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關(guān)鍵詞:排水 地理信息系統(tǒng)(GIS) 管網(wǎng)管理
中圖分類(lèi)號(hào):TU992.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)03(a)-0021-01
排水管網(wǎng)是城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施,對(duì)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的影響,而目前我國(guó)的排水管網(wǎng)信息化建設(shè)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(dǎo)致管理的效率和水平低下[1]。
近年來(lái),集圖形管理和數(shù)據(jù)庫(kù)管理于一體的地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù),因其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理、管理、分析功能獲得了越來(lái)越多的應(yīng)用,利用GIS技術(shù)對(duì)排水管網(wǎng)進(jìn)行管理是新的發(fā)展趨勢(shì)[2]。
1 GIS的設(shè)計(jì)與實(shí)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(kù);采用B/S(瀏覽器/服務(wù)器)結(jié)構(gòu)。
1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
常州市排水GIS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)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(gè)層次:地理數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)集、類(lèi)、幾何元素、幾何實(shí)體、坐標(biāo)點(diǎn)。
模型中,非空間實(shí)體被抽象為對(duì)象;空間實(shí)體被抽象為要素;相同類(lèi)型的要素構(gòu)成要素類(lèi);相同類(lèi)型的對(duì)象構(gòu)成對(duì)象類(lèi);若干對(duì)象類(lèi)或要素類(lèi)組成要素?cái)?shù)據(jù)集;若干要素?cái)?shù)據(jù)集構(gòu)成地理數(shù)據(jù)庫(kù)。要素在某個(gè)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(diǎn)狀、線(xiàn)狀或面狀幾何實(shí)體組成,幾何實(shí)體通過(guò)幾何坐標(biāo)點(diǎn)表達(dá)。
GIS的空間數(shù)據(jù)模型將現(xiàn)實(shí)世界中的各種現(xiàn)象抽象為對(duì)象、關(guān)系和規(guī)則,各種行為(操作)基于對(duì)象、關(guān)系和規(guī)則,模型更接近人類(lèi)面向?qū)嶓w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(diǎn),使得模型表達(dá)能力強(qiáng),能廣泛適應(yīng)GIS的各種應(yīng)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(xiàn)的空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)的輸入。
(2)查詢(xún)統(tǒng)計(jì)模塊:通過(guò)提供的查詢(xún)工具,能以各種查詢(xún)方法方便的得到想要的資料和信息。
(3)工具模塊:實(shí)現(xiàn)日常工作中的一些專(zhuān)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(yīng)用
GIS整合了排水管網(wǎng)設(shè)施的空間位置和相關(guān)屬性,為排水管網(wǎng)的運(yùn)行和管理提供了重要的支撐平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)測(cè)量、數(shù)據(jù)管理、信息應(yīng)用和的數(shù)字化管理流程,改變了過(guò)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(yīng)用。
2.1 日常養(yǎng)護(hù)
通過(guò)GIS,可以對(duì)排水管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)的日常工作進(jìn)行工作量的校核,并可對(duì)在日常養(yǎng)護(hù)中發(fā)現(xiàn)的設(shè)施缺陷及時(shí)進(jìn)行標(biāo)注,方便進(jìn)行統(tǒng)一處理和維修。同時(shí),利用GIS,可以對(duì)日常養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行提前統(tǒng)一規(guī)劃,使管網(wǎng)養(yǎng)護(hù)工作科學(xué)、合理,減少重復(fù)、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(shí)查詢(xún)排水管網(wǎng)的相關(guān)信息,從而迅速、準(zhǔn)確定位事故管道(井)的位置及與其他建筑物和排水設(shè)施的相對(duì)位置、連通關(guān)系。通過(guò)對(duì)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(zhǔn)確地知道應(yīng)該關(guān)閉的閥門(mén)和封堵的檢查井,用以指導(dǎo)搶修和維護(hù),從而提高了城市排水部門(mén)的管理效率和服務(wù)質(zhì)量。
2.3 泵站管理
GIS提供了每個(gè)排水泵站的影響區(qū)域和泵站之間的上下級(jí)隸屬關(guān)系。在泵站故障檢修或進(jìn)行停泵操作前,通過(guò)GIS模擬操作,可直觀(guān)地顯示受影響的區(qū)域,從而協(xié)調(diào)該區(qū)域的排水大戶(hù),暫時(shí)停止排污,待泵站正常運(yùn)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(nèi)容。汛前,通過(guò)GIS,可以統(tǒng)計(jì)出所選范圍內(nèi)所有不滿(mǎn)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(duì)不滿(mǎn)足暴雨重現(xiàn)期要求的雨水管段進(jìn)行改造和疏浚,防止暴雨時(shí)發(fā)生滯水。
2.5 設(shè)施管理
利用GIS,可以獲得詳細(xì)的城市排水設(shè)施的空間地理及相關(guān)信息,全面掌握排水設(shè)施的基本狀況,并可對(duì)所有設(shè)施設(shè)備進(jìn)行可視化管理。同時(shí),與日常養(yǎng)護(hù)相結(jié)合,可以得到各排水設(shè)施的動(dòng)態(tài)信息,實(shí)現(xiàn)各類(lèi)排水設(shè)施的動(dòng)態(tài)管理,從而為排水設(shè)施規(guī)劃建設(shè)、運(yùn)行管理和資產(chǎn)評(píng)估提供了科學(xué)依據(jù)。
3 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)數(shù)年的探索和實(shí)踐,常州市排水管理處在GIS的應(yīng)用上取得了一定的經(jīng)驗(yàn),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(shí)踐證明,應(yīng)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(lái)GIS能在排水管網(wǎng)管理中發(fā)揮更大的作用。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵字: 地理信息系統(tǒng) 管網(wǎng)運(yùn)行 信息化
中圖分類(lèi)號(hào): TU996 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、簡(jiǎn)介及特點(diǎn)
1、簡(jiǎn)介
地理信息系統(tǒng)(GeograDhic Information System簡(jiǎn)稱(chēng)GIS)是指在計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)下,對(duì)地理信息進(jìn)行輸入、儲(chǔ)存、查詢(xún)、分析表達(dá)的綜合性技術(shù)。它被廣泛應(yīng)用到社會(huì)生產(chǎn)、生活各個(gè)領(lǐng)域,如城市規(guī)劃、市政建設(shè)、電力、燃?xì)?、水利、交通、環(huán)保等方面。GIS 技術(shù)把地圖這種獨(dú)特的視覺(jué)化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫(kù)操作集成在一起處理、管理多種地理空間實(shí)體數(shù)據(jù)及其關(guān)系,包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等,用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種現(xiàn)象和過(guò)程,解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策、管理和服務(wù)等問(wèn)題[1]。
燃?xì)庑袠I(yè)中的GIS系統(tǒng)一般由基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)和專(zhuān)業(yè)燃?xì)夤芾硐到y(tǒng)等組成。它以數(shù)字地圖為基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)、以管網(wǎng)空間分布信息和屬性信息為資源,利用GIS的數(shù)據(jù)庫(kù)管理、查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)和分析,從而為規(guī)劃、管理、聯(lián)動(dòng)提供技術(shù)決策支持。該系統(tǒng)可以在數(shù)字地圖上從指定設(shè)施、管線(xiàn)、管網(wǎng)全方位輔助管理人員進(jìn)行輸配調(diào)度、圖檔管理、維護(hù)保養(yǎng)和突發(fā)性事故的處理。
2、燃?xì)獾乩硇畔⑾到y(tǒng)特點(diǎn)
GIS技術(shù)的核心是把事物的空間位置,以及有關(guān)的文字屬性信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)中,建立起相互聯(lián)系,提供查詢(xún)、分析工具,并以專(zhuān)題地圖的方式表達(dá)出來(lái),具體特點(diǎn)如下:
(1)靈活性地圖、數(shù)據(jù)信息一目了然,地圖數(shù)據(jù)錄入快捷簡(jiǎn)便,查詢(xún)統(tǒng)計(jì)方式靈活多樣,圖文并茂,信息表達(dá)適合各種需要。由于GIS的輸入、輸出的形式主要是地圖,其查詢(xún)、分析工具比較直觀(guān)易懂,因此很容易被規(guī)劃人員接受。
(2)準(zhǔn)確快捷性它具有傳統(tǒng)圖檔管理無(wú)可比擬的準(zhǔn)確、快捷的優(yōu)點(diǎn)。用現(xiàn)代技術(shù)實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤芫W(wǎng)和圖檔資料的電子化、信息化,輔助決策,增強(qiáng)快速應(yīng)急的能力。
(3)輔翔實(shí)的圖文信息為管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)提供了有力工具。符合行業(yè)規(guī)范,遵循行業(yè)習(xí)慣,進(jìn)行數(shù)據(jù)分類(lèi)及數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。
(4)實(shí)時(shí)性實(shí)現(xiàn)埋地管線(xiàn)的腐蝕與防護(hù)的動(dòng)態(tài)信息管理。
二、建立燃?xì)獾乩硇畔⑾到y(tǒng)的重要性
城市燃?xì)獍l(fā)展速度日新月異,燃?xì)獾叵鹿芫W(wǎng)分布呈現(xiàn)隱蔽、復(fù)雜、動(dòng)態(tài)、信息量大的特點(diǎn)。單純依靠傳統(tǒng)的人工管理管網(wǎng)資料的方式是不能跟上燃?xì)獍l(fā)展的步伐的,因?yàn)樗腥缦卤锥耍?/p>
(1)圖紙檔案保管分散,查找資料效率較低;
(2)數(shù)據(jù)沒(méi)有統(tǒng)一的管理和維護(hù),企業(yè)內(nèi)部各個(gè)部門(mén)之間難于共享地圖數(shù)據(jù);
(3)圖紙與管線(xiàn)實(shí)際位置有出入,不能及時(shí)準(zhǔn)確地反映管線(xiàn)走向、埋深、防腐情況;
(4)無(wú)法快速準(zhǔn)確的進(jìn)行綜合查詢(xún)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì);
燃?xì)夤芫W(wǎng)布局、調(diào)度和管理系統(tǒng)已經(jīng)十分成熟,并不斷更新和延伸。燃?xì)獾乩硇畔⑾到y(tǒng)(GasGIS)是一套管理燃?xì)夤芫W(wǎng)信息資料、實(shí)現(xiàn)資料信息的檢索查詢(xún)和分析、可以有效進(jìn)行緊急事故處理與輔助設(shè)計(jì)的決策系統(tǒng)。
GasGIS利用其建立的地理數(shù)據(jù)和地理信息之間的屬性連接手段獲取直觀(guān)空間數(shù)據(jù)的要求的解決方案在面對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、規(guī)模龐大、安全要求甚高的燃?xì)夤芫W(wǎng)系統(tǒng),可以為管理、維護(hù)舊管網(wǎng),規(guī)劃和建設(shè)新管網(wǎng),及時(shí)調(diào)度氣源、指揮搶險(xiǎn)等應(yīng)急事故提供準(zhǔn)確數(shù)據(jù)和可行方案。隨著燃?xì)夤芫W(wǎng)地理信息系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,給我國(guó)燃?xì)夤芫W(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)與管理維護(hù)帶來(lái)了全新的面貌。
三、地理信息系統(tǒng)技術(shù)在燃?xì)夤芫W(wǎng)運(yùn)行管理中的應(yīng)用
我國(guó)燃?xì)庑袠I(yè)已經(jīng)將 GIS 技術(shù)在實(shí)踐中加以應(yīng)用,且主要集中在輸配燃?xì)夤芫W(wǎng)的日常管理中。對(duì)管線(xiàn)及各種設(shè)施進(jìn)行屬性查詢(xún)、空間定位以及定性、定量的統(tǒng)計(jì)、分析;對(duì)各類(lèi)圖形及統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表顯示和輸出;從而基本實(shí)現(xiàn)了燃?xì)夤芫W(wǎng)的信息化管理。
1基本操作
(1)操作工具
提供大量簡(jiǎn)單易用的空間操作工具。
可以方便實(shí)現(xiàn)放大、縮小、平移、鷹眼、選擇、距離測(cè)量、面積量算、捕捉、等GIS功能。系統(tǒng)對(duì)地形圖和管網(wǎng)圖進(jìn)行了分層分組處理,提供對(duì)圖層的管理功能,可以高效的控制任意圖層的顯示和隱藏、加載和移出,并且允許每層有獨(dú)立的特性。方便的歷史瀏覽記錄回溯,用戶(hù)在瀏覽地圖的過(guò)程中可以隨時(shí)回到上一視圖。
(2)功能
查詢(xún)功能快速查詢(xún):通過(guò)選定簡(jiǎn)單的查詢(xún)條件,快速定位查詢(xún)對(duì)象;組合查詢(xún):通過(guò)選定多條件,查找指定內(nèi)容(路名、管徑、材質(zhì)等)的管線(xiàn),查詢(xún)結(jié)果可以閃爍顯示,詳細(xì)屬性的瀏覽,統(tǒng)計(jì)功能。按多種查詢(xún)方式進(jìn)行系統(tǒng)查詢(xún),對(duì)查詢(xún)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì),報(bào)表輸出。
2安全維護(hù)方面
(1)管網(wǎng)事故緊急處理
包括事故地點(diǎn)確定、事故分析及處理方案的形成、事故的影響分析(需要關(guān)閉的閥門(mén)和停氣用戶(hù))及打印搶修單、用戶(hù)停氣通知等??焖傩纬商幚矸桨福瑸槭鹿式鉀Q處理贏得寶貴時(shí)間。
(2)舊管網(wǎng)改造提供依據(jù)
利用GIS系統(tǒng)可對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)按照腐蝕情況進(jìn)行安全評(píng)估,給出管段的安全評(píng)估管理等級(jí),指導(dǎo)管網(wǎng)的更新改造,保證管網(wǎng)的安全運(yùn)行等。
(3)腐蝕與防腐動(dòng)態(tài)信息管理
可進(jìn)行埋地管線(xiàn)的腐蝕與防護(hù)的動(dòng)態(tài)綜合評(píng)價(jià),預(yù)測(cè)管線(xiàn)防腐層的變化趨勢(shì),實(shí)現(xiàn)埋地管線(xiàn)的腐蝕與防護(hù)信息的動(dòng)態(tài)管理、管道故障搶修方案的制定與技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、管線(xiàn)運(yùn)行年限的預(yù)測(cè)等。
(4)客戶(hù)管理與設(shè)備管理
可以查詢(xún)用戶(hù)群和設(shè)備的詳細(xì)信息。能在圖上顯示用戶(hù)、設(shè)備分布和用戶(hù)用氣量分布,并能通過(guò)用氣量等信息規(guī)劃供氣方案;能對(duì)設(shè)備的檢修、維修等使用情況進(jìn)行管理。
本系統(tǒng)能長(zhǎng)期記錄采集管網(wǎng)數(shù)據(jù),在日常管理中及時(shí)對(duì)管線(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新、維護(hù),保證管線(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤芫W(wǎng)的動(dòng)態(tài)管理;保證為城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)提供實(shí)時(shí)、全面的信息:為城市的燃?xì)庑孤?、搶險(xiǎn)等突發(fā)事故提供適時(shí)的信息;為城市規(guī)劃、建設(shè)、管理及應(yīng)用服務(wù):為市政府市政宏觀(guān)發(fā)展決策提供準(zhǔn)確的燃?xì)夤芫W(wǎng)信息及資料。
四、地理信息系統(tǒng)在管網(wǎng)運(yùn)行管理中的意義
充分利用燃?xì)獾乩硇畔⑾到y(tǒng)對(duì)科學(xué)、合理地管理管線(xiàn)信息,進(jìn)行舊管網(wǎng)改造計(jì)劃,搶修方案制定,管網(wǎng)運(yùn)行管理都具有重要的意義。
在管網(wǎng)安全維護(hù)上,極大地提高了管網(wǎng)維護(hù)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判、腐蝕泄漏方案的準(zhǔn)確性,使管網(wǎng)能提前維護(hù)、更換,確保安全、連續(xù)、穩(wěn)定供氣的實(shí)現(xiàn)。極大地提高了工作效率,降低了不必要的損失,也相應(yīng)地產(chǎn)生了良好的成本控制成效、獲得了間接的經(jīng)濟(jì)利益。為企業(yè)決策層迅速做出決策提供了可靠的依據(jù),并能夠合理的配置管網(wǎng)資源,同時(shí)保證事故處理的及時(shí)有效,杜絕人力管理易發(fā)生的錯(cuò)誤,從而提高生產(chǎn)效率,為用戶(hù)提供更好的服務(wù)。
城市燃?xì)夤芫W(wǎng)信息關(guān)系到城市的安全、燃?xì)夤?yīng)的穩(wěn)定持續(xù)供應(yīng)。隨著城市燃?xì)夤芫W(wǎng)的不斷延伸,燃?xì)夤芫W(wǎng)的信息化管理、監(jiān)控,成為燃?xì)夤芫W(wǎng)管理的重要工作。燃?xì)夤芫W(wǎng)的數(shù)據(jù)是否齊全、準(zhǔn)確,決定著管網(wǎng)維護(hù)的時(shí)間、準(zhǔn)確度、管網(wǎng)延伸的設(shè)計(jì)思路、技術(shù)手段,也決定著城市管網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)成本。GIS技術(shù)的引入給我們提供了解決管網(wǎng)信息數(shù)據(jù)的采集、適時(shí)監(jiān)控、分析應(yīng)用的工具和手段,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)施的管理,而且對(duì)燃?xì)獾臉I(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)化處理。
燃?xì)夤芫W(wǎng) GIS 系統(tǒng)的建立,對(duì)于提高本地區(qū)燃?xì)夤芾矸?wù)水平、提高燃?xì)夤芫W(wǎng)安全性、提高燃?xì)馐聵I(yè)發(fā)展速度、提高政府城市管理水平,有著重要意義。利用GIS管理城市燃?xì)夤芫W(wǎng)可以提高燃?xì)夤芫W(wǎng)的管理水平。
關(guān)鍵詞:工程測(cè)量;地理信息系統(tǒng);聯(lián)系;發(fā)展展望
Abstract: Engineering Surveying and geographic information system are attributable to the surveying and Mapping Science. Engineering measurement data is the main access, the geographical information system is the main processor management to data, geographic information system is a new technology of Surveying and Mapping Science, which closely linked with the computer, only the clever the geographic information system of science and technology used in engineering measurement, it can promote the progress of engineering surveying, engineering surveying and geographic information system for city construction of the future have a very important role, in order to ensure the scientific and reasonable performance of city planning and construction function, only effective engineering surveying and geographic information system mapping technology can achieve the desired effect. Therefore, the related problem in engineering surveying and geographic information system and its future development.
Keywords: engineering survey; geographic information system; development prospect;
中圖分類(lèi)號(hào):TB22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
在城市建設(shè)過(guò)程當(dāng)中,一定要對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量進(jìn)行地形圖的繪制,繪制地圖后在開(kāi)展相關(guān)的策劃和設(shè)計(jì)及項(xiàng)目的實(shí)施。為此,對(duì)于工程建設(shè)和施工來(lái)講測(cè)繪工程是非常關(guān)鍵性的根據(jù),是項(xiàng)目工程能夠順利完工的關(guān)鍵性保障,同樣也是房產(chǎn)及土地經(jīng)管的有效方式。
工程測(cè)量與地理信息系統(tǒng)是測(cè)繪科學(xué)的兩方面關(guān)鍵性科技,對(duì)于國(guó)家未來(lái)的建設(shè)有著十分關(guān)鍵性的影響,為此文章針對(duì)工程測(cè)量與地理信息系統(tǒng)關(guān)系及未來(lái)發(fā)展進(jìn)行相關(guān)論述,為今后更好的開(kāi)展城市建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
一、工程測(cè)量與地理信息系統(tǒng)的關(guān)系
(一)工程測(cè)量定義
工程測(cè)量包括對(duì)工程及城市建設(shè)、資源勘測(cè)所進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營(yíng)經(jīng)管等一系列測(cè)量工作的統(tǒng)稱(chēng),是工程項(xiàng)目施工的關(guān)鍵性根據(jù),同時(shí)對(duì)于工程的施工有著重要的指導(dǎo)性作用。
(二)地理信息系統(tǒng)定義
地理信息系統(tǒng)指的是對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行的采集、輸入、儲(chǔ)存、經(jīng)管、淺析及查詢(xún)顯示的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),大范圍的使用在資源管理、土地規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃等領(lǐng)域,地理信息系統(tǒng)為數(shù)據(jù)的淺析和決策提供了關(guān)鍵性的支持。
(三) 工程測(cè)量與地理信息系統(tǒng)的關(guān)系
文章當(dāng)中很多次提出工程測(cè)量與地理信息系統(tǒng)都?xì)w屬于測(cè)繪工程的一部分內(nèi)容,對(duì)于兩者之間的探究重點(diǎn)方向是完全不一樣的。獲取數(shù)據(jù)是工程測(cè)量的關(guān)鍵性工作,它為工程施工組織規(guī)劃提供了真實(shí)的數(shù)據(jù)根據(jù);而地理信息系統(tǒng)著重點(diǎn)在于對(duì)數(shù)據(jù)的處理和經(jīng)管,經(jīng)過(guò)對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行淺析提出有關(guān)真實(shí)性的依據(jù)。伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,工程測(cè)量與地理信息系統(tǒng)有效的結(jié)合使用,逐漸展現(xiàn)在建筑工程、土地資源規(guī)劃經(jīng)管及軍事等領(lǐng)域上。
針對(duì)建筑工程項(xiàng)目來(lái)講,工程測(cè)量與地理信息系統(tǒng)皆能夠采集和展示地物、地貌的外形、面積的大小、建筑物方位等位置信息,按照有關(guān)規(guī)劃把建筑物的外形、面積的大小、具體方位等真實(shí)的展現(xiàn)在地圖上,同時(shí),在工程作業(yè)的時(shí)候能夠進(jìn)行切時(shí)的監(jiān)工,使得工程項(xiàng)目達(dá)到高精準(zhǔn)化程度,同時(shí)將正確的信息記錄下來(lái),從而使得建筑工程施工更加規(guī)范化。
除了這一因素以外,地理信息系統(tǒng)中的信息數(shù)據(jù)庫(kù)為城市規(guī)劃建設(shè)的重要數(shù)據(jù)來(lái)源,尤其基礎(chǔ)地理信息、土地使用狀況、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、環(huán)境保護(hù)方面的信息在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起著很重要的作用。其中,基礎(chǔ)地理信息包括矢量化地形圖、空間信息統(tǒng)計(jì)資料等,為城市規(guī)劃提供全方面的信息和數(shù)據(jù),有利于保證規(guī)劃的合理性和科學(xué)性。然而工程測(cè)量主要運(yùn)用在工程項(xiàng)目當(dāng)中,在進(jìn)行勘測(cè)設(shè)計(jì)的時(shí)候能夠從地理信息系統(tǒng)中獲得我們所需要的地理信息,這樣有利于把握好與工程項(xiàng)目所關(guān)聯(lián)的自然、地理及人文環(huán)境的信息,使用與施工組織設(shè)計(jì)的編制上。
二、工程測(cè)量與地理信息系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展
(一)工程測(cè)量未來(lái)發(fā)展
伴隨著信息科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展及運(yùn)用,地面測(cè)量?jī)x器、數(shù)字化成圖、GPS定位技術(shù)、攝影遙感測(cè)量、精密工程測(cè)量等先進(jìn)科技逐漸運(yùn)用在我國(guó)的各個(gè)方面上,使得我國(guó)的工程測(cè)量逐漸發(fā)展為一體化,向獲取數(shù)據(jù)的時(shí)候非常便捷,測(cè)量工作掌控及系統(tǒng)操作智能化,測(cè)量成果和產(chǎn)品數(shù)字化,操作工藝簡(jiǎn)單化的方向發(fā)展。全新的工程測(cè)量具有及時(shí)性、動(dòng)態(tài)化、連續(xù)性、可靠便捷等特征。面對(duì)各種問(wèn)題為了能夠很好的解決,應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化信息技術(shù)在工程測(cè)量上的運(yùn)用,逐漸提高工程測(cè)量先進(jìn)技術(shù),增強(qiáng)處理數(shù)據(jù)信息及相關(guān)影響的能力。目前,工程測(cè)量開(kāi)始慢慢的從之前的測(cè)量與三維工業(yè)測(cè)量形式逐漸轉(zhuǎn)向技術(shù)化、現(xiàn)代化、精準(zhǔn)化。
(二)地理信息系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展
地理信息系統(tǒng)既是測(cè)繪工程的分支科學(xué),又是一種技術(shù)相互交叉的空間信息學(xué)科,伴隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步及地理信息系統(tǒng)逐漸運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中,地理信息技術(shù)的未來(lái)發(fā)展逐漸變成國(guó)家安全戰(zhàn)略性技術(shù),為此就一定要對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)機(jī)探究,提升科學(xué)技術(shù)水準(zhǔn),走在世界的最前端。所以,從空間按信息維護(hù)及經(jīng)管方面對(duì)地理信息系統(tǒng)提出了更高的準(zhǔn)求,使其在未來(lái)的時(shí)間里獲得更好的進(jìn)步和完善。
1.空間信息維護(hù)
對(duì)于地理信息系統(tǒng)技術(shù)來(lái)講地理空間信息是其血液,如果在地理信息系統(tǒng)技術(shù)當(dāng)中沒(méi)有地理空間信息的話(huà)就會(huì)對(duì)其正常工作造成很大的影響。信息的獲取、處理機(jī)交換是空間信息維護(hù)的基本性工作,它要求獲取大量的地理空間信息數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)信心進(jìn)行處理機(jī)轉(zhuǎn)化之后,對(duì)地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行更新,確保地理信息技術(shù)能夠有效的發(fā)揮出來(lái)。及時(shí)的獲取地理空間信息要依靠于數(shù)字化測(cè)圖、攝影遙感測(cè)量、GPS定位測(cè)量、精密工程測(cè)量、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等工程測(cè)量。所以就需要不斷的探究地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)及遙感技術(shù)集成技術(shù),使得先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)使用在地理信息獲取當(dāng)中,逐漸滿(mǎn)足當(dāng)下社會(huì)對(duì)地理信息快速精準(zhǔn)性的要求。
2.空間信息管理
地理空間信息管理通常包含了兩個(gè)方面:一是空間數(shù)據(jù)模型管理,二是空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理。
因空間數(shù)據(jù)庫(kù)具備時(shí)效性的特點(diǎn),所以就一定要周期性的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更新,然而我們所面臨的問(wèn)題是多種形式、多種格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換機(jī)更新通常需跨行業(yè)來(lái)開(kāi)展,這是比較困難的一個(gè)方面。
空間數(shù)據(jù)模型為空間數(shù)據(jù)的組織及空間數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)供應(yīng)了根本性的辦法,為此,它對(duì)探究新一代的地理信息系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)有著十分關(guān)鍵性的意義。面對(duì)各方面技術(shù)的發(fā)展準(zhǔn)求,需要憑借各種類(lèi)型的先進(jìn)軟件組件及中間件科技研發(fā)高性能、便捷運(yùn)用的地理信息系統(tǒng)軟件及服務(wù)系統(tǒng),來(lái)提高我國(guó)當(dāng)下地理信息技術(shù)水準(zhǔn)。
(三)工程測(cè)量和地理信息系統(tǒng)結(jié)合發(fā)展
伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展,地理信息系統(tǒng)及工程測(cè)量在土木工程機(jī)地質(zhì)工程等方面得到了很大的運(yùn)用,它們?yōu)橄V山、氣象、地質(zhì)及物理等問(wèn)題上發(fā)揮了很大的作用,慢慢的地理信息系統(tǒng)與工程測(cè)量逐漸結(jié)合,同時(shí)向網(wǎng)絡(luò)化、智能化、多維護(hù)啊的方向發(fā)展。
三、結(jié)束語(yǔ)
在工程測(cè)繪當(dāng)中工程測(cè)量與地理信息系統(tǒng)是兩個(gè)關(guān)鍵性的方面,相互聯(lián)系但有存在一定的區(qū)別性。工程測(cè)量與地理信息系統(tǒng)都為工程建筑、資源經(jīng)管及城市規(guī)劃創(chuàng)建提供了優(yōu)質(zhì)的服務(wù),互相促進(jìn)、共同發(fā)展;但是,工程測(cè)量與地理信息系統(tǒng)兩個(gè)的重點(diǎn)方向不同,除此之外,工程測(cè)量大部分為工程所服務(wù),而地理信息系統(tǒng)出了工程服務(wù)外,還作為工程安全性戰(zhàn)略技術(shù),具有保護(hù)國(guó)家安全的重大責(zé)任。
因工程測(cè)量與地理信息系統(tǒng)是非常重要的,所以就一定要運(yùn)用當(dāng)下先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)來(lái)提高工程測(cè)量與地理信息熊的技術(shù)水準(zhǔn),走在世界的最前沿。與此同時(shí),需要對(duì)工程測(cè)量與地理信息系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)有效結(jié)合,以有利于消除工程建設(shè)過(guò)程中遇到的環(huán)境保護(hù)及災(zāi)害預(yù)防等方面的矛盾,保證工程的安全性能。
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關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng)(GIS) 人口 流動(dòng) 管理 應(yīng)用
中圖分類(lèi)號(hào):F119.9
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1004-4914(2013)03-029-02
改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)的政治、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)都發(fā)生了深刻的變化,日益加深的全球化,使城鎮(zhèn)化進(jìn)程進(jìn)一步加速,同時(shí)也出現(xiàn)了資源緊缺、大學(xué)生就業(yè)難、人口老齡化等嚴(yán)峻的社會(huì)問(wèn)題,這注定了我國(guó)正面臨著一個(gè)長(zhǎng)期而復(fù)雜的轉(zhuǎn)型過(guò)程。從整體來(lái)看,我國(guó)人口結(jié)構(gòu)也在發(fā)生變化,那么,如何研究和管理人口,意義非常重大。單一地研究人口并不能全面綜合地反映人口狀況,人是社會(huì)以及一切社會(huì)活動(dòng)的主體,所以要深入地研究人口就必須把人口信息、經(jīng)濟(jì)信息和地理信息這三種信息整合起來(lái),才能得到全面、準(zhǔn)確、有價(jià)值的人口信息,并為政府各部門(mén)制定決策提供科學(xué)的依據(jù),對(duì)提高職能部門(mén)管理服務(wù)水平起到積極的推進(jìn)作用。
近年來(lái),GIS在社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域的重要性不斷得到加強(qiáng),人口、經(jīng)濟(jì)等統(tǒng)計(jì)信息所具有的空間特征,通過(guò)地理信息系統(tǒng)可以進(jìn)行空間可視化,從而得到人口在空間中的直觀(guān)的分布變化規(guī)律。社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展迫切需要精度更高、更加靈活有效的表示和統(tǒng)計(jì)人口數(shù)據(jù)的新方法,人口數(shù)據(jù)空間化是解決上述問(wèn)題的方法之一,而GIS技術(shù)在空間分析上具有突出的優(yōu)勢(shì)??傊?,結(jié)合地理信息系統(tǒng),能夠更科學(xué)、高效地管理人口數(shù)據(jù),提高人口管理信息化的技術(shù)水平,實(shí)現(xiàn)人口信息服務(wù)的有效增值。
一、地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng)(Geographical Information System,縮寫(xiě)為GIS)的創(chuàng)立與發(fā)展是與地理空間信息的表示、處理、分析和應(yīng)用手段的不斷發(fā)展緊密聯(lián)系的。地理信息系統(tǒng)起源于北美。有時(shí)又被稱(chēng)為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下,對(duì)整個(gè)或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)??臻g分析能力是GIS的主要功能,也是GIS與計(jì)算機(jī)制圖軟件相區(qū)別的主要特征。它還具有輸入、管理、轉(zhuǎn)換、可視化、組織、查詢(xún)、分析等功能。在人們的生產(chǎn)和生活中,80%以上的信息都與地理空間位置有關(guān)。
地理信息系統(tǒng)作為獲取、處理、管理和分析地理空間數(shù)據(jù)的重要工具、技術(shù)和學(xué)科,近年來(lái)得到了廣泛關(guān)注和迅猛發(fā)展。在社會(huì)的各個(gè)方面。尤其在城市規(guī)劃、智能交通、人口管理、人口統(tǒng)計(jì)與分布、房地產(chǎn),公共衛(wèi)生、運(yùn)輸物流、防震減災(zāi)等方面取得了很大的成績(jī)。
二、人口地理信息系統(tǒng)
人口地理信息系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱(chēng)人口GIS)是MIS與GIS結(jié)合的一種新技術(shù),具有強(qiáng)大的空間分析和可視化功能,人口地理信息系統(tǒng)是針對(duì)人口空間信息特點(diǎn)的GIS,是GIS的一個(gè)重要分支。國(guó)內(nèi)人口GIS真正興起,始于2000年第五次人口普查后。隨著各地海量人口信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建立與數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在各個(gè)行業(yè)中的廣泛應(yīng)用,為在人口GIS中挖掘出可信的、有效的人口信息提供了方便{1}。
基于GIS的人口管理信息系統(tǒng),將人口信息與空間信息相結(jié)合。充分運(yùn)用GIS技術(shù)將人口的屬性數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)、時(shí)間數(shù)據(jù)“三位一體化”,實(shí)現(xiàn)了人口普查、日常管理、統(tǒng)計(jì)與分析的數(shù)字化和可視化。與傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)相比.該系統(tǒng)具有時(shí)效性強(qiáng)、可視化效果好等優(yōu)點(diǎn).能更快地為各級(jí)決策部門(mén)提供直觀(guān)明了的各項(xiàng)人口信息。
三、人口地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展
改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)都發(fā)生了深刻的變化,我國(guó)社會(huì)正在由過(guò)去那種高度統(tǒng)一和集中、社會(huì)連帶性極強(qiáng)的社會(huì),轉(zhuǎn)變?yōu)楦鄮в芯植啃?、碎片化特征的社?huì)(魏立華、閻小培,2005)。由此看來(lái),轉(zhuǎn)型期大城市的空間發(fā)展已不單是經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)、物質(zhì)空間的問(wèn)題,社會(huì)中人的問(wèn)題已成為大城市空間發(fā)展中的核心要素。
人類(lèi)的社會(huì)活動(dòng)和自然界的發(fā)展變化都是在時(shí)空框架下進(jìn)行的,地球空間信息是它們的載體和數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。自改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)都發(fā)生了深刻變化。一方面,市場(chǎng)化體制環(huán)境促進(jìn)了資源的流動(dòng)與配置,經(jīng)濟(jì)要素、人口、職業(yè)等的流動(dòng)性大大增強(qiáng),有利于城市空間資源經(jīng)濟(jì)效益最大化;另一方面,它也產(chǎn)生了不容忽視的一些社會(huì)負(fù)面效應(yīng),造成階層間社會(huì)距離拉大(張京祥,2007)。由此看來(lái),大城市的空間發(fā)展已不單是經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)、物質(zhì)空間的問(wèn)題,人的問(wèn)題已成為大城市空間發(fā)展中的核心要素。
人是社會(huì)以及一切社會(huì)活動(dòng)的主體,是影響可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。人口問(wèn)題是當(dāng)今世界面臨的重大問(wèn)題,也是現(xiàn)代化建設(shè)最重要的影響因素。人口與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境、自然資源、城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、社會(huì)發(fā)展緊密地聯(lián)系在一起。解決人口問(wèn)題迫在眉睫。要解決好人口問(wèn)題,首先要全面掌握人口信息,不僅需要掌握人口的結(jié)構(gòu)、受教育程度、老齡化等情況,也需要掌握人口的空間分布、流動(dòng)遷移等信息資料,以利于科學(xué)制定人口政策,合理利用人力資源。
人口管理的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量大,流動(dòng)性強(qiáng)、地域區(qū)別明顯,復(fù)雜度高,而將“人口信息”與“地理”相結(jié)合進(jìn)行管理,結(jié)合數(shù)字地圖,運(yùn)用Arcgis等技術(shù),就可以較好地處理、解決上述問(wèn)題。將人口管理與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合,就能更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)人口數(shù)據(jù)的采集、查詢(xún)、管理、顯示、分析、等功能。
對(duì)于人口的多種行為而言,人口賴(lài)以存在的地域空間同樣具有多重屬性。因此,人口地理信息系統(tǒng)是一個(gè)很好的直觀(guān)而又形象地表達(dá)人口地域情況的工具。具體的實(shí)現(xiàn)途徑是,利用地理編碼將空間信息和非空間信息聯(lián)系起來(lái),并將這些信息集成到不同的空間域中(Grayson 2000; Jiang and Li 2003)。這樣便實(shí)現(xiàn)了人口信息與地理信息的結(jié)合,我們便可以利用地理信息系統(tǒng)的分析方法反映出人口規(guī)律。
因?yàn)橛兄鴱?qiáng)大而充分的數(shù)據(jù)支持,再加上地理信息系統(tǒng)特有的功能和分析技術(shù),人口地理信息系統(tǒng)可以在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用{2}。
第一,城市規(guī)劃。例如:教育設(shè)施、生活服務(wù)設(shè)施、政府公共設(shè)施的規(guī)劃與選址分析等。
第二,商業(yè)機(jī)構(gòu)市場(chǎng)前景與客戶(hù)分析的信息咨詢(xún)。例如:快餐店、商場(chǎng)等的選址,以及潛在的客戶(hù)群規(guī)模、分布和特征分析,特定區(qū)域內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手分析等。
第三,社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的分析工具。利用人口地理信息系統(tǒng)可以將人口、資源、環(huán)境以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)結(jié)合在一起,通過(guò)地理信息系統(tǒng)的空間分析手段得出人口、資源、環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)狀分布情況,進(jìn)一步對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行分析和評(píng)價(jià),為政府相關(guān)部門(mén)作出決策提供有力的依據(jù)。
第四,流動(dòng)人口信息管理系統(tǒng)的建設(shè)。目前,隨著各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制推動(dòng),人口流動(dòng)性越來(lái)越大,政府各部門(mén)工作面對(duì)人口大流動(dòng)的挑戰(zhàn),原有的人口管理方式已經(jīng)難以適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的要求。由于現(xiàn)行的管理方式無(wú)法滿(mǎn)足對(duì)實(shí)有人口的動(dòng)態(tài)管理,無(wú)法規(guī)范租賃房屋的管理行為,信息資源的綜合利用率較低,難以滿(mǎn)足為社會(huì)管理和經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)的需要。因此,建設(shè)流動(dòng)人口信息管理系統(tǒng)在目前形勢(shì)下顯得尤為重要。
第五,老年人口的空間分布特征及其多元化需求描述。在我國(guó)人口老齡化背景下,從靜態(tài)的老齡人口規(guī)模和空間需求研究逐漸轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)的老齡人口結(jié)構(gòu)變化、空間分布演變研究,構(gòu)建人口空間分布視角下的城市空間發(fā)展研究理論框架,對(duì)完善城市規(guī)劃理論及方法體系具有重要的理論意義。
第六,人口經(jīng)濟(jì)壓力的研究分析。人口壓力主要是指社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等系統(tǒng)能力不能滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的人口的需要。從而形成人地關(guān)系的不協(xié)調(diào)。從GIS角度出發(fā),對(duì)人口經(jīng)濟(jì)壓力空間分布進(jìn)行描述,分別從人口增長(zhǎng)壓力、人口生活質(zhì)量壓力、人口素質(zhì)壓力、人口就業(yè)壓力等方面進(jìn)行分析研究,為政府相關(guān)部門(mén)制定政策時(shí)提供參考依據(jù)。
由此我們可以看出,人口地理信息系統(tǒng)有著美好的應(yīng)用前景。將人口信息與空間信息相結(jié)合,將人口信息展布于地域空間之上,實(shí)現(xiàn)了人口分布、統(tǒng)計(jì)分析、日常管理的數(shù)字化和可視化。與傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)相比,能更快更好地為各級(jí)決策部門(mén)提供直觀(guān)明了的各項(xiàng)人口信息。
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關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò);GIS;WebGis;網(wǎng)絡(luò)GIS;大數(shù)據(jù);云計(jì)算;網(wǎng)格
Internet技術(shù)已經(jīng)改變這個(gè)世界人們的生活方式。但隨著人們對(duì)地理信息需求的增加,基于Internet地理數(shù)據(jù),供全球用戶(hù)查詢(xún)、檢索并提供GIS 服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)GIS已成為地理信息系統(tǒng)發(fā)展的重要方向之一。
1.WebGIS的特點(diǎn)
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和分布式計(jì)算技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的重要標(biāo)識(shí)。網(wǎng)絡(luò)GIS相對(duì)于傳統(tǒng)GIS的優(yōu)點(diǎn)重要體現(xiàn)在下面幾個(gè)方面:(1)更廣泛的訪(fǎng)問(wèn)范圍。(2)真正的信息共享。(3)與平臺(tái)無(wú)關(guān)。(4)成本低廉不需要專(zhuān)業(yè)的GIS軟件。(5)支持地理分布存儲(chǔ)的多源數(shù)據(jù)。具備這么多優(yōu)勢(shì)的網(wǎng)絡(luò)GIS將是GIS發(fā)展的主要方向,我們將迎來(lái)網(wǎng)絡(luò)GIS的時(shí)代。
2.WebGIS現(xiàn)狀
由于傳統(tǒng)GIS的數(shù)據(jù)互操作性差,共享能力弱,分析能力有限,數(shù)據(jù)冗余嚴(yán)重等這些問(wèn)題的存在,傳統(tǒng)GIS越來(lái)越不能滿(mǎn)足日益增多的需求,使得GIS的推廣受到很多的制約。但是網(wǎng)絡(luò)GIS的出現(xiàn)使GIS大眾化及空間數(shù)據(jù)的分享成為可能。這也使得網(wǎng)絡(luò)GIS能夠得到廣泛的應(yīng)用和迅速發(fā)展。
現(xiàn)在用的網(wǎng)絡(luò)GIS是基于服務(wù)器端體系結(jié)構(gòu)。它通過(guò)Internet來(lái)實(shí)現(xiàn)客戶(hù)機(jī)和服務(wù)器之間的信息交換,這也意味著信息傳遞是全球性的,數(shù)據(jù)資源是分布的。它是分布式系統(tǒng),客戶(hù)機(jī)和服務(wù)器可以分布在不同地點(diǎn)和不同的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上。但隨著網(wǎng)絡(luò)GIS的發(fā)展三層及多層結(jié)構(gòu)越來(lái)越多的被應(yīng)用。三層客戶(hù)服務(wù)器模型可以分為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器,Web服務(wù)器和GIS功能中間插件和GIS客戶(hù)端。擴(kuò)展的多服務(wù)器技術(shù)也在WebGIS中得到一定的應(yīng)用。網(wǎng)絡(luò)GIS的安全機(jī)制也得到相應(yīng)改善通過(guò)鏈路加密,節(jié)點(diǎn)加密和端到端加密技術(shù)一定程度上保證了網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)的安全性。
現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)GIS的主要應(yīng)用系統(tǒng)有基于Autodesk MapGuide的互聯(lián)網(wǎng)土地信息系統(tǒng),基于Maplnfo MapXtreme的水利信息系統(tǒng)和基于ESRI ArcView IMS的環(huán)境監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)。這些系統(tǒng)可以提供的功能有空間數(shù)據(jù),空間查詢(xún)檢索,空間數(shù)據(jù)的可視化,空間模型分析服務(wù),Web資源的共享等。它是基于internet標(biāo)準(zhǔn)的分布式體系結(jié)構(gòu),服務(wù)范圍廣且與平臺(tái)無(wú)關(guān),成本低操作簡(jiǎn)單而且支持地理分布存儲(chǔ)的多源數(shù)據(jù)。
3.當(dāng)前WebGIS存在的問(wèn)題
3.1 技術(shù)層面的缺陷
現(xiàn)在WebGS存在的技術(shù)性問(wèn)題主要有一下兩個(gè)方面:(1)網(wǎng)絡(luò)帶寬及硬件設(shè)備的限制,海量的空間信息數(shù)據(jù)的傳輸速度已經(jīng)不能滿(mǎn)足用戶(hù)的服務(wù)要求,再加上WebGIS要處理大量的圖形圖像數(shù)據(jù),使得訪(fǎng)問(wèn)WebGIS站點(diǎn)的速度越來(lái)越慢。(2)WebGIS有自己的運(yùn)行平臺(tái)和支撐環(huán)境,還無(wú)法完全做到數(shù)據(jù)共享、相互分工與合作,此外數(shù)據(jù)規(guī)模的擴(kuò)大,數(shù)據(jù)的異構(gòu)性,復(fù)雜性都導(dǎo)致了無(wú)法實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的跨平臺(tái)訪(fǎng)問(wèn),這也導(dǎo)致了大量空間數(shù)據(jù)的重復(fù)建設(shè),造成了資源的浪費(fèi)。
3.2 實(shí)施和應(yīng)用層面的缺陷
網(wǎng)絡(luò)的安全,網(wǎng)絡(luò)的CA認(rèn)證都是要考慮的問(wèn)題,另外還有硬件的環(huán)境,是否有合理的備份方式,是否可以集群,可不可以進(jìn)行雙機(jī)容錯(cuò)來(lái)保障安全。除了以上這些網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和軟件技術(shù)的多種多樣性也是導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)復(fù)雜甚至難以實(shí)現(xiàn)和加大工作量的主要原因。在WebGIS的應(yīng)用中一般會(huì)同時(shí)存在多個(gè)網(wǎng)絡(luò),如局域網(wǎng),廣域網(wǎng)和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)以及Internet等,這些異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)都都給WebGIS的實(shí)施和應(yīng)用帶來(lái)復(fù)雜性問(wèn)題。
4.WebGIS的發(fā)展前景分析
4.1 大數(shù)據(jù)和云計(jì)算下的WebGIS
大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的提出和發(fā)展也在悄悄的改變這網(wǎng)絡(luò)GIS的發(fā)展。大數(shù)據(jù)時(shí)代的來(lái)臨以及物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展將為網(wǎng)絡(luò)GIS 的發(fā)展帶來(lái)前所未有的機(jī)遇。在大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的背景下網(wǎng)絡(luò)GIS的發(fā)展方向?qū)⑹强蓴U(kuò)展的海量動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理,多源數(shù)據(jù)的空間分析與挖掘,支持豐富的數(shù)據(jù)類(lèi)型,支持大數(shù)據(jù)快速處理。在GIS領(lǐng)域,有必要采用云計(jì)算技術(shù),構(gòu)建云地理信息系統(tǒng),以便簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)GIS應(yīng)用程序部署和管理、降低網(wǎng)絡(luò)GIS投資和運(yùn)行成本,提高網(wǎng)絡(luò)GIS應(yīng)用程序和基礎(chǔ)設(shè)施的靈活性。
4.2 網(wǎng)格技術(shù)下的WebGIS
另外基于網(wǎng)格計(jì)算的新一代WebGIS網(wǎng)格可以稱(chēng)之為第三代互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用, 它是把整個(gè)互聯(lián)網(wǎng)整合成一臺(tái)巨大的超級(jí)計(jì)算機(jī),實(shí)現(xiàn)各種資源的全面共享。網(wǎng)格計(jì)算是一種利用互聯(lián)網(wǎng)或?qū)S镁W(wǎng)絡(luò)把地理上分布的各基于網(wǎng)格計(jì)算的GIS平臺(tái), 能夠分布式、協(xié)作化和智能化地處理地理信息, 特別適合用于解決涉及大量空間分析的問(wèn)題, 其最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)空間信息的網(wǎng)格化。
4.3 移動(dòng)的GIS
手機(jī)等移動(dòng)通信的普及也必將為GIS帶來(lái)一次革新,如今,國(guó)內(nèi)正掀起一股布局移動(dòng)端的浪潮,移動(dòng)成了越來(lái)越時(shí)髦的前綴,移動(dòng)GIS也逐漸升溫。移動(dòng)定位,移動(dòng)辦公成為眾多企業(yè)和個(gè)人的迫切需求。移動(dòng)GIS就是以互聯(lián)網(wǎng)為支撐,以手機(jī)和平板電腦為終端的又一新技術(shù)熱點(diǎn)。移動(dòng)GIS擺脫了有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的限制和束縛,通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器連接進(jìn)行信息的交互。
總的來(lái)說(shuō)未來(lái)WebGIS的發(fā)展將有下面3個(gè)規(guī)律:(1)網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用將更加廣泛和深入。(2)網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)集成將更加突出。(3)網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)將更加開(kāi)放和面向社會(huì)用戶(hù)??梢灶A(yù)計(jì)將來(lái)會(huì)有更多的應(yīng)用構(gòu)建于GIS之上成為地理信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,其技術(shù)也必將朝多元化發(fā)展而且會(huì)更加細(xì)化,開(kāi)放的集成模式也將代替?zhèn)鹘y(tǒng)的系統(tǒng)模式,數(shù)據(jù)的開(kāi)放性也將使它更易與其他應(yīng)用融合,在數(shù)字城市,智慧城市的建設(shè)中發(fā)揮巨大作用。
未來(lái)網(wǎng)絡(luò)GIS必將在大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的背景下向具有存儲(chǔ),管理和處理海量空間數(shù)據(jù)能力和三維信息的可視化、移動(dòng)服務(wù)及應(yīng)用的方向發(fā)展??梢灶A(yù)見(jiàn)未來(lái)的網(wǎng)絡(luò)GIS將具有更強(qiáng)大的功能和更廣的應(yīng)用,這需要我們共同努力去實(shí)現(xiàn)。
5 結(jié)語(yǔ)
網(wǎng)絡(luò)GIS還處于不成熟的階段, 用戶(hù)還不能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)終端來(lái)實(shí)現(xiàn)真正意義上的較為復(fù)雜GIS空間分析,離商業(yè)化和實(shí)用化應(yīng)用還有一定距離。但是不可否認(rèn)地理信息系統(tǒng)從傳統(tǒng)GIS到WebGIS實(shí)現(xiàn)了一次跨越,經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展,WebGIS已經(jīng)積累了豐富的構(gòu)造模型和實(shí)現(xiàn)方法。目前WebGIS正處在發(fā)生重大技術(shù)變革的前夕,隨著地理信息用戶(hù)的需求、技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用方法論的提高等,勢(shì)必大大加速WebGIS普及應(yīng)用的進(jìn)程,最終真正實(shí)現(xiàn)大眾化。
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