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交通地理信息系统的特点范文1
关键词:地理信息系统;测绘;应用
中图分类号:C922 文献标识码:A 文章编号:
一、地理信息系统的特点及其能提供的功能
1.地理信息系统的特点。
地理信息系统是传统科学与现代技术相结合而产生的边缘科学,它具有多学科交叉的特征,地理信息系统又是计算机化的信息系统,需要得到计算机硬件和软件系统的支持。
地理信息系统处理的对象为地理空间信息,地理信息系统用于处理自然界特定空间内各种地理现象的信息,地理信息系统的核心组成是地理数据库和空间数据库,包括属性数据库、图形数据库和遥感影像数据库等,地理信息系统能够在同一的平台内综合处理这些信息,这是地理信息系统不同于其他信息系统的重要一点,并且包含的内容是丰富的和广泛的。地理信息系统可以根据实际需要设计生产各种地图,它通过图表、文字、色彩等信息形象的表现出来,地理信息系统具有强大的制图功能,完全可以代替传统制图和一般意义上的机助制图技术。地理信息系统具有空间分析功能,从而使地理信息系统区别于机助制图系统,也正是空间分析功能赋予地理信息系统以强大的生命力。空间模拟地理信息系统是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影。地理信息系统可以依据系统应用模型,快速模拟自然过程的演变和过程,取得地理预测和实验的结果。
在各行各业中,通过地理信息系统选择优化方案,避免不合理的决策,并且解决资源、环境、社会、经济和人口有关的实际应用课题,在经济社会中有助于决策支持系统。地理信息系统除了具有信息的一般特性还具有以下独特特性:①空间分布性。它具有先定位后定性以及在区域上的分布特点,属性的表现形式是多层次的。②数据量大。因为它具有空间特征和属性特征还随时间的变化而变化,所以数据量很大。③地理信息系统具有载体的多样性,除物体的物质和能量本身外,还通过文字、数字、影像、符号、磁带、光盘等等来描述地理实体。
2.地理信息系统能够提供的功能。
(1)地理空间数据管理。地理信息系统能够通过多种方式对地理数据信息进行录入,并且还可以对数据库进行有效地管理和维护。最为重要的是地理信息可以快速准确的对所需要的数据进行查询和检索,进而提供给决策者所需要的各种地理空间信息。通过地理信息系统能够有效地实现现代化的信息管理。
(2)输出功能。地理信息系统可以应用到地形图的绘制中,这是地理信息的输出功能赋予系统的一种能力。可以说绘制地形图是地理信息系统发展的起源,这样便能够理解为何该系统具备这一功能。而该功能的最终目标是为建立地形图数据库提供基础保障,同时与手工制图相比地理信息的产出效率要比其高出数倍以上。
(3)遥感图像处理。遥感数据可以说是地理信息系统的一个重要信息来源,现阶段大部分地理信息系统都具备图像处理功能,并且这部分功能常作为系统中的一个子模块存在,利用自动影像匹配等技术可完成相关处理工作。
二、地理信息系统的应用
从地理信息系统和其他系统的区别与联系以及地理信息系统特征和地理信息系统的分类中不难看出,地理信息系统的发展前景广阔,表现在网络化、标准化、数据商业化、系统的专门化、企业化、全球化、大众化和智能化。地理信息系统是一种对自然与人类应用非常广泛的系统工具,它的博才取胜和运筹帷幄的优势,使它成为能够影响人们生活的各个方面、有关各行各业经济技术发展的基本工具。它的应用分为两种情况,一种是利用地理信息系统来处理用户的数据,在地理信息系统的基础上,利用它的开发函数库二次开发出用户的地理信息系统软件,并且在测绘与地图制图、资源管理、城乡规划、灾情监测、环境保护、国防、宏观决策支持等一百多个领域,取得了良好的社会经济效益,下面结合例子来论述地理信息系统的广泛应用。
地理信息系统在综合分析评价与模拟预测中的应用,它不仅对地理空间数据进行编码、存储和提取,而且通过世界模拟,得到综合评价,并且用这些数据以命令、函数和分析模拟程序对未来结果作出定量的和趋势预测,对比不同决策方案的效果以及产生的后果,做出最优决策,避免和预防灾难发生。例如,通过对大兴安岭火灾的研究、普查和分析,应用系统对十几万个数据进行分析筛选出气温、风速、降水等气候要素,以及植被生长情况、积雪覆盖程度,用模糊数学方法建立数学模型,并且建立微机系统多因子的综合指标来预防灾情发生。
三、地理测绘系统在测绘中的具体应用
1.数据的采集。
在数据收集时,传统做法是通过聚酷薄膜地图上或者纸上现有的数据,经过扫描或者数字化来产生数字数据。现在比较理想的做法是借助于GPS全球定位系统,得到相应的位置坐标,然后直接输入到地理信息中进行相应的处理,也可以通过遥感技术来完成数据的采集工作。
2.数据处理。
地理数据一般具有三个基本特征:属性特征(非定位数据)、空间特征(地位数据)和时间特征(时间尺度)。在测绘中,涉及到的主要设施有城市建筑物、城市道路、据和属性数据,属性数据又可以分为客观和主观两类,客观属性数据如城市道路的名称、交叉口的形状等,主观属性数据如城市道路与交叉口的交通量等。地理特征的专题属性信息可以直接存储于FAT表中,也可以存储在其他数据表中,后者通过对象标志码与FAT产生联系。从空间信息检索专题属性信息,或从专题属性信息检索空间信息的实现就依赖干地理信息系统所建立起来的次种联系。
3.数据管理。
在测绘中,主要涉及到用点来表示的实物信息有城市道路路段上的桥、城市道路交叉口等;主要涉及到用线来表示的实物信息有城市道路中线、城市道路边线、通讯线的走向等;主要涉及到用面来表示问候的实物信息有道路周边的建筑物(比如企事业单位、学校、医院、公园等)。可以把上述所有关于点、线、多边形相关的实物合理地分层组织如下:首先建立一个地理数据库,在地理数据库中建立测绘要素集,其中包括的特征类有城市道路中线、城市道路交叉口、桥、城市道路周边建筑物等;同样在相同的地理数据库中建立一个管线要素集,其中包括的特征类有路边线、电力设备、电力线、通讯线等。
4.数据显示。
一般来说,地图特征的图形表达有以下几种方式:单一的符号、单一值地图、用类似于人口的字段属性来表达数量(颜色分级、符号分级和密集度分级)、相关多种属性的表达。用单一的符号展示数据于地图可以从图形上得知特征分布的密集程度,从而可以清晰地表达出分布情况。在测绘中,可以用点表示城市不同区的居民居住情况,这样就可以用点的密集程度来直观表达居民居住的分布密集程度;同样,道路可以用线的特征来表示在区域内道路网密集程度。对于上述每个区的居民密集程度的表示,也可以先统计每个区的居民人数,然后按照一定的标准划分,用不同的颜色来表示每个区的居民居住情况,并且还可以用符号本身的大小来表示居民分布情况。同样的,城市道路交通也可以通过交通量的统计之后,依据交通量的范围分类对城市道路进行等级颜色分类。
四、结束语
以上是笔者对地理信息系统的粗略认识及在测绘中应用的介绍,地理信息系统已成为国民经济发展的必备工具,并且深入到各个领域,相信它的不断成熟与完善将为社会的进步与发展做出更大的贡献。
参考文献:
[1]莫梅,彭万钦.浅析在测绘中地理信息系统的应用[J].中国科技纵横,2010(11).
交通地理信息系统的特点范文2
伴随经济社会的飞速发展,高速国道干线与城市内部道路均存在基础设施建设更新速度快、交通承载压力大、信息化程度低等特点,难以满足现代道路交通体系的数字化要求,迫切要求构建便捷、高效、实时的交通地理信息系统。本文以ArcGISEngine开发环境为基础,对道路交通信息系统与ArcEngine组件式平台拟进行概要阐述,并按照软件设计的相关原则,对道路交通地理信息系统进行了总体设计与功能模块设计。
关键词:
ArcGIS;Engine;道路交通地理信息系统;组件式开发
当前国内经济迅速增长,城市化规模不断增大,以机动车保有量为代表的道路交通压力也与日俱增,国内北京、上海、天津等大型城市纷纷通过限号形式来减缓道路载荷。现代信息技术为整合道路交通资源、实现交通数据自动化管控提供了数据支撑,有利于构建时空一体的道路交通地理信息系统。
1道路交通地理信息系统
ArcGISEngine作为GIS嵌入式二次开发平台,可摆脱ArcGIS提供组件式多类型开发应用程序接口API,同时可与MicrosoftVisualStu-dio系统编程集成开发环境相融合,基于Microsoft.NET进行多类编程语言下的模块式开发。以GIS地理信息技术为基础,利用ArcGISEn-gine平台将交通路网与道路设施等空间信息、车载流量与基础设施等属性数据同航摄影像、多媒体监控数据等有效衔接,实现对空间和属性数据相关的采集、编辑与分析,采用GIS最短路径、道路畅通度算法等优化选择合理的交通线路,完成公交布线与站点布设等工作,同时融合多媒体监控手段,实时显示热点路况信息,科学指挥道路交通。
2系统功能需求分析
从应用层面分析,道路交通地理信息系统的受众群体分为交通管理方与车辆应用客户方,其中本文所探讨的基于ArcGISEngine的应用系统主要为交通管理方的C/S客户端,具体车辆客户端则可采用基于Android、ios或WindowsMobile平台的APP软件;从系统设计的原则分析,应坚持安全性、共享性、可拓展性与可维护性的原则,提升道路交通地理信息系统的综合性发展。作为道路交通地理信息系统,以数字化道路空间与属性信息为基础,在确保系统不同用户权限的条件下,提供地图量测、空间漫游、数据维护等功能,检索酒店、学校、商场、企事业单位相关位置,并根据摄像头监控热点交通流量、密度数据,同时借助GPS定位、无线数据传输技术,为公交、出租等公共车辆提供位置相关服务。
3道路交通地理信息系统总体与功能模块设计
开展道路交通地理信息系统设计前,按照相应的数据标准采集空间影像数据、基础线划图与专题交通资料,经裁切、镶嵌与校准等流程完成数据的标准化预处理,并导入系统平台空间基础数据库中,按照点、线、面要素分层,细化停车场、公交站点、高速、铁路与公路等要素信息,其空间地理基础数据库分层如下:
(1)系统分库:大地控制测量数据库、数字高程DEM与正射影像DOM数据库、数字线划DLG与遥感栅格DRG数据库,以及系统元数据库。
(2)系统逻辑分层库:以DLG数据库为例,可分为居民地、水系、道路、植被、地形等数据库分层要素信息。
(3)系统逻辑底层:包含点、线、面、注记与多媒体层等相关信息。
根据道路交通地理信息系统的应用框架,其总体设计可分为三大部分:电子地图服务模块、公共信息服务模块、空间分析与数据统计模块。系统空间数据库GeoDatabase导入Shape、栅格、属性表等相关空间数据与属性文件,管理客户端采用地方坐标系进行配准建设,以便于后期交通设施数据的更新与维护,针对公共信息服务模块,采用经脱密处理的电子地图和遥感数据,以确保数据空间位置安全。关于系统的具体功能模块设计如下:
(1)电子地图服务模块。利用ArcGISEngine地图工具集组件,在VS开发平台可便捷的实现图层控制、热点注记、空间量测等功能,实现对ArcInfo、Shapefile、GRID等数据格式的加载编辑。
(2)公共信息服务模块:重在提供空间位置检索、基于位置的信息服务功能,利用ArcGISEngine的类库资源,通过ToolbarControl和VS系统中的DataGridView、Find控件完成相关地图数据的检索功能,查询要素属性信息。
(3)空间分析与数据统计模块:道路交通地理信息系统中利用空间数据检索出的要素可进行相应的聚类分析或数值统计;关于空间分析功能,其主要涉及最短路径分析与缓冲区分析,根据交通需求量、流通量的变化,进行最短距离、最短时间的计算或识别相关地理实体对周边地物的影响区间,空间缓冲区分析实现的部分代码
4结语
作为涵盖测绘信息采集处理、计算机软件编程和数据库建设等多行业学科融合的道路交通地理信息系统,以ArcGISEngine组件式开发平台为基础,通过对其进行系统需求分析与功能模块设计,明确了系统的相关服务功能,构建了系统的总体框架,为类似工程实践提供参考意义。
参考文献:
[1]刘莹.ArcGISEngine的开发及应用研究[J].城市勘测,2006(02).
[2]张国强.数字图像处理技术在交通监控领域里的应用[J].辽宁师专学报(自然科学版),2007(04).
[3]谭健妹,刘清君,邹小梅.基于GIS的交通事故信息系统研究[J].山西科技,2007(01).
[4]李红,沈冬.基于ArcGlSEngine的地理信息数据库设计与实现[J].测绘与空间地理信息,2009(04).
交通地理信息系统的特点范文3
关键词:地理信息系统;农业领域;应用;农业区划
前言
地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)作为上世纪中后期的产物,其集合了计算机技术、通信技术、遥感技术、环境科学、地理学等诸多学科,通过调用地理空间数据库,根据实际需要建立起地理模型用于空间分析,得到科学的地理数据,从而为决策服务。目前,地理信息系统在城市规划、农林生产、交通运输以及生态环境保护等诸多领域均得到了广泛的应用,为生产和规划决策提供参考。
1 地理信息系统的组成与功能
地理信息系统功能的实现过程依次为:地理数据的采集、数据分析、地理决策和应用。一般来说,地理信息系统由计算机系统、地理数据库系统和人员三个基本部分构成,只有每个部分的功能得到充分发挥才能使地理信息系统高效运转。
1.1 计算机系统
计算机系统包括硬件部分和软件部分,其中硬件部分主要由存储器、中央处理器、显示器及其他用于数据存储和传输的介质,为系统的运行提供基础支撑,而软件部分则主要负责系统数据分析。
1.2 地理数据库系统
地理数据库系统的主要功能是地理数据的检索、查询等操作,同时提供数据维护的功能,为地理信息系统的运行提供资源支撑。
1.3 人员
在自动化高度发达的今天,人的作用依然不容忽视,在地理信息系统中,相关人员组要包括系统管理人员和用户两部分,其中系统管理人员是维持系统高效运行的关键所在,是系统工作方式而用户则决定着地理信息系统信息产品的发展方向。
2 地理信息系统在农业领域的应用
农业生产系统高度依赖于周围的资源和时空环境,为实现农业现代化同时促进农业发展与资源和环境的可持续发展,就必须做好农业生产管理、农业生态环境监测以及病虫害预防等工作。实际工作中,要达到以上的目的则需要大量的空间数据信息支撑,不但要完成数据的采集,还要对数据进行加工处理以便做出农业决策,因此传统的数据管理系统就显得捉襟见肘,地理信息系统的出现给农业生产管理信息化提供了有力支持。欧美发达国家将GIS用于农业生产在技术上已经较为成熟,为当地农业经济的发展和环保事业做出了巨大贡献,我国从上世纪八十年代开始在农业领域应用地理信息系统,主要应用方面包括:国土资源规划决策管理、农业资源调查管理、灾害预控、农业生态环境监测、土壤侵蚀监测、区域农业可持续发展研究、区域农业生产规划、农业估产、农业生产潜力分析等诸多方面,取得了可喜的进展。
2.1 土地资源规划与决策
土地资源本身的特性决定了其应用领域,因此不同使用功能的土地的地理定位等基础信息必须准确无误,并且实时性强,从而使土地规划管理工作向着信息化、可视化、科学化的方向发展。通过应用GIS可完成对基础地理数据信息的采集和存储,并按工作需要随时查询检索数据,通过软件分析为土地资源决策和发展方向预测提供客观依据。当前,我国耕地面积逐渐减小,违规占用耕地的行为比比皆是,为保护耕地,规范土地的使用,应用GIS势在必行。在传统土地资源管理中一般存在若干个规划土地信息系统,每个系统负责处理特定的数据信息,因而需要多个部门之间合作完成,而应用GIS后通过数据模型和数据交换框架的建立就可将多种数据信息存储在同一系统中,利用数据协同技术统一数据标准,从而为决策服务。
2.2 农业区划
农业区划是GIS在农业领域的典型应用,其应用方式是将GIS与现有的社会经济数据和自然资源数据有机结合起来,通过分析形成农业区划统计图件。另外,为使区划图更直观和定量化,可综合利用GIS和遥感技术,将遥感的结果呈现在GIS区划图中。
2.3 农业资源调查
对农业资源展开调查,建立农业资源统计数据库可为从事农业经济活动提供科学参考。通过地理信息系统一方面建立起由土壤图、气象图等组成的数据库,另一方面将图形与数据库有机结合起来,用计算机管理这些图形和数据,从而推动农业资源自动化管理。基于GIS的农业资源调查和管理系统可以使数据更新更加及时,查询检索速度更快,而且在数据图形使用时可以更直观地展现给客户。
2.4 农业生态环境管理
地理信息系统在农业生态环境管理上的应用主要包括环境监测、环境影响评价以及环境污染防治等。对环境监测来说,由于地理信息系统具有强大的建模功能,故可在实际工作中根据环境监测工作的需要有目的地建立起区域农业生态环境模型,对区域内农业生态环境的变化进行模拟,使农业生态环境模型呈现动态的变化,便于对其发展趋势进行预测。对环境影响评价和污染防治来说,由于污染源具有区域性、流动性和呈梯度变化等特征,用传统的方法使得结果可能会以偏概全,而应用地理信息系统使得反映出的信息量更加真实,从而有助于实际工作的顺利开展。
2.5 农业灾害预测与治理
对农业生产中可能出现的灾害进行预测和控制,对已经发生的农业灾害进行治理是提高农业生产产量的重要举措,通过将地理信息系统与遥感系统和计算机系统结合起来,对农业灾害进行评测,从而为政府及农业相关部门提供科学的决策依据。具体来说,通过地理信息系统的空间特性,经过对大量历史数据的演变分析可得出某种灾害在该区域内的演变规律和空间分布特点,同时可对灾害的发展趋势进行预测,有助于提前采取对应的预防措施,防止大面积受灾。另外,对于已经有灾害发生的区域,根据地理信息系统提供的空间信息数据可得到受灾区域面积和受灾程度,从而大概计算出受灾带来的经济损失。
3 结束语
我国是个农业大国,发展农业是解决十三亿人口吃饭问题的重中之重。毫无疑问,在农业领域应用地理信息系统有助于我国农业现代化进程的推进,除上述几点外,地理信息系统在农业领域的其他方面也有很大的应用潜力,这就需要人们不断开发,以使地理信息系统为农业生产提供全方位的服务。
参考文献
[1]王璐,翟义欣,王菲.地理信息系统(GIS)的发展及在农业领域的应用现状与展望[J].农业环境科学学报,2005,24(增刊).
交通地理信息系统的特点范文4
【 关键词 】 遥感(RS);地理信息系统(GIS);空管;管理系统
RS and GIS Applications in the ATC System in Xinjiang
Liu Xiao-yu Li Hong
(Xinjiang Uygur Autonomous Region Center for Remote Sensing XinjiangUrumqi 830011)
【 Abstract 】 Xinjiang operation and management of air traffic control system is based on three-dimensional geographic information platform, the application of remote sensing technology and geographic information systems in the modern civil aviation, remote sensing data of the three-dimensional space, civil aviation, professional data, management information, business processes such as multi-service platform, multi-management system combine to provide an intuitive operator control interface, the Air Traffic Management to run centralized monitoring, operations support, special events and impact analysis, deal with emergencies and plan generation.
【 Keywords 】 remote sensing (RS); geographic information system (GIS); ATC; management system
0 引言
新疆地处我国的最西部,乌鲁木齐飞行情报区(含阿里地区)总面积约200万平方公里,是国内最大的飞行情报区。随着新疆经济的发展和对外合作交流的日益增长,加上新特的地理环境,向民航运输业提出了更大的需求。近年来,新疆民航的机场数量、航线布局、机队规模、运输增长率的不断增加,空管部门的业务工作量和难度也会随之增加,有限的空管工作人员和繁冗的工作形成明显的反差,需要有效地提高工作人员的管理、指挥和监控效率,并能为管理层提供更加准确的决策依据。
1 遥感(RS)与地理信息系统(GIS)的特点
遥感(RS)技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息,判认地球环境和资源的技术。遥感数据具有多源性,即多平台、多波段、多视场、多时相、多角度、多极化等,从这个意义上说,遥感数据是“多维的”。通过遥感数据能获取地物目标的精细光谱特征,并能综合地面目标的空间维、时间维、光谱维特征,还可探测各种目标的成分属性及有机目标的状态属性。
地理信息系统(GIS)是对地理环境有关问题进行分析和研究的一门学科,它能把各种专业信息同地理位置和其他有关的视图结合起来,利用计算机建立地理数据库及图形库,将地理环境的各种因素,包括他们的地理空间分布状况和所具有的属性数据,进行数字存储,发展各种分析和处理功能,建立有效的数据管理系统,通过对多因素的综合分析,方便地获取信息,并能以图形和数字的方式来表示分析及处理结果,以满足决策、管理层的需求。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。
遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)是目前对地观测系统中空间信息获取、管理、更新、分析和应用的三大支撑技术。遥感与GIS技术对于空间信息资料的采集、存储、查询、运算、信息提取、分析以及管理已将信息技术领域带入了一个崭新的数字化时代。
2 生成三维地形技术
通过遥感(RS)技术、地理信息系统(GIS)的三维地形数据库,实现多功能空中交通运行管理系统,对地形、地物、障碍物、航路航线、空域等进行数字化处理。其中基础数据包括全疆15米、1米等不同分辨率的遥感卫星影像、全疆高程数据和地州市图层的矢量数据。基于以上基础数据进行海量数据生成三维地形技术的研究:进行三维地理信息数据的预处理工作,对这些数据进行纠正、图像增强与色彩平衡、数据的拼接镶嵌、多源数据配准与坐标转换、多分辩率数据叠加匹配;进行DEM高程数据与影像数据三维融合处理,处理成适合“新疆空管运行管理系统”的三维地形数据模式,生成适合“系统”的二维数据和三维地形数据库。以金子塔模型为基础,建立快速优化的文件索引算法,并利用无损压缩技术和流模式实现三维地形数据快速浏览。
首先对数据进行处理,数据处理包括二维地理信息数据维护和三维数据处理。其中二维地理信息数据处理流程如图1所示。
三维地理信息数据处理流程如下图2所示。
3 RS、GIS在新疆空管管理系统中的实现
新疆民航空中交通运行管理系统是基于数据库技术、网络技术、遥感(RS)技术和地理信息系统(GIS),对地形数据、地物点、航路、空域、作业区等进行数字化处理,实现数据采集和处理、屏幕直观交互操作、状态数据管理、飞机实时监控、航班动态管理、天气信息、预警、应急辅助决策等功能,利用这些功能分析各民航专业系统数据结构,获取航班动态、气象、AWOS、航行情报、机场保障等多种信息,实现对航班运行、专机(重要、特殊任务)飞行、军事训练、人影炮射、急救飞行、临时飞行、紧急事件处置等专业职能,有效利用低空空域,加强空管安全运行工作的协调力度,密切空管运行部门与航空公司、机场和军航之间的联系。
系统利用三维地理信息平台,整合现存的多个空管信息系统中的信息(包括雷达数据、自动化数据、气象数据、航班数据、航行情报数据等),实现快速浏览三维地形数据、乌鲁木齐飞行情报区在天飞机的实时监控、横向和纵向的信息共享和互通。并采用与GIS相关的数据实现与三维地图的关联显示,实现对疆内飞机的实时监控,并可掌握飞行高度、位置等信息。对空域使用提供更加科学直观的判断和管理方式;对航路、航线的描述,可以随时增加、删除、修改;航路下方所经过的山区中的至高点的坐标及高程信息。
近几年随着国际空难的不断出现,也对空管部门提出了新的要求。对于突发事件的发生需要有很好的应急搜救能力去面对紧急情况。本系统的建立提供了科学的搜救分析功能,该功能可以配合空管已有的应急预案方案,实现快速救援。
4 结束语
面对空中交通飞速发展的局面,空管系统保障能力与日益增长的飞行活动需求之间以及空管管理体制、运行机制与系统运行客观要求之间的矛盾等日益突出。该系统的建立是可靠运行保障的手段;可以提高对民航运行情况的掌握准确度,提高领导层决策效率的依据,也是进一步发挥空管自动化等专业系统效能的必然选择。将基于地理信息体统与遥感的三维技术转化为生产力,为空中交通运行管理及管制指挥提供强有力的支持,为保障空中交通安全运行具有非常重要的作用,也是航空运输发展的内在要求。新疆空管从体制改革后就提出,加大基础建设力度,发展和建设现代化的空管系统,顺应我国航空事业发展,积极推进以空管现代化为目标的“系统化、网络化、信息化”建设。随着科学技术的进步,空管手段的现代化程度将不断提高,空管管制指挥工作将朝着网络化、智能化、一体化的方向不断发展。
参考文献
[1] 龚健雅.地理信息系统基础.北京:科学出版社,2001.
[2] 邬伦,刘瑜,张晶等.地理信息系统――原理、方法和应用.北京:科学出版社,2001.
[3] 李劲波,林虎.空管航行情报GIS信息系统的设计与实现[J].计算机应用研究,2011,4(21):250一253.
[4] 陈鹏翔,李元鹏.基于WebGIS的民航气象基础信息系统的设计与实现[J].沙漠与绿洲气象,2010,8(4):30-34.
[5] 段培超.GIS通信网络资源管理系统在民航空管通信领域的应用[J].空中交通管理,2006(10):20-23.
基金项目:
新疆维吾尔自治区科技攻关项目资助《新疆民航空中交通运行管理系统关键技术研究》(编号:201033118)
交通地理信息系统的特点范文5
关键词:数字城市;地理信息;数据存储技术
1引言
国家测绘局于2006年启动了“数字城市地理空间框架建设示范工程”项目,通过在全国选择若干具备条件的城市作为试点,开展数字城市地理空间框架建设,总结经验,推动数字中国、数字省区的建设,并下发了《关于做好数字城市地理空间框架建设试点工作的通知》,明确提出构建城市统一的地理信息公共平台的要求。玉林市成为数字城市是玉林市经济发展的契机,因此,本论文重点探讨玉林市如何构建数字城市地理信息平台。
本论文将主要结合玉林市的地理空间特点,探讨玉林市发展与构建数字城市地理信息平台的主要技术和实现方案,以期从中能够找到发展数字城市地理信息管理系统的模式与应用技术,并以此和广大同行分享。
2数字化城市地理信息系统应用现状
目前很多城市成立了基础地理信息中心,但没有很好地发挥作用,主要存在以下几个方面的问题。
(1)各个城市的基础地理信息建设发展不平衡
不同的城市和地区对于城市基础地理信息系统的建设的必要性和需求不一,发达城市和地区已经深刻地认识到了地理信息的重要性,因此加大力度和投资,然而一些不发达城市和地区,由于自身经济实力和地理因素等原因,还没有体会到城市基础地理信息管理的重要性,而且没有合适的部门来投资进行市基础地理信息系统的建设。因此在城市基础地理信息系统的建设上存在很的差异。
(2)城市基础地理信息的数据质量不是很高
数据的好坏,直接影响着系统应用分析结果的可靠性和系统应用目标的真正实现,而缺少数据质量保证的GIS(GeographicInformationSystem,地理信息系统)系统的分析结果,将无法得到用户的信任。
目前由于大部分城市在建设基础地理信息系统时是将原来的纸质地图进行数字化、扫描矢量化等,原来的地图和现在的地图在进行益加或匹配的时候,会有精度不一致的情况,在某种程度上会对城市基础地理信息系统的建设产生影响。
(3)城市基础地理信息系统建设比较盲目
在沿海和南方一些经济较发达的城市进行GSI建设后,有一些城市比较盲目地从事城市基础地理信息系统的建设,结果造成了极大的浪费和损失,有些城市虽然建立了自己城市的基础地理信息系统,但是从来没有应用起来,因此城市基础地理信息系统的建设还要充分考虑各个部门和层次的用途需要,综合考虑,结合城市建设统一规划,才能更好地发挥出其作用。
3数字化城市地理信息平台的设计
3.1系统架构设计
城市基础地理信息平台用于存储各个部门公用的数据,并通过城域网与各个职能部门的数据节点进行连接,形成一种分布式的空间数据共享应用环境。由于基础地理信息平台中的数据是各部门都需要的数据,因此又称其所在的服务器为数据中心节点,相应的其它专业部门的数据节点称为分节点。
基础地理信息平台的数据库是由中心节点和分节点组成的分布式网络数据库结构,数据库之间通过城域网相互连接。平台数据的核心是中心节点数据库,它存储着数字正射影像数据、数字高程模型数据、基本要素矢量数据、地名数据和相应的属性数据等基础地理信息数据,并通过元数据库和元数据平台来进行集成。而分节点则存储着相应部门的专业数据库,并通过中心节点提供的应用系统接口建立自身的上层部门应用系统来完成对中心节点的数据访问。
3.2平台实现的关键技术探讨
(1)城市地理信息数据存储技术探讨
在常见的地理信息系统中,都是将地理特征表达为带有分类属性的几何对象,然后以层(Layer)为概念组织、存储、修改和显示它们,分层几乎成了GIS(地理信息系统)的一个必不可少的基本特征。GIS分层思想给我们在地理对象的管理上带来了极大的方便,在实际应用中已广为开发者和使用者接受。因此,在本论文中,将采用基于图层的表达方式对城市地理信息数据进行存储。基于图层的数据组织方式如下:
①对于地理位置上分布的空间数据,可以按空间范围划分图层,例如全国铁路交通图,就可由各个省市的铁路交通图组成。
②对于空间范围相同的空间数据,可能由于应用的需要而人为地划分到不同图层里,即按专题划分图层,例如北京市交通图,按交通的种类可以划分为一级公路图、二级公路图、三级公路图、……。
③同样是对于空间范围相同的空间数据,可以按照空间数据的类型进行划分。由点状地物可以组成点图层,由线状地物组成线图层,由面状地物组成面图层,这种分层方式在地理信息系统的空间数据组织方法中是较为常见的一种。这也是在本文中用到的空间数据组织方式,它对于空间数据动态调用策略的实施非常适合。这里采用的技术手段也是将空间数据分层处理,每个图层数据存储在四个文件中,一般情况下都是按照点、线、面来组织空间数据以形成点图层、线图层和面图层。这种数据的组织方式也被称为简单型空间数据模型,每个图层只存储一种空间类型数据;但它不能构建拓扑,在某些领域中不能使用。
(2)城市地理信息数据链接技术探讨
对于数字城市地理信息管理平台,海量的地理信息数据需要存储,一旦当需要调用某个地理信息数据时,也需要能够快速响应,因此对于海量的地理信息数据的链接设计就显得很重要。在本论文中,采用索引图文的方式来解决海量数据的快速调用响应这一问题。
索引图层就是将应用系统中涉及到的地理范围划分成若干个区域,并由这些区域对象构成的一个图层。每个区域对象对应若干个在该区域范围内可见的图层文件,当该空间区域对象部分或全部包含于当前视野范围内时,这些图层中的空间数据即被调用。索引图层的制作对于动态调用空间数据机制能否更少的调用多余空间数据起到举足轻重的作用。根据具体项目的空间数据的特点,索引图层中的区域单元划分得越细,就越能减少对视野范围外的空间数据的调用。有了索引图层,每当地图服务器从客户端得到新的视野范围后,并不用再对每个图层文件中的空间数据依次判断,而是首先判断当前视野范围内包含索引图层中的哪些区域对象,然后调用这些区域对象对应的图层文件,从而实现对相关地理信息数据的快速调用读取。
4结语
本论文对于数字城市地理信息平台的设计构建,是对数字城市地理信息管理系统研究的一次有益的尝试与探索,因而是值得推广的,当然,更多的技术问题还有赖于广大技术工作人员的共同努力才能够实现我国数字城市地理信息管理系统应用水平的长足发展。
参考文献:
[1]吴信才,白玉琪,郭铃铃.地理信息系统(GIS)发展现状及展望[J].计算机工程与应用,2000,(4):8-10.
交通地理信息系统的特点范文6
关键词:地理信息 空间分析 营销模型
中图分类号:F123文献标志码:A文章编号:1673-291X(2011)24-0237-05
一、地理信息系统技术在市场营销研究中应用可能性分析
1.地理信息系统的技术特点。与非空间信息系统相比,地理信息系统(Geographic Information System)具有以下特点:(1)地理信息系统在分析处理问题中使用了空间数据与属性数据,并通过数据库管理系统将两者联系在一起共同管理、分析和应用,从而提供了认识地理现象的一种新的思维方法;而管理信息系统则只有属性数据库的管理,即使使用了图形,也往往以文件形式等机械地存储,不能进行有关空间数据的操作,如空间查询、检索、相邻分析等,更无法进行复杂的空间分析和时空分析。(2)地理信息系统强调空间分析,通过利用空间解析式模型来分析空间数据,地理信息系统的成功应用依赖于空间分析模型的研究与设计[1]。
空间查询与分析可以提出的问题有:两商业中心有多远,哪里是生活区,本区内最适宜的商业中心如何布置,促销有效覆盖面多大等,空间分析与查询是GIS中最具特点的功能,也是GIS区别于其他信息系统(如计算机辅助设计CAD、数据库管理系统、自动制图等)的本质特征。空间查询可按属性信息的要求查询空间位置,也可按空间位置查询相应的属性信息;空间分析则可以通过对数据的操作和分析演绎出新的信息,实现对客观事物的客观规律的研究[2]。GIS提供从最简单的点击查询到辩证思维的空间分析方法,GIS最引人入胜的工作是通过各种假设分析来模拟区域内空间规律和发展趋势。分析工具有:(1)邻近度分析,商业中心10公里内的顾客如何分布;GIS软件提供缓冲区分析工具对地物要素间相互关系进行计算度量;(2)叠加分析,不同地理层面间的物理叠加是GIS的看家本领,通过空间上的“相交、合并、切割“等运算,可获取和派生空间决策最重要的依据。可视化表达输出。GIS的操作结果通过可视化的地图、影像、多媒体的方式加以直观表达,这是GIS无与伦比的另一优势。
2.市场营销模型研究。市场营销理论研究,已经从纯粹的理论阶段发展到对营销理论模型化,并以模型为基础,对市场营销实务进行解析,获取决策支持信息。市场营销模型研究,主要是系统地设计、搜集、分析并报告与企业有关的资料和研究结果。现代市场经济条件下,各企业的市场营销研究部门都在扩充其研究活动和研究技术[3]。其中,最主要的研究活动有:市场特性的确定、市场潜量的开发、市场占有率分析、销售动态分析、竞争产品研究、新产品接受力与潜量、短期预测及企业趋势研究[4]。地理信息作为运行在信息高速公路上的基础信息,可以帮助人类了解和掌握社会发展在地域空间上的运行状态、分布特征、资源环境条件和社会经济基础的空间效应,GIS技术在上面的研究活动中,具有明显的技术优势,除了企业趋势比较难以胜任外,其余各项都可以胜任。因此,需要在营销实务中引入地理信息系统的分析技术,我们把应用于营销研究中的地理信息技术命名为市场营销地理信息系统。
二、市场营销地理信息系统的应用定位
企业内部存在着三个不同的管理层,即战略管理层、策略管理层、操作管理层,对不同的管理活动有着不同的信息要求[5]。信息系统应该向整个企业提供一致的信息。根据地理信息系统的技术特性,市场营销地理信息系统完全能胜任这些要求。下页图1是对市场营销地理信息系统在企业管理层次中所处位置的分析:由图1可以看出,市场营销地理信息系统跟图形管理类的GIS不同,市场营销地理信息系统中的关于图形数据的编辑修改以及图形的输入输出不应过多,市场营销地理信息系统兼有上面两层的功能,是中层和高层管理决策的信息系统。重点在运用GIS的核心技术,实现市场营销模型解析及可视化表达,支持企业决策。
三、市场营销地理信息系统的分析
1.企业营销业务流程分析。一个企业营销功能如果比较健全,一般应有这样的部门或业务功能:产品的研究与开发(R&D)、市场调研、广告公关、价格管理、分销渠道管理等。而产品研发、营销财务等对空间信息的需求比较淡,相反,其他的事务对空间信息的需要则是非常紧密。图2就企业营销业务的信息流程作分析:2.系统功能分析。根据业务流程分析,可以推出企业营销职能方面需要这样一些功能:(1)市场需求分析职能;(2)分销管理分析职能;(3)产品管理分析职能;(4)促销管理分析职能;(5)制订计划决策职能。因而系统应具备这样一些功能:(1)数据输入、编辑、数据格式转换功能;(2)市场需求分析功能;(3)分销管理分析功能;(4)产品管理分析功能;(5)促销管理分析功能;(6)制订计划决策功能;(7)数据表达、输出、数据格式转换功能。
3.系统数据分析。由于系统的功能要求,决定了系统需要多种领域的数据信息,这包括[6]:企业内部的人力资源数据、企业内部的财务数据;企业已有的营销数据信息(如关于企业自己的营销数据、竞争或替代企业的数据);政府方面的行业统计数据、法规、政策、发展规划、人口普查统计数据信息等;行业协会的行业统计数据、其他信息;数据公司的各种研究数据;国土测绘和规划部门或企业的地形地貌地物等地理空间数据;所感兴趣的居民和消费者的相关信息(如消费偏向);其他相关的公司企业的营业数据信息(如广告公司的广告费用、期刊杂志等出版物的出版发行、购买原材料数据信息)。四、市场营销地理信息系统的设计
1.系统功能设计。根据市场营销信息系统的功能要求和地理信息系统技术的特性,确定市场营销地理信息系统的作用层次主要是为企业中、高层管理者提供信息,并辅助进行近期、远期、局部、全局的决策分析,结合具体行业(本例系统具体设计是结合家用日化产品行业的具体应运过程而设计的)设计系统的应实现的功能及结构(见图3):系统各图层对应的属性数据表结构(见表2):
表2 基本人口统计分布表(省级)
表2描述了某个省各个地区或城市的人口分布情况。
表3基本人口统计分布表(县区级)
表3描述了某个县各个乡镇或某个市区各个街道的人口分布情况,其结构和地市级几乎相同,只是多了一个字段,并且“Pinyin_Districtname”这个字段解除索引功能。
表4道路运输网属性表
表4描述了道路的属性,如是否为单向行道、是何种级别的、运费率等。
表5 客户属性表
表5描述了本公司的客户属性情况,如客户等级、业务关键人姓名、负责业务员姓名、客户性质(是独占、还是与竞争对手共享)、合作历史记录(Word文档路径)、照片位图文件路径等。
表6分销渠道(代销商、批发商、经销商)属性表
表6描述了分销渠道的属性情况,包括分销商类型、级别、关键人、分销商特性(是否为共享还是独占)等。
表7 竞争、替代商属性表
表7描述了竞争对手的基本情况。8电台、电视台、广告展示面、报刊杂志发行点属性表
表8描述了广告媒体的属性情况,如媒体名称、媒体级别、媒体公关类型、关键人、费率、覆盖面、展露频率、送达率等。
系统数据库包括存储空间地理信息的空间数据库和多媒体文件库。其中空间数据库又有两部分组成,一部分是存储表现空间地物地貌的位置、结构、分布特征的数据,叫图形图象库。一部分是与这些空间地理数据相连的与营销有关的人文、环境的数据,为属性数据库 [7]。系统模型库内含现有营销模型,这些模型经过算法转化和地理信息编码化,转化为可以被系统调用的功能函数,处理各类专门问题。由于篇幅有限,不再展开。
五、结论
本文论述了地理信息系统技术GIS在市场营销中的应用,并称此应用中的GIS为市场营销地理信息系统,是市场营销信息系统的主要构成技术之一,建立了系统的整体理论框架。研究了地理信息系统技术的技术特点,论证了地理信息系统技术在市场营销中主要应用于战略管理和策略管理,讨论了系统的结构,构建了系统的整体结构,总结出了开发市场营销地理信息系统的工作流程。市场营销研究热点进入工程领域,以地理信息系统技术构建营销体系,进而为企业营销决策的科学化作出贡献,这是市场营销理论与相关技术发展的必要。参考文献:
[1]向南平,董加伟.浅析地理信息系统的发展[J].中国有色金属学报,1999,(8).
[2]陈述彭,等.地理信息系统导论[M].北京:科学出版社,1999:5.
[3]王方华,黄沛.市场营销管理[M].上海:上海交通大学出版社,2003.
[4]郭国庆.市场营销管理理论与模型[M].北京:中国人民大学出版社,1995:3.
[5]菲利普・科特勒.市场营销管理理论与模型(亚洲版)[M].北京:中国人民大学出版社,1997.