緒論:寫(xiě)作既是個(gè)人情感的抒發(fā),也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇地理信息技術(shù)的應(yīng)用范文,希望它們能為您的寫(xiě)作提供參考和啟發(fā)。
隨著科技的進(jìn)步,社會(huì)信息化速度越來(lái)越快,地理信息技術(shù)己經(jīng)走入人們的日常生活,了解地理信息技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用成為我國(guó)公民必備的地理素養(yǎng)之一。“2003年4月國(guó)家教育部修訂頒布了《普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》,在課程內(nèi)容中較大幅度地增加了地理信息技術(shù)類(lèi)教學(xué)內(nèi)容,并在課程理念中強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)在地理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用”。在高考中“地理信息技術(shù)的應(yīng)用”內(nèi)容有一定的分值。針對(duì)高考考點(diǎn)對(duì)地理信息技術(shù)的課堂教學(xué)進(jìn)行研究,以期尋找到針對(duì)地理信息技術(shù)部分內(nèi)容的行之有效的課堂教學(xué)方法,經(jīng)過(guò)實(shí)踐研究,借鑒韓磊老師“高中地理試題資源的開(kāi)發(fā)與利用”的研究思路進(jìn)行本部分內(nèi)容的高三一輪復(fù)習(xí),實(shí)踐探討,教學(xué)效果較好。
一、試題原題及出處
1.2011年普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試文科綜合能力測(cè)試(北京卷)選擇題部分:利用地理信息技術(shù)制作的某城市忠信城區(qū)月交通事故次數(shù)示意圖。讀圖回答第10-11題。
2.2010年普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試文科綜合能力測(cè)試(江蘇卷)選擇題部分
中國(guó)2010年上海世界博覽會(huì)于5月1日正式開(kāi)園.會(huì)期l84天。讀我國(guó)東部地區(qū)一般年份夏季風(fēng)進(jìn)退及鋒面位移示意圖。回答ll~12題。
3.2013年普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試文科綜合能力測(cè)試(江蘇卷)選擇題部分
2013年4月20日,四川雅安蘆山縣發(fā)生7.0級(jí)地震。在震后救災(zāi)中,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)發(fā)揮了重要作用。BDS是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星定位與短文通信系統(tǒng),是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)(GPS)和俄羅斯格洛納斯(GLONASS)之后的第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。據(jù)此回答3~4題。
試題分析
考點(diǎn):遙感(RS)在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用;全球定位系統(tǒng)(GPS)在定位導(dǎo)航中的作用;地理信息系統(tǒng)(GIS)在城市管理中的功能;數(shù)字地球的含義。
考法:(2011北京卷)本組題考查的是學(xué)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(shù)圖為情景,考察地理信息技術(shù)知識(shí)、城市交通和城市功能分區(qū)。遙感技術(shù)只能顯示瞬時(shí)交通狀況、全球定位系統(tǒng)只能做到對(duì)事故地點(diǎn)的準(zhǔn)確定位,二者屬于數(shù)據(jù)的采集系統(tǒng),根據(jù)題干可知,該圖為“某城市中心城區(qū)月交通事故次數(shù)示意圖”,事故次數(shù)的統(tǒng)計(jì)只能是地理信息系統(tǒng)工作的范疇,故選C。11題從圖中觀察交通事故頻發(fā)地主要集中于城市交通干道上,可以看出大致呈環(huán)狀分布,推斷該城市交通事故頻發(fā)地主要為城市的主要環(huán)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(diǎn)上。甲地位于環(huán)線,非市中心,也非中心商務(wù)區(qū),排除A;乙地為市中心,地價(jià)昂貴,不適宜建大型停車(chē)場(chǎng),排除B;對(duì)外聯(lián)系的通道呈放射狀,東、西較密集,而不是單獨(dú)集中于西北,排除C;根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的分布,東部較密集,說(shuō)明車(chē)流量大,商業(yè)較發(fā)達(dá),得出結(jié)論商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)密度應(yīng)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(shù)的各自特點(diǎn)和應(yīng)用范圍或應(yīng)用領(lǐng)域。要想訪問(wèn)多個(gè)國(guó)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(tǒng)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(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為新情境,考查同學(xué)獲取信息的能力。本題的關(guān)鍵在于讀懂材料中“BDS是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星定位與短文通信系統(tǒng)”的含義,清楚遙感提供災(zāi)區(qū)的影像,地理信息系統(tǒng)參與統(tǒng)計(jì)災(zāi)區(qū)經(jīng)濟(jì)損失,故選擇D。
一、對(duì)教學(xué)的啟示
高考對(duì)本內(nèi)容的考查主要體現(xiàn)在“3S“技術(shù)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的實(shí)際應(yīng)用,難度不大。依據(jù)高考試題對(duì)應(yīng)的課標(biāo)和高考說(shuō)明的考點(diǎn),對(duì)地理信息技術(shù)的應(yīng)用的復(fù)習(xí),不局限于課本的知識(shí),預(yù)測(cè)2014年高考對(duì)本內(nèi)容的考查仍可能以地理信息圖的形式進(jìn)行,主要考查讀圖分析及獲取信息的能力。教學(xué)關(guān)注國(guó)土整治、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、生態(tài)環(huán)境調(diào)查、災(zāi)害監(jiān)測(cè)與救援等方面的內(nèi)容讓學(xué)生訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)生獲取信息、解讀信息和分析歸納信息的能力。
二、改編依據(jù)
1.課標(biāo)要求:
結(jié)合實(shí)例,了解遙感(RS)在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用;舉例說(shuō)出全球定位系統(tǒng)(GPS)在定位導(dǎo)航中的作用運(yùn)用有關(guān)資料;了解地理信息系統(tǒng)(GIS)在城市管理中的功能;了解數(shù)字地球的含義。
2.高考說(shuō)明要求:
遙感(RS)在資源普查、環(huán)境和災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用;全球定位系統(tǒng)(GPS)在定位導(dǎo)航中的作用;地理信息系統(tǒng)(GIS)在城市管理中的功能;數(shù)字地球的含義。
3.學(xué)情:
學(xué)段:高三一輪復(fù)習(xí)課
問(wèn)題分析:一是我校學(xué)生基礎(chǔ)較差,學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性不強(qiáng),從圖文材料中獲取有效信息的能力、闡述問(wèn)題的能力有待進(jìn)一步提高。
三、目標(biāo)及途徑
1.通過(guò)讀圖,獲取圖中信息-普通道路,交通干道,交通事故和監(jiān)測(cè)點(diǎn)。
2.通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生分析圖中信息,該圖為“某城市中心城區(qū)月交通事故次數(shù)示意圖”,結(jié)合“3S”技術(shù)的各自特點(diǎn),事故次數(shù)的統(tǒng)計(jì)是通過(guò)地理信息系統(tǒng)分析得出的結(jié)論。
3.通過(guò)圖觀察出交通事故頻發(fā)地主要集中于城市交通干道上,幫助學(xué)生推斷該城市交通事故頻發(fā)地主要為城市的主要環(huán)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(diǎn)上。
4.通過(guò)閱讀材料提取有效信息,知道BDS是“我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星定位與短文通信系統(tǒng)”,說(shuō)明審題是得出正確答案的關(guān)鍵點(diǎn)。
四、教學(xué)案例
(一)知識(shí)鋪墊
科學(xué)家觀測(cè)研究表明,近30年來(lái)我國(guó)沿海海平面總體上升了9厘米,但沿海各省、市、自治區(qū)海平面的上升幅度并不相同。據(jù)此回答1~2題。
1.我國(guó)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(tǒng)(GPS)
C.地理信息系統(tǒng)(GIS)
D.數(shù)字地球
2.對(duì)我國(guó)沿海海平面上升幅度的分析,主要采用了( )
A.全球定位系統(tǒng)
B.地理信息系統(tǒng)
C.遙感技術(shù)
D.地理信息技術(shù)
【思路解析】本題較基礎(chǔ),學(xué)生復(fù)習(xí)“3S”技術(shù)的各自特點(diǎn),找準(zhǔn)關(guān)鍵詞“上升”和“分析”,利用全球定位系統(tǒng)可以獲取海平面上升的信息,利用地理信息系統(tǒng)可以對(duì)我國(guó)沿海地區(qū)海平面上升幅度作出分析預(yù)測(cè)。
【參考答案】1.B 2.B
據(jù)英國(guó)《每日郵報(bào)》報(bào)道,最新衛(wèi)星照片顯示,北極在人類(lèi)歷史上首次成為一個(gè)“島嶼”。結(jié)合下圖回答3~4題。(限于篇幅,圖省略)
要監(jiān)測(cè)北極冰川面積的變化,應(yīng)運(yùn)用的主要技術(shù)手段為( )
A.遙感技術(shù)
B.全球定位系統(tǒng)
C.地理信息系統(tǒng)
D.數(shù)字地球
要想動(dòng)態(tài)顯示北極冰川面積近30年的變化狀況,并預(yù)測(cè)其變化趨勢(shì),需要應(yīng)用的技術(shù)手段為( )
A.遙感技術(shù)
B.全球定位系統(tǒng)
C.地理信息系統(tǒng)
D.數(shù)字地球
【思路解析】找準(zhǔn)關(guān)鍵詞“監(jiān)測(cè)變化”和“預(yù)測(cè)趨勢(shì)”,對(duì)比分析不同時(shí)期北極遙感圖像,能夠監(jiān)測(cè)北極冰川的發(fā)展變化。地理信息系統(tǒng)是利用遙感技術(shù)獲得的資料建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型并進(jìn)行空間數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)北極冰川的變化趨勢(shì)。
【參考答案】1.A 2.C
6.見(jiàn)我國(guó)獲得的第一張?jiān)虑虮砻嫘螒B(tài)圖。“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星獲取月球表面形態(tài)信息及處理這些信息主要應(yīng)用的技術(shù)是( )
①RS ②GIS
③GPS ④數(shù)字地球
A.①② B.②③
C.①②③ D.①②③④
答案
【思路解析】本題較基礎(chǔ),學(xué)生通過(guò)讀圖、讀題,找準(zhǔn)關(guān)鍵詞“獲取信息”、“處理信息”,“嫦娥一號(hào)”衛(wèi)星獲取月球表面信息可應(yīng)用遙感技術(shù)(RS);處理所獲取的信息應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(GIS)。
【參考答案】A
案例分析
例1.2011年普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試文科綜合能力測(cè)試(北京卷)選擇題部分:利用地理信息技術(shù)制作的某城市忠信城區(qū)月交通事故次數(shù)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(yīng)用借助于
A.遙感技術(shù)獲取道路網(wǎng)信息,測(cè)定監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布
B.全球定位系統(tǒng)確定事故的位置,預(yù)測(cè)交通流量
C.地理信息系統(tǒng)查詢(xún)事故頻次,分析出警最優(yōu)路徑
D.數(shù)字地球技術(shù),實(shí)現(xiàn)道路與監(jiān)測(cè)點(diǎn)的互換
3.根據(jù)圖中交通網(wǎng)絡(luò),可以推斷該地區(qū)
A.甲地是城市中信商務(wù)區(qū)所在地 B.乙地適宜建大型地面停車(chē)場(chǎng)
C.對(duì)外聯(lián)系主要通道在西北方向 D.商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)密度東部大于西部
【設(shè)計(jì)意圖】根據(jù)圖中指向標(biāo)判斷方位,提高學(xué)生圖中獲取信息、解讀信息和分析歸納信息的能力。“3S”技術(shù)主要的各自功能:遙感系統(tǒng)是獲取信息,地理信息系統(tǒng)是對(duì)已有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析應(yīng)用,全球定位系統(tǒng)是定位導(dǎo)航。
【思路解析】該題以地理信息技術(shù)圖為情景,考察地理信息技術(shù)知識(shí)、城市交通和城市功能分區(qū)。1題圖中找到指向標(biāo),按照常規(guī)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(shù)無(wú)法測(cè)定監(jiān)測(cè)點(diǎn)的分布,故A錯(cuò);全球定位系統(tǒng)無(wú)法預(yù)測(cè)交通流量,故B錯(cuò);地理信息系統(tǒng)可以查詢(xún)事故頻次,分析出警最優(yōu)路徑,故C正確;該圖制作與數(shù)字地球無(wú)關(guān),道路與監(jiān)測(cè)點(diǎn)是確定的,數(shù)字地球技術(shù)無(wú)法將其互換,故D錯(cuò)。3題從圖中觀察交通事故頻發(fā)地主要集中于城市交通干道上,大致呈環(huán)狀分布,推斷交通事故頻發(fā)地主要為主要環(huán)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(diǎn)上。甲地位于環(huán)線,非市中心,也非中心商務(wù)區(qū),排除A;乙地為市中心,地價(jià)昂貴,不適宜建大型停車(chē)場(chǎng),排除B;對(duì)外聯(lián)系的通道呈放射狀,東、西較密集,而不是單獨(dú)集中于西北,排除C;根據(jù)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的分布,東部較密集,說(shuō)明車(chē)流量大,商業(yè)較發(fā)達(dá),得出結(jié)論商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)密度應(yīng)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(xué)校招生統(tǒng)一考試文科綜合能力測(cè)試(江蘇卷)選擇題部分:中國(guó)2010年上海世界博覽會(huì)于5月1日正式開(kāi)園.會(huì)期184天。見(jiàn)我國(guó)東部地區(qū)一般年份夏季風(fēng)進(jìn)退及鋒面位移示意圖。回答4~5:
4.小亮計(jì)劃參觀世博園中多個(gè)國(guó)家館.為設(shè)計(jì)合理的線路,最宜采用的地理信息技術(shù)是
A.地理信息系統(tǒng) B.遙感
C.全球定位系統(tǒng) D.數(shù)字地球
小亮走進(jìn)某個(gè)國(guó)家館,門(mén)口的人流狀況電子顯示屏主要應(yīng)用的是
A.遙感
B.地理信息系統(tǒng)
C.全球定位系統(tǒng)
D.數(shù)字地球
【設(shè)計(jì)意圖】該題考查“3S”技術(shù)的各自特點(diǎn)和應(yīng)用范圍或應(yīng)用領(lǐng)域。
【思路解析】地理信息系統(tǒng)具有多種功能,能夠進(jìn)行線路的模擬及預(yù)測(cè)分析等,訪問(wèn)多個(gè)國(guó)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(tǒng)技術(shù),遙感、全球定位系統(tǒng)與數(shù)字地球都不能根據(jù)人的需求而設(shè)計(jì)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(xué)校招生統(tǒng)一考試文科綜合能力測(cè)試(江蘇卷)選擇題部分:2013年4月20日,四川雅安蘆山縣發(fā)生7.0級(jí)地震。在震后救災(zāi)中,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)發(fā)揮了重要作用。BDS是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星定位與短文通信系統(tǒng),是繼美國(guó)全球定位系統(tǒng)(GPS)和俄羅斯格洛納斯(GLONASS)之后的第三個(gè)成熟的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。據(jù)此回答6~7題。
6.BDS在抗震救災(zāi)中發(fā)揮的主要作用有
①提供災(zāi)區(qū)的影像
②統(tǒng)計(jì)災(zāi)區(qū)的經(jīng)濟(jì)損失
③確定救災(zāi)人員的位置
④提供短文聯(lián)絡(luò)
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
【設(shè)計(jì)意圖】本組題以北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為新情境,考查同學(xué)獲取信息的能力、知識(shí)遷移能力,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(BDS)技術(shù)的介紹,拓寬學(xué)生視野,激發(fā)學(xué)生對(duì)空間科學(xué)技術(shù)的興趣和民族自豪感。
【思路解析】本題的關(guān)鍵在于讀懂材料中“BDS是我國(guó)自行研制的全球衛(wèi)星定位與短文通信系統(tǒng)”的含義,清楚遙感提供災(zāi)區(qū)的影像,地理信息系統(tǒng)參與統(tǒng)計(jì)災(zāi)區(qū)經(jīng)濟(jì)損失,故選擇D。
【知識(shí)鏈接】北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)BeiDou(COMPASS)Navigation Satellite System是中國(guó)正在實(shí)施的自主研發(fā)、獨(dú)立運(yùn)行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),縮寫(xiě)為BDS,與美國(guó)的GPS、俄羅斯的格洛納斯、歐盟的伽利略系統(tǒng)兼容共用的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),并稱(chēng)全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)2012年12月27日起提供連續(xù)導(dǎo)航定位與授時(shí)服務(wù)。
【參考答案】3.D
知識(shí)結(jié)構(gòu)與方法歸納
“3S”技術(shù)之間的關(guān)系:
參考文獻(xiàn):
1.2011年普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試文科綜合能力測(cè)試(北京卷)
隨著現(xiàn)代社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,全球的土地屬權(quán)問(wèn)題日益突出和復(fù)雜,地籍管理工作為國(guó)家土地資源管理工作的基礎(chǔ),是國(guó)家土地管理工作的根本。在現(xiàn)代科技的日新月異的今天,計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)的運(yùn)用已經(jīng)普及到人類(lèi)生活和工作的各個(gè)領(lǐng)域,并且對(duì)每個(gè)領(lǐng)域都產(chǎn)生了重大的影響和帶來(lái)了巨大的改變。地籍信息技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的情況下產(chǎn)生的新型科學(xué)技術(shù),它的出現(xiàn)和運(yùn)用為國(guó)家的地籍管理工作帶來(lái)了巨大的影響,使我國(guó)的地籍管理工作進(jìn)入高速、高效的時(shí)代,地籍管理工作進(jìn)入信息化的管理,為我國(guó)的地籍管理工作帶來(lái)了一場(chǎng)技術(shù)革命。
一、什么是地理信息技術(shù)
地理信息技術(shù)是指GIS、RS、GPS(即地理信息系統(tǒng)、遙感、全球定位系統(tǒng))和數(shù)字地球技術(shù)。GIS是在運(yùn)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng),針對(duì)地球表層空間中的相關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)的采集、存儲(chǔ)、運(yùn)算、管理、分析等技術(shù)的一個(gè)運(yùn)作系統(tǒng)。RS是指通過(guò)對(duì)遙感器的利用,從高空中探測(cè)地球上物體的屬性,通過(guò)不同的感知信息的傳輸,來(lái)識(shí)別地面上的物體。GPS是指利用衛(wèi)星導(dǎo)航,來(lái)地地面距離進(jìn)行精細(xì)的測(cè)量和時(shí)間的預(yù)測(cè),是一種將衛(wèi)星和通訊信息結(jié)合起來(lái)的新型科學(xué)技術(shù)。數(shù)字地球技術(shù)是指把地球上所有的信息通過(guò)數(shù)字化的處理后,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來(lái)管理信息。
二、地理信息技術(shù)在地籍管理系統(tǒng)中運(yùn)用的重要性
(一)轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)的地籍管理方法
傳統(tǒng)的地籍管理是通過(guò)人手的方式對(duì)地籍?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行檢查、管理和更新,這種費(fèi)時(shí)費(fèi)力的管理模式已經(jīng)無(wú)法再滿足現(xiàn)代社會(huì)高速發(fā)展的要求,地理信息技術(shù)的應(yīng)用就是一種新型的地籍管理方法的運(yùn)用,是一場(chǎng)技術(shù)的改革,使新型的科技管理代替了傳統(tǒng)的管理方法,使地籍管理進(jìn)入信息化的高速時(shí)代。
(二)地籍管理工作更加科學(xué)、高效,地籍管理系統(tǒng)更加的全面和完善
地理信息技術(shù)是科技含量相當(dāng)高的現(xiàn)代技術(shù),它們?cè)诘丶芾硐到y(tǒng)中的運(yùn)用,將會(huì)利用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)對(duì)地籍信息進(jìn)行更詳細(xì)的、科學(xué)的搜集和分析,將會(huì)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(xué)含量更高、更精準(zhǔn)。這些科學(xué)的信息的搜集將會(huì)使地籍管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和信息更加的準(zhǔn)確,能夠?yàn)楹笃谕恋氐囊?guī)劃提供更科學(xué)的信息數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí)也滿足了社會(huì)各界對(duì)土地信息全面查詢(xún)和快速更新的要求,建立了一個(gè)全面完善的地籍?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)供社會(huì)各界和不同人群進(jìn)行查詢(xún)。
三、地理信息技術(shù)在地籍管理系統(tǒng)中的應(yīng)用
(一)地籍信息化管理
GIS和數(shù)字地球技術(shù)利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對(duì)地籍信息進(jìn)行搜索和分析,使地籍信息可以通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)建立一個(gè)可供查詢(xún)的資源參考,使地籍信息不再是人手的搜集和紙質(zhì)的存檔。通過(guò)地理信息技術(shù)的應(yīng)用,地籍信息的搜集和存儲(chǔ)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榱擞?jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的運(yùn)用,地籍信息化通過(guò)計(jì)算機(jī)和通訊系統(tǒng)初步形成。地籍信息可以通過(guò)計(jì)算機(jī)平臺(tái)建立一個(gè)信息化的地籍管理系統(tǒng),使地籍信息可以通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)自動(dòng)的進(jìn)行分類(lèi)和存檔,在查詢(xún)時(shí)也能夠在第一時(shí)間快速的檢索出來(lái)。
(二)地籍信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建立
通過(guò)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(shù)據(jù),同時(shí)通過(guò)高空遙感,又可以快速的搜集各類(lèi)所需信息并且及時(shí)的傳達(dá)到地面,使搜集工作更加的快速和準(zhǔn)確。各類(lèi)精準(zhǔn)和全面的地籍信息的搜索和存儲(chǔ),通過(guò)新型的地理信息技術(shù)的運(yùn)用和計(jì)算機(jī)技術(shù)平臺(tái),我們可以建立一個(gè)系統(tǒng)而全面的地籍信息數(shù)據(jù)庫(kù),供今后的地籍信息管理工作提供了信息參考和制定執(zhí)行計(jì)劃的依據(jù)。地理信息技術(shù)使用后必然會(huì)得到大量的數(shù)據(jù)信息,傳統(tǒng)的存檔和人手保存的方式已經(jīng)不能接受海量的數(shù)據(jù)信息更新工作,因此,計(jì)算機(jī)信息數(shù)據(jù)庫(kù)的建立可以使地籍管理工作更加的方便,節(jié)省人力和財(cái)力。而目前我國(guó)已經(jīng)將地籍信息數(shù)據(jù)庫(kù)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(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的初步形成
GPS是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)相結(jié)合的地理信息技術(shù),它通過(guò)定位,將所需的信息通過(guò)通訊信號(hào)傳輸和接收,使現(xiàn)代地籍管理工作能夠得到更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)和資源。并且通過(guò)全球網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)傳輸出去,人類(lèi)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息的交換,在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行地籍管理工作的實(shí)施和探討,使地籍管理工作不再是某個(gè)機(jī)構(gòu)和國(guó)家的特定工作,信息的交流構(gòu)建了地籍信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使地籍信息能夠在全球進(jìn)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(jié)語(yǔ)
雖然,地理信息技術(shù)作為一種新型的科學(xué)技術(shù),在地籍管理系統(tǒng)中的應(yīng)用還沒(méi)有全面普及,并且運(yùn)用其中的時(shí)間很短。但是就目前地籍管理工作的成果來(lái)看,地理信息技術(shù)為我國(guó)的地籍管理工作帶來(lái)了相當(dāng)多的便利,使我國(guó)的地籍管理工作在短期內(nèi)取得了突破性的進(jìn)展,我國(guó)地籍管理工作逐漸開(kāi)始采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)代替了傳統(tǒng)的人手,使地籍信息搜集、查詢(xún)、更新有了更好的平臺(tái),并且地籍信息管理工作也更加簡(jiǎn)單和快速。無(wú)疑,地理信息技術(shù)為地籍管理系統(tǒng)的建立提供了更加科學(xué)全面的技術(shù)支持,我國(guó)的地籍管理系統(tǒng)將在地理信息技術(shù)的應(yīng)用中逐漸全面完善,我國(guó)的地籍管理工作也將走上高速科學(xué)的發(fā)展道路。
參考文獻(xiàn)
[1]季慧麗.地籍管理信息化建設(shè)探討[J].上海國(guó)土資源.2013(34)
[2]張吉福,肖林萍,鄒仁均.地籍管理信息系統(tǒng)若干問(wèn)題的探討[J].測(cè)繪,2013(04)
中圖分類(lèi)號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-2117(2014)14-0-01
就目前情況來(lái)看,地理信息技術(shù)在高中地理教學(xué)中的實(shí)施并不順利。在現(xiàn)在的高中地理教學(xué)中,地理信息技術(shù)只是被作為一種背景資料進(jìn)行引入,沒(méi)有進(jìn)行詳細(xì)的介紹。地理信息技術(shù)的具有較強(qiáng)的實(shí)踐性,但大部分學(xué)生的地理實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有達(dá)到成功開(kāi)展地理信息技術(shù)教學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。教師的教學(xué)業(yè)務(wù)水平不足,同樣造成了地理信息技術(shù)應(yīng)用教學(xué)在高中地理教學(xué)中的失敗。
1 加強(qiáng)現(xiàn)代化教師隊(duì)伍的建設(shè),提高教學(xué)高質(zhì)性
加強(qiáng)高中地理新課標(biāo)與地理信息技術(shù)應(yīng)用教學(xué)的水準(zhǔn),必須要有高質(zhì)量的師資隊(duì)伍的配合。只有教師對(duì)地理信息技術(shù)具有一定的理解與操作能力,才能使高中地理教學(xué)向著現(xiàn)代化的方向發(fā)展。學(xué)校要加強(qiáng)對(duì)教師的教育工作力度,加強(qiáng)骨干性教師的培養(yǎng),使其掌握最新的地理信息技術(shù)信息,促進(jìn)教師的業(yè)務(wù)水平提高。另外,學(xué)校還要利用網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對(duì)教師進(jìn)行網(wǎng)上培訓(xùn),從不同角度對(duì)教師的自我提高需求進(jìn)行滿足,在最短的時(shí)間內(nèi)培養(yǎng)出高質(zhì)量的教師。
例如,學(xué)校可以組織教師進(jìn)行教學(xué)觀摩。針對(duì)同一內(nèi)容進(jìn)行傳統(tǒng)教學(xué)與結(jié)合地理信息技術(shù)的教學(xué),讓他們從中體會(huì)兩種教學(xué)方式的不同。在講解《宇宙中的地球》的時(shí)候,利用地理信息技術(shù)可以將地球的全貌以及地球在宇宙中的美麗姿態(tài)進(jìn)行展示,使地理教學(xué)的魅力大幅度提高。
2 加強(qiáng)時(shí)代化地理教材的編寫(xiě),提高教學(xué)針對(duì)性
教材是高中地理教師開(kāi)展地理教學(xué)活動(dòng)的必然憑借,教材只有符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求,具有地理信息技術(shù)的詳細(xì)介紹,才能使高中地理教師的教學(xué)活動(dòng)具有一定的導(dǎo)向性。
在當(dāng)前的高中地理教學(xué)中,像《大規(guī)模的海水運(yùn)動(dòng)》與《地表形態(tài)的塑造》等教學(xué)內(nèi)容,教師可以與地理信息技術(shù)的應(yīng)用相結(jié)合。傳統(tǒng)的地理教學(xué)中上,教師對(duì)海水運(yùn)動(dòng)前后的圖片進(jìn)行展示,讓學(xué)生對(duì)其運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行想象。對(duì)地表形態(tài)塑造前后的形態(tài)進(jìn)行對(duì)比,讓學(xué)生從其差別來(lái)了解地形形態(tài)塑造的過(guò)程。而如果在教學(xué)中借助地理信息技術(shù),相信教師的地理教學(xué)活動(dòng)會(huì)更加具有趣味性,學(xué)生的學(xué)習(xí)勁頭也會(huì)更足。
3 加強(qiáng)信息化實(shí)驗(yàn)環(huán)境的打造,提高教學(xué)真實(shí)性
高中地理新課標(biāo)與地理信息技術(shù)應(yīng)用教學(xué)的有效結(jié)合,需要一定硬件設(shè)施的支持。從當(dāng)前情況來(lái)看,我國(guó)的大部分高中學(xué)校已經(jīng)完成了網(wǎng)絡(luò)教室的建設(shè)。要使其服務(wù)于高中地理教學(xué),學(xué)校可以將相關(guān)的地理信息技術(shù)軟件植入到計(jì)算機(jī)中,方便學(xué)生學(xué)習(xí)高中地理知識(shí)。為了實(shí)現(xiàn)高中地理新課標(biāo)與地理信息技術(shù)應(yīng)用教學(xué)效率的提高,學(xué)校還可建立起一個(gè)與教學(xué)內(nèi)容、活動(dòng)相匹配的地理實(shí)驗(yàn)室。在真實(shí)的地理實(shí)驗(yàn)室中,學(xué)生能更加直接地了解地理信息技術(shù),在學(xué)習(xí)高中地理知識(shí)的同時(shí),提高自己的地理信息技術(shù)應(yīng)用水平。
比如,在講解《城市內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)》時(shí),在有效的地理實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下,教師不需要對(duì)合理與不合理的城市內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。教師可以利用GIS軟件,讓學(xué)生對(duì)幾個(gè)不同的城市結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比,引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)動(dòng)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(shù),教師不僅改變了傳統(tǒng)的高中地理教學(xué)方法,更引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展自主學(xué)習(xí),這對(duì)于高中地理教學(xué)來(lái)說(shuō)是具有積極意義的。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,地理信息技術(shù)教學(xué)對(duì)于高中地理教學(xué)效率的提高有著重要的促進(jìn)作用。地理信息技術(shù)的應(yīng)用,可以促進(jìn)高中學(xué)生地理學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)效率的提高。希望在高中地理新課標(biāo)的背景下,地理教師重視起信息技術(shù)的作用,利用業(yè)務(wù)水平與教學(xué)環(huán)境的改變,促進(jìn)學(xué)生地理學(xué)習(xí)能力的提高。
(吉林省公主嶺市范家屯鎮(zhèn)第一中學(xué),吉林 公主嶺 136105)
參考文獻(xiàn):
[1]孫漢群.高中地理新課標(biāo)與地理信息技術(shù)應(yīng)用教學(xué)[J].江蘇教育學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006(01):111-115.
[2]旋曉偉,王林,王曉青.信息技術(shù)在高中地理教學(xué)中的應(yīng)用調(diào)查研究[J].曲阜師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2013(01):125-128.
引言
配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的主要負(fù)荷中心,配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大,其元件繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)也愈加突出。地理信息技術(shù)可以在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下,實(shí)現(xiàn)對(duì)地理分布數(shù)據(jù)的收集管理利用,與配電網(wǎng)中的各種信息具有密切的聯(lián)系。采用地理信息技術(shù)與配電網(wǎng)運(yùn)行規(guī)劃相結(jié)合,應(yīng)用于配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行維護(hù)規(guī)劃中,可以提高配電網(wǎng)數(shù)據(jù)處理的效率和科學(xué)性,使配電網(wǎng)的設(shè)備設(shè)施管理與建設(shè)合理科學(xué)化,有效提高配電網(wǎng)的工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。本文將地理信息技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用分為三個(gè)方面:第一方面是地理信息技術(shù)在配電自動(dòng)化建設(shè)中的應(yīng)用,第二方面是地理信息技術(shù)在配電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用,最后突出詳述Voronoi圖技術(shù)在配電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用。本文旨在對(duì)地理信息技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用進(jìn)行全面闡述,推動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展。
1.地理信息技術(shù)在配電自動(dòng)化中的應(yīng)用
基于地理信息系統(tǒng)的配電自動(dòng)化系統(tǒng),可以將實(shí)時(shí)的地理信息與在線的設(shè)備狀態(tài)信息相結(jié)合,為配電網(wǎng)中的應(yīng)用同時(shí)提供地理和設(shè)備的各種底層數(shù)據(jù),同時(shí)利用軟件技術(shù)對(duì)采集到的底層數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和管理,為配電網(wǎng)運(yùn)行管理建立實(shí)時(shí)有限,兼顧地理信息的模型,新城既有空間概念又有配電網(wǎng)信息的分層管理數(shù)據(jù)庫(kù),極大地改善配電管理。目前在配電自動(dòng)化中,地理信息系統(tǒng)已經(jīng)在以下幾個(gè)方面得到了應(yīng)用:
(1)配電綜合管理
傳統(tǒng)的配電綜合管理系統(tǒng)利用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)處理數(shù)據(jù),利用CAD技術(shù)處理圖形,并不能夠?qū)⒍哂袡C(jī)的統(tǒng)一起來(lái),而地理信息技術(shù)將數(shù)據(jù)與圖形相結(jié)合,具備了雙向查詢(xún)的特點(diǎn),既可以將配電網(wǎng)底層數(shù)據(jù)地理化,又可以將實(shí)時(shí)的運(yùn)行數(shù)據(jù)可視化。將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于配電綜合管理系統(tǒng)中,將配電網(wǎng)情況生動(dòng)直觀化,綜合整合了地理信息數(shù)據(jù),配電網(wǎng)數(shù)據(jù),它能夠協(xié)助運(yùn)行管理人員實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀況,為配電網(wǎng)運(yùn)行管理提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持,還可以掌握用戶(hù)分布情況和線路設(shè)備狀態(tài),合理調(diào)配資源,提高配電綜合管理效益。
(2)SCADA
地理信息系統(tǒng)與SCADA相結(jié)合,將地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)與SCADA的數(shù)據(jù)庫(kù)之間建立映射關(guān)系,實(shí)現(xiàn)SCADA和地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換。將SCADA與地理信息系統(tǒng)集成在一起后,SCADA就能夠利用地理信息系統(tǒng)中的圖形作為基礎(chǔ),與本身數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)相結(jié)合,調(diào)度員利用這一系統(tǒng)就可以直觀實(shí)時(shí)的監(jiān)督配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài),準(zhǔn)確的進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析,制定調(diào)度指令,有效的減少突發(fā)事故帶來(lái)的而損失,提高調(diào)度質(zhì)量。
(3)變壓器負(fù)荷管理
變壓器負(fù)荷管理用來(lái)預(yù)防變壓器過(guò)載損壞的情況和輕載低效運(yùn)行的情況,利用地理信息技術(shù)進(jìn)行變壓器負(fù)荷管理時(shí),變壓器負(fù)荷管理的數(shù)據(jù)舊可以從地理信息系統(tǒng)和用戶(hù)信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中取得。這種集成圖形數(shù)據(jù)和費(fèi)圖形數(shù)據(jù)的功能顯著提高了變壓器負(fù)荷管理系統(tǒng)的能力。變壓器過(guò)載預(yù)測(cè)功能可以根據(jù)地理信息系統(tǒng)和用戶(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè),將可能過(guò)載和輕載的變壓器顯示在地圖上。配電調(diào)度人員可以利用變壓器過(guò)載預(yù)測(cè)功能獲得這些變壓器的具體信息,并及時(shí)對(duì)這些變壓器定位采取措施,避免損失。在地理信息技術(shù)的幫助下,配電調(diào)度人員可以通過(guò)跟蹤負(fù)荷變化來(lái)將因過(guò)載或者輕載而受損的變壓器數(shù)量大大降低。
(4)事故負(fù)荷轉(zhuǎn)移
事故轉(zhuǎn)移負(fù)荷可以利用地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎嘟Y(jié)合,用于三相潮流的計(jì)算,并將存儲(chǔ)在數(shù)地理信息據(jù)庫(kù)里的結(jié)果作為開(kāi)關(guān)的屬性值用于事故負(fù)荷轉(zhuǎn)移的計(jì)算。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中事故發(fā)生時(shí),依照網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理的規(guī)定,通過(guò)及時(shí)調(diào)用存貯在數(shù)據(jù)庫(kù)的分析計(jì)算程序找出應(yīng)當(dāng)執(zhí)行操作的開(kāi)關(guān),對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲匦赂隆⒌乩硇畔?shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用于事故轉(zhuǎn)移負(fù)荷中,可以存儲(chǔ)大量的系統(tǒng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)信息和空間坐標(biāo),極大的提高了開(kāi)關(guān)定位操作的效率,實(shí)現(xiàn)了事故負(fù)荷轉(zhuǎn)移的優(yōu)化操作。
2.地理信息技術(shù)在配電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用
2.1 空間負(fù)荷預(yù)測(cè)
在配電網(wǎng)規(guī)劃中,空間負(fù)荷預(yù)測(cè)是首要步驟,只有對(duì)供電區(qū)域規(guī)劃目標(biāo)水平年的負(fù)荷做出合理科學(xué)的預(yù)測(cè),才能夠做出負(fù)荷發(fā)展需要的規(guī)劃方案。將地理信息系統(tǒng)作為負(fù)荷預(yù)測(cè)的基礎(chǔ),利用地理信息技術(shù)處理收集基本數(shù)據(jù),可以極大地提高減少數(shù)據(jù)收集量,提高數(shù)據(jù)的處理效率。文獻(xiàn)[1]基于地理信息方法的實(shí)用性,建立了新的空間負(fù)荷預(yù)測(cè)的理論和模型,并提出了基于地理信息平臺(tái)的負(fù)荷預(yù)測(cè)步奏,經(jīng)實(shí)例檢驗(yàn)科學(xué)合理。文獻(xiàn)[2]通過(guò)對(duì)城市電網(wǎng)空間負(fù)荷預(yù)測(cè)的研究,提出了城市空間負(fù)荷預(yù)測(cè)的總體方案,基于地理信息系統(tǒng)的城市電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)操作平臺(tái)。文獻(xiàn)[3]針對(duì)空間負(fù)荷預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)需求,利用地理信息系統(tǒng)來(lái)收集處理基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并且提出了新的空間負(fù)荷預(yù)測(cè)算法。應(yīng)用模糊理論來(lái)構(gòu)造配電網(wǎng)空間負(fù)荷預(yù)測(cè),采用RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模糊集,并根據(jù)城市發(fā)展需求調(diào)整訓(xùn)練模糊規(guī)則,在將供電區(qū)域分區(qū)的基礎(chǔ)上,得出徒弟使用決策,計(jì)算出分區(qū)的目標(biāo)年負(fù)荷預(yù)測(cè)值,為地理信息系統(tǒng)在空間負(fù)荷預(yù)測(cè)中的應(yīng)用提供了新思路。
2.2 變電站的選址及站容優(yōu)化規(guī)劃
變電站規(guī)劃是配電網(wǎng)規(guī)劃的重要環(huán)節(jié),根據(jù)目標(biāo)年的負(fù)荷需求和城市規(guī)劃的基本要求,在成本最小的前提下合理確定變電站建設(shè)的容量和位置。變電站規(guī)劃對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)建設(shè)的合理性有著重要的意義,是電網(wǎng)規(guī)劃中承上啟下的重要環(huán)節(jié)。文獻(xiàn)[4]將微分進(jìn)化算法引入到變電站規(guī)劃選址中來(lái),并且考慮地理信息系統(tǒng)對(duì)規(guī)劃站址的影響,通過(guò)判斷待選站址和地理因素的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系,確定可行的待選站址,通過(guò)動(dòng)態(tài)的參數(shù)運(yùn)用策略提供計(jì)算群體多樣性,從而提高算法運(yùn)算速度,提高算法性能效率。文獻(xiàn)[5]以地價(jià)為例提出了能夠計(jì)及地理信息自動(dòng)進(jìn)行大范圍搜索的變電站選址模型和相應(yīng)選址方法,在傳統(tǒng)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(biāo)函數(shù)中,該方法能夠計(jì)及地塊價(jià)格自動(dòng)進(jìn)行無(wú)約束大范圍搜索選址,且有效的避讓了不可建站區(qū)域。文獻(xiàn)[6]充分運(yùn)用了地理信息系統(tǒng)的可視化功能和空間分析功能,借助經(jīng)濟(jì)容量的計(jì)算公式完成了站址的初選,以滿足不同負(fù)荷密度下的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷為前提,通過(guò)逐步搜索負(fù)荷點(diǎn)進(jìn)行迭代計(jì)算,得出站址和最佳容量,并利用基于層次分析法的多級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)選出最優(yōu)的站址方案。
3.Voronoi圖技術(shù)在配電網(wǎng)建設(shè)中的應(yīng)用
Voronoi圖作為地理信息技術(shù)中的一種空間劃分方式,已被廣泛應(yīng)用到空間分析、空間查詢(xún)、空間推理等領(lǐng)域的研究中,Voronoi圖建立了一種并不依賴(lài)于坐標(biāo)幾何的空間鄰近模型,對(duì)解決空間剖分問(wèn)題有一定的優(yōu)勢(shì)。文獻(xiàn)[8]提出利用Voronoi圖解決變電站規(guī)劃問(wèn)題,利用Voronoi圖進(jìn)行了變電站供電區(qū)域的劃分,該方法將配電網(wǎng)劃分成各個(gè)變電站的供電區(qū)域,為供電區(qū)域劃分提供了新思路。文獻(xiàn)[9]進(jìn)一步研究了頂點(diǎn)加權(quán)和路徑加權(quán)Voronoi圖,并結(jié)合電力系統(tǒng)的實(shí)際情況提出了基于平均負(fù)荷密度的頂點(diǎn)加權(quán)Voronoi圖、基于變電站主變?nèi)萘康捻旤c(diǎn)加權(quán)Voronoi圖及基于近似最短路徑的路徑加權(quán)Voronoi圖等幾種加權(quán)Voronoi圖的構(gòu)造思路及其在新增變電站站址優(yōu)化規(guī)劃和變電站最佳供電區(qū)域合理劃分中的應(yīng)用。文獻(xiàn)[11]應(yīng)用障礙Voronoi 圖實(shí)現(xiàn)變電站供電區(qū)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(guān)技術(shù)約束的條件下,以電氣距離之和最短為目標(biāo)函數(shù),利用障礙Voronoi圖的幾何特性,實(shí)現(xiàn)變電站供電區(qū)域的最佳劃分。
4.總結(jié)
本文以地理信息技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用為題,從地理信息技術(shù)在配電自動(dòng)化中的應(yīng)用,在配電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用和Voronoi圖技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用三個(gè)方面介紹了地理信息技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用。從配電網(wǎng)智能化信息化的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,在以后的研究中,應(yīng)當(dāng)注重將地理信息系統(tǒng)與配電網(wǎng)管理運(yùn)行系統(tǒng)相結(jié)合,開(kāi)發(fā)應(yīng)用智能化的在線配電網(wǎng)信息管理系統(tǒng),利用實(shí)時(shí)的地理信息和電網(wǎng)運(yùn)行信息對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)合理化的管理。
參考文獻(xiàn)
[1]王天華,范明天.基于地理信息系統(tǒng)平臺(tái)的配電網(wǎng)空間負(fù)荷預(yù)測(cè)[J].電網(wǎng)技術(shù),1999,23(5): 42-47.
[2]肖白,穆鋼,楊右虹等.基于GIS的空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)平臺(tái)的研究與開(kāi)發(fā)[J].中國(guó)電力,2010(10).
[3]劉立輝.基于GIS的電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測(cè)及其優(yōu)化研究[D].大慶石油學(xué)院,2009.
[4]牛衛(wèi)平,劉自發(fā),張建華等.基于GIS和微分進(jìn)化算法的變電站選址及定容[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2007(18).
[5]王笑一.計(jì)及地理信息的變電站選址模型研究[D].天津大學(xué),2009.
[6]張建波.基于GIS的城市配網(wǎng)變電站規(guī)劃的研究[D].湖南大學(xué),2007.
[7]楊麗徙,王金鳳,王家耀.基于Voronoi圖的配電變壓器定位和供電區(qū)域的[J].測(cè)繪通報(bào),2004,05:33-35.
[8]朱向前.電力GIS及基于V圖的變電站選址的研究[D].鄭州大學(xué),2006.
[9]楊麗徙,李曉君,郭清海等.障礙V圖在變電站供電區(qū)域劃分中的應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào),2009(1):32-36.
[10]蘇琳,康積濤.地理信息系統(tǒng)在配電網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].華東電力,2006(1).
[中圖分類(lèi)號(hào)] P228.4 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-8-171-1
1前言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展提升,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展創(chuàng)新,地理信息系統(tǒng)這種新型的測(cè)繪技術(shù)也有了很大的提升。利用地理信息系統(tǒng)能夠有效地收集匯總以及處理信息數(shù)據(jù),同時(shí)隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)水平、含量越來(lái)越高,地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用面積越來(lái)越大。就測(cè)繪工作而言,有效利用地理信息系統(tǒng)不僅能夠加強(qiáng)測(cè)繪工作的效率以及準(zhǔn)確度,同時(shí)還能夠有效推動(dòng)工程測(cè)繪信息系統(tǒng)的完善與建設(shè),給予工程測(cè)繪信息系統(tǒng)更多的解決方案以及技術(shù)支持。
2地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)
2.1不被外部條件所影響
地理信息系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù),地理信息系統(tǒng)不被外部自然條件因素所影響。這是由于傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)往往受到自然條件的限制,在地形條件較為復(fù)雜的測(cè)繪區(qū)域,傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)不僅測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確,甚至?xí)霈F(xiàn)不能進(jìn)行測(cè)繪工作的情況,如果只是利用高線等技術(shù)含量低、簡(jiǎn)單的測(cè)繪方式,會(huì)導(dǎo)致測(cè)繪結(jié)果直接失去科學(xué)性,導(dǎo)致較大的誤差結(jié)果。除此之外,如果遇到非常惡略的氣候天氣,利用傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行的測(cè)繪工作會(huì)被迫中止。地理信息系統(tǒng)主要是利用衛(wèi)星手段進(jìn)行監(jiān)測(cè),相關(guān)工作人員只需合理使用衛(wèi)星接收器就能夠完成測(cè)繪工作,帶給了測(cè)繪工作極大的便利。另外由于地理信息系統(tǒng)主要依賴(lài)于衛(wèi)星監(jiān)測(cè)手段,所以地理信息系統(tǒng)不容易受到自然環(huán)境條件的侵?jǐn)_。
2.2監(jiān)測(cè)水平效率高
在利用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)繪工作時(shí),相關(guān)工作人員只需在地面安裝接收器即可,省略了很多手動(dòng)測(cè)量步驟,比如說(shuō)觀測(cè)、調(diào)節(jié)或者是估讀,所以利用地理信息系統(tǒng)可以有效提升測(cè)繪工作效率。
3地理信息系統(tǒng)的功能
3.1輸出功能
地理信息系統(tǒng)普遍存在繪制地形圖這一特點(diǎn),地理信息系統(tǒng)的繪制地形圖功能屬于輸出功能。研究制定地理信息系統(tǒng)主要是為了實(shí)現(xiàn)地形圖自動(dòng)化繪制這一功能,進(jìn)而提供給地形圖數(shù)據(jù)庫(kù)成立完善基本的保障。利用地理信息系統(tǒng)繪制地形圖不僅產(chǎn)出效率高,同時(shí)精準(zhǔn)度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于手工制圖。
3.2管理以及控制地理空間數(shù)據(jù)
地理信息系統(tǒng)可以利用多種方式手段實(shí)現(xiàn)地理數(shù)據(jù)信息的輸入,同時(shí)利用地理信息系統(tǒng)可以直接管理、控制以及維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)。除此之外,利用地理信息系統(tǒng)還能夠準(zhǔn)確查詢(xún)以及檢索各種需要的信息數(shù)據(jù),這樣決策者就能夠通過(guò)地理信息系統(tǒng)極快的查找到需要的空間以及地理數(shù)據(jù)信息。總體而言,地理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了利用現(xiàn)代化手段充分掌控管理數(shù)據(jù)信息的目的。
3.3遙感圖像處理
地理信息系統(tǒng)主要是通過(guò)遙感技術(shù)得到各種數(shù)據(jù)信息,當(dāng)前絕大多數(shù)的地理信息系統(tǒng)都能夠處理圖像,地理信息系統(tǒng)的圖像處理功能也是地理信息系統(tǒng)的重要功能。地理信息系統(tǒng)一般通過(guò)自動(dòng)影像匹配等高新技術(shù)完成圖像處理工作。
4在測(cè)繪工作中地理測(cè)繪系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用
4.1收集數(shù)據(jù)
在剛開(kāi)始進(jìn)行測(cè)繪工作時(shí),需要對(duì)各種客觀現(xiàn)實(shí)對(duì)象施以不同形式的離散或者是抽象,以得到矢量連續(xù)對(duì)象實(shí)體以及柵格連續(xù)對(duì)象實(shí)體,并將這兩種連續(xù)對(duì)象實(shí)體有效儲(chǔ)存在地理測(cè)繪系統(tǒng)中。通常在表示空間數(shù)據(jù)時(shí),一般使用柵格數(shù)據(jù)以及矢量存儲(chǔ)這兩種方式,另外還可以用其他手段來(lái)表示空間數(shù)據(jù)。如果使用傳統(tǒng)的手段對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,就需要利用紙上已經(jīng)存在的數(shù)據(jù)或者是聚酯薄膜地圖上已經(jīng)存在的數(shù)據(jù),同時(shí)為了得到數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)需要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化處理或者是掃描處理。而現(xiàn)在較為先進(jìn)也是較為常用的是利用GPS全球定位系統(tǒng)尋找所需要的位置坐標(biāo),再將位置坐標(biāo)直接輸入到地理測(cè)繪系統(tǒng)中即可,地理測(cè)繪系統(tǒng)會(huì)根據(jù)預(yù)期設(shè)定對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化處理。
4.2轉(zhuǎn)換以及處理數(shù)據(jù)信息
地理信息系統(tǒng)不僅能夠全面細(xì)致的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,同時(shí)還能夠轉(zhuǎn)換以及處理數(shù)據(jù)信息,直接將所收集到的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為能夠直接利用的數(shù)據(jù)資料。地理信息系統(tǒng)不但提升了數(shù)據(jù)的全面性、準(zhǔn)確度,同時(shí)還有效提升了測(cè)繪工作的效率、可靠性。地理信息系統(tǒng)轉(zhuǎn)換以及處理數(shù)據(jù)信息的工作步驟是:首先需在地理信息系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù),然后地理信息系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行處理工作,其次地理信息系統(tǒng)會(huì)施以拓?fù)浣#瑢⒁呀?jīng)存在于地理信息系統(tǒng)以及通過(guò)數(shù)據(jù)收集所得到的測(cè)量圖形一樣的部分疊加起來(lái),最后是對(duì)數(shù)據(jù)信息施以相應(yīng)的分析。除此之外,地理信息系統(tǒng)還能夠自動(dòng)識(shí)別在數(shù)字化空間信息資料條件下屬性不同條件各自的空間關(guān)系,提供給地理信息系統(tǒng)下一步分析工作基礎(chǔ)。另外,可以利用地理信息系統(tǒng)重構(gòu)收集的全部數(shù)據(jù),將收集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蜃R(shí)別格式,這樣不同的數(shù)據(jù)源均可以得到兼容。
4.3對(duì)可觀對(duì)象施以空間分析
地理信息系統(tǒng)的空間分析能力非常強(qiáng),可以對(duì)已經(jīng)獲取的數(shù)據(jù)施以有效、可靠的空間分析。可以利用地理測(cè)繪系統(tǒng)探究計(jì)算圖形數(shù)據(jù),或者是對(duì)物體的空間位置關(guān)系進(jìn)行分析探討,以達(dá)到研究計(jì)算空間事物關(guān)系的目的。一般而言可以利用地理信息系統(tǒng)探究分析拓?fù)鋵W(xué)以及地理信息等學(xué)科知識(shí)體系,而達(dá)到認(rèn)知空間構(gòu)成的目的,最終得到空間數(shù)據(jù)。
5結(jié)語(yǔ)
由于地理信息系統(tǒng)含有非常強(qiáng)的信息輸出功能以及收集處理,已經(jīng)成為了當(dāng)前測(cè)繪工作的新寵。我們不僅要充分利用地理信息系統(tǒng),同時(shí)還要大膽創(chuàng)新、敢于借鑒,使地理信息系統(tǒng)的技術(shù)水平更高,應(yīng)用范圍更廣,取其精華,這樣必定能夠推動(dòng)我國(guó)測(cè)繪技術(shù)的不斷前進(jìn)、發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]王超領(lǐng),岳東杰,王瑞,周甬濤.城市地下空間三維地籍的建立研究[J].測(cè)繪科學(xué).2009(06).
[2]蔣付民.GPS RTK技術(shù)在大比例尺全數(shù)字化航空攝影測(cè)量中的應(yīng)用[J].韶關(guān)學(xué)院學(xué)報(bào).2007(03).
[3]靳海亮,吳慶忠,金繼讀.數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在城鎮(zhèn)地籍測(cè)量中的應(yīng)用[J].測(cè)繪技術(shù)裝備.2003(04).
地理信息技術(shù)是以地理信息系統(tǒng)(GIS)為核心,集遙感(KS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等于一體的高新技術(shù)。隨著GIS技術(shù)的不斷發(fā)展,以及國(guó)內(nèi)煙草行業(yè)提出的先進(jìn)信息技術(shù)與業(yè)務(wù)全面融合的要求,部分煙草企業(yè)在物流、煙草農(nóng)業(yè)、專(zhuān)賣(mài)管理等領(lǐng)域逐步開(kāi)展了地理信息技術(shù)應(yīng)用探索。重慶煙草就是其中的典型代表。
2006年,重慶煙草實(shí)現(xiàn)了全市卷煙配送大集中,年分揀量約100萬(wàn)箱,覆蓋40個(gè)區(qū)縣8萬(wàn)平方公里10.5萬(wàn)卷煙零售戶(hù),取消了區(qū)縣公司的卷煙庫(kù)存,實(shí)行由區(qū)域配送中心分揀到戶(hù),直接送貨與接力送貨相結(jié)合。為適應(yīng)大集中物流模式下的送貨線路優(yōu)化、車(chē)輛動(dòng)態(tài)調(diào)度,并且最大限度地節(jié)約費(fèi)用、提高效率,重慶煙草引入地理信息技術(shù),利用其數(shù)據(jù)搜集、管理和分析等方面的強(qiáng)大功能,以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),對(duì)空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)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(shí)提供多種空間和動(dòng)態(tài)的地理信息,為煙草現(xiàn)代物流科學(xué)管理、定量分析和決策服務(wù)建立計(jì)算機(jī)輔助應(yīng)用系統(tǒng),進(jìn)行了地理信息技術(shù)融入重慶煙草的有益探索。
地理信息技術(shù)在煙草行業(yè)的應(yīng)用
近年來(lái),地理信息技術(shù)在煙草行業(yè)的應(yīng)用主要包括以下3個(gè)方面:
1,煙草農(nóng)業(yè)方面:通過(guò)GPS、GIS、遙感(KS)、決策支持系統(tǒng)(DSS)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(CNS)等“5S”技術(shù)在生產(chǎn)上的應(yīng)用,構(gòu)建基本煙田信息、病蟲(chóng)測(cè)報(bào)、平衡施肥、煙田排灌、生產(chǎn)管理、智能烘烤、收購(gòu)倉(cāng)儲(chǔ)、質(zhì)量評(píng)價(jià)等與煙葉產(chǎn)質(zhì)量密切相關(guān)的調(diào)控管理系統(tǒng),來(lái)指導(dǎo)煙葉生產(chǎn),準(zhǔn)確調(diào)查、收集、錄入、分析煙葉生產(chǎn)數(shù)據(jù),建立科學(xué)完備的信息庫(kù)和專(zhuān)家系統(tǒng),實(shí)施宏觀調(diào)控,實(shí)現(xiàn)精確煙草農(nóng)業(yè)。
2,煙草專(zhuān)賣(mài)方面:通過(guò)GIS將客戶(hù)信息、銷(xiāo)售信息、客戶(hù)地理信息進(jìn)行整合,進(jìn)而將經(jīng)營(yíng)分析數(shù)據(jù)直觀地展示出來(lái),給決策者提供實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、準(zhǔn)確、全面的信息化管理手段。通過(guò)GIS在地圖上對(duì)卷煙零售戶(hù)、無(wú)證戶(hù)、物流托運(yùn)企業(yè)以及卡點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注,使各級(jí)專(zhuān)賣(mài)管理部門(mén)在排兵布陣方面更趨合理,并且更有針對(duì)性,指揮調(diào)度更加順暢。
3,卷煙物流方面:通過(guò)GIS將煙草物流配送進(jìn)行零售戶(hù)標(biāo)注、線路規(guī)劃、配送優(yōu)化、在途監(jiān)管,實(shí)現(xiàn)車(chē)輛跟蹤和監(jiān)控,達(dá)到提高配送滿載率、提高配送運(yùn)行效率和降低物流成本的目的,實(shí)現(xiàn)了卷煙配送由固定模式向精細(xì)化配送的轉(zhuǎn)變。
重慶煙MGIS的構(gòu)建
重慶煙草構(gòu)建地理信息資源管理系統(tǒng)的總體目標(biāo)是:建立基于Web方式的企業(yè)級(jí)地理信息資源共享平臺(tái),以3s(RS、GPS、GIS)技術(shù)為基礎(chǔ),以卷煙配送現(xiàn)代物流應(yīng)用為探索,開(kāi)發(fā)重慶煙草地理信息資源管理系統(tǒng),通過(guò)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)的結(jié)合,構(gòu)建全市地理信息綜合應(yīng)用體系。
主要功能
(1)數(shù)據(jù)維護(hù)。包括:
零售戶(hù)基礎(chǔ)信息維護(hù):將零售戶(hù)地理位置信息納入基礎(chǔ)信息維護(hù)。新增客戶(hù)除原基礎(chǔ)信息由專(zhuān)賣(mài)與客戶(hù)經(jīng)理維護(hù),經(jīng)營(yíng)地址及送貨停駐點(diǎn)經(jīng)緯度信息由物流分公司采集,并納入線路規(guī)劃。
配送相關(guān)數(shù)據(jù)維護(hù):提供配送域、配送線路、配送車(chē)輛等相關(guān)信息的周期性、實(shí)時(shí)性?xún)?yōu)化功能。
地圖數(shù)據(jù)維護(hù):提供電子地圖道路屬性編輯加工功能。
(2)配送域優(yōu)化及自動(dòng)配載。包括:
周期性線路優(yōu)化:按一定周期對(duì)每個(gè)配送域內(nèi)的所有零售戶(hù)進(jìn)行線路優(yōu)化,得到最優(yōu)的送貨線路,并保存客戶(hù)送貨順序號(hào),作為每日送貨線路優(yōu)化的基礎(chǔ)。
每日線路優(yōu)化:在周期性線路優(yōu)化基礎(chǔ)上,對(duì)每日訪銷(xiāo)客戶(hù)的送貨線路進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算,得出當(dāng)日當(dāng)次送貨線路順序。
配送運(yùn)算:按每日線路優(yōu)化結(jié)果,按裝載優(yōu)先和線路優(yōu)先策略,提供靈活裝載系數(shù),在最大程度滿足裝載率的同時(shí),均衡車(chē)輛配送量及配送里程。
根據(jù)配送域的客戶(hù)數(shù)量、訂單結(jié)構(gòu)及數(shù)量,實(shí)現(xiàn)車(chē)輛裝載率最高、配送路徑最優(yōu)、費(fèi)用最省的目標(biāo)。
(3)車(chē)輛調(diào)度/GPS車(chē)輛監(jiān)控。將配送運(yùn)算和車(chē)輛調(diào)度結(jié)果通過(guò)GPRS短信平臺(tái)自動(dòng)發(fā)送到車(chē)載導(dǎo)航終端;自動(dòng)記錄配送車(chē)輛行駛及送貨交接各類(lèi)過(guò)程數(shù)據(jù),并實(shí)時(shí)返回系統(tǒng)數(shù)據(jù);還可以提供智能導(dǎo)航和GPS監(jiān)控功能。
(4)成本分析。按物流定額標(biāo)準(zhǔn),提供配送相關(guān)人員、車(chē)輛等記錄、分析功能。
(5)業(yè)務(wù)分析及綜合查詢(xún)。包括:
專(zhuān)賣(mài)主題:提供專(zhuān)賣(mài)管理輔助功能。可在電子地圖上選擇任意卷煙零售戶(hù),查詢(xún)其專(zhuān)賣(mài)相關(guān)情況;提供專(zhuān)賣(mài)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(xún)此范圍內(nèi)已辦證客戶(hù);提供零售戶(hù)統(tǒng)計(jì)功能,可在電子地圖上選擇行政區(qū)域,查詢(xún)統(tǒng)計(jì)域內(nèi)客戶(hù)信息。
銷(xiāo)售主題:可在電子地圖上任意選擇范圍,查詢(xún)統(tǒng)計(jì)域內(nèi)客戶(hù)銷(xiāo)售信息,提供KPI指標(biāo)分析。
配送主題:可在電子地圖上監(jiān)控任意配送車(chē)輛,可展示已優(yōu)化的配送線路,可回放配送車(chē)輛歷史軌跡。
應(yīng)用效果
(1)搭建了基于Web方式的企業(yè)級(jí)地理信息資源共享平臺(tái)
目前,重慶主城近2萬(wàn)名客戶(hù)的地理信息已采集并標(biāo)注在地圖上。實(shí)現(xiàn)了卷煙物流配送業(yè)務(wù)圖層的可視化應(yīng)用。將來(lái),隨著現(xiàn)代煙草農(nóng)業(yè)建設(shè)推進(jìn),煙農(nóng)、煙田的GIS管理也可基于此平臺(tái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí),該平臺(tái)可隨業(yè)務(wù)應(yīng)用需求的增加不斷深化建設(shè)和應(yīng)用。
(2)提升了卷煙物流配送水平
線路優(yōu)化實(shí)現(xiàn)了人工固定編排向計(jì)算機(jī)輔助動(dòng)態(tài)優(yōu)化的轉(zhuǎn)變。過(guò)去,主城8區(qū)近2萬(wàn)名客戶(hù)送貨是按固定線路人工編排。送貨車(chē)輛不能跨行政區(qū)域配送,季節(jié)性空載嚴(yán)重,送貨量不均衡現(xiàn)象突出。系統(tǒng)實(shí)施后,打破行政區(qū)域,配送域由61個(gè)減少到15個(gè),實(shí)現(xiàn)車(chē)輛動(dòng)態(tài)調(diào)度、跨區(qū)配送、均衡送貨量、裝載率大大提升。
配送域調(diào)整彈性增強(qiáng)。系統(tǒng)實(shí)施后,在完成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理的前提下,對(duì)全市送貨域、配送線路大規(guī)模調(diào)整不再受人工調(diào)整難度大、周期長(zhǎng)、可靠性低的局限,大大增強(qiáng)流程調(diào)整的適應(yīng)能力。
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、減少作業(yè)對(duì)人員依賴(lài)程度。系統(tǒng)實(shí)施后,對(duì)配送流程、配送質(zhì)量有了統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),車(chē)載導(dǎo)航設(shè)備的使用減少了對(duì)駕駛員線路熟悉程度的依賴(lài)性,為人員調(diào)整、車(chē)輛動(dòng)態(tài)調(diào)度提供了方便。
裝載率提升。費(fèi)用降低。通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)輔助配載計(jì)算及車(chē)輛動(dòng)態(tài)調(diào)度,大大提高裝載率,并實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)售峰值期間多趟次送貨。
提高送貨車(chē)輛送貨過(guò)程的規(guī)范化、信息化、痕跡化。通過(guò)GPS導(dǎo)航和GPRS的車(chē)輛監(jiān)控,加強(qiáng)了車(chē)輛送貨過(guò)程的管理,使送貨過(guò)程的數(shù)據(jù)得以保存,實(shí)現(xiàn)了規(guī)范化、信息化、痕跡化。
系統(tǒng)建設(shè)中需注意的問(wèn)題
(1)電子地圖的準(zhǔn)確性問(wèn)題
重慶煙草地理信息資源管理系統(tǒng)主要應(yīng)用于卷煙物流配送,用于配送車(chē)輛線路實(shí)時(shí)優(yōu)化、車(chē)輛導(dǎo)航,對(duì)電子地圖準(zhǔn)確性、更新及時(shí)性要求較高,但在應(yīng)用過(guò)程中多次發(fā)現(xiàn)道路信息缺失、地圖道路屬性與現(xiàn)實(shí)不符、地圖更新滯后于城市建設(shè)等問(wèn)題,需要增強(qiáng)地圖編輯和更新能力,并加以人工輔助。
(2)客戶(hù)編組問(wèn)題
重慶人口密集、道路復(fù)雜,零售客戶(hù)區(qū)域集中度較高,部分道路不能行車(chē)。針對(duì)這種情況,我們采取客戶(hù)編組,設(shè)置停駐點(diǎn)方式解決。把相鄰客戶(hù)編為一組,就近設(shè)置停駐點(diǎn),用于系統(tǒng)到達(dá)提示和送貨完成確認(rèn)。
(3)立體空間道路與二維地圖矛盾問(wèn)題
重慶是山城,立體空間道路在二維地圖上容易重疊,無(wú)法準(zhǔn)確區(qū)分,有時(shí)在地圖上看似相鄰的客戶(hù),其實(shí)際道路卻相差甚遠(yuǎn),使優(yōu)化出的線路出現(xiàn)較大問(wèn)題。重慶煙草采取停駐點(diǎn)與道路進(jìn)行綁定的方法,即通過(guò)操作界面維護(hù)停駐點(diǎn)與其周邊送貨路線的對(duì)應(yīng)關(guān)系,避免了二維地圖上道路重疊造成的線路優(yōu)化錯(cuò)誤,提高了優(yōu)化結(jié)果的準(zhǔn)確性。
(4)線路優(yōu)化過(guò)程中的人為干預(yù)
重慶的道路復(fù)雜,一些支路、小路等數(shù)據(jù)與實(shí)際道路存在差距,造成系統(tǒng)智能線路優(yōu)化存在一定弊端,如線路迂回、多車(chē)重復(fù)同一片區(qū)。針對(duì)這一問(wèn)題,重慶煙草開(kāi)發(fā)了劃片工具,在優(yōu)化的過(guò)程中人工干預(yù),根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)和對(duì)道路無(wú)法在系統(tǒng)中表達(dá)的屬性的掌握,人為劃分若干片區(qū),并指定各片區(qū)之間的先后順序。線路優(yōu)化時(shí)先計(jì)算各片區(qū)之內(nèi)的客戶(hù),并按指定的順序進(jìn)行先后排序。這樣,給智能優(yōu)化添加了很大部分的人為歷史經(jīng)驗(yàn),使線路優(yōu)化結(jié)果更趨于合理。
中圖分類(lèi)號(hào):P2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、前言
地理信息技術(shù)是數(shù)據(jù)收集和匯總的重要技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,當(dāng)前地理信息技術(shù)已經(jīng)有了很大發(fā)展,應(yīng)用的范圍也在不斷擴(kuò)大,它的應(yīng)用對(duì)于提高測(cè)繪工作的準(zhǔn)確性和效率發(fā)揮重要作用。
二、測(cè)繪技術(shù)含義與發(fā)展
人們進(jìn)行測(cè)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(shù)對(duì)指定的空間范圍進(jìn)行測(cè)量,然后將測(cè)量結(jié)果繪制成不同標(biāo)準(zhǔn)的地形圖,這個(gè)過(guò)程就是測(cè)繪過(guò)程,在這個(gè)過(guò)程中應(yīng)用的技術(shù)就是測(cè)繪技術(shù)。隨著測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展,測(cè)繪所測(cè)量的對(duì)象也越來(lái)越多,在對(duì)特定區(qū)域進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候,不僅可以對(duì)地面的情況進(jìn)行掌握,同時(shí)對(duì)地下的水文、地質(zhì)和礦產(chǎn)也能進(jìn)行測(cè)量。在進(jìn)行地形圖繪制的時(shí)候,依照的標(biāo)準(zhǔn)是不同的,這主要是根據(jù)實(shí)際的測(cè)繪要求來(lái)進(jìn)行確定的,在測(cè)繪中,測(cè)繪的要求不同,開(kāi)展的工作也會(huì)有一定的差異,同時(shí)測(cè)量的重點(diǎn)也會(huì)不同。工程建設(shè)的測(cè)繪主要是對(duì)地形和水文情況進(jìn)行掌握,同時(shí)對(duì)地面情況進(jìn)行掌握,但是在進(jìn)行礦產(chǎn)勘探的時(shí)候,主要的測(cè)量重點(diǎn)都是地下是否存在礦產(chǎn)。
測(cè)繪技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展時(shí)間是比較久的,對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展也做出了很大的貢獻(xiàn)。科學(xué)水平的不斷提高,使得測(cè)繪技術(shù)也在不斷的發(fā)展,在測(cè)繪技術(shù)中,導(dǎo)航定位系統(tǒng)的發(fā)展成果是比較明顯的,這樣就使得工程測(cè)繪水平也進(jìn)入了新的時(shí)期。不同的時(shí)期對(duì)測(cè)繪技術(shù)的要求也是不同的,為了更好的促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展,測(cè)繪技術(shù)一定要不斷發(fā)展,是人們的生活環(huán)境更好。
三、地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)
1、外部因素影響較小
與傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比,GIS技術(shù)有著無(wú)可比擬的優(yōu)越性,這一點(diǎn)主要因?yàn)閭鹘y(tǒng)測(cè)繪技術(shù)受自然條件因素影響過(guò)大,尤其是在高山密林等地形復(fù)雜區(qū)域,有時(shí)甚至無(wú)法展開(kāi)測(cè)繪工作,單靠簡(jiǎn)單的等高線等方式的估測(cè)會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果誤差較大,從而使測(cè)繪工作失去科學(xué)性。此外,若遇到雨雪天氣,測(cè)繪工作將不得不被迫中止。而GIS技術(shù)主要監(jiān)測(cè)手段是衛(wèi)星監(jiān)測(cè),它不受自然條件的制約,具體過(guò)程只需要衛(wèi)星接收器的完成,十分方便。
2、監(jiān)測(cè)效率高
除了不受自然條件影響外,GIS系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量只需在地面設(shè)置接收器,無(wú)需諸如觀測(cè)、調(diào)節(jié)、估讀等手動(dòng)測(cè)量,因而工作效率大大提高。尤其是在地形和地貌的測(cè)繪中,可以多儀器分組共同測(cè)量,相互結(jié)合繪制出觀測(cè)地的詳細(xì)地形圖,有效減少工作量,縮短工作時(shí)間,提高工作效率,令傳統(tǒng)測(cè)繪方法望塵莫及。
3、測(cè)量數(shù)據(jù)精度高
傳統(tǒng)測(cè)繪中,無(wú)論何種測(cè)量方式,測(cè)繪人員無(wú)法做到精確無(wú)誤,極小的測(cè)量失誤都可能導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果較大的誤差。然而與傳統(tǒng)測(cè)量方式不同,GIS通過(guò)處在地球三個(gè)軌道平面上的24顆衛(wèi)星,與遙感技術(shù)緊密結(jié)合,尤其適合大型建筑(如大型商廈、摩天大樓等)的高精度測(cè)量。在測(cè)量精度上面,通過(guò)衛(wèi)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(dòng)物。因此,系統(tǒng)在測(cè)繪時(shí)通過(guò)繞地衛(wèi)星的平面掃描,與地面接收器遙相呼應(yīng),工作人員只需對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理便可得到相關(guān)信息,基本做到“零誤差”。GIS測(cè)量與傳統(tǒng)測(cè)量的誤差
四、地理信息系統(tǒng)在測(cè)繪中的應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)的工作原理較為復(fù)雜,其是采用綜合分析的方法,對(duì)來(lái)自不同地方的形式數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位的分析。測(cè)繪人員根據(jù)所得的數(shù)據(jù)找到并確定原變量的坐標(biāo)位置,再通過(guò)匯總和總結(jié)工作,將所得的數(shù)據(jù)更加系統(tǒng)化。比如說(shuō),在測(cè)量一座高山時(shí),地理信息系統(tǒng)可以通過(guò)利用經(jīng)緯度以及高山的海拔來(lái)對(duì)變量位置進(jìn)行標(biāo)注,然后將所得的數(shù)據(jù)存人數(shù)據(jù)庫(kù),形成可以使用的信息。緊接著,便將數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)字信息進(jìn)行轉(zhuǎn)化,形成可以供人們正常識(shí)別觀看的圖像或信息,進(jìn)而提供有效的測(cè)繪信息,滿足人們的要求。
1、采集數(shù)據(jù)
測(cè)繪工作就是收集數(shù)據(jù)并形成可以直接使用的信息。而地理信息系統(tǒng)則可以很好地做到這一點(diǎn),在測(cè)繪剛開(kāi)始的時(shí)候,需要對(duì)客觀存在的對(duì)象進(jìn)行各種抽象、離散工作,進(jìn)而形成連續(xù)的對(duì)象實(shí)體,然后以柵格以及矢量?jī)煞N方式存儲(chǔ)于地理信息系統(tǒng)中。地理信息系統(tǒng)相對(duì)傳統(tǒng)的利用聚醋薄膜地圖上或者紙上現(xiàn)有的數(shù)據(jù),并通過(guò)掃描的手段或者數(shù)字化來(lái)產(chǎn)生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)這種方法更為有效和實(shí)用,其可以利用GPS全球定位系統(tǒng)獲取客觀存在的對(duì)象的位置坐標(biāo),然后將所得的位置坐標(biāo)輸入至地理信息系統(tǒng)中進(jìn)行分析、處理,進(jìn)而完成對(duì)數(shù)據(jù)的采集工作。
地理信息系統(tǒng)會(huì)與多種儀器組成完善的測(cè)繪系統(tǒng)如攝像機(jī)、激光雷達(dá)等,這些儀器緊密地結(jié)合在一起,可以在多個(gè)角度獲取數(shù)據(jù),并能夠以二維或者三維的形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行捕捉,然后就可以將所捕捉到的數(shù)據(jù)輸入至相應(yīng)的軟拷貝系統(tǒng),最終再輸入地理信息系統(tǒng),得到實(shí)用的信息。
2、對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換與處理
地理信息系統(tǒng)除了可以很好地收集數(shù)據(jù),還可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化與處理,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可以直接利用的信息。這不但提高了測(cè)繪工作的工作效率,也大大增加了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。當(dāng)數(shù)據(jù)輸入至地理信息系統(tǒng)內(nèi)時(shí),地理信息系統(tǒng)就會(huì)開(kāi)始處理工作,然后進(jìn)行拓?fù)浣#涯切┧@取的測(cè)量圖形與存儲(chǔ)于地理信息系統(tǒng)中的圖層相同的區(qū)域疊加在一起,并進(jìn)行相應(yīng)的分析。此時(shí),地理信息系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)識(shí)別不同屬性條件在數(shù)字化空間數(shù)據(jù)的空間關(guān)系,為進(jìn)行下一步分析提供基礎(chǔ)。除此之外,地理信息系統(tǒng)做進(jìn)一步的處理,要將所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu),將其轉(zhuǎn)化為可以識(shí)別的數(shù)據(jù)格式,使那些不同的數(shù)據(jù)源能夠得到兼容。值得一提的是,測(cè)繪側(cè)重點(diǎn)的不同也會(huì)要求處理的對(duì)象的屬性不同。也正因?yàn)槿绱耍乩硇畔⑾迪到y(tǒng)需要一些必要的處理工作,如將投影與坐標(biāo)進(jìn)行變換與整合,為數(shù)據(jù)處理打下基礎(chǔ),以此來(lái)得到精度要求不同、復(fù)雜度不同的數(shù)學(xué)模型,從而使這些數(shù)據(jù)能夠更好地為人所用。
3、數(shù)據(jù)管理
在城市測(cè)繪中,城市道路、交叉口以及橋梁等設(shè)施,一般通過(guò)點(diǎn)來(lái)表示;城市道路中線及邊線,通訊線的走向等則用線來(lái)表示;城市建筑物(如學(xué)校、企事業(yè)單位、商場(chǎng)、醫(yī)院等)則通過(guò)面表示。這些數(shù)據(jù)集中起來(lái),合理組織,則會(huì)形成一個(gè)地理數(shù)據(jù)庫(kù)。在這一數(shù)據(jù)庫(kù)中,所有諸如道路線、道路交叉口等則會(huì)構(gòu)成城市測(cè)繪要素集;同樣的,通訊線路、電力設(shè)備等則會(huì)構(gòu)成數(shù)據(jù)庫(kù)中的管線要素集。
4、數(shù)據(jù)顯示
一般來(lái)說(shuō),單一值地圖、單一的符號(hào)、相關(guān)多重屬性和相應(yīng)字段屬性數(shù)量表達(dá)表示等圖形表達(dá)方式構(gòu)成了地圖特征。其中,相應(yīng)字段屬性數(shù)量表達(dá)則包括符號(hào)分級(jí)、顏色分級(jí)和密度值分級(jí)。在地圖上,單一符號(hào)展示可以直觀地看到相應(yīng)對(duì)象分布的密集程度。如用點(diǎn)來(lái)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(yīng)區(qū)域居民分布情況;同樣的,用線可以直觀地表達(dá)相應(yīng)區(qū)域的道路網(wǎng)密集程度。
5、對(duì)可觀對(duì)象進(jìn)行空間分析
地理信息系統(tǒng)具有有效的空間分析能力,能夠?qū)Φ玫降臄?shù)據(jù)進(jìn)行空間分析,通過(guò)對(duì)圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算以及分析物體的空間位置來(lái)對(duì)空間事物進(jìn)行分析研究。總的來(lái)說(shuō),地理信息系統(tǒng)通過(guò)對(duì)地理信息和拓?fù)鋵W(xué)等知識(shí)體系進(jìn)行結(jié)合和分析,以此形成對(duì)空間構(gòu)成的認(rèn)知,從而實(shí)現(xiàn)獲取空間數(shù)據(jù)的目的。
五、結(jié)束語(yǔ)
測(cè)繪技術(shù)是巨大工程量的工作,要投入大量的人力、物力、財(cái)力。地理信息技術(shù)的成功應(yīng)用能夠提高測(cè)繪技術(shù)的效率,也將具有廣闊的發(fā)展空間。
關(guān)鍵詞:土地規(guī)劃 攝影測(cè)量與遙感(RS) 全球定位系統(tǒng)(GPS)地理信息系統(tǒng)(GIS)
土地規(guī)劃指一國(guó)土資源在一定地區(qū)范圍內(nèi),按照經(jīng)濟(jì)發(fā)展的前景和需要,對(duì)土地的合理使用所作出的長(zhǎng)期安排或近期安排。旨在保證土地的利用能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)按比例發(fā)展的要求。規(guī)劃的依據(jù)是現(xiàn)有自然資源、技術(shù)資源和人力資源的分布和配置狀況,務(wù)使土地得到充分、有效的利用,而不因人為的原因造成浪費(fèi)。
地理信息技術(shù)是獲取、管理、分析和應(yīng)用地理空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱(chēng)。主要包括3S:遙感(Remote Sensing,RS)——人們?cè)诤娇掌骰蛘吆教炱魃侠靡欢ǖ募夹g(shù)裝備,對(duì)地物進(jìn)行遠(yuǎn)距離感知;地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,GIS)——專(zhuān)門(mén)處理地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng);全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System,GPS)——利用衛(wèi)星,在全球范圍內(nèi)適時(shí)進(jìn)行導(dǎo)航、定位的系統(tǒng)。
1 遙感(RS)在土地規(guī)劃中的應(yīng)用
當(dāng)前,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,土地利用的進(jìn)程日益加快。為了加強(qiáng)土地產(chǎn)權(quán)的有效監(jiān)督,需要先進(jìn)的管理方式來(lái)對(duì)土地利用現(xiàn)狀跟蹤管理,實(shí)現(xiàn)土地利用現(xiàn)狀動(dòng)態(tài)管理、加強(qiáng)土地產(chǎn)權(quán)的有效監(jiān)督、建立“以圖管地”的土地資源管理新模式。遙感技術(shù)可以給土地規(guī)劃提供大量的相關(guān)信息,是信息時(shí)代土地現(xiàn)狀數(shù)據(jù)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(shí)相、準(zhǔn)確等特性。通過(guò)遙感圖像,可分析土地利用類(lèi)別和土地空間格局及其動(dòng)態(tài)變化。航空?qǐng)D像像片可用于編制大中比例尺影像地圖,在土地利用規(guī)劃中,為城市規(guī)劃利用提供了重要的工作底圖。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間技術(shù)的迅猛發(fā)展,遙感影像應(yīng)用步入全數(shù)字階段,進(jìn)入1m甚至1m以下的高分辨率和立體成像后,在土地規(guī)劃中的利用越來(lái)越廣,減少土地規(guī)劃中對(duì)人力、物力和財(cái)力投入,特別是在貴州銅仁思南條件困難的地區(qū),進(jìn)行實(shí)地調(diào)查更是難度大、周期長(zhǎng)。而利用遙感技術(shù)進(jìn)行國(guó)土資源調(diào)查,可大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,從而提高工作效益。但是遙感影像解譯還必須與外業(yè)調(diào)查相結(jié)合,否則解譯質(zhì)量很難符合要求,同時(shí)在遙感影像解譯過(guò)程中,人為影響因素較大,要求作業(yè)員有較高素質(zhì)。
2 全球定位系統(tǒng)(GPS)在土地規(guī)劃中的應(yīng)用
全球定位系統(tǒng)(GPS)主要用于土地利用規(guī)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(cè)量利用少量的幾個(gè)控制點(diǎn)或僅利用一個(gè)控制點(diǎn)(基準(zhǔn)站)即可取得厘米級(jí)的定位精度,完全可滿足大、中比例尺的測(cè)圖要求。隨著GPS動(dòng)態(tài)定位技術(shù)的不斷發(fā)展以及新型GPS接收機(jī)的不斷推出使得動(dòng)態(tài)確定載體姿態(tài)的技術(shù)有了巨大發(fā)展從而大大開(kāi)拓了GPS在遙感中的應(yīng)用領(lǐng)域。目前,GPS已與多種傳感器(如合成孔徑雷達(dá)、機(jī)載激光斷面測(cè)量系統(tǒng)等)組合應(yīng)用,極大地提高了這類(lèi)傳感器的定位與測(cè)量精度。GPS在攝影測(cè)量與遙感中的應(yīng)用歸納起來(lái)主要有如下三個(gè)方面[1]:
(1)GPS輔助航攝飛行導(dǎo)航,以實(shí)現(xiàn)精確定點(diǎn)航攝;
(2)高精度動(dòng)態(tài)像機(jī)定位,輔助空中三角測(cè)量;
(3)與其他傳感器組合,確定載體的位置、姿態(tài)、速度和加速度。
近幾年,國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究人員在上述幾個(gè)方面的研究中已取得了突破性的進(jìn)展。其中最重要的一項(xiàng)研究成果既解決了運(yùn)動(dòng)中載波相位模糊度這一難題,又克服了機(jī)載動(dòng)態(tài)GPS應(yīng)用的主要限制因素,極大地推動(dòng)了GPS在攝影測(cè)量與遙感中的實(shí)際應(yīng)用。GPS在遙感攝影測(cè)量方面的廣泛應(yīng)用,對(duì)土地的利用規(guī)劃無(wú)疑是一個(gè)巨大的幫助。
3 地理信息系統(tǒng)(GIS)在土地利用規(guī)劃中的應(yīng)用
基于GIS 的土地利用規(guī)劃管理信息系統(tǒng)以土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),結(jié)合規(guī)劃管理工作的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),將規(guī)劃理論與計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來(lái),利用計(jì)算機(jī)圖形、圖像處理技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)完成土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、規(guī)劃輔助編制等任務(wù)。目前,GIS在土地利用規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)以下幾個(gè)方面:
(1)規(guī)劃設(shè)計(jì)分析現(xiàn)在GIS在土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)中已成功運(yùn)用。如:土地地類(lèi)適應(yīng)性評(píng)價(jià)、地類(lèi)規(guī)劃平衡分析、規(guī)劃技術(shù)指標(biāo)分析、規(guī)劃道路網(wǎng)分析、規(guī)劃方案評(píng)價(jià)等。GIS的技術(shù)支持,加大了分析的深度和廣度[2]。
(2)輔助土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)運(yùn)用遙感數(shù)據(jù)和GIS對(duì)地理空間信息強(qiáng)大的管理和分析功能,能準(zhǔn)確計(jì)算農(nóng)田規(guī)模和環(huán)境容量,進(jìn)行有關(guān)土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和生態(tài)指標(biāo)分析,完成土地利用規(guī)劃中的田面平整、基質(zhì)改良工程量、與周?chē)h(huán)境融洽度等指標(biāo)計(jì)算,從而有效確定各地塊利用方向,輔助土地利用規(guī)劃中各項(xiàng)工程的合理選擇。運(yùn)用GIS技術(shù)可以極大提高規(guī)劃的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和工作效率,正確指導(dǎo)規(guī)劃的編制和具體規(guī)劃方案設(shè)計(jì)。
(3)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案虛擬虛擬GIS具有觀察立體細(xì)節(jié)的能力,土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)者通過(guò)虛擬GIS能觀察房屋、田塊、道路、公共設(shè)施等各層實(shí)際景觀,分析出土地利用的各項(xiàng)效益與弊端,結(jié)合GIS數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)對(duì)房屋、田塊,道路、公共設(shè)施定位,獲得規(guī)劃設(shè)計(jì)區(qū)域的3維圖像。規(guī)劃設(shè)計(jì)者可對(duì)土地利用規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行身臨其境的感受,由此作出正確評(píng)價(jià)和篩選,輔助進(jìn)行形象思維和空間造型[3]。
參考文獻(xiàn):
中圖分類(lèi)號(hào):TB22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)09-0384-02
現(xiàn)代工程測(cè)繪指的是在工程中所需進(jìn)行的測(cè)繪工作,如果在測(cè)繪對(duì)象的角度對(duì)其進(jìn)行歸類(lèi),大致可以劃分為礦區(qū)測(cè)繪、水利測(cè)繪、建筑測(cè)繪以及其他測(cè)繪工作等不同方面,無(wú)論是哪種具體的測(cè)繪形式,測(cè)繪工作的準(zhǔn)確性和有效性都是保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)和前提【1】。本文筆者結(jié)合筆者多年的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)當(dāng)前流行的GIS、GNSS和遙感技術(shù)等地理信息技術(shù)在測(cè)繪中的應(yīng)用進(jìn)行深入研究,得出了幾點(diǎn)有價(jià)值的結(jié)論,以供參考。
一、GIS的特點(diǎn)及其在工程測(cè)繪中的應(yīng)用
(一)GIS的工作原理和發(fā)展現(xiàn)狀
GIS是一門(mén)相對(duì)復(fù)雜性的技術(shù),其研究所涉及范圍很廣,在制圖、測(cè)量、電子、計(jì)算機(jī)和地理學(xué)等方面有廣泛涉及,在實(shí)際運(yùn)行中,GIS需要在以計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)為載體的基礎(chǔ)上,進(jìn)行科學(xué)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理,并且在各個(gè)領(lǐng)域所涉及的知識(shí)總不斷更新和完善。研究人員在大量的研究工作基礎(chǔ)上,將GIS與其他學(xué)科之間建立了充分的聯(lián)系,GIS具體工作原理可以解釋為空間性原理,在GIS軟件上設(shè)置了具有空間屬性和空間位置的的相應(yīng)程序,在其技術(shù)上體現(xiàn)為地理坐標(biāo),在進(jìn)行科學(xué)的算法進(jìn)行運(yùn)算后,在從數(shù)據(jù)的角度進(jìn)行空間分析【1】。隨著科技的高速發(fā)展,各項(xiàng)技術(shù)都得到了突破,GIS在工程測(cè)繪中的應(yīng)用也體現(xiàn)得越發(fā)明顯,相關(guān)研究人員在利用計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)和圖形的基礎(chǔ)上,將各個(gè)相關(guān)學(xué)科進(jìn)行綜合練習(xí),得出了現(xiàn)代化的GIS,隨著時(shí)代的發(fā)展,GIS的應(yīng)用前景必將更加廣闊。
(二)GIS的功能分析和技術(shù)特點(diǎn)
GIS在進(jìn)行技術(shù)處理和數(shù)據(jù)分析的過(guò)程中,著重對(duì)屬性和空間數(shù)據(jù)的科學(xué)有效利用,其具體應(yīng)用過(guò)程中利用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的功能,其主體功能包括數(shù)據(jù)的采集分析和決策方面的具體應(yīng)用,如果按照地理方面的信息功能對(duì)其進(jìn)行劃分,GIS則可以分為數(shù)據(jù)采集、編輯和檢驗(yàn)等幾個(gè)部分,其中,空間分析和模型等使比較常用的功能,GIS通過(guò)將各類(lèi)現(xiàn)代化科技手段進(jìn)行綜合運(yùn)用,有效提高了地理信息定位的的精準(zhǔn)度。同時(shí),GIS在進(jìn)行地理信息采集和信息轉(zhuǎn)換之間具備很強(qiáng)的靈活性,在工程測(cè)繪中應(yīng)用起來(lái)比較方便,GIS與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行充分結(jié)合,是一種全新的地理現(xiàn)象和認(rèn)知方式的體現(xiàn),在綜合運(yùn)用各種現(xiàn)代化技術(shù)的過(guò)程中GIS綜合實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)定位、快速采集數(shù)據(jù)的功能。
(三)GIS在工程測(cè)繪中工作中的具體應(yīng)用
在工程測(cè)繪工作中,對(duì)各類(lèi)地理信息有著很高的要求,地理信息必須同時(shí)具備空間、時(shí)間等多方面的特性,在對(duì)地理信息進(jìn)行處理時(shí),還要按照有關(guān)原則將其各類(lèi)地理信息進(jìn)行分類(lèi)。GIS在進(jìn)行數(shù)據(jù)收集時(shí),是建立在現(xiàn)代化的全球定位系統(tǒng)基礎(chǔ)上的,在得到科學(xué)的地理信息坐標(biāo)后進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)處理,GIS的使用能夠?qū)⒐こ虦y(cè)繪中產(chǎn)生的地理信息全部存儲(chǔ),結(jié)合各個(gè)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合有效的處理;在數(shù)據(jù)采集方面,GIS的數(shù)據(jù)采集是完全現(xiàn)代化的,它的使用是基于對(duì)全球GNSS定位系統(tǒng)的應(yīng)用,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面采集,在得出地理信息后通過(guò)GIS進(jìn)行處理,與傳統(tǒng)的信息采集相比較,GIS有了更大的處理能力和靈活性,數(shù)據(jù)更加真實(shí)可靠。GIS通過(guò)技術(shù)手段,對(duì)地理信息進(jìn)行了有效的分層管理,實(shí)現(xiàn)工程測(cè)繪中的合理化和科學(xué)化,在地圖特征的表達(dá)方面,可以在單一地圖符號(hào)的基礎(chǔ)上,對(duì)地圖信息分布進(jìn)行科學(xué)的表達(dá),在地圖上可以利用不同的顏色對(duì)道路等信息進(jìn)行分類(lèi),有效提升測(cè)繪工作的質(zhì)量。
二、GNSS的特點(diǎn)以及在工程測(cè)繪中的應(yīng)用
(一)GNSS的技術(shù)特點(diǎn)和測(cè)量原理
GNSS技術(shù)的主要特點(diǎn)的高精準(zhǔn)定位、觀測(cè)時(shí)間短,不需要通視和提供三維坐標(biāo)等,在使用過(guò)程中,GNSS在工程測(cè)繪的應(yīng)用中,跟其他地理信息技術(shù)相比能夠在相當(dāng)程度上提升測(cè)繪精準(zhǔn)度。在測(cè)繪工作中, GNSS技術(shù)擺脫了傳統(tǒng)測(cè)量的局限,不受時(shí)間、空間和坐標(biāo)限制,充分運(yùn)用偽距離測(cè)量技術(shù)和相位技術(shù),對(duì)被測(cè)量目標(biāo)的地理信息進(jìn)行廣泛收集和測(cè)量。在偽距離測(cè)量方面,GNSS技術(shù)主要是通過(guò)接受機(jī)接收信號(hào),GNSS衛(wèi)星會(huì)將測(cè)距電文發(fā)送過(guò)來(lái),通過(guò)發(fā)出信號(hào)到用戶(hù)接收信號(hào)的時(shí)間來(lái)計(jì)算出衛(wèi)星和接收機(jī)之間的距離;在載波相位技術(shù)方面則主要是通過(guò)GNSS衛(wèi)星信號(hào)的相位變化來(lái)計(jì)算距離的。
(二)GNSS在土地檢測(cè)和工程變形檢測(cè)方面的應(yīng)用
GNSS測(cè)繪憑借高精準(zhǔn)度和高效率等方面的優(yōu)勢(shì),比傳統(tǒng)的平板補(bǔ)測(cè)和其他方式有了較大的改進(jìn),在工程測(cè)繪的實(shí)際應(yīng)用中,GNSS憑借在這個(gè)方面的高精準(zhǔn)度、高效率和高速度方面的優(yōu)勢(shì),對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行了合理的改進(jìn),這種技術(shù)上的改進(jìn)不但提高了測(cè)繪的精準(zhǔn)度,還在測(cè)繪的效率和技術(shù)方式方面節(jié)省了大量的財(cái)力和物力。在工程測(cè)繪工作中,由于受到地殼和其他方面的因素,建筑物會(huì)產(chǎn)生較為明顯的位移現(xiàn)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(duì)這些情況,傳統(tǒng)的測(cè)繪方法很難把握,使測(cè)量的準(zhǔn)確性受到了很大的影響,GNSS測(cè)量方法在工程測(cè)繪中應(yīng)用后,可以有效解決這個(gè)方面的問(wèn)題,工程變形可以分為地表沉降和陸地工程變形等,通過(guò)GNSS可以對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)中的監(jiān)測(cè),機(jī)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)和觀測(cè)時(shí)段設(shè)計(jì)等進(jìn)行把握,GNSS技術(shù)在這些周期中都體現(xiàn)出比較強(qiáng)的作用,對(duì)工程的整體質(zhì)量非常重要。
(三)GNSS在地貌地形方面的具體應(yīng)用
在對(duì)地形地貌測(cè)繪方面,GNSS的技術(shù)特點(diǎn)是將各個(gè)地形進(jìn)行有效劃分,采用動(dòng)態(tài)差分的方法,對(duì)現(xiàn)有的土地權(quán)屬界點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)有效測(cè)量,在具體操作過(guò)程中,僅僅需要單個(gè)測(cè)量員便可進(jìn)行測(cè)量操作,測(cè)量員在每個(gè)測(cè)點(diǎn)上花費(fèi)的實(shí)踐很短,在測(cè)量過(guò)程中通過(guò)GNSS技術(shù)得到的數(shù)據(jù)傳遞給計(jì)算機(jī),再通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)合理的處理,GNSS技術(shù)的介入,大大提升了測(cè)量工作效率,同時(shí)使測(cè)量的準(zhǔn)確度得到了更大的提升。
三、遙感技術(shù)的特點(diǎn)及其在工程測(cè)繪中的應(yīng)用
(一)遙感技術(shù)的主要特點(diǎn)及其在工程測(cè)繪中的優(yōu)勢(shì)
在工程測(cè)繪中,傳統(tǒng)的測(cè)繪方法已經(jīng)不適合現(xiàn)代工程測(cè)繪工作的需要,跟傳統(tǒng)的測(cè)繪方法相比較,遙感技術(shù)具有比較明顯的優(yōu)勢(shì),在大面積動(dòng)態(tài)同步觀測(cè)和實(shí)效性特點(diǎn)等方面,遙感技術(shù)的大覆蓋范圍使其在使用過(guò)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(zhì)量方面,遙感技術(shù)也比傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)獲取的信息更加優(yōu)質(zhì)可靠,跟傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)相比,遙感技術(shù)在測(cè)量數(shù)據(jù)方面更加準(zhǔn)確,間隔時(shí)間段,上傳速度快等諸多方面的優(yōu)勢(shì),在對(duì)同一地區(qū)的短時(shí)間重復(fù)測(cè)量方面,可以根據(jù)對(duì)其動(dòng)態(tài)變化的觀察,來(lái)得出各類(lèi)動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù),是測(cè)量測(cè)過(guò)更加便捷,數(shù)據(jù)更加真實(shí)。
(二)遙感技術(shù)在測(cè)繪地形圖方面的應(yīng)用
在工程測(cè)繪的具體過(guò)程中,遙感技術(shù)對(duì)立體物體的測(cè)量方法和立體攝像方面具有較為普遍的應(yīng)用,在這個(gè)過(guò)程中,遙感技術(shù)可以科學(xué)準(zhǔn)確地對(duì)地面的各類(lèi)三維信息進(jìn)行有效獲取,這是雷達(dá)衛(wèi)星具有不可比擬的功能,雷達(dá)衛(wèi)星不受時(shí)間限制,具備全天候的監(jiān)測(cè)功能,在使用過(guò)程中不受惡劣天氣的影響,可以對(duì)不同地域進(jìn)行遙感測(cè)量,但是在使用過(guò)程中,雷達(dá)會(huì)受到噪聲和斑點(diǎn)等因素影響,使雷達(dá)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中受到相當(dāng)程度的影響。隨著雷達(dá)技術(shù)的高速發(fā)展,在地面三維信息的獲取方面出現(xiàn)了更多的新方法可以應(yīng)用,這種測(cè)量方式有效改進(jìn)了傳統(tǒng)測(cè)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(tǒng)信息獲取技術(shù)的缺陷,使得工程測(cè)繪工作有了較大的發(fā)展。
(三)遙感技術(shù)在制作專(zhuān)題圖方面的應(yīng)用
在對(duì)空間不同規(guī)模制圖和對(duì)象識(shí)別過(guò)程中,傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)在識(shí)別方面出現(xiàn)很多問(wèn)題,遙感技術(shù)在空間分辨率等方面更加適合制作專(zhuān)題圖,遙感技術(shù)的分辨率和地圖的比例尺之間有著比較緊密的聯(lián)系,由于遙感技術(shù)在實(shí)際工作中的平臺(tái)和傳感器問(wèn)題,使地圖信息在形成過(guò)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(shù)在使用過(guò)程中體分辨率和地圖之間的比例尺存在著比較緊密的聯(lián)系,在使用過(guò)程中不同傳感器在獲取信息和圖像時(shí),形成的比例尺也是不同的,在遙感技術(shù)使用過(guò)程中,要對(duì)這個(gè)過(guò)程中的研究對(duì)象和變化周期有所了解,對(duì)遙感信息源的信息進(jìn)行準(zhǔn)確的把握,以此來(lái)快速提高測(cè)繪工作的質(zhì)量。
結(jié)束語(yǔ)
隨著科技的高速發(fā)展,地理信息進(jìn)入出現(xiàn)了前所未有的突破,地理信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用使得工程測(cè)繪工作效率和質(zhì)量明顯提高,但是在GIS、GNSS和遙感技術(shù)等地理信息技術(shù)的使用過(guò)程中還有很多不完善的地方,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中暴漏出來(lái)很多問(wèn)題,要求測(cè)繪工作人員在實(shí)際工作中要充分考慮到地理信息技術(shù)的實(shí)際情況,還要結(jié)合各種技術(shù)的特點(diǎn),將其與工程測(cè)繪的實(shí)際緊密結(jié)合在一起,科學(xué)準(zhǔn)確地完成各類(lèi)地理信息技術(shù)的測(cè)量,將數(shù)據(jù)科學(xué)有效地應(yīng)用到實(shí)際工程建設(shè)中去,從工程測(cè)繪的角度促進(jìn)工程建筑的快速健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]肖稱(chēng)生.地理信息技術(shù)在工程測(cè)繪中的應(yīng)用[J].江西建材,2015,04:206-207.
1.1有利于引發(fā)學(xué)生對(duì)地理的興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)地理的積極性
傳統(tǒng)的教學(xué)使學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)與自身生活經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合起來(lái),只能通過(guò)想象對(duì)知識(shí)加以理解,這樣枯燥的學(xué)習(xí)只能使學(xué)生失去學(xué)習(xí)地理的興趣。地理信息技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)⒅仉y點(diǎn)知識(shí)簡(jiǎn)化,創(chuàng)設(shè)地理教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)地理的興趣。
1.2有利于將抽象的地理知識(shí)形象化
高中地理理論知識(shí)較深入,大多是文字描述。地理本身是與生活息息相關(guān)的,但書(shū)本上的知識(shí)理論性較強(qiáng),知識(shí)太抽象,學(xué)生難以理解。因此,將信息技術(shù)運(yùn)用到地理教學(xué)中,能夠?qū)⒃境橄笄译y以理解的知識(shí)生動(dòng)形象地呈現(xiàn)在學(xué)生面前,使學(xué)生不僅僅學(xué)會(huì)知識(shí),更懂得如何真正地將這些知識(shí)合理的運(yùn)用在具體實(shí)踐中。
1.3有利于將可持續(xù)發(fā)展觀念落實(shí)到具體教學(xué)中
高中地理課本內(nèi)容主要是圍繞人地協(xié)調(diào)的理念而展開(kāi)的,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中,通過(guò)信息技術(shù)的應(yīng)用,明白技術(shù)運(yùn)用的真正目的,并通過(guò)對(duì)地理知識(shí)的深入掌握,能夠從中領(lǐng)悟可持續(xù)發(fā)展的觀念。
1.4有利于培養(yǎng)學(xué)生分析能力
地理知識(shí)的學(xué)習(xí)不僅僅是對(duì)知識(shí)的理解,更多的是通過(guò)對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí)從而學(xué)會(huì)分析知識(shí),解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。信息技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,能夠有效培養(yǎng)學(xué)生的分析能力,能從中明白知識(shí)所帶來(lái)的真正的意義。
2.如何有效地將信息技術(shù)應(yīng)用在高中地理教學(xué)中
2.1將多媒體與地理教學(xué)有效結(jié)合
絕大部分的高中地理教學(xué)方式都是通過(guò)老師的講述從而獲得理論知識(shí)。但是這樣只能使學(xué)生產(chǎn)生厭煩情緒。必須將多媒體運(yùn)用到地理教學(xué)中,使原本抽象的知識(shí)形象具體化,簡(jiǎn)單易懂,學(xué)生才能夠深入掌握地理知識(shí),對(duì)地理學(xué)科真正地產(chǎn)生興趣。多媒體包括很多方式,教師可以根據(jù)不同的課程內(nèi)容采取不同的方式,這樣既能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,也能夠給學(xué)生帶來(lái)學(xué)習(xí)上的新鮮感。比如,在講到人地關(guān)系的矛盾時(shí),可以考慮給學(xué)生播放一些由于人地關(guān)系不協(xié)調(diào)導(dǎo)致的一些災(zāi)害,在觀看視屏的過(guò)程中引發(fā)學(xué)生的思考,對(duì)接下來(lái)的人地關(guān)系知識(shí)產(chǎn)生興趣,更好地理解和掌握。
2.2有效地對(duì)地理教師的信息技術(shù)和教學(xué)方式的專(zhuān)業(yè)化進(jìn)行培訓(xùn)
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn),一個(gè)新技術(shù)的出現(xiàn)伴隨著另一個(gè)新的技術(shù)的產(chǎn)生。教師在教學(xué)過(guò)程中所運(yùn)用的信息技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于新興的科學(xué)技術(shù)。在教學(xué)中,學(xué)生是主體。教師首先要轉(zhuǎn)變以往傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,樹(shù)立以學(xué)生為本的新的教學(xué)理念。教師只有樹(shù)立科學(xué)合理的教學(xué)理念才能夠?qū)崿F(xiàn)信息技術(shù)在地理教學(xué)中的運(yùn)用。學(xué)校要注重對(duì)教師的信息技能的培訓(xùn),讓教師在培訓(xùn)中真正學(xué)到新的技能,學(xué)會(huì)新的方法,并將所學(xué)方法和技能有效地展示在課堂中。在實(shí)際生活中,教師要細(xì)致觀察學(xué)生感興趣的地理內(nèi)容,多渠道地搜集相關(guān)知識(shí),在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性;教師要積極思考怎樣將抽象深?yuàn)W的地理知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單易懂的并具有一定吸引力的知識(shí),讓學(xué)生在課堂上快樂(lè)地學(xué)習(xí),輕松地學(xué)習(xí)。同時(shí)教師要不斷更新自己的教學(xué)方式,使自己的教學(xué)理念跟上時(shí)代的步伐,滿足當(dāng)代社會(huì)高中政治教學(xué)的需要。
中圖分類(lèi)號(hào):TP273+.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2011)07-1628-02
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,簡(jiǎn)稱(chēng)GIS)是用于采集、模擬、處理、檢索、分析和表達(dá)空間地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。自20世紀(jì)60年代產(chǎn)生后,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,地理信息技術(shù)日趨成熟,應(yīng)用到公安行業(yè)后,出現(xiàn)了警用地理信息系統(tǒng)(Police Geographic Information System,簡(jiǎn)稱(chēng)PGIS)。警用地理信息系統(tǒng)是“金盾工程”的重要組成部分,它充分利用地理信息技術(shù),以電子地圖為基礎(chǔ),以公安專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)為依托,以信息共享和綜合利用為目標(biāo),將各類(lèi)警務(wù)信息空間化、可視化,實(shí)現(xiàn)公安業(yè)務(wù)信息基于電子地圖的可視化查詢(xún)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(wèi)等公安業(yè)務(wù)提供行之有效的管理手段。但在復(fù)雜多變的環(huán)境下,傳統(tǒng)的基于二維的警用地理信息系統(tǒng)因?yàn)槠渥陨淼木窒扌裕呀?jīng)越來(lái)越不能適應(yīng)現(xiàn)代警用的需求。因此采用實(shí)景三維技術(shù)將是未來(lái)PGIS的發(fā)展趨勢(shì),本文就此問(wèn)題展開(kāi)討論,并給出解決思路。
1 二維PGIS的存在問(wèn)題
公安部門(mén)使用的數(shù)據(jù)絕大多數(shù)都與地理位置有關(guān),地理數(shù)據(jù)對(duì)于警用地理信息系統(tǒng)具有極高的重要性。對(duì)于警用地理信息系統(tǒng)而言,無(wú)論上層的應(yīng)用設(shè)計(jì)是否完善,起決定性作用的仍然是底層的地理信息數(shù)據(jù)的質(zhì)量。在傳統(tǒng)的警用地理信息系統(tǒng)中,使用的地理數(shù)據(jù)主要是二維矢量圖,然后這一符號(hào)化的系統(tǒng)卻存在許多先天不足。具體如下:
1)信息量嚴(yán)重不足,需要后期大量補(bǔ)充采集
目前,大多數(shù)公安部門(mén)的警用地理信息都來(lái)源于地方勘測(cè)部門(mén),這些部門(mén)制作的二維地圖及數(shù)據(jù)庫(kù)均按照國(guó)家基礎(chǔ)測(cè)繪規(guī)范制作,根據(jù)公安部頒布的《城市警用地理信息數(shù)據(jù)分層及命名規(guī)則》來(lái)衡量,這些地方勘測(cè)部門(mén)制作的地理數(shù)據(jù)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(yè)務(wù)專(zhuān)用地理信息都需要后期大量補(bǔ)充采集,工作量巨大,影響了公安干警的正常工作。
2)數(shù)據(jù)表現(xiàn)平面化,不能提供立面數(shù)據(jù)
二維地圖只支持平面上的測(cè)量,而在警戒路線、反恐應(yīng)急等很多情形下,需要完成對(duì)進(jìn)行區(qū)域的測(cè)量、通道尺寸計(jì)算、樓的高度、射擊通視距離等,這些需求在二維地圖下都無(wú)法完成。這就造成了在很多情況下無(wú)法獲取足夠的數(shù)據(jù)支持,影響預(yù)判效果,對(duì)公安干警執(zhí)行任務(wù)造成一定的障礙。
3)缺乏環(huán)境數(shù)據(jù),不能有效支持應(yīng)急指揮
傳統(tǒng)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(yù)案制作和快速反應(yīng)所需的環(huán)境信息,如:建筑物的形態(tài)、通道大小、橋梁高度等城市地形特征。這種地理數(shù)據(jù)上的缺陷嚴(yán)重影響了應(yīng)急指揮的工作效率,一旦突發(fā)事件發(fā)生,決策者無(wú)法從簡(jiǎn)約的二維地圖上獲知事發(fā)地點(diǎn)的環(huán)境信息,這種情況下往往會(huì)給公安應(yīng)急反應(yīng)帶來(lái)被動(dòng),甚至?xí)o公安干警的生命造成威脅。
4)城市建設(shè)日新月異,數(shù)據(jù)更新不能做到準(zhǔn)確及時(shí)
勘測(cè)部門(mén)提供的二維地圖是一種專(zhuān)業(yè)的測(cè)繪產(chǎn)品,需要具備一定的專(zhuān)業(yè)技能才能對(duì)其進(jìn)行修改更新。此外,出于保密的考慮,勘測(cè)部門(mén)往往會(huì)對(duì)地圖坐標(biāo)系進(jìn)行變形處理,這就造成基礎(chǔ)底圖的更新必須以來(lái)勘測(cè)部門(mén)才能完成。但在實(shí)際應(yīng)用中,勘測(cè)部門(mén)在資源上無(wú)法保證警用基礎(chǔ)地理信息的更新。因此,根據(jù)調(diào)查,目前絕大多數(shù)公安系統(tǒng)使用的地理數(shù)據(jù)都有現(xiàn)勢(shì)性差的問(wèn)題,這對(duì)于目前正在大力推行的PGIS來(lái)說(shuō)無(wú)疑是一個(gè)非常棘手的問(wèn)題。
2 利用實(shí)景三維技術(shù)的警用地理信息系統(tǒng)解決方案
近年來(lái),隨著移動(dòng)測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,上述制約二維警用地理信息系統(tǒng)的一系列瓶頸問(wèn)題已經(jīng)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(shí)也包括了與二維線劃圖有著地理相關(guān)的可量測(cè)實(shí)景影像。影像地圖是以一種完全真實(shí)的方式來(lái)展現(xiàn)空間,在影像表達(dá)的世界里,包含大量地理的、環(huán)境的、社會(huì)的、經(jīng)濟(jì)的、人文的信息以及可供挖掘的知識(shí)。這種影像地圖的GIS應(yīng)用即是實(shí)景三維地理信息系統(tǒng)。
2.1 二維警用地理信息系統(tǒng)和實(shí)景三維警用地理信息系統(tǒng)的對(duì)比
實(shí)景三維警用地理信息系統(tǒng)不但提供了細(xì)致入微的實(shí)景數(shù)據(jù),還幫助警務(wù)人員實(shí)現(xiàn)了對(duì)目標(biāo)的實(shí)景可視化查詢(xún)和按需測(cè)量。實(shí)景三維警用地理信息系統(tǒng)相比傳統(tǒng)的二維警用信息系統(tǒng)有著無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),詳見(jiàn)表1。
2.2 實(shí)景三維警用地理信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
由于目前警用地理信息系統(tǒng)基本都采用二維地圖方式,如果要全部拋棄二維系統(tǒng),用三維系統(tǒng)來(lái)替代,不僅耗費(fèi)巨大,也會(huì)影響到公安部門(mén)正常的工作開(kāi)展。因此,實(shí)景三維警用地理信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)應(yīng)該是在二維系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行集成開(kāi)發(fā),既能實(shí)現(xiàn)實(shí)景三維警用地理信息系統(tǒng)的升級(jí),又可以充分利用原有的二維系統(tǒng)數(shù)據(jù),并且對(duì)正常工作沒(méi)有影響。本文設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方案如下:
1)利用公安系統(tǒng)原有的二維警用信息地理系統(tǒng)地圖進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察,制定作業(yè)規(guī)劃。
2)利用移動(dòng)采集技術(shù)進(jìn)行實(shí)景采集,同時(shí)采用最新航片或衛(wèi)片以及少量的人工補(bǔ)繪完成房屋層的制作,建立更完善的警用地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)和影像地圖。
3)與警用地理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)商合作,將三維地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)和影像地圖集成至系統(tǒng)中,取代原有的二維地圖數(shù)據(jù)。
4)在系統(tǒng)中開(kāi)放數(shù)據(jù)接口,并在軟件中設(shè)計(jì)用戶(hù)數(shù)據(jù)更新的程序,允許操作人員自主完成對(duì)數(shù)據(jù)的更新。
以上4個(gè)步驟,可以在原有二維警用地理信息系統(tǒng)應(yīng)用不受影響的情況下,將系統(tǒng)底圖替換成三維實(shí)景地圖,同時(shí)也提供了科學(xué)的數(shù)據(jù)更新方法,從而保證了警用地理數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢(shì)性,為長(zhǎng)期困擾公安系統(tǒng)的地理信息問(wèn)題提供了有效的解決方案。
3 結(jié)束語(yǔ)
三維實(shí)景警用地理信息系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)地理信息數(shù)據(jù)的可視、可讀、可寫(xiě)、可畫(huà)、可量、可鏈接、可挖掘等一系列功能,在公安五要素管理、突發(fā)事件決策指揮、交通、消防等各方面都有著二維系統(tǒng)不可比擬的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前,在歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家,三維實(shí)景地圖作為二維地圖的升級(jí)產(chǎn)品正日益成為GIS數(shù)據(jù)應(yīng)用的熱點(diǎn)。我們因此也可以預(yù)見(jiàn)到,實(shí)景三維警用地理信息系統(tǒng)將逐漸取代傳統(tǒng)的二維警用地理信息系統(tǒng),成為日后警用地理信息系統(tǒng)的發(fā)展方向。