導(dǎo)語：如何才能寫好一篇地理信息系統(tǒng)的基本特征，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；測繪；應(yīng)用

中圖分類號：C922 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

一、地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)及其能提供的功能

1.地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)。

地理信息系統(tǒng)是傳統(tǒng)科學(xué)與現(xiàn)代技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的邊緣科學(xué),它具有多學(xué)科交叉的特征,地理信息系統(tǒng)又是計算機(jī)化的信息系統(tǒng),需要得到計算機(jī)硬件和軟件系統(tǒng)的支持。

地理信息系統(tǒng)處理的對象為地理空間信息,地理信息系統(tǒng)用于處理自然界特定空間內(nèi)各種地理現(xiàn)象的信息,地理信息系統(tǒng)的核心組成是地理數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫,包括屬性數(shù)據(jù)庫、圖形數(shù)據(jù)庫和遙感影像數(shù)據(jù)庫等,地理信息系統(tǒng)能夠在同一的平臺內(nèi)綜合處理這些信息,這是地理信息系統(tǒng)不同于其他信息系統(tǒng)的重要一點(diǎn),并且包含的內(nèi)容是豐富的和廣泛的。地理信息系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計生產(chǎn)各種地圖,它通過圖表、文字、色彩等信息形象的表現(xiàn)出來,地理信息系統(tǒng)具有強(qiáng)大的制圖功能,完全可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)制圖和一般意義上的機(jī)助制圖技術(shù)。地理信息系統(tǒng)具有空間分析功能,從而使地理信息系統(tǒng)區(qū)別于機(jī)助制圖系統(tǒng),也正是空間分析功能賦予地理信息系統(tǒng)以強(qiáng)大的生命力?？臻g模擬地理信息系統(tǒng)是整個地球或部分區(qū)域的資源、環(huán)境在計算機(jī)中的縮影。地理信息系統(tǒng)可以依據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用模型,快速模擬自然過程的演變和過程,取得地理預(yù)測和實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。

在各行各業(yè)中,通過地理信息系統(tǒng)選擇優(yōu)化方案,避免不合理的決策,并且解決資源、環(huán)境、社會、經(jīng)濟(jì)和人口有關(guān)的實(shí)際應(yīng)用課題,在經(jīng)濟(jì)社會中有助于決策支持系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)除了具有信息的一般特性還具有以下獨(dú)特特性:①空間分布性。它具有先定位后定性以及在區(qū)域上的分布特點(diǎn),屬性的表現(xiàn)形式是多層次的。②數(shù)據(jù)量大。因?yàn)樗哂锌臻g特征和屬性特征還隨時間的變化而變化,所以數(shù)據(jù)量很大。③地理信息系統(tǒng)具有載體的多樣性,除物體的物質(zhì)和能量本身外,還通過文字、數(shù)字、影像、符號、磁帶、光盤等等來描述地理實(shí)體。

2.地理信息系統(tǒng)能夠提供的功能。

（1）地理空間數(shù)據(jù)管理。地理信息系統(tǒng)能夠通過多種方式對地理數(shù)據(jù)信息進(jìn)行錄入，并且還可以對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有效地管理和維護(hù)。最為重要的是地理信息可以快速準(zhǔn)確的對所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和檢索，進(jìn)而提供給決策者所需要的各種地理空間信息。通過地理信息系統(tǒng)能夠有效地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的信息管理。

（2）輸出功能。地理信息系統(tǒng)可以應(yīng)用到地形圖的繪制中，這是地理信息的輸出功能賦予系統(tǒng)的一種能力?？梢哉f繪制地形圖是地理信息系統(tǒng)發(fā)展的起源，這樣便能夠理解為何該系統(tǒng)具備這一功能。而該功能的最終目標(biāo)是為建立地形圖數(shù)據(jù)庫提供基礎(chǔ)保障，同時與手工制圖相比地理信息的產(chǎn)出效率要比其高出數(shù)倍以上。

（3）遙感圖像處理。遙感數(shù)據(jù)可以說是地理信息系統(tǒng)的一個重要信息來源，現(xiàn)階段大部分地理信息系統(tǒng)都具備圖像處理功能，并且這部分功能常作為系統(tǒng)中的一個子模塊存在，利用自動影像匹配等技術(shù)可完成相關(guān)處理工作。

二、地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

從地理信息系統(tǒng)和其他系統(tǒng)的區(qū)別與聯(lián)系以及地理信息系統(tǒng)特征和地理信息系統(tǒng)的分類中不難看出,地理信息系統(tǒng)的發(fā)展前景廣闊,表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)商業(yè)化、系統(tǒng)的專門化、企業(yè)化、全球化、大眾化和智能化。地理信息系統(tǒng)是一種對自然與人類應(yīng)用非常廣泛的系統(tǒng)工具,它的博才取勝和運(yùn)籌帷幄的優(yōu)勢,使它成為能夠影響人們生活的各個方面、有關(guān)各行各業(yè)經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展的基本工具。它的應(yīng)用分為兩種情況,一種是利用地理信息系統(tǒng)來處理用戶的數(shù)據(jù),在地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,利用它的開發(fā)函數(shù)庫二次開發(fā)出用戶的地理信息系統(tǒng)軟件,并且在測繪與地圖制圖、資源管理、城鄉(xiāng)規(guī)劃、災(zāi)情監(jiān)測、環(huán)境保護(hù)、國防、宏觀決策支持等一百多個領(lǐng)域,取得了良好的社會經(jīng)濟(jì)效益,下面結(jié)合例子來論述地理信息系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。

地理信息系統(tǒng)在綜合分析評價與模擬預(yù)測中的應(yīng)用,它不僅對地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼、存儲和提取,而且通過世界模擬,得到綜合評價,并且用這些數(shù)據(jù)以命令、函數(shù)和分析模擬程序?qū)ξ磥斫Y(jié)果作出定量的和趨勢預(yù)測,對比不同決策方案的效果以及產(chǎn)生的后果,做出最優(yōu)決策,避免和預(yù)防災(zāi)難發(fā)生。例如,通過對大興安嶺火災(zāi)的研究、普查和分析,應(yīng)用系統(tǒng)對十幾萬個數(shù)據(jù)進(jìn)行分析篩選出氣溫、風(fēng)速、降水等氣候要素,以及植被生長情況、積雪覆蓋程度,用模糊數(shù)學(xué)方法建立數(shù)學(xué)模型,并且建立微機(jī)系統(tǒng)多因子的綜合指標(biāo)來預(yù)防災(zāi)情發(fā)生。

三、地理測繪系統(tǒng)在測繪中的具體應(yīng)用

1.數(shù)據(jù)的采集。

在數(shù)據(jù)收集時，傳統(tǒng)做法是通過聚酷薄膜地圖上或者紙上現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，經(jīng)過掃描或者數(shù)字化來產(chǎn)生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。現(xiàn)在比較理想的做法是借助于GPS全球定位系統(tǒng)，得到相應(yīng)的位置坐標(biāo)，然后直接輸入到地理信息中進(jìn)行相應(yīng)的處理，也可以通過遙感技術(shù)來完成數(shù)據(jù)的采集工作。

2.數(shù)據(jù)處理。

地理數(shù)據(jù)一般具有三個基本特征：屬性特征（非定位數(shù)據(jù)）、空間特征（地位數(shù)據(jù)）和時間特征（時間尺度）。在測繪中，涉及到的主要設(shè)施有城市建筑物、城市道路、據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，屬性數(shù)據(jù)又可以分為客觀和主觀兩類，客觀屬性數(shù)據(jù)如城市道路的名稱、交叉口的形狀等，主觀屬性數(shù)據(jù)如城市道路與交叉口的交通量等。地理特征的專題屬性信息可以直接存儲于FAT表中，也可以存儲在其他數(shù)據(jù)表中，后者通過對象標(biāo)志碼與FAT產(chǎn)生聯(lián)系。從空間信息檢索專題屬性信息，或從專題屬性信息檢索空間信息的實(shí)現(xiàn)就依賴干地理信息系統(tǒng)所建立起來的次種聯(lián)系。

3.數(shù)據(jù)管理。

在測繪中，主要涉及到用點(diǎn)來表示的實(shí)物信息有城市道路路段上的橋、城市道路交叉口等；主要涉及到用線來表示的實(shí)物信息有城市道路中線、城市道路邊線、通訊線的走向等；主要涉及到用面來表示問候的實(shí)物信息有道路周邊的建筑物（比如企事業(yè)單位、學(xué)校、醫(yī)院、公園等）?？梢园焉鲜鏊嘘P(guān)于點(diǎn)、線、多邊形相關(guān)的實(shí)物合理地分層組織如下：首先建立一個地理數(shù)據(jù)庫，在地理數(shù)據(jù)庫中建立測繪要素集，其中包括的特征類有城市道路中線、城市道路交叉口、橋、城市道路周邊建筑物等；同樣在相同的地理數(shù)據(jù)庫中建立一個管線要素集，其中包括的特征類有路邊線、電力設(shè)備、電力線、通訊線等。

4.數(shù)據(jù)顯示。

一般來說，地圖特征的圖形表達(dá)有以下幾種方式：單一的符號、單一值地圖、用類似于人口的字段屬性來表達(dá)數(shù)量（顏色分級、符號分級和密集度分級）、相關(guān)多種屬性的表達(dá)。用單一的符號展示數(shù)據(jù)于地圖可以從圖形上得知特征分布的密集程度，從而可以清晰地表達(dá)出分布情況。在測繪中，可以用點(diǎn)表示城市不同區(qū)的居民居住情況，這樣就可以用點(diǎn)的密集程度來直觀表達(dá)居民居住的分布密集程度；同樣，道路可以用線的特征來表示在區(qū)域內(nèi)道路網(wǎng)密集程度。對于上述每個區(qū)的居民密集程度的表示，也可以先統(tǒng)計每個區(qū)的居民人數(shù)，然后按照一定的標(biāo)準(zhǔn)劃分，用不同的顏色來表示每個區(qū)的居民居住情況，并且還可以用符號本身的大小來表示居民分布情況。同樣的，城市道路交通也可以通過交通量的統(tǒng)計之后，依據(jù)交通量的范圍分類對城市道路進(jìn)行等級顏色分類。

四、結(jié)束語

以上是筆者對地理信息系統(tǒng)的粗略認(rèn)識及在測繪中應(yīng)用的介紹,地理信息系統(tǒng)已成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必備工具,并且深入到各個領(lǐng)域,相信它的不斷成熟與完善將為社會的進(jìn)步與發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]莫梅，彭萬欽.淺析在測繪中地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用[J].中國科技縱橫，2010（11）.

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關(guān)鍵詞：教學(xué)內(nèi)容；地理信息系統(tǒng)原理；研討式

中圖分類號：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）09-0116-02

一、《地理信息系統(tǒng)原理》實(shí)施研討式教學(xué)的必要性

（一）信息化條件下大學(xué)本科教學(xué)模式的需求

目前，傳統(tǒng)的教學(xué)模式以被動的接收信息與知識、靠記憶獲取知識已經(jīng)不符合時代潮流，不能滿足信息化時代對大學(xué)生提出的要求。從教與學(xué)各個方面進(jìn)行教學(xué)改革，以教促學(xué)是信息化時代本科教學(xué)的需要。大學(xué)本科生畢業(yè)之后，幫你解決問題的是你思維，不是你記住多少，記住什么，而是你怎么想的，怎么解決問題。信息時代的教學(xué)模式在文化繼承的同時更注重培養(yǎng)人的創(chuàng)造性，實(shí)現(xiàn)對文化的不斷超越，這是信息時代對每一個社會成員素質(zhì)的基本要求。

（二）“數(shù)字湖南”人才建設(shè)的需求

“四個湖南”即綠色湖南、創(chuàng)新型湖南、數(shù)字湖南和法治湖南，其中創(chuàng)新是發(fā)展的動力和活力，數(shù)字化是重要支撐。建設(shè)數(shù)字湖南，充分利用信息技術(shù)，是“四個湖南”建設(shè)的基礎(chǔ)和支撐，是加快建設(shè)“兩型社會”的客觀要求和必然選擇。地理信息科學(xué)（GIS）專業(yè)學(xué)生是“數(shù)字湖南”建設(shè)的潛在與貯備人才，是“數(shù)字湖南”建設(shè)的生力軍。

（三）貫徹實(shí)施國家高等教育質(zhì)量工程的需求

21世紀(jì)，知識經(jīng)濟(jì)化、經(jīng)濟(jì)全球化和高度信息化，對新世紀(jì)人才提出了更高的要求。人才強(qiáng)國的戰(zhàn)略把教育工作提高到一個新的高度，高等教育由精英教育走向大眾化教育，素質(zhì)教育納入到整個教育質(zhì)量體系之中?！秶抑虚L期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》把全面提高質(zhì)量作為高等教育發(fā)展的核心任務(wù)，高等教育質(zhì)量工程成為教育發(fā)展與改革的重點(diǎn)。

二、《地理信息系統(tǒng)原理》課程研討式教學(xué)內(nèi)容

（一）《地理信息系統(tǒng)原理》課程教學(xué)重點(diǎn)與教學(xué)難點(diǎn)

《地理信息系統(tǒng)原理》是地理信息科學(xué)專業(yè)的核心課程，也是測繪工程、土地資源管理等專業(yè)的主干課程。地理信息系統(tǒng)是利用計算機(jī)技術(shù)對地球表層空間中的地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、管理、分析和顯示的技術(shù)系統(tǒng)，處理和管理的對象是地理空間實(shí)體數(shù)據(jù)及其關(guān)系。課程主要目的是使學(xué)生掌握空間數(shù)據(jù)的存貯、管理和組織方式和空間分析的方法，了解地理信息系統(tǒng)學(xué)科的基本特征，了解國內(nèi)外大型地理信息系統(tǒng)軟件的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組織，并掌握常用GIS軟件的操作。根據(jù)《地理信息系統(tǒng)原理》課程特點(diǎn)和教學(xué)目的，本課程的教學(xué)重點(diǎn)為空間數(shù)據(jù)獲取方式與空間數(shù)據(jù)質(zhì)量、空間數(shù)據(jù)模型、兩種常用空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和編碼方式、空間數(shù)據(jù)庫的組織方式、空間分析的原理與方法。本課程的教學(xué)難點(diǎn)為空間數(shù)據(jù)模型、兩種常用空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、空間分析的原理。

（二）《地理信息系統(tǒng)原理》課程研討式問題的設(shè)計

依據(jù)《地理信息系統(tǒng)原理》課程的教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)，結(jié)合數(shù)字城市建設(shè)對人才的實(shí)際需求，在地理信息科學(xué)專業(yè)和測繪工程專業(yè)設(shè)置4―6個研討式的問題，以教師提出問題，學(xué)生思考與討論問題，教師引導(dǎo)式解決問題的方式進(jìn)行教學(xué)。在研討式教學(xué)過程中，研討式的問題的設(shè)置是關(guān)鍵，設(shè)置的問題需要能激起學(xué)生的興趣，又能結(jié)合信息化時代對地理信息科學(xué)的相關(guān)要求。以長沙市公交線路的空間分布、空間數(shù)據(jù)建模、空間數(shù)據(jù)編碼與路徑分析為例，設(shè)置5個研討式的問題，學(xué)生在課堂上分小組討論問題，并總結(jié)小組答案，組長描述解決問題的過程與最終解決問題的方式。

三、《地理信息系統(tǒng)原理》課程研式教學(xué)方式

（一）小班模式

針對30人以下的小班教學(xué)，研究GIS本科專業(yè)必修課程課堂教學(xué)時學(xué)生參與方式，確保即能完成教學(xué)任務(wù)又能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。30人以下的小班，以5人為一個小組，6個小組，每個小組通過課前收集資料，課堂討論與組長匯報解決方案，課后整理總結(jié)?！兜乩硇畔⑾到y(tǒng)原理》共設(shè)置5個研討式問題，3個問題在理論課堂解決，2個問題在實(shí)驗(yàn)課堂解決。

（二）大班模式

針對30人以上的大班教學(xué)，依據(jù)學(xué)生個體差異，分2個大組進(jìn)行研討式問題的設(shè)計，提供2組研討式問題。每組研討式問題列出5個研討式問題，每個小組通過課前收集資料，課堂討論與組長匯報解決方案，課后整理總結(jié)。3個問題在實(shí)驗(yàn)課堂解決，2個問題在理論課堂解決。

四、《地理信息系統(tǒng)原理》課程研討式教學(xué)的效果

在2011級和2012級地理信息系統(tǒng)和測繪工程專業(yè)的《地理信息系統(tǒng)原理》課程實(shí)行研討式教學(xué)，課程總課時為32理論，16實(shí)驗(yàn)，其中地理信息系統(tǒng)專業(yè)采用小班教學(xué)模式，在3次理論和2次實(shí)驗(yàn)課堂中采用研討式教學(xué)。測繪工程專業(yè)采用大班教學(xué)模式，在2次理論和3次實(shí)驗(yàn)課堂中采用研討式教學(xué)。

從表1可以看出，采用研討式教學(xué)模式，學(xué)生參與度明顯提高，能夠體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。但研討式教學(xué)時教學(xué)進(jìn)度比較慢，《地理信息系統(tǒng)原理》共48課時，教學(xué)內(nèi)容比較多，受到課時的限制，研討式教學(xué)的內(nèi)容和研討式教學(xué)的問題不應(yīng)設(shè)置的太多，因此，研討式問題的設(shè)置一定是教學(xué)重點(diǎn)和教學(xué)難點(diǎn)，研討式教學(xué)目的是為了學(xué)生更好地理解教學(xué)難點(diǎn)內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳志剛，張紫屏.課程改革的難題：凱洛夫教學(xué)模式的遺留[J].2013，311（6）：25-38.

[2]袁維新.科學(xué)探究教學(xué)模式的反思與批判[J].教育學(xué)報，2006，2（4）：13-17.

The Discussion on Teaching Content and Mode of Geographic Information System

ZHAO Chun-yan，CHU Rong

（College of Science，Central South University of Forestry & Technology，Changsha，Hunan 410004，China）

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關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；特點(diǎn)；安全機(jī)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

中圖分類號：F512.99 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1、地理信息系統(tǒng)的內(nèi)容概述 1 .1 地理信息系統(tǒng)定義： 地理信息系統(tǒng)是近十幾年來發(fā)展起來的一門綜合應(yīng)用系統(tǒng)，它能把各種信息同地理位置和有關(guān)的視圖結(jié)合起來，并把地理學(xué)、幾何學(xué)、計算機(jī)科學(xué)及各種應(yīng)用對象、CAD技術(shù)、遙感、GPS技術(shù)、多媒體技術(shù)及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等融為一體，利用計算機(jī)圖形與數(shù)據(jù)庫技術(shù)來采集、存儲、管理、處理、檢索、分析和輸出地理圖形及其屬性數(shù)據(jù)，從而為土地利用、資源評價與管理、環(huán)境監(jiān)測、交通運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市規(guī)劃以及政府部門行政管理提供新的知識，為工程設(shè)計和規(guī)劃、管理決策服務(wù)。此多種應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用到地質(zhì)測繪業(yè)，就可以產(chǎn)生事半功倍的效果，能大大提高工作效率和質(zhì)量管理水平，同時也是地質(zhì)測繪服務(wù)業(yè)的重大創(chuàng)新和革命。 1.2 空間數(shù)據(jù)的描述方式和特征：測量工作的主要成果是與地理位置相關(guān)的信息，這種信息稱為空間信息或空間信息的描述信息。如果這些空間信息是以一系列X.、Y.、Z點(diǎn)串表現(xiàn)的點(diǎn)、線或多邊形，這種形式為矢量形式；還有一種以像素陣列方式表現(xiàn)的點(diǎn)、線或多邊形，如圖片、圖像等，這種方式稱為柵格形式?，F(xiàn)在測量的成果多為矢量形式，矢量形式是空間數(shù)據(jù)的主要表達(dá)方式之一，矢量數(shù)據(jù)庫的管理方法與空間數(shù)據(jù)的特征密切相關(guān)?？臻g數(shù)據(jù)主要具有以下幾個基本特征： ①每個空間對象都具有空間坐標(biāo)，即空間對象隱含了空間分布特征； ②非結(jié)構(gòu)化特征使它不滿足關(guān)系數(shù)據(jù)模型的范式要求，因而空間圖形數(shù)據(jù)難以直接采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)； ③空間關(guān)系特征要求記錄拓?fù)湫畔⒁员磉_(dá)多種空間關(guān)系，因而增加了問題的復(fù)雜性； ④分類編碼特征，明確每一個、每組空間對象； ⑤海量數(shù)據(jù)特征等都對矢量數(shù)據(jù)的管理方法大大增加了難度。

2、地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)

與獨(dú)立主機(jī)結(jié)構(gòu)的GIS相比，地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)使GIS大眾化及空間數(shù)據(jù)的共享成為可能，這主要是因?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)具有傳統(tǒng)GIS無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。具體表現(xiàn)在：2.1 大規(guī)模降低成本，全面取代GIS桌面系統(tǒng)。無論是以何種機(jī)構(gòu)來組織開發(fā)的地理信息系統(tǒng)，它都是一個多用戶的空間信息系統(tǒng)。用戶無需擁有自主版權(quán)的GIS軟件系統(tǒng)就可以通過網(wǎng)絡(luò)使用GIS功能。2.2 使企業(yè)的事務(wù)與GIS專業(yè)有機(jī)結(jié)合。地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)可以使企業(yè)成員的交流合作與GIS專業(yè)操作有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成企業(yè)群體生產(chǎn)力。2.3 地理信息系統(tǒng)中的WebGIS采用網(wǎng)頁操作取代傳統(tǒng)GIS的窗口操作，簡單易用，降低了操作難度。2.4 GIS處理能力大為提高。由于地理信息系統(tǒng)是一個任務(wù)分布處理系統(tǒng)，可以充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，采用分布式協(xié)同計算來完成復(fù)雜、計算量大的地理空間計算任務(wù)。這是一種比較理想的全局優(yōu)化模式。2.5 地理信息系統(tǒng)是一個動態(tài)系統(tǒng)，可以根據(jù)用戶的請求隨時向用戶動態(tài)提供其所需的空間信息服務(wù)，為用戶提供個性化空間信息服務(wù)。2.6 跨平臺性好。地理信息系統(tǒng)的分布性、多用戶特點(diǎn)決定了地理信息系統(tǒng)必須具有較強(qiáng)的跨平臺性能，即能夠適用于異構(gòu)系統(tǒng)。2.7 互操作能力強(qiáng)。2.8 利用地理信息系統(tǒng)容易實(shí)現(xiàn)大范圍的數(shù)據(jù)分發(fā)。總之，與傳統(tǒng)GIS相比，地理信息系統(tǒng)具有明顯的優(yōu)勢，這也使得地理信息系統(tǒng)能夠得到廣泛應(yīng)用和迅速發(fā)展。

3、地理信息系統(tǒng)的安全機(jī)制分析

共享數(shù)據(jù)不等于無限制地隨意使用數(shù)據(jù)，惡意的個人或團(tuán)體有可能在沒有得到授權(quán)的情況下非法復(fù)制、傳播版權(quán)保護(hù)的內(nèi)容。因此，需要對具有版權(quán)的數(shù)據(jù)實(shí)施有效保護(hù)，否則將會挫傷數(shù)據(jù)生產(chǎn)者的積極性，導(dǎo)致所能獲得的共享數(shù)據(jù)越來越少。有效的版權(quán)保護(hù)是空間信息共享中需要考慮的一個重要問題。一般認(rèn)為，空間信息的安全主要包括空間信息的訪問安全、空間信息的傳輸安全和機(jī)密空間信息的隱藏等幾個方面。3.1 空間信息的訪問安全對于版權(quán)保護(hù)的地理空間數(shù)據(jù)，安全保護(hù)的一般方法是在服務(wù)器端控制不同用戶對地理空間信息源的訪問，對版權(quán)保護(hù)的地理空間數(shù)據(jù)，只提供給授權(quán)用戶訪問以防止非法信息的獲取。權(quán)限的控制可以在操作系統(tǒng)級，也可以在網(wǎng)絡(luò)防火墻或數(shù)據(jù)庫層次進(jìn)行授權(quán)?？傊鏅?quán)保護(hù)就是在服務(wù)器端通過某種措施，控制不同用戶對數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限。3.2 空間信息的傳輸安全地理空間信息的傳輸安全措施主要是防止空間信息在網(wǎng)絡(luò)中傳輸被非法截獲、復(fù)制和修改，保證地理空間數(shù)據(jù)網(wǎng)上傳輸?shù)陌踩耘c保密性。由于密碼技術(shù)是保護(hù)信息安全的主要手段之一，因此使用密碼技術(shù)不僅可以保護(hù)空間信息的機(jī)密性，而且可以保護(hù)信息的完整性和確定性，防止信息被篡改、偽造和假冒。網(wǎng)絡(luò)加密常用的技術(shù)有鏈路加密、節(jié)點(diǎn)加密和端到端加密三種。數(shù)據(jù)的加密是由各種加密算法具體實(shí)現(xiàn)的，這些算法的目的是以盡可能小的代價提供盡可能高的安全保護(hù)能力。在多數(shù)情況下，數(shù)據(jù)加密是保證信息傳輸中機(jī)密性的最有效的方法。到目前為止已經(jīng)公布發(fā)表的各種加密算法多達(dá)百種。3.3 機(jī)密空間信息的隱藏信息隱藏是將一個消息隱藏在另一個消息中。有些空間信息，如軍事基地，也許只希望部分授權(quán)用戶可以看到，或者說對普通用戶來說需要保密，這時候就要將空間信息中的這些機(jī)密信息隱藏起來，并且同時不影響隱藏了機(jī)密信息后的空間信息的使用價值，這也是空間信息安全中需要重點(diǎn)解決的問題。①從隱藏機(jī)密信息的偽遙感影像中提取嵌入機(jī)密信息的影像塊，然后利用JPEG標(biāo)準(zhǔn)量化表對該影像塊進(jìn)行量化，以提取機(jī)密信息；②用相同的密鑰生成二值混沌序列對提取的機(jī)密信號進(jìn)行解密；③進(jìn)行十進(jìn)制編碼與解壓縮，可提取出機(jī)密子影像；④將機(jī)密信息子影像與隱藏機(jī)密信息的偽遙感影像進(jìn)行綜合，即可恢復(fù)遙感影像原貌。

篇4

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；軟件設(shè)計；教學(xué)；資源與環(huán)境

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）36-0192-03

教育部于1998年頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》，將原土壤與農(nóng)業(yè)化學(xué)、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)、漁業(yè)資源與漁政管理以及農(nóng)業(yè)氣象合并為農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境，屬于環(huán)境生態(tài)類[1，2]。按照專業(yè)規(guī)范的要求，農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)的業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)是：培養(yǎng)具備農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境方面的基本理論、基本知識和基本技能，能在農(nóng)業(yè)、土地、環(huán)保、農(nóng)資等部門或單位從事農(nóng)業(yè)資源管理及利用、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、資源遙感與信息技術(shù)的教學(xué)、科研、管理等工作的高級科學(xué)技術(shù)人才[3]。隨著本科專業(yè)目錄的調(diào)整，農(nóng)業(yè)院校的土壤與農(nóng)業(yè)化學(xué)專業(yè)更名為農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)，其課程設(shè)置和教學(xué)計劃也有較大的變化。各學(xué)校根據(jù)自身的實(shí)際情況，對有關(guān)課程設(shè)置的調(diào)整變化很大[4]。人類80%的信息都和空間位置有關(guān)，因此地理信息系統(tǒng)作為資源調(diào)查和評價過程中的重要工具，在資源環(huán)境專業(yè)中得到了充分的重視，因此越來越多的資源環(huán)境專業(yè)開設(shè)了地理信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)相關(guān)課程。

從20世紀(jì)90年代開始，地理信息系統(tǒng)貫穿在數(shù)據(jù)采集、存儲、處理、管理、分析及決策中，為越來越多的領(lǐng)域提供動態(tài)模擬、統(tǒng)計分析、預(yù)測預(yù)報、決策支持等服務(wù)[5]。在資源與環(huán)境專業(yè)的教學(xué)過程中以培養(yǎng)學(xué)生的GIS軟件的應(yīng)用能力為基礎(chǔ)上，更加側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的GIS系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用開發(fā)能力，以提高學(xué)生解決不同實(shí)際問題的能力[6]?；诖?，在本科教學(xué)方案中增設(shè)“GIS設(shè)計與開發(fā)”這門課程。目前“GIS設(shè)計與開發(fā)”作為資源與環(huán)境專業(yè)一門專業(yè)基礎(chǔ)課，具有較強(qiáng)實(shí)踐性、跨學(xué)科和領(lǐng)域等特點(diǎn)。針對資源與環(huán)境專業(yè)發(fā)展特點(diǎn)，本文討論了“GIS設(shè)計與開發(fā)”課程設(shè)置目標(biāo)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式和考核形式及其特殊性，先修課程調(diào)整、綜合實(shí)習(xí)內(nèi)容以及學(xué)生綜合能力培養(yǎng)上給出教學(xué)意見，提高教學(xué)質(zhì)量。

一、教學(xué)目標(biāo)

如何實(shí)現(xiàn)專題GIS應(yīng)用系統(tǒng)，提高GIS應(yīng)用水平和效益，本課程就是在這樣一個環(huán)境背景下產(chǎn)生的?！癎IS設(shè)計與開發(fā)”是資源與環(huán)境專業(yè)學(xué)生的一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程。該課程是在完成地理信息系統(tǒng)原理、遙感導(dǎo)論、數(shù)字圖像處理、GPS原理、地圖學(xué)、C語言、Windows程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫原理等基礎(chǔ)課程之后，綜合GIS、RS和GPS理論與計算機(jī)科學(xué)理論，以滿足特定的應(yīng)用要求。遵循地理信息標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用軟件工程思想和方法，結(jié)合地理信息自身和相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的特點(diǎn)，設(shè)計和開發(fā)具有明確目標(biāo)的信息系統(tǒng)。學(xué)生通過這門課的學(xué)習(xí)，掌握GIS設(shè)計與二次開發(fā)的基本原理、方法和工具，使學(xué)生具備地理信息系統(tǒng)二次開發(fā)的能力，熟悉空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的基本原理和方法，了解應(yīng)用項(xiàng)目開發(fā)中組織和管理涉及到的基本概念和策略，提高運(yùn)用所學(xué)知識解決資源與環(huán)境專業(yè)方面實(shí)際問題的水平，為畢業(yè)設(shè)計和后續(xù)其它課程的學(xué)習(xí)夯實(shí)基礎(chǔ)。

二、課程特點(diǎn)與基本要求

1.課程特點(diǎn)。（1）“GIS設(shè)計與開發(fā)”是一門具有學(xué)科交叉性特征的課程。該課程本身涉及到地理信息系統(tǒng)原理、地圖學(xué)、遙感原理、軟件工程、數(shù)據(jù)庫原理、Windows程序設(shè)計、數(shù)學(xué)建模等多個學(xué)科的內(nèi)容，具有較為明顯的學(xué)科交叉性。就資源與環(huán)境專業(yè)而言，設(shè)計與開發(fā)更加側(cè)重數(shù)據(jù)的分析、處理和表達(dá)，因此在課程中更加側(cè)重數(shù)據(jù)的分析和制圖表達(dá)上，但是對一些基本的功能的要求也必不可少。故此，資源與環(huán)境專業(yè)在“地理信息軟件設(shè)計與開發(fā)”上應(yīng)該兼顧所有的基礎(chǔ)學(xué)科，同時對數(shù)學(xué)建模相關(guān)課程有深入了解。（2）“GIS設(shè)計與開發(fā)”是一門不斷發(fā)展的課程。GIS基礎(chǔ)軟件與應(yīng)用軟件受到計算機(jī)軟硬件技術(shù)的更新而不斷發(fā)展的，這也對GIS軟件設(shè)計與開發(fā)也提出了更高的要求。在教學(xué)中要不斷吸收新興技術(shù)，在教學(xué)過程中指導(dǎo)學(xué)生查閱與GIS軟件設(shè)計和軟件設(shè)計有關(guān)的新興資料，把握GIS的前沿動態(tài)。在教學(xué)過程中，適當(dāng)?shù)奶岢鰡栴}，調(diào)動學(xué)生積極查閱圖書文獻(xiàn)資料，培養(yǎng)學(xué)生積極學(xué)習(xí)態(tài)度和自學(xué)能力。（3）“GIS設(shè)計與開發(fā)”是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程。要進(jìn)行GIS軟件設(shè)計必須在軟件設(shè)計模式、集成開發(fā)環(huán)境的運(yùn)用、軟件編碼等方面都較好的基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)理論和實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合，根據(jù)具體情況解決具體問題。要求將設(shè)計與開發(fā)的理論與方式用于具體實(shí)踐工作中。在教學(xué)過程中設(shè)計了單獨(dú)的“地理信息軟件設(shè)計與開發(fā)”的實(shí)驗(yàn)課程。實(shí)驗(yàn)課程采用分解知識點(diǎn)進(jìn)行訓(xùn)練和綜合訓(xùn)練解決實(shí)際問題的能力。

2.基本要求。學(xué)生較好地掌握地理信息系統(tǒng)項(xiàng)目組織和管理的特殊性和相關(guān)理論，學(xué)習(xí)GIS軟件設(shè)計的方法，理解其特殊性，為地理信息系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)奠定基礎(chǔ)。能熟練運(yùn)用一種程序語言和地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺進(jìn)行二次開發(fā)。掌握GIS軟件的二次開發(fā)的基本原理，熟悉組件式GIS軟件開發(fā)的基本架構(gòu)，了解目前主流組件庫的基本特征，具備開發(fā)GIS基本功能的能力。能使用C#和ArcEngine進(jìn)行GIS組件式二次開發(fā)。掌握如何將地理信息系統(tǒng)與應(yīng)用模型及其他系統(tǒng)集成綜合解決和處理問題的基本方法，達(dá)到會設(shè)計與應(yīng)用的目的。

三、教學(xué)設(shè)計

1.參考書選擇。由于“地理信息軟件設(shè)計與開發(fā)”這方面的教材比較少。教學(xué)過程中涉及到軟件設(shè)計的基本原理與方法，在教學(xué)過程中選擇Ian Sommerville編寫的《軟件工程》部分內(nèi)容為指定閱讀材料；同時考慮到GIS軟件設(shè)計過程中的共性和特性，理論教學(xué)選擇吳信才等編寫的《地理信息系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)現(xiàn)（第二版）》為參考書；課程是實(shí)驗(yàn)采用ArcEngine進(jìn)行二次開發(fā)，因此參考相關(guān)的二次開發(fā)教材，主要包括ArcEngine開發(fā)幫助、類圖等。同時給出部分圖書清單，要求學(xué)生自學(xué)完成C#程序設(shè)計和設(shè)計模式等相關(guān)知識。

2.開發(fā)環(huán)境。學(xué)生的先修課程包含C語言、數(shù)學(xué)建模及Matlab等課程。然而除了個別學(xué)生自學(xué)了VC程序設(shè)計之外，大部分不具備VC的開發(fā)能力。如果為了可視化編程選擇VC，則在有限的課時內(nèi)，學(xué)生將投入大量精力來學(xué)習(xí)VC及MFC的基本開發(fā)技能。Matlab軟件是國際公認(rèn)的最優(yōu)秀的科技應(yīng)用軟件。考慮到資源與環(huán)境專業(yè)背景，Matlab能在GIS開發(fā)中能夠很好的挖掘和分析資源環(huán)境數(shù)據(jù)。但是考慮到GIS需要管理海量的空間數(shù)據(jù)，然而常見的空間數(shù)據(jù)Matlab不能進(jìn)行直接的支持。因此Matlab不能作為本課程的主要開發(fā)環(huán)境。結(jié)合學(xué)生現(xiàn)有的開發(fā)基礎(chǔ)，以及.NET在界面設(shè)計和面向?qū)ο蟮膬?yōu)勢，因此本課程選擇C#.NET作為高級語言開發(fā)環(huán)境。Visual Studio作為一個強(qiáng)大的開發(fā)環(huán)境，直接對C#等.NET原生語言支持。在Visual Studio 2010中對UML進(jìn)行了支持，能夠創(chuàng)建UML類圖、活動圖、序列圖、用例圖和組建圖。利用對UML的支持，能夠很好的支持在課程中的設(shè)計和建模。

在二次開發(fā)控件主要選擇目前主流的ArcEngine提供的基本控件和類庫。利用ArcEngine來開發(fā)實(shí)現(xiàn)GIS相關(guān)功能，而其他關(guān)于資源與環(huán)境的信息挖掘則采用Matlab來實(shí)現(xiàn)，并通過Matlab Builder將Matlab代碼成為.NET程序集實(shí)現(xiàn)Matlab和.NET之間的互操作。

3.教學(xué)課程結(jié)構(gòu)。“地理信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)”是我校資源與環(huán)境專業(yè)一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課?？倢W(xué)時為48，其中理論課程為32學(xué)時，實(shí)驗(yàn)課程為16學(xué)時。考慮到培養(yǎng)學(xué)生對GIS的實(shí)踐能力，理論課程和實(shí)驗(yàn)課程比例達(dá)到了2：1，課程的教學(xué)內(nèi)容如下表。

全部課程安排了16課時的實(shí)驗(yàn)，其中C#開發(fā)4個課時，基于UML的GIS系統(tǒng)設(shè)計4個課時，最后還有8個課時進(jìn)行ArcEngine的二次開發(fā)內(nèi)容。每次實(shí)驗(yàn)提交實(shí)驗(yàn)報告及相關(guān)的源代碼和對應(yīng)設(shè)計文檔，用以檢查教學(xué)效果，及時調(diào)整教學(xué)方案。

4.教學(xué)方法?！癎IS設(shè)計與開發(fā)”教學(xué)主要借助多媒體等現(xiàn)代教學(xué)方法，理論教學(xué)配合對應(yīng)內(nèi)容演示，融合其它課程內(nèi)容的方式?？梢葬槍Σ煌慕虒W(xué)內(nèi)容采用不同的教學(xué)方式。例如，在講解GIS軟件設(shè)計的相關(guān)理論基礎(chǔ)時，進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，鼓勵學(xué)生提出問題，誘導(dǎo)學(xué)生思考并解決問題。互動式教學(xué)是課程講授的一種有效的教學(xué)方法，通過師生之間對同一問題的分析，促進(jìn)對理論理解，對問題的分析方法理解，能營造良好的課堂氣氛，提高了教學(xué)效果。研究式教學(xué)方法也很重要，采用研究的方式與激勵學(xué)生查閱資料，了解未來的發(fā)展方向并闡述觀點(diǎn)。

5.考核形式。為了培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維、動手能力和綜合素質(zhì)，側(cè)重應(yīng)用開發(fā)的角度來對學(xué)生進(jìn)行綜合考察。本課程主要采用平時考核、最終試卷考試和實(shí)驗(yàn)考查三方面相結(jié)合的方式對學(xué)生進(jìn)行考核。由于沒有較完整的教材，教學(xué)過程中也采用了較多的新興資料，因此在課程學(xué)習(xí)過程中要求學(xué)生查閱指定內(nèi)容的文獻(xiàn)資料，學(xué)生提交相關(guān)的讀書報告，以此作為平時成績考核標(biāo)準(zhǔn)之一；平時的出勤率和隨堂提問也作為平時成績一部分。實(shí)驗(yàn)課程考核包含實(shí)驗(yàn)完成代碼、設(shè)計文檔和實(shí)驗(yàn)報告三個部分，能較好提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力?？荚噧?nèi)容包含了對學(xué)生對基本知識掌握程度的考察，還增加系統(tǒng)分析和設(shè)計討論題。該類題目有較大的靈活性，能夠考察學(xué)生綜合素質(zhì)，同時能體現(xiàn)教學(xué)效果。學(xué)生最終的成績由3個部分組成：平時作業(yè)和出勤率占30%，實(shí)驗(yàn)占30%，期末考試占40%。

四、教學(xué)建議

1.調(diào)整先修課程。任何一門專業(yè)課的開設(shè)都建立在先修課程基礎(chǔ)之上的。資源與環(huán)境專業(yè)在先修課程中雖然學(xué)習(xí)了“地理信息系統(tǒng)”、“遙感導(dǎo)論”、“數(shù)學(xué)建?！钡日n程。然而在理論教學(xué)課程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對GIS的基礎(chǔ)知識理解不夠深入。如在簡介空間查詢時，需要先講解空間拓?fù)涞南嚓P(guān)知識，才能進(jìn)一步簡介基于空間的查詢方式。其次，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程中動手能力表明，通識教育的高級程序語言現(xiàn)在還是側(cè)重基本語法，導(dǎo)致學(xué)生的應(yīng)用開發(fā)能力難以滿足GIS開發(fā)的基本要求。因此，在通識教育過程中改變課程教學(xué)側(cè)重點(diǎn)，使之更加符合資源與環(huán)境專業(yè)的學(xué)習(xí)，便于后續(xù)課程的開展。

2.增加綜合實(shí)習(xí)?！暗乩硇畔⑾到y(tǒng)設(shè)計與開發(fā)”是一門應(yīng)用和實(shí)踐較強(qiáng)的課程，同時其中的軟件過程管理的內(nèi)容又過于抽象，學(xué)生很難同時掌握基本的開發(fā)方法和軟件過程管理。因此增加2周（80課時）的課程實(shí)習(xí)。集中時間讓學(xué)生完整完成從設(shè)計到開發(fā)實(shí)現(xiàn)的過程，讓學(xué)生鞏固學(xué)習(xí)的GIS軟件的設(shè)計方法，理解軟件過程管理，同時強(qiáng)化學(xué)生的開發(fā)能力。在實(shí)驗(yàn)課程中學(xué)生掌握了基本的設(shè)計理論知識和程序開發(fā)技能。通過綜合實(shí)習(xí)，能將學(xué)過的知識綜合起來加以應(yīng)用，既培養(yǎng)學(xué)生的動手能力又加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。實(shí)習(xí)將學(xué)生分為2個實(shí)習(xí)目標(biāo)，每個內(nèi)容約30人，其中包含5個實(shí)習(xí)小組，每個小組5～6人，每個小組圍繞實(shí)習(xí)目標(biāo)完成不同的任務(wù)目標(biāo)，由組長控制整個開發(fā)過程協(xié)調(diào)組員之間工作，在80課時內(nèi)完成小型的GIS系統(tǒng)的設(shè)計與原型系統(tǒng)的開發(fā)任務(wù)。通過實(shí)習(xí)使得學(xué)生將基本的理論與應(yīng)用開發(fā)聯(lián)系在一起。

3.培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力。本校的資源與環(huán)境專業(yè)主要研究方向有土地利用規(guī)劃、流域管理、土壤與環(huán)境污染評價、防治與規(guī)劃，耕地肥力管理、專家系統(tǒng)開發(fā)等。學(xué)生在畢業(yè)后，有很大一部分就轉(zhuǎn)到了相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域工作，把GIS作為處理該領(lǐng)域的一種工具。在先修課程中主要是利用Matlab、SPSS等軟件對資源環(huán)境信息進(jìn)行挖掘，同時也采用ArcGIS中的ArcTool工具包進(jìn)行空間分析。因此在課程培養(yǎng)中需要結(jié)合上述的內(nèi)容，需要培養(yǎng)學(xué)生綜合統(tǒng)計和空間分析知識來解決實(shí)際問題的能力，使得學(xué)生能夠?yàn)榻窈蟮墓ぷ骱屠^續(xù)深造打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

五、結(jié)束語

GIS的發(fā)展為資源與環(huán)境的飛速發(fā)展注入了新鮮的血液，提供了新的契機(jī)。在資源與環(huán)境專業(yè)設(shè)置地理信息課程是順應(yīng)時展趨勢的?！癎IS設(shè)計與開發(fā)”是資源與環(huán)境專業(yè)的一門重要課程，具有理論抽象和實(shí)踐較強(qiáng)的特點(diǎn)。因此，要改變傳統(tǒng)教學(xué)觀念，不斷改進(jìn)教學(xué)方法，適時的調(diào)整和更新教學(xué)內(nèi)容，充分調(diào)動學(xué)習(xí)的主動性，提高學(xué)生的綜合運(yùn)用能力，力爭培養(yǎng)出具有良好專業(yè)基礎(chǔ)的地理信息應(yīng)用人才。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

（赤峰學(xué)院 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

摘 要：地下管網(wǎng)是城市賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，本文主要闡述了GIS的原理及其在城市地下管道網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用，并結(jié)合敖漢旗地下管線的管理的現(xiàn)狀，以敖漢旗的地下給、排水管線為研究對象，進(jìn)行三維地理信息系統(tǒng)在城市管網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.

關(guān)鍵詞 ：地理信息系統(tǒng)；地下管網(wǎng)；敖漢旗

中圖分類號：P208文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1673-260X（2015）02-0056-02

地下管線是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是城市賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)[1].城市管網(wǎng)系統(tǒng)的合理建設(shè)及科學(xué)的管理是保證現(xiàn)代化城市可持續(xù)發(fā)展的必要條件.隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步和當(dāng)前我國城市化水平的不斷提高，基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)展迅猛，地下管網(wǎng)體系越來越大，管理的復(fù)雜程度也在逐年增加.地下管網(wǎng)的管理經(jīng)歷了從手工到信息化的發(fā)展過程，地下管網(wǎng)管理應(yīng)用三維地理信息系統(tǒng)，不僅能改變以往管網(wǎng)靠圖紙來管理的局面，而且以計算機(jī)形式取代了以往復(fù)雜繁瑣的手工操作形式，從而提高了生產(chǎn)效率.三維地理信息系統(tǒng)可真實(shí)再現(xiàn)地下管網(wǎng)的地形特點(diǎn)，為我們?nèi)媪私獬鞘械叵鹿芫W(wǎng)的環(huán)境提供一個理想的空間支撐，可極大地提高城市地下管網(wǎng)的建設(shè)和管理水平，從而全面實(shí)現(xiàn)城市地下管網(wǎng)管理工作的數(shù)字化，為更好地促進(jìn)城市地下管網(wǎng)的發(fā)展奠定基礎(chǔ).

1 研究背景

1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是利用三維圖型生成技術(shù)、多傳感交互技術(shù)以及高分變率顯示技術(shù)并伴隨多媒體技術(shù)而發(fā)展起來的計算機(jī)新技術(shù)，由此生成了三圍逼真的虛擬環(huán)境，用戶需要通過特殊的交互設(shè)備才能進(jìn)入此虛擬環(huán)境中，由此可知虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)存在著緊密的關(guān)系，并且在很大程度上推動了計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本特征是：“多感知性”、“沉浸感”、“交互性”、“自主性”[3].

1.2 城市地下管網(wǎng)系統(tǒng)介紹

地下管線由給水、排水、燃?xì)?、熱力、電力、電信和工業(yè)管道七大類型組成各類管線縱橫交錯地分布在城市地下空間，構(gòu)成了復(fù)雜的地下管線空間體系[7].

城市地下管網(wǎng)是一個城市非常重要的基礎(chǔ)設(shè)施，是城市賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，它擔(dān)負(fù)著能源輸送，信息快速傳遞等工作，因此城市地下管網(wǎng)為現(xiàn)代化城市進(jìn)行高效率、高質(zhì)量的發(fā)展提供了有利的條件.因此，分析和準(zhǔn)確的掌握城市地下管網(wǎng)的現(xiàn)狀，可為現(xiàn)代化城市的建設(shè)管理及規(guī)劃提供不可或缺的基礎(chǔ)信息資料.

早期，二維圖形管理系統(tǒng)是主要的的地下管網(wǎng)信息管理系統(tǒng)，其缺乏直觀性，無法表現(xiàn)管線之間的空間關(guān)系.在國內(nèi)外競相開發(fā)三維數(shù)碼城市背景下，地下管網(wǎng)作為城市極其重要的組成部分，建立功能強(qiáng)大且操作便捷的三維地下綜合管網(wǎng)管理信息系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急.所以將三維地理信息系統(tǒng)引入到城市地下管網(wǎng)中具有重要的意義，它對城市地下管網(wǎng)信息可視化和建立的虛擬環(huán)境及交互能力都帶來了極大的作用，同時也為城市地下空間開發(fā)問題的正確判斷、分析提供大量的信息.

2 三維地理信息系統(tǒng)在城市地下管網(wǎng)中的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用現(xiàn)狀

三維地理信息系統(tǒng)技術(shù)作為城市建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)之一，是一種動態(tài)的可視化技術(shù).在實(shí)現(xiàn)虛擬場景中觀察地下管線的規(guī)劃布局和空間設(shè)計的過程中，三維地理信息系統(tǒng)為布局規(guī)劃、建設(shè)與管理提供了一種全新的輔助技術(shù)手段和方法.隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市的建筑，道路，交通設(shè)施的增長速度越來越快，并進(jìn)入了成倍的增長的趨勢，其中的各類管線是能源、信息、物資等的重要傳輸者，對城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)具有重要的意義，同時是城市賴以生存和發(fā)展的生命線.

2.2 存在的問題

研究開發(fā)的部分三維管網(wǎng)信息系統(tǒng)不是真正意義上的三維系統(tǒng)，它沒有給出真三維空間模型，只是給出了相對簡單的三維走向圖.

作為地下管網(wǎng)信息系統(tǒng)開發(fā)中的核心技術(shù)——地下管網(wǎng)的建模技術(shù)研究相對落后，還主要基于手工建模及基于標(biāo)準(zhǔn)連接件的半手工建模，將研究的重點(diǎn)放在了如何建立標(biāo)準(zhǔn)模型庫和管線定位方面，沒有實(shí)現(xiàn)三維管網(wǎng)的自動建模[14].對城市地下管網(wǎng)的建模采用現(xiàn)有的建模方式不僅實(shí)用化推廣難度大、時間長、精度差、錯誤多，而且消耗大量的人力、物力、財力等給人們的經(jīng)濟(jì)設(shè)施帶來一系列的麻煩.三維管網(wǎng)模型的構(gòu)建相對比較復(fù)雜，使得系統(tǒng)顯示效果差并且顯示速度慢，對計算機(jī)硬件資源需求過高.地下管網(wǎng)數(shù)據(jù)的采集難度比較高，投入巨大，而且耗費(fèi)的時間較長，數(shù)據(jù)采集由測量環(huán)境、測量人員的技術(shù)水平以及測量工具的精確度、等多種因素共同決定的，其測量所得的數(shù)據(jù)存在著一定的誤差.很多系統(tǒng)只有三維圖形的顯示，而其三維場景交互性不強(qiáng)，且不能在三維漫游場景中實(shí)現(xiàn)分析與查詢，同時也不能滿足用戶的三維可視化交互式的操作.

3 三維地理信息系統(tǒng)在敖漢旗地下管網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 現(xiàn)狀及存在的問題

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，在市政建設(shè)中，由于自然或人為的因素，導(dǎo)致地下管網(wǎng)系統(tǒng)存在著一系列的問題.

3.1.1 規(guī)劃滯后

敖漢旗這個小城鎮(zhèn)基本沒有形成一個完整、清晰的市政規(guī)劃體系，而且很少有市政地下管網(wǎng)專項(xiàng)規(guī)劃政策.與此同時，市政專項(xiàng)規(guī)劃與城市用地規(guī)劃存在著脫節(jié)的現(xiàn)象.市政專項(xiàng)規(guī)劃同城市其他專項(xiàng)規(guī)劃缺乏協(xié)調(diào)統(tǒng)一且矛盾百出.市政專項(xiàng)規(guī)劃，特別是地下管網(wǎng)的編制深度及技術(shù)規(guī)定非常薄弱，甚至基本為空白缺項(xiàng).長期以來導(dǎo)致“重地上，輕地下”的不良的結(jié)果.

3.1.2 不合理的建設(shè)，造成人、物、財力的浪費(fèi)

由于管線運(yùn)營單位自行主導(dǎo)各管線的建設(shè)規(guī)模和建設(shè)時間，從而沒有合理的處理各管線之間與城市規(guī)劃、建設(shè)的協(xié)調(diào)一致性.由于管線不祥、資料不全，在建設(shè)施工中，尤其是城市道路拓寬改造中經(jīng)常造成管線的破壞、挖斷，造成停水、停電、停氣、通訊中斷等，給城市生活帶來諸多不便和重大損失.[15]

3.2 應(yīng)用研究與展望

在地下管網(wǎng)項(xiàng)目全面展開前需要嚴(yán)格按照科學(xué)的系統(tǒng)的工程管理方法來進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，尤其是在空間數(shù)據(jù)的組織、數(shù)據(jù)庫的設(shè)計和空間數(shù)據(jù)的模型的建立方面需要充分的調(diào)研，精心的設(shè)計和不斷的測試改進(jìn).

實(shí)現(xiàn)信息多元化的應(yīng)用[19].在此基礎(chǔ)上建立三維信息平臺，并將基礎(chǔ)地理信息矢量數(shù)據(jù)在三維場中疊加，同時基于真實(shí)地理環(huán)境的瀏覽，直觀的對城市地下管網(wǎng)進(jìn)行管理，并進(jìn)行虛擬城市地下管網(wǎng)的模擬，從而生動模擬再現(xiàn)地下管網(wǎng)的實(shí)景狀況.與此同時將三維場景中剖面、側(cè)面、選定區(qū)域坡度、關(guān)鍵點(diǎn)、最高點(diǎn)坐標(biāo)、最低點(diǎn)坐標(biāo)等分析與二、三維聯(lián)動結(jié)合，從三維系統(tǒng)中發(fā)出指令，在二維系統(tǒng)進(jìn)行分析，并提交報表，估算城市地下管網(wǎng)的實(shí)時情況；并利用GIS的空間分析功能實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計分析、可視域分析和三維飛行瀏覽等功能，進(jìn)行城市地下管網(wǎng)的數(shù)據(jù)庫的快速定位查詢、統(tǒng)計分析.

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篇6

關(guān)鍵詞：遙感地質(zhì)制圖 蝕變信息提取 構(gòu)造信息提取 高光譜遙感技術(shù)

中圖分類號：P237 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）05（c）-0000-00

一、遙感技術(shù)的基本特征

長期以來，地質(zhì)工作者迫切希望能有一種“窺一斑而知全豹”的方法來找礦，因此遙感技術(shù)以其獨(dú)有的遠(yuǎn)程觀測以及判斷特點(diǎn)在地質(zhì)找礦中的作用就突顯出來。首先，由于遙感是遠(yuǎn)距離探測技術(shù)，所以遙感可以不對物體進(jìn)行接觸而進(jìn)行探測，正因?yàn)槿绱诉b感技術(shù)可以覆蓋更廣的范圍，因此在進(jìn)行找礦工作時，遙感可以將所觀測范圍內(nèi)地表以及地貌的情況通過影像傳輸給衛(wèi)星，然后由地面接收站接收圖像，讓工作人員對觀測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。其次，因?yàn)檫b感技術(shù)覆蓋范圍廣，并且能同時觀測多個區(qū)域，所以節(jié)省了觀測時間，并且傳輸?shù)膱D像信息更加準(zhǔn)確，工作人員能夠通過處理后的數(shù)據(jù)和圖像找到礦產(chǎn)資源的位置，甚至能了解大致的分布范圍，這為找礦工作節(jié)省了人力以及物力。通過研究遙感影像上的地質(zhì)構(gòu)造與成礦的關(guān)系，可認(rèn)識成礦規(guī)律并圈定找礦遠(yuǎn)景區(qū)，通過對遙感圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，綜合分析，可提取地質(zhì)信息，在我國最早使用遙感圖像的行業(yè)是地質(zhì)行業(yè)。

遙感技術(shù)從字面上可以理解為“遙遠(yuǎn)的感知”，因此遙感技術(shù)是通過遠(yuǎn)距離傳輸來進(jìn)行觀測和新詞采集的，這就需要電磁波、紅外線以及可見光等的幫助。遙感技術(shù)在進(jìn)行影像分析時，檢測到的影像中會出現(xiàn)特定的光譜特征和紋理特征，含礦區(qū)域會呈現(xiàn)出較為明顯的標(biāo)志?，F(xiàn)人們將許多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到遙感技術(shù)當(dāng)中，其中對計算機(jī)的應(yīng)用是必不可少的，因?yàn)橥ㄟ^遙感技術(shù)傳輸?shù)降孛娴膱D像需要經(jīng)過計算機(jī)軟件的圖像和數(shù)據(jù)處理，才能將含礦區(qū)域顯示出來，從而根據(jù)顯示的情況進(jìn)行工作項(xiàng)目計劃的設(shè)計以及開展。遙感技術(shù)在地質(zhì)方面的應(yīng)用一般都是以制圖為主，并與地質(zhì)圖相套合，使得遙感影像圖與地質(zhì)圖具有相同的地圖投影坐標(biāo)系統(tǒng)，這可使工作區(qū)遙感概貌與地質(zhì)圖相互對應(yīng)的，并能產(chǎn)生立體感較強(qiáng)的畫面，以綜合圖件來反應(yīng)工作成果。

隨著現(xiàn)有礦產(chǎn)資源不斷地被發(fā)現(xiàn)并且開采，導(dǎo)致礦產(chǎn)所在地普遍有自然及地理環(huán)境較為惡劣的情況，不便于人工的探測及尋找，因此遙感技術(shù)在這種地形條件差、交通不便的高寒地區(qū)具有常規(guī)地質(zhì)方法不可替代的優(yōu)越性。

二、遙感技術(shù)的找礦應(yīng)用

遙感探測礦產(chǎn)的核心就是通過遙感探測器以及遙感圖像等提取巖礦蝕變情況以及區(qū)域地質(zhì)信息。在找礦中的直接應(yīng)用就是提取遙感蝕變信息，圍巖蝕變是熱液與原巖發(fā)生的相互作用，是成礦作用。因此，蝕變巖礦物的存在能夠幫助遙感技術(shù)進(jìn)行探測，因?yàn)檫@種物質(zhì)有光譜特征，在遙感影像上具有特殊的顯示，因此能夠根據(jù)蝕變的類型，預(yù)測礦物的種類以及分布。

遙感技術(shù)進(jìn)行礦物探測的原理，是因?yàn)榈匚锲毡槎寄軌蜻M(jìn)行電磁波的反射和投射，而每種地物因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu)以及特性不同，所以反射出的光譜也不相同，因此就可以根據(jù)地物反射出的光譜特征，判斷地物的種類，并通過光譜圖像進(jìn)行信息的提取。

遙感技術(shù)能夠?qū)Φ匚镞M(jìn)行探測，并向地面?zhèn)骰剡b感圖像以及數(shù)據(jù)，通過對遙感影像的前期處理，進(jìn)行圖像的降噪，以及真彩色或者假彩色的合成，對遙感影像進(jìn)行目視解譯，所謂的目視解譯就是通過以往的經(jīng)驗(yàn)以及知識，對遙感影像上存在的地物根據(jù)其形狀、顏色、周圍環(huán)境等情況進(jìn)行判讀，從而判斷出影像中存在的物體都是什么。在利用遙感影像進(jìn)行找礦的應(yīng)用時也是如此，需要針對遙感圖像的內(nèi)容聯(lián)系周邊地質(zhì)環(huán)境判斷是否有成礦的可能。利用遙感技術(shù)進(jìn)行找礦時，可以通過多種空間影像進(jìn)行信息的提取，比如影像上的線狀區(qū)域、環(huán)狀區(qū)域、帶狀區(qū)域等情況，都能夠研究礦物資源是否存在。除此之外，對于色異常以及斷裂構(gòu)造的信息提取都能夠進(jìn)行隱秘礦物資源分布的探測，這是找隱伏礦床的重要手段之一，是區(qū)域地質(zhì)填圖的理想技術(shù)之一。

三、遙感地質(zhì)找礦技術(shù)的發(fā)展趨勢及前景

（一）高光譜數(shù)據(jù)的應(yīng)用

遙感技術(shù)一直被作為輔助手段應(yīng)用于地質(zhì)學(xué)中，但隨著計算機(jī)領(lǐng)域高新技術(shù)的快速發(fā)展，遙感技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用，尤其是作為現(xiàn)展的技術(shù)手段也愈加顯得重要，領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)大。遙感技術(shù)本身包含多方面的內(nèi)容導(dǎo)致其復(fù)雜無比，但是因?yàn)楦吖庾V遙感的廣泛應(yīng)用，利用這種方法輔助地質(zhì)工作進(jìn)行探測的技術(shù)也開始逐步成熟。高光譜遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中因其高空間分辨率給遙感地質(zhì)找礦添加新的血液，高光譜是集多種探測及信息處理技術(shù)于一體的綜合性技術(shù)。它的基礎(chǔ)工作原理是利用成像光譜儀與納米級的光譜分辨率來進(jìn)行成像，成像的同時記錄下成百條的光譜通道數(shù)據(jù)，這種技術(shù)能夠進(jìn)行輻射信息、光譜信息、地物空間信息的同步獲取，從每個像元上均可以提取一條連續(xù)的光譜曲線。高光譜圖像能夠顯示出豐富的信息，并可通過反演圈出礦化區(qū)。

（二）3S技術(shù)的結(jié)合

所謂的3S技術(shù)就是遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）及全球定位系統(tǒng)（GPS）這三種技術(shù)，3S技術(shù)是目前地質(zhì)勘探的業(yè)界利器，三種技術(shù)各自有各自的優(yōu)勢。利用GPS能夠通過微信信號進(jìn)行定位，并能夠測量三維空間數(shù)據(jù)，在信號足夠好的情況下，探測的數(shù)據(jù)是十分準(zhǔn)確的。地理信息系統(tǒng)作為地理信息的集合，具有儲存、處理地理信息數(shù)據(jù)等多種功能，并且地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫具有高集成、一體化并且儲存空間大的特點(diǎn)，因此地理信息系統(tǒng)與遙感技術(shù)的結(jié)合，能夠?yàn)檫b感技術(shù)提高海量的數(shù)據(jù)儲存空間，并且還能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)以及圖像的管理及瀏覽，并能夠?qū)⑺鸭降暮Ａ康乩頂?shù)據(jù)信息然后回饋給信息中心進(jìn)行分析，然后遙感技術(shù)RS負(fù)責(zé)在地理區(qū)域內(nèi)進(jìn)行找礦工作。

（三）遙感技術(shù)與傳統(tǒng)地物化找礦方法的融合

因?yàn)榈V床的形成并不是一種物質(zhì)造成的結(jié)果，因此想要實(shí)現(xiàn)利用遙感技術(shù)進(jìn)行找礦工作，就必須要將遙感技術(shù)與地、物、化找礦方法結(jié)合起來，避免因?yàn)樘綔y單一的物質(zhì)而造成的失誤和阻礙情況的發(fā)生。目前以遙感信息為主體，建立多源地學(xué)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行綜合信息找礦法勢在必行。

結(jié)束語：

遙感技術(shù)作為地質(zhì)勘查的重要手段，對礦產(chǎn)資源的可持續(xù)發(fā)展有著積極的作用。利用這一高新技術(shù)不但破解了我國目前由于資源匱乏而出現(xiàn)的深層次找礦難題，也為我國勘探科學(xué)的進(jìn)步找到了新的出發(fā)基點(diǎn)。因?yàn)檫b感技術(shù)實(shí)時、準(zhǔn)確的特性，被廣泛應(yīng)用于地質(zhì)找礦工作中，這項(xiàng)技術(shù)在地質(zhì)找礦中的運(yùn)用，不僅有效地提高了地質(zhì)找礦的質(zhì)量以及數(shù)量，還提高了找礦工作的準(zhǔn)確性，并且提高了工作效率，因此遙感找礦技術(shù)的實(shí)運(yùn)用還擁有更加廣闊的發(fā)展空間。

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篇7

【關(guān)鍵詞】 經(jīng)濟(jì)增長經(jīng)濟(jì)發(fā)展地理信息城市變遷

一、城市地理信息的定義、特征及其分類

城市地理信息是指與所研究對象的城市空間地理分布有關(guān)的信息，是有關(guān)城市地理實(shí)體的性質(zhì)、特征和運(yùn)動狀態(tài)表征的一切有用的知識，它表示地表物體及環(huán)境固有的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、聯(lián)系和規(guī)律。

城市地理信息可分為基礎(chǔ)地理信息和專題地理信息兩類。其中基礎(chǔ)地理信息，包括各種平面和高程控制點(diǎn)、建筑物、道路、水系、境界、地形、植被、地名及某些屬性信息等，用于表示城市基本面貌并作為各種專題信息空間位的載體；而（數(shù)字城市基礎(chǔ)）專題地理信息是指各種專題性城市地理信息，包括城市規(guī)則、土地利用、交通、綜合管網(wǎng)、房地產(chǎn)、地籍、環(huán)境等，用于表示城市某一專業(yè)領(lǐng)域要素的空間分布及規(guī)律。

一般來說，城市地理信息的基本特征主要體現(xiàn)在這樣幾個方面：一是數(shù)據(jù)量大。城市地理信息既有空間特征，又有屬性特征，在時態(tài)地理信息系統(tǒng)中還有不同時間的版本，因此其數(shù)據(jù)量很大。二是數(shù)據(jù)分布不均勻。城市地理現(xiàn)象在空間上分布是不均勻的，有的區(qū)域分布密集，有的則分布相對較為稀疏，這就造成了空間數(shù)據(jù)分布的不均勻。三是拓?fù)潢P(guān)系復(fù)雜。城市地理現(xiàn)象之間有復(fù)雜的空間關(guān)系，比如建筑物緊鄰街道分布的相鄰對象關(guān)系，公路穿越城市的關(guān)系，某城市在河流的左側(cè)還是右側(cè)，兩條道路在城市匯聚的相交關(guān)系等，這些拓?fù)潢P(guān)系是城市空間查詢和分析的重要依據(jù)，因此，數(shù)據(jù)更新和概括處理中必須維護(hù)拓?fù)潢P(guān)系的一致性，避免拓?fù)潢P(guān)系的錯誤。四是多重屬性結(jié)構(gòu)。一方面，同一城市地理現(xiàn)象具有多個方面的屬性特征。例如城市的屬性包括面積、人口、工業(yè)產(chǎn)值等；另一方面，多重屬性結(jié)構(gòu)也指不同城市地理現(xiàn)象占據(jù)同樣的空間位置，即地理現(xiàn)象在空間分布上的重疊和部分重疊。五是多尺度特征。尺度是指地理數(shù)據(jù)所表示的空間范圍的相對大小和時間范圍的相對長短。對于城市空間尺度而言，常用的地理數(shù)據(jù)尺度有市區(qū)尺度、城區(qū)尺度、街區(qū)尺度等；就時間尺度而言，不同的城市地理現(xiàn)象有不同的城市劃分。如遠(yuǎn)期規(guī)劃和近期規(guī)劃。六是數(shù)據(jù)來源多樣化。地理數(shù)據(jù)的來源主要有以下幾個方面：地圖數(shù)字化、實(shí)測數(shù)據(jù)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)、遙感與GPS數(shù)據(jù)、統(tǒng)計普查數(shù)據(jù)、理論推測與估計數(shù)據(jù)等。對于多種來源的地理數(shù)據(jù)集成必須進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的預(yù)處理。七是地圖表現(xiàn)形象化。地圖是城市信息可視化的一種重要工具，它通過圖形的形狀、方向、顏色、紋理、數(shù)量、大小、注記、圖例、標(biāo)尺、圖飾等表現(xiàn)手法形象直觀地反映城市地理信息。

二、從城市地理信息的變化看經(jīng)濟(jì)發(fā)展的價值訴求目標(biāo)

對我國來說，一方面，城市作為經(jīng)濟(jì)政治文化的中心，要積極地擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)總量，保持經(jīng)濟(jì)快速增長，沒有一定的增長速度，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展中的就業(yè)、教育、貧困、城市公共管理等等問題都難以解決，全面建設(shè)小康社會的目標(biāo)就會落空，社會主義制度的優(yōu)越性就難以充分體現(xiàn)。但另一方面，城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步不能忽視速度和效益的統(tǒng)一，要時刻關(guān)注和把握城市地理信息的變化規(guī)律，為實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)性提供社會保障。從理論上看，經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的差異源于發(fā)展約束條件的差異，不同國家和同一國家的不同發(fā)展階段會面臨不同的約束，要求采取與之相適應(yīng)的發(fā)展方式。但是，隨著經(jīng)濟(jì)總量擴(kuò)大，生產(chǎn)要素的稀缺格局發(fā)生重大變化，土地、礦產(chǎn)、水和環(huán)境等自然資源越來越短缺。如今，資源環(huán)境對經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約作用越來越突出，我們雖然早已告別了“物質(zhì)短缺”的時代，卻又面臨著“資源短缺”的空前壓力，考慮到生產(chǎn)要素供求關(guān)系的新變化，要求我們從發(fā)展的動力、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量、效率、就業(yè)、分配、消費(fèi)、生態(tài)和環(huán)境等方面對發(fā)展方式和方法進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整。

一是從水資源看生態(tài)環(huán)境的變化。大家知道，武漢城市格局兩江三鎮(zhèn)，長江、漢水丁字交匯，其水資源沒有任何城市可以媲美，人均水資源擁有量是全國人均水平的90倍，是世界發(fā)達(dá)國家的10倍。從最初的武漢地圖上可以看出浩浩長江奔騰而過，數(shù)百湖泊星羅棋布，當(dāng)時的湖泊擁有量是127個，面積達(dá)228.9km2。但到目前，100多個湖泊只剩下38個。通過這些地理信息看武漢的發(fā)展史，我們能夠清晰地把握武漢大片湖區(qū)漸遭蠶食由水域變陸地的變遷過程。

二是從地形、地貌上看城市格局的變化。武漢市的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，以華夏構(gòu)造體系為主，幾乎控制著全市的地質(zhì)構(gòu)造輪廓，三角鼎立的特殊地貌景觀；寬闊平原上點(diǎn)綴特有殘丘，在城市進(jìn)程中部分山丘曾發(fā)生過改變。就拿武漢青山來說，因?yàn)樗菍儆谝粋€重工化工之地，在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中的高資源消耗高污染排放，幾十年的垃圾堆場，我們從地圖上可以清晰地看到，以前清晰的戴家湖，逐漸變成了戴家山，是一個典型的湖變山的實(shí)例，后來，由于政府的重視，通過循環(huán)試點(diǎn)改造后，又還山成湖，再次恢復(fù)了戴家湖原貌。在未來的地圖上，我們還將看到總面積8494km2武漢市將被分為主城區(qū)、新城、地區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)三個圈城。

三是從地名、注記看城市交通變遷。從30年前的地圖上看到武漢中心城區(qū)大概只有1200個道路名稱，其中還包含600多個背街、里巷名稱。從漢口來看，中心城區(qū)，沿長江平行的只有沿江大道、中山大道、解放大道，而后逐漸出現(xiàn)了建設(shè)大道、發(fā)展大道……而現(xiàn)在的常青片區(qū)、百步亭片區(qū)、吳家山片區(qū)、后湖片區(qū)、已相繼步入……。在武昌，以前的大東門以東，特別是魯巷以東更是屬于郊外，而現(xiàn)在魯巷成為光谷中心，更有高新大道、光谷大道、文化街等等的興起；在漢陽，以前的十里鋪以外，已屬郊區(qū)，而現(xiàn)在，王家灣已成為漢陽的中心；沌口經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、江城大道等等如雨后春筍，所以，武漢現(xiàn)有的主、次干道等的數(shù)量就超過3799個，30年間新增3000多個，同時也有200多個老地名在消失。橋梁建設(shè)方面，自五十年代修建萬里長江第一橋后，相繼建有長江二橋、三橋、二七橋、天興洲大橋、長江隧道、三陽路通道、水果湖通道，還有7條城市過江軌道線正在建設(shè)等等。

四是從植被、植物看城市綠化建設(shè)。從以前的地圖上看武漢的老城區(qū)中心區(qū)，幾乎全被居民地占滿，很難看到綠色的植被，武昌的許多山體特別是市區(qū)內(nèi)的山體周圍大都被建筑物和廣告牌遮擋，難識其真面目，現(xiàn)在，在政府推動的還山透綠工程的指導(dǎo)下，很多山體基本上都恢復(fù)了原貌。近10年來，武珞路植樹造林20多萬平方米，植被覆蓋率提高了10%，全市提高了5%，平均地表下降了2.6℃，從2005年開始，蛇山南坡完成山體修復(fù)及植被恢復(fù)建成7.5萬m2的綠化帶，栽植樹木3800多株，附近還建成另外五處綠化帶，共計植綠25.5萬平方米，為武昌穿上新的綠裝。

城市是經(jīng)濟(jì)發(fā)展最活躍、最快、信息最豐富的區(qū)域，盡管自改革開放以來經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展取得了舉世矚目的成績，但我們的發(fā)展并沒有擺脫過度依靠消耗和犧牲環(huán)境的狀況，這種發(fā)展必將帶來日益突出的社會矛盾。地理信息是國力國情的要素，地理信息技術(shù)與服務(wù)又是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，提高決策水平的重要手段，是各級政府有關(guān)部門在制定國家和地區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)空間布局的重要依據(jù)。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 屈圣、王喜眉：地理信息系統(tǒng)在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用[J]．山西科技,2005（3）．

篇8

Abstract: Nowadays, the practice of urban agriculture is all over the world. Either in development country or developing country, the urban agriculture becomes important style of agriculture produce and urban development in this area. Beijing, the capital of China, has its own unique terrain and the mountains-area account for 62%.In order to develop urban agriculture better we must explore a new way which fits for this unique terrain. The present of ditch-area economy brings new idea for developing Beijing mountains-area meanwhile 3S technology makes the idea become the true. The concept of ditch-area economy, 3S technology and the effect of 3S technology in developing ditch-area economy are described in detail in this paper. Finally, we can verify that the application of 3S technology in ditch-area ecological planning, the management of ditch-area geographic information and 3D virtual reality expression is the important factor for development of ditch-area economy.

關(guān)鍵詞: 溝域經(jīng)濟(jì);3S技術(shù);生態(tài)規(guī)劃;地理信息管理;三維虛擬現(xiàn)實(shí)表達(dá)

Key words: ditch-area economy;3S technology;ecological planning;geographic information management;3D virtual reality

0引言

溝域經(jīng)濟(jì)是北京市在農(nóng)業(yè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)、流域經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)上結(jié)合北京山區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)與特點(diǎn)提出的嶄新概念。近幾年來,為實(shí)現(xiàn)山區(qū)經(jīng)濟(jì)的循環(huán)快速發(fā)展,北京市推出“溝域經(jīng)濟(jì)”發(fā)展模式,并在多個區(qū)縣試點(diǎn)進(jìn)行了探索和實(shí)踐。所謂“溝域經(jīng)濟(jì)”[6-8]就是以山區(qū)溝域?yàn)閱卧?以其范圍內(nèi)的自然景觀、文化歷史遺跡和產(chǎn)業(yè)資源為基礎(chǔ),以特色農(nóng)業(yè)旅游觀光、民俗文化、科普教育、養(yǎng)生休閑、健身娛樂等為內(nèi)容,通過對溝域內(nèi)部的環(huán)境、景觀、村莊、產(chǎn)業(yè)統(tǒng)一規(guī)劃,建成內(nèi)容多樣、形式不同、產(chǎn)業(yè)融合、特色鮮明的具有一定規(guī)模的溝域產(chǎn)業(yè)帶,以點(diǎn)帶面、多點(diǎn)成線、產(chǎn)業(yè)互動,形成聚集規(guī)模,最終促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、帶動農(nóng)民快速增收。

北京市山區(qū)占市域總面積的62%,過去的山區(qū)礦山開發(fā)為首都城市建設(shè)做出了貢獻(xiàn),同時也極大地破壞了山區(qū)的生態(tài)環(huán)境和自然景觀,造成了水土流失、植被和地下水系破壞等負(fù)面影響。所以關(guān)閉礦山,進(jìn)行山區(qū)生態(tài)修復(fù)、森林健康經(jīng)營、小流域綜合治理、土地適宜性評價、景觀生態(tài)規(guī)劃布局、等成為溝域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的首要解決問題。

近年來,以“3S”技術(shù)為代表的地球信息科技的突飛猛進(jìn),為溝域經(jīng)濟(jì)管理工作的發(fā)展帶來了新的機(jī)遇,“3S“技術(shù)在該領(lǐng)域的發(fā)展將呈現(xiàn)廣闊前景。

1“3S”技術(shù)概況

“3S”是遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)這3項(xiàng)相互獨(dú)立又相互支持的新技術(shù)的總稱,它們是目前對地觀測系統(tǒng)中空間信息獲取、存貯管理、更新、分析和應(yīng)用的三大支撐技術(shù)。

遙感(RS)可以提供多時相、多分辨率和多譜段的各種遙感數(shù)據(jù),其高分辨率的遙感影像可以達(dá)到1 m左右。利用RS影像,可以迅速得到幾周前甚至幾天前的最新更新數(shù)據(jù),成本低、數(shù)據(jù)真實(shí)準(zhǔn)確。通過處理分析最后提取和應(yīng)用有關(guān)對象信息,是一種高效的信息采集手段,對于空間數(shù)據(jù)的確定有特殊意義,在規(guī)劃設(shè)計中可以提供高分辨率的數(shù)據(jù)源。

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)主要用于為所獲取的空間目標(biāo)及屬性信息提供實(shí)時的、快速的空間定位。GPS作為確定空間位置的主要手段,以其速度快、精度高、不受氣候和通訊條件的影響,具有全天候、布點(diǎn)靈活、作業(yè)方便等優(yōu)點(diǎn),因此作為RS圖像的精糾正等具有不可替代的作用。

地理信息系統(tǒng)(GIS)是指在計算機(jī)技術(shù)支持下,對空間信息輸入、查詢、運(yùn)算、分析、表達(dá)的技術(shù)系統(tǒng)。利用GIS可以把社會經(jīng)濟(jì)、人文等信息與反映地理位置的圖形信息有機(jī)地結(jié)合起來,從而使復(fù)雜空間問題的科學(xué)求解成為可能,提供決策服務(wù)。GIS技術(shù)可以解決海量空間數(shù)據(jù)的顯示和管理問題。利用面向?qū)ο蟮拇笮蛿?shù)據(jù)庫技術(shù),不僅可以解決海量數(shù)據(jù)的存儲與管理等問題,也解決了多用戶編輯、數(shù)據(jù)完整性、數(shù)據(jù)安全機(jī)制等許多問題。

2“3S”技術(shù)與溝域經(jīng)濟(jì)

2.1 “3S”技術(shù)在溝域生態(tài)規(guī)劃中的作用溝域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開溝域生態(tài)科學(xué)合理的規(guī)劃。沒有規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)只能造成資源和金錢的浪費(fèi)。溝域經(jīng)濟(jì)生態(tài)規(guī)劃要處理的核心是溝域的生態(tài)問題,即人類與環(huán)境的關(guān)系,其目的是求得人與生態(tài)的和諧共存、互惠共生。憑借“3S”技術(shù)其快捷和精確的空間信息獲取能力、強(qiáng)大的動態(tài)預(yù)測功能、全面的區(qū)域綜合分析功能以及高度的可定制性,能夠?qū)ι鷳B(tài)系統(tǒng)內(nèi)部多元信息的獲取、傳輸、分析、處理、反饋起到有效的輔助作用,從而為生態(tài)宏觀調(diào)控、規(guī)劃決策等提供全方位的信息服務(wù)。使得規(guī)劃者可以更加高效準(zhǔn)確的了解溝域生態(tài)與環(huán)境變化[4]。

全球定位系統(tǒng)(GPS)在溝域景觀生態(tài)規(guī)劃中的主要作用是對航空照片和衛(wèi)星像片等遙感圖像進(jìn)行定位和地面矯正,遙感數(shù)據(jù)在精度上還不夠,因此需要GPS 輔助矯正。

遙感(RS)在規(guī)劃過程中的主要作用是識別地物,在大范圍的規(guī)劃中使用遙感數(shù)據(jù),可以省時省力。 根據(jù)衛(wèi)星像片所呈現(xiàn)的圖像,得到規(guī)劃對象總體的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(如植被空間分布圖、水系分布圖),這樣就大大減少了實(shí)地調(diào)查進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的工作量。有了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以后,就可以根據(jù)需要,加工得出專業(yè)上需要的數(shù)據(jù)。

可選取最近幾年的高分辨率SPOT或TM影像圖、地形圖、林相圖及GPS野外調(diào)查的數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)的來源。利用ARCGIS軟件對遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行幾何校正,空間增強(qiáng)和輻射增強(qiáng)等處理,將GPS在地面調(diào)查的樣點(diǎn)和植被類型顯示在視窗上,利用AOI選取模板進(jìn)行訓(xùn)練,根據(jù)制定分類體系劃分景觀類型,對訓(xùn)練模板的可能矩陣進(jìn)行評價,結(jié)合已有資料和野外調(diào)查數(shù)據(jù),以目視解譯和外業(yè)調(diào)查的結(jié)果為輔,對分類效果進(jìn)行評價檢驗(yàn)并根據(jù)評價結(jié)果進(jìn)行監(jiān)督分類,將分類后數(shù)據(jù)經(jīng)過聚類、統(tǒng)計過濾除去一定面積的斑塊,在ARCGIS中進(jìn)行數(shù)字化,生成各景觀類型的多邊形矢量數(shù)字文件,建立拓?fù)潢P(guān)系后,生成各類景觀專題圖,對各區(qū)進(jìn)行統(tǒng)計,得到景觀分類圖和各種景觀類型專題圖,在此基礎(chǔ)上,對數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,然后對溝域地形圖進(jìn)行數(shù)字化并生成數(shù)字高程模型DEM,為溝域景觀因子的選擇和遙感數(shù)據(jù)的疊加奠定基礎(chǔ)。

運(yùn)用地理信息系統(tǒng)[23](GIS)原理及技術(shù)利用ARCGIS軟件進(jìn)行分析評價。在溝域景觀生態(tài)規(guī)劃中主要用到疊置技術(shù),對多種類型的空間數(shù)據(jù)同時進(jìn)行各種相關(guān)運(yùn)算,系統(tǒng)化的分析評價。此外動態(tài)分析和模擬,通過對不同時段所得到的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,監(jiān)測和分析溝域景觀的動態(tài)過程[2-3]。

在對溝域進(jìn)行景觀生態(tài)規(guī)劃時應(yīng)該遵循以下原則:(1)整體性原則:充分利用3S技術(shù)和系統(tǒng)方法原理論,協(xié)調(diào)各類型景觀同整個區(qū)域景觀關(guān)系,實(shí)現(xiàn)整體上的協(xié)調(diào)發(fā)展;(2)尺度原則:從溝域景觀單元出發(fā),考慮溝域景觀的規(guī)模、破碎化等因素,根據(jù)其合理的尺度規(guī)模進(jìn)行界定;(3)自然景觀優(yōu)先原則:在保證經(jīng)濟(jì)、信息流暢的同時,充分尊重自然生態(tài)過程,保護(hù)一些具有生態(tài)價值的基礎(chǔ)上,利用兩個主要影響因子即主成分載荷,從土地的利用現(xiàn)狀、溝域景觀空間分布以及地質(zhì)地貌和土地利用類型出發(fā),結(jié)合外業(yè)調(diào)查和實(shí)際溝域景觀格局現(xiàn)狀,對北京溝域進(jìn)行景觀生態(tài)規(guī)劃。

2.2 “3S”技術(shù)在溝域信息管理中的作用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展使地理信息系統(tǒng)應(yīng)用范圍更加廣闊,目前在城市規(guī)劃、土地管理、交通、電力等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)具有采集、模擬、處理、檢索、分析和表達(dá)地理空間數(shù)據(jù)等功能,利用“3S”技術(shù)構(gòu)建溝域經(jīng)濟(jì)[11-13]地理信息平臺,將全北京市溝域生態(tài)規(guī)劃狀況以數(shù)字化地圖方式呈現(xiàn),使人們可以方便的實(shí)現(xiàn)瀏覽、查詢、分析等功能,構(gòu)建溝域經(jīng)濟(jì)效益屬性數(shù)據(jù)庫,對溝區(qū)經(jīng)濟(jì)收入統(tǒng)計、核算、報表輸出,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的動態(tài)分析。

WebGIS,就是基于Internet技術(shù)的地理信息系統(tǒng)(GIS),隨著Internet技術(shù)在全球范圍內(nèi)的飛速發(fā)展和人們對地理信息系統(tǒng)(GIS)的應(yīng)用需求,利用Internet在Web上空間數(shù)據(jù),為用戶提供空間數(shù)據(jù)瀏覽、查詢和強(qiáng)大的分析功能,對溝域各種資源深入挖掘,運(yùn)用空間分析的功能,從宏觀上指導(dǎo)溝域經(jīng)濟(jì)規(guī)劃方案,使得資源發(fā)揮最大優(yōu)勢,創(chuàng)造最大的效益。WebGIS是基于瀏覽器/服務(wù)器模式的地理信息系統(tǒng),因此,WebGlS不但具有大部分乃至全部傳統(tǒng)GIS軟件具有的功能,而且還具有利用Internet優(yōu)勢的特有功能,即用戶不必在自己的本地計算機(jī)上安裝GIS軟件就可以在Internet上訪問遠(yuǎn)程的GIS數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序,進(jìn)行GIS分析,這是發(fā)展WebGIS服務(wù)溝域經(jīng)濟(jì)的最大亮點(diǎn),因?yàn)?溝域區(qū)域用戶多是農(nóng)民,基于農(nóng)民的文化技術(shù)水平等因素,使用Internet向溝域用戶提供溝域現(xiàn)狀信息、專家指導(dǎo)方案、同時也可以收集用戶反饋的建議信息。

系統(tǒng)基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)主要是各年中高分辨率的遙感數(shù)據(jù),大面積區(qū)域可用中等分辨率遙感影像,而針對某一特定溝域則需要高分辨率遙感影像。為了實(shí)現(xiàn)地理信息的真正共享和開放性,利用Intnernet技術(shù),建立包含豐富的空間拓?fù)潢P(guān)系的數(shù)據(jù)庫,可采用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫模型,實(shí)現(xiàn)地圖的自動錄入和校對,可以節(jié)省大量的人力、物力和財力,促進(jìn)溝域經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)WebGIS服務(wù)應(yīng)用的推廣。采用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫管理GIS數(shù)據(jù),可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的描述,數(shù)據(jù)間關(guān)聯(lián)語義的管理等等。

利用WebGIS技術(shù)構(gòu)建北京溝域經(jīng)濟(jì)地理信息系統(tǒng)[14-18]是為了實(shí)現(xiàn)都市農(nóng)業(yè)的信息化發(fā)展的大目標(biāo),更是為了促進(jìn)北京市溝域經(jīng)濟(jì)的快速、健康的發(fā)展。運(yùn)用其空間信息量測與分析、統(tǒng)計分析、地形分析、網(wǎng)絡(luò)分析、疊置分析、緩沖分析、決策支持等功能,深度挖掘可開發(fā)區(qū)域資源,建設(shè)出更多有創(chuàng)意有價值的項(xiàng)目,不斷提升區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展品質(zhì)和潛力,創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)、文化和生態(tài)價值。

2.3 “3S”技術(shù)在三維可視化模擬中的作用溝域經(jīng)濟(jì)發(fā)展涉及的的溝域景觀模擬、建筑物模擬、地下管線的3D顯示、道路橋梁的三維景觀實(shí)體以及地形地貌顯示等,都強(qiáng)調(diào)了三維信息以及三維景觀實(shí)體間關(guān)系的表達(dá),對這些建設(shè)項(xiàng)目的三維空間信息進(jìn)行處理、分析和挖掘來實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目狀態(tài)的現(xiàn)勢數(shù)字三維可視化表達(dá),可以更加準(zhǔn)確真實(shí)地表示現(xiàn)實(shí)中溝域建設(shè)的發(fā)展情況,而這些數(shù)字三維表達(dá)都需要通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。

虛擬現(xiàn)實(shí)[19-22],或虛擬實(shí)境(Virtual Reality),簡稱VR技術(shù),是利用電腦模擬產(chǎn)生一個三度空間的虛擬世界,提供使用者關(guān)于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬,讓使用者如同身臨其境一般,及時、沒有限制地觀察三度空間內(nèi)的事物。該技術(shù)集成了計算機(jī)圖形(CG)技術(shù)、計算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果,是一種由計算機(jī)技術(shù)輔助生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng),虛擬現(xiàn)實(shí)的最大特點(diǎn)是:用戶可以用自然方式與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互操作,改變了過去人類除了親身經(jīng)歷,就只能間接了解環(huán)境的模式,從而有效的擴(kuò)展了自己的認(rèn)知手段和領(lǐng)域。另外,虛擬現(xiàn)實(shí)不僅僅是一個演示媒體,而且還是一個設(shè)計工具,它以視覺可視化形式產(chǎn)生一個適人化的多維信息空間,為我們創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界提供了有利的支持。

建立模型所需要的大場景三維數(shù)據(jù),主要是指溝域范圍地形地貌的三維數(shù)據(jù),主要是高分辨率的遙感影像,如分辨率為0.61米的QuickBird等,疊加數(shù)字高程模型圖(DEM),生成三維地形數(shù)據(jù);對于溝域范圍內(nèi)的道路、橋梁和建筑物等三維數(shù)據(jù),可以通過數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)獲取立體像對的方法,也可以通過三維激光掃描測量系統(tǒng)集合全站儀進(jìn)行地面測繪獲取空間坐標(biāo)和高程;對于樹木和雕塑等以點(diǎn)形式存在的地物,通過GPS采集地物的坐標(biāo);建筑物及樹木的紋理通過拍攝大量照片來獲取。分別對溝域建筑物、地形、天空、樹木進(jìn)行場景建模,使其能形象的反應(yīng)真實(shí)場景,最后明確場景的層次關(guān)系,完成溝域三維可視化模擬。

信息技術(shù)的應(yīng)用是都市農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的客觀要求和發(fā)展趨勢,尤其虛擬現(xiàn)實(shí)是計算機(jī)技術(shù)農(nóng)業(yè)應(yīng)用的更高境界,都市農(nóng)業(yè)信息產(chǎn)品將會成為今后服務(wù)“三農(nóng)”的新產(chǎn)品。

3“3S”技術(shù)在溝域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的前景

溝域經(jīng)濟(jì)概念提出后,幾年來,有力推動了京郊山區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對于農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整起到了積極作用。但是,由于這一理念還處于初步實(shí)施階段,所以存在一些問題?，F(xiàn)在我市對溝域的開發(fā)利用不僅數(shù)量不多,質(zhì)量也不高;在所開發(fā)經(jīng)營的溝域中,缺少整體把握和規(guī)劃,隨心所欲,沒有長遠(yuǎn)打算,資源綜合效能不高;環(huán)境破壞、水體污染等現(xiàn)象也很明顯。因此,在溝域經(jīng)濟(jì)發(fā)展上,必須整合各種資源和生產(chǎn)要素,制定科學(xué)有效的溝域生態(tài)規(guī)劃方案,在保護(hù)好生態(tài)環(huán)境的同時,實(shí)現(xiàn)效益最大化。

“3S”技術(shù)集RS、GPS、GIS為一體,在溝域高分辨率遙感影像獲取、溝域地形精確定位、溝域地理信息管理、溝域三維可視化模擬等方面發(fā)揮了巨大作用[9]。隨著遙感技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,將會出現(xiàn)更加高清度的遙感影像圖,對于溝域的地形研究將更加準(zhǔn)確;GPS導(dǎo)航技術(shù)的革新和測繪儀器的進(jìn)步,將使溝域空間定位更加精確;地理信息系統(tǒng)的發(fā)展將使系統(tǒng)功能更加全面,在溝域生態(tài)規(guī)劃、適宜性評價、生態(tài)價值評估和溝域環(huán)境動態(tài)監(jiān)測、流域治理等方向可以快速準(zhǔn)備的進(jìn)行評定,以解決當(dāng)前溝域經(jīng)濟(jì)發(fā)展中缺乏合理規(guī)劃、環(huán)境污染、生態(tài)破壞等問題;計算機(jī)虛擬技術(shù)的發(fā)展將使溝域三維化更精確、更逼真,人們可以不用實(shí)地去考察就能在一臺計算機(jī)上對整個溝域的規(guī)劃設(shè)計一目了然。

在“3S”技術(shù)的科學(xué)手段支持下,著手對溝域資源進(jìn)行系統(tǒng)摸底調(diào)查,對具備一定發(fā)展條件的溝域進(jìn)行發(fā)展規(guī)劃設(shè)計,拿出具體的開發(fā)方案。通過“統(tǒng)一規(guī)劃,政府扶持,集體塔臺,農(nóng)民主體和社會參與”這樣一種模式,建設(shè)內(nèi)容多樣、產(chǎn)業(yè)融合、特色鮮明的溝域產(chǎn)業(yè)帶,逐步把我們山區(qū)建成生態(tài)環(huán)境良好、基礎(chǔ)設(shè)施完備、綠色產(chǎn)業(yè)興旺、社會事業(yè)發(fā)達(dá)、山川景色秀美、人們生活安康的新山區(qū)[24-31]。“溝域經(jīng)濟(jì)”正把北京山區(qū)變成生態(tài)環(huán)境良好、基礎(chǔ)設(shè)施完備、綠色產(chǎn)業(yè)興旺、社會事業(yè)發(fā)達(dá)、山川景色秀美、人民生活安康的宜游更宜居的圣地。而“3S”技術(shù)通過Internet傳播給更多的人,服務(wù)于更多的人,用信息技術(shù)中的新技術(shù)促進(jìn)首都城鄉(xiāng)一體化總體目標(biāo)的早日實(shí)現(xiàn)。

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篇9

關(guān)鍵詞：巖土工程；勘察設(shè)計；數(shù)字化系統(tǒng)；方案；技術(shù)

中圖分類號：U445.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一、我國巖土工程勘察的現(xiàn)狀

在工程設(shè)計過程中，巖土工程勘察是重要的環(huán)節(jié)之一，是對工程地質(zhì)的斷層、地形、地貌以及地下水位等資料的調(diào)查搜集。就目前實(shí)踐狀況來看，巖土工程勘察信息是對地質(zhì)情形的靜態(tài)表達(dá)，難以實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)參數(shù)的動態(tài)和多維反映，不能滿足巖土工程空間分析對信息的要求。近年來，我國經(jīng)濟(jì)社會建設(shè)的加快使得巖土工程勘察設(shè)計快速發(fā)展，技術(shù)水平有了很大的提高。特別是隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和廣泛應(yīng)用，我國巖土工程勘察設(shè)計發(fā)展迅速，巖土工程勘察設(shè)計的數(shù)字化得到了推廣。但在實(shí)際實(shí)踐過程中，我國巖土工程勘察設(shè)計尚未完善，仍面臨著諸多問題和困難，主要表現(xiàn)在：勘察資料過于地質(zhì)化、巖土工程勘察設(shè)計數(shù)字化系統(tǒng)綜合能力差、巖土工程勘察設(shè)計數(shù)字化系統(tǒng)的空間分析能力缺失、研究成果與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)。

二、巖土工程勘察設(shè)計數(shù)字化系統(tǒng)方案分析

巖土工程勘察設(shè)計數(shù)字化系統(tǒng)是在結(jié)合計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，對巖土工程信息進(jìn)行勘察的有效手段。就巖土工程勘察設(shè)計數(shù)字化系統(tǒng)的方案制定來看，可以從以下兩個方面進(jìn)行分析：

（一）巖土工程勘察數(shù)字化

數(shù)字化就是將一些分散而多種多樣的要素或單元合并組合成一個更加完整或協(xié)調(diào)的整體。巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)是指應(yīng)用當(dāng)代測繪技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和CAD技術(shù)，通過計算機(jī)及其軟件，把一個工程項(xiàng)目的所有信息有機(jī)地集成起來，建立綜合的計算機(jī)輔助信息流程，使勘察設(shè)計的技術(shù)手段從手工方式向現(xiàn)代化CAD技術(shù)轉(zhuǎn)變，作到數(shù)據(jù)采集信息化、勘察資料處理數(shù)字化、硬件系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、圖文處理自動化，逐步形成和建立適應(yīng)多專業(yè)、多工種生產(chǎn)的高效益、高柔性、智能化的工程勘察設(shè)計體系。

（二）巖土工程數(shù)字化系統(tǒng)的組成

巖土工程數(shù)字化系統(tǒng)的組成。巖土工程勘察數(shù)字化系統(tǒng)涉及的地理信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、計算機(jī)圖形學(xué)、地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)、地質(zhì)建模、AutoCAD和Word自動化等一系列技術(shù)，他們以巖土工程勘察、設(shè)計規(guī)范作為相互聯(lián)系的基礎(chǔ)組成一個系統(tǒng)工程

三、巖土工程勘察數(shù)字化模塊技術(shù)分析

巖土工程勘察設(shè)計數(shù)字化系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)巖土工程勘察中場地方域的數(shù)字化、場地物性指標(biāo)的數(shù)字化、場地地層的數(shù)字化以及巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，有效解決了傳統(tǒng)巖土工程勘探中由于數(shù)據(jù)內(nèi)容的復(fù)雜性和形式的多樣性造成的處理困難。在具體運(yùn)行過程中，巖土工程勘察數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)將地質(zhì)統(tǒng)計學(xué)的相關(guān)基礎(chǔ)理論與現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行融合，采用科學(xué)合理的手段和方法。本文就巖土工程勘察主要數(shù)字化模塊技術(shù)的實(shí)踐，從以下幾個方面進(jìn)行了簡要分析：

（一）GIS在巖土工程勘察中的應(yīng)用

雖然GIS和巖土工程勘察設(shè)計一體化有區(qū)別，然而二者也有一定的相似之處，即二者皆涵蓋和空間坐標(biāo)相關(guān)的信息，GIS注重空間信息的采集與分析，而巖土工程勘察設(shè)計一體化注重空間信息的分析與決策。一般來說，和以往巖土工程勘察設(shè)計技術(shù)相比，GIS具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集與處理能力、形式與內(nèi)容上復(fù)雜多樣性、較強(qiáng)的可視化操作功能及空間分析能力等優(yōu)勢。

（二）巖土工程建模

一般來說，多樣化的場地地層構(gòu)造皆能夠抽象為點(diǎn)、線、面及體4種要素的集成。場地地層在空間上都需要一定的地點(diǎn)與范圍，空間關(guān)系、屬性及空間等特征是場地地層的重要基本特征。場地地層的數(shù)字模型包括準(zhǔn)備、簡化假設(shè)及建模等階段，具有確定性、可視化及可修改性等特點(diǎn)，其中場地地層建模過程為：現(xiàn)場勘察資料的采集、地質(zhì)與變量描述、空間分析。在場地地層建模中一般常用的方法是表面模型法，此外還有數(shù)字模型法與圖示模型法。

（三）數(shù)據(jù)庫建設(shè)

巖土工程勘察設(shè)計是一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，需要涉及到信息的共享，因此，構(gòu)建高效經(jīng)濟(jì)的數(shù)據(jù)庫顯得尤為重要。巖土工程勘察數(shù)據(jù)常常具有空間性與多源性的特征，一般數(shù)據(jù)庫技術(shù)是很難實(shí)現(xiàn)對這些數(shù)據(jù)的處理。隨著GIS、計算機(jī)圖形學(xué)及空間科學(xué)的發(fā)展，這為復(fù)雜的空間數(shù)據(jù)采集、存儲及分析建模提供了重要的條件?；诘乩硇畔⑾到y(tǒng)的巖土工程勘察數(shù)據(jù)庫的出現(xiàn)為巖土工程領(lǐng)域復(fù)雜的數(shù)據(jù)管理，空間數(shù)據(jù)分析提供了高效快捷的手段，目前，以GIS技術(shù)支持的數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到地質(zhì)學(xué)的眾多領(lǐng)域。

四、結(jié)語

巖土工程勘察設(shè)計數(shù)字化系統(tǒng)是現(xiàn)代工程設(shè)計的重要工具，能夠?yàn)閹r土工程勘探提供動態(tài)、多維、有效的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息。目前，我國巖土工程勘察設(shè)計數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)已得到了高度重視和廣泛推廣，但相關(guān)技術(shù)的不成熟和系統(tǒng)功能的不完善，使得空間分析能力的不足、勘察信息數(shù)字化程度不夠成為了我國巖土工程勘察設(shè)計中存在的重要問題。這就要求必須深化研究，采取有效措施確保巖土工程勘察設(shè)計流程的數(shù)字化，從而解決巖土工程勘察數(shù)字化問題，實(shí)現(xiàn)巖土工程勘察設(shè)計的一體化，以推動我國工程設(shè)計的發(fā)展。

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摘  要  集成空間信息到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，使得關(guān)系型數(shù)據(jù)庫能更有效地為企業(yè)業(yè)務(wù)需求服務(wù)。本文對空間數(shù)據(jù)的概念、空間數(shù)據(jù)庫的建立、webgis的功能特點(diǎn)、體系結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析和探討。     關(guān)鍵詞  空間信息服務(wù)；空間數(shù)據(jù)庫；webgis   1 引言     基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫（rdbms）來進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的存儲和管理，目前已經(jīng)為構(gòu)建空間數(shù)據(jù)庫的主流技術(shù)。mapxtreme 2004 提供了空間服務(wù)器訪問。這是一項(xiàng)強(qiáng)大的功能，允許開發(fā)人員連接到存儲在空間服務(wù)器（例如，在 microsoft sql server、informix 或 oracle spatial 數(shù)據(jù)庫上運(yùn)行的 mapinfo spatialware）中的實(shí)時數(shù)據(jù)?？臻g服務(wù)器允許公司將其地圖數(shù)據(jù)存放在企業(yè)數(shù)據(jù)庫中，以便集中管理并獲得更高的安全性。spatialware 這樣的空間服務(wù)器為公司的空間數(shù)據(jù)提供了高級查詢處理和提高的性能。     近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，地理信息系統(tǒng)也得到了飛速的發(fā)展，各種各樣的地理信息應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)很快，具有覆蓋面廣、層次多、規(guī)模大的特點(diǎn)。與此同時，gis軟件的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用也得到了很大的發(fā)展，用戶對于webgis的需求也越來越大。webgis有利于充分利用計算機(jī)資源，增強(qiáng)協(xié)同處理業(yè)務(wù)的能力，進(jìn)行業(yè)務(wù)監(jiān)控，方便查詢和統(tǒng)計。 2 空間信息簡介 2.1 空間數(shù)據(jù)的特征     數(shù)據(jù)是信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，一般認(rèn)為數(shù)據(jù)是信息的載體，信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵。利用計算機(jī)來處理數(shù)據(jù)，提取信息是信息系統(tǒng)的基本功能。gis處理的主要是和空間位置、空間關(guān)系有關(guān)的數(shù)據(jù)，即空間數(shù)據(jù)。一般來說，空間數(shù)據(jù)具有以下基本特征：     空間性：這是空間數(shù)據(jù)最主要的特性。空間數(shù)據(jù)描述了空間物體的位置、形態(tài)，甚至需要描述物體的空間拓?fù)潢P(guān)系。例如描述一條河流，一般數(shù)據(jù)側(cè)重于河流的流域面積，水流量，枯水期等。而空間數(shù)據(jù)則側(cè)重于河流的位置、長度、發(fā)源地等和空間位置有關(guān)的信息。復(fù)雜一點(diǎn)的還要處理河流與流域內(nèi)城市間的距離、方位等空間關(guān)系。空間性是空間數(shù)據(jù)區(qū)別于其他數(shù)據(jù)的標(biāo)志特征。     抽象性：空間數(shù)據(jù)描述的是現(xiàn)實(shí)世界中的地物和地貌特征，非常的復(fù)雜，必須經(jīng)過抽象處理。不同主題的空間數(shù)據(jù)庫，人們所關(guān)心的內(nèi)容也有差別。所以空間數(shù)據(jù)的抽象性還包括人為地取舍數(shù)據(jù)。抽象性還使數(shù)據(jù)產(chǎn)生多語義問題。在不同的抽象中，同一自然地物表示可能會有不同的語義。如河流既可以被抽象為水系要素，也可以被抽象為行政邊界，如省界，縣界等。     多尺度與多態(tài)性：不同的觀察尺度具有不同的比例尺和不同的精度，同一地物在不同的情況下就會有形態(tài)差異。最典型的例子有：就形態(tài)而言，任何城市在地理空間中都占據(jù)一定范圍的區(qū)域，因此可以認(rèn)為其是面狀地物，但在比例尺比較小的空間數(shù)據(jù)庫中，城市是作為點(diǎn)狀地物來處理的。     多時空性：gis 數(shù)據(jù)具有很強(qiáng)的時空特性。一個gis 系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)源既有同一時間不同空間的數(shù)據(jù)系列；也有同一空間不同時間序列的數(shù)據(jù)。不僅如此，gis 會根據(jù)系統(tǒng)需要而采用不同尺度對地理空間進(jìn)行表達(dá)。gis 數(shù)據(jù)是包括不同時空和不同尺度數(shù)據(jù)源的集成。 2.2 空間數(shù)據(jù)庫的建立 2.2.1  安裝mapinfo professional、mapxtreme、spatialware     spatialware提供了以下幾種特征和益處：①使空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的完全集成。②使microsoft sql server和mapinfo professional以c/s結(jié)構(gòu)緊密集成。③使sql server可以存儲、訪問.tab文件。④提供關(guān)系數(shù)據(jù)庫的所有優(yōu)勢，如：安全性、穩(wěn)定性、多用戶訪問、并發(fā)控制、備份。⑤創(chuàng)建空間數(shù)據(jù)類型（st_spatial）和操作空間數(shù)據(jù)的函數(shù)、存儲過程。      mapinfo professional提供了以下幾種特征和益處：①提供基于圖形用戶界面的查詢操作。②提供地圖圖元的顯示、編輯、分析功能。③提供安全數(shù)據(jù)檢索、操作的odbc功能。 mapxtreme 2004 包括以下組件和功能：①產(chǎn)品框架：mapxtreme 2004 對象模型，與 .net 框架兼容。②開發(fā)環(huán)境工具：mapxtreme 2004 為開發(fā)人員提供了可以在 visual studio.net 中使用的控件、對話框以及模板，用于開發(fā) windows 應(yīng)用程序（使用 windows 窗體）和 web 應(yīng)用程序（使用 asp.net）的。開發(fā)人員可以利用對象模型將這些組件進(jìn)行擴(kuò)展，從而獲得更高級的功能。③強(qiáng)大的地圖繪制和分析能力：先前版本 mapxtreme 和 mapx 中提供的所有功能和操作現(xiàn)在仍然可用，其中包括創(chuàng)建地圖、顯示、對各種源的數(shù)據(jù)訪問、主題地圖繪制、光柵和網(wǎng)格處理、對象處理和表示。④規(guī)?？缮炜s的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)：mapxtreme 2004 提供了對象池和緩存功能，開發(fā)人員可以使用這些功能按不同的性能要求對 web 應(yīng)用程序進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。 2.2.2 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫 create database spatialdb on ( name = spatialdb_dat,    filename = 'd:\program files\microsoft sql server\mssql\data\spatialdb.mdf',    size = 10,    maxsize = 50,    filegrowth = 5 ) log on ( name = 'spatialdb_log',    filename = 'd:\program files\microsoft sql server\mssql\data\spatialdb.ldf',    size = 5mb,    maxsize = 25mb,    filegrowth = 5mb ) go 2.2.3 空間化數(shù)據(jù)庫     在sql server的查詢分析器中執(zhí)行以下的存儲過程：          exec sp_spatialize_db          go     空間數(shù)據(jù)庫可以接收、操作空間數(shù)據(jù)?？臻g化過程中創(chuàng)建了一個存儲關(guān)于可空間化表的元數(shù)據(jù)的注冊表（mapinfo_mapcatalog）。 2.2.4 創(chuàng)建新表     create table geotable (     sw_member integer not null identity primary key,     sw_geometry st_spatial)     go 2.2.5 空間化表 exec sp_sw_create_rtree 'dbo','geotable','sw_geometry','sw_member',null,200,10000 go 3  基于空間數(shù)據(jù)庫的webgis 3.1  webgis的體系結(jié)     webgis是internet技術(shù)應(yīng)用于gis開發(fā)的產(chǎn)物。由于國際互聯(lián)網(wǎng)（internet）的迅速崛起，使得web技術(shù)成為高效的全球信息技術(shù)。因此，利用internet技術(shù)在web上地理信息，就能從/network/">網(wǎng)絡(luò)帶寬、計算機(jī)性能等一系列資源狀況，將gis應(yīng)用按照功能分布到不同的節(jié)點(diǎn)上，如分布到多臺服務(wù)器上或是將一部分簡單應(yīng)用分布到客戶機(jī)上，復(fù)雜的應(yīng)用仍交給服務(wù)器執(zhí)行，這樣可以大大提高gis軟件的性能。

（4）空間數(shù)據(jù)的分布性?？臻g數(shù)據(jù)可以根據(jù)其本身具備的空間特征存儲在最適宜的位置上，從而大大簡化了對空間數(shù)據(jù)的管理。

圖1 webgis體系結(jié)構(gòu) 3.2 關(guān)鍵技術(shù) 3.2.1 訪問遠(yuǎn)程空間數(shù)據(jù)     mapxtreme 2004 應(yīng)用程序可以“實(shí)時”訪問 dbms 數(shù)據(jù)，可以使用 mapinfo.data 命名空間中的 tableinfoserver 類，從 dbms 中的數(shù)據(jù)添加表。主要代碼如下： private void page_load(object sender, system.eventargs e) {          if (mapinfo.engine.session.current.catalog["geotable"] != null) {          mapinfo.engine.session.current.catalog.closetable("geotable");          }          tiserver = new tableinfoserver("geotable"); tiserver.connectstring = "driver={sql server};server=.;uid=sa;pwd=;database=spatialdb;dlg=0";          tiserver.query = "select * from geotable";          tiserver.toolkit = servertoolkit.odbc;          maptableloader tl = new maptableloader(tiserver);          this.mapcontrol1.map.load(tl); }     spatialware提供了操作空間數(shù)據(jù)的函數(shù)，使得操作空間數(shù)據(jù)庫中的空間數(shù)據(jù)和操作屬性數(shù)據(jù)一樣方便,如：     insert into geotable(sw_geometry) values( ‘st_spatial(st_point(-111.11,44.44)’) 3.2.2  運(yùn)用緩存     根據(jù)本地文件位置，應(yīng)用程序可以從遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫訪問 mapxtreme 2004 圖元。為了避免每次對地圖進(jìn)行動作時都要從數(shù)據(jù)庫中讀取這些記錄， mapxtreme 2004 可以把這些記錄臨時存儲在緩存中。這可以限制應(yīng)用程序和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫之間的調(diào)用次數(shù)?？蓪Ψ?wù)器表中的記錄（即繪圖、主題、標(biāo)注等）進(jìn)行緩存以提高應(yīng)用程序性能。在讀取服務(wù)器表數(shù)據(jù)讀取并將其繪制到 map 窗口時，可在內(nèi)部對其進(jìn)行緩存。所有后續(xù)重繪都從緩存中讀取，而不是進(jìn)入服務(wù)器數(shù)據(jù)庫獲取同樣的數(shù)據(jù)。緩存能夠顯著提高重繪性能。通過為 tableinfoserver 對象的 cachesettings 屬性指定值來添加服務(wù)器表并且該服務(wù)器表是默認(rèn)的 on 時，可以啟用緩存。該屬性有四個可能的值：on、off、all 和 user，默認(rèn)情況下為 on。 參數(shù) 說明 off 值 'off' 表示表將根本不使用緩存。所有數(shù)據(jù)操作將直接進(jìn)入數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。 on 緩存被啟用，并且表自動執(zhí)行基于地圖視圖（中心或縮放）的緩存。用戶還可以通過緩存約束對象來控制緩存。 all 整個表被緩存。使用該選項(xiàng)，表的數(shù)據(jù)只需從服務(wù)器檢索一次，以后就可以從本地進(jìn)行訪問。要刷新緩存中的數(shù)據(jù)，請對該表使用 refresh 方法。 user layerinfo cache 參數(shù)的值 user 表示應(yīng)用程序創(chuàng)建了緩存，但只有應(yīng)用程序開發(fā)人員指定的那些記錄放入緩存中。 4  結(jié)束語     webgis技術(shù)是gis系統(tǒng)與internet技術(shù)相結(jié)合的成果，通過利用internet 技術(shù)，gis能更靈活方便地為用戶服務(wù)。而基于rdbms的空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)為webgis的建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持，使其訪問空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的能力完美地集成，提高遠(yuǎn)程訪問數(shù)據(jù)的能力。基于空間數(shù)據(jù)庫的webgis必然帶領(lǐng)gis技術(shù)進(jìn)入一個革新的時期。 參考文獻(xiàn) 1 陳述彭，魯學(xué)軍，周成虎. 地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論. 北京市：科學(xué)出版社，2000.1 2 郭仁忠．《空間分析》．武漢市：武漢測繪科技大學(xué)出版社．1997 .1 3 趙霈生，楊崇?。畐eb－gis的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[j]. 中國圖象圖形學(xué)報，2000.5 4 宋關(guān)福等。webgis—基于internet的地理信息系統(tǒng).中國圖像圖形學(xué)報，1998.3