第一篇:淺談地理信息系統(tǒng)在環(huán)境管理中的應(yīng)用論文
【論文關(guān)鍵詞】 GIS;環(huán)境地理信息系統(tǒng);空間數(shù)據(jù)庫(kù)
【論文摘要】 本文簡(jiǎn)要介紹地理信息系統(tǒng)的概念和它的基本功能,列舉地理信息系統(tǒng)在環(huán)境管理中的應(yīng)用,對(duì)國(guó)內(nèi)外環(huán)境地理信息系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)和方向進(jìn)行闡述,并提出發(fā)展環(huán)境地理信息系統(tǒng)的策略和建議。
一、地理信息系統(tǒng)的概念
地理信息系統(tǒng)是收集、存儲(chǔ)、管理、綜合分析和處理空間信息和環(huán)境信息的計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)。它是GIS 技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的延伸。
地理信息系統(tǒng)在環(huán)境管理中的應(yīng)用的主要功能有:
1、基本功能包括對(duì)空間和屬性數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、編輯,以及制圖和空間分析等功能。編輯功能允許用戶(hù)添加、修改、刪除點(diǎn)、線(xiàn)、面或修改其屬性信息;制圖功能可以靈活多樣地制作和顯示及輸出各種專(zhuān)題地圖,如污染分布圖、水功能區(qū)劃圖、環(huán)境規(guī)劃圖等等,地理要素可放大縮小以顯示不同的細(xì)節(jié)內(nèi)容,并能夠測(cè)量地圖上線(xiàn)段的長(zhǎng)度或指定區(qū)域的面積。
2、空間統(tǒng)計(jì)分析是指對(duì)空間數(shù)據(jù)庫(kù)中的專(zhuān)題數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。包括各種屬性數(shù)據(jù)的集中特征數(shù)、離散特征數(shù)及其分類(lèi)分級(jí)統(tǒng)計(jì)等。
3、疊加分析功能允許兩個(gè)或多個(gè)圖層在空間上比較各空間要素和屬性,分為合成疊加和統(tǒng)計(jì)疊加。合成疊加得到一個(gè)新圖層,它將顯示原圖層的全部特征,交叉的特征區(qū)域僅顯示共同特征;統(tǒng)計(jì)疊加可以統(tǒng)計(jì)一種空間要素在另一種空間要素中的分布特征。對(duì)不同的圖層進(jìn)行疊加分析,從而獲得各種感興趣信息。
4、緩沖區(qū)分析是GIS 的基本空間操作功能之一。例如,某地區(qū)有危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù),要分析一旦倉(cāng)庫(kù)爆炸所涉及的范圍,這就需要進(jìn)行點(diǎn)緩沖區(qū)分析,結(jié)合與居民地圖層的疊加分析,可以獲取需要疏散的人口數(shù)等等。
綜上所述,空間分析是地理信息系統(tǒng)軟件的核心,空間統(tǒng)計(jì)分析、疊加分析、緩沖分析等功能為地理信息系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的環(huán)境分析功能與廣闊的應(yīng)用空間。隨著其功能的不斷完善和發(fā)展,地理信息系統(tǒng)將為環(huán)境各部門(mén)提供一個(gè)功能強(qiáng)大的空間信息服務(wù)和管理工具,成為各部門(mén)日常工作不可或缺的工作手段。
二、地理信息系統(tǒng)在環(huán)境管理中的具體應(yīng)用
由于地理信息系統(tǒng)具有強(qiáng)大的信息服務(wù)和管理功能,具有廣泛的應(yīng)用范圍。具體體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一是它可以應(yīng)用在環(huán)境管理的各個(gè)環(huán)節(jié),如區(qū)域環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)督管理、區(qū)域環(huán)境監(jiān)測(cè)及環(huán)境評(píng)價(jià)研究等;二是它可以廣泛應(yīng)用在國(guó)家、省、市等不同層次的管理。下面簡(jiǎn)單介紹一下它的具體應(yīng)用。
1、電子地圖使環(huán)境管理工作變得輕松直觀
由于采用空間數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫(kù)掛接,改變了傳統(tǒng)的信息管理方法,地圖由傳統(tǒng)的靜態(tài)紀(jì)錄變?yōu)樾畔⒇S富多樣的動(dòng)態(tài)的電子地圖,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)可視化。它使環(huán)境主管部門(mén)對(duì)各種環(huán)境要素的管理變得直觀、簡(jiǎn)單和輕松。如通過(guò)直接對(duì)地圖要素進(jìn)行查詢(xún),可以獲得環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)位、污染源等的空間分布及其與環(huán)境敏感區(qū)域的空間關(guān)系等信息??梢詫?duì)各種環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的統(tǒng)計(jì)并分析以及采用直觀的豐富多樣的表現(xiàn)方式進(jìn)行展示,為環(huán)境決策提供科學(xué)快捷的支持。
2、強(qiáng)大的環(huán)境規(guī)劃手段
區(qū)域環(huán)境規(guī)劃是EGIS 應(yīng)用發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域之一,目前基于EGIS 的環(huán)境規(guī)劃模型還處于深化研究階段,將環(huán)境應(yīng)用模型與GIS 集成為一體,可以為環(huán)境規(guī)劃提供更強(qiáng)大的技術(shù)手段。由于應(yīng)用EGIS 能夠更好地考慮和評(píng)價(jià)建設(shè)項(xiàng)目對(duì)環(huán)境的影響,因此在建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境評(píng)價(jià)中得到廣泛應(yīng)用。
3、危險(xiǎn)物運(yùn)輸管理
借助GIS 的運(yùn)行路徑選擇功能,可以對(duì)危險(xiǎn)物轉(zhuǎn)移運(yùn)輸線(xiàn)路進(jìn)行優(yōu)化選擇,能避開(kāi)人口集中居住區(qū)、飲用水源地等環(huán)境敏感區(qū)域制定運(yùn)輸計(jì)劃。并可以通過(guò)GPS對(duì)危險(xiǎn)物的運(yùn)輸線(xiàn)路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
4、環(huán)境模型模擬分析
環(huán)境模型在環(huán)境決策中有著重要的作用,如可以通過(guò)模型模擬出污染事故發(fā)生后各個(gè)時(shí)間的擴(kuò)散情況,為決策提供科學(xué)的參考依據(jù)。常用的模型主要有大氣擴(kuò)散模型、1 維水污染擴(kuò)散模型、2維水污染擴(kuò)散模型等等,實(shí)現(xiàn)各種模型的模擬結(jié)果的生成、2維和3維的顯示等功能。
5、為數(shù)字環(huán)保提供技術(shù)平臺(tái)
數(shù)字環(huán)保是最近提出來(lái)的終極環(huán)境管理系統(tǒng),它是繼數(shù)字地球概念提出以后,環(huán)保領(lǐng)域提出的新概念,它將是未來(lái)十年環(huán)保領(lǐng)域信息化建設(shè)的終極方向,EGIS 作為數(shù)字環(huán)保的基礎(chǔ)平臺(tái),將能夠?yàn)橛脩?hù)提供實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)環(huán)境信息服務(wù),也能夠?yàn)榄h(huán)境管理者提供決策信息,逐步控制污染,改善環(huán)境狀況,提高人民生活水平。
三、發(fā)展環(huán)境地理信息系統(tǒng)的策略探討和建議
隨著國(guó)外EGIS 技術(shù)的逐漸成熟和數(shù)據(jù)采集技術(shù)的快速發(fā)展,建立環(huán)境地理信息系統(tǒng)的條件開(kāi)始逐漸成熟,而且將成為我國(guó)發(fā)展GIS的重點(diǎn)領(lǐng)域,從GIS在我國(guó)近幾年的發(fā)展領(lǐng)域也可以看出這種趨勢(shì)。
發(fā)展EGIS 應(yīng)當(dāng)采用“統(tǒng)一規(guī)劃、注重基礎(chǔ)、緊密跟進(jìn)、高起點(diǎn)開(kāi)發(fā)、協(xié)調(diào)發(fā)展”的發(fā)展策略。
1、統(tǒng)一規(guī)劃。
為了降低空間數(shù)據(jù)資源采集和管理的成本,為了適應(yīng)未來(lái)發(fā)展的需要,必須在多方部門(mén)的參與下,統(tǒng)一規(guī)劃和構(gòu)建EGIS 的發(fā)展框架。
2、注重基礎(chǔ)。
在統(tǒng)一規(guī)劃的思路和明確的發(fā)展框架下,不斷加強(qiáng)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫(kù)和基礎(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)的積累與建設(shè)。
3、緊密跟進(jìn)、高起點(diǎn)開(kāi)發(fā)、協(xié)調(diào)發(fā)展。
在技術(shù)上緊密跟進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的GIS 技術(shù),高起點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā),與我國(guó)的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度相協(xié)調(diào),共同發(fā)展適合我國(guó)國(guó)情的EGIS。
當(dāng)前我國(guó)各地許多部門(mén)雖然已經(jīng)開(kāi)展了EGIS的研究與開(kāi)發(fā),但這些開(kāi)發(fā)均是出于本部門(mén)的需要,很少考慮到將來(lái)部門(mén)之間的數(shù)據(jù)交流和共享,加上沒(méi)有全國(guó)性的EGIS 發(fā)展框架和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)的通用性將成為影響EGIS 開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵因素,建議有關(guān)部門(mén)及時(shí)組織開(kāi)展EGIS 發(fā)展體系和框架標(biāo)準(zhǔn)的研究。
四、結(jié)束語(yǔ)
地理信息系統(tǒng)是近二十年來(lái)迅速發(fā)展的信息技術(shù)的重要組成部分,它的應(yīng)用已經(jīng)從早期的礦產(chǎn)資源管理拓展到與空間地理相關(guān)聯(lián)的更廣泛的領(lǐng)域,特別是在環(huán)境領(lǐng)域,原有的多種環(huán)境信息處理技術(shù)(環(huán)境模型、環(huán)境規(guī)劃分析)正在與地理信息系統(tǒng)融合,逐漸形成具有強(qiáng)大功能并具有環(huán)境特征的地理信息管理系統(tǒng),即環(huán)境地理信息系統(tǒng)(EGIS)。它將成為各個(gè)環(huán)境管理部門(mén)日常信息處理不可缺少的新工具。它將徹底改變傳統(tǒng)的信息處理方式。可以說(shuō)它是環(huán)境管理進(jìn)入信息時(shí)代的標(biāo)志。
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第二篇:地理信息系統(tǒng)在土地管理中的應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)在土地管理中的應(yīng)用
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學(xué)號(hào):
地理信息系統(tǒng)在土地管理中的應(yīng)用 地理信息系統(tǒng)(Geographic Information Systems,簡(jiǎn)稱(chēng)GIs)是一種采集、存儲(chǔ)、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。地理信息系統(tǒng)是一種決策支持系統(tǒng),它與其他信息系統(tǒng)的主要區(qū)別是其存儲(chǔ)和處理的信息是經(jīng)過(guò)地理編碼的,地理位置及與位置有關(guān)的地物屬性信息成為信息檢索的重要部分。
通過(guò)上述的分析和定義可提出GIS的如下基本概念:
1、GIS的物理外殼是計(jì)算機(jī)化的技術(shù)系統(tǒng),它又由若干個(gè)相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)構(gòu)成,如數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和分析子系統(tǒng)、圖像處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)產(chǎn)品輸出子系統(tǒng)等,這些子系統(tǒng)的優(yōu)劣、結(jié)構(gòu)直接影響著GIS的硬件平臺(tái)、功能、效率、數(shù)據(jù)處理的方式和產(chǎn)品輸出類(lèi)型。
2、GIS的操作對(duì)象是空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),即點(diǎn)、線(xiàn)、面、體這類(lèi)有三維要素的地理實(shí)體。空間數(shù)據(jù)的最根本特點(diǎn)是每一個(gè)數(shù)據(jù)都按統(tǒng)一的地理坐標(biāo)進(jìn)行編碼,實(shí)現(xiàn)對(duì)其定位、定性和定量的描述、這是GIS區(qū)別于其它類(lèi)型信息系統(tǒng)的根本標(biāo)志,也是其技術(shù)難點(diǎn)之所在。
3、GIS的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于它的數(shù)據(jù)綜合、模擬與分析評(píng)價(jià)能力,可以得到常規(guī)方法或普通信息系統(tǒng)難以得到的重要信息,實(shí)現(xiàn)地理空間過(guò)程演化的模擬和預(yù)測(cè)。
4、GIS與測(cè)繪學(xué)和地理學(xué)有著密切的關(guān)系。大地測(cè)量、工程測(cè)量、礦山測(cè)量、地籍測(cè)量、航空攝影測(cè)量和遙感技術(shù)為GIS中的空間實(shí)體提供各種不同比例尺和精度的定位數(shù);電子速測(cè)儀、GPS全球定位技術(shù)、解析或數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站、遙感圖像處理系統(tǒng)等現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的使用,可直接、快速和自動(dòng)地獲取空間目標(biāo)的數(shù)字信息產(chǎn)品,為GIS提供豐富和更為實(shí)時(shí)的信息源,并促使GIS向更高層次發(fā)展。地理學(xué)是GIS的理論依托。有的學(xué)者斷言,“地理信息系統(tǒng)和信息地理學(xué)是地理科學(xué)第二次革命的主要工具和手段。如果說(shuō)GIS的興起和發(fā)展是地理科學(xué)信息革命的一把鑰匙,那么,信息地理學(xué)的興起和發(fā)展將是打開(kāi)地理科學(xué)信息革命的一扇大門(mén),必將為地理科學(xué)的發(fā)展和提高開(kāi)辟一個(gè)嶄新的天地”。GIS被譽(yù)為地學(xué)的第三代語(yǔ)言——用數(shù)字形式來(lái)描述空間實(shí)體。
二、地理信息系統(tǒng)與土地資源管理
土地是寶貴的自然資源,是一切發(fā)展的源頭,合理利用土地資源、掌握土地利用的動(dòng)態(tài)信息是新形勢(shì)下土地管理工作的需要。它是國(guó)家和人民賴(lài)以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),對(duì)土地資源合理地開(kāi)發(fā)、利用、治理和保護(hù),會(huì)直接影響到一國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。土地資源及其利用的現(xiàn)狀,各類(lèi)土地的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),是制定土地管理工作中長(zhǎng)期利用規(guī)劃和國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展戰(zhàn)略的重要依據(jù)。土地管理的特色是對(duì)土地空間特性的管理。土地空間特性,包括土地的地理位置、相鄰關(guān)系,圖層的劃分及與土地相關(guān)的各種空間屬性和人文屬性。土地的這種空間特性,為地理信息系統(tǒng)(GIS)的應(yīng)用提供廣闊的天地。GIS最初的應(yīng)用領(lǐng)域,就是建立與土地管理、土地規(guī)劃相關(guān)(包括地籍管理、土地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)等有關(guān)系統(tǒng)的管理和規(guī)劃等)的土地信息系統(tǒng)(LIS)。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的多樣化,國(guó)土部門(mén)的管理工作全面展開(kāi)并日趨細(xì)化:地籍變更日益頻繁,信息來(lái)源多種多樣,信息量更是巨大復(fù)雜。這種情況對(duì)土地工作者提出了更高的要求,傳統(tǒng)的管理方法已經(jīng)愈來(lái)愈不能滿(mǎn)足現(xiàn)代化土地管理的需要。伴隨著數(shù)字化國(guó)土工作的不斷深入,各土地管理部門(mén)紛紛加入了信息化、數(shù)字化的改革大潮。如何建立科學(xué)的土地管理體系,實(shí)現(xiàn)土地管理工作的數(shù)字化,實(shí)現(xiàn)土地管理信息的共享,提高土地管理的質(zhì)量、效率和水平,更好地為上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)部門(mén)機(jī)構(gòu)、各級(jí)土地使用者的管理和決策提供準(zhǔn)確、快捷、全面的土地信息查詢(xún)服務(wù)和技術(shù)性支持,這就迫切需要采用先進(jìn)的GIS及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),建立一個(gè)適當(dāng)?shù)耐恋毓芾硇畔⑾到y(tǒng)勢(shì)在必行。
三、地理信息系統(tǒng)在土地資源管理中的應(yīng)用
1地籍信息管理 地理信息系統(tǒng)對(duì)地籍信息的管理體現(xiàn)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(lèi)別、等級(jí)等),權(quán)屬管理(所有權(quán)、使用權(quán)、他項(xiàng)權(quán)利等),附著物信息(地上、地下建筑及各種設(shè)施情況),文檔信息(調(diào)查原始資料、法律、條例等)和圖形信息(地籍圖、土地利用現(xiàn)狀圖等)。地籍信息管理系統(tǒng)的目標(biāo)是完成土地調(diào)查、登記、統(tǒng)計(jì)、評(píng)價(jià),為地籍管理提供依據(jù),為土地法律咨詢(xún)提供手段。在城鄉(xiāng)地籍管理領(lǐng)域,并建立了地籍管理系統(tǒng)、城鎮(zhèn)地籍管理信息系統(tǒng)、時(shí)域地籍信息系統(tǒng)、農(nóng)村地籍管理信息系統(tǒng)、日常地籍管理信息系統(tǒng)。
2土地評(píng)價(jià)與利用規(guī)劃 土地利用規(guī)劃是一個(gè)系統(tǒng)工程,起著對(duì)土地利用進(jìn)行控制、協(xié)調(diào)和監(jiān)督的作用,使得土地的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益達(dá)到最佳狀態(tài)。從內(nèi)容上說(shuō), 土地利用規(guī)劃包括土地的自然和經(jīng)濟(jì)屬性的評(píng)價(jià)和用地需求量的預(yù)測(cè)。地理信息系統(tǒng)在土地利用規(guī)劃中可以發(fā)揮巨大的作用,尤其是在土地評(píng)價(jià)方面,可以進(jìn)行土地資源清查、土地生產(chǎn)潛力分析、土地適宜性評(píng)價(jià)和土地人口承載力分析。土地資源清查是針對(duì)土地的自然屬性進(jìn)行清查,地理信息系統(tǒng)建立這種自然屬性的空間和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)。信息來(lái)源有土壤圖、氣候圖、土地利用現(xiàn)狀圖和自然災(zāi)害圖等。地理信息系統(tǒng)通過(guò)對(duì)這些圖的疊加建立起土地資源清查數(shù)據(jù)庫(kù),存儲(chǔ)大量的土地資源及其背景信息,為土地資源的自動(dòng)化管理服務(wù)。應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的空間分析能力,特別是空間疊加分析模型,結(jié)合不同的數(shù)學(xué)模型,進(jìn)行土地適宜性和質(zhì)量評(píng)價(jià),獲取評(píng)價(jià)目標(biāo)的等級(jí)指標(biāo)。再者,在已知土地的數(shù)量與質(zhì)量的基礎(chǔ)上,通過(guò)計(jì)算農(nóng)作物和草場(chǎng)的潛在產(chǎn)量,可以計(jì)算出土地的生產(chǎn)潛力,再結(jié)合人的糧食需求,即可以預(yù)測(cè)出土地對(duì)人口的承載力。地理信息系統(tǒng)完成土地利用規(guī)劃的信息源自土地評(píng)價(jià)結(jié)果和用地需求預(yù)測(cè)結(jié)果,系統(tǒng)需要進(jìn)行大量的模型分析,即:相關(guān)分析、多方案要素分級(jí)、趨勢(shì)分析、聚類(lèi)分析、現(xiàn)象與過(guò)程的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)﹙回歸分析﹚、因子分析、判別與調(diào)整擴(kuò)充等等。分析方式可以采用單要素圖層上各個(gè)多邊形為基本分析單元,疊置分析結(jié)果圖層上的新的單元為基本分析單元等等。分析結(jié)果最終成為土地利用規(guī)劃圖、文字報(bào)告和各類(lèi)表格。
3土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè) 由于土地利用動(dòng)態(tài)管理信息系統(tǒng)是為城市規(guī)劃土地管理分析決策提供及時(shí)、準(zhǔn)確的土地利用狀況信息,因此需要一套完整和科學(xué)的實(shí)時(shí)更新機(jī)制,既確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性和現(xiàn)勢(shì)性,又能建立合理、有效的管理體系。在土地利用調(diào)查以及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中,可以通過(guò)地理信息系統(tǒng)與遙感的結(jié)合,獲取土地類(lèi)型和土地利用現(xiàn)狀信息,監(jiān)測(cè)土地利用變化,通過(guò)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)以及在地理信息系統(tǒng)的支持下的土地評(píng)價(jià)分析,利用專(zhuān)家們的知識(shí)與學(xué)問(wèn)研究,建立土地利用決策模型,輔助土地利用決策。把計(jì)算機(jī)技術(shù)與GIS技術(shù)應(yīng)用于執(zhí)法監(jiān)察工作中,不但減少土地執(zhí)法人員在調(diào)查取證中進(jìn)行土地現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)的工作量,提高工作質(zhì)量和效率,而且可以及時(shí)把握土地違法案件的發(fā)展與變化的動(dòng)態(tài)信息,為執(zhí)法監(jiān)察管理和
決策提供高效和科學(xué)的信息服務(wù)。在土地動(dòng)態(tài)巡查過(guò)程中,對(duì)于有效防范土地違法行為發(fā)生,有力發(fā)揮土地執(zhí)法監(jiān)察效能起了積極作用。
4土地政策的模擬 政策是支配為既定目標(biāo)而操去行動(dòng)的各重原則,是為解決在土地上所發(fā)生的有關(guān)法規(guī)、程序、體制、效率或權(quán)益等問(wèn)題,提出有系統(tǒng)、有程序解決問(wèn)題的方式或作法。通過(guò)地理信息系統(tǒng),可以模擬土地政策在土地管理的預(yù)先應(yīng)用原則和效果,為制作完善的土地管理政策提供依據(jù)和平臺(tái)。土地利用總體規(guī)劃土地利用總體規(guī)劃是在一定規(guī)劃范圍內(nèi),根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀缓蜕鐣?huì)經(jīng)濟(jì)條件以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求,協(xié)調(diào)土地總供給與總需求,確定或調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)和用地布局的宏觀戰(zhàn)略措施。土地利用總體規(guī)劃是我國(guó)今后實(shí)施土地用途管制的主要依據(jù),其主要任務(wù)有具體落實(shí)土地利用總量平衡分解指標(biāo)的數(shù)量與分布,土地生產(chǎn)潛力等級(jí)與土地質(zhì)量等級(jí)的劃分和圖形的編制,土地開(kāi)發(fā)、整治、復(fù)墾規(guī)劃項(xiàng)目的落實(shí)與實(shí)施,土地用途管理,土地利用動(dòng)態(tài)變化信息反饋等等。
四、展望和建議
1、應(yīng)用GIS技術(shù)的土地管理信息系統(tǒng)的建立是一項(xiàng)復(fù)雜的工作,必須對(duì)管理的內(nèi)容進(jìn)行詳盡的分析,總結(jié)其對(duì)象的關(guān)系。系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)模塊化,同時(shí)要以國(guó)家頒布的各項(xiàng)技術(shù)規(guī)范為指導(dǎo),使系統(tǒng)做到規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。
2、采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理GIS數(shù)據(jù)是GIS發(fā)展的趨勢(shì),這種方法可以充分利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理數(shù)據(jù)的功能,是空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)一體化的集成,并能夠利用SQL語(yǔ)句快速的實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)的雙向檢索。
3、宗地拓?fù)潢P(guān)系的構(gòu)建和宗地變更的處理是建立土地管理信息系統(tǒng)所要解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一,一定程度上決定所建系統(tǒng)的好壞。GIS具有反映地理空間關(guān)系及綜合、統(tǒng)計(jì)各種空間和屬性信息能力的特性,為地理自然資源與環(huán)境的開(kāi)發(fā)、建設(shè)、管理、規(guī)劃及決策提供了先進(jìn)技術(shù)手段。將GIS應(yīng)用到土地管理必將提高土地管理水平,為土地管理的科學(xué)化、信息化提供有力的技術(shù)支持。
第三篇:地理信息系統(tǒng)在物流配送中的應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)在物流配送中的應(yīng)用
摘要:
高效、快捷的物流配送系統(tǒng)對(duì)企業(yè),尤其對(duì)電子商務(wù)的發(fā)展至關(guān)重要[1]。本文在對(duì)兩者的融合進(jìn)行了探討,并提出了基于GIS的物流配送系統(tǒng)解決方案,以實(shí)現(xiàn)對(duì)物流配送過(guò)程的全程管理。
關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng),物流,電子商務(wù)引言
物流是指計(jì)劃、執(zhí)行與控制原材料或最終產(chǎn)品從產(chǎn)地到使用地點(diǎn)的實(shí)際流程,物流服務(wù)具體包括定單管理、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、裝卸、送遞、報(bào)關(guān)、退貨處理、信息服務(wù)及增殖業(yè)務(wù)。顯然,貨物運(yùn)輸路徑的選擇,倉(cāng)庫(kù)地址的選擇等,都涉及到如何處理大量的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)而縮短物流時(shí)間,降低成本的問(wèn)題,而地理信息系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)GIS)不僅具有對(duì)空間和屬性數(shù)據(jù)采集、輸入、編輯、存儲(chǔ)、管理、空間分析、查詢(xún)、輸出和顯示功能,而且可為系統(tǒng)用戶(hù)進(jìn)行預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)、規(guī)劃管理和決策提供科學(xué)依據(jù)??梢?jiàn),將其應(yīng)用于物流配送系統(tǒng)中,可大大加強(qiáng)對(duì)物流過(guò)程的全面控制和管理,實(shí)現(xiàn)高效、高質(zhì)的物流配送服務(wù),本文分以下幾部分對(duì)GIS在物流配送中的應(yīng)用進(jìn)行探討。現(xiàn)代物流與GIS融合1)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展
地理信息系統(tǒng)是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、信息科學(xué)等學(xué)科為一體的新興邊緣科學(xué),可作為應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺(tái)。這種集成是對(duì)信息的各種加工、處理過(guò)程的應(yīng)用、融合和交叉滲透,并且實(shí)現(xiàn)各種信息的數(shù)字化的過(guò)程。
在GIS中,空間信息和屬性信息是不可分割的整體,它們分別描述地理實(shí)體的兩面,以地理實(shí)體為主線(xiàn)組織起來(lái)??臻g信息還包括了空間要素之間的幾何關(guān)系,使GIS能夠支持一般管理信息系統(tǒng)所不能支持的空間查詢(xún)和空間分析,以便于制定規(guī)劃和決策。現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)(WebGIS)的興起更使其被越來(lái)越多的商業(yè)領(lǐng)域用來(lái)作為一種信息查詢(xún)和信息分析工具[3],GIS技術(shù)本身也融入了這些商業(yè)領(lǐng)域的通用模型(如ARC/INFO的網(wǎng)絡(luò)分析模塊),因而GIS技術(shù)在各個(gè)商業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用在深度上和廣度上不斷發(fā)展。事實(shí)上,凡是涉及到地理分布的領(lǐng)域都可以應(yīng)用GIS技術(shù)。
2)物流的發(fā)展
隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,物流也向著現(xiàn)代化方向迅速發(fā)展。物流現(xiàn)代化不僅指物流手段(物流設(shè)施、設(shè)備等)和物流技術(shù)達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平,而且指物流管理(包括物流組織、物流計(jì)劃的編制、物流運(yùn)輸方案的選擇、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的確定,等等)的科學(xué)化
[4]。
現(xiàn)代物流作為一種先進(jìn)的組織方式和管理技術(shù),已經(jīng)被認(rèn)為是企業(yè)在降低物資消耗、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率以外重要的第三利潤(rùn)源[5],它通過(guò)降低流通費(fèi)用,縮短流通時(shí)間,可以整合企業(yè)價(jià)值鏈、延伸企業(yè)的控制能力,加快企業(yè)資金周轉(zhuǎn)為企業(yè)創(chuàng)造新的利潤(rùn)。
尤其在電子商務(wù)環(huán)境下,供應(yīng)商必須全面、準(zhǔn)確、動(dòng)態(tài)地掌握散布在全國(guó)各個(gè)中轉(zhuǎn)倉(cāng)庫(kù)、經(jīng)銷(xiāo)商、零售商以及各種運(yùn)輸環(huán)節(jié)之中的產(chǎn)品流動(dòng)狀況,并以此制定生產(chǎn)和銷(xiāo)售計(jì)劃,及時(shí)調(diào)整市場(chǎng)策略。因此電子商務(wù)的發(fā)展更加推動(dòng)了現(xiàn)代物流業(yè)迅速興起。
那么,把GIS技術(shù)融入到物流配送的過(guò)程中,就能更容易地處理物流配送中貨物的運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、裝卸、送遞等各個(gè)環(huán)節(jié)(如圖1),并對(duì)其中涉及的問(wèn)題如運(yùn)輸路線(xiàn)的選擇、倉(cāng)庫(kù)位置的選擇、倉(cāng)庫(kù)的容量設(shè)置、合理裝卸策略、運(yùn)輸車(chē)輛的調(diào)度和投遞路線(xiàn)的選擇等進(jìn)
行有效的管理和決策分析,這樣才符合現(xiàn)代物流的要求,才有助于物流配送企業(yè)有效地利用現(xiàn)有資源,降低消耗,提高效率。實(shí)際上,隨著電子商務(wù)、物流和GIS本身的發(fā)展,GIS技術(shù)將成為全程物流管理中不可缺少的組成部分。
圖1 物流配送過(guò)程基于GIS的物流配送系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 需求分析
如以某一城市中的物流配送過(guò)程為例,那么基于GIS的物流配送系統(tǒng)的需求主要集中在以下幾個(gè)方面:
1)、通過(guò)客戶(hù)提供的詳細(xì)地址字符串,確定客戶(hù)的地理位置和車(chē)輛路線(xiàn);
2)、通過(guò)基于GIS的查詢(xún)、地圖表現(xiàn)的輔助決策,實(shí)現(xiàn)對(duì)車(chē)輛路線(xiàn)的合理編輯(如創(chuàng)建、刪除、修改)和客戶(hù)配送排序;
3)、用特定的地圖符號(hào)在地圖上表示客戶(hù)的地理位置,不同類(lèi)型的客戶(hù)(如普通客戶(hù)和會(huì)員客戶(hù),單位客戶(hù)和個(gè)人客戶(hù)等)采用不同的符號(hào)表示;
4)、通過(guò)GIS的查詢(xún)功能或在地圖上點(diǎn)擊地圖客戶(hù)符號(hào),顯示此客戶(hù)符號(hào)的屬性信息,并可以編輯屬性;
5)、在地圖上查詢(xún)客戶(hù)的位置以及客戶(hù)周?chē)沫h(huán)境以發(fā)現(xiàn)潛在客戶(hù);
6)、通過(guò)業(yè)務(wù)系統(tǒng)調(diào)用GIS,以圖形的方式顯示業(yè)務(wù)系統(tǒng)的各種相關(guān)操作結(jié)果的數(shù)值信息;
7)、基于綜合評(píng)估模型和GIS的查詢(xún),實(shí)現(xiàn)對(duì)配送區(qū)域的拆分、合并;
3.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
設(shè)計(jì)基于GIS的物流配送系統(tǒng),采用面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)模型和基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的空間數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無(wú)縫集成,空間數(shù)據(jù)索引采用基于改進(jìn)R-Tree的空間數(shù)據(jù)索引結(jié)構(gòu),屬性數(shù)據(jù)索引采用B+樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸采用三層結(jié)構(gòu)模型,并采用Java Applet進(jìn)行開(kāi)發(fā),這樣與平臺(tái)無(wú)關(guān)又具有較好的安全性,使海量空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析和共享成為可能。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下:
圖2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
3.3 系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)
由上述分析,基于GIS的物流配送系統(tǒng)應(yīng)集成以下主要模型:設(shè)施定位模型、車(chē)輛路線(xiàn)模塊、配送區(qū)域劃分模型、分配集合模型、客戶(hù)配送排序模型。
1)設(shè)施定位模型。用于確定一個(gè)或多個(gè)設(shè)施的位置。在物流系統(tǒng)中,倉(cāng)庫(kù)和運(yùn)輸路線(xiàn)共同組成了物流網(wǎng)絡(luò),倉(cāng)庫(kù)處于網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)上,節(jié)點(diǎn)決定著線(xiàn)路,如何根據(jù)供求的實(shí)際需要并結(jié)合經(jīng)濟(jì)效益等原則,在既定區(qū)域內(nèi)設(shè)立多少個(gè)倉(cāng)庫(kù),每個(gè)倉(cāng)庫(kù)的位置,每個(gè)倉(cāng)庫(kù)的規(guī)模,以及倉(cāng)庫(kù)之間的物流關(guān)系等,運(yùn)用此模型均能很容易地得到解決。
2)車(chē)輛路線(xiàn)模型。用于解決一個(gè)起始點(diǎn)、多個(gè)終點(diǎn)的貨物運(yùn)輸中,如何降低物流作業(yè)費(fèi)用,并保證服務(wù)質(zhì)量的問(wèn)題。
3)網(wǎng)絡(luò)物流模型。用于解決尋求最有效的分配貨物路徑問(wèn)題,也就是物流網(wǎng)點(diǎn)布局問(wèn)題。如將貨物從N個(gè)倉(cāng)庫(kù)運(yùn)往到M個(gè)商店,每個(gè)商店都有固定的需求量,因此需要確定由哪個(gè)倉(cāng)庫(kù)提貨送給那個(gè)商店,所耗的運(yùn)輸代價(jià)最小。還包括決定使用多少輛車(chē),每輛車(chē)的路線(xiàn)等。
4)配送區(qū)域劃分模型。根據(jù)各個(gè)要素的相似點(diǎn)把同一層上的所有或部分要素分為幾個(gè)組,用以解決確定服務(wù)范圍和銷(xiāo)售市場(chǎng)范圍等問(wèn)題。如某一公司要設(shè)立X個(gè)分銷(xiāo)點(diǎn),要求這些分銷(xiāo)點(diǎn)要覆蓋某一地區(qū),而且要使每個(gè)分銷(xiāo)點(diǎn)的顧客數(shù)目大致相等。
5)空間查詢(xún)模型。如可以查詢(xún)以某一商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)為圓心某半徑內(nèi)配送點(diǎn)的數(shù)目,以此判斷哪一個(gè)配送中心距離最近,為安排配送做準(zhǔn)備。系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)
那么,基于GIS的物流配送系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)如下主要功能:
1)車(chē)輛和貨物跟蹤:利用GPS和電子地圖可以實(shí)時(shí)顯示出車(chē)輛或貨物的實(shí)際位置,并能查詢(xún)出車(chē)輛和貨物的狀態(tài),以便進(jìn)行合理調(diào)度和管理。
2)提供運(yùn)輸路線(xiàn)規(guī)劃和導(dǎo)航
規(guī)劃出運(yùn)輸線(xiàn)路,使顯示器能夠在電子地圖上顯示設(shè)計(jì)線(xiàn)路,并同時(shí)顯示汽車(chē)運(yùn)行路徑和運(yùn)行方法。
3)信息查詢(xún)
對(duì)配送范圍內(nèi)的主要建筑、運(yùn)輸車(chē)輛、客戶(hù)等進(jìn)行查詢(xún),查詢(xún)資料可以文字、語(yǔ)言及圖象的形式顯示,并在電子地圖上顯示其位置。
4)模擬與決策
如可利用長(zhǎng)期客戶(hù)、車(chē)輛、訂單和地理數(shù)據(jù)等建立模型來(lái)進(jìn)行物流網(wǎng)絡(luò)的布局模擬,并以此來(lái)建立決策支持系統(tǒng),以提供更有效而直觀的決策依據(jù)。
5結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)今,隨著電子商務(wù)的再次興起和經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,物流業(yè)愈來(lái)愈成為熱點(diǎn)[6]。利用GIS能高效地處理空間和屬性數(shù)據(jù)的優(yōu)勢(shì)來(lái)建立基于GIS的物流配送系統(tǒng)雖處于初始階段,但無(wú)疑是有益的嘗試,它必將是以后的發(fā)展趨勢(shì)。
參 考 文 獻(xiàn)
1、張鐸 《我國(guó)物流企業(yè)如何迎接電子商務(wù)》中國(guó)流通經(jīng)濟(jì) 2001.1 p12~13;
2、劉秉鐮,姜國(guó)杰 我國(guó)現(xiàn)代物流發(fā)展中的若干問(wèn)題》鐵道物資科學(xué)管理 2001.1 p23、屈春燕等 《網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)(WebGIS)在地震研究中的應(yīng)用》地震學(xué)報(bào) 2002.1p914、葉杰剛《關(guān)于物流問(wèn)題的理論探索》當(dāng)代經(jīng)濟(jì)科學(xué)2001.1 p51~56;
5、陳罕琳 《信息技術(shù)讓物流貨暢路通》 計(jì)算機(jī)周刊 2001.37,p14;
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第四篇:多媒體技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用
摘 要 將多媒體技術(shù)應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)中的關(guān)鍵問(wèn)題是:如何有效地管理多媒體數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù);其次,在區(qū)域分析過(guò)程中,怎樣實(shí)現(xiàn)多媒體播放功能.指出用擴(kuò)充的關(guān)系數(shù)據(jù)模型作為多媒體數(shù)據(jù)模型較適宜;多媒體功能的實(shí)現(xiàn)則取決于多媒體數(shù)據(jù)的格式是否為RIFF格式以及對(duì)多媒體數(shù)據(jù)的應(yīng)用要求.最后展示了多媒體技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用前景.關(guān)鍵詞 多媒體技術(shù),地理信息系統(tǒng),空間數(shù)據(jù),屬性數(shù)據(jù),區(qū)域分析,數(shù)據(jù)模型.現(xiàn)今由于多媒體技術(shù)的迅速崛起和高速發(fā)展,越來(lái)越多的應(yīng)用軟件都大量使用了多媒體技術(shù).如果將多媒體技術(shù)應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)(geographicinformationsystem,簡(jiǎn)稱(chēng)GIS)軟件中,勢(shì)必大大增強(qiáng)GIS信息的表現(xiàn)能力,擴(kuò)大GIS的應(yīng)用領(lǐng)域.那么怎樣將多媒體技術(shù)應(yīng)用于GIS軟件中呢我們認(rèn)為應(yīng)從兩方面來(lái)設(shè)計(jì):其一是怎樣將多媒體數(shù)據(jù)溶于GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中,并保證提供GIS軟件的雙向檢索及各種分析功能;其二是在應(yīng)用過(guò)程中,怎樣實(shí)現(xiàn)多媒體的播放功能.以下就這兩個(gè)內(nèi)容及其應(yīng)用前景談?wù)勎覀兊目捶?1 多媒體數(shù)據(jù)的有效管理
通常,應(yīng)用軟件中的多媒體數(shù)據(jù)有兩種生成方式:一種是媒體播放之前,將其數(shù)字化到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中,播放時(shí)從數(shù)據(jù)庫(kù)中取數(shù)據(jù);另一種是播放時(shí),邊生成邊播放.而GIS軟件中的數(shù)據(jù)庫(kù)又分為空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù),即我們可根據(jù)媒體數(shù)據(jù)的特性或應(yīng)用軟件的要求將多媒體數(shù)據(jù)分別溶于空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中.1.1 GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中多媒體數(shù)據(jù)的管理1.1.1 GIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)中多媒體數(shù)據(jù)的管理 目前,多數(shù)GIS應(yīng)用軟件所能描述的空間目標(biāo)都是靜態(tài)的,實(shí)際上,很多GIS所要表達(dá)和研究的空間目標(biāo)都不會(huì)是一成不變的,因此,GIS研究者已廣泛關(guān)注能對(duì)時(shí)空過(guò)程和時(shí)空目標(biāo)進(jìn)行描述和分析的時(shí)態(tài)GIS(temporalGIS).時(shí)態(tài)GIS的組織核心是時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù),即設(shè)計(jì)一個(gè)合理的時(shí)空數(shù)據(jù)模型是建立時(shí)態(tài)GIS的關(guān)鍵所在.雖然目前還沒(méi)有較成熟的能支持時(shí)態(tài)GIS產(chǎn)品的時(shí)空數(shù)據(jù)模型,一但時(shí)空數(shù)據(jù)模型的研究有所突破,不僅能解決時(shí)態(tài)GIS的應(yīng)用問(wèn)題,還將解決空間數(shù)據(jù)庫(kù)中動(dòng)畫(huà)數(shù)據(jù)的管理問(wèn)題,即可通過(guò)使用動(dòng)畫(huà)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)在屏幕上動(dòng)態(tài)播放時(shí)空過(guò)程.如動(dòng)態(tài)顯示衛(wèi)星云圖的變化情況、地殼變動(dòng)情況、森林沙化和城市化情況以及海岸或河灘的侵蝕或淤積變化情況等.有關(guān)時(shí)空數(shù)據(jù)模型,張祖勛[1]提出使用分級(jí)索引方法來(lái)對(duì)基本修正法進(jìn)行改進(jìn).這種方法就是不存貯研究區(qū)域中每個(gè)狀態(tài)的全部信息,而只存貯某個(gè)時(shí)間的數(shù)據(jù)狀態(tài)(稱(chēng)為基態(tài))以及相對(duì)于基態(tài)或鄰近狀態(tài)的變化量.在此基礎(chǔ)上,建立分級(jí)索引,以便能快速找到所需的時(shí)空過(guò)程的數(shù)據(jù).要使用這種建索引的基本修正法,需要考慮兩個(gè)問(wèn)題,一個(gè)是如何建立索引;另一個(gè)是如何設(shè)計(jì)用來(lái)描述兩個(gè)狀態(tài)變化量的差文件.關(guān)于建索引的問(wèn)題,筆者認(rèn)為:基態(tài),亦a,b,c,d分別表示時(shí)態(tài)GIS的4個(gè)時(shí)期;T.時(shí)間軸;t0,t1,?,tn分別表示時(shí)態(tài)在GIS某個(gè)時(shí)期的n+1個(gè)時(shí)態(tài),其中tn為基態(tài),即“現(xiàn)在”時(shí)態(tài)一次數(shù)據(jù)狀態(tài)——“現(xiàn)在”時(shí)態(tài)總是變化的,每產(chǎn)生一個(gè)新的現(xiàn)在時(shí)態(tài),就應(yīng)生成一個(gè)現(xiàn)在時(shí)態(tài)與前一次時(shí)態(tài)的差文件,同時(shí)根據(jù)現(xiàn)在時(shí)態(tài)所處的時(shí)間位置來(lái)決定是否產(chǎn)生新的索引差文件.以四叉樹(shù)為例,如圖1所示,當(dāng)n為2i(i=2,3,?)的整數(shù)倍時(shí),就需產(chǎn)生tn-2i~tn的索引差文件.相應(yīng)地為了減少索引差文件所占的存貯空間,而又不影響對(duì)任一時(shí)態(tài)的檢索速度,可將tn-2i+1~tn-2i的索引差文件刪掉,所刪的索引名文件個(gè)數(shù)正好比新建的索引差文件個(gè)數(shù)少一個(gè).關(guān)于差文件,筆者認(rèn)為在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮如下幾個(gè)因素.(1)由于差文件是通過(guò)對(duì)兩個(gè)時(shí)態(tài)的目標(biāo)信息進(jìn)行異或而產(chǎn)生的,這意味著差文件包含有兩類(lèi)目標(biāo)信息:一類(lèi)是前一時(shí)態(tài)有而后一時(shí)態(tài)無(wú)的目標(biāo)信息;另一類(lèi)是前一時(shí)態(tài)無(wú)而后一時(shí)態(tài)有的目標(biāo)信息.為了能根據(jù)差文件快速、連續(xù)地由一個(gè)狀態(tài)到過(guò)去另一狀態(tài)或最近另一狀態(tài)進(jìn)行檢索,應(yīng)在差文件中將這兩類(lèi)目標(biāo)信息予以標(biāo)識(shí)區(qū)分.(2)兩個(gè)狀態(tài)之間目標(biāo)變化應(yīng)是有對(duì)應(yīng)關(guān)系的,即0→1(目標(biāo)從無(wú)到有);1→0(目標(biāo)從有到無(wú));1→N(目標(biāo)從一個(gè)變成多個(gè));N→1(目標(biāo)從多個(gè)變成一個(gè)),以及目標(biāo)空間信息無(wú)變化,屬性信息有變化;目標(biāo)局部空間信息有變化等.為了能進(jìn)行快速檢索,在差文件中應(yīng)將兩類(lèi)各目標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系予以標(biāo)明,當(dāng)然,這會(huì)增加差文件生成過(guò)程的復(fù)雜性.(3)和所有地圖數(shù)據(jù)庫(kù)模型類(lèi)似,差文件也由空間信息、屬性信息和關(guān)系信息組成,差文件中應(yīng)將每個(gè)目標(biāo)這3種信息之間的關(guān)系予以標(biāo)明.1.1.2 GIS屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中多媒體數(shù)據(jù)的管理 有些GIS的應(yīng)用中,認(rèn)為多媒體數(shù)據(jù)是一種特殊的專(zhuān)題屬性數(shù)據(jù).怎樣選擇多媒體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型,使得既能遵循其自身特點(diǎn),又能有效地建立起它與空間數(shù)據(jù)的聯(lián)系,是多媒體技術(shù)在GIS應(yīng)用中的關(guān)鍵所在.目前,多數(shù)GIS屬性數(shù)據(jù)庫(kù)使用的是關(guān)系模型.為能將關(guān)系模型應(yīng)用于多媒體數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中,就必須對(duì)現(xiàn)有的關(guān)系模型進(jìn)行擴(kuò)充,使它不但能處理格式化數(shù)據(jù),也能處理非格式化數(shù)據(jù).楊學(xué)良[2]就這個(gè)問(wèn)題提出了3種技術(shù)策略:將多媒體數(shù)據(jù)文件名作為關(guān)系中元組某列(或?qū)傩?;將每個(gè)元組作為一個(gè)完整文件保存;元組中存貯格式化數(shù)據(jù)以及非格式化數(shù)據(jù)的引用項(xiàng),而非格式化數(shù)據(jù)單獨(dú)存貯.對(duì)比這3種技術(shù)策略,第一種技術(shù)策略方法簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn),適宜于對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行播放.第二、三種技術(shù)策略雖然能夠?qū)崿F(xiàn)并發(fā)控制和恢復(fù),以及實(shí)現(xiàn)對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和拮取的應(yīng)用,但由于此兩種技術(shù)策略將每個(gè)元組所對(duì)應(yīng)的空間目標(biāo)的專(zhuān)業(yè)屬性和多媒體屬性混在一起,這既增大了應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,又不利于那些只需使用空間目標(biāo)的專(zhuān)業(yè)屬性的一些應(yīng)用的實(shí)現(xiàn).為此,我們認(rèn)為,在第一種技術(shù)策略的基礎(chǔ)上,增加一個(gè)或多個(gè)屬性項(xiàng),用于存放多媒體數(shù)據(jù)的文件信息和數(shù)據(jù)流信息,當(dāng)我們需要對(duì)多媒體數(shù)據(jù)文件進(jìn)行特殊應(yīng)用時(shí),可根據(jù)文件信息和數(shù)據(jù)流信息對(duì)多媒體數(shù)據(jù)文件進(jìn)行操作.1.2 GIS區(qū)域分析中多媒體數(shù)據(jù)的生成
為了更加形象化,我們可以將數(shù)理統(tǒng)計(jì)結(jié)果以直方圖、曲線(xiàn)、曲面或區(qū)劃圖表示,甚至可以將重要的部分以醒目的顏色、特殊的符號(hào)或閃爍的顯示形式來(lái)告訴使用者,還可以配上解說(shuō)詞,以增加系統(tǒng)的感染力,而表現(xiàn)這些現(xiàn)象的媒體數(shù)據(jù)是在統(tǒng)計(jì)分析之后由系統(tǒng)自動(dòng)生成并播放的.2 GIS應(yīng)用系統(tǒng)中多媒體功能的實(shí)現(xiàn)
在GIS應(yīng)用軟件中進(jìn)行多媒體功能實(shí)現(xiàn),首先是受GIS應(yīng)用軟件自身開(kāi)發(fā)平臺(tái)的限制.多數(shù)情況下,GIS應(yīng)用軟件的多媒體開(kāi)發(fā)平臺(tái)宜選擇編程語(yǔ)言,如VC++,VB或BC++等,以利于和GIS應(yīng)用軟件相結(jié)合.一旦多媒體開(kāi)發(fā)環(huán)境確定下來(lái),那么怎樣實(shí)現(xiàn)區(qū)域分析中多媒體功能2.1 空間數(shù)據(jù)庫(kù)中多媒體數(shù)據(jù)的播放
由前所述,空間數(shù)據(jù)庫(kù)中存貯的多是各期間的時(shí)空數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)與MCI所能接受的多媒體文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同,所以應(yīng)用程序不能直接調(diào)用MCI函數(shù)和API函數(shù),必須根據(jù)時(shí)態(tài)GIS的空間數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)一個(gè)相應(yīng)的動(dòng)畫(huà)播放程序來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示功能.下面簡(jiǎn)述動(dòng)態(tài)顯示時(shí)態(tài)GIS中ti~tj狀態(tài)的算法步驟(0≤i≤j≤n,其中n為現(xiàn)在時(shí)態(tài)).(1)由基態(tài)開(kāi)始檢索各索引差文件直到生成ti狀態(tài)信息.(2)顯示ti狀態(tài)信息.(3)根據(jù)ti差文件,擦除ti狀態(tài)有而ti+1狀態(tài)無(wú)的信息,顯示ti狀態(tài)無(wú)而ti+1狀態(tài)有的信息.(4)i+1→i.(5)當(dāng)i<j時(shí),轉(zhuǎn)(3);否則結(jié)束.如果用上述算法來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示時(shí)空過(guò)程,還有很多細(xì)節(jié)需要設(shè)計(jì).首先,在(1)步驟,從基態(tài)開(kāi)始,逐級(jí)逐步檢索,每檢索到一個(gè)狀態(tài)差文件,就需根據(jù)差文件來(lái)生成該狀態(tài)信息,直到ti狀態(tài)處;其次,在(3)中,需要用到動(dòng)畫(huà)技術(shù),擦除前一狀態(tài)信息實(shí)質(zhì)為恢復(fù)該處顯示內(nèi)容,而顯示后一狀態(tài)信息之前,需保存后一處信息內(nèi)容,再予以顯示新?tīng)顟B(tài)信息.2.2 屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中多媒體數(shù)據(jù)的應(yīng)用
一般來(lái)說(shuō),多媒體數(shù)據(jù)主要應(yīng)用于兩個(gè)方面:一個(gè)是簡(jiǎn)單播放;另一個(gè)是對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和拮取.對(duì)于前者,只要使用MCI函數(shù)或API函數(shù)按屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中其他屬性的要求進(jìn)行播放;對(duì)于后者,這就要求程序員熟悉多媒體數(shù)據(jù)文件格式RIFF,根據(jù)多媒體數(shù)據(jù)的文件信息和數(shù)據(jù)流信息,通過(guò)調(diào)用多媒體文件輸入/輸出函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)多媒體的播放、編輯、拮取以及同步控制等操作.3 多媒體技術(shù)在GIS中的應(yīng)用前景
(1)實(shí)現(xiàn)資源信息的科學(xué)管理,提供信息服務(wù).GIS一改為用戶(hù)管理提供單一的圖表、數(shù)據(jù)信息形式,而在管理空間信息的同時(shí),對(duì)圖形、圖象、視頻、聲音、動(dòng)畫(huà)等形式的信息進(jìn)行管理和播放,大大增加了信息的表現(xiàn)能力.(2)家庭教育和個(gè)人娛樂(lè).將多媒體和GIS溶于一身,會(huì)豐富教育、娛樂(lè)軟件的內(nèi)容及表現(xiàn)手段.比如有關(guān)地理、歷史等課程的教學(xué)軟件和娛樂(lè)軟件的設(shè)計(jì).(3)銷(xiāo)售和演示信息系統(tǒng).GIS和多媒體技術(shù)合為一體的這類(lèi)系統(tǒng)會(huì)比以往的信息系統(tǒng)更具有表現(xiàn)力.比如房地產(chǎn)公司的銷(xiāo)售系統(tǒng),既能表明所售住房的空間位置,又能從中檢索其住房環(huán)境及內(nèi)部結(jié)構(gòu),而且可以動(dòng)態(tài)地刪去當(dāng)天已售出的房子,給出不同價(jià)格等;旅游導(dǎo)游系統(tǒng),可以在為觀光游客制定導(dǎo)游路線(xiàn)時(shí),就能對(duì)不同地方的景點(diǎn)產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué).總之,將多媒體技術(shù)和GIS技術(shù)相結(jié)合,是計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)發(fā)展方向,它會(huì)改變?nèi)藗兊墓ぷ鳌⑸?、思維方式,推動(dòng)信息社會(huì)的前進(jìn).參考文獻(xiàn)1 張祖勛.時(shí)態(tài)GIS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的研討.測(cè)繪通報(bào),1996,(1):19~212 楊學(xué)良.多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)及其應(yīng)用.北京:電子工業(yè)出版社,1995.138~1393 邊馥苓.地理信息系統(tǒng)管理和方法.北京:測(cè)繪出版社,1996.1494 中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)地圖學(xué)與GIS專(zhuān)業(yè)委員會(huì).地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)的現(xiàn)狀與趨勢(shì).測(cè)繪通報(bào),1997,(6):29~30
第五篇: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(guó)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(guó)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(guó)內(nèi)應(yīng)用現(xiàn)狀
地理信息系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)雖然起步較晚,發(fā)展卻極其迅速。一方面由于國(guó)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(jiàn)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(guó)產(chǎn) GIS 軟件示范應(yīng)用工程和國(guó)家地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)等, 后又在國(guó)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(kāi)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(guó)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(guó)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(guó)家大力推動(dòng)對(duì)我國(guó)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(shuō)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(kāi)GIS。
基本應(yīng)用:
最初的GIS是為解決地學(xué)問(wèn)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(guó)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(kù)管理、更新、維護(hù)、進(jìn)行快速查詢(xún)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(hù)輔助決策。相對(duì)于當(dāng)下的數(shù)據(jù)庫(kù)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(lèi)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(kāi)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(kù)。與傳統(tǒng)的、周期長(zhǎng)、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(kù) ,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(hù)輸出全要素地形圖 ,而且可以根據(jù)用戶(hù)需要分層輸出各種專(zhuān)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(xún)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(hù)提供決策支持,例如在城市規(guī)劃過(guò)程中,對(duì)城市中救護(hù)車(chē)、救火車(chē)的分布位置以及行車(chē)路線(xiàn)和控制的規(guī)劃;如何安排多路警車(chē)交通路線(xiàn),以保證在緊急時(shí)刻,在任意地方應(yīng)至少能有一輛警車(chē)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(guò)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(kāi)發(fā)函數(shù)庫(kù)開(kāi)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(guó)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(wèn)題:
1)數(shù)據(jù)共享程度不夠。由于各部門(mén)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(guó)各部門(mén)可以共同使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的缺乏,現(xiàn)有的全國(guó)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(mǎn)足許多專(zhuān)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(guó)外產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)地理信息市場(chǎng)中仍然占據(jù)主要份額。盡管?chē)?guó)產(chǎn) GIS 軟件的部分關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)達(dá)到甚至超過(guò)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)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(wú)線(xiàn)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(wú)線(xiàn)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(guó)地理信息標(biāo)準(zhǔn)化工作與國(guó)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(méi)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(méi)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(kāi)放
目前, 我國(guó) GIS 的應(yīng)用范圍主要集中在一些政府部門(mén)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(kāi)放, 可以讓 GIS 更廣泛地應(yīng)用于國(guó)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(kāi)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(hù)提供空間數(shù)據(jù)瀏覽、查詢(xún)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(kù),解決三維空間操作和分析問(wèn)題, 可以預(yù)見(jiàn), 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(xiàn)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(xún)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(guó)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(mén)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(jiàn),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(lái)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(chēng)為GIS-T即GIS+交通(transportation)交通地理信息系統(tǒng),目前國(guó)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(xiàn)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(xiàn)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(lèi)專(zhuān)用專(zhuān)署地圖,進(jìn)而為交通設(shè)備部署、沿線(xiàn)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)、線(xiàn)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(chē)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(lèi)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(xiàn)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(mén)發(fā)送。如相關(guān)部門(mén)已開(kāi)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(jiǎn)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(xiàn)路、設(shè)備情況、事發(fā)地段線(xiàn)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(chē),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(lèi)型,如軌道交通等運(yùn)營(yíng)所帶來(lái)的巨大客流使得沿線(xiàn)及場(chǎng)站附近各種資源(通訊、廣告、商鋪、房地產(chǎn)等)的開(kāi)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(xiāo)售,可以提高軌道交通運(yùn)營(yíng)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(xún)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(xiàn)包括給水、排水、燃?xì)?、電信、電力、工業(yè)管道等幾大類(lèi),是城市基礎(chǔ)建設(shè)的重要組成部分。目前我國(guó)大多城市已建立了地下管線(xiàn)地理信息系統(tǒng),以用于復(fù)雜的地下管線(xiàn)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(wèn)題: 1)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新
地下管線(xiàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新主要針對(duì)城市地下管線(xiàn)探測(cè)和新敷設(shè)管線(xiàn)竣工測(cè)量的計(jì)算機(jī)成果提交與入庫(kù)。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(xiàn)數(shù)據(jù)。2)管線(xiàn)三維展示
管線(xiàn)的錯(cuò)綜復(fù)雜,其分布在地下、水下、空中等,二維圖無(wú)法表現(xiàn)出其各個(gè)管線(xiàn)之間關(guān)系,有些管線(xiàn)上下起伏,與地面垂直的一段管線(xiàn)在平面圖上只能以一個(gè)點(diǎn)與相應(yīng)注記來(lái)表示,視覺(jué)效果不直觀。只有通過(guò)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(xiàn)的屬性等),難免會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤,而這些管線(xiàn)相關(guān)空間及屬性數(shù)據(jù)在錄入數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)。4)管線(xiàn)的自動(dòng)接邊處理
管線(xiàn)數(shù)據(jù)是需要時(shí)常更新,新的測(cè)量管線(xiàn)數(shù)據(jù)入庫(kù)后,測(cè)量的管線(xiàn)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(xiàn),而在新測(cè)量數(shù)據(jù)的入庫(kù)過(guò)程中也有與當(dāng)前的管線(xiàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)重點(diǎn)、重線(xiàn)的情況,或者由于測(cè)量的誤差,本來(lái)相連接的管線(xiàn)沒(méi)有接上,所以管線(xiàn)的自動(dòng)接邊是實(shí)現(xiàn)對(duì)管線(xiàn)的重點(diǎn)、重線(xiàn)數(shù)據(jù)的檢查,進(jìn)行接邊處理。5)管線(xiàn)數(shù)據(jù)的各種查詢(xún)方式
在實(shí)際查詢(xún)管線(xiàn)過(guò)程中,也許我們只知道管線(xiàn)的某一參數(shù),如測(cè)量單位名、管線(xiàn)分布于某一道路口等,GIS提供了多種信息查詢(xún)方式,可以方便快捷的找到所需管線(xiàn) 6)管線(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析以及輸出
GIS中管線(xiàn)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(xiàn)的信息統(tǒng)計(jì)與分析。在管線(xiàn)的屬性編輯過(guò)程中,可以選擇統(tǒng)計(jì)的管線(xiàn)類(lèi)別,以及包括管線(xiàn)年代、管線(xiàn)的橫斷面積范圍、管線(xiàn)材質(zhì)、管線(xiàn)權(quán)屬單位以及所在的道路名稱(chēng)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(guó)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(guó)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(yáng)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(xún)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(zhǎng)勢(shì)等進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤,每類(lèi)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(guò)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(zhuān)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(zhuān)題報(bào)告的功能;病蟲(chóng)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(chóng)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(chóng)害,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析等。GIS應(yīng)用于病蟲(chóng)害管理:進(jìn)行害蟲(chóng)的風(fēng)險(xiǎn)性預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)。
一、將病蟲(chóng)危害的歷史圖片數(shù)字化,進(jìn)行疊加分析,得到病蟲(chóng)害發(fā)生頻率分布圖,再把此圖與植被類(lèi)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(lái)的暴發(fā)預(yù)測(cè);
二、進(jìn)行病蟲(chóng)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(chóng)空間分布和種群動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè);
三、進(jìn)行害蟲(chóng)發(fā)生趨勢(shì)預(yù)測(cè),用害蟲(chóng)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(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中急需解決的問(wèn)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(lái)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(mén)、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?chē)鷳B(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(zhuān)家系統(tǒng)的信息源之一,也是專(zhuān)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(guó)內(nèi)有做過(guò)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(zhǎng)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(xiàn)路布設(shè),電力線(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)路所進(jìn)行的勘測(cè)活動(dòng)。在線(xiàn)路的勘測(cè)過(guò)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(xiàn)污移情況,統(tǒng)籌兼顧,相互協(xié)調(diào),最終確定線(xiàn)路勘測(cè)方案。
以上電路線(xiàn)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(lái),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(xún)以及簡(jiǎn)單的空間分析功能,線(xiàn)路節(jié)點(diǎn)的尋找和GIS中的選址問(wèn)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(hù)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?chē)h(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(lèi)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(chē)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(huà)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(hù)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(lèi)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(hù)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(hù)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(zhǎng)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(xún)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(lái)。
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(hù)端聯(lián)動(dòng),自動(dòng)切換到告警畫(huà)面播放該攝像機(jī)的實(shí)時(shí)視頻、語(yǔ)音提示可通過(guò)拾音器進(jìn)行語(yǔ)音對(duì)講、放大顯示等方式提醒用戶(hù)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(hù)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(hù)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?chē)魈幚砣藛T到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)的時(shí)間,并在電子地圖上顯示出車(chē)輛行駛軌跡。一旦確定了最佳行動(dòng)路線(xiàn),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(guò)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(xiàn)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(xiàn)進(jìn)行調(diào)整,確保活動(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(huà)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(xún)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(huà)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(chēng)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(xiàn)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(lèi)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(huà)報(bào)警、有線(xiàn)無(wú)線(xiàn)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(xiàn)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(yíng)商取得到基站位置數(shù)據(jù),以及偵察對(duì)象的手機(jī)話(huà)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(xún),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(lè)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(xún)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(hù)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(huà)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(shù)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(xún)屬性等。例如,具有權(quán)限的操作者能夠方便地通過(guò)點(diǎn)擊攝像點(diǎn)來(lái)查詢(xún)?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(xún)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(huà)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(xiàn),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(guò)程中,在確定目標(biāo)對(duì)象移動(dòng)軌跡前提下,通過(guò)GIS系統(tǒng)可預(yù)先設(shè)控軌跡路線(xiàn)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?chē)Y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(guò)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(chē)的移動(dòng)導(dǎo)航設(shè)備中,指導(dǎo)巡邏警力以指定的路線(xiàn)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(huà)面分割、字幕疊加等處理。派出所能夠通過(guò)監(jiān)視器顯示出本轄區(qū)的圖像,通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示共享的交警圖像;分局能夠通過(guò)監(jiān)視器選擇顯示所有圖像或通過(guò)計(jì)算機(jī)顯示所有的圖像;交警能夠通過(guò)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(guò)矩陣鍵盤(pán)來(lái)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(lái)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(hù)控制權(quán)限。在矩陣鍵盤(pán)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(pán)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(pán)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(xún)、回放和下載。系統(tǒng)通過(guò)數(shù)字錄像主機(jī)或網(wǎng)絡(luò)可把錄像資料備份到光盤(pán)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(guò)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(xún)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(xiàn)設(shè)備的狀態(tài)。攝像機(jī)信號(hào)丟失、硬盤(pán)出錯(cuò)、網(wǎng)線(xiàn)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(hù)訪(fǎng)問(wèn)控制、用戶(hù)權(quán)限優(yōu)先級(jí)控制等功能。
2.6國(guó)土資源領(lǐng)域
國(guó)土領(lǐng)域的“數(shù)字國(guó)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?guó)土資源信息化”“數(shù)字國(guó)土”均是與GIS密切相關(guān)的熱詞。地籍管理是國(guó)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(wèn)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(xún)檢索:通過(guò)屬性信息查詢(xún)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(xún)地物屬性信息,顯示用戶(hù)希望知道的地物信息;距離測(cè)量:可以通過(guò)鼠標(biāo)在地圖上畫(huà)線(xiàn),結(jié)束畫(huà)線(xiàn)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(guò)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(hù)可以預(yù)覽地籍?dāng)?shù)據(jù)變化過(guò)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(xiāo)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(xún)。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(lái)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(xún)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(guó)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(méi)范圍以及淹沒(méi)損失等。這些預(yù)測(cè)可以很好的為防汛減災(zāi)部門(mén)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(lái),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(kāi)發(fā)水資源、破壞水資源行為;指定供水系統(tǒng)和水庫(kù)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(xún)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(zhuān)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(xiàn)、水庫(kù)選址規(guī)劃、庫(kù)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(lèi)型包括很多種,水體富營(yíng)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(lái)源,未來(lái)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(lái),如近半年的水位變化趨勢(shì),等值線(xiàn)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(lái)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(lái)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(kù)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(kāi)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(guò)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(lái)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(kāi)通運(yùn)營(yíng)的500多公里地鐵隧道為例,沿線(xiàn)同時(shí)處于施工影響期的地鐵監(jiān)護(hù)項(xiàng)目超過(guò)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(zhǎng)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(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)發(fā)布平臺(tái)。借助該系統(tǒng),地鐵沿線(xiàn)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(yè)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(xiàn)、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(yíng)和市民的日常出行。