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地理信息可视化的意义范文1
【关键词】GIS技术;工程测量;作用;应用
在工程测量中，往往需要对地理空间信息的分析，最大化的确保资源得到利用的同时保护我们赖以生存的地球环境。基于此，以下就GIS技术在工程测量中应用进行了探讨分析。
一、GIS技术的概述
1.1定义
基于角度不同，GIS技术的定义也不同。当以工具箱为前提时，其就是对空间信息进行采集和显示以及转换和储存的集合性工具;当以数据库为前提时，其作为数据库系统，为工程测量需要，可以在这一系统中进行空间数据的搜索和应用，以此解决工程测量中遇到的问题。当以组织机构为前提时，主要是以该技术为主，在人员的互动下对数据信息进行处理。
1.2原理
在工程测量中应用GIS技术进行工程测量时，主要是利用三个坐标抽对空间目标进行定义。因此必须有计算机软硬件的支持，并对包括大气层在内的地球表层空间的部分或全部的地理分布数据，进行从采集存储管理运算分析显示描述这一系列的处理，为工程的实施提供科学权威的地理空间信息数据。
二、应用GIS技术的具体作用
为了更好地应用GIS技术服务工程测量的需要，我们必须对应用GIS技术的具体作用有一个全面的认识，其作用主要体现：
2.1对地理模型具有综合评价和预测
GIS技术应用过程中涉及了多种学科知识，主要是将地理信息作为基础，加强对地理信息数据的收集和整理与保存，结合多个地区的地理信息，利用地理模型预测法，得到有关空间地理的信息资源，为工程的测量提供科学、详实的信息数据资源，并利用GIS技术的评价方法，就未知的结构提前进行预测与分析，并利用预测的信息结果和实际测量的结果相对比，从而制度相应决策方案，为工程测量的质量提升奠定坚实基础的降低和减少测量过程中的风险。
2.2对空间具有分析和查询的作用
应用GIS技术不仅能促进工作质量的提升，还能降低测量人员的工作强度，这主要是能利用这一技术进行数据库的构建，从而对地理信息资源数据继续及时的收集和整理与处理，对空间进行定位的基础上，对地理信息数据和图像处理之后，确保其与原有数据图像之间的一致性，尤其能在空间转换时对分析和查询进行重置和拓扑，从而更好地体现GIS技术在地理信息资源数据方面的分析和查询的作用。
2.3辅助制图的作用
利用该技术的辅助制图的作用，为测量人员直观而又形象地将地图展示出来提供帮助，并设计好数据库，以更好地设计网络元素。加上其主要财务数据库外挂的方式，能有效简化数据输入的程序，为测量人员降低工作强度而又具有较强的作用。
三、加强GIS技术在工程测量中的应用
3.1加强GIS技术获取和分析地理数据的应用
在工程测量中，应用GIS技术获取和分析地理数据是一项十分复杂的工作。在应用过程中，首先就是利用屏幕将地理信息数据显示出来，而这就需要测量人员结合地理数据测量内容，内容视觉变量、图形的纹理尺寸和色彩进行精确的确定，并利用GIS技术将其在屏幕上分图层、分区的将全部要素显示出来;其次就是利用GIS的制作的电子地图将地理数据符号体现出来，并利用GIS技术对这些信息数据进行获取和分析，测量人员结合工程的需要将有用的地理数据标记出来，从而经过计算系统的处理，得到简单、实用、便捷的工程电子地图，为整个工程的测量奠定坚实的数据基础。如：以GIS软件为平台，建立数字化地形，构建施工场地布置系统中各系统部件的三维数字化模型。系统部件的数据信息与其他相关信息，通过映射关系联耦合性。GIS中信息的可视化组织表现在对系统数据库的操作及管理，可以使施工生产管理者对工程进展情况有一个全面直观的了解。
3.2加强GIS技术提高地理信息可视化程度的应用
当我们获得了工程地理数据的分析结果后，我们为了确保测量的精准性，还应利用GIS技术提高地理信息的可视化程度。具体应用过程中，主要是利用GIS技术的三维仿真地图而实现，主要是三维仿真地图在仿真技术的支持下，利用三维立体图形对空间信息进行再现，为我们提供了一种身临其境般的体验。因此通过GIS技术的应用能有效提高地理信息的可视化程度。但在实际应用过程中，为了获得更好地体验，测量人员还应加强多媒体技术的应用，对地理信息传输的方式进行颠覆性的改变，通过声音、图像、动画和文本为一体的技术提高地理信息的可视化方式。如：采用GIS软件系统与其他平台结合的集成模式与扩展连接模式开发施工导截流三维动态可视化仿真系统。用VC++、VB等开发调洪演算、日径流模拟、导流实时风险率计算等模块，监测数据在GIS平台和VC++、VB等平台间简便迅速地传递，通过Windows的DDE技术将数据传递给这些模块，模拟所得的数据再传回GIS平台，以图形、报表的形式输出，使GIS强大的数据库管理图形显示输出能力在这种开发模式中得到了充分利用。
3.3加强GIS技术查询并分析地理信息语言的应用
在工程测量过程中，利用GIS技术查询并分析地理信息语言又是一项重要的应用，在查询过程中，主要是测量人员结合测量需要，在数据库中查询图标等地理信息语言，并在地理信息查询系统中将这些信息直接显示出来，为地理信息的查询提供便利，同时在分析过程中，技能对地形进行分析，也能对网络进行分析，同时还能进行叠加与缓冲区分析，应用GIS技术将地理现象的空间分析结果直观的展现出来。
3.4加强GIS技术将采集的地图以动画的形式展现出来的应用
GIS技术中的地图动画采集则是一种动态的测量数据表达形式。GIS技术的地图动画采集能更自然、直观地再现时空数据，更便于观察者分析。地图动画通过在传统的二维空间或三维空间中加入时间维，让地图内容随着时间的变化而变化，并通过动画的形式展现出来。常用的地图动画表现方式有以下几种，即拉缩镜头、开窗的缩小与放大、漫游平移、闪烁强调、运动动画等。
四、结束语
综上所述，对GIS技术在工程测量中的应用进行研究具有十分重要的意义。地理信息系统（GIS）技术是近些年迅速发展起来的一门空间信息分析技术，在资源与环境应用领域中，它发挥着技术先导的作用。GIS技术不仅可以有效地管理具有空间属性的各种资源环境信息，对资源环境管理和实践模式进行快速和重复的分析测试，便于制定决策、进行科学和政策的标准评价，
参考文献：
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[2]吴婷.三维GIS技术在工程测量中的应用[J].科技与企业，2013，06
地理信息可视化的意义范文2
关键词：地理信息系统（GIS） 人口 流动 管理 应用
中图分类号：F119.9
文献标识码：A
文章编号：1004-4914（2013）03-029-02
改革开放以来，我国的政治、经济和社会都发生了深刻的变化，日益加深的全球化，使城镇化进程进一步加速，同时也出现了资源紧缺、大学生就业难、人口老龄化等严峻的社会问题，这注定了我国正面临着一个长期而复杂的转型过程。从整体来看，我国人口结构也在发生变化，那么，如何研究和管理人口，意义非常重大。单一地研究人口并不能全面综合地反映人口状况，人是社会以及一切社会活动的主体，所以要深入地研究人口就必须把人口信息、经济信息和地理信息这三种信息整合起来，才能得到全面、准确、有价值的人口信息，并为政府各部门制定决策提供科学的依据，对提高职能部门管理服务水平起到积极的推进作用。
近年来，GIS在社会科学领域的重要性不断得到加强，人口、经济等统计信息所具有的空间特征，通过地理信息系统可以进行空间可视化，从而得到人口在空间中的直观的分布变化规律。社会的可持续发展迫切需要精度更高、更加灵活有效的表示和统计人口数据的新方法，人口数据空间化是解决上述问题的方法之一，而GIS技术在空间分析上具有突出的优势。总之，结合地理信息系统，能够更科学、高效地管理人口数据，提高人口管理信息化的技术水平，实现人口信息服务的有效增值。
一、地理信息系统
地理信息系统（Geographical Information System，缩写为GIS）的创立与发展是与地理空间信息的表示、处理、分析和应用手段的不断发展紧密联系的。地理信息系统起源于北美。有时又被称为“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。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。空间分析能力是GIS的主要功能，也是GIS与计算机制图软件相区别的主要特征。它还具有输入、管理、转换、可视化、组织、查询、分析等功能。在人们的生产和生活中，80%以上的信息都与地理空间位置有关。
地理信息系统作为获取、处理、管理和分析地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。在社会的各个方面。尤其在城市规划、智能交通、人口管理、人口统计与分布、房地产，公共卫生、运输物流、防震减灾等方面取得了很大的成绩。
二、人口地理信息系统
人口地理信息系统（简称人口GIS）是MIS与GIS结合的一种新技术，具有强大的空间分析和可视化功能，人口地理信息系统是针对人口空间信息特点的GIS，是GIS的一个重要分支。国内人口GIS真正兴起，始于2000年第五次人口普查后。随着各地海量人口信息数据库的建立与数据挖掘技术在各个行业中的广泛应用，为在人口GIS中挖掘出可信的、有效的人口信息提供了方便{1}。
基于GIS的人口管理信息系统，将人口信息与空间信息相结合。充分运用GIS技术将人口的属性数据、空间数据、时间数据“三位一体化”，实现了人口普查、日常管理、统计与分析的数字化和可视化。与传统的管理信息系统相比.该系统具有时效性强、可视化效果好等优点.能更快地为各级决策部门提供直观明了的各项人口信息。
三、人口地理信息系统的应用与发展
改革开放以来我国政治、经济和社会都发生了深刻的变化，我国社会正在由过去那种高度统一和集中、社会连带性极强的社会，转变为更多带有局部性、碎片化特征的社会（魏立华、阎小培，2005）。由此看来，转型期大城市的空间发展已不单是经济、产业、物质空间的问题，社会中人的问题已成为大城市空间发展中的核心要素。
人类的社会活动和自然界的发展变化都是在时空框架下进行的，地球空间信息是它们的载体和数学基础。自改革开放以来，我国政治、经济、社会都发生了深刻变化。一方面，市场化体制环境促进了资源的流动与配置，经济要素、人口、职业等的流动性大大增强，有利于城市空间资源经济效益最大化；另一方面，它也产生了不容忽视的一些社会负面效应，造成阶层间社会距离拉大（张京祥，2007）。由此看来，大城市的空间发展已不单是经济、产业、物质空间的问题，人的问题已成为大城市空间发展中的核心要素。
人是社会以及一切社会活动的主体，是影响可持续发展的重要因素之一。人口问题是当今世界面临的重大问题，也是现代化建设最重要的影响因素。人口与经济发展、生态环境、自然资源、城市的基础设施建设、社会发展紧密地联系在一起。解决人口问题迫在眉睫。要解决好人口问题，首先要全面掌握人口信息，不仅需要掌握人口的结构、受教育程度、老龄化等情况，也需要掌握人口的空间分布、流动迁移等信息资料，以利于科学制定人口政策，合理利用人力资源。
人口管理的特点是数据量大，流动性强、地域区别明显，复杂度高，而将“人口信息”与“地理”相结合进行管理，结合数字地图，运用Arcgis等技术，就可以较好地处理、解决上述问题。将人口管理与地理信息系统相结合，就能更好地实现对人口数据的采集、查询、管理、显示、分析、等功能。
对于人口的多种行为而言，人口赖以存在的地域空间同样具有多重属性。因此，人口地理信息系统是一个很好的直观而又形象地表达人口地域情况的工具。具体的实现途径是，利用地理编码将空间信息和非空间信息联系起来，并将这些信息集成到不同的空间域中（Grayson 2000； Jiang and Li 2003）。这样便实现了人口信息与地理信息的结合，我们便可以利用地理信息系统的分析方法反映出人口规律。
因为有着强大而充分的数据支持，再加上地理信息系统特有的功能和分析技术，人口地理信息系统可以在很多领域得到应用{2}。
第一，城市规划。例如：教育设施、生活服务设施、政府公共设施的规划与选址分析等。
第二，商业机构市场前景与客户分析的信息咨询。例如：快餐店、商场等的选址，以及潜在的客户群规模、分布和特征分析，特定区域内的竞争对手分析等。
第三，社会可持续发展的分析工具。利用人口地理信息系统可以将人口、资源、环境以及社会经济数据结合在一起，通过地理信息系统的空间分析手段得出人口、资源、环境和社会经济的现状分布情况，进一步对现状进行分析和评价，为政府相关部门作出决策提供有力的依据。
第四，流动人口信息管理系统的建设。目前，随着各地经济发展需求及市场竞争机制推动，人口流动性越来越大，政府各部门工作面对人口大流动的挑战，原有的人口管理方式已经难以适应社会发展的要求。由于现行的管理方式无法满足对实有人口的动态管理，无法规范租赁房屋的管理行为，信息资源的综合利用率较低，难以满足为社会管理和经济建设服务的需要。因此，建设流动人口信息管理系统在目前形势下显得尤为重要。
第五，老年人口的空间分布特征及其多元化需求描述。在我国人口老龄化背景下，从静态的老龄人口规模和空间需求研究逐渐转向动态的老龄人口结构变化、空间分布演变研究，构建人口空间分布视角下的城市空间发展研究理论框架，对完善城市规划理论及方法体系具有重要的理论意义。
第六，人口经济压力的研究分析。人口压力主要是指社会、经济和环境等系统能力不能满足日益增长的人口的需要。从而形成人地关系的不协调。从GIS角度出发，对人口经济压力空间分布进行描述，分别从人口增长压力、人口生活质量压力、人口素质压力、人口就业压力等方面进行分析研究，为政府相关部门制定政策时提供参考依据。
由此我们可以看出，人口地理信息系统有着美好的应用前景。将人口信息与空间信息相结合，将人口信息展布于地域空间之上，实现了人口分布、统计分析、日常管理的数字化和可视化。与传统的管理信息系统相比，能更快更好地为各级决策部门提供直观明了的各项人口信息。
参考文献：
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地理信息可视化的意义范文3
关键词： ArcMap Skyline 双向联动显示 数据加工
中图分类号： P208 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）01（c）-0000-00
二维GIS系统自从上世纪90 年代迅猛发展以来，经过众多学者、软件开发者、用户的多方面实践，GIS应用深入城建、土地、测绘、规划、林业、电力、燃气、公安等各行各业，并得到了广泛的应用。二维GIS的代表ArcGIS以其强大的编辑、制图、空间分析功能，但可视化不强。因此，三维地理信息系统平台的代表Skyline出现，加速了三维智慧城市的发展。然而三维平台侧重可视化和三维分析功能，其二维分析功能和编辑功能较弱。为了解决ArcMap不直观及Skyline编辑和分析功能弱的矛盾，二三维一体化联动系统便是发展的方向。
1 ArcMap与Skyline简介
1.1 ArcMap简介
ArcGis是可伸缩的，全面的GIS平台，ArcGIS Desktop是一个完整的专业的应用套件，ArcMap是ArcGIS Desktop三个用户桌面组件之一，是一个用于编辑、显示、查询和分析地图数据的核心模块。
1.2 Skyline简介
Skyline是一套优秀的三维地理信息系统平台软件，可以利用海量的测影像数据、数字高程数据，以及其他二、三维数据搭建出一个对真实世界进行模拟的三维场景。Skyline包含三类产品：Terra Builder，用于创建三维地形数据mpt；Terra ExplorerPro，用于创建、编辑、三维场景，提供丰富的二次开发接口；Terra Gate 是能够实时流畅传输三维地理数据的功能强大的网络数据服务软件。
2 系统主要设计
2.1系统主要功能
通过Visual 开发，建立一个能使ArcMap和Skyline交互平台，实时将ArcMap和Skyline获取显示窗口坐标信息双向传递，实现二三维联动显示。
2.2系统运行环境
系统使用ArcMap和Skyline平台的功能，可以认为是一个中间件。因此，需要ArcMap10.0或其它版本和Skyline Explorer Pro6.5.1版本支持。
3 系统主要功能实现
3.1系统主要代码
ArcMap和Skyline的二三维联动实现，主要代码说明如下：
（1）主要变量声明获取ArcMap和Skyline运行平台
Public m_app As IApplication '定义获取ArcGis运行的实例
Public m_sg As SGWorld65 '定义获取Skyline运行的实例
m_application = m_appROT.Item（0） '获取运行的ArcMap
pMxDoc = m_application.Document '获取ArcMap文档对象接口
pActiveView = pMxDoc.FocusMap '获取ArcMap数据显示接口
IPosition = m_sg.Navigate.GetPositions（TerraExplorerX. AltitudeTypeCode. ATC_ON_TERRAIN） '获取初始的Skyline位置信息
（3）二三维联动显示
获取Skyline平台显示范围和旋转角，向ArcMap传输信息主要代码如下：
Dim x1 As Integer=m_sg.Window.Rect.WidthC1 '获取屏幕宽度
Dim y1 As Integer=m_sg.Window.Rect.HeightC1 '获取屏幕高度
'屏幕转地理坐标，左下角地理坐标和右上角地理坐标
Dim Zs As TE.IWorldPointInfo65=m_sg.Window.PixelToWorld（0，0）
Dim Yx As TE.IWorldPointInfo65=m_sg.Window.PixelToWorld（x1，y1）
'自定义坐标转换函数，地理坐标转直角坐标
Dim XYMax As PointD=JWgetGK（Zs.Position.Y， Yx.Position.X）
Dim XYMin As PointD=JWgetGK（Yx.Position.Y， Zs.Position.X）
pEnvelope=New ESRI.ArcGIS.Geometry.Envelope '定义显示范围
pEnvelope.XMax=XYMax.Y： pEnvelope.YMax=XYMax.X '给显示范围赋值
pEnvelope.XMin=XYMin.Y： pEnvelope.YMin=XYMin.X '给显示范围赋值
pActiveView.Extent=pEnvelope '给显示范围赋值
pActiveView.ScreenDisplay.DisplayTransformation.Rotation=IPosition.Yaw
获取ArcMap平台的显示范围，并向Skyline传输显示范围的主要代码如下：
Dim CentP As PointD = GKgetJW（（pEnvelope.YMax + pEnvelope.YMin） / 2， （pEnvelope.XMax + pEnvelope.XMin） / 2） '计算显示范围的中心点坐标
Dim IPosion As IPosition65 = m_sg.Creator.CreatePosition（CentP.Y， CentP.X， pEnvelope.Height， TE.AltitudeTypeCode.ATC_TERRAIN_ABSOLUTE， 0， 270， 0， 0）
m_sg.Navigate.SetPosition（IPosion） '设置ArcMap传递的显示范围
3.2系统运行结果
首先运行ArcMap和Skyline，并打开相应的工程文件mxd和fly，再启动二三维联动系统，通过勾选“是否启用二三维联动”，即可实现两个平台的联动显示，若不需要同步，则取消“是否启用二三维联动”，系统运行结果如图1。
图1 二三维联动显示
4 结束语
基于ArcMap和Skyline平台开发的二三维联动系统，可以实时判断两个平台的显示范围，并进行传输，实现位置的二三维同步显示；并且可以将Skyline的模型定位文件，自动加载到ArcMap平台，实现数据的同步编辑，数据的快速制作和三维可视化查看，是数据融合技术的有意义探讨。
参考文献
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地理信息可视化的意义范文4
关键词：RFID GIS 可视化 电缆 管理系统
中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（c）-0015-03
随着区域经济与城市化建设的快速发展，城市供电方式由架空线路改为地下电缆埋设已经是大势所趋。准确、快速定位现场目标电缆的空间位置，并实时获取电缆走向及相关设备信息，是地下电缆运行维护需要解决的重要问题。为此，人们基于传统的AM/FM、GIS、SCADA和感应器等手段，在不同时期、采用不同技术手段构建了各种地下电缆管理信息化系统，出现了成熟的专用探测仪器和技术体系。然而，单纯依赖这些电缆探测设备和技术，对电缆运行维护的实际作用有限。在电缆应急抢修或日常维护时，依然需要对电缆进行开挖探测等重复性试验、逐一排查，导致地下电缆维护工作繁重、操作复杂、难度大、风险高，不能降低电缆等地下设施管理的难度和复杂性，给电网安全运行带来较大隐患。
本文所论及的是以物联网技术为依托，综合运用射频识别技术（RFID）、空间信息技术（GIS、GPS）、网络通信技术、分布式计算和海量信息处理等技术，集成先进地下电缆探测装备，建立了一套电缆地下电子信息标识系统，突破基于离散曲率的空间形态感知技术，研发出地下电缆空间拓扑分析模型和目标诱导模型，实现地下电缆三维形状检测和精确定位，并在此基础上开发出一套可视化地下电缆管理平台。该管理平台实现了地下电缆的精益化、智能化、可视化管理，为地下资产的全生命周期管理打下坚实基础。
1 RFID的基本原理和特点
视频识别RFID（Radio Frequency Identification）技术，是20世纪80年展起来的新兴非接触自动识别技术，它利用射频信号空间耦合，实现无接触信息传递，并通过所传递的信息达到识别目的。它能穿透雪、雾、冰、涂料，尘垢和条形码无法使用的恶劣环境阅读标签，并且阅读速度极快，被广泛应用于各个领域。
1.1 RFID基本原理
最简单的RFID系统由应答器、阅读器、应用软件系统组成[1]。一般由标签作为应答器，每个标签由芯片与天线组成，具有唯一的电子编码，附着在物体上识别目标对象。阅读器主要用于控制射频模块向标签发射读取信号，并接受标签的应答，对标签的对象标识信息进行解码，将对象标识信息连带标签上其他相关信息传输到主机以供处理。应用层软件则把收集的数据进一步处理，为用户所使用。
RFID系统的工作原理：阅读器通过内部天线发送一定频率射频信号，当标签进入天线工作区时，内部天线产生感应电流，标签被激活，其自身编码信息通过内置天线发射出去，或者接受阅读器的数据；系统接收天线接收到从标签发送出来的载波信号，经天线调节器传送到阅读器，阅读器对接受的信号进行解调和解码，然后将数据传送到计算机网络；此时，应用层软件系统根据逻辑运算判断该标签是否合法，针对不同的请款后作出相应的反应和处理。RFID标签的数据解调部分从接收到的射频脉冲中解调出数据并送到应用层软件系统，应用层软件系统接收到指令完成存储等相关操作。RFID的基本原理图如图1所示[2]。
作为最为广泛使用的自动数据采集技术，RFID应用到资源管理系统上，其优势表现尤为突出，如以下几点。
（1）防水、防磁、耐高温，不受环境影响，具有防冲突功能。
（2）无源和免接触操作，应用便利，只需置于阅读器形成的电磁场中就可准确读入数据，减少甚至排除因人工干预数据采集而带来的效率降低和纠错成本。
（3）RFID读取数据快、距离长，能同时处理多个标签，可对标签上的数据进行反复修改，使标签上可重复利用。
（4）RFID标签的识读不依赖于可见光，因此不需以目视可见为前提，可在条码技术无法适应的恶劣环境下使用。
（5）RFID芯片不易被伪造，且标签上可对数据采取分级保密措施，使得数据只在供应链上的某些点可读。
2 可视化地下电缆管理系统
该可视化地下电缆管理系统平台主要基于RFID技术，由电子信息标识器、（读写）探测仪、移动智能终端（带GPS模块）和后台服务系统组成，充分利用RFID技术的优势，实现了地下电缆的精益化、智能化、可视化管理，为地下资产的全生命周期管理打下坚实基础。其工作结构图如下图2。
2.1 RFID数据采集系统
RFID数据采集系统主要由两部分组成[4]，分别为视频识别（RFID）标签和RFID数据采集终端。
2.1.1 视频识别（RFID）标签
系统的射频识别标签采用的是只读非接触射频卡，由天线和微型芯片组成[5]。电子标签微型芯片里面存有两种类型的数据，一种为UID（Unique Identification，唯一标识号），用来唯一标识电子标签，它固化在电子标签中（只读）；另外一种为产品标识码，产品标识码可以选取多重的编码标准。
本系统中的地下电缆每隔30 m安装一个电子信息标识器，电子信息标识器上写有电缆回路信息，以电子信息标识器的唯一编码ID号作为该标识位置点的标志，记录该位置点的电缆信息：电缆回路名称、敷设方式、电缆沟道深度、电缆沟道宽度、同沟电缆回路数量、同沟电缆回路名称、设备描述（顶管、接头井、埋管口、槽盒等）、标识器安装位置描述、该位置点电缆沟内部情况照片及外部外景照片。
2.1.2 RFID数据采集终端
RFID数据采集终端主要由读写器和数据采集接口组成。
读写器由读写模块和天线组成。只要距离适当，读写器的天线和电子标签的天线之间就会形成磁场，能够读到产品的相关电子代码，通过串行口将其传入计算机中的数据采集接口程序中。
数据采集接口是读写器和企业应用程序之间的联系纽带，代表应用程序提供一系列的计算功能，处理、存储从一个或多个读写器发出的数据流或传感器数据。
在本系统中，通过数据采集系统，将RFID电子标签上的相关信息通过数据采集系统录入电脑网络，实现了对地下电缆的实时观测。
2.2 后台服务系统
本文中提出的可视化地下电缆管理系统，是通过GIS结合RFID技术来实现电信电缆静态、动态信息的可视化管理，方便信息的查询和电缆资源的规划。通过若干台前端机统检测中心构成一个简化的观测环境，及时获知电缆运行的一场、定位故障发生地点进行抢修，减少损失，从这两和方面来预防和减少以上环境的发生，提高地下电缆的管理水平。
2.2.1 地理信息系统（GIS）简介[6]
地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS），通常泛指用于获取、存储、查询、综合、处理、分析和显示与地球表面位置相关的数据的计算机系统。即，GIS以地理信息为内容，以地理空间数据库为基础，对空间相关数据进行采集、存储、管理、操作、分析、模拟、显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，并进行综合评价、管理、定量分析和决策服务。
将GIS技术用于电力行业中，为电力系统设备的管理科学化，数据的“可视化”创造了条件。因此GIS早已在电力部门离线管理信息系统中得到了广泛的应用。本文中的后台服务系统则是基于GIS而设计的。
2.2.2 后台服务系统设计目标
基于本文所提到的可视化地下电缆管理系统，本系统的设计目标主要如下。
（1）在检测中心可视化浏览、编辑和查询辖区内地下电缆的详细资料，并通过与数据采集终端的通信，对地下电缆的实时运行情况进行监测，对运行数据进行分析处理和日常维护。
（2）发生异常事件时，接收到数据采集终端发来的事件信息，调出相关电子地图，定位事件发生地点，根据不同的事件性质做不同的处理。
（3）通过对过去一段时间内的维护、历史事件及相关数据做统计分析，形成报表，总结经验，为提高维护水平提供有力的材料和思路。
2.2.3 后台服务管理系统
根据系统设计目标，并使GIS与实时检测系统更好的结合在一起，系统采用如图3软件功能模块。
GIS软件提供强大的图形处理功能，如对多种文件格式的显示和编辑支持栅—矢转换、图层控制、地图缩放、漫游等，利用这些功能可以方便的完成电子地图处理的问题，已达到可视化管理的目的。
3 系统工程化实现
在使用本可视化地下电缆管理系统前，先需完成系统的初始化工作，将电缆有关属性数据等信息一一写入相应的射频识别标签上。将各电子信息标识器每隔30 m安装于地下电缆的相应位置，带有发射无线射频信号模块的读写终端仪器通过发射无线射频信号与电子信息标识器和带有接受无线射频信号模块的后台电脑相连。
地下电缆上安装的电子信息标识器利用读写终端仪器发射无线射频信号，搜索探知标识器的位置点，完成对标识器的定位及数据读取，从而获得电缆位置的所在及电缆属性信息。通过以现场安装点的标识器及其唯一ID编码作为位置点标志，于该位置点记录GPS数据，于电脑后台地图上，输入GPS数据，可生产该位置点的标识图标。以标识器及其唯一ID编码作为索引，于PC端可点击展示该位置点的电缆敷设方式、标识器编号、写入信息、经纬度、距沟底深度、距沟中心距离、现场描述情况（地理位置描述）、现场图片、关联电缆。
如此即能准确对地下电缆定位和方便管理。
4 结语
本文中所提到的可视化地下电缆管理系统为电缆的运行维护和故障处理提供有力的科学技术手段，对提高电缆运行管理现代化水平，提高现场施工的安全性、准确性和电缆设施定位的精确度，在配合辅助相关部门的设计、勘测、规划、管理等方面具有重要意义。随着RFID技术的发展，在未来很长一段时间内，RFID技术将在识别技术中占主导地位，深入到各行各业之中。
参考文献
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[4]熊春如，冯俊域，戴青云，等.射频识别（RFID）数据采集系统终端设计[J].新余高专学报，2006（4）：89-90.
地理信息可视化的意义范文5
在2005年之前，这种信息咨询服务主要有两种方式:一是印制成纸质资料进行发放，二是通过电脑网络，把整理好的信息以网页的形式调出来。2005年以来，一种从地理上展示全国经济统计数据的 “国家社会经济统计地理信息系统”开始为两会服务，并以可视、直观的特点成为“两会”信息咨询服务的一大亮点。
从电子化到可视化
说起统计数据，众所周知的是它很有用，特别是宏观社会经济统计数据是一种重要的信息资源，在政府和企业的管理与决策过程中发挥着重要的作用。电子政务建设的一个重要基础就是对这种信息资源进行电子化的管理、开发和利用。
然而，长期以来，统计数据电子化后，只是从纸上转到了电脑上，人们看到的依然是数不清、能让人产生麻木感的表格和数字，市场期待着一种更为直观、简单明了地展示数据信息方式的出现，这样，将GIS技术应用到统计中的成果:经济统计地理信息系统也就应运而生。
“两会”代表们使用的“国家社会经济统计地理信息系统” 即是以电子地图为载体集成省、地市、县的社会经济统计数据、为公众服务的GIS应用软件。
它主要采用了地理信息系统（GIS）技术，将国民经济和社会发展状况信息分成自然环境和人口状况、国民经济、基础建设、社会发展、人民生活5大类专题，每个专题包含数十幅生动形象、内容丰富的电子地图。只需要用鼠标简单地在电子地图上点击，反映我国各省、市、县国民经济与社会发展状况的统计数据立刻“跃然图上”，直观、生动地展现在代表、委员们面前，帮助两会代表更好的了解环境、资源、人口、国民经济和社会发展之间的相关关系和分布规律，为代表们的参政议政提供参考。
同时，“国家社会经济统计地理信息系统”还提供了“空间定位”、“智能搜索”、“统计分析”、“输出打印”等多种实用功能，极大地满足了代表、委员们对信息查询的需求，也为代表、委员们了解国民经济与社会发展状况提供了功能强大、直观易用的信息平台。
该系统采用了全国1:100万比例尺的省级、地市级、区县级行政区划单元电子地图（审图号:GS（2005）125号）和2004中国统计年鉴数据、2004中国城市统计年鉴数据、2004中国县（市）社会经济统计年鉴数据、全国第二次基本单位普查汇总数据。
全国1:100万电子地图数据由国家基础地理信息中心提供，统计数据由国家统计局普查中心提供，软件开发工作由北京超图地理信息技术有限公司完成，全部功能均基于北京超图地理信息技术有限公司开发的全组件式地理信息系统开发平台SuperMap Objects实现，电子地图处理采用北京超图地理信息技术有限公司开发的桌面GIS软件――SuperMap Deskpro。
由此可见，电子地图是一种全新的统计信息表现形式，一改以往社会经济信息只能通过文字、图表表现的单一、呆板的缺陷，将数以千计的统计指标叠加显示在电子地图上，实现了统计信息与地理位置信息的完美结合，以图文并茂的形式展示了全国各地的发展状况。其重要意义不仅表现在，它为公众了解国民经济和社会发展状况提供一个空间可视化工具，使各种统计数据能基于具体的行政单元加以查询、分析和可视化。同时它还提供了一些统计分析功能，为政府和企业的管理者和决策者以及专业研究人员进行社会经济统计数据的分析提供了工具。
国家社会经济经济统计电子地图使统计信息直观明了
GIS在电子政务中的
GIS是地理信息系统（Geography Information System）的简称，是一种采集、处理、存贮、管理、分析、输出地理空间数据的计算机信息系统，其核心是用计算机来表达、处理、存贮和分析地理信息（或者地图的信息），是近年来发展迅速的一门信息技术。
虽然很多人对GIS还很陌生，但是其技术本身已经广泛触及到了社会生活的各个角落。电子地图、GPS卫星导航、手机地图、数字地球、数字城市还有很多人津津乐道的Google Earth这些眼下最时尚的新事物，其核心技术正是GIS技术。
GIS的应用已经成为新一轮信息化建设的亮点，大大推动了社会的信息化建设，并日益深入到各个领域。
值得一提的是，GIS在电子政务建设中发挥着重要作用。众所周知，中国是个地域广博的国家，电子政务的建设需要将全国连接和统一起来，所以，政府机构尤其需要应用现代信息和通信技术，将管理和服务通过网络技术进行集成，在互联网上实现政府组织结构和工作流程的优化重组，超越时间和空间及部门之间的分隔限制，向社会提供优质和全方位的、规范而透明的、符合国际水准的管理和服务。而据统计，各级政府部门的综合业务管理和辅助决策80%以上与地理信息相关，这意味着，地理信息系统将成为电子政务的重要支撑。
国家电子政务建设强调建设人口、法人机构、资源环境地理信息和宏观经济四大数据库，这些数据以地理信息库为框架就能方便加以整合与集成。
地理信息可视化的意义范文6
关键词：物联网；三维可视化；数字校园；GIS
中图分类号：TP391
三维可视化（3D Visualization）技术是20世纪80年代中期诞生的一门集计算机数据处理、图像显示的综合性前缘技术。能够再现三维世界中的物体，并能够表示三维物体的复杂信息，使其具有实时交互能力的一种可视化技术，是对现实世界的真实再现。可视化技术是把描述物理现象的数据转化为图形、图像，并运用颜色、透视、动画和观察视点的实时改变等视觉表现形式，使人们能够观察到不可见的对象，洞察事物的内部结构。
随着计算机图形学技术的发展，我们对二维世界的研究日益成熟，并开始向三维领域扩展。由于人们对三维信息的需求与日俱增，三维可视化技术方兴未艾，已经广泛应用于社会生活的各个领域，比如数字城市、环境监测、风景区规划、地质和矿产活动、交通监控、房地产开发、水文地质活动、医疗救助以及数字校园建设等，随着经济及三维技术的快速发展三维可视化技术在我国各个工作环境中有着迫切的需求空间。
1 三维可视化技术概述
三维可视化技术从计算机学科出发，已渗透到各个学科中。在地理学、资源环境学、测绘学、海洋学、建筑学、生物医学等学科都能找到它的用武之地，而且为这些学科的科学研究提供了极大的帮助。例如在建筑、交通、医学等领域，三维可视化技术可以提高决策者的预见性，能够对其质量和成果进行前期的评估，避免不必要的浪费和损失；在动画和虚拟世界的应用，已经让我们领略到了它带给我们强烈的视觉冲击和真实世界的完美再现，使我们可以游历远古的城堡，遨游浩瀚的太空；在仿真技术方面的应用，可为医学手术实施、机械制造加工、矿物开采加工、水利设施建设等提供一定的决策作用。三维可视化技术的发展，已带动诸多学科的进步，可见，三维可视化的研究具有非常重要的意义。
现今，以计算机技术为基础的三维可视化技术，大多以软件的形式体现出来。目前主要分为建模软件、平台软件和应用软件三类。三维可视化的关键是空间立体三维建模，平台软件大多以模型为基础，实现漫游、观察、分析、决策、交互等基本操作；而应用软件主要是为了满足三维可视化技术在某一方面的应用而开发的应用程序，如数字校园信息管理、数字小区监控管理、三维城市景观仿真等。
2 三维可视化技术对建立数字校园、数字图书馆、数字化工厂、三维可视化商城等领域的意义重大
三维可视化技术在各个领域的应用发展已经初见菱角。以数字校园为例，教育事业的发展日新月异，我国的校园特别是高校大多具备各类多媒体教室、实验室、安防系统、应急管理系统等数字化设施。传统的管理方式已难以适应大量数字设备的监管维护任务，这就迫切需要一种更新更有效的系统来应对这一情况，这一系统就是已在众多学科中崭露头角的三维可视化技术。
三维可视化数字校园信息管理系统主要是通过物联网、数据通信与传感网络、三维可视化与虚拟仿真、智能分析与多维联动、三维GIS空间信息等最新技术的联合应用，依托于三维可视化综合管理平台，集成各种感知识别设备、现有业务系统和各类数据，完成了校园内多方位、跨平台管理。极大的丰富了数字校园信息管理的内涵，提升了校园管理信息化水平，为校园全方位管理提供决策支撑。
3 三维可视化系统的开发与实现方式
数字校园是数字城市的一个组成部分，利用建模软件、三维GIS平台、面向对象的编程语言可简单实现数字校园系统的查询分析、漫游浏览、实时渲染、网上等功能。系统设计主要分为数据采集、数据处理、编程实现几个环节。数据采集主要是利用遥感影像获取数字线化图、航片获取正射影像、数码相机获取地物纹理和用测量手段获取等高线，之后利用等高线数据通过三维软件建立校园模型。同时，利用DEM和DOM在IMAGIS中生成地形、地貌模型之后将其导入三维可视化平台，并借助应用程序和数据库实现空间数据的存取和查询。
3.1 三维可视化技术与GIS的联系。GIS即地理信息系统（Geographic Information System或Geo-Information system，GIS），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，可以对空间信息进行分析和处理。目前三维可视化技术与GIS的结合越来越紧密。对三维现实世界的可视化是以GIS为前提的，地面模型和大范围场景模型的建立离不开GIS，两者只有充分结合，才能实现真正的三维可视化。
3.2 三维立体模型的开发与实现。三维可视化数字校园信息管理系统运用三维模型、三维漫游、数据库管理等技术得以实现，首先建立虚拟三维校园场景模型，可将校园各个三维场景、电力设备工作状态、地下管网状态、实验室设备运行情况等信息和资料直观、形象地在三维漫游平台显示出来。
3.3 三维场景漫游、展示技术的设计与实现：（1）地图基本视窗操作：提供浏览图和鸟瞰图。浏览图是用户操作的主窗口，包括地图放大、缩小、自由缩放、漫游、全幅显示、拖拽移动、点选和矩形区域选择、设计区域快速切换等；（2）导航定位：按照图层分类标准将管理对象信息以树形目录方式进行说明，方便用户了解管理层次结构、快速进入所关注的管理对象信息列表。定位功能支持用户将视窗直接切换到关注目标上；（3）三维显示：可在二维和三维显示模式上进行切换，进入三维模式以后，可以进入校园建筑物内部，将管理对象精确到每个楼层、房间、设施、设备甚至传感器；（4）图层管理：对空间数据、对象和模型进行分层管理；（5）数据处理：包括地图编辑、数据导入导出、地图配准、三维模型加载等等。
4 三维可视化数字校园信息管理系统的功用
数字校园三维可视化系统应集成校园现有固定资产、校园OA、校园教务管理系统等业务的接口，建立起包括校园环境及建筑监管、设备监管、运营管理、决策辅助等功能在内的全方位、网络化、可视化信息管理系统，最终实现校园管理信息系统的数据交互与共享，为数字校园安全、精细化管理、绿色校园建设提供重要的辅助支撑。
4.1 三维建模。按照实景完成建筑内外、资产、设备的模型采集与建模，模型表现需与实际一致，并满足三维数字管理平台的要求。
4.2 基本信息管理模块。包括基本信息等管理，并实现与三维场景的关联。具备用户管理、权限管理等。
4.3 多媒体教室与实验室使用监管。系统采用RFID（射频识别）技术对多媒体教室、实验室进行实时状态管理，每个教室和实验室均安装联网型的RFID读卡器，教师通过RFID身份识别卡，经过与排课系统的接口，便可获得教室的使用权限。通过网络可以查询任何一个教室和实验室的课程和教师安排。
4.4 三维校园资产与设施管理系统。以三维方式实现资产管理，建立资产卡片，实现资产增加、减少、变动、维修等管理，具备资产变动表、资产减少一览表、资产明细账、资产增减变化表、分类总账等查询统计功能，能在三维中实现资产空间位置管理。系统对资产从采购、入库、领用，建立卡片，处置、盘点和维修等阶段进行管理，分为需求申请管理，采购申请管理，入库管理，领用管理，卡片管理，变动管理，处置管理，维修管理等。采用RFID技术对校园资产和设施进行在线式监管，对固定资产贴上电子标签，通过校园网络来进行识别、定位、跟踪和监控管理。设备的跟踪和监视需要通过校园网络来进行，在房间入口或楼道出口处安装射频阅读器和校园网络连接，可以监视设备的移动。当设备移出时，射频系统自动接到资产设备的信息，可以通过网络通知管理人员，同时可以在资产管理系统中做相应的记录。
4.5 校园地下管网管理。系统能够基于主界面对地下管网的图形数据和属性数据进行统一管理，为用户提供模型管理、数据管理、信息查询、数据更新、结果输出、统计、分析和三维显示等功能。
系统可以实现各类专业管线信息的输入管理，能用电子数字产品全面真实地反映地下管网的现状，包括各类管线的空间位置、分布及其相互关系，将三维可视现实和虚拟现实进行集成，做到所见即所得，有利于管线信息的有序化管理。可快速、准确地进行管线信息的检索和查询，进行各种统计分析和空间分析，为管理、规划、设计、施工等部门提供准确可靠的地下管线的分布、走向、埋深等状态信息及各类专业属性信息。
4.6 校园安全监督管理。系统通过各种现场总线和以太网与安全防范系统、消防系统对接后，在主界面上集中浏览查看校园安全防范及消防设备的属性和实时状态，包括视频监控、门禁、周界报警、消防报警主机、消防传感器、阀门、风机等。系统包括了设备管理、设备状态显示、立体场景监控、消防业务管理、报警管理等功能模块。在三维中实现与安防系统的集成，可远程调用监控视频。与消防管理系统的集成。实现安全预案管理、易发事故提醒管理。
4.7 校园应急管理。应急管理包括应急值守、应急指挥、预案管理、资源管理、预测预警、应急演练等功能，可实现对灾情的预警、监测、预防、减缓、处理等工作以及对伤亡人员的抢救、防疫和安置等。
5 总结
三维可视化的发展，缩短了现实世界和计算机虚拟世界的差距，并且拓宽了人们的视野，不仅使人们更加清楚地认识这个世界，还为人们改造世界提供了很好的指导作用。运用于数字校园的建设与管理中，做为更加便捷有效的管理系统，可完全取代传统的数字化校园。三维可视化数字校园信息管理系统基于三维可视化综合管理平台，将物联网的海量数据信息通过三维立体化的方式进行展示和管理，同时可以对各种信息进行集成，还世界原本的真实，让信息以可视化的方式呈现并得以有效的管理控制。因此基于物联网的三维可视化数字校园信息综合管理系统必将对传统数字校园建设形成革命性的冲击，成为今后数字化校园建设的主流技术。
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