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gis技术论文精选(九篇)

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gis技术论文

第1篇:gis技术论文范文

gis即地理信息系统,通常以地理空间位置为基础,采用多种数学模型分析方法,提供多种基于空间、时间的信息,结合其它数据进行辅助管理、决策的空间数据库管理系统。它能将基本的文字、表格型数据(如电子表格、记事本等)转换为地理图形显示,并提供空间查询和空间分析功能,在勘察设计、土地管理等方面应用广泛,在我国,交通部门也是其应用的重点行业之一,它集GIS技术、交通管理、位置监测、事故处理、交通定位及各种信息分析技术于一体,进而演化为交通地理信息系统(GIS-T)。

二GIS技术在交通领域的优势

GIS技术可以应用在交通领域的线路规划、管理、设施维护等各个方面,具有其它传统管理方法无可比拟的优点,具体表现在以下几个方面:

(1)GIS技术可以将地理图形数据与交通管理的各种信息有效的结合起来,在空间上进行更加直观的展示。

(2)利用GIS的空间分析技术(如路径分析等)可以高效的辅助交通线路规划、设计、决策等。

(3)利用GIS技术的数据存储功能,不仅可以对交通数据进行管理,还可以进行交通数据的查询、分析、统计以及报表输出。

(4)GIS技术可以以空间的形式实时显示每条道路的交通流量信息并加以存储方便以后进行线路分析、规划。

(5)交通规划的技术人员在GIS技术的支持下可以使用交通模型、数学模型利用定量的交通参数实现对交通线路的各项指标(如道路的通达性、网络覆盖度等)进行计算,以达到对交通线路的最优规划。

(6)GIS技术应用广泛、扩展性好,可以实现与其它系统之间数据共享、互联、互通。

三GIS交通管理系统的主要功能

GIS技术因具强大的信息管理功能和分析功能而得到广泛应用,这些功能同样可以应用在交通管理上进而演变为GIS交通管理系统实现以下功能:

(1)数据管理

功能交通线路及其附属设施都可归纳为点、线、面三种类型,我们不但可以将其坐标和属性信息存储在数据库中,通过地理信息系统最基本的添加、编辑、删除、查询功能对信息进行管理,还可以叠加地理底图,使其具有直观的空间位置显示。另外,通过简单的图层分类管理、线型颜色变换等方式可以制作出各类所需的专题图,如交通现状图、规划路网图、高速公路图等。

(2)地形分析

功能GIS技术充许我们通过DTM(数字地形模型)以连续分布的点来模拟地形为道路设计提供基于地表的三维数字模型,也可以叠加各类栅格数据如图片、影像等,使设计者对实地的地形起伏及周边地形有一个直观的认识。

(3)路径分析

功能最短路径分析是GIS技术中很实用的一个功能,在道路规划、设计中也可以辅助决策者规划最优的交通路线,使交通线路更加畅通,切实的缓解交通压力。

四GIS技术在交通管理上的主要应用

(1)铁路管理

GIS在这个领域的应用有设施管理、车辆跟踪、物流分析、紧急事故处理、旅客信息管理等。

(2)港口和水运管理

GIS技术除了提高整体的运输效率外还能对河床进行分析并预测未来河床的变化,防止长时间的泥沙淤积对水运交通造成阻碍和影响。ESRIGIS软件已经被成功地应用在巴拿马运河,悉尼港和德国联邦水运管理局等重要项目中。

(3)航空和飞行器管理

GIS在航空方面的应用大致可以分为设备管理、机场与周边环境保护的管理、航运能力以及交通规划等方面。

(4)公共交通管理

GIS在公交交通管理中的应用主要有、线路规划和分析、公交调度和紧急事故处理、车辆的自动定位和跟踪显示等。

五结语

第2篇:gis技术论文范文

[摘要]地理信息系统的迅速发展和广泛应用导致了空间数据多源性的产生,为数据综合利用和数据共享带来不便。本文探讨空间数据多源性的产生和表现,指出多数据格式是多源空间数据集成的瓶颈;分析和评价了多源空间数据集成的三种模式,并展望了多源数据集成的发展方向。

[关键词]地理信息系统多格式数据源多源数据集成

一、多数据格式是多源空间数据集成的瓶颈

1、空间数据多源性的产生和表现

空间数据多源性的产生和表现主要可以概括为以下几个层次:

(1)多语义性

地理信息指的是地理系统中各种信息,由于地理系统的研究对象的多种类特点决定了地理信息的多语义性。对于同一个地理信息单元(feature),在现实世界中其几何特征是一致的,但是却对应着多种语义,如地理位置、海拔高度、气候、地貌、土壤等自然地理特征;同时也包括经济社会信息,如行政区界限、人口、产量等。一个GIS研究的决不会是一个孤立的地理语义,但不同系统解决问题的侧重点也有所不同,因而会存在语义分异问题。

(2)多时空性和多尺度

GIS数据具有很强的时空特性。一个GIS系统中的数据源既有同一时间不同空间的数据系列;也有同一空间不同时间序列的数据。不仅如此,GIS会根据系统需要而采用不同尺度对地理空间进行表达,不同的观察尺度具有不同的比例尺和不同的精度。GIS数据集成包括不同时空和不同尺度数据源的集成

(3)获取手段多源性

获取地理空间的数据的方法有多种多样,包括来自现有系统、图表、遥感手段、GPS手段、统计调查、实地勘测等。这些不同手段获得的数据其存储格式及提取和处理手段都各不相同。

(4)存储格式多源性

GIS数据不仅表达空间实体(真实体或者虚拟实体)的位置和几何形状,同时也记录空间实体对应的属性,这就决定了GIS数据源包含有图形数据(又称空间数据)和属性数据两部分。图形数据又可以分为栅格格式和矢量格式两类。传统的GIS一般将属性数据放在关系数据库中,而将图形数据存放在专门的图形文件中。不同的GIS软件采取不同的文件存储格式。

2、多源空间数据集成的迫切性

随着Internet网络的飞速发展和普及,信息共享已经成为一种必然的要求。地理信息也不例外,随着信息技术以及GIS自身的发展,GIS已经从纯粹地学技术系统的圈子跳了出来,正和IT行业完全融合,人们对空间信息的需求也越来越多。GIS要进一步发展,必须完全融入大型MIS(管理信息系统)中。1998年美国副总统戈尔提出数字地球的概念,更是将地理信息技术推到了最前沿。然而地理信息要真正实现共享,必须解决地理信息数据多格式、多数据库集成等瓶颈问题。随着技术发展,GIS已经逐步走向完全以纯关系数据存储和管理空间数据的发展道路,这为GIS完全和MIS无缝集成迈出了重要的一步。但因为GIS处理的数据对象是空间对象,有很强的时空特性,获取数据的手段也复杂多样,这就形成多种格式的原始数据,再加上GIS应用系统很长一段时间处于以具体项目为中心孤立发展状态中,很多GIS软件都有自己的数据格式,这使得GIS的数据共享问题变得尤为突出。

空间数据作为数据类型的一种,同普通数据一样需要走过从分散到统一的过程。在计算机的发展过程中,先是数据去适应系统,每一个系统都为倾向于拥有自己的数据格式;随着数据量的增多,数据库系统应运而生;随着时代的发展,信息共享的需求越来越多,不同数据库之间的数据交换成了瓶颈;SQL(标准结构化查询语言)以及ODBC的出现为这一难题提供了比较满意的解决方案。但是空间数据如何引进这种思想,或者说将空间数据也纳进标准组织和标准协议进行规范和管理,从而使空间数据共享成为现实。

二、GIS多源数据集成模式比较

由于地理信息系统的图形数据格式各异,给信息共享带来了极大的不便,解决多格式数据源集成一直是近年来GIS应用系统开发中需要解决的重要问题。目前,实现多源数据集成的方式大致有三种,即:数据格式转换模式、数据互操作模式、直接数据访问模式。

1、数据格式转换模式

格式转换模式是传统GIS数据集成方法(图1)。在这种模式下,其他数据格式经专门的数据转换程序进行格式转换后,复制到当前系统中的数据库或文件中。这是目前GIS系统数据集成的主要办法。目前得到公认的几种重要的空间数据格式有:ESRI公司的Arc/InfoCoverage、ArcShapeFiles、E00格式;AutoDesk的DXF格式和DWG格式;MapInfo的MIF格式;Intergraph的dgn格式等等。数据转换模式主要存在的问

题是

(1)由于缺乏对空间对象统一的描述方法,从而使得不同数据格式描述空间对象时采用的数据模型不同,因而转换后不能完全准确表达源数据的信息。

(2)这种模式需要将数据统一起来,违背了数据分布和独立性的原则;如果数据来源是多个或企业单位,这种方法需要所有权的转让等问题[1]。美国国家空间数据协会(NSDI)制定了统一的空间数据格式规范SDTS(SpatialDataTransformationStandard),包括几何坐标、投影、拓扑关系、属性数据、数据字典,也包括栅格格式和矢量格式等不同的空间数据格式的转换标准。许多软件利用SDTS提供了标准的空间数据交换格式。目前,ESRI在ARC/INFO中提供了SDTSIMPORT以及SDTSEXPORT模块,Intergraph公司在MGE产品系列中也支持SDTS矢量格式。SDTS在一定程度上解决了不同数据格式之间缺乏统一的空间对象描述基础的问题。但SDTS目前还很不完善,还不能完全概括空间对象的不同描述方法,并且还不能统一为各个层次以及从不同应用领域为空间数据转换提供统一的标准;并且SDTS没有为数据的集中和分布式处理提供解决方案,所有的数据仍需要经过格式转换复制到系统中,不能自动同步更新。

2、数据互操作模式

数据互操作模式是OpenGISconsortium(OGC)制定的规范。OGC是为了发展开放式地理数据系统、研究地学空间信息标准化以及处理方法的一个非盈利组织。GIS互操作是指在异构数据库和分布计算的情况下,GIS用户在相互理解的基础上,能透明地获取所需的信息。OGC为数据互操作制定了统一的规范,从而使得一个系统同时支持不同的空间数据格式成为可能。根据OGC颁布的规范,可以把提供数据源的软件称为数据服务器(DataServers),把使用数据的软件称为数据客户(DataClients),数据客户使用某种数据的过程就是发出数据请求,由数据服务器提供服务的过程,其最终目的是使数据客户能读取任意数据服务器提供的空间数据。OGC规范基于OMG的CORBA、Microsoft的OLE/COM以及SQL等,为实现不同平台间服务器和客户端之间数据请求和服务提供了统一的协议。OGC规范正得到OMG和ISO的承认,从而逐渐成为一种国际标准,将被越来越多的GIS软件以及研究者所接受和采纳。目前,还没有商业化GIS软件完全支持这一规范。

数据互操作为多源数据集成提供了崭新的思路和规范。它将GIS带入了开放式的时代,从而为空间数据集中式管理和分布存储与共享提供了操作的依据。OGC标准将计算机软件领域的非空间数据处理标准成功地应用到空间数据上。但是OGC标准更多考虑到采用了OpenGIS协议的空间数据服务软件和空间数据客户软件,对于那些历史存在的大量非OpenGIS标准的空间数据格式的处理办法还缺乏标准的规范。而从目前来看,非OpenGIS标准的空间数据格式仍然占据已有数据的主体。

数据互操作规范为多源数据集成带来了新的模式,但这一模式在应用中存在一定局限性:首先,为真正实现各种格式数据之间的互操作,需要每个每种格式的宿主软件都按照着统一的规范实现数据访问接口,在一定时期内还不现实;其次,一个软件访问其他软件的数据格式时是通过数据服务器实现的,这个数据服务器实际上就是被访问数据格式的宿主软件,也就是说,用户必须同时拥有这两个GIS软件,并且同时运行,才能完成数据互操作过程。

3、直接数据访问模式

顾名思义,直接数据访问指在一个GIS软件中实现对其他软件数据格式的直接访问,用户可以使用单个GIS软件存取多种数据格式。直接数据访问不仅避免了繁的数据转换,而且在一个GIS软件中访问某种软件的数据格式不要求用户拥有该数据格式的宿主软件,更不需要该软件运行。直接数据访问提供了一种更为经济实用的多源数据集成模式。

目前使用直接数据访问模式实现多源数据集成的GIS软件主要有两个,即:Intergraph推出的GeoMedia系列软件和中国科学院地理信息产业发展中心研制的SuperMap。GeoMedia实现了对大多数GIS/CAD软件数据格式的直接访问,包括:MGE、Arc/Info、Frame、OracleSpatial、SQLServer、AccessMDB等(图2)。SuperMap2.0则提供了存取SQLServer、OracleSpatial、ESRISDE、AccessMDB、SuperMapSDB文件等的能力,在以后的版本中将逐步支持对Arc/InfoCoverage、AutoCADDWG、MicroStationDGN、ArcView等数据格式的直接访问。

三、多源空间数据格式集成的展望

1、文件方式和数据库方式

传统的空间数据往往采用文件方式,随着技术的进步,逐渐将属性数据移植到数据库平台上;随着技术发展,图形数据也可以和属性数据一起存放在关系数据库中。文件方式对数据管理安全性较差,存在着属性和图形分开管理的问题,不适合网络共享发展的需要;数据库方式则实现了空间数据和属性数据一体化存储和管理,便于开发两层、三层甚至多层网络应用系统。从发展趋势来看,纯关系数据库方案取代文件方案是发展的必然趋势,这也是IT发展的主流趋势。随着对信息量需求的增大以及信息需求种类增多,数据仓库的建立,将是GIS文件系统向数据库系统发展的主流。

2、OpenGIS、SDTS与DLG/F

OpenGIS是目前的主流标准,但SDTS并不会停滞不前,相反笔者认为SDTS将会与OpenGIS走向一体化。SDTS可以为OpenGIS提供一个转换和存取空间数据的标准,该标准是不依赖任何一种特定GIS软件格式的,该标准中利用头文件描述格式的方式使得数据服务者不必专门提供格式说明,而数据客户也不必专门学习该格式,只需读取SDTS头文件就可获得数据服务者提供的数据格式。笔者认为利用SDTS做数据标准,利用OGC作数据互操作的标准(例如空间SQL标准),简单地说就是如果说SDTS提供了数据格式的头文件,而OGC标准则提供了读写这个头文件的标准方法。如果再采用数据库作后台,利用空间数据引擎,空间数据引擎按照SDTS存取空间数据,按照OGC标准对客户软件提供操作接口,这将是空间数据集成的理想解决方案。USGS还提供了一种称作DLG/F的标准,该标准设计了空间数据在数据库中的动态存储结构,利用该结构可以将拓扑关系动态记录下来,同时可以让用户添加自定义的空间数据类型。怎样利用DLG/F完善SDTS和OpenGIS也将是OpenGIS以及SDTS发展的方向。

3、统一空间实体编码

多源空间数据据格式集成还有一个很重要的方面就是如何处理不同数据库对空间实体采用的编码方式不同的问题。从理论上来说,一个系统对同一空间实体的编码应该是唯一的,实际上由于不同领域从不同视角对同一空间实体编码并不一样,甚至会出现不同空间实体具有相同编码的情况,这些编码放在同一系统中,就会出现空间实体标识的严重问题。从目前来看,OpenGIS和SDTS都是基于地理特征(Feature)定义空间实体的,但都还不能真正提供一个通用的空间实体编码体系

参考文献及网址

1.Onspatialdatabaseintegration,ThomasDevogele,GeographicalInformationScience,1998,12(4)

2.Issuesandprospectsforthenextgenerationofthespatialdatatransferstandard(SDTS),DAVIDARCTUR,DAVIDHAIR,GEORGETIMSON,etc,GeographicalInformationScience,1998,12(4)

3.Towardsintegratedgeographicinformationprocessing,DAVIDJ.ABEL,BENGCHINCOOI,KIAN-LEETANetc,GeographicalInformationScience,1998,12(4)

第3篇:gis技术论文范文

[关键词] 用地适宜性评价;GIS;RS;空间分析

1场地概况

善洲林场位于施甸县南部,地处姚关、酒房、旧城三个乡镇交界处,距离县城甸阳镇44公里,距离隆阳区105公里。林场东与新寨接壤,南里与大烂地毗邻,西接两扇门,北靠大草坝,面积约5.6万亩。

善洲林场原名大亮山林场。2010年11月9日,施甸县鉴于老书记杨善洲同志二十多年植树如一日的先进事迹,决定把大亮山林场改名为善洲林场。目前,该林场已经被列为保山市旅游总体规划红色旅游板块之一加以重点建设,同时,杨善洲塑像、纪念碑、纪念馆在施甸善洲林场破土动工,通往林场的二级柏油路也已动工开建,拉开了建设红色旅游基地的序幕,旅游开发工作正在加紧进行。

2规划目的

提炼杨善洲精神事迹,展现杨善洲同志精神风貌,通过保护性旅游开发,提升善洲林场的观光游览功能,挖掘善洲林场经济附加值,打造保山市旅游的新名片。将善洲林场森林生态作为红色旅游区的载体,在保护当地森林生态系统、草甸、湿地的基础上,打造集红色文化展示、党性教育、生态科考、森林游览、绿色休闲为一体的红色生态旅游区。

3用地适宜性评价

善洲林场地质灾害较多,土质疏松,易崩塌、滑坡。施甸县属于地质灾害中度活动区,项目所在区属怒江流域区域。怒江流经河段在云南段均系高大峡谷区,高差大,山坡陡,土壤侵蚀严重,侵蚀量已达0.284×108t/a,侵蚀模量达849t/km2.a,侵蚀速度达0.68mm/a,崩塌、滑坡、泥石流活动频繁。现善洲林场土地面积3761.0hm2,其中林业用地面积3742.1hm2,有林地面积3711.1hm2,林地覆盖面积达到规划场地的98.7%,林相由北往南主要由纯林华山松—针叶混交林—阔叶次生混交林和乔木混交林。

鉴于场地地质的脆弱性、大面积林地的生态保护性,规划设计必须认真研究地形植被、统筹兼顾当地生态保护和红色旅游产业的发展。在规划前期,规划师们充分考虑现状条件,从整体出发,运用了GIS、RS等相关技术,对规划区域各个生态环境指标进行了综合考虑并揭示其相关联系,对场地进行了用地适宜性的研究,为规划设计提供科学而充分的依据。

3.1评价方法模型建构

3.1.1选取评价因素,建立因素集U根据善洲林场红色旅游区实地情况,我们选取地面坡度(G)、坡向(A)、海拔(H)、林木覆盖区(F)、湿地保护区(W)等四个因子[2].

由于善洲林场红色旅游区地处横断山系,怒江北岸,山属怒山,因地质构造成因所致,形成中低山峡谷地貌景观,平坝少,山岭多,起伏高度500~1000米以上,最高海拔2700米,最低海拔2100米,所以海拔高度不作为评价因素。由于善洲林场红色旅游区地形起伏较大,而且土质疏松,易崩塌、滑坡,因此坡度成为主要的评价因素,此外场地内需要规划建设游客服务中心和善州纪念建筑,因此坡向也成为评价场地,尤其是建筑选址的重要因素。现善洲林场土地面积3761.0hm2,其中林业用地面积3742.1hm2,有林地面积3711.1hm2,林地覆盖面积达到规划场地的98.7%,林相由北往南主要由纯林华山松—针叶混交林—阔叶次生混交林和乔木混交林,该林带为当地涵养水源,克服云南大面积旱情有至关重要的作用,所以善洲林场红色旅游区开发建设应尽量避开林木覆盖区域,此外,场地内湿地也应进行相应保护。

3.1.2设计评价等级

若对某场地进行评价,必须定义评价的等级和对应的标准.根据2006年4月1日开始执行的《城市规划编制办法(中华人民共和国建设部令第146号)》第三十一条第三款规定:(规划应包括)划定禁建区、限建区、适建区和已建区,并制定空间管制措施。根据善洲林场红色旅游区状况,我们采用五级评价等级:最适宜建区(A)、较适宜建设区(B)、适宜建设区(C)、限制建设区(D)、禁止建设区(E)[2]。

3.1.3确定评价因子及权重.

3.2 基于GIS以及RS的用地评价方法

善洲林场红色旅游区用地适宜性评价项目借助GIS软件ArcGIS10和RS软件ENVI4.8实现的。

2.1项目数据获取

在善洲林场红色旅游区用地适宜性评价项目中,我们利用因子加权评价法,借助ArcGIS软件,根据现有的施甸县GIS数据,建立了善洲林场红色旅游区数字高程模型(DEM),并基于DEM进行了地面坡度、坡向、高程分析(如图1、图2、图3),然后结合善洲林场红色旅游区土地利用现状以及现场调研结果,获取该地区湿地位置。

同时根据现有的施甸县遥感数据,运用RS软件ENVI4.8中vegetation analysis(植被分析)工具确定林木覆盖范围(如图4)。

2.3用地评价结果分级

根据各评价因子加权叠加后得到的用地适宜性程度图,利用reclassify工具中的自然间断点分级法(Jenks) (保证每个类内的要素值相似性最大,而类与类之间要素值差别最大,这样分类边界将被设在要素值相对跳动大的地方。这种方法较其他方法更适合用地分类) [3],将善洲林场红色旅游去用地适宜性分为五个级别,最适宜建区(A)、较适宜建设区(B)、适宜建设区(C)、限制建设区(D)、禁止建设区(E),如图6所示。

3结语

本次项目首先基于层次分析法(AHP)建立评价模型,并利用GIS和RS相关软件,在模型的基础上对数据进行处理和分析,从而用过科学的定量分析与定性分析结合的方法对场地的用地适宜性进行了科学的评价,并得到直观的展示,对下一步善洲林场红色旅游区总体规划工作的合理有效开展提供了科学的参考依据。结合GIS与RS技术的旅游区规划工作将会为以后的同类的规划工作带来更强的科学依据。

参考文献

1.王国杰.周沿海.廖善刚 土地适宜性评价的GIS实践方法比较研究 [期刊论文] -安徽师范大学学报(自然科学版)2003(03)

2.王全.徐建刚.徐闻闻 基于GIS的城市用地适宜性评价--以南京高淳新区为例 [期刊论文] -地球物理学进展2005(3)

3.于娟.张丽萍 基于GIS的山地型城市用地适宜性评价[期刊论文] -城市勘测2009(2)

4.刘明皓 基于GIS的土地适宜性评价方法研究——以重庆市城口县为例 [期刊论文] -重庆师范大学学报(自然科学版)2007(4)

第4篇:gis技术论文范文

【关键词】地理信息系统应用技术分析

中图分类号:TN948.61文献标识码: A 文章编号:

地理信息系统的构成

地理信息系统由人、软件、硬件和数据所构成。硬件包括计算机、及其输入输出设备和网络设备。输入设备包括数字化仪扫描仪以及GPS和全站仪。输出设备包括绘图仪、打印机等。软件是支持信息的采集、处理、存储管理、分析和可视化结果输出的计算机程序系统。数据包括已有的各种图形、图像、文本、以及统计数据,野外观测站点的数据。数据又可以分为图形和非图形数据,定性和定量数据、影像及多媒体数据等。用户是地理信息系统所服务的对象,是地理信息系统的主人,GIS用户分一般用户和从事系统建立、维护、管理和更新的高级用户。地理信息系统的更新包括硬件、软件和数据的更新,以及用户的知识更新,一般,计算机的寿命只有3-5 年,软件寿命约为5 -15 年,而数据的有效寿命与所反映特征的变化周期有关。在地理信息系统的构成中,硬件、软件和数据所占用的成本比为1:2:7地理信息系统的硬件配置模式有单机模式,局域网模式和广域网模式。

地理信息系统应用技术实例分析

1、地震灾害预估

在通用的地理信息系统工具支持下,经过二次开发建立地震震害预估信息系统,可以节省软件开发的人力和物力,缩短系统建立的周期。我们利用地理信息系统软件ARC/ INFO 的开发地震震害预估信息系统,可在震前对地震造成的损失进行预估。该系统包括以下几个功能:

(1)图层管理和视图控制

本系统可管理任意多的图层,如行政区划、公路交通、铁路交通、河流、历史地震、地下水埋深、城市空地、构(建)筑物等。用户可自由添加和删除这些图层。系统允许用户随意打开和关闭某一图层,并可放大、缩小和移动图层,另外还可显示数字化后的遥感图像。

(2)属性识别

本系统可管理任意多的图层,每个图层都有自己的属性数据,如行政区划有国民经济基本情况属性数据,公路交通有公路等级、长度、造价等属性数据。用户选择属性识别后用鼠标点击但在实际中,变量之间的依赖关系经常存在,此时可采用贝叶斯网络来表示大的变量集合的联合概率分布。贝叶斯网络是一个带有概率注释的有向无环图,可以分析大量变量之间的相互关系。

2、数字化林相图

利用GIS和相关的技术确定合理的龄组结构,利用G璐强大的数据库和模型库功能,检索提取符合抚育间伐的小班,制作抚育间伐图并进行合理株数模拟预测,还可制定采伐计划安排、制作采伐图表和更新设计。

以往林业制图,人工劳务介入量大,使得林业专题图的编制费时费力,利用GIS技术可以直接输出包括地形在内的各种专业图件,编制时间大大缩短,精度也有了较高的保证。

3、电力自动化

地理信息系统技术在电力系统自动化中应用的主要功能模块包括(1)地图管理功能模块:该模块可以实现对电子地图的编辑和对非常大的图库进行管理,例如:图件的矢量化、图件的多种格式之间的灵活方便的转换、地图、分析图等图形图像的绘制和误差的矫正、图幅的无缝拼接、投影变换等(2)辅助做图功能模块:能够直观的将整个电力网络直观形象构造出来,从而设计出网络元素对应的属性数据库,最终实现电力网络的自动化形象有效的管理,提供各种各样的快捷有力的网络录入手段。既能够提供方便快捷的手动输人方式,又可以采取外挂数据库的批处理的方式对数据进行输,这样使电力企业在信息录入工作上有了方便快捷且有效的工作模式;(3)设备管理功能模块:通辅助工具与系统的同时运行,在对已有的基本台帐数据、缺陷数据、检修数据、故障数据等数据的处理上更加快捷,能够实现模糊地名搜索,首先对电力网络规定的范围内进行区域划定,对设备种类、型号的定义,构成模糊检索条件,然后可以对所指定的目标实现快速的寻找,让模拟挂牌操作在线路上得以实现,并使线路中具备对现有的挂牌进行检索的功能,与此同时落于书面的图形与报表打印功能的完善使电力企业工作人员的效率得以大幅度的提高;(4)电网分析功能模块:能够对决策者进行一定程度上的辅助决策,在对系统中已经存在的电网图上及有效数据的分析后,实现对拉闸停电分析、阻抗计算、可靠性的计算,提出可靠的理论依据和执行方案方便操作者决策。例如:对拉闸停电范围进行数据分析,便能制定出准确、有效、可行的拉闸停电范围的方案。发电、输电、变电、配电和用电这五大主要的电路循环系统中需要占用极大的地理空间区域,并且并不均匀的分布于整个电力系统中。复杂的分布导致了地理空间区域内分布的各项数据的庞大。然而在电力企业中该项数据是所有应用的核心对象,电力系统自动化的各项功能是以这些分布产生的数据为依托,以科学的方式来执行各功能的。通过地理信息系统,我们可以为电力企业电力系统提供一个集成了地理区域信息的管理运行平台的,通过系统能够优化管理信息系统,合理规划企业资源。

地理信息系统的发展趋势

地理信息系统正朝着多维化、网络化、移动化、集成化、组件化和互操作化等方向发展GIS随着应用的深入以及用户群体的加大,不只是局限于对二维数据进行操作和分析,和只是显示三维数据,而越来越需要对三维数据以及多维数据进行分析、操作和表达在对地理现象的时空过程进行分析和模拟时,如区域人口的变化,洪水的动态过程模拟,土地利用变化的时空过程,城市动态变化的时空过程分析、表达和模拟,除了三维还需要时间维,即所谓“时空系统”这使得GIS向多维GIS的方向的发展。网络时代将人们带入信息化数字化的时代,地理信息系统网络化的发展将使得政府、企业和公众可以通过网络获取到他们所需要的各种数据地理信息,并帮助他们进行决策分析! 他们可以在普通浏览器上进行图形编辑、互动式操作以及完成复杂的空间分析工作GIS的网络化是GIS走向社会化和大众化的有效途径.GIS 将进一步与掌上计算机、移动电话、汽车、飞机、船以及农业机集成,从而成为可移动化的GIS 此外,GIS还将与OA和MIS等技术集成起来,从而发挥GIS 在政务信息化方面的巨大作用GIS 的组件化发展将为满足不同的GIS用户对GIS功能的不同需求提供有利条件。这使得用户具有更大的自来选择和搭建自己的GIS和应用! 组件式GIS是基于标准的组件平台,各组件之间不仅可以进行自由、灵合重组,而且具有可视化的界面和使用方便的接口,组件式GIS的基本思想是把GIS 的功能模块划分为多个控件,每个控件完成不同的功能!各个GIS控件之间,以及GIS控件与其它非GIS控件之间,可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来,形成最终的GIS应用。它为GIS最终用户提供了方便的二次开发手段,这有利于GIS的系统集成化和应用的大众化,同时也能很好地适应网络技术的发展要求! 随着GIS应用的深入和大众化,就要需要不同的GIS系统之间能进行互操,不同GIS系统之间的数据能实现共享。这就使得GIS将向互操作地理信息系统的方向发展,从而使得可以通过高速宽带网实现异构环境条件下多个地理信息系统或其应用系统之间的互相通信和协同工作!总之,随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的应用普及,GIS必将深入到各行各业乃至千家万户中,成为人们生产、生活、学习和工作中不可缺少的工具和助手。

【参考文献】

[1] 王洪霞 有关"地理信息技术"的知识[期刊论文]-地理教育2008(3)

[2] 陆翡翡 面向中学教学的地理信息技术应用研究[期刊论文]-新课程学习(学术教育)2011(3)

第5篇:gis技术论文范文

1引言

环境问题已成为当代人类普遍关注的问题。提供专业论文写作服务,包括写作毕业论文,写作硕士论文等高端论文服务,请联系:电话13795489978,qq357500023。随着经济的发展和城市化步伐的加快,人类生活过程中所产生的废弃物越来越多,其危害性也越来越大,城市废弃物污染问题已成为国际公认的十大环境问题之一。目前,我国大部分城市的废弃物管理水平较落后,既缺乏削减废弃物排放的激励措施,又缺乏对废弃物的收集/中转/运输/处理等全过程的科学规划和管理,导致废弃物处理过程中的资源浪费和二次污染。由于城市废弃物物流过程中具有的地理信息特点,本文将探讨GIS(GeographicInformationSystem--地理信息系统)技术在废弃物物流管理中的应用,并建立基于GIS的废弃物物流管理信息系统,这对于提高城市废弃物物流管理决策的科学性、可靠性和方便性具有十分重要的意义。

2城市废弃物物流的特殊性分析

2.1废弃物物流的含义目前在物流理论研究和实践活动中,人们更多地关注具有使用价值的物品如何合理地流动,对于不具有使用价值的废物的流动问题却很少关注。实际上,城市的物流活动是一个吐故纳新的过程。我国国标中对废弃物物流(WasteMaterialLogistics)的定义是指“将经济活动中失去原有使用价值的物品,根据实际需要进行收集、分类、加工、包装、搬运、储存等,并分送到专门处理场所时所形成的物品实体流动。”可见,废弃物物流也是一种物流过程,是消费领域的延伸。国外学者将资源、原材料经过生产转化成产品、并经流通而使用消费的过程,称为“动脉物流”;而将废弃物的产生、收集、搬运、处置及资源化的过程,称为“静脉物流”。因此,废弃物物流属于“静脉物流”。如图1就是这两种物流的循环示意图,图中实线部分连接起来的是动脉物流,虚线连接起来的部分是静脉物流。正像人体的动、静脉血管一样,“动脉物流”与“静脉物流”缺一不可,两者结合到一起,才能形成完整的物流活动[1]。

2.2城市废弃物物流的特殊性城市废弃物物流系统和其他物流系统一样具有运输、设施、库存、信息四大要素J但由于其特殊的自然属性和社会属性,所以和一般的物流系统相比具有显著的特点,主要表现在以下几个方面:

(1)城市废弃物在质量和数量上的高度不确定性。城市废弃物的组成成分因人们的生产活动、生活方式、消费习惯不同而变化。即使是同一个区域,在不同时期,其废弃物的数量和质量也有所不同。同时,经过收集并处理好的废弃物所面向的终端市场也不是非常明确的,这给城市废弃物物流系统的规划带来了很大困难。

(2)城市废弃物的组成状态复杂。一般物流系统中,流体的物态或是固体、或是液体,物态相对稳定。但是城市废弃物一般是固、液、气的混合体。因此,在废弃物的搬运和运输途中通常会产生一些散状物、粉尘和渗沥液,这会对城市的街道、垃圾中转站等造成污染。同时,某些废弃物具有较强的腐蚀性,这对城市废弃物物流系统收集、中转、运输的作业工艺及装备提出了特殊的要求。

(3)城市废弃物物流系统网络规划的特殊性。城市废弃物物流系统网络结构是一个收敛结构,也就是从许多源点到汇点的结构,即“多对一”、“多对少”的网络结构,而传统的物流系统模型通常考虑的是一个发散的网络结构,即从少数源点到达众多的汇点。这一差异导致废弃物物流网络规划的特殊性[2]。

(4)城市废弃物物流系统具有社会价值,但经济价值较低。虽然城市废弃物中一些成分可以回收再利用,但是从经济角度看,其整体经济价值较低。同一般物流系统相比,城市废弃物物流系统的目标具有多重性,其首要目标是满足城市环境保护及社会持续发展的需要,追求环境效益及社会效益的最大化,其次才兼顾经济效益。随着公众对生存、生活环境的日益关注,对城市废弃物处理问题的研究也受到越来越多的关注。废弃物的分类、收集、装卸、运输等物流过程,任一环节如果缺乏合理的规划和科学管理,都会给城市环境、交通运输等各方面带来很大的影响。虽然废弃物物流与一般物流系统存在着许多共同点和相似点,但是,由于废弃物物流在物流对象、目标和处理过程方面的特殊性,在进行废弃物物流系统规划时,不能将一般的物流系统模型简单套用,而是要对传统的设计模型和方法进行修改和拓展。

3地理信息系统在城市废弃物物流系统中的应用地理信息系统(GIS)是一项以计算机为基础的管理和研究空间数据的技术系统,是多学科交叉的产物

地理信息系统以地理空间数据库为基础,通过对地理数据的采集、输入、存储、检索、操作和分析,迅速地获取满足应用需要的信息,并以地图、图形或数据的形式输出[3]。在城市废弃物物流系统中,废弃物的产量和分布、收运设施、处理处置设施以及交通状况、区域功能等,都具有很强的空间分布特性。对城市废弃物物流进行设计、规划时,利用GIS强大的地理数据功能,能更方便地处理城市废弃物物流的收集、装卸、运送、储存等各环节的分析和规划,不仅可以实现城市废弃物物流系统管理区域的地图矢量化,还可以对系统中的废弃物收运路线选择、废弃物收运设施的选址、运输车辆的调度等进行有效的管理和决策分析[4]。随着地理信息系统的迅速发展,GIS技术越来越多地应用废弃物物流相关的问题,但一般只限于理论研究,真正得到实际应用的却很少。

4基于GIS的城市废弃物物流管理信息系统的体系结构及系统集成

4.1系统集成开发的基本思路系统选用ESRI推出的GIS组件MapObjects,同时应用VisualBasic6.0作为开发环境,实现基于GIS的城市废弃物物流管理信息系统的集成开发。其基本思路是先对采集的地理空间数据和物流信息数据集成;再在此基础上加入GIS组件对数据进行查询、分析和管理,然后应用VisualBasic6.0和MapObjects相结合,进行二次开发,将MapObjects引入到传统的物流管理信息平台中,进行无缝的系统集成,使得用户面对一个屏蔽了技术细节的操作方式简单、系统功能齐全的可视化界面。

4.2系统的体系结构城市废弃物物流管理信息系统所要处理的信息包括废弃物从产生、收集、暂存、加工、运输、中间加工利用与处理、直到最终处置的全过程的所有相关信息。根据废弃物物流系统的特征,本管理信息系统将由五大子系统组成,分别为电子地图子系统、数据采集子系统、数据管理子系统、数据分析预测子系统、网络规划决策子系统。

(1)电子地图子系统:系统的电子地图模块。其功能是对地图实现分层综合显示,以及无极缩放、任意漫游、直接选择定位等功能;还可以对地图进行地理编码,将数据库的数据与地图有机结合,实现对地图数据库的操作。

(2)数据采集子系统:系统的信息收集模块。通过采集某城市的基础地图(包括行政地图、等高线、交通地图等)、城市废弃物分布图(包括垃圾收集点、垃圾中转站、垃圾处理场所等)、收运车辆的属性数据(包括车辆的种类、型号、燃料种类、基本技术资料、驾驶员信息等)以及各种图形数据(包括垃圾收集点照片、中转站照片、填埋场照片等),来建立GIS的空间数据库。这样,就可以快速精确地查询、检索所需要的图层。

(3)数据管理子系统:系统的数据管理模块。具体包括数据输入输出、数据检索、数据更新和数据维护等功能,另外,还将为各级用户提供信息检索服务,实现包括地理信息在内的多种信息的管理、更新及维护。

(4)数据分析和预测子系统:系统的数据分析和预测模块。该模块将通过数据分析,并运用相关预测模型对未来废弃物处理情况进行预测,包括数据加工分析、信息预测等功能。

(5)网络规划决策子系统:这是针对废弃物物流系统特点而设立的模块,其功能是进行废弃物物流系统网络节点规划和收运车辆行车路径决策。

4.3系统的集成本系统是利用ESRI提供的建立在OCX(OLECustomControlsHOLE自定义控件)技术基础上的GIS功能控件MapObjects,以VisualBasic6.0为开发平台,直接将GIS功能嵌入其中,进行二者的集成开发。在本系统的集成开发中,最关键的技术是数据的集成。城市废弃物物流管理信息系统中的数据主要有空间数据和属性数据。因为空间数据是非结构化的、不定长的,而且施加于空间数据的操作需要通过MapObjects来实现,我们采用文件结合关系数据库管理方式,利用文件存储空间数据,而借助关系数据库管理系统(RDBMS)管理属性数据。在进行存储、显示、查询和分析时,由于空间数据和属性数据是分开存储管理的,所以需要通过地理编码来实现它们之间的关联。即为文件中的每个地理事物都分配一个唯一的地理编码,而在关系数据表结构中也对应有一个编码,这样数据表中的每条记录可以通过该编码确定与文件中对应地理事物的连接关系。本系统的集成开发结构按照数据流主要分为两大块。超级秘书网

(1)利用MapObjects控件显示电子地图数据,并对地图数据进行查询;

(2)利用ADO组件访问电子地图数据的原数据,通过对原数据的查询可以进一步查询地图数据的分类信息。

5结束语

本文将GIS应用系统开发的一般原理与城市废弃物物流系统具体实际相结合,首先分析了城市废弃物物流系统和GIS的特点并归纳了GIS应用于废弃物物流的主要问题;然后提出了基于GIS的城市废弃物物流管理信息系统的开发和集成的初步方案。当然,进一步来说,GPS定位和WebGIS的集成开发也是集成的关键,这也是我们下一步工作的重点所在。

[参考文献]

[1]章竟.绿色物流与废弃物物流[M].北京:中国物资出版社,2002.

[2]蔡临宁.物流系统规划--建模及实例分析[M].北京:机械工业出版社,2003.

第6篇:gis技术论文范文

关键词:GIS GTD 巡检 html

1.必要性

本人是基层航标站的航标管理员,其中的一个工作是制作航标巡检计划,并跟船巡检。巡检时,除了有擦拭太阳能板、测量电流、电压、位置信息的常规巡检任务以外,还会有临时任务:如对部分航标安装遥测设备、更换顶标、油漆保养、安装驱鸟器等;另外还有一些非常规任务,如检查AIS实体航标(只有少数的、零星的几个灯浮安装了实体AIS航标)在船台上是否有显示。这些任务零星,没有规律可言,任务多时,现场作业很容易错过;另外,这些任务,大部分需要在到达要巡检的航标前,提前做准备好器材,以提高办事效率。本论文就是探讨如何解决以上问题,拿出实际解决方案,并讨论更完美的效果应该是怎样的。

2.使用到的技术

本论文会使用以下技术:GIS(地理信息系统)、GT D(一种做事方法)、kml、以及html语言。

2. 1GIS

GIS叫地理信息系统(Geographic Information System)。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

对于本巡检体系:硬件,本人采用的是iPhone;软件,使用的是“Map Plus”app。“Map Plus”app是一个GIS软件,内置的是高德地图,虽不是海图,但是能基本显示航标的地理位置等信息,对于本论文讨论的航标巡检任务来说,已经够用了。

2.2 GTD

GTD是Getting Things Done的缩写,就是“把事情做完”,是西方流行的一种做事方法,发明人是David Allen。其核心理念概括就是把所有待办事项完全的记录在大脑以外的某个系统中,这个系统可以是便签、可以是日历提醒,然后依照该系统去完成待办事项。GTD的五个核心原则是:收集、整理、组织、回顾、执行。其中有个很重要的理念是提醒,当到达要做某事时间时,或是到达要完成某项事情的地点时,那个外在的系统会自动提醒你,你要完成某事了。

回到航标巡检,本人用的是位置提醒,当快要到达某个标,如“虎胆礁灯浮”,一个外在的系统弹出提醒,告诉巡检的航标工“虎胆礁灯浮”有什么巡检任务,如:安装遥测遥控终端,航标工就可以提前准备相关设备,这样就会很好的完成、并不遗漏巡检任务。

2.3kml

K M L,是K e y h o l e标记语言(Keyhole Markup Language)的缩写,最初由Keyhole公司开发,是一种基于XML语法与格式的、用于描述和保存地理信息(如点、线、图像、多边形和模型等)的编码规范。本人将航标信息编成kml文件,已方便在“Map Plus”app中显示。

2.4html语言

html是超文本标记语言,标准通用标记语言下的一个应用。本论文用到的是使用html语言创建表格。

下面,本人以巡检“虎胆礁灯浮”的整个过程为例,来验证这个巡检体系。

3.制作及巡检作业使用过程

3. 1巡检前准备,制作巡检任务

在iphone上安装“Map Plus”app,将有巡检任务的航标制作成kml,以“虎胆礁灯浮”为例。首先制作好“虎胆礁灯浮.kml”(方法见《航测技术》2010年第4期《应用kml语言实现航标自动标绘的探讨》);接下来就是将巡检任务添加进kml。这里得用到html语言,将“虎胆礁灯浮.kml”用txt打开,添加html的表格的语句:

接下来就是用到GTD了,在“Map Plus”app属性中设置“到达提醒”,设置成在设置到500米范围提醒。任务就做好了。在地图上的显示效果如图1。3.2巡检过程

开始跟船巡检,打开“M a p Plus”app,可以看到做好巡检任务的标在地图上显示,如图1中各个黄色标签。开启iphone上的GPS,船舶在航道上航行时,也可以看到航标船在地图中移动。

(1)到达“虎胆礁灯浮”前。当船舶到达离“虎胆礁灯浮”设定的距离,即500米时,系统发出震动提示,如图2;点击后弹出该标的巡检任务:“安装旭创遥测遥控盒子”,如图3。这时,航标工就可以准备器材:旭创遥测遥控盒子。

(2)到达“虎胆礁灯浮”。到达“虎胆礁灯浮”,装好旭创遥测遥控外置终端,完成作业。

3.3巡检完成

用iphone拍照,拍的照片会有地理信息。在Map Plus上写上作业的完成情况:“已安装”,如图4。再导入照片,如图5,巡检就算完成了。

4.跟现有技术的对比的优越性

4. 1有针对性

航标运行管理化信息系统是将所有的巡检航标都列入该体系,而本巡检体系只针对某些有非日常巡检任务的航标,使得巡检作业目标明确。

4.2有提醒

本巡检体系,在到达要巡检的航标前有听觉、视觉上的提醒,让航标工不容易错过要巡检作业的航标。

4.3会提前告知

由于设置了“到达提醒”,体系会提前告知航标工巡检任务,让他们提前做好巡检准备。

4.4形象化

航标运行管理化信息系统,巡检任务是列表形式的,需要较多的逻辑思维,看着很费脑。而本系统很形象,可以看见地图;地图上显示着航标;船舶在地图上的具置、行驶方向、以及船舶离船的距离关系等,这些对航标工而言,便于理解,方便作业。

5.技巧及原理

5. 1把所有的非日常工作任务列入到本巡检体系

关于GTD,它的一个要求就是,要把所有的任务全部放到外在的一个的系统里面,然后完全信任这个系统。具体到本巡检体系,就是要把所有的非日常巡检任务放到本体系里。若是只放部分巡检的任务在本巡检体系里面,还有一些记录在纸上,便会让人心有旁骛,达不到提醒的效果,还是容易漏掉巡检作业的内容。

5.2尽量简化

尽量的去掉逻辑思考,尽量的将问题简化,能减少大脑的负担。所以,只将有非日常巡检任务的航标列进来,而不是全部的航标。巡检的过程也很简化,制作巡检计划现场巡检巡检完成并确认。对于巡检计划,kml是提前批量做好的,添加任务,只要复制代码,只要将实际的“巡检任务”改一下就好了;现场巡检,系统会提前提醒,航标工做好准备,并巡检;巡检完成后,直接用用手机录入完成情况,照片也是直接按地理位置导入到该标位置。

5.3改进方向

若是有能力能编软件,可以编制一个专门针对航标非日常巡检的app,对“Map Plus”app的改进可以有:

①地图可以导入最新的电子海图,这样就有比较新、比较详细的水文信息。

②增加声音提醒,快到达某航标时,如“虎胆礁灯浮”,手机发出声音:“虎胆礁灯浮到了,请做好巡检准备。”

第7篇:gis技术论文范文

通过分析传统直升机电力巡检缺陷的存储方式,建立直升机巡检缺陷数据库,利用ARCGIS和输电线路台账信息,实现了直升机电力巡检缺陷的可视化展示以及热图生成,提供了新的缺陷查询与展示方式,同时为消缺和制定巡检计划提供了依据。

【关键词】直升机 巡检缺陷 ARCGIS可视化热图

输电线路是电网的重要组成部分,其传输距离远,周边地理环境复杂,对输电线路的维护具有较大的难度,由于直升机有较高的机动优势,且能携带光电检测设备,使得直升机成为对架空输电线路的正常巡视和检修工作的主要工具。直升机电力巡检作业主要产生高清照片、红外照片以及激光雷达等数据。随着直升机巡检作业的不断开展,产生的高清、红外缺陷图片数据数量日益累积,传统的缺陷文件存储方式难以满足数字化、可视化的管理需求。

1 缺陷管理现状

传统电力巡检缺陷库的管理方式是将大量缺陷照片(红外及可见光)进行磁盘文件夹分组存储,并在相应的文件夹内编写具有缺陷详细描述信息的缺陷单进行管理,数量庞大且繁杂,造成缺陷信息管理混乱、缺陷的查找和统计不方便、无法查看缺陷分布的空间信息。

2 研究目标

研究面向管理直升机电力巡检缺陷数据的基于二维GIS的巡检缺陷可视化展示方法,改善传统缺陷管理的存储、查询方式,实现缺陷数据的空间信息展示、缺陷信息的规范、结构化管理、缺陷信息的多维度查询等功能,服务于直升机电力巡检缺陷照片的展示、管理、统计工作,并为后续的历史缺陷数据的大数据分析,缺陷报告的生成等工作的开展奠定基础。

3 总体设计

GIS依据其支持多种数据库、多图层过滤展示、设备查询、无级缩放等优势,能够为用户提供直观的可视化展示、可依赖的数据分析依据,应用领域十分广泛。随着对用电量需求的不断增加,电力系统的规模已经相当庞大和复杂。将GIS技术与电力行业相结合的研究有很多,如基于GIS的电力故障投诉系统,基于GIS的电力电缆三维图形可视化管理系统等,从GIS角度拓展了电力行业的管理方式。

基于GIS的直升机巡检缺陷可视化展示分三层:数据层、展示层,服务层。服务层基于ArcGIS Server 10.2为后台数据服务平台,数据包含全国高程数据、全国矢量数据和输电线路台账,其中全国高程数据和全国矢量数据以切片的形式对外提供服务。展示层以ArcGIS JS API 为前端展示框架,实现缺陷信息的展示。数据层以ArcGIS File Geodatabase文件地理数据为格式,全国高程数据、全国矢量数据和输电线路台账存储在一个文件数据库中。切片数据以文件的形式存储在磁盘中。

3.1 架构设计

3.2 数据库设计

3.2.1 原有缺陷数据存储方式分析

直升机电力巡检作业中,巡检员利用可见光或红外拍摄设备,对疑似缺陷、交叉跨越(如线路交叉,线路跨越树木、温室大棚、房屋等)和其他巡视情况(如线路周围有明火等现象)进行拍摄。巡检结束后,根据现场拍摄照片,外业人员进行缺陷照片筛选,并将筛选结果反馈给进行缺陷分类、标记的内业人员,内业人员将照片进行缺陷标记后,根据巡检的缺陷位置等信息编写直升机巡检缺陷记录单完成缺陷汇总,如图1所示。直升机巡检缺陷记录单包括缺陷的电压等级、线路名称、杆塔编号、缺陷发现情况、巡检时间、资产单位、运维单位、缺陷分类以及发现人等信息。缺陷数据存储方式以年份、机组以及月份巡检情况(包含直升机巡检缺陷记录单与对应缺陷数据)分别用文件夹进行存储和管理。

随着直升机巡检任务的不断开展,大量的直升机巡检缺陷记录单和不规范的手工创建文件夹存储方式,造成缺陷数据难以高效查询、管理和统计,因此需将缺陷照片和缺陷单进行数据入库管理。规范的数据结构是实现缺陷数据统计、分析以及GIS可视化展示的基础。

3.2.2 缺陷数据表设计

根据原有缺陷数据的存储方式与直升机巡检缺陷记录单的分析,缺陷数据的存储设计需包括直升机巡检缺陷记录单的基础信息,如线路、杆塔等基本台账、还需包括缺陷数据的存储位置、缺陷类别、缺陷等级等详细信息。其属性结构如表1所示。

4 关键技术研究

缺陷数据的可视化展示,首先应获取缺陷数据的空间信息。直升机巡检缺陷记录单包含输电线路名称、杆塔号、发现日期等字段,但不包含可视化展示中需要的经纬度坐标等信息。为满足缺陷数据的存储要求,在缺陷记录表中增加经度、纬度字段,用于存储缺陷照片的空间位置信,如表2。

在进行缺陷数据存储时,系统根据直升机巡检缺陷记录单中线路名称和杆塔编号信息,在输电线路台账信息中查找匹配经纬度坐标,并将经纬度信息更新到该缺陷信息的X、Y字段中。对已存在的缺陷照片,系统以后台服务的形式定时更新缺陷位置信息。

缺陷的可视化展示效果如图2所示。

5 缺陷数据可视化展示

5.1 设备查询

为便于缺陷数据查询与定位,开发地名地址与设备名称查询功能,在输入线路名称后则可定位线路位置,同时后台加载该线路的缺陷信息。

5.2 图层控制

提供业务图层和基础图层显示控制,其中业务图层的数据来源为线路基础台账,业务图层显示控制包括用户线路、用户杆塔。全国高程数据以及全国矢量图形作为基础图层,基础图层控制包括省会、地级市、县、县界、市界、省界等内容。

5.3 导航树

导航树实现了输电线路基础台账信息和缺陷信息的多级浏览方式,通过导航树可以快速查找线路信息并定位缺陷信息。导航树的组织采用国家电网->省公司->直流/交流->电压等级->线路名称的方式,如图3所示。

导航树除支持按组织级别检索外还支持查询的方式,在查找线路输入框内输入线路名称,可以快速定位到导航树中线路的位置。在线路名称上点击右键,可以定位线路查看所有缺陷(红色部分为缺陷空间分布专题图),如图3所示。

5.5 热图

依据缺陷的空间位置、缺陷类型和年度生成的专题图。按年度,在缺陷可视化的展示的基础上,可以生成缺陷热图,热图反应了当前所查缺陷分布特征,如图4所示。

热图的展示为缺陷消缺工作和缺陷巡检计划制定提供了依据。

6 结语

本文所述直升机巡检缺陷可视化方法,改变了传统巡检缺陷的管理查询方式,提升了缺陷数据的管理水平。应用GIS技术,实现了缺陷数据的空间定位查询、可视化展示以及热图生成等直观的查看方式,为消缺工作、巡检计划的制定提供了依据,缺陷记录结构表的信息整合了直升机巡检缺陷记录单中的信息,为研究缺陷规律奠定了基础。

参考文献

[1]陈舫明,张劲,张亮等.输电线路直升机智能巡检技术的研究[C].全国输变电设备状态检修技术交流研讨会,2010.

[2]吕永兴,吴晓松,劲张等.直升机电力巡检机载系统控制采集图像的方法:CN 2009.

[3]肖展春.基于地理信息系统的湖北省主要旅游景区可视化信息研究[J].科技创业月刊,2009(11):157-159.

[4]房景亮,吕林霞.基于GIS的电力故障投诉系统[J].华北电力技术,2002(11):27-30.

[5]张弛,吴尊东,王少华.基于GIS的电力电缆三维图形可视化管理系统[J].浙江电力,2013,32(06):24-26.

[6]刘洪正,乔耀华,王洪川等.直升机巡视超高压输电线路[J].山东电力技术,2012(01).

[7]黄康裕,胡海斌,钟建勇等.输电线路基础数据可视化管理系统的研发与应用论证[C].电力行业优秀管理论文集,2014年度全国电力企业优秀管理论文大赛获奖论文,2014.

第8篇:gis技术论文范文

论文关键词 地理信息系统 专业英语 教学模式

论文摘要地理信息系统(gis)是一门新兴学科,专业英语课程设置、教学内容和教学模式等方面无法适应专业发展的要求。本文针对存在的问题,根据地理信息系统的特点进行了专业英语教学模式改革实践,提出了“精炼课堂教学,活化课外研学,强化实践教学,完善评估措施”的教学模式。  

 

0 引言 

 

gis是目前各个领域都在应用的一门新兴学科,该学科及技术主要来源于英语国家,不仅前沿理论、技术以英语体现,从应用角度来说,一些优秀软件仅有英文版。在引进时往往受到语言障碍的制约,严重影响到对新技术的及时理解和应用。因此,gis专业的学生必须掌握足够的专业英语知识,才能熟练地掌握运用gis专业知识。 

 

1 gis专业英语教学的现状 

 

1.1 教材难觅 

目前gis公开出版的专业英语教材很少甚至根本没有,大多是任课教师自编教材。教师自编教材往往是将一些英文的学术论文汇编起来,或是选用原版专业文献或是专业书籍的片段。学生使用以后,普遍感到专业词汇太多、句子较长、内容枯燥,因而产生厌学情绪。 

1.2 教学模式陈旧 

调查显示,目前60% 以上的专业英语教师以课堂上逐字逐句讲解课文为主。①在这种教学模式下,整个教学过程以教师为中心,教师扮演知识传授者的角色,学生扮演知识接受者的角色,学生的主动性和积极性受到了限制。听、说、写等综合运用英语能力也不能提高。 

1.3 课时有限 

gis是多学科的交叉学科,需要掌握的基础知识较多,在总课时有限的情况下,专业英语不能占用过多的课时。大部分高校设置的是30-54课时,与教学大纲规定的100-120个学时相差甚远,使得教学难于展开。 

1.4 评价方式单一 

任何成功的专业英语教学都需要有效的评估措施,英语技能测试应该包括听、说、读、写四个部分。②而目前,一般的专业英语考试内容仅包括阅读和写作两部分。因为没有听说的考试内容,学生和教师往往对听说训练有所忽视。 

 

2 gis专业英语教学改革实践 

 

要有效培养学生专业英语运用能力,就必须从教学模式上下工夫。本文研究按照“精炼课堂教学,活化课外研学,强化实践教学,完善评价措施”的思路,进行gis专业英语教学模式改革实践。 

2.1 课堂教学 

课堂教学是实施素质教育的主渠道。本研究的课堂教学主要包括两大部分:一是科技英语阅读;二是专题学习。专题学习主要有专业词汇及其构词法,翻译基本理论、技巧,专业文献检索,应用写作,gis最新技术介绍等主题。课堂教学可分三个阶段进行: 

(1)初级阶段:英国著名的语言学家d.a.wilkins指出:“without grammar little can be conveyed, without vocabulary nothing can be conveyed”。因此,这一阶段的教学重点在专业英语词汇的构词法和专业词汇及术语的学习。由于具有一定的专业特点,一些单词的意思与公共英语中不一样,有些专业术语远远的偏离了单词本身的含义,因此,在专业英语词汇教学过程中要特别注意一些词汇在公共英语以及专业英语中的不同含义。 

(2)中级阶段:本阶段重点是培养学生阅读和翻译专业书刊文献的能力。通过前一阶段的学习,学生已经掌握了一定的gis专业英语基础知识和一定的专业英语词汇量,具备一定阅读和理解专业英语文章的能力。因此,教师不必对课文的每句话都进行精讲。复杂的长句往往是学生学习的难点,课程讲解的重点应放在此类句子上。 

(3)高级阶段:专业英语教学不仅应该培养学生掌握一定的专业英语词汇和阅读技能,更重要的是要培养他们掌握用专业英语查找资料,进行交流所必需的方法和技巧。高级阶段要结合专业的特点,侧重英语应用能力的提高。教给学生专业文献检索、应用写作等技能。 

2.2 自主研学 

“外语不是教会的,而是学会的”。在课时量有限的情况下,单靠课堂教学无法达到满意的教学效果。因此,专业英语教师要创造条件引导学生课外大量阅读和积极参加其他各种课外活动。帮助学生选择有效的学习方法,制定合理的学习计划,培养学生的自主学习能力。

(1)自主研学的途径:传统的教学法只有一本教材,以本为本,这必然导致输入的单一性。gis专业英语缺乏教材,但同时也给了专业英语教师更多的灵活性。网络上大量的英语专业网站资源涵盖了各方面的专业知识,并常常更新,与新技术联系紧密,给师生提供了丰富的学习的材料。教师应指导学生查找与专业相关的网站,让学生学会利用这些资源进行自主探究性学习。在这种查找和学习过程中,突破了地理环境制约,学生在占有大量资料的基础上最大限度地接受信息、感知语言,有效运用专业英语。 

(2)自主研学的方法:信息时代提供了众多的知识获取途径,课堂和教师已不再是获得知识的唯一渠道,自主研学、拓展训练、思维创造,给学生创造更加宽松的环境,这是本教学模式改革的核心要义。本研究自主研学主要采用任务型教学法。具体的教学任务被置于循序渐进的情境中来完成,即先向学习者呈现问题,然后针对具体任务展开教学,最后展示学习所取得的成果。③任务型教学方法以小组的形式展开。通过以下四个步骤实现。 

   布置任务:在此环节中, 教师为学生布置学习任务,带着具体任务,学生完成作业的过程中就有了明确的目标和较好的主动性。例如,在学习gis专业英语第一单元“a gentle introduction to gis”时,可以提供“why is gis important? ”“why is gis so hot?”“the market value of gis.”等专题的课外作业,要求学生以小组为单位,到课外查找本小组所选专题的材料,并整理自己所搜集的材料。

自主探究:学生在明确了探究的目的、问题后展开自主探究的学习活动。学生利用相关工具收集信息,并分析、加工、评价所获得的信息。在搜集资料的过程中必然会面对大量用专业英语表述的网页或篇章,学生必须首先读懂素材,了解素材的主要内容才能确定它是否符合相关的主题要求。 

小组讨论:在教师组织指导下,学生对所获得的素材进行课堂讨论或辩论。在讨论过程中学生拥有大量的语言实践机会,学生由被动转为主动,学习气氛由沉闷变为活跃。此外,不同背景、不同思维方式、甚至不同性别的学生,可以起到互补的作用,尤其是那些胆小、语言表达能力差的学生,小组讨论为他们创设了和谐的氛围,减少了心理压力。这种英语教学法,有助于学生加深对所学内容的理解,尤其对培养学生的英语口头表达能力大有益处。 

成果展示与交流:在小组讨论结束后,每个小组推荐一个代表,向全班同学展示本小组的学习成果。然后教师和全班同学参与评价。为了展示成果,学生必须熟悉素材内容,积极地进行思维活动,重新组织语言,用完整而精练的语言陈述和回答问题。 

2.3 强化实践 

专业英语课是一门实践课,运用能力的提高需要靠学生的大量实践。实践的形式多种多样,如即兴演讲、专题讨论等。例如,对于gis专业来说,使用专业软件非常频繁。行业内使用的最优秀专业软件如arcgis、mapinfo等都是全英文软件。我校gis专业有包含这些软件的实验室。专业英语教学正好可以利用这一教学设施进行实践教学;另外专业英语实践教学还可与毕业设计相结合,由学生对自己感兴趣的方面进行调研、选题,查阅英文参考资料和文献,并在检索的基础上,着重就所选专题的综述类论文资料进行阅读,并写一份检索报告和英文摘要。这项工作使学生既阅读了专业英语资料,又对毕业设计的程序及文献综述和英文文摘的书写有所了解,也为毕业设计打下了基础。 

2.4 完善评价 

完善的评价体系是监控教学任务完成的中心环节。在教学实践中,我们采用形成性评估与终极性评估相结合的策略。形成性评估主要体现为:教师把学生课堂教学、自主研学、和强化实践阶段进行的过程纳入最后的评估,并给出成绩;终极性评估采用期末闭卷考试的形式。学生的最后成绩由两部分共同组成,学生听、说、读、写、译的能力得到了全面的评估。 

 

3 结语 

 

“授人以鱼不如授人以渔”。本课题组自2006年以来,正是以这样的教学理念,着重培养学生的学习策略,让学生学会学习,做学习的主人。本研究的教学模式充分利用先进的信息技术为教学服务,把第一课堂和第二课堂结合起来,体现了引导学生积极参与语言实践,从形、声、文字等多方面刺激学生的感观,大大提高了知识的输入方式多元化和形象化,能够充分发挥新兴学科特有的优势,在教学内容、方法、时间和进度上能够给学生提供个性化的选择,从根本上改变了以教师为中心,以课堂为中心,以课本为中心的“三中心”传统教学方法。实践证明,“精炼课堂教学,活化课外研学,强化实践教学,完善评价措施”的教学模式,正是顺应社会的需求,在教学实践中行之有效的英语教学模式。 

基金项目:中南林业科技大学教改课题“地理信息系统专业英语教学改革研究” 

 

注释 

①芮燕萍,赵睿,王志波.专业英语教学现状及改革前景的调查研究.华北工学院学报,2004.20(3):80-82. 

第9篇:gis技术论文范文

1.1数据来源

为了尽可能全面地覆盖资源科学的研究内容,选择对国内文献收录数量比较全且能全面揭示文献间引证关系的CNKI引文数据库作为数据来源,利用文献计量学方法分别从论文机构分布、期刊分布、学科分布、基金资助等多个方面进行研究统计,并对高频关键词排列出名次,研究各高频关键词之间的内在关系,得出近年来我国资源科学的研究态势。

1.2数据年限

对一个学科的研究进展评述需要一定的时间维度来展示,根据资源科学的学科特点,将数据的年限范围设置在2010—2014年的近5a时间内。

1.3数据筛选

通过对专家的访谈,获得了专家推荐的资源科学典型期刊26种(表1),同时结合中国期刊网《中国学术期刊影响因子年报(自然科学与工程技术)》(2014年)以及中国科学技术信息研究所的《中国科技期刊引证报告(核心版)》(2014年)中的影响因子情况,对这26种典型期刊内容进行对比分析,以此了解资源科学的学科进展等信息。在CNKI引文数据库中对选择的资源科学类26种典型期刊按指定年限2010—2014年进行检索,检出了具有引用文献的数据16294条。这些文献的总被引频次为107057次,总他引次数为99275次,篇均被引频次为6.57次,篇均他引频次为6.09次。因此,选择被引频次≥6的文献作为研究对象,共检到数据5751条,以此作为本研究的数据基础。

1.4分析方法和工具

本文采用的主要研究方法有文献计量法、对比分析法与内容分析法。通过对筛选出来的数据进行分析,如实地反映资源科学研究的进展状况。本文利用TDA及Excel软件对数据进行清洗处理,将数据结果进行比较分析和可视化展现。

2结果与分析

2.1论文机构分布

通过对不同机构发表文献的引文排序和分析,得到目前在国内资源科学类论文中排名前10位的高影响力机构(表2)。可以看出,机构排名在第一位的中国科学院地理科学与资源研究所,其文献的被引频次是排名第二位的陕西师范大学的1.98倍。说明中国科学院地理科学与资源研究所在资源科学领域发表的高质量论文较多。

2.2期刊分析

期刊是科研人员展示其研究成果与创新思路并进行交流的最佳平台。高质量的期刊可以反映一个学科领域的高水平研究成果,并引领学科的发展方向。通过对期刊影响因子、被引文献量、篇均被引频次进行反复的比较排序,得到资源科学领域的TOP10期刊,并按照期刊影响因子对这10种高品质期刊进行排序(表3)。显然,影响因子排在前三的有《自然资源学报》、《资源科学》和《中国人口•资源与环境》;篇均被引频次排在前三的有《资源科学》、《自然资源学报》和《中国人口•资源与环境》。本文还从高被引论文的角度对资源科学领域的高品质期刊进行分析(表4)。结果发现,被引频次排在前三位的论文分别发表在《资源科学》、《中国人口•资源与环境》和《自然资源学报》3个期刊上;排名前10位的高被引论文分布最多的期刊分别是《资源科学》、《中国人口•资源与环境》和《自然资源学报》。由此得出这样的结论,《自然资源学报》、《资源科学》和《中国人口•资源与环境》3个期刊在国内资源科学领域起着展示学科前沿动态、引领学科发展的作用。

2.3资助基金来源分布

根据对CNKI数据库来源期刊文献基金资助情况的统计分析,本文获得了目前资助资源科学研究排名前10位的资助基金,分别为:国家自然科学基金、国家重点基础研究发展计划(“973”计划)、中国科学院知识创新工程基金、国家科技支撑计划、国家社会科学基金、国家科技攻关计划、国家高技术研究发展计划(“863”计划)、高等学校博士学科点专项科研基金、中国地质调查局地质调查项目经费、中国博士后科学基金。其中排在前三位的基金占基金总数的23.63%,为资源科学领域主要的资助力量。这3个基金重点资助的学科领域分布情况见表5。这一研究成果对科研人员申请研究项目具有一定的参考价值。

2.4学科领域分布

根据CNKI的学科分类体系,本文对被引频次在10次以上的文献进行学科分类,共涉及学科71个,其中文献量排在前10位的学科有:农业经济、环境科学与资源利用、宏观经济管理与可持续发展、资源科学、工业经济、地质学、旅游、矿业工程、水利水电工程、农业基础科学。并根据学科文献所占比例绘制出各学科的比重图(图1)。

2.5关键词分析

关键词是为了文献标引方便而从学术论文中或外选择出来用以表示全文主题内容信息款目的单词和术语,是未规范的自然语词。关键词是论文主要内容的概括。一个关键词出现的频次是指附有该关键词的学术论文的数量,该关键词出现的频次越高,相关的研究成果数越多,研究内容的集中性就越强。本文利用TDA分析工具对2010—2014年26种资源科学领域典型期刊引用文献的关键词进行整理分析,以此来反映资源科学领域的研究热点,得到了使用频次较高的100个关键词。图2显示了使用频次排在前15位的关键词分别为:国土资源、地理信息系统(GIS)、气候变化、土地利用、中国、可持续发展、遥感、建设用地、影响因素、对策、评价、矿产资源、水资源、经济增长、主成分分析。关于国土资源的研究内容引用频次最高,达到400次以上,集中性最强。引用频次在200~300次之间的关键词是地理信息系统(GIS)、气候变化、土地利用、中国。我们知道,影响因素、评价、经济增长、可持续发展等是资源科学内容体系中的指标测度。地理信息系统(GIS)、遥感、主成分分析、聚类分析、对策是资源科学研究的分析方法。国土资源、气候变化、土地利用、建设用地、矿产资源、水资源等是资源科学的研究对象。中国是资源科学的研究范围。这些都是资源科学内容体系中的主要部分,理应为资源科学研究的热点与核心。

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