地理信息系統(tǒng)工程的概念精選(九篇)

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第1篇：地理信息系統(tǒng)工程的概念范文

論文摘要：數(shù)字城市的最早概念來源于美國前總統(tǒng)戈?duì)柼岢龅臄?shù)字地球。據(jù)統(tǒng)計(jì)，人們的生產(chǎn)生活80%與地理空間位置有關(guān)。數(shù)字城市是數(shù)字地球和數(shù)字中國的延伸，同樣是一種戰(zhàn)略目標(biāo)，是一個(gè)發(fā)展的過程。數(shù)字城市是利用地理信息系統(tǒng)，全球地位系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)，多媒體及現(xiàn)實(shí)虛擬技術(shù)，在城市發(fā)展中起到整合城市數(shù)據(jù)、分享城市信息、合理規(guī)劃城市、城市安全建設(shè)、城市科學(xué)管理、輔助經(jīng)營管理、便利市民生活的重要作用

中圖分類號： F291.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

概述

在數(shù)字化城市時(shí)代，一個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)和發(fā)展已經(jīng)不再僅僅被納入整個(gè)社會的分工體系當(dāng)中，并且城市的各種社會問題和競爭力都將和這座城市在全國乃至全球的數(shù)字化水平密切相關(guān)。不管這個(gè)城市愿不愿意，社會的進(jìn)程都將把城市帶入一個(gè)沒有空間限制，開放的平臺中。如果這座城市不想被淘汰，就必須進(jìn)行數(shù)字化城市建設(shè)。隨著數(shù)字化城市的建設(shè)，基礎(chǔ)測繪部門承擔(dān)的城市基礎(chǔ)地理信息的采集，更新與維護(hù)工作，為城市建設(shè)，規(guī)劃，管理提供必要的基礎(chǔ)資料和實(shí)施保障，在城市的信息化建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展中處于重要的地位。

數(shù)字城市的概念

數(shù)字城市的最早概念來源于美國前總統(tǒng)戈?duì)柼岢龅臄?shù)字地球。據(jù)統(tǒng)計(jì)，人們的生產(chǎn)生活80%與地理空間位置有關(guān)。數(shù)字城市是數(shù)字地球和數(shù)字中國的延伸，同樣是一種戰(zhàn)略目標(biāo)，是一個(gè)發(fā)展的過程。數(shù)字城市是利用地理信息系統(tǒng)，全球地位系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)，多媒體及現(xiàn)實(shí)虛擬技術(shù)，在城市發(fā)展中起到整合城市數(shù)據(jù)、分享城市信息、合理規(guī)劃城市、城市安全建設(shè)、城市科學(xué)管理、輔助經(jīng)營管理、便利市民生活的重要作用。

三。、基礎(chǔ)測繪在數(shù)字化城市中的作用

1、城市基礎(chǔ)地理信息與數(shù)字城市

數(shù)字城市是城市各職能部門與城市基礎(chǔ)地理信息的集成，它包括城市規(guī)劃、建設(shè)、國土資源、市政公共設(shè)施、環(huán)保、消防、防震減災(zāi)預(yù)測等。城市基礎(chǔ)地理信息是數(shù)字化城市的基礎(chǔ)，沒有城市基礎(chǔ)地理信息的支持，就談不到數(shù)字化城市的建設(shè)。數(shù)字化城市的提出將進(jìn)一步加快城市基礎(chǔ)地理信息的建設(shè)的步伐，城市基礎(chǔ)地理信息為城市各職能部門和各行業(yè)提供統(tǒng)一的、實(shí)時(shí)的、精確的基礎(chǔ)地理信息，城市基礎(chǔ)地理信息的建設(shè)直接影響數(shù)字化城市建設(shè)。

2、基礎(chǔ)測繪與城市基礎(chǔ)地理信息

《中華人民共和國測繪法》第三章第十一條規(guī)定，基礎(chǔ)測繪是指建立全國統(tǒng)一的測繪基準(zhǔn)和測繪系統(tǒng)，進(jìn)行基礎(chǔ)航空攝影，獲取基礎(chǔ)地理信息的遙感資料，測制和更新國家基本比例尺地圖、影像圖和數(shù)字化產(chǎn)品，建立、更新基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)。

城市基礎(chǔ)地理信息基本特征是空間位置的關(guān)聯(lián)性，它主要表現(xiàn)自然與人文要素地理位置和空間分布關(guān)系，其主要的表現(xiàn)形式就是地圖。而基礎(chǔ)測繪就是一個(gè)充分利用數(shù)字化，智能化和網(wǎng)絡(luò)化手段，專門從事城市基礎(chǔ)地理信息的獲取、加工、存儲、更新和提供的產(chǎn)業(yè)，毫無疑問，基礎(chǔ)測繪是城市地理信息系統(tǒng)的主干產(chǎn)業(yè)，是數(shù)字化城市建設(shè)不可缺少的產(chǎn)業(yè)。

3、數(shù)字城市與基礎(chǔ)測繪

近年來，隨著以3G技術(shù)為代表的測繪高新技術(shù)的不斷推廣與應(yīng)用，基礎(chǔ)測繪得到迅猛的發(fā)展，數(shù)字化的測繪生產(chǎn)模式與技術(shù)體系已經(jīng)建立，并逐步由傳統(tǒng)測繪向現(xiàn)代地理信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，成為城市規(guī)劃與建設(shè)的有力保障，社會各相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要依托。城市地理信息系統(tǒng)的建設(shè)是數(shù)字化城市的基礎(chǔ)與前提，因?yàn)?，發(fā)展數(shù)字城市必須首先建設(shè)城市地理信息系統(tǒng)，制定空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，建立地理數(shù)據(jù)的共享機(jī)制，使全社會都能充分共享地理空間數(shù)據(jù)。

第2篇：地理信息系統(tǒng)工程的概念范文

【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng)；地理學(xué)；地位

地理信息系統(tǒng)（GIS），是一種高技術(shù)系統(tǒng)，能夠提供地理研究和預(yù)測、規(guī)劃的服務(wù)，能夠?qū)臻g信息進(jìn)行獲取和處理。雖然地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)僅幾十年的時(shí)間，但已經(jīng)取得了迅猛的發(fā)展。本文簡要介紹了地理信息系統(tǒng)，并分析了地理信息系統(tǒng)在地理學(xué)中的地位。

1、地理信息系統(tǒng)

1.1地理信息系統(tǒng)的含義和產(chǎn)生

所謂的地理信息系統(tǒng)又稱為又稱為資源與環(huán)境信息系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)系統(tǒng)、空間信息系統(tǒng)、土地信息系統(tǒng)等，是通過計(jì)算機(jī)硬件和軟件的支持，綜合運(yùn)用信息科學(xué)和系統(tǒng)工程理論，對具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析綜合與科學(xué)管理，從而服務(wù)于地理決策、規(guī)劃、預(yù)測和研究等領(lǐng)域的技術(shù)[1]。地理信息系統(tǒng)的基本特征在于其能夠進(jìn)行空間分析，綜合分析多種信息，分析空間實(shí)體間的關(guān)系，對區(qū)域內(nèi)的各種過程和現(xiàn)象進(jìn)行處理。地理信息系統(tǒng)尤其擅長對空間信息進(jìn)行處理。

上世紀(jì)六十年代開始萌發(fā)地理信息系統(tǒng)。加拿大學(xué)者R.F.Tomlinson等人使用計(jì)算機(jī)統(tǒng)計(jì)森林的分類，并取得了成功。加拿大農(nóng)業(yè)部對其進(jìn)行了全面的支持，最終將地理數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)研制了出來，并最終命名為加拿大地理信息系統(tǒng)。1968年，地理信息系統(tǒng)正式成為了一個(gè)科學(xué)術(shù)語[2]。

對地理信息系統(tǒng)的定義目前尚無定論，各國科學(xué)家眾說紛紜、各持己見。綜合各家的觀點(diǎn)，所有的觀點(diǎn)都認(rèn)為地理信息系統(tǒng)具有空間數(shù)據(jù)的處理能力?？臻g數(shù)據(jù)指的是行星地球表面以及附近被記錄的所有地理現(xiàn)象，其具有明顯的地理位置特征?？臻g數(shù)據(jù)可以用地圖來表示，例如一個(gè)公共場所，其作為一個(gè)占據(jù)一定空間的地域，具有特有的地理坐標(biāo)，其特性可以通過屬性指標(biāo)反應(yīng)出來。地理信息系統(tǒng)具有空間型的特定性質(zhì)，這是其與其他統(tǒng)計(jì)型信息系統(tǒng)的最大區(qū)別。地理信息系統(tǒng)的每個(gè)數(shù)據(jù)的編碼的依據(jù)都是地理坐標(biāo)，先對其進(jìn)行明確的定位，再完成定量的屬性和分類。地理信息系統(tǒng)的獨(dú)特標(biāo)志就是強(qiáng)調(diào)對空間數(shù)據(jù)的處理，當(dāng)然，這也是地理信息系統(tǒng)的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)[3]。

1.2地理信息系統(tǒng)的組成

根據(jù)美國聯(lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調(diào)委員（DBMS）會對地理信息系統(tǒng)的分析，地理信息系統(tǒng)的概念框架由五大部分組成，分別為產(chǎn)品顯示和輸出、空間分析和操作、數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)生和數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)的管理、用戶界面[4]。

地理信息系統(tǒng)的用戶界面的主要功能是地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用版塊、數(shù)據(jù)庫與應(yīng)用者之間的交流平臺，其軟件功能主要是對系統(tǒng)和用戶之間的關(guān)系進(jìn)行組織和簡化，包括圖形顯示、幫助顯示和菜單等。

數(shù)據(jù)庫和系統(tǒng)的管理是一種手段，實(shí)現(xiàn)對地理信息系統(tǒng)功能的數(shù)據(jù)控制。與普通數(shù)據(jù)庫（DBMS）相較，地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫更為復(fù)雜，具有布爾運(yùn)算、刪除和增加等功能。這就意味著其不僅能夠?qū)ξ淖謹(jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，還能夠?qū)D形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。地理信息系統(tǒng)專家M. F. Goodchild就提出，地理信息系統(tǒng)應(yīng)該能為各種地理要素的查詢提供服務(wù)。地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)要能夠聯(lián)接起地理實(shí)體的變量和屬性與地理坐標(biāo)信息。

要建立地理信息系統(tǒng)，產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫，其基本操作就是輸入數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)本身比較復(fù)雜。地理信息系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)的費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于數(shù)據(jù)的輸入、預(yù)處理和采集的費(fèi)用。不僅如此，在輸入數(shù)據(jù)時(shí)還要對其進(jìn)行編碼，將變量和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)之間的聯(lián)接建立起來。

作為空間數(shù)據(jù)處理的重要工具，地理信息系統(tǒng)及其模塊和子系統(tǒng)都要具備各種工具，例如布爾運(yùn)算、拓?fù)浞治觥⒖臻g數(shù)據(jù)查詢。自動化制圖、圖像處理系統(tǒng)雖然也具備一定的功能，但卻不如地理信息系統(tǒng)的工具復(fù)雜和全面。地理信息系統(tǒng)的工具箱能力還將受到模糊數(shù)學(xué)、人工智能和地理信息系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的影響，不斷走向智能化。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，地理信息系統(tǒng)可以將各種文字、圖表和地圖信息提供出來，特別是提供新信息。地理信息系統(tǒng)可以疊加各種要素，例如水資源、土地和人口，并向用戶提供與這些要素相關(guān)的、具有綜合性的新信息。

作為決策支持系統(tǒng)和管理工具，地理信息系統(tǒng)帶動了地理科技的革命，是一種無形的軟技術(shù)。地理信息系統(tǒng)具有旺盛的生命力和廣闊的應(yīng)用前景，其已經(jīng)跳出了單純的技術(shù)范疇，成為了跨越社會科學(xué)和自然科學(xué)的綜合性技術(shù)。其能夠?qū)臻g相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的顯示、模擬、分析、操作、管理和采集，從而滿足復(fù)雜的管理和規(guī)劃需要。

2、地理信息系統(tǒng)在地理學(xué)中的重要地位

地理信息系統(tǒng)是地理學(xué)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，使用計(jì)算機(jī)技術(shù)對地理問題進(jìn)行處理，屬于地理學(xué)科中的一門邊緣學(xué)科。地理學(xué)是一門復(fù)雜的學(xué)科，對社會有著深遠(yuǎn)的影響，當(dāng)前社會出現(xiàn)的環(huán)境、資源、人口等問題都對地理學(xué)提出了更高的要求?，F(xiàn)代地理學(xué)的一個(gè)重要發(fā)展方向就是結(jié)合新技術(shù)，從而產(chǎn)生邊緣性應(yīng)用學(xué)科，例如地理信息技術(shù)和遙感技術(shù)等?，F(xiàn)代地理學(xué)可以分為三個(gè)分支：技術(shù)地理學(xué)、實(shí)驗(yàn)地理學(xué)和理論地理學(xué)，地理信息系統(tǒng)屬于技術(shù)地理學(xué)。

在地理學(xué)的發(fā)展中，地理信息系統(tǒng)是一次巨大的飛躍，是地理學(xué)中新技術(shù)手段和思想的應(yīng)用，突破了原有的地理學(xué)研究方法。與此同時(shí)地理信息系統(tǒng)也離不開地理學(xué)這個(gè)理論依托，二者相互依存。如果沒有地理背景或地理學(xué)，計(jì)算機(jī)對空間數(shù)據(jù)的處理就毫無意義；如果沒有地理學(xué)模型，地理信息系統(tǒng)也難以建立。

地圖作為一種傳統(tǒng)的空間信息載體，很多因素都會對地圖的地理信息造成限制。首先，通過人工來提取地圖數(shù)據(jù)，在圖形要素的計(jì)量和量算方面都存在很大的限制。其次，每一張地圖都只能記載和描述有限的地理信息。人對于地圖信息的記憶能力也是有限的。傳統(tǒng)的圖層疊加具有加大的局限性。地理信息系統(tǒng)與遙感密不可分，包括了空間信息和地理 要素，能夠?qū)⒍?、定性和定位的?shù)據(jù)提供出來。地理信息系統(tǒng)還可以為遙感提供輔助數(shù)據(jù)，對其最高分辨力和信息量進(jìn)行最大程度的利用。從野外考察中獲得的遙感數(shù)據(jù)、原始資料可以與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，使遙感圖像具有更高的解譯和處理精度。而系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的精度和適時(shí)性也會對地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用起到了支持作用。

地理學(xué)受到了地理信息系統(tǒng)的巨大影響，地理信息系統(tǒng)是一個(gè)現(xiàn)代化的地理技術(shù)工具，推動了地理學(xué)的定性描述向定量分析的轉(zhuǎn)變，使地理學(xué)的單系統(tǒng)發(fā)展成為復(fù)雜系統(tǒng)。對于地理學(xué)而言，地理信息系統(tǒng)既是機(jī)遇又是挑戰(zhàn)，能夠有效的推動地理學(xué)的發(fā)展，提高了信息評價(jià)、處理和采集的能力。

結(jié) 語：雖然，地理信息系統(tǒng)只是一種工具和技術(shù)，地理信息系統(tǒng)卻給地理學(xué)帶來了巨大的發(fā)展和變化。當(dāng)前地理信息系統(tǒng)已經(jīng)取得了長足的發(fā)展，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，地理信息系統(tǒng)在未來必然會發(fā)揮更大的作用。與此同時(shí)，地理信息系統(tǒng)和空間分析之間還沒有建立起有效的溝通，空間分析技術(shù)的發(fā)展較為滯后，對地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用設(shè)計(jì)造成了一定的阻礙，這也是未來地理信息系統(tǒng)的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

[1] 董廷旭. 《地理信息系統(tǒng)》實(shí)施素質(zhì)教育的對策研究[J]. 綿陽師范學(xué)院學(xué)報(bào). 2014（02）

第3篇：地理信息系統(tǒng)工程的概念范文

關(guān)鍵詞：遙感影像 RGIS 綜合信息場

水、土地、能源是人類社會生存和發(fā)展的三大戰(zhàn)略性資源，而我國水資源問題則更加突出。據(jù)預(yù)測，到本世紀(jì)中葉，我國將進(jìn)入缺水國家行列，洪澇災(zāi)害、干旱缺水、水污染和生態(tài)環(huán)境惡化已成為我國經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。天然水體的實(shí)時(shí)監(jiān)測是環(huán)境保護(hù)的關(guān)鍵 ，監(jiān)測的手段的現(xiàn)代化則顯得尤為重要，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)迅速發(fā)展，儀器分析、計(jì)算機(jī)控制等現(xiàn)代化手段在水質(zhì)監(jiān)測中得到了廣泛應(yīng)用。分析方法從分光光度法、電位法發(fā)展到原子吸收法、原子熒光光譜法、氣相色譜法和液相色譜法等；手動和半自動實(shí)驗(yàn)方法、儀器也正逐步被計(jì)算機(jī)控制的自動監(jiān)測、遙測裝置所代替，其中配合RS(衛(wèi)星遙感)的GIS（地理信息系統(tǒng)，Geographical Information System）是一種很先進(jìn)可行的技術(shù)，然而GIS的應(yīng)用卻存在一些誤區(qū)。

1、國內(nèi)外GIS系統(tǒng)概況

遍閱所有的GIS信息系統(tǒng)，實(shí)屬是一種與地面位置相關(guān)的信息系統(tǒng)，每種系統(tǒng)皆可以自成體系，差別僅在于功能。如最常見的ESRI公司的ARC/INFO，包含幾千個(gè)GIS分析功能，致力于為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。另外還有GeoMedia，可利用GemediaWebMap工具，動態(tài)生成地圖，支持GIS數(shù)據(jù)庫的屬性等，也能在“HotSpot”功能下產(chǎn)出靜態(tài)地圖。MapInfo公司的MapInfoProfessional是基于Windows之上的桌面地圖軟件，用于存取、可視化、分析綜合的地理數(shù)據(jù)，以及高級的制圖工具、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫存取等。MapXtreme是一個(gè)基于Web的地圖應(yīng)用服務(wù)器，因而可以將地圖信息通過Internet/Intranet傳送到整個(gè)企業(yè)乃至更廣的廣大用戶。Bentley公司主要生產(chǎn)面向工程的軟件，它覆蓋的工程領(lǐng)域有建設(shè)/設(shè)計(jì)、地理、土木、工廠、機(jī)械等。國內(nèi)的GIS產(chǎn)品功能較弱，有：CityGIS采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)和編碼技術(shù)，它的最顯著的特點(diǎn)就是圖形操作靈便、實(shí)用尤其是對于大數(shù)據(jù)矢量和圖像；另外它的另一特點(diǎn)體現(xiàn)在它的圖形編輯功能，有利于進(jìn)行屏幕數(shù)字化。MapGIS是國家優(yōu)選的具有自主版權(quán)的地理信息系統(tǒng)軟件平臺，它有三大特點(diǎn)：1.可制作具有出版精度的復(fù)雜地質(zhì)圖，2.海量無縫地圖數(shù)據(jù)庫管理功能，3.高效的空間分析功能。它將傳統(tǒng)的地圖制圖軟件、數(shù)據(jù)庫軟件以及數(shù)據(jù)分析軟件功能匯集到一個(gè)統(tǒng)一的平臺，從而為多源地學(xué)數(shù)據(jù)的綜合評價(jià)于分析，創(chuàng)造了一個(gè)理想的環(huán)境。地球上水體（水資源）的時(shí)空分布和運(yùn)動變化信息，并應(yīng)用GIS方法來研究地球上水體的起源、存在、分布、循環(huán)、運(yùn)動、轉(zhuǎn)化及質(zhì)和量的變化規(guī)律以及地球上水圈同大氣圈、巖石圈和生物圈等地球自然圈層的相互關(guān)系，并應(yīng)用這些規(guī)律為人類適應(yīng)、利用、改造和保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處和人類社會的可持續(xù)發(fā)展提供服務(wù)的知識體系。

2、GIS的誤區(qū)

在建立“航空遙感信息系統(tǒng)”時(shí)，隨城市發(fā)展需求發(fā)現(xiàn)，當(dāng)全世界都在熱衷與研究開發(fā)GIS時(shí)，卻存在一個(gè)較為隱蔽的誤區(qū)，而這誤區(qū)一直影響到我國，如國內(nèi)行業(yè)以為地理信息基礎(chǔ)平臺，都是測繪地圖，這種誤區(qū)將導(dǎo)致我們的認(rèn)識、我們的出發(fā)點(diǎn)，永遠(yuǎn)停留在地形圖所的含的少量信息上，為此信息采集和應(yīng)用將永遠(yuǎn)滯后于全世界孜孜不倦追求的高分辨率遙感影像，包括航空遙感和衛(wèi)星遙感影像。

一種真正的地理信息系統(tǒng)，其含有地表上下空間的各種地理信息，而絕非像僅靠接觸式的勾繪過的地形圖作為基礎(chǔ)地理信息那樣缺乏綜合性。應(yīng)該認(rèn)為，基于接觸式勾繪地形圖作為基礎(chǔ)地理信息顯然滿足不了現(xiàn)代城市管理需求，也難稱得上基礎(chǔ)。因?yàn)榛A(chǔ)必然具有在此基礎(chǔ)上可以獲得更多的信息和綜合信息量。而地形圖通常指大于1：100萬比例尺、表示地物復(fù)雜程度，反映地面主要要素，如地貌、水文、工程建筑、居民點(diǎn)等；適時(shí)地測量和調(diào)繪成直接成果，是國家最基本地地圖，是編制其他比例尺的土地的基礎(chǔ)，而并非是反映內(nèi)在聯(lián)系綜合性很強(qiáng)的地表遙感影像，所以若把地圖作為基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)來作GIS，顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。又因?yàn)?，?dāng)代地理學(xué)傾向于對人地關(guān)系的地域系統(tǒng)進(jìn)行綜合研究，而一般地形圖和城市地圖，幾乎無法去進(jìn)行地理分析研究，沒聽說用地形圖做地理信息地分析研究，以及概括地理和地理學(xué)內(nèi)涵。常規(guī)地理信息系統(tǒng)，若以地形圖作為基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，無疑都已碰到很大困難；而只有抓準(zhǔn)地理學(xué)精髓觀念和概念，從地理信息系統(tǒng)發(fā)展的觀點(diǎn)去分析。

常見GIS不實(shí)用的原因是：1.缺乏圖像信息數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)和遙感圖像庫。2.專題成果相互之間的迭置分析尚未真正地建立。3.沒有功能靈活與信息傳遞的GIS軟件平臺。很多系統(tǒng)還只是一種表面上的結(jié)合，尚未達(dá)到學(xué)術(shù)與應(yīng)用概念的結(jié)合、標(biāo)準(zhǔn)與類型的結(jié)合，遠(yuǎn)景與近期目標(biāo)的結(jié)合，好像是無標(biāo)準(zhǔn)的記錄系統(tǒng)，無法更新續(xù)用，另外如今GIS運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，經(jīng)常不以RS為基礎(chǔ)，而以地形圖作空間特征介紹，常含有“假數(shù)真做”的文章，而不用遙感影像作為具體的電子地圖，仿佛身份證，不用免冠照片，而用素描圖，行否？這一點(diǎn)早被國家土地資源管理與監(jiān)督所證實(shí)。充分說明了用遙感照片的方式信息效率要高得多。因此，稱為數(shù)字城市的基礎(chǔ)，必須能夠“表達(dá)已知、呈現(xiàn)未知、擴(kuò)大認(rèn)知、挖掘新知”。

3、RGIS的提出

GIS若是一種以遙感（RS）信息為主的地理信息系統(tǒng)，這類系統(tǒng)有一個(gè)最大的特點(diǎn)，其有一個(gè)空間特征的綜合信息過程，是一種非接觸式的獲取信息的系統(tǒng)，它是對目前以地形圖為數(shù)字框架的地理信息系統(tǒng)的一種突破，從這個(gè)意義上講是一種真正的地理信息系統(tǒng)，其含有地表上下空間的各種地理信息，而絕非像僅靠接觸式的勾繪過的地形圖作為基礎(chǔ)地理信息那樣缺乏綜合性。當(dāng)時(shí)在GIS環(huán)境中，遙感信息的應(yīng)用技術(shù)未形成一個(gè)實(shí)用的系統(tǒng)，GIS表達(dá)能力遠(yuǎn)非今日可比，明顯的弱點(diǎn)是對信息的容納和調(diào)用存在問題，盡管通稱為“遙感信息系統(tǒng)”，試滿足遙感信息查詢、數(shù)據(jù)庫管理、圖形編輯、制圖、數(shù)據(jù)分析和輸出，并力求向?qū)嵱没繕?biāo)發(fā)展，但是缺乏對海量信息及數(shù)字城市這樣的認(rèn)識，而是一種迫于“成果”而快速建立的系統(tǒng)。當(dāng)回顧與檢驗(yàn)并找出這些癥結(jié)的時(shí)候，這就為全新的RS和GIS的研究提供了借鑒：GIS必須以RS為基礎(chǔ)，以信息流為基礎(chǔ)。

GIS定位直接關(guān)系到遙感信息庫的建庫定位和相關(guān)技術(shù)內(nèi)容，所以定位是本項(xiàng)目的第一基礎(chǔ)：1.要為綜合調(diào)查建立圖象庫、文檔庫服務(wù)；2.面對越來越多的遙感圖像數(shù)據(jù)，提出新的方案，包括圖像配準(zhǔn)和信息處理模型等。要建立一個(gè)良好的平臺，便于政府、行業(yè)管理部門對城市建設(shè)、管理進(jìn)行信息分析和信息更新等工作。前者是信息源，是借助于遙感的原理，或者說應(yīng)用RS技術(shù)捕獲城市的面貌的信息。后者是信息處理，是借助于相應(yīng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)平臺，或者說GIS軟件平臺作為信息存貯、管理、分析和應(yīng)用的工具。系統(tǒng)加快了政府管理信息化進(jìn)程，是適應(yīng)國民經(jīng)濟(jì)和社會信息化發(fā)展的迫切要求，尤其是社會公眾的電信發(fā)展如此之快，媒體傳播如此之快，這就加大了政府管理對信息化需求的關(guān)注，否則將落后于社會，對政府和企業(yè)發(fā)展都會有極大影響。同時(shí)，是一個(gè)動態(tài)信息和城市空間信息相關(guān)的一種綜合顯示，而且是一個(gè)難度不大的及時(shí)信息綜合的概念，經(jīng)過新GIS階段，即突破為“RGIS”。

RGIS是信息科學(xué)、空間科學(xué)和地理科學(xué)的結(jié)合，系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)空中對地觀察圖像數(shù)字化、不同比例尺圖像迭合分析和不同分辨率圖像迭置分析，而建立一個(gè)不同點(diǎn)源及不同尺度的遙感數(shù)字信息場，使得城市建設(shè)和管理者有一個(gè)在計(jì)算機(jī)上就能看到全市綜合特征的信息庫，即綜合信息場。RGIS要體現(xiàn)出以遙感技術(shù)和信息系統(tǒng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，為遙感綜合調(diào)查信息在進(jìn)行統(tǒng)一分類和規(guī)整處理的技術(shù)方案上進(jìn)行應(yīng)用的探索研究，RGIS是一個(gè)綜合分析與表達(dá)技術(shù)。因此RGIS絕對離開不了綜合信息場，也即信息場可視基礎(chǔ)主要以RS為基礎(chǔ)。其中，地理空間與地學(xué)也是一個(gè)很有尺度的學(xué)問，GIS中社會和國民經(jīng)濟(jì)信息等也決不是地圖科學(xué)。為此，為區(qū)別先前的GIS概念，為推廣和發(fā)展，又不屈服于誤解，可稱其為RGIS。當(dāng)你想把GIS作為傳統(tǒng)地圖的延續(xù)，在GIS的開始階段是允許的。然而，這不是GIS的本意。其本意應(yīng)當(dāng)是逐漸對所有的行業(yè)信息能包容的綜合信息的圖?，F(xiàn)在已經(jīng)明朗，最好是以包含了定位與定量內(nèi)容的RS信息的基礎(chǔ)上做行業(yè)的幾何信息、空間屬性與統(tǒng)計(jì)的支持決策等處理，這才是RGIS城市地理信息系統(tǒng)。以往地形圖的GIS基礎(chǔ)已經(jīng)只是其中的行業(yè)圖件之一了。因?yàn)槠渌袠I(yè)管理圖件，已經(jīng)成為各行業(yè)自己的GIS基礎(chǔ)，實(shí)實(shí)在在的基礎(chǔ)。若同時(shí)又強(qiáng)調(diào)要以地形圖作為所有GIS基礎(chǔ)地理信息圖，這必將引起對地形圖的應(yīng)用精度和使用期限等問題。從信息化講，實(shí)際上應(yīng)用RGIS作為管理，就是一個(gè)隨著管理事件的點(diǎn)源尺度變化而變化的具體的動態(tài)信息和靜態(tài)信息特征。

RGIS絕不是以地形圖為基礎(chǔ)的地理信息平臺，而是以RS影像為基礎(chǔ)的確實(shí)充滿綜合信息的系統(tǒng)平臺。近期，又被一個(gè)有效的事例所證實(shí)。某城市的人口統(tǒng)計(jì)已經(jīng)完成，人口普查的分布特征底圖，由于其統(tǒng)計(jì)底圖單元，是以數(shù)百人為單元的實(shí)際現(xiàn)狀，這種小單元大比例關(guān)系的底圖，統(tǒng)計(jì)精度高，而地形圖上是缺乏相關(guān)聯(lián)信息的，統(tǒng)計(jì)的邊界卻無法準(zhǔn)確落在城市或郊區(qū)“正規(guī)”的地形圖上，唯有依靠能反映地面所有微細(xì)的綜合信息的彩紅外航空遙感數(shù)字影像來解決問題，即解決“統(tǒng)計(jì)邊界”信息落地的問題，這就為人口資源環(huán)境問題首先解決了人口統(tǒng)計(jì)與地面區(qū)域的綜合信息相關(guān)的表達(dá)基礎(chǔ)，為建立客觀、準(zhǔn)確的整個(gè)人口資源環(huán)境發(fā)展和分析，建立了可靠的RGIS基礎(chǔ)。有人稱矢量地形圖是一種最為單一的，只是反映了地物簡單的幾何邊界及其位置，高層建筑與多層建筑在地形圖上是區(qū)分不出來的，常見一樣的形狀；地面的微小差別，如植被差別、露裸非露裸土地差別、河海防護(hù)堤特征、小路小溪等在地形圖上是沒有的，建筑物的外形特征、綠化質(zhì)量特征等都是找不到的。這些常是統(tǒng)計(jì)分析、統(tǒng)計(jì)單元的信息邊界，極其重要，如人口統(tǒng)計(jì)單元邊界，地形圖上無法整合的話，而航空遙感圖像可淋漓盡致的反應(yīng)并準(zhǔn)確整合。同時(shí)，各基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的矢量線劃表達(dá)的信息，依據(jù)航空遙感地物信息，即可獲得非常具體的綜合信息，因?yàn)樵诘匦螆D上你所得到的信息太少，新的認(rèn)識更少，說實(shí)在的沒有一個(gè)城市建設(shè)和管理者真的是用地形圖來獲得管理信息的，因此，不能依靠地形圖去承擔(dān)基礎(chǔ)地理信息的重任，而只有依靠高分辨率的遙感信息才能獲得，并達(dá)到這一目標(biāo)。換言之，矢量地形圖與其他行業(yè)管理數(shù)字化圖是同一種類型的信息，它們都實(shí)際上來源于地表真實(shí)寫照的遙感影像?，F(xiàn)代化、信息化、系統(tǒng)化的水質(zhì)監(jiān)測體系日益提上議事日程，我們認(rèn)為在現(xiàn)有的四級水質(zhì)監(jiān)測體系下，以提高水質(zhì)監(jiān)測技術(shù)的現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化以及管理制度化的水平為目標(biāo)，逐步建立起實(shí)驗(yàn)室、移動監(jiān)測和自動監(jiān)測相結(jié)合的立體化監(jiān)測模式，并統(tǒng)一在水利部水質(zhì)監(jiān)測中心之下，可以有效全面的解決我國可持續(xù)發(fā)展過程中所面臨的水質(zhì)監(jiān)測問題。

4、RGIS的展望

RGIS不僅適用于天然水體的實(shí)時(shí)監(jiān)測，還適用于各省大、中、小城市其他方面的發(fā)展。正在啟動的國家防汛指揮系統(tǒng)工程將在數(shù)據(jù)傳輸方面采用通信衛(wèi)星和安全的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；用遙感技術(shù)監(jiān)測洪澇災(zāi)害；在七大江河流域建立以RGIS技術(shù)為支撐的包括社會經(jīng)濟(jì)、水體、水利工程、地形、土地利用、行政邊界、交通、通信、生命線工程等數(shù)據(jù)層的分布式防洪基礎(chǔ)背景數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)倉庫；完善水文及災(zāi)害預(yù)報(bào)這些以空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的虛擬地球的技術(shù)；以及災(zāi)前作洪水預(yù)報(bào)及對未來各種降雨情況下的水情進(jìn)行模擬等直接為決策提供依據(jù)的綜合服務(wù)。尤其是目前，正值西部大開發(fā)進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性的實(shí)施運(yùn)作階段，城鎮(zhèn)建設(shè)作為區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)活動的中心，正需要有一個(gè)這樣的信息基礎(chǔ)，也就是說不可避免地談到數(shù)字建設(shè)；密切部門間的聯(lián)系與合作，相互協(xié)調(diào)，形成合力，從而有效的提高保護(hù)城市環(huán)境能力。

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第4篇：地理信息系統(tǒng)工程的概念范文

隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市交通多元化進(jìn)程加快，私人汽車不斷膨脹，出租車大量增加。機(jī)動車的快速增長給城市道路交通和停車帶來巨大壓力，造成交通擁擠、交通事故頻發(fā)，交通環(huán)境惡化。盡管相關(guān)部門投入大量資金對城市道路及其配套設(shè)施進(jìn)行改造和擴(kuò)建，在某種程度上緩解了交通的壓力。但實(shí)踐表明不斷的拓寬路面用來適應(yīng)交通發(fā)展需要并不是長久之計(jì)。交管部門已認(rèn)識到在城市建成區(qū)難以通過大幅度擴(kuò)大道路提高通行能力的現(xiàn)實(shí)條件下，運(yùn)用ITS解決城市交通問題不失為一個(gè)有效手段。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)從交通管理工作的整體出發(fā),建成以一套基于網(wǎng)絡(luò)的、實(shí)時(shí)性的、可視化的交通管理地理信息系統(tǒng),綜合集成現(xiàn)有的流量檢測、電視監(jiān)控、交通控制信號、122接處警、事故分析、警車GPS系統(tǒng),可以對警力分布、交通標(biāo)志、停車場位置等數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理,實(shí)現(xiàn)圖形化信息的編輯、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析功能,為各級交通指揮人員提供交通決策信息,實(shí)現(xiàn)交通地理數(shù)據(jù)的共享,也為交通地理數(shù)據(jù)的更新提供一個(gè)平臺。開發(fā)方式選取目前GIS系統(tǒng)開發(fā)與實(shí)現(xiàn)一般采取以下三種方式：1）獨(dú)立開發(fā)：指不依賴任何GIS工具軟件，獨(dú)立進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。2）單純的二次開發(fā)：指完全借助于GIS工具軟件提供的開發(fā)語言進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。3）集成二次開發(fā)：指利用GIS工具軟件實(shí)現(xiàn)GIS基本功能，以通用編程軟件尤其是面向?qū)ο蟮目梢暬_發(fā)工具為開發(fā)平臺，進(jìn)行兩者的集成二次開發(fā)。下面通過圖表對三種開發(fā)方式進(jìn)行比較，如表1。通過比較，我們選用集成二次開發(fā)的方式進(jìn)行系統(tǒng)的開發(fā)，盡管前期購買GIS工具軟件和可視化編程軟件投入較大，但對整個(gè)開發(fā)而言還是值得的。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)城市交通管理地理信息系統(tǒng)是基于交通地圖（電子地圖）建立的交通道路、設(shè)施、信號等及其相關(guān)指標(biāo)建立的多媒體信息系統(tǒng)，主要是為交通指揮、交通規(guī)劃、交通建設(shè)、交通疏導(dǎo)管理的組織與指揮等提供直觀的準(zhǔn)確的信息，為指揮者決策提供科學(xué)的依據(jù)，是交通信號控制、電視監(jiān)控、交通誘導(dǎo)等系統(tǒng)的集成平臺。根據(jù)系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)及對用戶需求的分析，將整個(gè)系統(tǒng)分為5大功能子系統(tǒng)，系統(tǒng)管理、系統(tǒng)維護(hù)、圖形操作、查詢統(tǒng)計(jì)、決策支持。系統(tǒng)功能組成圖如圖1。具體我們可以將系統(tǒng)劃分為四大部分（前端采集、信息通訊、決策支撐、系統(tǒng)輸出），各部分互為聯(lián)系、相互作用。圖2給出了系統(tǒng)構(gòu)建的框架。

系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

數(shù)據(jù)組織與管理交通信息是地理信息系統(tǒng)的核心資源，也是交通地理信息系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)。如何合理的組織與管理交通信息是交通地理信息系統(tǒng)建設(shè)的一個(gè)關(guān)鍵問題。交通信息種類繁多，如：道路網(wǎng)信息、交通管制信息、警力分布信息、路口及信號燈分布信息、電視監(jiān)控分布信息、誘導(dǎo)屏分布信息、電子警察分布信息、公交線路信息、緊急救援部門分布信息、大型交通流集散場地分布信息等；且信息來源廣泛,獲取手段豐富，如：交通控制系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)、誘導(dǎo)系統(tǒng)等等；此外由于交通本身所具有的動態(tài)性、復(fù)雜性使得交通數(shù)據(jù)管理與其他GIS應(yīng)用有很大的差異。本系統(tǒng)通過引入基于特征的城市交通網(wǎng)絡(luò)非平面數(shù)據(jù)模型。把道路等作為有特征的對象;引入了車道的概念,以車道作為道路組成的基本單位；引入高程z,使對道路的描述不再是平面的，很好的解決了基于專題地理分層的空間數(shù)據(jù)模型和基于平面強(qiáng)化的空間數(shù)據(jù)模型存在的不足。同時(shí)采用線性量測系統(tǒng)，引入動態(tài)分段的概念，對交通特征和交通事件進(jìn)行描述。在數(shù)據(jù)存儲上將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)分開，通過關(guān)鍵字段建立兩者之間的關(guān)聯(lián)，從而為系統(tǒng)管理提供更大的靈活性，更好的發(fā)揮兩者各自的特點(diǎn)。系統(tǒng)安全系統(tǒng)安全是GIS建設(shè)中的一個(gè)核心問題，一般由物理安全、邏輯安全和安全管理三個(gè)方面組成。物理安全主要涉及關(guān)鍵硬件設(shè)備的安全和信息儲存地點(diǎn)的安全等內(nèi)容;邏輯安全主要指訪問控制和數(shù)據(jù)完整性方面的問題；而安全管理則包括人員安全管理政策和組織安全管理制度等問題。從邏輯安全角度來說，系統(tǒng)從兩方面入手，保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。首先從數(shù)據(jù)輸入來看，系統(tǒng)采用嚴(yán)格的數(shù)據(jù)檢查機(jī)制，保證輸入數(shù)據(jù)的正確性和完整性；其次從系統(tǒng)訪問來看，系統(tǒng)將用戶權(quán)限細(xì)分為功能訪問權(quán)限和數(shù)據(jù)訪問權(quán)限，就是說特定的權(quán)限只能訪問特定的功能和操作特定的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)集成城市交通管理地理信息系統(tǒng)是以系統(tǒng)工程原理為基礎(chǔ)，以GIS為支撐，以監(jiān)控系統(tǒng)為驅(qū)動的信息集成平臺。這種集成不是簡單的連接或數(shù)據(jù)交換，而是在經(jīng)過統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)，分析原單元系統(tǒng)的作用和相互關(guān)系并進(jìn)行優(yōu)化重組后實(shí)現(xiàn)的。系統(tǒng)利用GIS技術(shù)將電視監(jiān)控、交通控制信號、122接處警、警車GPS定位等的實(shí)時(shí)動態(tài)信息、警力分布、交通標(biāo)志等數(shù)據(jù)采集起來，進(jìn)行綜合分析處理后，為交管部門快速有效的提供輔助決策并可通過信息的方式，向公眾提供全方位的交通信息服務(wù)。區(qū)域控制和誘導(dǎo)系統(tǒng)與GIS集成交通信號控制系統(tǒng)是城市交通指揮中心建設(shè)的核心，它采用西班牙的MOT系統(tǒng),由中心控制主機(jī)、區(qū)域控制器、路口設(shè)備三級構(gòu)成，對漢口中心城區(qū)129個(gè)路口進(jìn)行計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)協(xié)調(diào)控制，可對控制范圍內(nèi)的交通參數(shù)進(jìn)行采集、分析和顯示，同時(shí)對控制路口的周期、綠信比、相位差進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)子區(qū)域的協(xié)調(diào)控制或綠波控制。交通誘導(dǎo)系統(tǒng)是智能運(yùn)輸系統(tǒng)ITS研究的一個(gè)重要方面，它的目的是通過引導(dǎo)車輛選擇正確的路徑,從而緩解交通擁擠,使道路網(wǎng)的交通流量均勻,最大限度地提高道路網(wǎng)的通行能力。區(qū)域控制系統(tǒng)獲取路網(wǎng)交通流量數(shù)據(jù)，將堵塞信息發(fā)送給誘導(dǎo)系統(tǒng)，誘導(dǎo)系統(tǒng)將信息對外。GIS則可以獲取誘導(dǎo)屏上的動態(tài)顯示信息和路網(wǎng)交通流量信息，為交通決策提供輔助。圖3為三者的集成框架。CCTV和區(qū)域控制與GIS集成交通視頻監(jiān)控系統(tǒng)是了解全市交通狀況和治安狀況的窗口，是公安交通指揮系統(tǒng)不可缺少的子系統(tǒng)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)是智能交通系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。通過將三者集成，我們可以在GIS地圖中確定任意CCTV攝像機(jī)的位置，同時(shí)可以通過這些選中設(shè)備觀看它們的視頻圖像；同時(shí)區(qū)域控制系統(tǒng)可以將擁堵警報(bào)發(fā)送到視頻矩陣并將攝像機(jī)自動定位指向擁堵位置，在選中的監(jiān)視器中進(jìn)行顯示。集成原理如圖4。

交通管理地理信息系統(tǒng)應(yīng)用——武漢市交通管理監(jiān)控地理信息系統(tǒng)

武漢市交通管理地理信息系統(tǒng)是交通信號控制、電視監(jiān)控、交通誘導(dǎo)等系統(tǒng)的集成平臺。通過交通管理地理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了各系統(tǒng)信息資源的整合和共享，同時(shí)為各系統(tǒng)提供了顯示、控制和查詢的專用圖層。系統(tǒng)還包含了城市交通管理所需的各種基礎(chǔ)信息，并提供了這些信息的查詢、分析、顯示、輸出等功能。系統(tǒng)主界面武漢市交通管理地理信息系統(tǒng)按照由低到高的原則將用戶權(quán)限分為四種：普通用戶，數(shù)據(jù)管理員，系統(tǒng)維護(hù)員，系統(tǒng)管理員。高級用戶兼有低級用戶的功能，同一級別用戶由于管理員分配不同功能上也可能存在差異，管理員具有系統(tǒng)所有功能，且只有一個(gè)。圖5顯示的是普通用戶權(quán)限下的操作主界面。圖6是數(shù)據(jù)管理員權(quán)限下的操作界面。系統(tǒng)輸出研究交通事故多發(fā)地點(diǎn)（黑點(diǎn)、黑段），對于加強(qiáng)交通管理、預(yù)防交通事故的發(fā)生，具有十分重要的意義。圖7給出了交通事故黑點(diǎn)的操作界面。城市交通的信息化管理的目的是為了服務(wù)于廣大市民,因此交通地理信息系統(tǒng)的功能不僅是為政府和管理者提供信息決策支持和管理規(guī)劃,同時(shí)也應(yīng)該具有為廣大市民提供交通信息、出行指導(dǎo)的功能。乘公共交通系統(tǒng)工具出行的市民可以通過交通地理信息系統(tǒng)了解如何乘車才能最快或最經(jīng)濟(jì)地到達(dá)目的地;自己駕車的市民在出行前知道當(dāng)時(shí)的路面交通狀況如何,從而選擇一條節(jié)省時(shí)間的最佳路線。圖8顯示了如何通過獲取兩點(diǎn)間的最短路徑。

第5篇：地理信息系統(tǒng)工程的概念范文

關(guān)鍵詞：數(shù)字城市；城市規(guī)劃；寬帶高速網(wǎng)絡(luò)；遙感技術(shù)

Abstract: In the "Eleventh Five-Year" period, China's many cities in the construction of digital cities have achieved fruitful results. Therefore, it should be a more long-term vision and pragmatic approach to the digital city embodied in the planning and management of technology to go, such as eco-governance, urban road transport, urban public safety. In this paper, "Digital City" and "digital city planning" concept has defined the research advances in the analysis, based on the realization of the main study "Digital City" of key technologies.

Keywords: Digital City; urban planning; broadband high-speed network; remote sensing technology

中圖分類號：TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

數(shù)字地球的概念自美國前副總統(tǒng)戈?duì)?0世紀(jì)末提出后，就引起了各個(gè)國家 的熱切關(guān)注與研究。先進(jìn)的國家和地區(qū)都以建設(shè)信息社會和實(shí)現(xiàn)社會信息化為戰(zhàn)略目標(biāo)，以信息基礎(chǔ)建設(shè)為主導(dǎo)發(fā)展本地信息產(chǎn)業(yè)，構(gòu)筑數(shù)字化區(qū)域和數(shù)字城市。隨著信息技術(shù)的發(fā)展 ,數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)對城市生活的各個(gè)方面帶來深刻的變化,計(jì)算機(jī)應(yīng)用取代了傳統(tǒng)的手工操作和一些技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，數(shù)字城市已經(jīng)成為主要發(fā)展方向。數(shù)字城市作為數(shù)字地球的重要組成部分，是城市發(fā)展和社會信息化的必然趨勢，也是城市發(fā)展新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。因此，實(shí)現(xiàn)城市數(shù)字化管理，提高整體效率和水平，既是建設(shè)現(xiàn)代化都市的重要內(nèi)容，又是提升城市管理水平的內(nèi)在要求。

1.數(shù)字城市與數(shù)字城市規(guī)劃

“數(shù)字城市”是以信息技術(shù)為支撐、以信息產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)、以信息服務(wù)為中心的一系列數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng)的一種城市發(fā)展模式。從技術(shù)的角度來講，數(shù)字城市

以計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)和大規(guī)模存儲技術(shù)為基礎(chǔ)，以寬帶網(wǎng)絡(luò)為紐帶，運(yùn)用遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、遙測、仿真-虛擬等技術(shù)，對城市進(jìn)行多分辨率、多尺度、多時(shí)空和多種類的技術(shù)系統(tǒng)，即將城市的過去、現(xiàn)狀和未來的全部內(nèi)容用信息技術(shù)手段在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行數(shù)字化虛擬實(shí)現(xiàn)。

數(shù)字城市規(guī)劃是傳統(tǒng)城市規(guī)劃理論和方法與以GIS為代表的信息技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它以數(shù)字地圖為基礎(chǔ)，集城市經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)、人口統(tǒng)計(jì)等信息來描述城市空間的豐富內(nèi)涵，為規(guī)劃決策提供所需的數(shù)據(jù)、模型、優(yōu)化的方案和對未來環(huán)境的虛擬表現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)、社會、環(huán)境空間一體化的有效配置和合理安排。數(shù)字城市規(guī)劃的發(fā)展還依賴于城市規(guī)劃理論與方法的不斷革新和其支撐技術(shù)體系的逐步完善，而且城市規(guī)劃理論方法與關(guān)鍵技術(shù)體系相互影響、相互促進(jìn)。

信息技術(shù)對城市規(guī)劃的沖擊最突出最直接的是數(shù)字城市的建設(shè)，現(xiàn)代城市的基本功能是整全設(shè)施、優(yōu)化配置、發(fā)展經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定社會、服務(wù)于廣大人民、滿足人民需求、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

數(shù)字城市建設(shè)的必要性

數(shù)字城市是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，符合目前工業(yè)化與信息化并行的經(jīng)濟(jì)生活現(xiàn)狀，是城市可持續(xù)發(fā)展的需要，是城市政治與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，更是城市發(fā)展和社會信息化的必然趨勢。目前的技術(shù)已基本成熟,數(shù)字城市作為一個(gè)戰(zhàn)略目標(biāo)早啟動、早規(guī)劃比晚啟動、晚規(guī)劃要好。要抓住網(wǎng)絡(luò)資源與數(shù)據(jù)資源共享與互聯(lián)這兩個(gè)核心環(huán)節(jié)，作好規(guī)劃，解決政策、標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)問題，先起動一些投資小見效快的項(xiàng)目，力爭由數(shù)字城市的項(xiàng)目養(yǎng)數(shù)字城市工程，積極穩(wěn)妥地推進(jìn)數(shù)字城市建設(shè)，在這種情景下泰興規(guī)劃局的領(lǐng)導(dǎo)順勢而上建設(shè)了泰興市規(guī)劃一套圖系統(tǒng)。

數(shù)字城市的關(guān)鍵技術(shù)

信息化每個(gè)新階段的到來，總是與新技術(shù)的出現(xiàn)和普及緊密相關(guān)。數(shù)字城市就是城市的信息化，其建設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及到信息科學(xué)、空間科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和地球科學(xué)等學(xué)科的理論和技術(shù)。下面就支撐數(shù)字城市并引發(fā)數(shù)字城市出現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)做以下論述。

3.1“3s”技術(shù)集成系統(tǒng)與數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)的一體化數(shù)據(jù)管理

“3s”即RS(遙感)、GIS(地理信息系統(tǒng))、GPS(全球定位系統(tǒng))數(shù)據(jù)的集成管理模式、數(shù)據(jù)模型、設(shè)計(jì)和發(fā)展相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)圖像、圖形、屬性和GPS定位數(shù)據(jù)的一體化管理，為“3s”的集成處理以及數(shù)字城市空間信息基礎(chǔ)平臺的開發(fā)和建設(shè)，提供了技術(shù)支持。數(shù)字?jǐn)z影測量是基于攝影測量的基本原理，并應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺、數(shù)字影像處理、模式識別等多學(xué)科的理論與方法，從遙感影像提取測量對象的數(shù)字化幾何與物理信息的技術(shù)。如利用模式識別代替人工觀測、實(shí)現(xiàn)框標(biāo)的自動識別、同名影像的自動配準(zhǔn)、人工建筑物的自動識別等，可以最終實(shí)現(xiàn)攝影測量與遙感制圖的全自動化。利用計(jì)算機(jī)及相應(yīng)軟件，則可以進(jìn)行自動化空中三角測量和制圖，實(shí)現(xiàn)從數(shù)字影像自動重建空間物體的三維表面。

3.2虛擬地理信息系統(tǒng)

虛擬地理信息系統(tǒng)(VR—GIS)技術(shù)作為一種專門以地球系統(tǒng)為對象的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，VR—GIS的基本特征是：(1)對現(xiàn)實(shí)的地理區(qū)域有非常真實(shí)的表達(dá)；(2)用戶在所選擇的地理帶內(nèi)外自由移動；(3)地理帶三維數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)GIS功能；(4)可視化功能必須是用戶接口的自然的整體部分。虛擬地理信息系統(tǒng)(VR—GIS)已成為公認(rèn)的數(shù)字城市的關(guān)鍵技術(shù)，是指運(yùn)行計(jì)算機(jī)技術(shù)生成一個(gè)逼真的，具有視覺、聽覺、觸覺等效果的可交互的、動態(tài)的世界。虛擬仿真技術(shù)與遙感、全球定位系統(tǒng)、數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)的結(jié)合，促進(jìn)城市的規(guī)劃、決策和科學(xué)管理。數(shù)字城市的建設(shè)不僅是為城市規(guī)劃建設(shè)、管理與服務(wù)提供更科學(xué)、更有效的信息資源，而且也是為城市的發(fā)展提供更為可靠的決策技術(shù)手段。虛擬仿真技術(shù)的研究與發(fā)展為此提供了一個(gè)基礎(chǔ)。

3.3計(jì)算機(jī)寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

數(shù)字城市的大量數(shù)據(jù)分布在不同的數(shù)據(jù)庫中，由不同的部門負(fù)責(zé)構(gòu)建、管理和維護(hù)，要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，進(jìn)行無縫互操作就必須通過計(jì)算機(jī)寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和萬維網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)不同用戶對網(wǎng)絡(luò)資源的共享，把分布在不同區(qū)域不同部門的信息有機(jī)地結(jié)合在一起，形成一個(gè)規(guī)模巨大、形式統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫。要傳輸海量數(shù)據(jù)，進(jìn)行科學(xué)計(jì)算，寬帶網(wǎng)絡(luò)便成為數(shù)字城市是否能走向?qū)嵱玫年P(guān)鍵。

3.4 海量存儲技術(shù)

數(shù)字城市涉及的數(shù)據(jù)巨大而浩瀚,它不僅有空間數(shù)據(jù),而且有非空間數(shù)據(jù),同時(shí)運(yùn)行著數(shù)以萬計(jì)的處理進(jìn)程以及大容量傳輸通訊要求的海量信息系統(tǒng)。這些數(shù)據(jù)來源廣泛、種類繁多、形式各異、結(jié)構(gòu)復(fù)雜并且數(shù)量十分龐大。因此, 對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速、高效地存取、運(yùn)算和傳輸,是實(shí)現(xiàn)數(shù)字城市的重要基礎(chǔ)。近年來該項(xiàng)技術(shù)的研究與開發(fā)已取得了較大的進(jìn)展。

3.5 數(shù)據(jù)共享與互操作

數(shù)據(jù)共享在技術(shù)上有大量的問題需要解決，目前，有不少行業(yè)的管理部門正在進(jìn)行本行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)信息代碼的編制工作，這些信息標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的工作將極大地促進(jìn)當(dāng)?shù)谿IS的應(yīng)用。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與互操作需要政策和行政協(xié)調(diào)與基于網(wǎng)絡(luò)的、以城市空間信息的管理、開發(fā)、處理、應(yīng)用為目標(biāo)的技術(shù)系統(tǒng),需要開放、集成、合作的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的地理信息系統(tǒng)的支撐。

3.6 三維可視化與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

三維可視化是信息與人交互的窗口和工具，通過空間信息可視化技術(shù)，為分析和查詢數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)展現(xiàn)了新的視野，也有助于發(fā)現(xiàn)隱藏在其中的信息，實(shí)現(xiàn)城市空間信息可視化的關(guān)鍵在于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是近年來十分活躍的一個(gè)研究領(lǐng)域，它集成了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)交互技術(shù)、傳感與測量技術(shù)、仿真、人工智能、電子等科學(xué)技術(shù)，來營造一個(gè)使人感覺置身于真正的現(xiàn)實(shí)世界中的環(huán)境，可以作為實(shí)現(xiàn)數(shù)字城市規(guī)劃與人交互的窗口和工具。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有立體感的視覺效果，給人以存在感，可以通過視覺、聽覺、觸覺、形體、手勢或口令等進(jìn)行多重感知，還可以動態(tài)顯示，為人類觀察自然、欣賞景觀等各種實(shí)體對象提供了身臨其境的感覺。

4.數(shù)字城市關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用及展望

信息化程度和水平已成為衡量一個(gè)城市經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的重要標(biāo)志。信息化建設(shè)將有利于促進(jìn)人類的共同富裕和共同進(jìn)步。其正在成為全球貿(mào)易、投資、資本流動和技術(shù)轉(zhuǎn)移以及社會、經(jīng)濟(jì)、文化等一切領(lǐng)域發(fā)展的重要推動力。

數(shù)字城市，對傳統(tǒng)方法是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，為調(diào)控城市、預(yù)測城市、監(jiān)管城市提供了革命性的手段。其在城市規(guī)劃建設(shè)、環(huán)境治理、遠(yuǎn)程醫(yī)療、遠(yuǎn)程教育、三維電子商務(wù)、公眾信息服務(wù)等方面將會產(chǎn)生巨大的影響。

但是，在當(dāng)下數(shù)字城市面臨著復(fù)雜的建設(shè)背景。需要充分考慮當(dāng)今社會的各種發(fā)展因素，尤其是基于科技網(wǎng)絡(luò)的分布式計(jì)算技術(shù)的影響，要做到統(tǒng)籌規(guī)劃，循序漸進(jìn)，一步一個(gè)腳印往前走。數(shù)字城市涉及到經(jīng)濟(jì)社會各種資源的重新配置和各種利益關(guān)系的重新調(diào)整，是一項(xiàng)龐大的社會系統(tǒng)工程，在某種意義上說是一項(xiàng)社會改造工程?？傊?，數(shù)字城市系統(tǒng)是時(shí)展的產(chǎn)物，也是解決城市規(guī)劃管理各種問題的有效方法。

結(jié)語

隨著數(shù)字城市的推進(jìn)，傳統(tǒng)的城市規(guī)劃模式發(fā)生了革命性的變化，人們越來越多地依賴于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)手段進(jìn)行工作，因此，如何利用信息技術(shù)等高新技術(shù)改變傳統(tǒng)的城市規(guī)劃管理模式，創(chuàng)新城市規(guī)劃管理理念，使城市規(guī)劃管理的技術(shù)手段更加有效。

參考文獻(xiàn)

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[3]張軍,徐肇忠.數(shù)字城市對城市規(guī)劃的影響[J].武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版),2003.

第6篇：地理信息系統(tǒng)工程的概念范文

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù) 三維仿真 管網(wǎng)監(jiān)控 監(jiān)控預(yù)警 應(yīng)急

一、GIS技術(shù)及應(yīng)用現(xiàn)狀

地理信息系統(tǒng)（geographic information system）是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，適時(shí)提供多種空間的和動態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。

GIS最早起源于20世紀(jì)60年代“要把地圖變成數(shù)字形式的地圖，便于計(jì)算機(jī)處理分析”這樣的目的。1963年，加拿大測量學(xué)家R.F Tomlinson首先提出了GIS這一術(shù)語，并建成世界上第一個(gè)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。那時(shí)的GIS注重于空間數(shù)據(jù)的地學(xué)處理。20世紀(jì)70年代以后，隨著計(jì)算機(jī)軟硬件水平的提高，以及政府部門在自然資源管理、規(guī)劃和環(huán)境保護(hù)等方面對空間信息進(jìn)行分析、處理的需求，GIS得到了鞏固和發(fā)展。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，GIS的應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)大，商業(yè)化的軟件開始進(jìn)入市場，其應(yīng)用從基礎(chǔ)信息管理與規(guī)劃轉(zhuǎn)向空間決策支持分析，地理信息產(chǎn)業(yè)的雛形開始形成。

目前，國家大力推進(jìn)信息化與工業(yè)化的融合，以信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，政府和企業(yè)對空間信息技術(shù)的應(yīng)用需求日益顯現(xiàn)。石油行業(yè)是一個(gè)綜合了多學(xué)科、多專業(yè)交叉滲透的技術(shù)密集型行業(yè)，其特點(diǎn)是產(chǎn)業(yè)鏈長，相關(guān)行業(yè)多，分布廣，企業(yè)規(guī)模大，數(shù)據(jù)量大，不易管理。在國外的石油行業(yè)中，GIS技術(shù)已成功應(yīng)用于勘探開發(fā)、管道運(yùn)輸、地面建設(shè)、設(shè)施和資產(chǎn)管理以及銷售，成為石油企業(yè)廣泛應(yīng)用的技術(shù)。在綜合管理方面，基于三維GIS平臺，結(jié)合ERP、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，直觀展示管理區(qū)的實(shí)時(shí)狀況，提高監(jiān)管人員的工作效率；在管道監(jiān)控方面，GIS集中應(yīng)用于管網(wǎng)的全天候的實(shí)時(shí)在線監(jiān)控，保障管道的安全性完整性，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)新增管道規(guī)劃與建設(shè)工作的開展和實(shí)施；在海洋石油平臺應(yīng)急管理方面，GIS技術(shù)強(qiáng)大的海量數(shù)據(jù)存儲和空間分析能力成為突發(fā)事故應(yīng)急的重要技術(shù)支撐，保障了海洋石油平臺的安全監(jiān)管。

二、在油田信息化建設(shè)中的應(yīng)用研究

目前，油田信息化建設(shè)逐步從“數(shù)字油田”轉(zhuǎn)換到“智慧油田”?！皵?shù)字油田”的概念最早可追溯到1991年，在《Oil & Gas Journal》雜志上就出現(xiàn)了智能油田（Smart Field）詞匯和論述。當(dāng)時(shí)數(shù)字油田尚處于構(gòu)想階段。1999年，中國石油大慶油田有限責(zé)任公司在國內(nèi)首次提出數(shù)字油田的概念，并將數(shù)字油田作為發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)?！爸腔塾吞铩笔墙柚鷺I(yè)務(wù)模式和專家系統(tǒng)，全面感知油田動態(tài)，預(yù)測油田變化趨勢，持續(xù)優(yōu)化油田管理，虛擬專家輔助油田決策。智慧油田具有包括傳感器、人工采集與數(shù)據(jù)集成在內(nèi)的全方位感知能力，通過一體化的集成運(yùn)營中心和協(xié)同環(huán)境，實(shí)現(xiàn)全面的數(shù)據(jù)聯(lián)系和共享。GIS技術(shù)在石油行業(yè)信息化的多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。

1.油田三維仿真管理信息系統(tǒng)

油田三維仿真管理信息系統(tǒng)基于GIS、RS、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫、虛擬仿真、軟件開發(fā)等結(jié)合先進(jìn)的模型技術(shù)，集成多源海量數(shù)據(jù)，可為石油企業(yè)建立數(shù)據(jù)和信息及資產(chǎn)管理體系，實(shí)現(xiàn)油田區(qū)域的三維空間信息展示。結(jié)合石油企業(yè)的特點(diǎn)，系統(tǒng)可為企業(yè)的土地管理、規(guī)劃選址、施工進(jìn)度、設(shè)備管理等提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)地理信息的查詢、展示和管理，集成空間數(shù)據(jù)庫、屬性數(shù)據(jù)庫及三維仿真場景，從而形成完善的油田區(qū)域三維仿真管理系統(tǒng)。

2.油田管網(wǎng)監(jiān)控預(yù)警

油田管網(wǎng)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)利用GIS、遙感（RS）、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、可視化、數(shù)據(jù)庫等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)油田管線管網(wǎng)的綜合信息化管理。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對于油田管網(wǎng)的空間信息及屬性信息的高效管理，應(yīng)用GIS技術(shù)，將管網(wǎng)所布設(shè)的監(jiān)測點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、處理、分析、顯示、全天候在線監(jiān)控管網(wǎng)主要監(jiān)控點(diǎn)及管網(wǎng)設(shè)施運(yùn)行情況，一旦發(fā)生泄漏或設(shè)備運(yùn)行異常，通過統(tǒng)計(jì)及空間分析，系統(tǒng)完成自動報(bào)警及事故分析評估，報(bào)送主管部門，保證以最快的速度對事故點(diǎn)進(jìn)行處理，從而進(jìn)一步保障了事故應(yīng)急處理的時(shí)效性和權(quán)威性。

該系統(tǒng)基于GIS平臺，通過獲取多源管線設(shè)施數(shù)據(jù)，將各種管線、相關(guān)設(shè)施、設(shè)備的分布，在空間信息系統(tǒng)中反映出來。通過進(jìn)行各種統(tǒng)計(jì)分析和空間分析，為領(lǐng)導(dǎo)部門提供輔助決策信息；同時(shí)一旦發(fā)生泄漏，可實(shí)現(xiàn)對各種可能發(fā)生的事故進(jìn)行預(yù)警，降低環(huán)境污染及爆炸事故發(fā)生概率，事故后評估功能也為事故處理提供決策支持，實(shí)現(xiàn)管線信息管理的科學(xué)化和自動化。系統(tǒng)的總體架構(gòu)如下圖所示。

3.海洋石油平臺溢油應(yīng)急管理

海上溢油突發(fā)事故應(yīng)急管理是一項(xiàng)巨大的系統(tǒng)工程，涉及到多個(gè)對象、更大范圍，一旦發(fā)生事故可能造成巨大的環(huán)境污染及跨國糾紛。因此，這就要求海上石油平臺的應(yīng)急管理信息系統(tǒng)功能更加完善，降低事故發(fā)生概率，減少溢油污染。

石油平臺溢油應(yīng)急管理信息系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)應(yīng)急管理中的監(jiān)測信息和應(yīng)急資源的信息管理功能，應(yīng)急物資優(yōu)化調(diào)運(yùn)和溢油擴(kuò)散敏感區(qū)域應(yīng)急管理支持功能，把屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)融合，使決策更加直觀。本系統(tǒng)綜合應(yīng)用了GIS、RS、數(shù)據(jù)庫、軟件開發(fā)等多種先進(jìn)的信息技術(shù)以及專業(yè)模型，以前端監(jiān)測數(shù)據(jù)、空間地理數(shù)據(jù)、相關(guān)屬性數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，提供海洋石油平臺溢油事故應(yīng)急處置及決策分析，提高事故處理的科學(xué)性和時(shí)效性，為海上石油平臺的應(yīng)急指揮提供了重要的技術(shù)支撐。

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，GIS技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、GPS技術(shù)、RS技術(shù)、納米技術(shù)以及生物技術(shù)等高新技術(shù)的發(fā)展及集成，使得石油行業(yè)信息化管理系統(tǒng)的功能更加完善，可實(shí)現(xiàn)多類型業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)與空間地理數(shù)據(jù)相結(jié)合，從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)油田區(qū)域土地規(guī)劃、管網(wǎng)安全監(jiān)控預(yù)警、突發(fā)事故應(yīng)急及輔助決策分析等多維度管理。隨著“智慧油田”、“智慧管道”的發(fā)展，GIS技術(shù)作為其重要的技術(shù)支撐，必將在石油行業(yè)的信息化建設(shè)中發(fā)揮重要的作用。另外，GIS技術(shù)與企業(yè)現(xiàn)有信息化系統(tǒng)的集成， 能夠更加有利的提升GIS的應(yīng)用價(jià)值，也必將使得GIS技術(shù)在未來的智慧油田建設(shè)及完善工作中得到更加廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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第7篇：地理信息系統(tǒng)工程的概念范文

關(guān)鍵字：建筑工程；施工管理；數(shù)字化管理

中圖分類號：TU198文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1、建筑工程施工數(shù)字化管理的涵義

建筑施工管理的數(shù)字化指的是：通過數(shù)據(jù)處理對建筑工程的內(nèi)容進(jìn)行量化,并對施工當(dāng)中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行有目的的搜集、處理,然后反饋到相關(guān)的部門。在把相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的處理和分析之后,完成對建筑工程施工過程的管理和控制,最終實(shí)現(xiàn)建筑項(xiàng)目施工的預(yù)期目標(biāo),這樣的管理形式稱為數(shù)字化管理。數(shù)字化管理和建筑施工的信息化管理內(nèi)容是完全不同的,信息化管理主要是對管理過程中產(chǎn)生的各種信息進(jìn)行及時(shí)的處理分析和傳輸。使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行的工程管理,能夠?qū)崿F(xiàn)建筑工程的信息共享,在一定程度上提高了信息處理的速度和準(zhǔn)確度。當(dāng)我們把數(shù)字化的管理方式融合到管理者信息化的平臺上,通過先進(jìn)的數(shù)字處理機(jī)制和設(shè)備,就實(shí)現(xiàn)了提高管理水平和效率的極大提升,有助于建筑施工的質(zhì)量保證。

2、建筑施工數(shù)字化管理的必要性

傳統(tǒng)的管理模式中，信息的加工和整理由手工完成。信息產(chǎn)生、加工、檢索和利用，都在以緩慢的速度在運(yùn)動，影響作用的及時(shí)發(fā)揮。隨著建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大，信息量不斷擴(kuò)大建筑施工復(fù)雜程度越來越突出。限制了在競爭環(huán)境中的發(fā)展能力。實(shí)力雄厚的建筑施工單位率先應(yīng)用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來進(jìn)行管理。信息化管理意味著在建筑施工項(xiàng)目內(nèi)部的管理過程中使用計(jì)算機(jī)2 建筑工程施工中數(shù)字化管理的應(yīng)用

2.1 建筑空間信息技術(shù)的應(yīng)用

建筑空間信息技術(shù)主要是對施工場地的建筑物、地形、地貌等信息進(jìn)行分析，將其用于建筑工程施工管理工作中，具有很大作用。就現(xiàn)階段來看，建筑空間信息技術(shù)主要包括地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)，其中地理信息系統(tǒng)在建筑工程施工管理中的應(yīng)用十分廣泛，下面筆者分析建筑空間信息技術(shù)在建筑工程施工管理中的運(yùn)用。

地理信息系統(tǒng)能夠很好的用于工程項(xiàng)目選址分析、工程地址勘探、施工平面規(guī)劃、工程項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)等工作中，并且地理信息系統(tǒng)具有強(qiáng)大的查詢功能，能夠在很大程度上提高工作人員的工作效率。例如在本住宅小區(qū)項(xiàng)目中，地理信息系統(tǒng)提供了文字查詢、圖形查詢、過程查詢、事件查詢等功能，通過地理信息系統(tǒng)的各項(xiàng)功能，工作人員獲取了與空間坐標(biāo)相關(guān)的各項(xiàng)實(shí)體信息，同時(shí)還獲取了動態(tài)的過程信息，為施工管理工作帶來了很大幫助，目前地理信息系統(tǒng)在水電工程、水利工程中的應(yīng)用也十分廣泛，普遍用于施工場地總布置、導(dǎo)截流施工管理工作中。

2.2 建筑設(shè)備數(shù)字化監(jiān)管技術(shù)的應(yīng)用

建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)是智能建筑系統(tǒng)中的重要組成部分，建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)主要是對建筑工程中的給排水、暖通空調(diào)、運(yùn)輸、照明等設(shè)備進(jìn)行集中監(jiān)管，建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的通信基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，其核心是計(jì)算機(jī)技術(shù)，建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)具有集中管理功能以及分散控制功能，與傳統(tǒng)的設(shè)備管理模式相比較，建筑設(shè)備數(shù)字化監(jiān)管技術(shù)的管理水平和管理效率都更加優(yōu)異。例如在本住宅小區(qū)工程中，充分應(yīng)用了建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，建立了機(jī)電設(shè)備管理系統(tǒng)，方便了工作人員對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視、調(diào)度、控制、操作以及綜合管理，不僅提高了工作效率，而且在一定程度上起到了節(jié)能作用。

2.3 數(shù)字化施工監(jiān)控的應(yīng)用

數(shù)字化施工監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)全過程、不間斷的實(shí)時(shí)監(jiān)控，將該技術(shù)應(yīng)用建筑工程施工管理工作中具有重要意義。在本住宅小區(qū)工程中采用了數(shù)字化施工監(jiān)控技術(shù)，通過此項(xiàng)技術(shù)，方便于工作人員對混凝土輸送、混凝土振搗、混凝土養(yǎng)護(hù)、鋼筋安裝和綁扎、模板安裝等環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)管，同時(shí)通過數(shù)字化施工監(jiān)控技術(shù)，還可以實(shí)時(shí)監(jiān)視施工人員是否按要求佩戴安全帶以及安全帽，監(jiān)視工程建設(shè)過程中是否按要求設(shè)置安全網(wǎng)，監(jiān)視外腳手架和落地竹腳手架的架設(shè)情況、吊籃暗轉(zhuǎn)及使用情況、纜風(fēng)繩固定及使用情況、吊盤進(jìn)料口及樓層卸料平臺的防護(hù)情況、塔吊及卷揚(yáng)機(jī)安裝操作情況，監(jiān)視樓梯口、電梯口、預(yù)留洞口、坑井口防護(hù)、樓板、陽臺、屋面等情況。綜上所述，數(shù)字化施工監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用可以確保工程建設(shè)的質(zhì)量及安全，此外在建筑工程的施工過程中，還可以運(yùn)用數(shù)字化施工監(jiān)控技術(shù)來加強(qiáng)施工重點(diǎn)的監(jiān)控，強(qiáng)化工地臨時(shí)用房的防盜、防火等工作。

2.4 建筑系統(tǒng)仿真計(jì)算的應(yīng)用

系統(tǒng)仿真技術(shù)主要是通過系統(tǒng)工程方法、相似性原理、信息技術(shù)等為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)等設(shè)備為工具，通過系統(tǒng)模型實(shí)時(shí)動態(tài)分析，早在20世紀(jì)70年代，一些國家就已經(jīng)將循環(huán)網(wǎng)絡(luò)仿真軟件應(yīng)用于土石方開挖、隧洞施工、管道施工、橋梁施工等領(lǐng)域中，目前建筑系統(tǒng)仿真計(jì)算技術(shù)在我國建筑工程施工管理中的應(yīng)用也越來越廣泛，本住宅小區(qū)工程中就應(yīng)用了建筑系統(tǒng)仿真計(jì)算技術(shù)，取得了良好效果。

2.5 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在航天、軍事等領(lǐng)域已經(jīng)應(yīng)用成功，隨著社會的進(jìn)步，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)逐漸應(yīng)用到了建筑工程領(lǐng)域，例如在本住宅小區(qū)工程中，工作人員通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的可視化特性，檢驗(yàn)施工組織設(shè)計(jì)方案的可行性，比較不同施工方案，為了施工管理工作提供了很大幫助，確保了施工方案的可靠性。

數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用能夠提高建筑工程施工管理工作的質(zhì)量和效率，但是筆者認(rèn)為，在實(shí)際應(yīng)用過程中我們還應(yīng)該注意一些事項(xiàng)，例如當(dāng)工程項(xiàng)目位于偏遠(yuǎn)的山區(qū)地帶時(shí)，我們應(yīng)該注意監(jiān)控設(shè)備的安裝位置，確保信號良好，同時(shí)要保證電源持續(xù)供給，一旦供電中斷，很多數(shù)字化設(shè)備將無法工作，并且工作人員要定時(shí)對監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行檢查以及維修，保證監(jiān)控設(shè)備的使用性能。再比如，在應(yīng)用建筑空間信息技術(shù)時(shí)，要確保輸入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，進(jìn)而保證分析結(jié)果的可靠性，在應(yīng)用建筑系統(tǒng)仿真技術(shù)時(shí)，要注意實(shí)際建筑與仿真建筑的差異，在應(yīng)用建筑虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)時(shí)，要確保虛擬現(xiàn)實(shí)軟件為正版，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。 ，具有深刻的內(nèi)涵。使建筑施工活動更加科學(xué)化，以提高施工管理的自動化水平。

結(jié)束語

總的來說，數(shù)字化管理必須在施工管理過程中進(jìn)行實(shí)踐。數(shù)字化管理在逐漸滲入到施工過程中，這對未來施工工程在信息化管理上產(chǎn)生了一定的影響。數(shù)字管理體系的出現(xiàn)和使用，是以標(biāo)準(zhǔn)化的管理為準(zhǔn)則的，不但有利于量化管理理念的施展，同時(shí)也讓信息化的管理取得了進(jìn)一步的成長。

參考文獻(xiàn)：

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第8篇：地理信息系統(tǒng)工程的概念范文

[關(guān)鍵詞]地理信息系統(tǒng)　數(shù)字圖書館　知識管理

[分類號]G202

在對數(shù)字圖書館發(fā)展的研究和探討過程中，人們不斷提出新的方向，發(fā)現(xiàn)已有的不足。圖書館管理信息系統(tǒng)(MIS)作為圖書館信息化建設(shè)的階段性產(chǎn)物，只關(guān)注信息資源本身的處理與管理，忽略了與信息資源收藏有關(guān)的空間地理信息、信息資源間的相互關(guān)系以及其他地理要素間的聯(lián)系。信息資源數(shù)字化的同時(shí)，其空間布局的數(shù)字化也應(yīng)當(dāng)作為一個(gè)重要的組成部分。另一方面，現(xiàn)實(shí)中圖書館的發(fā)展與日?；顒右财惹械男枰环N新的空間管理方式。上世紀(jì)60年代起，地理信息系統(tǒng)(Geographic Information Systems，GIS)得以迅速發(fā)展，并逐步應(yīng)用于數(shù)字圖書館的發(fā)展之中。

1　GIS及其在圖書館界的應(yīng)用

1.1　GIS的概念

GIS自誕生以來就存在很多的定義。一般認(rèn)為，GIS應(yīng)用軟件是允許用戶創(chuàng)建人機(jī)會話，分析空間信息，編輯數(shù)據(jù)、地圖并展示所有這些操作結(jié)果的工具。著名的GIS應(yīng)用軟件開發(fā)公司ESRI在其主頁上這樣描述GIS的功能：地理信息系統(tǒng)將硬件、軟件及數(shù)據(jù)整合起來以獲取、管理、分析及顯示各種形式的地理相關(guān)信息。它可以讓我們以地圖、報(bào)告、圖表等各種形式觀察、理解、解釋、形象化數(shù)據(jù)從而揭示其關(guān)系、模式和趨勢。

1.2　GIS的功能

可以理解為，GIS是以地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，整合空間相關(guān)信息，在計(jì)算機(jī)軟件和硬件的支持下，運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，采用模型分析方法，重組為特定的知識信息，為研究和決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它的功能主要有以下幾點(diǎn)：

?數(shù)據(jù)的存儲和管理，涉及到空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的組織。將地物的點(diǎn)線面位置、空間關(guān)系組織到數(shù)據(jù)庫中，既便于計(jì)算機(jī)處理又方便用戶查詢。數(shù)據(jù)管理實(shí)際上是采用如關(guān)系模型、層次模型或網(wǎng)狀模型等，建立數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)。

?空間的查詢與分析?？臻g查詢包括位置、屬性、拓?fù)涞炔樵儭？臻g分析包括地形，網(wǎng)絡(luò)，疊加，緩沖區(qū)、決策數(shù)據(jù)等。

?圖形的顯示與交互。一方面將已獲得的地理空間數(shù)據(jù)經(jīng)過空間可視化模型的分析，轉(zhuǎn)換成直觀的二維或三維圖形圖像；另一方面也可以將用戶所需的相關(guān)屬性數(shù)據(jù)借由空間數(shù)據(jù)的內(nèi)部關(guān)系加以顯示。

1.3　GIS在國內(nèi)外圖書館的應(yīng)用概況

GIS在圖書館的應(yīng)用已有近20年的歷史。得益于數(shù)字地球概念的優(yōu)先提出和戰(zhàn)略性重視以及GIS研發(fā)的領(lǐng)先性，西方國家對于數(shù)字化地理信息的收集和整理較為全面。因而，國外圖書館界應(yīng)用GIS一直以來多著眼于圖書館建筑之外的一定范圍，如街區(qū)、城市乃至國家。主要方式是圖書館向公眾提供地理信息相關(guān)服務(wù)，或分析圖=B館及其用戶在一定社會范圍內(nèi)的關(guān)系等。如用以評估和剖析圖書館輻射范圍內(nèi)社會經(jīng)濟(jì)特性，描繪公共圖書館用戶空間分布，通過人口數(shù)據(jù)分析圖書館潛在用戶以改進(jìn)服務(wù)等，高飛等人在其文中介紹了美國部分圖書館在CIS資源建設(shè)及信息服務(wù)上的應(yīng)用。近年來研究人員開始將注意力轉(zhuǎn)移到圖書館內(nèi)，Xia在其文中提出了以GIS作為圖書館空間管理的解決方案，并嘗試通過分析GIS館藏空間數(shù)據(jù)與讀者借閱記錄，針對讀者的借閱行為改善書架排布。

我國對GIS在圖書館領(lǐng)域的應(yīng)用關(guān)注較晚，目前主要關(guān)注點(diǎn)在圖書館空間管理與館藏資源管理方面。如沈健針對GIS在圖書館空間管理及館內(nèi)閱覽的應(yīng)用進(jìn)行了探討，高飛亦描述了GIS館藏空間地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)等。

1.4　當(dāng)前應(yīng)用的不足

地理信息系統(tǒng)也許僅被當(dāng)作地理信息儲存、獲取及顯示的工具，高飛等人在總結(jié)檢驗(yàn)圖書館GIS服務(wù)的效果時(shí)提到，對于很多圖書館來說“GIS服務(wù)”就是收集、維護(hù)、保存和構(gòu)建空間信息。然而G]S真正的價(jià)值在于依據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)間關(guān)聯(lián)完成一定模型分析，生成新信息并加以展示，這種功能往往能解答一些原本并未存在于數(shù)據(jù)中的問題，這就是GIS的分析與決策輔助功能。

2　利用GIS進(jìn)行知識管理

GIS相對傳統(tǒng)MIS具有顯著優(yōu)勢已不容置疑，深入發(fā)掘GIS的功能潛力應(yīng)當(dāng)成為下一步發(fā)展所需要考慮的問題。如果說傳統(tǒng)信息管理系統(tǒng)對應(yīng)的是信息管理，那么GIS將扮演知識管理承載者的角色。知識管理是近年來管理領(lǐng)域出現(xiàn)的一種的新理念。野中郁次郎提出了知識創(chuàng)新的SECI(Socialization，Extemaliza-tion，Combination，Internalization)模型，即顯性與隱性知識的產(chǎn)生、轉(zhuǎn)換、表達(dá)及組合的過程。在可視化研究領(lǐng)域，Eppler和Burkard認(rèn)為除了傳播信息之外，知識可視化的更高目標(biāo)在于傳輸見解、經(jīng)驗(yàn)、態(tài)度、價(jià)值觀、期望、觀點(diǎn)、意見和預(yù)測等，并以這種方式幫助他人正確地重構(gòu)、記憶和應(yīng)用這些知識。

2.1　實(shí)現(xiàn)GIS的知識管理功能

知識管理的主要意圖在于對既有主客觀信息進(jìn)行抽象、歸納與重組，將新的認(rèn)知在個(gè)人或組織間進(jìn)行傳播與反饋，此過程不斷重復(fù)產(chǎn)生了一種認(rèn)知的繁衍與進(jìn)化。將GIS作為知識管理的承載平臺，需使其具有一定的抽象、歸納與重組能力，再通過可視化表達(dá)，完成讀者與讀者、讀者與館藏信息以及館藏信息之間的交互。此處引入幾個(gè)概念作為構(gòu)建分析模型的重要依據(jù)：

2.1.1　單元網(wǎng)絡(luò)和二元網(wǎng)絡(luò)此兩者的概念來自于復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，是一種對包含大量屬性個(gè)體及個(gè)體間相互關(guān)系的復(fù)雜系統(tǒng)的抽象。近年來涉及到了科研合作網(wǎng)絡(luò)、信息檢索、競爭情報(bào)、人際網(wǎng)絡(luò)等情報(bào)學(xué)領(lǐng)域。二元網(wǎng)絡(luò)一般被認(rèn)為包含有兩類節(jié)點(diǎn)，并通過一定的關(guān)系相連接。圖書借閱過程中，每本書和每個(gè)讀者都被認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，如果某位讀者借閱了某一本書，即在網(wǎng)絡(luò)中相應(yīng)節(jié)點(diǎn)間建立聯(lián)系而形成一個(gè)二元網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，不同讀者間借閱同本書，不同書籍被同一讀者借閱，均可形成關(guān)于讀者或書籍的單元網(wǎng)。傅林華及洪少春對上述的圖書借閱網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了研究。洪少春對單元讀者網(wǎng)絡(luò)的聚集系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算，認(rèn)為大部分讀者的借閱興趣一般限于某一兩類的書，讀者可按照讀書興趣劃分。這一研究的意義在于，我們可以通過分析讀者的借閱行為發(fā)現(xiàn)讀者的群體性閱讀趨向，通過推薦熱門書籍達(dá)到分享閱讀經(jīng)驗(yàn)、促進(jìn)關(guān)聯(lián)性知識傳播的目的。同時(shí)，讀者借閱行為中還有更多的潛在關(guān)系值得探討和研究。傅林華、洪少春均發(fā)現(xiàn)了圖書借閱網(wǎng)絡(luò)的單標(biāo)度性質(zhì)，其具體成因二位研究人員也并未得出結(jié)論。另外，復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的小世界效應(yīng)在借閱關(guān)系網(wǎng)絡(luò)中的表現(xiàn)值得研究。所謂小世界性是指網(wǎng)絡(luò)同時(shí)具有較高的聚簇系數(shù)和較短的平均路徑長度，較高的聚簇程度促成了節(jié)點(diǎn)間相互的信任和

更緊密的合作，從而提高信息交流的效率和準(zhǔn)確度。最短路徑的存在使節(jié)點(diǎn)可以從較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)處獲取與既有信息不同但具有一定相關(guān)度的信息。那么，借閱關(guān)系網(wǎng)絡(luò)中最短路徑是否可以幫助揭示和促進(jìn)拓展性閱讀，是一耐人尋味的話題。

2.1.2　本體間映射及領(lǐng)域本體　上文我們認(rèn)為，知識管理的主要意圖在于對既有主觀或客觀信息進(jìn)行抽象、歸納與重組，本體研究在一定程度上滿足了這種要求。趙英、雷強(qiáng)在其文中研究了數(shù)字資源整合的貝葉斯本體映射方法，在不同的本體中計(jì)算其概念節(jié)點(diǎn)之間的相似度，使得同類本體可以互相對應(yīng)及轉(zhuǎn)化以完成知識共享的任務(wù)。同時(shí)，抽象與歸納的過程，實(shí)際上是對于既有信息的一種過濾。易明、王學(xué)東提出了基于領(lǐng)域本體的數(shù)字圖書館信息過濾模型。模型依據(jù)不同用戶對資源庫中相關(guān)資源的評價(jià)，分別將資源和用戶進(jìn)行轉(zhuǎn)化、聚類形成用戶組及概念集，同時(shí)考慮使用戶興趣的相似性在同用戶組間最大化，在不同用戶組間最小化，并利用聚類的質(zhì)心點(diǎn)矢量來表征評價(jià)值。該模型通過轉(zhuǎn)化、聚類形成不同的過濾函數(shù)，或直接利用針對某一讀者形成的過濾函數(shù)來剔除沒有價(jià)值的資源。

2.1.3　情景用戶模型　知識管理的主要目的是將新的認(rèn)知在個(gè)人或組織間進(jìn)行傳播與反饋，這個(gè)過程也可以理解為個(gè)性化服務(wù)。袁靜描述了基于本體的個(gè)性化檢索及推薦服務(wù)，在構(gòu)建個(gè)性化用戶模型時(shí)考慮顯示構(gòu)建和隱式構(gòu)建。前者是本體庫根據(jù)用戶提供的信息進(jìn)行語義分析，返回并讓用戶自行選擇符合需求的實(shí)體概念，從而構(gòu)建用戶模型。隱式構(gòu)建則是通過挖掘用戶瀏覽行為和所訪問頁面，進(jìn)行需求分析并借助本體庫中規(guī)范化的概念自動構(gòu)建用戶模型庫。當(dāng)用戶發(fā)出檢索請求時(shí)，其最近活動創(chuàng)建的用戶情景模型與查詢請求同時(shí)提交到服務(wù)器，檢索結(jié)果依據(jù)與用戶情景模型的相似度進(jìn)行重排序后返回給用戶。上述基于本體的情景用戶檢索及個(gè)性化推薦服務(wù)，既包含了資源的匹配，又使得相近興趣的用戶群體之間可進(jìn)行相互推薦。

由上述幾種模型概念可看出，當(dāng)前對于讀者借閱行為及信息檢索的研究中，群體讀者特性、信息資源的聚類及兩者之間的關(guān)系是一個(gè)關(guān)注的重點(diǎn)。利用復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)研究借閱關(guān)系更為基本和直接，讀者與書本間的聯(lián)系可能直接依附于某一本書的圖書分類法，而基于本體的研究方法則建立在將不同的信息資源抽象聚類的前提下。無論以哪種研究作為切入點(diǎn)，其根本目的都在于揭示人與人、資源與資源、人與資源間的潛在聯(lián)系，進(jìn)而為將信息管理轉(zhuǎn)變?yōu)橹R管理，提高信息共享程度和傳播速度創(chuàng)造條件。研究中所采用的理念、算法等，可以作為利用GIs進(jìn)行可視化知識管理的一個(gè)先決條件。

3　館藏GIs流程及知識管理功能實(shí)現(xiàn)

3.1　館藏相關(guān)信息數(shù)據(jù)庫的形成

從數(shù)據(jù)的獲取、數(shù)據(jù)的編輯、數(shù)據(jù)的存儲和管理、空間的查詢與分析到圖形的顯示與交互，GIS系統(tǒng)的各個(gè)部分是統(tǒng)一且相互關(guān)聯(lián)的。首先，需要對大量文字、數(shù)據(jù)屬性及各種圖件進(jìn)行處理，形成的屬性數(shù)據(jù)編入屬性數(shù)據(jù)庫，而各種矢量化后的圖件資料，進(jìn)行點(diǎn)線編輯、建立拓?fù)潢P(guān)系并編人矢量數(shù)據(jù)庫?？梢詳?shù)字化的圖件資料，在掃描及柵格化后編入柵格化數(shù)據(jù)庫。柵格數(shù)據(jù)庫、矢量數(shù)據(jù)庫以及屬性數(shù)據(jù)庫三者經(jīng)過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理及屬性掛接后再經(jīng)由格式轉(zhuǎn)換，最后形成一個(gè)館藏相關(guān)信息數(shù)據(jù)庫，如圖1所示：

該數(shù)據(jù)庫中，空間數(shù)據(jù)在邏輯上采用分層管理的方式構(gòu)建。建筑區(qū)域、功能區(qū)域、樓層、基礎(chǔ)設(shè)施、書架、借閱室等依照空間坐標(biāo)的相關(guān)性分別存儲于不同的圖層之上。各圖層又根據(jù)不同內(nèi)容或以樓層為基礎(chǔ)劃分成不同的圖層集，從而明確各要素問的空間關(guān)系。屬性數(shù)據(jù)根據(jù)是否與空間信息相關(guān)分為兩種，其中空間相關(guān)屬性信息一般是對空間實(shí)體描述，如名稱、類型、位置、編號等；空間信息無關(guān)的屬性數(shù)據(jù)則諸如讀者信息、借閱記錄、著錄信息、本體信息、固定資產(chǎn)信息等。

3.2　館藏信息的關(guān)聯(lián)性

值得注意的是，不同的關(guān)聯(lián)將不同館藏信息聯(lián)系在一起并使其具有邏輯性，使得不同性質(zhì)的數(shù)據(jù)庫可以相互鏈接。將矢量、柵格、屬性數(shù)據(jù)整合在不同的層面上，更是以后進(jìn)行模型建立與計(jì)算、輔助決策的關(guān)鍵所在。下圖總結(jié)了一些常見信息及部分信息間的關(guān)聯(lián)(見圖2)。

圖2中，除各個(gè)數(shù)據(jù)庫所包含的信息間存在聯(lián)系外，讀者與館藏可以通過借閱記錄關(guān)聯(lián)；館藏的領(lǐng)域本體可以和讀者信息關(guān)聯(lián)；文獻(xiàn)資源通過分類號與書架關(guān)聯(lián)；設(shè)施、樓層、區(qū)域、書架等可通過指定的標(biāo)識號關(guān)聯(lián)等，在此不再贅述。在GIS系統(tǒng)中，關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的作用就是使得空間信息和網(wǎng)性信息可以互相成為檢索依據(jù)。

3.3　以知識管理為目的信息查詢方式

在明確館藏相關(guān)因子及其關(guān)聯(lián)性后，依據(jù)前文所述的幾種模型所采用的算法與函數(shù)構(gòu)造約束條件，同時(shí)利用GIS組件開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用程序，以實(shí)現(xiàn)知識管理為目的信息查詢方式?；究蚣苁疽馊鐖D3所示：

用戶提出查詢要求時(shí)，一方面可以直接對相關(guān)屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，如具體某一本書以及任意的空間設(shè)施，或同時(shí)采集用戶的情景記錄對比相關(guān)情景模型形成情景用戶分析；另一方面，通過用戶檢索詞的語義分析或者直接對應(yīng)本體查詢，在由屬性數(shù)據(jù)中歸納的諸多本體及用戶模型映射集合、聚類產(chǎn)生的領(lǐng)域本體中進(jìn)行匹配。亦可以通過事先由借閱關(guān)系生成的單元及二元網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行節(jié)點(diǎn)匹配以尋求其他相關(guān)節(jié)點(diǎn)信息。在此基礎(chǔ)上，檢索反饋給讀者的將不僅僅局限于傳統(tǒng)圖書館GIS所檢索出的文獻(xiàn)信息和空間位置，更為重要的是將知識間的關(guān)聯(lián)性展示在讀者面前。其他相近專業(yè)、學(xué)科的讀者都在關(guān)注什么問題，哪些的文獻(xiàn)可以對當(dāng)前的學(xué)習(xí)提供額外幫助，哪些知識需要被進(jìn)一步認(rèn)識，研究可以向什么方向拓展，可能從何處發(fā)現(xiàn)研究交叉的靈感，這些都是讀者更加渴望了解的內(nèi)容和期望的知識獲取渠道，也是符合野中郁次郎SECI知識創(chuàng)新模型的知識管理方式。從文獻(xiàn)角度看，原本側(cè)重點(diǎn)不同或?qū)I(yè)性較強(qiáng)的文獻(xiàn)資源，被相關(guān)專業(yè)或其他專業(yè)領(lǐng)域的讀者關(guān)注和借閱幾率也將大大提高，從而了加速知識傳播的速度。無論采取何種查詢方式，單一或綜合，相關(guān)空間屬性信息都將與所檢索的結(jié)果一一對應(yīng)，在不同的圖層上疊加后高亮顯示，從而實(shí)現(xiàn)反饋給用戶文字信息的同時(shí)完成空間圖形的展示與交互并初步實(shí)現(xiàn)知識可視化的目標(biāo)。當(dāng)然，也可以加入最佳路徑的算法模塊和對RFID的支持，直觀的向用戶提供精確導(dǎo)航，進(jìn)一步提高讀者利用館藏文獻(xiàn)的效率。

4　結(jié)　語

本文從GIS在圖書館界的應(yīng)用現(xiàn)狀著眼，通過引入知識管理的理念，介紹復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)、本體、情景用戶模型在個(gè)性化信息檢索方面的作用等，試圖尋找一種將GIS館藏空間管理強(qiáng)化為GIS館藏知識管理、擴(kuò)展知識傳播范圍、加速知識傳播速度、提高圖書館使用效率的途徑，并對可能采取的應(yīng)用方式進(jìn)行了初步探討。

第9篇：地理信息系統(tǒng)工程的概念范文

關(guān)鍵詞：工程數(shù)據(jù)庫；移動基站；地理信息系統(tǒng)

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044(2012)29-6887-03

移動通信基站設(shè)計(jì)、建設(shè)和管理是一項(xiàng)涉及多部門、多任務(wù)、多階段、多技術(shù)領(lǐng)域及多種數(shù)據(jù)類型的復(fù)雜的系統(tǒng)工程[4]。傳統(tǒng)的移動基站CAD系統(tǒng)在數(shù)據(jù)管理上基本沿用文件系統(tǒng)，程序功能模塊之間數(shù)據(jù)的流動時(shí)通過數(shù)據(jù)文件的方式來實(shí)現(xiàn)的，每個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)都是孤立地、封閉地存儲和管理自己的數(shù)據(jù)，缺乏數(shù)據(jù)庫的支持，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換效率低，數(shù)據(jù)冗余，共享差，軟件內(nèi)部結(jié)構(gòu)繁多，兩個(gè)不同的CAD系統(tǒng)之間無法直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。這種數(shù)據(jù)管理方式已經(jīng)不能滿足移動基站工程設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)管理的要求。通過工程數(shù)據(jù)庫的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)中的各種信息進(jìn)行統(tǒng)一管理，可以達(dá)到軟件資源和信息的高度共享和交換，避免不必要的冗余，從而達(dá)到軟件集成的目的。

1 存在的問題

一個(gè)地級市一般有上千座無線基站，每個(gè)基站從選址勘測、設(shè)計(jì)、施工、擴(kuò)容、維護(hù)等階段要產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)。目前國內(nèi)的移動基站工程實(shí)施過程中，大量的數(shù)據(jù)僅僅使用Excel表格存儲；大量的CAD圖紙、Excel表格和word文檔等數(shù)據(jù)都是由普通的文件管理系統(tǒng)管理。這樣必然會導(dǎo)致數(shù)據(jù)組織混亂、不共享、不準(zhǔn)確、不一致、不安全、查詢費(fèi)力等問題，從而導(dǎo)致工程效率低下和成本高。

1.1數(shù)據(jù)低共享

由于沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，這就必然導(dǎo)致數(shù)據(jù)共享程度低，從而導(dǎo)致大量的數(shù)據(jù)冗余。例如，移動通信設(shè)計(jì)院將一座新建基站的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成后，要分別發(fā)送給運(yùn)營商，運(yùn)營商對圖紙進(jìn)行審核，審核通過后交給通信施工隊(duì)，通信施工隊(duì)按照圖紙進(jìn)行施工，若未通過審核，則要通信設(shè)計(jì)院修改。在一套工程圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、修改和完成的過程中，通信設(shè)計(jì)院、運(yùn)營商和施工隊(duì)之間數(shù)據(jù)不共享；通信設(shè)計(jì)院的工程師之間、運(yùn)營商各部門之間數(shù)據(jù)不共享。

1.2數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、不一致

例如，由于一個(gè)基站要不斷地更換和添加設(shè)備，這樣就導(dǎo)致這個(gè)基站的設(shè)備平面圖經(jīng)常變化。由于沒有運(yùn)用工程數(shù)據(jù)庫，通信設(shè)計(jì)院在設(shè)計(jì)的過程中可能參照的是陳舊的工程圖紙，其設(shè)計(jì)的設(shè)備安放位置很可能被其他設(shè)備占用，這樣就導(dǎo)致設(shè)計(jì)失敗。等到發(fā)現(xiàn)了這個(gè)錯誤，設(shè)計(jì)院就要重新查勘和設(shè)計(jì)，從而耗費(fèi)了大量的人力物力，也影響了工程進(jìn)度。再如，代維在每月的例行維護(hù)中，發(fā)現(xiàn)了有載頻損壞。由于沒有運(yùn)用工程數(shù)據(jù)庫，這一情況很難被及時(shí)反應(yīng)到通信設(shè)計(jì)院一方。在這種情況下，設(shè)計(jì)院參照的數(shù)據(jù)就不準(zhǔn)確。

1.3查詢費(fèi)力

由于沒有運(yùn)用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，而且數(shù)據(jù)量很大，這就導(dǎo)致查詢費(fèi)力。例如，很多情況下，在一項(xiàng)基站擴(kuò)容工程中，通信工程師必須在一千多個(gè)基站里手動查詢相關(guān)數(shù)據(jù)。而且由于基站名稱的不一致，導(dǎo)致很多數(shù)據(jù)查不到。

2 無線基站設(shè)計(jì)與管理數(shù)據(jù)分析

運(yùn)用工程數(shù)據(jù)庫的方法，通過建立面向移動基站工程的移動基站工程數(shù)據(jù)庫，將移動基站工程各項(xiàng)活動聯(lián)系在一起，建立數(shù)據(jù)流動的良好渠道，是解決集成化移動基站工程系統(tǒng)的良好途徑。圖1顯示了移動基站工程各活動之間數(shù)據(jù)流動狀況。

在移動基站選址階段，首先是通信設(shè)計(jì)院協(xié)同運(yùn)營商的工程建設(shè)和維護(hù)部根據(jù)用戶的投訴情況、現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)覆蓋、網(wǎng)絡(luò)測試結(jié)果和未來規(guī)劃等條件（這些都可從工程數(shù)據(jù)庫中導(dǎo)入和導(dǎo)出）確定初步的選址范圍。然后，運(yùn)營商、土建設(shè)計(jì)院和通信設(shè)計(jì)院三方實(shí)地選址。其中基站周圍的地理?xiàng)l件（地形、水文、道路等）、話務(wù)量狀況（現(xiàn)有的話務(wù)量和未來的預(yù)計(jì)的話務(wù)量增長），土建狀況（城市租賃機(jī)房的承重狀況），配套資源狀況（傳輸、供電、接地），站址物業(yè)的狀況等大量數(shù)據(jù)都要錄入到數(shù)據(jù)庫中。

在移動基站設(shè)計(jì)階段，建筑設(shè)計(jì)院和通信設(shè)計(jì)院根據(jù)基站選址勘測結(jié)果、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)營商的其他要求提出完整的設(shè)計(jì)方案，供運(yùn)營商審核。這個(gè)階段建筑圖紙、機(jī)房圖紙、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃結(jié)果等都是至關(guān)重要的數(shù)據(jù)，對于之后施工、擴(kuò)容和運(yùn)營必不可少。

在移動基站施工階段，土建施工隊(duì)和通信施工隊(duì)分別根據(jù)建筑設(shè)計(jì)方案和通信設(shè)計(jì)方案完成施工，分別完成施工報(bào)告和相關(guān)數(shù)據(jù)并錄入數(shù)據(jù)庫中。運(yùn)營商在工程完工驗(yàn)收后，將驗(yàn)收報(bào)告錄入數(shù)據(jù)庫中；監(jiān)理方也按要求將監(jiān)理報(bào)告錄入到數(shù)據(jù)庫中。

在移動基站運(yùn)營階段，代維將例行的維護(hù)報(bào)告錄入到數(shù)據(jù)庫中，根據(jù)每次的檢查結(jié)果更新數(shù)據(jù)庫中相關(guān)數(shù)據(jù)，例如正常運(yùn)行的載頻數(shù)目、可使用的地排孔數(shù)、可用的2M線對數(shù)。若是遇到新增和更新設(shè)備、基站擴(kuò)容或基站搬遷，運(yùn)營商、設(shè)計(jì)院和施工隊(duì)分別運(yùn)用工程數(shù)據(jù)庫完成各自的工作。

無線基站工程數(shù)據(jù)庫涵蓋了無線基站工程活動中的各種數(shù)據(jù)，包括基本信息庫，設(shè)計(jì)文件庫，施工文件庫，維護(hù)記錄庫，設(shè)備庫，材料庫，工程財(cái)務(wù)庫等。每個(gè)庫中又可分為多個(gè)子庫，如基本信息庫可分為地理狀況庫，物業(yè)狀況庫，配套資源庫等。從中可以看出，工程數(shù)據(jù)庫的組織并不依賴于移動基站工程活動中的不同過程，而是直接針對研究對象建立數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)的流通因此更加通暢，數(shù)據(jù)的冗余因此更加減少[1]。

3 移動基站工程數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)

3.1 數(shù)據(jù)模型

從移動基站工程設(shè)計(jì)過程中所需數(shù)據(jù)以及工程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本需求上看，如果對關(guān)系數(shù)據(jù)模型進(jìn)行擴(kuò)展，將關(guān)系模型與面向?qū)ο蠛诵母拍罹C合，構(gòu)造對象—關(guān)系模型作為工程數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型，將是一種適合移動基站工程數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型。

對象-關(guān)系數(shù)據(jù)模型就是將關(guān)系模型和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型進(jìn)行數(shù)據(jù)建模，真正數(shù)據(jù)處理的完成仍然在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行。對象-關(guān)系數(shù)據(jù)模型是對關(guān)系數(shù)據(jù)模型進(jìn)行擴(kuò)充，從而提供更為豐富的面向?qū)ο蟮念愋拖到y(tǒng)并在關(guān)系查詢語言中增加處理新增數(shù)據(jù)類型的成分，這樣的擴(kuò)充既要保留關(guān)系基礎(chǔ)，同時(shí)又要提高建模能力。

3.2 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化

存入工程數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)必須進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化[5]。標(biāo)準(zhǔn)化一方面要盡量采用已有的行業(yè)或國家標(biāo)準(zhǔn)，盡量有利于系統(tǒng)的擴(kuò)展。另一方面，在沒有國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的情況下，要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分析，如基站的名稱，可分為農(nóng)村基站和城市基站兩種類型，農(nóng)村基站采取“鄉(xiāng)鎮(zhèn)名+村名+序號”的形式，城市基站采取“街道名+周圍重要機(jī)構(gòu)或建筑名稱”的形式。

3.3 版本控制

移動基站工程設(shè)計(jì)是一個(gè)反復(fù)試探的過程，在設(shè)計(jì)過程中往往需要對多個(gè)方案進(jìn)行對比和選擇。因此要求工程數(shù)據(jù)庫能夠存儲和處理多個(gè)方案的數(shù)據(jù)。在移動基站設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)方案存在一個(gè)產(chǎn)生和修改的過程，因此不同設(shè)計(jì)階段的版本也有不同的狀態(tài)。根據(jù)設(shè)計(jì)的需求大致將版本的狀態(tài)劃分為工作版本和有效版本[2]。

版本的管理模型通常有線性版本管理模型、樹型版本管理模型以及有向無環(huán)圖版本管理模型[6]。從無線基站設(shè)計(jì)的過程及特點(diǎn)來看，樹型版本管理模型比較適合。

3.4 與GIS結(jié)合

地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，實(shí)時(shí)提供多種空間的和動態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)[3]。在無線基站建設(shè)中，所必須考慮的地形條件、道路交通狀況、居民地分布情況等信息正是地理信息系統(tǒng)存儲、管理和分析的對象，GIS可以大大使基站選址工作簡化和優(yōu)化；對于無線基站的傳輸設(shè)計(jì)來說，GIS系統(tǒng)就更為重要；GIS系統(tǒng)還是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中必不可少的工具。

目前國內(nèi)通信設(shè)計(jì)行業(yè)中常用的地理信息系統(tǒng)軟件是MapInfo，其對網(wǎng)絡(luò)選址、傳輸設(shè)計(jì)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化很有用?？蓪apInfo之類的GIS與移動基站工程數(shù)據(jù)相結(jié)合。

4 結(jié)束語

本文分析了移動基站選址勘測、建筑和通信設(shè)計(jì)、施工以及維護(hù)管理過程中出現(xiàn)的一系列數(shù)據(jù)處理的問題，提出用工程數(shù)據(jù)庫方法來解決這些問題的思路和方法。目前國內(nèi)還無無線基站工程數(shù)據(jù)庫的研究，而公路、鐵路等工程數(shù)據(jù)庫已經(jīng)相對成熟，無線基站工程數(shù)據(jù)庫即可利用這些已成熟的技術(shù)并根據(jù)自身特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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