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地理信息系統(tǒng)的主要功能精品(七篇)

時(shí)間:2023-12-06 10:20:47

序論:寫(xiě)作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來(lái)了七篇地理信息系統(tǒng)的主要功能范文,愿它們成為您寫(xiě)作過(guò)程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

地理信息系統(tǒng)的主要功能

篇(1)

關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng)技術(shù); 城市規(guī)劃;應(yīng)用

Abstract: With the rapid development of the modern society, the geographic information system technology has been enhanced in all aspects application, this paper focuses on the geographic information system main functions and discusses the application of the geographic information system in the city planning.

Keywords: geographic information system; city planning; application

中圖分類(lèi)號(hào):C931.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2012)

城市規(guī)劃是指導(dǎo)城市建設(shè),是城市建設(shè)和管理的依據(jù),在城市發(fā)展建設(shè)過(guò)程中起到十分重要的作用。地理信息系統(tǒng)結(jié)合了地理空間分析技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息技術(shù)并引起各行業(yè)廣泛關(guān)注。

1. 地理信息系統(tǒng)概念

GIS即地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System),地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下,運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論,科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù),以提供管理、決策等所需信息的技術(shù)系統(tǒng)。簡(jiǎn)單的說(shuō),GIS是綜合處理和分析地理空間數(shù)據(jù)的一種技術(shù)系統(tǒng),是以測(cè)繪測(cè)量為基礎(chǔ),以數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和使用的數(shù)據(jù)源,以計(jì)算機(jī)編程為平臺(tái)的全球空間分析即時(shí)技術(shù)。地理信息系統(tǒng)成為了獲取、存儲(chǔ)、分析和管理地理空間數(shù)據(jù)的重要工具和手段,近年來(lái)得到了廣泛關(guān)注和迅猛發(fā)展。

2.地理信息系統(tǒng)的主要功能

數(shù)據(jù)采集與編輯功能是指各實(shí)體要素對(duì)應(yīng)代碼坐標(biāo)輸入計(jì)算機(jī)當(dāng)中。

屬性數(shù)據(jù)比較規(guī)范,所以許多地理信息系統(tǒng)都采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)管理。除文件管理功能外,屬性數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊的主要功能之一是用戶定義各類(lèi)地物的屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

2.3制圖功能

GIS的核心是一個(gè)地理數(shù)據(jù)庫(kù)。建立GIS首先是將地面上的實(shí)體圖形數(shù)據(jù)和描述它的屬性數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)庫(kù)中并能編制用戶所需要的各種圖件。

2.4空間數(shù)據(jù)庫(kù)的管理

有效數(shù)據(jù)采集和編輯后,形成了地理數(shù)據(jù)集。對(duì)此可以利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行管理。

2.5空間分析功能

通過(guò)空間查詢與空間分析得出決策結(jié)論,是GIS的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。典型的空間分析有:

2.5.1拓?fù)浜童B加

通過(guò)特征疊加實(shí)現(xiàn)檢索、圖形剪裁、模型分析等功能。將存在共同特點(diǎn)的多邊形要素的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行疊置,根據(jù)多邊形邊界的交點(diǎn)來(lái)建立具有多重屬性特征的統(tǒng)計(jì)分析。

2.5.2緩沖區(qū)分析

緩沖區(qū)分析是根據(jù)點(diǎn)、線、面的實(shí)體,自動(dòng)創(chuàng)建其周?chē)欢▽挾确秶木彌_區(qū)多邊形,它是GIS重要的和基本的空間分析功能之一。

2.5.3 空間集合分析

是按照兩個(gè)邏輯子集給定的條件來(lái)進(jìn)行邏輯運(yùn)算。

2.5.4地學(xué)分析

地理信息系統(tǒng)還提供一些專(zhuān)業(yè)性較強(qiáng)的應(yīng)用分析模塊可以應(yīng)用于不同領(lǐng)域,根據(jù)每一模塊的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行分析。

2.6數(shù)字高程模型的建立

數(shù)字高程模型有三種主要的形式,包括格網(wǎng)DEM、不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN),以及由兩者混合組成的DEM。

3地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的主要應(yīng)用

3.1資源管理及配置 (Resource Management Configuration)

主要應(yīng)用的領(lǐng)域包括農(nóng)業(yè)、林業(yè)、礦藏等領(lǐng)域,解決各種資源分布、分級(jí)、統(tǒng)計(jì)、制圖等問(wèn)題。 解決更重能源及資源上的配置,保證資源合理和發(fā)揮最大效益。

3.2城市規(guī)劃和管理 (Urban Planning and Management)

空間規(guī)劃是地理信息系統(tǒng)重要應(yīng)用領(lǐng)域之一,利用地理信息系統(tǒng)來(lái)對(duì)城市規(guī)劃和管理具有深遠(yuǎn)意義。主要是解決城市資源配置等諸多問(wèn)題。

3.3應(yīng)急響應(yīng) (Emergency Response)

在發(fā)生重大災(zāi)害時(shí),可以解決例如如何安排最佳的人員撤離路線、并配備相應(yīng)的運(yùn)輸和保障設(shè)施等問(wèn)題。

3.4地學(xué)研究與應(yīng)用 (Application in GeoScience)

對(duì)地形地貌分析、流域分析、土地利用研究、經(jīng)濟(jì)地理研究、空間決策支持、空間數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、制圖顯示等都可以借助地理信息系統(tǒng)工具完成。

3.4商業(yè)與市場(chǎng) (Business and Marketing)

商業(yè)設(shè)施的建立充分考慮其市場(chǎng)潛力及諸多商業(yè)問(wèn)題,地理信息系統(tǒng)的空間分析和數(shù)據(jù)庫(kù)功能可以有效解決這些問(wèn)題。

3.5分布式地理信息應(yīng)用 (Distributed Geographic Information Application)

機(jī)遇網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的地理信息系統(tǒng)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)地理信息的分布式存儲(chǔ)和真正意義上的信息資源共享。

3.6城市規(guī)劃管理(Urban Planning and Management)

利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行城市規(guī)劃建設(shè)的輔助設(shè)計(jì)、進(jìn)行城市管理的輔助決策、規(guī)劃控制等工作。

3.7國(guó)土及地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)

GIS利用現(xiàn)有的遙感數(shù)據(jù),可以有效的對(duì)土地利用動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行分析評(píng)估研究,包括土地和地籍管理涉及土地使用性質(zhì)的改變、地籍權(quán)屬關(guān)系變化、地塊輪廓的變化、等許多內(nèi)容,都可以通過(guò)GIS來(lái)高效、高質(zhì)量地完成這些工作。

3.8生態(tài)、環(huán)境管理與模擬 (Environmental Management and Modeling)

實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、污染物削減分配的決策支持、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策支持、環(huán)境保護(hù)等設(shè)施的管理、環(huán)境規(guī)劃等。

3.9基礎(chǔ)設(shè)施管理 (Facilities Management)

城市的地上地下基礎(chǔ)設(shè)施(電信、自來(lái)水、道路交通、天然氣管線、排污設(shè)施、 電力設(shè)施等)廣泛分布于城市的各個(gè)角落、且這些設(shè)施明顯具有地理參照特征,無(wú)論是進(jìn)行管理、統(tǒng)計(jì)、匯總都可以借助GIS完成,而且可以很大程度的提高工作效率。

3.10選址分析 (Site Selecting Analysis)

不同的區(qū)域地理環(huán)境有所不同,可以根據(jù)不同的特點(diǎn),綜合考慮資源配置、市場(chǎng)的發(fā)展?jié)摿?、交通是否便利的條件、地貌地形特征、環(huán)境影響等因素,在一定的區(qū)域范圍內(nèi)選擇最佳位置,這也是GIS的一個(gè)典型應(yīng)用領(lǐng)域,充分體現(xiàn)了GIS的對(duì)空間的分析功能。

3.11網(wǎng)絡(luò)分析 (Network System Analysis)

通過(guò)建立交通網(wǎng)絡(luò)、地下管線網(wǎng)絡(luò)等的計(jì)算機(jī)模型,使用GIS來(lái)研究交通流量、進(jìn)行交通規(guī)則、處理地下管線突發(fā)事件的應(yīng)急處理。

3.12可視化應(yīng)用 (Visualization Application)

以數(shù)字地形模型為基礎(chǔ),可以建立一定區(qū)域區(qū)域等三維可視化模型,實(shí)現(xiàn)多角度瀏覽。

結(jié)束語(yǔ)

GIS系統(tǒng)以處理和分析空間數(shù)據(jù)功能,為城市的規(guī)劃提供了準(zhǔn)確的依據(jù),并演繹出豐富多彩的系統(tǒng)應(yīng)用冠能,滿足用戶的廣泛需求。

參考文獻(xiàn):

[1]宋小冬.葉嘉安.地理信息系統(tǒng)及其在城市規(guī)劃與管理中的應(yīng)用.北京:科學(xué)出版社.1995

[2]龔健雅.地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ).北京:科學(xué)出版社.2001

[3]黃杏元.馬勁松.地理信息系統(tǒng)概論(修訂版) .北京:高等教育出版社.2001

篇(2)

關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);電力系統(tǒng)自動(dòng)化;應(yīng)用;探討

中圖分類(lèi)號(hào):F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

在我國(guó)乃至全世界發(fā)電、輸電、變電、配電和用電都是每個(gè)國(guó)家最主要的五大電路循環(huán)系統(tǒng),并且這些電力系統(tǒng)在工作時(shí)需要占用極大的地理空間區(qū)域,并且并不均勻的分布于整個(gè)電力系統(tǒng)中。復(fù)雜的分布導(dǎo)致了地理空間區(qū)域內(nèi)分布的各項(xiàng)數(shù)據(jù)的龐大。然而在電力企業(yè)中該項(xiàng)數(shù)據(jù)是所有應(yīng)用的核心對(duì)象,電力系統(tǒng)自動(dòng)化的各項(xiàng)功能是以這些分布產(chǎn)生的數(shù)據(jù)為依托,以科學(xué)的方式來(lái)執(zhí)行各功能的。

通過(guò)地理信息系統(tǒng),我們可以為電力企業(yè)電力系統(tǒng)提供一個(gè)集成了地理區(qū)域信息的管理運(yùn)行平臺(tái)的,通過(guò)系統(tǒng)能夠優(yōu)化管理信息系統(tǒng),合理規(guī)劃企業(yè)資源。因此,地理信息系統(tǒng)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用具有十分重要的意義。

地理信息系統(tǒng)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的廣泛應(yīng)用

1.1 地理信息系統(tǒng)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的發(fā)展?fàn)顩r

隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展日新月異,各項(xiàng)機(jī)制得到發(fā)展和逐步的完善,其中最為重點(diǎn)的就是對(duì)于用戶需求的滿足,地理信息系統(tǒng)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用正是在這個(gè)科技大潮下應(yīng)運(yùn)而生。早期人們思想局限,不懂得將技術(shù)相互應(yīng)用,相輔相成,僅僅把地理信息系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)處理工具,然后隨著技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的企業(yè)開(kāi)始要求增加地理數(shù)據(jù)的客戶端和服務(wù)器系統(tǒng)。依照行業(yè)的發(fā)展以及客戶的需求,電力系統(tǒng)自動(dòng)化的服務(wù)的完善,系統(tǒng)能夠?qū)⒐蚕矸?wù)做為自動(dòng)化處理的主要特點(diǎn)。

1.2地理信息系統(tǒng)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中應(yīng)用的環(huán)境的配置原則

地理信息系統(tǒng)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中應(yīng)用中,由于要處理龐大的數(shù)據(jù)信息,保證系統(tǒng)環(huán)境的穩(wěn)定和處理系統(tǒng)的正確性是系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵因素。

因此,應(yīng)該在滿足電力系統(tǒng)自動(dòng)化的設(shè)計(jì)要求的首要條件的同時(shí),優(yōu)質(zhì)的硬件設(shè)備和功能強(qiáng)大并穩(wěn)定的軟件是保證系統(tǒng)處理速度、信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性的最佳保障。能夠使地理信息系統(tǒng)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中應(yīng)用中保持穩(wěn)定的性能和較好的可靠性,為了能夠滿足以上要求。

首先系統(tǒng)的環(huán)境配置原則應(yīng)具備運(yùn)行非常穩(wěn)定,具有非常高的性能,能夠達(dá)到非常高的效率的條件;

其次,系統(tǒng)應(yīng)具備極強(qiáng)的連接局域網(wǎng)以及廣域網(wǎng)的能力;

再次,系統(tǒng)必須具備非常高的兼容性和較高的性價(jià)比;

第四,系統(tǒng)所處的環(huán)境的可擴(kuò)展性,是設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間不問(wèn)斷的使用的前提標(biāo)準(zhǔn);

第五,良好的安全性是系統(tǒng)安全以及數(shù)據(jù)安全的基本保障。

1.3 地理信息系統(tǒng)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中應(yīng)用的硬件環(huán)境

對(duì)于地理信息系統(tǒng)技術(shù)的硬件環(huán)境要求是較高的,一般情況下,服務(wù)器是為大量用戶的請(qǐng)求提供服務(wù)的終端,通常來(lái)講,地理信息系統(tǒng)的用戶會(huì)在同一時(shí)間段內(nèi)發(fā)生大量請(qǐng)求。因此,系統(tǒng)應(yīng)使用硬件配置非常高的計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器。而相對(duì)于客戶端來(lái)說(shuō),所應(yīng)用和處理的操作都不復(fù)雜,僅僅是一些數(shù)據(jù)的查詢、錄入及導(dǎo)出工作等。

因此,僅需要使用配置一般的地段計(jì)算機(jī)即可滿足要求。足夠非常好地完成這些基礎(chǔ)的操作。然而客戶端主要進(jìn)行的是瀏覽器工作,因此,顯示器檔次的適當(dāng)選擇則是能否達(dá)到最佳瀏覽效果的前提條件,是以應(yīng)該使用顯存及像素較高,質(zhì)量過(guò)硬的顯示器,從而達(dá)到理想的查詢效果和預(yù)期的瀏覽目標(biāo)。

1.4地理信息系統(tǒng)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和軟件環(huán)境

當(dāng)?shù)乩硇畔⑾到y(tǒng)技術(shù)的硬件設(shè)備能夠滿足其在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用時(shí),軟件環(huán)境的配置便是系統(tǒng)能否穩(wěn)定運(yùn)行的重要條件。為了實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)特有的功能必須訪問(wèn)非常龐大的數(shù)據(jù),尤其是對(duì)地理區(qū)域空間進(jìn)行分析和顯示時(shí),數(shù)據(jù)的上傳下載以及讀取和處理上都是非常龐大的,為了保證數(shù)據(jù)讀取的流暢,要求軟件環(huán)境以及網(wǎng)絡(luò)的暢通性必須是良好的。

在選擇網(wǎng)絡(luò)配置時(shí),為了滿足地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的要求,必須保證能夠提供足夠的帶寬。路由器、橋、調(diào)制解調(diào)器、HUB這些網(wǎng)絡(luò)部件組成了整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境完善之后還需要對(duì)協(xié)議進(jìn)行選擇如:TCP/IP,IPX等等。

1.5地理信息系統(tǒng)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中應(yīng)用的主要功能模塊

地理信息系統(tǒng)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中應(yīng)用的主要功能模塊包括:

a.地圖管理功能模塊:該模塊可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電子地圖的編輯和對(duì)非常大的圖庫(kù)進(jìn)行管理,例如:圖件的矢量化、圖件的多種格式之間的靈活方便的轉(zhuǎn)換、地圖、分析圖等圖形圖像的繪制和誤差的矯正、圖幅的無(wú)縫拼接、投影變換等;

b.輔助做圖功能模塊:能夠直觀的將整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)直觀形象構(gòu)造出來(lái),從而設(shè)計(jì)出網(wǎng)絡(luò)元素對(duì)應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)庫(kù),最終實(shí)現(xiàn)電力網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化形象有效的管理,提供各種各樣的快捷有力的網(wǎng)絡(luò)錄入手段。既能夠提供方便快捷的手動(dòng)輸人方式,又可以采取外掛數(shù)據(jù)庫(kù)的批處理的方式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸,這樣使電力企業(yè)在信息錄入工作上有了方便快捷且有效的工作模式;

c.設(shè)備管理功能模塊:通輔助工具與系統(tǒng)的同時(shí)運(yùn)行,在對(duì)已有的基本臺(tái)帳數(shù)據(jù)、缺陷數(shù)據(jù)、檢修數(shù)據(jù)、故障數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)的處理上更加快捷,能夠?qū)崿F(xiàn)模糊地名搜索,首先對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)定的范圍內(nèi)進(jìn)行區(qū)域劃定,對(duì)設(shè)備種類(lèi)、型號(hào)的定義,構(gòu)成模糊檢索條件,然后可以對(duì)所指定的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)快速的尋找,讓模擬掛牌操作在線路上得以實(shí)現(xiàn),并使線路中具備對(duì)現(xiàn)有的掛牌進(jìn)行檢索的功能,與此同時(shí)落于書(shū)面的圖形與報(bào)表打印功能的完善使電力企業(yè)工作人員的效率得以大幅度的提高;

d.電網(wǎng)分析功能模塊:能夠?qū)Q策者進(jìn)行一定程度上的輔助決策,在對(duì)系統(tǒng)中已經(jīng)存在的電網(wǎng)圖上及有效數(shù)據(jù)的分析后,實(shí)現(xiàn)對(duì)拉閘停電分析、阻抗計(jì)算、可靠性的計(jì)算,提出可靠的理論依據(jù)和執(zhí)行方案方便操作者決策。例如,對(duì)拉閘停電范圍進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,便能制定出準(zhǔn)確、有效、可行的拉閘停電范圍的方案。

當(dāng)今社會(huì),信息化已經(jīng)逐漸覆蓋了全世界,異界生活工作的方方面面,地理信息系統(tǒng)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用給電力企業(yè)的員工帶來(lái)巨大的方便的同時(shí)提高工作效率使電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得以提升,服務(wù)社會(huì),帶來(lái)巨大的社會(huì)效益。然而,這項(xiàng)技術(shù)由于應(yīng)用時(shí)間還非常短,實(shí)際經(jīng)驗(yàn)不足,使數(shù)據(jù)質(zhì)量和系統(tǒng)的安全可靠性等方面,還存有一些問(wèn)題,針對(duì)這些問(wèn)題我們有必要完善我國(guó)電力地理信息系統(tǒng),并制定出適合我國(guó)自身的企業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

結(jié)束語(yǔ)

在電力企業(yè)中的電力系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用需要得到完善、發(fā)展的同時(shí),更要做好企業(yè)對(duì)他的管理工作,不能任其自由發(fā)展,這樣才能夠有效地對(duì)電力企業(yè)進(jìn)行全方位、全過(guò)程、全員的管控,進(jìn)而更大幅度的提高電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本文是于地理信息系統(tǒng)技術(shù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的應(yīng)用的實(shí)踐中所得,為有后續(xù)相關(guān)類(lèi)型的工作提供理論依據(jù)和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

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[3]魏俊鋒.基于GIS的配電網(wǎng)管理系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用[J].廣東電力,2007(5).

篇(3)

關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng);災(zāi)害預(yù)報(bào)

我國(guó)屬自然災(zāi)害頻發(fā)國(guó)家,地質(zhì)災(zāi)害由于具有不確定性、突發(fā)性、成因復(fù)雜性,給國(guó)家和人民帶來(lái)了巨大的損失。提高國(guó)家地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防能力,保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全已經(jīng)成為備受?chē)?guó)家和社會(huì)關(guān)注的重要問(wèn)題。隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)的不斷成熟與發(fā)展,該技術(shù)在城市管理、礦產(chǎn)資源勘探、地質(zhì)災(zāi)害等多個(gè)領(lǐng)域中都發(fā)揮出重要作用,在地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)建設(shè)中應(yīng)用地理信息系統(tǒng),能有效提高地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查工作的科學(xué)性。

1地理信息系統(tǒng)含義和特點(diǎn)

地理信息系統(tǒng)是一門(mén)綜合性學(xué)科,在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下,對(duì)地球整體或部分表面空間中的地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、歸類(lèi)、運(yùn)算、分析、處理、儲(chǔ)存等操作。在多個(gè)領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用,地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用范圍如圖1所示。由眾多模塊構(gòu)成的地理信息系統(tǒng)能通過(guò)建立空間模型,對(duì)地理空間進(jìn)行綜合分析,并通過(guò)復(fù)雜動(dòng)態(tài)化的運(yùn)算預(yù)測(cè)空間內(nèi)地理信息[1]。

2地理信息系統(tǒng)的作用

地理信息系統(tǒng)具有強(qiáng)大的地理信息采集功能,加強(qiáng)對(duì)地理信息系統(tǒng)的研究,有助于提高人類(lèi)對(duì)重大地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防能力,對(duì)保障國(guó)民的生命財(cái)產(chǎn)安全具有重大意義[2]。加強(qiáng)對(duì)地理信息系統(tǒng)的研究,對(duì)國(guó)內(nèi)多個(gè)研究領(lǐng)域都有重要的推動(dòng)作用,尤其對(duì)地質(zhì)災(zāi)害防治部門(mén)而言,有助于該部門(mén)深入研究不同地區(qū)的地理信息特點(diǎn),制訂出更科學(xué)的地質(zhì)災(zāi)害防治方案。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,地理信息系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息工程技術(shù)、遙感技術(shù)等對(duì)空間信息進(jìn)行采集、分析和處理,并將信息處理結(jié)果、地理分析功能和一般數(shù)據(jù)庫(kù)操作進(jìn)行集成化處理,在此過(guò)程中,實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的動(dòng)態(tài)化處理,對(duì)空間模型中各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新,并最終達(dá)到預(yù)防重大地質(zhì)災(zāi)害的目的。

3地理信息系統(tǒng)的分類(lèi)

(1)專(zhuān)題信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要分析專(zhuān)項(xiàng)目標(biāo),具有明確的主題意義,對(duì)特定項(xiàng)目的服務(wù)質(zhì)量較好,如在水資源管理系統(tǒng)中的應(yīng)用。(2)區(qū)域信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)是以區(qū)為單位,對(duì)區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,區(qū)域的劃分可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,如對(duì)長(zhǎng)江某流域地理信息進(jìn)行研究等。(3)地理信息系統(tǒng)。與上述兩個(gè)系統(tǒng)相比,地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成復(fù)雜,在實(shí)際工作中具有較多要求和限制。該系統(tǒng)主要是利用圖像數(shù)字化工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、分析、探索及儲(chǔ)存,還能在用戶的要求下對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算。地理信息系統(tǒng)不僅能對(duì)地球表層地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和處理,還能對(duì)環(huán)境資源信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和處理[3]。

4地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用

4.1對(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行評(píng)價(jià)和管理

利用地理信息系統(tǒng)采集、分析和處理區(qū)域地理數(shù)據(jù)完善空間信息管理系統(tǒng)[4],這一功能讓人們能夠更加深入地探索地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生規(guī)律和分布特點(diǎn),還能在空間信息管理系統(tǒng)中展示歷史地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的原因和等級(jí),幫助地理專(zhuān)家更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生位置。災(zāi)害發(fā)生前會(huì)有一些征兆,如滑坡前緣土體隆起并出現(xiàn)放射性裂縫,護(hù)坡前緣坡腳位置多年堵塞的泉水突然復(fù)活,動(dòng)物異常驚恐等。利用地理信息系統(tǒng)能對(duì)區(qū)域范圍內(nèi)可能發(fā)生滑坡的位置進(jìn)行監(jiān)測(cè),當(dāng)發(fā)現(xiàn)滑坡災(zāi)害的不同征兆后,對(duì)滑坡災(zāi)害的影響范圍、災(zāi)害等級(jí)等進(jìn)行科學(xué)性測(cè)評(píng),并結(jié)合測(cè)評(píng)結(jié)果制定針對(duì)性的防范策略。

4.2地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)度劃分和評(píng)估

地質(zhì)災(zāi)害的類(lèi)型較多,如地震、滑坡、泥石流、地面沉降、土壤鹽堿化等,各類(lèi)地質(zhì)災(zāi)害的產(chǎn)生原因非常復(fù)雜,且具有突發(fā)性和不確定性特點(diǎn)。以往受到科技水平的限制,人們難以對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)程度進(jìn)行科學(xué)的劃分和評(píng)估,利用地理信息系統(tǒng)則能使操作人員準(zhǔn)確獲取地理信息數(shù)據(jù),在空間信息管理系統(tǒng)中錄入地理信息數(shù)據(jù),對(duì)地質(zhì)災(zāi)害等級(jí)、地質(zhì)災(zāi)害原因和影響范圍等進(jìn)行預(yù)測(cè),并為后續(xù)類(lèi)似地質(zhì)災(zāi)害的防控提供參考。相關(guān)部門(mén)也能利用地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)等級(jí)制訂相應(yīng)的預(yù)防或救災(zāi)計(jì)劃,提高預(yù)防或救災(zāi)措施的科學(xué)性和合理性,避免出現(xiàn)資源浪費(fèi)或資源分配不足等問(wèn)題。

4.3地理信息系統(tǒng)技術(shù)和專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)集成的應(yīng)用

利用專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)能有效提高地理信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,提高風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防的全面性,為地質(zhì)災(zāi)害的防治工作提供更加全面的數(shù)據(jù)參考,提高地質(zhì)災(zāi)害防治工作的科學(xué)性。地理信息系統(tǒng)的主要功能是對(duì)地理信息數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和處理,專(zhuān)家系統(tǒng)的主要功能是利用專(zhuān)家知識(shí)分析空間信息管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)。同時(shí),在操作過(guò)程中,操作人員也能利用專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)證地質(zhì)災(zāi)害信息的準(zhǔn)確性,通過(guò)對(duì)比專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)和地理信息系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù),對(duì)地理信息系統(tǒng)進(jìn)行反向完善,使二者能相互促進(jìn)。地理信息系統(tǒng)技術(shù)和專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)集成的應(yīng)用,有助于提高我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害的動(dòng)態(tài)管理質(zhì)量。

4.4地質(zhì)災(zāi)害防治研究

受科技水平的限制,以往地質(zhì)災(zāi)害的治理主要以事后治理為主,即在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后根據(jù)災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的損失評(píng)估采取相應(yīng)的治理和救災(zāi)手段,不可避免地造成大量資源的浪費(fèi),并且很多高等級(jí)、高強(qiáng)度自然災(zāi)害的發(fā)生會(huì)通常還會(huì)誘發(fā)其他次生災(zāi)害,若未能對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè),會(huì)造成更大的危害和損失。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用有效提高了地質(zhì)災(zāi)害防治的事前管理水平。以江西省吉安市的地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)為例,可利用該系統(tǒng)及時(shí)地監(jiān)測(cè)、采集、分析和整理災(zāi)情信息,依托災(zāi)情數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)模型,分析地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生情況,預(yù)測(cè)可能發(fā)生的次生災(zāi)害,制訂針對(duì)性的地質(zhì)災(zāi)害防治方案,為救援部門(mén)準(zhǔn)備救援物資、組織救援人員、制訂救援計(jì)劃提供參考。吉安市地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)界面圖如圖2所示。

5結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,在科學(xué)技術(shù)水平不斷提高的背景下,地理信息系統(tǒng)技術(shù)的逐漸成熟,為資源管理、國(guó)土規(guī)劃、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防等多個(gè)領(lǐng)域都帶來(lái)了新的技術(shù)保障,使其獲得更好的發(fā)展。在地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)建設(shè)中科學(xué)地應(yīng)用地理信息系統(tǒng),能顯著提高系統(tǒng)的全面性和準(zhǔn)確度,提高對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)控水平,提高對(duì)地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)數(shù)據(jù)的采集、分析、處理和運(yùn)用能力,幫助相關(guān)部門(mén)在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前對(duì)其進(jìn)行更加準(zhǔn)確的預(yù)測(cè),在地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生后制訂科學(xué)性更強(qiáng)的救災(zāi)計(jì)劃,減少地質(zhì)災(zāi)害帶來(lái)的損失。

參考文獻(xiàn):

[1]趙子良,石德強(qiáng),汪瑋.基于地理信息系統(tǒng)和遙感的區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)分區(qū)研究:以咸寧市咸安區(qū)為例[J].資源環(huán)境與工程,2019,33(S1):64-69.

[2]王克峰,李芹.地質(zhì)災(zāi)害信息系統(tǒng)及群測(cè)群防體系基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)[J].測(cè)繪與空間地理信息,2017,40(11):100-102.

[3]高華晨.滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析及其防治研究[D].武漢:湖北工業(yè)大學(xué),2020.

篇(4)

關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);公路;地質(zhì)災(zāi)害;防治

中圖分類(lèi)號(hào):X734文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

1、地理信息系統(tǒng)技術(shù)

地理信息系統(tǒng)(GIS,Geographic,Information,System)是一門(mén)綜合性學(xué)科,是介于信息科學(xué)、空間科學(xué)、地理科學(xué)之間的交叉學(xué)科,是計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)、信息工程、現(xiàn)代地理學(xué)理論和方法的結(jié)合體。一般情況下,我們將地理信息系統(tǒng)定義為是基于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、地圖的可視化和地理信息的空間分析的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),在處理數(shù)據(jù)的時(shí)候,得結(jié)合地理學(xué)和地圖學(xué),在不同領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。具體功能包括獲取、存儲(chǔ)、檢索、處理、分析、顯示,以及輸出數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)、更新,并多角度地對(duì)其動(dòng)態(tài)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè),進(jìn)而為決策提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

按照內(nèi)容分類(lèi),地理信息系統(tǒng)一般分為三種類(lèi)型,一是專(zhuān)題信息系統(tǒng),二是區(qū)域信息系統(tǒng),三是地理信息系統(tǒng)工具。每一種類(lèi)型有著不同的內(nèi)容和功能,專(zhuān)題信息系統(tǒng)只為特定的專(zhuān)門(mén)目的而服務(wù),因而其有著目標(biāo)有限、業(yè)務(wù)專(zhuān)業(yè)等特點(diǎn),如水土流失信息系統(tǒng)、礦產(chǎn)資源系統(tǒng)等都屬于專(zhuān)題信息系統(tǒng);區(qū)域信息系統(tǒng),以服務(wù)于區(qū)域綜合研究和區(qū)域的信息為主要目標(biāo)。由于屬于區(qū)域信息系統(tǒng),為一定區(qū)域而服務(wù),因此規(guī)??纱罂尚。缥覈?guó)的黃河流域信息系統(tǒng);地理信息系統(tǒng)工具,是一種具有圖形圖像數(shù)字化、存儲(chǔ)管理、查詢檢索、分析運(yùn)算和多種輸出多種地理信息系統(tǒng)的軟件包,簡(jiǎn)單而言,就是一種處理地理信息的工具,既可以對(duì)人類(lèi)工程活動(dòng),也可以對(duì)自然資源信息進(jìn)行綜合分析和管理。

2、地理信息系統(tǒng)的主要功能

通過(guò)GIS系統(tǒng)可以宏觀展現(xiàn)庫(kù)區(qū)公路現(xiàn)狀:技術(shù)等級(jí)、路面技術(shù)狀態(tài)、路基技術(shù)狀態(tài)、主要構(gòu)造物技術(shù)狀態(tài)、沿線設(shè)施、路面病害、路面等級(jí)、路面結(jié)構(gòu)、路面類(lèi)型、路面現(xiàn)狀等各種公路災(zāi)害業(yè)務(wù)信息與GIS地理位置數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián),并加載到地圖上統(tǒng)一查看和分析。

使用GIS系統(tǒng)可分析地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生規(guī)律:將采集的以往地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)采集處理后,集成到GIS系統(tǒng)中,可對(duì)原本抽象的位置信息進(jìn)行直觀的分析。結(jié)合通過(guò)建立邊坡坡面、滑面、圓心、水位線、荷載及邊坡加固的物理模型,利用費(fèi)蘭紐斯法、簡(jiǎn)化畢曉普法等計(jì)算出邊坡安全系數(shù)及輸入條塊物理模型。

運(yùn)用GIS系統(tǒng)評(píng)估災(zāi)害治理工程規(guī)模:通過(guò)GIS周邊分析和緩沖分析方法,可對(duì)每一關(guān)鍵點(diǎn)位的周邊位置信息進(jìn)行計(jì)算。災(zāi)害治理工程的規(guī)模除去建設(shè)精確范圍,其地域影響面也不同,可使用GIS,緩沖分析建立緩沖區(qū),進(jìn)行工程規(guī)模模擬計(jì)算。

3、地理信息系統(tǒng)在公路地質(zhì)災(zāi)害之中的應(yīng)用

雖然GIS是一門(mén)多學(xué)科綜合的邊緣學(xué)科,但其核心是計(jì)算機(jī)科學(xué),基本技術(shù)是數(shù)據(jù)庫(kù)、地圖可視化及空間分析。GIS已經(jīng)應(yīng)用于公路地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)管理、公路地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)、公路地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性分析和公路地質(zhì)預(yù)警預(yù)報(bào)等等的災(zāi)害防治工作之中。

3.1、公路地質(zhì)災(zāi)害評(píng)價(jià)和管理

對(duì)于公路地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)價(jià)與管理,是介于地球科學(xué)、空間科學(xué)以及信息科學(xué)之間的交叉性科學(xué)。它就是將現(xiàn)代地學(xué)理論與方法、信息工程、遙感技術(shù)以及計(jì)算機(jī)科學(xué)有機(jī)的結(jié)合在一起,充分的利用地理信息系統(tǒng)的各種功能。建立地質(zhì)災(zāi)害空間信息管理系統(tǒng),管理地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查資料。顯示并查詢地質(zhì)災(zāi)害的空間分布特征信息。評(píng)價(jià)地質(zhì)災(zāi)害的危害程度,分析地質(zhì)災(zāi)害和影響因素之間的關(guān)系,地理信息系統(tǒng)是基于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、地圖的可視化和地理信息的空間分析的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。處理的數(shù)據(jù)是具有地理特征和表征地學(xué)現(xiàn)象之間空間關(guān)系的屬性數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)的主要功能有:采集、存儲(chǔ)、管理、檢索、查詢、分析、顯示和輸出多種數(shù)據(jù)。進(jìn)行數(shù)據(jù)維護(hù)與更新、區(qū)域空間分析、多要素綜合分析和動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)等。提出減輕和防治地質(zhì)災(zāi)害的措施,對(duì)將來(lái)可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測(cè)。

3.2、對(duì)公路地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)

在公路地質(zhì)災(zāi)害防治區(qū)劃中應(yīng)用GIS技術(shù),是利用其強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理與空間分析模型方面的功能,對(duì)公路地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查所獲取的信息進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)公路地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化。首先確定致災(zāi)因子,對(duì)致災(zāi)因子進(jìn)行易發(fā)程度分區(qū)賦值,再求出致災(zāi)因子的敏感系數(shù),將各致災(zāi)因子圖層進(jìn)行基于GIS空間分析的圖層疊加,最后將疊加后的圖層屬性進(jìn)行加權(quán)綜合,得出綜合易發(fā)程度值,進(jìn)行易發(fā)程度計(jì)算機(jī)自動(dòng)化分區(qū)。

目前,對(duì)公路區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)主要采用襲擾系數(shù)法和專(zhuān)家打分法。通過(guò)對(duì)比分析,GIS空間分析法較之襲擾指數(shù)法顯得簡(jiǎn)潔明了,避免了繁瑣的手工統(tǒng)計(jì)計(jì)算,保證了計(jì)算結(jié)果的精度。GIS空間分析法所得出的公路地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度分區(qū)圖不僅反映了公路地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度的現(xiàn)勢(shì)規(guī)律,而且實(shí)現(xiàn)了對(duì)公路區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害的空間預(yù)測(cè)。

3.3、對(duì)公路地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)性分析

對(duì)于公路地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)性分析,國(guó)內(nèi)外研究的較多,理論上也比較成熟,形成了許多被廣泛應(yīng)用的專(zhuān)業(yè)分析模型,如信息量模型、多元統(tǒng)計(jì)分析模型、模糊綜合評(píng)判模型、基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)遺傳算法等的模型。其中,將GIS技術(shù)與信息量模型結(jié)合起來(lái)是進(jìn)行公路區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性分析的最有效方法。

3.4、公路地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警技術(shù)

公路地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)包括公路地質(zhì)災(zāi)害的災(zāi)情模擬評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和防治問(wèn)題及地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和空間定位及空間分析工作。在公路地質(zhì)災(zāi)害災(zāi)情模擬預(yù)報(bào)中,以能夠存儲(chǔ)、處理、分析、計(jì)算和成圖顯示空間數(shù)據(jù)而著稱(chēng)的地理信息系統(tǒng)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。在進(jìn)行多因子定量模擬分析和對(duì)因子間相互定量關(guān)系研究方面,地理信息系統(tǒng)的多源地學(xué)專(zhuān)題信息復(fù)合疊加處理功能(Overlay)和FILTER功能等顯示出了明顯的優(yōu)勢(shì)和極高的效率,對(duì)受控于多種因素影響和作用的地質(zhì)災(zāi)害的定量仿真模擬和預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)具有十分重要的理論指導(dǎo)意義和實(shí)用價(jià)值。

4、地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于公路地質(zhì)災(zāi)害防治中的意義與作用

由于地理信息系統(tǒng)技術(shù)的復(fù)雜性、資料數(shù)據(jù)的全面性,通過(guò)地理信息系統(tǒng)可以了解庫(kù)區(qū)公路的宏觀現(xiàn)狀,包括公路基礎(chǔ)狀態(tài)、路面狀態(tài)、技術(shù)等級(jí)、病害、危害等級(jí)、公路沿線設(shè)施等方面的內(nèi)容。不僅如此,更為重要的一點(diǎn)是利用這些宏觀現(xiàn)狀可以構(gòu)建庫(kù)區(qū)公路地質(zhì)基礎(chǔ)信息系統(tǒng),以便進(jìn)行相關(guān)評(píng)價(jià)與分析工作。除此之外,通過(guò)地理信息系統(tǒng)可以分析地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的基本規(guī)律,這對(duì)于研究地質(zhì)災(zāi)害的危害程度,制定地質(zhì)災(zāi)害防治措施都有著重要的意義和價(jià)值。最重要的一點(diǎn),就是利用地理信息系統(tǒng)可以預(yù)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害防治工程的規(guī)模,預(yù)先對(duì)治理范圍內(nèi)可能遭受影響的構(gòu)建物制定相應(yīng)的保護(hù)措施,最大程度地確保治理工程的有效性。

總之,地理信息系統(tǒng)技術(shù)能將原本比較抽象的公路地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)數(shù)據(jù)和信息,通過(guò)信息技術(shù)直觀地在地圖上展示出來(lái),為地質(zhì)災(zāi)害空間數(shù)據(jù)提供了處理平臺(tái),進(jìn)一步為防治措施的可靠性提供了保障。鑒于地理信息系統(tǒng)技術(shù)在公路地質(zhì)災(zāi)害防治中的重大作用,應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)使用與推廣。

參考文獻(xiàn)

[1]何輝.地理信息系統(tǒng)在公路地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用[J].信息通信,2013,02:92-93.

[2]向華,劉引.地理信息系統(tǒng)在公路地質(zhì)災(zāi)害防治中的應(yīng)用[J].科學(xué)咨詢(決策管理),2009,04:53.

篇(5)

關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫(kù),空間建模,可視化,模塊。

1 地理信息系統(tǒng)(GIS)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用概述

20世紀(jì)90年代,GIS開(kāi)始在國(guó)內(nèi)規(guī)劃部門(mén)得到應(yīng)用,使之成為規(guī)劃設(shè)計(jì)、規(guī)劃決策的重要工具。GIS是一種基于計(jì)算機(jī)的信息系統(tǒng),能夠結(jié)合通過(guò)不同渠道獲得的數(shù)據(jù),為規(guī)劃設(shè)計(jì)中有效的決策提供必要的信息。在一個(gè)基于數(shù)據(jù)庫(kù)的GIS中,可以存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)和文本數(shù)據(jù)并通過(guò)地理相關(guān)模形相鏈接,支持強(qiáng)大的數(shù)據(jù)訪問(wèn),查詢規(guī)劃地理數(shù)據(jù),并繪制成所需要的各種地圖產(chǎn)品。規(guī)劃決策者能夠從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取所需要的數(shù)據(jù)。所以說(shuō),地理信息系統(tǒng)能用來(lái)支持有效的規(guī)劃決策。

2 地理信息系統(tǒng)(GIS)在城市規(guī)劃中的功能

數(shù)據(jù)庫(kù)管理可視化,空間分析和空間建模是GIS在規(guī)劃中應(yīng)用的主要功能。城市規(guī)劃的功能可以劃分成一般管理階段、發(fā)展控制、規(guī)劃制定和戰(zhàn)略規(guī)劃等幾類(lèi)。前兩者是相關(guān)的日常的規(guī)劃活動(dòng),后兩者則是規(guī)劃發(fā)展的趨勢(shì)所在。規(guī)劃目標(biāo)的確定;規(guī)劃方案的提出;規(guī)劃方案的選擇;規(guī)劃方案的實(shí)現(xiàn);規(guī)劃方案的評(píng)價(jià),城市規(guī)劃的不同功能和階段,分別使用不同的GIS功能。

數(shù)據(jù)管理可視化和空間分析常用于城市規(guī)劃的常規(guī)工作中??臻g建模用于戰(zhàn)略規(guī)劃中。一般管理多用于數(shù)據(jù)管理和可視化功能。最后,發(fā)展控制規(guī)劃更多地使用GIS的可視化和空間分析功能。

2.1 數(shù)據(jù)管理和可視化。

對(duì)空間屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行管理,并以不同載體表達(dá)是GIS最常用的功能。近年來(lái),建德市規(guī)劃部門(mén)以建德市統(tǒng)計(jì)部門(mén)提供的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),結(jié)合郊區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間狀態(tài)進(jìn)行分析,對(duì)近年來(lái)的人口、土地、產(chǎn)業(yè)特征進(jìn)行歸納總結(jié),得出以下結(jié)論:

1、建德郊區(qū)大部分勞動(dòng)力不從事農(nóng)業(yè),城市化進(jìn)程不斷擴(kuò)大,郊區(qū)逐步向城區(qū)過(guò)渡。。

2、鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)水平不斷提高,但地均產(chǎn)出率低,土地消耗大。

3、耕地面積不斷減少,企業(yè)不斷發(fā)展同土地供應(yīng)不足形成瓶頸。

4、城區(qū)規(guī)模不斷擴(kuò)大,人口逐步增加,但建德城區(qū)城市化程度不夠高。

2.2 空間分析和空間建模。

近年來(lái),隨著土地制度的改革、土地的級(jí)差效益成為房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)的主要?jiǎng)恿?,更加有效地開(kāi)發(fā)好、管理好各種用地,特別是商業(yè)用地成為規(guī)劃管理部門(mén)一個(gè)重要工作,所以,可以通過(guò)紙上的規(guī)劃方案,建立空間建模、空間疊合和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)集成,(如計(jì)算機(jī)電子沙盤(pán)等形式或者是三維動(dòng)態(tài)演示)對(duì)各個(gè)規(guī)劃方案進(jìn)行空間分析和評(píng)價(jià),從而得到最優(yōu)效果。

3 地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)及制約因素

3.1 分析功能的發(fā)展。

總體而言,地理信息系統(tǒng)是種通用技術(shù),但對(duì)特殊的部門(mén),應(yīng)有特殊的功能。例如規(guī)劃部門(mén)和環(huán)保部門(mén)對(duì)GIS的要求就會(huì)明顯不同。這就要求特殊的分析功能和分析模型加入到通用的GIS中去,其方式有三種:

3.1.1通用的GIS軟件不變,特殊的分析模塊在GIS之外運(yùn)行。

3.1.2特殊的分析模塊嵌套在通用的GIS軟件中,使通用GIS軟件的功能得到擴(kuò)充。

3.1.3對(duì)某個(gè)專(zhuān)用的分析模型進(jìn)行擴(kuò)充,使它具有GIS的功能。

3.2 軟件性能的提高,功能的改進(jìn)和完善。

經(jīng)實(shí)踐證明,通用GIS軟件應(yīng)用頻繁,生命力極強(qiáng)。但如何改進(jìn)GIS軟件產(chǎn)品,使之更好地為城市規(guī)劃服務(wù),用起來(lái)更方便、簡(jiǎn)潔、高效率,已成為GIS發(fā)展的趨勢(shì),特別是數(shù)據(jù)的可視化對(duì)規(guī)劃非常有用,它可以幫助規(guī)劃者挖掘數(shù)據(jù),校準(zhǔn)和實(shí)現(xiàn)規(guī)劃結(jié)果的可視化,同時(shí)它也能增強(qiáng)決策過(guò)程中的人機(jī)交互。因此,對(duì)GISL軟件的這方面功能提出了更高的要求。

3.3 GIS數(shù)據(jù)的獲取。。

可獲得數(shù)據(jù)的匱乏是GIS應(yīng)用的主要障礙之一,GIS需要圖形和文字?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)它的功能,沒(méi)有數(shù)據(jù)就是沒(méi)有應(yīng)用,數(shù)據(jù)對(duì)于GIS是生死攸關(guān)的。對(duì)于規(guī)劃部門(mén)來(lái)說(shuō),數(shù)據(jù)的獲得主要靠:測(cè)繪部門(mén)建立的地形數(shù)據(jù)庫(kù)和地下管線數(shù)據(jù)庫(kù),而其它數(shù)據(jù)很難獲取如:土地部門(mén)、房管統(tǒng)計(jì)、市政公用設(shè)施和民政部門(mén)。主要原因有(1)信息的控制權(quán)不在規(guī)劃部門(mén),而在各相關(guān)單位。(2)建立數(shù)據(jù)庫(kù)的成本和版權(quán)保護(hù)總是無(wú)法解決。(3)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一性無(wú)法確立,無(wú)法做到數(shù)據(jù)通用和共享。對(duì)于規(guī)劃部門(mén)來(lái)說(shuō),數(shù)據(jù)的現(xiàn)時(shí)性和現(xiàn)勢(shì)性非常重要, 一旦數(shù)據(jù)過(guò)時(shí),它們的用途很有限。遺憾的是缺乏專(zhuān)門(mén)的機(jī)構(gòu)去測(cè)量、整理和監(jiān)督,由不同部門(mén)更新數(shù)據(jù)的頻率,也沒(méi)有對(duì)數(shù)據(jù)的質(zhì)量進(jìn)行檢查。

綜上所述,提高數(shù)據(jù)共享是一個(gè)艱巨的、復(fù)雜的技術(shù)。。為此,就必須改革體制,轉(zhuǎn)換機(jī)制,完善法制作為數(shù)據(jù)共享的保障措施。

3.4 規(guī)劃技術(shù)水平和人才的培養(yǎng)。

規(guī)劃技術(shù)水平的發(fā)展遠(yuǎn)不比GIS的發(fā)展,規(guī)劃者應(yīng)該采用GIS并與新的規(guī)劃技術(shù)結(jié)合,以便能更好地診斷出問(wèn)題并評(píng)出最佳候選方案,盡管如此,很多規(guī)劃管理部門(mén)依然體會(huì)不到GIS的優(yōu)點(diǎn)。

由于專(zhuān)業(yè)技術(shù)和資金的缺乏,培訓(xùn)問(wèn)題比較嚴(yán)峻,對(duì)不同層次和機(jī)構(gòu)的人員應(yīng)有不同的要求,對(duì)于行政和業(yè)務(wù)領(lǐng)導(dǎo),應(yīng)以普級(jí)教育為主,對(duì)于規(guī)劃業(yè)務(wù)人員,應(yīng)學(xué)會(huì)空間數(shù)據(jù)的查詢、疊加、分析和制圖,而對(duì)于規(guī)劃軟件開(kāi)發(fā)人員,不僅要求有開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的能力,而且還要求具有很強(qiáng)的規(guī)劃知識(shí)。

4 結(jié)語(yǔ)

地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃方面的作用不容質(zhì)疑,盡管目前還不完善,有許多缺點(diǎn)和限制,但畢竟具有強(qiáng)大的生命力。很多過(guò)去實(shí)用繪圖軟件(如Accto-CAD)的規(guī)劃部門(mén)逐步開(kāi)始用GIS軟件代替繪圖軟件,它將變成規(guī)劃支持系統(tǒng)的重要組成部分。

主要參考文獻(xiàn):

1、湯國(guó)安,趙牡丹?!兜乩硇畔⑾到y(tǒng)》,2000年10月第一版,科學(xué)出版社。

2、朱小冬,《規(guī)劃師》。1999年第15卷第4期。

篇(6)

關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);應(yīng)用;發(fā)展;趨勢(shì)

Abstract:Along with the information technique especially the proposal and implementation of the rapid development of computer technology, the digital earth, as well as the deepening of the geographic information system application and the gradual expansion of scope of application, the geographical information system is in a rapidly changing and developing, and put forward many new requirements for the geographic information system.

Key words: geographic information system; application; development; trend

中圖分類(lèi)號(hào):K825.89文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2013)

1 引言

地理信息系統(tǒng)(GIS,Geographic Information System)是以采集、存儲(chǔ)、管理、分析、描述和應(yīng)用整個(gè)或部分地球表面(包括大氣層在內(nèi))與空間地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它由硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶有機(jī)結(jié)合而成。它的主要功能是實(shí)現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)的采集、編輯、管理、分析、統(tǒng)計(jì)與制圖等。GIS始于60年代的加拿大與美國(guó),爾后各國(guó)相繼投入了大量的研究工作;自80年代末以來(lái),特別是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展,地理信息的處理、分析手段日趨先進(jìn),GIS技術(shù)日臻成熟,已廣泛地應(yīng)用于城市規(guī)劃、市政管理、政府管理、環(huán)境、資源、交通、公安、災(zāi)害預(yù)測(cè)、經(jīng)濟(jì)咨詢、投資評(píng)價(jià)和軍事等與地理信息相關(guān)的幾乎所有領(lǐng)域。

2 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程

地理信息系統(tǒng)最早應(yīng)用在資源環(huán)境管理中。目前它已經(jīng)廣泛用于資源環(huán)境,如森林、礦產(chǎn)、水利及農(nóng)牧業(yè)等的管理;自然資源,如林業(yè)、地質(zhì)礦藏、水資源等的調(diào)查;自然災(zāi)害,如水旱在害、蟲(chóng)害、震災(zāi)等的監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)、評(píng)估;環(huán)境保護(hù),如水土流失、荒漠化治理等方面。

2.1 國(guó)外地理信息系統(tǒng)的發(fā)展歷史

國(guó)際上地理信息系統(tǒng)的發(fā)展始于20世紀(jì)60年代,地理信息系統(tǒng)起源于北美。世界第一個(gè)運(yùn)行性地理信息系統(tǒng)是在1963年加拿大土地調(diào)查局為了處理大量的土地調(diào)查資料,由測(cè)量學(xué)家R.F.Tominson提出并建立的。同一時(shí)期美國(guó)哈佛大學(xué)的計(jì)算機(jī)圖形與空間分析實(shí)驗(yàn)室,建立了SYMAP系統(tǒng)軟件,竭力發(fā)展空間分析模型和制圖軟件。但由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)技術(shù)水平不高,存貯量小,磁帶存取速度較慢,使得GIS帶有更多的機(jī)助制圖色彩,地學(xué)分析功能極簡(jiǎn)單。20世紀(jì)70年代以后,由于計(jì)算機(jī)軟硬件迅速發(fā)展,特別是大容量存貯功能磁盤(pán)的使用,為地理空間數(shù)據(jù)的錄入、存貯、檢索、輸出提供了強(qiáng)有力的手段,使GIS朝實(shí)用方向迅速發(fā)展。美國(guó)、加拿大、英國(guó)、西德、瑞典、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家先后建立了許多不同專(zhuān)題、不同規(guī)模、不同類(lèi)型的各具特色的地理信息系統(tǒng)。如美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局建立了50多個(gè)地理信息系系統(tǒng)。如美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局建立了50多個(gè)地理信息系統(tǒng)用于地理、地質(zhì)、地形和水資源等領(lǐng)域空間信息的工具,典型的有GIRAS,用于處理、分析全國(guó)范圍土地利用和土地覆蓋制圖的空間數(shù)據(jù)。這期間許多大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)也開(kāi)始重視GIS軟件設(shè)計(jì)及應(yīng)用的研究。如美國(guó)紐約州立大學(xué)創(chuàng)建了GIS實(shí)驗(yàn)室,后來(lái)發(fā)展成為包括加州大學(xué)和緬因州大學(xué)在內(nèi)的由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)支持的國(guó)家地理信息分析中心。70年代的GIS分析功能和60年代相比,并未得到很大的擴(kuò)充,許多數(shù)據(jù)庫(kù)的容量也較小。因此,70年代可以說(shuō)是地理信息系統(tǒng)的鞏固階段。20世紀(jì)80年代是GIS普及和推廣應(yīng)用的大發(fā)展階段,由于新一代高性能的計(jì)算機(jī)的普及和迅速發(fā)展,GIS也逐步走向成熟。GIS的軟硬件投資大大降低而能力明顯提高,已進(jìn)入多學(xué)科領(lǐng)域,由功能單一、比較簡(jiǎn)單的分散系統(tǒng)發(fā)展成為多功能的用戶共享的綜合性信息系統(tǒng),并向智能化發(fā)展。隨著GIS與衛(wèi)星遙感技術(shù)的結(jié)合,GIS已用于全球變化的研究與監(jiān)測(cè)。如全球沙漠化、厄爾尼諾現(xiàn)象等研究。所以,80年代是地理信息系統(tǒng)發(fā)展具有突破性的年代,出現(xiàn)了一些具代表性的性能較好的GIS軟件。如ARC/INFO、MICROSTA TION、SICAD、GENAMAP等。

20世紀(jì)90年代,GIS已成為確定性產(chǎn)業(yè),投入使用的GIS系統(tǒng),每2~3年就翻一番。GIS已滲透到各行各業(yè),愈來(lái)愈多的國(guó)際性會(huì)議、學(xué)術(shù)刊物以GIS為主題,它已成為人們規(guī)劃管理中不可缺少的應(yīng)用工具。

2.2 中國(guó)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展歷程

中國(guó)的地理信息系統(tǒng)研究與應(yīng)用始于20世紀(jì)70年代末80年代初,雖然歷史較短,但發(fā)展很快。大體分3個(gè)階段。

第一階段,從1978~1980年為準(zhǔn)備階段,主要是輿論準(zhǔn)備,隊(duì)伍組建,開(kāi)始GIS的啟蒙研究。

第二階段,從1981~1985年為起步階段,主要對(duì)GIS進(jìn)行理論探索和區(qū)域性實(shí)驗(yàn)研究,并制定國(guó)家GIS的規(guī)范,并進(jìn)行信息采集、數(shù)據(jù)庫(kù)模型設(shè)計(jì)。1985年國(guó)家資源與環(huán)境信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室成立。

第三階段,是從1986年到現(xiàn)在,為GIS的全面發(fā)展階段,作為一個(gè)全國(guó)性的研究領(lǐng)域,GIS已逐步和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)相結(jié)合,取得了重要進(jìn)展和實(shí)際應(yīng)用效益。一方面,以研究資源與環(huán)境信息的國(guó)家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、省市縣級(jí)的規(guī)范和區(qū)域性的規(guī)范為主體,解決信息共享與系統(tǒng)兼容的問(wèn)題。另一方面,開(kāi)展全國(guó)性的自然資源與環(huán)境、國(guó)土和水土保持信息系統(tǒng)的建立和應(yīng)用模式。研究、開(kāi)展結(jié)合水保、洪水預(yù)警和救災(zāi)對(duì)策、防護(hù)林生態(tài)和城市環(huán)境等方面區(qū)域信息研究。第三方面是研制和發(fā)展軟件系統(tǒng)和專(zhuān)家系統(tǒng),從技術(shù)上支撐上述研究領(lǐng)域的開(kāi)拓與發(fā)展。如北京大學(xué)的地理專(zhuān)家系統(tǒng)、華東師大的地理應(yīng)用程序軟件包等。并完成了一批綜合性、區(qū)域性和專(zhuān)題性的信息系統(tǒng),如黃土高原水土流失信息系統(tǒng)、黃河下游洪水險(xiǎn)情預(yù)警信息系統(tǒng)、中國(guó)國(guó)土基礎(chǔ)信息系統(tǒng)等。現(xiàn)已在全國(guó)范圍內(nèi)形成了地理信息系統(tǒng)的科研隊(duì)伍,大中小城市的城市信息系統(tǒng)和土地利用信息系統(tǒng),資源管理信息系統(tǒng)等專(zhuān)題的地理信息系統(tǒng)紛紛建立和運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)。

3 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用領(lǐng)域

篇(7)

Abstract:WEBGIS is geographic information systems based on the Intemet platform, client-side applications using WWW protocols, running on the World Wide Web. In this paper using ArcIMS platform, we built the basic framework for WebGIS system, combined with the vector map design of the Sun Island in Harbin Sun Island Park tourism navigation system. This paper has discussed the implementation methods of main functions of the system such as map display, attribute query, establishing a website and so on.

關(guān)鍵詞:ArcIMS;WebGIS;旅游信息系統(tǒng);GIS

Key words:ArcIMS;WebGIS;Tourism Resources Information System;GIS

中圖分類(lèi)號(hào):TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)01-0125-02

0引言

地理信息系統(tǒng)是用于輸入、儲(chǔ)存、分析和顯示地理信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),是處理和分析大量地理數(shù)據(jù)的新興技術(shù)科學(xué),已逐步成為一門(mén)新興的產(chǎn)業(yè)。而WebGIS是Internet和WWW 技術(shù)應(yīng)用于GIS開(kāi)發(fā)的產(chǎn)物,是GIS技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)之一。從任意一個(gè)萬(wàn)維網(wǎng)節(jié)點(diǎn)Internet用戶都可以瀏覽WebGIS站點(diǎn)中的地理數(shù)據(jù)、進(jìn)行各種空間信息檢索和空間分析。因此設(shè)計(jì)基于WebGIS的旅游信息系統(tǒng)將有利于旅客更好更方便地了解旅游資源信息,也為政府部門(mén)更加合理地開(kāi)發(fā)當(dāng)?shù)芈糜钨Y源提供依據(jù)?;诠枮I市太陽(yáng)島公園的實(shí)際情況分析,提出了一種基于WebGIS的旅游信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。

1開(kāi)發(fā)平臺(tái)的選取

WebGIS是指基于Internet平臺(tái)、客戶端應(yīng)用軟件采用WWW協(xié)議,運(yùn)行在萬(wàn)維網(wǎng)上的地理信息系統(tǒng)。它是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)擴(kuò)展和完善地理信息系統(tǒng)的一項(xiàng)新技術(shù),其核心是在地理信息系統(tǒng)中嵌入HTTP和TCP IP標(biāo)準(zhǔn)的引用體系,實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)下的空間信息管理等地理信息系統(tǒng)功能。當(dāng)前比較有代表性的WebGIS的開(kāi)發(fā)平臺(tái)主要有ArcIMS、MapInfo ProServer、Map Xtream、SuperMap IS等。由于ArcIMS安裝方便,性能穩(wěn)定,功能強(qiáng)大,支持流方式傳輸矢量數(shù)據(jù)等特點(diǎn),在本系統(tǒng)中我們使用ArcIMS平臺(tái)。ArcIMS包括了客戶端和服務(wù)器端兩方面的技術(shù),它可以在服務(wù)器端和客戶端或其他客戶端建立“數(shù)據(jù)流”。在服務(wù)器端,ArcIMS提供了柵格圖像(如JPG和GIF格式)、矢量數(shù)據(jù)流兩種空間數(shù)據(jù)方式。在客戶端,ArcIMS支持多種連接方式HTMLviewer、Javaviewer、ArcExplorer等。根據(jù)地理信息查詢系統(tǒng)的特點(diǎn)和用戶的實(shí)際需求,本系統(tǒng)采用ArcIMS的HTMLviewer的連接方式,實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)島公園旅游系統(tǒng)。這樣用戶就可以通過(guò)瀏覽器足不出戶能了解到太陽(yáng)島公園方方面面的信息,如主要旅游景點(diǎn)、游園最佳路線、不同景點(diǎn)的主要特色等。

2旅游導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)

太陽(yáng)島公園旅游導(dǎo)航系統(tǒng)是一個(gè)基于WebGIS的公用旅游導(dǎo)航信息系統(tǒng),在旅游線路最佳分析、最短距離或最佳游園時(shí)節(jié)的選擇上,運(yùn)用GIS相關(guān)技術(shù)為用戶提供一個(gè)方便省力的平臺(tái)。

2.1 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境

服務(wù)器端運(yùn)行環(huán)境:中文windows2003 Sever操作系統(tǒng);ArcIMS9.0 WebGIS服務(wù)器;SQLServer2000。客戶端運(yùn)行環(huán)境:IE瀏覽器;HTML:JavaScript。

2.2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

整個(gè)系統(tǒng)在邏輯上分為三層即展示層、邏輯事物層和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層。展示層是創(chuàng)建用戶與系統(tǒng)的交互界面,主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示、系統(tǒng)交互以及本地?cái)?shù)據(jù)連接等功能;邏輯事物層包括Web服務(wù)器和地圖應(yīng)用服務(wù)器,負(fù)責(zé)接收和處理展示層提交的請(qǐng)求,向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層查詢和抽取所需要的數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)GIS分析處理功能,并將處理結(jié)果返回客戶端;數(shù)據(jù)管理層包括文件系統(tǒng)和關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)兩種類(lèi)型,其中關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)采用空間元數(shù)據(jù)管理技術(shù)和分布式對(duì)象技術(shù),提供各種格式和類(lèi)型的分布式數(shù)據(jù)源,用于WebGIS信息的網(wǎng)上。它的主要作用是管理并處理需要在Internet上的地理數(shù)據(jù),將地理數(shù)據(jù)的請(qǐng)求傳送到服務(wù)器,服務(wù)器對(duì)所需數(shù)據(jù)執(zhí)行請(qǐng)求,生成一幅影像或要素地圖,進(jìn)行查詢、地理編碼或要素提取等等,最后,產(chǎn)生的應(yīng)答又通過(guò)中間件返回到客戶端。

2.3 系統(tǒng)主要功能

(1)旅游景點(diǎn)信息鏈接。系統(tǒng)主頁(yè)鏈接了主要景點(diǎn)的不同精美網(wǎng)頁(yè)。用戶可以通過(guò)點(diǎn)擊查詢到各旅游景點(diǎn)的地理位置、景點(diǎn)的詳細(xì)介紹資料以及圖片等信息。重點(diǎn)介紹各旅游景點(diǎn)風(fēng)光并提供詳細(xì)的文字資料、風(fēng)光圖片、圖像等信息。(2)圖形操作功能。系統(tǒng)提供了全景、放大、縮小、漫游等基本的地圖操作。同時(shí)還提供了鷹眼功能,用戶可以隨時(shí)了解當(dāng)前圖形縮放的區(qū)域在整個(gè)地圖中的位置,使得用戶此系統(tǒng)時(shí)更加的得心應(yīng)手。(3)查詢功能。用戶可以查詢到任意感興趣的景點(diǎn)以及通往路線。(4)分層瀏覽功能。用戶可以通過(guò)激活不同的同層進(jìn)行瀏覽查詢,使查詢更加快捷方便。(5)距離量算功能??梢粤克銏D上任意兩點(diǎn)間的距離。(6)最有游園路徑顯示。系統(tǒng)已經(jīng)為用戶提供了一個(gè)最佳的游園路徑,此路徑能夠使游客通過(guò)走最少的路而不錯(cuò)過(guò)各大景點(diǎn),是本系統(tǒng)的一大特色。

3旅游導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

3.1 創(chuàng)建太陽(yáng)島矢量化地圖

太陽(yáng)島坐落在哈爾濱市松花江北岸,與繁華的市區(qū)隔水相望,東西長(zhǎng)約10公里,南北寬約4公里,總面積為38平方公里,連同保護(hù)地帶規(guī)劃控制總面積為88平方公里。公園面積較大。其電子地圖的制作如果采用實(shí)地測(cè)量再進(jìn)行數(shù)字化,其工程量相對(duì)要大。綜合考慮,課題小組決定利用從網(wǎng)上已有地圖下載拼接,以保證地圖的比例和地物位置的準(zhǔn)確性。

因此,課堂小組先后下載多幅比例尺較大的圖片進(jìn)行拼接,完成一幅完整的太陽(yáng)島地圖。最后,采用Arcview 3.0將其矢量化形成ArcIMS支持的.Shp文件。

3.2空間信息數(shù)據(jù)的建立

地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)有兩種:存儲(chǔ)地理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)(空間數(shù)據(jù)庫(kù))和存儲(chǔ)非地理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)(屬性數(shù)據(jù)庫(kù))。本系統(tǒng)選擇SQL-Server 2000作為后臺(tái)屬性數(shù)據(jù)庫(kù),并將不同圖層的不同的地物的屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行入庫(kù),最后將屬性數(shù)據(jù)與空間圖形數(shù)據(jù)無(wú)縫地進(jìn)行連接。系統(tǒng)中主要是點(diǎn)圖層旅游景點(diǎn)和一些小路由景點(diǎn)的屬性數(shù)據(jù)。

3.3 地圖服務(wù)的建立與管理

創(chuàng)建地圖配置文件:利用ArcIMS Author工具創(chuàng)建地圖配置文件,形成一個(gè)后綴名為.axl的文件。此文件可以確定使用哪些地圖數(shù)據(jù)以及用何種方式顯示這些數(shù)據(jù)。為每一層設(shè)置圖層顏色、樣式、圖層顯示的比例尺范圍、注記內(nèi)容、符號(hào)大小、顏色、地圖單位、圖層順序等。

地圖服務(wù):生成地圖配置文件后,接著利用ArcIMS Administrator創(chuàng)建地圖服務(wù)。所謂地圖服務(wù)就是你在AXL文件中定義的將要的數(shù)據(jù)的視圖。地圖服務(wù)并非硬盤(pán)上的一個(gè)物理文件,而是關(guān)于數(shù)據(jù)如何被顯示,數(shù)據(jù)本身以及數(shù)據(jù)如何被傳送到客戶端等的一個(gè)結(jié)合物。ArcIMS支持兩種方式的地圖服務(wù):影像和矢量方式。本系統(tǒng)使用的是影像服務(wù)。創(chuàng)建好地圖服務(wù)后,利用ArcIMS Designer提供的向?qū)?lái)建立網(wǎng)站。HTML瀏覽器模板主要是在客戶和服務(wù)器之間傳輸?shù)貓D影像,而Java瀏覽器主要是傳輸矢要素。一旦選定了使用哪種瀏覽器模板,Designer向?qū)Ь蜁?huì)幫助我們很容易生成一個(gè)網(wǎng)站。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一個(gè)HTML Viewer站點(diǎn)。

3.4 網(wǎng)頁(yè)熱鏈接的實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了用戶對(duì)不同景點(diǎn)的圖片及文字資料的需求,所以在網(wǎng)站創(chuàng)建后,我們實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)頁(yè)熱鏈接的功能。為了實(shí)現(xiàn)Hperlink功能,只需將ArcIMSjparam.js文件中的useHyperlink的變量值設(shè)為true。并在相應(yīng)的圖層數(shù)據(jù)庫(kù)中添加有效的URL字段。并對(duì)多個(gè)圖層及其字段建立超鏈接的數(shù)組。通過(guò)設(shè)置數(shù)組hyperLinkLayers來(lái)建立圖層列表。按照0位數(shù)組元素對(duì)應(yīng)第一個(gè)圖層的順序,為數(shù)組中的每一個(gè)圖層分配一個(gè)字符串。超連接的字段通過(guò)數(shù)組hyperLinkFields來(lái)設(shè)置。圖層和相關(guān)的字段使用相同的數(shù)組索引號(hào)。

4結(jié)語(yǔ)

目前,WebGIS 在土地勘測(cè)、網(wǎng)絡(luò)管理、環(huán)境、電力等方面均有著十分廣泛的應(yīng)用。GIS與Internet的結(jié)合使地理信息的共享和數(shù)據(jù)的更新維護(hù)更加簡(jiǎn)便, GIS將不再是專(zhuān)業(yè)人員的特殊工具,正通過(guò)Internet為越來(lái)越多的公眾服務(wù)。主要介紹了基于ArcIMS開(kāi)發(fā)WebGIS的哈爾濱太陽(yáng)島公園導(dǎo)航地圖的設(shè)計(jì)方案和主要功能模塊。實(shí)際應(yīng)用表明,利用ArcIMS實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)的過(guò)程比較簡(jiǎn)單,用戶只需在原有的數(shù)據(jù)上進(jìn)行簡(jiǎn)單的配置即可實(shí)現(xiàn)站點(diǎn)的架設(shè),這些工作大部分都是在服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)的,客戶端不用做任何設(shè)置即可查看地圖信息,客戶端工作非常簡(jiǎn)單。基于HTML Viewer進(jìn)行ArcIMS二次開(kāi)發(fā)。二次開(kāi)發(fā)是ArcIMS現(xiàn)有的幾種開(kāi)發(fā)方式中相對(duì)比較簡(jiǎn)單的一種方式,可以提供GIS基本的功能。本文提供的方法實(shí)現(xiàn)WebGIS和其他類(lèi)似系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)具有一定的參考價(jià)值。

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