地理信息系統的發展趨勢范例6篇

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地理信息系統的發展趨勢范文1

關鍵詞:海洋地理信息系統;應用;趨勢

中圖分類號:C922文獻標識碼: A

MGIS是在計算機硬件條件和軟件系統的支持下,以海底、海面、水體、海岸帶及大氣的自然環境與人類活動為研究對象,對各種來源的空間數據進行處理、存儲、集成、顯示和管理,進而作為平臺為用戶提供綜合制圖、可視化表達、空間分析、模擬預測及決策輔助等服務,并且結合Web技術可以實現海洋數據和相關MGIS功能的實時共享,其在海洋科學上的使用將改善現有的海洋數據的管理方式,大大提高海洋數據的使用率和工作效率,為海洋科學各領域的研究深化開展提供了有力的技術支持。如圖1

一、MGIS的應用現狀

(1)海洋漁業

自20世紀80年代起發展至今,國際上已經形成了一些較為成熟的漁業MGIS系統和軟件。我國直到20世紀90年代中期才開始相關研究,但是目前已有根據海洋863計劃需求開發的海洋漁業GIS平臺;基于東海漁業數據庫搭建的實現生產指揮調度、資源保護的東海漁業漁政綜合管理系統;東海經濟漁業資源預測預警輔助決策支持系統;還有研究者利用GIS軟件相關空間分析功能按年分析1967—2004年間印度洋金槍魚生產數據,獲得捕獲種類產量及分布情況;分析單個環境因子對漁場產生的作用,進行漁情預報。雖然我國目前建立的漁業管理和服務系統大都具有地方性特點,但這些都是MGIS在海洋漁業方面的開發和應用進行的有益嘗試。MGIS在海洋漁業方面的應用主要涉及漁業資源評估、動態監測與預報、漁業資源分布與環境的關系、水產養殖選址、魚類棲息地制圖與綜合分析管理等。

(2)海洋資源開發與管理

海洋中蘊藏豐富的礦產資源,MGIS的空間分析功能和虛擬現實技術能出色完成海洋成礦特點和規律的探索,為海洋資源的開發與管理提供科學依據。美國礦產資源管理服務部門與ESRI公司合作針對墨西哥灣的海洋油氣資源勘探和開發,建立了深水GIS系 統;國內也基于MapGIS平臺探討了海洋礦產資源評價中的某些方法的應用方案和實現途徑;中科院遙感應用研究所以遙感信息數據位基礎建立了海洋數據庫,開發了海洋油氣評價模型,并實現了其結果的可視化。這項研究在海洋863計劃820專題中在南海海域進行了應用,以GIS為中心集成各種技術開發了一整套經濟、快速、有效的海洋油氣資源預測集成系統,為我國海洋地理信息系統的研究奠定了一定的基礎。

(3)海洋環境評價、監測和保護

美國區域海洋觀測預報系統將研究區實時的觀測資料與GIS結合,快速準確定位災害影響區,為卡羅萊納州及周邊海域的相關部門提供災害預防和救助工作輔助。國內則出現了面向管理決策層的可視化環境監測評價動態系統———河北省海洋環境保護信息系統,對海洋環境質量進行評價和監測;以SuperMap為基礎平臺實現環境分析、三維動態模擬,流場動態顯示和查詢功能的長??h海域生態環境評估信息系統;還有利用WebGIS技術對海洋環境監測數據進行實時聚類分析整合,實現有害藻類密度快速預測。MGIS利用環境監測統計、水文、氣象、化學、地質、地球物理和災害等數據,實現環境質量監測評價、災害預測預報及決策輔助,為保護海洋環境、保證海洋資源可持續發展和海上生產安全服務。

(4)區域海洋綜合管理

海岸帶是地球表面最為活躍的自然區域,而專屬經濟區則蘊藏有豐富的礦產和生物資源,MGIS就是對這些區域進行全面調查、監測、合理規劃和管理的有力工具。歐洲北海四國支持SE-AGIS工程開發了海岸帶管理規劃系統框架;美國在州一級的海洋管理地理信息系統基礎上開發了包括卡羅萊納州、佐治亞州、佛羅里達州、專屬經濟區周邊的海洋區域以及海洋邊界的區域性模式;國內幾家單位聯合研制出了中國海岸帶與近海環境遙感監測與信息系統集成技術體系;也有研究者以SuperMap為基礎平臺構建了南海分局基礎地理信息系統,系統對管轄海域海圖和功能區劃、海底管纜、石油平臺、遙感影像圖等數據進行綜合管理,為南海分局指揮決策提供準確、及時、全面的信息支撐。

(5)其他領域

除以上介紹的應用領域外,MGIS還廣泛應用于海洋劃界、海洋工程、海上旅游、海運交通和海洋監察執法等方面。例如,利用MGIS技術,結合虛擬現實和碰撞檢測,建立一個實時交互的三維海上溢油可視化信息系統,實現了溢油漂移擴散的動態模擬,為溢油緊急處理提供決策輔助。也有研究者在海洋數據管理和可視化等方面進行了嘗試,例如設計開發三維虛擬海洋實現了網格環境下多源海洋環境信息 多維時空特征分析和三維海洋環境場景構建;以及針對海洋調查數據的保密性及安全性需求,設計了基于C/S模式的海洋地質調查數據保密框架等。

二、發展趨勢

(1)Web技術與 MGIS的結合目前,我國的MGIS的研究與應用的主要范圍集中在一些政府部門和科研機構,社會普及程度不高,無法進行共享,無形之中造成了許多資源和信息的浪費。WebGIS是Internet技術與GIS技術的完美結合,在Web上空間數據,用戶通過Internet的任意節點就可以瀏覽WebGIS系統的空間數據、制作地圖及進行各種空間檢索和分析,甚至提供預測和決策支持。利用Web技術與MGIS平臺的完美結合,提高數據的共享與開放程度,讓廣大科研工作者將有限的數據資料發揮更大作用,減少MGIS重復建設和數據的重復獲取,這樣不僅提高信息獲取的效率,同時也降低了信息服務者的工作強度,可以通過網絡方便、快速、及時地提供強大的地理信息服務功能到需要的地方,發揮MGIS在科學研究、政府決策、國防建設和文化教育等行業的應用價值,這對推動海洋科學研究進程是十分必要的。

(2)三維、四維MGIS與虛擬現實技術結合現階段大部分的MGIS平臺都支持點、線、面三類空間物體,是二維分析顯示的。但是海洋環境特殊,海洋數據空間屬性較強,用二維的形式進行這些三維甚至是四維海洋數據的表達從某種程度上來說是不夠完整的。同時,虛擬現實技術與MGIS的結合可以模擬現實中的海洋環境形成虛擬的立體實體,進而改善數據成果表達與輸出方式,提高MGIS的人機交互程度和空間數據表達的真實性,甚至可以通過視覺、聽覺、觸覺等來感知海洋環境。三維和四維MGIS的數據結構,空間對象描述方法,與虛擬現實技術的結合等都是MGIS的一個重要研究方向,也是MGIS發展的必然。

(3)多學科綜合GIS技術是多學科交叉派生的綜合科學,3S和5S的集成,使得測繪、制圖、地理、遙感、管理和決策科學相互融合,成為實時空間分析和決策支持的工具。同樣,MGIS的研究和應用也應該不僅僅局限于海洋科學,更多的還要涉及社會科學、自然科學、管理科學和決策科學等諸多領域,是全球性、綜合性的,MGIS與諸多學科的集成研究,能滿足人們的實際需求,使其發展更貼合現實,是MGIS發展的必由之路。

(4)全球尺度的MGIS隨著海洋科學的研究的不斷深入,很多研究人員發現,海洋的許多變化并不能與大范圍尺度割裂開來,海洋變化是全球范圍的,海洋研究也應該逐漸向全球尺度發展,而這些全球性的研究課題并不是單獨的某幾個國家或學者就能完成的,需要國際性質的合作,全球尺度的技術合作是發展的趨勢。全球性的海洋研究必須建立在大量的全球性、實時性、動態性的觀測資料基礎上,常規方法很難處理而且不易提取專業信息,為了更有效的對全球尺度的海洋科學研究進行數據存儲、分析和處理、輸出,全球尺度的MGIS已是大勢所趨。

結語

廣闊的海洋,擁有豐富的各項資源,是現在和未來世界各國經濟發展的重點區域和爭奪的焦點。MGIS技術作為一個新的研究領域,在很多方面還不夠成熟,我國在MGIS領域的工作也才剛剛起步,大力加強MGIS技術的研究力度,深入開展其在海洋各領域的實際應用,將推動我國海洋科學的發展,具有的經濟、社會和戰略意義。

參考文獻:

[1]王芳,朱躍華.海洋地理信息系統研究進展[J].科技導報,2007,25(23):69-73.

地理信息系統的發展趨勢范文2

關鍵詞 地理信息系統 現狀 發展

地理信息系統(GIS)主要是用于采集、管理、存儲、分析以及表達數據的信息系統,屬于多門學科相互融合的綜合技術。地理信息系統本身的應用范圍非常廣泛,不僅涉及資源環境的規劃與管理方面,還囊括了災害防治、工程建設、城市管理以及軍事戰略分析等多個方面,并且也深入到人們的日常生活之中。

一、地理信息系統的應用現狀

對于地理信息系統而言,其主要的功能如圖1所示。下述幾個方面為地理信息系統的應用現狀簡介。

(一)建立基礎地學信息庫

一般來說,可以利用GIS系統按照1∶20萬和1∶100萬來建立地形數據庫,再利用遙感技術和攝影測量來提供數字化的地形信息,同時做好SPOT圖像的實時更新處理。這一部分數據可以統一納入國家的地形數據庫中進行轉換,再利用GIS技術處理好重、磁、地質信息,通過地質構造的深入研究,就可以繪制出相對應的地質構造圖。[1]

(二)GIS系統在公安系統中的應用

公安現代化建設離不開遙感(RS)、地理信息系統(GIS)、全球定位系統(GPS)以及計算機網絡技術的支持。“3S”技術在公安方面的應用很多,如消防指揮系統、安防指揮管理系統、110指揮管理系統、戶籍管理系統、公安交通指揮系統、緊急情況下公安指揮管理系統、省級公安指揮管理系統、市級公安指揮管理系統、治安情況匯報系統等等。其中,以GIS系統在公安系統中的應用受到更廣泛的關注,從高級至低級的各公安機關,都能用GIS完成對公安系統所包括的相關信息進行綜合管理、分析、規劃、決策、指揮、實施等,最終促進各項工作的有序開展。

(三)做好規劃

利用GIS信息系統,就能夠建立起土地資源的評價模型,也可以建立礦產資源的分布和工業布局模型,這樣對后續的國土資源信息系統的建設提供了最寶貴的意見與經驗。通過GIS信息系統的利用,就可以建立起國土資源的空間數據庫,以便全方位了解農業地質、城鄉、植被以及耕地等。利用GIS技術,也可以做好國土資源信息系統以及國土規劃管理信息系統的建立完善,可以統計并分析多項經濟信息,做好地區經濟統計圖的編制,以便快速、高效地查閱各個城市的經濟數據,并且也有利于城市與城市之間的相互作用,如資源流動和人口流動等方面。

(四)調查資源,做好環境動態的實施監測,評估預測地質災害

通過GIS技術的利用,再配合上遙感衛星,就可以做好一定區域范圍內資源的動態監測和調查,這樣可以給政府部門提供科學的決策依據和服務決策,以便有效進行資源保護。利用GIS技術,也可以實現災害的實時監測處理,做好相應的預報和評估,這樣也可以為抗災救災工作的順利開展提供一定的幫助。按照在空間之中地質災害信息的分布特征,也可以提供人際交互的綜合分析處理,并且實現計算機的編圖輔助處理功能,以便獲取災害防治、區域規劃和管理決策等方面的信息。通過GIS系統來編制抗震救災規劃應用,這樣更方便快捷,其資料也具備較強的實時性,可以順利實現共享,這樣也可以提供高效的信息指引,從而服務于抗震救災。[2]

二、地理信息系統的發展趨勢

作為一個優秀的GIS軟件,應該具備支持數字地球的基本能力,應在DBMS、OS等軟件上的應用集成平臺。GIS軟件的發展需要從原本的二維或者是三維的處理朝著多維的處理進行轉變,實現從原本基于系統作為中心的基準朝著以數據作為中心的方面進行轉變,實現從面向地圖處理朝著空間實體的處理以及對時空管理進行處理的轉變,將以往單純的管理型朝著決策型轉變。在技術體系方面,GIS的軟件還需要考慮到下述的幾個方面:

第一,在數據的組織與融合方面。目前,計算機的運算速度已經能夠滿足空間數據的基本運算要求,所以需要將原本以圖層作為基礎的組織方式加以改變。這樣才能夠實現面向空間實體的數據組織,實現不同尺度之間的空間數據活動,實現影像數據和矢量數據之間的互動,實現嵌套表和多維屬性的組織,實現多資源空間數據的裝載與融合處理,這樣才能夠對數據倉庫的機制加以支持,擁有強大的索引機制。[3]

第二,在數據的存儲、分析以及查詢方面。從原本面向過程的分析以及相對應的處理手段朝著面向問題的分析以及相對應的處理手段進行發展,實現基于空間數據的數據挖掘,實現聯機事務和聯機分析處理,實現空間關系概念和關系運算的擴充以及支持。

第三,空間數據的管理和計算。實現數據、服務以及多級的B/S體系結構,實現多用戶的同步空間數據處理與操作,實現空間數據的解壓縮與高效壓縮,實現空間數據分布式的存儲與數據的安全。

第四,在時序處理和三維處理方面。實現空間數據的快速還原能力和增量存儲,實現混合式的三維空間數據模型,實現快速的廣域三維空間的顯示和計算處理。

第五,應用集成能力方面。能夠實現地理信息系統與全球定位系統以及遙感之間的相互集成,實現OA與GIS之間的集成,實現應用模型本身的支持能力,實現DCS與GIS之間的有機集成。

第六,在操縱能力方面。建立模型定義語言和相關的支持機制,實現多通道的用戶界面,實現數據空間化以及可視化的支持,實現一定的虛擬現實之間的相互表達。

三、結語

經過20多年的發展,我國已經基本形成了地理信息系統產業,并且也逐漸步入快速的發展階段?,F代社會是信息化社會,當地理信息系統被應用到各行各業之中時,對人們獲取信息的能力和方式也產生了相對應的影響。在未來,地理信息系統必定會獲得一個極大的發展空間,其服務也必定會深入人心,其技術也會日新月異。

(作者單位為平安證券有限責任公司)

參考文獻

[1] 江彬,周榮福,許保瑞,徐海林,鄭睿博,吳向楠.地理信息系統的應用及發展趨勢[J].中國高新技術企業,2010(15):61-62.

地理信息系統的發展趨勢范文3

【關鍵詞】大數據;地理信息系統;具體應用

1、前言

現代社會經濟的高速發展加大了對各類創新型技術的需求,其中水利、石油、交通以及海運等不同行業對空間信息處理提出了更高要求,傳統的地理信息系統已很難滿足上述行業發展要求,因此,融合大數據的地理信息系統已成為一個必然趨勢?,F階段地理信息系統是我國地理信息產業及科學技術領域的一個核心課題,鑒于大數據已成為現代信息技術在發展中的必然趨勢,再加上大數據在具體應用中的諸多優勢性能,加快大數據在地理信息系統中的融合應用已成為必然趨勢,其對推動我國地理信息產業實現可持續發展戰略目標有著重要的現實意義。

2、大數據對于地理信息系統的重要性

大數據在各行業中的應用均先后取得了許多顯著的成績,對于測繪信息部門來說大數據時代下將有更多的發展機遇,同時也意味著測繪信息部門將遭受更多的挑戰,這是因為現代地理信息產業在新一代地理信息系統創建中有效應用大數據,則對推動測繪地理信息部門在新時期的健康發展有著重要意義?,F階段我國測繪地理信息局予以大數據高度重視,并且基于地理信息系統對我國各地方開展了地理國情監測,大數據在地理信息產業具體應用中所取得的成績也是有目共睹的,鑒于地理信息系統只有基于現代信息技術、現代測繪技術等先進技術不斷革新,才能在最大程度上滿足我國社會各領域在發展中對地理信息產業提出的新要求,所以要求測繪地理信息部門及相關領域要不斷加大地理信息系統對大數據的應用。大數據時代下我國地理信息相關行業正在面臨新一輪的變革機遇,很多地理信息相關行業已經意識到大數據不僅僅為其帶來巨大的商機,企業應結合大數據時代下社會各行業對其工作業務流程的實際需求,以便于幫助地理信息相關企業實現新一輪的業務轉型,通過實現技術和運營管理之間的緊密聯系來獲取更大發展空間,這樣才能在確保我國地理信息產業可以適應時展需求的前提基礎上,讓地理信息系統可以更好的服務于社會發展、經濟建設以及市場經濟格局的完善。

3、大數據時代下地理信息系統存在的問題分析

3.1大數據儲存

現階段我國地理信息產業的地理空間數據量正處于爆發式的持續增長態勢中,而地理空間數據在現代信息技術的影響下也開始呈現出非結構化特征,所以現代地理信息產業的地理空間數據集具有十分明顯的大數據特點,所以地理信息產業在發展中要加大大數據量的空間數據儲存技術相關領域研究,這樣才能在最大程度上滿足社會各行業對地理信息產業提出的新要求。現代地理信息產業發展中亟待解決地理信息系統中大數據的共享、管理、保護等問題,同時如何對大量重復的地理空間數據進行處理也是其研究的重點,只有加大地理信息系統對于大數據技術的研究與實踐,才能確保上述問題不會對我國地理信息產業的健康發展帶來影響。

3.2數據處理

現代地理信息產業所使用的地理信息系統可以基于多種不同途經來對超大量數據信息進行匯總,但是對于超大量數據信息的組織、處理、加工以及儲存等技術相對較為落后,導致據大量的數據無法通過有效組織、處理以及加工后形成有效數據產品,這會對我國地理信息產業在新時期的健康發展帶來很大程度的影響?,F階段社會各行業中的地理信息用戶要求地理信息產業要進一步提高數據實時更新率,這也意味著在大數據時代下的地理信息系統要不斷提高自身的計算能力,而加強大數據技術在地理信息系統中的實踐應用已成為解決數據處理問題的主要途徑,這也是確保地理信息系統可以滿足我國地理信息產業發展要求的基礎保障。

4、大數據在地理信息系統中的具體應用

4.1高效儲存

現代信息技術的高速發展正在使計算機硬件的生產成本不斷降低,尤其是計算機存儲設備成本的不斷下降,對于地理信息系統實現大數據量的數據儲存有著重要作用,尤其是當前個人計算機標配硬盤容量基本可以達到1TB左右的情況下,地理信息系統單個普通的磁盤陣列服務器的容量大約可以達到30TB左右。鑒于地理信息系統對于應急保障、實時導航以及分析決策等方面有著十分廣泛的應用前景,所以大數據時代下地理信息產業要進一步提高地理信息系統的數據儲存效率,否則會對整個地理信息系統的運行效率及使用性能產生過大的影響,因此,大數據時代下地理信息系統首先必須具備相對高效的儲存能力。

4.2數據類型多樣化

現階段地理信息產業所使用的地理信息系統最大的特點在于數據來源的多元化,所以地理信息系統中的數據也開始呈現出多樣化的數據類型,對于個別領域所使用的少量數據可以通過數據轉換、人工整理等多種途經來滿足其對數據需求,這也是實現整個地理信息系統少量數據規范化及數據結構統一化的有效途徑之一,確保多樣化的數據類型可以與傳統關系型數據庫的儲存達到相互統一的標準。但是對于大數據量的地理信息系統來說必須要實現眾多非結構化的數據進行儲存,或者對于來源多元化的結構不統一的數據進行儲存來滿足各層次用戶的需求,所以大數據下的地理信息系統可以實現對多種類型、非結構化數據的儲存要求。

4.3數據庫具備可伸縮性、可擴展性

大數據時代中地理信息系統在運行中的數據量正處于爆發式的增長態勢,所以地理信息產業為了滿足地理信息系統運行要求,則需要對數據庫進行必要的升級和擴展,當前地理信息系統在建設中一般都會采用關系型數據庫,所以在硬件升級的基礎上可以對該類數據庫進行分割和非規范化擴展處理,以便于其可以在最大程度上滿足我國地理信息產業發展要求。一般情況下數據庫硬件升級的成本相對較高,而整個數據庫服務器的性能與容量也難以滿足地理信息產業的發展需求,再加上數據庫分割需要通過修改程序才能適應非結構化數據的儲存及使用要求,所以大數據技術下的地理信息系統必須具備良好的可伸縮性與可擴展性。

4.4大數據快速處理

地理信息系統中的數據儲存技術對數據的處理效率有著相對較大的影響,這是因為其需要提供數據的傳輸、查詢、高并發訪問以及空間分析等多項基本服務功能,所以地理信息系統在大數據技術的支撐下可以將數據庫中的數據儲存為BSON格式,這樣可以有效降低整個系統運行中數據傳輸中的序列化和反序列化過程,這對進一步提高用戶在使用地理信息系統中的數據查詢與訪問效率有著重要作用,因此,大數據技術下的地理信息系統數據庫在建設中必須具備大數據快速處理功能。

5、結語

綜上所述,大數據已成為現代信息技術在未來很長一個階段中的核心發展趨勢,而加快大數據技術與地理信息系統的融合應用已成為地理信息產業的必然選擇,其對進一步提高地理信息系統在使用中的整體性能與運行效率有著重要的作用。

參考文獻

地理信息系統的發展趨勢范文4

關鍵字:實景三維技術;警用;地理信息系統

中圖分類號:TP273+.5文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2011)07-1628-02

地理信息系統(Geographic Information System,簡稱GIS)是用于采集、模擬、處理、檢索、分析和表達空間地理數據的計算機系統。自20世紀60年代產生后,隨著計算機技術的快速發展,地理信息技術日趨成熟,應用到公安行業后,出現了警用地理信息系統(Police Geographic Information System,簡稱PGIS)。警用地理信息系統是“金盾工程”的重要組成部分,它充分利用地理信息技術,以電子地圖為基礎,以公安專用網絡為依托,以信息共享和綜合利用為目標,將各類警務信息空間化、可視化,實現公安業務信息基于電子地圖的可視化查詢和分析,旨在提高指揮決策、快速反映、反恐等方面的綜合能力,為治安管理、警力部署、安全警衛等公安業務提供行之有效的管理手段。但在復雜多變的環境下,傳統的基于二維的警用地理信息系統因為其自身的局限性,已經越來越不能適應現代警用的需求。因此采用實景三維技術將是未來PGIS的發展趨勢,本文就此問題展開討論,并給出解決思路。

1 二維PGIS的存在問題

公安部門使用的數據絕大多數都與地理位置有關,地理數據對于警用地理信息系統具有極高的重要性。對于警用地理信息系統而言,無論上層的應用設計是否完善,起決定性作用的仍然是底層的地理信息數據的質量。在傳統的警用地理信息系統中,使用的地理數據主要是二維矢量圖,然后這一符號化的系統卻存在許多先天不足。具體如下:

1)信息量嚴重不足,需要后期大量補充采集

目前,大多數公安部門的警用地理信息都來源于地方勘測部門,這些部門制作的二維地圖及數據庫均按照國家基礎測繪規范制作,根據公安部頒布的《城市警用地理信息數據分層及命名規則》來衡量,這些地方勘測部門制作的地理數據信息,僅占警用地理信息總量的20%(圖1)。因此,其他80%的警用公共地理信息和警用業務專用地理信息都需要后期大量補充采集,工作量巨大,影響了公安干警的正常工作。

2)數據表現平面化,不能提供立面數據

二維地圖只支持平面上的測量,而在警戒路線、反恐應急等很多情形下,需要完成對進行區域的測量、通道尺寸計算、樓的高度、射擊通視距離等,這些需求在二維地圖下都無法完成。這就造成了在很多情況下無法獲取足夠的數據支持,影響預判效果,對公安干警執行任務造成一定的障礙。

3)缺乏環境數據,不能有效支持應急指揮

傳統的二維電子地圖,只能顯示有限的方位信息和地物屬性信息,不能提供預案制作和快速反應所需的環境信息,如:建筑物的形態、通道大小、橋梁高度等城市地形特征。這種地理數據上的缺陷嚴重影響了應急指揮的工作效率,一旦突發事件發生,決策者無法從簡約的二維地圖上獲知事發地點的環境信息,這種情況下往往會給公安應急反應帶來被動,甚至會給公安干警的生命造成威脅。

4)城市建設日新月異,數據更新不能做到準確及時

勘測部門提供的二維地圖是一種專業的測繪產品,需要具備一定的專業技能才能對其進行修改更新。此外,出于保密的考慮,勘測部門往往會對地圖坐標系進行變形處理,這就造成基礎底圖的更新必須以來勘測部門才能完成。但在實際應用中,勘測部門在資源上無法保證警用基礎地理信息的更新。因此,根據調查,目前絕大多數公安系統使用的地理數據都有現勢性差的問題,這對于目前正在大力推行的PGIS來說無疑是一個非常棘手的問題。

2 利用實景三維技術的警用地理信息系統解決方案

近年來,隨著移動測量技術、計算機技術和網絡技術的飛速發展,上述制約二維警用地理信息系統的一系列瓶頸問題已經有了很好的解決方案,即“影像地圖”。“影像地圖”是一種以地面近景影像直接反映制圖物體的地圖,它既包含二維線劃圖,同時也包括了與二維線劃圖有著地理相關的可量測實景影像。影像地圖是以一種完全真實的方式來展現空間,在影像表達的世界里,包含大量地理的、環境的、社會的、經濟的、人文的信息以及可供挖掘的知識。這種影像地圖的GIS應用即是實景三維地理信息系統。

2.1 二維警用地理信息系統和實景三維警用地理信息系統的對比

實景三維警用地理信息系統不但提供了細致入微的實景數據,還幫助警務人員實現了對目標的實景可視化查詢和按需測量。實景三維警用地理信息系統相比傳統的二維警用信息系統有著無法比擬的優勢,詳見表1。

2.2 實景三維警用地理信息系統的實現

由于目前警用地理信息系統基本都采用二維地圖方式,如果要全部拋棄二維系統,用三維系統來替代,不僅耗費巨大,也會影響到公安部門正常的工作開展。因此,實景三維警用地理信息系統的實現應該是在二維系統的基礎上進行集成開發,既能實現實景三維警用地理信息系統的升級,又可以充分利用原有的二維系統數據,并且對正常工作沒有影響。本文設計的實現方案如下:

1)利用公安系統原有的二維警用信息地理系統地圖進行現場勘察,制定作業規劃。

2)利用移動采集技術進行實景采集,同時采用最新航片或衛片以及少量的人工補繪完成房屋層的制作,建立更完善的警用地理信息數據庫和影像地圖。

3)與警用地理信息系統的開發商合作,將三維地理信息數據庫和影像地圖集成至系統中,取代原有的二維地圖數據。

4)在系統中開放數據接口,并在軟件中設計用戶數據更新的程序,允許操作人員自主完成對數據的更新。

以上4個步驟,可以在原有二維警用地理信息系統應用不受影響的情況下,將系統底圖替換成三維實景地圖,同時也提供了科學的數據更新方法,從而保證了警用地理數據的現勢性,為長期困擾公安系統的地理信息問題提供了有效的解決方案。

3 結束語

三維實景警用地理信息系統可實現地理信息數據的可視、可讀、可寫、可畫、可量、可鏈接、可挖掘等一系列功能,在公安五要素管理、突發事件決策指揮、交通、消防等各方面都有著二維系統不可比擬的優勢。當前,在歐美日等發達國家,三維實景地圖作為二維地圖的升級產品正日益成為GIS數據應用的熱點。我們因此也可以預見到,實景三維警用地理信息系統將逐漸取代傳統的二維警用地理信息系統,成為日后警用地理信息系統的發展方向。

參考文獻:

地理信息系統的發展趨勢范文5

【關鍵詞】互聯網時代 地理信息系統 分析和探究

一、基于萬維網的地理信息系統及Web GIS實現技術

(一)基于萬維網的地理信息系統(Web GIS)

互聯網一般是由Internet、WWW或Web等一個或多個網絡通過統一的網絡協議及通用地址實現全球性、開放式互通的網絡系統。其中,萬維網的結構模式主要為客戶機―服務器(C/S)模式。萬維網可以通過服務器存儲、維護和管理收集到的各種數據、文件和圖形圖像,并處理用戶查詢和訪問等請求。通過客戶機能夠幫助用戶實現查詢、訪問等請求。

相對于其他信息系統來說,地理信息系統具有分析空間數據的能力,尤其是基于萬維網的地理信息系統(Web GIS)的發展和應用,促使人們在采集、存儲和管理分析地理數據方面的工作有了進一步地提高。

一般來說,Web GIS能夠通過Internet技術,使得GIS為用戶提供服務的能力更為靈活、方便。Web GIS技術主要的特點有以下幾點,包括:1.提供集成客戶/服務器的網絡系統。能夠通過客戶端發出請求給服務器,由服務器處理及分析后將結果返回給客戶端,達到分解任務,各負其責的重要作用。2.提供交互操作系統。用戶能夠通過Internet實現對GIS數據的操作,并進行距離量算、緩沖區分析及復雜的數據庫查詢等工作。3.提供分布式系統。通過互聯網,用戶能夠向服務器提出訪問和使用GIS的數據或軟件的請求,實現分布式數據庫的訪問和分布式數據的處理,節省設備安裝成本。4.提供動態且跨平臺的系統。通過Internet對Web GIS的數據源動態更新,可以保證其數據或軟件的現時性。同時,跨平臺的訪問,能夠使得Web GIS在不同操作系統下靈活運用。5.提供圖形化信息系統。通過超鏈接,用戶能夠獲取到關于各個城市的電子地圖,且部分網頁還嵌入了聲音、視頻等功能。

(二)Web GIS技術的實現

從現階段來看,實現Web GIS技術的方式主要包括CGI方法、Server API方法、插件方法、Java Applet方法、ActiveX方法以及其他等技術。利用CGI方法,用戶能夠通過網頁命令生成圖像,并將結果傳輸到客戶端瀏覽器上,可以借助CGI相關的制圖軟件技術實現。利用插件方法,能夠實現瀏覽器部分功能向客戶端的轉移,從而讓用戶獲取到的信息進行動態反映,方便用戶進一步操作。

二、當前地理信息系統中的Internet技術具體應用情況

在當前的地理信息系統中,隨著Internet技術的應用不斷深入,促使地理信息系統為用戶提供的功能也越來越豐富,具體包括了以下幾種。

(一)地理信息的目錄查詢與檢索

從目前的地理信息系統來看,由于建立了一套完整的目錄查詢及檢索系統,促使用戶在查詢所需的地理信息時,能夠通過互聯網訪問地理信息的目錄,簡化了用戶查找所需信息的步驟,提高了查詢及檢索的便捷性和準確性。

(二)地理數據及信息

通過互聯網,用戶能夠及時地最新的地理信息系統發展動態,或是相關的研究成果,方便廣大用戶了解到地理信息系統的最新動態,同時,還可以借助網絡的上傳、下載及共享功能,有效利用地理數據及信息,實現地理數據及信息的傳輸。具體來說,借助互聯網地理信息和數據具有以下幾種優勢,包括:1.全球性,通過網絡為各個國家、地區提供信息及數據的查詢、訪問等服務;2.實時性,進行有關數據的及時更新,確保數據具有實效性;3.便捷性,簡單的操作步驟,方便用戶對數據的查詢、獲取和利用;4.生動性,可以通過數據例子、演示等實時展示,了解地理數據及信息。

(三)實現遠程網絡教育

Internet技術在當前地理信息系統當中的另一應用,還表現在其遠程網絡教育上。通過遠程網絡教育和培訓,能夠幫助從事GIS的人員擺脫所處環境、地理位置等因素的限制,及時了解并掌握最新的地理信息系統研究知識及有關技術。

(四)在線服務

通過互聯網的在線服務功能,能夠很好地展示GIS相關的技術或軟件的最新研究成果,并將其產品銷售到世界各地,實現了GIS的商品化。

三、地理信息系統中的Internet技術面臨的問題及其發展

隨著地理信息系統在當今互聯網時代的應用不斷深入和普及,地理信息系統亟待解決的問題也越來越受到人們的普遍關注及重視。包括:(一)安全與維護問題,一方面,由于互聯網上的病毒、木馬等惡意攻擊行為,給系統的安全運行帶來了不容忽視的影響,另一方面,人為操作的不規范,維護工作沒有落實到位,或是沒有安裝或沒有及時更新和升級各種殺毒軟件,都會給系統帶來一定的安全隱患,嚴重時甚至會導致網絡系統癱瘓。(二)數據管理問題,一般來說,遙感影像、專題數據等地理信息具有數量大、種類多和結構復雜等特點,給數據管理帶來了較大的工作量,新時期下需要加強這方面的組織和管理工作,可以借助云端高度的存儲和計算能力來幫忙解決。(三)技術及素質培訓問題。新時期下,隨著地理信息系統的不斷發展和廣發應用,對于人員的專業技術水平和綜合素質能力要求也越來越高,需要通過認真落實各種定期培訓和演練工作,加強人員對各種配置的管理和維護能力。

總的來說,互聯網時代的地理信息系統的發展趨勢,重點在于加強數據索引和目錄查詢的能力、提高矢量數據的直接使用和GIS空間數據引擎使用的能力、推進全球空間數據基礎設施的建設和發展,以及加強GIS數據處理與分析網絡化的能力等方面。

參考文獻:

地理信息系統的發展趨勢范文6

關鍵詞:電力自動化;地理信息系統技術;應用

前言

發電和輸電是我國目前社會電力基礎建設行業之中較為主要的工作步驟,也是電力自動化運作之中主要的工作內容。為全面提升電力系統自動化電力能源傳輸的效率,地理信息系統的技術在電力系統自動化傳輸過程之中的應用,逐漸受到了大多數技術工作人員的關注。通過應用地理信息系統技術手段,在建立電力運輸信息管理平臺的基礎之上,能夠高度集合電力系統的資源系統,對提升系統應用效率有重要的作用。

1 電力系統自動化的重要性和發展目標

1.1 電力系統自動化的重要性

所謂電力系統的自動化,其具體指的就是電力能源的生產、輸送以及開設經營等整個運作傳輸的系統工作過程。在我國目前的社會發展時期當中,電力系統基礎網絡建設的覆蓋面積廣闊,發電站、變電站、電力企業以及終端使用客戶等,都被高度囊括在了電力系統自動化的運作管理模式之中[1]。隨著國家各個地區廣大社會成員物質精神生活文明水平的雙向提升,終端用戶對于電力能源的需求量開始大幅度提升。只有建立健全更加科學系統化的電力自動化輸送系統,才能提高整個電力能源傳輸的質量,促進人民群眾生活水平和社會生產水平的飛速發展。

1.2 電力系統自動化的發展目標

在適當結合現代化的信息技術應用手段以后,電力系統自動化網絡構建的發展目標,發生了一定形式的轉變。如何在幅員遼闊的電力能源配電網絡覆蓋范圍內,更好地實現電力能源遠程輸送的及時檢測,全面提升變電站與供電所之間電力能源輸送的高效銜接,逐漸成為了現代化電力能源自動化網絡構建的發展定位。配電基礎網絡調度的自動化,發電站的綜合調度自動化,電力能源遠程輸送信息的自動化以及突發電力傳輸安全事故檢修自動化等,都是當今電力系統自動化配電網路構建的主要優化內容和發展目標。

2 簡析地理信息系統的應用

2.1 地理信息系統應用的特點

應用效率更好、現代化科學信息技術含量更多的地理信息技術應用系統,在實踐應用的過程之中,有著較為突出和顯著的特征[2]。首先,地理信息系統在應用的過程之中,要求相應的技術操作人員,必須具備更高水平的專業技能應用能力。換言之,相比傳統的技術調節手段,地理信息系統的應用更加強調專業性。技術工作人員如果想要通過應用地理信息系統,搭建固定空間范圍內相應地理概況信息的檢測整合平臺,就要實現人力與現代化技術操作設備之間靈活緊密的協調運作。只有具備更加專業化的技術操作能力,才能將地理信息系統的應用優勢發揮到極致。

2.2 地理信息系統的應用現狀

地理信息系統是我國一項較為現代化的新型技術應用方式,通過將地理信息系統結合應用到經濟社會的生產與生活之中,我國交通運輸、能源輸送以及建筑建設行業的經濟發展水平,都在短時間之內得到了顯著的提升。有關地理信息系統應用設想的提出,最早開始于1970年的兩岸對話交流。當今社會的地理信息系統已經在科學信息技術應用水平不斷提升的影響下,取得了多次的完善和改良。相比傳統的地理信息檢測整合系統,目前的地理信息系統已經成為了深圳、廈門、北京、上海等數字化經濟發達城市的輔技術應用手段之一。

經過大量技術研究人員堅持不懈的努力研發,目前的地理信息系統已經有效解決了以往地理信息檢測數據,無法實時分享等固有的弊端F象,使地理信息技術傳輸設備之間的相互兼容成為了可能[3]。隨著地理信息系統應用范圍以及影響力的不斷擴大,有部分高校教學管理的工作人員,甚至在學校之中獨立開設了地理信息系統應用的專業培訓課程,力求能夠為社會的生產生活輸送更多的現代化應用型技術人才。

3 地理信息系統在電力自動化中的應用

3.1 地理信息系統,在電力自動化之中的發展

從上個世紀七十年代開始,到上個世紀的九十年代后期,是地理信息系統在電力系統自動化中應用的繁榮發展時期。地理信息系統應用在經歷自動化網絡構建傳輸過程之中的初期發展階段,對于電力自動化配電網絡來說,地理信息系統只是為保障其運送傳輸秩序的輔信息管理工具,并沒有對電力自動化網絡構建事業的發展起到決定性的作用。但隨著社會整體發展進程的遷移推進,全國范圍內各個地區的人民群眾,對于電力能源輸送量的需求逐漸提升。越來越多的社會成員,開始發現并認識到將地理信息系統應用到電力自動化中的重要性。也只有通過地理信息系統的數據信息平臺,實時記錄更新電力能源輸送線路的地理環境概況,才能為用戶提供更高品質的能源供應服務,盡可能減少因地理概況分布影響,而出現的用電故障,為企業或者能源用戶帶來的損失[4]。

3.2 地理信息系統在電力自動化中應用的環境配置要求

地理信息系統在電力自動化中應用時,對相應硬件設施的配備條件有著嚴格的要求。企業技術設備采購人員,應當盡量選購高配置的計算機裝置設備。安裝與計算機整體系統相協調對應的瀏覽器,使瀏覽器與地理信息系統兩者之間能夠高效兼容。保障電力能源輸送的終端用戶,在通過打開瀏覽器查詢地理信息數據時,數據信息的傳遞能夠暢通無阻。只有配備高配置的計算機硬件處理設備,才能保障更好地滿足指定客戶端用戶,對于地理信息能源傳輸數據的查詢需求。

3.3 地理信息系統在電力系統自動化中應用的虛擬環境

一般情況下,地理信息系統在電力系統自動化中應用的虛擬環境,可以根據指向對象的不同,而進一步劃分為網絡環境和軟件環境。兩種虛擬環境的配置,也能夠在一定程度上影響地理信息系統的應用效率。地理信息系統在應用的過程之中,每天都要同時容納大量的訪問客戶,相關技術人員必須加大虛擬環境的配置力度,才能保障在地理信息系統高峰訪問時間段內,系統界面的平臺操作不會出現停滯或者癱瘓的不良現象。HUB、IP或者終端轉換調節器等,都是地理信息系統虛擬環境之中的重要組成部分。在此基礎之上,技術工作人員還要盡可能保障地理信息系統虛擬信息網絡傳輸速度的高效性。高配置的寬帶網絡傳輸速度,是實現地理信息系統虛擬應用環境優化的前提和基礎[5]。

4 結束語

總而言之,地理信息系統是實現電力系統自動化的輔的技術應用手段。在我國社會未來的發展進程之中,更加系統化、數據信息更加精準化等,將成為地理信息系統主要的發展趨勢。將地理信息技術應用手段更好地結合應用到電力系統自動化模式的運作過程之中,能夠為電力能源運輸企業帶來巨大的社會經濟收益,在實現電力能源運輸全程監控的同時,提升系統自動化運作的可靠性。

參考文獻

[1]何軍.電子信息技術在電力自動化系統中的實際應用分析[J].電子技術與軟件工程,2016,09:263.

[2]江嵩.電力調度自動化系統中一體化技術的應用價值研究[J].山東工業技術,2016,16:142.

[3]黃松波,江聰世,趙琛,等.基于鍵/值數據庫的電力地理信息平臺研究[J].電力信息與通信技術,2016,08:108-115.

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