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地下信息系統的具體應用可以從地下管網空間數據庫上面體現出來,整個數據庫的功能可以按照GIS平臺進行劃分,分為錄入編輯、查詢統計、制圖以及分析四大功能。地下管網雖說賦存于地下排列雜亂無序,但其仍然有著自己的特點:互不交叉性,也就是不同管線不會出現交集,這樣我們可以根據這點按照專業管線進行劃分,去管理這些數據;管線存在結點和管段,同類管線之間只有這兩點的拓撲關系;地理信息系統以二維空間表示地理位置的方法將實際呈三維空間分布的管線表達出來。盡管可以有其高程屬性,但大部分的GIS難以以三維方式表示空間數據。
3地下管網地理信息系統主要功能
3.1地圖登錄完整地圖是根據整個地下管網系統的實際地圖或圖紙資料繪制出來的。利用計算機技術繪制完整的地圖的時候,首先要做的就是計算機技術將該地圖數字化、矢量化,然后整個系統以此數字化地圖作為依托和框架。在使用這個系統的時候,這個數字地圖作為登陸口,將管網信息疊加在上面。因為數字地圖是多層次的,所以在繪制的時候根據不同的圖紙資料進行分層疊加,需要在設計登陸功能時加入分層信息,最終實現使用者選擇性的分層登陸和管理、動態顯示。這個模塊的功能主要有放大縮小以及地圖漫游等功能。
3.2查詢功能地理信息系統的設計,將涉及各個方面和層次的地下管網系統應當更多的特性和功能,所有有效信息記錄到圖庫。系統可以實現用戶查詢網絡和附屬設施,選擇圖上的設備可以查詢其屬性。主要功能包括:模塊數量或設備和相應的名稱和屬性查詢,系統圖和當地地圖查詢,用戶信息查詢,網絡基本屬性查詢,查詢的管道配件。
3.3統計功能為了實現系統對各類信息的統計就需植入統計功能,該功能包括:管線統計(規定范圍內的)、有關管線屬性動態統計、管線故障信息統計、管網節點數統計(規定范圍內)、各種類型管道性能統計、管網更新情況統、用戶類型統計、信息記錄統計等。
3.4故障分析功能當整個地下管網系統中某個環節出現故障時,系統就能夠實現故障的篩漏、定位、分析功能,通過系統分析確定故障部位,然后用設定色彩標注。故障分析系統能夠根據故障的實際情況利用系統運行將這些數據顯示在指定的屏幕上,例如:分析并生產故障數據,顯示故障的具體部位、故障類型、檢修方法等。
3.5性能維護功能當發生故障時,系統會快速確定故障位置,然后顯示故障兩端的設備背景圖,并將這些背景圖輸出。系統經過修整排除故障后,就會對管網的數字地圖及數據庫信息進行修改、增加、刪除等。
3.6測量運算功能要想計算整個管網地圖的面積和長度等信息,就要根據地下管網地理信息管理系統生成的數字地圖信息,調用數據庫資料,以折線、圓弧、圓、多邊形等形式,累加或累減的方式。因為面積和長度信息包括整體和局部兩個方面。
3.7圖形、數據輸出功能由于系統調出資料,通過打印機或繪圖儀輸出的原因,用戶就可通過計算機鏈接打印機、繪圖儀等工具調出當前所需要的地下管網資料數據、統計報表等相關信息。
4地下管網地理信息系統關鍵技術
4.1管線縱橫斷面圖地理信息管理系統的重要構成資料,地下管網信息的基礎———地下管網的斷面圖:該斷面圖不僅方便管理,而且防止了施工的無意破壞。斷面圖又分為橫斷面和縱斷面,橫斷面是指垂直于管線位置的一個截面,縱斷面是指沿著某一管線方向的一個截面。橫斷面的主要作用是得出各管線的坐標然后進行標注,根據標注可得出管線間的地理位置關系??v斷面的主要作用是直觀體現管線的走向與走勢,體現管線的坡度和地理特征。
4.2爆管分析地下管線地理信息管理系統的重要組成部分和關鍵功能是爆管分析功能。當地下管網出現故障時,分析出故障點及周圍設備信息,設定最優解決方案就是爆管分析功能的工作。出現故障時,首先經過分析計算出應當關閉的閥門,標示出關閉閥門后的影響范圍。繼而通過計算分析,選擇最優的方案,即影響最小的方案。爆管分析主要又分為兩個步驟:第一步,確定故障點,利用逆管追蹤的方法從故障點出發沿著管線追蹤,直至找到第一個閥門后停止,然后由該閥門確認其所管轄范圍,及關閉后的影響范圍。第二步,從查找到的閥門反向出發進行追蹤,得到受影響的管線范圍。
doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 05. 030
[中圖分類號] F294;TP315 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2014)05- 0051- 02
1 地下管網地理信息系統概述
隨著社會的發展和現代化程度的提高,地下管網建設越來越重要,地下管網已逐漸成為人們生活的重要組成部分。傳統的需要大量人工投入的實體資料式管理方式已經跟不上社會發展的需求,建設地下管網地理信息管理系統成為解決這一問題的關鍵。地理信息系統是多學科交叉產生的地理學新技術,其原理是以地理空間數據庫為基礎,采用地理模型分析方法,適時提供多種空間的和動態的地理信息。地下管網的特點決定了其管理工作采用人工方式的困難性,因此,人們將地下管網信息與地理信息系統結合而形成了全新的分支管理系統及功能,即地下管網地理信息系統。我們通常所研究的地下管網地理信息系統是通過網絡計算機來實現其信息搜集、信息整理、信息分析、信息診斷、信息決策等功能。其構成主要包括計算機硬件系統、計算機軟件系統、地理空間及屬性數據和系統管理操作人員。
2 地下管網地理信息系統主要功能
(1)地圖登錄功能。根據整個地下管網系統的實際地圖或圖紙資料繪制完整的地圖,利用計算機技術將該地圖數字化、矢量化,整個系統以此數字化地圖作為依托和框架。打開該系統時,以該數字地圖為登錄口,在其上疊加管網信息。數字地圖是多層次的,在繪制時,根據不同圖紙資料進行疊加分層,包括房屋、河流、街道、鐵路、地下管道(水、氣、電、暖等),因此在登錄功能的設計中,加入分層信息,實現使用者可選擇性地分層登錄和管理以及動態顯示。該模塊的主要實現功能包括地圖漫游(在鼠標或者鍵盤控制下的任意方向移動)、放大/縮小(按照設定的一定倍數比例)、索引圖檢索等。
(2)查詢功能。前期的地理信息系統設計時,將所涉及的地下管網系統各個方面和層次的特性和功能予以附加,所有有效信息記錄入圖庫。系統可實現用戶查詢管網及附屬設施,在圖上選中某個設備即可查詢其屬性。該模塊主要功能包括:編號或名稱與設備及屬性的對應查詢,系統圖和局部圖的查詢,用戶信息資料的查詢,管網基本屬性的查詢,管網附屬設備的查詢。
(3)統計功能。系統中植入統計功能,實現對各類信息的統計,包括:規定范圍內的管線統計,管線屬性動態統計,管線故障信息統計(包括歷史信息及動態信息),規定范圍內管網節點數統計,各種類型管道性能統計,管網更新情況統計,用戶類型統計,信息記錄統計等。
(4)故障分析功能。當整個地下管網系統中某個環節出現故障時,系統能夠實現故障篩漏、定位、分析功能,通過系統分析確定故障部位,然后用設定色彩標注。故障分析系統能夠根據故障的實際情況分析并生產故障數據,顯示故障的具體部位、故障類型、檢修方法等,這些數據通過系統運行顯示在指定的屏幕上。
(5)性能維護功能。當故障發生時,系統在快速確定故障位置后,顯示背景圖以及故障兩端的設備背景圖,并將這些背景圖輸出。地下管網系統經過修整排除故障后,系統對管網的數字地圖及數據庫信息進行修改、增加、刪除等。
(6)測量運算功能。根據地下管網地理信息管理系統生成的數字地圖信息,調用數據庫資料,以折線、圓弧、圓、多邊形等形式,累加或累減的方式計算整個管網地圖的面積和長度等信息。面積和長度信息包括整體和局部兩個方面。
(7)圖形、數據輸出功能。通過計算機鏈接打印機、繪圖儀等工具,當用戶需要地下管網資料數據、統計報表等相關信息時,可由系統調出資料,通過打印機或繪圖儀輸出。
3 關鍵技術
(1)管線縱橫斷面圖。地下管網的斷面圖是地理信息管理系統的重要構成資料,是地下管網信息的基礎。此系統中所指的斷面圖能夠有效反映出管線在地下的相對位置,以及管線之間的相對位置,管線的埋深、距離、類型、管徑等數據。該斷面圖的作用不僅僅是方便管理,而是防止施工的無意破壞。斷面圖又分為橫斷面和縱斷面,橫斷面是指垂直于管線位置的一個截面,縱斷面是指沿著某一管線方向的一個截面。橫斷面的主要作用是得出各管線的坐標然后進行標注,根據標注可得出管線間的地理位置關系??v斷面的主要作用是直觀體現管線的走向與走勢,體現管線的坡度和地理特征。
(2)爆管分析。爆管分析功能是地下管線地理信息管理系統的重要組成部分,也是其中的關鍵功能。當地下管網出現故障時,爆管分析功能分析出故障點及周圍設備信息,設定最優解決方案。出現故障時,首先經過分析計算出應當關閉的閥門,標示出關閉閥門后的影響范圍。通過計算分析,選擇最優的方案,即影響最小的方案。爆管分析主要分為兩個步驟:第一步,確定故障點,從故障點出發沿著管線逆管追蹤,直至找到第一個閥門后停止,然后由該閥門確認其所管轄范圍,及關閉后的影響范圍。第二步,從查找到的閥門反向出發進行追蹤,得到受影響的管線范圍。
主要參考文獻
由于客車的提速,以及高速、重載貨車的開行,導致了工務設備狀態惡化,造成工務部門管理工作量迅速加大。同時,由于行車密度提高、行車間距縮短,可用于養護維修的作業時間卻在不斷減少,運營與維修的矛盾日益尖銳,行車安全隱患也潛在地增多。這就對原有的主要以手工為主的鐵路工務管理模式提出了嚴峻的挑戰。
鐵路設施管理
困局之解
鐵路工務設備具有天然的地理屬性,幾乎每一條記錄都含有類似“起點里程”、“終點里程”、“中心里程”等具有空間位置屬性的字段。另外,反映工務設備空間布局的各種地圖(例如線路設備綜合圖、車站配線圖等)也是工務部門最常用的管理工具。但由于過去處理圖形的軟件技術相對復雜,目前這些地圖主要以紙介質的方式被使用和管理。因此,工務數據庫建設必須解決地圖的電子化程度以及設備空間信息與屬性信息的融合問題。
除數據特點外,工務部門的辦公業務也具有鮮明的空間特色。比較常用的業務需求有圖文互訪、地址匹配查詢、量算等,而原有的信息系統存在著信息孤島、可視性差、決策支持弱等問題。
為了提高工務部門對車務、電務、機務、車輛,以及分局、路局、鐵道部等部門的服務能力,自2000年開始,鐵道部運輸局和信息技術中心就計劃開發和推進全國的鐵路工務信息化進程,經過不懈的努力,開發出鐵路工務管理信息系統(PWMIS),實現了對工務設備、調度、秋檢、防洪水害等信息的管理。借助GIS(地理信息系統)強大的分析功能,系統為最終用戶提供數據的可視化、信息的地圖化,給管理人員提供了形象、量化的決策支持。從2003年以來,鐵道部已經在京廣線的主要三個路局(即北京、廣州和鄭州)實施了這套系統,取得了很好的效果。
1.前言
在消防監督檢查和火災撲救過程中,建筑固定消防設施的完好與使用十分重要。當前消防部門依靠傳統的水源手冊及重點單位手冊,不僅攜帶不便,而且查詢效率不高,且后期信息更新,維護復雜。而采用傳統的GIS平臺,搭建地理信息系統,搭建復雜,周期長,建設維護成本高,技術要求高,且不利于作戰消防中隊隨車攜帶。采取本文所提出的技術路線設計,可以較方便地實現區域內固定消防設施的地理信息系統方面的應用,且便于消防部門監督檢查,便于消防中隊隨車攜帶,用于實戰。
我們利用百度地圖API電子地圖,應用其接口創建固定消防設施地理信息系統,這樣可以更加便利準確的以手機移動終端的形式,查詢消火栓、消防泵房等固定消防設施的資源信息。
2.百度地圖API簡介
百度地圖API是一套由JavaScript語言編寫的應用程序接口,它能夠幫助在網站中或移動平臺中構建功能豐富、交互性強的地圖應用。百度地圖API包含了構建地圖需要的各種基本功能,提供了諸如本地搜索、周邊查詢、路線規劃等數據服務。百度地圖API自1.1版本起開始支持iPhone、Android這樣的移動平臺。智能手機用戶可以使用由百度地圖API創建出來的應用。
3.創建百度頁面地圖
在常規的開發中,可使用Eclipse開發平臺。Eclipse是一個開放源代碼的、基于JAVA的整合性可擴展開發平臺。在這一平臺上,引入百度地圖需要以下三個步驟:
3.1 引用百度地圖API文件
打開http:///map/,申請密鑰,由于申請的ak用于Android SDK或iOS SDK,創建應用后,應進行相關的配置。
下面添加一個meta標簽,以便使頁面更好的在移動平臺上展示。<meta name=” viewport”content=”initial-scale=1.0,user-scalable=no”/>接著我們設置樣式,使地圖充滿整個瀏覽器窗口:<style type=”text/css”>html{height:100%}
body{height:100%;margin:0px;padding:0px}#container{height:100%}</style>
引用百度地圖API文件
<script type="text/javascript"
src="http:///api?v=1.2"></script>
3.2 創建地圖容器元素
地圖需要一個HTML元素作為容器,這樣才能展現到頁面上。這里我們創建了一個abv元素,然后可以命名空間,API使用BMap作為命名空間,所有類均在該命名空間之下,比如:BMap.Map、BMap.Control、
3.3 創建地圖實例
var map=new BMap.Map("container");
位于BMap命名空間下的Map類表示地圖,通過new操作符可以創建一個地圖實例。其參數可以是元素id也可以是元素對象。
注意在調用此構造函數時應確保容器元素已經添加到地圖上。
4.使用添標注表示地圖上的固定消防設施
地圖覆蓋物是指所有疊加或覆蓋到地圖的內容。如標注、矢量圖形元素(包括:折線和多邊形和圓)、信息窗口等。覆蓋物擁有自己的地理坐標,當您拖動或縮放地圖時,它們會相應的移動。地圖API提供了如下幾種覆蓋物:
Overlay:覆蓋物的抽象基類,所有的覆蓋物均繼承此類的方法。
Marker:標注表示地圖上的點,可自定義標注的圖標。
Label:表示地圖上的文本標注,您可以自定義標注的文本內容
我們用標注表示地圖上的固定消防設施,并按照設施的類別,如消防栓、消防水池、噴淋系統泵房等設置標注的圖標。并通過Icon類來指定自定義圖標,通過參數MarkerOptions的icon屬性進行設置。在Lable文本內容中可以標注水源的壓力、容量;泵房及控制室的位置等管理信息。
通過以上方式將轄區內固定消防設施信息數據全部標注到地圖上,用于后期的搜索和導航。
5.實現地圖的查詢功能以及固定消防設施的導航設計
5.1 本地搜索
當消防中隊在接到火警后,供水員在到達火場途中需要對火場附近的消防水源進行本地搜索,以便提前布置供水車輛的位置,及時占據水源。BMap.LocalSearch提供本地搜索服務,在使用本地搜索時檢索區域可以是BMap.Map對象、BMap.Point對象。全勤指揮部在到達會場前,通過本地搜索,全面分析火場所處區域的供水情況,提前對增援消防中隊的增援方向及水源使用進行布置,以便后者及時有效的投入滅火戰斗。
消防監督部門通過本地搜索,對責任區固定消防設施定期進行全面檢查和抽查,對于存在問題的設施進行標注,實現防火及滅火信息的共享。
5.2 駕車導航
BMap.DrivingRoute提供駕車導航服務。便于消防監督人員及消防車尋找固定消防設施。駕車導航的搜索范圍可以設置為省。
下面示例展示了如何使用駕車導航接口:
var map=new BMap.Map("container");
map.centerAndZoom(new BMap.Point (116.404,39.915),14);
var driving=new BMap.DrivingRoute (map,{
renderOptions:{
map:map,
autoViewport:true
}
});
driving.search("消防栓01","消防水池02");
6.結論
本文基于百度地圖API使用,在移動手機終端平臺,進行消火栓等固定消防設施信息系統設計,能夠讓消防監督員及消防指揮員更加直觀、快捷的進行消火栓等固定消防設施信息的查詢,導航管理等相關工作,平臺的建設周期短維護簡單,資金投入小,可操作性強,并易于在監督檢查及火場中使用。在手機的移動平臺上,十分方便操作,極具實用性。
參考文獻
[1]百度地圖API開發指南[OL].http:///map/.
2城市排水管網地理信息系統的總體設計
2.1系統結構
結合排水管網的管理現狀、業務需求與信息技術的發展趨勢,系統采用成熟的客戶機/服務器(C/S)結構和瀏覽器/服務器(B/S)結構相結合的混合模式.由于系統的建設涉及大量管線信息,為了保證系統的安全性與反應速度,在C/S模式下進行空間管線數據的處理、編輯、分析等業務,在B/S模式下實現排水設施、雨情、災情(漬水)、排水法律法規以及各種相關資料的查詢和瀏覽.采用包含數據層、業務層、服務層、應用層、界面層的多層次設計模式以降低系統耦合度,確保各層間的相對獨立性和靈活性。
2.2系統網絡結構
計算機軟、硬件及其相關設備是建立城市排水管網地理信息系統的基礎.筆者構建了完整的地下排水管網地理信息網絡作為沈陽渾南新城地下排水管網地理信息的應用中樞,用于將各應用服務器和各局域網與其他專業地理信息庫相連接,其性能及可靠性對整個系統至關重要.系統網絡主要由中心管理網絡系統和實時監控網絡系統組成,為排水管網GIS系統的服務器配置雙網卡與中心管理網絡連接,實現實時監控系統與中心管理系統的信息共享.通過網絡隔離器實現內網與外網的隔離,并設置防火墻防止外網的非法入侵.
2.3數據庫設計
數據對整個系統起著決定性的作用,數據庫的組織和管理是信息系統的基礎,直接影響到系統的工作效率和用戶使用.嚴格控制數據質量并保證數據的現勢性,同時兼顧數據特征與應用目的.系統采用大型數據庫管理系統Oracle11g來管理空間和屬性數據,對于空間數據,使用ArcSDE作為中間層服務器,提取空間數據,利用Oracle的對象關系模式實現對空間數據的存儲、使用、管理和維護.通過ArcGIS軟件實現空間數據與屬性數據在統一關系型數據庫中的一體化存儲,圖形數據與屬性數據直接關聯無縫存儲,避免了圖幅糾錯與圖幅拼接的問題.在數據庫中每一個空間對象對應一條數據表記錄,使得數據間的關系更加緊密,查詢和更新速度加快.
2.4SOA架構
渾南新城排水管網地理信息系統采用面向服務的體系結構(ServiceOrientedArchi-tecture,SOA架構),SOA是一個組件模型,它將應用程序的服務,包括系統安全、系統管理、管線GIS、系統接口等不同功能單元,通過服務間定義良好的接口和契約聯系起來.接口采用中立方式進行定義,獨立于操作系統、硬件平臺和編程語言等現實服務,從而使構建在系統中的各種服務可以用統一通用的方式進行交互.Oracle數據庫存儲著管網數據、地形數據和系統操作數據向系統提供數據支持,數據的使用者包括系統服務和獨立桌面應用程序.管理和規劃等部門可直接使用服務,通過服務間接訪問數據.SOA將局限的單一應用程序聯合起來消除應用孤島,實現了軟件間的“統一協作、互聯互通”,而且實現了軟件的快速搭建縮短了開發周期.
3數據處理
根據系統需要對數據資料進行收集.收集方法包括管線探測、管線竣工測量、已有管線圖數字化和已有管線數據轉換,并對收集的數據進行質量檢查、編輯、整理與入庫.把按照數據庫設計要求編輯整理后的數據,按照給定的空間參考,導出MDB形式的成果數據,形成正式的數據庫成果,即完成了基礎地理信息數據入庫.
3.1數據分層
系統的圖形數據以DWG形式存儲,根據實體對象的類型和功能對排水管網的數據進行分類.排水GIS涉及的實體包括各類管點、管線、窨井等,可分為點實體(P)、線實體(L)、面實體(R)和注記實體(T).用戶可根據自身需要對不同的圖層進行顯示控制,包括打開、加載、關閉指定圖層、定制顯示效果、調整圖層的顯示范圍等。
3.2管網數據結構
排水管網主要包括污水、雨水和雨污合流管,每類管線按管點層和管線層在空間數據庫中進行存儲,管線層與管點層的起點點號和終點點號必須一一對應,因此管線層必須是兩點線.(1)管點層管點層存儲管線點的全部特征,通過管點類型字段可以標識具體的類別,如彎頭、變徑、三通、四通、閥門、材質(鑄鐵、鋼筋混凝土)、接口方式(法蘭、焊接、承插)等.三通、四通、變徑、閥門等可由程序自動生成,便于管線的快速生成和顯示.各類管點層采用統一的物理結構。(2)管線層管線層存儲線狀管線,其主要屬性信息包含斷面尺寸、起點埋深、終點埋深、埋設方式、起點高程、終點高程等,各類管線層具有統一的物理結構.數據處理包括不同坐標系統的相互轉換、不同數據類型(影像數據、矢量數據)的無縫拼接等,編輯整理后的數據需采用數據質檢軟件對其拓撲關系、邏輯關系等進行檢查,確保數據完整性和邏輯一致性,對經過質檢的數據進行接邊處理,包括圖形和屬性接邊.
3.3管線生成
排水管網地理信息系統數據包括地上空間數據和地下管線數據.城市地表數據通常以航空影像為基礎,通過數字高程模型(DEM)構建地形骨架,再在地形骨架上疊加城市建筑物、數字正射影像(DOM)、植被以實現城市場景的整合.在管線層和管點層的基礎上,通過屬性字段中的特征點的信息、高程信息、管徑信息等動態地批量生成管線;通過建立查詢分析所需要的空間信息和屬性信息之間的連接關系,將瀏覽數據、搜索數據、分析數據分別進行存儲.
4系統的主要功能
城市排水管網管理系統以業務需求為基礎,開發出查詢統計模塊、管網編輯模塊、地圖打印模塊、空間分析模塊及信息模塊.5個模塊既相對獨立又相互協調,可消除信息孤島實現信息共享.其中空間分析模塊是系統功能的精髓,主要用于深層次地挖掘地下管線的信息數據,為決策分析提供可靠的支持和參考,從而提高工作效率,降低工作強度.GIS作為數字平臺與在線監測系統進行數據交換,為各模塊的運行提供數據支持,管理部門應用排水管網地理信息系統,便于檢索、更新和維護排水設施資料,提高對排水系統現狀的了解程度,加快應對事故的反應速度、豐富應對措施.
4.1縱斷面分析
縱斷面分析是考察多條管線在沿某一管線方向上的剖面中的空間位置關系而設計的一種分析工具.用戶進入系統界面→單擊“系統分析(A)”菜單或按下〈Alt〉+〈A〉快捷鍵→“縱斷面分析”菜單選項啟動縱斷面分析功能→用戶在管線圖上沿需要進行縱斷面分析的管線上畫剖面線,被描繪過的管線呈藍色高亮顯示.所畫剖面線必須包含一條完整的管線,否則系統無法進行分析.正確選擇剖面后系統將彈出窗體顯示出縱剖面分析結果,并列表顯示管線屬性(見表4).
4.2橫斷面分析
橫斷面分析是為了方便考察多條管線在垂直某一管線的斷面中的空間位置關系而設計的一種分析工具.用戶進入系統界面→單擊“系統分析(A)”菜單或按下〈Alt〉+〈A〉快捷鍵→“橫斷面分析”菜單選項啟動橫斷面分析功能→用戶在管線圖上垂直需要進行橫斷面分析的管線上畫剖面線,剖面線呈藍色高亮顯示.系統將彈出窗體顯示出橫斷面分析結果。并列表顯示與橫斷面區域相交或在橫斷面區域內的管線及其屬性.4.3垂距分析垂距分析主要用來在管線圖上分析多條交叉管線之間的垂直凈距.用戶進入系統界面→單擊“系統分析(A)”菜單或按下〈Alt〉+〈A〉快捷鍵→“垂距分析”菜單選項啟動垂距分析功能→在管線圖上選擇需要進行分析的管線的交點處按下鼠標左鍵,該處將形成一個藍色的圓,系統彈出垂距分析結果窗體,并列表顯示分析結果。
中圖分類號:F301文獻標識碼: A
土地管理是一個相當廣泛的概念,包含多種數據,這些數據都具有圖形和屬性特征。其中,圖形數據涉及地籍圖、宗地圖、土地利用現狀圖、規劃圖以及各種應不同要求而制作的專題圖等圖件資料,它們描述了大量圖形目標的空間位置和相鄰關系;屬性數據則是與這些圖形數據相關的說明信息,按不同的實體類型可以分為宗地屬性、界址點屬性、界址線屬性。
土地管理的特色是對土地空間特性的管理,而這種空間特性,恰恰就為GIS的應用提供了廣闊的天地:首先,利用GIS的數據采集與編輯、信息查詢、數據庫管理、統計制圖、空間分析等功能,土地工作者可將已編碼的空間數據結合起來,確定其地理位置,并可以對空間數據進行邏輯分析和運算;其次,GIS在建立和分析地理對象之間的拓撲關系上具有極其強大的功能,可以對各類地物的屬性和它們的空間分布進行科學分析和最優決策;再者,GIS的圖形用戶界面大方直觀、簡單易用,用戶能夠快速熟練地掌握其操作技能,并可以方便地瀏覽和查詢地物的分布特征及其屬性信息。此外,GIS在土地管理中的應用可以大大改善土地管理系統中基礎數據的收集及管理運行方式,提高土地管理工作的效率。
1 GIS在土地管理中的應用
1.1地籍信息管理
地理信息系統對地籍信息的管理體現在其信息直接反映每一塊宗地的特征,它包括宗地的基本信息(位置、面積、利用類別、等級等),權屬管理(所有權、使用權、他項權利等),附著物信息(地上、地下建筑及各種設施情況),文檔信息(調查原始資料、法律、條例等)和圖形信息(地籍圖、土地利用現狀圖等)。地籍信息管理系統的目標是完成土地調查、登記、統計、評價,為地籍管理提供依據,為土地法律咨詢提供手段。在城鄉地籍管理領域,建立地籍管理系統、城鎮地籍管理信息系統、時域地籍信息系統、農村地籍管理信息系統、日常地籍管理信息系統。
1.2土地評價與利用規劃
土地利用規劃是一個系統工程,起著對土地利用進行控制、協調和監督的作用,使得土地的社會、經濟、生態效益達到最佳狀態。從內容上說, 土地利用規劃包括土地的自然和經濟屬性的評價和用地需求量的預測。地理信息系統在土地利用規劃中可以發揮巨大的作用,尤其是在土地評價方面,可以進行土地資源清查、土地生產潛力分析、土地適宜性評價和土地人口承載力分析。
1.3土地利用動態監測
由于土地利用動態管理信息系統是為城市規劃土地管理分析決策提供及時、準確的土地利用狀況信息,因此需要一套完整和科學的實時更新機制,既確保數據的真實性和現勢性,又能建立合理、有效的管理體系。在土地利用調查以及動態監測中,可以通過地理信息系統與遙感的結合,獲取土地類型和土地利用現狀信息,監測土地利用變化,通過地理信息系統數據庫以及在地理信息系統的支持下的土地評價分析,利用專家們的知識與學問研究,建立土地利用決策模型,輔助土地利用決策。
1.4土地政策的模擬
政策是支配為既定目標而操去行動的各重原則,是為解Q在土地上所發生的有關法規、程序、體制、效率或權益等問題,提出有系y、有程序解決問題的方式或作法。通過地理信息系統,可以模擬土地政策在土地管理的預先應用原則和效果,為制作完善的土地管理政策提供依據和平臺。
1.5土地利用總體規劃
土地利用總體規劃是在一定規劃范圍內,根據當地自然和社會經濟條件以及國民經濟發展要求,協調土地總供給與總需求,確定或調整土地利用結構和用地布局的宏觀戰略措施。土地利用總體規劃是我國今后實施土地用途管制的主要依據,其主要任務有具體落實土地利用總量平衡分解指標的數量與分布,土地生產潛力等級與土地質量等級的劃分和圖形的編制,土地開發、整治、復墾規劃項目的落實與實施,土地用途管理,土地利用動態變化信息反饋等等。
1.6城市地價評估
通過動態制定和監測城市地價,可以調查城市地價的水平及變化趨勢,及時向社會提供客觀、公正、合理的地價信息,為政府加強地價管理和宏觀調控土地市場提供決策依據。
1.7在地質礦產資源管理領域,有助于礦產資源管理地質災害的預防。
1.8測繪與地圖制圖
地理信息系統技術源于機助制圖。地理信息系統(GIS)技術與遙感(RS)、全球定位系統(GPS)技術在測繪界的廣泛應用,為測繪與地圖制圖帶來了一場革命性的變化。集中體現在:地圖數據獲取與成圖的技術流程發生的根本的改變;地圖的成圖周期大大縮短;地圖成圖精度大幅度提高;地圖的品種大大豐富。數字地圖、網絡地圖、電子地圖等一批嶄新的地圖形式為廣大用戶帶來了巨大的應用便利。測繪與地圖制圖進入了一個嶄新的時代。特別是地形圖、地籍圖與房產圖,在城市基礎地理數據方面的內容基本上是一致的,只是地籍圖與房產圖增加了地籍與房產的專題內容(如宗地、丘、房屋棟號),而城市中的宗地和丘是一致,反映土地的權屬范圍和界線。建立GIS以后,完全有條件實現三圖的統一。
1.9服務窗口的運用
把窗口收件初審,辦事程序、辦事指南和辦件進度,查詢;審批等統一到電子政務系統中。實施限時辦公制度,明確窗口、各科室和信息中心的職責,提高透明度;使機關人員從繁瑣的手工制作中解脫出來,提高辦事效率;可以解決應用困難的問題。
2 GIS在土地管理中的應用前景
隨著計算機技術和空間技術的進步與快速發展。GIS在土地管理中的應用將會越來越廣泛。在未來,GIS不僅將成為土地管理的關鍵支撐技術之一,對土地管理產生極大的影響,促進土地管理的信息化、現代化,而且將與GPS、DPS(數字攝影測量系統)和RS(遙感技術)等先進技術一起促使自動化土地管理(ALM)產業的形成與發展。目前,遙感(R6)、地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS)三者結合,其功能更為強大,尤其在土地利用動態監測方面。再者Internet與地理信息系統的結合,給地理信息系統提供了新的機遇。這些也都將會在土地管理領域得到長足的應用。
地理信息系統近年發展迅速,其內涵和外延正在不斷變化,最初的地理信息系統都是一些具體的應用系統,充其量只能稱之為一門技術,現在已發展成一個獨立的、充滿活力的新興學科。這已經為大家所公認。地球信息科學從理論上講是解決地球信息問題,它的范圍包括從衛星航空遙感或全球定位系統(GPS)接受信息。變換和校正后進人空間數據庫:數據庫中的地理信息可以方便地檢索、查詢,在此數據庫和相關知識庫的基礎上能夠定義和生成各種領域專用模型,如城市規劃模型、災害評價模型等:運用這些模型對地理數據進行有效分析,并把分析結果或是決策咨詢建議以直觀、清晰的形式輸出。這一范圍包括了計算機科學、地圖學、航測、遙感等多種學科的交叉。
3結束語
科學技術是第一生產力?,F代土地管理要充分利用高技術,使土地資源得到科學合理的利用、開發、整治和保護,實現土地資源的永續利用與社會、經濟、資源環境的協調發展,不斷滿足社會經濟長期發展的需要,達到最佳的社會、資源環境和經濟效益。
GIS技術經過近幾年的快速發展,已日趨成熟,逐步由靜態數據的管理發展為具備輔助日常業務辦公等管理功能的信息技術,建立一套基于GIS的管理系統可以大大提高土地整理項目管理的效率,具有較大的現實意義。
1.房地產信息管理系統的設計與開發目標在城市電子地圖的基礎上,從房地產信息的基本特征入手,探索可行的數據存儲結構,可以將房地產普查信息存儲到數據庫中,實現對房地產信息的集中統一化管理,在房地產企業中,房地產信息管理系統是企業實現主動化辦公的重要組成部分。這一系統的建立用于對房地產資料進行查詢和檢索,并提供直接查詢、條件查詢、統計分析以及制作各種專題圖等功能,系統可以將查詢結果以圖、文、表并茂的形式進行詳細展示,使信息更為直觀和清晰。
2.房地產信息管理系統的軟件開發平臺房地產信息可以分為兩類,一類是表示房子的位置、周邊環境等房地產本身的信息,在這些信息中還包含房地產的空間分布數據,另一類是表示房地產的功能、建設日期等屬性信息。房地產信息具有顯著的空間分布特征,在地理信息系統平臺上構建房地產信息管理系統可以更好的對房地產信息進行準確的描繪,同時可以建立房地產信息之間的空間分布關系,實現空間分析的功能。地理信息系統,簡稱GIS,是在計算機硬件、軟件的支持下,運用系統工程和信息科學的理論,科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數據,以提供對規劃、管理、決策和研究所需信息的技術系統,其中,動態更新和空間分析是地理信息系統最為顯著的功能。地理信息會隨著時間發生變化,利用地理信息系統的動態更新功能,可以對特殊信息進行提取,并實現對信息的及時更新,利用地理信息系統的空間分析功能,可以建立起各種信息之間的空間相關關系。在開發工具方面,MapInfo以其操作簡單,漢化程度高等優點在中國得以廣泛使用,構建房地產信息管理系統時使用MapInfo作為地理信息系統平臺,采用VB編程可以降低開發成本,并便于用于操作。
3.房地產信息管理系統的開發技術近些年,組件式開發是一大技術熱點,這種開發技術可以顯著提高軟件的開發和生產效率,組件式GIS就是將已有的巨型GIS分解為若干可互操作的自我管理、互相獨立的組件,包括數據管理組件、空間查詢組件、數據獲取組件、主題制圖組件和顯示組件等,軟件開發者只需要用這些組件進行應用軟件的組裝,便可以實現相應的功能。采用基于組件的方式來開發地理信息系統,具有靈活方便,嵌入性好,功能強大的特點,可以有效減少網絡傳輸的負擔,實現了獲取和管理多數據源數據等功能,還可以很好的減少系統的體積,降低開發難度,使開發更為靈活和便捷,此外,由于GIS組件良好的嵌入性,軟件開發更為簡單,也可以顯著降低開發成本,目前,組件式GIS已經成為GIS發展的重要方向之一。
4.房地產信息管理系統的開發策略在GIS平臺上開發房地產信息管理系統要注意以下四點:一是從人性化角度出發,提供友好的用戶界面,并不斷降低用戶的操作難度。二是加強地理信息與計算機圖像以及多媒體技術的結合,使信息顯示更為準確和豐富。三是在實現數據管理能力的同時,實現對空間數據的管理功能。四是使數據格式標準化。
二、房地產信息管理系統的組成以及功能結構
基于地理信息系統平臺構建的房地產信息管理系統主要包括以下幾個部分:信息查詢模塊、系統維護模塊、統計分析模塊、地圖操作模塊、專題圖模塊、視頻信息模塊、全景圖模塊等。信息查詢模塊的主要功能是在電子地圖上分級顯示房地產信息,并實現對房地產信息的查詢以及圖形和屬性數據的交互查詢等功能;系統維護模塊的主要功能是對基礎數據庫進行維護,并對房地產信息進行查詢和修改等;統計分析模塊和專題圖模塊的主要功能是對基礎數據進行統計和匯總,然后運用文字、表格、圖像等對統計信息進行直觀的反映,并制作各類統計報表與專題圖;視頻信息模塊的主要功能是針對典型的地段,進行全景圖顯示,同時播放相關的視頻信息;全景圖模塊可以實現鷹眼功能,同時為地圖的各項操作提供便利。
三、房地產信息管理系統實現的關鍵技術
1.空間信息與屬性數據庫在地理信息系統中,所操作的只能是實體的數據,它們都有描述其質量、數量、時間特征的屬性數據,也有其非屬性的數據———空間數據,即以點、線、面方式編碼并以(X,Y)坐標串儲存管理的離散型空間數據,或者以一些列柵格單元表達的連續型空間數據。地理實體數據的最根本特點是每一個數據都按統一的地理坐標進行編碼,實現對其定位、定性、定量和拓撲關系的描述,每一個坐標編碼都代表著房地產的位置信息,而屬性數據則是描述空間數據特征的數據,因此在系統設計中,為了提高信息處理的靈活性,可以將兩種數據分開存儲,空間數據以文件的形式儲存在特定的目錄下,它的每一個地物都對應著一個唯一的標識碼,屬性數據存儲在屬性表中。屬性數據庫是一種關系型數據庫,用來存儲和管理屬性數據,為了實現空間數據和屬性數據庫之間的關聯,可以采用數據捆綁的方式。
2.多媒體信息為了更好的展現一些主要地段的房地產信息,設計者在房地產信息管理系統中,將空間信息和多媒體技術與信息管理系統進行了融合,設計了全景圖模塊和視頻信息播放模塊。為了實現這一功能,設計者先讓系統獲取對象的屬性,然后在系統中搜索圖像以及視頻資料,并隨之調用視頻播放程序或者全景圖瀏覽程序。
3.全景圖房地產信息管理系統為了更好的展示房地產信息,對某些關鍵地段提供了全景圖顯示的功能,這些全景圖的制作是先利用數碼相機獲得該地段的獨立影像,再結合計算機圖像技術生成全景圖像,因此用戶可以在電子地圖上點擊觀看全景圖,此外還可以進一步引入全景俯視導航圖,避免用戶觀看時迷失方向。
隨著現代社會和經濟的快速發展,全球的土地屬權問題日益突出和復雜,地籍管理工作為國家土地資源管理工作的基礎,是國家土地管理工作的根本。在現代科技的日新月異的今天,計算機信息技術的發展,計算機的運用已經普及到人類生活和工作的各個領域,并且對每個領域都產生了重大的影響和帶來了巨大的改變。地籍信息技術是在計算機技術高速發展的情況下產生的新型科學技術,它的出現和運用為國家的地籍管理工作帶來了巨大的影響,使我國的地籍管理工作進入高速、高效的時代,地籍管理工作進入信息化的管理,為我國的地籍管理工作帶來了一場技術革命。
一、什么是地理信息技術
地理信息技術是指GIS、RS、GPS(即地理信息系統、遙感、全球定位系統)和數字地球技術。GIS是在運用計算機系統,針對地球表層空間中的相關地理分布數據進行系統的采集、存儲、運算、管理、分析等技術的一個運作系統。RS是指通過對遙感器的利用,從高空中探測地球上物體的屬性,通過不同的感知信息的傳輸,來識別地面上的物體。GPS是指利用衛星導航,來地地面距離進行精細的測量和時間的預測,是一種將衛星和通訊信息結合起來的新型科學技術。數字地球技術是指把地球上所有的信息通過數字化的處理后,利用計算機網絡系統來管理信息。
二、地理信息技術在地籍管理系統中運用的重要性
(一)轉變了傳統的地籍管理方法
傳統的地籍管理是通過人手的方式對地籍數據進行檢查、管理和更新,這種費時費力的管理模式已經無法再滿足現代社會高速發展的要求,地理信息技術的應用就是一種新型的地籍管理方法的運用,是一場技術的改革,使新型的科技管理代替了傳統的管理方法,使地籍管理進入信息化的高速時代。
(二)地籍管理工作更加科學、高效,地籍管理系統更加的全面和完善
地理信息技術是科技含量相當高的現代技術,它們在地籍管理系統中的運用,將會利用現代化的科學技術對地籍信息進行更詳細的、科學的搜集和分析,將會使使各種地籍管理所需要的信息搜集更加的快速,搜集的信息科學含量更高、更精準。這些科學的信息的搜集將會使地籍管理系統中的數據和信息更加的準確,能夠為后期土地的規劃提供更科學的信息數據庫。同時也滿足了社會各界對土地信息全面查詢和快速更新的要求,建立了一個全面完善的地籍數據庫供社會各界和不同人群進行查詢。
三、地理信息技術在地籍管理系統中的應用
(一)地籍信息化管理
GIS和數字地球技術利用現代科學技術對地籍信息進行搜索和分析,使地籍信息可以通過計算機系統建立一個可供查詢的資源參考,使地籍信息不再是人手的搜集和紙質的存檔。通過地理信息技術的應用,地籍信息的搜集和存儲逐漸轉變為了計算機科學技術的運用,地籍信息化通過計算機和通訊系統初步形成。地籍信息可以通過計算機平臺建立一個信息化的地籍管理系統,使地籍信息可以通過計算機技術自動的進行分類和存檔,在查詢時也能夠在第一時間快速的檢索出來。
(二)地籍信息數據庫的建立
通過RS,地籍信息管理工作中可以搜集到海量的地籍信息,搜集到那些人手不能輕易搜集到的數據,同時通過高空遙感,又可以快速的搜集各類所需信息并且及時的傳達到地面,使搜集工作更加的快速和準確。各類精準和全面的地籍信息的搜索和存儲,通過新型的地理信息技術的運用和計算機技術平臺,我們可以建立一個系統而全面的地籍信息數據庫,供今后的地籍信息管理工作提供了信息參考和制定執行計劃的依據。地理信息技術使用后必然會得到大量的數據信息,傳統的存檔和人手保存的方式已經不能接受海量的數據信息更新工作,因此,計算機信息數據庫的建立可以使地籍管理工作更加的方便,節省人力和財力。而目前我國已經將地籍信息數據庫的建立作為了地籍管理工作中最重要的工作之一。
(三)地籍信息網絡系統的初步形成
GPS是實現計算機和通訊技術相結合的地理信息技術,它通過定位,將所需的信息通過通訊信號傳輸和接收,使現代地籍管理工作能夠得到更加精準的數據和資源。并且通過全球網絡系統將這些數據傳輸出去,人類可以通過計算機平臺實現信息的交換,在網絡上進行地籍管理工作的實施和探討,使地籍管理工作不再是某個機構和國家的特定工作,信息的交流構建了地籍信息網絡系統,使地籍信息能夠在全球進行分享,地籍管理工作可供參考和借鑒的信息資源更加豐富。
四、結語
雖然,地理信息技術作為一種新型的科學技術,在地籍管理系統中的應用還沒有全面普及,并且運用其中的時間很短。但是就目前地籍管理工作的成果來看,地理信息技術為我國的地籍管理工作帶來了相當多的便利,使我國的地籍管理工作在短期內取得了突破性的進展,我國地籍管理工作逐漸開始采用現代計算機和通訊技術代替了傳統的人手,使地籍信息搜集、查詢、更新有了更好的平臺,并且地籍信息管理工作也更加簡單和快速。無疑,地理信息技術為地籍管理系統的建立提供了更加科學全面的技術支持,我國的地籍管理系統將在地理信息技術的應用中逐漸全面完善,我國的地籍管理工作也將走上高速科學的發展道路。
參考文獻
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隨著我國社會的發展和農業的迅速發展,電力用戶也在不斷地增加,從而推進了配電網規模的擴大。在現行的電網系統下,其結構呈現日益復雜的狀態,傳統的管理方式已經不能適應現代化電力系統的需求,因此,必須要通過計算機系統的應用,將地理信息與電網數據進行有機融合,為配電網的發展提供技術支持。
1.地理信息系統
1.1地理信息系統
地理信息系統作為一門新興的學科,主要是以計算機軟、硬件系統為支撐,處理相關的空間實體信息及其屬性,并且通過屬性數據以及空間數據的有效連接,加強對地理信息的管理,為供電企業提供重要的參考數據。與其他的管理信息系統相比,地理信息系統具有無可比擬的優點。地理信息系統簡稱GIS,其是一種以采集、存儲、管理、分析和描述地球表面與地理分布有關數據的空間信息系統。地理信息系統由數據輸入設備、數據輸出設備、數據傳輸設備、數據存儲設備等方面組成。
1.2地理信息系統的工作過程
地理信息系統的工作過程主要有:信息源、數據處理、數據庫、空間分析、表達等,其通過對地理數據的輸入和存儲、地理數據的操作和分析、地理信息輸出來完成整個工作過程。通常情況下,常見的紙質地圖、文字以及非數字形式的資料,都必須轉換為數字形式,才能為計算機存儲、識別和處理。實現從圖形到數字的轉換過程,稱為數字化。在當前,遙感數據是GIS的重要數據來源。此外,采用GPS技術可以準確、快速地定位地球表面的任何地點,采集原始的地理空間數據。在地理信息系統中,采用“分層”技術,即將地圖中的不同要素,存儲在不同的“層”中。將不同的“層”要素進行重疊,就形成不同主題的地圖,最終將地理信息輸出。其中,對于不同圖層構成的地理信息是不同的,有社會因素、植物分布、工程地質、土地利用現狀、基本情況,在實現應用的過程,要對構成的全部狀況進行研究。
1.3地理信息系統的應用
地理信息系統的應用領域:資源調查、環境評估、災害預測、國土管理、城市規劃、郵電通信、交通運輸、公安、水利、公共設施、商業金融等。
用于查詢空間信息、時間信息、車流信息、路面質量、沿路環境、居民分布等
地理信息系統在城市管理中的應用已得到推廣,不同類型的地理空間信息儲存在不同的圖層上,疊加不同的圖層可以分析不同要素間相互關系。
2.配電管理地理信息系統設計
首先,關于地理信息系統的總體設計思想。在進行系統設計時,要以配電網管理工作的方便性為基礎,不僅要保證系統輸入數據的直觀化,而且還要保證數據來源的可靠性,以合理、有效、實用的輸出方式,促進系統穩定運行。所以,在設計系統時,一方面要考慮到系統功能的豐富性,另一方面,還要考慮到配電網系統的復雜性、多變性,結合其工作節點又多又分散的特點,著重考慮系統設計的可靠性以及穩定性,從某種角度上講,這是在進行系統設計時所要考慮的首要問題。
另外,在進行系統設計時,還要從長遠利益出發,加強對現代新技術、新設備的應用,順應社會發展的需求,滿足業務管理和擴展的需求。因此,在實際實施中,要注意以下幾點:第一,在設計時,要考慮到系統的可擴展性以及先進性,這是系統設計所要考慮的首要問題。第二,加強對系統安全性和維護性的考慮,確保系統不被破壞,并以此為原則,提高系統的實用性,延長系統的生命周期,將系統開發和應用成本控制到最低。
3.配電管理地理信息系統的體系結構
通常情況下,配電管理地理信息系統包括三大集成部分,分別是前臺客戶端、SCADA以及后臺服務器端,在系統中,主要以分布形式的體系,呈現出整體結構。(如圖1所示)
首先,前臺客戶端,其可以為用戶提供良好的用戶界面,這樣,就方便于每個用戶,通過計算機系統,進行登陸,從而進入配電管理系統。其次,對于SCADA數據,其主要是用來促進地理信息系統與SCADA系統的一體化運行,從而為用戶提供有效方便的實時信息。還有,后臺服務器端主是為了完成屬性數據以及空間數據的有效連接,這是因為應用程序和地理圖層文件都建立在這個服務端。
4.配電管理地理信息系統的實現
首先,關于GIS平臺選擇。在系統運行的過程中,其涉及到的技術多,而且復雜,如:數據庫、圖形處理技術等等,所以要加強對現代先進技術以及實用商品的應用,加強對系統的開發和利用,促進其功能的實現。當前,我國大多數地區所采用的是地理信息桌面平臺,這個系統平臺,簡單來講,就是一個工具型桌面開發軟件,主要是通過數據與地圖的結合,以數據的形式,達到思維的可視化,從而針對具體的情況提供一種對應的決策支持方式。與其他的地理信息管理系統的平臺相比,其最大的優點就在于靈活、簡單、精致,對硬件環境沒有過高的要求。另外,通過地理信息平臺,一方面,可以在不同的網絡環境下和數據管理系統中運行,便于對各種格式的數據進行訪問,另一方面,還可以其與現有硬件的連接,借助于相應的開發語言,將地圖作為處理對象,進行合理調用。
其次,關于數據庫的設計實現。對于系統來講,數據庫對其起著決定性的作用。因此,要想保證系統建設的成本和速度,就需要加強對數據庫的應用和實現,并且進行及時的更新和維護,所以,整個系統功能作用的充分發揮必須要以設計的數據庫為基礎,但是在實際應用的過程中,其數據種類繁多,且復雜,必須要加強對這些數據的合理組織,通過分析整合,使之成為有效信息,這也是當前系統設計所關注的主要問題。
第三,關于屬性數據庫中的數據表的管理。所謂屬性數據,簡單來講,就是對空間實體特征進行簡單描述的數據信息,如:數量、名稱、說明以及編號等等,通過這些數據的分析,可以有效地實現系統的分析和查詢功能。
第四,關于對空間數據庫的圖層處理。在配電信息系統中,要針對數據不同的特點和特征進行全面有效的管理,并且通過點面形式進行分層處理,結合配電網的相關信息,以實際應用為導向,建立適合于本系統的圖層信息空間。然后,將各個地理圖層疊加,形成完善的配電網信息圖。
隨著經濟的發展,社會的進步,人們的物質文化生活水平不斷提高,旅游已經成為越來越受歡迎的一種休閑方式,外出旅游的人數不斷增加。這一方面促進了旅游業的蓬勃發展,另一方面,也對傳統旅游管理模式帶來了新的挑戰,迫切需要旅游業提高管理效率和現代化水平。在這種情況下,把地理信息系統運用到旅游管理中,能夠為旅游管理提供相當的技術保證,有效提高旅游管理的科學化、規范化水平,極大地方便人們的旅行,從而促進旅游業的進一步發展,提升旅游業的經濟效益和社會效益。
一、地理信息系統概述
地理信息系統(Geographic Information System,GIS)是集地理學、計算機科學、數學、統計學、管理學、測繪學于一體的新興科學,它以地理空間數據為基礎,在計算機軟硬件支持下,對空間數據進行采集、輸入、管理、編輯、查詢、模擬和顯示,并采用空間模型分析方法,適時提供多種空間和動態信息,為地理研究和決策進行服務而建立起來的計算機技術系統,一般由硬件系統和軟件系統組成。GIS的硬件系統由計算機與一些外部設備及其網絡設備連接構成,其中計算機是GIS的主機;外部設備包括輸入設備、輸出設備以及數據存儲與傳送設備;網絡設備需要根據網絡計算的體系結構來確定。GIS的軟件系統一般由數據輸入、數據預處理、數據的存儲與管理、空間分析、數據輸出等5個子系統組成。GIS的主要功能有:進行數據采集與編輯;數據存儲與管理;數據處理和變換;空間分析和統計;產品的制作與顯示。
GIS中的諸多要素,如圖件、區域景觀資源、交通路線等,是重要的地理要素。而旅游作為與地理相關性極強的行業,與GIS息息相關。因而,把GIS運用到旅游管理中,具有十分重要的意義。GIS支撐下的旅游信息系統,具有一般旅游信息系統所沒有的一些特殊功能,如圖形分析能力、空間數據綜合處理能力和分析能力等,可以更好地為旅游管理服務。借助于GIS的空間數據檢索功能,不僅可以從系統中查出所需的屬性信息,而且可以直觀地以圖形方式看到信息實體的分布,為管理和決策人員掌握旅游資源空間分配、實時動態變化、最佳路線設計以及最佳景點組合方案提供科學的依據。
二、GIS在旅游管理中的作用
前文述及,旅游具有很強的地理屬性。而GIS本身是一種服務于地理研究和決策的信息系統,從而可以在旅游管理中發揮作用。特別是GIS所具有的數據采集、存儲、處理、空間分析等方面的功能,更是可以直接為旅游管理提供服務。GIS在旅游管理中的作用,主要體現在以下幾個方面。
1、進行旅游信息管理
在計算機科學和信息技術不斷發展的形勢下,信息就意味著時間、效率和金錢。而準確的旅游信息,可以節省旅游者的成本,同時提高旅游管理部門的服務和管理水平。目前,Internet、TV等在旅游管理中的應用已經很普及,但從信息技術應用的深度來說,旅游管理的信息化發展水平整體滯后于旅游業的發展水平。旅游信息資源零散、共享性較差、開發過程中缺少空間多媒體技術分析,其開發成品滿意度往往不太高。而GIS一方面具有信息收集和存儲功能,另一方面具有信息分析處理功能,從而可以從兩個方面為旅游管理提供服務。首先,從旅游者角度來看,GIS具有強大的信息儲存功能,可以為旅游者出游提供旅游信息查詢服務。通過GIS,旅游者可以查詢交通路線、住宿地點、旅游價格、當地氣候、服務設施情況以及周圍的旅行社及其營業范圍等狀況,可以預定機票、車票、旅館或者預定導游等旅游服務,從而可以更好地安排旅游路線、掌握旅游進度,并且在旅游的過程中也能夠及時、準確地查詢到所需要的相關旅游信息。其次,從旅游管理服務部門來看,可以更為便捷地進行旅游管理。GIS對旅游區的信息進行收集后,可以運用空間分析能力,對旅游信息進行快速處理,準確地體現出該旅游區的區域性、動態性特征,特別是客流量以及是否有需要注意的安全隱患等問題,從而使旅游管理人員能夠快速反映,及時處理各種問題,提高管理和服務水平。
2、能夠制作出詳盡細致的旅游專題圖
外出旅游時,地圖就是旅游者的眼睛,如果有了詳盡的旅游圖,旅游者就能夠按圖游覽,獲得較好的旅游服務。傳統的旅游圖都是紙質的,由于篇幅的限制,很難提供詳盡的景區狀況。GIS的一個十分重要的優勢,就是具有十分強大的文本和圖像編輯功能,并且十分便于對有關數據進行更新和維護。利用GIS的這一優勢,很容易就能夠制作出遠比紙質地圖精確、詳盡的旅游專題圖。同傳統的紙質旅游地圖相比,GIS制作的旅游圖優勢非常明顯。首先,普通的旅游圖由于紙張大小的限制,在使用時不很方便,而GIS提供的旅游圖,可以不受大小限制,并可以隨意放大、縮小,能夠滿足旅游者多方面的需求。其次,普通旅游圖的使用具有一次性,是不能更新的,而GIS提供的旅游圖,其信息可以隨時更新,而且提供的信息量更大。并且,GIS提供的旅游圖具有十分強大的查詢功能,旅游者可以利用它進行最佳路徑分析、查詢某一旅游目標點信息,并據此做出自己的旅游選擇。同時,GIS具有分層存儲地圖的功能,這樣,旅游者在使用GIS時,不僅可以輸出具有地形、道路交通、服務設施、景點分布等全部旅游要素的地圖,而且可以把要素中的某一或某幾個疊加輸出,從而形成旅游專題地圖,這將大大方便旅游者的出行。
3、為旅游開發提供決策參考
GIS具有強大的空間分析功能,這已經在城市規劃中得到了比較普遍的運用。同樣,GIS也能運用到旅游開發當中來。利用GIS的空間分析功能,能夠對某一地域的人文和自然景觀、交通、氣候、地形、土壤、植被、動植物等狀況進行空間分析,從而能夠幫助有關部門分析得出優先發展的區域,適當進行旅游路線布局,明確風景區的保護區域和發展潛力,確定旅游景區的影響范圍,為旅游的規劃、決策提供參考。同時,GIS也有利于進行數據挖掘,潛在地為旅游管理服務。旅游管理部門可以從GIS中存儲的大量的數據中,采用數據挖掘技術,獲得有利于商業運作、提高競爭力的信息,從而使旅游規劃部門能夠根據這些信息對旅游景區的發展和擴展做出進一步的規劃和預測。
三、GIS在旅游管理中的應用和前景展望
GIS的功能、優勢及其在旅游管理中的作用,決定了在當前的旅游管理中可以積極運用這一系統,使之為旅游管理服務。大體來說,把GIS運用到旅游管理中,需要做好以下工作。一是為信息地理系統提供所需要的軟硬件設施。配置硬件設施,也就是需要購置GIS所需要的計算機及其相應的外部設備和網絡設備;配置軟件設施,主要包括操作系統、GIS軟件平臺、編程工具、管理信息系統軟件及其他根據旅游管理目標需要配置的軟件。二是從旅游者的實際需要出發,合理確定GIS計算機的放置地點和界面設置,明確系統的功能和管理目標,并以此為基礎完成好系統模塊的確定工作,以方便旅游者查詢。三是詳細分析旅游景點的情況,建立好數據庫。這是整個系統的基礎。在建立數據庫時,必須詳盡、細致,充分考慮到旅游者出行、旅游管理服務和景區開發等各個因素,將盡可能多的數據存儲到系統之中。四是做好系統軟、硬件的維護和數據的更新工作,保證系統能夠正常運行。
GIS已經開始在旅游管理中運用,發揮了很大的作用。同時,也要看到,信息技術是不斷發展變化的,GIS在旅游管理中的運用也需要根據信息技術的發展進行完善,從而更能適應信息技術發展的形勢。展望GIS在旅游管理中的應用前景,需要在以下幾個方面做出努力。
1、把RS、GPS作為輔助手段運用到GIS的數據采集和更新中,增強系統的信息采集能力
RS在旅游地空間信息采集、旅游景區圖像處理等方面具有較強的功能;GPS在空間定位、自然旅游資源數據采集方面作用較大,可以用來快速獲取地面控制點參數,也可以用于測量獲取空間信息數據。把RS、GPS與GIS同時運用到旅游管理中,使系統能夠自動、實時地采集、處理和更新旅游信息數據,隨時對數據庫中的信息進行動態更新,這樣,旅游者就能夠更新、更及時、更準確地得到旅游信息,方便了旅游者的出游,也進一步提高了旅游管理的水平。
2、把多媒體和虛擬技術手段與GIS結合在一起,增強系統對旅游者的吸引力
多媒體把音頻、視頻、圖像、文字等結合在一起,能夠充實和豐富系統的功能,不但可以增強系統的可視性,同時,多種展示形式也非常有利于不同旅游者獲取所需要的各種旅游信息。另一方面,利用虛擬現實技術,進行景區場景的模仿,把景區通過三維的形式表現出來,使旅游者在查詢的時候,有身臨其境的感覺,就可以使旅游者更為直觀地了解到旅游信息,增強對旅游的興趣,從而更好地發揮出GIS在旅游管理中的作用。
3、把專家系統技術與GIS結合在一起,增強系統解決旅游問題的能力
專家系統是用基于知識的程序設計方法建立起來的計算機系統,它綜合集成了某個特殊領域的專家的知識和經驗,能像專家那樣運用這些知識,通過推理模擬專家做出決定的過程來解決只有專家才能解決的復雜問題。在把GIS運用到旅游管理的過程中,可以借助專家系統建立旅游資源評價系統、景觀評價與恢復系統以及生態環境保護檢測系統,以更好地合理開發和利用旅游資源和風景資源。
總之,旅游業的發展不僅需要自身的信息管理和交流,也要適應全社會的經濟發展和信息需求,這樣才能使旅游管理更加科學、規范、有效,使旅游業更具有發展前景和潛力。把GIS運用到旅游管理中,是促進旅游業發展和進行旅游管理的必然要求。現代信息技術的不斷發展,不斷對旅游管理提出新的挑戰。在這種情況下,如何把GIS充分運用到旅游管理中,從而使旅游管理更好地適應信息化時展的需要,是一個十分重要的問題,需要不斷進行深入探討和研究。
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中圖分類號:TN948.61 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2010) 01-0000-02
一、概述
土地開發整理是增加耕地面積,保證糧食安全,提高農業綜合生產能力,推進農村社會經濟可持續發展的有效措施。
土地開發整理作為公益性建設項目,其過程必須按照科學的方式加以管理。遵照土地開發整理項目的特點,把土地開發整理項目管理劃分為幾個不同的階段,可行性研究、審查入庫、初步規劃設計、立項批復、招投標、施工、竣工驗收。每一個階段都有其相應的管理流程和大量的圖形、圖片、表格及文檔資料。就目前情況來看,對這些資料數據的保存和管理有如下兩個特點:1.局部電子化:地形圖、施工圖、預算表等使用計算機相關軟件進行處理,然后刻錄成光盤或是打印生成紙質資料存檔。2.管理手工化:對于局部電子化的數據資料的管理和保存是手工的,管理的對象是一張一張的光盤,一個一個的文件夾,最終歸檔的資料存放于不同的職能部門。這造成目前管理很大程度上只能依賴紙質資料,管理不便,查詢困難。
基于這樣的現狀,我們提出了開發“土地開發整理項目信息管理系統”。其目的就是將土地開發整理項目各階段所涉及到的資料信息用計算機軟件結合數據庫加以有效的管理。從而實現在軟件系統中快速方便的查詢,提高管理效率,為管理部門的決策控制提供詳實而準確的信息。實現管理自動化,政務電子化。
二、總體需求
圖2-1 土地開發整理項目管理流程圖
如圖2-1所示,我們可以看出土地開發整理項目所經歷的各個階段和先后順序,以及每一個階段所需要的工作及相關資料,這些資料的紙質部分是齊全的,電子化部分可能是零散的,根據管理部門對于土地整理項目全過程管理的設想,綜合數據管理系統的總體需求如下:
1.“信息管理”是本系統的立足點。2.需要把土地開發整理項目從可行性研究到竣工驗收全過程的資料電子化并納入到計算機系統管理中,可以查詢,并且方便查詢。3.能夠將項目數據與地理信息系統的地圖展示進行整合和互動,這是系統的關鍵點,因為土地整理項目和地理信息密切相關,其整理的成果也必須反映到地理信息系統中。4.歷史數據需要轉換導入系統進行管理。5.新產生的數據需要提供方便的錄入機制。6.能夠對常用格式的文檔資料進行集成展示。
三、GIS體系結構的對比
由于土地開發整理項目和地理位置密切相關,開發整理現狀也必須及時如實的反映到地理信息系統中,為了上述總體需求的實現,我們將根據不同的需求選擇相應的GIS體系結構,GIS體系結構主要分為如下三種:集中模式,客戶/服務器模式,Web/Internet模式;
(一)集中模式
終端完成兩種操作:
A.接受用戶的輸入,然后通過網絡把輸入發送給GIS服務器;
B.接受GIS服務器的處理結果,格式化并展現給用戶;
GIS服務器相應的需要完成四種操作:a.通過網絡接受終端的輸入;b.處理終端輸入;c格式化處理結果,并傳送給終端;d.維護數據庫;
由此可知,在集中模式下的GIS系統,信息庫的存儲、瀏覽、查詢、檢索、維護等都"“集中”于GIS服務器,服務的提供完全依賴于GIS服務器。所以,這種模式對服務器的速度、可靠性等要求極高。一般需要專門的服務器作為GIS服務器。這就提高了系統的造價。但它也有一個優點:系統結構相對簡單。
(二)客戶/服務器模式
客戶端完成三種操作:
A.管理用戶接口,處理應用邏輯;
B.產生數據庫請求,并向GIS服務器發送請求,然后從GIS服務器接受結果;
C.格式化結果,并給用戶;
GIS服務器相應的功能為:a.從客戶機接受數據庫請求;b.處理數據庫請求;c.格式化結果,并傳送給客戶機;d.維護數據庫;
由此可知,在客戶/服務器模式下的GIS系統,客戶機執行前端處理,服務器執行后端處理。它把整個系統的負擔在客戶/服務器間進行適當的分配,在客戶端運行應用程序符合實際應用多樣性的需要,而對于整個系統的基礎-數據庫則集中于服務器,便于數據庫的維護。這種結構具有強壯的數據操縱和事務處理能力,以及數據的安全性和完整性約束。因此,這種模式的GIS系統是比較合理的。但是,Client/Server的結構的開發和管理成本越來越高,其客戶端變得越來越臃腫,系統的使用也較復雜。
系統的客戶端和服務器所完成的功能基本上與Client/Server模式下的功能是一致的,它實質上是Client/Server技術與Internet技術相結合的成果。這種模式不僅利用了基于Web的Internet結構的簡便和靈活性的特點,而且應用Client/Server技術大大地強化了其事務處理和安全性、完整性約束能力,從而實現了真正業務相關的WEBGIS。
三、技術方案
基于對總體需求的初步理解和對三種GIS體系結構的對比分析,土地開發整理項目信息管理系統的技術方案如下:
(一)總體架構
基于WEB方式開發,三層體系結構?;贗nternet的WEBGIS具有以下幾個方面的特點:
1.較低的開發和應用管理成本。
WEBGIS是利用通用的瀏覽器進行地理信息的,并使用通常是免費的插件ActiveX或Java Applet,從而大大地降低了終端客戶的培訓成本和技術負擔。而且利用組件式技術,用戶可以根據實際需要選擇需要的控件,這也最大限度地降低了用戶的經濟負擔。
2.真正的信息共享。
WEBGIS可以通過通用的瀏覽器進行信息的特點,使得不僅是專業人員,而且普通用戶也能方便地獲取所需的信息;此外,由于Internet的迅猛發展,Web服務正在滲入千家萬戶,在全球范圍內任意一個WWW站點的Internet用戶都可以獲得WEBGIS服務器提供的服務,真正實現了GIS的大眾化。
3.巨大的擴展空間。
Internet技術基于的標準是開放的、非專用的,是經過標準化組織IETF和W3C為Internet制定的,這就為WEBGIS的進一步擴展提供了極大的發揮空間,使得WEBGIS很容易與Web中的其他信息服務進行無縫集成,建立功能豐富的具體GIS應用。
4.擴平臺特性。
傳統的GIS軟件都是針對不同操作系統的,對不同的操作系統,分別要使用相應的GIS應用軟件。而WEBGIS則能做到“一次編成,到處運行”,真正發揮跨平臺的技術優勢。
與地理信息系統(GIS)系統的無縫集成,是本系統的最大特色。地理信息是一種重要的分布式信息資源。它既具有社會效益,也具有市場價值,是解決人口、資源、環境和災害等重大社會可持續發展面臨的問題,以及促進社會經濟持續、快速和健康發展的基礎信息手段。
(二)開發工具
開發工具使用或JAVA。和JAVA目前是大型WEB程序開發的兩大陣營,兩者目前提供較為相似的WEB程序開發能力。開發效率比較高,結合JAVA較強的跨平臺能力,在項目初設階段可根據實際應用情況進行選擇。
(三)數據庫
選用ORACLE。ORACLE是針對OLTP OLAP的數據庫產品,ORACLE的優點很多,比如跨平臺,這只是ORACLE眾多優點之一,但這對客戶來說是非常重要的一個優點。
ORACLE的組件功能全面。對于二次開發的支持較好。ORACLE體系先進,所以性能優異。ORACLE在海量數據存儲上具有明顯的性能優勢,聯機分布式并行處理的能力強大。是大型數據庫應用的最佳選擇。
(四)地理信息集成
采用ARCGIS?;贏RCGIS技術的系統平臺,其先進性、穩定性、安全性和開放性都是當今GIS世界首屈一指的。它所提供的海量數據管理、驅動、查詢檢索、分析統計和對外能力完全能夠滿足國土資源信息系統需求分析中對GIS平臺的要求,一句話,ARCGIS是高性能的。
整個系統數據模型的建立包括GIS數據、專業模型數據、應用處理功能的集成。功能上是專業應用軟件通過GIS基礎軟件對GIS數據和模型數據的操作。
(五)多媒體展示
使用OLE對象鏈接和嵌入技術。通過OLE,應用程序可以自動擴展為將來的數據格式,因為被鏈接的對象的內容使用OLE接口,客戶端應用程序不必介意鏈接的內容。
客戶可以集中精力于您正在執行的工作,而不是集中的多個應用程序完成任務所需的任務。這一概念可以概括為以計算任務為中心。
土地開發整理項目的文檔資料涉及多種文檔格式,對這些多媒體信息的展示,最佳方案是按各階段進行結構化后,通過OLE進行集中整合展示。
(六)數據轉換和錄入
用POWER BUILDER進行開發?;跉v史信息的轉換,和新產生信息的錄入需求,獨立的數據轉換和錄入支撐工具必不可少。作為4GL開發工具的佼佼者,POWER BUILDER在這方面的處理具有明顯優勢。
對于新產生的土地整理項目信息數據,為了支持統一展示,減少格式不統一產生的轉換成本,會進行相應的格式限制。目前考慮支持的格式有:OFFICE文檔,各類照片(衛星圖片),地質勘測圖片,AUTOCAD,MAPGIS,ARCGIS,PDF。
四、結語
土地開發整理信息管理系統實現后,將具有如下功效:
(一)可以通過系統在四川地圖上展示出各土地開發整理項目的位置及現狀,在地圖上隨意游走,也可進行鎖定放大顯示,方便打印該項目的成果圖,這樣無論展示給相關領導進行工作檢查,還是針對項目實現細節關注都提供了極大的便利。
(二)可以通過時間階段,地理位置,投資規模等信息,查詢各土地整理項目,這為落實計劃,關注重點快速地提供了信息,如:查詢2008年度擴權縣完成了哪些土地開發整理項目,占補平衡任務是否完成。
(三)對土地整理項目資料進行全方位的管理及查詢,如:要看某項目的可行性研究資料,系統將迅速調出并展示其“申請報告、可研報告、標準分幅現狀圖、碎步圖斑量算表、分村臺帳匯總表、權屬調整方案、村民大會紀要、村民代表簽字”等,管理者無須再去資料存放處查找浩瀚如海的資料。
(四)實現了資料的全面電子化保存,是四川省土地開發整理項目信息資料館,能為土地開發整理的其他相關工作提供全面的數據基礎,如:研究土地開發整理項目歷史平均造價水平。
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