發(fā)布時(shí)間：2023-12-11 10:07:04
序言：寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的地理信息系統(tǒng)及應(yīng)用樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
中圖分類號：TL75+1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號：
一 監(jiān)測地區(qū)（亳州市譙城區(qū)）概況本次土地監(jiān)測的區(qū)域?yàn)橘裰菔凶S城區(qū)，亳州市是安徽省省轄市，位于皖西北邊陲，黃淮平原南端。譙城區(qū)位于市西北部，西、北、東三面分別與河南省的鹿邑、商丘、夏邑、永城交界，南與渦陽、太和接壤。地處淮北平原北部，地勢平坦，西北略高。譙城區(qū)轄3個(gè)街道、20個(gè)鎮(zhèn)、2個(gè)鄉(xiāng)，總面積約2167平方公里。
二 衛(wèi)星影像及無人機(jī)影像的處理與糾正
1，衛(wèi)星遙感影像的檢核與處理衛(wèi)星遙感圖像采用的是2011年11月的spot衛(wèi)星影像，分辨率為2.5米，作為地類變化前的參照影像。由于此次項(xiàng)目獲取的遙感影像已經(jīng)經(jīng)過了輻射校正和幾何校正以及色彩數(shù)據(jù)融合等各種處理，所以在收到影像資料后，我們只是進(jìn)行了精度的檢核和色彩的簡單調(diào)整。首先以該地區(qū)的1：:10000地形圖DLG為基準(zhǔn)，在每幅一萬圖上取分布均勻的明顯地物作為檢核點(diǎn)。通過檢核，發(fā)現(xiàn)本次的影像精度在誤差允許范圍內(nèi)。然后進(jìn)行色彩調(diào)整，針對本次土地監(jiān)控的目的，側(cè)重于讓建筑物和耕地影像色調(diào)保留多光譜影像的光譜信息和全色影像的紋理細(xì)節(jié)，以便進(jìn)行前后變化分析，達(dá)到準(zhǔn)確的提取非建設(shè)用地變?yōu)榻ㄔO(shè)用地變化的圖斑。
2，無人機(jī)的影像獲取與糾正2.1本次項(xiàng)目的航攝片影像是利用本單位的無人機(jī)進(jìn)行采集的。采集工作的具體流程為：首先對亳州市譙城區(qū)進(jìn)行航跡規(guī)劃，在地面控制子系統(tǒng)中將規(guī)劃好的航線載到遙感空中控制子系統(tǒng)，然后地面控制子系統(tǒng)按照規(guī)劃的航線控制無人機(jī)的飛行。遙感空中控制子系統(tǒng)則按照預(yù)設(shè)的航線和拍攝方式控制遙感傳感器進(jìn)行拍攝；遙感傳感器子系統(tǒng)將拍攝的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，無人機(jī)平臺(tái)則利用無線傳輸通道將飛行數(shù)據(jù)傳輸?shù)降孛娴目刂谱酉到y(tǒng)；地面工作人員可以在地面監(jiān)測無人機(jī)的飛行航線，必要的情況下，可以根據(jù)接收的數(shù)據(jù)更改本次飛行的計(jì)劃。
2.2 對飛行質(zhì)量的要求，主要是航片重疊率與航線彎曲度要符合要求。按照航空遙感的一般要求，拍攝時(shí)的航向重疊率為60％，最小不得小于53％；旁向重疊率30％，最小不得小于15％。本次飛行試驗(yàn)考慮到天氣等因素以及飛機(jī)性能對航拍圖片拼接的影響，設(shè)計(jì)了航向重疊率為80％，旁向重疊率為60％。對于航帶彎曲度，一般規(guī)定不得超過3％。由于譙城區(qū)地勢平坦，而攝影季節(jié)天氣良好，飛行中，受風(fēng)的干擾小，所以此次拍攝的遙感影像，航帶的直線性良好，無人機(jī)在該地區(qū)的飛行航跡和規(guī)劃航線能夠吻合并且實(shí)際拍攝點(diǎn)的緯度值與預(yù)設(shè)值的差控制在1s內(nèi)。
2.3 影像的處理糾正無人機(jī)采集的遙感影像，幾何糾正主要集中于兩個(gè)方面：數(shù)碼相機(jī)鏡頭非線性畸變的糾正和針對成像時(shí)由行器姿態(tài)變化引起的圖像旋轉(zhuǎn)和投影變形的糾正。針對每個(gè)影像的條件不同可分別進(jìn)行這樣幾種處理方式：①利用野外可測控制點(diǎn)求解攝像機(jī)的外參數(shù)，進(jìn)行圖像單幅糾正。②利用目標(biāo)區(qū)域的大比例尺地形圖，選擇合適的控制點(diǎn)，然后按照攝影測量的方法進(jìn)行幾何糾正。③在目標(biāo)區(qū)域有正射影像的基礎(chǔ)上，將采集的圖像與正射圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，從而實(shí)現(xiàn)糾正。④基于機(jī)載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)INS測得的相機(jī)姿態(tài)和GPS定位系統(tǒng)獲得的相機(jī)位置，進(jìn)行糾正。這樣航片經(jīng)過幾何定位和糾正后，就具有了準(zhǔn)確的坐標(biāo)，最后把所有的航片按條件拼接成幾張大的圖片。
三 利用ecognition軟件進(jìn)行影像前后比對及監(jiān)測圖斑的提取通過以上的步驟，我們就獲得了譙城區(qū)不同時(shí)段的具有相同地理坐標(biāo)的影像。接下來，就要利用ecognition軟件采用面向?qū)ο蟮倪b感影像解譯思想提取發(fā)生變化的地類圖斑。
3.1 定制分割參數(shù)通過多次試驗(yàn)，本次分類決定采用多層次分割的方法進(jìn)行：水體和非水體信息的提取以分割參數(shù)80為基準(zhǔn)進(jìn)行微調(diào)，其它參數(shù)均為默認(rèn)；其它類別信息的提取在首次分割基礎(chǔ)上，以分割參數(shù)65為基準(zhǔn)，其它參數(shù)也為默認(rèn)，進(jìn)行多重分割來進(jìn)行分類。
3.2 制定分類策略，創(chuàng)建類層次結(jié)構(gòu)首先分析本地區(qū)每種地物類型特征及其相互之間的關(guān)系，利用不同對象影像的色調(diào)、形狀、面積/大小和紋理等屬性特征，建立父對象之間、子對象之間以及與鄰對象之間的關(guān)系三種類型。按照由簡單到困難的順序逐步剝離提取分類體系中每種地物信息，制定合適的分類策略，創(chuàng)建類層次結(jié)構(gòu)。
3.3 分類特征的選取根據(jù)創(chuàng)建的類層次結(jié)構(gòu)，選取合適的對象屬性，再進(jìn)行以下幾個(gè)步驟：首先提取水體信息。在整個(gè)研究區(qū)均勻選取樣本，采用標(biāo)準(zhǔn)最鄰近方法，對遙感影像進(jìn)行分割分類，提取水體信息。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)水體的形狀特征，把水體分為河流水面和坑塘水面兩類。然后提取植被信息：首先把提取出的水體信息保護(hù)起來，在首次分割的基礎(chǔ)上對非水體進(jìn)行再分割，把非水體分為植被和非植被兩類，然后根據(jù)植被中耕地和林地的不同特征把其分別提取出來。最后對非植被信息進(jìn)一步細(xì)分，從中提取出主要交通道路、城鎮(zhèn)居民點(diǎn)和裸地（已收獲耕地）信息。至此，分類體系中的所有類別信息已經(jīng)全部提取出來，然后，通過該軟件比較遙感影像與無人機(jī)影像相同區(qū)域自動(dòng)提取出地類有變化的地方，輸出矢量數(shù)據(jù)（SHP格式）。
四 利用地理信息系統(tǒng)arcgis對提取的圖斑進(jìn)行篩選及輸出成果
4.1 圖斑的篩選與剔除將輸出的矢量數(shù)據(jù)加載到arcmap，然后加載遙感影像、無人機(jī)影像及2011年的譙城區(qū)二調(diào)數(shù)據(jù)庫，參照二調(diào)庫及結(jié)合兩個(gè)時(shí)相的影像剔除有誤的監(jiān)測圖斑。然后將最終得到的監(jiān)測圖斑依據(jù)自西向東，自北像南的順序分類編號。
4.2 成果的輸出將acrmap切換至版面視圖（Layout View），將比例尺定為1:8000的頁面大小。把監(jiān)測圖斑邊界定義為紅色，線粗為1，加載行政界線，插入指北針，比例尺以及添加必要的河流注記，道路注記，居民地注記等說明。然后疊加上無人機(jī)影像，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)分幅，輸出圖片格式的成果。將統(tǒng)計(jì)出的各個(gè)圖斑按鄉(xiāng)鎮(zhèn)及不同地類，分別計(jì)算面積并標(biāo)上所處的村和1:10000圖幅號。至此，譙城區(qū)的2012年的監(jiān)測圖斑就按要求分類統(tǒng)計(jì)出了成果。五 總結(jié)通過此次的土地監(jiān)測，深切的感受到遙感與計(jì)算機(jī)技術(shù)在土地監(jiān)測中的巨大作用，能快速，有效，準(zhǔn)確的對土地的變化做出實(shí)時(shí)監(jiān)控。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：消防信息化 地理信息系統(tǒng) 119接警系統(tǒng) 應(yīng)用。
一、消防地理信息系統(tǒng)的組成
消防地理信息系統(tǒng)分為消防地理信息數(shù)據(jù)庫（包括：基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫、消防公共地理數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)專用地理數(shù)據(jù)庫）、標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫等。
1、消防地理信息數(shù)據(jù)庫
包括基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫、消防公共地理信息數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)專用地理信息數(shù)據(jù)庫，以矢量庫、柵格圖片庫等形式存儲(chǔ)。
、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫
基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)是從國土等部門獲取的一些最基礎(chǔ)的、為社會(huì)各行業(yè)和業(yè)務(wù)部門所共用的常規(guī)的公共地理信息（包含建筑物、道路、水系、植被等）?；A(chǔ)地理數(shù)據(jù)應(yīng)分為數(shù)字線劃圖（DLG）、數(shù)字柵格圖（DRG）、數(shù)字高程模型（DEM）和遙感影像四類。
基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫平臺(tái)主要功能：數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)交換、平臺(tái)管理、數(shù)據(jù)在線采集
功能要求：
數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性要高;城市正射投影圖地理信息數(shù)據(jù)（1：2000）；道路線與道路面需重合，并保持道路線完整；空間數(shù)據(jù)屬性完整，屬性內(nèi)容保持一致；線不存在自相交、異點(diǎn)、懸掛、過線現(xiàn)象。影像圖幅接邊無縫隙、各圖幅無色差，與矢量數(shù)據(jù)精確套合。數(shù)據(jù)誤差范圍：1：500、1：2000比例尺地形圖的平面位置中誤差不大于圖上±0.5mm（城市建筑區(qū)、丘陵地）和±0.75mm（山地、高山地），相當(dāng)于0.25米-1米誤差。
、消防公共地理信息數(shù)據(jù)庫
消防公共地理信息數(shù)據(jù)是指與消防業(yè)務(wù)密切相關(guān)、且為下屬各單位所共同需要的一些公用性信息。它既可以是包含某一類公共的社會(huì)地理目標(biāo)信息的圖層（如體育場館、黨政機(jī)關(guān)等），也可以是包含某一類公共的消防地理目標(biāo)信息的圖層（如消防重點(diǎn)單位等）。
主要功能：
①通過消防公共地理信息平臺(tái)提供的基礎(chǔ)搜索、定位功能，在地圖上定位一個(gè)建筑物，并顯示詳細(xì)位置信息（包括消火栓、消防中隊(duì)及轄區(qū)、天然水源、街道及街區(qū)、重點(diǎn)單位）
②對建筑工程、城市公共消防設(shè)施實(shí)行數(shù)字化管理如，可以查詢位于道路上的所有高層建筑，并以專題地圖的形式顯示出來。
③判定區(qū)域火災(zāi)危險(xiǎn)性。通過對每一單獨(dú)建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行量化，并就整個(gè)區(qū)域內(nèi)的建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性進(jìn)行分析、評估，從而確定火災(zāi)高危區(qū)域，并有針對性地開展滅火演練、增設(shè)消防設(shè)施、消除火災(zāi)隱患，最大限度地確保消防安全。
功能要求：
①道路信息在后期路徑分析上起重要作用的數(shù)據(jù)之一，在原有的數(shù)據(jù)上細(xì)分，將道路劃分以節(jié)點(diǎn)為端點(diǎn)的一條條小線段，并重新命名，并做序號。
②為支持報(bào)警定位，要與道路相對應(yīng)的門牌數(shù)據(jù)，建立以道路信息中道路名稱，信息字段為索引的門牌號對應(yīng)數(shù)據(jù)庫。
③消防信息數(shù)據(jù)、包括消防點(diǎn)的空間信息和站點(diǎn)屬性、人員、物質(zhì)配備等信息。
④危險(xiǎn)源空間信息和屬性信息，如危險(xiǎn)類型、等級
⑤消防重點(diǎn)保衛(wèi)單位的空間位置和屬性信息。
⑥跨平臺(tái)的API的接口服務(wù)，使要使用到的GIS地圖及相關(guān)功能能方便的通過API接口調(diào)用到GIS地圖及相關(guān)功能。
、消防業(yè)務(wù)專用地理數(shù)據(jù)庫
業(yè)務(wù)專用地理信息是指業(yè)務(wù)性特強(qiáng)、僅與某一種消防業(yè)務(wù)密切相關(guān)的一些具有特殊業(yè)務(wù)用途的信息。消防地理信息系統(tǒng)提供地址比對和地址匹配功能，可以將各業(yè)務(wù)部門的MIS數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)到電子地圖上，生成業(yè)務(wù)GIS圖層。
2、標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)庫
在收集、分析城市地址信息的基礎(chǔ)上，要按照公安部標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)庫規(guī)范要求，設(shè)計(jì)相應(yīng)的地址要素，定義其編碼規(guī)則，在此基礎(chǔ)上利用消防地理信息平臺(tái)軟件提供的工具自動(dòng)對已有的地址數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，自動(dòng)按照地址要素模型提取相應(yīng)的地址作為數(shù)據(jù)字典，并對地址進(jìn)行編碼、上圖，形成市級標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)庫。省級標(biāo)準(zhǔn)地址庫是市級標(biāo)準(zhǔn)地址庫的匯總，全國標(biāo)準(zhǔn)地址庫是各省標(biāo)準(zhǔn)地址庫的匯總。標(biāo)準(zhǔn)地名及地址數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)了各類地名，
在各種地理信息應(yīng)用中，經(jīng)常需要在已知地址（如火災(zāi)事故地點(diǎn)等等）的情況下，在電子地圖中找出該地址的相應(yīng)位置，定位顯示數(shù)據(jù)記錄。通過標(biāo)準(zhǔn)地址數(shù)據(jù)庫和地址匹配服務(wù)，就可以實(shí)現(xiàn)在電子地圖上的定位功能。
3、業(yè)務(wù)地理關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫
從業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫中提取業(yè)務(wù)標(biāo)識(shí)碼、地址信息、基本信息，并通過地址比對等手段建立地理關(guān)聯(lián)，形成業(yè)務(wù)地理關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫，通過業(yè)務(wù)地理關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)庫可在地圖上查詢和定位業(yè)務(wù)信息，也可以在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)信息地圖定位。
二、消防地理信息平臺(tái)在119接警系統(tǒng)中的應(yīng)用：
①電話報(bào)警定位
將報(bào)警號碼定位到電子地圖上，便于接警人員快速定位案件發(fā)生的地點(diǎn)。固定電話報(bào)警：CTI系統(tǒng)將報(bào)警電話從公眾電話網(wǎng)接入到后臺(tái)，其傳遞的信息包括電話號碼、地址等信息，地理信息系統(tǒng)要開發(fā)一個(gè)接口，當(dāng)交換機(jī)發(fā)生電話時(shí)，GIS通過自身的地址比對技術(shù)將固定電話號碼定位到地圖上，手機(jī)報(bào)警：，要中國移動(dòng)或中國聯(lián)通開通定位服務(wù)，即所有拔打119的手機(jī)自動(dòng)獲得其定位坐標(biāo)，其精度在200米左右，根據(jù)中國移動(dòng)或中國聯(lián)通等的定位網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，自動(dòng)解析手機(jī)號碼，定位坐標(biāo)傳遞到GIS中，GIS直接定位到地圖上，并畫出200米的范圍。
②快速查詢最佳出警路線
很多火警119接警、出警系統(tǒng)仍然是人工接警、人工判斷出車路線，不免存在人工記憶準(zhǔn)確性差，不能確保最優(yōu)路線等缺點(diǎn)。通過采用消防地理信息系統(tǒng)，可以立即顯示出距離火災(zāi)現(xiàn)場最近的消防站位置，并通過算法（如Dijkstra算法，雙向式A算法）快速量算出兩點(diǎn)(從消防站至火災(zāi)現(xiàn)場)之間的折線(道路)距離，并結(jié)合路況選出最優(yōu)消防車路線，確保及時(shí)到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場。
③評估化學(xué)危險(xiǎn)品擴(kuò)散、影響范圍
對于氯氣、氨氣等揮發(fā)性、擴(kuò)散性的有毒氣體、易燃易爆氣體泄漏事故，通過消防地理信息系統(tǒng)并結(jié)合當(dāng)時(shí)的氣象資料(空氣濕度、溫度、風(fēng)向等)，可以迅速得出有毒氣體最低允許濃度分布區(qū)域，有助于快速確定警戒和疏散區(qū)域，開展搶險(xiǎn)救援。
關(guān)鍵詞：道路橋梁；地理信息系統(tǒng)；設(shè)計(jì)與應(yīng)用
中圖分類號：S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號：
Geographic Information Systems（簡稱GIS）——地理信息系統(tǒng)，地理信息系統(tǒng)在我國很多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，比如道路橋梁、城市信息、土地規(guī)劃等等。同時(shí)也得到了人們的高度重視，這種系統(tǒng)主要是對人們賴以生存的地球表面或地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行系統(tǒng)的采集、存儲(chǔ)、分析及描述的一種新興技術(shù)。
一、道路橋梁地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
（一）道路橋梁地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則
系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和開發(fā)的時(shí)候，首先需要考慮的是它的可行性，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)之前，要考慮生產(chǎn)出來的會(huì)不會(huì)得到人們的認(rèn)可，能不能給人們帶來幫助。只有將其可行性構(gòu)思出來，生產(chǎn)出來的產(chǎn)品才有自己的用武之地。對于道路橋梁地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先要考慮的就是實(shí)現(xiàn)橋梁的實(shí)用性，實(shí)用性是第一位。如果生產(chǎn)出來的產(chǎn)品不具有可行性，那么，就是廢品，還會(huì)浪費(fèi)很多人力、財(cái)力。
其次，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候還應(yīng)該存在自己的設(shè)計(jì)原則。只有按照一定的設(shè)計(jì)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)，才能保證設(shè)計(jì)的過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤的幾率減少，讓設(shè)計(jì)的過程能夠順利進(jìn)行，才能保證系統(tǒng)開發(fā)的效率性。道路橋梁地理信息系統(tǒng)主要采用的開發(fā)策略是“總體規(guī)劃、分布實(shí)施”。即在系統(tǒng)開發(fā)之前，對系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整體進(jìn)行一個(gè)詳細(xì)的規(guī)劃，然后在這個(gè)詳細(xì)的整體規(guī)劃之下逐個(gè)設(shè)計(jì)之中的小細(xì)節(jié)。之所以采用這樣的策略是防止在實(shí)際的過程中，一部分出錯(cuò)連累整體設(shè)計(jì)的情況發(fā)生。同時(shí)，如果產(chǎn)品需要升級的話，也可以進(jìn)行分布操作，方便快捷。
（二）道路橋梁地理信息系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)內(nèi)容
我國在道路橋梁地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方面的起步，明顯比其他發(fā)達(dá)國家要晚一些，近幾年才逐漸發(fā)展起來，所以說關(guān)于道路橋梁地理信息系統(tǒng)方面的知識(shí)掌握的還不夠全面。但是我國個(gè)別城市在此方面已經(jīng)將此種技術(shù)應(yīng)用的狠廣泛，起到了帶動(dòng)作用，使這種高新技術(shù)得到成功的運(yùn)用和推廣。其主要的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括以下6個(gè)方面：
對橋梁靜態(tài)數(shù)據(jù)的查詢和檢索。
這部分內(nèi)容是設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，橋梁的靜態(tài)數(shù)據(jù)主要包括橋梁的結(jié)構(gòu)信息、管理單位、圖像信息以及修建維護(hù)歷史等等。地理信息系統(tǒng)都可以將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢和檢索。
橋梁技術(shù)狀況監(jiān)測方法是每個(gè)橋梁管理系統(tǒng)都應(yīng)該具備的一項(xiàng)技術(shù)，主要是對橋梁的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測。對運(yùn)用這種技術(shù)時(shí)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的采集和更新也是地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。
評價(jià)功能。
為了保證橋梁的質(zhì)量，有必要對橋梁進(jìn)行監(jiān)測，在此基礎(chǔ)上，還要對其中所應(yīng)用的技術(shù)做出評價(jià)，使橋梁的建設(shè)能夠在正確的軌道上運(yùn)行。
決策功能。
對橋梁的維修和養(yǎng)護(hù)工作是延長橋梁壽命的主要手段，所以擁有一個(gè)完善的維修養(yǎng)護(hù)計(jì)劃是非常的必要的，管理者就可以根據(jù)技術(shù)狀況的評價(jià)結(jié)果來制定計(jì)劃，給出性能趨勢。
預(yù)測功能。
在橋梁使用的時(shí)間內(nèi)，管理者要根據(jù)橋梁每個(gè)時(shí)期的數(shù)據(jù)，來預(yù)測橋梁未來性能的發(fā)展趨勢，以此制定更好的維護(hù)計(jì)劃。
生成報(bào)表功能。
這種功能也是地理信息系統(tǒng)的主要功能之一。主要是對橋梁使用時(shí)所呈現(xiàn)出的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)生成報(bào)表功能。
二、道路橋梁地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用
根據(jù)上文關(guān)于道路橋梁地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，我們可以看到，地理信息系統(tǒng)的用途有很多，針對橋梁管理系統(tǒng)的各個(gè)功能，也有著很大的幫助。
1、在地理信息系統(tǒng)對各種數(shù)據(jù)進(jìn)行保存的同時(shí)，還會(huì)將這些數(shù)據(jù)之間建立其相應(yīng)的聯(lián)系，為管理者以后的查找和整理提供了幫助，這樣，管理者在平時(shí)對橋梁的日常管理中，就可以更加得心應(yīng)手一些。
2、地理信息系統(tǒng)除了可以收集整理文字?jǐn)?shù)據(jù)之外，還能夠?qū)D形數(shù)據(jù)進(jìn)行繪圖，具有AutoCAD、Photoshop等繪圖軟件的功能，不同形態(tài)的數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)城市橋梁動(dòng)態(tài)管理的關(guān)鍵所在。地理信息系統(tǒng)正是能實(shí)現(xiàn)這種多種數(shù)據(jù)收集的技術(shù)，對橋梁的維護(hù)和管理有很大的幫助。
3、地理信息系統(tǒng)最實(shí)用的一點(diǎn)是，它可以根據(jù)不同數(shù)據(jù)的顯示，實(shí)現(xiàn)雙向查詢、同時(shí)顯示。在對比之中尋找建筑的缺點(diǎn)以及不完善的地方。對橋梁的管理起到了很大的作用。
結(jié)語：
在我國城市道路橋梁的建設(shè)中，地理信息系統(tǒng)的強(qiáng)大功能會(huì)給橋梁的建設(shè)、管理、維護(hù)起到很大的作用，雖然這種技術(shù)菜剛剛起步，但是它給道路橋梁工作帶來的益處是不可言喻的?？梢灶A(yù)見，在未來的幾年里，地理信息系統(tǒng)技術(shù)會(huì)逐步向更多領(lǐng)域發(fā)展，更好的為人們服務(wù)。
參考文獻(xiàn)：
[1]趙明宇.地理信息系統(tǒng)在橋梁管理系統(tǒng)中的應(yīng)用與開發(fā)[J].上海公路.2007(4)
關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)技術(shù)；城市規(guī)劃；應(yīng)用
Abstract:Geographic information system and city planning business closely together, for the city to provide decision support.Nowadays the society is developing rapidly, the geographic information system technology in all aspects of the application has been improved, the author of the article analyzes the main functions of geographic information system, and discusses the geographic information system in city planning application, for reference
Key words:Geographic information system; city planning; application
中圖分類號：TU984文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：2095-2104（2012）
前言
隨著信息技術(shù)的日益發(fā)展和深入應(yīng)用，信息化工程在整個(gè)社會(huì)中的地位日益突顯，特別是作為國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展關(guān)鍵環(huán)節(jié)的城市信息化工程更是成為一項(xiàng)戰(zhàn)略工作。在整個(gè)城市的信息化工程中，城市規(guī)劃與管理的信息化建設(shè)又是重中之重，對城市規(guī)劃與管理起著舉足輕重的作用。地理信息系統(tǒng)結(jié)合了地理空間分析技術(shù)和計(jì)算機(jī)信息技術(shù)并引起各行業(yè)廣泛關(guān)注。
一、地理信息系統(tǒng)的概念分析
GIS 即地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System），地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供管理、決策等所需信息的技術(shù)系統(tǒng)。簡單的說，GIS是綜合處理和分析地理空間數(shù)據(jù)的一種技術(shù)系統(tǒng)，是以測繪測量為基礎(chǔ)，以數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和使用的數(shù)據(jù)源，以計(jì)算機(jī)編程為平臺(tái)的全球空間分析即時(shí)技術(shù)。地理信息系統(tǒng)成為了獲取、存儲(chǔ)、分析和管理地理空間數(shù)據(jù)的重要工具和手段，近年來得到了廣泛關(guān)注和迅猛發(fā)展。
二、地理信息系統(tǒng)的主要功能
數(shù)據(jù)采集與編輯功能是指將各實(shí)體要素對應(yīng)代碼坐標(biāo)輸入計(jì)算機(jī)當(dāng)中。
屬性數(shù)據(jù)比較規(guī)范，所以許多地理信息系統(tǒng)都采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。除文件管理功能外，屬性數(shù)據(jù)庫管理模塊的主要功能之一是用戶定義各類地物的屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
2.3 制圖功能
GIS的核心是一個(gè)地理數(shù)據(jù)庫。建立GIS首先是將地面上的實(shí)體圖形數(shù)據(jù)和描述它的屬性數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)庫中并能編制用戶所需要的各種圖件。
2.4 空間數(shù)據(jù)庫的管理
有效數(shù)據(jù)采集和編輯后，形成了地理數(shù)據(jù)集。對此可以利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來進(jìn)行管理。
2.5 空間分析功能
通過空間查詢與空間分析得出決策結(jié)論，是GIS的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。典型的空間分析有：
2.5.1 拓?fù)浜童B加
通過特征疊加實(shí)現(xiàn)檢索、圖形剪裁、模型分析等功能。將存在共同特點(diǎn)的多邊形要素的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行疊置，根據(jù)多邊形邊界的交點(diǎn)來建立具有多重屬性特征的統(tǒng)計(jì)分析。
2.5.2 緩沖區(qū)分析
緩沖區(qū)分析是根據(jù)點(diǎn)、線、面的實(shí)體，自動(dòng)創(chuàng)建其周圍一定寬度范圍的緩沖區(qū)多邊形，它是GIS重要的和基本的空間分析功能之一。
2.5.3 空間集合分析
是按照兩個(gè)邏輯子集給定的條件來進(jìn)行邏輯運(yùn)算。
2.5.4 地學(xué)分析
地理信息系統(tǒng)還提供一些專業(yè)性較強(qiáng)的應(yīng)用分析模塊可以應(yīng)用于不同領(lǐng)域，根據(jù)每一模塊的特點(diǎn)來進(jìn)行分析。
2.6 數(shù)字高程模型的建立
數(shù)字高程模型有三種主要的形式，包括格網(wǎng) DEM、不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN），以及由兩者混合組成的DEM。
三、城市規(guī)劃對信息處理的新要求
新時(shí)期，隨著觀念的轉(zhuǎn)變，社會(huì)的發(fā)展，城市規(guī)劃領(lǐng)域?qū)σ?guī)劃與管理信息的處理有了新要求。
3.1 類型數(shù)據(jù)處理的綜合性
城市規(guī)劃與管理涉及地理要素和資源環(huán)境 社會(huì)經(jīng)濟(jì)等多種類型的數(shù)據(jù) 這些數(shù)據(jù)在時(shí)相上是多相的 結(jié)構(gòu)上是多層次的，性質(zhì)上又有 空間定位 與 屬性 之分，既有以圖形為主的矢量數(shù)據(jù)，又有以遙感圖像為源的柵格數(shù)據(jù)，還有關(guān)系型統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并且隨著城市社會(huì)的發(fā)展，數(shù)據(jù)之間的關(guān)系將變得更為復(fù)雜，這就要求對統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與現(xiàn)狀圖件進(jìn)行綜合分析。
3.2 服務(wù)對象的多層次
現(xiàn)今，規(guī)劃與管理信息的使用對象，不僅有政府主管部門 專業(yè)部門和公眾的查詢需要，還有管理 評價(jià)分析和規(guī)劃預(yù)測的不同用戶的需求 由于服務(wù)對象的多層次性，這對規(guī)劃設(shè)計(jì)與管理信息處理提出了很高的要求。
3.3 時(shí)間上的現(xiàn)勢性
隨著城市化進(jìn)程的加快，城市規(guī)劃必須加快其更新速度，以適用城市的加速發(fā)展 此外，由于彈性規(guī)劃 滾動(dòng)規(guī)劃模式的倡導(dǎo)，規(guī)劃的制定與修編周期大大縮短 這些變化對規(guī)劃與管理信息提出了 逐日更新 的要求，以確保信息在時(shí)間上的良好現(xiàn)勢性。
3 4 空間上的精確性
由于現(xiàn)代規(guī)劃與規(guī)劃管理結(jié)合的更加緊密，規(guī)劃設(shè)計(jì)正從總體規(guī)劃到詳細(xì)規(guī)劃層層深入 互相銜接，最終必須落實(shí)到地上 這在空間上，要求提高規(guī)劃布局圖空間定位的精確性。
3 5 信息管理的規(guī)范化 智能化和可視化
從規(guī)劃編制到規(guī)劃實(shí)施的過程中，產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，包括現(xiàn)狀的和規(guī)劃的，而在規(guī)劃實(shí)施后又有了新的現(xiàn)狀數(shù)據(jù) 因而，規(guī)劃信息管理任務(wù)日趨繁重 如何將規(guī)劃數(shù)據(jù)規(guī)范化，并進(jìn)行科學(xué)的組織與管理是現(xiàn)代城鄉(xiāng)規(guī)劃的重要任務(wù)之一 同時(shí)，如何與辦公自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)一體化，并對信息產(chǎn)品進(jìn)行可視化處理，以便用戶簡單 明了地進(jìn)行使用，也將是未來城鄉(xiāng)規(guī)劃信息技術(shù)研究的重要方向。
四、地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的主要應(yīng)用
4.1 資源管理及配置(Resource Management Configuration)
主要應(yīng)用的領(lǐng)域包括農(nóng)業(yè)、林業(yè)、礦藏等領(lǐng)域，解決各種資源分布、分級、統(tǒng)計(jì)、制圖等問題。解決更重能源及資源上的配置，保證資源合理和發(fā)揮最大效益。
4.2 城市規(guī)劃和管理(Urban Planning and Management)
空間規(guī)劃是地理信息系統(tǒng)重要應(yīng)用領(lǐng)域之一，利用地理信息系統(tǒng)來對城市規(guī)劃和管理具有深遠(yuǎn)意義。主要是解決城市資源配置等諸多問題。
4.3 應(yīng)急響應(yīng)(Emergency Response)
在發(fā)生重大災(zāi)害時(shí)，可以解決例如如何安排最佳的人員撤離路線、并配備相應(yīng)的運(yùn)輸和保障設(shè)施等問題。
4.4 地學(xué)研究與應(yīng)用(Application in GeoScience)
對地形地貌分析、流域分析、土地利用研究、經(jīng)濟(jì)地理研究、空間決策支持、空間數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、制圖顯示等都可以借助地理信息系統(tǒng)工具完成。
4.5 商業(yè)與市場(Business and Marketing)
商業(yè)設(shè)施的建立充分考慮其市場潛力及諸多商業(yè)問題，地理信息系統(tǒng)的空間分析和數(shù)據(jù)庫功能可以有效解決這些問題。
4.6 分布式地理信息應(yīng)用(Distributed Geographic Informa-tion Application)
機(jī)遇網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的地理信息系統(tǒng)可以通過網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)地理信息的分布式存儲(chǔ)和真正意義上的信息資源共享。
4.7 城市規(guī)劃管理(Urban Planning and Management)
利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行城市規(guī)劃建設(shè)的輔助設(shè)計(jì)、進(jìn)行城市管理的輔助決策、規(guī)劃控制等工作。
4.8 國土及地籍管理(Land Information System and Cadas-tral Applicaiton)
GIS 利用現(xiàn)有的遙感數(shù)據(jù)，可以有效的對土地利用動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行分析評估研究，包括土地和地籍管理涉及土地使用性質(zhì)的改變、地籍權(quán)屬關(guān)系變化、地塊輪廓的變化、等許多內(nèi)容，都可以通過GIS來高效、高質(zhì)量地完成這些工作。
4.9 生態(tài)、環(huán)境管理與模擬(Environmental Management andModeling)
實(shí)現(xiàn)對區(qū)域生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀評價(jià)、環(huán)境影響評價(jià)、污染物削減分配的決策支持、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策支持、環(huán)境保護(hù)等設(shè)施的管理、環(huán)境規(guī)劃等。
4.10 基礎(chǔ)設(shè)施管理(Facilities Management)
城市的地上地下基礎(chǔ)設(shè)施（電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設(shè)施、電力設(shè)施等）廣泛分布于城市的各個(gè)角落、且這些設(shè)施明顯具有地理參照特征，無論是進(jìn)行管理、統(tǒng)計(jì)、匯總都可以借助GIS完成，而且可以很大程度的提高工作效率。
4.11 選址分析(Site Selecting Analysis)
不同的區(qū)域地理環(huán)境有所不同，可以根據(jù)不同的特點(diǎn)，綜合考慮資源配置、市場的發(fā)展?jié)摿Α⒔煌ㄊ欠癖憷臈l件、地貌地形特征、環(huán)境影響等因素，在一定的區(qū)域范圍內(nèi)選擇最佳位置，這也是GIS的一個(gè)典型應(yīng)用領(lǐng)域，充分體現(xiàn)了GIS的對空間的分析功能。
4.12 網(wǎng)絡(luò)分析(Network System Analysis)
通過建立交通網(wǎng)絡(luò)、地下管線網(wǎng)絡(luò)等的計(jì)算機(jī)模型，使用GIS來研究交通流量、進(jìn)行交通規(guī)則、處理地下管線突發(fā)事件的應(yīng)急處理。
4.13 可視化應(yīng)用(Visualization Application)
以數(shù)字地形模型為基礎(chǔ)，可以建立一定區(qū)域區(qū)域等三維可視化模型，實(shí)現(xiàn)多角度瀏覽。
五、結(jié)束語
總之，GIS 技術(shù)的發(fā)展，為社會(huì)諸多行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展帶來了機(jī)遇。目前 GIS 技術(shù)推廣到城GIS系統(tǒng)以處理和分析空間數(shù)據(jù)功能，為城市的規(guī)劃提供了準(zhǔn)確的依據(jù)，并演繹出豐富多彩的系統(tǒng)應(yīng)用冠能，滿足用戶的廣泛需求。
參考文獻(xiàn)
[1]宋小冬.葉嘉安.地理信息系統(tǒng)及其在城市規(guī)劃與管理中的應(yīng)用.北京：科學(xué)出版社.1995
[2]龔健雅.地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ).北京：科學(xué)出版社.2001
[關(guān)鍵詞] 組件式；地理信息系統(tǒng)；作用
中圖分類號：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1009-914X（2016）08-0299-02
1.地理信息系統(tǒng)的涵義
地理信息系統(tǒng)是集合管理科學(xué)、城市科學(xué)、地理學(xué)、信息學(xué)等的一門學(xué)科。地理信息系統(tǒng)能夠?yàn)槿藗兲峁┫冗M(jìn)的開發(fā)空間分析以及管理地理信息的工具，同時(shí)，地理信息系統(tǒng)所具備的可視性以及便捷性是其他系統(tǒng)不能超越的。就內(nèi)容來分，地理信息系統(tǒng)可以分成應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)以及工具型地理信息系統(tǒng)。應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)主要是內(nèi)容是按照客戶的要求而設(shè)計(jì)，能夠用作與解決一系列實(shí)際問題的系統(tǒng)。而工具型地理信息系統(tǒng)具備了分析、處理以及存儲(chǔ)等功能。緊跟著地理信息系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)的開發(fā)顯得十分有必要。地理信息系統(tǒng)快速發(fā)展的當(dāng)前，地理信息系統(tǒng)組件化越來越明顯，并成為地理信息系統(tǒng)主要的發(fā)展方向。
2.組件技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容
組件技術(shù)是新興的軟件工程技術(shù)，組件是由能夠重復(fù)使用的數(shù)據(jù)以及程序代碼構(gòu)成，以往的計(jì)算機(jī)軟件發(fā)展中，通常都是要把應(yīng)用系統(tǒng)做成單一的應(yīng)用程序，所以，當(dāng)應(yīng)用過于復(fù)雜的時(shí)候，程序也會(huì)變得好復(fù)雜，從而導(dǎo)致了系統(tǒng)升級以及開發(fā)的難度加大。緊跟著軟件工業(yè)技術(shù)發(fā)展迅速的時(shí)候，開發(fā)人員每隔幾年都需要升級應(yīng)用程序的做法已經(jīng)不再適合當(dāng)前軟件發(fā)展的要求。為了有效的解決這一問題，一定要把應(yīng)用程序分為小組件，并將各個(gè)小組件組裝起來就能夠組成應(yīng)用程序，通過組件的手段能夠確保應(yīng)用程序能夠隨時(shí)升級。組建軟件從本質(zhì)上改變了傳統(tǒng)的軟件開發(fā)觀念，并能夠促使軟件復(fù)用以及隨時(shí)升級，從而能夠推動(dòng)軟件業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展。
3.組件式地理信息系統(tǒng)的有關(guān)內(nèi)容
3.1 地理信息系統(tǒng)的核心是軟件。當(dāng)前我國已經(jīng)推出了一系列的軟件產(chǎn)品，比如SUPER-MAN、MAPGIS等，已經(jīng)在相關(guān)的領(lǐng)域中取得一定的成績。但是傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)平臺(tái)在開發(fā)系統(tǒng)的時(shí)候，運(yùn)用一部分的功能就能夠滿足應(yīng)用系統(tǒng)的基本功能，而對于剩下的功能而言，一般都不能通過地理信息系統(tǒng)平臺(tái)開發(fā)完成。原因在于地理信息系統(tǒng)平臺(tái)就如同黑匣子，用戶基本上不能對其進(jìn)行控制。就實(shí)際應(yīng)用而言，地理信息系統(tǒng)不單單只是開發(fā)，而是要把地理信息系統(tǒng)有效的和辦公自動(dòng)化、管理信息系統(tǒng)等相結(jié)合，但是地理信息系統(tǒng)應(yīng)用不能完美的和這些系統(tǒng)集成。無疑，地理信息系統(tǒng)平臺(tái)是能夠提供一定的功能的， 而且地理信息系統(tǒng)的實(shí)用系統(tǒng)開發(fā)者能夠輕易的使用，但是，對于地理信息系統(tǒng)不能夠提供的功能，基本上都不能依靠地理信息系統(tǒng)平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)。
為了完善地理信息系統(tǒng)平臺(tái)，當(dāng)前主要采用組件式地理信息系統(tǒng)，組件式地理信息系統(tǒng)能夠通過事件以及屬性等方式促使用戶和客戶程序進(jìn)行一定的交互，進(jìn)而促使地理信息系統(tǒng)的開發(fā)者不需要掌握相關(guān)的地理信息系統(tǒng)開發(fā)語言，一般情況下，開發(fā)者只需要掌握windows的集成開發(fā)環(huán)境，并要了解組件式地理信息系統(tǒng)的事件以及屬性，就能夠通過控件組織以及可視化開發(fā)語言來滿足地理信息系統(tǒng)的要求。為此，組件式地理信息系統(tǒng)所具備的靈活性以及完美的集成能夠促使地理信息系統(tǒng)的發(fā)展方向。
3.2 組件式地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用
組件式地理信息系統(tǒng)把地理信息系統(tǒng)的功能主要分為幾個(gè)相對應(yīng)的控件，按照客戶的需求，會(huì)把不同功能的控件集成，組成地理信息系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)。對于不同的地理信息系統(tǒng)控件，能夠合理的利用可視化軟件工具集成，從而促使地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的形成。
對于傳統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)而言，在與用戶交互的時(shí)候，通常都是使用菜單的按鈕以及命令進(jìn)行。組件式地理信息系統(tǒng)能夠通過事件以及屬性促使客戶程序和用戶進(jìn)行交互。當(dāng)前，能夠按照地理信息系統(tǒng)應(yīng)用項(xiàng)目的特征以及用戶對編程語言的了解程度，能夠合理的對開發(fā)環(huán)境進(jìn)行選擇。比如，Microsoft公司的Visual Basic，其功能很強(qiáng)大，同時(shí)也具備了一定的數(shù)據(jù)庫管理能力，從而使用更加便捷，滿足大部分地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用。
3.3 組件式地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品
組件式地理信息系統(tǒng)是當(dāng)前普遍應(yīng)用的系統(tǒng)，其中最突出的產(chǎn)品就是PapObjects1.2等。同時(shí)，ComGIS能夠?yàn)槲覈牡乩硇畔⑾到y(tǒng)提供一個(gè)良好的軟件開發(fā)機(jī)遇，因?yàn)樵撓到y(tǒng)能夠打破地理信息系統(tǒng)軟件商的壟斷現(xiàn)象，并能夠?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)市場帶來更加專業(yè)的組件。地理信息系統(tǒng)軟件的模型主要包括了一定的功能，比如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢、圖形編輯等。當(dāng)時(shí)不能夠把全部的功能都放到同一個(gè)控件中，就算是放到同一個(gè)控件中，也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)效率的下降，為此，地理信息系統(tǒng)構(gòu)件的設(shè)計(jì)一定要滿足使用領(lǐng)域的要求。
4.組件式地理信息系統(tǒng)與COM技術(shù)
在以往的計(jì)算機(jī)軟件發(fā)展中，一般都會(huì)把應(yīng)用程序設(shè)計(jì)為獨(dú)立的應(yīng)用程序，為此，當(dāng)應(yīng)用很復(fù)雜的時(shí)候，程序就會(huì)更加大，系統(tǒng)開發(fā)的難度就會(huì)增加。在組件間的通訊中，一定要有一個(gè)接口標(biāo)準(zhǔn)，即COM。COM是組件對象模型，主要是以組件為單元的模型，能夠通過統(tǒng)一的手段促使組件間的交互。通過COM，能夠確保在軟件的組件間進(jìn)行順利的通訊。
COM組件中有很多個(gè)隊(duì)形，同時(shí)，一個(gè)COM對象能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)接口。一般而言，COM主要是依靠接口機(jī)制和外部程序獲得聯(lián)系，COM是以二進(jìn)制代碼級為依據(jù)，同時(shí)是不會(huì)特別對特定的計(jì)算機(jī)語言產(chǎn)生依賴。
COM技術(shù)對軟件行業(yè)產(chǎn)生重大的影響， 為此軟件開發(fā)公司會(huì)為COM提供COM組件，而和其他軟件的協(xié)調(diào)性成為評價(jià)軟件產(chǎn)品的主要因素之一。地理信息系統(tǒng)軟件自第一個(gè)地理信息系統(tǒng)組件開發(fā)后，大部分的軟件公司都為其開發(fā)了地理信息系統(tǒng)組件，比如，MapOjects等。此外，除了微軟外，當(dāng)前組件技術(shù)較為成熟的還有CORBA/IOP技術(shù)。很多的組件式地理信息系統(tǒng)都是以COM為標(biāo)準(zhǔn)主要是因?yàn)楫?dāng)前很多的開發(fā)工具都支持。
一定要不斷優(yōu)化地理信息系統(tǒng)軟件，從而才能滿足地理信息系統(tǒng)應(yīng)用的要求，并能夠緊跟時(shí)展的潮流。而COMGIS是一種新的地理信息系統(tǒng)軟件，因?yàn)镃OM技術(shù)具備了透明性高、語言無關(guān)性等特征，從而能夠促使可視化語言和COM的DLE、DDE越來越受到不同領(lǐng)域的重視。應(yīng)用該開發(fā)方式能夠更新應(yīng)用程序，從而確保應(yīng)用程序在其他不需要更求的功能不變的前提下，對應(yīng)用程序進(jìn)行局部的更新。這種開發(fā)方式也不需要專門的語言，能夠直接應(yīng)用到MIS開發(fā)中，此外，開發(fā)人員也能夠按照自身的需要在對象庫中選擇所需要用到的功能，有效的促使組件的組裝，進(jìn)而不單單能夠促使開發(fā)過程更加簡便，同時(shí)也能促使開發(fā)周期俄縮短，同時(shí)也能夠隨時(shí)都可以按照自身的需要對系統(tǒng)進(jìn)行升級。
5.組件式地理信息系統(tǒng)的開發(fā)
5.1 組件式地理信息系統(tǒng)的形式
通常情況下，組件式地理信息系統(tǒng)有兩種形式，即由ActiveX控件集組成的組件式地理信息系統(tǒng)以及形式的組件式地理信息系統(tǒng)。ActiveX能夠促使組件在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的前提下，并不需要刻意采用某種語言來創(chuàng)建組件。而且該控件是能夠重用、能夠編程的一種COM的對象。ActiveX控件主要是通過事件、屬性等接口和應(yīng)用程序進(jìn)行交互。而對于形式的組件式地理信息系統(tǒng)而言，主要是與ArcGIS相類似。主要用作于為用戶提供給一個(gè)組件庫，從而能夠促使用戶通過組件開發(fā)出不同的功能，同時(shí)也能夠建立地理信息系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)。由于ActiveX組件式地理信息系統(tǒng)能夠輕易在可視化開發(fā)環(huán)境下進(jìn)行集成以及開發(fā)，為此，以下主要是對形式的組件地理信息系統(tǒng)進(jìn)行闡述。
5.2 基于接口的組件式地理信息系統(tǒng)
通過COM，能夠?qū)浖M件以及和其他組件的連接制定標(biāo)準(zhǔn)，通過利用所制定的標(biāo)準(zhǔn)，可以在分布式系統(tǒng)中建立能夠重復(fù)使用的軟件組件。同時(shí)，COM也對基于接口的編程這種變成模式進(jìn)行了定義。COM接口是指對象間的通訊方式。利用COM開發(fā)即利用接口開發(fā)。對于全部對象的通訊而言，主要都是通過接口來滿足的，而且，對象不會(huì)對用戶暴露自身的內(nèi)部資料，為此，接口并不需要時(shí)刻連著實(shí)現(xiàn)，通過接口，能夠?yàn)閷ο蟀褜涌诙x的手段提供實(shí)現(xiàn)接口。由于接口具有多態(tài)、不變以及唯一等特征，同時(shí)接口是采用二級制的標(biāo)準(zhǔn)，為此，能夠促使應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，同時(shí)也能滿足組件化程序設(shè)計(jì)的要求，而且，COM接口并不能進(jìn)行多重繼承，只能進(jìn)行單繼承。接口繼承重點(diǎn)在于繼承，而所派生的接口只能夠繼承相關(guān)的成員函數(shù)說明，并不能對基于接口的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行繼承，原因在于接口定義并不具備函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。通過該繼承方式能夠促使封裝性的提高，同時(shí)也能促使應(yīng)用程序可拓展性以及可維護(hù)性的增強(qiáng)。
6.結(jié)語
總而言之，一定要重視組件式開發(fā)技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用，同時(shí)系統(tǒng)一定要滿足用戶的要求，不斷促使系統(tǒng)操作更加規(guī)范簡單，而且功能要更具模塊化。
參考文獻(xiàn)
[關(guān)鍵詞]地理信息系統(tǒng)；工程測量；應(yīng)用
中圖分類號：P208；TB22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1009-914X（2014）45-0236-01
現(xiàn)代工程項(xiàng)目一般具有規(guī)模大、精度高、施工環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，為了滿足工程建設(shè)的這些實(shí)際需求，就要對傳統(tǒng)的工程測量技術(shù)進(jìn)行革新和完善。隨著電子信息技術(shù)的全面發(fā)展，電子信息技術(shù)與工程測量相結(jié)合，不斷提高測量的效率和質(zhì)量，這構(gòu)成了現(xiàn)代工程測量技術(shù)的新領(lǐng)域。地理信息系統(tǒng)由于其系統(tǒng)功能和數(shù)據(jù)處理管理功能的的強(qiáng)大，在工程測量中得到了廣泛的應(yīng)用，本文將對地理信息系統(tǒng)在工程測量中的應(yīng)用進(jìn)行探討。
一、地理信息系統(tǒng)的概述
1.地理信息系統(tǒng)的涵義
地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）是一種具有重要意義的空間信息系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持下對地球空間中的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、儲(chǔ)存、整合、管理、顯示，從而為理論研究或相關(guān)行業(yè)的發(fā)展提供支持，它一般由五大要素構(gòu)成，即系統(tǒng)使用人員、地理信息數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)硬件、分析軟件和過程。地理信息系統(tǒng)的主要功能是現(xiàn)實(shí)地理信息的專業(yè)化數(shù)據(jù)管理，從其根本屬性來講，該系統(tǒng)是一個(gè)具有集中、存儲(chǔ)、分析和顯示地理參考信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)進(jìn)過改進(jìn)和功能的完善可以在科學(xué)研究、資源管理、發(fā)展規(guī)劃等領(lǐng)域發(fā)揮極好的效果
從地理信息系統(tǒng)運(yùn)作的內(nèi)涵來講，它是一個(gè)經(jīng)過計(jì)算機(jī)程序和地理數(shù)據(jù)相互作用有機(jī)結(jié)合的空間信息模型，在滿足用戶的信息需求時(shí)它的意義才能充分顯現(xiàn)出來。該地理信息模型對現(xiàn)實(shí)的地球空間和實(shí)際地理情況進(jìn)行了結(jié)構(gòu)化的抽象和模擬，用戶根據(jù)其實(shí)際要求對模型進(jìn)行觀測，并從中提取實(shí)際需求的數(shù)據(jù)，為管理和決策提供信息依據(jù)。
2.地理信息系統(tǒng)的功能
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種地理信息系統(tǒng)軟件相繼出現(xiàn)，但對其應(yīng)用進(jìn)行研究，可以歸納出以下兩項(xiàng)內(nèi)容：一是通過GIS系統(tǒng)對用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；二是以GIS為基礎(chǔ)，開發(fā)出符合用戶需求的地理信息軟件系統(tǒng)。具體功能如下所述：
1）分析評價(jià)與預(yù)測功能。GIS系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對地理信息的提取和存儲(chǔ)，同時(shí)也可以根據(jù)不同地區(qū)的實(shí)際地理情況建立起相應(yīng)的模型，并且通過科學(xué)的算法從中獲取相應(yīng)的評價(jià)結(jié)果，以此為各項(xiàng)測量活動(dòng)提供必要的數(shù)據(jù)參考。這些發(fā)展結(jié)果的形式主要為函數(shù)和命令，進(jìn)而對未來結(jié)果做出一定的定量與趨勢預(yù)測，并能預(yù)測自然過程中的最終結(jié)果，將這些數(shù)據(jù)與特殊傾向可能出現(xiàn)的后果和各種決策方案產(chǎn)生的效果進(jìn)行對比，能夠做出最優(yōu)決策，從而最大程度上避免風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。
2）空間的分析和查詢功能。良好的人機(jī)界面是實(shí)現(xiàn)簡便化和人性化操作的前提，為了方便和利于工作人員對空間地理信息進(jìn)行管理，地理信息系統(tǒng)通常運(yùn)用分層建構(gòu)的方式完成數(shù)據(jù)庫的建立。該方式的最大優(yōu)點(diǎn)是在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集輸入時(shí)采用原始圖像，并且使用經(jīng)過空間操作的圖樣來表示信息分析和查詢的結(jié)果，從而保證了經(jīng)過處理的空間圖像和原始圖像具有相同的格式和可視效果。
3）開發(fā)具有特定功能的軟件系統(tǒng)。其主要內(nèi)容有數(shù)據(jù)挖掘模塊、地質(zhì)變量信息的提取模塊、圖像處理模塊、物探數(shù)據(jù)的處理模塊及綜合預(yù)測模塊等，其中地質(zhì)變量信息的提取模塊通過使用MAPGIS中的輸入函數(shù)和空間功能對整體函數(shù)進(jìn)行分析，使該軟件系統(tǒng)目前已基本成形
4）數(shù)據(jù)輸出功能。信息的輸出形式和輸出效率是影響系統(tǒng)實(shí)用性的重要因素，地理信息系統(tǒng)在輸出功能上進(jìn)行了改進(jìn)，使其能夠滿足現(xiàn)今社會(huì)的要求并提高了工作效率和精度。地圖制圖是地理信息系統(tǒng)的一個(gè)重要功能，也是衡量地理信息測量技術(shù)水平的重要指標(biāo)。通過先進(jìn)的數(shù)據(jù)輸出功能，能夠極大提高地圖制圖工藝水平，節(jié)省了人力資源和物質(zhì)成本，具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
二、地理信息系統(tǒng)技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)側(cè)重于對地理數(shù)據(jù)的分析處理，而工程測量側(cè)重于信息的收集，但兩者都屬于測繪技術(shù)。將地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用于工程測量中能夠?qū)崿F(xiàn)工程項(xiàng)目整體質(zhì)量的提升。
1.保證系統(tǒng)環(huán)境的穩(wěn)定性和正確性
工程測量中的地理信息系統(tǒng)要處理很多數(shù)據(jù)信息，如何確保系統(tǒng)環(huán)境的穩(wěn)定性和正確性成為應(yīng)用系統(tǒng)過程中工作人員必須要重視的問題。所以，應(yīng)在滿足工程測量基本要求的同時(shí)，為地理信息系統(tǒng)配置優(yōu)質(zhì)、功能強(qiáng)大且穩(wěn)定的硬件或軟件是保障信息處理正確性和系統(tǒng)處理速度的重要手段。為了滿足上述要求，我們可以參照以下五點(diǎn)：一是工作人員配置環(huán)境過程中應(yīng)注重周圍環(huán)境是否穩(wěn)定、是否具有高性能、是否達(dá)到高效率的條件；二是應(yīng)保障系統(tǒng)具備強(qiáng)大的連接廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)的能力；三是系統(tǒng)必須具有較高的性價(jià)比和兼容性；四是使系統(tǒng)環(huán)境具有可擴(kuò)展性，這也是保障設(shè)備長期使用不間斷的前提條件；五是使環(huán)境具備良好的安全性，這也是保障系統(tǒng)安全和數(shù)據(jù)安全的重要手段。
2.硬件環(huán)境
GIS系統(tǒng)對運(yùn)行環(huán)境的要求比較高，需要要具備較高的綜合配置才能夠滿足其運(yùn)行的要求。而從客戶端的角度來看，對于硬件運(yùn)行環(huán)境的要求就相對較低，只要能夠完成數(shù)據(jù)的輸入、查詢、輸出等基本功能便可，所以設(shè)備配置環(huán)境無需很高，滿足要求即可。但客戶端的主要工作就是瀏覽網(wǎng)頁，所以配置顯示器時(shí)工作人員必須考慮該設(shè)備是否能夠達(dá)到良好的瀏覽效果，最好選用一些質(zhì)量過硬、顯存和像素較高的顯示器。
3.軟件環(huán)境與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境需要暢通
如果地理信息系統(tǒng)技術(shù)的硬件要求達(dá)標(biāo)，那么配置軟件環(huán)境的好壞直接影響了系統(tǒng)運(yùn)行是否穩(wěn)定。為了能夠充分發(fā)揮地理信息系統(tǒng)的重要功能，保障數(shù)據(jù)讀取過程中的流暢和上傳下載過程中的有效性，對網(wǎng)絡(luò)和軟件環(huán)境的暢通性提出了更高的要求。工作人員在對網(wǎng)絡(luò)配置進(jìn)行選擇時(shí)，為了滿足相應(yīng)要求必須提供足夠的寬帶。調(diào)制解調(diào)器、路由器及HUB這些部件共同組成了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行環(huán)境，網(wǎng)絡(luò)環(huán)境完善后，工作人員還需選擇合理的協(xié)議，例如IPX、TCP/IP協(xié)議等。
4.特定功能的系統(tǒng)模塊
為了適應(yīng)工程測量的實(shí)際需求，需要開發(fā)出具有特定功能的系統(tǒng)模塊，目前地理信息系統(tǒng)要建立和完善的有四種模塊：第一是對地圖進(jìn)行管理的系統(tǒng)功能模塊，地圖是工程測量的重點(diǎn)內(nèi)容，該模塊要能夠?qū)崿F(xiàn)較強(qiáng)的地圖編輯和圖庫管理功能，對不同格式的地圖進(jìn)行準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)換，檢測樣本地圖中出現(xiàn)的誤差并進(jìn)行及時(shí)的糾正等等；第二是輔助做圖的模塊，地質(zhì)圖紙是工程建設(shè)和運(yùn)行的基本依據(jù)，地理信息系統(tǒng)要能夠輔助人工將圖像直觀形象的予以描述，提高工作人員的工作效率和精確度；第三是進(jìn)行設(shè)備管理的模塊，地理信息系統(tǒng)的整體運(yùn)行和外設(shè)功能的操作能夠減小系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析和運(yùn)行中的偏差，并且能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行修復(fù)性處理；第四是電網(wǎng)分析模塊，該模塊在地理信息系統(tǒng)的分析功能已經(jīng)具有的數(shù)據(jù)和電網(wǎng)圖的基礎(chǔ)上，可以精確測量出軟件系統(tǒng)的平穩(wěn)性、組抗性，進(jìn)一步加增強(qiáng)對工程項(xiàng)目決策的實(shí)際作用。
三、結(jié)束語
工程測量工作中應(yīng)用地理信息系統(tǒng)技術(shù)能夠很大程度上減少工作人員的工作量，提高工作效率，因此，需要進(jìn)一步推動(dòng)該項(xiàng)技術(shù)的快速發(fā)展，為社會(huì)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System簡稱GIS）作為一種空間信息處理與分析技術(shù),以它為核心建立社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)地理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了各專業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)基于時(shí)空框架的集成和整合,集成傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)管理和分析手段,并為統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)資源的分析和綜合開發(fā)利用提供了新的技術(shù)手段,在統(tǒng)計(jì)信息化建設(shè)中具有重要的作用。社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息指一個(gè)地區(qū)或某個(gè)行政區(qū)域各政府部門所收集的各類反映地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)現(xiàn)狀的數(shù)據(jù)庫資源,其主要內(nèi)容包括:地理與自然資源信息、人口信息、基本單位信息和宏觀經(jīng)濟(jì)信息等。社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息是實(shí)行科學(xué)決策和管理的一項(xiàng)重要參考,是認(rèn)識(shí)區(qū)情、制定政策的重要依據(jù)。統(tǒng)計(jì)信息是社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息的主體,將社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象數(shù)量化,是人類深化對客觀世界認(rèn)識(shí)的重要途徑,是進(jìn)行科學(xué)決策和管理的重要依據(jù),也是開展科學(xué)研究的重要素材。
一、社會(huì)經(jīng)濟(jì)地理信息系統(tǒng)中元數(shù)據(jù)的提出
在社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)地理信息系統(tǒng)的搭建過程中,面臨著海量信息資源、信息資源分布式存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫異構(gòu)化,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)多時(shí)段性等問題。將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和集成,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享是系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。另外,由于統(tǒng)計(jì)指標(biāo)體系復(fù)雜而多變,因此不同于一般的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)內(nèi)容相對穩(wěn)定的管理信息系統(tǒng),它必須有效管理不斷擴(kuò)展和變化的數(shù)據(jù),而且能夠自動(dòng)適應(yīng)數(shù)據(jù)的變化。元數(shù)據(jù)是為了使人和計(jì)算機(jī)更好地了解數(shù)據(jù)而抽象出來的對數(shù)據(jù)的描述。針對統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的特征,通過建立元數(shù)據(jù)庫，不僅實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)源的整合,還充分滿足了系統(tǒng)的自適應(yīng)性。
元數(shù)據(jù)是描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的圖書館卡片、出版圖書的版權(quán)說明、磁盤的標(biāo)簽等都是元數(shù)據(jù)。在地理信息數(shù)據(jù)中，元數(shù)據(jù)是說明數(shù)據(jù)內(nèi)容、質(zhì)量、狀況和其他有關(guān)特征的背景信息。其內(nèi)容主要包括：對數(shù)據(jù)集的描述，對數(shù)據(jù)集中各數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)所有者及數(shù)據(jù)序代（數(shù)據(jù)生產(chǎn)歷史）等的說明；對數(shù)據(jù)質(zhì)量的描述，如數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)的邏輯一致性、數(shù)據(jù)完整性、分辨率、元數(shù)據(jù)的比例尺等；對數(shù)據(jù)處理信息的說明，如量綱的轉(zhuǎn)換等；對數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法的描述；對數(shù)據(jù)庫的更新、集成等的說明。
二、元數(shù)據(jù)庫的作用
紙質(zhì)地圖中，元數(shù)據(jù)主要表現(xiàn)為地圖類型、地圖圖例，包括圖名、空間參照系和圖廓坐標(biāo)、地圖內(nèi)容說明、比例尺和精度、編制出版單位和日期及更新日期、銷售信息等。在這種形式下，元數(shù)據(jù)是可讀的，生產(chǎn)者和用戶之間容易交流，用戶通過它可以非常容易地確定該書或地圖是否能夠滿足其應(yīng)用的需要。社會(huì)經(jīng)濟(jì)地理信息系統(tǒng)中元數(shù)據(jù)的主要作用有四個(gè)：
1.數(shù)據(jù)分析需要。地理空間數(shù)據(jù)分析是地理信息系統(tǒng)有別于其他信息系統(tǒng)的功能，數(shù)據(jù)分析的每一個(gè)過程都要有地理空間元數(shù)據(jù)的支持。如在疊置分析中，首先系統(tǒng)獲取要分析的地理空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)體系、空間位置等信息以便將數(shù)據(jù)顯示到一起；然后獲取數(shù)據(jù)的空間信息，將相應(yīng)的空間特征合并到一起；接下來獲取屬性數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)信息，把相應(yīng)的屬性合并到一起；最后通過數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)信息把分析結(jié)果存儲(chǔ)到新的數(shù)據(jù)中。
2.系統(tǒng)完整性和可擴(kuò)展性需求。面向?qū)ο蟮牡乩硇畔⑾到y(tǒng)的目標(biāo)之一是把客觀世界中的地理過程或特征表現(xiàn)為類的例子，過程的復(fù)雜性導(dǎo)致“類的類”結(jié)構(gòu)。為保證對數(shù)據(jù)的處理應(yīng)該獲得數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)靜態(tài)信息和系統(tǒng)運(yùn)行中臨時(shí)形成的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)信息，即數(shù)據(jù)和系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)。開放地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)之一是功能的可擴(kuò)充性，運(yùn)行添加的功能塊必須獲取該模塊對特殊地理空間元數(shù)據(jù)和因該模塊的添加引起的系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)和數(shù)據(jù)處理過程中系統(tǒng)動(dòng)態(tài)信息。
3.瀏覽查錯(cuò)功能需求。對數(shù)據(jù)集空間和屬性特征瀏覽時(shí)GIS需要解譯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及具體內(nèi)容，而這些信息是以元數(shù)據(jù)來表達(dá)的。在查錯(cuò)時(shí)使用地理空間元數(shù)據(jù)和系統(tǒng)動(dòng)態(tài)信息有助于檢測數(shù)據(jù)處理及系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。
4.程序生成。如果允許訪問元數(shù)據(jù)，則可以利用關(guān)于結(jié)構(gòu)的信息自動(dòng)生成可實(shí)現(xiàn)某些特殊功能的程序，如數(shù)據(jù)庫查詢的優(yōu)化處理等。
三、元數(shù)據(jù)管理功能的實(shí)現(xiàn)
目前，元數(shù)據(jù)管理主要有兩種方式：一種是創(chuàng)建一個(gè)專門的元數(shù)據(jù)庫或目錄，這種方式被稱為“數(shù)字圖書館”；另一種是建立分布式的元數(shù)據(jù)倉庫，并用網(wǎng)關(guān)服務(wù)器將它們連接起來，這種方式被稱為“數(shù)據(jù)交換中心”。在本系統(tǒng)中，采用“數(shù)字圖書館”的形式，建立專門的元數(shù)據(jù)庫。將地理空間元數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類和規(guī)劃，確定各元數(shù)據(jù)項(xiàng)的類型和長度，并建立相應(yīng)的地理空間元數(shù)據(jù)庫；利用各種編程工具實(shí)現(xiàn)地理空間元數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，完成對地理空間元數(shù)據(jù)信息的增、刪、改、查、打印預(yù)覽、輸入輸出等功能；通過元數(shù)據(jù)庫加速對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的查詢和檢索；通過元數(shù)據(jù)庫對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修改和調(diào)整。
四、社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)信息元數(shù)據(jù)的邏輯設(shè)計(jì)
關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng) 集成式GIS 模塊化GIS 組件式GIS 網(wǎng)絡(luò)GIS 地質(zhì)災(zāi)害
1地理信息系統(tǒng)的基本概念
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System，GIS) 是介于信息科學(xué)、空間科學(xué)和地球科學(xué)之間的交叉科學(xué)與新技術(shù)學(xué)科，它是計(jì)算機(jī)科學(xué)、遙感技術(shù)、信息工程與現(xiàn)代地學(xué)理論和方法的有機(jī)結(jié)合。地理信息系統(tǒng)是基于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、地圖的可視化和地理信息的空間分析的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，處理的數(shù)據(jù)是具有地理特征和表征地學(xué)現(xiàn)象之間空間關(guān)系的屬性數(shù)據(jù)。地理信息系統(tǒng)的主要功能有：采集、存儲(chǔ)、管理、檢索、查詢、分析、顯示和輸出多種數(shù)據(jù)［1，2］，進(jìn)行數(shù)據(jù)維護(hù)與更新、區(qū)域空間分析、多要素綜合分析和動(dòng)態(tài)預(yù)測［3］等。
地理信息系統(tǒng)，按其內(nèi)容可以分為三大類［4］：(1)專題信息系統(tǒng)，它是具有有限目標(biāo)和專業(yè)特點(diǎn)的地理信息系統(tǒng)，為特定的專門目的服務(wù)，如水資源管理信息系統(tǒng)、礦產(chǎn)資源信息系統(tǒng)和水土流失信息系統(tǒng)等。(2)區(qū)域信息系統(tǒng)，主要以區(qū)域綜合研究和區(qū)域的信息服務(wù)為目標(biāo)，可以有不同的規(guī)模，如加拿大國家地理信息系統(tǒng)和我國黃河流域信息系統(tǒng)等。(3)地理信息系統(tǒng)工具，它是一組具有圖形圖像數(shù)字化、存儲(chǔ)管理、查詢檢索、分析運(yùn)算和多種輸出等地理信息系統(tǒng)基本功能的軟件包。地理信息系統(tǒng)的任務(wù)，就是對地球表層人文經(jīng)濟(jì)(包括人類工程活動(dòng))和自然資源及環(huán)境多種信息進(jìn)行綜合管理與分析。
2 地理信息系統(tǒng)的開發(fā)工具
近年來GIS應(yīng)用系統(tǒng)發(fā)展迅猛，GIS工具軟件版本也不斷更新升級，比較鮮明的發(fā)展動(dòng)向有[5]：(1)各GIS軟件工具廠商在優(yōu)化性能的同時(shí)，重視發(fā)展Internet 上的GIS；(2)更換開發(fā)語言和開發(fā)模式，更換或擴(kuò)展到Windows NT 平臺(tái)；(3)在空間數(shù)據(jù)庫管理方面，客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)仍是GIS 軟件追求的目標(biāo)；(4)除了屬性數(shù)據(jù)外，人們也希望圖形數(shù)據(jù)采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)或面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；(5)理論研究方面，時(shí)空數(shù)據(jù)的處理及其三維或四維GIS仍然是一個(gè)研究熱點(diǎn)；(6)為了進(jìn)行空間數(shù)據(jù)共享和交換，各國都制定了空間數(shù)據(jù)的交換格式；(7)元數(shù)據(jù)(Metadata)的記錄、處理與標(biāo)準(zhǔn)也是GIS技術(shù)發(fā)展的一項(xiàng)重要內(nèi)容；(8)對GIS軟件影響較為深刻的技術(shù)還有組件對象模型(COM)，軟件廠商已由原來向用戶提供系統(tǒng)轉(zhuǎn)為提供對象類型庫或ActiveX控件。
在地理信息系統(tǒng)的發(fā)展過程中，目前已出現(xiàn)了大量的GIS系統(tǒng)專業(yè)開發(fā)工具。從這些專業(yè)開發(fā)工具的組成結(jié)構(gòu)上，可以歸納為集成式GIS、模塊化GIS、組件式GIS和網(wǎng)絡(luò)GIS等幾個(gè)主要類別［6］。
（1）
集成式GIS
集成式GIS指集合各種功能模塊的大型GIS系統(tǒng)軟件包。ESRI公司推出的Arc/Info，Genasys公司的GenaMap， MapInfo 公司的MapInfo，AutoDesk公司的AutoMap，Maptitude[7]， MapGIS， MapEngine［8］， TitanGIS等都是集成式的GIS開發(fā)工具。集成式GIS系統(tǒng)的優(yōu)勢是各項(xiàng)功能已形成獨(dú)立的完整系統(tǒng)，提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)輸入輸出功能、空間分析功能、良好的圖形平臺(tái)和可靠性能，缺點(diǎn)是系統(tǒng)復(fù)雜、龐大和成本較高，并且難于與其它應(yīng)用系統(tǒng)集成。
（2）
模塊化GIS
模塊化GIS系統(tǒng)是把GIS系統(tǒng)按功能劃分成一系列模塊，運(yùn)行于統(tǒng)一的基礎(chǔ)環(huán)境中。Intergraph公司的MGE是具有代表性的模塊化GIS系統(tǒng)。模塊化GIS系統(tǒng)具有較強(qiáng)的工程針對性，便于開發(fā)和應(yīng)用。
（3）
組件式GIS
組件式GIS是隨著近年來計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的，代表了GIS系統(tǒng)的發(fā)展潮流。組件式GIS具有標(biāo)準(zhǔn)的組件式平臺(tái)，各個(gè)組件不但可以進(jìn)行自由、靈活的重組，而且具有可視化的界面和使用方便的標(biāo)準(zhǔn)接口。組件式GIS平臺(tái)的核心技術(shù)是Microsoft的組件對象模型（Component Object Model，簡稱COM）技術(shù)[9]，新一代組件式GIS大都是采用ActiveX控件技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的，如Intergraph 公司推出的Geomedia，ESRI公司推出的MapObjects， MapInfo公司推出的MapX，中科院地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心開發(fā)的ActiveMap， 北京靈圖公司開發(fā)的三維虛擬現(xiàn)實(shí)地理信息系統(tǒng)VRMap等。這類GIS系統(tǒng)提供的是為完成GIS系統(tǒng)而推出的各種標(biāo)準(zhǔn)ActiveX控件和類型庫（Type Library），使GIS系統(tǒng)開發(fā)者不必掌握專門的GIS系統(tǒng)開發(fā)語言，只需熟悉基于Windows平臺(tái)并且支持ActiveX控件技術(shù)的通用集成開發(fā)環(huán)境，了解組件式GIS各個(gè)控件（包括對象）的屬性、方法和事件，就可以實(shí)現(xiàn)GIS系統(tǒng)。所以，組件式GIS在系統(tǒng)的無縫集成和靈活方面具有優(yōu)勢，從一定意義上講，它代表了GIS系統(tǒng)的發(fā)展方向。
（4）
（4）網(wǎng)絡(luò)GIS（Web GIS）
進(jìn)入上世紀(jì)90年代后期，信息技術(shù)迅猛發(fā)展，新的信息技術(shù)層出不窮。隨著電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、Internet三網(wǎng)融合步伐的加快和第二代Internet技術(shù)的日趨成熟，Internet正日益成為信息化社會(huì)人們聯(lián)系、交流、獲取信息的重要工具。Internet技術(shù)改變著世界。戈?duì)査珜?dǎo)的“數(shù)字地球”概念引起了人們廣泛的關(guān)注，Internet環(huán)境下的空間信息處理技術(shù)也愈來愈受到重視，它把多維虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality)、計(jì)算技術(shù)、遙感技術(shù)(Remote Sensing)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)(Global Position System)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等作為主要的技術(shù)支撐系統(tǒng)。GIS的網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用趨勢已成為必然。Web GIS 是指基于Internet平臺(tái)的地理信息系統(tǒng)，又稱為因特網(wǎng)GIS（Internet GIS）。Internet技術(shù)的發(fā)展，使地理信息系統(tǒng)發(fā)生了質(zhì)的飛躍，對傳統(tǒng)意義上的GIS帶來了極大的沖擊，導(dǎo)致了Web GIS時(shí)代的開始。以單機(jī)或局域網(wǎng)為操作平臺(tái)的工作模式終將被Internet 操作平臺(tái)所取代。
利用這種新方法，從WWW的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)，Internet的用戶都可以瀏覽到Web GIS站點(diǎn)上的地理數(shù)據(jù)，制作專題圖件，進(jìn)行空間查詢檢索以及空間分析，地理數(shù)據(jù)的概念已經(jīng)擴(kuò)展為分布式、超媒體特點(diǎn)的、相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，使GIS進(jìn)入千家萬戶。終端用戶可以在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)共享、使用各GIS服務(wù)商或政府機(jī)構(gòu)提供的空間信息、應(yīng)用服務(wù)。通過一個(gè)簡單的瀏覽器就可以訪問經(jīng)過復(fù)雜的專業(yè)GIS分析產(chǎn)生的簡潔、直觀的結(jié)果?？梢越换ナ皆L問動(dòng)態(tài)更新的地圖網(wǎng)址，在Internet網(wǎng)上完成單機(jī)系統(tǒng)常見的各種基于地圖的GIS信息查詢功能。另外，Internet與組件對象模型技術(shù)相結(jié)合，進(jìn)一步發(fā)展了基于分布式組件模型的Web GIS。空間數(shù)據(jù)庫供應(yīng)商在服務(wù)器上存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的同時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)元的格式安裝操縱該數(shù)據(jù)的控制，用戶在網(wǎng)上可調(diào)用不同的控件和數(shù)據(jù)，在本機(jī)或某個(gè)服務(wù)器上進(jìn)行分布式組件的動(dòng)態(tài)組合和空間數(shù)據(jù)的協(xié)同處理與分析，完全實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程異構(gòu)數(shù)據(jù)的共享。
已經(jīng)有一些公司推出了Web GIS，如AutoDesk公司的MapGuide，MapInfo公司的MapInfo ProSever，Intergraph公司的GeoMedia Web Map，ESRI公司的MapObjects Internet Map Sever for AcrView等。已經(jīng)推出的Web GIS是利用現(xiàn)有的GIS軟件通過CGI或者Sever API構(gòu)造的過渡產(chǎn)品，隨著組件式GIS的發(fā)展和分布式對象Web技術(shù)的逐漸成熟，未來的Web GIS將是基于COM/ActiveX或CORBA/Java技術(shù)開發(fā)的分布式對象GIS系統(tǒng)。
轉(zhuǎn)貼于 3 地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)災(zāi)害研究中的應(yīng)用進(jìn)展
目前，國內(nèi)外利用地理信息系統(tǒng)，主要用于研究國土和城市規(guī)劃、地籍測量、農(nóng)作物估產(chǎn)、森林動(dòng)態(tài)監(jiān)測、水土流失、地下水資源管理［4］和礦產(chǎn)資源勘查［10］、潛力評價(jià)及開發(fā)［11］等眾多領(lǐng)域。GIS在地質(zhì)災(zāi)害研究中的應(yīng)用大致有以下幾個(gè)方面：
(1) 地質(zhì)災(zāi)害評價(jià)和管理
利用地理信息系統(tǒng)的各種功能，建立地質(zhì)災(zāi)害空間信息管理系統(tǒng)[12，13，14]，管理地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查資料，顯示并查詢地質(zhì)災(zāi)害的空間分布特征信息，評價(jià)地質(zhì)災(zāi)害的危害程度，分析地質(zhì)災(zāi)害和影響因素之間的關(guān)系，提出減輕和防治地質(zhì)災(zāi)害的措施，對將來可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行預(yù)測［15，16］。戴福初等利用GIS對香港地區(qū)的滑坡災(zāi)害進(jìn)行歷史滑坡編錄，分析滑坡的時(shí)空分布特征與動(dòng)態(tài)和靜態(tài)環(huán)境因素之間的相關(guān)關(guān)系，對滑坡災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評價(jià)和危險(xiǎn)區(qū)域劃分［17］。
(2) 地質(zhì)災(zāi)害的危險(xiǎn)度區(qū)劃評價(jià)
由于各種地質(zhì)因素本身的不確定性，以及地質(zhì)因素之間相互作用的復(fù)雜性，在收集大量的基礎(chǔ)地質(zhì)環(huán)境資料前提下，利用GIS對這些基礎(chǔ)資料進(jìn)行有效地處理來提高數(shù)據(jù)的可靠性，通過選取合適的評價(jià)預(yù)測指標(biāo)［18］，運(yùn)用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)分析模型［19，20，21］，對研究區(qū)進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性等級的劃分，從而為地質(zhì)災(zāi)害的管理及防治和預(yù)警決策提供依據(jù)。
(3) GIS與專家系統(tǒng)的集成應(yīng)用
GIS與專家系統(tǒng)的集成應(yīng)用中，GIS所起的作用主要是管理時(shí)空數(shù)據(jù)，進(jìn)行空間分析；專家系統(tǒng)所起的主要作用是利用專家知識(shí)和空間目標(biāo)的事實(shí)推理判定災(zāi)害的危險(xiǎn)度［22］。二者的結(jié)合將使專家經(jīng)驗(yàn)得到推廣，減少野外和室內(nèi)手工作業(yè)工作量，使區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害的動(dòng)態(tài)管理成為可能。
4 結(jié)語
（1）地理信息系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)廣泛滲透到了多種學(xué)科領(lǐng)域，從比較簡單的、單一功能的、分散的系統(tǒng)發(fā)展到多功能的、共享的綜合性信息系統(tǒng)，并向多媒體GIS、智能化、三維、虛擬現(xiàn)實(shí)及網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展，新興的地理信息系統(tǒng)將運(yùn)用專家系統(tǒng)知識(shí)，進(jìn)行分析、預(yù)報(bào)和輔助決策。
