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地理信息应用技术范文1
关键词:测绘领域;地理信息系统;应用
1 地理信息系统的优势
地理信息系统即GIS,是3S技术中不可或缺的重要部分,与传统测绘技术相比,GIS的优势体现在以下几个方面:首先,外界干扰因素少。自然条件会对传统测绘工作产生直接影响,特别是高地区或山区密集区等,甚至无法测量;此外,暴风雨雪天气也会使测量环节受到限制,故针对一些测量精度要求高的工程传统测量技术很难满足精度要求。而GIS采用卫星监测技术,地理地貌、气候环境等均不会对其产生影响,并且通过接收器完成测量,大大提高了工作的便利性。其次,改善了工作效率,GIS测量采用卫星技术进行测量,整个过程没有观测、调节、调平、估读等传统测量环节,因此大大提高了测量工作的效率;尤其是地形地貌测绘工作,可以采用数台仪器进行同步、分组测量,大大缩短了作业时间。最后,最大程度上保证测量精度。传统测量手段基本都存在毫米级的误差,且操作人员的技术水平会对测量精度产生直接影响。而GIS测量过程中,其平面扫描通过卫星来实现,测量人员仅需正确操作接收设备即可,整个过程人为影响降至最低,最大程度上保证测量精度。
2 GIS系统主要功能
2.1 综合分析评价与模拟预测功能
GIS系统除了可以提取、存储地理信息外,还可以根据不同的地形地貌情况建立对应的信息模式,再采用科学的算法从中得出对应的评价结果,为测量工作提供科学的数据参考。评价结果主要以函数及命令的形式对未来结果做出定量预测及发展趋势预测,并对自然过程的最终结果进行准确预测;此外,还可以利GIS对预测数据与特殊倾向可能出现的后果、对应的解决策略产生的效果做出比较,提高决策的科学性与准确性,规避风险。
2.2 空间分析与空间查询功能
GIS系统数据库构建过程中通常采用分层处理的方法,其主要目的是为了提高GIS开发与管理的便利性。基于该构建模式,在系统中输出原始图,并且系统分析与查询结果是通过空间操作的原始图表示出来,从而基于空间定位角度而言,经过处理的图件与原图保持一致。这种空间变换的内容包括分析重置、拓扑空间查询及分析空集合等。
2.3 GIS输出功能
GIS系统是在地图制图技术的基础上发展起来的,因此GIS的主要功能中地图制图是必不可少的重要部分,利用GIS不仅可输出数字化地图,而且可以建立地图数据库,相比传统的手工绘图,在大幅提高工作效率的同时,也降低了制图成本,获得更高的经济效益与社会效益。
3 测绘工作中GIS的具体应用
3.1 采集数据
测绘初期阶段需对客观世界中的物象进行抽象、离散,在GIS系统数据库中,通常采用栅格、矢量两种方法存储连续对象实体。其中栅格数据包括存储单元的行及列,存储单元存放唯一值,根据地面单位的网格宽度来确定栅格数据集的分辨率。矢量存储则是将客观存在的对象用几何图形中的点、线、面表示出来;当然除上述两种方式外,空间数据也可能通过其它附加数据作为对象属性实现非空间数据的存储。传统收集数据的方法是扫描聚酯薄膜地图或现有数据来产生数字信息,而利用GIS系统则是采用GPS卫星定位系统获取对应位置坐标,再将其输入GIS系统中进行处理;数据采集也可以利用遥感技术来进行。多个平台上均附带传感装置,包括摄像机、激光雷达、数字扫描仪等,这些设备互相联连,与航空器、卫星所搭建的数据处理平台结合起来,把航空照片、图片判读数字数据进行特征选择,再利用二维或三维的形式捕捉数据,把数据传输至对应的软拷贝系统。此外,还可以利用遥感技术进行数据采集,即主动传感器向传感器包发射电磁波或无线电波,不同的传感器包会对其反射系数进行被动测量,再在GIS系统中输出属性数据。
3.2 数据转换与处理
GIS系统中数据处理主要通过各种数据处理软件对数据进行编辑,实现数据预处理,并对数据进行拓扑建模,把利用其它方法获得的测量图形与GIS图层中相同的区域叠架起来进行分析。GIS系统软件会对属性条件不同的各种数字化空间数据的空间关系进行自动识别,实现复杂空间实体的连接,针对临近及包含的关系进行数据建模及分析;针对向量数据的分析,需要一个必须条件,即拓扑正确。实际数据转换过程中,可能存在控制测量中出现线与交叉点分离的现象,或者原地图上存在污点,这些均会对结果的精确度产生影响,因此GIS还可以针对这类情况做出选择性清除。在GIS系统中进行数据转换过程中,要通过数据重构将数据转换为GIS可识别的格式,才能保证不同数据源的互相兼容。需要注意一点,由于需求不同,其所侧重的对象属性也存在差异,所以在分析数字数据前要做好投影与坐标变换整合处理,尽管各数学模型的精度要求、复杂度均不相同,但可保证模型的适用性。此外,控制测量中的数据重构、地理编码等均会用到数据处理方法,因此要做好数据的转换与处理,才能保证数据入库前内容完整、逻辑一致。
3.3 GIS系统空间分析
上述两个环节为数据处理的预处理,完成后即可在GIS系统中进行图形数据的分析计算,基于空间物体的空间位置与互相关联性实现空间事物的定量描述。对于GIS而言,空间分析是其核心功能,同样其过程也比较复杂;空间分析结合了区域科学、地理学、经济学、地球物理学等多个学科,基于拓扑学、图论、空间统计学来描述、分析空间构成,完成对空间数据的获取、认知与描述,进而模拟、预测空间过程,对地理空间事件进行调控。
总之,地理信息系统的出现与发展不仅大大减少了工程测量工作的工作量,而且工作效率的提升也很明显,是工程测绘技术发展过程中的里程碑,其所产生的社会效益、经济效益十分显著。当然现阶段地理信息系统还有待进一步完善,相信GIS的发展与优化,能够进一步推动控制测量技术的变革。
参考文献
地理信息应用技术范文2
【关键词】测绘新技术;土地管理;土地规划
随着我国经济的快速稳定发展,目前我国所面临的资源形式同样也变得越来越严峻,环境、资源与人口之间也出现了越来越多的矛盾,并且这些矛盾的摩擦也越来越激烈,所以,这就要求我们应该更加合理的保护好和利用好有限的土地资源,只有我们做到实时且准确的掌握土地目前的现状,才可以更有效合理开发与保护。
一、测绘新技术简介及其发展
在现今社会看来,主要的测绘新技术有遥感、地理信息系统以及全球定位系统。
(1)遥感。遥感RS,遥感通常是指通过某种传感器装置,在不与被研究对象直接接触的情况下,获取其特征信息(一般是电磁波的反射辐射和发射辐射),并对这些信息进行 提取、加工、表达和应用的一门科学和技术。遥感技术包括传感器技术,信息传输技术,信息处理、提取和应用技术,目标信息特征的分析与测量技术等。利用遥感的技术具有信息获取首期短、信息丰富、多光谱特性、全天工作的特点,还因为遥感具有分辨率超高的特点,所以利用遥感技术获得的图像在显示时会更加的清晰,遥感技术还具有超高的空间分辨率,所以在现今的土地管理与规划过程中被广泛的使用,遥感技术能够对土地进行动态监测,实时性好,可以为土地的规划管理与合理的利用提供快速准确的资料。比如说各种资源的应用与规划、对环境进行动态的监测、气象预报方面。
(2)地理信息系统GIS。地理信息系统(Geographic Information System或 Geo—Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。随着我国经济的发展,计算机技术同样得到了飞速发展,这就让地理信息系统被不断的发展和应用,并且在公共设施的管理、环境的评估、城市规划等方面都发挥出了巨大的作用,地理信息系统用于对各种地理空间实体的数据进行处理、分析、建模、管理、采集的系统,其中包括了图形数据、遥感图像的数据以及定位数据等。地理信息系统合理的运用可以快速的将数据库建立起来,结合空间属性以及图形的相关数据,使之一体化,从而实现对土地的管理与规划,SuperMap、Arc—View等是目前地理信息系统技术的常用软件。
(3)全球定位系统GPS。GPS是英文Global Positioning System(全球定位系统)的简称。全球定位系统具有定位能力、实时监控、全球性三维的卫星定位系统,其具有效率高、覆盖面广、运行速度快等特点。
二、在土地的规划和管理中测绘新技术的应用
以上测绘新技术对土地规划和管理提供了相当大的帮助。在土地的规划过程中,测绘新技术体现出自动准确实时高效等特点,遥感能够实时的提供土地的变化利用信息,全球定位系统能够准确且快速的找到土地的变化利用的空间位置,地理信息系统能够自动有效的对采集的数据进行管理,相对于分析困难、精度不高、工序复杂、效率低下、工作量大的旧测绘技术来说,测绘新技术的出现解决了以往很多无法解决的难题。
在土地的规划中,测绘新技术展现出自动准确实时高效的特点,遥感得到的结果以及图片准确将土地信息反应出来,地理信息系统强大的处理分析能力,能够为土地信息的有关数据建立数据库,并对土地的现况作出分析,这样可以大大的方便土地的预测以及土地的规划,还可以设计各种各样的应用模型,为完善设计提供技术支持。
在土地的管理中,以往的方式都是当地用地的单位上报的登记,使得土地的利用率大打折扣。使用遥感就可以将相关的数据准确并快速的找出来,利用全球定位系统进行精确的定位,这样就能够是土地实现动态的监管。
土地的调查与动态监测方面也都有遥感技术的身影,可以将遥感获得的图像进行数字化的处理,处理完的结果可以直接存贮在数据库里,不管是效率还是利用率照比以往都有了很大的提高,具有周期短、更新速度快、精度高等特点。地理信息系统可以将测绘的信息按照空间进行分布,经过系统的精确分析后在以数据、图形的方式反映信息量,将数据和图形结合起来,实现了一体化。全球定位系统的应用方便了土地的勘测,能够将以往的测绘方式中繁杂的工程程序简化,同时得到的数据也更加的精确。除此之外,测绘新技术在勘探的工作中也能够起到很大的作用,比如利用全球定位系统的准确定位功能算出精度与地理坐标,能够提高勘探效率,具有操作简便、效率高、精度高等特点。全球定位系统还可以在执法监测中一展身手,利用测图软件生成野外探测地图,利于发现一些平时难以发觉或难以到达的违法用地区域。
三、总结
当今的我们正在经历着社会的进步,城市化的发展,所以,对于土地规划以及管理就是每位公民都应该关心的事情。土地的利用是一件非常复杂的工作,需要设计到的数据非常庞大,工序之繁琐也让人瞠目结舌,遥感、地理信息系统以及全球定位系统的应用,在很大程度上弥补了传统方法的不足之处,使得土地规划与管理更加具有可操作性、科学性以及实用性。虽然测绘新技术在土地规划与管理工作中才刚刚开始应用,新技术还有很多问题需要进行完善和解决,但是这仍然不能够忽视它的作用,进一步的完善和解决新技术存在的问题,使之更好的服务与土地规划和管理,是具有非常现实的意义的。
参考文献
[1]杨钰晨.基于GIS和GPS的国土资源动态巡查系统的设计与实现[D].苏州大学, 2011.
地理信息应用技术范文3
关键词:地理信息系统;虚拟现实;国土资源管理;三维地理信息系统
1 引言
在国土资源管理领域中,二维地理信息系统的大量应用取得了可喜的成果,有了充实的数据基础,但也存在着二维地学特征无法表述的信息,这是传统地理信息系统无法逾越的瓶颈,例如:在进行土地、矿产规划以及在研究和计算地下矿产资源储量的过程中,传统的二维地理信息系统显得力不从心。
通过地理信息技术以及三维虚拟现实技术的结合应用,这些问题就迎刃而解了。使用地理信息系统建立地理信息数据库,对重点区域目标进行采样,运用虚拟现实技术建立三维模型成为了一种很好的解决问题手段。这里就对这两种技术在国土资源管理中的具体应用谈一下看法,希望与大家共同交流和探讨,并得到指正。
2 地理信息系统简介
在我国,地理信息系统(GIS)于60年代中期开始形成并逐渐发展起来。地理信息系统脱胎于地图,它们都是地理信息的载体,具有存贮、分析和显示地理信息的功能。
地理信息系统主要由地理信息数据、软件环境、硬件环境组成。
现在,很难将地理信息系统作为单一独立的系统提出,现在的地理信息技术具有如下的特征:地理信息系统、遥感、以及全球定位系统三者结合应用日益紧密;空间数据的表达更加趋向复杂,更加趋向于三维化;要求更为智能化的专家辅助决策系统;系统功能的开发应用以及组件式开发应用;地理信息系统应用更加趋向于网络化,更加强调与用户进行交互的功能。
现在地理信息系统的应用已经朝着多元化的方向发展,可以说这种技术已经成为了时下最为热门的边缘交叉学科,应用前景很广阔。
3 虚拟现实技术简介
虚拟现实(VR)技术是20世纪90年代以来兴起的一种新型信息技术,它集多媒体、网络技术、传感技术等多种先进技术为一体,是当今前景最好的计算机技术之一。它利用计算机技术生成一个逼真的、具有视、听、触等多种感知的虚拟环境,用户通过使用各种交互设备,同虚拟环境中的实体相互作用,使之产生身临其境感觉的交互式视景仿真和信息交流,是一种先进的数字化人机接口技术。与传统的模拟技术相比,其主要特征是:操作者能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中,与之产生互动,进行交流。通过参与者与仿真环境的相互作用,并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力,帮助启发参与者的思维,全方位地获取虚拟环境所蕴涵的各种空间信息和逻辑信息。
“人工现实”、“遥在”、“虚拟环境”、“赛伯空间”等都是虚拟现实的不同表述形式。
利用个人计算机和低级工作站进行仿真,将计算机的屏幕作为用户观察虚拟境界的一个窗口。通过各种输入设备实现与虚拟现实世界的充分交互,这种系统的特点是结构简单、价格低廉,组成灵活,易于普及推广,是一套经济实用的系统。
4 地理信息系统与虚拟现实结合应用技术
(1) 虚拟地理环境(VGE)
虚拟环境是虚拟现实系统的核心。“沉浸感(Immersion)”是虚拟现实系统区别于其他计算机应用系统的典型特征。
(2) 三维地理信息系统(3D-GIS)
3D-GIS即基于地理信息系统的虚拟现实技术,这项技术已经在数字虚拟城市等方面得到应用。GIS技术的发展成熟,及其可视化的发展趋势,使得基于GIS技术的虚拟现实在越来越多的方面得到重视,并在越来越多的领域得到初步的应用。
目前,该项技术已经在国土相关领域开展应用,发展前景相当乐观。
(3) 3D-GIS系统开发简介
目前基于GIS的虚拟现实技术的主要开发工具包括三大方面:
传统的GIS系统开发工具:包括ArcGIS、MapInfo、SuperMap等;
专门的3DGIS软件,如国内灵图公司的VRMap,美国Alberta大学开发的 MR等;
专业的3D游戏开发工具,如OpenGL、Direct等。
5 应用简介
(1) 在国土规划工作中的应用
国土规划是对虚拟现实技术需求最为迫切的领域之一,政府规划部门、工程技术人员和各界人士可以通过使用虚拟现实技术,从不同的角度,实时互动真实地看到规划效果,获得前所未有的直观感受,这是传统的表现手段沙盘、效果图、平面图等所不能达到的。而且打破了专业人士和非专业人士之间沟通的障碍,使得各部门能通过统一的仿真环境进行交流,能更快地找到问题、达成共识和解决一些设计中存在的缺陷。
应用虚拟现实技术,将三维地面模型(DTM)、正射影像(DOM)和地理信息矢量数据及建立成功的三维立体模型融合在一起,再现城市建筑及城市模型,用户在计算机屏幕前可以很直观地看到生动逼真的城市街道景观,可以进行查询、量测、漫游、飞行浏览等一系列图形及地理信息系统相关的操作,满足国土资源管理由二维GIS向三维虚拟现实的可视化发展需要,为规划设计工作提供可视化空间地理信息服务。在国土规划中系统应用效果图如图所示。
该系统的设计采用了目前流行的GIS软件,采用Direct技术构建三维虚拟环境,采用专门的软件对真实物体进行切片等仿真处理,达到了身临其境的真实演示应用效果。
(2) 在矿产资源储量管理工作中的应用
矿产资源储量管理工作是国土资源领域中另外一个迫切需要虚拟现实技术的应用要求。
以往在矿产资源储量计算的过程中,进行了大量的物探及化探工作,收集了大量的地质相关图纸,专家们根据这些资料和一些科学公式及多年经验,对一矿区进行储量的核算。这种测算的方式显然已经不能满足管理部门的要求了,采用地理信息系统技术、虚拟现实技术设计并表示矿体特征,根据国际公认的储量计算模型计算矿产资源储量是一个很不错的解决方案,我们在实际工作过程中使用这些技术进行了矿产资源储量的计算,达到了满意的效果。在实际工作过程中,我们采用了一款三维分析性能良好的软件,下图是软件应用的具体显现。
6 结束语
地理信息系统是一门已经广泛应用的交叉学科,其发展成熟,可对应用及管理工作提供有效的支持。
虚拟现实是一门新兴的技术,国内对这项技术尚属于研究阶段,但现在已经有可喜的进展了,一些公司已经开发出了采用虚拟现实技术的应用系统,甚至已经开展了广泛的应用。它的研究内容涉及到人工智能、计算机科学、电子学、传感器、计算机图形学、智能控制、心理学等。有朝一日,虚拟现实系统成为一种对多维信息处理的强大系统,成为人们进行思维和创造的助手和对人们已有的概念进行深化和获取新概念的有力工具。
在国土资源管理领域中,应用功能强大的地理信息系统技术和更加真实表现的虚拟现实技术,一定会带来更大的应用收益。
参考文献
[1]王炜,包卫东,张茂军,等.《虚拟仿真系统导论》.国防科技大学出版社.
地理信息应用技术范文4
一、情境操作,互动学习
多媒体教学方式曾一度优化和改良过我们的数学课堂。不过,在课堂实践中我们发现,这些辅助手段还或多或少带有“一边倒”的色彩。过多的课件或情境演示,让学生经常处于“被学习”或“被牵引”的状态,很难实现主动、互动的情境操作,更鲜有学生积极参与的“即兴发挥”和“即兴创造”。
电子白板的库存、交互等功能,为师生的情境交流和互动学习提供了便捷的平台和环境。我们可以充分利用电子白板精心预设数字化“导学案”,整合教材和图文、动画等各种教学资源,设置后台“情境”,不排序,不组合,而是让师生充分利用白板的“交互”功能进行“前台”操作,根据学情、课情随需调用,创设情境,互动学习。
譬如,在小学四年级数学《角》这一章节中,“用量角器量角”就是一大学习重点和难点,为此,我们就借助电子白板进行了如下活动设计(片段):
请借助电子白板的“库存”和“智能笔”功能,调取你喜欢的三角形,调用量角器工具,量角的度数,标示数据,保存自己的操作,比较示例,现场演示,告诉大家你是怎样量的。
“利其器”方能“善其事”。需要指出的是,关于“使用量角器量角的步骤”,教材并没有直接呈现出来。在这里,利用电子白板设计的具有“引擎”作用的活动,恰恰给了学生操作的机会。诸如“如何摆正量角器的位置”“刻度线从左往右看”“借助半圆明确刻度”等具体而微的问题,都在情境操作中得到了交流、验证和体会,学生对于这部分内容印象更深刻,体会更深切,这是“过程与方法”的生动演绎,更是互动学习的意义所在。
如果我们忽略白板的互动性,只是简单地用课件演示的方式来学习“量角”,那么,学生看到的可能就只是一个静态的、完整的角,很难去体会情境过程的细节和方法,就无法真正落实“过程与方法”目标。
二、情境在线,启迪智慧
小学生尤其是低年级的学生,学习数学时更多的还是依赖形象思维,故事、图画等形式让数学问题有了更多生动的情节,有利于引领孩子把“数学园”培植成“故事园”“新乐园”“智慧园”,学习起来更有情趣和乐趣,举一反三,事半功倍。
不过,在传统的实物演示、讲故事等情境教学里,我们经常是忙完这头儿理那头儿,停停住住,断断续续,情境“再现”常常变成了情境“掉线”,学生的注意力和思维经常被中断和隔断,课堂“短路”现象时有发生,不利于智慧启迪和思维发力。
而利用交互式电子白板,教师可以设计真实的“情境”,让学生借助预设资源即时操作,有情节、有故事,“人在现场,思维在线”,在问题的分岔口多一些体验过程和思维探究,从而充分发挥学生的主观能动性,启迪智慧,开拓思维,更新认知。
在五年级下册《分数的基本性质》的学习中,我们就利用白板的“即时互动”功能创设了如下情境:
请利用白板欣赏Flash动画《小圣施威降大圣》片段,智能笔点击故事链接(资源库预存部分数据),标注上你认为可能的结果,比较分析—
二郎神追赶大圣,大圣变了飞禽变游鱼,弄得二郎神眼花缭乱,没有办法。后来,大圣就变做了一根金光闪闪的金箍棒,立在二郎神面前。此时,又吹出了几只小猴争着抢着要这如意金箍棒。大圣大笑一声,说道:“别急!待俺变给大家就是!”于是,有的吵着要一条最长的,有的争着要最短的,还有的要不长不短的……
如果你就是大圣,你将怎么来分呢?请借助白板工具演示给大家看。
兴趣是最好的老师。利用白板创设的这一情境片段,切实把白板的交互性、即时性很好地融合在一起,学生在故事情境里同步感受、同步思考,有着“寻本清源”的知趣,更有着启迪智慧的情趣,思维更连贯、更发散。
三、情境表述,牵动思维
我们知道,数学情境不仅仅是生活再现、实物演示和图画再现,语言表述同样也是一种情境,也是牵动思维的载体和形式。一般来说,小学生的思维认识水平还相对较弱,很多抽象问题难消化、难吃透,而传统的教学方式一般依赖“口口相传”的手段,往往达不到预期的学习效果,即便是有图片辅助,也很难做到“图说同步”,欲速而不达。
对此,电子白板却能够“牵一发而动全身”,让抽象问题变得形象,变成情境表述。我们可以运用无源感应笔在白板上随意拖动、删除和添加,用“情境活动”代替那些陈述过程性问题的语言。
简约而不简单。如此一来,学生置身在连贯而紧凑的学习情境里,思维更容易被牵动,被开发,被激活。
在教学《用转化的策略解决问题》这一章节时,为了让学生对语言难以表达的“规则”与“不规则”图形有更清晰和深刻的理解,我们就借助白板做了如下设计:
动画展示一组不规则图形和规则图形的三维演变图,请观察图形的形成过程,利用点击、拖拽等方式换角度审视,说说它们的不同。
此时无声胜有声。在这里,师生完全可以利用白板软件中复制副本、层等功能,把图形和数字组合在一起拖动,动态演示强化了其中的联系,降低了理解难度,丰富了情境表达,牵动了数学思维,让数学“语言”得到了渗透和转化。
四、结束语
地理信息应用技术范文5
【关键词】地理信息系统;环境科学;应用
近些年来,随着环境污染程度的加强,人们开始逐渐关注环境保护问题。很多人都投入了环保的大军当中。在环境科学中,有很多新技术都得到了应用。地理信息系统就在这个过程中得到了有效的应用。地理信息技术能够实现人工与电脑之间的互相配合,性价比比较高,也能够收到良好的应用效果。
1地理信息系统的基本概述
地理信息系统的应用,实际上是将计算机系统与数据系统进行结合的产物。同时,还在这个过程中展开了相应的管理。目前,这项技术在各个领域也得到了广泛的应用,也体现出其特有的优势。在地理信息系统中,能够提供相应的分析与操作功能,能够进行投影变换、测距和统计等功能,在这个过程中,地理信息系统支持进行用户拓展,同时也能够实现外部应用程序的开放使用。在地理信息系统中,有一种特殊形式的地理数据库,这期间包括空间数据和属性数据等。将地理信息系统应用在不同领域中进行应用,需要不同的精度和比例。
2地理信息系统技术在环境科学中的应用
2.1地理信息系统在环境管理当中的应用
目前,我们国家的各级环保部门都需要进行环境监测。在监测过程中,应用地理信息系统,实现对各级环境资源的监测。监测的环境资源包括有大气质量资源、生物资源、声音资源和社会资源等等,将这些资源作为数据,并对这些数据信息进行统计和规划。同时,将这些数据进行有效的整理,为之后的数据统计和分析做好准备,将其应用在日后的土地规划与利用工作当中。
2.2地理信息系统对环境进行影响评价
地理信息系统能够对环境中的相关数据进行集成化管理,也能够对地下水质性能和对土地资源进行有效的应用,在应用信息系统的过程中,能够更好的对环境影响进行评价和分析,并未环境保护提供相应的策略。在这个过程中,工作人员能够建立起环境数据模型,加强对环境的保护和监控。近年来,已经加强了地理信息系统在环境分析中的应用,也就更好的进行了环境监测与保护,提高了环境保护工作的重要性。
2.3地理信息系统在面源污染中的应用
在所有环境污染现象中,面源污染的特点是比较鲜明的,这种污染对周围地域的影响也比较大。在面源污染发展的过程中,导致这种污染类型产生的原因是非常复杂的。所以,对于面源污染的研究已经成为环境科学检测中的重要一环。在对面源污染进行分析时,应用地理信息系统,能够对面源污染的模型以及像一个的地理资源进行有效的分析,对面源污染对周围环境与河流造成的影响进行了详细的分析。
2.4地理信息系统在水资源管理分析中的应用
环境污染中,水资源污染是一种比较常见的污染类型。将地理信息系统应用于水资源管理中,能够利用对数据的分析,来对周围的场地变化和地形变化等进行检测,并能够对其他的环境数据进行有效的管理。在这个过程中,能够将地理信息系统与其他应用程序之间进行有效的联系,这样就使得水资源污染的复杂性显著减弱。在具体实施的过程中,研究人员会利用地理信息系统建立一个系统,这个系统能够对当地的水质量和水文质量进行分析和维护,这样就能够达到对水资源的全面管理,并解决水资源污染问题,与此同时,还能够对以后的水资源污染现象进行有效的预防。
2.5地理信息系统对水管网进行管理
在地理信息系统的应用过程中,能够利用相应的数据对二位矢量拓扑关系进行有效的构建,这样就能够将地理信息系统的网络分析功能更好的体现出来。这样就能够利用地理信息系统来进行城市排水管网的规划与构建。现阶段,利用地理信息系统对城市的水管网进行有效的构建,已经成为城市水管网构建中一项非常重要的手段,地理信息系统的这些功能,也在城市水管网的构建中,得到了广泛的应用,也发挥了其重要的作用。
2.6地理信息系统对近海水域的管理
在环境污染当中,水资源污染有时候是由于污水排放导致的近海水域的污染,这样的污染现象也占据了很大的比重。因此,对近海水域污染的管理工作近年来也是非常重要。建立一个合理的模型来对近海水域进行必要的分析和模拟是非常重要的。应用地理信息系统技术,能够对遥感数据进行有效的分析和处理,并在此基础上进行建模和分析,这样就能够将统计起来的数据进行充分的结合,也能够利用这种系统对近水海域中的海洋漂浮物进行了具体分析与应用。
2.7地理信息系统应用在环境监测中
利用地理信息系统对环境进行实时监测,能够利用其系统内部的数据分析功能对环境中的各项数据进行实时的分析和存储,这样就能够有效的帮助研究人员进行数据的分析与整理,并针对相应的数据完成对环境监控工作方案的设计。在这个过程中,研究人员需要对所选区域的环境场地进行监测,并针对具体情况进行具体分析,这样就能够在一些地表和相关设施中发现潜在的污染源,也就能够加强对此部分环境的保护力度,为环境治理提切实有效的策略。
3结语
总而言之,地理信息系统发展的已经越来越成熟,其在社会生活中的各个领域的应用也显得更加广泛。新的形势下,应该加强地理信息系统在环境科学中的应用,使得我们国家的环境保护工作能够取得进一步进展。相关人员也应该不断加强研究,使得地理信息系统技术变得更加完善和成熟。
参考文献
[1]马宇航.地理信息系统技术及其在环境科学中的应用[J].黑龙江科技信息,2015(35):101.
[2]章永志.顾及我国地理特点的全球空间信息多级网格理论与关键技术研究[D].武汉:华中科技大学,2014.
地理信息应用技术范文6
关键词:地理信息,数字社区
一、绪论
数字社区是指配备有智能化系统和信息网络系统的居住小区,通过管理信息化和社区服务信息化,为住户提供一个安全、舒适、便利、高品质的居住环境。它通过信息技术将社区管理者、社区服务者与每个家庭联结起来。
数字社区服务和管理的对象是在社区生活的居民及相关物业、公共设施等。
地理信息系统技术(Geographic Information System 简称GIS)作为一种空间信息的管理工具,其独特的空间信息查询、管理、分析功能,在数字社区管理和服务方面具有很好的应用前景。地理信息系统可将社区安防报警、视频监控、消防监控、房产资源、公共设施等各种信息与地理空间位置很好地结合在一起,图文并茂、简捷直观。GIS技术在数字社区中的应用包括数字社区管理和数字社区服务两个方面(见图1),本文着重从这两方面的应用进行介绍。
二、GIS技术在数字社区管理中的应用
1.GIS技术支持下的管线管理系统
社区地下管线和垂直管线是社区设施的重要组成部分,是社区生存和发展的血脉。社区地下管网主要包括给水、排水(包括雨水、污水)、煤气、热力、通讯、电力、有线电视、工业管线等。随着社区的逐渐建设和完善,一条条新的规划管道的铺设和旧有管道的拓宽改造,地下管线大量增加。原有的只靠图纸和测绘对地下管线进行管理的方式已经不能满足数字社区建设和管理的需要。因地下管线位置不明、底线不清等原因而导致的管线维护故障频频发生,对社区居民的生活造成重大的影响。而GIS技术非常适宜于解决这样的问题。基于各种测绘数据和GIS技术建立的数字社区管线管理系统,可以灵活地管理社区中各类管线信息,并为后期社区建设规划提供一种有效的计算机辅助决策手段。
利用GIS和计算机技术,可以方便地实现图形与属性的交互查询。一方面,可以根据所选管线、管点查询管道的相应属性,比如管线名称、所属单位、埋设类型或材质等;另一方面,可以根据属性条件查询相应管道的位置、图形。同时,可以利用GIS的图形显示功能,对查询结果进行图形化、符号化显示。
对于管线的变化,GIS的空间数据管理技术,可以及时地对管道进行更新,从而解决了传统的图纸管理方式更新烦琐的问题,减少了因管道变化造成的施工事故。
利用GIS技术还可以实现任意管线的横断面分析和纵断面分析,从而得出各管线在垂直位置上的相互关系,描绘出管径类型、管网埋设坡度、深度变化等信息,便于在施工时正确掌握管线的埋深和相互关系。
实践证明,综合运用GIS技术、数据库管理技术来实现社区管网的空间数据、属性数据和拓扑关系的一体化管理,对于社区管网的管理和维护提供了强有力的技术支持手段。
2.GIS技术支持下的物业管理系统
社区各住宅小区物业管理主要是指对社区主要的基础数据的管理。统一社区物业管理模式和数据类别、格式,可以为社区综合管理提供最丰富的数据资源。采用WEB-GIS技术,使用B/S架构,只需在社区管理中心服务器安装,各物业管理公司和业主通过社区管理中心开设一个帐号,设定一个登陆密码,便可以通过PC机上网使用这个系统。系统主要提供住户管理、收费管理、住户服务、设备管理、仓库管理、维修管理、安全卫生、办公管理、经理查询、系统维护等功能。
WEB-GIS的采用,使信息可视化、管理直接化,任何需要管理的信息均可以与地理位置联系,为数字社区物业管理提供了便利性,使物业公司彻底改变了传统物业管理的理念,逐步以计算机智能信息管理取代了人工信息整理的烦琐工作。
3.社区突发事件报警应急预案
社区的安全问题也是数据社区需要解决的首要问题。根据不同突发事件类型、性质、发生地点环境、安防配备条件以及处理各类报警事件的经验,建立出面向对象的、人机交互的智能化与数字化应急系统。报警应急系统是实现社区发生的突发报警事件快速指挥调度的保障。系统应充分利用GIS的多源地理信息一体化管理能力、空间查询、分析和辅助决策能力,当家庭发生报警事件时系统将会在社区电子地图以红色标志显示报警建筑位置上,并快速提供在什么楼栋、楼层单元号、房型、报警位置与发生什么类型报警,提供报警处理预案和业主信息,将所有相关数据集中显示在电子地图上,直观地显示突发事件的地理位置,以及所有可以参考的部署参数,供管理人员快速做出正确的判断与科学的决策。
三、GIS技术在数字社区服务中的应用
1.社区信息查询
利用GIS作为平台,把包括CAD平面图、建筑图等数据进行社区空间信息数字化处理,以社区总体设计平面图为背景,通过电子地图导航,业主可以方便了解社区各种资源环境,包括房产资源、售楼网上展示、交通道路、绿化、景点、公交站点。
在GIS的空间分析技术的支持下,业主可以方便地查找社区周边的体育锻炼场所、会所、商业、银行、医院、学校等。
利用三维GIS技术,业主更可以浏览社区内楼盘形象,三维全景虚拟社区,三维全景虚拟社区内楼盘样板房展示。三维GIS技术的实现,使业主对小区内楼盘结构,小区周边环境的了解更加直观和形象。
2.GPS卫星定位监护服务
基于数字社区空间信息系统平台,我们可以很容易扩展GPS卫星定位监护服务。
该系统的主要功能是:把移动目标的定位信息(车辆、个人)通过移动通讯传递到社区管理中心。社区管理中心在电子地图上可以知道车辆或个人的位置信息,并可处理车辆发出的报警请求。移动目标监控信息可以到网络上,从而使社区授权用户可以查询、了解其授权访问的车辆和个人信息。
基于该系统,社区物业管理者可以为业主提供超出社区之外的远程监护服务,如:
(1)家庭车辆监控报警服务;
(2)利用手机和移动通讯的位置查询、追踪功能,针对老人、小孩提供安全监护服务。
该功能使社区居民随时随地受到小区关怀,充分体现以社区居民为终极目标的全面客户关怀和服务的理念,促进和谐社区的建设。
四、结论和展望
信息化的数字社区管理与服务手段是建设和谐社区、和谐社会的重要技术保障,地理信息技术以其可视化、直观、简捷的特点可以在数字社区的管理与服务中起到重要的作用,尤其是在基于位置的服务基础上,可以扩展传统的社区物业服务范围,使社区居民能体验到更全面、周到的服务和关怀。相信随着地理信息技术的发展,它在数字社区中的应用会更加深入和成熟。
参考文献
[1]徐江、曾科.数字社区服务统一信息平台研究.第三届中国国际数字城市建设技术研讨会论文集,2007.