地理信息系统的主要任务

我们了解地理信息系统是对地理空间数据进行处理加工，提取有用的地理空间信息乃至知识的系统。这里，“提取的地理空间信息乃至知识”，可以具体一步地归纳为五个方面的内容。这也是地理信息系统所要回答的五个基本问题。

1.某个地方有什么

这一项基本任务，指利用地物或区域的空间位置数据或信息，来査询、获取地物或区域的自然或人文的有关属性信息。在地理信息系统中，地物或区域及其位置可以有多种表达方式，如地阁图元或图形、地理坐标、地名或邮政编码等。因此，“某个地方有什么”的任务，就适允许用户能通过表征地物或区域位置的地图图元或图形、地理坐标、地名或邮政编码等，杳找和得知这些目标或区域有什么特征、内容或地物组成成分等，例如，让用户了解某区域内各种地块的所有者、土地利用现状和佔价等信息。GIS回答用户的方式也是多种多样的，可以采取文字、列表方式，但更多是以可视化方式，例如在荧屏或输出地图上，以鲜异的色彩或高亮度显示满足指定条件的所有特征。

2.符合某些条件的实体在哪里

“符合某些条件的实体在哪里”的问题，即利用地物或区域的属性数据或信息，来查找满足给定条件的地物或区域的地理位置信息。为此，地理信息系统应当允许用户能通过多种方式，例如在荧屏上从预定义的可选项中选取、填写表格或逻辑表达式等途径，来指定一个或一组条件；然后回答满足用户指定条件的地物或区域在哪里的问题，并加以显示。例如，某地区内，距离某种污染源200m以外、满足若干地质条件的地下水源最可能在哪里？

3.变化趋势

变化趋势（trends）指已发生和正在发生的变化。地理信息系统要求能根据已有的数据，包括现状的和历史的数据，识别地理现象已经发生或正在发生的变化，总结出变化趋势，为用户提供关于变化趋势的图表等。例如，某一区域中有多少土地利用状况发生了变化？其中，有多少柑橘地转为他用？分别转为何种用途？这种变化可回溯到多少年？历史上不同时段的变化趋势有何差异？增加了还是减少了？各时段长度如何？等等。

4.空间结构特征

空间结构特征（patterns）揭示己有和现有的地理实体或 现象之间的空间关系。地理信息系统应当允许用户能按指定 的区域组合地理空间数据，探究与地理事件有关的其他地理空间因素，分析其间的patterns或空间相关关系，并采用各种方式向用户报告分析结果。例如，某社会学家利用地理信息系统研究城市犯罪，发现某城市暴力刑亊案件与酒吧分布之间的相关关系： 暴力亊件较频繁地发生于距商任一酒吧100m范围内，当地时间下午5点至夜里2点之间。这就是一种pattern。不仅如此，他还可利用地理信息系统进一步研究这种“酒吧暴力事件” 与该城市的照明情况、交通格局和警察巡逻方式的相互关系，从中得出有怠义的结果。

Pallern—阏常用千某呰现代科学研究中，但难以找到简单而确切的中译名，有时译为槟式、样式、格局、结构特征等。这里译为“空间结构特征'是想尽可能接近pattern 一词用于这里所具有的含义。一般认为，从研究数据中发现pattens，是研究和认识过程的重要—环。

5.横拟

模拟（simulation）比发现Paticms史进一步，即解决某个地方如果具备某种条件会发生什么的问题。地理信息系统要在发现变化趋势和空间结构特征的基础上，进行更商层次的研究，建立分析模型并加以验证，发现具有普遍意义的规律性，违立新的数据关系，产生解决方案。例如，上述社会学家可以在研究某城市“酒吧暴力事件” 与当地照明情况、交通格局和警察巡逻方式的关系的基础上，进一步利用地理信息系统和现代网络环境，对其他城市进行类似研究；一旦发现带有t遍意义的规律性，就可以把研究推向史商层次： 违立通用的分析模型，进行面向未来的预测和决策。