緒論:寫作既是個(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篇地理信息論文范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。
二、地理信息系統(tǒng)在中學(xué)地理教學(xué)中的具體應(yīng)用
(1)代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)用圖。對(duì)于中學(xué)地理教學(xué)來(lái)說(shuō),地圖的作用是至關(guān)重要的,它是最為經(jīng)常用到的教學(xué)工具,信息量比較大,且形象直觀。為了培養(yǎng)學(xué)生的地理能力,首要的就是要培養(yǎng)其學(xué)習(xí)地圖的能力,也就是說(shuō),要學(xué)會(huì)對(duì)地圖進(jìn)行閱讀以及填繪和分析。傳統(tǒng)教學(xué)中,一般都是利用教學(xué)掛圖以及課本附圖還有復(fù)合投影片等形式對(duì)地理分布知識(shí)進(jìn)行講授,雖然利用教學(xué)掛圖和投影儀能夠深化教學(xué),可是在使用過程中會(huì)占用空間,容易損壞,而利用GIS技術(shù)自主制圖,能夠?qū)⒔處煹膯栴}清晰反應(yīng)出來(lái),也不容易損壞。這樣制作出來(lái)的地圖,信息容量比較大,且精度比較高,表現(xiàn)形式具有豐富性,能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示,容易對(duì)內(nèi)容進(jìn)行修改以及擴(kuò)充,也能夠結(jié)合具體需求提供信息,另外,它還可以將分布圖以及信息數(shù)字進(jìn)行結(jié)合,使學(xué)生具有量的概念。(2)可以進(jìn)行空間查詢。利用這一技術(shù)能夠達(dá)到雙向查詢的效果。比如,在對(duì)我國(guó)省級(jí)行政區(qū)進(jìn)行教學(xué)的過程中,教師可以利用動(dòng)態(tài)閃爍的形式顯示行政區(qū)名稱以及簡(jiǎn)稱還有位置和輪廓等,同時(shí)還要賦予其屬性,能夠隨時(shí)對(duì)其面積以及人口還有社會(huì)情況和經(jīng)濟(jì)狀況等進(jìn)行查詢。另外,這種可視化能夠提升學(xué)生自身的感性認(rèn)識(shí),將其學(xué)習(xí)興趣充分調(diào)動(dòng)起來(lái)。(3)使知識(shí)教學(xué)更加豐富。GIS能夠?qū)鹘y(tǒng)觀念和認(rèn)識(shí)加以改變,使教學(xué)與學(xué)生都能夠有全新心態(tài)對(duì)地理知識(shí)加以探索與學(xué)習(xí),對(duì)學(xué)生思維理念加以培養(yǎng),增加其個(gè)性化學(xué)生。教師在對(duì)研究課題進(jìn)行確定以后,學(xué)生能夠利用GIS數(shù)據(jù)庫(kù)開展研究性學(xué)習(xí),從多個(gè)方面對(duì)研究?jī)?nèi)容加以了解,對(duì)知識(shí)教學(xué)加以豐富,使學(xué)生學(xué)習(xí)能力和教師的教學(xué)水平得到提升。
三、在中學(xué)地理教學(xué)中對(duì)GIS使用的幾點(diǎn)建議
(1)對(duì)相關(guān)教育資源進(jìn)行建設(shè)。從當(dāng)前情況看,GIS技術(shù)成果一般都被用在商業(yè)中,在教學(xué)中的應(yīng)用比較少,因此,要對(duì)中學(xué)地理教學(xué)過程中GIS技術(shù)的應(yīng)用加以重視。對(duì)中學(xué)地理教育的相關(guān)軟件以及地理數(shù)據(jù)資料進(jìn)行開發(fā),對(duì)教師進(jìn)行GIS知識(shí)培訓(xùn),是中學(xué)教師地理專業(yè)水平以及計(jì)算機(jī)操作水平得以提升。在對(duì)人才進(jìn)行培養(yǎng)與培訓(xùn)的時(shí)候,一定要和中學(xué)教學(xué)進(jìn)行銜接,多開設(shè)GIS課程,對(duì)相關(guān)教材以及案例數(shù)據(jù)進(jìn)行編寫與制作,使教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行指導(dǎo),教師要改變傳統(tǒng)單純教授知識(shí)的模式,而是要將教學(xué)過程變?yōu)樘峁┮约凹庸さ乩硇畔⒉⒔鉀Q地理問題的一個(gè)過程。當(dāng)前,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展,教師要對(duì)免費(fèi)資源進(jìn)行科學(xué)利用,利用自身知識(shí)進(jìn)行修改并利用。各級(jí)中學(xué)也可以和相關(guān)院校進(jìn)行交流,使GIS技術(shù)和資源實(shí)現(xiàn)共享。(2)對(duì)GIS教育加以普及。在中學(xué)地理教學(xué)過程中,應(yīng)用GIS技術(shù),就是要求學(xué)生在對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行掌握之后,可以利用GIS技術(shù)針對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)加以操作和處理,之后能夠?qū)?shí)際問題進(jìn)行解決。在當(dāng)前社會(huì)中,GIS技術(shù)的作用越來(lái)越重要,因此,要確保這一技術(shù)在中學(xué)地理教學(xué)過程中得以普及。從當(dāng)前情況看,我國(guó)很多地區(qū)的中學(xué)都設(shè)置了微機(jī)室,雖然在數(shù)量以及質(zhì)量方面無(wú)法滿足學(xué)生的需求,可是學(xué)校只要進(jìn)行認(rèn)真規(guī)劃,合理進(jìn)行利用,就能確保學(xué)生上機(jī)機(jī)會(huì),使學(xué)生對(duì)GIS的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行操作應(yīng)用,保證GIS技術(shù)的普及。(3)對(duì)相關(guān)教育體系進(jìn)行構(gòu)建。不能在大學(xué)才開始進(jìn)行GIS教育,要融入在中小學(xué)教育過程中。結(jié)合教學(xué)環(huán)境要分地區(qū)以及分層次和分級(jí)別對(duì)GIS教育在中學(xué)階段進(jìn)行設(shè)置并逐步做好落實(shí)工作。要在教學(xué)過程中分成基本要求教學(xué)以及拓展教學(xué)和研究性教學(xué),也可以根據(jù)課程設(shè)置的相關(guān)結(jié)構(gòu),將其分成必修課程和選修課程,構(gòu)建一套完整的GIS系統(tǒng)。在中學(xué)地理教學(xué)過程中利用GIS技術(shù),能夠使學(xué)生對(duì)地理學(xué)科有一種正確的學(xué)習(xí)態(tài)度,和地理的前沿科技動(dòng)態(tài)進(jìn)行接觸,堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)的原則,為GIS人才以及地理學(xué)科人才和復(fù)合型人才的培養(yǎng)打下良好基礎(chǔ)。
2面積測(cè)量
面積測(cè)量是在給定地圖上測(cè)量長(zhǎng)度和面積,可調(diào)用Open-layers接口實(shí)現(xiàn)模塊功能。調(diào)度指揮在地圖上可建立坐標(biāo)點(diǎn),并標(biāo)注坐標(biāo)點(diǎn)名稱和簡(jiǎn)介,通過標(biāo)準(zhǔn)歷史記錄快速定位到標(biāo)注所在位置,便于對(duì)車隊(duì)、團(tuán)隊(duì)等的指揮。該模塊可利用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和GPS實(shí)現(xiàn)地理信息、地理位置實(shí)時(shí)監(jiān)控。綜合查詢綜合查詢模塊可根據(jù)用戶需要進(jìn)行多想模塊共同表達(dá)的方式,便于用戶調(diào)用多種數(shù)據(jù)表進(jìn)行關(guān)鍵詞篩選,有助于用戶快速準(zhǔn)確地找到所需。數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于ArcSDE對(duì)應(yīng)的RDBMS中并且組織和存取使用ArcSDE空間數(shù)據(jù)引擎來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3地理信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)基本功能實(shí)現(xiàn)
3.1地圖瀏覽
地圖瀏覽功能可根據(jù)用戶需要放大或者縮小地圖顯示范圍,地圖瀏覽功能實(shí)現(xiàn)代碼如表1所示。
3.2最短路徑查詢
最短路徑查詢功能是確定兩點(diǎn)之間的最短距離或者是最佳路徑的分析算法,其在交通指揮、GPS導(dǎo)航方面具有良好應(yīng)用。最短路徑查詢算法:(1)求出已知兩點(diǎn)(X1,Y1)和(X2,Y2)所在的道路節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)碼JID或中心線段標(biāo)識(shí)碼EID、用中心線段長(zhǎng)度的百分比表示EPOS(中心線段具置)。(2)確定所用權(quán)值w,權(quán)值類型為距離、行駛時(shí)間、速度或組合權(quán)值,如選定為組合權(quán)值,則值依據(jù)情況動(dòng)態(tài)生成。(3)根據(jù)中心線段標(biāo)識(shí)碼EID或道路節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)碼JID、EPOS(中心線段位置)計(jì)算已知兩點(diǎn)之間相對(duì)應(yīng)的最短(最佳)路徑所需要經(jīng)過的道路節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)碼JID(i=1,…,L;L為路徑經(jīng)過節(jié)點(diǎn)數(shù))和中心線段標(biāo)識(shí)碼EID,(j=1,…,D;D為路徑經(jīng)過的中心線段數(shù))。(4)通過EID、JID、JID、EP0S、EID計(jì)算各中心線段上的權(quán)值也就是指消耗,同時(shí)把對(duì)應(yīng)的路口和路段名稱在道路幾何網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行查詢。(5)報(bào)告反饋和顯示分析后的結(jié)果。
一、環(huán)境地理信息系統(tǒng)的概念
環(huán)境地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationSystemforEnvironment,簡(jiǎn)稱EGIS)是收集、存儲(chǔ)、管理、綜合分析和處理空間信息和環(huán)境信息的計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)。它是GIS技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的延伸,是GIS技術(shù)與環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)、環(huán)境管理技術(shù)等各種環(huán)境信息分析和處理技術(shù)的集成。環(huán)境地理信息系統(tǒng)的主要功能有:
1.基本功能包括對(duì)空間和屬性數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、編輯,以及制圖和空間分析等功能。編輯功能允許用戶添加、修改、刪除點(diǎn)、線、面或修改其屬性信息;制圖功能可以靈活多樣地制作和顯示及輸出各種專題地圖,如污染分布圖、水功能區(qū)劃圖、環(huán)境規(guī)劃圖等等,地理要素可放大縮小以顯示不同的細(xì)節(jié)內(nèi)容,并能夠測(cè)量地圖上線段的長(zhǎng)度或指定區(qū)域的面積。
2.空間統(tǒng)計(jì)分析(SpatialStatisticsAnalysis)是指對(duì)空間數(shù)據(jù)庫(kù)中的專題數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。畢業(yè)論文包括各種屬性數(shù)據(jù)的集征數(shù)、離散特征數(shù)及其分類分級(jí)統(tǒng)計(jì)等。
3.疊加分析(OverlayAnalysis)功能允許兩個(gè)或多個(gè)圖層在空間上比較各空間要素和屬性,分為合成疊加和統(tǒng)計(jì)疊加。合成疊加得到一個(gè)新圖層,它將顯示原圖層的全部特征,交叉的特征區(qū)域僅顯示共同特征;統(tǒng)計(jì)疊加可以統(tǒng)計(jì)一種空間要素在另一種空間要素中的分布特征。對(duì)不同的圖層進(jìn)行疊加分析,從而獲得各種感興趣信息,如利用類型疊置分析獲取新的類型。如土壤圖與植被圖疊置,以分析土壤與植被的關(guān)系,可以計(jì)算某一區(qū)域內(nèi)的植被類型的數(shù)量及面積,即通過對(duì)同一地區(qū)、相同屬性、不同時(shí)間的柵格數(shù)據(jù)的疊置,可以分析由時(shí)間引起的變化,通過與所需提取的范圍的疊加運(yùn)算,快速地進(jìn)行范圍內(nèi)信息的提取等。
4.緩沖區(qū)分析(BufferAnalysis)是GIS的基本空間操作功能之一。例如,某地區(qū)有危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù),要分析一旦倉(cāng)庫(kù)爆炸所涉及的范圍,這就需要進(jìn)行點(diǎn)緩沖區(qū)分析,結(jié)合與居民地圖層的疊加分析,可以獲取需要疏散的人口數(shù)等等。
綜上所述,空間分析是地理信息系統(tǒng)軟件的核心,空間統(tǒng)計(jì)分析、疊加分析、緩沖分析等功能為環(huán)境地理信息系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的環(huán)境分析功能與廣闊的應(yīng)用空間。隨著其功能的不斷完善和發(fā)展,環(huán)境地理信息系統(tǒng)將為環(huán)境各部門提供一個(gè)功能強(qiáng)大的空間信息服務(wù)和管理工具,成為各部門日常工作不可或缺的工作手段。
二、環(huán)境地理信息系統(tǒng)的具體應(yīng)用
由于環(huán)境地理信息系統(tǒng)具有強(qiáng)大的信息服務(wù)和管理功能,具有廣泛的應(yīng)用范圍。具體體現(xiàn)在兩個(gè)方面,一是它可以應(yīng)用在環(huán)境管理的各個(gè)環(huán)節(jié),如區(qū)域環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)督管理、區(qū)域環(huán)境監(jiān)測(cè)及環(huán)境評(píng)價(jià)研究等;二是它可以廣泛應(yīng)用在國(guó)家、省、市等不同層次的管理。下面簡(jiǎn)單介紹一下它的具體應(yīng)用。
1.電子地圖使環(huán)境管理工作變得輕松直觀
由于采用空間數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫(kù)掛接,改變了傳統(tǒng)的信息管理方法,地圖由傳統(tǒng)的靜態(tài)紀(jì)錄變?yōu)樾畔⒇S富多樣的動(dòng)態(tài)的電子地圖,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)可視化。它使環(huán)境主管部門對(duì)各種環(huán)境要素的管理變得直觀、簡(jiǎn)單和輕松。如通過直接對(duì)地圖要素進(jìn)行查詢,可以獲得環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)位、污染源等的空間分布及其與環(huán)境敏感區(qū)域的空間關(guān)系等信息。可以對(duì)各種環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的統(tǒng)計(jì)并分析以及采用直觀的豐富多樣的表現(xiàn)方式進(jìn)行展示,為環(huán)境決策提供科學(xué)快捷的支持。
2.強(qiáng)大的環(huán)境規(guī)劃手段
區(qū)域環(huán)境規(guī)劃是EGIS應(yīng)用發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域之一,目前基于EGIS的環(huán)境規(guī)劃模型還處于深化研究階段,將環(huán)境應(yīng)用模型與GIS集成為一體,可以為環(huán)境規(guī)劃提供更強(qiáng)大的技術(shù)手段。由于應(yīng)用EGIS能夠更好地考慮和評(píng)價(jià)建設(shè)項(xiàng)目對(duì)環(huán)境的影響,因此在建設(shè)項(xiàng)目的環(huán)境評(píng)價(jià)中得到廣泛應(yīng)用。
3.危險(xiǎn)物運(yùn)輸管理
借助GIS的運(yùn)行路徑選擇功能,可以對(duì)危險(xiǎn)物轉(zhuǎn)移運(yùn)輸線路進(jìn)行優(yōu)化選擇,能避開人口集中居住區(qū)、飲用水源地等環(huán)境敏感區(qū)域制定運(yùn)輸計(jì)劃。并可以通過GPS對(duì)危險(xiǎn)物的運(yùn)輸線路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
4.環(huán)境模型模擬分析
環(huán)境模型在環(huán)境決策中有著重要的作用,如可以通過模型模擬出污染事故發(fā)生后各個(gè)時(shí)間的擴(kuò)散情況,為決策提供科學(xué)的參考依據(jù)。碩士論文常用的模型主要有大氣擴(kuò)散模型、1維水污染擴(kuò)散模型、2維水污染擴(kuò)散模型等等,實(shí)現(xiàn)各種模型的模擬結(jié)果的生成、2維和3維的顯示等功能。
5.為數(shù)字環(huán)保提供技術(shù)平臺(tái)
數(shù)字環(huán)保是最近提出來(lái)的終極環(huán)境管理系統(tǒng),它是繼數(shù)字地球概念提出以后,環(huán)保領(lǐng)域提出的新概念,它將是未來(lái)十年環(huán)保領(lǐng)域信息化建設(shè)的終極方向,EGIS作為數(shù)字環(huán)保的基礎(chǔ)平臺(tái),將能夠?yàn)橛脩籼峁?shí)時(shí)動(dòng)態(tài)環(huán)境信息服務(wù),也能夠?yàn)榄h(huán)境管理者提供決策信息,逐步控制污染,改善環(huán)境狀況,提高人民生活水平。三、國(guó)外環(huán)境地理信息系統(tǒng)的研究重點(diǎn)
1.數(shù)據(jù)采集的技術(shù)比選
當(dāng)前環(huán)境管理決策要求EGIS提供的數(shù)據(jù)種類及其范圍都在不斷擴(kuò)大,同時(shí)信息采集技術(shù)也有了很大的發(fā)展,包括GPS技術(shù)、視頻技術(shù)、高清晰衛(wèi)星圖像、實(shí)時(shí)環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)等等。這些實(shí)時(shí)信息采集系統(tǒng)都有很多傳感器,包括空氣質(zhì)量、溫度、氣壓及水質(zhì)等等。如最近微軟公司正在基于VirtualEarth開發(fā)一項(xiàng)新技術(shù),用戶可以在地圖上搜索大量的實(shí)時(shí)信息,如道路擁堵情況、天氣狀況、空氣質(zhì)量,甚至是汽油價(jià)格等等實(shí)時(shí)信息,這需要大量的傳感器采集空間及其相關(guān)的實(shí)時(shí)信息,這無(wú)疑會(huì)推動(dòng)更多的數(shù)據(jù)采集技術(shù)的開發(fā)。
2.EGIS與環(huán)保信息化之間如何協(xié)調(diào)發(fā)展可以預(yù)計(jì)未來(lái)五年內(nèi)EGIS將會(huì)與環(huán)境信息化越來(lái)越緊密地集成起來(lái),發(fā)揮良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,大大提高現(xiàn)有的環(huán)境管理與決策水平。二者的緊密集成還需要研究以下問題:
1.制定所需空間數(shù)據(jù)及環(huán)境數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn),以保證系統(tǒng)的擴(kuò)展性與兼容性;
2.空間數(shù)據(jù)的獲取渠道以及更新途徑,以保證系統(tǒng)的可用性及可靠性;
3.研究以何種方式進(jìn)行有效集成,并分析這種方式的可行性;
4.研究環(huán)境信息與空間信息及其分析、模擬結(jié)果的綜合表現(xiàn)方式;
5.建立示范項(xiàng)目以便分析和測(cè)試集成的效果。
3.海量空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)
隨著空間信息與環(huán)境信息的積累,EGIS的數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)會(huì)變得越來(lái)越重要,新的數(shù)據(jù)采集技術(shù)可能會(huì)使數(shù)據(jù)量以幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng),海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與維護(hù)是要繼續(xù)研究的課題。如:采用什么技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的更新與歷史數(shù)據(jù)的備份?如何實(shí)現(xiàn)新舊空間數(shù)據(jù)的合并和統(tǒng)一?如何利用數(shù)據(jù)挖掘與信息抽取技術(shù)來(lái)更好地發(fā)揮數(shù)據(jù)的利用價(jià)值?遙感數(shù)據(jù)如何才能得到有效的利用?等等。
四、發(fā)展環(huán)境地理信息系統(tǒng)的策略探討和建議
隨著國(guó)外EGIS技術(shù)的逐漸成熟和數(shù)據(jù)采集技術(shù)的快速發(fā)展,建立環(huán)境地理信息系統(tǒng)的條件開始逐漸成熟,而且將成為我國(guó)發(fā)展GIS的重點(diǎn)領(lǐng)域,從GIS在我國(guó)近幾年的發(fā)展領(lǐng)域也可以看出這種趨勢(shì)。當(dāng)前我國(guó)有關(guān)部門已經(jīng)開始著手進(jìn)行環(huán)境地理信息系統(tǒng)的開發(fā),并進(jìn)行了一些有益的嘗試,如廣東省環(huán)境信息中心開發(fā)的珠三角水環(huán)境信息管理系統(tǒng)等,但鑒于我國(guó)GIS基礎(chǔ)工作薄弱,特別是基本的空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)尚未建立,因此EGIS的開發(fā)費(fèi)用十分巨大;加上EGIS的發(fā)展涉及眾多部門和多種技術(shù),因此有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)重視和開展我國(guó)EGIS的發(fā)展策略研究。
發(fā)展EGIS應(yīng)當(dāng)采用“統(tǒng)一規(guī)劃、注重基礎(chǔ)、緊密跟進(jìn)、高起點(diǎn)開發(fā)、協(xié)調(diào)發(fā)展”的發(fā)展策略。
1.統(tǒng)一規(guī)劃。由于EGIS的發(fā)展不但涉及眾多環(huán)境部門,還包括與其他各級(jí)政府管理部門(如土地管理、環(huán)保、環(huán)境管理等部門)之間的信息交流;同時(shí)又涉及多種信息技術(shù),而信息技術(shù)發(fā)展的速度十分迅速,為了降低空間數(shù)據(jù)資源采集和管理的成本,為了適應(yīng)未來(lái)發(fā)展的需要,必須在多方部門的參與下,統(tǒng)一規(guī)劃和構(gòu)建EGIS的發(fā)展框架。
2.注重基礎(chǔ)。由于我國(guó)GIS發(fā)展基礎(chǔ)薄弱,數(shù)據(jù)基礎(chǔ)是系統(tǒng)生命力的關(guān)鍵,失去了完善可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支撐,系統(tǒng)的功能再?gòu)?qiáng)大也不能發(fā)揮其作用,因此要在統(tǒng)一規(guī)劃的思路和明確的發(fā)展框架下,不斷加強(qiáng)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫(kù)和基礎(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)的積累與建設(shè)。
3.緊密跟進(jìn)、高起點(diǎn)開發(fā)、協(xié)調(diào)發(fā)展。職稱論文在技術(shù)上緊密跟進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的GIS技術(shù),高起點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā),與我國(guó)的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度相協(xié)調(diào),共同發(fā)展適合我國(guó)國(guó)情的EGIS。
當(dāng)前我國(guó)各地許多部門雖然已經(jīng)開展了EGIS的研究與開發(fā),但這些開發(fā)均是出于本部門的需要,很少考慮到將來(lái)部門之間的數(shù)據(jù)交流和共享,加上沒有全國(guó)性的EGIS發(fā)展框架和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)的通用性將成為
影響EGIS開發(fā)的關(guān)鍵因素,建議有關(guān)部門及時(shí)組織開展EGIS發(fā)展體系和框架標(biāo)準(zhǔn)的研究。
五、結(jié)束語(yǔ)
地理信息系統(tǒng)是近二十年來(lái)迅速發(fā)展的信息技術(shù)的重要組成部分,它的應(yīng)用已經(jīng)從早期的礦產(chǎn)資源管理拓展到與空間地理相關(guān)聯(lián)的更廣泛的領(lǐng)域,特別是在環(huán)境領(lǐng)域,原有的多種環(huán)境信息處理技術(shù)(環(huán)境模型、環(huán)境規(guī)劃分析)正在與地理信息系統(tǒng)融合,逐漸形成具有強(qiáng)大功能并具有環(huán)境特征的地理信息管理系統(tǒng),即環(huán)境地理信息系統(tǒng)(EGIS)。它將成為各個(gè)環(huán)境管理部門日常信息處理不可缺少的新工具。它將徹底改變傳統(tǒng)的信息處理方式。可以說(shuō)它是環(huán)境管理進(jìn)入信息時(shí)代的標(biāo)志。
2地下管網(wǎng)地理信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的需求分析
地下信息系統(tǒng)的具體應(yīng)用可以從地下管網(wǎng)空間數(shù)據(jù)庫(kù)上面體現(xiàn)出來(lái),整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能可以按照GIS平臺(tái)進(jìn)行劃分,分為錄入編輯、查詢統(tǒng)計(jì)、制圖以及分析四大功能。地下管網(wǎng)雖說(shuō)賦存于地下排列雜亂無(wú)序,但其仍然有著自己的特點(diǎn):互不交叉性,也就是不同管線不會(huì)出現(xiàn)交集,這樣我們可以根據(jù)這點(diǎn)按照專業(yè)管線進(jìn)行劃分,去管理這些數(shù)據(jù);管線存在結(jié)點(diǎn)和管段,同類管線之間只有這兩點(diǎn)的拓?fù)潢P(guān)系;地理信息系統(tǒng)以二維空間表示地理位置的方法將實(shí)際呈三維空間分布的管線表達(dá)出來(lái)。盡管可以有其高程屬性,但大部分的GIS難以以三維方式表示空間數(shù)據(jù)。
3地下管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)主要功能
3.1地圖登錄完整地圖是根據(jù)整個(gè)地下管網(wǎng)系統(tǒng)的實(shí)際地圖或圖紙資料繪制出來(lái)的。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)繪制完整的地圖的時(shí)候,首先要做的就是計(jì)算機(jī)技術(shù)將該地圖數(shù)字化、矢量化,然后整個(gè)系統(tǒng)以此數(shù)字化地圖作為依托和框架。在使用這個(gè)系統(tǒng)的時(shí)候,這個(gè)數(shù)字地圖作為登陸口,將管網(wǎng)信息疊加在上面。因?yàn)閿?shù)字地圖是多層次的,所以在繪制的時(shí)候根據(jù)不同的圖紙資料進(jìn)行分層疊加,需要在設(shè)計(jì)登陸功能時(shí)加入分層信息,最終實(shí)現(xiàn)使用者選擇性的分層登陸和管理、動(dòng)態(tài)顯示。這個(gè)模塊的功能主要有放大縮小以及地圖漫游等功能。
3.2查詢功能地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì),將涉及各個(gè)方面和層次的地下管網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)更多的特性和功能,所有有效信息記錄到圖庫(kù)。系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)用戶查詢網(wǎng)絡(luò)和附屬設(shè)施,選擇圖上的設(shè)備可以查詢其屬性。主要功能包括:模塊數(shù)量或設(shè)備和相應(yīng)的名稱和屬性查詢,系統(tǒng)圖和當(dāng)?shù)氐貓D查詢,用戶信息查詢,網(wǎng)絡(luò)基本屬性查詢,查詢的管道配件。
3.3統(tǒng)計(jì)功能為了實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)各類信息的統(tǒng)計(jì)就需植入統(tǒng)計(jì)功能,該功能包括:管線統(tǒng)計(jì)(規(guī)定范圍內(nèi)的)、有關(guān)管線屬性動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)、管線故障信息統(tǒng)計(jì)、管網(wǎng)節(jié)點(diǎn)數(shù)統(tǒng)計(jì)(規(guī)定范圍內(nèi))、各種類型管道性能統(tǒng)計(jì)、管網(wǎng)更新情況統(tǒng)、用戶類型統(tǒng)計(jì)、信息記錄統(tǒng)計(jì)等。
3.4故障分析功能當(dāng)整個(gè)地下管網(wǎng)系統(tǒng)中某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障時(shí),系統(tǒng)就能夠?qū)崿F(xiàn)故障的篩漏、定位、分析功能,通過系統(tǒng)分析確定故障部位,然后用設(shè)定色彩標(biāo)注。故障分析系統(tǒng)能夠根據(jù)故障的實(shí)際情況利用系統(tǒng)運(yùn)行將這些數(shù)據(jù)顯示在指定的屏幕上,例如:分析并生產(chǎn)故障數(shù)據(jù),顯示故障的具體部位、故障類型、檢修方法等。
3.5性能維護(hù)功能當(dāng)發(fā)生故障時(shí),系統(tǒng)會(huì)快速確定故障位置,然后顯示故障兩端的設(shè)備背景圖,并將這些背景圖輸出。系統(tǒng)經(jīng)過修整排除故障后,就會(huì)對(duì)管網(wǎng)的數(shù)字地圖及數(shù)據(jù)庫(kù)信息進(jìn)行修改、增加、刪除等。
3.6測(cè)量運(yùn)算功能要想計(jì)算整個(gè)管網(wǎng)地圖的面積和長(zhǎng)度等信息,就要根據(jù)地下管網(wǎng)地理信息管理系統(tǒng)生成的數(shù)字地圖信息,調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)資料,以折線、圓弧、圓、多邊形等形式,累加或累減的方式。因?yàn)槊娣e和長(zhǎng)度信息包括整體和局部?jī)蓚€(gè)方面。
3.7圖形、數(shù)據(jù)輸出功能由于系統(tǒng)調(diào)出資料,通過打印機(jī)或繪圖儀輸出的原因,用戶就可通過計(jì)算機(jī)鏈接打印機(jī)、繪圖儀等工具調(diào)出當(dāng)前所需要的地下管網(wǎng)資料數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表等相關(guān)信息。
4地下管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)
4.1管線縱橫斷面圖地理信息管理系統(tǒng)的重要構(gòu)成資料,地下管網(wǎng)信息的基礎(chǔ)———地下管網(wǎng)的斷面圖:該斷面圖不僅方便管理,而且防止了施工的無(wú)意破壞。斷面圖又分為橫斷面和縱斷面,橫斷面是指垂直于管線位置的一個(gè)截面,縱斷面是指沿著某一管線方向的一個(gè)截面。橫斷面的主要作用是得出各管線的坐標(biāo)然后進(jìn)行標(biāo)注,根據(jù)標(biāo)注可得出管線間的地理位置關(guān)系。縱斷面的主要作用是直觀體現(xiàn)管線的走向與走勢(shì),體現(xiàn)管線的坡度和地理特征。
4.2爆管分析地下管線地理信息管理系統(tǒng)的重要組成部分和關(guān)鍵功能是爆管分析功能。當(dāng)?shù)叵鹿芫W(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí),分析出故障點(diǎn)及周圍設(shè)備信息,設(shè)定最優(yōu)解決方案就是爆管分析功能的工作。出現(xiàn)故障時(shí),首先經(jīng)過分析計(jì)算出應(yīng)當(dāng)關(guān)閉的閥門,標(biāo)示出關(guān)閉閥門后的影響范圍。繼而通過計(jì)算分析,選擇最優(yōu)的方案,即影響最小的方案。爆管分析主要又分為兩個(gè)步驟:第一步,確定故障點(diǎn),利用逆管追蹤的方法從故障點(diǎn)出發(fā)沿著管線追蹤,直至找到第一個(gè)閥門后停止,然后由該閥門確認(rèn)其所管轄范圍,及關(guān)閉后的影響范圍。第二步,從查找到的閥門反向出發(fā)進(jìn)行追蹤,得到受影響的管線范圍。
環(huán)境問題已成為當(dāng)代人類普遍關(guān)注的問題。提供專業(yè)論文寫作服務(wù),包括寫作畢業(yè)論文,寫作碩士論文等高端論文服務(wù),請(qǐng)聯(lián)系:電話13795489978,qq357500023。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化步伐的加快,人類生活過程中所產(chǎn)生的廢棄物越來(lái)越多,其危害性也越來(lái)越大,城市廢棄物污染問題已成為國(guó)際公認(rèn)的十大環(huán)境問題之一。目前,我國(guó)大部分城市的廢棄物管理水平較落后,既缺乏削減廢棄物排放的激勵(lì)措施,又缺乏對(duì)廢棄物的收集/中轉(zhuǎn)/運(yùn)輸/處理等全過程的科學(xué)規(guī)劃和管理,導(dǎo)致廢棄物處理過程中的資源浪費(fèi)和二次污染。由于城市廢棄物物流過程中具有的地理信息特點(diǎn),本文將探討GIS(GeographicInformationSystem--地理信息系統(tǒng))技術(shù)在廢棄物物流管理中的應(yīng)用,并建立基于GIS的廢棄物物流管理信息系統(tǒng),這對(duì)于提高城市廢棄物物流管理決策的科學(xué)性、可靠性和方便性具有十分重要的意義。
2城市廢棄物物流的特殊性分析
2.1廢棄物物流的含義目前在物流理論研究和實(shí)踐活動(dòng)中,人們更多地關(guān)注具有使用價(jià)值的物品如何合理地流動(dòng),對(duì)于不具有使用價(jià)值的廢物的流動(dòng)問題卻很少關(guān)注。實(shí)際上,城市的物流活動(dòng)是一個(gè)吐故納新的過程。我國(guó)國(guó)標(biāo)中對(duì)廢棄物物流(WasteMaterialLogistics)的定義是指“將經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中失去原有使用價(jià)值的物品,根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行收集、分類、加工、包裝、搬運(yùn)、儲(chǔ)存等,并分送到專門處理場(chǎng)所時(shí)所形成的物品實(shí)體流動(dòng)。”可見,廢棄物物流也是一種物流過程,是消費(fèi)領(lǐng)域的延伸。國(guó)外學(xué)者將資源、原材料經(jīng)過生產(chǎn)轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品、并經(jīng)流通而使用消費(fèi)的過程,稱為“動(dòng)脈物流”;而將廢棄物的產(chǎn)生、收集、搬運(yùn)、處置及資源化的過程,稱為“靜脈物流”。因此,廢棄物物流屬于“靜脈物流”。如圖1就是這兩種物流的循環(huán)示意圖,圖中實(shí)線部分連接起來(lái)的是動(dòng)脈物流,虛線連接起來(lái)的部分是靜脈物流。正像人體的動(dòng)、靜脈血管一樣,“動(dòng)脈物流”與“靜脈物流”缺一不可,兩者結(jié)合到一起,才能形成完整的物流活動(dòng)[1]。
2.2城市廢棄物物流的特殊性城市廢棄物物流系統(tǒng)和其他物流系統(tǒng)一樣具有運(yùn)輸、設(shè)施、庫(kù)存、信息四大要素J但由于其特殊的自然屬性和社會(huì)屬性,所以和一般的物流系統(tǒng)相比具有顯著的特點(diǎn),主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)城市廢棄物在質(zhì)量和數(shù)量上的高度不確定性。城市廢棄物的組成成分因人們的生產(chǎn)活動(dòng)、生活方式、消費(fèi)習(xí)慣不同而變化。即使是同一個(gè)區(qū)域,在不同時(shí)期,其廢棄物的數(shù)量和質(zhì)量也有所不同。同時(shí),經(jīng)過收集并處理好的廢棄物所面向的終端市場(chǎng)也不是非常明確的,這給城市廢棄物物流系統(tǒng)的規(guī)劃帶來(lái)了很大困難。
(2)城市廢棄物的組成狀態(tài)復(fù)雜。一般物流系統(tǒng)中,流體的物態(tài)或是固體、或是液體,物態(tài)相對(duì)穩(wěn)定。但是城市廢棄物一般是固、液、氣的混合體。因此,在廢棄物的搬運(yùn)和運(yùn)輸途中通常會(huì)產(chǎn)生一些散狀物、粉塵和滲瀝液,這會(huì)對(duì)城市的街道、垃圾中轉(zhuǎn)站等造成污染。同時(shí),某些廢棄物具有較強(qiáng)的腐蝕性,這對(duì)城市廢棄物物流系統(tǒng)收集、中轉(zhuǎn)、運(yùn)輸?shù)淖鳂I(yè)工藝及裝備提出了特殊的要求。
(3)城市廢棄物物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的特殊性。城市廢棄物物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是一個(gè)收斂結(jié)構(gòu),也就是從許多源點(diǎn)到匯點(diǎn)的結(jié)構(gòu),即“多對(duì)一”、“多對(duì)少”的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),而傳統(tǒng)的物流系統(tǒng)模型通常考慮的是一個(gè)發(fā)散的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),即從少數(shù)源點(diǎn)到達(dá)眾多的匯點(diǎn)。這一差異導(dǎo)致廢棄物物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的特殊性[2]。
(4)城市廢棄物物流系統(tǒng)具有社會(huì)價(jià)值,但經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低。雖然城市廢棄物中一些成分可以回收再利用,但是從經(jīng)濟(jì)角度看,其整體經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低。同一般物流系統(tǒng)相比,城市廢棄物物流系統(tǒng)的目標(biāo)具有多重性,其首要目標(biāo)是滿足城市環(huán)境保護(hù)及社會(huì)持續(xù)發(fā)展的需要,追求環(huán)境效益及社會(huì)效益的最大化,其次才兼顧經(jīng)濟(jì)效益。隨著公眾對(duì)生存、生活環(huán)境的日益關(guān)注,對(duì)城市廢棄物處理問題的研究也受到越來(lái)越多的關(guān)注。廢棄物的分類、收集、裝卸、運(yùn)輸?shù)任锪鬟^程,任一環(huán)節(jié)如果缺乏合理的規(guī)劃和科學(xué)管理,都會(huì)給城市環(huán)境、交通運(yùn)輸?shù)雀鞣矫鎺?lái)很大的影響。雖然廢棄物物流與一般物流系統(tǒng)存在著許多共同點(diǎn)和相似點(diǎn),但是,由于廢棄物物流在物流對(duì)象、目標(biāo)和處理過程方面的特殊性,在進(jìn)行廢棄物物流系統(tǒng)規(guī)劃時(shí),不能將一般的物流系統(tǒng)模型簡(jiǎn)單套用,而是要對(duì)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模型和方法進(jìn)行修改和拓展。
3地理信息系統(tǒng)在城市廢棄物物流系統(tǒng)中的應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(GIS)是一項(xiàng)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的管理和研究空間數(shù)據(jù)的技術(shù)系統(tǒng),是多學(xué)科交叉的產(chǎn)物
地理信息系統(tǒng)以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ),通過對(duì)地理數(shù)據(jù)的采集、輸入、存儲(chǔ)、檢索、操作和分析,迅速地獲取滿足應(yīng)用需要的信息,并以地圖、圖形或數(shù)據(jù)的形式輸出[3]。在城市廢棄物物流系統(tǒng)中,廢棄物的產(chǎn)量和分布、收運(yùn)設(shè)施、處理處置設(shè)施以及交通狀況、區(qū)域功能等,都具有很強(qiáng)的空間分布特性。對(duì)城市廢棄物物流進(jìn)行設(shè)計(jì)、規(guī)劃時(shí),利用GIS強(qiáng)大的地理數(shù)據(jù)功能,能更方便地處理城市廢棄物物流的收集、裝卸、運(yùn)送、儲(chǔ)存等各環(huán)節(jié)的分析和規(guī)劃,不僅可以實(shí)現(xiàn)城市廢棄物物流系統(tǒng)管理區(qū)域的地圖矢量化,還可以對(duì)系統(tǒng)中的廢棄物收運(yùn)路線選擇、廢棄物收運(yùn)設(shè)施的選址、運(yùn)輸車輛的調(diào)度等進(jìn)行有效的管理和決策分析[4]。隨著地理信息系統(tǒng)的迅速發(fā)展,GIS技術(shù)越來(lái)越多地應(yīng)用廢棄物物流相關(guān)的問題,但一般只限于理論研究,真正得到實(shí)際應(yīng)用的卻很少。
4基于GIS的城市廢棄物物流管理信息系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及系統(tǒng)集成
4.1系統(tǒng)集成開發(fā)的基本思路系統(tǒng)選用ESRI推出的GIS組件MapObjects,同時(shí)應(yīng)用VisualBasic6.0作為開發(fā)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)基于GIS的城市廢棄物物流管理信息系統(tǒng)的集成開發(fā)。其基本思路是先對(duì)采集的地理空間數(shù)據(jù)和物流信息數(shù)據(jù)集成;再在此基礎(chǔ)上加入GIS組件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、分析和管理,然后應(yīng)用VisualBasic6.0和MapObjects相結(jié)合,進(jìn)行二次開發(fā),將MapObjects引入到傳統(tǒng)的物流管理信息平臺(tái)中,進(jìn)行無(wú)縫的系統(tǒng)集成,使得用戶面對(duì)一個(gè)屏蔽了技術(shù)細(xì)節(jié)的操作方式簡(jiǎn)單、系統(tǒng)功能齊全的可視化界面。
4.2系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)城市廢棄物物流管理信息系統(tǒng)所要處理的信息包括廢棄物從產(chǎn)生、收集、暫存、加工、運(yùn)輸、中間加工利用與處理、直到最終處置的全過程的所有相關(guān)信息。根據(jù)廢棄物物流系統(tǒng)的特征,本管理信息系統(tǒng)將由五大子系統(tǒng)組成,分別為電子地圖子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析預(yù)測(cè)子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃決策子系統(tǒng)。
(1)電子地圖子系統(tǒng):系統(tǒng)的電子地圖模塊。其功能是對(duì)地圖實(shí)現(xiàn)分層綜合顯示,以及無(wú)極縮放、任意漫游、直接選擇定位等功能;還可以對(duì)地圖進(jìn)行地理編碼,將數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)與地圖有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對(duì)地圖數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。
(2)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng):系統(tǒng)的信息收集模塊。通過采集某城市的基礎(chǔ)地圖(包括行政地圖、等高線、交通地圖等)、城市廢棄物分布圖(包括垃圾收集點(diǎn)、垃圾中轉(zhuǎn)站、垃圾處理場(chǎng)所等)、收運(yùn)車輛的屬性數(shù)據(jù)(包括車輛的種類、型號(hào)、燃料種類、基本技術(shù)資料、駕駛員信息等)以及各種圖形數(shù)據(jù)(包括垃圾收集點(diǎn)照片、中轉(zhuǎn)站照片、填埋場(chǎng)照片等),來(lái)建立GIS的空間數(shù)據(jù)庫(kù)。這樣,就可以快速精確地查詢、檢索所需要的圖層。
(3)數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng):系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理模塊。具體包括數(shù)據(jù)輸入輸出、數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)更新和數(shù)據(jù)維護(hù)等功能,另外,還將為各級(jí)用戶提供信息檢索服務(wù),實(shí)現(xiàn)包括地理信息在內(nèi)的多種信息的管理、更新及維護(hù)。
(4)數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)子系統(tǒng):系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析和預(yù)測(cè)模塊。該模塊將通過數(shù)據(jù)分析,并運(yùn)用相關(guān)預(yù)測(cè)模型對(duì)未來(lái)廢棄物處理情況進(jìn)行預(yù)測(cè),包括數(shù)據(jù)加工分析、信息預(yù)測(cè)等功能。
(5)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃決策子系統(tǒng):這是針對(duì)廢棄物物流系統(tǒng)特點(diǎn)而設(shè)立的模塊,其功能是進(jìn)行廢棄物物流系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)規(guī)劃和收運(yùn)車輛行車路徑?jīng)Q策。
4.3系統(tǒng)的集成本系統(tǒng)是利用ESRI提供的建立在OCX(OLECustomControlsHOLE自定義控件)技術(shù)基礎(chǔ)上的GIS功能控件MapObjects,以VisualBasic6.0為開發(fā)平臺(tái),直接將GIS功能嵌入其中,進(jìn)行二者的集成開發(fā)。在本系統(tǒng)的集成開發(fā)中,最關(guān)鍵的技術(shù)是數(shù)據(jù)的集成。城市廢棄物物流管理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)主要有空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。因?yàn)榭臻g數(shù)據(jù)是非結(jié)構(gòu)化的、不定長(zhǎng)的,而且施加于空間數(shù)據(jù)的操作需要通過MapObjects來(lái)實(shí)現(xiàn),我們采用文件結(jié)合關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理方式,利用文件存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù),而借助關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(RDBMS)管理屬性數(shù)據(jù)。在進(jìn)行存儲(chǔ)、顯示、查詢和分析時(shí),由于空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)是分開存儲(chǔ)管理的,所以需要通過地理編碼來(lái)實(shí)現(xiàn)它們之間的關(guān)聯(lián)。即為文件中的每個(gè)地理事物都分配一個(gè)唯一的地理編碼,而在關(guān)系數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)中也對(duì)應(yīng)有一個(gè)編碼,這樣數(shù)據(jù)表中的每條記錄可以通過該編碼確定與文件中對(duì)應(yīng)地理事物的連接關(guān)系。本系統(tǒng)的集成開發(fā)結(jié)構(gòu)按照數(shù)據(jù)流主要分為兩大塊。超級(jí)秘書網(wǎng)
(1)利用MapObjects控件顯示電子地圖數(shù)據(jù),并對(duì)地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢;
(2)利用ADO組件訪問電子地圖數(shù)據(jù)的原數(shù)據(jù),通過對(duì)原數(shù)據(jù)的查詢可以進(jìn)一步查詢地圖數(shù)據(jù)的分類信息。
5結(jié)束語(yǔ)
本文將GIS應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的一般原理與城市廢棄物物流系統(tǒng)具體實(shí)際相結(jié)合,首先分析了城市廢棄物物流系統(tǒng)和GIS的特點(diǎn)并歸納了GIS應(yīng)用于廢棄物物流的主要問題;然后提出了基于GIS的城市廢棄物物流管理信息系統(tǒng)的開發(fā)和集成的初步方案。當(dāng)然,進(jìn)一步來(lái)說(shuō),GPS定位和WebGIS的集成開發(fā)也是集成的關(guān)鍵,這也是我們下一步工作的重點(diǎn)所在。
[參考文獻(xiàn)]
[1]章竟.綠色物流與廢棄物物流[M].北京:中國(guó)物資出版社,2002.
2系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)
1)測(cè)繪成果管理子系統(tǒng)測(cè)繪成果管理子系統(tǒng)是幫助測(cè)繪成果數(shù)據(jù)管理人員靈活、方便、快捷地管理及使用測(cè)繪成果數(shù)據(jù),通過統(tǒng)一的界面操作不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)測(cè)繪成果數(shù)據(jù)的錄入、修改、刪除和提取等一般操作,還可以有效地查詢和統(tǒng)計(jì)測(cè)繪成果庫(kù)的數(shù)據(jù)信息。其管理的數(shù)據(jù)內(nèi)容包括DLG,DEM,DOM,DRG(4D產(chǎn)品)等標(biāo)準(zhǔn)圖幅數(shù)據(jù),零星圖、竣工圖等非標(biāo)準(zhǔn)圖幅數(shù)據(jù),以及控制點(diǎn)測(cè)量數(shù)據(jù)。系統(tǒng)主要功能為數(shù)據(jù)的入庫(kù)、更新、刪除、檢索、瀏覽、提取,以及實(shí)現(xiàn)相關(guān)表、參數(shù)的配置。測(cè)繪成果管理系統(tǒng)將測(cè)繪成果數(shù)據(jù)按測(cè)繪任務(wù)和數(shù)據(jù)類型進(jìn)行建庫(kù)管理,并提供方便、快捷、直觀的數(shù)據(jù)檢索提取功能,主要包括:測(cè)繪項(xiàng)目管理、測(cè)繪成果管理、測(cè)繪成果檢索、成果管理配置、控制測(cè)量成果管理等(如圖3所示)。圖3測(cè)繪成果管理子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖Fig.3Mappingresultsmanagementsubsystemfunctionalblockdiagram2)空間數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)基于流行的GIS平臺(tái)(ArcGIS)開發(fā),是提供GIS數(shù)據(jù)瀏覽、數(shù)據(jù)檢索、元數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)分析、制圖打印、DEM數(shù)據(jù)瀏覽等功能的數(shù)據(jù)管理平臺(tái)(如圖4所示)。圖4空間數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖Fig.4Spatialdatamanagementsubsystemfunctionalblockdiagram空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)中最核心的部分。它以空間數(shù)據(jù)庫(kù)為核心,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)入庫(kù)、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)瀏覽(包括歷史數(shù)據(jù))、數(shù)據(jù)庫(kù)管理等系列數(shù)據(jù)管理功能;對(duì)發(fā)生在諸如接收來(lái)自生產(chǎn)體系的數(shù)據(jù)源,向用戶服務(wù)平臺(tái)、產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)提供成果數(shù)據(jù),在數(shù)據(jù)庫(kù)管理等事件過程中的所有數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)和數(shù)據(jù)處理的操作進(jìn)行統(tǒng)一管理;為前端用戶服務(wù)平臺(tái)的信息、數(shù)據(jù)分發(fā)、數(shù)據(jù)交換中的數(shù)據(jù)交接等環(huán)節(jié)提供數(shù)據(jù)保障和技術(shù)支持;為綜合利用的產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)提供數(shù)據(jù)資源,并支持對(duì)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和深層次開發(fā)應(yīng)用;為數(shù)據(jù)生產(chǎn)體系提供原始數(shù)據(jù)的供應(yīng)保障和成果數(shù)據(jù)的質(zhì)量監(jiān)理和入庫(kù)管理;為不同來(lái)源、不同格式的數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能。3)系統(tǒng)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)通過ArcIMS構(gòu)建GIS網(wǎng)絡(luò),提供元數(shù)據(jù)目錄、目錄搜索、GIS數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)獲取服務(wù)、地名詞典服務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)制圖服務(wù)。可以定制ArcIMS服務(wù),從GIS庫(kù)和測(cè)繪成果庫(kù)中提取相應(yīng)數(shù)據(jù)快照,生成ArcXML文件,與客戶端進(jìn)行交互,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)瀏覽與元數(shù)據(jù)功能(如圖5所示)。4)系統(tǒng)配置子系統(tǒng)對(duì)于任何一個(gè)大型的信息系統(tǒng)來(lái)說(shuō),系統(tǒng)維護(hù)都是一個(gè)必不可少的方面,用于整個(gè)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的日常維護(hù)管理,需具有特定權(quán)限的系統(tǒng)管理員才能登錄和操作,整個(gè)系統(tǒng)包括用戶功能權(quán)限管理、符號(hào)管理、數(shù)據(jù)樹圖管理、系統(tǒng)參數(shù)管理等。系統(tǒng)維護(hù)的目的是保證整個(gè)系統(tǒng)正常而可靠地運(yùn)行,并能使系統(tǒng)功能不斷得到改善和提高。本子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖6所示。
3關(guān)鍵技術(shù)
3.1多源、多尺度數(shù)據(jù)的集成
地理空間數(shù)據(jù)具有不同比例尺、不同數(shù)據(jù)類型等特征,本系統(tǒng)通過建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)來(lái)約束并規(guī)范已有的各類地理信息系統(tǒng)以達(dá)到空間數(shù)據(jù)共享、降低數(shù)據(jù)維護(hù)成本,以及保證數(shù)據(jù)獲取、更新、建庫(kù)、產(chǎn)品制作、分發(fā)服務(wù)以及質(zhì)量控制等過程的科學(xué)性和高效率。采用對(duì)象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)(如Oracle)結(jié)合空間數(shù)據(jù)引擎技術(shù)(SDE)對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分類組織、分級(jí)存儲(chǔ),形成了一個(gè)空間數(shù)據(jù)的金字塔結(jié)構(gòu),并建立多源、多尺度空間數(shù)據(jù)之間的幾何關(guān)聯(lián)關(guān)系,實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的無(wú)縫拼接與漫游。
3.2元數(shù)據(jù)技術(shù)
元數(shù)據(jù)庫(kù)是對(duì)基礎(chǔ)地理信息資源的描述,是鎮(zhèn)江市基礎(chǔ)地理信息管理與服務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)之間溝通的紐帶,主要負(fù)責(zé)在數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、整合等操作所產(chǎn)生的信息進(jìn)行管理。結(jié)合建庫(kù)的實(shí)際需求,本系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)分為“標(biāo)準(zhǔn)元數(shù)據(jù)”(或者基本元數(shù)據(jù))和“成長(zhǎng)元數(shù)據(jù)”(或者擴(kuò)展元數(shù)據(jù))。元數(shù)據(jù)對(duì)海量數(shù)據(jù)的管理起著至關(guān)重要的作用,它的實(shí)現(xiàn)為滿足社會(huì)各行業(yè)用戶對(duì)各類空間地理數(shù)據(jù)的需求提供了高效、可靠的手段,同時(shí)為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下空間數(shù)據(jù)共享提供了技術(shù)支持。
3.3數(shù)據(jù)更新與歷史數(shù)據(jù)管理
數(shù)據(jù)更新是一個(gè)繁雜的過程,必須有效地處理好現(xiàn)勢(shì)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)之間的關(guān)系,以及數(shù)據(jù)更新時(shí)的并行和沖突問題。本系統(tǒng)建立了完善的數(shù)據(jù)更新機(jī)制,實(shí)現(xiàn)了圖幅級(jí)和要素級(jí)兩種數(shù)據(jù)更新模式。另外,采用數(shù)據(jù)庫(kù)增量模式、版本技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)遷移技術(shù)來(lái)管理多個(gè)時(shí)期的歷史數(shù)據(jù),保證了基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的現(xiàn)勢(shì)性、完整性和準(zhǔn)確性。
二、煤炭企業(yè)地銷管理信息系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)
基于上述需求目標(biāo)的分析,對(duì)于煤炭企業(yè)地銷管理信息系統(tǒng)選型,選擇了Browser/Server結(jié)構(gòu)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的選擇,采用100Mb/s高速以太網(wǎng)交換結(jié)構(gòu),不僅能提供優(yōu)秀的遷移途徑,充分保護(hù)在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上的投資,而且成為改善交換機(jī)與交換機(jī)之間骨干連接和交換機(jī)與服務(wù)器之間連接的可靠、經(jīng)濟(jì)的途徑。網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)如圖1所示。對(duì)于服務(wù)器的選擇,采用MicrosoftWindows7操作系統(tǒng);對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的選擇,采用MicrosoftSQLServer2008。SQLServer是海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)中心,數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)中能完成復(fù)雜的計(jì)算。針對(duì)數(shù)據(jù)錄入的實(shí)際需求,運(yùn)用VisualC#語(yǔ)言與Mi-crosoftWindows7操作系統(tǒng)開發(fā)了磅房錄入系統(tǒng)、銷售部門錄入系統(tǒng)兩套。信息系統(tǒng)不僅為用戶建立了賬戶和密碼,密碼設(shè)計(jì)在系統(tǒng)中加密傳輸及存儲(chǔ),還為用戶設(shè)定了權(quán)限,對(duì)不同的用戶設(shè)計(jì)了不同的權(quán)限,可實(shí)施不同的操作。
三、煤炭企業(yè)地銷管理信息系統(tǒng)的日常管理
現(xiàn)今由于多媒體技術(shù)的迅速崛起和高速發(fā)展,越來(lái)越多的應(yīng)用軟件都大量使用了多媒體技術(shù).如果將多媒體技術(shù)應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)(geographicinformationsystem,簡(jiǎn)稱GIS)軟件中,勢(shì)必大大增強(qiáng)GIS信息的表現(xiàn)能力,擴(kuò)大GIS的應(yīng)用領(lǐng)域.那么怎樣將多媒體技術(shù)應(yīng)用于GIS軟件中呢我們認(rèn)為應(yīng)從兩方面來(lái)設(shè)計(jì)科技論文:其一是怎樣將多媒體數(shù)據(jù)溶于GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中,并保證提供GIS軟件的雙向檢索及各種分析功能;其二是在應(yīng)用過程中,怎樣實(shí)現(xiàn)多媒體的播放功能.以下就這兩個(gè)內(nèi)容及其應(yīng)用前景談?wù)勎覀兊目捶?
1多媒體數(shù)據(jù)的有效管理
通常,應(yīng)用軟件中的多媒體數(shù)據(jù)有兩種生成方式:一種是媒體播放之前,將其數(shù)字化到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中,播放時(shí)從數(shù)據(jù)庫(kù)中取數(shù)據(jù);另一種是播放時(shí),邊生成邊播放.而GIS軟件中的數(shù)據(jù)庫(kù)又分為空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù),即我們可根據(jù)媒體數(shù)據(jù)的特性或應(yīng)用軟件的要求將多媒體數(shù)據(jù)分別溶于空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中.
1.1GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中多媒體數(shù)據(jù)的管理
1.1.1GIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)中多媒體數(shù)據(jù)的管理目前,多數(shù)GIS應(yīng)用軟件所能描述的空間目標(biāo)都是靜態(tài)的,實(shí)際上,很多GIS所要表達(dá)和研究的空間目標(biāo)都不會(huì)是一成不變的,因此,GIS研究者已廣泛關(guān)注能對(duì)時(shí)空過程和時(shí)空目標(biāo)進(jìn)行描述和分析的時(shí)態(tài)GIS(temporalGIS).時(shí)態(tài)GIS的組織核心是時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù),即設(shè)計(jì)一個(gè)合理的時(shí)空數(shù)據(jù)模型是建立時(shí)態(tài)GIS的關(guān)鍵所在.雖然目前還沒有較成熟的能支持時(shí)態(tài)GIS產(chǎn)品的時(shí)空數(shù)據(jù)模型,一但時(shí)空數(shù)據(jù)模型的研究有所突破,不僅能解決時(shí)態(tài)GIS的應(yīng)用問題,還將解決空間數(shù)據(jù)庫(kù)中動(dòng)畫數(shù)據(jù)的管理問題,即可通過使用動(dòng)畫技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)在屏幕上動(dòng)態(tài)播放時(shí)空過程.如動(dòng)態(tài)顯示衛(wèi)星云圖的變化情況、地殼變動(dòng)情況、森林沙化和城市化情況以及海岸或河灘的侵蝕或淤積變化情況等.
有關(guān)時(shí)空數(shù)據(jù)模型,張祖勛[1]提出使用分級(jí)索引方法來(lái)對(duì)基本修正法進(jìn)行改進(jìn).這種方法就是不存貯研究區(qū)域中每個(gè)狀態(tài)的全部信息,而只存貯某個(gè)時(shí)間的數(shù)據(jù)狀態(tài)(稱為基態(tài))以及相對(duì)于基態(tài)或鄰近狀態(tài)的變化量.在此基礎(chǔ)上,建立分級(jí)索引,以便能快速找到所需的時(shí)空過程的數(shù)據(jù).
要使用這種建索引的基本修正法,需要考慮兩個(gè)問題,一個(gè)是如何建立索引;另一個(gè)是如何設(shè)計(jì)用來(lái)描述兩個(gè)狀態(tài)變化量的差文件.
關(guān)于建索引的問題,筆者認(rèn)為:基態(tài),亦a,b,c,d分別表示時(shí)態(tài)GIS的4個(gè)時(shí)期;T.時(shí)間軸;t0,t1,…,tn分別表示時(shí)態(tài)在GIS某個(gè)時(shí)期的n+1個(gè)時(shí)態(tài),其中tn為基態(tài),即“現(xiàn)在”時(shí)態(tài)一次數(shù)據(jù)狀態(tài)——“現(xiàn)在”時(shí)態(tài)總是變化的,每產(chǎn)生一個(gè)新的現(xiàn)在時(shí)態(tài),就應(yīng)生成一個(gè)現(xiàn)在時(shí)態(tài)與前一次時(shí)態(tài)的差文件,同時(shí)根據(jù)現(xiàn)在時(shí)態(tài)所處的時(shí)間位置來(lái)決定是否產(chǎn)生新的索引差文件.以四叉樹為例,如圖1所示,當(dāng)n為2i(i=2,3,…)的整數(shù)倍時(shí),就需產(chǎn)生tn-2i~tn的索引差文件.相應(yīng)地為了減少索引差文件所占的存貯空間,而又不影響對(duì)任一時(shí)態(tài)的檢索速度,可將tn-2i+1~tn-2i的索引差文件刪掉,所刪的索引名文件個(gè)數(shù)正好比新建的索引差文件個(gè)數(shù)少一個(gè).
關(guān)于差文件,筆者認(rèn)為在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮如下幾個(gè)因素.(1)由于差文件是通過對(duì)兩個(gè)時(shí)態(tài)的目標(biāo)信息進(jìn)行異或而產(chǎn)生的,這意味著差文件包含有兩類目標(biāo)信息:一類是前一時(shí)態(tài)有而后一時(shí)態(tài)無(wú)的目標(biāo)信息;另一類是前一時(shí)態(tài)無(wú)而后一時(shí)態(tài)有的目標(biāo)信息.為了能根據(jù)差文件快速、連續(xù)地由一個(gè)狀態(tài)到過去另一狀態(tài)或最近另一狀態(tài)進(jìn)行檢索,應(yīng)在差文件中將這兩類目標(biāo)信息予以標(biāo)識(shí)區(qū)分.(2)兩個(gè)狀態(tài)之間目標(biāo)變化應(yīng)是有對(duì)應(yīng)關(guān)系的,即01(目標(biāo)從無(wú)到有);10(目標(biāo)從有到無(wú));1N(目標(biāo)從一個(gè)變成多個(gè));N1(目標(biāo)從多個(gè)變成一個(gè)),以及目標(biāo)空間信息無(wú)變化,屬性信息有變化;目標(biāo)局部空間信息有變化等.為了能進(jìn)行快速檢索,在差文件中應(yīng)將兩類各目標(biāo)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系予以標(biāo)明,當(dāng)然,這會(huì)增加差文件生成過程的復(fù)雜性.(3)和所有地圖數(shù)據(jù)庫(kù)模型類似,差文件也由空間信息、屬性信息和關(guān)系信息組成,差文件中應(yīng)將每個(gè)目標(biāo)這3種信息之間的關(guān)系予以標(biāo)明.
1.1.2GIS屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中多媒體數(shù)據(jù)的管理有些GIS的應(yīng)用中,認(rèn)為多媒體數(shù)據(jù)是一種特殊的專題屬性數(shù)據(jù).怎樣選擇多媒體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型,使得既能遵循其自身特點(diǎn),又能有效地建立起它與空間數(shù)據(jù)的聯(lián)系,是多媒體技術(shù)在GIS應(yīng)用中的關(guān)鍵所在.
目前,多數(shù)GIS屬性數(shù)據(jù)庫(kù)使用的是關(guān)系模型.為能將關(guān)系模型應(yīng)用于多媒體數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中,就必須對(duì)現(xiàn)有的關(guān)系模型進(jìn)行擴(kuò)充,使它不但能處理格式化數(shù)據(jù),也能處理非格式化數(shù)據(jù).楊學(xué)良[2]就這個(gè)問題提出了3種技術(shù)策略:將多媒體數(shù)據(jù)文件名作為關(guān)系中元組某列(或?qū)傩?;將每個(gè)元組作為一個(gè)完整文件保存;元組中存貯格式化數(shù)據(jù)以及非格式化數(shù)據(jù)的引用項(xiàng),而非格式化數(shù)據(jù)單獨(dú)存貯.
對(duì)比這3種技術(shù)策略,第一種技術(shù)策略方法簡(jiǎn)單、容易實(shí)現(xiàn),適宜于對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行播放.第二、三種技術(shù)策略雖然能夠?qū)崿F(xiàn)并發(fā)控制和恢復(fù),以及實(shí)現(xiàn)對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和拮取的應(yīng)用,但由于此兩種技術(shù)策略將每個(gè)元組所對(duì)應(yīng)的空間目標(biāo)的專業(yè)屬性和多媒體屬性混在一起,這既增大了應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,又不利于那些只需使用空間目標(biāo)的專業(yè)屬性的一些應(yīng)用的實(shí)現(xiàn).為此,我們認(rèn)為,在第一種技術(shù)策略的基礎(chǔ)上,增加一個(gè)或多個(gè)屬性項(xiàng),用于存放多媒體數(shù)據(jù)的文件信息和數(shù)據(jù)流信息,當(dāng)我們需要對(duì)多媒體數(shù)據(jù)文件進(jìn)行特殊應(yīng)用時(shí),可根據(jù)文件信息和數(shù)據(jù)流信息對(duì)多媒體數(shù)據(jù)文件進(jìn)行操作.
1.2GIS區(qū)域分析中多媒體數(shù)據(jù)的生成
多媒體數(shù)據(jù)生成的另一種方式是在GIS應(yīng)用中,邊統(tǒng)計(jì)、分析運(yùn)算,邊生成結(jié)果數(shù)據(jù)——多媒體數(shù)據(jù).
1.2.1空間分析中多媒體數(shù)據(jù)的生成空間分析是一組分析結(jié)果依賴于所分析對(duì)象的位置信息技術(shù)[3],因此,空間分析要求獲得目標(biāo)的空間位置及其屬性描述兩方面信息.空間分析主要有:地形分析、疊加分析、緩沖區(qū)分析和網(wǎng)絡(luò)分析等.
為了能更清楚地表示上述一些空間分析的結(jié)果,我們可用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn).所謂虛擬現(xiàn)實(shí)[4]是一種由計(jì)算機(jī)生成的高級(jí)人機(jī)交互系統(tǒng),即構(gòu)成一個(gè)以視覺感受為主,也包括聽覺、觸覺、嗅覺的可感知環(huán)境,使用者通過專門的設(shè)備可在這個(gè)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)觀察、觸摸、操作、檢測(cè)等試驗(yàn),有身臨其境之感.比如,可用虛擬技術(shù)來(lái)觀察地形分析或網(wǎng)絡(luò)分析得到的空間效果,使用者可用交互操作的方式來(lái)控制自己與觀察對(duì)象的角度、距離以及光照等,使觀察對(duì)象隨使用者的操作而動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn).此時(shí)以動(dòng)畫形式顯示的媒體數(shù)據(jù)隨使用者的操作產(chǎn)生并顯示.
1.2.2統(tǒng)計(jì)分析中多媒體數(shù)據(jù)的生成統(tǒng)計(jì)分析就是用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法開展區(qū)域分析.數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法主要有:統(tǒng)計(jì)特征值、研究?jī)煞N或多種地理現(xiàn)象之間的相關(guān)分析,通過一組實(shí)際觀測(cè)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)變量之間因果關(guān)系的回歸分析,以及主成分分析等.
為了更加形象化,我們可以將數(shù)理統(tǒng)計(jì)結(jié)果以直方圖、曲線、曲面或區(qū)劃圖表示,甚至可以將重要的部分以醒目的顏色、特殊的符號(hào)或閃爍的顯示形式來(lái)告訴使用者,還可以配上解說(shuō)詞,以增加系統(tǒng)的感染力,而表現(xiàn)這些現(xiàn)象的媒體數(shù)據(jù)是在統(tǒng)計(jì)分析之后由系統(tǒng)自動(dòng)生成并播放的.
2GIS應(yīng)用系統(tǒng)中多媒體功能的實(shí)現(xiàn)
在GIS應(yīng)用軟件中進(jìn)行多媒體功能實(shí)現(xiàn),首先是受GIS應(yīng)用軟件自身開發(fā)平臺(tái)的限制.多數(shù)情況下,GIS應(yīng)用軟件的多媒體開發(fā)平臺(tái)宜選擇編程語(yǔ)言,如VC++,VB或BC++等,以利于和GIS應(yīng)用軟件相結(jié)合.一旦多媒體開發(fā)環(huán)境確定下來(lái),那么怎樣實(shí)現(xiàn)區(qū)域分析中多媒體功能
2.1空間數(shù)據(jù)庫(kù)中多媒體數(shù)據(jù)的播放
由前所述,空間數(shù)據(jù)庫(kù)中存貯的多是各期間的時(shí)空數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)與MCI所能接受的多媒體文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同,所以應(yīng)用程序不能直接調(diào)用MCI函數(shù)和API函數(shù),必須根據(jù)時(shí)態(tài)GIS的空間數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)一個(gè)相應(yīng)的動(dòng)畫播放程序來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示功能.
下面簡(jiǎn)述動(dòng)態(tài)顯示時(shí)態(tài)GIS中ti~tj狀態(tài)的算法步驟(0≤i≤j≤n,其中n為現(xiàn)在時(shí)態(tài)).(1)由基態(tài)開始檢索各索引差文件直到生成ti狀態(tài)信息.(2)顯示ti狀態(tài)信息.(3)根據(jù)ti差文件,擦除ti狀態(tài)有而ti+1狀態(tài)無(wú)的信息,顯示ti狀態(tài)無(wú)而ti+1狀態(tài)有的信息.(4)i+1i.(5)當(dāng)i<j時(shí),轉(zhuǎn)(3);否則結(jié)束.
如果用上述算法來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示時(shí)空過程,還有很多細(xì)節(jié)需要設(shè)計(jì).首先,在(1)步驟,從基態(tài)開始,逐級(jí)逐步檢索,每檢索到一個(gè)狀態(tài)差文件,就需根據(jù)差文件來(lái)生成該狀態(tài)信息,直到ti狀態(tài)處;其次,在(3)中,需要用到動(dòng)畫技術(shù),擦除前一狀態(tài)信息實(shí)質(zhì)為恢復(fù)該處顯示內(nèi)容,而顯示后一狀態(tài)信息之前,需保存后一處信息內(nèi)容,再予以顯示新狀態(tài)信息.
2.2屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中多媒體數(shù)據(jù)的應(yīng)用
一般來(lái)說(shuō),多媒體數(shù)據(jù)主要應(yīng)用于兩個(gè)方面:一個(gè)是簡(jiǎn)單播放;另一個(gè)是對(duì)多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和拮取.對(duì)于前者,只要使用MCI函數(shù)或API函數(shù)按屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中其他屬性的要求進(jìn)行播放;對(duì)于后者,這就要求程序員熟悉多媒體數(shù)據(jù)文件格式RIFF,根據(jù)多媒體數(shù)據(jù)的文件信息和數(shù)據(jù)流信息,通過調(diào)用多媒體文件輸入/輸出函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)多媒體的播放、編輯、拮取以及同步控制等操作.
3多媒體技術(shù)在GIS中的應(yīng)用前景
(1)實(shí)現(xiàn)資源信息的科學(xué)管理,提供信息服務(wù).GIS一改為用戶管理提供單一的圖表、數(shù)據(jù)信息形式,而在管理空間信息的同時(shí),對(duì)圖形、圖象、視頻、聲音、動(dòng)畫等形式的信息進(jìn)行管理和播放,大大增加了信息的表現(xiàn)能力.(2)家庭教育和個(gè)人娛樂.將多媒體和GIS溶于一身,會(huì)豐富教育、娛樂軟件的內(nèi)容及表現(xiàn)手段.比如有關(guān)地理、歷史等課程的教學(xué)軟件和娛樂軟件的設(shè)計(jì).(3)銷售和演示信息系統(tǒng).GIS和多媒體技術(shù)合為一體的這類系統(tǒng)會(huì)比以往的信息系統(tǒng)更具有表現(xiàn)力.比如房地產(chǎn)公司的銷售系統(tǒng),既能表明所售住房的空間位置,又能從中檢索其住房環(huán)境及內(nèi)部結(jié)構(gòu),而且可以動(dòng)態(tài)地刪去當(dāng)天已售出的房子,給出不同價(jià)格等;旅游導(dǎo)游系統(tǒng),可以在為觀光游客制定導(dǎo)游路線時(shí),就能對(duì)不同地方的景點(diǎn)產(chǎn)生身臨其境的感覺.
總之,將多媒體技術(shù)和GIS技術(shù)相結(jié)合,是計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的一個(gè)發(fā)展方向,它會(huì)改變?nèi)藗兊墓ぷ鳌⑸睢⑺季S方式,推動(dòng)信息社會(huì)的前進(jìn).
參考文獻(xiàn)
1張祖勛.時(shí)態(tài)GIS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的研討.測(cè)繪通報(bào),1996,(1):19~21
1.1計(jì)算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境
廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)將以廣西基礎(chǔ)地理信息中心作為網(wǎng)絡(luò)中心,其它各測(cè)繪院、機(jī)關(guān)、測(cè)繪管理處、質(zhì)量檢查站等為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),構(gòu)成一個(gè)C/S網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。硬件以微機(jī)為主,網(wǎng)絡(luò)中心使用部分服務(wù)器及工作站,設(shè)備包括繪圖儀、掃描儀、打印機(jī)、光盤機(jī)、磁帶機(jī)、數(shù)字化儀等。
1.2軟件環(huán)境
系統(tǒng)軟件采用技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛的軟件,如UNIX、WINDOS95、WINDOWSNT及數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件。基礎(chǔ)軟件平臺(tái)應(yīng)選擇國(guó)產(chǎn)軟件,這對(duì)于將來(lái)的應(yīng)用開發(fā)、數(shù)據(jù)安全及促進(jìn)我國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展均具有重要意義;在目前國(guó)產(chǎn)軟件暫時(shí)不能滿足要求的情況下,可先使用成熟的商業(yè)軟件(如ARC/INFO,GENAMAP等),但需要保證數(shù)據(jù)將來(lái)能移植到國(guó)產(chǎn)軟件平臺(tái)。應(yīng)用軟件(數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理軟件、圖形圖像處理等)宜采用成熟的國(guó)產(chǎn)化軟件,如武漢測(cè)繪科技大學(xué)的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)Virtuozo及測(cè)量平差軟件包、中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院的微機(jī)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)、國(guó)產(chǎn)矢量化軟件GEOSCAN、MAPVECTOR等;部分應(yīng)用軟件自己開發(fā),但要避免低水平的重復(fù)開發(fā)現(xiàn)象。
1.3技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系
系統(tǒng)應(yīng)具有統(tǒng)一完整的技術(shù)體系,如數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)建庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查與控制標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)更新標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)使用標(biāo)準(zhǔn)等。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采用相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)沒有國(guó)標(biāo)和行標(biāo)時(shí),可按國(guó)標(biāo)和行標(biāo)的建標(biāo)指導(dǎo)原則建立自己的標(biāo)準(zhǔn)。此外,還應(yīng)有一批訓(xùn)練有素的技術(shù)干部作為系統(tǒng)的支撐。
1.4管理體系
嚴(yán)格地說(shuō),廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)是為滿足現(xiàn)代基礎(chǔ)測(cè)繪管理需要而建立的一套現(xiàn)代化的測(cè)繪管理系統(tǒng),因此必須根據(jù)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及辦公自動(dòng)化的特點(diǎn),建立一套新的管理體系,包括測(cè)繪行業(yè)管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、技術(shù)管理、成果管理、數(shù)據(jù)安全管理、數(shù)據(jù)版權(quán)管理等。
1.5數(shù)據(jù)庫(kù)
數(shù)據(jù)庫(kù)是系統(tǒng)的核心。廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)部分包括:
管理數(shù)據(jù)庫(kù):行政辦公、人事檔案管理、財(cái)務(wù)管理、測(cè)繪行業(yè)管理、質(zhì)量監(jiān)督管理、測(cè)繪生產(chǎn)管理、技術(shù)管理等數(shù)據(jù)。
技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù):所有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)書、技術(shù)文檔說(shuō)明等。
1/25萬(wàn)數(shù)據(jù)庫(kù):是全國(guó)1/25萬(wàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的分庫(kù),包括地形、地名、數(shù)字高程模型、景觀影象四個(gè)部分。
1/5萬(wàn)數(shù)據(jù)庫(kù)。
1/1萬(wàn)數(shù)據(jù)庫(kù)及基礎(chǔ)數(shù)字地面高程模型。
1/5千數(shù)據(jù)庫(kù)(重點(diǎn)地區(qū))。
數(shù)字正射影像庫(kù)。
大地測(cè)量成果數(shù)據(jù)庫(kù)。
地名數(shù)據(jù)庫(kù)。
境界數(shù)據(jù)庫(kù):包括國(guó)界、省界、地區(qū)界、市界、縣界、鄉(xiāng)界、村界、屯界等。
其它專題數(shù)據(jù)庫(kù):如綜合區(qū)情地理信息系統(tǒng)(9202)專題等。
3廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)方針
廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)擬本著“總體設(shè)計(jì)、急用優(yōu)先、重點(diǎn)優(yōu)先、成熟優(yōu)先、分步實(shí)施”的方針,綜合利用地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)、辦公信息系統(tǒng)(OIS)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及多媒體技術(shù)等技術(shù)手段,進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)。同時(shí),系統(tǒng)的建設(shè)要高起點(diǎn)并切合實(shí)際,以保證系統(tǒng)有較長(zhǎng)的生命周期及良好的可擴(kuò)展性。因此,該系統(tǒng)建設(shè)強(qiáng)調(diào)以下三個(gè)原則:
3.1實(shí)用性
確立以滿足現(xiàn)代測(cè)繪管理工作為主要目標(biāo)的思路。從實(shí)際出發(fā),以解決實(shí)際應(yīng)用問題為主,這樣容易見效益,也使得系統(tǒng)自身能獲得滾動(dòng)發(fā)展和不斷完善、擴(kuò)充、更新的能力。
3.2先進(jìn)性
當(dāng)前,國(guó)內(nèi)外地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用已取得了一定的經(jīng)驗(yàn),因此,本系統(tǒng)的建設(shè)在技術(shù)方案、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理等方面應(yīng)具有一定的先進(jìn)性,系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)應(yīng)采用軟件工程學(xué)所倡導(dǎo)的開發(fā)模式及最新的理論、技術(shù)和方法,系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)采用可視化技術(shù)、數(shù)據(jù)流與控制流集成化、軟件功能部件化等最新分析設(shè)計(jì)方法,同時(shí),考慮到系統(tǒng)的發(fā)展完善,系統(tǒng)的軟硬件配置將具有一定時(shí)期的先進(jìn)性;另外對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行管理要有較高的要求,以保證系統(tǒng)具有一定的先進(jìn)性和較長(zhǎng)的生命周期。3.3可擴(kuò)展性
根據(jù)客觀情況,廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)將是一個(gè)不斷完善、逐步提高的長(zhǎng)期發(fā)展過程,這樣就要求系統(tǒng)具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性。
事實(shí)上,廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ):廣西測(cè)繪局全局的數(shù)字化測(cè)繪生產(chǎn)已基本形成規(guī)模,計(jì)算機(jī)的使用已比較普遍,局屬各單位基本上都建立了自己的局域網(wǎng),各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)此已有一定的認(rèn)識(shí),1996年成立的廣西基礎(chǔ)地理信息中心已經(jīng)從整體上考慮這方面的有關(guān)問題。只要領(lǐng)導(dǎo)重視,各方面共同努力,此項(xiàng)工作會(huì)取得較快的進(jìn)展。
4須重點(diǎn)考慮的幾個(gè)問題
廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè),在技術(shù)方面已基本成熟,只要遵循上述提出的“總體設(shè)計(jì)、急用優(yōu)先、重點(diǎn)優(yōu)先、成熟優(yōu)先、分步實(shí)施”的建設(shè)方針,系統(tǒng)建設(shè)工作可順利開展。在實(shí)施過程中,須重點(diǎn)考慮如下幾個(gè)主要問題:
4.1經(jīng)費(fèi)投入問題
系統(tǒng)建設(shè)需要大量的經(jīng)費(fèi)投入。一方面,廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)屬于基礎(chǔ)測(cè)繪項(xiàng)目,部分經(jīng)費(fèi)可從基礎(chǔ)測(cè)繪經(jīng)費(fèi)中投入。另一方面,系統(tǒng)建設(shè)工作屬科研項(xiàng)目,應(yīng)投入部分科研經(jīng)費(fèi)。部分專題數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)經(jīng)費(fèi)可從專題經(jīng)費(fèi)中解決(如9202工程)。類似如地名數(shù)據(jù)庫(kù)、境界數(shù)據(jù)庫(kù)這樣的專題建設(shè)費(fèi)用可聯(lián)合其它有關(guān)部門共同解決。
4.2管理問題
現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展給測(cè)繪管理工作提出的挑戰(zhàn)是不可避免的,與其被動(dòng)地接受,不如主動(dòng)地迎接。廣西基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè),必定給測(cè)繪局乃至測(cè)繪系統(tǒng)的行政管理、生產(chǎn)、質(zhì)量管理、測(cè)繪成果管理等帶來(lái)重大變化。如測(cè)繪成果提供方式由現(xiàn)在的模擬產(chǎn)品方式向數(shù)字化產(chǎn)品方式過渡,再如數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)將使現(xiàn)在航測(cè)生產(chǎn)方法徹底改變,在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi),模擬測(cè)繪產(chǎn)品與數(shù)字化測(cè)繪產(chǎn)品并存等等,其中有一系列問題需要研究和探討。
4.3人才問題
技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用離不開高素質(zhì)的技術(shù)人才。測(cè)繪行業(yè)過去一段時(shí)期人才流失比較嚴(yán)重。新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用一方面可鍛煉和培養(yǎng)人才,另一方面可吸引人才,給技術(shù)人才以用武之地。
4.4數(shù)據(jù)版權(quán)問題
系統(tǒng)采用運(yùn)行穩(wěn)定的C/S結(jié)構(gòu)體系,使用Oracle10g數(shù)據(jù)庫(kù)。
1.2系統(tǒng)的價(jià)值
方便易用的操作形式,節(jié)省使用者掌握系統(tǒng)功能的工作量。快速建立設(shè)備臺(tái)賬,能夠結(jié)合生產(chǎn)業(yè)務(wù)的工程管理流程,動(dòng)態(tài)地維護(hù)設(shè)備變化情況。直觀的圖形表現(xiàn)方式和豐富的查詢方式,使管理人員能夠很方便地了解線路設(shè)備的詳細(xì)情況。標(biāo)準(zhǔn)的圖形輸出和數(shù)據(jù)接口,為工程設(shè)計(jì)、線路改造、線損計(jì)算等生產(chǎn)業(yè)務(wù)提供依據(jù)。
2關(guān)鍵技術(shù)
2.1自主研發(fā)的矢量繪圖和圖形生成技術(shù)
能夠?qū)ο到y(tǒng)方便地進(jìn)行圖形操作,完成設(shè)備維護(hù),并且可以快速生成線路條圖(平斷面圖)、線路拓?fù)鋱D。
2.2線路設(shè)備模板
通過設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)模板的維護(hù),加快了線路設(shè)備維護(hù)速度,同時(shí)也提高了錄入設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)性。
2.3豐富的數(shù)據(jù)接口
系統(tǒng)中包含了GPS衛(wèi)星定位接口、地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口、用電整合接口。提高了配電基礎(chǔ)臺(tái)賬與平斷面圖管理系統(tǒng)作為生產(chǎn)基礎(chǔ)性管理系統(tǒng)的價(jià)值,同時(shí)也將系統(tǒng)結(jié)合到生產(chǎn)的工作流程之中。
3在配網(wǎng)管理中的作用
配網(wǎng)管理地理信息是地理信息系統(tǒng)在配網(wǎng)管理方面的應(yīng)用系統(tǒng),是在地理背景圖上對(duì)配電網(wǎng)的變、配電站內(nèi)設(shè)備及配電網(wǎng)上設(shè)備進(jìn)行綜合管理的系統(tǒng),是供電企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的重要組成部分,同時(shí)與用電管理及調(diào)度管理系統(tǒng)有著密切的聯(lián)系。地理信息系統(tǒng)的引入使網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜团潆娋W(wǎng)信息更直觀、更便于運(yùn)行管理。
4地理信息系統(tǒng)功能與應(yīng)用情況
4.1系統(tǒng)基本信息維護(hù)
包括部門維護(hù)、操作員維護(hù)、口令管理等功能模塊,管理系統(tǒng)運(yùn)行最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)。
4.2基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)
4.2.1材料庫(kù)管理
管理配電設(shè)備臺(tái)賬維護(hù)過程中,所涉及的所有基礎(chǔ)材料信息。包括桿塔、線纜、開關(guān)、變壓器、配件、拉線等設(shè)備的型號(hào)信息和具體的材料信息。操作方法。以“材料類型維護(hù)”為例,介紹“材料類型維護(hù)、線纜類型維護(hù)、拉線類型維護(hù)”功能的使用方法。點(diǎn)擊“材料類型維護(hù)”(路徑:系統(tǒng)–基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)–材料類型維護(hù)),彈出“材料類型維護(hù)”窗口,點(diǎn)擊“新建”后,新建的內(nèi)容可以在“詳細(xì)信息”中操作(此時(shí)“新建”“修改”“刪除”均為灰色不能操作狀態(tài)),可以選擇新建的“材料類型”“存儲(chǔ)類型”,添加“材料名稱”“規(guī)格”“單位”“單重”“單價(jià)”。添加了相應(yīng)的數(shù)據(jù)后,點(diǎn)擊“保存”按鈕,數(shù)據(jù)庫(kù)就保存成功了。如果不想保存,則點(diǎn)擊“取消”按鈕。
4.2.2設(shè)備模板管理
根據(jù)線路的架設(shè)情況、桿塔類型、線纜類型,建立一系列的線路設(shè)備模板。在條圖批量繪制、設(shè)備維護(hù)時(shí)使用模板進(jìn)行設(shè)備維護(hù)。在系統(tǒng)中,將模板分為兩種類型,即“桿頭模板、拉線模板”。以維護(hù)“桿頭模板”為例,介紹模板的制作。點(diǎn)擊“添加”按鈕,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)“模板編號(hào)”。為模板選擇相應(yīng)的“模板名稱、導(dǎo)線架設(shè)類型、導(dǎo)線類型、電桿類型、線纜型號(hào)、模板編號(hào)、模板說(shuō)明和模板設(shè)備”。此模板中的材料名稱“鋼絞線”設(shè)備類型“GJ–25”,是從窗口右邊的“設(shè)備類型”中選擇過來(lái)的,選擇方法:在窗口右邊“設(shè)備類型”中,選擇“鋼絞線”,選中后,點(diǎn)擊“+”按鈕,“鋼絞線”即可。“鋼絞線”的數(shù)量可以手動(dòng)輸入。
4.2.3設(shè)備模板批量修改
設(shè)備模板批量修改,可以認(rèn)為是設(shè)備模板管理的輔助功能,它可以更直觀地批量修改模板的配件設(shè)備。
4.2.4條圖圖例維護(hù)
維護(hù)條圖、拓?fù)鋱D生成過程中需要各種設(shè)備圖例。圖例維護(hù)界面分為三大部分,頂上為工具條、左下為設(shè)備類型拓?fù)洹⒂蚁聻楫嫲濉?/p>
4.3操作權(quán)限管理
管理各個(gè)部門操作員對(duì)線路的操作權(quán)限。默認(rèn)情況下,操作員只能查詢和維護(hù)自己建立的線路。
4.4配電基礎(chǔ)臺(tái)賬審批
配電管理人員通過配電基礎(chǔ)臺(tái)賬審批功能,對(duì)基層單位提交的基礎(chǔ)臺(tái)賬修改情況進(jìn)行審核。可以保證配電基礎(chǔ)臺(tái)賬數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性。
4.5配電基礎(chǔ)臺(tái)賬數(shù)據(jù)備份歷史
將配電基礎(chǔ)臺(tái)賬按時(shí)間段進(jìn)行完整備份,保存各個(gè)歷史時(shí)期的完整配電基礎(chǔ)臺(tái)賬。
4.6條圖(平斷面圖)生成
根據(jù)維護(hù)好的基礎(chǔ)臺(tái)賬數(shù)據(jù),按選擇的線路自動(dòng)生成線路條圖。可以進(jìn)行圖紙的打印和工程的設(shè)計(jì)。
4.7拓?fù)鋱D生成
根據(jù)維護(hù)好的基礎(chǔ)臺(tái)賬數(shù)據(jù),按選擇的線路自動(dòng)生成線路及分歧線路的拓?fù)鋱D。并可以進(jìn)行圖紙的打印。
4.8數(shù)據(jù)查詢、歷史數(shù)據(jù)差異比較分析
數(shù)據(jù)查詢。按部門、線路統(tǒng)計(jì)出設(shè)備臺(tái)賬的相關(guān)報(bào)表,并進(jìn)行打印。歷史數(shù)據(jù)差異比較分析。將備份的歷史設(shè)備臺(tái)賬和目前運(yùn)行的設(shè)備臺(tái)賬按時(shí)間段進(jìn)行分析、比較,并形成反映各個(gè)基層單位設(shè)備臺(tái)賬變化的相關(guān)報(bào)表。為工程管理和材料管理提供依據(jù)。
4.9GPS數(shù)據(jù)定位接口
將配電基礎(chǔ)臺(tái)賬數(shù)據(jù)下裝到GPS衛(wèi)星定位設(shè)備上進(jìn)行設(shè)備定位,并將GPS衛(wèi)星定位設(shè)備采集的數(shù)據(jù)上傳到配電基礎(chǔ)臺(tái)賬數(shù)據(jù)庫(kù)中。為GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、工程設(shè)計(jì)、線路長(zhǎng)度計(jì)算、線路走向及轉(zhuǎn)角角度計(jì)算等工作提供原始數(shù)據(jù)。
4.10GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換
將配電基礎(chǔ)臺(tái)賬數(shù)據(jù)和GPS衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,并進(jìn)行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。生成ArcGIS格式的地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù),供地理信息系統(tǒng)使用。也可以提取地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)到配電基礎(chǔ)臺(tái)賬數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行使用,更高效地利用配電基礎(chǔ)臺(tái)賬與平斷面圖管理系統(tǒng)和系統(tǒng)中基礎(chǔ)臺(tái)賬數(shù)據(jù)。
4.11工程管理
結(jié)合配電線路工程信息,進(jìn)行設(shè)備臺(tái)賬的維護(hù),生技科管理人員以工程編號(hào)為單位,對(duì)條圖的變化情況進(jìn)行審核;并以配電線路工程為單位對(duì)設(shè)備臺(tái)賬的變化情況進(jìn)行查詢統(tǒng)計(jì)。
4.12用電營(yíng)銷系統(tǒng)整合
結(jié)合用電營(yíng)銷的業(yè)擴(kuò)報(bào)裝處理流程,與用電營(yíng)銷系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)整合。使用電營(yíng)銷系統(tǒng)能夠提取生產(chǎn)的設(shè)備臺(tái)賬數(shù)據(jù),特別是變壓器信息,進(jìn)行業(yè)擴(kuò)報(bào)裝工作。在配電基礎(chǔ)臺(tái)賬與平斷面圖管理系統(tǒng)中,根據(jù)用電業(yè)擴(kuò)報(bào)裝提供的登記書信息,結(jié)合生產(chǎn)工程管理工作,維護(hù)生產(chǎn)設(shè)備的變化情況。每月進(jìn)行用電、生產(chǎn)設(shè)備盤點(diǎn),及時(shí)糾正設(shè)備的差異。
2電力負(fù)荷特性分析
地下通信工程平時(shí)少數(shù)人員維護(hù),戰(zhàn)時(shí)首長(zhǎng)機(jī)關(guān)進(jìn)駐。其備戰(zhàn)工程的性質(zhì),決定了工程內(nèi)部的設(shè)備平時(shí)動(dòng)用少,戰(zhàn)時(shí)任務(wù)重。根據(jù)設(shè)備性能參數(shù)及維護(hù)使用的實(shí)際情況,地下通信工程內(nèi)部電力負(fù)荷有以下特性。
(1)通信與指揮自動(dòng)化負(fù)荷。通信與指揮自動(dòng)化設(shè)備所需的-48V直流電,由380V交流電整流變換而來(lái)。由于通信類電子設(shè)備基本屬于電感(容)性,經(jīng)過高頻整流開關(guān)整流器,反映到供電端的電壓與電流成非線性關(guān)系,電流相位滯后或提前于電壓相位,會(huì)釋放或吸收無(wú)功能量。同時(shí)由于各類通信電源的變頻特性,會(huì)對(duì)供配電系統(tǒng)產(chǎn)生一定的諧波污染。
(2)動(dòng)力負(fù)荷。電動(dòng)門、風(fēng)機(jī)和水泵等動(dòng)力設(shè)備均由電機(jī)驅(qū)動(dòng),由于交流電機(jī)的性能穩(wěn)定可靠性更高,因此國(guó)防工程內(nèi)部多為交流籠型電機(jī),直接由380V/220V的工頻電驅(qū)動(dòng)。交流籠型電機(jī)最大的特性就是電壓與電流成非線性關(guān)系,且電流相位滯后電壓相位,需要從電源吸收感性無(wú)功功率,屬于電感流負(fù)荷。
(3)照明負(fù)荷。照明系統(tǒng)中的白熾燈屬于電阻流負(fù)荷,功率因素為1,電壓與電流成線性關(guān)系,且同相位,不會(huì)對(duì)供電端的電壓和電流相位造成影響。熒光燈、管形氙燈、高壓鈉燈等屬于電感(容)流負(fù)荷,電壓與電流成非線性關(guān)系,且不同相位,會(huì)釋放或吸收無(wú)功能量,影響供電端的電壓和電流。
(4)其它電力負(fù)荷。主要有內(nèi)部人員的生活用電,包括熱水器、電磁爐等;還有部分醫(yī)療設(shè)備的用電。由于用電容量小,對(duì)供電端的電壓和電流影響不大。
3電力負(fù)荷計(jì)算方法
電力負(fù)荷的變化受多種因素影響,工程中沒有普遍適用的公式,而是根據(jù)不同的場(chǎng)所和設(shè)備,采用符合要求的計(jì)算方法。地下通信工程電力負(fù)荷屬于建筑用電的一種,通常采用的計(jì)算方法有利用系數(shù)法、二項(xiàng)式法、需用系數(shù)[2]。(1)利用系數(shù)法是以平均負(fù)荷為基礎(chǔ),利用概率論分析出最大負(fù)荷與平均負(fù)荷的關(guān)系。其方法是通過利用系數(shù)Kl求出最大負(fù)荷的平均功率,再根據(jù)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行中的功率情況,乘以與有效臺(tái)數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)Km得出計(jì)算負(fù)荷。利用系數(shù)法是以數(shù)理統(tǒng)計(jì)為依據(jù),要確定的系數(shù)多,計(jì)算步驟復(fù)雜[3]。在以往的地下通信工程建設(shè)使用中,沒有相關(guān)的數(shù)據(jù)積累,難以確定利用系數(shù)Kl與最大系數(shù)Km,因此當(dāng)前的負(fù)荷計(jì)算多不采用。
(2)二項(xiàng)式法是考慮用電設(shè)備數(shù)量和大容量設(shè)備對(duì)計(jì)算負(fù)荷影響的經(jīng)驗(yàn)公式,二項(xiàng)式法中計(jì)算負(fù)荷由兩個(gè)分量組成,一個(gè)分量是設(shè)備組平均負(fù)荷,另一個(gè)分量是x臺(tái)大容量設(shè)備工作造成的附加負(fù)荷。二項(xiàng)式法過分突出了大型設(shè)備對(duì)電力負(fù)荷的影響,使得計(jì)算結(jié)果往往偏大,僅適用于機(jī)械加工業(yè),局限性大,與地下通信工程內(nèi)部負(fù)荷情況相差較大,使用起來(lái)比較困難。
(3)需用系數(shù)法不考慮大容量用電設(shè)備最大負(fù)荷造成的負(fù)荷波動(dòng),是在對(duì)用電設(shè)備測(cè)量與統(tǒng)計(jì)的基礎(chǔ)上,給出各類負(fù)荷的需用系數(shù)和同時(shí)系數(shù),然后把設(shè)備功率乘以需用系數(shù)和同時(shí)系數(shù),直接求出計(jì)算負(fù)荷。地下通信工程供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本依據(jù)是用電設(shè)備的安裝容量,由于運(yùn)行的設(shè)備不可能都滿負(fù)荷,因此在計(jì)算地下通信工程負(fù)荷時(shí)普遍采用需用系數(shù)法。采用需用系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷時(shí),由于工程內(nèi)很多設(shè)備都是主備用配套,且主用與備用只有一套運(yùn)轉(zhuǎn),因此具體計(jì)算時(shí)以主用設(shè)備容量為依據(jù),同時(shí)系數(shù)為1。步驟是先將性質(zhì)不同的用電設(shè)備分組,在分組的基礎(chǔ)上進(jìn)行多組的總負(fù)荷計(jì)算。計(jì)算公式如下。
4電力負(fù)荷計(jì)算實(shí)例
下面以某地下通信工程的用電設(shè)備數(shù)據(jù)為依據(jù),采取需用系數(shù)法進(jìn)行電力負(fù)荷計(jì)算。將工程內(nèi)的用電設(shè)備按性質(zhì)相同、需用系數(shù)相近的原則分類,然后依照公式進(jìn)行各類用電設(shè)備的負(fù)荷計(jì)算。具體數(shù)據(jù)如表1所示。在用電設(shè)備負(fù)荷計(jì)算的基礎(chǔ)上,對(duì)各類負(fù)荷進(jìn)行分類匯總,結(jié)果如表2所示。