地理信息系统工程的概念范文

时间:2023-11-24 17:59:32

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地理信息系统工程的概念

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关键字:地理信息工程; 数字城市;信息化

Abstract: The digital city is the information technology city; it is one of the signs from the industrial age convert to the information age. At present, the building boom of a digital city is rise in China; most people regarded the construction of figures around the provinces and cities as the major strategic measures to promote local information.Key words: Geographic Information Engineering; digital city; information technology

中图分类号:P208文献标识码:A文章编号:

一、地理信息工程在数字城市中发展意义

随着经济的快速发展,我国正在经历一场全球规模最庞大、最剧烈的城市化运动。城市化的进程中需要逐步实现现代化,而现代化的实现则离不开信息化。在解决城市管理信息化的过程中,我们遇到了众多难点:地理的分布性、资源的异构性、事件的动态性、局部的自治性,以及全局的协同性。解决这些问题的主要途径便是发展地理信息系统工程——数字城市技术。

二、地理信息系统工程与数字城市概述

1、地理信息系统工程

地理信息系统工程既是管理和分析空间数据的应用工程技术,又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。其技术系统由计算机硬件、软件和相关的方法过程所组成,用以支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。作为信息化社会城市基础设施规划建设的一个重要组成部分,数字化城市将是满足信息化社会中城市信息需求的全新解决方案,利用GIS技术建设数字化城市是满足信息化社会中城市信息需求的全新解决方案。

a)、GIS的物理外壳是计算机化的技术系统,它又由若干个相互关联的子系统构成,如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等,这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处理的方式和产品输出的类型。

b)、GIS的操作对象是空间数据和属性数据,即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码,实现对其定位、定性和定量的描述、这是GIS区别于其它类型信息系统的根本标志,也是其技术难点之所在。

c)、GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力,可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息,实现地理空间过程演化的模拟和预测。

d)、 GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数;电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用,可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品,为GIS提供丰富和更为实时的信息源,并促使GIS向更高层次发展。地理学是GIS的理论依托。

2、数字城市

数字城市是综合运用地理信息系统、遥感、遥测、宽带网络、多媒体及虚拟仿真等技术,对城市的基础设施、功能机制进行信息自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统;它具有城市地理、资源、生态环境、人口、经济、社会等复杂系统的数字化、网络化、虚拟仿真、优化决策支持和可视化表现等强大功能。作为数字城市建设过程中的重要技术支撑之一的地理信息系统(Geographic In-formation System,GIS)是一项以计算机为基础的新兴技术。

3.地理信息系统工程在数字城市中的应用

地理信息系统工程的应用主要是应用GIS对地球表层人文经济和自然资源及环境等多种信息进行管理和分析,以掌握城乡和区域的自然环境和经济地理要素使它成为国家宏观决策和区域多目标开发的依据,从而为区域经济发展服务。

目前的主要应用方面:

数字化资源清查。此为地理信息系统最基本的职能,主要任务是将分散在各部门的信息汇集在一起,并通过系统的设计和覆盖分析功能。

城乡规划。把涉及到的各种资源环境、人口、交通、经济、教育、文化和金融等多个地理变量和大量数据归并到同一系统中,最后进行城市与区域的多目标的开发和规划。

数字城市环境管理。涉及人类社会活动和经济活动的一切领域,传统的环境管理方式在不断受到挑战并逐渐落后的情况下,地理信息系统工程可以结合市政建设、绿化城市、环境监测,提高现代化数字城市水平。

数字城市管网:包括供水、排水、供电、供气及电缆系统,建立二维矢量拓扑关系,利用网络分析功能,为数字城市管网设计管理提供强有力的工具。

四、发展信息信息工程系统数字城市的现实意义

1 .“数字城市”(digital city)是一个概念,它是“数字地球”的一个组成部分,可以看作是一个系统工程或发展战略,但不能看作是一个项目或一个系统。它可能包括了很多系统,但是要对它下一个确切的定义是很难的,也难以界定哪些是属于数字城市的内容,到了什么样的信息化水平可以看作是实现了数字城市。但它并不是一个虚拟的东西,也不是一个可望而不可及的东西,它是一个在未来城市建设和城市生活中随处可见,随时可用,无处不在的“系统”。“数字城市”是一个城市发展的战略目标,并有一个逐渐发展的过程,而且在发展过程中将会对城市建设、市民生活、经济发展逐渐带来效益和方便。

2 ."数字城市"是一个庞大的系统工程,它是城市发展和社会信息化的必然趋势,也是城市发展的新的经济增长点。目前的技术已基本成熟。"数字城市"作为一个战略目标早启动、早规划比晚启动、晚规划要好。要抓住网络资源与数据资源共享与互联这两个核心环节,作好规划,解决政策、标准和设计问题,先起动一些投资小见效快的项目,力争由"数字城市"的项目养"数字城市"工程,加快推进"数字城市"建设。

五、地理信息系统在数字城市中应用的现实范例

如今,以“数字城市”为主要内容的城市软环境建设已成为辽宁省实现跨越式发展的重要举措,未来将携手辽宁省各级单位推进多级地理信息公共服务平台发展,构建数字城市应用生态,共同服务当地民生建设。

从辽宁省测绘地理信息局独家获悉,沈阳等5个城市将建设数字城市地理数据工程,一张超级“电子地图”将可以帮您处理好周边生活。

省测绘地信局地理信息开发与应用处副处长王宝利介绍,数字城市地理数据工程是以地图为依托,加入民警巡逻、楼盘人数和价格等大批信息,协助市民和政府处理好难题,是一张“超级地图”。与普通地图不同,“超级地图”制作以飞机航拍图和卫星遥感地图为依托。飞机在2000米左右的高空将拍摄“航拍图”,并通过卫星定位等方式,将所有地理信息进行定位,精确度达到0.2米。打开地图,看到的不仅是黑色的街路,还能看到灰色楼体、绿树以及蓝色的河流,基本是真实图景。

也就是说,沈阳市内20厘米以上的固定物体都将在“超级地图”上标注。除了地面上信息外,超级地图还会把地下管网信息进行标注,方便维修工程。在“超级地图”上,楼盘价格、小区人口数、各街道内和各城区内生产产值等内容,都能看到。

总结:在现代生活中,信息技术,特别是因特网技术的迅速发展和普及,不仅使全球信息化进程进一步加快,而且改变着人类的生产和生活方式。地理信息工程在数字城市中所起的作用越来越显著。

参考文献:

[1]杨崇俊.“数字地球”周年综述2007

[2]修文群.池天河.城市地理信息系统1999

[3]阿莱妮.地理信息系统的应用,北京,科学出版社,2006

[4]谢元礼,胡斌,浅谈GIS的发展历程与趋势

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地理信息系统作为一种特殊的管理系统,它以空间数据为基础,可进行空间数据及属性数据叠加分析,方便快速提取用户关心的信息,通过地面模型自动生成功能及三维空间处理模块,可实现虚拟三维现实的直观演示和各种分析,为领导决策提供一种方便快捷的分析方法和信息支持。作为支持空间定位信息数字化获取,管理和应用的技术体系.随着计算机技术、空间技术和现代信息基础设施的飞速发展,在经济信息化进程中的重要性与日俱增。特别是当今“数字地球”概念的提出,使得人们对GIS的重要性有了更深地了解,已广泛应用于各个领域,产生了巨大的经济和社会效益。

2地理信息系统在水利工程中的应用

水利行业是一个信息密集型行业,古今中外的水利工作,都十分重视信息的收集、整编和利用信息。水利部十五规划中明确指出:”建设水利信息系统时,要以地理信息系统(GIS)为框架。”“利用水利信息化推动水利现代化”。汪恕诚部长在今年全国水利厅局长会议上明确指出:“信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势”,“水利信息化是水利现代化的基础和重要标志。在水利现代化建设中,必须大力推进水利信息化进程。”“要充分利用科学技术发展创造的有利条件,坚持用高新技术对水利传统行业进行技术改造,特别要注意采用计算机技术、微电子技术、现代通信技术、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统及自动化技术等,实现水利信息化。”部领导还提出:“创新是科技发展的动力,对于水利系统的科技人员,当务之急不但要迅速掌握GIS这种新技术,还要不断追踪GIS的新发展,高质量地为水利各项业务服务。同时,GIS在水利的应用也需要国际国内各方面的技术合作。”一些发达国家已经广泛运用地理信息系统、全球定位系统和遥感技术(即"3S"技术),建立了完善的防灾减灾网络,对洪水演进进行预测预报,对洪涝灾害和滞洪方案进行风险评估等等,水利信息化已成为水利现代化的重要基础和前提。由于我们国家政策上的引导,并且国内水利用户技术储备和技术需求都达到了一定的层次,同时又借助世界上最先进和成熟的GIS技术,所以GIS技术在国内水利行业的应用虽然起步较晚,但是发展势头迅猛,速度很快。长江流域、海河流域、淮河流域正在开展数字流域的研究工作。

3地理信息系统在治黄实践中应用的构想

3.1建设数字黄河是大势所趋

飞速发展的计算机技术、数字化地球以及治黄信息化的趋势,都强烈要求我们尽快开展数字黄河的建设,数字黄河就是把黄河流域内各种与水相关信息通过各种先进的手段,按照统一的数据规则,集成到统一的地理信息平台上。从而实现黄河流域内与水相关的各种信息的统一管理,数字黄河数字有两个方面的含义,即信息的数字管理和数字应用。通过数字黄河的建设,可以把黄河上所有研究的问题通过地理信息系统集成到一起,对各种问题可以进行综合分析集成研究。数字黄河的建设将为流域水管理、信息监察,提供一个先进的、多方位的信息平台,基于此我们可以结合各种可能的新技术对我们黄河流域可能出现的各种危机进行科学有效的管理,管理的集成性,只有把各种信息通过一个统一的平台组织在一起才能实现这一功能,而地理信息系统的出现,它可以把不同类型的数据,通过地理信息把他们联系在一起,为综合管理和科学决策提供了可能和依据。

数字黄河的建设是一项庞大的系统工程,包括水情预报系统、信息系统、虚拟现实可视化和分析系统、调度管理系统、决策支持系统、后评价及动态维护系统等子系统组成。需黄委各单位通力合作、共同完成。尽快开展此项工作的建设研究已是当务之急。

3.2急需开展的具体工作

3.2.1下游滩区洪水演进模型及风险决策支持系统

利用GIS技术,建立流域地面数字模型,与流域雨量站相结合,通过产汇流模型的运算,快速预报不同河段洪水过程。以地理信息系统和数字模型相结合,开发基于地理信息系统的黄河下游滩区洪水演进模型,通过建立以地理信息系统为基础的滩区路网、居民地、村台等组成的滩区撤退线路网络系统,根据洪水演进模型结果确定不同级别洪水条件下,人员的撤退顺序及撤退路线,模拟不同级别洪水可能的演进过程,直观显示不同滩区可能的淹没范围。分析不同级别洪水可能的淹没风险,为地方政府的迁安救护提供科学、具体的意见,为滩区防洪决策提供快速调度予案;并可根据不同河段防洪大堤信息情况、防洪物资储备点信息等,当黄河某大堤发生险情时,根据地理信息找出距离险情点最近的防洪物资储备点及最近距离、调度路线等,为防洪抢险提供决策支持。

3.2河道水流演进和调度系统

国际上已有非常先进、完善的河流径流调度的GIS和MIS系统,为确保黄河河道不断流,基于地理信息技术,建设黄河下游水流演进和调度系统模型非常重要。目前的水量调度仍然缺乏足够的科技手段支持,演示不够明确和直观。通过黄河下游水流演进和调度系统模型的建设,可直观演示水流演进过程,包括流量、流向、流速等,演示每个闸门的开启度、引水量、到下一个闸门的传递时间等。

在确保黄河不断流的前提下,可模拟不同的水量调度方案,确定各闸门的开启次序、时间和引水量等具体指标。为调度管理提供科学决策依据。可以由中央控制室进行统一调度和演示,实现李国英主任所说的水量科学调度与动态演示的理想。

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关键词:城市规划;管理信息系统

Abstract: this paper analyzes the present situation of urban planning and management information system, at present the main problems existing in the application process, and the future prospects for development.

Key words: urban planning; Management information system

中图分类号:TU984文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)

1、引言

随着社会经济的飞速发展,城市建设的步伐进一步加快,传统的城市规划设计、管理和监测手段已经不能满足城市发展的需要。随着计算机与网络技术的发展,城市规划的信息化程度正逐年提高,特别是以GIS技术为基础的城市规划与管理信息系统[1]的推广应用,提高了城市规划管理水平,促进了城市管理的现代化。城市规划与管理信息系统(UPMIS)的核心技术是城市地理信息系统(UGIS)、数字城市(DC)、数据库、网络及电子商务技术等[2]。近几年来,UGIS和DE技术发展迅猛,进一步推进了城市规划与管理信息系统的快速发展。

2、城市地理信息相关系统概念

2.1城市地理信息系统(UGIS)基本概念

城市地理信息系统(Urban Geographic Information System,简写UGIS)是地理信息系统的一个分支,是一种融计算机图形和数据库于一体,存储和处理以城市各种空间实体及其关系为主的高技术系统。它把城市的地理位置和相关属性有机地结合起来,根据实际需要准确真实、图文并茂地输出给用户,满足城市建设、企业管理、生产生活等对空间信息的需求。同时,借助其独有的空间分析功能和可视化表达,进行各种辅助决策。它是城市基础设施之一,也是一种城市现代化管理、规划和科学决策的工具之一。

2.2城市规划与管理信息系统(UPMIS)基本概念

城市规划与管理信息系统(Urban Planning Management Information System, 简写UPMIS)是一个空间型信息系统,系统中所存储的有关城市测绘、规划、建设、市政综合管线等信息,都有着准确的空间定位和定性定量表示,该系统以空间的数据库为基础,在计算机软硬件支持下,有效地实现信息的复合与分解、查询、检索和更新以及网上等,该信息系统工程的建设和运行将提高城市规划管理、分析、决策的准确性。在合理利用土地、协调空间布局以及各项建设的综合布置方面做到超前和随机的调控。

2.3数字城市(DC)基本概念

“数字城市”(英文:digital city)以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带,运用遥感、全球定位系统、地理信息系统、遥测、仿真-虚拟等技术,对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述,即利用信息技术手段把城市的过去、现状和未来的全部内容在网络上进行数字化虚拟实现。

3、城市规划与管理信息系统应用现状

3.1以MIS为主体结合GIS的静态的城市资源管理信息系统

城市资源管理信息系统,以城市的基础地理信息数据库、地籍数据库和地下管网数据库等空间或非空间数据库为基础平台,实现城市资源的计算机管理。在登录、查询、检索和图形输出等方面,比传统工作有了很大的提高。

3.2以UGIS为主体结合OA的动态规划管理信息系统

动态规划管理信息系统,面向城市规划,推进办公自动化,加强业务运行系统的建设,扩大服务范围,提高城市动态模拟、实时监测与调控管理的能力。

3.3以DC为长远目标,面向城市可持续发展的全数字化信息系统

随着城市化进程加快,城市密集区的形成,环境、交通等日趋紧张,对网络化管理和动态调控的需求也日趋增加。遥感系统、全球定位系统、数据自动采集系统和Internet网络技术的结合应用,使城市动态监测管理、公众信息、自动辅助决策、宏观调控能力与城市持续发展等方面都产生了飞跃式的发展,城市规划与管理信息系统也朝着全数字化发展。

4、城市规划与管理信息系统存在的问题

4.1信息标准化问题

信息的标准化是城市规划与管理信息系统推广的基础,虽然硬软件技术的发展使计算机可处理的信息越来越多,但信息的标准化程度直接影响着系统的自动化程度和应用深度。城市规划与管理信息系统的信息标准化不仅涉及到业务词汇、专业术语、空间定位、信息分类,还包括数据结构、分层组织、数据交换、制图输出及各类成果编制标准等一系列内容[3]。目前,不少城市规划与管理信息系统的建设中并没有形成统一的标准,各城市也没有制定适合本系统的标准化与规范化准则,基本按照已有的行业习惯和方便程度运作各自的城市规划与管理信息系统的各类信息,这无疑为更大范围的信息共享与系统推广设置了障碍。

4.2信息安全与保障体系问题

计算机网络在实现信息共享推进城市信息化建设中起着越来越大的作用。然而,诸如信息安全、信息污染等一系列问题也随之泛滥。城市规划与管理信息系统作为一个业务办理与服务性的系统,数据既需要保密,又需要向不同用户各类信息,这必定涉及到信息公开后的安全问题,亟需一套完整完善的信息政策、法律法规,为其发展创造良好的社会环境。目前,各城市及至全国均缺乏完善的信息安全法制,信息化管理机制与信息安全法制的不健全为系统信息安全埋下了隐患[4]。

4.3资源共享问题

城市规划管理业务涉及大量的城市基础资料,这些资料往往分散在各个机构和部门,如测绘部门的地形图、土地部门的土地权属资料、房管部门的房产资料等。反过来,城市规划部门的信息也应该为城市其他部门提供参考或服务。然而,目前城市各部门均按照自己的行业规则组织自己的数据,城市基础数据没有统一的标准与数据接口,将其他部门提供的数据转化为自己系统能识别的数据往往增加了一些额外的工作量;此外,除了政府的强制要求,各部门之间基本没有共享业务资料的习惯。从各城市的状况来看,规划部门内部的信息共享程度相对较高,而部门之间经常各自为政,只将部门数据存在内部系统或个人电脑,资源共享程度较低,普遍存在“信息孤岛”现象[5] 。这一方面与信息管理机制和数据保密有关,另一方面也是政府各部门资源共享意识淡薄所致。

5、城市规划与管理信息系统发展前景

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关键词:电力技术;地理信息系统;配电网;GIS管理信息系统;模块结构

中图分类号:TM769 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)10-0074-02

1 概述

随着我国社会经济的快速发展,对电力的需求也呈现不断上涨之势。在这种背景下,我国电网建设近年来加快步伐,对农网改造速度加快。当前电力网架的规模越来越大,结构也日趋复杂,因此,为了实现对庞大的电力系统数据进行高效管理,这就要求借助现代信息技术手段来实现这一目标。由于输配电线路点多面广、分布区域大、线路结构较为零散,造成线路设备资料管理的难度加大。地理信息系统是目前管理电网较为有效的手段之一,不仅反映电网的结构和运行方面的合理性,而且可以反映电力企业的技术和管理水平。

2 电力信息系统具备的基本功能

GIS有良好的开发性和可扩展性,建立电力GIS时可融合电力系统内已有的用电管理系统,并利用GIS自身强大的功能和丰富直观的表达形式,及时、全面、准确地获取电力企业的各种资源信息,再通过提炼、分析,从而保障电力网络安全、高效的运作,并能为更多的部门或用户提供更加完善周到的服务。电力信息系统具有图形显示、空间查询、空间统计、用户服务等功能。

3 配网管理系统体系结构

基于国产优秀的GIS基础平台MAPINFO上开发的输配电地理信息系统克服了历年来信息系统在处理图形和数据时的分离,实现了将各种信息与地理位置在技术上的整合,使系统形象直观、操作便捷。同时GIS集中运用地理信息技术、计算机技术、数据库技术、网络技术的成果,可以实现庞大的数据管理和分析。

3.1 模块结构

建立电力网络地理信息系统是一项较大的系统工程,为了保证系统以后的质量及运行效率,系统运行必须有一个适当的网络结构。根据电力企业现行机构设置与管理模式,充分考虑电力企业在管理和业务等方面的特殊要求以及系统扩展的需要,系统采用c/s结构(客户机/服务器)和b/s结构(浏览器和服务器)相结合的方式。

3.2 系统特点

基础平台作为其他模块所需数据的提供者和管理者,负责采集、维护规模庞大的电网基础数据,其技术特点如下:

集中性:在该系统中集中了全局地理底图和电网数据,并且这些数据可以实现客户端通过内网进行访问。系统内数据可以实现实时的共享与传输的一致性。

开放性:鉴于当前各种技术更新速度快的趋势,本系统在开发设计中考虑到了可扩充性和可连接性。GIS技术对当前主流数据库具有较好的兼容性,可支持各类操作系统平台;具备标准化接口,从而为系统的应用提供了便利。

先进性:GIS平台采用与世界同步的计算机图形技术、数据库技术、网络技术以及地理信息处理技术。在该系统的开发与设计过程中,应用了当前先进的、成熟的主流技术,从而实现了支持远程数据和图纸查询以及各类数据报表的输出与打印功能。并利用系统提供的强大图表输出功能,可以直接打印地图、统计报表、各类数据等。

安全性:GIS系统在安全方便作出了充分的考虑,从而确保系统应用过程中避免带来安全隐患和风险。

4 GIS在配网管理系统的应用

4.1 信息采集流程

系统提供GPS与GIS结合功能。通过GPS手持机,采集低压电杆、表箱等电力设备的真实地理位置。通过本系统,下载GPS手持机中电力设备的位置信息,自动生成到地理信息图形中。

4.2 线路智能巡检管理

基于全球定位技术的输配电巡检管理系统,是基于节约成本、提高巡检效率而提出的一个全新概念。从而实现了输电线路巡检工作中的快速、及时、高效,这也是未来电力系统信息化和智能化的发展必然趋势。

4.2.1 流程化的计划管理。管理者可以根据巡视的要求(定期巡视、特殊巡视、夜间巡视、故障巡视)制定相应的巡视计划,并指定巡检线路、巡检所需时间、巡检内容、负责人等信息,下发到PDA中。

4.2.2 现场巡线。PDA系统主要用于数据的搜集:实地取得杆塔、线路的定位信息,实现巡线记录、设备缺陷情况、缺陷录入功能。严格的GPS定位巡检,巡检过程中巡检人员可方便地录入规范化的缺陷描述,缺陷描述内容包含缺陷内容、所需材料、处理建议等。这些采集到的信息会自动保存到数据库中,缺陷数据将自动上传到缺陷管理系统供相关的人员使用。

4.2.3 流程化的缺陷管理。在现场登记的缺陷,回收到服务器上以后,在软件缺陷管理流程中就会显示出所登记的缺陷,用户进行“缺陷登记” “缺陷审核” “缺陷通知单” “缺陷消缺” “缺陷验收” “缺陷归档”,此流程有权限控制,只有有此权限且工位流转时流转到此用户,此用户才可看到此缺陷。

4.3 抢修调度管理

在系统中建立用户电话报警的知识库和模拟库,当在区域内收到2个及以上报警电话后,系统自动判断出配变故障或某类线路故障,并能实时显示报警位置,帮助抢修人员尽快排除故障。抢修调度管理主要由GPS(全球定位系统)、GPRS

(无线传输)、95598(电力呼叫中心)、GIS(地理信息系统)、MIS

(营销管理系统)组成。

4.4 地图管理系统

作为地理信息系统的背景图,我们摒弃了CAD图、扫描图、栅格图的方式,使用了矢量化电子地图,这样地图信息更丰富、不变形,可实现无极缩放、分层显示、测量距离、及时更新、地名查找定位功能,并采用国际标准的WGS84坐标系。

5 结语

综上所述,随着越来越多的先进技术和产品应用到电力系统中,GIS系统在电力系统中投入使用后,其功能优越性必将得到充分的发挥,从而为电力系统决策人员提供一个多元化的决策依据,以提高对电力设备的管理水平。

参考文献

[1] 杨德强,李宾.基于GIS的电力通信资源管理系统的建设[J].水利电力机械,2007,(11).

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[关键词]3S;集成技术;国有;土地资源;管理

中图分类号:C93文献标识码: A

一、前言

在国有土地资源管理的过程中,3S集成技术的应用为土地管理提供了详细准确的信息,为国有土地的管理提供了更加有效的方法和手段。

二、“3S”技术概述

“3S”分别为RS(遥感系统)、GPS(全球定位系统)、GIS(地理信息系统)。顾名思义,3S集成技术,即将遥感系统、全球定位系统、地理信息系统融为一个统一的有机体,是一门非常有效的空间信息技术。就在集成体中的作用及地位而言,GIS相当于人的大脑,对所得的信息加以管理和分析;RS和GPS相当于人的两只眼睛,负责获取海量信息及其空间定位。RS、GPS、和GIS三者的有机结合,构成了整体上的实时动态对地观测、分析和应用的运行系统,为科学研究、政府管理、社会生产提供了新一代的观测手段、描述语言和思维工具。

1、RS的概念

RS,是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息,并通过系统整理将这些电波信息进行分类和传输。通过遥感技术可以对地表各类物质和动态信息进行监测,完全不受距离和空间的限制,具有灵活性和准确性,可以用于土地资源调查、作物产量估计、交通路线网络等方面。遥感技术十分强大,它可以通过系统比对进行水体质量监测以及城市热岛效应的监测。

2、GIS的概念

GIS,即地理信息系统,是一门集计算机科学、信息学、地理学等多门科学为一体的新兴学科,它是在计算机软件和硬件支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。GIS有以下子系统:数据输入子系统、数据存储和检索子系统、数据操作和分析子系统和报告子系统。

3、GPS的概念

GPS,是实时三维智能新一代定位导航系统,同时可以对海、陆、空全方位定位。它是由地面控制、空间星座、用户设备等三部分构成的。它能够提供快速、准确、高效的精确空间立体式三维坐标,并能够提供很多更加合理、人性化的信息,使整个系统具有高精度、全天候、高效益、自动化等显著特点GPS技术广泛应用于土地资源的外业调绘和土地利用特征数据、用地范围变化数据的采集,已成为测绘上重要的方法,在地籍测量、勘测定界也得到很好应用。

三、“3S”技术进行土地利用现状

调查的研究主要集中在遥感影像分类、处理及信息提取等方面。我国依次经历了一次详查(20世纪80年代在全国范围开展的土地资源调查)、变更调查(在已有调查成果的基础上,对利用状况发生变化的土地进行信息更新)、更新调查(抛开已有调查成果,重新开展的土地资源调查)和第二次全国土地调查(我国在2007年7月开始启动的第二次全国范围的土地调查)等多次全国范围内的土地利用现状调查。我国学者对于“3S”技术在土地利用现状调查中的应用研究,主要集中于以下几个方面:

1、土地利用现状分类:在GIS支持下进行分层分类提取,对采矿区的土地进行了分类研究;以河南境内的丹江口水库汇水区的TM影像为数据源,结合遥感图像处理软件,利用监督分类方法对该区域的土地利用进行分类,最后利用ArcGIS软件对提取的土地利用信息制作出土地利用专题图。

2、土地利用数据库的建立:基于ArcGIS、MapGIS和SuperMap等软件平

台的土地利用更新调查数据库建设研究;土地利用数据库的建库流程,并提出质量保证体系框架。

3、土地利用状况评价:以GIS为基础,利用“土地定级估价信息系统”,对南阳市区土地定级进行了实证研究;采用SPOT-5遥感数据和1:10000DEM数据,在ArcGIS和ERDAS LMAGINE软件的平台上对金衢地区进行低丘缓坡红壤土地资源调查及评价;以衡阳盆地为研究对象,应用GIS进行农业土地利用适宜性评价,通过对比适宜农业土地利用区域和现实土地利用区域的空间分布差异,获得农业土地利用潜力区空间分布情况。

四、3S技术在土地资源管理中在应用

1、在土地利用调查中的应用

在土地资源利用调查中,GPS获取准确的像控点及土地利用现状信息的空间坐标,通过RS技术获取遥感影像,经过校正、解疑提取空间信息,加上GPS的辅助可以定位、定量到具体的地块。把利用GPS和RS获取的地物信息,以及其他手段得到的各种信息,提供给GIS,GIS利用本身强大的数据管理功能和空间分析功能,实现对空间数据和属性数据的一体化管理完成对空间数据的建设。GIS技术能够有效的管理各类空间数据、属性数据以及统计分析数据,并能对海量数据进行分析处理,促进了土地资源数据管理、分析和处理的规范化,为土地资源管理打下良好的基础。

2、在土地利用总体规划中的应用

目前在土地利用规划中,以GIS为核心,建立土地利用规划信息系统,在建立土地利用总体规划数据可的基础上,紧密结合土地利用总体规划的业务流程,实现土地利用总体规划编制、修改、实施的自动化管理,结束长期以来土地利用总体规划成果基本上靠人工管理的落后方法,为土地规划的动态实施和成果的管理提供了科学的方法和现代化手段。

3、在土地利用动态监测中的应用

土地利用动态监测是土地管理工作的重要内容之一。利用RS提供的不同时期遥感影像可以准确、快速地获取不同时期的土地利用信息,GPS提供精确的定位,GIS则对数据进行输入、处理、分析,获得土地利用类型的变化状况,在此基础上准确、客观、及时获取变化信息,为土地资源管理提供科学决策。

五、技术在土地开发工作中的应用

1、遥感技术的应用

遥感技术在军用设备上曾被广泛使用,同时,在大面积土地资源的应用上也有着自己的成功案列,在土地开发整理的过程中,利用高分辨率的遥感影像,再加上其他背景资料的辅助,通过人机自动进行交互式的翻译,便可将现在状况下的土地利用信息快速、准确地提取出来,并且在一定程度上高质量地绘制出它的现状图,从而为满足工程设计过程中的需要补充一些信息,这样就可以为土地开发工作提供具体的基础资料。在进行实地勘察时,通过运用最新的遥感技术,可以准确标注出开发区的范围,室内可以根据这个结果布设控制点,以便在以后的工作中能够准确找出开发位置。实地勘测过程中可利用影像进行任务上的分配,从而在一定程度上节省时间,提高效率,外业勘测结束后,再进行实地复核并根据实际情况调整修改。通过采用遥感技术,可以提高土地开发过程中项目地形绘画的工作效率,达到高效的精确度。同时,还可以利用不同阶段的影像清楚的识别施工过程中、结束后与施工前的变化,准确确定工程进度与工作进度。

2、全球定位系统的应用

由于遥感技术在受到外界因素影响时,不能很好的做出判断,因此,需要进行一定的较正处理。这时,可以利用全球定位系统进行地面数据的采集,在遥感技术的基础上,对影像进行系列纠正。在对土地进行开发的过程中,尤其是那种计算机和人机交互都不易判读的地方,可通过借用遥感技术和全球定位系统相结合,从而快速、准确地获取必要的信息。在进行项目检查时,可以引导调查人员很容易地确定出自己的位置和所在的方向,判断项目建设地点是否发生了变化,工程数量是否完成了建设任务等。在规划设计阶段,可以现场绘制出项目草图,确保工程布局在一定程度上符合实地情况,从而提高工作质量,做好前期工作,避免实施过程中找不到开发区的准确位置,耽误工程进度。

3、地理信息系统的应用

地理信息系统是近20年来新兴的一门集地理学、计算机、遥感技术和地图学于一体的边缘学科。在进行土地开发过程时,必须要借助于一定的数据,同时在遥感技术的基础上,进一步对地物信息进行获取,从而把得到的各种数据传给地理信息系统,构建出信息数据库,对整理前后的信息进行分析,可以在一定程度上提高土地开发的工作效率。传统的土地开发项目过程中,都是在现场进行施工测量,由于工作量大、工作效率低等问题,往往得出的结果不是很准确,也就会间接的影响工作效果。现在很多的地理信息系统的软件中都有模拟功能,只要在里边输入相应的信息数据,利用它的这个功能就可以获得实施项目中的三维效果图,这一技术可以为正在实施的项目提供可靠的信息,从而在决策上作出正确判断。

六、结束语

随着科学技术的不断发展,3S集成技术在国有土地资源管理中的应用将会更加的广泛和成熟,会不断的推进国有土地资源管理工作的开展。

参考文献

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关键词:地质制图 地理信息系统 MapGIS K9

中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)03(a)-0015-02

1 MapGIS K9简介

MapGIS k9系统的建立以及运行,就是其在地质制图中的应用。关于MapGIS k9系统主要分为四大功能模块,分别是基本功能、查询功能以及分析功能和特色功能模块。这四大模块之间相互联系,共同实现了系统的数据制作和系统功能。其中,系统的数据制作过程相当复杂,它要对原始数据进行预处理,同时还要对栅格数据进行校正以及矢量化等操作。

MapGIS K9还具有功能齐全的遥感数据处理平台,不仅提供遥感影像校正、分析、管理及出图等基本处理功能,并在此基础上针对具体应用提供摄影测量、影像测图等专业处理等软件包,实现了从基本影像处理到高级智能解译等系列功能。在国土,电信,市政,石油,农林,气象,环境保护等诸多领域得到广泛应用。

2 MapGIS K9技术制图流程

2.1 GDB企业管理器(图1)

在MapGIS K9基础平台中,可以使用GDB企业管理器提供对于数据进行管理。GDB企业管理器对于MapGIS K9数据源、空间数据的管理,以及MapGIS K9中空间参照系的处理与使用。GDB企业管理器,是管理数据的场所,能根据数据特点,对海量空间数据以及非空间数据能分类有序的进行存储管理。

GDB企业管理器提供对于MapGIS K9数据源的管理,处理针对数据存储相关方面,例如数据库的创建、数据的转换等;地图编辑器提供制图相关的编辑工具,以及基于地图的数据处理;其他模块包括用于地图缩编处理的地图综合、提供属性分析及图像处理的数据分析与处理、用于空间数据检查的数据检查系统、提供空间网络数据编辑与分析的网络编辑与分析、用于地形数据编辑与分析的数字地形分析、基于三维的数据显示与分析系统—三维基础平台、支持脚本化空间数据查询及处理的GSQL查询分析器。

企业管理器是MapGIS7.x推出一个新概念,它集成了地理数据库(GeoDatabase,简称GDB)创建、管理、浏览等多种功能。在MapGIS K9资源中心,选择产品中心MapGIS基础平台,单击右侧窗口的“GDB企业管理器”即可启动GDB企业管理器。启动后的界面(如图2),MapGIS的目录树,记录了GDB的信息,包括各种类如:要素类、对象类、注记类、修饰类、动态类、栅格数据集、元数据库、地图集等。右边是内容视窗,可浏览空间数据。

打开GDB企业管理器(图2),左侧为MapGISCatalog窗口,配置显示的是当前连接的MapGIS数据源,MapGIS6xLocal为MapGIS6x本地文件中间数据源,MapGISLocal为MapGIS K9本地数据库数据源。

数据库的“平台基础示例数据”对应一个在本机MapGIS K9 SP3安装目录的Sample文件夹下的“平台基础示例数据.HDF”文件,这个数据库中的数据是存储在此文件中,我们不能直接在Windows资源管理器中打开此HDF文件以查看数据库中的数据,只有在GDB企业管理器中才能够查看。

将创建的本地地理数据库的存储文件(HDF文件)拷贝至其他安装有MapGIS K9软件的计算机,相应的数据库并不会自动出现在数据源目录树中,也就不能够直接使用数据库中的数据,需要先进行附加数据库的操作,附加即将存储文件对应的数据库配置到MapGISLocal数据源下。

地理数据库中的数据配置在“空间数据”节点下,按照数据类型的不同配置在不同的节点上,其中“简单要素类”、“要素类”、“注记类”、“对象类”、“栅格数据集”、“三维要素类”等为基本类型数据,其他类型为基本类型数据的不同组织方式。

MapGIS地图编辑器是一个用户编辑、显示、查询和分析地图数据的以地图为核心的模块,MapGIS地图编辑器既是一个面向地理对象的编辑分析器,又是一个完整的专业制图系统。在地图编辑器中不仅可以按照要素属性编辑和表现图形,而且可以直接绘制和生成要素数据;不仅可以在数据视图按照特定的符号浏览地理要素,而且可以同时在版面视图生成打印输出地图;具有无以伦比的强大的制图编辑功能。

在数据的输入与编辑上MapGIS K9秉承MapGIS系统软件在地图制图上的优势,并根据当前地图制图的新的应用,进一步提供了更多的新的工具,操作起来更简单、更方便,能够制作更加准确、专业、美观的地图。(如图3)

随着各行业信息化的不断开展,在GIS的应用中,为了统计分析决策,建立图形和属性数据数据库是基础。图形数据为空间数据,属性数据为非空间数据。空间数据按数据结构的特点又可以分为矢量数据和光栅数据两大类。MAPGIS是一个矢、栅混合结构的地理信息系统,可以混合管理和操作矢量和光栅数据。

MapGIS K9编辑器提供强大的图形输入与编辑系统,提供了多种灵活方便、高效、开放的输入方式,如扫描矢量化输入、其它数据源的数据接口、图形输出等。

MAPGIS编辑器主要功能如以下几点。

(1)影像校正:对校正的影像添加一定数量控制点后,即可利用这些控制点信息对影像进行校正处理。编辑器中影像校正功能可对各种比例尺的地形图经扫描、几何纠正,形成在内容、几何精度上与原图保持一致的栅格数据文件。

(2)图形输入:编辑器提供了手工矢量化,半自动矢量化,自动矢量化等方法。用户可以根据自己不同的数据需要选择适合自己的矢量化方法。通过矢量化操作将扫描原图栅格数据转换成矢量数据,再进行编辑、输出。

(3)图形编辑:点、线、面、注记要素及属性数据编辑与处理等。通过图形编辑能够改善图形精度,更新图形内容,丰富图形表现力,以“所见即所得”的工作方式面向用户,使用方便简单。

(4)图形输出:编辑器图形输出读取MAPGIS的各种输出数据,进行版面编辑处理、排版,进行图形的整饰,最终形成各种格式的图形文件,并驱动各种输出设备,完成MAPGIS的输出工作。

3 结论

MapGIS K9在地质制图中不仅取代了传统制图方法,而且其精度高、使用性能好、可靠性高以及功能强等特点,从而能够最大限度实现地质制图中所要求的功能。随着计算机数据处理能力的提高及计算机技术的发展,它将广泛应用在多领域。通过对地理信息系统MapGIS K9实际应用,深深体会到它的功能很强大,为今后的地质资源的预测、评价方面提供数据来源。

参考文献

[1] 黄耀裔.基于MapGIS K9的地质制图的应用[J].北京测绘,2010(4).

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关键词:SuperMapObjects,电子地图,十堰市

 

1 引言

传统的地图制图理论已经基本成熟,但是任何一门学科的发展都是和现代科学技术的发展分不开的,现代科学技术的发展促进学科的发展,所以地图制图学也不例外[2]。计算机技术、多媒体技术、网络技术以及其它相关的或可能相关的技术正在影响或可能影响地图制图学的发展,因此电子地图信息研究与实践是对地图制图学新技术和新理论的补充和完善,这是本论文的意义之一[1]。电子地图相对独立,可以根据需要方便快捷的转化为纸制地图;电子地图中挂接的多媒体信息内容具有动态性,可以方便的对信息内容进行补充和更新,同时内容组织更加灵活;在电子地图上可以方便的进行量算和相关分析,同时借助于多媒体技术使信息的表达形式更加丰富多彩;随着信息化的发展,电子地图作为空间信息的主要载体和传播工具在国民经济建设中发挥着不可替代的作用。因此研究电子地图具有十分重要的现实意义。

2 SuperMapObject简介

SuperMap组件式GIS以标准的ActiveX组件的方式,嵌入流行的可视化高级开发语言环境中进行开发。充分发挥VisualBasic, Delphi, Visual C++, C++ Builder, PowerBuilder, C,C#等高级开发工具在面向对象编程、可视化程序设计环境中体现的新一代程序设计语言的优势,结合各种第三方ActiveX组件,对GIS功能进行无限扩展。。

SuperMapObjects组件开发平台以一系列ActiveX组件形式提供GIS基本功能,包括核心组件库(工作空间控件和地图控件)、布局组件、三维组件、拓扑组件、图例组件库(图例控件、图例列表控件和图例组合列表框控件)、属性表格组件、工作空间管理组件、加密锁信息组件等多个可分拆的组件.SuperMap Objects组件之间既互相联系,也保持相对独立性.其中核心组件库(工作空间控件和地图控件)是基础的、必选的组件,其他组件全都是可选的。

3 系统设计

该系统设计的目的是让人们通过这个系统对十堰市的环境和旅游景点有更好的了解,为一些旅游人士提供公交搭乘的指导,并可以查询一些单位的资料。

3.1 系统总体设计

根据系统建设目标和原则,系统开发将采用如下步骤:

第一步:完成城市基础地理信息等的输入、分层管理,建立各类对象的属性数据库;

第二步:数字化十堰市城区全图;

第三步:实现电子地图的基本功能;

第四步:网上查找十堰市城区主要地物和自然的图片或影像资料,并建立其与相应对象的关连;

第五步:电子地图的测试与完善。

3.2系统功能设计

系统的总体功能结构如下图:

图1 电子地图功能的总体结构图

3.2.1地图的基本操作

通过放大、缩小、漫游、自由缩放、全幅显示等操作实现对地图显示的控制。

3.2.2公交换乘查询(图2)

通过该功能把起点和终点选中后,就可以查询出你可以乘坐的公交车次。

3.2.3图上量算

图上量算是GIS最常用的功能之一。在图中新建线或多边形,在多边形中有area面积属性,在线中有length属性,可以读取两者属性得到面积和距离。。

3.2.4属性查询(图3)

用户可以利用鼠标选取或直接输入单位名称,就可以查询到相关资料。

图2 电子地图公交换乘图3 电子地图属性查询

4 结语

本系统从设计,编码到实现的过程中,是以软件工程和地理信息系统工程原理为指导,利用现有的地理信息系统平台提供的开发平台,进行平台应用和二次GIS 开发的实践性教学。全面分析了电子地图的理论基础,包括电子地图的概念和特点,以及电子地图的研究现状,同时结合地理信息系统的发展特点,总结了电子地图研发方式;分析了地理信息系统的发展现状并详细叙述了地理信息系统开发的三种形式。电子地图的地理信息和多媒体信息数据量大,有效的数据组织与数据管理是系统高效运行的关键。本文研究了电子地图数据的组织和管理方法。。多媒体电子地图仍然处于发展中,尚有很多问题值得我们去探索和开发。

参考文献

[1] 张家坤, 林亚平. 基于SuperMap IS的电子地图信息服务系统的设计与实现[J]. 长沙通信职业技术学院学报 ,2006,5(3):47-51

[2] 李曙光,荆便顺,尹如军等. 交通电子地图设计和制作[J]. 西安公路交通大学学报,2001.20(1):78-80.

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关键词:测绘数字城市城市建设

中图分类号:F291.1 文献标识码:A 文章编号:

前言

数字化建设是一个全世界范围内都在着力推进的信息化大型工程。我国政府为了努力与国际接轨,也再不断打造属于中国的数字城市,并且经过多年的努力,在国内一些经济发达城市率先提出了诸如数字北京、数字苏州等数字化城市建设的新概念,在数字城市建设过程中,测绘工作必然担当着举足轻重的角色,测绘工作为数字城市建设提供诸多方面的服务,如基础地理信息的收集整理、数据的维护与更新,为数字化城市规划建设提供重要基础数据、信息及技术保障等等。

一、数字化城市概念简析

所谓数字化城市,实际上是数字化地球、数字化国家的延展和深入,数字城市建设与数字地球、数字国家建设一样是一种长远发展战略和战略发展目标。它们都是一个发展的过程而非一个静止的状态。数字城市建设发展的最终目的也是为了进一步提升城市规划管理水平、加强城市人民生活水平建设、促进本城市本地区经济进一步发展与繁荣等,数字城市建设相对于传统城市而言,在实现以上目标的过程中应用了各种数字化技术和手段,诸如地理信息系统手段、遥感通讯手段、全球GPS定位系统手段、网络化管理手段以及多媒体虚拟模型管理规划手段等等。从而实现对城市基础设施建设、城市综合管理等工作的自动化数据采集、动态化实时监控、人性化管理服务等等。简而言之,数字城市建设就是将传统城市管理用数字化手段加以提升,从而实现一个新的突破。面对如此庞大的建设任务,测绘工作注定与数字城市建设密不可分。

二、在数字城市建设背景下努力提升测绘工作水平的思考

数字城市的建设全面推进了城市的信息化建设,同时也大大提升了对测绘工作的实际要求,拓展了测绘工作的发展空间及应用领域,促进测绘工作的进一步发展与创新。与此同时,测绘工作的进一步发展液位数字城市建设提供了一种可能以及更多的技术支持与保障,将数字城市建设由理想变为现实。因此为了能够最大限度促进数字城市的建设与发展,城市测绘工作者、管理者们也应该努力寻找提升城市测绘工作水平的方法和途径。

(一)明确测绘工作的发展新方向

数字城市建设离不开测绘工作的有序开展,测绘工作者及管理者们应该以数字城市规划建设及管理工作的进一步提升为根本目标,树立城市测绘工作的发展新方向,根据数字城市发展的目标进行测绘工作的发展规划制定,同时还要积极配合当地政府的城市地理信息系统网络建设,从而让城市测绘工作真正融入到数字城市建设的程序当中去。

(二)加强规范化建设

城市测绘工作作为为数字城市规划、管理建设工作提供基础设施数据的主要主体,所以作为城市测绘工作的实际工作人员就更应该加强自身规范化建设,要加强数据质量把关,加强数据管理规范化建设,要加对数字化产品的质量管理体系建设,加强对各种基础数据的采集、加工等方面的水平提升。

(三)加大基础工作建设力度

城市测绘工作想要获得质的提升以适应数字城市建设的世纪发展需要,就必须切实加强城市测绘工作的基础工作建设力度,要大力提升对测绘工作的保障力度,要积极联合政府,形成以政府为依托的新型城市测绘发展体系,要在政府投入为主的前提之下,加强测绘数据使用单位与测绘工作单位之间的投合,进而努力落实城市测绘工作所需资金的全面到位,并且要着力加强对项目资金的有效管理,施行专人管理、专项管理体制。

(四)加强地理信息系统的更新与完善

地理信息系统是城市测绘工作的主要工作成果,地理信息系统也是数字城市建设发展的重要数据来源,因此测绘部门应该大力加强对地理信息系统的更新与完善,加强对各种信息测量手段的使用与研究,如及时更新市政建设所需测量数据、工程竣工测量数据、地理测量数据以及遥感信息测量数据等,同时还要注意及时修改与更新数字地形图,此外还要注意加强对测量标志的定期维护以及推行有偿使用制度,加强系统的保障力度。

(五)完善城市测绘工作部门自身建设

测绘部门的自身建设水平高低对于数字城市建设的实际效果具有非常深远的影响。所以为了能够让城市测绘工作真正为数字城市规划、建设以及管理贡献自己的力量,测绘工作部门就必须大力加强对自身的有效建设。要切实加强基础测绘工作的组织与执行,要努力保质保量完成各项任务,要进一步对各种基础信息数据进行深入加工与提炼,要努力寻找测绘工作新的应用领域以及服务领域,要通过自身的努力大力提升测绘数据和结论对数字城市规划、建设与管理工作的保障力度,要不断完善自身管理,要大力加强测绘工作人员的综合素质建设,要努力学习发达国家先进的工作理念及技术,要着力引进适合本地区本国具体工作需求的高新技术设备。只有这样,才能真正实现测绘工作对数字城市的促进作用,才能为数字城市建设贡献自己的一份力量

(六)加强3S一体化技术的实际应用

3S一体化技术是现代城市测绘工作的重要技术之一,也是推进数字城市建设的有力技术保障。3S一体化技术就是将GPS、RS、GIS三项技术进行整合,应用于测绘工作的实际操作当中,通过GPS来建立全面的城市控制网络,通过RS来实现各种信息数据的快速收集整理与地理信息及时更新,通过GIS来实现对城市各项基础地理信息的有效管理。3S一体化技术的全面应用能够有效提升数字城市建设水平与效率。所以作为城市测绘部门,必须加强对3S一体化系统的综合应用,将3S一体化技术与本地区的实际情况进行有机结合,让3S一体化技术为本地区数字城市建设贡献新的力量。

结束语

数字城市建设是一项关系国家发展以及全球发展的庞大而复杂的系统工程,数字城市的有效健康建设依靠的是城市空间基础设施的全面建设,而城市空间基础设施全面建设又是以城市测绘工作为依托,所以作为数字城市建设的排头兵与主要保障部门,城市测绘部门肩负着前所未有的历史使命,城市测绘工作对于数字城市建设的成败至关重要。数字城市建设一方面需要全力依靠城市测绘工作的有序开展,另一方面又因为数字城市建设的大踏步前进而对城市测绘工作提出了更多更新的要求,面对这个机遇与挑战并存的时代,城市测绘行业必须要有勇于探索、积极进取的精神,一方面努力实现对自身的跨越,另一方面通过自身的成长而推动整个城市的数字化建设进程。

参考文献

[1]王雪.测绘与城市发展[J].城市建设.2011.5.

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论文摘要:基础测绘是数字城市框架和核心的基础系统工程,基础测绘为数字城市提供基础数据集,数字城市则是高效、全方位充分利用基础测绘数据的一种最直接的途径。 "数字城市"建设需要多分辨率、高精度的、现势性好的空间信息基础设施,而空间信息基础设施的建设需要高精度的测绘手段和体系。

一、概 述

随着数字地球、数字中国等创意的提出,政府有关部门为了推进城市的信息化进程,提出了"数字北京"、"数字苏州"等数字城市的概念。城市测绘部门承担着城市基础地理信息的采集、更新与维护工作,为城市规划、建设、管理提供必要的基础资料和实施保障,在城市的信息化建设和可持续发展中处于重要地位。如今,面对着数字城市建设的发展,城市测绘部门有必要在现有基础上不断加强自身建设,把握历史机遇,为城市信息化发展和数字城市建设做更大贡献。

二、数字城市的概念

数字城市是数字地球、数字中国的延伸,它和数字地球、数字中国一样,同样是一种战略目标,并有一个发展的过程,在发展过程中将会对城市规划、管理、建设、市民生活、经济发展带来效益和方便。数字城市是综合利用地理信息系统、遥感、全球定位系统、网络、多媒体及虚拟现实等技术,对城市的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。通俗一点说,数字城市是指在城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活中,利用数字化信息处理技术,将城市的各种信息资源加以整合利用。 数字城市以大规模的信息基础设施和海量空间数据为依托,需要社会各相关行业的共同参与和支持,是一项浩大的系统工程。因此,城市测绘部门应该明确自身的责任与优势,关注与研究数字城市,大力发展城市地理信息产业。

三、城市测绘在数字城市建设中的地位

1、城市空间信息基础设施与数字城市

数字城市是城市各职能部门与城市空间信息基础设施的集成,它包括城市规划、建设、国土资源、市政公用设施、环保、电信、消防、防震减灾预测等。城市空间信息基础设施是数字城市建设的基础,没有城市空间信息基础设施的支持,就谈不到数字城市的建设,-数字城市的提出将进一步加快城市空间信息基础设施建设的步伐。城市空间信息基础设施为城市各职能部门和各行业提供统一实时或实时的、精确的基础地理信息。城市空间信息基础设施建设的速度和质量直接影响数字城市的建设。

2、城市测绘与城市空间信息基础设施

城市空间信息的基本特征是空间位置关联性,它主要表征自然与人文要素的地理位置和空间分布关系,其典型的表现形式就是地图,而城市测绘就是一个充分利用各种数字化、智能化和网络化手段,专门从事城市基础地理信息的获取、加工、存贮、更新和提供的产业,毫无疑问城市测绘是实施城市空间信息基础设施的主干产业,是建设数字城市的一个不可缺少的产业。

3、城市测绘与数字城市

近年来,随着以"3S"为代表的测绘高新技术的不断推广与应用,城市测绘得到迅猛发展,数字化的测绘生产模式与技术体系已经建立,并逐步由传统测绘向现代地理信息产业转化,城市测绘已经被纳入国民经济发展计划之中,成为城市规划与建设的有力保障、社会各相关产业发展的重要依托。城市空间信息基础设施是数字城市的基础与前提,因此,发展数字城市必须首先建设城市空间信息基础设施,制定空间数据标准,建立地理数据的共享机制,使全社会都能充分共享地理空间数据。

城市测绘部门以城市基础地理信息系统建设为核心,按照统一的数据标准(比例尺、坐标、图幅、图号、高程等)和信息技术标准,生产、管理各类城市基础地理信息,主要内容包括:城市测量控制网(平面与高程)、城市系列比例尺基本地形图(1/500、1/1000、1/2000、1/5000、1/10000等)、影像图(各种比例尺的正射射影像图)、数字高程模型(DEM)、现状公用设施(管线矢量图等)及相应的属性信息。这些信息构建了城市空间数据的框架,满足了数字城市建设的发展需要。

四、城市测绘应如何把握数字城市提供的发展契机

数字城市的建设推动了城市信息化进程,拓展了城市测绘的应用领域,加快了测绘科技创新的步伐,加速了城市测绘由传统模式向城市地理信息产业的转化,为城市测绘发展提供了新的契机。面对新的契机,城市测绘部门应该紧紧把握现代测绘的发展方向,以城市空间信息基础设施的建设为重点,促进城市空间信息资源的高效开发,应用与共享,将城市测绘发展到一个新的境界。

1、明确发展方向,制定有效措施

数字城市是关系到城市发展的系统性工程,城市测绘部门应当明确发展方向,制定相应的发展规划;应当积极的参与到政府组建的城市地理信息中心,成为其中的核心力量。

2、规范生产与质量管理体系

空间地理信息是数字城市与城市空间信息基础设施的主要数据源,因此,作为城市空间地理信息的生产者与提供者,城市测绘部门必须严把质量关,建立基础空间数据的管理机制,健全数字化产品的质量管理体系,切实承担起城市空间数据的及时采集、处理、加工和提供任务。

3、加大对基础测绘的投入力度,提高测绘保障能力,要形成政府投入为主、基础地理信息使用单位和承担基础测绘生产任务单位共同投入的投入机制,切实落实基础测绘项目经费,并实行专项管理。

4、建立和完善基础地理信息的更新机制,要充分利用市政测量、竣工测量、地籍测量以及遥感信息等各种手段,确保城市系列比例尺数字地形图的适时更新。同时要进一步完善测量标志的维护和有偿使用制度。

5、加强基础测绘部门的自身建设,切实做好基础测绘的组织实施工作,保质保量完成各项任务。加强基础测绘成果资料的深加工,开拓基础测绘应用和服务的新领域,提高基础地理信息对社会经济发展保障程度,基础测绘单位要深化改革,进一步完成基础测绘的保障和管理体系,从技术标准、人员素质、高新技术设备的引进吸收等方面进一步加大力度,以适应现代信息社会发展的要求,为尽快建立"数字武汉"并形成新兴的地理信息产业积极创造条件。

6、大力推进"3S"及其一体化技术的应用

"3S"及其一体化技术是数字城市重要的技术基础,因此,城市测绘部门应大力加强"3S"技术的研究与应用,通过GPS建立城市控制网、利用RS快速的采集数据,更新城市基础地理信息,运用 GIS 来管理城市基础地理信息,完成城市基础地理信息的建库与动态更新任务,为数字城市服务。

常规的城市规划设计都在测绘人员提供的测绘图件、资料下进行。由于测绘与规划设计严重脱节,既不能发挥测绘人员对规划设计的参与作用,又难以使规划设计人员吃透客观实际的信息,因而不利于提高规划设计工作的质量和效益。

数字地图的出现和GIS的发展,使这一状况得到了改变。由于GIS主要以数字地图的形式输入输出,查询、分析直观易懂,因此很易为规划设计人员所接受。

在GIS中,由于所获取的测绘基础数据详尽、可靠、准确,大大提高了城市规划的科学性。同时计算机的高速运算和具有极强的逻辑判断功能,可在短时间内提供多方案比选,增加了规划设计方案的合理性。而且,计算机可以自动地生成各种规划用图、表格和报告,利用数据库又易于删补、更新,因而还可以实现城市规划的动态监控和动态设计。通过对GIS的研究和使用,还可增强测绘人员和城市规划人员的协作,使信息的获取和使用臻于统

近年来,随着获取和处理遥感数字图像的明显进步,预计在三五年后,数字化、多光谱航空、航天遥感在费用、质量、信息量上的优势将更加明显。因此,应将遥感信息列为城市规划基础地理信息的重要组成部分,尽量采用影像图作为规划成果的背景图,并吸引更多的遥感应用机构为城市规划提供技术支持与服务。通过对GIS空间信息的查询、分析和应用,可望大大增加规划设计的深度和广度。

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关键词:土地调查;测绘;更新

中图分类号:P24 文献标识码:A 文章编号:

随着经济的快速发展和社会的全面进步,各领域各方面对测绘不断提出新的更高要求,测绘发展的机遇和挑战并存。面对新的形势和新的需求,必须坚持走信息化发展道路,加快信息化测绘体系建设,推进测绘信息化进程,为经济社会发展提供可靠、适用、及时的测绘保障。目前,我国测绘地理信息发展正进入全面构建数字中国的关键期、测绘产品服务需求的旺盛期、地理信息产业发展的机遇期、加快建设测绘强国的攻坚期。一、信息化测绘体系的基本概念和内涵

信息化测绘是我国测绘实现了由传统测绘向数字化测绘转化和跨越之后进入的又一个新的发展阶段,它代表着我国测绘在进入新世纪后现代化建设总的战略方向。

由于测绘可以理解为一项事业,也可以理解为一种业务行为,还可以理解为专业技术,因此,对信息化测绘体系的认识各有不同。如果信息化测绘体系中的测绘是指测绘事业,那么,信息化测绘体系是个大概念,是与测绘信息化发展相关联的技术、信息、产品、网络、装备和设施、管理与服务等要素所构成的有机整体,是测绘信息化发展的综合体现和测绘事业发展进步的整体性标志;如果信息化测绘体系中的测绘是指测绘业务行为,如地理信息的获取、处理和服务等行为,那么,信息化测绘体系是测绘业务流程和手段现代化的具体体现,是个内涵适中的概念;如果把测绘仅仅理解为一项专业技术,则信息化测绘体系是测绘技术形态的具体体现,强调测绘技术的发展,等同于信息化测绘技术体系,是个小概念。

在实际工作中,既不能把信息化测绘体系作为大概念运用,解释为整体的测绘事业体系,囊括测绘事业发展的全部内容,将数字中国地理空间框架、测绘公共服务等涵盖其中,也不能将信息化测绘体系作为小概念运用,解释为纯粹的技术体系,而失去其真正涵义,弱化其本质内容。所以,信息化测绘体系应该解释为测绘业务手段现代化的综合体现和重要标志,主要强调地理信息获取、处理、服务等过程和手段的信息化。

二、信息化测绘体系建设的总体思路

信息化测绘体系建设要坚持需求牵引、统筹规划,政府主导、企业推进,依靠科技、创新机制,突出重点、协调发展的原则。要紧密围绕党和国家的中心工作,准确把握经济建设、社会发展和人民生活对测绘的需求特点,统筹规划信息化测绘体系建设全局。充分发挥政府测绘部门的主导作用,加大财政资金对信息化测绘体系建设的支持力度。充分发挥企业和竞争机制的重要作用,提升市场配置资源的效率。加强测绘科技进步与自主创新,着力解决测绘信息化发展中的重大关键技术问题,大力提高测绘生产力水平,推进测绘生产组织结构调整。要以加快测绘科技进步、提高测绘装备和设施水平为重点,努力实现地理信息获取、处理和服务各环节的协调发展。要着力制度建设和机制创新,为信息化测绘体系建设创造良好环境条件。

未来十年左右,信息化测绘体系建设要实现以下总体目标:测绘科技进步取得突出成效,测绘技术装备和测绘基础设施全面改善,测绘生产力水平显著提高。构成信息化测绘体系的现代基准体系、技术体系、装备体系、标准体系等较为完善,地理信息的获取实时化、处理自动化、服务网络化和应用社会化全面实现,测绘信息化整体水平显著提高。测绘较好地满足经济社会发展的需要,对全面建设小康社会和构建社会主义和谐社会的保障能力和服务水平显著提高。

三、信息化测绘体系建设的重点任务

建立适应信息社会要求的信息化测绘体系是测绘信息化建设的基本要求和重要途径,也是一项重大的系统工程,需要政府、企业、事业单位等各方面共同推进,测绘及相关行业共同参与,尤其要注重发挥测绘相关企业的作用。要充分利用各方面力量,不断提高测绘科技自主创新能力,提升信息化测绘基础设施自主保障能力,全面推进测绘基准体系基础设施、高分辨率立体测图卫星以及测绘卫星应用系统建设,增强地理信息的快速获取和更新能力,充实完善数字化测绘技术装备,促进测绘生产技术及管理手段的优化升级,提高地理信息采集、处理和提供服务的整体实力。信息化测绘体系建设的重点任务包括以下几个方面。

3.1现代化测绘基准体系建设

现代化测绘基准体系是地理信息获取、处理和开发利用的基础条件和基本保障。要利用现代测绘理论和高新技术手段,建立与维护覆盖全国、陆海统一的新一代高精度、三维、动态、多功能测绘基准体系,形成较为完善的现代测绘基准体系基础设施。重点是建设覆盖全国的卫星定位连续运行基准站网和国家空间大地控制网,全面提高高程控制网和重力基本网的密度与精度。

3.2实时化地理信息获取体系建设

实时化和空间化地理信息获取体系是地理信息数据获取手段的重大进步。要着力建设陆、海、空、天一体化的先进测绘基础设施,不断完善自主卫星导航定位系统,研制发射满足测绘要求的高分辨率遥感卫星,发展地理信息数据的快速获取技术手段,主要包括:高精度卫星导航定位系统、高分辨率卫星遥感系统、数字航空遥感系统、重力卫星系统和航空重力系统以及地面移动快速测量系统等。

3.3自动化地理信息处理体系建设

自动化和智能化地理信息处理体系是地理信息数据处理手段的重大变革。要充分利用信息技术、人工智能技

术等高新技术,研制自动化、智能化的地理信息数据处理平台,发展海量地理信息数据快速、精确处理和集成管理的技术手段,包括:自动化智能化的卫星导航定位、卫星遥感、航空遥感等对地观测数据处理系统,地面测量数据快速处理系统以及地理信息数据管理、保密处理、产品制作等技术系统。