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地理信息研究范文第1篇

關(guān)鍵詞:應(yīng)急地理信息;數(shù)據(jù)組織;數(shù)據(jù)采集入庫;數(shù)據(jù)授權(quán)共享

引言

隨著經(jīng)濟(jì)和信息化的發(fā)展，地理信息正逐漸改變?nèi)藗兊纳盍?xí)慣和方式，它包含著屬性和空間信息，在國家和國民經(jīng)濟(jì)中的地位越來越重要。對于應(yīng)急來講，相關(guān)資料統(tǒng)計90%以上的突發(fā)事件都與地理位置密切相關(guān)［1］，應(yīng)急地理信息已經(jīng)成了突發(fā)事件應(yīng)急管理的重要基礎(chǔ)資源［2］。目前，承擔(dān)應(yīng)急工作的相關(guān)部門已建立了一些應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，這些系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型等不同，事件發(fā)生時很難有效地對應(yīng)急地理信息進(jìn)行組織和分析，大大降低了事件處理的速度［3－4］。本文針對跨部門數(shù)據(jù)不一致問題，討論了應(yīng)急地理信息的數(shù)據(jù)分類、資源目錄組織、采集入庫及授權(quán)共享，開發(fā)了應(yīng)急地理信息數(shù)據(jù)管理原型。

1應(yīng)急地理信息數(shù)據(jù)分類

由于應(yīng)急地理信息涉及面廣、信息量大，因此，需要對應(yīng)急地理信息進(jìn)行分類，實現(xiàn)應(yīng)急地理信息的有效管理。應(yīng)急地理信息可分為基礎(chǔ)地理信息和應(yīng)急專題地理信息［5］。基礎(chǔ)地理信息包括居民地、工礦及其附屬設(shè)施、交通、管線、水系、植被、行政界線、地貌與土質(zhì)等。應(yīng)急專題地理信息主要包括重大危險源、防護(hù)目標(biāo)、避難場所、物資儲備庫、專業(yè)救援隊、應(yīng)急衛(wèi)生保障、應(yīng)急通信保障、應(yīng)急運輸保障、監(jiān)測站信息等。1)重大危險源自然災(zāi)害危險源:滑坡區(qū)、泥石流區(qū)、地震帶、深林防火區(qū)等。生產(chǎn)安全危險源:儲罐區(qū)、壓力管道、礦場、放射性物質(zhì)、危化品工廠等。公共衛(wèi)生危險源:疫情區(qū)、病毒研究實驗室等。2)防護(hù)目標(biāo)防護(hù)目標(biāo)主要包括黨政軍機(jī)關(guān)，各類學(xué)校、科研機(jī)構(gòu)，電視臺、電臺等新聞廣播機(jī)構(gòu)，圖書館、體育館、公園等公眾聚集場所，監(jiān)獄，機(jī)融機(jī)構(gòu)，骨干管線，重點工程，機(jī)場、火車站等交通基礎(chǔ)設(shè)施，通信設(shè)施，水利設(shè)施，電力設(shè)施等。3)避難場所避難場所主要包括救助管理站、公園、廣場、綠地、防空洞等各類避難場所信息。4)物資儲備庫物資儲備庫主要包括國家各級糧食儲備庫以及各類救災(zāi)專用物質(zhì)儲備庫等。5)專業(yè)救援隊專業(yè)救援隊主要包括專家救援隊、醫(yī)療救援隊、地震專業(yè)救援隊、海上救援隊、事故救援隊等信息。6)應(yīng)急衛(wèi)生保障應(yīng)急衛(wèi)生保障信息主要包括醫(yī)療機(jī)構(gòu)、疾病預(yù)防控制中心、衛(wèi)生監(jiān)督機(jī)構(gòu)、醫(yī)學(xué)科學(xué)研究機(jī)構(gòu)等。7)應(yīng)急通信保障應(yīng)急通信保障信息主要包括應(yīng)急通信網(wǎng)絡(luò)基站、廣播電視臺以及黨政軍專用通信保障機(jī)構(gòu)情況。8)應(yīng)急運輸保障應(yīng)急運輸保障信息主要包括火車站、汽車站、機(jī)場、港口碼頭等運輸站場，以及相關(guān)的運輸保障機(jī)構(gòu)。9)監(jiān)測站信息監(jiān)測站信息主要包括地震監(jiān)測站、水文監(jiān)測站、氣象監(jiān)測站、衛(wèi)生監(jiān)測站等其他監(jiān)測站信息。

2應(yīng)急地理信息資源目錄組織

任何信息都必須經(jīng)過采集、整理、分類、組織等過程，才能實現(xiàn)快速的查看與管理。應(yīng)急地理信息的組織是將無序的信息，根據(jù)一定的分類方法，使其成為有序狀態(tài)的資源目錄。資源目錄實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)資源的有序組織和規(guī)范描述，有利于應(yīng)急地理信息的管理和部門之間的數(shù)據(jù)共享［6－7］。資源目錄組織完成之后，可以實現(xiàn)層級聯(lián)動控制、展開目錄層級、折疊目錄層級，以及專題數(shù)據(jù)節(jié)點的增加、刪除、修改等操作，還可以對數(shù)據(jù)資源目錄體系內(nèi)的資源節(jié)點信息進(jìn)行管理維護(hù)。目錄樹是在統(tǒng)一管理的數(shù)據(jù)目錄上，快速地定位到需要的目錄節(jié)點，以便于更快更準(zhǔn)確地找到資源，節(jié)約查詢時間。根據(jù)數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)名稱等關(guān)鍵詞條件，按照模糊匹配模式，進(jìn)行查詢定位，對滿足查詢條件的數(shù)據(jù)資源目錄節(jié)點，進(jìn)行快速定位和突出顯示，展示其所在數(shù)據(jù)目錄中的位置，同時展示其所在數(shù)據(jù)分類等相關(guān)信息。

3應(yīng)急地理信息的采集入庫

應(yīng)急地理信息數(shù)據(jù)存儲在同一個數(shù)據(jù)庫中，便于統(tǒng)一管理與共享。數(shù)據(jù)庫包括行政區(qū)劃表、應(yīng)急部門表、用戶信息表等基礎(chǔ)表。業(yè)務(wù)表是由各個部門管理，根據(jù)資源目錄節(jié)點添加數(shù)據(jù)庫表，可以通過導(dǎo)入Excel創(chuàng)建庫表字段或者手動創(chuàng)建庫表字段。應(yīng)急地理信息數(shù)據(jù)入庫具體流程如圖1所示。數(shù)據(jù)入庫方式包括數(shù)據(jù)目錄、數(shù)據(jù)在線采集。圖1所示的數(shù)據(jù)入庫方式是通過數(shù)據(jù)目錄進(jìn)行入庫。數(shù)據(jù)在線采集是在地圖上定位到需要采集的點，然后將采集點的基本信息手動輸入保存，如學(xué)校的基本信息包括地址、主管單位、負(fù)責(zé)人、應(yīng)急聯(lián)系方式、行政區(qū)劃、經(jīng)緯度信息、可容納人數(shù)等，對入庫后的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行修改、刪除、增加等操作。

4應(yīng)急地理信息的授權(quán)共享

為了實現(xiàn)應(yīng)急地理信息最大限度地共享，必須對各部門平級之間以及上下級之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行授權(quán)。授權(quán)分為兩個等級，一是授權(quán)到記錄級別，可以對記錄進(jìn)行增加、刪除、查看、修改等操作;二是授權(quán)到字段級別，只可以對授權(quán)的部分字段進(jìn)行查看。授權(quán)有一定的規(guī)則:1)上級用戶對下級創(chuàng)建的庫表記錄有絕對維護(hù)權(quán)限(增加、刪除、修改、查看)，例如，A部門是B部門的下級單位，A部門創(chuàng)建庫表并錄入數(shù)據(jù)，上級部門B可以對A部門創(chuàng)建的庫表進(jìn)行增加、刪除、修改、查看操作。2)部門之間授權(quán)不能傳遞授權(quán)，例如A部門和B部門是等級別部門，A部門將創(chuàng)建的庫表給予B部門修改的權(quán)限，但B部門不能將該表修改的權(quán)限再授權(quán)給部門C。3)被授權(quán)“對象”均是單個組織機(jī)構(gòu)對象，且被授權(quán)的數(shù)據(jù)不關(guān)聯(lián)上下級，不延伸被授權(quán)內(nèi)容(例如A部門和B部門是等級別部門，A部門將創(chuàng)建的庫表給予B部門查看的權(quán)限，但B的上級部門C不能查看此表數(shù)據(jù))。

5應(yīng)急地理信息數(shù)據(jù)管理原型

通過對應(yīng)急地理信息組織進(jìn)行探討，進(jìn)一步了解了應(yīng)急地理信息的管理流程，為了更直觀地展現(xiàn)應(yīng)急地理信息的管理，本文開發(fā)了應(yīng)急地理管理原型系統(tǒng)。主要包括應(yīng)急地理信息的資源目錄、數(shù)據(jù)在線采集、編輯、刪除、分布圖展示、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)管理、數(shù)據(jù)授權(quán)等功能。在數(shù)據(jù)授權(quán)模塊，根據(jù)不同的查詢條件可以查詢數(shù)據(jù)的授權(quán)信息、修改授權(quán)，以及數(shù)據(jù)批量授權(quán);在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)管理模塊，可以進(jìn)行數(shù)據(jù)表查詢、修改、刪除等操作;在數(shù)據(jù)編輯界面，可以對單個數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)填寫，確定后錄入數(shù)據(jù)庫。

6結(jié)束語

在應(yīng)急地理信息平臺建設(shè)的過程中，應(yīng)急地理信息是應(yīng)急地理信息平臺建設(shè)的基礎(chǔ)，為應(yīng)急部門提供了基礎(chǔ)信息保障，輔助應(yīng)急部門進(jìn)行決策分析。隨著經(jīng)濟(jì)和信息化的快速發(fā)展，應(yīng)急地理信息的作用越來越重要，特別是如何減少生命財產(chǎn)損失等問題，引起國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注和深入研究。本文通過對應(yīng)急地理信息的分類、資源目錄管理、采集與入庫、授權(quán)與共享進(jìn)行研究，并結(jié)合數(shù)據(jù)管理原型進(jìn)行了實踐開發(fā)，為政府應(yīng)急部門快速利用應(yīng)急信息分析研判、處置應(yīng)急事件提供了技術(shù)依據(jù)。應(yīng)急地理信息是一種海量信息，涉及面廣、信息變化快，應(yīng)急地理信息的快速更新與維護(hù)還需要進(jìn)一步研究。

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地理信息研究范文第2篇

摘要:絲綢之路歷史地理信息開放平臺是國家社科基金重大項目以及國家文化產(chǎn)業(yè)支持項目雙重支持、重點建設(shè)的重大工程，以服務(wù)“一帶一路”國家基礎(chǔ)建設(shè)為目標(biāo)，針對二千年陸上絲綢之路地理信息進(jìn)行采集、儲存、分析、管理。它的設(shè)計定位是:開放的，服務(wù)于科研、教學(xué)與政府咨詢的綜合性基礎(chǔ)歷史地理信息平臺;設(shè)計理念為開放、便捷、易管理、好操作。對歷史地理學(xué)研究的意義在于:(一)方便學(xué)者利用絲路沿線綜合的歷史地理數(shù)據(jù)資源。(二)為絲綢之路歷史地理長時段、綜合性問題研究提供平臺。(三)利用平臺資源，方便學(xué)者開發(fā)自己的個性化專題研究內(nèi)容。

關(guān)鍵詞:絲綢之路;歷史地理;GIS;設(shè)計理念

GIS用于歷史地理學(xué)研究是近年來歷史地理研究手段的革命，這種革命不僅拓展了歷史地理學(xué)的研究內(nèi)容，同時也帶來了研究理念與思維方式的變革。然而，利用GIS進(jìn)行歷史研究，需要計算機(jī)、軟件系統(tǒng)、地圖資源等輔助工具，方便的平臺系統(tǒng)是推動其發(fā)展的基礎(chǔ)條件，因此，近年來各國政府與科研院所大都投入人力、物力，致力于本國的歷史地理信息平臺建設(shè)，分門別類的歷史地理信息平臺年年增加。［1］由復(fù)旦大學(xué)歷史地理研究中心與哈佛大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的中國歷史地理信息系統(tǒng)(CHGIS)也是其中重要的歷史地理信息平臺。中國歷史悠久，歷史地理信息豐富，如何挖掘歷史資源，利用大數(shù)據(jù)理念進(jìn)行歷史研究，建設(shè)多要素、多專題歷史地理信息系統(tǒng)尤為重要，而綜合的歷史地理信息平臺搭建就更加迫切，絲綢之路歷史地理信息平臺就是在這樣的契機(jī)與時代背景之下建立起來的。絲綢之路歷史地理信息系統(tǒng)(SRHGIS)是受國家社科基金重大項目支持，圍繞國家“一帶一路”倡議而建設(shè)的有關(guān)陸上絲綢之路的歷史地理信息系統(tǒng)，其目的是根據(jù)現(xiàn)有的研究內(nèi)容，建立一套自漢代張騫打通西域以來至1949年以前絲綢之路沿線逐年連續(xù)變化的、開放的基礎(chǔ)歷史地理數(shù)據(jù)庫，內(nèi)容包括二千年絲綢之路沿線自然環(huán)境、土地利用、交通、商貿(mào)、民族、宗教、文物遺址、文化傳播等要素的數(shù)據(jù)集，為絲路沿線綜合性學(xué)術(shù)研究提供歷史地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。［2］作為絲綢之路歷史地理信息系統(tǒng)建設(shè)，該數(shù)據(jù)集內(nèi)容豐富，涉及目前絲綢之路沿線自然與人文要素的方方面面，需要系統(tǒng)平臺進(jìn)行存儲、管理、分析與輸出。絲綢之路歷史地理數(shù)字化應(yīng)用平臺主要針對以上系統(tǒng)數(shù)據(jù)而建，旨在借助現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)、3S技術(shù)(RS、GPS、GIS技術(shù))，搭建一套集絲綢之路歷史地理時空數(shù)據(jù)存儲、管理、應(yīng)用、分析和共享的時空大數(shù)據(jù)科研服務(wù)平臺(以下簡稱“平臺”)，目前已試用上線。①本文主要介紹這一平臺的理念、架構(gòu)、特色與價值，以方便歷史地理學(xué)者了解、利用及科研服務(wù)。

一、絲綢之路歷史地理信息平臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計理念與技術(shù)優(yōu)勢

作為歷史地理信息平臺，最關(guān)鍵的要素不外乎對數(shù)據(jù)的采集、管理、分析與共享功能的實現(xiàn)。由于歷史地理信息系統(tǒng)有別于地理信息系統(tǒng)，它所涉及的數(shù)據(jù)時間跨度長，歷史資料采集困難，數(shù)據(jù)開發(fā)與管理相對復(fù)雜;同時，它所服務(wù)的學(xué)者領(lǐng)域也非常廣泛，包括歷史學(xué)者、地理學(xué)者、考古工作者等，這其中要求歷史學(xué)者需要熟悉地理信息系統(tǒng)的理念，地理學(xué)者也要明了歷史數(shù)據(jù)的提取。作為跨學(xué)科的應(yīng)用平臺，為了能更好地服務(wù)于各學(xué)科學(xué)者的需求，平臺設(shè)計的總體理念定位在開放、便捷、易管理和好操作上。開放:絲綢之路歷史地理信息平臺是集數(shù)據(jù)集與分析應(yīng)用于一體的開放平臺，平臺與用戶數(shù)據(jù)分離，使用方便。一般的GIS應(yīng)用系統(tǒng)多是封閉的專用系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的GIS部分需要特殊定制，GIS系統(tǒng)與用戶數(shù)據(jù)集成在一起，不可分離。這樣的封閉系統(tǒng)需要GIS專業(yè)人員做特殊開發(fā)，雖然功能強(qiáng)大，但費時費力，應(yīng)用面窄。本系統(tǒng)的設(shè)計是將系統(tǒng)平臺與基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)以及用戶數(shù)據(jù)分開，平臺只提供基本、通用的系統(tǒng)功能，可以獨立操作。用戶自己可以利用平臺建立專題數(shù)據(jù)，平臺則自動實現(xiàn)用戶專題數(shù)據(jù)和絲路專題數(shù)據(jù)的鏈接，自動生成各種專題歷史地圖和專題歷史地理信息系統(tǒng)。便捷:系統(tǒng)設(shè)計時突出了平臺的通用性，平臺可適應(yīng)多種學(xué)科的需要:歷史學(xué)、考古學(xué)、地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)乃至文學(xué)等。可以利用平臺的各種功能，生成具有各自學(xué)科特點的GIS系統(tǒng)?？紤]到從事人文學(xué)科的學(xué)者通常對于計算機(jī)和應(yīng)用軟件比較陌生，系統(tǒng)設(shè)計還考慮到方便使用，多利用鼠標(biāo)進(jìn)行選擇，盡量減少直接輸入。易管理、好操作:平臺設(shè)計較為簡捷，數(shù)據(jù)中心與門戶可以實現(xiàn)一站式絲綢之路沿線歷史地理數(shù)據(jù)資源的、搜索、瀏覽、申請、審核、評價、收藏、下載等功能。利用元數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)一組織和，不同類型數(shù)據(jù)支持多種操作，如在線瀏覽、查詢、下載，且支持多種數(shù)據(jù)格式，轉(zhuǎn)換方便。技術(shù)系統(tǒng)直接決定平臺運轉(zhuǎn)的速度與操作程序，為方便廣大用戶在不同尺度地圖與不同水平的計算機(jī)上進(jìn)行系統(tǒng)操作，西安云圖信息技術(shù)有限公司在開發(fā)該平臺時，大量參考與綜合目前國內(nèi)外最先進(jìn)的技術(shù)系統(tǒng)，其優(yōu)勢表現(xiàn)在以下四個方面。首先，平臺構(gòu)建于云服務(wù)和時空大數(shù)據(jù)技術(shù)之上，能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模時空數(shù)據(jù)的存儲、、共享和可視化展示，同時還支持多種基于“云模式”的空間分析模型，可以對平臺數(shù)據(jù)和用戶貢獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行空間疊加、在線制圖和數(shù)據(jù)分析，方便進(jìn)行多源數(shù)據(jù)的探查、疊加和知識發(fā)現(xiàn)。相比目前業(yè)內(nèi)其他相關(guān)公開的系統(tǒng)，該平臺不但提供了開放的用戶數(shù)據(jù)、在線制圖和上傳數(shù)據(jù)共享的功能，還具備強(qiáng)大的在線可視化和分析建模能力。其次，平臺融合了多種主流技術(shù)及其框架，商業(yè)組件和開源技術(shù)并存。第三，平臺接入了大量第三方服務(wù)，極大豐富了平臺的數(shù)據(jù)和功能，如天地圖、高德、Google、OSM、百度等地圖服務(wù)、哈佛CHGIS地名數(shù)據(jù)服務(wù)以及臺灣中央研究院中國歷史地圖數(shù)據(jù)服務(wù)等。此外，平臺本身所有數(shù)據(jù)和在線模型分析功能都以標(biāo)準(zhǔn)REST服務(wù)方式對外提供，以方便其他系統(tǒng)對接調(diào)用，擴(kuò)展了平臺應(yīng)用領(lǐng)域。第四，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)數(shù)量大也是本平臺的一個特色?；A(chǔ)數(shù)據(jù)包括多比例尺基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)(行政、地名、水系、交通等)、歷史地圖數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)等。如1∶100萬基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，實現(xiàn)絲路沿線比例尺尺度1∶100萬地理數(shù)據(jù)建設(shè)，包括交通、地名、水系、境界、鐵路、湖泊、居民地等常用基本要素。高程數(shù)據(jù):進(jìn)行絲路沿線90米分辨率和境內(nèi)30米，重點區(qū)域達(dá)到15米分辨率高程數(shù)據(jù)庫建設(shè)。開展了絲路沿線影像數(shù)據(jù)庫的建設(shè)，下載、勻色、拼接、裁剪，搭建了絲路沿線中高分辨率影像數(shù)據(jù)庫。

二、絲綢之路歷史地理信息平臺的結(jié)構(gòu)與組成

絲綢之路歷史地理信息平臺具備時態(tài)GIS、三維虛擬展示、WebGIS、云GIS、空間建模和分析功能。平臺的組成大體包括三個部分:1.基礎(chǔ)設(shè)施。包括計算機(jī)硬件、軟件以及部署環(huán)境的建設(shè)，數(shù)據(jù)庫、虛擬化環(huán)境、集群環(huán)境、GIS平臺、操作系統(tǒng)、Web服務(wù)等。2.數(shù)據(jù)中心。數(shù)據(jù)中心主要負(fù)責(zé)對歷史地理時空數(shù)據(jù)庫的建設(shè)與管理，包括基礎(chǔ)地理和影像數(shù)據(jù)、歷史地名數(shù)據(jù)、歷史專題數(shù)據(jù)(生態(tài)環(huán)境、土地利用、交通商貿(mào)、城址城市、民族宗教、文化傳播等)、資源和目錄數(shù)據(jù)、運維管理數(shù)據(jù)。同時融入數(shù)據(jù)的采集和ETL工具、數(shù)據(jù)的運維管理子系統(tǒng)，實現(xiàn)一站式絲綢之路沿線歷史地理數(shù)據(jù)資源、搜索、瀏覽、申請、審核、評價、收藏、下載等功能，是本平臺的核心。3.平臺系統(tǒng)。平臺系統(tǒng)包括科研數(shù)據(jù)集共享和門戶子系統(tǒng)、時空數(shù)據(jù)框架子系統(tǒng)、科研模型分析子系統(tǒng)、智能推薦和統(tǒng)計分析子系統(tǒng)、運維管理子系統(tǒng)。其中時空數(shù)據(jù)框架與空間模型分析最具操作性。時空數(shù)據(jù)框架是基于ArcGISGeodatabase模型設(shè)計實現(xiàn)的一套時空數(shù)據(jù)庫，采用Post-greSQL和ArcSDE進(jìn)行存儲和管理，內(nèi)容包括絲路時態(tài)基礎(chǔ)地理、影像、高程等數(shù)據(jù)，還包括各個科研專題數(shù)據(jù)庫，各個專題數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)通過統(tǒng)一的定位、編碼和時態(tài)框架進(jìn)行集成，數(shù)據(jù)格式為gdb。在本平臺，它是地圖的入口，實現(xiàn)“絲綢之路”各類資源數(shù)據(jù)分目錄導(dǎo)航、定位、疊加、瀏覽、查詢和統(tǒng)計分析應(yīng)用，基于HTML5和Javascript技術(shù)實現(xiàn)，是一個集成系統(tǒng)，整合7個專題(自然環(huán)境、土地利用、交通商貿(mào)、民族宗教、文化傳播、城址城鎮(zhèn)、文化遺產(chǎn))和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，提供基本GIS功能、圖層操作功能、資源目錄查詢和導(dǎo)航功能、時態(tài)推演功能、變化分析功能、多時態(tài)對比功能等。且通過二三維Web方式對絲綢之路基礎(chǔ)和專題要素進(jìn)行綜合展示、查詢、分析和應(yīng)用?？臻g模型分析子系統(tǒng)建立在絲路幾個專題系統(tǒng)分析基礎(chǔ)上，采用Web的方式對科研分析模型進(jìn)行集成、Web、動態(tài)運算和展示。實現(xiàn)模型創(chuàng)建、和Web集成調(diào)用，將GIS分析模型搬到云端，實現(xiàn)在Web端的參數(shù)調(diào)整、動態(tài)分析和結(jié)果展示。是基于Python、GP和SOE所進(jìn)行的擴(kuò)展開發(fā)。

三、絲綢之路歷史地理信息平臺的基本功能

1.歷史地名查詢功能:作為歷史地理信息系統(tǒng)，歷史地名的轉(zhuǎn)換是非常重要的。由于中國歷史跨度長，地名變更的頻率高，一地多名或多地重名的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn)，因此，地名數(shù)據(jù)庫就成為歷史地理信息平臺不可或缺的組成部分，也成為查詢地理信息最重要的環(huán)境，絲綢之路歷史地理信息平臺專門設(shè)計了強(qiáng)大的歷史地名數(shù)據(jù)庫，吸收目前國內(nèi)相關(guān)平臺的優(yōu)點，保留CHGIS所創(chuàng)造的歷史地名“生存期”概念，同時在地名的辨識方面又有所創(chuàng)新。地名點包括政區(qū)地名、自然地物名稱、交通驛站名稱、歷史民族聚落點、國家名稱等，層級與類別較以往更加復(fù)雜，平臺的搜索功能也非常強(qiáng)大。

2.地圖的疊加與分析功能:時空框架綜合了平臺所有的空間數(shù)據(jù)，以目錄的形式呈現(xiàn)，支持多要素的空間疊加，進(jìn)行區(qū)域的多要素綜合分析，為進(jìn)行絲綢之路沿線區(qū)域綜合研究提供方便。另外，在時空框架中實現(xiàn)內(nèi)置模型，包括可視區(qū)域分析、地形分析、成本距離計算、動態(tài)插值分析、水文分析、網(wǎng)格分析、趨勢分布分析、剖面分析、加權(quán)疊加分析、熱度分析、社交網(wǎng)絡(luò)分析等。這些分析模型的植入，大大方便了歷史地理學(xué)長時段、綜合性的運算與處理能力，也是進(jìn)行可視化研究的一個捷徑。

3.強(qiáng)大的制圖功能:地圖制作與輸出是本平臺最重要的功能之一，平臺專門在時空框架中設(shè)置了繪圖工具，可以直接進(jìn)行點、線、面的繪制，地圖要素豐富，圖庫符號齊全，操作系統(tǒng)簡單。操作者可以任意添加數(shù)據(jù)，制作自己所需的地圖，也可利用絲綢之路網(wǎng)絡(luò)平臺內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新編輯。同時接入了天地圖、高德、Google、OSM、EsriOcean等多種格式的底圖圖層，支持多種底圖切換，并設(shè)置了無底圖模塊。另外，我們與臺灣中央研究院計算中心合作，接入由其開發(fā)的中國歷史地圖集數(shù)字化成果，歷史政區(qū)底圖齊備。

4.地圖在線配準(zhǔn)功能:歷史地圖時代早，包含豐富的歷史地理信息，河流、水文、交通、聚落信息量非常大，傳統(tǒng)歷史文獻(xiàn)中很難找到這樣的記載。但由于受測繪技術(shù)與水平限制，與今天的地圖信息進(jìn)行比照、提取較為困難，因此，歷史地理學(xué)者多方探求歷史地圖數(shù)字化的方法，進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的提取。而歷史地圖數(shù)字化的第一步就需要進(jìn)行地圖配準(zhǔn)。絲綢之路歷史地理信息平臺建有絲路地圖數(shù)據(jù)庫，同時配備了地圖在線配準(zhǔn)軟件，將圖庫中的地圖或自已的地圖上傳到平臺之上，可以進(jìn)行在線配準(zhǔn)，為地圖信息的提取、利用提供了便利條件。

5.三維動畫演示功能:歷史河流水量變化、湖泊伸縮、水利工程利用、交通道路走向的可視復(fù)原，可以形象地幫助我們理解歷史時期自然與人文要素在空間的變動過程，絲綢之路歷史地理信息平臺在三維動畫演示功能上也做了相應(yīng)的嘗試，更直觀地顯示出歷史要素的空間動態(tài)過程。

6.地圖的卷簾、對比功能:絲綢之路歷史地理信息平臺設(shè)計了地圖的卷簾與三窗口對比功能，隨意選擇兩種格式的底圖都可以進(jìn)行卷簾查看。三窗口對比可以選擇任意三個不同時期的水系圖或湖泊分布圖等，在同一頁面上比對，這對于歷史變遷的顯示一目了然，非常適合歷史地圖的對照與比較研究。

7.歷史地圖數(shù)據(jù)庫及利用:平臺為實現(xiàn)歷史地圖的網(wǎng)絡(luò)和共享，定義了歷史地圖元數(shù)據(jù)項，包括貢獻(xiàn)者、單位、數(shù)據(jù)時間、主題詞、描述、學(xué)科類別、數(shù)據(jù)類型、空間位置等?？梢愿鶕?jù)空間和屬性條件對歷史地圖進(jìn)行檢索和瀏覽，為提高圖像網(wǎng)絡(luò)瀏覽速度，采用深度縮放技術(shù)進(jìn)行實現(xiàn)。

8.地圖故事呈現(xiàn):地圖故事模塊采用圖文并茂的方式對歷史事件進(jìn)行可視化，該模塊完全開放給注冊用戶，用戶可以利用個人中心，根據(jù)時間、地點、人物、事件等要素地圖故事。地圖故事中集成了強(qiáng)大的制圖功能，可以進(jìn)行點、線、面、文字和標(biāo)記繪制，除了這些簡單的制圖功能，還可以繪制復(fù)雜的軍事符號和曲線符號，用于表達(dá)諸如古代戰(zhàn)爭、人口遷移等帶有動態(tài)過程的可視化分析。

四、平臺對歷史地理研究的價值與意義

1.平臺建設(shè)對于絲路沿線綜合歷史地理信息資源的利用具有重要價值。絲綢之路歷史地理信息平臺首先是相關(guān)歷史地理信息資源管理的系統(tǒng)，它將目前國內(nèi)外各種類型的歷史地理數(shù)據(jù)分別存儲，包括文獻(xiàn)資料、地圖資源、圖像資料、考古文物信息、聲頻音頻資料全部納入到系統(tǒng)當(dāng)中，利用平臺方便的查詢系統(tǒng)，隨時調(diào)用，數(shù)字化地圖也可以實現(xiàn)部分在線配準(zhǔn)功能，方便了歷史地理信息的提取，歷史地理學(xué)者在這個平臺之上，可以方便地找到自己所需的各種數(shù)據(jù)資源，從而大大提高了資料的使用效率，是絲綢之路研究不可或缺的資源寶庫。

2.平臺建設(shè)為絲綢之路歷史地理問題綜合研究提供方便。平臺是在絲綢之路歷史地理信息系統(tǒng)開發(fā)基礎(chǔ)之上搭建的，絲綢之路專題數(shù)據(jù)庫是它的基礎(chǔ)，七個專題子系統(tǒng)中融合了大量歷史地理數(shù)據(jù)，都是經(jīng)過細(xì)致考證、考察、定位而形成的系統(tǒng)數(shù)據(jù)集。［3］利用這些數(shù)據(jù)，配合平臺的地圖開發(fā)功能、分析軟件以及地圖在線配準(zhǔn)功能，將數(shù)據(jù)、地圖、分析融為一體，大大方便了歷史地理工作者的科研需求，無論進(jìn)行絲路沿線的歷史、考古還是針對區(qū)域研究，都可以在線使用，將絲綢之路沿線專題歷史問題的研究進(jìn)一步加強(qiáng)與深化，特別是對于絲路沿線長時段、綜合要素的歷史分析具有得天獨厚的優(yōu)勢，因此，對歷史地理工作者來講，它是一個非常方便的科研基礎(chǔ)平臺。

3.開放信息系統(tǒng)也是方便學(xué)者開發(fā)個性專題研究內(nèi)容的數(shù)據(jù)平臺。絲綢之路歷史地理信息平臺是一個開放的工作平臺，該平臺是基于絲路時空框架數(shù)據(jù)庫和相關(guān)服務(wù)體系，用于實現(xiàn)面向科研和服務(wù)的大數(shù)據(jù)平臺。用戶通過該平臺可以進(jìn)行絲路時空框架專題數(shù)據(jù)查詢、瀏覽、分析、統(tǒng)計、研究和制圖，也可以共享自己的科研成果，對于平臺的科研成果還可以進(jìn)行申請、下載，利用平臺提供的模型分析功能，基于絲路數(shù)據(jù)進(jìn)行時空分析，且根據(jù)自己的需求，生成新的研究數(shù)據(jù)與成果，可以用于科研與教學(xué)，也可以在平臺上形成共享。因此，該平臺也是科研工作者與愛好者進(jìn)行個性化產(chǎn)品開發(fā)的一個很好的工作系統(tǒng)。

總之，在信息化時代，地理學(xué)研究手段不斷更新，服務(wù)于歷史地理研究的專題性、開放的歷史地理信息系統(tǒng)應(yīng)用面越來越廣，開放的歷史地理基礎(chǔ)平臺尤其需要。因此，建設(shè)共享的絲綢之路歷史地理信息平臺，可以助力歷史地理研究，推動歷史地理學(xué)科的信息化建設(shè)，提高歷史地理專題研究的精度，增加歷史地理學(xué)研究手段，為歷史地理學(xué)在新的歷史時期打開更廣闊的學(xué)術(shù)前景。

參考文獻(xiàn):

［1］王大學(xué)．國際學(xué)界國家歷史地理信息系統(tǒng)建設(shè)與利用的現(xiàn)狀及啟示［J］．江蘇師范大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版)，2016(3)．

［2］張萍．絲綢之路歷史地理信息系統(tǒng)建設(shè)的構(gòu)想及其價值與意義［J］．陜西師范大學(xué)學(xué)報(哲學(xué)社會科學(xué)版)，2016(1)．

地理信息研究范文第3篇

關(guān)鍵詞：移動地理信息系統(tǒng)；嵌入式系統(tǒng)；GIS；GPS

中圖分類號：C922 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

地理信息系統(tǒng)學(xué)科是一門結(jié)合地理信息科學(xué)和計算機(jī)科學(xué)的交叉型學(xué)科。近年來隨著社會需求的不斷增加，該學(xué)科發(fā)展迅速，在我們生產(chǎn)生活的各個方面都發(fā)揮了巨大的作用。地理信息系統(tǒng)(GIS Geographic Information System)結(jié)合計算機(jī)、信息科學(xué)和地理科學(xué)的最新成就，在計算機(jī)軟件和硬件快速發(fā)展的支持下，運用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，科學(xué)管理、綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供規(guī)劃、管理、決策和研究所需的信息。本文主要研究移動地理信息系統(tǒng)中的硬件系統(tǒng)和開發(fā)環(huán)境，內(nèi)容包括：嵌入式硬件終端、嵌入式操作系統(tǒng)、系統(tǒng)構(gòu)架和移動GIS開發(fā)平臺。

1嵌入式系統(tǒng)

1.1嵌入式系統(tǒng)的定義

根據(jù)IEEE(國際電機(jī)工程師協(xié)會)的定義，嵌入式系統(tǒng)是“控制、監(jiān)視或者輔助裝置、機(jī)器和設(shè)備運行的裝置”。該定義主要是從應(yīng)用上加以定義的，從中可以看出嵌入式系統(tǒng)是軟件和硬件的綜合體，還可以涵蓋機(jī)械等附屬裝置。

目前國內(nèi)一個被普遍認(rèn)同的定義是：以應(yīng)用為中心、以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁剪、適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計算機(jī)系統(tǒng)。

這個定義上，可從幾方面來理解嵌入式系統(tǒng)：

(1)嵌入式系統(tǒng)是和具體的應(yīng)用緊密結(jié)合的，根據(jù)具體的應(yīng)用選擇不同的嵌入式系統(tǒng)組合，以達(dá)到最佳的應(yīng)用效果，把系統(tǒng)各個部分的作用發(fā)揮到最大限度。這一點正是嵌入式系統(tǒng)的意義所在。

(2)嵌入式系統(tǒng)是將先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)和電子技術(shù)和各個行業(yè)的具體應(yīng)用相結(jié)合后的產(chǎn)物，這一點就決定了它必然是一個技術(shù)密集、高度分散、不斷創(chuàng)新的知識集成系統(tǒng)。所以，一個嵌入式系統(tǒng)如果要在激烈的競爭中立于不敗之地，必須有一個正確的定位。比如著重發(fā)展圖形界面和多任務(wù)管理或是高實時性和高可靠性等獨有的特征。

(3)嵌入式系統(tǒng)必須根據(jù)應(yīng)用需求對軟硬件進(jìn)行裁剪，提供滿足應(yīng)用系統(tǒng)的所需要的獨特的應(yīng)用環(huán)境。如果能建立相對通用的軟硬件基礎(chǔ)平臺，然后在其上開發(fā)出適應(yīng)各種需要的系統(tǒng)，是一個比較好的發(fā)展模式。但是由于需求的多樣性，滿足所有應(yīng)用的平臺是不存在的，目前的嵌入式系統(tǒng)的核心往往是一個只有很小的微內(nèi)核，大部分功能需要根據(jù)實際的使用進(jìn)行功能擴(kuò)展或者裁減，但是由于微內(nèi)核的存在，使得這種擴(kuò)展能夠非常順利的進(jìn)行。這就大大的提高了平臺的適應(yīng)性和開發(fā)的效率。

嵌入式系統(tǒng)應(yīng)具有的特點是：高可靠性；在惡劣的環(huán)境或突然斷電的情況下，系統(tǒng)仍然能夠正常工作；許多嵌入式應(yīng)用要求實時性，這就要求嵌入式操作系統(tǒng)具有實時處理能力；嵌入式系統(tǒng)和具體應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合在一起，它的更新?lián)Q代也是與具體產(chǎn)品同步進(jìn)行的；嵌入式系統(tǒng)中的軟件代碼要求高質(zhì)量、高可靠性，比較核心的代碼一般都固化在只讀存儲器中或閃存中，也就是說軟件要求固態(tài)化存儲，而不是存儲在磁盤等載體中。

1.2嵌入式操作系統(tǒng)

嵌入式操作系統(tǒng)EOS(Embedded Operating System)是一種用途廣泛的系統(tǒng)軟件，負(fù)責(zé)嵌入系統(tǒng)的全部軟、硬件資源的分配、調(diào)度操作，控制、協(xié)調(diào)并發(fā)活動；它必須體現(xiàn)其所在系統(tǒng)的特征，能夠通過裝卸某些模塊來達(dá)到系統(tǒng)所要求的功能。隨著Internet技術(shù)的發(fā)展、信息家電的普及應(yīng)用及EOS的微型化和專業(yè)化，EOS開始從單一的弱功能向高專業(yè)化的強(qiáng)功能方向發(fā)展。嵌入式操作系統(tǒng)在系統(tǒng)實時高效性、硬件的相關(guān)依賴性、軟件固化以及應(yīng)用的專用性等方面具有較為突出的特點。

目前市場上最常見的嵌入式操作系統(tǒng)有Microsoft公司的 WindowSCE、3Com公司下屬子公司的 PalmOS、開放源代碼的Linux嵌入式系統(tǒng)三種。

2分布式地理信息系統(tǒng)

到目前為止比較常用的GIS解決方案是將所需的各部分集中在一起，例如用戶的桌面系統(tǒng)，仍然是利用GIS解決實際問題的主要有效方法。但是隨著人們需求的變化，用戶要求更靈活的使用GIS處理遇到的多種問題，隨著網(wǎng)絡(luò)和硬件設(shè)備的快速發(fā)展，分布式GIS應(yīng)運而生，可以很好的滿足用戶的需求。

2.1分布式GIS的特點

分布式GIS有四個重要位置：

(1)用戶位置和界面，在這個界面上，用戶可以得到并使用由GIS產(chǎn)生的信息用U表示。

(2)用戶訪問的數(shù)據(jù)的位置，用D表示。按傳統(tǒng)的方法，數(shù)據(jù)先要傳到用戶的計算機(jī)上，然后才能被使用，但是，通過分布式GIS，用戶可以直接從遠(yuǎn)端數(shù)據(jù)庫和存儲設(shè)備中訪問數(shù)據(jù)。

(3)存儲數(shù)據(jù)的位置，用P表示。

(4)GIS項目關(guān)注區(qū)域位置或者目標(biāo)的位置，用S表示。所有的GIS項目都要對區(qū)域進(jìn)行研究，需要獲取研究區(qū)域的數(shù)據(jù)，并利用GIS處理這些數(shù)據(jù)。

在傳統(tǒng)的GIS中，U、D、P三個位置是相同的，因為數(shù)據(jù)及其處理過程都是在用戶桌面上完成的。對象可能位于世界上的任何位置，這主要取決于具體的項目。但是分布式GIS中D和P并不需要和U相同，并且用戶可能位于對象區(qū)域S內(nèi)，能夠現(xiàn)場觀測目標(biāo)對象。

分布式GIS的關(guān)鍵是互操作標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，它包括：對GIS數(shù)據(jù)庫中各原型要素(點、線、面等)的相關(guān)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)化；用于處理地理要素，并使地理數(shù)據(jù)具有開放式交互格式的地理標(biāo)識語言，它是XML的一種；并使用戶從遠(yuǎn)程自動獲取數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)規(guī)范。

2.2分布式GIS的體系結(jié)構(gòu)

分布式GIS客戶端通過TCP/IP連接可將數(shù)據(jù)從服務(wù)器下載到客戶端，完成地圖的編輯、導(dǎo)航、查詢等處理?？蛻舳司唧w實現(xiàn)這種體系結(jié)構(gòu)時可以采用不同的實現(xiàn)策略?？蛻舳酥饕信挚蛻艉褪菘蛻魞煞N類型。

3 GPS定位

GPS是英文Global Positioning System(全球定位系統(tǒng))的簡稱。全球定位系統(tǒng)是一種結(jié)合衛(wèi)星及通訊發(fā)展的技術(shù)，利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測時和測距。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(簡稱GPS)是美國從本世紀(jì)70年代開始研制，歷時20余年，耗資200億美元，于1994年全面建成。具有海陸空全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。經(jīng)過近十年我國測繪等部門的使用表明，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)以全天候、高精度、自動化、高效益等特點，成功地應(yīng)用于大地測量、工程測量、航空攝影、運載工具導(dǎo)航和管制、地殼運動測量、工程變形測量、資源勘察、地球動力學(xué)等多種學(xué)科，取得了好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

3.1GPS系統(tǒng)組成

GPS系統(tǒng)包括三大部分：空間部分—GPS衛(wèi)星星座；地面控制部分—地面監(jiān)控系統(tǒng)；用戶設(shè)備部分—GPS信號接收機(jī)。

(1)GPS工作衛(wèi)星及其星座

由21顆工作衛(wèi)星和3顆在軌備用衛(wèi)星組成GPS衛(wèi)星星座。24顆衛(wèi)星均勻分布在6個軌道平面內(nèi)，軌道傾角為55度，各個軌道平面間相距60度。每個軌道平面內(nèi)各顆衛(wèi)星間的升交角距相差90度，一個軌道平面上的衛(wèi)星比西邊相鄰軌道平面上的相應(yīng)衛(wèi)星超前30度。在用GPS信號導(dǎo)航定位時，為了了解觀測站的三維坐標(biāo)，必須觀測4顆GPS衛(wèi)星，稱為定位星座。這4顆衛(wèi)星在觀測過程中的幾何位置分布對定位精度有一定的影響。對于某地某時，甚至不能測得精確的點位坐標(biāo)，這種時間段稱為“間隙段”。但這種時間間隙段是很短暫的，并不影響全球絕大多數(shù)地方的全天候、高精度、連續(xù)實時的導(dǎo)航定位測量。

GPS衛(wèi)星的核心部件是高精度的時鐘、導(dǎo)航電文存儲器、雙頻發(fā)射和接收機(jī)以及微處理器。而對于GPS定位成功的關(guān)鍵在于高穩(wěn)定的頻率標(biāo)準(zhǔn)。這種高頻率標(biāo)準(zhǔn)由高精度的時鐘提供。時鐘由地面站校驗，其鐘差、鐘速連同其它信息由地面站注入衛(wèi)星后，再轉(zhuǎn)發(fā)給用戶設(shè)備。

(2)地面監(jiān)控系統(tǒng)

對于導(dǎo)航定位來說，GPS衛(wèi)星是一動態(tài)己知點。衛(wèi)星的位置是依據(jù)衛(wèi)星發(fā)射的星歷—描述衛(wèi)星運動及其軌道的參數(shù)算得的。每顆GPS衛(wèi)星所播發(fā)的星歷，是由地面監(jiān)控系統(tǒng)提供的。衛(wèi)星上的各種設(shè)備是否工作正常，以及衛(wèi)星是否一直沿著預(yù)定的軌道運行，都要由地面設(shè)備進(jìn)行檢測和控制。地面系統(tǒng)的另一個重要作用是保持各顆衛(wèi)星處于同一時間標(biāo)準(zhǔn)—GPS系統(tǒng)時間。

(3)GPS信號接收機(jī)

GPS信號接收機(jī)的任務(wù)是：能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截至角所選擇的待測衛(wèi)星的信號，并跟蹤這些衛(wèi)星的運行，對所接收到的GPS信號進(jìn)行交換、放大和處理，以便測量出GPS信號從衛(wèi)星到接收機(jī)的傳播時間，解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)出的導(dǎo)航電文，實時的計算出測量站的三維位置。

3.2坐標(biāo)系統(tǒng)

在衛(wèi)星定位中，需要研究建立衛(wèi)星在其軌道上運動的坐標(biāo)系，并尋求衛(wèi)星運動的坐標(biāo)系與地面點所在的坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換。衛(wèi)星定位中常采用空間直角坐標(biāo)系及其相應(yīng)的大地坐標(biāo)系，一般取地球質(zhì)心為坐標(biāo)系的原點。根據(jù)坐標(biāo)軸指向的不同，有兩類坐標(biāo)系，天球坐標(biāo)系和地球坐標(biāo)系。地球坐標(biāo)系隨同地球自轉(zhuǎn)，可看作是固定在地球上的坐標(biāo)系，便于描述地面觀測站的空間位置；天球坐標(biāo)系與地球自轉(zhuǎn)無關(guān)，便于描述人造地球衛(wèi)星的位置。

4 MapXMobile

MapXMobile是專門為開發(fā)移動地理信息系統(tǒng)而設(shè)計的一種工具，它提供了簡單高效的方法，將地圖繪制功能嵌入到手持設(shè)備中。 MapXMobile是一組動態(tài)鏈接庫(DLL)，通過使用嵌入式VB或VC一開發(fā)環(huán)境，它能夠迅速地與用戶程序相結(jié)合。例如，MapPXMobile向應(yīng)用程序添加強(qiáng)大的地圖繪制功能，可以將數(shù)據(jù)顯示為點、餅狀圖或柱狀圖；通過使用特定的半徑、矩形或特定點的屬性來組織數(shù)據(jù)、執(zhí)行搜索或選擇地圖圖元，以充分發(fā)揮其空間分析功能。

4.1 MapXMobile的主要功能

MapXMobile的主要功能包括：

(l)使用MapXMobile控件。

地理數(shù)據(jù)將以直觀的形式表達(dá)給用戶，通過創(chuàng)建或編輯地圖圖元，在地圖上顯示分析結(jié)果。

(2)繪制專題地圖。

專題地圖是用來分析和表現(xiàn)數(shù)據(jù)的很有用的方法，它將數(shù)據(jù)與地圖上的每個圖元相關(guān)聯(lián)，然后使用顏色編碼(或其它樣式)來展示數(shù)據(jù)。通過專題地圖的繪制，可以使用顏色編碼、點的密度、單獨值、分級符號、餅狀圖或柱狀圖來表現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)。

(3)逐層細(xì)化地圖制作。

通過簡單的點擊即可查看詳細(xì)數(shù)據(jù)。

(4)數(shù)據(jù)綁定。

地圖和屬性數(shù)據(jù)可以來自在其中嵌入了MapXMobile的容器，MapXMobile還提供了來自各種ODBC數(shù)據(jù)源或DAO數(shù)據(jù)源(例如 MS Access)的數(shù)據(jù)，以及若干不同類型的數(shù)據(jù)源的綁定。

(5)注釋。

提供標(biāo)注，以突出顯示特定數(shù)據(jù)，并通過添加文本、符號和標(biāo)簽來使地圖便于查詢和理解。

(6)圖層化繪制地圖。

通過顯示和控制地圖圖層，用戶可以自由地設(shè)置圖層的顯示范圍，使其只在地圖的預(yù)設(shè)級別內(nèi)顯示，還可以使用和創(chuàng)建無縫的地圖圖層以及動態(tài)圖層、用戶圖層等。

4.2數(shù)據(jù)組織形式

MapXMobile將其所有基礎(chǔ)信息都以MapInfo表(Table)的形式組織起來。每張表都是一組MapInfo文件，用來在地圖上創(chuàng)建一個圖層。

所有的MapInfo表都包含一下文件：

.tab：描述MapInfo表的結(jié)構(gòu)，是主要體現(xiàn)數(shù)據(jù)文件格式的文本文件。

.dat：(.mdb、.aid或.dbf)描述表格數(shù)據(jù)。

.map：描述圖形對象(如果該表沒有任何地圖對象，則該文件將不存在)。

.id：將數(shù)據(jù)與對象相鏈接，交叉引用(如果該表沒有任何地圖對象，則該文件將不存在)。

.ind：索引文件。通過索引文件，可以使用Find對象搜索地圖元素。

GeoSet是由同一地理區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)MapInfo格式地圖文件 (.tab)組成的數(shù)據(jù)集，因襲命名為GeoSet。GeoSet可以避免在每次使用地圖處理多個圖層時，分別打開和顯示這些圖層所造成的時間消耗。GeoSet的擴(kuò)展名為.gst，.gst是包含有若干元數(shù)據(jù)關(guān)鍵字的文本文件，決定 MapXMobile顯示哪些表以及如何顯示。

在打開一個GeoSet時，將自動以默認(rèn)方式顯示并打開在該GeoSet中包含的所有文件，并返回所有的地圖圖層和設(shè)置。開發(fā)人員可以更改該默認(rèn)顯示設(shè)置以滿足自身的要求。GeoSet的設(shè)置包括投影方式、自動標(biāo)注、縮放圖層以及在打開表時的可見性。

參考文獻(xiàn)：

[1]余明，艾廷華.地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論[M].北京:清華人學(xué)出版社，2009

地理信息研究范文第4篇

【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng)（GIS）；城市規(guī)劃；設(shè)計；應(yīng)用

由于技術(shù)先進(jìn)，GIS系統(tǒng)可被運用于城市規(guī)劃管理中―以數(shù)字地圖為基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)、以規(guī)劃業(yè)務(wù)所包含的空間信息和非空間信息為資源，利用GIS的數(shù)據(jù)庫管理、查詢、統(tǒng)計、空間分析和數(shù)學(xué)分析模型等功能，為城市規(guī)劃管理提供圖、文、表、庫相結(jié)合的綜合信息服務(wù)，為城市規(guī)劃管理建立諸如規(guī)劃地塊管理、地下管線管理、道路紅線管理等系統(tǒng)的綜合查詢、疊加分析等功能，形成決策支持系統(tǒng)。

GIS系統(tǒng)在城市規(guī)劃管理中的應(yīng)用可大大提高城市規(guī)劃管理的效率和決策科學(xué)性。城市規(guī)劃管理部門如果有建立以O(shè)racle、Arc GIS為數(shù)據(jù)管理平臺的城市規(guī)劃管理地理信息系統(tǒng)，那就可以應(yīng)用于規(guī)劃管理部門的日常工作。

一、地理信息系統(tǒng)的概述

地理信息系統(tǒng)（GeographicInformation System，簡稱GIS）是以地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在計算機(jī)軟硬件的支持下，對空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲、管理、操作、分析、模擬和顯示，并利用地理模擬分析方法，適時提供多種與空間和地理分布相關(guān)的動態(tài)的地理信息，為地理研究、綜合評價、管理、定量分析和決策服務(wù)而建立起來的一類計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。

隨著信息技術(shù)產(chǎn)生、發(fā)展，地理信息系統(tǒng)正逐漸進(jìn)入社會經(jīng)濟(jì)的諸多領(lǐng)域，越來越多的人開始認(rèn)識、學(xué)習(xí)和應(yīng)用這一信息技術(shù)，它是計算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測量學(xué)、地圖學(xué)等多門學(xué)科綜合的技術(shù)交叉發(fā)展的產(chǎn)物，因此要給出地理信息系統(tǒng)的準(zhǔn)確定義是困難的。目前，國內(nèi)專家比較廣泛認(rèn)同的概念是：地理信息系統(tǒng)由計算機(jī)系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)和用戶組成的，通過對地理數(shù)據(jù)的集成、存儲、檢索、操作和分析，生成并輸出各種地理信息，從而為土地利用、資源管理、環(huán)境監(jiān)測、交通運輸、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市規(guī)劃以及政府部門行政管理提供新的知識，為工程設(shè)計和規(guī)劃、管理決策服務(wù)。

二、基于GIS的城市規(guī)劃設(shè)計

（一）傳統(tǒng)的城市規(guī)劃方法與不足

現(xiàn)有的城市規(guī)劃設(shè)計方法使用的軟件基礎(chǔ)是AutoCAD或者是基于AutoCAD基礎(chǔ)上的二次開發(fā)的商業(yè)軟件，軟件設(shè)計的出發(fā)點是精確反映空間對象的相對位置，滿足工程制圖的需要。在數(shù)據(jù)存儲方法上只強(qiáng)調(diào)圖元的存儲，而不關(guān)心圖元之間的關(guān)系表現(xiàn)。在這類軟件基礎(chǔ)上的城市規(guī)劃設(shè)計中的實體對象變成了一些只有空間相對位置關(guān)系的點、線，對現(xiàn)狀和規(guī)劃成果的指標(biāo)查詢和統(tǒng)計困難而且不精確。規(guī)劃成果的表現(xiàn)上也是以平面的二維圖形表現(xiàn)為主，三維圖形往往和二維圖形中的實體沒有太大的聯(lián)系，其生成的實體也是非真三維實體。由于軟件數(shù)據(jù)組織及結(jié)構(gòu)原因，割裂了空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，同時數(shù)據(jù)缺乏時態(tài)聯(lián)系，使得在CAD軟件基礎(chǔ)上城市規(guī)劃設(shè)計在數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)量化統(tǒng)計、查詢等方面給城市規(guī)劃設(shè)計和管理人員帶來了一定的困難。

（二）G IS數(shù)據(jù)模型在城市規(guī)劃中的優(yōu)勢

基于GIS的城市規(guī)劃實際方法使用GIS軟件或者是在GIS基礎(chǔ)上二次開發(fā)的商業(yè)軟件，軟件使用空間和屬性數(shù)據(jù)在地理空間中準(zhǔn)確定位和表達(dá)地理實體，數(shù)據(jù)的存儲以實體為單元存儲，點、線、面之間互有聯(lián)系，符合地理實體現(xiàn)狀。規(guī)劃設(shè)計制圖是在全球統(tǒng)一的地理坐標(biāo)上進(jìn)行精確的規(guī)劃制圖?；贕IS的城市規(guī)劃設(shè)計方法對規(guī)劃中的地理實體中的點、線、面的空間對象都可以很方便的進(jìn)行任意條件的組合查詢和統(tǒng)計，這也為規(guī)劃分析提供了準(zhǔn)確的參考依據(jù)和技術(shù)評價。規(guī)劃成果的表現(xiàn)可以是反映規(guī)劃實體的二維平面圖，也可以是實際顯示其真實的空間形體，空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)結(jié)合使得可以通過二維實體的屬性進(jìn)行三維的效果生成。同時，規(guī)劃設(shè)計成果可以和城市規(guī)劃其他部門密切融合，動態(tài)分析規(guī)劃效果，實時調(diào)整規(guī)劃內(nèi)容，從而達(dá)到動態(tài)規(guī)劃?；贕IS的城市規(guī)劃設(shè)計的成果可以和城市管理數(shù)據(jù)庫結(jié)合形成很好的連接，共同為數(shù)字城市建設(shè)提供基礎(chǔ)。

三、 GIS在城市規(guī)劃設(shè)計中的應(yīng)用概述

（一）城市現(xiàn)狀分析

城市規(guī)劃現(xiàn)狀調(diào)查的主要內(nèi)容為技術(shù)經(jīng)濟(jì)、自然條件、現(xiàn)有建筑及工程設(shè)施、環(huán)境及其他四大類。利用地理信息系統(tǒng)的空間查詢和統(tǒng)計以及制圖功能，可以對以上四大類調(diào)查內(nèi)容帶有空間信息的各項進(jìn)行統(tǒng)計、分類、比例計算，形成各種圖表，同時繪制出相關(guān)的專題圖；利用地理信息系統(tǒng)與3D技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的結(jié)合，以及遙感圖像、地面攝影照片等資源，可以形成虛擬的真實空間，幫助規(guī)劃師身臨其境的了解現(xiàn)狀。

（二）預(yù)測分析、輔助決策。

預(yù)測分析可以包括人口規(guī)模、用地規(guī)模、城市災(zāi)害、城市經(jīng)濟(jì)目標(biāo)、區(qū)域增長、城市景觀模擬及可持續(xù)發(fā)展等預(yù)測。預(yù)測分析主要是應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的空間分析、空間疊加和空間查詢功能針對城市規(guī)劃中具體問題建立地學(xué)模型，對現(xiàn)實存在的問題進(jìn)行分析、評價并采用科學(xué)的方法對具體問題的發(fā)展趨勢進(jìn)行模擬，通過模擬的結(jié)果來輔助規(guī)劃師做出規(guī)劃決策。目前規(guī)劃師在解決這類問題時，常采用的方法是根據(jù)長期積累的經(jīng)驗進(jìn)行定性分析和傳統(tǒng)計量統(tǒng)計模型分析，割裂了具體問題各要素在空間分布上的聯(lián)系，其模型往往是比較粗放的，有時還會以偏概全。而將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用在規(guī)劃預(yù)測分析中，則可以較好解決這些弊端，也是目前G IS在規(guī)劃設(shè)計中應(yīng)用的一個熱點。

（三）土地利用功能區(qū)劃

相當(dāng)于城市規(guī)劃設(shè)計中的用地規(guī)劃， 包括對城市用地進(jìn)行等級區(qū)劃、適宜性評價以及用地分類等。這在地理信息系統(tǒng)中是能快速準(zhǔn)確實現(xiàn)，也是地理信息系統(tǒng)的基本應(yīng)用。

地理信息研究范文第5篇

[關(guān)鍵詞]城市規(guī)劃管理；地理信息系統(tǒng)；應(yīng)用研究

[中圖分類號]TU984[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

當(dāng)前，我國城市化建設(shè)水平逐漸提高，城市規(guī)劃管理也受到公眾和社會的高度重視。地理信息系統(tǒng)在城市管理規(guī)劃中的應(yīng)用，可以完善城市管理體系，對城市空間信息進(jìn)行詳盡的分析和掌握，進(jìn)而促進(jìn)城市的現(xiàn)代化發(fā)展。當(dāng)前，地理信息系統(tǒng)已經(jīng)在城市建設(shè)管理和規(guī)劃中實現(xiàn)了廣泛的應(yīng)用，其可以為城市管理領(lǐng)域和區(qū)域研究提供決策支撐，并且具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

1地理信息系統(tǒng)與城市空間數(shù)據(jù)

1.1地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)主要以計算機(jī)硬件和軟件作為技術(shù)支撐，對城市空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集管理、分析、操作以及顯示，并且通過構(gòu)建地理數(shù)據(jù)模式的方式，為相關(guān)職能部門提供多尺度、多空間的地理信息，為城市管理和城市規(guī)劃提供決策服務(wù)。地理信息系統(tǒng)可以為城市管理、建設(shè)和規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐，其具有以下優(yōu)勢：第一，在計算機(jī)技術(shù)的支撐下，該系統(tǒng)可以對復(fù)雜地形實現(xiàn)綜合、精確以及快速的動態(tài)分析和空間定位；第二，該系統(tǒng)具有輸出、分析、管理以及采集信息數(shù)據(jù)的優(yōu)勢，體現(xiàn)信息采集的動態(tài)性和空間性；第三，在計算機(jī)技術(shù)的支撐下，地理信息系統(tǒng)可以對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的處理，并且提煉出更加有用的信息，為制定決策提供幫助。

1.2城市空間數(shù)據(jù)

城市空間數(shù)據(jù)具有更新費用高、數(shù)據(jù)更新慢、信息老化快、信息傳輸質(zhì)量低、內(nèi)容豐富、分辨率高以及比例尺大等特點，每個城市所采用的平面系統(tǒng)都是獨立的，導(dǎo)致城市的各項數(shù)據(jù)參考標(biāo)準(zhǔn)存在差異。當(dāng)前，隨著我國城市的快速發(fā)展，城市空間數(shù)據(jù)也在不斷完善和更新中，很多城市都已經(jīng)完成了地形測繪，甚至一些城市還對測繪圖紙進(jìn)行了多次修改。地形圖涵蓋了城市郊區(qū)、規(guī)劃市區(qū)以及建成區(qū)，從全國角度分析，中心城市和沿海城市的空間數(shù)據(jù)完善程度，要明顯高于邊緣城市和內(nèi)陸城市。在“數(shù)字中國”的理念下，城市框架測繪已經(jīng)成為當(dāng)前城市管理規(guī)劃的重要工作，各個省市也在積極推行“數(shù)字城市”工程，在城市框架測繪中，需要結(jié)合實際數(shù)據(jù)和需要數(shù)據(jù)對城市框架進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，利用地理信息系統(tǒng)可以完成對數(shù)據(jù)的自動輸出、統(tǒng)計、顯示、檢索和查詢，進(jìn)而促進(jìn)城市管理規(guī)劃實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化以及自動化，進(jìn)而提升城市的規(guī)劃管理水平。

2地理信息系統(tǒng)對城市規(guī)劃的積極意義

地理信息系統(tǒng)具有較強(qiáng)的專業(yè)性和技術(shù)性，其可以為城市管理、建設(shè)和規(guī)劃提供相關(guān)服務(wù)。當(dāng)前，隨著我國城市化進(jìn)程的逐步加快，城市規(guī)劃建設(shè)工作更受到公眾的高度重視，城市規(guī)劃建設(shè)涉及因素較多，舊城區(qū)的安置拆遷、新城區(qū)的土地征用、公共服務(wù)的配套設(shè)施以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等，都對城市規(guī)劃具有直接影響，如果在建設(shè)開發(fā)過程中，不對各個工程進(jìn)行有效協(xié)調(diào)，容易引發(fā)建設(shè)混亂，而應(yīng)用地理信息系統(tǒng)，對相關(guān)信息開展科學(xué)管理，可以為規(guī)劃部門提供信息支撐，避免在建設(shè)中出現(xiàn)混亂的情況。

3地理信息系統(tǒng)在城市管理和規(guī)劃中的具體應(yīng)用

3.1在數(shù)據(jù)儲存和管理中的應(yīng)用

由于城市處于不斷的發(fā)展中，城市規(guī)劃也處于實時的變化中，想要做好城市規(guī)劃工作，需要當(dāng)?shù)叵嚓P(guān)職能部門的配合與努力。地理信息系統(tǒng)所具備的儲存功能，可以完成對信息數(shù)據(jù)的儲存和管理，對城市空間數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理和分析，其中包括對數(shù)據(jù)的具體分類、數(shù)據(jù)建模以及綜合處理等，進(jìn)而保證對城市空間的科學(xué)使用。同時，該系統(tǒng)的操作平臺十分便利，工作人員通過平臺操作既可以完成規(guī)劃范圍，同時還可以做好地理數(shù)據(jù)的維護(hù)和采集工作。地理信息系統(tǒng)還能夠接收不同格式的數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性，為城市建設(shè)規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支撐。

3.2在繪制城市紅線圖和規(guī)劃圖中的應(yīng)用

當(dāng)前，在城市管理和規(guī)劃中，傳統(tǒng)的繪圖方式雖然具備一定的數(shù)據(jù)處理能力，但是在管理方面依然存在諸多不足，而正是由于存在的不足，其只能充當(dāng)普通的繪圖軟件進(jìn)行使用。同時，一些軟件雖然具備較強(qiáng)的地理專業(yè)能力，但是缺少繪圖功能，難以獲得有效的使用和推廣。地理信息系統(tǒng)具有較強(qiáng)屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)處理能力，可以充分彌補(bǔ)普通繪圖軟件的缺陷，將城市建設(shè)規(guī)劃所需要的空間數(shù)據(jù)以圖形的形式表現(xiàn)出來，進(jìn)而為城市規(guī)劃決策提供參考。同時，通過該系統(tǒng)的繪圖功能，還可以精確繪制紅線圖和規(guī)劃圖，對采集的城市空間影像進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實現(xiàn)地理數(shù)據(jù)與圖形的信息化融合。

3.3在城市規(guī)劃參考中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)可以為城市規(guī)劃設(shè)計人員開展方案整理和升級提供幫助，科學(xué)選擇規(guī)劃方案，確保方案的設(shè)計和評估工作有序開展。該系統(tǒng)具有強(qiáng)化的數(shù)據(jù)處理能力，為設(shè)計人員提供決策幫助，特別在面對大型城市建筑中，由于其涉及到拆遷、土地使用等工作，對設(shè)計規(guī)劃的提出了高要求，而地理信息系統(tǒng)可以對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時分析和處理，提高規(guī)劃的科學(xué)性以及精確性。

3.4在城市綜合管理中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于城市管理中，可以完成對城市立體化以及綜合式的管理，其可以用于空間擴(kuò)張、專題制圖、數(shù)字城市、可視化城市、地籍管理、建筑工程管理、公共設(shè)施建設(shè)、城市道路管理等多個方面。同時，在地圖使用方面，還可以完成土地利用圖的繪制工作，將土地利用情況進(jìn)行科學(xué)管理，完成對規(guī)劃圖的查錯糾正，為城市稅收部門搜集信息提供便利。

3.5在城市空間管理規(guī)劃中的應(yīng)用

當(dāng)前，隨著地理信息系統(tǒng)應(yīng)用范圍的擴(kuò)展以及應(yīng)用程度的加深，其在城市搶險救災(zāi)、城市空間勘查、地下管線分布、城市供水管理以及城市環(huán)境建設(shè)中都有所應(yīng)用，在城市空間勘查和管理中應(yīng)用，能夠幫助相關(guān)部門獲取有關(guān)城市空間的詳盡信息，并且將信息儲存于數(shù)據(jù)庫中，完成對城市空間的數(shù)據(jù)和儲存和共享。同時，城市規(guī)劃人員通過對存儲數(shù)據(jù)的調(diào)用和分析，有助于對城市空間進(jìn)行科學(xué)的管理和利用。

4地理信息系統(tǒng)的未來發(fā)展趨勢

當(dāng)前，我國在開展城市管理規(guī)劃工作的過程中，需要對城市的交通能力、資源能力、地理情況以及人文情況進(jìn)行綜合考慮，因此，要求設(shè)計人員具備較強(qiáng)的數(shù)據(jù)分析能力，可以對獲取的信息進(jìn)行有效分析，利用地理信息系統(tǒng)開展科學(xué)的城市管理和規(guī)劃。隨著地理信息系統(tǒng)的不斷完善，其可以為相關(guān)部門提供準(zhǔn)確的信息數(shù)據(jù)，而隨著城市建設(shè)科學(xué)化以及信息化的提升，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用前景必將更加廣闊。

5結(jié)語