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關(guān)鍵詞交通地理信息地理信息系統(tǒng)交通領(lǐng)域GIS技術(shù) 應(yīng)用分析
Abstract
With the development of science and technology, continuous application of information network technology mature, the application of geographical information system, geographic information system has become the industry general platform software technology, widely used in various sectors of information. Geographic information system as the basic supporting technology is widely applied, display and management in highway, waterway transportation, the traffic department, forming a unique platform of geographic information system for transportation.
Analysis and application of transportation field keyword traffic geographic information system GIS Technology
中圖分類號(hào):F512.99文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2013)
地理信息系統(tǒng)(Geographic Informaiton System,GIS)是一種十分獨(dú)特并且十分重要的空間信息系統(tǒng),它主要功能為采集、存儲(chǔ)空間地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù),進(jìn)行管理、分析和描述區(qū)域性或整體地表和大氣層的空間和地理分布有關(guān)的信息。隨著GIS的成熟應(yīng)用,該技術(shù)已發(fā)展成為跨行業(yè)通用的平臺(tái)軟件技術(shù),廣泛應(yīng)用于各行業(yè)信息化。
在交通運(yùn)輸領(lǐng)域,GIS作為基礎(chǔ)支撐技術(shù)被廣泛應(yīng)用。交通地理信息系統(tǒng),是GIS技術(shù)在交通領(lǐng)域的延伸。是從數(shù)據(jù)中心建設(shè)的層面,根據(jù)地理信息數(shù)據(jù)共享和交換的需要,綜合運(yùn)用多種現(xiàn)代化先進(jìn)手段(計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)手段、現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)),通過(guò)整合信息資源形成統(tǒng)一的交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),并通過(guò)一體化的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)提供一站式交通地理信息服務(wù),建立交通地理信息系統(tǒng)與地籍測(cè)繪、遙感影像、港航等空間地理信息資源等系統(tǒng)的具有先進(jìn)技術(shù)、方便使用特征的接口。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和信息服務(wù),有效降低信息化成本的一種信息系統(tǒng)。
然而,在實(shí)際操作過(guò)程中,交通數(shù)據(jù)的種類繁多(包括屬性數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)等),數(shù)據(jù)量大,操作復(fù)雜,人工管理難度大。隨著城市的發(fā)展,城市道路交通系統(tǒng)變得復(fù)雜起來(lái),諸如多車道、單行線、轉(zhuǎn)彎限制、立交橋等的出現(xiàn),尤其是新交規(guī)制定以后,交通系統(tǒng)更難以管理,情形變得越來(lái)越復(fù)雜,已不能滿足現(xiàn)代城市交通地理信息系統(tǒng)發(fā)展的要求,交通地理信息系統(tǒng)的發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)。在這樣的前提下,交通地理信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化勢(shì)在必行。
1、交通地理信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的意義
信息共享的基礎(chǔ)是信息的標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題,是事物發(fā)展到一定程度的發(fā)展規(guī)律,也是生產(chǎn)水平達(dá)到某個(gè)臨界值之后的基本需要,標(biāo)準(zhǔn)化的本質(zhì)上是一種管理手段。交通地理信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的意義在于能對(duì)于一座城市或者一個(gè)國(guó)家能夠更便捷的管理交通,在于一座城市里的公民能夠采取更為簡(jiǎn)單方便獲取到交通地理信息。隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,每個(gè)城市都以迅猛的速度建設(shè)著,改變著,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展,擁有一個(gè)極為復(fù)雜的道路交通網(wǎng)絡(luò),并且擁有極具地域特色的道路名稱系統(tǒng),這也決定了交通地理信息的標(biāo)準(zhǔn)化任務(wù)的艱難程度,但同時(shí)又必須快速改變現(xiàn)狀,因此,交通地理信息系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題是一項(xiàng)迫在眉睫亟待解決的任務(wù),交通地理信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)城市發(fā)展,公民生活具有重要的意義。標(biāo)準(zhǔn)化對(duì)于交通地理信息的重要意義在所涉及的各部門中早已形成了普遍的共識(shí),因此各部門都需要將標(biāo)準(zhǔn)化擺在實(shí)際工作的首位。
首先,交通地理信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化,采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建立了一座溝通計(jì)算機(jī)與用戶的橋梁,方便了人們更加快速便捷的找到自己的目標(biāo)。在現(xiàn)實(shí)世界中,人們可以通過(guò)具體地址尋找自己的目的地,這種現(xiàn)實(shí)世界的定位方式是由一段文字來(lái)具體表述的。然而,在地理系統(tǒng)中,目標(biāo)位置是由所在地的地理空間三維坐標(biāo)確立的,如該地的經(jīng)緯度等,抽象的數(shù)據(jù)可能對(duì)專業(yè)人士來(lái)說(shuō)并不陌生,但對(duì)于普通民眾來(lái)說(shuō)是一串沒(méi)有意義的數(shù)字或字母組合,沒(méi)有任何意義。全球地理定位系統(tǒng)(GPS)接收儀的普及化能夠讓市民能夠輕易準(zhǔn)確知道自己的地理坐標(biāo),但那種數(shù)字上的陌生感不及文字來(lái)到具體實(shí)在,因此如何用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中簡(jiǎn)單、有條理的記錄來(lái)表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界中復(fù)雜而又紛亂的城市交通信息,一直是地理信息系統(tǒng)專家們契而不舍的追求目標(biāo)。對(duì)于計(jì)算機(jī)在計(jì)算機(jī)語(yǔ)言與人類語(yǔ)言之間的轉(zhuǎn)化的標(biāo)準(zhǔn)化能夠有效提升交通地理信息系統(tǒng)的效率,能夠讓一般人都能夠熟練掌握運(yùn)用。
其次,建立現(xiàn)實(shí)世界中地址的文字表達(dá)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中位置的坐標(biāo)表達(dá)之間的橋梁,建立位置信息轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn),確定地址編碼的準(zhǔn)則,是交通地理信息系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的另一重要意義。
但是,科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展極大地促進(jìn)了信息化管理系統(tǒng)在自來(lái)水管網(wǎng)中的應(yīng)用,并使得供水管網(wǎng)的現(xiàn)代化建設(shè)程度不斷完善和更新。本文首先簡(jiǎn)要分析了地理信息系統(tǒng)建設(shè)的背景及其具有的特點(diǎn),然后從理論結(jié)合實(shí)踐的角度闡述了其在自來(lái)水行業(yè)的實(shí)踐應(yīng)用情況,最后對(duì)其目前存在的問(wèn)題及其對(duì)應(yīng)措施進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。
在傳統(tǒng)的自來(lái)水管網(wǎng)管理中,一般是通過(guò)圖紙圖表描述進(jìn)行管理的,圖紙圖檔資料不便于查詢和保存。城市化進(jìn)程的快速推進(jìn)急劇增加了自來(lái)水的管網(wǎng)密集程度,并且使其縱橫交錯(cuò)程度進(jìn)一步加強(qiáng)。
一旦發(fā)生供水事故, 對(duì)于錯(cuò)綜復(fù)雜的管線網(wǎng)絡(luò),就無(wú)法及時(shí)采取相應(yīng)措施,以致于管理起來(lái)非常被動(dòng),這也就給供水企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失和不良的社會(huì)影響。
所以說(shuō),隨著管網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的手工管理方式難以做到科學(xué)系統(tǒng)的管理,無(wú)法滿足現(xiàn)代企業(yè)管理的發(fā)展需要。
為了徹底改變這一現(xiàn)狀,必須采用最新的信息技術(shù)來(lái)管理自來(lái)水管網(wǎng)資料,實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)基礎(chǔ)信息管理與業(yè)務(wù)管理的同步發(fā)展,改變供水公司的工作模式,進(jìn)而提高技術(shù)服務(wù)信譽(yù)和質(zhì)量。
1 地理信息系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)供水行業(yè)中的應(yīng)用
1.1 地理信息系統(tǒng)具備的特征
(1)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享,進(jìn)而保證數(shù)據(jù)信息的一致性與及時(shí)性;
(2)實(shí)現(xiàn)與監(jiān)控系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)鏈接,完成當(dāng)前最新數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)查看與調(diào)閱讀取;
(3)實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)壓站、管網(wǎng)等坐標(biāo)定位或跟蹤,及時(shí)完成對(duì)指揮車、檢測(cè)車等采集數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)計(jì)和分析;
(4)實(shí)現(xiàn)與其他設(shè)備的協(xié)同作業(yè),進(jìn)而具備圖形、屬性和影像等大容量數(shù)據(jù)信息的處理能力;
(5)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)拓?fù)涔δ艿淖詣?dòng)維護(hù)。
1.2地理信息系統(tǒng)在供水管網(wǎng)系統(tǒng)管理中的實(shí)踐應(yīng)用
眾所周知,地理信息系統(tǒng)在實(shí)踐之初主要用于統(tǒng)計(jì)和查詢等基本功能。經(jīng)過(guò)逐漸發(fā)展,其已逐步向更深層次的應(yīng)用方向發(fā)展,其在自來(lái)水管網(wǎng)信息管理中的應(yīng)用主要也是日常管理方面,比如圖形或數(shù)據(jù)的錄入與管理、管線設(shè)備的查詢統(tǒng)計(jì)和分析、管網(wǎng)出現(xiàn)事故時(shí)的仿真分析與實(shí)現(xiàn)等。
(1)自來(lái)水管網(wǎng)的日常運(yùn)行管理運(yùn)行。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用首先就是管網(wǎng)的日常運(yùn)行管理。地理信息系統(tǒng)可以提供管網(wǎng)運(yùn)行的基本數(shù)據(jù)信息,及時(shí)了解管轄范圍內(nèi)的管線、閘井和調(diào)壓站的動(dòng)態(tài)運(yùn)行情況。這樣可以及時(shí)跟蹤巡檢路線,以確保自來(lái)水管網(wǎng)運(yùn)行更加安全可靠。
(2)實(shí)現(xiàn)自來(lái)水信息管理的綜合調(diào)度功能。利用地理信息系統(tǒng)可以快速完成自來(lái)水管網(wǎng)的綜合調(diào)度功能。比如,對(duì)調(diào)壓站進(jìn)行調(diào)壓作業(yè)時(shí),由于人們?cè)诎滋旃ぷ鲿r(shí)間和晚上休息時(shí)間對(duì)自來(lái)水的需求不同,所以說(shuō)調(diào)壓站針對(duì)此種現(xiàn)實(shí)情況可以通過(guò)地理信息系統(tǒng)察看可能受影響的區(qū)域范圍、管網(wǎng)工況參數(shù)及用水負(fù)荷分析等,及時(shí)進(jìn)行調(diào)壓。另外,還可以利用地理信息系統(tǒng)完成自來(lái)水有關(guān)高峰系數(shù)、用水量的歷史記錄等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的記錄。
(3)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與功能分析,為應(yīng)急搶險(xiǎn)指揮提供支持。在日常運(yùn)行過(guò)程中,為了有效預(yù)防災(zāi)害,當(dāng)?shù)刂鞴懿块T對(duì)管網(wǎng)經(jīng)過(guò)區(qū)域的地表震動(dòng)位移和速度等相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并分析所面臨的風(fēng)險(xiǎn)。我國(guó)某地的自來(lái)水管網(wǎng)服務(wù)范圍大概涉及150萬(wàn)人,整個(gè)供水網(wǎng)絡(luò)包括3000公里左右的干線網(wǎng)管,3個(gè)水廠,45個(gè)泵站。當(dāng)管網(wǎng)出現(xiàn)事故緊急搶修時(shí),需要利用地理信息系統(tǒng)準(zhǔn)確獲取爆管等需要搶修的地面位置,準(zhǔn)確快速地確定故障區(qū)域,及時(shí)確定搶修方案,這樣就能夠?yàn)閼?yīng)急搶險(xiǎn)提供及時(shí)支持。所以說(shuō),應(yīng)該利用地理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自來(lái)水管網(wǎng)與城市地形圖的一致統(tǒng)一,使其完成動(dòng)態(tài)管理,為自來(lái)水管網(wǎng)的信息管理提供信息服務(wù)和數(shù)據(jù)支持。
(4)實(shí)現(xiàn)對(duì)腐蝕管網(wǎng)的控制信息管理。對(duì)腐蝕管網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行登記錄入工作,以完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的原始積累工作。這樣就可以以此為基準(zhǔn),對(duì)腐蝕管網(wǎng)完成控制方案的制定工作,并對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)和仿真。
2 地理信息系統(tǒng)在實(shí)踐中面臨的問(wèn)題及解決措施
雖然地理信息系統(tǒng)在自來(lái)水管網(wǎng)系統(tǒng)中有了廣泛應(yīng)用,但是在將來(lái)的使用過(guò)程中,還要對(duì)系統(tǒng)以下方面進(jìn)行逐步完善和擴(kuò)展。
(1)由于地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量相當(dāng)龐大,這就造成其對(duì)計(jì)算機(jī)的硬件配置條件要求很高,比如內(nèi)存和硬盤存儲(chǔ)量較大,CPU速度要求較高。所以說(shuō)資源配置不同的單位仍無(wú)法滿足地理信息系統(tǒng)的使用性能,并仍有所欠缺。針對(duì)這一情況,應(yīng)將自來(lái)水管網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行集中管理,并對(duì)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)進(jìn)行適時(shí)、分批分步地更新,有利于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)整體性能的提高。
(2)在地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于自來(lái)水管網(wǎng)初期,其對(duì)管網(wǎng)的數(shù)據(jù)處理能力十分有限。所以說(shuō)只能滿足圖紙檢索和方案制定等初級(jí)業(yè)務(wù)。系統(tǒng)通過(guò)采取掃描數(shù)字化等措施進(jìn)行升級(jí)改進(jìn),并且搜集與整理管線數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)信息,使自來(lái)水管網(wǎng)信息系統(tǒng)的管網(wǎng)數(shù)據(jù)更加完整,以最大限度擴(kuò)大系統(tǒng)的可用性。
(3)地理信息系統(tǒng)在自來(lái)水管網(wǎng)信息系統(tǒng)中的動(dòng)態(tài)管理問(wèn)題。傳統(tǒng)的管理方式只能通過(guò)增加查詢次數(shù)進(jìn)行不斷巡邏來(lái)維護(hù)管網(wǎng),這樣不僅耗費(fèi)大量人力,而且工作效率極低。地理信息系統(tǒng)引入到自來(lái)水管網(wǎng)系統(tǒng)后,野外勘探測(cè)量小組通過(guò)采用勘探測(cè)量?jī)x器,建立了GPS控制網(wǎng)和常規(guī)測(cè)量控制網(wǎng),這樣可以利用地理信息系統(tǒng)完成資料整理和可疑管網(wǎng)數(shù)據(jù)查詢問(wèn)題,以便于現(xiàn)場(chǎng)探查核實(shí),從而保證自來(lái)水管網(wǎng)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)性。
3 結(jié)語(yǔ)
地理信息系統(tǒng)在自來(lái)水管網(wǎng)系統(tǒng)中的實(shí)踐應(yīng)用,不僅使得自來(lái)水管網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集在廣度和深度方向上都有了極大提高,為供水部門提供詳細(xì)的供水信息平臺(tái),快速準(zhǔn)確地提供數(shù)據(jù)信息,而且對(duì)自來(lái)水管網(wǎng)系統(tǒng)的管理工作有了很大擴(kuò)充,實(shí)現(xiàn)了信息處理的量化、可視化和資源共享,極大地方便了自來(lái)水管網(wǎng)系統(tǒng)在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理上的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);森林資源管理;應(yīng)用
前言
森林資源屬于可再生的資源,該資源是由多種多樣的植物組成,一般情況下森林資源的生長(zhǎng)周期比較長(zhǎng)久,地形較為復(fù)雜并且具有比較特殊的變化規(guī)律。目前,森林資源的管理與決策幾乎都與其空間位置有關(guān),而傳統(tǒng)的森林資源管理方法缺乏直觀性,為林業(yè)部門的管理工作帶來(lái)了許多困難。
通過(guò)利用地理信息系統(tǒng)對(duì)森林資源進(jìn)行管理,可以將區(qū)域內(nèi)的森林資源信息,包括林種、樹種、土壤、坡度、海拔等信息與空間位置一一對(duì)應(yīng),并以地圖的方式直觀地展現(xiàn)出來(lái)。地理信息系統(tǒng)還可以將林業(yè)部門實(shí)際業(yè)務(wù)與空間分析相結(jié)合,為林業(yè)管理者在決策上提供科學(xué)可靠、及時(shí)有效的信息,為森林資源管理提供科學(xué)的依據(jù)。由此可知,地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中占據(jù)著較為重要的地位,也是必不可少的管理工具,能夠更好、更合理對(duì)森林資源進(jìn)行管理和利用,促進(jìn)林業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理走上可持續(xù)發(fā)展道路。
1 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下,對(duì)空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、模擬、分析和顯示。地理信息系統(tǒng)可以對(duì)大量的信息進(jìn)行有效且準(zhǔn)確地分析,該系統(tǒng)包含地理、環(huán)境、計(jì)算機(jī)、空間以及管理等技術(shù),屬于新興的邊緣學(xué),它的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)空間信息的管理與分析。目前,地理信息系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于國(guó)土調(diào)查、森林資源、水利建設(shè)、城市規(guī)劃等多個(gè)行業(yè)。
2 地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中的應(yīng)用
2.1 地理信息系統(tǒng)在森林資源檔案管理中的應(yīng)用
森林資源檔案管理屬于森林資源管理中的重要組成部分,也是其最基本的內(nèi)容。地理信息系統(tǒng)能夠?yàn)樯仲Y源檔案管理提供有效的管理模式,一方面能夠?qū)⑸仲Y源中復(fù)雜且數(shù)量龐大的信息進(jìn)行分類且有效地管理,另一方面能夠?qū)ι仲Y源信息進(jìn)行空間分析及規(guī)劃,大幅度提升森林資源的利用率。
就目前而言,森林資源地理信息管理系統(tǒng)主要是采用地表模型與森林資源矢量數(shù)據(jù)相疊加,以地圖的方式直觀地進(jìn)行展示。通過(guò)對(duì)森林資源數(shù)據(jù)的不斷更新,可以做到對(duì)森林資源的動(dòng)態(tài)管理和監(jiān)測(cè),從而可以做到更真實(shí)、更直觀地把握森林資源的狀況及變化。
2.1.1 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)一體化查詢
地理信息系統(tǒng)能夠?qū)⑸仲Y源信息,森林面積、森林蓄積、森林類型、林種分布、樹種結(jié)構(gòu)、林齡結(jié)構(gòu)及變動(dòng)情況等信息以地圖的方式直觀地展現(xiàn)出來(lái),同時(shí)實(shí)現(xiàn)森林資源空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的雙向查詢。例如可以通過(guò)地理位置來(lái)查詢?cè)撐恢孟律仲Y源的屬性數(shù)據(jù),包括林班號(hào)、小班號(hào)、林種、樹種、土壤等情況,也可以通過(guò)森林資源的屬性數(shù)據(jù)來(lái)查詢?cè)擃惿仲Y源的地理位置以及同類森林資源的分布情況。
2.1.2 實(shí)現(xiàn)空間圖形與空間屬性同時(shí)更新
地理信息系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)在于對(duì)空間信息的管理與分析,且空間圖形與空間屬性是聯(lián)動(dòng)的,如果空間圖形數(shù)據(jù)發(fā)生變化,那么空間屬性數(shù)據(jù)也會(huì)隨著空間圖形數(shù)據(jù)的變化而變化,實(shí)現(xiàn)空間圖形和空間屬性同時(shí)更新。例如在修編森林資源圖斑的同時(shí),圖斑的面積也會(huì)隨之進(jìn)行變化。
2.1.3 實(shí)現(xiàn)資源統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)表格和圖形一同輸出
地理信息系統(tǒng)具有對(duì)空間數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理的強(qiáng)大功能,利用系統(tǒng)中的空間數(shù)據(jù)分析功能能夠做出許多森林資源數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的統(tǒng)計(jì)報(bào)表,如林相圖、森林資源分布圖等,與此同時(shí),能夠?qū)⒃确彪s的林業(yè)專題圖簡(jiǎn)單化,快速將多種林業(yè)方面專業(yè)的專題圖形進(jìn)行編制,方便查詢、保存以及更新相關(guān)的數(shù)據(jù),從而提高林業(yè)部門技術(shù)人員的工作效率。
2.2 地理信息系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)調(diào)整方面的應(yīng)用
2.2.1 在林種和樹種的結(jié)構(gòu)方面的調(diào)整
地理信息系統(tǒng)能夠?qū)⒆匀画h(huán)境保護(hù)區(qū)域、防護(hù)林、防火隔離帶等區(qū)域進(jìn)行合理劃分,并以圖形方式進(jìn)行展示。根據(jù)森林資源的分布特點(diǎn)、分布情況以及社會(huì)對(duì)其的需求進(jìn)行有針對(duì)性的分析,并根據(jù)森林資源不同的空間分布情況進(jìn)行合理布局,例如對(duì)水源的涵養(yǎng)植物、具有經(jīng)濟(jì)效益的樹木以及生態(tài)防護(hù)樹木等進(jìn)行合理布局。
2.2.2 年齡結(jié)構(gòu)調(diào)整
根據(jù)森林資源的樹木生長(zhǎng)時(shí)間或者階段的經(jīng)濟(jì)效益、森林生態(tài)效益、地形、地貌以及土質(zhì)等自然條件的空間分布特點(diǎn),采用地理信息系統(tǒng)以及相應(yīng)的管理技術(shù)來(lái)將樹木的年齡等方面進(jìn)行合理調(diào)整。在將森林資源樹木年齡進(jìn)行合理調(diào)整后,根據(jù)其實(shí)際情況進(jìn)行綠化造林,減少土地荒廢的現(xiàn)象,加快森林中樹木的成長(zhǎng),保證每個(gè)區(qū)域的樹木年齡合理化,從而使森林資源能夠充分發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。
2.3 地理信息系統(tǒng)在森林資源政策管理方面的應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)可以作為森林資源管理的信息管理系統(tǒng),讓地理信息系統(tǒng)將森林資源作業(yè)報(bào)批、樹木生產(chǎn)計(jì)劃以及資源計(jì)劃審核工作等做好合理規(guī)劃。保證森林資源的作業(yè)項(xiàng)目能夠得到審批,順利開展該方面的工作。
地理信息系統(tǒng)作為綜合性較強(qiáng)的管理系統(tǒng),在一定程度上能在對(duì)森林資源的政策管理方面發(fā)揮比較重要的作用,能夠作為森林資源政策管理的重要科學(xué)依據(jù)。地理信息系統(tǒng)能夠?qū)ο嚓P(guān)信息進(jìn)行準(zhǔn)確地計(jì)算、有效地分析以及形象地模擬展示,可以為森林資源管理中出現(xiàn)的問(wèn)題或者困難提供有效的解決辦法以及關(guān)乎政策方面的意見和建議。
2.4 地理信息系統(tǒng)在森林資源經(jīng)營(yíng)管理方面的應(yīng)用
2.4.1 限制樹木的開采和砍伐
可以采用地理信息系統(tǒng),結(jié)合地域特點(diǎn)、林種優(yōu)勢(shì)等信息對(duì)森林資源采伐方面制定合理且有針對(duì)性的采伐計(jì)劃,確定采伐樹木的面積、范圍、樹種、方式、采伐地點(diǎn)以及采伐目的。
2.4.2 造林規(guī)劃
采用地理信息系統(tǒng)制作相應(yīng)的森林樹木分布圖表,對(duì)森林地形特點(diǎn)進(jìn)行有效分析,并且結(jié)合森林資源的實(shí)際情況,選擇適合生長(zhǎng)的樹種以及樹種適合生長(zhǎng)的區(qū)域。
2.5 地理信息系統(tǒng)在森林資源預(yù)防災(zāi)害方面的應(yīng)用
眾所周知,森林火災(zāi)以及病蟲災(zāi)害會(huì)對(duì)其產(chǎn)生較大的不良影響,必須對(duì)這些方面進(jìn)行有效地管理和控制,可利用地理信息系統(tǒng)來(lái)對(duì)森林資源進(jìn)行網(wǎng)格化管理。首先將森林資源分為多個(gè)管護(hù)責(zé)任區(qū),為每一管護(hù)責(zé)任區(qū)設(shè)置一名或多名森林管護(hù)人員,森林管護(hù)人員在日常工作中,可以通過(guò)以編緝短信、電話報(bào)告等方式,對(duì)管護(hù)責(zé)任區(qū)內(nèi)發(fā)生火情、火警、森林病蟲害,以及破壞林地、林木等森林資源的事件進(jìn)行報(bào)告。在接收?qǐng)?bào)告的同時(shí),地理信息系統(tǒng)中立即顯示發(fā)生災(zāi)害管護(hù)責(zé)任區(qū)的位置以及災(zāi)害情況,方便林業(yè)部門領(lǐng)導(dǎo)能夠及時(shí)做出決策,減少災(zāi)害帶來(lái)的損失。
3 結(jié)束語(yǔ)
地理信息系統(tǒng)在森林資源管理工作中逐漸占據(jù)重要的地位,發(fā)揮著重要的作用。隨著地理信息系統(tǒng)不斷完善、規(guī)范和改進(jìn),地理信息系統(tǒng)在森林資源管理工作中的應(yīng)用范圍也會(huì)越來(lái)越廣泛。
參考文獻(xiàn)
[1]王祥.地理信息系統(tǒng)在森林資源管理中的應(yīng)用[J].廣東科技,2014(8):169-170.
關(guān)鍵詞 農(nóng)業(yè)生產(chǎn);地理信息系統(tǒng);應(yīng)用現(xiàn)狀;趨勢(shì)
中圖分類號(hào)P3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2012)69-0082-02
地理信息系統(tǒng),簡(jiǎn)稱GIS(Geographic Information System)是在上個(gè)世紀(jì)六十年代在美國(guó)發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)技術(shù)。最初,是美國(guó)軍方為了解決地理問(wèn)題而開發(fā)的出來(lái)的,當(dāng)前,隨著計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)的迅速發(fā)展,以及遙感技術(shù)的全面推廣,大大加速了社會(huì)信息化的步伐,相應(yīng)地, GIS在應(yīng)用領(lǐng)域上也由軍事擴(kuò)大到了社會(huì)上的各個(gè)方面,在衛(wèi)星遙感、地質(zhì)、勘探、氣象、旅游、電力、通訊、 GPS定位、城區(qū)布局和規(guī)劃等等眾多的行業(yè),而在對(duì)自然資源的管理、農(nóng)林業(yè)和海洋領(lǐng)域的規(guī)劃和信息探測(cè)等方面也顯示出了重大的效果。
由于地理信息系統(tǒng)在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面也占據(jù)了重要的地位,本文根據(jù)其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用和應(yīng)用現(xiàn)狀,從農(nóng)業(yè)信息庫(kù)的建立、農(nóng)業(yè)資源的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的管理、信息的分析與做出實(shí)施策略、推廣示范精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等方面進(jìn)行了介紹,對(duì)有效地發(fā)展和促進(jìn)“三農(nóng)”事業(yè)具有一定的參考指導(dǎo)意義。
1 農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)基本情況
農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)是將地理信息系統(tǒng)、遙感、定位系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、通信和自動(dòng)化等相關(guān)技術(shù)和農(nóng)業(yè)、生態(tài)學(xué)、地理學(xué)、植物學(xué)、土壤學(xué)等學(xué)科密切聯(lián)系,從而形成一個(gè)對(duì)土壤、土地、農(nóng)作物全面的監(jiān)測(cè),進(jìn)而對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育以及具體環(huán)境因素現(xiàn)狀等進(jìn)行診斷預(yù)測(cè)、動(dòng)態(tài)分析最終獲取信息的系統(tǒng)的總和。將以往的農(nóng)業(yè)管理提高能夠快速監(jiān)測(cè)、適時(shí)分析、診斷,以正確決策、高效管理為目標(biāo)的滿足信息時(shí)代農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的新階段。它包括了農(nóng)業(yè)信息庫(kù)的建立、農(nóng)業(yè)資源的監(jiān)測(cè)、管理和分析以及決策支持等方面。
2 在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中利用地理信息系統(tǒng)的現(xiàn)狀
我國(guó)目前還仍然是農(nóng)業(yè)大國(guó),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中農(nóng)業(yè)還具有舉足輕重的意義和作用。然而,與西方先進(jìn)國(guó)家相比較,我國(guó)的農(nóng)業(yè)仍然比較落后,其中農(nóng)業(yè)信息化的不足是制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要瓶頸之一。農(nóng)業(yè)的信息化,屬于我國(guó)實(shí)現(xiàn)真正現(xiàn)代化的重要方向和內(nèi)容。計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理有了廣闊的信息資源發(fā)展空間。對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)、管理起到了有力的推動(dòng)作用。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中,可以從以下方面進(jìn)行分析。
2.1建立農(nóng)業(yè)信息庫(kù)
地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),可以通過(guò)遙感技術(shù),進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的采集,借助于地面衛(wèi)星站傳回的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并入庫(kù),接收、處理 GPS數(shù)據(jù),最終建成農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)庫(kù),主要包括:整理與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的地圖庫(kù),建立農(nóng)業(yè)相關(guān)的基本數(shù)據(jù)庫(kù), 建立農(nóng)作物動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息數(shù)據(jù)庫(kù)等。農(nóng)業(yè)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建立,對(duì)提高農(nóng)業(yè)資源利用率以及水利設(shè)施建設(shè)和防洪抗旱等方面,起到了重要作用。特別是對(duì)于防洪工程,管理起來(lái)難度較大,常規(guī)管理一般采用數(shù)據(jù)庫(kù)和平面圖形結(jié)合來(lái)進(jìn)行管理,無(wú)法全方位展示,而運(yùn)用計(jì)算機(jī)可以所衛(wèi)星站傳回的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行三維模擬,直觀地對(duì)工程進(jìn)行全方位展示,對(duì)于防洪管理水平的提高有重要的促進(jìn)。
2.2農(nóng)業(yè)資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)
動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)資源,主要指以下內(nèi)容:
動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),是對(duì)所采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、分析、處理,然后抽取用價(jià)值的信息入庫(kù),以對(duì)土地的變化、作物的種植種類和面積以及農(nóng)業(yè)氣象的監(jiān)測(cè)為例,一般要抽取土地利用以及變化、種植的作物種類和面積與種類等信息,然后入庫(kù)。
通過(guò)農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng),可以建立各種全真模型,以此對(duì)數(shù)據(jù)分析,然后輸出分析結(jié)果,依據(jù)分析對(duì)資源核算、評(píng)估,對(duì)農(nóng)作物進(jìn)行早期預(yù)測(cè),使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理向著良性發(fā)展。
2.3精準(zhǔn)示范農(nóng)業(yè)
精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代世界農(nóng)業(yè)的最新發(fā)展形式,更是21世紀(jì)現(xiàn)代高科技農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì),它目前仍處在初期階段。對(duì)農(nóng)田基本數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、農(nóng)業(yè)專家進(jìn)行決策和排灌、施肥等方面來(lái)建設(shè)示范點(diǎn)。GIS平臺(tái)在作用方面可覆蓋全部農(nóng)業(yè)應(yīng)用?,F(xiàn)在國(guó)際上有很多國(guó)家在農(nóng)業(yè)管理及監(jiān)測(cè)中普遍使用GIS軟件,并且在作物輪作技術(shù)、作物生長(zhǎng)、制定水土保持等方面都有一定應(yīng)用。
3 未來(lái)GIS的發(fā)展趨勢(shì)
GIS應(yīng)用于農(nóng)業(yè)管理、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)方面的普遍應(yīng)用和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域其他學(xué)科的發(fā)展是相互促進(jìn)的。首先GIS應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn),對(duì)深入研究學(xué)業(yè)理論知識(shí)以及農(nóng)業(yè)學(xué)科的創(chuàng)新能夠起到重要的促進(jìn)作用,其次,農(nóng)業(yè)領(lǐng)域各學(xué)科的良性發(fā)展又能夠促使GIS發(fā)展和完善。GIS是一項(xiàng)應(yīng)用范圍廣并且前途廣闊的高新技術(shù),具有以下發(fā)展趨勢(shì):
GIS、RS、GPS三種技術(shù)集成已成必然趨勢(shì)。其基本原理是RS提供精確的圖像數(shù)據(jù)信息,由GPS獲得準(zhǔn)確空間數(shù)據(jù),而GIS為以上信息的儲(chǔ)存、分析、處理及應(yīng)用提供專門的技術(shù)服務(wù)。由GIS和專業(yè)系統(tǒng)相結(jié)合而形成的智能GIS終將會(huì)成為解決農(nóng)業(yè)領(lǐng)域空間復(fù)雜問(wèn)題的重要有效手段。
建立以WebGIS為基礎(chǔ)的地理信息應(yīng)用系統(tǒng)。WebGIS源于GIS和網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)結(jié)合,是GIS在因特網(wǎng)的應(yīng)用之一。隨著互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展,以網(wǎng)絡(luò)為平臺(tái)是時(shí)采用分布式結(jié)構(gòu)的 WebGIS即將被廣泛應(yīng)用,而利用該技術(shù),可以瀏覽到網(wǎng)絡(luò)上分布式的、超媒地理空間及屬性數(shù)據(jù)信息,從而進(jìn)行空間信息查詢和分析,有效輔助決策以及管理。
可以預(yù)見,不久的將來(lái),GIS將會(huì)以其獨(dú)有的功能,促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的步伐,而深入而切實(shí)地開展GIS在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用及研究必將是大勢(shì)所趨。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:房地產(chǎn) 測(cè)繪技術(shù) 應(yīng)用與發(fā)展
中圖分類號(hào):F293.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
前言
房地產(chǎn)測(cè)繪是伴隨著我國(guó)房地產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展而出現(xiàn)的,它是為我國(guó)房地產(chǎn)的各種管理服務(wù)的。 它是對(duì)實(shí)際的建筑對(duì)象和土地狀況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量和勘察,同時(shí)利用建筑的平面圖、剖面圖所形成的一種原理,把實(shí)際測(cè)繪到的對(duì)象和數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析后,對(duì)其進(jìn)行整理并使用平面圖等圖表形式將其表達(dá)出來(lái)。 下面我們對(duì)房地產(chǎn)的測(cè)繪現(xiàn)狀和測(cè)繪技術(shù)運(yùn)用進(jìn)行分析, 通過(guò)分析能夠在很大程度上提升我國(guó)房地產(chǎn)的測(cè)繪技術(shù), 從而能夠使其更好地為我國(guó)房地產(chǎn)事業(yè)所服務(wù)。
一、房地產(chǎn)測(cè)繪的基本內(nèi)容
我國(guó)房地產(chǎn)測(cè)繪是近幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的,其主要是對(duì)土地和房屋的面積,數(shù)量以及空間位置的測(cè)繪和對(duì)土地房屋的權(quán)屬、用途、類型等進(jìn)行調(diào)查的工作。在掌握了一定的測(cè)繪技術(shù)的前提下使用測(cè)繪設(shè)備進(jìn)行對(duì)房地產(chǎn)的測(cè)繪,要根據(jù)國(guó)家的相關(guān)規(guī)定,以測(cè)繪為依照,進(jìn)行對(duì)房屋土地的面積測(cè)算,并且將結(jié)果以數(shù)據(jù)和圖形的模式展現(xiàn)出來(lái)。房地產(chǎn)的測(cè)繪是法定的測(cè)繪,同時(shí)又是專業(yè)的測(cè)繪,其測(cè)繪的結(jié)果也是具有法律效力的。房地產(chǎn)的測(cè)繪主要包括基礎(chǔ)的測(cè)繪以及項(xiàng)目的測(cè)繪,這兩者要同時(shí)進(jìn)行,共同完成房地產(chǎn)測(cè)繪的工作。
二、房地產(chǎn)測(cè)繪的現(xiàn)狀
現(xiàn)在隨著房屋歸屬權(quán)的問(wèn)題受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注,房地產(chǎn)的測(cè)繪工作得到了更好的發(fā)展, 可是由于房地產(chǎn)的測(cè)繪技術(shù)起步較晚,所以還不是很完善,在這其中存在著各種各樣的問(wèn)題。
1、雖然房地產(chǎn)的測(cè)繪工作很重要,可是由于當(dāng)前其沒(méi)有一個(gè)合理的科學(xué)的定位,因此普遍被認(rèn)為是一項(xiàng)很簡(jiǎn)單的工作,這就使得其在測(cè)繪行業(yè)領(lǐng)域沒(méi)有得到應(yīng)有的重視。
2、此外,當(dāng)前的房地產(chǎn)測(cè)繪行業(yè)都存在著技術(shù)落后的問(wèn)題,一些先進(jìn)的新技術(shù)不能得到很好的應(yīng)用,不能滿足社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)房地產(chǎn)測(cè)繪提出的新的要求。
三、測(cè)繪技術(shù)在房地產(chǎn)測(cè)繪中的發(fā)展和應(yīng)用
房地產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展,以往人工為主的測(cè)量技術(shù)已經(jīng)不能滿足房產(chǎn)開發(fā)、交易對(duì)測(cè)繪精度的要求。為滿足房產(chǎn)管理與房產(chǎn)開發(fā)等的需要,房地產(chǎn)測(cè)繪新技術(shù)也得到了相應(yīng)的發(fā)展和應(yīng)用。全站儀、RTK 測(cè)繪技術(shù)、信息地理系統(tǒng)以及計(jì)算機(jī)制圖等技術(shù)等都在不斷應(yīng)用于房地產(chǎn)測(cè)繪行業(yè)中。
1、全站儀測(cè)繪技術(shù)在房地產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用
全站儀在測(cè)繪行業(yè)廣泛應(yīng)用,是集測(cè)距、測(cè)角、微處理等功能于一體的多功能新型數(shù)據(jù)采集儀器。全站儀可以人工操作也可以遠(yuǎn)程控制,通過(guò)存儲(chǔ)設(shè)備實(shí)現(xiàn)記錄、輸出測(cè)量數(shù)據(jù)。全站儀這一常用測(cè)量技術(shù)不斷更新,測(cè)繪操作自動(dòng)化,測(cè)量質(zhì)量不斷提高,在房地產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用
也越來(lái)越廣泛。
2、RTK 技術(shù)在房地產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用
RTK 技術(shù)是新型測(cè)繪技術(shù),得到了測(cè)繪行業(yè)的廣泛關(guān)注和青睞。RTK 技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)從測(cè)量到繪制測(cè)繪結(jié)果的全面自動(dòng)化,操作簡(jiǎn)單,測(cè)繪質(zhì)量較高。RTK技術(shù)將基準(zhǔn)站觀測(cè)到的數(shù)據(jù)以及已知數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅鲃?dòng)站,通過(guò)流動(dòng)站的數(shù)據(jù)處理,得到厘米級(jí)的測(cè)繪數(shù)據(jù),精確度較高。在房地產(chǎn)測(cè)繪中應(yīng)用 RTK 技術(shù)能夠精確測(cè)量房屋的界限權(quán)屬界限,保證房產(chǎn)權(quán)管理的公平性,減少房屋測(cè)繪數(shù)據(jù)引起的房產(chǎn)糾紛。另外,GPS 獲得的數(shù)據(jù)處理后可以直接錄入 GPS 測(cè)量系統(tǒng),系統(tǒng)可以及時(shí)的繪制測(cè)量地圖。RTK 技術(shù)使房地產(chǎn)測(cè)繪精度得到了很大的提高,逐漸被應(yīng)用于房地產(chǎn)測(cè)繪中。
3、計(jì)算機(jī)輔助制圖技術(shù)中在房地產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用
測(cè)繪工作主要包括野外測(cè)量、測(cè)量數(shù)據(jù)處理、繪制結(jié)果圖。繪制結(jié)果圖以往采用手工繪制工作量較大而且精度較低。計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù)的出現(xiàn)使測(cè)繪技術(shù)得到了快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)繪圖不僅提高了工作效率,還很程度上提高了繪制的精確度。目前,測(cè)繪行業(yè)普遍采用 AUTCAD 對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,繪制結(jié)果圖。AUTCAD 功能強(qiáng)大操作簡(jiǎn)單,在房地產(chǎn)測(cè)繪數(shù)據(jù)處理中應(yīng)用 AUTCAD 繪制房產(chǎn)地圖,能夠更加精確的表示測(cè)繪內(nèi)容。
4、地理信息系統(tǒng)(GIS)在房地產(chǎn)測(cè)繪中的應(yīng)用
地理信息系統(tǒng) GIS 起源于 20 世紀(jì) 60 年代的地理研究技術(shù),以地理空間為基礎(chǔ),分析地理模型,提供多種動(dòng)態(tài)地理信息,地理信息系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)繪工作的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、描繪結(jié)果的一體化空間管理,具有動(dòng)態(tài)性;地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析以地理模型為基礎(chǔ),能夠完成測(cè)繪區(qū)域的空間分析、多元化綜合分析以及動(dòng)態(tài)分析,提供高質(zhì)量的地理信息;地理信息系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)為平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理,并用計(jì)算機(jī)進(jìn)行地理分析模擬,從而得到有效的地理信息,以驚人的速度完成人類難以達(dá)到的分析任務(wù)。房地產(chǎn)測(cè)繪工作量和數(shù)據(jù)量大,后期數(shù)據(jù)處理與結(jié)果人工分析比較麻煩而且容易出錯(cuò)。房地產(chǎn)測(cè)量信息系統(tǒng)的出現(xiàn),解決了傳統(tǒng)測(cè)繪工作中存在的問(wèn)題,使測(cè)繪技術(shù)得到了快速發(fā)展。房地產(chǎn)信息管理的現(xiàn)代化,房地產(chǎn)測(cè)繪從野外測(cè)量、數(shù)據(jù)處理、計(jì)算機(jī)輔助制圖等現(xiàn)代技術(shù)一體化、進(jìn)而形成房地產(chǎn)測(cè)繪信息系統(tǒng)。房地產(chǎn)測(cè)繪信息系統(tǒng)的建立是一個(gè)復(fù)雜的工程,它不僅要求較高的測(cè)繪專業(yè)技術(shù)水平,還要求具有較高的計(jì)算機(jī)水平。美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所(ER-SI)在這一方面做了大量研究,并取得了很大的進(jìn)步。美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)開發(fā)的 GIS 系統(tǒng)已經(jīng)廣泛被各個(gè)領(lǐng)域所采用,給數(shù)據(jù)測(cè)繪工作帶來(lái)了第二次技術(shù)革命。地理信息系統(tǒng)(GIS)正逐步應(yīng)用于房地產(chǎn)測(cè)繪工作中,減少傳統(tǒng)測(cè)繪工作的工作量,提高測(cè)繪效率?;?GIS 技術(shù)的房地產(chǎn)測(cè)繪信息系統(tǒng)是房地產(chǎn)測(cè)繪數(shù)據(jù)管理與處理的強(qiáng)大工具,以 GIS 的方式處理數(shù)據(jù),輸出繪制圖及其屬性,大大降低了房地產(chǎn)測(cè)繪工作的工作量,提高工作效率。
結(jié)語(yǔ)
房地產(chǎn)測(cè)繪是采用一定的測(cè)繪技術(shù)與手段,運(yùn)用測(cè)繪儀器,按照國(guó)家相關(guān)規(guī)定測(cè)量城鎮(zhèn)房屋和土地的空間位置、大小、數(shù)量等的一項(xiàng)測(cè)繪工作,并形成以圖表、文字和數(shù)據(jù)為主要描述形式的測(cè)量結(jié)果,是測(cè)繪專業(yè)的一個(gè)分支學(xué)科。近幾年來(lái),房地產(chǎn)的市場(chǎng)化,房地產(chǎn)市場(chǎng)突飛猛進(jìn)的快速發(fā)展,同時(shí)也帶動(dòng)了房地產(chǎn)測(cè)繪行業(yè)的不斷發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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[2]國(guó)家測(cè)繪局.測(cè)繪資質(zhì)管理規(guī)定[Z].2004.
【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)地理信息系統(tǒng);關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù);圖數(shù)據(jù)庫(kù);拓?fù)浔闅v
隨著中國(guó)電力行業(yè)生產(chǎn)管理信息化的不斷推進(jìn),大多數(shù)電網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)建立起基于地理信息系統(tǒng)的輸電網(wǎng)絡(luò)、配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、營(yíng)銷、生產(chǎn)、巡檢、搶修、調(diào)度等的系信息化系統(tǒng)。目前常用的地理信息系統(tǒng)對(duì)電力設(shè)備的信息存儲(chǔ)管理都是架構(gòu)在傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(RMDBS)之上。傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)用模式深入人心,已為廣大系統(tǒng)用戶及軟件開發(fā)廠商所熟悉?;趥鹘y(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以快速的開發(fā)出能滿足業(yè)務(wù)需求的應(yīng)用系統(tǒng)。
但是,當(dāng)電力企業(yè)對(duì)電網(wǎng)的管理粒度越來(lái)越細(xì)致、電力企業(yè)業(yè)務(wù)對(duì)地理信息系統(tǒng)依賴程度越來(lái)越高、地理信息系統(tǒng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量越來(lái)越大時(shí),傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)逐漸暴露出其先天的局限性,其中的一些局限無(wú)法簡(jiǎn)單地通過(guò)應(yīng)用程序優(yōu)化得到解決。這時(shí),探討另辟蹊徑、使用合適的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)顯得適時(shí)與必要。
1 地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)在電網(wǎng)設(shè)備管理上的應(yīng)用現(xiàn)狀
電網(wǎng)線路及各型設(shè)備整體上具備顯著的地理位置相關(guān)性,在地理信息系統(tǒng)中,電網(wǎng)線路及設(shè)備一般分為三類模型:點(diǎn)模型、線模型、面模型。典型的點(diǎn)模型有桿塔、開關(guān)等;典型的線模型有架空線、電纜等;典型的面模型有配電房、變電站(根據(jù)不同的管理粒度,如不需對(duì)變電站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行管理,則變電站可以表達(dá)為點(diǎn)模型)等?;诘乩硇畔⑾到y(tǒng)的電網(wǎng)管理系統(tǒng),一般包含對(duì)電網(wǎng)設(shè)備模型的屬性信息的管理功能,包括瀏覽、查找、增加、編輯、刪除等操作,系統(tǒng)存儲(chǔ)著管理中需要的設(shè)備屬性信息。其中非常重要的的屬性信息包括:設(shè)備所在地理坐標(biāo),各設(shè)備之間的連接關(guān)系,各設(shè)備之間的從屬關(guān)系,設(shè)備本身的狀態(tài)信息(例如開關(guān)的開合狀態(tài))。所有這些電網(wǎng)設(shè)備屬性以及電網(wǎng)設(shè)備間的關(guān)聯(lián)從屬關(guān)系,均存放在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中,通常,各企業(yè)均采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)(例如Oracle),將這些屬性信息及關(guān)系信息存儲(chǔ)在關(guān)系表中,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的SQL操作對(duì)信息進(jìn)行新建、檢索、更新。
1.1 主要應(yīng)用點(diǎn)
地理信息系統(tǒng)通過(guò)企業(yè)數(shù)據(jù)總線,與各業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行了松耦合的服務(wù)集成和交互,為各業(yè)務(wù)應(yīng)用提供各類電網(wǎng)空間信息服務(wù),提供的業(yè)務(wù)支撐包括以下領(lǐng)域:生產(chǎn)管理、營(yíng)銷管理、調(diào)度管理、搶修管理、綜合停電、電網(wǎng)規(guī)劃等。
生產(chǎn)管理應(yīng)用有:設(shè)備圖形描繪錄入、設(shè)備屬性編輯、設(shè)備連接從屬關(guān)系錄入等。
營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用有:設(shè)備查詢定位、電網(wǎng)拓?fù)浞治?、專題圖展示、戶變關(guān)系交互、業(yè)擴(kuò)報(bào)裝輔助決策、負(fù)荷遷移輔助決策等。
調(diào)度業(yè)務(wù)應(yīng)用有:專題圖展現(xiàn)、專題圖審核與、電網(wǎng)圖形數(shù)據(jù)交換等。
搶修管理應(yīng)用:應(yīng)急資源查詢定位、電網(wǎng)拓?fù)潢P(guān)系分析、熱點(diǎn)查詢定位、專題圖展示等。
電網(wǎng)規(guī)劃業(yè)務(wù)應(yīng)用:電網(wǎng)規(guī)劃模型管理、規(guī)劃圖管理、電網(wǎng)現(xiàn)狀分析、區(qū)域負(fù)荷分析、變電站選址輔助決策、線路供電廊帶等。
綜合停電業(yè)務(wù)應(yīng)用:為綜合停電提供電網(wǎng)拓?fù)鋽?shù)據(jù)、停電影響用戶數(shù)據(jù)。
可以看出,以上應(yīng)用點(diǎn)可以歸類為三類基本的電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)服務(wù):
(1)設(shè)備屬性、圖紙錄入維護(hù);對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用是:生產(chǎn)管理應(yīng)用。
(2)設(shè)備定位查詢、圖紙查詢;對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用是:營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用、調(diào)度業(yè)務(wù)應(yīng)用、搶修管理應(yīng)用等。
(3)電網(wǎng)拓?fù)溥B接分析。對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)應(yīng)用是:營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用、搶修管理應(yīng)用、電網(wǎng)規(guī)劃業(yè)務(wù)應(yīng)、綜合停電業(yè)務(wù)應(yīng)用。
1.2 主要的局限性及傳統(tǒng)應(yīng)對(duì)方法
1.2.1 電網(wǎng)設(shè)備大并發(fā)讀寫性能不高
一般關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)使用關(guān)系表級(jí)別的查詢緩存,每次表中的一個(gè)記錄被更新,整個(gè)表的緩存即告失效,需要重新進(jìn)行加載,這是一種大粒度的緩存。由于日常使用中生產(chǎn)管理系統(tǒng)會(huì)頻繁地調(diào)用第一類電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)服務(wù)“設(shè)備屬性、圖紙錄入維護(hù)”,直接導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)緩存被頻繁更新,造成系統(tǒng)I/O頻繁,影響到第二類和第三類電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)服務(wù)。
為應(yīng)對(duì)這個(gè)局限性,確保大部分第二類和第三類服務(wù)的性能,一般采取對(duì)編輯錄入結(jié)果延(例如在凌晨進(jìn)行)的方法,以使緩存更新錯(cuò)開系統(tǒng)業(yè)務(wù)高峰。
1.2.2 電網(wǎng)模型屬性增減不靈活
關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)里,由于所有記錄是按行存儲(chǔ),原則上是假設(shè)記錄的長(zhǎng)度(即字段個(gè)數(shù)及長(zhǎng)度)是固定的,增刪字段會(huì)引表的重構(gòu)并導(dǎo)致性能的損失。即使采用字典表的組織形式(如Oracle),也會(huì)在日積月累的字段增減使得整個(gè)表存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的零碎化,慢慢的導(dǎo)致訪問(wèn)性能下降。如果生產(chǎn)管理上經(jīng)常對(duì)設(shè)備屬性進(jìn)行調(diào)整,這個(gè)局限會(huì)影響到了前文提到的所有三類服務(wù)。
為了減輕這個(gè)局限帶來(lái)的影響,地理信息系統(tǒng)一般采取預(yù)先分配字段的方式,建表時(shí)先添加多于實(shí)際需要的字段,以應(yīng)付以后的字段增長(zhǎng)需求。這樣的設(shè)計(jì)能有效抵消屬性字段增減帶來(lái)的負(fù)面影響,但是造成存儲(chǔ)空間上額外開銷。
1.2.3 電網(wǎng)拓?fù)浞治鲂阅艿拖?/p>
由于地理信息系統(tǒng)所采用的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn),每一對(duì)電網(wǎng)設(shè)備的連接關(guān)系都被表達(dá)成一個(gè)二元組的形式,并被按行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)中。如圖1所示。
圖1 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中設(shè)備邏輯的存儲(chǔ)
關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)均沒(méi)有自帶內(nèi)嵌的節(jié)點(diǎn)物理遍歷存儲(chǔ)過(guò)程或方法,當(dāng)要遍歷一次設(shè)備連接鏈時(shí),必然要通過(guò)應(yīng)用程序會(huì)存儲(chǔ)過(guò)程經(jīng)過(guò)對(duì)每一個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)進(jìn)行查找才能完成遍歷。假設(shè)該連接表建有索引,對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的查詢時(shí)間復(fù)雜度即為對(duì)索引的查詢復(fù)雜度
O(nlogn)(1)
由于這個(gè)遍歷過(guò)程由應(yīng)用程序執(zhí)行,因此執(zhí)行效率還會(huì)受應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)間數(shù)據(jù)傳遞開銷影響。
常見的應(yīng)對(duì)方法是嘗試由應(yīng)用程序?qū)⒄麄€(gè)連接表導(dǎo)入內(nèi)存中以減少遍歷過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)次數(shù)。理論上這種方法是可行的,但實(shí)際上由于一條設(shè)備連接鏈邏輯節(jié)點(diǎn)會(huì)分布在表中的各個(gè)位置而不是集中在一起,而且整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)備總數(shù)十分大,把整個(gè)連接表導(dǎo)入內(nèi)存并不可行。此問(wèn)題也是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)在電網(wǎng)設(shè)備地理信息系統(tǒng)上難以解決的問(wèn)題,對(duì)第三類服務(wù)的執(zhí)行效率造成很大影響。
2 圖數(shù)據(jù)庫(kù)在電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)上的應(yīng)用前景
前文提到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)在電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)上的應(yīng)用局限性,雖然大部分局限性均有辦法通過(guò)應(yīng)用程序優(yōu)化進(jìn)行減輕,但由此帶來(lái)的應(yīng)用開發(fā)難度提升、軟硬件資源的額外消耗,增加了應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)成本。并且,這些減輕措施并非真正解決根本問(wèn)題,當(dāng)遇到極限場(chǎng)合時(shí),這些局限性又會(huì)不可控制地爆發(fā)。然而,隨著數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的不斷發(fā)展,關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的這些局限性均可以通過(guò)使用新型數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行有效地解決。
2.1 圖數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)特點(diǎn)
為了解決的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的種種局限性,業(yè)界研發(fā)了大量能解決這些問(wèn)題且各自具有鮮明特點(diǎn)的不同技術(shù),它們可以與現(xiàn)有關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)相互配合或代替關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),它們被統(tǒng)稱為NOSQL數(shù)據(jù)庫(kù)(Not Only SQL-databases)。其中,圖數(shù)據(jù)庫(kù)(Graph Database),是這些NOSQL數(shù)據(jù)庫(kù)中基于大型稠密網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一種數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),其技術(shù)特點(diǎn),剛好可以切合電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的種種需求。
2.1.1 圖數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)
圖數(shù)據(jù)庫(kù)里的信息建模使用三種構(gòu)造單元:
節(jié)點(diǎn);
邊;
屬性。
以上三種單元以以下規(guī)則進(jìn)行組織:
節(jié)點(diǎn)和邊有可變的屬性列表;
邊具有方向和類型;
兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間可以存在多條邊。
為更感性的了解這個(gè)邏輯結(jié)構(gòu)可以參考圖2。
圖2 圖數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)
每一個(gè)節(jié)點(diǎn)相當(dāng)于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中的一個(gè)記錄,節(jié)點(diǎn)中的屬性則對(duì)應(yīng)著關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄中的字段。由于節(jié)點(diǎn)的屬性表是可變的,應(yīng)用程序隨時(shí)可以為一個(gè)節(jié)點(diǎn)添加刪減屬性,添加屬性不會(huì)影響現(xiàn)有代碼任何邏輯。
另外,圖數(shù)據(jù)庫(kù)與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)最大的不同點(diǎn)在于,在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中使用連接表(另一個(gè)關(guān)系表)來(lái)表達(dá)的連接和從屬關(guān)系,在圖數(shù)據(jù)庫(kù)中已經(jīng)作為一個(gè)基本單元來(lái)進(jìn)行表達(dá)。
2.1.2 圖數(shù)據(jù)庫(kù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
為了支撐前文提到的邏輯結(jié)構(gòu),開發(fā)者對(duì)圖數(shù)據(jù)庫(kù)的物理存儲(chǔ)進(jìn)行了針對(duì)性的設(shè)計(jì)。
節(jié)點(diǎn)是按固定大小的記錄順序存儲(chǔ)在物理介質(zhì)上;
節(jié)點(diǎn)帶有兩個(gè)固定指針,分別指向其第一個(gè)邊和第一個(gè)屬性;
邊記錄包含兩個(gè)指針,分別指向邊兩端的兩個(gè)節(jié)點(diǎn);
屬性除了屬性值外,還帶有兩個(gè)指針,分別指向前同一節(jié)點(diǎn)(或邊)的前一個(gè)屬性和后一個(gè)屬性。
為簡(jiǎn)便起見,圖3對(duì)圖2中的設(shè)備1和設(shè)備2在圖數(shù)據(jù)庫(kù)中的存儲(chǔ)進(jìn)行了表述,其他設(shè)備只提及被設(shè)備2指向的連接。
圖3 圖數(shù)據(jù)庫(kù)的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
由以上結(jié)構(gòu)可知,由于設(shè)備節(jié)點(diǎn)是順序存儲(chǔ)的定常結(jié)構(gòu),節(jié)點(diǎn)到邊以及邊到節(jié)點(diǎn)又是以指針形式存儲(chǔ),圖數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)單個(gè)節(jié)點(diǎn)或邊的訪問(wèn)均是直接定位到存儲(chǔ)位置的,不需要進(jìn)行額外的物理存儲(chǔ)讀寫來(lái)對(duì)節(jié)點(diǎn)或邊進(jìn)行訪問(wèn)。
2.2 圖數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)劣勢(shì)
2.2.1 優(yōu)勢(shì)
由于圖數(shù)據(jù)特殊擁有網(wǎng)絡(luò)化的邏輯結(jié)構(gòu)及物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),在圖數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)節(jié)點(diǎn)根據(jù)連接關(guān)系進(jìn)行遍歷十分迅速,由于連接關(guān)系在數(shù)據(jù)錄入時(shí)就已經(jīng)建立完畢并且直接反映到物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)中,對(duì)節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的遍歷(無(wú)論是深度優(yōu)先遍歷還是廣度優(yōu)先遍歷)時(shí)間復(fù)雜度是常數(shù)級(jí)的,即
O(n)(2)
同時(shí),由于圖數(shù)據(jù)庫(kù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)均有獨(dú)立的屬性列表,因此,可以在如數(shù)據(jù)庫(kù)任意添加或刪除屬性(對(duì)應(yīng)與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的字段),而不對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)造成負(fù)面影響,從而實(shí)現(xiàn)良好的伸縮性。
另外,由于圖數(shù)據(jù)庫(kù)不存在表,緩存也是針對(duì)節(jié)點(diǎn)級(jí)別的,因此,數(shù)據(jù)更新對(duì)緩存的總體命中率的影響比關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)在相同場(chǎng)景下要輕微。
這些優(yōu)點(diǎn),恰恰能解決前文提到的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)在電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)中應(yīng)用的三個(gè)局限性。
2.2.2 劣勢(shì)
在眾多優(yōu)點(diǎn)的光環(huán)下,圖數(shù)據(jù)庫(kù)依然有其短板。首先,其不存在關(guān)系表,因此數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的組織在數(shù)據(jù)庫(kù)層面的邏輯聯(lián)系不顯而易見,開發(fā)者往往要閱讀應(yīng)用程序才能完全明白數(shù)據(jù)間的關(guān)系,造成對(duì)數(shù)據(jù)理解的額外開銷。其次,由于圖數(shù)據(jù)庫(kù)以節(jié)點(diǎn)及邊為基礎(chǔ)的物理存儲(chǔ)方式,真對(duì)某一屬性進(jìn)行全量數(shù)據(jù)的分類檢索可能會(huì)十分緩慢,不適合用作屬性檢索類的應(yīng)用基礎(chǔ)。因此,圖數(shù)據(jù)庫(kù)不能完全替代關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中,圖數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)與關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)互補(bǔ)長(zhǎng)短,才能發(fā)揮出系統(tǒng)的最大功效。
3 結(jié)論
本文對(duì)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)在電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用局限進(jìn)行了分析,并針對(duì)這些缺陷結(jié)合圖數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)特點(diǎn)探討了應(yīng)用圖數(shù)據(jù)庫(kù)的可行性,得出以下結(jié)論:
(1)圖數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)勢(shì)可以有效解決現(xiàn)在電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)中由于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)局限性遇到的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:城市規(guī)劃;管理信息系統(tǒng)
Abstract: this paper analyzes the present situation of urban planning and management information system, at present the main problems existing in the application process, and the future prospects for development.
Key words: urban planning; Management information system
中圖分類號(hào):TU984文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):2095-2104(2013)
1、引言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,城市建設(shè)的步伐進(jìn)一步加快,傳統(tǒng)的城市規(guī)劃設(shè)計(jì)、管理和監(jiān)測(cè)手段已經(jīng)不能滿足城市發(fā)展的需要。隨著計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,城市規(guī)劃的信息化程度正逐年提高,特別是以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)的城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)[1]的推廣應(yīng)用,提高了城市規(guī)劃管理水平,促進(jìn)了城市管理的現(xiàn)代化。城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)(UPMIS)的核心技術(shù)是城市地理信息系統(tǒng)(UGIS)、數(shù)字城市(DC)、數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)及電子商務(wù)技術(shù)等[2]。近幾年來(lái),UGIS和DE技術(shù)發(fā)展迅猛,進(jìn)一步推進(jìn)了城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)的快速發(fā)展。
2、城市地理信息相關(guān)系統(tǒng)概念
2.1城市地理信息系統(tǒng)(UGIS)基本概念
城市地理信息系統(tǒng)(Urban Geographic Information System,簡(jiǎn)寫UGIS)是地理信息系統(tǒng)的一個(gè)分支,是一種融計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)于一體,存儲(chǔ)和處理以城市各種空間實(shí)體及其關(guān)系為主的高技術(shù)系統(tǒng)。它把城市的地理位置和相關(guān)屬性有機(jī)地結(jié)合起來(lái),根據(jù)實(shí)際需要準(zhǔn)確真實(shí)、圖文并茂地輸出給用戶,滿足城市建設(shè)、企業(yè)管理、生產(chǎn)生活等對(duì)空間信息的需求。同時(shí),借助其獨(dú)有的空間分析功能和可視化表達(dá),進(jìn)行各種輔助決策。它是城市基礎(chǔ)設(shè)施之一,也是一種城市現(xiàn)代化管理、規(guī)劃和科學(xué)決策的工具之一。
2.2城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)(UPMIS)基本概念
城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)(Urban Planning Management Information System, 簡(jiǎn)寫UPMIS)是一個(gè)空間型信息系統(tǒng),系統(tǒng)中所存儲(chǔ)的有關(guān)城市測(cè)繪、規(guī)劃、建設(shè)、市政綜合管線等信息,都有著準(zhǔn)確的空間定位和定性定量表示,該系統(tǒng)以空間的數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下,有效地實(shí)現(xiàn)信息的復(fù)合與分解、查詢、檢索和更新以及網(wǎng)上等,該信息系統(tǒng)工程的建設(shè)和運(yùn)行將提高城市規(guī)劃管理、分析、決策的準(zhǔn)確性。在合理利用土地、協(xié)調(diào)空間布局以及各項(xiàng)建設(shè)的綜合布置方面做到超前和隨機(jī)的調(diào)控。
2.3數(shù)字城市(DC)基本概念
“數(shù)字城市”(英文:digital city)以計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和大規(guī)模存儲(chǔ)技術(shù)為基礎(chǔ),以寬帶網(wǎng)絡(luò)為紐帶,運(yùn)用遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙測(cè)、仿真-虛擬等技術(shù),對(duì)城市進(jìn)行多分辨率、多尺度、多時(shí)空和多種類的三維描述,即利用信息技術(shù)手段把城市的過(guò)去、現(xiàn)狀和未來(lái)的全部?jī)?nèi)容在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行數(shù)字化虛擬實(shí)現(xiàn)。
3、城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀
3.1以MIS為主體結(jié)合GIS的靜態(tài)的城市資源管理信息系統(tǒng)
城市資源管理信息系統(tǒng),以城市的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)、地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)和地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)等空間或非空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)城市資源的計(jì)算機(jī)管理。在登錄、查詢、檢索和圖形輸出等方面,比傳統(tǒng)工作有了很大的提高。
3.2以UGIS為主體結(jié)合OA的動(dòng)態(tài)規(guī)劃管理信息系統(tǒng)
動(dòng)態(tài)規(guī)劃管理信息系統(tǒng),面向城市規(guī)劃,推進(jìn)辦公自動(dòng)化,加強(qiáng)業(yè)務(wù)運(yùn)行系統(tǒng)的建設(shè),擴(kuò)大服務(wù)范圍,提高城市動(dòng)態(tài)模擬、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與調(diào)控管理的能力。
3.3以DC為長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo),面向城市可持續(xù)發(fā)展的全數(shù)字化信息系統(tǒng)
隨著城市化進(jìn)程加快,城市密集區(qū)的形成,環(huán)境、交通等日趨緊張,對(duì)網(wǎng)絡(luò)化管理和動(dòng)態(tài)調(diào)控的需求也日趨增加。遙感系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、數(shù)據(jù)自動(dòng)采集系統(tǒng)和Internet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用,使城市動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理、公眾信息、自動(dòng)輔助決策、宏觀調(diào)控能力與城市持續(xù)發(fā)展等方面都產(chǎn)生了飛躍式的發(fā)展,城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)也朝著全數(shù)字化發(fā)展。
4、城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)存在的問(wèn)題
4.1信息標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題
信息的標(biāo)準(zhǔn)化是城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)推廣的基礎(chǔ),雖然硬軟件技術(shù)的發(fā)展使計(jì)算機(jī)可處理的信息越來(lái)越多,但信息的標(biāo)準(zhǔn)化程度直接影響著系統(tǒng)的自動(dòng)化程度和應(yīng)用深度。城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)的信息標(biāo)準(zhǔn)化不僅涉及到業(yè)務(wù)詞匯、專業(yè)術(shù)語(yǔ)、空間定位、信息分類,還包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、分層組織、數(shù)據(jù)交換、制圖輸出及各類成果編制標(biāo)準(zhǔn)等一系列內(nèi)容[3]。目前,不少城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)的建設(shè)中并沒(méi)有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),各城市也沒(méi)有制定適合本系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化準(zhǔn)則,基本按照已有的行業(yè)習(xí)慣和方便程度運(yùn)作各自的城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)的各類信息,這無(wú)疑為更大范圍的信息共享與系統(tǒng)推廣設(shè)置了障礙。
4.2信息安全與保障體系問(wèn)題
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在實(shí)現(xiàn)信息共享推進(jìn)城市信息化建設(shè)中起著越來(lái)越大的作用。然而,諸如信息安全、信息污染等一系列問(wèn)題也隨之泛濫。城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)作為一個(gè)業(yè)務(wù)辦理與服務(wù)性的系統(tǒng),數(shù)據(jù)既需要保密,又需要向不同用戶各類信息,這必定涉及到信息公開后的安全問(wèn)題,亟需一套完整完善的信息政策、法律法規(guī),為其發(fā)展創(chuàng)造良好的社會(huì)環(huán)境。目前,各城市及至全國(guó)均缺乏完善的信息安全法制,信息化管理機(jī)制與信息安全法制的不健全為系統(tǒng)信息安全埋下了隱患[4]。
4.3資源共享問(wèn)題
城市規(guī)劃管理業(yè)務(wù)涉及大量的城市基礎(chǔ)資料,這些資料往往分散在各個(gè)機(jī)構(gòu)和部門,如測(cè)繪部門的地形圖、土地部門的土地權(quán)屬資料、房管部門的房產(chǎn)資料等。反過(guò)來(lái),城市規(guī)劃部門的信息也應(yīng)該為城市其他部門提供參考或服務(wù)。然而,目前城市各部門均按照自己的行業(yè)規(guī)則組織自己的數(shù)據(jù),城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)接口,將其他部門提供的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為自己系統(tǒng)能識(shí)別的數(shù)據(jù)往往增加了一些額外的工作量;此外,除了政府的強(qiáng)制要求,各部門之間基本沒(méi)有共享業(yè)務(wù)資料的習(xí)慣。從各城市的狀況來(lái)看,規(guī)劃部門內(nèi)部的信息共享程度相對(duì)較高,而部門之間經(jīng)常各自為政,只將部門數(shù)據(jù)存在內(nèi)部系統(tǒng)或個(gè)人電腦,資源共享程度較低,普遍存在“信息孤島”現(xiàn)象[5] 。這一方面與信息管理機(jī)制和數(shù)據(jù)保密有關(guān),另一方面也是政府各部門資源共享意識(shí)淡薄所致。
5、城市規(guī)劃與管理信息系統(tǒng)發(fā)展前景
[關(guān)鍵字]測(cè)繪 城市規(guī)劃 地理信息系統(tǒng) 意義
[中圖分類號(hào)] P2
[文獻(xiàn)碼] C
[文章編號(hào)] 1000-405X(2012)-10-32-2
1城市測(cè)繪的主要內(nèi)容
城市、地籍以及房產(chǎn)測(cè)繪是城市建設(shè)中具有交叉的三大塊,城市測(cè)繪數(shù)據(jù)主要是反映城市地表的自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)諸多要素的特征、形態(tài)、位置、大小、分布、類別、名稱以及其它的重要信息。城市測(cè)繪資料直觀反映城市的面貌,城市規(guī)劃都需要城市測(cè)繪提供基礎(chǔ)資料,測(cè)繪資料的完整性和準(zhǔn)確性接影響和決定城市規(guī)劃的制定和城市建設(shè)的實(shí)施。城市測(cè)繪內(nèi)容包括:城市現(xiàn)狀大比例尺地形圖測(cè)繪、城市平面、高程控制網(wǎng)測(cè)量、地下管線的測(cè)量、建筑用地界線拔定、建筑物的施工放樣、竣工測(cè)量、城市規(guī)劃道路定線、大型建筑物的沉降測(cè)量等。地籍測(cè)繪內(nèi)容包括:地籍平面控制測(cè)量、地籍要素調(diào)查、地籍要素測(cè)量、地籍圖繪制、面積量算、地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、地籍信息管理系統(tǒng)建立等。地籍測(cè)量的成果包括數(shù)據(jù)集( 控制點(diǎn)和界址點(diǎn)坐標(biāo)等) 、地籍圖和地籍冊(cè)。房產(chǎn)測(cè)繪的基本內(nèi)容包括: 房產(chǎn)平面控制測(cè)量、房產(chǎn)調(diào)查、房產(chǎn)要素測(cè)量、房產(chǎn)圖繪制、房產(chǎn)面積測(cè)算、房產(chǎn)權(quán)屬、變更測(cè)量、成果資料檢查驗(yàn)收、房產(chǎn)信息系統(tǒng)建設(shè)等。
2測(cè)繪的社會(huì)需求
測(cè)繪工作的主要作用體現(xiàn)在:對(duì)于行政區(qū)域的識(shí)別劃分;布設(shè)和加密城市控制網(wǎng),使城市的規(guī)劃建設(shè)在一個(gè)共同的平臺(tái)下有序進(jìn)行;為各級(jí)政府機(jī)關(guān)企事業(yè)用戶提供可靠的多比例尺的地形圖,滿足各行各業(yè)的使用要求;根據(jù)設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確劃分相應(yīng)建設(shè)用地,并對(duì)用地情況的監(jiān)控提供可靠的依據(jù)。
社會(huì)對(duì)測(cè)繪信息的需求量很大的,其中大多數(shù)是各級(jí)政府機(jī)關(guān),其次是企業(yè)單位。當(dāng)然這其中的絕大多數(shù)資料都被用于城市基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃和建設(shè)。規(guī)劃管理始終是城市管理工作的熱點(diǎn),規(guī)劃管理工作程序中無(wú)不與測(cè)繪工作緊密相聯(lián),需要測(cè)繪工作有力的支持,從工程建設(shè)前的選址用地,建設(shè)工程的設(shè)計(jì)、實(shí)施以及最終的規(guī)劃驗(yàn)收,以及規(guī)劃行政執(zhí)法,都離不開地形測(cè)量、綜合管線測(cè)量、工程測(cè)量(建筑放線、驗(yàn)線) 、規(guī)劃竣工驗(yàn)收測(cè)量等工作,這些工作貫穿在整個(gè)規(guī)劃行政管理的每個(gè)環(huán)節(jié)。因此重視和促進(jìn)依法測(cè)繪才能確保城市規(guī)劃的連續(xù)性、完整性和統(tǒng)一性。
3 測(cè)繪的成果體現(xiàn)--地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)屬于地理學(xué)研究領(lǐng)域,是以各種測(cè)繪數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),采用地理模型分析方法,為地理研究服務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。城市規(guī)劃信息系統(tǒng)以地理信息系統(tǒng)各種技術(shù)為基礎(chǔ),綜合各種城市測(cè)繪數(shù)據(jù),目前應(yīng)用已初見成效、在城市信息化建設(shè)過(guò)程中,測(cè)繪機(jī)構(gòu)的地理信息應(yīng)用技術(shù)、基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)正在發(fā)揮著"基礎(chǔ)設(shè)施"的巨大支撐作用。隨著這些新技術(shù)的不斷出現(xiàn),測(cè)繪在城市建設(shè)中所占據(jù)的作用和地位也越來(lái)越高,也使得我們的工作和學(xué)習(xí)變得越來(lái)越松。
地理信息系統(tǒng)不僅可以服務(wù)于城市的規(guī)劃與管理工作,如果能增加統(tǒng)計(jì)分析功能,計(jì)算幾輔助設(shè)計(jì)結(jié)合交通規(guī)劃信息,則地理信息系統(tǒng)完全可以獲得更大的拓展,如可以應(yīng)用在智能交通、現(xiàn)代物流等相關(guān)行業(yè)。
4各種測(cè)繪數(shù)據(jù)亟待整合以發(fā)揮更大功用
地理信息系統(tǒng)主要是為了查詢、分析方便以提高管理、決策的效率、質(zhì)量、水平。有了數(shù)據(jù)庫(kù),有了分析工具就可以輔助管理、輔助決策,可以說(shuō)誰(shuí)掌握了信息,誰(shuí)就掌握了決策的主動(dòng)權(quán)。在現(xiàn)實(shí)工作中,規(guī)劃、建設(shè)管理常用的地形信息比現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)地形圖簡(jiǎn)單,而非地形信息,如土地使用、地籍、房產(chǎn)、管線往往很重要,需要和地形信息結(jié)合在一起使用。
南京市為例,就有南京市規(guī)劃局的規(guī)管系統(tǒng);國(guó)土局的土地信息系統(tǒng);房產(chǎn)局的房產(chǎn)信息系統(tǒng)。其基礎(chǔ)地理信息來(lái)源于不同時(shí)期不同的測(cè)繪單位,所提要求、標(biāo)準(zhǔn)不同,成果覆蓋范圍、圖形比例尺互有交叉,GIS 應(yīng)用平臺(tái)不同,平面坐標(biāo)系也分為南京地方坐標(biāo)系、南京地籍坐標(biāo)系。而由于房產(chǎn)測(cè)量起步較晚,房產(chǎn)基礎(chǔ)圖較為缺乏,在《房產(chǎn)測(cè)量規(guī)范》中直接載明"房產(chǎn)圖根據(jù)需要可利用已有地形圖和地籍圖進(jìn)行編繪",在房產(chǎn)部門建系統(tǒng)的過(guò)程中也確實(shí)利用了部分已有的地形圖和地籍圖,但房地產(chǎn)測(cè)繪也是城市大比例尺測(cè)繪的一種。其方法手段與其他測(cè)量并無(wú)多大區(qū)別,它具有更多的信息源,量大,涉及面廣,內(nèi)容繁多,圖表復(fù)雜,因此它是建立現(xiàn)代城市地理信息系統(tǒng)重要的基礎(chǔ)信息,同時(shí)也是城市大比例圖更新的主要基礎(chǔ)資料。地形圖、地籍圖、房產(chǎn)圖其實(shí)是基于同一類基礎(chǔ)圖的不同的表現(xiàn)形式,在同一幅底圖上各自增加不同的屬性項(xiàng),三者如能合而為一,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)圖全市域覆蓋,統(tǒng)一平臺(tái);超脫出部門利益將會(huì)取得最大的社會(huì)效益。而各地城市建設(shè)發(fā)展很快,地形圖的現(xiàn)勢(shì)性難以保證,轉(zhuǎn)向GIS 后,信息種類更多,單靠本部門、本系統(tǒng)內(nèi)要將各種信息都及時(shí)地、同步地更新,事實(shí)上難以做到。
集成公開化的數(shù)據(jù)服務(wù)從理論上說(shuō)可避免各個(gè)部門重復(fù)性地收集與輸入數(shù)據(jù),大大降低費(fèi)用,獲得明顯社會(huì)效益。上海浦東新區(qū)建設(shè)局地理信息系統(tǒng)集成了海量的城市空間數(shù)據(jù): 基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)、土地信息、房產(chǎn)信息、道路交通信息、市政管線信息、規(guī)劃信息,其應(yīng)用覆蓋了所有具有地理信息業(yè)務(wù)的部門,包括浦江兩岸開發(fā)、舊區(qū)改造、規(guī)劃、土地、房產(chǎn)、建筑、交通、重大工程等等,在城市建設(shè)管理中發(fā)揮巨大作用。
因此,為了更好地發(fā)揮測(cè)繪保障服務(wù)水平, 發(fā)揮地理信息系統(tǒng)在城市建設(shè)管理中的作用,應(yīng)由政府測(cè)繪主管部門牽頭,規(guī)劃管理、土地管理、房產(chǎn)管理、路政、水利、交通和市政建設(shè)等部門共同擔(dān)綱,制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)政策,確定唯一的地理信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的作業(yè)要求、精度、成圖質(zhì)量,整合現(xiàn)有測(cè)繪力量,制定相應(yīng)的維護(hù)、更新機(jī)制,確保地理數(shù)據(jù)的正確性和現(xiàn)勢(shì)性,進(jìn)行統(tǒng)一的城市大比例尺基礎(chǔ)圖提供,各部門在基于一個(gè)共享數(shù)據(jù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上掛接本部門的專業(yè)數(shù)據(jù),直接獲得數(shù)字化的地形信息,從而極大地減少重復(fù)勞動(dòng),降低全社會(huì)的信息收集與輸入成本,保持空間位置的統(tǒng)一性和精確性。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:遙感影像 RGIS 綜合信息場(chǎng)
水、土地、能源是人類社會(huì)生存和發(fā)展的三大戰(zhàn)略性資源,而我國(guó)水資源問(wèn)題則更加突出。據(jù)預(yù)測(cè),到本世紀(jì)中葉,我國(guó)將進(jìn)入缺水國(guó)家行列,洪澇災(zāi)害、干旱缺水、水污染和生態(tài)環(huán)境惡化已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。天然水體的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是環(huán)境保護(hù)的關(guān)鍵 ,監(jiān)測(cè)的手段的現(xiàn)代化則顯得尤為重要,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)迅速發(fā)展,儀器分析、計(jì)算機(jī)控制等現(xiàn)代化手段在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中得到了廣泛應(yīng)用。分析方法從分光光度法、電位法發(fā)展到原子吸收法、原子熒光光譜法、氣相色譜法和液相色譜法等;手動(dòng)和半自動(dòng)實(shí)驗(yàn)方法、儀器也正逐步被計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、遙測(cè)裝置所代替,其中配合RS(衛(wèi)星遙感)的GIS(地理信息系統(tǒng),Geographical Information System)是一種很先進(jìn)可行的技術(shù),然而GIS的應(yīng)用卻存在一些誤區(qū)。
1、國(guó)內(nèi)外GIS系統(tǒng)概況
遍閱所有的GIS信息系統(tǒng),實(shí)屬是一種與地面位置相關(guān)的信息系統(tǒng),每種系統(tǒng)皆可以自成體系,差別僅在于功能。如最常見的ESRI公司的ARC/INFO,包含幾千個(gè)GIS分析功能,致力于為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。另外還有GeoMedia,可利用GemediaWebMap工具,動(dòng)態(tài)生成地圖,支持GIS數(shù)據(jù)庫(kù)的屬性等,也能在“HotSpot”功能下產(chǎn)出靜態(tài)地圖。MapInfo公司的MapInfoProfessional是基于Windows之上的桌面地圖軟件,用于存取、可視化、分析綜合的地理數(shù)據(jù),以及高級(jí)的制圖工具、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)存取等。MapXtreme是一個(gè)基于Web的地圖應(yīng)用服務(wù)器,因而可以將地圖信息通過(guò)Internet/Intranet傳送到整個(gè)企業(yè)乃至更廣的廣大用戶。Bentley公司主要生產(chǎn)面向工程的軟件,它覆蓋的工程領(lǐng)域有建設(shè)/設(shè)計(jì)、地理、土木、工廠、機(jī)械等。國(guó)內(nèi)的GIS產(chǎn)品功能較弱,有:CityGIS采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)和編碼技術(shù),它的最顯著的特點(diǎn)就是圖形操作靈便、實(shí)用尤其是對(duì)于大數(shù)據(jù)矢量和圖像;另外它的另一特點(diǎn)體現(xiàn)在它的圖形編輯功能,有利于進(jìn)行屏幕數(shù)字化。MapGIS是國(guó)家優(yōu)選的具有自主版權(quán)的地理信息系統(tǒng)軟件平臺(tái),它有三大特點(diǎn):1.可制作具有出版精度的復(fù)雜地質(zhì)圖,2.海量無(wú)縫地圖數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能,3.高效的空間分析功能。它將傳統(tǒng)的地圖制圖軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件以及數(shù)據(jù)分析軟件功能匯集到一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái),從而為多源地學(xué)數(shù)據(jù)的綜合評(píng)價(jià)于分析,創(chuàng)造了一個(gè)理想的環(huán)境。地球上水體(水資源)的時(shí)空分布和運(yùn)動(dòng)變化信息,并應(yīng)用GIS方法來(lái)研究地球上水體的起源、存在、分布、循環(huán)、運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)化及質(zhì)和量的變化規(guī)律以及地球上水圈同大氣圈、巖石圈和生物圈等地球自然圈層的相互關(guān)系,并應(yīng)用這些規(guī)律為人類適應(yīng)、利用、改造和保護(hù)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處和人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供服務(wù)的知識(shí)體系。
2、GIS的誤區(qū)
在建立“航空遙感信息系統(tǒng)”時(shí),隨城市發(fā)展需求發(fā)現(xiàn),當(dāng)全世界都在熱衷與研究開發(fā)GIS時(shí),卻存在一個(gè)較為隱蔽的誤區(qū),而這誤區(qū)一直影響到我國(guó),如國(guó)內(nèi)行業(yè)以為地理信息基礎(chǔ)平臺(tái),都是測(cè)繪地圖,這種誤區(qū)將導(dǎo)致我們的認(rèn)識(shí)、我們的出發(fā)點(diǎn),永遠(yuǎn)停留在地形圖所的含的少量信息上,為此信息采集和應(yīng)用將永遠(yuǎn)滯后于全世界孜孜不倦追求的高分辨率遙感影像,包括航空遙感和衛(wèi)星遙感影像。
一種真正的地理信息系統(tǒng),其含有地表上下空間的各種地理信息,而絕非像僅靠接觸式的勾繪過(guò)的地形圖作為基礎(chǔ)地理信息那樣缺乏綜合性。應(yīng)該認(rèn)為,基于接觸式勾繪地形圖作為基礎(chǔ)地理信息顯然滿足不了現(xiàn)代城市管理需求,也難稱得上基礎(chǔ)。因?yàn)榛A(chǔ)必然具有在此基礎(chǔ)上可以獲得更多的信息和綜合信息量。而地形圖通常指大于1:100萬(wàn)比例尺、表示地物復(fù)雜程度,反映地面主要要素,如地貌、水文、工程建筑、居民點(diǎn)等;適時(shí)地測(cè)量和調(diào)繪成直接成果,是國(guó)家最基本地地圖,是編制其他比例尺的土地的基礎(chǔ),而并非是反映內(nèi)在聯(lián)系綜合性很強(qiáng)的地表遙感影像,所以若把地圖作為基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)來(lái)作GIS,顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。又因?yàn)?,?dāng)代地理學(xué)傾向于對(duì)人地關(guān)系的地域系統(tǒng)進(jìn)行綜合研究,而一般地形圖和城市地圖,幾乎無(wú)法去進(jìn)行地理分析研究,沒(méi)聽說(shuō)用地形圖做地理信息地分析研究,以及概括地理和地理學(xué)內(nèi)涵。常規(guī)地理信息系統(tǒng),若以地形圖作為基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù),無(wú)疑都已碰到很大困難;而只有抓準(zhǔn)地理學(xué)精髓觀念和概念,從地理信息系統(tǒng)發(fā)展的觀點(diǎn)去分析。
常見GIS不實(shí)用的原因是:1.缺乏圖像信息數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)和遙感圖像庫(kù)。2.專題成果相互之間的迭置分析尚未真正地建立。3.沒(méi)有功能靈活與信息傳遞的GIS軟件平臺(tái)。很多系統(tǒng)還只是一種表面上的結(jié)合,尚未達(dá)到學(xué)術(shù)與應(yīng)用概念的結(jié)合、標(biāo)準(zhǔn)與類型的結(jié)合,遠(yuǎn)景與近期目標(biāo)的結(jié)合,好像是無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的記錄系統(tǒng),無(wú)法更新續(xù)用,另外如今GIS運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)數(shù)字,經(jīng)常不以RS為基礎(chǔ),而以地形圖作空間特征介紹,常含有“假數(shù)真做”的文章,而不用遙感影像作為具體的電子地圖,仿佛身份證,不用免冠照片,而用素描圖,行否?這一點(diǎn)早被國(guó)家土地資源管理與監(jiān)督所證實(shí)。充分說(shuō)明了用遙感照片的方式信息效率要高得多。因此,稱為數(shù)字城市的基礎(chǔ),必須能夠“表達(dá)已知、呈現(xiàn)未知、擴(kuò)大認(rèn)知、挖掘新知”。
3、RGIS的提出
GIS若是一種以遙感(RS)信息為主的地理信息系統(tǒng),這類系統(tǒng)有一個(gè)最大的特點(diǎn),其有一個(gè)空間特征的綜合信息過(guò)程,是一種非接觸式的獲取信息的系統(tǒng),它是對(duì)目前以地形圖為數(shù)字框架的地理信息系統(tǒng)的一種突破,從這個(gè)意義上講是一種真正的地理信息系統(tǒng),其含有地表上下空間的各種地理信息,而絕非像僅靠接觸式的勾繪過(guò)的地形圖作為基礎(chǔ)地理信息那樣缺乏綜合性。當(dāng)時(shí)在GIS環(huán)境中,遙感信息的應(yīng)用技術(shù)未形成一個(gè)實(shí)用的系統(tǒng),GIS表達(dá)能力遠(yuǎn)非今日可比,明顯的弱點(diǎn)是對(duì)信息的容納和調(diào)用存在問(wèn)題,盡管通稱為“遙感信息系統(tǒng)”,試滿足遙感信息查詢、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、圖形編輯、制圖、數(shù)據(jù)分析和輸出,并力求向?qū)嵱没繕?biāo)發(fā)展,但是缺乏對(duì)海量信息及數(shù)字城市這樣的認(rèn)識(shí),而是一種迫于“成果”而快速建立的系統(tǒng)。當(dāng)回顧與檢驗(yàn)并找出這些癥結(jié)的時(shí)候,這就為全新的RS和GIS的研究提供了借鑒:GIS必須以RS為基礎(chǔ),以信息流為基礎(chǔ)。
GIS定位直接關(guān)系到遙感信息庫(kù)的建庫(kù)定位和相關(guān)技術(shù)內(nèi)容,所以定位是本項(xiàng)目的第一基礎(chǔ):1.要為綜合調(diào)查建立圖象庫(kù)、文檔庫(kù)服務(wù);2.面對(duì)越來(lái)越多的遙感圖像數(shù)據(jù),提出新的方案,包括圖像配準(zhǔn)和信息處理模型等。要建立一個(gè)良好的平臺(tái),便于政府、行業(yè)管理部門對(duì)城市建設(shè)、管理進(jìn)行信息分析和信息更新等工作。前者是信息源,是借助于遙感的原理,或者說(shuō)應(yīng)用RS技術(shù)捕獲城市的面貌的信息。后者是信息處理,是借助于相應(yīng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)平臺(tái),或者說(shuō)GIS軟件平臺(tái)作為信息存貯、管理、分析和應(yīng)用的工具。系統(tǒng)加快了政府管理信息化進(jìn)程,是適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化發(fā)展的迫切要求,尤其是社會(huì)公眾的電信發(fā)展如此之快,媒體傳播如此之快,這就加大了政府管理對(duì)信息化需求的關(guān)注,否則將落后于社會(huì),對(duì)政府和企業(yè)發(fā)展都會(huì)有極大影響。同時(shí),是一個(gè)動(dòng)態(tài)信息和城市空間信息相關(guān)的一種綜合顯示,而且是一個(gè)難度不大的及時(shí)信息綜合的概念,經(jīng)過(guò)新GIS階段,即突破為“RGIS”。
RGIS是信息科學(xué)、空間科學(xué)和地理科學(xué)的結(jié)合,系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)空中對(duì)地觀察圖像數(shù)字化、不同比例尺圖像迭合分析和不同分辨率圖像迭置分析,而建立一個(gè)不同點(diǎn)源及不同尺度的遙感數(shù)字信息場(chǎng),使得城市建設(shè)和管理者有一個(gè)在計(jì)算機(jī)上就能看到全市綜合特征的信息庫(kù),即綜合信息場(chǎng)。RGIS要體現(xiàn)出以遙感技術(shù)和信息系統(tǒng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,為遙感綜合調(diào)查信息在進(jìn)行統(tǒng)一分類和規(guī)整處理的技術(shù)方案上進(jìn)行應(yīng)用的探索研究,RGIS是一個(gè)綜合分析與表達(dá)技術(shù)。因此RGIS絕對(duì)離開不了綜合信息場(chǎng),也即信息場(chǎng)可視基礎(chǔ)主要以RS為基礎(chǔ)。其中,地理空間與地學(xué)也是一個(gè)很有尺度的學(xué)問(wèn),GIS中社會(huì)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息等也決不是地圖科學(xué)。為此,為區(qū)別先前的GIS概念,為推廣和發(fā)展,又不屈服于誤解,可稱其為RGIS。當(dāng)你想把GIS作為傳統(tǒng)地圖的延續(xù),在GIS的開始階段是允許的。然而,這不是GIS的本意。其本意應(yīng)當(dāng)是逐漸對(duì)所有的行業(yè)信息能包容的綜合信息的圖。現(xiàn)在已經(jīng)明朗,最好是以包含了定位與定量?jī)?nèi)容的RS信息的基礎(chǔ)上做行業(yè)的幾何信息、空間屬性與統(tǒng)計(jì)的支持決策等處理,這才是RGIS城市地理信息系統(tǒng)。以往地形圖的GIS基礎(chǔ)已經(jīng)只是其中的行業(yè)圖件之一了。因?yàn)槠渌袠I(yè)管理圖件,已經(jīng)成為各行業(yè)自己的GIS基礎(chǔ),實(shí)實(shí)在在的基礎(chǔ)。若同時(shí)又強(qiáng)調(diào)要以地形圖作為所有GIS基礎(chǔ)地理信息圖,這必將引起對(duì)地形圖的應(yīng)用精度和使用期限等問(wèn)題。從信息化講,實(shí)際上應(yīng)用RGIS作為管理,就是一個(gè)隨著管理事件的點(diǎn)源尺度變化而變化的具體的動(dòng)態(tài)信息和靜態(tài)信息特征。
RGIS絕不是以地形圖為基礎(chǔ)的地理信息平臺(tái),而是以RS影像為基礎(chǔ)的確實(shí)充滿綜合信息的系統(tǒng)平臺(tái)。近期,又被一個(gè)有效的事例所證實(shí)。某城市的人口統(tǒng)計(jì)已經(jīng)完成,人口普查的分布特征底圖,由于其統(tǒng)計(jì)底圖單元,是以數(shù)百人為單元的實(shí)際現(xiàn)狀,這種小單元大比例關(guān)系的底圖,統(tǒng)計(jì)精度高,而地形圖上是缺乏相關(guān)聯(lián)信息的,統(tǒng)計(jì)的邊界卻無(wú)法準(zhǔn)確落在城市或郊區(qū)“正規(guī)”的地形圖上,唯有依靠能反映地面所有微細(xì)的綜合信息的彩紅外航空遙感數(shù)字影像來(lái)解決問(wèn)題,即解決“統(tǒng)計(jì)邊界”信息落地的問(wèn)題,這就為人口資源環(huán)境問(wèn)題首先解決了人口統(tǒng)計(jì)與地面區(qū)域的綜合信息相關(guān)的表達(dá)基礎(chǔ),為建立客觀、準(zhǔn)確的整個(gè)人口資源環(huán)境發(fā)展和分析,建立了可靠的RGIS基礎(chǔ)。有人稱矢量地形圖是一種最為單一的,只是反映了地物簡(jiǎn)單的幾何邊界及其位置,高層建筑與多層建筑在地形圖上是區(qū)分不出來(lái)的,常見一樣的形狀;地面的微小差別,如植被差別、露裸非露裸土地差別、河海防護(hù)堤特征、小路小溪等在地形圖上是沒(méi)有的,建筑物的外形特征、綠化質(zhì)量特征等都是找不到的。這些常是統(tǒng)計(jì)分析、統(tǒng)計(jì)單元的信息邊界,極其重要,如人口統(tǒng)計(jì)單元邊界,地形圖上無(wú)法整合的話,而航空遙感圖像可淋漓盡致的反應(yīng)并準(zhǔn)確整合。同時(shí),各基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的矢量線劃表達(dá)的信息,依據(jù)航空遙感地物信息,即可獲得非常具體的綜合信息,因?yàn)樵诘匦螆D上你所得到的信息太少,新的認(rèn)識(shí)更少,說(shuō)實(shí)在的沒(méi)有一個(gè)城市建設(shè)和管理者真的是用地形圖來(lái)獲得管理信息的,因此,不能依靠地形圖去承擔(dān)基礎(chǔ)地理信息的重任,而只有依靠高分辨率的遙感信息才能獲得,并達(dá)到這一目標(biāo)。換言之,矢量地形圖與其他行業(yè)管理數(shù)字化圖是同一種類型的信息,它們都實(shí)際上來(lái)源于地表真實(shí)寫照的遙感影像?,F(xiàn)代化、信息化、系統(tǒng)化的水質(zhì)監(jiān)測(cè)體系日益提上議事日程,我們認(rèn)為在現(xiàn)有的四級(jí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)體系下,以提高水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)的現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化以及管理制度化的水平為目標(biāo),逐步建立起實(shí)驗(yàn)室、移動(dòng)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的立體化監(jiān)測(cè)模式,并統(tǒng)一在水利部水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心之下,可以有效全面的解決我國(guó)可持續(xù)發(fā)展過(guò)程中所面臨的水質(zhì)監(jiān)測(cè)問(wèn)題。
4、RGIS的展望
RGIS不僅適用于天然水體的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),還適用于各省大、中、小城市其他方面的發(fā)展。正在啟動(dòng)的國(guó)家防汛指揮系統(tǒng)工程將在數(shù)據(jù)傳輸方面采用通信衛(wèi)星和安全的網(wǎng)絡(luò)技術(shù);用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)洪澇災(zāi)害;在七大江河流域建立以RGIS技術(shù)為支撐的包括社會(huì)經(jīng)濟(jì)、水體、水利工程、地形、土地利用、行政邊界、交通、通信、生命線工程等數(shù)據(jù)層的分布式防洪基礎(chǔ)背景數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù);完善水文及災(zāi)害預(yù)報(bào)這些以空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的虛擬地球的技術(shù);以及災(zāi)前作洪水預(yù)報(bào)及對(duì)未來(lái)各種降雨情況下的水情進(jìn)行模擬等直接為決策提供依據(jù)的綜合服務(wù)。尤其是目前,正值西部大開發(fā)進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性的實(shí)施運(yùn)作階段,城鎮(zhèn)建設(shè)作為區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的中心,正需要有一個(gè)這樣的信息基礎(chǔ),也就是說(shuō)不可避免地談到數(shù)字建設(shè);密切部門間的聯(lián)系與合作,相互協(xié)調(diào),形成合力,從而有效的提高保護(hù)城市環(huán)境能力。
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