公务员期刊网 精选范文 地理信息应用技术范文

地理信息应用技术精选(九篇)

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应用技术主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

第1篇:地理信息应用技术范文

关键词:分布式计算;XML Web Service;SOAP、WSDL;UDDI

Abstract: with the development of geographic information system and the popularization, cannot be confined to a single geographic information system server mode, can only be updated by the server system. Distributed network geographic information system spatial data storage server can be in multiple sites, the server through the analysis of the client request, determining the user required data location, access to the corresponding data back to the client.

Key words: distributed computing; XML Web Service; SOAP, WSDL; UDDI

中图分类号:TP338.8文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

地理信息系统是土地管理和分析空间数据的应用工程技术。近年来,地理信息系统发展迅速,已经不满足于集中式计算模式,桌面系统在数据共享和信息交换的模式。需要更广义的应用模式来完善地理信息系统。

分布式计算是指在独立的计算机的集合系统中通过网络通信来开发、部署、管理和维护以资源共享和协同工作为主要应用目标的分布式应用系统[9]。其目的在于改进传统的集中式计算模式。分布式计算在性价比、伸缩性、安全性等很多方面相对于集中式计算模式都有很大优势,比桌面系统在数据共享和信息交流方面也体现出极大的优势。

分布式计算模式与网络地理信息系统相结合,改善了用户只能通过浏览器访问单一的地理信息系统服务器的方式,可以将空间数据存储在多个站点上,服务器通过分析客户端请求,确定用户需要的数据位置,获得相应的数据返回给客户端。分布式网络地理信息系统的服务器端必须是一个网络,通过系统中的数据分布特征和针对其中数据处理的计算特征而分类,其目的是实现空间数据互操作和空间计算功能共享。

XML Web Service(eXtensible Markup Language Web Service,可扩展标记语言的Web服务)是分布式计算模式的重大变革。XML为计算机之间和应用程序之间提供了用于数据采集和传输的统一数据格式,XML Web Service是Internet级别分布式计算环境的基本程序模块,其最大特点是基于标准开放网络协议进行程序间的通讯和协作。由于XML Web Service是同构/异构应用程序集成平台,应用程序可以集成多个不同来源的XML Web Service,这些服务协同工作,不需要知道XML Web Service的实现技术、运行平台和服务所处位的,就可以构建一定业务操作的服务。XML Web Service的最大优点是允许在不同的平台上用不同语言编写各种程序以实现基于标准的方式相互通信。

SOAP(Simple Object Access Protocol ,简单对象访问协议)是XML Web Service的标准通信协议,用来规范XML格式,其规范的其他程序,比如将程序数据表示为XML,以及如何使用SOAP进行远程过程调用,这些可选的规范部分用于实现RPC(Remote Procedure Call,远程过程调用)形式的应用程序。SOAP规范的最后一个可选部分定义了包含SOAP消息的HTTP消息的样式,该部分虽然可选,但几乎所有的SOAP实现方案都支持HTTP绑定,它是SOAP的唯一标准协议,也是Web的核心协议。HTTP的普及和SOAP的简单性是XML Web Service的理想基础。

WSDL(Web Service Description Language)是一个XML文档,是XML Web Service的接口描述语言,用于说明一组SOAP消息以及如何交换这些消息,还定义了服务的位置以及使用什么通信协议与服务进行通信。

UDDI(Universal Description,Discovery,and Intergration,统一描述、发现和集成)是Web服务的黄页,UDDI目录条目是介绍提供的业务和服务的XML文件,其服务的类型是通过一个成为类模型的UDDI文档来完成的,多数情况下,类模型包括一个WSDL文件,用于说明访问XML Web Service的SOAP接口,该模型非常灵活,可以用于说明几乎所有类型的服务。UDDL还包括很多种方法,可用于搜索构建应用程序所需要的服务。

参考文献

[1]邬伦,刘瑜,张晶等.地理信息系统原理方法和应用[M].科学出版社.2007.

第2篇:地理信息应用技术范文

【关键词】羌族文化 旅游地理信息 空间数据库

羌族是我国最古老的民族之一,也是我国唯一保留远古时期族称的民族。在漫长的历史发展中,羌族人民创造了灿烂的文化,在其生存与生活中创造、多次交融、长期沉淀而形成的与其所居住的自然环境相适应的物质文化和精神文化。羌族文化涵盖了语言、信仰、服饰、饮食、村落分布、民居建筑、风俗习惯、礼仪庆典、民间艺术、手工技艺等诸多方面,具有浓厚的文化底蕴和鲜明的地方特色。羌族的民居和碉楼、羌笛、多声部民歌、羌绣、羌年、瓦尔俄足节等国家级非物质文化遗产,在“5.12”大地震中遭到严重破坏,急待保护和传承。

我们利用现代信息技术,对羌族文化遗产进行数字化保护,利用“互联网+文化旅游”技术进行利用,促进文化的传承和保护,带动羌族地区的文化旅游和经济的发展。

1 空间数据库设计

1.1 设计思路

羌族文化遗产数据库采用PHP+MySQL设计,项目成果正式运营后可根据实际需要,将MySQL数据库改为Oracle数据库。

羌族文化遗产数据库系统是一个拥有自主知识产权的中文知识管理系统。在提供羌族文化遗产知识获取同时,支持个人、单位、组织、景区、村寨、游客等共同参与羌族文化遗产数据库内容建设。系统提供了一个简单、易用、功能强大的操作平台,任何一个注册用户,能方便、快捷地享受到百科带来的知识体验,可以进行创建/编辑词条、添加/修改资料、站内短信、百科搜索等众多的百科操作。经审核通过后可成为正式羌族文化遗产数据库内容。

1.2 体系结构

羌族文化旅游区域地理信息空间数据库包括羌族文化遗产数据库接口、地理信息采集、数据处理、羌族文化旅游地理信息空间数据库的创建等部分(体系结构如图1所示)。内容涵盖羌族文化区域内,羌族文化遗产及其载体的地理信息数据、文化旅游相关地理信息及旅游POI数据,组合构造有时间、空间维度的羌族文化旅游地理信息空间数据库,是羌族文化旅游电子地图的核心数据基础和支撑。

地理信息数据采集:羌族文化区域基础地理信息、羌族文化遗产及其载体的地理信息、羌族文化旅游资源的地理信息及其旅游POI信息相关的地理信息。地理信息数据采集模块有数据添加、环测设备读入、位置获取等功能模块,对获取的数据分类存储。

羌族文化遗产数据库:羌族文化遗产由非物质文化遗产、物质文化遗产、生态与文化景观遗产三部分共同构成的有机整体。其中,非物质文化遗产是核心,物质文化遗产是载体,生态与文化景观遗产是依托。跟据《羌族文化遗产目录》进行采集、数字化、保存。

旅游资源数据库和旅游POI数据库:旅游是文化交流、学习、传播和传承的最好载体。对羌族文化区域内的旅游羌族地区4万平方公里区域范围内的文化旅游资源的地理信息数据和相应的POI信息进行采集,这些数据是羌族文化旅游电子地图的核心数据基础和支撑,满足基于电子地图的多样化的应用需求。通过对旅游景区数据的处理和组织,构建一个建立于GIS电子地图之上的旅游数据信息系统,构建与旅游六大要素相关的POI数据,使得游客能够详细的了解景区和周边的GIS信息和详情。把羌族文化旅游区域内的景区、旅行社、酒店以及旅游相关产业的信息资源整合到一起,打造一个较为完善的文化旅游资源地理信息数据库和服务系统。

气象生态数据库:电子地图系统使用“天地图.四川”的基础地图,可以调用它的生态气象信息,一般只有县一级和个别著名风景区的信息,很难获得乡村级的生态气象信息。本课题整合了一些环测设备,在羌族地区布置了十几个乡村,把获取的信息实时地倒入地图系统中,为乡村文化生态旅游提供服务。

地理信息数据处理:按羌族文化旅游地理信息空间数据库的需求,对所有数据经审核,并做预处理,加上时空信息,正式存入羌族文化遗产数据库。

1.3 多时相的地理信息空间数据库技术

空间信息包括位置、属性、时间三个方面。羌族文化旅游区域地理信息空间数据库在传统的空间数据库基础上增加时间属性,以便基于时间轴的电子地图的设计和应用。

1.4 数据库管理

后台资源管理:根据功能划分为用户和权限管理、文物管理、日志管理、数据管理等模块。

前台展示与交互:数字资源类型有文字、图片、音频、视频、三维等多种数据类型,前台展示和交互需要支持各种异构数据在统一平台集中展示,需要将富媒体内容在交互界面中进行显示。如图2所示。

海量存储:由于数字化的内容包括海量的图片、视频、音频和三维等内容,所以系统需要海量数据的存储管理。

数据搜索和查询:支持异构数据库的跨库统一检索并对检索结果实时重排。游客通过统一检索入口,可以查询不同资源,并可以查询文字外的其他类型的数据资源,确保快速的浏览访问。

2 电子地图应用

2.1 羌族文化旅游地理信息地图服务系统

在“天地图・四川”的基础地图上进行羌族文化旅游地理信息的标注,构建羌族文化旅游地理信息地图服务系统,通过图层管理实现用户所需要的电子地图服务。如图3所示。

2.2 带时间轴的电子地图技术

带时间属性的地理信息数据库中每个元素都有时间属性,把库和历史库分开,每次数据更新后,被替换的数据写入历史库,为还原历史地理信息打下数据基础。

在地图显示模块中,设置时间轴控件(如图4所示),连接多时相的地理信息空间数据库,用户在前端浏览时,电子地图呈现可以追溯到任何有记录点的时间,对羌族地区的文化发展、人口迁徙流动、人口分布、重要历史事件、名人历史轨迹、植被生态等进行追溯。

2.3 乡村生态环境监测数据应用

在地图上实现了实时的环境监测数据显示(如图5所示),反映乡村生态数据,对促进乡村生态文化旅游和旅游式养生养老产业的发展有重要的意义,更能有效地促进羌族文化产业集群的创新服务。

3 探索与总结

多时相的羌族文化旅游区域地理信息空间数据库促进了羌族文化旅游电子地图的应用,填补了羌族文化区域旅游地理地图信息系统的空白。

带时间轴的电子地图可以支持历史、现在和未来不同时段的地图元素,实现不同时期文化遗产数据和其他旅游相关数据的展示和查询,促进了羌族文化的研究和保护。但是,羌族文化旅游区域的历史地理信息的收集、整理、采集有难度,一方面采用实地采集数据与历史数据进行分析、比较、融合,还原历史数据;另一方面可以根据历史文献,采用虚拟技术进行仿真。

基于电子地图的服务聚合技术使电子地图服务更加个性化,把羌族文化旅游区域乡村级的环测信息聚合在电子地图中,填补了乡村生态环境信息的采集和的空白。

参考文献

[1]张庆全,林富明,周源.基于”天地图”的位置服务平台的设计与实现[J].测绘与空间地理信息,2013(08).

[2]王富强.城市旅游知识地图设计与实现[J].测绘与空间地理信息,2013(05).

[3]倪锡春.基于地理空间框架的共享服务平台设计与实现[J].地理空间信息,2013(08).

[4]卫东.地理空间数据一体化更新系统的技术研究[J].测绘通报,2013(07).

作者简介

张平(1965-),男,四川省剑阁县人。现为西南科技大学计算机科学与技术学院副教授。主要研究方向为计算机应用技术、管理信息系统。

第3篇:地理信息应用技术范文

关键词:地理信息技术;高中;地理教学

一、地理信息技术的概念

地理信息技术由地理信息系统、遥感、全球定位系统与虚拟环境、网络GIS等其他技术组成,是指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称。在区域地理环境研究中,它可以用作资源调查、环境监测、自然灾害预防监测、国土资源管理等。在人们的日常生活中,它可以用作汽车导航、参与城市多媒体信息系统的管理等[2]。而信息技术主要是管理与处理信息所采用的各种技术的总称。地理信息技术是信息技术中的一个部分,它指向地理空间信息,与人们的实际生活密不可分。同时,地理信息技术也是高中地理学习阶段学生需要了解的一种信息技术,利用这种技术进行教学,学生能较好地了解区域地理中资源的分布情况,更加全面地分析当地的发展状态[3]。

二、地理信息技术在高中地理教学中的运用

教师将地理信息技术引入教学过程,不仅帮助学生巩固了地理信息技术的基本知识内容,而且还锻炼了学生运用信息技术的能力,鼓励学生自己动手、自主探究,了解地区地理空间信息。

(一)利用地理信息系统绘制空缺地图

在实际生活中,教科书与其他教学参考资料只会给学生提供重要地区的地图信息,而一些位置偏僻经济不发达的地区,往往不可能配置大范围、大规模的地图。学生在处理地理信息时,需要利用这些地区的地图。因此,教师可以引导学生在学习区域地理时利用地理信息技术,训练学生绘制地图的能力,完善教学参考书提供的地图信息。地理信息系统是地理信息技术的组成部分之一,教师可通过指导学生学习地理信息系统的应用方法,登录GoodyGIS网站,利用谷地的高程下载功能,依次获取任意多个地球上的点,得到该地区的位置信息与大致轮廓,利Photoshop简单修改谷地形成的地图,调整地图清晰度。学生制作地图的过程,也是了解当地区域地理信息的过程,同样也是加强学生利用信息技术能力的过程。

(二)利用遥感制作专题图

遥感可以利用不同波段对物体的穿透性,获取海平面以下的地理信息,还可以借助紫外线、红外线或其他微波,探测地表的信息,克服众多的自然阻碍。但由于遥感技术的专业性强,需要借助专门的特殊探测仪器,经过专业的程序处理,才能获得信息,对于高中学生来说,这些过于专业的知识反而不利于学生的地理学习。因此,教师可以先与当地的气象局或自然资源部进行沟通,有规模地组织学生前来参观了解,或者聘请当地的专业人员,将传感器上的图像导入应用系统,利用计算机网络系统合成存储于应用系统上的图片,学生根据自己的需要获取部分图片,绘制专题图,加深对不同地区资源状况的了解。在运用遥感渗透地理学科知识时,教师要把好内容审核关,太难或操作太烦琐的知识教师要做到简单化与泛化,要将难度减低到学生可以接受的程度,从而达到将地理信息技术与高中地理学科的良好融合。

(三)开展以地区地理信息为主题的研究性活动

GPS技术在现代社会的应用很广泛,智能手机几乎都支持这一功能,学生上手难度也较低,地图、购物App几乎都需要用到这一功能。为了加深学生对本地区自然地理条件的了解,教师可以多次开展与地区地理信息相关的研究活动。向学生提出问题:“获取地区地理信息需要哪些工具?具体操作步骤是吗?……”等,以知识技能竞答的方式来开展,让学生在具体的生活时间操作中就能学习到知识,从而加深学生对于地理信息技术的认识。同时,教师也可以指定专门的地理信息技术,比如,要求学生分析全球定位系统即GPS的应用模型,思考GPS技术的应用现状,并结合百度地图等其他地图绘制小区平面地理信息图,从而达到学生地理学科素养的提升。

第4篇:地理信息应用技术范文

关键词:高中地理 新课标 信息技术 应用 教学

中图分类号:G632          文献标识码:A        文章编号:1674-2117(2014)14-0-01

就目前情况来看,地理信息技术在高中地理教学中的实施并不顺利。在现在的高中地理教学中,地理信息技术只是被作为一种背景资料进行引入,没有进行详细的介绍。地理信息技术的具有较强的实践性,但大部分学生的地理实验标准并没有达到成功开展地理信息技术教学的标准。教师的教学业务水平不足,同样造成了地理信息技术应用教学在高中地理教学中的失败。

1 加强现代化教师队伍的建设,提高教学高质性

加强高中地理新课标与地理信息技术应用教学的水准,必须要有高质量的师资队伍的配合。只有教师对地理信息技术具有一定的理解与操作能力,才能使高中地理教学向着现代化的方向发展。学校要加强对教师的教育工作力度,加强骨干性教师的培养,使其掌握最新的地理信息技术信息,促进教师的业务水平提高。另外,学校还要利用网络环境对教师进行网上培训,从不同角度对教师的自我提高需求进行满足,在最短的时间内培养出高质量的教师。

例如,学校可以组织教师进行教学观摩。针对同一内容进行传统教学与结合地理信息技术的教学,让他们从中体会两种教学方式的不同。在讲解《宇宙中的地球》的时候,利用地理信息技术可以将地球的全貌以及地球在宇宙中的美丽姿态进行展示,使地理教学的魅力大幅度提高。

2 加强时代化地理教材的编写,提高教学针对性

教材是高中地理教师开展地理教学活动的必然凭借,教材只有符合新课程标准的要求,具有地理信息技术的详细介绍,才能使高中地理教师的教学活动具有一定的导向性。

在当前的高中地理教学中,像《大规模的海水运动》与《地表形态的塑造》等教学内容,教师可以与地理信息技术的应用相结合。传统的地理教学中上,教师对海水运动前后的图片进行展示,让学生对其运动过程进行想象。对地表形态塑造前后的形态进行对比,让学生从其差别来了解地形形态塑造的过程。而如果在教学中借助地理信息技术,相信教师的地理教学活动会更加具有趣味性,学生的学习劲头也会更足。

3 加强信息化实验环境的打造,提高教学真实性

高中地理新课标与地理信息技术应用教学的有效结合,需要一定硬件设施的支持。从当前情况来看,我国的大部分高中学校已经完成了网络教室的建设。要使其服务于高中地理教学,学校可以将相关的地理信息技术软件植入到计算机中,方便学生学习高中地理知识。为了实现高中地理新课标与地理信息技术应用教学效率的提高,学校还可建立起一个与教学内容、活动相匹配的地理实验室。在真实的地理实验室中,学生能更加直接地了解地理信息技术,在学习高中地理知识的同时,提高自己的地理信息技术应用水平。

比如,在讲解《城市内部空间结构》时,在有效的地理实验室环境下,教师不需要对合理与不合理的城市内部空间结构进行描述。教师可以利用GIS软件,让学生对几个不同的城市结构进行对比,引导学生开动脑筋,自主思考其合理之处与不合理之处。利用地理信息技术,教师不仅改变了传统的高中地理教学方法,更引导学生开展自主学习,这对于高中地理教学来说是具有积极意义的。

4 结语

综上所述,地理信息技术教学对于高中地理教学效率的提高有着重要的促进作用。地理信息技术的应用,可以促进高中学生地理学习兴趣与学习效率的提高。希望在高中地理新课标的背景下,地理教师重视起信息技术的作用,利用业务水平与教学环境的改变,促进学生地理学习能力的提高。

(吉林省公主岭市范家屯镇第一中学,吉林 公主岭 136105)

参考文献:

[1]孙汉群.高中地理新课标与地理信息技术应用教学[J].江苏教育学院学报(自然科学版),2006(01):111-115.

[2]旋晓伟,王林,王晓青.信息技术在高中地理教学中的应用调查研究[J].曲阜师范大学学报(自然科学版),2013(01):125-128.

[3]张素娟.对中学地理信息技术应用教学内容的认识与思考[J].北京教育学院学报(自然科学版),2011(02):44-47.

第5篇:地理信息应用技术范文

关键词多媒体技术,地理信息系统,空间数据,属性数据,区域分析,数据模型

现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展,越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographicinformationsystem,简称GIS)软件中,势必大大增强GIS信息的表现能力,扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计写作科技论文:其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中,并保证提供GIS软件的双向检索及各种分析功能;其二是在应用过程中,怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法.

1多媒体数据的有效管理

通常,应用软件中的多媒体数据有两种生成方式:一种是媒体播放之前,将其数字化到数据库当中,播放时从数据库中取数据;另一种是播放时,边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库,即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中.

1.1GIS数据库中多媒体数据的管理

1.1.1GIS空间数据库中多媒体数据的管理目前,多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的,实际上,很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的,因此,GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporalGIS).时态GIS的组织核心是时空数据库,即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型,一但时空数据模型的研究有所突破,不仅能解决时态GIS的应用问题,还将解决空间数据库中动画数据的管理问题,即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等.

有关时空数据模型,张祖勋[1]提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息,而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上,建立分级索引,以便能快速找到所需的时空过程的数据.

要使用这种建索引的基本修正法,需要考虑两个问题,一个是如何建立索引;另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件.

关于建索引的问题,笔者认为:基态,亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期;T.时间轴;t0,t1,…,tn分别表示时态在GIS某个时期的n+1个时态,其中tn为基态,即“现在”时态一次数据状态——“现在”时态总是变化的,每产生一个新的现在时态,就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件,同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例,如图1所示,当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时,就需产生tn-2i~tn的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间,而又不影响对任一时态的检索速度,可将tn-2i+1~tn-2i的索引差文件删掉,所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个.

关于差文件,笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的,这意味着差文件包含有两类目标信息:一类是前一时态有而后一时态无的目标信息;另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索,应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的,即01(目标从无到有);10(目标从有到无);1N(目标从一个变成多个);N1(目标从多个变成一个),以及目标空间信息无变化,属性信息有变化;目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索,在差文件中应将两类各目标之间的对应关系予以标明,当然,这会增加差文件生成过程的复杂性.(3)和所有地图数据库模型类似,差文件也由空间信息、属性信息和关系信息组成,差文件中应将每个目标这3种信息之间的关系予以标明.

1.1.2GIS属性数据库中多媒体数据的管理有些GIS的应用中,认为多媒体数据是一种特殊的专题属性数据.怎样选择多媒体数据的数据模型,使得既能遵循其自身特点,又能有效地建立起它与空间数据的联系,是多媒体技术在GIS应用中的关键所在.

目前,多数GIS属性数据库使用的是关系模型.为能将关系模型应用于多媒体数据管理系统中,就必须对现有的关系模型进行扩充,使它不但能处理格式化数据,也能处理非格式化数据.杨学良[2]就这个问题提出了3种技术策略:将多媒体数据文件名作为关系中元组某列(或属性);将每个元组作为一个完整文件保存;元组中存贮格式化数据以及非格式化数据的引用项,而非格式化数据单独存贮.

对比这3种技术策略,第一种技术策略方法简单、容易实现,适宜于对多媒体数据进行播放.第二、三种技术策略虽然能够实现并发控制和恢复,以及实现对多媒体数据进行编辑和拮取的应用,但由于此两种技术策略将每个元组所对应的空间目标的专业属性和多媒体属性混在一起,这既增大了应用程序设计的复杂性,又不利于那些只需使用空间目标的专业属性的一些应用的实现.为此,我们认为,在第一种技术策略的基础上,增加一个或多个属性项,用于存放多媒体数据的文件信息和数据流信息,当我们需要对多媒体数据文件进行特殊应用时,可根据文件信息和数据流信息对多媒体数据文件进行操作.

1.2GIS区域分析中多媒体数据的生成

多媒体数据生成的另一种方式是在GIS应用中,边统计、分析运算,边生成结果数据——多媒体数据.

1.2.1空间分析中多媒体数据的生成空间分析是一组分析结果依赖于所分析对象的位置信息技术[3],因此,空间分析要求获得目标的空间位置及其属性描述两方面信息.空间分析主要有:地形分析、叠加分析、缓冲区分析和网络分析等.

为了能更清楚地表示上述一些空间分析的结果,我们可用虚拟现实技术来实现.所谓虚拟现实[4]是一种由计算机生成的高级人机交互系统,即构成一个以视觉感受为主,也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境,使用者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验,有身临其境之感.比如,可用虚拟技术来观察地形分析或网络分析得到的空间效果,使用者可用交互操作的方式来控制自己与观察对象的角度、距离以及光照等,使观察对象随使用者的操作而动态旋转.此时以动画形式显示的媒体数据随使用者的操作产生并显示.

1.2.2统计分析中多媒体数据的生成统计分析就是用数理统计方法开展区域分析.数理统计方法主要有:统计特征值、研究两种或多种地理现象之间的相关分析,通过一组实际观测数据分析系统变量之间因果关系的回归分析,以及主成分分析等.

为了更加形象化,我们可以将数理统计结果以直方图、曲线、曲面或区划图表示,甚至可以将重要的部分以醒目的颜色、特殊的符号或闪烁的显示形式来告诉使用者,还可以配上解说词,以增加系统的感染力,而表现这些现象的媒体数据是在统计分析之后由系统自动生成并播放的.

2GIS应用系统中多媒体功能的实现

在GIS应用软件中进行多媒体功能实现,首先是受GIS应用软件自身开发平台的限制.多数情况下,GIS应用软件的多媒体开发平台宜选择编程语言,如VC++,VB或BC++等,以利于和GIS应用软件相结合.一旦多媒体开发环境确定下来,那么怎样实现区域分析中多媒体功能

2.1空间数据库中多媒体数据的播放

由前所述,空间数据库中存贮的多是各期间的时空数据,这些数据的结构与MCI所能接受的多媒体文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同,所以应用程序不能直接调用MCI函数和API函数,必须根据时态GIS的空间数据库结构,设计一个相应的动画播放程序来实现动态显示功能.

下面简述动态显示时态GIS中ti~tj状态的算法步骤(0≤i≤j≤n,其中n为现在时态).(1)由基态开始检索各索引差文件直到生成ti状态信息.(2)显示ti状态信息.(3)根据ti差文件,擦除ti状态有而ti+1状态无的信息,显示ti状态无而ti+1状态有的信息.(4)i+1i.(5)当i<j时,转(3);否则结束.

如果用上述算法来实现动态显示时空过程,还有很多细节需要设计.首先,在(1)步骤,从基态开始,逐级逐步检索,每检索到一个状态差文件,就需根据差文件来生成该状态信息,直到ti状态处;其次,在(3)中,需要用到动画技术,擦除前一状态信息实质为恢复该处显示内容,而显示后一状态信息之前,需保存后一处信息内容,再予以显示新状态信息.

2.2属性数据库中多媒体数据的应用

一般来说,多媒体数据主要应用于两个方面:一个是简单播放;另一个是对多媒体数据进行编辑和拮取.对于前者,只要使用MCI函数或API函数按属性数据库中其他属性的要求进行播放;对于后者,这就要求程序员熟悉多媒体数据文件格式RIFF,根据多媒体数据的文件信息和数据流信息,通过调用多媒体文件输入/输出函数来实现多媒体的播放、编辑、拮取以及同步控制等操作.

3多媒体技术在GIS中的应用前景

(1)实现资源信息的科学管理,提供信息服务.GIS一改为用户管理提供单一的图表、数据信息形式,而在管理空间信息的同时,对图形、图象、视频、声音、动画等形式的信息进行管理和播放,大大增加了信息的表现能力.(2)家庭教育和个人娱乐.将多媒体和GIS溶于一身,会丰富教育、娱乐软件的内容及表现手段.比如有关地理、历史等课程的教学软件和娱乐软件的设计.(3)销售和演示信息系统.GIS和多媒体技术合为一体的这类系统会比以往的信息系统更具有表现力.比如房地产公司的销售系统,既能表明所售住房的空间位置,又能从中检索其住房环境及内部结构,而且可以动态地删去当天已售出的房子,给出不同价格等;旅游导游系统,可以在为观光游客制定导游路线时,就能对不同地方的景点产生身临其境的感觉.

总之,将多媒体技术和GIS技术相结合,是计算机应用领域的一个发展方向,它会改变人们的工作、生活、思维方式,推动信息社会的前进.

参考文献

1张祖勋.时态GIS数据结构的研讨.测绘通报,1996,(1):19~21

2杨学良.多媒体计算机技术及其应用.北京:电子工业出版社,1995.138~139

第6篇:地理信息应用技术范文

关键词:大数据技术;测绘地理信息;应用对策

大数据技术的广泛应用,在很多领域具有非常重要的影响。当前,信息获取的手段越来越丰富,信息量也越来越大,对整个社会的发展具有一定的推动作用。但对信息科学合理的应用和有效储存、管理也是目前各行业需要着重思考的问题。大数据技术在具体应用中,为诸多领域提供了可靠的发展空间,测绘地理信息不仅有利于经济建设,而且有利于推动社会发展,因此,要保证测绘地理信息的准确性、可靠性,就要认识到大数据技术应用的必要性。

1测绘地理信息发展现状及现存问题

1.1测绘地理信息发展现状

近年来,经济发展水平不断提升,各种先进技术在各领域中的应用相对比较广。3S技术的应用,实现了对传统测绘技术的改进和优化,推动了测绘地理行业的信息化建设和发展。与此同时,测绘的生产主体模式也逐渐发生了根本性的变化,大量外业测量工作在具体开展中被业内的地理信息处理逐渐取代。可见,测绘地理信息服务范围在不断扩大。

1.2测绘地理信息存在的问题

测绘地理行业中,传统技术应用效率、测绘结果无法满足实际要求。针对目前存在的各种问题,提出针对性的解决对策,以此来保证测绘地理信息的准确性、有效性。1)测绘地理信息通常会被采集到各种不同类型的传感器中,以此来实现快速合理的获取和应用。通过静态空间的数据方式,逐渐转变成动态化的时空信息,特别是在当前物联网时代背景下,无论是数据获取还是在生产方式等方面,都已经呈现出明显的变化趋势。直接造成数据量越来越大,虽然计算机硬件以及对应的储存设备在实际应用中也在不断提升,但还是无法满足数据管理以及储存各方面的需求。2)不同类型的先进技术手段在很多领域中被挖掘和利用,包括高分卫星遥感技术、激光雷达等各种不同类型的技术手段。由于目前测绘地理信息对信息数据质量的要求在不断提升,数据种类也在逐渐朝着多样化的趋势发展,大量的人工作业模式也逐渐朝着自动化的趋势发展。此时,计算机在各项业务的具体处理方面经常会出现严重不协调的问题。在现代化社会发展背景下,对各种不同类型的信息产品提出的需求非常大。测绘地理信息的服务范围也在不断扩大,导致边缘模糊状态比较严重,甚至还会引起跨界[1]问题。这种形势下如果一直沿用传统的测绘技术、测绘成果,很难满足现代化社会发展的个性化需求。测绘地理信息数据的产生、收集以及应用,要能够体现全局性的特征,所以对数据实时有效的分析和处理能力提出了更高的要求。

2测绘地理信息中对大数据技术的合理应用

信息社会对大数据技术提出的要求越来越高,对各种不同类型的海量数据展开科学合理的储存、管理以及计算,都是比较常见的处理手段。在实践中,针对各种不同类型的数据信息展开处理时,通常情况下需要利用TB级或者更大量级的数据进行妥善处理,这些都是传统数据处理技术根本无法完成的任务。大数据技术在实际应用中,会涉及分布式计算等,打破了测绘地理信息的发展瓶颈。

2.1地理信息数据的储存和管理

大数据时代背景下,大数据技术实践中应用地理信息数据涉及到的内容有很多,不仅涉及到各种不同类型的图形、数据库等具有结构化特征的数据内容,而且还涉及文档内容、表格等具有非结构化特征的数据信息。针对结构化特征的数据进行处理时,要构建数据处理平台,对数据进行分类管理,以此来达到良好的处理效果。在这一基础上,可以通过Hadoop分布式的处理平台作为基础,对HDFS进行科学合理的应用,有利于实现数据集群的合理构建。数据管理集群的节点数量通常情况下可以直接与现有的数据量规模、近期的需求情况等进行科学合理的配置,以此为基础,有利于实现所有节点协同工作的集中化处理,以此来保证各项数据信息的储存、计算等各项工作真[2]正落到实处。与此同时,可以通过对Hbase数据工厂的科学合理应用,实现对大量半结构化、各种非结构化数据的针对性的分析和处理。针对已经生成结构化的数据,可以直接储存到对应的Hadoop数据库中,以此来保证数据信息的合理性、可靠性以及安全性。除此之外,要对Hive的数据仓库展开科学合理的布设和应用,该数据仓库的设置目[3]的就是为了实现对结构化数据合理的管理和控制。由此可以看出,Hive、Hbase在实践中的联合式应用,有利于实现结构化、非结构化这两种不同类型地理信息数据的集群式管理,同时还可以保证储存的可靠性。最后,通过对MapReduce的应用,实现分布式的计算和分析,通过Hadoop集群当中的并行计算方式,实现对现有大量数据针对性的处理。在此基础上,有利于形成一个基础的框架模式,以此来保证地理信息档案对应的大数据处理平台能够得到合理构建和落实。

2.2测绘地理信息时空数据的运算和处理

计算机技术在实际应用中整体处理能力普遍有所提升,间接为测绘地理信息的效率、质量提升提供了保证。大数据分布处理技术在具体应用中最为明显的优势是可以实现对大规模数据的批量化处理,处理速度相对比较快。无论是图结构数据的图计算,还是全局数据的查询和计算分析等,不同类型结构地理信息数据的应用,有利于工作效率[4]和质量提升。某专家在实践中,通过对多源、多时相等各种不同类型的数据展开合理的处理,并进行数据入库等各种不同类型的试验操作。发现在实践中数据源为资源3号的2卫星影像,其自身的对应面积为270000km,通过应用PixelGrid-SAT软件可以实现DEM、DOM等成果的制作和分析,还可以实现对DSM的提取、纠正等各种操作,以此来保证信息获取、处理过程的时效性,高质量地完成测绘地理信息的处理。

3结语

大数据时代背景下大数据技术的引进和应用,对测绘地理信息工作的展开具有非常重要的影响。大数据技术的应用,不仅有利于实现对测绘地理信息各种海量数据储存、处理以及分析和管理等问题的妥善处理,而且有利于保证各种不同类型数据信息处理效率和质量的提升。在保证自身分析能力、服务水平提升的同时,推动地理信息行业稳定、高质量发展,满足时代提出的个性化需求。081HuabeiNaturalResources华北自然资源论文

参考文献:

[1]邬明权,王标才,牛铮,黄文江.工程项目地球大数据监测与分析理论框架及研究进展[J].地球信息科学学报,2020,22(07):1408-1423.

[2]黄军政.大数据及其对测绘地理信息工作的启示[J].工程建设与设计,2020(12):245-246.

[3]罗国辉,黄斌.研究大数据时代测绘地理信息服务面临的机遇与挑战[J].居舍,2019(01):175.

第7篇:地理信息应用技术范文

关键词:初中地理信息技术整合

一、让愉快教学再次重现于课堂

使愉快教学再次重现于课堂,突出了“以人为本”的教学新理念,体现了课改地理在教学中最讲究图文的运用,通过读图、析图来获取知识、巩固所学知识;通过理解、推理解决疑难而扩张思维。传统的教学所使用的地图是静止的平面图,而图中所扩展的知识都是由教师口头描述补充,学生去进一步想象。教师言语中描述的过程,这是一个虚拟的过程。教学幻灯片中的抽拉式的动画,虽然可以使虚拟的教学过程变得现实一点,但仍有不足。信息技术与学科课程的整合解决了这一虚拟的教学,正所谓的“一切尽在无言中”。如讲火山和地震的形成,借助资料库中的实况录像,让学生观看,达到了形象直观的教学效果,使学生一饱眼福。在讲四大洲、七大洋及板块构造学说时,运用教师收信集整理好的网络辅助教学课件,让学生在局域网上的相应课件中操作鼠标,填出七大洲、四大洋及六大板块的位置,并自测相关的练习。对于测试不满意的同学,通过自测,发现不足,重新更正,再次练习,以达到自己最满意的效果。在填绘练习中,同学的互助、互动,教师对学生作品的展示,和学生运用网络获取新知识的展示以及师生的对话丰富了课堂的教学,让大家在愉悦的气氛中获取了知识、品尝学习中获取知识的快乐。

二、化难为简,强调重点

在初中地理知识的学习过程中,地理知识因其时空跨度较大,从而在一定程度上增加了地理知识和规律掌握的难度,学生在单纯的文字介绍和描述中很难做到对地理知识和规律的掌握。所以在地理教学过程中,通过简单的演示将地理知识结合进去,能够使学生很容易的理解地理知识及其概念。比如,在有关《我国四大地理区域》课程的准备过程中,教师将我国四个不同区域中的各个方面:气候状况、地理位置、矿产资源、经济水平、人口组成以及城市发展情况等一一介绍,从而使该内容的学习由难到易、化繁为简,并能够在一定程度上解决该节课内容学习的难点。在有关“我国土地资源分布图”的讲解过程中,可以将它们依照不同作物的种植类型将其分为不同的图形,教师在内容的讲述中要逐一介绍,这将是教师在教学过程中能够抓住重点,突破难点。

三、基于校园网等局域网的网络教学

要经常性地开展运用信息技术整合初中地理教学活动,就必须善于积累地理电子教案、分类电子地图、地理CAI积件,构建自己的地理数字化素材库;就必须善于积累图像、声音处理经验、动画制作经验、课件的制作经验,努力提高信息技术水平。我们可以充分利用校园网等局域网,使之与相对成本较低的卫星电视互联,教师、学生既可以共享通过卫星电视互联提供的教育教学资料,又可以通过校园网等局域网实现交互式教学,防止出现信息时代的不平等教育现象的产生。

四、信息技术与自主学习的整合

只有学生积极主动地投入地理学习,才是最有效的地理学习活动。因此,教师在设计学科“整合”时,要改变传统的教学理念,也就是说,整个课件中的教学思路、设计、环节等都是围绕着学生是如何来“学”这节课而进行的,一切都要符合学生的学习特征,注重学生的创新精神和解决问题等等的培养。教学课件要方便实用,切忌花哨繁琐;要考虑如何让学生进入学习情境、如何启迪学生思维、如何培养学生的学习技能、技巧……因此,教师设计课件时,要转换角色,从学生的角度来考虑设计课件,真正体现以学生为主体的教育思想。上课时,要使课件和教师活动、学生活动有机地融合为一起,形成一个艺术的整体。如我教学《地球运动》这一节课时是在网络教室进行的。学生根据教材中的难点、重点,选择课件中的内容自主学习,促进了学生主动发展,使学生真正成为学习的主人。教学中,教师还要努力培养学生多思善问、质疑问难的良好习惯,充分发展学生的思维想象能力,不断提高学生分析问题、解决问题的能力。如地球自转和公转运动产生了黄赤交角,黄赤交角的存在又引起地球绕日公转过程中太阳直射点的周年变化,从而产生正午太阳高度和昼夜长短的周年变化,让学生大胆想象:假如黄赤交角由现在23度26分逐渐增大到90度,地球上的五带会发生什么变化?同学之间可以进行学习交流,同时也可以同教师探讨问题,形成了多方面交流的交互式学习氛围。

总之,信息技术与初中地理学科的整合,为地理教师的教学提供了更为直观的教具,为教师对学生学习成绩的评定创造了条件,体现了“以人为本”的可持续发展教育理念。

作者:马荣霞 单位:秦皇岛市卢龙县印庄乡印庄中学

参考文献:

第8篇:地理信息应用技术范文

【关键词】地理信息;测绘;应用

中图分类号:P2 文献标识码: A

一、前言

地理信息技术是数据收集和汇总的重要技术。随着计算机技术的发展,当前地理信息技术已经有了很大发展,应用的范围也在不断扩大,它的应用对于提高测绘工作的准确性和效率发挥重要作用。

二、测绘技术含义与发展

人们进行测绘的目的就是为了更好的掌握地面的信息,在信息掌握方面要做到全面,因此就采用了一些技术对指定的空间范围进行测量,然后将测量结果绘制成不同标准的地形图,这个过程就是测绘过程,在这个过程中应用的技术就是测绘技术。随着测绘技术的发展,测绘所测量的对象也越来越多,在对特定区域进行测量的时候,不仅可以对地面的情况进行掌握,同时对地下的水文、地质和矿产也能进行测量。在进行地形图绘制的时候,依照的标准是不同的,这主要是根据实际的测绘要求来进行确定的,在测绘中,测绘的要求不同,开展的工作也会有一定的差异,同时测量的重点也会不同。工程建设的测绘主要是对地形和水文情况进行掌握,同时对地面情况进行掌握,但是在进行矿产勘探的时候,主要的测量重点都是地下是否存在矿产。

测绘技术在我国的发展时间是比较久的,对经济和社会的发展也做出了很大的贡献。科学水平的不断提高,使得测绘技术也在不断的发展,在测绘技术中,导航定位系统的发展成果是比较明显的,这样就使得工程测绘水平也进入了新的时期。不同的时期对测绘技术的要求也是不同的,为了更好的促进经济和社会的发展,测绘技术一定要不断发展,是人们的生活环境更好。

三、地理信息系统的特点

1、外部因素影响较小

与传统测绘技术相比,GIS技术有着无可比拟的优越性,这一点主要因为传统测绘技术受自然条件因素影响过大,尤其是在高山密林等地形复杂区域,有时甚至无法展开测绘工作,单靠简单的等高线等方式的估测会导致测量结果误差较大,从而使测绘工作失去科学性。此外,若遇到雨雪天气,测绘工作将不得不被迫中止。而GIS技术主要监测手段是卫星监测,它不受自然条件的制约,具体过程只需要卫星接收器的完成,十分方便。

2、监测效率高

除了不受自然条件影响外,GIS系统进行测量只需在地面设置接收器,无需诸如观测、调节、估读等手动测量,因而工作效率大大提高。尤其是在地形和地貌的测绘中,可以多仪器分组共同测量,相互结合绘制出观测地的详细地形图,有效减少工作量,缩短工作时间,提高工作效率,令传统测绘方法望尘莫及。

3、测量数据精度高

传统测绘中,无论何种测量方式,测绘人员无法做到精确无误,极小的测量失误都可能导致测量结果较大的误差。然而与传统测量方式不同,GIS通过处在地球三个轨道平面上的24颗卫星,与遥感技术紧密结合,尤其适合大型建筑(如大型商厦、摩天大楼等)的高精度测量。在测量精度上面,通过卫星定位,GIS可以从距离地球120公里外的轨道面上轻易捕捉到地面上小型动物。因此,系统在测绘时通过绕地卫星的平面扫描,与地面接收器遥相呼应,工作人员只需对卫星数据进行加工处理便可得到相关信息,基本做到“零误差”。GIS测量与传统测量的误差

四、地理信息系统在测绘中的应用

地理信息系统的工作原理较为复杂,其是采用综合分析的方法,对来自不同地方的形式数据进行全方位的分析。测绘人员根据所得的数据找到并确定原变量的坐标位置,再通过汇总和总结工作,将所得的数据更加系统化。比如说,在测量一座高山时,地理信息系统可以通过利用经纬度以及高山的海拔来对变量位置进行标注,然后将所得的数据存人数据库,形成可以使用的信息。紧接着,便将数据库中存储的数字信息进行转化,形成可以供人们正常识别观看的图像或信息,进而提供有效的测绘信息,满足人们的要求。

1、采集数据

测绘工作就是收集数据并形成可以直接使用的信息。而地理信息系统则可以很好地做到这一点,在测绘刚开始的时候,需要对客观存在的对象进行各种抽象、离散工作,进而形成连续的对象实体,然后以栅格以及矢量两种方式存储于地理信息系统中。地理信息系统相对传统的利用聚醋薄膜地图上或者纸上现有的数据,并通过扫描的手段或者数字化来产生数字数据这种方法更为有效和实用,其可以利用GPS全球定位系统获取客观存在的对象的位置坐标,然后将所得的位置坐标输入至地理信息系统中进行分析、处理,进而完成对数据的采集工作。

地理信息系统会与多种仪器组成完善的测绘系统如摄像机、激光雷达等,这些仪器紧密地结合在一起,可以在多个角度获取数据,并能够以二维或者三维的形式对数据进行捕捉,然后就可以将所捕捉到的数据输入至相应的软拷贝系统,最终再输入地理信息系统,得到实用的信息。

2、对数据进行转换与处理

地理信息系统除了可以很好地收集数据,还可以对数据进行转化与处理,将数据转化为可以直接利用的信息。这不但提高了测绘工作的工作效率,也大大增加了数据的准确度。当数据输入至地理信息系统内时,地理信息系统就会开始处理工作,然后进行拓扑建模,把那些所获取的测量图形与存储于地理信息系统中的图层相同的区域叠加在一起,并进行相应的分析。此时,地理信息系统就会自动识别不同属性条件在数字化空间数据的空间关系,为进行下一步分析提供基础。除此之外,地理信息系统做进一步的处理,要将所得的数据进行重构,将其转化为可以识别的数据格式,使那些不同的数据源能够得到兼容。值得一提的是,测绘侧重点的不同也会要求处理的对象的属性不同。也正因为如此,地理信息系系统需要一些必要的处理工作,如将投影与坐标进行变换与整合,为数据处理打下基础,以此来得到精度要求不同、复杂度不同的数学模型,从而使这些数据能够更好地为人所用。

3、数据管理

在城市测绘中,城市道路、交叉口以及桥梁等设施,一般通过点来表示;城市道路中线及边线,通讯线的走向等则用线来表示;城市建筑物(如学校、企事业单位、商场、医院等)则通过面表示。这些数据集中起来,合理组织,则会形成一个地理数据库。在这一数据库中,所有诸如道路线、道路交叉口等则会构成城市测绘要素集;同样的,通讯线路、电力设备等则会构成数据库中的管线要素集。

4、数据显示

一般来说,单一值地图、单一的符号、相关多重属性和相应字段属性数量表达表示等图形表达方式构成了地图特征。其中,相应字段属性数量表达则包括符号分级、颜色分级和密度值分级。在地图上,单一符号展示可以直观地看到相应对象分布的密集程度。如用点来表示城市居民的居住情况,那么就可以直观地从地图上得到相应区域居民分布情况;同样的,用线可以直观地表达相应区域的道路网密集程度。

5、对可观对象进行空间分析

地理信息系统具有有效的空间分析能力,能够对得到的数据进行空间分析,通过对图形数据进行分析计算以及分析物体的空间位置来对空间事物进行分析研究。总的来说,地理信息系统通过对地理信息和拓扑学等知识体系进行结合和分析,以此形成对空间构成的认知,从而实现获取空间数据的目的。

五、结束语

测绘技术是巨大工程量的工作,要投入大量的人力、物力、财力。地理信息技术的成功应用能够提高测绘技术的效率,也将具有广阔的发展空间。

参考文献

第9篇:地理信息应用技术范文

关键词:GIS;警用地理信息系统;公安;PGIS;信息化

中图分类号:TP302.1文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 09-0000-02

GIS Technology Applications in the Police

Wang Zhimin1.2,Lin Xia1.2,Liu Fujun1.2,Liu Peng1.2

(1.Shandong Computer Science Center,Jinan250014,China;2.Shandong Zhengzhong Computer Network Technology Consulting Co., Ltd,Qingdao266071,China)

Abstract:Analysis the current Police Geographic Information System,summed up the key GIS technology,the basic framework of the system are briefly described,and finally a brief specific description of business applications.

Keywords:GIS;the the public security bureau;information technology

一、引言

公安信息化建设是政府信息化的重要组成部分,为了推动公安信息化建设、实现科技强警,自1998年以来,公安部积极推动“金盾工程”建设,并于2001年1月通过了国家计委关于“金盾工程”建设的立项。“金盾工程”其总体目标是建成和完善全国公安通信网络和全国公安信息系统,实现以CCIC(中国犯罪信息中心)为核心,各公安业务为基础,以“数字化警察”为目标的信息共享和综合利用。

二、警用地理信息系统现状

我国公安部门在20世纪80年代中后期开始组建计算机专用信息网络,并逐步开始将计算机引入到日常警务信息管理工作中。但是对地理信息技术的了解和使用,却是90年代中后期的事情。最早所建立的系统,大多是各级110指挥中心、交管局指挥中心牵头建设的一些以GPS监控和指挥调度业务为主的系统,并没有真正将GIS主要用于对公安业务信息的管理与分析上。2000年后,北京、杭州、南京、广州、济南、青岛等一些大城市的公安部门先后开始开展这方面的综合应用,建立了以GIS为基础的多业务警种的综合应用系统。

三、警用地理信息系统建设的关键GIS技术

地理信息系统集成了多学科的最新技术,如关系数据库管理,高效图形算法,插值,区划和网络分析,为空间分析提供了强大的工具,使得过去复杂困难的高级空间分析任务变得简单易行。其中警用地理信息系统主要应用的GIS技术有空间查询与量算、叠加分析、缓冲区分析、网络分析。

空间查询与量算是查询和定位空间对象,并对空间对象进行量算,是地理信息系统的基本功能之一,也是地理信息系统进行高层次分析的基础。在地理信息系统中,为进行高层次分析,往往需要查询定位空间对象,并用一些简单的量测值对地理分布或现象进行描述,如长度、面积、距离、形状等。

叠加分析是指在统一空间参考系统下,通过对两个数据进行的一系列集合运算,产生新数据的过程。叠加分析的目的就是通过对空间数据的加工或分析,提取用户需要的新的空间几何信息。

缓冲区分析是指以点、线、面实体为基础,自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形图层,然后建立该图层与目标图层的叠加,进行分析而得到所需结果。缓冲区分析是解决临近度问题的空间分析工具之一。领近度描述的是地理空间中两个地物距离相近的程度。

网络分析是运筹学模型中的一个基本模型,它的根本目的是研究、筹划一项网络工程如何安排,并使其运行效果最好,如路径分析、地址匹配、资源分配等。

四、警用地理信息系统的基本框架

警用地理信息系统的基本框架分为工具集、数据、软件、服务、应用、用户等几个部分,框架结构图如下所示。

五、基于GIS技术的公安业务应用

(一)实有人口管理GIS应用。通过与人口系统的关联,实现常住人口、暂住人口、重点人口等人口的查询、定位、统计、分布分析、暂住人口和常住人口的变迁轨迹分析等功能,提高公安机关的管理效能。

(二)案事件GIS应用。通过与案事件系统的关联,实现案发地采集上图、综合查询、空间点位、发案地周边信息查询,以及从时间和空间上对案事件进行串并分析等功能,有利于公安人员通过电子地图这一可视化工具进行侦破分析。

(三)重点场所管理GIS应用。在电子地图上对管辖区域内的重点场所单位进行采集上图,实现基于地图的查询定位统计功能,并对单位场所与从业人员的关联情况进行分析。公安人员利用电子地图对重点单位管理,更加直观化、明了化,有效地节省了公安人员的时间和精力,提高了工作效率。

(四)全局警务态势GIS应用。在电子地图上对全局的警力分布、状态进行实时展示,方便领导和指挥人员直观快速的掌握全局警务态势情况,并且可以实现对警员的管理和考核。

(五)110指挥调度GIS应用。当110接警中心接到报警电话时,系统即可在地图上显示出报警人当前的位置,指挥中心通过对报警位置周边警力以及警用资源分布情况进行查看,选择最佳路径出警。

(六)警卫GIS应用。在安全保卫活动中,需要治安、巡逻、警卫、交通管理、消防、公共交通灯多个部门全力配合的综合指挥。系统以电子地图为基础进行警力综合部署。可以查询警卫住地信息、警卫路线信息、警卫现场信息以及重点人员和常用信息,实现重大活动的警卫管理。

(七)交警GIS应用。以交通地理信息为基础,利用各交通要素的空间分布特点,实现执勤岗位、占路施工、管制措施、信号灯和标志灯业务管理信息的标注、显示和统计分析功能,为交通管理指挥调度提供地图服务,为交通事故提供报警定位、周边信息查询以及高发时间和路段的可视化分析等功能。

(八)出入境GIS应用。利用地利信息技术,可以掌握外国机构、涉外教育单位、三资企业、境外企业代表机构(商社)、境外新闻机构办公地点、各类出入境中介服务的机构等组织的基本情况及分布;实现对境外人员常住地、散居社会居住地、旅店等地处的监控,并掌握涉案外籍人员、外籍人员居留证件过期活动的轨迹;对入境流量异常情况分析;出入境证照统计分析等应用。

(九)情报分析GIS应用。利用电子地图的周边查询功能,将案发地周边的宾馆住宿、网吧登记、街头盘查、出租车记录等信息进行综合分析,找出本案的重点关注人群,为刑侦破案提供重要的线索。

六、结语

综上所述,警用地理信息系统在我国虽然已经有了一定规模的应用,但是应用还没达到普及的程度。但也应看到,一定程度上我国开展警用地理信息系统建设存在有一定的后发优势:一是目前GIS软件自身的功能越来越完善,更有利于业务应用功能的开发实现;二是经过近几年来公安信息化建设,各地都已建设良好的网络环境和硬件设施,并积累了大量的业务信息,为开展警用地理信息系统建设奠定了良好的硬件和业务数据基础;三是各级领导对这项工作越来越重视,积极引导推动了全国警用地理信息应用的开展。所有这些,对我们各地开展警用地理信息建设是很有利的。

参考文献:

[1]阎正,何建帮.城市地理信息系统标准化指南[M].北京:科学出版社,1999

[2]修文群.地理信息系统GIS数字化城市建设指南[M].北京:北京希望电子出版社,2001

[3]刘南,刘仁义.Web GIS原理及其应用―主要Web GIS平台开发实例[M].北京:科学出版社,2002

[4]吴信才.地理信息系统的设计与实现.北京:电子工业出版社,2002

[5]城市地理信息系统建设规范GA/T 493-2004