前言:中文期刊網精心挑選了數據信息論文范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
數據信息論文范文1
作為通過遠程連接的方式實現網絡資源的共享是大部分用戶均會使用到的,不管這樣的連接方式是利用何種方式進行連接,都難以避開負載路由器以及交換機的系統網絡,這是這樣,這些設備存在著某些漏洞極容易成為黑客的攻擊的突破口。從路由器與交換機存在漏洞致因看,路由與交換的過程就是于網絡中對數據包進行移動。在這個轉移的過程中,它們常常被認為是作為某種單一化的傳遞設備而存在,那么這就需要注意,假如某個黑客竊取到主導路由器或者是交換機的相關權限之后,則會引發損失慘重的破壞??v觀路由與交換市場,擁有最多市場占有率的是思科公司,并且被網絡領域人員視為重要的行業標準,也正因為該公司的產品普及應用程度較高,所以更加容易受到黑客攻擊的目標。比如,在某些操作系統中,設置有相應的用于思科設備完整工具,主要是方便管理員對漏洞進行定期的檢查,然而這些工具也被攻擊者注意到并利用工具相關功能查找出設備的漏洞所在,就像密碼漏洞主要利用JohntheRipper進行攻擊。所以針對這類型的漏洞防護最基本的防護方法是開展定期的審計活動,為避免這種攻擊,充分使用平臺帶有相應的多樣化的檢查工具,并在需要時進行定期更新,并保障設備出廠的默認密碼已經得到徹底清除;而針對BGP漏洞的防護,最理想的辦法是于ISP級別層面處理和解決相關的問題,假如是網絡層面,最理想的辦法是對攜帶數據包入站的路由給予嚴密的監視,并時刻搜索內在發生的所有異常現象。
2交換機常見的攻擊類型
2.1MAC表洪水攻擊
交換機基本運行形勢為:當幀經過交換機的過程會記下MAC源地址,該地址同幀經過的端口存在某種聯系,此后向該地址發送的信息流只會經過該端口,這樣有助于節約帶寬資源。通常情況下,MAC地址主要儲存于能夠追蹤和查詢的CAM中,以方便快捷查找。假如黑客通過往CAM傳輸大量的數據包,則會促使交換機往不同的連接方向輸送大量的數據流,最終導致該交換機處在防止服務攻擊環節時因過度負載而崩潰.
2.2ARP攻擊
這是在會話劫持攻擊環節頻發的手段之一,它是獲取物理地址的一個TCP/IP協議。某節點的IP地址的ARP請求被廣播到網絡上后,這個節點會收到確認其物理地址的應答,這樣的數據包才能被傳送出去。黑客可通過偽造IP地址和MAC地址實現ARP欺騙,能夠在網絡中產生大量的ARP通信量使網絡阻塞,ARP欺騙過程如圖1所示。
2.3VTP攻擊
以VTP角度看,探究的是交換機被視為VTP客戶端或者是VTP服務器時的情況。當用戶對某個在VTP服務器模式下工作的交換機的配置實施操作時,VTP上所配置的版本號均會增多1,當用戶觀察到所配置的版本號明顯高于當前的版本號時,則可判斷和VTP服務器實現同步。當黑客想要入侵用戶的電腦時,那他就可以利用VTP為自己服務。黑客只要成功與交換機進行連接,然后再本臺計算機與其構建一條有效的中繼通道,然后就能夠利用VTP。當黑客將VTP信息發送至配置的版本號較高且高于目前的VTP服務器,那么就會致使全部的交換機同黑客那臺計算機實現同步,最終將全部除非默認的VLAN移出VLAN數據庫的范圍。
3安全防范VLAN攻擊的對策
3.1保障TRUNK接口的穩定與安全
通常情況下,交換機所有的端口大致呈現出Access狀態以及Turnk狀態這兩種,前者是指用戶接入設備時必備的端口狀態,后置是指在跨交換時一致性的VLAN-ID兩者間的通訊。對Turnk進行配置時,能夠避免開展任何的命令式操作行為,也同樣能夠實現于跨交換狀態下一致性的VLAN-ID兩者間的通訊。正是設備接口的配置處于自適應的自然狀態,為各項攻擊的發生埋下隱患,可通過如下的方式防止安全隱患的發生。首先,把交換機設備上全部的接口狀態認為設置成Access狀態,這樣設置的目的是為了防止黑客將自己設備的接口設置成Desibarle狀態后,不管以怎樣的方式進行協商其最終結果均是Accese狀態,致使黑客難以將交換機設備上的空閑接口作為攻擊突破口,并欺騙為Turnk端口以實現在局域網的攻擊。其次是把交換機設備上全部的接口狀態認為設置成Turnk狀態。不管黑客企圖通過設置什么樣的端口狀態進行攻擊,這邊的接口狀態始終為Turnk狀態,這樣有助于顯著提高設備的可控性。最后對Turnk端口中關于能夠允許進出的VLAN命令進行有效配置,對出入Turnk端口的VLAN報文給予有效控制。只有經過允許的系類VLAN報文才能出入Turnk端口,這樣就能夠有效抑制黑客企圖通過發送錯誤報文而進行攻擊,保障數據傳送的安全性。
3.2保障VTP協議的有效性與安全性
VTP(VLANTrunkProtocol,VLAN干道協議)是用來使VLAN配置信息在交換網內其它交換機上進行動態注冊的一種二層協議,它主要用于管理在同一個域的網絡范圍內VLANs的建立、刪除以及重命名。在一臺VTPServer上配置一個新的VLAN時,該VLAN的配置信息將自動傳播到本域內的其他所有交換機,這些交換機會自動地接收這些配置信息,使其VLAN的配置與VTPServer保持一致,從而減少在多臺設備上配置同一個VLAN信息的工作量,而且保持了VLAN配置的統一性。處于VTP模式下,黑客容易通過VTP實現初步入侵和攻擊,并通過獲取相應的權限,以隨意更改入侵的局域網絡內部架構,導致網絡阻塞和混亂。所以對VTP協議進行操作時,僅保存一臺設置為VTP的服務器模式,其余為VTP的客戶端模式。最后基于保障VTP域的穩定與安全的目的,應將VTP域全部的交換機設置為相同的密碼,以保證只有符合密碼相同的情況才能正常運作VTP,保障網絡的安全。
4結語
數據信息論文范文2
關鍵詞:土地信息系統、數據質量、誤差、分辨率、坐標變換、矢量數據、柵格數據、拓撲
Abstract:DataisveryimportantforLandInformationSystem,AkeytoLandinformationthesystem''''sdevelopmentssuccessiswhetherthedataquantityisaccuracy.ThispaperwillStudythedataquantitytheprobleminLandinformationthesystemestablishtheprocess.
Keywords:LandInformationSystems;DataQuality;Error;Accuracy;RemoteSensing;Digitize;Resolution;CoordinateTransformation;VectorData;RasterData;Topological.
一、前言
土地是人類的寶貴財富,是人類社會進行物質生產所必需的基本條件和自然基礎。如何科學、合理地利用有限的土地資源,如何及時了解與掌握土地利用變化數量和空間特點,對于保持耕地總量動態平衡和土地持續利用具有十分重要的意義。
隨著社會經濟的日趨多樣化,土地部門的業務工作及范圍也在不斷擴大,原有的靠手工操作,圖紙管理的模式已經越來越不能滿足高效率的需求。為強化土地管理,滿足社會對土地資源信息更多、更細、更完善的服務要求,各土地管理部門紛紛加入信息化、數字化的改革大潮。特別是在市場經濟條件下,因土地管理部門工作的嚴肅性、準確性、科學性和規范化要求,管理中任何規定的確定和變更都需要完成大量的信息收集、分析、綜合、決策和評估等工作,土地管理也只有強有力的信息技術(IT)的支持下,才能做到真正的科學決策和管理。
土地信息系統(LIS)是地理信息系統的一個分支,是一種基于宗地[以宗地(地塊)為單位]的計算機管理信息系統。是一種利用計算機技術及其屬性數據進行采集、處理、管理、查詢、分析、應用和維護更新的空間信息系統,是土地管理的現代化工具,是土地規劃和管理定量化、科學化的方法、手段。但是,在土地信息系統的建設過程中,還存在許多問題,給土地信息系統的建設及發揮帶來一定困難。這里僅對土地信息系統建設中的數據質量問題進行探討。
二、對LIS數據質量的認識
數據是一種未經加工的原始資料,是客觀對象的表示,它可以是數字、文字、符號、圖像,數據是信息的具體表達形式。一個LIS系統包括空間數據、屬性數據、空間數據之間的關系以及空間數據與屬性數據之間的關聯。
人們往往以為計算機為基礎的信息系統的數據質量是可靠的,很少懷疑利用信息系統產生的分析結果在數據質量方面會有問題,但事實遠非如此。在某些情況下,由于多種原因,計算機分析的結果甚至會比手工分析的誤差更大。這里除軟件、硬件的質量問題,計算方法上的問題,以及分類、編碼、輸入、操作的明顯疏忽外,數據本身的質量是重要的原因。
眾所周知,數據是LIS的“血液”,是組成系統的重要元素。數據質量的好壞是土地信息系統成功與否的關鍵所在;數據質量的高低優劣,都直接影響到土地信息系統的經濟效益和社會效益,決定了系統應用價值的大小;數據的可靠,質量的好壞將直接影響到整個系統的成敗。系統如果不能提供正確、可靠的信息,這個系統也就失去了存在的價值。
數據質量的好壞是一個相對概念,并具有一定的針對性。衡量其好壞主要有以下幾個指標:誤差、數據的準確度、數據的精度和不確定性[1]。數據質量是數據整體性能的綜合體現。
統而言之,數據的質量問題主要表現在兩個方面:一是數據是否及時反映了現實世界;二是數據是否保持了一致性和完整性。
土地信息系統的數據量大,數據來源廣,數據采集的任務重,在數據庫建立過程中會出現許多人為和系統的誤差,甚至還有可能產生數據錯誤,最后采集的數據無法準確反映規劃和管理的實際狀況,建立在此數據庫基礎上的系統往往也就達不到管理自動化輔助決策的目的,而只不過是“看看而已”的一種“擺設”罷了。
數據庫(包括空間數據庫和非空間數據庫)是土地信息系統最基本、最重要的組成部分,也是投資比重最大的部分。數據質量的好壞,直接影響系統的功能和應用。不僅要根據技術規程衡量數據質量,還要從數據使用角度分析數據質量問題。數據質量通常是指數據的可靠性和精度,它主要用數據的誤差來度量的?,F就土地信息系統建立過程中的數據質量問題作進一步的探討。
三、數據源質量的問題
土地信息系統的數據源指建庫中所需要的各種數據類型的來源。它是土地信息系統最基本、最重要的組成部份。土地信息系統的數據源多種多樣,主要包括有:地圖,地圖是系統最主要的數據源,因為地圖是地理數據的傳統描述形式,是具有共同參考坐標系統的點、線、面的二維平面形式的表示,內容豐富,圖上實體間的空間關系直觀,而且實體的類別和屬性可以用各種不同的符號加以識別和表示。土地信息系統其圖形數據大部分都來自地圖,土地信息系統的屬性數據主要有地籍圖、宗地圖、土地詳查圖、土地利用現狀圖、行政區劃圖、專題圖、乃至地形圖等各種圖件的矢量化地圖數據。二是遙感影像數據,遙感影像數據是一個極其重要的信息源。通過遙感影像可以快速、準確地獲得大面積的、綜合的各種專題信息,航天遙感影像還可以取得周期性的資料,這些都為土地信息系統提供了豐富的信息。三是統計數據,包括土地的分類、面積、權屬、分布及質量、等級狀況、利用狀況、非法占地等統計資料。四是實測數據,包括GPS點位數據、地籍測量數據等。五是數字數據,包括數字圖形數據和屬性數據。數字數據主要有地籍號、檔案卷宗號、地類號、圖號、手簿號、宗地界址點點號及坐標控制點坐標,宗地面積,面積中誤差、年代、日期等等。屬性數據包括圖形、圖像以外的各種文字、數字信息。其中文字信息主要是與宗地檔案,文件檔案組成相關的各種檢索和查詢信息(如:土地權利人姓名或單位各稱、土地座落,文件檔案的標題、發文機關、公文字號等等),以及土地登記、地籍調查、權屬審核、登記發證各辦公流程中的各種鍵盤輸入信息。六是各種立法文件和文字檔案,主要有地籍檔案、文件檔案等具有法律效力或需要經常查閱的原始文件材料,它們是土地信息的重要組成部分,在土地的規劃管理中起著很大的作用。
數據源質量問題指數據的采集和錄入中可能產生的誤差,建庫所需的各種類型的數據的可靠性和精度。
從土地信息系統建立的過程來看,它的主要因素有:各種測量數據,地圖和遙感數據等的誤差;調查和統計造成的屬性數據誤差,以及文檔數據的錯誤等,數字化前的預處理、手扶踀自動化的分辨率和矢量化精度。
1、遙感數據
地理信息系統、遙感和計算機輔助制圖是現代地理學的重要技術手段。遙感作為一種獲取和更新空間數據的強有力手段,能及時地提供準確、綜合和大范圍進行動態監測的各種資源與環境的信息,因此遙感數據是土地信息系統的一個重要數據源。
所謂遙感(RemoteSensing)就是遙遠感知的意思,也就是不直接接觸目標物和現象,在距離地物幾公里到幾百里、甚至上千里的飛機、飛船、衛星上,使用光學或電子儀器接受地面物體或發射的電磁波信號,并從圖像膠片或數據磁帶形式記錄下來,傳送到地面,經過信息處理,判讀分析和野外實地驗證,最終服務于有關部門的規劃決策[2]。土地管理部門可以運用遙感技術快速獲取現狀空間的信息。
盡管遙感技術有很多好處,但因其自身特性,獲取的遙感數據可能存在一些誤差。如:不同的高度引起的問題,由于傳感器的結構及穩定性產生的問題,對信號進行數字化產生的誤差。傳
感器在航線、航向上出現的誤差,大氣輻射產生的誤差,地形和地貌等因素產生的誤差等等。在遙感資料的獲取時,有些誤差是可以控制的,有些則不可控。因此必須對原始數據進行預處理,包括利用地面控制對原始數據進行幾何校正,圖像增強和分類。對獲取的遙感數據進行光譜校正,特征提取,自動識別分類、自動成圖等處理[3]。
2、測量數據
各種原始的測量數據是土地信息系統的主要來源之一。包括宗地的權屬界線、位置、形狀、數量、面積、各級行政界線、地形圖測量等。由于人和環境的因素,測量數據不可避免地受到人為誤差(對中、讀數、平分等誤差)、儀器、環境的影響。來源于地面測量的數字數據中含有控制測量和碎部測量誤差。其中控制點誤差又受控制網的參考基準、網形和觀測精度以及觀測費用等因素的影響。碎部點誤差除了繼承了控制點的誤差外,還受自身觀測方法,觀測精度和地界的人為判斷,以及地物地貌的取舍等因素的影響。當然原始數據誤差受觀測儀器、觀測者和外界環境三種因素影響。除此之外,還有測量數據的實時性以及數據老化,采集數據的密度不合理,或概括取舍不合理,選取測量規范標準不一致或精度等級不一致造成測量數據的不一致的影響。
地籍要素是構建土地信息系統極為關鍵的一步,其測量數據的精度高低決定了系統功能能否得到正確和充分發揮。
從地籍測量成果的有效性和土地管理的可能性來考慮,為了保證各權屬單元之間的界線清晰,邊界無爭議,并且雙方都能接受而不損害他人和國家的利益,地籍測量要達到一定精度。因此,必須要有相應的數據采集方法作為保證。地籍要素的采集方法目前主要有兩種,一種是傳統的模擬式外業測圖方法,另一種是野外全數字化數據采集方法。傳統方法的主要作法是在地籍控制測量的基礎上,用解析法測量出權屬界址點坐標,以控制點或以界址點為基礎施測成地籍圖,要形成入庫數據信息,則要通過對原圖數字化來實現。用傳統數據采集方法形成地籍要素數字信息其誤差影響因素較多,主要誤差來源為:測站點誤差m1,量距誤差m2,在測圖板上描繪方向線誤差為m3,刺點誤差m4,數字化儀采點誤差m5等。按有關專著論述,一般情況下,m1≈±0.12mm,m2≈±0.2,m3≈±0.1mm,m4≈±0.14mm,這四項誤差為野外采集誤差。數字化m5的影響因素比較復雜,誤差產生首先與圖形要素有關,要素本身的復雜程度對數字化精度有顯著影響,數字化儀本身的精度更應引起重視。正常情況下,用常規數字化儀進行數字化時,精度一般可達到±0.13mm。綜合上述得,地籍要素采集精度m采為:
m采=±
=±
=±0.02mm
按1:500比例尺來考慮,實地誤差將達到±10cm,由此可見,按傳統方法施測,則擬入庫的地籍要素信息很難達到規定的±5cm的精度標準[4]。
采用野外全數字化方法,界址點野外數據采集一般采用直接測定坐標法,即將全站儀或測距儀置于測站點上,對界址點上的移動棱鏡進行水平角和距離測定,電子手薄記錄計算。此種方法的主要誤差來源為水平角測角誤差mβ和測距誤差mD,測角中誤差角保守為±5″,測距誤差主要來自移動棱鏡偏離界址點位置誤差,其偏離值按2cm考慮。測距平均邊長取100m,按點位誤差精度估算公式m2=來計算,則m≈±2cm,即便考慮測站誤差和其他偶然的聯合影響,點位精度也肯定在規定范圍內,所以地籍要素信息數據的野外全數字化有利于提高界址點精度,從而保證地籍數據的質量。
3、調查、統計、文檔數據問題
土地信息系統的建設過程中,涉及大量的調查統計數據,這些資料尚存在許多不足之處,為土地信息系統的建設帶來了一定困難。
建立土地信息系統,必須首先進行土地基本信息的搜集,開展地籍調查工作,核實宗地權屬,掌握土地利用狀況,獲得宗地位置、形狀及其面積的準確數據,為建庫奠定基礎。
現就地籍調查工作加以探討,眾所周知,權屬調查的工作之一是填寫地籍調查表。由于權屬調查技術性強,工作量大,參與人員多且水平不同等原因,填寫后的地籍調查表或多或少會出現下面一些問題。在填土地使用者名稱時,單位本應填寫全稱,可出現了類似這樣的情況:某林業局有3宗地,而在3份地籍調查表上出現了xx林業局、縣林業局、林業局等名稱。按這樣的名稱錄入建立信息系統,將導致不能正確地自動的歸戶。在填寫土地使用者性質時,本應該寫“全民”或“集體”或“個體”或“個人”,而出現了“國營”或“國有”或“私營”這樣的名詞。在填寫宗地四至時應說明權屬界線所經地物名稱及歸屬、位置、與誰接壤。但出現了東(南、西、北)至xx,而未填出接xx。且有的四至填寫錯誤,如兩宗地共用一堵墻時,則只能出現兩宗都至墻中,或一宗至墻內另一宗至墻外,但填出了兩宗都至墻外或墻內等情況。在填寫界址標示處的界址線位置時也有類似錯誤,有的表填寫字跡潦草,或使用簡化字,讓人難以辨認。有的內容還可以猜出,但戶主的姓名、調查員、勘丈員的簽名等內容實在難辯;有的表中該填的內容而未填,任意涂改。
共用宗的處理,一個地塊被幾個權屬單位共同使用,而其間又難以劃清權屬界線,這樣的地塊稱為共用宗[5]。不少縣(市)是這樣處理的:有多少土地使用者就填多少份地籍調查表,表上的內容按各分宗填寫。這樣做的好處是所填的內容詳細,調查表和土地登記申請書、審批表形成一一對應的關系。但其弊端也是顯而易見的,其一較大地增大了填表的工作量,其二增大了復雜程度,在填寫四至時,如遇一個土地使用者使用幾個地塊則不得不寫清幾個地塊的四至;為填清界址指標,又得設置內部界址點,增加了宗地草圖和地籍圖的負荷量,填表時如不小心還會造成表與表之間的相互矛盾。為了和地調表統一,有的在形成宗地界址點成果表時,除了有宗地界址點成果表外,還有分宗的界址點成果表。如果內部界址點是在紙圖上圖解的,則將該宗地的宗地界址點和內部界址點和計算機展點后,會出現界址線混亂的情況。在土地信息系統建庫時,這些內部點是不能當界址點錄入進庫的。如進庫則在面積統計時,這種內部界址點所圍成的區域的面積就被多統計了一次。
建立完備的信息系統,必須具備這樣的條件:大比例的地形圖或地籍圖;野外測量的界址點數據;宗地的屬性數據(土地登記申請書、地籍調查表、審批表等)。全省在進行大大規模的城鎮地籍時,由于受當時的條件限制,自動化程度低,各作業單位作業水平的不同,或多或少出現一些問題。在建庫時所發現的問題主要是界址點的坐標成果與地籍上的位置不吻合;相鄰宗的同一界址點坐標不同;界址邊長、宗地面積計算有誤。某些縣(市)為了進行土地登記,由于多方面的原因,在進行初始地籍調查時,只作權屬調查,不作規范的地籍測量。為了計算面積,用皮尺或鋼尺丈量界址邊長及相關尺寸,用幾何圖形法計算出宗地面積,而不測址點坐標和地籍圖。這樣做不利于信息化的管理。
4、圖形數字化
影響數據質量的因素是多方面的,有相當一部分來自于建庫過程中的數字化過程。建庫過程中的數據質量,包括數字化前的預處理,紙張變形、手扶跟蹤數字化精度或掃描數字化的分辨率和矢量化精度。
(1)數字化前的預處理
用于數字化作業的地形圖(工作底圖)一般采用聚酯薄膜圖,其變形一般小于0.2‰。采用紙質圖紙時,圖紙的尺寸隨濕度和溫度的變化而變化,溫度不變的情況下,溫度由0%增至25%,則紙的尺寸可能改變1.6%[6]。因為紙的膨脹率和收縮率不相同,即使溫度回到原來的大小,圖紙也不能恢復原來的尺寸。因此在數字化時要適當的比例因子,通過仿射變換進行幾何糾正,以減小工作底圖變形產生的位置誤差,達到相應的精度。
對不同種類和比例的工作底圖
進行數字化時,應注意它的投影方式是否一致,比例是否匹配。對于不同投影方式應在數字化后及時變換為系統要求的投影方式。對于不同比例應將比例尺和精度記錄到元數據中,以便估記由此可能產生的誤差。
(2)跟蹤數字化
手扶跟蹤數字是一種自動化精度較低的數字化方式,其數字化精度也因操作員及其工作的疲勞程度而異,操作員的勞動強度較高。隨著大幅面掃描儀的成本不斷降低,掃描和矢量化技術不斷完善,這種數字化方式可能成為自動掃描數字化的一種補充。
手扶數字化是從地形圖輸入空間數據的最廣泛采用的輸入方法。把地形圖放置于數字化桌上,用手持設備,跟蹤每一個地圖特征、數字化設備精確量測鼠標的位置,產生數據形式的坐標數據。
影響跟蹤數字化數據質量的因素很多;主要有:數字化底圖中地理要素的寬度、密度和復雜程度對數字化結果的質量有著顯著影響。數字化儀的分辨率和精度對數字化數據質量有著直接的決定性的影響?!兜匦螆D數字化規范》規定,數字化儀的分辨率不能小于每厘米394線(約1000dpi),精度不低于0.127mm(0.005英寸)。常見數字化儀在分辨率方面通常能滿足要求,而在精度方面卻有相當一部分不能達到要求。在選擇數字化儀時要特別注意其精度指標,以滿足LIS工程的需要。數字化操作員的技能與經驗不同而引入的人為因素誤差是不同的,由于操作員視力、操作習慣,熟練程度和疲勞程度的不同,最佳采樣點位值判斷,十字絲與目標點重合程度的判斷會有一定程度的差異,影響數字化的質量。操作方式(如曲線采點方式和采點數目)也會影響數字化數據的質量。
假定各種誤差影響符合誤差傳播規律,手扶跟蹤數字化的綜合精度應按下式求得:[7]
m數=±
其中:m數表示手扶跟蹤數字化的綜合精度;m定表示工作底圖定向誤差,m儀表示數字化儀精度,m人表示人為因素誤差。
(3)、掃描數字化
掃描數字化用高精度掃描儀將圖像等掃描并形成柵格數據文件進行處理,將之轉化矢量圖形數據。規范規定:圖形定位控制點掃描誤差不大于0.1mm,相對于工作底圖,矢量化后的掃描點誤差不大于0.15mm,線劃誤差不大于0.2mm。影響掃描數字化質量的因素除原圖質量外,還包括:掃描精度、定向精度、矢量化精度損失等。
①掃描儀的分辨率和精度
掃描儀的分辨率和精度對掃描數字化質量的影響是至關重要的。因此,要根據具體情況選擇適當的掃描儀。目前,大幅面掃描儀大致有,滾筒式(drum),平板式(flatebed),直進式(directfeed)3種。這些掃描儀能夠輸出一種或多種形式柵格數據文件(二值、灰度和彩色)。
滾筒式掃描儀精度較高價格較貴,能以較高的分辨率掃描AO或更大的圖紙。
平板式掃描儀與滾筒式一樣精度高、價格貴、分辨率很高,但一般幅面不會超過A1幅面。由于平板式掃描儀幅面小,掃描后多需進行拼接,從而增加了工作難度,引入了更多的誤差源。LIS工程一般不選用這種掃描儀。
直接式掃描儀精度較低,價格也較便宜。通常能夠滿足一般LIS工程的需要。
目前,需要的大幅面掃描儀品牌有:CONTEX、VIDER、ANATECH等。
在選擇掃描儀時,應注意其是否采用硬件消藍。光學分辨率代表了掃描儀的分辨率能力,而經銷商往往只是給出插值分辨。同時,應注意掃描儀的歪斜失真,歪斜失真的大小與掃描儀的走紙方式有關。
②柵格數據矢量化的精度損失
在土地信息系統中,柵格數據與矢量數據各具特點與適用性,為了在一個系統中可以兼容這兩種數據,以便有利于進一步分析處理,常常需要實現兩種結構的轉換。
柵格的矢量轉換處理的目的,是為了將柵格數據分析的結果,通過矢量繪圖裝置輸出,或者為了數據壓縮的需要,將大量的面狀柵格數據轉換為由少量數據表示的多邊形邊界,但是主要目的是為了能將自動掃描儀獲取的柵格數據加入矢量形式的數據庫。
在柵格數據矢量的過程中的細化、跟蹤等均可能引入一些誤差。復雜圖形全自動化矢量化效果極差,會產生眾多的交叉線,導致多邊形跟蹤錯誤。對此,應采用交互式矢量化方法。因此在選擇矢量化軟件時不應僅僅關心自動化程度(全自動矢量化軟件價格往往很高)。還要特別注意是否具有以下功能:智能去斑,裁剪,扭曲較正,比例控制,水平校正,光柵編輯和交互式矢量化等。
③掃描數字化方法誤差
掃描數字化的幾何分辨率是掃描數字化方法誤差中最重要的誤差源,減小這種誤差的唯一方法就是提高掃描儀的幾何分辨率。但是,隨著分辨率的提高,柵格數據量以平方級速度增長。這往往造成計算機存儲資源耗盡,數據處理時間平方級延長。以300dpi(約每mm12個點)的分辨率掃描時,獨立點間距離的相對精度為1.4/1000左右。全自動矢量化細化過程所產生的點位誤差為1~2個像素點,而交互跟蹤矢量化最大點位誤差可以控制在一個像素點。按300dpi計,每個像素點相當于圖上0.01mm。掃描數字化綜合精度可按下式計算:
M掃=±
其中:M掃表示掃描數字化的綜合精度;M定表示底圖定向誤差;M儀表示掃描儀精度;M矢表示矢量化誤差。這里,M定取±0.12mm,按300dpi計算M儀取±0.09mm,M矢取±0.1mm。則M掃=±0.180[8]。
四、數據處理質量
土地信息系統的數據庫建立后,其中已經包含了數據源和數據庫建庫所引入的誤差。數據庫中的多源數據,經過系統的各種分析處理后,在形成新的數據和最后產品的過程中還會產生新的數據質量問題。這些問題包括:幾何改正,坐標變換和比例變換,幾何數據的編輯、屬性數據的編輯、空間分析,數據格式的轉換等。
1、空間分析
空間分析是對分析空間數據的技術的通稱。從客觀上區分,可歸納為:空間的圖形數據的拓撲運算;非空間屬性數據的運算;空間和非空間屬性的聯合運算等[9]。空間分析賴以進行的基礎是空間數據庫,土地信息系統的空間數據分析,是實現土地資源信息系統的實際運用的重點途徑。
空間分析中的疊加分析是土地信息系統中十分常用的一種分析方法,是用戶經常用以提取數據的手段之一。通過同一地區不同內容的多幅地圖的疊加組合,產生新的圖形和屬性信息。在這個過程中往往產生拓撲匹配、位置和屬性方面的數據質量問題。由于疊加時多邊形的邊界可能不完全重合,從而產生若干無意義多邊形。對這些無意義多邊形進行處理的結果往往會改變界線的位置,疊加后形成的新的多邊形的屬性值也可能存在由于屬性組合帶來的誤差。
2、坐標變換
土地信息系統數據來源較多,各種數據輸入信息系統應便于系統對數據進行圖形顯示,疊加查詢,統計分析處理。LIS要實現這些功能,一個首要和基本的前提就是各種不同來源的數據在系統內必須在一致的地形圖坐標系下。但是,在實際的數據采集過程中,大量的數據坐標并不一定屬于系統用戶所要求的坐標系,原始數據為一種坐標系,系統要求的數據為另一種地圖坐標系,有的數據坐標根本沒有地理意義,對此情況,必須提供從一種地圖坐標系到另一中坐標系的坐標變換。
在具體的操作過程中,有可能產生新的誤差。在不同比例尺下對坐標數據的重新設立產生誤差,進行投影變換和/或基準面變換時產生的誤差。生產實踐中為提高數據質量,確保系統的數據精度和可靠性,通常用仿射變換和相似變換等模型來進行數據處理,以減小或消除誤差。
坐標變換的實質是建立兩個平面點之間的一一對應關系,現有一般GIS(LIS是GIS的專題)軟件大都提供了以下兩種模型實現坐標變換。
一是仿射變換:仿射變換也稱六參數變換,其變換公式為:[10]
x´=Ax+By+C(Ⅰ)
y´=Dx+Ey+F(Ⅱ)
其中,x´、y´為地圖輸出坐標系中的坐標點對;x、y為輸入坐標中的坐標點時;A,B,C,D,E,F為方程參數。參數在坐標系空間上
的幾何意義為:A和A分別確定點(x,y)在輸出坐標中x方面和y方向上的縮放尺度。B和D確定旋轉角度,C和F分別確定在x方向和y方向上的水平移尺寸。
二是相似變換:當式(Ⅰ)、(Ⅱ)中的參數滿足條件A=E=Scos@,B=-D=Ssin@時,則得到四參數的相似變換公式:
x´=Ax+By+B(Ⅲ)
y´=-Bx+Ay+D(Ⅳ)
式中,x´、y´為輸出地圖坐標系中的坐標點對;x、y為輸入地圖坐標中的坐標點對;A、B、C、D為方程參數,相似變換實質上也是坐標系間的平移,旋轉和縮放尺度的變換,式中C和D分別為坐標在x軸和y軸上的平移大小,為縮放比例,@=arctg(B/A)為旋轉角度。
為了求出以上公式中的參數,建立兩種坐標之間的仿射(或相似)轉換關系,至少需要三個(或兩個)已知的控制點坐標。而實際上,應選擇多于三個(或兩個)控制點,方能按照最小二乘法原理進行平差,得出系數值,代入上述方程即建立輸入和輸出坐標系之間的仿射(或相似)變換數學模型。
可以看出,仿射變換和相似變換都為線性函數變換模型,可實現對原圖形的平移、旋轉和縮放,相比較而言,相似變換不能進行x軸、y軸不均勻縮放的變換,而仿射變換能保證更高的數據精度。
3、數據變換
(1)CAD向GIS的轉換
目前我國土地管理中存在一個較為普遍的問題是土地信息系統的構建與圖形數據采集較少作用一個整體來通盤考慮,地籍測繪大大超前于信息管理系統構建。中小城市這種問題表現得更為突出。為滿足土地確權發證,土地定級估價等需要,1995年前測繪的地籍圖等圖件因受技術條件的限制絕大部分是采用傳統白紙測圖方法完成的。隨著計算機技術的發展和在測繪工作中的普及應用,1995年之后數字地圖逐漸取代傳統測繪。但一個不容忽視的事實是,絕大多數測繪圖軟件是在AUTOCAD上進行二次開發完成的。有些甚至是采用低版本的CAD,有些測繪圖軟件雖然測的是數字圖,但只有非編碼的圖形文件,不保留信息,或者圖形編輯以后,返不成信息。這種數字圖說到底僅僅是從傳統的白紙圖過渡到計算機驅動繪制的白紙圖。本質上與傳統測繪沒有什么區別。有些雖然采用了較高版本的CAD基礎軟件二次開發成數字測圖軟件并采用了數字編碼技術,但由于較少考慮CAD與GIS的數據共享問題(土地信息系統屬于專題GIS)。在著手考慮構建土地信息系統時,遇到的突出問題則是如何充分,有效利用已有數字信息資料,并確保數據轉換質量。
對于傳統模擬圖或難以返成信息的所謂數字圖只能采用原圖數字化,形成數字信息后方可加以利用,但其精度丟失是不可避免的。
對于采用了編碼技術,也能返成信息的數字圖,其數字信息可以通過數據轉換來實現數據共享,但由于CAD與GIS圖形數據之間其數據格式,數據內容甚至數據概念都有很大差異,數據轉換時應注意以下三個方面:[11]①數據格式轉換。不同的軟件有不同的數據格式,有些可以通過通用數據格式如DXF實現轉換,但轉換過程中的數據丟失也的確令人煩惱。②數據元素轉換。CAD與GIS兩者之間的圖形元素不是一一對應關系,CAD圖形中的圖形元素種類要比GIS圖形文件中的圖形元素種類多,GIS中只有點、線、面三類基本圖形元素,而CAD中包括有點、線、面、注記、矩形等多種圖形元素,在具體轉換中,CAD的圖形元素哪些轉換成GIS的點,哪些元素轉換面面,什么元素需要轉換成GIS的屬性數據,什么元素則不需要轉換到GIS中去等。CAD與GIS圖形元素之間的對應關系,都需要認真細致地加以技術處理,使空間數據和屬性數據在輸入系統后正確地連接起來。③拓撲關系的形成。因為CAD的圖形元素之間沒有拓撲關系,實現CAD向GIS數據轉換的一個重要內容就是要將轉換后的圖形數據按照一定的技術要求經過編輯,在GIS環境下建立幾何元素的拓撲關系。
在實際轉換中,還會出現許多意想不到的技術問題,會影響數據轉換質量,有待進一步解決。
(2)矢量數據結構向柵格數據結構的轉換
土地信息系統的建設中,許多數據如行政邊界,交通干線,土地利用類型、土壤類型等都是用矢量數字化的方法輸入計算機或以矢量的方式存在計算機中,表現為點、線、多邊形數據。然而,矢量數據直接用于多種數據的復合分析等處理將比較復雜,特別是不同數據要在位置上一一配準,尋找交點并進行分析。相比之下利用柵格數據模式進行處理則容易得多。加之土地覆蓋的疊置復合分析更需要把其從矢量數據的形式轉變為柵格數據的形式。
矢量數據的基本坐標是直角坐標(x,y),其坐標原點一般取圖的左下角。網格數據的基本坐標是行和列(i,j),其坐標原點一般取圖的左上角。兩種數據變換時,令直角坐標x和y分別與行與列平行。由于矢量數據的基本要素是點、線、面,因而只要實現點、線、面的轉換,各種線劃圖形的變換問題基本上都可以解決[12]。
矢量數據變成柵格數據的原理與方法并不困難,但由于矢量數據的記錄方式各不相同,也會產生一些問題。如多邊形之間公共邊原來只有一條交界線,轉變成網格后成為有一定寬度的界線,產生了一定的近似性。特別是幾條線交叉處,一個網格元素中包括了相鄰的幾種類別,轉換時只能用其中的一種類別作為交叉點所在的元素的類別,這種誤差應在允許的范圍以內。而減小網格尺寸,雖提高了精度,但大大提高了數據的冗余量。
柵格數據結構需要大量的計算機內存來存貯和處理數據,才能達到與矢量數據結構相同的空間分辨率,而矢量結構在某些特定形式的處理中,如象多邊形疊置,空間均值處理等尚有大量的技術問題來解決。值得注意的是,無論采用哪種轉換方法,轉換的結果都會不同程度地引起原始信息的損失。
通過矢量數字化或掃描數字化所獲取的原始空間數據,都不能避免地存在錯誤或誤差。屬性數據在建庫時,也難免會存在錯誤。諸如:空間數據的不完整或重復,空間點、線、面數據的丟失或重復,區域中心點的遺漏,柵格數據矢量化時引起的斷線等,空間數據位置的不準確、線段過長或過短,線段的斷裂、相鄰多邊形結點的不重合及空間數據的變形等。因此,必須對圖形數據和屬性數據進行一定的編輯。
土地信息系統數據編輯是消耗時間的交互處理工作,對空間數據不完整或位置的誤差,主要是利用LIS圖形編輯功能,如刪除(目標、屬性、坐標),修改(平移、拷貝、連接、分裂、合并、裝飾)、插入等進行處理。對空間數據比例尺的不準確和變形,可以通過比例尺變換和糾正來處理。
在數據的編輯過程中,由可能產生一些新的問題。如:線段的相關與延伸出現的問題,圖形的平移與旋轉出現的問題,刪除“細部多邊形”時產生的誤差,數值計算與變化的誤差;文件的合并以及形成新文件的問題;屬性數據的重新定義和更新的問題。有的問題時可能避免的,有的問題則無法避免。因此,必須進行檢核。通過耐心細致的檢查,主要誤差都能從數據中尋找出來,并有效消除誤差。一般采用疊合比較法,目視檢查法和邏輯法。
疊合比較法是空間數字化正確與否的最佳檢核方法,按與原圖相同的比例尺把數字化的內容繪在透明材料上,此后與原圖疊合在一起,在透光桌上仔細的觀察和比較。一般。對于空間數據的比例尺不準確和空間數據的變形馬上就可以觀察出來,對于空間數據的位置不完整和不準確則須把遺漏、位置錯誤的地方明顯地標注出來。目視檢查指在屏幕上用目視檢查的方法,檢查一些明顯的數字化誤差與錯誤,包括線段過長或過短,多邊形的重疊和裂口、線段的斷裂等。
5、由計算機引起的問題
在計算機中,數據是由一定字長的編輯數碼表示的,由計算機字長可能引起一種誤差。這種誤差出現在各種數值運算和模型分析中,由這種誤差引起的問題很多[13],例如LIS空間數據庫中整數編碼對面積和周長計算的影響,比例尺變換和旋轉變換對拓撲關系的影響等。削弱誤差影響的主要方法有:改變數據在計算機中的表示方式,采用合適的算法等。
除了數據處理精度外,數據存儲精度也與計算機字長有關。16位的計算機在存儲低分辨率的柵格圖像時不會出現問題,但存儲高精度的控制點坐標或點位精度要求高的地理數據時,則不能勝任。
五、數據應用質量
土地信息數據在使用過程中往往出現一些質量問題,這些問題包括數據的完備程度,時間的有效性,拓撲關系的正確等。
1、數據的完備程度
數據的完備程度指地理數據在范圍、內容、及結構方面滿足所有要求的完整程度。包括數據范圍、空間實體類型、空間關系分類、屬性特征分類等方面的完整性。
一般來說,空間范圍越大,數據的完整性就越差。在土地信息系統的建庫過程中,數據不完整最簡單的例子是缺少數據。如計算機從GPS接收機傳輸位置數據時,由于軟件受干擾或其它因素的緣故,只記錄下經度而丟失緯度,以至造成數據不完整。另外由于GPS接收機無法收到四顆或更多的衛星信號而無法計算高程數據也會造成數據的不完整。又如某個應用項目需要1:5000的基礎底圖,但現在的地圖數據只覆蓋項目區的一部分,底圖數據便不完整。
在土地信息系統底建庫中,涉及大量的地籍檔案。地籍檔案來源于土管機關的地籍部門,數量大、形式多、浩繁、零亂,隨著時間地推移,以及人為和自然的各種因素地影響,有可能遭到損壞。如檔案老化,書寫材料低劣、地籍檔案變到污染,變色、蟲蛀等現象,進而影響到整個系統的質量。
2、數據的現勢性
數據的現勢指數據反映客觀現象目前狀況的程度。數據的現勢差,反映的客觀現象就可能不準確。不同現象的變化頻率是不同的。如地形的變化一般來說比人類建設要緩慢,地形可能會由于山崩、雪崩、泥石流、人工挖掘及填海等原因而在局部區域改變。但由于地圖制作周期較長,局部的變化往往不能及時地反映在地形圖上,對那些變化較快的地區,地形圖就失去了現勢性。城市地區土地覆蓋變化較快,這類地區土地覆蓋圖的現勢性就比發展較慢的農村地區會差些。地形圖上記錄著所用航空像片獲得的年代。若又用其他數據進行過修改(一般是較新的航空像片),也應記錄于上。
在土地信息系統建庫中,要求地籍信息和地籍圖必須具有現勢性。地籍信息變更比較頻繁,如土地利用類型,權屬或宗地的重劃,合并等。由于受自然因素和人為作用的影響,土地資源的數量、質量、分布和使用情況都處在經常變化之中?;谶@一特點,土地管
理部門提供的數據很難保證現勢性,這也是影響數據質量的一個重要方面。
3、拓撲關系
在LIS中,為了真實地反映地理實體,不僅要包括實體的位置、形狀、大小和屬性,還包括必須反映實體之間的相互關系,這些關系就是指它們之間的鄰接關系,關聯關系和包含關系,拓撲關系。拓撲關系的核心是建立點、線、面的關聯關系。通常有以下幾種空間關系:點-點關系、點-線關系、點-面關系、線-線關系、線-面關系、面-面關系??臻g數據的拓撲關系,對數據處理和空間分析具有非常重要的意義[14]。
利用拓撲關系,可以確定一種空間實體相對于另一種空間實體的位置關系。利用拓撲關系,可以確定某縣有多少耕地,分析土地利用類型及對土地適宜性做出評價等。
在拓撲關系的建立中,拓撲過程中伴隨有數據所表達的空間特征的位置坐標的變化,拓撲關系的不正確等情況,導致空間分析的結果錯誤,給土地管理決策帶來一定的影響。
六、結論
數據是LIS最基本和最重要的組成部分,同時也是一個LIS項目中投資比重最大的一個部分。數據質量的好壞,會直接影響到LIS的系統功能和應用質量問題的三個方面(數據源的質量問題、數據處理質量問題、數據應用質量問題)著手,對LIS的數據質量問題進行了一定的歸納總結和初步的探討。眾所周知,LIS的數據質量是影響LIS的一個瓶頸環節,LIS數據量大、數據種類多、數據結構復雜。因此,在LIS的建設過程中,如何在數據采集與建庫中實施質量控制,保證數據質量對土地信息系統建設來說顯得尤為關鍵。
七、總結與體會
畢業論文的撰寫是一次再學習和鍛煉的機會,是對所學知識的一個融會貫通的過程。通過畢業論文的撰寫,我對所學的知識有了更深層次領悟和掌握,對自己所學的土地管理專業有了一個整體認識。畢業論文不僅是對所學知識的總結,也是運用所學知識探求新知的方法、手段。既是一次再學習的過程,也是一次深入學習的機會。同時,畢業論文寫作,為今后的學習工作奠定了一定的基礎。通過畢業論文的寫作,我真正懂得理論聯系實際的重要性。在撰寫畢業論文中,我運用所掌握的基本知識、方法和技能,研究探討了土地信息系統建立過程中數據質量的有關問題。通過畢業論文的撰寫,我進一步完善了自己的知識結構,學習了更多的知識。不僅如此,我對土地信息系統數據質量控制措施與方法方面有了更進一步的認識。
通過畢業論文的寫作,不僅強化了我的學習素質、研究素質和創業素質,而且培養了我的創新意識,激發了我探求新知的欲望。認真寫作畢業論文,不僅能進一步鞏固所學的理論知識,而且還能進一步提高自己的各項基本技能,實踐能力和解決問題的能力。
八、謝辭
在論文的寫作過程中,玉文龍老師給予了很大的支持和幫助,為論文的寫作提出了許多寶貴性的意見和建議;在他的指導下,這篇論文得以順利完成。在資料的搜集過程中,圖書館工作人員為我們提供了很大幫助,本組同學也給予了很多支持,在此表示衷心感謝。
參考文獻
[1]錢樂祥,余明全.土地信息系統的幾個基本問題.測繪通報,1999(10).
[2]張超等.地理信息系統.北京:高等教育出版社,1995.
[3]閻正等.城市地理信息系統標準化指南.北京:科學出版社,1998.
[4]范愛民,景海濤.地圖數字化質量問題.測繪通報,2000(4).
[5]嚴星,林增杰.地籍管理.北京:中國人民大學出版社,1999
[6]-[7]郝向陽等.地圖掃描數字化點位精度分析.測繪學報,1995,25(1).
[8]毛鋒等.地理信息系統建庫技術及應用.北京:科學出版社,1999.
[9]湯國安,趙牡丹.地理信息系統.北京:科學出版社,2000.
[10]徐建剛.城市規劃信息技術開發及應用.南京:南京大學出版社,2000.
[11]司少先.地籍信息系統源數據質量問題探討.測繪通報,1999(4).
[12]邊馥苓主編.GIS原理與方法.北京:測繪出版社,1996.
數據信息論文范文3
作者:劉臻 任效穎 單位:國土資源部信息中心
空間數據組織本系統選擇ArcGIS作為GIS支持平臺,采用Geodatabase空間數據模型來完成礦產資源規劃管理業務相關的空間數據的組織與管理。對各種類型的數據(如基礎地理、基礎地質、礦山環境、各類型的地質災害數據等)采用Geodatabase中的空間要素集來進行組織。采用根據國家標準大類為集合的原則,對數據的存放采用“地理數據庫(Geodatabase)要素集(FeatureDataset)要素類(FeatureClass)”三層結構的組織方式。整個管理系統數據庫可以理解為一個獨立的地理數據庫(Geodatabase),一個地理數據庫可以包含多個要素類。在ArcSDE中,一個要素類能夠包含多個要素集,其中:純屬性要素類表示表格要素,點、線、面、文本要素類表示矢量要素,三維點、線數據表示三維要素,影像要素類表示柵格要素等。要素集是獨立的空間數據對象(Feature)的集合,用來存放同一種空間實體。非空間數據組織屬性數據主要以關系表的形式存貯于數據庫中。Oracle作為當前最為流行普及的數據庫管理系統,提供了豐富的數據維護與管理功能,在數據的安全與數據備份與恢復等方面都具有完整的解決方案。
礦產資源規劃管理信息系統的總體結構本系統的總體結構分為三個層次:數據服務層、業務處理層和人機交互層(1)業務處理層業務處理層通過人機接口與用戶交互,在數據服務層提供的數據、模型、方法、知識等的支持下,實現礦業權管理、礦產資源規劃管理、探礦權審查、采礦權審查、系統管理等應用功能。(2)數據服務層數據服務層存儲和管理礦產資源規劃管理子系統的所有數據,包括空間數據和非空間數據。(3)業務分析層業務分析層是礦產資源規劃管理信息系統的核心,由礦產資源規劃成果管理子系統、輔助核查子系統以及統計分析子系統組成。(4)人機交互層系統交互界面是系統使用者與應用軟件之間的人機接口,總的作用是通過建立總控程序構筑系統運行的軟件環境。具體功能包括控制應用軟件運行、運行控制參數的輸入和運行結果的表達等。系統的開發除了建立各種業務分析模型外,系統交互界面的設計和開發是其主要內容。礦產資源規劃管理信息系統運行總的原則是:各功能模塊系統之間不進行直接的相互控制,各自獨立運行,其間的數據聯系通過信息交換緩沖區進行,控制聯系通過傳遞運行通知的方式實現。礦產資源規劃管理信息系統界面設計總的原則是:(1)盡量采用直觀的圖形用戶界面技術,信息的表達要形象、直觀、簡潔明了;(2)以GIS中的電子地圖作為系統背景,實現系統的分布式表達和查詢;(3)各種業務流程和系統界面控制程序之間的接口要平滑過渡;(4)系統操作要以菜單、圖形、圖標等形象化的界面元素為基礎,大多數操作可以通過鼠標點擊完成,對話框的層次不宜過多,使操作更為方便快捷。礦產資源規劃管理信息系統的功能設計本系統按照業務職能劃分為3個子系統:規劃成果管理子系統規劃成果管理子系統劃分為3大模塊:規劃文本管理模塊、規劃附表管理模塊、規劃圖件成果管理模塊,實現對各省的礦產資源規劃成果數據(文本、附表、附圖等)的一體化存儲與管理,提供規劃文、表、圖的分級、分項瀏覽、查詢。輔助核查子系統輔助核查子系統分為8大模塊,為提高規劃實施管理的效率和質量提供有效的技術手段,(圖略)(1)采礦權空間輔助核查模塊:根據采礦權項目坐標數據,利用空間分析技術將項目的位置、區域形狀再現,并與開發利用規劃圖等空間數據進行疊置分析,列出分析運算結果,輔助用戶判斷項目在空間上是否滿足規劃要求。(2)采礦權礦種輔助核查模塊:根據礦產資源規劃關于礦種開采部署出發,自動計算采礦權項目所涉礦種規劃要求符合性并列出結果,輔助用戶判斷項目在礦種方面是否符合規劃要求。(3)采礦權規模儲量輔助核查模塊:根據開采規模、總量控制和礦產資源儲量等參數和算法,自動計算采礦權項目的規模和開采儲量并列出結果,輔助用戶判斷項目在規模儲量方面是否符合規劃要求。(4)采礦權指標輔助核查模塊:根據礦產資源規劃中關于開采總量控制、礦業經濟、新建礦山三率規劃、新建礦山準入等指標的參數和采礦權項目相關數據進行計算,輔助用戶判斷項目是否符合規劃的各項指標要求。(5)采礦權相關地物輔助核查模塊:根據采礦權項目坐標數據,利用空間分析技術將項目的位置、區域形狀再現,并根據要求與相關地物進行空間疊置運算,從而得到項目與地物的相關性,輔助用戶判斷項目是否與其他重大項目(如高速公路、旅游景點、生態保護區等)的規劃相沖突。(6)采礦權法律法規輔助核查模塊:以礦產資源相關法律法規數據庫為基礎,方便用戶查詢調閱各項法規政策,輔助用戶判斷項目是否符合相關法律法規的要求。(7)探礦權空間區域輔助核查模塊:根據探礦權項目坐標數據,利用空間分析技術將項目的位置、區域形狀再現,并與勘查規劃區和開采規劃區等空間數據進行疊置分析,計算項目與規劃區的空間相關性,輔助用戶判斷項目是否符合規劃要求和宏觀政策導向。(8)探礦權礦種輔助核查模塊:根據礦產資源規劃關于礦種勘查部署要求出發,自動計算探礦權項目所涉礦種規劃要求符合性并列出結果,輔助用戶判斷項目在礦種方面是否符合規劃要求和宏觀政策導向。
統計分析子系統統計分析子系統分為2大模塊:規劃核查項目匯總統計模塊、開采總量動態統計分析模塊。關鍵技術的實現ArcGISEngine是開發人員用于建立自定義應用程序的嵌入式GIS組件的一個完整類庫,它繼承于之前的AO(ArcObjects)組件庫,又有其組件布局合理靈活、應用部署方便快捷等自身優勢。使用ArcGISENGINE可以創建獨立界面版本的應用程序,或者對現有的應用程序進行擴展,為用戶提供專門的空間解決方案,同時ArcGISENGINE也提供了COM、.NET等多種應用程序編程接口?;谏鲜鲈?,本系統采用ArcGISEngine進行開發。SQL屬性選擇查看用戶通過SQL語句來選擇當前地圖圖層的要素,并查看要素屬性信息。算法介紹:由用戶選擇的節點項得到相應的圖層對象。如果沒有得到選中的圖層對象,退出該功能。如果圖層對象是CFileMapLayer的對象,而且該文件是CAD圖層類型的文件,則提示無法進行SQL選擇查詢。如果選中對象是CFileMapLayer的對象(除去CAD圖層類型的文件),或者是CIndexLayer,CPhyMapLayer則彈出SQL選擇的對話框。具體的實現如下:DimpFeatureLayerAsIFeatureLayerpFeatureLayer=mSelectObj.pLayerIfpFeatureLayerIsNothingThenExitSubDimpSheetAsIComPropertySheetpSheet=NewComPropertySheetDimpPAsesriSystem.ISetpP=NewesriSystem.SetpSheet.Title="定義查詢條件"pPset.AddpFeatureLayerpSheet.AddCategoryIDnewUIDDimpQueryPropertyPageAsIQueryPropertyPagepQueryPropertyPage=NewQueryPropertyPagpQueryPropertyPage.Table=pFeatureLayerDimpComPageAsIComPropertyPagepComPage=pQueryPropertyPagepComPage.Title="查詢"pSheet.AddPagepComPagepSheet.EditProperties(pPset,0)用戶輸入SQL查詢語句后,得到查詢的要素,在視圖中高亮顯示查詢到的要素,并將視圖的范圍縮放到要素的地圖范圍。刷新視圖。關鍵的代碼如下:DimpFeatureCursorAsIFeatureCursorDimpFeatureAsIFeatureSetpFeatureCursor=pFeatureLayer.Search(pQueryPropertyPage.QueryFilter,False)pFeature=pFeatureCursor.NextFeatureDoWhile(NotpFeatureIsNothing)m_pMap.SelectFeaturepFeatureLayer,pFeaturepFeature=pFeatureCursor.NextFeatureLoop如果選中的對象是其它類型的對象,提示SQL查詢只針對矢量圖層??臻g疊加分析疊加分析是將兩層或多層地圖要素進行疊加產生一個新要素層的操作,其結果是將原來要素分割生成新的要素,新要素綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。疊加分析包括疊加求交(Intersect)、疊加求和(Union)。本系統中用到的是疊加求交,通過將項目區域與限制/禁止開采區、限制/禁止勘查區、保護區、面狀水系等圖層分別進行求交分析,得到不符合規劃要求的區域,提示用戶需要去除掉。算法步驟如下:(1)由用戶選擇的節點項得到地圖視圖中參與求交分析的圖層,使用IMAP、IFeatureLayer接口;(2)設置求交分析后輸出的數據源及要素類名稱,使用IWorkspaceName、IFeatureClassName等相關接口;(3)設置參與求交分析的對象,對其進行求交分析,使用IBasicGeoprocessor接口中的Intersect方法;(4)對求交結果進行坐標提取,使用IFeatureClass、IFeature接口。緩沖區分析緩沖區是指為了識別某地理實體或空間物體對其周圍的鄰近性或影響度而在其周圍建立的一定寬度的帶狀區。所謂緩沖區分析,是指根據數據庫中的點、線、面實體,在其周圍建立一定寬度范圍的緩沖區多邊形。本系統通過緩沖區分析得到公路、鐵路、河流等線狀地物的緩沖區,再與項目區域求交,即可得到不符合規劃要求的區域,提示用戶需要去除掉。算法步驟如下:(1)增加要進行緩沖分析的矢量圖層①清空列表內容;②從當前地圖上得到所有的ILayer對象,開始循環;③判斷ILayer對象是否為IFeatureLayer,如果不是,繼續循環,否則增加到列表;④結束。(2)得到緩沖多邊形SetpTopologicalOperator=m_pSourceGeometrySetpPolygon=pTopologicalOperator.Buffer(dLength)'Outsidebuffer(3)生成預覽元素pElement=NewPolygonElementpElement.Geometry=pGeompElemPloygon=pElementpElemPloygon.Symbol=pSymbolpGraCont.AddElementpElemPloygon,0(4)緩沖結果與選擇的圖層進行相交查詢①選擇pGeom相交的要素;②判斷選中的要素是否在選擇的圖層里,如果不是取消該要素的選擇;③進行相交查詢;④對求交結果進行坐標提取。
數據信息論文范文4
0前言
隨著現代商業經濟和信息技術的發展,商業信息的增長速度呈現指數上升,積累了海量的、以不同形式存儲的商業數據資料,原有的決策支持系統(DSS)和領導執行系統(EIS)已不能滿足需要,這時出現數據挖掘技術,它能夠去粗存精、去偽存真,從海量的商業信息中提取知識和有用信息的技術。現代信息技術處理商業信息經過一定的發展,逐步形成現在的商業數據挖掘技術。
1.數據挖掘方法在商業信息中應用的規則
數據挖掘技術在商業中的應用主要基于AI、機器學習、統計學等技術,高度自動化地分析商業原始數據,做出歸納性的推理,從中挖掘出潛在的模式,預測客戶的行為,幫助商業決策者調整市場策略,減少風險,做出正確的決策,體現一種決策支持過程。
1.1商業信息泛化、簡約和特征提取規則。商業信息泛化是為了商業數據更好的理解和掌握,將其具體一般的數據信息抽象到較高層次的過程;商業信息簡約是為了采用一定的手段對信息進行描述;商業信息特征是找出這些信息的共同特征,尋找信息的通用性特征式。
1.2商業信息分類技術規則。商業信息分類是按照一組商業信息對象的特征給出信息對象劃分的過程。其目的是學會一個分類函數或分類模型,該模型能把數據庫的數據信息項映射到給定類別中的某一個。
1.3商業信息的聚類規則。聚類規則是識別一組信息對象的內在規則,從而將對象分組,構成相似的對象類,從而找出數據信息的分布規律,并進一步去發現隱含在一組混雜的數據信息集里的分類規則。聚類是把一組個體按照相似性歸類,即"物以類聚"。使屬于同一類別的個體之間的距離盡可能小,而不同類別的個體間的距離盡可能大。
1.4商業信息的關聯規則。關聯規則的商業數據挖掘已經從單一概念層次的關聯規則發展到多概念層次的關聯規則的發現。關聯規則是如下的一種規則:"我們在研究大型商場的顧客在購買上衣和褲子的時候,發現其中在這些顧客中有10%的顧客同時買了帽子(上衣+褲子+帽子),這就形成簡單的關聯規則。除了具有上述關聯規律,還有時間或序列上的規律,在不同的時間(春夏秋冬)所購的衣服、褲子以及帽子是不相同的,并且不同層次或者不同年齡的人所購商品又有一定的規律性。
2.數據挖掘技術在商業信息中的應用
數據挖掘技術是目前在商業信息處理中應用的比較多的一項技術,為了在商業領域中對海量數據庫和大量復雜信息中提取有價值的知識,進一步提高信息的利用率,對公司及時制定相應的對策有非常重要的意義,在這里,討論幾個主要商業行業中的商業信息處理。
2.1數據挖掘技術在電子商務網站數據中的應用
隨著Web技術的發展,電子商務網站正在成為現在商家的必爭之地。如何讓電子商務網站有效益要想有效益就必須吸引客戶,增加能帶來效益的客戶忠誠度。電子商務網站每天都可能有上百萬次的在線交易,生成大量的記錄文件和登記表,如何對這些數據進行分析和挖掘,充分了解客戶的喜好、購買模式,甚至是客戶一時的沖動,設計出滿足于不同客戶群體需要的個性化網站,進而增加其競爭力,幾乎變得勢在必行。若想在競爭中生存進而獲勝,就要比您的競爭對手更了解客戶。
在對網站進行數據挖掘時,所需要的數據主要來自于兩個方面:一方面是客戶的背景信息,此部分信息主要來自于客戶的登記表;而另外一部分數據主要來自瀏覽者的點擊流,此部分數據主要用于考察客戶的行為表現。但有的時候,客戶對自己的背景信息十分珍重,不肯把這部分信息填寫在登記表上,這就會給數據分析和挖掘帶來不便。在這種情況之下,就不得不從瀏覽者的表現數據中來推測客戶的背景信息,進而再加以利用。就分析和建立模型的技術和算法而言,網站的數據挖掘和原來的數據挖掘差別并不是特別大,很多方法和分析思想都可以運用。所不同的是網站的數據格式有很大一部分來自于點擊流,和傳統的數據庫格式有區別。因而對電子商務網站進行數據挖掘所做的主要工作是數據準備。
2.2數據挖掘技術可以用在金融領域的應用
金融事務需要搜集和處理大量數據,對這些數據進行分析,發現其數據模式及特征,然后可能發現某個客戶、消費群體或組織的金融和商業興趣,并可觀察金融市場的變化趨勢。
數據挖掘在銀行信息中的應用。商業銀行業務的利潤和風險是共存的。為了保證最大的利潤和最小的風險,必須對賬戶進行科學的分析和歸類,并進行信用評估,利用數據挖掘工具,可以根據客戶的消費模式預測何時為客戶提供何種產品。銀行如何讓一家新開的銀行網點實現快速贏利呢?銀行結合了GPS推理信息系統和商業智能應用系統,在銀行的客戶信息中,詳細記錄有客戶的常駐地,并且,當銀行客戶到該銀行網點辦理業務時,銀行商業智能系統將自動記錄客戶的操作信息,以及銀行網點地址信息。經過大量的記錄,客戶的常駐地到銀行網點的行動路線,將被通過數據分析而得出。大量的客戶路線得出后,我們可能會發現,某個地區進行銀行業務操作的客戶特別多,但他們附近沒有銀行網點,而是要到離他們較遠的地方去辦理,于是銀行就決定在這個地區開辦一個銀行網點。
數據挖掘在證券信息中的應用。上市公司定期公布的財務報告具有很強的信息含量,但是當期會計盈余數據的信息會在披露前后在股票市價中迅速得以體現。因此對于中長期投資者來說,重要的是預見未來。質地優良且未來具有較高盈利增長能力的公司是中長期投資者(包括普通投資者,證券投資基金和券商)普遍關注的對象,因為只有這類公司才能給投資者帶來持續的回報。而財務報告包含了大量描述公司經營狀況的數據。這些數據應能為投資者提供關于公司未來盈利能力的信息。對于中長期投資者而言,需要做的就是利用這些信息挖掘出未來能夠具有較高盈利水平同時又具有較好的成長性公司。采用數據挖掘技術來發掘這些財務報告中是否包含關于公司未來盈利情況的信息,獲得較精確的預測效果,選出的投資組合能否獲得超額收益,這對于投資者來說是非常重要的。
2.3數據挖掘技術在企業市場營銷中的應用
數據挖掘技術在企業市場營銷中得到了比較普遍的應用,它是以市場營銷學的市場細分原理為基礎,其基本假定是"消費者過去的行為是其今后消費傾向的最好說明"。通過收集、加工和處理涉及消費者消費行為的大量信息,確定特定消費群體或個體的興趣、消費習慣、消費傾向和消費需求,進而推斷出相應消費群體或個體下一步的消費行為,然后以此為基礎,對所識別出來的消費群體進行特定內容的定向營銷,這與傳統的不區分消費者對象特征的大規模營銷手段相比,大大節省了營銷成本,提高了營銷效果,從而為企業帶來更多的利潤。這些來自各種渠道的數據信息被組合,應用超級計算機、并行處理、神經元網絡、模型化算法和其他信息處理技術手段進行處理,從中得到商家用于向特定消費群體或個體進行定向營銷的決策信息。4數據挖掘技術在民用通信部門中的應用
我國各種民用通信用得最多的國家之一,為了分析出那一類收費對應那類層次的人群,我們就可以利用數據挖掘技術,把當前電信消費者的數據進行收集、分析、總結,制定出有效的管理辦法,這既有利于公司又有利于客戶的優惠政策,這樣能夠及時發現問題,減少顧客流失,為通信公司挽回損失。數據挖掘在通信部門中體現在三個方面:(1)客戶挽留解決方案;(2)電信業客戶細分解決方案;(3)電信業交叉銷售和提升銷售解決方案。這三個項目的實施,可以為民用通信部門解決三個決策問題:第一,預測哪些客戶最具有流失的傾向以及影響客戶流失的關鍵因素,通過預制的分析模型提供"流失記分"幫助識別風險客戶,在客戶流失之前采取針對性措施來挽留他們。第二,根據客戶可能的行為和潛在的盈利性對客戶進行分類,制定更準確的產品組合、更準確的產品介紹和產品捆綁服務。第三,從現有客戶中識別出有可能接受交叉銷售和提升銷售的客戶人選,評估客戶過去的購買模式,預測客戶下一步可能購買什么。
數據信息論文范文5
數據挖掘的另一個主要的作用便是在處理企業的內部以及外部的信息的基礎之上,對于涉及企業所有的信息進行整合以及篩選,最終目的是能夠提供對于企業的發展有著重要作用的信息。通過對于企業的內、外部信息進行合并以及挖掘,找出企業的內部以及外部之間相關的影響的信息。從而實現企業的內外部信息的綜合處理以及應用,在其中提取有價值的知識,并且增強企業的管理功能,提高企業的信息化管理的效率。
2數據挖掘在企業信息化之中的實際應用
企業的信息化的建設在企業之中是一項比較復雜并且需要長期的資金以及人力投資才能夠完成的事情,企業的管理者需要從企業的自身出發,從而選拔經驗比較豐富、技術水平較高、立場比較中立的主體對企業提供的數據進行診斷以及分析。數據挖掘本身與企業利潤沒有直接的關系,企業為了能夠使得數據挖掘帶來的效益表現在企業的利潤之上需要進行一次有關于數據挖掘的循環:確定目標、選擇數據集、數據挖掘、知識應用、計劃執行、結果反饋。
2.1企業信息診斷階段的應用企業的信息化的診斷階段主要包括預備、正式以及總結三個部分。首先要對企業的相關的經營活動,無論外部以及內部都需要進行原始數據的收集,其中可以包括企業的產供銷、研發過程管理以及外部經營環境等。然后整合到企業的數據庫之中,根據數據挖掘需要達到的目標,編寫數據挖掘需要的相應的數據算法,挖掘出相應的有價值的信息,從而為企業的發展戰略、外部環境、企業文化甚至組織機構以及制度管理提供數據依據。
2.2在客戶關系管理之中的應用數據挖掘之中非常重要的一點在于對于客戶的自身的行為進行分析,客戶的行為之中包括對于客戶的滿意程度、忠誠度、客戶異常、客戶保持等。在企業的經營生產之中,隨著商業數據的不斷增加,關于為了更好地服務客戶進行的數據挖掘起著至關重要的作用。在對客戶相關的數據挖掘之中,包含對于客戶的識別以及評價,分析客戶的相關行為的改變為企業帶來的變化,從而使得企業與客戶的關系達到最優。數據挖掘在客戶的管理方面能夠深化企業對于客戶本身的管理,跟蹤市場的變化,從而最終預測客戶的消費趨勢,最終開發出滿足客戶自身需要的個性化產品。
數據信息論文范文6
遠程監控系統由目標機端和監控主機端構成,通過前面所說的不同通信接口進行連接.目標機端運行遠程監控,負責接收來自監控主機的命令,進行解析,根據命令執行相應的動作.監控主機端運行控制臺程序,通過監控界面發出相應的命令,同時接收目標機的狀態信息.遠程監控系統的物理實現示意圖如圖1所示.為了實現對多種通信總線的支持,本文分析了傳統遠程監控系統的體系結構,對其進行了擴展.通過在應用層和總線驅動層之間增加通信管理層,將具體應用和通信總線隔離開來,應用不必再關心所使用的通信總線類型,使用何種總線建立通信,對于應用程序來說是完全透明的[6-7].通信管理層實現的是一種命令/應答式通信協議,監控主機和目標機之間采用這種命令/應答式通信協議進行通信,通信過程總是先由監控主機向目標機發送一個命令協議包,目標機根據協議進行命令包的解析,執行相應讀寫功能后,再通過發送狀態協議包向監控主機回送通信狀態和數據.對于通信端口來說,該協議可以自動解析使用哪種端口進行通信,同時可以屏蔽不同通信端口之間的差異性,從而在監控主機與目標機之間建立與具體通信總線無關的數據通信策略.目前已實現了RS232串口、1553B接口以及CAN總線接口的通信功能,通過對底層總線驅動模塊的擴展,可以非常方便地實現對SPI、SPACEWIRE等其它總線的支持.圖2中給出了本文研究的遠程監控系統的體系結構模型.通信管理層根據協議執行通信命令分析與組織、數據緩沖管理、通信重試、總線訪問控制等操作,實現底層總線驅動模塊與頂層具體應用的隔離,使得遠程監控系統從功能與通信接口兩個方面都很容易進行擴展,并且互不影響.它相當于一個格式變換的緩沖區,對底層的通信端口進行管理,在擴展不同的總線協議時,只要遵從緩沖區的數據交互規范,數據直接存放到緩沖區即可,從而可以滿足不同的總線通信要求,實際的緩沖區對于用戶來說是透明的.為了完成不同的命令功能,在實現時設置了四個緩沖區,分別為命令執行緩沖區、命令接收緩沖區、數據執行緩沖區、數據接收緩沖區.底層的各種通信總線可以直接發送數據到通信管理層,通信管理層通過對數據重新組織成新的數據格式,直接提供給上層的模塊使用,因此通信管理層起到承上啟下的作用.本文著重針對嵌入式系統開發調試和升級換代過程中對遠程程序加載、目標機數據回傳等方面的應用需求,設計遠程監控系統應用層功能,實現了程序或數據的上傳加載和下載回傳,并能控制目標機程序的啟動運行,未來可以根據需要很方便的擴展功能.該系統包含了三部分內容:監控主機運行的控制臺軟件(V8_Loader)、目標機上運行的軟件(V8_Agent)及命令/應答式通信協議(CP).V8_Loader通過控制界面提供給用戶通信接口選擇、數據/程序文件發送與接收、程序運行控制等功能,按照通信協議與軟件通信,實現程序/數據的上下傳;V8_Agent運行在以SPARCV8處理器為CPU的目標機上,接收控制臺命令,根據協議完成命令的解析、執行,實現程序/數據在存儲器指定區域的加載或回傳;命令/應答式通信協議規定了控制臺軟件和之間的通信格式及命令功能與格式[8].
2命令/應答式通信協議
2.1協議框架
V8_Loader(監控主機,PC)與V8_Agent(目標機)之間采用命令/應答式通信協議進行命令、數據、狀態等信息的傳送.通信過程總是由監控主機首先向目標機發送一個命令包,目標機在收到命令包后,執行相應讀寫操作,再根據通信協議向監控主機回送相應的狀態應答包.因為遠程監控系統對于不同命令的反應實效性是不一樣的,為了便于管理,將協議命令分為三種類型,包括立即命令、緩沖命令和數據命令.立即命令信息量短,用于需要馬上執行的命令;緩沖命令用于對可延時命令進行延時管理,主要是對數據包進行管理;數據命令主要是用來對大量數據信息進行數據包裝.三種命令的具體定義如下:(1)立即命令:目標機接收到立即命令后進行校驗,如果正確則立即執行,完成相應控制和狀態查詢等功能,并回送狀態應答包.若校驗不正確,則不進行處理和響應.(2)緩沖命令:目標機接收到緩沖命令后,首先存儲在緩沖區中,并不立即執行,當監控主機發送執行命令后才執行緩沖區中的命令;執行完成后,也不立即向監控主機回送狀態應答包,而是將執行結果存儲在緩沖區中,當接收到監控主機發來的查詢命令時,才將緩沖區中的狀態應答信息作為查詢命令的應答包回送給監控主機.(3)數據命令:目標機接收到數據命令后,將數據放在緩沖區中,同時進行校驗,根據校驗結果設置數據緩沖區的狀態,數據包接收后不回送狀態應答包給監控主機.
2.2協議包格式
協議包從傳輸方向上分為兩類:上行協議包,由監控主機發送,目標機接收;下行協議包,由目標機發送,監控主機接收.其中上行協議包又包括立即命令包、緩沖命令包和數據命令包三種類型;下行協議包又包括狀態應答包和數據應答包兩種類型.各種協議包的格式如下:(1)立即命令包:監控主機發送的立即命令,包括前導字符、命令長度、命令內容和校驗字節等部分.立即命令的類型包括很多種,具體使用中可以根據需要添加和擴展.(2)緩沖命令包:監控主機發送的緩沖命令,也是實際的功能命令,包括前導字符、命令長度、命令內容和校驗字節等部分.緩沖命令包從功能上分為擦除命令、上傳命令、下載命令、轉移命令等,根據需要可以添加不同的功能命令.(3)數據命令包:監控主機發送的數據命令,用來向目標機的接收數據緩沖區注入一個數據塊,包括前導字符、數據塊長度、數據塊內容和校驗字節等部分.(4)狀態應答包:目標機發送的狀態應答信息,對來自監控主機的立即命令進行響應,包括長度、狀態數據和校驗字節等部分,長度表示狀態數據的字節數,狀態數據根據立即命令的不同而不同,從而給宿主機發送不同的狀態響應.(5)數據應答包:目標機發送的數據信息,數據應答包是功能命令的數據塊,包括長度、數據塊和校驗字節等部分,長度表示數據塊的字節數,數據塊是從宿主機接收到的具體數據信息.
3軟件實現方法
遠程監控系統軟件具體實現分為兩部分,分別為目標機上運行的V8_Agent,監控主機上運行的V8_Loader程序.本文按照圖2所示的系統體系結構模型,采用模塊化的設計方法進行了實現.軟件整體設計框圖如圖3所示[9].下面分別從目標機和監控主機兩個方面對該系統的軟件實現進行說明.
3.1V8_Agent的實現
V8_Agent主要完成各種通信協議命令的解析、執行,在V8_Loader的控制下,將數據傳送到目標機的指定區域,或將目標機指定區域的數據傳給V8_Loader.圖4給出了目標機解析命令的運行過程,主要分為以下幾個步驟執行:(1)初始化所有通信端口和緩沖區,轉步驟(2),進入通信端口選擇過程;(2)采用自動識別方法對通信端口進行識別,按照預先設定的通道順序查詢各端口,首先查到數據的端口將被選擇為臨時端口;如果從臨時端口接收到一個正確的命令,則認為收到該命令的通信通道就是當前選擇的通信通道,將當前通道選擇標志送給通信通道選擇標志,完成通信通道的選擇;(3)識別到可用通信端口后,執行命令解析過程;由所接收信息包的第一個字符確定監控主機送來的包類型;如果是緩沖命令包則執行步驟(4),數據命令包執行步驟(5),立即命令包執行步驟(6),其他轉步驟(7);(4)接收到緩沖命令包后,將接收到的數據暫存到命令接收緩沖區,當監控主機確認目標機正確接收了緩沖命令后,再將其切換到命令執行緩沖區,并設置命令執行緩沖區狀態為命令就緒狀態后轉步驟(7);(5)接收到數據命令包后,將接收到的數據暫存到數據接收緩沖區,當監控主機確認目標機正確接收了該包數據后,設置數據接收緩沖區狀態為數據就緒狀態后轉步驟(7);(6)接收到立即命令包后,根據命令包類型執行不同的功能命令,同時給監控主機回送一個應答包,并轉步驟(7);如果接收的是執行緩沖區中命令的命令,則執行命令緩沖區中存儲的緩沖命令,執行完畢后轉步驟(7);(7)結束本次通信命令解析過程,轉步驟(2)
3.2V8_Loader的實現
V8_Loader軟件在監控主機上運行,采用Vis-ualC++6.0進行開發.V8_Loader完成通信接口選擇、文件管理、數據打包等功能,并按照通信協議與V8_Agent進行通信,完成數據上下傳.考慮到未來擴展應用功能方面的需求,遠程監控系統在實現時不僅需要提供如前面應用說明中的完整功能,還需要為未來的嵌入式應用提供其它方面的支持.因此V8_Loader在實現時,采用了如圖5所示的多層次結構進一步細化了軟件的層次結構,增強軟件的可擴展性,提高軟件的廣泛適應性.界面管理層直接向用戶提供文件上傳、數據下載等用戶界面管理,完成對文件的管理操作.文件上傳是要將指定數據文件或程序文件的內容上傳到目標機指定區域,而數據下載則是從目標機指定區域下載的指定長度二進制數據保存到主機的文件中.此外界面管理層還向用戶提供了轉移執行、FLASH擦除等功能.線程處理層完成基于文件和控制界面的監控功能處理.它將上傳文件、下載數據區分成若干個包,通過調用功能處理層的上、下傳支持函數來完成文件數據的上傳和數據下載功能.線程處理層同時完成對界面上的進度條的實時處理與更新,完成與用戶之間的信息交換,完成文件數據的讀取與存儲功能.功能處理層是真正的上傳、下載、轉移等功能的處理模塊,按照協議規定通過通信管理層與V8_A-gent之間進行協議命令及上下傳數據的交互,完成規定大小數據的上傳與下載.通信管理層提供各種通信功能到不同總線接口的映射.在總線驅動程序的基礎上,完成通信字符到協議包的簡單轉換工作.總線驅動層可以根據實際的通信端口添加相應的驅動程序,可以很方便的擴展其他通信總線,從而完成對通信端口的底層管理.
4結束語