地理信息系统的发展趋势范例6篇

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地理信息系统的发展趋势范文1

关键词:海洋地理信息系统;应用;趋势

中图分类号:C922文献标识码: A

MGIS是在计算机硬件条件和软件系统的支持下,以海底、海面、水体、海岸带及大气的自然环境与人类活动为研究对象,对各种来源的空间数据进行处理、存储、集成、显示和管理,进而作为平台为用户提供综合制图、可视化表达、空间分析、模拟预测及决策辅助等服务,并且结合Web技术可以实现海洋数据和相关MGIS功能的实时共享,其在海洋科学上的使用将改善现有的海洋数据的管理方式,大大提高海洋数据的使用率和工作效率,为海洋科学各领域的研究深化开展提供了有力的技术支持。如图1

一、MGIS的应用现状

(1)海洋渔业

自20世纪80年代起发展至今,国际上已经形成了一些较为成熟的渔业MGIS系统和软件。我国直到20世纪90年代中期才开始相关研究,但是目前已有根据海洋863计划需求开发的海洋渔业GIS平台;基于东海渔业数据库搭建的实现生产指挥调度、资源保护的东海渔业渔政综合管理系统;东海经济渔业资源预测预警辅助决策支持系统;还有研究者利用GIS软件相关空间分析功能按年分析1967—2004年间印度洋金枪鱼生产数据,获得捕获种类产量及分布情况;分析单个环境因子对渔场产生的作用,进行渔情预报。虽然我国目前建立的渔业管理和服务系统大都具有地方性特点,但这些都是MGIS在海洋渔业方面的开发和应用进行的有益尝试。MGIS在海洋渔业方面的应用主要涉及渔业资源评估、动态监测与预报、渔业资源分布与环境的关系、水产养殖选址、鱼类栖息地制图与综合分析管理等。

(2)海洋资源开发与管理

海洋中蕴藏丰富的矿产资源,MGIS的空间分析功能和虚拟现实技术能出色完成海洋成矿特点和规律的探索,为海洋资源的开发与管理提供科学依据。美国矿产资源管理服务部门与ESRI公司合作针对墨西哥湾的海洋油气资源勘探和开发,建立了深水GIS系 统;国内也基于MapGIS平台探讨了海洋矿产资源评价中的某些方法的应用方案和实现途径;中科院遥感应用研究所以遥感信息数据位基础建立了海洋数据库,开发了海洋油气评价模型,并实现了其结果的可视化。这项研究在海洋863计划820专题中在南海海域进行了应用,以GIS为中心集成各种技术开发了一整套经济、快速、有效的海洋油气资源预测集成系统,为我国海洋地理信息系统的研究奠定了一定的基础。

(3)海洋环境评价、监测和保护

美国区域海洋观测预报系统将研究区实时的观测资料与GIS结合,快速准确定位灾害影响区,为卡罗莱纳州及周边海域的相关部门提供灾害预防和救助工作辅助。国内则出现了面向管理决策层的可视化环境监测评价动态系统———河北省海洋环境保护信息系统,对海洋环境质量进行评价和监测;以SuperMap为基础平台实现环境分析、三维动态模拟,流场动态显示和查询功能的长海县海域生态环境评估信息系统;还有利用WebGIS技术对海洋环境监测数据进行实时聚类分析整合,实现有害藻类密度快速预测。MGIS利用环境监测统计、水文、气象、化学、地质、地球物理和灾害等数据,实现环境质量监测评价、灾害预测预报及决策辅助,为保护海洋环境、保证海洋资源可持续发展和海上生产安全服务。

(4)区域海洋综合管理

海岸带是地球表面最为活跃的自然区域,而专属经济区则蕴藏有丰富的矿产和生物资源,MGIS就是对这些区域进行全面调查、监测、合理规划和管理的有力工具。欧洲北海四国支持SE-AGIS工程开发了海岸带管理规划系统框架;美国在州一级的海洋管理地理信息系统基础上开发了包括卡罗莱纳州、佐治亚州、佛罗里达州、专属经济区周边的海洋区域以及海洋边界的区域性模式;国内几家单位联合研制出了中国海岸带与近海环境遥感监测与信息系统集成技术体系;也有研究者以SuperMap为基础平台构建了南海分局基础地理信息系统,系统对管辖海域海图和功能区划、海底管缆、石油平台、遥感影像图等数据进行综合管理,为南海分局指挥决策提供准确、及时、全面的信息支撑。

(5)其他领域

除以上介绍的应用领域外,MGIS还广泛应用于海洋划界、海洋工程、海上旅游、海运交通和海洋监察执法等方面。例如,利用MGIS技术,结合虚拟现实和碰撞检测,建立一个实时交互的三维海上溢油可视化信息系统,实现了溢油漂移扩散的动态模拟,为溢油紧急处理提供决策辅助。也有研究者在海洋数据管理和可视化等方面进行了尝试,例如设计开发三维虚拟海洋实现了网格环境下多源海洋环境信息 多维时空特征分析和三维海洋环境场景构建;以及针对海洋调查数据的保密性及安全性需求,设计了基于C/S模式的海洋地质调查数据保密框架等。

二、发展趋势

(1)Web技术与 MGIS的结合目前,我国的MGIS的研究与应用的主要范围集中在一些政府部门和科研机构,社会普及程度不高,无法进行共享,无形之中造成了许多资源和信息的浪费。WebGIS是Internet技术与GIS技术的完美结合,在Web上空间数据,用户通过Internet的任意节点就可以浏览WebGIS系统的空间数据、制作地图及进行各种空间检索和分析,甚至提供预测和决策支持。利用Web技术与MGIS平台的完美结合,提高数据的共享与开放程度,让广大科研工作者将有限的数据资料发挥更大作用,减少MGIS重复建设和数据的重复获取,这样不仅提高信息获取的效率,同时也降低了信息服务者的工作强度,可以通过网络方便、快速、及时地提供强大的地理信息服务功能到需要的地方,发挥MGIS在科学研究、政府决策、国防建设和文化教育等行业的应用价值,这对推动海洋科学研究进程是十分必要的。

(2)三维、四维MGIS与虚拟现实技术结合现阶段大部分的MGIS平台都支持点、线、面三类空间物体,是二维分析显示的。但是海洋环境特殊,海洋数据空间属性较强,用二维的形式进行这些三维甚至是四维海洋数据的表达从某种程度上来说是不够完整的。同时,虚拟现实技术与MGIS的结合可以模拟现实中的海洋环境形成虚拟的立体实体,进而改善数据成果表达与输出方式,提高MGIS的人机交互程度和空间数据表达的真实性,甚至可以通过视觉、听觉、触觉等来感知海洋环境。三维和四维MGIS的数据结构,空间对象描述方法,与虚拟现实技术的结合等都是MGIS的一个重要研究方向,也是MGIS发展的必然。

(3)多学科综合GIS技术是多学科交叉派生的综合科学,3S和5S的集成,使得测绘、制图、地理、遥感、管理和决策科学相互融合,成为实时空间分析和决策支持的工具。同样,MGIS的研究和应用也应该不仅仅局限于海洋科学,更多的还要涉及社会科学、自然科学、管理科学和决策科学等诸多领域,是全球性、综合性的,MGIS与诸多学科的集成研究,能满足人们的实际需求,使其发展更贴合现实,是MGIS发展的必由之路。

(4)全球尺度的MGIS随着海洋科学的研究的不断深入,很多研究人员发现,海洋的许多变化并不能与大范围尺度割裂开来,海洋变化是全球范围的,海洋研究也应该逐渐向全球尺度发展,而这些全球性的研究课题并不是单独的某几个国家或学者就能完成的,需要国际性质的合作,全球尺度的技术合作是发展的趋势。全球性的海洋研究必须建立在大量的全球性、实时性、动态性的观测资料基础上,常规方法很难处理而且不易提取专业信息,为了更有效的对全球尺度的海洋科学研究进行数据存储、分析和处理、输出,全球尺度的MGIS已是大势所趋。

结语

广阔的海洋,拥有丰富的各项资源,是现在和未来世界各国经济发展的重点区域和争夺的焦点。MGIS技术作为一个新的研究领域,在很多方面还不够成熟,我国在MGIS领域的工作也才刚刚起步,大力加强MGIS技术的研究力度,深入开展其在海洋各领域的实际应用,将推动我国海洋科学的发展,具有的经济、社会和战略意义。

参考文献:

[1]王芳,朱跃华.海洋地理信息系统研究进展[J].科技导报,2007,25(23):69-73.

地理信息系统的发展趋势范文2

关键词 地理信息系统 现状 发展

地理信息系统(GIS)主要是用于采集、管理、存储、分析以及表达数据的信息系统,属于多门学科相互融合的综合技术。地理信息系统本身的应用范围非常广泛,不仅涉及资源环境的规划与管理方面,还囊括了灾害防治、工程建设、城市管理以及军事战略分析等多个方面,并且也深入到人们的日常生活之中。

一、地理信息系统的应用现状

对于地理信息系统而言,其主要的功能如图1所示。下述几个方面为地理信息系统的应用现状简介。

(一)建立基础地学信息库

一般来说,可以利用GIS系统按照1∶20万和1∶100万来建立地形数据库,再利用遥感技术和摄影测量来提供数字化的地形信息,同时做好SPOT图像的实时更新处理。这一部分数据可以统一纳入国家的地形数据库中进行转换,再利用GIS技术处理好重、磁、地质信息,通过地质构造的深入研究,就可以绘制出相对应的地质构造图。[1]

(二)GIS系统在公安系统中的应用

公安现代化建设离不开遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)以及计算机网络技术的支持。“3S”技术在公安方面的应用很多,如消防指挥系统、安防指挥管理系统、110指挥管理系统、户籍管理系统、公安交通指挥系统、紧急情况下公安指挥管理系统、省级公安指挥管理系统、市级公安指挥管理系统、治安情况汇报系统等等。其中,以GIS系统在公安系统中的应用受到更广泛的关注,从高级至低级的各公安机关,都能用GIS完成对公安系统所包括的相关信息进行综合管理、分析、规划、决策、指挥、实施等,最终促进各项工作的有序开展。

(三)做好规划

利用GIS信息系统,就能够建立起土地资源的评价模型,也可以建立矿产资源的分布和工业布局模型,这样对后续的国土资源信息系统的建设提供了最宝贵的意见与经验。通过GIS信息系统的利用,就可以建立起国土资源的空间数据库,以便全方位了解农业地质、城乡、植被以及耕地等。利用GIS技术,也可以做好国土资源信息系统以及国土规划管理信息系统的建立完善,可以统计并分析多项经济信息,做好地区经济统计图的编制,以便快速、高效地查阅各个城市的经济数据,并且也有利于城市与城市之间的相互作用,如资源流动和人口流动等方面。

(四)调查资源,做好环境动态的实施监测,评估预测地质灾害

通过GIS技术的利用,再配合上遥感卫星,就可以做好一定区域范围内资源的动态监测和调查,这样可以给政府部门提供科学的决策依据和服务决策,以便有效进行资源保护。利用GIS技术,也可以实现灾害的实时监测处理,做好相应的预报和评估,这样也可以为抗灾救灾工作的顺利开展提供一定的帮助。按照在空间之中地质灾害信息的分布特征,也可以提供人际交互的综合分析处理,并且实现计算机的编图辅助处理功能,以便获取灾害防治、区域规划和管理决策等方面的信息。通过GIS系统来编制抗震救灾规划应用,这样更方便快捷,其资料也具备较强的实时性,可以顺利实现共享,这样也可以提供高效的信息指引,从而服务于抗震救灾。[2]

二、地理信息系统的发展趋势

作为一个优秀的GIS软件,应该具备支持数字地球的基本能力,应在DBMS、OS等软件上的应用集成平台。GIS软件的发展需要从原本的二维或者是三维的处理朝着多维的处理进行转变,实现从原本基于系统作为中心的基准朝着以数据作为中心的方面进行转变,实现从面向地图处理朝着空间实体的处理以及对时空管理进行处理的转变,将以往单纯的管理型朝着决策型转变。在技术体系方面,GIS的软件还需要考虑到下述的几个方面:

第一,在数据的组织与融合方面。目前,计算机的运算速度已经能够满足空间数据的基本运算要求,所以需要将原本以图层作为基础的组织方式加以改变。这样才能够实现面向空间实体的数据组织,实现不同尺度之间的空间数据活动,实现影像数据和矢量数据之间的互动,实现嵌套表和多维属性的组织,实现多资源空间数据的装载与融合处理,这样才能够对数据仓库的机制加以支持,拥有强大的索引机制。[3]

第二,在数据的存储、分析以及查询方面。从原本面向过程的分析以及相对应的处理手段朝着面向问题的分析以及相对应的处理手段进行发展,实现基于空间数据的数据挖掘,实现联机事务和联机分析处理,实现空间关系概念和关系运算的扩充以及支持。

第三,空间数据的管理和计算。实现数据、服务以及多级的B/S体系结构,实现多用户的同步空间数据处理与操作,实现空间数据的解压缩与高效压缩,实现空间数据分布式的存储与数据的安全。

第四,在时序处理和三维处理方面。实现空间数据的快速还原能力和增量存储,实现混合式的三维空间数据模型,实现快速的广域三维空间的显示和计算处理。

第五,应用集成能力方面。能够实现地理信息系统与全球定位系统以及遥感之间的相互集成,实现OA与GIS之间的集成,实现应用模型本身的支持能力,实现DCS与GIS之间的有机集成。

第六,在操纵能力方面。建立模型定义语言和相关的支持机制,实现多通道的用户界面,实现数据空间化以及可视化的支持,实现一定的虚拟现实之间的相互表达。

三、结语

经过20多年的发展,我国已经基本形成了地理信息系统产业,并且也逐渐步入快速的发展阶段。现代社会是信息化社会,当地理信息系统被应用到各行各业之中时,对人们获取信息的能力和方式也产生了相对应的影响。在未来,地理信息系统必定会获得一个极大的发展空间,其服务也必定会深入人心,其技术也会日新月异。

(作者单位为平安证券有限责任公司)

参考文献

[1] 江彬,周荣福,许保瑞,徐海林,郑睿博,吴向楠.地理信息系统的应用及发展趋势[J].中国高新技术企业,2010(15):61-62.

地理信息系统的发展趋势范文3

【关键词】大数据;地理信息系统;具体应用

1、前言

现代社会经济的高速发展加大了对各类创新型技术的需求,其中水利、石油、交通以及海运等不同行业对空间信息处理提出了更高要求,传统的地理信息系统已很难满足上述行业发展要求,因此,融合大数据的地理信息系统已成为一个必然趋势。现阶段地理信息系统是我国地理信息产业及科学技术领域的一个核心课题,鉴于大数据已成为现代信息技术在发展中的必然趋势,再加上大数据在具体应用中的诸多优势性能,加快大数据在地理信息系统中的融合应用已成为必然趋势,其对推动我国地理信息产业实现可持续发展战略目标有着重要的现实意义。

2、大数据对于地理信息系统的重要性

大数据在各行业中的应用均先后取得了许多显著的成绩,对于测绘信息部门来说大数据时代下将有更多的发展机遇,同时也意味着测绘信息部门将遭受更多的挑战,这是因为现代地理信息产业在新一代地理信息系统创建中有效应用大数据,则对推动测绘地理信息部门在新时期的健康发展有着重要意义。现阶段我国测绘地理信息局予以大数据高度重视,并且基于地理信息系统对我国各地方开展了地理国情监测,大数据在地理信息产业具体应用中所取得的成绩也是有目共睹的,鉴于地理信息系统只有基于现代信息技术、现代测绘技术等先进技术不断革新,才能在最大程度上满足我国社会各领域在发展中对地理信息产业提出的新要求,所以要求测绘地理信息部门及相关领域要不断加大地理信息系统对大数据的应用。大数据时代下我国地理信息相关行业正在面临新一轮的变革机遇,很多地理信息相关行业已经意识到大数据不仅仅为其带来巨大的商机,企业应结合大数据时代下社会各行业对其工作业务流程的实际需求,以便于帮助地理信息相关企业实现新一轮的业务转型,通过实现技术和运营管理之间的紧密联系来获取更大发展空间,这样才能在确保我国地理信息产业可以适应时展需求的前提基础上,让地理信息系统可以更好的服务于社会发展、经济建设以及市场经济格局的完善。

3、大数据时代下地理信息系统存在的问题分析

3.1大数据储存

现阶段我国地理信息产业的地理空间数据量正处于爆发式的持续增长态势中,而地理空间数据在现代信息技术的影响下也开始呈现出非结构化特征,所以现代地理信息产业的地理空间数据集具有十分明显的大数据特点,所以地理信息产业在发展中要加大大数据量的空间数据储存技术相关领域研究,这样才能在最大程度上满足社会各行业对地理信息产业提出的新要求。现代地理信息产业发展中亟待解决地理信息系统中大数据的共享、管理、保护等问题,同时如何对大量重复的地理空间数据进行处理也是其研究的重点,只有加大地理信息系统对于大数据技术的研究与实践,才能确保上述问题不会对我国地理信息产业的健康发展带来影响。

3.2数据处理

现代地理信息产业所使用的地理信息系统可以基于多种不同途经来对超大量数据信息进行汇总,但是对于超大量数据信息的组织、处理、加工以及储存等技术相对较为落后,导致据大量的数据无法通过有效组织、处理以及加工后形成有效数据产品,这会对我国地理信息产业在新时期的健康发展带来很大程度的影响。现阶段社会各行业中的地理信息用户要求地理信息产业要进一步提高数据实时更新率,这也意味着在大数据时代下的地理信息系统要不断提高自身的计算能力,而加强大数据技术在地理信息系统中的实践应用已成为解决数据处理问题的主要途径,这也是确保地理信息系统可以满足我国地理信息产业发展要求的基础保障。

4、大数据在地理信息系统中的具体应用

4.1高效储存

现代信息技术的高速发展正在使计算机硬件的生产成本不断降低,尤其是计算机存储设备成本的不断下降,对于地理信息系统实现大数据量的数据储存有着重要作用,尤其是当前个人计算机标配硬盘容量基本可以达到1TB左右的情况下,地理信息系统单个普通的磁盘阵列服务器的容量大约可以达到30TB左右。鉴于地理信息系统对于应急保障、实时导航以及分析决策等方面有着十分广泛的应用前景,所以大数据时代下地理信息产业要进一步提高地理信息系统的数据储存效率,否则会对整个地理信息系统的运行效率及使用性能产生过大的影响,因此,大数据时代下地理信息系统首先必须具备相对高效的储存能力。

4.2数据类型多样化

现阶段地理信息产业所使用的地理信息系统最大的特点在于数据来源的多元化,所以地理信息系统中的数据也开始呈现出多样化的数据类型,对于个别领域所使用的少量数据可以通过数据转换、人工整理等多种途经来满足其对数据需求,这也是实现整个地理信息系统少量数据规范化及数据结构统一化的有效途径之一,确保多样化的数据类型可以与传统关系型数据库的储存达到相互统一的标准。但是对于大数据量的地理信息系统来说必须要实现众多非结构化的数据进行储存,或者对于来源多元化的结构不统一的数据进行储存来满足各层次用户的需求,所以大数据下的地理信息系统可以实现对多种类型、非结构化数据的储存要求。

4.3数据库具备可伸缩性、可扩展性

大数据时代中地理信息系统在运行中的数据量正处于爆发式的增长态势,所以地理信息产业为了满足地理信息系统运行要求,则需要对数据库进行必要的升级和扩展,当前地理信息系统在建设中一般都会采用关系型数据库,所以在硬件升级的基础上可以对该类数据库进行分割和非规范化扩展处理,以便于其可以在最大程度上满足我国地理信息产业发展要求。一般情况下数据库硬件升级的成本相对较高,而整个数据库服务器的性能与容量也难以满足地理信息产业的发展需求,再加上数据库分割需要通过修改程序才能适应非结构化数据的储存及使用要求,所以大数据技术下的地理信息系统必须具备良好的可伸缩性与可扩展性。

4.4大数据快速处理

地理信息系统中的数据储存技术对数据的处理效率有着相对较大的影响,这是因为其需要提供数据的传输、查询、高并发访问以及空间分析等多项基本服务功能,所以地理信息系统在大数据技术的支撑下可以将数据库中的数据储存为BSON格式,这样可以有效降低整个系统运行中数据传输中的序列化和反序列化过程,这对进一步提高用户在使用地理信息系统中的数据查询与访问效率有着重要作用,因此,大数据技术下的地理信息系统数据库在建设中必须具备大数据快速处理功能。

5、结语

综上所述,大数据已成为现代信息技术在未来很长一个阶段中的核心发展趋势,而加快大数据技术与地理信息系统的融合应用已成为地理信息产业的必然选择,其对进一步提高地理信息系统在使用中的整体性能与运行效率有着重要的作用。

参考文献

地理信息系统的发展趋势范文4

关键字:实景三维技术;警用;地理信息系统

中图分类号:TP273+.5文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)07-1628-02

地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达空间地理数据的计算机系统。自20世纪60年代产生后,随着计算机技术的快速发展,地理信息技术日趋成熟,应用到公安行业后,出现了警用地理信息系统(Police Geographic Information System,简称PGIS)。警用地理信息系统是“金盾工程”的重要组成部分,它充分利用地理信息技术,以电子地图为基础,以公安专用网络为依托,以信息共享和综合利用为目标,将各类警务信息空间化、可视化,实现公安业务信息基于电子地图的可视化查询和分析,旨在提高指挥决策、快速反映、反恐等方面的综合能力,为治安管理、警力部署、安全警卫等公安业务提供行之有效的管理手段。但在复杂多变的环境下,传统的基于二维的警用地理信息系统因为其自身的局限性,已经越来越不能适应现代警用的需求。因此采用实景三维技术将是未来PGIS的发展趋势,本文就此问题展开讨论,并给出解决思路。

1 二维PGIS的存在问题

公安部门使用的数据绝大多数都与地理位置有关,地理数据对于警用地理信息系统具有极高的重要性。对于警用地理信息系统而言,无论上层的应用设计是否完善,起决定性作用的仍然是底层的地理信息数据的质量。在传统的警用地理信息系统中,使用的地理数据主要是二维矢量图,然后这一符号化的系统却存在许多先天不足。具体如下:

1)信息量严重不足,需要后期大量补充采集

目前,大多数公安部门的警用地理信息都来源于地方勘测部门,这些部门制作的二维地图及数据库均按照国家基础测绘规范制作,根据公安部颁布的《城市警用地理信息数据分层及命名规则》来衡量,这些地方勘测部门制作的地理数据信息,仅占警用地理信息总量的20%(图1)。因此,其他80%的警用公共地理信息和警用业务专用地理信息都需要后期大量补充采集,工作量巨大,影响了公安干警的正常工作。

2)数据表现平面化,不能提供立面数据

二维地图只支持平面上的测量,而在警戒路线、反恐应急等很多情形下,需要完成对进行区域的测量、通道尺寸计算、楼的高度、射击通视距离等,这些需求在二维地图下都无法完成。这就造成了在很多情况下无法获取足够的数据支持,影响预判效果,对公安干警执行任务造成一定的障碍。

3)缺乏环境数据,不能有效支持应急指挥

传统的二维电子地图,只能显示有限的方位信息和地物属性信息,不能提供预案制作和快速反应所需的环境信息,如:建筑物的形态、通道大小、桥梁高度等城市地形特征。这种地理数据上的缺陷严重影响了应急指挥的工作效率,一旦突发事件发生,决策者无法从简约的二维地图上获知事发地点的环境信息,这种情况下往往会给公安应急反应带来被动,甚至会给公安干警的生命造成威胁。

4)城市建设日新月异,数据更新不能做到准确及时

勘测部门提供的二维地图是一种专业的测绘产品,需要具备一定的专业技能才能对其进行修改更新。此外,出于保密的考虑,勘测部门往往会对地图坐标系进行变形处理,这就造成基础底图的更新必须以来勘测部门才能完成。但在实际应用中,勘测部门在资源上无法保证警用基础地理信息的更新。因此,根据调查,目前绝大多数公安系统使用的地理数据都有现势性差的问题,这对于目前正在大力推行的PGIS来说无疑是一个非常棘手的问题。

2 利用实景三维技术的警用地理信息系统解决方案

近年来,随着移动测量技术、计算机技术和网络技术的飞速发展,上述制约二维警用地理信息系统的一系列瓶颈问题已经有了很好的解决方案,即“影像地图”。“影像地图”是一种以地面近景影像直接反映制图物体的地图,它既包含二维线划图,同时也包括了与二维线划图有着地理相关的可量测实景影像。影像地图是以一种完全真实的方式来展现空间,在影像表达的世界里,包含大量地理的、环境的、社会的、经济的、人文的信息以及可供挖掘的知识。这种影像地图的GIS应用即是实景三维地理信息系统。

2.1 二维警用地理信息系统和实景三维警用地理信息系统的对比

实景三维警用地理信息系统不但提供了细致入微的实景数据,还帮助警务人员实现了对目标的实景可视化查询和按需测量。实景三维警用地理信息系统相比传统的二维警用信息系统有着无法比拟的优势,详见表1。

2.2 实景三维警用地理信息系统的实现

由于目前警用地理信息系统基本都采用二维地图方式,如果要全部抛弃二维系统,用三维系统来替代,不仅耗费巨大,也会影响到公安部门正常的工作开展。因此,实景三维警用地理信息系统的实现应该是在二维系统的基础上进行集成开发,既能实现实景三维警用地理信息系统的升级,又可以充分利用原有的二维系统数据,并且对正常工作没有影响。本文设计的实现方案如下:

1)利用公安系统原有的二维警用信息地理系统地图进行现场勘察,制定作业规划。

2)利用移动采集技术进行实景采集,同时采用最新航片或卫片以及少量的人工补绘完成房屋层的制作,建立更完善的警用地理信息数据库和影像地图。

3)与警用地理信息系统的开发商合作,将三维地理信息数据库和影像地图集成至系统中,取代原有的二维地图数据。

4)在系统中开放数据接口,并在软件中设计用户数据更新的程序,允许操作人员自主完成对数据的更新。

以上4个步骤,可以在原有二维警用地理信息系统应用不受影响的情况下,将系统底图替换成三维实景地图,同时也提供了科学的数据更新方法,从而保证了警用地理数据的现势性,为长期困扰公安系统的地理信息问题提供了有效的解决方案。

3 结束语

三维实景警用地理信息系统可实现地理信息数据的可视、可读、可写、可画、可量、可链接、可挖掘等一系列功能,在公安五要素管理、突发事件决策指挥、交通、消防等各方面都有着二维系统不可比拟的优势。当前,在欧美日等发达国家,三维实景地图作为二维地图的升级产品正日益成为GIS数据应用的热点。我们因此也可以预见到,实景三维警用地理信息系统将逐渐取代传统的二维警用地理信息系统,成为日后警用地理信息系统的发展方向。

参考文献:

地理信息系统的发展趋势范文5

【关键词】互联网时代 地理信息系统 分析和探究

一、基于万维网的地理信息系统及Web GIS实现技术

(一)基于万维网的地理信息系统(Web GIS)

互联网一般是由Internet、WWW或Web等一个或多个网络通过统一的网络协议及通用地址实现全球性、开放式互通的网络系统。其中,万维网的结构模式主要为客户机―服务器(C/S)模式。万维网可以通过服务器存储、维护和管理收集到的各种数据、文件和图形图像,并处理用户查询和访问等请求。通过客户机能够帮助用户实现查询、访问等请求。

相对于其他信息系统来说,地理信息系统具有分析空间数据的能力,尤其是基于万维网的地理信息系统(Web GIS)的发展和应用,促使人们在采集、存储和管理分析地理数据方面的工作有了进一步地提高。

一般来说,Web GIS能够通过Internet技术,使得GIS为用户提供服务的能力更为灵活、方便。Web GIS技术主要的特点有以下几点,包括:1.提供集成客户/服务器的网络系统。能够通过客户端发出请求给服务器,由服务器处理及分析后将结果返回给客户端,达到分解任务,各负其责的重要作用。2.提供交互操作系统。用户能够通过Internet实现对GIS数据的操作,并进行距离量算、缓冲区分析及复杂的数据库查询等工作。3.提供分布式系统。通过互联网,用户能够向服务器提出访问和使用GIS的数据或软件的请求,实现分布式数据库的访问和分布式数据的处理,节省设备安装成本。4.提供动态且跨平台的系统。通过Internet对Web GIS的数据源动态更新,可以保证其数据或软件的现时性。同时,跨平台的访问,能够使得Web GIS在不同操作系统下灵活运用。5.提供图形化信息系统。通过超链接,用户能够获取到关于各个城市的电子地图,且部分网页还嵌入了声音、视频等功能。

(二)Web GIS技术的实现

从现阶段来看,实现Web GIS技术的方式主要包括CGI方法、Server API方法、插件方法、Java Applet方法、ActiveX方法以及其他等技术。利用CGI方法,用户能够通过网页命令生成图像,并将结果传输到客户端浏览器上,可以借助CGI相关的制图软件技术实现。利用插件方法,能够实现浏览器部分功能向客户端的转移,从而让用户获取到的信息进行动态反映,方便用户进一步操作。

二、当前地理信息系统中的Internet技术具体应用情况

在当前的地理信息系统中,随着Internet技术的应用不断深入,促使地理信息系统为用户提供的功能也越来越丰富,具体包括了以下几种。

(一)地理信息的目录查询与检索

从目前的地理信息系统来看,由于建立了一套完整的目录查询及检索系统,促使用户在查询所需的地理信息时,能够通过互联网访问地理信息的目录,简化了用户查找所需信息的步骤,提高了查询及检索的便捷性和准确性。

(二)地理数据及信息

通过互联网,用户能够及时地最新的地理信息系统发展动态,或是相关的研究成果,方便广大用户了解到地理信息系统的最新动态,同时,还可以借助网络的上传、下载及共享功能,有效利用地理数据及信息,实现地理数据及信息的传输。具体来说,借助互联网地理信息和数据具有以下几种优势,包括:1.全球性,通过网络为各个国家、地区提供信息及数据的查询、访问等服务;2.实时性,进行有关数据的及时更新,确保数据具有实效性;3.便捷性,简单的操作步骤,方便用户对数据的查询、获取和利用;4.生动性,可以通过数据例子、演示等实时展示,了解地理数据及信息。

(三)实现远程网络教育

Internet技术在当前地理信息系统当中的另一应用,还表现在其远程网络教育上。通过远程网络教育和培训,能够帮助从事GIS的人员摆脱所处环境、地理位置等因素的限制,及时了解并掌握最新的地理信息系统研究知识及有关技术。

(四)在线服务

通过互联网的在线服务功能,能够很好地展示GIS相关的技术或软件的最新研究成果,并将其产品销售到世界各地,实现了GIS的商品化。

三、地理信息系统中的Internet技术面临的问题及其发展

随着地理信息系统在当今互联网时代的应用不断深入和普及,地理信息系统亟待解决的问题也越来越受到人们的普遍关注及重视。包括:(一)安全与维护问题,一方面,由于互联网上的病毒、木马等恶意攻击行为,给系统的安全运行带来了不容忽视的影响,另一方面,人为操作的不规范,维护工作没有落实到位,或是没有安装或没有及时更新和升级各种杀毒软件,都会给系统带来一定的安全隐患,严重时甚至会导致网络系统瘫痪。(二)数据管理问题,一般来说,遥感影像、专题数据等地理信息具有数量大、种类多和结构复杂等特点,给数据管理带来了较大的工作量,新时期下需要加强这方面的组织和管理工作,可以借助云端高度的存储和计算能力来帮忙解决。(三)技术及素质培训问题。新时期下,随着地理信息系统的不断发展和广发应用,对于人员的专业技术水平和综合素质能力要求也越来越高,需要通过认真落实各种定期培训和演练工作,加强人员对各种配置的管理和维护能力。

总的来说,互联网时代的地理信息系统的发展趋势,重点在于加强数据索引和目录查询的能力、提高矢量数据的直接使用和GIS空间数据引擎使用的能力、推进全球空间数据基础设施的建设和发展,以及加强GIS数据处理与分析网络化的能力等方面。

参考文献:

地理信息系统的发展趋势范文6

关键词:电力自动化;地理信息系统技术;应用

前言

发电和输电是我国目前社会电力基础建设行业之中较为主要的工作步骤,也是电力自动化运作之中主要的工作内容。为全面提升电力系统自动化电力能源传输的效率,地理信息系统的技术在电力系统自动化传输过程之中的应用,逐渐受到了大多数技术工作人员的关注。通过应用地理信息系统技术手段,在建立电力运输信息管理平台的基础之上,能够高度集合电力系统的资源系统,对提升系统应用效率有重要的作用。

1 电力系统自动化的重要性和发展目标

1.1 电力系统自动化的重要性

所谓电力系统的自动化,其具体指的就是电力能源的生产、输送以及开设经营等整个运作传输的系统工作过程。在我国目前的社会发展时期当中,电力系统基础网络建设的覆盖面积广阔,发电站、变电站、电力企业以及终端使用客户等,都被高度囊括在了电力系统自动化的运作管理模式之中[1]。随着国家各个地区广大社会成员物质精神生活文明水平的双向提升,终端用户对于电力能源的需求量开始大幅度提升。只有建立健全更加科学系统化的电力自动化输送系统,才能提高整个电力能源传输的质量,促进人民群众生活水平和社会生产水平的飞速发展。

1.2 电力系统自动化的发展目标

在适当结合现代化的信息技术应用手段以后,电力系统自动化网络构建的发展目标,发生了一定形式的转变。如何在幅员辽阔的电力能源配电网络覆盖范围内,更好地实现电力能源远程输送的及时检测,全面提升变电站与供电所之间电力能源输送的高效衔接,逐渐成为了现代化电力能源自动化网络构建的发展定位。配电基础网络调度的自动化,发电站的综合调度自动化,电力能源远程输送信息的自动化以及突发电力传输安全事故检修自动化等,都是当今电力系统自动化配电网路构建的主要优化内容和发展目标。

2 简析地理信息系统的应用

2.1 地理信息系统应用的特点

应用效率更好、现代化科学信息技术含量更多的地理信息技术应用系统,在实践应用的过程之中,有着较为突出和显著的特征[2]。首先,地理信息系统在应用的过程之中,要求相应的技术操作人员,必须具备更高水平的专业技能应用能力。换言之,相比传统的技术调节手段,地理信息系统的应用更加强调专业性。技术工作人员如果想要通过应用地理信息系统,搭建固定空间范围内相应地理概况信息的检测整合平台,就要实现人力与现代化技术操作设备之间灵活紧密的协调运作。只有具备更加专业化的技术操作能力,才能将地理信息系统的应用优势发挥到极致。

2.2 地理信息系统的应用现状

地理信息系统是我国一项较为现代化的新型技术应用方式,通过将地理信息系统结合应用到经济社会的生产与生活之中,我国交通运输、能源输送以及建筑建设行业的经济发展水平,都在短时间之内得到了显著的提升。有关地理信息系统应用设想的提出,最早开始于1970年的两岸对话交流。当今社会的地理信息系统已经在科学信息技术应用水平不断提升的影响下,取得了多次的完善和改良。相比传统的地理信息检测整合系统,目前的地理信息系统已经成为了深圳、厦门、北京、上海等数字化经济发达城市的辅技术应用手段之一。

经过大量技术研究人员坚持不懈的努力研发,目前的地理信息系统已经有效解决了以往地理信息检测数据,无法实时分享等固有的弊端F象,使地理信息技术传输设备之间的相互兼容成为了可能[3]。随着地理信息系统应用范围以及影响力的不断扩大,有部分高校教学管理的工作人员,甚至在学校之中独立开设了地理信息系统应用的专业培训课程,力求能够为社会的生产生活输送更多的现代化应用型技术人才。

3 地理信息系统在电力自动化中的应用

3.1 地理信息系统,在电力自动化之中的发展

从上个世纪七十年代开始,到上个世纪的九十年代后期,是地理信息系统在电力系统自动化中应用的繁荣发展时期。地理信息系统应用在经历自动化网络构建传输过程之中的初期发展阶段,对于电力自动化配电网络来说,地理信息系统只是为保障其运送传输秩序的辅信息管理工具,并没有对电力自动化网络构建事业的发展起到决定性的作用。但随着社会整体发展进程的迁移推进,全国范围内各个地区的人民群众,对于电力能源输送量的需求逐渐提升。越来越多的社会成员,开始发现并认识到将地理信息系统应用到电力自动化中的重要性。也只有通过地理信息系统的数据信息平台,实时记录更新电力能源输送线路的地理环境概况,才能为用户提供更高品质的能源供应服务,尽可能减少因地理概况分布影响,而出现的用电故障,为企业或者能源用户带来的损失[4]。

3.2 地理信息系统在电力自动化中应用的环境配置要求

地理信息系统在电力自动化中应用时,对相应硬件设施的配备条件有着严格的要求。企业技术设备采购人员,应当尽量选购高配置的计算机装置设备。安装与计算机整体系统相协调对应的浏览器,使浏览器与地理信息系统两者之间能够高效兼容。保障电力能源输送的终端用户,在通过打开浏览器查询地理信息数据时,数据信息的传递能够畅通无阻。只有配备高配置的计算机硬件处理设备,才能保障更好地满足指定客户端用户,对于地理信息能源传输数据的查询需求。

3.3 地理信息系统在电力系统自动化中应用的虚拟环境

一般情况下,地理信息系统在电力系统自动化中应用的虚拟环境,可以根据指向对象的不同,而进一步划分为网络环境和软件环境。两种虚拟环境的配置,也能够在一定程度上影响地理信息系统的应用效率。地理信息系统在应用的过程之中,每天都要同时容纳大量的访问客户,相关技术人员必须加大虚拟环境的配置力度,才能保障在地理信息系统高峰访问时间段内,系统界面的平台操作不会出现停滞或者瘫痪的不良现象。HUB、IP或者终端转换调节器等,都是地理信息系统虚拟环境之中的重要组成部分。在此基础之上,技术工作人员还要尽可能保障地理信息系统虚拟信息网络传输速度的高效性。高配置的宽带网络传输速度,是实现地理信息系统虚拟应用环境优化的前提和基础[5]。

4 结束语

总而言之,地理信息系统是实现电力系统自动化的辅的技术应用手段。在我国社会未来的发展进程之中,更加系统化、数据信息更加精准化等,将成为地理信息系统主要的发展趋势。将地理信息技术应用手段更好地结合应用到电力系统自动化模式的运作过程之中,能够为电力能源运输企业带来巨大的社会经济收益,在实现电力能源运输全程监控的同时,提升系统自动化运作的可靠性。

参考文献

[1]何军.电子信息技术在电力自动化系统中的实际应用分析[J].电子技术与软件工程,2016,09:263.

[2]江嵩.电力调度自动化系统中一体化技术的应用价值研究[J].山东工业技术,2016,16:142.

[3]黄松波,江聪世,赵琛,等.基于键/值数据库的电力地理信息平台研究[J].电力信息与通信技术,2016,08:108-115.