地理信息的基本概念范文
時間:2023-11-30 17:46:06
導語:如何才能寫好一篇地理信息的基本概念,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
進入二輪復習階段,對高三學生具體的學法建議是:堅持以基本知識、基本概念、基本方法、以及基本思想為核心的專題復習為基礎,以貼近學生的實際情況的分層訓練為主線,突出以下幾個要點:
一、 突出基本內容的基礎訓練
部分學生考分不高的主要原因在于基礎知識掌握不扎實,特別是對一些自然地理知識的基本原理的理解和把握不夠準確,不注重知識之間的聯(lián)系,記憶多、聯(lián)系少、缺少拓展性的思維。二輪復習要求學生注意把握考點本身的知識體系,學會根據(jù)知識體系來組織答案。做到主干知識系統(tǒng)完整、脈絡清晰,對知識點能完整明確的提取,才能夠應對試題的變化。同時,教師要加強對基礎知識的過關訓練,從地理知識的內在聯(lián)系上輔導學生完成對知識體系的構建,使學生對基本知識內容的理解更加準確。
二、 突出空間判斷能力的分層訓練
專題復習要注重學生空間概念的構建,以專題復習來引領區(qū)域地理復習,重點分析區(qū)域特征和區(qū)域差異,注重地理環(huán)境多個要素之間的內在聯(lián)系,對區(qū)域地理知識要做到適當?shù)耐卣?,選擇不同能力水平層次的訓練題,進行地理空間判斷能力的分層訓練。訓練要有計劃,訓練目標、訓練時間、彌補措施等都要周密安排。
三、 突出學生獲取地理信息、解讀地理信息能力的強化
地理信息的獲取與解讀能力的提高是高三學生復習階段最主要的目標,此項能力培養(yǎng)的基礎是學生對各種地理圖表解讀方法的掌握,更重要的是對本學科知識的整體把握。不同的知識內容,涉及的地理圖像不同,獲取和解讀信息的方法也不相同,教師應該根據(jù)教學內容,配合學生對特殊的地理圖像的學習,進行輔助教學和相應的訓練。在教學訓練中,要加強對訓練難度的把握和控制,教尤其要對地理圖像、能力要求以及知識點與難度之間的關系要有良好的調控能力,因此教師應該注意將地理信息難度從小到大,有梯次的呈現(xiàn)給學生,讓學生逐步掌握和熟悉,以配合達成獲取與解讀地理信息能力的各個步驟。同一類型的地理圖像在同一學習步驟中,涉及不同知識點時,也應呈現(xiàn)不同的地理信息的難度層次,教師就要在學生學習某個知識內容的初期、中期、后期階段,采用同一知識點、不同類別的地理圖像,利用不同難度的地理信息配合訓練,以加深學生對該知識內容的理解,提高學生獲取和解讀地理信息的能力,因此,教師應根據(jù)學生所處的學習階段,對地理信息的綜合性加以控制,有針對性地展開學生能力的培養(yǎng),教師可以采取各種有效的策略來培養(yǎng)學生獲取與解讀地理信息的能力,培養(yǎng)學生自主獲取地理知識的能力。
四、 突出學生答題規(guī)范的訓練
篇2
引言
隨著計算機軟件技術的迅速發(fā)展,應用程序的規(guī)模也在不斷擴大。應用范圍也更加廣闊。這不僅存在著多種硬件平臺(例如臺式機、嵌入式系統(tǒng)),而且在這些硬件平臺上,通常又存在著多種的通信介質(例如串口、USB口等)、通信協(xié)議(例如TCP/IP等)及操作系統(tǒng)軟件平臺(例如Windows、Linux、Nucleus等)。我們的軟件開發(fā)往往要求能夠在這些異構的硬/軟件平臺上運行。
為此,我們引入了“中間件(Middleware)”的概念。本文在介紹中間件基本概念的基礎上,結合研究項目“嵌入式地址信息系統(tǒng)的開發(fā)”來說明如何以中間件的形式設計該系統(tǒng)。
1 中間件的基本概念
1.1 中間件定義及作用
中間件是位于平臺(硬件和操作系統(tǒng))和應用之間的通用服務,這些服務具有標準的程序接口和協(xié)議。針對不同的操作系統(tǒng)和硬件平臺,它們可以有符合接口和協(xié)議規(guī)范的多種實現(xiàn)。也就是說,中間件是位于底層硬件/操作系統(tǒng)平臺之上,應用層之下的中間適配層。該層向下屏蔽掉硬件平臺或操作系統(tǒng)平臺的差異,向上為應用層操作一個統(tǒng)一的標準接口,應用層的開發(fā)基于該接口進行。在以下定義下,中間件具有如下特點:
*滿足大量應用的需要;
*運行于多種硬件和OS平臺;
*支持分布計算,提供跨網(wǎng)絡、硬件和OS平臺的透明性應用或服務的交互;
*支持標準的協(xié)議;
*支持標準的接口。
在中間件設計思想下,軟件的開發(fā)變得更加簡單。首先,當系統(tǒng)硬件/操作系統(tǒng)平臺改變時,只需改變中間適配層的幾個參數(shù),只要保持中間件層對應用層的接口定義不變,就可以直接將應用程序移植過去運行。所有的代碼只需編寫一次就可在任何系統(tǒng)上運行,大大縮短了系統(tǒng)研制的周期,提高了開發(fā)效率,同時還保證了系統(tǒng)的高伸縮性、易升級性穩(wěn)定性。
其次,由于中間件屏蔽了底層平臺差異,提供了標準的封裝接口,使應用層以組件的形式實現(xiàn)為可能。用戶可以根據(jù)自己的需要將各個組件有選擇地進行組合,像搭積木一樣,構成自己的應用系統(tǒng)。
世界著名的咨詢機構Standish Group在一份研究報告中歸納了中間件的十大優(yōu)越性:
*縮短應用的開發(fā)周期;
*節(jié)約應用的開發(fā)成本;
*減少系統(tǒng)初期的建設成本;
*降低應用開發(fā)的失敗率;
*保護已有的投資;
*簡化應用集成;
*減少維護費用;
*提高應用的開發(fā)質量;
*保證技術進步的連續(xù)性;
*增強應用的生命力。
1.2 中間件應用現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢
中間件的應用范圍十分廣泛,發(fā)展前景非常美好。據(jù)有關機的統(tǒng)計表明,近5年來,全球中間件的銷售額平均年增長率為34%,到2004年總銷售額將達到97億美元。中間件已經(jīng)成為國際IT巨頭競逐的目標,各大軟硬件廠商都在積極參與有關標準的制定和產(chǎn)品的研發(fā)工作,像IBM、甲骨文、BEA、微軟等都制定了相應的戰(zhàn)略。據(jù)估計,未來基于Internet的電子商務業(yè)務將有79%建筑在中間件的基礎之上。
中間件種類繁多,從不同的應用方面及發(fā)展程序上有不同的分類方法。在同上,從中間件所起的作用上來說,中間件可以分為以下三類。
①數(shù)據(jù)類(data integration):用于數(shù)據(jù)的存取、利用和增值,此類中間用于構建以數(shù)據(jù)為中心的應用。
②處理類(process integration):把分布在網(wǎng)絡結點上的各個應用或處理連接在一起,形成一個統(tǒng)一的、協(xié)同工作的分布式應用。
③分布式構件類(distributed components):支持構件式應用,是未來應用的發(fā)展方向。
據(jù)統(tǒng)計,近五年增長率最高的中間件集中在消息中間件、交易中間件、對象中間件和應用服務器中間件、數(shù)據(jù)訪問中間件5種(統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表1所列)。另外,隨著網(wǎng)上信息安全問題的出現(xiàn),安全中間悠揚也應運而生。
表1 IDC的市場調查分析
中間件類型1997年銷售額/億美元2002年銷售額/億美元年平均增長率/%亞太市場銷售額/億美元消息中間件3.624.5463.6交易中間件3.516.5362.6對象中斷件1.47340.56數(shù)據(jù)訪問中斷件6.116.523-應用服務器-40--安全中間件1.2273--消息中間件是目前中間件的發(fā)燕尾服熱點。它適用于任何需要進行網(wǎng)絡通信的系統(tǒng),負責建立網(wǎng)絡通信的通道,進行數(shù)據(jù)或文件發(fā)送。消息中間悠揚可以跨平臺操作,為不同操作系統(tǒng)上的應用軟件集成提供方便,從而滿足企業(yè)內部對系統(tǒng)伸縮性和可擴展性的要求。
數(shù)據(jù)訪問中間件能屏蔽不同廠家、不同類型數(shù)據(jù)庫之間的差異,實現(xiàn)異構數(shù)據(jù)的共享,從而使得企業(yè)不同時代、不同地域的寶貴數(shù)據(jù)能夠充分利用。
對象中間件技術目前發(fā)展迅速,各大硬軟件廠商都在積極參與有關標準的制定和產(chǎn)品的開發(fā)工作。面向對象的中間件提供一個標準的構件框架,能使不同廠家的軟件交互訪問,為軟件用戶及開發(fā)者提供一種即插即用的互操作性。
安全中間提供完備的信息安全基顧構架,屏蔽安全技術的復雜性,使設計開發(fā)人員無須具備專業(yè)的安全知識背景就能構構造高安全性的應用。
2 中間件思想在嵌入式GIS設計中的應用
我們研制的嵌入式GIS是一個地理信息的綜合系統(tǒng)。在功能上,該系統(tǒng)包括地圖瀏覽、地理位置報告、目標標繪、地形分析等功能模塊;在硬件平能臺上,系統(tǒng)要求能夠運行于PC臺式機和基于ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)上;在操作系統(tǒng)平臺上,系統(tǒng)要求能夠運行在Winodws 98/2000、Linux等通用操作系統(tǒng)和VxWorks、Nucleus、WinCE等嵌入式操作系統(tǒng)上;在網(wǎng)絡通信上,要求系統(tǒng)除了能夠支持各種接口及各種通信協(xié)議,還能夠支持自己開發(fā)的通信協(xié)議。在這些設計要求下,我倦嵌入式地理信息系統(tǒng)開發(fā)中,采用中間件的設計思想,保證程序的可移植性,節(jié)省人力物力,使研究成果盡快轉化為產(chǎn)品。
系統(tǒng)整體結構如圖1所示。
其中,底層硬件平臺采用我們研制的基于ARM微處理器的嵌入式地理信息系統(tǒng)硬件平臺,包括GPS接口、各種存儲介質(例如CF卡、Flash等)、各種接口(例如USB、RS-232串行口、以太網(wǎng)接口)、人機交互接口等。
軟件平臺可以選用Windows、Linux、WinCE、Nucleus等操作系統(tǒng),利用該平臺可以屏掉底層硬件平臺的差異。
操作系統(tǒng)適配層(即中間件)定義和設計適合各種操作系統(tǒng)的適配層。該層具備操作系統(tǒng)的主要特征(例如多任務多線程的封裝、調度),向下與相應的各種操作系統(tǒng)相適配,向上提供與操作系統(tǒng)無關的統(tǒng)一接口。該層包括任務管理、消息管理、通信等模塊。為了屏蔽掉底層操作系統(tǒng)的差異,該層的設計要求與操作系統(tǒng)接口的函數(shù)要盡可能少,與硬件系統(tǒng)有關的代碼也要盡可能的少。
終端軟件框架的設計思想是在操作系統(tǒng)適配層之上,根據(jù)地理信息系統(tǒng)這一特殊應用,開發(fā)自己GUI、文件系統(tǒng)、內存管理、軍標符號庫、基于消息驅動的多窗口控制。人機交互接口、專用的地理信息數(shù)據(jù)庫、統(tǒng)一接口的適合GIS的通信接口、任務管理等。
篇3
作者簡介:鄢建國(1980-),男,湖北仙桃人,副教授,研究方向為衛(wèi)星大地測量。
《衛(wèi)星導航定位技術》是面向地理信息系統(tǒng)、遙感專業(yè)研究生的一門專業(yè)選修課。該課程內容覆蓋面廣,授課內容包括衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢、衛(wèi)星導航定位基本原理與算法、時間與坐標系統(tǒng)基本理論、導航定位誤差源、周跳與整周模糊度解算,以及測量數(shù)據(jù)模型及其組合。衛(wèi)星技術應用廣泛且發(fā)展迅速,考慮到學生的專業(yè)背景以及知識需求,對課程的教學模式進行了深入思考,以區(qū)別于常規(guī)的逐課講授,達到最佳的教學效果。
1 課程的教學目的
該課程的主要授課對象為地理信息系統(tǒng)和遙感專業(yè)的研究生,學習該課程的目的是加強對衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的了解與認識,為研究工作中涉及到的導航定位技術問題提供基礎?;谶@一考慮,授課中以基本概念、基本原理為重點,介紹衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀與趨勢,以及與相關學科的結合。在這一課程的講述中,以最成熟的全球定位系統(tǒng)(GPS, Global Positioning System)為例進行了講解。
2課程的主要內容
衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)內容龐大,涉及到了大量的幾何大地測量和天文學的基本概念,非大地測量專業(yè)的學生在學習過程中有一定困難。為了使學生能較好地掌握授課內容,在教學上依照“以點帶面、前后呼應”的原則。依照這一原則,將授課內容分為以下幾個部分:
1. 衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢。該授課內容為一綜述性質,目的是擴展學生的知識面,同時激發(fā)學生對這一領域的興趣與愛好。在講解是,重點講述了衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)在導航和定位兩個領域中的應用。導航針對的用戶為低精度用戶,在不同的載荷平臺,比如手機、車輛、無人機等有廣泛的應用。以手機用戶為例,通過實時定位,可以和電子地圖結合起來進行導航,這與地理信息系統(tǒng)專業(yè)的學生研究方向較為吻合。對于定位則主要給出了國家陸太網(wǎng)絡、三峽大壩形變監(jiān)測、地震監(jiān)測等例子,突出了導航定位系統(tǒng)在當今地球科學中的廣泛應用和重要地位。最后對GPS之外的衛(wèi)星導航系統(tǒng),包括俄羅斯的GLONASS系統(tǒng),歐洲的GALILEO系統(tǒng)和我國的北斗系統(tǒng)進行了較為詳細的介紹,讓學生對當前的衛(wèi)星導航系統(tǒng)有更為深刻的認識;
2. 時間與坐標系統(tǒng)。這一部分是大地測量學科和天文學的基本理論知識,具有重要的地位。對這一部分的講解主要是彌補非大地測量專業(yè)學生在該知識點上的不足。對于大部分地理信息系統(tǒng)和遙感專業(yè)的學生來說,接觸到的時間系統(tǒng)局限于北京時,坐標則為我國北京54或西安80坐標系統(tǒng)。在授課中,對時間系統(tǒng)進行了系統(tǒng)的描述,以恒星時和太陽時進行了分類,給出了平時間系統(tǒng)和瞬時時間系統(tǒng)的轉換關系,以及基于天文觀測的時間系統(tǒng)和原子時標的融合。通過這一部分的介紹,學生能對時間系統(tǒng)建立較為系統(tǒng)的認識。對坐標系統(tǒng)的講解類似,在講解中,同時貫穿描述坐標系統(tǒng)轉換中需要的轉換參數(shù)的求解,以及衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)在其中起到的作用,以加強學生對導航定位系統(tǒng)科學應用的感性認識;
3. 測量模型與觀測值組合。以衛(wèi)星導航系統(tǒng)發(fā)射的載波和偽距信號為例,講解了衛(wèi)星導航定位的基本工作原理,讓學生建立基于衛(wèi)星開展導航定位的基本算法模型。通過偽距給出的簡單定位模型,引入載波相位的測量模型。結合無線電信號的傳播特征,給出了周跳和整周模糊度的概念,讓學生明確了衛(wèi)星導航定位的優(yōu)勢,以及需要客服的難點?;趩蝹€衛(wèi)星和測站測量模式的介紹,推廣給出了衛(wèi)星和測站之間的差分組合測量模式,建立了不同組合模式具有的優(yōu)缺點。同時,給出了不同頻率和不同測量類型(偽距測量和相位測量)之間的組合。通過這一部分的講解,可以讓學生建立清晰的定位的概念,同時引出問題,為后續(xù)授課做好鋪墊;
4. 誤差模型修正以及周跳和整周模糊度解算。在前面授課的基礎上,針對高精度導航定位,給出了不同類型的誤差,以及相應的模型修正。衛(wèi)星導航定位中最主要的誤差源包括接收機、衛(wèi)星鐘差和傳播路徑時延。結合信號傳播特征,給出了電離層和對流層的誤差影響特征以及模型修正公式,同時呼應測量值組合中消除電離層的內容,通過這種前后呼應的授課模式,加強學生對授課內容的理解和掌握。針對高精度衛(wèi)星導航定位數(shù)據(jù)處理中的核心問題,周跳探測與整周模糊度修復,進行了較為細致的講解。考慮到學生的背景,側重講解了解算方法的原理和實現(xiàn)方式,弱化了復雜的數(shù)學理論部分。
除了以上四個核心部分之外,還穿插安排了講座報告,進一步拓展學生的視野。教學實踐表明,基于“一點帶面、前后呼應”的原則,在授課中通過給出一個關鍵的知識要點,在此基礎上進行拓展,同時在不同授課內容中前后呼應,實現(xiàn)了學生對該課程的基本概念、基本原理的順利掌握,對衛(wèi)星導航系統(tǒng)有一清晰的認識,達到了較好的教學效果。
3 授課模式改進
對非大地測量專業(yè)的學生而言,單純的基礎理論授課顯得較為枯燥,對于知
識的接受和掌握會帶來困擾?;谶@一考慮,我們在授課中采用了以下兩個方式來激發(fā)學生的學習興趣,以進一步提高教學質量。
1. 結合授課內容和學生專業(yè)背景,邀請領域專家做報告
通過邀請領域專家做專題報告,是激發(fā)學生的學習興趣,了解該領域最前沿的研究問題和研究熱點的重要途徑??紤]到衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)在不同領域中的廣泛應用,我們邀請了研究南極動力學的專家,做衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)在南極科學中的應用的報告。該報告給出了GPS在南極Dome A地形測量和冰流速測量中的應用,以及取得的重要成果,同時給出了GPS在南極氣象、電離層、遙感影像等中的應用,有效地激發(fā)了學生的興趣。
篇4
當前,空間信息技術發(fā)展迅猛,以空間數(shù)據(jù)為主的空間信息挖掘和應用成為現(xiàn)代人類生產(chǎn)生活的一個重要特征。特別是遙感影像數(shù)據(jù),由于其具有獲取方便、周期短、信息量大等特點而成為空間數(shù)據(jù)的重要組成部分。然而,由于遙感數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量十分龐大,特別是對于具有不同來源、不同分辨率與不同時相的數(shù)據(jù),其存儲與管理均十分困難,且由于其本身具有的稀缺性與機密性,在一定程度上限制了遙感影像數(shù)據(jù)的充分利用,因此,迫切需要對其進行有效的組織、存儲、管理和共享的研究。
研究表明,為實現(xiàn)影像數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡服務,可以利用遙感影像元數(shù)據(jù),采用流行的數(shù)據(jù)庫技術對遙感影像數(shù)據(jù)進行組織與管理,并完成基于XML的影像元數(shù)據(jù)的,實現(xiàn)用戶通過網(wǎng)絡對遙感影像數(shù)據(jù)的查詢、檢索與訪問,為影像數(shù)據(jù)的共享奠定了基礎,同時利用本體技術的優(yōu)勢,建立起遙感影像信息本體。
影像數(shù)據(jù)的存儲管理
1.元數(shù)據(jù)的存儲管理
元數(shù)據(jù)為空間數(shù)據(jù)的存儲管理與共享提供了有效的手段,通過元數(shù)據(jù)信息,用戶可以在沒有真實數(shù)據(jù)的情況下,獲取有關數(shù)據(jù)的信息,從而為數(shù)據(jù)的共享與利用提供了可能。目前關于矢量空間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)標準已經(jīng)制定,并形成了我國的地理信息國家標準,而關于遙感影像方面的元數(shù)據(jù)標準,尚處在研究之中,未形成一個普遍接受的標準。為此,國家遙感工程中心在ISO 19115.3 遙感影像元數(shù)據(jù)標準以及我國即將推出的地理信息元數(shù)據(jù)標準的基礎上,結合項目的實際情況,制訂了遙感影像元數(shù)據(jù)草案。該草案包括7個元數(shù)據(jù)集、6個公共數(shù)據(jù)類型和15個代碼表,從標識信息、數(shù)據(jù)質量信息、參照系信息、內容信息、覆蓋范圍、分發(fā)信息和遙感信息等方面對遙感影像數(shù)據(jù)進行了詳細的表述。
2.影像數(shù)據(jù)的存儲管理
由于遙感影像的數(shù)據(jù)量十分龐大,難以直接進行存儲,不利于后續(xù)的處理、提取、瀏覽與檢索,因此需要對其進行預處理,主要包括降采樣、影像壓縮與影像分割等內容。
影像分割是將遙感影像按照行列值分割為相同大小的數(shù)據(jù)塊(tile),并以tile作為影像存儲的基本單元。每個tile均以一條記錄的方式進行存儲,不同記錄通過編號進行排列。對于不能夠平分的,出現(xiàn)多余的行或列時,應將其單獨存放。當用戶對影像進行調用時,通過映射關系,只調用與用戶有關的tile集合即可,從而優(yōu)化了數(shù)據(jù)的存儲、傳輸、瀏覽模式。
為減小影像的傳輸數(shù)據(jù)量和優(yōu)化顯示性能,需建立影像金字塔(圖1),通過影像降采樣方法,建立一系列不同分辨率的影像圖層,每個圖層分割存儲,并建立相應的空間索引機制。常用的影像重采樣方法有雙線性差值、立方卷積等。
由于影像的數(shù)據(jù)量比較龐大,為減小影像的存儲空間,還需要對影像進行壓縮處理后存儲。當用戶調用數(shù)據(jù)時,首先對數(shù)據(jù)進行解壓縮處理,然后再返回給用戶。常用的圖像壓縮方法有JPEG、LZ77等。
3.影像數(shù)據(jù)庫結構設計
遙感影像數(shù)據(jù)庫主要可以分為影像元數(shù)據(jù)庫和影像數(shù)據(jù)庫兩部分(圖2)。影像元數(shù)據(jù)庫用于對遙感影像元數(shù)據(jù)標準中的數(shù)據(jù)集進行存儲與管理,影像數(shù)據(jù)庫用于對影像數(shù)據(jù)進行存儲和管理。元數(shù)據(jù)同影像數(shù)據(jù)通過ID字段進行一對一的關聯(lián),保證了元數(shù)據(jù)與影像數(shù)據(jù)的一一對應,從而實現(xiàn)通過元數(shù)據(jù)可以惟一地查找相應的影像數(shù)據(jù),而通過影像數(shù)據(jù),又可以惟一地查看該影像數(shù)據(jù)的相關信息,實現(xiàn)了遙感元數(shù)據(jù)與影像數(shù)據(jù)的一體化管理。
影像數(shù)據(jù)網(wǎng)絡共享與服務
1.基于元數(shù)據(jù)的影像數(shù)據(jù)網(wǎng)絡共享
構建遙感影像元數(shù)據(jù)的主要目的是為了能夠實現(xiàn)影像數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡與共享。因此元數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡是影像數(shù)據(jù)的前提與基礎。
目前元數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡大多采用XML技術。XML是一種元語言,是可以用于描述其他語言的語言。用戶可以根據(jù)需要,利用XML Schema(或者DTD)自行定義標記和屬性,從而可以在XML文件中描述并封裝數(shù)據(jù)。XML是數(shù)據(jù)驅動的,這使得數(shù)據(jù)內容與顯示相分離。XML可以在類似于Netscape Navigator或Microsoft Internet Explorer的瀏覽器中顯示,并通過因特網(wǎng)在應用之間或業(yè)務之間交換,存儲到數(shù)據(jù)庫中或從數(shù)據(jù)庫中取出。因此,XML是元數(shù)據(jù)最好的描述方式,能很好地滿足元數(shù)據(jù)在網(wǎng)上傳輸、交換的需要。
用戶通過網(wǎng)絡的元數(shù)據(jù)信息,可以初步了解遙感影像數(shù)據(jù)的相關信息,然后通過元數(shù)據(jù)的導航,實現(xiàn)對影像數(shù)據(jù)的查詢、瀏覽與檢索(圖3)。
2.基于本體技術的影像數(shù)據(jù)網(wǎng)絡服務
本體(ontology)是從哲學的一個分支――形而上學中的本體論(Ontology)發(fā)展來的一個名詞。本體論研究客觀事物存在的本質,與認識論(Epistemology)相對。即本體論研究客觀存在,認識論研究主觀認知。而本體的含義是形成現(xiàn)象的根本實體,因而,本體是概念化的明確說明。最早把本體引入計算機領域的是人工智能領域。
地理信息本體與地理信息分類編碼、地理信息標準術語表之間有著相似之處,本體論與分類學、術語學也存在一定的交叉。
然而,地理信息本體并不是地理信息標準術語表。地理信息本體提供了一組具有良好結構性的詞匯,而且出現(xiàn)在本體中的詞匯經(jīng)過了嚴格選取,確保所選的詞匯是本領域中最基本概念的抽象與界定。概念與概念之間的關系采用相應技術(如謂詞、邏輯等)進行了完整的反映,而正是這些關系的反映使得基于本體的系統(tǒng)實現(xiàn)后能夠完成語義層面的一些功能。地理信息標準術語表僅僅是地理信息領域中各種詞匯的集合,相對本體而言還比較松散。
本體也不單純是一個詞匯的分類體系,即不是地理信息中的分類和編碼表。本體和地理信息的分類非常相似,尤其是把本體的理論應用于地理信息分類編碼時,這種相似性更為明顯。總的說來,地理信息本體比分類編碼表中所反映的詞與詞之間的關系要豐富。
篇5
隨著人們對旅游地理信息認識的逐步深入以及智能旅游的發(fā)展,地理信息系統(tǒng)(GIS)技術的在旅游業(yè)應用范圍越來越寬廣,這也就要求進入旅游相關領域的旅游類專業(yè)畢業(yè)生必須具備一定的GIS基礎。因此,對于旅游類專業(yè)來說,將GIS技術運用到教學實踐和科研項目中,是旅游學科知識體系演化和變革的需要,是旅游學科融合現(xiàn)代科學技術發(fā)展的結晶。為此,國內外學者從旅游類GIS課程設置,課程內容、教學過程、實驗教學等方面進行了研究,但在實際教學中仍存在各類問題,如對GIS的重要性認識不足、課程教學內容與旅游專業(yè)脫節(jié)、教學實踐環(huán)節(jié)缺乏針對性等。就此,本文首先對旅游學科GIS的作用進行了分析,進而提出了旅游類專業(yè)GIS課程教學改革框架,為旅游類專業(yè)的課程教學改革提供一種路徑。
一、GIS在旅游學科中的作用
從GIS學科發(fā)展來看,GIS從地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystems,GIS)向地理信息科學(GeographicInformationScience,GIS)發(fā)展是在1992年前后。從單純GIS科學知識傳授到GIS科學思想傳播的升華,是最近十年的事情。伴隨Web技術的普及,地理信息服務(GeographicInformationService,GIS)成為當前GIS研究的熱點之一。GIS是一個發(fā)展的技術、科學、服務,GIS的發(fā)展必然延伸其在旅游學科中的應用,也必然帶來旅游課程教學內容的革新。
(一)作為技術的GIS(GeographicInformationSystems)
GIS技術為旅游發(fā)展提供一種重要技術保障。旅游者通過空間移動行為,與旅游環(huán)境的產(chǎn)生交互過程,形成旅游者活動規(guī)律??梢姡糜握呋顒有畔儆谝环N發(fā)生在旅游環(huán)境內、具有嚴格地理維的地理信息。GIS技術對旅游地理信息進行高效獲取、存儲、管理、分析和表達與傳輸,以其高效處理海量空間數(shù)據(jù)、高效制圖技術、動態(tài)過程分析等特點,為旅游資源調查、旅游線路規(guī)劃、旅游信息服務等領域提供了嶄新的手段。由此,GIS技術與3G技術、VR技術、Web技術等共同組成旅游信息化的重要部分,這也是旅游院校引進GIS課程的主要原因之一。
(二)作為科學的GIS(GeographicInformationScience)
作為科學思想的GIS為旅游發(fā)展提供一種空間思維方式。旅游學科屬于研究人的學科,具有社會科學的屬性,導致旅游類專業(yè)培養(yǎng)側重于管理能力但忽略空間思維能力的培養(yǎng)。如何理解旅游現(xiàn)象空間關聯(lián)性,如何高效利用旅游者活動信息進行市場營銷、旅游企業(yè)管理、旅游行業(yè)監(jiān)測等,成為旅游院校學生邏輯思維培養(yǎng)面臨的一個難題。旅游類專業(yè)開設GIS課程能有效地改變這種局面。其原因是GIS學科以計算機科學技術為背景,強調邏輯性;通過對GIS理論理解和軟件應用,學生能深刻理解數(shù)字旅游空間模型的概念和原理,突破對空間的主觀感受。如此一來,GIS課程就會使旅游類專業(yè)學生的思維方式更加理性且邏輯,而這恰好是當代旅游人才所必需的思維能力之一。
(三)作為服務的GIS(GeographicInformationService)
GIS技術為旅游產(chǎn)業(yè)提供位置服務(LBS)。旅游活動作為一種空間移動的人類行為,需要大量的地理信息為其服務。作為位置信息技術,GIS技術天生就是一種精準的空間信息管理系統(tǒng),因而與生俱來兼具提供位置服務和管理信息系統(tǒng)的屬性。因此,建立旅游信息系統(tǒng)是GIS應用最重要的領域之一。國內對于旅游地理信息系統(tǒng)的研究已經(jīng)積累了較多的成果,根據(jù)旅游者對旅游信息服務體系的要求,利用GIS可以建立不同尺度、不同類型的旅游信息系統(tǒng),給旅游者提供數(shù)據(jù)庫查詢,從而為旅游消費決策提供信息支持。
二、旅游類專業(yè)GIS課程教學改革框架建構
旅游類GIS課程教學目標是服務于旅游學科,屬于GIS學科的應用層面。在此課程定位下,如何挖掘有限學時(36學時,2學分),合理布局理論和實踐學時,是獲得教學效果的關鍵。本文結合旅游學科特點與GIS課程實踐,引入“逆向”和“分步驟”的項目化教學模式,對GIS課程進行如下改革:
(一)教學目標:培養(yǎng)旅游專業(yè)人才的邏輯思維方式和空間分析能力
旅游類GIS課程目標建設可分為:(1)習得GIS軟件應用技能,通過課堂講授并結合課堂演示和上機實踐,要求學生掌握一種GIS軟件的核心功能,具備熟悉運用GIS軟件的能力;(2)運用GIS技術解決旅游問題,要求學生能夠理解GIS理論框架和運用GIS技術解決旅游規(guī)劃、旅游營銷等專業(yè)領域內的實際問題,以及了解GIS發(fā)展前沿和趨勢;(3)為旅游提供GIS服務,使學生能夠勝任與GIS軟件有關的旅游管理工作。
(二)教學內容:“實驗-原理-實習”融合形成“逆向階梯式”教學內容體系
旅游類專業(yè)GIS課程的教學內容取決于教學目標及其在旅游學科知識體系中發(fā)揮的作用。教學內容可進一步劃分為三個模塊,包括:實驗訓練,基礎理論和課程設計,這三個模塊形成一個階梯狀的進階式教學體系(見圖1)。具體而言,實驗訓練模塊重點以主流GIS軟件(如ArcGIS)基本操作為核心,目的在于對工具軟件的認知和熟悉。先“做練習,后講原理,再練習,再回顧”,逆向循環(huán)學習方式,提高學時利用率。基礎理論模塊重點強調GIS的基本概念和知識體系;具體內容包括GIS經(jīng)典概念和理論的介紹和地學背景知識補充介紹。課程設計模塊包括:地圖制圖、遙感數(shù)字圖像解譯、GIS空間分析等,該模塊是實驗教學的核心,圍繞“校園景區(qū)”,采用項目化的方式,實現(xiàn)對GIS軟件核心功能的應用。
(三)教學方法:面向實踐的案例化、項目化實踐教學模式
(1)演示教學法:該方法主要針對實驗訓練模塊,主要是解決學生對GIS課程的感性認識問題,即讓學生熟悉GIS軟件的基本功能模塊、主要操作方式和基本概念。具體操作是,教師首先借助GIS軟件,演示實驗內容,講解實驗中地學問題或模型的GIS軟件處理過程;然后學生依據(jù)實驗任務完成相應的模擬操作,了解實驗軟件的處理運作方式。在實驗結束后,教師分析與評價GIS軟件各個模塊功能和實驗結果。(2)案例教學法:該方法主要應用與基礎理論模塊,目的在于解決旅游類專業(yè)學生對GIS基礎理論難以理解問題,進一步提高學生分析和解決問題能力。案例選取是該模塊的首要條件。在教學過程中,取之于旅游產(chǎn)業(yè)實踐的案例素材比較復雜,需將案例精簡成為教學素材,以利于提高學生利用GIS工具解決實際問題的興趣,同時能促進對GIS軟件的掌握及基礎理論理解。例如在自駕游線路規(guī)劃問題上,可精簡成采用臨近分析、網(wǎng)絡分析和緩沖區(qū)分析等功能進行建模分析。(3)項目教學法:該方法應用于課程設計模塊,主要是解決教學內容與旅游專業(yè)脫節(jié)的問題。在教學實踐中,將校園類比成景區(qū),開展面向旅游景區(qū)的項目化教學,基本實施環(huán)節(jié)如下:建立項目團隊,依據(jù)班級情況,每5-7名學生組成一個項目團隊,作為教學的基本組織和實施單位,完成一個應用項目設計。應用項目招標,開設校園旅游線路規(guī)劃、校園旅游資源調查與評價、校園旅游適宜度評價、虛擬校園、校園電子導游等項目,學生以申報“國家級大學生創(chuàng)新計劃項目”方式招標立項。項目實施輔導,課程建立2名主講教師、2名研究生助理共同輔導項目團隊完成項目任務;學生必須做到及時與指導教師共同討論、交流項目思路及分享應用設計成果。項目成果提升,學生在課程結束時提交應用項目報告和進行項目答辯,對其取得的學習和研究的成果進行評估,鼓勵學生撰寫科技小論文,整理發(fā)表。
三、結語
篇6
在經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天,各個行業(yè)的發(fā)展也是日新月異。其中,交通的規(guī)劃和管理也在不斷的進步中,這是由于在具體的設施建設中運用了地理信息系統(tǒng)這一先進的科技,地理信息技術的使用使得傳統(tǒng)的簡單的操作有了更加科學的保證,交通規(guī)劃與管理跟隨時代的變化,與時俱進的同時也為交通事業(yè)的發(fā)展提供了技術等支撐。本文對地理信息系統(tǒng)進行了簡單的說明,介紹了它的基本概念、建構模式以及工作原理,重點論述了地理信息系統(tǒng)在交通規(guī)劃中的應用。
【關鍵詞】地理信息系統(tǒng)交通規(guī)劃與管理具體應用
城市建設是一個地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的代表,而交通建設就是這其中的關鍵。目前的交通建設規(guī)劃中,交通問題越來越突出,基礎設施的不斷增加已經(jīng)不能適應不斷升級的矛盾,對這些問題的解決需要更加先進的技術和管理方法的革新,相關部門進行了多次的研討和實驗,在這期間,地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)適時的為這一些了問題的解決找到了突破口,下面我們就針對這一問題進行論述說明。
1地理信息系統(tǒng)的概念和特點
地理信息系統(tǒng)又被稱為地學信息系統(tǒng),它的英文簡稱是“GIS”。地理信息系統(tǒng)是一種特殊的的空間架構系統(tǒng),也是一門學科。它通過計算機相關技術來支撐工作,主要對地理數(shù)據(jù)進行收集、存儲、管理、運算、分析以及顯示和描述,是一項綜合性的的技術系統(tǒng)。地理和地理信息是系統(tǒng)的主動脈,在具體的地理環(huán)境中,利用特定的坐標進行位置等的分析,進而得出有用的信息。地理信息系統(tǒng)能夠把地理的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)相互融合到一起,在同等的情況下進行分析提取,早期的GIS功能較為簡單,主要是將人力操作轉向機器和圖形的制作,在科技進步的同時,計算機技術的發(fā)展使得相關的功能也在逐漸成熟。GIS的數(shù)據(jù)處理能力和空間分析能力不斷提高,在數(shù)據(jù)的獲取上有了質的飛躍。地理信息系統(tǒng)具有以下特點:基本的環(huán)境地理定位,對各類信息進行收集分析處理,對出現(xiàn)的問題進行評估以及預測未來的可能性,主要研究地理問題,人與機器的完美結合。
2地理信息系統(tǒng)在交通規(guī)劃和管理中的重要意義
GIS技術的應用可以使得人們根據(jù)己有的數(shù)據(jù)基礎和現(xiàn)有的管理層次來建立具有可視化特點的空間模型,運用在城市交通設施的管理、交通布局規(guī)劃、以及交通安全等的問題上,相對而言,使用效果更好,工作的效率明顯得到了提高。在交通規(guī)劃中,對地理環(huán)境進行分析、建立數(shù)據(jù)是最基本的。利用地理信息系統(tǒng),來進行相關數(shù)據(jù)的管理和網(wǎng)絡信息的分析處理,建立三維的空間結構,搭建與交通規(guī)劃的相互關系。GIS技術還通過對交通信息的平臺的融合運用實現(xiàn)了信息管理的簡單化,為決策的提供和科學數(shù)據(jù)的考察提供了幫助。簡單來說,地理信息系統(tǒng)的作用就是節(jié)省了交通規(guī)劃的時間,提高了規(guī)劃的效率,同時也在多方面數(shù)據(jù)的參與下,保證了規(guī)劃的質量,以及規(guī)范了應用數(shù)據(jù)的科學性,在原來的基礎上對數(shù)據(jù)進行了整合分析,確保了數(shù)據(jù)的可行性。在管理方面,也提高了交通管理的效率,具體來說就是對信息的掌握更加全面和準確,可以在眾多的文件材料中及時獲取想要的信息。GIS技術還可以對交通分析需求的滿足有所裨益,對分析的過程和結果有了明顯的提髙,并且在形式上也有有了一定的創(chuàng)新。總之,GIS技術的使用在多方面被證明是具有先進性的,是一個獲取和處理信息及時準確的好的應用工具。
3地理信息系統(tǒng)在交通規(guī)劃中的應用
3.1在道路設計中的應用
城市的道路進行規(guī)劃設計時面臨的問題多且復雜,傳統(tǒng)的的設計手段為了滿足工作量的超額難免工作效率無法保證。現(xiàn)代地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)為道路的設計規(guī)劃節(jié)省了時間,保障了質量和效率。首先,GIS應用在最初的道路具體情況的測量和分析上具有絕對優(yōu)勢,可以快速的確定道路線址和設計的初步模式。再者,進行具體的先例布局時利用3D的動態(tài)形式模擬場景,畫面具有現(xiàn)實感,能夠真切的對縱橫線面有直觀的感受,例如公交??空军c的布局位置以及具體的線路問題的改善等。最后,可以進行信息的互通有無,相關的信息可隨時進行整合和利用,例如,系統(tǒng)可以抽看一些原有的道路設計規(guī)劃圖形、本地的地形圖以及拍攝的圖片等,還可以結合有關部門的表格統(tǒng)計,例如人口信息表、地面建筑物等的狀況以及政府下發(fā)的文件和材料等,通過對現(xiàn)有信息的綜合分析,參考實地的測量結果、最終進行最優(yōu)方案的設計。
3.2在道路養(yǎng)護中的應用
道路設計完成以后,后續(xù)的維護和保養(yǎng)也是很重要的。隨著道路需求不斷地增加,建設的數(shù)量也在逐年的增多,這就導致土地資源不斷地被消耗,同時也使得人地矛盾升級。GIS的出現(xiàn)對于緩解這些矛盾有很大的幫助。它可以與有關的系統(tǒng)相結合,例如,路面管理系統(tǒng)、公路養(yǎng)護管理系統(tǒng)等,對指定的路面情況進行檢測和記錄,最后對相關數(shù)據(jù)進行收集分析得出最有利于公路維護的方案措施,不僅可以提出有針對性的公路維護的具體意見,進行整改后提高公路管理維護的水平,還可以使目前的建設設施的利用率上升一個臺階,創(chuàng)造更多的利益價值。
3.3相關規(guī)劃數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)的的管理
(1)交通規(guī)劃在進行的過程中會建立相應的數(shù)據(jù)資料庫,里面需要運行和處理的數(shù)據(jù)必然不是少數(shù),這些數(shù)據(jù)的合理利用才能滿通規(guī)劃的進行。里面包含了車流、人流、建筑、預測以及分析得出的數(shù)據(jù),其中有些數(shù)據(jù)可以不要實地的考察,因為信息系統(tǒng)可以自動生成,同時有些數(shù)據(jù)還可以直接參考其他的數(shù)據(jù)源,節(jié)省時間的同時提高工作效率和數(shù)據(jù)的準確性。
(2)規(guī)劃中會用到大量的圖形,這些圖形可以很好的交代當前的交通狀況,基礎設施的分布等,對交通規(guī)劃起到輔助的作用,但是這些圖形普遍具有意化特征,圖形的科學性有所欠缺,GIS正好彌補這一缺陷,信息技術系統(tǒng)自身的空間數(shù)據(jù)處理工具可以對圖像進行分析,簡化利用時產(chǎn)生的問題。
3.4對于交通安全的預測和控制
近年來,交通安全問題的頻頻發(fā)生越來越受到更多人的關注,對于怎樣更好的預防和監(jiān)控交通安全需要我們不斷的努力和探索。GIS應用技術的出現(xiàn),能夠對相關的信息進行分析預測,為有效的預防提供可靠的參考。首先,它可以對交通安全問題進行時間和數(shù)量的監(jiān)測,對事故的出現(xiàn)以及發(fā)展的趨勢做出可信的預測,以便在最短的時間內做出該有的防護措施,解決面對傳統(tǒng)的交通安全問題時出現(xiàn)的信息的誤差以及遺漏和不及時。
3.5用于車輛導航與監(jiān)控
GIS能夠為車輛提供信息導航和服務工作:
(1)可以進行出行路線的選擇,有多條路線時,選擇最快速方便的路線,得到效果最佳。
(2)在出行選擇地方時,可以利用該技術進行分類搜索,查詢一些目標地點,例如景點、酒店等等。
(3)可以對車位進行監(jiān)控,通過傳感器和地圖數(shù)據(jù),實時掌握車輛位置。
4結束語
綜上所述,我們通過對地理信息系統(tǒng)的介紹以及基本工作原理的說明,體現(xiàn)了在現(xiàn)代化的交通規(guī)劃和管理中對該技術的利用。GIS的使用和推廣,可以使得人們在基本的數(shù)據(jù)分析的基礎上建立空間概念,利用模型結構來更好的為交通規(guī)劃和管路提供幫助,具體來說就是對交通環(huán)境的大致評估,對交通安全的監(jiān)測和防護以及道路設施的布局等。在進行相關活動時,利用GIS來管理和支配數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡,快速且便捷,提高規(guī)劃的質量和效率,并且保證數(shù)據(jù)的科學性。
參考文獻
[1]楊兆升,劉紅紅.地理信息系統(tǒng)在交通運輸規(guī)劃與管理中的應用研究[J].公路交通科技,2000,17(02):30-32.
[2]羅海欽.淺談地理信息系統(tǒng)(GIS)在城市規(guī)劃管理中的應用一一以柳州市城市規(guī)劃管理為例[J].廣西城鎮(zhèn)建設,2010(05):76-78.
[3]張勇.淺談地理信息系統(tǒng)在城市建設中的應用[J].北京測繪,2005(04):41-43.
篇7
關鍵詞:排水 地理信息系統(tǒng)(GIS) 管網(wǎng)管理
中圖分類號:TU992.4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)03(a)-0021-01
排水管網(wǎng)是城市重要的基礎設施,對社會和經(jīng)濟發(fā)展具有重要的影響,而目前我國的排水管網(wǎng)信息化建設和管理體系還不完善,尤其是管網(wǎng)管理方面,仍然依靠傳統(tǒng)的人工管理方式,缺乏信息系統(tǒng)輔助,導致管理的效率和水平低下[1]。
近年來,集圖形管理和數(shù)據(jù)庫管理于一體的地理信息系統(tǒng)(GIS)技術,因其強大的數(shù)據(jù)處理、管理、分析功能獲得了越來越多的應用,利用GIS技術對排水管網(wǎng)進行管理是新的發(fā)展趨勢[2]。
1 GIS的設計與實現(xiàn)
1.1 系統(tǒng)概述
常州市排水管理處采用的GIS系統(tǒng)適用于中文WINDOWS/XP/7操作系統(tǒng);以SQL Server作為數(shù)據(jù)庫;采用B/S(瀏覽器/服務器)結構。
1.2 系統(tǒng)結構
常州市排水GIS的系統(tǒng)結構如圖1所示。
1.3 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型
GIS的數(shù)據(jù)模型的概念分6個層次:地理數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)集、類、幾何元素、幾何實體、坐標點。
模型中,非空間實體被抽象為對象;空間實體被抽象為要素;相同類型的要素構成要素類;相同類型的對象構成對象類;若干對象類或要素類組成要素數(shù)據(jù)集;若干要素數(shù)據(jù)集構成地理數(shù)據(jù)庫。要素在某個空間參照系中的幾何特征被抽象為幾何元素,幾何元素由任意的點狀、線狀或面狀幾何實體組成,幾何實體通過幾何坐標點表達。
GIS的空間數(shù)據(jù)模型將現(xiàn)實世界中的各種現(xiàn)象抽象為對象、關系和規(guī)則,各種行為(操作)基于對象、關系和規(guī)則,模型更接近人類面向實體的思維方式。該模型還綜合了面向圖形的空間數(shù)據(jù)模型的特點,使得模型表達能力強,能廣泛適應GIS的各種應用。
1.4 系統(tǒng)的功能模塊
GIS的主要功能模塊有以下幾種。
(1)管網(wǎng)編輯模塊:完成管網(wǎng)工程中管線的空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)的輸入。
(2)查詢統(tǒng)計模塊:通過提供的查詢工具,能以各種查詢方法方便的得到想要的資料和信息。
(3)工具模塊:實現(xiàn)日常工作中的一些專業(yè)功能,如:打印、輸出、定位、量算、橫縱斷面、管道緩沖區(qū)分析、連通分析等。
2 GIS在管網(wǎng)管理中的應用
GIS整合了排水管網(wǎng)設施的空間位置和相關屬性,為排水管網(wǎng)的運行和管理提供了重要的支撐平臺,實現(xiàn)了排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)測量、數(shù)據(jù)管理、信息應用和的數(shù)字化管理流程,改變了過去以人工為主的管理模式。GIS在排水管網(wǎng)管理中主要有如下幾方面的應用。
2.1 日常養(yǎng)護
通過GIS,可以對排水管網(wǎng)養(yǎng)護的日常工作進行工作量的校核,并可對在日常養(yǎng)護中發(fā)現(xiàn)的設施缺陷及時進行標注,方便進行統(tǒng)一處理和維修。同時,利用GIS,可以對日常養(yǎng)護工作進行提前統(tǒng)一規(guī)劃,使管網(wǎng)養(yǎng)護工作科學、合理,減少重復、遺漏,從而提高了管網(wǎng)管理的水平。
2.2 緊急搶修
利用GIS,可以及時查詢排水管網(wǎng)的相關信息,從而迅速、準確定位事故管道(井)的位置及與其他建筑物和排水設施的相對位置、連通關系。通過對排水管網(wǎng)事故情況的分析,可以迅速給出最優(yōu)的事故處理方案,準確地知道應該關閉的閥門和封堵的檢查井,用以指導搶修和維護,從而提高了城市排水部門的管理效率和服務質量。
2.3 泵站管理
GIS提供了每個排水泵站的影響區(qū)域和泵站之間的上下級隸屬關系。在泵站故障檢修或進行停泵操作前,通過GIS模擬操作,可直觀地顯示受影響的區(qū)域,從而協(xié)調該區(qū)域的排水大戶,暫時停止排污,待泵站正常運行后再通知其排放污水。
2.4 防洪防汛
防洪防汛是管網(wǎng)管理的重要內容。汛前,通過GIS,可以統(tǒng)計出所選范圍內所有不滿足暴雨重現(xiàn)期要求的管段,依據(jù)此數(shù)據(jù),可以提前對不滿足暴雨重現(xiàn)期要求的雨水管段進行改造和疏浚,防止暴雨時發(fā)生滯水。
2.5 設施管理
利用GIS,可以獲得詳細的城市排水設施的空間地理及相關信息,全面掌握排水設施的基本狀況,并可對所有設施設備進行可視化管理。同時,與日常養(yǎng)護相結合,可以得到各排水設施的動態(tài)信息,實現(xiàn)各類排水設施的動態(tài)管理,從而為排水設施規(guī)劃建設、運行管理和資產(chǎn)評估提供了科學依據(jù)。
3 結語
通過數(shù)年的探索和實踐,常州市排水管理處在GIS的應用上取得了一定的經(jīng)驗,尤其在排水管網(wǎng)管理上,GIS已經(jīng)成為不可或缺的助手。實踐證明,應用GIS能顯著提高排水管網(wǎng)管理的效率和水平,我們有理由相信,將來GIS能在排水管網(wǎng)管理中發(fā)揮更大的作用。
參考文獻
篇8
關鍵詞GIS網(wǎng)絡Web GIS歷程趨勢
1 GIS的概念
(1)GIS的定義
GIS即地理信息系統(tǒng),是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下,對現(xiàn)實世界(資源與環(huán)境)各類空間數(shù)據(jù)及描述這些空間數(shù)據(jù)特性的屬性進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統(tǒng),它作為集計算機科學、地理學、測繪遙感學、環(huán)境科學、城市科學、空間科學、信息科學和管理科學為一體的新興邊緣學科而迅速地興起和發(fā)展起來。地理信息系統(tǒng)中“地理”的概念并非指地理學,而是廣義地指地理坐標參照系統(tǒng)中的坐標數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)以及以此為基礎而演義出來的知識。
(2)GIS的特點
為了滿足GIS對地球表面、空中和地下若干要素空間分布和相互關系的研究,GIS必須具備以下基本特點。
①公共的地理定位基礎
所有的地理要素,要按經(jīng)緯度或者特有的坐標系統(tǒng)進行嚴格的空間定位,才能使具有時序性、多維性、區(qū)域性特征的空間要素進行復合和分解,將隱含其中的信息變?yōu)轱@示表達,形成空間和時間上連續(xù)分布的綜合信息基礎,支持空間問題的處理與決策。
②標準化和數(shù)字化
將多信息源的空間數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分級、分類、規(guī)格化和標準化,使其適應于計算機輸入和輸出的要求,便于進行社會經(jīng)濟和自然資源、環(huán)境要素之間的對比和相關分析。
③多維結構
在二維空間編碼基礎上,實現(xiàn)多專題的第三維信息結構的組合,并按時間序列延續(xù),從而使它具有信息存貯、更新和轉換能力,為決策部門提供實時顯示和多層次分析的方便。這顯然是常規(guī)二維或二維半的地形圖所不具備的。
④具有豐富的信息
GIS數(shù)據(jù)庫中不僅包含豐富的地理信息,還包含與地理信息有關的其它信息,如人口分布、環(huán)境污染、區(qū)域經(jīng)濟情況、交通情況等。紐約市曾經(jīng)對其數(shù)據(jù)庫進行了調查,發(fā)現(xiàn)有80%以上的信息為地理信息或與地理信息有關。
(3)GIS與其它系統(tǒng)的區(qū)別
GIS有別于DBMS(數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng))。GIS具有以某種選定的方式對空間數(shù)據(jù)進行解釋和判斷的能力,而不是簡單的數(shù)據(jù)管理,這種能力使用戶能得到關于數(shù)據(jù)的知識,GIS是能對空間數(shù)據(jù)進行分析的DBMS,GIS必須包含DBMS。
GIS有別于MIS(管理信息系統(tǒng))。GIS要對圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)庫共同管理、分析和應用。MIS則只有屬性數(shù)據(jù)庫的管理,即使存貯了圖形,也是以文件形式管理,圖形要素不能分解、查詢,沒有拓撲關系。管理地圖和地理信息的MIS不一定就是GIS,MIS在概念上更接近DBMS。
GIS有別于地圖數(shù)據(jù)庫。地圖數(shù)據(jù)庫僅僅是將數(shù)字地圖有組織地存放起來,不注重分析和查詢,不可能去綜合圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進行深層次的空間分析和提供輔助決策的信息,它只是GIS的一個數(shù)據(jù)源。
GIS有別于CAD系統(tǒng)。二者雖然都有參考系統(tǒng),都能描述圖形,但CAD系統(tǒng)只處理規(guī)則的幾何圖形,屬性庫功能弱,更缺乏分析和判斷能力。
(4)GIS的應用
GIS是一門以應用為目的的信息產(chǎn)業(yè),其應用可以深入到各行各業(yè)、千家萬戶,形成諸如資源與環(huán)境GIS,災害監(jiān)測與防治GIS,農(nóng)林牧副漁GIS,工商經(jīng)營管理GIS,國民經(jīng)濟運營、交通管理和規(guī)劃GIS,城市管理、運行和規(guī)劃GIS,工礦生產(chǎn)管理GIS及各部門辦公GIS等。據(jù)調查統(tǒng)計,美國有84%的聯(lián)邦政府機構在辦公室中正在使用和將要使用GIS技術,有7萬個以上的地方和州政府部門使用GIS技術。是否具備和使用先進的城市地理信息系統(tǒng),已成為衡量一個城市管理水平和投資環(huán)境的重要標志。在我國,沙市、常州、???、深圳、北京、上海、天津、廈門等城市已建立具有一定規(guī)模的城市信息系統(tǒng),一些GIS技術開發(fā)公司在一些城市的大街上設置了旅游線路查詢信息系統(tǒng),并己成為市政建設的一個內容。
進入90年代,隨著GIS產(chǎn)業(yè)的建立和數(shù)字化信息產(chǎn)品在全世界的普及,GIS將逐漸成為信息產(chǎn)業(yè)的主流。
2 GIS發(fā)展歷程
(1)GIS的產(chǎn)生
國外不少人認為,19世紀以來普遍應用的地圖和專題圖就是一種模擬式的地理信息系統(tǒng)。照此定義,我國地理信息系統(tǒng)的產(chǎn)生可追溯到宋代的地理圖碑,它刻繪了山脈、長江、黃河、長城以及全國各級行政機構,是宋代的中國地圖。
到本世紀50年代,隨著電子計算機科學的興起和它在航空攝影測量學與地圖制圖學中的應用以及政府部門對土地利用規(guī)劃與資源管理的要求,使人們開始有可能用電子計算機來收集、存貯、處理各種與空間和地理分布有關的圖形和有屬性的數(shù)據(jù),并通過計算機對數(shù)據(jù)的分析來直接為管理和決策服務,這才導致了現(xiàn)代意義上的地理信息系統(tǒng)的問世。
1956年,奧地利測繪部門首先利用電子計算機建立了地籍數(shù)據(jù)庫,隨后各國的土地測繪和管理部門都逐步發(fā)展土地信息系統(tǒng)(LIS)用于地籍管理。1963年,加拿大測量學家R.F.Tomlinson首先提出了地理信息這一術語,并于1971年建立了世界上第一個GIS――加拿大地理信息系統(tǒng)(CGIS),用于自然資源的管理和規(guī)劃。稍后,美國哈佛大學研究出SYMAP系統(tǒng)軟件。由于當時計算機水平的限制,使得GIS帶有更多的機助制圖色彩,地學分析功能極為簡單。與此同時,國外許多與GIS有關的組織和機構紛紛建立。例如,美國1966年成立了城市和區(qū)域信息系統(tǒng)協(xié)會(URISA),1969年又建立起州信息系統(tǒng)全國協(xié)會(NASIS):國際地理聯(lián)合會(IGU)于1968年設立了地理數(shù)據(jù)收集和處理委員會(CGDSP)。這些組織和機構的建立為傳播GIS知識、發(fā)展GIS技術起了重要的推動作用。
(2)GIS的發(fā)展
進入本世紀70年代以后,由于計算機硬件和軟件技術的飛速發(fā)展,促使GIS朝著實用方向迅速發(fā)展,一些發(fā)達國家先后建立了許多專業(yè)性的土地信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)。例如,從1970年至1976年,美國地質調查局就建成50多個GIS,加拿大、聯(lián)邦德國、瑞典和日本等國也相繼發(fā)展了自己的GIS。與此同時,一些商業(yè)公司開始活躍起來,軟件在市場上受到歡迎,許多大學和研究機構開始重視GIS軟件設計及應用的研究。
80年代,由于計算機行業(yè)推出了圖形工作站和PC機等性能價格比大為提高的新一代計算機,為GIS普及和推廣應用提供了硬件基礎。GIS軟件的研制和開發(fā)也取得了很大成績,涌現(xiàn)出一些有代表性的GIS軟件,如Arc/Info、Genamap、MGE、Cicad、System9等。GIS的普及和推廣應用又使得其理論研究不斷完善,使GIS理論、方法和技術趨于成熟,開始有效地解決全球性的難題,例如全球沙漠化、全球可居住區(qū)的評價、厄爾尼諾現(xiàn)象、酸雨、核擴散及核廢料等問題。
我國GIS的起步較晚,到70年代末才提出開展GIS研究的倡議。進入80年代后迅速發(fā)展,在理論探索、規(guī)范探討、實驗技術、軟件開發(fā)、系統(tǒng)建立、人才培養(yǎng)和區(qū)域性試驗等方面都取得了突破和進展。一些有遠見的地方政府也開始投資建立本地的G1S,在GIS應用日益活躍的今天,諸如沙市這樣名不見經(jīng)傳的中小城市,由于GIS起步早而譽冠全國。80年代末,武漢測繪科技大學在攝影測量與遙感專業(yè)的基礎上建立了信息工程專業(yè),使我國GIS基本人才的培養(yǎng)納入了正軌。1994年4月,我國專門成立了“中國GIS協(xié)會”,此后又成立了“中國GIS技術應用協(xié)會”,加強了國內各種GIS學術交流,研制推出了Geostar、Citystar、MapGIS等具有自主版權的GIS軟件。
3 GIS的發(fā)展趨勢
GIS正朝著一個可運行的、分布式的、開放的、網(wǎng)絡化的全球GIS發(fā)展。
(1)GIS與其它學科結合更加緊密,應用更加廣泛3S(地理信息系統(tǒng)GIS、遙感RS、全球定位系統(tǒng)GPS)或5S(前面3S加上數(shù)字攝影測量系統(tǒng)DPS、專家系統(tǒng)ES)的集成,使得測繪、遙感、制圖、地理、管理和決策科學相互融合,成為快速而實時的空間信息分析和決策支持工具,使GIS廣泛用于交通、環(huán)保規(guī)劃、公安偵破、車船自動駕駛、大田農(nóng)作物因地施肥、科學耕種和海上捕魚等。不管是在3S還是5S的集成概念中,“3”和“5”己不是一個確切的數(shù)字概念,它們是泛指多個系統(tǒng)。3S和5S強調的是“l(fā)+l>2”,有了這個觀念,我們就可以將GIS與其它可以結合的任何學科進行集成研究,輸出方式更直觀,以滿足人們生產(chǎn)、生活的各種需求,使人們可以合理利用資源、保護環(huán)境,實現(xiàn)人類可持續(xù)性發(fā)展。事實上,GIS己涉及到社會科學、自然科學的許多領域,因此,我們還可以得出這樣的結論,GIS必將發(fā)展成為集社會科學、自然科學于一體的全球性、綜合性巨型軟科學。
(2)基于因特網(wǎng)的WebGIS是下階段GIS發(fā)展的一個主流
從GIS發(fā)展的歷程來看,GIS每一次大的發(fā)展都與計算機發(fā)展水平有關,今后仍將是這樣。如今計算機網(wǎng)絡的興起和迅速發(fā)展,信息高速公路的建設,為GIS的新發(fā)展鋪設了通行無阻的金光大道。由于地理信息和大量的空間數(shù)據(jù)都是以文字、數(shù)字、圖形和影像方式表示的,將它們數(shù)字化,送入電子計算機,便可方便、快速和及時地將地理信息傳送到需要的地方去,以發(fā)揮地理信息在國民經(jīng)濟建設、國防建設和文化教育等行業(yè)中的應用價值。而GIS工作者則需研制一個萬維網(wǎng)上的GIS和GIS瀏覽器(即視窗GIS),使億萬網(wǎng)民隨時根據(jù)需要來查詢GIS。
(3)空間數(shù)據(jù)基礎設施建設
“數(shù)字地球”一詞已在世界廣為提及,但很多人并不理 解它的真正含義,僅僅把它理解成全球各零散的數(shù)字信息在因特網(wǎng)上的流通。按照美國副總統(tǒng)戈爾在闡述“數(shù)字地球”概念時所舉的例子不難理解,它實際上就是一個GIS。要實現(xiàn)地球數(shù)字化必須有數(shù)據(jù)基礎,數(shù)字地球的基礎是空間數(shù)據(jù)基礎設施??臻g數(shù)據(jù)基礎設施建設包括空間數(shù)據(jù)服務體系、空間數(shù)據(jù)交換網(wǎng)站、數(shù)字地球空間數(shù)據(jù)框架和空間數(shù)據(jù)標準體系的建立。要在今后做到“秀才不出門,便知天下事”,做到網(wǎng)上“逛商場”,空間數(shù)據(jù)基礎設施建設必須要搞好。
(4)組件式GIS的研究
建立一個小型的GIS己不是一兩個人所能完成的,數(shù)字地球的建立更是一個極為龐大的工程,需要全世界各地的人們參與。因此,把龐大的GIS軟件系統(tǒng)分解成可按應用需要組裝成“定做系統(tǒng)”的GIS “元件”,怎樣將這些GIS“元件”通過標準的系統(tǒng)環(huán)境(如OLE和OpenDOC)與其它非GIS的“元件”嵌接,有效地實現(xiàn)系統(tǒng)合成,自然就成了GIS的研究方向。一旦實現(xiàn)了這一步,全世界的人都可以參與GIS的建設,完善數(shù)據(jù)庫,建立豐富的元件庫,用戶可根據(jù)需要拼裝調用。這種組件式的GIS的各元件或數(shù)據(jù)應該是分布式的存貯,通過分布式對象管理系統(tǒng)進行管理。
(5)與多媒體技術的結合
多媒體技術正在進入GIS中,以改善GIS的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理以及成果表達與輸出的效能,發(fā)揮聲、像等多媒體的應用。目前,圖形圖像的立體顯示己成功地融入數(shù)字攝影測量系統(tǒng)(DPS)中,DPS與GIS的集成和多媒體技術的應用將把我們感興趣的東西變成一個虛擬實體,我們可以通過GIS的輸出系統(tǒng)用視覺、聽覺、觸覺、嗅覺等來感知它。
4 GIS面臨的問題
(1)認識問題
國家和地方政府對GIS建設的基礎投資太少,沒有從戰(zhàn)略上提出一個GIS發(fā)展構想,沒有把GIS建設提到一個應有的高度。而在美國,信息高速公路、數(shù)字地球卻是總統(tǒng)、副總統(tǒng)提出,并以政府文件形式下達??扑魑謶?zhàn)爭給我們一個警示,必須高度重視GIS的作用。
(2)人才問題
GIS產(chǎn)業(yè)對人才不僅有一個量的要求,還要有一個質的要求,這種人才不僅要有過硬的專業(yè)知識,還要有廣博的知識面,不僅要懂得自然科學知識,還要懂得相當?shù)纳鐣茖W、軟科學知識。政府部門要擁有高素質的GIS人才,才能有效地利用GIS進行管理和決策。
(3)數(shù)據(jù)質量問題
影響GIS數(shù)據(jù)質量的因素千頭萬緒,名目繁多,存在許多不確定性,導致數(shù)據(jù)質量不好控制,給建庫帶來很多不便。進入數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)質量過高,則是浪費;反之,質量偏低,則達不到要求,可能造成嚴重的后果,把握適度質量有一定難度。
(4)安全問題
特別是基于因特網(wǎng)的GIS,要非常注意數(shù)據(jù)的保密性。而GIS中龐大的數(shù)據(jù)要逐一核實其對外是否符合國家安全是一件很困難的事,一旦出了問題,可能造成嚴重后果。
篇9
【 關鍵詞 】 GIS ; 房地產(chǎn); 管理 【 中文分類號 】 TP399
1 GIS的基本概念及應用
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System, GIS)是一種采集、存儲、管理、分析、顯示與應用地理信息的計算機系統(tǒng),是分析和處理地理數(shù)據(jù)的通用技術,是一項以計算機為基礎的管理和研究空間數(shù)據(jù)的新興技術系統(tǒng)。
1.1 GIS的特征
GIS是一種特殊的信息系統(tǒng),與其它一般的信息系統(tǒng)相比 ,GIS具有空間特性。在地理信息技術中,地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)及遙感(RS)技術是地基礎和基本的三大技術核心。GIS在分析和處理問題中都使用空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),并通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)將兩者聯(lián)系在一起共同管理、分析和應用,從而提供了一種基于地理對象的新思維方法,能夠進行有關空間數(shù)據(jù)的操作,如空間查詢、檢索、網(wǎng)絡拓撲分析。
1.2 GIS的應用范圍
GIS強調空間分析,通過空間分析模型來分析空間數(shù)據(jù),目前已成功地應用到了包括資源管理、自動制圖、設施管理、城市和區(qū)域的規(guī)劃、人口和商業(yè)管理、交通運輸、石油和天然氣、教育、軍事等九大類別的一百多個領域。
近年來,隨著我國經(jīng)濟建設的迅速發(fā)展,加速了地理信息系統(tǒng)應用的進程 ,在區(qū)域及城市規(guī)劃管理、交通運輸管理、測繪、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、制圖、土地資源管理等領域發(fā)揮了重要的作用,取得了良好的經(jīng)濟資興和社會資興,成為一個跨學科 、多方向的研究領域。
1.3 GIS的優(yōu)勢
1.3.1直觀、便捷地集成各種屬性數(shù)據(jù)
由于地物的空間位置具有客觀性,而地物本身又有紛繁復雜的特性,除了具有自然特性以外,還具有社會特性。描述這些特性的屬性數(shù)據(jù)非常豐富,但都可以通過具有同一坐標參考的空間位置進行統(tǒng)一組織。GIS為各種數(shù)據(jù)的集成提供了統(tǒng)一的框架,在此基礎上可以直觀表達地物及其空間關系。
1.3.2 高效管理信息資源
GIS是一個具有結構和功能的系統(tǒng),能獲取和輸入空間數(shù)據(jù),并進行空間數(shù)據(jù)的處理和分析,并將結果按一定的方式輸出。通過這種方式,各個行業(yè)的信息資源都可以按各自的要求進行處理,從而提高了信息資源的管理和利用效率。如地籍信息系統(tǒng),林業(yè)資源管理系統(tǒng)、自來水設施管理系統(tǒng)、礦業(yè)資源管理信息系統(tǒng)、地下水資源管理信息系統(tǒng)等等。
1.3.3提供輔助決策
采用GIS的重要目的是輔助解決空間問題,其核心功能是空間,通過空間分析為各類用戶提供管理和商業(yè)上的輔助決策。如疾病、林火等突發(fā)事件的監(jiān)測與預警、設施故障處理、基站選址、企業(yè)選址、客戶分布管理、房地產(chǎn)管理等。
1.3.4 制作地圖
GIS是在計算機輔助制圖基礎上發(fā)展起來的一門技術,是地圖制作的重要工具。采用GIS可以制作符號,對數(shù)據(jù)進行各種渲染,高效、高性能、高度自動化是GIS制圖的重要特點。
1.3.5 提供與獲得空間位置相關的服務
人應用GIS對地球表層人文經(jīng)濟和自然資源及環(huán)境等多種信息進行管理和分析,以掌握城鄉(xiāng)和區(qū)域的自然環(huán)境和經(jīng)濟地理要素的空間分布、空間結構、空間聯(lián)系和空間過程的演變,使它成為國家宏觀決策和區(qū)域多目標開發(fā)的依據(jù),從而為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展服務。
2 房地產(chǎn)管理的特征分析
房地產(chǎn)業(yè)是從事房地產(chǎn)開發(fā)、經(jīng)營、管理和服務的產(chǎn)業(yè)。它包括土地的開發(fā)利用和經(jīng)營、房屋的開發(fā)與建設、買賣租賃、維修、綜合服務以及以房地產(chǎn)為依托進行的各種經(jīng)營管理活動。為保障實現(xiàn)房地產(chǎn)的社會屬性(特別是財產(chǎn)屬性),依照國家制訂的政策、法律、法規(guī)等規(guī)定,對房地產(chǎn)的產(chǎn)生、流通、使用及其滅失所進行的管理,稱之為房地產(chǎn)權屬管理。
把GIS技術引入房地產(chǎn)管理當中,可使得房地產(chǎn)信息所具有空間信息的特性得到充分的體現(xiàn)。利用這個特性,可以將房地產(chǎn)管理的基本單元、戶、室作為一個通用的地理空間表達單元,利用先進的面向對象的數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫、GIS技術,將土地、樓盤、房屋等資源數(shù)據(jù)存儲在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫中,形成資源數(shù)據(jù)庫,使其能夠與其它業(yè)務系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,提高數(shù)據(jù)的利用率和一致性實現(xiàn)房產(chǎn)空間信息的一體化管理。通過這種應用,不公可以通過圖形來惟一定位和標識房屋,而且可以實現(xiàn)基于圖形的查詢、分析和預測功能。
3 基于GIS技術進行房地產(chǎn)管理的實現(xiàn)途徑
3.1 基于GIS進行房地產(chǎn)管理的關鍵是建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分類與編碼標準
有關房屋的各種數(shù)據(jù)是房地產(chǎn)地理信息系統(tǒng)的一個重要組成部分,而房屋數(shù)據(jù)是在不同的部門分步產(chǎn)生和獲取的,建立房產(chǎn)測繪與房地產(chǎn)管理之間相互協(xié)調的關系,統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分類編碼標準和規(guī)范的數(shù)據(jù)流動在建立房地產(chǎn)地理信息系統(tǒng)中尤為重要。房地產(chǎn)管理對數(shù)據(jù)的需求是建立房地產(chǎn)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)分類與編碼標準的基礎。我們應該針對該需求,結合大型數(shù)據(jù)庫技術及房產(chǎn)測繪的專業(yè)特點,建立房地產(chǎn)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)分類與編碼標準。
3.2 基于GIS進行房地產(chǎn)管理的核心是建立房屋的空間地理屬性信息、自然屬性信息、社會人文屬性信息的鏈接
數(shù)字房產(chǎn)圖能生動地再現(xiàn)房產(chǎn)管理的對象――房屋的空間地理屬性和自然屬性,但還不能滿足 房地產(chǎn)管理的需要,因為每幢房屋在二維的數(shù)字圖里表示為一個閉合的幾何圖形,并通過房屋要素關聯(lián)一條房屋的自然屬性信息,必須基于GIS技術和大型數(shù)據(jù)庫技術,建立唯一的地理編碼,在房地產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫中,對每一個房屋產(chǎn)權人增加輸入該房屋的地理編碼,形成一多的關聯(lián),這就可以實現(xiàn)從圖到檔、從檔到圖的交叉訪問,從而完成房屋的空間屬性信息、自然屬性信息、社會人文屬性信息的鏈接。
4 基于GIS進行房地產(chǎn)管理的基礎是房產(chǎn)地理信息數(shù)據(jù)庫的建立
當GIS應用于房產(chǎn)管理之中,形成房地產(chǎn)GIS,必然要融合現(xiàn)代測繪技術,同時結合CAD技術、大型數(shù)據(jù)庫技術、MIS技術、多媒體技術、計算機網(wǎng)絡技術等,建立一個基于GIS的房地產(chǎn)管理信息系統(tǒng)??焖儆行У亟⒎康禺a(chǎn)地理信息數(shù)據(jù)庫,是先進的房地產(chǎn)地理信息系統(tǒng)運行的基礎。
要采用GIS與MIS關聯(lián)方法建立房地產(chǎn)地理信息數(shù)據(jù)庫,充分利用現(xiàn)有房地產(chǎn)管理系統(tǒng)(MIS)的屬性信息,結合房地產(chǎn)測繪,建立房地產(chǎn)地理信息數(shù)據(jù)庫,進而實現(xiàn)房地產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫的屬性信息與房地產(chǎn)測繪空間信息的有效鏈接。
在多年的房地產(chǎn)管理工作中,房產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫已經(jīng)建立,并在不斷補充要。將房地產(chǎn)管理數(shù)據(jù)庫的屬性信息數(shù)據(jù)與房地產(chǎn)測繪的空間信息數(shù)據(jù)關聯(lián)起來,建立房地產(chǎn)地理信息數(shù)據(jù)庫,不但解決了房地產(chǎn)測繪中房地產(chǎn)屬性信息采集的困難,避免房地產(chǎn)調查中的重復工作,有效地縮短測繪時間和降低工作強度,提高工作效率,加快房地產(chǎn)地理信息數(shù)據(jù)庫的建立,而且有利于將來房地產(chǎn)圖變更測量與房地產(chǎn)信息管理(MIS)相結合,達到空間數(shù)據(jù)與屬性核心 地產(chǎn)地理信息數(shù)據(jù) 庫,實現(xiàn)房地產(chǎn)動態(tài)管理。
5 結束語
房地產(chǎn)GIS是數(shù)字城市的一個基本組成部分,可實現(xiàn)房地產(chǎn)產(chǎn)權管理信息的資源共享,為政府調控房地產(chǎn)業(yè)發(fā)展的宏觀預測、決策提供可靠詳實的數(shù)據(jù)。使房地產(chǎn)產(chǎn)權管理部門真正實現(xiàn)以“圖”管房,避免重復確權、重復發(fā)證、重復抵押、無房發(fā)證等嚴重問題的發(fā)生,提高工作質量,更好地為社會服務。
同時,通過房地產(chǎn)GIS,對每個小區(qū)的每一幢樓、每一種戶型可實行全息三維空間位置的展示,在一個戶型中可提供360全視角的房屋情況,將房地產(chǎn)樓盤范圍內的地表特征和建筑三維模型形象化,并提供樓宇、房屋的三維立體模型圖,以及房屋戶型及房屋內部裝修效果立體模型圖;在三維場景中可進行漫游、縮放、旋轉及飛行等操作,讓用戶更加全面、清晰地認識和了解房地產(chǎn)及其環(huán)境。利用三維全景圖像直觀展示戶型中的平面布局及房屋內部環(huán)境的感受,購房人可以通過互聯(lián)網(wǎng)對樓盤場景和樓宇、住宅室內結構的三維立體模型效果進行瀏覽,不必東奔西跑就可了解購房的信息。三維全景虛擬展示是一種新穎的房屋宣傳方式,在歐美國家已開始應用。
參考文獻
[1] 朱筱.基于GIS的房地產(chǎn)三維空間信息管理系統(tǒng)構建[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇, 2010.8 ,147-149.
[2] 梁松,郝力,靖常峰.GIS 技術在房地產(chǎn)信息系統(tǒng)中的應用研究[J]. 地理信息世界, 2009.4, 66-72.
[3] 田雨,鄭文華,李英,張紅日. GIS在房地產(chǎn)管理信息系統(tǒng)開發(fā)中應用研究 [J]. 建筑管理現(xiàn)代化, 2007.2 , 48-50.
[4] 張延輝,姜亞莉.GIS技術在房地產(chǎn)估價中的實踐與應用[J].北京測繪,2011.2,46-47.
[5] 王倩,潘郁.基于GIS的房地產(chǎn)智能評估系統(tǒng)研究[J].中國管理信息化,2010.9,75-78.
[6] 曹炳華,孟凡濤.三網(wǎng)融合中一體化身份認證機制研究[J].信息網(wǎng)絡安全,2012,(03):49-51.
[7] 鄒蕾,張先鋒.人工智能及其發(fā)展應用[J].信息網(wǎng)絡安全,2012,(02):11-13.
[8] 孫志丹,鄒哲峰,劉鵬.基于云計算技術的信息安全試驗系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J].信息網(wǎng)絡安全,2012,(12):50-52.
篇10
關鍵詞:環(huán)境地理信息系統(tǒng);教學改革;環(huán)境專業(yè)
作者簡介:呂慧華(1982-),女,江蘇鹽城人,鹽城工學院環(huán)境科學與工程學院,講師;周峰(1985-),男,河南南陽人,鹽城工學院環(huán)境科學與工程學院,講師。(江蘇 鹽城 224051)
基金項目:本文系鹽城工學院2013年度校級教改研究項目(項目編號:77)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)14-0127-02
環(huán)境地理信息系統(tǒng)屬于地理信息系統(tǒng)(GIS)在環(huán)境領域的研究分支,是利用GIS 技術對環(huán)境進行管理與研究的計算機系統(tǒng)。它以環(huán)境工程和環(huán)境科學為研究對象,以環(huán)境學、計算機科學、地理學為基礎,與遙感、測量、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)挖掘等緊密相連,廣泛應用于環(huán)境資源調查、環(huán)境評估、環(huán)境規(guī)劃等領域的研究。[1-4]
環(huán)境地理信息系統(tǒng)作為解決眾多實際環(huán)境問題的重要技術手段,具有較強的實踐性以及跨學科特點。與GIS專業(yè)學生相比,環(huán)境專業(yè)學生在計算機、地圖學、地理學、測繪學、程序設計、數(shù)據(jù)庫等方面知識結構不完整,若系統(tǒng)深入學習,將面臨很大的困難。[5,6]因此,環(huán)境專業(yè)學生學習GIS課程時,其教材、教學方法、實驗設計以及考核方式等都應具有一定的特殊性。本文根據(jù)環(huán)境地理信息系統(tǒng)課程特點以及環(huán)境專業(yè)學生培養(yǎng)目標要求,結合筆者近幾年教學實踐,著重探討如何讓環(huán)境專業(yè)學生在有限的學時內較快較好地掌握GIS理論與技術。
一、環(huán)境地理信息系統(tǒng)課程簡介
環(huán)境地理信息系統(tǒng)是環(huán)境專業(yè)的選修課。該課程主要利用學生所學的環(huán)境學、數(shù)據(jù)庫技術和GIS技術對環(huán)境地理信息系統(tǒng)的進行設計開發(fā)與應用,拓展學生的應用技能。其教學目標主要為:第一,使學生熟悉GIS的基本概念;了解空間數(shù)據(jù)組織和管理的常用方法;掌握空間數(shù)據(jù)采集和輸入;數(shù)據(jù)質量分析的基本方法和內容。第二,掌握GIS空間分析的基本方法與特點,具備應用GIS解決環(huán)境領域實際問題的能力。第三,了解環(huán)境信息系統(tǒng)的結構和開發(fā)過程,并能利用所學理論進行開發(fā)設計。
GIS技術在環(huán)境領域得到廣泛應用,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:第一,GIS在環(huán)境數(shù)據(jù)管理中的應用。例如在編制環(huán)境質量報告書中,可以運用GIS進行環(huán)境地理空間數(shù)據(jù)組織和管理,并且運用專題制圖功能分析環(huán)境質量的時空變化趨勢。[7]第二,GIS在環(huán)境影響評價中的應用。例如將GIS與大氣污染擴散模型相結合,可以預測在給定氣象條件下污染物的空間分布,再將污染物空間分布與人口密度進行空間疊加分析,從而確定受大氣污染影響的人口數(shù)目。第三,GIS在環(huán)境規(guī)劃中的應用。例如在污染源分析和水源保護區(qū)劃分中,可利用GIS緩沖區(qū)功能,將緩沖區(qū)與其他信息作疊置分析,以確定受污染源影響或影響水源保護的區(qū)域。第四,GIS在環(huán)境應急響應中的應用。例如在突發(fā)性水污染事故中,可以運用GIS的空間數(shù)據(jù)集成和網(wǎng)絡分析功能與水質模擬技術相結合,對突發(fā)性水污染事故造成的污染情況進行模擬,以便能及時確定受影響的范圍和對象。
二、教材建設和教學資源整合
1.教材的建設
教材是一門課程的基礎。環(huán)境地理信息系統(tǒng)由于涉及的相關學科眾多,目前還很少有針對環(huán)境專業(yè)的地理信息系統(tǒng)權威教材,因此編制環(huán)境地理信息系統(tǒng)教材對于保證課程質量具有重要的作用。通過教學實踐發(fā)現(xiàn),環(huán)境地理信息系統(tǒng)課程教材在內容上可以分為兩大部分:第一部分為GIS基礎理論和關鍵技術,主要內容為地理信息系統(tǒng)主要原理和技術步驟;第二部分為專題案例,分別講述地理信息系統(tǒng)在環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境管理、環(huán)境監(jiān)測以及環(huán)境影響評價中的應用案例。將教材分成上述兩個部分,可以實現(xiàn)理論和實踐的有機結合,從而達到更好的教學效果。
2.教學資源整合
GIS教學資源特別豐富,要注意充分開發(fā)和利用。第一,開設教學網(wǎng)站,把多媒體課件、講課錄像、案例等資料放到網(wǎng)絡上,使學生能夠隨時下載或在線學習。第二,建立教學資源數(shù)據(jù)庫,匯總國內外比較好的地理信息系統(tǒng)學習資料,對Internet上的一些專業(yè)的GIS網(wǎng)站、論壇建立超鏈接,方便學生對這些網(wǎng)上資源進行訪問,從而能獲取更多的GIS信息,拓寬知識面。第三,積極與相關學科的教學及科研人員廣泛聯(lián)系,密切合作,實現(xiàn)資源共享,形成強大的課程推動力和濃郁的課程文化氛圍。第四,教師要引導學生在GIS課程學習過程中始終處于主動地位,讓學生通過自主學習,掌握有關技術運用。
三、課堂教學與實踐教學的有機結合
1.教學時間要安排恰當
第一,開課時間的安排:由于該門課程要求學生具有較高的計算機運用能力,同時要對環(huán)境科學與環(huán)境工程專業(yè)知識有一定的積累,因此這門課的開課時間最好設置在四年級第一學期,這樣可以取得較好的教學效果。
第二,理論課與實驗課的學時比例:建議學時數(shù)為標準的40學時,其中理論課安排24學時,實驗課安排16學時,理論課和實驗課要交叉進行。
2.教學引導要靈活多樣
案例驅動是應用型環(huán)境信息系統(tǒng)課程教學、引導的好方法。它是一種以項目為核心的教與學的方法,將教學過程與具體的案例充分融為一體,圍繞具體的案例構建教學內容體系,組織實施教學。例如在鹽都縣環(huán)境功能區(qū)劃圖項目中,使用GIS軟件的進行空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫的建立、緩沖區(qū)分析、疊置分析、制圖等,每一個功能對應實踐教學體系的一項內容,由學生獨立完成。在這個過程中,學生可以了解相關知識點,甚至把零散知識點有機串聯(lián)起來,形成自己獨有的知識體系。
3.實驗課程要分級
表1 環(huán)境地理信息系統(tǒng)實驗課程安排一覽表
實驗類型 實驗名稱 具體內容 學時分配
基礎性實驗 ArcGIS的基本操作 熟悉軟件基本操作界面;空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫的建立 2
影像配準及矢量化 影像配準;定義投影;掃描矢量化;數(shù)據(jù)轉換 2
拓撲檢查 拓撲的創(chuàng)建、錯誤檢測、錯誤修改和編輯等 1
地理查詢 地理查詢;SQL查詢;查詢函數(shù)的應用 1
矢量數(shù)據(jù)的空間分析 疊置分析;緩沖區(qū)分析;網(wǎng)絡分析;空間統(tǒng)計分析 2
柵格數(shù)據(jù)的空間分析 重分類;柵格計算;坡度提取 2
綜合性實驗 ArcMap制圖-地圖版面設計 版面設計;地圖標注;地圖整飾;地圖輸出 2
環(huán)境監(jiān)測點分布圖 區(qū)域環(huán)境底圖的制作,環(huán)境監(jiān)測點位的標注 2
環(huán)境生態(tài)功能區(qū)劃分布圖 根據(jù)環(huán)境要素、環(huán)境敏感性等,對區(qū)域進行生態(tài)功能分區(qū) 2
環(huán)境地理信息系統(tǒng)實踐中很重要的內容就是軟件的應用,因此要想系統(tǒng)掌握應用技能,就需要把實驗進行分層設置,如設置基礎性實驗和綜合性實驗,具體內容見表1?;A性實驗是軟件基本界面和操作,學生需要了解該軟件界面,掌握基本功能;綜合性實驗采用學生熟悉的專業(yè)課相關的案例,使得學生能夠掌握使用軟件工具解決專業(yè)問題的能力。
四、改革考核方式
GIS是一門理論性與應用性并重的課程,它的考核內容包括基礎理論、基本技能、應用能力等。因此,在教學過程中,應針對不同的教學內容,設計靈活多樣的課后作業(yè),改革傳統(tǒng)的課程考核方式。第一,建立網(wǎng)絡GIS教學和問答系統(tǒng)。通過網(wǎng)絡GIS互動教學,根據(jù)學生的不同個性特點和需求對學生進行在線輔導,幫助解決學生在學習過程中存在的問題,培養(yǎng)學生對GIS的興趣和動手建模能力。第二,設計靈活多樣的課后作業(yè)。通過布置學生論文,讓學生自主查詢網(wǎng)絡資料,并根據(jù)自身情況明確學習的具體內容,開闊學生視野,提高自學能力。第三,建立課程興趣小組。對于知識掌握較好,應用能力強的學生,可以將其組成若干學習小組,參與到教師的科研項目中,進一步提高其學習應用能力。第四,采取多樣化的考核方式。除日??荚囃?,可選擇實驗、設計報告等進行綜合考查,試題可以采用非唯一性答案并與專業(yè)實際緊密聯(lián)系,由此發(fā)散學生的思維,培養(yǎng)其創(chuàng)造力。
參考文獻:
[1]蔣良群.資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)地理信息系統(tǒng)課程試驗設計[J].北京測繪,2010,(4):93-94,48.
[2]高飛.應用型高校資環(huán)專業(yè)GIS課程教學方法研究[J].安徽農(nóng)學通報,2013,19(21):93-94.
[3]孫水裕,王孝武,王雄.淺析環(huán)境類專業(yè)“環(huán)境信息系統(tǒng)”課程的建設[J].廣東工業(yè)大學學報(社會科學版),2003,6(3):105-107.
[4]馬萬征,于群英,鄒海明,等.環(huán)境信息系統(tǒng)教學改革初步研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2011,(22):44,49.
[5]陳建.非GIS 專業(yè)地理信息系統(tǒng)課程實驗教學研究初探――以資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)為例[J].南京曉莊學院學報,2005,21(6):
99-102.
[6]俞曉瑩,覃事婭.地理信息系統(tǒng)課程教學改革的探討――面向資源環(huán)境與城鄉(xiāng)規(guī)劃管理專業(yè)[J].長沙航空職業(yè)技術學院學報,2006,