第一篇：國產(chǎn)GIS在數(shù)字化城市管理中的應(yīng)用及技術(shù)創(chuàng)新V1 3

國產(chǎn)GIS在數(shù)字化城市管理中的應(yīng)用及技術(shù)創(chuàng)新

曹嘉張煊張寧歐長紅王少華張成陳正王娟娟（北京超圖軟件股份有限公司北京100015）

摘要：地理信息系統(tǒng)是數(shù)字化城市管理的技術(shù)核心，國產(chǎn)GIS平臺在數(shù)字化城市管理中的應(yīng)用，既體現(xiàn)了自主創(chuàng)新的國產(chǎn)GIS平臺的成熟與發(fā)展，也為數(shù)字化城市管理的自主可控奠定了基礎(chǔ)。本文以SuperMap GIS為例，介紹了國產(chǎn)GIS平臺在數(shù)字化城市管理中應(yīng)用的歷程及技術(shù)創(chuàng)新點，對國產(chǎn)GIS在數(shù)字化城市管理中應(yīng)用的趨勢進行展望。

關(guān)鍵詞：國產(chǎn)GIS SuperMap數(shù)字化城市管理技術(shù)創(chuàng)新 前言

數(shù)字化城市管理綜合多種技術(shù)，有效地解決了城市管理工作中存在的信息滯后、管理被動、職能交叉、管理粗放等難題，實現(xiàn)了城市管理的精確、敏捷、高效和全時段、全方位、全覆蓋[1]。其核心在于利用地理信息、空間定位和移動網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以地理空間為基本框架集成和融合各類城市信息（如基礎(chǔ)地理、市政設(shè)施、行政區(qū)劃、事件和部件等），通過劃分多層級空間管控單元（街道、社區(qū)和網(wǎng)格等），實現(xiàn)事件和部件的精確定位，以及基于空間管控單元（網(wǎng)格）的職責分工和業(yè)務(wù)協(xié)同。因此，地理信息系統(tǒng)是數(shù)字化城市管理的技術(shù)核心。

隨著國產(chǎn)GIS平臺的成熟與發(fā)展，以SuperMap GIS為代表的國產(chǎn)GIS平臺已在數(shù)字化城市管理中得到廣泛應(yīng)用，并通過技術(shù)創(chuàng)新不斷

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擴展和深化應(yīng)用領(lǐng)域，使數(shù)字化城市管理成為國產(chǎn)GIS的重要應(yīng)用領(lǐng)域，為數(shù)字化城市管理的自主可控奠定了堅實的基礎(chǔ)。國產(chǎn)GIS的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

地理信息系統(tǒng)(Geographic InformationSystem 簡稱GIS)是以采集、存儲、管理、分析、顯示和應(yīng)用整個或部分地球表面與空間和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng), 是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)[2]。經(jīng)過五十余年的發(fā)展，地理信息技術(shù)已經(jīng)成為一門綜合性的新興產(chǎn)業(yè)[3]，并得到廣泛應(yīng)用。

我國GIS經(jīng)過起步階段和試驗階段，于上世紀90年代進入全面發(fā)展階段。這一時期，在國家扶持下，GeoStar、MapGIS和SuperMap等自主創(chuàng)新的GIS平臺軟件不斷涌現(xiàn)，并與國外差距迅速縮小，形成了一批具有我國自主品牌的地理信息產(chǎn)品。

SuperMap GIS是由北京超圖軟件股份有限公司開發(fā)的，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的大型地理信息系統(tǒng)軟件平臺。在我國GIS發(fā)展歷程中，SuperMap的發(fā)展在技術(shù)自主創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化方面具有多方面的特色，不但在較短時間內(nèi)研制出一套完整的GIS技術(shù)體系和系列產(chǎn)品，而且擁有了100余個國家的大批用戶群。目前，憑借其跨平臺、二三維一體化、云端一體化等技術(shù)優(yōu)勢，已成為最具有影響的亞洲GIS品牌。

隨著國產(chǎn)GIS快速發(fā)展，作為GIS技術(shù)核心體現(xiàn)的國產(chǎn)GIS平臺軟件, 其技術(shù)水平已經(jīng)與國外同類軟件相當, 在某些算法性能和支持

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機制方面, 甚至較國外同類軟件更有優(yōu)勢[5]。同時，國產(chǎn)GIS的市場份額不斷提升，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大。據(jù)行業(yè)協(xié)會不完全統(tǒng)計，2009年以來我國地理信息產(chǎn)業(yè)年均增長速度超過25%，2014年達3000億元人民幣，國產(chǎn)GIS平臺軟件國內(nèi)市場份額達到40%左右。

隨著地球空間信息技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，未來地理信息服務(wù)理念、理論、技術(shù)、產(chǎn)品和服務(wù)模式等都將發(fā)生深刻的變化[4]，在地理大數(shù)據(jù)技術(shù)創(chuàng)新加速 [6]、與網(wǎng)格計算、云計算等新興技術(shù)的結(jié)合發(fā)展、地理信息服務(wù)模式豐富多樣 [5]等方面將有更多的研究和進展。國產(chǎn)GIS在數(shù)字城管中的應(yīng)用

3.1 國產(chǎn)GIS在數(shù)字城管中的應(yīng)用歷程

1、數(shù)字城管起步階段

2006年，北京市崇文區(qū)數(shù)字化城市管理系統(tǒng)成為全國第二個開通網(wǎng)格化城市管理系統(tǒng)的城市，并首次使用國產(chǎn)GIS平臺——SuperMap IS.net作為GIS基礎(chǔ)平臺?；赟uperMap GIS應(yīng)用，對崇文區(qū)城市管理區(qū)域網(wǎng)格進行精細劃分，實現(xiàn)了基于地形圖、遙感影像數(shù)據(jù)和單元網(wǎng)格的城市部、事件精細化管理；實現(xiàn)了圖文一體化的協(xié)同工作環(huán)境；基于移動GIS技術(shù)、無線通訊和GPS技術(shù)實現(xiàn)了城管案卷的采集與傳輸；基于地理編碼技術(shù)實現(xiàn)了城市管理對象在管理區(qū)域中的精確定位；基于空間數(shù)據(jù)庫引擎SuperMap SDX+實現(xiàn)了海量空間數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的一體化管理。

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2007年起始，因Service GIS技術(shù)在服務(wù)器端大量分析計算和可視化渲染工作的模式，降低了數(shù)字城管系統(tǒng)對寬帶的要求，拓展了應(yīng)用范圍；多層架構(gòu)提升了數(shù)字城管系統(tǒng)安全性；支持異構(gòu)GIS平臺集成應(yīng)用，降低了數(shù)字城管推廣應(yīng)用的代價。

數(shù)字城管在住建部推動下在全國迅速推廣，截至2008年，已有75個城市（城區(qū)）建設(shè)了數(shù)字城管項目。隨著“數(shù)字化城市管理新模式”不斷成熟和一系列標準規(guī)范的頒布，GIS技術(shù)成為數(shù)字城管不可缺少的重要工具。

2、數(shù)字城管深化應(yīng)用階段

隨著全國城市（城區(qū)）的推廣實踐，數(shù)字城管的管理內(nèi)容隨實踐的深入發(fā)生了變化。橫向上，數(shù)字城管職能擴大，在原有市政市容管理基礎(chǔ)上，擴展到了車輛違停、違章建筑、渣土垃圾、應(yīng)急管理、地下管線等范圍，逐漸從“小城管”演變?yōu)椤按蟪枪堋薄＠?，西安市目前已實現(xiàn)橫向覆蓋20多個城市管理職能部門的市、區(qū)兩級“大城管”應(yīng)用模式。在此發(fā)展期間，基于時間序列的影像分析技術(shù)使違章建筑監(jiān)管、園林綠化管理等更便捷更精準；基于二三維一體化GIS 的應(yīng)急預案模擬推演技術(shù)保障了應(yīng)急預案的合理性和有效性，同時，二三維一體化GIS技術(shù)實現(xiàn)了地下管線的直觀立體化管理和應(yīng)用，等等。

縱向上，在區(qū)（縣）級數(shù)字城管平臺基礎(chǔ)上向上延伸形成全市（?。┙y(tǒng)一平臺，向下深入完善社區(qū)的各項機制[7]。北京市懷柔區(qū)基于網(wǎng)格化社會服務(wù)管理系統(tǒng)，推動社會服務(wù)管理力量下沉到社區(qū)（村莊），將區(qū)域內(nèi)人、地、事、物、組織等社會服務(wù)管理內(nèi)容全部納入網(wǎng)格，第4頁

推行城市管理、社會服務(wù)、綜合治理三網(wǎng)合一，最終實現(xiàn)社會治理全覆蓋，從而實現(xiàn)了精細化社會服務(wù)管理。GIS技術(shù)在實現(xiàn)人、地、事、物、組織的“一張圖”可視化管理基礎(chǔ)上，實現(xiàn)了“以圖找房、以房管人，以人找房”，使各類管理要素關(guān)聯(lián)起來；基于空間分析技術(shù)的樓宇經(jīng)濟管理、人口數(shù)據(jù)分析、房屋屬性結(jié)構(gòu)分析、可視化調(diào)度指揮等應(yīng)用提升了輔助領(lǐng)導決策水平。

另外，數(shù)字化城市管理的輔助應(yīng)用日益豐富，如監(jiān)督員管理、業(yè)務(wù)短信、移動執(zhí)法、領(lǐng)導督辦、全民城管等。

數(shù)字城管的不斷深化應(yīng)用引發(fā)了對傾斜攝影、多源數(shù)據(jù)集成、空間分析等GIS技術(shù)的需求；三維GIS、實景影像等GIS技術(shù)的發(fā)展成果豐富了數(shù)字城管的展現(xiàn)內(nèi)容和手段。

3.2 國產(chǎn)GIS在數(shù)字城管中的應(yīng)用現(xiàn)狀

國產(chǎn)GIS平臺份額逐漸擴大。從2006年首個使用國產(chǎn)GIS平臺的北京市崇文區(qū)數(shù)字化城市管理系統(tǒng)開始，國產(chǎn)GIS平臺憑借可定制、價格優(yōu)勢、服務(wù)周到等特點，越來越多地被接受并用于數(shù)字城管建設(shè)中。據(jù)不完全統(tǒng)計，截止到2015年，基于國產(chǎn)GIS平臺進行數(shù)字城管建設(shè)的城市（城區(qū)）已超過80個。2014年以來，在國家信息安全政策引導下，部分原來選用國外GIS平臺的數(shù)字城管供應(yīng)商開始自主研發(fā)GIS平臺或者選用其他國產(chǎn)GIS平臺。國產(chǎn)GIS平臺份額將進一步擴大。

隨著數(shù)字城管的不斷深化應(yīng)用和國產(chǎn)GIS技術(shù)的蓬勃發(fā)展，國產(chǎn)GIS技術(shù)在數(shù)字城管建設(shè)中取得了大量應(yīng)用成果。例如，西安市總投

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資3876.95萬，基于地理信息共享平臺實現(xiàn)城市管理資源的整合與共享，實現(xiàn)城市管理移動監(jiān)控手段，建立了標準執(zhí)法和網(wǎng)上辦案等特色應(yīng)用、9+7的市區(qū)兩級數(shù)字城管軟件體系以及標準指標和移動抽查結(jié)合的考核體系。目前系統(tǒng)橫向覆蓋 20 多個城市管理職能部門，縱向構(gòu)建起市、區(qū)（10個試點區(qū)）兩級的數(shù)字化城市管理協(xié)同平臺，實現(xiàn)了市區(qū)兩級城市管理業(yè)務(wù)的互聯(lián)互通和數(shù)據(jù)共享。應(yīng)用成果中不乏優(yōu)秀案例，不僅為城市管理帶來了變化，并得到了相關(guān)主管部門的認可，例如：蕪湖、西安、烏海等城市的數(shù)字城管建設(shè)先后被授予地理信息產(chǎn)業(yè)優(yōu)秀工程獎。SuperMap GIS平臺在城管應(yīng)用的技術(shù)創(chuàng)新

智慧城市由云服務(wù)中心、城市運行管理中心和眾多智慧應(yīng)用構(gòu)成。在智慧城市中，可依托智慧城管建立城市運行管理中心。數(shù)字城管建設(shè)所形成的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)、應(yīng)用基礎(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)硬件基礎(chǔ)將成為未來智慧城市運行管理中心建設(shè)的重要基礎(chǔ)。

伴隨著移動GIS、三維GIS等新一代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，以SuperMap 為代表的國產(chǎn)GIS平臺在數(shù)字城管建設(shè)中的應(yīng)用不斷深入，并進行了技術(shù)創(chuàng)新。下面就SuperMap GIS平臺的技術(shù)創(chuàng)新點進行闡述。

4.1 采用SOA和SERVICE GIS技術(shù)實現(xiàn)信息資源整合和共享

利用SOA和Service GIS技術(shù)封裝工作流服務(wù)，地理空間框架數(shù)

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據(jù)服務(wù)、部件數(shù)據(jù)服務(wù)、城市管理案卷數(shù)據(jù)服務(wù)、考核評價數(shù)據(jù)服務(wù)、地理編碼服務(wù)、短彩信發(fā)送服務(wù)等業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)，可為子級數(shù)字城管平臺、外網(wǎng)網(wǎng)站、專業(yè)部門以及城管專網(wǎng)內(nèi)的其它應(yīng)用系統(tǒng)提供各類數(shù)字城管相關(guān)服務(wù)，并可被多種客戶端跨平臺、跨網(wǎng)絡(luò)、跨語言調(diào)用，實現(xiàn)城市管理信息資源整合和共享[8]。

4.2 基于移動GIS技術(shù)實現(xiàn)現(xiàn)場信息動態(tài)采集和高效傳輸

城管通和移動視頻監(jiān)控系統(tǒng)等都是進行現(xiàn)場采集，SuperMap移動GIS技術(shù)結(jié)合無線通訊技術(shù)，實現(xiàn)了現(xiàn)場案卷信息的快速定位、采集和上報；利用自動定位技術(shù)和道路數(shù)據(jù)信息對當前位置坐標進行糾偏，解決GPS等定位誤差；高性能的交互顯示技術(shù)可以實現(xiàn)在移動端地圖上實時監(jiān)控目標對象的位置變化、狀態(tài)變化，實現(xiàn)移動監(jiān)管；離線數(shù)據(jù)存貯技術(shù)使得移動GIS應(yīng)用不受網(wǎng)絡(luò)信號、帶寬等因素限制，降低網(wǎng)絡(luò)依賴并節(jié)省流量，實現(xiàn)穩(wěn)定流暢的應(yīng)用。

4.3 消息總線技術(shù)提高任務(wù)執(zhí)行效率

利用消息總線技術(shù)實現(xiàn)了點對點、一對多、多對多的通信，使個終端執(zhí)行的操作可以快速的同步到其它相關(guān)終端，實現(xiàn)多終端協(xié)同，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與即時通訊。在數(shù)據(jù)采集場景中可以實現(xiàn)和某一成員之間的點對點通信，完成任務(wù)的下達，也可以廣播任務(wù)，解決了任務(wù)下達后執(zhí)行不及時的問題。

4.4 二三維一體化GIS技術(shù)實現(xiàn)城市立體管理

傳統(tǒng)的基于二維GIS可實現(xiàn)對城市管理部件和城市管理問題的精

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確定位，但難以滿足城鄉(xiāng)一體化及城管業(yè)務(wù)化監(jiān)管需要。二三維一體化GIS技術(shù)有機整合了GIS功能和三維可視化效果，突破了三維技術(shù)中看不中用的應(yīng)用瓶頸。利用三維模型符號化技術(shù)，解決了二三維數(shù)據(jù)的一體化存儲和管理難題，并可實現(xiàn)快速構(gòu)建和查詢分析應(yīng)用，節(jié)省了建模時間同時兼顧了平臺性能，為三維管線應(yīng)用提供了強大技術(shù)支撐；結(jié)合矢量數(shù)據(jù)的傾斜攝影模型單體化技術(shù)實現(xiàn)了對傾斜攝影模型的三維空間分析，海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)有效解決了傾斜攝影模型數(shù)量龐大的難題。

4.5 基于多源空間數(shù)據(jù)融合技術(shù)的城市多樣管理應(yīng)用

為了滿足城市多樣化管理應(yīng)用，基于多源空間數(shù)據(jù)融合技術(shù)的SuperMap GIS平臺支持OGC服務(wù)、天地圖服務(wù)、谷歌地圖等公開地圖服務(wù)，豐富地圖數(shù)據(jù)源；融合視頻數(shù)據(jù)，實現(xiàn)重點區(qū)域的實時監(jiān)控；融合不同時期傾斜攝影和實景影像，實現(xiàn)對違法建設(shè)、違章建筑、園林綠地管理等重點、難點問題的動態(tài)監(jiān)控、綜合監(jiān)管；基于三維模型可立體化支撐城市部件、地下管線、人口、房屋、法人等數(shù)據(jù)的精細化管理，實現(xiàn)地上地下一體化管理。通過不同數(shù)據(jù)源、不同精度和不同模型的地理數(shù)據(jù)融合，有效地推動空間數(shù)據(jù)在城市管理領(lǐng)域的多樣化應(yīng)用。國產(chǎn)GIS在城管應(yīng)用中的發(fā)展趨勢

5.1 結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建設(shè)具有智慧架構(gòu)的城管系統(tǒng)

將GIS技術(shù)和感知與識別技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、計算與服務(wù)技

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術(shù)結(jié)合，對城區(qū)重點監(jiān)控區(qū)域的積水等狀況實時監(jiān)測并同步計算危險等級及危險范圍分析，實現(xiàn)基于智能輔助決策的應(yīng)急預案；對管線、環(huán)衛(wèi)設(shè)施、車輛等管理對象的智能識別和管理、可視化實時監(jiān)測；高精度地圖數(shù)據(jù)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和衛(wèi)星導航定位技術(shù)進行無人自動駕駛，將實現(xiàn)車輛移動視頻監(jiān)控的自動執(zhí)法和自動化專項普查等，從而建設(shè)具有智慧架構(gòu)的城管系統(tǒng)。

5.2 基于云GIS技術(shù)搭建新型數(shù)字城管系統(tǒng)

將IT基礎(chǔ)設(shè)施、地圖數(shù)據(jù)、GIS功能和GIS服務(wù)等資源以云的方式彈性調(diào)度，提供一個集中的空間信息存儲環(huán)境和以服務(wù)為基礎(chǔ)的空間信息應(yīng)用平臺，并以此為基礎(chǔ)搭建新型數(shù)字城管系統(tǒng)，將較好地適應(yīng)對業(yè)務(wù)類型和數(shù)據(jù)類型請求快速變化的需要。

融合了GIS、計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)和虛擬化等軟硬一體化的云GIS一體機，由于高度集成的架構(gòu)，軟硬一體化的優(yōu)化適配，將在節(jié)約能耗和占地空間、縮短業(yè)務(wù)實施周期、降低業(yè)務(wù)系統(tǒng)運營成本上有較大優(yōu)勢。

5.3 結(jié)合移動互聯(lián)技術(shù)形成數(shù)字城管移動辦公平臺

目前，數(shù)字城管已實現(xiàn)移動端的專項信息采集、案卷上報、領(lǐng)導督辦、標準化執(zhí)法、市民上報等應(yīng)用，未來將結(jié)合移動互聯(lián)技術(shù)形成數(shù)字城管移動辦公平臺，實現(xiàn)PC和移動端雙同步系統(tǒng)，每個辦公角色都可用數(shù)字城管移動辦公平臺完成自身的工作職責。

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5.4 與時空信息云平臺深度交互融合，實現(xiàn)共建共享

基于GIS技術(shù)的時空信息云平臺具有整合城市數(shù)據(jù)的功能特征。隨著時空信息云平臺的不斷發(fā)展成熟，數(shù)字城管可用云平臺提供的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源，同時為云平臺提供城管業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)資源，云平臺將以地理位置關(guān)聯(lián)和整合城管業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和其他專題數(shù)據(jù)資源，建立城市管理的面向城市的數(shù)據(jù)模型，提現(xiàn)城市管理、其他行業(yè)和空間之間的相互關(guān)系，并進一步加工分析，最終以API等方式將分析數(shù)據(jù)反哺數(shù)字城管，拓展數(shù)字城管的應(yīng)用廣度和深度。

5.5 更精準快速定位，助力調(diào)度管理

近年來快速發(fā)展的北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)（BeiDou Navigation Satellite System，BDS）、連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務(wù)綜合系統(tǒng)（Continuous Operational Reference System，CORS）和高分系列衛(wèi)星影像成果的應(yīng)用，將提供更精準更快速的定位服務(wù)，除地形圖修測外，通過人員和車輛的快速高精度定位以及科學的調(diào)度分析，將有效解決車輛高密度高流動性導致的定位不準、調(diào)度不力問題。

5.6 基于空間分析和挖掘技術(shù)，形成具有自動分析功能的城管系統(tǒng)

目前GIS在數(shù)字城管系統(tǒng)中的應(yīng)用多是空間定位和查詢統(tǒng)計。地理大數(shù)據(jù)的快速增長，必然促進地理大數(shù)據(jù)地址匹配、存儲、處理、空間可視化表達、空間分析與挖掘等技術(shù)的加速創(chuàng)新，未來的城管系統(tǒng)將自動網(wǎng)羅系統(tǒng)中多種信息來源，并進行智能分析，為城市管理者

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提供智能輔助決策功能。小結(jié)

數(shù)字城管的不斷深化應(yīng)用引發(fā)了對GIS技術(shù)的新需求，以SuperMap 為代表的國產(chǎn)GIS平臺利用SOA和SERVICE GIS、移動GIS、消息總線、二三維一體化、多源空間數(shù)據(jù)融合等方面的技術(shù)創(chuàng)新，實現(xiàn)了數(shù)字城管全面發(fā)展建設(shè)。在未來，國產(chǎn)GIS將結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云GIS、移動互聯(lián)、跨平臺集成、高精準定位和空間分析挖掘等技術(shù)構(gòu)建更智慧、更便捷和更開放的城市管理系統(tǒng)。

參考文獻

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第二篇：GIS在城市管理的應(yīng)用論文

GIS在城市管理的應(yīng)用

摘 要：地理信息系統(tǒng)是一種特定的空間信息系統(tǒng)，能對空間有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，尤其有人類息息相關(guān)的城市管理。

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng) 城市管理 城市規(guī)劃 地籍管理 基礎(chǔ)設(shè)施管理 道路交通管理 可視化應(yīng)用

當代社會被稱為信息社會，信息技術(shù)的高速發(fā)展使得更加完善的地理信息成為解決資源環(huán)境，建設(shè)等社會問題的重要信息資源。地理信息系統(tǒng)應(yīng)運而生。地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System, 簡稱 GIS）由于信息技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字時代的來臨，理論上來說，GIS可以運用于現(xiàn)階段任何行業(yè)。從技術(shù)和應(yīng)用的角度，GIS 是解決空間問題的工具、方法和技術(shù)；從學科的角度，GIS 是在地理學、地圖學、測量學和計算機科學等學科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門學科，具有獨立的學科體系； 從功能上，GIS 具有空間數(shù)據(jù)的獲取、存儲、顯示、編輯、處理、分析、輸出和應(yīng)用等功能； 從系統(tǒng)學的角度，GIS 具有一定結(jié)構(gòu)和功能，是一個完整的系統(tǒng)，簡而言之，GIS 是一個基于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）的分析和管理空間對象的信息系統(tǒng)，以地理空間數(shù)據(jù)為操作對象是地理信息系統(tǒng)與其它信息系統(tǒng)的根本區(qū)別?！?】

地理信息系統(tǒng)系統(tǒng)的運行環(huán)境包括計算機硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)?？臻g數(shù)據(jù)和管理與應(yīng)用人員。核心部分為計算機軟硬件系統(tǒng)，空間數(shù)據(jù)則是地理信息系統(tǒng)的地理內(nèi)容的反映，管理人員與用戶則決定了系統(tǒng)的工作方式和信息的表達方式。地理信息系統(tǒng)有著數(shù)據(jù)的空間定位特征、空間關(guān)系處理的復雜性、海量數(shù)據(jù)管理能力、所以它有著廣泛的應(yīng)用。

當代中國的城市化進度空前快速，使城市的管理完善速度趕不上發(fā)展速度。城市作為區(qū)域經(jīng)濟、政治、文化、教育、科技和信息中心，是勞動力、資本、各類經(jīng)濟、生活基礎(chǔ)設(shè)施高度聚集，人流、資金流、物資流、能量流、信息流高度交匯，其信息系統(tǒng)多維度、多結(jié)構(gòu)、多層次、多要素，十分復雜。城市是經(jīng)濟發(fā)展的龍頭，缺乏管理力度的城市必定影響其發(fā)展?？臻g信息的管理、分析和決策輔助是GIS 作為城市建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施所應(yīng)發(fā)揮作用的重要方面。在前一階段數(shù)字城管建設(shè)工作中，GIS對于及時有效地對各類城市管理部件進行監(jiān)控管理、提高相關(guān)事件處置效率起到了良好的作用。

從90年代初期開始，多個政府部門開始進行GIS系統(tǒng)建設(shè)，將GIS技術(shù)和具體應(yīng)用結(jié)合起來，建設(shè)信息化系統(tǒng)。中國的GIS應(yīng)用從此走向了商用階段，迅速擴展到了城市管理中。主要應(yīng)用于下面幾個方面。

1.在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

城市規(guī)劃指導著城市的發(fā)展，是促進經(jīng)濟發(fā)展的原動力。在城市發(fā)展與管理中站十分重要地位。目前地理信息系統(tǒng)與城市規(guī)劃緊密聯(lián)系，為城市建設(shè)作輔助性規(guī)劃。

城市規(guī)劃建設(shè)必須有圖樣跟證書。圖樣包括建設(shè)地區(qū)的方位，人口，交通，甚至土壤，水源狀況等信息。此信息此前是由實地考察而得到，進行地形勘測，采用數(shù)字測圖等外業(yè)工作方法，而地理信息形同則免除了此繁瑣的工作方法。人們可以直接喜愛數(shù)據(jù)庫中獲取區(qū)域地形圖，地理薄膜圖，以及航拍照片進行分析。另外，地理信息系統(tǒng)還將圖樣有紙質(zhì)變成電子質(zhì)，并通過貫徹一套計算機技術(shù)規(guī)程和管理規(guī)程，使電子文件符合一定的規(guī)范標準，可以輸入計算機處理。審批則可以交給計算機完成，既可以省下資源，還可以提高效率?！?】

虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于城市規(guī)劃中，可為規(guī)劃決策者提供一個全新的技術(shù)平臺，直觀地提供現(xiàn)實世界中的各種感覺。通過地理信息系統(tǒng)，政府可以通過此技術(shù)，回溯規(guī)劃前后地理環(huán)境的變遷，或者構(gòu)建城市形態(tài)。此做法既能建立查詢系統(tǒng)，也能在網(wǎng)絡(luò)上讓用戶了解規(guī)劃的方向，讓用戶參與評估評估，尤其是網(wǎng)絡(luò)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)及多媒體的結(jié)合，可提供直觀的規(guī)劃方案展示，提高公眾參與規(guī)劃的積極性。

嵌入式地理信息系統(tǒng)技術(shù)與移動通訊及無線互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（包括掌上電腦、PDA和手機等）集成，可快速提供與位置信息相關(guān)的信息服務(wù)，具有動態(tài)性、移動性等特點。著讓決策者更好更快更容易隨時隨地掌握規(guī)劃的各類信息，如用地單位名、項目名稱、地點、面積、國土文號、城規(guī)文號等。此外，利用圖片。錄像等展示，讓決策者身歷其境，有利于決策的科學性?！?】 2，在地籍管理工作的應(yīng)用

地籍管理工作是土地管理的重要組成部分。我國的地籍管理比較落后,已阻礙了土地管理工作的發(fā)展。探討如何在GIS技術(shù)下建立地籍管理信息系統(tǒng)及具體步驟、技術(shù)方法等一些實際應(yīng)用的問題,將新技術(shù)引入土地管理中勢在必行、傳統(tǒng)上，地籍管理工作是由純手工制成的，而在近代計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，使得計算機能取代手工制作，稱為地籍管理工作的一個主要工具。地理信息系統(tǒng)具備了同時具備處理地理要素的統(tǒng)計屬性和空間屬性的功能。制作出圖文并茂的低級管理系統(tǒng)已經(jīng)成為可行之事。由未來公司和北京麥普聯(lián)合研制的FLIS地籍管理系統(tǒng)采用美國Caliper公司的性能價格比最優(yōu)秀的gis-maptitude為平臺實現(xiàn)了對地籍管理的自動化和可視化，并成為同類產(chǎn)品的佼佼者。

此系統(tǒng)由土地登記（屬性）、地理數(shù)據(jù)處理（空間）兩部分。是空間數(shù)據(jù)庫與數(shù)型數(shù)據(jù)庫的有機結(jié)合，土地登記部分以SQL Server 6.0作為開發(fā)平臺，用Visual-foxpro 5.0作前端開發(fā)工具，地理數(shù)據(jù)處理部分采用Maptitude地理信息系統(tǒng)軟件為平臺，配以本公司開發(fā)的TrueType“未來”字庫。兩個系統(tǒng)都具有安全性能高，人機交互界面好的特點，使得系統(tǒng)十分適合用于地籍管理?！?】 3在基礎(chǔ)設(shè)施管理的應(yīng)用

城市的基礎(chǔ)設(shè)施，譬如道路交通，電力，電信，自來水管道，下水道等，都有很明顯的地理空間特征。利用地理信息系統(tǒng)可以方便快捷完成工程設(shè)計，應(yīng)急搶修，日常維護等工作，可大幅度提高工作效率。一般以城市的打比例尺為基礎(chǔ)圖形數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上對地上地下八大類管線進行綜合疊加，西歐那個人形成一個測繪數(shù)據(jù)的城市管線信息系統(tǒng)，實現(xiàn)對管線的現(xiàn)代化管理。再者，此系統(tǒng)能為為城市規(guī)劃設(shè)計與管理部門、市政工程設(shè)計與管理部門、城市交通部門與道路建設(shè)部門等提供地下管線及其它測繪部門的查詢服務(wù)。

以電網(wǎng)為例，城市電網(wǎng)的地理特征有著網(wǎng)絡(luò)節(jié)點多，路線復雜，負荷大等。STP-GIS是充分利用介現(xiàn)代計算機的二維、三維圖形和數(shù)據(jù)庫技術(shù)來輸入、存儲、編輯、查詢、分析、決策和輸出具有城市地理信息的電網(wǎng)圖形及相應(yīng)數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。它采用Client／Server體系結(jié)構(gòu)主要軟件是C++語言編寫。它的功能有：1，自動繪圖，可以方便信息的導入跟導出，顯示相關(guān)數(shù)據(jù)，還可以進行地圖格式的轉(zhuǎn)換。2，檢測，通過聯(lián)網(wǎng)可以得到實時狀態(tài)，把實時狀態(tài)與地理信息有機結(jié)合在一起，可獲得設(shè)備的狀態(tài)，或正?；蚱茡p，還可以得到用電量的最大最小值，停電時間等數(shù)據(jù)。對 線路進行拓撲分析，安史記情況進行著色，使電網(wǎng)運行狀況一目了然。3故障處理，利用系統(tǒng)得到為維修人員提供到達現(xiàn)場最短路徑，根據(jù)故障情況，地點，設(shè)備類型名稱，原因自動生成檢修方案，提供檢修需要的停電范圍和停電設(shè)備，影響用戶的范圍，并填入故障停電登錄表中。4，可以按現(xiàn)有的電網(wǎng)運行情況提供方案進行改革，使電網(wǎng)服務(wù)更加完善?！?】 4在道路交通管理

假如把城市比喻成一個人，那么交通系統(tǒng)就是經(jīng)脈系統(tǒng)，把人流，物流，資金流等“血液”疏導到各個地方，城市交通的好壞，關(guān)乎著城市的發(fā)展狀況。而地理信息系統(tǒng)則可以應(yīng)用到這方面。

主要有兩方面的應(yīng)用，一是道路的設(shè)計，把各類信息匯集到GIS數(shù)據(jù)庫中，確定約束條件，確認需要避開的區(qū)域，在地圖上用不同顏色分別顯示不同約束等級，一邊設(shè)計時避開這些區(qū)域；另外，把每條試驗性線路輸入系統(tǒng)，系統(tǒng)分析計得出路廊多變形于約束多邊形進行疊加，計算出路廊與多邊形相交總面積，并乘上權(quán)重，得出加權(quán)面積，用于比較線路設(shè)計。

二是道路的管理，利用GIS可以對道路進行分段，測量其長度，或著進行編號，分析其屬性，導入數(shù)據(jù)庫一邊以后的管理。除此之外，還可以對道路交通情況進行動態(tài)分析，得出車流量，擁擠情況，事故等信息，并在發(fā)生事故時顯示最短路徑。對城市的可視化應(yīng)用

以地理信息系統(tǒng)的數(shù)字數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，加上遙感圖片或者野外測得的數(shù)據(jù)，把各類型的地圖疊加一起，對特定的地點進行表述，有此建立城市，郊區(qū)，農(nóng)村，或者大型建筑，風景旅游區(qū)，名勝古跡的三維可視化模型，實現(xiàn)多角度瀏覽，課廣泛應(yīng)用于路由宣傳，區(qū)域管理等領(lǐng)域。

地理信息系統(tǒng)是現(xiàn)代科技的重要產(chǎn)物，隨著科技的不斷發(fā)展，相信它一定會更加完善，更加方便快捷，運動到更多的領(lǐng)域中，為國民經(jīng)濟的發(fā)展做出更多貢獻。

參考文獻

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第三篇：RFID技術(shù)在數(shù)字化城市管理中的應(yīng)用

RFID技術(shù)在數(shù)字化城市管理中的應(yīng)用

數(shù)字城管主要依托“3S”技術(shù)，即空間信息技術(shù)、計算機技術(shù)和移動通信技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，運用城市萬米單元網(wǎng)格的劃分、城市部件與事件管理法，建立起城市管理信息中心和城市管理協(xié)同平臺“兩個軸心”。

“數(shù)字化城市管理”是為了改變目前國內(nèi)大多數(shù)城市管理的粗放式管理狀態(tài)，提高城市管理水平，將現(xiàn)代信息技術(shù)應(yīng)用到城市管理中而形成的城市管理新模式。

數(shù)字城管新模式有效解決了城市管理工作存在的一些困難和問題，通過城市萬米單元網(wǎng)格劃分，對城市部件與事件管理，將城市管理做細、做精、做到位，實現(xiàn)了各種城市管理問題的快速發(fā)現(xiàn)、精確定位、及時處置和有效監(jiān)督。

RFID技術(shù)在數(shù)字城管中的應(yīng)用需求

目前數(shù)字城管中部件事件的定位目前主要通過城管巡查人員持PDA人工檢查萬米網(wǎng)格內(nèi)的各類部件和事件，并可利用PDA攝像頭結(jié)合GPS定位作現(xiàn)場采集上報，其標識的準確性受人為影響較大。

而城市管理包羅萬象，除了市容環(huán)衛(wèi)之外，對涉及城市安全運轉(zhuǎn)的重要市政交通設(shè)施、燃氣管道、給排水設(shè)施及水質(zhì)等進行監(jiān)測、監(jiān)管，建設(shè)城市減災信息系統(tǒng)，建立應(yīng)急聯(lián)動指揮系統(tǒng)，建立面向城管政務(wù)服務(wù)系統(tǒng)等，都是數(shù)字城管進一步的建設(shè)內(nèi)容。

在數(shù)字城管的進一步建設(shè)發(fā)展過程中，如何準確標識監(jiān)控對象，如何解決特殊環(huán)境下的數(shù)據(jù)采集傳輸是數(shù)字城管監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的末端和關(guān)鍵數(shù)據(jù)來源，而RFID技術(shù)是這些問題的最新解決方案。

RFID（無線射頻識別）技術(shù)也被稱為電子標簽技術(shù)，是無線電技術(shù)在自動設(shè)備識別領(lǐng)域中的具體應(yīng)用。電子標簽通過無線射頻信號實

現(xiàn)非接觸方式下的雙向通信，完成對目標對象的自動識別和相關(guān)數(shù)據(jù)的讀寫操作，具有無接觸、精度高、抗干擾、操作快捷以及環(huán)境適應(yīng)能力強等優(yōu)點。電子標簽具有全球唯一識別碼，可唯一代表物體本身，是銜接現(xiàn)實物理世界與虛擬信息世界的鑰匙。

電子標簽分為無源和有源兩大類，有源標簽自帶電源，利用無線傳輸技術(shù)可以完成幾米到幾百米甚至上千米范圍的遠距離通訊識別，而其電池供電和使用壽命也可長達數(shù)年。

利用RFID的這些技術(shù)特點，結(jié)合相應(yīng)信息系統(tǒng)的管理，可以大大增強數(shù)字城管的作用，更好實現(xiàn)對城市部件的管理，方便事件處理。

橋梁隧道監(jiān)測

通過數(shù)字城管在線監(jiān)測系統(tǒng)平臺，可對橋隧主要信息進行定位、顯示和預警，大型橋梁、高架、立交、隧道等設(shè)施的結(jié)構(gòu)安全狀況（包括振動、撓度、應(yīng)力、位移、裂縫等）數(shù)據(jù)和環(huán)境情況（風力、溫度、照度等）信息，以及工作狀態(tài)綜合評估數(shù)據(jù)的實時查詢統(tǒng)計和定位顯示，實現(xiàn)橋梁隧道管理的電子化、規(guī)范化、科學化，使監(jiān)管部門能準確合理把握橋梁隧道的“健康狀況”，節(jié)省人力和其他資源。

在傳統(tǒng)傳感器基礎(chǔ)上，結(jié)合有源電子標簽，傳感器的信息可以通過有源電子標簽發(fā)送給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，有效解決了傳感器的安裝部署和數(shù)據(jù)采集問題。

防汛在線監(jiān)測

防汛決策指揮系統(tǒng)是數(shù)字城市管理系統(tǒng)的重要組成部分，主要實現(xiàn)對城區(qū)主要河道水位數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，氣象信息的整合，災情的上報和管理等功能，并通過門戶網(wǎng)站和辦公自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)城市防汛的內(nèi)部管理和公眾服務(wù)。

由于防汛監(jiān)測點環(huán)境各異，包括河道監(jiān)測點、水閘檢測站、泵站、低洼積水區(qū)檢測點等等，缺乏電源或網(wǎng)絡(luò)等信息系統(tǒng)部署的必要條件。通過有源電子標簽可以構(gòu)造局部無線實時數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)與防汛決策指揮系統(tǒng)的實時通信，將傳感器自動監(jiān)測到的準確信息在地理信息系統(tǒng)上分圖層展現(xiàn)，并可超限報警、積水預報、洪澇等信息發(fā)布。

城市排污在線監(jiān)測

水污染是我國乃至世界面臨的一個十分嚴重的環(huán)境問題，城市管理辦公室作為城市監(jiān)管部門做好對城市排污的監(jiān)管工作具有重大意義。

城市排污在線監(jiān)管系統(tǒng)主要就是對排污監(jiān)管對象的運轉(zhuǎn)情況以及監(jiān)測情況進行監(jiān)督管理，其業(yè)務(wù)主要包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、行業(yè)監(jiān)管、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護等功能。

與防汛監(jiān)測類似，將污水監(jiān)測傳感器結(jié)合有源電子標簽，可以構(gòu)造一個靈活的無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，實時采集污水傳感數(shù)據(jù)在數(shù)字城管系統(tǒng)中展示監(jiān)控。

危險品跟蹤與管理

基于電子標簽的危險品安全管理和物流跟蹤系統(tǒng)，將采用電子標簽技術(shù)對危險品實施身份識別和使用、檢驗信息的紀錄，并結(jié)合物流管理系統(tǒng)實現(xiàn)對危險品的出廠，檢驗，使用和銷售等整個過程的全過程控制。

整個危險品管理系統(tǒng)包括三個部份，分別是危險品生產(chǎn)廠商系統(tǒng)，危險品銷售系統(tǒng)和危險品檢驗站系統(tǒng)。

停車管理

本系統(tǒng)主要采用電子標簽識別跟蹤每個進場車輛，同時也可對每個停車位進行精確監(jiān)控管理。通過對車輛進出場各個環(huán)節(jié)的監(jiān)控，可

實現(xiàn)對車輛泊位的調(diào)度與管理，以及停車場巡更管理等，在各個環(huán)節(jié)都可利用車輛的泊位管理系統(tǒng)來了解車輛的泊位安排。

利用電子標簽，計算機管理系統(tǒng)能對各個停車場實行科學化、規(guī)范化的管理，加強對停車場中各個環(huán)節(jié)的有效監(jiān)控，提高停車場資源的有效利用，實現(xiàn)各類數(shù)據(jù)資源的統(tǒng)一管理與共享。

犬類管理

城市的犬類等寵物管理是一項關(guān)系到人民群眾健康安全和養(yǎng)狗人直接利益的復雜工作。

犬類管理系統(tǒng)利用電子標簽對犬類等寵物進行有效管理，為每一條狗發(fā)放RFID標簽（電子狗牌），實現(xiàn)犬類管理智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化，實現(xiàn)與行政執(zhí)法、衛(wèi)生防疫等犬類管理相關(guān)部門的聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)共享，建立犬類RFID巡查監(jiān)管系統(tǒng)。

“電子狗牌”中將寵物狗的各種信息如主人姓名、住址、狗的名字、狗的種類、狗的照片、狗的免疫情況、狗的年檢等信息存儲在“電子狗牌”中，而執(zhí)法人員通過基于PDA掌上電腦的手持讀寫器就可以在遠距離輕松查驗狗佩戴的“電子狗牌”，對狗進行高效管理，同時也解決了狗牌的假冒偽劣、替換等問題。

小結(jié)

從應(yīng)用方式看，目前數(shù)字城管中電子標簽的應(yīng)用主要可以分為兩大類，一類利用電子標簽的唯一識別功能，結(jié)合信息管理系統(tǒng)，完成對物品的監(jiān)控管理，例如對車輛、犬類、危險品等的自動跟蹤識別管理等；另一類結(jié)合有源電子標簽的識別與無線通訊技術(shù)以及現(xiàn)代傳感技術(shù)，可實現(xiàn)多種類型的監(jiān)測監(jiān)控，如橋梁隧道、水位、污染等的監(jiān)控，解決傳感數(shù)據(jù)采集和部署困難的問題。

由于采用了RFID技術(shù)，數(shù)字城管的有效性、及時性大大增加，同時，隨著電子標簽技術(shù)的成熟和發(fā)展，它在數(shù)字城管中的應(yīng)用前景必將更加廣泛和深入。

第四篇：GIS在林業(yè)中應(yīng)用

GIS在林業(yè)中的應(yīng)用

摘要: 在概述地理信息系統(tǒng)(GIS)的概念、功能、應(yīng)用領(lǐng)域的基礎(chǔ)上, 對GIS 在林業(yè)中多方面的應(yīng)用現(xiàn)狀進行了綜述, 并對GIS 在林業(yè)中的應(yīng)用前景進行了探討, 指出地理信息系統(tǒng)在林業(yè)上應(yīng)用研究的重要性。

關(guān)鍵詞: 地理信息系統(tǒng);林業(yè);應(yīng)用現(xiàn)狀;前景

背景：林業(yè)具有用地廣闊、生產(chǎn)周期長, 其所涉及的森林系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜, 森林資源附于地表等特點。而85%以上的森林管理決策與其空間位置有關(guān), 采用傳統(tǒng)方法制定管理決策, 缺乏直觀性和決策過程的可視化, 給經(jīng)營管理帶來許多困難。而GIS能快速準確地獲取多種組合形式的林業(yè)資源統(tǒng)計數(shù)據(jù), 清晰直觀地表現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系和發(fā)展趨勢, 實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化以及空間地理分析與實際應(yīng)用的集成。以滿足森林資源管理和領(lǐng)導決策的需求, 進而可以利用GIS對林業(yè)資源質(zhì)和量的變化進行動態(tài)監(jiān)測與規(guī)劃;解決林業(yè)上長期以來經(jīng)營粗放、信息技術(shù)落后的問題, 促進林業(yè)的經(jīng)營管理走上可持續(xù)發(fā)展道路。

1.地理信息系統(tǒng)簡介

GIS 是Geographical Information System 的縮寫，即地理信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)是介于信息科學、空間科學和地球科學之間的交叉學科與新技術(shù)學科，對空間信息的管理與分析是它的優(yōu)勢所在，它是一種兼容、存儲、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息的計算機系統(tǒng)，是分析和處理海量數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在計算機軟硬件的支持下，對空間相關(guān)數(shù)據(jù)進行采集、管理、操作、模擬、分析和顯示，并采用地理模型分析方法，適時提供多種空間和動態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)而建立起來的計算機技術(shù)系統(tǒng)。

地理信息系統(tǒng)是空間數(shù)據(jù)的管理系統(tǒng)，是空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的綜合體，其主要有以下特征：①空間定位特征：②多維結(jié)構(gòu)特征③明顯的時序特征

地理信息系統(tǒng)大致可以分為 3 大類：①專題信息系統(tǒng)．它是具有優(yōu)先目標和專業(yè)特點的地理信息系統(tǒng)，如水資源管理信息系統(tǒng)，礦產(chǎn)資源信息系統(tǒng)，水土流失信息系統(tǒng)等．②區(qū)域信息系統(tǒng)，主要以區(qū)域綜合研究和全面的信息服務(wù)為目標，按區(qū)域范圍大小可有不同的規(guī)模，如加拿大國家地理信息系統(tǒng)、中國黃河流域信息系統(tǒng)等．③地理信息系統(tǒng)工具庫，它是一組有圖形圖像數(shù)字化、存儲管理、查詢檢索、分析運算和多種輸出等地理信息系統(tǒng)基本功能的軟件包．地理信息系統(tǒng)的任務(wù)，就是對地球表層人文經(jīng)濟、自然資源及 環(huán)境等多種信息進行綜合分析與管理． 2.森林資源信息管理

用GIS 的數(shù)字地形模型(DTM), 地面模型, 坡位、坡面模型可表現(xiàn)資源的水平分布和垂直分布, 利用柵格數(shù)據(jù)的融合, 再分類和矢量圖的疊加, 區(qū)域和鄰邊分析等操作,產(chǎn)生各種地圖顯示和地理信息, 用于分析林分、樹種、林種、蓄積等因子的空間分布。使用這些技術(shù), 研究各樹種在一定范圍內(nèi)的空間分布現(xiàn)狀與形式, 根據(jù)不同地理位置、立地條件、林種、樹種、交通狀況對現(xiàn)有資源實行全面規(guī)劃, 優(yōu)化結(jié)構(gòu), 確定空間利用能力, 提高森林的商品 價值。各地、各林業(yè)局、各林場森林面積, 森林蓄積, 森林類型, 林種分布, 樹種結(jié)構(gòu), 林齡結(jié)構(gòu)及變動情況等, 過去只能從森林資源檔案數(shù)據(jù)庫中了解情況, 應(yīng)用地理信息系統(tǒng)可以做到圖上動態(tài)管理和監(jiān)測, 從而可以做到更真實、更直觀地把握森林資源的狀況及變化。3.森林分類經(jīng)營管理

利用地理信息系統(tǒng), 可以做到以林班、林場、林業(yè)局、地區(qū)及全省為單位的森林分類經(jīng)營管理, 能夠做到分類更為科學、更為客觀, 為各級領(lǐng)導及林業(yè)管理部門、生產(chǎn)部門提供可操作的森林分類經(jīng)營方案及科學依據(jù)。4.天然林保護工程管理及封山育林

實施天然林保護工程,“兩類三劃分”必須要落實到可操作的地塊, 并可進行動態(tài)管理。只有利用地理信息系統(tǒng)才能真正做到科學經(jīng)營管理, 否則很難將天然林保護工程各項工作落到實處。封育區(qū)域的確定涉及一些地理地貌和社會經(jīng)濟及人為活動等因素。GIS 的分析設(shè)計可兼顧多種要素, 采用DTM和森林分布圖及專題圖疊加, 區(qū)劃出合理且更易實施的封育區(qū)域。

5.森林限額采伐管理

借助于GIS , 制定詳細的采伐計劃, 確定有關(guān)采伐的目的、地點、樹種、林種、面積、蓄積、采伐方式和更新措施。制定采伐計劃安排, 制作采伐圖表和更新設(shè)計。應(yīng)用地理信息系統(tǒng), 可以清楚地把握各地、各林業(yè)局及林場,乃至各林班、小班的森林資源狀況, 下達森林采伐限額指標可做到有的放矢。同時, 可以確定各小班的森林經(jīng)營及采伐方式, 實現(xiàn)以小班為單位的動態(tài)經(jīng)營管理。6.森林結(jié)構(gòu)調(diào)整 用緩沖分析方法進行河岸防護林, 自然保護區(qū), 林區(qū)防火隔離帶等公益林的規(guī)劃, 確定防護林的比例和相應(yīng)的分布范圍。根據(jù)森林資源分布狀況和自然、社會經(jīng)濟分布特點以及社會經(jīng)濟需求進行空間屬性分析可以確定不同林種的布局。一方面根據(jù)森林資源可持續(xù)發(fā)展的需要利用地形地貌、立地條件分布特點林木生長各個階段的經(jīng)濟和生態(tài)效益特點利用GIS 和相關(guān)的技術(shù)確定合理的齡組結(jié)構(gòu);另一方面指定相應(yīng)的森林時序結(jié)構(gòu)的調(diào)整方案并落實到具體的山頭地塊, 在大力造林、綠化、消滅荒山的同時, 按照齡組法調(diào)整齡組結(jié)構(gòu), 加速林木成熟, 使各齡組比重逐步趨向合理, 充分發(fā)揮林地的生產(chǎn)潛力。7.撫育間伐、速生豐產(chǎn)林培育及更新造林管理

利用GIS 強大的數(shù)據(jù)庫和模型庫功能, 檢索提取符合撫育間伐的小班, 制作撫育間伐圖并進行GIS的空間地理信息和林分狀況數(shù)據(jù)結(jié)合, 依據(jù)模型提供林分狀況數(shù)據(jù)如生產(chǎn)力、蓄積等值區(qū)劃和相關(guān)數(shù)據(jù),據(jù)此可按林分生產(chǎn)力進行基地建設(shè)。GIS可通過分析提供森林立地類型圖表, 宜林地數(shù)據(jù)圖表, 適生優(yōu)勢樹種和林種資料, 運用坡位、坡面分析,按坡度、坡向劃分的地貌類型結(jié)合立地類型選擇造林樹種和規(guī)劃林種, 指導科學造林。8.林業(yè)用地信息管理

林業(yè)土地變化包括林地類型和林地面積兩方面。GIS借助于地面調(diào)查或遙感圖像數(shù)據(jù), 實現(xiàn)了地籍管理, 將資源變化情況落實到山頭地塊, 并利用強大的空間分析功能,可及時對森林資源時空序列、空間分布規(guī)律和動態(tài)變化過程做出反映, 為科學地監(jiān)測林地資源的變化、林地增減原因、掌握征占林地的用途和林地資源消長提供了依據(jù)。我省林業(yè)用地約占全省國土面積的5119 % , 可開發(fā)利用的潛力很大。至今為止, 林業(yè)用地的管理還較為粗放。利用地

理信息系統(tǒng), 可以做到有效地管理林業(yè)部;習的土地資源,實現(xiàn)對林業(yè)用地的權(quán)屬、利用情況及開發(fā)前景動態(tài)管理。

9.森林病蟲鼠害監(jiān)測、控制、森林防火監(jiān)測及動態(tài)管理

應(yīng)用地理信息系統(tǒng), 可以實現(xiàn)對森林病害、蟲害、鼠害發(fā)生規(guī)律、分布狀況及控制程度動態(tài)監(jiān)測及跟蹤管理,能夠克服工作的盲臥險和被動性, 做到心中有數(shù), 防治工作及時?？赏ㄟ^建立應(yīng)用地理信息系統(tǒng), 對省、地、縣森林防火系統(tǒng)進行動態(tài)監(jiān)測和管理。國家林業(yè)局林業(yè)規(guī)劃院于90年代就研制出了“林火管理”地理信息系統(tǒng)。目前, 我省森林防火辦也著手構(gòu)建全省森林防火GIS 系統(tǒng)。該系統(tǒng)的

建立, 必將會大大提高我省的森林防火現(xiàn)代化管理水平,并產(chǎn)生巨大社會效益和經(jīng)濟效益。10.林權(quán)管理 權(quán)屬分國家、集體、個人三種形式, 不同權(quán)屬的森林實行“誰管誰有”的原則, 大部分權(quán)屬明確, 產(chǎn)權(quán)清晰,界線分明, 標志明顯, 山林權(quán)與實地、圖面相符, 少數(shù)地方界線難以確定, 可用鄰邊分析暫定未定界區(qū)域。從而減少或避免各種林權(quán)糾紛。

應(yīng)用前景：

一方面,GIS在林業(yè)學科中的應(yīng)用促進了學科的知識創(chuàng)新和理論深化研究, 促成了各學科間的相互聯(lián)系, 極大地推動了林業(yè)系統(tǒng)科學及其分支學科的發(fā)展。另外, 隨著新分支學科的建立, GIS應(yīng)用越來越廣泛。如有的學者提出利用GIS建立植物轉(zhuǎn)基因飄流狀況的國家和省級地理信息系統(tǒng)。另一方面,各學科的不斷發(fā)展和深入反過來又需要GIS的不斷完善, 并為GIS提供實驗基地。如為了便于更科學合理地管理某一區(qū)域的自然資源, 就需解決GIS同GPS、RS以及與專家決策支持系統(tǒng)的耦合問題, 這將促進GIS技術(shù)的不斷完善。GIS、RS和GPS的集成(“3S”的集成)已成為一種必然的趨勢。“3S”的集成是一種利用各自的技術(shù)特點快速準確地提供所需信息的技術(shù)?；臼荝S 提供最新的圖像信息, GPS提供精確的位置信息, GIS為圖像的存儲、處理、分析及應(yīng)用提供技術(shù)手段?！?S”的應(yīng)用可為林業(yè)生產(chǎn)管理和決策者快速地提供精確的信息。森林是農(nóng)業(yè)的生態(tài)屏障, 也是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體。我國森林生態(tài)功能較弱, 林業(yè)生產(chǎn)技術(shù)總體水平較低, 對林業(yè)生產(chǎn)調(diào)控能力差, 再加上林業(yè)生產(chǎn)的高風險性、區(qū)域性, GIS技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用為提高林業(yè)生產(chǎn)的調(diào)控能力, 實現(xiàn)林業(yè)現(xiàn)代化和因地、因時的科學化管理提供了技術(shù)支持。林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是一個極其復雜的系統(tǒng), 對這一系統(tǒng)的監(jiān)測、模擬和科學管理等復雜問題應(yīng)用傳統(tǒng)的GIS是很難解決的, 因為這些問題需要大量的知識與經(jīng)驗, GIS與專家系統(tǒng)結(jié)合而成的智能GIS, 并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型將成為解決這些復雜問題的重要途徑, 目前這方面的研究已得到了重視。另外, 隨著網(wǎng)絡(luò)GIS、虛擬GIS、開發(fā)式GIS、真3維和時空4 維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等這些GIS技術(shù)研究成果的推出和不斷完善, 林業(yè)作為GIS技術(shù)使用大戶, 必然會受到深遠的影響。

結(jié)束語：進入90 年代以來, GIS 正朝著分布式的、開放的、網(wǎng)絡(luò)化的、大眾化的、全球性的GIS 發(fā)展,被人們廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域, 產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟和社會效益。當前, 我國已經(jīng)提出了建設(shè) 數(shù)字林業(yè) 的概念, 是否建立和使用了先進的林業(yè)地理信息系統(tǒng), 正在成為衡量當?shù)亓謽I(yè)管理水平的重要標志。隨著 3S 技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的迅速發(fā)展, 極大地促進了林業(yè)資源經(jīng)營、管理、利用的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)量化和模型化進程。目前, GIS 在我國林業(yè)上的應(yīng)用還處于起步階段, 國內(nèi)從事林業(yè)GIS 研究的人數(shù)不多;GIS 在林業(yè)上還主要應(yīng)用在建立數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫查詢、空間疊加分析、緩沖區(qū)分析和成果顯示輸出等幾個方面。在林業(yè)GIS 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)、林業(yè)通用GIS技術(shù)模塊、林業(yè)行業(yè)數(shù)據(jù)標準和林業(yè)GIS 海量數(shù)據(jù)支持等方面報道較少, 這需要廣大的林業(yè)工作者共同努力, 促進我國林業(yè)GIS 事業(yè)的快速向前發(fā)展

第五篇：gis在物流配送中的應(yīng)用（精選）

GIS在物流配送中的應(yīng)用

摘要：

高效、快捷的物流配送系統(tǒng)對企業(yè)，尤其對電子商務(wù)的發(fā)展至關(guān)重要[1]。本文在對兩者的融合進行了探討，并提出了基于GIS的物流配送系統(tǒng)解決方案，以實現(xiàn)對物流配送過程的全程管理。

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)地到使用地點的實際流程，物流服務(wù)具體包括定單管理、運輸、倉儲、裝卸、送遞、報關(guān)、退貨處理、信息服務(wù)及增殖業(yè)務(wù)。顯然，貨物運輸路徑的選擇，倉庫地址的選擇等，都涉及到如何處理大量的空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)而縮短物流時間，降低成本的問題，而地理信息系統(tǒng)（以下簡稱GIS）不僅具有對空間和屬性數(shù)據(jù)采集、輸入、編輯、存儲、管理、空間分析、查詢、輸出和顯示功能，而且可為系統(tǒng)用戶進行預測、監(jiān)測、規(guī)劃管理和決策提供科學依據(jù)?？梢?，將其應(yīng)用于物流配送系統(tǒng)中，可大大加強對物流過程的全面控制和管理，實現(xiàn)高效、高質(zhì)的物流配送服務(wù)，本文分以下幾部分對GIS在物流配送中的應(yīng)用進行探討?，F(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)是集計算機科學、地理學、信息科學等學科為一體的新興邊緣科學，可作為應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺。這種集成是對信息的各種加工、處理過程的應(yīng)用、融合和交叉滲透，并且實現(xiàn)各種信息的數(shù)字化的過程。

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體的兩面，以地理實體為主線組織起來?？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和空間分析，以便于制定規(guī)劃和決策?，F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)（WebGIS）的興起更使其被越來越多的商業(yè)領(lǐng)域用來作為一種信息查詢和信息分析工具[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)達到或接近世界先進水平，而且指物流管理(包括物流組織、物流計劃的編制、物流運輸方案的選擇、經(jīng)濟指標的確定，等等)的科學化[4]。

現(xiàn)代物流作為一種先進的組織方式和管理技術(shù)，已經(jīng)被認為是企業(yè)在降低物資消耗、提高勞動生產(chǎn)率以外重要的“第三利潤源”[5]，它通過降低流通費用，縮短流通時間，可以整合企業(yè)價值鏈、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。

尤其在電子商務(wù)環(huán)境下，供應(yīng)商必須全面、準確、動態(tài)地掌握散布在全國各個中轉(zhuǎn)倉庫、經(jīng)銷商、零售商以及各種運輸環(huán)節(jié)之中的產(chǎn)品流動狀況，并以此制定生產(chǎn)和銷售計劃，及時調(diào)整市場策略。因此電子商務(wù)的發(fā)展更加推動了現(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程中，就能更容易地處理物流配送中貨物的運輸、倉儲、裝卸、送遞等各個環(huán)節(jié)（如圖1），并對其中涉及的問題如運輸路線的選擇、倉庫位置的選擇、倉庫的容量設(shè)置、合理裝卸策略、運輸車輛的調(diào)度和投遞路線的選擇等進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 物流配送過程基于GIS的物流配送系統(tǒng)設(shè)計

3.1 需求分析

如以某一城市中的物流配送過程為例，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方面：

1)、通過客戶提供的詳細地址字符串，確定客戶的地理位置和車輛路線；

2)、通過基于GIS的查詢、地圖表現(xiàn)的輔助決策，實現(xiàn)對車輛路線的合理編輯（如創(chuàng)建、刪除、修改）和客戶配送排序；

3)、用特定的地圖符號在地圖上表示客戶的地理位置，不同類型的客戶（如普通客戶和會員客戶，單位客戶和個人客戶等）采用不同的符號表示；

4)、通過GIS的查詢功能或在地圖上點擊地圖客戶符號，顯示此客戶符號的屬性信息，并可以編輯屬性；

5)、在地圖上查詢客戶的位置以及客戶周圍的環(huán)境以發(fā)現(xiàn)潛在客戶；

6)、通過業(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)、基于綜合評估模型和GIS的查詢，實現(xiàn)對配送區(qū)域的拆分、合并；

3.2 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

設(shè)計基于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)庫的空間數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無縫集成，空間數(shù)據(jù)索引采用基于改進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進行開發(fā)，這樣與平臺無關(guān)又具有較好的安全性，使海量空間數(shù)據(jù)的存儲、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

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、車輛路線模塊、配送區(qū)域劃分模型、分配集合模型、客戶配送排序模型。

1）設(shè)施定位模型。用于確定一個或多個設(shè)施的位置。在物流系統(tǒng)中，倉庫和運輸路線共同組成了物流網(wǎng)絡(luò)，倉庫處于網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點上，節(jié)點決定著線路，如何根據(jù)供求的實際需要并結(jié)合經(jīng)濟效益等原則，在既定區(qū)域內(nèi)設(shè)立多少個倉庫，每個倉庫的位置，每個倉庫的規(guī)模，以及倉庫之間的物流關(guān)系等，運用此模型均能很容易地得到解決。

2）車輛路線模型。用于解決一個起始點、多個終點的貨物運輸中，如何降低物流作業(yè)費用，并保證服務(wù)質(zhì)量的問題。

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題，也就是物流網(wǎng)點布局問題。如將貨物從N個倉庫運往到M個商店，每個商店都有固定的需求量，因此需要確定由哪個倉庫提貨送給那個商店，所耗的運輸代價最小。還包括決定使用多少輛車，每輛車的路線等。

4)配送區(qū)域劃分模型。根據(jù)各個要素的相似點把同一層上的所有或部分要素分為幾個組，用以解決確定服務(wù)范圍和銷售市場范圍等問題。如某一公司要設(shè)立X個分銷點，要求這些分銷點要覆蓋某一地區(qū)，而且要使每個分銷點的顧客數(shù)目大致相等。

5）空間查詢模型。如可以查詢以某一商業(yè)網(wǎng)點為圓心某半徑內(nèi)配送點的數(shù)目，以此判斷哪一個配送中心距離最近，為安排配送做準備。系統(tǒng)功能實現(xiàn)

那么，基于GIS的物流配送系統(tǒng)可實現(xiàn)如下主要功能：

1）車輛和貨物跟蹤：利用GPS和電子地圖可以實時顯示出車輛或貨物的實際位置，并能查詢出車輛和貨物的狀態(tài)，以便進行合理調(diào)度和管理。

2）提供運輸路線規(guī)劃和導航

規(guī)劃出運輸線路，使顯示器能夠在電子地圖上顯示設(shè)計線路，并同時顯示汽車運行路徑和運

行方法。

3）信息查詢

對配送范圍內(nèi)的主要建筑、運輸車輛、客戶等進行查詢，查詢資料可以文字、語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

如可利用長期客戶、車輛、訂單和地理數(shù)據(jù)等建立模型來進行物流網(wǎng)絡(luò)的布局模擬，并以此來建立決策支持系統(tǒng)，以提供更有效而直觀的決策依據(jù)。

5結(jié)束語

當今，隨著電子商務(wù)的再次興起和經(jīng)濟全球化的發(fā)展，物流滌從晌鵲鉡6]。利用GIS能高效地處理空間和屬性數(shù)據(jù)的優(yōu)勢來建立基于GIS的物流配送系統(tǒng)雖處于初始階段，但無疑是有益的嘗試，它必將是以后的發(fā)展趨勢。