地理信息的特征范文

时间:2023-12-06 17:52:52

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地理信息的特征

篇1

【关键词】 精神卫生;职业卫生;人格;回归分析;学生保健服务

【中图分类号】 R 395.6 G 635.5 【文献标识码】 A 【文章编号】 1000-9817(2009)07-0605-03

近年来,随着社会各界对中小学生心理健康教育的日益关注,教师心理健康和人格问题也引起人们的普遍重视。部分针对中小学教师心理健康现状及其影响因素的研究报告认为,目前我国中小学教师的心理健康状况较为严峻,影响中小学教师心理健康的原因既有各种工作压力、人际与家庭关系和物质环境,同时也有教师自身的人格特征因素以及社会角色冲突等[1-3]。本研究通过分层随机取样,在贵州省3个少数民族自治州获取代表性样本,研究少数民族地区中小学教师的心理健康状况及其与职业压力、人格特征的关系,为开展少数民族教师的心理干预工作提供参考。

1 对象与方法

1.1 对象 以贵州省黔西南、黔南和黔东南3个少数民族自治州为取样范围,每个州随机抽取小学、初中和高中各2所。采用分层随机整群抽样方法,由各学校教务处负责召集教师,从每所学校抽取20~50名教师进行测试。共发放测试问卷750份,回收有效问卷542份,有效率为72.3%。其中男252人,女276人,14人未填;小学87人,初中281人,高中159人,15人未填写;农村105人,城镇273人,城市147人,17人未填;汉族260人,布依族144人,苗族62人,其他民族65人,11人未填。平均年龄(32±8)岁,平均教龄(10±8.5)a。

1.2 工具

1.2.1 症状自评量表(SCL-90)[4] 共有90个项目,每个项目采用1~5级评分,分别表示没有、轻度、中度、偏重、严重。该量表在国内外被广泛使用,主要包括躯体化、强迫症状、人际关系敏感、抑郁、焦虑、敌意、恐怖、偏执、精神病性9个因子。量表的内部一致性信度为0.98。

1.2.2 中小学教师职业压力问卷[5] 采用朱从书等编制的中小学教师职业压力问卷。该问卷共46个项目6个维度:考试压力、学生因素、自我发展需要、家庭人际、工作负荷、职业期望。本研究根据中小学教师的实际情况和部分教师的访谈,对问卷进行了修订。修订后的问卷共42个项目,每个项目均采用1~5级评分制,分别表示没有压力、有点压力、一般、压力较大、压力很大。依据本次研究所得数据进行因素分析,得到学生因素、考试压力、职业发展、工作负荷、家庭人际关系、组织与社会氛围等6个因素。修订后该问卷总体和分量表内部一致性信度分别为0.96,0.90,0.93,0.86,0.82,0.82,0.87。

1.2.3 艾森克人格问卷(EPQ)[6] 采用龚耀先修订的艾森克人格问卷(EPQ),该量表共包括88个项目,由精神质(P)、内外向(E)、神经质(N)、掩饰性(L)4个分量表组成,每一题都有“是”和“否”2个答案,被试根据自己的情况进行选择。该量表在国内使用比较广泛。

1.3 统计方法 数据采用t检验、方差分析、相关分析和回归分析等进行统计学处理。

2 结果

2.1 中小学教师心理卫生问题 教师SCL-90总均分为(1.87±0.59)。以3分作为临界值,考察被试在SCL-90量表各因子上得分为阳性的情况,结果发现,各因子阳性检出率从高到低分别为强迫症状(8.7%)、躯体化(8.1%)、抑郁(7.6%)、人际关系敏感(6.6%)、偏执(5.9%)、敌对(5.9%)、焦虑(5.2%)、精神病性(4.6%)、恐怖(4.4%),心理卫生问题的总检出率为16.6%。

由表1可见,不同性别中小学教师除精神病性因子外,其他各因子差异均无统计学意义(P值均>0.05);不同教学阶段中小学教师SCL-90得分和总均分差异均无统计学意义 (P>0.05);不同学校所在地教师SCL-90存在一定差异,城市教师得分普遍低于农村和城镇教师,除偏执外,其余各因子差异无统计学意义(P值均>0.05);不同民族中小学教师SCL-90各因子得分存在差异,汉族教师普遍低于布依族、苗族和其他民族教师,但只在躯体化、强迫症状、抑郁和总均分上差异有统计学意义。

2.2 中小学教师EPQ得分情况 见表2。

2.3 中小学教师心理健康与职业压力、人格特征的关系 表3显示,职业压力中的P,N与心理健康各因子及总均分之间存在不同程度的正相关(P值均

2.4 中小学教师心理健康的多元回归分析 以中小学教师职业压力问卷和艾森克人格问卷评分为自变量,以中小学教师心理健康总均分为因变量进行多元线型逐步回归分析。结果显示,学生因素,家庭人际关系,职业发展,P,N,E等6个因素进入回归方程,可以预测中小学教师的心理健康水平(F=87.628,P

3 讨论

本研究结果显示,贵州民族地区中小学教师的心理健康水平总体较差,心理卫生问题的总检出率为16.6%。这一结果与国内同类研究结论[7-10]比较一致。提示民族地区中小学教师的心理健康问题应予以特别关注。

以往有研究认为,不同教学阶段教师心理健康水平存在较大差异,高中教师心理健康状况相对较差[7,11]。但本研究并未得出类似结论,其原因可能和取样对象有关:本研究在取样时,高三年级和初三年级已经放假,调查对象是一年级和二年级教师。由于中学一、二年级教师没有学生升学压力,无形中降低了教师工作的难度和出现较重心理问题的可能性。因此,本研究中小学教师和中学教师的心理健康状况无显著差异。汉族教师心理健康状况优于少数民族教师,特别是侗族、土家族等当地少数民族自治州分布人数较少的民族教师。可能与少数民族教师的文化认同和民族认同有关。民族研究学者在有关民族认同和心理健康的研究中发现,具有消极民族认同感的个体心理健康水平较差[12]。当前我国西部地区正处于大开发的社会背景中,少数民族教师面临着民族文化重组和文化认同的多重问题,在此情景下能否构建积极的民族认同感,将会影响到少数民族教师的心理健康状况。提示在开展促进教师心理健康的工作中,可以从少数民族教师的民族认同和身份认同着手,培养少数民族教师积极的认同感,促进其心理健康水平的提高。贵州民族地区中小学城市教师心理健康状况普遍优于城镇和农村教师,与国内已有研究结论比较一致。贵州省地处山区农村和城镇交通和信息比较闭塞,生活环境比较单调,除工作、学习任务以外,还有农田里的繁重劳动;经济负担相对较重,医疗卫生体系不健全;评职称、晋级、调资和调岗相对困难,这些因素都在困扰着农村和城镇教师的生活和工作。

研究结果显示,教师职业压力对心理健康有较大的影响。在中小学教师职业压力中,学生因素、考试压力、职业发展、工作负荷、家庭人际关系和组织与社会氛围与教师心理健康状况间有不同程度的相关性。进一步的回归分析发现,学生因素、职业发展和家庭人际关系对心理健康有显著的回归效应,可以正向预测中小学教师的心理健康水平,是促使中小学教师心理健康的关键因素,与已有的研究结果[13-14]一致。一般认为,教师职业压力是产生职业倦怠的直接原因,职业压力越大,教师出现倦怠的程度就越严重[15];而倦怠会严重影响个体的身心健康[16]。提示在开展促进教师心理健康的工作中,可以从教师的人际关系、职业发展等方面着手,改善中小学教师竞争过度、互不信任、缺乏发展的职业环境,创设轻松和谐、乐于进取、相互关爱的工作氛围。

由于本研究存在取样数量和取样区域局限以及样本有效回收率较低的问题,故研究结论有待进一步验证。

4 参考文献

[1] 廖全明.我国中小学教师心理健康现状.中国学校卫生,2005,26(4):346-348.

[2] 徐群.中小学教师心理健康影响因子的研究.江苏教育学院学报:社会科学版,2006,22(5):24-27.

[3] 郭成,阴山燕,张冀.中国近二十年来教师人格研究述评.心理科学,2005,28(4):937-940.

[4] 陈昌惠.症状自评量表(Symptom Checklist 90,SCL-90)//汪向东,王希林,马弘,编著.心理卫生评定量表手册:增订版.北京:中国心理卫生杂志社,1999:31-35.

[5] 朱从书,申继亮,刘加霞.中小学教师职业压力源研究.现代中小学教育,2002(3):50-54.

[6] 龚耀先.修订艾森克人格特征问卷手册.长沙:湖南医学院出版社,1986:1-41.

[7] 刘艳.大中小学教师心理健康状况的调查研究. 教育探索,2005(2):99-101.

[8] 任其平.农村中小学教师心理健康状况的调查研究.常州工学院学报:社科版,2006,24(3):37-42.

[9] 杨建华,边玉芳,蒋芸.杭州市中小学教师心理健康和人格特征的研究.中国学校卫生,2006,27(3):221-222.

[10]王加绵.辽宁省中小学教师心理健康状况的检测报告.辽宁教育,2000,19(9):23-24.

[11]王金道.大学教师与中小学教师身心健康状况的比较研究.中国临床心理学杂志,2004,12(2):174-175.

[12]王亚鹏.少数民族认同研究的现状.心理科学进展,2002,10(1):102-107.

[13]徐群.中小学教师心理健康影响因子的研究.江苏教育学院学报:社会科学版,2006,22(5):24-27.

[14]邓为国,潘孝富,赫红英.学校人际气氛与教师心理健康的相关分析.湖南师范大学教育科学学报,2006,27(6):78-81.

[15]刘晓明.职业压力、教学效能感与中小学教师职业倦怠的关系.心理发展与教育,2004,20(2):56-61.

篇2

关键词:测绘高新技术;地理信息;数字城市;地理国情监测

一、引言。

随着科学技术的不断进步,测绘科技也在加速创新。传统的测绘方式已逐步被测绘高新技术“3S”技术和“4D”产品所取代。传统的测绘方法:如三角测量、大平板仪测图、普通航摄仪测图等已经彻底淘汰,而水准测量、光电测距、部分解析法测图、三角高程测量将作为测绘高新技术的辅助手段继续存在。传统测绘技术形成的成果图件称为手测图,后经计算机扫描及矢量化完成的成果不能称之为数字化成果,只能称为半数字化,其精度不高,更新慢。而用3S技术通过特殊软件及设备加工处理生产出的4D产品则为真正意义上的数字化成果。完成这一产品的过程只有现代地理信息技术才能实现。地理信息产业、国情地理监测涵盖了整个测绘领域和过程。然而,随着测绘内容的越来越丰富,测绘名词成因需要进一步规范

二、传统测绘产业和测绘高新技术的提法。

有人认为:现在从事的小范围测绘项目和非数字城市项目都属于传统测绘产业,这个提法不确切,现在不管大小项目,为客户提供各种测绘服务都是采用高科技技术手段完成的,不存在传统不传统的问题,比如小区域测图,控制部分都是由GPS来完成,测图部分大部分用航片外业调绘(航片用遥感技术获得),内业用配套软件计算机处理完成,而更小一点范围测图使用全站仪外业采集数据,内业编辑成图精度更加可靠。因此就测绘产业本身来讲不存在传统的,而是测绘方法及手段存在传统和非传统说法。

三、地理信息、地理信息系统、地理信息产业

1、地理信息(Geographic Information)是指与空间地理分布有关的信息,它表示地表物体和环境固有的数量、质量、分布特征,联系和规律的数字、文字、图形、图象等的总称。地理信息代表三维空间信息。具备区域性、多维性和动态性。其动态性主要用于测绘生产实践,它表示地理信息的动态变化特征,即时序特征。可以按照时间尺度将地球信息划分为超短期的(如台风、地震)、短期的(如江河洪水、季节温度)、中期的(如土地利用、作物估产)、长期的(如数字城市、水土流失)、超长期的(如地壳变动、气候变化)等。地理信息常以时间尺度划分成不同时间段信息,这就要求及时采集和更新地理信息,并根据多时相区域性指定特定的区域得到的数据和信息来寻找时间分布规律,进而对未来作出预测和预报。

2、地理信息系统是在计算机软硬件支持下,把各种地理信息按照空间分布及属性,以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统(简称GIS)。GIS是一种计算机系统,它具备一般计算机系统所具有的功能,如采集、管理、分析和表达数据等功能。其次,GIS处理的数据都和地理信息有着直接间接的关系。地理信息是有关地理实体的性质、特征、运动状态的表征和一切有用的知识,而地理数据则是各种地理特征和现象间关系的符号化表示,包括空间位置、属性特征(简称属性)及时域特征三部分。空间位置数据描述地物或现象所在位置;属性数据有时又称作非空间数据,是属于一定地物或现象、描述其特征的定性或定量指标;时域特征是指地理数据采集或地理现象发生的时刻或时段。由此,可以简单地定义地理信息系统为用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统。地理信息系统是有关空间数据管理和空间信息分析的计算机系统。依照其应用领域,地理信息系统可分为土地信息系统、资源管理信息系统、地学信息系统等。

3、地理信息产业,是以现代测绘技术和信息技术为基础发展起来的综合性产业。既包括 GIS(地理信息系统)产业、卫星定位与导航产业、航空航天遥感产业,也包括测绘业和地理信息技术的专业应用,还包括LBS(基于位置服务)、地理信息服务和各类新兴技术及其应用。

开发地理信息系统都是为完成地理信息产业服务的,近些年,各行各业都在开发地理信息系统,无论哪个行业开发都离不开测绘科技,地理信息系统必须有基础信息平台,这就是所属区域的基础测绘资料,所以,测绘技术的日新月异,使实现社会信息化变为可能。

四、数字城市。

数字城市是城市基础地理空间框架,是数字化城市管理系统简称,是数字省和国家的重要组成部分,数字城市以计算机技术、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。数字城市建设成果是用强大的地理信息系统来完成的,是科学技术的综合体现,数字城市系统开发建设为城市管理提供方便快捷服务。

五、地理国情监测。

地理国情监测是综合利用全球卫星导航定位技术(GNSS)、航空航天遥感技术(RS)、地理信息系统技术(GIS)等现代测绘技术,综合各时期已有测绘成果档案,对地形、水系、交通、地表覆盖等要素进行动态和定量化、空间化的监测,并统计分析其变化量、变化频率、分布特征、地域差异、变化趋势等,形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、地图图形和研究报告。地理国情监测通过对地理国情进行动态测绘、统计,从地理的角度来综合分析和研究国情,为政府、企业和社会各方面提供真实可靠和准确权威的地理国情信息。推进地理国情监测工作,必须建立在丰富翔实的地理信息资源积累基础之上,不仅需要掌握各时期的历史档案数据,还要加快地理信息动态监测,及时更新地理信息。做为测绘工作者要肩负起测绘发展的历史使命,测绘队伍要制定人才发展战略,加快装备的现代化。为我国测绘事业发展多做贡献。

篇3

【关键词】 大数据;测绘档案;管理

一、大数据时代背景

麦肯锡全球研究机构对于“大数据(Big data)”给出的定义是:“一种规模大到在获取、存储、管理、分析方面大大超出了传统数据库软件工具能力范围的数据集合,具有海量的数据规模、快速的数据流转、多样的数据类型和价值密度低四大特征。”大数据技术的战略意义不在于掌握庞大的数据信息,而在于对这些含有意义的数据进行专业化处理。

大数据时代的到来为测绘地理信息的创新发展带来了新的挑战与机遇。当前,海量的地理信息数据还远远没有被充分利用起来,只有充分挖掘数据,加大对地理信息数据的开发应用研究,才能更好地提供多元化的地理信息服务。

二、测绘地理信息数据的大数据特征

测绘地理信息档案是指在测绘生产、科学研究、基本建设等活动中形成的应当归档保存的各种技术文件、技术标准、原始记录、计算资料、成果、成图、航空照片、卫星照片、磁带、磁盘、图纸、图表等。大数据的基本特征可以用4个V来总结,即国际数据公司(IDC)提出的海量的数据规模(Volume)、快速的数据流转和动态的数据体系(Velocity)、多样的数据类型(Variety)、数据价值密度低(Value)。

大数据的技术路径和分析方法为测绘地理信息档案资源的规划、整合、管理和利用提供了更有效的方式,测绘地理信息档案与大数据同样具有数据体量大、数据种类多、数据价值有待挖掘等特点:

(一)数据体量大。人类的社会活动与地理空间位置密不可分,地理信息是整合集成社会经济和自然人文信息的公共基底,随着测绘技术、传感器技术的发展,测绘数据的获取能力快速提高,随之而来的便是档案数据的快速增长。这些测绘地理信息数据不仅可以有效揭示经济社会发展与资源环境的内在关系和演变规律,还可以综合反映人地关系的协调程度。

(二)数据种类多。档案包含了文字、数据、图件、图表、声像等多样化数据,还有数据库、三维地理信息产品等类型的数据。按照国家测绘地理信息局与国家档案局在2015年联合下发的《测绘地理信息档案业务管理规定》,测绘地理信息档案共分为14类:⑴航空、航天遥感影像获取;⑵大地测量;⑶测绘地理信息采集与更新;⑷地理信息数据库建库与维护;⑸地理国情监测(普查);⑹应急测绘保障服务;⑺测绘成果与地理信息应用;⑻工程测量;⑼海洋测绘与江河湖水下测量;⑽界线测绘;⑾不动产测绘;⑿地图制作;⒀测绘科学技术研究;⒁其他。

(三)数据价值有待挖掘。近年来,测绘地理信息数据在辅助政府决策、公共应急救急、规划管理、基础设施建设等多个领域发挥了重要作用,技术成果类档案的利用率较高。但是在地理信息数据量和数据类型上还有巨大的拓展潜力,地理信息数据尤其是历史档案数据的价值并未充分发挥,这就需要密切结合实际发展需要,研究测绘地理信息档案资源的建设和应用,充分挖掘档案资源的数据价值,才能更好地为国民经济发展服务。

三、大数据条件下的测绘档案管理

(一)构建时空地理信息数据。大数据进行数据挖掘分析的基础是数据,目前,测绘地理信息档案还有相当数量的纸质文档,要应对大数据时代的快速变革,迅速完成档案资料的数字化势在必行。在数字化的同时,实现信息化,也就是添加测绘地理信息自身的属性信息,除了常规的元数据信息,还要注意采集其历史档案的时空属性,包括档案产生及入库的相关时间、多年来的档案利用情况、用户信息等,形成时空地理信息数据。通过分析各类地理要素时间维度的变化情况,能够极大地丰富地理信息的数据量,这不是简单意义上的加减法,而是指数级的变化,所形成的庞大数据源,将有助于对地理要素的变化规律做出质变分析和科学判断。

(二)丰富和扩展测绘地理信息档案资源。通过收集历年的社会政治、经济、文化、气候以及政府的各种统计信息,与时空地理信息数据进行融合处理,可以统计出基于地理信息诸如农作物产量和品种变化、城乡边界变化、城镇人口密度变化、生产力布局变化等,在统计数据的基础上采用科学的方法建立数学模型,探寻发展规律,为政府的决策、各行业的智慧发展提供有价值的信息和参考。

(三)深入挖掘测绘地理信息档案的信息价值。在时空地理信息数据基础上利用大数据技术,对海量的数据资源进行聚类、分类、相关性分析,找到数据之间的关系,建立各种数据模型,将“死档案”变为“活信息”,把档案资源转化为有价值的生产力。在分析统计地理信息的利用情况时,如各区域利用率和用户行业分布,对测绘地理信息的社会需求情况做出精确的判断,对于指导测绘地理信息生产、地理信息数据的充分利用、扩大社会服务面等有极大的帮助。而在结合了其他行业统计数据后,深入分析这些数据与地理信息数据的关系,找出规律,建立联系,就能基于地理空间分析功能提炼出各种高价值含量的信息和知识,促进各领域、各方面的智慧发展。

【参考文献】

[1]阎晓峰.大数据与档案资源开发利用[J].中国档案,2015(11):16-19.

篇4

【关键词】土地测绘;地理信息系统;测绘应用

引言

地理信息系统是一种空间信息系统,其在使用方面具有非常重要的意义相比于传统的测绘技术有很多技术上的优势,不但可以节省操作人员的工作量,还可以极大的避免和减小误差,这些都提高了地理信息系统的工作效率。并且在进行项目的建设时,要对建设土地进行科学的管理和使用,采用先进的土地测绘技术可以提高土地的利用率,提高土地的管理效率,实现土地在建设项目时的合理利用,为工程项目的土地管理奠定良好的基础。因此,土地测绘技术在工程项目的建设中具有非常重要的地位,所以本文就土地测绘中地理信息系统的应用做主要的分析和探究。

一、土地测绘中地理信息系统的优点

1、节省时间精力,减轻工作人员的工作负担 地理信息系统主要是依靠计算机网络技术和数字技术来进行相关的土地测量工作的,有着自身固定的工作流程和系统,可以十分完整的进行测绘操作,相比于传统的土地测绘技术可以大大地减轻工作人员的工作负担。在地理信息系统的程序设定上,每一个系统都拥有完整的工作系统和特定的工作流程,通过计算机网络技术的结合,只需要进行相关的设定就可以完成需要的土地测绘,节省时间和精力,以此缩短土地测绘当中的繁琐流程,提高地理信息系统的工作效率。

2、测绘信息具有时效性 在工程建设的过程中,在使用地理信息系统对土地进行测绘工作时,必须要首先进行系统工作的规定,根据当地实际的地理环境变化,合理的调整和分析测定的结果,还可以采用卫星监控和即时控制等高科技的方法来对地理变化的结果进行相关的监测和分析,包括地理环境的改变、天气的变化和人为的原因等等都需要进行严格的分析,找出测绘过程中的不利因素,并将影响的分析结果归类整合,及时的发应在测绘的结果上,确保了测绘信息的时效性。

3、能够有效的避免或减少测绘过程中的失误 一般来说,在传统的测绘过程中,测绘人员进行的测绘都无法保证数据的准确性,在测绘中一个微小的人为失误就可能造成测量结果的重大失误,导致整个建设工程的严重错误。但是在利用地理信息系统进行测绘工作时,整个的测绘过程都是通过系统自身预设好的程序自动完成的,因此在数据的采集、输入和分析整理过程等都可以最大限度的避免测绘的失误,保证测绘结果的准确性。除此之外,在测绘完成之后,计算机网络技术还可以根据测绘的结果绘制相应的图表,图表的布局、着手和比例尺等都会根据系统预设的程序自动的选用,极大地减少了人工绘制图表的误差,提高了测绘的准确性。传统测量手段基本都存在毫米级的误差,且操作人员的技术水平会对测量精度产生直接影响。.其平面扫描通过卫星来实现,测量人员仅需正确操作接收设备即可,整个过程人为影响降至最低,最大程度上保证测量精度。

二、地理信息系统在土地测绘中的具体应用

1、数据的采集 在土地测绘工作的初期,首先应当对测绘对象进行相应的处理,包括对其进行抽象、离散等处理,使得最后的测绘结果能够以栅格和矢量等方式正常的存储在系统的数据库内。在传统的测绘过程中,主要是使用仪器的扫描来产生数字,进行人工数据的测量,这不仅会影响测绘的工作效率,还会使得测绘的精准度大大下降。而地理信息系统可以将后续的数据进行相关的处理,使数据的采集更加的精确。

2、数据的处理 目前所进行的土地测绘,既包括了对建设项目的土地测绘又包含了对于道路土地的测绘,这些测绘对象的共同特征是其都存在着客观属性和主观属性,测量时数据的直观体现便是客观属性,而使用不同物体进行代表说明的便是主观属性。在使用地理信息系统进行测绘数据的数理分析时,若不能对其进行定量的分析则容易造成测量的不准确,因此在处理时要根据测绘对象的属性特征、空间特征和时间特征等进行合理的分析和处理。

3、数据的管理 在使用地理信息系统测绘时,测绘得到的数据管理也是土地测绘管理中的重要组成部分,在土地的测绘当中会产生很多复杂的数据,对于这些数据的正确管理在测绘工作的整体发展中具有重要意义。一般在进行测绘时需要用点、线、面等来进行实物信息的表示,在测绘信息中有特定的含义。例如点一般代表路段上的桥、道叉等;线代表的是道路中线、边线;面代表的是相应的建筑。在地理信息系统中,通过地理数据库来对这些数据进行加密管理,可以有效提高信息的安全性。

4、数据的显示 一般情况下,地图特征都是通过单一值地图、单一的符号和相应的字段属性及数量的表达等构成的。举例来说,使用单一的符号可以代表相关的实物,进一步就可以得到符号的密集程度就代表着实物的具体分布情况,因此在土地的测绘中就可以使用特定的符号来进行实物的表达。另外还可以通过不同的颜色标记来进行实物和数据的区分,这就大大的提高了地理信息系统的数据显示能力。但是在传统的测绘地图当中,比例尺的精确度达不到要求,画面显示的清晰度也有待提高,这些都是测绘地图的缺点,地理信息系统的使用就正好改善这些不足,满足了测绘地图需求。

5、在资源调查中的应用 随着近来社会经济和城市化进程迅速发展,人与资源的矛盾的越加突出,因此,必须要大力开展科学保护研究工作,加强对资源的合理利用,而GIS技术、GPS技术、RS技术的应用在很大程度上缓解了这一问题和矛盾的激化,通过现代GIS技术的探讨与分析,加强对的科学研究与整理规划,实现人类社会的可持续发展。GIS技术利用其地理信息系统平台,对系统结构和功能进行扩展应用,可以快捷、高效、实时获取信息,同时系统运行中通过对计算机硬件和软件的应用,还要在每一时间采集资源空间数据信息,并且对这些数据进行客观处理,按照相关的空间位置以及地理坐标,强化数据编辑,充分实现资源管理的自动化,实现对资源的有效管理。

结语

在土地测绘技术的不断发展中,地理信息系统通过先进科学的融合,有效的提高了土地的利用率,并且通过对土地管理的科学有效的运用,为我国工程项目的建设和城市的发展提供了准确有效的建设依据,从而促进了建设行业的发展。再者,在地理信息系统的实际测绘过程中,技术人员不断的根据现场的情况进行技术的改进和创新,使用技术手段对地理信息系统进行修缮和改进,并使得地理信息系统的应用范围更加的广泛,极大的推进了测绘技术的发展,完善了地理信息系统的功能性质。

篇5

关键词:地理信息安全关键技术

中图分类号: F1 文献标识码: A 文章编号:

随着计算机技术、数字化技术、遥感技术和网络技术的广泛应用,地理信息产业得到了快速发展。近些年来,地理信息产业以年均 25% 以上的速度快速发展,成为新的经济增长点。地理信息应用已从专业领域应用拓展到面向大众和政府部门。在军事领域,地理信息得到广泛的重视和应用,成为现代化战争的基础。。

一、地理信息的安全特征

地理信息主要是以矢量和栅格两种格式存在的基础地理信息。基础地理信息的基本特征可概括为客观存在性与抽象性、时间性与空间性、可存储性与可传输性、可度量性与近似性、可转换性与可扩充性、商品性与共享性等特征。基础地理信息多为海量数据,具有多源异构并分布存储于不同区域的特性,数据安全技术必须适合不同的数据类型与数据量,在保证数据安全的情况下,也必须兼顾到数据分发过程中的传输速度。数字栅格地图、遥感影像和 DEM 都是常见的栅格地理空间数据,与普通图像数据在表现形式上相同,因此,其安全保护技术可以借鉴普通图像的技术进行研究。但是,地理空间数据的量测、精度和空间分析等特征又使得地理空间数据安全技术具有自身的特点,必须依据其自身特有的性质和应用价值来设计算法。矢量地图数据是通过点、线段、多边形 3 类图元来描述目标的,主要具有位置特征、属性特征、空间特征和时间特征,其安全技术的设计与选择应充分考虑到这些特征。

二、关键技术的现状研究

目前,在信息安全领域中,通常有两种基本的技术途径: ① 密码技术,其核心是密码学,包括加密技术、数字签名、数字证书、访问控制等; ② 数字水印,通过在数字产品中隐藏版权信息来实现版权保护。

1、加密技术

加密技术是利用数学或物理手段,对电子信息在传输过程中和存储体内进行保护,以防止泄露的技术。在传统加密技术中,基于密钥的加密算法不同可以分为两类: 对称加密技术( 常规密钥加密) 和非对称加密技术( 公开密钥加密) 。最著名的对称加密技术是 DES 算法和 AES 算法,非对称加密技术的加密算法主要有 RSA 算法。按照加密时对明文的处理方式,对称密码算法又可分为分组密码算法和序列密码算法。分组密码算法是把密文分成等长的组分别加密。序列密码算法,也称流密码算法,即把明文序列与密钥流序列逐位转换变成密文。序列密码加密速度最快,安全性较高,因此特别适合于大数据量、实时性要求较高的加密场合。序列密码加密的安全性依赖于序列密码的随机程度。移位寄存器是序列密码中产生密钥序列的一个主要组成部分,目前已逐渐向非线性领域探索,研究得比较充分的方法有非线性移位寄存器序列,对线性移位寄存器序列进行非线性组合,利用非线性分组密码产生非线性序列、存储变换、基于混沌的序列密码等。近年来,混沌理论在信息安全领域的应用研究已越来越受到人们的关注,混沌序列密码及其应用的研究是近年来密码学及其应用方向的研究热点之一。混沌序列密码使用混沌系统生成伪随机密钥流,并将其直接用于掩盖明文。混沌的一些基本特性可以大大简化密钥序列的生成,其非线性特性也可以提高生成密钥序列的复杂度,使得不知道加密密钥的攻击者几乎不可能进行有效的破解,它可能是具有相当广泛应用前景。

栅格地图数据的加密处理与图像加密是类同的。目前,对于含有地理位置、传感器参数以及地物波谱特征等信息的遥感影像安全问题的研究主要侧重在数字水印、信息隐藏和图像加密技术等方面。利用混沌序列等方法的传统图像加密技术没有考虑到海量遥感图像在加密、传输过程中给网络带来的巨大压力,且加解密速度不高。针对遥感影像数据海量的特点和对安全保密的应用需求,主要研究有选择性多机密区域多密级的遥感影像加密算法,实现了面向内容的遥感影像多级安全授权方法; 基于 Montgomery 型椭圆曲线密码体制的遥感图像加解密方法,提高了海量遥感数据的加解密速度,有效解决了海量遥感影像数据的安全保密难题。目前对于 DEM 数据加密算法研究较少,主要有应用明暗恢复形状( SFS) 原理和遥感影像灰度信息加密更新基础 DEM 数据的方法,以及在其基础上的一种基于单幅遥感影像三维重建的 DEM 数据加密方法,实现了获取更高分辨率的数字高程模型。对于矢量地图数据的加密,大多数地理信息系统仅仅使用密码的方式来对地图进行保护,而并未对地图的图像信息进行加密。

另外,在地理信息加密的具体应用中,对数据经压缩后再进行加密,一方面可较大地减少数据相关性及加密运算量,另一方面有助于提高抗攻击强度。

2、 数字水印

数字水印技术是信息安全领域中发展起来的前沿技术,它将水印信息与载体数据紧密结合并隐藏其中,成为载体数据不可分离的一部分,由此来确定版权拥有者,跟踪侵权行为,认证数字内容真实性,提供关于数字内容的其他附加信息等。

一般影像相比,数字栅格地图的色彩具有较高的亮度和较小的饱和度,地图中空域像素值变化比较大,有更大的低频分量,所以在保证相同的视觉

效果下,数字栅格地图低频分量中具有更高的感觉容量,可嵌入比影像数据更强的水印信号。对于数字栅格地图的水印技术研究,目前主要集中在抗差性数字水印研究方面。

3、 访问控制

访问控制是信息安全的核心技术之一,是对用户的合法性进行确认,并控制内容只能按照许可证要求的方式被使用。这种机制是建立在消息认证或者数字签名与公证服务、时间戳服务和证据记录基础上的,可使用加密、签名等密码学手段、数字水印及许可证管理等技术实现访问控制。

四、发展趋势

面向基础地理数据安全的密码、水印等理论和技术处于发展中,一些关键理论和技术尚待进一步发展和完善,主要问题是抗攻击性。以下是未来信息安全技术研究呈现出的一些趋势和特征。

1、 网络传输中安全技术的动态结合。密码技术和数字水印具有各自优缺点,密码技术更适合进行权限控制,水印技术更适合于操作跟踪、盗版跟踪。基于二者特点进行综合应用,是进行地理信息安全保护的重点与趋势。现在的水印技术都是静态生成与嵌入,如何根据用户信息动态生成数字水印添到数据中去,是水印应用于网络传输不可回避的一个问题。

2、 局部及批量数据加密算法研究。在实时性要求很强的系统中,许多常规的加密算法不再适用。同时,在数据传输中可能只要求对其中部分区域加密,即局部加密。或批量数据传输时,实现一次同时加密多个数据。

结语

通过对地理信息安全特征的深刻认识,以及对信息安全关键理论和技术的深入研究和解决,我们认识到: 地理信息安全面临着严峻局面,迫切需要实用、可靠的安全技术手段来解决。密码技术和数字水印作为信息的前沿技术,对于地理信息安全具有不可替代的重要作用。面向海量地理空间数据安全保护,并将安全技术实用化,还有许多问题需要不断解决。因此, 实现技术的应用和推广,地理信息安全技术必将在信息安全领域发挥越来越大的作用。

参考文献

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关键词:地理信息 ;共享;法律保障

中图分类号:D9 文献标识码:A 文章编号:

引言

信息社会的迅猛发展,把制定信息共享的法律提到议事日程上来。本文正是以此为宗旨展开对地理信息共享法的研究和探讨的。

1 地理信息共享法的含义、基本原则和管理制度

地理信息共享法是指国家为调整人们在地理信息共享活动中所发生的各种社会关系而制定或认可的法律规范的总称。它包括三方面含义:一是地理信息共享法体现了法的一般本质。同其他法一样,地理信息共享法也是国家制定或认可的,体现国家的意志并由国家强制力保证实施的行为规范。我国唯有法律这种行为规范具有国家强制力,违背法律规定,就要受到法律的制裁。二是地理信息共享法也具有特殊的本质特征。与其他法不同在于,地理信息共享法是专门以地理信息领域的社会关系作为自己的调整对象。要把地理信息社会关系中人们的行为限制在符合国家和社会需要的范围内,以保证社会生活的正常运转并保护生产力的发展,就必须按照地理信息本身的固有特征,即通过反映地理信息的本来面目来实施调整。三是地理信息共享法是各种地理信息法律规范的总称。地理信息共享法不仅包括相关的国家立法机关所制定的法律、法规,而且也包括相关的地理信息的标准规范。

地理信息共享法的基本原则:地理信息同物质材料一样都是国家重要的资源,受国家法律保护。但是地理信息与物质材料资源的性质不同,因而国家对其保护的原则也有所不同。主要是:一是遵循实事求是、一切从实际出发的原则。地理信息是国家建设决策的依据,如果信息不能反映客观实际,那么再即使、完整的信息也没有意义。二是鼓励地理信息公开共享原则。三是对地理信息实行商品经济运作的原则,即:坚持等价交换、优质优价的市场经济原则;坚持公平竞争的原则;兼顾各方利益的原则;政府对地理信息市场的宏观调控必须法律化的原则等。四是作为基础性、公益性的地理信息应贯彻为全社会服务的原则:即基础性、公益信息地理信息应实现无偿共享的原则。五是保护与促进地理信息技术及其设施的原则,即保护与促进地理信息技术的发展;加速地理信息科技成果向生产力转化的原则。地理信息技术设施的建设应贯彻统筹规划、国家主导、联合建设的原则。

地理信息共享管理的法律制度:主要包括信息登记制度、地理信息许可制度、地理信息评估制度、资质管理及其技术管理人员资格认证制度、地理信息的基金制度、地理信息的契约制度、地理信息有偿共享与无偿共享相结合的使用制度等。

2 国外地理信息共享立法状况

为了加快和协调各国对外层空间的开发利用活动,联合国从20世纪60年代以来就开始着手研究、拟定外层空间国际合作的法律规则,为和平利用外层空间奠定了一系列法律基础。主要有《联合国关于外层空间活动的法律原则宣言》、《联合国制定的五项一般多边条约》等。这些条约确立了联合国关于外层空间活动的许多重要的管理制度,如:登记制度、营救宇航员制度损害赔偿制度、对外层空间信息资源共享的制度,这些制度,尤其是外层空间信息资源共享制度,对我国制定地理信息共享法有重要的指导意义。例如:它明确规定:鼓励各国设立和操作数据收集和存储站以及处理和解释设施。参加遥感活动并确定其拥有的资料能防止有害于地球自然环境的任何现象的国家应将此类资料提供给有关国家。参加遥感活动并确定其拥有的处理过的数据和分析过的资料对受到自然灾害侵袭或可能受到即将发生自然灾害侵袭的国家也许有助益的国家,应尽快将这种数据和资料交给有关国家。有关被遥感遥测国管辖下的原始数据和处理过的数据一经制定,该国即得在不受歧视的基础上依照合理费用条件取得这些数据。

自19世纪国家之间就签定了一系列知识产权保护公约。主要有:《保护工业产权的巴黎公约》、《国际注册商标马德里协定》、《专利合作华盛顿公约》、《保护文学艺术作品尼伯尔公约》《工业品外观设计国际分类洛加诺协定》《科学发现的国际登记日内瓦条约》、《世界知识产权组织1996年反不正当竞争示范法》、《与贸易有关的知识产权协定》《卫星公约》、《世界贸易组织协定中与贸易有关的知识产权协定》等。这些公约对有关知识产权确立了法律保障,例如:国民待遇原则、优先权原则、强制许可原则、独立性原则、临时性保护原则等。尤其《世界贸易组织协定与有关贸易有关的知识产权协定》明确规范了:一是对计算机程序与数据的保护,即“无论以源代码或以目标代码表达的计算机程序,均应作为尼伯尔公约1971年文本所指的文字作品给予保护;数据或其他材料的汇编,无论采用机器可读形式还是其他形式,只要其内容的选择或安排构成智力创作,即应予以保护。这类不涉及数据或材料本身的保护,不得损害数据或材料本身已有的版权”。二是对地理标志的保护。三是关于对地理标志贸易纠纷的国际谈判等原则。

3 我国地理信息共享立法状况

我国目前尚无一部规范地理信息共享的法律法规,甚至在传统的地理信息法律中也几乎没有对地理信息共享规范的法律条款。但信息产业的发展,就要保护数据产权,因此迫切需要制定地理信息共享法。针对我国目前已的网络信息法规中存在的问题,即我国尚未把信息数据、数据库列入法律保护的客体提出我国地理信息法律保障机制。

4 结束语

法律的规范是一种重要的保障手段,其规范性、稳定性,更重要的是强制性,是任何保障措施都无可比拟的,它因此而成为我国保障地理信息共享的最不可或缺的,也是最强有力的保障力量。我国从1983年开始研究和制定地理信息的国家标准、共享政策和法律法规,至今尚未形成一个比较完整和明确的地理信息共享政策体系和一套完善的地理信息法律体系,已经严重妨碍了地理信息共享的实现。因此,在地理信息共享法这一意义非凡的领域中,我们还有很长的路要走。

参考文献

[1]中国科学院地理研究所《地理信息标准与信息共享研究组地理信息标准、共享和立法的情况分析与对策研究》,1999年1月。

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一、地理信息技术学习的重要性

地理信息技术主要是利用大量的数字,通过软件将数字转化为系统的数据,并将这些数据进行分析,为人们所应用。地理信息技术为人们的生活带来了很大的方便,其中最为明显的就是为各个建筑工程的建设与国家系统等相关行业做出了很大贡献。地理信息技术不但在国家建设上起到了重要的作用,还在教育领域做出了卓越的贡献。

地理信息技术还为全球数字化做出了重要的贡献,在建设全球数字化时,需要涉及到全球的生活环境、生活状态、生活质量等,地理信息技术作为数字化的主要组成部分,不但可以使人们清晰地看到世界图像,还能看到世界的发展状态。

在高中地理信息技术的应用中,地理信息技术使学生们了解世界各国的文化风俗、地理位置、地理特征等,使学生们将地理学理论知识掌握得更加透彻。地理信息技术由于近年来被普遍应用,所以成为了地理教学中重要的组成部分,开拓了学生眼界。

二、地理基础目标

新课标中明确要求了在高中地理中将地理信息技术加入学习课程,地理信息技术在高考中时有体现。高中地理的必修课主要以基础的地理知识为主要的教学内容,而选修的地理课本则偏重于地理知识的依据。这种课本形式的设定有助于学生全面的学习地理课程。在地理必修教程当中,主要内容是:地理信息技术的概念,特点与应用的案例;而对于地理信息技术的由来涉及较少。因此,在这样的教程安排下,以教师为主导的教学模式中,要求教师必须要掌握该部分内容高考考什么和平时上课讲什么的区别,把握重点教学内容,并合理区分开。教学过程中需要明确地理信息技术的目标是什么,并加入具体的生活实例,才能让学生的学习感觉轻松,进而实现这部分知识在课本中编排的初衷――学习生活中用的上的发展前沿的地理。地理信息技术的目标主要体现在以下几方面:

(一)遥感目标

地理信息技术的目标主要是为了在时间生活中发挥作用,在地理信息技术实际应用中遥感技术作为主要的支撑力量,被实际应用在各个行业。所以想要学好地理信息技术,先要掌握了遥感技术的应用。遥感技术被应用最为广泛的及时建筑工程及教学当中,由于其具有感应色彩及图像的特征,遥感图像可以感知到建筑物体的颜色。

(二)GPS目标

GPS手机定位,21世纪以来,GPS定位系统被应用的较为广泛,在教学当中,教师可以利用GPS导向系统带领学生练习GPS指示功能,来掌握了GPS导向技术的应用可以提高野外活动的范围,明确学生对地理信息学习的目标。

(三)GIS功能目标

目前,互联网的快速发展,将GIS加入到互联网中为人们的出行带来了很大的方便,互联网与GIS科学地融合到一起,演化成了一种专业的地图软件。这种软件是GIS和联网相结合的一款较为简单的软件,在高中地理的学习应用中较为普遍。在老师的指导下,学生可以实际操作,应用较为简单,但是由于其原理较为复杂,还需要老师耐心讲解。一般来说学生只要可以熟练掌握高中地理必修中的软件应用就好,其原理高中生还不能轻易理解。

三、地理信息技术的实际应用分析

地理信息技术中的每项技术都有相应的技术原理,教师在进行地理教学中要明确地指出每项技术的作用。让学生结合实际生活,举例说明每项技术在实际生活中的具体应用原理。例如,在利用要按系统进行图像收集时,就可以体现在教当中;利用GIS进行地理分析时,就可以体现在网页中公交路线指示的应用;在行车过程中,可以开启GPS导航系统。以这样的教学方式来培养学生对地理信息书的目标,很大程度地提高了学生的学习效率。

四、提高地理学习信息技术意识

(一)加强学生对地理信息技术的实际应用

让学生增加课外活动量,使学生在实际应用中了解地理信息技术的实际应用。让学生熟练地掌握地理信息技术,这样在课堂教学中不但会方便理解还会增加学生对地理学习的兴趣。例如,在选择学校周围的书店地址时,如果外出寻找不但会浪费时间,还不会了解各个书店的书籍种类,无法判断其书店的规模,不知道具体的路线及价格等相关设施,但是利用互联网与GIS相结合技术,在网页上进行选择合适的书店就相对比较方便,利用多彩的图像(采用的是遥感技术)、交通路线等相关的地理信息技术进行分析。要求学生在寻找书店的时候将相关的技术记下来,并进行整合,这样学生不但对地理信息技术的学习产生动力,还在一定程度上提高了学生的生活效率。让学生在时间当中体会地理信息技术的快捷之处,找到地理信息技术学习的目标。

(二)正确看待地理信息技术

地理信息技术是近几年才兴起的一项技术,大多数学生只是听说过,还没有实际应用过,即使是已经在实际应用当中,很多学生都不知道他们所应用的地理信息技术。所任地理信息技术的周期较短,但是已经普及到各行各业,许多网页的查询,都是在应用地理信息技术。高中在学习信息技术时,应培养其积极的应用地理信息技术,在学生现实生活中了解地理信息的教学目标。

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关键词:供水公司;自来水公司;地理信息

Abstract: According to the need of business applications in water supply industry, for the development of a comprehensive analysis of application were analyzed on the basis of geographic information, and just a few key businesses how to realize the function.

Keywords: water supply company, water company; geographic information;

中图分类号:TV674

1引言

随着城市规模逐步扩大、新型产业出现和居民生活水平不断提高,城市供水从质和量都有了很大需求,这就对自来水行业信息化建设提出了新要求。充分利用现代科技手段和信息网络技术,规范内部管理,完善工作流程,提升企业管理和服务水平,满足企业发展和社会服务需求,提出对现有的信息化管理模块进行集成地理信息技术。

供水公司要对多项工作进行兼顾综合管理:按业务内容、业务性质和服务对象的不同,供水公司目前的业务模式分为以下几个部分:客户服务中心系统(包括业务咨询、信息查询、业务申报受理、业务投诉受理、用户服务热线等);营业收费管理信息系统(包括抄表、收费、与银行间代收自来水费数据处理);自来水管网运行管理、维护;ERP系统 (包括财务管理、人力资源管理、物料供应管理、工程管理、档案管理、设备管理、经营计划等);SCADA(包括自来水生产管理、质量管理及供水调度等)。为了确保全市居民及企事业单位的用水,更好地搞好安全生产工作,全面掌控运行情况,各系统需统一集成地理信息功能。

2 供水行业引入地理信息的需求

2.1信息系统机制仍需加强,体现在:虽然达到了安全生产,但对事故的应急处理能力仍需提升,各系统中资源、信息等态势均需可视化展现。

2.2 各业务系统需要深度分析应用以强化辅助管理,需要结合空间分析对信息进行深度挖掘应用、分析各种高发事件情况,指导资源投向。

2.3 管理思想没有充分发挥,信息化工具利用得不够。在各个业务系统运行维护过程中应该借助地理信息技术把业务情况展现处理,同时把领导的指挥思路展现出来。

如何将各业务综合利用,实现可视化展示、综合分析,实现达到提升公司管理水平和工作效率,保证决策管理系统对各个业务环节的监控和指挥,并通过对信息的分析和数据挖掘,实现宏观决策和计划指导。本文就如何结合地理信息实现本目标进行讨论。

3 常用应用设计

各应用系统建设,宏观上的建设流程均较为相似,常见的比如:基础支撑环境准备、总体规划、业务信息采集、信息查询、查询统计、考核分析、汇总分析等部分。我们从地理信息应用角度也对此进行探讨。

3.1基础地图环境支撑

基础地图应用将业务应用与地图建立了联系,应用涉及了三个层面:展现层面要有可视化地图、开发层面有基础软件及技术支持、数据层面有空间数据支持。

地图应用,地图应用包含可视化的电子地图和后台支持应用的图层数据。电子地图通常是从测绘部门购买的基础地图数据,并经加工通过地图引擎展示,能够展示地面的地物信息,在业务应用中帮忙解决业务对象的空间位置信息和空间位置上的信息。地图数据要根据业务情况保持数据的现势性,定期从测绘部门更新。

我们建立的地理信息应用首先进行存储结构模型设计,保证数据的地理特性以满足分析质量,保证数据合理的存储结构以满足高效的分析效率。空间数据地理实体的属性数据项包含多个信息内容,按照地理实体的自然属性、业务属性和管理属性将地理实体的属性数据项分为基本数据项、扩展数据项、业务专用数据项。如图所示。

基本数据项:指描述地理实体标识特征、几何特征的属性数据项,如地理实体的标识码、线状地理实体的长度等。如管线维护应用中管线用线状符号属于几何特征,每个管线均有自己的标示编码;责任机构辖区中的面状区域也属于几何特征,同时各责任辖区也有唯一的编码等。

扩展数据项:指描述地理实体类别特征、说明信息、关系特征的属性数据项,如地理实体的分类代码、名称、类型等及各管线数据中的所属管界辖区等信息。

业务专用数据项:指描述地理实体与业务管理关联特征、业务管理特征的属性数据项,通常指特定业务部门为了便于管理对象而赋予对象的用于标识其业务特征的数据项,如设备编号、设备类型、设备情况等。

3.2 一张图应用及可视化查询

在基础地图支撑环境之上,各部门、各业务系统共用一张图,采用统一的配图方案进行加工。经过加工的地图应该支持B/S结构、C/S结构、移动终端等应用,保证系统能够实现联动应用,为扁平化指挥奠定基础。

B/S、C/S结构应用能够承载大数据量地图,一般用做客户服务、决策指挥等应用,可采用这种结构以展示大屏、大数据量的地图。在大屏地图上,客户系统可以展示客户的各种业务申报信息及处理状态;收费系统可以显示抄表员的抄表状态、抄表轨迹、用户的缴费情况;网管维护系统可以显示维护任务点、维护位置及地下的管网情况;指挥人员可以在指挥大厅快速了解全局、并且进行指挥指导。

在应急指挥上一张图应用主要在于,当一件事情发生后业务部门各人员都可以在一张地图上开展异地会商,如:维护现场的移动终端上、指挥大厅的大屏上、办公室的电脑上均可展示同一张地图,基于这张相同的地图可以共同展示现场的实景图、共同查看要采用的方案预案。这样就容易达到快速响应、快速掌握全局的效果。

3.3业务信息采集和整理

业务应用的基础就是数据,集成地理信息就需要在业务信息采集过程中采集空间信息,业务在处理过程中基础地理信息应用功能,如:客户服务类业务申报受理的位置、营业收费业务的抄表位置、自来水管网/设备位置等。业务数据采集包括以下方面:

新办理的业务要进行实时空间数据采集,各部门协同标绘,达到业务状态快速收集,实时展现以便各业务人员、管理人员进行资源调度、快速分析。基础信息采集整理,基础信息包括根据管理需要网格化各级责任辖区数据、业务应用依附的基础数据如事件、位置、设备等采集好的空间坐标的空间数据。移动终端采集,通常包括地理位置采集、业务信息采集、现场实景图采集(根据业务需要)等。业务大厅数据采集通常采用地址匹配和手动标绘相结合实现地理信息采集,业务大厅根据业务的不同情况,客服类采集接到客户电话后采用地址匹配技术实现匹配保修位置,经过人工核实后正式保存,管理人员及时根据移动终端的定位信息分配工单,并配合现场人员移动终端进行二次校正位置并审核申报信息;缴费信息要及时和用户位置采用地址匹配关联上图。

历史数据匹配上图,地理信息可以利用其强大的空间分析功能,分析其业务响应的高发点段以决定工作人员的投量投向,合理调度资源。这就需要将历史积累的业务资料进行上图,为分析提供数据。实现历史数据的匹配上图流程为:

业务GIS数据就是在业务MIS的数据基础上匹配空间坐标数据。

3.4动态信息可视化应用

动态信息包括两个方面,移动终端的动态变化和业务信息的动态变化。根据这两类信息可以应用到工作岗位预警和考核两类功能中。①岗位预警功能。岗位预警主要是岗位考核的基础,是将传统的岗位值班排班表集成加入地理信息,主要记录某人某时间段在某位置上岗,实现以工作岗位为基础的工作人员排班分配。岗位预警既是通过比对检查各岗位是否都部署了工作人员,对未分配工作人员进行预警提示。②岗位考核功能。工作岗位设置信息结合现场GPS定位信息进行比对可形成岗位考核信息,岗位考核信息分为实时位置考核、历史轨迹考核。

3.5基于GIS的数据分析

结合地理信息分析技术,根据业务对象的地理位置或空间特征进行汇总归纳发现其业务上的突出特点和关联关系,形成业务上的重点或指导。常见的技术包括情况等级分析、热点分析、高发分析、比对分析,应用在如管线故障预警、收费治理黑点、投诉/故障热点、供水调度预警等。

基于地理信息所采用的分析宏观流程为:

4、结束语

本文简要提出了采用地理信息技术准备、采集、分析构建应用系统的方法思路,结合供水行业的业务,描述了实现供水行业应用的部分流程和方法。如何将该应用思想运用于行业信息化应用,满足供水行业管理的需要,希望本文能够起到抛砖引玉的作用,同时希望在实际运用中不断地对地理信息应用进行完善丰富。

参考文献:

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论文摘要:地理信息系统,它能把各种信息用地理和相关的视图结合起来,利用计算机图形与数据库技术来采集,分析数据,从而为土地利用,城市规划以及政府部门管理提供新知识为工程设计和规划,管理决策服务。作为基础测绘测量,需要不断地学习,不断地更新技术,学好用好地理信息系统,为社会提供更好的数字产品。

地理信息系统技术在中国的出现和发展已经经过了近20年的历程,国内外著名的地理信息系统软件在中国的各个行业均得到了广泛应用,在所有利用地理信息系统技术建设的应用系统中,地理信息系统的一个最基本职能就是管理数字地形图,让用户能够轻松地利用它快速地检索所需要地区的地形数据,并按照用户需要的格式进行输出。我们目前接触过的地理信息系统有多种,但对其数据管理方式有所了解的并不多。

1、地理信息系统的数据管理方式

1 .1地理信息系统定义

地理信息系统是近十几年来发展起来的一门综合应用系统,它能把各种信息同地理位置和有关的视图结合起来,并把地理学、几何学、计算机科学及各种应用对象、CAD技术、遥感、GPS技术、Internte、多媒体技术及虚拟现实技术等融为一体,利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、管理、处理、检索、分析和输出地理图形及其属性数据,从而为土地利用、资源评价与管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识,为工程设计和规划、管理决策服务。此多种应用系统应用到地质测绘业,就可以产生事半功倍的效果,能大大提高工作效率和质量管理水平,同时也是地质测绘服务业的重大创新和革命。

1.2空间数据的描述方式和特征

测量工作的土要成果是与地理位置相关的信息,这种信息称为空间信息或空间信息的描述信息。如果这些空间信息是以一系列X. Y. Z点串表现的点、线或多边形,这种形式为矢量形式;还有一种以像素阵列方式表现的点、线或多边形,如图片、图像等,这种方式称为栅格形式。现在测量的成果多为矢量形式,矢量形式是空间数据的主要表达方式之一,矢量数据库的管理方法与空间数据的特征密切相关。空间数据主要具有以下几个基本特征:

(1)每个空间对象都具有空间坐标,即空间对象隐含了空间分布特征;

(2)非结构化特征使它不满足关系数据模型的范式要求,因而空间图形数据难以直接采用关系数据库管理系统;

(3)空间关系特征要求记录拓扑信息以表达多种空间关系,因而增加了问题的复杂性;

(4)分类编码特征,明确每一个、每组空间对象;

(5)海量数据特征等都对矢量数据的管理方法大大增加了难度。

1.3地理信息系统的数据管理方式

基于空间数据具有自身的上述特殊特征,国内外对空间数据的管理进行了大量研究和开发,长期以来,地理信息系统空间数据的管理方法主要有以下4种类型。

(1)文件与关系数据库混合管理系统

由于空间数据具有其自身的上述特殊特征,这种关系数据库管理系统难以满足要求,囚而大部分CIS软件采用混合管理的模式。即用文件系统管理几何图形数据,用商用关系数据库管理系统管理属性数据,它们之间的联系通过目标标识或者内部连接码进行连接。

(2)全关系型空间数据库管理系统

全关系型空间数据库管理系统是指图形和属性数据都用现有的关系数据库管理系统管理。关系数据库管理系统的软件不作任何扩展,由CIS软件在此基础上进行开发,使之不仅能管理结构化的属性数据,也能管理非结构化的图形数据。

(3)对象——关系数据库管理系统

由于直接采用通用的关系数据库管理系统的效率不高,而非结构化空间数据对GIS来说又十分重要,所以人们在关系数据库管理系统中进行扩展,通过定义操纵各种空间对象的API函数,使之能直接存储和管理非结构化的空间数据。

(4)面向对象空间数据库管理系统

目前,面向对象数据模型是最适应于空间数据的表达和管理,因为它不仅支持变长记录,而且支持对象嵌套、信息的继承与聚集。面向对象的空间数据库管理系统允许用户定义对象的数据结构以及它的操作。因而可以将空间对象根据GIS的需求,定义出合适的数据结构和一组操作。

2、空间数据的无线管理

现在的测量均是将测区按某种比例尺划分成若干图幅进行,在测区表现和浏览方面不直观。地理信息系统可以管理多种测量数据之后,通过地理信息系统的空间数据的无缝管理,也就是将测量的成果成片的管理起来,形成一个完整的提供作体系,在地质测绘的工作中,使我们可以直观的了解整个测区,以达到最为理想的工作效果。

实现无缝空间数据库有两个不同的阶段:

一是在逻辑概念上的“无缝”组织阶段。所谓逻辑要领上的“无缝”组织,只是从用户的视角来看待空间数据库,它基于Morton码的瓦片式大型地理空间数据库设计思想,并建立了一个“无缝”GIS数据库。然而,它们仍然只是一种逻辑概念上的“无缝”组织,能够完成地理数据的几何接边和逻辑接边,但物理上仍然按照图幅的概念进行存储管理,对同一地物实体在多个几何标识和同一地物标识间进行后台关联处理,对用户来说是不可见的,因而说是逻辑上的“无缝”组织。

优点:在用户视点上,系统便于操作,在一定程度上解决了传统地理空间数据库的组织弱点。

缺点:因为其物理底层依然是分幅方式管理地图,其分割地理实体的机制依旧,通过多个几何标识进行后台关联处理使系统的灵活性降低;查询检索依然不便(通过关联涉及多图幅或多专题):地理实体的完整性与一致性维护;数据分步管理等对“关联机制”的“压力”;插入或修改数据库会使“关联机制”不得不作相应的变动。所以逻辑上的“无缝”在本质上依然没有解决问题。

二是在逻辑上和物理概念上真正的地理空间数据库无缝组织阶段。物理概念上真正的地理数据无缝组织是从底层、从设计者的视角解决了传统GIS的分幅管理的问题使客观对象在地理数据库中以唯一的几何和物理标识被记录,这样从本质上(物理结构)使客观世界中的完整地物对象得以在计算机中被存贮。这样,不但从用户视角看,其在逻辑上是无缝的,同时从设计者视角看,其物理地层结构也是无缝的。

优点:从内到外统一了逻辑与物理的“无缝”概念,从本质上解决了GIS数据组织上的弱点问题。

缺点:数据的入库要求过于严格,在现实情况下有一定的难度;对己有GIS数据库的改造工作量较大。

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关键词:地理信息系统;数据管理;无缝空间数据库

Abstract: The work of Surveying and mapping is to construct a service for national economy of sex of a foundation, early sex and commonweal sex work. Surveying and mapping technology development, to the mapping management a new topic. This paper based on the analysis of geographic information system, data management, seamless spatial database management methods and specific measures.

Keywords: geographic information system; data management; seamless spatial database

中图分类号:P25

前言

地理信息系统,它能把各种信息用地理和相关的视图结合起来,利用计算机图形与数据库技术来采集,分析数据,从而为土地利用,城市规划以及政府部门管理提供新知识为工程设计和规划,管理决策服务。作为基础测绘测量,需要不断地学习,不断地更新技术,学好用好地理信息系统,为社会提供更好的数字产品。

地理信息系统的数据管理方式

1 .1 地理信息系统定义

地理信息系统(Geographic Information System 简称GIS)是一项以计算机为基础的新兴技术,围绕着这项技术的研究、开发和应用形成了一门交叉性、边缘性的学科,是管理和研究空间数据的技术系统,在计算机软硬件支持下,它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理、对数据的有效管理、研究各种空间实体及相互关系。通过对多因素的综合分析,它可以迅速地获取满足应用需要的信息,并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。

地理信息系统是近十几年来发展起来的一门综合应用系统,它能把各种信息同地理位置和有关的视图结合起来,并把地理学、几何学、计算机科学及各种应用对象、CAD技术、遥感、GPS技术、Internte、多媒体技术及虚拟现实技术等融为一体,利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、管理、处理、检索、分析和输出地理图形及其属性数据,从而为土地利用、资源评价与管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识,为工程设计和规划、管理决策服务。此多种应用系统应用到地质测绘业,就可以产生事半功倍的效果,能大大提高工作效率和质量管理水平,同时也是地质测绘服务业的重大创新和革命。

1.2 空间数据的描述方式和特征 测量工作的主要成果是与地理位置相关的信息,这种信息称为空间信息或空间信息的描述信息。如果这些空间信息是以一系列X.、Y.、Z点串表现的点、线或多边形,这种形式为矢量形式;还有一种以像素阵列方式表现的点、线或多边形,如图片、图像等,这种方式称为栅格形式。现在测量的成果多为矢量形式,矢量形式是空间数据的主要表达方式之一,矢量数据库的管理方法与空间数据的特征密切相关。空间数据主要具有以下几个基本特征:

①每个空间对象都具有空间坐标,即空间对象隐含了空间分布特征;

②非结构化特征使它不满足关系数据模型的范式要求,因而空间图形数据难以直接采用关系数据库管理系统;

③空间关系特征要求记录拓扑信息以表达多种空间关系,因而增加了问题的复杂性;

④分类编码特征,明确每一个、每组空间对象;

⑤海量数据特征等都对矢量数据的管理方法大大增加了难度。

1.3 地理信息系统的数据管理方式 基于空间数据具有自身的上述特殊特征,国内外对空间数据的管理进行了大量研究和开发,长期以来,地理信息系统空间数据的管理方法主要有以下4种类型。

①文件与关系数据库混合管理系统 由于空间数据具有其自身的上述特殊特征,这种关系数据库管理系统难以满足要求,囚而大部分CIS软件采用混合管理的模式。即用文件系统管理几何图形数据,用商用关系数据库管理系统管理属性数据,它们之间的联系通过目标标识或者内部连接码进行连接。

②全关系型空间数据库管理系统 全关系型空间数据库管理系统是指图形和属性数据都用现有的关系数据库管理系统管理。关系数据库管理系统的软件不作任何扩展,由CIS软件在此基础上进行开发,使之不仅能管理结构化的属性数据,也能管理非结构化的图形数据。

③对象——关系数据库管理系统 由于直接采用通用的关系数据库管理系统的效率不高,而非结构化空间数据对GIS来说又十分重要,所以人们在关系数据库管理系统中进行扩展,通过定义操纵各种空间对象的API函数,使之能直接存储和管理非结构化的空间数据。

④面向对象空间数据库管理系统 目前,面向对象数据模型是最适应于空间数据的表达和管理,因为它不仅支持变长记录,而且支持对象嵌套、信息的继承与聚集。面向对象的空间数据库管理系统允许用户定义对象的数据结构以及它的操作。因而可以将空间对象根据GIS的需求,定义出合适的数据结构和一组操作。

2、无缝空间数据库管理的优缺点 现在的测量均是将测区按某种比例尺划分成若干图幅进行,在测区表现和浏览方面不直观。地理信息系统可以管理多种测量数据之后,通过地理信息系统的空间数据的无缝管理,也就是将测量的成果成片的管理起来,形成一个完整的提供作体系,在地质测绘的工作中,可以直观的了解整个测区,以达到最为理想的工作效果。实现无缝空间数据库有两个不同的阶段:

2.1 在逻辑概念上的“无缝”组织阶段。所谓逻辑要领上的“无缝”组织,只是从用户的视角来看待空间数据库,它基于Morton码的瓦片式大型地理空间数据库设计思想,并建立了一个“无缝”GIS数据库。然而,它们仍然只是一种逻辑概念上的“无缝”组织,能够完成地理数据的几何接边和逻辑接边,但物理上仍然按照图幅的概念进行存储管理,对同一地物实体在多个几何标识和同一地物标识间进行后台关联处理,对用户来说是不可见的,因而说是逻辑上的“无缝”组织。

①优点:在用户视点上,系统便于操作,在一定程度上解决了传统地理空间数据库的组织弱点。

②缺点:因为其物理底层依然是分幅方式管理地图,其分割地理实体的机制依旧,通过多个几何标识进行后台关联处理使系统的灵活性降低;查询检索依然不便(通过关联涉及多图幅或多专题):地理实体的完整性与一致性维护;数据分步管理等对“关联机制”的“压力”;插入或修改数据库会使“关联机制”不得不作相应的变动。所以逻辑上的“无缝”在本质上依然没有解决问题。

2.2 在逻辑上和物理概念上真正的地理空间数据库无缝组织阶段。物理概念上真正的地理数据无缝组织是从底层、从设计者的视角解决了传统GIS的分幅管理的问题使客观对象在地理数据库中以唯一的几何和物理标识被记录,这样从本质上(物理结构)使客观世界中的完整地物对象得以在计算机中被存贮。这样,不但从用户视角看,其在逻辑上是无缝的,同时从设计者视角看,其物理地层结构也是无缝的。

①优点:从内到外统一了逻辑与物理的“无缝”概念,从本质上解决了GIS数据组织上的弱点问题。

②缺点:数据的入库要求过于严格,在现实情况下有一定的难度;对己有GIS数据库的改造工作量较大。

3、提高地理信息系统数据管理的措施

3.1 能够写成程序、编成系统的,必须是对一种规律认识的升华。地理信息系统也是在详细分析了空间数据整体特征的基础上,确定了具有规定性的空间数据描述特征(点、线、面)后面开发的。也就是说测量数据要符合规定性的整体空间数据描述特征后,才可以被管理、再利用,这就要求测量人员要努力提高自身素质,把握新事物的内在规律,掌握新的管理方式的基本要求。

3.2 测量工作的目的已不再是单纯的测图,随着测绘技术的不断更新,作为基础测绘的测量成果需要共享、需要分发,被其他行业利用,需要测量人员利用不断更新的技术为社会提供更好的数字产品。