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地理信息系统应用案例范文1
Abstract: urban construction archives based on Geographic Information System Based on the combination of GIS, archivesclassification management mode, is a leap of traditional managementmode, but also the future development trend of urban construction archives management, so that the urban construction archives into a new field.
Keywords: geographic information system; urban construction archives; application;
中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
地理信息系统从50年代开始提出概念到现在，不断得到发展和完善，并广泛得到应用。日益发展起来的城市信息系统作为地理信息系统的一个重要部分，已被视为现代城市建设管理的一项重要指标。80年代，城市地理信息系统开始在我国“登陆”，其影响和作用不断扩大。现在，我国有十几个城市已建立具有一定规模的城市地理信息系统。各个城市建立起来的城市地理信息系统在规模上可能有一定差异，但是，基本上都是以城市基础信息数据库为核心，以服务于建设各行各业为目的而进行开发建立的。
(图一) 一个完善的城市地理信息系统
一个完善的城市地理信息系统包含的功能内容大致可以用(图一)进行说明。
城建档案馆作为城市建设档案资料的中心，从(图一)可以看出，它是城市地理信息系统的一个重要的数据源。城市地理信息系统可以在城建档案管理中充分得到运用发展，并可以把城建档案管理带入全新领域。虽然目前国内充分利用城市地理信息系统来管理城建档案基本上还是一块空白，但地理信息系统在城建档案管理中的广泛应用已是一种势不可挡的潮流，是大势所趋。而且，与现在大多采用的档案管理系统相比，具有极大优越性，在许多方面是一般档案管理系统不可能做到的。
城建档案馆现在对城建档案的管理是按档案三级分类进行的，微机自动化档案查询检索管理系统也是基于档案分类分级管理方法而开发设计的。城建档案的分类分级管理方法，确实使城建档案进入了科学有序的管理阶段，应该说是一个较好的管理方法。然而，城建档案不同于文书档案，也不同于图书资料，它具有自己的特点，笔者在长期的档案管理过程中，发现档案的分类分级管理及微机自动化检索查询在管理、操作上有一定难度。地理信息系统应用于城建档案管理不仅对传统管理方法是一个有益补充，而且可以把城建档案事业建设引向一个全新领域。
城建档案按门类划分为十八个大类，一百多个属类。但是，如果对城建档案按性质划分，大体可以分为三方面：
①城市基础信息的档案资料(如规划、地形勘测、道路管线等)；
②城市建设业务管理档案资料；
③工程性质档案资料(含声像)。
对于城市基础信息方面的档案资料的管理，由于城市地理信息系统具有强大的图形功能，不仅能建立图形数据库，而且能建立图形要素的拓扑关系，具有较强的多层次空间叠置分析统计功能，既可以保持对城市历史基础信息资料的查询、统计、分析功能，又可以保持城市基础信息资料的现时性，实现城市信息资料的动态管理，及时、准确、方便、可靠地提供利用，是一般档案管理软件系统无法实现的。
对于城市建设业务管理方面的档案资料，由于其直接形成于城市建设的各个部门，有一定的时间顺序，条目清楚，只需建立一个相应的数据库(最好在地理信息系统的支持下)，就可以方便地对有关资料进行管理查询。
城建档案材料中量最多、最复杂的就是工程档案。现在城建档案馆对工程档案按门类进行划分，利用微机，基本上能够完成档案的科学有序、自动化迅速检索的管理过程。就这一点而言，由于地理信息系统强调侧重的是图形属性，似乎与工程档案的管理沾不上边。可是，现在档案目录分类分级的管理方法及微机自动化检索管理方法在操作上有时不好把握，而利用地理信息系统恰恰可以弥补这一方面的不足。
城建档案传统管理方法在管理操作过程中不好把握之处，体现在以下几方面：
一、城建档案按大类、属类、小类进行划分，有时在大类与大类之间，属类与属类之间，小类与小类之间不好把握与操作，处于模棱两可，不知所措的境地。
二、城建档案按门类进行管理，库房里大类与大类之间，属类与属类之间，小类与小类之间都需要预留空间，既浪费库房、空调，同时还不可避免地要经常发生倒柜现象，增大工作量。
三、更为严重的是，微机自动化检索问题。微机自动化管理检索就是要达到方便、快速、准确、可靠的效果，必须注意避免微机检索出现阴差阳错、张冠李戴.及“死”档现象。然而，基于使用分类分级管理方法而开发的管理数据库软件，往往不可避免地出现这种现象。
常规工程档案的检索方法大体分为以下几种：分类号检索法、时间检索法、地点检索法、名称检索法(工程名称、单位名称)等。分类号检索法，要求分类正确而不含糊；时间检索法，要求能提供确切的时间，然而随着时间的推移，经办人员的调离，不可能知道得很确切；地点检索法，由于地点范围广而含糊，也不好操作把握。上述提到的检索方法，都只是缩小到一定的检索范围，还不能快速、准确、唯一地查询到所需要的档案，都必须再利用名称检索法。
工程从报建到竣工以及管理过程中，工程名称有其重要的意义，然而，由于工程名称的更改、笼统、不规范等原因，就给档案管理、微机自动化检索造成困难和麻烦。其表现在：·
①工程名称更改问题
工程从报建到竣工及其管理过程中，历经时间长，由于一些客观需要，名称说法会有所变化，若建设管理单位没有及时作出有关说明，势必给档案管理造成混乱。尤其是小区建设中，一期商品房的幢号到二期建设，常有随便更改现象。
②工程名称的含糊、笼统、重复问题
例如：xx单位住宅楼、办公楼、综合楼，xx学校的教学楼、综合楼，甚至出现xx房地产开发公司商品房、安置房等工程名称，这些工程名称随着时间的推移，就会出现重复、混乱现象。
③单位名称问题
单位名称也是五花八门，全称与简称、机构的调整增减、归口隶属关系的变化、名称的更改等，都给档案管理检索带来困难。单位名称编码，虽可靠准确，但不直接。
④名称写法输入的规范性问题
一个单位全称榆入与简称输入，一个工程全称输入与简称输入，按人的判断逻辑，是完全可以认可的，但是微机却不可能作出同样的判断。因此，档案就有可能变成“死”档案。
地理信息系统应用案例范文2
关键词：景观生态学，地理信息系统，生态适宜性分析，生态敏感性分析
1. 地理信息系统与景观生态学概述
1.1 地理信息系统功能及特征
地理信息系统(GIS)作为一种由计算机硬件、软件以及规则组成的系统，能够支持空间数据的获取、管理、操作、分析、模拟及显示，并解决复杂的计划及管理问题。地理信息系统区别于其它信息系统的关键之处是，地理信息系统强调空间实体及其关系，注重空间分析与模拟操作。从技术角度而言，地理信息系统能够有效利用地理学的原理来组织和综合各种不同时序的空间数据集的能力。具体表现在两个方面：其一，地理信息系统具有强大的对空间数据的处理和对现实世界的模拟能力；其二，地理信息系统也可以通过时空模型构建，分析地理要素发展的时空变化,为咨询、规划与决策提供技术支持。
地理信息系统的应用领域包括资源管理、资源配置、城市规划和管理、土地信息系统和地籍管理、生态环境管理与模拟、应急响应、地学研究与应用、商业与市场、基础设施管理、网络分析和可视化应用等与地理空间信息相关的各个领域。地理信息系统之所以普遍运用，与其自身的特征优势是分不开的，具体表现为：一是具有采集、管理、分析和输出多种地学空间信息能力，具有空间性和动态性；二是以地学研究和地学决策为目的，以地学模型方法为手段，具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力，产生高层次高质量的派生信息；三是由计算机系统支持进行空间数据管理，并由计算机程序模拟，获得专门数据的地学分析方法或模型，作用于空间数据产生有用信息，快速准确地提供科学决策依据。
1.2 景观生态学研究特点
景观生态学的概念由德国著名植物学家特罗尔于1939年提出后，引起了越来越多学者的重视并广泛应用于各个领域。
景观生态学是以景观为对象，通过能量流、物质流、物种流及信息流在地球表层的交换，研究景观的空间结构、内部功能、时间与空间的相互关系以及时空模型的建立。景观生态学把地理学研究空间相互作用的水平方向与生态学研究功能相互作用的垂直方向结合起来，并探讨空间异质性的发展和动态及其对生物和非生物过程的影响以及空间异质性的管理。
目前，景观生态学的研究焦点是在较大的空间和时间尺度上生态系统的空间格局和生态过程，强调空间格局，生态学过程和尺度之间的相互作用。这也就决定了景观生态学研究的一个重要方向就是在一个相对较大的区域尺度上，运用生态系统原理和系统方法研究景观结构和功能、景观动态变化以及相互作用机理、景观的空间格局、优化结构，从而达到合理利用和保护景观的目的。
从上述景观生态学的研究特点可以看出，景观生态学研究是建立在大尺度上，空间显性地研究景观格局功能及其动态，这就要求研究者能够处理大规模变化着的空间数据景观生态学这种要求使之必然选择地理信息系统作为研究工具。
2.生态适宜性评价原理及实证研究
景观生态学在对区域大尺度上对一系列的生态系统的空间性质及其相互关系的进行研究，也决定了其必然需要获取对大量的不同时序的空间数据来进行分析和处理，地理信息系统技术在很大程度上解决了景观生态学研究所面临的这一关键问题，并逐渐成为景观生态学研究的重要特征之一。
地理信息系统技术在景观生态学中的应用主要是利用地理信息系统软件的强大的空间数据存储、分析和处理特性，并结合景观生态学方面的基本原理，已达到优化景观空间格局，合理利用和保护生态景观的目的。
2.1分析原理
生态适宜性分析涵义比较广泛，既可以指区域土地的生态现状及开发条件，也可以指区域或特定的空间其生态环境条件的最适生态利用方向，还可以是规划区内确定的土地利用方式对生态因素的影响程度（生态因素对给定的土地利用方式的适宜状况和程度）。它是土地开发利用适宜程度的依据。
在进行适宜性分析评价时需要考虑的影响因子有很多，生态方面的，经济发展方面的等等都有，不过通常情况下，适宜性分析主要考虑的是生态方面的限制性因素，如与水源，生态敏感地的距离，坡度高程等因素，所以通常意义上的适宜性评价可以狭义的理解为是生态适宜性评价。
2.2 分析方法
生态适宜性分析多采用叠加分析法，其分析过程（如图1）可以归纳如下：
第一，明确与适宜性分析相关的因子（一般由参考他人研究凭经验获得因子，也可以由相关领域的专家来确定，即德尔菲法确定），确定各个因子之间的关系及相对重要性，并对每个因子赋以权重；
第二，根据单个因子在空间上的分布状况，针对适宜性评价的目标进行分级，形成单因子的生态适宜性评价图；
第三，按照每个因子的权重对单个因子的生态适宜性结果进行叠加，获得多因子生态适宜性分析结果；
第四，对叠加分析生成的多音字适宜性分析结果进行分析，得到生态适宜性分析结果。
2.3 实证研究
在对某湿地公园的生态适宜分析研究过程中，充分分析和总结国内外湿地公园生态适宜性分析案例，选取了生态价值因子、地形因子以及人为干扰因子进行评估，并采用专家打分法，获得三个因子的相对重要性，并赋以权重分别为0.5,0.3，0.2；以湿地公园用地的生态适宜性分析作为目标，对生态价值、地形以及人为干扰三个因子单独进行分级打分（如表1），并利用地理信息系统在空间上形成单因子的生态适宜性评价图（如图1）；利用地理信息系统的空间分析模块，对三个因子的各自的生态适宜性分析结果按照相应的权重值进行空间叠加分析，生成多因子生态适宜性分析结果（如图1）。
3.讨论
地理信息系统应用案例范文3
关键词 ArcView；选址；最佳路径；最近设施；矢量化
中图分类号TP39 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）64-0158-02
1 概述
1.1 GIS介绍
GIS（Geographical Information System）即地理信息系统，是由计算机软硬件、地理数据和用户组成的通过对数据的采集、输入、存储检索，操作和分析生成并输出各种地理信息，从而为工程设计、土地管理、资源管理、城市管理、环境监测、管理决策等应用服务的计算机科学，是一门具有极大发展潜力的高新技术。
1.2 ArcView介绍
ArcView GIS是美国ESRI公司开发研制的地理信息系统软件。它有灵活易用点击式图形用户界面，通过这种界面，用户可以快速装载空间和表格数据，并以地图、表格、图表的形式显示出来。因其方便、灵活、操作简单、通用性强的特点，特别适用于地理信息系统应用的普及和对传统信息系统的GIS化，以技术可靠、算法先进、实用性强而著称于世[1]。
2 应用案例
2.1 火力发电厂选址
利用ArcView软件的网络分析、空间分析、3D分析功能做适宜性分析，提供火电厂厂址的备选地点范围。
案例：某区域需为1处火力发电厂的建设进行选址，可选范围约6 000km2。区域内有煤矿一处，为煤炭来源。东侧有湖泊，为冷却水源。区域内有铁路主线3条，需建设火电厂铁路专用线一条用于煤炭运输。区域内同时还有3个城镇和1处森林公园，如图1所示。
经过环境限制分析（有四种不能选作火力发电厂厂址的限制条件：湖泊；研究区之外；城镇及周边3km范围内；森林公园及其周边5km范围内）、计算取水费用、计算铁路支线建设费用、计算煤炭运输费用等4个步骤，得到每一步的单项专题。但是每个影响因素对选址的影响程度并不相同，故通过权重评价（设取水、铁路支线建设、煤炭运输的权重分别为0.2、0.7、0.1），并进行叠加分析，得到最终评价结果，如图2所示（颜色越浅，适宜度越高）。
2.2 查询路径
利用ArcView的网络分析功能，提供给人们解决问题的方案，让人们能根据自己的需求，以时间、距离或费用等因素为成本，获得最佳路径；或是获得离自己最近的目标设施、场所等的路径。
2.2.1 查询最佳路径[2]
案例：查找美国蒙大拿州的海伦娜和北卡罗来纳州的罗利两个城市之间的最佳路径，或以时间为成本、或以距离为成本。当以距离为成本时，如图4所示。当以时间（时速限制为65英里/小时）为成本时，恰巧和以距离为成本的路径是一样的，如图5所示。
2.2.2 查询最近设施[3]
案例：在俄罗斯莫斯科市的任意一点，从两个消防站中，查找最近的消防站以及到这个消防站的最佳路径，同样可以以时间或距离为成本。
3 结论
本文利用ArcGIS软件，以三个比较具体的案例，展示了GIS技术的多方面应用中的一小部分。发现通过GIS技术的空间分析功能、网络分析功能、3D分析功能等，确实能够快速、有效地解决现实中的一些实际问题，可以给决策者提供强有力的数据支持和科学保障。相信今后，随着社会数字化的不断发展，GIS的应用必将更上一个台阶。不仅会有功能更加丰富这样的横向发展，也会有具体功能进一步挖掘这样的竖向发展。尽量提高GIS大众化、社会化、实用化的程度，使GIS技术的成果真正惠及人民大众，从而服务于社会。
参考文献
[1]韩晨，魏海燕.基于R2V、ArcView的地形图屏幕矢量化和三维显示的方法[J].山西师范大学学报：自然科学版，2006，20(1)：92-95.
地理信息系统应用案例范文4
关键词：遥感信息技术；地理信息系统；土地动态监测
土地作为不可再生的资源，是我们赖以生存基础，它养育着地球上的每一个生命，可是随着近代社会的进步，经济的发展带来的土地资源破坏越来越严重，如何去合理的利用土地资源，是每一个政府都必须考虑的问题。遥感信息技术作为一种先进的的探测技术，可以快速、准确的对物体和自然气候进行监控，帮助我们对土地动态有效把握。在各国的致力研究下，遥感技术发展日新月异，自动化水平和准确度越来越高，通过使用遥感信息技术可以对国家的土地年度利用变化准确把握。
1 国内外研究动态
（一）国内研究动态
我国遥感信息技术的发展时间较短，在的大动荡过去之后，科学研究人员才开始尝试采用卫星遥感与航空遥感结合进行土地资源调查研究。到1980年以后，遥感信息技术才在我国土地动态监测中逐渐大规模使用。1984年我国首次运用遥感信息技术对全国的土地进行了调查，最终在东西部分别完成了1∶5万比例与1∶1万的土地调查图，1989到1993 年期间，我国对北方草原草畜利用遥感技术进行了详细的动态监测。1990年以后，我国对工程建设用地和可用耕地的逐年变化情况进行及时精确的定期监测。在1999年与2000年，我国对全国总共66个城市的工程建设用地和可用耕地进行了监测[1]。随着遥感信息技术对土地动态监测准确的越来越高，相关学者对遥感信息技术土地动态监测的作用研究也不断地深入。
（二）国外研究动态
在国外遥感信息技术的发展时间较早，相比中国70年代开始的研究，国外发达国家比中国至少提前了20年。美国从1850年起就已然建立了全国范围内的农业普查制度，1920年之后的土地利用信息更是每5年就更新一次。1971年开始就编绘了全国l：25万和l：10万两份土地利用图。与美国同一大陆的加拿大从1960年后也开始建立完善的土地利用监测体系，1978年以土地的利用价值为根据，把全国土地化为四种，加大力度监控优质土地，提高土地利用利用价值。一些经济发达的小国家，为了对有限的土地合理利用，根据实际情况制定符合国情的监测方法。瑞士自1912年起就在全国建立了完善的地籍档案，1970年后又以航空图片对监测区的土地利用情况进行了抽样调查。
2 遥感信息技术在土地动态监测中的运用
现在我国遥感信息技术和地理信息系统在土地动态监测中的运用已经有了很大的成果。北京师范大学教授潘耀钟利用遥感信息技术，成功研究出了完善的土地利用变化动态信息的新的监测方法；北京大学遥感与地理信息系统研究所李天俊提出了进行土地动态监测的新技术方案，那就是应用多种遥感综合时空信息进行研究。在具体应用中，武汉测绘科技大学对湖北省利川市进行了草场资源调查.近百人需要历时3年才能完成的工作任务，他们利用利用遥感多光谱影像技术，6个人只用了半年时间就完成了任务。而且精确度也很高，吻合率高达96%，是我国资源调查中利用遥感技术的成功案例。我国利用遥感信息技术拍摄的560幅陆地卫星图像，对全国15种土地利用类型进行了统计计算，两年时间就提供了全国的土地利用动态基本数据。
3 地理信息系统在土地动态监测中的运用
在遥感信息技术对土地利用的调查中，利用地理信息系统的分类数据库，可以对保存的各种遥感资料进行分类并制图。除此之外，利用地理信息系统强大的空间分析技术，对数据库中保存的原始数据进行处理后，我们就可以获取作为空间决策的依据的新数据集[2]。1989年包头市环境监测站为了对包头二氧化碳容量计算以及监控包头新市区的大气扩散，借鉴了美国EPA的工业复合源模式创新出城市多源高斯模式，为包头大气污染治理提供了可靠依据。
4 遥感信息技术和地理信息系统在土地动态监测中的结合
遥感信息技术和地理信息系统是现代地理学的两大空间支撑技术。随着遥感信息技术的由现状描述到预测、静态到动态、由定性到定量的技术不断提高，遥感信息技术和地理信息系统综合随之向更高级方向发展。遥感信息技术的实时性、宏观性、动态性特点，有效的促进了土地利用监测的准确性提高。地理信息系统则是在计算机的支持下，并以空间数据作为基础，对相关空间数据进行管理、采集、模拟、操作、分析以及显示，并建立地理模型，对土地利用变化进行分析。遥感信息技术和地理信息系统在发展中是本不相干的两个工程技术领域，但这并不能阻断它们之间可以有交集的可能性。遥感信息技术可以为地理信息系统提供及时有效的信息源，而地理信息系统也可以通过形成地理模型分析，为遥感信息技术的地学动态分析信息分析提供有效帮助。地理信息系统提供的数据库，可以大大提高遥感信息技术制图精度和分类精度。我国目前正在各级土地利用监测的建立中，把遥感影像技术和地理信息系统结合应用到实际土地利用动态监测。中国科学院遥感应用研究所张显峰利用3S集成技术成功研究出了面向工程目标进行土地动态监测的新方法[3]。张海玲等[4]论述了土地动态监测中使用先进技术的必要性，介绍了遥感信息技术与地理信息系统相结合进行动态监测的所带来的工作效率提升优势；朱运海等利用地遥感信息技术和地理信息系统，对河北省万全县土地利用状况的变化信息进行了总结，而且对土地动态监测的关键技术及工作流程做了详细的分析[5]。总而言之地理信息系统中储存的主要数据源和数据的更新手段都来自遥感信息技术，而地理信息系统的发展对遥感信息技术的综合开发与利用又起到了支持作用。
结语
虽然我国的在数十年的探索中已经取得了一定的成绩，有了一个相对成熟的技术体系。但全国土地利用遥感动态监测系统却还尚待完善，有计划地把遥感信息技术和地理信息系统在土地动态监测中结合，才能更好地去变化趋势预测、变化监测以及综合评价，进而完成对我国土地利用的监测长期性，满足我国特色社会主义发展要求。
参考文献：
[1]李恒利.土地利用调查与动态监测的遥感方法研究[D].太原理工大学，2007.
[2]李轩宇，周卫军，黄利红，郝金菊，邹容.基于RS的土地动态监测方法和应用[J].经济地理，2008，04：671-673.
[3]胡玉臣，衣德萍.遥感与地理信息系统在土地利用动态监测的应用[J].林业科技情报，2008，01：18-19.
地理信息系统应用案例范文5
【关键词】供水管网水力模型；城市大型供水企业；建立思路
建立供水管网水力模型可以使供水公司的管理者量化地了解供水管网系统在不同条件下的运行工况，发现供水系统中存在的问题，进而通过水力模型的模拟来制定改造及优化方案[1]。因此，近年来供水管网水力模型已经成为供水企业提高管理水平不可缺少的工具。
华北某大型城市拥有多个大中型水厂，设计日产水能力约250万吨，供水管网长度DN75以上超过6000公里，供水面积超过600平方公里，供水人口超过500万人。该市管网多成环状，管材以铸铁、塑料、钢为主。随着经济的发展，用户水量迅速增加，管网逐年扩建，与2000年管线长度相比增长超过40%。针对其管网结构复杂、规模庞大、用水量随机性强等情况，为了更有效对供水管网进行管理急需建立一套科学的管理系统。为此，经考察论证，决定建立具有供水管网运行工况实时模拟及相关运营管理功能的供水管网管理系统。以期达到优化调度、降低漏失率、节能减排、水质监测、改扩建发展提供依据的目的。
1、建模软件的选择
根据该供水企业的管网情况，其建立将是一个复杂和庞大的管网模型，这套水力模型软件不仅满足管网运行工况的动态模拟的需要，而且能够快速完成庞大数据的运算，因此一个合适的供水管网水利模型软件平台的选择将是十分重要的。
1.1水力模型软件选择原则
水力模型软件必须是一款成熟的软件平台，在国内外有广泛应用的案例；必须支持ArcGIS平台，能够与该供水企业现有的GIS系统紧密的整合；必须能够提供强大的二次开发工具，可以根据用户管理特点和需要来修改和增加新的功能；开发商在国内有强大的技术支持队伍。
根据上述原则，经调研，该供水企业最终选择美国本特特力软件公司的WaterGEMS水力模型软件
1.2WaterGEMS水力模型软件简单介绍
模型软件是建立供水管网模型的重要工具。美国本特特力软件公司的WaterGEMS水力模型软件具有模型构造、水量分配、管网智能简化、达尔文优化设计和达尔文模型误差校正等技术，这些先进的技术能够帮助用户快速且准确地建立自己的管网模型。
2、与现有GIS系统的结合
建立供水管网水力模型需要大量的基础数据，而该供水企业已经建立的基于ArcGIS的地理信息系统，将是建模所需的管网静态数据主要来源。用户用地理信息系统来管理供水系统的静态基础数据，而应用水力模型来管理供水系统的动态运营。这两个系统既能独立运行，而相互之间又是密不可分的。因此，保证模型系统与现有地理信息系统能够很好地联合运行是建模的关键一环。
2.1无缝连接
采用的方案是，将模型软件嵌入到现有地理信息系统中，在现有地理信息系统中添加水力模型相关的菜单与快捷键，同时添加水力模型模型相关的图层，如管网压力分布图，水量平衡图等，这些专题图层可以与现有地理信息系统的图层叠加显示，使两个系统在同一个平台上运行，实现水力模型系统与地理信息系统真正意义上的无缝连接。
2.2数据同步
供水管网水力模型建立后，在长期的运行过程中，为保证模型精度及应用符合需要，必须定期进行数据更新。地理信息系统是模型系统中管网的静态数据的主要来源，这就要求模型系统必须要有一套合理高效的同步机制，使模型数据能够被方便快速地与地理信息系统的数据保持一致。
利用模型本身有与外部数据源同步的功能，只需更新被修改的数据，而不需要的重建模型，这是一种科学高效的保持地理信息系统的数据与模型系统的数据同步的方法。尤其对于大型供水企业，重建模型是一件非常复杂、消耗大量时间的过程，如果地理信息系统每做一次修改，都需要重建模型，这种方式在实践中将是不可取的。
3、建立区块化模型
该供水企业管网规模庞大，建立水力模型过程将十分复杂，因此要采取适合的建模方案。
3.1区块化模型
所谓区块化模型就是将整个供水系统，依据实际情况，按照一定的规则划分为若干相对独立的子系统，在模拟建立阶段分别建立各子系统的水力模型，并分别对每个子模型进行模型校核。在模拟应用阶段，这些子模型可以根据需要，既可以独立运行，也可以组成整个城市的完整模型运行。
3.2区块化模型的优点
3.2.1加快建模进程
各区域中的管网元素相对独立，相互之间的影响被降到最小。一个较小管网的模型建立和校核其复杂程度会小很多。而一个区块模型的建立的方法和过程都会对其他区块模型的建立具指导作用。因此，一般来说区块化模型的建立进程要比整体模型的建立快很多。
3.2.2提高模型精度
区块化模型的建立有利于模型的校核过程。模型校核在于准确地定位模型误差的位置，较小的模型利于对误差进行更精确的量化与定位。众所周知，对模型精度影响较大的是管网需水量的准确性，只要知道进出该区块的准确水量，就可以在更小得范围内找出需水量误差的位置及大小。
3.3根据实际情况合理的划分区域
该供水公司供水系统目前已经实现了分区管理，分区运行，地理信息系统维护方式也是分区域分别进行的，同时在管网中各供水区域间均安装了计量水表，这样的运行模式非常适合区块化模型的建立。因此，根据供水系统的实际情况，在原有供水区域划分的基础上，建立了十个区块化模型，分别由专人同时进行管网拓扑建立、水量分配、模型校核等工作，然后进行合并应用，维护时也可分区维护。这种模型建立和维护的方式，对于大型供水企业来可以说是最高效。
4、试点区域
主要思路是，率先建立一个范围较小的区域管网模型，在建模过程中摸索适合该供水企业实际情况的建模方案，包括管网资料检验方法、用户水量分配方法、用水规律测试方法等。最终将三营销的建模经验推广到其他区域，以加快全管网模型的建设进程。在各区域内由于第三营销分公司所辖区域相比较其他区域供水面积、人口较少，管网长度较短，因此选为建模试点区域，也作为建模研究的主要对象。
5、结语
为了实现城市供水科学化的管理和可持续发展，建立水力模型是必然的选择，尤其对于大型供水企业更需要科学、高效的管理工具，管理好庞大的管网、服务好大量的用户，同时其建立及其维护又更加复杂，需要在建立之初，从软件选型、与现有基础数据提供系统结合等问题更全面的、有针对性的考虑问题，以上所讲的内容希望能给大家有所借鉴。
地理信息系统应用案例范文6
【关键词】3S原理与应用高等教育课程物联网
1引言：物联网专业开设《3S原理与应用》课程的意义
物联网（Internet of things， IOT）的概念是在1999年提出的。2005年国际电信联盟将物联网定义为：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、空间定位、跟踪、监控和管理的一种网络[1]。物联网就是“物物相连的互联网”，其核心是RFID技术、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、无线通信技术和宽带网络。
空间定位技术作为物联网的核心技术之一，可以实现目标的识别、定位、跟踪、监控和管理。现有的高精度GPS定位技术可以为物联网提供厘米级精度的动态实时定位服务，这将极大地提高物联网位置服务质量，并由此可带来巨大的经济效益和社会效益。
地理信息系统（GIS）是以计算机为基础，对地理空间位置等信息进行采集、存储、管理、分析、可视化与应用的软件工具[2]。物物相连的网络必须要有相关空间信息处理平台的支撑，尤其是对于大规模的、复杂的、现实的物联网而言，地理信息系统技术将是一种不可或缺的支撑技术，它能让物联网更加好用、更加有序、更加智慧。
遥感（RS）技术本身属于传感技术，虽然不是物联网中的主要传感方式和手段，但对于一些特定的物联网应用，如精细农业、环保监测、重要设施状态监测等，遥感所具有的的速度快、覆盖面广、成本低等优势，将发挥十分重要的作用。而随着高分辨率遥感技术的发展以及解译水平的提高，航空航天遥感技术在物联网时代也将发挥越来越重要的作用[3]。
综上所述，3S（GPS、GIS和RS）技术与物联网密不可分。但纵观国内物联网专业的课程体系，少有高校设置了以上相关课程。此外，随着高校教育制度的改革和学分制的实行，很多课程的学时都较以前少了很多。因此，单独开设《GPS原理与应用》、《地理信息系统》和《遥感原理与应用》几门课程存在较大的实际困难。鉴于此，可在物联网专业开设《3S原理与应用》课程，该课程将以上几门课程综合成一门课程来教学，适应了当前高校课程学时减少的背景。此举顺应物联网专业发展的需要，能够完善学生的知识体系，提升毕业生的个人实力，具有非常重大的现实意义。
2 开设《3S原理与应用》课程的基本条件
《3S原理与应用》是一门应用性和实践性都很强的课程。要学习好3S（地理信息系统、全球定位系统和遥感）的基础理论并不困难，学生有较好的物理、数学基础知识就可以理解，而我国高校的理工科专业也基本都开设了这些课程。应用方面，要求学生具有较好的计算机操作能力和较强的实践动手能力，再具备3S相关软件和计算机硬件，就可以学习3S技术的实际操作和应用技术，这一教学条件物联网专业也能满足。换言之，国内高校的物联网专业具备了开设《3S原理与应用》课程的基本条件。
3 开设《3S原理与应用》课程的方式
开设《3S原理与应用》课程，效果最好的无疑是独立开课。课程教学以课堂讲授和上机操作相结合的方式进行。具体实施过程中，教材可以选用刘祖文编写的《3S原理与应用》。这部著作属于高等学校规划教材，内容主要涉及地理信息系统、遥感、全球定位系统中的基本数学模型、原理以及应用。
讲授过程中，第一章可以安排两个课时，首先概要讲解本课程的内容，然后介绍3S技术的基本概念、发展、基本组成和应用。而第二章《空间信息技术基础》的内容在教材中属于理论基础知识，介绍了时间与空间参考系统、地图投影和大气构造，这部分内容课时安排较为灵活，一般四个课时就可以让学生基本理解参考系统和地图投影，若要深入理解则可适当增加课时。第三～六章为GPS部分，介绍了GPS的构成、定位原理、定位方法和GPS定位测量，其中GPS定位测量需要结合实际操作来教学，有条件的学校可安排两课时的实验教学。这部分内容总计安排十二个课时，具体的课时分布教师可结合实际情况设置。第七～十章为RS部分，围绕遥感基础、遥感数据获取、数字图像处理和图像解译与应用来教学，教学过程中可从具体的应用案例（如：精细农业）出发，对遥感和物联网的结合点进行深入讲解，提高学生对课程的兴趣。该部分也需要安排上机实习，通过对常用遥感软件和遥感数据的使用，提高学生的实际操作能力，总计可投入十个课时。第十一～十四章为GIS部分，主要介绍GIS的体系、空间数据表达与获取、空间数据结构和空间查询与空间分析，该部分也应结合物联网专业特点进行教学，并安排上机实习，建议投入十二个课时。以上三个部分的上机实习都是分别进行的，实际工作中，很多项目和工作都涉及到3S技术的综合应用。因此，在教学时，还应将GPS的操作应用部分、GIS的应用与设计、遥感影像的分析与处理部分有机地结合在一起来设计实验项目，这对于提高教学质量、培养学生的学习兴趣具有重要作用。这部分可作为课程综合实习，投入八个左右课时。
综上，独立开设《3S原理与应用》课程，需要48个课时，如果条件允许，还应该设置更多的实验课时，或者根据专业方向的需要增加特定环节的课时。
4 结束语
在高等院校物联网专业开设《3S原理与应用》课程顺应社会发展的需要，能完善学生的知识体系结构，提升毕业生的实践能力和竞争实力，促进物联网专业和3S技术的共同发展。对高等院校本身而言，开设《3S原理与应用》课程，还可以造就一批熟悉3S技术的教师，促进已有研究方向与3S技术的结合，产生新的科研成果。
参考文献
[1]桂小林. 物联网技术专业课程体系探索[J]. 计算机教育， 2010， （16）： 1- 3， 9.
