目前，GIS软件的开发十分活跃，操作系统灵活，数据库管理系统多样化，而且专业化程度也在不断地增强，针对某个行业，某个专题研究的地理信息系统近年来不断地被开发了出来，并在实际应用中发挥着重要作用。自然地理学所研究的自然地理环境是一种开放式的系统，对自然地理环境每一问题的研究，必须建立在基础理论、应用理论及应用技术之上，才能从更深层次上去认识它。所以今后GIS在自然地理学的应用将会更专业、更有深度、更具体。

2.1 资源清查

按多种边界和属性条件，将各种来源的数据汇集在一起，并通过系统的统计额覆盖分析功能，提供区域多种条件组合形式的资源统计并进行原始数据的再现。为资源单位合理利用、开发和科学管理提供依据。

2.2 灾害预测

借助遥感遥测数据，利用地理信息系统，可以有效地对森林火灾的预测预报、洪水灾情预测和洪水淹没损失的估算，为救灾抢险和防洪决策提供及时准确的信息。如据大兴安岭地区的研究，通过普查分析森林火灾实况，统计分析十几万个气象数据，从中筛选出气温、风速、降水、温度等气象要素，春秋两季植被生长情况和积雪覆盖程度等14个因子，用模糊数学方法建立数学模型，建立微机信息系统的多因子的综合指标森林火险预报方法，对火险等级进行预报准确率可达73%以上。

2.3 土地调查

随着国民经济的发展，地籍管理工作的重要性正变得越来越明显，土地调查的工作量变得越来远大，以往传统的手工方法已经不能胜任。借助地理信息系统可以进行地籍数据的管理、更新、开展土地质量评价和经济评价、输出地籍图，同时还可以为有关的用户提供所需的信息，为土地的科学管理和合理利用提供依据。

2.4 环境管理

伴随着经济的高速发展，环境问题愈来愈受到人们的重视，环境污染、环境质量退化已经成为制约区域发经济发展的主要因素之一。环境管理涉及人类社会活动和经济活动的一切领域，传统额环境管理方式已不断受到挑战，逐渐落后于我国经济发展的需求。为提高我国环境管理的现代化水平，很多新型的环境管理信息系统正不断建设。一个环境管理信息系统具备以下功能：为环境部门提供数据和信息的基础数据库应包括环境背景数据、环境质量数据库、污染源数据库、环境标准数据库、环境法规数据库等。

提供环境现状、环境影响、环境质量统计、评价、预测、规划模块。为环境与经济持续发展、环境综合治理提供决策支持。实现向污染源的污染控制管理提供支持，可实现排污收费、排污许可证制度的管理，排污申报管理。提供环境管理的数据录入、统计、查询、报表和图形编制方法。提供环保部门办公软件。提供信息传输方法和手段。

2.5 实践教学

自然地理的野外实习是地理学实践教学的核心组成部分，在加强学生素质教育和培养创新能力方面有重要作用。然而，传统的野外考察式的实习方式，尽管一些学者从多个方面进行了改进，仍然是以理论验证型和认知型实习为主，与以学生为本的实践教学理念有一定距离。学生被动地参与整个实习过程，对学生野外实地分析解决问题的综合应用能力以及创新能力训练不够，导致学生过分依赖指导教师，观察和思维往往局限于教师所讲的范围之内，一定程度上束缚了学生积极主动的思维过程。

为变革传统的理论验证型和认知型实习模式，更好地在自然地理学野外实践教学中贯彻以学生为本的教学理念，可以利用GIS技术开发探究式自然地理野外实习平台系统。通过对系统需求分析，并根据该需求对平台系统框架和功能进行设计，能够提高实习质量，提高学生实习的自主性和能动。

3 结语

GIS作为一种正在蓬勃发展的新技术手段，它与自然地理学及其它相关技术的有机结合，将以全新的工作方式，使人们更加开阔眼界，从而开拓新的应用领域，助推全世界的和谐、绿色发展。21世纪的自然地理学，也将因蕴含着GIS的新思想，而发生质的飞跃，迈向更新、更高的层次，推动人类文明的进程。

参考文献：

[1]汤国安，刘学军等.地理信息系统教程.高等教育出版社，2007.

[2]吴信才.地理信息系统原理与方法（第二版）.电子工业出版社，2009.