第一篇:地理信息系統(tǒng)學(xué)習(xí)心得
地理信息系統(tǒng)學(xué)習(xí)心得
在開學(xué)之際,通過導(dǎo)師的指導(dǎo),選擇了地理信息系統(tǒng)這門課。通過張秋文老師的精心講解,我獲益匪淺。第一:掌握地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
地理信息系統(tǒng)(GIS,Geographic Information System)是一門綜合性學(xué)科,結(jié)合地理學(xué)與地圖學(xué)以及遙感和計(jì)算機(jī)科學(xué),已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在不同的領(lǐng)域,是用于輸入、存儲(chǔ)、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。GIS 是一種基于計(jì)算機(jī)的工具,它可以對(duì)空間信息進(jìn)行分析和處理(簡而言之,是對(duì)地球上存在的現(xiàn)象和發(fā)生的事件進(jìn)行成圖和分析)。GIS 技術(shù)把地圖這種獨(dú)特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫操作(例如查詢和統(tǒng)計(jì)分析等)集成在一起。GIS 與其他信息系統(tǒng)最大的區(qū)別是對(duì)空間信息的存儲(chǔ)管理分析,從而使其在廣泛的公眾和個(gè)人企事業(yè)單位中解釋事件、預(yù)測(cè)結(jié)果、規(guī)劃戰(zhàn)略等中具有實(shí)用價(jià)值。
地理信息系統(tǒng)工作原理:地理信息系統(tǒng)是將計(jì)算機(jī)硬件、軟件、地理數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)管理人員組織而成的對(duì)任一形式的地理信息進(jìn)行高效獲取、存儲(chǔ)、更新、操作、分析及顯示的集成。
地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用:(1)GIS 用于全球環(huán)境變化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè);(2)GIS 用于自然資源調(diào)查與管理;(3)GIS 用于監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè);(4)GIS 用于城市、區(qū)域規(guī)劃和地籍管理;(5)GIS 的軍事應(yīng)用;(6)GIS 用于電網(wǎng)輔助決策中;(7)GIS 還在金融業(yè)、保險(xiǎn)業(yè)、公共事業(yè)、社會(huì)治安、運(yùn)輸導(dǎo)航、考古、醫(yī)療救護(hù)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
第二:地理信息系統(tǒng)拓寬了我的眼界、拓展了我的思維。
在學(xué)習(xí)這門課以前,我在看水利信息化相關(guān)文獻(xiàn),對(duì)GIS沒有絲毫了解,只是大概的知道GPS、RS,學(xué)了GIS后,我便有了一個(gè)想法。即通過GPS、RS與GIS的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)灌區(qū)信息化的建設(shè)。通過網(wǎng)上信息的查閱,我了解到相關(guān)信息:灌區(qū)信息中70%以上與空間地理位置有關(guān)。網(wǎng)格GIS不僅可以用于存儲(chǔ)和管理海量灌區(qū)信息還可以用于灌區(qū)的可視化查詢與網(wǎng)上發(fā)布。利用其空間分析能力可直接為灌區(qū)灌溉決策提供輔助支持。在實(shí)際應(yīng)用中,可以通過RS獲取農(nóng)業(yè)自然資源、作物長勢(shì)、氣象趨勢(shì)、災(zāi)害等動(dòng)態(tài)信息,將這些信息直接以柵格格式存入空間數(shù)據(jù)庫,為地理信息系統(tǒng)提供大量的定位定量觀測(cè)數(shù)據(jù)。利用GPS作為重點(diǎn)工程數(shù)據(jù)更新的手段,將采集的數(shù)據(jù)放入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫。利用地理信息系統(tǒng)自己所帶的功能結(jié)合其他數(shù)據(jù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。
此外,通過GIS技術(shù),可以在多種復(fù)雜因素共同作用條件下,隨意假設(shè)或更改部分邊界條件,對(duì)可能出現(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行數(shù)字模擬和仿真,通過生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累與反饋,實(shí)現(xiàn)灌區(qū)規(guī)劃和管理的優(yōu)化。
GIS系統(tǒng)的建立,可以很大程度上提高行業(yè)內(nèi)工作人員的效率,減少人力、物力、財(cái)力的輸出;可以提高灌區(qū)管理水平,提高水資源利用效率,加快灌區(qū)現(xiàn)代化的發(fā)展進(jìn)程。
第三:時(shí)時(shí)保持學(xué)習(xí)的姿態(tài)。
在課堂上,僅僅學(xué)習(xí)的是GIS的理論知識(shí),但是在實(shí)際中我們還得學(xué)習(xí)GIS的應(yīng)用知識(shí),湯國安和楊昕編著的《地理信息系統(tǒng)空間分析實(shí)驗(yàn)教程》就很好用。
GIS在國內(nèi)飛速發(fā)展,應(yīng)用越來越廣泛,但是信息技術(shù)也在飛速發(fā)展,為了與時(shí)俱進(jìn),我們必須時(shí)時(shí)保持學(xué)習(xí)的姿態(tài)和熱情。GIS是未來發(fā)展趨勢(shì),把握好趨勢(shì),才能在競(jìng)爭中處于不敗之地。
GIS learning experience At the beginning of the term, through the guidance of my instructor, I chose the GIS course.By teacher Zhang’s elaborate, I benefited.First: to master the basis of geographic information system.Geographic Information System(GIS)is a comprehensive discipline combining geography and map science and remote sensing and computer science.It has been widely used in different fields for inputting, storing, querying, analyzing and displaying Geographic data computer system.GIS is a computer-based tool that analyzes and processes spatial information(in short, mapping and analyzing phenomena and events that occur on Earth).GIS technology integrates maps with this unique visualization and geo-analytic capabilities with common database operations such as querying and statistical analysis.The biggest difference between GIS and other information systems is the storage management analysis of spatial information, which makes it have practical value in explaining events, forecasting results and planning strategies in a wide range of public and private enterprises.How Geographic Information Systems Work: Geographic Information Systems(GIS)is the integration of computer hardware, software, geo-data, and system administrators to efficiently capture, store, update, manipulate, analyze, and display any form of geographic information.GIS application:(1)GIS is used for dynamic monitoring of global environmental change;(2)GIS is used for natural resource investigation and management;(3)GIS is used for monitoring and forecasting;(4)GIS is used for urban and regional planning And cadastral management;(5)military applications of GIS;(6)GIS for power grid decision-making;(7)GIS is also used in the fields of finance, insurance, public utilities, social security, transport navigation, archeology and medical rescue Has been widely used.Second: GIS has broadened my horizons and thinking.Before I take this course, I was looking at the related literature of water informatization.I did not know anything about GIS.I just knew about GPS, RS, and after learning GIS, I had an idea.Through the combination of GPS, RS and GIS, to achieve the construction of irrigation information.Through the online information access, I learned that the relevant information: more than 70% of the information in the irrigation area and the geographical location of the space.Grid GIS can not only be used to store and manage information on a large number of irrigation districts, but also can be used for visual query and online publishing of irrigation districts.Using its spatial analysis capabilities, it can provide direct support for irrigation decision-making in irrigation districts.In practice, dynamic information such as agricultural natural resources, crop growth, meteorological trends and disasters can be obtained through RS.The information can be directly stored in a spatial database in a grid format to provide a large number of quantitative and directional observation data for geographic information system.The use of GPS as a key project data update means, the collected data into the real-time database.Use the capabilities of your own geographic information system to manage these data in combination with other data.In addition, through GIS technology, some boundary conditions can be arbitrarily assumed or modified under the condition of multiple complex factors, digital simulation and simulation of the possible results can be carried out, and the practical experience and feedback of production can be used to realize the planning and management of the irrigated area optimization.The establishment of the GIS system can greatly improve the efficiency of staff in the industry and reduce the output of manpower, material and financial resources;improve the management level of irrigation districts, improve the utilization efficiency of water resources and accelerate the development of the irrigation area modernization.Third: keep learning attitude.In the classroom, just learning the theoretical knowledge of GIS, but in fact we have to learn GIS application knowledge, Tang GuoAn and Yang Xin’s book《GIS spatial analysis experiment tutorial》is easy to use.GIS is booming in China and its application is more and more extensive.However, information technology is also developing rapidly.In order to keep pace with the times, we must keep learning attitude and enthusiasm.GIS is the future development trend, grasp the trend, in order to be invincible in the competition.
第二篇:專題地理信息系統(tǒng)
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專題地理信息系統(tǒng)一、簡答題
1、簡述GIS常用的分析方法有哪些?(8分)
GIS實(shí)現(xiàn)空間分析的基本功能,包括空間的查詢與量算,緩沖區(qū)分析,疊加分析,路徑分析,空間插值,統(tǒng)計(jì)分類分析,DEM分析,趨勢(shì)分析等
2、簡述WEBGIS常用的實(shí)現(xiàn)技術(shù)方法?(8分)常用的WEBGIS實(shí)現(xiàn)技術(shù)包括:
1)CGI(通用網(wǎng)關(guān)接口)方法;CGI是一個(gè)用于WEB服務(wù)器和客戶端瀏覽器之間的約定標(biāo)準(zhǔn),允許網(wǎng)頁用戶通過網(wǎng)頁命令來啟動(dòng)一個(gè)存在于網(wǎng)頁服務(wù)器主機(jī)上的程序(稱為CGI程序)。利用CGI可以生成圖像,然后傳遞到客戶端瀏覽器。
2)插件(Plug-ins)法;瀏覽器插件是指能夠同瀏覽器交換信息的軟件。利用瀏覽器插件,可以將一部分服務(wù)器的功能轉(zhuǎn)移到客戶端,此外對(duì)于WEBGIS而言,插件處理和傳輸?shù)牡乩砜臻g矢量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量較小,加快了用戶操作的反應(yīng),減少了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量和服務(wù)器負(fù)載。3)Java Applet方法;Java語言是面向?qū)ο蟮木幊陶Z言,它最大的優(yōu)點(diǎn)是跨平臺(tái)特性。用Java Applet實(shí)現(xiàn)WEBGIS,不需要軟件安裝。4)ActiveX方法:ActiveX是在微軟公司OLE技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的因
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特網(wǎng)新技術(shù),是一個(gè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?;谶@個(gè)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的構(gòu)件稱ActiveX控件。可以像Java Applet嵌入到HTML文件中。優(yōu)點(diǎn)是執(zhí)行速度快,可用多種語言實(shí)現(xiàn)。
3、簡答GIS開發(fā)策略?(6分)
GIS開發(fā)策略可以分為可行的和不可行的兩種開發(fā)策略,不可行的開發(fā)策略包括組織機(jī)構(gòu)法、數(shù)據(jù)庫法、想象系統(tǒng)法;可行的開發(fā)策略包括“自上而下”方法、“自下而上”方法、綜合法和企業(yè)系統(tǒng)規(guī)劃法。
4、簡答城市GIS數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的基本要求。(8分)
1)應(yīng)該對(duì)大量的數(shù)據(jù)體用非兀余結(jié)構(gòu)予以定義,并根據(jù)需要使其能同時(shí)為不同的用戶使用。
2)再插入、修改和刪除數(shù)據(jù)元素時(shí),數(shù)據(jù)元素的結(jié)構(gòu)、相互關(guān)系和從屬性應(yīng)保持不變。
3)應(yīng)用程序不依賴于數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織方法和存放位置,即數(shù)據(jù)獨(dú)立。
4)系統(tǒng)對(duì)庫中數(shù)據(jù)的存取進(jìn)行控制,防止無關(guān)用戶對(duì)數(shù)據(jù)的非法存取以及有意或無疑的破壞,以保證數(shù)據(jù)的安全性。
5)系統(tǒng)要保證數(shù)據(jù)在邏輯意義上的正確性、有效性和兼容性。6)要有一些輔助程序,用于數(shù)據(jù)庫的維護(hù)以及經(jīng)常性的組織和必要時(shí)的數(shù)據(jù)庫快速恢復(fù)操作。
7)要便于用戶對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立的寫入、修改、補(bǔ)充和刪除。
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8)要具有不斷擴(kuò)充和更新的能力。
5、簡答城市GIS數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。(11分)主要包括以下各類內(nèi)容的分析、選擇和決定:
1)數(shù)據(jù)源分析與選擇;2)數(shù)據(jù)采集方式的確認(rèn);3)數(shù)據(jù)更新的技術(shù)方法;4)數(shù)據(jù)采集前的預(yù)處理;5)數(shù)據(jù)采集技術(shù)要求和技術(shù)規(guī)定;6)數(shù)據(jù)編輯處理和拓?fù)潢P(guān)系建立;7)屬性項(xiàng)的選擇、定義和屬性文件的建立,與已有關(guān)系數(shù)據(jù)庫的連接;8)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和檢查驗(yàn)收規(guī)定;9)平面坐標(biāo)的配準(zhǔn)、投影參數(shù)設(shè)置、與國家統(tǒng)一坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換;10)數(shù)據(jù)接邊處理;11)其他有關(guān)問題,包括數(shù)據(jù)字典,描述數(shù)據(jù)庫,符號(hào)庫的設(shè)計(jì)與建立。
6、簡述GIS的硬件構(gòu)成。(7分)1)計(jì)算機(jī)(微機(jī)、工作站和服務(wù)器); 2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備(硬盤、光盤、磁帶機(jī)等); 3)輸入設(shè)備(掃描儀、數(shù)字化儀等);
4)輸出設(shè)備(普通繪圖儀、靜電和激光繪圖儀、圖形顯示設(shè)備等); 5)數(shù)據(jù)采集設(shè)備(GPS接收機(jī)、平板測(cè)圖儀等); 6)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(細(xì)纜仙/雙絞線、集線器各種專線等)
7、分布式GIS的主要特點(diǎn)有哪些?(8分)主要特點(diǎn)有:
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1)數(shù)據(jù)分布性,即空間數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)在異地; 2)遠(yuǎn)程操作性,即通過網(wǎng)絡(luò)處理異地的數(shù)據(jù);
3)設(shè)備共享性,GIS設(shè)備昂貴,實(shí)現(xiàn)共享可以降低成本。4)計(jì)算快捷性,即可以實(shí)現(xiàn)并行計(jì)算,加快計(jì)算速度。
8、簡述建立數(shù)字地球的技術(shù)方法。(10分)
建立數(shù)字地球的技術(shù)關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)管理、處理和信息的提取、信息共享以及信息表達(dá)。主要技術(shù)方法有:
1)數(shù)據(jù)的采集與融合。衛(wèi)星遙感是數(shù)字地球獲取數(shù)據(jù)的主要手段,對(duì)這些數(shù)據(jù)的自動(dòng)的、快速的處理以及時(shí)、準(zhǔn)確的提取信息是實(shí)現(xiàn)數(shù)字地球信息獲取的關(guān)鍵。
2)海量數(shù)據(jù)的管理。數(shù)字地球應(yīng)用中包含大量多媒體數(shù)據(jù),需要在因特網(wǎng)上發(fā)布,形成超媒體空間信息系統(tǒng)。分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、空間數(shù)據(jù)倉庫、自動(dòng)制圖綜合技術(shù)都是實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)管理的有效方法。3)分布式計(jì)算。地理信息的特征是分布的,并且具有基礎(chǔ)性、共享性和綜合性,分布式計(jì)算可以使地理信息應(yīng)用于社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域。4)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。在數(shù)字地球中,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以真實(shí)的表達(dá)現(xiàn)實(shí)地理區(qū)域。
5)元數(shù)據(jù)。全球范圍內(nèi)對(duì)數(shù)字地理信息的需求越來越大,為了保證信息不被誤用,需要通過元數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的描述用戶利用元數(shù)據(jù)可以估計(jì)數(shù)據(jù)集的適用性。
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9、簡述城市地理數(shù)據(jù)的分類。(10分)
城市地理數(shù)據(jù)可概括分為:基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)。根據(jù)數(shù)據(jù)來源可劃分為:
1)圖形數(shù)據(jù),一般通過對(duì)地圖或其他圖像數(shù)據(jù)數(shù)字化而來,多為矢量數(shù)據(jù);
2)圖像數(shù)據(jù),如遙感數(shù)據(jù)和航片,多為柵格數(shù)據(jù);
3)統(tǒng)計(jì)資料,由各個(gè)部門的調(diào)查而來,多為空間定位型關(guān)系數(shù)據(jù); 4)屬性數(shù)據(jù),是描述實(shí)體的數(shù)據(jù),多為數(shù)字型和字符型。5)其他數(shù)據(jù),如元數(shù)據(jù),是描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。
10、建立城市GIS的可行性論證主要包括哪些內(nèi)容。(8分)1)通過初步調(diào)查和對(duì)本部門業(yè)務(wù)工作的分析研究,確認(rèn)實(shí)現(xiàn)城市地理信息系統(tǒng)項(xiàng)目的近期和遠(yuǎn)期應(yīng)用目標(biāo)的可行性。
2)論證項(xiàng)目的投資規(guī)模,編制預(yù)算,并估計(jì)實(shí)施后帶來的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益和實(shí)施中可能遇到的風(fēng)險(xiǎn)。
3)論證幾種可供選擇的實(shí)施方案,確認(rèn)技術(shù)上的可行性。4)編制項(xiàng)目初步實(shí)施計(jì)劃,確認(rèn)時(shí)間上的可行性。
11、簡答數(shù)據(jù)共享的重要性.(5分)
信息化是促進(jìn)社會(huì)進(jìn)步的重要手段之一,是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。以計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的現(xiàn)代信息技術(shù),使人類對(duì)
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信息資源的利用進(jìn)入了高效化、專業(yè)化、多樣化和共享化的現(xiàn)代方式。信息時(shí)代,信息呈爆炸性增長,在浩瀚的信息資源中,龐大的信息資源和昂貴的信息成本,使得人們無法獨(dú)立生產(chǎn)所需要的數(shù)據(jù),而必須通過共享來獲取資源和必要的信息。如何利用、挖掘、共享信息是信息化建設(shè)的關(guān)鍵問題之一。
12、簡述地理信息的特征。(4分)
地理信息具有空間特征、屬性特征以及時(shí)域特征,除此之外,還具有區(qū)域分布性,信息載體和傳播媒介的多樣性和多維結(jié)構(gòu)特性。
13、簡述GIS具有的特征。(6分)
1)具有采集、管理、分析和輸出多種地理信息的能力,具有空間性和動(dòng)態(tài)性;
2)地理空間數(shù)據(jù)管理由計(jì)算機(jī)支持,計(jì)算機(jī)程序模擬常規(guī)的或?qū)iT的地理分析方法;
3)地理信息系統(tǒng)能以快速、精確、綜合的對(duì)復(fù)雜的地理系統(tǒng)進(jìn)行空間定位和過程動(dòng)態(tài)模擬和分析。
14、GIS數(shù)據(jù)管理方法主要類型有哪些?(6分)
1)對(duì)不同的應(yīng)用模型開發(fā)獨(dú)立的數(shù)據(jù)管理服務(wù),這是一種基于文件管理的處理方法。
2)在商業(yè)化的DBMS基礎(chǔ)上開發(fā)附加系統(tǒng),開發(fā)一個(gè)附加軟件用于
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存儲(chǔ)和管理空間數(shù)據(jù)和空間分析,使用DBMS管理屬性數(shù)據(jù) 3)使用現(xiàn)有的DBMS,通常以DBMS為核心,對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)行必要擴(kuò)充,空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)在同一個(gè)DBMS管理之下。
4)重新設(shè)計(jì)一個(gè)具有空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)管理和分析功能的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
15、GIS的主要功能有哪些?(6分)
數(shù)據(jù)采集;數(shù)據(jù)編輯;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理;制圖輸出;空間查詢和空間分析;數(shù)據(jù)表達(dá)與發(fā)布
16、什么是軟件維護(hù),軟件維護(hù)可以分為哪幾類?(6分)當(dāng)軟件開發(fā)完成并交付用戶使用后,就進(jìn)入運(yùn)行/維護(hù)階段,在運(yùn)行/維護(hù)階段仍需要對(duì)軟件進(jìn)行修改,稱為軟件維護(hù);軟件維護(hù)活動(dòng)可以分為以下幾類:
1)改正性維護(hù);2)適應(yīng)性維護(hù);3)完善性維護(hù);4)預(yù)防性維護(hù)。
17.軟件開發(fā)過程模型有哪些?(4分)
1)瀑布模型;2)演化模型;3)螺旋模型;4)噴泉模型
18、GIS界面設(shè)計(jì)的要求。(8分)
界面設(shè)計(jì)要考慮盡可能使用戶方便,對(duì)用戶真正做到“友好”。用戶只需利用鼠標(biāo)在屏幕上進(jìn)行見到操作,即可執(zhí)行有關(guān)功能或提示有關(guān)
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信息,而無需輸入任何命令。界面設(shè)計(jì)要做到各模塊之間界面的形式一致,即相同的功能要用相同的圖標(biāo)顯示。界面可以分為若干層,從主菜單開始,一層層的調(diào)用。界面實(shí)際的布局要合適,盡可能加大圖形顯示窗口,做到美觀大方、清晰易讀。還應(yīng)具備幫助功能。
二、論述題
1、論述GIS開發(fā)步驟(15分)可以分為四個(gè)主要步驟:
1)前期準(zhǔn)備:立項(xiàng)、調(diào)研、可行性分析、用戶需求分析; 2)系統(tǒng)設(shè)計(jì):總體設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)集的產(chǎn)生、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì);
3)施工:軟件開發(fā)、建庫、組裝、試運(yùn)行、診斷; 4)運(yùn)行:系統(tǒng)交付、使用和更新。
2、論述GIS應(yīng)用的領(lǐng)域和范圍。(15分)
由于GIS是用來管理、分析空間數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng),所以幾乎所有的使用空間數(shù)據(jù)和空間信息的部分都可以應(yīng)用GIS。由于各個(gè)部門的不同,GIS在具體業(yè)務(wù)系統(tǒng)中所占的比重,應(yīng)用方式也各異,如: 1)傳統(tǒng)制圖部門:傳統(tǒng)制圖技術(shù)已經(jīng)不能滿足人們的要求,而GIS能提供很好的解決方案。
2)管理部門:與GIS結(jié)合比較緊密的如土地管理、交通、物流運(yùn)輸、精心收集
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醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域等部門,以及其它商業(yè)部分;
3)輔助決策應(yīng)用領(lǐng)域:相對(duì)松散的有城市規(guī)劃、環(huán)境領(lǐng)域等,其主要特點(diǎn)是將海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理和綜合分析,以輔助科學(xué)的決策。4)大眾化服務(wù)領(lǐng)域:特別是WebGIS的發(fā)展已經(jīng)讓GIS走進(jìn)了千家萬戶。
3、信息系統(tǒng)開發(fā)及建庫需要制定的技術(shù)文件一般有哪些?(14分)可行性研究報(bào)告、項(xiàng)目開發(fā)計(jì)劃、用戶需求分析、數(shù)據(jù)需求分析、總體控制設(shè)計(jì)、詳細(xì)控制設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、用戶手冊(cè)、操作手冊(cè)、模塊開發(fā)宗卷、測(cè)試計(jì)劃、測(cè)試分析報(bào)告、開發(fā)進(jìn)度月報(bào)、項(xiàng)目開發(fā)總結(jié)報(bào)告。
4、舉例說明專題信息系統(tǒng)應(yīng)注意哪些問題?(12分)
1)可行性:目標(biāo)可行性,投資可行性,技術(shù)可行性,時(shí)間可行性;‘
2)用戶需求:因?yàn)橄到y(tǒng)設(shè)計(jì)的好壞用戶說了算; 3)數(shù)據(jù)的可得性; 4)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性 5)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的更新。
5、如何鍛煉自己,使自己成為一個(gè)好的系統(tǒng)分析員?(12分)信息系統(tǒng)分析員是技術(shù)和管理之間的橋梁,是領(lǐng)導(dǎo)和員工之間的溝通
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渠道。其是先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)管理模式的代表者,要善于處理矛盾,因勢(shì)利導(dǎo),組織實(shí)施。懂管理懂技術(shù)。因此系統(tǒng)分析員必須要有深入的專業(yè)知識(shí),使用廣泛的社會(huì)只是,要有計(jì)劃、協(xié)調(diào)、組織、控制和監(jiān)督的工作能力,要有大公無私、廉潔自律、堅(jiān)持原則、靈活機(jī)動(dòng)、密切聯(lián)系群眾等修養(yǎng)。
所以要成為一個(gè)優(yōu)秀的系統(tǒng)分析員,必須鍛煉自己的基本功看、聽、說、寫???,要深入了解,就是親自看。一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的系統(tǒng)分析員,到一個(gè)企業(yè)從頭至尾參觀,看企業(yè)的廠容,看職工的工作精神和工作秩序,看一些報(bào)表,了解一些數(shù)據(jù),就可以對(duì)企業(yè)了解大概。聽,是系統(tǒng)分析員知識(shí)來源的第二渠道。不是簡單的記憶,而是根據(jù)說者的態(tài)度、說的環(huán)境,判斷說者的真實(shí)含義。說,是系統(tǒng)分析員開展工作的第一重要本領(lǐng)。是系統(tǒng)分析員必須具備的才能,一個(gè)好的系統(tǒng)分析員說要有內(nèi)容,能抓住重點(diǎn),條理性邏輯性強(qiáng),而且要有鼓動(dòng)性、趣味性一時(shí)性,還要有很強(qiáng)的反饋能力。寫是系統(tǒng)分析員有一種重要的能力。
另外,要有高尚的信息道德,有具有團(tuán)隊(duì)協(xié)作、忍辱負(fù)重的精神。也要樂于助人。
8.論述地理信息系統(tǒng)工程建立的過程 答:據(jù)GIS系統(tǒng)建設(shè)的時(shí)間序列,可以把建設(shè)過程分為5個(gè)階段:系統(tǒng)調(diào)查、系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施、系統(tǒng)維護(hù)。1.系統(tǒng)調(diào)查
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對(duì)現(xiàn)行系統(tǒng)調(diào)查是GIS系統(tǒng)工程開發(fā)和建設(shè)的第一步,主要任務(wù)是通過用戶調(diào)查發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題,完成可行性研究工作,確定建立GIS是否合理,是否可行。
2.系統(tǒng)分析
系統(tǒng)分析是GIS系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵工作階段,通過對(duì)現(xiàn)行系統(tǒng)的深入分析,獲取現(xiàn)行系統(tǒng)的具體邏輯模型,從功能上確定用戶的需求,定義新建GIS的邏輯功能,獲取GIS的邏輯模型以反映用戶的需求。主要任務(wù)包括:進(jìn)行用戶需求分析與描述;確定系統(tǒng)的目的、目標(biāo)及屬性;導(dǎo)出待建GIS的邏輯模型;制定設(shè)計(jì)實(shí)施的初步計(jì)劃。
3.系統(tǒng)設(shè)計(jì)
按照對(duì)建設(shè)GIS系統(tǒng)的邏輯功能要求,考慮具體的應(yīng)用領(lǐng)域和實(shí)際條件,進(jìn)行各種具體設(shè)計(jì),確定GIS建設(shè)的實(shí)施方案。系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)。
a、總體設(shè)計(jì)
確定GIS系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu),即GIS各子系統(tǒng)或各模塊的劃分,以及各組成部分(子系統(tǒng)或模塊)之間的相互關(guān)系??傮w設(shè)計(jì)的任務(wù)主要有:進(jìn)行各子系統(tǒng)或模塊的劃分與功能描述;模塊或子系統(tǒng)間的接口設(shè)計(jì);軟硬件配置設(shè)計(jì);網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì);開發(fā)策略規(guī)定。
b、詳細(xì)設(shè)計(jì)
詳細(xì)設(shè)計(jì)是在總體設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化,主要任務(wù)有:模塊設(shè)計(jì);代碼設(shè)計(jì);數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì);數(shù)據(jù)獲取方案設(shè)計(jì);界面設(shè)計(jì);輸入輸出設(shè)計(jì);程序模塊設(shè)計(jì);安全性能設(shè)計(jì);實(shí)施方案設(shè)計(jì)。
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4.系統(tǒng)實(shí)施
系統(tǒng)實(shí)施是GIS系統(tǒng)建設(shè)付諸實(shí)現(xiàn)的實(shí)踐階段,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段完成的GIS物理模型的建立,把系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案加以具體實(shí)施。在這一過程中,需要投入大量的人力物力,占用較長的時(shí)間,因此必須根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書的要求組織工作,安排計(jì)劃,培訓(xùn)人員,開發(fā)和實(shí)施。此階段主要任務(wù)有:程序編制與調(diào)試;數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)庫建立;人員的技術(shù)培訓(xùn)以及系統(tǒng)測(cè)試。
5.系統(tǒng)維護(hù)
GIS系統(tǒng)測(cè)試完畢,即可進(jìn)入正式運(yùn)行階段,提供用戶使用。在這一階段,系統(tǒng)工作人員主要任務(wù)是對(duì)投入運(yùn)行后的GIS系統(tǒng)進(jìn)行必要的調(diào)整和修改,是系統(tǒng)適應(yīng)環(huán)境和其它因素的各種變化,保證系統(tǒng)正常工作。
9、簡述傳統(tǒng)GIS的共享方法(12分)
10、你認(rèn)為如何解決未來空間數(shù)據(jù)共享的問題(10分)
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第三篇:地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)專業(yè)
專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo):本專業(yè)培養(yǎng)在思想道德、業(yè)務(wù)、文化、身心素質(zhì)等方面全面發(fā)展,適應(yīng)信息社會(huì)和知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代需要,基礎(chǔ)扎實(shí)、知識(shí)寬廣、與時(shí)俱進(jìn)、開拓創(chuàng)新的社會(huì)主義事業(yè)建設(shè)者和接班人。培養(yǎng)具有地理信息系統(tǒng)與地圖學(xué)、遙感技術(shù)、空間定位技術(shù)、空間數(shù)據(jù)組織與處理技術(shù)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能,同時(shí)掌握計(jì)算機(jī)軟硬件應(yīng)用、計(jì)算機(jī)通信、軟件開發(fā)等計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的基本知識(shí)和基本技能,能在科研機(jī)構(gòu)或高等學(xué)校從事科學(xué)研究或教學(xué)工作,能在通信網(wǎng)規(guī)劃與管理、城市建設(shè)、區(qū)域規(guī)劃、資源、環(huán)境、交通、人口、住房、土地、基礎(chǔ)設(shè)施、規(guī)劃管理和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域從事與地理信息系統(tǒng)有關(guān)的研究、開發(fā)和管理工作的高級(jí)專門人才。
專業(yè)培養(yǎng)要求:
? 本專業(yè)學(xué)生要求掌握地理信息系統(tǒng)相關(guān)基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能。? 掌握英語、數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等方面的基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)。
? 學(xué)習(xí)人文類、經(jīng)濟(jì)管理類課程,培養(yǎng)求實(shí)創(chuàng)新精神,提高科學(xué)素養(yǎng)。
? 接受應(yīng)用基礎(chǔ)研究和軟件技術(shù)開發(fā)方面的科學(xué)思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。
? 掌握資料查詢、文獻(xiàn)檢索及運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的基本方法。具有一定的實(shí)
驗(yàn)設(shè)計(jì)、論文撰寫,學(xué)術(shù)交流的能力。
? 了解GIS領(lǐng)域的理論前沿、應(yīng)用前景、最新發(fā)展動(dòng)態(tài)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r。
? 了解國家科學(xué)技術(shù)政策、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略等有關(guān)政策和法規(guī)。相近專業(yè):地理科學(xué)、測(cè)繪工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)
主要課程:除公共課外,有自然地理學(xué)、人文地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)地理學(xué)、地圖學(xué)、遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)原理、空間定位技術(shù)、地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用、程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、軟件工程等。
主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié):上機(jī)實(shí)習(xí)、專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、金工實(shí)習(xí)、電裝實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。其中,主要的專業(yè)實(shí)驗(yàn)有自然地理學(xué)實(shí)驗(yàn)、地圖學(xué)實(shí)驗(yàn)、遙感技術(shù)實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)庫實(shí)驗(yàn)、地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)等
標(biāo)準(zhǔn)學(xué)制:四年
授予學(xué)位:理學(xué)學(xué)士
招生類別:理工類
專業(yè)優(yōu)勢(shì)和特色:以地理信息系統(tǒng)專業(yè)為基礎(chǔ),與計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)緊密結(jié)合,充分發(fā)揮重慶郵電大學(xué)在信息技術(shù)學(xué)科中的優(yōu)勢(shì),形成學(xué)科交叉。培養(yǎng)的學(xué)生既有扎實(shí)的地理學(xué)、地圖學(xué)等方面的基礎(chǔ)知識(shí),又有較好的計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)知識(shí),具有較強(qiáng)的地理信息系統(tǒng)軟件的應(yīng)用和開發(fā)能力,適應(yīng)地理信息系統(tǒng)在通信、計(jì)算機(jī)、企事業(yè)信息化、數(shù)字城市等領(lǐng)域的應(yīng)用。
第四篇:地理信息系統(tǒng)應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)應(yīng)用
目錄
第一章:應(yīng)用現(xiàn)狀.................................................................................2 1.1國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀..............................................................................2 1.2湖州應(yīng)用現(xiàn)狀..............................................................................4 第二章:應(yīng)用領(lǐng)域.................................................................................5 2.1交通領(lǐng)域.....................................................................................5 2.1.1城市交通(道路、軌道等).............................................5 2.1.2城市地下管道交通.............................................................6 2.2農(nóng)業(yè)領(lǐng)域.....................................................................................7 2.3電力領(lǐng)域.....................................................................................8 2.4視頻監(jiān)控.....................................................................................9 2.5公安警務(wù)...................................................................................10 2.6國土資源領(lǐng)域............................................................................13 2.7水利領(lǐng)域...................................................................................14 2.8地質(zhì)領(lǐng)域...................................................................................15 2.8.1地質(zhì)找礦預(yù)測(cè)...................................................................15 2.8.2工程地質(zhì)...........................................................................15
第一章:應(yīng)用現(xiàn)狀
1.1國內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀
地理信息系統(tǒng)在國內(nèi)雖然起步較晚,發(fā)展卻極其迅速。一方面由于國家政策的支持。從九五科技攻關(guān)計(jì)劃關(guān)于進(jìn)一步推動(dòng)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用及其產(chǎn)業(yè)化的若干意見到
十五、863提出面向網(wǎng)絡(luò)的海量大型地理信息系統(tǒng)軟件計(jì)劃、國產(chǎn) GIS 軟件示范應(yīng)用工程和國家地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)等, 后又在國家十一五規(guī)劃明確指出: 加強(qiáng)測(cè)繪基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè), 豐富和開發(fā)利用基礎(chǔ)地理信息資源, 發(fā)展地理信息產(chǎn)業(yè)同時(shí), 為改變傳統(tǒng)地理信息分區(qū)而治的現(xiàn)狀,國家測(cè)繪局發(fā)起了地理信息公共服務(wù)平臺(tái)的建設(shè),從而實(shí)現(xiàn)了國家級(jí)、省級(jí)、市級(jí)三個(gè)層次的地理信息共享, 并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了為其它行業(yè)提供地理信息的服務(wù)。國家大力推動(dòng)對(duì)我國地理信息系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展起了至關(guān)重要的作用;另一方面在全球信息化高潮的推動(dòng)下,GIS可以說是應(yīng)時(shí)而生,它可以將各種信息源融合,管理海量不同格式數(shù)據(jù),并以直觀的地圖、圖像等形式展現(xiàn)在人們面前,支持?jǐn)?shù)據(jù)的挖掘、空間分析決策等,現(xiàn)今提出的數(shù)字城市—>智慧城市均離不開GIS。
基本應(yīng)用:
最初的GIS是為解決地學(xué)問題而誕生,現(xiàn)今的應(yīng)用領(lǐng)域已擴(kuò)展到如資源、環(huán)境、國土、、城建、消防、交通、氣象、地質(zhì)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、電力及政府辦公等眾多領(lǐng)域。具體應(yīng)用可結(jié)合當(dāng)前主流GIS軟件功能模塊分析如下:
1)地理信息系統(tǒng)在數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用:GIS支持多種方式錄入各種數(shù)據(jù)源,以有效的數(shù)據(jù)組織形式進(jìn)行數(shù)據(jù)庫管理、更新、維護(hù)、進(jìn)行快速查詢檢索,以多種直觀的方式如地圖、表格、圖形等呈現(xiàn),并且為用戶輔助決策。相對(duì)于當(dāng)下的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),GIS對(duì)空間數(shù)據(jù)管理有以下優(yōu)點(diǎn):數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方式多元化;可以定義及管理實(shí)體類型數(shù)據(jù),而非僅僅的文字與數(shù)字信息;數(shù)據(jù)之間關(guān)聯(lián)密切;既有空間數(shù)據(jù)又有屬性數(shù)據(jù)。
2)GIS的輸出功能在地圖制圖中的應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)的發(fā)展是從地圖制圖開始的 ,因而
GIS的主要功能之一用于地圖制圖 ,建立地圖數(shù)據(jù)庫。與傳統(tǒng)的、周期長、更新慢的手工制圖方式相比 ,利用 GIS建立起地圖數(shù)據(jù)庫 ,可以達(dá)到一次投入、多次產(chǎn)出的效果。它不僅可以為用戶輸出全要素地形圖 ,而且可以根據(jù)用戶需要分層輸出各種專題 ,如行政區(qū)劃圖、土地利用圖、道路交通圖等等。更重要的是由于 GIS是一種空間信息系統(tǒng)。它所制作的圖也能夠反映一種空間關(guān)系 ,可以制作多種立體圖形 ,而制作立體圖形的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)就是數(shù)字高程模型。
3)GIS的空間查詢和空間分析功能的應(yīng)用:該功能其實(shí)為GIS的核心功能,但是恰恰大多軟件在該功能領(lǐng)域仍然薄弱。GIS的空間分析功能可為客戶提供決策支持,例如在城市規(guī)劃過程中,對(duì)城市中救護(hù)車、救火車的分布位置以及行車路線和控制的規(guī)劃;如何安排多路警車交通路線,以保證在緊急時(shí)刻,在任意地方應(yīng)至少能有一輛警車在事發(fā)后最短時(shí)間內(nèi)趕到出事地點(diǎn);在環(huán)境保護(hù)方面 ,對(duì)水土流失導(dǎo)致土地資源的破壞進(jìn)行評(píng)價(jià);在區(qū)域環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評(píng)價(jià)過程中,對(duì)整個(gè)區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行客觀地、全面地評(píng)價(jià),以反映出區(qū)域中受污染的程度以及空間分布狀態(tài)。具體在下章有所介紹
4)應(yīng)用 GIS一些二次開發(fā)函數(shù)庫開發(fā)出具有特定功能軟件系統(tǒng)。當(dāng)前GIS應(yīng)用于許多領(lǐng)域的系統(tǒng)框架基本一成不變,許多功能均是利用大多國內(nèi)外已有軟件的內(nèi)置函數(shù)制定,其實(shí)這同時(shí)也限定了GIS在各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展,也是為什么GIS的空間分析決策能力一直得不到提升的原因所在。
面臨問題:
1)數(shù)據(jù)共享程度不夠。由于各部門或行業(yè)地理數(shù)據(jù)格式、編碼原則等不同以及目前我國各部門可以共同使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的缺乏,現(xiàn)有的全國性基礎(chǔ)地理信息產(chǎn)品比例小、內(nèi)容不足、商業(yè)化程度也低, 不能滿足許多專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的需要, 都導(dǎo)致了各領(lǐng)域大量重復(fù)建設(shè), 并由此消耗了巨大的人力、物力與財(cái)力。
2)國外產(chǎn)品在國內(nèi)地理信息市場(chǎng)中仍然占據(jù)主要份額。盡管國產(chǎn) GIS 軟件的部分關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)達(dá)到甚至超過國際競(jìng)爭對(duì)手, 但整體技術(shù)水平還存在一定差距。3)新技術(shù)研發(fā)力量和投資不足。無線通信、GPS 定位和 GIS 的集成, 將為公眾提供最具商業(yè)化價(jià)值的服務(wù), 大量的無線通信設(shè)備作為 GIS 服務(wù)的終端, 現(xiàn)有的 GIS 服務(wù)器產(chǎn)品面臨著并發(fā)能力不足的挑戰(zhàn)。
4)我國地理信息標(biāo)準(zhǔn)化工作與國外相比還存在著相當(dāng)差距。如缺乏理論研究、標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)化不強(qiáng)、沒有適合需要的標(biāo)準(zhǔn)體系表和關(guān)系模型、標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)缺乏協(xié)調(diào)、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容涵蓋面不夠廣、標(biāo)準(zhǔn)本身質(zhì)量參差不齊、沒有一致性測(cè)試機(jī)制、參與制定標(biāo)準(zhǔn)的人員結(jié)構(gòu)不盡合理、人員知識(shí)亟待更新等等。發(fā)展趨勢(shì):
1)GIS 數(shù)據(jù)的共享和開放
目前, 我國 GIS 的應(yīng)用范圍主要集中在一些政府部門和科研機(jī)構(gòu)所承擔(dān)的大型項(xiàng)目中, 社會(huì)普及率低, 對(duì)整個(gè)社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的促進(jìn)作用還不明顯。造成這種現(xiàn)象的原因主要是 GIS 數(shù)據(jù)的保密性不夠。數(shù)據(jù)獲取困難是 GIS 技術(shù)發(fā)展的嚴(yán)重障礙。隨著各種測(cè)繪技術(shù)的不斷發(fā)展, 數(shù)據(jù)獲取成本已大大降低,提升數(shù)據(jù)共享和開放, 可以讓 GIS 更廣泛地應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域, 提高經(jīng)濟(jì)活動(dòng)效率, 減少 GIS 數(shù)據(jù)重復(fù)建設(shè)的成本。GIS 將在各個(gè)領(lǐng)域中發(fā)揮更強(qiáng)大的功能,,2)網(wǎng)絡(luò) GIS(Web GIS)是將 Internet 與 GIS 結(jié)合在一起, 使地理信息可以在高速的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)漫游和共享, 這將大大開拓 GIS 的應(yīng)用領(lǐng)域。利用網(wǎng)絡(luò)發(fā)布空間數(shù)據(jù), 為用戶提供空間數(shù)據(jù)瀏覽、查詢和分析等功能, 形成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)化的地理空間平臺(tái), 將是 GIS 系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。3)三維 GIS 與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合
三維 GIS 和二維 GIS 相比, 可以幫助人們更加準(zhǔn)確真實(shí)地認(rèn)識(shí)我們的客觀世界。三維 GIS 可以支持真三維的矢量和柵格數(shù)據(jù)模型及以此為基礎(chǔ)的三維空間數(shù)據(jù)庫,解決三維空間操作和分析問題, 可以預(yù)見, 三維 GIS 的發(fā)展將具有非常廣闊的前景。4)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與 GIS 的融合
隨著各種傳感器技術(shù)的發(fā)展,利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、GIS技術(shù)將物與物之間聯(lián)通。實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的互聯(lián)互通。
1.2湖州應(yīng)用現(xiàn)狀
湖州市測(cè)繪院、地理信息中心已發(fā)布湖州市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)、湖州市地下管線管理信息系統(tǒng)、湖州市三維環(huán)境信息管理系統(tǒng);
湖州市氣象局已經(jīng)建立了基于GIS的湖州市地質(zhì)災(zāi)害氣象監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)、湖州市臺(tái)風(fēng)查詢系統(tǒng),在以往天氣雷達(dá)站址選擇中也應(yīng)用了GIS相關(guān)空間分析技術(shù)。
在國家“數(shù)字城市”的大力推廣下,“數(shù)字湖州”地理空間框架的建設(shè)項(xiàng)目于2011年已然啟動(dòng)。今年湖州市相關(guān)部門對(duì)該市的地理信息工作提出三點(diǎn)要求:一是加大了“數(shù)字湖州”的應(yīng)用推廣,加強(qiáng)地理市情普查工作力度,全面推進(jìn)地理市情監(jiān)測(cè);三要細(xì)化、落實(shí)市政府各項(xiàng)支持地理信息產(chǎn)業(yè)園發(fā)展的政策,全力壯大地理信息產(chǎn)業(yè)。由此可見,地理信息在湖州處于起步階段,應(yīng)用領(lǐng)域尚不夠廣闊,未來發(fā)展前景看好。同時(shí)位于湖州市德清縣的浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園,會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)湖州市地理信息的發(fā)展。
第二章:應(yīng)用領(lǐng)域
2.1交通領(lǐng)域
2.1.1城市交通(道路、軌道等)
GIS在交通領(lǐng)域的應(yīng)用稱為GIS-T即GIS+交通(transportation)交通地理信息系統(tǒng),目前國內(nèi)交通管理信息系統(tǒng)主要常用于應(yīng)急指揮、道路交通規(guī)劃、綜合監(jiān)控等。實(shí)際上交通包含了很多內(nèi)容,而基本所有內(nèi)容均可結(jié)合GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)交通信息化。目前主要應(yīng)用于以下幾個(gè)方面
1)道路規(guī)劃設(shè)計(jì)、建設(shè)、維護(hù)等:利用GIS技術(shù),建立和維護(hù)包含交通空間位置和業(yè)務(wù)信息的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字地圖。對(duì)修建交通的地區(qū)進(jìn)行分析,提供沿線覆蓋范圍內(nèi)的人文、經(jīng)濟(jì)、資源、地理指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析,建立交通沿線的地形、地質(zhì)、人口、經(jīng)濟(jì)、交通等數(shù)學(xué)模型,形成各類專用專署地圖,進(jìn)而為交通設(shè)備部署、沿線經(jīng)濟(jì)開發(fā)、線路規(guī)劃等決策提供輔助支持。
2)綜合監(jiān)控與調(diào)度指揮:在GIS平臺(tái)上,實(shí)現(xiàn)交通中的各個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的信息整合。如電力監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)、列車自動(dòng)運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)、閉路電視系統(tǒng)等實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)等。GIS能夠顯示所有這些監(jiān)控設(shè)備的空間分布屬性及其實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),并能對(duì)其進(jìn)行各類時(shí)間、空間統(tǒng)計(jì)及趨勢(shì)分析,以直觀的直方圖、餅圖或趨勢(shì)曲線圖等形式加以表現(xiàn),對(duì)指定監(jiān)測(cè)設(shè)備將其在指定時(shí)間、區(qū)間內(nèi)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及其統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果自動(dòng)生成相關(guān)報(bào)表,并向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和部門發(fā)送。如相關(guān)部門已開發(fā)的青藏鐵路綜合監(jiān)控系統(tǒng)。
3)應(yīng)急搶險(xiǎn):利用GIS技術(shù),能在最短時(shí)間內(nèi)直觀、快速、簡便地得到緊急事件發(fā)生地點(diǎn)的詳盡信息,包括事發(fā)地點(diǎn)線路、設(shè)備情況、事發(fā)地段線路圖像資料、救援物質(zhì)分布情況、應(yīng)急預(yù)案等,并使相關(guān)聯(lián)的信息一體化顯示,讓領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員在遠(yuǎn)離現(xiàn)場(chǎng)的情況下,就能對(duì)事發(fā)地段的情況一目了然,為應(yīng)急疏散、搶險(xiǎn)救災(zāi)贏得時(shí)間,為遠(yuǎn)程指揮提供強(qiáng)大的決策支持。同時(shí)系統(tǒng)利用它空間分析的能力,對(duì)事故進(jìn)行仿真、模擬及評(píng)估,為事故預(yù)防辦法的制定和事故總結(jié)分析提供輔助支持。
如:及時(shí)掌握緊急事件發(fā)生位置,安排救援搶險(xiǎn)任務(wù);指揮人員及時(shí)搜索距離事故現(xiàn)場(chǎng)最近的救援車,安排救援。同時(shí),接到任務(wù)的救援人員使用GPS導(dǎo)航設(shè)備,迅速抵達(dá)救援現(xiàn)場(chǎng),并上報(bào)現(xiàn)場(chǎng)事故情況;輔助生成應(yīng)急預(yù)案,以最快的時(shí)間處理緊急事件。4)商業(yè)資產(chǎn)管理:不同的交通類型,如軌道交通等運(yùn)營所帶來的巨大客流使得沿線及場(chǎng)站附近各種資源(通訊、廣告、商鋪、房地產(chǎn)等)的開發(fā)成為一種客觀需求。改變以往粗放式的管理,進(jìn)行信息化的精細(xì)管理和前臺(tái)式銷售,可以提高軌道交通運(yùn)營效益,為企業(yè)創(chuàng)造豐富的產(chǎn)出。利用gis技術(shù)可以對(duì)沿途各站的三維環(huán)境進(jìn)行模擬,可以為商業(yè)資產(chǎn)的布防和廣告咨詢的設(shè)計(jì)提供思路。
2.1.2城市地下管道交通
城市地下管線包括給水、排水、燃?xì)?、電信、電力、工業(yè)管道等幾大類,是城市基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分。目前我國大多城市已建立了地下管線地理信息系統(tǒng),以用于復(fù)雜的地下管線信息管理,目前GIS在該領(lǐng)域的應(yīng)用主要可以解決以下關(guān)鍵問題: 1)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新
地下管線數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新主要針對(duì)城市地下管線探測(cè)和新敷設(shè)管線竣工測(cè)量的計(jì)算機(jī)成果提交與入庫。更新數(shù)據(jù)并非替換,GIS可以提供歷史數(shù)據(jù)管理,方便檢核任意時(shí)期的管線數(shù)據(jù)。2)管線三維展示
管線的錯(cuò)綜復(fù)雜,其分布在地下、水下、空中等,二維圖無法表現(xiàn)出其各個(gè)管線之間關(guān)系,有些管線上下起伏,與地面垂直的一段管線在平面圖上只能以一個(gè)點(diǎn)與相應(yīng)注記來表示,視覺效果不直觀。只有通過三維方式才能夠真實(shí)反映其空間位置關(guān)系。3)數(shù)據(jù)監(jiān)理查錯(cuò)
人為的錄入海量各種數(shù)據(jù)源(如基礎(chǔ)地形圖、管線的屬性等),難免會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤,而這些管線相關(guān)空間及屬性數(shù)據(jù)在錄入數(shù)據(jù)庫時(shí)可以自行檢查,譬如:某一區(qū)域坐標(biāo)、高程等必須在當(dāng)前工作空間內(nèi),否則不容許導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫。4)管線的自動(dòng)接邊處理
管線數(shù)據(jù)是需要時(shí)常更新,新的測(cè)量管線數(shù)據(jù)入庫后,測(cè)量的管線存在著外測(cè)區(qū)數(shù)據(jù),這樣在導(dǎo)入以后,就有可能出現(xiàn)重點(diǎn)、重線,而在新測(cè)量數(shù)據(jù)的入庫過程中也有與當(dāng)前的管線數(shù)據(jù)出現(xiàn)重點(diǎn)、重線的情況,或者由于測(cè)量的誤差,本來相連接的管線沒有接上,所以管線的自動(dòng)接邊是實(shí)現(xiàn)對(duì)管線的重點(diǎn)、重線數(shù)據(jù)的檢查,進(jìn)行接邊處理。5)管線數(shù)據(jù)的各種查詢方式
在實(shí)際查詢管線過程中,也許我們只知道管線的某一參數(shù),如測(cè)量單位名、管線分布于某一道路口等,GIS提供了多種信息查詢方式,可以方便快捷的找到所需管線 6)管線數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析以及輸出
GIS中管線數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)合了屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前現(xiàn)有管線的信息統(tǒng)計(jì)與分析。在管線的屬性編輯過程中,可以選擇統(tǒng)計(jì)的管線類別,以及包括管線年代、管線的橫斷面積范圍、管線材質(zhì)、管線權(quán)屬單位以及所在的道路名稱等條件并能以圖表的形式打印輸出統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
目前國內(nèi)已完成的交通規(guī)劃及地理信息系統(tǒng)項(xiàng)目層出不窮。例如黃山市綜合交通地理信息系統(tǒng)、黑龍江省綜合交通地理信息系統(tǒng)、廣東省綜合交通地理信息系統(tǒng)、廣東省綜合交通規(guī)劃管理系統(tǒng)、新疆自治區(qū)綜合交通地理信息系統(tǒng)、鐵路客流地理信息系統(tǒng)、中國集裝箱運(yùn)輸發(fā)展規(guī)劃研究管理信息系統(tǒng)、廣東省揭陽市綜合交通發(fā)展研究、江蘇省智能化地理信息系統(tǒng)等,但這些項(xiàng)目主要側(cè)重于信息數(shù)據(jù)的分析、處理和可視化,用于交通的宏觀管理工作。
2.2農(nóng)業(yè)領(lǐng)域
GIS在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展近幾年非常迅速,以下為GIS目前在農(nóng)業(yè)的主要應(yīng)用
1)農(nóng)業(yè)的布局劃分:GIS可根據(jù)區(qū)域農(nóng)業(yè)資源特點(diǎn),在環(huán)境調(diào)查與監(jiān)測(cè)積累的大量農(nóng)業(yè)環(huán)境和資源數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,進(jìn)行作物種植的適宜性評(píng)價(jià)和土壤適宜性等評(píng)價(jià),實(shí)現(xiàn)農(nóng)用地分級(jí)信息管理,土壤適宜性分析,作物種植分析,農(nóng)田變更監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)、查詢等功能,并在此基礎(chǔ)上顯示與打印輸出農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局現(xiàn)狀圖,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局規(guī)劃圖。
2)種植業(yè)管理:GIS的空間數(shù)據(jù)管理能力可以實(shí)現(xiàn)糧食、棉花、水果、蔬菜、茶葉、等種植業(yè)信息的管理。此外還可以實(shí)現(xiàn)耕地質(zhì)量管理,指導(dǎo)科學(xué)施肥,監(jiān)測(cè)植物疫情,種植業(yè)產(chǎn)品供求信息分析與發(fā)布等。如:作物監(jiān)控與估產(chǎn):農(nóng)情及農(nóng)作物動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)主要針對(duì)社會(huì)關(guān)心的農(nóng)田水肥、農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害、農(nóng)作物長勢(shì)等進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤,每類監(jiān)測(cè)內(nèi)容又可以分為若干子項(xiàng)目,可以選擇任意監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、監(jiān)測(cè)子項(xiàng)目及監(jiān)測(cè)時(shí)間、監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)。農(nóng)情動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)通過預(yù)設(shè)一個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目參數(shù)的閾值范圍,當(dāng)特定農(nóng)田地塊的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目值處于此范圍時(shí),在農(nóng)田專題圖上以特殊顏色顯示;同時(shí),還提供了按區(qū)域和時(shí)間輸出動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)專題報(bào)告的功能;病蟲草害防治:在植物保護(hù)領(lǐng)域,ArcGIS的主要作用包括分析病蟲草害發(fā)生的空間動(dòng)態(tài)、評(píng)估其發(fā)生的適宜環(huán)境及影響因子,監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)病蟲害,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析等。GIS應(yīng)用于病蟲害管理:進(jìn)行害蟲的風(fēng)險(xiǎn)性預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。
一、將病蟲危害的歷史圖片數(shù)字化,進(jìn)行疊加分析,得到病蟲害發(fā)生頻率分布圖,再把此圖與植被類型及生物地理氣候圖疊加,找出最易暴發(fā)成災(zāi)的區(qū)域和氣候,用于將來的暴發(fā)預(yù)測(cè);
二、進(jìn)行病蟲害空間分布動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),用GIS可對(duì)同一區(qū)域或相鄰區(qū)域進(jìn)行害蟲空間分布和種群動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè);
三、進(jìn)行害蟲發(fā)生趨勢(shì)預(yù)測(cè),用害蟲的歷史發(fā)生資料在GIS系統(tǒng)上建立回歸模型,進(jìn)行地區(qū)性種群發(fā)生趨勢(shì)預(yù)測(cè)。
3)畜牧業(yè):如動(dòng)物防疫:動(dòng)物傳染病的監(jiān)控防治也是目前我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中急需解決的問題,疫情信息采集、統(tǒng)計(jì)、傳輸、通報(bào)以及緊急防治手段需要以先進(jìn)的信息系統(tǒng)來支撐。作為生物科技信息化領(lǐng)域的一項(xiàng)基礎(chǔ)性建設(shè),基于ArcGIS的動(dòng)物疫情管理信息系統(tǒng)將使各級(jí)獸醫(yī)站及其相關(guān)部門、機(jī)構(gòu)互聯(lián)互通、資源共享,把疫情監(jiān)測(cè)、預(yù)警、通報(bào)、應(yīng)急應(yīng)變信息化工作推上一個(gè)新臺(tái)階;畜禽養(yǎng)殖管理:準(zhǔn)確掌握規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)基本情況、地理環(huán)境、防疫狀況,直觀了解畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)分布現(xiàn)狀、畜牧生產(chǎn)規(guī)劃和變化趨勢(shì),還要實(shí)現(xiàn)對(duì)畜牧業(yè)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理,對(duì)畜禽場(chǎng)與周圍生態(tài)環(huán)境的響進(jìn)行深度分析,準(zhǔn)確反映各畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)詳細(xì)數(shù)據(jù)以及監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。
4)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè):利用ArcGIS的高級(jí)分析功能進(jìn)行農(nóng)作空間分析(:1)作物產(chǎn)量空間分布;(2)土壤養(yǎng)分的空間分布;(3)土壤水分空間分布;(4)土壤微量元素空間分析;(5)作物需求空間分析;(6)環(huán)境空間分析;(7)綜合分析。分析結(jié)果是專家系統(tǒng)的信息源之一,也是專家系統(tǒng)決策結(jié)果的空間分布載體,系統(tǒng)必須達(dá)到準(zhǔn)確可靠,便于農(nóng)業(yè)機(jī)械執(zhí)行。
而實(shí)際上GIS與其他如遙感、產(chǎn)量檢測(cè)器,精準(zhǔn)導(dǎo)航(GPS)以及各種傳感器的結(jié)合應(yīng)用,近幾年在國內(nèi)有做過幾個(gè)示范區(qū)。這也是近幾年“物聯(lián)網(wǎng)”的一個(gè)具體應(yīng)用。利用各種農(nóng)業(yè)傳感器采集農(nóng)業(yè)土壤信息、農(nóng)作物生長信息等實(shí)時(shí)傳入后臺(tái),利用GIS對(duì)各種數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析。
2.3電力領(lǐng)域
GIS目前在電力方面的應(yīng)用主要用于電力的線路布設(shè),電力線路的布設(shè)一般依靠電力勘測(cè),電力勘測(cè)就是為了在線路設(shè)計(jì)的端點(diǎn)之間尋找出一條技術(shù)上安全可靠,經(jīng)濟(jì)上合理最省,環(huán)保上達(dá)標(biāo)的線路所進(jìn)行的勘測(cè)活動(dòng)。在線路的勘測(cè)過程中,根據(jù)電力系統(tǒng)總體規(guī)劃設(shè)計(jì)的要求,結(jié)合地方縣城規(guī)劃及建設(shè)情況,自然保護(hù)區(qū)及文物保護(hù)情況,軍事設(shè)施及通信設(shè)施的布置情況、林業(yè)情況、礦產(chǎn)情況、水文及地質(zhì)情況、交通及沿線污移情況,統(tǒng)籌兼顧,相互協(xié)調(diào),最終確定線路勘測(cè)方案。
以上電路線路勘測(cè)所需采集的各種地理空間信息與屬性信息可以在GIS中宏觀的表達(dá)出來,該領(lǐng)域的應(yīng)用基本應(yīng)用了GIS的數(shù)據(jù)管理、空間查詢以及簡單的空間分析功能,線路節(jié)點(diǎn)的尋找和GIS中的選址問題相似。
2.4視頻監(jiān)控
監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合GIS幾乎可以應(yīng)用于各行各業(yè),在近些年得到飛速發(fā)展,其與GIS結(jié)合的有點(diǎn)可提現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1)實(shí)時(shí)監(jiān)控錄像,供用戶查看現(xiàn)場(chǎng)情況:
? 攝像機(jī)地理信息和周邊環(huán)境信息、攝像機(jī)附近實(shí)景圖像視頻,全面顯示攝像機(jī)安裝的真實(shí)位置和安裝點(diǎn)周圍環(huán)境;
? 攝像機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、視頻質(zhì)量,保證監(jiān)控系統(tǒng)的有效性;
? 攝像機(jī)周邊資源配置信息,這類信息的覆蓋范圍很廣,包括道路設(shè)施、水源布局、重點(diǎn)單位、所屬派出所、警用車輛、巡邏人員等,當(dāng)攝像機(jī)監(jiān)測(cè)到緊急狀況時(shí),可以在電子地圖上點(diǎn)擊攝像機(jī)標(biāo)識(shí),調(diào)出周邊資源配置信息,緊急調(diào)度可用人力物力,減少反應(yīng)時(shí)間;
? 攝像機(jī)的故障警告信息,當(dāng)攝像機(jī)出現(xiàn)視頻畫面模糊、信號(hào)中斷等故障時(shí),系統(tǒng)會(huì)在電子地圖上以監(jiān)控點(diǎn)符號(hào)閃爍、發(fā)出警報(bào)聲等方式,引起用戶的注意。在電子地圖上直接點(diǎn)擊該設(shè)備節(jié)點(diǎn),會(huì)以彈出窗口的形式,顯示該設(shè)備的用途、類型、操作系統(tǒng)、IP地址、當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)、周邊維護(hù)單位等詳細(xì)信息,方便用戶準(zhǔn)確發(fā)出指令及時(shí)解除故障;
? 攝像機(jī)的維修進(jìn)程和歷史記錄,用戶可全面掌握攝像機(jī)的故障狀態(tài),合理配備相應(yīng)資源跟進(jìn)維護(hù)。詳細(xì)的設(shè)備維修日志包括維修日期、維修人員、故障原因、解決方案等,與設(shè)備地理空間信息關(guān)聯(lián)顯示,為延長設(shè)備的使用壽命、提高故障處理能力、增強(qiáng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的可持續(xù)性,儲(chǔ)備充分的信息資源。
2)分析的智能性
基于GIS平臺(tái)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的攝像機(jī)在發(fā)生緊急事件時(shí),可以迅速在電子地圖上調(diào)動(dòng)事件周邊攝像機(jī),并根據(jù)其傳送的實(shí)時(shí)圖像和定點(diǎn)查詢的相關(guān)信息,進(jìn)行智能化分析,自動(dòng)識(shí)別報(bào)警、制作事件處理預(yù)案、計(jì)算最優(yōu)路徑、現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程指揮、尋找事件規(guī)律等,以地理信息為平臺(tái),將視頻監(jiān)控系統(tǒng)與多種業(yè)務(wù)應(yīng)用結(jié)合起來。
3)實(shí)現(xiàn)報(bào)警聯(lián)動(dòng)功能: 當(dāng)視頻監(jiān)控平臺(tái)接收到告警情況時(shí),系統(tǒng)除了支持客戶端聯(lián)動(dòng),自動(dòng)切換到告警畫面播放該攝像機(jī)的實(shí)時(shí)視頻、語音提示可通過拾音器進(jìn)行語音對(duì)講、放大顯示等方式提醒用戶外,還支持在電子地圖上將該報(bào)警監(jiān)控點(diǎn)圖標(biāo)進(jìn)行高亮閃爍顯示,并及時(shí)通知用戶處理。在發(fā)生緊急事件需要迅速趕至現(xiàn)場(chǎng)處理時(shí),基于GIS平臺(tái)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以根據(jù)用戶輸入的起點(diǎn)、終點(diǎn),進(jìn)行路徑模擬和分析,用圖形方式精確而直觀地表示出在多種交通狀態(tài)下,計(jì)算出起點(diǎn)到終點(diǎn)的最短路徑,以及周圍各處理人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間,并在電子地圖上顯示出車輛行駛軌跡。一旦確定了最佳行動(dòng)路線,便可將相關(guān)信息發(fā)送到處理人員的移動(dòng)導(dǎo)航設(shè)備中,以最快速度達(dá)到事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)。如果事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)有裝備的攝像機(jī),指揮人員可在電子地圖上進(jìn)行遠(yuǎn)程觀察和決策,通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況的把握和周邊資源的分析,迅速制作出應(yīng)急預(yù)案,提高事件處理效率。
4)業(yè)務(wù)的聯(lián)動(dòng)性
基于GIS平臺(tái)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的重要功能還在于,改變了傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用個(gè)體化狀態(tài),以多種信息集成為基礎(chǔ),智能分析為手段,在GIS平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了多種業(yè)務(wù)的聯(lián)動(dòng),比如追蹤引導(dǎo)和定向圍捕。追蹤引導(dǎo)功能主要是針對(duì)大型活動(dòng),對(duì)活動(dòng)路線周邊的攝像機(jī)進(jìn)行設(shè)置,實(shí)現(xiàn)追蹤和引導(dǎo)功能,當(dāng)點(diǎn)擊攝像機(jī)時(shí),在視頻窗口同時(shí)顯示該攝像機(jī)前后的視頻圖像,給安保人員及時(shí)提供信息,對(duì)突發(fā)情況進(jìn)行快速響應(yīng)和處理,對(duì)路線進(jìn)行調(diào)整,確?;顒?dòng)的安全進(jìn)行。追蹤引導(dǎo)首先需要進(jìn)行追蹤引導(dǎo)設(shè)置,對(duì)追蹤引導(dǎo)序列中的攝像機(jī)進(jìn)行添加和刪除操作,并對(duì)要顯示的前置、后置的通道個(gè)數(shù)進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)點(diǎn)擊加入到追蹤引導(dǎo)序列的攝像機(jī)時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)入追蹤引導(dǎo)狀態(tài),視頻窗口自動(dòng)切換到多窗口畫面,顯示該攝像機(jī)的前置和后置視頻圖像。定向圍捕功能主要是針對(duì)警方抓捕罪犯,根據(jù)當(dāng)前罪犯所在位置,GIS平臺(tái)計(jì)算并分析出一定時(shí)間內(nèi)罪犯可能逃竄的區(qū)域,并查詢出在主要道路上設(shè)置卡口的合理位置,在電子地圖上進(jìn)行高亮顯示,同時(shí)在視頻窗口自動(dòng)切換到多畫面,顯示案發(fā)地點(diǎn)周邊的視頻圖像信息,使決策者及時(shí)掌握前方案發(fā)地點(diǎn)的實(shí)時(shí)情況,為領(lǐng)導(dǎo)確定圍捕方案提供輔助決策的功能。
目前的視頻監(jiān)控結(jié)合GIS已成功試用于平安城市GIS系統(tǒng)、智能交通系統(tǒng)、森林防火系統(tǒng)及其其他行業(yè)涉及到監(jiān)控的應(yīng)用
2.5公安警務(wù)
GIS目前在警務(wù)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用稱為PGIS,目前的PGIS管理系統(tǒng)基本有以下模塊: 1)人口管理PGIS應(yīng)用:基層公安機(jī)關(guān)可掌握轄區(qū)實(shí)有人口變動(dòng)、動(dòng)態(tài)管控違法犯罪高危人員,實(shí)現(xiàn)“以圖管房、以房管人、人事關(guān)聯(lián)、軌跡追蹤”的重要工作平臺(tái)。
2)案件PGIS應(yīng)用 :案(事)件PGIS應(yīng)用是公安機(jī)關(guān)掌握案(事)件時(shí)空分布規(guī)律、犯罪熱點(diǎn)及趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)基于時(shí)空的案件串并分析、線索排查的重要手段。
3)視頻關(guān)聯(lián)PGIS應(yīng)用:根據(jù)視頻系統(tǒng)的接口,實(shí)現(xiàn)視頻監(jiān)控點(diǎn)定位、視頻實(shí)時(shí)播放、視頻歷史回放等功能。
4)指揮中心PGIS應(yīng)用: 指揮中心PGIS應(yīng)用是指揮中心各類業(yè)務(wù)信息的空間分析展現(xiàn)平臺(tái),應(yīng)集成視頻監(jiān)控、電話報(bào)警、有線無線調(diào)度、GPS定位等各種技術(shù),基于PGIS實(shí)現(xiàn)接處警、指揮調(diào)度、警力部署等輔助決策支持。
5)警衛(wèi)PGIS應(yīng)用 : 警衛(wèi)PGIS應(yīng)用,主要實(shí)現(xiàn)對(duì)警衛(wèi)線路、現(xiàn)場(chǎng)、住地、預(yù)案、任務(wù)的基本信息采集和警衛(wèi)方(預(yù))案制作等功能。
6)
消防PGIS應(yīng)用:主要實(shí)現(xiàn)對(duì)119火警及相關(guān)消防業(yè)務(wù)信息進(jìn)行報(bào)警定位、災(zāi)害信息確認(rèn)、方案編制、等級(jí)調(diào)派、增援出動(dòng)、協(xié)同作戰(zhàn)。
7)
技偵PGIS應(yīng)用 :主要用于刑事偵查、人員摸排等工作,借助從移動(dòng)電子運(yùn)營商取得到基站位置數(shù)據(jù),以及偵察對(duì)象的手機(jī)話單數(shù)據(jù),可以進(jìn)行軌跡分析,居住區(qū)域分析,活動(dòng)區(qū)域分析等。
8)
網(wǎng)監(jiān)管理PGIS應(yīng)用:主要實(shí)現(xiàn)全市網(wǎng)吧定位查詢,網(wǎng)吧信息統(tǒng)計(jì)分析等。
9)
治安管理PGIS應(yīng)用:治安管理中的治安巡邏力量、防控手段、重點(diǎn)區(qū)域和場(chǎng)所、旅店業(yè)、娛樂場(chǎng)所、化學(xué)危險(xiǎn)品、技防設(shè)施等業(yè)務(wù)信息均可在電子地圖上定位展示、查詢分析和動(dòng)態(tài)管控等。
10)情報(bào)分析PGIS應(yīng)用 :情報(bào)分析PGIS應(yīng)用主要實(shí)現(xiàn)人員變遷軌跡分析,重點(diǎn)人員軌跡分析,案發(fā)摸排分析等。
實(shí)際各個(gè)系統(tǒng)根據(jù)客戶需求僅需以上某一應(yīng)用模塊,比如下面為某市的警務(wù)管理系統(tǒng)的功能模塊: ? 實(shí)時(shí)視頻監(jiān)視功能
根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的實(shí)際情況,提供全天候及全方位的圖像監(jiān)視功能。根據(jù)監(jiān)控點(diǎn)的現(xiàn)場(chǎng)地理位置和周邊的建筑物情況,分別在前端配置室外高速球型攝像機(jī)、紅外一體化槍式云臺(tái)攝像機(jī)和一體化槍式云臺(tái)攝像機(jī)。全天24小時(shí)均可在監(jiān)控中心、監(jiān)控室觀察到前端現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)畫面,考慮到夜間光照強(qiáng)度可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行燈光補(bǔ)償(普通照明或紅外)。? GIS設(shè)備管理定位
·支持監(jiān)控設(shè)備在地圖上的標(biāo)注;
·支持拖拽放置設(shè)備樹列表設(shè)備與GIS地圖相對(duì)位置;
·支持經(jīng)緯度準(zhǔn)確定位設(shè)備于GIS地圖;
·支持基本的電子地圖放大、縮小、漫游、測(cè)距、地圖打印、點(diǎn)選查詢屬性等。例如,具有權(quán)限的操作者能夠方便地通過點(diǎn)擊攝像點(diǎn)來查詢?cè)摂z像點(diǎn)的屬性,如:攝像點(diǎn)的編號(hào)、攝像機(jī)的型號(hào)、安裝的具**置等。監(jiān)控相關(guān)功能:選擇地圖上有攝像機(jī)標(biāo)志的位置,可以查看該攝像機(jī)的屬性、播放實(shí)時(shí)視頻等。? GIS軌跡跟蹤
支持在GIS地圖中錄像目標(biāo)對(duì)象移動(dòng)軌跡復(fù)現(xiàn);在確認(rèn)跟蹤對(duì)象,指定時(shí)間和區(qū)域內(nèi)的攝像頭錄像中智能查詢跟蹤對(duì)象出現(xiàn)的錄像,顯示跟蹤對(duì)象在攝像頭錄像中出現(xiàn)的時(shí)間段,并根據(jù)時(shí)間段和攝像頭位置在GIS中勾畫跟蹤對(duì)象的逃跑軌跡。最終輔助公安干警定位目標(biāo)的逃逸路線,做出蹲點(diǎn)、排查決策。? GIS應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)指揮
在抓捕犯罪嫌疑人和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急保障過程中,在確定目標(biāo)對(duì)象移動(dòng)軌跡前提下,通過GIS系統(tǒng)可預(yù)先設(shè)控軌跡路線上的監(jiān)控點(diǎn)位,實(shí)現(xiàn)提前布防,提前預(yù)判。同時(shí),可有效調(diào)動(dòng)周圍警力資源,及時(shí)、快速響應(yīng)。? GIS最優(yōu)路徑選擇分析與遠(yuǎn)程導(dǎo)航
可以在緊急事件發(fā)生的第一時(shí)間,分析計(jì)算出最優(yōu)路徑,以及快速準(zhǔn)確地到達(dá)案發(fā)地點(diǎn)。通過路徑分析和模擬,用圖形方式精確而直觀地表示出在多種交通狀態(tài)下,多個(gè)出警方案到達(dá)事故地點(diǎn)的時(shí)間。并將最佳路徑遠(yuǎn)程傳送至相應(yīng)巡邏干警或巡邏車的移動(dòng)導(dǎo)航設(shè)備中,指導(dǎo)巡邏警力以指定的路線追蹤、包抄、跟蹤對(duì)象。? 視頻顯示功能
圖像能在監(jiān)視器/顯示器上進(jìn)行固定或時(shí)序輪流顯示,并能切換、記錄、回放、加工、復(fù)制、圖像混合、畫面分割、字幕疊加等處理。派出所能夠通過監(jiān)視器顯示出本轄區(qū)的圖像,通過計(jì)算機(jī)顯示共享的交警圖像;分局能夠通過監(jiān)視器選擇顯示所有圖像或通過計(jì)算機(jī)顯示所有的圖像;交警能夠通過計(jì)算機(jī)顯示派出所圖像。? 視頻控制功能
對(duì)于模擬視頻,可以通過矩陣鍵盤來操作前端活動(dòng)云臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方向、攝像機(jī)的焦距及景深來達(dá)到最佳的監(jiān)看效果。各單位可以在授權(quán)權(quán)限內(nèi),使用計(jì)算機(jī)軟件選擇和控制共享的圖像。
? 控制權(quán)限分配功能
監(jiān)控中心的視頻資源管理服務(wù)器結(jié)合矩陣設(shè)置,進(jìn)行總的權(quán)限的分配設(shè)置和管理。模擬控制權(quán)限優(yōu)先于網(wǎng)絡(luò)用戶控制權(quán)限。在矩陣鍵盤的操作中,權(quán)限按現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)別最高。權(quán)限優(yōu)先級(jí)高低為,派出所監(jiān)控室鍵盤控制為高。? 視頻存儲(chǔ)功能
分局110指揮中心、派出所監(jiān)控室均配備數(shù)字硬盤錄像機(jī),全天不間斷地記錄監(jiān)控點(diǎn)的圖像,保存所有監(jiān)控點(diǎn)30天內(nèi)的錄像資料,可提供本地和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)查詢、回放和下載。系統(tǒng)通過數(shù)字錄像主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)可把錄像資料備份到光盤等存儲(chǔ)設(shè)備。? 社會(huì)圖像資源的接入功能
系統(tǒng)能夠?qū)⑸鐣?huì)單位建設(shè)的監(jiān)控圖像,有選擇地接入到派出所監(jiān)控室,并且能夠通過數(shù)字視頻進(jìn)行共享。? 監(jiān)控點(diǎn)信息管理功能
系統(tǒng)能夠管理所有監(jiān)控點(diǎn)信息,實(shí)現(xiàn)圖像資料的查詢和對(duì)設(shè)備的管理,形成統(tǒng)一網(wǎng)管軟件,以拓?fù)鋱D的方式實(shí)時(shí)反應(yīng)在線設(shè)備的狀態(tài)。攝像機(jī)信號(hào)丟失、硬盤出錯(cuò)、網(wǎng)線中斷均可實(shí)現(xiàn)設(shè)備圖標(biāo)閃爍告警。? 視頻資源管理功能
系統(tǒng)能夠?qū)σ曨l資源進(jìn)行管理,包括視頻資源自動(dòng)分配、用戶訪問控制、用戶權(quán)限優(yōu)先級(jí)控制等功能。
2.6國土資源領(lǐng)域
國土領(lǐng)域的“數(shù)字國土”的概念逐步深入人心,土地資源的信息化管理成為必然趨勢(shì),地籍管理是土地資源業(yè)務(wù)的核心?!皣临Y源信息化”“數(shù)字國土”均是與GIS密切相關(guān)的熱詞。地籍管理是國土資源管理的主要核心,這些年在各個(gè)城鎮(zhèn)建立的地籍信息管理系統(tǒng)均是利用GIS對(duì)空間數(shù)據(jù)以及屬性數(shù)據(jù)的結(jié)合管理能力,目前存在的問題便是城市地籍管理與農(nóng)村地籍管理系統(tǒng)往往為獨(dú)立的二個(gè)系統(tǒng),二者結(jié)合城鄉(xiāng)一體化地籍管理系統(tǒng)。GIS在地籍方面可以體現(xiàn)以下優(yōu)勢(shì):以“宗地”為核心地體,實(shí)現(xiàn)地籍信息的輸入、儲(chǔ)存、檢索、處理、綜合分析、輔助決策以及結(jié)果輸出的信息管理系統(tǒng)。GIS可以提供以下功能
1)基本的地圖功能:提供了雙向信息查詢檢索:通過屬性信息查詢定位圖形,快速實(shí)現(xiàn)地籍管理業(yè)務(wù)對(duì)象所在地理位置的定位。也可以從地圖中查詢地物屬性信息,顯示用戶希望知道的地物信息;距離測(cè)量:可以通過鼠標(biāo)在地圖上畫線,結(jié)束畫線得到測(cè)量的結(jié)果,支持米、公里等單位的換算。面積測(cè)量;可以通過鼠標(biāo)在地圖上繪制多邊形,結(jié)束多邊形的繪制后得到測(cè)量的結(jié)果,支持平方米、平方公里、畝等單位的換算;疊加分析:分析地塊與其它地塊信息的疊加情況。
2)數(shù)據(jù)錄入:宗地的屬性時(shí)常發(fā)生變化,GIS提供宗地的新屬性如歸屬、范圍的錄入,并且不會(huì)刪除歷史數(shù)據(jù),從而方便客戶可以預(yù)覽地籍?dāng)?shù)據(jù)變化過程,解決糾紛等提供佐證。3)地籍登記:地籍登記分為收件、初審、復(fù)審、打證、發(fā)件等子模塊,地籍登記的業(yè)務(wù)流程分為土地使用權(quán)初始登記、土地使用權(quán)變更登記、土地使用權(quán)注銷登記、土地使用權(quán)內(nèi)控登記、土地使用權(quán)解控登記、土地使用權(quán)查封登記、土地抵押登記等等。系統(tǒng)采用工作流技術(shù)定義各種業(yè)務(wù)的工作流模板,對(duì)工作流實(shí)例數(shù)據(jù)進(jìn)行操作,對(duì)土地登記業(yè)務(wù)進(jìn)行流轉(zhuǎn)、監(jiān)控和查詢。工作流監(jiān)控組件用于對(duì)業(yè)務(wù)完成和未完成狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督,并對(duì)未及時(shí)處理的業(yè)務(wù)進(jìn)行催辦。
4)地籍變更:初始地籍建立后,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,土地被更細(xì)致地劃分,建筑物越來越多,用途發(fā)生不斷地變化,以房地產(chǎn)為主題的經(jīng)濟(jì)活動(dòng),使地籍變更如房地產(chǎn)的繼 承、轉(zhuǎn)讓、抵押等更加頻繁。
5)土地證管理:該模塊主要提供土地證查詢和土地權(quán)屬轉(zhuǎn)移相關(guān)證明材料的輸出等。
2.7水利領(lǐng)域
1)防汛減災(zāi):災(zāi)害工作預(yù)測(cè):利用DEM(關(guān)于高程的地理坐標(biāo))數(shù)據(jù)結(jié)合全國各個(gè)地方的雨情及所在地的人文和經(jīng)濟(jì)信息等,用于預(yù)測(cè)洪水的發(fā)展趨勢(shì),淹沒范圍以及淹沒損失等。這些預(yù)測(cè)可以很好的為防汛減災(zāi)部門物資儲(chǔ)備、人員配置以及救災(zāi)工作做好提前準(zhǔn)備。災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)指揮:GIS將各種有關(guān)的即時(shí)信息,如水利設(shè)施位置,災(zāi)害地點(diǎn)附近道路分布、人口分布等很直觀的表現(xiàn)出來,即時(shí)準(zhǔn)確的為現(xiàn)場(chǎng)指揮人員輔助決策。災(zāi)害評(píng)估、災(zāi)后重建:利用GIS統(tǒng)計(jì)出災(zāi)區(qū)面積、人口、損失等,為災(zāi)后重建、救災(zāi)款發(fā)放等提供依據(jù),避免盲目性。
2)水資源管理:利用GIS可以對(duì)水資源協(xié)調(diào)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與水資源利用的關(guān)系、處理各地區(qū)之間用水矛盾、監(jiān)督限制不合理的開發(fā)水資源、破壞水資源行為;指定供水系統(tǒng)和水庫的優(yōu)化調(diào)度方案,科學(xué)合理分配水資源。如:某一地區(qū)水資源不足,農(nóng)作物需要灌溉,如何合理從其他附近區(qū)域水資源引入罐區(qū)。
3)水土保持:利用GIS的空間信息管理和分析功能結(jié)合遙感影像的周期性、時(shí)效性以及視域廣特點(diǎn)和水土保持動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)站等,動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)水蝕、風(fēng)蝕等,提供可靠決策。具體主要體現(xiàn)在GIS的查詢功能(可以將水土相關(guān)的大量數(shù)據(jù)以空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)結(jié)合在圖形中直觀展示)、統(tǒng)計(jì)分析(利用分析功能可以快速了解水土結(jié)構(gòu)區(qū)域分布,為水土保持規(guī)劃提供決策)、數(shù)據(jù)編輯(當(dāng)土地利用狀況發(fā)生變化,可以直接編輯空間數(shù)據(jù)反映在圖形中)、制圖顯示與輸出(輸出所需報(bào)表及水土相關(guān)專題圖等)
4)水利工程規(guī)劃:水利工程規(guī)劃如南水北調(diào)選線、水庫選址規(guī)劃、庫區(qū)建設(shè)評(píng)估和工程施工監(jiān)測(cè)均是GIS的基本空間分析功能。
5)水污染、地下水位監(jiān)測(cè):水污染類型包括很多種,水體富營養(yǎng)化、泥沙污染、廢水污染、地下水污染等。利用GIS的分析功能可以直觀的觀察水污染的來源,未來可能擴(kuò)散的范圍和路徑,為應(yīng)急指揮提供決策支持。地下水位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)對(duì)于地震預(yù)報(bào)等領(lǐng)域具有重要有意義,GIS可以利用對(duì)采集的水位數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘直觀的表現(xiàn)出來,如近半年的水位變化趨勢(shì),等值線繪制等。
2.8地質(zhì)領(lǐng)域
2.8.1地質(zhì)找礦預(yù)測(cè)
地質(zhì)找礦預(yù)測(cè)往往需要多種數(shù)據(jù)源如物探數(shù)據(jù)、化探數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)以及基礎(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)源的格式多元化,對(duì)于其集中管理帶來了不便,GIS可以將這些數(shù)據(jù)源集中在一個(gè)平臺(tái),對(duì)于每一種數(shù)據(jù)的分析模塊添加不同分析方法的功能,如物探數(shù)據(jù)的反演方法、化探數(shù)據(jù)的異常下限確定方法、遙感數(shù)據(jù)的解譯,基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)如與成礦有關(guān)的重大斷裂、地層等。綜合這些信息的異常利用GIS的空間疊加、分析功能圈出找礦靶區(qū),達(dá)到預(yù)測(cè)目的。近些年發(fā)展起來的三維地質(zhì)填圖也與GIS緊密相關(guān)。
2.8.2工程地質(zhì)
巖土工程與GIS相結(jié)合主要體現(xiàn)在以下二個(gè)方面: 1)巖土工程前期勘測(cè)資料:利用GlS具有較強(qiáng)的空間位置數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和管理能力的特點(diǎn),把勘察資料數(shù)值化、數(shù)據(jù)庫化,同時(shí),在工程設(shè)計(jì)中,利用GIS具有較強(qiáng)的綜合分析、評(píng)價(jià)能力和空間疊置功能,對(duì)勘察資料進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)處理,使之轉(zhuǎn)化為設(shè)計(jì)者方便使用的數(shù)據(jù),直接調(diào)用。以實(shí)現(xiàn)勘察數(shù)據(jù)的輸出直接為設(shè)計(jì)的輸入。
2)治理設(shè)計(jì)工作中應(yīng)用:GIS系統(tǒng)有強(qiáng)大的空間分析能力,可以進(jìn)行選址、土石方開挖、場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)等分析、計(jì)算與拓?fù)渑袆e。其三維場(chǎng)地模型的實(shí)現(xiàn)也有助于工程人員對(duì)工程場(chǎng)地的更直觀認(rèn)識(shí),并可以通過虛擬場(chǎng)地實(shí)現(xiàn)對(duì)各種工程方案模擬運(yùn)作。如滑坡災(zāi)害預(yù)測(cè):一般與滑坡災(zāi)害相關(guān)的因素有巖性、地下水等,這些因素在調(diào)查時(shí)只是反映當(dāng)時(shí)狀態(tài),如何利用多時(shí)段采集數(shù)據(jù)分析地下水來源,地表各個(gè)巖性層(如殘坡積層、松動(dòng)巖土體、強(qiáng)風(fēng)化基巖)分布層位、薄弱構(gòu)造面等。利用GIS對(duì)這些地下水、不同巖性等三維動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)展示分析,為治理方案提供決策支持。
具體應(yīng)用于巖土領(lǐng)域的系統(tǒng)如上海巖土工程勘察院研發(fā)的地鐵監(jiān)護(hù)測(cè)量系統(tǒng):地鐵監(jiān)護(hù)測(cè)量,即針對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)安全量身定制監(jiān)護(hù)地鐵隧道各項(xiàng)指標(biāo)主要包括沉降、收斂變形、平面位移、滲漏水等。以上海已開通運(yùn)營的500多公里地鐵隧道為例,沿線同時(shí)處于施工影響期的地鐵監(jiān)護(hù)項(xiàng)目超過200個(gè),每天產(chǎn)生的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)量巨大。如何從海量的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中判斷出隧道的健康狀況,確保地鐵隧道結(jié)構(gòu)能夠長期穩(wěn)定的服役,對(duì)于地鐵維保單位是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。該系統(tǒng)以地圖和衛(wèi)星影像作為基本載體,為地鐵維保單位提供了一個(gè)專業(yè)的數(shù)據(jù)發(fā)布平臺(tái)。借助該系統(tǒng),地鐵沿線的高清3D街景讓地鐵安全保護(hù)區(qū)巡查的成果躍然于屏幕,網(wǎng)頁上輕點(diǎn)鼠標(biāo)即可控制傳感器采集隧道健康狀態(tài)數(shù)據(jù),保護(hù)區(qū)內(nèi)的施工項(xiàng)目狀態(tài)更是隨時(shí)更新。對(duì)于負(fù)責(zé)隧道結(jié)構(gòu)健康的監(jiān)護(hù)測(cè)量工程師而言,系統(tǒng)還可提供詳細(xì)的隧道健康監(jiān)測(cè)病例——監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)照片、變形曲線、應(yīng)對(duì)措施等等。一旦隧道監(jiān)測(cè)的指標(biāo)異常,立馬發(fā)布警報(bào),叫停影響地鐵結(jié)構(gòu)安全的施工行為,采取針對(duì)性的修補(bǔ)措施從而保證地鐵的正常運(yùn)營和市民的日常出行。
第五篇:地理信息系統(tǒng)答案
一名詞解釋.1、地理數(shù)據(jù):各種地理特征和現(xiàn)象間關(guān)系的符號(hào)化表示,包括空間位置、屬性特征及時(shí)態(tài)特征三部分。
2、DTM:數(shù)字地形模型(Digital Terrain Model),是地形表面形態(tài)屬性信息的數(shù)字表達(dá),是帶有空間
位置特征和地形屬性特征的數(shù)字描述。數(shù)字地形模型中地形屬性為高程時(shí)稱為數(shù)字高程模型(Digital Elevation Model),簡稱DEM。
3、元數(shù)據(jù):關(guān)于數(shù)據(jù)的描述性數(shù)據(jù)信息,它應(yīng)盡可能多地反映數(shù)據(jù)集自身的特征規(guī)律,以便于用戶對(duì)數(shù)
據(jù)集的準(zhǔn)確、高效與充分的開發(fā)與利用。元數(shù)據(jù)的內(nèi)容包括對(duì)數(shù)據(jù)集的描述、對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的描述、對(duì)數(shù)
據(jù)處理信息的說明、對(duì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法的描述、對(duì)數(shù)據(jù)庫的更新、集成等的說明。
二、填空題
1、地理信息數(shù)據(jù)的主要特征有:地域性、多維性、時(shí)序性。
2、空間數(shù)據(jù)的主要特征有:空間特征、非結(jié)構(gòu)化特征、空間關(guān)系特征、分類編碼特征、海量數(shù)據(jù)特征。
3、地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)源的類型有:地圖資料、影像數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、文本資料、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)、其它已有的非系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)。
4、地理信息系統(tǒng)中主要的數(shù)據(jù)輸入方法有:手工鍵盤輸入、手扶跟蹤數(shù)字化儀輸入、掃描數(shù)字化儀輸入、解析測(cè)圖法輸入、已有數(shù)字化形式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
三、選擇題
1.地理信息系統(tǒng)形成于20世紀(jì)(B)A.50年代 B.60年代 C.70年代 D.80年代 2.地理信息區(qū)別與其他信息的顯著標(biāo)志是是(D)
A.屬于屬性信息 B.屬于共享信息 C.屬于社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息 D.屬于空間信息
3.對(duì)一幅地圖而言,要保持同樣的精度,柵格數(shù)據(jù)量要比矢量數(shù)據(jù)量(A)
A.大 B.小 C.相當(dāng) D.無法比較
4.“二值化”是處理何種數(shù)據(jù)的一個(gè)技術(shù)步驟:(A)
A. 掃描數(shù)據(jù) B.矢量數(shù)據(jù) C.關(guān)系數(shù)據(jù) D.屬性數(shù)據(jù) 5.“3S”技術(shù)指的是:
(A)
A.GIS、RS、GPS B.GIS、DSS、GPS C.GIS、GPS、OS D.GIS、DSS、RS 6.地理決策問題屬于:(B)
A. 結(jié)構(gòu)化決策 B.半結(jié)構(gòu)化決策 C.非結(jié)構(gòu)化決策 D.以上都不是 7.對(duì)數(shù)據(jù)文件操作,進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄的交換都要經(jīng)過:(D)
A.軟盤 B.用戶區(qū) C.GIS軟件 D.緩沖區(qū) 8.獲取柵格數(shù)據(jù)的方法有:(C)
A.手扶跟蹤數(shù)字化法 B.屏幕鼠標(biāo)跟蹤數(shù)字化法 C.掃描數(shù)字化法 D.人工讀取坐標(biāo)法 9.矢量結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是:(A)A. 定位明顯、屬性隱含 B.定位明顯、屬性明顯 C.定位隱含、屬性明顯 D.定位隱含、屬性隱含
10.下列柵格結(jié)構(gòu)編碼方法中,具有可變分辨率和區(qū)域性質(zhì)的是(D)A.直接?xùn)鸥窬幋a B.鏈碼
C.游程編碼 D.四叉樹編碼
四、問答題
1、地理信息系統(tǒng)的組成。
一個(gè)完整的 GIS 主要由四個(gè)部分構(gòu)成,即計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)(或空間數(shù)據(jù))和系統(tǒng)管
理操作人員。其核心部分是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)(軟件和硬件),空間數(shù)據(jù)反映 GIS 的地理內(nèi)容,而管理人員和用戶則決
定系統(tǒng)的工作方式和信息表示方式。(1)計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng):是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的實(shí)際物理裝置的總稱,是 GIS 的物
理外殼。包括輸入/輸出設(shè)備、中央處理單元、存儲(chǔ)器等,向提供信息、保存數(shù)據(jù)、返回信息給用戶。(2)計(jì)算
機(jī)軟件系統(tǒng):計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)是指必需的各種程序。對(duì)于 GIS 應(yīng)用而言,通常包括:計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件、地理信息
系統(tǒng)軟件和其他支持軟件、應(yīng)用分析程序。(3)系統(tǒng)開發(fā)、管理和使用人員:完善的地理信息系統(tǒng)項(xiàng)目應(yīng)包括負(fù)
責(zé)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和執(zhí)行的項(xiàng)目經(jīng)理、信息管理的技術(shù)人員、系統(tǒng)用戶化的應(yīng)用工程師以及最終運(yùn)行系統(tǒng)的用戶。地理信
息系統(tǒng)專業(yè)人員是地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵。(4)空間數(shù)據(jù):它是由系統(tǒng)的建立者輸入 GIS,是系統(tǒng)程序作用 的對(duì)象,是 GIS 所表達(dá)的現(xiàn)實(shí)世界經(jīng)過模型抽象的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容。主要包括空間位置、空間關(guān)系、屬性等。
2、矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換算法。對(duì)于點(diǎn)狀實(shí)體,每個(gè)實(shí)體僅由一個(gè)坐標(biāo)對(duì)表示,其矢量結(jié)構(gòu)和柵格結(jié)構(gòu)的相互轉(zhuǎn)換基本上只是坐標(biāo)精度變換問題。
線實(shí)體的矢量結(jié)構(gòu)由一系列坐標(biāo)對(duì)表示,在變?yōu)闁鸥窠Y(jié)構(gòu)時(shí),除把序列中坐標(biāo)對(duì)變?yōu)闁鸥裥辛凶鴺?biāo)外,還需根據(jù)
柵格精度要求,在坐標(biāo)點(diǎn)之間插滿一系列柵格點(diǎn),這可以由兩點(diǎn)式直線方程得到。線實(shí)體由柵格結(jié)構(gòu)變?yōu)槭噶拷Y(jié)
構(gòu)與將多邊形邊界表示為矢量結(jié)構(gòu)相似。(1)矢量向柵格轉(zhuǎn)換,矢量格式向柵格格式轉(zhuǎn)換又稱為多邊形填充,就是在矢量表示的多邊形邊界內(nèi)部的所有柵格點(diǎn)上賦以相應(yīng)的多邊形編碼,從而形成柵格數(shù)據(jù)陣列。(2)柵格
格式向矢量格式的轉(zhuǎn)換,多邊形柵格格式向矢量格式轉(zhuǎn)換就是提取以相同的編號(hào)的柵格集合表示的多邊形區(qū)域的
邊界和邊界的拓?fù)潢P(guān)系,并表示由多個(gè)小直線段組成的矢量格式邊界線的過程。
五、分析題
1.為了完成城市道路拓寬改建分析,論述需要那些空間數(shù)據(jù),并描述在GIS支持下的分析流程。
利用建立緩沖區(qū)、拓?fù)浏B加和特征提取,計(jì)算一條道路拓寬改建過程中的拆遷指標(biāo)。
(1)明確分析的目的和標(biāo)準(zhǔn),目的是計(jì)算由于道路拓寬而需拆遷的建筑物的建筑面積和房產(chǎn)價(jià)值,道路拓寬改建 的標(biāo)準(zhǔn)是:a)道路從原有的20m拓寬至60m;b)拓寬道路應(yīng)盡量保持直線;c)部分位于拆遷區(qū)內(nèi)的10層以上的建 筑不拆除。
(2)準(zhǔn)備進(jìn)行分析的數(shù)據(jù),需要涉及兩類信息,一類是現(xiàn)狀道路圖;另一類為分析區(qū)域內(nèi)建筑物分布圖及相關(guān)信 息。
(3)進(jìn)行空間操作,首先選擇擬拓寬的道路,根據(jù)拓寬半徑,建立道路的緩沖區(qū)。然后將此緩沖區(qū)與建筑物層數(shù)
據(jù)進(jìn)行拓?fù)浏B加,產(chǎn)生一幅新圖,此圖包括所有部分或全部位于拓寬區(qū)內(nèi)的建筑物信息。(4)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,首先對(duì)全部或部分位于拆遷區(qū)內(nèi)的建筑物進(jìn)行選擇,凡部分落入拆遷區(qū)且樓層高于10層以上 的建筑物,將其從選擇組中去掉,并對(duì)道路的拓寬邊界進(jìn)行局部調(diào)整。然后對(duì)所有需拆遷的建筑物進(jìn)行拆遷指標(biāo)計(jì) 算。
(5)將分析結(jié)果以地圖和表格的形式打印輸出。