前言:中文期刊网精心挑选了地理信息系统报告范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。
地理信息系统报告范文1
【关键词】电力设计;市政;地理信息系统;应用
一、市政电力设计地理信息系统的需求性
地理信息系统在处理数据、分析网络等方面的能力较强,在电网设计中,通过对地理信息系统合理应用,一来有利于对数据在管理上进行更好的规划设计,二来可优化电力设计工作人员的工作效率、劳动强度等,使电力设计的直观性、交互性更为突出,此外,该系统可有效保障电网设计的安全性、可靠性、合理性、科学性,且符合节能降耗与经济环保的要求。
二、市政电力设计中地理信息系统的应用目标
地理信息系统可将电网中所涉及到的工程数据均保存在系统内,并在地图中以直观的方式表现出来,能够为变电站的选址设计、线路设计、电网规划设计等提供初步设计以及可行性研究报告等。在对新变电站、新通信线、新线路等进行设计时,通过地理信息系统,可达到充分掌握周边地理环境以及电网情况的目标,有效减少外出考察工作的次数,使电力设计的更为全面,尽可能减少修改设计方案的次数。
三、电力设计中地理信息系统的应用思路
1、数据分析
基础的地理数据属于电力设计的前提条件。就数据的采集手段而言,可通过多种途径获得地理数据,例如工程测量方法、激光雷达方法、航测方法、卫星遥感方法等。此外,数据的形式也可以有多种,例如矢量电子地图形式、数字栅格图形式、数字高程模型形式以及数字正射影像形式等。地理数据在更新方面的效率为地理信息系统达到实用的重要因素。
电网工程所涉及到的数据有多项,其中包括了设计资料、勘测、骨干电厂信息、变电站、电网中不低于110KV的线路等。而电网工程的数据主要是用来对电网的基本属性与地理属性等进行管理。此外,在供电局原工程资料的管理系统处、设计院处等也可获取细节方面的属性资料,例如电源厂站所有设备的相关资料、变电站所有设备的相关资料以及线路各个杆塔的相关资料。
2、地理信息系统开发平台型号的选择
地理信息属于地理信息系统的基础所在,对于电力设计而言,地理信息系统所应用的开发平台是否合适将会对项目的结果产生非常关键的影响。由于一个地区的地理数据十分放大,并且设计单位、供电局、电网公司等单位的相关人员在电网规划中均是应用该系统,这一现状要求了地理信息系统的开发平台在可靠性、运行速度、数据容量等方面均需具备过硬的能力。通过对比发现,在多种地理信息的开发平台中,以Arc地理信息系统平台(来自美国的ESRI公司)最为适合,该开发平台可使多个用户通过网络在平台上实现数据共享。
3、地理信息系统大致结构的分析
地理信息系统在基于遥感航测影像以及地形图的情况下,对电网工程中所涉及到的多项数据进行管理及融合,其中包括了设计资料、勘测、骨干电厂信息、变电站、电网中不低于220KV的线路等。通过空间数据上的查询功能、分析功能等,从而给予输电网中的设计工作、勘测工作以及规划工作等提供指导,使电网结构最优化。如此一来,不仅可提高已有数据资源的共享程度,且还使外业的工作量实现最小化,有效提升内部的工作效率。
地理信息系统所应用的模式为C/S的模式,其中C代表的是客户端,S代表的是服务器,该模式支持局域网的访问。通过标准、统一的数据平台,可达到输变电接入相关专业系统这一目标,并且为处理、分析以及储存地理信息系统中输变电设备相关信息打好了基础。
4、地理信息系统中的主要功能分析
(1)电网规划与设计
该功能是通过地理信息系统并结合现有的电网信息而实现的,从而在地理信息系统中规划出电网的主框架。
(2)线路规划
在地理信息系统中对不低于110KV的线路进行初步设计,可掌握线路的多项信息,例如主要跨越物、线路缓冲带、转角坐标以及转角等。
(3)数据管理
在对数据的管理上,主要包括了:①导出或导入电网工程的数据;②基础地理数据;③管理元数据;④导出在系统中不同专业初步设计的成果。
(4)变电站选址的规划
通过地理信息系统绘制出变电站的站址,并从中获取四周坐标,可根据导出的坐标而计算着变电站在一定高程下的土石方需求量。
四、市政电力系统中地理信息系统关键技术的应用要点
第一,在开发基础地理数据的维护平台中,结合多种类型(空间参照系具有差异)的数据,进而实现编辑元数据、修改数据、数据配置以及导入(导出)数据的作用。
第二,在开发元数据的服务系统期间,需对多项性能进行考虑,例如互操作性、专用性、通用性等,并在系统中为用户提供下载元数据、浏览元数据以及查询元数据的功能,通过图形化地图载体,使用户可更为直观的对数据进行处理与操作。
第三,在线路设计期间,需实时显示线路的缓冲区、坐标以及转角度数等,并预先将输电线路的基本设计规程导入系统中,从而在设计过程中实现实时计算。
第四,在平台管理中设计到保密性问题时,需对权限严格控制。因此需设计相应的审批流程,但审批流程应尽可能简洁,从而便于设计人员的工作。
五、结束语
总而言之,随着我国经济社会的发展,我国对电力的需求也越来越大,这就在很大程度上促进了我国市政电力系统的建设与发展。地理信息系统的应用为电力系统提供了基于地理信息的管理和维护的平台,对于市政电力系统的建设与完善具有重要意义。
参考文献:
[1]李小明,陆小艺.地理信息系统在电力设计中的应用[J].科技风,2011,19:89+91.
[2]解卫卫.基于ArcGIS Engine的电力地理信息系统平台设计[D].山东科技大学,2010.
地理信息系统报告范文2
[关键词]地理信息系统技术;土地管理;应用
中图分类号:F301;P208 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)13-0279-01
0.引言
地理信息系统也被称为GIS,其实就是一种对有关数据的计算机系统进行存储、采集、显示的过程。实际是在地理空间数据库的条件下,融入地理模型的分析手段,为地理的有关研究、地理决策服务地理信息系统及时的给予动态、多空间的地理信息。而土地管理作为一项复杂的工作,需要包含多种数据,包括了土地的地理位置以及相互位置的相邻关系。
1.在土地利用动态监测系统的应用
在实际的地理信息系统技术的应用中,创建一个土地动态管理信息系统可以在对城市的土地规划管理中对相关的数据进行有效的分析,有利于在决策时给予正确、及时的土地利用状况的信息。鉴于此,这就需要完善一套科学可行的实时更新机制,在保证数据实效性、真实性的同时,也能够建立一个科学、有效的管理体系。另一方面,在具体的土地利用调查的动态监测工作中,能够在地理学习系统的基础上,充分与遥感技术有机的结合在一起,相应的获得现阶段土地利用的类型等信息,在对土地利用变化情况的检测中,可以在利用地理信息系统数据库的条件下,对土地评价的工作进行有效支持。与此同时,也可以在专家具备充足的知识、经验的前提下,相应的建立一个土地利用决策模型,对土地利用决策工作进行辅助[1]。再加之将GIS技术与计算机技术充分结合应用,可以促使实际的执法监察工作在减少土地执法工作人员的同时,也可以依据调查取证工作中取得的土地现场勘测的工作量的情况下,对工作的质量进行提高,大大的促进其工作效率。这样不但可以将土地违法的案件以及相关的变化的动态信息,及时的反馈给执法监察管理、决策的相关工作人员,有效的给予科学的信息服务。由此看出,在土地动态的巡查中,可以进一步避免土地违法行为的出现,大大的促进了土地执法的监察工作效率。
2.在土地评价与利用规划系统的应用
众所周知,土地利用规划作为一个复杂的工程,与土地利用工程中的控制、协调、监督等工作环节息息相关,保证土地最大化实现其经济、社会、生态效益。由于地理信息系统可以在地利用规划发挥其效益,特别是对于土地评价环节中,能够有效分析土地生产的潜力、清查土地资源,高效的对土地人口承载力、土地适宜性进行必要的评价及分析[2]。与此同时,地理信息系统也可以在土地资源清查数据库的基础上,对大量的土地资源与土地的背景信息进行存储,科学的对土地资源的自动化管理进行服务。在地理信息系统对土地利用规划的信息进行土地评价以及对用地需求进行预测的过程中,相关的系统要低于大量的模型进行分析,也就是对方案的要素进行分级,分析其聚类、过程、现象、趋势的动态预测。其分析的手段能够在单要素图层的基础上,进行对各个多边形进行单元的分析,对结果图上的新单元进行叠置分析,进而达到对其单元基本分析的目的。对其分析的结果,制作成为土地利用文字报告、规划图、各类表格。
3.地籍管理中的应用
地籍管理其实就是是一种登记薄,包括了对土地数量、位置、用途、权属、质量等情况开展记录活动,。其中管理的内容主要是对土地的权属进行首次的登记以及变更登记等工作环节,目前地籍权属的调整以及变更工作作为土地实际开发与利用工程中最为复杂的问题之一,需要在具体的地籍管理中加强对地理信息系统的应用力度,帮助应用技术在地籍管理中发挥好其辅助的作用,大大促进地籍管理效率的同时,也可以促进地籍管理的质量,进而进一步保证地籍管理工作能够稳定、顺利的进行[3]。与此同时,在使用地籍信息系统时,要在土地利用的基础上,对土地进行合理的分级以及划分其权属关系,以便更好的对土地进行开发。另一方面,对居民分布、土地使用、地表覆盖率进行合理的分析,把分析得到的数据以及内容及时的纳入表格中,方便相关管理工作者开展管理活动。要想地籍管理信息系统最大化实现土地的规划以及管理工作,这就需要在系统的使用过程中,融入查询的功能,以便更好进行统计、分析工作。随着地籍信息系统的大力使用,人们对地籍管理信息系统的建立以及相关的管理工作也越来越重视,再加之地籍管理信息系统本身就是一个通过管理信息系统、地理信息系统、办公自动化系统三者组合而成的应用工程系统,这就使得地籍管理信息系统能够随着信息技术的发展而得到更大的发展空间,实现对自身的优化作用,进一步促进土地管理活动的有效性。
4.在土地政策的模拟系统的应用
政策是需要在对既定目标进行支配的基础上,完成对行动原则的实际性操作。其中土地政策也是针对在土地有关的程序、法规、效率、体制、权益等一系列问题上,相应的提出具有程序、规则的解决手段、方式。在地理信息系统的条件下,能够对土地政策在土地管理的预先效果进行模拟,进一步为完善好土地管理政策提供平台。
5.结语
综上所述,土地管理作为复杂的一项工程,我们简析了在地理信息系统技术不断发展的环境下探讨了地理信息系统技术在土地管理中的具体应用,探讨与分析的目的是为了让土地管理工作的效率得到进一步的提高,更好的为土地管理工作而服务。
参考文献
[1] 闫保银,孙在宏.地理信息系统技术在土地评价中的应用――结合城镇土地定级估价信息系统[J].农机化研究,2015, 5(27):199-200.
地理信息系统报告范文3
关键词:工程测量;地理信息系统;开发;设计
中图分类号:TV221.1 文献标识码:A
前言
地理信息指的是将于地面空间上有关的数据信息、地形信息等所有相关数据进行整合处理,并将这些信息进行组织,最终形成一个系统的过程。地理信息系统是一个多学科的系统工程,实现了数据的共享,并为测绘工作提供了方便。文章中笔者结合多年的工作经验对多元地理信息的获取及系统的维护进行了简要的介绍,从地理信息系统的设定目标、内容以及系统的开发与利用多方面进行阐述,希望对同行有所帮助。
一、地理信息系统(GIS)的概念分析
地理信息系统(GIS)的基础是地理空间数据库,建立时所采用的方法是地理模型分析法,通过及时的将各种动态的和空间的地理信息提供给地理信息系统,进而服务于地理决策和地理研究,属于现代化的计算机技术。具体可以概括为以下三个方面:
(1)首先采集地里的空间信息之后将这些信息进行整理,并将其输出,将这些信息转化为有重要价值的信息数据库。在进行地理信息系统的管理过程中要求具有较高的空间感和动态性。
(2)地理信息系统的研究对象是地理,使用科学合理的模型进行分析然后分析出决策,使其变为具有价值的信息系统。需要使用高新技术以及强效的预测和多重要素综合而成。
(3)全程由计算机系统操作执行来完成地理信息系统,利用计算机的计算和模拟功能进行地理数据的管理。也就是说通过计算机将地理信息简化浓缩成一个具有逻辑性的小模型,但是要求涵盖各方面的数据。
二、地理信息系统建设的内容
我国大地测量数据系统的功能是用来储存我国大地测量的数据,主要包括控制网和大地水准网的数据,并且可以向外界提高数据资料,并对测量成果进行有效的管理。
(1)测绘数据系统主要为市政工程建设、城市规划以及其他部门提供准确、直观的数据。
(2)海洋测绘数据系统。海洋测绘数据系统应涵盖海洋重力测量情况、水深测量、海洋测量的控制网等多方面的数据,并且应包含海洋气象信息、潮汐、洋流等信息。
(3)地理信息系统可以为测绘工作提供详细的数据基础,可以有效提高城市测绘工作的科学性和准确性。相对传统的测绘工作有很大的进步。地理信息系统进行测绘时是利用计算机的快速的计算能力和逻辑能力提供多种选择,并且可以有效提高工作效率,提高测量的精度。除此之外,计算机系统可以自动生成数据库、报告和表格,并且可以及时进行数据的修正和删补,确保测绘工作的顺利展开。
(4)一般情况下城市规划设计主要是为测绘人员提供资料,测绘工作极为复杂,测绘的目的不仅是为城市规划,但实际工程中,城市规划和测绘工作存在脱节,测绘人员的目标不清楚,测绘工作对城市规划中的作用不显著,配合不够默契,地理信息系统的建立对于测绘工作的准确度和科学性奠定了坚实的基础。数字化和信息化的发展为测绘工作有很大帮助,可以有效解决测绘工作中出现的问题,可以便于图形的输入、输出,以及数据资源的贡献。
三、地理信息系统设计与开发
(1)开发平台和工具的选择
为了保证地理信息系统的工作效率和成功率应慎重选择合适的开发工具和开发平台。计算机技术的高速发展为地理信息系统的设计和开发奠定了坚实的基础,目前国内外已经有多种开发工具和平台可供选择。选择时应保证平台和工具具有良好的使用性能,并且保证常用功能的高效性,并要求具有汉字处理能力,并且能够提供良好的联机服务功能和优质的用户界面功能,并能实现二次开发,可以升级和扩充。
(2)数据库的设计
为了有效提高地理信息系统的运行效率就应严格遵守最小单元化和最小数据冗余度原则来进行数据库的设计和建立。数据库设计的目的应该符合测绘产品的生产,能够确保将大地测量数据、城市测绘数据、海洋数据等地理信息数据根据不同的属性存放在不同的数据库中,形成不同的数据信息表,并且要求按照统一的标准编码,并且实现数据的共享,便于地理信息系统的管理和维护,并且要保证数据资料的安全性和独立性。
(3)人员配备和系统管理制度
地理信息系统开发设计过程中应建立一个科学完善的人员配备管理系统,确保地理信息系统可以得到高效的管理和有效的维护。配备的人员应该按照科学的管理方法形成一个全套的管理体制,进而提高工作效率。
四、工程测量的质量控制措施
目前,工程测量过程中的自量控制主要存在于两方面:一方面是根据工程项目的管理要素进行分类;另一方面是根据工程测量的具体对象进行分类。根据以上两种情况,工程测量又包括地形测绘工程中的质量控制、线路测量的质量控制以及施工过程中的施工放样质量控制等。工程测量当中的质量管理则是由一些系统的、特定的做法组成的,主要包括质量目标、质量控制、质量监管、质量措施以及质量的审核等方面,利用这一体系来保障工程测量的正常进行。下面介绍工程测量的质量控制措施:
(1)工程测量的质量控制点
工程测量的质量控制点,是整个工程项目得以顺利施工的一个很重要的关键点,一般情况下,工程测量的质量控制点又可以具体的分为工程测量的数据控制、工程测量的人员控制以及在工程侧量过程中的数据采集。一定要注意的是,在进行工程测量的时候所选用的机械设备,一定要有高度的精确性,能够科学、合理的表现出工程测量的结果,而最主要的就是要确保工程测量的质量。另外,工程测量的工作人员应该有能够通过审查的必要的资历证明,而且丰富的工作经验,能够保证工程测量工作的顺利完成。在进行工程测量的时候,如果有反常数据出现,一定要对其进行重复测量,来保障所得工程测量数据的科学性、准确性和可信度。
(2)严格审查测量数据
每一个测量数据对工程都有着特别的作用,对工程项目的施工质量有很大的影响。所以,每一个经过测量得到的数据一定要经过严格的审查,一定要保证其属性数据以及风格数据的质量达到了相关的标准,具有很高的准确性,只有这样才能保证施工项目施工过程的安全以及工程的质量。
(3)正确使用和保管仪器设备
工程的测量工作离不开测量仪器,这些设备仪器就像是工作人员的双手,失去了双手的工作人员是不能顺利的完成测量工作的。由于在大多的情况下,测量工作都是在室外进行的,而那些测量设备都是非常脆弱的,很容易受到外界的影响,所以在进行工程测量的过程中,工作人员除了要保证能够正确的使用这些设备之外,还应该要做好所用设备仪器的保管工作。如果工作人员在使用的时候出现差错,就很有可能出现错误的结果,或者是测量数据与真实数据存在很大的偏差,不能正确的使用设备,这对设备本身来说也是一种损害,如果出现这样的情况就会严重的影响工作效率进而影响工作的质量。因此,工作人员除了要严格的按照设备的相关说明进行操作之外,还要做好这些设备的养护和检修的工作。
(4)测量结果的验收和监理
在工程的测量结束之后,相关的施工监理人员还要对测量的结果进行检查,在检查和审核合格之后,工作才能结束。一般情况下监理要检查的内容主要有:(1)是否具有详细的技术指标;(2)是否拥有科学、合理的测绘技术参数;(3)是否获得精准的测绘数据;(4)是否具有详细的检查记录;(5)仪器精密度是否能够满足标准等。通过以上严格的检查和审核,监理人员可以及时的发现工程中的不足,并且做出补救。
结束语:地理信息系统和工程测量的复杂性和多学科的交叉,导致其建立过程极为复杂,应严格按照相关的原则有条不紊的建立。地理信息系统的建立对于许多行业、城市规划、市政工程等的开展都有很大的帮助,因此应大力开展地理信息系统建设,使之形成一个高效、精准、科学规范的系统,为我国社会的可持续发展提供良好的环境。
参考文献:
地理信息系统报告范文4
关键词::采矿;安全;地理信息系统
中图分类号:X752 文献标识码:A 文章编号:
0 前言
采矿安全生产地理信息系统(GIS)是描述、存储、分析、决策和输出矿井空间地理信息系统的一门技术.它结合了空间科学和地球科学的交叉学科,是一种特殊的且必要的空间信息系统。将地理信息系统应用到采矿安全地理信息系统中去,是对矿井、输出、决策等的信息描述,并且进行信息化管理。其数据采集主要包括采炭安全方面的五大系统图数据(通风、瓦斯、监测监控、防尘、防火)和系统图上相应的属性信息;瓦斯监控数据(包括瓦斯的浓度、监控设备的状态)、视频信息(包括井上下监控系统的)。
1 采矿安全地理信息系统现状
1.1矿山采矿技术安全管理问题
1)安全生产制度的落实情况较差。为了保证矿山采矿作业的安全,我国相继颁布了《矿山安全法》、《矿山采矿法》《、安全生产法》和行业标准,对矿山采矿技术安全行为进行了明确规定。但从矿山采矿过程来看,有些单位并没有认真执行这些安全管理制度,导致安全事故频繁发生,不仅严重威胁了矿山采矿人员的安全,也对采矿企业的经营利润造成很大损失。
安全责任制度不健全。在矿山采矿过程中,管理层没有制定安全管理责任制或者责任制不清晰,发生安全事故后无法追究责任,在一定程度上也增加了矿山采矿事故隐患。由于安全责任制度不健全,在采矿作业中监管力度较弱,管理人员在发现安全隐患后并没有予以重视,导致安全事故的发生频率较高。
安全设备和安全应用技术比较落后。与发达国家相比,我国的矿山采矿技术还存在着很大差距。由于矿山采矿企业管理水平较低,资金有限,导致企业在安全应用技术和安全设备的投入不足,安全设备老化严重,无法及时更新。同时,在矿山采矿作业中,不重视安全设备和安全应用技术的重要性,为事故发生埋下了安全隐患。因此,加强采矿安全地理信息系统的应用,在一定程度上能减少矿山采矿技术事故的发生。
1.2基于 AutoCAD 平台的 GIS 系统
从目前的的开发形式上可以大致分为 4 种类型。其中基于 AutoCAD 开发平台的 GIS 系统(采矿地理信息系统),利用 VB、VC 等开发语言进行开发的采矿 CAD 能够利用 AutoCAD进行绘图,从而实现对采矿图形和非图形的处理。通过这个平台能够对采矿生产的安全管理和经营生产进行统一监管,在采矿生产中发挥着重大的作用。在AutoCAD 数据库中可以实现定期添加图形信息,从而基本反映实际生产情况。AutoCAD 在采矿生产中的应用时间较长,许多图形也是直接在该平台上完成绘制的,因此技术人员对 AutoCAD 的操作非常熟练,因此 AutoCAD 在一定程度上具有优势,但基于AutoCAD 的 CIS 也存在许多不足之处,主要表现在以下几个方面:①绘图功能不完善:AutoCAD 作为一种通用绘图制图软件,在采矿生产中的应用是非常广泛的,并且具有较强的功能,采矿生产的制图是一个系统复杂、但单元形式简单的图形。AutoCAD 绘制矿图会将矿图绘制复杂化,许多简单的操作功能不具备,还有许多很难用到的制图功能,这对绘制矿图来讲是极为不利的。
②链接漏洞:基于 AutoCAD 的地理信息系统只是将图形数据库和属性数据库进行浅性链接,没有从根本上做到无缝链接,因此在链接上存在漏洞。
2 、采矿安全与 GIS
随着网络技术的不断发展,信息系统的发展也非常迅速,GIS 作为采矿生产中的重要系统,在维护采矿生产的安全问题上发挥着重要作用。地理信息系统,即 GIS 是一种在计算机的支持下,把各种地理信息按照不同的空间分布和空间属性,进行对应格式的输入和存储,并且实时对地理信息进行检索和更新,具有显示、制图、综合分析等应用的技术系统。地理信息系统在采矿安全中的应用主要体现在其定位数据、图形数据、遥感数据及属性数据的利用上。它有利于针对性的对一定地域内的地理信息进行分析和检测。GIS 的操作对象是具有点、线、面的三位要素地理实体,在系统运行中可以结合 GPS 定位技术以及遥感技术对地理信息进行更加全面的把握,提高地理信息的准确性和科学性,在后期的采矿生产中更具有说服力和价值。
根据采矿方法和工程地质,合理确定采场允许跨度和暴露面积。建立顶板管理制度,顶板管理人员和安全人员应经常检查顶板,及时处理顶板松石。控顶高度根据装运设备、顶板管理手段和矿岩稳固性等条件确定。采场顶板不稳固时,必须采取护顶措施。采用锚钎护顶时,必须在出矿前安装,采场顶板应保持平整。
3 亟待解决的几个问题
系统中需要完善绘图过程中需要的图元和线型,满足绘图的基本需求,另一方面各个采矿绘图板块的绘图和编辑方式应该尽量和 AutoCAD 保持一致,从而简化了操作人员的工作,因为当前多数学校学习的系统还是 AutoCAD 绘图系统。
矿图的格式应该标准化,尽可能具有兼容性和同一性,使得矿图能够在不同的平台上使用,并且对采矿安全进行集中统一的监管,这样有利于保持采矿数据的持续性和延续性。
3.2 软件接口标准化
软件接口的标准化主要是针对前文中所提出的关于采矿系统中各个系统之间链接不畅和链接漏洞的问题。因此在软件的接口标准化中需要注意:
3.3 数据采集的实时性
数据采集是采矿安全的重要因素,准确安全地获取采矿井下数据是 GIS 运行的必要条件。因此发展当前的数据采集手段,提高采集水平的准确性是当前亟待解决的迫切问题。虽然当下的采集方法能够获得井下的数据,但是这些数据在一定程度上存在滞后性,因此需要在地理信息系统设计中充分考虑信息采集的实时性和时效性,尤其是一些较深矿井信息的及时采集在采矿安全生产中显得非常重要。
4 、基于采矿安全的地理信息系统的设计
采矿安全 GIS 设计的重点是针对矿井安全地理信息系统的建立。它集合了采集、输入、存储、检索、查询与分析井下数据的功能,并且输出各种安全信息,主要针对井下的点、线、面空间数据进行收集,并且对各个部分的属性进行管理。从地理信息系统的管理角度来说,矿井安全地理信息系统主要包括图形数据库和属性数据库的综合分析和管理。设计中的输入、存储和输出功能是实现 GIS 功能的重要方面。属性数据库主要完成实体属性数据的输入和管理,并且要做好各种报表的分析和管理输出。图形空间数据和属性数据之间并不是相互独立的,是一种动态链接方式。图形数据库管理系统主要由矿井通风系图、通风示意图、网络图、矿井防尘图、安全监测系统图等共同构成,各个系统之间相互影像关联,最终组成采矿安全的 GIS 系统。
目前地质及采矿设计方面应用比较广泛的采矿软件还有SURPAC、DATAMINE、MICROMINE等,这些软件各有特色,各有侧重点,比起传统的设计方法,这些软件所输出的图纸信息量大,数据精确,除了能完成我们传统的手工图纸中的水平地质分层平面图之外,还能输出水平分层岩性图、水平分层品位图、任意块段的储量及平均品位、矿岩量报告及矿岩搭配后的数据等等,这些数据对采矿生产具有直接的指导作用。
结束语
采矿安全的数字化和现代化发展与计算机信息技术的不断革新息息相关,计算机信息系统应用到采矿生产中大大提高了采矿生产的效率和科学性。保证了安全信息收集筛选、分析处理、反馈及时、追究到位,实现安全信息网络化管理,建立了安全信息长效管理机制,促进了矿山安全生产工作健康稳定发展,收到了较好的社会效益和经济效益。采矿安全的 GIS 在我国还存在诸多问题亟待解决,我们相信在未来我国的采矿安全地理信息系统会取得长足的发展。
参考文献:
地理信息系统报告范文5
关键词:地理信息系统;课程实验;要点分析
中图分类号:G434 文献标识码:A 文章编号文章编号:16727800(2014)001016702
作者简介作者简介:徐兵(1979-)男 ,硕士,广东海洋大学信息学院讲师,研究方向为图像处理、GIS。
0 引言
地理信息系统通常简称为GIS(Geographic Information System),它是用于描述地理空间信息的计算机系统,融合了地图学、地理学、测绘、计算机等多学科知识,并被广泛地应用于城市规划、国防军事、防灾减灾、资源调查等领域[1]。本文所述《地理信息系统》是面向农学、资源环境等非地学专业学生的一门必修课程,为学生讲授地理信息系统的基本原理和方法,使学生掌握常用的GIS工具软件,熟悉基本的地学空间分析方法,能够对已有地理数据熟练地进行采集、绘图、建库、空间分析、可视化等操作,并对各类空间数据进行统一管理[2]。由于课程是面向非地学专业学生开设,这些学生普遍缺少地理学、程序设计、数据库、测绘信息等方面的知识储备,在学习GIS软件工具的过程中,很多学生对一些重要概念和空间分析操作往往不能很好地理解,造成实验教学效果大打折扣[3]。因此,本文结合课程实验教学实践,总结出该课程的实验教学要点,通过对要点进行分析归纳,有针对性地应用到以后的实验教学中,以期提高课程实验教学效果。
1 实验教学目标
本文面向环境科学专业开设的《地理信息系统》课程安排了32学时理论教学、16学时的实验教学以及32学时的学期末课程实习。在实践教学环节,16学时实验与理论教学同步,这些实验主要安排ArcGIS、MapInfo等常用地理信息系统软件的操作学习,其主要任务是使学生在对地理信息获得感性认识的基础上,接受常用GIS软件进行制图技术的基本训练,培养学生独立制图、建立数据库和属性库,学会基本空间分析的能力。而32学时的课程实习主要以实际应用案例为基础,要求学生利用所学的GIS基本理论和空间分析方法,对实际应用案例进行分析、提出解决方案。通过课程实习一方面促使学生继续深入掌握GIS基本工具软件的使用;另一方面加强学生对GIS空间分析原理与方法的理解,并能够学会运用GIS工具进行初步的空间分析应用,同时结合基本程序框架实现GIS应用的可视化表达,并提交实验结果和分析报告。
2 实验课程设置
2.1 基本实验
该课程安排了8次共16个学时的基本实验操作,主要包括:①地理信息系统软件的基本操作;②数据文件与空间数据库;③地图数字化与专题制图;④地图查询与统计分析;⑤GIS空间分析;⑥初步建立3D GIS;⑦GIS二次开发;⑧3S集成及其初步应用。这些实验的设置与理论教学基本同步,在设置过程中由浅入深、由简到难,基本覆盖了GIS软件操作的大部分内容。
2.2 课程实习
学期末的课程实习以地理信息系统工程的分析和开发案例为基础,通过实际的项目开发完成课程实习报告,检验学生对GIS软件以及对GIS软件开发的掌握情况。在具体实习环节中,设置了多个实际应用案例,以“城市公交系统的优化及空间分析”为例进行说明。该实习题目的基本要求是:①以某个城市(比如湛江或广州的某个区)的公交系统运行情况为基本背景,调查该区域现有的公交线路运行设置情况;②通过资料查找的方式获得研究区域的城市交通图,借助于ARCGIS或MapInfo软件对该地图进行数字化处理,按照地理信息系统工程应用的基本要求,对地图进行配准、矢量化等处理;③以所学的地理空间分析基本原理和方法为依据,设计出城市公交系统线路优化、公交换乘、最短路径等方案,可以选择其中一个作为重点进行设计,并以选择的功能为基础,对地图矢量化进行调整和优化;④运用所学的地学空间分析方法,对研究区域的公交系统进行线路优化、公交换乘、最短路径等方案进行空间分析,得出空间分析结果,并对结果进行优化和评价;⑤以报告形式将上述过程完整记录,并总结本次实习工作,提交最终报告和实习过程中的各类数据。
3 实验教学要点分析
3.1 空间数据结构
空间数据结构是地理信息系统的一个重要基础,在GIS系统开发中通过构建空间数据模型并定义各空间数据之间的关系,实现地理信息与属性信息的关联。在实验教学中,学生对地图分层、图层控制、空间数据与属性数据关系等概念往往理解不清晰,由于缺少数据库相关知识,在建立空间数据时经常出现差错、导致图层分层不清晰,后续应用开发无法使用地图的问题。因此,该知识点需要教师在实验教学中给予足够重视,通过理论讲解与实际操作相结合的方式向学生解释空间数据、属性数据、空间数据库构建等概念。一般来说,在GIS开发中,用户可以根据自己的实际需求对整张电子地图中的各类空间实体进行有序的分层处理,通过图形分层方法将一张地图分成不同图层,相同的图层代表用户定义的特定的空间实体类。采用这样的分层方法可以提高电子地图中各类实体要素的检索效率,便于后期GIS开发中调用各类图层[4]。医疗卫生机构地理分布的空间分层结构如图1所示。
图1 空间数据结构
3.2 空间数据关联
在GIS二次开发过程中涉及的数据包括图形矢量数据、空间属性数据和工程管理数据,不同的GIS二次开发平台对数据格式、存储标准等均有所差别。以MapInfo软件为例,矢量化的图层数据文件以标准格式存储在目录文件中,在图层文件.TAB中通过设置每个地物对象的唯一编号(通常用地物ID号表示)来建立相应的空间索引。由于MapInfo自带的数据表存储容量有限,因此,通过.TAB文件的ID号与属性数据表中地物的ID号进行关联,建立起空间数据与属性数据的索引机制,将更多的属性信息通过空间索引机制存贮在关系数据库系统中。通过地物对象属性信息的ID号实现空间数据与属性数据的对应关系[5],以医疗机构的地理分布为例,其图形文件与属性数据表的关联如图2所示。
图2 空间数据与属性数据的关联关系
3.3 空间分析
空间分析是GIS的主要功能之一,这也是课程教学中的重点内容。在讲授空间分析问题时,经常会提到最短路径问题,它是网络分析中经常遇到的一个技术难点,在实验教学中要求学生能够掌握基本的最短路径方法和应用。最短路径不仅包括物理意义上的距离最短,还包括了如时间、费用、流量等其它多参数融合的度量,这实际上涉及到了学生运用最优化理论解决实际空间分析问题的能力。比如,在课程实习中要求学生分析城市公交换乘及其优化问题,在具体分析之前,会将相关的算法介绍给学生,其中,Dijkstra算法是在实验教学中向学生介绍的最短路径算法之一。学生在掌握基本的原理和方法后,开始设计整个公交换乘的算法、程序流程、空间表现结果等,在这一过程中可以重点考查学生的空间数据结构设计以及空间分析能力。在公交换乘算法中需要存储一些地理信息,譬如节点、道路等信息,这就要求有一个较好的空间数据结构。此外,对于一个大型的城市公交网络而言,Dijkstra算法的效率显得尤为重要,这时需要重点考虑如何进行算法优化提高Dijkstra算法的计算速度(如基于cache的缓存计算方式)。通过这些实验内容的优化设置能够有效地锻炼学生自主分析和解决问题的能力。
4 结语
实验教学历来是理工科类课程的重要组成部分,地理信息系统作为一门交叉综合性课程,其实验教学的重要性不言而喻。通过任课教师对课程实验教学内容的优化设置、对实验教学要点的深入分析,能够帮助学生更好地掌握GIS基本原理与方法,并将所学理论融入到实际的GIS开发中。本文通过对实验教学中的主要知识要点进行分析,为后续教学活动提供有益参考,有助于教师更准确地把握学生实验中存在的问题,对加强实验教学效果、提高实验教学质量有一定的促进作用。
参考文献参考文献:
[1] 田雨,卢秀山,姜岩,等.GIS专业实验教学建设与实践[J].理工高教研究,2009,28(1):116118.
[2] 汤国安,杨昕.ArcGIS地理信息系统空间分析实验教程[M].北京:科学出版社,2007.
[3] 李朝奎,王利东.不同专业背景下GIS专业建设探讨[J].当代教育理论与实践,2011,3(4):9395.
地理信息系统报告范文6
一、前言
沈阳市的燃气事业始建于1923年,是国内最早生产和使用燃气的城市之一,现拥有地下燃气管网2156公里,燃气居民用户80万户,工业用户3000多户。随着沈阳市城市建设的飞速发展,我市的燃气管道用户及管网规模在不断扩大,手工的管理模式和管理手段已无法满足“合理规划、科学管理、安全供气、优质服务”的要求,因此,寻求一种高科技、现代化的管理手段是当务之急,我公司经多方面调研分析,认为建立地下燃气管网地理信息系统是解决问题的捷径,通过地理信息系统可以实现燃气管网的动态管理,以便为城市燃气规划、管网管理、燃气事故预防及突发事故的处理等迅速、准确地提供管网的相关数据。
该系统是采用先进的计算机网络、通信技术、地理信息技术,建立在强大的网络系统平台上,支持大型数据库系统。在这个网络信息系统平台上,可以实现燃气管网的规划设计、输配管理、图档管理、抢修辅助决策、燃气用户管理及综合查询、统计等功能,各管网相关部门可以实现在各自部门同时查阅管网信息,以提高管网信息利用的效率。该系统建设分两期进行,一期工程主要完成数据的采集、管理、更新、查询、分析等主要功能,二期主要完成系统网络工程的建设。
二、技术路线
煤气管网地理信息系统的建立是一个复杂的系统工程,其建设的好坏不仅影响系统自身的应用情况,也将对整个沈阳市城市地理信息系统的推广产生深远的影响。为此,在设计和建设中必须遵循以下原则:
规范化原则
城市建设地理信息系统须严格遵循国家、辽宁省及沈阳市有关城市规划、建设与管理的法规。数据的分类编码应该严格遵循现有的国家标准、行业标准,并根据辽宁省和沈阳市的地方特色,制订适合于本系统的分类编码方案。
先进性原则
系统的功能设计应该立足于较高的起点,在考虑性能价格比的同时必须着重考虑系统的先进性。在软硬件平台的选用上考察国内外最新技术,同时也应考虑系统的通用性及各部门现有的软硬件平台及应用水平,便于该项目的成果尽早产生效益。本系统的地理信息系统平台采用国际上处于领先水平的美国ESRI(Environmental Source Research lnstitute)的Arclnf08,使系统立足于高起点,为煤气系统的开发及应用打下良好的基础。
完备性原则
系统的数据结构和功能体系应能充分满足用户提出的合理需求。
适用性原则
系统应具有良好的人机交互界面,易于使用,在系统的设计过程中,全面考虑各种特殊情况,使系统具有通用性。
示范性原则
沈阳市煤气地理信息系统是辽宁省第一家专业管网系统,该系统的建立为沈阳市其它管网系统的建立积累技术经验,同时也可以为其它兄弟城市建立管网系统提供宝贵的技术支持。
可扩充性原则
系统的要素、编码、功能和数据库结构都必须易于扩充,以满足系统进一步的发展和沈阳市城市地理信息系统建设的需要。
三、系统一期工程
目前,沈阳市煤气总公司的管网资料主要以纸质的500图、台帐、竣工档案等形式存储,无任何数字化管网信息,因此系统一期的一项主要工作是建立管网地理数据库,此项工作主要由属性录入子系统、数据管理子系统来完成。
l、煤气属性数据录入子系统
说明:在系统建立初期,为了方便用户属性的录入,用VB和Access相结合开发了属性数据录入子系统,它主要应用于系统建立初期属性数据的大量录入,系统建立以后,不再使用此系统。
录入:通过拷贝、提供可选项等方式,提高属性数据录入的效率,录入过程中可以实现记录的全屏幕编辑,如:删除、修改、存盘等操作。
查询:通过28种查询方式,查询到满足用户条件的记录。
修改:高级用户可以实现属性数据的批量更新、恢复。
报表:可以实现条件报表,动态报表
2、煤气数据管理子系统
说明:在系统建立初期,为了实现数字化各工序的管理,图形和属性数据的挂接,图幅的拼接,错误的检查等工作,用VB和Maplnfo相结合开发了数据管理子系统,它主要应用于系统建立初期。
管点分类:在拼接完成的1:5000区块上,完成调压站、抽水缸、节点、罐站、阀门井的分离
属性挂接:在拼接完成的1:5000区块分类表上,实施点属性的挂接,全市拼接完成之后,完成点属性向线属性的抽取。
查错:查出各种图面错误(符号用错、线端点无点符号、点符号不在线上、重复点、悬挂点、重复线、点号重复、点号为空)
拼图:完成1:5000范围内的拼图,全市的拼图·转换:利用Maplnfo的转换工具,将数据转换成 Arclnfo的E00格式或CAD格式。
打印输出:查询结果报表,总表报表、标准图幅打印
3、煤气地理信息系统
说明:在ARC/INF08环境下,以VB6.0作为系统二次开发语言,实现煤气管网的专业化管理。
查询:快速查询、组合查询、关联查询、空间查询。
统计:快速统计、组合统计、关联统计、空间统计。
专题图:以字段为依据、生成各种专题地图。
标注:根据标注参数设置,完成自动标注、扯旗标注。
分析:垂距分析、爆管分析、横剖面分析、纵剖面分析、两点连通分析开关测试、预警分析、水力计算、动态监控口
图形管理:开始编辑、拴点上图、捕捉设置、停止编辑、图幅打印、沿道路打印。
属性管理:单记录属性管理、多记录属性管理、更新维护次数、报表打印。
动态报表:查询、统计、分析结果的动态报表。
图纸输出:标准图纸的黑白打印、彩色打印、任意打印、沿道路打印。
数据转换:与Maplnfo或AutoCAD之间的双向转换。
4、动态监控子系统
利用煤气总公司已建成的动态监控系统采集的数据(存储在SQL SERVER数据库中),实现监测点数据在电子地图上的动态显示。
四、系统二期网络工程
煤气二期网络系统是在煤气一期工程系统(单机版)的基础上扩充了网络功能。二期工程的建立可以更好地发挥煤气数据资源的价值,煤气数据资源是煤气公司宝贵财富,是近,百年来,几代煤气人辛勤劳动的结晶,它的数字化、错误的纠正更是耗费了大量的人力、物力,网络的建设可以使煤气总公司这一宝贵的财富发挥其应有的作用和功能。二期网络工程的建设与施,使各管网相关的部门可以及时了解最新的管网信息,为管网的设计、运行、维护、更新、管理提供高效、准确、及时的管网信息,加强管网科学化、自动化管理,为沈阳煤气事业的腾飞,打下坚实的基础,造福子孙后代。系统二期网络工程的建设,使得煤气公司的管网系统采用了客户朋艮务器(C/S)方式,成为了真正的企业级的地理信息系统构架,使得各管网相关部门,可以做到足不出产,便可以了解到最新的管网信息,使得煤气公司在全国范围内处于技术领先地位。
1、网络工程目标
提供沈阳市煤气管网设计、管理一体化的解决方案,完成沈阳市煤气总公司企业级GIS体系,强化煤气管网管理。
采用当今世界最先进的企业级GIS应用构架,采用符合技术发展和工业标准的Oracle数据库作为系统数据管理平台,构架先进的企业级应用系统,使得系统的投资能够长期为用户服务。实现管网数据资源最大程度的共享,实现管网规划、设计、管理、维护一体化。
提高管网信息的使用价值,使一期的投资达到更好的经济效益和社会效益
提高沈阳市煤气总公司的企业形象,为IS09000的认证准备雄厚的技术储备。
2、 网络结构
该系统的网络结构采用标准的快速以太网,传输介质采用100M的非屏蔽双绞线,服务器及客户端计算机通过中心的100M高性能交换机连接,系统结构如下图所示:
沈阳市煤气管网地理信息系统二期工程
该网络系统结构简单明确,使用很少的投资实现完全的网络系统,同时便于系统的升级与扩充。如果建立了相应的网络中心,不仅可以控制、维护各工作站数据的使用,还可以作为展示中心,如果与遥调、遥测系统相联,还可以在投影上动态显示各监测点的数据。考虑网络结构和应用软件系统的具体要求,系统使用高性能的服务器系统与网络交换机。
本系统米用ESRI公司企业级GIS解决方案,实现大规模基础空间数据的管理。系统结构如下图所示,采用三层结构体系,底层为空间与属性统一的数据库系统(数据库采用 ”Oracle8i);中间层为应用系统服务器,应用系统为ARCINFO与ARC—SDE,具有强大的空间分析能力,及空间数据管理能力,并支持3维地形图分析;上层(客户端)基于UapObject组件开发基础空间数据管理系统,支持管网数据的查询、统计、图形打印、动态报表、数据输出或转出等基本功能。 系统采用ESRI公司的网络平台ARCSDE、Mapobjects,不仅考虑到与一期软件平台(ESRI
公司的Arclnf08)的兼容性,主要是考虑系统整体构架的先进性、可扩充性和企业级应用。
系统采用大型数据库0racle8i,主要是用于管线数据和基础地形图海量数据的管理。Oracle8i是当今先进的地理数据库,它可以同时存储图形信息和属性信息,同时,它与ESRI公司的ArcsDE8的兼容性最好,可以保证系统能够发挥最高的效率,同时也保证了方案的最优性,保证系统在相当长的时间内不会落后。
3、 方案特点
应用当今世界最为先进的企业级GIS应用框架,为煤气工程提供了灵活、高效的企业级应用解决方案,系统的运行实施,将使沈阳市煤气管网的管理达到国内领先水平,并接近国际同期水平。
系统是采用真正的客户朋艮务器结构的GIS系统,是在企业范围内高效、安全
地共享煤气管网数据的必然选择。
采用工业标准数据库管理系统,同时存储空间数据和属性数据,保证数据的安全性、一致性。
系统方案符合当前煤气管网管理和GIS技术发展趋势,特别是采用的GIS技术解决方案目前处于绝对领先的优势,通过系统运行期间的升级、维护,能够保证在相当长的时间内不会落后。
合理的软件配置,具有较好的性价比。
保证了煤气一期工程的投资利用,最大程度地重用了一期工程的资源,保护了前期投资,避免资源浪费。
五、结语
沈阳市煤气总公司从2000年6月开始至今已顺利地完成了一期工程。使我公司的燃气管网管理登上了新的台阶,但由于我市燃气事业起步较早,历史原因造成燃气管线的部分数据不详,因此,管网资料需要进一步完善,同时,今年启动二期工程的建设,力争在最短的时间内完成,使得该系统能够近早地为沈阳市煤气总公司服务。
参考文献:
l、 ESRI公司系列产品简介,富融科技有限公司,1999、10
2、 Modeling Our World,The ESRI Guide to Geodatabase Design ,MichaelZeiler,ESRI PreSS