地理信息系统分析方法精选(九篇)

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第1篇：地理信息系统分析方法范文

关键词： 农村低压配电网络；地理信息系统；需求；开发方法

中图分类号：P208文献标识码：A文章编号：1671－7597（2012）0110079－02

低压配电网是用户使用电力的最终电压等级，其设备数量多、覆盖面广，日常运行、维护工作量大。寻求一种快速、高效、科学的管理手段，实现低压配电网络的工程建设、生产运行管理、客户保修服务、故障查询、设备维护等方面的自动化管理，开发低压配电网络地理信息系统十分必要。

1 需求分析

进几年全国范围“两改一同价”工程的展开，农村低压配电网络健康水平得到了全面改善。随着农村低压用电设备的增多，低压电网的建设和改动比较频繁，传统的手工绘制或autocad绘制的图纸的工作量越来越大，加之出图的周期为较长，共享性能差，各项管理数据与电网实际不符的矛盾日益突出，严重影响生产、营销秩序。

在10千伏以上配电网络地理信息管理系统的实践经验基础上，总结县城及农村低压配电网络管理中，很多工作都需要迅速处理大量的设备数据和图纸才能完成，这些数据和图纸均和地理位置密切相关。通过开发，如果能够建成一个图纸资料简便、快捷管理，设备参数及时更新，技术数据多部门同时共享，统计报表自动生成，可与其他管理系统实现接口的农村低压配电网络地理信息系统，将是提高我国电力系统在生产经营管理水平的有利契机，应用前景十分广阔。

2 总体目标

通过融合全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）等空间技术，结合农网低压配电网络的实际管理需求，分析其空间数据、属性数据的基本特征，设计合理的空间数据模型，为管理者提供一个低压配电网的缩微化模型。实现低压配电网管理信息化、直观化、科学化、规范化和自动化的目标。

3 低压配电网络地理信息系统的开发方法

3.1 信息系统基本开发方法

地理信息系统是一种特殊的信息系统，主要的开发方法有几种：1）结构化生命周期法；2）原型法；3）面向对象方法；4）计算机辅助软件工程方法（CASE）。农村低压配电网络地理信息系统不仅包含低压网络地理信息管理，还涉及大量低压网络业务管理与分析，功能复杂，系统较庞大。本文研究工作采用结构化生命周期法，关键步骤如下：

3.1.1 系统规划阶段

该阶段的主要任务是：1）制定信息系统的发展战略；2）制定信息系统的总体方案，安排项目开发计划；3）制定系统建设的资源分配计划。

常用的方法：1）战略集转移法；2）企业系统规划法。

该阶段的工作成果是进行信息系统开发的可行性研究，在技术、经济、社会等方面进行可行性分析，形成可行性分析报告。

3.1.2 系统分析阶段

该阶段的基本任务是：对系统的要求进行分析，即首先对组织各部门、各业务进行详细地了解，并在此基础上进行分析，确定出用户需求，从而提出新系统的逻辑方案设计。系统分析的过程分两步：1）对企业的业务和数据流程明确；2）提出新系统拟采用的方案。

系统分析是最重要和最困难的阶段，主要的工作方法：1）建立组织结构图；2）建立业务流程图；3）建立数据流图；4）建立数据字典；5）建立小说明、判断树、判定表等。该阶段的工作成果是形成系统分析说明书。

3.1.3 系统设计阶段

该阶段的基本任务是：根据系统说明书中规定的功能要求，考虑实际条件，具体设计实现逻辑模型的技术方案，即设计系统的物理模型。该阶段包括总体设计和详细设计两个阶段，总体设计时将总任务分解为基本的、具体的任务，包括：1）将系统划分成模块；2）决定每个模块的功能；3）决定模块的调用关系；4）决定模块间信息的传递。详细设计是为各个具体任务选择适当的技术手段和处理方法，包括：代码设计、数据库设计、输入输出设计、人机对话设计、处理过程设计等。该阶段的成果是系统设计说明书。

3.1.4 系统实施阶段

该阶段的任务是实现系统设计阶段提出的物理模型，按实施方案完成一个可以实际运行的信息系统，交付用户使用，主要包括：硬件准备、软件准备、人员培训、数据准备等。该阶段的特点是工作量大，投入的人力、物力多，组织管理工作繁重。主要的工作是编写代码、调试运行与交付使用。软件完成时需要进行检查，一般包括：1）静态检查，人工评审软件文档或程序，发现其中的错误；2）动态检查，即测试，包括模块测试、联合测试、验收测试、系统测试等。软件交付使用根据系统规模与风险特点，一般包括：直接转换方式、平行运行方式、试运行方式、逐步转换方式等。

3.1.5 系统运行与维护阶段

系统运行阶段的维护工作是信息系统开发的重要部分，随着信息系统的规模不断扩大，系统维护的成本在不断加大，已经超过70%。该阶段的主要内容包括：1）程序的维护；2）数据文件的维护；3）代码的维护；4）设备的维护等。维护的类型包括：1）更正性维护；2）适应性维护；3）完善性维护；4）预防性维护等。主要是完善性维护。该阶段还要不断进行系统评价，已确定何时进行系统更新，开始信息系统的下一个生命周期。该阶段的工作成果是系统维修记录和评价报告。

3.2 系统运行模式选择

农村低压配电网络地理信息系统设计的用户较多，系统需在网络环境下运行，目前主流的分布式运行模式如下：

3.2.1 客户机/服务器模式（C/S）

网络环境下的计算机分为服务器和客户机，服务器可能包括文件服务器、数据库服务器、打印服务器、专用服务器等，其它称为客户机。用户通过客户机在网络系统上向服务器提出服务请求，服务器根据请求完成预定的操作，将经过处理的结果送回客户端。

该模式中信息处理工作分解为两个部分，一部分由后端的服务器实现，另一部分由前端的客户机实现。前后端应进行合理的任务分配。瘦客户机、瘦服务器。

其特点如下：

1）充分利用两端的能力，响应时间短、网络流量小；程序与数据隔离，安全、透明。

2）客户端一般负担较重；客户端界面不统一；应用程序与平台有关。

3.2.2 浏览器/服务器模式（B/S）

以Web为中心，采用TCP/IP、HTTP传输协议，客户端通过浏览器Browser访问Web服务器以及与Web服务器相连的后台数据库，是一种基于Internet技术的三层客户机/服务器模式。

其特点如下：

1）用户界面简单易用、易于维护升级、具有良好的开放性、信息共享度高、扩展性好、网络适应性强。

2）业务十分复杂时，效率低。

3.2.3 三层客户机/服务器模式

基于成熟的分布式技术，将用户界面与企业逻辑分离，将信息系统按照功能分为表示层、功能层和数据层三个层次，分别放置在不同或相同的硬件平台上。

表示层：管理信息系统的用户接口部分；

功能层：包括系统中核心和易变的企业逻辑，即中间件；

数据层：负责管理对数据库的读写和维护。

主流的开发平台：J2EE:IBM WebSphere、Bea WebLogic、Visual 等。

农村低压配电网络地理信息系统需要用户对低压网络进行编辑，不适合采用浏览器/服务器模式，尽管系统较复杂，尚不需要采用三层架构，故本文系统采用客户机/服务器模式。

3.3 系统开发与运行平台选择

电力系统的GIS的应用与地理学上的GIS应用有很大的不同，因此我们应充分考虑电力系统本身的特点来选择和使用GIS平台。

针对开发中数据功能管理要求的不同，采用Mapinfo要与Mapx配合的方式，以达到更完美的效果。

结合本文系统的需求特点，确定软硬件要求如下：

软件要求：

1）服务器操作系统：Windows 2000 Server+spk4以上。

2）服务器端数据库：Oracle 9i。

3）客户端：Windows 2000/XP、IE 5.5以上。

4）开发工具：Delphi 7.0、Mapinfo6.5、MapX5.02。

硬件要求：

1）服务器硬件环境：CPU P4 2.6GHz、内存2GB、硬盘双80G热备、CD-ROM。

2）客户机硬件环境：p4以上主机、128M以上内存、40G以上硬盘、CD-ROM。

3）外部设备：打印机、绘图仪、扫描仪、GPS接收仪。

4）网络结构：采用100baseT星型拓扑结构，上层采用交换式集线器或交换机，下层采用100M集线器，网络传输线采用5类线，网卡采用100M、全双工网卡。

4 展望

随着科技的进步，GIS系统在电力企业应用前景表现在以下几方面：

1）通过建立电力企业的GIS网络，工作人员可以访问网上灵巧的地图和建筑图。分层的地图可以帮助他们在电力系统内成千上万的设施中准确定位，并获得具体的部件说明和维护记录等信息。

2）电力企业也可以采用GIS作为报警管理系统（TCMS）的基础，建立一个快速响应用护紧急情况、安排抢修小组的系统。利用TCMS，操作员接到用户报修电话后，可直接通过网络向现场技术人员传达。

3）电力企业利用这些数据信息，可以容易地管理、维护和地图及相关设备信息，使用户可以方便地进行交互式查询、生成定制的报表、按比例尺打印等等。如果做成Web方式，用户可以通过Internet来查阅相关信息。

参考文献：

[1]王月珍、王作伥，GIS配电线路管理系统中的应用，苏州大学学报，1999.10，第15卷第4期.

[2]伏玉琛等，地理信息系统（GIS）技术及其在配电管理中的应用，武汉水利电力大学出版社，2000.

第2篇：地理信息系统分析方法范文

张永康

（扬州市测绘研究院有限公司 江苏扬州 225000）

【摘要】本文基于ArcInfo 探讨了地理信息系统在城市测绘中

的基本应用，包括数据处理、数据管理和数据显示。

【关键词】地理信息系统；城市测绘

对地形进行测绘是一项繁重而又复杂的工作，目的在于为城市

以及工程矿区提供不同比例尺的地图，从而实现安全生产与生活。

ArcInfo 是建立在测绘测量的基础上，应用数据库为数据源，是管

理和研究数据的计算机系统。通过相应的硬件以及GIS 软件支持，

运作和处理描述地球表面从大气层到地表的浅层空间要素的位置和

属性等地理参数数据信息，对数据库中的数据进行识别。通过地理

环境中各种要素，包括地理空间分布状况以及所具有的属性数据进

行数字存储，处理和分析，并建立有效的数据管理系统。

随着计算机软硬件技术、测绘技术的飞速发展，以空间数据及

其属性数据为特征的地理信息系统技术的应用日益成熟，大大提高

了信息管理的效率与质量。当前，城市建设突飞猛进，同时也对城

市工程的规划、设计、建设、管理等方面提出了更高的标准与要求，

由于地理信息系统具有反映地理空间关系、统计各种空间和属性信

息能力的特性，为城市规划、建设、测绘提供了非常好的先进技术

手段。

1. 地理信息系统在城市测绘中的需求分析

1.1 地理信息系统

简单地讲，地理信息系统是处理地理信息的系统，是关于采集、

存储、管理、处理、分析和表达地理空间数据的计算机系统，是分

析和处理海量地理数据的通用技术。将地理信息系统应用于城市测

绘中，将会使城市测绘数据十分的详尽和准确，同时也大大提高了

城市测绘工作的科学性。

1.2 必要性分析

测绘工作是一项十分艰巨，且用途极为重要的任务。传统上，

城市规划的设计是基于测绘人员提供的测绘图件和资料的，因为城

市测绘的主要目的是用来进行城市规划的，但是因为测绘与规划设

计存在脱节的情况，使得测绘人员完全不能认识测绘的目标，以至

于对规划设计起不到很好的配合作用，因而不利于整体设计工作质

量和工作效率的提高。基于数字地图基础上的地理信息系统的出现

和发展，能够很好地解决这个问题，因为地理信息系统主要是按照

数字地图的形式来进行输入和输出的，使得测绘工作变得易于查询

和分析，也变得直观且易于看懂和理解。

2. 地理信息系统在城市测绘中的应用

本文采用ArcInfo 来探讨地理信息系统在城市测绘中的具体应

用。

2.1 数据处理

地理数据一般具有三个基本特征：属性特征（非定位数据）、

空间特征（地位数据）和时间特征（时间尺度）。在城市测绘中，

涉及到的主要设施有城市建筑物、城市道路、管线等，其信息包括

了这些设施的空间数据和属性数据，属性数据又可以分为客观和主

观两类，客观属性数据如城市道路的名称、交叉口的形状等，主观

属性数据如城市道路与交叉口的交通量等。

ArcInfo 提供叠合层（Coverage）将多种数据组织在一起，叠

合层中包含多种类型的要素（Feature），比如弧段（Arcs）、节点

（Nodes）、标记点（LabelPoints）、配准点（Tics）、多边形（Polygon）等。

ArcInfo 中用如下方法实现地物特征的空间信息与专题属性信

息的联系：每个地理对象都存储一个标志码，对象的标志码在对象

的空间特征（描述它的坐标信息）产生时一同产生，它唯一地代表

这个地理对象，这个标志存储在一张记录有对象几何特征（线的长

度、多边形地面积等）的属性表中，这个属性表称为特征属性表

（FeatureAttributeTable，FAT）。地理特征的专题属性信息可以直接

存储于FAT 表中，也可以存储在其他数据表中，后者通过对象标

志码与FAT 产生联系。从空间信息检索专题属性信息，或从专题

属性信息检索空间信息的实现就依赖于地理信息系统所建立起来的

这种联系。

2.2 数据管理

ArcInfo 中图形是以点（Point）、线（Polyline）、多边形（Polygon）

来表达实物信息的，在城市测绘中，主要涉及到用点来表示的实物

信息有城市道路路段上的桥、城市道路交叉口等；主要涉及到用线

来表示的实物信息有城市道路中线、城市道路边线、通讯线的走向

等；主要涉及到用面来表示问候的实物信息有道路周边的建筑物（比

如企事业单位、学校、医院、公园等）。可以把上述所有关于点、线、

多边形相关的实物合理地分层组织如下：首先建立一个地理数据库，

在地理数据库中建立城市测绘要素集，其中包括的特征类有城市道

路中线、城市道路交叉口、桥、城市道路周边建筑物等；同样在相

同的地理数据库中建立一个管线要素集，其中包括的特征类有路边

线、电力设备、电力线、通讯线等。

2.3 数据显示

ArcInfo 中的ArcMap 提供了一个易于使用的用户界面，使得

对ArcMap 的操作变得简单方便。ArcInfo 支持广泛的数据源，在

ArcMap 中用来显示的地图格式主要有Shapefile 和Coverage。一般

来说，地图特征的图形表达有以下几种方式：单一的符号、单一值

地图、用类似于人口的字段属性来表达数量（颜色分级、符号分级

和密集度分级）、相关多种属性的表达。用单一的符号展示数据于

地图可以从图形上得知特征分布的密集程度，从而可以清晰地表达

出分布情况。在城市测绘中，可以用点表示城市不同区的居民居住

情况，这样就可以用点的密集程度来直观表达居民居住的分布密集

程度；同样，道路可以用线的特征来表示在区域内道路网密集程度。

对于上述每个区的居民密集程度的表示，也可以先统计每个区的居

民人数，然后按照一定的标准划分，用不同的颜色来表示每个区的

居民居住情况，并且还可以用符号本身的大小来表示居民分布情况。

同样地，城市道路交通也可以通过交通量的统计之后，依据交通量

的范围分类对城市道路进行等级颜色分类。

2.4 统测绘技术优势以及发展展望

地理信息系统管理以及处理对象是多种地理空间实体数据以及

关系，对一定地理区域内分布现象以及过程进行分析和处理，将复

杂的规划，决策以及管理问题简单精确化，通过依赖一系列的软件

以及硬件设施，实现数据综合，模拟，分析与评价。通过这个过程，

可以得到常规方法或者普通信息系统难以得到的信息，实现地理空

间过程演化和预测，从系统的观点出发，立足于整体，统筹全局。

采用定性或者定量的方式，将系统分析与系统应用有机的结合起来，

涵盖的范围较广，因此得到的结果较为精确。GIS 独特的地理空间

分析能力，快速的空间定位搜索查询能力，能够提炼出常规方式无

法获取的重要信息，达到空间模拟和空间决策支持的目的。

3. 结语

本文从数据的角度探讨了地理信息系统在城市测绘中的具体应

用，通过地理信息系统的使用，可以使得城市测绘工作更加准确，

更加科学。同时，对于测绘学来讲，地理信息系统、全球定位系统、

遥感系统的结合使用，将使测绘由原来单纯提供信息的服务性变为

决策管理的重要组成部分，将有力地推动管理的严格性、决策的科

学性、规划的合理性和设计的高效性。

参考文献

[1] 万邦旭. 城市规划与测绘中的地理信息系统[J]. 建设工

程理论与实践，2005 ：348 ～ 350

[2] 马平华，路文科，刘永宏. 论测绘地理信息系统的建设[J].

安徽地质，2009，12（4）：308 ～ 310

第3篇：地理信息系统分析方法范文

关键词：地理信息系统 矿产勘查 效率

中图分类号：P62 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（a）-0057-02

当今时代是信息化的时代，地理信息系统顺应时代的快速发展，并且与社会各个领域建立了密切的联系。矿产资源是国家经济的重要产业支柱，虽然现在的矿业发展势头迅猛，但是矿产资源的开采技术以及勘探技术仍然受到很多制约。由于不能很好地处理开采矿产资源与环境保护可持续发展两者之间的关系，使得在勘查开采矿产的过程中对环境造成了一定的破坏。矿产资源在开采利用的过程中如何协调与生态环境之间的关系，减少对生态环境的破坏污染是矿产行业应该积极重视的问题。地理信息系统在矿产勘查中的运用能有效地减少矿产行业对环境的破坏。

1 地理信息系统在矿产勘查中的运用

1.1 整理规划矿产资料信息

在对矿产资源的资料整理中，要合理地规划矿产资源的分布信息。矿产资源涉及很多信息，其中主要由图形数据、文档数据以及指标数据等数据信息构成。对这些大量的矿产地资源信息进行合理规划整理是矿产勘查中非常重要的环节。在矿产勘查中对矿产地质勘探资料的规划整理有非常重要的作用。通过地理信息系统对这些有着重要意义的大量矿产资源数据信息进行合理整理规划，从而实现对这些矿产资料信息的每个环节的统一管理。此外，地理信息系统支持空间信息数据化的计算与分析，可为用户提供准确的数据。对矿产资源进行合理规划，可以提高矿产勘查的效率，有效地保护和开发利用矿产资源，保护人们赖以生存的生态环境不被破坏。

1.2 制作地质图像

制作地质图像是矿产勘查的基础和前提。提前做好对地质区域、勘测区域以及测绘领域所有信息的收集与分析，可以有效地提高地质图像的准确性。地理信息系统是制作地质图像的主要方式，可以通过对地理信息系统中各种有效信息进行合理利用，然后地理信息系统再利用相关专业的分析，针对矿产勘探以及开采的实际需要绘制出地理图像。

1.3 正确管理矿产资源储藏信息

20世纪，我国研制了关于矿产资源储藏信息的数据库，这对于矿产资源分布信息的管理有着至关重要的作用。只是这样类型的数据库只是基本掌握了对于矿产资源数量信息的一个非空间的数据管理，属于比较片面的数据库。一直到20世纪末，矿产资源的数据估算仍旧停留在纯手工计算的局面。如今，经过不断地努力，当代的地理信息系统已经形成了对于矿产资源储量管理的多面系统：通过地理信息系统分析矿产资源的储量规律，从而远程监督管理矿产资源的时空分布。地理信息系统在矿产资源管理上有了质的突破，同时也对矿产的勘查工作提供了极大的便利。

1.4 对矿产地质进行定量分析

在矿产地质领域中，定量分析环节起着至关重要的作用。地理信息系统是保证对开展地质定量分析的一个基本，可以有效地提升地质定量分析工作的效率。在对地质进行评价、分析以及检测时，地理信息系统不仅能合理地运用矿产信息数据库的数据信息，而且能够自动生成专业性较强的分析模型。

地理信息系统在矿产行业中被广泛运用，对于矿产的勘查工作有重要的推动作用，同时对地质革命也起着重大的作用，但是在应用的过程中也存在许多的问题，因此，要不断地拓宽地理信息的应用领域，提高地理信息系统的智能化，使得地理信息系统在矿产行业创造更多的价值。

2 地理信息系统在矿产勘查中具有的特点

2.1 综合学科知识齐全

地理信息系统是集众多信息为一体的新兴科学技术应用，在各个领域得到广泛利用，也推动了矿产资源勘查的稳步发展。GIS不仅仅包括地图学、地理学、信息科学方面的知识，还包括了测绘学、管理科学以及计算机学等方面的学科知识，信息多元化、一体化，具有非常强的综合性。

2.2 功能齐全

GIS具有的功能非常齐全。可以对所需信息进行很好地整理汇总及分析。地理信息系统不仅具有空间数据存储、获取、显示功能，而且还具有空间数据的编辑、处理分析输出和应用功能。

2.3 完整地解决空间问题

地理信息系统对于矿产资源的勘查体系做出了很大的改变，并且使得勘察过程简单化，从而大大提高了矿产资源地质勘察的效率。GIS技术的这些优势应该更多地利用于矿产行业的各个方面，这将会对矿产资源勘查的研究方法产生深远的影响。

3 地理信息系统在矿产勘查中的未来展望

近年来，矿产行业信息化快速发展，矿产勘查行业与信息系统紧密结合，以地理信息的发展带动矿业的发展得到落实，并且取得了显著成果。在信息化带动矿业发展的今天，地理信息系统有很大的发展前景，尤其是在矿产勘查领域GIS技术势必成为其技术的支撑，地理信息系统在矿产行业的发展也将会逐步成熟稳定。地理信息系统在矿产勘查中的应用前景表现为以下几个方面。

3.1 发展多维化

在现阶段，地理信息系统能够实现对空间实体的坐标进行数据整集，可是在进行三维化处理方面因为技术欠缺，很难完成很多三维化处理效果，也正因为这样，现阶段的地理信息处理系统也被称之为二维GIS，因而多数的三维操作都要在三维地理信息系统的配合下才能实现。

地理信息处理系统可以实现空间可视化技术，是指在时空变化、动态、多维等可交互的地理条件下对真实的图形信息进行探索，而且还能够提高对空间的视觉效果。合理地利用空间可视化信息技术，能够完成对地形地貌的多维仿真模型，从而将地形情境真实地展示在用户面前。

四维地理信息系统实际上指的是在三维地理信息系统的基础上加入了时间因素的变量。虽然大多数地形面貌都不是一成不变的，但地震、泥石流等自然灾害仍会使得地质特征发生很大的改变，因而时间因素变量也是一项较为重要的指标。现如今，从三维到四维的过渡仍面临一系列的问题。但是，随着信息化的逐渐发展，这些问题也在逐步得到解决。

3.2 网络化方向

计算机信息技术近几年发展速度迅猛，在这种态势下网络化成为地理信息技术发展的主要前景。矿产勘查行业需要同网络信息相结合，从而使得矿产勘查行业对网络信息资源的充分利用，实现资源共享。因此，地理信息系统要进行不断完善与升级，才能与矿产勘查行业更加紧密地结合，最终推进地理信息系统网络化的实现。

3.3 多元化发展

多元集成包括有：矿山信息源的集成、矿山管理系统的集成、多种应用技术的集成。矿产资源的信息多种多样，地理信息系统必须实现遥感技术、定位技术以及通讯技术的集成化，从而实现多方矿产资源信息的融合与共享。GIS要将同一地区的不同矿产资源通过网络之间的联合，实现信息的同步，从而也可更利于有关部门的管理。总而言之，地理信息系统必须要跟多种技术紧密结合，才能在矿业的发展中得到更好、更高效的应用成效。

4 结语

随着当今社会经济文化的快速发展，矿产行业信息化的发展也取得了很大的进步。矿产资源是我国的经济基础，科学技术的不断进步以及生产力的提高，使得矿产资源的利用价值也得到了稳步提升。与矿产行业的发展密不可分的地理信息系统在矿业的发展道路上势不可挡，已经成为矿产行业中不可或缺的科学技术需要。虽然在过去的发展中GIS技术已取得了显著进步，但是地理信息系统尚不完善，研究人员仍需积极地研究新型创新技术，推进地理信息的发展，使其发挥更大的作用。

参考文献

[1] 周军，梁云.地理信息系统及其在地质矿产勘查中的应用[J].地球科学与环境学报，2002（2）：47-50.

第4篇：地理信息系统分析方法范文

关键词：GIS；景观生态学；作用

中图分类号：Q14文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2008）33（c）-0040-01

一、景观生态学研究概述

景观生态学的定义有多种表述，但就一般讲，是指反映地形地貌精景色的图像，诸如草原、森林、山脉、湖泊等；或是某一地理区域的综合地形特征；或者是人们放眼所映的自然景色。而生态学中，景观的定义可概括为狭义和广义两种。狭义景观是指几十km2至几百km2范围内，由不同生态系统类型所组成的异质性地理单元。而反映气候、地理、生物、经济、社会和文化综合特征的景观复合体称为区域。狭义景观和区域可统称为宏观景观。广义景观则指出现在从微观到宏观不同尺度上的，具有异质性或缀块性的空间单元。显然。广义景观概念强调空间异质性，其空间尺度则随研究对象、方法和目的而变化，而且它突出了生态学系统中多尺度和等级结构的特征。强调空间格局、生态学过程与尺度之间的想和作用是景观生态学研究的核心所在[1]。

二、GIS简介及其发展应用

1、GIS简介：GIS可定义为用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达空间数据的计算机信息系统[2]。主要包括①空间数据输入子系统；②数据存储与检索子系统；③数据分析与信息处理子系统；④数据输出子系统[3]。功能构成包括：①数据采集、检索、编辑；②数据操作运算；③数据储存、组织；④数据查询、检索、统计、计算；⑤数据空间分析；⑥数据实现[2]。

2、GIS的发展应用：GIS的发展经历了开拓发展、巩固、突破以及社会化阶段。进入20世纪90年代，随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的普及，GIS已经成为许多机构必备的工作系统，尤其是政府部门在一定程度上受GIS影响改变了现有机构的运行方式、设置与工作计划等。而且，社会对GIS的认识普遍提高，需求大幅度增加，从而导致GIS的应用扩大与深化[4.5]。GIS的应用领域包括资源管理、资源配置、城市规划和管理、土地信息系统和地籍管理、生态环境管理与模拟、应急响应、地学研究与应用、商业与时常、基础设施管理、网络分析、可视化应用等各行各业。其中GIS的应用已遍及与地理空间有关的领域。一方面，又可通过失控模型构建，分析空间要素的发展变化，为咨询、规划与决策提供技术支持[6]。随着计算机硬件性能的提高以及面向对象、网络和数据挖掘等主流IT技术的发展，GIS的应用日趋惯犯，已成为城市规划、设施管理和工程建设的重要工具，同时还进入到军事战略分析、商业策划、移动通信、文化教育乃至人们的日常生活当中，其社会地位发生了明显的变化，已被公认为21世纪的支柱产业。

三、GIS在景观生态学中的应用

1、研究景观生态系统及其空间格局

一方面，由于地理信息系统中贮存的有关底图文件数据，其加工功能强大，形成完善的人机对话系统，能快速、准确地对遥感图像进行有关处理；另一方面，地理信息系统中的专题信息和专家智慧能对遥感图像进行专题监督分类，其结果以计算机地图形式输出。

2、研究景观生态系统的功能和动态

由于地理信息系统中贮存大量专题数据和丰富的程序、模型和方法，利有计算机、遥感等现代技术手段的支持，因而能采用多层次、多因子的区域综合和系统分析，既可以从时间与空间、质量与数量、内部与外部、静态与动态、自然人为等角度综合认识景观的结构和功能，从而进行景观功能模拟和动态预测。

3、进行景观生态设计和景观生态规划

景观生态设计和规划一般都要与具体实践和应用相关联，作为整个设计工程的有机组成部分。在综合、系统地对景观结构、功能和动态研究之后，依靠地理信息系统中的专题研究模型，加上专家系统，首先对景观生态特征进行评价、然后利用GIS的可视化功能并结合景观设计中的各种应用模型，根据具体的目的要求，对景观规划结果进行模拟显示和分析，为设计的进一步完善提供信息。

4、研究全球性问题

景观生态学经过发展和完善、已经成为―门涉及生物圈，地理圈和智慧圈等领域、把人类和环境统一起来进行综合研究的新兴交叉学科。它力图为协调人类与景观的关系提供理论基础，对于这样一门全球性科学的研究，单一学科、传统手段与方法已无能为力，而GIS对此则大有可为：首先，有全球性的资源与环境大容量数据库；其次是综合了各有关学科专家的智慧；第三，有先进的信息网络支持，可将在物理上离散的各地数据库、模型库联系起来共享；第四，处理数据的速度相当快，能在自然过程的形成时间之内模拟各种可能出现的结果，并提出对策。

四、结语：GIS现如今已成为景观生态学研究的支柱，有着举足轻重的作用。随着GIS技术的不断发展，其在景观生态学中的应用将会更加广泛，更加深入，同时也会把景观生态学的发展推向一个新的台阶。

作者单位：黑龙江工程学院

作者简介：栾毅（1986-），男，汉族，黑龙江省哈尔滨人，黑龙江工程学院2005级测绘系本科生，专业地理信息系统

参考文献：

[1]李博等.生态学.北京.高等教育出版社,2000

[2]陈述彭,鲁学军，周成虎.地理信息系统导论[M]北京.科学出版社.1995:3,6-7

[3]江东.地理信息系统及其在全球变化研究中的应用[M]北京.气象出版社.2003.4

[4]王庆华,郝伟.地理信息系统的发展趋势.资源开发与市场.2005.21（1）:28-30

第5篇：地理信息系统分析方法范文

【关键词】遥感 地理信息系统 全球定位系统 数字地球

随着科技的进步，社会信息化速度越来越快，地理信息技术己经走入人们的日常生活，了解地理信息技术的相关应用成为我国公民必备的地理素养之一。“2003年4月国家教育部修订颁布了《普通高中地理课程标准（实验）》，在课程内容中较大幅度地增加了地理信息技术类教学内容，并在课程理念中强调信息技术在地理学习中的应用”。在高考中“地理信息技术的应用”内容有一定的分值。针对高考考点对地理信息技术的课堂教学进行研究，以期寻找到针对地理信息技术部分内容的行之有效的课堂教学方法，经过实践研究，借鉴韩磊老师“高中地理试题资源的开发与利用”的研究思路进行本部分内容的高三一轮复习，实践探讨，教学效果较好。

一、试题原题及出处

1.2011年普通高等学校招生统一考试文科综合能力测试（北京卷）选择题部分：利用地理信息技术制作的某城市忠信城区月交通事故次数示意图。读图回答第10-11题。

2.2010年普通高等学校招生统一考试文科综合能力测试（江苏卷）选择题部分

中国2010年上海世界博览会于5月1日正式开园.会期l84天。读我国东部地区一般年份夏季风进退及锋面位移示意图。回答ll～12题。

3.2013年普通高等学校招生统一考试文科综合能力测试（江苏卷）选择题部分

2013年4月20日，四川雅安芦山县发生7.0级地震。在震后救灾中，北斗卫星导航系统（BDS）发挥了重要作用。BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统，是继美国全球定位系统（GPS）和俄罗斯格洛纳斯（GLONASS）之后的第三个成熟的卫星导航系统。据此回答3～4题。

试题分析

考点：遥感（RS）在资源普查、环境和灾害监测中的应用；全球定位系统（GPS）在定位导航中的作用；地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能；数字地球的含义。

考法：（2011北京卷）本组题考查的是学生获取信息、解读信息和分析归纳信息的能力。10题以地理信息技术图为情景，考察地理信息技术知识、城市交通和城市功能分区。遥感技术只能显示瞬时交通状况、全球定位系统只能做到对事故地点的准确定位，二者属于数据的采集系统，根据题干可知，该图为“某城市中心城区月交通事故次数示意图”，事故次数的统计只能是地理信息系统工作的范畴，故选C。11题从图中观察交通事故频发地主要集中于城市交通干道上，可以看出大致呈环状分布，推断该城市交通事故频发地主要为城市的主要环线交通快速通道和主要放射状快速通道、普通道路的交叉点上。甲地位于环线，非市中心，也非中心商务区，排除A；乙地为市中心，地价昂贵，不适宜建大型停车场，排除B；对外联系的通道呈放射状，东、西较密集，而不是单独集中于西北，排除C；根据监测点的分布，东部较密集，说明车流量大，商业较发达，得出结论商业网点密度应该东部大于西部，故选择D。

（2010年江苏卷）该题主要考查“3S”技术的各自特点和应用范围或应用领域。要想访问多个国家馆，就要分析各馆之间的距离以及各馆的人流量，分析采用的就是地理信息系统GIS分析，故选择A。

（2013年江苏卷）本组题3题题目较易，以北斗卫星导航系统作为新情境，考查同学获取信息的能力。本题的关键在于读懂材料中“BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统”的含义，清楚遥感提供灾区的影像，地理信息系统参与统计灾区经济损失，故选择D。

一、对教学的启示

高考对本内容的考查主要体现在“3S“技术在社会经济活动中的实际应用，难度不大。依据高考试题对应的课标和高考说明的考点，对地理信息技术的应用的复习，不局限于课本的知识，预测2014年高考对本内容的考查仍可能以地理信息图的形式进行，主要考查读图分析及获取信息的能力。教学关注国土整治、生态环境监测、生态环境调查、灾害监测与救援等方面的内容让学生训练，培养学生学生获取信息、解读信息和分析归纳信息的能力。

二、改编依据

1.课标要求：

结合实例，了解遥感（RS）在资源普查、环境和灾害监测中的应用；举例说出全球定位系统（GPS）在定位导航中的作用运用有关资料；了解地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能；了解数字地球的含义。

2.高考说明要求：

遥感（RS）在资源普查、环境和灾害监测中的应用；全球定位系统（GPS）在定位导航中的作用；地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能；数字地球的含义。

3.学情：

学段：高三一轮复习课

问题分析：一是我校学生基础较差，学习积极性、主动性不强，从图文材料中获取有效信息的能力、阐述问题的能力有待进一步提高。

三、目标及途径

1.通过读图，获取图中信息-普通道路，交通干道，交通事故和监测点。

2.通过引导学生分析图中信息，该图为“某城市中心城区月交通事故次数示意图”，结合“3S”技术的各自特点，事故次数的统计是通过地理信息系统分析得出的结论。

3.通过图观察出交通事故频发地主要集中于城市交通干道上，帮助学生推断该城市交通事故频发地主要为城市的主要环线交通快速通道和主要放射状快速通道、普通道路的交叉点上。

4.通过阅读材料提取有效信息，知道BDS是“我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统”，说明审题是得出正确答案的关键点。

四、教学案例

（一）知识铺垫

科学家观测研究表明，近30年来我国沿海海平面总体上升了9厘米，但沿海各省、市、自治区海平面的上升幅度并不相同。据此回答1～2题。

1.我国沿海海平面上升信息的获取，主要采用了（ ）

A.遥感（RS）

B.全球定位系统（GPS）

C.地理信息系统（GIS）

D.数字地球

2.对我国沿海海平面上升幅度的分析，主要采用了（ ）

A.全球定位系统

B.地理信息系统

C.遥感技术

D.地理信息技术

【思路解析】本题较基础，学生复习“3S”技术的各自特点，找准关键词“上升”和“分析”，利用全球定位系统可以获取海平面上升的信息，利用地理信息系统可以对我国沿海地区海平面上升幅度作出分析预测。

【参考答案】1.B 2.B

据英国《每日邮报》报道，最新卫星照片显示，北极在人类历史上首次成为一个“岛屿”。结合下图回答3～4题。（限于篇幅，图省略）

要监测北极冰川面积的变化，应运用的主要技术手段为（ ）

A.遥感技术

B.全球定位系统

C.地理信息系统

D.数字地球

要想动态显示北极冰川面积近30年的变化状况，并预测其变化趋势，需要应用的技术手段为（ ）

A.遥感技术

B.全球定位系统

C.地理信息系统

D.数字地球

【思路解析】找准关键词“监测变化”和“预测趋势”，对比分析不同时期北极遥感图像，能够监测北极冰川的发展变化。地理信息系统是利用遥感技术获得的资料建立相应的数据模型并进行空间数据预测北极冰川的变化趋势。

【参考答案】1.A 2.C

6.见我国获得的第一张月球表面形态图。“嫦娥一号”卫星获取月球表面形态信息及处理这些信息主要应用的技术是（ ）

①RS ②GIS

③GPS ④数字地球

A.①② B.②③

C.①②③ D.①②③④

答案

【思路解析】本题较基础，学生通过读图、读题，找准关键词“获取信息”、“处理信息”，“嫦娥一号”卫星获取月球表面信息可应用遥感技术（RS）；处理所获取的信息应用地理信息系统（GIS）。

【参考答案】A

案例分析

例1.2011年普通高等学校招生统一考试文科综合能力测试（北京卷）选择题部分：利用地理信息技术制作的某城市忠信城区月交通事故次数示意图。读图，回答第1～3题。

图中甲在乙的方位

A.西方 B.西北 C.西南 D.东北

2.该图的制作与应用借助于

A.遥感技术获取道路网信息，测定监测点分布

B.全球定位系统确定事故的位置，预测交通流量

C.地理信息系统查询事故频次，分析出警最优路径

D.数字地球技术，实现道路与监测点的互换

3.根据图中交通网络，可以推断该地区

A.甲地是城市中信商务区所在地 B.乙地适宜建大型地面停车场

C.对外联系主要通道在西北方向 D.商业网点密度东部大于西部

【设计意图】根据图中指向标判断方位，提高学生图中获取信息、解读信息和分析归纳信息的能力。“3S”技术主要的各自功能：遥感系统是获取信息，地理信息系统是对已有数据进行分析应用，全球定位系统是定位导航。

【思路解析】该题以地理信息技术图为情景，考察地理信息技术知识、城市交通和城市功能分区。1题图中找到指向标，按照常规解题思路绘出“十”字就可以判定甲在乙的西南方。2题，遥感技术无法测定监测点的分布，故A错；全球定位系统无法预测交通流量，故B错；地理信息系统可以查询事故频次，分析出警最优路径，故C正确；该图制作与数字地球无关，道路与监测点是确定的，数字地球技术无法将其互换，故D错。3题从图中观察交通事故频发地主要集中于城市交通干道上，大致呈环状分布，推断交通事故频发地主要为主要环线交通快速通道和主要放射状快速通道、普通道路的交叉点上。甲地位于环线，非市中心，也非中心商务区，排除A；乙地为市中心，地价昂贵，不适宜建大型停车场，排除B；对外联系的通道呈放射状，东、西较密集，而不是单独集中于西北，排除C；根据监测点的分布，东部较密集，说明车流量大，商业较发达，得出结论商业网点密度应该东部大于西部，故选择D。

【参考答案】1.C 2.C 3.D

例2.2010年普通高等学校招生统一考试文科综合能力测试（江苏卷）选择题部分：中国2010年上海世界博览会于5月1日正式开园.会期184天。见我国东部地区一般年份夏季风进退及锋面位移示意图。回答4～5：

4.小亮计划参观世博园中多个国家馆.为设计合理的线路，最宜采用的地理信息技术是

A.地理信息系统 B.遥感

C.全球定位系统 D.数字地球

小亮走进某个国家馆，门口的人流状况电子显示屏主要应用的是

A.遥感

B.地理信息系统

C.全球定位系统

D.数字地球

【设计意图】该题考查“3S”技术的各自特点和应用范围或应用领域。

【思路解析】地理信息系统具有多种功能，能够进行线路的模拟及预测分析等，访问多个国家馆，就要分析各馆之间的距离以及人流量，采用的就是地理信息系统技术，遥感、全球定位系统与数字地球都不能根据人的需求而设计出合理的线路，故4选A，5选B。

【参考答案】4.A 5.B

例3.2013年普通高等学校招生统一考试文科综合能力测试（江苏卷）选择题部分：2013年4月20日，四川雅安芦山县发生7.0级地震。在震后救灾中，北斗卫星导航系统（BDS）发挥了重要作用。BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统，是继美国全球定位系统（GPS）和俄罗斯格洛纳斯（GLONASS）之后的第三个成熟的卫星导航系统。据此回答6～7题。

6.BDS在抗震救灾中发挥的主要作用有

①提供灾区的影像

②统计灾区的经济损失

③确定救灾人员的位置

④提供短文联络

A.①② B.①③

C.②③ D.③④

【设计意图】本组题以北斗卫星导航系统作为新情境，考查同学获取信息的能力、知识迁移能力，北斗卫星导航系统（BDS）技术的介绍，拓宽学生视野，激发学生对空间科学技术的兴趣和民族自豪感。

【思路解析】本题的关键在于读懂材料中“BDS是我国自行研制的全球卫星定位与短文通信系统”的含义，清楚遥感提供灾区的影像，地理信息系统参与统计灾区经济损失，故选择D。

【知识链接】北斗卫星导航系统BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System是中国正在实施的自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，缩写为BDS，与美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯、欧盟的伽利略系统兼容共用的全球卫星导航系统，并称全球四大卫星导航系统。北斗卫星导航系统2012年12月27日起提供连续导航定位与授时服务。

【参考答案】3.D

知识结构与方法归纳

“3S”技术之间的关系：

参考文献：

1.2011年普通高等学校招生统一考试文科综合能力测试（北京卷）

2.2010年普通高等学校招生统一考试文科综合能力测试（江苏卷）

第6篇：地理信息系统分析方法范文

关键词：配电自动化配电管理系统地理信息系统

ThePracticeofPowerDistributionAutomationSystem

AbstractItisthesummaryofthefunctionsinHengshuipowerdistributionautomationsystem.Thesystemconfigurationandtheinterfaceswithotherrelatedequipmentarealsointroduced.Theconclusionisthatthepowerdistributionautomationsystemshouldbeanintegratedmanagementinformationsystemwhichsuitableforthesituationofpowerdistributioninourcountry.

Keywordspowerdistributionautomation;powerdistributionmanagementsystem;AM/FM/GIS

1配电自动化与配电管理系统

配电自动化系统的功能基本有5个方面，即配电SCADA、故障管理、负荷管理、自动绘图/设备管理/地理信息系统(AM/FM/GIS)和配电网高级应用。

同输电网的调度自动化系统一样，配电网的SCADA也是配电自动化的基础，只是数据采集的内容不一样，目的也不一样，配电SCADA针对变电站以下的配电网络和用户，目的是为DA/DMS提供基础数据。但是，仅仅是配电SCADA的三遥功能，并不能称为配电自动化系统，必须在配电SCADA基础上增加馈线自动化(FA)功能。馈线自动化的基本功能应包括馈线故障的自动识别、自动隔离、自动恢复。

配网故障诊断是一个复杂的问题，根据配网实际情况和故障情况的差别，诊断的步骤与方法不同。诊断方案应适用于单相接地故障、相—相故障、相—相接地故障和三相故障。使用范围为中性点不接地或小电流接地系统。

为了完成DA的功能，配电SCADA除了可以采集正常情况下的馈线状态量，还应对故障期间的馈线状态进行准确的捕捉；除可进行人工远程控制，还应对馈线设备进行自动控制，以便实现故障的自动隔离和自动恢复。

2GIS与面向电力系统的实时GIS平台

由于配电网供电设备点多面广，并且按地理分布，因此，对其管理离不开地理信息。常规的地理信息系统(GIS)由GIS软件包、数据库和计算机硬件组成。可以完成一般的图形制作、编辑与管理功能，以及空间数据分析和关联分析。建立在GIS基础上的设备系统通常称为AM/FM/GIS系统。

这种由常规GIS构成的设备管理系统，包括了许多电力系统分析所不需要的地质地貌信息，必然导致资源的浪费，而电力系统分析又对实时性要求极高，因此，需要一种面向电力系统的实时GIS平台作为配电自动化/配电管理系统的基础平台。

这种平台应具有以下特点：①良好的实时性；②对电力系统模型的良好描述；③对其它系统的开放接口。

3负荷控制与负荷管理

调度自动化系统的主要任务是电网的安全经济运行，而负荷的管理和控制则是配电自动化系统的主要目的。随着电力系统的发展，以往那种以限电为主要目的的负荷控制系统已经不适应当前形势，电力供应的不平衡关系已倒置，现在的问题是如何将电用好，最大限度地满足用户需要。

因此，传统的负荷控制系统应向负荷管理层次上发展，成为配电管理系统的一部分。目前许多电力局都有一套负荷控制系统，如何在新上的配电自动化系统中借用负荷控制系统的资源以及如何将负荷控制功能升级为负荷管理功能，将原有负荷控制系统的硬件设备与新的配电自动化系统有机结合，信息共享，是一个十分有意义的课题。

4通信方式的选择

配电通信系统是配电自动化系统的一个重要环节，由于配电网终端节点数量巨大，给通信方案的选择带来困难，配电系统可有有线、无线、光纤、载波等多种通信方式。对于通信方式的选择应根据用户的具体情况选择一种性能价格比最高的方式。下面简要分析各种通信方式的利弊：

(1)有线方式有电话线和专线两种。电话线方式设备投资较低，可靠性和实时性也较低，由于电话线架设非常方便，广泛适用于实时性要求不高的配电终端。专线方式可靠性和实时性都很好，适合实时性要求较高的配电终端设备，缺点是需要架设专用通信线。

(2)无线方式有普通电台和高速智能数传电台两种。普通电台已广泛应用于负荷控制系统中，优点是投资少，缺点是可靠性较低，频点申请无委会控制较严。高速智能数传电台通信速率高，频点可复用，支持X.25协议，有路由选择功能和主动上报功能，适合配电自动化系统应用，缺点是价格较高。

(3)光纤通信方式有光端机方式和光接口板方式两种。光纤通信的主要优点是通信容量大、抗干扰能力强、损耗小；缺点是价格较高。光端机方式适合容量大的站点，成本也较高。光接口板的方式将光电转换器直接置入配电终端内，并可以利用编码复用方式多个配电终端设备公用一对光纤，有效地降低了成本。另外，如果多膜光缆能够满足配电系统的距离要求，选用多膜光缆也比单膜光缆通信成本低得多。因此，光纤通信方式在配电自动化通信系统中有着广泛的应用前景。

5开关设备与FTU的配合

配电开关设备是配网自动化的主体设备，用于配电自动化的智能开关与传统的开关有很大区别，主要表现在其控制回路上，传统的开关设备往往不能满足自动控制的需要。为了满足配电自动化所必须的故障识别和隔离等功能，开关设备必须具备故障的识别能力和控制能力。

用于配电自动化系统的开关设备有两种，一种是自动重合器，它本身具有故障电流的识别能力和操作顺序控制能力。另一种是与FTU一体化的智能负荷开关。

采用依靠重合器时序整定的方法实现馈线自动化功能，好处是不需要通信系统配合，但是对一次设备要求高，冲击电流大，特别是对于小电流接地系统故障自动识别无法实现。

与FTU一体化的智能负荷开关，通过FTU采集故障信息，与通信设备和计算机一起实现馈线自动化。其好处是对线路冲击小，适用于小电流接地方式，但需要通信系统与之配合。我们从衡水配网实际出发，认为这种方式更适合衡水配网的具体情况。

以下是衡水配电自动化系统的FTU与负荷开关的接口要求：①遥测采用三表法交流采样，计量TA(Ia，Ib，Ic)3个，保护TA(Ia，Ib，Ic)3个，以及TV(U??ab，U??bc分别列于开关两侧)；②遥控接口，合闸：常开接点，驱动合闸110V直流中间继电器；分闸：常开接点，直接驱动分闸线圈；开关失电，用电容器驱动分闸操作机构；③遥信状态分为开关状态(分、合)和储能状态2种；④电源取自TV。

6相关系统的信息交换与系统集成

配电网在整个电力系统中的范围是中低压网及深入到其中的高压网，分界点在高压/中压变压器的高压侧，但不包括高压侧的断路器和隔离开关。配电网的保护控制系统分界点也相同。

由于配电网是一个庞大复杂的系统，各种电力设备呈地理分布，对其应分层控制，同时对于配电网的供电质量和运行费用来看，配电自动化又是一个统一的整体。

在配电系统中包含以下接口与其它系统联系：

(1)同上级调度自动化系统的接口；

第7篇：地理信息系统分析方法范文

[关键词] 配电自动化；配电管理；光纤通信

中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：

引言

配电自动化的内容包括：配电网络数据采集和监控（SCADA）、地理信息系统、网络分析和优化、工作管理系统、负荷管理和远方抄表以及计费自动化和调度员培训模拟系统。配电自动化是通过自动化系统，全面掌握、了解配电网的运行情况，如接线方式、开关状态、负荷电流等，可以快速切断故障恢复供电，改善供电服务质量，缩短事故抢修时间，减少工作量。配电自动化的目的在于提高供电的可靠性，提高供电服务质量，提高企业的经济效益并提高配电网络的管理水平。

1、配电自动化系统的介绍

配电自动化系统是利用从前可行并经过长期使用的设备和技术，投入新的方法方式，对这些资源设备系统功能进一步的整合发展，实现了从前设备不可能实现的工作效率和工作状态，发展向着更完美的方向前进，强调资源间的配合使用。通过这一系统的实现，可以增强信息设备的进一步实现。能够将信息的稳定性准确性提升，并完成自动检测、自动停止和开始的任务。此外它具有的优势是将一般的二次设备的复杂性降低，使二次接线工作更加容易。这一工程的运动实施可以节省资金，使操作的合理性和平稳性得到增强，是一项值得推广和大范围使用的技术。

2、配电自动化与配电管理

配电自动化系统具有的功能有5个方面，即配电SCADA、故障管理、负荷管理、自动绘图/设备管理/地理信息系统（AM/FM/GIS）和配电网高级应用。同输电网的调度自动化系统一样，配电网的SCADA也是配电自动化的基础，只是数据采集的内容不一样，目的也不一样，配电SCADA针对变电站以下的配电网络和用户，目的是为DA/DMS提供基础数据。但是，仅仅是配电SCADA的三遥功能，并不能称为配电自动化系统，必须在配电SCADA基础上增加馈线自动化（FA）功能。馈线自动化的基本功能应包括馈线故障的自动识别、自动隔离、自动恢复。考虑到故障的方面和表征之间的关系，故障的判断需要考虑很多的方式方法并分别加以测试，诊断方案应适用于单相接地故障、相—相故障、相—相接地故障和三相故障。使用范围为中性点不接地或小电流接地系统。为了完成DA的功能，配电SCADA除了可以采集正常情况下的馈线状态量，还应对故障期间的馈线状态进行准确的捕捉；除可进行人工远程控制，还应对馈线设备进行自动控制，以便实现故障的自动隔离和自动恢复。

3、GIS与面向电力系统与实时GIS平台

由于配电网供电设备点多面广，并且是按地理分布，因此，对其管理离不开地理信息。常规的地理信息系统（GIS）由GIS软件包、数据库和计算机硬件组成。可以完成一般的图形制作、编辑与管理功能，以及空间数据分析和关联分析。建立在GIS基础上的设备系统通常称为AM/FM/GIS系统。这种由常规GIS构成的设备管理系统，包括了许多电力系统分析所不需要的地质地貌信息，必然导致资源的浪费，而电力系统分析又对实时性要求极高，因此，需要一种适应电力系统实时GIS平台作为配电自动化/配电管理系统的基础平台。这种平台应具有以下特点：①良好的实时性；②对电力系统模型的良好描述；③对其它系统的开放接口。

4、负荷控制与负荷管理

负荷控制与负荷管理是为了确保电网工作进行的稳定性，它的主要目的是调控电流。但是这种方法已经不能适应发展需要，现在主要问题是怎样得到用户的肯定。所以，当前应当考虑的问题就是怎样获得用户的肯定并达到有效的输电要求。这要求管理层的权力和义务都应当得到提升，充分意识到自己应当行驶的责任和义务。当前，大多数电力局都拥有流量调控机构，怎样将旧的机构系统充分利用，达到新的标准是要主要考虑的状态之一，并能够提升服务等级，加强管理方面的付出和肯定。

5、通信方式的选择

配电通信在大范围的使用运行中有重要的作用。因为终端节点的个数的原因，选择和规划上都较多。但是也为选择人员带来了巨大的工作量。面对的方法方案都太多，因为用户都希望用到最为有效而价格上最为低廉的一种方式。

5.1电话线比较传统并且简便，能够在最短时间内实现作业，适合较为低技术的配电系统，因为其性能稳定性较差，所需要的花费也比较小；专线方式的性能和稳定性上都较好，适应高水平的终端要求。

5.2无线方式有普通电台和高速智能数传电台两种。普通电台已广泛应用于负荷控制系统中，这种设备花费较少，很便宜，但是同时也无法有较强的可靠性。频点申请无委会控制较严。高速智能数传电台通信速率高，频点可复用，支持X.25协议，有路由选择功能和主动上报功能，但是价格昂贵，难以普及。

5.3光纤通信方式有光端机方式和光接口板方式两种。光纤的特点是能够容纳较大的内容，并且对于干扰信号有阻碍作用，耗费量小，因此，其价格也比较昂贵。光端机方式适合容量大的站点，成本也较高。光接口板的方式将光电转换器直接置入配电终端内，并可以利用编码复用方式多个配电终端设备公用一对光纤，有效地降低了成本。另外，如果多膜光缆能够满足配电系统的距离要求，多膜光缆在价格上为大众接受。光纤通信的发展前景十分可观。

5.4开关设备与FTU的配合。配电开关渐渐追求能够自动开启和断电。以改善传统电路依靠人员手动来操作机器的运行和停止的弊端。新的开关在电路上的设置有所不同，具有智能化的特点，并且能够自己发现电路中存在的问题，依靠问题产生的循环变化促使开关自动运行和停止。节省人工工作的时间，为修理赢得效率。用于配电自动化系统的开关设备有两种，一种是自动重合器，它本身具有故障电流的识别能力和操作顺序控制能力。另一种是与FTU一体化的智能负荷开关。采用依靠重合器时序整定的方法实现馈线自动化功能，优点是省略了通信系统的专门使用性，缺点是对于设施要求严格，能够承受较大的电流冲击。

第8篇：地理信息系统分析方法范文

关键词：地理信息系统；测绘；应用

中图分类号：P2文献标识码： A

引言

GIS是地理信息系统。地理信息系统可以将图形数据经过计算机处理，来进行测绘数据的查询、分析、编辑等工作。在GIS测绘技术应用中，这种新技术可以将地理信息的相关资料传送给计算机进行分析，为测绘部门提供充足的数据参考，可以保证数据的实效性和准确性。地理信息系统是由硬件、软件、数据、用户这些要素构成的，在采集数据，整理、分析、输出数据方面发挥着重要作用，可以准确及时的对地理位置进行定位分析，反馈数据，为测绘技术提供了大量准确有效的数据。

一、GIS技术的重要性

在我国，GIS技术是于20世纪80年代开始投入研究与应用中，之后，便在计算机辅助绘制地图方面展开大量研究工作，并以此为基础，广泛开展开展实验与研究工作。GIS是由计算机硬件、软件等组成的高新技术系统，具有良好的数据采集、分析、处理、建模以及空间数据显示能力，同时，还是一种多学科交叉性产物，与现代地理学、测绘学、卫星定位技术、遥感技术以及专家系统技术和现代通讯技术等集成。在实际应用中，其主要以地理空间数据库为基础，建立相应的空间模型，采用空间模型分析法，为工程测绘提升相关的数据信息，并且还广泛应用于资源开发、环境保护、综合研究、区域发展规划、环境评价、灾害防治以及决策管理等各个方面。

随着近年来，计算机网络的发展和测绘技术的发展，GIS技术也得到迅速的发展，其作为一种特殊的信息系统，集各种统计信息与空间地理特征为一体，目前，已经发展成为高速公路上的基础设施。而且，作为人类赖以生存的主要物质基础，尤其是在社会经济和城市化进程迅速发展的今天，人与的矛盾的越加突出，因此，必须要大力开展科学保护研究工作，加强对资源的合理利用，而GIS技术、GPS技术、RS技术的应用在很大程度上缓解了这一问题和矛盾的激化，通过现代GIS技术的探讨与分析，加强对的科学研究与整理规划，实现人类社会的可持续发展。

二、 GIS的工作原理

GIS的规范化是一个漫长的过程，随着各种系统的迅速膨胀，GIS逐渐走向成熟，在相关的平台逐渐得到巩固和规范。

GIS确定原变量的坐标位置，通过对不同形式不同来源的数据进行分析，对变量位置利用海拔以及经纬度来进行标注，例如有时也可以对GIS系统中的坐标利用类似于ZIP地理编码系统来定位变量，在对GIS的计算机数据库组织生成以便能够直接访问，将地图形式的数字信息通过不同的运营商转换成可以识别的信息或图像。比如地图类的植被覆盖的数字信息层以及遥感数字卫星图像。也可以利用类似原理，在其他方面，比如将人口调查数据转换成地图形式的主题信息层。

三、 GIS在测绘中的工作流程

在开始要进行测绘的时，以连续对象实体在GIS中分别以矢量以及栅格两种方式存储在GIS系统数据库中，需要对现实世界客观对象进行不同的抽象、离散。矢量存储方式则是利用几何图形中的点线面来表示客观存在的对象，栅格数据的组成由存放唯一值的存储单元的行以及列，栅格数据集的分辨率依赖于地面单位的网格宽度。同时，对空间数据目前也存在其他的方式来进行表示，而存储非空间的数据需要通过其他的附加数据作为对象属性。通过经过数字化以及扫描来产生数字数据或纸上或者聚酯薄膜地图上现有的数据的这种传统的数据收集做法，借助于GPS全球定位系统是现在比较理想的做法，通过得到相应的位置坐标，通过遥感技术来完成数据的采集工作，也可以将其直接输入到GIS中进行相应的处理。多个互联传感装置由在多个平台上附带的有摄像机，数字扫描仪以及激光雷达构成，并结合卫星以及航空器所搭建的数据处理平台，特征选择是主要是通过来源于图片以及航空照片判读的数字数据来进行，然后对数据以二维或者三维的形式进行捕捉，进一步将数据传输到相应的软拷贝系统。遥感则是利用不同的传感器包被动地测量由无线电波或者主动传感器发射出去的电磁波的反射系数，然后将属性数据输入到GIS系统中。 空间分析是GIS系统最主要的功能，是一个复杂的过程，它是诸如区域科学、地理学、经济学以及地球物理学多种学科的结合，依赖于拓扑学，图论以及空间统计学来对空间构成进行描述和分析，从而实现获取，认知以及描述空间数据的效果，进一步对空间过程进行模拟以及预测，调控地理空间上发生的事件。目前，尚未成熟的空间分析方法有空间模拟分析，空间实体和关系通过专业化模型进行简化和抽象，为系统进一步分析操作埋下伏笔。

四、GIS技术在测绘中的要点分析

1、软件平台

GIS技术利用其地理信息系统平台，对系统结构和功能进行扩展应用。在系统运行中，基于计算机硬件的支持下，对空间数据进行处理，并且按照相关的空间位置以及地理坐标进行处理，实现对数据的有效管理，同时，对各种空间实体以及相互之间的关系进行深入研究，综合分析所有数据后，利用图形、地图以及数据等形式，将处理的结果展现出来。目前，世界上所运用的GIS软件已经达400多种，他们风格各异，大小不一。

2、数据采集

在测绘学中，对于数据结构有着特殊的要求，具体有以下点：一、点状独立地物要用空间编码来表示，同时，要求这个点是可见的，如路牌等；二、线状地物要完整、要连续，在表现时通过带有编码的折线来表示，如小路、水管等；三、面状地物城朵通过封闭的折线来表示，如房子、斜坎、花圃等。为此，在采集与编辑数据时，要想满足以上要求，强调以下几点：首先，要按照图块将数据成果保存下来，所谓的图块就是根据自然界线，如河流、道路、空地等划分为一个空间区域，图块的大小根据实际要求进行处理；其次，要分层细化到每个编码，编码作为一种属性标识，在必要时，还可以增加更细的编码；第三，要求所采集的每个空间点都要有三维的空间坐标，对于没实地测量高程的，在作业后补上标记。

3、图形数据

GIS系统中最主要的底层数据就是数字地形图，既可以反映出大量的地理信息，而且信息数据的精度高，形成一个地形要素数据集，将所有地形要素空间关系以及属性信息保存下来，将地表目标准确描述出来。简单来讲，就是通过每个点、面、线将空间3维的方向以及位置反映出来，并且附带有相关的属性信息，从某种角度上讲，这种信息是比较完美的。另外，利用DLG技术还可以构建相关的数字地面模型，精确地描述出地面的属性以及形状，并且利用计算机系统与软件，制作专题数据集，从而为测绘工作提供有效的数据支撑。

五、GIS技术在测绘中的应用

随着计算机网络的发展和测绘技术的发展，GIS技术作为一种特殊的信息系统，近年来得到迅速的发展，其集各种统计信息与空间地理特征为一体，目前，已经发展成为高速公路上的基础设施。

1、在资源调查中的应用

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

2、在商业与市场的应用

商业设施的建立充分考虑其市场潜力。在商业与市场中，经济地理研究、空间决策支持、空间统计分析、制图等都可以借助地理信息系统工具完成，根据特定的市场目的，对商业设施的质量、经济潜力以及适应性进行全面的分析与评价，以便于制定科学、合理的规划，从而确保商业资源的合理利用。

另外，在评价工作中，将地表目标准确描述出来，通过每个点、面、线将空间3维的方向以及位置反映出来，实时获取各类资源信息，并且附带有相关的属性信息，这种信息不仅准确度高，而且比较完善。

3、在城市规划中的应用

空间规划是GIS的一个重要应用领域，城市规划和管理是其中的主要内容。所谓城市规划根据区域地理环境的特点，综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、 环境影响等因素，保证绿地的比例和合理分布，是GIS的一个典型应用领域，这也是GIS的空间分析功能的充分体现，在具体的应用时，利用GIS的空间分析功能各种空间实体以及相互之间的关系进行深入研究，综合分析所有数据后，利用图形、地图以及数据等形式，将处理的结果展现出来，满足测绘学对数据结构的特殊的要求，建立数字地形模型，以便于形成一个城市、区域、或大型建筑工程、著名风景名胜区的 三维可视化模型，比如通过点状独立地物要用空间编码来表示，通过带有编码的折线来表示线状地物，通过封闭的折线来表示面状地物，按照图块将数据成果保存，根据自然界线划分空间区域，并且在此基础上，细化分层编码，将采集的每个空间点的三维的空间坐标与实地测量高程联系起来，从而对资源的利用做到科学规划。

六、GIS用于测绘技术优势以及发展展望

地理信息系统处理以及管理对象是对一定地理区域内分布过程以及现象进行处理和分析，通过依赖一系列的硬件以及软件设施，将复杂的管理问题以及规划、决策简单精确化，对数据实现综合、模拟、分析与评价。采用定量或者定性的方式，将系统应用与系统分析有机的结合起来，涵盖的范围较广，因此得到较为精确的结果。实现地理空间过程预测和演化，通过这个过程，可以得到普通信息系统或者常规方法难以得到的信息，立足于整体，从系统的观点出发，统筹全局。GIS独特的快速的空间定位搜索查询能力，地理空间分析能力，能够提炼出常规方式无法获取的重要信息，达到空间模拟和空间决策支持的目的。目前投入应用的是在汽车导航装置上结合GPS与GIS复合系统，来进行航迹规划以及辅助驾驶等。GIS信息系统的应用极大地促进了空间分析的需求以及应用，未来GIS发展趋势可能通过CI与SDA技术在GIS背景下相互结合，实现时空一体化的过程分析模拟引擎。其发展趋势倾向于结合GPS和RS来进行虚拟现实技术的集成，并逐步走向数据共享与交互式操作的层面，实现组件式产业化发展。

结语

总而言之，在我国，GIS技术虽然起步较晚，但是其发展速度较快，通过计算机辅助绘制地图方面大量研究工作的展开，集计算机硬件、软件、现代地理学、测绘学、卫星定位技术、遥感技术以及专家系统技术和现代通讯技术等技术为一体，组成现代高新技术系统，实现现代数据采集、分析、处理、建模以及空间数据显示能力，从而更加广泛应用于资源开发、环境保护、综合研究、区域发展规划、环境评价、灾害防治以及决策管理等。

参考文献

[1]陈琦.地理信息系统在城市测绘中的应用探究[J].科技资讯,2011,20:66.

[2]李卫,李海平,李香莉.试析地理信息系统在测绘中的运用[J].民营科技,2012,04:87.

第9篇：地理信息系统分析方法范文

关键词：航空摄影测量 GIS技术 监控 城中村 测绘 有效应用

中图分类号： C35 文献标识码： A

进入21世纪以来，社会经济迅猛发展，我国的城市化进程日渐加快，城中村问题已经成为了制约我国发展的毒瘤，过去的农村以种植为主的生存模式被抢建代替成为主题。据调查发现，我国各地城中村抢占房屋的比例已经达到了42%，基层管理不科学，缺乏直接有效的监管对策。虽然我国政府也意识到了这一问题的严峻形势，并逐步加强测量技术，提高获取信息的精确度，但是由于技术条件的限制，使得测绘工作不够精准，对违法用地现象缺少动态化监测。针对这样的现象，我国相关部门一定要提高航空摄影测量技术的科学性，将GIS系统有效运用到其中，完善测绘工作，从而有效解决城中村问题。

一、航空摄影测量以及GIS技术的相关概述

顾名思义，航空摄影测量就是指利用航空飞机对地面进行拍摄，从而得到所需的测量数据的方法。具体而言，它是指使用飞机拍摄地面影像，再利用摄影测量学的原理和立体的测图仪，把相片组成立体的模型，以其为基础从事各种测绘以及地理判读工作，并从影像和其他传感系统中获取我们所需的信息内容，之后对其进行记录、测量和分析，以此来表达技术科学。航空摄影测量技术主要包括两大类，一是测量地理物体空间关系的技术，即测量坐标、距离、高程等等，通过测量这些数据可以得到人们需要的影像图、地形图、三维地面图。二是相片的判读技术，这属于一种分析技术，将航空摄影拍摄到的内容进行分析，做出与内容相关的判断，对土壤、物种成长状况、受灾情况等进行研究。另外，航空摄影测量也是测绘工作的基础环节，没有摄影测量的科学性，也就不会保证测绘的精准性。

GIS技术是地理信息系统，又可以称为地学信息系统，它属于一种特定的十分重要的空间信息系统。在现代化技术，特别是指计算机的使用下，对地球上所需的数据进行搜集、储存、、计算、分析、应用的技术方式。与地理信息相结合是其核心能力，通过遥感技术的运用，准确获取精准的地理坐标，获取具体方位，将地图这种独特的视觉化效果与地理分析功能与数据库操作集成为一个整体，为监控提供所需的信息。

二、航空摄影测量及GIS技术在监控中的应用

从以上内容中，我们已经清晰直观的了解到了我国航空摄影测量以及GIS技术的具体含义，明确了它在城中村建设、信息资料获取、监控、测绘等工作中的重要作用。但是由于技术条件的限制以及人员的缺失，该技术还无法得到完善应用，结合实际开展探讨就显得极其重要。

（一）方案设计

面对我国城中村在建设中存在的问题，国家相关部门需要尽早解决。我国的航空摄影测量是于十九世纪起步的技术，在当时苏联政府的帮助下组建了拍摄队伍，随着科学技术的日渐深入，目前我国该领域可以实现摄影精度高达1：1000，仅仅需要3、4个小时就可以完场上百平方公里的拍摄，给我国测绘工作提供坚实的材料保证，也可以有效遏制城中村建设问题。地理信息系统开发平台在技术运用中采用的是微软公司的大型组建，可以实现对地理信息的三维设置，获取图片信息。

（二）结合实例谈谈技术的应用

我国某地区政府为了做好数据信息的采集工作，提高技术的有效性，取得精准信息，将航空摄影测量与GIS应用到了城中村实际案例之中，与测绘工作实现了结合。

第一，测量数据的获取。利用航空摄影测量在规定时间内对某城中村情况进行了拍摄，制作成1：1000正射影像图，采用1：4500的比例尺在降低飞行速度的情况下摄影。然后将获得的平面图像和数据导入GIS系统，建立数据库，配准正射影像与地形图，保证误差不高于0.4米，并对目录分类编码，建立数据库，实行数据回放。例如，我国某地区在城中村建设拍摄中就利用航空摄影技术和测量方法，采用相关仪器，按照如下所示的流程实施测算，得到某城市总面积为8200平方公里，城中村的范围为1600平方公里，根据最精确的比例尺和测绘，完成了图像的制定。

第二，系统分析查询。获取相关的图片数据后，为了保证对城中村监控的科学性，相关单位还要做好测绘工作，结合拍摄到的图像，结合数据，利用定位测绘出相应的内容，从而更好的便于人们查询信息，利用测绘得出的图像获取诸如建筑面积、高度、长度等信息。在此基础上，还可以测绘完成一般的关于村镇的资料，实现文本与影像的双向查询，统计地区城中村存在的主要问题，及时弥补漏洞。例如，在分析过程中平面数据的采集标准为4平方米，大于4的部分全部提取，小于4则忽视不计，经调查研究发现每家资金的花费都不超过50元。

第三，工程效果应用分析。利用航空摄影测量和GIS的结合使用，能够不再采取实地架设的时候进行测绘，发挥无外业控制点的全数字航空摄影测量及地理信息系统，精准的得到城中村的实际情况，并且它具有较少的投资，不用大量人力，即可获得三维数据。我国某城市采用该技术，开发三个月就可以获得每栋房屋的信息，提供每个时间点土地利用的真实情况和总体分布图，并建立相应的数据库。

室内建筑情况的预判也是城中村监控中的重要内容之一，使用航空摄影测量能够拍摄出不同角度的照片，利用拍摄出的侧视图可以判断建筑物的利用类型和结构层次。GIS地理信息系统的使用，还能够帮助政府工作人员建立用地、建设地和建筑物的相关数据信息系统和管理方案，将图像与属性紧密结合，并根据建筑物的实际面积、分类情况、层次结构精确所需的拆迁费用，对国家实行工程预测具有十分重要的作用。如上图所示的测绘图，既能够准确反映城中村的具体情况和建设情形。在此基础上，根据GIS提供的信息资料，能够通过联网的方法让城中村管理者及时掌握建设情况和变化情况，对第一线的工作进行了解，把握全局。在拆迁工作中使用这一技术，有利于准确快速的统计出村落的建筑实际，了解房屋数量、面积的问题，计算出所需的费用，提高工作的透明度，节约开支，提高监控的精准性。

结束语

总而言之，航空摄影测量和GIS技术已经成为了国家最先进的摄影手段和技术之一，无外业控制点的全数字摄影和地理信息系统的结合能够拍摄出精良的图片，为城中村管理提供三维数据，并以这些信息为基础加强测绘的完善性，为我国城中村问题的解决提供保障。

参考文献

[1]陈继祥.航空摄影测量及GIS技术在城中村监控中的应用[J].测绘地理信息，2013，04：76-77+81.

[2]申海建，郭荣中，黄小波，滕晓波.微型无人机（MUAV）航空摄影测量技术在土地整理项目规划设计中的应用[A].中国土地学会.2007年中国土地学会年会论文集[C].中国土地学会：，2007：5.

[3]王海云，余如松，缪世伟，许家琨.航空摄影测量技术在海岛礁测绘的应用[J].海洋测绘，2011，02：45-48.