前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的地理信息系统培训主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
关键词:地理信息系统、隐患、基本安全技术、对策
中图分类号:X144文献标识码: A 文章编号:
一、前言
作为近年来迅速发展的一门新兴技术学科,地理信息系统对我国国家信息资源的完整性有重要作用。进入新世纪, 在卫星定位技术、遥感技术、地理信息系统技术以及网络技术快速发展的背景下,我国地理信息市场也得到了迅速发展, 有力推动了社会的发展,但是现阶段我国地理信息系统还存在一些安全隐患需要我们引起足够重视。
二、地理信息系统存在的安全隐患
从地理信息系统的三种网络结构,可以分析得出,地理信息系统的安全隐患存在于硬件、操作系统、通讯协议、数据库平台、GIS 平台、操作人员六个环节。
1、硬件
主要指设备的稳定性、可用性,以及地理信息在网络传输中硬件因素(如通信线路、网桥、交换机、路由器等)的安全性。
2、操作系统
地理信息系统总是构建在一定的操作系统平台之上的,而且绝大部分地理信息系统开发都使用了操作系统的应用程序接口。不论是微软的 Windows 操作系统,还是 Unix 或 Linux,都存在系统漏洞,对地理信息系统安全构成极大威胁。
3、通讯协议
网络与地理信息系统的融合拓宽了地理信息系统的应用范围,也给地理信息系统的安全带来众多挑战。现在的地理信息应用系统大多构建在 TCP/IP(传输控制协议/网际协议)基础之上,而作为 Internet 的基石,TCP/IP 和 UDP 在制定时并没有着重考虑到通讯路径的安全,其安全体系结构比较薄弱。
4、数据库平台
随着地理信息系统快速发展,需要在系统中管理的数据范围和种类都呈明显增加趋势,对数据库的需求和依赖越来越强烈。但是,从目前数据库的使用状况来看,数据库保护数据的功能不断受到挑战.目前,国内使用的数据库软件产品,都存在一定的安全隐患,令地理信息系统开发者茫然不知所措。
5、地理信息系统平台
很多地理信息系统是在二次开发平台上完成的,以至于很多二次开发平台自身的不安全隐患遗传到了地理信息系统上。另外,二次开发平台在和其他系统交互时也会产生漏洞,比如 ArcGIS 通过数据库引擎 ArcSDE 连接后台数据库时, 入侵者可以截取保存在客户端ODBC 数据源中的账号和密码,通过网络应用服务中间件(ArcIMS)与 Web 服务器连接,从而可能引发分布式拒绝攻击。此外,还有一些专门针对地理信息系统的病毒,让一些地理信息系统陷入瘫痪。
6、操作人员
地理信息系统作为网络应用系统,面对的使用者除了系统管理员、数据库管理员,还有众多的系统用户,包括本地用户和网络用户,人为因素造成的信息安全比例也是相当高的。究其原因,除了管理制度上的缺陷,主要是广大用户的安全技术水平较低。
三、地理信息系统基本安全技术
1、防火墙
尽管防火墙不是万能的,但对于网络安全而言具有重要作用。防火墙是位于两个网络之间的屏障,一边是内部网络(可信赖的网络),另一边是外部网络(不可信赖的网络)。防火墙按照系统管理员预先定义好的规则来控制数据包的进出。大部分防火墙都采用了以下三种工作方式中的一种或多种:根据系统管理员的规定来接收或拒绝数据包,扫描数据包,查找与应用相关的数据;使用一个过滤器来检查数据包的来源和目的地;在网络层对数据包进行模式检查,看是否符合已知“友好”数据包的位模式。
2、加密
加密即是对信息进行重新组合,确保只有收发双方才能解码并还原信息的一种手段。传统的加密系统是以密钥为基础的,这是一种对称加密,也就是说,用户使用同一个密钥加密和解密。现阶段,在技术进步的推动下,正逐步将加密集成到系统和网络中,例如IETF正在发展的下一代网际协议IPv6。在硬件方面,Intel公司用于PC机和服务器主板的加密协处理器也正在研制当中。
3、身份认证
系统的第一道防线是防火墙,以避免系统受到非法数据侵入,而阻止非法用户则是由安全检查来完成的。一个用户的合法性可由多个方法来鉴别,最常用的方法是密码,然而很多用户的密码采用了很容易被猜到的单词或短语,导致该方法经常失效。其他方法有对人体生理特征(如指纹)的识别、USB盘和智能IC卡等。
4、数字签名
数字签名能够证明消息确实是由发送者签发的,并且在数字签名用于存储的数据或程序情况下,能够对数据或程序的完整性进行验证。美国政府采用的数字签名标准使用了安全哈希运算法则。用该算法对被处理信息进行计算,可得到一个160位(bit)的数字串,把这个数字串与信息的密钥以某种方式组合起来,从而得到数字签名。
5、内容检查
即使有了防火墙、身份认证和加密,人们仍担心遭到病毒的攻击。有些病毒通过E-mail或用户下载的ActiveX和Java小程序(Applet)进行传播,带病毒Applet被激活后,又可能会自动下载别的Applet。现有的反病毒软件可以清除E- mail病毒,对付新型Java和ActiveX病毒也有一些办法,如完善防火墙,使之能监控Applet的运行,或者给Applet加上标签,让用户知道他们的来源。
四、加强地理信息系统安全的对策
1、确立地理信息系统安全目标
合理评价地理信息系统安全性级别,分析风险,明确安全需求和安全等级。基于此部署安全产品, 测试入侵。
2、强化地理信息系统安全意识
从实质上来讲,只要系统还在使用,不存在绝对安全的地理信息系统,安全问题就会或多或少的存在,仅仅是程度有所不同。所以,上至领导层、管理层,下至具体的执行层,都必须要强化风险意识,定期开展安全普查,不断进行安全业务培训,熟练掌握操作技能,深入落实地理信息系统安全措施。
3、建立健全地理信息系统安全管理制度
(1)责任分工制度,采用资产管理手段对硬件设备安全管理进行明确,与权限控制相结合明确各成员在地理信息系统中的系统安全分工;
(2)机房管理制度,制定软硬件操作规程、地理信息系统运行规程等;
(3)安全审核制度,监督管理用户行为,动态跟踪地理信息系统工作过程,对用户活动加以记录,对记录系统妥善管理,对各种安全文件进行监控和捕捉,对日常审计记录和审计日志进行维护管理。
(4)安全追踪制度:这是最为重要,也是最易被忽视的一环。管理人员(包括系统管理员、数据库管理员、系统安全员等)应及时追踪各操作系统、数据库及地理信息系统开发商所的漏洞报告,及时打上各种补丁,保证地理信息系统的健壮性;
(5)灾难恢复制度:结合责任分工制度明确地理信息系统安全事件后负责人员、恢复机制、方式、归档管理、硬件、软件等。
4、数据备份
既然没有万无一失的系统安全和防护措施,最原始的方法也许更能减少地理信息系统的损失,那就是数据备份,可以采用系统备份、增量备份、完全备份等多种方式,对地理信息系统数据进行定期备份。
五、结语
综上所述,随着基础地理信息系统和互联网技术的发展,必将给社会带来更大的变革。如何解决基础地理信息在网络传输中的安全性能,已成为制约其推广应用的现实问题,本文就此提出了防火墙技术、数据加密技术和防治病毒技术的综合使用思想,与同行共同探讨。希望能为我国基础地理信息系统的应用起到一些有益的贡献。
参考文献:
秦迎春:《TCP/IP协议的隐患及防范》,《计算机安全》, 2005年03期
刘永学 李满春 刘国洪:《地理信息系统安全初探》,《遥感信息》, 2007年02期
“四化”同步为浙江发展现代农业提供了转变发展方式、推动转型升级的强大动力,同时也对农业信息化适应以工促农、以城带乡、城乡统筹、城镇化可持续新格局,加快建设与发展提出了内在要求。从农业信息化建设与发展的实践来看,现代农业迫切需要信息化的支撑和引领,农业现代化是农业信息化生存的土壤,农业信息化是农业现代化的重要产物、不可或缺的内容、主要标志和重点体系保障。推进“四化”同步,就是要将信息化发展纳入农业现代化发展、社会主义新农村建设的全局之中,充分发挥信息化在农业现代化中的积极作用,加大信息化建设步伐,使之迎头赶上,促进农业现代化、信息化的协调发展、同步发展。
2农业信息化关键要把握战略机遇,确立发展意识
近年来,浙江农业信息化得到了长足的发展,浙江农民信箱系统、浙江现代农业地理信息系统等信息化建设已成为全国农业信息化建设的亮点。但总体来说,浙江农业信息化还不能很好地适应甚至滞后于现代农业建设。当前,浙江已进入传统农业加快向现代农业转变,构建有中国特色、浙江特点的农业现代化发展道路的关键时期。“四化”同步战略决策为农业信息化工作指明了前进方向,同时也为农业信息化的发展带来重大战略机遇。发展农业信息化,必须紧紧抓住农业信息化发展新机遇,不断提升农业信息化建设与实际应用水平。树立高度的机遇意识、危机意识、竞争意识、责任意识、有为才有位的意识和创业精神,振奋精神,转变作风,真干事、干实事,积极探索信息化与农业现代化融合的新理念、新领域、新思路、新模式、新增长点,做大农业信息化产业,做强农业信息化地方特色,全面推进浙江农业信息化工作。组织农业信息化发展扶持政策调研,全面了解农业信息化工作进展情况,调研农业物联网应用、农产品电子商务等工作存在的问题和困难,研究现代信息技术和农业现代化深度融合的切入点、重点领域和关键环节等重点难点,探讨农业生产经营信息化推进主体、发展机制、政府扶持等问题,为制定农业信息化发展政策、推进农业信息化提供依据。
3当前应重点突破的农业信息化建设领域
3.1拓展现代农业地理信息系统应用领域
现代农业地理信息系统是围绕推进现代农业的科学管理,全面建立现代农业地理信息系统的目标而建成的系统[1]。3.1.1建设历程立项阶段。2010年1月7日提出建设现代农业地理信息系统的建设思路和工作任务。7月《关于建设现代农业地理信息系统的请示》(浙农〔2010〕34号)得到浙江省政府的认可。在明确项目建设任务后,浙江省农业厅制定《浙江省现代农业地理信息系统建设方案》,确定系统建设由厅产业处、农作局、土肥站和农业信息中心共同负责。试点应用阶段。浙江省农业厅组织浙江省农科院数农所等单位实施系统开发,并组织专家不断调整、完善系统的架构、功能。制定《浙江省现代农业地理信息系统建设试点方案》,并根据农业区划、“两区一田”(粮食生产功能区、现代农业园区和标准农田)建设状况和农业信息化基础,确定长兴、平湖、海盐、诸暨、嵊州、衢江、龙泉、温岭、仙居等9个县(市、区)为系统建设试点。2011年8月8日—9日,专题部署系统建设试点工作。11月,浙江省农业厅组织以国家海洋局第二海洋研究所潘德炉院士为组长,全国农技推广中心、浙江大学、浙江农林大学、浙江省国土厅、浙江省测绘局等单位组成的专家组对系统开发与应用进行评估。推广普及阶段。浙江省农业厅对现代农业地理信息系统建设实施顶层设计。2012年6月26日,联合浙江省林业厅、浙江省海洋与渔业局、浙江省国土资源厅和浙江省水利厅统一部署现代农业地理信息系统建设工作,举办2期全省性的系统操作培训。在集中建设期间,建立《现代农业地理信息系统(涉农部分)建设进展动态报送制度》,全面、准确掌握系统进展动态,并于9月27日,下发《关于加快推进现代农业地理信息系统(涉农部分)建设的通知》,督促建设进度,确保建设质量。在系统验收期间,浙江省农业厅制定《浙江省现代农业地理信息系统(涉农部分)建设工作验收方案》,组织专家组逐地验收,抽查测量“两区一田”项目上图入库信息与实地相符性。结果“两区一田”上图入库准确率高,账、表、图、实一致。3.1.2建设现状系统总体建设情况。据统计,目前已有11个市、83个县(市、区)建成现代农业地理信息系统,并通过验收,基本建成覆盖全省的现代农业地理信息系统,建立了信息系统基础平台,“两区一田”业务数据库,落实系统管护人员521人。“两区一田”上图入库情况。2010—2012年全省落实粮食生产功能区22.307万hm2,上图23.899万hm2。现代农业综合区137个创建点全部上图入库;主导产业示范区169个创建点,上图82个,其中,已认定的25个全部上图入库;特色农业精品园473个创建点,上图276个,其中,已认定的94个全部上图入库。全省100.867万hm2标准农田全部上图入库,2009—2011年标准农田质量提升的,已上图11.857万hm2。“两区一田”项目信息化应用情况。指导各市、县在建设地理信息系统过程中,按照业务系统渠道、项目内容、工作流程“三不变”原则和实现项目申报、审核、立项、创建、验收、评价的一站式管理要求,开展上图入库,落实相关管护工作。同时,按照“分级、协作、属地管理”的原则,建立由产业、农作、土肥、农业信息化等部门500余人组成的系统管护队伍,开展了2期全省性的系统建立、数据采集分析的操作培训。针对农民服务需求,组织开发并在吴兴区八里店镇、桐乡市石门镇等基层农业公共服务中心试点触摸屏信息化服务系统,全面系统、集成“两区一田”、测土配方施肥、园区智能监控、专家咨询诊断、万村联网工程[2]、农产品电子商务、浙江农民信箱等信息系统,实现涉农服务信息的即查即得,受到农业“两区”建设现场会、基层农业公共服务中心现场会与会代表的好评。3.1.3建设成效保障各级政府科学决策。通过网络化、可视化、实时化方式,管理以耕地为主的农业生产要素,展示“两区一田”建设进度、建设信息和建设成效,为农业应急指挥信息系统的建设奠定基础,为各级政府科学决策提供保障。提高现代农业建设水平。通过对“两区一田”实施信息化管理,以及建设面积比对、卫星影像比对和区域分布比对等技术手段,实现对现代农业建设的动态监测、评价和预测预警,提高现代农业建设水平。提升涉农部门服务能力。以方便、快捷的方式为各级农业部门提供现代农业建设进展情况,便于全面掌握农业主体的建设需求,为农业部门开展信息、技术服务提供支撑,有助于提升为农服务能力和实际服务效能,促进农业增效、农民增收。降低各级行政运行维护成本。系统以计算机网络技术和地理信息技术为支撑,改变了传统的农业业务管理模式,大大提高管理效率,大量节约人力、财力和物力,有助于降低行政运维成本。3.1.4主要经验在系统建设过程中,按照“统筹规划、统一标准、整合资源,协调推进”的原则,积极落实以用促建。一抓组织领导。将系统建设工作列入对市级农业部门年度考核目标责任制,做到人员、措施、工作、责任“四到位”。市、县(市、区)农业部门切实加强领导,明确职责分工,落实相关责任,将系统建设任务列为重点工程,列入相关科室的年度目标任务。二抓资源整合。遵循“三不变”原则,整合农业产业、农作粮油、土壤肥料和农业信息化等部门资源,组织市、县(市、区)农业部门按照全省统一的标准共同开展系统建设。同时,与国土、测绘、通信等部门通力合作,形成各级、各部门共同参与系统建设的工作机制。三抓建设质量。找准业务需求,制定建设方案,组织系统研发,采集业务数据和开展系统验收等各个环节,严把系统建设质量关,确保系统满足现代农业管理要求。特别是在“两区一田”数据采集上,组织各地落实省定技术方案要求,认真核查业务属性数据是否完整,地理信息数据是否准确。四抓长效管理。对“两区一田”项目进行综合运维,项目申报、审核、立项、验收和评价等活动,全部通过系统实施信息化管理,不进入系统的不予立项或验收。同时,积极落实以用促建,通过开展数据采集分析、图件加工处理等培训,提高各级系统管护人员的业务水平,确保系统建设的顺利推进。3.1.5发展设想拓展现代农业地理信息系统应用领域。在建设“两区一田”业务应用的基础上,逐步拓展地理信息系统应用领域,研发测土配方施肥、农村土地流转、农业应急指挥、农机作业调度、农产品质量安全监管等系统,建立全省农业系统“一张图”。推广应用现代农业地理信息系统。在基层农业公共服务中心、现代农业园区管委会等设立触摸屏,普及园区智能监控、测土配方施肥和农业物联网等新型实用技术,加快系统建设成果转化,创新现代农业生产经营模式,提高“智慧农业”发展水平。建立省、市、县现代农业数据中心。以现代农业地理信息系统的业务数据库为核心,统一数据结构、数据标准和数据接口,统筹建立省、市、县三级分布式农业数据中心,实现农业信息资源共享和互联互通,形成一站式服务、多部门联动、全覆盖应用的现代农业数据中心网络体系。
关键词:施工信息管理施工管理信息系统项目信息门户地理信息系统
中图分类号:TU71文献标识码: A
工程施工信息作为施工中各项管理工作的基础和依据,涉及到多环节、多渠道、多部门和多专业,为了使管理工作能够正常有序的进行,必须获得相关的及时、准确的信息,并对信息进行科学的管理,实现信息的功能和价值。传统的信息管理工作主要依靠手工或机械式的方法,而这些方法已经无法处理现代社会来源广泛、数量巨大、形式多样的施工信息,当今工程施工信息管理随着计算机、通信和互联网技术的高速发展逐渐走向信息化管理,目前已经取得大量的研究成果并在工程施工实践中广泛应用。
1 工程施工信息管理概述
工程施工从原材料采购、施工,到最终工程建设的完成,涉及面广、协助关系复杂,因此时刻会产生大量的数据和信息。工程施工的信息涉及到政府部门、业主、设计单位、施工承包单位、监理单位等各个部门,信息的来源包括工程施工项目内部信息和外部信息,内部信息即工程施工项目各个阶段、各个环节、各参与单位所产生的总信息,如工程概况、设计文件、会议制度、施工成本、进度、质量、目标控制等各个方面的信息。外部信息包括国家相关的政策法规、市场物价指数、新技术、新材料、资金市场变化等信息。同时工程施工信息的形式多样,包括可数字化的数据信息和文档文件、图片、图纸资料等无法完全数字化的信息,如勘察、设计图纸、合同、统计报表、指示、工作检查等。
工程施工信息是施工过程中实施进度、成本、质量和目标控制的基础和依据,没有信息的支持,控制工作就无法正常有序的进行。由于施工活动涉及到多个部门,各部门之间的交流合作需要充分的信息作为支持,利用信息指导工程施工做出科学合理的决策。
工程施工信息管理是为了有效的开发、利用和控制协调施工信息,提高信息的正确性、精确性和实效性,利用现代信息技术进行信息管理的各种活动,如利用感知与识别技术进行信息的获取、通信与存取技术进行信息的传递、计算与智能技术进行信息的认知和再生、控制和显示技术进行信息的执行等,实现施工信息的效用和价值。信息借助各种技术手段经过人工处理具有了其特定的价值和作用,成为信息资源,与企业组织活动中人、财、物等具有实体形式的资源一样,决定着施工企业的正常运转和未来的发展,为了控制工程施工的四大目标,对施工信息的管理具有十分重要的作用。为了实现施工企业信息管理的目标,信息管理首先分解信息管理工作的总目标,找到实现这些目标的方式,制定各项分计划,指导并协调施工活动,实现信息管理的计划职能。其次,信息管理要组建、运做并维护信息系统,为施工企业管理人员提供服务,实现信息管理的组织职能。然后,为了实现施工企业的目标,施工管理人员指导和影响施工所涉及到的所有工作人员,实现其领导职能。最后,为了实施施工企业信息管理工作的计划和实现最终目标,要对工作进行衡量、评估、纠偏等工作从而实现信息管理的控制职能。
2 工程施工管理信息平台
工程施工信息的复杂性和重要性对施工企业信息管理的水平提出了更高的要求,计算机、互联网、数据库、地理信息系统等技术的飞速发展促使工程施工信息的管理逐渐走向现代化。下面具体介绍工程施工实践中常用的基于数据库的工程施工管理信息系统、以信息共享与协同工作为基础的项目信息门户和以空间建模与分析为特征的地理信息系统三种信息平台。
2.1 施工管理信息系统
施工管理信息系统(CMIS)是指借助电子计算机技术,收集、存储、传递和处理所需要的施工信息,为施工组织设计、规划和决策提供各种信息服务的计算机辅助管理系统。[2]系统首先要建立其信息源,也称中央数据库,将整理好的基本公共数据如定额依据、资源单价和招标投标信息等和工程施工初始数据如预算数据、网络计划、外部信息、施工实时信息和投标依据等输入中央数据库。然后利用这些数据编制施工预算和施工进度计划,从而实现对施工成本、进度、质量和合同的控制,这四大控制作为系统的四个子系统,与中央数据库之间进行数据的传递和交换,集成和共享收集到的数据。系统的开发经历系统规划、分析、设计和实施四个阶段,每个阶段都有其相应的主要目标和活动。
系统的开发设计主要是围绕以下三种功能系统:公共基础系统、维护安全系统和业务职能系统。公共基础系统是为项目的管理人员提供项目共性的信息。维护安全系统是一种辅助系统,它通过各种条件的约束使使系统正常有序的运行并且不断的发展。业务职能系统由工程管理系统、技术质量系统、商务系统、物资系统、安全保卫系统和行政系统六个模块组成,是施工管理信息系统的核心。
2.2 施工项目信息门户
项目信息门户(PIP)是基于互联网技术,在对项目实施过程中参与各方产生的信息和知识进行集中式处理的基础上,以项目为中心对项目信息进行有效的组织和管理,设置个性化的用户界面和用户权限,为项目各参与方在互联网平台上提供一个获取项目信息的安全、高效的信息单一入口和沟通环境。按照项目信息门户的运行模式将其分为以下两种类型:PSWS模式(专用门户)和ASP模式(公用门户)。项目信息门户提供的主要功能有:桌面管理、文档管理、工作流管理、项目通信和讨论、任务管理、网站管理、电子商务、在线录像等。
随着当前建设施工项目规模的逐渐扩大,施工过程中的信息数量庞大、信息的类型非常复杂,信息来源广泛、存储分散,并且大型建设项目的实施过程存在大量的不确定因素,导致项目信息处于不断的变化中,信息的应用环境非常复杂,而项目信息门户的引入可以很好的解决上述问题。系统的实施工作采取自主开发和购买商业化信息平台相结合的模式,综合考虑经济、管理、系统实施的目的、方法等因素。实施工作的前期准备阶段应用系统需求分析产品选择,调查项目情况并分析用户需求,组织项目管理知识培训和信息技术培训。实施阶段主要是设计与外部应用程序的接口,采集数据,购置所需设备,分解项目结构、对项目的信息进行分类、收集组织信息、分析组织过程,并组织系统总体的培训和信息共享与交流的知识培训。安装配置阶段主要是软件的安装和配置、硬件的组装和配置、部门的确定、编写系统实施手册和信息管理制度,并组织系统管理和用户操作的培训。试运行与二次开发阶段主要是确定试运行部门、修改和调整系统、编写实施手册,并组织用户操作和工作专题的培训。全面实施阶段主要是软件和硬件设施的运行和维护,监控系统的实施情况,贯彻信息管理制度,并对实施过程中产生的问题进行解答和辅导,最后全面评估和持续改进系统。
项目信息门户使得项目信息的沟通方式变为集中的存储和共享,项目信息门户的应用,使信息存储数字化、相对的集中了数据的存储,程序化信息的处理和变换过程,使信息的传输过程电子化和数字化,并使信息的获取更加便捷、提高了信息的透明度,有利于项目信息的检索和查询、提高了数据处理的准确性和数据传输的抗干扰能力,并最终提高功效、降低成本、提高企业的市场竞争力、提高项目的经济和社会效益,所以应该充分重视项目信息门户的建设和实施。
关键词:燃气;地理信息系统;GIS
前 言
燃气管道和输配设备是燃气企业的命脉,而以往绝大部分的燃气管道资料都依赖于竣工图纸和巡线人员的记忆,准确性和可靠性较差。随着城市化水平的不断提高,城市的建设与变迁日新月异,燃气管道的新建和变更速度非常快,在城区内形成了大规模、错综复杂的地下燃气管网,依靠传统的竣工资料及巡线人员记忆模式远不能满足现代化管理的需要。因此,目前各大燃气企业开始致力建设城市燃气地理信息系统。
地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种采集、处理、传输、储存、管理、查询、检索、分析、表达和应用地理信息的计算机系统,是分析、处理和挖掘海量地理数据的通用技术[1]。城市燃气利用GIS技术,能够解决以往管网数据统计和整理效率低,人工管理可靠性差的问题,实现管道及相关设施设备空间数据、属性数据、拓扑关系的一体化管理,为燃气管网的维护维修、事故抢险、业务分析提供准确可靠的数据。
1 系统的开发中值得注意的几个问题
1.1 特性分析
城市燃气地理信息系统的开发需要软件和燃气两个不同专业的配合,系统几乎涉及燃气行业的所有数据,数据来源多样、格式标准难以统一、不同数据更新速度不同步。燃气管道及设施设备的属性多,具有位置、管径、埋深、压力级制等几十个重要属性,且对数据的准确性要求高。由于历史原因,部分属性可能无法确定,所以在确定必备属性时必须详细研究本单位管网的实际情况,否则会对数据的录入造成困难。另外,城市燃气地理信息系统是一个动态的系统,随着管网建设及迁改工程的建设,管网资料信息变化速度快,对数据录入和更改的方便性有较高要求。
1.2 底图选择
道路建筑图属背景底图,是地理信息系统中的最基础的部分。在系统的开发过程中,道路建筑图一般设置为单独的背景图层,燃气管线等信息是建立在背景图层的基础之上的,没有道路建筑图,管线地理位置就缺乏参考,也就不能叫做地理信息系统。因此,在系统的开发过程中应特别注意对底图的选择,底图的来源有以下几种方式:①从当地城市规划设计院等部门购买道路测绘图纸;②自行请测绘单位测绘;③从谷歌、搜狗、百度地图等网络地图供应商获取接口。从城市规划设计院购买的图纸及自行测绘的图纸的优点是道路建筑的准确度较高,但存在价格昂贵,且不能及时更新的问题。在实际的使用过程中,城市道路建筑的变化速度非常快,地形地貌的变化会给管线信息的浏览带来困难。另一方面,目前的管线信息全部采用坐标定位,道路建筑图是为方便视觉上参考,不需要通过与道路建筑物的相对距离来确认管线绝对位置,所以底图的实时性比精确性显得更为重要。谷歌、搜狗、百度等网络地图更新速度快,建筑物名称标注较为准确,甚至还有三维地图和卫星地图,使用成本相对较为低廉,如需开发web版本,网络地图的兼容性更好。开发过程中还必须注意解决管线信息采用的坐标系统和底图的坐标系统可能不匹配导致管线信息显示偏差的问题。
1.3 开发团队
城市燃气企业中,管线、阀井、调压箱等设施设备一般由不同部门负责日常管理。在系统的开发过程中,如果将管线和设施设备由不同部门负责,就可能出现不同部门意见不一致,最后录入系统的时候格式不统一,或者数据重复的情况。所以,系统开发必须由一个团队统一负责,应在分析燃气系统的特殊性的基础上,遵循项目管理的“启动――计划――执行――控制――收尾”五大过程[2],实行项目经理制,要求项目经理必须具备良好的技术知识,在公司具备类似职能经理的权利,能在全公司范围内调配资源,从全局上掌控系统的开发。
1.4 协调工作
在系统的开发过程中,燃气企业作为甲方,软件的设计一般外包给专业的软件设计公司。软件设计单位的人员只懂软件的编程设计,但对燃气行业的专业知识知之甚少。在实际的开发过程中,经常会出现系统开发完成才发现未对燃气管道压力级制进行有效区分,遗漏钢塑转换等重要部件等问题。燃气企业为了能与软件开发单位配合,一般指派熟悉软件设计的职工对接,但他们往往缺乏一线工作的经验。所以,在系统的开发的过程中,要特别重视前期的需求分析,一方面,燃气企业应指派一线经验丰富的工程师作为开发团队的技术支持,尽可能在公司使用者的范围内征求意见,配合软件设计公司做好需求分析;另一方面,安排对软件设计公司的人员进行燃气基础知识的培训,两方面相互结合,才能避免后期大范围改动。
1.5 硬件升级
燃气地理信息系统需要对基础数据进行大量反复的存储和提取,对计数机的硬件配置有着很高的要求,特别是内存和显卡必须能满足软件的需要,否则,系统开发得再完美也只能是鸡肋。另外,燃气地理信息系统大部分基础数据一般存储在远程数据库,数据的传输对网络的搭建有极高的要求,网线、交换机等网络设备必须选择符合标准的规格,否则频繁的掉线或者登录不上系统的情况会对系统的正常使用带来很多麻烦。
2 系统的应用
燃气地理信息系统的应用非常广泛,包括管网的整体浏览、查询统计、制图打印、数据编辑、设施设备管理等基础功能应用。通过这些基础功能应用能够对燃气管线及设施设备进行有效管理,本文对基础功能的应用不做详细探讨,着重对系统使用过程中的与其他业务相关的应用做一些讨论。
2.1 管线精确定位
在燃气企业的运行过程中,经常需要寻找管线具置,如工程碰口时,需要寻找原建管线具置,抢险开挖时需要掌握地下管线的准确位置。然而,以往资料的缺乏,加上城市化建设快,地形地貌相对发生变化大,往往大面积的开挖都无法找到需要确定的管线位置。结合燃气GIS系统就能有效的解决这一问题,只需在管网地理信息系统上找到需要的管线位置,记录下坐标和埋深信息,然后到现场,技术人员通过GPS设备输入记录的坐标信息即可快速定位。这一方法在实际的使用过程中简便快捷,准确率高。运用得当,可以节约大笔开挖费用。
2.2 为设计人员提供依据
燃气管线错综复杂,燃气设计人员在设计新建管线时必须从整体的角度进行考虑,以往靠查询竣工资料,都是局部片区,难以拼凑成整体,且查阅相对繁琐,容易照成设计人员误判。通过燃气地理信息系统,设计人员可以从全面掌握整个管线的信息,且通过背景地形的结合,可以很清楚的知道哪些地方需要增设管线,甚至还可以利用地理信息系统上的水利计算应用,帮助设计人员找出现有管线的瓶颈之处,对管线的设计和对管网的长期规划都有着极其重要的参考作用。
2.3 与其它系统集成
燃气地理信息系统相当于一个管网的基础资料,基础资料做好后,其它相关的应用系统可以与燃气地理信息系统集成,解决实际应用。如,燃气地理信息系统可以与管网巡查系统进行集成,利用巡线人员和车辆配备的GPS巡线设备,可实时掌握巡线人员的巡线轨迹,统计巡线里程,分析重点巡查区域等。另外还可以与SCADA系统结合,为SCADA系统的测点分布提供依据。
参考文献
一、技术方案
根据辽宁省警用地理信息系统对于警用地理信息的需求特点,方案提供了如下的系统逻辑结构,以满足不同级别、不同警种、不同应用环境的需求。
由于警用地理信息应用跨越了所有的业务警种,所以单一的应用系统很难满足给类业务的需求,需要建立统一的警用地理信息管理和服务平台,在此平台基础上建立符合各个警种业务需求的系统。警用地理信息基础应用平台是各警种各部门开展地理信息应用的公共基础平台,是各类信息资源和业务系统的整合共享平台,也是打防控实战和基层基础工作的支撑平台。
二、科技创新
1.建立了统一的全省警用空间服务平台。对警用地理信息系统的应用提供了全省一张图的数据服务和功能服务,同时,空间服务平台面向GIS应用提供了丰富的、简单的开发接口,为GIS应用系统的开发提供了便捷的快速手段,系统具有良好的扩展性。
2.建立了栅格地图图片服务系统。采用预生成的金字塔形的栅格地图图片技术,极大地提高了地图数据的访问和显示效率;栅格地图的加工采用专业的制图软件技术,使得网络地图的效果达到出版制图效果,美观精致;地图制图采用统一的配图方案与模版技术,标准化了制图流程和成果,提高了制图效率;栅格地图图片服务系统实现了与ArcGIS产品无缝集成,充分利用优秀GIS平台软件的优点。
3.采用地址匹配技术,实现业务数据上图。建立了全省统一的GIS标准地址库,提供统一的地址比对服务,根据地址匹配技术,实现了人口、案事件、单位、行业场所等业务数据的上图,并实现依据地址编码的业务数据关联。
4多源定位信息的统一接入与基于消息的定位信号传输和可视化。依托GPS定位监控系统,实现了多源定位信号的统一接入,将来自不同部门的警力定位统一编码、统一接入、统一递送,供全局各单位使用。依据消息服务技术实现定位消息的订阅与发送,实现了大并发量下的B/S的定位消息主动推送和大数据量需求下的警力态势显示。
5.与GIS平台无关的态势推演与标绘系统。依据公安部标准,实现了象形符号、位图符号、TrueType字体符号、专业矢量符号的统一管理,提供了点符号、线符号、面符号等标绘功能,并依据时序定义图元的基本动作,实现态势推演。本系统的实现与具体的GIS平台无关,并能与流行的GIS平台无缝集成显示、操作。
6.采用结构分析的方法,对复杂多变、离散无序的地址编码数据进行规范化处理,实现非空间性资料向空间定位数据转换的技术突破;
7.打造“数字派出所”,将以警用地理信息系统为基础平台,链接警务数据信息、图像信息和空间信息,建成集信息研判、图像监控、地图展示、定位管理、应急指挥等功能于一体的派出所指挥平台,真正把基层派出所建成“数字派出所”和“科技派出所”。
三、主要功能特点
1.精确定位。接到报警后,指挥中心可以通过PGIS快速定位报警电话及事发地点,依托其空间分析功能显示已定位的报警电话及事发地点所属辖区。PGIS目前提供移动电话、地址比对等多种辅助警情定位方式。
2.精确指挥。指挥调度人员利用PGIS、GPS、道路视频监控、车载无线图像传输视频做到“一查、二看、三指挥”:一查就是通过GIS、GPS查警情发生地的地形地貌、周边道路情况,定位周边巡逻车、治安岗亭、交警执勤岗亭、基层派出所等警力的分布情况;二看就是看警情发生地或周边是否有监控点,以便实时调阅监控图像,形成视频包围圈;三指挥就是在一查二看的基础上迅速利用通讯指挥系统,指挥适度就近警力赶赴现场先期处置。对需要实施堵控的警情,同步指令相关单位建立多道防线。
3.精确处置。指挥调度人员利用PGIS、GPS、道路视频监控、车载无线图像传输视频的集成应用做到“两知一超前”:知动态警力详细位置、知事发现场详细情况,超前调度增援警力。处警过程中通过车载无线图像传输系统及时回传现场图像,跟踪处警情况,提供信息支持,实施后续指挥。利用PGIS提供的二维可视化预案,关联应急预案库中的结构化文本预案及多媒体资料,实现突发公共事件的精确处置。
4.实现精细化管理。通过警用地理信息系统,社区民警可以因人而异落实服务管理措施,强化人口的定位管控。社区民警可以实时掌握辖区实有人口的变动情况,动态管控违法犯罪高危人员,最大限度地实现辖区实有人口管理的时空可视化,依托“以图管房、以房管人、人事关联、轨迹追踪”的新模式实施人口动态化管理。同时,利用警用地理信息系统,还可对每日、每周、每月接报的各类警情随机进行统计分析,以直方图、饼状图、点密度图、颜色范围图等形式,直观地展现社会治安的变化情况,为加强) 社区警务管理提供第一手资料。充分达到了实有人口清、实有房屋清、行政边界清,活动轨迹明、人事物关联明、工作重点明的“三清三明”工作效果,实现了精细化管理。
5.实现精准化抓捕。通过警用地理信息系统,可以对所有不同类型的发案情况适时地进行统计分析,并发现其时空分布规律,分析出高案发区域和地点,以更好地部署打防措施,力争打击现行犯罪。同时,通过将全省情报平台比对出的在逃犯、嫌疑人员或被盗抢手机、车辆等查控信息数据与警用地理信息系统进行无缝链接,实现了同步定位显示、轨迹展现,按图实施抓捕,大大提高了网上作战的实效性。
6.实现精密化防控。通过警用地理信息系统,充分发挥实时调度路面巡防力量和辅助图像监控系统应用、管理的作用,依据GPS和电子地图上标注的视频监控空间位置,在图部署巡防警力、追踪调控监控图像,实现了真正意义上的可视化防控和扁平化指挥。
四、主要功能内容
1.指挥调度辅助决策系统的建设
指挥调度辅助决策系统通过BS模式使指挥调度更加直观、方便、快捷。系统分为七个模块,分别为综合查询、视频监控、辖区定位、警力监控、电子沙盘、路径分析、报警展现。系统的功能如下:
1.1综合查询
(1)属性查询:在目标图层中查找与输入查询内容相类似的结果,并对结果进行定位和属性浏览。
(2)任意点周边查询:根据在地图上的鼠标点取点,查询目标图层中在此点为中心的周边的地图要素。
(3)任意线周边查询:根据在地图上鼠标画出的直线为依据,查询目标图层中在此直线相应周边范围内的地图要素。
(4)空间查询
圆选查询:根据在地图上的鼠标画出的圆的范围,查询目标图层中在此圆范围中的地图要素。
框选查询:根据在地图上的鼠标拉框的范围,查询目标图层中在此框范围中的地图要素。
多边形选查询:根据在地图上的鼠标拉出的多边形的范围,查询目标图层中在此框范围中的地图要素。
(5)属地查询
根据公安局的组织结构,选择派出所,查询在目标图层中该派出所的辖区范围中的地图要素。
1.2视频监控
可以查询视频摄像头的点位信息。以及实时视频信息。
1.3警力态势
可以实现对安装有GPS设备的警车进行实时监控,可以查看对某个警力历史轨迹的查看,以及对某一辆车实施跟踪监控。
1.4快速定位
可以实现快速定位、公安局定位、分局定位等功能。
1.5路径分析:计算两点之间最短的路径,并显示结果。
1.6电子沙盘::在二维的地图上的标绘出预案。
1.7报警展现:对报警点在空间范围内进行定位。
2.巡警系统的建设
省厅巡警系统是在分析巡警任务特点的基础上,实现巡警工作与PGIS平台的结合,在省厅“三基办”的统一组织与部署下,完成省厅PGIS平台下的系统部署。
系统主要功能如下:
2.1资源展现:
通过查询实现图层空间分布的展现。
2.2卡口定位:
对卡口进行空间查询,并对卡口进行相应的视频和GPS关联。
2.3车辆查询:
对车辆经过的卡口进行轨迹查询
3.交警系统的建设
省厅交警系统是在分析交警任务特点的基础上,实现交警工作与PGIS平台的结合,在省厅“三基办”的统一组织与部署下,完成省厅PGIS平台下的系统部署。
系统主要功能如下:
3.1事故定位:
对事故发生地点进行查询,可以直接明了的看到事故发生地的图上位置和属性信息,支持模糊查询、空间查询等方式
3.2违法定位:
将违法信息与道路进行关联,根据时间、违法类型等内容对道路上违法情况进行查询,并且根据违法的数量对道路进行颜色渲染
3.3关联定位:
查询事故高发道路的事故分布情况和不同违法行为、违法车辆情况
4.情报接口的建设
省厅情报接口是在分析情报中心任务特点的基础上,实现情报中心工作与PGIS平台的结合,在省厅“三基办”的统一组织与部署下,完成与省厅情报研判平台间的接口建设。
系统主要功能如下:
4.1四色预警:
根据用户自定义查询条件(复合查询),将五类案件信息在地图上按区域、按颜色显示,并按级别逐级显示。
4.2人员管控:
对七类重点人员及布控人员管控、高危人员管控,根据这些人员在地图上的所产生的行动轨迹进行动态管控。
4.3辅助排查:
以案发地点为中心进行周边案件及人员查询,并在地图上显示出相关信息,同时支持实现对地理信息平台任意地点、任意区域相关路程及交通工具的计算分析。
5.案件统计信息系统的建设
案件统计系统的功能如下:
5.1报警展现:对不同案件在图上进行定位展示,分析不同案事件在不同地点的发生频率。
5.2案件统计:统计分析某类案件在某一时间段的案发量,并可进行全省地市的比较。
五、数据库建设
1.警用基础地理信息数据库的建设
已经建设完成的省厅警用基础地理信息数据库包含全省1:10000矢量地形图,各市主城区1:2000矢量地形图和各区县主城区1:2000矢量地形图。
已经建设完成的影像数据库的分辨率为0.5米,覆盖15万平方公里的全省范围,航拍影像数据。
①警用矢量基础地理信息数据库建设:完成各市、县(上接第56页)(市)主城区1:2000的警用矢量地图数据建库工作;完成各市域范围内的郊区1:10000的警用矢量地图数据建库工作。
②警用影像数据库建设:完成了省厅0.5(下转第60页)(上接第57页)米分辨米率和部分2.5米分辨率的影像数据建库工作。
1.1栅格数据图片数据加工
项目使用地图栅格图片引擎服务,在业务信息可视化查询过程中需要快速进行地图切换和无缝平移,整个响应过程需要在1秒以内完成。
在本系统中开发栅格地图图片服务引擎,其机理是预先按照一定的要求将地图数据栅格化,在浏览器中浏览地图无需等待就可实现地图切换和平移,定位信息以矢量方式传递到浏览器在线刷新和显示。
1.2矢量栅格图片库
矢量栅格图片库是沿用省厅警用地理信息系统中的已建成图片库。
1.3影像栅格图片库
完成14个地市的影响数据处理、数据建库、影像栅格图片库的建设。影像数据处理经历了数据切割、数据转换、数据组织、数据切图与数据等流程。
1.4矢量影像叠加图片库
工作组在完成影像栅格图片库后,开始制作矢量影像叠加的配图工程,在影像数据的基础上叠加矢量数据,调整矢量数据的样式和颜色,最终加工形成矢量影像叠加图片库。
2.派出所辖区、社区数据采集
派出所辖区、社区数据采集是通过采集派出所大致辖区范围定位、打印派出所纸质地图、民警培训、收集并验收纸质地图和数据内业制作。
派出所、社区辖区数据采集工作环节多、流程复杂、工作要求高。前期准备工作量很大,对工作组是个很大的考验。在数据采集工作中,基层派出所相关民警要在纸制地图上正确绘制出派出所、社区的辖区边界线、标注派出所、社区的所在地;并同时录入派出所、社区的辖区信息。在数据采集工作后期,各市局要针对辖区边界不明等问题,通过协调辖区所在派出所、分局进行协商解决。
经过一个月的集中采集,并在各市局相关负责人和责任民警的密切配合下,按要求、高质量完成了派出所、社区辖区数据采集工作。
3.标准地址建库
全省在启动派出所辖区采集的同时,也启动了标准地址数据采集的工作。标准地址数据是按照公安部标准地址数据库规范要求,采集地面上所有建筑物的蓝牌地址。
六、实施效果
[关键词]GIS软件;软件工程;三维功能
中图分类号:TP311.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)47-0307-02
引言
经过了40年的发展,GIS即地理信息系统(Geographic Information System)已经逐渐成为一门相当成熟的技术,并且得到了极广泛的应用。从应用的角度,GIS系统由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。硬件和软件为地理信息系统建设提供环境;数据是GIS的重要内容;方法为GIS建设提供解决方案;人员是系统建设中的关键和能动性因素,直接影响和协调其它几个组成部分。传统GIS 软件的2维功能已经不能满足社会发展的需求,对3维 GIS 软件的研究已成为相关领域的热点问题。目前,许多GIS软件都提供了3维功能,如可视化、分析等功能。
一、GIS系统的背景介绍及发展现状分析
GIS是一种决策支持系统,它具有信息系统的各种特点。GIS与其它信息系统的主要区别在于其存储和处理的信息是经过地理代码,地理位置及与该位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。在GIS系统中,现实世界被表达成一系列的地理要素和地理现象,这些地理特征至少由空间位置参考信息和非位置信息两个组成部分。
GIS是一门多技术交叉的空间信息科学,它依赖于地理学、测绘学、统计学等基础性学科,又取决于计算机硬件与软件技术、航天技术、遥感技术和人工智能与专家系统技术的进步与成就。此外GIS又是一门以应用为目的的信息产业,它的应用可深入到各行各业。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等,用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、决策和管理问题。
在实际工作中对于特定行业的GIS应用,一般都需要进行或多或少的软件开发工作。但无论是GIS基础软件的开发还是在基础软件基础之上的应用开发,无论是大至几百上千万的项目还是几万的小项目,GIS的开发目前在我国都存在一些问题。最主要的原因就是没有遵循软件工程学的科学方法,如:没有足够的分析和设计、代码不规范和文档不完备等。
二、常用的GIS软件介绍
2.1 MapInfo软件
MapInfo系统是美国MapInfo公司研制的地理信息系统软件。从1986年推出第一个DOS版本Map Info V1.0到20世纪90年代初的Windows版本Map Info V3.0,其产品逐渐变得成熟,并很快流行起来。1995年和1998年分别推出Map Info Professional V4.0和V5.0,使这个产品趋于完善。Map Info是美国Map Info公司的桌面地理信息系统软件,是一种数据可视化、信息地图化的桌面解决方案。它依据地图及其应用的概念、采用办公自动化的操作、集成多种数据库数据、融合计算机地图方法、使用地理数据库技术、加入了地理信息系统分析功能,形成了极具实用价值的、可以为各行各业所用的大众化小型软件系统。Map Info 含义是“Mapping + Information(地图+信息)”即:地图对象+属性数据。
2.2 Map GIS系列软件
MAP GIS系统采用面向服务的设计思想、多层体系结构,实现了面向空间实体及其关系的数据组织、高效海量空间数据的存储与索引、大尺度多维动态空间信息数据库、三维实体建模和分析,具有TB级空间数据处理能力、可以支持局域和广域网络环境下空间数据的分布式计算、支持分布式空间信息分发与共享、网络化空间信息服务,能够支持海量、分布式的国家空间基础设施建设。系统具有以下特点:采用分布式跨平台的多层多级体系结构,采用面向“服务”的设计思想。具有面向地理实体的空间数据模型,可描述任意复杂度的空间特征和非空间特征,完全表达空间、非空间、实体的空间共生性、多重性等关系。
2.3 Geo Star软件
Geo Star是武汉吉奥信息工程公司开发的地理信息系统软件。Geo Star系列软件最独特的特征在于矢量数据、属性数据、影像数据,DEM数据高度集成。
三、GIS系统存在的问题
由于GIS工程项目的专业性和复杂性,用户的需求在系统开发的整个过程中都在不断变更。如果没有一个完整的需求变更管理方案就贸然进入设计和开发阶段,所埋下的隐患是:一旦用户的需求发生较大变化,对开发中的系统将可能是毁灭性的打击。这种情况在实践中屡见不鲜。软件项目的目标超出原始计划,业界通常称为项目目标范围蔓延.这是软件开发中的固有矛盾。GIS项目目标定义困难,而且由于开发周期内项目必然会面临改进,这就极易导致项目目标的蔓延。如果处理不当将成为项目失败的主要原因。因此,必须采取一些措施控制对项目目标的蔓延,并确保开发者们不会受到这些改进带来的负面影响。?
近些年,GIS更以其强大的地理信息空间分析功能,在GPS及路径优化中发挥着越来越重要的作用。GIS地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,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,以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说,地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。
四、 GIS的对策分析
4.1加强GIS软件工程的培训和管理。软件工程的概念还远没有在GIS工程的研究人员、开发人员、管理人员的头脑中扎下根来,软件工程的方法还远没有成为完成GIS工程的自觉行为。要提高GIS工程研究人员,开发人员和管理人员对软件工程的重视,首先就要加强GIS软件工程的教育工作。如在大学中开设GIS软件工程课程或在相关课程中将GIS软件工程作为重点章节进行讲授。加强GIS从业人员的继续教育,让GIS从业人员认识到在GIS工程中实施软件工程学方法是必然的。
4.2详细的系统分析和设计。由于用户需求涉及的因素较多,而用户与软件人员之间由于背景知识、看待问题的角度等的差异,对需求的描述和理解可能会不完备或存在不一致。在实际工作中,用户的需求还常常随外部条件或内在因素的变动而呈现易变的特点。充分地需求分析及系统分析可以最大限度地消除用户与软件人员之间的不一致,详细地系统设计和代码设计可以提高软件的质量,增强系统的可移植性,提高工作效率。
五、地理信息系统的发展趋势
5.1 GIS软件开发越来越趋向于产业化及市场化
目前,我国已形成了一批具有自主知识产权的GIS软件品牌,如Map GIS、Geo Star等,并在较多领域内得到应用。但总体上看,中国GIS市场尚处于初始发展阶段,规模偏小,空间分布不均衡,产业化及市场化程度还不够。GIS软件应用及开发主要集中在高校及科研机构,也有不少政府部门自己成立新的部门,承担自己系统的设计、开发和维护。在市场环境中,与Arc GIS或Map Info这样的产业化公司相比,这些机构和单位也许有较强的开发能力,但在市场拓展及售后服务方面则相形见绌,而市场及服务对于软件产品的成功是非常重要的。为进一步发展中国GIS软件产业,我们在产业化及市场化方面还有很多工作要做。
5.2 共享和开放的GIS系统
GIS的研究对象和基础是数据,离开数据,GIS也就失去了价值。尽管我国GIS取得了辉煌的成就,但从应用来看,GIS的发展规模和普及程度都与发达国家存在着明显的差距。尤其是在民用和经济领域,GIS的应用更为落后。目前,我国GIS的应用范围很窄,大多集中在一些政府部门和科研机构所承担的大型项目中,社会普及率很低,对整个社会生产力发展的促进作用还不明显。这种情况与我国在GIS研究领域所取得的国际地位极不相称。造成这种现象的原因很多,但主要原因是GIS数据的保密性。随着大量GIS数据的共享和开放,GIS将在各个领域中发挥强大的功能,更好地为人民生活和经济发展服务。
5.3 交通GIS和网络GIS的发展
交通领域必然是GIS的重点应用领域之一。随着汽车拥有量和物流业在中国的不断增加和发展,对交通信息和车辆导航的需求也逐渐增大。交通GIS凭借其强大的交通信息服务和管理功能必将促进交通规划、建设、管理以及智能交通的发展,同时可以带来巨大经济及社会效益。据统计,日本在使用智能交通系统以前,仅1991年因交通事故(或与交通有关的意外)的死伤人数就达100万人,因交通拥堵而损失了53亿小时,造成约12万亿日元的直接经济损失。采用智能导航系统后,交通堵塞和交通事故大为减少。
六、结束语
GIS是计算机科学、空间科学、信息科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴边缘科学,是对整个或部分地球表层空间中有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算分析、现实和描述的技术系统,它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理,包括对数据的管理,研究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,并能以地理图形和数据形式表示处理结果,目前成为多学科集成并应用于各领域的基础平台,成为地理空间信息的基本手段与工具,并且成为一个新兴的产业。
参考文献
[1] 万林.网格GIS下协同式空间信息工作流实现技术研究[C].中国地质大学,2012.
[关键词]土地登记 技术应用 降低交易成本
技术与法律、行政均属于土地登记的重要手段,尤其在高新技术发展突飞猛进的时代,土地登记的准确、快速、全面、方便必须依赖技术进步,涉及土地登记的技术和方法有很多,其中地籍调查技术、地理信息系统技术、办公自动化技术和互联网技术是最重要的。
1地籍调查技术
地籍调查技术是由土地登记机构对申请登记的土地采取实地调查、核实、测量、定界、成图等措施,查清宗地的地理位置、权利性质、界线、面积、用途及土地权利人的有关情况,为权属审核、注册登记、颁发土地证书提供依据。地籍调查制度是土地登记制度的重要组成部分,在一些国家和地区,地籍调查又是土地登记的一个重要环节。地籍调查分为土地权属调查和地籍测量两部分。土地权属调查对宗地的各项情况进行实地调查,并在现场标定土地权属界线,绘制宗地草图,调查土地用途,填写地籍调查表,为地籍测量提供工作草图和依据。地籍测量是在土地权属调查基础上,借助测量仪器,以科学方法测量宗地,界定权属界线、标示界址点位置、形状及地类界线并计算其面积,绘制地籍图,填写登记表、卡、册。地籍测绘成果包括地号、宗地图、标准分幅地籍图、界址点坐标成果、宗地面积等。地籍测量成果为土地登记提供图件资料来源。数字地籍测量是目前先进的地籍测量技术和方法,用现代测量仪器(全站仪、卫星定位系统GPS等数字化采集设备)进行实地数据全解析采集得出地籍信息数据,传输到计算机中,再利用相应的应用软件对采集数据加以处理,最后输出并绘制各种所需的地籍图件和表册。它是以计算机、卫星定位系统、光电测距等科技为基础发展起来的高新技术,改变了过去白纸成图的作业模式,以精确、高效的特点在完成地籍测量的同时还可建立地籍图形数据库。
2地理信息系统技术
地理信息系统是对描述地理环境信息的地理坐标及相关信息进行采集、存储、管理、查询、分析、显示和制图的计算机软硬件相结合的综合性技术系统。由于GIS具有反映地理空间关系及综合、统计各种空间和属性信息能力的特性,可将大量的航空像片、卫星像片和补充调查的信息,通过计算机软硬件的运作,建立直观的多类型、多层次、多功能的数据库、图、表,为地籍调查和土地资源调查提供先进的技术手段,以及为土地资源的演变和地籍变更等土地管理提供重要的科学基础资料。GIS概念是由加拿大测量学家R•P•Tomlinson于1963年首次提出的,并在加拿大建立了世界上第一个地理信息系统。国际上GIS首先应用在资源调查和研究方面,并陆续建立了各种类型的地理和资源信息系统,达1000种以上。到现在GIS技术已进入了成熟阶段,由过去单一功能分散系统,已成为多功能信息共享系统,并致力于人工智能的研究和应用。目前土地登记的信息化已经取得广泛的认可,各国和地区设有诸多法律规定。我国台湾地区早在1986年,即对《土地登记规则》增订了一条:“土地登记作业,得以电子处理,另定之。”德国《土地登记条例》对土地登记簿的计算机管理作了专门的规定:计算机管理土地登记簿的范围、内容;用计算机自动化数据管理的土地登记簿与传统书面土地登记簿的地位和关系;数据管理的原则;开发和建立有关软件系统的批准要求等。加拿大安大略省《土地权利法》规定:如果登记书面记录是以电子中介或者磁性中介记录,并符合一定的记录方式,就可以被认为跟原始契约或记录拥有同样的效果。
3办公自动化技术
办公自动化是20世纪70年代兴起并正在飞速发展的技术,是计算机应用的一个重要领域,信息化社会的主要标志之一。主要指办公信息处理的自动化,它利用先进的技术,使人的各种办公业务活动逐步由各种设备、各种人机信息系统来协助完成,达到充分利用信息、提高工作效率和工作质量、提高生产率的目的。第一代OA是在20世纪80年代中期到90年代中期以个人电脑、办公套件为主要标志,实现了数据统计和文档写作电子化,即将办公信息载体从原始纸介质方式转向电子方式。从20世纪90年代中期开始的第二代OA系统以网络技术为主要特征,实现了工作流程自动化,即将收发文从传统的手工方式转向工作流自动化方式。第二代办公自动化系统,实现了不同职能部门间的工作流程自动化,从而使办公的效率得到较大的提高。第三代OA是融信息处理、业务流程和知识管理于一体的应用系统。它以知识管理为核心,提供丰富的学习功能与知识共享机制。与第二代相比,第三代OA不仅模拟和实现了工作流的自动化,还模拟和实现了工作流中每一个单元和每一个工作人员运用知识的过程。第三代OA系统的突出特点是:实时通信、实时交流。土地登记是土地管理工作的基础工作,土地登记资料不仅包括用地者提交的各种办文材料(如土地登记申请书、申请者身份证明、土地权属来源证明),还包括土地登记业务过程中形成的各种材料(如地籍调查表、地籍图、土地登记审批表、土地登记卡等大量表、卡、册、簿、证书,以及与之相关的图件)。土地登记采用手工作业方式虽然可以完成日常业务工作,但效率低下。随着土地管理的不断发展,日益增加的业务量,土地信息的现实性要求、地籍图件的生产和快速更新的要求,土地登记只有从单一靠传统的手工处理公文转向办公自动化发展。土地登记业务需要多个业务部门的协同完成,档案资料要在多个部门、不同地点之间进行周转。传统土地登记有关档案资料的传递主要以手工方式在承办人之间进行,这种方式难以实现对土地登记业务办理的有效跟踪管理,容易出现公文逾期未办的现象。办公自动化利用计算机等先进的办公设备把物理的死档案转为电子的活档案,建立一个自动化、一体化的工作流,控制所有相关数据、工作内容以及工作状态在计算机网络上流动,实现联网办公自动化和业务工作的跟踪监控管理。
4互联网技术
随着计算机技术的发展,互联网已经成为GIS的新的操作平台。互联网改变GIS数据信息的获取、传输、、共享、应用和可视化等过程和方式,为GIS数据提供者在WWW上提供方便的GIS数据信息与共享方式,GIS用户界面的WWW化,WebGIS将是GIS发展的大势所趋。互联网已经渗透各行各业,信息高速公路上奔跑着越来越多的信息,随着Internet技术的不断发展和人们对地理信息系统(GIS)的需求,利用Internet在Web上和出版空间数据,为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能,已经成为GIS发展的必然趋势。于是,基于Internet技术的地理信息系统――webGIS就应运而生。webGIS应是一个交互式的、分布式的、动态的地理信息系统,是以网络为中心的地理信息系统,它使用互联网环境,为各种地理信息系统应用提供GIS功能(如分析工具,制图功能)和空间数据及其数据获取能力。webGIS是web技术和GIS技术相结合的产物,是利用Web技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术。由于HTTP协议采用基于GIS的请求/应答机制,具有较强的用户交互能力,可以传输并在浏览器上显示多媒体数据,而GIS中的信息主要是需要以图形、图像方式表现的空间数据,用户通过交互操作,对空间数据进行查询分析。这些特点,使得人们完全可以利用Internet来寻找他们所需要的空间数据,并且进行各种操作。
5结论
正是上述四种技术的应用和进步在不断推动着土地登记朝着科学化、现代化、信息化发展。地籍调查是土地登记传统的基础技术,地籍测量技术用于精确、快速地获取和处理土地登记的基本信息;地理信息系统技术应用于土地登记中涉及属性和空间的海量数据的收集、处理以及土地信息系统的建立;现代办公自动化技术则为提高办公效率和办公质量,实现土地登记无纸化办公服务;互联网为土地登记的信息交换、信息搜索、共享和提供了便捷、经济的技术支持,为实现土地登记的公示作用提供更坚实的物质基础。这些技术的有机结合,使土地登记逐步走向科学、高效、规范、公正,真正实现土地登记制度降低交易成本的核心价值。
参考文献:
[1] 王利明. 试论我国不动产登记制度的完善(上)[J]. 求索,2001, (5): 47-52.
[2] 李元. 加强土地登记制度建设,促进城市经济健康发展[EB/OL]. mlr.gov.en/Projeet/querystat/multdoeview.jsP?ICID=liyuanza
[3] 罗慧君, 杨爱萍,郑晗. GIS在土地登记中的应用设计[J]. 地矿测绘,2005(4): 28-30.
[4] 赵俊三,赵耀龙,李练恒.基于网络和GIS技术的土地登记公开查询系统研究[J]. 国土资源信息化,2002,(2):20-23.
[5] 车学文.土地登记资料公开查询信息系统建设研究[J]. 国土资源信息化,2004,(3): 29-32.
[6] 傅佩红, 李雪飞.基于MapObjects的集体土地登记发证系统设计与实现[J].国土资源科技管理,2005,(4):87-90.
[7] 邱烈飞.土地登记在不动产统一登记中的地位[J].中国土地,2006,(8): 14-16.
[8] 郭春华,范文鹏.进一步完善我国土地登记法律制度的探讨[J]. 地理与地理信息科学,2006,(4):100-103.
[9] 沈国华,郭霞.土地登记的现代化管理[J]. 技术与市场,2007,(2):84-85.
[关键词]虚拟现实;旅游管理;本科教学;实验实训
随着信息技术的发展,虚拟现实技术逐渐得到广泛的重视和应用.虚拟现实技术是指利用包括集成技术和传感设备在内的新型信息技术模拟的一种多维度仿真、实时性强的虚拟环境(VirtualEnvironment).用户可以利用计算机、电子设备在虚拟环境中进行现实模拟,营造出一种身临其境的感觉[1].用户不仅可以看到高仿真的图像,还可以听现实的声音,甚至嗅到气味,以及在虚拟环境中的交互操作.旅游业是一个参与主体多,业务范围广泛,信息处理强大的行业.利用计算机、传感和测量技术、模拟技术和微电子技术等相关技术,进行旅游景观、旅游业务的三维虚拟,再通过互联网进行网络传播,将会有广泛的用途.三维虚拟现实环境提供虚拟的旅游体验,为旅游服务提供模拟研究环境.虚拟环境有利于对游客旅游决策过程、旅游线路规划进行模拟.三维虚拟技术在旅游业的广泛应用,逐渐形成虚拟旅游的概念.事实上,虚拟旅游不仅为旅游决策和旅游体验提供了便利,而且为旅游专业教学提供了一个新的平台.然而,如何使用虚拟现实技术进行旅游管理本科教学很少讨论.
1基于虚拟旅游专业教学的理论基础
虚拟现实系统具有三个基本特征,即浸入(Immersion)、互动(Interaction)和想象(Imagina-tion).虚拟现实系统通过全方位环境仿真、立体化界面人机交互、强大的数据查询分析功能,达到浸入、互动和想象三个特征,意味着可以真正实现在虚拟的数据环境对现实世界完全仿真.在虚拟现实环境中,人们不仅可以感知、浏览、查询和分析虚拟现实对象基本属性,如资源条件,地形参数,环境条件等,还可以进行要素分析、综合评估、规划或决策.根据三维场景的生成底层技术,虚拟现实通过两种技术途径进行环境仿真.一是基于图像构建虚拟环境,但信息丰度低.二是通过矢量建模方法构建,特点是可计算性强,信息丰度较大.虚拟现实技术应用非常广泛,从生产制造、模型设计、医疗卫生、娱乐体验到教育培训,几乎包括生活的方方面面.相对于传统应用教学的信息技术,虚拟现实技术具有一些无法替代的优点,包括:现场的逼真感、体验的真实性、交互的可视化、分析的多维度.虚拟现实技术更能满足旅游课程课堂教学、实验教学要求实践的可操作性、实训的现场感.因此,虚拟现实技术应用能够在增强教学效果、培养实践能力、强化师生互动、增强创新意识等方面发挥重要的作用.燕浩鹏(2008)提出虚拟现实旅游实验系统可以实现教考结合、突破时空的限制、丰富教学手段、完善教学模式[2].陈丹红(2008)进一步对虚拟现实技术在旅游实验教学中的应用进行了概括,主要体现为三个方面:虚拟训练教学系统、虚拟知识学习系统和虚拟实验教学系统[3].而魏凯(2007)将多媒体技术与虚拟现实技术在教学中的应用效果进行了对比,在肯定传统教学模式和技术的前提下,提出虚拟现实技术可以在旅游教学及实训中起到辅助作用[4].张莹(2008)则针对常规教学方法的三大矛盾———学生与教学内容的矛盾、教师与教学手段的矛盾、教师与学生的矛盾[5],提出虚拟现实技术成为克服三大矛盾的突破点.
2基于虚拟旅游专业教学的技术基础
随着地理信息系统技术(GeographicInforma-tionSystem)、新一代互联网技术、虚拟现实、三维可视化、大数据、仿真模型等技术的持续发展和深入,计算机不仅用来处理文字、图像、声音、动画、视频等信息,而且用来将三维实体、四维环境等进行动态仿真和环境实体模拟,包括虚拟银行、虚拟城管、虚拟安防、虚拟城市、虚拟大学、虚拟商务、虚拟旅游.相应地也出现虚拟技术提供商、虚拟服务开发商.虚拟现实技术成为旅游管理专业开展虚拟旅游教学的重要技术基础.基于虚拟现实技术,构建一个扩展性强、功能完善的实验实训平台,是虚拟旅游教学的关键环节.利用接口嵌入的方法,可以实现虚拟旅游教学所需要的多样化功能(表1).
3基于虚拟旅游专业教学的优势
3.1虚拟旅游可以模拟旅游主、客、媒三体
旅游分为主体、客体、媒介,在地理位置上主体和客体是不重合的,必须通过旅游通道到达客体,再回到主体.虚拟旅游者自身的位置不会发生移动,但其所处情境会离开实际生活场景,到达所向往的地方.专业教学中学生可以分别虚拟主体、客体和媒介.
3.2虚拟旅游可以模拟旅游中的多感官体验
旅游的感官感受,一般包括视、听、触、嗅,其中以视觉接触为主.虚拟旅游也是以视觉为基础,通过三维模拟实景,以及相应的音乐设置来落实听觉感受,置于虚幻的旅游地中,仿佛就到了旅游地所见所闻一样.虚拟旅游不能模仿触觉、嗅觉的缺陷,将由视图提示、文字补充所弥补.虚拟旅游的充分自主性、互动性,使学生能够获得在实际景观中更为自由的感受,对游客心理体验体会得更为深刻.
3.3虚拟旅游有助于学生定性定量思维培养
底层数据库为虚拟旅游系统提供了定性的感官信息和定量的数据资源.学生应用虚拟旅游系统进行学习,除了通过直观感知之外,还可以通过多种传感器、多种信息查询手段与虚拟环境发生多维度的交互作用,学生能够从综合集成的环境中获得定性和定量信息,从而获得感性和理性的认识,并有助于深化对概念的认识和萌发新意.
3.4虚拟旅游可以模拟多样化的旅游活动
传统的网上旅游只是提供信息、进行交易的平台,较为枯燥,在旅游系统中处于旅游媒介的作用.虚拟旅游提供了丰富多彩的以逼真旅游景区为背景的模拟旅游活动,完成旅游过程.虚拟旅游同时可以开发超现实、超时空的活动,拓宽了旅游教学手段的宽度、深度和广度.
4基于虚拟旅游专业教学的功能分析
4.1多媒体信息查询
在虚拟教学环境中可以查询多维度、多媒体信息.应用多媒体技术将文本、图像、音频、视频等信息输入后台数据库,不仅增强系统的可视性效果,而且既丰富、充实了旅游地理信息系统的内容与功能,又有利于旅游教学的直观效果.例如,旅游教学中通过针对某一景点的查询,获得有关该景点文本、语音介绍,以及关联图片检索,并且可以调用系统内视频和网络视频,使得查询表现形式更加生动、直接和形象.
4.2旅游空间信息处理
虚拟旅游教学结合3S技术(遥感、地理信息系统、全球定位系统)可以增强虚拟教学系统的数据获取和分析能力.全球定位系统(GPS)主要是为遥感信息数据定位,提供空间坐标并更新数据[6].遥感(RS)是一种遥远感知技术.随着航空航天的进步,遥感可以获得地面高分辨率、多谱段、动态化的空间信息,并进行图像的纠偏、增强和呈现.全球定位系统和遥感系统开始广泛应用到旅游地理信息系统(TGIS),为旅游行业中涉及到空间方面的问题,比如旅游资源调查、旅游路线规划、旅游景区规划、旅游空间效应提供技术支持,并逐步在旅游教学软件中普及应用.
4.3旅游地理环境仿真
旅游地理环境仿真具有多种用途,可以进行游客空间行为预测和模拟、游客体验模拟、导游路线模拟、突况处理模拟、停车场车位选择模拟、自然灾害影响模拟、场馆设施规划模拟等功能.这些功能的模拟在教学中可以让学生直观体验、参与和实控,并通过数据交互,获得深层次的知识结构.旅游地理环境仿真结合底层数据库,形成一个可测量的虚拟环境,用于交互式观察和分析.在教学中,定量数据还可以为师生探讨式学习提供基础,例如景区内设施规划,可以进行模拟和仿真,并结合环境数据不断完善和优化设计方案.
4.4网上旅游地理信息系统
随着互联网、移动互联网以及物联网技术的不断发展,网上旅游地理信息系统应用越来越普遍.虚拟旅游系统不仅可以基于自身的数据库,学生还可以通过虚拟平台浏览服务器端口旅游地理信息系统站点中的各类信息,包括属性数据、空间数据、各类专题地图,并进行相应地理信息系统查询和分析.学生可以利用旅游地理信息系统嵌入到掌上电脑、手机以及车载系统中,进行信息集成能力的培养.
4.5旅游专家系统
专家系统是虚拟旅游平台中一个问题解决方案库,综合集成旅游相关领域的专家知识和经验.专家系统是基于知识的程序设计方法构架起来的计算机系统,通过结构化语言、专家方案库、人工智能,通过逻辑推理运算寻求最佳解决方案.专家系统可以利用已有的人类智慧解决旅游业发展中遇到的复杂问题.在旅游教学中,基于专家系统可以开发二级系统———旅游资源评价系统、旅游生态环境保护监测系统、旅游规划管理系统,从而模拟旅游资源合理开发和利用的科学决策过程.
4.6虚拟景点
虚拟景点不仅是场景模拟,而是涉及到整个景点的运营和空间管理.虚拟景点还可以进行旅游电子商务的模拟和拓展.利用网络多媒体技术将虚拟的景点展现在虚拟三维空间,同时,利用最新的支付技术、社交媒体技术可以开展三维虚拟电子商务.学生可以借此模拟“导游”过程,同时可以实训三维虚拟商务.
5结论
虚拟现实技术具有情境化、交互性、可测量、多感官等特点,对于重视旅游体验模拟、旅游实地规划的旅游管理专业本科教学具有重要的价值.旅游管理实践教学体系中虚拟现实技术应用能够增强教学效果、培养实践能力、强化师生互动、增强创新意识.
[参考文献]
[1]徐素宁,韦中亚,杨景春.虚拟现实技术在虚拟旅游中的应用[J].地理学与国土研究,2001(3).
[2]燕浩鹏.虚拟现实技术在旅游实验教学体系中的应用[J].教育与职业,2008(30).
[3]陈丹红.运用虚拟现实技术提升旅游管理实验教学质量[J].教育探索,2008(3).
[4]魏凯.虚拟现实技术在旅游实训教学中的辅助作用[J].山东省青年管理干部学院学报,2007(4).
[5]张莹.虚拟现实在旅游教学中的功能应用研究[J].才智,2008(24).
从产品向服务转变
主要观点
信息化测绘体现的是一个支撑作用,测绘的主要功能从原来单纯地提供测绘产品转换为提供地理空间信息综合服务。
孙定: 以前人们心目中的测绘都是非常专业的领域,好像IT与测绘也距离很遥远。但是近年来,城市的管理、中西部地区的开发、青藏铁路等重大工程建设以及防洪救灾等工作中,测绘发挥的作用越来越大。国家测绘局制定的《测绘科技发展“十一五”规划》纲要指出,“十一五”期间,要初步形成信息化测绘体系。信息化测绘将在哪些方面发挥功能?
胥燕婴: 信息化测绘的基本体现就是一个支撑作用。南水北调、西气东输、无线电管理、环保监控、灾害监测等国家重大工程都离不开测绘工作的重要支撑。“十一五”期间,国家按照分级管理的原则,要重点更新完善1∶5万比例尺基础地理信息数据库,完成我国西部地区200万平方千米范围1∶5万地形图空白区测图任务,建设新一代大地测量基准,开展海岛、海礁测绘工作,各地区重点推进1∶1万和城镇大比例尺基础地理信息数据库建设,目标是基本建成数字中国地理空间框架,为全面建设小康社会提供全方位的测绘保障服务。
测绘的主要功能从原来单纯地提供测绘产品转换到了提供地理空间信息综合服务。目前由测绘局提供使用的数字化测绘产品模式,主要有数字线划地图、数字高程模型、数字栅格地图、数字正射影像图等。数字中国地理空间基础框架已初具规模。
在政府服务方面,利用多尺度地理空间数据库,叠加相关专题信息的国务院综合国情地理信息系统,已经成为国务院领导进行重大决策的重要辅助工具;国家基础地理信息中心利用国家基础地理信息系统1:25万数据库等,量算南水北调“大西线”调水线路的各种高程、长度、剖面参数,对 “大西线”工程设想进行可行性科学论证,为有关部门提供了决策依据。另外,完善政府基础地理信息门户网站、开发网上产品也是测绘信息化的一项重要工作。
测绘提供的综合服务加快了政府部门的信息化发展。信息化测绘促进了一些部门的管理方式的变革,提高了某些领域的信息化水平和工作效率。例如广电部在西部进行基础设施布局时,就是利用测绘资料和地理信息技术,掌握地形情况、基站覆盖情况,再结合居民分布情况,进行选点建站。
交通部门利用测绘提供的准确数据,包括道路位置、宽度、长度,叠加路面设施的情况,例如每一段道路是几级道路,路基、路堑、路面铺装情况,道路附属设施情况,与交通部门原来掌握的一些表格或文字数据综合,能帮助交通部门有效管理,比如哪个地方塌方了,应该采取什么措施,指挥中心的负责人坐在屏幕前就可以一目了然。
新农村是国家重点建设项目之一,测绘的服务功能还体现在农村基础设施的布局以及农村规划图的制作,以及提供农业信息化基础平台,促进农产品的加工和流通上。
在企业服务方面,有了共用地理信息平台,要鼓励企业开展增值服务,比如商业网点布局、物流配送、输电配电等应用。要支持企业对地理信息系统平台的使用,推动导航定位、智能交通、电子商务、现代物流等新兴产业的发展。
在公众服务方面,随着社会经济的快速发展,人民生活的各方面对基础测绘成果的需求量越来越大,对测绘成果形式和服务手段的要求也越来越高。通过地理信息系统服务网站,用户可以更加方便、快捷地获取基础测绘成果以及各种相关信息。
孙定: 在信息化测绘体系建设过程中,测绘面临哪些新的挑战?
胥燕婴: 信息化测绘简单地来理解,就是需要做到数据获取实时化、数据处理自动化、信息服务网络化和信息应用社会化。
首先应解决测绘工作者观念的转变,以及测绘部门基本职能的转变,现在我们要从提品转换到提供服务。应提高测绘自主创新能力,加强测绘科研院校和测绘生产基地、地理信息中心等测绘单位的协作,建立产学研相结合的测绘科技创新体系。
中国地域辽阔、地形复杂,社会经济处于快速发展阶段,应用需求面广,现在存在的主要问题就是要加大基础地理信息更新力度和服务水平。技术方面,数据获取能力和自动化批处理能力都有待加强,产品的加工能力以及传输手段都会对服务能力造成影响。
孙定: 我们也看到,许多城市都开始在建设“数字城市”,在这些数字城市试点项目中,测绘工作发挥了哪些作用?国家测绘局扮演了什么样的角色?
胥燕婴: 基础测绘在数字城市的建设中同样发挥了很大作用,国家测绘局、国务院信息化办公室和地方政府正在采取联合共建的方式,目前已开展了30个数字城市地理空间框架试点建设工程。主要内容是建设统一的基础地理信息公共服务平台,开发典型应用示范项目。统一规划,统筹协调,避免资源浪费和重复建设。首先建立一个公共平台,统一数据目标、数据内容、数据格式。有了准确的基础测绘数据后,再将地下管线、道路桥梁、建筑设施等信息叠加上去。在此基础上,推进城市应急、公安、智能交通、电子政务等应用,保证城市可持续发展。
目前,数字城市的建设还在示范阶段,各个城市的应用侧重点都有所不同,每个城市要根据自己的特点,以两个试点应用为龙头,比如数字房产、土地管理、数字医疗等。其他应用要叠加在统一平台上,而不能像建烟囱一样,有一个应用建一套地理信息系统,造成资源浪费、基础信息重叠、标准不一。
这项工作最好由各省、市政府推进,由业主单位建设和维护,才能做到上下贯通,带动城市良性发展。比如北京市东城区的网格管理,现在许多城市都在推动这样的模式,使城市管理工作精细化、统筹化。2008年北京奥运会开幕之前,青岛市也在积极把旅游、交通、市政资源集成在基础地理信息平台上,更好地为奥运服务,并带动地区经济发展。
数字城市搞了很多年,各地的发展水平和认知度都不一样,应用的推进程度也不一样,但是作为基础平台来源的测绘数据,在各个数字城市项目中都是首先需要建立的,因此要保证测绘数据的准确性、现势性,做到可持续发展,为今后的升级改造奠定基础。
在“数字城市地理空间基础框架建设”工作中,国家测绘局主要发挥政策引导、规范标准、组织试点工程来引导推进的作用。我们提出了工作的总体原则和目标,确立了国家、省、城市共建共享,政府主导、多部门参与的模式,组织制订了统一的技术指导性文件和数据标准,在此基础上,通过总结经验并加以推广,引导、促进全国数字城市建设健康、快速、可持续发展。
在“保密”和“公开”间博弈
主要观点
空间位置服务在“保密”和“公开”的天平上从来没有平衡过。近年来,电子地图信息不断增加,它在提供一定服务功能的同时,也带来了许多安全隐患。测绘产品的市场化面临新的难题。
孙定: 基础地理信息系统建设属于基础测绘,是社会公益性事业,应该向社会提供公共服务。但是在地理信息系统共享的同时,也不乏安全隐患。测绘部门以前就是进行测绘,现在存在一个怎么样来管理市场,督导、制定政策,让市场健康发展的问题,这方面你有什么样的看法?
胥燕婴: 空间位置服务在“保密”和“公开”的天平上从来没有平衡过。随着大家对公共地理信息的需求越来越大,为了提供更好的服务,信息共享和公开是必不可少的。同时,我国是一个发展中国家,保守国家秘密、保证信息安全,对国家的和平发展也是至关重要的。然而,如何把握这一尺度,基本原则就是“该保的保住、该放的放开”。
一段时间以来,由于一些互联网信息提供者维护国家版图、保证国家安全和遵守地图管理法律、法规的意识淡薄,造成网上地图出现了一些影响恶劣的政治性问题和严重的泄密问题。在国际上,由于在Google Eerth在线地理信息服务软件提供的卫星地图上,可以看到非常清晰和详细的地理信息,一些国家已经提出它对本国国家安全构成了潜在威胁。
电子地图行业仍然属于测绘范畴,网上地图传播面广,容易复制下载,影响范围大,测绘产品的市场化面临新的难题。但是这并不意味着因噎废食,我们正尽可能地在可行范围内出多品种地图,根据国家测绘局、新闻出版总署和信息产业部《关于加强网上地图管理的通知》规定,网站登载的地图应使用曾经在网络以外载体上依法出版的地图或从国家测绘局网站下载的地图;并将登载的地图报所在地省级测绘主管部门和新闻出版局备案。
基础测绘这部分数据属于上游,各种服务类地图属于下游,现在上、下游都在快速地发展,上游发展主要还是为了下游更好地应用,而下游的开发如果没有上游的资源,也会源尽而绝。因此打开中间的瓶颈很关键,即要把从上游向下流转换过程中的保密及数据处理这个中间环节处理得更好。
孙定: 导航电子地图是个新兴的产业,由于电子地图传播速度快、传播范围广,发展非常迅猛,以往制定的法律、法规往往对这一领域针对性不是很强,因此,国家测绘局在产业政策制定方面也加强了力度。目前导航电子地图制作资质的审核有哪些规定?是否存在一定的门槛和数量上的限制?
胥燕婴: 今年国家测绘局分别在6月份和4月份批准通过了3家具有导航电子地图制作资质的企业,加上原来的9家(其中有一家已经被收购了),这样行业内就有11家企业拥有了资质。结合导航电子地图制作的特点,国家测绘局制定了《导航电子地图制作资质标准》,作为《测绘资质分级标准》的补充标准。 申请导航电子地图制作资质的企业必须是全内资的,注册资金要有5000万元,企业测绘专业技术人员要80人以上。在保密方面,这些企业不得雇用境外人员,并且应按有关规定对人员进行审查、教育、培训。另外,企业所拥有的仪器设备也会作为一项考核指标,对导航仪系统、GPS接收机、野外采集作业车、野外网络传输存储设备等均有数量上的要求。
只要符合条件的企业就可以申请资质,每年没有限额。但它们必须拥有完整的导航电子地图制作工艺技术,具备独立完成导航电子地图设计、编辑、制作的能力。
申请导航电子地图制作资质的单位,除符合《导航电子地图制作资质标准》的各项考核指标要求外,还应当符合《测绘资质分级标准》规定的其他考核条件。
国家测绘局通过对导航电子地图的空间位置和内容做出安全处理的限制性标准,使其达到公开出版、传播和使用的要求,从另一个角度来说这也促进了导航电子地图产业健康、有序地发展。
“标准” 难题待解
主要观点
标准化问题已成为制约我国基础地理信息共享的一大瓶颈,要从技术标准和建设机制两方面解决。
孙定: 在信息化领域中,“标准统一”是一直以来的一项难题,“标准缺失、重复交叉、使用混乱、难以协调”矛盾越来越突出,在地理信息与测绘标准化工作中,如何解决这一难题?
胥燕婴: 标准化问题已成为制约我国基础地理信息共享的一大瓶颈。由于缺乏统一标准,数据格式不一,给社会化的数据共享和交换都带来了极大的不便。“数字行业”、“数字城市”、“数字社区”等均投入了大量经费进行研究,为了避免以后集成和共享中的重复投资,地理信息标准化更加显示出迫切性。
“十一五”期间,测绘部门通过制订规划、建立标准体系和标准一致性测试机制、加大标准制定和标准贯彻工作力度等举措,统筹协调,促进标准的规范和统一。
孙定: 基础地理信息系统特别强调可持续建设能力,而数据是不断变化的,平台之间的连接和数据共享问题如何解决?
胥燕婴: 数据共享是一道难题,体现在两个方面,一个是技术标准问题。由于建设渠道不一样,采用的技术和平台软件也不尽相同,数据分割严重,这些是技术上的因素造成的。因此我们倡导统一标准。另外还有机制上的问题,过去都是各自为政,你搞一套,我搞一套,发展到一定阶段,当大家都认识到共享是非常必要的时候,又会涉及到把谁的拿出来共享、数据是完全开放还是局部开放、由谁来统一实施等问题,所以要从建设机制上来推进共享,首先可以在政府部门电子政务中先行实践,带动全社会共建共享的逐步完善。
采访手记:何止责任重大
今年3月,北京市房山区青龙湖镇的85栋违规别墅被,退还了别墅区范围内非法占用的集体土地4.7亩,起因是由于国家进行卫星测量时发现了这片违法用地。这类利用高科技手段监测到的违章建筑案例,不在少数。
测绘部门作为提供国土资源基础数据的源头单位,为守护国土资源筑起第一道防线。
当信息化与国土资源联系在一起的时候,其意义何止“责任重大”这几个字所能概括的。测绘学科主要由大地测量学、摄影测量与遥感学、地图制图与地理信息工程学、工程测量学、海洋测绘学等分支学科构成。随着现代技术革命浪潮的推进,特别是由于空间技术、信息技术等现代高新技术的发展和在测绘领域的渗透与融合,从20世纪70年代开始,出现了以“3S”技术(全球定位系统GPS、遥感RS和地理信息系统GIS)为代表的现代测绘新技术体系,推动了世界范围的传统(模拟)测绘向数字化测绘的过渡与转化,并继而向信息化测绘方向升华。与此同时,传统的测绘学科体系也发生了深刻的变化,发展了新兴的地球空间信息学科体系。