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地理信息系統的現狀范文1
畢國棟(1990-),男,漢族,山東菏澤人,鄭州大學,水利與環境學院10級,水利水電工程
摘要:地理信息系統自20世紀60年代起步以來,至今已有了相當大的成就。并且隨著計算機技術的發展,地理信息系統正在呈社會化應用趨向,已成為科研、生產、生活、學習不可或缺的技術。本文介紹了地理信息系統的概念,并對其發展概況及其在部分領域(以城市和水利為例)的應用現狀進行論述。
關鍵詞:地理信息系統 發展概況 應用現狀
一、 概念
地理信息系統(Geographic Information System,簡稱GIS)通常泛指用于獲取、存儲、查詢、綜合、處理、分析、顯示和應用地理空間數據及其與之相關信息的計算機系統。它把空間的邏輯思維延伸到了形象思維。[1]目前,人們對于GIS的理解逐漸加深,內涵也在不斷的豐富,從不同的角度看有不同的側重點。
1、從技術角度看。GIS是依靠計算機軟件和硬件的支持,管理、分析和顯示空間數據的技術系統。
2、從學科角度看。GIS是一門新興的交叉學科,它依賴于測繪學、地理學、統計學等基礎性學科,又取決于計算機硬件與軟件技術、遙感技術、航空航天技術和人工智能與專家系統技術的科研進步與成就。
3、從用途角度看。GIS是一個工具箱,其中包含有一套用于采集、存儲、管理、處理、分析和顯示地理數據的計算機軟件工具。[2-3]
二、 發展概況
我國地理信息系統的起步稍晚,但發展速度相當快,近三十年我國GIS已取得了很大的成就。大致可分為三個階段:
1、起步階段。20世紀70年代初期,我國開始嘗試將電子計算機應用于測量、制圖和遙感領域中。國家測繪局推出了一系列地形測量和航空攝影成圖,為建立地理信息系統數據庫打下了堅實基礎。在1976年陳述彭教授在國內一次會議上首次提及“地理信息系統”概念。1978年,ESRI總裁杰克受陳述彭教授邀請訪華,贈予中國科學院相關的GIS軟件和源代碼,并聯合開展GIS研究和人才培養。
2、試驗階段。進入80年代,在大力發展遙感應用的同時,GIS也進入了試驗階段。1980年中國科學院遙感應用研究所第五研究室的成立,標志著我國第一個從事GIS研究應用的專門機構建立。我國將數據規范和標準、空間數據庫建設、數據處理和分析算法及應用軟件的開發等作為典型試驗中主要的研究內容。在專題實驗和實際應用方面,探索地理信息系統的設計和應用,包括人口、經濟、資源和環境等。
3、全面發展階段。80年代末到90年代以來,隨著社會主義市場經濟的發展,我國的GIS走上了全面發展階段。由于沿海經濟開發區的發展、土地的使用和外資的引進,GIS的應用就顯得迫在眉睫,從而有力地促進了地理信息系統的發展。后來GIS研究作為政府行為,正式列入國家科技攻關項目,此后GIS的理論研究和應用建設便有條不紊的開始進行。GIS技術在技術研究、成果應用、人才培養、軟件開發等方面進展十分迅速。大量的資金和人才投入也促進了GIS的全面發展。[4]
三、應用現狀
GIS的應用非常廣泛,已經應用于各行各業,形成了諸如資源與環境GIS,國土管理GIS,工商經營管理GIS,城市規劃GIS,農林牧副漁GIS,工礦生產管理GIS,災害監測與防治GIS,及各部門辦公GIS等;其應用也滲透到人們的日常生活中,如掌上電腦PDA-GIS,電子地圖等。下面以GIS在城市和水利方面的應用進行介紹。
1、在城市規劃中的應用
1)概述
城市規劃數字化工程,也可以理解為“數字城市規劃”,城市規劃信息系統是由眾多規劃管理子系統構建成,該系統利用計算機技術對城市規劃信息進行獲取、處理、存儲、管理、分析及輔助決策。
2)基本信息
一般情況下該系統主要包括10個子系統,分別為總體和分區規劃系統、城市控制性詳細規劃系統、城市修建性詳細規劃系統、道路規劃系統、地下管線信息系統、規劃管理辦公自動化系統、輔助設計系統、城市規劃網上咨詢信息系統、即時通信&OA系統以及專項規劃管理系統。
每個城市規劃信息系統,其功能全面、完備,能夠高效、系統地服務于城市規劃管理工作的各個層次,其主要功能為:地形管理、規劃設計、城市規劃信息管理、規劃審批、網絡和系統管理等。[5]
3)現狀及問題
隨著經濟的高速發展,城市規劃面臨的挑戰也日趨嚴峻。在當今的城市中,城市空間信息已成為寶貴的資源。據不完全統計,我國已建立一定規模的城市GIS的城市及地區有:深圳、廈門、??凇⒈本?、天津、上海、北海、沙市、常州、洛陽、大亞灣經濟技術開發區等。
城市地理信息系統在預測城市空間擴張時,不僅要預測其擴張的量而且要考慮到在空間上的格局變化;到目前為止,大部分的城市管理系統是基于數據、過程驅動型的,即以數據為中心,利用現已存在的技術去模擬人工信息的處理過程,實現人工過程的自動化。[6]城市策略優化仍然處于起步階段,真正的智能化還需要進一步的努力才可以實現。
2、 在水利行業的應用
1)概述
水利地理信息系統主要是利用GIS和RS實現水利信息化,將GIS技術應用于水利工程建設和管理中的開發、應用中。
2)主要信息
GIS在水利行業的應用又可以分為在以下幾方面的應用:防洪減災、水資源管理、水環境和水土保持以及水利水電工程建設和管理。
a.在防洪減災方面應用的主要作用是防汛決策支持和信息管理、災情評估及災后重建、洪澇災害風險分析與區劃,另外還可以具體應用于城市防洪。
b.水資源管理方面主要是數據管理和動態加載、基本信息查詢、時空統計、可視化表達信息及其水資源管理模式區劃等功能。
c.在水環境和水土保持方面的應用中主要功能為數據管理、水質參數的雙向查詢、統計某流域各等級水質的河段長、水質水量模擬與預測、污染排放管理與控制等等。
d.在水利水電工程建設和管理方面的主要功能為三維可視化顯示及貫穿飛行模擬、位置或線路的優化、空間信息的疊加與分析、影響區的確定及開挖量剖面分析等。
3)現狀及前景
我國水資源短缺,而且分布極不均勻。同時由于社會經濟在高速發展的過程中忽視環境保護,因此同時出現了資源性缺水和水質性缺水。面對如此嚴峻的形勢,水資源的管理工作就顯得十分重要,而GIS恰能很好的滿足它的要求,所以水利地理信息系統的應用越來越廣泛,占據的地位也越來越重要。據不完全統計,已有很多城市開始應用水利GIS,主要有:沂沐泗流域、三峽庫區的區域、上海市、北京市、柳州市、江西省、黑龍江省、廣東省、山西省等部分城市。水利地理信息系統仍有很大的發展空間,例如可以將遙感更多的應用于水利GIS,或是將系統設計的更智能化。(作者單位:鄭州大學水利與環境學院)
參考文獻:
[1]張成才,水利地理信息系統,武漢大學出版社,2006,1,2-6.
[2]康玲,地理信息系統原理與應用,中國水利水電出版社,2009,2.
[3]朱選,劉素霞,地理信息系統原理與技術,華東師范大學出版社,2006,4.
[4]劉明皓,地理信息系統導論,重慶大學出版社,2010,15.
地理信息系統的現狀范文2
一、教育管理信息化系統的應用現狀
1.廣州市教育綜合管理系統
廣州教育綜合管理系統是遵循教育部《教育管理信息化標準》開發的綜合業務平臺。通過該系統,可以實現教育管理部門及各學校建立各項教育管理基礎數據、日常教育管理、決策咨詢、匯總統計、向上級部門上報報表數據等各種教育管理業務。根據規劃,該系統最終包括基礎教育管理、職業與成人教育管理、體衛藝管理、思政管理、科研管理、教研管理、招生考試管理、組織人事管理、財務基建管理、儀器設備管理等學校和教育行政管理的各種教育業務以及運行評價系統和輔助決策系統。目前,只完成了基礎教育及中等職業教育的學生管理及學校管理的部分功能。在基礎教育管理方面,各區教育局及中小學統一可實現學籍管理、招生管理、學籍異動和學校管理(學校信息維護、學校部門設置、學校班級設置、學生換班、學生分班和內部學號維護等)。
2.區域基礎教育管理信息化系統
通過廣州市教育系統公文交換系統和白云區電子政務應用平臺實現與上級管理部門的電子公文交換;通過白云區教育信息網公文信息管理系統實現局機關、鎮和片區教育指導中心、各中小學三級公文信息交換;通過白云區教育局政務信息管理系統實現局機關內部辦文、基層請示、上級公文傳閱等業務的信息化管理;通過區人保局和財政局的人事及工資管理系統實現公辦教師的人事及工資管理;通過白云區中小學學業成績管理系統實現全區中小學質量監測數據的上報和統計分析。通過白云區教育信息化售后服務平臺實現全區公辦中小學信息化設備的維護管理;通過白云區中小學社會治安視頻監控系統實施“平安校園”管理。在區域基礎教育管理方面,各類業務管理信息化系統相互獨立。
3.學校管理信息化系統
區內學校除按市教育局統一要求使用廣州教育綜合管理系統提供的功能外,在管理信息化應用方面大致有3類:使用2004年市教育局下發的教育部《教育管理信息化標準》示范軟件實現校內人事管理、教務管理、成績統計、科研、教學設備管理,該部分學校約占全區學校數的3%;使用自行采購、開發或網上下載的學校信息化管理系統,該部分學校約占全區學校數的11%左右;全區約86%的學?;旧蠜]有使用學校管理信息化系統。
二、教育管理信息化對城鄉二元化地區教育現代化的重要意義
白云區是典型的城鄉二元化地區,農村區域廣、學校數量多,管理業務量大、管理隊伍人數較少,導致教育行政管理部門的管理壓力大,教育管理整體水平不高,與城區存在較大的差距。區域內學校管理水平的校際差異顯著。近年來通過實施教育部《教育管理信息化標準》示范區建設,通過各類教育管理信息化應用系統的實施,促進了管理方式的轉變,提升了管理效能,縮小了城鄉差異,體現了管理成本的最小化和管理效益的最大化。
1.縮小教育管理水平的城鄉差異
在教育電子政務方面,白云教育信息網成為我區重要的政務門戶網站之一,自2003年該網站改版至今,總訪問量超過360萬人次,日均訪問量超過3500人次,對外公開各類政務、校務信息超過12000條。教育局內部辦公自動化系統年均辦結公文1112件,公文交換系統為系統內612個教育單位實現公文上傳下達,年均傳輸公文數超過43000件,平均每個用戶70件。通過教育管理基礎數據庫實現全區近26萬中小學生的學籍、招生、考試管理以及1.2萬教師的繼續教育管理。在學校信息化設備維護方面,實現對全區152所公辦中小學近6萬套設備的維護管理,年均辦結報障信息3000條。在教學質量管理方面,實現全區中學各年級統測學科和抽測學科的網上閱卷及質量分析;在學校安全管理方面,實現對全區14個直屬單位近300個管理部位的視頻監控,并與8個街鎮派出所建立了警情聯動。
在學校管理現代化方面,一部分學校以《教育部教育管理信息化標準》為基礎,深入開展學校管理信息化應用,實現了辦公、學籍、人事、教務、招生、考評、圖書借閱、考勤等業務的網絡化管理,借助智能IC卡和短信系統,實現管理信息查詢及家?;印3浞煮w現了信息技術為學校管理帶來的便利與高效,充分體現了學校管理的現代化特征。
2.提升教育現代化意識
教育管理信息化的實施過程是一項推動學校革新管理觀念,創新管理機制,提高隊伍素質,提升管理績效的系統工程,對教育現代化起著積極的推動作用。各類管理信息化系統的應用,使教育行政管理人員、中小學校長逐步樹立了規范管理、科學決策的現代學校管理新理念,根據學校的辦學目標建立健全管理制度,利用教育管理信息化系統實現綜合數據查詢,進行科學決策;利用教務管理模塊,規范科組、科任教師的教學管理。學科教師的現代教學素養逐步提高,利用成績統計模塊,收集教學評價數據,掌握教與學的反饋信息,因材施教等。許多學校改變了過去落后的管理模式,提高了工作效率。
三、區域教育管理信息化系統的問題分析
1.區域教育管理信息化系統與基礎教育管理體制改革不適應
根據國務院關于基礎教育“以縣為主”管理體制的精神,區域基礎教育管理的內設機構、業務流程等具體的管理要素必然呈現“以縣為主”的特點。以廣州市為例,就形成了兩類不同的基礎教育管理體制,即以城區為代表的“區、?!眱杉壒芾眢w制,以城鄉二元化或農村地區為代表的“區、鎮街(片)、?!比壒芾眢w制。在廣州教育綜合管理系統的學籍管理實踐中,由于系統局限在市、區、校三級的學籍、中招管理中,便無法滿足區、鎮片、學校的分級管理。根據廣州教育綜合管理系統全市統一應用平臺的規劃,必然造成信息化管理系統無法滿足各區管理業務的需求,基礎數據無法與區教育局其他業務管理工作實現共享。在學校的日常管理工作方面,廣州教育綜合管理系統目前提供的管理管理模塊無法滿足學校各項管理信息化的需求,也不存在與其他系統進行數據交互的接口。各區教育行政管理部門和各級中小學為滿足自身的業務需求,在推進教育管理信息化進程中必須造成業務信息系統重復開發,用戶重復操作的局面,進而制約區域教育管理信息化的可持續發展。
2.區域內學校管理信息化水平差異較大
作為典型的城鄉二元化地區,學校在管理水平、師資條件、硬件配置等方面存在發展不平衡的情況,導致在教育管理信息化進程中存在應用水平參差不齊的現象。在管理軟件方面,目前學校內部的信息化管理軟件普遍存在類型混雜,功能不完善,盜版等問題。一方面軟件質量水平難以保障,安全漏洞問題較多;另一方面,數據字段不統一,難以采集與統計分析。在應用水平方面,學校對信息化管理系統大多停留在簡單的信息,缺乏流程化、規范化的管理意識,對數據的應用范圍則大多數限制在校內;在應用典型方面,目前區內存在一些設備條件較好和人員技術水平較高的學校,其教育信息化管理系統的應用也較為深入,但多數的系統都是按照其學校規模和個性化需求進行功能定制與開發,難以復制或推廣到其他學校。
3.區域教育管理信息化應用水平有待提高
在管理數據庫方面,各類教育信息化應用系統用戶數據庫相對獨立,沒有統一的接口,各級用戶在不同系統需重復進行用戶認證工作,系統管理員的用戶數據維護工作繁瑣、各系統之間無法實現數據交互;在辦公自動化應用方面,區教育局與學校內部的辦公系統割裂,公文上傳下達時,大量重復的公文工作減低了工作效率;在區域教育基礎數據方面,基礎教育信息的收集困難,各業務科室進行數據統計時,缺乏有效的數據收集系統,也不能利用已有數據,數據收集工作需反復進行單份報表文件,再進行人工收集統計,工作效率極低。在基礎數據開放性方面,各業務科室無法準確掌握各校的人、財、物等資源情況,難以為行政決策提供有效的依據。
四、區校聯動基礎教育綜合管理系統構建思路
根據白云區基礎教育管理信息化現狀和存在問題,本文提出在城鄉二元化地區構建“一個中心,區校聯動”的基礎教育綜合管理系統的創新思路?!耙粋€中心”即建立數據標準化和集中管理的區域基礎教育標準化數據中心;“區校聯動”即以區(縣)為主體構建與城鄉二元化區域教育管理體制相適應的區校一體化業務管理信息化系統。
1.系統總體架構
區校聯動基礎教育綜合管理系統包括一個數據中心和區端、校端兩大系統。區域數據中心與廣州教育綜合管理系統基礎數據中心采取分布式部署的形式,實現市與區(縣)之間基礎數據的同步與異地備份,同時實現區域內基礎數據的集中管理。
區端應用系統為區教育局、鎮(片)教育指導中心及下轄中小學提供縱向的區域基礎教育管理功能,包括學籍管理、學校管理、成績管理、基礎數據管理、區校信息聯動、區域基礎數據綜合查詢等子系統,實現基礎教育以區(縣)為主的三級管理。校端應用系統為區域內學校提供橫向的學校內部管理功能,包括學籍管理、教師管理、學校資源管理、成績管理、基礎信息數據管理、教務管理、公文流轉、內部郵件、家校信息聯動等子系統,實現學校管理的自主性(如圖1所示)。
2.系統用戶及權限
系統涉及系統管理員等7類用戶,根據不同用戶的管理職能,分別獲得系統相應的管理功能(見表1)。
3.校端應用系統的部署
地理信息系統的現狀范文3
【關鍵詞】地理信息系統 實踐教學 課程
地理信息系統(Geographic Information System,GIS)自從20世紀60年代問世以來,經過近50年的發展,其應用領域從僅僅在某些專業部門(如地理、地質、土地資源管理、人口調查等)擴展到政府公共管理、城市規劃、科學研究、資源開發利用、測繪、軍事等領域。20世紀末期,我國開始開設地理信息系統課程,隨后逐漸建立地理信息系統專業,在測繪、地理、計算機等不同學科下設置地理信息系統專業。
一、地理信息系統課程開設的意義
設置這個專業,主要是培養適應社會發展和經濟建設需要的具備地理信息系統、遙感及地圖學的基本理論、基本知識、基本技能,能在科研機構或高等學校從事科學研究或教學工作,能在城市、區域、資源、環境、交通、人口、住房、土地、基礎設施和規劃管理等領域從事與地理信息系統有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作的地理信息系統高級專門人才。專業實習是地理信息系統專業的重要組成部分,也是學生掌握地理信息系統基本技能,培養分析應用能力和創新精神的主渠道,因此專業實習是地理信息系統專業教學計劃的一個重要實踐性教學環節,是對該專業學生所學課程及實際應用能力的一個整體檢驗。
二、地理信息系統課程實踐教學的現狀
實踐教學是學生在教師的指導下,運用所學的理論知識到現場或生產實踐中去培養分析問題和解決問題能力的一種實踐活動,也是讓學生接觸實際、了解社會的重要途徑,是教學計劃中的一個重要組成部分和重要的教學環節。
1.邀請相關學科的專家作學術報告
以實習基地為依托,聘請在遙感和地理信息系統應用研究方面具有一定影響的專家做學術報告,報告內容包括國內外遙感、地理信息系統新理論、新技術、新方法,以及報告人主持的相關基金和項目的研究進展及研究成果,使學生了解學科最新發展動態。
2.參觀地理信息系統國家重點實驗室
通過參觀相關單位的遙感和地理信息系統專業實驗室,使學生了解本學科所涉及的實驗環境、軟硬件條件,以及最新的科研設備等。
3.參觀地理信息系統公司
參觀國內著名的地理信息系統軟件公司,使學生了解地理信息系統項目的設計、研發過程,以及最新的國產地理信息系統軟件。
4.學習經驗交流
基地的在讀博士研究生、碩士研究生一起交流,請他們介紹自己學習本專業的經驗與心得,提高學生的專業思維能力,為他們進一步深造創造條件。
三、地理信息系統課程實踐教學的有效策略
1.工作任務的確定
每一次實習都應確定一個明確的中心任務(如建立一區域土地資源信息系統,為某企業選擇市場區位等),實習的所有安排都應圍繞這個中心任務展開。因為GIS是主要為生產服務的工具,生產活動是有一定的具體目的和目標的,GIS要為我所用就是用來幫助實現這些目的和目標,實習既要提高同學們的地理學理論水平,又要從實戰的角度去培養同學們GIS實際操作能力。
2.室內實習準備
根據確定的實習任務,在教師指導下讓同學們討論為了完成既定任務需要收集哪些相關資料。根據討論的結果,一方面開始在室內收集相關基礎資料,包括文字資料、圖片資料,另一方面確定出野外需要調查收集的資料,以及收集資料的途徑,同時還要制定出野外實習調查表,根據實習任務按照塊塊(實習區域劃分)或條條(實習內容劃分)對同學進行任務分組,以便高效地開展工作。最后,安排好實習日程。經過該階段后,同學們應清楚地知道野外將開展哪些實習工作。
3.實習階段
在該階段,同學們在指導老師的引導下,依照實習任務展開對實地地理事物的特征認識、分析、描述和記錄,學習使用地圖、遙感圖片。實習的每天都要進行實習小結,了解每天實習工作的收獲及存在的不足,便于及時地補齊或改正。
4.室內整理總結
野外調查工作完成后,不能同地理專業野外實習一樣馬上開始撰寫實習報告。首先,要在計算機上進行野外實習成果的空間數字化并建立其屬性數據庫,完成符合任務要求的GIS信息系統的組建。在此基礎上根據既定的實習中心任務,進行GIS統計、分類、相關性分析等工作。這項工作可以按任務小組分組進行,不必要求每個同學都去單獨完成。其次,再進行整個實習工作的全面總結。最后,撰寫并提交實習報告。實習報告的內容不應是對地理現象或過程的描述和分析,而應介紹如何根據已定實習中心任務開展GIS數據源的收集、分析、系統構建,以及整個實習過程中的收獲和認識。
結論
通過實踐教學,要求學生對目前社會或企業研發的前沿知識或技術有所了解,明確在未來工作中的學習方向,并且從中找到自己的差距和不足,同時自己的能力和軟件應用水平在實踐中也會得到全面提高;要求學生能將所學的地理信息系統的基本理論、基礎知識與基本技能應用到信息化建設中。
【參考文獻】
[1]陳延輝,王冠波. 基于項目教學策略的地理信息系統教學方法探究[J]. 黑龍江科技信息,2013(06):178-179.
地理信息系統的現狀范文4
關鍵詞:城市管線;綜合規劃;地理信息系統;背景;應用
Abstract: along with the development of information technology, especially the geographic information system development, information technology is used in every field. In this paper, the geographical information system in the pipeline in the planning of background and application, to the city pipeline comprehensive planning of geographical information system using the advantage and the feasibility analysis, and put forward the city integrated planning for the future development of pipeline new direction.
Key words: the city line; Comprehensive planning; Geographic information systems; Background; application
中圖分類號:[F292]文獻標識碼: A 文章編號:
1、地理信息系統在城市管線綜合規劃中的產生背景
隨著城市建設步伐的加快,對于城市管線規劃越來越重視??梢哉f,城市管線是城市生存、發展的重要基礎,屬于城市生命線。而在新形勢下城市化發展中,城市管線種類日益更新和增加,傳統管線的規劃、管理體系已不能適應時展的需要。隨著信息時代的到來,如何構建管理科學化、信息數字化城市,已成為城市綜合規劃中急迫解決的難題。
站在城市未來信息化發展趨勢角度來說,決定了城市管線綜合規劃必須對規劃方法、理念和思路做出創新。而創新主要表現在三個方面:其一,創新科學規劃理論;其二,改進規劃設計、管理方法;其三,應用科學信息技術進行規劃。新時代的城市管線規劃,必須進行多角度、多層次的實踐,以開創新的城市管線規劃發展方向。
目前,地理信息信息測繪技術主要包含RS遙感技術、GIS地理信息系統、GPS全球定位系統。這些技術的實踐應用,開拓了新的信息獲取方式,減短了獲取時間,提高了信息數據的準確性,促使城市管線信息實現大范圍獲取。同時,利用計算機輔助軟件,可使管線信息以圖文數據的形式變得更為直觀化,實現了有效分析、管理管線信息。在這種條件和需求下,催生了管線地理信息系統。
2 、城市管線管理中地理信息系統的應用
在各種城市信息類型中,城市管線信息是重要、必要的組成部分,其具有信息量大、復雜、隱蔽、動態的特點。經過20多年的發展,我國已陸續展開城市管線普查工作,廣州、成都、武漢、深圳、北京、上海等城市均構建了城市管線綜合管理系統。這種綜合管理系統主要由獲取和輸入數據、管理和存儲信息、分析和查詢數據、輸出和表達結果四個部分構成。其主要的功能主要有快速定位、數據管理、檢索查詢、數據輸出、生成三維立體圖形、生成橫縱斷面、量算、分析爆管、綜合統計、標注等功能。另外,地理信息系統可實現分類管理、添加規劃管線和現狀管線,及時更新管線信息數據,確保管線信息的實時性,為管理部門提供了決策科學化、管理現代化、辦公自動化等條件,創造了全新的工作平臺和工作視角。
3、城市管線綜合規劃中地理信息系統的運用
城市管線的綜合規劃主要分為綜合設計和綜合規劃兩部分,綜合規劃即實行總體規劃,綜合設計即實行詳細規劃。城市管線總體規劃的主要工作,即為工業、電力、燃氣、電信、熱力、中水、雨水、污水、給水等單項管線提供總體規劃資料,在進行協調、分析、綜合的之后,解決單項主干管線存在的布置問題,以確定主干管線具置、走向及控制點。
3.1查詢、分析工程現狀管線
分析管線現狀,對管線現狀布局、分布規律存在的問題進行準確把握,是管線綜合規劃的基礎保障。普查勘測城市管線后,構建城市管線綜合管理系統,可實現查詢分析現狀管線,并總結分布規律,發現布局中所存在缺陷,將結果作為綜合規劃的依據,以對管線發展需求進行合理預測。
3.1.1分析管線布局
通過地理信息系統中的綜合查詢,可對工業、電力、燃氣、電信、熱力、中水、雨水、污水、給水等單項管線進行分類查詢,且從顯示結果中,對不同類型管線分布位置進行快速把握,以對現狀管理布局規律進行總結。
3.1.2分析管線橫縱布局
通過地理信息系統中的管線標注功能,可實現管線水平距、繪縱斷面、繪橫斷面的標注,得到管線的縱橫斷面圖,對地下管線分布情況進行分析,發現現狀管線所存在的缺陷,并總結規律。觀察縱斷面圖,可獲取所查管線同其他管線交叉的信息。觀察橫斷面圖,可獲取不同類型管線管徑、管頂高程、相鄰管線、埋深的水平距數據。在分析查詢現狀管線時,可利用三維立體圖、量算等進行輔助計算。
3.2預測城市管線發展
在綜合規劃中,需考慮道路網、建設用地的規劃布局方向,并將其與單項管線、近遠期用地的規劃情況進行結合,合理預測管線的發展規劃需求,歸納整理各類型管線的分布狀況,為城市管線提供綜合規劃依據。
3.3確定管線規劃的原則
綜合規劃主要是以管線布局為導向,與管線道路斷面特點、發展需求進行結合,進行合理分類,在各類道路管線基礎上確定綜合規劃的原則。例如,現狀管線若集中在道路上,需合理取舍現狀管線,減少現狀管線同規劃管線的交叉,根據現狀管線的位置,確定規劃管線的具置;而在新建道路上,由于現狀管線較少,可依靠地理信息系統對現狀管線布局進行準確分析,調整現狀管線所存在的缺陷,最后確定管線的布局規律。同時,確定規劃原則,需考慮改造排水體制、合理利用現狀管線、用戶分布情況、景觀美化、交通施工影響、解決綠化矛盾、管線布局安全、施工經濟性與簡便性等方面,具體需根據所規劃城市的特點,確定合理、科學的管線規劃原則。
3.4存儲、確認規劃管線信息
3.4.1存儲規劃管線
在確定規劃原則基礎上,通過地理信息系統中的規劃管線添加功能,做好管線信息數據入庫工作。在信息入庫之后,地理信息系統會在規劃管線中應用所有功能。例如,查詢管線垂直距、水平距、節點,生成三維立體圖和縱橫斷面圖。同時,在同一系統下,可實現對現狀、規劃管線的分類管理,為管線規劃、管理工作提供了很大方便,
3.4.2確認規劃管線
在規劃管線數據信息入庫之后,利用規劃管線的繪制橫斷面圖,對規劃管線的水平距、管徑、埋深等進行查詢確認,通過核實之后,地理信息系統將運行良好。
3.5提高規劃結果
在傳統規劃結果中,主要包含規劃附件、文本兩部分,由于管線布局類型較為復雜、管線平豎面信息無法完整表達,因此傳統規劃存在很大缺陷。而地理信息系統直接快速將規劃管線數據信息輸至數據庫,并進行綜合管理,可實時查詢任意規劃管線平豎面信息和道路斷面信息。經過實踐工作表面,城市管線綜合規劃中,運用地理信息系統,具有極大的優越性和可行性,提高了綜合規劃的效率及質量。
3.6實施和規劃
規劃是理論,而實施則是切實可行的實踐,兩者是密不可分。為防止實施、規劃的脫節,在進行綜合規劃時,應根據城市管線的管理、建設、規劃、問題的實際情況,結合相關管理、技術、法規,制定合理的規劃實施措施,以使規劃指導作用最大化。
4、城市管線綜合規劃的未來發展新方向
隨著各類理論技術的不斷創新,可持續發展、全球城市、生態城市、信息技術、數字技術的不斷發展,為城市管線規劃創造了一個新的發展平臺和方向。在數字信息時代的背景下,城市管線的綜合規劃,應利用信息數字數字技術、虛擬現實技術、網絡通信技術,全面獲取、處理、加工、集成、整合城市管線信息,構建布局合理、功能完善、節省投資、高效安全的管線規劃系統,以達到管線信息資源、管理共享的目的,為政府的決策提供準確、科學的依據。
5 結語
在信息時代的背景下,為城市管線綜合規劃專門建立地理信息系統,是必然的發展趨勢。地理信息系統在城市管線綜合規劃中的應用,提高了工作效率和質量,達到了社會效益和經濟效益的最大化。
參考文獻
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地理信息系統的現狀范文5
關鍵詞:地理信息系統;政府決策;作用;意義
Abstract: the geographic information system can provide the government office automation, decision provides space data support, are widely used in the government at all levels of decision making. Electronic map, special database, coordinated information system is geographic information systems in the government office in the specific application, and will help to improve the government decision-making more scientific and reasonable.
Keywords: geographic information systems; The government decision; Action; significance
中圖分類號:P208文獻標識碼:A文章編號:
引言
地理信息系統能夠通過圖形將空間物體、現象分布反映出來,地理信息系統的空間信息能夠充當其他信息的載體,廣泛應用于社會多個領域。以空間信息處理為基礎的地理信息系統,在政府決策領域中有著較高的應用價值。
世界上最早建立地理信息系統的國家是加拿大,其將地理信息系統用于調查資源。隨后,西方發達國家逐漸開始建設、應用地理信息系統。美國對地理信息系統的投入最多,居世界之首,84%的政府部門在辦公時應用地理信息系統。例如,美國的林業局、土地局等政府部門都根據自身部門的特點建立了相應的地理信息系統。歐洲一些國家地理信息系統應用較晚,但是發展很快。英國、德國、法國、意大利等都建立了專門的地理信息系統。例如,英國地理信息系統主要用于交通運輸、地方政府運作服務、設施規劃與管理、環境、緊急事務等。
近年來,我國也加大了地理信息系統投資建設的力度,建成了國家基礎地理信息系統,其主要由全國DTM數據庫、大地數據庫、重力數據庫、地名數據庫、地形要素數據庫組成,在政府決策中發揮著重要的作用。
1GIS在政府管理決策中的作用及特征分析
1.1政府GIS的作用
地理模擬、數據綜合、空間分析是地理信息系統的主要優勢,地理信息系統能夠將空間數據的獲取、分析、處理、管理、建模等融為一體。在政府辦公自動化中應用地理信息系統,能夠增加政府辦公信息,為政府辦公自動化提供重要的數據支持。
首先,空間數據支持。地理信息系統包括了大量的地理信息數據,例如湖泊、河流、居民地、鐵路、公路、境界等;包括了專題地理信息數據,例如工農業規劃、降雨分布范圍、資源分布等。這些數據是許多和空間位置密切相連的信息的載體,豐富了政府辦公自動化信息,發揮著不可或缺的作用。其次,地理信息系統功能支持。地理信息系統功能支持主要包括輸出模擬地圖、提供成果展示、檢索查詢、業務管理系統、對分析決策的支持等。地理信息系統將非空間數據和空間數據有效地整合,發揮空間分析功能,為政府決策提供重要支持。
1.2政府GIS的特征分析
首先,政府地理信息系統是面向各級政府機關的綜合信息系統。地理信息系統是其他一些和空間有關信息的載體,是連接各種信息的紐帶。地理信息系統有著明確的應用目標和使用對象。用戶第一原則是系統目標確定必須遵循的重要原則。其次,政府地理信息系統具有實用性,具有地理信息系統和辦公自動化相融合的特點,對數據源的選用和系統軟硬件的配置均提出了較高的要求。地理信息系統不但要有運行可靠的軟硬件環境,還要具備升級換代的可操作性;既要多樣性的數據源,還要確保數據源能夠實時更新。第三,政府地理信息系統是社會性工程,離不開其他相關產業部門的支持。制定、完善信息共享機制,是地理信息系統運行的基本保障。第四,政府地理信息系統是協調式、分布式的空間型信息系統,其對數據轉換格式、指標體系、數據模型、數據結構等有著統一的要求,規范化、標準化程度較高。第五,建設、完善政府地理信息系統具有一定的復雜性,因此建設地理信息系統應當遵循分階段建設、逐步到位、由淺入深、由簡至繁的方針,有目的有計劃地分布實施。
2我國政府GIS的應用
2.1GIS與政府辦公自動化一體系統
地理信息系統與政府辦公自動化一體系統的目的,是有機地整合地理信息和政府政務信息,為政府決策者提供綜合的、直觀的信息,成為各級政府管理者辦公、決策的重要輔助工具。逐步升級、不斷完善地理信息系統與政府辦公自動化一體系統,使之成為政府辦公自動化的良好信息平臺。該軟件系統以電子地圖檢索、顯示為主,能夠以各個行政區域為單位,多主題、多層次、多要素的檢索、顯示和輸出。隨著國民經濟的飛速發展,地理信息系統與政府辦公自動化一體系統也在原來的基礎上做了較大的調整,成為了能夠服務于各級政府文秘人員工作的應用軟件工具。該系統軟件的主要設計思想是:滿足政府辦公自動化的專業多、層次多、范圍大的要求;滿足系統效率高、響應快的要求;滿足系統數據處理類型較多的要求;滿足數據動態加載的要求;簡潔的用戶界面,便于用戶掌握、操作;具有可擴充性;滿足各級政府不同人員的使用需求。
2.2系統的具體應用
地理信息系統在各級政府的具體應用包括:電子地圖應用、專題數據庫應用、協調式信息系統應用等。
首先,電子地圖應用。電子地圖應用是政府辦公自動化和地理信息系統的初步結合,是地理系統系統應用的起步階段,地理信息系統提供分省地圖和綜合政務信息。分省地圖的基礎是國土基礎數據,各省測繪局均參與到了數據裁切、投影變換、地名數據更新、綜合取舍等系統完善工作。
其次,專題數據庫應用。地理信息系統在一些省份陸續建立了專題數據庫。其中包括河北省的重點工程、對外貿易、旅游專題庫;福建的基本省情、重點工程信息系統;新疆的礦產、口岸專題庫;陜西的防汛、交通、旅游等信息系統。這些專題數據庫都是國民經濟建設方面的重要內容。
第三,協調式信息系統的應用。國家科委遙感中心、中國氣象局、水利部、國家防汛抗旱總指揮部、國家測繪局等部門聯合研發了協調式地理信息系統,用于防汛抗旱,為相關部門領導提供決策依據。其專業信息包括:副熱帶氣壓、臺風、降雨量預報、降雨量實況、氣象云圖等氣象信息;水文站、水庫等汛情信息;洪澇衛星遙感信息等。該系統將各種專業信息放在一個空間數據基礎上,以便于用戶檢索、分析、使用。用戶可以按照不同的主體進行快速檢索。實時數據全部采取分布式加載,確保系統的實效性。在系統建設中,重點解決了以下問題:按部門職能提供數據、統一的數據平臺與軟件平臺、分層數據處理、以地理數據為基礎等。
3結語
在政府辦公自動化中應用地理信息系統的實踐中,獲得了以下經驗。首先,地理信息系統在系統功能和信息資源等方面有著獨特的優勢,應當廣泛用于政府辦公自動化中,為各級政府決策提供多層次、全方位的信息服務。其次,政府地理信息系統的開發是一項耗資費時的復雜工作。建設地理信息系統應當遵循統一規劃、統一設計的原則,由小到大、由易到難循序漸進的建庫。建設地理信息系統應當將實用性放在首位,確保系統建設穩健發展。第三,建設協調服務信息系統涉及到多個政府職能部門,能夠為各級政府實現數據共享創造條件,有利于我國信息產業的建設、發展。第四,典型試點和原型法是積累地理信息系統建設經驗的重要方法。最后,數據資源建設是地理信息系統建設的基礎。系統能否投入日常業務運行,在很大程度上取決于系統的數據信息。借鑒國外一些地理信息系統的建設經驗發現,數據得不到更新,是導致地理信息系統建設失敗的最主要原因。
參考文獻:
[1]初曉煒,倫紹玲.面向政府決策支持的統計地理信息系統設計[J].電腦編程技巧與維護,2010(20).
[2]藍榮欽,李淑霞,劉陽,等.地理信息系統的發展現狀和趨勢[J].地理空間信息,2004(01).
地理信息系統的現狀范文6
關鍵詞:地理信息系統(GIS);水利地理信息系統;水利行業
1地理信息系統概述
1.1地理信息系統的基本概念
地理信息系統是一種特定的空間信息系統, 是一門介于地球科學與信息科學之間的交叉學科。它是在計算機硬件和軟件系統支持下, 對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、模擬、分析、顯示和描述的技術系統。它是一門為區域和工程規劃、設計、管理決策服務的信息加工與管理技術, 是一種綜合性強、適用性廣的工具[1]。
1.2地理信息系統的構成
地理信息系統通常包括三個基本部分:計算機系統(包括軟件和硬件)、地理數據庫系統及應用人員和組織機構,見下圖1。
1.3地理信息系統(GIS)的特征
地理信息系統具有以下三個方面的特征:1.采集管理分析和輸出多種地理空間信息的能力, 很強的空間性和動態性;2.以地理研究和地理決策為目的, 以地理模型方法為手段, 具有空間分析、多要素綜合分析和動態預測的能力, 并能產生高層次的地理信息;3.由計算機系統支持進行空間地理數據管理。并由計算機程序模擬常規的或專門的地理分析方法, 作用于空間數據, 產生有用的信息, 完成人類難以完成的任務。
2我國地理信息系統(GIS)及水利信息系統的發展與現狀
我國的地理信息系統起步于80年代, 1983年國家科委新技術局成立了資源與環境信息系統國家規范研究組, 標志著我國的地理信息系統的研究提上了歷史日程。經過了二十幾年的發展, 取得了一定的成果, 如人口信息系統、經濟信息管理系統、國土信息系統等。尤其是經過最近10年的努力, 我國GIS軟件的技術體系日趨完善, 已經形成了基礎平臺軟件、桌面軟件、專業軟件、應用軟件四個體系。國產軟件在近一年時間里又有了長足的進步, 大型基礎平臺軟件產品研發進展良好, 尤其是得到國家863計劃支持的兩個大型GIS基礎平臺軟件表現突出, 在市場和應用方面有了新的進展[2]。
2004年年初, 美國勞動部將地球空間信息技術( Geo- spatial-technology) 、納米技術與生物技術一起確定為本世紀最具發展潛力的三大最重要技術。因此, 只有深入研究建立在地理信息系統基礎上的水利信息化, 才能逐步實現與經濟社會發展相適應的、能有效促進水利事業可持續發展的水利信息化系統的形成。
目前,我國已經完成了國家級水情數據庫建設,可以對歷史水情、實時水情及降雨信息進行精確的管理和查詢,省級流域級水情數據庫的建設也正在如火如荼的進行當中??梢哉f,該技術的應用使我國水利信息管理工作更加規范化,為有關數據的高效使用奠定了基礎[3]。
盡管GIS的迅速發展和日趨成熟為我們水利數據及信息管理提供了強有力的技術支持,但是由于我國水利數據量的不斷增長,而國內擁有獨立知識產權的數據庫軟件在面對海量數據的同時又顯得力不從心,因此,我國地理信息系統需要進一步發展和完善,協同我國的水利事業及其他學科和領域的共同協調發展。
3水利信息系統的解決方案
地理信息系統在水利行業中的應用領域主要包括水文、防汛、水資源、水利工程管理以及其他方面(如水環境污染、水環境保護、節水灌溉及水土保持等)。
21世紀是信息時代,地理信息系統技術在水利方面的應用將越來越廣泛。尤其在水利政務、防汛抗旱減災、水資源監控調度等方面是傳統技術所不能比擬的。隨著資源衛星航空航天技術的發展,水利遙感技術得到了充分的發揮空間,水土流失調查與動態監測、水利工程前期規劃、大型水庫工程的地質調查、生態環境及水資源水污染監測與調查、干旱沙漠區的水資源調查等等,在推動國民經濟建設中起到了不可估量的作用[4]。 從水利行業本身來說, 正在加快水利信息化進程, 加強水利基礎數據庫(如雨情和水情、旱澇災情、水資源數量和質量、各種水利工程數據、社會經濟等)的建設, 給GIS應用創造越來越好的條件;另一方面水利管理決策的時效性要求和可視化要求越來越高, 迫切需要GIS技術來滿足。
“數字水利” 是新世紀數字時代的一個組成部分,開發和利用水利信息資源,與時俱進,將會推動我國經濟社會可持續發展。 --!>
4我國地理信息系統(GIS)在水利行業的發展前景
GIS作為儲存和分析空間資料的強有力的工具,針對于水利信息系統的獨有特點,因此在水利行業具有廣闊的前景,但在應用GIS解決實際問題時, 應注意以下問題及發展方向。
水利工程中有目標的數據庫體系的建立和使用仍是GIS儲存和處理空間資料的主要方向, 而地理信息系統、全球定位系統和遙感技術三者結合起來對整個流域地形進行三維觀察, 利用GIS分析實際問題將是GIS的發展方向。
應用GIS解決實際問題時, 資料的收集、儲存和處理之間始終存在一個時間差, 最經濟的辦法是在已有資料的基礎上, 盡量進行空間的綜合分析, 并對未來信息進行預測, 以此來制定工程規劃方案, 達到系統的最優化。
多媒體技術是計算機技術的一場革命。它與數據庫、通訊技術和知識信息處理相結合, 可開發更好的具有一定智能的決策支持系統。在水利工程設計與管理中應該引用多媒體技術, 開發界面友好的系統, 并應用計算機圖形( 圖像) 模擬技術與GIS結合來解決水利工程中的實際問題。
引入神經元網絡技術、模糊控制理論及人工智能理論, 集成專家系統( ES) 與地理信息系統, 解決水利工程施工與管理中的實際問題將使GIS的發展進入一個全新的領域。網絡技術發展和信息高速公路的建設, 促進具有統一規范標準的多級、分布式具有網絡通訊功能的地理信息系統發展, 將更有利于處理具有分布式特點的水利問題[2]。
隨著我國社會的不斷進步、基礎技術的不斷發展以及模型技術專業化的不斷發展,將為水利信息化建設提供完備的技術和充足的資金支持,水利信息化技術在未來必將擁有更好的發展前景和應用空間,也必將促進我國的水利事業邁向一個新的時期。(作者單位:鄭州大學)
參考文獻:
[1] 賈玲,尹明萬.地理信息系統在我國水利行業的應用綜述[J].水利水電技術.2007.
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