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隨著科技的進步,社會信息化速度越來越快,地理信息技術己經走入人們的日常生活,了解地理信息技術的相關應用成為我國公民必備的地理素養之一。“2003年4月國家教育部修訂頒布了《普通高中地理課程標準(實驗)》,在課程內容中較大幅度地增加了地理信息技術類教學內容,并在課程理念中強調信息技術在地理學習中的應用”。在高考中“地理信息技術的應用”內容有一定的分值。針對高考考點對地理信息技術的課堂教學進行研究,以期尋找到針對地理信息技術部分內容的行之有效的課堂教學方法,經過實踐研究,借鑒韓磊老師“高中地理試題資源的開發與利用”的研究思路進行本部分內容的高三一輪復習,實踐探討,教學效果較好。
一、試題原題及出處
1.2011年普通高等學校招生統一考試文科綜合能力測試(北京卷)選擇題部分:利用地理信息技術制作的某城市忠信城區月交通事故次數示意圖。讀圖回答第10-11題。
2.2010年普通高等學校招生統一考試文科綜合能力測試(江蘇卷)選擇題部分
中國2010年上海世界博覽會于5月1日正式開園.會期l84天。讀我國東部地區一般年份夏季風進退及鋒面位移示意圖。回答ll~12題。
3.2013年普通高等學校招生統一考試文科綜合能力測試(江蘇卷)選擇題部分
2013年4月20日,四川雅安蘆山縣發生7.0級地震。在震后救災中,北斗衛星導航系統(BDS)發揮了重要作用。BDS是我國自行研制的全球衛星定位與短文通信系統,是繼美國全球定位系統(GPS)和俄羅斯格洛納斯(GLONASS)之后的第三個成熟的衛星導航系統。據此回答3~4題。
試題分析
考點:遙感(RS)在資源普查、環境和災害監測中的應用;全球定位系統(GPS)在定位導航中的作用;地理信息系統(GIS)在城市管理中的功能;數字地球的含義。
考法:(2011北京卷)本組題考查的是學生獲取信息、解讀信息和分析歸納信息的能力。10題以地理信息技術圖為情景,考察地理信息技術知識、城市交通和城市功能分區。遙感技術只能顯示瞬時交通狀況、全球定位系統只能做到對事故地點的準確定位,二者屬于數據的采集系統,根據題干可知,該圖為“某城市中心城區月交通事故次數示意圖”,事故次數的統計只能是地理信息系統工作的范疇,故選C。11題從圖中觀察交通事故頻發地主要集中于城市交通干道上,可以看出大致呈環狀分布,推斷該城市交通事故頻發地主要為城市的主要環線交通快速通道和主要放射狀快速通道、普通道路的交叉點上。甲地位于環線,非市中心,也非中心商務區,排除A;乙地為市中心,地價昂貴,不適宜建大型停車場,排除B;對外聯系的通道呈放射狀,東、西較密集,而不是單獨集中于西北,排除C;根據監測點的分布,東部較密集,說明車流量大,商業較發達,得出結論商業網點密度應該東部大于西部,故選擇D。
(2010年江蘇卷)該題主要考查“3S”技術的各自特點和應用范圍或應用領域。要想訪問多個國家館,就要分析各館之間的距離以及各館的人流量,分析采用的就是地理信息系統GIS分析,故選擇A。
(2013年江蘇卷)本組題3題題目較易,以北斗衛星導航系統作為新情境,考查同學獲取信息的能力。本題的關鍵在于讀懂材料中“BDS是我國自行研制的全球衛星定位與短文通信系統”的含義,清楚遙感提供災區的影像,地理信息系統參與統計災區經濟損失,故選擇D。
一、對教學的啟示
高考對本內容的考查主要體現在“3S“技術在社會經濟活動中的實際應用,難度不大。依據高考試題對應的課標和高考說明的考點,對地理信息技術的應用的復習,不局限于課本的知識,預測2014年高考對本內容的考查仍可能以地理信息圖的形式進行,主要考查讀圖分析及獲取信息的能力。教學關注國土整治、生態環境監測、生態環境調查、災害監測與救援等方面的內容讓學生訓練,培養學生學生獲取信息、解讀信息和分析歸納信息的能力。
二、改編依據
1.課標要求:
結合實例,了解遙感(RS)在資源普查、環境和災害監測中的應用;舉例說出全球定位系統(GPS)在定位導航中的作用運用有關資料;了解地理信息系統(GIS)在城市管理中的功能;了解數字地球的含義。
2.高考說明要求:
遙感(RS)在資源普查、環境和災害監測中的應用;全球定位系統(GPS)在定位導航中的作用;地理信息系統(GIS)在城市管理中的功能;數字地球的含義。
3.學情:
學段:高三一輪復習課
問題分析:一是我校學生基礎較差,學習積極性、主動性不強,從圖文材料中獲取有效信息的能力、闡述問題的能力有待進一步提高。
三、目標及途徑
1.通過讀圖,獲取圖中信息-普通道路,交通干道,交通事故和監測點。
2.通過引導學生分析圖中信息,該圖為“某城市中心城區月交通事故次數示意圖”,結合“3S”技術的各自特點,事故次數的統計是通過地理信息系統分析得出的結論。
3.通過圖觀察出交通事故頻發地主要集中于城市交通干道上,幫助學生推斷該城市交通事故頻發地主要為城市的主要環線交通快速通道和主要放射狀快速通道、普通道路的交叉點上。
4.通過閱讀材料提取有效信息,知道BDS是“我國自行研制的全球衛星定位與短文通信系統”,說明審題是得出正確答案的關鍵點。
四、教學案例
(一)知識鋪墊
科學家觀測研究表明,近30年來我國沿海海平面總體上升了9厘米,但沿海各省、市、自治區海平面的上升幅度并不相同。據此回答1~2題。
1.我國沿海海平面上升信息的獲取,主要采用了( )
A.遙感(RS)
B.全球定位系統(GPS)
C.地理信息系統(GIS)
D.數字地球
2.對我國沿海海平面上升幅度的分析,主要采用了( )
A.全球定位系統
B.地理信息系統
C.遙感技術
D.地理信息技術
【思路解析】本題較基礎,學生復習“3S”技術的各自特點,找準關鍵詞“上升”和“分析”,利用全球定位系統可以獲取海平面上升的信息,利用地理信息系統可以對我國沿海地區海平面上升幅度作出分析預測。
【參考答案】1.B 2.B
據英國《每日郵報》報道,最新衛星照片顯示,北極在人類歷史上首次成為一個“島嶼”。結合下圖回答3~4題。(限于篇幅,圖省略)
要監測北極冰川面積的變化,應運用的主要技術手段為( )
A.遙感技術
B.全球定位系統
C.地理信息系統
D.數字地球
要想動態顯示北極冰川面積近30年的變化狀況,并預測其變化趨勢,需要應用的技術手段為( )
A.遙感技術
B.全球定位系統
C.地理信息系統
D.數字地球
【思路解析】找準關鍵詞“監測變化”和“預測趨勢”,對比分析不同時期北極遙感圖像,能夠監測北極冰川的發展變化。地理信息系統是利用遙感技術獲得的資料建立相應的數據模型并進行空間數據預測北極冰川的變化趨勢。
【參考答案】1.A 2.C
6.見我國獲得的第一張月球表面形態圖。“嫦娥一號”衛星獲取月球表面形態信息及處理這些信息主要應用的技術是( )
①RS ②GIS
③GPS ④數字地球
A.①② B.②③
C.①②③ D.①②③④
答案
【思路解析】本題較基礎,學生通過讀圖、讀題,找準關鍵詞“獲取信息”、“處理信息”,“嫦娥一號”衛星獲取月球表面信息可應用遙感技術(RS);處理所獲取的信息應用地理信息系統(GIS)。
【參考答案】A
案例分析
例1.2011年普通高等學校招生統一考試文科綜合能力測試(北京卷)選擇題部分:利用地理信息技術制作的某城市忠信城區月交通事故次數示意圖。讀圖,回答第1~3題。
圖中甲在乙的方位
A.西方 B.西北 C.西南 D.東北
2.該圖的制作與應用借助于
A.遙感技術獲取道路網信息,測定監測點分布
B.全球定位系統確定事故的位置,預測交通流量
C.地理信息系統查詢事故頻次,分析出警最優路徑
D.數字地球技術,實現道路與監測點的互換
3.根據圖中交通網絡,可以推斷該地區
A.甲地是城市中信商務區所在地 B.乙地適宜建大型地面停車場
C.對外聯系主要通道在西北方向 D.商業網點密度東部大于西部
【設計意圖】根據圖中指向標判斷方位,提高學生圖中獲取信息、解讀信息和分析歸納信息的能力。“3S”技術主要的各自功能:遙感系統是獲取信息,地理信息系統是對已有數據進行分析應用,全球定位系統是定位導航。
【思路解析】該題以地理信息技術圖為情景,考察地理信息技術知識、城市交通和城市功能分區。1題圖中找到指向標,按照常規解題思路繪出“十”字就可以判定甲在乙的西南方。2題,遙感技術無法測定監測點的分布,故A錯;全球定位系統無法預測交通流量,故B錯;地理信息系統可以查詢事故頻次,分析出警最優路徑,故C正確;該圖制作與數字地球無關,道路與監測點是確定的,數字地球技術無法將其互換,故D錯。3題從圖中觀察交通事故頻發地主要集中于城市交通干道上,大致呈環狀分布,推斷交通事故頻發地主要為主要環線交通快速通道和主要放射狀快速通道、普通道路的交叉點上。甲地位于環線,非市中心,也非中心商務區,排除A;乙地為市中心,地價昂貴,不適宜建大型停車場,排除B;對外聯系的通道呈放射狀,東、西較密集,而不是單獨集中于西北,排除C;根據監測點的分布,東部較密集,說明車流量大,商業較發達,得出結論商業網點密度應該東部大于西部,故選擇D。
【參考答案】1.C 2.C 3.D
例2.2010年普通高等學校招生統一考試文科綜合能力測試(江蘇卷)選擇題部分:中國2010年上海世界博覽會于5月1日正式開園.會期184天。見我國東部地區一般年份夏季風進退及鋒面位移示意圖。回答4~5:
4.小亮計劃參觀世博園中多個國家館.為設計合理的線路,最宜采用的地理信息技術是
A.地理信息系統 B.遙感
C.全球定位系統 D.數字地球
小亮走進某個國家館,門口的人流狀況電子顯示屏主要應用的是
A.遙感
B.地理信息系統
C.全球定位系統
D.數字地球
【設計意圖】該題考查“3S”技術的各自特點和應用范圍或應用領域。
【思路解析】地理信息系統具有多種功能,能夠進行線路的模擬及預測分析等,訪問多個國家館,就要分析各館之間的距離以及人流量,采用的就是地理信息系統技術,遙感、全球定位系統與數字地球都不能根據人的需求而設計出合理的線路,故4選A,5選B。
【參考答案】4.A 5.B
例3.2013年普通高等學校招生統一考試文科綜合能力測試(江蘇卷)選擇題部分:2013年4月20日,四川雅安蘆山縣發生7.0級地震。在震后救災中,北斗衛星導航系統(BDS)發揮了重要作用。BDS是我國自行研制的全球衛星定位與短文通信系統,是繼美國全球定位系統(GPS)和俄羅斯格洛納斯(GLONASS)之后的第三個成熟的衛星導航系統。據此回答6~7題。
6.BDS在抗震救災中發揮的主要作用有
①提供災區的影像
②統計災區的經濟損失
③確定救災人員的位置
④提供短文聯絡
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
【設計意圖】本組題以北斗衛星導航系統作為新情境,考查同學獲取信息的能力、知識遷移能力,北斗衛星導航系統(BDS)技術的介紹,拓寬學生視野,激發學生對空間科學技術的興趣和民族自豪感。
【思路解析】本題的關鍵在于讀懂材料中“BDS是我國自行研制的全球衛星定位與短文通信系統”的含義,清楚遙感提供災區的影像,地理信息系統參與統計災區經濟損失,故選擇D。
【知識鏈接】北斗衛星導航系統BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System是中國正在實施的自主研發、獨立運行的全球衛星導航系統,縮寫為BDS,與美國的GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐盟的伽利略系統兼容共用的全球衛星導航系統,并稱全球四大衛星導航系統。北斗衛星導航系統2012年12月27日起提供連續導航定位與授時服務。
【參考答案】3.D
知識結構與方法歸納
“3S”技術之間的關系:
參考文獻:
1.2011年普通高等學校招生統一考試文科綜合能力測試(北京卷)
隨著現代社會和經濟的快速發展,全球的土地屬權問題日益突出和復雜,地籍管理工作為國家土地資源管理工作的基礎,是國家土地管理工作的根本。在現代科技的日新月異的今天,計算機信息技術的發展,計算機的運用已經普及到人類生活和工作的各個領域,并且對每個領域都產生了重大的影響和帶來了巨大的改變。地籍信息技術是在計算機技術高速發展的情況下產生的新型科學技術,它的出現和運用為國家的地籍管理工作帶來了巨大的影響,使我國的地籍管理工作進入高速、高效的時代,地籍管理工作進入信息化的管理,為我國的地籍管理工作帶來了一場技術革命。
一、什么是地理信息技術
地理信息技術是指GIS、RS、GPS(即地理信息系統、遙感、全球定位系統)和數字地球技術。GIS是在運用計算機系統,針對地球表層空間中的相關地理分布數據進行系統的采集、存儲、運算、管理、分析等技術的一個運作系統。RS是指通過對遙感器的利用,從高空中探測地球上物體的屬性,通過不同的感知信息的傳輸,來識別地面上的物體。GPS是指利用衛星導航,來地地面距離進行精細的測量和時間的預測,是一種將衛星和通訊信息結合起來的新型科學技術。數字地球技術是指把地球上所有的信息通過數字化的處理后,利用計算機網絡系統來管理信息。
二、地理信息技術在地籍管理系統中運用的重要性
(一)轉變了傳統的地籍管理方法
傳統的地籍管理是通過人手的方式對地籍數據進行檢查、管理和更新,這種費時費力的管理模式已經無法再滿足現代社會高速發展的要求,地理信息技術的應用就是一種新型的地籍管理方法的運用,是一場技術的改革,使新型的科技管理代替了傳統的管理方法,使地籍管理進入信息化的高速時代。
(二)地籍管理工作更加科學、高效,地籍管理系統更加的全面和完善
地理信息技術是科技含量相當高的現代技術,它們在地籍管理系統中的運用,將會利用現代化的科學技術對地籍信息進行更詳細的、科學的搜集和分析,將會使使各種地籍管理所需要的信息搜集更加的快速,搜集的信息科學含量更高、更精準。這些科學的信息的搜集將會使地籍管理系統中的數據和信息更加的準確,能夠為后期土地的規劃提供更科學的信息數據庫。同時也滿足了社會各界對土地信息全面查詢和快速更新的要求,建立了一個全面完善的地籍數據庫供社會各界和不同人群進行查詢。
三、地理信息技術在地籍管理系統中的應用
(一)地籍信息化管理
GIS和數字地球技術利用現代科學技術對地籍信息進行搜索和分析,使地籍信息可以通過計算機系統建立一個可供查詢的資源參考,使地籍信息不再是人手的搜集和紙質的存檔。通過地理信息技術的應用,地籍信息的搜集和存儲逐漸轉變為了計算機科學技術的運用,地籍信息化通過計算機和通訊系統初步形成。地籍信息可以通過計算機平臺建立一個信息化的地籍管理系統,使地籍信息可以通過計算機技術自動的進行分類和存檔,在查詢時也能夠在第一時間快速的檢索出來。
(二)地籍信息數據庫的建立
通過RS,地籍信息管理工作中可以搜集到海量的地籍信息,搜集到那些人手不能輕易搜集到的數據,同時通過高空遙感,又可以快速的搜集各類所需信息并且及時的傳達到地面,使搜集工作更加的快速和準確。各類精準和全面的地籍信息的搜索和存儲,通過新型的地理信息技術的運用和計算機技術平臺,我們可以建立一個系統而全面的地籍信息數據庫,供今后的地籍信息管理工作提供了信息參考和制定執行計劃的依據。地理信息技術使用后必然會得到大量的數據信息,傳統的存檔和人手保存的方式已經不能接受海量的數據信息更新工作,因此,計算機信息數據庫的建立可以使地籍管理工作更加的方便,節省人力和財力。而目前我國已經將地籍信息數據庫的建立作為了地籍管理工作中最重要的工作之一。
(三)地籍信息網絡系統的初步形成
GPS是實現計算機和通訊技術相結合的地理信息技術,它通過定位,將所需的信息通過通訊信號傳輸和接收,使現代地籍管理工作能夠得到更加精準的數據和資源。并且通過全球網絡系統將這些數據傳輸出去,人類可以通過計算機平臺實現信息的交換,在網絡上進行地籍管理工作的實施和探討,使地籍管理工作不再是某個機構和國家的特定工作,信息的交流構建了地籍信息網絡系統,使地籍信息能夠在全球進行分享,地籍管理工作可供參考和借鑒的信息資源更加豐富。
四、結語
雖然,地理信息技術作為一種新型的科學技術,在地籍管理系統中的應用還沒有全面普及,并且運用其中的時間很短。但是就目前地籍管理工作的成果來看,地理信息技術為我國的地籍管理工作帶來了相當多的便利,使我國的地籍管理工作在短期內取得了突破性的進展,我國地籍管理工作逐漸開始采用現代計算機和通訊技術代替了傳統的人手,使地籍信息搜集、查詢、更新有了更好的平臺,并且地籍信息管理工作也更加簡單和快速。無疑,地理信息技術為地籍管理系統的建立提供了更加科學全面的技術支持,我國的地籍管理系統將在地理信息技術的應用中逐漸全面完善,我國的地籍管理工作也將走上高速科學的發展道路。
參考文獻
[1]季慧麗.地籍管理信息化建設探討[J].上海國土資源.2013(34)
[2]張吉福,肖林萍,鄒仁均.地籍管理信息系統若干問題的探討[J].測繪,2013(04)
中圖分類號:G632 文獻標識碼:A 文章編號:1674-2117(2014)14-0-01
就目前情況來看,地理信息技術在高中地理教學中的實施并不順利。在現在的高中地理教學中,地理信息技術只是被作為一種背景資料進行引入,沒有進行詳細的介紹。地理信息技術的具有較強的實踐性,但大部分學生的地理實驗標準并沒有達到成功開展地理信息技術教學的標準。教師的教學業務水平不足,同樣造成了地理信息技術應用教學在高中地理教學中的失敗。
1 加強現代化教師隊伍的建設,提高教學高質性
加強高中地理新課標與地理信息技術應用教學的水準,必須要有高質量的師資隊伍的配合。只有教師對地理信息技術具有一定的理解與操作能力,才能使高中地理教學向著現代化的方向發展。學校要加強對教師的教育工作力度,加強骨干性教師的培養,使其掌握最新的地理信息技術信息,促進教師的業務水平提高。另外,學校還要利用網絡環境對教師進行網上培訓,從不同角度對教師的自我提高需求進行滿足,在最短的時間內培養出高質量的教師。
例如,學校可以組織教師進行教學觀摩。針對同一內容進行傳統教學與結合地理信息技術的教學,讓他們從中體會兩種教學方式的不同。在講解《宇宙中的地球》的時候,利用地理信息技術可以將地球的全貌以及地球在宇宙中的美麗姿態進行展示,使地理教學的魅力大幅度提高。
2 加強時代化地理教材的編寫,提高教學針對性
教材是高中地理教師開展地理教學活動的必然憑借,教材只有符合新課程標準的要求,具有地理信息技術的詳細介紹,才能使高中地理教師的教學活動具有一定的導向性。
在當前的高中地理教學中,像《大規模的海水運動》與《地表形態的塑造》等教學內容,教師可以與地理信息技術的應用相結合。傳統的地理教學中上,教師對海水運動前后的圖片進行展示,讓學生對其運動過程進行想象。對地表形態塑造前后的形態進行對比,讓學生從其差別來了解地形形態塑造的過程。而如果在教學中借助地理信息技術,相信教師的地理教學活動會更加具有趣味性,學生的學習勁頭也會更足。
3 加強信息化實驗環境的打造,提高教學真實性
高中地理新課標與地理信息技術應用教學的有效結合,需要一定硬件設施的支持。從當前情況來看,我國的大部分高中學校已經完成了網絡教室的建設。要使其服務于高中地理教學,學校可以將相關的地理信息技術軟件植入到計算機中,方便學生學習高中地理知識。為了實現高中地理新課標與地理信息技術應用教學效率的提高,學校還可建立起一個與教學內容、活動相匹配的地理實驗室。在真實的地理實驗室中,學生能更加直接地了解地理信息技術,在學習高中地理知識的同時,提高自己的地理信息技術應用水平。
比如,在講解《城市內部空間結構》時,在有效的地理實驗室環境下,教師不需要對合理與不合理的城市內部空間結構進行描述。教師可以利用GIS軟件,讓學生對幾個不同的城市結構進行對比,引導學生開動腦筋,自主思考其合理之處與不合理之處。利用地理信息技術,教師不僅改變了傳統的高中地理教學方法,更引導學生開展自主學習,這對于高中地理教學來說是具有積極意義的。
4 結語
綜上所述,地理信息技術教學對于高中地理教學效率的提高有著重要的促進作用。地理信息技術的應用,可以促進高中學生地理學習興趣與學習效率的提高。希望在高中地理新課標的背景下,地理教師重視起信息技術的作用,利用業務水平與教學環境的改變,促進學生地理學習能力的提高。
(吉林省公主嶺市范家屯鎮第一中學,吉林 公主嶺 136105)
參考文獻:
[1]孫漢群.高中地理新課標與地理信息技術應用教學[J].江蘇教育學院學報(自然科學版),2006(01):111-115.
[2]旋曉偉,王林,王曉青.信息技術在高中地理教學中的應用調查研究[J].曲阜師范大學學報(自然科學版),2013(01):125-128.
引言
配電網作為電力系統的主要負荷中心,配電網絡規模不斷擴大,其元件繁多,結構復雜的特點也愈加突出。地理信息技術可以在計算機軟硬件的支持下,實現對地理分布數據的收集管理利用,與配電網中的各種信息具有密切的聯系。采用地理信息技術與配電網運行規劃相結合,應用于配電系統的實時運行維護規劃中,可以提高配電網數據處理的效率和科學性,使配電網的設備設施管理與建設合理科學化,有效提高配電網的工作效率和經濟效益。本文將地理信息技術在配電網中的應用分為三個方面:第一方面是地理信息技術在配電自動化建設中的應用,第二方面是地理信息技術在配電網規劃中的應用,最后突出詳述Voronoi圖技術在配電網建設中的應用。本文旨在對地理信息技術在配電網中的應用進行全面闡述,推動配電網運行建設的進一步發展。
1.地理信息技術在配電自動化中的應用
基于地理信息系統的配電自動化系統,可以將實時的地理信息與在線的設備狀態信息相結合,為配電網中的應用同時提供地理和設備的各種底層數據,同時利用軟件技術對采集到的底層數據進行處理和管理,為配電網運行管理建立實時有限,兼顧地理信息的模型,新城既有空間概念又有配電網信息的分層管理數據庫,極大地改善配電管理。目前在配電自動化中,地理信息系統已經在以下幾個方面得到了應用:
(1)配電綜合管理
傳統的配電綜合管理系統利用數據庫系統處理數據,利用CAD技術處理圖形,并不能夠將二者有機的統一起來,而地理信息技術將數據與圖形相結合,具備了雙向查詢的特點,既可以將配電網底層數據地理化,又可以將實時的運行數據可視化。將地理信息系統應用于配電綜合管理系統中,將配電網情況生動直觀化,綜合整合了地理信息數據,配電網數據,它能夠協助運行管理人員實時監控設備運行狀況,為配電網運行管理提供實時準確的數據支持,還可以掌握用戶分布情況和線路設備狀態,合理調配資源,提高配電綜合管理效益。
(2)SCADA
地理信息系統與SCADA相結合,將地理信息系統的數據庫與SCADA的數據庫之間建立映射關系,實現SCADA和地理信息系統的數據交換。將SCADA與地理信息系統集成在一起后,SCADA就能夠利用地理信息系統中的圖形作為基礎,與本身數據庫的實時數據相結合,調度員利用這一系統就可以直觀實時的監督配電網的運行狀態,準確的進行網絡分析,制定調度指令,有效的減少突發事故帶來的而損失,提高調度質量。
(3)變壓器負荷管理
變壓器負荷管理用來預防變壓器過載損壞的情況和輕載低效運行的情況,利用地理信息技術進行變壓器負荷管理時,變壓器負荷管理的數據舊可以從地理信息系統和用戶信息系統的數據庫中取得。這種集成圖形數據和費圖形數據的功能顯著提高了變壓器負荷管理系統的能力。變壓器過載預測功能可以根據地理信息系統和用戶數據進行預測,將可能過載和輕載的變壓器顯示在地圖上。配電調度人員可以利用變壓器過載預測功能獲得這些變壓器的具體信息,并及時對這些變壓器定位采取措施,避免損失。在地理信息技術的幫助下,配電調度人員可以通過跟蹤負荷變化來將因過載或者輕載而受損的變壓器數量大大降低。
(4)事故負荷轉移
事故轉移負荷可以利用地理信息系統數據庫中存儲的設備狀態數據與網絡拓撲相結合,用于三相潮流的計算,并將存儲在數地理信息據庫里的結果作為開關的屬性值用于事故負荷轉移的計算。當網絡中事故發生時,依照網絡運行管理的規定,通過及時調用存貯在數據庫的分析計算程序找出應當執行操作的開關,對網絡拓撲重新更新。將地理信息數據庫應用于事故轉移負荷中,可以存儲大量的系統開關狀態信息和空間坐標,極大的提高了開關定位操作的效率,實現了事故負荷轉移的優化操作。
2.地理信息技術在配電網規劃中的應用
2.1 空間負荷預測
在配電網規劃中,空間負荷預測是首要步驟,只有對供電區域規劃目標水平年的負荷做出合理科學的預測,才能夠做出負荷發展需要的規劃方案。將地理信息系統作為負荷預測的基礎,利用地理信息技術處理收集基本數據,可以極大地提高減少數據收集量,提高數據的處理效率。文獻[1]基于地理信息方法的實用性,建立了新的空間負荷預測的理論和模型,并提出了基于地理信息平臺的負荷預測步奏,經實例檢驗科學合理。文獻[2]通過對城市電網空間負荷預測的研究,提出了城市空間負荷預測的總體方案,基于地理信息系統的城市電網負荷預測操作平臺。文獻[3]針對空間負荷預測的數據需求,利用地理信息系統來收集處理基礎數據,并且提出了新的空間負荷預測算法。應用模糊理論來構造配電網空間負荷預測,采用RBF神經網絡訓練模糊集,并根據城市發展需求調整訓練模糊規則,在將供電區域分區的基礎上,得出徒弟使用決策,計算出分區的目標年負荷預測值,為地理信息系統在空間負荷預測中的應用提供了新思路。
2.2 變電站的選址及站容優化規劃
變電站規劃是配電網規劃的重要環節,根據目標年的負荷需求和城市規劃的基本要求,在成本最小的前提下合理確定變電站建設的容量和位置。變電站規劃對電網規劃的網架結構建設的合理性有著重要的意義,是電網規劃中承上啟下的重要環節。文獻[4]將微分進化算法引入到變電站規劃選址中來,并且考慮地理信息系統對規劃站址的影響,通過判斷待選站址和地理因素的網絡拓撲關系,確定可行的待選站址,通過動態的參數運用策略提供計算群體多樣性,從而提高算法運算速度,提高算法性能效率。文獻[5]以地價為例提出了能夠計及地理信息自動進行大范圍搜索的變電站選址模型和相應選址方法,在傳統的單中位選址模型中加入了地塊邊界線性約束條件,將此條件帶入單中位選址目標函數中,該方法能夠計及地塊價格自動進行無約束大范圍搜索選址,且有效的避讓了不可建站區域。文獻[6]充分運用了地理信息系統的可視化功能和空間分析功能,借助經濟容量的計算公式完成了站址的初選,以滿足不同負荷密度下的經濟負荷為前提,通過逐步搜索負荷點進行迭代計算,得出站址和最佳容量,并利用基于層次分析法的多級模糊綜合評價選出最優的站址方案。
3.Voronoi圖技術在配電網建設中的應用
Voronoi圖作為地理信息技術中的一種空間劃分方式,已被廣泛應用到空間分析、空間查詢、空間推理等領域的研究中,Voronoi圖建立了一種并不依賴于坐標幾何的空間鄰近模型,對解決空間剖分問題有一定的優勢。文獻[8]提出利用Voronoi圖解決變電站規劃問題,利用Voronoi圖進行了變電站供電區域的劃分,該方法將配電網劃分成各個變電站的供電區域,為供電區域劃分提供了新思路。文獻[9]進一步研究了頂點加權和路徑加權Voronoi圖,并結合電力系統的實際情況提出了基于平均負荷密度的頂點加權Voronoi圖、基于變電站主變容量的頂點加權Voronoi圖及基于近似最短路徑的路徑加權Voronoi圖等幾種加權Voronoi圖的構造思路及其在新增變電站站址優化規劃和變電站最佳供電區域合理劃分中的應用。文獻[11]應用障礙Voronoi 圖實現變電站供電區域的劃分,可以在變電站位置及障礙因素已知的情況下,在滿足相關技術約束的條件下,以電氣距離之和最短為目標函數,利用障礙Voronoi圖的幾何特性,實現變電站供電區域的最佳劃分。
4.總結
本文以地理信息技術在配電網中的應用為題,從地理信息技術在配電自動化中的應用,在配電網規劃中的應用和Voronoi圖技術在配電網中的應用三個方面介紹了地理信息技術在配電網中的應用。從配電網智能化信息化的發展趨勢來看,在以后的研究中,應當注重將地理信息系統與配電網管理運行系統相結合,開發應用智能化的在線配電網信息管理系統,利用實時的地理信息和電網運行信息對配電網進行科學合理化的管理。
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[中圖分類號] P228.4 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-8-171-1
1前言
隨著我國經濟的不斷發展提升,計算機網絡技術的不斷發展創新,地理信息系統這種新型的測繪技術也有了很大的提升。利用地理信息系統能夠有效地收集匯總以及處理信息數據,同時隨著地理信息系統技術水平、含量越來越高,地理信息系統的應用面積越來越大。就測繪工作而言,有效利用地理信息系統不僅能夠加強測繪工作的效率以及準確度,同時還能夠有效推動工程測繪信息系統的完善與建設,給予工程測繪信息系統更多的解決方案以及技術支持。
2地理信息系統的特點
2.1不被外部條件所影響
地理信息系統不同于傳統的測繪技術,地理信息系統不被外部自然條件因素所影響。這是由于傳統測繪技術往往受到自然條件的限制,在地形條件較為復雜的測繪區域,傳統測繪技術不僅測量結果不準確,甚至會出現不能進行測繪工作的情況,如果只是利用高線等技術含量低、簡單的測繪方式,會導致測繪結果直接失去科學性,導致較大的誤差結果。除此之外,如果遇到非常惡略的氣候天氣,利用傳統測繪技術進行的測繪工作會被迫中止。地理信息系統主要是利用衛星手段進行監測,相關工作人員只需合理使用衛星接收器就能夠完成測繪工作,帶給了測繪工作極大的便利。另外由于地理信息系統主要依賴于衛星監測手段,所以地理信息系統不容易受到自然環境條件的侵擾。
2.2監測水平效率高
在利用地理信息系統進行測繪工作時,相關工作人員只需在地面安裝接收器即可,省略了很多手動測量步驟,比如說觀測、調節或者是估讀,所以利用地理信息系統可以有效提升測繪工作效率。
3地理信息系統的功能
3.1輸出功能
地理信息系統普遍存在繪制地形圖這一特點,地理信息系統的繪制地形圖功能屬于輸出功能。研究制定地理信息系統主要是為了實現地形圖自動化繪制這一功能,進而提供給地形圖數據庫成立完善基本的保障。利用地理信息系統繪制地形圖不僅產出效率高,同時精準度也遠遠高于手工制圖。
3.2管理以及控制地理空間數據
地理信息系統可以利用多種方式手段實現地理數據信息的輸入,同時利用地理信息系統可以直接管理、控制以及維護數據庫。除此之外,利用地理信息系統還能夠準確查詢以及檢索各種需要的信息數據,這樣決策者就能夠通過地理信息系統極快的查找到需要的空間以及地理數據信息。總體而言,地理信息系統實現了利用現代化手段充分掌控管理數據信息的目的。
3.3遙感圖像處理
地理信息系統主要是通過遙感技術得到各種數據信息,當前絕大多數的地理信息系統都能夠處理圖像,地理信息系統的圖像處理功能也是地理信息系統的重要功能。地理信息系統一般通過自動影像匹配等高新技術完成圖像處理工作。
4在測繪工作中地理測繪系統的實際應用
4.1收集數據
在剛開始進行測繪工作時,需要對各種客觀現實對象施以不同形式的離散或者是抽象,以得到矢量連續對象實體以及柵格連續對象實體,并將這兩種連續對象實體有效儲存在地理測繪系統中。通常在表示空間數據時,一般使用柵格數據以及矢量存儲這兩種方式,另外還可以用其他手段來表示空間數據。如果使用傳統的手段對數據進行收集,就需要利用紙上已經存在的數據或者是聚酯薄膜地圖上已經存在的數據,同時為了得到數字數據需要對這些數據進行數字化處理或者是掃描處理。而現在較為先進也是較為常用的是利用GPS全球定位系統尋找所需要的位置坐標,再將位置坐標直接輸入到地理測繪系統中即可,地理測繪系統會根據預期設定對數據進行自動化處理。
4.2轉換以及處理數據信息
地理信息系統不僅能夠全面細致的對數據進行收集,同時還能夠轉換以及處理數據信息,直接將所收集到的數據信息轉換為能夠直接利用的數據資料。地理信息系統不但提升了數據的全面性、準確度,同時還有效提升了測繪工作的效率、可靠性。地理信息系統轉換以及處理數據信息的工作步驟是:首先需在地理信息系統輸入數據,然后地理信息系統就會自動進行處理工作,其次地理信息系統會施以拓撲建模,將已經存在于地理信息系統以及通過數據收集所得到的測量圖形一樣的部分疊加起來,最后是對數據信息施以相應的分析。除此之外,地理信息系統還能夠自動識別在數字化空間信息資料條件下屬性不同條件各自的空間關系,提供給地理信息系統下一步分析工作基礎。另外,可以利用地理信息系統重構收集的全部數據,將收集的數據轉變為能夠識別格式,這樣不同的數據源均可以得到兼容。
4.3對可觀對象施以空間分析
地理信息系統的空間分析能力非常強,可以對已經獲取的數據施以有效、可靠的空間分析。可以利用地理測繪系統探究計算圖形數據,或者是對物體的空間位置關系進行分析探討,以達到研究計算空間事物關系的目的。一般而言可以利用地理信息系統探究分析拓撲學以及地理信息等學科知識體系,而達到認知空間構成的目的,最終得到空間數據。
5結語
由于地理信息系統含有非常強的信息輸出功能以及收集處理,已經成為了當前測繪工作的新寵。我們不僅要充分利用地理信息系統,同時還要大膽創新、敢于借鑒,使地理信息系統的技術水平更高,應用范圍更廣,取其精華,這樣必定能夠推動我國測繪技術的不斷前進、發展。
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地理信息技術是以地理信息系統(GIS)為核心,集遙感(KS)、全球定位系統(GPS)和計算機網絡技術等于一體的高新技術。隨著GIS技術的不斷發展,以及國內煙草行業提出的先進信息技術與業務全面融合的要求,部分煙草企業在物流、煙草農業、專賣管理等領域逐步開展了地理信息技術應用探索。重慶煙草就是其中的典型代表。
2006年,重慶煙草實現了全市卷煙配送大集中,年分揀量約100萬箱,覆蓋40個區縣8萬平方公里10.5萬卷煙零售戶,取消了區縣公司的卷煙庫存,實行由區域配送中心分揀到戶,直接送貨與接力送貨相結合。為適應大集中物流模式下的送貨線路優化、車輛動態調度,并且最大限度地節約費用、提高效率,重慶煙草引入地理信息技術,利用其數據搜集、管理和分析等方面的強大功能,以地理空間數據庫為基礎,對空間相關數據進行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示,并采用地理模型分析方法,適時提供多種空間和動態的地理信息,為煙草現代物流科學管理、定量分析和決策服務建立計算機輔助應用系統,進行了地理信息技術融入重慶煙草的有益探索。
地理信息技術在煙草行業的應用
近年來,地理信息技術在煙草行業的應用主要包括以下3個方面:
1,煙草農業方面:通過GPS、GIS、遙感(KS)、決策支持系統(DSS)、計算機網絡系統(CNS)等“5S”技術在生產上的應用,構建基本煙田信息、病蟲測報、平衡施肥、煙田排灌、生產管理、智能烘烤、收購倉儲、質量評價等與煙葉產質量密切相關的調控管理系統,來指導煙葉生產,準確調查、收集、錄入、分析煙葉生產數據,建立科學完備的信息庫和專家系統,實施宏觀調控,實現精確煙草農業。
2,煙草專賣方面:通過GIS將客戶信息、銷售信息、客戶地理信息進行整合,進而將經營分析數據直觀地展示出來,給決策者提供實時、動態、準確、全面的信息化管理手段。通過GIS在地圖上對卷煙零售戶、無證戶、物流托運企業以及卡點進行標注,使各級專賣管理部門在排兵布陣方面更趨合理,并且更有針對性,指揮調度更加順暢。
3,卷煙物流方面:通過GIS將煙草物流配送進行零售戶標注、線路規劃、配送優化、在途監管,實現車輛跟蹤和監控,達到提高配送滿載率、提高配送運行效率和降低物流成本的目的,實現了卷煙配送由固定模式向精細化配送的轉變。
重慶煙MGIS的構建
重慶煙草構建地理信息資源管理系統的總體目標是:建立基于Web方式的企業級地理信息資源共享平臺,以3s(RS、GPS、GIS)技術為基礎,以卷煙配送現代物流應用為探索,開發重慶煙草地理信息資源管理系統,通過與業務系統的結合,構建全市地理信息綜合應用體系。
主要功能
(1)數據維護。包括:
零售戶基礎信息維護:將零售戶地理位置信息納入基礎信息維護。新增客戶除原基礎信息由專賣與客戶經理維護,經營地址及送貨停駐點經緯度信息由物流分公司采集,并納入線路規劃。
配送相關數據維護:提供配送域、配送線路、配送車輛等相關信息的周期性、實時性優化功能。
地圖數據維護:提供電子地圖道路屬性編輯加工功能。
(2)配送域優化及自動配載。包括:
周期性線路優化:按一定周期對每個配送域內的所有零售戶進行線路優化,得到最優的送貨線路,并保存客戶送貨順序號,作為每日送貨線路優化的基礎。
每日線路優化:在周期性線路優化基礎上,對每日訪銷客戶的送貨線路進行實時計算,得出當日當次送貨線路順序。
配送運算:按每日線路優化結果,按裝載優先和線路優先策略,提供靈活裝載系數,在最大程度滿足裝載率的同時,均衡車輛配送量及配送里程。
根據配送域的客戶數量、訂單結構及數量,實現車輛裝載率最高、配送路徑最優、費用最省的目標。
(3)車輛調度/GPS車輛監控。將配送運算和車輛調度結果通過GPRS短信平臺自動發送到車載導航終端;自動記錄配送車輛行駛及送貨交接各類過程數據,并實時返回系統數據;還可以提供智能導航和GPS監控功能。
(4)成本分析。按物流定額標準,提供配送相關人員、車輛等記錄、分析功能。
(5)業務分析及綜合查詢。包括:
專賣主題:提供專賣管理輔助功能。可在電子地圖上選擇任意卷煙零售戶,查詢其專賣相關情況;提供專賣辦證輔助選址功能,可在電子地圖上選擇任意位置,自定義范圍,查詢此范圍內已辦證客戶;提供零售戶統計功能,可在電子地圖上選擇行政區域,查詢統計域內客戶信息。
銷售主題:可在電子地圖上任意選擇范圍,查詢統計域內客戶銷售信息,提供KPI指標分析。
配送主題:可在電子地圖上監控任意配送車輛,可展示已優化的配送線路,可回放配送車輛歷史軌跡。
應用效果
(1)搭建了基于Web方式的企業級地理信息資源共享平臺
目前,重慶主城近2萬名客戶的地理信息已采集并標注在地圖上。實現了卷煙物流配送業務圖層的可視化應用。將來,隨著現代煙草農業建設推進,煙農、煙田的GIS管理也可基于此平臺實現。同時,該平臺可隨業務應用需求的增加不斷深化建設和應用。
(2)提升了卷煙物流配送水平
線路優化實現了人工固定編排向計算機輔助動態優化的轉變。過去,主城8區近2萬名客戶送貨是按固定線路人工編排。送貨車輛不能跨行政區域配送,季節性空載嚴重,送貨量不均衡現象突出。系統實施后,打破行政區域,配送域由61個減少到15個,實現車輛動態調度、跨區配送、均衡送貨量、裝載率大大提升。
配送域調整彈性增強。系統實施后,在完成基礎數據處理的前提下,對全市送貨域、配送線路大規模調整不再受人工調整難度大、周期長、可靠性低的局限,大大增強流程調整的適應能力。
質量標準統一、減少作業對人員依賴程度。系統實施后,對配送流程、配送質量有了統一的質量標準,車載導航設備的使用減少了對駕駛員線路熟悉程度的依賴性,為人員調整、車輛動態調度提供了方便。
裝載率提升。費用降低。通過計算機系統輔助配載計算及車輛動態調度,大大提高裝載率,并實現銷售峰值期間多趟次送貨。
提高送貨車輛送貨過程的規范化、信息化、痕跡化。通過GPS導航和GPRS的車輛監控,加強了車輛送貨過程的管理,使送貨過程的數據得以保存,實現了規范化、信息化、痕跡化。
系統建設中需注意的問題
(1)電子地圖的準確性問題
重慶煙草地理信息資源管理系統主要應用于卷煙物流配送,用于配送車輛線路實時優化、車輛導航,對電子地圖準確性、更新及時性要求較高,但在應用過程中多次發現道路信息缺失、地圖道路屬性與現實不符、地圖更新滯后于城市建設等問題,需要增強地圖編輯和更新能力,并加以人工輔助。
(2)客戶編組問題
重慶人口密集、道路復雜,零售客戶區域集中度較高,部分道路不能行車。針對這種情況,我們采取客戶編組,設置停駐點方式解決。把相鄰客戶編為一組,就近設置停駐點,用于系統到達提示和送貨完成確認。
(3)立體空間道路與二維地圖矛盾問題
重慶是山城,立體空間道路在二維地圖上容易重疊,無法準確區分,有時在地圖上看似相鄰的客戶,其實際道路卻相差甚遠,使優化出的線路出現較大問題。重慶煙草采取停駐點與道路進行綁定的方法,即通過操作界面維護停駐點與其周邊送貨路線的對應關系,避免了二維地圖上道路重疊造成的線路優化錯誤,提高了優化結果的準確性。
(4)線路優化過程中的人為干預
重慶的道路復雜,一些支路、小路等數據與實際道路存在差距,造成系統智能線路優化存在一定弊端,如線路迂回、多車重復同一片區。針對這一問題,重慶煙草開發了劃片工具,在優化的過程中人工干預,根據歷史經驗和對道路無法在系統中表達的屬性的掌握,人為劃分若干片區,并指定各片區之間的先后順序。線路優化時先計算各片區之內的客戶,并按指定的順序進行先后排序。這樣,給智能優化添加了很大部分的人為歷史經驗,使線路優化結果更趨于合理。
中圖分類號:P2 文獻標識碼: A
一、前言
地理信息技術是數據收集和匯總的重要技術。隨著計算機技術的發展,當前地理信息技術已經有了很大發展,應用的范圍也在不斷擴大,它的應用對于提高測繪工作的準確性和效率發揮重要作用。
二、測繪技術含義與發展
人們進行測繪的目的就是為了更好的掌握地面的信息,在信息掌握方面要做到全面,因此就采用了一些技術對指定的空間范圍進行測量,然后將測量結果繪制成不同標準的地形圖,這個過程就是測繪過程,在這個過程中應用的技術就是測繪技術。隨著測繪技術的發展,測繪所測量的對象也越來越多,在對特定區域進行測量的時候,不僅可以對地面的情況進行掌握,同時對地下的水文、地質和礦產也能進行測量。在進行地形圖繪制的時候,依照的標準是不同的,這主要是根據實際的測繪要求來進行確定的,在測繪中,測繪的要求不同,開展的工作也會有一定的差異,同時測量的重點也會不同。工程建設的測繪主要是對地形和水文情況進行掌握,同時對地面情況進行掌握,但是在進行礦產勘探的時候,主要的測量重點都是地下是否存在礦產。
測繪技術在我國的發展時間是比較久的,對經濟和社會的發展也做出了很大的貢獻。科學水平的不斷提高,使得測繪技術也在不斷的發展,在測繪技術中,導航定位系統的發展成果是比較明顯的,這樣就使得工程測繪水平也進入了新的時期。不同的時期對測繪技術的要求也是不同的,為了更好的促進經濟和社會的發展,測繪技術一定要不斷發展,是人們的生活環境更好。
三、地理信息系統的特點
1、外部因素影響較小
與傳統測繪技術相比,GIS技術有著無可比擬的優越性,這一點主要因為傳統測繪技術受自然條件因素影響過大,尤其是在高山密林等地形復雜區域,有時甚至無法展開測繪工作,單靠簡單的等高線等方式的估測會導致測量結果誤差較大,從而使測繪工作失去科學性。此外,若遇到雨雪天氣,測繪工作將不得不被迫中止。而GIS技術主要監測手段是衛星監測,它不受自然條件的制約,具體過程只需要衛星接收器的完成,十分方便。
2、監測效率高
除了不受自然條件影響外,GIS系統進行測量只需在地面設置接收器,無需諸如觀測、調節、估讀等手動測量,因而工作效率大大提高。尤其是在地形和地貌的測繪中,可以多儀器分組共同測量,相互結合繪制出觀測地的詳細地形圖,有效減少工作量,縮短工作時間,提高工作效率,令傳統測繪方法望塵莫及。
3、測量數據精度高
傳統測繪中,無論何種測量方式,測繪人員無法做到精確無誤,極小的測量失誤都可能導致測量結果較大的誤差。然而與傳統測量方式不同,GIS通過處在地球三個軌道平面上的24顆衛星,與遙感技術緊密結合,尤其適合大型建筑(如大型商廈、摩天大樓等)的高精度測量。在測量精度上面,通過衛星定位,GIS可以從距離地球120公里外的軌道面上輕易捕捉到地面上小型動物。因此,系統在測繪時通過繞地衛星的平面掃描,與地面接收器遙相呼應,工作人員只需對衛星數據進行加工處理便可得到相關信息,基本做到“零誤差”。GIS測量與傳統測量的誤差
四、地理信息系統在測繪中的應用
地理信息系統的工作原理較為復雜,其是采用綜合分析的方法,對來自不同地方的形式數據進行全方位的分析。測繪人員根據所得的數據找到并確定原變量的坐標位置,再通過匯總和總結工作,將所得的數據更加系統化。比如說,在測量一座高山時,地理信息系統可以通過利用經緯度以及高山的海拔來對變量位置進行標注,然后將所得的數據存人數據庫,形成可以使用的信息。緊接著,便將數據庫中存儲的數字信息進行轉化,形成可以供人們正常識別觀看的圖像或信息,進而提供有效的測繪信息,滿足人們的要求。
1、采集數據
測繪工作就是收集數據并形成可以直接使用的信息。而地理信息系統則可以很好地做到這一點,在測繪剛開始的時候,需要對客觀存在的對象進行各種抽象、離散工作,進而形成連續的對象實體,然后以柵格以及矢量兩種方式存儲于地理信息系統中。地理信息系統相對傳統的利用聚醋薄膜地圖上或者紙上現有的數據,并通過掃描的手段或者數字化來產生數字數據這種方法更為有效和實用,其可以利用GPS全球定位系統獲取客觀存在的對象的位置坐標,然后將所得的位置坐標輸入至地理信息系統中進行分析、處理,進而完成對數據的采集工作。
地理信息系統會與多種儀器組成完善的測繪系統如攝像機、激光雷達等,這些儀器緊密地結合在一起,可以在多個角度獲取數據,并能夠以二維或者三維的形式對數據進行捕捉,然后就可以將所捕捉到的數據輸入至相應的軟拷貝系統,最終再輸入地理信息系統,得到實用的信息。
2、對數據進行轉換與處理
地理信息系統除了可以很好地收集數據,還可以對數據進行轉化與處理,將數據轉化為可以直接利用的信息。這不但提高了測繪工作的工作效率,也大大增加了數據的準確度。當數據輸入至地理信息系統內時,地理信息系統就會開始處理工作,然后進行拓撲建模,把那些所獲取的測量圖形與存儲于地理信息系統中的圖層相同的區域疊加在一起,并進行相應的分析。此時,地理信息系統就會自動識別不同屬性條件在數字化空間數據的空間關系,為進行下一步分析提供基礎。除此之外,地理信息系統做進一步的處理,要將所得的數據進行重構,將其轉化為可以識別的數據格式,使那些不同的數據源能夠得到兼容。值得一提的是,測繪側重點的不同也會要求處理的對象的屬性不同。也正因為如此,地理信息系系統需要一些必要的處理工作,如將投影與坐標進行變換與整合,為數據處理打下基礎,以此來得到精度要求不同、復雜度不同的數學模型,從而使這些數據能夠更好地為人所用。
3、數據管理
在城市測繪中,城市道路、交叉口以及橋梁等設施,一般通過點來表示;城市道路中線及邊線,通訊線的走向等則用線來表示;城市建筑物(如學校、企事業單位、商場、醫院等)則通過面表示。這些數據集中起來,合理組織,則會形成一個地理數據庫。在這一數據庫中,所有諸如道路線、道路交叉口等則會構成城市測繪要素集;同樣的,通訊線路、電力設備等則會構成數據庫中的管線要素集。
4、數據顯示
一般來說,單一值地圖、單一的符號、相關多重屬性和相應字段屬性數量表達表示等圖形表達方式構成了地圖特征。其中,相應字段屬性數量表達則包括符號分級、顏色分級和密度值分級。在地圖上,單一符號展示可以直觀地看到相應對象分布的密集程度。如用點來表示城市居民的居住情況,那么就可以直觀地從地圖上得到相應區域居民分布情況;同樣的,用線可以直觀地表達相應區域的道路網密集程度。
5、對可觀對象進行空間分析
地理信息系統具有有效的空間分析能力,能夠對得到的數據進行空間分析,通過對圖形數據進行分析計算以及分析物體的空間位置來對空間事物進行分析研究。總的來說,地理信息系統通過對地理信息和拓撲學等知識體系進行結合和分析,以此形成對空間構成的認知,從而實現獲取空間數據的目的。
五、結束語
測繪技術是巨大工程量的工作,要投入大量的人力、物力、財力。地理信息技術的成功應用能夠提高測繪技術的效率,也將具有廣闊的發展空間。
關鍵詞:土地規劃 攝影測量與遙感(RS) 全球定位系統(GPS)地理信息系統(GIS)
土地規劃指一國土資源在一定地區范圍內,按照經濟發展的前景和需要,對土地的合理使用所作出的長期安排或近期安排。旨在保證土地的利用能滿足國民經濟各部門按比例發展的要求。規劃的依據是現有自然資源、技術資源和人力資源的分布和配置狀況,務使土地得到充分、有效的利用,而不因人為的原因造成浪費。
地理信息技術是獲取、管理、分析和應用地理空間信息的現代技術的總稱。主要包括3S:遙感(Remote Sensing,RS)——人們在航空器或者航天器上利用一定的技術裝備,對地物進行遠距離感知;地理信息系統(Geographic Information System,GIS)——專門處理地理空間數據的計算機系統;全球定位系統(Global Positioning System,GPS)——利用衛星,在全球范圍內適時進行導航、定位的系統。
1 遙感(RS)在土地規劃中的應用
當前,隨著社會經濟的發展,土地利用的進程日益加快。為了加強土地產權的有效監督,需要先進的管理方式來對土地利用現狀跟蹤管理,實現土地利用現狀動態管理、加強土地產權的有效監督、建立“以圖管地”的土地資源管理新模式。遙感技術可以給土地規劃提供大量的相關信息,是信息時代土地現狀數據采集、更新和修正的重要手段。遙感圖像具有信息量豐富、形象直觀、覆蓋面廣,多波段、多時相、準確等特性。通過遙感圖像,可分析土地利用類別和土地空間格局及其動態變化。航空圖像像片可用于編制大中比例尺影像地圖,在土地利用規劃中,為城市規劃利用提供了重要的工作底圖。隨著計算機技術、空間技術的迅猛發展,遙感影像應用步入全數字階段,進入1m甚至1m以下的高分辨率和立體成像后,在土地規劃中的利用越來越廣,減少土地規劃中對人力、物力和財力投入,特別是在貴州銅仁思南條件困難的地區,進行實地調查更是難度大、周期長。而利用遙感技術進行國土資源調查,可大大減輕勞動強度,從而提高工作效益。但是遙感影像解譯還必須與外業調查相結合,否則解譯質量很難符合要求,同時在遙感影像解譯過程中,人為影響因素較大,要求作業員有較高素質。
2 全球定位系統(GPS)在土地規劃中的應用
全球定位系統(GPS)主要用于土地利用規劃工程中的空間定位,并能輔助遙感。目前,GPS輔助的空中三角測量利用少量的幾個控制點或僅利用一個控制點(基準站)即可取得厘米級的定位精度,完全可滿足大、中比例尺的測圖要求。隨著GPS動態定位技術的不斷發展以及新型GPS接收機的不斷推出使得動態確定載體姿態的技術有了巨大發展從而大大開拓了GPS在遙感中的應用領域。目前,GPS已與多種傳感器(如合成孔徑雷達、機載激光斷面測量系統等)組合應用,極大地提高了這類傳感器的定位與測量精度。GPS在攝影測量與遙感中的應用歸納起來主要有如下三個方面[1]:
(1)GPS輔助航攝飛行導航,以實現精確定點航攝;
(2)高精度動態像機定位,輔助空中三角測量;
(3)與其他傳感器組合,確定載體的位置、姿態、速度和加速度。
近幾年,國內外有關研究人員在上述幾個方面的研究中已取得了突破性的進展。其中最重要的一項研究成果既解決了運動中載波相位模糊度這一難題,又克服了機載動態GPS應用的主要限制因素,極大地推動了GPS在攝影測量與遙感中的實際應用。GPS在遙感攝影測量方面的廣泛應用,對土地的利用規劃無疑是一個巨大的幫助。
3 地理信息系統(GIS)在土地利用規劃中的應用
基于GIS 的土地利用規劃管理信息系統以土地利用現狀數據庫為基礎,結合規劃管理工作的業務數據,將規劃理論與計算機技術結合起來,利用計算機圖形、圖像處理技術和數據庫技術完成土地利用規劃數據庫建設、規劃輔助編制等任務。目前,GIS在土地利用規劃領域的應用和發展趨勢主要體現以下幾個方面:
(1)規劃設計分析現在GIS在土地利用規劃設計中已成功運用。如:土地地類適應性評價、地類規劃平衡分析、規劃技術指標分析、規劃道路網分析、規劃方案評價等。GIS的技術支持,加大了分析的深度和廣度[2]。
(2)輔助土地利用規劃設計運用遙感數據和GIS對地理空間信息強大的管理和分析功能,能準確計算農田規模和環境容量,進行有關土地利用規劃設計的各項技術經濟指標和生態指標分析,完成土地利用規劃中的田面平整、基質改良工程量、與周圍環境融洽度等指標計算,從而有效確定各地塊利用方向,輔助土地利用規劃中各項工程的合理選擇。運用GIS技術可以極大提高規劃的科學性、準確性和工作效率,正確指導規劃的編制和具體規劃方案設計。
(3)規劃設計方案虛擬虛擬GIS具有觀察立體細節的能力,土地利用規劃設計者通過虛擬GIS能觀察房屋、田塊、道路、公共設施等各層實際景觀,分析出土地利用的各項效益與弊端,結合GIS數據庫實時對房屋、田塊,道路、公共設施定位,獲得規劃設計區域的3維圖像。規劃設計者可對土地利用規劃設計進行身臨其境的感受,由此作出正確評價和篩選,輔助進行形象思維和空間造型[3]。
參考文獻:
中圖分類號:TB22 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)09-0384-02
現代工程測繪指的是在工程中所需進行的測繪工作,如果在測繪對象的角度對其進行歸類,大致可以劃分為礦區測繪、水利測繪、建筑測繪以及其他測繪工作等不同方面,無論是哪種具體的測繪形式,測繪工作的準確性和有效性都是保證工程質量的基礎和前提【1】。本文筆者結合筆者多年的實際工作經驗,對當前流行的GIS、GNSS和遙感技術等地理信息技術在測繪中的應用進行深入研究,得出了幾點有價值的結論,以供參考。
一、GIS的特點及其在工程測繪中的應用
(一)GIS的工作原理和發展現狀
GIS是一門相對復雜性的技術,其研究所涉及范圍很廣,在制圖、測量、電子、計算機和地理學等方面有廣泛涉及,在實際運行中,GIS需要在以計算機科學技術為載體的基礎上,進行科學的數據庫管理,并且在各個領域所涉及的知識總不斷更新和完善。研究人員在大量的研究工作基礎上,將GIS與其他學科之間建立了充分的聯系,GIS具體工作原理可以解釋為空間性原理,在GIS軟件上設置了具有空間屬性和空間位置的的相應程序,在其技術上體現為地理坐標,在進行科學的算法進行運算后,在從數據的角度進行空間分析【1】。隨著科技的高速發展,各項技術都得到了突破,GIS在工程測繪中的應用也體現得越發明顯,相關研究人員在利用計算機處理數據和圖形的基礎上,將各個相關學科進行綜合練習,得出了現代化的GIS,隨著時代的發展,GIS的應用前景必將更加廣闊。
(二)GIS的功能分析和技術特點
GIS在進行技術處理和數據分析的過程中,著重對屬性和空間數據的科學有效利用,其具體應用過程中利用數據庫系統的功能,其主體功能包括數據的采集分析和決策方面的具體應用,如果按照地理方面的信息功能對其進行劃分,GIS則可以分為數據采集、編輯和檢驗等幾個部分,其中,空間分析和模型等使比較常用的功能,GIS通過將各類現代化科技手段進行綜合運用,有效提高了地理信息定位的的精準度。同時,GIS在進行地理信息采集和信息轉換之間具備很強的靈活性,在工程測繪中應用起來比較方便,GIS與計算機數據庫系統進行充分結合,是一種全新的地理現象和認知方式的體現,在綜合運用各種現代化技術的過程中GIS綜合實現了精準定位、快速采集數據的功能。
(三)GIS在工程測繪中工作中的具體應用
在工程測繪工作中,對各類地理信息有著很高的要求,地理信息必須同時具備空間、時間等多方面的特性,在對地理信息進行處理時,還要按照有關原則將其各類地理信息進行分類。GIS在進行數據收集時,是建立在現代化的全球定位系統基礎上的,在得到科學的地理信息坐標后進行有效的數據處理,GIS的使用能夠將工程測繪中產生的地理信息全部存儲,結合各個數據之間的聯系對數據進行綜合有效的處理;在數據采集方面,GIS的數據采集是完全現代化的,它的使用是基于對全球GNSS定位系統的應用,對數據進行全面采集,在得出地理信息后通過GIS進行處理,與傳統的信息采集相比較,GIS有了更大的處理能力和靈活性,數據更加真實可靠。GIS通過技術手段,對地理信息進行了有效的分層管理,實現工程測繪中的合理化和科學化,在地圖特征的表達方面,可以在單一地圖符號的基礎上,對地圖信息分布進行科學的表達,在地圖上可以利用不同的顏色對道路等信息進行分類,有效提升測繪工作的質量。
二、GNSS的特點以及在工程測繪中的應用
(一)GNSS的技術特點和測量原理
GNSS技術的主要特點的高精準定位、觀測時間短,不需要通視和提供三維坐標等,在使用過程中,GNSS在工程測繪的應用中,跟其他地理信息技術相比能夠在相當程度上提升測繪精準度。在測繪工作中, GNSS技術擺脫了傳統測量的局限,不受時間、空間和坐標限制,充分運用偽距離測量技術和相位技術,對被測量目標的地理信息進行廣泛收集和測量。在偽距離測量方面,GNSS技術主要是通過接受機接收信號,GNSS衛星會將測距電文發送過來,通過發出信號到用戶接收信號的時間來計算出衛星和接收機之間的距離;在載波相位技術方面則主要是通過GNSS衛星信號的相位變化來計算距離的。
(二)GNSS在土地檢測和工程變形檢測方面的應用
GNSS測繪憑借高精準度和高效率等方面的優勢,比傳統的平板補測和其他方式有了較大的改進,在工程測繪的實際應用中,GNSS憑借在這個方面的高精準度、高效率和高速度方面的優勢,對傳統技術進行了合理的改進,這種技術上的改進不但提高了測繪的精準度,還在測繪的效率和技術方式方面節省了大量的財力和物力。在工程測繪工作中,由于受到地殼和其他方面的因素,建筑物會產生較為明顯的位移現象,這種工程變形主要可以分為地表沉降、陸地工程移位變形和大壩變形等情況,針對這些情況,傳統的測繪方法很難把握,使測量的準確性受到了很大的影響,GNSS測量方法在工程測繪中應用后,可以有效解決這個方面的問題,工程變形可以分為地表沉降和陸地工程變形等,通過GNSS可以對各個環節中的監測,機構強度設計和觀測時段設計等進行把握,GNSS技術在這些周期中都體現出比較強的作用,對工程的整體質量非常重要。
(三)GNSS在地貌地形方面的具體應用
在對地形地貌測繪方面,GNSS的技術特點是將各個地形進行有效劃分,采用動態差分的方法,對現有的土地權屬界點進行科學有效測量,在具體操作過程中,僅僅需要單個測量員便可進行測量操作,測量員在每個測點上花費的實踐很短,在測量過程中通過GNSS技術得到的數據傳遞給計算機,再通過計算機軟件對數據進行科學合理的處理,GNSS技術的介入,大大提升了測量工作效率,同時使測量的準確度得到了更大的提升。
三、遙感技術的特點及其在工程測繪中的應用
(一)遙感技術的主要特點及其在工程測繪中的優勢
在工程測繪中,傳統的測繪方法已經不適合現代工程測繪工作的需要,跟傳統的測繪方法相比較,遙感技術具有比較明顯的優勢,在大面積動態同步觀測和實效性特點等方面,遙感技術的大覆蓋范圍使其在使用過程中不受地形等方面的限制,可以直接獲取信息,在信息的質量方面,遙感技術也比傳統的測繪技術獲取的信息更加優質可靠,跟傳統測繪技術相比,遙感技術在測量數據方面更加準確,間隔時間段,上傳速度快等諸多方面的優勢,在對同一地區的短時間重復測量方面,可以根據對其動態變化的觀察,來得出各類動態的數據,是測量測過更加便捷,數據更加真實。
(二)遙感技術在測繪地形圖方面的應用
在工程測繪的具體過程中,遙感技術對立體物體的測量方法和立體攝像方面具有較為普遍的應用,在這個過程中,遙感技術可以科學準確地對地面的各類三維信息進行有效獲取,這是雷達衛星具有不可比擬的功能,雷達衛星不受時間限制,具備全天候的監測功能,在使用過程中不受惡劣天氣的影響,可以對不同地域進行遙感測量,但是在使用過程中,雷達會受到噪聲和斑點等因素影響,使雷達在運轉過程中受到相當程度的影響。隨著雷達技術的高速發展,在地面三維信息的獲取方面出現了更多的新方法可以應用,這種測量方式有效改進了傳統測量方法中的各種缺陷,為獲取地面三維信息和孔徑金屬提供了新方法,有效改變了傳統信息獲取技術的缺陷,使得工程測繪工作有了較大的發展。
(三)遙感技術在制作專題圖方面的應用
在對空間不同規模制圖和對象識別過程中,傳統測繪技術在識別方面出現很多問題,遙感技術在空間分辨率等方面更加適合制作專題圖,遙感技術的分辨率和地圖的比例尺之間有著比較緊密的聯系,由于遙感技術在實際工作中的平臺和傳感器問題,使地圖信息在形成過程中,所獲取的圖像信息方面的成圖精度和比例等方面也各不相同,遙感技術在使用過程中體分辨率和地圖之間的比例尺存在著比較緊密的聯系,在使用過程中不同傳感器在獲取信息和圖像時,形成的比例尺也是不同的,在遙感技術使用過程中,要對這個過程中的研究對象和變化周期有所了解,對遙感信息源的信息進行準確的把握,以此來快速提高測繪工作的質量。
結束語
隨著科技的高速發展,地理信息進入出現了前所未有的突破,地理信息技術的廣泛應用使得工程測繪工作效率和質量明顯提高,但是在GIS、GNSS和遙感技術等地理信息技術的使用過程中還有很多不完善的地方,在實際應用過程中暴漏出來很多問題,要求測繪工作人員在實際工作中要充分考慮到地理信息技術的實際情況,還要結合各種技術的特點,將其與工程測繪的實際緊密結合在一起,科學準確地完成各類地理信息技術的測量,將數據科學有效地應用到實際工程建設中去,從工程測繪的角度促進工程建筑的快速健康發展。
參考文獻
[1]肖稱生.地理信息技術在工程測繪中的應用[J].江西建材,2015,04:206-207.
1.1有利于引發學生對地理的興趣,提高學生學習地理的積極性
傳統的教學使學生將所學的知識與自身生活經驗相結合起來,只能通過想象對知識加以理解,這樣枯燥的學習只能使學生失去學習地理的興趣。地理信息技術的應用,能夠將重難點知識簡化,創設地理教學情境,激發學生學習地理的興趣。
1.2有利于將抽象的地理知識形象化
高中地理理論知識較深入,大多是文字描述。地理本身是與生活息息相關的,但書本上的知識理論性較強,知識太抽象,學生難以理解。因此,將信息技術運用到地理教學中,能夠將原本抽象且難以理解的知識生動形象地呈現在學生面前,使學生不僅僅學會知識,更懂得如何真正地將這些知識合理的運用在具體實踐中。
1.3有利于將可持續發展觀念落實到具體教學中
高中地理課本內容主要是圍繞人地協調的理念而展開的,學生在學習過程中,通過信息技術的應用,明白技術運用的真正目的,并通過對地理知識的深入掌握,能夠從中領悟可持續發展的觀念。
1.4有利于培養學生分析能力
地理知識的學習不僅僅是對知識的理解,更多的是通過對知識的學習從而學會分析知識,解決現實問題。信息技術的實際應用,能夠有效培養學生的分析能力,能從中明白知識所帶來的真正的意義。
2.如何有效地將信息技術應用在高中地理教學中
2.1將多媒體與地理教學有效結合
絕大部分的高中地理教學方式都是通過老師的講述從而獲得理論知識。但是這樣只能使學生產生厭煩情緒。必須將多媒體運用到地理教學中,使原本抽象的知識形象具體化,簡單易懂,學生才能夠深入掌握地理知識,對地理學科真正地產生興趣。多媒體包括很多方式,教師可以根據不同的課程內容采取不同的方式,這樣既能夠促進學生對知識的理解,也能夠給學生帶來學習上的新鮮感。比如,在講到人地關系的矛盾時,可以考慮給學生播放一些由于人地關系不協調導致的一些災害,在觀看視屏的過程中引發學生的思考,對接下來的人地關系知識產生興趣,更好地理解和掌握。
2.2有效地對地理教師的信息技術和教學方式的專業化進行培訓
科學技術的發展突飛猛進,一個新技術的出現伴隨著另一個新的技術的產生。教師在教學過程中所運用的信息技術遠遠落后于新興的科學技術。在教學中,學生是主體。教師首先要轉變以往傳統的教學觀念,樹立以學生為本的新的教學理念。教師只有樹立科學合理的教學理念才能夠實現信息技術在地理教學中的運用。學校要注重對教師的信息技能的培訓,讓教師在培訓中真正學到新的技能,學會新的方法,并將所學方法和技能有效地展示在課堂中。在實際生活中,教師要細致觀察學生感興趣的地理內容,多渠道地搜集相關知識,在學習知識的同時不斷提高學生的學習興趣,激發學生自主學習的積極性;教師要積極思考怎樣將抽象深奧的地理知識轉變為簡單易懂的并具有一定吸引力的知識,讓學生在課堂上快樂地學習,輕松地學習。同時教師要不斷更新自己的教學方式,使自己的教學理念跟上時代的步伐,滿足當代社會高中政治教學的需要。
中圖分類號:TP273+.5文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2011)07-1628-02
地理信息系統(Geographic Information System,簡稱GIS)是用于采集、模擬、處理、檢索、分析和表達空間地理數據的計算機系統。自20世紀60年代產生后,隨著計算機技術的快速發展,地理信息技術日趨成熟,應用到公安行業后,出現了警用地理信息系統(Police Geographic Information System,簡稱PGIS)。警用地理信息系統是“金盾工程”的重要組成部分,它充分利用地理信息技術,以電子地圖為基礎,以公安專用網絡為依托,以信息共享和綜合利用為目標,將各類警務信息空間化、可視化,實現公安業務信息基于電子地圖的可視化查詢和分析,旨在提高指揮決策、快速反映、反恐等方面的綜合能力,為治安管理、警力部署、安全警衛等公安業務提供行之有效的管理手段。但在復雜多變的環境下,傳統的基于二維的警用地理信息系統因為其自身的局限性,已經越來越不能適應現代警用的需求。因此采用實景三維技術將是未來PGIS的發展趨勢,本文就此問題展開討論,并給出解決思路。
1 二維PGIS的存在問題
公安部門使用的數據絕大多數都與地理位置有關,地理數據對于警用地理信息系統具有極高的重要性。對于警用地理信息系統而言,無論上層的應用設計是否完善,起決定性作用的仍然是底層的地理信息數據的質量。在傳統的警用地理信息系統中,使用的地理數據主要是二維矢量圖,然后這一符號化的系統卻存在許多先天不足。具體如下:
1)信息量嚴重不足,需要后期大量補充采集
目前,大多數公安部門的警用地理信息都來源于地方勘測部門,這些部門制作的二維地圖及數據庫均按照國家基礎測繪規范制作,根據公安部頒布的《城市警用地理信息數據分層及命名規則》來衡量,這些地方勘測部門制作的地理數據信息,僅占警用地理信息總量的20%(圖1)。因此,其他80%的警用公共地理信息和警用業務專用地理信息都需要后期大量補充采集,工作量巨大,影響了公安干警的正常工作。
2)數據表現平面化,不能提供立面數據
二維地圖只支持平面上的測量,而在警戒路線、反恐應急等很多情形下,需要完成對進行區域的測量、通道尺寸計算、樓的高度、射擊通視距離等,這些需求在二維地圖下都無法完成。這就造成了在很多情況下無法獲取足夠的數據支持,影響預判效果,對公安干警執行任務造成一定的障礙。
3)缺乏環境數據,不能有效支持應急指揮
傳統的二維電子地圖,只能顯示有限的方位信息和地物屬性信息,不能提供預案制作和快速反應所需的環境信息,如:建筑物的形態、通道大小、橋梁高度等城市地形特征。這種地理數據上的缺陷嚴重影響了應急指揮的工作效率,一旦突發事件發生,決策者無法從簡約的二維地圖上獲知事發地點的環境信息,這種情況下往往會給公安應急反應帶來被動,甚至會給公安干警的生命造成威脅。
4)城市建設日新月異,數據更新不能做到準確及時
勘測部門提供的二維地圖是一種專業的測繪產品,需要具備一定的專業技能才能對其進行修改更新。此外,出于保密的考慮,勘測部門往往會對地圖坐標系進行變形處理,這就造成基礎底圖的更新必須以來勘測部門才能完成。但在實際應用中,勘測部門在資源上無法保證警用基礎地理信息的更新。因此,根據調查,目前絕大多數公安系統使用的地理數據都有現勢性差的問題,這對于目前正在大力推行的PGIS來說無疑是一個非常棘手的問題。
2 利用實景三維技術的警用地理信息系統解決方案
近年來,隨著移動測量技術、計算機技術和網絡技術的飛速發展,上述制約二維警用地理信息系統的一系列瓶頸問題已經有了很好的解決方案,即“影像地圖”。“影像地圖”是一種以地面近景影像直接反映制圖物體的地圖,它既包含二維線劃圖,同時也包括了與二維線劃圖有著地理相關的可量測實景影像。影像地圖是以一種完全真實的方式來展現空間,在影像表達的世界里,包含大量地理的、環境的、社會的、經濟的、人文的信息以及可供挖掘的知識。這種影像地圖的GIS應用即是實景三維地理信息系統。
2.1 二維警用地理信息系統和實景三維警用地理信息系統的對比
實景三維警用地理信息系統不但提供了細致入微的實景數據,還幫助警務人員實現了對目標的實景可視化查詢和按需測量。實景三維警用地理信息系統相比傳統的二維警用信息系統有著無法比擬的優勢,詳見表1。
2.2 實景三維警用地理信息系統的實現
由于目前警用地理信息系統基本都采用二維地圖方式,如果要全部拋棄二維系統,用三維系統來替代,不僅耗費巨大,也會影響到公安部門正常的工作開展。因此,實景三維警用地理信息系統的實現應該是在二維系統的基礎上進行集成開發,既能實現實景三維警用地理信息系統的升級,又可以充分利用原有的二維系統數據,并且對正常工作沒有影響。本文設計的實現方案如下:
1)利用公安系統原有的二維警用信息地理系統地圖進行現場勘察,制定作業規劃。
2)利用移動采集技術進行實景采集,同時采用最新航片或衛片以及少量的人工補繪完成房屋層的制作,建立更完善的警用地理信息數據庫和影像地圖。
3)與警用地理信息系統的開發商合作,將三維地理信息數據庫和影像地圖集成至系統中,取代原有的二維地圖數據。
4)在系統中開放數據接口,并在軟件中設計用戶數據更新的程序,允許操作人員自主完成對數據的更新。
以上4個步驟,可以在原有二維警用地理信息系統應用不受影響的情況下,將系統底圖替換成三維實景地圖,同時也提供了科學的數據更新方法,從而保證了警用地理數據的現勢性,為長期困擾公安系統的地理信息問題提供了有效的解決方案。
3 結束語
三維實景警用地理信息系統可實現地理信息數據的可視、可讀、可寫、可畫、可量、可鏈接、可挖掘等一系列功能,在公安五要素管理、突發事件決策指揮、交通、消防等各方面都有著二維系統不可比擬的優勢。當前,在歐美日等發達國家,三維實景地圖作為二維地圖的升級產品正日益成為GIS數據應用的熱點。我們因此也可以預見到,實景三維警用地理信息系統將逐漸取代傳統的二維警用地理信息系統,成為日后警用地理信息系統的發展方向。