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关键词:数字城市;地理空间框架;基础地理信息;数据整合;数据库
1“数字城市”地理框架建设概述
“数字城市”是运用计算机技术、网络技术、信息技术、测绘技术、管理科学,将物质城市和各种信息进行数字化重建,是城市在数字网络空间的再现和反映。“数字城市”是以信息(特别是地理空间信息)为核心、以网络为支撑、以共享为目标而建立的城市信息管理与服务体系。据此提升城市的信息化水平,增强城市管理和经济建设的综合能力,提高城市核心竞争力,推动城市的可持续发展。
“数字城市”建设就是利用高新技术手段,采集、整合、挖掘和规范管理城市各种信息资源(80%与地理空间信息相关),不断汇集各种信息为社会提供服务,从而产生强大的信息聚集和服务效应,建立起面向政府、企业、社区和公众服务的信息共建共享平台、信息应用系统。
信息是“数字城市”的核心和基础,而地理空间框架既是城市真实空间位置的信息,又是其它自然、社会、经济、人文、环境等信息标识与定位的载体。因此,地理空间框架建设是“数字城市”赖以实现的不可或缺的基础和立足点,是“数字城市”建设的重要基础设施。
2基础地理信息数据内容
基础地理信息主要是指通用性最强,共享需求最大,几乎为所有与地理信息有关的行业采用作为统一的空间定位和进行空间分析的基础地理单元,主要由自然地理信息中的地貌、水系 、植被以及社会地理信息中的居民地、交通、境界、特殊地物、地名等要素构成,另外,还有用于地理信息定位的地理坐标系格网,并且其具体内容也同所采用的地图比例尺有关,随着比例尺的增大,基础地理信息的覆盖面应更加广泛。
3基础地理信息数据库设计
“数字城市”地理空间框架中基础地理信息数据库根据数字城市地理信息公共平台版本不同可分为不同层次的基础地理信息数据库,其中面向非网的政务版基础地理信息数据库和公众版基础地理信息数据库的数据是在面向网的基础地理信息数据库中的基础数据上,经过数据提取,不同等级解密等处理后得到的,三者在数据库结构和组成方面是一致的。
按照地理信息公共平台建设内容,公共平台数据库分为基础地理信息数据库、行业专题信息数据库、元数据库、地图瓦片数据库四部分组成。地图瓦片数据库由基础地理信息数据库中的数据经过符号化配置,再分级切片而成。基础地理信息数据库、行业专题信息数据库、元数据库和地理信息库主要采用Oracle或其它大型数据库存储,地图瓦片数据库采用文件方式存储,也可以采用数据库存储。
数据服务、空间信息、基础地理数据之间的关系如下:
图1 数据库、系统、服务关系图
数据以服务的方式对外,在对外提供服务时,需要在数据库管理系统中经过许可等设置,确定可对外的数据,只有设置为可的数据,才可以对外。
基础地理信息数据库中DEM,DOM等数据采用静态地图切片的方式通过OGC WMS服务。基础地理信息数据库中DLG等数据通过动态地图切片的方式进行地图服务。此外,基础地理信息数据库也提供OGC WFS服务。基础地理信息数据库中地名地址库提供地址匹配服务、地理编码服务。
4空间参考系
根据国家地理信息公共平台电子地图数据规范和地理实体数据规范的要求,玉林市地理空间框架建设中的基础地理信息数据库和专题信息数据库的坐标系统采用2000国家大地坐标系(CGCS2000),坐标以度为单位。
4.1基础地理信息数据库
基础地理信息数据库是地理信息公共平台的核心信息,它以元数据、影像快视图、结合表、地名数据、境界数据为索引,提供地市级地理信息框架数据。基础地理信息数据库由不同类别的若干数据集(或子库)组成,包括大地基准数据集、地名地址数据集,各种分布辨的数字正射影像(DOM)数据集、数字高程模型(DEM)数据集、不同比例尺的数字线划图(DLG)数据集等不同尺度、不同类型的基础地理信息数据。基础地理信息数据库的分层、分类、编码和属性结构等遵循国家地理信息公共平台的相关规范,包括地名地址数据规范,地理实体数据规范,电子地图数据规范等。
4.2元数据库
数据库级元数据。数据库级元数据是对空间数据库内容的总体描述,是用于标识和查询一个完整的数据库的唯一信息,属于目录信息,通过它可以概括性地查询数据库,使用户对数据库有一个基本了解。
要素集级元数据。要素集级元数据是对要素类信息的总体描述,用于详细描述要素类的情况,使用户能够了解该要素的状态是否满足其使用要求。
要素级元数据。要素级元数据是对数据库中框架要素地理对象内容的描述,用于详细记录和查询要素的具体情况,使用户能够了解该要素是否满足其使用要求,要素级元数据仅仅是对框架要素而言。
4、3地图切片数据库
面向公众的基础地理信息数据库的遥感影像、DEM晕渲图、DRG等数据的库都以地图切片数据库的方式存储,供地图图片服务调用。
5基础地理信息数据整合
基础地理信息数据整合是指在前期技术设计的指导下,在完成计划数据的生产(或更新)工作的基础上,对收集及生产得到的基础地理信息数据进行各坐标系统向2000国家大地坐标系的转换工作,然后以多数源、多尺度、多格式、多时相的基础地理信息为基础,进行数据的对象化、网格化、信息化加工处理,形成完整的基础地理信息数据,并在基础地理信息数据的基础上,遵循国家相关保密规定,进行数据抽取、脱密处理后,形成能在非网上运行的政务版及公众版基础地理信息数据库。
基础地理信息数据整合主要内容如下:
数字线划图(DLG)数据
主要包括境界、交通、水系、居民地、地貌、控制点、工矿建筑物、独立地物、管线和垣栅、植被、注记等要素。主要数据分类说明如下:
境界数据是对城市各级政府所辖地域范围的空间描述,在城市管理中具有重要的应用价值,城市人口、各种经济统计指标等都与境界对应,因此,要对该类信息充分重视,为社会各界和各行业、政府部门提供准确的空间位置与属性信息,方便其管理与使用。城市基本境界数据应包括市、区(县)、街道(乡、镇)、社区(居委会、村)等区域范围。
交通要素是城市的骨架,交通数据应包括铁路、各等级公路、轨道交通、快速路、城市主次要街道、巷道等主要内容。交通道路处理应建立道路网络系统。道路属性信息应包括道路的名称、道路编号、道路管理等级等内容,所使用的各类编码应以现行国家标准为准。
水系要素是城市地形的骨架,反映城市水体分布。该部分数据应包括江、河、湖等自然水系要素和池塘、渠道、水库等人工水系要素。全部水系要素均应表达,其属性信息应该包括水系名称、代码等信息,各类代码应以现行国家标准为准,不足部分可遵照扩充规则进行扩充。
居民地要素表达了城市的重要人文信息,在大比例尺数据中可详细表达至城市中的建(构)筑物,在该类要素要以原地形图数据为基础,分比例尺进行处理,提取居民地要素的主体信息,作为城市地理空间通用基础地理信息。在居民地要素的处理中,要注意处理好和地名地址数据库的关系,既不要存储大量冗余信息,又要信息内容完整全面,满足实际使用需要,同时要注意与地名地址数据库的关联方法的设计。
地貌要素反映了地表起伏的形态和地表覆盖的自然状态,如陆地上的山地、平原、河谷、沙丘、森林等等,在地理数据中主要表达为植被、等高线、高程注记点、陡坎斜坡等信息。在基础地理信息数据中,主要的地貌要素均应表达,各类代码应以现行国家标准为准,不足部分可遵照扩充规则进行扩充。
影像(DOM)数据。根据实际需要设计影像数据的产品模式和服务方式,也可与DLG或DEM数据结合,制作用户使用方便的公共服务数据产品。
数字高程模型(DEM)数据。可根据实际需求进行产品设计,配合不同比例尺的DLG数据和不同分辨率的DOM数据使用。
地名地址数据。地名数据包括行政区域名称、居民地名称、企事业单位名称及其他文化娱乐实体名称,还包括水系、山脉等自然地物名称,具有地名意义的交通运输设施名称等。地址数据是对城市中各类单位、机构的地址信息描述,与地名数据一同实现目标实体的空间定位,地址数据的建立可有效地实现各类城市管理信息与空间信息的关联,地址数据可包括门牌地址信息和邮政地址信息。
有公用价值的专题数据。随着项目的发展和数据的积累,数据库可逐步增加人口、地籍、矿产、土地资源、规划等具有公用意义的专题数据,提供给各行业与部门、公众使用。
元数据整合与生产。元数据在数字玉林基础地理信息数据库中占有重要位置,元数据设计要考虑元数据与相应数据体的双向关联,便于双向互查。本项目建设中,对现有各类数据均应进行元数据的整理,对已有数据的元数据内容进行补充完善,以便于网络环境下数据的分发服务与管理;对新采集数据的元数据与数据体同步生产,生产过程中可开发统一的元数据采集工具软件,对其中可自动生产的数据项自动生成,提高工作效率。
7数据建库
数据库建库的主要任务,是将本项目数据生产与整合加工获取的不同尺度、不同类型的数据成果,按照数据库设计要求整理建库,形成标准统一、内容完整、格式一致的最终数据库成果,影像数据建库还将包括索引数据生成等工作。数据库建库主要包括数据汇交、入库检查与修改、数据整理入库等技术环节;数据建库阶段还将建立不同比例尺地理空间数据(矢量数据)符号库,为入库数据的符号化与地图切片显示做准备。
7.1数据入库流程
数据入库的总体流程如图所示,首先对数据质量进行检查,包括图形数据几何精度和拓扑检查、属性数据完整性和正确性检查、图形和属性数据一致性检查、接边精度和完整性检查,检查合格的数据方可入库;其次是各种数据的入库,包括矢量数据、统计型数据、正射影像数据、元数据等;再次是数据组织与测试。
图2 数据库入库流程图
7.2数据库参数设置
根据不同层次的数据库需求,对数据库参数进行配置,包括数据结构组织、坐标系、投影带、计量单位、符号等方面的参数进行配置。
7.3数据质量检查
数据入库前,建库人员应依据各级数据库的《产品标准及质量检测技术规程》以及《信息库质量评价》制定质量检查细则,对数据质量要求进行全面质量检查,并记录检查结果,对质量检查不合格的数据应予以返工,质量检查合格的数据方可入库。
7.4数据入库
数据库建库参数输入。根据数据库的情况,向数据库管理系统中输入各种建库参数,开设数据库管理系统的空间。
数据入库。矢量数据按单要素类入库,或一次选择多个要素类入库。
数据组织。将不同层的数据进行组织、建立索引等。
7.5地图切片库生成
在基础地理信息数据库及专题数据库完成数据入库后,需要对基础地理信息数据库进行符号化、DEM晕渲以及显示比例的配置,利用数据库管理系统的地图切片功能生成地图切片库,便于数据的与快速浏览。
8结束语
本文通过对“数字城市”地理空间框架中基础地理信息数据库的建设进行探讨,为今后城市基础地理信息数据的建设提供了较好的经验基础,但是仍然存在大量问题有待解决和完善。为了丰富数据库的建设,今后将在成果数据的检查、海量数据的入库管理、各种比例尺数据的管理、数据的更新、数据库的移植上深入研究,以便更好地为行业发展提供指导。
参考文献
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[5]曹建成.城市基础地理信息数据库设计与实现.测绘与空间地理信息.2010,(02).
【关键词】空间信息技术城市火灾防治消防信息化建设
一、空间信息技术的内涵
空间信息技术(又称地理信息技术)是一种新兴的技术,出现在20世纪60年代,空间信息包括卫星定位系统,地理信息系统(GIS)和遥感技术,结合计算机技术和通信技术,空间数据采集、测量、分析、存储、管理、显示、传播和应用。空间信息技术充分利用先进的计算机软件技术、地理信息技术、数据库技术、数据仓库与数据挖掘技术、空间数据处理与共享技术。
二、信息技术与城市火灾防治
城市防火平台是以互联网为基础,对其进行整体性分析、统计以及硬件配置的报警与调控行系统。来说,城市防火平台主要用于统计城市、气候中的各项数据和信息,该防火平台是预防火灾的保障,是城市资源未来发展的保障。它的主要作用就是对数据进行统计、校队、查询以及传递至平台,供工作人员浏览和查看。
2.1空间信息技术建设目标
通过整体的开发与设计,平台主要实现以下几个目标:(1)建立方便、快捷的城市防火平台。基于空间信息技术防火平台综合了有关于城市火灾的很多信息,如最新信息、资料管理、数据管理、人员调班管理、空气指数检测、历年火灾详情等和一些政府机关颁发的文件资料。同时根据不同的地理情况和天气情况,为防御火灾的策略提供依据。(2)建立畅通的信息渠道。以互联网、卫星通讯等科学技术为手段建立信息共享的防火信息化平台,不仅使平台内部各个部分的功能模块可以资源共享,同时也使全国各省市、各防火部门以及气象中心等信息可以相互交流,保证城市火情的及时传递,有效执行国家各类政策。
2.2城市防火防治技术分析
在城市防火平台的开发过程中,平台的功能需求分析是位于整个开发过程的最前端,它是一个综合的、费时的但又很重要的过程。功能需求分析将平台硬件构造和软件设计紧紧联系在一起。它的主要功能是根据不同的城市资源和地形特点准确的描述出平台开发的目标。
关键词:空间信息;移动系统;集成应用
中图分类号:TN929.53;P208 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 22-0000-01
一、空间信息与移动通信技术集成基础
(一)无线接入技术
无线接入技术是空间信息与移动通信集成的基础之一,同时也被称为空间接口,即是通过介质来连接用户端和网络节点,达到用户与网络间信息传递的目的。无线通信的关键在于无线接入技术,通过无线接入技术用户无需通过网线或电缆便能实现与网络间的信息传递。基于局域网接入技术和基于蜂窝接入技术是现目前无线接入技术的两种常用技术。现目前GPRS技术、GSM技术、CDMA技术以及EDGE技术都是基于蜂窝的无线接入技术。其中GPRS技术采用的是分组交换技术,保证用户的上网不受断线影响的同时保证了极快的上网速率,满足用户轻松接入互联网的需求。GSM技术的抗干扰性和保密性都相对较强,在一个射频内允许8组通话同时进行,且能够有效保证通话稳定和音质清晰。CDMA技术采用的是展频技术,隐秘性和安全也相对较高,经过近年来的发展,CDMA技术也日益成熟。
(二)移动互联网接入技术
移动互联网接入技术即是将互联网上相关内容以及服务传到移动终端上。现目前,移动互联网接入技术主要有WAP、SMS以及i-Mode,其中WAP技术主要采用的是标记语言方式的WML来处理WAP网页,SMS能够存取包括CDMA、GSM以及iDEN等在内的各个网络系统数据,i-Mode在处理页面时使用的是cHTML,并采用PDC-P传输机制在PDC网上进行数据传输。
二、空间信息与移动通信的集成应用
(一)空间信息与移动通信集成的必要性
科技的不断发展为空间信息与移动通信的集成提供了不竭动力,推动了空间信息与移动通信的集成。一方面移动产品的本身需求推动了空间信息与移动通信的集成。随着科技的不断发展,移动通讯产品更新换代不断加快,加上移动通讯产品的不断普及,人们对移动产品的质量要求越来越高,为移动产品提出了更高的技术要求。另一方面移动通信内容需求推动了空间信息与移动通信的集成。随着时代的不断进步,人们对移动通讯产品的功能要求越来越高,传统移动通讯产品的功能已经无法满足人们对移动通讯产品的功能需求,在一定程度上也推动了空间信息与移动通信的集成。现目前,移动通讯都在朝3G时代迈进,各种导航技术、定位技术等先进技术不断应用在移动通讯产品中,这也是空间信息与移动通信集成的重要体现。
(二)空间信息与移动通信集成的可行性
近年来,无线接入技术、移动互联网接入技术、空间数据管理技术、空间数据引擎技术以及地理信息技术等相关技术的不断发展,为空间信息与移动通信的集成提供了基础技术支持,同时也为空间信息与移动通信的集成创造了可行性。
(三)空间信息移动通信集成的基本模式
现目前,空间信息与移动通信集成的基本模式有以下几种:(1)空间数据的压缩以及解密。随着科技的不断发展,现目前能够使用时频分析能力以及变焦效能优良的小波技术来进行空间数据的压缩及解压,有效解决了移动数据的传输和储存问题。(2)基于WAP技术的空间数据浏览。WAP又被称为无线通信协议,是在移动电话、计算机应用以及因特网间进行通信的全球性标准。服务器空间数据的组织模型是WAP技术的核心,扩展性、交互性、兼容性以及是否满足客户端的要求是影响WAP性能的关键因素。(3)基于GPRS技术的智能交通应用。随着科技的不断发展,通信技术、地理信息采集和更新技术以及空间定位技术得到了快速发展,推动了我国智能交通系统的发展,大幅度改善了人们的出行状况。智能交通系统通过定位技术、通讯技术等相关技术来为人们的出行构造最优方案,有效优化交通资源的配置。现目前,智能交通系统已成为空间信息和移动通信集成的典范应用。(4)实时空间数据双向无线移动通信技术。空间信息和移动通信集成的其中一项应用便是实时空间数据双向无线移动通信技术,该技术最具代表的便是蓝牙、短信以及无线数传电台,有效解决了多通道问题,用户能够轻松实现数据传输。
三、结束语
随着科技的不断发展,空间信息技术和移动通信技术不断发展,为空间信息技术和移动通信技术的集成提供了必要性,加上无线接入技术和移动互联网接入技术的不断发展,为空间信息技术和移动通信技术的集成创造了可行性。现目前,空间信息技术和移动通信技术的集成,在各个行业中都有着广泛应用,在为人们提供便捷和优质服务的同时,改变着人们的生活,我们有理由相信空间信息技术和移动通信技术的集成应用有着美好的未来。
参考文献:
[1]李煜,李岩石.空间信息与移动通信的集成应用[J].硅谷,2011(22):30-30.
[2]杨庆,孙京禄,王春等.区域空间信息基础设施建设及空间信息数据整合思路探讨[J].滁州学院学报,2013,(5):40-43.
1空间信息技术与城市开放空间系统
1.1空间信息技术
信息和信息技术对当代的经济、社会、文化、生活等产生了巨大的影响。空间信息技术是20世纪60年代以来逐步发展起来的以获取、管理、分析与地理位置相关的空间信息为主的信息技术的总称。它包括遥感(remotesensing,RS)、地理信息系统(geographyinformationsystem,GIS)、全球定位系统(globalpositioningsystem,GPS)(简称3S技术)等。利用遥感技术可以远距离无接触地快速获取地面各种地物的实时信息;借助地理信息系统技术对整个或部分地球表面与空间有关的数据进行采集、存储、管理、分析、显示和应用;全球定位系统能在任何时刻为全球任何地方的用户提供三维位置、三维运动速度和精确的时间等信息。遥感技术的优势在于它的短周期、视野广阔、信息量丰富及可定时定位观测;地理信息系统的强大之处在于它将空间信息的处理与属性信息完美结合起来,为用户提供了空间检索和分析功能。以“3S”技术为代表的空间信息技术不再局限于数据的采集,而是强调对地球空间数据和信息从采集、处理、量测、分析到管理、存储、显示和的信息流全过程[1]。空间信息技术把整个人类的生活环境作为主要的研究对象,具有信息获取的客观性、信息定位的准确性、信息管理的灵活性、信息分析的空间性、信息表达的直观性等特点[2]。
3S技术集成已成为现代空间信息技术发展的必然趋势。全球定位系统的组合技术系统为遥感对地观测信息提供了准实时或实时的定位信息和地面高程模型,遥感对地观测的海量波普信息为目标识别及科学规律的探测提供了定性或定量数据;遥感、全球定位系统、地理信息系统的集成将使地理信息系统具有获取准确、快速定位的现势遥感信息能力,实现数据库的快速更新和在分析决策模型支持下,快速完成多位、多元复合分析[3]。遥感、全球定位系统和地理信息系统的集成技术将最终建成新型的地面三维信息和地理编码影像的实时或准实时获取与处理系统,形成快速、高精度的信息处理流程。
在自然、经济、社会中出现更多的是空间数据,空间数据是指与空间位置和空间关系相联系的数据。数据库是20世纪后期迅速发展起来的、应用范围广泛的计算机数据管理技术。地理信息系统数据库是地理信息系统的关键支撑技术,它具有数据量特别大、地理要素的属性数据和空间数据结合紧密、数据应用面广等特点。以地理信息系统数据库为依托,社会、资源、环境、经济等多种信息可以组成更庞大的空间信息数据库。空间信息数据库的主要任务是建立资源、环境、社会、经济等多种信息资料的采集、传输、处理、分析、分发、反馈、决策的网络服务体系,它是信息社会和知识经济时代必不可少的基础设施[4]。很多国家和地区已经建立了自己的空间数据库,但是技术平台的差异导致数据很难实现共享,这在GIS数据库中尤其突出。为了实现GIS数据的共享,有关专家学者提出了建立分布式多空间数据库系统来实现异构空间数据源的互操作,以达到空间信息共享的目的[5]。
1.2城市开放空间与城市开放空间系统
现代城市开放空间系统的建构是在生态概念的思想基础上产生的,是生态规划设计观的表现之一。具有现代意义的城市开放空间概念大约出现于1887年的英国,之后人们出于不同的目的分别从不同的角度对其进行了诠释和应用。城市开放空间是指在一定的城市地域内,具有一定结构和多重功能的存在于城市建筑实体之外的开敞空间体[6]。它包括绿地、河湖水体、待建与非待建的空地、广场、道路及农林地、山地、滩地等空间。它们担负着城市多样的生活、活动、生物的自然消长、隔离避灾、通风导流、表现地景以及限制城市无限蔓延等多种功能,是城市生态与城市生活的多重载体。这就意味着城市开放空间是一个空间体概念、一个载体概念,它具有生态、娱乐、文化、美学等多重目标和功能。开放空间研究与可持续发展的概念相一致[7]。
城市开放空间系统则是具有一定要素构成、结构形态和功能组合的各类开放空间的集合体[6]。系统的构成要素按照基本功能的不同可以分为绿色开放空间系统和灰色开放空间系统两大类。绿色开放空间包括绿地、园林和水体,灰色开放空间包括对外交通空间、对内交通空间、广场、未绿化的闲置空地等。城市开放空间系统与城市的生态系统、经济系统、社会系统相互支撑、相互交叉重叠共同构成城市巨系统。城市开放空间系统具有实用功能、生态功能、文化功能、景观功能和调控功能等,它是城市地域内人与环境协调共处的空间前提,是改善城市结构和功能的空间调节器,也是城市建设体现生态思想、促使城市发展进入可持续状态的重要空间载体[7,8]。
1.3建立城市开放空间信息系统的必要性
城市化浪潮席卷全球,与城市化迅速发展并存的是城市的可持续发展问题,建设生态城市是实现城市可持续发展的重要支撑,城市开放空间系统是城市系统的重要组成部分,又是城市生态与城市生活的重要载体,它与城市建筑空间之间存在耦合互动关系,从而又是城市生态和城市生活的重要反映,通过对城市开放空间系统的研究人们可以对整个城市系统进行明晰的解剖和辨识。同时,城市环境的空间布局是一项刚性很强的战略任务,一旦确立了空间布局的框架并将其落实到用地上,就很难在短时期内将其改变[6]。而作为城市巨系统的重要组成部分,城市开放空间系统内部要素的变化不但会导致城市开放空间系统的变化,而且会导致整个城市巨系统的变化,而系统变化的程度和结果却正是人们想预知的。以飞速发展的计算机技术和空间信息技术为支撑的城市开放空间信息系统,可以获得确定空间区域的实时空间信息数据、实现对区域空间信息数据和属性数据的各种分析、实现对城市开放空间系统的空间模拟和发展模拟等功能,并进一步实现城市开放空间系统的空间布局、社会经济发展对城市生态环境后果的预测与模拟。这样,人们就可以借助城市开放空间信息系统预测城市开放空间设计方案,从而可以实现城市开放空间系统的优化,这对实现城市的可持续发展具有重要意义。
2设计思想、可行性研究与开发流程
2.1设计思想
信息系统设计采用原型法思想。原型法的基本思路是:先确定部分基本要求,设计一个初步的原型,并用较短时间开发出一个实验性的简易原型,投入试运行;根据运行中出现的问题进行修改补充;然后再运行,再修改;如此反复迭代,不断完善原型(本质上称为进化型原型),最终开发成完善的信息系统[9]。
2.2系统开发的可行性研究
在进行信息系统设计之前,首先要进行系统分析,包括任务的提出、初步调研和可行性分析等[10]。城市开放空间信息系统的可行性论证包括4个方面:通过初步调查和对本部门业务工作的分析研究,确认信息系统近期和远期应用目标的可行性;论证项目的投资规模(包括硬件、软件、数据和人力资源的投资),编制预算,并估计实施后带来的经济、社会效益和实施中可能遇到的风险;论证几种可供选择的实施方案,确认技术上的可行性,确定最终方案;编制项目初步实施计划,确认实践上的可行性。
2.3系统开发工作流程
城市开放空间信息系统设计是在可行性研究的基础之上进行的,基本上可分为城市开放空间信息系统总体设计、子系统设计及系统评价等3个方面,在对信息系统各项评价结果基本满意的基础上,可对城市开放空间信息系统的功能模块进行进一步的扩展与优化。具体工作流程如图1。
图1基于原型法的城市开放空间信息系统设计基本流程(略)
Fig.1Stepsofdesignofurbanopenspaceinformationsystemwithprototypemethod
3总体设计
城市开放空间信息系统总体设计为全系统确定了整体框架和结构,它是系统研制工作的核心和系统开发的依据。信息系统总体设计流程如图2。
图2城市开放空间信息系统总体设计流程(略)
Fig.2Stepsofgeneraldesignofurbanopenspaceinformationsystem
3.1用户需求调查分析
用户需求调查分析是对用户现行业务运行管理系统的现状和用户对系统的要求进行详细的调查和分析,是系统设计和开发的准备阶段。用户需求调查分析要弄清楚包括潜在用户在内的所有用户对系统的功能、数据内容、应用范围等方面的要求,并详细考察用户原来的业务范围、工作流程以及部门之间的分工和相互关系等。
3.2系统逻辑设计
在用户调查分析的基础上,提出系统的逻辑模型,即确定系统的功能。逻辑模型的基本成分是逻辑结构、子系统划分和子系统功能分析。逻辑结构包括硬件、软件、数据库和人员等。硬件主要指信息系统运行的设备环境,包括计算机、输出输入设备以及网络;软件主要包括系统软件和应用软件,系统软件主要指计算机操作系统如WINDOWS系列,UNIX,LINIX等。城市开放空间信息系统的应用软件主要指遥感软件和地理信息系统软件如CAD,ERDAS,GeoWayImageStation,EPSCHECK,ARC\INFO,MapGIS,SuperMapGIS等。它们可以实现数据采集与输入、数据存贮与管理、数据处理与分析、成果生成与输出等功能。数据库是信息系统的核心部分,主要存贮城市开放空间的各种数据信息、城市的各种相关社会经济信息等。人员包括系统设计开发人员、系统运行和维护管理人员、操作人员和最终用户。城市开放空间信息系统(图3)包括专题信息子系统和应用信息子系统等2个一级子系统。专题信息子系统主要用于某一专题信息的管理和应用,并将获得新的信息数据返回城市开放空间信息数据库,进行必要的信息数据库更新与维护。具体而言,城市开放空间信息系统的专题子系统包括绿色开放空间信息和灰色开放空间信息等2个二级子系统。绿色开放空间信息子系统包括绿地信息、园林信息和水体信息等3个三级子系统;灰色开放空间信息子系统包括对外交通空间信息、对内交通空间信息、广场信息、未绿化的闲置空地信息等4个三级子系统。绿地信息子系统用以处理城市开放空间中与绿地相关的信息数据,它可以实现城市开放空间中绿地的布局分析、规划分析,并可以预测城市绿地布局对城市开放空间系统乃至城市巨系统造成的生态后果,从而为城市开放空间设计乃至城市整体规划中的绿地设计提供有价值的参考;园林信息子系统用以处理与园林相关的信息数据,分析园林规划的各种可能性,进一步分析园林布局变更造成的生态影响,为城市园林设计提供一定参考;水体信息子系统用以分析水体质量及其对开放空间环境质量的影响,并根据现实数据预测未来时段水体环境质量的变化情况及对开放空间环境质量的可能影响,为城市各种水体的管理提供信息和帮助;对外交通空间信息子系统用来进行城市实施对外交通时所需城市内部空间的预测与布局分析,并根据现有的信息数据进一步预测布局的可能后果;对内交通空间信息子系统基于分析现实交通线路状况的基础之上,依据现有的信息数据为未来的对内交通线路布局提供参考方案和相关分析;广场信息子系统用以分析开放空间内广场布局的合理性,进一步提供广场的需求信息,并为开放空间的广场布局提供参考方案;未绿化的闲置空地信息子系统基于各种信息数据分析闲置空地的可能用途。应用信息子系统是在综合各种因素的基础上向用户提供有关城市开放空间系统的查询和运算结果,它将专题信息子系统的运算结果进行进一步的综合、分析,得到城市开放空间中某一个或几个因子布局对于城市开放空间系统的效应,进一步预测其布局改变或者社会经济状况改变对其他因子、城市开放空间系统乃至城市巨系统的影响及其生态响应,以最终满足用户需求;可以将最终查询结果或运算结果输出成图。借助大量分布的城市开放空间信息系统的客户端,公众可以了解自己所在的城市开放空间的各种信息,了解开放空间内正在进行的某一项建设对城市造成的诸多影响,借此也可以提高公众参与城市建设的积极性。
图3城市开放空间信息系统组成(略)
Fig.3Thestructureofurbanopenspaceinformationsystem
3.3数据组织与数据库设计具体包括数据库实体设计、标准化设计、软硬件配置、系统开发计划、经费预算和组织实施。数据库是城市开放空间信息系统的核心部分,其设计质量的好坏直接影响到系统的应用、维护管理和数据更新。数据库设计的基本要求是:对数据体用非冗余结构定义;在插入、修改和删除冗余数据元素时,数据元素的结构、相互关系和从属性应保持不变;数据独立;保持数据的安全性;系统要保证数据在逻辑意义上的正确性、有效性和兼容性;要有利于数据库维护以及经常性的组织和必要的数据库操作辅助程序;要便于用户对数据的独立写入、修改、补充和删除;要有不断的扩充和更新的能力。城市开放空间信息系统数据库包括社会经济信息数据、空间信息数据、元数据和其他信息数据等。社会经济信息数据主要属于非空间型属性数据,主要包括开放空间所在城市的社会经济文化等信息数据;空间信息数据主要包括城市开放空间地形图、政区图、交通图、各类地物的空间分布图等空间型数据及其附属的属性数据等,也包括经过处理的遥感影像数据。元数据是关于数据的数据,是关于数据的质量、内容、条件和其他特性的数据,其在数据的共享中具有重要作用。所有的数据库都可以归结为地理信息系统基础数据库、元数据库和综合信息数据库。数据的管理模式为GIS管理空间数据、DBMS管理属性数据,并通过关键字段在空间和属性数据间建立关联,这种模式为空间和属性数据的单独处理提供了较大的灵活性,能发挥空间数据和属性数据管理系统各自的优点。
4子系统设计
城市开放空间信息系统详细设计是根据总体设计方案确定目标的阶段开发计划,对子系统进行详细设计,指导子系统的开发[10,11]。子系统设计以对用户需求作进一步的详细调查分析为基础,子系统设计的内容包括:子系统逻辑结构设计、数据库设计、功能模块设计和用户界面设计。
4.1子系统逻辑结构设计
每个子系统的逻辑结构包括硬件、软件、数据库和人员。软硬件应根据子系统的功能和规模并兼顾到与其他子系统的兼容来购买,城市开放空间信息系统的系统软件一般采用WINDOWS系列或者国产的LINIX系统,应用软件主要为ERDAS,ARC/INFO系列,CAD及其MapGIS系列软件;城市开放空间信息系统数据库包括社会经济信息数据、空间信息数据、元数据和其他信息数据等;人员包括子系统开发人员、运行人员、维护管理人员、操作人员和最终用户。
4.2系统数据库设计[12]
主要内容包括数据源的分析与选择;数据采集方式的确定;数据更新的技术方法;数据采集前的预处理;数据采集技术要求和技术规定;数据编辑处理和拓扑关系建立;属性项的选择、定义和属性文件的建立,与已有关系数据库的连接;数据质量控制和检查验收;平面坐标的配准、投影参数设置、与国家统一坐标系间的转换;数据接边问题;其他有关问题等。
4.3系统功能模块设计
系统应具有数据输入、图形或属性信息的查询检索、数据处理与分析、坐标变化和投影转换、图形图表显示或输出以及数据更新等功能,还应针对不同的专题子系统,涉及专题应用和辅助业务管理功能。
4.4系统用户界面设计
用户界面设计应该体现友好、方便、快捷的原则,采用汉化的菜单式用户界面,用户只需进行简单的操作就可以实现相应的功能。具体地,在系统维护管理、操作等的用户界面应该具有用于数据库维护与管理的数据输入与修改模块、数据查询模块、图形查询模块、运算结果的输出包括图形打印模块等,而在面向公众的用户查询界面和前者相比减少了数据库的维护与管理模块,数据的输出模块的功能也相对简单,其他基本相同。
5城市开放空间信息系统评价
城市开放空间信息系统评价是从技术和经济的角度对信息系统进行功能和效益评定,基本做法是将系统的运行和预期目标进行比较,评价主要包括以下项目[11,13]:系统效率评价、系统可靠性评价、系统的可扩展性评价、系统的可移植性评价、系统效益评价等5个方面,信息系统评价可采用定量评价和定性评价相结合的方法进行。
5.1效率评价
信息系统的各种功能指标、技术指标和经济指标均是系统效率的反映。初期的评价主要为城市开放空间信息系统的各项功能是否可以实现,是否可以满足用户的各项需求,所提供数据的质量是否达到了预期的设想;然后根据信息系统设计方案中系统的技术指标和经济指标体系进行城市开放空间信息系统效率的评价。
5.2可靠性评价
可靠性评价主要考察城市开放空间信息系统在运行时的稳定性、系统的数据文件和程序是否妥善保存以及系统是否具备后备开发体系等,并要进一步评价系统运行期间出现事故的可能概率、信息系统出现事故后的自我恢复状况、系统事故恢复后继续运行的稳定性等。此外,还要评价信息系统出现事故后对运算结果的处理状况,特别是对数据库文件的处理结果。
5.3可扩展性评价
城市开放空间信息系统基于原型法的设计思想,系统功能模块的开发是基于由少到多、由简单到复杂的设计思路进行的。首先开发出一个功能简单的信息系统,然后在此基础之上增加其他的功能模块,完善系统的功能。在已有信息系统的基础之上增加其他的功能模块时,不需要进行大的改动或者不影响整个信息系统的结构,不会影响整个系统运行的稳定性,是对城市开放空间新型系统设计的基本要求。
5.4可移植性评价
可移植性是包括城市开放空间信息系统在内的所有信息系统是否具有开放应用价值的关键指标。可移植性要求城市开放空间信息系统不仅能在本机上运行,而且还可以在其他型号的机器上稳定运行。要实现此功能就要求系统的设计必须基于国家标准规范或通行的标准进行,以保证软硬件、数据的匹配和共享,这也是不同城市的开放空间信息系统之间实现连接、数据共享的重要保证。
5.5效益评价
【关键词】空间信息 移动通信 集成应用 探讨
目前,GPS等空间信息技术呈现出高速发展的状态,因而实现空间技术与移动通信技术的集成应用,将会进一步扩展移动通信的服务领域,同时也使得各种服务变得更加的方便快捷,这是当前信息技术发展下的必然趋势。
一、实现二者集成应用的价值
空间信息能够准确的获取选定地理位置的相关信息,而移动通信则能够使用户获取空间信息,也就是说移动通信是用户获取信息的媒介,而通过这一媒介,用户能够满足自身的特定需求。因此,实现空间信息与移动通信的集成应用,将会进一步丰富移动通信的服务业务,进而使用户获取更多的服务信息,满需当前用户的不同需求。
二、空间技术与信息技术实现集成应用所需具备的技术基础
2.1 移动互联网接入技术
所谓的移动互联网接入技术指的是将互联网上的信息与服务通过移动设备传输给用户端。移动互联网接入技术包括WAP、SMS等,其中WAP能够使用WML来实现对WAP页的处理,而SMS可是实现对多个网络系统的存储。移动互联网技术的接入能够打破时间与空间的局限,使用户随时随地获得所需要的信息与服务,从而为用户提供更为便捷的服务。
2.2 无线接入技术
无线接入技术包括MMDS,LMDS和WCDMA三种。
1、MMDS接入技术。当前MMDS多路微波分配系统已经成为了有线电视系统的重要组成部分,主要的目的就是对电视节目进行传送。随着数字图像、数字声音技术的不断完善与高数数据需求的不断增加,MMDS技术正向着数字化的方向不断发展。MMDS接入技术的优点主要包括雨衰忽略不计、设备成本低、器件成熟,缺点主要为宽带有限。2、LMDS接入技术。当前,LMDS是较为重要的无线宽带接入技术。LMDS系统中主要包括本地光纤骨干网、网络运营中心、基站系统、用户端设备四个部分,采用一点多址方式。LMDS的特点产要包括以下几个方面:LMDS宽带能够与光纤相比拟,能够实现“无线光纤”到楼;LMDS传输速率可以达到155Mb/s,仅次于光纤传输速率;LMDS可以对所有主要的话语与数据传输标准进行支持。3、WCDMA接入技术。WCDMA技术能够为用户带来较高的数据传输速率,能够为计算机中是任何媒体提供传递的无线网络。WCDMA技术的优势主要为码片速率较高,能够对频率选择性分集与空间的接收、发射分集等进行有效的利用,从而解决多径问题与衰落问题。WCDMA能够为3G运营提供较为良好的技术基础,通过对宽频带的利用一方面实现了声音、图像数据处理的顺畅性,另一方面能够与MPEG-4技术相互结合对真实动态图像进行处理。
三、空间技术与移动通信技术的集成应用
【关键词】地理信息;公共服务平台;现代测绘
人们对地理信息的应用需求较大,但垄断性、专业性较强是开发、管理及获取地理信息的显著特征,因此,充分发挥现代信息及技术的优势,实现测绘服务同信息化工作的有机结合,构建地理信息公共服务平台具有非常重要的现实意义。基于地理信息空间框架的空间定位平台,不仅能够有效的解决信息共享的问题,还能达到节约资源的目的,是现代信息化社会发展的必然趋势。
一、地理信息公共服务平台的概述
以地理空间框架数据为依托的地理信息公共服务平台,利用地理信息系统,综合信息终端、宽带网络的作用,整合多种类型的空间信息,将地理信息服务于社会公众和相关政府部门,在不同领域和行业均发挥着重要作用。影响我国地理信息进一步推广和应用的主要因素就是信息管理难度较大,因为面对的行业不同,所以对地理信息的需求也会有所差异,该平台中涵盖的地理数据信息具有数量大、种类繁多的特点,导致地理要素的维护及管理工作效率较低。
在固定的抽象空间中,一些空间数据资源具有较高的权威性、公共性,应用频率较大,这些基础性的数据信息即为地理空间框架数据。以矢量数据为主要表达方式的行政境界、交通、地名、水系同数字高程模型及正射影像共同组成了地理信息框架数据的内容,一方面能够发挥定位参考的功能,便于用户在系统中加入新的空间信息,另一方面还可以对目标空间的相关信息进行查询、分析[1]。
二、地理信息公共服务平台的构架及服务模式
(一)基础地理信息管理系统
基础地理信息管理系统主要应用于对空间数据的检查更新、分析查询及浏览输出,是实现对大量数据资源科学存储的前提,可以更加高效、规范的对空间数据进行管理。基础测绘成果管理系统、基础地理信息成果更新及维护系统、基础测绘产品数据库是构成基础地理信息管理系统的三大子系统。
(二)普适计算
在高新技术产业迅猛发展的过程中,使得信息技术应用环境相继产生了巨大的变化,信息空间在人们的日常生产和生活中所占的比重越来越大,这就为人们获取实时性的信息提供了很好的途径[2]。普适计算产生的基础就是实际物质空间同信息空间的相互结合,具有非常广阔的发展前景。在构建地理信息服务平台的过程中,可以融合普适计算的思想,在网络中定位和更新信息技术,最终将地理信息服务通过信息终端提供给需求者。
(三)多媒体电子地图
多媒体电子地图在空间信息表现方式和效果上具有明显的优势,弥补了传统地图的不足,利用视频、动画、图标和图片等方式,可将各地区的空间信息状况更加立体、直观的表现出来,提高了地理信息的实效性。该产品提供信息服务的途径简便,在显示信息内容方面也更加丰富和完善,同时还具备定位、测量距离、缩放和统计分析等多种功能,将全面化的图像及时呈现给用户。在商业模式下,集合不同类型的服务方式和内容,针对不同行业进行导航、定位服务的过程是位置服务中心的主要功能体现,要想发挥以上作用必须要利用全球定位系统、Internet、移动通信等手段来实现。
(四)基于Internet的地理信息服务系统
互联网地理信息服务系统包括房产、旅游、交通和教育等多方面的信息,相关政府部门在其门户网站中分享的各类服务信息是该系统信息的主要来源[3]。只要以互联网为载体,实现空间位置地理信息同电子地图的整合,就可以将更具空间方位、实时性特点的信息提供给政府和人民,明显改善地理信息服务水平。
三、地理信息公共服务平台的应用
(一)实现测绘成果的共享
基础测绘成果是形成框架地理空间数据的核心,要想保证测绘数据的准确性,使地理信息服务水平得到进一步的提升,就需要提高测绘部门的专业程度,增强测绘成果的可用性[4]。构建地理信息服务平台让公众更加了解现代测绘工作的重要性,认识到相关测绘部门在管理和更新地理信息过程中所发挥的作用,实现单一测绘成果向全方位地理信息服务的升级和转化,解决了当前实际应用中的问题,便于用户操作,保证用户能够获取准确、易懂的地理信息。
(二)对多种信息资源进行整合
作为整合不同信息功能的基础性信息,服务平台能将现代测绘成果更好的应用于信息服务过程中,实现多种信息资源汇集的基础就是地理信息服务平台。要想达到信息资源共享的目的,还需要对空间信息的编码进行统一化的整理,地理信息服务平台在框架地理空间数据的基础上,能够划分空间位置的级别,显示空间位置分布状况,而在相关工具的作用下,这些进一步划分而来的信息能够组合成新的集成信息,可以直观的体现在用户面前。
四、结语
作为转变地理信息服务途径、强化测绘成果实际应用和地理信息资源共享的关键,地理信息服务平台能够更加高效的服务于社会和人们。近年来,国家相继加大了对地理信息公共服务平台的建设力度,并将其纳入当前工作的重点事项。这就要求测绘部门必须提升地理信息服务平台的管理水平,做好平台的维护及更新工作,实现向网络化服务和动态服务的转化,加快地理信息产业的发展。
参考文献:
[1]陈军,蒋捷,周旭,翟勇,朱武,丁明柱. 地理信息公共服务平台的总体技术设计研究[J]. 地理信息世界. 2009(03)
[2]李志刚. 建设地理信息公共服务平台 开辟测绘成果应用新途径[J]. 地理信息世界. 2006(02)
二、地理空间信息管理与权益、部门利益存在密切联系。地理空间信息的形式、内容、质量、现势性及空间数据的共享问题,是制约当前地理空间信息发展的最大问题。地理空间信息不同于一般的非空间数据,主要来源于国家各相关部门和单位,包括测绘部门的基础地理数据和一些专业部门生产的各类专业数据。地理空间信息采集需要专业的人员和采用复杂的技术手段,而且工作量大、投资大,其工作主要由测绘部门承担,由政府管理和投资。要实现地理空间信息的统一管理,必须从法规、政策和标准上加以明确,避免因部门利益而影响地理空间信息的管理。
三、地理空间信息在投资、资源、使用等方面存在互动性。地理空间信息参与者在价值观、动机、利益等方面存在很大差别,因此在项目申请、投资、管理与利益分配等环节需要跨区域、跨政府的多个机构间的协商与决策。地理空间信息项目的周期往往比较长,涉及的数据种类多,需求多样化,而参与者的技术水平参差不齐,可能导致项目实施过程的动态和脆弱性。地理空间信息参与者包括政府部门、企业组织、学术团体和公众,他们在生产、使用和管理地理空间信息的角色、作用、贡献各不相同。因此在项目决策、投资、实施、运行等环节取得共识、减少冲突是地理空间信息管理的核心。
四、地理空间信息生产者与使用者一致性问题。在一个大的地理空间信息平台中,地理空间信息的生产者也可能是地理空间信息的使用者,这就需要在地理空间信息的管理中制定好相关的地理空间信息的生产和使用的标准和规范。
关键词:地理信息公共服务平台;现代测绘服务模式;关键技术
中图分类号: P2 文献标识码: A
1 引言
地理信息的管理、获取和开发的专业性较强,应用需求比较广泛,本文主要对地理信息公共服务平台进行了分析和研究,对利用现代信息技术将政府信息化和测绘部门的结合模式进行了探讨。在建立地理信息公共服务平台时,要以地理空间框架数据作为核心,建立开放性较强的空间定位平台,最大限度的节约资源,以解决地理空间信息的共享问题。
2地理信息公共服务平台的概况和内容
2.1地理信息公共服务平台的概念
从本质上来说,地理信息公共服务平台的主要数据基础是地理空间,管理工具是地理信息系统,通过对非空间信息的整合,并且通过信息终端和网络,向各个行业、政府和公众提供有效的地理信息服务,各式各样的地理信息都包含于地理信息公共服务平台中,能够供各个行业利用。
2.2地理信息的框架数据
各个行业对于地理信息的需求是存在差异的,因此,要想包含所有的地理要素,是一项比较复杂的工程。而且,地理信息的维护和更新也存在着较大困难,这严重阻碍了地理信息的进一步推广。地理空间框架能够在一个比较抽象的空间内,对具有权威性、基础性、公共性和频率性的空间数据资源进行有效利用,并且通过空间框架数据,能够对目标空间中的基础信息进行研究和观察,所得出的信息能够成为定位参考的基准,用户可以从自身的实际需求出发,在其中适当添加其他相关信息。
地理信息框架数据的主要内容有数字高程模型、正射影像、水系、交通、地名和地名定位、行政境界、扩展属性等内容。在地理信息框架数据的所有内容中,除了数字高程模式和正射影像,其他信息的具体情况要通过矢量数据的形式表现出来。
2.3空间信息
空间信息指的是对专业部门的专业手段进行利用所获得的空间信息,这些空间信息重要局限在某些行业内部和本专业之中,主要包括市政设施、房产、土地、地下管理网络等方面。专业空间信息的特点是详细、准确、获取时间长、投入精力大,行业本身具有一定的测绘能力,因此,专业空间信息具有较强的专业性和垄断性。地理信息服务平台的主要空间数据是构架地理空间数据。因此,要将专业空间信息融入到地理信息服务平台当中去,促进地理信息资源共享的顺利实现。
3地理信息公共服务平台的构架方法以及服务模式
3.1平台构架
如今,我国的信息技术获得了迅速发展,其运行环境变化也较大,运行环境的变化能够在人们实际的工作和生活中将通信与计算机共同组成的信息空间进行良好的融入,从而为人们提供更多的信息。普适计算是信息化技术的发展趋势,能够在地理信息公共服务平台建设中运用信息服务的思想,并且能够实现对最新信息技术的追踪,通过终端的形式提供地理信息服务。
3.2基础地理信息系统
基础地理信息系统是面向各行业的基础数据库、管理系统、更新维护系统及其数据成果分发系统。
3.3地理信息公共服务系统
如今,各个地区的政府都建立了属于自己的网站,通过门户网站,能够向社会各界提供旅游、交通、科技教育、房产等方面的公益性信息,把相关空间位置的地理信息与电子地图网站进行结合,能够更好的为公众提供服务信息,并且提高信息的空间性和方位性。
3.4多媒体电子地图
多媒体电子地图指的是在可视化数字地图背景下,对动画、照片、视频、图表等形式进行合理运用,把一个区域当中的现代信息产品表现出来的应用。多媒体电子地图与传统地图相比,更加直观和生动,而且具有多种信息表现形式。利用多媒体电子地图,人们可以迅速查阅到自己需要的地理信息,还可以进行统计、测距、放大和缩小等操作。
4地理信息公共服务平台的关键技术
4.1创建地理信息服务平台标准体系
地理信息服务平台能够增强共享环境的开放性,因此,信息资源的统一和整合必不可少。在建立地理信息服务平台标准体系时,要根据空间数据方面的规范和标准,并且对国家通用软件标准进行参考,与其他非空间信息实现整合。从实际情况出发,并结合国际、国内的标准进行建立。
4.2空间共享与互操作技术
在进行地理信息公共服务平台的建立工作之前,要研究和分析不同环境条件下的空间共享和互操作技术的,了解他们的差异和特点,然后,在对开放信息系统研究互操作方法进行研究的基础上,促进各个行业地理空间数据之间资源共享与互操作的顺利实现。
4.3利用网络环境和浏览影像信息
提供不同分辨率的正射影像数据是地理信息公共服务平台的重要服务,然而,由于数据量较大,而且还会受到网络宽带速度的限制,因此,影像在网络环境中进行应用时,速度通常过于缓慢,地理信息服务的效果和质量会受到影像数据的影响,因此,如何解决网络环境下影像数据浏览时所存在的问题是工作人员需要重视的问题。
5地理信息公共服务平台对现代测绘的重要意义
5.1有利于信息资源的整合
地理信息是一种基础性信息,能够完成对其他信息功能的整合,相关信息的交互与汇集也要靠地理信息服务平台来实现,地理信息服务平台还可以实现对地理空间数据的构架,划分实体的具体级别和空间位置。并且将完成划分后的信息组成集成信息,最终形成载体。通过地理信息系统,能够用可视化的形式表现。另外,在进行相关信息的整合之前,要保证编码的标准化,编码的标准化是信息交换和共享的基础和前提。
5.2有利于促进现代测绘的广泛应用
框架地理空间数据的主要来源就是基础测绘,因此,要保证数据的准确性,就要请专业的测绘部门进行测绘。地理信息公共服务平台的建立能够让政府相关部门以及社会各界更加充分的了解专业测绘部门在地理信息管理、更新和获取方面的权威。而且,目前我国所实行的计划性测绘无法满足实际应用中的各种需求,但是平台的实际应用是地理信息公共服务平台能够顺利建立的基础。通过建立地理信息平台,能够实现测绘从提供单一测绘成果向提供地理服务信息的转变,通常来说,地理信息公共服务平台能够为广大用户提供加工后的信息,这些信息通常比较简单,能够为用户提供更好的服务。在未来一段时期内,国家测绘部门的发展核心是基础地理信息服务和社会化应用,因此,测绘部门要抓住发展机遇,促进地理信息的社会化应用,并且使地理信息公共服务平台的维护、更新和管理水平获得有效提高,使地理信息公共服务平成从静态模拟服务形式向动态和网络化服务的转变。
6结语
地理信息公共服务平台的建立,能够促进现代测绘服务模式的应用,我国测绘部门在未来一段时期内的发展重点就是推进测绘成果向社会化迈进,开创基础地理信息应用的新局面。如今,我国已经完成了对数字化测绘保障体系的建立,并且空间数据基础设施的建设方面也取得了较好的成绩,促进基础地理信息的维护、开发和管理水平的提升,提高地理信息的应用、开发和服务能力是未来我国信息测绘的重点发展目标,而地理信息公共服务平台能够将这一目标充分的体现出来。
参考文献:
[1]苗前军. 地理信息公共服务平台建设的有效驱动[J]. 地理信息世界,2010(01)
[2]宋新龙. 地理信息公共服务平台建设的思考[J]. 地理空间信息,2010(01)
[3]何忠焕,万冉冉. 省级地理信息公共服务平台建设及其服务模式的思考[J]. 江西测绘,2010(04)
【关键词】地理信息系统 引滦信息系统
地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS),是一门新型的空间信息技术,它将地理学空间数据和计算机完全统一起来,实现了真实事物的空间位置与相关属性的有效结合,为用户空间信息管理的需求提供了有利条件,同时用户还可以利用其空间分析功能和视觉表达功能来解决各种难题。
一、GIS技术的优势
地理空间数据库是GIS的建立基础,GIS是一种计算机系统,它可以通过计算机硬件和软件的支持来完成相关数据的采集、分析、管理、操作和显示。地理信息系统(GIS)主要采用地理模型分析的方法提供多种空间地理信息,在地理研究和地理决策中起到一定的辅助左右。GIS可以将其研究的对象描述、模拟和预测出来,也就是所谓的地理空间模型化,同时把模拟好的模型保存到计算机中。与普通的信息系统相比,GIS有着更优越的特点:较强的空间分析能力、广泛的数据来源、直观形象的工作工作方式。因此GIS广泛应用到空间数据查询和分析能力要求极高的各种领域中。
二、引滦信息系统简介
引滦入津工程管理信息系统是引滦入津水源保护工程四个重要子项目之一,涉及到引滦沿线的所有七个管理处,覆盖整个引滦沿线的234公里的广阔地域。引滦信息管理系统要求有以下三个特点:(一)提高工程管理部门日常工作过程的准确性、可靠性和及时性;(二)保证信息时的畅通性;可提供有效的工程管理依据和现代化手段。引滦工程的维护管理、实时检测、自动化监控等。
总体结构采用多层分布式结构,主要包括:基础设施层、数据支撑层、应用平台层、应用层及用户接入层,作为主要技术支撑的GIS系统能够进行海量空间数据管理和多应用整合,支持任意格式的基础和专题地理数据;支持多种数据类型融合,一体化存储与管理;具有完备的空间处理能力,支持大范围多图动态漫游;支持空间信息测量与分析,辅助功能决策。
三、基于GIS技术的引滦信息系统建设
(一)系统目标。引滦信息系统是在GIS技术的基础上建立起来的工程信息管理系统。它面对的工作对象是工程管理和决策层,是一种可视化的动态水源保护系统,综合性较强。引滦信息系统运用地理信息系统强大的空间分析功能完成虚拟对象的处理,最后通过多媒体技术将模型展现出来,将引滦输水工程的水雨情信息、工程信息等综合信息表现的更加准确有效。是工程管理和决策的有力支撑。
(二)系统结构。为实现数据的安全有效的存储、分析和共享,基于GIS的引滦信息系统采用B/S和C/S体系混合结构,在数据库管理方面,可以通过两种方式来完成数据的无缝集成,一是研究对象的空间数据管理系统,二是基于关系数据库的空间数据库。
(三)系统模块设计。
1.基础数据管理模块:维护系统、完成系统空间与非空间数据库的更新,加强系统基础数据时效性、准确性的提升。并对所有数据进行管理和维护。
2.检索与查询模块:即能够满足属性-空间的逻辑查询功能,也能够提供空间-属性的空间查询功能。因为GIS系统中的数据与地图上的点、线、面都是相互对应的,所以这两种方式的结果相同。
3.监测综合分析模块:通过地理信息技术、遥感技术、雷达遥测技术等高科技工具的应用,再结合相关基础、专题信息完成具体分析。可对一项或多项数据进行统计分析查询,将查询的结果打印输出。
4.辅助决策分析模块:利用人工智能技术,结合GIS技术,组建方法库、知识库、模型库,可根据需要在系统的运行过程中构建新的模型,用以实现引滦工程资料的网络化计算机管理及进行相关的分析和判断,实现相关信息的集成和共享,协助进行输水调度、水资源管理、雨洪利用与防汛减灾及其输水安全方案的拟定、验证和优化工作。
四、功能实现
(一)电子沙盘。电子沙盘展示是面向引滦工程管理处领导层进行辅助决策活动的可视化模拟工具,主要是为引滦沿线的水工信息查询、输水优化、防汛减灾和景观分析提供可视化的支持。
它的建设基于现有数据情况(包括航空影像、设计图纸、基本地形图等),建成引滦入津真实三维场景和水利工程的三维模型,结合水情、工情等数据库的信息对不同时间或地点的水文、水工情况进行查询;根据各个闸、站的开、关以及引供水信息在三维环境下模拟闸站的运行情况和河道的水位、水头、水流趋势等引供水的调度情况;演示输水调度、防洪调度等运行状态下的水流趋势和相关的水工设施的运行情况,辅助决策者制定输水方案、防洪方案,对于方案结果进行模拟仿真和评价,对输水调度、防汛决策全过程提供技术支持,提高输水调度、防汛决策的准确性和时效性,最大限度地减轻洪涝灾害造成的损失。
(二)电子地图应用系统。引滦入津WebGIS系统是基于现代网络技术、Web技术和WebGIS技术,以电子地图为基础显示、查询、管理引滦入津沿线工程管理相关的水文、水工、输水、运行的状况信息,实现引滦入津工程管理的信息化、公开化、科学化和高效性。
(三)统计查询分析。实现引滦信息服务水雨情的统计分析功能。利用统计分析手段,实现对水利水雨情信息进行汇总统计和按照汇总统计进行结果分析。
(四)信息查询服务系统。可实现输水调度监控信息查询,查看有关实时或者准实时信息,如调令执行情况,各水库、闸门、泵站的水位、流量、能耗等信息。提供输水调度监控信息查询功能,查看有关实时或者准实时信息,如调令执行情况,各水库、闸门、泵站的水位、流量、能耗等信息。