地理信息技术及其应用范文

时间:2023-08-01 17:39:56

导语:如何才能写好一篇地理信息技术及其应用,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

地理信息技术及其应用

篇1

二、知能构建

三、图表剖析

1.“3S”技术的核心功能

GPS:定位和导航――“在哪里”。全球定位系统广泛应用于军用、民用两领域,无论在哪一领域,其考查的功能都是确定某地的纬度、经度、高度、速度、航向、时间等信息,充分体现了GPS的两大核心功能――定位和导航,简单理解为GPS负责“找”位置,解决“在哪里”的问题。

RS:信息收集――“是什么、有什么”。遥感是人视力的延伸,它侧重于收集信息,通过传感器接收地物辐射或反射的电磁波来获得信息,并经过简单处理后获得资料,如胶片、卫星云图等,其本质是“看”的过程,解决“是什么、有什么”的问题。

GIS:分析计算――“为什么、 怎么样、 如何办”。地理信息系统本身主要表现在对地理信息的处理上,主要功能有数据采集、数据更新、数据存储、数据分析、数据输出等,能解决的主要问题包括地理空间分布及位置分析、趋势分析、模式分析、模拟结果(如利用数据模拟预测区域范围、危害程度,给受灾人员、财产的安全有效转移提供依据)。地理信息系统(GIS)是在一定数据源的基础上进行分析、对比、计算,得出有益于人类生产生活的结论。GIS如人脑,侧重于“分析、计算”,相当于人的“想、算”活动,解决为什么、怎么样、如何办的问题。例如,将遥感获得的卫星云图与地面上实际测到的气温、湿度、风向等信息经过计算、分析、处理,得出天气情况的预测是GIS技术的应用。

2.“3S”技术的联系与区别

(1)“3S”技术的联系。“3S”技术既独立发展又相互促进。RS用于提供大量实时、动态的地理信息;GPS用于空间快速定位,为遥感数据提供空间坐标,并对遥感数据进行校正和检验;GIS不能直接获取信息,信息获取依靠GPS和RS,用于对空间数据进行存贮、管理、查询、分析和可视化,将大量抽象的统计数据变成直观的专题图和统计报表等。例如,“某山区森林火灾发生后,扑救工作动用了卫星监测定位,并运用计算机软件对火势情况进行了分析和预报”这一事件中,使用卫星监测是RS技术的应用,卫星定位则是GPS技术的应用,计算机处理预报信息则是GIS技术的应用。

(2)“3S”技术的区别(如表2)。

3.“3S”技术与数字地球

RS、GIS、GPS的结合,实际上是将空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合,实现对空间信息的采集、处理、管理、分析。“3S”技术具有获取信息的实时性、准确性、便捷性、综合性等特点,为各种应用提供科学的决策咨询,以解决用户可能提出的各种复杂问题。数字地球的核心技术已从各自独立发展进入相互融合、共同发展的阶段,如图3所示“3S”技术与数字地球的关系。

四、技巧点拨

“3S”图像往往作为考查的载体,主要考查“3S”技术的应用。在遥感图像中,主要是遥感影像图及根据遥感影像绘制的图形;GIS图像主要是根据GIS的图层叠加原理,展示不同的图层;GPS多以材料为背景,图像呈现不多,一般仅通过手持机界面图或工作流程图来考查,但与RS及GIS的综合应用所得的图像也是较为常见的呈现方式。这类图像在判读时,一定要利用题干和图中的信息,结合“3S”技术各自的特点和功能,准确判断出所属的图像类型,再进一步分析其基础应用或原理。

1.遥感图像的判读

(1)一般地物遥感影像的简易判读标志。遥感影像图的考查主要从形状特征或借助色调的深浅进行判读。一般地物,如水体、城市、道路、农业用地、林业用地等的简易判读标志(如表3)。

(2)遥感影像图的判读方法。①读图名,知主题。首先,明确遥感影像图片的主题内容,这是进行准确判读的前提。如图4“格陵兰岛冰原面积变化遥感图”中需判读出格陵兰岛冰原面积的变化特征。②明色调,辨地物。其次,了解掌握遥感影像图片的基本解译标志,从而了解影像图片中各种地物的差别及特征,包括形状、大小、色调、图案、位置和布局等。如图4中可根据色调和形状进行判读,依据色调可确定图中的白色区域为冰原部分,依据形状的变化可推测冰原面积的变化趋势。③看变化,找原因。最后,对主题判读地物进行分析、推理,得到结论。如对上图中两幅图的对比,可以发现格陵兰岛的冰原面积明显减少,说明是全球气候变暖导致的,其冰原面积的减少必然会对全球的生态环境带来一定影响。

2.GIS图层叠加示意图的判读

①明确GIS图层叠加示意图由哪些专题地图组成(如图5)。由于这些专题地图是由许多具有空间属性的数据在计算机中生成,所以它们分别反映了某种专题地理事物的空间分布特征。②明确不同专题地图反映的地理事物之间的空间联系。如在地形图中可以找到等高线较密集且数值较大的地方为山地,而山地往往是河流的发源地或者上游,等高线较稀疏且数值较小的地方为平原,往往是河流的中下游,该地区在土壤分布图上则常常表现为土层深厚肥沃,在居民区分布图上表现为聚落或者城市密集的特点。③明确图层叠加之后会形成一个新地图。新地图可以反映多个地理要素分布特征,解题时综合各要素进行人类生产、生活场所的选址分析,如表4所示。

五、典题精练

阅读材料,回答问题。

材料1:咸海面积变化图(如图6)。

材料2:中亚农业区域分布图(如图7)。

(1)写出获取咸海图像信息的最主要的地理信息技术名称,列举该技术2种或以上的应用实例。

(2)描述1989―2009年咸海面积发生变化特点,并结合中亚农业区域分布图简要分析其变化成因。

(3)结合图6,推断1989―2009年湖水盐度变化特点,比较湖床(底)东西部海拔的高低。

(4)近年来咸海一带空中盐粒飞舞,被称为“白风暴”,结合材料分析“白风暴”中可能盐粒的来源。

解析:考查遥感技术的核心功能及应用,从咸海的遥感影像图中明显看出其面积不断缩小,且东部湖床先于西部干涸,结合全球气候变暖和人为引水灌溉两个因素分析其面积变小的原因。咸海面积缩小,意味着入湖水量减小,蒸发加剧,故湖水盐度逐渐增大;湖床东西部干涸速度的不同,反映了湖床地势高低的不同。从咸海面积变化的遥感影像图看出,湖床部分显示为白色,再结合题干分析白色部分为盐粒,说明湖床部分提供一部分盐分,另一部分盐分则是湖泊上游地区因大面积开垦和不合理灌溉导致的土地盐碱化使盐分在地表积累。

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关键词:高中地理 地理信息技术 教学目标

中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1674-2117(2014)16-0-01

地理信息技术也就是我们平时所说的3S技术,其包括地理信息系统、全球定位系统以及遥感技术,在社会上各个领域中的应用越来越广泛。在地理信息技术与我们的生活联系越来越密切的新形势下,将地理信息技术引入到高中地理课堂中去,将会使学生对地理信息技术的理解进一步加深,同时,能够应用地理信息技术来解决一些实际生活中的问题,对于提升学生的综合素质和实践能力具有重要的作用。当前在高中地理教学过程中,地理信息技术的教学目标可以大致分为三类,即基本目标、实践目标和发展目标。下面将就每一个培养目标进行详尽的阐述。

1 基本目标――理论知识的学习

在进行高中地理信息技术的教学时,首要的培养目标就是加深学生对于地理信息技术的基本认识。基本的教学目标就是让学生对于地理信息技术的概念以及相关的核心技术、遥感技术的概念以及实际应用;地理信息系统的构成以及应用领域;全球定位系统的构成及其应用、电子地图的概念及生活中的运用;基于地理信息技术的数字地球的概念等一些基本的有关地理信息技术概念的学习和掌握。在教学的过程中,教师要抓住教学的重点,帮助学生进一步理解有关地理信息技术相关概念的含义,对于一些超出当前学生认知水平的难点只需进行简单的介绍,让学生适当的了解即可。

2 实践目标――运用能力的培养

地理信息技术教学过程离不开教学实践,因此教学实践环节的培养目标,就是培养学生应用地理信息技术来解决实际问题的能力,主要有以下几个方面:

2.1 初步掌握遥感图像的读图技巧

遥感技术是地理信息技术中的一个重要的组成部分,因此学习遥感图像的判读是地理信息技术教学中的一个重要内容。读图的基础就是对于一些地物的形状、颜色等遥感图像的特征要十分熟悉。例如,遥感图像上人工建筑物的颜色往往会呈现浅蓝色或者是灰白色;天然湖泊的边界往往比较圆滑。同时,还要学会借助已知的地物来推断未知地物。例如,与村庄或者城市相连的线状地物往往是小路,而与湖泊相连的往往是河流等。在教学过程中,教师要注意为学生展示相关的遥感图像,培养学生的读图能力。

2.2 GPS手持机定位导航的实践

当前GPS在生活中的应用越来越多,其强大的导航功能更是受到了越来越多的青睐。目前,GPS手持机的人机界面更加人性化,操作也更加简单方便,使得GPS实际运用的教学难度也进一步降低。在地理信息技术教学的过程中,教师要安排相关的实践活动来让学生掌握GPS手持机的操作和使用。例如,教师可以开展野外拉练等活动,让学生利用GPS手持机的导航功能来指导学生向着目标地前进,在实际应用的过程中让学生掌握GPS的导航定位功能的应用。

2.3 掌握一些简单的GIS软件的操作运用

目前有很多GIS软件,其功能也是多种多样。常用的GIS软件有SuperMap、MapGIS等。在地理信息技术教学过程中,要使学生对至少一种相关的GIS软件的操作能够基本的掌握,同时能利用相关的软件来实现一些数据的处理和加工。在GIS软件学习的过程中主要培养以下能力:数据表的建立、简单的数据查询和数据分析方法的掌握、GIS窗口一些主要的快捷键的使用、通过网络GIS地图查询相关的地理信息、利用GIS软件制作一些专题地图等,进一步提高学生对GIS软件的实际应用能力。

3 发展目标――思想认识的加深

3.1 认识到地理信息技术的重要性

地理信息技术强大的数据获取以及分析和处理能力在社会上的各个领域有着广泛的应用。在实际的教学过程中,教师要让学生对于地理信息技术在中国国民经济发展过程中发挥的作用有更加深刻的认识,让其感受到地理信息技术在国家进行建设决策过程中起到的支持作用。同时,它在生活中实际应用也进一步拓展了人们的生活空间,使人们的生活更加便利舒适,进而让学生在对于地理信息技术的重要性有着充分认识的基础上加强学生对于地理信息技术应用的意识。

3.2 注重地理信息安全的保护

在地理信息技术教学的过程中,还要注重学生的地理信息安全意识的培养。目前信息安全是网络安全中一个极为重要的组成部分,一些不合法的地理信息的应用可能会给他人带来重大的损失甚至有可能触及法律。在地理信息获取和使用的过程中,要提高学生的地理信息安全保护意识,不将一些重要的地理信息外泄,不一些虚假的地理信息,不因个人利益而随意篡改地理信息,不窃取个人使用权限之外的地理信息等,加强学生对于地理信息安全的保护意识,进一步规范地理信息技术的使用。

4 结语

地理信息技术最近几年得到了快速的发展,在社会各个领域有着广泛的应用。在高中地理信息技术教学的过程中,要进一步明确教学目标,加强学生对于地理信息技术的概念理解,提高地理信息技术的实践运用能力,从而进一步提高高中地理信息技术的教学质量。

(吉林省公主岭市范家屯镇第一中学,吉林 公主岭 136105)

参考文献:

[1]潘立新,黄成林.地理信息技术与中学地理教育探讨[J].中国电化教育,2008(2):90-93.

[2]唐敏,李雅婕.高中地理信息技术教育培养目标初探[J].教育探索,2008(8):48-49.

[3]赵军,武江民,赵生龙.我国地理信息技术普及教育现状与对策刍议[J].地理信息世界,2005(1):39-41,50.

[4]林培英.中学地理信息技术教学[J].课程・教材・教法,2004(7):58-62.

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近年来地理信息技术发展迅速、日益成熟,它在各领域的广泛应用推动了地理课程的改革,新课标中大幅度增加“地理信息技术”的内容,并在课程理念中强调信息技术在地理学习中的应用。本文对四个版本高中地理教材中“地理信息技术”部分的内容编制特点进行研究,在知识点选取、栏目设置类型、图像系统设置方面相对比,分析各自的特点,希望为现有教材中该部分内容修改完善提供一些建议。

关键词:

地理教材;地理信息技术;内容编制;对比分析

当今社会,随着科学技术的发展,地理信息技术的应用范围不断扩展,带动了对专业地理信息技术人才的需求,同时也带来了基础教育地理课程内容的革新。2003年,国家教育部颁布的《普通高中地理课程标准(实验)》,将地理信息技术这一专题纳入高中地理课程体系中,地理信息技术第一次作为一个相对独立的部分和选修课之一进入地理课程标准[1]。2004年,经全国中小学教材审定委员会初审通过出版了人民教育出版社出版的人教版、中国地图出版社出版的中图版、山东教育出版社出版的鲁教版和湖南教育出版社出版的湘教版地理教科书。四套实验教科书都非常重视对“地理信息技术”的编制,形式上和内容上各具特色,体现了教材的多样化和个性化趋势。

一新课标中的地理信息技术

地理课程标准是地理教材编写的依据、地理教学的依据,也是地理教学评价的依据,是教材、教学的出发点和归宿[2]。近年来地理信息技术发展迅速,地理课程标准也正在随着整个社会的信息化进程不断做出调整。《全日制普通高中地理新课程标准(实验)》对“地理信息技术”的要求如下:“标准”中强调信息技术的应用,非常重视培养高中生获取地理信息的素养。同时要求学生认识地理信息技术的基本含义与应用领域、形成用现代地理科学思维与方法解决地理问题的意识与能力、形成科学精神和科学态度[3]。此外,新课标中较多使用“了解”、“举例”、“查询”等行为动词,对RS、GPS、GIS以及电子地图等具体内容有不同的学习要求,主要侧重结合实例来让学生了解地理信息技术在实际生活中的应用,从而使高中生具备获取地理信息技术的能力。

二信息技术内容编制对比分析

(一)知识点选取比较

四套教材都选有RS、GPS、GIS、数字地球等知识,符合新课标对该部分的要求,基本上能够满足地理教学的需要。湘教版和中图版在内容安排、编排形式方面较为相似,都是用一章共四节的篇幅来讲述该部分知识,其涵盖的知识点也大致相同。两者较大的区别在于湘教版较偏重于介绍GIS和RS的基本理论,而实践应用方面较少;中图版则较注重RS的应用,以第二节“遥感技术的应用”为例,本节在简要阐述RS的基本原理之后,分别详细的介绍了RS在资源普查、环境和灾害监测中的应用,并在课后设有“准确预测易贡错决堤”的案例,以便于让学生在学习本节内容时体会到遥感技术是与生活密切联系、切实可行的。鲁教版中设有“学用电子地图”单元活动,突出了电子地图的实用性,最能满足“标准”中对电子地图的要求。此外,鲁教版较侧重介绍“数字地球”,该部分知识共有7页,详细的表述了“未来的城市——数字城市”、“未来校园——数字校园”等内容。人教版中该节基础知识点只有RS、GPS、GIS,数字地球则出现在阅读材料中,与另外三个版本相比该部分内容较少,且偏重于介绍理论知识,地理信息技术的应用方面涉及较少。这一问题在访谈过程中也被高中地理教师普遍反映。但人教版该节最后在综合地理信息技术的基础上设计了活动,让同学们根据自身的学科兴趣、认知水平的差异来进行自主学习,在一定程度上使教学内容更具有弹性。

(二)栏目设置比较

经过对比分析发现,鲁教版单元活动中的“问题”栏目旨在提出具有启发性的问题来激发学生的学习兴趣,与其他版本内的“思考”栏目功能大致相同;而“知识窗”和“阅读”都是帮助学生拓展视野,二者有异曲同工之妙。因此可以把鲁教版单元活动中的“问题”作为“思考”,“知识窗”作为“阅读”,则四个版本“地理信息技术”部分栏目设置的异同点如下表所示:四个版本均设有“阅读”、“思考”和“活动”栏目。“阅读”是教材内容的扩展与延伸,也是教材内容的补充和完善,它具有对正文知识进行解释、拓展和深化的重要作用,也在一定程度上扩展了学生的地理视野。而“思考”栏目可以引导学生积极参与课堂教学,以便于导入新课,同时也有利于培养学生的批判性思维和创新思维。中图版栏目最为丰富多样,每节均设有探索、学习指南、阅读、案列研究、思考和复习题栏目,而名词链接、活动栏目则视需要而定。“探索”设在每节课的正文之前,探索的内容与本节课的知识密切相关且富有创意,重在培养学生创新学习的能力,使学生学会学习。而“案例研究”位于每节内容的后面,具有总结。但中图版有的栏目知识性过强,不利于激发学生的学习兴趣。鲁教版中主要有“活动”、“知识窗”和“问题”三类栏目。其中“活动”栏目数量较多,共8个,也因为该教材中这一部分内容本来就是以单元活动的形式呈现,所以着重锻炼学生动手实践的能力。如“分析和解译遥感影像”、“用电子地图查询路线”等,引导学生动手操作,促进学生自主学习、合作学习和探究学习。知识窗(即阅读)栏目中多介绍一些实例或者基础性知识,注重教材与实际的结合。湘教版中“阅读”栏目较突出,共23个,大量的阅读材料可以使学生了解更多的知识,加深对教材的理解,提升思维能力。“活动”栏目则依据具体目的不同,又分为活动思考、活动探究、活动实践三个子类型,其中活动实践的数量较多,例如设计了“搜索GIS定义,列举GIS简报”等活动实践,对学生搜集、整理、表达地理信息的能力都提出了具体的要求,锻炼了学生学以致用的动手操作能力。总体而言,湘教版教材栏目设计新颖,呈现方式多样,既具有知识性、科学性,也不失趣味性。而与前三者相比,人教版设置的栏目类型、数量都较少。但在访谈中教师普遍反映学生对“地理信息技术”中的案例很感兴趣,经常会询问老师RS、GPS以及其他技术的具体操作过程,但由于课本上所给的实例较少,且只有简单的文字介绍,学生的学习需求往往得不到满足。

(三)图像系统分析比较

林培英教授在《学校地理教材现代化研究》中对图像系统定义为:“地理教材除去文字和数字符号外,还有图像符号来表示、解释和揭示地理知识,称作地理教材的图像系统。”[4]图像系统是地理教材的重要组成部分,一般蕴含着大量的地理信息,且较为生动形象,易读易懂。总结多数专家的观点,地理教材中的图像类型主要有地图、示意图、景观图、遥感影像图、照片、地理统计图(表格、线状图、柱状图、结构图、柱状折线图)、漫画等类型[5-7]。四个版本教材中的图像类型和数量统计如表4所示。从表4中可以看出,中图版和湘教版“地理信息技术”部分所展现的图片数量最为丰富,这两个版本的教材本身文本内容就较多,相对应的图像数量也较多,用直观简洁的图像来补充课文内容,可以提高教材的表达效果。不同类型的图像具有不同的功能。示意图立体感强,能够直观的表达地理基本原理、规律、分布等,容易被学生接受。以湘教版第二节“遥感技术及其应用”的图3-27“遥感技术系统”为例,生动形象且又真实地展示遥感技术的工作过程,便于学生明白地理现象之间的关系,得到形象的概念。同时从表4中也发现,在这6种图像类型中,四个版本“地理信息技术”中均是示意图的数量最多。地图是地理教材在内容和形式上与其他教材最明显的区别,它可以储存、选择、模拟和表达地理信息,具有知识传播和能力培养两种最基本最重要的功能[8]。鲁教版在“辨别地理方向”中使用了多幅地图,与文字密切配合,简洁清晰的表达了地理内容。而照片与其他类型图像相比更真实、更贴近生活,形象生动,使用照片可以在一定程度上引起学生的共鸣,给予其感性认识,激发他们的学习兴趣。中图版和湘教版都在讲述GPS的应用时插入了大量的实物照片。文字虽然可以表述概念和原理,但是不能反映空间结构,而图像能够直接迅速地表达出地理事物的结构和空间关系。“地理信息技术”的图像系统设计应结合教材实际内容,考虑到该部分内容与现代技术密切相连,且注重实践应用,而遥感影像图不仅拥有丰富的信息,而且直观,在一定程度上体现了地理信息技术的先进性,因此各版本教材可以适当增加遥感影像图的数量。

三建议

四套教材都从各自的角度理解课程标准,对地理信息技术进行了不同的编制设计,虽各有千秋,但仍有一定的局限性。中图版突出地理信息技术的应用,结合恰当的实例详细地介绍地理信息技术的每一个功能,旨在帮助学生学会使用地理信息技术。且在介绍地理信息技术原理时均采用了图示的方法,形象生动地展示了地理信息技术的工作原理。但该部分活动设计的较为简单,建议活动栏目的设计要符合高中生的学习心理,让学生通过活动确有收获。鲁教版中“地理信息技术”被编排在6个单元活动中,这种创新使该部分内容更为丰富,但这样的编排形式也可能弱化它们之间的联系,不利于学生对地理信息技术的整体把握。因此在教学过程中应注意加强各部分之间的联系。湘教版中该部分知识丰富详实,且设置了大量的阅读材料有利于开拓学生的视野。但这部分教材对地理信息技术原理的介绍过于简单,建议教材在介绍地理信息技术原理时能够用简单形象的语言深入浅出的介绍,使其更有深度。人教版教材较为规范严谨,注重地理信息技术中各项技术的联系,但在访谈过程中多数教师反映该部分内容较为单薄,且偏重于介绍理论知识,地理信息技术的应用方面涉及较少。因此建议在教材中适当丰富本节内容,并适当增加一些关于地理信息技术在各领域实际应用的案例,以满足学生的学习需要。目前信息技术的使用范围不断扩展,在生活中的地位也越来越重要,学习先进的地理信息技术已经成为一种趋势,积极完善教材中的“地理信息技术”内容,使其更符合学生的学习需要,对培养地理信息专业人才、促进社会发展具有重要意义。本文通过对四个版本教材“地理信息技术”部分多角度的对比分析,在一定程度上为“地理信息技术”内容的编制提出一些较为合理的建议。总之,编写好一本教材不是一蹴而就,而是需要在实践检验下不断修订,逐步走向完善。

参考文献

[1]林培英.中学地理信息技术教学[J].课程•教材•教法.2004,24(7)(7):58-62.

[2]李家清,陈实.中学地理课程标准与教材分析[M].北京:科学出版社,2012.

[3]李家清.新理念地理教学论[M].北京:北京大学出版社,2009.

[4]林培英.学校地理教材现代化研究[D].北京:首都师范大学,1985.

[5]王民,王英.中学地理教材中的图像类型研究——以德国为例[J].中学地理教学参考,2005,11.

[6]杨向东.中学地理新教材图像系统特点与分类——以人教版初中地理为例[J].教育理论与实践.2006,26(5):59-60.

[7]刘彩凤.初中地理新教材图表系统组成、功能与应用研究[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2006,19(8):89-93.

篇4

【关键词】工程测量;全球定位技术(GPS);地理信息技术(GIS);遥感技术(RS)。

一、概述

工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障,而测绘技术就相当重要了。新的测绘技术不仅提高了工程测量的效率,同时也减轻了工程人员的负担,减小了误差,提高了测量的精度。在这里将讲述几种新的测绘技术,即全球定位技术GPS;地理信息技术GIS;遥感技术RS,本文简称3S。

二、3S技术

1、全球卫星定位技术(GPS)

GPS是美国从20世纪70年代开始研制,历时20年,于1994年全面建成,具有海、陆、空全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS卫星定位技术具有如下的优势:

(1)测量成果相对精度高,质量可靠。点位范围可以方便地控制在0.5米之内,并且点与点之间误差均为随机误差,不会产生累积误差。

(2)定位系统可以全天候作业,不受视线通视影响。

(3)可实时提供定位点的坐标及其点位精度,方便快捷,定位情况一目了然。

(4)野外作业简单,效率高,自动化程度高,大大减小了劳动强度,可节约大量的人力物力资源。

GPS接收机的改进,广域差分技术、载波相位差分技术的发展,加之美国SA技术的解除,使得GPS技术在导航、运载工具实时监控、城市规划、工程测量等领域有了更为广泛的应用。

2、地理信息技术(GIS)

GIS是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。目前,GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学,而且已经成为一门新兴的产业,在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术,为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息,以建立各类专业信息系统,从而实现管理的科学化、标准化、信息化。

3、遥感技术(RS)

遥感技术的概念:遥感,就是遥远的感知,简称RS,是一种不通过直接接触目标物而获取其信息的一种技术。由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势,得到快速的普及,多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取,为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。

由于遥感探测范围大,获取资料速度快、周期短,受地面限制少,因而广泛应用于资源普查、灾害监测、工程建设及规划等各个领域。

三、总之,3S(GPS、GIS、RS)技术的结合,取长补短,是一个自然的发展趋势,三者之间的相互作用行成了“一个大脑,两只眼睛”的框架,即GPS与RS为GIS提供区域信息及空间定位信息,而GIS进行相应的空间分析以便从GPS和RS提供的海量数据中提取有用的信息并进行综合集成,使之成为科学的决策依据。

参考文献:

[1] (1)胡伍生,高成发.GPS测量原理及其应用[M].北京:人民交通出版社,2002.

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【关键词】工程测量;测绘技术;应用

前言:经济迅猛发展,时代不断的进步,人们在衣食住行上的要求也不断的提高,当前的市场最突出的特点便是竞争,并且竞争想着愈发激烈的方向发展,我国的建筑工程市场也不例外。施工质量作为当今施工企业生存的根本,其想要立足于市场中必须加强工程建设的质量控制。而对施工质量产生基础影响的便是工程测量,为了对工程质量予以提高,其加强手段应当从工程测量管理的加强展开,通过现代化的技术手段,以及高可行性的措施,从测量技术人员自身的专业技术水平以及综合素质入手,提高工程测量的总体质量。文章主要分析了工程测量工作对工程建设的意义,同时对新技术的应用以及发展方向做出了论述,以此对工程测量中新型的测绘技术进行研究。

一.工程测量中的测绘技术应用

1、数字化测绘技术的应用

我国的测绘工作始终参考和借鉴国外的最新技术成果,并应用到实践中去,数字化的测绘技术已经在我国得到了广泛的应用。一,地图数字化技术。在进行地理信息系统的构建之前,建立者需要先对待构建区域的地图进行准确的数字化处理,这是一个工作量非常巨大的环节,占去了系统构建的大部分时间,工程测绘的多个部门均需要人力财力的大投资。如果已经拥有有效的纸制地图的资料,在满足各方面要求的前提之下,可以直接通过数字化仪进行数字地图的编辑与建设。现阶段,测绘工程所使用的数字化仪包括两种类型:一种是手扶跟踪数字化仪,另一种是扫描矢量化仪。如果所要处理的对象是比例尺比较大的地形图,那么就可以选用扫描矢量化仪进行数字化处理,它对于复杂的地形信息能够实现自动提取,而且处理效果更加真实、迅速和方便。二,数字化成图技术。在工程测量当中,对于比例尺较大的工程图或者是地形图进行测绘,是比较辛苦而且重要的一个环节,所涉及到的野外工作不仅工作量大,而且程序非常复杂繁琐。另外,内业数据处理以及之后的绘图作业都需要耗费大量的时间,所得到的成品也比较单一,越来越难以满足社会发展的需求。数字化成图这种绘图手段不仅劳力输入小、准确性强,而且非常的便捷、易于保存管理,因此,更有利于推广使用。现阶段,数字化成图的应用模式包括电子平板以及内外业一体化两种,后一种应用模式的主体设备包括电子手薄以及全站仪,属于外业数据采集方式,具有准确性高、工作分配合理以及地图成效好等特点。数字化测绘技术的应用将数据采集和数控绘图仪有效地结合起来,形成一个从外到内数据收集、数据处理、绘图的自动测图系统,不仅实现了图形测绘的自动化,降低了成图的难度,而且还建立了专业的数据库和基础地理信息系统,为以后的图形测绘奠定基础。

2. 遥感技术在工程测量中的应用

一些中等以及小比例范畴的地形图均可借助遥感影像实现信息的有效获取,进而为工程测量阶段中使用的城市建设基本数据地形图、各类地籍信息与丰富比例地形图的高效更新、数据补充,提供了较为便利以及高效的应用处理手段方式。为此,做好遥感技术的实践开发应用尤为重要,可基于其特征优势,为遥感测控管理提供优质保障。

3 3S集成技术在工程测量中的

3S集成技术主要包括GPS定位技术、GIS地理信息技术以及遥感RS技术。通过三类技术的全面集成,有效连接、科学处理、整体系统应用,可基于不同技术手段水平科学实现优质测量控制。3S集成技术涵盖空基以及地基的集成应用,前者利用空对地的应用定位模式科学实现高效直接的对地实时观测,其主体目标在于不需要地面控制站,或仅需要较少设置地面控制点位,可科学进行航天航空各类遥感信息的快速对地观测定位、测量跟踪。地基集成则可进行车载以及舰载的准确定位导航和针对地面目标的快速跟踪定位、实时测量作业。利用3S技术可辅助各类大型工程项目建设,为其供给价值化信息数据,做好综合采集以及研究分析、高效处置,是一类良好的决策表达服务工具。

4. 地理信息技术的应用 地理信息技术是由多门学科综合而成的,其中涉及到环境科学、空间科学、遥感技术、信息技术以及管理科学等,被广泛应用于各个领域,成为一种基本的测绘手段和工具。地理信息技术本身的一个显著优势就是它独特的数据处理流程,它能够进行数据的采集、分析、管理、三维可视化显示、输出以及存储等,但是它的最大优势却是预测预报、辅助决策以及空间提示等功能。地理信息技术已经发展的较为成熟,并且日趋产业化,在很多领域都有广泛的应用,它所包含的技术包括数据库、扫描矢量化以及内外一体化测图等,所提供的信息具有及时性、标准性以及确切性等特点,增强了信息系统的专业性和实用性。

5、工程测量新技术发展方向及其应用分析

经济的发展带动测绘技术的快速发展,现代化的工程测绘技术正向着内外一体化、智能化、测量过程的可控化、测量成果的数字化、测量信息的可视化、数据获取和处理的自动化、测量信息共享数据库的方向发展。它的目的主要是为提高工程测量的工作效率和测量数据的精确度,方便工程的施工。测绘技术的快速更新也要求我国有关部分和企业加强测量人员的培养,使有关人才及时了解新的测量技术,使工程测量顺利进行。

6、GIS 技术的应用

GIS 技术是集环境科学、测绘遥感科学、空间科学、计算机科学等学科为一体的新兴科学,它不仅可以集地理数据采集、存储、管理为一体,还能够进行空间提示、预测预报和辅助决策,这些功能的应用,使 GIS技术本身建立了一个庞大的数据库和图形显示输出能力。地理信息技术的一个突出优势在于,它降低了野外数据测绘的难度,野外测绘工作一直是测绘工作中的难点,野外突发现象频发,地质、环境因素对测绘的影响大,因此测绘工作难度高,测绘效率低,测绘数据不准确,而地理信息技术的出现,避免了人为的实地测量的尴尬,将实地的数据通过系统设备直接上传到控制中心,提高了工作效率的同时也能保证测绘数据的精准,是野外测绘工作主要利用技术。

7.实时动态(RTK)定位技术

实时动态定位系统由基准站和流动站组成,建立无线数据通讯是实时动态测量的保证,其原理是取点位精度较高的首级控制点作为基准点,安置一台接收机为基准站(我们通常称之主站),接受卫星信号和数据进行动态跟踪测量,因此,RTK被广泛应用于图根控制测量,地籍、房产及施工放样等工作中,就我单位来讲,广泛应用于地质填图,地形图测绘,土地复垦等工程中。

结语:

我国工程测量技术的发展特点表现为:测量方案追求科学化、合理化;数据采集趋向自动化、智能化、实时化、数字化;数据管理趋向集成化、标准化、可视化;数据传输与应用呈现网络化、多样化、社会化。工程测量是一门实践性很强的应用科学,经过多年的发展,测量技术有了很大的发展与提升,工程施工的质量也变得越来越高,为企业的生存发展提供了更加有利的条件。工程测量当中的各个环节都会直接影响到施工的质量,不论是定位与安装,还是放线与测量,都需要进行严格的质量监管,通过采用测绘新技术来进一步确保工程测量的准确性和高效性,为整个工程的进行一个可靠的保障。

【参考文献】

篇6

系统综述(systematicreview)又称系统评价,起源于医学领域,是指在复习、分析、整理和综合原始文献的基础上进行的二次研究方法[12],目前已经被广泛应用于循证医学(evidence-basedmedicine)[13],逐步应用于社会学、教育学、图书情报等领域[14]。系统综述可被精确区分为两种类型:(1)定性系统综述,原始文献的研究结果被分析与总结,但未经统计学合并;(2)定量系统综述,又称元(meta)分析或荟萃分析,应用统计学方法对若干个研究结果进行定量统计合并的过程。在某些不强调或较难实施统计学合并的研究领域,直接将定性系统综述称为系统综述,将其作为一种对某研究问题、主题或现象的可获得的所有研究进行评价和解释的方法,目标在于通过一种可信的、严格的以及可审计的方法来提供公正的研究评价[15]。信息科学与旅游科学的交叉研究属于较难实现统计学合并的研究领域,因此本文采用定性系统综述方法,简称系统综述。本文关于信息科学与旅游的交叉研究的系统综述研究包含如下步骤:(1)确定研究问题为了全面了解与分析信息科学与旅游的交叉研究现状,本文确定了如下系统综述的研究问题:①信息科学研究中面向旅游的研究主要有哪些方面?②旅游研究中与信息科学相关的研究主要有哪些方面?③信息科学与旅游的交叉研究有哪些趋势?(2)确定文献搜索策略基于所确定的研究问题,设计如下文献搜索策略:①搜索工具与数据库:采用GoogleScholar、IEEEXplore、ScienceDirect;②搜索关键字:采用关键字组合“tourism”AND(“computer”OR“communicationtechnology①”),即“旅游”与“计算机”或“通信技术”同时出现;计算机科学与技术是信息科学研究领域中最为活跃的方向之一,计算机科学与技术、通信科学与技术在信息科学研究中具有一定的代表性;经过反复搜索测试,“计算机”与“通信技术”作为关键字与“旅游”进行组合搜索,搜索结果能够较为全面地覆盖信息科学与旅游的交叉研究,实现本文系统综述的研究目标;③搜索的时间范围:2000年之后。(3)文献搜索按照上述搜索策略分别在3个工具与数据库进行搜索。GoogleScholar显示共有54500条结果(2011年12月22日),其只提供最相关的前1000条;IEEEXplore(搜索字段为“摘要”)共搜索到46条结果(2011年12月24日);ScienceDirect(搜索字段为“题目”或“关键字”或“摘要”)共搜索到36条结果(2011年12月24日)。(4)文献筛选在上述搜索到的条目中,按照表1所示的文献入选和剔除标准,筛选用于本文系统综述的文献。表1所示第一步完成后共有512篇文献入选。第二步经过多次逐步细化筛选,最终确定用于本文系统综述的入选文献共245篇,其中期刊论文158篇,会议论文87篇。245篇文献来自106种期刊和58种会议,文献来源分散且涉及领域广泛,有关文献来源、作者等的定量分析结果已另文撰写[16],本文则侧重对系统综述研究步骤(1)所确定的研究问题的回答。(5)分析与完成报告根据系统综述研究步骤(1)所确定的研究问题,对入选文献进行分类、分析与总结。分析结果见下一章节。为了分别回答问题1与问题2,本文需要将入选文献划分为旅游研究和信息科学研究两种视角,分别简称为旅游类研究和信息类研究。而事实上,当两种研究产生交叉与融合,进行上述严格区分是较为困难的。为此,本如下处理:(1)按照文献来源所属学科范畴进行划分,如来源于TourismManagement及《旅游学刊》的文献则划入旅游类,来源于ExpertSystemswithApplications及《计算机工程》的文献则划入信息类;(2)按照期刊载文的学科范畴划分,如《华东经济管理》刊载旅游类文章,则归为旅游类,《北京工商大学学报(自然科学版)》刊载信息技术类文章,则归为信息类;(3)按照入选文献的具体内容划分,一些综合性期刊无法直接确认属于哪一类,则阅读入选文章原文,如果偏重人文社会学视角,则归入旅游类;如果偏重信息科学及技术视角,则归入信息类。由此,经管类、电子商务、地理类等期刊归入旅游类中,测绘类期刊归入信息类中;两类分别含有入选文献147篇和98篇。

综述结果与分析

1:信息科学研究中面向旅游的研究主要有哪些方面?“面向旅游”并不特指专用于或专门针对旅游的研究,而是指其研究问题由旅游领域而产生,或者旅游是其最为典型的应用。面向旅游的信息科学研究几乎涉及了信息科学研究范畴的各个方面,而许多研究领域更是体现了信息科学领域较新及较前沿的研究方向与热点,如表2所示①。面向旅游的信息科学研究中最受关注的研究主题是应用系统、人工智能、地理信息系统、移动应用、推荐系统以及语义网与本体等;而Web服务、虚拟现实、普适计算、计算机仿真也受到了一定程度的关注。下面对表2排序前10的研究主题的进展情况进行详细阐述。应用系统指面向各种终端设备,如电脑、手机、PDA(掌上电脑)、电话等使用者的可用人机交互系统,也包含网站(Web)应用系统。本文为了强调移动应用和推荐系统两类特殊的应用系统,在本类研究主题统计中将其排除,另列类别。应用系统研究占据了面向旅游的信息科学研究的较大比重。一方面是因为信息科学向旅游研究中进行渗透的最初方式正是其在旅游行业中的实际应用;另一方面是入选文献中我国研究占据较大比重且较集中于该类研究。应用系统的相关研究可分为:①战略设计或实施建议,如航空业信息技术应用战略与战术研究[17],以及非洲撒哈拉以南地区的旅游组织实施电子商务的建议[18];②技术架构设计,如基于面向服务的体系架构(serviceorientedarchitecture,SOA)的旅游资源信息服务模型研究[19];③系统设计与开发,如一种智能旅游行程导航系统[20],以及四川[21]、山西[22]和赣东北[23]等目的地或区域管理信息系统的设计与开发。人工智能是面向旅游的信息科学研究较多采用的方法与技术,可将相关研究分成以下几个方面:①推理,即采用人工智能推理技术支撑各种应用系统,如基于贝叶斯网的旅游行程推理[24];②数据挖掘,如旅游突发事件预测预警[25,26]、消费者特征分析[27]、基于机器学习的旅游博客观点挖掘[28]以及数据仓库技术在旅游业中的应用[29];③主体(agent),如主体旅游者进行数据采集、分析并向旅游者进行旅游推荐[30-32];④评价,如基于神经网络的上海旅游可持续发展能力评价[33];⑤决策支持,如旅游目的地选择决策支持系统[34]。旅行活动是一种人地关系,地理信息是设计与开发各种旅游应用系统的重要信息资源,地理信息系统就是为这些应用系统提供地理信息使用接口的重要支撑系统。个性化目的地推荐系统[35]、基于短信服务的餐馆推荐系统[36]、导航系统[20]、位置服务系统[37]、旅游资源监控预警系统[38]以及古建筑信息系统[39]等应用系统都离不开地理信息系统的支撑。上述“应用系统”主题研究中,几乎所有面向目的地与区域的管理信息系统的设计与开发都离不开地理信息系统。有关旅游地理信息系统本身的研究也较为活跃,如雅安市WebGIS(万维网地理信息系统)的实现研究[40]、基于WebGIS的旅游地理信息系统研发[21]以及泰山三维(3D)地理信息系统的研发[41]。移动通信技术,特别是移动终端技术的快速发展,使得面向旅游者手持终端(如手机、PDA)的各种移动应用得到了迅猛发展。相比较于传统的计算机应用,移动应用较好体现了旅游以“人为中心”而不是计算机为中心的理念。相关研究主要集中于面向旅游者服务的信息推送与搜索[37]、导航[42,43]、实时路线及目的地推荐[34,36,44,45];并向普适计算的方向进行扩展,如手机电子门票[46]、基于全球定位系统的车辆监控与导航以及手机与环境之间的交互游戏[47]等。除了面向旅游者服务外,移动应用研究还包含面向旅游研究者、旅游公共管理与服务部门以及旅游企业的旅游行为数据采集与分析,如可通过基于手机数据的散客流分析,对目的地住宿的可容纳量进行估算[48]。移动应用中与位置信息相关的应用也被称为位置服务,如位置信息服务、导航以及实时路线推荐等。推荐系统是为解决互联网“信息过载”问题而提出的一种个性化服务,帮助用户从大量信息中发现其可能感兴趣的或者满足其需求的资源,如信息、服务以及商品等,并自动生成个性化推荐[49]。目前,推荐系统在旅游中的典型应用为旅游行程规划,可面向旅游电子商务用户[50],也可面向互联网用户[4,51,52];可规划旅行的时间、地点以及活动等全套行程规划[4,51-53],也可推荐旅游目的地[35]、餐厅[36]以及住宿[54]等。推荐系统主要采用人工智能[50]、语义网[24,53]、移动应用[36,45]、定位与地理信息系统[36]等技术。相关研究还涉及用户个性语义模型[55]、系统架构设计[56]等方面。语义网(semanticWeb)是传统网站的一种扩展。在语义网中,信息具有明确的含义———语义,人类语言与机器语言之间能够相互理解,机器能够自动地处理和集成网上对于人而言可用的信息,使得人与机器之间的交流变得像人与人之间交流一样顺畅。本体(ontology)是用来描述网络文档中术语的明确含义及其之间关系的技术,能够实现语义网信息处理的自动化,提高网站搜索的准确性以及网站服务质量[57]。旅游领域是语义Web与本体研究的问题来源与典型应用对象,如基于语义Web与本体技术的旅游中小企业间信息交换[58]、动态生成客户供给的客户关系管理[59]、旅游网站信息系统[60]、旅游目的地管理系统[61]以及旅行推荐系统[24,30,53,54,56]。这些系统能够对旅游领域知识进行本体表达,从而集成对于用户有用的或者满足用户需求的语义信息;其中,旅游知识域的本体表达[62]、行程规划的语义信息推理[24]是实现这些系统的关键技术。Web服务(Webservices)是Web上数据和信息集成的有效机制,是解决Web上各种应用系统高维护与更新代价的最为合理的解决方案[57]。因此,Web服务在旅游中主要用于信息集成、交换以及系统之间的互操作[63,64]。Web服务技术对于旅游目的地管理而言非常重要,能够实现旅游目的地营销系统与旅游企业之间以及目的地旅游企业之间的异构数据交换、共享以及集成[65]。Web技术还是Web推荐系统的重要技术之一,能够获取推荐系统所需的动态与实时的万维网数据[52]。虚拟现实技术主要用于旅游目的地、景区、景点的市场营销。国内的相关研究集中于旅游目的地、景区及景点等的虚拟展示,如西安市360度全景虚拟旅游系统[66]、北京妙峰山古建筑群的网络虚拟漫游系统[67]、村镇民俗旅游资源的立体展示[68]。郑鹏等认为这是一种旅游产品的虚拟试用体验[69]。而国外的相关研究则侧重于游客的现场体验,特别针对历史文化遗产与遗迹,如意大利的PEACH(personalexperiencewithactiveculturalheritage,个性化体验活动的文化遗产)项目针对提升游客在博物馆对于文化遗产的体验[70]以及马来西亚凯利城堡(Kellie’sCastle)的虚拟旅游原型研发[71]。虚拟现实技术在旅游中的应用还包含了旅游开发与遗产保护,如十三陵景区的虚拟复原[72]。普适计算模式下人们能够在任何时间、任何地点、以任何方式进行信息的获取与处理。由于移动终端设备及其应用的发展,普适计算在旅游研究中非常活跃,如一种面向移动终端的基于旅游本体的信息广播与推送方法研究,用以解决传统移动终端对于旅游者需要花费昂贵的“漫游”网络连接费用以及需要主动获取信息等问题[73];一个面向德国雷根斯堡(Regensburg)游客的移动终端游戏的设计与应用,游客可以通过在空中晃动手机来与游戏中的历史人物沟通,该游戏以一种有趣的方式向游客介绍雷根斯堡的历史[74]。普适计算是我国目前形成研究热点的物联网应用的基础理论与技术之一。计算机仿真技术研究中面向旅游的研究包含基于概率统计方法对上海旅游服务系统顾客满意度进行仿真[75]以及基于系统动力学方法对新度假制度对城郊旅游的影响进行仿真[76]等。

问题2:旅游研究中与信息科学相关的研究主要有哪些方面?旅游研究中与信息科学方法与技术相关的研究范围较为广泛,表3显示本文入选文献中归入旅游类的研究主题共有43种①。其中最受关注的研究主题是电子商务、网站评估以及在线消费者行为。人工智能、移动通信、地理信息系统等信息科学方法与技术在旅游中受到了相应重视。旅游网站空间、系统评价、网络营销、应用系统以及正在大范围普及的Web2.0互联网应用模式也受到了旅游研究的重视。信息科学领域中的某些前沿研究也在旅游研究中得到了关注,如计算机仿真、推荐系统、Web服务、语义网与本体。进一步对表3各类主题的文献内容进行剖析与归纳,可以得到以下旅游研究中与信息科学方法与技术相关的6个研究范畴:信息技术对旅游的影响研究主要包含信息技术对旅游产业的影响与信息技术在旅游中的应用影响两个方面。其中,信息技术在旅游中的应用影响又分为现状研究、作用研究、影响因素研究等方面。信息技术对旅游产业的影响主要体现在其对传统旅游产业价值链的重构上,集中表现于电子商务对旅游产业的影响[77]、新型电子中介(供应商、互联网门户网站、拍卖网站、数字电视、移动商务等)对传统电子中介(计算机订座系统、全球分销系统等)的影响[78]、信息技术对分销渠道的影响[79]。信息技术在旅游中的应用现状研究主要侧重于旅游企业,如电子商务在北京旅游企业中的应用现状[80]、土耳其旅行社对互联网的使用情况[81]、爱尔兰旅游中小企业和乡村微型住宿业对信息技术使用情况的分析[82]、南非中小旅游企业对于信息技术使用的状况研究[83].信息技术对旅游的作用研究既包含旅游企业整体层面,如信息技术对埃及中小接待企业发展的积极作用[84]、知识管理对于澳大利亚旅游业的作用[85]等;又包含旅游企业的某项具体功能,如信息技术应用对于泰国酒店运营效率的作用[86];还包含旅游资源开发与保护方面,如计算机技术对于泰国古建筑重建的重要作用[87]。信息技术应用的影响因素研究对于旅游业如何有效应用信息技术而言是非常重要的。相关研究包含:①电子商务的应用影响,如泰国旅游企业应用电子商务的影响因素[88]、酒店业应用电子商务的影响因素[89];②网络营销对旅游企业的影响,如互联网广告对旅行社运营的影响[90];③旅游企业对技术应用的态度,如希腊旅行社对互联网技术的使用情况与态度[91];④旅游者对信息技术使用的态度,如游客在度假时是否愿意使用基于技术的信息[92]、影响旅游者使用互联网进行旅游规划的因素[93]。目前,信息技术在旅游中的应用模式研究主要集中于电子商务模式、网络营销以及Web2.0。电子商务模式的相关研究有区域旅游电子商务开发计划研究[94]、旅游电子商务模式现状与趋势研究[95]、旅游电子商务模式[96]以及运营模式研究[97]等。网络营销是除了电子商务之外信息技术在旅游中最主要的应用模式。网络营销研究多围绕网站展开,如英国农村接待企业网站营销现状研究[98]、塞尔维亚旅游网站网络促销现状和形式研究[99]、美国旅游官方网站网络营销使用分析[100]、旅游目的地营销组织网站的客户需求研究[101]。此外,在线葡萄酒旅游[102]以及在线客户关系管理[103]都是一种网络营销方式。随着互联网技术的发展,Web2.0作为一种新型的互联网应用模式受到了旅游领域的高度关注。相关研究可以分为如下几个方面:①营销,即基于Web2.0的网络营销方式,这是目前旅游研究领域最为关注的方面,如Web2.0对克罗地亚旅游产品的营销作用研究[104]、博客对于旅游市场营销的中介作用[105];②旅游者行为与服务,如Web2.0下网络旅游消费行为模式及旅游网站应用研究[106]、基于Web2.0的用户个性化定制研究[107]以及基于人工智能技术的微博“旅游情感”数据挖掘[108];③网站分类,如Web2.0旅游网站的分类机制研究[109]。此外,面向产业价值网络的四川旅游信息资源整合推进模式和机制是一种信息技术在旅游中应用模式的有效探索[110]。网站评价是信息技术应用评价研究中最主要的内容[111]。从评价对象上看,相关研究涉及官方旅游网站[112]、目的地营销组织网站[113]、各国及地区旅游网站[114-116];从评价内容上,包含有效性评价[112]、可用性评价[114,117]、使用分析[118]、功能分析[113,119]、网站设计[116,120]、网站旅游本体分析[121]、游客价值[116]以及网站访问者分析[119]等;从评价方法上有调查法[114]、启发式方法[115]、数据包络分析法[122]、内容分析法[113]、网站日志分析法[118]、领域本体分析法[121]等。随着移动通信技术的发展,移动应用在旅游领域得到了广泛应用,针对移动应用系统的评价研究也受到研究者的关注,如从用户角度对移动应用进行评价[123]、各种移动旅游者指南功能与可用性评价[124]。较传统旅游研究对象,如旅游资源、旅游企业以及旅游者等,信息社会视角的旅游研究对象发生了扩展,如从旅游者的地理时空变化扩展到了在线旅游者行为变化,从旅游资源的空间格局扩展到了旅游网站的网络结构等。在线旅游者行为研究中最受关注的是消费行为研究,如消费影响因素与满意度[125]、忠诚度与推荐行为[126]、在线分享行为[127]。随着社会网络的形成,在线旅游者的情绪研究得到关注,如通过旅游者在论坛、博客(微博)上的评论分析旅游者情绪[3,108,128],相关方法包含内容分析[3]、统计与语言学分析[128]、人工神经网络方法[108]以及数据挖掘技术[127]等。一项研究还将旅游者的博客进行了计算机可视化,用来辅助其他旅游者的旅行计划[129]。此外,旅游目的地营销组织网站的旅游者在线行为也受到研究者的关注[101]。目的地地理尺度的旅游网站空间结构也受到研究者的关注,主要包含方法研究与案例研究。方法研究有统计方法[130]以及网络拓扑图方法[131-133]等;案例包含欧洲[131]、意大利厄尔巴岛[132]以及河北省[134]等。旅游虚拟社区是社会信息化背景下形成的新型社区,部分旅游研究者对其给予了关注,如针对具有中国文化背景的芒果社区网(Mango)的综合性研究[135]。社会信息化下的旅游研究方法包含两个方面的含义。一是指传统旅游研究方法可借助社会信息化背景进行扩展,如网络调查方法[1,136]扩展了传统现场发放问卷的调查方法;基于射频识别(RFID)与全球定位系统(GPS)技术的追踪系统扩展了传统旅游者游憩行为问卷调查方法,并提高了数据的精度[137,138];遥感与地理信息系统(RS&GIS)技术可提高旅游资源监测的准确性[139]等。二是指旅游研究方法对于信息科学方法与技术的借鉴。人工智能是旅游研究中采用最多的信息科学方法与技术,其在旅游研究中的应用可以分为以下几个方面:①需求预测,如基于人工神经网络的西班牙巴利亚利群岛旅游时间序列预测[5]、遗传算法在旅游需求预测中的应用[140]、模糊时间序列及灰色理论在短时间序列旅游需求预测中的应用[141]以及人工智能方法与其他预测方法的比较[142];②在线行为分析,如基于机器学习(machinelearning)的在线消费者行为数据挖掘[127];③基于主体(agent)的旅游系统仿真研究,采用人工智能研究领域的重要分支———多主体系统(multi-agentsystem,MAS)对多层面、多地理尺度旅游系统进行计算机仿真,探索旅游主体之间的相互作用与规律,如基于多主体的旅游空间结构演化研究[143]、旅游者在目的地[144]以及景区范围的动态性研究[6]。计算机仿真方法与技术在旅游研究中的应用也受到了旅游研究者的关注,具体研究包含以下几个方面:①预测,如旅游收入预测[145];②旅游经济研究,如区域旅游经济系统动力学分析[146];③旅游主体行为研究,如上述人工智能研究中基于主体的旅游系统仿真研究[6,143,144]。地理信息系统(GIS)是信息科学与地理科学的交叉研究领域,作为旅游研究的一种研究方法或工具,主要被用于旅游资源评价[147,148]。随着移动终端设备在旅游者中的普及,旅游研究者对移动应用的相关研究给予了较大关注,如上下文适应的移动应用体系框架设计[149]、上下文相关的信息推动服务系统设计[150]以及用于博物馆导游的多媒体技术研究[151]。语义网与本体是信息科学的前沿领域,但由于其对于提升面向旅游者的网络服务质量具有非常重要的作用,也受到了旅游研究者的关注,如用于搜索引擎的旅游域语义表示研究[152]。智能系统作为信息科学的前沿领域,在旅游研究中也受到了关注,除了综述性研究外[153],还出现了有关智能系统设计方面的研究[154]。应用系统的规划建议与系统结构设计是旅游研究者较为关注的信息技术研究,如基于知识管理视角的目的地管理系统设计[155]。而其中以我国的相关研究为最多,如赣东北网络旅游信息系统研究[23]、上饶市旅游资源信息系统[156]。数字旅游是一种典型的旅游与信息技术的综合叉研究主题,在我国旅游研究领域受到了关注,既包含了偏重技术的研究,如数字旅游的体系框架[157],也包含了围绕数字旅游系统建设的保障体系研究,如相关政策法规方面的研究[158]。

问题3:信息科学与旅游的交叉研究有哪些趋势?尽管信息科学与旅游的交叉研究在近12年间经历了快速发展,但其仍然属于新兴交叉学科,其发展需要相关学者更为广泛与深入的探索研究。在本节,笔者在对最近12年信息科学与旅游的交叉研究进行系统整理的基础上,通过捕捉旅游类与信息类研究共同关注的研究主题(表4),以及基于笔者对信息科学以及旅游研究趋势的把握,找到信息科学与旅游交叉研究中的研究重点,其反映了两类科学的交叉发展趋势,或者研究者们重新认识某些对该交叉领域的发展来讲非常重要的问题。以下分别对它们进行阐述:人工智能方法与技术是信息技术发展的高级阶段,研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术,涉及知识表示、自动推理和搜索方法、机器学习和知识获取、知识处理系统、自然语言理解、计算机视觉、智能机器人、自动程序设计等方面的研究内容。尽管目前人工智能在旅游中的应用以旅游需求预测最为成熟,然而其相关理论、方法与技术并没有在旅游领域中得到充分应用。如何充分利用人工智能方法与技术来有效处理与使用旅游数据、信息与知识,深入挖掘旅游者、旅游公共管理与服务部门以及旅游企业的特征、存在的问题并进行决策支持,是信息科学与旅游科学交叉研究中较为迫切与前沿的问题。语义网与本体研究是信息科学领域的前沿领域,是海量网络信息之间相互理解的基础。互联网的发展使得传统面向旅游者的“线下”服务扩展至“线上”,包含以传统计算机为中心的和以新兴各种移动终端为中心的“线上”服务,“线上”服务质量对于信息时代的旅游者体验是非常重要的。基于语义网与本体技术的旅游推荐系统正是提升网络服务质量的有效方法与工具,如何将语义网、本体技术以及旅游推荐系统进行理论、方法以及应用上的有效集成,使其对旅游者具有实际应用价值,是信息科学与旅游科学交叉研究中的另一个前沿问题。普适计算是我国目前形成研究热点的物联网应用的基础。随着移动终端设备及其应用的发展,传统以计算机为中心的网络服务扩展至以移动终端—旅游者为中心,基于普适计算模式的连接物与物、人与物、人与人的物联网以及各种移动应用系统在旅游研究与实际应用中得到了重视。然而,无论是普适计算还是物联网,在信息科学研究中都是前沿领域,存在许多未解问题,因此,普适计算以旅游领域为问题域或典型应用,将同时有助于其本身以及旅游问题的解决。

篇7

【关键词】计算机网络技术;石油勘探开发;应用

一、引言

众所周知,石油是我国国民经济发展的必须能源之一,社会的生产和生活等方方面面都离不开石油的支撑,但是石油的勘探开发却是一个极为困难也同时又极具危险的行业,但是随着经济的发展,社会对其的需求量与日俱增,这就必须加大石油的开发力度,提高石油产量。由于社会的发展和科技的进步,使得计算机网络技术飞速发展,如今就计算机网络技术已经越来越多被应用到社会的各个领域,给人们的工作、生活和学习带来了极大的便利,因而成为了人们不可缺少的工具。因此将计算机网络技术应用到石油勘探中,不但能够利用计算机的技术根据石油勘探情况模拟出现场的地理构造,而且还能够对勘探过程进行实时跟踪,从而为石油勘探提供了相应的技术保障,支持开发的各个环节,增加石油产量。此外计算机网络技术也在不断的创新与进步,每一次计算机技术的发展都为石油行业带来了巨大的经济效益。总之,目前计算机网络技术已经在石油勘探开发中凸显出其重要的作用,相信在未来的发展中,计算机网络技术将会给石油勘探开发中提供越来越多、越来越高端的开发技术,不断促进我国石油行业的健康、快速发展。

二、计算机网络技术在石油勘探开发中的应用现状

面对快速发展的市场经济社会对石油需求量的剧增压力,再加上油田是存储于地下,是看不到的,因此石油行业必须不断采用新工艺、新技术,不断提高石油产量,由于计算机网络技术的快速发展,其被应用在石油勘探开发的各个环节中发挥越来越重要的作用,逐渐受到人们的重视与青睐,因此计算机网络技术在石油勘探开发中的应用前景非常广阔。目前在石油勘探开发中,我们利用计算机网络技术,研发了延迟小、速度快、稳定性高的Inniband交换系统,这个交换系统的特点是节点传输速度极快,能够达到10GB/s,与很多石油公司以前所用的交换系统IBMP690相比较,该速度是其的10倍左右。由此可以看出计算机网络技术的发展促使石油的勘探开发进入了全面的发展天地,出现了前所未有的发展局面。

但是科学技术日新月异,计算机网络技术也在不断进行升级换代,而计算机技术的每一次前进都会给石油勘探开发带来不一样的发展景象。具体表现主要有以下几方面:一是用于石油勘探的一些大型软件得到了进一步改进,解决了以往的技术弊端。二是研发了预测功能超强的JASON反演系统,能够进一步提高石油储层的预测精度。三是由于计算机建模技术的快速升级,能够对油气储藏的地理模型进行详细、形象的模拟,从而给石油勘探开发奠下了坚实的基础。

三、石油勘探开发上中常用的计算机技术及其应用情况

(一)数据库技术

目前,数据库技术的应用非常广泛,它是基于一定成熟的理论而对大量数据进行适当管理的一门技术。在信息系统中,数据库技术的主要作用是开发信息系统,并对大量数据实现有组织、动态的存储、分析以及展示,从而为使用者提供所需的数据,实现数据处理和数据共享的目的。目前,针对石油勘探开发来说,由于勘探过程涉及到的信息系统比较多,例如构造、地质、钻井、勘探等专业,而这些信息系统都必须依靠一定的数据库作为支撑才能够完成正常的工作。虽然基于数据库技术,石油企业已经建立了自己的数据库信息,并结合国际通用的石油勘探数据库信息,共同为石油勘探开发提供庞大的勘探数据信息,以保障石油勘探过程的顺利,但是目前仍然有较多的数据库系统还不完善,存在多处漏洞,数据库技术的运用处于初级阶段。

(二)虚拟现实技术

虚拟现实技术是一种计算机高级人机界面技术,主要包括环境建模技术、立体声合成和立体显示技术以及交互技术等石油勘探过程的所需关键技术,因而虚拟现实技术被广泛应用于地震资料中,主要用于资料的三维可视化解释以及地质的综合研究。由于虚拟现实技术依靠自身强大的体渲染技术,打破了石油勘探传统顺序研究的流程,能够实现石油勘探的协同式工作,将石油勘探所需要的数据分析结果都显示到一个共同的虚拟环境中去,给石油勘探过程中不同学科的技术研究人员提供一个可以协同工作环境,使其能够共享勘探过程中的认识、经验等,结果顺利解决了石油勘探开发中所面临的设计难度大、地质结构复杂等一系列问题。因此运用虚拟现实技术不仅大大缩短的石头勘探的开发周期,提高了勘探开发的工作效率,还确保了石油勘探开发的质量。

(三)地理信息技术系统

地理信息技术系统在石油勘探开发中发挥着非常重要的作用,尤其是给油气勘探开发中对地质构造、岩性、物性、油性等实体特征的研究过程带来了极大的方便,因此地理信息技术系统具有精确的定位技术,能够对潜在油气资源的空间分布特征进行直观准确的定位,并对石油资源进行评估。同时利用技术系统中的图像可视化将数据资源转化成生动、直观的图形,有利于石油勘探开发人员更好地开展工作。此外地理信息技术系统还具有非常强大的空间地理分析能力,能够对石油勘探开发的整个过程进行数据资源的集成和分析,然后根据分析结果提供科学性、适用性很强的勘探方案。目前在国内,在基于地理信息技术系统的特点上,石油行业已经自主研发了各个勘探专业的数据库系统,而且在国外,尤其是一些大规模的石油公司已经非常熟练的运用地理信息技术系统,并将其应用上升到了企业级。因此地理信息技术系统凭借自身的独特优势,为石油勘探开发提供了直观支持,成为了在石油勘探开发技术中不可或缺的工具之一。

(四)三维可视化技术

三维可视化技术是计算机应用软件开发的又一大成果,其主要技术有三维显示技术、三维建模技术以及三维操作技术。在石油勘探开发研究过程中,三维可视化技术不仅能够精确显示并描述地质情况,针对勘探数据资料,利用大量的相关数据检查其连续性,还能够辨别勘探数据资料的真伪,进而理解、分析数据资源,因而三维可视化技术是一种集理解、解释和成果表达于一体的工具,已经在石油勘探开发中被广泛的应用。因此利用三维可视化技术,石油勘探开发人员能够直观观察勘探地层构造、岩性以及沉积等特点,进而快速、准确对整个地质状况有全面了解,从而确定油气存储的位置,便于寻找和跟踪油气的运动路径,最终制定出最佳的石油开采路径和方案。

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【关键词】遥感制图;地图制图;应用

测绘新技术的发展有效弥补了传统地图制图与土地规划方面的缺陷,使得土地规划管理与地图制图更加科学、实用。遥感技术是信息化时代产物,其具有效率高、信息量丰富、周期动态性等优势,现阶段遥感技术正向着科学化、信息化方面迈进,可以说,现阶段遥感技术是人类获取时空信息的有效手段与方式。

1 遥感技术概念及其应用发展

遥感技术rs,指的是远离目标物,通过遥感平台与遥感器接受物体电磁波,并将数据传输回地面,通过详细数据处理与分析,最终服务于用户。一般情况下,将这种接受信息、分析信息、处理信息、应用信息全过程称作是遥感技术。遥感技术资源比较丰富,而且,获得信息周期短、空间分辨率高。因其各种优势,遥感技术在环境监测、气象预报、资源规划与利用等方面得到广泛应用。现阶段,国内外充分利用遥感技术分析与监测地理资源信息,并准确预测发展形式,为各项管理工作提供客观数据。

2 地理信息获取中遥感技术的应用优势

2.1 地理信息调查中遥感技术的应用

地理信息调查指的是在实际土地利用基础上,以航空或卫星影像技术为依托,结合现阶段土地调查相关规定,对一定范围内的土地利用情况与更新情况,进行客观、全面调查。然后在此基础上建立健全完善的地图制图信息资源与影像资源,进一步实现我国土地利用图像与数据一致性的土地资源管理目标。结合全国土地调查情况来说,技术流程主要有几下部分:使用遥感技术获得影像资料并制作成基础图件。加强遥感影像与野外作业相结合,进行信息数据整理与分析。在此基础上,完善土地利用监测管理系统。对获得数据进行编辑与处理,有效地解决地理信息资源调查中精度差、任务繁琐等问题。

2.2 地理信息规划与勘测定界中遥感技术的应用

地理信息规划每一环节都包含大规模数据,比如说,土地资源位置、资源价值、资源数量等等。在进行全面的地图制图之前,必须做好详细的数据整理与分析工作。这样,一方面可以为土地规划提供客观、全面的数据,一方面,还可以对土地质量、性质进行参数分析,为土地资源规划奠定坚实的基础。在遥感技术支持下,直接获得全面的土地资源信息,然后经过自动化处理获得数字与图片结果。通过地理信息系统,建立完善的土地利用系统,全面分析与评估土地资源利用情况,形成土地资源利用数据库。

2.3 地理资源利用检测中遥感技术的应用

土地利用检测主要包括调查外业环节、测量外业环节、整理汇总环节、归档环节。在实际的土地利用检测过程中,可以充分利用遥感技术准确定位土地资源,进行外业操作。并将观测数据以及获得信息传输到流动站,经过gps观测,得到差分观测值,然后通过相对定位理论,估算流动站三维坐标。然后通过地理信息技术,对土地检查过程进行精准测量。

2.4 地理资源利用执法检查中遥感技术的应用

遥感获得数据一般具有地理坐标,在全球定位系统的精准定位之下,能够准确解译室内作业情况,进一步提高遥感技术的精确度与可靠性。加强全球定位系统、地理信息技术、遥感技术的三者结合,能对土地资源利用情况进行动态监测。通过遥感技术,来有效定位现阶段土地资源的利用与变化情况。通过全球定位系统,来准确获得土地利用变化数据,并对变化空间进行深入分析,进一步获得全新的土地利用数据。通过地理信息技术,来实现土地信息“可视化”管理,并对数据库进行及时更新,做好制图准备。同时,还能帮助执法人员对相关位置进行准确、及时定位,协助其进行核查与检查。

3 遥感制图在地图制图中的具体应用

现阶段,遥感制图的发展方向是在数字化环境中进行产品制作。在欧美的西方发达国家,已经有较为成熟的遥感影像软件,大大提高了制图自动化与智能化水平。现阶段,我国也积极展开了自主产权研发的遥感影像处理软件,在降低了人工干预的同时,大幅度提高了成图效率。

3.1 制作数字正射影像图

现阶段,作为一项重要的4d产品——数字正射影像图技术,已经逐步实现并得到快速发展。随着遥感处理软件

逐渐成熟与发展,数字正射影像图的制作变得非常简单。一般情况下,可以将数字正射影像图的制图模式分为两种类型。第一,单模型,在这种制图模型下,先建立单个的dem模型,然后通过单影像方式制作数字正射影像模型,或者说通过多影像方式制作数字正射影像模型。最后通过镶嵌环节,完成多影像拼接,最终形成正射影像。第二,多模型方式。结合图幅范围或者所需要的具体范围,直接生成立体模型,然后通过必要的编辑工作以及匹配处理建立相应范围。最后图幅范围内的正射影像正式生成。不管采用上述何种方式的模式,都必须在制图全过程中贯穿质量控制。

3.2 制作遥感影像地图

1)关于专题影像图具体分类

现阶段,大部分遥感影像图的制图产品都以专题形式为主。而专题影像图又可分为定性影像图与定量影像图两种。定性影像图主要显示空间上种类与现象的具体定位与分布。定量影像图主要显示数量现象的具体空间特性。

2)迭加专题要素与影像底面

对于每一幅专题影像图来说,迭加专题要素与影像底面是两个最重要的构成要素。在审判专题影像图时,需要将视觉与思维两者相互结合,由影像底图积极提供专题要素定位信息,由专题要素提供综合定量数据。可见,迭加专题要素的准确性以及选择影像地图的合理性,在很大程度上影响专题影像图的产生。

3)制作遥感影像地图的注意事项

制作专题影像图,需要结合不同专业的具体需求,在具体的遥感图像上通过叠加具体的专题信息,进而满足各行各业的具体需求。一般来说,构成专题影像图的方式包括以下几方面:①二维空间构图。②专题图形要素。③影像信息背景。同时,在编制与设计专题影像图的过程中,还需要严格遵照构图原则,加强专题要素与图像的独立与迭合。在整体的设计原则上,需要重视两者之间的平衡与协调,尽可能消除视觉混乱。

3.3 制作三维遥感影像图

数字高程模型以及遥感影像技术是三维地貌影像制作的重要数据,将其进行几何配准,这对于保障地图投影与坐标统一有非常重要的作用。现阶段,大部分的遥感处理软件与gis软件都可以生成三维地貌影像图。操作人员需要明确三维影像图制作目的,结合图形学以及计算机相关基本原理,生成三维影像图所需要的目标点、视角、光照模型、景深高程等因子。生成三维场景需要结合数字高程模型以及计算机生成,通过遥感影像填色然后生产三维影像图。

3.4 卫星影像辅助制图

获取影像。工作人员结合自身的实际需求下载相关影像资料。如果制作小比例的地图,只需下载ccd影像就可以,不需要下载hr影像。如果ccd影像达不到标准要求,则重新下载hr影像。通过这样的方式,一方面能有效节约下载时间,一方面能有效节约处理时间。

处理影像。处理影像是非常重要的环节,需要将ccd影像处理成不同波段的彩色图像,通过这种方式更有利于卫星综合信息的读取。合成图像之后,积极纠正图像比例,进一步生成精度较高的影像。若纠正之后的影像图依旧不清晰,可以使用ps等软件进行锐化处理,同时,进行调色处理,明显区分不同信息。同时,还需要注意进行投影变换,结合制图实际需求纠正影像资料。一般的出版地图,其对于精度要求比较低,而导航地图则需要高精度纠正。

绘图,鉴于不同绘图软件的各个特点,不能只绘制需要对象,还需要尽可能绘制出周围参照对象,尤其是对于持续更新的数据。

4 结语

综上所述,本文针对遥感技术概念、地理信息获取中遥感技术的应用优势开始入手分析,从三个方面:制作数字正射影像图,制作遥感影像地图,制作三维遥感影像图,详细论述了遥感制图在地图制图中的具体应用,旨在为一线工作提供理论指导。

【参考文献】

[1]司连法,吴川.遥感影像辅助地图制图的研究和应用[j].测绘通报,2011(03).

[2]王建敏,等.遥感制图技术的现状与趋势探讨[j].矿山测量,2009(12).

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[4]胡辉,谢梅生,蔡斌,等.gis技术在县级土地利用总体规划修编基本农田划定中的应用:以江西省安义县为例[j].中国土地科学,2008(13)

[5]丁莉东.测绘新技术在土地规划与管理中的应用[j].安徽农业科学,2010(24).

[6]郑泽忠,范东明,杨武年

,等.3s集成技术在土地利用动态监测中的应用[j].西南交通大学学报,2009(12).

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关键词:抢险指挥车 调度指挥系统 通讯及网络系统 音视频处理系统 显示系统 视频会议系统

中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2014)05-0073-02

1 引言

为了应对不断发生的重特大事件和突发性事故,利用卫星通信、计算机网络、无线通信技术、图象传输、多媒体技术等多种高科技技术手段支持,建立能处置各类突发性案事件的应急通信指挥系统,是我们当前非常迫切的工作任务。应急通信指挥车系统实质上就是一种能够移动的通信系统。作为一个现代化、智能化的现场通信指挥系统,它具有很强的无线通信能力、卫星通信能力、现场图像资料收集处理传输能力和多功能会议能力。它为现场指挥的领导提供了一个多功能的指挥调度平台,使得指挥员能够“身临其境”的在事故指挥中与各实战单位和参战人员及时进行联络沟通并下达指挥指令、及时调度和处置各种突发事件和活动;并及时将现场的信息以图像、声音等形式回传到指挥中心,方便指挥中心领导参战指挥(如图1)。

2 通讯及网络系统

通讯及网络系统是抢险指挥车的核心,车载系统以计算机信息技术和通信技术为基础,充分利用现代计算机、通信、控制与信息综合决策的先进技术,集有线通信、无线通信、计算机网络通信、计算机辅助决策、视听多媒体、地理信息系统和数据库管理等为一体,使指挥车现场进行实时管理、实时调度、语音通信、数据通信、图像通信等指挥功能。

现场有3G手机信号覆盖,使用3G路由器,通过无线集群、计算机及网络3G网络实现应急通讯车与燃气应急调度指挥中心及通过应急调度指挥中心平台与其他应急相关部门的通讯。保证音视频信号、语音调度系统、视频会议系统的通讯需求。

通讯网络系统结构图如图2。

2.1 无线图传子系统

应急指挥车装备3G应急图像传输终端、便携式无线移动视频传输系统、3G手持PDA终端要求满足应急指挥车在现场机动灵活的观察到应急现场的每个应急场景及细节,以及指挥车无法到达的应急现场及细节,并通过3G应急图像传输终端把应急现场的情况回传到天津燃气集团指挥调度中心。

2.2 无线集群子系统

本系统具有两级中心,第一级中心是以基地台为中心,车载电台和手持机与中心直接通信,并可通过中心的有无线转接器直接进入市话、GSM、3G等公共网络。第二级中心是以车载台为中心,所有手持机围绕车载台进行通信。手持机与手持机可以进行对讲,手持机可以与车载台进行通话,手持机可以通过车载电台与基地台通话。

3 调度指挥系统

调度指挥系统分为5个子系统,分别为调度系统、地理信息系统、抢修车GPS卫星定位系统、巡线员GPS卫星定位系统、无人值守站视频监控系统。

(1)调度系统。调度系统分为SCADA系统和调度查询系统两大子系统,通过SCADA系统,指挥车上调度人员可以监控天津市内各气源站、储配站、高调站、中压站的压力流量等数据,并通过这些数据调控气源平衡,并且可以发现事故地点的数据异常,通过后台查询系统可以方便各站点查询历史数据,为气量预测提供数据基础。

(2)地理信息系统。通过地理信息系统,指挥车上可以方便的查询市内各管线的管线走势、地理位置、各燃气设施的属性信息。一旦有事故发生,可以立即调出当地管线图,根据图纸制定抢修计划。

(3)抢修车GPS卫星定位系统。通过GPS系统,指挥车上可以随时监控各所抢修车位置,在抢修事故发生时可以调配就近车辆进行抢修。

(4)巡线员GPS卫星定位系统。通过巡线员GPS系统,指挥车上可以随时监控各巡线人员所在位置及巡视路径,在事故发生时可以调配就近人员首先赶赴现场,汇报现场情况及初步控制现场。

(5)无人职守站视频监控系统。通过无人职守站视频监控系统,指挥车上可以随时调出全市各无人职守站的现场视频,方便无人职守站的安全管理。

4 音视频处理系统

本系统通过车顶摄像机、单兵系统将突发事件现场信号进行实时采集,一方面进行现场保存,另一方面经过编码器进行编码通过通讯网络传回应急调度指挥中心,以方便指挥中心进行事件现场分析研判,同时车内通过音视频切换以及音箱处理系统切换处理。

5 显示系统

本系统通过操作间三联监视器、17寸液晶显示器,会议区的大屏幕显示器、双面显示器及分控台的两台17寸显示器,实时显示指挥车内、外场景及应急现场的图像。

6 视频会议系统

通过车载高清视频终端SONY-D70P与3G无线通信链路,将应急调度指挥车视频会议信号接入3G无线网络。通过3G基站连接燃气指挥调度中心视频会议系统,与燃气指挥调度中心视频会议系统实现音视频双向通讯,完成燃气指挥调度中心应急平台与指应急挥车的双向视频会议。

7 结语

抢险指挥车通过超短波通讯系统、集群通讯系统、3G集群通讯系统、有线及无线计算机网络系统等多种通讯方式,把现场情况实时回传指挥中心,实现现场与远地指挥中心之间的远程图像指挥、语音互联、数据查询、视频会议等功能,使指挥中心的指挥决策人员如临其境,及时获得现场信息,提高决策的准确性和及时性。为实现事件现场和远地指挥中心联动提供可靠的通信保障,增强整个应急平台体系的机动性和及时性,当应急事件发生时第一时间赶往现场取得实地信息,为应急调度指挥调度提供实时、准确的信息,同时在现场指挥的领导也可通过此系统与燃气应急调度指挥中心保持联系,使现场的指挥指令迅速下达。

在有大型抢险事故发生时,抢险指挥车可以亲临到事故一线,利用其车顶摄像头可以清晰看到事故现场的图像,在地形条件不允许的情况下,还可利用单兵系统到达事故现场,采集一线的图像,指挥车内领导通过地理信息系统调出现场管线图,为方便制定抢修计划,可利用车内办公系统将图纸打印,通过调度系统监控周围管线压力数据同时利用GPS系统找到距离事故地点最近的抢修车赶赴现场,在压力下降到可以施工范围内时,立即下令进行抢修,保证了抢修的及时性,节省了资源,降低安全隐患,使险情能在第一时间得到妥善处理,提高了抢修效率,保证全市人民安全稳定用气。

参考文献

[1]孔令萍,易学明,王燕川,张琳峰.《第三代移动通信网络管理》.电子工业出版社,2010.

[2]王华忠.监控与数据采集(SCADA)系统及其应用(第2版).电子工业出版社,2012.

[3]王剑友.燃气输配系统事故统计分析及对策[J].煤气与热力,2001,(02).

篇10

【关键词】面向对象 软件工程技术 GIS 应用

随着信息化潮流的迅速到来,我们国家以GIS(地理信息系统)为代表的信息科技领域也在发生着巨大的改变。GIS信息技术系统从最初的社会地理实践逐渐拓展到如今的国民生产、生活、交通运输、航天航空等重要领域中来。GIS信息技术系统的进步与开发需要有与之相匹的计算机系统技术来实现,也就是如今炙手可热的面向对象软件工程技术,因此,面向对象软件工程技术在GIS中的应用分析就显得刻不容缓了!

1 面向对象软件工程技术与GIS系统概念及发展历程阐述

GIS信息技术系统在最初开发使用的时候是作为地理领域信息开发拓展的空间系统出现在群众视线里的。而随着社会经济和科学技术的不断进步,GIS信息技术系统已经逐渐被运用于我国生产生活等各个重要领域,它主要是通过计算机内部软件和硬件相互配合支持进行相关信息数据的提取和展示,除此之外,在近些年的开发创新中,逐步实现与各项计算机新型软件、技术相配合使用的目标。面向对象软件工程技术作为近些年来运用较为广泛的计算机软件工程技术之一,可以通过变抽象为具体的运算方法将有效的信息数据紧密结合起来,真正实现信息多元化、辨别化,而不是传统数据模型带来的信息繁冗,能够与GIS技术相配合,充分发挥软件工程技术的优势。

2 目前我国GIS系统技术存在的问题和不足

2.1 传统数据系统的文档设置功能不够固定和完善

文档设置对于GIS信息技术系统的作用之大想必每一个专业人士都非常了解。文档设置功能的意义不仅仅是面子功夫,是作为用户手册、工作指导、系统简介出现在GIS信息技术系统的最前沿。而目前我国GIS传统数据系统文档设置通常是应付了事,甚至出现忽略文档设置的情况,更不要说发挥指导和借鉴作用,因此,采用新型软件工程技术来完善文档设置功能已经刻不容缓。只有加强对于文档设置功能的创新和改造,才能让GIS信息技术系统的前言和序幕显得更加引人入胜,容易接受,提高其工作效率。

2.2 传统数据系统不能够提供详尽合理的分析勘测过程,不能为GIS信息技术系统提供最为合理有效的设计

传统数据模型对GIS数据系统的支持不够充分,前期的分析勘测不到位,导致工作中期和后期维护出现不合理的地方需要紧急调整,这样会浪费过多的时间,也会造成GIS信息技术系统的不稳定,长期的不稳定现象容易导致GIS系统的瘫痪和崩溃,造成难以挽回的损失。

2.3 传统数据系统的代码设置不够规范

代码的设置对于GIS信息技术系统具有重要作用,然而,目前我国的GIS 信息技术系统的代码设置经常出现难辨含义,模糊不清,释义不明等情况。

3 面向对象软件工程技术在GIS中的应用探析

(1)面向对象软件工程技术可以通过前期详细分析和勘察,针对相应的系统特点为其设置最为合理有效的软件系统,充分避免传统数据模型因为分析和勘测不到位导致的前期软件设计错误,这样产生的效果将会比在后期察觉再采取措施好得多,能够降低GIS信息技术系统故障的倍数大概在100倍左右,能够更加充分地发挥面向对象软件工程技术在针对性和预见性方面的优势。

(2)传统数据模型在GIS信息技术系统运用中的最大弊端之一就是数据信息的单一化和繁杂性,面向对象软件工程技术可以根据自身特有的变化性和设计性,针对不同的用户和要素需求设计符合其自身特点的软件工程,消除用户的复杂性所带来的不必要的麻烦。

(3)面向对象软件工程技术在文档的选择和制定上具有相对固定性和稳定性,这样可以避免前期系统设计,中期工作环节,后期系统维护升级出现的问题,提高工作效率。

(4)面向对象软件工程技术最为突出的优势之一就是其具有更加显著的规范性。能够在GIS信息技术系统需要的基础上,提供更加规范严格的代码格式,充分体现软件工程技术需要具备的优势,这样不仅可以减轻操作者的工作压力,对于系统维护也有很大的意义。

4 总结

科学技术的不断进步,人民群众生活条件的不断提高,生产力发展水平的不断提升都对我们国家的GIS技术提出了更高的要求。计算机逐渐走进了千家万户被普遍应用于生产生活的各个领域,这也正是我国可以将面向对象软件工程技术与GIS信息技术系统相结合的原因,只有根据我国实际发展状况,在努力实践的基础上不断加以创新和完善,才能够创造出更加具有契合度的面向对象软件工程GIS信息技术系统,才能更好地促进我国科学技术和社会经济的发展!

参考文献

[1]李爱光,王卉,刘红玉,陈莉莉.面向对象软件工程技术在GIS中的应用[J].测绘学院学报,2001,04:287-289.

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[3]李燕.基于组件式GIS的河南省人口电子地图系统开发与设计[D].河南大学,2004.

[4]何伟.基于方法消息路径的面向对象软件自动化集成测试方法研究[D].北京化工大学,2013.

[5]周颖.面向对象软件测试技术研究及应用[D].成都理工大学,2006.

[6]李振华.ORACLE空间数据库的对象-关系模式初探――兼议关系数据库和面向对象数据库在GIS中的应用[J].地球科学,2002,03:333-337.

作者简介

王玉新,现供职于新疆巴州特教学校,中教高级职称。