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[关键词]配电管理;地理信息系统;设计;实现
随着我国社会的发展和农业的迅速发展,电力用户也在不断地增加,从而推进了配电网规模的扩大。在现行的电网系统下,其结构呈现日益复杂的状态,传统的管理方式已经不能适应现代化电力系统的需求,因此,必须要通过计算机系统的应用,将地理信息与电网数据进行有机融合,为配电网的发展提供技术支持。
1.地理信息系统
1.1地理信息系统
地理信息系统作为一门新兴的学科,主要是以计算机软、硬件系统为支撑,处理相关的空间实体信息及其属性,并且通过属性数据以及空间数据的有效连接,加强对地理信息的管理,为供电企业提供重要的参考数据。与其他的管理信息系统相比,地理信息系统具有无可比拟的优点。地理信息系统简称GIS,其是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。地理信息系统由数据输入设备、数据输出设备、数据传输设备、数据存储设备等方面组成。
1.2地理信息系统的工作过程
地理信息系统的工作过程主要有:信息源、数据处理、数据库、空间分析、表达等,其通过对地理数据的输入和存储、地理数据的操作和分析、地理信息输出来完成整个工作过程。通常情况下,常见的纸质地图、文字以及非数字形式的资料,都必须转换为数字形式,才能为计算机存储、识别和处理。实现从图形到数字的转换过程,称为数字化。在当前,遥感数据是GIS的重要数据来源。此外,采用GPS技术可以准确、快速地定位地球表面的任何地点,采集原始的地理空间数据。在地理信息系统中,采用“分层”技术,即将地图中的不同要素,存储在不同的“层”中。将不同的“层”要素进行重叠,就形成不同主题的地图,最终将地理信息输出。其中,对于不同图层构成的地理信息是不同的,有社会因素、植物分布、工程地质、土地利用现状、基本情况,在实现应用的过程,要对构成的全部状况进行研究。
1.3地理信息系统的应用
地理信息系统的应用领域:资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等。
用于查询空间信息、时间信息、车流信息、路面质量、沿路环境、居民分布等
地理信息系统在城市管理中的应用已得到推广,不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上,叠加不同的图层可以分析不同要素间相互关系。
2.配电管理地理信息系统设计
首先,关于地理信息系统的总体设计思想。在进行系统设计时,要以配电网管理工作的方便性为基础,不仅要保证系统输入数据的直观化,而且还要保证数据来源的可靠性,以合理、有效、实用的输出方式,促进系统稳定运行。所以,在设计系统时,一方面要考虑到系统功能的丰富性,另一方面,还要考虑到配电网系统的复杂性、多变性,结合其工作节点又多又分散的特点,着重考虑系统设计的可靠性以及稳定性,从某种角度上讲,这是在进行系统设计时所要考虑的首要问题。
另外,在进行系统设计时,还要从长远利益出发,加强对现代新技术、新设备的应用,顺应社会发展的需求,满足业务管理和扩展的需求。因此,在实际实施中,要注意以下几点:第一,在设计时,要考虑到系统的可扩展性以及先进性,这是系统设计所要考虑的首要问题。第二,加强对系统安全性和维护性的考虑,确保系统不被破坏,并以此为原则,提高系统的实用性,延长系统的生命周期,将系统开发和应用成本控制到最低。
3.配电管理地理信息系统的体系结构
通常情况下,配电管理地理信息系统包括三大集成部分,分别是前台客户端、SCADA以及后台服务器端,在系统中,主要以分布形式的体系,呈现出整体结构。(如图1所示)
首先,前台客户端,其可以为用户提供良好的用户界面,这样,就方便于每个用户,通过计算机系统,进行登陆,从而进入配电管理系统。其次,对于SCADA数据,其主要是用来促进地理信息系统与SCADA系统的一体化运行,从而为用户提供有效方便的实时信息。还有,后台服务器端主是为了完成属性数据以及空间数据的有效连接,这是因为应用程序和地理图层文件都建立在这个服务端。
4.配电管理地理信息系统的实现
首先,关于GIS平台选择。在系统运行的过程中,其涉及到的技术多,而且复杂,如:数据库、图形处理技术等等,所以要加强对现代先进技术以及实用商品的应用,加强对系统的开发和利用,促进其功能的实现。当前,我国大多数地区所采用的是地理信息桌面平台,这个系统平台,简单来讲,就是一个工具型桌面开发软件,主要是通过数据与地图的结合,以数据的形式,达到思维的可视化,从而针对具体的情况提供一种对应的决策支持方式。与其他的地理信息管理系统的平台相比,其最大的优点就在于灵活、简单、精致,对硬件环境没有过高的要求。另外,通过地理信息平台,一方面,可以在不同的网络环境下和数据管理系统中运行,便于对各种格式的数据进行访问,另一方面,还可以其与现有硬件的连接,借助于相应的开发语言,将地图作为处理对象,进行合理调用。
其次,关于数据库的设计实现。对于系统来讲,数据库对其起着决定性的作用。因此,要想保证系统建设的成本和速度,就需要加强对数据库的应用和实现,并且进行及时的更新和维护,所以,整个系统功能作用的充分发挥必须要以设计的数据库为基础,但是在实际应用的过程中,其数据种类繁多,且复杂,必须要加强对这些数据的合理组织,通过分析整合,使之成为有效信息,这也是当前系统设计所关注的主要问题。
第三,关于属性数据库中的数据表的管理。所谓属性数据,简单来讲,就是对空间实体特征进行简单描述的数据信息,如:数量、名称、说明以及编号等等,通过这些数据的分析,可以有效地实现系统的分析和查询功能。
第四,关于对空间数据库的图层处理。在配电信息系统中,要针对数据不同的特点和特征进行全面有效的管理,并且通过点面形式进行分层处理,结合配电网的相关信息,以实际应用为导向,建立适合于本系统的图层信息空间。然后,将各个地理图层叠加,形成完善的配电网信息图。
第五,关于空间数据和属性数据的连接。在连接属性数据和空间数据时,要利用特殊程序,把空间实体进行数字化处理,然后将其与属性数据进行有效的连接,结合关键字的对应,对图形对象作为媒介,进行信息的交互管理。
关键词:土地测绘;地理信息;系统应用
中图分类号:P208文献标识码:A文章编号:1671-2064(2018)07-0097-02
传统的地理测绘主要采用人工测绘的方式,无法保证地理信息及时性和数据的精确性。在现代化地测量中,地理信息系统为企业和国家提供信息化数据,对企业、单位和国家都有重要的意义,地理信息吸引是一个计算机系统,对地理信息系统进行分析,包括信息的输入和输出,显示地理参考信息的内容,涵盖了土地测绘中信息系统,地理信息系统的运用,保障了地理测绘中地理信息系统的时效性。
1土地测绘中地理信息系统的优点
1.1保证测绘信息的时效性
在地理测绘中,地理信息系统具有一定的时效性,这样才能合理的建设工程。采用现代化测绘地理信息系统,对土地资源进行测绘时,采用地理信息系统,要符合系统工作的规定,结合当地的天气和地理变化,分析和调整测定结果,以保证地理测绘系统的准确性和有效性。另外,还可以使用采用卫星监控和分析技术,时刻关注着地理的变化,包括当地的天气、环境和人为原因的变化,人们利用技术对变化进行分析和总结,找出测绘中信息的不利因素,进一步分析和整合,并及时的发应测绘结果,这样才能保证地理测绘中地理信息系统的时效性。
1.2避免测绘过程中的失误
传统的地理测绘,采用人工的测绘方式,在测绘中,无法保证数据测绘的准确性,导致测绘过程的失误现象,一个小的失误就会影响测试结果,导致整体的测绘结果出现错误,进而影响整个建设工程。在地信息系统测绘工作中,采用地理信息系统进行测绘,整个测绘工作通过系统自身设定高程序,自动完成测绘工作,所以,采用地理信息系统,对数据进行采集、输入、分析和整理,做好系统分析工作,以避免测绘工程的失误,从而保证测绘结构的准确性,在测绘完成之后,利用计算机技术,结合绘制的结果,结合系统的预定设置程序,绘制出图表,做好图表的比例和布局分析,这样不仅可以避免测绘中的误差,还可以保证测绘结果的准确性,平面扫描主要通过卫星来实现,保证测量人员的准确度,按照测量人员的正确的接收程序,来接收设备,这样不仅可以降低人为的影响,还可以保证工程数据的准确性[1]。
1.3节约时间,减轻负担
在地理系统管理中,采用地理信息系统测绘,将计算机网络技术和数字技术有机的结合在一起,以此进行测量土地工作。土地测绘工作有固定的工作流程和系统,这样才能测量土地工作。在土地测绘工作中,合理的利用地理信息测绘,这与传统的测绘工作相比,要完成测绘工作,以减轻工作人员的工作负担,在地理信息系统设定中,每一个系统在设定中都有完整的工作系统和工作流程,工作人员采用计算机网络技术,对特地测绘工作予以设定,简化了土地测绘中的流程,这样不仅可以工作时间和工作效率,还有利于提高地理信息系统中的工作质量和效率。
2土地测绘中地理信息系统应用
在土地测绘中,地理信息系统主要应用在数据的采集方面、数据的处理方面、数据的管理方面和资源的调查方面,在数据的采集方面,对数据进行采集和统计,这样才能提高测绘的质量和效率,在数据的处理方面,对数据定量处理,以保证数据的精确,在数据的显示方面,提高地图画面显示的清晰度和数据的准确度,在资源的调查方面,对所用的资源进行调查,对数据进行编辑,以此实现资源自动化管理。
2.1数据的采集
土地测绘之前,要做好土地信息处理,对数据的抽象和离散处理,以栅格和矢量的方式,将最后测绘结果存储到系统数据库中,在数据采集和统计过程中,要做好测绘工作,对仪器产生的数据进行人工测量处理,人工数据处理不能保证数据的准确度,进而影响测绘的质量和效率,这是传统地理测绘的不足之处。随着现代化的发展,应用地理信息系统,有效的处理土地测绘数据,在保证效率的情况下,保障信息数据采集的正确性[2]。
2.2数据的处理
现阶段,土地的检测工作包括数据的处理,土地的测绘都有共同特点,测绘项目可以实现地道路土地的测绘,这是土地测绘的共同特点,土地的数据是主观和客观属性,主观属性采用不同物体的作为测绘对象,而客观属性则是测量数据时的客观体现。分析所使用的数据系统,对所使用的地理信息和数据进行测绘时,要保证测绘的数据定量处理,数据不定量,很容易造成数据的不准确,在处理时,要合理分析和处理所检测对象的时间、空间和对象属性等,这样才能确保数据的准确度[3]。
2.3数据的管理
在数据管理中,测绘的数据是土地测绘的重要组成部分,要根据地理信息系统对数据科学合理化管理,会产生很多复杂的数据,从测绘管理的角度出发,正确的管理这些数据有重要的意义。一般而言,数据测绘管理要用到事物信息,点、线和面来表示事物的信息,这也是数据测绘的根本含义。例如,路段上的橋和道路可用点来代表,而道路上的边线和中线可以用线来代表,面一般可用建筑物来代表,这是数据管理的基本特点,在地理信息管理中,为了提高数据测绘的准确度和安全性,要对数据库进行加密处理,这样才能保证地理整体数据库信息的安全性[4]。
2.4数据的显示
数据的显示,一般来说,要结合地图的数值、符号、数量和数字来表达的,这是地图的基本特点,例如,符号和数值都有单一性,实物代表着单一的符号,对单一的符号进行分析,可以得到密集的符号,根据符号的密集程度分析,实物的具体分布状况,在土地测绘中,实物可以用特殊的符号来表达。数据和实物要根据实物的状况进行区分,不同的颜色代表着不同的食物和数据,这种区分的方式在一定程度上提高了地理信息系统的数据显示能力,在传统测绘测绘地图中,地图画面的显示能力和比例的精确度都无法达到特定的要求,这是传统的地理测绘,地图测绘的不足之处,而现代测绘数据采用地理信息系统,有效提高了地图画面显示的清晰度和数据的准确度,这不仅满足了现代化地图测绘的需要,还可以保证地图测绘的工作效率和质量。
2.5资源的调查
社会经济的发展带动着城市的进程,在资源调查中,可以发现,资源越来越不能满足人们的需要,这是人与资源之间的矛盾,要大力开展资源科学化研究和保护工作,合理利用RSGIS技术、CIS技术、和gps技术,这些技术的运用,在一定程度上,缓解资源和人之间的矛盾这一现象。对GIS技术进行详细的分析和探讨,整理和规划好科学研究,这样不仅加强人对资源和技术的探讨和了解程度,还有利于人类社会可持续发展,GIS技术利用对立信息系统平台,应用于系统结构和系统功能中,并对其进行扩展,以高效和快速的获取地理资源信息,对系统结构和功能的扩展,对计算机硬件和软件的应用,保证统一时间采集空间系统资源,按照空间位置和数据信息对系统资源科学合理化处理,还要强化资源调查和数据编辑,这样可以实现资源自动化管理[5]。
3结语
综上所述,在现代化地理测绘中,采用地理信息系统,在数据采集方面,正确处理土地测绘数据;数据处理方面,要合理分析和处理所检测对象的时间、空间和对象属性等,在数据管理方面,正确的管理会产生很多复杂的数据,在数据显示方面,结合地图数值、符号、数量和数字的基本特点进行处理,在资源调查方面,合理利用技术,不仅可以实现资源自动化管理,还有利于人类社会可持续进步与发展。
参考文献
[1]王英敏.地理信息系统在土地测绘中的应用分析探究[J].工程技术:全文版,2017(1):00264-00264.
[2]吴浩然,郑绍滔.浅谈地理信息系统在土地测绘中的应用[J].工程技术:文摘版,2016,(7):00241-00241.
[3]程小峰.土地测绘中地理信息系统的应用研究[J].建筑工程技术与设计,2017,(22):44-45.
[4]菅贞贞.土地测绘中地理信息系统的应用研究[J].科技创新导报,2017,(24):140-141.
【关键词】地理信息系统;工程测量;信息处理
现代工程项目一般具有规模大、精度高、施工环境复杂等特点,为了满足工程建设的这些实际需求,就要对传统的工程测量技术进行革新和完善。随着电子信息技术的全面发展,众多延伸产品如GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、RS遥感系统等实现了与工程测量的结合,并在不断的改进中提高了测量的效率和质量,构成了现代工程测量技术的新领域。地理信息系统由于其系统功能和数据处理管理功能的的强大,在工程测量中得到了广泛的应用,本文研究了地理信息系统的基本功能,在此探讨上对其在工程测量中的应用做了探讨。 一、地理信息系统概述
(一)地理信息系统的概念
地理信息系统(Geographic Information System,GIS)是一种具有重要意义的空间信息系统,这种系统在计算机技术(硬件系统和软件系统)的支持下对地球空间中的地理数据进行收集、储存、整合、管理、显示,从而为理论研究或相关行业的发展提供支持,它一般由五大要素构成,即系统使用人员、地理信息数据、计算机硬件、分析软件和过程。地理信息系统的主要功能是现实地理信息的专业化数据管理,从其根本属性来讲,该系统是一个具有集中、存储、分析和显示地理参考信息的计算机系统。地理信息系统进过改进和功能的完善可以在科学研究、资源管理、发展规划等领域发挥极好的效果
从地理信息系统运作的内涵来讲,它是一个经过计算机程序和地理数据相互作用有机结合的空间信息模型,在满足用户的信息需求时它的意义才能充分显现出来。该地理信息模型对现实的地球空间和实际地理情况进行了结构化的抽象和模拟,用户根据其实际要求对模型进行观测,并从中提取实际需求的数据,为管理和决策提供信息依据。
(二)地理信息系统的功能
地理信息系统的功能很大程度上决定于系统使用软件的数据处理功能,随着技术和信息更新速度越来越快,各种各样满足不同需求的地理信息系统软件被开发出来,并在实际的生产生活中发挥了重要的作用。但是不管系统软件类型怎样改变,都脱离不了以地理信息为处理对象的基本要求。对现今地理信息系统开发的研究可以总结出其具有的两大基本要求,一是对用户信息进行处理,二是以GIS为基础,开发并完善适合市场需求的地理信息软件系统。
1、信息的分析评价和预测功能
地理信息系统的先进性在于其强大的数据分析功能和模拟预测功能,这也是现代技术智能化发展的必然要求。普通的计算机数据库很大程度上只能满足用户的信息收集、存储和提取功能,地理信息系统在此基础上还可以根据不同地理区位的数据建立模型,并通过特定的计算方法获得评价结果,从而为测量提供参考。这种信息结果一般以函数命令的形式出现,通过样本数据的模拟分析和训练,预测空间条件可能发生的变化,使决策者做出最优化的选择,尽可能的规避了决策风险。
2、空间的分析和查询功能
良好的人机界面是实现简便化和人性化操作的前提,为了方便和利于工作人员对空间地理信息进行管理,地理信息系统通常运用分层建构的方式完成数据库的建立。该方式的最大优点是在进行数据采集输入时采用原始图像,并且使用经过空间操作的图样来表示信息分析和查询的结果,从而保证了经过处理的空间图像和原始图像具有相同的格式和可视效果。
3、某些特定功能
根据用户的实际需要和地理信息处理的功能设施,运用地理信息系统软件功能中的二次开发函数库可以开发出具有特定功能的软件系统,这些软件系统一般包含以下内容:数据挖掘模块、地理变量信息的提取模块、物探数据的分析模块、图像分析模块以及综合模块等。地理变量信息的提取模块经过长时间的发展已经构建出了基本的结构和内容,成为现今地理信息系统特定功能的一个重要的发展趋势。通过MAPGIS所具有的空间功能和输入函数,该模块能够实现对整体函数的处理和输出。
4、信息输出功能
信息的输出形式和输出效率是影响系统实用性的重要因素,地理信息系统在输出功能上进行了改进,使其能够满足现今社会的要求并提高了工作效率和精度。地图制图是地理信息系统的一个重要功能,也是衡量地理信息测量技术水平的重要指标。通过先进的数据输出功能,能够极大提高地图制图工艺水平,节省了人力资源和物质成本,具有重大的经济效益和社会效益。
二、地理信息系统技术在工程测量中的应用
地理信息系统侧重于对地理数据的分析处理,而工程测量侧重于信息的收集,但两者都属于测绘技术。将地理信息系统技术应用于工程测量中能够实现工程项目整体质量的提升。
(一)地理信息系统运行的硬件环境
一般来说,空间地理数据的信息处理量较大,对地理信息系统运行的硬件环境要求也相对较高。在选用地理信息系统硬件设施时,还要根据实际情况面向不同的对象选择不同配置的硬件,例如服务器是整个系统运行的核心设备,经常处于同时进行多项信息处理的工作状态,因此必须配备达到一定标准的的硬件设施才能满足其工作要求。相对而言,客户端只需满足一般的信息输入、查询、输出等功能需求,对硬件环境要求相对较低。
(二)地理信息系统运行的软件环境
地理信息系统运行的软件环境是影响系统平稳性、流畅性和安全性的关键因素。在满足了对硬件环境的要求之后,要尽量改善软件环境和网络环境。为了使地理信息系统的功能充分发挥出来,保障数据上传下载的高效率,仅就不断加强系统软件的升级和网络环境的改善,提供满足需求的宽带,选择合适的网络协议如TCP/IP协议和IPX协议等。
(三)地理信息系统技术的功能模块
为了适应工程测量的实际需求,需要开发出具有特定功能的系统模块,就目前的工程测量发展情况来看,地理信息系统要重点建立和完善以下四种模块:第一是对地图进行管理的系统功能模块,地图是工程测量的重点内容,该模块要能够实现较强的地图编辑和图库管理功能,对不同格式的地图进行准确的转换,检测样本地图中出现的误差并进行及时的纠正等等;第二是辅助做图的模块,地质图纸是工程建设和运行的基本依据,地理信息系统要能够辅助人工将图像直观形象的予以描述,提高工作人员的工作效率和精确度;第三是进行设备管理的模块,地理信息系统的整体运行和外设功能的操作能够减小系统数据分析和运行中的偏差,并且能够对相关数据进行修复性处理;第四是电网分析模块,该模块在地理信息系统的分析功能已经具有的数据和电网图的基础上,可以精确测量出软件系统的平稳性、组抗性,进一步加增强对工程项目决策的实际作用。
参考文献:
[1]张亮,艾弟.浅谈测绘新技术在工程测量中的应用[J].中国科技博览,2011(30)
[2]何莲.浅析工程测量中测绘技术的应用[J].城市建设理论研究,2011(26)
关键词:地测地理信息系统; 煤矿绘图; 应用;
中图分类号:B819 文献标识码: A
地理信息系统是现代科学技术的一大飞跃对于地质学的发展有着至关重要的作用。地理信息系统在最近几年中已经普遍应用, 它是在计算机上储存、编组和分析空间信息的系统与传统的地理学相比有无可比拟的优势。
一、地理信息系统的优点
1.它不仅能够获得和存储地理数据,还能够对已有的数据进行处理和分析,具有直观的数据可视化功能与效果。
2.用地理信息系统能够快速地解决地理事物的位置,显示地理事物在不同时段内的地理信息的空间分布状态,与互联网或者一些虚拟现实技术结合,形成空间数据的高度表现力。
3.地理信息系统可以通过使用一些软件对地图的图幅大小进行调整。地理信息系统能够精密计算两个物体间的距离,通过叠加分析和缓冲分析以及数值统计等,可以让人们对地理空间拥有更为明确的认识。
4.地理信息系统具有查询功能。既可以查询地理信息,也可以查询地理属性,而且能够对不同的地理信息的进行不同的颜色标注和不同的空间显示,以其强大的制图能力,体现多维化和共享性。
5.地理信息系统能够显示地理事物的属性和发展,能够直观地展示地理事物发展的客观规律和过程,板块的运动,海陆的变迁,矿产资源的形成以及生物进化等都被地理信息系统形象地表现了出来方便、快捷。
二、地测地理信息系统在煤矿绘图中的应用现状分析
1.地测地理信息系统的应用技术处于适应阶段。随着我国经济的快速发展,煤矿绘图技术也处于高速发展状况下,地测地理信息系统应用于煤矿绘图行业显得尤其重要,那么在地测地理信息系统这一方面,国外的技术要较为先进,因此我国国内开始大量引进国外先进技术,但是在技术引进的过程中,需要不断的试验和磨合,在这段时间里,监测的失误率就会增加,地测地理信息系统的管理应用就会变得复杂。
2.煤矿绘图精度分析。煤矿绘图所监测的地区不是一望无际的平原,否则就没有测绘的必要,通常煤矿绘图的地理位置都是高低不平的地理位置,那么在煤矿绘图的过程中,就会出现一些障碍物,这些障碍物对地测地理信息系统在煤矿绘图会产生一定的影响,究其原因主要是由于地势的不平坦会对信号的接收造成一定的影响,因此在采用地测地理信息系统进行煤矿绘图的过程中,必须通过地测地理信息系统的作用才能够提高煤矿绘图的质量和精度,才能够保证测绘信息的准确。对障碍区域以外设置好图根点,将监测的坐标在地形草图上标记,将检测地点之间进行连线,同时在观测地图上将补测区域的图形打印出来,作为底图,之后整理形成完整的文件,经过认真地编辑修改之后,分幅和整理之后形成完整的地形图。
三、地测地理信息系统在煤矿绘图中的应用
1.地测数字化制图
(1)绘制单位及样板文件、向导的使用。地测信息系统提供了众多的样板文件,分别为工程图及地图的公制及英制单位不同而设置。样板文件大多数是为建筑图和机械图件而服务的,我们绘制矿图时,只要应用地测信息系统提供的向导即可。单位设置为公制,则软件所提供的绘图面积为无限大,一般矿井开拓面积比起无限大是微不足到的,可满足全井田图形的绘制。
(2)图层的使用。矿图的种类很多,但大多数矿图是在采掘工程平面图的基
础上绘制的,以下则以采掘图为例说明。使用图层可以方便地把图中有关的图素组合起来,一方面方便对图形的操作,另一方面对图形的使用可实现一图多用的目的。如: 采掘工程平面图、煤层底板等高线图及储量计算图、水文地质图、损失量计算图、钻孔布置图、主要巷道平面图等。它们之间有很大一部分在内容上是相同的,只要绘出一种图件,通过对图层的合理组合就可绘出另一种图,大大方便了图形的绘制。图层的划分原则:第一,适量使用图层,做到层次分明、便于操作。第二,分专业、分类型按图素类型划分。第三,层次组合可形成多种图种,且不混乱。
2.煤矿绘图的数字化输入。煤矿绘图的数字化输入过程中,对于能够精确定位的位置用该坐标进行数字化输入,比如监测的到的地质内容、巷道等,对于不能够精准定位的地理位置,则可以通过数字化输入仪器进行跟踪输入,比如分叉合并线等。在交互方式下绘图开始首先打开图形文件。根据不同的要求在矿井地测信息系统新建对话框中选择不同的选项,设定工作单位和精度。
3.地测地理信息系统快速静态定位应用。GIS静止的进行监测,在监测的同时,还必要接受来自卫星的基准站同步的检测数据,实现对用户站的三维坐标和整周末数进行解算,知道观测解算的数据达到既定的要求为止。对具体的仪器设备进行跟踪检查,通过矿井地测空间信息系统,再利用新引进的设备,为了保证对其的使用性能进行及时的跟踪和维护,那么就可以通过GIS 管理系统对其进行定位跟踪,通过在电子录像的地图上观察,从而确保其正常工作。预先在GIS 管理系统中设定设备的安全运行范围值,当其运行过程中超出该范围值时,就会在地图上出现警报处理的声音和图表显示,那么监督人员就会从听到的声音和颜色图标准确确定是哪里的设备出现故障,以便及时进行有效防治,进行安全性检查,降低了设备故障的发生率。
4.地测地理信息系统动态定位应用。将点位精度比较高的地方作为控制基点,主要通过对卫星进行实时的观测,在这个控制点上进行观测几分钟,之后等到所有的仪器设备完成了初始化工作之后,流动站就利用间隔的方式按照既定的采样过程中进行自动观测,实现实时动态地确定采样点的空间位置,进而实现和基点数据的同步,从而有效提高定位系统的准确度,同时节省了大量的人力和时间的投入,提高了工作效率。通过地测地理信息系统在GIS管理系统中地图导出各个时间段的信息来进行分类检查管理,从而减少了人力记录的麻烦和提高了精确度,节省了大量人力、物力和财力的投入。
5.设备图像分层次管理。当煤矿企业是大型企业时,那么就需要对设备管理进行不同类型设备图像分层次管理,这样员工操作过程中,就能够及时对要查看的对象进行选择,不需要逐个搜索,提高了工作效率。
6.地图上图片的完整输出。当企业需要对设备运行过程中,某个阶段的设备运行进行查看时,就可以通过GIS 煤矿机电设备精细化管理系统,及时准确地对地图上的图片进行完整输出,方便及时查看。
四、发展趋势
地测地理信息系统作为储存和分析空间资料的强有力的工具, 在全世界范围内已经得到了相当广泛的利用。据统计, 地测地理信息系统的使用人数近年来正以25-40%的年增长率快速增加。当代地质学的发展越来越多地应用地测地理信息系统,他可以使数据处理更快捷更准确更精密。地质学的研究包括地质运动,地质变迁版块移动等,如果采用传统的地理学方法,冗杂的地理数据大量的图纸笔录,如果不能全身心投入很有可能会导致一系列的问题,数据的安全性和准确性得不到保障,传统意义的图纸不易保存,并且是不变的。我们不能直观地从一张地图上看到五百年前大地的样子,能够合理应用地测地理信息系统,就可以方便地看到地质运动,看到运动前和运动后地质的异同,并且,地测地理信息系统保存信息数据安全完整,程序运作快,数据操作方便,无疑会提高地质研究是效率和质量,节省了大量的人力物力。
在煤矿生产中,所有地质测量工作的成果最终都表现在矿井地测图上,可以说矿井地测图是矿井地测工作资料的汇总,是矿井设计、施工及生产中必不可少的技术资料,再者矿图种类较多,内容丰富,所用的符号和注记很多,所用的比例尺一般为大比例尺,随着我矿采掘工作的进展,矿图在不断变化,为了及时在图上反应出变化情况,矿图常常需要不断地填图、修改。矿图是一种随矿井的开拓而不断变化的动态管理资料,利用计算机管理矿图更有现实意义。
参考文献:
[1]杜荣英.矿井地测信息系统(CGIS)在煤矿绘图中的应用[J].科技信息,2013(1):245.
关键词:地理信息系统(GIS);3S系统集成技术;数字地理空间框架;数字城市
中图分类号:F291.1 文献标识码:A 文章编号:
一、 地理信息系统的发展简史
地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是以采集、存储、管理、描述地球表面及空间和地理信息的计算机系统,也是一种分析和处理海量地理数据的通用技术。
20世纪60年代初,加拿大测量学家Roger F.Tomlinson首先提出地理信息系统这一术语,并成功地建立了世界上第一个地理信息系统——加拿大地理信息系统(CGIS),用于资源与环境的管理和规划;稍后,北美和西欧成立了许多与GIS有关的组织与机构,如美国城市与区域信息系统协会(URISA)、国际地理联合会(IGU)地理数据收集和处理委员会(CGDPS)等等,这些组织与机构的建立极大地促进了地理信息系统知识与技术的传播和推广应用。
7O年代以后,由于计算机技术的迅速发展以及大型商用数据库系统的建立与使用,地理信息系统对地理空间数据的处理速度与能力取得突破性进展,其应用领域也在迅速扩大,从资源管理、环境规划到应急响应,从商业服务、区域划分到政治选取分区等,涉及到了许多不同的学科和领域。与此同时,世界上很多国家也相应制订了一些适用于本国地理信息系统的发展规划,并成立了一批政府性、学术性的机构来研究和发展地理信息系统.这段时间是地理信息系统全面发展的阶段。
进人9O年代,随着互联网技术的飞速发展以及国民经济信息化的不断推进, GIS开始逐步向网络地理信息系统(WebGIS)方向转化。WebGIS是将网络技术与地理信息系统二者有机地结合起来,充分发挥网络大范围传输的优势,来扩展地理信息系统的应用性能和服务空间。一个普通的地理信息系统用户只要熟悉网络,就可从Internet的任一节点上浏览WebGIS站点中的各种地理空间数据和属性数据,进行地理空间分析,并通过Internet实现地图和数据等资料的交互传输。
二、数字地球与数字城市
数字地球(Digital Earth)是近年来空间信息化发展过程中的重要概念,其定义为通过信息网络,人们能够任意造访地球上的某一地区,链接、调用大量的地理信息,使整个地球处于信息网之中。将地球上的信息数字化、标准化、智能化、网络化,成为人们可以共享的数据库。数字地球的概念最先由美国副总统戈尔于1998年在美国加利福尼亚科学中心演讲时提出,其实质是以地球为对象,以地理坐标为依据,具有多分辨率、海量和多种数据的融合,具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视化特征的虚拟地球,是由计算机、数据库和通讯应用网络进行管理的应用系统。
“数字地球”是全球最大的信息化发展战略,很多国家和地区提出了具体的数字化战略。“数字城市”战略成为我国城市现代化发展过程中一个非常重要的计划。所谓数字城市,是充分利用数字化信息处理技术和通信网络技术,将城市的信息资源加以整合利用。数字城市是物质城市在数字化网络空间的再现和反映。数字城市具有全面模拟和仿真物质城市、以及网络化、智能化、互动等超越物质城市的特征。
三、 3S系统集成技术
3S是GPS(全球定位系统)、RS(遥感)、GIS(地理信息系统)的统称。GPS是Global Positionning System 的缩写,即全球定位系统。国际上普遍使用的是由美国政府所主导运用的卫星测位系统。该系统由距离地面20,200公里的24颗卫星组成测地网络,对地表面任何一点、线、多边形都可以进行全天候、高精度的定位、定性和定时。定位是通过三维坐标系统进行的。在定位的同时,通过地面的GPS信号接收器,记载物体的基本属性和测量时间,进行定性和定时,并且将其和位置信息转换成数字式信息进行存储和输出。
遥感技术利用物体具有的发射、反射与吸收电磁波的特性探测物体的质地和空间形状。早期的遥感探测主要是通过航空摄影来探测物体,二十世纪六十年代后,随着人造卫星技术的迅速发展,用于遥感探测的电磁波波段范围不断扩大,即从原来较单调的宽波段向微波、多波段扩展。遥感技术已经具备全天候对地实时高精度监测的功能。与GPS相互结合可以更加全面准确地把握地表景观的状态,并且为地理信息系统提供信息源。
GIS作为空间数据库管理系统,能够保存、管理从GPS、RS以及其它渠道获得的景观物质客体的空间与属性数据(空间数据包括矢量数据和栅格数据),通过叠加、邻近、网络分析认识和评价客体景观状态和景观作用过程的规律,预测景观发展变化和影响,数字模拟和展示虚拟现实。
四、数字地理空间框架的建设
国际上遥感、地理信息系统、全球定位系统等技术迅猛发展,我国国民经济信息化建设进程的加快和电子政务建设的全面铺开,对测绘保障能力和服务质量提出了新的要求,以区域地理空间框架为基础的“数字城市”地理信息共享平台的建设,为测绘事业迎来了一个难得的发展战略机遇。在数字地理空间框架建设的基础上,通过实行新的科学管理方法,使城市管理的区域达到精细化、管理部件的内容数字化,管理事件的处置精确化。实现城市管理由粗放型到集约型的转变,进而全面提高城市管理的效率、质量和水平。
数字城市以地理空间框架为定位基准,集成城市自然、社会、经济、人文、环境等综合信息,基于网络基础设施实现城市信息的广泛共享。数字城市地理空间框架既是一城市的空间基础信息平台,也是国家空间数据基础设施的基本组成部分。
“数字北海地理空间框架建设”项目于2007年获得国家测绘局批准纳入“国家测绘局数字区域地理空间框架建设示范工程”计划的第二批试点城市,完成了基础地理信息数据库管理系统、地理信息公共平台、三维城市系统等建设,于2011年9月通过国家级验收。“数字北海地理空间框架建设”,建成多尺度、多数据源、海量空间数据存储的数字北海基础地理信息数据库及管理系统,实现了从基础地理信息数据库到地理信息公共平台数据提取、加工、实体化处理以及电子地图制作的技术流程,完成了版、政务版、公众版地理信息公共平台数据的制作。实现了在线调用、零码组装、在线服务、二三维联动、二次开发和运维管理等服务方式,通过政务网为市政府和各部门提供地理信息服务。完成了三维数字城市地理信息系统建设,建立了基于市国土资源局电子政务的国土资源应用示范平台、北海市旅游信息管理应用示范平台,搭建了公众服务示范平台,实现了面向政府、部门与公众的地理信息服务。该项目的建成,形成北海市唯一、权威、通用的地理信息公共平台。
五、未来地理信息系统发展前景的展望
1.空间数据库的全面更新
GIS的空间数据分为图形数据和属性数据两种,一般的系统中都是将二者分开存储,即用矢量数据或栅格数据存储图形数据,而用关系数据库来存储属性数据,最后通过统一的标识码将二者连接起来,这样做虽然在数据的完整性、并发控制、完全恢复机制等方面具有一定的优势,但是无法实现图形与属性之间的双向查询。目前,一种利用扩展关系可以同时存储图形数据和属性数据的空间数据库Oracle Spatial正在研究当中,预计不久的将来,就可以实现在统一的数据库及统一的用户界面下进行数据的检索统计与分析的功能,来进一步加强地理信息系统数据整体的结合,从而带来空间数据库系统的全面更新。
2.高速率、高带宽的网络地理信息系统的普及
对于WebGIS来说,由于涉及到大容量图形数据的传输,过慢的网速将严重地限制其发展,增加带宽、提高网速成了WebGIS向前发展的一个亟待解决的问题。目前,在局域网方面,已经有一些高速网络技术被研制出来并投入使用,其中一个典型的例子就是新的ATM技术。它是在旧有的ATM技术经过改进之后,应用到WebGIS中,这项技术不仅可以为WebGIS提供高达622 Mb/s的传输速率,而且还可以根据用户的需要来分配带宽,因此特别适合于多媒体数据的传输。此外,FDDI技术的不断完善,不但可以支持从PC机到超级计算机范围的联网,而且在容错性和稳定性方面也具有了明显优势。在广域网方面,相关的技术也在不断地更新。
关键词:地理信息系统;特点;安全机制
Abstract: Geographic information systems, it can combine all kinds of information with a view of geography and related to the use of computer graphics and database technology to collect, analyze data, so as to land use, urban planning and management of government departments to provide new knowledge for the engineering design and planning, management decision-making services. Measurement as the basic surveying and mapping, need to keep learning and constantly updated technology, learn to make good use of geographic information systems, provide the community with better digital products.Keywords: geographic information systems; characteristics; security mechanism
中图分类号:F512.99 文献标识码:A
1、地理信息系统的内容概述 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、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。
2、地理信息系统的特点
与独立主机结构的GIS相比,地理信息系统的出现使GIS大众化及空间数据的共享成为可能,这主要是因为地理信息系统具有传统GIS无法比拟的优点。具体表现在:2.1 大规模降低成本,全面取代GIS桌面系统。无论是以何种机构来组织开发的地理信息系统,它都是一个多用户的空间信息系统。用户无需拥有自主版权的GIS软件系统就可以通过网络使用GIS功能。2.2 使企业的事务与GIS专业有机结合。地理信息系统的出现可以使企业成员的交流合作与GIS专业操作有机结合,构成企业群体生产力。2.3 地理信息系统中的WebGIS采用网页操作取代传统GIS的窗口操作,简单易用,降低了操作难度。2.4 GIS处理能力大为提高。由于地理信息系统是一个任务分布处理系统,可以充分利用网络资源,采用分布式协同计算来完成复杂、计算量大的地理空间计算任务。这是一种比较理想的全局优化模式。2.5 地理信息系统是一个动态系统,可以根据用户的请求随时向用户动态提供其所需的空间信息服务,为用户提供个性化空间信息服务。2.6 跨平台性好。地理信息系统的分布性、多用户特点决定了地理信息系统必须具有较强的跨平台性能,即能够适用于异构系统。2.7 互操作能力强。2.8 利用地理信息系统容易实现大范围的数据分发。总之,与传统GIS相比,地理信息系统具有明显的优势,这也使得地理信息系统能够得到广泛应用和迅速发展。
3、地理信息系统的安全机制分析
共享数据不等于无限制地随意使用数据,恶意的个人或团体有可能在没有得到授权的情况下非法复制、传播版权保护的内容。因此,需要对具有版权的数据实施有效保护,否则将会挫伤数据生产者的积极性,导致所能获得的共享数据越来越少。有效的版权保护是空间信息共享中需要考虑的一个重要问题。一般认为,空间信息的安全主要包括空间信息的访问安全、空间信息的传输安全和机密空间信息的隐藏等几个方面。3.1 空间信息的访问安全对于版权保护的地理空间数据,安全保护的一般方法是在服务器端控制不同用户对地理空间信息源的访问,对版权保护的地理空间数据,只提供给授权用户访问以防止非法信息的获取。权限的控制可以在操作系统级,也可以在网络防火墙或数据库层次进行授权。总之,版权保护就是在服务器端通过某种措施,控制不同用户对数据的访问权限。3.2 空间信息的传输安全地理空间信息的传输安全措施主要是防止空间信息在网络中传输被非法截获、复制和修改,保证地理空间数据网上传输的安全性与保密性。由于密码技术是保护信息安全的主要手段之一,因此使用密码技术不仅可以保护空间信息的机密性,而且可以保护信息的完整性和确定性,防止信息被篡改、伪造和假冒。网络加密常用的技术有链路加密、节点加密和端到端加密三种。数据的加密是由各种加密算法具体实现的,这些算法的目的是以尽可能小的代价提供尽可能高的安全保护能力。在多数情况下,数据加密是保证信息传输中机密性的最有效的方法。到目前为止已经公布发表的各种加密算法多达百种。3.3 机密空间信息的隐藏信息隐藏是将一个消息隐藏在另一个消息中。有些空间信息,如军事基地,也许只希望部分授权用户可以看到,或者说对普通用户来说需要保密,这时候就要将空间信息中的这些机密信息隐藏起来,并且同时不影响隐藏了机密信息后的空间信息的使用价值,这也是空间信息安全中需要重点解决的问题。①从隐藏机密信息的伪遥感影像中提取嵌入机密信息的影像块,然后利用JPEG标准量化表对该影像块进行量化,以提取机密信息;②用相同的密钥生成二值混沌序列对提取的机密信号进行解密;③进行十进制编码与解压缩,可提取出机密子影像;④将机密信息子影像与隐藏机密信息的伪遥感影像进行综合,即可恢复遥感影像原貌。
一、房地产信息管理系统的开发与设计方案
1.房地产信息管理系统的设计与开发目标
在城市电子地图的基础上,从房地产信息的基本特征入手,探索可行的数据存储结构,可以将房地产普查信息存储到数据库中,实现对房地产信息的集中统一化管理,在房地产企业中,房地产信息管理系统是企业实现主动化办公的重要组成部分。这一系统的建立用于对房地产资料进行查询和检索,并提供直接查询、条件查询、统计分析以及制作各种专题图等功能,系统可以将查询结果以图、文、表并茂的形式进行详细展示,使信息更为直观和清晰。
2.房地产信息管理系统的软件开发平台
房地产信息可以分为两类,一类是表示房子的位置、周边环境等房地产本身的信息,在这些信息中还包含房地产的空间分布数据,另一类是表示房地产的功能、建设日期等属性信息。房地产信息具有显著的空间分布特征,在地理信息系统平台上构建房地产信息管理系统可以更好的对房地产信息进行准确的描绘,同时可以建立房地产信息之间的空间分布关系,实现空间分析的功能。地理信息系统,简称GIS,是在计算机硬件、软件的支持下,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,以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的技术系统,其中,动态更新和空间分析是地理信息系统最为显著的功能。地理信息会随着时间发生变化,利用地理信息系统的动态更新功能,可以对特殊信息进行提取,并实现对信息的及时更新,利用地理信息系统的空间分析功能,可以建立起各种信息之间的空间相关关系。在开发工具方面,MapInfo以其操作简单,汉化程度高等优点在中国得以广泛使用,构建房地产信息管理系统时使用MapInfo作为地理信息系统平台,采用VB编程可以降低开发成本,并便于用于操作。
3.房地产信息管理系统的开发技术
近些年,组件式开发是一大技术热点,这种开发技术可以显著提高软件的开发和生产效率,组件式GIS就是将已有的巨型GIS分解为若干可互操作的自我管理、互相独立的组件,包括数据管理组件、空间查询组件、数据获取组件、主题制图组件和显示组件等,软件开发者只需要用这些组件进行应用软件的组装,便可以实现相应的功能。采用基于组件的方式来开发地理信息系统,具有灵活方便,嵌入性好,功能强大的特点,可以有效减少网络传输的负担,实现了获取和管理多数据源数据等功能,还可以很好的减少系统的体积,降低开发难度,使开发更为灵活和便捷,此外,由于GIS组件良好的嵌入性,软件开发更为简单,也可以显著降低开发成本,目前,组件式GIS已经成为GIS发展的重要方向之一。
4.房地产信息管理系统的开发策略
在GIS平台上开发房地产信息管理系统要注意以下四点:一是从人性化角度出发,提供友好的用户界面,并不断降低用户的操作难度。二是加强地理信息与计算机图像以及多媒体技术的结合,使信息显示更为准确和丰富。三是在实现数据管理能力的同时,实现对空间数据的管理功能。四是使数据格式标准化。
二、房地产信息管理系统的组成以及功能结构
基于地理信息系统平台构建的房地产信息管理系统主要包括以下几个部分:信息查询模块、系统维护模块、统计分析模块、地图操作模块、专题图模块、视频信息模块、全景图模块等。信息查询模块的主要功能是在电子地图上分级显示房地产信息,并实现对房地产信息的查询以及图形和属性数据的交互查询等功能;系统维护模块的主要功能是对基础数据库进行维护,并对房地产信息进行查询和修改等;统计分析模块和专题图模块的主要功能是对基础数据进行统计和汇总,然后运用文字、表格、图像等对统计信息进行直观的反映,并制作各类统计报表与专题图;视频信息模块的主要功能是针对典型的地段,进行全景图显示,同时播放相关的视频信息;全景图模块可以实现鹰眼功能,同时为地图的各项操作提供便利。
三、房地产信息管理系统实现的关键技术
1.空间信息与属性数据库
在地理信息系统中,所操作的只能是实体的数据,它们都有描述其质量、数量、时间特征的属性数据,也有其非属性的数据———空间数据,即以点、线、面方式编码并以(X,Y)坐标串储存管理的离散型空间数据,或者以一些列栅格单元表达的连续型空间数据。地理实体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、定量和拓扑关系的描述,每一个坐标编码都代表着房地产的位置信息,而属性数据则是描述空间数据特征的数据,因此在系统设计中,为了提高信息处理的灵活性,可以将两种数据分开存储,空间数据以文件的形式储存在特定的目录下,它的每一个地物都对应着一个唯一的标识码,属性数据存储在属性表中。属性数据库是一种关系型数据库,用来存储和管理属性数据,为了实现空间数据和属性数据库之间的关联,可以采用数据捆绑的方式。
2.多媒体信息
为了更好的展现一些主要地段的房地产信息,设计者在房地产信息管理系统中,将空间信息和多媒体技术与信息管理系统进行了融合,设计了全景图模块和视频信息播放模块。为了实现这一功能,设计者先让系统获取对象的属性,然后在系统中搜索图像以及视频资料,并随之调用视频播放程序或者全景图浏览程序。
3.全景图
房地产信息管理系统为了更好的展示房地产信息,对某些关键地段提供了全景图显示的功能,这些全景图的制作是先利用数码相机获得该地段的独立影像,再结合计算机图像技术生成全景图像,因此用户可以在电子地图上点击观看全景图,此外还可以进一步引入全景俯视导航图,避免用户观看时迷失方向。
四、结语
关键词:地理信息系统;土地资源管理;应用分析
1 GIS简述
GIS是在计算机软件、硬件系统的支持下,对整个地球空间中地理分布的相关数据进行采集、存储、处理、分析、运算和展示的系统。随着技术的发展,GIS作为一种软件系统逐步与多种高科技技术结合,成为了在资源环境观测工作中的常用技术。以地理信息系统作为支持的资源环境探测,可以实时的展现资源的发展现状以及历史发展情况,还能模拟未来的发展过程,呈现出了越来越多元的应用趋势。
地理信息系统是决策支持系统,它与其他的信息系统存在明显区别,它对于信息的存储和处理是通过地理编码来实现的,这样一来,与地理位置相关的属性信息就成为了进行信息检索时的重要部分。GIS是以地图学、地理学以及计量学作为基础的一门学科。从系统学的角度来讲,地理信息系统是具备了结构和功能的完整的系统。
2 土地资源管理简述
土地管理,是由国家组织,为了保障现有的土地制度、调整各区域的土地关系、提高土地的利用率提出的综合了经济、法律、技术以及行政方面考虑的合理管理措施。一般来说,国家会将土地管理的权利下放到政府的各个土地主管部门。这样一来,土地管理也就成为了各土地行政管理部门对社会、单位、个人占用和使用土地的行为进行依法的组织管理的活动。
土地管理已经形成了一门专门的学科为土地管理学。土地管理学主要的研究是通过调整土地的管理监督措施、调节控制土地的利用程度,实现预定的管理目标。作为管理学的一个分支,土地管理学与其他的部门管理学存在差异。土地管理学的研究主要围绕在土地关系与土地利用的相关问题上,这是其他管理学部门是不会涉及的内容。土地管理学主要包括土地地籍管理问题、土地的利用问题、土地的权属问题和土地的市场管理四大部分。在研究GIS在土地管理方面的应用时,也将主要从这四个方面展开。
3 GIS在土地管理方面的应用
随着社会经济的发展,土地资源变得越来越宝贵。土地资源的合理利用和土地动态信息的合理把握成为了土地管理工作中的重要环节。土地资源是是国家一切发展的基础支撑,对土地资源的开发利用、整治保护对国家的经济文化建设会产生直接的影响。因此,做好土地管理工作显得十分重要。在土地管理的措施中,最具有特色的就是对土地的空间特性进行管理,而土地空间特性恰好可以为地理信息系统的应用提供平台。
近年来,随着国家土地管理部门工作的展开,在土地管理方面的工作变得日益复杂,地籍变更越来越频繁,土地资源的信息量越来越大。在这样的环境下,传统的土地管理方法暴露了许多的弊端,甚至难以满足现代化土地管理的要求。因此,土地管理的数字化改革迫在眉睫。要进行土地管理的信息化改革,实现土地管理的数字化,建立合理的管理体系,进行土地信息资源的共享,提高解决土地管理问题的效率,就必须要结合地理信息系统和网络技术,建立一套适当的土地信息化管理体系。地理信息系统在土地管理上的应用主要从以下几个方面展开。
3.1 地理信息系统在土地的权属问题中的应用
土地的权属问题,包括土地所有权、土地使用权、土地权属的变更以及土地权属的划分问题等等。土地权属管理就是对这些问题进行依法处理,并对侵犯土地的所有权和使用权等违法行为进行查处。
在土地权属问题的管理中,涉及最多的就是所有权问题。为了实现土地的合理归属,就要首先对土地进行明确的划分。因此,就需要进行土地调查,包括地籍信息的调查,土地利用率的调查以及土地使用条件的调查,根据土地调查的结果对土地状况进行动态的监测。在这个过程中,就可以充分发挥地理信息系统的优点,对土地调查的结果进行数字化记录,形成数字地图,建立地籍库。
在进行土地权属问题的管理时,在地籍库的土地信息中加入各类土地权限等属性。通过GIS开发的软件就能简洁明了的显示出各地的归属问题。这样,土地的所有权和使用权就变得十分明朗,在进行土地的权属变更时,通过地理信息系统变更软件与信息库连接,方便地实现土地权属的更改。
3.2 地理信息系统在地籍管理中的应用
土地的地籍管理,包括土地的监测,土地资源的评判,土地资源的统计,地籍信息的管理、运用、维护和更新等方面。
根据土地权属问题管理中的叙述,只要建立了地籍库,地籍管理就变得相对容易。通过GIS可以简易地实现各个地籍要素的分析管理,而且地籍信息的更新和维护也变得简单。即便通过地理信息系统使得地籍管理简易化,在建立地籍库时仍然存在将全国地籍信息统一标准的难题。这就需要多加的国土管理部门建立相应的标准地籍库,为各地建设地籍库的工作提供标准和规范,减小工作难度。
建立了地籍库之后,就可以利用GIS软件对信息库中的信息进行管理。除此之外,在地籍管理中还常存在一些分析和分级问题,针对这些问题,可以通过GIS软件进行地籍库的二次开发。利用GIS技术,可以设计出各种类型的分级管理软件。在有了统一的地籍库信息的前提下,只要有足够的技术支持就可以很好的展开分级软件的开发。而现在GIS的发展已经足够解决二次开发中的技术问题。
3.3 地理信息系统在土地利用问题上的应用
土地利用管理,即采取一定的编制,对全国各个省市地区的土地进行整体的规划,对土地的用处进行管制,对建设用地、农业用地以及未利用地的开发利用问题进行管理、监督、调控。
对于土地利用管理,也需要采取GIS建立一个土地利用的信息系统。通过这个信息系统,可以对土地的利用状况进行管理,对未来的土地利用趋势进行预测,对土地利用的效益进行分析,对土地的利用形式进行合理调整。以此来实现土地的可持续利用,调高土地的利用率,提升土地利用的经济效益和生态效益。从另一个方面讲,通过GIS对土地利用现状的分析,可以确定土地利用的发展趋势,从而给出更好的土地利用方案。
3.4 地理信息系统在土地的市场管理上的运用
土地的市场管理主要包括对土地市场的价格制定问题、供需问题、土地交易的问题以及土地市场化配置问题的管理。
GIS在土地市场的管理中,主要在土地的市场价格问题和土地的供需关系上发挥作用。在土地价格方面,可以在上述地籍库中,录入地r信息,建立土地价格信息库,实时地对地价进行监测和管理;在土地市场的供需问题上,可以利用GIS建立供需模型,建立供需关系的信息库,及时的得到供求关系并进行供需结构的调整。
4 结束语
综合以上所述,利用地理信息系统进行土地管理从本质上来说就是建立土地管理的信息库,利用GIS进行二次开发,在土地的地籍信息、土地的权属管理、土地利用管理、土地市场管理等方面给出相应的应用措施,实现土地信息的采集、整合处理和实时监控。随着时展,传统的土地管理方式终将被淘汰,地理信息系统成为土地管理的先进工具。目前已经有些城市在城市土地管理上采用了地理信息系统,在未来的土地管理中对地理信息系统的利用还将持续发展。
参考文献
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[2]蒙映回.土地管理学概论[D].桂林:桂林工程学院,2014.
关键词:GIS;税源经济;空间数据;查询;分析
一、引言
税收是一个国家的重要的财政收入,也是国家的重要经济来源。经济税源简称“税源”,即税收收入的经济来源,它主要是指国民经济各个部门当年创造的国民收入或往年累积的国民收入。税源的种类繁多,涉及人们社会和经济生活的各个领域,遍布城乡各地,其数据与地理空间信息密切相关,在以往的税源管理中,大多数都采用表格,对空间数据缺乏规范的管理,难以进行有效的管理和分析,更不要说辅助决策了。GIS技术可以将复杂的税源数据叠加到电子地图等空间数据上,建立空间数据和税源数据的关联,采用面向对象的操作方式,具有更直观、灵活、高效的优点。
二、GIS技术概述
地理信息系统(Geographic Information System,GIS)是一门集计算机科学、信息科学、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。自20世纪70年代地理信息系统产生以来,在短短的三四十年中得到了迅速的发展,是因为地理信息系统可以管理多种地理空间实体数据及其关系,包括定位数据、图形数据、遥感数据和属性数据等,并能对空间数据进行分析的功能,它的出现为各行各业繁杂的数据管理、多源的成果表达形式和空间数据分析提供了最为快速、方便、准确的方法和手段。GIS技术被广泛的应用于城市规划与管理、电力与电信、土地管理、环境保护等方面,而在财务管理与经济领域的应用则远远落后于在其他领域的应用。随着国家税收法规和制度的建立与完善,提高税务管理的水平与效率必然要求更新的技术支持,GIS则将成为今后在这一领域重要的应用技术。税源经济管理工作可以充分利用GIS的可视化、易分析、易统计、易操作的优势和特点,丰富、完善和拓展税务管理的查询统计功能,满足区域化管理需求,进一步强化新时期的税务征管工作,保证税收任务圆满完成。在税源经济管理中可以运用的GIS的优点和特点有如下几条。
(一)图形和属性相结合的数据管理方式
GIS中图形数据是根据其分类分层管理的,每个图层包含不同种类的图形数据,各个图层叠加到一起构成了电子地图和各类专题地图,属性数据与图形数据是通过唯一标识的关键字段相链接。税源工作是以多层级的按行政或者经济区划进行分割的地域为单位的,包括企业点位、楼宇、网格、片区、城区等等区域,不同的区域所缴纳税率各不相同,比如饮食区和商业区所上交税率就存在很大差异,为了方便管理可以将其划分为不同的图层。纳税人必须具有工商登记,其注册和经营地址均具有地理意义上的唯一性和固定性。纳税人的户籍、预警、税收等涉及税源管理工作的各类数据均可完整依附于确定的地理点位上。
(二)查询和分析功能
地理信息系统具有多种查询功能,其中最常见的就是从图形到属性的查询和从图形到属性的查询。利用GIS的查询功能和对图形数据的唯一标识,我们在地图上可以快速查到每个单位、企业的基本纳税信息,也可以进行条件查询,即是查找符合某一条件的对象,例如,查询缴纳税金在一定范围之内的单位,并在电子地图上把这些单位高亮度显示出来,从而分析出区域的纳税大户人数和税金的大概分布情况。地理信息查询功能是最有用的功能,也是用户使用最多的功能,税务稽查人员、征收人员等各种用户都要使用查询功能。
(三)辅助决策功能
以GIS为基础的空间决策支持系统(SDSS)是GIS应用的最高层次,在这一层次,GIS与专业模型已成为一个有机的整体,共同纳入SDSS的框架之中,实现了多源数据的无缝融合、GIS基本功能与专业分析模型功能的有机结合、GIS与决策支持系统的一体化运行,将服务于不同领域的决策支持,这一应用层次将成为今后发展的方向。GIS税源经济管理的决策功能包括税源征管分析、纳税人分析等功能,揭示税源收入等重大指标的长期增长趋势、波动规律、发展速度、地区分布、行业分布等。
(四)三维GIS技术
GIS技术、计算机技术、三维数据获取技术、虚拟现实技术等相关技术的发展,使得三维逐歩从理论范畴走向专题应用范畴。相对于二维GIS,三维GIS对客观世界的表达能给人以更真实的感受,它以立体造型技术给用户展现地理空间现象,不仅能够表达空间对象间的平面关系,而且能描述和表达它们之间的垂向关系。随着税务系统的信息化建设日益普及,大多数税务机关都已建立起了属于他们自己的税源经济管理信息系统,但是还是存在不够直观的问题,尤其是在房产税管理中,不可能通过查看地图的方式来查看当前房屋的位置、建筑面积和价格以判断税收是否正确。基于三维GIS的房产税收地理信息系统能够有效的集成地理空间数据和税收数据,将三维GIS应用与税收,清晰直观的将不动产信息展现出来,为不动产的税源信息提供了全新的空间地理参考。
(五)网络GIS技术
Web GIS是GIS技术与web技术集成的产物,继承了GIS的部分功能,侧重于地理信息与空间处理的共享,是一个基于web平台实现地理信息处理与地理信息的网络化软件。网络GIS技术可提供强大、灵活、可扩展的平台,形成一个开放和一致的接口,实现数据资源的集成和共享。将Web GIS应用到税源经济管理信息系统中,可实现多种税源管理之间的相互协调,同时也可以在主机上进行税源信息的大规模更新和录入,而成果为各个与之相连接系统共享,便于税源信息管理和扩展,也极大的提高了系统的安全性。
三、基于GIS的税源经济管理信息系统
基于GIS的税源经济管理信息系统是GIS技术在税源经济管理中的应用。整个系统以电子地图为载体,为用户提供信息查询、图像显示、数据分析等多项功能。通过该电子地图,可以加强对税源的监控,加大对征管一线工作的监管力度,并为决策层提供准确、精细、迅速的税源分布信息,对外可以直观显示所有纳税户的缴税信息,让纳税人有知情权、监督权,从而增强办税透明度。
税源经济管理系统功能模块一般包括基本操作、查询、统计分析和决策支持四个部分,除此之外目前网络地理信息系统和三维地理信息系统也被广泛的应用与税源管理中。web技术可以实现税源数据大规模的更新和传输,方便系统操作人员维护数据。三维地理信息系统多用于房地产税源管理中,三维直观显示全区房产、企业分布以及楼宇税收等功能需求。
基本操作模块包括了电子地图的一般功能:地图的放大、缩小和漫游;文件的输入、输出以及各种格式之家的转换;地图的输出打印功能,可以将生产的专题图以任意比例尺输出。这是税源经济管理系统最基本也是最常用的功能。
税源信息的查询实际上是属于地理信息系统空间分析功能的一部分,查询模块主要有属性查询、条件查询和模糊区查询三种方法。属性查询和模糊查询实现的主要功能包括:基本信息查询、用地信息查询、纳税信息查询、减免税信息、申报与测绘面积对比查询等。条件查询可以随意设定查询项与查询条件,查询条件主要有:时间、税务科(所)、金库、行业、税源单位、纳税代码、纳税人名称、经济性质、纳税方式、所属行政区划等。
在税源经济管理中,常常需要对某个行业或者辖区的数据进行趋势分析,常见的趋势分析包括:单个税源户税收趋势分析、税种收入趋势分析、行业收入趋势分析、辖区收入趋势分析等。对于趋势分析所产生的结果,常常在相应的表格或者图表中表示出来,如生成报表、柱状图、饼状图、统计图、点密度图等,这就涉及到专题图制作的问题。专题图就是重点表示某个或者某些信息,把这些数字的、内在的信息以及它们之间的关系生动地表现在人们的眼前,让读者快速直观地了解信息内容,达到辅助人们获取信息和挖掘知识的目的。对税源信息进行趋势分析实际上就是对税源信息按某个特定的字段(比如税收金额等)制作专题图。
决策支持以数据库、模型库和知识库为基础,把计算机强大的数据存储、逻辑运算能力和管理人员所独有的实践经验结合在一起,将管理信息系统与运筹学、统计学的数学方法、计算模型和有关专业技术联结在一起,辅助支持相关部门各级管理人员进行决策,是推进管理现代化与决策科学化的有力工具。税源经济管理信息系统利用GIS提供的决策支持功能可以分析近几年某些区域的税源和税款变化情况,从而监测可能出现的偷漏税情况,同时预测未来几年税源的发展情况和趋势,辅助相关的政策和措施的制定。
四、结束语
随着GIS技术的深入发展,GIS已经被广泛应用到资源清查,城乡规划,灾害监测,土地调查,环境管理,城市管网,作战指挥,税收征管等各个行业,其在国民经济建设中发挥着越来越重要的作用。将税源经济管理与GIS技术结合,为税源提供了全新的空间地理参考,既提高了税收的管理和使用效率,又避免了因重复建设等原因而造成的资源浪费,实现税源经济的高效管理,有利于税源信息的再利用和再类比分析。随着三维技术和网络技术的推广,三维税源信息管理系统和网络税务管理等新型智能化税源经济管理系统是目前税源经济管理系统发展的趋势。
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