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标题: GIS论文资料合集 [打印本页]
作者: huangyustar 时间: 2006-11-30 16:27
标题: GIS论文资料合集
GIS系统对长途电信光缆线路维护和管理分析
1、引言
地理信息系统(Geographic Information Systems，简称GIS)是指在计算机软、硬件支持下，对现实客观世界的各类与地理信息有关的资源及描述这些资源特性的属性数据进行采集、储存、管理、运算、分析、查询、统计等功能的技术系统。它将地理对象的空间位置和相关属性有机结合，从地理空间和属性数据方面对现实资源对象进行查询、检索、统计和分析，并将结果以形象、直观的形式表达出来，为维护、分析、决策提供重要的支持平台。
长途电信光缆干线，覆盖全省各个地市电信分公司，它需要经过各类地形地貌，对地理环境依赖性很高。传统的维护方法，是利用逻辑地形图，大致描述干线光缆的走向。线路巡视人员需要很了解当地的地形特征，沿线巡查，它对人力劳动需求量较大。
如果建立一个基于地理信息系统的长途光缆干线计算机管理系统，以实际的地理地形图为背景图层。长途光缆干线图层，依据实际光缆走向，叠加在地理图层上，并且利用数据库作资源管理，那么，即使是非专业的长途光缆干线维护人员，也可以通过这个统一的系统平台，快速查看所属辖区范围的光缆线路走向，准确定位光缆故障危险隐患地方，依据GPS的定位，快速准确地判断故障发生地方，方便维护人员迅速到达故障发生点，提高维护质量。
通过建立本长途光缆线路维护系统，也可以为高层领导决策者提供了解长途光缆线路的资源利用情况，及时了解故障的发生地点并指挥处理。下面就逐层分析如何建设基于GIS系统的长途光缆线路管理系统。
2、利用GPS系统对现有矢量化背景电子地图进行整治
基于GIS系统的长途光缆管理系统，首先有必需覆盖全地域的矢量化电子地图。安徽电信本地网管线资源管理系统在建设时，制作了覆盖全省范围的矢量化电子地图。其中，市区的电子地图比例尺能达到1：500或1：1000的比例尺，农村的电子地图也达到了1：5000或1：10000。这些矢量化电子地图无疑是很好的资源。
现在，一般的长途光缆维护单位，利用AutoCAD电子地图，逻辑标明光缆线路图和路由图。可以利用GPS终端定位系统，精确地将AutoCAD电子地图，整合到全省的矢量化电子地图上去，充分利用原有的资源，节约了新的投资。
对于长途光缆线路来说，它是一个跨区域、跨本地网的线路管理，往往一条长途光缆要涉及好几个实际行政区域。因此，所需要的电子矢量化背景地图，必须首先要是一个全地域覆盖的电子地图。
长途光缆线路对矢量化背景电子地图的内容需求，也是必须要明确的。对于长途光缆线路的维护来说，更主要依赖于对电子地图上的道路、水系、交通、地形地貌特征、地名管理等都有很高的要求。因为地形地貌直接关系到埋在地下的长途光缆的安全级别，道路、水系、交通关系到线路故障时，如何利用最佳交通路由，第一时间赶到故障现场抢修等内容。
GPS系统（Global point system系统）是一个全球定位系统，最初是由美国军方开发的用于军事目标定位的系统,它由绕地球24颗卫星组成。目前已经部分开放为民用。它利用经纬度坐标系，准确地将地球上各个地方定位，并且可以通过一定的计算公式，将经纬度坐标系转换为我们所需要的西安80坐标系。因此，需要拥有一个精确的GPS手持定位终端，将原先已有的零散电子地图进行坐标整合，统一为一张整体的矢量化电子地图。并且可以将地图上的垃圾数据清理，减轻存储压力和数据处理速度。
3、本长途光缆线路维护和管理系统建设步骤
3.1 对长途光缆线路资源要统一命名和规范图标：
由于计算机在对数据的存储、处理、查询和统计时，对资源对象记录的唯一性要求高。传统的利用中文命名长途光缆资源的方式，将影响计算机的处理速度能力，也容易引起命名的复杂性和重叠性。因此，在建立长途光缆线路维护和管理系统时，我们首先要对所有长途光缆线路资源对象进行统一的规范性命名和编号，并且对所以对象要规范图标。
规范长途光缆线路资源对象的命名和图标内容包括：光缆干线，巡房，标石，标杆，护坡，巡检按钮等。
命名规则应该尽量使用英文字符，以提高计算机检索和处理速度。
命名应该符合唯一性、可扩展性、以物理性质为主、字符宽度适中为原则。
所有的对象命名应该作为关键字段处理，并且和相应的属性数据关联。例如：光缆干线的关联信息应该包括光缆名称、所属长线局、皮长、芯数、所开放的电路、所经过的巡房、主要包线员等信息。
界定维护线路分界点也应该统一命名，也要利用数据库进行管理，并且在地图上标识分界点，标明所属维护单位等信息。
对于所有长途光缆线路资源对象的图标，应该统一规范。例如：图标的形状、颜色、大小等。图标应该以容易辨别和更为形象标识该对象为主原则。
3.2 对地理上的特殊地段、地形等地貌特征进行管理：
现在，各个地方的城市化建设和乡村道路兴建和改造的步伐都很快，原先的地图肯定需要更新。这就需要集中培训各个长线局技术人员，让他们根据自己辖区的实际情况，实时更新地图信息。
在长途光缆线路的维护过程中，光缆路由和地形、地貌特征无疑是很重要的维护信息，它直接关系到光缆线路维护的实时性和高效性。我们必须要将光缆线路所经过的特殊地段、地貌特征，利用图形和数据库双重管理起来，并且对地形的险情状况做等级分级。从而我们可以通过数据库结合图形，方便地查询、定位和统计长线光缆所处的危险等级。
3.3 关于矢量化电子地图的地址匹配问题
本系统要建立电子地图的地名地址管理子系统。将全省的主要地名、地域、影响到光缆安全的地点等，利用数据库管理起来，并且要和电子地图上的实际位置进行关联。充分利用地图处理软件对地图的直观、精确、强大的数据分析能力，使实际电子地图的位置和数据库中的地址相匹配。
例如：我们输入一个地名，数据库便可以快速搜到与该地名相匹配的所属长线局、所属包区维护人员等信息，并且系统很快地在矢量化地图上精确定位到该地区，把该地区的光缆线路、维护情况等显示出来，大大提高查询的速度。
3.4 对于现有巡检系统的融合和资源环境预警系统管理问题
要将已经建立的巡检系统纳入本长途光缆线路管理维护系统。对所有的巡检按钮在电子地图上进行定位和标识。并要进行统一的规范命名和编号，利用数据库进行关联管理。
每个巡检按钮的采集数据，要进行危险等级分级，以区别光缆线路的安全状况。当巡检员巡检回来后，将采集的数据导入数据库系统。本系统进行分析之后，立即在电子地图上精确分级显示光缆线路所处环境的危险等级、位置等信息，方便管理者指挥调度，及时进行线路的维护工作，从而保证光缆干线的畅通率。这将有效地将现有的巡检考勤系统和资源环境预警系统融合在一起。
3.5 对于重要日志的管理
系统要具有自动记录日志的功能。管理者能够通过日志管理子系统，查询、统计登陆用户对本系统所进行的维护操作，提高系统的安全性。
4、软件的选择问题
知名的地理图形处理软件厂商不多，它们各有各的优点。现简要叙述笔者所接触到的部分软件。
MapX是MapInfo公司向用户提供的具有强大地图分析功能的ActiveX控件产品。它是一种基于Windows操作系统的标准控件，能支持绝大多数标准的可视化开发环境如Visual Basic、 Visual C++、Delphi、PowerBuilder等。编程人员在开发过程中可以选用自己最熟悉的开发语言，轻松地将地图功能嵌入到应用中，并且可以脱离MapInfo的软件平台运行。采用基于MapInfo Professional的相同的地图化技术，可以实现MapInfo Professional具有的绝大部分地图编辑和空间分析功能,将地图信息和光缆资源对象利用数据库管理起来。
ARCinfo也是一种地图处理软件。它也可以利用VB、Visual C++、Delphi、PowerBuilder或Delph等软件进行二次开发。将地理信息、长途光缆资源等信息利用数据库管理起来，但该软件的应用没有MapInfo公司的MapX应用广泛。
VB是Microsift公司推出的功能强大的可视化快速软件开发工具，它的可视化程序设计能力和语言功能及面向对象的特点,可与其它流行的高级语言相媲美,且使用VB开发应用系统，开发周期短，见效快。因此,很多GIS软件厂商乐意采用VB作为二次开发软件。
5、本系统要实现的功能
5.1 能够在全省或各个地市的电子地图上，创建、划出所辖区范围内的长线局、巡房，以及分层逐级创建长途光缆网络路由图，以及相应的地形、地貌特征的分布平面地图。
5.2 能够在地图上完成对各个长线局所管辖范围内的光缆线路、巡房、标石、护坡等各种资源信息的显示、查询和维护更新工作。
5.3 能够实现对各个长线局所管辖范围内的光缆线路、巡房、标石、护坡等资源的精确定位、查询、统计、分析功能。
5.4 能够根据用户需要，对自己辖区的指定地区长途光缆线路、更新路由图、线路维护情况等进行绘制，并且按规范模式打印出来，便于施工、维护、查询。
5.5 能够打印输出属性和图形信息。可以根据指定图层打印输出，可以通过面积图、直方图、折线图、饼图、X-Y图等专题图来形象直观的表述各类资源对象信息。
5.6 系统的设计，要便于维护，便于长线局出施工维护图，具有自动生成规范模式的维护图功能。
5.7 系统提供帮助功能，便于初学者尽快掌握本系统的应用。
6、系统的实现
6.1 本系统可以使用上述其中的一种地图处理软件和二次开发软件中的一种编程软件进行开发。使用地图处理软件来绘制、显示、维护和管理地理信息；使用二次开发软件，通过数据库连接件，将图形绘制对象的属性数据和数据库关联起来。
6.2 系统数据库的实现：
该系统的数据分为空间数据和属性数据两种。空间数据主要指与光缆线路走向、巡房位置、标石、护坡等相关的数据：如巡房的位置（坐标值）、唯一标识号等。属性数据指的是对象的属性记录：如长途光缆线路的名称、芯数、经过的巡房、所开的电路等。对于与地理信息有关的数据，可以用上述地图处理软件所提供的图层来表示和存储。对于属性数据则使用关系型数据库进行存储。
6.3 地图图层的划分：
使用地图处理软件所提供的图层管理器，可以自行生成图层组。该图层组可以根据用户需要，分别设置为：长途光缆线路层、巡房层、标石层、道路层、护坡层、巡检按钮层、文字标识层等。对于每一个图层，都可以控制其是否可显示、可编辑、可选择、可自动标注等功能，并且记录下各个图层的各种属性值。
6.4 地理信息增、删、改功能的实现：
地理信息的更新，原则上要进行集中维护为好。但考虑到各个地方的地理信息的变动比较频繁，只有本地方人最先知道的原则。因此，地理信息的增、删、改维护工作，应该由系统支撑中心和本地维护线路人员共同承担。先由本地维护人员提出修改要求，由支撑中心人员授权，再由本地维护线路人员对地理信息进行增、删、改维护，得到支撑中心人员检查核对正确后，方可确认进入地理信息更新，并且将相关联的数据导入数据库。
7、本文小结
地理信息系统（GIS）是当今世界刚兴起的热门学科，它广泛应用于和地理特征密切相关的水利、交通、地质、测绘、电力、煤气、电信等企事业单位和部门。它将电子图形和属性数据的完整结合，利用数据库进行管理，使它具有比传统管理方式无与伦比的优势。本人根据我局长途光缆线路维护与地理特征信息具有密切相关的特点，提出上述看法
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[ 本帖最后由 hong6601 于 2009-1-22 09:33 编辑 ]
作者: giswater 时间: 2006-12-1 16:37
标题: 基于XGIS的天图水资源管理信息系统
| 基于XGIS的天图水资源管理信息系统
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项目背景
社会、经济的快速发展对水环境和水资源构成越来越大的压力，而我国目前水资源管理观念陈旧，技术创新不足。为此，有关专家撰文提出，相关部门和地区要密切合作，学习借鉴世界最新理念和技术，加速改进水资源管理。
我国属缺水严重的国家之一。最近的统计结果表明，中国人均水资源占有量约为2200立方米，仅为世界人均水资源量的1/4。长江以北的人均水资源量只有270立方米，其中海河流域人均水资源占有量305立方米。造成缺水的因素主要是资源型缺水和污染型缺水，这种现象在中国北方地区尤为严重。因此合理开发水资源、保护水环境的任务十分艰巨。
但长期以来，我国流域水资源管理工作经常是按部门、行业分工，这种隔离式管理方式带来许多弊病，诸如学科研究上的片面性、管理职能上的重复交叉以及一些优先性问题容易被忽略等。为此，一些新的技术和理念应在中国的流域水资源管理中尽快得到应用,特别是3S（GIS、RS、GPS）技术在水资源管理中的尽快应用，也是“十一五”规划中强调的。
建设目标
水资源管理信息系统的建设目标是运用新技术和新手段，以标准化、网络化、空间化为主要特征，建成全国、流域、省、地（市）以及县（区）等各级通用的水资源管理信息系统，并在条件成熟的时候实现全国联网，作为国家水行政主管部门管理决策支持系统的有机组成部分。
系统的建成将有效地提高水资源管理的能力和科学化、现代化水平，为地方即全国的水资源规划、管理和决策提供及时、准确的信息服务和先进有效的技术支持，增强各级水行政主管部门的协调和组织能力，为“依法治水、科学管理”提供新一代的管理手段，并便于有效地利用宝贵的水资源信息。
总之，系统的建成将进一步规范水资源管理，提高工作效率，更好地适应社会、经济、自然条件的变化，满足水资源信息共享的需要。
关键技术
在建设水资源管理信息系统中涉及到GIS技术为的应用，为实现图文一体化的工作模式，我们采取了以下关键技术：
面向对象的GIS技术
选择用全球领先的XGIS平台建设数字城市管理信息系统，进行对城市部件和事件的管理和入库。
XGIS是天夏集团开发的新一代大型GIS平台，XGIS系列产品包括桌面产品、服务器产品、独立产品和开发产品。XGIS在全球领先采用了完全面向对象的技术架构，并率先将地理信息系统与智能决策支持（IDSS）技术相结合，从而掀起了GIS技术的“二次革命”，标志着第二代GIS技术成熟完善并实现产业化。
XGIS中文版软件已经在国内得到大量商业应用，在基础测绘、数字城管、房产、规划、国土、公安等行业积累了典型应用案例。借助哈佛大学的GIS全球领先技术优势，XGIS平台在设计之初，就已经成为全球最广泛兼容的GIS平台产品。XGIS目前兼容全球各种不同的GIS平台数据。
行业实体库技术
行业实体库技术的提出是XGIS的显著标志之一，也是用户以面向对象的方式使用软件的具体体现。XGIS行业实体库是由实体组成的，XGIS行业实体包括具体的实体和抽象实体两部分，具体实体是指可以看得见的具体的地物，抽象实体是指涉及国民经济中的相关概念和统计指标等，两部分的结合可以完整描城市地理的全部内容。
系统特点
水资源管理系统具有如下特点：
- 实用性：以切实满足水资源管理工作为出发点；
- 严谨性：系统的逻辑设计严格遵守管理工作的规定程序；
- 通用性：能满足国家、流域、省、地、县各级水资源管理机构使用；
- 开放性：在遵循标准化设计的基础上，系统完全开放，可以连接其他系统；
- 可扩充性：系统采用天图XGIS系统开发平台，具有良好的异构数据兼容性；并且系统预留接口，可以再进行系统的扩展；
- 操作简单、界面友好。
功能模块
资料来源:天夏科技网站:www.txgis.com
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作者: huangyustar 时间: 2006-12-1 16:43
标题: GIS应用:GIS的19个研究方向（美）
1 空间数据库的准确性研究
地理信息数据中误差处理和不确定性错误处理的方法和技术 ,包括 :
不确定性误差模型 ;
误差跟踪并对误差进行编码的方法 ;
计算和表达在 GIS应用中的误差 ;
数据精度的评估 ;
数据质量、元数据、数据标准等问题研究。
2 空间关系语言研究
以地理空间概念的规范化形式为基础 ,利用自然语言和数学方法 , 形成空间关系表达的理论 ;
关于定位表达的计算模型 ;
空间概念的获取和表达 ;
拓扑关系的定义 ;
空间信息的可视化 ;
GIS的用户接口。
3 空间数据的多种表达方式研究
为高效数据提取而组织的不同版本的数据及相应的拓扑关系 ,以及空间数据的多种表达方式 ;
满足数据一致性和精度要求的地图制图规则 ;
数据模型、链接、多机构、多尺度等对数据的需求。
4 地理信息的使用和价值研究
对 GIS获取、实现和使用起关键作用的因素和过程的理解 ;
GIS传播模型建立方法 ;
确定 GIS的经济价值。
5 海量空间数据库的结构体系研究
海量数据库中数据模型、结构、算法、用户接口等问题的实现方法 ;
空间代数学 ;
基于逻辑的计算机查询语言 ;
元数据的具体内容和组织 ;
数据压缩和加密方法。
6 空间决策支持系统
GIS及其相关学科在决策形成中的作用 ;
区域灾害问题解决的空间决策支持方法 ;
空间决策支持系统的模型和数据 ;
空间决策支持系统技术和实现 ;
用户需求和组织等问题研究。
7 空间信息的可视化研究
数据质量的管理和可视化表达构成研究 ;
误差模型和数据质量指标 ;
数据库中数据的质量管理 ;
使内在表达和地图显示更容易的可视化工具 ;
对数据质量信息的用户需求评估。
8 地图制图的规范化研究
研究相应的方法和准则 ,以提高空间数据的一致性 , 以及空间数据在表达方式和空间分析方面的效率和准确性 ;
地图制图语言规范化研究 ;
规范化设计评估体系 ;
将知识推理嵌入数据模型。
9 地理信息数据共享的研究
由地理信息和技术共享到空间数据共享 ;
空间数据共享的理论研究 ;
空间数据共享的场所 ;
空间数据共享的处理方法。
10 GIS中时空关系的研究
地理空间中空间、时间以及和变化相关联的对象研究 ;
不同时间概念的划分 ,如 :离散的、连续的、单调的等 ;
具体应用中 ,笛卡儿坐标和欧几里得坐标的选择 ;
将人类对时间和空间的认知过程具体化、形式化 ;
空间现象的模拟计算模式。
11 遥感和 GIS的集成研究
解决遥感和 GIS集成方面的关键问题 ,主要包括 :
数据结构和存取问题 ;
数据处理流程 ;
误差分析 ;
机构问题。
12 GIS的用户接口研究
人机交互的用户接口设计和实现 ;
在 GIS环境中 ,人和计算机相互作用的研究 ;
不同背景、语言、文化对人机交互的影响
GIS软件用户接口设计的准则和方法。
13 GIS和空间分析研究
空间统计学地理数据的空间统计分析 ;
地理边界和地图比例尺在空间数据体系中的作用 ;
空间数据的采样和内插 ;
GIS数据结构和空间统计计算之间的关系。
14 GIS在全球变化中的作用研究
全面、定量地理解 GIS应用对全球变化所起的作用 ;
从小尺度的研究出发 ,建立理论基础和计算结构 ;
全球数据质量的评估。
15 法律、信息政策和空间数据库关系研究
GIS数据适用范围 ;
科学地理解空间数据库环境中的法律和政策 ;
如何完善 GIS方面法律的内容和质量 ;
空间数据库在公众政策和法律建设方面的作用
GIS在公众政策和法律方面的有用性尝试。
16 通过协作形成空间决策系统的研究
提供开发和评估工具 ,以解决复杂空间问题 ;
建立知识获取方法 ;
建立评估方案 ;
确定协作方的相互联系方式 ;
在相互作用的环境中解决冲突的方法。
17 在社会背景中 ,如何在 GIS中表达人、空间与环境的研究
人口的管理和控制 ;
确定冲突影响的人口范围 ;
政治经济关心的自然资源的开采和使用。
18 地理信息系统的互操作研究
开放的、分布式存储的 GIS结构 ;
地理数据语义特性获取方法 ;
数据抽象和处理模型研究 ;
地理空间数据的粒度 (Granularity)。
19 地理世界的规范化模式研究
地理世界的规范化表达 ;
用空间数据结构表达现实世界时 ,基本的描述元素 ;
GIS用户对地理世界的直觉看法。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-1 16:44
标题: 基于GIS信息技术在水土保持规划系统中的应用
摘 要：从地理信息系统的概念入手，探讨了地理系统研究的主要内容，并且对当前地理信息系统的关键技术措施在水土保持规划系统中的应用，针对水土保持管理的具体要求和目标，分析了一个基于关系数据库模型水土保持规划信息系统在GIS应用中的基本功能。 关键词：地理信息系统；计算机系统；水土保持；空间数据库
地理信息系统（GIS）管理空间信息和数据库属性数据，广泛应用于国防建设、城市规划、资源管理、环境监测等领域；以计算机为核心的信息处理系统技术是信息诸多类型中与空间相关的信息的一种类型，人类生存的地理这个三维空间中的万物无不与空间位置相关，如何利用计算机处理空间相关信息是地理信息系统（Geoqrphic Information System, 简称GIS）产生与发展的原动力，目前国产GIS软件种类很多（如：SWCGIS、WEBGIS、MAPGIS、VTEWGIS、CITYSTAR、）在许多领域得到广泛应用与推广，极大激励了GIS技术的发展，被列入各国高科技重点攻关项目，已成为各领域数字信息化建设首选的高科技软件。
1 GIS信息技术的概念及其研究内容
1.1 GIS信息技术的概念
GIS是一门多学科综合的边缘学科，其核心是计算机科学，基本技术是数据库，地图可视化及空间分析，而GIS是计算机科学，地理系统测量学、地图学、空间学、信息科学等多门学科综合的技术，要给出GIS的准确定义比较困难。一般认为：广义的概念是GIS是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统。狭义的概念是：1基于数据库的定义：GIS的数据库系统有空间次序，并且提供一个对数据进行操作的操作集合，用来回答对数据库中空间实体的查询；2基于功能的定义：GIS是采集、存储、检查、操作、分析和显示地理数据的系统；3基于应用的定义：由于GIS应用领域的不同， GIS可分为土地信息系统、水土保持规划信息系统、空间决策支持系统等。
1.2 GIS信息技术研究的内容
1.2.1 输入系统：地理数据如何有效地输入到GIS中是一项琐碎、费时、代价昂贵的工作，大多数的地理数据是从低质地图输入GIS。常用的方法是数字化和扫描，数字化的主要问题是低效率和高代价；扫描输入则面临另一个问题，扫描得到的栅格数据如何变换成GIS数据库通常要求的点、线、面、拓扑关系属性等形式，一般采用交互式的地图识别是矢量化方法的一种较为现实的理想输入方法，而全自动的智能地图识别方法采用较少。
1.2.2 存储系统：GIS中的数据分为栅格数据和矢量数据两类，如何在计算机中有效存储和管理这两类数据是GIS的基本问题。目前计算机的硬盘容量已达到GB级，可有效存储和高效处理地图这类对象是比较方便灵活的。但GIS的数据存储却有其独特之处，大多数的GIS系统中采用了分层技术，即根据地图的某些特征，把它分成若干层，整张地图是所有层叠加的结果，可同时高效地处理上万幅的海量地图库。在与用户的交换过程中只处理涉及到的层，而不是整幅地图，因而能够对用户的要求做出快速反应和处理。
1.2.3 地理数据的操作：GIS对图形数据(点、线、面)和属性数据的增加、删除、修改等基本操作中对数据的操作提供了对地理数据有效管理的手段，GIS并使图形数据与属性数据紧密结合在一起，形成对地物的描述。
1.2.4 空间分析：地理数据空间分析是通过GIS提供的空间分析功能，用户可以从已知的地理数据中得出隐含的重要结论，这对于许多应用领域是至关重要的，是GIS得以广泛应用的重要原因之一。GIS的空间分析分为矢量数据空间分析和栅格数据空间分析两类：矢量数据空间分析通常包括：空间数据查询和属性分析，多边形的重新分类、边界消除与合并，点线、点与多边形、线与多边形、多边形与多边形的叠加，缓冲区分析，网络分析，面运算，目标集统计分析；栅格数据空间分析功能通常包括：记录分析、叠加分析、滤波分析、扩展领域操作、区域操作、统计分析。
1.2.5 输出：将用户查询的结果或是数据分析的结果以合适的形式输出是GIS问题求解方程过程的最后一道工序，输出形式通常有在计算机屏幕上显示或通过绘图仪输出。对于输出精度要求较高、质量较好的GIS输出功能，还包括：数据校正、编辑、图形修饰、误差消除、坐标变换、出版印刷等技术。
2 地理信息系统自身发展动态。
2.1 地理信息平台技术
面向对象方法为人们在计算机上直接描述物理世界提供了一条适合于人类思维模式的方法，即面向对象的GIS，已成为GIS的发展方向，这是因为空间信息较之传统数据库处理的单维或多维信息更为复杂、琐碎，面向对象的方法为描述复杂的空间信息提供了一条直观、结构清晰、组织有序的方法，因而倍受使用者的采纳和接受。
2.2 地理信息系统空间技术
空间信息用于地球研究即为地理信息系统，空间信息是指与空间和地理分布有关的信息，经统计，世界上的事物有90%左右与空间分布有关。为了满足数字地球的要求，将影像数据库、矢量图形库和数字高程模型（DEM）三库一体化管理的GIS软件和网络GPS，在我国相关领域已得到普及。极大的方便GIS应用软件产生的地理信息将被另一个软件读取，可实现不同层次的互操作。
由于遥感和GIS的广泛应用，空间分辨率快速的提升。分辨率指空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率。空间分辨率指影像上所能看到的地面最小目标尺寸，用像元在地面的大小来表示。从遥感形成之初的80m，已提高到6m，乃至2m，军用甚至可达到5cm。到目前获取1m或优于1m的空间分辨率影像将会十分方便。光谱分辨率指成像的波段范围，分得愈细，波段愈多，光谱分辨率就愈高，现在的技术可以达到1-5nm（纳米）量级，800多个波段。时间分辨率指重访周期的长短，目前一般对地观测卫星为3-5d的重访周期。通过发射合理分布的卫星星座可以1-3d观测地球一次，应用高分辨率卫星遥感图像在可以优于1m的空间分辨率，每隔1-3d为人类提供反映地表动态变化的详实数据。
2.3 地理信息系统集成模块
多数GIS的空间分析功能对于大多数的应用问题是远远不够的，因为这些领域都有自己独特的专用模型，目前通用的GIS大多通过二次开发来解决这一现实问题。而GIS成功应用于专门领域的关键技术在于支持建立该领域特有的空间分析模型。GIS通过二次开发可以支持面向用户的空间分析模型的定义、生成和检验的环境，支持与用户交互式的基于GIS的分析、建模和决策等功能。
目前GIS空间分析功能与各种领域专用模型的结合主要有两种途径.(1)松散耦合式：即除GIS外，借助其他软件环境实现专用模型，并与GIS之间采用数据通讯的方式联系。(2)嵌入式：即在GIS中借助GIS的通用功能来实现应用领域的专用分析模型。
3 地理信息系统模块在水土保持中的应用分析
3.1 水土保持规划系统平台设计
传统GIS开发平台均采用专门设计的开发语言。例如，Arc/Info采用AML或C++语言，加上庞大的函数、命令库，使得开发技术人员掌握难度较大，递延了应用产品的开发周期。传统GIS系统中的空间数据管理和数据库管理系统通常均直接由GIS厂商提供，这也是传统GIS软件价格昂贵的一个重要原因。一方面大大提高了应用开发与系统建设的成本，另一方面也限制了用户根据应用需要和各种数据库工具的优劣，选择利用数据库工具的机会。
3.2 水土保持规划系统与GIS组件设计理论
基础组件是面向空间数据管理，提供基本的交互过程。基础组件属基础性平台，是整个系统的基础，主要面向空间数据管理，提供基本的交互过程，并能以灵活的方式与数据库系统连接。
高级通用组件是面向通用功能。高级通用组件由基础组件构造而成。它们面向通用功能，简化用户开发过程，如显示工具组件、编辑工具组件等。
行业性组件是面向行业应用的管理方式，固化到组件中，加速开发进程。行业性组件以GPS监控为例。对于GPS应用，除了需要地图显示、信息查询等一般的GIS功能外，还需要特定的应用功能，如动态目标显示、目标锁定等。这些GPS行业性应用功能组件被封装起来后，开发者的工作就可简化为设置显示目标的图例以及调用、接受数据的方法等。
3.3 水土保持规划系统在GIS使用中的优越性
将GIS的功能适当抽象，以组件形式提供开发者使用，会带来许多传统GIS工具无法比拟的优点。
3.3.1 GIS功能强大、系统处理速度快。
目前市场上开发使用的GIS组件都是基于128位系统平台的，采用InProc直接调用形式，所以无论是管理大数据的能力还是处理速度方面均不比传统GIS软件逊色。GIS组件完全能够提供拼接、裁剪、叠合、缓冲区等空间处理能力和丰富的空间查询与分析能力。
3.3.2 采用直接嵌入法对MIS开发。
组件的开发建立在严格的标准之上，因此，凡符合标准的组件都可在目前流行的各种开发工具上使用。这样Delphi、PowerBuilder、Notes、Access等都可直接成为GIS或GMIS的最优开发工具，它们各自的优点都能够得到充分发挥。与传统GIS专门性开发环境相比，是一种质的飞跃。
3.3.3 灵活方便、价格适宜。
在组件模型下，各组件都集中地实现与自己最紧密相关的系统功能。组件化的GIS平台集中提供空间数据管理能力，并且能以灵活的方式与数据库系统连接。在保证功能的前提下，系统表现得灵活方便，而其价格仅是传统GIS开发工具的三分之一，甚至更少。这样，用户便能以较好的性能价格比获得或开发最优GIS应用系统。
3.4 水土保持规划系统中的GIS系统基本功能
水土保持规划系统管理中存在海量的多时态水土保持规划数据，能够快速获取水土保持规划因子中的土地分类数量、质量、空间分布和利用状况；能够对年度水土保持规划数据进行更新、管理、分析；能够输出各种查询、统计和分析结果。因此，建立水土保持规划信息系统的目标是高效地管理海量的多时态水土保持利用数据，实现对水土资源的科学管理，及时提供科学、详实、直观的数据，为水土保持工程的实施决策提供科学依据，实现水土保持生态资源总量动态平衡，最终达到区域水土保持可持续发展。
3.4.1 查询功能:水土保持规划系统采用关系数据库管理空间数据，空间数据与属性数据一体化，因此图形和属性之间相互查询比较方便。查询包括对图形和属性的双向查询、图形定位等查询功能。
3.4.2 统计分析功能:水土保持统计分析是水土保持规划信息系统的重要组成部分。通过水土保持统计了解土地数量结构、利用状况的区域分布特征。
3.4.3 变更编辑功能：水土保持规划系统变更是指水土保持利用状况发生的变化，即地类、面积发生的变化。系统将水土保持各因子变更划分为属性变更和图形变更。系统提供各种图形和属性变更工具，图形变更能够直接输入精确坐标进行变更操作，图形变更时自动生成新实体编号（如图斑编号），避免重号的发生。
3.4.4 制图显示功能:制图显示功能包括常规的地图操作，如放大、缩小，地图图层控制管理等；创建默认水土保持规划(现状)利用图，创建各种专题图如单一值规划图、等级符号图、统计专题图等。利用等高线和高程点生成DEM和数字正射影像，并与水土保持利用图叠加显示，生成形象直观的水土保持土地利用图，可以很直观地看出地类在地形上的分布情况。
3.4.5 输出功能:根据用户具体要求可以输出多种形式的数据、报表、图表，按小流域或者区划可以输出一定比例的水土保持土地利用图、水土保持规划图、水土流失现状图等。
[参考文献]：
[1] 中地软件丛书编委会.MAPGIS地理信息系统使用手册[S].3-270.2004.4
[2] 吴信才.地理信息系统的基本技术与发展动态[J].http://www.esri.com.2005.2.5
[3] 齐清文，刘岳.GIS环境下向地理特征的制图概括的理论和方法[J].地理学报:1998.53卷.第4期 28-29.
作者: huangyustar 时间: 2006-12-2 15:13
标题: GIS：基于技术的创意产业
GIS技术固然关键，更关键的是创意。
社会对GIS(空间地理信息系统)的需求是与经济发展相适应的，这恐怕是为什么现在GIS在国内飞速发展的最合理解释。
其实，GIS在国外已经有20多年的历史，而中国市场的GIS发展则只有20多年的一半多。这决定了我国GIS发展的先天劣势和后天优势。北京超图地理信息技术有限公司董事长钟耳顺认为，国内GIS的劣势在于，相比较国外品牌，我们的产业化程度不高——无论是品牌建设，还是宣传、包装都没有国外产品专业。但是，因为我们起步得晚，所以我们能用最先进的IT技术和IT架构搭建整个GIS的平台，而国外由于历史原因经常用的是很古老的语言而且转型很困难。另外，我们也容易把握最新的技术潮流，比如，面对目前网络地理信息系统的市场需求，我们的体系架构更容易满足。
形成产业链才能发展
GIS只是工具，不是应用。就像微软的Windows一样，GIS提供的只是基础结构和数据，而之上到底用这些结构和数据做什么，则是应用软件开发商的事情。这其实是一个生态链。
以120急救指挥系统为例，当患者家属拨打120之后，120医疗急救指挥信息系统利用GIS技术定位呼救点，能够自动标注患者的发病点及会面地点，并按照距离发病点由近及远的原则推荐五个就诊医院，之后指挥中心直接对就诊医院进行调度，对其车辆及出车情况进行管理与监控，并可打印出车单及出车地图。
这就是GIS在具体行业的具体应用，而这其实并不是凭GIS厂商一家之力可以做的。
GIS只是一项技术，以及在技术上跑的一些指标。但是具体使用时，它仍然必须和各行业具体应用结合起来才有意义。一般来说，GIS软件提供商只负责底层结构，之后，ISV会根据自己的行业优势在GIS软件的基础上进行有针对性的开发，形成应用软件。而该应用软件很多时候并不只包含GIS功能，还有其他实际应用(比如120中的Call Center系统等就和GIS关系不大)，因此，只能算是应用中的某一个基础软件。
每个GIS软件提供商周围都生活着这样一批ISV，而一个GIS软件到底被用户接受程度如何，与他身边的ISV数量和质量有关。
从整个产业链的发展情况看，链条上的每一段都有自己的特色：核心基础软件要符合现代技术发展趋势，不仅仅适合PC使用，还要开发适合手机、PDA等的版本；而ISV则要和用户非常密切，开发更快，客户化做得更好。
数据是难点
仍然是上文的例子，有了技术，有了软件，五个就诊医院到底从哪里挑呢？最基础的是这些医院的相关位置、接诊情况等基本信息。无论是GIS还是之后的GPS，没有数据，单纯的技术没有任何意义。
“技术只是杠杆，数据才是真正的核心。”钟耳顺用他多年的经验直面很多目前难以解决的问题。从中国现状来说，国内的重要数据都存在相关机构手中，而普通民营机构没有勘测权，这些法规和政策导向都使得GIS发展遭遇了障碍。另外，中国很多城市都在大兴土木，现有的GIS地图变得远没有实际情况快——前两天还没有的路，这两天就通车了，这在欧洲、美洲等发达国家是不可想象的，自然，相关数据的收集也是个难题。
其实，与电子政务建设一样，国内各政府行业的信息壁垒使得各种信息的共享难上加难。一个地下管线铺设的图，要找市政要下水道设计图，再找供水公司看自来水管道设计图，再加上光缆等，把信息收集全须跑几个单位，这种数据收集的障碍困扰着所有GIS企业。
钟耳顺认为，其实，这些数据的共享最终要依靠法律解决。国家如果能够制定相关法律，明确知识产权和定价问题，共享就不再是无章可循、各自为战的现状。
不过，北京市在这方面走在了前列。早在2003年，崇文区政府信息办就和超图开始GIS工程的合作，开通了“数字崇文地理信息系统”公众服务系统，具备跨部门、跨业务的服务能力。之后，“数字昌平”的建设瞄准了电子政务GIS系统，西城区也于去年8月开展“城市资源现状调查项目”，超图和西城区共同构建基于SuperMap GIS的软件平台，全面掌握西城区辖区内的城市部件资源的分布和现状情况，并以1∶500地形图作基底，按照城市部件的功能分类、分层建库，把每一个城市部件与其属性信息表建立关联，将其全部定位到所属万米单元网格中，建立西城区城市部件管理数据库，为网格化城市管理新模式的应用打下基础。
前一段时间，北京市“市区两级信息资源共享交换技术”正式通过科委验收，怀柔、平谷、石景山等6个试点区县成功实现政务信息资源共享。其中，作为子课题之一的“区县全国产化空间GIS系统研究及其在怀柔、平谷区的试点建设”成果演示汇报获得了验收专家的高度评价。可以说，政府牵头进行的数据整合，才是将来解决数据问题的关键。
未来不存在
现在谁知道自己手机里用的什么芯片，什么操作系统？99%的人不知道。因为，手机已经是用易操作的界面在为百姓服务，百姓不用知道后台到底是Java还是高通，编代码的到底是国内企业还是外资企业，总之，用得好就行。
这也给GIS的发展指出了一条终极之路：无处在又无所不在。说它无处在，是未来除非专业人士外，没有人关心什么是GIS，GIS在哪里；说它无处不在，是指生活中它的应用已经非常广泛，出门指路、上网查地图，到处都用GIS。说到底，不在的是表现形式，在的是内容。
由于GIS的民用化越来越明显，目前国际上GIS发展呈现两种趋势。一是没有人再关心精度很高的数据。以前在军用上，GIS数据经常要精确到厘米，而现在，“只要到底是路北还是路南的，方位没错，差个几米、几十米问题不大。” 钟耳顺这样对比。二是功能性要明显加强。以前的GIS只要标注每个地方有什么，而现在则需要更全的功能，比如方圆一公里内哪有停车场，哪有加油站等。
日本现在新出厂的手机都已经预装了GIS功能，日本公民无论到什么地方，都能迅速查找自己的位置，也能查找附近的建筑物或设施。而每次查询，运营商都会收取一定费用，然后再和服务提供商分成，商业模式已经非常成熟。
“GIS发展得很快，但我一直认为这是一个创意产业，关键是如何将GIS与用户的行业特色和实际应用具体结合起来。技术固然关键，更关键的是创意。”钟耳顺这样总结。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-3 15:03
标题: 1、GIS 技术与物流管理技术的集成
1 ． 1 物流管理技术
1915 年美国人阿奇．萧首先提到 Physical Distribution 的概念，随着科学技术的不断发展和物流需求的逐步改变， Physical Distribution 演变为 Logistics 的原型，从 Physical Distribution 到 Logistics 原型以至于到目前的物流（ Logistics ），出于习惯，我国学者一直将上述两个词译为“后勤”或“物流”，虽然其含义已经发生了根本的改变。
中国物流术语国家标准定义物流是 以最小的总费用，按用户的要求，将物质资料从供应地向需要地转移的过程，主要包括运输、包装、装卸、配送、流通加工、信息处理等活动 。美国物流管理协会（ CLM ）定义物流是供应链程序的一部份，包括物品、服务及相关信息，从起点到终点有效流通及储存的企业计划、执行与管理，以达到顾客的要求。
现代科学技术的迅速发展，尤其是信息技术的迅速发展，极大地促进了物流管理技术的发展。现代物流管理作为传统物流管理技术与 ERP 技术结合的典范，被认为是企业在降低物资消耗、提高劳动生产率以外的重要利润源泉。在供应链的“四流”，即物流、商流、资金流、信息流中，信息流提升到了前所未有的高度，信息获取和处理的实时性和准确性是物流管理成败的关键。
1 ． 2 GIS 技术
地理信息系统（ GIS ）技术作为地理数据获取、存储、分析、处理等的工具，将多种地理数据以不同层次联系构成现实世界模型，具有强大的空间数据管理、地理分析和空间分析的能力。
目前 GIS 重要的研究成果主要表现在 [1] ： OpenGIS 的研究保证了用户可以存取在网络上的异构 GIS 数据和处理单元；关系数据库（ RDBMS ）和 GIS 的有效结合，使得许多 RDBMS 也将支持新的对象—关系模型，从而可以更好地支持空间数据类型； GIS 构件（ Component ）的开发使得原来的大型 GIS 系统正迅速走向构件化，分解为基本的 GIS 构件； WEB （ Internet/Intranet ）已经成为 GIS 的新的操作平台；数据挖掘（ Data Mining ）技术的发展，为知识发现提供了新的工具。 GIS 的最新研究成果为 GIS 技术引入物流管理提供了基础的技术条件。
1 ． 3 GIS 技术与物流管理技术的集成
异构性是系统集成的根源，不同系统由于存在着异构的成分导致了各个系统无法实现有效的交互，才有了系统集成的必要。物流作为物体在时间和空间上的位移，对地理空间具有较大的依赖性，基于 GIS 技术的物流管理系统对于物流的可视化、实时动态管理和辅助决策分析等具有重大的意义。 GIS 技术与现代物流管理技术的飞速发展，使二者集成成为其发展的必然趋势，空间物流信息系统作为一个新的研究领域应运而生。
空间物流信息系统可以理解为从地理分析或空间分析以及可视化管理的角度出发，以 GIS 技术为基础，辅助以定位技术、通信技术、 WEB 技术等，进行物流作业和物流辅助决策的实时、动态的物流管理信息系统。
GIS 与物流管理技术集成，构造物流信息平台需要三个阶段：数据库建设、分布式信息系统的实现、信息提取和表现以及分析应用。技术关键在于两点：数据集成和功能集成。数据集成主要包括异构数据的集成和同构数据的集成；功能集成主要是根据物流操作模式对其功能进行的规划和重组。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-3 15:04
标题: 2 ．基于 GIS 的物流信息平台的数据组织
2 ．基于 GIS 的物流信息平台的数据组织
图1: 基于GIS的物流信息平台数据组织
GIS 使用的数据大多为空间数据，其基本构成单元可以分为点（ Point ）、线（ Line ）、面（ Polygon ）、复杂物体（ Complex Object ）等，并以空间数据库的形式进行数据组织，空间实体的属性信息作为属性项进行存储和管理。传统物流管理采用的数据大多是非空间数据，通常可以以二维表格的形式进行数据组织，可以采用通用的关系数据库进行数据的存储和管理，构成非空间数据库。
GIS 的数据基础与传统物流管理信息系统的数据基础显然有巨大的差异，基于 GIS 的物流信息平台建设的关键问题之一是对异构数据的处理。数据集成需要将异构数据规划为同构数据，如基于元数据的系统集成、基于 RDBMS 的集成等；或者将异构数据规划为同构的过渡数据，如基于 SQL 和 DLL 的集成等，其目的在于形成的数据或过渡数据可以直接被系统所使用。比较理想的方式是基于 RDBMS 的集成方式，在同一数据库中采用同构的方式同时存储空间数据、非空间数据、影象数据等，采用标准 SQL 语言可以实现 DB 与 DBMS 的分离， Oracle 、 DB2 、 Informix 等均支持上述操作。 图 1 显示了基于 GIS 的物流信息平台的数据组织模式。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-3 15:05
标题: 3 ．基于 GIS 的物流信息平台的功能组织
3 ．基于 GIS 的物流信息平台的功能组织
在数据处理的基础上，基于 GIS 的物流信息平台建设的重心就是功能的组织，也就是 GIS 功能与物流管理功能的规划和重构。 系统的重建显然是不可取的， 目前主要的技术方法有： GIS 系统与物流管理信息系统相对独立的模式、基于 OLE 技术的操作模式、基于 COM 技术的操作模式、基于 CORBA 技术的操作模式、基于 AGENT 技术的操作模式等。
3 ． 1 独立操作模式
基于 GIS 的物流信息平台对于 GIS 系统与物流信息系统的功能要求具有较强的独立性时， GIS 系统和物流信息系统的原有功能经过组合基本上可以满足物流信息平台的需要时，可以采用独立操作模式，即原有的 GIS 系统和物流信息系统在功能上仍然保持相对的独立性，它们之间的通信可以采用文件交换等方式实现，对于 GIS 功能要求比较简单、物流信息平台规模较小的情况比较适用，是 GIS 与物流信息系统集成的初级方式。该方法虽然技术简单，但是仍然具有一定的实用性。
3 ． 2 基于 OLE 技术的操作模式
OLE （ Object Linking and Embedding ，对象的链接与嵌入）是 Windows 操作系统过时但仍被广泛采用的一项技术，是应用程序交换数据和相互操纵的一种方式。通过 OLE 一个应用程序可以指挥其它多个应用程序的运行。 OLE 技术的实现方法是首先建立 OLE 容器，即一个包含 OLE 对象的公共用户界面，通过 OLE Automation 建立不同应用程序之间的通信和调度，利用 OLE 接口实现自动化客户对自动化服务器的访问。
目前绝大多数应用软件支持 OLE2 ． 0 ，即允许其它应用程序通过 OLE 的方式将其嵌入到自己的系统中。 OLE 可以实现 GIS 与物流管理系统在功能上的有效集成，并一定程度上采用了面向对象的设计思想，但是 OLE 的实现方式几乎将一个应用系统完整地嵌入到了另外一个系统中，包括需要的部分和不需要的部分，因而集成后的系统不但比较庞大，而且对集成后系统的稳定性、可维护性、可重用性等均带来了一定程度的负面影响，因此该方案是可行的方案，但不是较好的功能集成模式。
3 ． 3 基于 COM 技术的操作模式
控件（ COM ） 是具有如下特点的程序块 [ 7 ] ：具有一定结构和功能；遵循一定的接口标准；即插即用；单独或与其它构件一起共同完成特定的功能；内部实现完全封装。 控件是典型的面向对象思想的实现， GIS 控件将数据和操作紧密结合，空间数据、属性信息、数据操作封装在一个对象中，在数据库中存储统一的地理对象，功能集成只是实现不同的对象之间的消息通信。
目前 GIS 厂商提供了许多优秀的控件，如 ESRI 的 MapObject 、 Mapinfo 的 MapX 等。采用 控件的方法是实现功能集成较好的一种方法，集成后系统有较好的性能和功能、可继承性、可维护性等。该方法的主要问题是，集成系统的功能受控件功能的约束，几乎无法添加和修改原有控件的功能，因此集成系统的功能很大程度上受到了所采用控件所提供功能的制约。
3 ． 4 基于 CORBA 技术的操作模式
目前实现分布式系统的主要技术有三种： OMG 的 CORBA （ Common Object Request Broker Architecture ）、 Microsoft 的 DCOM （ Distributed Component Object Model ）和 SUN 的 Java 。
CORBA 是计算机工业从事的最重要的中间件项目，其关键在于 CORBA 定义了包含几乎现有 C/S 模式中间件每一种格式的一个中间件 [8] 。 CORBA 将对象作为一个整体的隐象征，将现有应用软件都规划到对象总线上来。 CORBA 对于系统是自描述的，服务规范与实现分离，允许将现有系统合并到对象总线上。
采用 CORBA 技术进行物流信息平台的建设具有良好的开放性和扩展性，是建造分布式信息系统的一种重要技术规范。信息的分布性是基于 GIS 的物流信息平台的基本特点，物流信息平台要实现对现有不同类型信息系统的集成，从异构的系统中获取有关信息，对信息资源进行合理共享和优化利用， CORBA 技术无疑是当前解决分布、异构问题的最有效的技术。
3 ． 5 基于 AGENT 技术的操作模式
AGENT 技术是当今计算机技术的一个重要研究方向 [ 3 ] 。由于 AGENT 具有自主性、交互性、反应性、主动性等的特点，采用 AGENT 技术实现分布式信息系统在网络通讯和协作处理方面有着巨大的优势。 AGENT 技术运用于基于 GIS 的分布式物流信息平台建设，不仅可以较好地解决系统数据共享和服务共享，而且更加便于子系统之间的应用协作和智能化信息服务的实现。
目前， AGENT 技术的研究尚处于理论研究阶段，已有的原型系统大都处于实验阶段，相信不久基于 AGENT 理论的分布式系统的开发模式将会成为物流信息平台开发的主流。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-3 15:06
标题: 4 ． B/S 结构的空间物流信息平台框架结构设计
对于大量共用信息进行组织处理，确保信息流正确、及时、高效、通畅是构筑物流信息平台成败的关键因素。目前，物流信息平台发展规划研究处于起步阶段，没有一个比较完善的范例可资借鉴 [2] 。
物流经过多年的发展，目前传统物流体系结构已经得到了大多数专家学者的认可。王众托、高复先等先后提出和论证了“企业信息系统新的体系结构”的概念，为在信息系统建设中如何进行规划和设计的问题给出了普遍意义上的解答。吴洪庆、段成华提出了物流信息系统结构的定义，物流信息系统结构指构成物流信息系统的各组成部件、部件之间的连接关系，以及部件和连接方式对构建物流信息系统所起的作用，并根据上述研究成果，提出了物流信息系统的总体框架（ Logistic Information System Architecture ， LISA ），认为物流信息系统总体框架包括三个组成部分，业务层、管理控制层和战略管理层 [ 4 ] 。
基于 GIS 的物流信息平台应该提供如下功能：支持多种内容、类型、格式的数据和模型，并提供对不同数据的操作功能；考虑到基于 GIS 的物流信息平台分布式的特点，根据用户的不同而提供不同的用户视图；提供基于 GIS 并针对物流作业的地理分析和空间分析功能，支持模型分析以及辅助决策；采用面向对象的思想，使平台具有良好的可继承性和可维护性，并使使用者可以透明地操作；提供标准的程序接口和通信服务机制，支持与其它系统的数据交换和功能调用，使平台具备一定的可拓展性。
从信息系统的角度，基于 GIS 的物流信息平台概念结构纵向上可以分为管理层、作业层、用户层，横向上可以分为数据层、功能层、用户（使用）层。从目前分布式信息系统的设计角度，纵向结构遵从横向结构，通常采用身份认证的方式在系统中进行层次划分。
基于 GIS 的 物流信息平台是 GIS 技术的支撑下的物流信息平台，是通过建立完善的数据采集、分发、共享、处理、分析、存储的机制，构筑的物流操作平台。物流从狭义上可以理解为包括生产、仓储、配送、运输四个主要的过程，辅助决策支持、物流作业管理、企业管理三个层次。图 2 显示了物流共用平台系统的结构。
图2:物流共用平台系统结构图
其中，辅助决策支持部分包括全局或局部物流优化、各级客户地理分析、运输能力模型分析、交通物流资源优化、配送中心能力分析、配送网络方案分析、门到门服务分析优化、联运优化方案分析、代理网点设置优化、物流仿真分析模型、仓储能力分析、仓库选址模型、中转仓库优化方案等等；物流作业管理部分包括企业物流资源管理、物流服务支持系统、物流资源查询检索、交通资源信息查询、信息发布系统、在线商务交易、仓库可视化管理、货物跟踪监控、海关报通关系统、货物卫生检疫系统、银行支付系统等等；企业内部管理部分包括企业内部资源管理、财务管理子系统、人力资源子系统等等。
从上述三个部分的构成可以看出， GIS 技术涉及到辅助决策支持和物流作业管理大部分的内容，企业内部管理实际上完全可以从物流信息系统中剥离。物流活动作为物体在空间上的移动，是时间和空间的集合，因此物流信息系统也可以分为两大部分：物流作业和支持系统、物流商务运行系统。
5 ．结束语
物流具有空间尺度和空间特征的性质是 GIS 技术与物流管理技术集成的基础。 GIS 应用于物流，从根本上改变传统物流的管理方式和分析模式，具有广阔的应用前景。但是，目前基于 GIS 的物流信息平台的研究和实践还处于研究实验阶段，如何建设合理实用的 GIS 物流信息平台，还有许多的问题需要考虑和实践。
作者: 老蒋头 时间: 2006-12-4 11:23
似乎前景挺广阔
作者: snake 时间: 2006-12-4 16:14
标题: 基于遥感与GIS 的干旱区生态资产评估研究
基于遥感与GIS 的干旱区生态资产评估研究
周可法①② 陈曦① 周华荣① 张清② 左其亭① 张海波① 闫金凤① 陈川③
(① 中国科学院新疆生态与地理研究所, 乌鲁木齐830011; ② 北京大学遥感研究所, 北京100871; ③ 新疆大学, 乌鲁木齐830008.
E-mail: zhoukf@ms.xjb.ac.cn)
摘要在3S 技术的支持下, 利用地面Landsat TM 数据、中巴卫星数据、气象数据和MODIS 数据, 以
及地表覆盖类型和野外测定观测等数据, 在景观生态学的基础上研究干旱区生态资产单位面积价值,
建立了基于遥感与GIS 的干旱区生态资产价值评估模型, 并结合野外测验数据, 以2003 年的新疆玛纳
斯河流域为例, 将流域划分为4 个生态资产区, 对其生态系统的生态资产进行了定量的计算, 并分析了
生态资产空间分布特征, 编制了生态资产空间分布图, 分析了其空间分布特征. 结果表明: 玛纳斯河流
域生态系统2003 年的生态资产总价值为1494.54 亿元人民币, 生态资产的分布具有从高山向平原、从
绿洲向荒漠逐渐减少的趋势, 具有和干旱区植被地带性分布一致的特征. 测量结果更加客观地反映干
旱区流域生态资产及其空间分布的现实情况, 为全面开展生态资产测量进行了初步的探索研究.
关键词生态资产GIS 评估模型遥感测量
干旱区大规模人类活动和工程建设诱发的土地
沙漠化与盐渍化、草场退化、河湖水质恶化、生物多
样性减少等一系列生态环境问题日趋严重, 已直接
影响到我国的国民经济建设. 生态资产评估包括自
然资产估价和生态系统服务价值评估, 是直接对生
态资产从整体上进行评估, 也就是同时包括自然资
产评估和生态系统服务价值评估[1~3]. 以生态系统服
务功能效益和自然资源价值为核心的生态资产测量
与价值评估引起了世界各国的普遍关注, 当前许多
国内外专家、学者、政府部门和国际组织都开始致力
于生态资产的研究, 开展了对以生态系统服务功能
为主体的生态资产的核算, 并试其纳入国民经济核
算体系[4~6]. 早在20 世纪70 年代, 美国就建立了国家
自然资源调查局, 专门从事国家生态资产调查和评
估的工作, 采用野外抽样调查统计的方法, 对国家生
态资产进行调查和评估, 建立了绿色GDP核算体系,
并制定了生态环境补偿政策[1,2], 目前发达国家如法
国、德国、荷兰、日本等均有类似的向政府和公众提
供服务的专门机构. 有关生态资产估算方面的研究
成果基本限于利用单位面积价值对总量的静态估算,
对生态系统类型、质量状况的时空差异缺乏考虑, 估
算结果难以反映生态资产在空间分布上的真实状况.
国外估算出热带雨林生态资产, 是利用“3S”技术与
统计模型相结合的方式, 将不同的大比例尺的数据
源集成进GIS中, 同野外数据建立概率模型, 从而产
生基于概率模型反映生态价值. 综上所述, 目前国内
外还没有形成公认的、较为完善的生态资产测量的理
论和方法体系, 本文在对有关生态资产价值评估理
论进行总结的基础上, 提出了一套基于遥感生态测
量技术的干旱区生态资产定量模型和技术体系, 对
玛纳斯河流域的生态资产价值进行评估研究, 定量
反映其现有生态系统的经济价值的存量及其变化,
为将来全面开展干旱区生态资产测量进行了初步的
探索研究.
1 研究原理与技术路线
1.1 研究区概况
玛纳斯河流域位于新疆准噶尔盆地南缘, 发源
于天山北坡, 位于东经43°20′~45°55′, 北纬85°00′~
87°00′, 全长约400 km, 流域面积5156 km2, 该流域
地形呈南高北低走势, 源头海拔5000~5500 m,有现
代冰川分布, 面积达608.25 km2. 如图1 玛纳斯流域
位置示意图所示, 流域山地垂直地带性特征十分明
显, 流域内的固定、半固定沙丘及沙地演化成为流
动、半流动状态; 从其分水岭到河流尾闾有规律地分
布着半湿润的山地自然带、半干旱的人工绿洲带、极
干旱的荒漠自然带, 使夹持在两大景观发育方向呈
明显对立态势的自然带之间的人工绿洲带成为环境
极为敏感、脆弱的干旱流域生态区. 在过去的20~30
年里, 荒漠灌木林分布线向北退缩30 km, 沙漠整体
向南延伸了2 km之多, 沙尘暴、风沙等灾害性天气不
断发生, 其上游山地及下游荒漠的生态建设水平和
第51 卷增刊Ⅰ 2006 年5 月论文
环境容纳能力, 对整个流域生态环境的动态演变起
重要作用.
图1 玛纳斯河流域位置图
1.2 数据来源与预处理
本文所利用的LANDSAT TM 数据(图像空间分
辨率: 30 m×30 m, 时间为2003 年6~10 月)、中巴卫
星数据(空间分辨率: 20 m×20 m, 时间为2003 年6~9
月)、MODIS 数据(空间分辨率: 250 m×250 m, 时间为
2003 年1~12 月)和气象卫星NOAA/AVHRR NDVI
数据, 其中NOAA/AVHRR来源于美国地球资源观测
系统数据中心的数据集, 图像空间分辨率: 1 km × 1 km,
时间分辨率为月, 时间序列: 1990 年1 月至2003 年12
月; 数字高程模型(DEM)空间分辨率为90 m. 资料来
源: 新疆测绘局数据中心, 经几何校正、配准、投影
变换处理; 1:100 万《新疆植被类型图》、1:50 万《新
疆土壤质地图》和1:10 万《昌吉州土地利用图》等
资料来源为中国科学院新疆生态与地理研究所, 经
ARCGIS 投影变换; 野外测验数据利用GIS的空间分
析工具, 对野外数据进行插值, 获取测验栅格图; 所
有数据经投影变换处理, 选取的投影方式为Albers等
面积投影.
1.3 生态系统服务价值遥感测量指标
Costanza等[4]将全球生物圈分为16 个生态系统
类型, 并将生态系统服务分为17 大类, 列举了生态
系统服务与生态系统功能之间的对应关系, 是目前
最有影响的对生态系统服务的研究结果. 本文从宏
观生态学角度, 根据基于遥感手段的区域生态资产
计算特点, 考虑数据获取的可能性和可靠性, 以及我
国在这方面的研究情况[3,7~15], 最终确定的基于遥感
技术的干旱区生态资产评估指标如表1.
1.4 生态资产评估方法
生态系统提供的不少间接效益还不为人类所认
识, 这些还不为人类所认识到的效益和暂时无法衡
量的效益价值不能被计入生态资产总价值中. 因此,
从理论上看, 目前所评估的还不是生态资产的全部
价值, 但是这些价值已能反映目前对生态资产评估
的认识水平. 本次研究工作得出的生态资产总价值
表1 生态资产的评估指标表
序号生态系统服务生态系统的功能
1
调节气候维持大
气平衡模型
在评估生态系统对气温、降水的调节以及对其他气候过程的生物调节作用的价值时, 以生
态系统有机物质生产为基础, 通过释放O2和吸收固定CO2来计算
2
营养物质循环模型
在评估生态系统营养物质循环的价值时, 以生态系统的生物量和净初级生产力为基础, 根
据各生态系统中N, P, K 的质量分配率来计算
3 生产有机物质模型通过净某一时段初级生产力计算该时段植物所生产的有机物量
4 涵养水源模型通过单位面积上降水贮水量来计算植被的涵养水源价值
5
保持水土效益模型
在计算中, 首先采用无林地的土壤侵蚀量来估算各生态系统减少的土壤侵蚀量, 然后再评
价它们对表土损失、肥力损失和减轻泥沙淤积灾害三方面的价值
6 废弃物处理效益模型通过植被吸附有毒尘埃和SO2气体减轻环境污染来计算其价值
7
维持生物多样性效益模型
通过生态系统所提供的多样性生境生长、发育、繁殖的野生生物物种, 所储藏的物种基因
库等所具有的经济价值来计算
8 游憩效益模型利用生态系统为人类提供旅游、定居和临时种群提供栖息地的价值来计算
9
提供科研、文化社会价值
的效益模型
由提供美学、娱乐、教育、科研等社会价值效益形成的资产
176 www.scichina.com
论文第51 卷增刊Ⅰ 2006 年5 月
为涵养水源效益、保持水土效益、维持大气平衡效益、
营养物质循环效益、生产有机物质效益、吸收和分解
污染物质效益、维持生物多样性效益、休闲娱乐的效
益和提供娱乐、美学、科研、教育等效益之和, 反映
干旱区生态资产总体特征和分布及变化趋势.
2 生态资产评估模型
一定区域内生态资产的总量是一个随时间动态
变化的量值, 它是区域内所有生态系统类型提供的
所有服务功能及其自然资源价值的总和, 并随着区
域内所含有的生态系统的类型、面积、质量的变化而
变化. 一定区域内的生态资产价值总量(V)可以表示
为:
C
1
,
n
c
V V
=
= ∑
其中, c=1,2,…,n, 表示生态系统的类型; VC表示第C
类生态系统生态资产价值.
www.scichina.com 177
S C C
1 1
, i
n m
ij ij
i j
V R V
= =
= × × ∑∑
其中, i =1,2,…,n, 表示第C类生态系统的第i种生态服
务功能; VCi表示第C类生态系统的第i种生态服务功
能类型的单位面积价值; j=1,2,…,m表示一定区域内
第C类生态系统在空间上分布的象元数; Sij表示各个
象元的面积大小, 对于等面积投影,Sij为给定的常数;
R i j 表示每个象元的调整系数,它是由生态系统的
质量状况决定的. 本文选取植被覆盖度(fj)和植被净
第一性生产力(NPP)作为表征当年生态系统质量状况
的生态参数.
根据干旱区生态资产计算的特征, 基于定量遥
感测量的价值评估模型主要包括以下四部分内容:
生态系统遥感分类、生态参数遥感测量、单位面积生
态服务功能价值定量计算和测量结果精度检验, 资
产评估模型的技术流程如图2 所示.
3 结果分析
3.1 生态资产评估结果
根据建立的生态资产评估模型, 对昌吉地区
1990 和2003 年生态资产进行了计算. 在模型构建时,
以GIS 为计算平台, 对耕地、林地、草地、灌丛、建
筑用地、水域和难利用地等七类地表覆盖类型生态资
产价值进行空间分析, 得到各种土地类型在各种不
同条件下的生态资产价值. 生态资产遥感测量结果
的空间分布如图3 所示.
从表2 和表3 数据分析中可以看出, 1990 年和
2003 年的玛纳斯流域草地的生态服务价值占了总生
态服务价值的一半以上; 其次为难利用地、林地和耕
地,由此可见草地、耕地和林地对生态资产的贡献率
较大. 1990 年, 营养物质循环价值最高, 总生态服务
价值的46%; 其次是保持水土价值(18%)、维持大气
平衡价值(16%)和涵养水源价值(12%); 2003 年, 营养
图2 资产评估模型技术路线图
第51 卷增刊Ⅰ 2006 年5 月论文
178 www.scichina.com
表2 2003 年不同分区各项生态服务价值统计表(单位: 亿元)
序号分类/分区荒漠区绿洲平原区山前丘陵区高山区
1 维持大气平衡80.59 141.83 56.10 107.47
2 营养物质循环124.00 172.85 41.64 85.82
3 生产有机物质46.70 81.46 31.43 61.60
4 涵养水源48.78 48.66 20.84 38.74
5 保持水土36.24 64.62 33.87 121.17
6 废物处理0.07 0.23 0.10 1.02
7 维持生物多样性3.69 8.74 2.91 6.87
8 休闲娱乐2.62 5.14 2.12 3.09
9 科研文化2.62 4.83 2.29 3.79
总价值345.33 528.35 191.30 429.56
单位面积价值(元) 1.46 2.98 3.72 4.79
表3 1990 年和2003 年不同生态系统类型各项生态服务价值统计表(单位: 亿元)
时期名称林地草地水体城镇用地难利用地沼泽地耕地合计
维持大气平衡11.91 86.28 7.80 2.12 64.36 2.32 35.21 209.99
营养物质循环22.69 222.07 19.41 5.99 193.27 8.11 100.24 571.77
生产有机质2.76 19.98 1.80 0.49 14.90 1.16 8.16 49.24
涵养水源20.82 83.86 13.78 1.90 19.95 10.42 43.07 193.82
保持水土183.35 111.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 294.65
废物处理1.69 0.30 0.00 0.00 0.00 0.00 0.12 2.11
休闲娱乐9.80 12.88 0.18 0.03 0.60 0.00 8.33 31.82
生物多样性1.96 10.30 0.15 0.03 0.48 0.00 5.00 17.92
科研文化2.95 11.62 0.32 0.07 0.30 0.00 2.31 17.57
1990
合计257.94 558.59 43.43 10.63 293.87 22.00 202.44 1388.91
维持大气平衡37.24 212.13 13.06 4.54 55.60 6.57 56.83 385.98
营养物质循环30.17 208.69 14.68 6.17 81.89 8.70 74.00 424.31
生产有机质21.34 121.54 7.42 2.61 31.85 3.87 32.56 221.19
涵养水源13.91 70.52 17.00 1.16 28.18 4.83 21.42 157.03
保持水土158.82 97.07 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 255.89
废物处理1.12 0.24 0.00 0.00 0.00 0.00 0.06 1.42
休闲娱乐6.54 10.36 0.23 0.02 0.91 0.00 4.14 22.20
生物多样性1.30 8.29 0.15 0.01 0.72 0.00 2.49 12.97
科研文化1.97 9.35 0.39 0.05 0.44 0.19 1.15 13.53
2003
合计272.41 738.20 52.94 14.56 199.59 24.17 192.66 1494.54
物质循环价值最高, 总生态服务价值的29.69%; 其
次是维持大气平衡价值(26.57%)、生产有机质价值
(15.23%)和保持水土价值(15.12%); 这说明营养物质
循环价值和维持大气平衡价值对生态资产的贡献率
最大. 十几年的变化可以得出营养物质循环价值和
生产有机物价值变化较大, 这也反映了近几年人类
活动加强, 土地利用变化较大, 从不同功能服务功能
所占生态资产价值分布计算, 如图4 所示:
从生态资产空间分布上来看(图3), 玛纳斯河流
域生态资产总体空间分布呈现由南向北递减、由高山
向平原和绿洲向荒漠递减的趋势, 这与植被的地带
性分布梯度基本一致. 最低值区位于北部的沙漠地
区, 这里主要分布着荒漠戈壁, 气候恶劣, 生态环境
非常脆弱. 2003 年生态资产单位面积价值, 高山区、
山前丘陵区、绿洲平原区和荒漠区依次为4.79, 3.72,
2.98 和1.46 元. 其各区各类服务功能生态资产如表2
所示.
从不同的生态系统类型来看, 大部分的生态系
统类型, 其生态资产是逐年增加的. 耕地生态资产变
化主要是受人为因素的影响. 林地及草地的增幅较
大, 变化率为27%, 主要是气候与人为因素的双重影
响造成的; 水体的生态资产增幅不大, 其变化率一般
在11%左右, 这一方面是由于其的面积较小, 单位面
积价值即使有较大的变化也很难在较小面积上反映
出来, 另一方面则是因为它们对降水条件有一定的
缓冲作用, 气候因素对其植被生长的影响相对较小;
论文第51 卷增刊Ⅰ 2006 年5 月
图3 1990 年和2003 年不同功能服务所占生态资产
价值比重
1. 维持大气平衡, 2. 营养物质循环, 3. 生产有机质, 4. 涵养水源, 5.
保持水土, 6. 废物处理, 7. 休闲娱乐, 8. 生物多样性, 9. 科研文化
冰川、祼岩和砾石等无植被或极稀疏植被地带, 生态
资产从1990 年到2003 年则表现为下降趋势, 其生态
资产减小则主要是受气候变化的影响, 因为这些地
方环境恶劣、人迹罕见, 人为因素影响的可能性极小.
全球气候变暖, 可能使高山区、山前丘陵地区及绿洲
区的水热条件配置更合理, 对植被生长极为有利; 而
西北干旱、半干旱地区的环境则变得更为恶劣, 使自
然生态系统受到的胁迫越来越严重.
3.2 生态资产的空间分析
昌吉州生态资产评估结果的空间分布如图4 所
示. 昌吉州生态系统2003 年的生态资产总价值为
1494.54 亿元人民币, 这一评估结果高于玛纳斯流域
国民生产总值. 从不同生态系统类型的生态服务功
能价值分布来看(表3), 草地的生态服务价值占了总
生态服务价值的49%; 其次为林地(18%) 和耕地
(13%), 这三类共占了玛纳斯流域生态资产的80%.
从功能服务价值来看, 营养物质循环价值最高, 为
424.31 亿元人民币; 其次是维持大气平衡价值
(385.98 亿元)和保持水土价值(255.89 亿元); 这说明
营养物质循环价值和维持大气平衡价值对生态资产
的贡献率最大. 从生态资产空间分布上来看(图3),
昌吉州生态资产总体空间分布呈现由南向北递减、由
高山向平原和绿洲向荒漠递减的趋势, 这与植被的
地带性分布梯度基本一致. 最低值区位于北部的沙
漠地区, 这里主要分布着荒漠戈壁, 气候恶劣, 生态
环境非常脆弱, 生态资产单位面积价值在1000
元·hm−2以下,高值区主要分布于昌吉州以南山区,单
位面积生态资产介于20000 元·hm−2以上.
受气候和人类活动的影响, 一定区域内的生态
资产会随时间发生动态变化. 总体看来, 玛纳斯流域
生态系统两期的生态资产呈上升趋势
1). 1990 年昌
吉地区的生态资产为1388.91 亿元人民币, 到2003
年全区生态资产总值增加到1494.54 亿元人民币. 从
动态模型分析来看, NPP是自然状况下控制生态系统
图4 1990 年(a)和2003 年(b)玛纳斯河流域生态资产空间分布图
1) 张清, 陈曦.干旱区生态系统生态资产测量及其动态变化分析.中国科学院研究生院硕士论文. 2005, 40~56
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第51 卷增刊Ⅰ 2006 年5 月论文
生态资产变化的关键因子. 其一方面可归结为气候
因素, 因为近些年来, 整个区域内水热条件的配置比
较适合于植被的生长; 另一方面则是因为20 世纪90
年代以来, 国家实施的退耕还林还草、天然林保护工
程等措施对生态环境起到了较大的改善作用. 因此,
以下分析人为土地类型变化、气候变化与生态资产的
关系.
4 结论
针对干旱区开展生态资产遥感测量工作, 具有
十分重大的现实意义, 本文利用3S 技术, 结合地理
学、生态学和数学的方法, 通过对生态参数的测量,
建立生态资产遥感定量评估模型, 对昌吉州生态系
统2003 年的生态资产进行了测量, 并编制了2003 年
昌吉州生态资产空间分布图. 结果表明, 昌吉州生态
系统2003 年所产生的昌吉州生态资产为1494.54 亿
元, 高出当年GDP 的值; 从生态资产的空间分布来
看, 昌吉州生态资产总体空间分布呈现由南向北递
减、由高山向平原和绿洲向荒漠递减的趋势, 这与植
被的地带性分布梯度基本一致, 说明生态资产遥感
的测量结果符合昌吉州生态资产的实际情况. 生态
资产的遥感测量方法, 既反映了生态系统本身的质
量状况; 同时, 采用的遥感技术克服了传统的生态统
计方法以点代面的缺点问题, 测量结果可以更加客
观的反映生态资产及其空间分布.
生态资产测量方面的研究仍然处于探索阶段. 本
文利用3S 技术对玛纳斯流域生态资产进行了定量测量,
其存在的不确定性主要来自多方面: (1) 缺乏一套适合
于干旱区生态资产计算的生态系统分类体系; (2) 现阶
段有关生态资产研究工作多侧重于科学研究, 其技术
方法却不能满足生态资产评估的业务化生产要求; (3)
建立生态资产测量实验站; (4) 针对干旱区生态资产遥
感测量关键技术的系统研究较少, 每一种生态服务功
能单位价值的定量研究须进一步验证. 本文只选择了9
项比较常见且影响较大的指标, 而实际上生态系统的
服务功能远不止这些, 仍须作进一步的研究. 因此, 本
文对生态资产的评估只是保守和粗略的估计.
致谢本工作为国家高新技术重点规划项目(2002AA-
133061)、国家重点基础研究发展规划项目(2001BC409809)
和中国科学院创新工程项目(KZCX3-SW-355)资助.
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(2005-07-20 收稿, 2006-01-16 收修改稿)
作者: huangyustar 时间: 2006-12-4 16:20
标题: 基于GIS信息技术在水土保持规划系统中的应用
摘 要：从地理信息系统的概念入手，探讨了地理系统研究的主要内容，并且对当前地理信息系统的关键技术措施在水土保持规划系统中的应用，针对水土保持管理的具体要求和目标，分析了一个基于关系数据库模型水土保持规划信息系统在GIS应用中的基本功能。 关键词：地理信息系统；计算机系统；水土保持；空间数据库
地理信息系统（GIS）管理空间信息和数据库属性数据，广泛应用于国防建设、城市规划、资源管理、环境监测等领域；以计算机为核心的信息处理系统技术是信息诸多类型中与空间相关的信息的一种类型，人类生存的地理这个三维空间中的万物无不与空间位置相关，如何利用计算机处理空间相关信息是地理信息系统（Geoqrphic Information System, 简称GIS）产生与发展的原动力，目前国产GIS软件种类很多（如：SWCGIS、WEBGIS、MAPGIS、VTEWGIS、CITYSTAR、）在许多领域得到广泛应用与推广，极大激励了GIS技术的发展，被列入各国高科技重点攻关项目，已成为各领域数字信息化建设首选的高科技软件。
1 GIS信息技术的概念及其研究内容
1.1 GIS信息技术的概念
GIS是一门多学科综合的边缘学科，其核心是计算机科学，基本技术是数据库，地图可视化及空间分析，而GIS是计算机科学，地理系统测量学、地图学、空间学、信息科学等多门学科综合的技术，要给出GIS的准确定义比较困难。一般认为：广义的概念是GIS是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统。狭义的概念是：1基于数据库的定义：GIS的数据库系统有空间次序，并且提供一个对数据进行操作的操作集合，用来回答对数据库中空间实体的查询；2基于功能的定义：GIS是采集、存储、检查、操作、分析和显示地理数据的系统；3基于应用的定义：由于GIS应用领域的不同， GIS可分为土地信息系统、水土保持规划信息系统、空间决策支持系统等。
1.2 GIS信息技术研究的内容
1.2.1 输入系统：地理数据如何有效地输入到GIS中是一项琐碎、费时、代价昂贵的工作，大多数的地理数据是从低质地图输入GIS。常用的方法是数字化和扫描，数字化的主要问题是低效率和高代价；扫描输入则面临另一个问题，扫描得到的栅格数据如何变换成GIS数据库通常要求的点、线、面、拓扑关系属性等形式，一般采用交互式的地图识别是矢量化方法的一种较为现实的理想输入方法，而全自动的智能地图识别方法采用较少。
1.2.2 存储系统：GIS中的数据分为栅格数据和矢量数据两类，如何在计算机中有效存储和管理这两类数据是GIS的基本问题。目前计算机的硬盘容量已达到GB级，可有效存储和高效处理地图这类对象是比较方便灵活的。但GIS的数据存储却有其独特之处，大多数的GIS系统中采用了分层技术，即根据地图的某些特征，把它分成若干层，整张地图是所有层叠加的结果，可同时高效地处理上万幅的海量地图库。在与用户的交换过程中只处理涉及到的层，而不是整幅地图，因而能够对用户的要求做出快速反应和处理。
1.2.3 地理数据的操作：GIS对图形数据(点、线、面)和属性数据的增加、删除、修改等基本操作中对数据的操作提供了对地理数据有效管理的手段，GIS并使图形数据与属性数据紧密结合在一起，形成对地物的描述。
1.2.4 空间分析：地理数据空间分析是通过GIS提供的空间分析功能，用户可以从已知的地理数据中得出隐含的重要结论，这对于许多应用领域是至关重要的，是GIS得以广泛应用的重要原因之一。GIS的空间分析分为矢量数据空间分析和栅格数据空间分析两类：矢量数据空间分析通常包括：空间数据查询和属性分析，多边形的重新分类、边界消除与合并，点线、点与多边形、线与多边形、多边形与多边形的叠加，缓冲区分析，网络分析，面运算，目标集统计分析；栅格数据空间分析功能通常包括：记录分析、叠加分析、滤波分析、扩展领域操作、区域操作、统计分析。
1.2.5 输出：将用户查询的结果或是数据分析的结果以合适的形式输出是GIS问题求解方程过程的最后一道工序，输出形式通常有在计算机屏幕上显示或通过绘图仪输出。对于输出精度要求较高、质量较好的GIS输出功能，还包括：数据校正、编辑、图形修饰、误差消除、坐标变换、出版印刷等技术。
2 地理信息系统自身发展动态。
2.1 地理信息平台技术
面向对象方法为人们在计算机上直接描述物理世界提供了一条适合于人类思维模式的方法，即面向对象的GIS，已成为GIS的发展方向，这是因为空间信息较之传统数据库处理的单维或多维信息更为复杂、琐碎，面向对象的方法为描述复杂的空间信息提供了一条直观、结构清晰、组织有序的方法，因而倍受使用者的采纳和接受。
2.2 地理信息系统空间技术
空间信息用于地球研究即为地理信息系统，空间信息是指与空间和地理分布有关的信息，经统计，世界上的事物有90%左右与空间分布有关。为了满足数字地球的要求，将影像数据库、矢量图形库和数字高程模型（DEM）三库一体化管理的GIS软件和网络GPS，在我国相关领域已得到普及。极大的方便GIS应用软件产生的地理信息将被另一个软件读取，可实现不同层次的互操作。
由于遥感和GIS的广泛应用，空间分辨率快速的提升。分辨率指空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率。空间分辨率指影像上所能看到的地面最小目标尺寸，用像元在地面的大小来表示。从遥感形成之初的80m，已提高到6m，乃至2m，军用甚至可达到5cm。到目前获取1m或优于1m的空间分辨率影像将会十分方便。光谱分辨率指成像的波段范围，分得愈细，波段愈多，光谱分辨率就愈高，现在的技术可以达到1-5nm（纳米）量级，800多个波段。时间分辨率指重访周期的长短，目前一般对地观测卫星为3-5d的重访周期。通过发射合理分布的卫星星座可以1-3d观测地球一次，应用高分辨率卫星遥感图像在可以优于1m的空间分辨率，每隔1-3d为人类提供反映地表动态变化的详实数据。
2.3 地理信息系统集成模块
多数GIS的空间分析功能对于大多数的应用问题是远远不够的，因为这些领域都有自己独特的专用模型，目前通用的GIS大多通过二次开发来解决这一现实问题。而GIS成功应用于专门领域的关键技术在于支持建立该领域特有的空间分析模型。GIS通过二次开发可以支持面向用户的空间分析模型的定义、生成和检验的环境，支持与用户交互式的基于GIS的分析、建模和决策等功能。
目前GIS空间分析功能与各种领域专用模型的结合主要有两种途径.(1)松散耦合式：即除GIS外，借助其他软件环境实现专用模型，并与GIS之间采用数据通讯的方式联系。(2)嵌入式：即在GIS中借助GIS的通用功能来实现应用领域的专用分析模型。
3 地理信息系统模块在水土保持中的应用分析
3.1 水土保持规划系统平台设计
传统GIS开发平台均采用专门设计的开发语言。例如，Arc/Info采用AML或C++语言，加上庞大的函数、命令库，使得开发技术人员掌握难度较大，递延了应用产品的开发周期。传统GIS系统中的空间数据管理和数据库管理系统通常均直接由GIS厂商提供，这也是传统GIS软件价格昂贵的一个重要原因。一方面大大提高了应用开发与系统建设的成本，另一方面也限制了用户根据应用需要和各种数据库工具的优劣，选择利用数据库工具的机会。
3.2 水土保持规划系统与GIS组件设计理论
基础组件是面向空间数据管理，提供基本的交互过程。基础组件属基础性平台，是整个系统的基础，主要面向空间数据管理，提供基本的交互过程，并能以灵活的方式与数据库系统连接。
高级通用组件是面向通用功能。高级通用组件由基础组件构造而成。它们面向通用功能，简化用户开发过程，如显示工具组件、编辑工具组件等。
行业性组件是面向行业应用的管理方式，固化到组件中，加速开发进程。行业性组件以GPS监控为例。对于GPS应用，除了需要地图显示、信息查询等一般的GIS功能外，还需要特定的应用功能，如动态目标显示、目标锁定等。这些GPS行业性应用功能组件被封装起来后，开发者的工作就可简化为设置显示目标的图例以及调用、接受数据的方法等。
3.3 水土保持规划系统在GIS使用中的优越性
将GIS的功能适当抽象，以组件形式提供开发者使用，会带来许多传统GIS工具无法比拟的优点。
3.3.1 GIS功能强大、系统处理速度快。
目前市场上开发使用的GIS组件都是基于128位系统平台的，采用InProc直接调用形式，所以无论是管理大数据的能力还是处理速度方面均不比传统GIS软件逊色。GIS组件完全能够提供拼接、裁剪、叠合、缓冲区等空间处理能力和丰富的空间查询与分析能力。
3.3.2 采用直接嵌入法对MIS开发。
组件的开发建立在严格的标准之上，因此，凡符合标准的组件都可在目前流行的各种开发工具上使用。这样Delphi、PowerBuilder、Notes、Access等都可直接成为GIS或GMIS的最优开发工具，它们各自的优点都能够得到充分发挥。与传统GIS专门性开发环境相比，是一种质的飞跃。
3.3.3 灵活方便、价格适宜。
在组件模型下，各组件都集中地实现与自己最紧密相关的系统功能。组件化的GIS平台集中提供空间数据管理能力，并且能以灵活的方式与数据库系统连接。在保证功能的前提下，系统表现得灵活方便，而其价格仅是传统GIS开发工具的三分之一，甚至更少。这样，用户便能以较好的性能价格比获得或开发最优GIS应用系统。
3.4 水土保持规划系统中的GIS系统基本功能
水土保持规划系统管理中存在海量的多时态水土保持规划数据，能够快速获取水土保持规划因子中的土地分类数量、质量、空间分布和利用状况；能够对年度水土保持规划数据进行更新、管理、分析；能够输出各种查询、统计和分析结果。因此，建立水土保持规划信息系统的目标是高效地管理海量的多时态水土保持利用数据，实现对水土资源的科学管理，及时提供科学、详实、直观的数据，为水土保持工程的实施决策提供科学依据，实现水土保持生态资源总量动态平衡，最终达到区域水土保持可持续发展。
3.4.1 查询功能:水土保持规划系统采用关系数据库管理空间数据，空间数据与属性数据一体化，因此图形和属性之间相互查询比较方便。查询包括对图形和属性的双向查询、图形定位等查询功能。
3.4.2 统计分析功能:水土保持统计分析是水土保持规划信息系统的重要组成部分。通过水土保持统计了解土地数量结构、利用状况的区域分布特征。
3.4.3 变更编辑功能：水土保持规划系统变更是指水土保持利用状况发生的变化，即地类、面积发生的变化。系统将水土保持各因子变更划分为属性变更和图形变更。系统提供各种图形和属性变更工具，图形变更能够直接输入精确坐标进行变更操作，图形变更时自动生成新实体编号（如图斑编号），避免重号的发生。
3.4.4 制图显示功能:制图显示功能包括常规的地图操作，如放大、缩小，地图图层控制管理等；创建默认水土保持规划(现状)利用图，创建各种专题图如单一值规划图、等级符号图、统计专题图等。利用等高线和高程点生成DEM和数字正射影像，并与水土保持利用图叠加显示，生成形象直观的水土保持土地利用图，可以很直观地看出地类在地形上的分布情况。
3.4.5 输出功能:根据用户具体要求可以输出多种形式的数据、报表、图表，按小流域或者区划可以输出一定比例的水土保持土地利用图、水土保持规划图、水土流失现状图等。
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作者: huangyustar 时间: 2006-12-4 16:23
标题: GIS的未来
如今，地理信息系统（GIS）的应用范围已经非常广阔，但是随着GIS应用深度和广度的不断扩展，一些新的需求也在不断涌现。
首先，“数字地球”、“数字国家”、“数字区域（省市）”的应用要求十分迫切。
随着人类获取空间数据的手段与技术的不断发展，一度曾经制约GIS应用发展的瓶颈将会大幅度地缓解。
所谓“数字**”，实际上就是将一定范围内的多尺度（比例尺）、多类型（矢量数据、影像数据等）地理空间数据加以组织，形成基本框架，在此基础上集成各类应用数据和应用技术（如MIS、ITS、OA等等），构建可以互通的应用系统，形成以地理空间数据为基础、包括各个领域应用系统的巨系统。
这类系统首先在美国发端（例如洛杉矶地区湖滨县集成了电子政务的城市综合管理系统），在我国也正方兴未艾，相当一部分城市正在开展“数字城市”的建设，构建“数字中国”的策略与可行性也在研究之中，城市应急联动系统建设也在全面展开。
除了横向的区域级应用，纵向的“数字行业”建设也在全面展开。以空间数据为基础的、从中央到地方、从企业总部到各级分支机构，各级业务部门的集成业务系统建设需要构建GIS与业务应用集成的系统平台。
例如，“数字国土”将集成各级国土管理、矿产管理系统、“数字石油”将全面管理各级油田、输油管线、“数字林业”将全面管理各级林务部门和林场，等等。使管理更加全面，决策更加科学。
未来几年，直接面向公众的GIS应用将大范围展开。与卫星定位相结合的导航、搜救、物流配送将形成巨大的产业，从营业网点的布设、交通路线的规划，乃至父母对儿童管控，凡此种种无一能够离开GIS的支持。
嵌入式GIS将在人们周围频繁出现，成为像手表、移动电话（或直接嵌入GIS）一样不可或缺的日常必需品，它与无线通信技术的结合，将极大地方便人们的生活。
至于军事方面，从庞大的作战单位到单兵，任何精确打击武器，都伴随着GIS的身影。
应用的扩展、理论研究的深入、技术的发展以及一批IT大鳄（如微软、甲骨文等）重视并进入空间信息领域将加速GIS软件的升级换代。Google Earth的出现已经开始动摇传统GIS的观念。新一代地理信息系统软件将在未来5-10年内出现。第四代GIS软件将呈现出一系列重大的概念与技术变革：
空间数据的概念模型、组织模型与存储模型将发生重大革命，时空数据数据模型将替代单一时相的静态空间数据模型，场模型的完善将不可避免地冲击目前空间数据离散模型的表示与组织方式，空间数据解析模型表示与组织将成为某些情况下的重要手段并继续发展，并引发空间数据计算模型的变化；以地图处理为基础的模式将让位于直接面向空间实体及其关系的处理模式，从而使地理信息系统软件进入“后Tomlinson时代”。
空间数据协同计算技术将成熟并进入实用，以“数据资源共享、计算资源共享、动态性、负载平衡、容错”为特色的空间数据协同计算将成为构建GIS应用系统的技术基础，具备上述主要特点的网格地理信息系统将成为GIS软件的主流。行业级、区域级需要GIS集群的空间信息应用系统将在其支持下变得十分普遍。
因特网的出现使“计算机联合起来”在技术上变成可能，网格地理信息系统也将在技术上支持“GIS联合起来”。
时空复合数据库查询语言技术将进入实用，成为空间数据库的基本配置。这类语言不仅可以支持时空数据模型、实现时间与空间两个方向及其复合计算，而且可以支持分布式环境下的并发计算，在空间数据计算组织、时空复合查询和分布式计算任务分配乃至空间数据一致性、完整性维护等方面具有强大的描述能力，较之目前的空间数据库查询语言应用覆盖面更加宽广。用户可以用它方便地组织空间数据（包括属性数据）的应用计算任务，摆脱面向过程的空间数据计算模式，真正实现面向问题的计算。
此外，新一代地理信息系统软件在与其它软件的集成能力、空间表现能力和三维处理能力等方面也会有更大的发展与突破。
我国的地理信息系统软件水平在过去10年间得到了长足的进步，产业得到了明显的发展。但是，我们必须正视并接受面临的挑战，加快脚步，实现技术创新，争取跨越式的发展，攀登地理信息系统技术的世界高峰。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-4 17:03
标题: ArcGIS Explorer .VS. Google Earth
作者: huangyustar 时间: 2006-12-4 17:04
标题: GIS应用模式的革命
网络服务改变 GIS应用方式
网络服务是下一代 Internet的主要工作模式和应用形态。现在，人们应用GIS（Geography Information System）的方式，是一种“小而全”或“大而全”的方式，无论空间数据还是GIS功能，都必须拿到属于自己的机器或网络空间中来才能使用，各种花费了大量投资建立起来的数据库和应用方案，基本上都孤立地存在着，很难方便地共享和互通，造成整个社会的巨大资源浪费。
网络服务有可能彻底改变这种局面。有数据的部门和机构可以在网上发布自己的数据，并可以以元数据的形式来发布。一些有实力的咨询机构、应用开发商和政府职能部门，可以建立自己的网络服务站点，对外提供各种 GIS功能服务，需要GIS数据或功能服务的单位或个人，可以随时随地访问Internet上各种GIS Web服务站点。由于服务器之间也可以交互，所以客户端甚至不用知道网上的服务者是谁，就像打电话不需要知道交换机的位置一样。
这样一来， Internet成了真正的交流中心，数据和功能服务都可以在上面共享和交互。在构建自己的空间数据基础设施（NSDI）的同时，网络服务 构架相关技术的研发和实施，也将使跨国界的全球空间数据基础设施 (GSDI)得以更好的利用。
协同作业使用户成为一体
Web服务架构中，客户端和服务器之间，服务器和服务器之间都可以方便地交流，使得各种空间数据可以在网上自由地分发共享、互通有无。人们可以在网上请求自己需要的服务，而服务方又可以去请求别的服务，从而将多种服务整合到一起。客户和服务者在Internet上将成为一种相对的关系，即所谓的“我为人人，人人为我”，大家各取所需，在网上自然协调地工作、学习。
Web GIS的雏形
美国 ESRI公司应用最新的Web服务技术框架，构建了一个网络服务体系雏型——ArcWeb USA，有50多家GOS相关机构参与了ArcWeb Server USA的建立。目前在ArcWeb USA上可以提供40种GIS相关的Web服务，并且这种服务还在不断增加。客户端的应用可以通过Internet访问远端的ArcWeb服务，实时执行诸如高级制图、地址匹配、地名查找、路径优化等功能，而无需在本地设置相应的数据、应用服务环境和功能。
ArcWeb Service通过SOAP协议与客户端和其他的Web Service进行交流、通信，任何第三方开发的应用服务，只要支持SOAP等相关协议，就可以为其客户端间接地提供由ArcWeb Service提供的服务。 （计算机世界报 第 39期 C12）
作者: huangyustar 时间: 2006-12-5 15:49
标题: GIS在定向运动中的应用
摘要：本文介绍了GIS在定向地图制作方面的应用、在定向运动中场地选择中的应用以及在定向运动中比赛路线设计中的应用。结合实例，详细分析了目前定向地图制作方面存在的问题和不足，提出了基于GIS的定向地图辅助设计系统的开发框架和开发方案。
关键词：定向运动；定向地图；国际定向联合会；地理信息系统 1、引言
定向运动就是利用一张详细精确的地图(Map)和一个指北针(Compass)，按顺序到访地图上所指示的各个点标（Controls），以最短时间到达所有点标者为胜。定向运动通常在森林，郊外和城市公园里进行，也可在大学校园里进行。定向运动起源于瑞典。最初只是一项军事体育活动。“定向”这二个字在1886年首次使用，意思是：在地图和指北针的帮助下，越过不被人所知的地带。第一界正式的定向比赛于1895年在瑞典斯德哥尔摩和挪威奥斯陆的军营区举行，这标志着定向运动作为一种体育比赛项目的诞生。定向运动本身作为一种体育项目开展是从本世纪初在北欧开始的，到二十世纪三十年代已在芬兰、挪威、瑞典、丹麦立足。1932年举行了第一次世界定向运动比赛，1961年国际定向联合会（IOF）在丹麦哥本哈根成立，现有成员国五十六个。国际定联是世界定向运动的行政实体，是国际体育联合会总会之一。定向运动也是国际承认的奥林匹克体育项目，分为徒步定向和工具定向。徒步定向如传统定向越野跑(标准距离，长距离，短距离)、公园定向、接力定向、夜间定向；工具定向如滑雪定向、山地自行车定向、摩托车定向。
地理信息系统英语全称为“Geographic Information System”，简称“GIS”。是20世纪60年代发展起来的地理学研究的新技术。广义来讲，它是储存和处理与地理空间分布相关信息的信息系统。与其它信息系统一样它主要由以下四部分组成：信息的获取与输入，数据的储存与分类，数据的转换和分析，成果的生成和输出。地理信息系统在很多领域都得到了较大规模的推广应用，如国土、农业、水利、林业、电力以及电信等等。GIS在定向运动中的应用主要集中在定向地图制作、场地辅助选择和路线辅助设计等等三个方面。未来也可能会应用到定向运动救援等项目上来。
2、GIS在定向地图制作方面的应用
2.1定向地图和一般的地形图之间的区别
定向地图是定向运动在中国得以迅速开展的前提条件。因此必须制作准确的定向地图。定向地图一般可分为公路地图、野外地图和城市地图。定向地图存在不同比例尺和详细、准确程度上的差异，从小型级地图（1：100-1：200）、运动场地图（1：500-1：2000）到公园/森林地图（1：2000-1：15000）。定向运动分为徒步定向和工具定向两个大类,每个类型对于定向地图的要求是不一样的,但基本上都是基于定向越野地图。因此如果没有特殊的说明，本文所谈到的定向地图指的是定向越野地图。定向地图实际上是专题地图的一种,它有着与定向运动相关的许多特点,具体如下所示：
1) 精度要求不高。一般来说两个互相靠近的细部之间的距离误差在5％以内就能满足要求。
2) 特征地物对定向运动比较重要。这是因为运动员需要对照特征地物来定位，而且定向运动的点标一般也放在特征地物附近，比如假山、塑像、以及凉亭等等。
3) 定向地图要表达的地物只分为五大类，分别是：地貌、岩石与石块、水系、植被和人工地物，而且比较注重面的表达，其他的地物就相对次要一些。
因此定向地图与普通的大比例尺数字地形图是存在相当大的区别的（见表1）。早期的定向地图为手工绘制的单色图或使用大比例尺的普通地图，制作一般不太复杂。但由于看懂普通地图需要一定专业知识而且存在比例尺问题，导致许多运动员看不懂普通地图，影响运动员的比赛成绩，因此普通地图不是很适合比赛。与一般的普通地图相比，定向地图十分强调地面的通视和通行度的描述。其近百年的发展多以西北欧的地貌为描述对象，使用的符号，色彩也是按欧洲人的习惯设计的。到1999年国际定向运动联合会地图委员会才在《定向运动地图制图规范》修订中，注意到世界其它地区的地貌特点，但仍然以传统的西欧地图符号、色彩为主，也即ISOM2000。
表 1定向越野地图与大比例尺数字地形图的区别
| | 普通大比例尺数字地形图 | 定向越野地图 |
| 比例尺 | 1：500；1：1000；1：2000 | 1：10000；1：15000 |
| 制图标准 | 《1:500，1:1000，1:2000地形图图式》(GB/T 7929-95) | 《定向运动地图制图规范》 |
| 图式 | 上百种不同颜色的图式表示地貌 | 约70多种图式，7种颜色（以西欧地图符号和色彩为主）表示地况 |
| 要求和特点 | 准确的表示地物和地貌 | 重视地面的通视和通行度的描述，强调区域性地况 |
| 精度 | 《1:500，1:1000，1:2000 地形图平板仪测量规范》(GB/T 16819-1997) | 平面精度要求不高，两个互相靠近的细部之间的距离误差在5％以内；高程精度没有多大意义，重要的是正确表示出两个相邻地物的高差 |
1) 传统的手绘。这种方法目前采用的比较少。
2) 利用底图绘出定向地形图，然后再用OCAD数字化成专门的定向越野地图。这种方法工作比较繁琐，制图时间比较长。
3) 利用已有的GIS大比例尺的地形数据，将其导入OCAD中，然后在其上编辑成图。这就是GIS在定向地图制图方面的一个具体应用。
2002年,中南大学测绘与国土信息工程系就是利用方法3完成了中南大学校本部1：10000定向越野地图的制作。当时采用OCAD为平台，之所以采用OCAD为平台是因为可利用其提供的ISOM2000标准图式。现简要介绍一下我们的工作步骤：
1) 在AutoCAD中调入1：500的数字化地图。
2) 制图综合。由于定向越野地图比例尺一般为1：10000或1：15000，因此必须对大比例尺的数字地形图进行制图综合。制图综合主要有两种方式：取舍和概括。取舍对应在图上表示的细部与地物的选择。这里特别需要注意两点——从运动员的角度看它的重要性和对地图清晰性的影响。这两点虽然有时是对立的，但保持清晰性并非意味着需要大量的舍掉小的细部与地物。因此，确定一些细部的最小尺寸是必要的。这些被选择细部的最小尺寸可能在不同的两张图上有所不同，但是同一取舍标准必须贯彻整个同一张定向运动图。概括对地图的清晰性影响很大。为了保证地图的清晰，可以运用简化，移位和夸大等方法。
3) 按主要地物重新分层。
4) 将数字化地图保存为12版本的DXF格式
5) 在OCAD中读入12版本的DXF格式的文件
6) 制作AutoCAD图层与OCAD图式对应的转换文件。
7) 使用OCAD6.0提供批量转换的功能。将普通地图的地物按层转换到OCAD中，图式也转换为ISOM2000标准图式。个别地物也可单独转换。
8) 区域填充、局部修改和编辑后可以直接打印出图。
在实际操作过程中，我们也发现了OCAD制图软件也存在如下一些问题
1) 编辑功能很弱。同专门的制图软件AutoCAD相比，其编辑功能不但少，而且使用不方便；同ArcView和MapInfo的编辑功能相比也相差很远。
2) 目前其只能接受DXF格式的文件，而且只有12版本的才比较好，更高版本的经常出错或丢失地物。目前GIS的数据格式多种多样，有例如SHP格式、MID格式等等。虽然也可以采用先将其转换到DXF格式，然后再导入OCAD中等方式来解决，但是不可避免的将在转换过程中丢失许多有用的细节，而这些细节可能对于运动员来说十分重要。
3) 除了制图之外，没有任何GIS功能。不能实现辅助设计比赛路线或场地的功能。 要解决上述问题，就必须开发设计新的定向制图GIS软件。
3、GIS在定向运动中场地选择中的应用
定向运动是运动员凭借对地图的识别和使用能力为基础的运动，这就要求比赛场地要能体现定向运动员的识图和奔跑能力。选择的场地应能够检验定向运动员的综合水平:
(1)识图、用图的水平;
(2)选择行进路线的水平;
(3)奔跑越野的水平;
(4)捕捉检查点的水平;
(5)翻山越谷的能力。
这样,比赛场地最好选择在中等起伏的丘陵地带,且高差在100ｍ之内,地形细部丰富,地貌起伏明显,地物较多,森林覆盖场地面积达70%左右。如是山地可使用山的上部或下部,高差还应在100ｍ之内,总爬高量为比赛总长度的4%之内。通过对GIS的虚拟三维显示、对山地DEM分析和对森林覆盖的统计等等功能的应用，我们可以大大加快比赛场地的选择。
4、GIS在定向运动中比赛路线设计中的应用
根据中国目前的定向运动竞赛规则（试行），比赛路线的设计应该遵循如下规则：
1) 竞赛路线应充分体现公平公正性。
2) 竞赛路线应是对参赛运动员的定向技术，智能和体能的综合检验。
3) 如有可能，竞赛路线中男、女各组别使用各自的检查点。
4) 竞赛路线的起点和终点可以设在同一地点，也可分设在不同地点。
5) 竞赛路线根据竞赛区域的实地情况和路线设计的需要安排检查点间的距离。
6) 竞赛路线应避开苗圃、播种地、有农作物的田地、铁路、公路内和标有“不准入内”的区域。
线路设计中比较重要的是设计检查点、竞赛距离和爬高量，它们可以通过GIS的分析和统计功能来初步确定，经人工实地调查后最后确定。这样可以大大的减轻野外的工作强度，也能使比赛路线设计更合理，从而保障比赛的公平性。
5、基于GIS的定向地图辅助设计系统的开发设计
5.1 系统的开发目的
定向地图辅助设计系统的目的就是为了改善当前定向运动中制图和分析的落后局面，在实现强大的编辑功能、很强数据兼容和转换能力的同时，实现对场地和路线的辅助设计。
5.2系统总体框架
如图1所示，系统的总统框架分为三个部分：制图系统、场地辅助设计系统和路线辅助设计系统。三个系统对应GIS在定向运动的三个主要的应用。
5.3系统开发方案
当前应用型小型地理信息系统主要有如下四种开发方案:
1) 简单二次开发。 近年来，国内外都涌现了一大批优秀的基础地理信息系统平台，国外的有ARCINFO、MapInfo、AcadMap，MGE等，国内的有MapGIS、GeoStar、SuperMap等。这些基础平台软件大都提供了可供用户进行二次开发的宏语言。如MapInfo Pro.提供了MapBasic，ArcView提供了Avenue语言等，还有一些提供了动态链接库DLL。这种开发方案的优点是开发平台起点高，功能比较强大，可靠性比较强，缺点就是可扩展性比较差，系统也比较庞大，对于硬件的要求也比较高。
2) 利用可视化编程语言从底层开发。 这种开发方案比较适合有实力的公司或个人。因为这种开发方案的开发难度比较大，对于开发人员的要求也比较高，开发时间也比较长。同时我们必须看到，这种开发方式优势也比较明显，那就是拥有版权，系统比较灵活，易于扩展，升级也比较容易。
3) 利用OLE技术进行集成式开发。所谓OLE自动化技术就是使一个应用程序可编程化，或者说是让其它软件以编程的方式来使用该程序所提供的各种服务。如果能以一种标准的方式来提供可编程化的能力，则可实现多种软件同时编程化。COM规定了一种软件对象之间交互作用的标准方式（接口），所以，以COM为基础来实现通用的可编程化便是一件很自然的事，这就是OLE自动化。这种开发方式具有单纯的利用平台提供的宏语言进行二次开发的优点和缺点，但由于其采用了OLE技术，其前台程序一般是利用可视化的高级语言进行二次开发的，因此其可扩展性较好，开发也相对灵活。
4) 用可视化编程语言与GIS组件进行开发。组件式GIS是随着近年来计算机软件技术的发展而产生的，代表了GIS系统的发展潮流。基于COM，Microsoft推出了ActiveX控件技术，它已成为当今可视化程序设计的标淮控件。新一代的组件式GIS大都采用ActiveX控件来实现。如：Intergraph公司的GeoMedia、 ESRI公司的MapObjects、MapInfo公司的MapX等等。这类GIS提供的是为完成GIS系统而推出的各种标准ActiveX控件，这就使得GIS系统开发者知道组件式GIS的各个控件的属性、方法和事件，就可利用各种可视化开发语言(如VC++、VB等)和这些控件组织实现GIS系统。所以，组件式GIS在系统的无缝集成和灵活性方面具有巨大的优势。这种方法几乎具有前面三种方法的所有优势。其缺点是必需购买一套GIS组件，另外很多GIS组件只是GIS平台软件功能的大软件包，组件的粒度过大。
定向地图辅助设计系统可以采用上述4种方案中的任何一种进行开发，对于大多数小型地理信息系统的开发来说，利用可视化编程语言与GIS组件进行开发具有很大的优势，代表了当前桌面地理信息系统的开发潮流。定向地图辅助设计系统采用方案4进行开发是最优化的，开发时具体的开发语言和组件可以根据开发者的语言熟悉程度以及组件的性能来决定。
6、结束语
设计和开发基于GIS的定向地图辅助设计系统，将GIS先进的方法引进到定向运动中来，不但可以提高目前我国定向地图制作水平，提高组织者的比赛场地选择能力和路线的设计水平，而且将大大促进定向运动在我国的发展。
参考文献：
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[2]中国测绘学会普及工作委员会.定向运动竞赛规则
[3] 叶朝忠. 影响定向运动制图的因素[J].山东体育科技，2003，第25卷第3期：25-26
[4] 赵云升,宋开山,金伦. 定向运动地图的编制研究[J]. 地图编印,2001
[5] 戴吾蛟,邹峥嵘.小型集成地理信息系统建设中的若干问题[J].电脑与信息技术, 2001
[6] 吴信才. 地理信息系统设计与实现[M].北京：电子工业出版社，2002
作者: huangyustar 时间: 2006-12-5 15:50
标题: GIS在CRM中的应用
摘要：GIS产业的发展决定于GIS技术的广泛应用，GIS技术的应用关键在于寻找应用切入点，本文探讨了GIS在CRM（Customer Relationship Management）在应用，以期促进GIS在企业管理与决策及电子商务中的应用。
关键词： CRM GIS 物流 电子商务 GIS技术作为一种空间信息处理与分析技术，是在信息空间（Cyberspace）中构建与现实地理空间相对应的虚拟地理信息空间（数字地球、数字城市）并在管理与决策中应用的核心技术，具有广泛的应用前景。近年来，GIS技术应用已从主要为政府部门提供管理和决策服务，逐步拓展到为企业和社会提供服务。GIS技术融入信息技术的主流并进入千家万户已成为一个豢赡孀?某绷鳌?
随着信息技术的发展及其应用的深入，GIS技术应用领域将更加开阔，为GIS服务商提供了更多的商机。GIS应用领域的扩展，为GIS技术及其产业的发展提供了新的机遇。尽快寻找GIS技术在企业与社会中应用的切入点是下一步GIS产业发展的关键。
本文主要探讨GIS在CRM（客户关系管理）中的应用，为GIS技术应用于企业的管理与决策及电子商务的实施提供一个切入点。
1.1 客户关系管理系统
企业存在的目的在于为客户（消费者）提供服务，这种服务主要是有形和无形的产品的生产和售前、销售（含产品的运送）、售后服务，通过服务获得的利润促进企业的发展，使投资者得到回报。
图1 企业与客户关系示意图
企业作为服务提供者通过一定的沟通渠道（广告、电话、信件、传真、电子邮件、网站）与客户进行单向或双向沟通，建立对客户的服务（售前、销售、售后）关系。在市场经济条件下，一个企业不可能成为服务的唯一提供者，它要面对竞争对手激烈的市场竞争，只有建立良好的客户关系才能在市场竞争中立于不败之地。这就需要采用技术手段和建立一定的管理机制，完善企业与客户的沟通渠道，了解用户需求，改善服务，提高客户对企业的满意度和忠诚度，以争取更多的客户和更大的市场占有率。这种需求导致了CRM的产生，同时也是企业“以产品为中心模式”向“以客户为中心模式”转移的必然结果。
--CRM的实质是实现与销售、市场营销、客户服务和支持等领域的客户关系有关的商业流程自动化并对商业流程加以改善。CRM既是一套原则制度，也是一套软件和技术。它涉及客户与服务提供者沟通渠道的建立，商业流程、客户、客户服务、服务提供者等信息的管理与使用，更为重要的是CRM能够提取用户需求、服务质量和效果、市场情况的信息，为管理与决策服务，具有商业智能和分析能力。CRM构成了企业的信息门户（Enterprise Information Portal, EIP）。与面向企业内部商业流程（财务、制造、库存、销售、营销和人力资源管理）的自动化和优化的ERP（企业资源规划系统）相比，CRM专注于销售、营销、客户服务和支持等方面，在这些方面比ERP更进一步。ERP的运用可带来企业运作效率的提高，CRM通过管理与客户间的互动，努力减少销售环节，降低销售成本，发现新市场和渠道，提高客户价值、客户满意度、客户利润贡献度（profitability）、客户忠诚度，实现最终效果的提高。实际上，CRM的价值在于突出了销售管理、营销管理、客户服务与支持等方面的重要性，可以看成广义的ERP的一部分，二者应该能够形成无缝的闭环系统。
CRM系统的应用可以分为操作和分析决策两个层面。
1、 操作层面
主要是通过一定的沟通渠道获取客户的信息，并由系统的用户按照一定的工作流程，处理这些信息，并将信息的处理结果返回用户并向用户提交所需的服务。
操作层面应用要求建立单向或双向的沟通渠道，这种沟通渠道可以是传统的广告、邮件、传真、电话，也可以是现代化的基于Internet的沟通渠道，如电子邮件、BBS及应用服务系统。这些渠道所获得的信息都应该以电子数据的形式进入系统，在管理中使用。沟通渠道的建立核心是呼叫中心(Call Center)的建立。
在信息处理、反馈和服务的提供方面，工作流（Work flow）技术将应用于业务流程的管理和多用户协同工作的管理。
在信息处理和服务提供方面，系统要提供客户和对客户服务的有关信息的录入、修改、查询和检索功能。对于，需要提供有形产品运送服务的CRM系统，还要把物流管理纳入系统中。
2、分析决策层面
主要对CRM系统中的客户和服务信息进行数据挖掘，提取企业管理与决策所需的信息。在提取的信息中，有一个很重要的方面是客户的空间分布规律和影响客户空间分布的内在因素。
基于Internet和CTI的CRM系统实际是电子商务（E-Business）系统不可缺少的重要组成部分。
1.2 GIS在客户关系管理系统中的应用
GIS作为一种空间信息输入、处理、存贮、管理、分析和输出的技术，其应用的核心在于空间现象、过程和规律的可视化分析。表面上GIS与CRM是风牛马不相及的，但实际上，GIS技术是可以用于CRM系统中的。
首先，企业对客户提供的各种服务是发生在地球表面的，具有空间分布特性和空间尺度，尤其是需要通过运输的方式提供有形产品服务的企业，其产品的运输是一种典型的空间现象和过程，即所谓的物流。另外，企业作为服务提供者，其自身、分支机构及合作伙伴具有空间分布特性。
将GIS应用于CRM中，实现了CRM中服务提供者、客户和服务等信息的空间化（Spatial Enable）,可以挖掘CRM系统的信息中所隐含的空间现象、过程和规律，为企业的管理与决策服务。另外，GIS的网络分析功能可以用于企业为客户服务的物流管理。GIS在CRM中的应用，实质上是商业地理分析的一个具体应用。
组件式GIS软件，使GIS应用可以直接嵌入到CRM系统中，实现GIS应用与CRM一体化无缝集成；采用关系数据库存贮和管理空间数据使GIS数据与CRM数据可以统一存贮和管理。这些因素，使GIS技术在CRM中的应用成为可能。
Internet GIS技术的发展为GIS在CRM中的应用开拓更广阔的空间，用户可以把自身所在位址的空间信息通过Internet提交给服务企业，企业可以通过这一信息为用户提供服务，尤其是有形产品配送和物流管理，这将促进电子商务的发展。目前，北京超图公司开发Internet GIS软件的SuperMap IS已经实现了这种用户地址信息的Internet传输功能。
GIS技术在企业的应用不仅仅局限于CRM系统，还可以用于企业的设施管理（AM/FM）乃至ERP。
目前，GIS在CRM乃至电子商务中应用的制约因素，主要是所需的空间数据的获取问题，中国科学院地理信息产业发展中心与中科越秀信息产业发展有限公司联合开发的“中国之窗”多媒体地理信息系统光盘及即将建立的GIS网站将有助于问题的解决。另外，高空间分辨率小卫星遥感影像的面市也将有利于CRM所需空间数据的获取。
1.3 应用实例
北京超图地理信息技术有限公司为加强对自主开发的SuperMap系列软件的市场营销、销售及技术支持的管理，开发了一套客户关系管理软件，其中把GIS应用于客户空间分布的分析和市场决策。
该系统采用SQL Server和SuperMap 2000全组件式GIS软件进行开发，开发语言采用Visual Basic 6.0。系统实现了客户管理的主要功能，并增加了GIS的功能，实现了由图形查询所在区域的客户、由客户显示客户所在区域的图形、制作客户分布专题图的功能，为SuperMap系列软件的市场销售管理和决策提供了空间分析功能。
图4 区域内客户查询
图5 客户空间分布
1.4 小结
本文探讨了GIS在CRM应用可行性，其目的不仅仅局限于GIS在CRM的应用，更为重要的是为GIS在企业与社会的应用寻找切入点，通过这些切入点，促进GIS应用领域的拓宽，使空间信息资源能得到充分合理的利用，并推动GIS产业的发展。
参考文献
1、《计算机世界》 Internet呼叫中心与客户关系管理 http://www.e-works.net.cn/glxt/crm54.htm
2、骆驰骋 编译 CRM的衰落（一） http://go1.163.com/~crm/Page/gdwz2/crm_000911_01.html
3、 一焜《CRM在中国 》 http://go1.163.com/~crm/Page/gdwz2/crm_000813_01.html
4、 《 ChinaByte 综合消息》建立电子商务时代的客户服务中心 http://go1.163.com/~crm/Page/gdwz2/crm_000912_01.html
5、 辛志华 建立CRM数据库的几个原则http://go1.163.com/~crm/Page/development/crm_sjyz.html
6、CRM为电子商务把脉 http://go1.163.com/~crm/
作者: huangyustar 时间: 2006-12-5 15:50
标题: GIS系统中三维地形的建模与实现
GIS系统中三维地形的建模与实现
贾鲁军 刘玉树
北京理工大学计算机科学工程系 100081
摘要:本文结合制作电子地图的实践，给出了近来使用较多的制作电子地图的方法，阐述了电子地图及其所归属的GIS系统在当今办公自动化工程中的重要性，并对该过程中的潜在问题和关键进行了论述。?
关键字:GIS 数字高程模型 数字地面模型
一、系统综述
信息产业已经越来越受到人们的重视，在这场革命中，越来越多的技术领域，包括边缘科学和应
用技术，正在迅速的崛起。地理信息系统（GIS）作为集成了计算机技术，地理学，测绘遥感学，管
理学等多门科学技术的新兴边缘学科而正在崛起。它是通过研究计算机技术和空间地理分布数据的结合，通过一系列的空间操作和分析方法，为地球科学和企业管理等提供决策管理的有用信息，迅速有效的解决问题。?
GIS 结合了图形，图象数据，比单纯的数据库管理和CAD系统功能更加完善和实用，作为管理自动
化技术的一种，GIS正成为越来越重要的OA工具之一。GIS主要由以下四个部分组成：①信息获取与输入；②数据储存与管理；③数据转换与分析；④成果生成与输出。它的实现是通过使用数据库平台，图形支持系统和卫星通信等多种不同技术的结合，本文主要阐述GIS系统中的电子沙盘地图的制作及其浏览的实现。
电子地图的数据格式有许多种，基本的有栅格模型数据和矢量模型数据两种。栅格（Raster）空
间模型中地图被分割成有规则的网格，网格的基本单元通常是固定大小的正方形，空间事物就按其在网格中什么行，什么列，去什么值来表示。因此栅格模型也可以成为网格（tessellation）模型。这种模型中基本单元的大小代表了地图的分辨率。矢量空间数据模型中的基本要素是坐标点，一个点有一对坐标（x,y）表示，线由一串有序点组成，面则是线围起来的不规则多边形。矢量模型的分辨率通常比栅格模型高的多，但也受到存储的限制。
通常，原始的地图是通过多种方法实现的，野外实地测量是传统的方法，进年来，航拍已经成为
制作地图的普遍方法，而遥感测绘也逐渐发展了起来。地图数据的输入可以通过数字化仪或扫描输入计算机中，其多数采取的过程是：?
1) 原始地图扫描转化成栅格文件。
2) 栅格数据进行自动矢量化转化成矢量文件。
3) 在进行了矢量编辑和文件转化后，数据输入到GIS数据库中。
本文所讨论的电子地图的实现是以DEM格式的数据形式为输入。以往在描述自然地形的起伏变化是
一等高线为基础，它可以有很高的数据精度，但是在进行处理是比较复杂。而DEM（数字高程模型）和DTM（数字地面模型）能够将三维数据简单化，即给二维的点赋以属性：高程。
该电子地图的实现是在NT 40上，使用系统提供的OPEN L图形开发接口，开发语言是VC 60。下面针对电子沙盘的制作来阐述其基本方法和流程。
二、几何建模
首先应该了解OPEN L的基本工作过程。OPEN L对用户创建的模型进行着色和自动消隐处理，并提
供了多种变换方式，并能够添加纹理，逼真的表现场景细节。而且，OPEN L使用的双缓存技术Double Buffer)可以使三维图形的动画显示更加流畅。DEM模型的数据格式中高程数据是按矩阵的方式存储，相邻的点之间平面坐标相差一个单位的间隔，因此我们可以将相邻的四个点看作一个四边形平面，并由此来计算该平面的法向量，方法如下：?
1) 取平面上不共线的三点，如三个顶点，Y，
2) 求出（-Y）叉乘（Y-）?
3) 该叉乘积即为要求的法向量。?
一般的，对边缘上点的法向量应该将其相邻的平面的法向量求出后算术平均，光照效果会较好。
调用OPEN L的glNormalfv 和glVextexfv 来建立点的坐标和法向量。?
三、模型的纹理添加与显示?
在前一过程中对模型的基本元素进行了定义（空间坐标，法矢），而在模型的形象生成中，要
进行几何模型的光照，颜色设置，纹理映射的工作，是地图更加形象化。OPEN L提供了较为完备的光照描述，可以指定具备一定位置，方向，亮度和颜色的光源，并且提供了对材质的选择余地。其中，表面法向量的计算就显得尤为重要，因为物体表面的光照效果是有表面的法向量决定的，不同的计算方法产生的效果会大不一样。?
纹理映射是制作电子沙盘的重要部分。它是指将图片覆盖到地图的模型上，使显示更加逼真。图
片包括各种手段获得的图象资料，如实地拍摄，航拍，或简单的位图等。这样，纹理映射过程如下:
1) 由等高线数据等生成DEM格式数据。
2) 建立高程模型。?
3) 准备纹理图片，制作纹理的图象。
4) 在OPEN L中产生模型。
使用纹理时应该注意，要根据纹理图象在屏幕上所占的面积大小来选用适当的分辨率，多重纹理
中每层纹理的大小应该是2的幂指数；对于可展开成平面的曲面，如圆锥，圆柱等，纹理映射不会变形，而其他的曲面则要产生变形，对于球面，可以把矩形的纹理映射到θ-φ平面上，但是这种映射在接近两极时仍会产生严重的变形。?
四、电子地图的浏览?
已经生成的电子地图在显示时可直接通过系统的取景变换，模型变换，投影变换和视见区变换等
由三维模型显示到二维屏幕上。在产生地图的动画式浏览的过程中，可以不断的改变观察点的位置，通过系统提供的扩展函数gluLookAt ，使取景体积在x,y方向上对称，不断改变观察点，即可浏览场景；也可以自行改变投影和取景矩阵，通过模型的空间位置变化来实现浏览。
使用这种方法制作电子地图可以充分利用系统提供的函数，这些函数可以被硬件显示设备直接支持，加快图形的显示速度。相比以前制作电子沙盘的方式，自行编制的函数和算法没有统一的标准，因此也不可能获得相应硬件的支持，所以速度较慢。?
一个电子地图系统其制作过程可以用下图来总结：
在使用DEM数据时，应当注意到，由于其高程数据是在一定距离的格网点上记录地面的高度（如，
50米或100米精度地图），因此地面点的实际高度和通过内插方法计算出的高程值必然有一定的差异，这就导致了高程数据地图的不精确性，这些误差的引入可能有以下几个原因：?
1) 参考点的误差。它是指地图制作中的误差，地图数字化过程中的误差。对其采取的措施可以有
消除纸张变形引起的误差，采用高精度的数字化仪等。?
2) 插值过程中的误差。由于插值算法本身也存在降低精度的因素。
五、结论?
使用DEM高程数据制作电子地图具有自身的优缺点，以上论述的几个问题基本涵盖了电子地图制作
过程中可能遇到的主要问题，本人认为这种开发过程可以产生具有很高浏览速度的电子地图，并且可以用较少的存储空间描述相对较大的地理范围。?
参考文献：?
1、朱庆 三维动态交互式可视化模型，武汉测绘科技大学学报，1998年6月
2、祝志明 DEM 数据精度检查方法探讨，测绘科技
作者: huangyustar 时间: 2006-12-5 15:51
标题: 三维GIS的基本问题探讨
提 要 本文回顾与评述了三维GIS的相关发展情况，探讨了三维GIS的有关基本问题，如数据获取、大数据量存贮与处理、三维空间分析，同时指出科学计算可视化、数据库系统管理、数字影象处理等技术的成熟和二维GIS长期发展提供的理论实践经验等为三维GIS的发展提供了良好的基础。最后为三维GIS实际系统的开发提出了几个值得注意的要点。
关键词 三维GIS 基本问题 数据结构
0.引言
二维 GIS始于二十世纪六十年代的机助制图，今天已深入到社会的各行各业中，如土地管理、电力、电信、城市管网、水利、消防、交通以及城市规划等。但二维GIS存在着自身难以克服的缺限，本质上是基于抽象符号的系统，不能给人以自然界的本原感受。随着应用的深入，第三维的高程信息显得越来越重要。一些二维GIS和图象处理系统现已能处理高程信息，但它们并未将高程变量作为独立的变量来处理，只将其作为附属的属性变量对待，能够表达出表面起伏的地形，但地形下面的信息却不具有，因此它们在国际国内也被俗称为2.5维的系统。考虑到2.5维这一概念并不严密，作者称之为“地形面三维”或简称面三维。我们认为，面三维的GIS本质上仍然是二维GIS系统。
二维GIS只能处理平面X、Y轴向上的信息，不能处理铅垂方向Z轴上的信息。它在表达上通常是将Z值投影到二维平面上进行处理，因此对于同一（x, y）位置的多个Z值不能表达。
地形面三维的表达将Z值投影到一个模型上，显示时X、Y、Z三个轴均被显示，其模仿人类从某点观察的视觉，使三维对象看起来象真正的三维对象一样。但是面三维技术有两个明显的缺点：①它表达的对象内部是空的，不具备应有的信息；②虽然它能表现邻近的多个表面，但对于表面交叉的情况，则难以进行交叉表达和管理。只有将这类现象置于真正的三维空间中考虑，才能灵活高效地处理各种三维问题，如三维内部属性和拓扑关系，三维空间索引和管理等。这是三维空间表达与二维GIS、地形面三维表达的本质区别之一。
三维空间表达考虑多个Z值的出现，将多个（X, Y, Z）观测点结构化为实体域，这种处理是对人类居住空间的较为接近的近视[1]。
1.三维GIS发展评述
世界的本原是处在三维空间中的，二维GIS将现实世界简化为平面上二维投影的概念模型注定了它在描述三维空间现象上的无能为力，克服这一缺陷迫切需要真正的基于三维空间的GIS的问世。因此在过去的一段时间里，人们很早就开始了三维GIS理论和实际系统方面的探索，同时遇到了不少困难。下面对此展开讨论。
1.1 三维GIS的研发思路与相关软件发展情况
随着GIS应用的深入，人们越来越多地要求从真三维空间来处理问题。在应用要求较为强烈的部门如采矿、地质、石油等领域已率先发展专用的具有部分功能的三维GIS，如加拿大LYNX Geosystems公司的LYNX软件，但由于它们一般是针对自己的领域开发的，没有从理论上加以系统完整的研究，没有面向通用平台进行设计，因此具有较强的局限性。这是由当时的应用要求、数据获取手段及相关的计算机技术发展条件决定的。
由于二维GIS数据模型与数据结构理论和技术的成熟，图形学理论、数据库理论技术及其它相关计算机技术的进一步发展，加上应用需求的强烈推动，三维GIS的大力研究和加速发展现已成为可能。
(1) 三维GIS研发思路
当前研究和开发三维GIS的思路可归纳为两种：
● 由于三维GIS首先要将地理数据变为可见的地理信息，因此人们一方面从三维可视化领域向三维GIS系统扩展，这一点同早期的二维GIS来源于计算机制图管理一样，是从可视化角度出发的[2][3][4]。
● 另一方面，GIS需要存储和管理大量的空间信息和属性信息，因此另一部分人从数据库的角度出发向三维GIS发展，从商用数据库向非标准应用领域扩展，将三维空间信息的管理融入RDBMS中，或是从底层开发全新的面向空间的OODBMS, 如GODOT[5]，GeoO2[6]，GEO++[7]，SmallWorld GIS。一个新的发展方向是将三维可视化与三维空间对象管理藕合起来，形成集成系统。
（2）三维GIS相关软件发展概况
但是迄今为止，目前国际国内还没有一个成熟完整的三维GIS系统，与三维GIS相关的系统大多集中在三维可视化方面，如EVS，Vis5D，Voxel，医学可视化及各种CAD软件等，也有一些三维系统部分实现三维GIS的功能，比较有名的软件有：LYNX， IVM（Interactive Volume Modeling）， GOCAD， I/EMS，SGM等[8][9]。
1.2 三维GIS数据模型和数据结构
上述软件的共同缺点是仅重视表达三维对象本身，对各对象间关系的表达没有足够的重视，因此管理大批量三维空间对象的能力较弱，也不能做一些GIS需要的空间分析。LYNX软件能够处理和表达三维地质数据，但它们不容易在其它领域推广使用，MGE系统有一些简单的三维模块，但也远不能满足三维GIS应有的要求。总起来说，这些软件在构造、表达三维对象上具有较强的能力，但管理和分析能力较弱。作者认为出现这种情况的一个主要原因是三维空间数据模型理论和技术的不成熟，另外空间数据库技术也正处于发展中，不象RDBMS那样具有成熟的理论和技术，因此导致了三维空间建模能力的薄弱。为此，许多学者和研究人员在这方面作出了很多努力[10]~[27]，但仍然没有形成完整的三维GIS理论和开发出成熟的三维GIS系统。
在完整的三维GIS系统研究和开发方面，BREUNIG曾经进行过较为系统的研究与实践[28]。他为三维GIS提出了一个空间信息集成模型，该模型以所谓的扩展复杂要素（e-complex）为内核，表达三维空间地学对象的几何性质，度量属性及对象间的复杂拓扑关系。以此为基础，他又进一步定义了拓扑操作，并将各种e-complex对象融入地学建模和管理的模型框架中，最后给出了一个地质应用的例子。该模型是以矢量模型为基础，对象及对象间的拓扑关系表达较为精确，但各种操作复杂费时，空间分析不易。
国内李清泉也做过较为系统的三维GIS研究[9]。他以八叉树和不规则四面体为基础提出了三维GIS的混合数据模型。以栅格结构的八叉树作为对象描述的总体框架，控制对象空间的宏观分布，以矢量结构的不规则四面体描述变化剧烈的局部区域，较为精确地表达细碎部分，并将这两种模型进行有机地结合。这种混合模型是一种矢量栅格三维结合的有益尝试，在一些情况下比较合适，但还需要其它表达模型的补充，以提高表达、访问和操作的效率。
作者认为，由于地学对象赋存形态各异，千变万化，各种模型又都有其优缺点，因此为三维GIS表达和分析服务的各种数据模型和数据结构设计，应当针对不同的数据获取方式、地学对象本身的大致形态和主要的应用目的设计不同的数据模型与结构[29]。以此将各种模型的长处充分发挥，进一步提高三维GIS表达和分析的效率。
1.3 三维空间分析
在三维空间分析方面做得较多的是计算机图形学领域里的工作者，但他们的工作往往偏重于几何图形与算法性能，例如边界追踪检测[30]~[32]、邻居寻找[33][34]，很少考虑为地学目的服务的分析。地学领域曾有人在三维地质表面模拟中提出过三维边界搜索算法[35]，但其算法较为复杂。作者曾提出过结构较为简单的邻域寻找算法[36]，能在线性四叉树和线性八叉树中直接确定单元的邻居。三维空间分析中还有很多研究工作要做，例如三维拓扑关系的描述与构造，三维查询与统计分析等，有待于进一步的研究。
2.三维GIS的定义、特点及功能
2.1 三维GIS的定义
从不同的角度出发，GIS有三种定义：①基于工具箱的定义，认为GIS是一个从现实世界采集、存贮、转换、显示空间数据的工具集合；②数据库定义，认为GIS是一个数据库系统，在数据库里的大多数数据能被索引和操作，以回答各种各样的问题；③基于组织机构的定义，认为GIS是一个功能集合，能够存贮、检索、操作和显示地理数据，是一个集数据库、专家和持续经济支持的机构团体和组织结构，提供解决环境问题的各种决策支持。基于工具箱的定义强调对地理数据的各种操作，基于数据库的定义强调用来处理空间数据的数据组织的差异，而基于组织的定义强调机构和人在处理空间信息上的作用，而不是他们需要的工具的作用。
TURNER认为“Geographical Information System”主要用来区分纯粹的二维GIS与三维GIS[2]，为强调在三维任务如地质或地貌应用上的扩展，人们创造了术语“Geoscientific Information System”(GSIS)[28]。后来这个词被修改为一个缩写形式“Geo-Information System”(GIS)[24][28]。为区分三维GIS与现今世界上比较成熟的流行的各种二维商业GIS，这里倾向于BREUNIG的观点[28]，用GIS指代“Geo-Information System”，认为三维GIS是布满整个三维空间的GIS，与传统的基于平面的二维GIS或2.5维GIS明显不同，尤其体现在空间位置与拓扑关系的描述及空间分析的伸展方向上。
三维GIS加上时间维方面的处理即为四维GIS。
2.2 三维GIS的特点
在三维GIS中，空间目标通过X、Y、Z三个坐标轴来定义，它与二维GIS中定义在二维平面上的目标具有完全不同的性质。在目前二维GIS中已存在的0，1，2维空间要素必须进行三维扩展，在几何表示中增加三维信息，同时增加三维要素来表示体目标[9]。空间目标通过三维坐标定义使得空间关系也不同于二维GIS，其复杂程度更高。二维GIS对于平面空间的有限-互斥-完整划分是基于面的划分，三维GIS对于三维空间的有限-互斥-完整划分则是基于体的划分，因而，通过分析基于（单一）体划分的三维矢量结构GIS几何成分之间的拓扑关系，李青元提出五组简化的拓扑关系[37]。三维GIS的可视表现也比二维GIS复杂得多，以致于出现了专门的三维可视化理论、算法和系统。
总起来说，与二维GIS相比，三维GIS对客观世界的表达能给人以更真实的感受，它以立体造型技术给用户展现地理空间现象，不仅能够表达空间对象间的平面关系，而且能描述和表达它们之间的垂向关系；另外对空间对象进行三维空间分析和操作也是三维GIS特有的功能。而与CAD及各种科学计算可视化软件相比，它具有独特的管理复杂空间对象能力及空间分析的能力。三维空间数据库是三维GIS的核心，三维空间分析则是其独有的能力。与功能增强相对应的是，三维GIS的理论研究和系统建设工作比二维GIS也更加复杂。
2.3 三维GIS的功能
RHIND基于二维GIS的发展状况提出了三维GIS可能包括的十项功能：数据采集和检验有效性；数据结构化和转化为新的结构（包括创建拓扑关系和从一种拓扑关系转化为另一种拓扑关系）；各种变化（平移、旋转、比例、剪切（shear））；选择；布尔操作（交、并差、或及切割断面、开隧道（tunneling）、建筑building）；计算（体积、表面积、中心、距离、方向）；分析；可视化；系统管理[23]。KELK为三维地学模拟提出过14项功能[24]：1）从其它系统中引进数据和部分分析功能；2）保存和操作真三维坐标数据；3）无原始坐标信息损失地变化方向；4）保存和显示地理对象内部组分的信息；5）能够方便地进行交互式修改，可针对地理对象及其数据库；6）允许满足不同数据模型要求的模型重建；7）将断层等特征作为事件考虑，允许它们影响地学对象；8）处理大的比例尺差异；9）处理内部流体运动和其它时间方面的事件；10）和其它定量公式交互；11）允许局部细节和更广的软中心（soft-focus）图片显示；12）视觉上使用户满意；13）分析各种建模趋势、模式及与其它GIS模块的联系；14）在主要的数据库中存贮模型和导出报表。
BREUNIG从空间信息集成的角度为三维GIS的发展提出了三项必备的功能：1）复杂地学对象的管理和处理；2）能够对由各种空间对象表达形式表示的地学复杂对象进行有效的空间存取；3）能够对各种空间对象进行有效的空间操作[28]。ALEXANDER和SIGRID在城市三维GIS的设计者中提到了三维城市GIS应该具备的另两项功能：1）应能受益于现代数据获取方法的进步；2）三维城市GIS应面向未来的技术[38]。三维GIS 也必须解决一些传统问题：不确定性；误差定位和消除；处理数据模型的不连续；处理时态数据；处理在不同数据结构中的不同类型和不同比例尺数据[18]。作者认为，三维GIS除了具备二维GIS的传统功能以外,还应该具有如下独有的功能:
● 包容一维、二维对象
三维GIS不仅要表达三维对象,而且要研究一维、二维对象在三维空间中的表达。三维空间中的一维、二维对象与传统GIS的二维空间中的一维、二维对象在表达上是不一样的。传统的二维GIS将一维、二维对象垂直投影到二维平面上，存储它们投影结果的几何形态与相互间的位置关系。而三维GIS将一维、二维对象置于三维立体空间中考虑，存储的是它们真实的几何位置与空间拓扑关系，这样表达的结果就能区分出一维、二维对象在垂直方向上的变化。二维GIS也能通过附加属性信息等方式体现这种变化，但存储、管理的效率就显得较低，输出的结果也不直观。
● 可视化2.5维、三维对象
三维GIS的首要特色是要能对2.5维、三维对象进行可视化表现。在建立和维护三维GIS的各个阶段中，不论是对三维对象的输入、编辑、存储、管理，还是对它们进行空间操作与分析或是输出结果，只要涉及到三维对象，就存在三维可视化问题。三维对象的几何建模与可视表达在三维GIS建设的整个过程中都是需要的，这是三维GIS的一项基本功能。
● 三维空间DBMS管理
三维GIS的核心是三维空间数据库。三维空间数据库对空间对象的存储与管理使得三维GIS既不同于CAD、商用数据库与科学计算可视化，也不同于传统的二维GIS。它可能由扩展的关系数据库系统也可能由面向对象的空间数据库系统存储管理三维空间对象。
●三维空间分析
在二维GIS中，空间分析是GIS区别于三维CAD与科学计算可视化的特有功能，在三维GIS中也同样如此。空间分析三维化，也就是在直接在三维空间中进行空间操作与分析，连同上文述及的对空间对象进行三维表达与管理，使得三维GIS明显不同于二维GIS，同时在功能上也更加强大。
● 应能及时受益于现代数据获取方法的进展和大数据量处理技术的发展
目前，由于科技水平的限制，人类获取地学三维数据的能力的弱小是阻碍三维GIS迅速发展的一个重要原因。一旦三维地学数据变得象遥感数据获取那样及时、广泛与普及，三维GIS将会有更迅猛的发展。因此现时的三维GIS设计与开发应充分考虑未来三维地学数据获取能力的提高，以便及时受益于现代数据获取方法的进步。另外，三维GIS要处理的数据量往往很大，计算机软硬件技术的飞速发展无疑能提高三维GIS的性能，这一点也是三维GIS设计必须要考虑的。总起来说，三维GIS应该留有易于扩展的接口，具有及时吸收外部先进技术的功能。
3.三维GIS发展面临的有利因素与困难
3.1 三维GIS当前面临的有利因素
三维GIS 现在正面临着有利的发展时机,这表现在如下几个方面：
● 在二维 GIS领域已经具备比较成熟的理论和技术,例如在数据获取、处理、管理、输出，数据模型与数据结构等方面有很多较为成熟的理论和方法。在实践上已有几十年的发展经验，被广泛应用于各个部门和领域。这是众所周知的。二维GIS方面的很多理论、技术和经验都能为三维GIS借鉴。
● 三维可视化技术在生物、医学、地质、大气等领域已有很多成功的应用。三维GIS与二维GIS的一个重要不同之处在于它有一个三维对象的视觉表现问题，这也是它的一个基本要求，现在成熟的科学计算可视化技术已经为这一要求打下了较为坚实的理论技术基础。三维GIS工作者要做的是对各种地学对象的本质特征进行分析，找出它们与其它领域对象的不同点，进行合适的概念建模和几何建模，利用相应的三维可视化技术对之进行视觉表现。
● 在数据存储工具方面，关系数据库已有较成熟的理论技术和广泛的应用，为支持空间数据管理的扩展关系数据库系统和面向对象的空间数据库系统已经研制出来并已商业化，目前还在进一步完善。例如，现在的流行关系数据库系统基本上都支持空间数据的存储，支持变长记录，因此它们也都是扩展的关系数据库系统。面向对象的数据库系统有：GEO++[7], SmallWorld, GeO2[6]和GODOT[5]等。
3.2 三维GIS当前面临的困难
上述已有的研究成果只是三维GIS领域的一部分，由于三维GIS涉及的专业领域很广，随着应用的深入，它还有很多问题需要解决。KELK曾经描述过三维地学模拟面临的问题：复杂的空间关系；不容易找到象医学领域那样易于“解剖”的地学对象；稀疏的、随机的不充足的采样数据；来自于遥感的预示性或模糊性数据的比例尺太小；充足采样数据的获得需要昂贵的代价；岩石块内岩性变化较大；时间和地质过程的动态本质[24]。根据已有的知识和经验，作者认为当前三维GIS发展需要解决如下关键问题：
（1） 三维数据实时廉价获取
KELK曾把三维地学数据获取作为几个主要的困难之一，“一般情况下只有很不完整的，有时是相互冲突的信息可以获取……”，“经济条件不允许为解决不确定性而进行的充足采样”[24]。地学三维表达与分析和医学可视化有很多相似的地方，但医学可视化在实际应用中比较成功，而地学可视化却显得困难。其中一个重要的原因是地学三维数据采样率很低，难以准确地表达地学对象的真实状况。另一个原因是医学领域的研究者对他们研究中期望看见的对象一般都有较为准确的印象模式，而地学领域的研究者因为地学对象的复杂变化性不能准确地确定研究对象的各种属性[2][24]。正因为地学对象在自然界的纷繁复杂，使得此一地的经验模型不能移植到另一地的地学研究对象中，因此三维数据实时获取在地学领域显得尤为重要。
（2） 大数据量的存储与快速处理
在三维GIS中，无论是基于矢量结构还是基于栅格结构，对于不规则地学对象的精确表达都会遇到大数据量的存储与处理问题。除了在硬件上靠计算机厂商生产大容量存储设备和快速处理器外，还应该研究软件方面的算法以提高效率，例如针对不同条件的各种高效数据模型设计、并行处理算法、小波压缩算法及在压缩状态下的直接处理分析等。
（3） 完整的三维空间数据模型与数据结构
三维空间数据库是三维GIS的核心，它直接关系到数据的输入、存储、处理、分析和输出等GIS的各个环节，它的好坏直接影响着整个GIS的性能。而三维空间数据模型是人们对客观世界的理解和抽象，是建立三维空间数据库的理论基础。三维空间数据结构是三维空间数据模型的具体实现，是客观对象在计算机中的底层表达，是对客观对象进行可视表现的基础。虽然有很多人展开过相关方面的研究与开发（如前所述），但还没有形成能为大多数人所接受的统一理论与模式，有待于进一步研究与完善。
（4）三维空间分析方法的开发
空间分析能力在二维GIS中就比较薄弱，目前大多数的GIS都不能做到决策层次上来，只能作为一个大的空间数据库，满足简单的编辑、管理、查询和显示要求，不能为决策者直接提供决策方案。其中很大一个原因就是在现有的GIS中，空间分析的种类及数量都很少。在三维GIS中，同样面临着这个问题[1]。因此，研究开发GIS的基本空间分析及将各领域的专家知识入嵌入GIS中，是三维GIS发展的一个重要方面。
4.当前三维GIS研发的几个注意点
从前面关于三维GIS的发展、定义、特点、功能、面临的机遇与困难，结合当今GIS建设的情况，我们得到当前三维GIS研发应该注意的几个方面。
(1) 目前应以开发二维为主、三维为辅的混合型GIS为主要目标，不宜单纯开发三维GIS。原因有二：1）需求上的决定。在当前GIS产业界，二维GIS已经能够满足大部分实际需求，对三维GIS的需求仍然只占少部分。2）技术上的限制。正如前文所阐述的，当前在三维数据获取、大数据量处理与存储、三维可视化、三维空间分析方面还不能以较好的性价比满足大规模商业应用的需要。如果完全采用三维GIS，势必将花费高昂的系统建设费用，在二维GIS能够满足需要的情况下，用户没有必要去一味追求高性能。当然，这里并不排除部分单位研制完全的三维GIS以满足一些行业的特定需要，如军事、采矿、石油勘探、地质结构研究等工作。
在具体实现时，建议在一般情况下进行二维显示与分析，当有特殊需要时可以调出三维结构作相应处理。
(2) 在数据结构上要以边界表达法（BR）为主。不要认为三维GIS一定要进行三维空间分析，事实上虽然三维空间分析是三维GIS的特色，但实际需求仍然以三维可视化和数据管理为主，因此在三维GIS系统中要以矢量结构为主体数据结构，而在需要时转换为栅格结构。当然，这与研究基于3D栅格框架的三维集成数据结构并不矛盾，相反，集成数据结构反而为矢量栅格的快速转换提供了便捷的通道。
(3) 对于需要进行三维空间分析的地方，需要专门研究支持快速分析的数据结构与空间分析算法。作者曾经在这些方面做过一些探讨，如集成矢量与栅格特征的四层矢量化八叉树结构[39]、基于该数据结构的空间数据模型与空间分析等[40]。
(4) 城市三维现在已成为当前三维ＧＩＳ中研究与开发的一个重要方面。信息化目前正成为社会发展的主流，城市作为信息存在与传播的主体，理所当然地也成为三维GIS表达的一个重要对象。国内外已有人作出了较好的探索[38][41][42]，但在实际系统的开发与应用上还需要加大力度。
5.结语
本文根据作者多年研究开发三维GIS的经验体会，回顾评述了三维GIS的特点与相关软件发展情况，同时指出三维GIS的发展一方面面临着完整的三维数据模型和数据结构的缺乏，数据获取及大数据量存贮和处理上的困难，三维空间分析能力薄弱等困难，另一方面又面临着科学计算可视化理论技术、数据库系统管理技术、数字影象处理技术和二维GIS长期发展提供的理论实践经验等有利因素。文章最后也为三维GIS实际系统的开发提出了几个值得注意的要点。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-5 15:51
标题: GIS技术在环境资源工作中的应用与发展
地理信息系统（GIS）技术是近些年迅速发展起来的一门空间信息分析技术，在资源与环境应用领域中，它发挥着技术先导的作用。GIS技术不仅可以有效地管理具有空间属性的各种资源环境信息，对资源环境管理和实践模式进行快速和重复的分析测试，便于制定决策、进行科学和政策的标准评价，而且可以有效地对多时期的资源环境状况及生产活动变化进行动态监测和分析比较，也可将数据收集、空间分析和决策过程综合为一个共同的信息流，明显地提高工作效率和经济效益，为解决资源环境问题及保障可持续发展提供技术支持。
一． GIS技术在资源环境领域的应用
1.1 农业
在我国，从20世纪80年代中期开始，GIS技术就被应用于农业领域，从国土资源决策管理、农业资源信息、区域农业规划、粮食流通管理与粮食生产辅助决策到农业生产潜力研究、农作物估产研究、区域农业可持续发展研究、农用土地适宜性评价、农业生态环境监测、基于GPS和GIS的精细农业信息处理系统研究等，都取得了很大的成绩，一些研究成果直接应用于农业生产，取得了很大的经济效益。随着GIS理论的产生发展以及方法和技术的成熟，在农业领域的应用也逐步深入。从技术角度看，GIS在我国农业资源与环境领域中的应用进展主要体现在四个方面：
(1) 作为农业资源调查的工具，建立了农业资源地理数据库，实现空间数据库的浏览、检索等，利用GIS绘制农业资源分布图和产生正规的报表；
(2) 作为农业资源分析的工具，GIS技术已不限于制图和空间数据库的简单查询，而是以图形及数据的重新处理等分析工作为特征，用于各种目标的分析和重新导出新的信息，产生专题地图和进行地图数据的叠加分析等；
(3) 作为农业生产管理的工具：主要是建立了各种模型和拟订各种决策方案，直接用于农业生产；
(4) 作为农业管理的辅助决策工具，利用了GIS的模型功能和空间动态分析以及预测能力，并与专家系统、决策支持系统及其它的现代技术（如RS和GPS）有机结合，便于我国农业生产的管理和辅助决策。
1.2 林业
林业生产领域的管理决策人员面对着各种数据，如林地使用状况、植被分布特征、立地条件、社会经济等许多因子的数据，这些数据既有空间数据又有属性数据，对这些数据进行综合分析并及时找出解决问题的合理方案，借用传统方法不是一件容易的事，而利用GIS方法却轻松自如。
社会经济在迅速发展，森林资源的开发、利用和保护需要随时跟上经济发展的步伐，掌握资源动态变化，及时做出决策就显得异常的重要。常规的森林资源监测，从资源清查到数据整理成册，最后制定经营方案，需要的时间长，造成经营方案和现实情况不相符。这种滞后现象势必出现管理方案的不合理，甚致无法接受。利用GIS就可以完全解决这一问题，及时掌握森林资源及有关因子的空间时序的变化特征，从而对症下药。
林业GIS就是将林业生产管理的方式和特点溶入GIS之中，形成一套为林业生产管理服务的信息管理系统。以减少林业信息处理的劳动强度，节省经费开支，提高管理效率。
GIS在林业上的应用过程大致分为3个阶段，即：
(1) 作为森林调查的工具：主要特点是建立地理信息库，利用GIS绘制森林分布图及产生正规报表。GIS的应用主要限于制图和简单查询。
(2) 作为资源分析的工具：已不再限于制图和简单查询，而是以图形及数据的重新处理等分析工作为特征，用于各种目标的分析和推导出新的信息。
(3) 作为森林经营管理的工具：主要在于建立各种模型和拟定经营方案等，直接用于决策过程。
三个阶段反映了林业工作者对GIS认识的逐步深入。目前GIS在林业上的应用主要有：
（1）环境与森林灾害监测与管理方面中的应用，包括：林火、病虫害、荒漠化等管理，如在 防火管理中，其主要内容有：林火信息管理、林火扑救指挥和时实监测、林火的预测预报、林火设施的布局分析等；
（2）在森林调查方面的应用，包括：森林资源清查和数据管理，这是GIS最初应用于林业的主要方面、制定森林经营决策方案、林业制图；
（3）森林资源分析和评价方面，包括：林业土地利用变化监测与管理、用于分析林分、树种、林种、蓄积等因子的空间分布、森林资源动态管理、林权；
（4）森林结构调整方面，包括：林种结构调整、龄组结构调整；
（5）森林经营方面，包括：采伐、抚育间伐、造林规划、速生丰产林、基地培育、封山育林等
（6）野生动物植物监测与管理。
1993～1997年，由联合国开发计划署（UNDP）援助的“中国森林资源调查技术现代化”项目顺利执行。以全国林业监测站点数据和遥感数据为主要信息源，进行全国林地生态类型数据库的建设工作，在空间上和时间序列上完整、系统的反映林地区域不同的生态系统特点、林种、群落特征及其林（树）龄等。
1.3 土地资源
GIS技术最初在土地资源开发与管理上的应用主要是土地利用现状调查和城镇地籍调查图件和属性数据的存储、查询等管理工作等，基本上没有数据的空间分析及其它决策功能。随着技术的不断发展，目前在土地科学中的应用主要包括了土地评价工作（土地的适宜性或多宜性评价、土地的生产潜力评价、土地持续利用评价、城市地价评估、耕地地价评价等）；土地利用规划（包括土地利用总体规划、土地利用多目标规划）；土地利用与土地覆被现状分类与制图；以及土地利用与土地覆被动态监测。
为了查清我国的土地资源，特别是耕地资源，国务院于1984年正式布置开展全国土地资源调查。此次调查历时15年，采用以航空为主、航天为辅的遥感技术，结合大比例尺地形图，实行全野外调查。在土地利用图件编制、数据量算汇总与空间分析等方面，GIS技术发挥了重要作用。通过土地资源详查，初步摸清了我国土地资源的家底，为全国土地利用规划、土地开发与管理提供了的科学基础。
从1996年开始，国家科委、国家土地管理局和农业部实施“全国基本农田保护与监测”工作。GIS成为全国土地利用动态遥感监测数据库建设的核心支撑技术，主要用于管理与分析矢量数据（土地利用年度变化信息）、栅格数据（遥感影像、DEM等）和属性数据。
在国土资源部统一规划和组织下，在新一轮国土资源大调查纲要和实施方案的部署和安排下，以1:1万比例尺为主的县（市）级土地利用数据库建设工作于1999年9月在数字国土工程中立项，1999年10月正式启动。其中GIS技术在数据库管理与数据挖掘方面具有不可替代的优势。
4．生态环境
地理信息系统在生态环境研究中应用广泛,主要有：
(1) 生态环境背景调查；
(2) 用遥感信息与地面站点监测信息相结合，对环境（水、大气及固体废气物等）进行动态、连续监测；
（3）利用"3S"技术支持自然生态环境监测、预报与评估；
（4）面源污染的监测、分析与评价；
（5）生态环境影响评价；生态区划与规划；环境规划与管理。
国家环境保护总局先后组织有关单位先后进行了我国西部和中东部地区生态环境现状调查，第一次全国摸清了我国的生态环境现状。为了提高我国环境信息技术的整体实力,国家环保局在27个省开展了“中国省级环境信息系统”项目,它以环境数学模型为基础,对管理信息系统提供大量数据分析和处理,给出决策原则上的辅助信息,该系统将先进的地理信息系统空间分析技术基础数据库和空间数据库综合起来,使环境问题决策的过程更加直观、快速、适时和有效。
2002年在科技部主持下，环保、农业、林业等部门开展了“全国环境背景数据库建设与服务”工作，通过该项目规范了我国的环境背景元数据的标准与代码，建设了环境背景元数据库，并将继续建设与完善环境背景数据库；从而进一步促进我国环境保护工作的科学分析与决策。
1.5 环境资源管理
资源环境管理的内容包括资源环境状况、动态变化、开发利用及保护的合理性评估、监督、治理、跟踪等方面。由于资源环境的空间和时间的非均匀性，利用以空间信息管理及分析为主要功能的地理信息系统（GIS）对资源环境进行管理才能够实现真正的有效管理。
国外GIS在资源环境管理中的应用有着成功的经验，加拿大于20世纪70年代已经开始用GIS进行土地与其他基础设施的管理，美国、欧洲等一些发达国家也于20世纪80年代相继开展了GIS在土地、林业、生物资源等方面管理业务中的应用。目前，我国GIS在一些资源环境管理领域已得到了应用，如林业领域已经建立了森林资源地理信息系统、荒漠化监测地理信息系统、湿地保护地理信息系统等；农业领域已经建立我国土壤地理信息系统、草地生态监测地理信息系统等；水利领域的流域水资源管理信息系统、各种灌区地理信息系统、全国水资源地理信息系统等；海洋领域的海洋渔业资源地理信息系统、海洋矿产地理信息系统等；土地领域建立了土地资源地理信息系统、矿产资源地理信息系统等；这些地理信息系统在资源环境管理方面发挥了一定的作用。
1.6 灾害预警
从国内外发展状况看,地理信息系统技术在重大自然灾害和灾情评估中有广泛的应用领域。从灾害的类型看,它既可用于火灾、洪灾、泥石流、雪灾和地震等突发性自然灾害,又可应用于干旱灾害、土地沙漠化、森林虫灾和环境危害等非突发性事故。就其作用而言,从灾害预警预报、灾害监测调查到灾情评估分析各个方面,综合起来有如下几点:
①进行灾情预警预报;
②对灾情进行动态监测;
③分析探讨灾情发生的成因与规律;
④进行灾害调查;
⑤灾害监测;
⑥灾害评估等。
由联合国环境署、联合国人居中心与国家环保总局共同支持的“长江流域洪水易损性评价”首次全面地从多因子、全方位对洪水灾害进行了综合研究与评估，改变了传统防洪观念，对未来洪水灾害控制提供了新的思路，报告明确指出了哪些区域可合理开发，哪些区域需进行严格保护，针对性强，对洞庭湖区产业结构调整、避洪农业发展、水资源开发利用、生态环境保护、土地利用与规划布局有现实意义，对地方政府及相关部门编制环境、社会和经济发展规划，以及政策制定与措施实施等提供了科学依据。
二 主要问题
GIS技术在环境资源领域取得进展的同时，不可否认GIS的应用还存在诸多问题，主要表现在：
数据来源与数据质量难以保证（数据来源广泛，但数据质量不高）。资源与环境问题涉及土壤学、环境学与地理学等各个学科领域，其影响因素复杂，需要数据量大且要求质量高。然而由于仪器设备以及人力物力的限制,许多数据难以获取。而且现有数据也往往由于数据来源不一、数据格式各异、年代不同等原因造成土地资源与生态环境数据质量难以保证,特别是数据格式不一，使各地区的数据难以共享，严重影响了GIS的应用。同时,地理信息系统最基本特点是每个数据项都有空间坐标，而传统的人工采集与野外调查数据空间定位能力差,并且往往以点代面,不可避免的带来了各种误差。因此数据来源与数据精度一直是GIS技术真正解决资源与环境问题的一个“瓶颈”。
应用水平低，目前的资源环境管理型地理信息系统，还停留在简单的资源浏览查询、制图及简单的分析水平，而真正意义上以资源环境合理配置、决策支持方面的专业应用系统仍十分缺少；
GIS的功能没有充分发挥出来，管理者的认识水平、基础数据、模型方法欠缺等方面的限制，使GIS的空间分析功能在资源环境管理没有发挥效益；
标准规范不统一、数据共享程度低，由于资源环境管理的专业性比较强，在相应GIS建立的过程中技术标准、数据交换标准、元数据标准等方面存在着很大的差别，使不同的信息系统之间难以共享；
集成化程度低，目前的许多资源环境管理GIS功能相对单一，系统结构开发性差，没有实现与全球定位系统、遥感信息的集成应用，难以满足现代资源环境管理相集成化、综合化方向发展的需要。
三、发展趋势与建议
GIS在资源环境领域的应用方兴未艾，从技术、地理信息、经济社会的需求等方面分析，在该领域有以下趋势及建议：
结合国家信息化推进工作，以电子政务相关工程为基础，推动GIS在资源环境管理中的推广应用。信息化建设已成为我国各级政府及企业的重要任务，GIS在以资源、能力、生产、资金等空间综合配置、优化组合为目的的信息化建设中，可以发挥应有的作用；结合相应的应用工程，推动GIS的发展；
应用往专业化方向发展，功能由通用管理功能转向资源评估、监督、跟踪分析等专业功能方向发展。随着经济社会的发展，经济社会与资源环境之间的各方面的矛盾及问题逐渐暴露出来，这些问题在时间和空间上具有诸多的关联性，分析这些问题、提出合理的解决方案建议，需要功能更专业化的GIS软件系统支持；
支持多源、多尺度、多类型集成应用的软件平台工具的开发应用。信息获取技术的快速发展和多源化趋势，要求资源环境方面的GIS应能够接收、处理及分析多种来源、多尺度的地理信息；
促进3S技术集成应用，推动专业技术及软件的发展，全球定位系统、遥感技术与GIS的集成应用已成为GIS软件发展的趋势之一，而这种应用的发展是在应用推动的基础上建立的，针对特定的应用领域的集成化的GIS将成为资源环境领域GIS的发展方向，也是系统与业务结合的需要；
开展专业应用系统开发建设，结合资源环境各领域的需求，开发多种专业化的GIS，如针对性生态保护区、生态功能区、地下水、生物资源等领域的专业性GIS软件与管理系统。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-5 15:52
标题: 21世纪遥感与GIS的发展
摘要：在20世纪，人类的一大进步是实现了太空对地观测，即可以从空中和太空对人
类赖以生存的地球通过非接触传感器的遥感进行观测，并将所得到的数据和信息存储在计
算机网络上，为人类社会的可持续发展服务。在短短的30年中，遥感和GIS作为一个边缘交
叉学科已发展成为一门科学、技术和经济实体。本文深入地论述了21世纪中遥感的6大发展
趋势和GIS的5个发展特征。
关键词：发展趋势；航空航天遥感；地理信息系统；对地观测
中图法分类号：P208；P237.9
随着计算机技术、空间技术和信息技术的发展，人类实现了从空中和太空来观测和感
知人类赖以生存的地球的理想，并能将所感知到的结果通过计算机网络在全球流通，为人
类的生存、繁荣和可持续发展服务。在20世纪后半叶，遥感和地理信息系统作为一门新兴
的科学和技术，迅速地成长起来。
1 遥感技术的主要发展趋势
1.1 航空航天遥感传感器数据获取技术趋向三多（多平台、多传感器、多角度）和三高（
高空间分辨率、高光谱分辨率和高时相分辨率）
从空中和太空观测地球获取影像是20世纪的重大成果之一，短短几十年，遥感数据获
取手段迅猛发展。遥感平台有地球同步轨道卫星（35000km）、太阳同步卫星（600—1000
km）、太空飞船（200—300km）、航天飞机（240—350km）、探空火箭（200—1000km），
并且还有高、中、低空飞机、升空气球、无人飞机等；传感器有框幅式光学相机、缝隙、
全景相机、光机扫描仪、光电扫描仪、CCD线阵、面阵扫描仪、微波散射计雷达测高仪、激
光扫描仪和合成孔径雷达等，它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段。三行CCD阵
列可以同时得到3个角度的扫描成像，EOS Terra卫星上的MISR可同时从9个角度对地成像。
卫星遥感的空间分辨率从Ikonos Ⅱ的1m，进一步提高到Quckbird（快鸟）的0.62m，
高光谱分辨率已达到5—6nm，500—600个波段。在轨的美国EO-1高光谱遥感卫星，具有22
0个波段，EOS AM-1（Terra）和EOS PM-1（Aqua）卫星上的MODIS具有36个波段的中等分辨
率成像光谱仪。时间分辨率的提高主要依赖于小卫星技术的发展，通过发射地球同步轨道
卫星和合理分布的小卫星星座，以及传感器的大角度倾斜，可以以1—3d的周期获得感兴趣
地区的遥感影像。由于具有全天候、全天时的特点，以及用INSAR和D-INSAR，特别是双天
线INSAR进行高精度三位地形及其变化测定的可能性，SAR雷达卫星为全世界各国所普遍关
注。例如，美国宇航局的长远计划是要发射一系列太阳同步和地球同步的长波SAR,美国国
防部则要发射一系列短波SAR，实现干涉重访问间隔为8d、3d和1d，空间分辨率分别为20m
、5m和2m。我国在机载和星载SAR传感器及其应用研究方面正在形成体系。“十五”期间，
我国将全方位地推进遥感数据获取的手段，形成自主的高分辨率资源卫星、雷达卫星、测
图卫星和对环境与灾害进行实时监测的小卫星群。
1.2 航空航天遥感对地定位趋向于不依赖地面控制
确定影像目标的实地位置（三维坐标），解决影像目标在哪儿（Where）是摄影测量与
遥感的主要任务之一。在已成功用于生产的全自动化GPS空中三角测量的基础上，利用DGP
S和INS惯性导航系统的组合，可形成航空/航天影像传感器的位置与姿态的自动测量和稳定
装置（POS），从而可实现定点摄影成像和无地面控制的高精度对地直接定位。在航空摄影
条件下的精度可达到dm级，在卫星遥感的条件下，其精度可达到m级。该技术的推广应用，
将改变目前摄影测量和遥感的作业流程，从而实现实时测图和实时数据库更新。若与高精
度激光扫描仪集成，可实现实时三维测量（LIDAR），自动生成数字表面模型（DSM），并
可推算出数字高程模型（DEM）。
美国NASA在1994年和1997年两次将航天激光测高仪（SLA）安装在航天飞机上，企图建
立基于SLA的全球控制点数据库，激光点大小为100m，间隔为750m，每秒10个脉冲；随后又
提出了地学激光测高系统（GLAS）计划，已于2002年12月19日将该卫星IICESat（cloud a
nd land elevation satellite）发射上天。该卫星装有激光测距系统、GPS接收机和恒星
跟踪姿态测定系统。GLAS发射近红外光（1064nm）和可见绿光（532nm）的短脉冲（4ns）
。激光脉冲频率为40次/s，激光点大小实地为70m，间隔为170m，其高程精度要明显高于S
RTM，可望达到m级。他们的下一步计划是要在2015年之前使星载LIDAR的激光测高精度达到
dm和cm级。
法国利用设在全球的54个站点向卫星发射信号，通过测定多普勒频移，以精确解求卫
星的空间坐标，具有极高的精度。测定距地球1300km的Topex/Poseidon卫星的高度，精度
达到±3cm。用来测定SPOT 4卫星的轨道，3个坐标方向达到±5cm精度，对于SPOT 5和Env
isat，可望达到±1m精度。若忽略SPOT 5传感器的角元素，直接进行无地面控制的正射像
片制作，精度可达到±15m，完全可以满足国家安全和西部开发的需求。
1.3 摄影测量与遥感数据的计算机处理更趋向自动化和智能化
从影像数据中自动提取地物目标，解决它的属性和语义（What）是摄影测量与遥感的
另一大任务。在已取得影像匹配成果的基础上，影像目标的自动识别技术主要集中在影像
融合技术，基于统计和基于结构的目标识别与分类，处理的对象既包括高分辨率影像，也
更加注重高光谱影像。随着遥感数据量的增大，数据融合和信息融合技术逐渐成熟。压缩
倍率高、速度快的影像数据压缩方法也已商业化。我国学者在这些方面取得了不少可喜的
成果。
1.4 利用多时像影像数据自动发现地表覆盖的变化趋向实时化
利用遥感影像自动进行变化监测（What change）关系到我国的经济建设和国防建设。
过去人工方法投入大，周期长。随着各类空间数据库的建立和大量新的影像数据源的出现
，实时自动化监测已成为研究的一个热点。
自动变化监测研究包括利用新旧影像（DOM）的对比、新影像与旧数字地图（DLS）的
对比来自动发现变化和更新数据库。目前的变化监测是先将新影像与旧影像（或数字地图
）进行配准，然后再提取变化目标，这在精度、速度与自动化处理方面都有不足之处。笔
者提出了把配准与变化监测同步的整体处理[1]。最理想的方法是将影像目标三维重建与变
化监测一起进行，实现三维变化监测和自动更新。进一步的发展则是利用智能传感器，将
数据处理在轨完成，发送回来的直接为信息，而不一定为影像数据。
1.5 摄影测量与遥感在构建“数字地球”、“数字中国”、“数字省市”和“数字文化遗
产”中正在发挥愈来愈大的作用
“数字地球”概念是在全球信息化浪潮推进下形成的。1999年12月在北京成功地召开
了第一届国际“数字地球”大会后，我国正积极推进“数字中国”和“数字省市”的建设
，2001年国家测绘局完成了构建“数字中国”地理空间基础框架的总体战略研究。在已完
成1∶100万和1∶25万全国空间数据库的基础上，2001年全国各省市测绘局开始1∶5万空间
数据库的建库工作。在这个数据量达11TB的巨型数据库中，摄影测量与遥感将用来建设DO
M（数字正射影像）、DEM（数字高程模型）、DLG（数字线划图）和CP（控制点数据库）。
如果要建立全国1m分辨率影像数据库，其数据量将达到60TB。如果整个“数字地球”均达
到1m分辨率，其数据量之大可想而知。本世纪内可望建成这一分辨率的数字地球。
“数字文化遗产”是目前联合国和许多国家关心的一个问题，涉及到近景成像、计算
机视觉和虚拟现实技术。在近景成像和近景三位量测方面，有室内各种三维激光扫描与成
像仪器，还可以直接由视频摄像机的系列图像获取目标场三维重建信息。它们所获取的数
据经过计算机自动处理后，可以在虚拟现实技术支持下形成文化遗迹的三维仿真，而且可
以按照时间序列，将历史文化在时间隧道中再现，对文化遗产保护、复原与研究具有重要
意义。
1.6 全定量化遥感方法将走向实用
从遥感科学的本质讲，通过对地球表层（包括岩石圈、水圈、大气圈和生物圈4大圈层
）的遥感，其目的是为了获得有关地物目标的几何与物理特性，所以需要通过全定量化遥
感方法进行反演。几何方程式是有显式表示的数学方程，而物理方程一直是隐式。目前的
遥感解译与目标识别并没有通过物理方程反演，而是采用了基于灰度或加上一定知识的统
计、结构和纹理的影像分析方法。但随着对成像机理、地物波谱反射特征、大气模型、气
溶胶的研究深入和数据积累，多角度、多传感器、高光谱及雷达卫星遥感技术的成熟，相
信在21世纪，估计几何与物理方程式的全定量化遥感方法将逐步由理论研究走向实用化，
遥感基础理论研究将迈上新的台阶。只有实现了遥感定量化，才可能真正实现自动化和实
时化。
2 GIS技术的主要发展趋势
2.1 空间数据库趋向图形、影像和DEM三库一体化和面向对象[2]
GIS发展曾经历过栅格、矢量两个不同数据结构发展阶段，目前随着高分辨率卫星遥感
数据的飞快增长和数字地球、数码城市的需求，形成了面向对象的数据模型和三库（图形
矢量库、影像栅格库和DEM格网库）一体化的数据结构。这样的数据库结构使GIS的发展更
加趋向自然化、逼真化，更加贴近用户。以面向应用的GIS软件为前台，以大型关系数据库
（Oracle 8i,9i等)为后台数据库管理，成为当前GIS技术的主流趋势。
2.2 空间数据表达趋向多比例尺、多尺度、动态多位和实时三维可视化
在传统的GIS中，空间数据是以二维形式存储并挂接相应的属性数据。目前，空间数据
表达的趋势是基于金字塔和LOD（level of detail）技术的多比例尺空间数据库，在不同
尺度表示时可自动显示出相应比例尺或相应分辨率的数据，多比例尺数据集的跨度要比传
统地图的比例尺大，在显示不同比例尺数据时，可采用LOD或地图综合技术。真三维GIS的
空间数据要存储三维坐标。动态GIS在土地变更调查、土地覆盖变化监测中已有较好的应用
，真四维的时空GIS将有望从理论研究转入实用阶段。基于三库一体化的时空3D可视化技术
发展势头迅猛，已能再PC机上实现GIS环境下的三维建筑物室外室内漫游、信息查询、空间
分析、剖面分析和阴影分析等，基于虚拟现实技术的真三维GIS将使人们在现实空间外，可
以同时拥有一个Cyber空间。
2.3 空间分析和辅助决策智能化需要利用数据挖掘方法从空间数据库和属性数据库中发现
更多的有用知识
GIS是以应用导向的空间信息技术，空间分析与辅助决策支持是GIS的高水平应用，它
需要基于知识的智能系统。知识的获取是专家系统中最困难的任务。随着各种类型数据库
的建立，从数据库中挖掘知识成为当今计算机界一个非常引人注目的课题。从GIS空间数据
库中发现的知识可以有效的支持遥感图像解译，以解决“同物异谱”和“同谱异物”的问
题。反过来，从属性数据库中挖掘的知识又具有优化资源配置等一些列空间分析的功能[3
]。尽管数据挖掘和知识发现这一命题仍处于理论研究阶段，但随着数据库的快速增大和对
数据挖掘工具的深入研究，其应用前景是不可估量的。
2.4 通过Web服务器和WAP服务器的互联网和移动GIS将推进联邦数据库和互操作的研究及地
学信息服务事业
随着计算机通讯网络（包括有线和无线网）的大容量和高速化，GIS已成为在网络上的
分布式异构系统。许多不同单位、不同组织维护管理的既独立又互联互用的联邦数据库，
将可提供全社会各行各业的应用需要。因此，联邦数据库和互操作（federal databases
& interoperability）问题成为当前国际GIS联合研究的一个热点。互操作意味着数据库中
数据的直接共享，GIS规律功能模块的互操作与共享，以及多点之间的相同工作，这方面的
研究已显示出明显的成效。未来的GIS用户将可能在网络上缴纳为其需要所选用数据和软件
功能模块的使用费，而不必购买这个数据库和整套的GIS软硬件，这些成果产生的直接效果
是GIS应用将走向地学信息服务。
目前已兴起的LBS和MLS，即基于位置的服务和移动定位服务，突出地反映了这种变化
趋势。它引起的革命性变化使GIS将走出研究院所和政府机关，成为全社会人人具备的信息
服务工具。我国目前已有2亿个手机用户，若每人每月为MLS支付10元费用，全国一年的产
值将达到240亿。可以预测在不久的将来，地学信息将能随时随地为任何人和任何事情进行
4A服务（geo-in-formation for anyone and anything at anywhere and anytime）。
2.5 地理信息科学的研究有望在本世纪形成较完整的理论框架体系
笔者曾扼要地叙述了地球空间信息科学的7大理论问题[4]：（1）地球空间信息的基准
，包括几何基准、物理基准和时间基准；（2）地球空间信息标准，包括空间数据采集、存
储与交换标准、空间数据精度与质量标准、空间信息的分类与代码标准、空间信息的安全
、保密及技术服务标准以及元数据标准等；（3）地球空间信息的时空变化理论，包括时空
变化发现的方法和对时空变化特征的和规律的研究；（4）地球空间信息的认知，主要通过
各目标各要素的位置、结构形态、相互关联等从静态上的形态分析、发生上的成因分析、
动态上的过程分析、演化上的力学分析以及时态上的演化分析达到对地球空间的客观认知
；（5）地球空间信息的不确定性，包括类型的不确定性、空间位置的不确定性、空间关系
的不确定性、逻辑的不一致性和信息的不完备性；（6）地球空间信息的解译与反演，包括
定性解译和定量反演，贯穿在信息获取、信息处理和认知过程中；（7）地球空间信息的表
达与可视化，涉及到空间数据库多分辨率表示、数字地图自动综合、图形可视化、动态仿
真和虚拟现实等。目前，这些方面的研究对建立完备的理论尚嫌不足，需要在今后加强这
方面的基础研究。
关于遥感与GIS的集成，涉及到GPS和通信技术的集成，本文未作具体讨论，其具体内
容可参见文献[4—6]。
3 结语
遥感与GIS在20世纪出现，在21世纪不仅将形成自身的理论体系和技术体系，而且将形
成天地一体化的空间信息服务产业，为国民经济建设、国家安全、社会可持续发展和提高
人民生活质量做出愈来愈大的贡献。
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作者: huangyustar 时间: 2006-12-6 16:28
标题: 互联网时代的WebGIS开发
摘 要：本文首先对互联网时代的GIS开发进行分析，接着重点介绍了WebGIS的特点、设计思想、应用前景，并指出了建立长沙市WebGIS系统的模型以及技术关键
关键词：GIS ； WebGIS ； 地理信息系统
1．概述
互联网络(Internet)在全球范围内的飞速发展，使万维网(World Wide Web)成为高效的全球性信息发布场所，它已经渗透各行各业。随着Internet技术的不断发展和人们对地理信息系统(GIS)的需求，利用Internet在Web上发布和出版空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能，已经成为GIS发展的必然趋势。
于是，基于Internet技术的地理信息系统――WebGIS就应运而生。从互联网的任意一个地方，Internet用户都可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图，以及进行各种空间检索和空间分析。因此，WebGlS不但具有大部分乃至全部传统GIS软件具有的功能，而且还具有利用Internet优势的特有功能，即用户不必在自己的本地计算机上安装GIS软件就可以在Internet上访问远程的GIS数据和应用程序，进行GIS分析。WebGIS的关键特征是面向对象、分布式和互操作。任何G1S数据和功能都是一个对象，这些对象部署在Internet的不同服务器上，当需要时进行装配和集成。Internet上的任何其他系统都能和这些对象进行交换和交互操作。
2．特点
· 浏览器/服务器应用
WebGIS应用浏览器/服务器概念来执行GIS的分析任务。它把任务分为服务器端和浏览器端两部分，客户可以从服务器请求数据、分析工具或模块，服务器或者执行客户的请求并把结果通过网络送回给客户，或者把数据和分析工具发送给客户供浏览器端使用。
· 大众性
网络功能将使GIS更容易被全社会所接受，真正实现GIS无所不在，无所不能。由于Internet的迅速发展，Web服务正以几何级的速度进入千家万户，WebGIS给更多用户提供了使用GIS的机会。通过浏览器我们可以浏览、查询。当然，有时候浏览器需要安装额外的插件(plug-in)、ActiveX控件和Java Applet，而这些通常都是免费的，这样就大大降低了浏览器端用户的经济和技术负担，在很大程度上扩大了GIS的用户范围。而普通的GIS产品由于成本高和技术难度大，往往成为少数专家拥有的专业工具，很难推广。
· 扩展性
WebGIS很容易跟Web中的其他信息服务进行无缝集成，可以建立灵活多变的GIS应用。 打破了以往GIS单一死板的应用模式。
· 跨平台性
WebGIS对任何计算机和操作系统都没有限制。只要能访问Internet，用户就可以访问和使用WebGIS而不必关心用户运行的操作系统是什么。随着Java的发展，未来的WebGIS可以做到“一次编写，到处运行”，使WebGIS的跨平台特性走向更高层次。
· 动态性
GIS数据和分析工具是独立的组件和模块，WebGIS利用Internet的这种分布式系统把GIS数据和分析工具部署在网络不同的计算机上，用户可以从网络的任何地方访问这些数据和应用程序，即不需要在本地计算机上安装GIS数据和应用程序，只要把请求发送到服务器，服务器就会把数据和分析工具模块传送给用户。由于WebGIS是分布式系统，数据库和应用程序部署在网络的不同计算机上，随时可被管理员更新，对于Internet上的每个用户来说都将得到最新可用的数据和应用，即只要数据源发生变化，WebGIS将得到更新。
３．开发模型
根据Internet构成特点，适合我市管理体制的基于Internet的地理信息系统可划分为4个部分：长沙市GIS中心、县级GIS服务站、Internet服务网络和普通Internet用户
在长沙市建立适当规模的GIS除满足本区常规的GIS服务外，还负责Internet上GIS服务，如集中管理网络共享的地理数据，提供地理数据目录服务，并提供大量的地理主页，供他人参观访问。
县级的地理信息服务站，是结合本地的实际情况，在上一级GIS中心的协调下建立的，主要为本地区服务，站点规模可大可小，在功能上是GIS中心的子集。
在这样的模型中，系统大部分数据分布在较大的GIS中心，小部分在GIS站点。系统数据除了GIS空间信息和属性信息外，还包含大量的主页数据和常规的管理数据。通过Internet，任何人都可访问GIS中心，当然不同级别和权限的用户参与的活动有一定的区别。
4．设计思想
目前的大部分WebGIS是采用的CGI/Sever API方法。但是，CGI机制本身有很大的缺陷，对于每一个客户机的请求，都要重新启动一个新的服务进程，从而影响速度。它不适应于编写最新的客户/服务器应用软件，也不适合编写面向对象的Java客户机。经过各种扩充的CGI工具也无助于问题的解决，因为不管是采用进程间DLL、服务器插件或者是ORB对象的方案，它们都需要HTTP和Web服务器作为中介，来协调服务器和客户机对象之间的通信。一个客户机对象无法直接调用服务器对象，客户机与服务器对象之间交互的基本形式仍然是HTML表格。对于象WebGIS这样复杂的客户/服务器应用来说，网络通信量相当大，采用这种方式很难进一步提高速度。为了解决这个问题，于是诞生了Web的一种分布式对象方案，称为“Object Web”。基于Object Web规范的WebGIS可以称为分布式对象WebGIS，这是WebGIS的最新发展方向。基于Object Web开发的WebGIS可以有效避免CGI形成的瓶颈，允许客户机直接调用服务器上的方法。分布式对象平台提供一种可以伸缩的由服务器到服务器的体系结构，服务器对象可以运行在多个服务器上，从而可以动态平衡浏览器端请求的负载。
进行WebGIS设计的另外一个重要选择是，在浏览器端使用矢量地图或者栅格地图。如果使用矢量图形，一般需要在浏览器端事先安装插件(plug-in)，或者运行时自动下载Java Applet抑或ActiveX控件；在浏览器端使用栅格图像则不需要而任何额外程序。不过，正因为在浏览器端使用了插件、Java Applet或者ActiveX控件，采用矢量图形方式可以在本地执行许多操作，比如：地图放大缩小、漫游、就地选择并高亮显示，在一定程度上减少了服务器端的负载和网络上的数据传输量；采用栅格图像方式，在浏览器端只能读得鼠标的x， y坐标，进行地图缩放、平移和选择等操作都要传递x， y坐标到服务器端处理，生成新的栅格图传递到浏览器端显示，增加了服务器和网络传输的负担。
5．产品比较
在网上数据发布方面已经有一定的进展，许多公司已经推出了WebGIS网络浏览器。如MapInfo公司的MapInfo ProServer 、Intergraph公司的GeoMedia Web Map、ESRI的Internet Map Server(IMS) for ArcView & MapObjects，著名的CAD厂商Autodesk公司也推出了MapGuide。这些产品大多发布于1996-1997年。最近Bently公司和MapInfo公司又相继推出了ModelServer/Discovery和MapX Site。
上述软件所采用的技术方法可以分为两类：一是公共网关接口（CGI）；另一种是插入法（Plugins）。前者由服务器向浏览器提供地图图像，但下载后的图像不能再做缩放和查询。后者将地图数据（矢量、栅格）下载到客户机，再由客户机作各种GIS操作。
从实用的角度看，这些软件包的模块化程度有待于提高，就必须解决不同公司间软件构件的混装问题。专家们认为：消费类的简单查询，用CGI型的地图浏览器是可行的，但应用复杂的WebGIS，则依托于高速互联网或高速内部网的建立。
6．应用前景
基于Internet/Intranet的分布式计算环境，使得传统的GIS有望实现开放GIS的目标。信息共享和地理数据的互操作，以满足不同产业部门的需求。事实表明，Internet、Java/JDBC结合的网络地理信息系统从理论和实践上都是实现上述目标的解决之道。
随着宽带家庭化的到来，现在的互联网带宽已经基本上能够满足WebGIS数据传输的要求。而且各大软件厂商对各自软件开发的规范性加强，技术的提高，开发成本的降低。现在的WebGIS产品已经逐步走向成熟。可以预见，随着Internet技术的发展，WebGIS应用终将走上普通人的办工桌、走进千家万户的家用电脑，与Internet本身一样成为人们日常生活必不可少的实用工具。
WebGIS还可以应用于Intranet建立企业/部门内部的网络GIS，可以在科研机构、政府职能部门、企事业单位得到广泛应用。WebGIS提供了一种易于维护的分布式GIS解决方案。尽管目前的WebGIS软件提供的空间分析功能很难满足专业应用的需要，但是随着技术的发展，WebGIS终将取代传统的GIS。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-6 17:00
标题: GIS的应用领域有哪些？
地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。
以下地理信息系统的应用领域分别回答了在各自领域内的作用
资源管理(Resource Management)
主要应用于农业和林业领域，解决农业和林业领域各种资源(如土地、森林、草场) 分布、分级、统计、制图等问题。主要回答“定位”和“模式”两类问题。
资源配置(Resource Configuration)
在城市中各种公用设施、救灾减灾中物资的分配、全国范围内能源保障、粮食供 应等到机构的在各地的配置等都是资源配置问题。GIS在这类应用中的目标是保证 资源的最合理配置和发挥最大效益。
城市规划和管理(Urban Planning and Management)
空间规划是GIS的一个重要应用领域，城市规划和管理是其中的主要内容。例如， 在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、 公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面(城市资源配置问题)等。 本文来自 3s8.cn
土地信息系统和地籍管理(Land Information System and Cadastral Applicaiton)
土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许 多内容，借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。
生态、环境管理与模拟(Environmental Management and Modeling)
区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环 境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。
应急响应(Emergency Response)
解决在发生洪水、战争、核事故等重大自然或人为灾害时，如何安排最佳的人员 撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题。
地学研究与应用(Application in GeoScience)
地形分析、流域分析、土地利用研究、经济地理研究、空间决策支持、空间统计 分析、制图等都可以借助地理信息系统工具完成。ArcInfo系统就是一个很好的 地学分析应用软件系统。
商业与市场(Business and Marketing)
商业设施的建立充分考虑其市场潜力。例如大型商场的建立如果不考虑其他商场 的分布、待建区周围居民区的分布和人数，建成之后就可能无法达到预期的市场 和服务面。有时甚至商场销售的品种和市场定位都必须与待建区的人口结构(年 龄构成、性别构成、文化水平)、消费水平等结合起来考虑。地理信息系统的空 间分析和数据库功能可以解决这些问题。 房地产开发和销售过程中也可以利用GIS功能进行决策和分析。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
基础设施管理(Facilities Management)
城市的地上地下基础设施(电信、自来水、道路交通、天然气管线、排污设施、 电力设施等)广泛分布于城市的各个角落、且这些设施明显具有地理参照特征的。 它们的管理、统计、汇总都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。
选址分析(Site Selecting Analysis)
根据区域地理环境的特点，综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、 环境影响等因素，在区域范围内选择最佳位置，是GIS的一个典型应用领域，充 分体现了GIS的空间分析功能。
网络分析(Newwork System Analysis)
建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型，研究交通流量、进行交通规则、 处理地下管线突发事件(爆管、断路)等应急处理。 警务和医疗救护的路径优选、车辆导航等也是GIS网络分析应用的实例。
可视化应用(Visualization Application)
以数字地形模型为基础，建立城市、区域、或大型建筑工程、著名风景名胜区的 三维可视化模型，实现多角度浏览，可广泛应用于宣传、城市和区域规划、大型 工程管理和仿真、旅游等领域。 本文来自 3s8.cn
分布式地理信息应用(Distributed Geographic Information Application)
随着网络和Internet技术的发展，运行于Intranet或Internet环境下的地理信息 系统应用类型，其目标是实现地理信息的分布式存储和信息共享，以及远程空间 导航等。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-6 17:01
标题: 我国城市空间数据和GIS应用的现状与前景
摘要：
基于最近在全国部分城市进行的一次调查，本文首先评介了我国城市空间数据和GIS应用的现状，然后分析了21世纪城市发展对GIS的需求和GIS技术面临的挑战，进而介绍了为主动迎接挑战已经或正在采取的一些行动，最后对未来前景做了初步展望。
关键词：
城市；空间数据；GIS；数字城市
1 引言
最近一个时期以来，数字地球、数字中国和数字城市受到了广泛的关注。国家有关部门和一些行业学会、协会纷纷组织各种形式的技术交流和政策研讨。我们认为，无论是数字地球、数字中国还是数字城市，其核心都是数据和基于数据的服务。这里的数据不仅包括数据的生产和更新，同时也包括数据的管理与分发；而基于数据的服务覆盖面更广，它涉及GIS（地理信息系统）及MIS（管理信息系统）、OA（办公自动化）、AM/FM（自动设备管理）、CAD（计算机辅助设计）和网络等系统的设计、开发、集成与实施的方方面面。
在社会生活中，城市一直是人们普遍关注的焦点。据统计，截止1999年我国共有668个设市城市，城市面积约为81.3万km2，约占国土总面积的8.5%，其中城市建成区面积约为2.1万km2，约占国土总面积的0.2%。但城市却创造了约60%~70%的GDP，容纳了约30%~40%的全国人口，集中了约90%以上的科技力量和高等教育，高科技产业和很多行业也以城市作为最主要的载体，城市名副其实地成为全国政治、经济、文化、科技和对外交流的中心。城市也理所当然地成为地球空间信息技术最活跃的应用领域。 3s8.cn 版权所有
本文基于最近在全国部分城市进行的一次调查，拟简要评介我国城市空间数据和GIS应用的现状，分析21世纪城市发展对GIS的需求和GIS技术面临的挑战，并介绍为主动迎接挑战已经或正在采取的一些行动，最后对未来前景作些展望，不妥之处敬请指正。
2 现状
为了掌握我国城市空间数据和GIS应用的现状，在有关部门的组织下，最近我们对全国部分城市的规划或建设管理部门及城市测绘院或勘测院进行了一次问卷调查。调查的主要内容包括以下8个方面：
1）城市基本情况：包括城市类型，建成区、规划区及整个市域面积等；
2）空间数据基准简要情况：包括城市控制网的覆盖面积及包括的范围，等级控制点的数量及满足需求状况，平面与高程控制系统的选择及使用地方系统的原因等；
3）线划地形图件情况：包括各种比例尺线划图的覆盖面积、存在形式及现势性，数字形式图件所占比例及建立数字地形图库情况；
4）数字正射影像图情况：包括数字正射影像图的比例尺、覆盖范围，使用片种及制作时间和主要用途；
5）数字高程模型（DEM）情况：包括是否建立了DEM格网数据，DEM覆盖面积、格网大小及高程精度，从数字线划图中可否分离提取出DEM数据等； 欢迎光临3s8.cn
6）管线、地籍、房产、土地利用、规划等图件情况：包括图的种类、比例尺、覆盖范围、存在形式及数据库情况等；
7）城市数据与图件提供部门情况；
8）城市GIS应用系统建立情况：包括系统种类，系统使用部门与主管部门，系统建立时间与运行状况等。
在已收回的40份统计表中，共涉及38个城市。按填报部门分类，城市规划或建设管理部门21个，城市测绘院或勘测院20个，其中2个城市两类单位分别进行了填报，1个城市由它们共同填报。在这些城市中，直辖市2个，省会城市及计划单列市24个，其它地级市12个，分别占全国相应等级设市城市数的50%、75%和6%。按地区划分，东北、华北占29%，华东占29%，中南占18%，西南、西北占24%。由此可见，虽然涉及的城市数量不多，但仍具有一定的代表性，特别是考虑到直辖市、省会城市及计划单列市在城市空间数据建设和GIS应用方面一般处于前列，该统计也很有意义。下面给出本次调查的结果概要和我们的一些初步分析。
（1） 城市空间数据情况
就城市空间数据基准而言，2/3以上的城市均采用地方系统作为平面基准，其原因按填报频率的高低依次是顾及投影变形、作为历史沿续、为了使用方便和便于资料保密；相反，只有1/3左右的城市高程基准采用地方系统，原因几乎都是由于历史沿续。城市基本控制状况良好，大多数城市现有控制网均可以满足数据生产的需求。 3s8.cn 版权所有
线划图件目前是城市基本图件的最主要形式。各城市使用的基本地形图比例尺主要有1:500、1:1000、1:2000、1:5000和1:10000等5种，少数城市也使用较小比例尺的图，如1:25000、1:50000等。在一个具体的城市，一般只使用其中的2种或3种比例尺，通常是在1:500~1:2000中选1~2种，覆盖建成区及部分城市规划市区，图的现势性较好；在1:5000和1:10000中选1种，一般覆盖整个市域范围，现势性则相对差些。数字图在所有图件中所占的比例，在不同城市及同一城市不同比例尺间都有较大的差异，各城市的比例在5%~100%之间。从数字线划图建库情况看，已建、正建和未建的比例分别为27%、55%和18%。
相对于线划图，城市数字正射影像图和DEM无论是数量还是种类均少得多。在这些城市中，制作数字正射影像图的城市不到一半，而制作的影像图往往只有一种比例尺，覆盖的范围也很有限，制图比例尺基本上1:1000/1:2000或1:5000/1:10000，基本上为1996年以后才开始制作，所用片种包括黑白、彩红外、和真彩色3种，主要用途是城市规划、土地调查和更新地形图。仅有约1/8的城市建立了一定范围的DEM，使用的格网尺寸为5~25m，格网点高程精度为0.25~1.2m。一些城市认为，他们虽然未专门建立DEM，但从现有线划图中可以分离出相应的高程信息。 欢迎光临3s8.cn
在城市其它图件中，地下管线图件占多数，其它图种则参差不齐。这可能与本次调查的对象主要是城市规划/建设管理部门和城市测绘生产单位有关。
城市图件的供图部门按照填报频率的高低，依次是城市测绘院/勘测院、规划局、自动化中心和其它部门。
（2） 城市GIS系统应用情况
本次调查中，统计的城市GIS应用系统（包括已建和正建）总数为84个，不同类型系统所占比例分别为：基础地理信息30%，地下管线21%，城市规划管理23%，城市土地管理6%，地籍管理12%，勘察信息管理6%，其它2%。
关于系统的运行状况，我们在调查表中预先设置了3个等级，即很好、好和一般。在给出评价的已建的59个系统中，这些等级分别占5%、63%和32%。
（3） 初步分析
与国家基础比例尺地形数据相比，城市空间数据具有如下特点：比例尺大，分辨率高；内容丰富，信息传输效率低；信息老化速度快；数据生产与更新的周期长、费用高；各城市多使用独立的平面参考系统，造成不同城市的数据参考基准不一致；数据的投资主体是城市政府。
应该说，经过最近若干年的努力，我国城市空间数据的生产取得了显著的成绩。大多数城市完成了基本地形测绘，少数城市甚至进行了几轮修测，地形图件基本上覆盖了城市的建成区、规划市区和主要市郊，但管线、地籍及房产等数据的覆盖范围尚十分有限。就数据的覆盖和质量状况而言，从全国范围讲，沿海城市、中心城市明显好于内地城市和一般城市。数字式数据正在成为地形信息的主导形式，但其标准化则相对落后。矢量信息仍然易于被使用者所接受，成为当前的最主要数据形式，但数字正射影像数据和DEM数据正日益受到关注。
城市空间数据方面存在的问题主要包括：数据种类单调，现势性差，可用性低；多数城市用于数据生产和更新的资金投入严重不足；数据生产和提供的现状仍然不能满足应用的需求，数据依然是GIS和其它相关系统建立与服务的“瓶颈”。在城市数据的共享上，一方面，缺乏合适的数据；另一方面，已有数据并没有得到充分有效的利用，重复性生产时有发生。 3s8.cn 版权所有
城市无疑是GIS应用最早、最为成功和最活跃的领域之一。我国城市GIS的现状可以简单地概括为：发展迅速，成绩巨大；问题不少，面临挑战。目前，GIS在城市规划管理、城市空间基础信息管理、城市地下管线管理、城市土地管理、城市勘察、城镇地籍管理以及城市环境保护、城市供水与地下水资源管理、电力电信设施管理、有线电视信息管理、城市公安、城市交通、旅游规划和城市救灾等各个方面都有成功的应用；在国内目前已建立的各种GIS系统中城市系统的数量占绝大多数；城市GIS或GIS相关系统的建设已由过去的“技术驱动”过渡到现在的“应用牵引”；各级主管部门及广大用户逐渐成熟，对GIS系统的认识水平不断提高。可以毫不夸张地说，城市领域是GIS技术在我国成功应用的典范。
城市GIS的应用与发展也存在不少问题，主要是：无论是从地区还是从行业上讲发展都极不平衡，经济发达地区远远优于经济欠发达地区，规划管理和空间基础信息管理方面的应用优于其它行业的应用；重硬软件、轻数据和重建立系统、轻实际应用的现象依然存在；系统应用目标定位欠准确，应用的层次较低、效果不佳；缺乏规范化的运作模式，系统建设中经常碰钉子、走弯路、花冤枉钱；相关政策法规和技术标准严重滞后；仍然存在着来自系统和开发商的“技术误导”，GIS的实际效应往往被过分夸大；应用系统的实用性与可操作性差、系统集成水平低；低水平重复性建设现象较多；应用系统五花八门，开发各自为阵，商家各显神通，用户急功近利等等。 www.3s8.cn
3 需求
人类即将进入21世纪。新世纪的城市必将有巨大的发展，同时也会面临着严峻的挑战。城市无疑是社会全面发展的关键，全世界都面对着难以解决的许多城市问题。城市规划、建设、管理与服务追求的目标是高起点的规划、高标准的建设、高效率的管理和高质量的服务。目前，城市规划、建筑界以及社会、经济界的许多专家学者和政府官员都在对城市的现状和发展进行思考和再认识[1~3]。
我国的城市必须走可持续发展的道路，制定城市发展战略不仅需要信息支持和信息服务，同时更需要基于信息的科学决策支持。据估计，人类信息的75%~80%都与地理空间位置有关。显然，城市发展需要城市GIS及相关技术的支持。我们认为，GIS在以下诸方面将会大有作为。
1） 城市规划、建设与管理
我国的城市规划成就辉煌，但城市规划的现状却并不总是令人满意；在城市各种基础设施建设中，事故时有发生；城市建设的市场不规范，许多问题急待解决；城市交通、土地、水资源、能源、灾害管理和决策的水平急需改善和提高。为寻求解决这些问题的对策，广大城市规划师和城市决策者迫切希望能够更完整、准确和全面地把握城市及其周边环境的动态空间特征。
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2） 城市化与城市可持续发展
我国1999年的城市化水平已经达到30.9%，进入了城市化的快速发展时期。城市化是社会经济发展的必然趋势，它将给社会发展带来新的机遇，从而提高我国的总体国力和现代化水平，但城市化同时也将带来一系列问题[3，4]，如空间布局混乱、人口膨胀、环境危机、资源危机、耕地浪费、交通堵塞、灾害加剧和人居质量恶化等。为了缓解这些危机，必须及时准确地掌握相应的空间信息。
3） 小城镇规划与建设
发展小城镇是我国经济社会发展的一个大战略，是实现城市化的必由之路。1998年底，我国已有建制镇和乡集镇近5万个。小城镇的规划与建设是当前的一项重要工作，引起了国家主管部门的高度重视。诸如小城镇交通网络与内部道路配置、给水排水系统规划、供热供燃气规划、环卫设施与生态环境保护规划、防灾减灾规划、土地与水资源合理利用等都急需包括GIS技术在内的高科技的支撑。
4） 城市住宅产业发展
发展城市住宅产业是当前的一大热点。随着住房制度改革的深入，城市住宅产业将有大的发展，在社区和住宅的规划设计、建设以及住宅营销和物业管理等方面住宅产业信息化的需求十分旺盛。
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5） 城市社会与公众服务
城市信息服务业方兴未艾。基于城市空间信息的服务，一方面可为企业提供信息服务，以提高它们在市场经济条件下的应变能力，公安、消防、金融、保险、通讯等城市特殊行业对地理信息服务的潜在需求不可低估；另一方面则是为社会公众提供开放性的资讯服务，从而改善和提高人们的生活质量与效率。
上述这些方面都离不开各种城市空间数据和基于数据服务的支持。当前摆在地球空间信息科技工作者面前的一个重要课题是城市GIS及相关技术如何为其提供有效的支持和服务。
就城市空间数据尤其是大比例尺空间数据的获取与提供来说，“快、准、全、廉”应该是追求的目标。这里所说的“快”，指的是数据生产与更新的周期要短，作业效率要高，数据交付应迅速；“准”表示适应用户需求的数据的空间特征、属性特征和时间特征应准确，也就是说数据的几何精度、属性精度和现势性要高；“全”反映的是为满足用户需求所生产和提供的数据在空间、属性和时间上要全面、完整。这里有2层含义，一是要保证数据的完整性，二是要体现数据的真3维和时态性。“廉”主要是指经济性，目前数据的生产经费过低，而数据的销售价格又偏高，这一矛盾如果解决不好，有可能带来一系列负面效应。 3s8.cn 版权所有
除线划图外的一些新类型数据正逐步被人们所认识和理解，许多用户也准备接受这些数据，但这些数据的实际可用性却面临挑战。数字正射影像数据具有一系列的优越性，许多城市也已开始生产大比例尺数字正射影像数据。但由于数字正射影像数据量大，传输效率低，最终用户的使用相当不便，如何寻求高质量的快速有效的压缩与解压缩技术对于推动数字正射影像图的应用至关紧要。此外，3维数据是当前的热点，也是未来的趋势，但不同系统间数据的互操作和海量数据的存储与应用等问题需要有新的发展。
为了实现城市空间数据在一个城市、一个地区以至全国范围内的共享，诸如标准化和空间基准的一致性等技术问题也必须有实质性的突破。
就城市GIS而言，如何选准服务的目标和切入点是当前面临的挑战。3D GIS、TGIS（时态GIS）以及WebGIS等技术必须与其最终服务目标统一起来才能真正发挥作用，过分追求技术的先进性可能会牺牲系统的实用性与可操作性，最终也将降低系统的生命力。各种系统之间如何真正实现无缝集成与无限扩展尚有许多技术问题待解决。凡此种种，都决定了城市地理信息技术的未来任重而道远。
实际上，除技术因素外，管理、政策和经济方面的因素也是不容忽视的。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
4 行动
面对上述挑战，政府有关部门和一些企业已经或正在采取一些行动。
作为国家建设行政主管部门，建设部近年来在推动城市空间数据发展和GIS技术应用方面做了大量工作。1998年，建设部规划司等提出了城市空间数据发展的举措[6]，主要包括：依靠科技进步，推行新技术，鼓励使用影像图代替矢量图或将影像图与简化的矢量图套合使用；增加政府投入；加快体制改革，实行城市测绘管理与生产的分离；改进管理，利用行政手段促进数据开放，结合工程建设审批和竣工验收进行图件更新，并把地形图更新与地籍图和房产图的更新结合起来等。
在1997年召开的全国城市规划行业新技术应用经验交流会上，建设部规划司也提出了城市规划GIS的发展目标[7]，其中至2000年的近期目标是：在大城市，普及数字化成图技术；有条件的城市，要建立基础图形数据库，并开始对外提供数字化地图；部分城市在建立综合规划信息系统上有一定突破，并投入正式运行。到2010年的远期目标是：多数大中城市完成城市规划地理信息系统的建设，大部分投入实际运行。
最近，建设部计划在全国范围内启动“城市规划、建设、管理与服务的数字化工程”项目。该项目的总体目标是：建设适合我国城市规划、建设与管理实践的数字化系统，实现全国范围内城市规划、建设与管理工作的信息共享和业务应用，大力提高城市的信息化水平和城市管理的现代化水平；为国家及各级行政主管部门的科学管理与决策提供及时、准确和权威的信息支持；为各类企业和广大公众提供方便、有效和权威的信息服务；通过数字化工程的实施，改造传统产业，推动技术进步，保证城市经济、社会、环境和科技的协调发展。该项目明确地将数字城市确定为其终极目标。可以预料，该项目的实施，将大大推动城市空间数据生产和城市GIS技术的发展与应用。 3s8.cn 版权所有
与此同时，众多企业也行动起来。除国内原有GIS软件商外，以城市空间数据生产、城市GIS开发和数字城市为服务对象的高新技术公司相继建立，一些大型软件或系统服务商也已进入城市GIS开发与集成领域，面向公众的数据服务业务也已开始起步。一些有实力的企业甚至准备投入资金介入城市空间数据的生产与更新。企业的介入，无疑将给城市空间数据生产和城市GIS的发展增添新的活力。
5 前景
我们相信，未来若干年空间数据采集和GIS技术将会有新的更大的发展，从而给城市空间数据生产和GIS应用增添新的生命力。
以信息高速公路和计算机宽带高速网为代表的国家信息基础设施（NII）的建设、高分辨率卫星影像技术的实用化、数字摄影测量和空间定位技术的发展以及超大容量、高速数据存储设备的发展将给城市空间数据生产和GIS应用带来巨大积极效用。
新的数据获取与更新技术的发展、新数据形式的应用、数据共享政策及其实施、国家多尺度空间数据基础设施的建设以及数字地球和数字城市的建设都将大大改善我国城市空间数据的状况。
GIS技术的一些最新发展（如WebGIS、OpenGIS、ComGIS、3D GIS、TGIS等）将在城市得到实际应用，从而提高GIS系统应用的水平。 欢迎光临3s8.cn
城市GIS将进一步由技术推动转向应用牵引。面向应用将是GIS的生命，GIS与其它技术的集成将成为主流，应用系统的质量将稳步提高，用户的意识和行动将更有利于GIS的发展，应用将向深层次和大众化两极发展。
21世纪我国的城市将会有更大的发展，城市的发展将给城市GIS技术带来新的机遇。城市GIS虽然面临挑战，但未来无限光明。由于GIS本身的特点，过去建立起来的城市GIS系统的实际效益在未来几年将会逐步显示出来，人们的认识会进一步提高，城市GIS的生命力将愈加旺盛，并将会发挥应有的、符合其特点的作用，城市GIS也将真正走向产业化和市场化。
我们应该从现在做起，从踏踏实实的工作做起，政府、用户、商家和大众都应放眼未来，通过有效的合作，促进城市GIS的持续健康发展。
本文完成过程中，得到了蔡力群高级工程师的帮助，特此致谢。
参考文献
[1] 建设部“跨世纪中国城市发展战略”课题组，经济全球化与中国城市发展对策，城市规划，1999（7）
[2] 吴良镛. 城市世纪、城市问题、城市规划与市长的作用. 城市规划. 2000（4）
[3] 李秉仁. 关于我国城市可持续发展若干问题的思考. 城市发展研究. 1999（4） 3s8.cn 版权所有
[4] 陈述彭，周成虎，曾杉. 我国城市化问题与城市地理信息系统的紧迫任务. 见：林珲主编. 城市地理信息系统学术论坛，香港：地球信息科学联合实验室出版. 1998
[5] 中国城市规划设计研究院，我国城市地理信息系统应用现状与发展战略研究，1998年9月
[6] 建设部规划司等. 信息技术在城市规划中的应用的调查及建议. 1998年4月
[7] 建设部规划司等. 全国城市规划新技术应用经验交流会文件汇编. 1997年12月
[8] 王丹. 城市空间基础信息、城市GIS与城市地理信息产业化. 城市勘测. 1998（4）
[9] 王丹. 数字城市与城市地理信息产业化——机遇与挑战. 遥感信息. 2000（2）
[10]王丹，蔡力群. 我国城市空间基础数据的现状与发展. 城市规划. 2000（6）
http://www.3s8.cn中国3S专业站
作者: huangyustar 时间: 2006-12-6 17:02
标题: GIS技术在供水系统中的应用与发展
摘 要：介绍了GIS技术的组成、发展及产业化，论述了GIS应用于供水系统规划设计、运行管理的现状和发展前景，以及深度开发专业性GIS及提高其应用水平的途径。
关键词：地理信息系统,图形数据管理,供水系统
1 GIS技术发展概况
在新兴的信息产业中，GIS(Geographic Information System,地理信息系统)作为集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学和管理科学及相关学科等为一 体的新兴边缘学科，近30年来迅速兴起。GIS将计算机技术和空间地理分布数据相结合，通过系统建立、空间操作与模型分析，为地球科学、环境科学和工程设计、乃至企业管理等方面的规划、管理和决策提供有用的信息。目前GIS在国内外应用领域已相当广泛，不但成功地应用于测绘、制图、资源和环境等领域，而且已成为城市规划、公共设施管理、工程建设等的重要工具，此外GIS还进入了军事战略分析与决策、商务策划、文教卫生乃至人们日常活动的各种领域中。据估计，人类活动80%的信息量与地理信息系统密切相关，因此GIS开发和应用的前途和容量是不可限量的。目前GIS被认为是21世纪支柱性产业，是信息产业的重要组成部分。“九五”期间国家科技部已将GIS列为“重中之重”的项目，并重点支持发展我国的GIS产业。 3s8.cn 版权所有
自20世纪60年代加拿大Tomlison博士提出地理信息系统的概念以后，在60年代中期加拿大首次建立了CGIS。于70年代开始，美国推出了两个著名的GIS：即美国环境系统研究所(ESRI) 开发的ARC/INFO和美国商业部人口普查局开发的TIGER系统。这两个GIS系统提出的关于地理 信息的组织方式，对GIS发展产生了深远的影响。经过30多年、几个阶段的发展，数据库的结构设计、空间数据的处理与分析及GIS通用软件等都已发展成为较成熟的理论体系。特别是80年代以来，GIS软件的商品化已在全世界全面展开，先后出现了闻名于世的ARC /INFO、SYSTEM—9、INTERGRAPH、GENAMAP等大型GIS软件及SPAM、ILWIS、MAPINFO、ATLA S 等中小型软件。这些软件都已在土地评价、土壤侵蚀控制、水资源调查与管理、社会经济规 划、灾害评估以及野生动植物保护等方面得到广泛应用。
我国的GIS发展较欧美先进国家起步约晚15年左右，但发展速度并不很慢。1994年9月，我国国家测绘总局与美国ARC/INFO总部签定了合作的ARC CHINA计划。1997年国家环保局用世界 银行技援项目“中国省级环境信息系统建设”，在我国27个省建立了省级环境信息中心。仅以GIS在城市方面的应用就有城市自来水、城市煤气、城市规划、城市地下管线、城市环境、城市道路、城市土地等不胜枚举，至于其他各方面的应用诸如环境监测、水土流失、矿产资源、投资评价等更是屡见不鲜。所有这些都标志着GIS在我国的成长与发展。 欢迎光临3s8.cn
目前，新一代的GIS软件技术——即ComGIS(Components GIS,组件式GIS)和WebGIS(Word Wid e Web GIS,万维网GIS)已迅速兴起。ComGIS将GIS的各大功能模块划分为几个控件，根据用户需要，将实现各种功能的控件集成，即构成了GIS应用系统。ComGIS与传统的GIS相比，其优势在于它不依赖于某一种开发语言，便能嵌入到通用的开发环境(如：Visual Basic、De lphi等)中实现GIS功能；或将其他软件功能(包括由高级语言如C++、FORTRAN开发 的其他专 业性模型)引入到GIS中，使软件的可配置性、可扩展性和开发性更强，更易于GIS的推广应用。而WebGIS是Internet技术与GIS相结合的产物，是利用WWW技术对传统GIS的改造和发展 ，目前尚处于试验研究阶段，其最终目标是通过WWW使得GIS成为大众使用的技术和工具，即在WWW任意一个节点上的Internet用户都可以浏览检索Web GIS上的各种空间信息，进行各种空间分析与预测、空间推理和决策等，从而使GIS进入千家万户。因此，ComGIS和WebGIS 被视为当今GIS技术的重要发展方向。
2 GIS在供水系统中的应用与发展
目前，GIS在国内供水系统中的应用集中在输配水管网的日常管理中，如上海、深圳、唐山 等城市。天津大学环境工程系也曾根据供水企业的要求，先后以北京大学的Citystar和中国 地质大学(武汉)的MAPGIS为软件开发平台，建立了城市供水管网管理系统，实现了供水管网 图形数据和属性数据的计算机录入、修改；对管线及各种设施进行属性查询、空间定位以及定性、定量的统计、分析；对各类图形(包括管线的横断面图和纵断面图)及统计分析报表显示和输出；除此之外，还为爆管、漏水事故的抢修、维修提供关闸方案及相关信息，从而基本实现了供水管网的信息化管理。通过GIS的集成，使管网图形库、属性数据库及外部数据库融为一体，不仅图文并茂、准确高效，而且易于动态更新，从而大大提高了管网管理工作的效率和质量。 欢迎光临3s8.cn
当然，GIS应用于供水系统所产生的功效还远不止于此。就GIS本身而言，对空间数据的管理只是最基本的功能，而更深刻的内涵在于GIS的空间分析、模型分析所产生的信息，能够对 自然过程或决策方案进行模拟和趋势预测，以便从中选择最优方案，避免管理和决策的失误。
因此，GIS在供水系统中的应用，就不能仅仅作为一个图形库和数据库只是停留在管网日 常管理的水平上，还应该利用GIS分析、模拟与预测的强大功能，与专业理论、方法相结合，进行深度开发，为管网规划设计、建设施工、各种运行状态下的优化调度以及事故抢修等提供决策支持。
目前我国大、中城市管网更新改造的任务逐年加大，迫切需求实用的管网水力分析及扩建改造优化设计的软件系统。然而，尽管近年来有关管网优化设计理论和方法的研究日趋成熟 ，但其应用并不广泛，究其原因就在于优化模型的建立及其解法与编程，对于部分设计人员来讲难度较大，尤其是扩建、改造方面的优化，不仅涉及的问题比较复杂，而且往往需要庞大的数据量。而解决这一难题的有效办法就是将管网计算理论、系统优化理论与GIS相结合 ，凭藉GIS强大的空间数据管理功能，利用GIS上的实际管网图构造出管网计算图形，并从GI S的属性数据库中提取有关数据，通过编制计算程序，进行管网水力工况分析。在此基础上再将GIS的网络分析与优化模型的建立及求解融合在一起，建立一个管网扩建、改造优化的 辅助设计系统。这样不仅将优化设计的思想、方法渗透到管网建设中，有利于城市供水管网 的合理布局与科学调整，为日后管网的优化调度奠定良好的基础；而且通过GIS将管网大量 的基础数据、水力分析计算、优化设计计算以及设计方案输出等集成为易于操作的专业软件 ，为设计人员的实际应用提供了极大方便。 www.3s8.cn
设计优化的最终目的是运行优化。一个大型、复杂的管网做到安全可靠、经济合理的运行并非易事。从长远目标来看，根据可靠、准确的管网运行资料，建立管网数学模型，并据此对 管网运行工况进行动态模拟，是实现管网优化运行的必经之路。而在管网建模过程中，GIS以其独特的优势，将作为对管网运行实施信息模拟不可替代的工具。在GIS的支持下，管网的结构参数和状态参数融为一体，可以利用GIS数字高程模型，模拟管网水压分布状态， 并以二维或三维图形直观显示；也可以在多水源管网中寻求管网内供水分界线的变化规律，以合理设置供水分界地带的测压点，并确定各测压点之间的相关关系，为优化调度提供决 策依据。
此外，GIS的空间分析、网络分析还可用于管道施工、管网维修预案和管网事故抢修决策等 方面。如在管网建设施工中，利用GIS的缓冲区(Buffer)模型，对将要敷设的管道进行缓冲区分析，并将计算出的缓冲区与数字高程模型迭加，计算其工程土方量。又如在未来的管网事故紧急抢修时，可以采用GIS与GPS相结合，一方面通过GPS系统准确获取抢修车的地面位置和路网交通状况，并将数据实时传送给GIS，计算最短行车路线；另一方面利用GIS的关阀搜索、管网状态仿真模型，快速分析事故的影响范围和影响程度，模拟管网动态变化，以便调度管网有关设施，确保供水服务质量。显然与传统的事故处理相比，上述技术方案充分 显示出现代信息技术高效率的优势。 3s8.cn 版权所有
以上列举的各项只是GIS在输配水系统中的部分应用，实际上GIS在供水系统中还可用于水资 源规划与管理、地面水水质模型、地下水水质保护以及GIS结合专家系统实现供水系统区域优化等众多领域［1、2］，并将日益发挥更大的功效。
GIS在供水系统中进一步开发应用的前景十分广阔。而跟踪GIS技术的发展，选择一个成熟、 优秀的GIS平台，对于许多用户来说则是至关重要的。目前，虽然国际上已推出了许多优秀的GIS工具软件，但使用国内自行开发的GIS工具软件具有明显的优势，不仅有较高的性能价格比，有汉字功能，而且便于系统的维护和升级。近年来国产GIS软件中，比较著名的有北京大学的Citystar和中国地质大学(武汉)的MAPGIS，前者在实现3S技术(GIS、RS、GPS)一 体化方面较为出色；后者在图形处理、空间分析及用户界面等方面更胜一筹，二者已被许多用户选为基础平台进行二次开发，并在用户使用与开发者研制的过程中日趋完善。
3 结束语
GIS作为世界性的高科技领域学科和技术体系已渗透到各行各业，而随之建立的各专业性的GIS软件所要解决的问题是专业性不够强，尤其是高层次的应用模型很少，而这在很大程上决定了GIS实用性的优劣与成败。当然GIS在各专业的综合、深化应用，首先要取决于地 理信息建模系统(Geographic Information Modelling System)的完善和支持，但同时更需 要专业人员的积极参与，尤其是在新一代组件式GIS的开发研制中，这样才能不断拓宽GIS在 本专业的应用范围，提高应用水平，使其由一个偏重于信息采集、管理、统计分析与处理的技术系统，逐渐发展成为功能强大的决策支持系统或专家系统，在未来的信息时代发挥更大的作用。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
参考文献：
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作者: giswater 时间: 2006-12-6 20:05
标题: 基于GIS的青岛市水资源信息管理与辅助决策支持系统
摘要：针对青岛市水资源信息管理的特点，提出了基于GIS的青岛市水资源信息管理与辅助决策支持系统的基本框架、主要功能和组成部分;设计了三个层次的决策支持系统模型库总体结构。该系统设计以实现水资源优化配置为宗旨，可为青岛市水资源管理提供数字化管理平台，从而提高水利主管部门快速应变能力，使决策与时俱进。该系统具有人工智能的作用，管理者全方位思维,在实现水资源优化配置的过程中将为决策者起到参谋部作用,并提升信息的可靠性、预测的准确性。
关键词：水资源管理； GIS； 信息系统；管理；辅助决策；系统设计
1 引言
青岛市是我国严重缺水城市之一，人均水资源占有量仅有342m3。是全国人均占有量的13％。如何结合青岛市区域水资源时空分布特点，充分发挥现有水利工程的效能并加强水资源信息整合己成为水利部门迫切需要解决的问题。
由于青岛市地形复杂，地貌类型多样，水资源管理所涉及的地形、地貌、地质构造、水文地质条件、河流水系、水文气象、植被、土壤类型等各不相同，所以这些因素及各因素之间关系的数据量十分繁杂。当前正在迅速发展的电子信息和计算机网络技术、GIS技术、多媒体技术，为解决上述问题提供了强有力的技术支撑。
建立青岛市水资源管理与实时调配辅助决策支持系统，主要是以实现水资源优化配置为宗旨，为青岛市水资源管理提供数字化管理平台，从而提高水利主管部门快速应变能力,使决策与时俱进。该系统具有人工智能的作用，可以帮助管理者全方位思维,在实现水资源优化配置的过程中将为决策者起到参谋部作用,提升信息的可靠性、预测的准确性、计划的合理性和决策的科学性。。
地理信息系统(Geographic information System, GIS)是一门集计算机科学 、信息学 、地理学等多门科学为一体的新兴学科。它是在计算机软件和硬件支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。地理信息系统己被广泛应用于城市管理、土地评价、国土规划、地藉测量、环境监测及地质、气象、农业、林业、交通等部门。由于水资源管理所需数据的空间特性，决定了GIS可以在该领域得到广泛应用。
2 地理信息系统软件选择
目前国外流行的GIS软件中有ARC/INFFO,MapInfo,MGE,Genamap等，其中ARC/INFFO系列产品占世界GIS市场的85%上，其次是MapInfo。国内的GISr软件发展很快，比较突出的有Geostar,MapGIS,WinGIS，TWGIS等。其中MapGIS是目前国内开发的比较完善的地理信息系统软件，在国内拥有众多用户，通用性较强。综合分析国内外地理信息系统、数据库管理系统和青岛市水资源管理的实际情况，青岛市水资源管理信息系统采用高档微机配以数字输入设备和绘图仪，在Windows环境下，利用国产地理信息系统软件－MapGIS开发适合青岛市水资源管理现状的数据库和图形库管理系统。按照设计需求，该系统做到界面友好，使用方便。该系统可分为“输入”、“图形编辑”、“库管理”、“空间分析”、“输出”以及“实用服务”六部分，具有以下特点：①以Windows为平台，以扫描仪和数字化仪为主要输入手段，具有丰富的图形编辑工具和强大的图形处理能力，具有完备的错误、误差校正方法；②具有直观实用的属性动态定义编辑功能和多媒体数据、外挂数据库的管理能力；③地图库管理系统具有较强的地图拼接、管理、显示、漫游和灵活方便的跨图幅检索能力，可管理多达数千幅地图；④具有功能齐全，性能良好的矢量空间分析、DTM分析、网络分析、图像分析功能，以及拓扑空间查询和三维实体叠加分析能力；⑤采用矢量数据和栅格数据并存的结构，两种数据结构的信息可以有效方便地相互转换和准确套合；⑥具有齐全的外设驱动能力和国际标准页面描述语言Postscript接口，具有能自定义的灵活报表输出功能；⑦具有开发函数库，可方便进行二次开发；⑧提供了强大的三维交互地形可视化环境，利用DEM数据与专业图像数据，可生成近实时的二维和三维飞行透视景观；⑨提供了强大的控制点编辑环境，从而可实时完成图像之间的配准、图像与图形配准、图像的镶嵌、图像几何校正、几何变换、灰度变换等功能。MapGIS的系统总体结构如图1所示。
3 系统的基本框架
“数字地球”、“数字水利”等概念的提出，为实现现代化的水资源管理指出了发展方向，是青岛市水利可持续发展的战略保障。在“数字水利”的数据资源条件下，以青岛市水资源为对象应用遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、数据收集系统、网络和多媒体技术、现代通信等高科技手段，建立了青岛市水资源各个复杂系统的数字化、数字整合、虚拟仿真的信息集成应用系统，并提供可视化的青岛市水资源辅助决策支持系统。系统的基本框架结构如图2。
4 系统的主要功能
本系统主要服务于青岛市水资源的业务管理，考虑到与其它水利职能部门的业务配套，主要为其设置如下功能。
①图形管理：图形库以青岛市水资源专题地图和数字化数据为基础，图形输入以点状、线状及面状地物为基本组成部分。点状地物如城镇、居民点、水文站、水利枢纽、泵站、涵洞、桥梁等。线状地物如河流、公路、铁路、堤防、行政边界等。面状地物如水库、湖泊、行政区划、流域分区等。图形输入也提供将图形直接从其它系统（如AutoCAD等）转入的功能。图形编辑是将图形信息更新的过程，它主要具有对图形进行编辑、修改、检索、造区、分层管理等功能。
②属性管理：该系统可方便地建立动态属性库，可随时扩充，精简和修改库的字段，属性定义功能可定义属性结构，修改属性域，并对己有的属性进行管理、维护等操作。多媒体属性库定义功能可定义、编辑、插入、修改多媒体属性数据，包括文字、图像、地图、日期、声音、影像等，并将其与相应的图件联接起来。
③数据管理：水资源管理工作中数据量大，在过去的工作中，已经完成了很多项目的研究、规划、设计工作，为形成比较完整的水资源管理数据库奠定了基础。该系统将具有强大的数据兼容性，能够兼容Foxbase、Foxpro、Excel的数据，通过ODBC联接，可支持各种大型数据库如Oracle、Sybase等。
④业务查询：该模块在本系统中占有很大比重，与以往数据库查询方式不同之处在于该系统的查询是基于GIS的具有数据与图形紧密结合的特点，将各要素的空间属性叠加在一起，综合分析各要素之间的相互关系。以青岛市地图为基础，可按全市、县（区）市及流域分类，在这几个方面分别查询各（县）区市、各流域的自然地理和社会经济状况、水资源管理业务及相关法律、法规和政策、标准等，各项查询结果可利用文字、数据、地图、图像、影像和声音来显示。
⑤专题地图制作：在青岛市水资源业务管理中需要用到大量的各种类型的专题地图。该系统提供了完备的专题地图输入、编辑、输出功能，并能实现与其它GIS及AutoCAD等常用软件的数据互换。以空间数据和属性数据为依据，可实现缓冲区分析、叠置分析、数字高程模型、网络分析及影像分析等。
⑥报表处理：青岛市水资源管理涉及业务面较大，有城市供水、水资源规划、水资源公报、水资源年报、水质监测、水资源费征收、地下水位观测与资料整理等内容，在管理过程中有大量文字、数据、表格等整理分析后需要上传下达，该模块运用先进的网络和数据库技术，将传统的处理技术来一个革新，使得各市区上报数据通过网络进行，简单方便，而且数据的处理也实现相当程度的现代化，可以按照用户的具体要求生成报告和图表。
⑦遥测数据接收：大沽河地下水库及其上游各地表水库，为青岛市的重要供水水源地，其水质、水位监测显得特别重要，为此，可建立地表、地下水库水位与水质数据遥测装置。利用遥测数据接收模块直接接收数据，可以进行实时监测、避免人为观测误差影响。
⑧预测分析与推理判断：运用方法库或逻辑库处理非结构化知识和信息的推理判断功能，对由决策支持系统预测和模拟出的各种结果，通过人机对话途径进行分析判断。
⑨优化调度：在水资源供需出现矛盾时，在决策支持系统运用优化调度模型，可以在利用地下水、地表水和引黄、引江客水之间确定最佳供水方案，使有限的水资源发挥最大的效益。
⑩远程访问：该系统与其他单位或系统之间具有数据交换功能
⑾系统维护：该系统具有开放性，通过数据库、属性库和方法库的修改，可应用于不同层次的用户。
5 决策支持系统建模思路
本次青岛市水资源管理辅助决策支持子系统模型库建设分为三个层次，以流域水循环模拟模型组为第一层次；以满足多目标群决策的流域水资源合理调配模型组为第二层次；以及流域水资源调配方案评价模型组等为第三层次。各个层次模型间通过各项循环参量的动态转换相互联系，同时每个层次的模型同时又是诸多模型的集合体。决策支持系统总体结构框架如图3所示。
6 系统组成
本系统主要由4个子系统组成：
① 青岛市水资源管理业务查询子系统，包括：
a. 青岛市行政与流域基本情况查询（自然地理，社会经济，行政区划，地形地貌，水文气象，水利工程，土地利用等信息）
b. 青岛市水资源管理业务查询（水资源基础资料，地表水与地下水及客水的供水量与可供水量，需用水量，耗水量，缺水量，水质状况等信息）
c. 青岛市水资源管理相关法律法规查询（水资源管理相关政策、法规，技术标准，科技文献等信息）
②青岛市水资源管理业务报表处理子系统,包括:
a. 青岛市水资源评价(不同时期按流域和行政分区进行调查统计的数据信息)
b.青岛市水资源管理公报（反映水资源情势的综合年报，包括降水量、地表水与地下水资源量、水资源总量、蓄水动态、供水量、用水量、耗水量、水质概况及重要水事等信息），
c.青岛市水资源规划(地表水、地下水资源中长期规划、综合利用规划、节水规划等信息)
d.青岛市取水许可管理（允许取水量和实际取水量，发证数和缴费等信息）
e.青岛市水资源公文处理（各类文件、报表的网络自动化传输与信息发布）
③青岛市水资源专题地图制作子系统，包括:
a.青岛市行政区划、地形地貌图件制作
b. 青岛市水资源开发利用与保护图件制作
c. 青岛市水资源规划图件制作
d. 青岛市地下水水位、水质观测站点分布图件制作
e. 青岛市流域及水利工程图制作
f. 青岛市水资源相关数据柱、点、饼、线状图的制作
④青岛市水资源管理业务辅助决策支持子系统,包括:
a.水资源与生态环境评估（生态环境需水量预测，水环境模拟等）
b.水资源调配支持（多目标分析模型、水资源系统模拟模型、宏观经济模拟模型、水资源规划与优化调度模型、经济需水模型、投资分析模型、水－生态模型、边际成本模型等）
c.水资源调配方案评价（综合评价模型、水资源承载力情景分析、水资源开发利用应用模型、管理评价模型、生态环境评价模型等）
7 结 语
城市水资源管理信息系统是“数字水利”建设的重要组成部分。建立青岛市水资源管理与实时调配辅助决策支持系统，主要是以实现水资源优化配置为宗旨，为青岛市水资源管理提供数字化管理平台，从而提高水利主管部门快速应变能力，使决策与时俱进。
青岛市水资源信息管理与辅助决策支持系统具有人工智能的作用，特点是管理者可以全方位思维，在实现水资源优化配置的过程中为决策者起到参谋部作用，提升信息的可靠性、预测的准确性。
系统中的水资源空间数据库可对水资源管理涉及的各类空间信息进行收录、录入、存储和管理，并提供了良好的数据维护和更新能力，为水资源日常管理工作提供图文并貌的辅助管理工具。
系统的辅助决策总体结构由模拟模型、调配模型和评价模型构成了水资源方案评价与调控模式，具有模型的存储、维护、运行和校验功能，包括对模型库中各个模型的查询、添加和修改，在已有模型的基础上提供模型的构建范式；模型的生成方式包括手工编程建模和可视化建模。
该系统通过分布实施，可以逐步满足青岛市水资源监测、合理配置、优化调度、动态管理和有效保护等工作的需要；在系统结构上便于技术整合、系统总装、调试、测试和运行管理；在总体设计上与正在建设的青岛市数字化水利系统一致。
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注：原文见《山东农业大学学报》2003年第四期。
QINGDAO CITY WATER RESOURCES INFORMATION MANAGEMENT
AND DECISION- MAKING SUPPORT SYSTEM BASED ON GIS
LIU Qing-yong1,2，ZHANG Bao-xiang1,2,CHENG Shan-fu, CHENG Gui-fu
(1.Water Conservancy Institute of Shandong province，Jinan，Shandong 250013，China ；2.Water Resources and Environmental Engineering School, China University of Geosciences, Beijing 100083,China ;3.Water Resources Bureau of QingDao， QingDao，Shandong province,266071,China)
Abstract：Considering the characteristics of water resources management ,the basic framework, main function and compositive parts of Qindao city Water resources information management and decision-making support system based on GIS(QDWRGIS—DSS) are put forward；General frameworks with 3 layers of decision support system and serial models are designed. The system designing aims at realization of water resources optimizing collocation, which might offer a digital management flat for the water resources management of QingDao city so as to improve the quick ability of meeting an emergency and acquire decision-making moving forward along with time. The system has the function of artificial intelligence so that the manager can consider logically in the process of decision-making. The veracity of prediction and reliability can also be upgraded.
Key Wards: Water resources management; GIS; information system; management; system designing
作者简介: 刘青勇 (1956-)，男，博士生，研究员，主要从事水资源研究。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-7 17:15
标题: 基于MAPGIS的电子地图应用及更新
摘 要 介绍了电子地图利用MAPGIS6. 2 版本的地图库功能快速更新地图要素,实现了通过建立一个工程文件对整个辖区内所有图幅自动更新要素及自动裁减要素的功能。
关键词 GIS 工艺流程 电子地图数据库
前言
21 世纪人类全面进入了信息时代。信息技术突飞猛进,信息高速公路、互联网、数字地球等全新的信息化概念正在实施,并深入影响到人类生活中的各个领域。信息产业获得空前发展,信息资源呈爆炸式扩充。而传统地图产品的表现形式和记录方法已越来越不能满足现代形势的发展需要。传统手工制图的方法,更满足不了城市规划、建设和管理变化的需要。
地图是与人类生存、发展、进步密切相关的具体体现。因此,地图的现实性更新显得极为重要。传统手工制图方法,对地图要素的更新必须重新将原始的单幅图件重新绘制一遍,工天多、周期长,费工又费时。如果对于整个区域来说,重新绘制多幅图件,工作量的增加是可想而之的。
随着时代的进步,科学技术的提高,应用现代GIS 技术实现图件的更新既方便又快捷。MAPGIS6. 2 版本生产的电子地图,作为一种新型的生产作业方式,它改写了传统制图行业对单幅、单幅图件重新反复制作的历史。通过一个工程文件对整个区域新增要素一次性地添加到多幅图中。简化制图手续,使得制图行业有了一个新的飞跃。 欢迎光临3s8.cn
电子地图是各种专业地理信息系统(GIS) 的基础载体,它广泛服务于政府宏观管理、科学研究、规划、预测、大众传媒等各个领域,在城市信息化的道路上起着举足轻重的作用。因此地图要素的更新必须提供实时的、快捷的、简单的更新方法,否则就失去了地图的现实性的要求。
1 工艺流程
用MAPGIS 软件完成电子地图的制作工艺流程。它一般需经过地图扫描、图像分析、DRG 生产校正存档、输入编辑、设置地图参数、矢量化等步骤来完成,将原有的编绘草图和原始图件编辑制作具有出版
精度的地图。
1.1 图件扫描
按图幅进行扫描,对不同类型和质量的图件采用不同的扫描方式。对于薄膜图或单色纸图,采用黑白二值方式扫描;对于彩色纸图,采用灰度方式扫描。并以栅格形式TIF 文件格式存贮。进行图件扫描时
既要求扫描分辨率不低于300dpi ,又要求图像清晰,无变形,还须经过角度校正,确保内图廓与水平角度不超过0. 2 度。
1.2 DRG生产
DRG生产是将扫描各种比例尺的地形图经高精度的几何校正算法纠正及色彩校正后,形成了在内容、几何精度和色彩上与原图保持一致的栅格数据文件。 3s8.cn 版权所有
(1) 图幅生成控制点。给出标准图幅编号等信息,指定内图廓点,将自动计算出控制点的理论坐标,并根据理论坐标反算出控制点的图像坐标。自动计算出千米格网交点作为控制点。
(2) 顺序修改控制点。由于图纸变形、
扫描等因素,扫描后的原始图像存在一定扭曲变形,因此该值和原图上对应的千米网交点的坐标值存在误差。这就需要通过理论值坐标来校正原图上的所有实际值控制点。
(3) 逐格网校正。采用逐格网校正法生产DRG 数据。DRG 生产提供对原始图质量评估的图幅质量评价,以及对校正生成的DRG的质量评估和标准图框套合检查。其中原始图质量评估是对DRG生产的原始数据进行质量评价,主要反映的是原始图是否有折皱,扫描时是否置平等,若原始图质量不好,则校正出的DRG 肯定会受到一定的影响;校正图质量评估是指检查校正生成的DRG数据的质量;图框套合检查是指用理论千米网与校正图上千米网进行套合比较检查其精度,是否在规定的限差之内。
(4) 数据输出。校正好的影像可对其进行图廓整饰的工作,系统提供了空间信息输出的功能,利用其生成的空间信息文件可以恢复影像数据的空间信息。这里DRG生产校正是将扫描图赋予所需的地图参数,以在绘制矢量图上得到相应坐标系。 www.3s8.cn
1.3 数据录入(矢量化)
是将校正后的栅格数据转换成矢量数据过程。数据采集是对最基本的点、线要素进行矢量化。矢量化采集须分幅分层进行,在矢量化同时赋予线型、颜色等参数即可。
2 建立电子地图数据库
电子地图入库必须有效地管理好成百上千幅复杂的地图,同时还提供了图幅查询检索、图幅接边等工具。
2.1 建库过程
一个区域的数据由若干幅图组成,一幅图中又由若干文件(层) 组成。为了有效地管理好电子地图,须将一个区域的基础数据统一比例尺、统一投影参数后,系统根据各图幅坐标参数及属性结构,将图幅与图幅自动拼接为一个完整的区域。建库步骤一般包括设置参数、建立属性结构表、图幅批量入库、获取图幅标识、图库保存等。
212 地图更新
通过地图库“图幅分幅数据更新”功能与“提取图库分幅数据”功能配合使用,完成地图变更、新增要素的更新工作。
(1) 通过“提取图库分幅数据”功能,提取图库内整个区域须更改的图幅数据得到一个工程,然后使用编辑模块删除提取工程中的多余数据,添加变更数据。如一段公路的扩建。需要将经过的建筑物删除,再添加公路,最后合成一个新要素变更的工程文件,以符合地图所应有的现实性。 www.3s8.cn
(2) 新要素变更的工程文件通过“图幅分幅数据更新”功能自动把数据加入到图库中。但新工程中每一个文件的描述应与所对应原图库中的层类名相同。这就实现了建立一个工程文件对整个辖区内所有图幅自动更新及裁减要素的功能。
3 结束语
该方法经过多次实践,效果很好,提高了数据应用及更新管理的自动化水平,对发展电子地图在制图管理中的应用具有一定的借鉴作用,从而能全面提高制图行业信息化管理水平。 3s8.cn 版权所有
参考文献
1 武汉中地信息工程有限公司1MAPGIS 地理信息系统实用教程[M]1 武汉:中国地质大学出版社,2002
2 武汉中地信息工程有限公司1MAPGIS 地理信息系统使用手册[M]1 武汉:中国地质大学出版社,2002 http://www.3s8.cn中国3S专业站
作者: huangyustar 时间: 2006-12-7 17:17
标题: GIS应对新挑战—空间信息网格技术探寻
自从纸张发明以后，人类用纸质地图表示地理空间信息已有几千年的历史。电子计算机出现后，人们又开始在计算机中用离散而有拓扑关系的点串来描述点、线、面、体各种空间要素，这就出现了数字地图。信息技术发展到今天，数字地图已不是地理空间数据在计算机中唯一的表示方法，网格技术对原有的GIS提出了新的挑战。 GIS在过去10年内得到了极大的发展。但面对新技术，它还有许多局限。一是空间信息的利用率不高，各个部门建立的信息系统与地理信息系统难以相互利用，形成信息“孤岛”。传统的空间信息系统没能很好地解决空间信息的共享和利用问题。究其原因，主要在于GI S是面向空间数据，特别是地图数据的，而不是直接面向空间信息的。空间信息必须用某种算法由空间数据导出来。所以对用户特别是大型用户的大任务，它是不友好的，不方便的，也是十分费时的。二是目前的数字化地图还不能离开比例尺的概念。多比例尺的影像或DEM数据目前已实现了某种程度的互动，但目前还不能自动从影像数据中提取矢量数据，影像数据和矢量数据之间缺乏互动能力。三是我国在空间信息共享方面的标准制定工作相对滞后。为了实现网络环境下空间数据共享，还需要研究和完善空间数据元数据标准，制定地理空间信息编码规则，修改完善地球空间数据转换格式标准，修改完善基础地理信息符号标准，制定地理空间信息互操作标准等等。四是大地坐标系的发展的影响。大地坐标系即全球时空基准与框架总是随着技术进步而不断精化，它的变化给数字地图带来许多至今无法解决的问题。而且，由于GPS技术和整个卫星大地测量、卫星重力测量等技术的飞速发展，全球时空基准与框架不断精化，其周期越来越短，必将走向实时动态化。因此，以存贮某一坐标系下的坐标串为主要方式的空间信息系统已不能适应这种变化，需要从地理空间数据在计算机中的表示方法来寻求非地图表示的新方法。五是空间信息一般采用网格索引，由于GIS应用的逐步推广和关系数据库技术的发展，基于关系数据库或者对象关系数据库的空间数据管理正在逐步成为GIS发展的潮流。因此，研究基于关系数据库技术下的空间数据组织成为当前GIS研究的趋势。六是从空间仓库技术来看，GIS在取得巨大发展的同时，多维信息的空间分析能力不足以及空间分析的结果不实用越来越明显。在实际应用中，使用者不仅要从GIS中得到详细的多维信息，也要得到概括的多维信息，这些信息往往对提高空间辅助决策分析的能力非常有用。为此有必要引入数据仓库技术。数据仓库在空间数据库上表现为空间数据仓库。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
综上所述，从目前地理信息系统与相关技术的发展、相互集成中存在的问题和从数字地球到数字城市及其它应用所提出的要求两大方面来看，需要人们突破几千年来传统的以地图方式表示地理空间数据和信息的框框，去探求地理空间数据与信息在网络计算机系统中的新的表示方法，去创造与全球开展的网络计算相适应的空间数据表示的新方法。
网格技术促进GIS的发展 http://www.3s8.cn中国3S专业站
地球空间信息多级网格中的“网格”与网格技术中“网格”是两个不同的概念，前者主要立足于对地球空间的划分、空间数据的组织以及检索等技术，而后者主要强调在广域网上整体资源的整合与利用。然而，在广域网络环境下的空间信息资源如何有效整合才能有利于空间信息的共享与利用呢？本文作者试图将“网格”的两种概念加以结合，以地球空间信息多级网格的空间划分、空间数据组织与表示方法作为网格节点上空间数据组织与管理的基础，便于网格计算环境下空间信息资源的整合、共享与利用。
目前网格技术研究工作主要在网格计算、信息网格等方面。网格计算通过网络连接各类计算机（包括机群）、数据库、各类设备和存储设备等，形成对用户相对透明的、虚拟的、高性能计算环境，它的应用包括分布式计算、高吞吐量计算、协同工程和数据查询等诸多功能。网格计算被定义为一个广域范围的“无缝集成和协同计算环境”。信息网格是要利用现有的网络基础设施、协议规范、Web和数据库技术，为用户提供一体化的智能信息平台，其目标是创建一种架构在OS 和Web之上的基于Internet的新一代信息平台和软件基础设施。在这个平台上，信息的处理是分布式、协作和智能化的，用户可以通过单一入口访问所有信息。信息网格追求的最终目标是能够做到服务点播和一步到位的服务。信息网格的体系结构、信息表示和元信息、信息连通和一致性、安全技术等是目前信息网格研究的重点。
空间信息多级网格理论方法体系的初步设想
空间信息走网格化道路是大势所趋，但是考虑到地球空间的自然特征、社会属性的差异性以及经济发展的不平衡的特点，本文提出一种适合网格计算环境支持下的空间信息多级网格技术。
空间信息多级网格的核心思想是：按不同经纬网格大小将全球、全国范围划分不同粗细层次的网格，每个层次的网格，在范围上具有上下层涵盖关系。每个网格以其中心点的经纬度坐标来确定其地理位置，同时记录与此网格密切相关的基本数据项。落在每个网格内的地物对象记录与网格中心点的相对位置，以高斯坐标系或其它投影坐标系为基准。根据实际地物的密集程度确定所需要的网格尺度，如地物稀疏的地方只需要粗网格，而地物密集的地方则按细网格存贮空间与非空间数据。
我国空间信息多级网格的体系结构包括：空间信息多级网格的划分，每个网格点属性项的确定，行政区划与空间信息多级网格对应关系的确定，基于网格计算技术的空间信息多级网格结构。这四项内容应当成为标准，数据采集、更新、维护、管理和使用部门均服从这个统一的空间信息多级网格标准，以利于网格分布计算。 www.3s8.cn
空间信息包括几何与属性数据按多级网格的存取与多比例尺地图空间数据库的区别在于所有数据直接由粗或细网格组成的统一网格系进行存贮、查询、分析和应用，而无需通过地图综合为每一级网格存贮一个完整的数据集，形成一个变网格的统一数据集，保证了数据的完整性和一致性。 欢迎光临3s8.cn
空间信息多级网格的信息表示、数据存储与快速查询技术以传统 GIS空间数据表示、数据组织和查询技术为借鉴，研究空间信息多级网格的信息表示、数据存储与快速查询技术。只有解决了这里所列出的技术关键点，空间信息多级网格才有可能成为现有数字地图和空间数据库的补充或替代产品并得到真正的应用。
空间信息多级网格处理与分析技术分为网格层次和网格内部两个方面，一是网格内部的处理与分析，可以在传统GIS空间分析的基础上结合网格计算技术进行，实现空间网格信息节点内的处理与分析服务。网格层次上的处理与分析需要空间网格信息节点之间的协同，同时考虑空间信息多级网格的特点。这里的关键是使空间信息多级网格处理和分析技术有效地融合到网格计算的环境中，来满足经济建设、国防建设和面向全社会服务的需要。
空间信息多级网格在宏观决策中的应用研究
空间信息多级网格研究的主要目标是空间信息的共享与服务。以网格中心点为数据附属体，通过网格内部空间数据处理与分析，提供以网格为单位的主题数据，这些数据构成基于多级网格信息的基础，在软硬件环境的支持下，空间信息多级网格为国家和省市宏观决策提供空间信息服务。主要内容为面向国家和省市宏观决策的主题信息组织结构研究。研究主题可以面向教育、人口、资源环境、交通等领域。 欢迎光临3s8.cn
空间信息多级网格作为一种新的空间信息在计算机中的表示方法，其最主要而且最有效的应用应当是在国家和省市自然、经济、社会发展信息的及时获取、分析和在宏观决策中的应用。由于其数据结构比传统空间数据库更先进，在这类应用中空间信息多级网格将发挥其独特的优越性。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-7 17:18
标题: 基于GIS技术的电力通信网资源管理系统
摘要：提出了电力通信网资源管理系统的建设目标，讨论了系统开发的关键技术，包括 GSI在系统中的应用，最后详细介绍了系统的功能模块。
关键词：网络资源管理；地理信息系统；电力通信网
0 前言
随着我国电力通信事业的迅猛发展，各地加强了对通信网络资源的管理。对于电力通信网络资源的整体管理而言，基本上还停留在手工管理为主、计算机管理为辅的水平上，而且有关通信资源管理各自为政，没有有机结合、统一管理。特别是大量与地理信息有关的管道、缆线、设备等的维护资料、数据均以卡片或图纸的方式分散在不同部门和个人手中，缺乏有效、一致的维护管理。线路设计也采用人工测绘和图纸管理的方式。对于交换设备和传输电路的管理也不尽完善，处于手工和计算机自动化管理之间。且同样存在各自为政的问题，没有与其他资源管理有机结合起来。如何国强电力通信资源和设备的管理，提高服务管理水平，更好地为电力系统提供有效的支撑，成为摆在电力企业面前的迫切课题。
1 系统建设目标
针对当前电力通信网络资源管理的实际需求，要求采用面向对象的编程技术和软件工程管理方法，建立统一的、图形化的和智能化的电力通信网络资源管理系统。它是以地理信息系统为基础，综合管理通信企业的传输资源、交换资源、动力资源、管线资源、号线资源的综合通信资源信息管理系统，它涵盖了接入网、交换网、传输网的资源管理，为电力通信提供一个综合资源管理平台。对通信网物理和逻辑资源应进行科学合理的管理，实现对传输网的网络组织和优化，为决策和经营部门提供定量的分析数据和图表，并利用曲线分析。要实现对局内机房设备，光缆、电缆线路设备和光接入网的资源，以及对网络光缆环路图，主干配线光缆、电缆图的动态管理。要为有关部门提供准确的全局光纤设备的动态信息，可以为线路规划提供辅助决策、为设计施工提供依据，同时可以为线路维护部门提供帮助。应将资源管理系统与综合网管系统（INMS）、光缆监测系统（FOMS）互联，变非实时静态资源管理系统为实时的动态的网络资源综合管理系统，实现对通信网资源的运行维护和资源调度等过程的控制，完善和改进生产调度流程，提高劳动生产率。 www.3s8.cn
2 开发关键技术
2.1 桌面地图系统软件
目前系统的前端开发平台选用基于Windows平台的VC6.0与MapInfo公司的地理信息OCX控件MapX。MapX是一个基于ActiveX技术的可编程控件，为开发人员提供了一个快速、易用、功能强大的地图化组件，它使用与MapInfo Professional一致的地图数据格式，并实现了大多数MapInfo Pressional的功能。开发人员可以使用标准的编程语言，如VB、VC++、Delphi 或者PowerBuilder，根据用户的特殊需求，将地图对象集成进应用系统中，即可实现数据可视化、专题分析、地理查询、地理编码等丰富的地图信息系统功能。
2.2数据库设计
（1）数据库选型
数据库是管理系统的核心组成部分，其设计包括数据录入、数据存储和数据检索等设计。系统的体系结构采用客户机/服务器（Client/Server）模式。在这种体系结构中，数据库服务器的运行效率是决定整个系统运行效率的一个非常重要的方面，而数据库管理系统的选择直接决定数据库服务器的运行效率。考虑到对空间数据的支持，系统采用Oracle8i数据库，即利用基础平台的GIS功能，又充分发挥关系数据库信息共享与查询速度的优势。利用 Oracle8i的数据插件Oracle Spatial的空间数据处理能力，通过Mapx组件可把图元数据存入后台的Qracle8i数据库中，实现属性数据和空间数据的一体化存储，并可处理这些空间数据。处理方式与处理符合ManInfo的Tab层数据相同。 欢迎光临3s8.cn
（2）数据库的操作
对数据库的操作从根本上来说是对数据项的增加、修改、删除和查询。由于系统是基于 GIS的应用，因此，对于基于地理信息或者基于拓扑图上的操作主要集中在以下方面：
1）区域操作：在图形上选择相关的区域，列举该区域内所包含设备的分类集合；
2）关联增加：在地理图或拓扑图上新增加一个设备、线缆对象时，自动在数据库中增加对象属性；
3）关联删除：数据库对象被删除时，自动出除该对象所在图纸中相应的对象，反之亦然；
（3）数据库属性之间的关系
数据库属性之间的关系就是通信网资源管理系统中各资源之间的连接关系。主要有：
1）设备之间的关系：两个设备之间存在相互的连接关系；
2）端口之间的关系：有直接连接的端口或者所需网元之间端口的连接关系；
3）端口和端子之间的关系：设备的物理端口和所连接的连接设备（如ODF）的端子之间的关系；
4）端子跳接关系：端子内部之间的跳接关系；
5）连接设备端子和线缆线芯之间的关系：如ODF和线芯之间的连接对应关系；
6）逻辑网元和物理端口之间关系：一个逻辑网元所包含的物理端口的情况，它们的连接关系是通过网元和端口所在机盘的对应关系建立的；
7）地图和对象的关系：地图和对象的关系一方面在地图的Feature中存在设备资源的唯一标示，另一方面存在地图上的每一个对象所属地图的关系表。
2.3 系统软件体系结构
通信网资源管理系统主要是将通信资源映射成网络层次，完成资源的配置及动态管理功能。它以优越的可视化为基础，使繁琐的工作更加直观、简单。层次模型将系统中的各种对象（如通信线路、通信设备、通信支撑设备）分成各个层次，对各层次分别进行管理，同时将众多的专业数据图形化，使其与地图上的目标对象相联系，增强系统的管理。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
3 系统功能
3.1功能概述
本系统功能主要考虑运行维护人员、市场经营人员、领导决策人员、规划设计人员等4 类用户的需要，主要涉及网络资源管理、资源调度管理、系统运行设置、统计查询以及系统接口等5个方面。
其中网络资源管理以基础地理信息资料为基础，主要分为机房空间及设备、光缆网络、电缆网络等方面的资源管理，并进一步管理传送网、交换网及数据网等方面的网络资源。网络资源调度管理即资源调度流程管理。系统运行设置功能包括系统安全管理、系统日志管理、系统资料的备份和恢复、系统的配置管理等。统计查询是贯穿系统各个模块的基础功能。系统接口主要完成与其他系统进行互连。
3.2 功能结构
针对电力系统通信网络的实际情况，在具体开发和应用时，对系统功能作了进一步的划分和重构，有关原则如下：
（1）各模块的功能相对独立；
（2）各模块间的数据依赖性尽可能少，以保持数据的独立性；
（3）数据冗余度尽量小，以保持数据的完整性；
（4）模块间保持必要的数据联系；
（5）划分应便于整个系统的分阶段实施及维护。 www.3s8.cn
遵循以上原则及电力系统通信需求现状和发展，将总功能划分为基础地理信息管理、机房设备管理、管道杆路管理、光缆设备管理、电缆设备管理、微波线路管理、传输资源管理、查询统计分析、外部数据接口和系统管理等10个模块。
3.3 系统功能
系统的10个模块既相对独立又相互补充，构成完整的网络资源管理系统，实现对通信网络资源的全面管理。各模块的功能分述如下：
（1）基础地理信息管理模块
主要管理和存储具有空间属性的资源信息，包括电子地图、区域信息、站点信息、机楼信息、机房信息。地理信息管理在系统中表现为电子地图形式，电子地图的建立有助于建立基于实际地理背景下的设备分布图。特别是对一些具有很强的地理属性的数据，例如光交接箱分布图等，建立电子地图，可以赋予设备本身实际的地理属性，方便使用者掌握在一定区域内的设备分布情况。
（2）机房设备管理模块
机房设备管理模块主要完成对安装在机房内的机架、传输设备、交换设备、接入设备、配线架等连接设备资源的增加、编辑和删除等管理，并可生成上述各类设备统计报表。
（3）管道杆路管理模块
管道杆路管理模块在建立了基础地理信息的基础上，完成对管道杆路等地理信息的管理。包括机房大楼或基站、管道（含管孔、子管、地槽）、人井、手井、杆路、吊线等图形和属性数据的直观快捷的灵入及编辑。
（4）光缆设备管理模块 http://www.3s8.cn中国3S专业站
光缆设备管理模块完成对光缆及其相关设备资源的管理，可输入光缆有关资料，可用颜色指定光芯成对使用情况，可同时显示光缆在架上位置及光芯用户资料。可查询某一指定光缆的光纤所连接的光纤设备及其路由信息，包括编号、经过井或者杆、管孔编号、是否有接头盒等，并可生成打印报表。
（5）电缆设备管理模块
该模块完成对电缆及其相关设备资源的管理，基本功能与光缆设备管理的相同。
（6）微波线路管理模块
该模块管理微波站之间的微波路由及有关属性信息，提供增加、删除、查询微波段及微波线路的功能。可对微波线路名称、起止点、总长度、路由、线路级别、投产时间、设计单位等信息进行管理。对于微波段，还可对段距、波道数、使用频率等进行管理。
（7）传输资源管理模块
传输资源管理模块主要建立传输网中的PDH、SDH、DWDM网元设备、基站设备与提供的逻辑资源的联系，以分层形式显示传输媒介层和通道层的网络拓扑。
（8）查询统计管理模块
查询统计管理模块提供多种查询方式，为有关部门提供准确的资源动态信息，可以为通信建设、线路规划提供辅助决策，为设计施工提供依据，同时可以为线路维护部门提供帮助。系统能对通信网络资源的利用状况以及电路的使用情况进行统计分析。 本文来自 3s8.cn
（9）外部数据接口模块
该模块系统提供对外部访问的接口，包括与综合网管系统（INMS）接口、光缆监测系统（FOMS）接口、资源数据输入输出接口等。
（10）系统管理模块
该模块主要完成业务以外的管理配置功能，包括用户安全管理、日志管理、系统浆的备份和恢复、系统配置等。
4 结束语
该资源管理系统针对电力通信网络资源的各个层面，全面实现对传输网络、交换网络、接入网络、线路支撑网络及数据网络等资源的统一平台、智能化逻辑和物理资源管理。结合地理信息系统技术，辅助实现资源的网络组织和优化，为决策和经营部门提供定量的分析数据。通过与其他实时系统的互联，变非实时静态资源管理为实时动态的网络资源综合管理。系统完整地构建了通信网络资源的图纸库、属性库，为资源的调度及业务部门的使用提供了全面的支撑。电力通信网资源管理系统的开发和应用，为电力通信网资源管理提供了一种全新思路和优质高效的管理手段
作者: huangyustar 时间: 2006-12-7 17:19
标题: GIS的组成
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GIS简介----一个GIS的组成
GIS 由五个主要的元素所构成： 硬件、软件、数据、人员和方法。
硬 件
硬件是GIS所操作的计算机。今天，GIS软件可以在很多类型的硬件上运行。从中央计算机服务器到桌面计算机，从单机到网络环境。
软 件
GIS软件提供所需的存储、分析和显示地理信息的功能和工具。主要的软件部件有：
输入和处理地理信息的工具
数据库管理系统(DBMS)
支持地理查询、分析和视觉化的工具
容易使用这些工具的图形化界面(GUI)
数 据
一个GIS系统中最重要的部件就是数据了。地理数据和相关的表格数据可以自己采集或者从商业数据提供者处购买。GIS将把空间数据和其他数据源的数据集成在一起，而且可以使用那些被大多数公司用来组织和保存数据的数据库管理系统，来管理空间数据。
人 员
GIS技术如果没有人来管理系统和制定计划应用于实际问题，将没有什么价值。GIS的用户范围包括从设计和维护系统的技术专家，到那些使用该系统并完成他们每天工作的人员。 本文来自 3s8.cn
成功的GIS系统，具有好的设计计划和自己的事务规律，这些是规范而且对每一个公司来说具体的操作实践又是独特的。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-7 17:21
标题: 在3G中实现LBS的定位技术和GIS系统
一、引言
无线定位业务又称为位置业务(Location-Based Ser-vices，LBS)，是由移动通信网提供的一种增值业务，通过一组定位技术获得移动台的位置信息(如经纬度坐标数据)，提供给移动用户本人或他人以及通信系统，实现各种与位置相关的业务。狭义地说，LBS业务是通过无线通信网络获取无线用户的位置信息，在地理信息系统平台的支持下提供相应服务的一种无线增值业务。广义地说，只要是基于位置的信息服务均属于位置服务，有些业务可能与用户本身的位置无关，例如固定地点的天气、固定起始终止点之间的公交路线等。但在移动通信网中，LBS业务应用最多的应是与终端持有者本身的位置紧密相关的那些业务。
目前，电信业竞争激烈，移动运营商在不断地寻找新的途径去创造新的利润点或者利润增长点。在各种移动增值业务当中，移动位置信息服务是最具市场潜力的一种。另一方面，随着我国私人汽车市场不断增长，以汽车移动通信平台的需求也将有很大的发展潜力，其中针对汽车的导航、跟踪等位置业务是今后一个非常具有发展潜力的市场。
就无线定位服务而言，在传统第二代无线通信网络上发展位置服务，由于二代系统数据传输能力较低，因此所能提供的定位服务类型也受到限制。而3G系统的数据传输能力比2G系统有很大提高，为向用户提供更丰富的信息提供了网络带宽的保证，使一些信息量较大的定位业务通过无线网络实现成为可能，如地图显示、实时导航，甚至3D地图服务等。LBS业务的类型多种多样，可以按照如下不同的分类方式划分： http://www.3s8.cn中国3S专业站
(1)按业务请求方式划分
·PULL类LBS业务：移动终端采用短消息、WAP接入等方式请求LBS；
·PUSH类LBS业务：网络根据特定的条件，主动向移动终端推送信息。
(2)按是否与用户位置相关划分
·与用户位置有关的LBS，需要进行定位；
·与用户位置无关的LBS，无需定位。
(3)按照面向的用户划分
·水平市场——大众应用；
·垂直市场——行业应用。
(4)GIS系统中对定位服务功能的划分
·地图服务，包括栅格地图和矢量地图；
·路径搜索，包括最短路径查询、公交线路查询等；
·地理编码/逆地理编码；
·测算。
二、实现LBS应用的网络架构
在3G系统中，实现LBS应用的网络模型如图1所示。从图1可以看出，实现LBS业务涉及到多个实体。
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图1 在3G系统中实现LBS应用的网络架构 3s8.cn 版权所有
(1)定位操作平台。通过各种定位技术来获取移动台的位置信息。
(2)LCS中间件。向SP提供定位服务接口，SP通过LCS中间件访问运营商的定位资源(GIS)，以及完成对LBS业务的计费、管理等功能。
(3)GIS系统。提供各种基于LBS应用的地理信息服务，包括地图服务、路径搜索、目录查询等。
(4)SP。面向最终用户提供LBS服务。
(5)CP。本文中所指的CP专指提供电子地图数据、POI(兴趣点)信息的内容提供商。
(6)终端。需要与网络交互完成定位操作(获取终端经纬度)，通过WAP/Java/BREW/SMS等方式与SP交互得到最终服务。对于矢量地图服务，终端需要内置矢量地图浏览器。
对于移动网络运营商来说，为了更好地开展LBS服务，首先需要建设定位操作平台。对于GIS系统，可以由SP/CP自己实现，但目前我国在基于LBS方式下的GIS系统的发展只是刚刚起步，因此由SP/CP自己实现GIS难度比较大。而且由SP/CP各自建立GIS对资源也是一种浪费，因此由运营商统一建设包括LCS中间件以及GIS系统，将对LBS应用的推广起到很大的推动作用。
三、定位技术
定位操作平台主要负责通过各种定位技术来获得终端的经纬度信息。目前，可供移动网络使用的定位技术多种多样，下面将以cdma2000系统上实现的定位技术为例，介绍各种定位技术的实现方式。
1 基于网络的定位技术
在CDMA系统中，为了实现软切换，移动台在接收当前服务基站的信号的同时，需要不停地寻找来自其它基站的信号。如果发现来自其它基站的信号足够强，移动台需要确定来自不同基站信号的时间差，为合并两个信号做准备。移动台的这种能力为实现定位奠定了技术基础。定位操作平台可以通过CDMA网络获取到终端的这些信息(导频强度信息)进行定位。其它一些基于网络的技术能够提供更高的定位精度，例如测量移动台的环路时延、信号到达角度等，但这些技术都需要在基站上增加相应的测量设备，代价较高。 3s8.cn 版权所有
2 辅助GPS技术(AGPS)
辅助GPS技术主要依靠GPS卫星完成定位操作。移动台需要接收至少4个GPS卫星的信号，根据这些信息完成定位计算，并将计算结果报告给网络。对一般的GPS定位技术来说，需要GPS接收机在全空域范围内搜索可以使用的GPS卫星。通常这种搜索需要很长的时间，所以不能满足快速移动定位的需要。在辅助GPS技术中，网络可以根据移动台当前所在的小区，确定所在小区上空的GPS卫星，将这些信息提供给移动台。移动台根据这些信息，缩小搜索范围、缩短搜索时间，更快地完成可用卫星的搜索过程。搜索完成之后，移动台需要通过和网络的交互，将用于计算移动台位置的信息传送给网络，由网络计算移动台的位置。
3 混合定位技术
CDMA系统中使用的混合定位技术主要使用了前面提到的两种基于移动台的技术。一般来说，GPS技术能够提供很高的定位精度，但在很多情况下，移动台不能够捕获足够多的GPS卫星。这时候，移动台可以利用基站的信号补充卫星的不足。这样在降低一定精度的条件下，提高可用性，实现室内定位。
4 基于移动台的GPS定位
对于一些需要快速连续定位的LBS业务来说(例如实时动态汽车导航)，可能要求每隔几秒钟刷新终端位置信息。在这种情况下，AGPS方式就很难满足时间上的要求。因此，为了提高连续定位情况下的定位间隔时间，提出了基于移动台的GPS定位。与AGPS不同的是，基于移动台定位方式下，位置的计算全部由终端自己完成，终端始终处于GPS跟踪状态，减少了与网络的交互时间。但是初次定位时间(TTFF)基本上与AGPS方式下的相同，与AGPS一样，需要从网络侧获取GPS卫星的信息。 本文来自 3s8.cn
四、GIS系统
LBS服务中关键的核心是位置与地理信息，两者相辅相成，缺一不可。一个经纬度位置对于正常的使用来说，并不代表任何意义，必须将其置于一个地理信息中来，才能代表为某个地点、标志、方位等，才能被人们所理解。因此，除了通过定位操作平台获取到终端的位置之外，必须通过GIS系统将经纬度转换成用户真正关心的地理信息，如地图、路径搜索结果等。
对于无线运营商而言，如何发展面向最终用户的SP是任何增值服务发展的关键。而对于广大的SP而言，对于涉及位置信息服务的关键技术——地理信息系统(GIS)不太了解。单从技术上来说，SP独立提供位置信息服务的难度就很大。因为需要考虑如何和无线运营商的各种厂商的定位网关接口，考虑采用什么样的地理信息系统，考虑采用什么样的地图数据库，考虑如何去维护地图数据库，考虑如何开发，考虑如何推动市场的发展使得更多的用户加入他们的运营网络等。对于以上考虑来说，每个CP需要投入相当一大笔费用去建设一个提供地理信息服务的平台，并且不断地对地理信息数据进行维护。
在这种情况下，非常不利于移动位置信息服务的推广，也不利于移动互联网的增值业务的发展。因此，SP在整个增值业务的价值链上的主要任务是加入自己有特色的服务，做市场推动，发展尽可能多的最终用户。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
对于无线运营商仅有一个定位操作平台是远远不够的，它必须要将位置信息服务中的核心部件——地理信息服务平台建设起来。让CP减少投入，专注于自己的服务。
位置信息服务中的地理信息服务平台是一个关键部件。从无线运营商管理和开通位置信息服务的角度来看，能够使得无线运营商提供较为全面的位置信息服务，同时也集中地管理并维护了地图数据库，使得各个想要进入位置信息服务行业的CP门槛大大降低，从而促使位置信息服务的发展。
1 地理信息系统的发展
地理信息目前已经渗透到各行各业的信息系统中。从需求角度看，无论是宏观上的决策支持，综合经营分析，还是具体业务层面的一个目标的定位、一条线路的规划，都离不开地理信息的支持。从技术角度看，随着计算机信息技术的发展，尤其是近年来移动计算领域和空间数据库领域技术的不断更新，地理信息技术(GIS)也在很多方面融入了新的特征。
在我国，地理信息系统的建设也越来越得到政府的重视，尤其是在一些特殊情况下，如类似“非典”的情况，对于一些受关注人群和移动物品的跟踪，以及与地理位置相关的分析和研究，它对政府应对突发事件是非常重要的。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
2 技术的发展
(1)从GIS到Web-GIS。早期的地理信息系统专业性色彩较强，需要引入复杂的数学模型，对最终使用者的要求较高，系统独立设计，不对外开放接口。这类系统比较常见于地质、气象、水利、交通等行业的专业分析。在这种需求的驱动下，按照Client/Server模式设计的应用系统居多，其最大的优点是开发模型相对简单，开发成本较低。但随着这些C/S模式的信息系统的不断投入使用，其缺点也逐渐暴露出来。C/S模式下的应用系统由于其专业性使得只有少量的专业用户可以使用，导致大量信息孤岛的存在。而且其大规模部署及后期维护的成本相当高昂，这就使得应用系统的用户数量和覆盖范围都受到很大的局限，在一定程度上已经严重制约了地理信息系统的继续发展。而另一方面，由于多数系统采用了独立的设计，不同系统之间无法共享数据和功能，功能类似的模块被重复建设的问题也越来越突出，造成投资的极大浪费。
近年来，地理信息系统的建设要求能够满足更多非专业用户的需求。随着Internet的逐渐普及，广大用户对浏览器这种通用类型、无须培训的客户端应用程序越来越认同，因此奠定了Web-GIS发展的基础。另外，在技术层面上，用户要求地理信息系统采用开放式设计，对其他信息系统开放可调用的接口以便集成。只有这样地理信息系统的应用面才有可能从有限的传统应用领域扩展开来，同时覆盖更多的用户群。与Client/Server模式相比，Browser/Server模式在处理这些问题上有明显的技术优势。因此在一些特定的领域，B/S模式已经取代了C/S模式而成为了地理信息系统的首选开发模式。 欢迎光临3s8.cn
(2)从Web-GIS到网络地理信息系统。进入21世纪，人们已经不再满足于坐在办公室或家中的电脑桌前获得信息，而是提出了“随时随地获取信息”(Anytime，Any-where，Anything)的更高要求。强烈的需求推动了移动计算领域技术的飞速发展，信息系统的客户端从传统的PC，工作站等桌面型设备扩展到了PDA，WAP/SMS/kJava/Brew手机等移动终端上。由于所有的移动终端首先强调的是易于携带的特征，在硬件设计上受到体积、重量、功耗等方面的限制，因而采用了完全不同于PC的操作系统和不同于IP网络的通信协议。另一方面，地理信息系统的底层开始与数据库技术相结合而发展为空间数据库。空间数据库技术在管理海量数据、分布式数据存储、解决属性与空间数据一致性等问题上比传统的文件存储方式有很大的优势，因而越来越受到大家的关注。
近年来，一些新建的地理信息系统开始逐渐引入这两方面的技术。这些系统要求应用层满足对各类终端设备的兼容，数据层提供对异构或分布数据的良好支持，我们把包括这些类型在内的所有基于网络的地理信息系统通称为网络地理信息系统。
由于网络地理信息系统的复杂性已经远远超出了传统的C/S或B/S体系结构所能描述的范畴，开发工作量也变得越来越庞大，所以需要找到一种有别于C/S或B/S的多层模型来描述这些系统的共性。同时，在此基础上提供产品级的解决方案，尽可能地为应用开发人员提供良好的底层支持，以减少开发系统的难度，提高系统的质量。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
从GIS到Web-GIS，再到网络地理信息系统，应用上是从传统领域向所有领域的发展，用户群上是从少数专业用户向大量普通用户的发展，技术上是从简单架构向多层模型的发展。
3 应用领域
GIS的应用领域非常广泛，以下给出了一些比较典型的实例。
(1)数字城市。以GIS为核心的空间信息技术是数字城市的核心应用技术，它与无线通信、宽带网络和无线网络日趋融合在一起，为城市生活和商务提供了一种立体的，多层面的信息服务体系。
数字城市建设包括4部分内容，即基础设施、电子政务、电子商务及公众信息服务。而GIS应用贯穿上述4个部分和各个层面，从城市基础地理信息数据库到政府空间数据共享、电子商务物流配送以及基于网络的公众地理信息服务，GIS都发挥着不可缺少的作用。
从具体的应用来说，GIS已经广泛应用于构成数字城市的众多行业，如城市规划、城市地下管网、电力、电信、公安、消防、急救等方面。GIS在各行各业中的广泛应用，产生了各具特色的行业专题GIS，这电正是我们建设数字城市的基础。数字城市只能是在这些专题GIS的基础上，进行综合、共享和扩充。
(2)LBS。通过LBS业务，移动用户可以方便地获知自己目前所处的位置，并用终端查询或收取附近各种场所的信息。同时，它还可以对特定用户或组织进行定位，根据用户的位置进行实时监测、跟踪，结合共享的电子地图，实现监控与调度。LBS业务和目前在国际上比较受关注的Telematics和ITS有着非常密切的关系，由于篇幅有限，就不再描述了。 3s8.cn 版权所有
(3)行业应用
·油田。石油行业应用GIS技术由来已久。在选择钻孔位置，跟踪一条管线进行故障分析，或者新建一个炼油厂等方面都十分依赖于对地理的理解以作出明智的商业决策。GIS在石油行业的应用非常广泛，根据应用类别以及业务范围，GIS的应用大致可以归纳为石油勘探、生产开发、设备管理、管道管理、运输管理、销售规划、地面建设、附属设施等几个方面。
·电信。GIS为电信业者提供了将地图和其他数据综合分析的能力。通过对基于空间位置的数据进行分析，为电信网络的规划和施工、移动信号的覆盖区域分析、市场经营决策分析、管理当前用户信息，甚至于发现新用户等提供最佳的方案。通过地图方式展示数据将比传统的列表方式更直观、并能更迅速地作出决策。
·公安。公安现代化建设需要地理信息系统(GIS)以及计算机网络技术的支持。GIS技术在公安方面的应用很多，例如消防指挥系统、安防指挥管理系统、110指挥管理系统、户籍管理系统、公安交通指挥系统、紧急情况下公安指挥管理系统、安全保卫系统、治安情况汇报系统等。
·水利。GIS在水利上的应用已经扩展到了水资源、水环境、水土保持、农田水利、水利工程规划与管理等许多方面，具有广泛的生长点和良好的成长性，为我国的水利建设发挥了重大作用。 本文来自 3s8.cn
·交通。GIS在交通方面可以应用于公路规划设计及管理、运输调度、公共交通管理、铁路规划设计及管理、港口和水运管理、智能交通系统(ITS)等。
4 GIS系统在3G网络中的业务功能
在移动网络中使用GIS，可以向外提供的主要服务具体如下：
(1)地图绘制(Mapping)
地图绘制是GIS系统提供的最基本的功能。GIS系统根据客户端的请求(地图范围、图层和绘制样式等)，返回地图数据。地图数据可以是栅格形式的地图，也可以是特定格式的矢量数据。地图栅格化定义多种图片格式输出支持，例如GIF，JPEG，PNG，WMP，BMP等。地图图片可以通过BASE-64编码文档的方式在XML文档里返回，也可以只返回URL。“地图绘制”还可以在“原始”的地图上“绘制”各种几何元素或地理对象。
矢量地图与栅格地图相比，具有较大的优势。首先，同样一幅地图，矢量格式的文件是栅格格式文件大小的1/7左右，大大节约了无线网络中使用的资源。同时，终端通过矢量地图浏览器操作矢量地图的灵活度与栅格地图相比很高，地图多比例尺的放大、缩小等在终端本地即可完成，而且在导航应用方面也具有优势。但由于矢量地图数据格式目前各个厂家不统一，因此如果在网络中存在多个GIS系统时，就不得不考虑兼容的问题。由于终端的能力有限，因此目前还没有一个较好的解决办法。另一方面，向外发布矢量地图还需要考虑地图的安全性和加密问题。 3s8.cn 版权所有
(2)目录服务(Directory)
主要是指POI(兴趣点)的查找，包括距离最近查找、一定范围内查找和根据属性(如名称、电话号码等)查找。查找的内容可以包括商场、酒店、加油站等。
(3)路径搜索(Route)
主要提供两点之间的各种方式(自驾车、公交车、步行)的行驶路线。路径搜索服务是LBS业务中非常重要的一种服务，也是体现移动网络优势和特点的业务，是实现导航服务的基础。
路径搜索服务对地图数据的要求较高，如要地图数据提供商提供完全和准确的路网数据，包括各种规则，如单行、禁左、车道数量等。路径搜索服务可以支持如下的操作：
·全路径：依据请求指定的信息(自驾车、步行、公交车方式，最短、最快以及不走高速公路，途经多点等等方式)返回整个路径的信息。
·途经多点方式：依据请求指定的点序列(缺省的情况下首末点为起止点)，搜索经过所有指定点的路径。
·排除条件：基于不同的道路类型、地域类型，可以指定是否走高速公路、城区，还可以指定不走的道路。
·时间与距离信息：服务将返回多个基于起点、终点和分段路线的时间和距离计算结果。 本文来自 3s8.cn
(4)地理编码(GeoCode)，把一个街道地址或邮编编码成一个地理位置。
(5)逆地理编码(Reverse Geocode)，把一个地理位置反编码成一个街道地址或邮编。
(6)测算(Cogo)，进行几何要素的测算。目前，该服务支持的操作包括计算两点之间的直线距离，判定点是否在某个指定的区域内。测算服务可以通过一次请求完成多个测算操作。
(7)导航(Navigation)。导航服务也可以看作是路径搜索服务中的一种，但由于导航服务有其自身的特点，因此在OGC(Open GIS Consortium)制订的位置业务规范中将其独立出来。导航服务可以分成静态导航和动态导航。
·静态导航是指用户在出发前获取出发地和目的地的最佳路径信息，出发后不再有提示信息给用户；
·动态导航则是用户在行驶过程中由GIS系统(网络侧或用户本地)根据当前用户所在位置动态的提示用户前进的方向(如提前通知用户左转，地图上动态显示当前用户所在位置，以及与目的地在行驶路线上的距离等)，这种服务对系统的处理能力、定位的准确度、定位的时延和地图的准确度等要求较高。
五、LBS业务的相关标准化工作
前面已经提到，LBS业务实现可以分成两个层面，即位置的获取和信息的提供。相应地，标准化工作也对应不同的标准组织。
(1)对于位置的获取也就是定位技术的标准，目前主要在3GPP和3GPP2中进行标准化工作。相关的用户在业务层面的认证授权、业务漫游以及隐私管理等内容的标准工作，目前主要是在OMA中进行，但由于3GPP和3GPP2在OMA中对LBS的流程、网络结构等方面存在分歧，所以标准化的进度可能会放慢。同时，也应注意到，在3GPP2中实际上也在做与OMA相同的工作。
(2)对于地理信息提供层面上的标准工作，目前主要由OGC负责制订，并且已经基本完成了除导航服务之外的其他业务。
在我国，目前已经完成了Le/L1接口(客户端与定位服务器之间的接口)的行业标准，以及WCDMA和cdma2000系统中的定位技术行业标准。与GIS相关的标准，目前也有了的GIS接口，SPACCESS接口的企业标准。对应于OMA的基于IP层面的定位技术标准也将要启动。
六、LBS业务在我国的应用
1 应用前景
LBS业务是移动网络的一个特色业务，尤其是随着今后3G系统的使用，为LBS的应用提供了网络带宽的保障。由于LBS业务在我国也刚刚开始发展，影响其发展的因素也非常多，因此本文也只是就目前可以遇到的有发展潜力的LBS业务作一个简单的分析。 本文来自 3s8.cn
(1)手持终端的LBS应用
手持终端的LBS应用范围很广，可以基于话音，短信，WAP，Java/BREW和多媒体短信/邮件向大众用户提供各种服务，包括信息查询、地图服务、手持终端的导航、弱势群体的跟踪和区域告警(如老人和儿童)等。
(2)个人汽车的LBS应用
导航是LBS应用在汽车中的主要方式，目前我国已经有汽车导航的实际应用，这种应用是GPS接收机+简化版的GIS引擎+地图数据的模式，这种模式有其自身的局限性，如成本较高(对车载台的要求较高，如处理能力、存储能力)，地图资源不能共享(如需要存储大量的地图数据，对于驾车者偶尔经过的地区也需要存储)，不能做到动态的地图更新，业务组织灵活性也受限。而这些问题通过与移动网络结合可以解决。随着汽车市场的不断增加，汽车导航业务是需要移动运营商关注的一个业务增长点，可以结合运营商目前已经有的话音、短信等业务，向用户提供更丰富多样的LBS业务，如汽车防盗、跟踪、求救等。
LBS业务和目前在国际上比较受关注的Telematics有着非常密切的关系，Telematics的目的是构建一个车内的通信平台通过与网络的交互，为驾驶者和乘坐者提供各种服务。韩国在这方面比较积极，目前已经有类似的应用，主要是提供汽车导航、邮件服务。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
(3)行业应用
行业应用的范例很多，包括汽车调度(如出租车的调度)、物流管理、员工的跟踪(如邮递员的跟踪)等，这里不再一一描述。
2 实现LBS业务面临的问题
LBS业务具有广阔的应用市场，但与其他基于移动网络的增值业务相比，其业务实现涉及的方面更多，难度更大，因此LBS业务要真正达到广泛应用，还面临一些问题需要解决。
(1)定位的精度
目前，LBS应用所能用到的精度最高的定位技术是GPS定位技术，但GPS定位存在局限性，如在深度室内环境下将无法进行GPS定位。如果采用基于网络的定位，精度则大大降低，目前还没有其他更好的解决方案。因此，比较实际可行的作法是，对业务进行划分，将各种不同业务对定位精度的要求进行分类。对于精度要求高的业务，由网络侧判断是否能够满足要求，并进行相应的处理。当然，最终的解决方案是能提出一种更先进和受地理环境限制小的定位技术，目前已经开始研究在室内实现高精度定位的技术。
(2)位置信息的收集和组织
LBS最终向用户提供与位置有关的内容，位置信息主要包括各个层面电子地图和POI信息。在电子地图方面，我国的各个部门都有某些层面的数据，但这些数据没有整合在一起，地图的现势性在各个地域也参差不齐，这一问题的解决不是运营商和地图数据提供商单方所能够办到的，需要国家统一进行组织，将各种地理信息资源整合在一起，为各个行业使用。对于POI信息，其丰富程度直接影响着用户对业务的满意度，因此需要内容提供商提供丰富的POI信息。但信息搜集的工作量是相当大的，需要实地去一一采集。因此，需要运营商将各种CP提供的POI信息进行整合，统一提供给用户，这部分工作需要运营商和各个内容提供商协调统一来做。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
(3)矢量地图浏览器
导航业务，尤其是实时导航业务，如果通过网络来实现地图的实时下载，那么数据不能太大，否则用户使用的成本会很高，不利于推广。矢量地图是解决这一问题的方案，但矢量地图与各个GIS厂商系统内容矢量数据的格式密切相关，目前无法统一成相同的格式。因此，如果存在多种GIS系统共存时，业务的覆盖范围将存在局限性，这可以通过终端支持多个矢量地图浏览器来解决，但对终端的处理能力和存储能力要求较高。因此，这一问题也是值得注意的。图2为矢量地图工作方式的示意图。
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图2 矢量地图服务的工作方式示意图 http://www.3s8.cn中国3S专业站
七、结束语
LBS业务具有广阔的发展前景，目前商用的LBS业争也达到了相当程度的渗透率。LBS业务涉及的领域很多，需要移动通信领域与GIS领域相结合来共同实现。我国目前很重视GIS领域的发展，国内已经有相当多具有一定实力和发展潜力的GIS厂商。相信随着今后LBS业务需求的不断增长，以及我国GIS领域的不断发展完善，LBS业务将得到更广泛的应用。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-7 17:24
标题: 基于GIS技术的公路路线方案决策支持系统开发初探
摘 要：本文结合公路规划、设计、建设实际，针对现行公路路线CAD系统尚不足以解决公路可行性研究、路线方案选定这类多目标空间决策问题的现状，论述了引入地理信息系统的有关理论、方法和技术分析手段，建立基于GIS的公路路线方案决策支持系统的若干问题和系统开发构想。
关键词：公路 GIS 决策支持系统
公路规划设计中的路线方案选定，除综合考虑地形、地质、水文等自然条件外，还必须顾及交通量、工程投资及公路使用期内全部使用者费用及沿线环境影响，是一个涉及工程、环境、经济等诸因素,而又对公路投资综合效益有很大影响的空间多目标决策问题。当前，计算机技术、航测遥感、GPS技术和GIS技术的发展进步和实际应用，为解决此类以往难以解决的空间多目标决策问题提供了先进的技术手段。本文论述研究开发基于GIS技术的公路路线方案决策支持系统的重要意义及其实现途径。
一、系统开发的背景及目的意义
1、开发背景
交通部制定的《公路、水运交通科技发展“九五”计划和到2010年长期规划》指出：“在大规模地进行国道主干线系统的建设中，公路规划、可行性研究、勘察设计和现代化的公路管理是做好系统建设的技术关键。目前影响我国公路设计测设水平和效率的重要因素，依然是没有突破传统的设计模式和方法，技术含量低，特别是高科技含量不足；为进一步提高规划、设计的效率、质量与科学性，迫切需要利用计算机技术、电子信息技术和光电技术等高新技术改造规划、设计的传统技术构成，实现公路勘测设计自动化”。尽管我国公路交通部门在“七五”、“八五”期间，对公路航测电算技术进行了大量研究和试验，开发完成了若干公路路线CAD系统，但这些CAD系统功能主要表现在提高人工拟定路线平、纵设计方案之后的计算、绘图、制表等确定性过程的作业效率和成果质量上，而在原始设计参数拟定、路线方案选择、设计成果评价与优化等方面，则缺乏对设计者人机交互式的适时决策支持，对公路勘测设计前期的公路规划、可行性研究，现行CAD系统则更显得力不从心。
随着可持续发展战略在我国现代化建设中的全面实施，以及我国公路建设的持续、快速发展，现代运输系统的最佳设计已不仅仅是要求运行时间最短、工程投资最省或者营运费用最少，而是要求一方面因投资而在运输方面获得良好的经济效益，另一方面则能有效的与其它社会和环境因素相协调。在这种现代设计思想指导下，公路规划设计中的路线方案选定，除综合考虑地形、地质、水文等自然条件外，还必须顾及交通量、工程投资及公路使用期内全部使用者费用、环境影响、以及国家、地方有关用地规划与政策。所有这些尤其是涉及环境影响与道路美学的种种问题，实际上是很难用明确的数学模型及数学公式给出唯一确定解的。
要解决公路可行性研究、公路路线方案选定这类涉及工程、环境、经济等诸因素,而又对公路投资综合效益有很大影响的空间多目标决策问题，必需从理论依据、决策方法、数据采集、空间模型分析、支撑平台及3S技术集成上进行深入探索，这一研究课题本身将是一项极为复杂庞大的系统工程，公路主管部门应组织力量，不失时机地大力开展有关研究工作。
2、系统功能目的
系统开发以交通部《公路、水运交通科技发展“九五”计划和到2010年长期规划》为指导，紧密结合我国公路规划、设计、建设实际，针对现行公路路线CAD系统尚不足以解决公路可行性研究、路线方案选定这类多目标空间决策问题的现状，引入地理信息系统的有关理论、方法和技术分析手段，着重利用其空间分析功能，通过理论分析，模型建立与影响因子选定、数据库开发、应用程序设计等步骤，建立一个基于GIS的公路路线方案决策支持系统，在系统功能上达到能为公路可行性研究和公路初步设计阶段的路线方案选定提供有效的决策支持。在此基础上，进一步研究该决策支持系统与现行公路路线CAD系统以及同样基于GIS的公路数技库管理系统的数据共享和系统集成问题。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
3、研究开发意义
在当前我国增加公路交通基本建设投资，加快高等级公路建设进度的大好形势和机遇下，要合理利用资金，提高公路建设投资的综合效益，必须在公路可行性研究、路线方案选定这些影响公路投资综合效益的关键环节上，采用计算机技术，从理论分析和技术手段上进行大力研究探索。本课题研究对于摆脱目前公路路线方案选定仍不同程度依赖于设计者经验和主观判断的局限性，增强路线设计方案决策的科学性、规范性，提高决策结果的经济效益、社会效益和环境效益，将具有十分重要的意义。同时通过本系统与现行路线CAD系统、公路数据库的系统集成、将十分有助于充分挖掘利用和充实已建公路数据库的信息资源，突破现行公路路线CAD系统框架体系，改革其传统设计模式和方法。作为相关研究之一，关于GIS技术应用的更进一步探索和拓展，还将对公路灾害监测防治系统以及代表21世纪现代化地面运输体系发展方向的ITS(智能运输系统)研究试验，提供一定的前期基础数据和技术支持。
二、国际或国内有关研究开发现状
1、公路CAD技术开发应用
国外发达国家现已普遍采用CAD技术进行公路设计，全面利用GPS全球定位系统、航测遥感技术等数据采集手段，将获取的地形数据通过数字地形模型与CAD系统相衔接，具有强大的系统集成功能，并将CAD技术扩展到环境上。比较著名的有英国的MOSS系统，美国的ESPADD公路、桥梁、建筑专家系统，日本的HICAD、RDCAD系统等。由于发达国家大规模公路建设时期已经结束或即将结束，设计类研究开发比重下降，基于GIS的交通运营管理类研究开发比重上升。
国内从八十年代中期开始，随着PC机和CAD技术的迅速普及，有关高校、设计研究单位相继开发出实用型的路线CAD系统，各个CAD系统在系统组成结构、系统功能目标上大同小异，都可以完成路线平、纵、横设计计算、土石方计算和调配，纵、横断面图、路线透视图绘制、各种设计表格的自动打印输出等一般任务；而在线形优化、人机界面、图形编辑修改、工程数据库应用等方面，则显示出各自一些特色。有代表性的如国家“七五”重点科技攻关项目“高等级公路路线综合优化和CAD系统”，交通部二院RDS1程序系统，辽宁省勘院GLLXCADS系统，广东省勘院CKXRCAD系统，中交规划设计院RICAD道路集成设计系统，以及基于WINDOWS操作环境的东南大学ROAD 1.0动态、交互式道路CAD系统，交通部一院海德公司的HEAD程序系统等。
现行路线CAD系统大都以数据文件方式组织系统内部程序模块运行，其人机交互设计能力仍然很弱，在有关设计标准、设计规范及原始数据的工程数据库、现行设计图和各种标准图的图形数据库的研究开发方面，所做的工作还很不够。在应用深度上，尽管一些CAD系统采用了DTM技术，但由于现行DTM只含有地表几何数据，对公路选线设计必须考虑的地质、水文、土壤植被、交通需求、环境影响等非几何数据，现行CAD系统则难以加以分析处理，使得CAD系统理应具有的设计方案生成、方案优化功能不能很好实现；在应用广度上，现行CAD系统主要是在公路基本建设全过程——公路规划、可行性研究、勘察设计、施工、养护管理中的勘察设计环节上发挥作用，且主要是解决勘察设计过程中的计算、绘图、制表等确定性问题。
2、GIS技术研究应用
地理信息系统(简称GIS)是一门集地理空间数据处理与计算机技术于一体的边缘学科领域，它是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和分析具有空间内涵属性的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的技术系统。
当前，计算机技术和航测遥感、GPS技术的发展为GIS的进步和实际应用提供了先进的技术手段，美、加、英、德、日等发达国家均投入大量人力、物力、财力开展GIS应用研究，并在农业、林业、水利、气象、城市、交通、环境等领域取得若干成功的应用。在交通领域的应用上，发达国家普遍利用GIS技术建立交通信息数据库和公路数技库，通过多种分析、评价模型，为交通规划提供决策依据。
我国GIS发展始于八十年代初，较发达国家晚了15年左右，中间经历了引进、吸收、培训、科研开发、应用试点等多个发展阶段，目前已逐步在国内众多领域形成了开发与应用GIS的可喜局面。如海南国土资源信息系统、北京市地下管线信息系统、国务院综合国情地理信息系统、中国重大自然灾害监测与评估信息系统、常州市城市总体规划信息系统等，都成功地引进了GIS技术作为支撑环境。
在公路交通领域，我国将公路数据库作为国家数据库群中优先开发的数据库之一。91年5月，陕西省交通厅按部要求，引入GIS技术开发地市级(三级)公路数据库，经过三年研究试验，成功完成系统建立工作，并通过部级鉴定。 3s8.cn 版权所有
目前，GIS在公路交通领域的应用研究尚限于各级公路数据库开发和交通管理工作，今后如何进一步利用GIS强大的空间分析功能，解决公路规划、可行性研究、路线方案选定等多目标空间决策问题，充分挖掘已建成公路数据库丰富的信息资源，增强公路基本建设决策的科学性，提高决策结果的经济效益、环境效益和社会综合效益，这将是一项意义深远而又十分艰巨的研究任务。
三、系统研究开发的主要问题
将GIS技术应用于公路规划、可行性研究、路线方案选定等公路建设前期工作，在我国是一项刚刚起步的研究课题，必须组织各学科领域人员联合攻关。整个研究工作将涉及：
1、集成GPS全球定位系统三维测量技术、航测技术、光电测量技术、遥感判释技术，用以获取系统决策所必需的空间几何数据及其地质、水文等地理属性数据。
2、各类空间数据及属性数据的存储、处理。
3、数字地形模型与GIS空间分析功能的结合。
4、决策应用模型建立，各类影响因子选择。
5、公路平、纵面优化设计理论、方法、技术研究。
6、GIS与现行公路CAD系统集成。
四、系统开发流程及突破点
(一) 开发流程简述
1、系统需求调查、分析，进一步明确系统目标及要求，确定系统总体框架结构。
2、GIS开发工具软件及DSS(Decision Support System决策支持系统)开发工具调研分析，确定系统软、硬件平台，形成系统研究开发环境。
3、收集地理编码有关国际标准、国家标准、行业标准，国内已建公路数据库系统调研分析，按规范化、标准化要求统一系统数据编码格式。
4、调研分析GPS、航测遥感等数据采集技术的数据格式，研究分析其成果数据与本系统的数据接口。 3s8.cn 版权所有
5、选择一合适的试验地区及该地区内已完成初步设计的试验路段，收集该地区地形、地质、水文、土壤植被、交通分布、经济发展、环境等系统所需基础资料数据，建立系统所需数据库。
6、建立该地区数字地形模型DTM(Digital Terrain Model)，并将此传统的三维几何DTM在概念上加以扩大，对每一平面地形点，叠加地质、水文、土壤植被等属性信息，从而生成该地区的数字地理模型DGM(Digital Geography Model)。
7、在上述数字地理模型的基础上，以GIS强大的空间分析功能为支撑，研究建立土地适宜性分析模型、位址选择模型、发展预测模型等GIS应用模型，并就各个模型的影响因子及权重系数进行深入研究。
8、在前述研究基础上，深入分析公路路线方案选定、平纵线形优化的理论、数学方法与数学模型，建立系统所需方法库、模型库、知识库及路线方案决策模型。
9、系统应用程序开发，系统试运行。
10、模型检验、修正，用户界面接口程序开发，完成系统建立工作。
11、现有公路数据库、公路路线CAD系统内部数据组织格式分析，研究本系统与公路数据库、公路路线CAD系统数据共享与系统集成问题。
(二)拟突破重点及系统特色
1、在应用广度上，将CAD技术拓展延伸至勘察设计前期的公路可行性研究环节。
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2、在应用方法上，突破现行公路路线CAD系统框架体系及其传统设计模式和方法，引入决策支持系统的工作方式，便于解决路线方案选定这类定性分析与定量分析相结合的半结构化的问题。
3、在应用理论上，运用或借鉴数据库、地理科学、信息论、系统工程、拓扑学、决策科学、最优化理论、模糊数学、多变量统计分析、专家系统的有关原理，使系统建立在坚实的理论基础之上。
4、在技术手段上，引入具有强大空间分析功能的GIS技术，为解决路线方案选定这类空间多目标决策问题提供有效的技术支持。
5、将传统的三维几何DTM在概念上加以扩大，首次运用数字地理模型DGM的概念，使计算机处理地质、水文等非地形数据成为可能。
五、系统应用前景及效益分析
未来十五年，是我国公路建设快速发展的大好时期，也是全国高等级公路大发展的高潮阶段，随着可持续发展战略在我国现代化建设中的全面实施，在公路规划、可行性研究、路线方案选定这些影响公路投资综合效益的关键环节上，增强路线设计方案决策的科学性、规范性，将大大提高决策结果的经济效益、社会效益和环境效益。系统研究开发若能实现预期目标，将是一项科技含量很高的软件产品，形成商品化软件加以推广应用将产生很大的商业价值，并在公路设计实践中形成强大的生产力。
[ 本帖最后由 huangyustar 于 2006-12-8 16:33 编辑 ]
作者: huangyustar 时间: 2006-12-7 17:25
标题: GIS在交通中的应用与发展
摘 要：地理信息技术的日臻成熟为ＧＩＳ在交通领域内的广泛应用创造了一定基础。本文总结了ＧＩＳ技术的特点，并介绍了ＧＩＳ在交通领域中的应用—ＧＩＳ－Ｔ。通过对ＧＩＳ－Ｔ中关键技术的分析，对其应用中面临的实际问题作了一定研究，并提出了解决问题的方案。
关键词：ＧＩＳ ＧＩＳ－Ｔ 关键技术
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解决方案地理信息系统是集现代计算机科学、地理学、信息科学、管理科学和测绘科学为一体的一门新兴学科。它采用数据库、计算机图形学、多媒体等最新技术，对地理信息进行数据处理，能够实时准确地采集、修改和更新地理空间数据和属性信息，为决策者提供可视化的支持〔１〕。目前在很多领域中，ＧＩＳ技术已被广泛应用。尤其是在交通领域，ＧＩＳ与传统的交通信息分析和处理技术紧密结合，延伸出了交通地理信息系统（Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ），简称ＧＩＳ－Ｔ。
１ ＧＩＳ概述
ＧＩＳ最早起源于２０世纪６０年代“要把地图变成数字形式的地图，便于计算机处理分析”的目的。１９６３年，加拿大测量学家Ｒ．ＦＴｏｍｌｉｎｓｏｎ首先提出了ＧＩＳ这一术语，并用于自然资源的管理和规划。后来的几十年中间，伴随着计算机技术和网络技术的迅猛发展，ＧＩＳ的应用也日趋深化和广泛，在环境、资源、石油、电力、土地、交通、公安、航空、市政管理、城市规划等领域成为常备的工作系统。 本文来自 3s8.cn
ＧＩＳ是图形处理技术、可视技术及数据库等技术的有机结合，并以其混合数据结构和强大的地理空间分析功能而独树一帜。它与ＣＡＤ系统和ＤＢＭＳ（数据库管理系统）等有着很大的区别。ＣＡＤ系统虽具有强大的图形处理能力，但其拓扑关系比较简单，管理和分析大型地理数据库的能力也有限；ＤＢＭＳ则侧重于非图形数据的优化存储和查询，而图形查询、显示功能、数据分析功能均相对较弱。
众所周知，ＧＩＳ中最基础的也是最重要的部分是地理数据。ＧＩＳ能够实现对大量复杂地理数据的输入、存储、操作和分析、输出等一系列功能。
输入：ＧＩＳ数据大多数来自现实世界，数据量比较大。目前被广泛采用的数据输入方法是传统的手工数字化方法。同时，遥感数据正日益成为ＧＩＳ数据的重要来源，这标志着ＧＩＳ数据输入已经开始借助于非地图形式。另外，ＧＰＳ技术的日益成熟也促进了ＧＩＳ数据采集技术的发展。
存储：ＧＩＳ对数据的存储比较独特，即在大多数的ＧＩＳ系统中普遍采用了分层技术，所以用户在存储这些数据时，只是处理涉及到层，而不是整幅地图，因而能够对用户的要求作出快速反应。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
操作和分析：ＧＩＳ充分继承了ＣＡＤ和ＤＢＭＳ的图形操作和数据处理的成熟技术。ＧＩＳ中空间数据与属性数据有着紧密的联系，对数据的一致性要求较高，并且ＧＩＳ对地理数据有着强大的空间分析功能。这是ＧＩＳ的精华所在，也是ＧＩＳ技术能够在很多领域中广泛应用的关键。
输出：ＧＩＳ能以合适的形式输出用户查询结果或数据分析结果。对于输出精度要求较高的应用领域，可以利用数据校正、编辑、图形整饰、误差消除、坐标变换等技术来提高输出质量。
由于ＧＩＳ中数据的处理比较繁琐，工作量非常大，完全通过手工方式已经无法满足当前的需求，因此必须充分利用计算机的处理能力，借助于软件系统来协助完成这些工作。目前ＧＩＳ领域比较成熟的软件有美国ＥＳＲＩ公司的Ａｒｃ／Ｉｎｆｏ，Ｍａｐｚｎｆｏ公司的ＭａｐＩｎｆｏ，Ｉｎｔｅｒｇｒａｐｈ公司的ＭＧＥ等。
２ ＧＩＳ在交通中的发展
近年来，随着地理信息系统的飞速发展，越来越多的应用领域同ＧＩＳ技术建立了紧密的联系。由于交通信息系统具有精度要求高、规则复杂、动态化、离散化等特点，原有的信息技术已经不能完全满足交通应用的需求，而借助于ＧＩＳ的强大功能，可以实现交通信息化的时代要求。交通领域中ＧＩＳ的应用也越来越受到研究者和开发者的重视。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
交通地理信息系统是收集、整理、存储、管理、综合分析和处理空间信息和交通信息的计算机软硬件系统〔２〕，是ＧＩＳ技术在交通领域的延伸，是ＧＩＳ与多种交通信息分析和处理技术的集成。ＧＩＳ－Ｔ具有强大的交通信息服务和管理功能，它可以应用在交通管理的各个环节。在交通工程领域采用ＧＩＳ技术和方法研究交通规划、交通建设和交通管理及其相关的问题，具有其他传统方法无可比拟的优点。
２０世纪６０年代，美国人口统计局建立了ＤＩＭＥ以及后来的ＴＩＧＥＲ数据模型，当时他们就采用了基于点和线的一维线性网络来表达道路系统。在那些与点线相连的属性表中，记录了点线的各种属性信息。一直以来，这种模式都是道路交通系统表达模型的一个主流。但是随着社会和经济的发展，道路交通系统变得日益复杂，对交通地理信息系统的要求越来越高，ＧＩＳ－Ｔ将面临更多的挑战。
３ ＧＩＳ－Ｔ关键技术
ＧＩＳ－Ｔ是改进了的ＧＩＳ和ＴＩＳ（交通信息系统）的结合体。目前很多研究人员致力于ＧＩＳ－Ｔ的研究与开发，围绕着ＧＩＳ－Ｔ产生了较多的研究课题，不同的研究课题涉及到的ＧＩＳ－Ｔ的功能也有所区别。为了进行详细说明，可以通过定义３个功能组来获得一个通用的框架，这３个功能组是：数据管理（实现数据存储和维护）、数据操作（实现原始数据的创新）、数据分析或者建立可分析的模型。它们是相互依赖相互支持的，数据存储是数据操作的前提，而数据的建模又是在前两个的基础上建立起来的。 本文来自 3s8.cn
３．１ 数据库管理系统
长期以来，交通部门要使用和维护大量的信息，在很多情况下都是多个交通信息系统共存于同一个部门中，而且每一个交通信息系统只能处理某一类数据信息（如高速公路规划网、公路管理系统以及事故信息等）。ＧＩＳ－Ｔ的数据管理系统的关键技术在于通过建立数据模型和数据交换的框架，把上述不同的数据存储于一个统一的数据管理系统中，任何部门都能访问到该系统中符合本部门要求的数据，同时能对这些数据进行分析和建模，然后进行管理和决策。
３．２ 数据协同
交通数据一般都是由多个机构提供并维护，数据类型、数据标准难以统一。每个数据源可能都有自己的数据模型。数据模型的不同和使用方法的多样性给数据管理分析造成了很大问题。由于数据位置、拓扑结构、分类、命名和属性、线性测量的误差，导致不同来源数据的统一过程比较复杂，结果存在很大的不确定性。要使ＧＩＳ技术在交通领域取得进展，必须借助数据协同技术，从地图的匹配算法、交通数据的错误模型和错误传播（尤其是一维数据模型）、数据质量标准和数据交换标准三个方面解决数据统一的问题。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
随着地理数据越来越广泛的应用，协同性主题逐渐成为ＧＩＳ－Ｔ领域中的一个最为紧迫的课题。在详细的数字街道数据库、紧急事件的安排和调度系统、车辆导航系统以及ＩＴＳ（智能交通系统）的各个部分（包括测量使用者和运输控制中心或者信息服务提供商之间的无线通讯）都必须应用数据协同技术。
３．３ 实时ＧＩＳ－Ｔ
地理数据的收集是一个持续的过程。近年来，已经开始出现实时基础上的数据操作。例如，带有全球定位系统ＧＰＳ的车辆提供速度、位置等要素信息到运输管理中心，管理中心再根据发送的交通信息将预测信息返回给车辆，这样就组成了地区的阻塞管理系统。由此可见，进行实时数据的存储、恢复、处理和分析需要更快的数据访问模式、更强大的空间数据融合技术以及动态路由算法。
３．４ 庞大的数据集
现实世界的交通问题涉及到庞大的地理数据和复杂的网络。地理信息科学对地理可视化和数据采集的规则、技术发现和数据获得的计算方法进行了研究和集成，同时也促进了ＧＩＳ－Ｔ的发展。
由于交通数据集大小的不同，就需要经常更新系统设计，这个系统设计包括了信息显示的精确性、速度上的优化、算法运行时间与流程中的分析工具以及网络分析的优化。
３．５ 分布式计算
互联网技术提供的可连接性改变了计算机、应用软件、数据和用户之间的关系。计算机已经形成了一个可移动的、分布式的、普遍存在的实体。基于互联网的ＧＩＳ应用变得越来越普遍（包括在交通领域中）。以通讯网络技术为基础的分布式计算技术可以有效地使用本地和远程的计算资源，借助完善的系统资源，实现适时应用的构想。 欢迎光临3s8.cn
４ ＧＩＳ－Ｔ中面临的问题及解决方案
４．１ 多格式数据源集成问题
ＧＩＳ中最基础的部分是数据，在ＧＩＳ－Ｔ中也不例外。但是多年来，一方面由于缺乏权威的专业数据公司制作并出售基础的地理数据，所需的数据来源没有保证，导致了大量的人力物力花费在制作基础数据的工作上；另一方面，对已有的数据没有充分加以利用，各部门积累下来的基础数据由于数据格式和规划不统一，难于共享利用，这样不仅加大了成本，而且还延长了建设的周期。因此，实现多源数据集成、解决多格式数据源集成是近年来ＧＩＳ－Ｔ系统研制开发的重要课题。目前，方案有以下３种：
（１）据格式转换模式：把其它的数据格式经专门的数据转换程序进行格式转换后，复制到当前系统的数据库或文件中。
（２）数据互操作模式：这是Ｏｐｅｎ ＧＩＳ Ｃｏｎｓｏｒｔｉｕｍ（ＯＧＣ）制定的规范，ＧＩＳ互操作是指在异构数据库和分布式计算的情况下，ＧＩＳ用户在相互理解的基础上，能够透明地获取所需的信息。
（３）直接数据访问模式：就是在一个ＧＩＳ软件中实现对其它软件数据格式的直接访问，用户可以使用单个ＧＩＳ软件存储多种数据格式。 3s8.cn 版权所有
４．２ 交通地理现象的表达
ＧＩＳ－Ｔ中涉及３类模型：①区域模型，即在跨越空间时代表连续变化的现象；②离散实体模型，也就是离散的实体（点、线或多边形）及其相关属性的集合的抽象表达；③网络模型，代表拓扑连接的嵌于地表的线性网络变化的抽象表达。由于交通系统自身的特性，应用于交通系统的数据模型几乎都没有超出上述的三种模型的范围。
在对交通模型进行表达的时候，可以用许多具有多种属性的线段代表道路网，用离散点代表各种道路网中的标志性地物，用线性网络代数对交通网络进行分析，这些方法对实现道路交通系统的计算机表示起到了一定的作用。在交通领域中，围绕以弧和点的概念建立的网络模型起的作用是最重要的。实际上，在许多交通应用中，只需要单个的表示数据的网络模型就可以了。这种应用的例子包括：
（１）人行道以及其它设备管理系统；
（２）实时与下线行程安排；
（３）基于网络的交通信息系统和行程计划任务；
（４）导航系统；
（５）实时交通堵塞管理和事故发现等。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
５ 结语
在交通领域，ＧＩＳ－Ｔ被公认为２１世纪的支柱性产业，是信息产业的重要组成部分。随着ＧＩＳ技术研究的进一步深入，目前ＧＩＳ－Ｔ中存在的问题会逐步得到解决，这必定会促进ＧＩＳ－Ｔ的各个方面的应用和发展，大大地改变交通现状，带动整个交通行业的突飞猛进，成为促进经济发展的重要动力。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
参考文献 欢迎光临3s8.cn
〔１〕邬伦.地理信息系统——原理、方法和应用.北京：科学出版社，２００１.２
〔２〕李跃军.ＧＩＳ在交通领域中的应用，湖南交通科技，２００１.１２
〔３〕徐建刚、韩雪培.城市规划信息技术开发及应用.南京：东南大学出版社，２０００.９
〔４〕Ｒｅｚａ Ｂｅｈｅｓｈｔｉ，Ｒａｌｐｈ Ｍｉｃｈｅｌｓ．Ｔｈｅ ｇｌｏｂａｌ ＧＩＳ：ａ ｃａｓｅ ｓｔｕｄｙ．Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ，Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｃｉｖｉｌ Ｅｎｇｉ-ｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｇｅｏｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｄｅｌｆｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ．２００１ www.3s8.cn
作者: huangyustar 时间: 2006-12-7 17:26
标题: 基于GIS的城市交通建设和管理系统
本文基于组件式GIS软件--SuperMap 2000，设计了城市交通建设和管理系统，该系统应用于宁波市交通建设和管理中，获得了良好的效果，为城市交通建设和管理提供了新的思路。
[关键词]
城市交通 GIS
1.引 言
1998年1月31日，美国副总理戈尔在"数字地球--认识21世纪我们这颗星球"的报告中提出了一个全新的概念：数字地球 。所谓"数字地球"可以理解为对真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识。其核心思想是用数字化的手段来处理整个地球的自然和社会活动诸方面的问题，最大限度地利用资源，并使普通百姓能够通过一定的方式方便地获得他们所想了解的有关地球的信息，其特点是嵌入海量地理数据，能够实现多分辨率、三维对地球的描述，即"虚拟地球"。
城市交通是城市社会、经济活动的动脉和纽带，对城市经济发展和人民生活水平的提高起着非常重要的作用。20世纪90年代，美国、日本和西欧开始研究智能车辆道路系统(IVHS)，进而发展为现在各国都在研究的智能交通系统(ITS)。智能交通系统是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成运用于整个地面运输管理体系，而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合运输和管理系统，实现运输工具在道路上的运行功能智能化。从而，使公众能高效地使用公路交通设施和能源。ITS主要由6个高级交通系统构成：高级交通管理系统、高级交通出行信息系统、高级车辆控制系统、商业车辆运行系统、车辆自动定位系统、车辆自动识别系统。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
我国大多数城市面临着严重的交通阻塞及拥挤现象，为解决此突出矛盾，提高城市居民生活水平，使整个城市经济可持续发展，就必须加大我国城市交通建设、规划和管理的步伐。根据国外城市交通发展的经验教训，优先发展公共交通是解决城市交通的根本途径之一。如何充分利用现有的城市公交基础设施，使车与车、车与路、车与乘客协调作用，提高公交车辆的营运效率，是现代公交发展急需解决的问题。
2.城市交通与GIS的关系GIS-T
电子计算机的兴起极大地推动了地学的发展，人们开始有可能用电子计算机来收集、存储和处理各种与空间和地理分布有关的图形和属性数据，并希望通过计算机对数据的分析来直接为管理和决策服务。这种G与IS的结合即地学与计算机科学的结合就导致了地理信息科学的问世。地理信息系(Geographic Information System)GIS是存储和处理与地理空间分布有关信息的集合。它主要由以下四部分组成：信息获取与输入、数据存储与管理、数据转换与分析、成果生成与输出。交通地理信息系统(GIS-T)是在传统的GIS基础之上，加入几何空间网络概念及线的叠置(Line Overlay)和动态分段(Dynamic Segmentation)等技术，并配以专门的交通建(Transportation Modeling)手段而组成的专门系统。 本文来自 3s8.cn
GIS软件的强大功能能够对来自交通领域的不同部门的表格和地图数据进行收集和分析，以满足他们的各种要求。规划人员利用GIS对交通流量、土地利用和人口数据进行分析，预测将来的道路等级，对道路工程建设和改造提供辅助决策，规划公交路线及公交站点的分布。工程技术人员利用GIS技术把地质、水文和人文数据结合起来，进行路线和构造设计（注）。使用GIS二次开发工具，能够快速建立适用于交通规划、技术人员和管理人员使用的各种应用。
本系统采用新一代组件式GIS软件--SuperMap 2000作为二次开发工具， SuperMap 2000是北京超图地理信息技术有限公司经过四年潜心开发的新一代组件式GIS。SuperMap 2000由于采用了一体化系统集成、多源空间数据无缝集成、先进的数据存储技术、多分辨率无缝影像数据库技术等新技术，具有十分强大的功能。
3．城市交通现代化的基本思路及和原则
3.1 基本思路
城市交通服务于城市现代化发展战略，以建设现代化交通为目标，坚持以人为本原则，优化交通结构，大力发展公共交通，适当超前和高起点规划建设桥梁和道路及有关设施，理顺城市交通管理体制，努力实现城市交通管理的科学化、法制化和现代化，确保城市交通有序、安全、高效、舒适。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
3.2 原则
3.2.1 坚持以人为本的原则
3.2.2 大力发展公共交通，扩大公交覆盖面，最大限度地提高居民公交出行的比例。
3.2.3 桥梁和道路网络规划与建设。
3.2.4 实行科学的交通组织与管理。
3.2.5 深化交通管理体制改革
3.2.6 严格控制交通污染，保护城市环境。
4．城市交通建设与管理系统
基于城市交通现代化的基本思路和原则，本文以宁波市为例说明城市交通建设与管理系统的设计和应用。本系统通过分析城市道路状况，桥梁道路规划建设的现状，交通管理设施及停车场点情况，交通结构及管理状况，找出影响交通畅通的主要矛盾，特别是对于那些"断头路"、"卡脖子路"等严重阻碍道路交通畅通的"瓶颈路"的分析，经实地考察提出道路规划方案，并论证该方案的可行性。
城市现代化的目的，说到底是为了人的现代化。城市交通现代化作为城市现代化的重要内容，首先应是城市居民的生活交通现代化，这是以人为本原则的基本含义和根本要求。一般说来，实现居民生活交通现代化，便可以满足城市生产和经营交通现代化的要求。因此相对于城市的商务交通而言，居民生活交通现代化显得更为重要。 3s8.cn 版权所有
提高公交覆盖率、通达率，缩短居民乘车的步行时间和换乘次数，增加公交车辆班次密度，缩短间隔时间，延长运行时间，提高营运速度和准点率，合理确定公交价格，灵活作价，凸现公交价格优势，必须科学布局公交线路和站点。基本思想是设立公交枢纽中心，按照"蛛网"和"井"字的原理，科学布局公交运行路线，使居民公交出行的换乘次数控制在平均1次内，最大限度利用公交资源。本系统通过分析城市公交网络布局及公交站点的分布情况，提出公交网络规划方案。
为了在交通枢纽处实时观测公交车辆的运行情况及时调整公交运行，本系统设计公交运行实时监控系统。同时提供跟踪放大功能，监控公交运行。
1：城市道路交通建设
2：公交网络规划
3：公交运行实时监控
5．结论
本文论叙了城市交通建设的重要性，并开发了城市交通建设和管理系统，本系统应用于宁波市交通建设和管理中，取得了很好的效果，为GIS在城市交通建设和管理中的应用提供了一个新的思路。 3s8.cn 版权所有
[参考文献]
[1]Al Gore. The Digital Earth: Understanding our planet in the 21 Century.
http://159.226.117.45/Digitalearth/,1998
[2]李德仁 "数字地球与'三S'技术"，中国地理信息系统协会论文集 1999 pp1~6
[3]肖为周、王炜、李修刚、杨新苗 "基于GIS的城市公交规划信息系统的应用" 中国地理信息系统协会论文集 1999 pp1001~1005
[4]宋小冬、叶嘉安 地理信息系统及其在城市规划与管理中的应用 科学出版社 2000
[5]修文群、池天河 城市地理信息系统(GIS) 北京希望电子出版社 1999
作者: huangyustar 时间: 2006-12-8 13:34
标题: GIS应用于黄河三角洲防洪减灾
传统的防汛抗灾、河道、海域流场等方面的调查和监测是进行长期的物理监测和人工分析评价，不仅需投入大量的人力物力，而且精度差，不利于进行在宏观上应急决策的实施。而利用从太空卫星中捕获的高精度遥感数据，提取其中特征信息，其精度和时效性都明显地优于传统的处理方式，也可节省大量的财资消耗。主要是运用GIS（地理信息系统）、RS（遥感）、GPS（全球卫星定位系统）等新兴计算机技术开发、建设黄河三角洲地理信息系统，主要以“资源一号”卫星遥感数据资料为主，结合GPS和陆地、浅海工程测量技术，对黄河三角洲的洪水、洪涝、海洋风暴潮等自然灾害开展全面的监测、监控和空间定位研究；对各种洪水节点上可能发生的洪灾淹没范围进行监控与预测，并即时提供科学决策。
地理信息系统（GIS－Geographi?calInformationSystem）是由硬件、软件、数据和应用四部分组成的一种对空间信息以数字形式进行采集、编辑、处理、存储、组织、模拟、分析和表示的系统?是计算机科学同地理学相结合的一个既反映数量特征又反映拓扑特征的地理信息数据库。
功能 特点
具有采集、管理、分析和输出多种地学空间信息的能力，具有空间性和动态性；以地学研究和地学决策为目的，以地学模型方法为手段，具有区域空间分析、多要素综合和动态预测能力；由计算机支持空间数据管理．并由计算机模拟常规的或专门的地学分析方法或模型。作用于空间数据，产生有用信息，快速、准确地提供科学决策依据。 欢迎光临3s8.cn
独特的空间分析能力；对空间信息进行各种复杂的空间运算，实现多元地理信息的叠加分析，以及图形与属性的双向查询，帮助人们了解空间实体的空间分布特征和空间关系，多样化的信息来源。遥感、测量、地图、GPS．文字报告等都可以为GIS提供数据。广泛的应用领域。由于能同时使用、综合分析属性数据和空间数据，因此能为具有空间查询、分析功能要求的领域所采用，特别适合水资源开发领域的需要。直观、形象的工作方式。GIS能直观地反映处理对象的空间分布和特征，相对于其他信息系统具有非常直观、形象的工作方式。根据用户的需要，可以输出文字报告、专题地图，还可以输出电子地图、多媒体信息等数字化产品。快速的信息使用速度。一方面与遥感、全球定位系统结合和集成，可以实时利用信息；另一方面，由于具有很强的信息检索和综合能力，大大缩短了管理和决策的周期。
GIS防洪减灾的决策系统
GIS把所有接收到的信息连接到SYBASE数据库中，并显示于地图的相应位置，以便决策指挥者在决策时能全面了解情况。系统功能就是用电子导航技术控制显示相应的电子地图。主要包括：所需圈层及标注；地图的放大、缩小、漫游；可查询的图形对象，即黄河基本情况查询、防汛料物调度、水雨情信息查询、险情监视和堤防工程状况查询等。 3s8.cn 版权所有
GIS图形的采集和矢量化处理建立黄河流域图、黄河防洪形势图以及黄河河道图；采用数据库技术设计开发堤防数据库、实时险情数据库和防汛料物数据库；通过电子地图与数据库的连接，浏览和查询黄河基本情况、堤防工程、料物储备、偎堤水深、险情和流域雨水情等信息，为黄河防汛调度管理提供支持；将现行的洪水预报及洪水调度系统、水雨情管理系统、气象信息管理系统进行集成，从而形成较为完整的黄河防汛指挥调度管理系统。
两个特性
针对性 黄河的洪灾具有形式多样、影响范围大、洪灾危害区域相对集中、季节性明显等特征。利用GIS支持下的防汛信息系统解决问题时，必须针对洪灾发生特征，提出真正发挥作用的切入点，才能有效发挥其应有的作用。
实用性 GIS支持下的防汛信息系统建设涉及的专业部门多，范围大，系统建设除了要解决好关键技术问题外，必须注意采用协调式系统建设的方法，制定阶段目标逐步完善的方法，特别是分析模型的应用要有必备的数据支持，充分强调系统的实用性。要实现与水利各部门联合，随时索取动态信息。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-8 16:38
标题: 第四代GIS---MAPGIS7.0
MAPGIS 7.0是武汉中地数码科技有限公司开发的新一代面向网络超大型分布式地理信息系统基础软件平台。系统采用面向服务的设计思想、多层体系结构，实现了面向空间实体及其关系的数据组织、高效海量空间数据的存储与索引、大尺度多维动态空间信息数据库、三维实体建模和分析，具有TB级空间数据处理能力、可以支持局域和广域网络环境下空间数据的分布式计算、支持分布式空间信息分发与共享、网络化空间信息服务，能够支持海量、分布式的国家空间基础设施建设。 同以往的版本相比， MAPGIS 7.0具有如下变化：
一 . 空间数据模型 -- 面向实体
数据模型是数据集的模式、行为和完整性规则。空间数据模型经过粗略的划分可划分为两个层次：第一层是空间数据抽象模型或者空间数据概念模型，其目的在于提取地理世界的主要特征，不考虑在计算机中的具体实现；第二层是空间数据组织模型，是空间数据概念模型在计算机中的具体实现。
MAPGIS 7.0改变以往按照“点、线、区、表、网”来划分和组织图形及要素，采用面向地理实体空间数据模型。通过描述实体的特性和实体间的关系，建立观察范围内的地理世界的视图，模拟人类理解地理世界的语义环境。通过地理数据库、数据集、类、几何元素、几何实体、坐标点不同层次表示实体及其关系。既便于地理世界物体的表达，也便于空间数据制图、分析及可视化。
二 . 地理数据存储 -- 地理数据库
图 1 MAPGIS7.0存储策略概念图
MAPGIS 7.0改变以往按照“点、线、区、表、网文件”的存储方式，统一采用地理数据库存储和管理空间数据。地理数据库采取基于文件和基于商业数据库两种存储策略。应用规模小的用户可选择基于文件的存储策略，以节省昂贵的商业数据库费用；大型、超大型应用可选择基于商业数据库的存储策略。这两种存储策略支持相同的空间数据模型，具有共同的平台，因此在文件和数据库之间能够实现无损的平滑的数据迁移；上层软件不需要因为数据迁移而改变。这样给用户提供了多种最佳的性价比和最大的投资收益率选择方案。MAPGIS7.0数据存储策略如图1所示，虚框部分是一个针对空间数据管理内建的中小型数据库。
三 . 空间数据组织 -- 层次化
MAPGIS7.0按照“地理数据库－数据集－类”这几个层次组织数据，以满足不同应用领域对不同专题数据的组织和管理需要。如图2所示。
图 2 地理数据库数据组织
1. 地理数据库
地理数据库是面向实体空间数据模型的全局视图，完整地、一致地表达了被描述区域的地理模型。一个地理数据库包括 1个全局的空间参照系、1个域集、1个规则集、多个数据集、多数据包和各种对象类。
2. 数据集
数据集是地理数据库中若干不同对象类的集合，通过命名数据集提供了一种数据分类视图，便于数据组织、管理和授权。根据不同的用途，数据集分为：要素数据集、栅格目录、栅格数据集、 TIN数据集、地图数据集。
3. 类
地理数据库中最基础的数据组织形式是类，包括要素类、对象类、关系类、注记类、修饰类、动态类、几何网络和视图。从用户的观点看，类是可命名的对象集合，具有内在的完整性和一致性，以目录项为表现形式。
四 . 分布式空间数据管理 -- 面颉胺?瘛?
MAPGIS7.0的分布式数据管理体系是采取跨平台的“纵向多级、横向网格” 的组网方案，在级与级之间，节点与节点之间的连接是采用一种“松耦合”方式。分布式数据的存取操作采取面向“服务”方式进行，就是把“进行数据存取操作”变为“请求数据存取服务”，谁管数据谁提供服务。从而解决网格节点之间、父节点与子节点之间、不同平台不同系统之间数据不通问题。
由于采用面向“服务”设计思想和面向“地理实体”的数据模型相结合，克服了传统分布式数据库面向“记录”的增量式订阅和发布只能用于“同构数据库”的缺点，可实现不同操作系统、不同数据库平台、不同数据大小而产生的“异构数据库”的增量更新与同步。
通过分布式空间数据管理、版本管理，时空数据管理，可以进行长事务处理，历史数据追踪，多用户编辑等。
五 . 空间数据可视一体化
提供一种交互式视角展现地理信息。
1 数据组织可视化
MAPGIS7.0改变以往数据文件组织不可见的缺陷，通过企业管理器 以图示化的方式使用户能直观的阅读了解空间数据集和要素类的信息， 以多种连接方式管理本地、企业局域网内以及远程数据库服务器，并通过不同窗口显示空间数据。企业管理器窗口主要包括：目录树、内容视窗、关系视窗、安全视窗、日志视窗、地图显示视图、文档管理视图、符号化管理视图。如图 4所示。
2 不同坐标参照一体化
系统采用动态投影方式，支持不同空间参照系的数据在同一数据集中应用，通过设置空间参照系，可以使不同空间参照（不同座标系）存储的数据显示在同一参照系视图中，可支持不同空间参照系之间的查询、浏览、分析、输出等操作。
3 不同格式数据可视一体化
在地图编辑器中可以实现数字高程模型、遥感影像与专题地图的叠加显示，即实现三库（高程库、影像库和矢量库合一）统一显示；多种要素的空间立体叠置显示，以展示各层要素在空间位置上的变化情况。
图 4 企业管理器
六 . 软件系统集成化
1 功能模块集成
改变功能模块自成子系统，模块间相互独立，不能共享数据和操作的弊端， MAPGIS7.0设计了一个全新的应用开发框架模型，采用当前非常流行的平台+插件组成框架，可实现动态挂接符合MAPGIS7.0接口标准的功能模块。各个模块功能作为插件，生成自己的菜单、工具条等。用户通过配置工具，选择加载所需插件，添加或删除菜单、工具条和自定义工具，生成满足个人需要的应用框架。如图5、6所示。
图 5 配置应用框架 图 6 配置后的应用框架界面
这种全新开发框架模型无需模块切换，具有很大程度的灵活性，用户可自定义界面，自定义窗口、菜单、工具条等界面元素。同时具有很好的可扩展性，用户开发和自定义的工具也可以作为插件插入系统中，成为系统的有机组成部分。这样用户完全可以根据自己的不同需求和使用习惯定制不同的应用环境，使得整个系统的操作更专业、更高效、更符合使用习惯。
2 文档管理集成
改变工程文件概念，通过“文档 -地图-图层”来组织空间数据 。地图文档是地图的一种数据的综合表现和管理形式，存储了组成地图的各种制图元素，包括标题、指北针、图例、比例尺、布局、数据窗体、图层等，但图层只是作为地理数据的一种引用，指向位于本地或者网络数据库中的地理数据集，并不存储地理数据 。通过文档树、文档视图和地图视图进行 显示和管理。
3 数据操作集成
改变以往功能分散，模块独立的方式，通过地图编辑器进行图形制作、编辑、输出等操作。通过综合分析器对地理数据的属性结构和属性进行编辑、查询、修改等操作。通过拓扑编辑将地理要素间的空间拓扑关系加进数据结构之中，从而对地理的空间相关分析、地图数据采集和编辑等带来极大的方便。
4 GSQL查询分析器
通过 GSQL查询分析器实现数据提取、分析等语句编程操作。图7为查询道路10公里范围内的居民点。
图 7 GSQL查询分析器
七 . 二次开发组件化
MAPGIS7.0采用了全组件化的开发形式，由于结合MAPGIS本身的特性，给MAPGIS带来使用组件的传统优势以外，同时使系统的二次开发发生了很大的变化。MAPGIS7.0定义了丰富的GIS的功能组件接口标准，采用标准的COM接口，具有与开发工具和语言无关的特点。用户在MAPGIS7.0上进行二次开发时，可以使用各种开发语言（VB、Dephi、VC等），甚至在一个系统中不同的功能插件采用不同的语言开发。系统设计了一个全新的应用开发框架模型，在系统框架中通过简单的定制将它们整合成一个有机的整体。
组件式 MAPGIS开发平台设计为三级结构：
＆#8226; 基础组件群：面向空间数据的管理，提供基本的数据交换和组织。
＆#8226; 通用组件群：面向通用功能，提供 GIS的通用处理。
＆#8226; 应用组件群：抽象出行业应用的特定算法，固化到组件中，进一步加速开发过程。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-8 16:39
标题: 我国地理信息技术实现突破 GIS重新定位中国软件
长期以来，软件一直是我国的“软肋”，操作系统、数据库、办公软件等绝大部分国产软件市场份额仅仅只有5%左右。然而，地理信息技术中应用最为广泛的地理信息系统(简称GIS)软件的市场份额已经高达30%以上，打破了该领域曾经被国外软件一统江山的局面。
地理信息技术从广义上来讲，包括地理信息系统(简称GIS)、遥感技术(简称RS)、全球卫星定位系统(简称GPS)，统称3S。三项技术取长补短、结合应用，三者之间的相互作用形成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即RS和GPS向GIS提供或更新区域信息以及空间定位，GIS进行相应的空间分析，以从RS和GPS提供的浩如烟海的数据中提取有用信息，并进行综合集成，构成对空间数据实时进行采集、更新、处理、分析及为各种实际应用提供科学的决策咨询的强大技术体系。
地理信息技术中应用最为广泛的是GIS，虽然很多人对GIS还很陌生，但是其技术本身已经广泛触及到了社会生活的各个角落。电子地图、GPS卫星导航、手机地图、数字地球、数字城市，还有很多人津津乐道的Google Earth这些眼下最时尚的新事物，其核心技术正是GIS技术。
中科院地理科学与资源研究所所长刘纪远日前对媒体表示，“上世纪90年代，在中国地理信息技术的发源地上，中科院地理信息产业发展中心等单位又开创了地理信息技术自主创新和产业化之路，推动了如北京超图地理信息技术公司等一批具有国际竞争力的高科技企业，涌现出了以SuperMap GIS软件等为代表的自主创新的优秀品牌，这些企业已经赢得了该领域软件市场的近半壁江山。”
据了解，中科院旗下的SuperMap是我国具有完全自主知识产权的软件产品。目前已在我国国土、交通、民航、房产、电力、电信等领域广泛应用，成为我国主流的GIS平台，不仅彻底打破国外软件一统江山的尴尬局面，还成功进入日本、韩国、印度、美国、法国、澳洲、意大利、香港等国家和地区，开创了我国GIS软件国际化的先河。在向来最为挑剔的日本市场，SuperMap已经成为日本用户软件选型的主流
作者: huangyustar 时间: 2006-12-11 14:14
标题: VC++开发GIS系统的优缺点及应用前景
我们来谈谈应用VC++从底层开发GIS系统的应用前景和优缺点。实际上，目前比较流行的一些GIS系统专业开发工具很多都是用C++开发完成的。尤其是应用VC++开发以信息管理、决策服务及设计为主的实际GIS系统时，具有良好的应用前景。 (1) 优点
①较强的灵活性。灵活性是利用VC++开发GIS系统的最大优点，因为系统的所有流程和数据都可以在设计者的控制之下，可以根据系统的具体要求实现具体的操作功能，在一些GIS（特别是小型GIS系统）系统开发时，具有无可比拟的优势。它可以根据系统的需要来实现功能，设计的系统短小精悍，软硬件要求低，运行速度快。
②易于扩展成各种系统。
③有系统的版权。开发者自身具有系统版权，在一些行业的大规模推广中具有无可比拟的优势。
(2) 缺点
①开发有一定困难且开发量大。用VC++开发GIS系统时，因为各种技术需要从底层进行开发，出发点低，需要较高的开发技术和很大的开发量，要开发完成一个满足实用要求的二维矢量图形系统，所需要的开发量已经非常可观，如果再考虑实现三维的、处理数模等操作功能，其开发量更大。开发出的矢量图形平台要经过反复修改调试，在短时间内可能无法与成熟的GIS系统开发工具提供的平台相媲美。
②开发连续性难以得到保证。目前在国内进行的软件开发项目，往往受到商业利益的驱使，只是短期行为。
③对开发人员的素质要求高。用VC++开发GIS系统，需要有较强的设计思想、强大的数据和流程控制能力和良好的协作精神。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-11 14:17
标题: ESRI：用GIS沟通世界
从资源管理、土地规划、环境监测、防灾减灾，到交通管理、城市规划，再到科研、教育，GIS(地理信息系统)一直以神秘的专业面貌和行业应用姿态存在于我们的生活中，为普通百姓的生产与生活服务。互联网时代将GIS推到了我们的生活里，每个人都可能是Web地图服务的潜在应用者，基于GIS的网格管理逐渐成为城市管理新模式。互联网与GIS的结合将会为我们带来什么？未来GIS又将会发生什么样的变革？11月6日~7日召开的由美国环境系统研究所 (Environmental Systems Research Institute Inc，简称ESRI)主办，中国地理信息系统协会、中国遥感协会和北京大学数字中国研究院协办的第七届ArcGIS暨ERDAS中国用户大会，或许可以给我们提供答案。
ESRI的中国用户大会继续延用ESRI全球用户大会上的主题“GIS——沟通世界的语言”(GIS Communicating Our World)。ESRI中国(北京)有限公司董事长何宁说，GIS是信息技术中不可缺少的四维地理空间环境部分，通过强大的计算机数据库、可视化环境和网络系统来收集、管理、分析和显示大量的地理环境信息。随着GIS技术在互联网上的完全实现，它可以作为促进人们在科学文化、社会管理等领域以及日常生活中互相沟通地理空间信息的一种新媒介，辅助民众、政府和权威机构叙述有关地理环境的条件、状态和事件情节，模拟事态发展，从而帮助人们在工作和生活中更好地理解和协作，优化规划、决策和行动过程。 本文来自 3s8.cn
信息化技术发展到现在的阶段，开放性、互用性和集成性成为用户最大的要求。何宁说，ArcGIS产品同样以此作为技术发展和改进的方向。ESRI于11月9日在全球同步发布的ArcGIS 9.2版本包括了上百个根据用户要求进行的性能和质量上的提高。首先，该版本在质量以及文档和基础产品的可用性上取得了很大的进步。其次，它改进了绘图方法、可视化工具和GIS的心脏部分——建模与空间分析，同时对数据管理、数据共享等方面也做了改进，并加强了与其它IT技术的结合。第三，9.2版本在体系结构上也做了重要改进。传统的ESRI利用胖客户机、瘦服务器的方法构建工作站或桌面应用，而9.2版本改变了这种架构，提供一个强大的基于服务器的全功能平台，并在其上构建完整的GIS业务逻辑，这意味着它能够实现基于Web的地图编辑和运行于服务器的地理处理，用户可以通过轻量级的终端如免费的浏览器或者移动客户端来访问。这样，过去在个人电脑上进行地图创建和分析的单机环境，以及只是进行数据共享的简单工作组环境就可以发展为真正能够为企业和 Web用户提供GIS知识的服务环境。这种环境形成的基础是ESRI的服务器产品能够实现原来只有在专业桌面产品上才具备的GIS功能。设计人员可以用桌面软件创建一副地图，将其在服务器上发布，使每个人都能看到它，还可以在桌面软件上创建一个模型，使它作为一种Web服务，让机构内或者机构外的其他人也可以直接操作、测试，并在自己的应用中加以利用。会上，ESRI还宣布了帮助中国进行GIS教育和普及的支持计划——“中国GIS教育公益推进计划”，包括GIS教育捐赠、学生开发竞赛和公益宣传活动等。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-11 14:21
标题: GIS：基于技术的创意产业
GIS技术固然关键，更关键的是创意。
社会对GIS(空间地理信息系统)的需求是与经济发展相适应的，这恐怕是为什么现在GIS在国内飞速发展的最合理解释。
其实，GIS在国外已经有20多年的历史，而中国市场的GIS发展则只有20多年的一半多。这决定了我国GIS发展的先天劣势和后天优势。北京超图地理信息技术有限公司董事长钟耳顺认为，国内GIS的劣势在于，相比较国外品牌，我们的产业化程度不高——无论是品牌建设，还是宣传、包装都没有国外产品专业。但是，因为我们起步得晚，所以我们能用最先进的IT技术和IT架构搭建整个GIS的平台，而国外由于历史原因经常用的是很古老的语言而且转型很困难。另外，我们也容易把握最新的技术潮流，比如，面对目前网络地理信息系统的市场需求，我们的体系架构更容易满足。
形成产业链才能发展
GIS只是工具，不是应用。就像微软的Windows一样，GIS提供的只是基础结构和数据，而之上到底用这些结构和数据做什么，则是应用软件开发商的事情。这其实是一个生态链。
以120急救指挥系统为例，当患者家属拨打120之后，120医疗急救指挥信息系统利用GIS技术定位呼救点，能够自动标注患者的发病点及会面地点，并按照距离发病点由近及远的原则推荐五个就诊医院，之后指挥中心直接对就诊医院进行调度，对其车辆及出车情况进行管理与监控，并可打印出车单及出车地图。 欢迎光临3s8.cn
这就是GIS在具体行业的具体应用，而这其实并不是凭GIS厂商一家之力可以做的。
GIS只是一项技术，以及在技术上跑的一些指标。但是具体使用时，它仍然必须和各行业具体应用结合起来才有意义。一般来说，GIS软件提供商只负责底层结构，之后，ISV会根据自己的行业优势在GIS软件的基础上进行有针对性的开发，形成应用软件。而该应用软件很多时候并不只包含GIS功能，还有其他实际应用(比如120中的Call Center系统等就和GIS关系不大)，因此，只能算是应用中的某一个基础软件。
每个GIS软件提供商周围都生活着这样一批ISV，而一个GIS软件到底被用户接受程度如何，与他身边的ISV数量和质量有关。
从整个产业链的发展情况看，链条上的每一段都有自己的特色：核心基础软件要符合现代技术发展趋势，不仅仅适合PC使用，还要开发适合手机、PDA等的版本；而ISV则要和用户非常密切，开发更快，客户化做得更好。
数据是难点
仍然是上文的例子，有了技术，有了软件，五个就诊医院到底从哪里挑呢？最基础的是这些医院的相关位置、接诊情况等基本信息。无论是GIS还是之后的GPS，没有数据，单纯的技术没有任何意义。 3s8.cn 版权所有
“技术只是杠杆，数据才是真正的核心。”钟耳顺用他多年的经验直面很多目前难以解决的问题。从中国现状来说，国内的重要数据都存在相关机构手中，而普通民营机构没有勘测权，这些法规和政策导向都使得GIS发展遭遇了障碍。另外，中国很多城市都在大兴土木，现有的GIS地图变得远没有实际情况快——前两天还没有的路，这两天就通车了，这在欧洲、美洲等发达国家是不可想象的，自然，相关数据的收集也是个难题。
其实，与电子政务建设一样，国内各政府行业的信息壁垒使得各种信息的共享难上加难。一个地下管线铺设的图，要找市政要下水道设计图，再找供水公司看自来水管道设计图，再加上光缆等，把信息收集全须跑几个单位，这种数据收集的障碍困扰着所有GIS企业。
钟耳顺认为，其实，这些数据的共享最终要依靠法律解决。国家如果能够制定相关法律，明确知识产权和定价问题，共享就不再是无章可循、各自为战的现状。
不过，北京市在这方面走在了前列。早在2003年，崇文区政府信息办就和超图开始GIS工程的合作，开通了“数字崇文地理信息系统”公众服务系统，具备跨部门、跨业务的服务能力。之后，“数字昌平”的建设瞄准了电子政务GIS系统，西城区也于去年8月开展“城市资源现状调查项目”，超图和西城区共同构建基于SuperMap GIS的软件平台，全面掌握西城区辖区内的城市部件资源的分布和现状情况，并以1∶500地形图作基底，按照城市部件的功能分类、分层建库，把每一个城市部件与其属性信息表建立关联，将其全部定位到所属万米单元网格中，建立西城区城市部件管理数据库，为网格化城市管理新模式的应用打下基础。
前一段时间，北京市“市区两级信息资源共享交换技术”正式通过科委验收，怀柔、平谷、石景山等6个试点区县成功实现政务信息资源共享。其中，作为子课题之一的“区县全国产化空间GIS系统研究及其在怀柔、平谷区的试点建设”成果演示汇报获得了验收专家的高度评价。可以说，政府牵头进行的数据整合，才是将来解决数据问题的关键。
未来不存在
现在谁知道自己手机里用的什么芯片，什么操作系统？99%的人不知道。因为，手机已经是用易操作的界面在为百姓服务，百姓不用知道后台到底是Java还是高通，编代码的到底是国内企业还是外资企业，总之，用得好就行。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
这也给GIS的发展指出了一条终极之路：无处在又无所不在。说它无处在，是未来除非专业人士外，没有人关心什么是GIS，GIS在哪里；说它无处不在，是指生活中它的应用已经非常广泛，出门指路、上网查地图，到处都用GIS。说到底，不在的是表现形式，在的是内容。
由于GIS的民用化越来越明显，目前国际上GIS发展呈现两种趋势。一是没有人再关心精度很高的数据。以前在军用上，GIS数据经常要精确到厘米，而现在，“只要到底是路北还是路南的，方位没错，差个几米、几十米问题不大。” 钟耳顺这样对比。二是功能性要明显加强。以前的GIS只要标注每个地方有什么，而现在则需要更全的功能，比如方圆一公里内哪有停车场，哪有加油站等。
日本现在新出厂的手机都已经预装了GIS功能，日本公民无论到什么地方，都能迅速查找自己的位置，也能查找附近的建筑物或设施。而每次查询，运营商都会收取一定费用，然后再和服务提供商分成，商业模式已经非常成熟。
“GIS发展得很快，但我一直认为这是一个创意产业，关键是如何将GIS与用户的行业特色和实际应用具体结合起来。技术固然关键，更关键的是创意。”钟耳顺这样总结。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-12 18:08
标题: 基于GeoMedia WebMap的WebGIS研究与开发
摘要：本文在分析WebGIS设计思想的基础上，着重论述了GeoMedia WebMap的实现原理和技术特点，并介绍了一个基于GeoMedia WebMap开发的基准地价成果管理信息系统。
关键词：WebGIS；GeoMedia WebMap；CGI/Server；Object Web
1 WebGIS概述
WebGIS是Internet技术应用于地理信息系统（GIS）开发的产物。GIS通过WWW功能得以扩展，真正成为一种大众使用的工具，从WWW的任意一个节点，Internet用户可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图，以及进行各种空间检索和空间分析。WebGIS不仅开拓了地理信息资源利用的新领域，而且为GIS信息的高度社会化共享提供了可能。WebGIS作为数字地球的主要技术依托和载体，已经成为IT领域十分重要的研究方向。 欢迎光临3s8.cn
2 WebGIS的设计思想
WebGIS设计主要考虑的是基于何种开发方法实现，以及客户端采用何种图形数据方式（矢量或者栅格图形）进行显示。而这些问题将影响整个WebGIS的功能和性能。
2.1 基于CGI/Server API的WebGIS
CGI和Sever API是较早应用于WebGIS开发的方法。其中CGI （Common Gateway Interface)通用网关接口，是按照如下方式实现www交互的：用户发送一个请求到服务器上，服务器通过CGI把该请求转发给后端运行的GIS应用程序中，由应用程序生成结果交还给服务器，服务器再把结果传递到用户端显示。这种方式的缺点是服务器每次请求都要重新启动GIS应用程序，降低了系统响应速度。Sever API是经过扩充的CGI工具，比如Microsoft的ISAPI和Netscape的NSAPI。采用Server API，服务器请求后端GIS应用程序时不用重新启动该程序，而是通过IPC(Inter-process Communication，进程间通讯协议)与之进行信息交换。不过由于Server API没有统一的标准，所以一旦采用了某种Server API，那么服务器端将依赖于这种服务器程序。
目前的大部分WebGIS是采用的CGI/Sever API方法。但是，CGI机制本身有很大的缺陷，对于每一个客户机的请求，都要重新启动一个新的服务进程，从而影响速度。它不适应于编写最新的客户/服务器应用软件，也不适合编写面向对象的Java客户机。经过各种扩充的CGI工具也无助于问题的解决，因为不管是采用进程间DLL、服务器插件或者是ORB对象的方案，它们都需要HTTP和Web服务器作为中介，来协调服务器和客户机对象之间的通信。一个客户机对象无法直接调用服务器对象，客户机与服务器对象之间交互的基本形式仍然是HTML表格。对于象WebGIS这样复杂的客户/服务器应用来说，网络通信量相当大，采用这种方式很难进一步提高速度。 www.3s8.cn
2.2 基于Object Web的WebGIS
1997年6月诞生了Web的一种分布式对象方案，称为“Object Web”。 Object Web将是Internet变革中的又一个新浪潮。基于Object Web规范的WebGIS可以称为分布式对象WebGIS，这是WebGIS的最新发展方向。基于Object Web开发的WebGIS可以有效避免CGI形成的瓶颈，允许客户机直接调用服务器上的方法。分布式对象平台提供一种可以伸缩的由服务器到服务器的体系结构，服务器对象可以运行在多个服务器上，从而可以动态平衡客户端请求的负载。
目前，有两套不同的Object Web规范正在进行着激烈的竞争：一个是Object Management Group和Javasoft公司的联合推出的CORBA/Java 标准，另一个是Microsoft公司提出的DCOM /ActiveX标准。两个标准各有千秋，相持不下。尽管Java编译器在不断改进，但是CORBA/Java 在运行速度上仍然不如DCOM/ActiveX。和Java一样，CORBA/Java规范的最大优势仍然在于其跨平台能力，适用于Windows、Macintosh、UNIX等，而DCOM/ActiveX目前还只能运行于32位Windows系列操作系统。不过，Windows系列操作系统的市场占有率达80%以上，在Internet客户端的计算机市场里，其占有率则可能更高。究竟选用何种规范来开发WebGIS，需要根据软件的设计目标来权衡各方面的因素。 欢迎光临3s8.cn
2.3 客户端图形类型的选择
进行WebGIS设计的另外一个重要选择是，在客户端使用矢量地图或者栅格地图。如果使用矢量图形，一般需要在客户端事先安装插件(plug-in)，或者运行时免费自动下载Java Applet抑或ActiveX控件；在客户端使用栅格图像则不需要而任何额外程序。不过，正因为在客户端使用了插件、Java Applet或者ActiveX控件，采用矢量图形方式可以在本地执行许多操作，比如：地图放大缩小、漫游、就地选择并高亮显示，在一定程度上减少了服务器端的负载和网络上的数据传输量；采用栅格图像方式，在客户端只能读得鼠标的x, y坐标，进行地图缩放、平移和选择等操作都要传递x, y坐标到服务器端处理，生成新的栅格图传递到客户端显示，增加了服务器和网络传输的负担。 本文来自 3s8.cn
3 GeoMedia WebMap的实现原理
GeoMedia WebMap融入了崭新的OpenGIS思想，采用分布式结构，以HTML为应用层协议标准，以通用的浏览器为客户端软件，通过Microsoft Active Server Pages(微软开发的服务器端脚本环境)，客户端浏览器向服务器提出申请，所有的程序都将在服务器端执行。当程序执行完毕后，服务器仅将执行的结果返回给客户浏览器。GeoMedia WebMap——以Windows为基础设计而来，运用超图空间数据仓库的技术，可以直接访问工业数据库中的地理信息，发布动态的GIS页面，提供国际标准矢量地图ActiveCGM的发布、检索、放大缩小、漫游、动态视窗等功能。因此，用户在保证安全、稳定的基础上可通过客户端进行地理信息的发布、浏览、查询、分析，实现真正意义的Web上的GIS。其数据的流动如图1所示。
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4 GeoMedia WebMap的技术特点 www.3s8.cn
4.1直接访问多源数据
GeoMedia WebMap利用了Intergraph独一无二的地理数据服务器和超图空间数据仓库技术，秉承了多源数据无缝集成的新思路，可以直接访问并发布多种格式的GIS数据，无需转换。当与数据服务器技术相配合时，GeoMedia WebMap可将来自于多种空间数据源的各类不同地理数据库结合起来，这些多种空间数据源包括MGE、 FRAMME和CAD 文件，以及ArcView shapefiles、 Arc/Info coverages、MapInfo和Oracle、SQL Server、Access数据
4.2数据的标准化
GeoMedia WebMap的全部数据都可以由大型商用数据库系统托管。数据标准采用Microsoft、Oracle、Sybase等数据库标准，用户投资建立的GIS数据库与其他系统可以进行真正的数据共享和交流，从而大大提高数据的共享和利用效率。
4.3动态发布ActiveCGM矢量图形，实时发布、实时更新
GeoMedia WebMap发布的图形方式是国际标准的开放式矢量数据格式ActiveCGM，动态地发布矢量图形，这样传送数据量小，传送速度快，便于用户获取数据，并进行查询、分析。
而且，GeoMedia WebMap可以动态地发布直接来自于最新操作中的GIS数据库中的数据，这些数据包括以矢量为基础的图形，且无需将其转成新的格式，或是复制此数据库，所以无论何时GeoMedia所发布的信息都是最新的。GeoMedia WebMap无需或需要很少的专业软件就能开发生成 "smart map" 特征，用户可以通过显示和查询功能就能生成他们自己的交互式图形，实现Intranet或Internet上浏览和检索空间数据信息。
4.4客户端可进行空间分析
GeoMedia WebMap还提供各种基于Server的分析组件，用户在客户端只需通过浏览器就可以进行各种专业GIS分析，如：路径分析、缓冲区分析、动态分段分析、管线交叉分析、地理编码、标注等。 欢迎光临3s8.cn
4.5 易于开发
使用GeoMedia WebMap发布空间图形信息需要很少或根本无需任何编程技能。使用标准的Web开发工具例如Java Script、VB Script、FrontPage和ActiveX等，GeoMedia WebMap就可被用户化。因为GeoMedia是为Windows 98和Windows NT而设计的, 所以它的操作一般用户都很熟悉，就象其他基于Windows的工具一样。在Windows的环境下操作使得GeoMedia成为非技术人员非常理想的选择。同时GeoMedia WebMap还提供大量的控件和对象，用于二次开发，以完成基于Web的各种GIS空间分析应用。
4.6维护简单、客户端操作简便
由于GeoMedia WebMap直接发布数据库中随时更新的数据，发布时也不必转换为其他格式，所以对于所发布信息的更新和维护非常简单。另外， ASP的源程序在服务器端，不会被传到客户浏览器，因而可以避免所写的源程序被他人剽窃，也提高了程序的安全性。
而在客户端，使用者不必具备任何GIS知识，只需使用浏览器即可完成对GeoMedia 发布信息的浏览、查询和分析。而且，GeoMedia支持多种浏览器，如：Microsoft Internet Explorer 和Netscape Navigator。 本文来自 3s8.cn
5 GeoMedia WebMap开发实例
基于GeoMedia WebMap的WebGIS设计思想的先进性及其技术特点，我们采用GeoMedia WebMap作为基础平台、SQL Server 7.0作为数据库管理系统,运用VBA、ASP和VBSCRIPT等作为主要开发工具，成功地开发了某市的地价成果查询管理信息系统。该系统已成功地实现有关领导、部门和相关用户通过Internet/Intranet快速、方便地实时查询地价动态信息、土地定级成果信息。系统实现的基本功能包括：图形基本功能（地图放大、缩小、漫游、显示全图）；图文互查功能（包括点击查询、矩形拉框查询、输入条件查询）；选定区域打印；空间分析功能（改造城区人口搬迁分析、房地产企业分布分析、地价分析等）。
该系统运行良好，主要体现在基于矢量图形的操作，速度较快、稳定性强；而且，图文直观、操作简便、维护方便。
6 结语 3s8.cn 版权所有
虽然GeoMedia WebMap现在还存在一些问题，如多源数据的信息丢失尚未完美解决[3]；但是，它是先进的分布式对象WebGIS，这是WebGIS的最新发展方向。运用GeoMedia WebMap，能够建设具有强大空间分析功能的WebGIS网站，实现无需转换，在网上直接进行多源GIS数据发布，而且矢量图形的发布，能够换来客户端较强的交互性和较快的响应速度。另外，GeoMedia WebMap完全控件式开发，简单、易学，可以大大节省开发成本。随着Internet/Intranet的飞速发展和日益普及，WebGIS的应用领域也日益广泛，代表WebGIS的最新发展方向的GeoMedia WebMap的应用必将逐渐跨越地学领域，广泛服务于我们生活的各个方面。
参考文献：
[1]程昌秀 基于N层模型的WebGIS的研究 [J]. 遥感信息，2000（3）
[2]周广生 基于Web的厂区管网地理信息系统的开发[J]. 计算机应用研究，2001（4）
[3]http://www.spatialport.com.cn
Study and Development of WebGIS Based on GeoMedia WebMap
WU Xiao-feng, Zhang Lun-peng
(Zhongshan University,Guangzhou Guangdong 510275,China)
Abstract：Based on the design ideal of WebGIS, this paper discussed the principle and characteristic of GeoMedia WebMap and gave an example of Land Lot Evaluation Management Information System.
Key words: WebGIS；GeoMedia WebMap；CGI/Server；Object Web
作者: huangyustar 时间: 2006-12-12 18:13
标题: GIS着陆Internet
Internet技术的迅速崛起和在全球范围内应用的飞速发展，使其成为高效的全球性信息发布渠道。这一技术正在以很快的速度进入每家每户。Internet为GIS（Geography Information System，地理信息系统）的发展提供了新的机遇。Internet出现不久，GIS界已经开始着手进行以Internet为手段发布和展示地理数据。很快，Internet已成为GIS新的操作平台，它改变了地理信息数据的获取、传输、发布、共享、应用和可视化等过程和方式。Internet与GIS结合成Internet GIS ，是GIS软件发展的必然趋势。
一、定义和目标 本文来自 3s8.cn
Internet GIS可以简单地定义为在Web上的GIS，它在Internet上能够让全球用户使用全球范围内地理信息数据的地理信息系统。当前Internet正在以惊人的速度迅速膨胀发展， WWW所具备的图形用户环境、用户查询、实时数据库获取和数据展示等功能，为根据用户请求通过WWW实现交互式制作和展示地图数据提供了可能。在这样的形势下，如何将GIS引入Internet世界，使GIS充分利用和发挥Internet的优势，就成为GIS发展研究的一个重要课题。
二、较之于传统GIS的特点
与传统的基于桌面或局域网的GIS相比，Internet GIS具有前者所不可比拟的诸多优点和庞大应用价值，主要体现在以下几个方面。 www.3s8.cn
1.全球化的应用范围和真正的信息共享
全球范围内任意一个WWW节点的Internet用户，都可以访问WebGIS服务器提供的各种GIS服务，甚至还可以进行全球范围内的GIS数据更新。用户可以同时访问多个位于不同地方的服务器上的最新数据，而这一特有的优势大大方便了GIS的数据管理，使分布式的多数据源的数据管理和合成更易于实现。 3s8.cn 版权所有
2.跨平台特性 http://www.3s8.cn中国3S专业站
在Internet GIS以前，尽管一些厂商为不同的操作系统(如Windows、Unix和Macintosh等)分别提供了相应的GIS软件版本，但是没有一个GIS软件真正具有跨平台的特性。而基于Internet的WebGIS可以做到“一次编成，到处运行”，把跨平台的特点发挥得淋漓尽致。
3.可以大规模降低系统成本
普通GIS在每个客户端都要配备昂贵的专业GIS软件，而用户使用的经常只是一些最基本的功能，这实际上造成了极大的浪费。Internet GIS则在客户端通常只需使用Web浏览器（有时还要加一些插件），其软件成本与全套专业GIS相比明显要节省得多。另外，由于客户端的简单性而节省的维护费用也不容忽视。
4.更简单的操作
要使GIS系统为广大的普通用户所接受，而不仅仅局限于少数受过专业培训的专业用户，就要降低对系统操作的要求。通用的Web浏览器无疑是降低操作复杂性的最好选择。
5.巨大的扩展空间
Internet技术基于的标准是开放的、非专用的，是经过标准化组织IETF和W3C为Internet制定的，这就为Internet GIS的进一步扩展提供了极大的发挥空间。Internet GIS因而很容易与Web中的其他信息服务进行无缝集成，建立功能丰富的具体GIS应用。
三、技术发展
由于Internet GIS尚处于发展初期，因此与传统的GIS相比大多数只能提供简单的空间信息发布和查询功能，尚未形成一套完整的理论体系和实际可操作模式。不过，国内外一些商用GIS公司和机构已经率先推出了各自的Internet GIS系统。这些系统基本反映了当前的Internet GIS的技术发展水平，概括起来，可分如下几种技术路线。
1.通用网关接口（CGI）
Internet GIS最先使用的方法是CGI技术，即提供专用空间数据库的Web接口。CGI是连接应用软件和Web服务器的标准技术，是HTML的功能扩展。HTML是不可编程的静态文本，不能用来产生动态的信息，缺乏交互性。但是，灵活易用的CGI程序与HTML的结合实现了交互式的动态通信。
1997年ESRI推出了MapObjects Internet Map Server，使用HTML将客户端的请求传给Web服务器，而Web服务器则通过专用的CGI访问GIS服务器，GIS服务器承担了所有的查询和计算工作，将结果构建成一个HTML文档反馈给Web服务器，再将HTML文档传给客户端浏览器。
利用这种CGI方法，只要用户在网络浏览器上点击一下，信息就通过交互网络传回到网络服务器上，然后由CGI程序将此信息传至后端的GIS软件。例如，可以要求GIS软件将地图中的某个地区放大，然后将放大后的地图屏幕图像传给用户。
2.插件技术（Plug-ins） 欢迎光临3s8.cn
基于CGI的系统仅提供给用户端有限的GIS功能，传给用户的信息都是静态的，而且用户的GIS操作都需要由服务器来处理。解决这个问题的方法是把一部分服务器上的功能移到用户端上，这样不仅加快了用户操作的反应速度，而且也减少了网上的流量。标准WWW浏览器只提供了一些最基本的浏览和导航功能，而缺乏处理地理空间数据的能力。
插件技术可以增加网络浏览器的功能，它提供了一套应用程序接口(API)，从而能用与网络浏览器直接交换信息的专门GIS软件包的方法来构建Internet GIS。通过插件技术可以增加网络浏览器处理地理空间数据的能力，使人们更容易获取地理数据，而且可以减少网络服务器的信息流量，从而使服务器更有效地为更多的用户服务。但插入软件和传统软件一样也需要先安装后使用，从根本上讲是对传统GIS的改良方案。
3.基于Java或ActiveX技术
尽管插件可以和网络浏览器一起有效地处理空间数据，但这种方法仍有不少缺陷。首先，它将导致用户端负担过重，因为几乎每个软件厂商都希望它的软件能与交互网兼容。显然这不符合标准网络浏览器的设计思想。其次，众多插入软件的管理会成为信息技术部门的一个大问题，因为无论任何人，只要可以接入互联网就都可以接收最新的插入软件。互联网程序语言Java和Active X可以解决上述问题。
互联网程序语言与前面所述的几种方法的不同之处，主要在于允许可执行程序从网络服务器传到用户机器，并直接在用户机器上执行，提高了整个网络的运行效率。另外，这种方法让用户可以自由地处理每个地理实体，而不只是获取一幅由服务器处理好的静态图像。
四、面临的问题 欢迎光临3s8.cn
在认清Internet GIS给我们带来诸多好处的同时，还应看到目前Internet GIS存在着许多不成熟的方面，主要有如下几点。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-12 18:13
标题: 网络地理信息系统(Webgis)
万维网地理信息系统，是GIS与www的有机结合，GIS通过www功能得到了扩展，从www的任意一个节点，人们可以浏览和获取Web上的各种地理空间数据及属性数据、图像、文件，以及进行地理空间分析，地理数据的概念已扩展为分布式的、超媒体特性的、相互关联的数据。
Internet的飞速发展，使传统GIS的发展更加广阔。它改变了GIS数据及应用的访问和传输方式，使GIS真正变成了大众使用的工具。
WebGIS是Internet和www技术应用于GIS开发的产物，是实现GIS互操作的一条最佳解决途径。从Internet的任意节点，用户都可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图、进行各种空间信息检索和空间分析。
WebGIS不但具有大部分乃至全部传统GIS软件具有的功能，而且还具有利用Inetrnet优势的特有功能。这些特有功能包括用户不必在自己的本地计算机上安装GIS软件就可以在Internet上访问远程的GIS数据和应用程序，进行GIS分析，在Internet上提供交互的地图和数据。WebGIS的关键特征面向对象、分布式和互操作。任何GIS数据和功能都是一个对象。这些对部署在Internet的不同服务器上，当需要时进行装配和集成。Internet上的任何其他系统都能和这些对象进行交换和交互操作。 3s8.cn 版权所有
WebGIS的基本特征
1、WebGIS是集成的全球化的客户/服务器网络系统
客户/服务器的概念就是把应用分析为服务器和客户两者间的任务，一个客户/服务器应用有3个部分：客户、服务器和网络，每个部分都由特定的软硬件平台支持。客户发送请求给服务器然后服务器处理该请求，并把结果返回给客户，客户再把结果或数据提供给用户。客户和服务器间的连接根据像TCP/IP这样的能信协议来建立。
WebGIS应用客户/服务器概念来执行GIS的分析任务，它把任务分为服务器端和客户端两部分，客户可以从服务器请求数据、分析工具和模块，服务器或者执行客户的请求并把结果通过网络送回给客户，或者把数据和分析工具发送给客户供客户端使用。
2、WebGIS是交互系统
通过超链接（Hyperlink），www提供在Intenet上最自然的交互性，用户通过超链接，可以一页一页地浏览Web页面。然而，每个Web页面是由WWW开发者组织的静态图形和文本所组成。这些图形大部分是JPEG和GIF格式的文件，因此用户无法操作地图，甚至连像Zoom、Pan、Query这样简单的分析功能都无法执行。WebGIS却可使用户在Internet上操作GIS地图和数据，用Web浏览器执行像Zoom、Pan、Query和Label这样的基本GIS功能，甚至可以执行像“离你最近的旅馆或饭店在哪儿”这样的空间查询，或者更先进的空间分析，比如缓冲分析和网络分析等，在Web上作用WebGIS就和在本地计算机上使用桌面GIS软件一样。 欢迎光临3s8.cn
3、WebGIS是分布式系统
Internet的一个特点就是它可以访问分布式数据库和执行分布式处理，即信息和应用可以部署在跨越整个Internet的不同计算机上。WebGIS利用Internet这种分布式系统把GIS数据和分析工具部署在网络不同的计算机上。GIS数据和分析工具是独立的组件和模块，用户可以随意从网络的任何地方访问这些数据和应用程序。用户不需要在自己的本地计算机上安装GIS数据和应用程序，只要把请求发送到服务器，服务器就会把数据和分析工具模块传送组用户，达到Just-in-Time的性能。
4、WebGIS是动态系统
由于WebGIS是分布式系统，数据库和应用程序部署在网络的不同计算机上，并由其管理员进行管理，因此，这些数据和应用程序一旦由其管理员进行更新，则它们对于Internet上的每个用户来说都将是最新可用的数据和应用。这也就是说，WebGIS和数据源是动态链接的，只要数据源发生变化，WebGIS将得到更新。和数据源的动态链接将保持数据和软件的现势性。
5、WebGIS是跨平台系统
WebGIS可以访问不同的平台，而不必关心用户运行的操作系统是什么（如Windows、UNIX、Macintosh）。WebGIS对任何计算机和操作系统都没有限制。只要能访问Internet，用户就可以访问和使用WebGIS。随着Java的发展，未来的WebGIS可以做到“一次编写，到处运行”，使WebGIS的跨平台特性走向更高层次。 本文来自 3s8.cn
6、WebGIS能访问Internet异构环境
在GIS用户组间访问和共享GIS数据、功能和应用程序，需要很高的互操作性。OGC提出的开放式地理数据互操作规范（Open Geodata Interoperablity Specification）为GIS互操作性提出了基本的规则。其中有很多问题需要解决，例如数据格式的标准、数据交换和访问的标准、GIS分析组件的标准规范等。随着Ineternet技术和标准的飞速发展，完全互操作的WebGIS将会成为现实。
7、WebGIS是图形化的超媒体信息系统
使用Web上超媒体系统技术，WebGIS通过超媒体热链接可以链接不同的地图页面。例如，用户可以在浏览全国地图时，通过单击地图上的热链接，而进入相应的省地图进行浏览。
另外，WWW为WebGIS提供了集成多媒体信息的能力，把视频、音频、地图、文本等集中到相同的Web页面，极大地丰富了GIS的内容和表现能力。
WebGIS的基本要求
1、WebGIS 应当是开放的
WebGIS能够共享多种来源、多级尺度、存放在不同地点的地理数据，能够和其他应用软件集成，并通过Java、CORBA、DCOM等技术跨平台协作运行，支持C/S模式等。
2、WebGIS能在Internet环境下运行
WebGIS使用Internet协议标准，将GIS与Web服务器集成，通过普通浏览器，用户可以在任何地方操纵WebGIS，共享地理空间信息服务，从而将GIS扩展成为公众服务系统：通过Internet存取地理空间数据，提高了地理数据的共享程度，降低了数据分发的成本。 本文来自 3s8.cn
2、WebGIS 必须支持数据分布和计算分布
WebGIS服务器为网络用户提供GIS服务：地理数据存取服务、地理数据目录服务、地理信息分析服务和地图显示服务。通过互操作技术，GIS处理过程可由多个GIS服务器协调完成，它们共享分布的数据对象，在多个不同的平台上协同运行，最大限度地利用网络资源。
3、WebGIS 能在网络上直接查询和存取数据
建立地理时空数据结构标准和操作标准，直接在Inernet上查询数据和存取数据，使用面向对象技术，定义空间对象查询语言（Spatial Object Query Language），或者通过定义通用空间语言CSL（Comman Spatial Language），以最基本的对象作为操作单元，既可实现高效的数据操作和大容量地理数据存储，又保证地理数据的共享性和一致性。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-12 18:14
WebGIS的基础技术
1、空间数据库管理技术
关系型数据库管理系统已经相当成熟，商业化的RDBMS不仅支持C/S模式，而且支持数据分布，通过SQL语言和ODBC，几乎所有GIS软件通过公共标识号都能和其协同运行。对象——关系数据库技术和面向对象的数据库技术正有逐步成熟起来，成为未来GIS空间数据管理的主要技术。
2、面向对象方法
面向对象是一种认识方法。面向对象分析（OOA）、面向对象设计（OOD）、而面向对象语言OOL）和面向对象数据管理（OODBM）贯穿整个信息系统的生命周期。面向对象控件数据库技术正在逐步成熟，空间对象查询语言（SOQL）、空间对象关系分析、面向对象数据库管理、对象化软件技术等，都和GIS密切相关。从面向对象技术的发展来看，它是描述地理问题非常理想的方法。
3、客户/ 服务器模式
客户/服务器的含义非常广泛，数据库技术和分布处理技术都和它密世相关。通过平衡客户/服务器间的数据通信和地理运算，能够利用服务器的高性能处理复杂的关键性业务，并降低网络数据流量；通过规划客户/服务器模式的GIS系统，用户能够最大限度地利用网络上的各种资源。
4、组件技术
为避免系统重复编码，浪费软件资源，参照制造业成功经验，使用插件（Plug-in）、组件（ActiveX）和中间件（Middleware）技术组装软件产品：各软件生产商制作自己最好的组件，其他软件开发人员和系统集成人员，可直接使用该部件提供的功能，无须重新编码，从而扩大了软件开发社会分工，提高了软件生产效率。
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5、分布计算平台
分布计算平台（Distributed Computing Platfom）技术，目前有OMG的CORBA/Java标准和微软的DCOM/ActiveX标准。两者各有千秋，相持不下。CORBA/Java在运行速度上虽然不如DCOM/ActiveX，但和Java一样，CORBA/Java规范的最大优势仍然在于其跨平台能力，适用于Window、Macintosh、Unix等。DCOM/ActiveX目前只能运行于32位Windows平台，但是其市场占有率达80%以上，在Internet客户端的计算机市场里占有率更高。具体选择何种标准，应根据设计目标权衡各方面因素。
和WebGIS相关的技术还包括下列各方面：多媒体数据操作标准ISO SQL/MM地理数据目录服务技术（Geodata Catalog Service）、数据仓库技术、地理信息高速公路设施等。
WebGIS的应用模型
基于Internet的GIS，改变了传统的GIS运行模式，使用户可以在远程作用GIS，这一点对于GIS产业来说具有重大的意义。第一，Internet使GIS由专业人员使用的系统转变为公众信息系统，通过Internet，没有GIS专业知识的人，可以在任何地方操纵网络GIS应用系统，享用地理空间信息服务；第二，通过Inernet存取地理空间数据，降低了数据散发成本，提高了地理数据共享程度，可能避免信息资源的重复生产；第三，运用基于Internet的GIS技术，通过信息高公路设施，可以构造跨地区、跨部门的地理信息服务网络。根据Internet构成特点，适合我国管理体制的基于Internet的地理信息系统可划分为4个部分：主要城市GIS中心、县市级GIS服务站、Internet服务网络和普通Inetrnet用户，如图所示。
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GIS中心的服务器包括网络服务器、数据库管理服务器、GIS服务器、Web服务器等。操作系统一般采用UNIX或Windows NT。数据库管理系统RDBMS，使用高性能的Oracle或Sybase数据库系统，或简单易用的Access；数据存取采用较流行的ODBC或JDBC等数据库连接标准。GIS服务器提供数据存取、地图显示、空间分析、模型管理、目录索引等服务。通过扩充Web服务器，使GIS服务器透过WWW协议的Internet用户提供地理信息服务。GIS服务器的设计是核心之一。
WebGIS的客户机/服务器模型
GIS客户/服务器模型表示如图所示，模型共分6个部分：数据库、GIS服务器、WEB服务器、GIS服务代理、本地GIS应用软件和远程用户GIS应用软件。
GIS服务器
GIS服务器是指能够为网络客户提供各种地理服务的软件系统和硬件系统的总称。
服务包括数据存取、地图显示、空间分析、模型管理、目录检索等。
数据存取服务指服务器响应客户的操作请求，以数据记录或空间图形要素为单位，通过数据库管理系统或GIS软件，完成存取空间数据及相关属性数据，数据存取服务要支持多用户请求，并保持空间数据的完整性和一致性。
地图显示服务指服务器能够按特定的要求，取出满足条件的空间信息。组织成地图格式（如CGM），或图像格式（JEPG），然后送给用户。
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地理空间分析服务指服务器能够按照客户的请求，对特定的空间数据，进行最基本的空间分析，分析的结果可返回给用户。
地理目录服务指服务器集中管理本地的空间数据目录，供给客户检索和判断所需的地理数据。
本地地理应用软件
指在本地LAN/Internet环境中运行的系列软件。如空间数据维护管理，包括空间数据采集、空间数据目录管理等；属性数据维护管理，包括空间属性数据管理、非空间关系型数据管理等；评价模型维护管理，包括模型的定义、建立、维护、运行等；地理空间查询系统，如土地登记图形查询、市政设施管理等。本地地理应用软件内容非常丰富，它为本地区提供地图服务、空间信息管理、地理问题分析等服务；这些应用软件部分是GIS，其他可以是用VB、C/C++、Java等工具编写的GIS相关应用。
远程用户地理应用软件
通过Internet协议，为远程用户提供空间信息服务的软件。远程用户地理应用软件的运行，要求信息通信量尽可能少，地理分析工作尽可能在服务器端完成。远程用户地理应用软件主要采用Applet、ActiveX和Plug-In等技术。
WebGIS地理数据管理及检索机制
地理空间数据是GIS最重要的资源，因而对于WebGIS来说，地理数据目录管理及检索相当重要；通过有效的目录服务，可以开拓新的地图传播途径，快速扩散地理空间数据，提高地理空间信息共享程度，使地理空间信息更加大化。
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地理数据目录服务的核心问题是地理目录数据标准、目录数据管理、目录数据服务、目录数据语义分析等。
地理目录数据（或称元数据，Metadata）是对地理空间数据的定量和定性描述，主要包括以下内容：所在区域、采集者、所有者、覆盖范围、涉及专题和用途、比例尺和精度（分辩率）、采集日期和更新、数据结构和属性、时空参照以及数据所在位置等。关于目录数据的标准已有很多，如FGDC、ISO、 15046-15、SDTS、SAIF、DIGEST等。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-12 18:14
在分布环境中，数据对象是分布的，不同GIS“信息团体”内可能使用不同的语义。为满足分布式GIS要求，须引入语义分析机制通过这一机制达到语义“理解”，使GIS判别分布数据的可用必和可达性。
目录数据管理也相当重要，收于地理空间数据量非常巨大，手工维护目录数据相当困难，应当采取有效的手段，及时获取和更新地理空间数据目录。目录数据管理软件，要能够自动读取地理数据，自动更新其大部分内容。
WebGIS地理分析“巨事务”处理方案
与数据库之类的事务处理相比，地理分析是一个相当长时间的事务，可称为“巨事务”。一个地理分析事务，可能在几秒内完成，也可能需要几十分钟，为适应地理分析“巨事务”，可以使用HTML网页技术和“Push”技术，即将地理分析结果存储在特制的网页中，并通过“Push”机制，将结果送到客户端。模型如图所示，地理分析巨事务处理将是一个实的WebGIS必备的功能。
WebGIS空间数据“动态”存取接口
现有的空间数据标准接口和数据交换软件，基本上是“静态的”数据交换，其功能是将空间数据从一种格式转化为另一种格式，然后，才供系统使用。为使GIS直接存取空间数据，Clement 等提出了OGDI（Open Geospatial Datastore Interface），使用驱动程序和标准数据接口，在网络通信技术基础上，进行异种GIS数据存取；Rawlings也勾画了空间数据交换蓝图；孔云峰等则提出了“开放空间数据引擎”（Open Spatial Data Engine,OSDE），通过类型ODBC那样的数据接口，实现不同格式数据存取，模型如图所示。
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OSDE的核心是采用某一空间数据标准，定义数据存取接口和操纵规范，依此开发该种格式的数据开发相应的驱动程序。OSDE将是一个很好地解决数据继承和共享问题的方案。
开放空间数据引擎”技术要解决三大核心技术；数据标准和操作标准、开放引擎设计、标准驱动程序接口等。数据操纵标准可采用ISO SQL/MM、ISO OQL、SD*SQL、API等。
标准驱动程序接口类似ODBC，但比ODBC复杂得多。在分布计算环境中，设计数据引擎，也需要复杂的技术。
设计原则
（1）系统软件资源、硬件资源和数据资源能够共享；（2）系统可伸缩性强，容易扩大规模；（3）网络数据流量均衡，整个系统运行效率高；（4）遵循系统工程的原则，使用系统集成方便等。
WebGIS基本框架
WebGIS的客户端是Web浏览器；通过安装GIS Plug-In、下载GIS ActiveX或GIS Java Applets，实现客户端的GIS计算。
WebGIS服务器端由WWW服务器、GIS服务器、GIS远数据服务器以及数据库服务器组成。其中WWW服务器负责接受客户端的GIS服务请求，传递给GIS服务器或GIS元数据服务器，交把结果送回给客户；GIS服务器完成客户的GIS服务请求的工能，将结果转为HTML页面或直接把GIS数据通过WWW服务器返回客户端；GIS服务器也能同客户端的GIS Plug-In/ActiveX/Java Applets直接通信，完成GIS服务；GIS元数据服务器管理服务器端的GIS数据，并为客户提供GIS数据检索、查询服务。加外，在WWW服务器和GIS服务器间还可以增加GIS服务代理，协调服务器端GIS软件、GIS数据库和GIS应用程序间的通信，提高GIS服务器性能。 www.3s8.cn
WebGIS客户端实现技术
客户端WebGIS允许GIS的数据和GIS计算能在用户本地计算机的浏览器上执行，客户端应用包括3种主要技术方案；GIS插件/Helper程序、GIS ActiveX控件和GIS Java Applets
GIS插件/Helper
GIS插件/Helper程序是工作在Netscape和IE这样的WWW浏览器上用于处理GIS数据和地图的插件程序。它们从Web服务器下载到用户的本地计算机上，安装后在浏览器中运行。正如Helper程序，GIS插件处理嵌在HTML中的GIS数据，而这些特殊的GIS数据HTML不能识别。Mcrosoft ActiveX Document是种特殊的Helper程序。
Autodesk公司的MapGuide就是GIS插件的最典型的例子。
1、GIS插件/Helper程序的工作方式
插件是动态代码模块，它们和一种Web流览器本身不支持的数据类相关联。当Web浏览器启动时，它接照一种特定平台的方式列举出可用的插件，并根据其MIME类型进行注册。当Web浏览器在HTML页面中遇到未知的数据类型 时（大多数GIS数据类型对于Web浏览器而言都是未知的），它会查找一个和该数据类型相关联的插件，并装截该插件。客户端插件的工作流程如图示，可以简单地描述如下。
（1）Web浏览器用户单击URL的超链接向Web服务器发出请求。
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（2）Web服务器接受请求，对请求的数据或文档标识其MIME类型，并告诉浏览器要发送数据或文档的类型。
（3）由于浏览器不直接支持GIS MIME类型，因此它查找与此MIME类型相关的GIS插件或Helper程序时，用其打开数据或文档。
（4）如果本地计算机上没有GIS插件或Helper程序，则必须先安装此插件或Helper程序，或者通过网络从服务器下载。
（5）GIS插件或Helper程序安装后，就可以解释和操作GIS数据。插件或Helper程序与GIS数据流直接通信。
GIS插件可以嵌入到HTML文档中作为HTML页面的一个矩形区域。这和嵌入的GIF/JPEG地图图像类似，只是这些地图图像是动态的，用户可以通过缩放、移动和查询来操纵地图。
GIS插件也可以在HTML文档之外充满整个显示屏。该全屏插件用相应的GIS数据完全充满窗口，MapGuide和Adobe Acrobat就是这类插件两个例子。GIS Helper程序则通常充满HTML文档之外的全屏。
2、GIS插件和Helper程序的优缺点
优点：
GIS插件和Helper程序用于扩展Web浏览器的功能以便无缝地支持GIS数据。
一些简单的诸如缩放、移动和查询的功能可以做到插件中并在本地执行。
GIS数据以流的形式在网络上传输提供。GIS插件可以不用看到整个数据流就实现一个渐进的浏览器或作出某些特定的决定。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
当GIS插件需要数据时，可以从服务器上提取。
缺点：
它们不是独立于平台的，因此插件和Helper程序开发者不得不为不同的平台开发多个版本的GIS插件或Helper程序。也就是说，需要为Unix、Windows和Macintosh操作系统创建单独的插件
作者: luxiaoshan 时间: 2006-12-12 22:14
标题: GISR认识
或许有很多朋友和我一样，现在对期的认识基本等于零，所以，我特地查询了一下这方面的基础资料，方便大家从最基本的地方着手认识！
[ 本帖最后由 luxiaoshan 于 2006-12-12 23:11 编辑 ]
作者: luxiaoshan 时间: 2006-12-12 22:15
什么是GIS
简单的说，GIS系统将描述位置（地方）的层信息结合在一起，通过这些信息可以使你更好地认识这个位置（地方）。你可以按照需要选择使用哪些层信息，比如找一个更好的地段设立店铺、分析环境危害、通过综合城市中相同的犯罪，发现犯罪类型等等。
GIS系统是将描述“在什么地方”的信息与描述“这是什么”的信息相链接的制图软件。与画在纸上的地图不同，GIS是“所见即所得”的，一个GIS地图关联许多不同的层信息。
一幅画在纸上的地图，你所能做的操作就是打开它。这时候展现在你面前的是关于城市、道路、山峦、河流、铁道和行政区划的一些表现。城市在这些地图上只能用一个点或一个圈表示、道路是一条黑线、山峰是一个很小的三角、而湖泊则是一个蓝色的块。
同纸质地图一样，GIS产生的数字地图也是用象素或点表示诸如城市这样的信息，用线表示道路这样的信息、小块表示湖泊等信息。
但是不同的是，这些信息都来自数据库，并且只在用户选择显示它们的时候才被显示。数据库中存储着诸如这个点的位置、道路的长度、甚至湖泊的面积等信息。
数字地图上的每一条信息都位于一个层上，用户可以根据需要打开或关闭这些层。一个层也许构成了一个地区所有的道路信息，另外的层也许表现了同一个地区所有湖泊的信息。当然，也许还会有一个层描述所有的城市信息。
| 这是Lakewood市地图，哪些信息需要被显示决定了在制作地图时需要的层。在这副地图中显示了河流信息，洪灾危害地区，数字正色摄影，分区信息棗甚至定位了社区灾害救援志愿者的信息。 |
为什么分层是如此重要呢？GIS同纸质地图相比，强大之处就是运用GIS你可以根据你行动的目的去选择你想看的信息。 商人们为某一特定城市绘制客户地图所显示的信息当然与市政工程师希望看到的同一城市自来水管线信息非常不同。这两幅地图都是以相同的街道和街区地图为基础的，但是他们在这张地图上添加了不同的信息。
作者: luxiaoshan 时间: 2006-12-12 22:21
为什么要用GIS
改进企业的数据综合能力
应用GIS技术的一个最重要的好处就是提高管理企业和资源的能力。GIS系统能够通过一些基于位置的数据（如地址等）将数据集关联在一起，帮助企业中的各个部门和分部共享数据。通过建立共享数据库，一个部门可以从其它部门的工作中获利——数据只要被收集和整理一次，但可以被不同部门多次使用。
更好地决策
“知己知彼”才能更好地决策，现在GIS为决策提供了更多、更直观的信息。虽然GIS不是一个自动决策系统，但是一个为决策过程提供查询、分析和地图数据支持的工具。
举例来说，GIS可以帮助房地产开发商找到最佳的建房地段，并且满足如下一系列要求，最小的环境影响，在低风险、低犯罪率的地区，靠近人口密集的市中心。所有的这些数据都可以用地图的形式简洁而清晰地显示出来，或者出现在相关的报告中，使得决策的制定者不必再浪费精力在分析和理解数据上，而可以直接关注真实的结果。因为GIS可以快速的生成结果，并且可以高效和快速地对这些方案进行评 。
制作地图|
| 由于一些原因，我们经常把 GIS 软件称为 “ 绘图软件 ” 。而我们也会经常把 GIS 所做的绘图工作与绘制地图联系起来，其实在很多情况下 GIS 技术可以灵活地绘制各种各样的地形，甚至可以绘制人体。 GIS 可以描绘任何你希望用图形显示的数据。 |
用GIS技术绘制地图比用传统的手工操作或自动制图工具更加灵活。一个GIS系统从数据库中提取数据创建地图。现有的纸质地图也同样可以数字化并转化进GIS系统。
基于GIS的绘图数据库可以是连续的，也可以以任意比例尺显示。也就是说可以生产以任意地段为中心，任意比例尺的地图产品，并且可以有效地选择各种符号高亮显示某些特征。只要拥有数据，地图可以用任意比例尺创建很多次。
这一点非常重要，因为当我们说“我看见了”时常常意味的是“我理解了”。模式识别是人类优于其他动物之处。人们在表格中通过行和列了解数据和通过直观的地图了解数据有非常大的不同，这不仅仅是美学上的原因，而是根本上的不同——用直观的方式了解数据会对你认识事务之间的关系和最终得出结论产生非常大的影响。GIS为人们将事实以更清晰、更引人注目的方式展示，提供了一个编辑和制图工具。
作者: luxiaoshan 时间: 2006-12-12 22:30
用GIS能做什么
对“在什么地方”绘图 绘制“在什么地方”的地图可以帮你确定所查询特征的正确位置，还可以了解下一步在什么地方采取行动。
1. 发现特征——人们经常用地图对特征进行“在什么地方”或者“是什么”的查询。
2. 发现模式——通过在地图上对特征分布的查询，可以发现这一类特征的模式。 | 地图显示可能会对航天器在离开和靠近机场时造成危害的人为目标（建筑物、天线和塔等），和地形特征的位置。
Map courtesy of General Command of Mapping Cartography Department, Ankara, Turkey.
|
对数量绘图
人们对数量绘制地图，找到那些符合他们标准和需要采取行动的最大量或最小量的地方。或者了解他们之间的关系。这需要在简单的位置特征的地图基础上，加上更多的附加信息。
比如，童装公司不仅需要知道在他们商店附近的都有哪些邮政编码区，还需要知道那些有孩子的、高收入家庭所在的邮政编码区。再比如，公共卫生机构不仅要对医生的分布绘图，也许还要对在每个人口普查区内每1000人的平均医生数进行绘图，以了解什么地方可以得到良好的医疗服务，什么地方没有。
下图由Silent Spring Institute of Newport, Massachusetts提供，显示了Cape Cod relative乳腺癌发病数量的地区分布，用来研究杀虫剂和有毒化学制剂的使用与发病数量的关系。
对密度绘图
当你在简单的位置特征地图上查看密度信息时，如果地图上有很多不同的特征，你就很难在上面发现那些事件发生频率较高的地区。密度图可以使你衡量单位面积的特征数量，以便清楚地了解特征的分布情况。
在对某一区域绘图时，密度图非常有用。地图可以显示人口普查区的人口数量，大区比小区有更多的人口数。但是某些小区域内单位面积的人口数可能会比某些大区域高，它们有更高的人口密度。
查询里面有什么
用GIS可以监控哪些事件正在发生，并通过对特殊区域内部情况绘图，来确定是否采取特殊行动。比如：地方检查官将监控和毒品交易相关的逮捕活动，如果它们发生在离学校1000英尺范围内，那么将会得到更严厉的处罚。
地图显示了离Palo Verde核电厂10英里半径内的所有学校、高速路、
报警器等设施。此地图用户应急规划。Map courtesy of Maricopa County
Department of Transportation, Phoenix, Arizona.
查询邻近有什么？
通过对相邻事务绘制地图，可以了解在离特征一定范围内所发生的情况。比如：城市规划者需要对离计划中的溶液仓库500英尺范围内的所有居民进行情况通报。
这副地图显示了在氯烟羽轨迹3英里范围内所有的设施情况。紧急情况响应
小组可以用它跟踪烟羽的轨迹，在必要时通知和转移临近设施。
对变化绘图
对一个区域的变化绘图，可以对特征的状态进行预测，判定行为的方向，对行为和政策的结果进行评估。
1. 通过对过去一段时间经过的事务的位置和行为绘图，可以对他们的行为有更深刻地理解。比如：气象学家通过研究飓风的经过轨迹，可以对未来可能发生情况的时间、地点进行预报。
2. 变化趋势图可以对未来的需求提供参考。比如：警察局长需要对每个月犯罪模式进行分析，帮助他决定哪个分局的警力需要加强。
3. 对一个行为或事件前后的情况绘图，可以了解行为或事件所产生的影响。在商业分析中，对地区广告投入之前和之后的销售情况进行绘图，可以了解在什么地方的广告投入最有效。
地图显示了安德鲁飓风在1992年8月24日经过墨西哥湾的轨迹。不同颜色的
点表示在不同时间段飓风的最大速度。范围从35-50英里每小时（浅蓝色点）
到125-150英里每小时（红色点）。
[ 本帖最后由 luxiaoshan 于 2006-12-12 22:34 编辑 ]
作者: luxiaoshan 时间: 2006-12-12 22:40
如何做GIS分析
设计问题
GIS分析通常是从明确你需要哪些信息开始的。比如：
· 上个月什么地方出现的入室抢劫案最多？
· 在每个分水岭上有多少森林？
· 哪些地块离这个溶剂仓库500英尺？
这些问题越细越好，它们可以帮助你决定如何进行分析，用何种手段去分析，以及如何显示结果。
地图显示火箭发动机对环境产生的可能的噪声危害区域，深蓝色的区域噪声最大，
大于129分贝，在缓冲区（在锯齿线所围绕的深色区）外是低于120分贝。地图由
Lockheed Martin Space Operations, Stennis Space Center友情提供
选择数据
你应用的数据和特征的类型决定着用何种方法进行分析。也就是说：如果您知道你需要用特殊的手段回答问题，那么你就需要找到所需的额外的数据。
数据可以有多种来源：组织内部的数据库、相关管理器、CAD文件、互联网、商业数据提供商、政府组织等等。
你的需求和预算决定了你使用何种数据以及如何得到它们。许多分析需要十分高质量和精确的数据。
在这个路线分析中，用户选择显示9套数据：公共汽车站，公共汽车
线路，高速公路和主干路，城市和州边界，河流特征以
及人文特点（公园，学校等）
选择分析方法
需要解决的问题和如何运用分析结果决定了你用哪些方法进行分析。
举个例子来说，如果你仅仅想大致了解城市入室抢劫的情况，那么你只需要将个别案例显示在地图上。但是如果这些信息将被用作审判的证据，那么你就希望能够对给定时间段内的犯罪行为的位置信息和数量做更详细的分析。
本图显示在San Diego市内6个月的时间内，枪击时间和武器被盗位置
的关系。地图由San Diego警察局友情提供。
处理数据
一旦选择了分析方法，你就要按照你的需求处理数据。
如果你想对某个事件的位置绘制地图，那么你需要对你的数据赋予地理特征（比如经纬度或地址信息）以及对你的数据赋予属性值。
如果你希望对数量绘图，比如在公园中的植被数量，就需要选择一个分类办法，并决定将用多少种类划分你的数据。
如果你想找出里面有什么，你需要测量一个区域或将一些不同的层信息关联在一起。
上图是一副为旅游者准备的地图，Good Shepherd Engineering and Computing of Bethlehem, Palestine选择显示那些和宗教和历史相关的遗志相关内容，以及在伯利
恒市推荐的旅游线路，酒店和饭馆信息。地图的最终用途决定着地图的特色。
查看结果
最后一个步骤就是查看分析结果并且根据这个结果指导行为。
这些结果可以通过数字地图显示，并且打印成纸质地图，也可以结合电子表格或图表显示。虽然许多GIS系统都强调制图功能，但是软件可以灵活地按照你的需要以最佳的方式显示分析结果。
作者: luxiaoshan 时间: 2006-12-12 22:42
GIS软件
GIS软件提供了存储、分析和显示位置信息的功能和工具。GIS软件的主要组件包括：
- 可以输入和操作诸如地址和行政区划等地理信息的工具集。
- 数据库管理系统（关系性数据管理系统）
- 使你建立分析、查询更多信息或打印发布的智能数字地图的工具集。
- 一个简单易用的图形用户界面（GUI）
GIS软件可以是低端的商业制图软件简单显示销售区域，也可以是对复杂的自然保护区进行管理和研究的高端软件。
作者: luxiaoshan 时间: 2006-12-12 23:07
数 据
１、在GIS系统中应用数据
使用地理数据
在GIS系统中，自然界信息被划分成不同主题而又相互关联的层进行存储。一个层可以是任何包含相似要素的集合，如，用户群、建筑物、街道、湖泊或是邮政编码。
这些数据或者包含着明确的地理信息，如经纬度坐标，或者只是存储一些不明确的参考信息，如地址、邮编、人口普查区、森林观测站编号或是道路名称。
在工作中，GIS系统需要明确的地理信息。一个GIS系统可以通过“地理编码”将那些不明确的参考信息自动转化为明确的地理信息，，或者将某些诸如地址类信息定位到地球的某个点上。
地图投影和坐标系统
所有的数据必须能正确匹配，显示时才能相互叠加。这就意味着它们必须在相同的地图投影和坐标系统中。
在选择地图投影和坐标系统时需要考虑很多问题，包括地图数据位于地球的什么区域，这个地区有多大，以及你是否需要保证长度或面积的量算精度。
| 地图投影
地图投影将地球上的位置信息转化到了平面的地图上。所有的地图投影方式在显示地图要素时，都不同程度的扭曲了要素的形状、面积、距离或方向。（这就解释了为什么在有些世界地图上格陵兰岛看起来同北美洲的面积一样大）
|
运用 Lambert Azimuthal Equal Area 投影绘制的北美高程图 |
如果你绘制像县或镇那样的小块地图，这种变形通常被忽略。绘制的区域越大，这种变形的影响就越大。
| 世界地图以 Gall cylindrical 投影显示，两极地区以 Postel azimuthal 投影显示。
原图由捷克共和国的 T-Mapy 和 SHOCart 友情提供 |
坐标系统
坐标系统定义了二维空间中定位要素所用的单位以及原点。经度和纬度也是一种坐标系（经常称为“地理”坐标系统）
如果你使用一个原有的GIS数据库，那么可能的在这个数据库中的数据使用的是相同的坐标系和投影。如果你从不同的数据源采集数据，那么你需要确认数据的坐标系和投影信息。
运用地理属性
任何一个地理要素都会有一个或多个属性来识别这个要素是什么，描述信息，或者要素的一些相关度量。你所做的分析类型部分依靠于你使用的属性类型。
这些属性值的类型包括：
· 类别
· 级别
· 计数
· 数量
· 比率
类别
类是相同元素的集合。它可以帮助你组织和使用数据。具有相同类别值的所有要素都在某些方面具有相似性，并且与其它类别值的要素相区别。比如：你可以用高速公路，公路，和城市道路来对道路进行分类；用入室抢劫，行窃，袭击等对犯罪分类。
类的值可以用数值编码或文字来描述，为了在表格中节约空间，文字的值经常被写成缩写。
| 级别
分级把要素按从高到低的顺序排列。当直接的量测比较困难或者数值代表一个综合因素时，就进行分级。比如：很难量化一条河流的风景值。可是你可以认定流经高山峡谷的那段河流的景色要比流过农场景色好。
既然级别是相对的，你仅仅知道那些要素的排列顺序 —— 你并不需要知道这个值比那个值高或低多少。比如：你只需要知道 3 级比 2 级高，比 4 级低，但你并不知道究竟高或低多少。
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此副地图分级显示了印地安那州杀虫剂污染情况。绿色是低污染区，浅黄色是轻微污染，橙色是中度污染，红色区是高度污染区。地图由 Purdue University, West Lafayette, Indiana 友情提供 |
你可以根据其它的一些要素属性（通常是类型或类别）进行分级，比如，你可以按照某一农作物的土壤适宜性对所有土壤进行分级。
计数和数量
数目和数量显示了总数。计数代表地图要素的真实数目。数量可以是要素的任何相关度量值，比如，在一个公司中有多少雇员。运用计数和数量可以使你发现每个要素的真实的值，以及数量。
比率
比率是用要素中的一个量除以另一个量，得出两个量之间的对比关系。比如：用一个地区中人口的数据除以这一地区的家庭数，就得出了每个家庭的平均人口数。运用比率统一了面积大和小、要素多和少的区域间的不同，因此地图可以更精确地显示要素分布状态。
| 比例和密度
比例显示了每个值在总数中所占的比例。比如：在一个地区的 18-30 岁的人口数除以总人口数，就显示了在这个地区 18-30 岁的人口占总人口的比率。比例通常以百分数的形式出现。
密度显示了要素的分布或者是单位面积中的值。比如：提取每一平方英里土地中的人口数，就得到了平方英里中的人口密度。 |
连续和不连续值
类别和级别不是连续的值——它们在数据层中是一个固定的数字，并且许多要素都有相同的值。
计数、数量和比率都是连续的值——每个要素可以从最大到最小值范围内取任何唯一的值。认识到这一点是非常重要的，因为知道了从最大到最小值的分布情况，可以帮助确定如何对它们进行分组描述，这样就可以了解数据的模式。
什么是元数据？
元数据经常被定义为“关于数据的数据”。元数据是使数据可用的附加信息（除了空间数据和属性数据外），也就是为了运用这些数据所必须了解的一些信息。
元数据描述了关于数据的一组典型特征但通常不包含数据本身。元数据包括：
· 现有数据的详细清单
· 名称和数据项定义
· 名称和定义的关键字列表
· 数据清单索引和访问关键字列表
· 数据生成的操作步骤记录，包括数据是如何采集的。
· 数据结构和使用的数据模型文档
· 数据用于分析的步操记录
元数据为什么重要？
空间元数据是非常重要的，因为它不但可以描述数据是什么，而且可以减少空间数据集的大小。
空间数据同样支持软件和企业标准。基于软件数据标准的好处是程序更易于使用，并且用户可以更容易地在系统和平台间转移数据。通过建立元数据，你可以在所有部门内统一数据的命名、定义、编目和操作标准。这依次为彼此间理解、合作和共享资源起到了非常巨大的作用。
空间元数据是重要的，因为它使空间数据的访问和管理变得更容易。元数据为临时和初级用户的诸如：“我如何知道我的需求是什么？”这类问题提供了指南。元数据为这部分用户提供在感兴趣区域内哪些信息是可用的，这些信息在什么地方，趋势是什么，是什么样的格式，以及有什么样的使用权限等信息。对于空间数据的专业人士，元数据提供了对要素以及属性项一级的元数据管理。这样，数据更新可以更简单并且结合进日常的数据使用中。元数据并不是终极，它是一个大大提升你应用空间数据的工具，并且帮助你在GIS中的获得更大的利益。
| 绘图
制图是 GIS 最基本的功能。地图为显示数据提供了一个其它方式所不能提供的途径。更重要的是，不用熟练的绘图专家，也可以运用 GIS 制图。
GIS 通过从 GIS 数据库中提取数据创建地图。也就是说 GIS 数据库中的任何修改都可以自动地在下次制图中得到体现。用最小的投入就可以更新地图。
GIS 提供了一个制图版面和绘图工具，帮助人们创建一目了然并且引人注目的文档。 GIS 还可以结合多媒体技术 —— 在地图，图表和表格中链接视频和音频信息。
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２、数据为什么重要
应用GIS创建地图，你需要好的数据。比如：如果你想了解你客户的位置，你要利用客户地址数据库创建地图。为了让地图可用，你需要确认用户地址是正确无误的。
３、数据类型和模型
GIS数据有三种基本的格式。
· 空间数据（Spatial data）——构成地图的基本数据
空间数据是由点、线、面构成，是GIS系统的核心。空间数据用来表达位置和地图要素的形状信息，如建筑物、街道和城市。
· 表格数据（Tabular data)——为地图添加信息
表格数据是描述地图要素的数据，比如：一幅表现客户位置的地图可能同时链接到这些客户的人口统计信息。
· 影像数据(Image data)——应用影像建立地图
影像数据有许多不同的来源，比如：卫星影像，航空影像，以及扫描数据——从纸质地图得到的数字格式
此外，这些数据可以被进一步划分为两种数据模型：
４、选择正确的数据
当你为你的GIS系统选择数据时，你需要经过一个过程，根据需求列出需要的数据并进行研究。下面是在你确定需要什么数据时要考虑的最重要的一些问题。
| 你用这些数据做什么？
你是想绘制一幅地图还是进行一个特定类型的分析 ? 你是否想将客户信息定位到街道地址或者是电话交换区？你还是只想绘制一个正确的街道图，或者你需要运用 GIS 软件开发一个投递路线图。
你需要仔细地考虑上面这些问题。因为下面问题的答案取决于你如何回答上面的那些问题。不仅要考虑你的中长期目标，同时也要考虑目前你需要完成的功能。
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你需要用到哪些特殊的地理要素？
为了使你的GIS系统更有效，你需要确定数据的详细程度。比如：你是否需要所有的街道或主要高速公路数据？如果是的，那么你需要多少比例尺的数据——1：24000“地区级”比例尺的主要高速公路数据，还是1：3000000“国家级”比例尺的。即便像道路那样的看似简单的地理特征，你也需要确定是需要中心线数据、双线街道数据或者连通的路径数据。
你需要这些地理要素的哪些属性？
还用街道数据做例子，参考你的应用目的，你需要确定是否需要以下这些属性的一部分或全部。包括：街道名、公路号、道路等级、道路表面等级、地址范围、交通流量以及地下通道和过街天桥等。
| 你需要多大地理范围内的数据？
能够获得的数据可以小到一个邮政号码区或一个人口普查区，也可以大到整个世界。你需要确定你所需数据的范围。
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在你感兴趣的地区，你需要研究哪一级别的地理信息？
你感兴趣的地区通常可以分成更小的区域。比如对一个州，你可能需要根据人口统计区，街区，邮政编码区或有线电视区进行统计研究。
数据需要时效性吗？
在一些应用中，比如利用遥感影像或航空影像进行土地利用规划应用中，获得最新的数据是非常重要的。但是在另外一些应用中，也许一到两年前采集的数据也可以被接受。
你的硬件环境是什么？
确定你的硬件环境，是Windows还是Windows NT，或者是Macintosh、也可能是UNIX工作站，或者这些你都需要。
你用什么GIS软件？
这个问题的答案决定了你需要那种格式的数据。
有多少并发用户同时访问数据？以及这些用户的分布情况。
单用户、在同一位置的多个用户，多用户访问一个服务器，或者分布在几个地区办事处的独立用户，在你购买数据许可类型的时候需要考虑这些情况。
你何时需要这些数据？
许多“即拿即用”的数据集可以在几个工作日内得到。但是如果你需要自定义数据集，就要提前规划。完成那些需要客户化数据的定单一般需要几个星期的时间。
你是否需要定期的数据更新，如果是，更新周期是多少？
确定是否需要完全的数据替换还是只需要事务性的数据更新（只更新变化的部分）。数据提供商对维护数据有多种处理方法。有时最好在数据使用协议中加入数据的维护的条款。
| 哪些数据集需要同一个数据商提供？
也许可能在一些成功的应用中所有的数据都是来自于不同的数据提供商。但是请记住这些数据提供商都是按照自己的特色独立地开发数据，并且数据来源也不一样。因此，并不能保证来自不同数据供应商的数据集可以精确匹配，也不能保证在不同数据集中要素关键属性是相同的。这时需要考虑建立一个通用的坐标系统。
如果你的项目非常庞大（比如如果你想获得整个国家的数据），你首先需要认真考虑在一个小的范围内，如一两个县内，测试你可能需要的数据集是否匹配（如建立一个试点）。
|
你是否计划从小系统开始，然后再对你的系统进行扩充？还是希望一步到位？
有许多理由，都决定这你要从小的系统着手，比如先建立一个省会地区或几个州的数据库，然后再将数据库扩展到整个州或整个国家。如果是这样。你期望的数据库扩展时间表是什么？数据提供商在做报价和提供数据使用许可时应将你的时间表考虑进去。
你是否想发布这些数据的衍生产品？
如果你计划创建一些硬拷贝或印刷地图来分发或销售，不论这种行为是在企业内部还是外部，这取决于数据的使用许可方式。在Intranet和Internet上发布数据都需要授权。大多数数据提供商在使用协议中限制这种再分发的情况。如果你不确定这种情况是否被合法，请同你的销售代表联系。
５、数据源
一个GIS系统有多种数据来源，包括标准的或专有的地图和图形文件、影像、CAD数据、电子表格、关系型数据库等许多其它数据源。数据可能是免费的或付费的，可以由商业机构、非赢利机构、教育单位和政府部门提供，也可以从GIS用户内部获得
作者: luxiaoshan 时间: 2006-12-12 23:09
GIS技术标准——Open GIS Consortium （OGC)
1994年，一些GIS团体共同发起了一个旨在发布地理信息系统标准的组织——“Open GIS Consortium GIS（OGC）”。
在这之前由于缺乏统一的标准，在组织内部的GIS技术很难与其它信息系统相集成，在系统与系统间，系统与用户间以及用户与用户间共享GIS数据需要花费相当大的时间和精力。
现在OGC有超过200个会员单位，OGC希望能够完整地将GIS数据和技术集成进主流的计算机技术中，能够在信息基础设施建设中推广符合标准技术的GIS软件，并将其贯穿系统的始终。
OGC的成员包括世界领先技术的软件公司，通讯公司，计算机制造厂商，系统集成商等。如果希望更多了解OGC以及他们的项目规划和成就，请访问www.opengis.org。
作者: luxiaoshan 时间: 2006-12-12 23:10
为了整理他，足足花了我一个多小时，终于是搞上去了，呵呵１
作者: snake 时间: 2006-12-13 15:50
标题: 基于遥感与GIS的干旱区生态资产评估研究
| 基于遥感与GIS的干旱区生态资产评估研究 |
| 周可法1,2 陈曦1 周华荣1 张清2 左其亭1 张海波1 闫金凤1 陈川3 |
| 1. 中国科学院新疆生态与地理研究所, 乌鲁木齐 830011
2. 北京大学遥感研究所, 北京 100871
3. 新疆大学, 乌鲁木齐 830008
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| 摘要：在3S技术的支持下, 利用地面Landsat TM数据、中巴卫星数据、气象数据和MODIS数据, 以及地表覆盖类型和野外测定观测等数据, 在景观生态学的基础上研究干旱区生态资产单位面积价值, 建立了基于遥感与GIS的干旱区生态资产价值评估模型, 并结合野外测验数据, 以2003年的新疆玛纳斯河流域为例, 将流域划分为4个生态资产区, 对其生态系统的生态资产进行了定量的计算, 并分析了生态资产空间分布特征, 编制了生态资产空间分布图, 分析了其空间分布特征. 结果表明: 玛纳斯河流域生态系统2003年的生态资产总价值为1494.54亿元人民币, 生态资产的分布具有从高山向平原、从绿洲向荒漠逐渐减少的趋势, 具有和干旱区植被地带性分布一致的特征. 测量结果更加客观地反映干旱区流域生态资产及其空间分布的现实情况, 为全面开展生态资产测量进行了初步的探索研究. |
| 关键词：生态资产 GIS 评估模型 遥感测量 |
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作者: huangyustar 时间: 2006-12-13 18:39
标题: Web GIS技术剖析
地理信息系统(GIS)同时管理地理空间信息和数据库属性数据,在城市规划、地下管线管理、市政设施、房地产、交通管理等领域有着广泛的应用价值。随着近年来计算机技术的发展，GIS在组成结构和应用技术等方面已与传统的GIS技术有了很大的不同,而基于Internet/Intranet的WebGIS则是GIS技术发展的新趋势之一。
Web GIS的特点
Web GIS可以简单定义为在Web上的GIS。当前Internet/Intranet正在以惊人的速度迅速膨胀发展，在这样的形势下，如何将GIS引入Internet/Intranet世界，使GIS充分利用和发挥互联网的优势，就成为GIS发展研究的一个重要课题。与传统的基于桌面或局域网的GIS相比，WebGIS具有以下的优点：
更广泛的访问范围客户可以同时访问多个位于不同地方的服务器上的最新数据，而这一Internet/Intranet所特有的优势大大方便了GIS的数据管理，使分布式的多数据源的数据管理和合成更易于实现。
平台独立性无论服务器/客户机是何种机器，无论Web GIS服务器端使用何种GIS软件，由于使用了通用的Web浏览器，用户就可以透明地访问Web GIS数据，在本机或某个服务器上进行分布式部件的动态组合和空间数据的协同处理与分析，实现远程异构数据的共享。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
可以大规模降低系统成本普通GIS在每个客户端都要配备昂贵的专业GIS软件，而用户使用的经常只是一些最基本的功能，这实际上造成了极大的浪费。WebGIS在客户端通常只需使用Web浏览器（有时还要加一些插件），其软件成本与全套专业GIS相比明显要节省得多。另外，由于客户端的简单性而节省的维护费用也不容忽视。
更简单的操作要广泛推广GIS，使GIS系统为广大的普通用户所接受，而不仅仅局限于少数受过专业培训的专业用户，就要降低对系统操作的要求。通用的Web浏览器无疑是降低操作复杂度的最好选择。
平衡高效的计算负载传统的GIS大都使用文件服务器结构的处理方式，其处理能力完全依赖于客户端,效率较低。而当今一些高级的Web GIS能充分利用网络资源,将基础性、全局性的处理交由服务器执行,而对数据量较小的简单操作则由客户端直接完成。这种计算模式能灵活高效地寻求计算负荷和网络流量负载在服务器端和客户端的合理分配，是一种较理想的优化模式。
在享受Web GIS为我们带来的上述好处的同时，还应看到目前We bGIS还存在着许多不成熟的方面，如进入Internet带来的网络速率的限制及相应的安全性问题等等。因此预计在今后的一段时期内，WebGIS将首先在Intranet上获得更为广泛的应用。 http://www.3s8.cn中国3S专业站
Web GIS的组成结构
为追随Web GIS这一发展趋势，近期各大GIS软件厂家纷纷推出通过Web提供交互式成图功能的工具。ESRI公司最近推出了Internet MapServerforArcView,而MapInfo也已增强和重新打包了它的Web服务器,称之为Map Xtreme。在应用系统方面，国外著名的GIS软件公司的网站上已大都使用了Web GIS技术，如http://www.esri.com、http://www.mapinfo.com等。国内如中国经济信息网公众信息部与国家信息中心数据库部联合开发的《中经网地图信息服务系统》(网址http://serve.cei.gov.cn)，可为用户提供地理位置检索、信息分类查询和模糊检索等服务内容。综观这些WebGIS系统，从实现形式上可分为以下两类：
1．动态(dynamic)的WebGIS
这类GIS系统是目前WebGIS实现的主要形式。实际上，最早的WebGIS出现时，是简单地将固定的地图图片链接到网页上，对于所有的用户查询，系统返回的是预先制成的相同的地形文件和数据。这种方案的局限性是显而易见的，随后的改进方案是在服务器端使用CGI(CommonGatewayInterface)技术，由CGI程序负责处理用户输入，将用户的操作指令传递到运行在后台的GIS服务器，然后将服务器返回的结果反馈给用户。这种动态操纵空间数据库生成查询结果图形和数据的方式，我们称为动态的WebGIS。其中CGI可以用任何一种能运行在服务器上的语言如C、C++,VB甚至是Perl、ShellScript等解释型语言写成。近期许多网站开始用ASP(ActiveServerPages)来代替CGI,它们的原理不同，但所起的作用是一致的，都起到了管理和传递输入输出的作用。动态的WebGIS的特点是： 欢迎光临3s8.cn
(1)基本不用改变原有的GIS服务器端的调用函数，构造Web时较为简便迅速，开发效率高。
(2)针对不同的用户操作完成相应的响应，能完成GIS的大多数功能。
(3)对服务器要求较高。由于用户发出的所有指令最终都由GISServer来完成，用户端实际上是起了一个图形终端的作用，致使服务器端负担过重，要求服务器端的硬件速度快，内存容量大。当用户数量多时，容易在服务器端形成瓶颈，进而影响整个系统的效率。
(4)由于回传用户的地图是在服务器生成的图像数据，因此网络数据流量较大，在慢速的网络上用户的等待现象十分突出。
2．主动(active)的WebGIS
主动的WebGIS方式不是由服务器包办处理用户的一切请求，而是通过服务器向客户端发送一段运行在本地机上的客户程序。这个程序可以与用户相交互，处理用户的一些简单请求，如地图的开窗、放大等，所需的矢量地形数据直接向服务器申请。当客户发出一些较复杂、高级的操作要求而客户程序不能处理时，才请求WebGIS服务器处理，其处理结果也以矢量数据的形式发还给客户端。目前有许多种方法可以建立主动的WebGIS，而Java是开发主动的WebGIS的主流技术。采用主动的WebGIS的优点在于：
(1)这种方法传送给用户的是矢量的地理元素实体，而不只是一幅由服务器处理好的静态图像，给予了用户更大的操作自由度，可以自由地处理每个元素,不但可以查询地图数据，还可以分析和更新数据。
(2)嵌入浏览器中运行的Java程序直接在用户机器上执行，无须安装，也不会产生复杂的软硬件兼容性问题，简便可靠。
(3)在网上传输的是各类矢量图形数据和属性数据，较之图像数据流量大大降低，同时由于程序是在用户端执行的，许多简单操作无须通过网络传交服务器处理，也减少了用户和服务器之间的数据流量,从而提高了整个网络的运行效率，加快了响应速度。
(4)服务器的处理负载降低，使之可以响应更多的请求。
(5)需要开发Java客户端程序，制定一套完整的C/S信息交换扩展协议并修改原有的GIS服务器软件,使之接受信息交换协议，在软件上需投入的工作量较大，周期较长。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-13 18:41
标题: Internet GIS的发展动态
Internet技术的迅速崛起和在全球范围内的飞速发展，使万维网(World Wide Web简称WWW或Web)成为高效的全球性信息发布渠道。这一技术正在以很快的速度进入每家每户。
Internet为GIS的发展提供了新的机遇，Internet出现不久，GIS界已经开始着手进行以Internet为手段发布和展示地理数据。很快，Internet已成为GIS新的操作平台。它改变地理信息数据的获取、传输、发布、共享、应用和可视化等过程和方式。Internet与GIS结合成Internet GIS 是GIS软件发展的必然趋势。
Internet GIS可以简单定义为在Web上的GIS，则在Internet上能够让全球用户使用全球范围内地理信息数据的地理信息系统。当前Internet正在以惊人的速度迅速膨胀发展，今天，WWW所具备的图形用户环境、用户查询和实时数据库获取和数据展示功能，为实现通过WWW根据用户请求交互式制作和展示地图数据提供了可能。在这样的形势下，如何将GIS引入Internet世界，使GIS充分利用和发挥互联网的优势，就成为GIS发展研究的一个重要课题。
一、Internet GIS的特点
与传统的基于桌面或局域网的GIS相比，Internet GIS具有以下的特点：
● 全球化的应用范围，真正的信息共享。
全球范围内任意一个WWW节点的Internet用户都可以访问WebGIS服务器提供的各种GIS服务，甚至还可以进行全球范围内的GIS数据更新。客户可以同时访问多个位于不同地方的服务器上的最新数据，而这一特有的优势大大方便了GIS的数据管理，使分布式的多数据源的数据管理和合成更易于实现。 欢迎光临3s8.cn
● 跨平台特性。
在Internet GIS以前，尽管一些厂商为不同的操作系统(如：Windows、UNIX、Macintosh)分别提供了相应的GIS软件版本，但是没有一个GIS软件真正具有跨平台的特性。而基于Internet的WebGIS可以做到“一次编成，到处运行” ，把跨平台的特点发挥得淋漓尽致。
● 可以大规模降低系统成本。
普通GIS在每个客户端都要配备昂贵的专业GIS软件，而用户使用的经常只是一些最基本的功能，这实际上造成了极大的浪费。Internet GIS在客户端通常只需使用Web浏览器（有时还要加一些插件），其软件成本与全套专业GIS相比明显要节省得多。另外，由于客户端的简单性而节省的维护费用也不容忽视。
● 更简单的操作。
要广泛推广GIS，使GIS系统为广大的普通用户所接受，而不仅仅局限于少数受过专业培训的专业用户，就要降低对系统操作的要求。通用的Web浏览器无疑是降低操作复杂度的最好选择。
● 巨大的扩展空间。
Internet技术基于的标准是开放的、非专用的，是经过标准化组织IETF和W3C为Internet制定的，这就为Internet GIS的进一步扩展提供了极大的发挥空间，使得Internet GIS很容易与Web中的其他信息服务进行无缝集成，建立功能丰富的具体GIS应用。
二、技术发展
由于Internet GIS 尚处于发展初期，与传统的GIS相比，大多数只能提供简单的空间信息发布和查询功能，尚未形成一套完整的理论体系和实际可操作模式。不过，国内外一些商用 GIS 公司和机构已经率先推出了各自的 Internet GIS 系统。这些系统基本反映了当前的 Internet GIS 的技术发展水平，概括起来，可分如下几种技术路线。
● 通用网关接口（CGI）
Internet GIS最先使用的方法是CGI技术。即提供专用空间数据库的Web接口。CGI是一种连接应用软件和Web服务器的标准技术，是HTML的功能扩展。HTML超文本是一种不可编程的静态文本，它的设计原则是显示数据和文件，而不是处理数据，因而不能用来产生动态的信息，缺乏交互性。但是，灵活易用的CGI程序与HTML的结合实现了交互式的动态通信。例如，为了让用户存取数据库中的信息，CGI可以被用来连接网络服务器中的数据库服务器，在系统中起桥梁作用。
1997年ESRI推出了MapObjects Internet Map Server，使用HTML将客户端的请求传给Web服务器，而Web服务器则通过专用的CGI访问GIS服务器，GIS服务器承担了所有的查询、计算工作，将结果构建成一个HTML文档反馈给Web服务器，再将HTML文档传给客户端浏览器。
利用这种CGI方法，只要用户在网络浏览器上按一下，信息就通过交互网络传回到网络服务器上，然后由CGI程序将此信息传至后端的GIS软件。例如，可以要求GIS软件将地图中的某个地区放大，然后将放大后的地图屏幕图像传给用户。● 插件技术（Plug-ins）
基于CGI的系统仅提供给用户端有限的GIS功能，传给用户的信息都是静态的，而且用户的GIS操作都需要由服务器来处理。解决这个问题的方法是把一部分服务器上的功能移到用户端上，这样不仅加快了用户操作的反应速度，而且也减少了网上的流量。标准WWW浏览器只提供了一些最基本的浏览和导航功能，而缺乏处理地理空间数据的能力。
插件法(Plug-ins)是由网景公司发明的为了增加网络浏览器功能的方法。该公司提供了一套应用程序接口(API)。因此也可用能和网络浏览器直接交换信息专门的GIS软件包的方法来构建Internet GIS。通过Plug-ins技术可以增加网络浏览器处理地理空间数据的能力，使人们更容易获取地理数据，而且可以减少网络服务器的信息流量，从而使服务器更有效地为更多的用户服务，因为大多数用户的数据处理功能可以由网络浏览器插入软件来完成。但插入软件也需和传统软件一样先安装，后使用，从根本上讲是对传统GIS的改良方案。
● 基于JAVA或ActiveX技术
尽管插件可以和网络浏览器一起有效地处理空间数据，但这种方法仍有不少缺陷。首先，它将导致用户端负担过重，因为几乎每个软件厂商都希望它的软件能与交互网兼容。显然这不符合标准网络浏览器的设计思想。其次，众多插入软件的管理会成为信息技术部门的一个大问题，因为无论任何人，只要可以联入互联网就都可以接收最新的插入软件。为解决上述问题，互联网程序语言应运而生。目前最普及的互联网程序语言是Java，另一种语言是由微软公司提出的Active X。与Java相比，Active X目前还没有解决非常重要的网络安全问题。
互联网程序语言与前面所述的几种方法的不同之处主要在于，允许可执行程序从网络服务器上传到用户机器上，并直接在用户机器上执行，从而省略了一整套传统软件的安装过程。由于程序是在用户端执行的，因而避免了用户和服务器之间不必要的信息流量，提高了整个网络的运行效率。另外，这种方法让用户可以自由地处理每个地理实体，而不只是获取一幅由服务器处理好的静态图像。
三、面临的问题
在认清Internet GIS给我们带来诸多好处的同时，还应看到目前Internet GIS在着许多不成熟的方面，主要有如下几点。
● Internet带来的网络速率的限制及相应的安全性问题。
通过Internet实现空间信息的共享，必须首先保证数据库的安全。由于数据的生产部门在数据的生产和更新上花费了巨大的人力、物力、财力，从经济利益考虑，要求在数据的生产部门建立专门的数据服务器，保证用户只能每次登录对最新数据浏览、查询、分析，而不能下载或保存数据到本地硬盘。同时，在网络环境下，随着用户的不断增多，应针对不同用户的需求作不同的权限设置。比如，对于系统管理员级别的用户就可以使用系统的培植与编辑部件对服务器端的系统参数与数据更新、修改；而一般用户可能只具备浏览、查询、统计制图功能。
● 多源数据的获取和管理。
Internet GIS的主要用途是为地理信息生产部门和Internet 用户之间提供纽带和桥梁。获取和管理多种地理信息数据源是Internet GIS应具备的重要特征。单一数据源已经不能满足日益增长的信息交互与 Open GIS 规范的需求，数据集中而非分布式存放与管理不利于信息的共享与更新。
● 缺乏丰富的空间信息表现手法以及更加强大的空间分析功能。
浏览器作为静态网页的浏览工具难以用来进行表达丰富的空间信息。HTML能将文本和静止的图片组织在一起，通过Java编写的Applet小程序可实现文本和图片的动态和特技效果，但就整体而言，仍限于静态的范围内。因此，Internet GIS还难以进行一些复杂的空间操作如平滑放大。另外，目前大多数Internet GIS系统只能提供简单的空间信息发布和查询功能而缺少像缓冲区分析、叠置分析、资源分配空间分析功能。
四、应用前景
Internet以其开放性和友好界面迅速成为网络信息处理和分布的载体。有效地与Internet集成将是目前和未来一段时期GIS的发展目标，GIS技术的迅猛发展不仅使其应用领域更宽，而且也对其本身提出了更高的要求。若使GIS的处理功能更强、效率更高，必须利用最新技术以充实和发展自己，其中很重要的方面就是充分利用计算机网络技术。Internet能使GIS实现分布式存储与管理，共享分布在不同地点的各种软硬件资源及数据库，能够极大地提高系统资源利用率，扩大信息使用范围，既能快速高效地完成所需的功能，又节约了投资。
Internet使GIS应用走向公众，Internet GIS提供了一种易于维护的分布式GIS解决方案。尽管目前的WebGIS软件提供的空间分析功能很难满足专业应用的需要，但是随着技术的发展，它终将取代传统的GIS，Internet GIS应用终将走上普通人的办工桌、走进千家万户的家用电脑，与Internet本身一样成为人们日常生活必不可少的实用工具。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-14 17:19
标题: GIS资源(对你肯定有用)
名 简 介
地理信息系统导论 陈述彭 鲁学军 周成虎 编著 科学出版社 2000.1第二次印刷 28.00元
地学的探索-地理信息系统 陈述彭, 1992, 科学出版社
地理信息系统导论 李德仁等，1993，测绘出版社
地理信息系统教程 邬伦等，1994，北京大学出版社
地理信息系统概论 黄杏元、汤勤编，1990，高等教育出版社
地理信息系统概要 周成虎，1993，中国科学技术出版社
地理信息系统原理 兰运超等，1991，广东省地图出版社
地理信息系统 张超、陈丙咸、邬伦主编，1995，高等教育出版社
地理信息系统原理和方法 边馥苓主编，测绘出版社，开本：787x1092 45元
地理信息系统工程应用开发技术 测绘出版社
地理信息系统空间数据库建库与更新技术 测绘出版社
地理信息系统实用模型与分析技术 测绘出版社
地理信息系统(GIS)空间数据结构与处理技术 毋河海，1997，测绘出版社，大32开 ISBN：750300937 平装 15 元
地理信息系统建库技术及其应用 毛锋等， 22.00
地理信息系统及资源信息综合 马建文，1994，地质出版社
地理信息系统中的区域规划模型及其管理 王桥、阎守邑、赵健编，1998，
地理信息系统与管理决策 北京大学出版社，2000-4-1，大32开，ISBN：7301045077 平装 294 页
当代GIS的若干理论与技术 龚健雅 主编，武汉测绘科技大学出版社， 25.00元
地理信息系统基本原理及应用 朱光、季晓燕、戎兵编，1997，北京:测绘出版社
地理信息系统基础与应用 郭达志等编，1997，煤炭工业出版社
地理信息系统实用教程 陆守一、唐小明、王国胜编，1998，中国林业出版社, 1998
模块化地理信息系统环境——MGE基础 毛锋等 45.00
GIS空间数据分析和处理 中国地质大学出版社
区域地理信息分析方法与应用:以腾冲航空遥感试验区为例 陈述彭主编，何建邦等编辑，1990，北京:科学出版社
地理信息系统及其在地学领域中的应用文集 地矿部科技司计算器办，1993，地矿部科技司
实用地理信息系统 陈俊、宫鹏等 24.00
应用地理信息系统设计与实现 马智民 俞全宏 姜作勤 编著 1996.7 西安地图出版社 25.00元
Arc/Info 应用与开发技术 樊红 编著 武汉测绘科技大学出版社 共399页 48元
地理信息系统与MAPINFO应用 张剑平 科学出版社 1999-5-1 16开 ISBN：703007530 20 元
MapInfo4.0实用培训教程 宜晨主编 电子工业出版社 299页 25元
实用地理信息系统-成功地理信息系统的建设与管理 陈俊 科学出版社 1998-6-1 16开 ISBN：703006719 平装 24 元
地理信息系统控件(ACTIVE X)：MAPOBJECTS培训教程 王伟长 科学出版社 2000-2-1 16开 ISBN：7030082699 257页 33元
Visual C++开发GIS系统—开发实例剖析 陈建春 电子工业出版社 2000.9 72.00元（含光盘）
城市地理信息系统方法与应用 宫鹏 中国海外地理信息系统协会出版 订购: 200062 上海中山北路3663号 华东师范大学地理系 中国海外地理信息系统协会上海站 20.00元
城市地理信息系统标准化指南 科学出版社 1998 35.00元
城市化与城市地理信息系统 陈述彭 科学出版社 出版日期：1999-12-1 16开 ISBN：7030083881 平装 349 页 46 元
城市地理信息系统GIS 修文群，北京希望电脑公司， 1999-6-1 16开，ISBN：7980021290 平装 449 页 40 元
城市信息系统 蓝运超等编，1999，武汉测绘科技大学出版社
城市地理信息系统研究与实践 林珲等编，1996，，上海:上海科学技术出版社
城市地理信息系统学术论坛1998 林珲编，1999，香港：地球信息科学联合实验室
地理信息系统及其在城市规划与管理中的应用 宋小冬 叶嘉安 著 科学出版社 1998 28.00元 航测与遥感
遥感地学分析 陈述彭 测绘出版社 1990
遥感信息模型 马蔼乃，1997，北京大学出版社
遥感原理，方法和应用 孙家柄 舒宁 关泽群著 测绘出版社 1997.6 28.50元
遥感影像地学理解与分析 周成虎 骆剑承 杨晓梅 杨存建 刘庆生著 科学出版社 1999.12 45.00元
遥感数据的计算机处理与地理信息系统 彭望，1991，北京师范大学出版社
雷达遥感原理 舒宁 著 测绘出版社 1997.3 13.00元
遥感手册（共十二分册） 国防工业出版社
洪水灾害损失评估系统------遥感与GIS技术应用研究 陈秀万 著 中国水利水电出版社 1999.2 14.80元
航空摄影测量学（上、下册） 黄世德 测绘出版社 1987.6
遥感图象获取与分析 科学出版社
航空摄影测量（内业） 航空摄影测量（内业）编写组 测绘出版社 1994.7
影像信息处理学（上、下册） 金为铣，李德仁，周月琴 武汉测绘科技大学 1991.10
测量
全球定位系统（GPS）的原理与数据处理 刘大杰，施一民，过静捃 同济大学出版社 1996.8
GPS/INS组合导航定位及其应用 董绪荣,张守信,华仲春编著 长沙：国防科技大学出版社，1998
测量学（第二版） 顾孝烈，鲍峰，程效军 同济大学出版社
大地测量学 国家自然科学基金委员会编 北京：科学出版社，1994
控制测量学（上、下册） 武汉测绘出版社
测量平差教程 游祖吉 樊功瑜 测绘出版社 1991.5
工程测量 《工程测量》编写组 测绘出版社 1994.7
测量数据分析 吴世功,牛林山编译 北京：国防工业出版社， 1988.8
测量数据处理及误差理论 刘扬，张华丽编著 北京：原子能出版社，1997
测量数据建模与参数估计 王正明,易东云[著] 长沙：国防科技大学出版社，1996
测量误差及数据处理 罗南星编著 北京：计量出版社， 1984
图象
数字图象处理编程入门 吕凤军著 清华大学出版社 24.00元（含软盘）
图象处理和分析 清华大学出版社 1999.10 20.00元
数字图象处理(Digital Imagine Processing) (影印版) Castleman.K.R 著 清华大学出版社 1998.10 32.00元
地图学的开拓与进展 : 理论探讨与实践经验 中国地理学会地图学与地理信息系统专业委员会编，1991，北京:中国地图出版社
GIS 和计算机制图 梁启章 北京:科学出版社 1995，
地图学教程 马永立 南京大学出版社 2000年3月第二次印刷 31.00元
图象处理与分析---数字形态学方法及应用 科学出版社
地图制图 《地图制图》编写组 测绘出版社 1994.7
期刊
刊 名 标 准 刊 号 主 办 单 位 备 注
中国图象图形学报 CN11-2527/TB 半月刊
3S世界
测绘学报 ISSN1001-1595 CN11-2089/P 中国测绘学会 主编：陈俊勇 编辑出版：测绘出版社 地址：北京市复外三里河路50号 邮编：100045 电子信箱：chxb@public.sti.ac.cn
定价：6.00元
测绘通报 ISSN 0494-0911 CN 11-2246/P 主办：国家测绘局
出版：测绘出版社 主编：易杰军 地址：北京市复兴门外三里河路50号 邮编：100045 传真：(010)68597933 邮发代号：2-223 (010)68526568 定价：4.6元
测绘工程
测绘软件学研究
地球科学进展 中科院资源环境科学与技术局
东北测绘 ISSN1005-3123 CN23-141010 黑龙江省测绘学会 哈尔滨市南岗区铁三街2号（150086） 0451-6681804
武汉测绘科技大学学报
测绘技术装备 全国测绘科技信息网办公室 北京市北太平路16号（010）68212277-247 100039
中国科学（D缉） 中科院
地图 中国地图出版社，武汉测绘科技大
地理
地理学报 ISSN 0375-5444 CN 11-1856/P 中国地理学会 中国科学院地理研究所（北京市北郊大屯路917大楼）（100101） 010-64889295
地理研究
ISSN 1000-0585 CN 11-1848/P 中国科学院地理研究所《地理研究》编辑委员会 北京北郊大屯路917大楼 100101
地理知识 中科院地理研究所，中国地理学会
地球科学 中科院长春地理研究所
地学前缘 中国地质大学（北京）
美国国家地理杂志（英文）
GEO ASIA PACIFIC
GPS WORLD
GIS World
遥感技术与应用 遥感联合中心，资源环境科学信息中心
遥感信息 国家遥感中心，国家测绘局
遥感学报 中国地理学会环境遥感分会，中科院遥感应用研究所
地球物理 中国地球物理学会
出版社
名 称 地 址 (邮 编) 电 话
中国地图出版社 北京市海淀区海淀路甲138号燕山大酒店公寓1203、1204 86-10-62615722
测绘出版社 北京西城区三里河路50号(100054) 010-68597990，63529246
科学出版社 北京东黄城根北街16号
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http://www.lizheng.com.cn 北京理正软件设计研究所 理正地质地理信息系统GGIS 010-66034276,66032968
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http://www.surveyingworld.net/ 测绘世界
http://www.chinasiwei.com/ 四维公司
http://www.geoway.com.cn 北京吉威数源软件开发有限公司
http://gis-training.lreis.ac.cn ArcInfo中国技术咨询与培训中心
http://www.geniuses.com.cn/ 山东正元地理信息工程有限责任公司
http://sol.oc.ntu.edu.tw/ 台湾大学海洋遥感探测实验室
http://www.digitalgx.com 数字广西
http://www.xminfoport.com/ 厦门信息港
http://www.fullring.com World(GIS,GPS,GPRS) 招商际通-3S
http://www.supermap.net/ 超图网络
http://www.sztuhong.com 图虹信息技术有限公司
研究机构
网 址 名 称
http://www.cesdin.ac.cn 中科院资源环境信息网络与数据中心
http://www.cust.jl.cn 长春科技大学
http://www.cugb.edu.cn 地质大学
http://www2.sbsm.gov.cn 国家测绘局
http://www.ngcc.gov.cn 国家基础地理信息中心
http://www.ncg.ac.cn 国家遥感应用工程技术研究中心
http://www.nrscc.gov.cn 国家遥感中心
http://www.digitalearth.net.cn 数字地球
http://www.wtusm.edu.cn 武汉测绘科技大学
http://www.casm.cngov.net 中国测绘科学研究院
http://www.irsa.ac.cn 中国科学院遥感应用研究所
http://www.sinosource.com 中国资源网
http://www.niglas.ac.cn 中科院南京地理与湖泊研究所
http://www.lreis.ac.cn 中科院资源与环境信息系统国家重点实验室
http://202.112.93.51 北师大资环所
http://celiang.tongji.edu.cn/ 同济大学测量与国土信息工程系
http://www.cigem.gov.cn/ 中国地质环境监测院
http://www.casedu.ac.cn 中科院教育主页（可查硕士，博士招生简章）
http://nsmc.cma.gov.cn/ 国家卫星气象中心
http://www.most.gov.cn/ 中华人民共和国科学技术部
http://202.112.93.51/ 北师大资源科学研究所研究生网站
http://www.cashq.ac.cn/ 中科院网上新闻中心
http://ccgi.at.china.com/ 重庆煤田地质研究所
国外公司（或其国内代理）
网 址 公 司
http://triton.cms.udel.edu （GIS相关软件下载网站）
http://www.apollotg.com (加拿大阿波罗科技集团)
http://www.sicad.com.cn (德国西门子公司SICAD)
http://www.autodesk.com/mapguide (AutoDesk 公司)
http://www.bentley.com (奔特力公司,MicroStation J)
http://www.superfull.com （富融公司--ARC/INFO中国代理）
http://www.esri.com （美国环境研究中心）
http://www.ermapper.com.cn
http://www.mapinfo.com （美国Mapinfo公司）
http://www.erdas.com （ERDAS Inc.）
http://kayenta.geog.byu.edu/gisonline （GIS Online Web site）
http://mapdata.net/frame.html (MAP DATA Online)
http://digitalearth.net (DIGITAL EARTH NET)
http://www.sfworkshop.com/dig1.htm (ASSIGMENT EARTH DIGITAL)
http://www.novogroup.com 北京诺瓦信息技术有限公司
http://www.maptitude-gis.com/ Maptitude GIS
个人主页：（注：以下资料尚未经斑竹同意，如有侵权嫌疑，请与我联系）
地 址 名 称
http://gisworld.on.net.cn 地理信息系统世界
http://jiangfeng1977.8u8.com/ 江峰的小屋gis
http://xzjlj.yeah.net
http://magpie.edu.chinaren.com/gis.htm 土家风情
http://coobe.cs.hn.cninfo.net/~xzjlj/ 地理信息系统世界(GIS WORLD)
http://geoinfo.home.chinaren.com/share.html
http://celiang.tongji.edu.cn/yg/ 同济杨光 home page
http://surveying.at.china.com/
http://gis.at.china.com/ 赖格英的地理信息系统之友
图书馆：
图 书 馆 网 址
国家图书馆http://www.nlc.gov.cn
北京大学图书馆http://www.lib.pku.edu.cn/chtml
上海图书馆http://www.libnet.sh.cn
清华大学图书馆http://www.lib.tsinghua.edu.cn
中国科学院图书馆http://bibll.las.ac.cn
中国地质大学图书馆http://www.cugb.edu.cn/tsg.htm
深圳图书馆 http:/salib.szptt.net.cn
影像类:
网 址 公 司 电 话
http://www.newcyber3d.com 新时空三维图形与虚拟现实俱乐部 海淀区红山口甲3号203-11信箱
http://www.krystal.com.cn 北京科瑞斯特信息技术有限公司 68362889/90/91
http://www.daheng-image.com 北京大恒图象视觉有限公司 010-62570613
http://202.112.88.33:88 北师大《数字图象处理》教学网站
作者: huangyustar 时间: 2006-12-14 17:21
标题: WebGIS介绍
一、WebGIS概述
"19世纪是铁路的时代，20世纪是高速公路的时代，21世纪是网络的时代"。互联网络(Internet)的迅速崛起和在全球范围内的飞速发展，使万维网(WorldWideWeb简称WWW或Web)成为高效的全球性信息发布渠道。这一技术正在以很快的速度进入每家每户，它将把地球变成一个小小的村落。网络时代即将来临。
我们正在忙碌地建设我们生活的这个世界，而且我们正在电脑空间建立我们物理空间的复制品，网络上甚至有可以存款的银行，并且在网络上用于祈祷的地方还不得不设立教堂。互联网已经渗透各行各业，信息高速公路上奔跑着越来越多的信息。随着Internet技术的不断发展和人们对地理信息系统(GIS)的需求，利用Internet在Web上发布和出版空间数据，为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能，已经成为GIS发展的必然趋势。于是，基于Internet技术的地理信息系统--WebGIS就应运而生。
WebGIS是Internet技术应用于GIS开发的产物。GIS通过WWW功能得以扩展，真正成为一种大众使用的工具。从WWW的任意一个节点，Internet用户可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图，以及进行各种空间检索和空间分析，从而使GIS进入千家万户。WebGIS具有以下特点：
(1)全球化的客户/服务器应用全球范围内任意一个WWW节点的Internet用户都可以访问WebGIS服务器提供的各种GIS服务，甚至还可以进行全球范围内的GIS数据更新。
(2)真正大众化的GIS由于Internet的爆炸性发展，Web服务正在进入千家万户，WebGIS给更多用户提供了使用GIS的机会。WebGIS可以使用通用浏览器进行浏览、查询，额外的插件(plug-in)、ActiveX控件和JavaApplet通常都是免费的，降低了终端用户的经济和技术负担，很大程度上扩大了GIS的潜在用户范围。而以往的GIS由于成本高和技术难度大，往往成为少数专家拥有的专业工具，很难推广。
(3)良好的可扩展性WebGIS很容易跟Web中的其他信息服务进行无缝集成，可以建立灵活多变的GIS应用。
(4)跨平台特性在WebGIS以前，尽管一些厂商为不同的操作系统(如：Windows、UNIX、Macintosh)分别提供了相应的GIS软件版本，但是没有一个GIS软件真正具有跨平台的特性。而基于Java的WebGIS可以做到"一次编成，到处运行(writeonce,runanywhere)"，把跨平台的特点发挥得淋漓尽致。
二、WebGIS设计思想
CGI和SeverAPI是较早应用于WebGIS开发的方法。其中CGI是通用网关接口(CommonGatewayInterface)的英文缩写，它建立了Internet服务器与应用程序之间的接口。基于CGI的WebGIS是按照如下方式实现WWW交互的：用户发送一个请求到服务器上，服务器通过CGI把该请求转发给后端运行的GIS应用程序中，由应用程序生成结果交还给服务器，服务器再把结果传递到用户端显示。这种方式的缺点是服务器每次请求都要重新启动GIS应用程序，降低了系统响应速度。SeverAPI是经过扩充的CGI工具，比如Microsoft的ISAPI和Netscape的NSAPI。采用ServerAPI，服务器请求后端GIS应用程序时不用重新启动该程序，而是通过IPC(Inter-processCommunication，进程间通讯协议)与之进行信息交换。不过由于ServerAPI没有统一的标准，所以一旦采用了某种ServerAPI，那么服务器端将依赖于这种服务器程序。
目前的大部分WebGIS是采用的CGI/SeverAPI方法。但是，CGI机制本身有很大的缺陷，对于每一个客户机的请求，都要重新启动一个新的服务进程，从而影响速度。它不适应于编写最新的客户/服务器应用软件，也不适合编写面向对象的Java客户机。经过各种扩充的CGI工具也无助于问题的解决，因为不管是采用进程间DLL、服务器插件或者是ORB对象的方案，它们都需要HTTP和Web服务器作为中介，来协调服务器和客户机对象之间的通信。一个客户机对象无法直接调用服务器对象，客户机与服务器对象之间交互的基本形式仍然是HTML表格。对于象WebGIS这样复杂的客户/服务器应用来说，网络通信量相当大，采用这种方式很难进一步提高速度。为了解决这个问题，1997年6月诞生了Web的一种分布式对象方案，称为“ObjectWeb”。ObjectWeb将是Internet变革中的又一个新浪潮。
基于ObjectWeb规范的WebGIS可以称为分布式对象WebGIS，这是WebGIS的最新发展方向。基于ObjectWeb开发的WebGIS可以有效避免CGI形成的瓶颈，允许客户机直接调用服务器上的方法。分布式对象平台提供一种可以伸缩的由服务器到服务器的体系结构，服务器对象可以运行在多个服务器上，从而可以动态平衡客户端请求的负载。
目前，有两套不同的ObjectWeb规范正在进行着激烈的竞争：一个是ObjectManagementGroup和Javasoft公司的联合推出的CORBA/Java标准，另一个是Microsoft公司提出的DCOM/ActiveX标准。两个标准各有千秋，相持不下。尽管Java编译器在不断改进，但是CORBA/Java在运行速度上仍然不如DCOM/ActiveX。和Java一样，CORBA/Java规范的最大优势仍然在于其跨平台能力，适用于Windows、Macintosh、UNIX等，而DCOM/ActiveX目前还只能运行于32位Windows系列操作系统。不过，Windows系列操作系统的市场占有率达80%以上，在Internet客户端的计算机市场里，其占有率则可能更高。究竟选用何种规范来开发WebGIS，需要根据软件的设计目标来权衡各方面的因素。
进行WebGIS设计的另外一个重要选择是，在客户端使用矢量地图或者栅格地图。如果使用矢量图形，一般需要在客户端事先安装插件(plug-in)，或者运行时自动下载JavaApplet抑或ActiveX控件；在客户端使用栅格图像则不需要而任何额外程序。不过，正因为在客户端使用了插件、JavaApplet或者ActiveX控件，采用矢量图形方式可以在本地执行许多操作，比如：地图放大缩小、漫游、就地选择并高亮显示，在一定程度上减少了服务器端的负载和网络上的数据传输量；采用栅格图像方式，在客户端只能读得鼠标的x,y坐标，进行地图缩放、平移和选择等操作都要传递x,y坐标到服务器端处理，生成新的栅格图传递到客户端显示，增加了服务器和网络传输的负担。
三、几种WebGIS的比较
WebGIS是当今GIS的制高点，已成为各大厂商激烈竞争的焦点。几个重要的GIS厂商争相发布各自的WebGIS产品，如MapInfo公司的MapInfoProServer、Intergraph公司的GeoMediaWebMap、ESRI的InternetMapServer(IMS)forArcView&MapObjects，著名的CAD厂商Autodesk公司也推出了MapGuide。这些产品大多发布于1996-1997年。最近Bently公司和MapInfo公司又相继推出了ModelServer/Discovery和MapXSite。现就其中前五个WebGIS产品的技术特征进行比较，列表如下。
|
| MapInfoProServer
| GeoMedia
WebMap
| InternetMapServer(IMS)
| MapGuide
| ModelServer/
Discovery
|
| 公司
| MapInfoCorp.
| IntergraphCorp.
| ESRIInc.
| AutodeskInc.
| Bently
|
| 服务器操作系统
| WindowsNT/95
| WindowsNT
| WindowsNT
| WindowsNT
| WindowsNT
|
| Web服务器
| 支持CGI的WebServer
| InternetInformationServer
| InternetInformationServer或者NetscapeServer
| 支持CGI的WebServer | NetscapeServer
|
| 其他服务器端软件
| ODBC、MapInfo4.x、MapBasic
| ODBC
| ArcView或者MapObjects应用、ODBC
| ODBC
| MicroStationGeoGraphicsODBC
|
| 客户端操作系统
| Windows系列、Macintosh、UNIX
| WindowsNT/95
| Windows系列、Macintosh、UNIX
| WindowsNT/95
| Windows系列、Macintosh、UNIX
|
| 客户端浏览器
| 支持HTML的任意浏览器
| InternetExplorer、NetscapeNavigator
| 支持HTML的任意浏览器
| InternetExplorer、NetscapeNavigator
| InternetExplorer、NetscapeNavigator
|
| 客户端是否需要插件(plug-in)/控件(control)
| 不需要
| 如果使用NetscapeNavigator浏览器，需要安装ActiveCGM插件；如果使用InternetExplorer浏览器，会自动下载ActiveCGM控件
| 自动下载JavaApplet或者ActiveX控件
| 需要安装MapGuide插件(1兆左右)
| 需要安装VRML、CGM、SVF等插件
|
| 网络传递的图形格式
| JPEG(栅格图)
| ActiveCGM(栅格图和矢量图)
| JPEG/GIF(栅格图)
| MWF(矢量图)
| JPEG、PNG、VRML、CGM、SVF(栅格图和矢量图)
|
| 地图预出版处理
| 动态生成地图
| 动态生成地图
| 动态生成地图
| 需地图预出版处理
| 动态生成地图
|
| 可发布的数据格式
| MapInfo地图文件
| MGE工程、MicroStationDGN文件、FRAME文件、MGEDM文件、ArcViewShape文件、Arc/InfoCoverage、SDO文件
| ArcViewShape文件、Arc/InfoCoverage、SDE地图文件、AutodeskDWGfont
| AutodeskDWG
| GeoGraphics工程文件、MicroStation设计文件
|
要建立成功的WebGIS应用，选择WebGIS开发工具十分重要，用户要根据需求情况具体问题具体分析。以下列出几个方面的建议可供用户参考。
尽管几乎所有厂商都提供了数据格式转换工具，但最好选用能直接发布已有数据格式的软件，对于已经建立了空间数据库的用户，这是一个需要首先考虑的问题。如果要求较强的空间查询功能，则IMS、MapInfoProServer和ModelServer/Discovery可以优先考虑，因为这几个软件在服务器端都运行着相应的桌面GIS软件，客户端可以通过Internet直接向服务器端发送其桌面软件支持的空间查询命令。另一方面，如果地图中有密集的细小多边形或线状地物，GeoMediaWebMap、MapGuide和ModelServer/Discovery有明显优势，因为它们在客户端采用的是矢量图形格式。倘若强调与关系数据库的动态连接，则是GeoMediaWebMap和MapGuide比较突出。另外，MapInfoProServer和IMS在客户端支持多种平台，而GeoMediaWebMap和MapGuide仅仅支持使用Windows系列操作系统的浏览者。如果用于建立Intranet应用，选择传递矢量图形的GeoMediaWebMap、MapGuide和ModelServer/Discovery较好，因为它们所需要的插件和ActiveX控件可以统一分发，预先安装，从而换来客户端较强的交互性和较快的响应速度。
由于Internet技术本身正处于发展阶段，尽管WebGIS软件发展很快，总的说来还处于初级阶段，各厂商提供的解决方案都不十分成熟。这给起步较晚的国内GIS研究单位提供了很好的机会。目前，国内的WebGIS研制工作也在加紧进行，并有初步的产品推出。
四、WebGIS应用前景
WebGIS使GIS应用走向公众，通过网络可以将空间信息传至千家万户，如美国纽约州某县通过电视有线网，向公众发布城市和土地等信息。香港旅游局也正在着手建立香港旅游信息系统，该系统的基础数据直接来源于香港地政署的大型空间数据库，旅游信息则由旅游协会(TA)提供。计划首先在尖沙嘴等旅游热点安装触摸屏，游客可以通过它直接了解香港地理环境和查询旅游信息。
WebGIS的数据传输量很大，目前Internet的速度还不能完全满足需求。MapGuide的插件大约为1M，使用28.8K的调制解调器(MODEM)也至少需要6分钟才能从服务器上下载过来。不过，网络技术日新月异，56K的MODEM已经开发出来。1997年2月，美国总统克林顿提出“建立快1000倍的第二代互联网络，让12岁以上的青少年人人都上互联网”。微软正在实施的一项计划中准备发射840多颗人造地球卫星，这些卫星将用于取代光纤进行Internet数据传输。可以预见，随着Internet技术的发展，WebGIS应用终将走上普通人的办工桌、走进千家万户的家用电脑，与Internet本身一样成为人们日常生活必不可少的实用工具。
WebGIS还可以应用于Intranet建立企业/部门内部的网络GIS，可以在科研机构、政府职能部门、企事业单位得到广泛应用。WebGIS提供了一种易于维护的分布式GIS解决方案。尽管目前的WebGIS软件提供的空间分析功能很难满足专业应用的需要，但是随着技术的发展，WebGIS终将取代传统的GIS。
[附]国外主要WebGIS产品的WWW地址：
MapInfoProServer
GeoMediaWebMap
ESRI的InternetMapServer(IMS)forArcView&MapObjects
MapGuide
ModelServer/Discovery
MapXSite
作者: huangyustar 时间: 2006-12-14 17:22
标题: 【GIS风云人物】陈述彭院士专访
一、从太空鸟瞰中国的梦想
1、1954年，您绘制出了中国鸟瞰图，当时这一成果获得了很多不同意见，为什么当时会有这样多的不同意见？
那是50年前的一次历史的误会。
鸟瞰地图是一种立体的、地球弧面的臆念地图，它超越了在二维平面上、上北下南的阅读地图的传统习惯，一时看不惯。
超前的理念，违背了当时大家公认的游戏规则，暂时不能为公众所接受，是可以理解的。后来，从人造卫星遥感得到了证实，就认可了。美国地理学会不是发给了奖章，表彰的就是那种敢于吃螃蟹的人。今年，阿波罗登月已经30周年了。
2、竺可桢先生是对您有深刻影响的一位科学巨匠，他曾将您绘制的浙江大学校园鸟瞰图挂在办公室里让人欣赏。浙江大学是中国现代地理学的摇篮之一，您的师友对您的影响最大的有哪些方面？
竺可桢先生任浙江大学校长13年，我从入学到留任助教、讲师；竺老任中国科学院院长，我又继续在他的指导和领导下工作了近30年。他的身教言传，使我终生受用不尽。
在抗日战争的烽火年代，浙江大学西迁到广西、贵州，被称为“流亡大学”。竺老鼓励我们学习徐霞客的毅力和精神，热爱自然，热爱祖国，提倡科学、民主的“求实精神”。
当时浙江大学被誉为“东方的剑桥”，名家云集。史地系的老师给我们讲授地球演化的历史、自然演化的过程、文化人类学、历史地理学。大开眼界，为我后来建立时间与空间互相转换的观念——其实质就是今天可持续发展的观念。——为我今天学习科学发展观，打下了初步的基础。
3、我们从您的一些素描作品中发现一个地理学家对地形的直觉把握，当时在没有航空条件下靠什么完成这样的鸟瞰图，是不是也有直觉的能力？
从“地学素描”到“鸟瞰地图”。既要有直觉的、实践的体验；又要有抽象的图像思维的能力。来自现实而又高于现实。
如果，缺乏对自然界的感性认识，就不可能把握自然界的特征，提炼出它的规律，预见未来的发展趋势。
二、踏遍千山万水
4、您参加了50年代中国的12年科学规划，具体参加了《中国自然区划》和《中国大地图集》这两项工作，我们注意到当时在规划中这两项任务的编号是01和04号，为什么这个编号这样靠前，他的重要性何在？
“中国自然区划”和“中国大地图集”这两项国家任务，其重要意义在于：
（1）凝聚全国有关科学家的智慧和力量，摸清自然资源、自然环境的家底，为社会主义建设服务，当时首先是为农业服务，因地制宜。毛主席批示，让全国领导干部都要学习农业自然区划。
（2）以任务带学科，促进地球科学、生命科学的普及和提高。例如，当时有21门新兴学科的第一幅地图，是在自然地图集中发表的。
（3）标志新中国的科学成就，自力更生，赶超国际先进水平，自立于世界民族之林。
5、在以后的实地勘察中，可以说踏遍祖国千山万水，甚至还被当成“特务”被扣留起来，当时是怎样一回事？
20世纪50年代初，当时还没有遥感卫星。全国自然区划的地理分界线，必须实地勘察。1954年夏天，为了查明这些界线，周延儒、施雅风和我，组成三人小组，从烟台步行到湛江。贯穿南中国。我们衣衫褴褛、面目黎黑，胡须很长，又带着罗盘地图，“东张西望”，走到湘西漵浦地界，被当成“土匪”扣留。认为“你们原来是看风水的”，又是从“中国科”的“学院”里培养出来的，岂不是“大特务”？！等到郭沫若院长从北京拍来电报，县太爷还批评我们：“北京来的干部，怎么不事先打个招呼？！万一出事，地方（政府）可担当不起呵！”于是设宴压惊，解除了又一次“历史的误会”！
6、这种踏勘的工作，今天回头来看，有哪些收获？
回过来看，大有收获：
第一，落实了秦岭—大别山、淮河、南岭、十万大山以及雪峰山这些热带、亚热带重要的地理分界线，等明白“淮南为桔，淮北为橘”的道理。
第二，填补了当时地理学上的一些空白，例如测绘桂林七星崖的洞穴立体图；考察湛江的火口湖，划分西南岩溶地貌的类型。都得到国内外同行的认同和赞扬。
最难得的还是带回来许多地学的“不解之谜”。例如海岸线升降的区域差异，大河干流受柯氏力影响造成的矶石，羚羊峡的成因……等等。
7、看过您的书，对您在50年代和60年代的地图工作有很深的印象，后来这两项国家重点工程也获了大奖。对这个划时代的工作，您今天有何评价？
过奖了。我只是参加其中很少一部分工作，而且是在许多前辈和老师们的指导下完成的。通过这些国家任务，我们受到的激励、启发和教育的确是很大的：
第一，我们提出了8项重大技术革新，从根本上改变了区划研究工作和地图生产工艺的流程，促进了产业化，推动了全国20多个省区编制省（区）地图集的工作高潮。
第二，比较系统的基础工作和科学积累，大大提高了认识和决心：科学自身必须走现代化、信息化的道路。
第三，实践出真知，只有经过大战役，才能培养出领军人才和英雄团队。
三、遥感地球的岁月
8、从高空观察研究地球是您一生的宿愿，这其中又有两个阶段，一个是航空阶段，一个是卫星阶段，从什么时候开始进行航空遥感的？
早在建国初期，在王之卓院士率领下的团队，使我国航空摄影测量已经达到国际水平。而航空遥感的起步，可以追溯到1960年在地理所成立“航空像片综合利用实验室”。当时中国科学院买了两架遥感实验飞机，建立了昌平实验站，开展地物波谱研究。
与此同时，按照武衡同志的指示，为解决海南岛橡胶农场与公社农田争地的纠纷，我们提出系列制图方法。利用航空摄影的黑白像片，调绘地质、地貌、土壤、植被，土地利用等五种专题地图，实验获得成功。
9、云南腾冲的航空遥感是中国遥感事业的一个里程碑，从信息资源的利用角度来看，那次会战给您留下的最深刻的意义在哪里？
腾冲航空遥感实验的意义在于：
第一，一次实验，多方受益。全国70多个单位，700多位专家，通过学科交叉、信息共享，完成了30多项专题，获得一批创新的成果。
第二，事前组织培训。统一认识，凝聚力量，分工负责，团结协作，提倡团队精神。
第三，自力更生，打破国际技术垄断。在没有发射卫星之前，提前开展国产遥感仪器的检测和卫星遥感的模拟实验，大约争取了一个五年计划的时间。
10、您最早接触到卫星遥感是在墨西哥参加国际会议的时候，当时您非常惊奇，感受到一种前所未有的冲击，当时国际上遥感已经发展到怎样一个阶段？
1972年，当时国际上遥感也刚刚起步，但已崭露头角。
墨西哥派出7人去美国休斯敦接受技术培训，并组织12位副部长参加应用推广委员会。开始将卫星遥感资料（MSS），应用于金枪鱼渔业、矿产地质勘探、灌溉水利监测、植被、森林与土地利用调查。
熊向晖大使让我们访问了各部委，参观学习，回国后向农林、地质等部门作了17次汇报。当时，我又一次遭受到“批林批孔”的冲击，批判“崇洋媚外”。
11、对很多观念来说，遥感还是一个很狭隘的理解。那么，遥感是一个怎样的过程，他的具体工作有哪些方面来构成，能够做哪些事情？
遥感作为对地观测的手段，不是唯一的，也不是万能的。
遥感是综合地应用物理手段，数学方法，地学规律去认识地球的。是能够为解决资源、环境问题，提供信息服务的。
遥感应用，通过采集数据、传输、存储、图像处理、数据分析、虚拟、仿真，为规划、管理与决策提供信息服务，我国现有遥感专业机构130个，企业30多家，超过英国（140多家）。
遥感已广泛应用于各行各业。我国已经在黄金、煤矿、铀矿等资源遥感；城市环境评估与规划、管理；三峡、二滩等水电站建设，江河洪涝预警、分洪、地质、地震救灾，森林防火海洋渔业，赤潮预告……诸多方面，取得了重大成果和显著经济效益。
遥感与传统野外方法相比，有明显的差别（变化）：一是从全局着眼，从宏观着手；二是传统作业方法会漏而不会错；遥感方法则不会漏而可能有错。应该点、线、面结合，彼此优势互补。
12、做遥感就必须需要卫星，在利用卫星方面，我们是怎样一个做法？目前我们国家的遥感卫星达到一种怎样的水平？
我国政府非常重视“应用卫星”与“卫星应用”。
首先，邓小平同志访问美国，建立了中国遥感卫星地面站，接收国际遥感卫星数据。
后来，航天部门有计划地发射了气象、资源（陆地）和海洋系列卫星以及通讯、定位卫星，即将发射环境、灾害卫星，投入业务运行。
第三，我国遥感卫星，已经在西部大开发、保护海洋权益、保护领空等许多国家任务中，发挥了巨大作用，今后为实施可持续发展战略，为落实五个统筹的方针，还会继续、及时提供信息服务。
神州五号载人飞船成功返航，绕月探测计划正在进行。我国已跻身国际航天俱乐部的先进行列，自立于世界民族之林。
四、创建环境与资源信息系统（REIS）
13、从80年代开始我们发现，您的研究范围开始扩展到非常广的领域，其中最重要的是创建环境与资源信息系统，在一开始，包括一些老科学家还建议用地理信息系统，为什么要用资源与环境这样一个名称？这个系统包含了哪些方面？
资源与环境信息系统是以研究对象命名的。如果从学科的角度命名，就是地理信息系统（GIS）。
我的老师黄秉维院士问我，为什么不按国际习惯？我说，主要是结合国情，争取社会的理解和更广泛的支持。
八五期间，资源环境信息系统的初期工作，主要针对二项国家需求：
一是三北防护林带管理信息系统，当时由徐冠华院士领军完成。对再生资源的调查和利用，作出了成功的范例。
二是江河洪涝预警系统。在洞庭湖和黄河中下游试点。与加拿大CEDA、意大利世界实验室合作，并曾在孟加拉等亚非21个国家推广！
14、对这个系统我印象最深的是1998年的洪水，这个系统在预测洪水方面曾经有过哪些贡献？
最近我国东南部暴雨成灾，长江告急。我国的洪涝预警系统，经受了1991年和1998年两次特大洪涝灾害的考验：
1991年，应用卫星遥感监测洪水淹没损失。太湖流域受灾面积约860万亩，当时二省一市上报的受灾面积约1500万亩，相差很大。灾后组织实地验证，遥感监测数据比较接近实际。水利部杨振怀部长决定，采用遥感监测数据，作为太湖流域整治规划的依据。
1998年洪水，中科院电子所自主研制的航空（机载）侧视雷达，在阴雨绵绵的天气下，全天候、准实时地监测了洞庭湖、鄱阳湖的淹没面积，实验成功。把预警时间缩短到4~8小时。以后在淮河蓄洪、松花江排涝、荆江分洪中，都用为防灾、救灾作为业务系统。
15、我们从你的著作里有这样一种感受，那就是遥感的数据资源非常丰富，但是利用率和人们认识的程度并不高，这说明在很多国民经济和日常生活领域人们的需求还没有达到一种程度，在发达国家，这方面的利用程度如何？将来会不会形成一个巨大的智识市场？
的确如此。
由于航天产业和信息产业的快速发展，遥感卫星、全球定位系统、地理信息系统和通信网络技术，日新月异。遥感信息源日益丰富，但应用率还是很低的。
例如面对城市化和海洋开发两大新兴应用领域，就明显地赶不上形势的需求：
全国600多个大中城市，已有200多个正在开展“数字城市”的建设。广泛应用于电子政务、电子商务、城市规划与管理工作。我们没有把握机遇，及时提供超大分辨率的卫星遥感数据和航空图像。让国外产品几乎占领了全部市场。
又如我国远洋航海事业发展很快，集装箱制造居世界第一，造船业居世界第三。远洋渔业已扩展到西非和阿拉斯加沿海。石油海运的安全保障，需求也很大，很迫切。然而我国卫星遥感地面站的全球战略布局还很不完善，服务还不到位。
中巴资源卫星是南-南合作的成功典范。我们应该走出国门，面向世界，努力开拓全球化市场。
五、地球信息科学
16、有一个词非常充满诱惑，也充满神奇，那就是“数字地球”战略，这个充满诱惑力的词究竟有哪些内容，这个充满想象力的概念，究竟有哪些前景？
“数字地球”是一种全球战略，是一柄双刃剑。联合国秘书长安南指出，其实施的结果将会使“数字鸿沟”继续扩大。贫者愈贫，富者愈富。
美国奋进号航天飞机，获取了全世界范围南北纬度60°之间的三维数字地形模型（ETM）。最近宣布，将公开销售，争夺欧亚市场。但南北美洲保密，非洲眼下急需的是粮食和医药，还不需要信息？！。司马昭之心，路人皆知！
所以，我们呼吁：“数字地球”要共建共享，要为世界和平和地区社会经济可持续发展服务。中国的倡议，已经得到20多个国家的支持，1999年在北京签署了“北京宣言”，隔年轮流举行一次国际会议，已先后在中国、加拿大、捷克召开，2005年将由日本主持召开。
我国积极投入了全球气候变化的国际计划，已经在5大江河流域，17个省市自治区，200多个城市，积极开展数字化建设，为电子政务、电子商务和生态区划，循环经济、环境保护……等，提供信息服务。
北京市东城区，成功地创造了基于万米格网的城市管理信息系统，即将在全市推广。数字化浪潮已波及千万户。安全应急反应系统日臻完善，物流信息港正在组建和整合。迎接2008年奥运的各种信息网络和2000个便民信息服务亭，正在试运行。
17、陈老，您一直走在学科发展的前沿，不断开拓着新的领域，目前您的新的兴趣和重点又参哪些方面？
目前，科学发展的前沿是在向学科交叉、资源整合、信息共享、系统集成的大趋势前进的。我们不能固步自封，必须与时俱进。
遥感对地观测，已经在号召“天地一体化”。全球定位系统，美国正在与欧盟洽谈合作。地理信息系统，已经在呼吁信息共享。科技部刘燕华副部长宣布，2004~2010年，我国四部委将联合构筑6大平台，整合共享科技资源。
技术层面的发展已经如火如荼，如日中天。基础理论与学科建设就必须快马加鞭，亡羊补牢。即使做不到领先，至少也不能拖后腿！
我国亟需发展“地球信息科学”的理论研究。地球信息科学是一门以地球为平台，以地球系统科学与信息科学相结合，以信息流调控人流、物流、能流的新兴学科。它的研究空间，上至电离层，下至莫霍面，从地球表层上下各2000公里的空间，可以称之为“信息圈”或“人类圈”。它是电磁波和地震波传播最活跃的空间。它是21世纪航天时代、信息社会全人类共有、共享的生存空间。
这是需要国家和社会共同关注的、共同参预的伟大事业，也许需要几代人的努力。目前，我力所能及的，主要是在推行格网地图与格网计算，为人文与自然科学之间的综合分析研究，引进最先进的格网计算技术，增强地理信息系统信息共享与服务功能，作微薄的努力。同时研究地学信息图谱，作为加强数据挖掘图形思维的尝试。
六、精神力量从何而来
18、陈老，我们知道您是在青年时期就被割掉一个肾的人，但是生活中和研究中的您是那样生机勃勃，这其中有哪些奥秘？
我在29岁时，研究生刚读完，就割除了右肾。从死亡的边缘捡回了50多年的生命。我感到很侥幸，也很珍惜。
我庆幸自己生逢盛世。自以为站在巨人们的肩上，所以胆敢梦想去摘天上的星星和月亮。其实我只是“伊索寓言”里那只“站在屋顶上的山羊”，使我高大的并不是我自己！
我相信勤奋耕耘，必有收获。笨鸟先飞，勤能补绌！一日之计在于晨，每天黎明即起，学习、研究和写作。完成朋友们指定的“家庭作业”。春蚕到死丝方尽，不待扬鞭自奋蹄，至今坚持、积习难改，自得其乐。
19、在了解您的过程中，我们注意到您是一个大局观非常强的科学家，这种大局观是不是因为您曾经脚踏实地，又鸟瞰地球的缘故？ “万物达观皆自得，四时佳兴与人同”。我是乐天派！我曾在《地学的探索》自序中写过：“从地球科学的时间与空间尺度来看，一个人的生命活动几乎是可以忽略不计的”。
以人为本，一切从最大多数人民的根本利益出发，同时力求人与自然的和谐协调与可持续发展。对于从事地球科学研究的工作者看来，是本分，也是缘分、福分！最近中科院呈报国务院提出了“关于落实科学发展观加强全社会地球科学素养的建议”，可以说是“经验之谈”。
600年前，郑和七下西洋，揭开了海洋蓝色文明的序幕；今天，杨利伟从太空归来，又揭开了太空时代的新篇章。在这振兴中华的伟大洪流中，在全面实现小康社会的伟大实践中，我祝愿，祝福，呼唤新一代的青年志士们，勇敢地加入到发展地球信息科学的行列中来吧！把握“数字地球”的轨道，推陈出新，继往开来。新一代的战略科学家和地学工程设计大师，一定会脱颖而出
作者: huangyustar 时间: 2006-12-14 17:24
标题: GIS之父：罗杰.汤姆林森
罗杰•汤姆林森在澳大利亚墨尔本的约翰F.肯尼迪纪念馆里度过了一段辉煌的时光。从1991年至1993年，他作为维多利亚财政部的顾问，负责一项大型的GIS计划编制研究，涉及到39个政府机构和部门。 虽然在20世纪60年代早期，罗杰•汤姆林森就给加拿大GIS(CGIS)带来生机， 但是当时的他还很难描绘出如今的GIS 工业发展蓝图。汤姆林森提倡使用计算机进行空间分析的先见之明以及他在建立CGIS过程中的领导角色，为他赢得了“GIS之父”的光荣称号。作为对他在GIS领域长达四十年卓越贡献的肯定，GIS世界有限公司在上个月于温哥华召开的GIS 96会议上，颁发给汤姆林森年度终生成就奖。
汤姆林森是Tomlinson Associates有限公司的负责人，这是一家有关地理学方面的咨询公司，成立于1977年，位于加拿大安大略省的渥太华。 汤姆林森于1933年11月17日出生在英国剑桥。20世纪50年代早期，他为皇家空军驾驶飞机，曾两次率领探险队员到挪威冰冠(1956和1957)。 他获得了英国诺丁汉大学和加拿大阿卡迪亚大学两所学校的双学士；加拿大麦吉尔大学的硕士学位；以及英国伦敦大学学院的哲学博士学位。
1957年，汤姆林森定居于加拿大。在1962的春天，在一架从渥太华到多伦多的飞机上，汤姆林森遇见了李•普拉特，后者是加拿大土地存货清单(CLI)的首脑。不久，汤姆林森任命于渥太华的Spartan Air Services，是计算机制图的主要负责人。这两个人讨论了CLI将要承担的一项巨大的绘图工程：多图层的土地利用、加拿大居民住区的地图规划和建设性用地——大约100万平方英里左右。
汤姆林森告诉普拉特他使用计算机进行绘图工程，并且他的一些想法可以为CLI所用。 普拉特回家后进行了预算， 然后打电话给汤姆林森，他说：“我们最好再好好谈一下，因为现在我们已经测试出如何进行手工操作，而你的这种方法的代价太昂贵了。”据汤姆林森回忆，当时他立即被加拿大政府雇用，负责GIS发展计划，就是在那里他做了许多推动加拿大GIS发展的工作。
作为一个地理顾问，汤姆林森已经为一系列的客户留下了深刻的印象： 世界银行， 国际粮食及农业组织， 美国商业部和农业，美国森林服务，美国人口普查局，加拿大森林服务，美国地质勘探局，以及许多美国州政府和加拿大的省、市政政府机构。
汤姆林森非常重视地理教育。因为是一名中学地理教师最先激发了他的对地理的兴趣——虽然他承认，“我当初是想要成为一名艺术家，但是我没有勇气。” 不过艺术界的损失却成为了GIS 领域的收获。 最近，汤姆林森与GIS WORLD Associate的编辑杰弗•施佩希特的交谈中提及了许多有先见之明的观点，从GIS主题到GIS教育。下面向大家介绍一些那次采访的精彩对话。
GIS WORLD：你曾经提及是一名教师激起了你对地理的兴趣，那你认为现今地理的教育有多重要呢？
Tomlinson：我认为它是一个至关重要的目标。 我认为现在关于地理的教育还很不够，大家对地理的认知还是很贫乏的。这也许是我们唯一的致命弱点。在这个世界，我们想要更好的利用GIS 技术，就必须掌握地理知识。
在教学的每一个阶段，我们需要教会大家如何解决地理学难题的思考能力。 让我解释一下，就像人们在写作时需要使用文字处理器、在做算术时需要使用电子表格一样，当人们使用GIS进行决策时，地理学知识也是必不可少的。
GIS WORLD：是什么促使你们探索使用计算机进行地理分析的？
Tomlinson： 需要是发明的根源。 1959年，我在渥太华的一家私营的航空测量公司工作，这是一家高科技公司，当时我还是一位年轻的地理学者。加拿大总是有好的制图和航空测量专家，并且是精英中的精英。但是我发现手工制作的地图分析对于我们的客户来说太昂贵了，于是我想也许可以用计算机进行地理的分析——这好像是一个出路。就这样，我进入了GIS。
GIS WORLD：是什么因素促使你们创建了加拿大GIS——这项工程的成功是否意味着你GIS职业生涯的开始?
Tomlinson：正如你所知，我们是在20世纪60年代开始发展加拿大GIS的，这或许是第一个GIS。它是应时而生的，符合当时的国家需求，因为那时对农田、特别是边缘农场的地理分析做得非常的粗糙。政府在适当地点进行农业恢复和发展行动，看是否它能为这些耕作社区提供帮助。这激发了一项叫做加拿大土地存货清单的工程，它记录了该国可耕作的或可能被变成森林种植园的或可选择使用土地的全部清单，包括休养区等。所以，首先他们必须知道有关土地的一些事情，这将与巨大绘图练习有关，这就将他们带到了我所研究的领域，因为他们知道利用手工制图的成本实在是太昂贵了。
GIS WORLD：最初为工程提供的资金有多重要？
Tomlinson：拨款当然是至关紧要的。人们都说，与加拿大的历史相比较，它有更多的地理——我们的确是一个人口非常少而国土面积很大的国家。他们也真正第一次体会到有必要对他们所生成的地图进行分析。这就决定了资金将被投入到电脑的晶体管中，使这些新电脑不再仅仅是用来计算的机器，而是信息处理器。
利用这项来自我们南方兄弟的技术，并使用它来处理地图，这是一个重要的决定。政府真的是对这个核心思想非常支持，当时我们也已经万事俱备，随时准备大力发展该系统。所以，所有的荣誉应该分给那些承担这些风险的人民公仆。
GIS WORLD： 请你谈一谈当时所面临的主要的挑战是什么，你们又是怎么克服它们的呢？
Tomlinson：其实我们并不是很清楚我们将会面临什么样的挑战，但是计算机的内存和运转速度着实是一项真正的挑战。我们从IBM1401的8K内存跨越到IBM360/65的256K内存，而且我们认为就我们的强大的计算能力而言，第二个新千年即将到来。不过那时没有随机存取，早期，我们都把数据记录在带子上，而且当时还缺乏图解显示。
我们不能只停留在对GIS的模糊认识阶段，只知道其好处，而不知如何充分利用。目前我们必须拿出生意人警觉的嗅觉，并对我们的项目做出严格而又正确的成本效益分析...这是至关重要的。
对于解决计算机内存小，速度慢的问题，我们首先运用盖伊莫顿设计的矩阵将土地进行分割处理。那是一个非常有效的系统，这样计算机可以一次只需面对一小块土地，并且逐一地进行处理。缺乏图像显示，就意味着我们做任何处理，都会像瞎子一样看不见操作对象。当我们将一张地图的多边形边界进行矢量化时，我们必须确保那些多边形是闭合的。于是我们又不得不发明了拓扑工具来检测和确保这些多边形是闭合而且彼此连接的。显然这些条件的限制，严重影响了我们的效率，让我们在这方面花费了很多的时间。
在早期，第二大挑战就是大量的宣传工作，让人们知道GIS将会对地理学有着至关重要的贡献，这远远超过了传统地图制图机构的观念。在我接下来的15年里，我们一直在做大量的宣传工作——拜访，交谈，演讲，说服，证明和演示。它是一项艰难的挑战。因此在早期，不仅是技术还不太成熟，而且它的重要性还没有充分挖掘，为大家所认识。
GIS WORLD： 你从一位GIS实践的执行者发展成为一名GIS技术传播的大使，在这过程中有什么重大的跨越？
Tomlinson：或许最重要的两点是：世界上召开的第一次GIS 会议，该会议于1970年在渥太华与国际地理的协会一道举行，并由联合国教科文组织提供资金，并于1972年再次召开。而接下来所写的书就是第一本有关GIS的出版物。在1970年的年会上，我们邀请了世界上从事与GIS相关的学者共40人，这些参加者在接下来的两年里撰写了这本书。所以到了1972年，我们做好了充分的准备，报道有关最新水平和发展动向的情况。这是两个重要的里程碑。
GIS WORLD：自从你成立咨询公司，你在全世界获得一系列引人注目的成绩。告诉我们你进行成本效益分析的焦点在哪。
Tomlinson：1990年，我们进驻加拿大首都渥太华市，在那里我们度过了两年，做一些关于GIS的详细计划。我们逐步发展了严格的成本效益分析技术，以此来评估系统所产生的信息价值是否真的能符合城市所需，是否真的值得对GIS进行投资。近年来，我们在澳大利亚一份重要合同——政府企事业分布管理GIS，涉及维多利亚州39个不同部门和机构。
GIS WORLD：你认为在GIS 咨询过程，成本效益分析是否做得充分？
Tomlinson： 不，远远不够。我们做成本效益分析，并告诉人们怎样做，我们与客户分享我们的电子表格，在国际GIS 杂志里出版我们的方法论。但是我们发现大多数的顾问不想认真核实由GIS产生的信息可能存在的真正价值。我们认为这个讨论必须进行，而不能只是模糊的觉得GIS是个好东西。目前我们必须拿出生意人警觉的嗅觉，并对我们的项目做出严格而又正确的成本效益分析...这是至关重要的。
GIS WORLD：在1986年的一次采访中，你曾表达这样的忧虑，因社会缺乏自律、专业和团结的精神，所以不能对信息进行正确搜集和使用。在你看来，随着发展，这些问题是否已经有所改善？
Tomlinson： 1988年，我是国际地理协会的主席，在英国举行了全球数据库计划会议。我们聚集了一些主要国家的关键技术人员来探索合作构建全球数据库的前景。底线是物理数据，这没什么问题，但是几乎没有国家对分享社会经济数据感兴趣。那些权威组织回国并拒绝全球化数据共享。
那里自然会有对研究基金和技术控制的竞争，在专业和自律的社会里，总会有适者生存。对于我而言，任何一个试图独占GIS的人都应该受到谴责。在我看来这些爆炸式快速发展的技术，居然会让人产生这样的念头，实在是可笑。
GIS WORLD： 在那次采访中，你还表达了一个愿望，GIS将为人类做出卓越的贡献。你认为这项技术是不是还有些因循守旧。
Tomlinson：地理分析——空间相关性，毗邻，影响，事件——我想这在人类工具箱里是一件基本的工具。手工处理地理数据的程序限制了很多地图分析的功能，就好像为瞎子安排一个硕大的图书馆，又有什么用呢？GIS对人类的贡献就是根据不同的需求，能对数百万条决策进行地理分析。
我认为GIS发展到现在仍然还很老式、不够方便。这些系统还不具备多维空间和时间的分析能力，而且不易于使用。但是将来，无论是硬件还是软件都将会有更好的改善的。
GIS WORLD：考虑到空间数据的发展和如今GIS的高智能技术，是不是应该发表一些理论声明，让大家明白GIS是帮助社会的，而没有任何威胁。
Tomlinson：现在我们撇开这些遐想，关键是，如果没有数据存储和分析装置，光发展传感器也是没有用的。即使我们在适当的地点安装了数据存储和分析设备，这是不是意味着我们在鼓励发展这样的传感器？我们甚至在1970举行的加拿大议会委员会上也讨论了数据的保密性的问题，并且从那时候起一直都关注着这些问题。至今也很难听到理由充足的论点，所以我认为我们将要面临更多的社会舆论，不过它们一定会被我们认真对待的。
关于数据、隐私和公益的问题已有很长时间的争论了。而GIS能对焦点地物进行定位，这就增加了GIS的危险性。回顾我们在60年代为加拿大设计GIS时，我们也进行过内部讨论。在系统设计上，我们从理论上，在加拿大土地表面附加或减少四分之一英寸。而且当时我们声称：“如果我们有足够的传感器，连某个人去盥洗室的往返路径都能跟踪。”
GIS WORLD：你对GIS最好的评价是什么？
Tomlinson:我认为首先应该是我选择了GIS，并坚持一直走了下去。它是一项令人惊叹的职业，当我回顾我的职业生涯时，觉得很充实，尤其是遇到这个领域的伙伴时，感到非常的高兴。他们都是很好的朋友。这的确是一个很好的职业。
GIS WORLD:你对GIS最坏的评价是什么？
Tomlinson: 或许是不要过早地进入商业圈子，赚比我很多的钱。前不久，我有机会去对我的一些想法申请专利，但是申请专利的这个想法却让我遭到了强烈的谴责。我想这可能会抑制一项技术的发展，我希望GIS有一个理性的既定的发展——这个想法从GIS诞生之日就一直存在，直到今天。
GIS WORLD：今天摆在GIS 工业面前的最大挑战是什么？
Tomlinson：使用数据所需费用太高抑制了GIS的普及，政府通过人口普查收集空间的数据时发现数据损失等等。在我看来，在英国，长期高费用的数据政策在20年的时间里严重抑制了这个国家的GIS的发展，即使他们在20世纪60年代就已经涉及了自动制图领域。还有类似于缺乏公开数据，例如国家的财产数据等等，这些都阻挡了他们发展的步伐
非常遗憾，加拿大也开始遵循英国例子。有这样一些官僚主义者在决定卖他们部门的数据时，为了让大家觉得自己的部门有价值，数据价钱出奇的高，甚至高得离谱。我认为这个政策是不对的，我们应该走低费用的数据和高科技工业发展的革新道路，这才是真正的利益所在。我不愿去想美国也将滑入增加公众数据使用费用的陷阱。我认为那是今天支持工业发展的最大挑战，因为没有数据，我们将不能工作。
作者: snake1233 时间: 2006-12-14 18:07
标题: GIS在水利水电工程建设中的应用与展望
摘 要 地理信息系统（ＧＩＳ）作为一种工具在许多领域中得到了越来越广泛的应用。结合近年来ＧＩＳ在水利水电工程建设中的应用情况，从技术角度综述了ＧＩＳ在水利工程建设中的应用现状，并展望了ＧＩＳ在水利水电工程建设领域应用的发展前景。
关键词 地理信息系统 水利水电工程 仿真 应用
水利水电工程多数较为庞大而复杂。如何采用科学有效的设计方法以提高设计效率，怎样直观清晰地描述复杂工程建设的施工动态过程，是提高工程设计和管理现代化水平的关键。因此，寻求新的技术和计算机辅助设计的方法成为必然趋势。ＧＩＳ是近年来迅速发展起来的一门地学空间数据与计算机相结合的新型空间信息技术，它把现实世界中对象的空间位置和相关属性有机地结合起来，满足用户对空间信息的管理，并借助其特有的空间分析功能和可视化表达，进行各种辅助决策。
一、ＧＩＳ在水利水电工程建设中的应用综述
将ＧＩＳ应用于水利水电工程建设，以信息的数字化、直观化、可视化为出发点，可以将复杂施工过程用动画图像形象地描绘出来，为全面、准确、快速地分析掌握工程施工全过程提供有力的分析工具，实现工程信息的高效应用与科学管理，以及设计成果的可视化表达，进而为决策与设计人员提供直观形象的信息支持。这给施工组织设计与决策提供了一个科学简便、形象直观的可视化分析手段，有助于推动水利水电设计工作的智能化、现代化发展，极大地提高工程设计与管理的现代化水平，促进工程设计界的“设计革命”。
１．ＧＩＳ应用于施工导截流三维动态可视化
采用ＧＩＳ软件系统与其他平台结合的模式中集成模式与扩展连接模式相结合的方式来开发施工导截流三维动态可视化仿真系统。将水文实时数据库和大坝施工实时数据库等数据库存放在ＧＩＳ平台的表Ｔａｂｌｅ?中，通过Ｗｉｎｄｏｗｓ的ＤＤＥ技术将数据传递给调洪演算、日径流模拟、导流实时风险率计算等模块，这些模块用ＶＣ＋＋、ＶＢ等平台开发１６，模拟所得数据再传回ＧＩＳ平台，以图形、报表的形式输出。ＧＩＳ强大的数据库管理和图形显示输出能力在这种开发模式中得到了充分利用。数据在ＧＩＳ平台和ＶＣ＋＋、ＶＢ等平台间简便迅速地传递，保证了系统开发环境的协调统一。
通过系统分解，对各子系统分别进行仿真计算和图形建模，形成初始图形数据库。各子系统的图形在ＧＩＳ中以主题地图Ｔｈｅｍｅ的形式分层存放，图形有其对应的属性Ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓ ｏｆ Ｔａｂｌｅ?与之对应，图形与属性信息具有一一对应的联系。
ＧＩＳ中三维可视化过程具体表现为：首先创建和组装三维场景，接着通过三维实体建模创建三维形状。三维实体模型可以直接由其三维形体坐标参数构建，也可由二维形体生成，其高度由形体特征的几何属性提供，或由表面纹理数据提取。三维实体模型再经过纹理、光照、消隐、阴影等计算显示在三维场景中。
借助ＧＩＳ强大的空间查询能力可以方便地查询任意时刻施工导流面貌及相应信息。具体实现途径是：通过仿真模块得到施工系统各方面的信息，包括主体及挡泄水建筑物几何形体面貌及其属性，各施工单元的开始时间、持续时间、水流几何形状及其属性，由此得到各施工单元任意时刻的面貌，组合起来得到施工导流系统任意时刻的整体面貌，把它贮存在施工图形库中并与其一一对应的属性数据建立联系，通过用户输入的查询时刻，查找该时刻施工图形库对应的记录，激活其所对应的图素，利用ＧＩＳ的条件查询与图形显示机制，显示出该时刻施工导流场景及导流信息，如图１所示。
２．ＧＩＳ应用于地下厂房施工动态演示系统
ＧＩＳ三维空间数据模型主要是表达空间目标的几何信息和属性信息，同时相对独立的表达空间目标的拓扑关系。动态演示是依靠对任意时刻施工面貌的再现实现的。首先运行仿真程序得到确定方案下的洞室施工过程的信息，包括洞室开挖时间参数（持续时间、开始时间、结束时间）、进度参数、强度参数，将这些参数按工序以电子表格的形式输出。ＧＩＳ读取这些数据并将其转换成相应的数据库。利用其中的时间参数，通过编程生成任一工序任意时刻的面貌Ｓｉ?ｔ?（ｉ工序ｔ时刻的面貌），则地下厂房系统任意时刻的整体面貌Ｓ?ｔ?＝∑Ｓｉ?ｔ?。演示时通过对施工面貌数据库的循环，逐条读取数据库中每条记录的形体数据及其他的相关信息，形体数据以图形的形式显示在三维图上，其他信息以文本的形式显示在信息框中。从地下厂房施工面貌动态演示系统中可以获得以下信息：
１?虚拟的工程环境。应用三维动画技术，制作工程的三维模型，在计算机内虚构一个完整的工程布置，从各种各样的视角和路径都能看见。既能在远处观看工程全貌，也能就近了解细部结构。厂房、引水洞、母线洞、尾水管等建筑物结构的相互关系清晰、明了。由于ＧＩＳ所特有的地形显示功能，使得地下洞室群所处的地形地貌一目了然。
２?地下洞室在各个时刻的形象进度。在施工面貌动态演示系统有时间坐标轴，可观察任意时刻的形象进度和对应于该时刻的地下洞室群施工面貌。
３?单项洞室开挖过程、工作面数量和开挖程序等信息。
４?洞室群施工中各单洞施工的逻辑关系。
５?施工期间任一时刻同时施工的活动。
实时演示能够清晰地显示单洞施工、洞群施工等时间、空间上的逻辑关系，帮助设计人员对施工方案的分析、确认。有助于信息沟通，为决策者提供信息服务。
３．ＧＩＳ应用于混凝土坝施工全过程三维动态演示系统
利用ＧＩＳ强大的空间信息处理能力来表现混凝土坝的复杂施工过程具有极大优越性。ＧＩＳ特有的空间数据组织形式能够充分反映混凝土坝施工系统复杂的空间关系和施工过程。在混凝土坝施工全过程三维动态演示系统中，ＧＩＳ的可视化过程，即实现模拟数据到图像的变换，分为三个子过程：
（１）数据操纵。数据操纵主要完成数据的过滤，是原始数据的加细或增强，并转化为适合后续可视化操作的表示形式。
（２）可视化映射。可视化映射将数据过滤导出的数据转换为抽象可视化对象（ＡＶＯ），体现为各种可视化技术。ＧＩＳ的可视化过程是基于信息处理的，模型以信息链的形式表示，并存放在数据库中。
（３）绘制。绘制将ＡＶＯ转换为可显示的图像。可以利用ＧＩＳ强大的动画及图形图像处理技术实现模拟数据、仿真过程的可视化表达。
通过建立坐标系，把现实世界的事物在计算机中对应位置重现出来，及建立实体的数字模型，并按照一定方式将实体与其属性一一对应，从而反映实体的静态空间特征。混凝土坝施工系统的三维可视化仿真数学模型的建立分为两个步骤。首先建立数字地形模型。数字地形是整个施工系统布置和活动的场所，是三维图像展示的重要“背景”。通过人工输入或扫描仪、数字化仪等将地形原始数据（等高线）输入到系统，经过数据过滤后转化为三维矢量数据，进一步生成三维地表面模型ＤＴＭ。利用内插手段，可以生成更高精度的ＤＴＭ。ＤＴＭ在经纹理、光照等图先渲染操作，即生成逼真的坝区数字地形模型，然后建立混凝土坝施工系统中建筑物的三维实体模型。ＧＩＳ中提供了ｐｏｉｎｔ，ｌｉｎｅ，ｐｏｌｙｇｏｎ三种最基本的形（ｓｈａｐｅ），利用它们可以反映任意复杂的对象。ＧＩＳ的３Ｄ模块提供了实现三维图形的拓扑运算、绘制、渲染、纹理和显示的功能。与地形模型不同的是，实体模型尚需反映其属性信息。实体与属性的一一对应可以利用ＧＩＳ的空间数据组织结构来实现。另外为了体现施工的动态过程，在反映实体的数据结构中还应包括时间特征，以便在三维演示中根据时间顺序调用不同的实体单元组成施工面貌。把工程施工任意时刻的整体面貌储存在图形库中，并与其一一对应的属性数据建立联系，从而在动画演示时，按时间顺序读取图形库中的形体数据及相应的属性信息，不断更新绘图变量和属性变量赋值，并不断刷新屏幕显示。这样高速地显示一系列静止图像，当图像快速连续时，由于视觉的暂留，从而实现了整个混凝土坝施工过程的三维面貌及相应信息的动态显示。同时利用过程信息，生成三维动画，如图２。
４．ＧＩＳ应用于水利水电工程施工总布置可视化动态演示系统
以ＧＩＳ软件为平台，建立数字化地形，施工场地布置系统中各系统部件的三维数字化模型。系统部件的数据信息与其他相关信息，通过映射关系联系形成基础数据库，成为系统的底层支持。这样就实现了各系统部件表层的独立性和深层的耦合性。根据不同工程的施工期长短，选择恰当的基本时间步长，再辅以典型时刻面貌，可以使施工生产管理者对工程进展情况有一个全面直观的了解。ＧＩＳ中信息的可视化组织表现在对系统数据库的操作及管理上。由于ＧＩＳ特有的混合数据库设计结构，把数据贮存形式分为两个部分：一是图形数据库，它主要是存放各种专题图及组成它们的所有图素。根据需要，可将不同性质的图素放在不同的图层上，以便今后查询或进行图层叠加分析。二是图素的属性数据库，它主要用来存放描述图素的属性数据。空间数据和属性数据通过内部代码和用户标识码作为公共数据项连接起来，使得描述图素的属性数据与其图素建立一一对应的关系。
该系统实现的总体功能概括如下：
（１） 显示枢纽施工总布置三维全景。
（２） 演示枢纽施工全过程三维动态形象，直观反映各组成部分空间上和时间上的相互关系。
（３） 基于三维枢纽布置模型上实现枢纽布置的各种信息可视化查询，包括建筑物设计参数、设计图纸、基础数据、附属物信息、工程施工进度等。
（４） 实现枢纽施工全过程总体施工强度的实时统计及统计结果动态的柱状图显示，包括混凝土浇筑强度、施工机械设备生产率、砂石料等原材料需求量及人力需求量等信息的统计显示。
（５） 实现枢纽工程主要建筑物施工全过程动态演示，包括地下洞室群施工全过程仿真及演示、大坝混凝土浇筑全过程仿真及演示、施工场内交通运输系统仿真与演示等。
二、讨论与展望
ＧＩＳ本身在不断发展，它在水利水电工程建设中的应用亦需不断发展。应用的发展不仅要与ＧＩＳ本身的发展相结合，还要与水利水电工程专业相结合。在水利水电工程未来的建设中，ＧＩＳ与其他技术的结合将更加紧密，应用更加广泛。
１．三维建模
ＧＩＳ中三维几何造型技术已很成熟，对于三维地质模型的建立、图形显示目前均有较多研究。但水利水电工程中三维数字地形模型的建立大多只是停留在面模型这一层面上。对诸如坝区地形模型等的地质模型的构造，除层状地层外仍有一定难度。常用模型方法有两种：表面模型和实体模型。两种模型对复杂地质体非均匀性的描述均感不足。ＧＩＳ用于水利水电工程中地质建模是今后应用研究的主要内容之一。但影响ＧＩＳ数据质量的因素繁多，存在许多不确定性，把握适度质量有一定难度。若进入数据库的数据质量过高，则造成浪费；反之，质量偏低，则达不到要求。
２．４Ｄ ＧＩＳ
三维ＧＩＳ目前研究重点集中在三维数据结构的设计、优化与实现技术的运用，三维系统的功能和模块设计等方面。但是，地理信息系统所描述的地理对象往往具有时间属性，即时态。随着时间的推移、地理对象的特征会发生变化，而目前大多数地理信息系统都不能很好地支持地理对象和组合事件维的处理。实际上许多用户要求都是基于时间特征的，如洪水的最高水位变化等。对这样的应用背景，仅采取作为属性数据库中的一个属性不能很好地解决问题。故，如何设计并运用４Ｄ ＧＩＳ来描述、处理对象的时态特征也是个重要研究领域。
３．ＷｅｂＧＩＳ
水利水电工程中地理信息和数据的交流范围要求越来越广泛。随着Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的发展，利用Ｉｎｔｅｒｎｅｔ技术在Ｗｅｂ上发布空间数据供用户浏览、使用是ＧＩＳ发展的必然趋势。网络ＧＩＳ（ＷｅｂＧＩＳ），以网络浏览器为应用工作平台，使得从ＷＷＷ的任一个节点，用户可以浏览ＷｅｂＧＩＳ站点中的空间数据，制作专题图，并进行各种空间检索和空间分析，且能在多个客户端实现原来在本机上才能实现的功能。由于水利工程中地理信息和大量的空间数据都是以文字、数字、图形和影像方式表示的，将它们数字化，便可方便、快速和及时地将地理信息传递到需要的地方，发挥ＧＩＳ在整个水利水电工程中的应用价值。数据的保密性需加以控制。
４．ＣｏｍＧＩＳ
水利水电工程布置方案的可视化的要求已不局限在单纯的表现上。对于布置方案交互式修改，组件式ＧＩＳ（ＣｏｍＧＩＳ）也是重要的应用发展趋势之一。
三、结 语
ＧＩＳ强大的空间分析功能和图形显示功能为工程设计和研究成果的可视化表达提供了有力的现代化手段。但是，ＧＩＳ应用到水利水电工程建设中还有许多不尽如人意的地方，如计算功能相对薄弱等，可通过与不同技术之间的融合来克服。随着ＧＩＳ应用的深入研究，单一的ＧＩＳ应用系统所存在的缺陷和不足将被逐步解决和弱化。融合各种技术手段成为ＧＩＳ应用的明朗趋势，不管是与仿真技术结合，抑或是在３Ｓ、４Ｓ的集成概念中，所体现的都是一种多个系统、多种技术集成的思想，这同时也将促进ＧＩＳ的更深入应用。随着大型水利水电工程信息管理的实时、快速化要求，基于网络传输的地理信息系统应用成为将来ＧＩＳ与工程结合应用研究的方向。
总之，应将ＧＩＳ与其他可以结合的技术集成，充分发挥各自优势，取长补短，综合地为水利水电工程建设服务。
作者: ecology 时间: 2006-12-14 23:06
近来扫扫盲,谢谢!
作者: snake 时间: 2006-12-15 10:02
标题: GIS支持下的降雨型滑坡危险性空间分析预测
| GIS支持下的降雨型滑坡危险性空间分析预测 |
| 兰恒星1 伍法权2 周成虎1 王苓涓3 |
| 1. 中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室, 北京 100101
2. 中国科学院地质与地球物理研究所, 北京 100029
3. 中国科学院遥感应用研究所,北京 100101
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| 摘要：基于GIS的滑坡分析模型的基础上, 针对现有模型的优势和不足, 提出了改进的SINMAP模型. 该模型将滑坡确定性模型与基于DEM的水文分布模型进行有效的集成, 考虑了由于降雨引起的地下水的不同分布, 所造成的静水压力及地下水渗流过程中产生的动水压力对滑坡稳定性的影响. 以中国西南典型的降雨型滑坡分布区—— 云南小江流域为例, 探讨了模型应用的有效性, 详细研究分析了小江流域滑坡危险性在不同降雨条件下的空间分布规律, 特别是随降雨条件的变化、滑坡变形失稳区域的扩展趋势以及失稳位置、失稳面积等的空间变化特征, 给出了滑坡发生与降雨、地形坡度、集水区面积等因素之间的定量关系. 在此基础上, 推算出小江流域滑坡失稳的降雨量阈值, 对区域性降雨型滑坡危险性进行快速有效的分析和预测. |
| 关键词：降雨型滑坡 空间分析预测 地理信息系统 |
| 全文 |
作者: huangyustar 时间: 2006-12-15 20:18
标题: GIS在互联网的新发展
2005年，将GIS引入互联网的帷幕缓缓拉开，时至2006年年尾，在不到2年的时间里，电子地图呈现了神话般的成长速度：从简单的本地搜索应用，位置查询平台，到越来越多的业内网站把目标集中在丰富与生活息息相关的POI（Point of Interest，兴趣点）上，希望将各自的地盘打造为网民认可并能迅速产生马太效应的强势网站。群雄并起的局面尚未结束，经过时间的打磨，几个业内公认的领航者，已然各具规模。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-15 20:21
标题: 我国GIS软件应用产业发展分析
地理信息系统（GIS）是一门实践性很强的学科，它既有理论和方法研究的一面，又有技术和产品开发的一面。从产品的角度看，GIS主要包括数据产品和软件产品（或部分软硬件一体化的产品）。地理信息产业是信息产业的一个重要组成部分，地理信息技术是IT技术的一个重要分支，地理信息系统软件是一类特殊的计算机信息系统软件，它是以各类空间数据及其属性为基础，为各种应用目的服务的一类计算机信息系统。
GIS针对特定的应用任务，存储事物的空间数据和属性数据，记录事物之间的关系和演变过程。它可根据事物的地理坐标对其进行管理、检索、评价、分析、结果输出等处理，提供决策支持、动态模拟、统计分析、预测预报等服务。其应用覆盖工业、农业、交通运输、环保、国防、公安等诸多领域，特别是GIS与MIS相结合，其应用几乎涉及人类生活的各个方面。对于这样一个与国民经济发展关系极为密切、直接关系到国家的主权和安全、市场前景如此广阔的高新技术领域，不能想象长期依赖国外软件产品，我们理所当然应该大力发展拥有自主版权的GIS软件产品和产业。
一、我国已经具备发展GIS的基础
GIS的概念出现在60年代，当时国外从空间数据的地学处理入手，开始了对其技术与方法的研究。到了70年代，由于计算机处理能力的飞速发展和环境、资源等问题日益突出，GIS技术开始进入实用，出现了实际的GIS应用系统。80年代则是GIS大发展的时期，技术逐渐走向成熟，专业制造商开始出现，商业化的实用系统进入市场，应用领域迅速扩大。
我国在这方面虽然起步稍晚，但经过20余年的努力，也有了相当的发展。主要表现在以下三方面：
1．技术与队伍
从"六五"到"八五"期间，我国的GIS技术得到了长足的发展。特别是"九五"期间，原国家科委将GIS作为独立课题列入"重中之重"科技攻关计划，给予了充分的重视和支持，技术发展速度明显加快，GIS基础软件技术支持得到了全面的加强，出现了一批有水平的技术成果和产品。如空间数据采集方面的扫描数字化技术、数字摄影测量技术等已达到与国外相当的水平；地图出版技术已经超过国外的GIS软件；AM/FM应用软件水平已经进入世界行列；小型GIS基础软件的整体设计水平已经接近国外水平，GIS软件产品化技术方面也有了很大的提高。所有这一切都为发展我国GIS产业奠定了技术基础。
与此同时，一大批中青年科学家和技术人员正在成为GIS技术研究和产品开发的主力军，尤其是一批计算机软件技术人员进入GIS领域，形成了多学科结合的局面。目前，国家已正式将GIS列入高校学科专业目录，现已有50多所高校开设了GIS课程，大量培养本科、硕士、博士毕业生。我国GIS技术人才培养基地已经形成，为GIS产业奠定了人力基础。
2．产品和市场
近年来，国家科委采取了一系列措施，将GIS软件产品开发正式列入国家"九五"重中之重科技攻关项目，提出了"引入竞争机制，坚持滚动发展，加强科技攻关，落实产业建设"的方针，并通过连续两年的全国GIS软件测评，充分发挥出导向作用。特别是去年12月的全国GIS工作会议后，在全国范围内掀起了一个推广应用GIS技术，促进科学管理、科学决策的热潮。GIS软件产品化、商品化进展显著，市场开拓成绩喜人，应用效果明显。
我国在微机平台上的GIS基础软件产品已经初具规模，近两年与国外软件产品的差距正迅速缩短，在不少方面与国外软件的水平相当，有些方面甚至超过了国外软件，出现了一批在国内有影响力的软件产品，如微机基础软件MAPGIS、AM/FM专用开发平台GROW、扫描数字化软件GeoScan等。
在市场方面，国产软件由于价格和服务方面的优势，显示出了强大的生命力。例如，MAPGIS在国内拥有的用户已经超过了1400个;GROW在一些重要工程的竞争中击败了国外著名的GIS软件;GeoScana在数据产品生产方面得到了普遍的使用。抽样调查的数据表明，在已经建成的GIS系统中，使用国产基础软件的系统约占26％，与ARC/INFO、MapInfo的市场占有率相当。特别应当指出的是，在已经使用国外GIS软件的用户中，有相当一部分用户并不满意，计划在今后的投资中采用国产软件。
在产品发展的同时，国内一批以GIS软件和应用为主要方向的企业发展起来，出现了像深圳雅都信息系统公司和武汉中地信息公司这样产品有竞争力、企业有一定实力、发展势头良好的企业。还有一些企业虽然目前规模尚小，但在产品开发上有特色，具有发展前途。特别是北大方正集团开始进军GIS领域，将会为我国GIS软件产业的发展增添新的活力。
3．应用经验积累
从80年代开始，我国在一些行业和领域着手建设地理信息应用系统，经过10余年来的努力，建立了一批全国、省市和区域一级的数据库及大型应用系统。如全国1:100万基础地理信息库、重大自然灾害监测与评估系统、三北防护林系统、重点产粮区主要农作物估产系统等。通过实际构造GIS应用系统，解决了应用领域知识的提炼、综合以及与GIS技术的结合问题，提高了大型GIS应用工程的开发管理水平，积累了较为丰富的GIS应用经验。
近年来，GIS已经成为不少部门和单位日常工作的业务运行系统，涌现出一些在GIS应用方面经验丰富、基础数据完备、领域业务工作流程与信息技术成功结合并完成重组（BPR）过程的单位，如广州市城市规划局及其自动化中心。GIS的概念和方法得到了相当程度的普及，越来越多的用户接受了利用GIS技术来辅助业务工作的解决方案。抽样调查的结果显示，在测绘、环保、航天、矿产、建设、海洋、土地、气象等行业中，有将近（或超过）一半的单位在不同程度上使用GIS技术来辅助进行业务处理。我国已经拥有很大的GIS用户群，他们熟悉GIS的方法和技术，并通过实践积累了较丰富的应用经验。
二、发展我国GIS软件产业所面临的挑战
1．技术挑战
(1)面向对象软件技术的发展改变了GIS软件系统的结构方式
----在软件领域中，面向对象已成为90年代的主流技术。与传统的软件技术不同，它不再从解决问题的算法的计算机实现出发来建立软件系统结构，而是从客观存在的事物出发，以及根据事物之间的关系来建立软件系统结构。它的四类抽象语义机制，即分类（Classification）、聚合（Aggregation）、类属（Generalization）和集合（association）以及消息传送机制，可以使软件的构造过程以更加接近客观现实的方式来进行，设计出的软件更加可靠、可读，结构更加清晰，维护更加方便，也使软件的重用问题得到了较好的解决。
----以面向对象技术为基础的商品化软件工具在90年代大量出现，为人们提供了方便的构造面向对象软件的手段。长期以来，传统的GIS软件很难将人们积累的对地理要素的研究成果直接在计算机中表达出来，而采用面向对象的数据模型则可以对地理空间进行多层次的分解，选择更加基本的操作单元，从而更全面、正确地描述现实世界。在软件结构方面，组件化的GIS基础软件开始出现，使软件的可配置性、可扩展性和开放性更强，使用更灵活，二次开发更方便。传统的GIS基础软件全部被组件化软件所替换只是一个时间问题。这无疑对国内已经成熟和接近成熟的GIS基础软件产品提出了严重的挑战，迫使我们投入更大的力量来加快版本升级的速度（甚至重新开发）。显然，对于国内相对弱小的GIS企业来说，这将是一个沉重的负担。
----(2)全关系GIS技术的发展导致新一代GIS软件的出现
----GIS软件共管理两类数据，即空间数据和属性数据。其中，属性数据刻划了对象除空间位置外的性质，这类数据一般是可以结构化的，因此，可以用传统的关系型DBMS来管理它们，并实现快速、可靠的检索；而空间数据则刻划对象的空间位置以及对象之间的相互关系，很难严格地加以结构化，难以用DBMS来管理。因此，目前的GIS软件通常用商用数据库来管理属性数据，而用文件系统来管理空间数据。这种数据管理的不一致性，一方面增加了GIS软件开发的复杂性，另一方面也不易保证数据管理的可靠性，给使用带来不便。多年来，GIS软件人员尝试在商用关系数据库上管理空间数据，但结果是事倍功半，难以构造复杂的空间对象。
----近年来，国外GIS与数据库开发商加紧了联合的步伐，共同开发全关系的GIS软件，使GIS软件能充分利用商用数据库中已经成熟的众多特性，如内存缓冲、快速索引、数据完整性和一致性保证、并发控制、安全和恢复机制及分布式处理机制，明显地提高了GIS软件管理空间数据的能力。新一代GIS软件的即将出现，无疑对我国GIS软件的开发形成了压力。由于我国还没有出现有实力的DBMS软件开发商，这势必增加我国相关企业的困难。
----(3)GIS从以系统为中心转向以数据为中心
----网络技术的发展使数据快速共享成为可能，分布式计算技术的发展改变了软件的工作方式；客户/服务器结构和Web的出现，方便了用户，改变了软件的使用方式。同样，GIS软件也必须适应这些新技术的发展。开发分布式的GIS软件不仅要考虑网络应用层协议的设计，而且还必须考虑元数据（如数据来源、投影方式、坐标系统、作业方式等）标准的建设。另外，还必须研究GIS应用的表示技术，如GSQL语言等。在这种情况下，地学和信息技术的结合将更加密切和深入。GIS软件开发人员不仅是应用软件的开发者，他们还必须深入了解系统软件的构造和设计技术。近年来，OpenGIS、WebGIS的出现正是顺应了这种趋势。OpenGIS以不同平台、不同系统之间的互操作为特征，极大地扩展了GIS系统的规模和范围。WebGIS的出现使GIS普及到千家万户。但是，这类软件的开发工作量更大、技术难度更强、可靠性更难保证。在最近几年内，国外将会有这类成熟的商品软件出现，因此，为了保持国产GIS软件的竞争力，我国GIS软件的开发不能掉以轻心，必须加快技术创新的力度。当然，这势必增加国内企业的负担。
----2．市场挑战
----在面临技术挑战的同时，我国GIS软件产业所面临的市场挑战更为严峻。市场开拓涉及企业的综合能力，包括体制与实力、经营与管理水平、市场定位与策略、人员的结构与水平、产品的技术水平与商品化程度、竞争对手的情况，等等，其中最重要的是体制问题。概括起来有以下几个方面。
----(1)大部分企业体制不够完善，实力不强
----国家"九五"攻关计划对GIS部分强调了产业化的要求。但是，长期以来，GIS软件的研究与开发主要在高校和科研院所内进行，与市场和产业的结合不够紧密。"九五"期间，这种情况得到了很大的改变，一批以GIS为主要经营方向的企业建立了起来，但是，除少数企业外，大部分企业的体制尚不够完善，还处在由科研体制向企业体制转变的过程中，存在着这样或那样的问题和困难，特别是人们的观念和习惯的转变是一个长期的过程。不少单位虽然建立了企业机制，但缺乏有经验的经营人才和企业管理人才，缺乏长期的、明确的经营策略和市场策略，在管理上仍沿用科研管理的方式，在技术驱动和市场（需求）驱动之间摇摆不定，市场开拓不够得力，经营方式不够灵活。相反，一些民营企业却全身心投入市场经济大潮，发展迅速。事实证明，产业机制健全的单位，产品开发和市场发展的情况就好，企业的实力增长就快，反之，各方面的成长速度就慢，甚至出现反复。总的说来，与国外有名的GIS软件企业相比，国内GIS企业的整体实力相对较弱，急需快速成长。
----(2)国外GIS软件大量涌入，竞争激烈
----我国GIS软件市场在很长一段时间内完全由国外软件所独霸。近几年来，国产软件开始在市场上出现，销售量增长较快，势头良好。但最近一年来，国外不少GIS软件厂商相继进入中国市场，与原有的国外软件厂商一起，与国产软件展开了激烈的竞争。在大型多用户GIS软件领域中，国产软件主要面临ARC/INFO的巨大压力，在小型和桌面系统领域（国产软件主要集中在这一方面）里，主要面临MapInfo的攻势，最近，AutoDesk也加入了角逐。由于国外软件厂商的经济实力比较雄厚，产品升级速度很快，在市场开拓方面有丰富的经验并进行大量投入，已经在中国占有了相当的市场，特别是针对国产GIS企业及其软件的崛起采取了相应的措施。因此，今后几年，市场竞争将会十分激烈。
----(3)人才竞争加剧，防止人才流失任重道远
----人才就是技术，人才就是市场。在高新技术领域，人才是企业的生命线，是第一位的。人才竞争是企业竞争的一个重要组成部分，甚至是国家之间竞争的一个重要方面。目前，国内技术人才流向国外的现象比较严重，GIS领域也不例外，形成了"软件人才出口，软件产品进口"的奇怪现象。即使在国内，人才竞争也很激烈，经过培训、有一定经验的技术人才和管理人才流向外资公司的现象普遍存在。优秀人才的流失往往伴随着技术和市场的流失，在削弱国内竞争对手的同时加强了国外对手的力量。有的外资企业甚至有针对性地采取"釜底抽薪"的手法，千方百计地确立和保持自己的优势。如何防止人才流失，将是摆在国内GIS企业面前的一个长期的课题。
三、发展我国GIS软件产业的对策
----1．加快GIS软件产业的集约化发展
----企业是产业的主要实体，产业的壮大首先要有一批有规模的企业。针对国内GIS企业规模和实力相对较小、运行机制大多不够完善的现状，当务之急是要迅速健全运行机制，壮大国内GIS企业的规模和实力，促进GIS产业向集约化发展。
----(1)国家加强扶植和引导
----我们应该清醒地看到，企业的发展固然应该主要依靠自己的力量，但是如果单靠企业自身的积累，其发展速度将受到很大的限制，很难在较短的时间内达到可以与国外著名GIS企业全面抗衡的实力。国家应从多方面加以扶植和引导。一方面，要在政策上给以扶植，在税收、国家采购、科技贷款等政策方面给予适当倾斜，尽快建立高科技风险基金机制，帮助企业更快地增加积累，发展产品和市场。另一方面，要在企业发展方向上加以引导，鼓励企业按照"自愿结合、自筹资金、自主经营、自我约束、自我发展"的原则，确立自己的生存机制，特别鼓励他们坚持"以市场为龙头，以资本为纽带"，推进资本重组和联合，实现股份制改造。同时，要在国家的指导下规范行业市场，建立GIS产品标准，逐步实行GIS软件产品的测试、认定和推荐制度，提倡符合行业标准的国内GIS软件，逐步营造一个既有利于扶植民族工业，又有利于国内外企业公平竞争的环境。
----(2)企业之间加强联合
----目前，国内部分GIS企业在内部管理、市场开拓和软件商品化、技术服务等方面积累了不少经验，具备了一定实力，占领了部分市场；许多高校和科研院所研究力量雄厚，技术突破能力强，但缺乏市场和经营能力，技术服务往往得不到重视。此外，我国有一些企业规模虽然不大，但单项GIS技术产品（如扫描数字化软件、GIS软件组件等）很有特色，大有发展前途。所以，我国在GIS软件产品、技术发展、企业经营等各个方面都有一些单位具有一定的实力和局部的优势，但没有对国外GIS厂商形成整体优势。究其原因，主要是这些单位各自为战，缺乏必要的联合和协调，在国际竞争面前显得力不从心。
----从目前的竞争态势来看，联合是大势所趋。发展我国GIS产业需要联合，需要优势互补、产品配套。坚持集约化和规模经济的方向，我国就可以在短时间内形成一定数量的大型骨干GIS软件企业和企业集团，成为发展产业的中坚力量。同时也鼓励中小企业依靠特色和创新，争取超常规的发展，最终形成大、中、小相结合的较为完善的GIS企业架构，实现规模化生产和经营。
----(3)建立现代企业制度，稳定队伍
----股份制是现代企业的一种很好的组织形式，也是联合的一种很现实的实现方式。它可以防止出现以往联合工作中遇到的许多复杂问题，保证企业在市场竞争中更加灵活、有力，也有利于营造一种可以吸引人才、稳定人才、使之能够脱颖而出的环境。
----2．加强推广应用，扩大市场
----国家科技部副部长徐冠华曾指出，GIS的问题是产业化的问题，产业化的问题是推广应用的问题。发展我国GIS软件产业应该坚持以用立业的原则。在我国基础软件发展已有一定基础、有力量支持国内GIS应用的情况下，必须认真对待GIS应用软件产品的问题。结合国情开发应用软件是我们的长项。国内许多应用部门长期使用GIS，不少部门应用经验相当丰富，是发展GIS应用的巨大知识源泉。事实上，长期以来应用部门就是GIS基础软件的主要用户，据统计，仅一种国外的GIS基础软件在某部门的累计销售量就达2.7亿元人民币。因此，必须采取一切措施，鼓励应用部门采用国产基础软件来进行二次开发，发展本领域的GIS应用软件产品，并在适当的时候建立企业机制，实现基础软件开发单位和应用部门（应用软件开发商）在应用开发上的合理分工，建立基础软件商和应用开发商的合理结构。
----在去年召开的全国GIS工作会议上，确定了在有条件的地方和部门选择若干应用要求迫切的方向，酝酿成熟后作为GIS典型示范工程立项，在国产GIS基础软件上开发应用系统，在应用领域树立样板，并普及推广。这无疑是国家对GIS软件产业发展的有力支持，是一项在GIS领域发挥我国整体实力，参与国际竞争的有力措施。
----在发展GIS产业和GIS的推广应用中，建立GIS标准是一项重要的基础性工作，也是实现地理信息资源共享的前提。GIS标准化的内容很多，其核心是空间数据标准。我国早在80年代中就开始了对地理信息标准化和规范化的研究。近年来，我国又积极参与国际标准化组织的数字地理信息的标准化工作，努力使我国的标准化与国际接轨。如果国产GIS软件能在城市建设、能源建设、环境保护、交通、电信、国土测绘等部门得到广泛的应用，我国GIS软件产业的发展就是顺理成章的事情了。
----3．重视技术创新，加快新产品研制的速度
----高新技术的生命力在于创新，技术创新也是GIS软件产业建设和持续发展的关键。面对计算机软硬件技术的高速发展和国外GIS技术的进步，必须充分重视和加快新一代GIS软件产品的开发。国内在GIS组件技术、WebGIS、OpenGIS方面已经开始进行研究，国家也在"九五"科技攻关计划中作了部署，其技术研究和产品开发取得了明显的进展。
----GIS软件技术创新的关键是技术重组和人员重组，要加快地球科学与信息科学交叉的步伐，鼓励更多的计算机技术人员加入到GIS产业队伍中来，加速多学科交叉的技术复合型人才的培养，加速技术和管理复合型人才的培养。企业应当尽快建立起自己的知识结构合理的产品开发技术队伍。
----在组件技术方面，特别要注意GIS组件的合理规划，要兼顾功能完备和方便使用之间的关系，处理好组件库的组织和语义检索问题；在全关系GIS方面，特别要注意研究空间数据的存储技术，兼顾不同使用方式之间对数据组织的不同要求，要重视元数据的管理，处理好存储和效率之间的关系；在分布式GIS方面，要解决好数据安全和保密、数据权益保护问题，特别是应该高度重视GSQL语言的设计和应用层协议的制订，注意解决好开放性（甚至互操作）与执行效率之间的关系。此外，GIS与多媒体、矢－栅交互、四维数据管理、3S一体化技术等都可能成为新的技术生长点，成为产品的特色。
----发展我国GIS软件产业是我们每一个从事GIS技术研究、产品开发和企业管理人员的责任，任务光荣而艰巨。我们相信，只要经过不懈的努力，我们的目标一定会达到。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-15 20:24
标题: GIS与应用模型的集成
随着GIS应用领域的拓宽，对其空间分析能力的要求也越来越高。GIS发展的重心已经由侧重于数据获取、存储、管理、检索的初级阶段逐步向模拟、分析、预测预报的高级阶段转移。但大多数GIS软件缺乏有力的空间分析和模拟功能，因此，从80年代后期，GIS与专业研究领域相结合的进度越来越快。随着地理信息系统应用的深入以及产业化的发展，系统集成正在代替系统软件的开发成为最具活力的增长点。人们看到地理信息系统与应用模型的集成是地理信息系统与其他学科联合应用的必然，但由于GIS和专业应用模型都具各自独立性，它们相互的相容性成为集成技术的关键，同时空间数据的复杂性也加剧了GIS与应用模型集成的难度，至今地理信息系统还缺乏对各种数据和时间系列数据分析和支持的能力，因为如何把GIS和环境模型结合起来，促进资源－环境－经济的协调发展，发展一种高效的无缝的连接模式是GIS的一个很重要的发展方向。
Park曾从三个方面论述了GIS与环境模型结合的重要性：①在环境问题解决中，空间表达非常重要，但现有GIS软件缺乏解决复杂问题所需要的预测和相关的分析能力；②环境模型工具箱往往缺乏有效的类似GIS的分析环境，难以被缺少专业知识的用户有效地使用；③GIS与环境模型的结合能使双方功能变得更强大。
然而，由于环境模型通常是独立于GIS在各自领域内发展起来的，其规模和复杂程度可能和GIS一样复杂而庞大，同时，GIS的数据模型又缺乏环境模拟的时空结构，GIS软件也不具备同时处理空间和时间数据的结构化可变性以及建立和检验过程模型的可变性。因此，尽管集成的重要性众所周知，但GIS与环境模型的结合仍然很不够。不少结合仅仅将GIS作为环境模型的数据输入和输出结果的显示工具。
GIS与环境模型集成研究
对于环境管理和决策人员而言，他们对模式的物理化学过程并不感兴趣，而更注重模拟结果及模式的实际应用效能。而GIS正可以发挥其空间分析和空间数据处理的优势，为环境模型提供一套基于GIS逻辑原理的空间操作规范，用以反映具有空间分布特征的污染物的迁移、扩散和相互作用。
GIS在环境建模的不同阶段都发挥着不同的作用，包括定义边界和初始条件、数据准备、模型运行处理、可视化结果表达等，其集成目的就是力求使环境建模过程方便、灵活且获取最多的信息。 地理信息系统与应用模型集成的关键技术主要有①时空数据的分析；②数据转换和传递；③发展面向对象（OOP）的应用专业模型；④发展组件化的GIS和组件化的应用模型。目前采取的集成模式主要有并列结构、嵌入结构、动态连接结构和组件结构。
组件式GIS
与应用数学模型的集成
组件式GIS具有比较好的针对性，便于开发推广和应用。可以根据研究对象选择不同的构件，对不同的研究对象可以选择适合于表现自己专业特点的GIS分析工具和本专业应用模型的组件。组件之间不仅可以自由通讯，进行自由灵活的重组，而且具有可视化的用户界面（GUI）和应用程序接口（API）。
由于组件之间的数据通讯是基于二进制的，是进程内或进程之间的数据的直接交换及共享，不需要经过外部转换，因此，GIS组件与应用模型组件之间能够达到高效率的数据共享，真正达到无缝连接。而且，由于采用组件结构，用户可以简便地增加或减少系统的功能模块，可以根据研究的特点和需要加强或削弱系统的某部分功能而不影响整个系统的正常运行。如GIS的原始数据采集、存贮管理、属性分析统计、多种计算模型组件及各种显示组件等等。
数学模型的发展早于GIS，虽然随着计算机技术的发展，它与GIS同步发展，但由于数学模型自身的特殊性——注重理论机理和计算方法的研究，不重视其表现形式的研究，同时由于数学模型的发展的独立性，所采用的编程体系基本上是80年代的FORTRAN结构化程度框架体系，与当前GIS系统面向对象（OOP）的结构体系相容性不好，数据交换不方便。数学模型的数据存储形式及内部数据结构不规范，没有统一标准，虽然结构简单，但很难直接为GIS系统所应用；另外，现有数学模型参数获取及更新的自动化程度不高，参数对计算结果的影响分析不够；而且，大多数数学模型数据表达不直观，数据管理和操作比较困难，可视性差。
当前，数学模型与GIS模型的集成，基本上采取两种形式，即松散形和紧密形。前一种是通过第三方工具来交换数据，以达到实现GIS在或数学模型功能的目的，也可称为数据集成模型。紧密集成就是将GIS功能模块与数学模型相互融合，从而在一个公共的环境下为具体应用模型提供解决方案。
首先是开发平台。操作平台是系统集成和开发的基础和工具。常用的开发平台有VisualC＋＋，VisualBasic，Delphi，VisualFoxpro，BorlandC＋＋，C＋＋Builder，PowerBuilder等，它们都是面向对象的编程工具。用VB和Delphi简单易学，建立组件和数据库比较容易，是最常用的操作平台；VisualC＋＋是专业化的操作平台，结构严谨，结构化强，功能强大，几乎所有的大型专业化软件都是由VisualC＋＋编制的。
第二是确定组件GIS系统：GIS组件是构建集成模型的基础，它是实现GIS功能的工具。近年来国际各大公司纷纷推出各种类型的构建标准如Microsoft公司的COM、ActiveX、Intergraph公司的GeoMedia，ESRI公司的MapObjects等。
第三是建立数学模型组件：有参数输入组件、模型计算组件、专业分析组件等。
第四是利用操作平台将GIS组件、数学模型组件通过编程软件集成到一起，形成集成化系统；系统集成实现如下功能：①建立地理数据库，包括图形的输入，数学化，矢量转化等；②空间离散数据的三角网插值；③计算区域的选定及网格的自动生成；④数据管理及可视化：中间结果，最终结果；⑤可视化模型，空间数据的DEM叠置分析；⑥预测预报及历史演进演示。
单纯考虑GIS的功能，不外乎是空间分析、图形显示、数据管理等。作为一个GIS与应用模型相集成的系统，其功能就不单单是二者的叠加，而应该远大于两个单独系统。
集成模式的未来发展
目前在短期内和经费较少的情况下，松散结合是向用户提供GIS与空间分析功能的有效途径，而紧密结合的方法则是目前向用户提供方便、全面、有效的GIS与空间分析功能的主要发展方向。
未来的发展：①环境模型本身的完善；②GIS与环境模型的完全集成；③GIS与RS和环境模型的结合；④建立完善的环境决策支持系统。 随着环境问题日益突出，环境管理、预测、规划等环境决策工作将比环境治理显得更重要。大气模型、水质模型等将与GIS、RS、GPS、ES（专家系统）等在因特网上集成起来，并在有关部门数据库的支持下与现有监测数据有机、实时地结合，建立环境决策支持系统。
作者: snake1233 时间: 2006-12-15 21:28
标题: GIS在水文自动测报系统中的应用探讨
【摘要】本文阐述就国内水文自动测报系统中所用到的GIS技术出发，浅谈GIS技术在水雨情自动测报系统中的应用情况。
一、水文自动测报系统
水文自动测报系统是一种采集雨量、水位等水情信息的实时系统。它能将某一区域内的水情信息在短时间内传递至决策机构，以便进行洪水预报和优化调度、减少洪水损失、提高洪水资源的利用率。
水文自动测报系统一般由中心站、中继站（根据通信件设置）和遥测站组成。
遥测站主要完成对水情参数传感器数据的采集、存储并通过超短波，或卫星、或有线电话、或无线电话等信道向中心站（或中继站）传送数据,一般安装在野外，由遥测终端机、天线、馈线、避雷器、无线电发射机（电台或卫星终端）、太阳能电源板、蓄电池、流量传感器、水位传感器、外筒等组成。遥测站可选装人工置数仪和长期固态存储器。遥测站采用定时和增量自报方式向中心发送数据。
水文自动测报系统的中心站用来接收遥测站（或经中继站转发）传送来的数据，并可对数据进行存储、处理、显示和分析，通过数据库和应用软件实现防汛调度需求，一般设在防汛调度中心。中心站由接收天线、馈线、避雷器、无线接收机（电台）、解码器、工业控制计算机（或PC）组成。
二、GIS技术
地理信息系统(Geographic Information System，简称GIS)融计算机图形和数据库于一体，采集、存储、管理、分析、显示与应用空间信息的高新技术。它将地理位置和相关属性有机结合起来，根据实际需要准确真实、图文并茂地输出给用户，并借助其独特的空间分析功能和可视化表达功能，进行各种辅助决策。是一种集空间查询统计、运行维护、分析管理等功能为一体的应用系统。
建成一个具有地理信息的水利系统，可以为水利行业提供一种基于空间信息的计算机管理手段，可以便捷地了解地理环境、人文信息、水利工程分布、相关属性及实时信息，全方位支持防汛减灾、城市水务、水资源管理与调度、水环境保护与治理、水土保持等管理过程，为控制水、利用水、管理水提供强有力的技术保障。
在水文自动测报中，GIS的功能主要体现在中心站中，它可以用来管理水文遥测站网及各遥测站点的动态数据,提供暴雨、风暴潮等遥信息和预报信息，并生成灾害预测模型所需要的水雨情数据文件等。其功用描述：
1、GIS在水文自动测报系统中的应用
（1） 实时面雨量图形信息显示及打印：以系统覆盖区域为底图，对区域在某一时刻的实测雨量用动态着色的方式在地图上显示，根据区域颜色的深浅可以一目了然地观察出区域平均降雨量、变化情况和与周围区域的降雨对比；而且可以在各个区域内以标注的方式直接显示出当前区域的平均雨量；
（2） 单站实时水雨情过程信息显示及打印：通过对记载的历史数据的查询，可以回放出遥测站在任意时间段内的水雨量过程，可以通过绘图（直方图或者曲线图）的形式来描述某个时间段内水雨量的变化情况。
（3） 大于某一量级的水雨情图形显示：分析统计出水雨情大于某一给定量级的历时（如：降雨量>50mm，水位高于20M）。
（4） 水雨情特征分析：利用历史数据库，对当前某一时段降雨量图，可以对区域的水雨情与历史数值进行对比分析，分析出与最大3小时、最大6小时、12小时、24小时、3天、7天、15天、30天等历史值的排位、及重现期等。
（5） 生成降雨量等值线图：对显示的降雨量分布图，利用GIS固有的某些模块的功能自动生成降雨量等值线图，并且可以对生成的雨量等值线进行边界切割、平滑、增减等修改操作,以生成最为合理的等值线。
（6） 暴雨笼罩面积的计算：同样是利用GIS固有的某些模块的功能，对于某一给定量级的暴雨，可以直接计算出该量级暴雨所笼罩的面积及降水总量。
（7） 水雨情报警：当各遥测站的水雨情超过某一值时可报警，相应站会在地理图上闪烁，并且出现报警声音，及时提醒防汛值班人员；还可以采用先进的通信方式，还将报警信息发送到防汛领导的手机或者寻呼机上。
（8） 设备信息查询：查询雨量站所用到的各种设备的相关信息，为设备的维修更换提供依据。
三、GIS在水雨情自动测报中的高级应用
(1) 洪灾预测与评估：与RS(遥感)相配合，进行高洪水危险区域分析，进行洪水演进模拟、淹没模拟、预测洪灾影响；在灾情发生后，快速地记录洪水位置和情况，进行灾情归档，并统计灾情发生情况、评估社会经济损失及人员伤亡情况。
(2) 防汛风险图制作：对暴雨积水、溃堤等险情进行方案分析和评估，并且制作打印综合或单一要素的防汛风险图，比如说某一降雨频率下的积水分布图等。
(3) 防汛指挥调度：利用GIS功能和各种防汛抢险信息，帮助制定防汛指挥预案、确定避难和迁移方案、还可以与GPS(全球定位系统)配合来进行防汛物资的指挥调度。
(4) WebGIS:利用某些高级地理信息系统软件，构成B/S模式的网络GIS显示与查询系统，使得各个监测站点的动态监测数据能够在普通浏览器上显示与查询，供各级指挥人员方便地获得所需要知道的实时数据；还可以及时向公众发布防汛水雨情、灾情、防汛决策等。
(5) 移动GIS: 利用某些高级地理信息系统软件和现代的通信技术构成移动的GIS显示与查询系统，使得各个监测站点的动态监测数据能够在手持机（如PDA）上显示与查询，对于没有现成计算机的指挥人员或者是在野外、现场的指挥员提供实时的数据，当水文站点采集的数据因为种种原因无法正常上报时，也可以用这种方式采集实时数据并且上报。
四、基础数据和相关信息的收集
为了最大限度地在水雨情自动测报中发挥出GIS的功能，笔者认为在基础数据的准备上要做到如下几点：
（1） 待测区域所在的行政区划图(尽可能用最新、最精确的地理图数据)，包括省、地、县的边界、各行政区的名称、人口、地理地貌特征、经济文化状况、重点单位、地区重要程度等；
（2）待测区域所在的流域图(尽可能用最新、最精确的地理图数据)，包括河道、水库、湖泊、滞洪区、泄洪区、河流中心线等；
（3） 区域内各水文站点(包括测站、中继站、中心站)的位置（经纬度）分布图、通讯网络图、站名、站号等；
（4） 各水文站点内测报设施的相关情况，如设备名称、生产日期、生产厂家、投入使用日期、维修间隔、性能参数等；
（5） 历史上的水雨情数据、灾情数据等；
（6） 抢险物资信息：抢险物资所处的地理位置，物资的类型、库存数量、运输路线、抢险车的吨位、GPS的配置情况等；
（7） 工情数据，如流域自然地理、水文气象特征、水库大坝工程设计特征、泄洪建筑物特征、河道断纵横断面图、河道的淤积量、水库的库容及各种曲线、防汛墙的截面图等信息；
（8） 图片信息，如流域水系图、遥测站网分布图、气象卫星云图、以及反映设施设备全貌和工程概况的各种照片等；
（9） 各种实用的模型，如暴雨积水模型、风暴潮模型、河网水动力模型、灾情评估模型等。
五、结语
综上所述，GIS和水雨情自动测报系统的结合可以最大限度地利用GIS的图形显示功能，直观地表达实时水雨情的时间变化和空间分布规律，让决策者或者公众获得当前的水雨情图形信息，最大的水雨情图形信息，以及当前水雨情与历史水雨情的对比分析结果，并为防汛提供决策依据。
作者: 水煮三国 时间: 2006-12-16 23:14
谢谢楼主的的奉献，学到新东西了。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-17 09:48
标题: GIS在互联网的新发展
2005年，将GIS引入互联网的帷幕缓缓拉开，时至2006年年尾，在不到2年的时间里，电子地图呈现了神话般的成长速度：从简单的本地搜索应用，位置查询平台，到越来越多的业内网站把目标集中在丰富与生活息息相关的POI（Point of Interest，兴趣点）上，希望将各自的地盘打造为网民认可并能迅速产生马太效应的强势网站。群雄并起的局面尚未结束，经过时间的打磨，几个业内公认的领航者，已然各具规模。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-17 09:50
标题: 高校GIS论坛在京举行
由中国地理信息系统协会、教育部地理信息系统软件及其应用工程研究中心等单位主办的创新与发展·2006高校GIS论坛，日前在京举行。 目前我国内地有500多所高等院校设立了与地理信息系统(GIS)相关的专业，其中约有200多所高校建立了GIS实验室，为我国地理信息系统的发展，做出了重要贡献。在本次论坛上，邬伦、刘 修国、童小华、李满春等被评为首届“中国高校十大GIS创新人物”，西华师范国土资源学院、湖北大学资源环境学院、吉林大学地球科学学院、南京农业大学土地管理学院等MapGIS实验室被评为教育部地理信息软件及其应用工程研究中心“优秀实验室”，“GIS支持下的航天发射应急保障系统”、“关于地理信息系统专业核心课程设置的思考”等论文被评为论坛“优秀论文”。
作者: chinayzb 时间: 2006-12-17 12:42
帮顶.
作者: huangyustar 时间: 2006-12-18 17:27
标题: GIS软件何时脱掉生涩的行业标签
地理信息系统 (Geographic Information System,简称 GIS)是一种以采集、贮存、管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间地理分布有关数据的空间信息系统，已经成为目前国内外地学领域研究课题的热门。 中国的GIS软件从无到有，也已走过了10多个年头。目前，我国已经形成了从大型基础平台软件到各类应用软件的全系列GIS软件产品，从事GIS软件和应用开发的企业也超过1000家，国内GIS市场已达近50亿元人民币。GIS已不仅仅用于资源调查、环境评估等方面，更深入到区域规划，公共设施管理、交通、电信、城市建设、能源、电力、农业等国民经济的重要部门，在国家宏观决策、国家安全等领域起着重要的作用。
但是，对比“十五”期间国家重点推广的两大高新技术领域，GIS在我国的发展远远不如CAD/CIMS快速而深入。GIS在以上这些行业的应用也远没有达到普及的水平，大部分人还不知道何为GIS软件，整个市场还没有成熟，GIS仍然穿着生涩而浓重的行业标签。
市场潜力巨大但仍应培育
曾有专家指出:世界上75%到80%的信息都与地理空间位置有关。作为“数字地球”的骨架支撑技术之一，地理信息系统关系到国民经济建设、社会发展和国家安全。随着目前中国经济发展的深层推进，GIS已经成功地运用到城市规划、建设与管理，交通导航与物流配送，灾害防治与生态保护，精准农业与作物估产等领域，数字城市、数字省区、数字流域等概念也应运而生。我国的GIS得到了政府的重视、支持和政策倾斜。政府投资开展的数字城市、数字省区、数字流域计划，分别占到投资总数的30%、50%和20%。因此，GIS国内市场需求很大。
也正因为如此，GIS企业可能认为这样的市场没有必要进行市场的教育，只需要上面的政策支持公文下达就可以实现市场业务的推进，所以往往忽视了市场经济体系下必要的市场教育。这样只是依靠国家规划中的政策干预的市场显然是不成熟的，成熟的市场应该是用户的需求是自发的，并会主动去寻找相关的产品以满足需求。此外，还有一些厂商认为GIS软件的专业性很强，认为这样的软件一般就只是在专业领域应用，而专业领域其根本用不上宣传。这从GIS软件的相关信息很少出现在大众类的媒体上就可窥一斑。
当然，在大部分GIS软件企业仍然专注自身的领域时，也有一些企业意识到了这一点，最近在一些省级大众媒体和网络媒体上也看到了有关中国GIS市场先行者武大吉奥的诸多新闻。据武大吉奥公司市场宣传负责人介绍，不久前他们举办了新品发布并在各地相续举行产品推介会，并进行相关的媒体传播。GIS企业一般都很少做企业宣传，甚至有些城市建设中和百姓生活紧密相关的GIS应用案例也很少宣传，使得市场需求没有完全被激发。同时，这也正是GIS软件不为大众所知、感到生涩的原因之一。
在中国，GIS软件市场还是缺乏相关的市场培育和教育，还没有使得更多的相关行业和相应行业更深入和明晰地了解GIS带来的应用，也说明中国GIS市场还没有掀起最高的浪潮。
增强核心竞争力技术为先
目前，中国的GIS企业经济类型以民营企业、股份制为主体，以中小型企业为主流。国内GIS企业注册资金最大的企业为几千万元，这是少数，多数是50-200万元。最早出现在92年、93年，大量的企业在1998-2000年成立。总体来看，中国GIS市场企业多、规模小，竞争压力大。
所以面对良好市场前景和激烈的竞争压力，中国的GIS企业除了资金、规模等外，技术实力程度是其是否具有竞争力的重要一项。对于一个软件产品来说，技术的好与坏，直接影响到使用者的感受，也直接影响产品在市场中的地位。随着中国市场的规范和成熟，以前那种靠关系维系的市场将逐渐被打破，所将面临的更多的是公平的实力竞争，因此，产品技术带来的竞争力将逐渐显现其强大的威力。
目前国内的科研院所在GIS技术研发上占有一定优势，比如研发资金和人才等，其产业化企业在市场竞争中就必定占据技术优势。例如武大吉奥，其依托武汉大学在地理信息空间领域的学科优势，在产品技术上领先同行，是国家863计划“空间信息技术成果产业化基地”“武汉空间信息产业基地”的核心企业之一，并承担了“国家卫星导航应用系统设计与集成工程研究中心”等国家级任务。因此，其GIS系列产品GeoStar上市后获得了众多的用户。最近，武大吉奥还凭借技术提升并推出一系列升级产品。此外，象北京超图、武汉中地等企业也具备很强的GIS技术实力。
随着GIS市场的成熟，市场竞争的加剧，GIS市场将主要依靠技术比拼和市场比拼来重新分配市场份额，相信这些具备科研实力的企业必将在未来的市场中占据主要地位。同时，这些具有核心竞争力的企业也将在与国际GIS企业竞争过程中显现很大作用。
GIS企业品牌建设任重道远
当然，中国的GIS厂商在良好的市场教育后形成的良好市场氛围中，除了技术实力外，资金、人才等也制约着其发展。有消息称，由于国产GIS软件的崛起，国外同行正在采取一系列措施，意在牢牢掌握住中国市场的主动权，甚至想再现当年一统中国天下的局面。
面对中国进入WTO之后越来越开放的市场，国际巨头进入中国将更无阻挡，所以中国厂商面对国际厂商，缺乏真正的具有竞争实力，高抗风险的品牌厂商则正是中国GIS市场最大的问题所在。目前，在中国GIS市场尚未完全被开发时，全国大大小小的1000多家GIS厂商就意味着其间不少的重复研究和重复生产。这也正是中国软件开发过程中的通病。有关方面已经呼吁，国内GIS软件产业界要大力加强联合与合作，形成强势品牌，共同应对新形势。如何控制中国GIS软件开发中的重复性和如何打造中国GIS软件大品牌，应该是目前急需解决的问题。
在不久前，第十届软博会组委会召开的新闻发布会上，信息产业部产品司张琪司长在谈到如何走自主创新、软件强国之路时不禁潸然泪下。她表示，尽管中国软件市场规模已达3900亿元，出口达36亿美元，从业人员90万人，以及市场营业额超过亿元的企业达257家，但全球范围内，我国软件产业最大的弱势在于缺乏能够参与国际竞争、具有抗风险能力的大公司。中国GIS软件一样存在大品牌缺失的问题。
现在，几乎所有的中国GIS企业在曝光率上都明显不够，少部分象武大吉奥这样具有市场前瞻的GIS企业虽然已经开始运用一些公关宣传、市场活动等手段着手品牌规划和建设，但是其力度仍显不够。在当前这个信息量爆炸的时代，如何运用媒体和公众的注意力提升品牌知名度和美誉度，如何和其他企业强强联合并用活动推动企业的发展，已经是中国本土企业应该迫切需要考虑的问题，因为那些进入中国的国际企业在这些方面向来是有所长的。
无论如何，我们都希望中国的GIS软件企业能够在未来的发展中占据优势，甚至在国际市场中立于不败之地，其时，希望中国的GIS企业运用的不只是老套的价格手段，而是品牌的力量，那么现时的中国GIS软件生涩的行业标签又是否应该早日脱下呢?
作者: huangyustar 时间: 2006-12-18 17:29
标题: 国内城市GIS面临的机遇和挑战
城市地理信息系统（简称城市GIS）是地理信息技术（包括地理信息系统GIS、遥感RS、全球定位系统GPS，统称3S技术）及其它相关信息技术在城市政府、企业的管理与决策及市民社会生活中的应用。它利用地理信息技术将城市系统中地理环境的组成要素及其相互关系映射到信息空间（Cyberspace），建立城市现实地理环境的空间信息模型，构造一个与现实城市相对应的虚拟“数字城市”，为城市政府和企业的管理与决策及市民社会生活提供信息服务。城市GIS是由人、软件、数据、硬件、网络等要素构成的系统，它与城市现实社会的物理接口是由计算机、网络及相关设备实现的。
城市系统是一个人地（地理环境）关系系统，它体现人与人、地与地、人与地相互作用和相互关系，城市系统由政府、企业、市民、地理环境等，既相对独立又密切相关的子系统构成。政府管理、企业的商业活动、市民的生产与生活无不体现出城市的这种人地关系。
图1 城市系统中的人地关系
信息化的浪潮席卷全球，城市作为一定区域内的政治、文化、经济和信息中心，则首当其冲。城市的信息化实质上是城市人地关系系统的数字化，它体现“人”的主导地位，通过城市信息化更好地把握城市系统的运动状态和规律，对城市人地关系进行调控，实现系统优化，使城市成为有利于人类生存与可持续发展的空间。城市信息化过程表现为政府管理与决策的信息化（数字政府），企业管理、决策与服务的信息化（数字企业），市民生活的信息化（数字城市生活），即数字城市。
城市GIS是“数字城市”是核心的部分，城市中“人”的一切活动，从城市管理到企业为市民提供各种服务，以及每一个市民生产与生活，都离不开“地”。没有城市GIS的数字城市，如同没有市区的城市，不能称其为“数字城市”。
理想化的城市GIS由政府GIS、企业GIS和社会GIS构成，通过网络（局域网、Internet、宽带网、有线电视网、公用电话网等）将政府、企业和社会联成一个整体，实现资源的共享。
图2 城市GIS的构成
国内城市GIS的发展过程是一个从政府GIS向企业GIS乃至社会GIS发展的过程。
政府GIS
国内早期的城市GIS建设主要侧重于政府GIS。城市GIS是投资大、见效慢的项目，只有政府才有条件率先建立城市GIS。因为，政府部门，尤其是城市规划、土地、房产部门是城市空间数据的主要生产者、管理者和使用者，政府对城市空间数据的采集、使用和处理拥有垄断地位，而城市空间数据是建立城市GIS的必要条件；政府管理与决策迫切需要GIS的支持。
八十年代中期，应城市规划管理世界银行贷款项目的要求，洛阳、常州、沙市等城市开始着手建立为城市规划GIS。八十代末，上海建立了2.5平方公里的样区实验系统。九十年代初，由于城市建设的高速发展，海口、深圳、北海、淄博等城市纷纷建立了为城市规划管理服务的政府GIS，城市规划GIS得到了迅速的发展。早期的城市GIS主要是为城市规划管理服务的政府GIS，它体现了城市规划在城市管理中的龙头作用和城市决策者希望对城市建设总体把握的要求。到九十代中期，为土地管理服务的政府GIS开始引起重视，南宁、南京等城市开始建设土地信息系统。九十代后期，随着国家对土地资源的重视，土地信息系统的建设热潮开始形成。与此同时，政府的其它部门也在开始应用GIS技术，如“110”、“12315”、“120”系统开始把GIS与GPS技术纳入应用范畴，环保部门利用GIS建立环境GIS。在第三次人口普查中，提出了建立人口地理信息系统的要求。
建设部提出的“城市规划、建设、管理与服务数字化工程”十五重点科研项目，抓住了城市信息化建设的关键，为城市GIS的发展带来了新的机遇。国土资源部提出的“数字国土工程”也将从国土资源管理的角度推动城市GIS的发展。
目前，政府GIS还停留在部门GIS水平，各政府部门之间由于条条块块的分割，相互封锁，形成了各自为政的政府GIS孤岛。从“数字城市”的角度，政府部门的GIS应该是一个整体，才能实现系统资源（数据、软件、硬件、网络和人才）的共享。从城市规划、土地、房产及城市建设管理中的人地关系（见图3）可以反映出这种整体*的要求。如果，城市规划、土地、房产和城市建设管理部门的GIS能围绕业务所涉及的人地关系这一管理的中心环节，实现数据共享，将可以大大地提高管理的质量和效率，减少工作失误，同时也可以为政府其它部门及企业和市民提供更多的信息服务。如可以由开发商的资料，可以查询开发商开发房地产项目过程中，办理各种许可证、房地产抵押和查封的情况，以及土地、房屋的空间位置和配套设施的情况，反过来，也可以由土地、房屋的资料查询开发商的有关情况。这样，通过城市GIS将各管理部门联成一体，可以避免缺乏信息共享所造成的管理失误，如没有办理土地证，先办房产证的情况，也就相应减少了房地产纠纷。同时，有关的数据（土地、房屋、市政设施）可以用于小区的物业管理系统建立，拓宽企业GIS的应用领域。从整体考虑政府GIS建设，将为城市GIS的发展提供更多发展空间。
图3 城市规划、建设、房地产管理中人地关系
企业GIS
政府GIS的发展为企业GIS建立提供经验和数据基础。企业是以赢利为目的，企业应用信息技术是为企业的管理与决策服务，通过提高管理与决策水平，最终到达提高企业利润的最终目的。GIS如果不能满足企业发展需要，企业不会投资建立GIS系统。
GIS在企业中的应用主要可以解决两方面的问题：一、企业设施管理问题；二、商业管理与决策问题。
九十年代中后期，为城市提供基础和公用设施服务的企业开始着手建立设施管理GIS系统，主要是城市供电、供水、煤气、电讯、有线电视和交通GIS。一些大型的企业开始建设企业内部设施管理GIS。通过建立企业的设施管理GIS，企业可从设施空间分布的角度了解设施的状况，摸清家底，提高企业设施管理和维护的效率，充分合理地利用各种设施，优化服务，节约成本，从而产生经济效益。虽然，目前企业设施管理GIS应用水平不高，但随着国内设施管理GIS技术的成熟，它将成为城市GIS的主要增长点。
GIS作为一种空间分析与决策技术，可以在商业管理与决策中应有，如在商业网点的布设、物流管理、客户关系管理（CRM）、电子商务中发挥作用。GIS有助于企业了解客户及其需求、合作伙伴、资源、商业竞争对手等商业要素的空间分布及规律，为企业管理与决策提供依据，提高企业的服务质量、效率与水平，使企业在竞争中立于不败之地。目前，这方面的应用在国内尚属空白，但在国外已经有较多的应用，并形成了商业地理分析这门技术。随着，市场经济的发展，这方面应用将可能在企业中普及，但应用的关键是企业能较方便的获得所需的空间信息和实用的GIS软件。
企业GIS所需的数据，尤其是基础地理数据主要来源于政府GIS，这将有利于政府GIS直接经济效益的产生，从而推动政府GIS的发展。而政府GIS的发展反过来将促进企业GIS的发展。
社会GIS
九十年代后期，一些GIS公司开始开发集软件与数据于一体的城市电子地图光盘，如《北京通》、《广州之窗》，为市民和游客在城市中的衣、食、住、行提供方便，这些光盘可进一步发展可以成为汽车导航以及商务地理分析的工具。随着Internet和Web GIS技术的发展，为企业和市民提供城市空间信息服务的GIS网站开始出现，比较有影响网站的主要有Chinaquest和Go2map，这些网站尝试通过Internet提供网上地图浏览服务，为电子商务提供城市空间信息基础平台。这些应用标志着社会GIS的发展，城市GIS的应用领域的拓宽，同时也加深社会对GIS的认识，GIS技术将通过社会GIS深入千家万户，扩展GIS的市场空间。
随着，戈尔的“数字地球”概念的提出，“数字城市”作为“数字地球”概念的引伸，使城市GIS迈入了更为广阔的发展空间，城市GIS作为“数字城市”的核心部分，要求突破条条块块的制约，从城市系统的整体考虑，将政府、企业和社会GIS通过网络联成一个整体，实现资源的共享和系统的互动，为城市建造一个虚拟的地理信息空间，使人们将生活在现实空间与虚拟信息空间之中，过着“现实生活”与“数字化生活”水乳交融的城市生活。数字化生活是现实生活的反映，同时也是现实生活的一种发展，它将改变人类生活方式和人类与环境之间的关系（人地关系），使人类生存和发展发生根本*的变化。
城市GIS发展的技术基础
信息技术尤其是GIS技术的发展为城市GIS发展奠定了基础。
首先，硬件的*能按摩尔定律在不断提高而相对价格不断地降低，使微机成为GIS应用的主流机型，Windows系列操作系统的发展，使大量的GIS软件可以在微机环境下运行，结束了GIS必须在UNIX工作站下运行的历史，使GIS软、硬件投资大幅度降低。
组件式GIS的发展使GIS可与其它IT应用紧密的集成，使GIS不再曲高和寡。长期以来，困扰着政府GIS应用的“图文一体化”，即办公自动化与GIS应用一体化集成问题，迎刃而解。
面向对象技术的应用，改变了GIS的传统设计方法与思想，使GIS系统能更好地反映现实地理空间各种空间要素及其相互关系，甚至空间现象与过程。目前，GIS数据对象，除了具有图形（Geometry）和属*(Attribute)，已经开始被赋予行为（Behavior），甚至规则（Rule），为GIS的智能化奠定了基础。GIS对象数据模型在不断的完善和发展，使GIS描述现实地理空间时，更加得心应手。
信息时代的城市规划
梁军 中国科学院地理信息产业发展中心
城市规划是根据城市的社会和经济发展目标对城市建设实施全过程控制的过程，这一过程除决定于城市规划管理体制及规划设计和管理人员的素质外，还决定于对城市历史、现状信息的把握，信息的分析、处理和利用。当今时代已逐步进入信息时代，信息技术的广泛应用带来了一场深刻的信息革命，它对社会和经济发展将产生深远的影响，对城市规划也不例外。
信息技术对城市规划的影响表现在对城市规划所需信息的采集、分析、处理和利用方面，更为重要的是它改变了城市规划内部信息流程和城市规划部门与社会的信息交流与反馈机制，进而对城市规划的管理体制产生深远的影响。
影响城市规划的信息技术主要包括因特网(Internet)技术、3S技术（遥感、GPS、GIS）技术、数字化野外测量技术、CAD技术、虚拟现实技术（Virtual Reality）。
因特网技术主要改变了城市规划中建设者、规划师、规划管理人员和公众的信息交流与反馈的方式。随着邮电通信网和有限电视网的数字化和计算机网络化，网络传输速度的大幅度提高，这些人员可以方便地通过因特网进行静态和动态的信息交流，尤其是交互式双向信息传输，使这些人员的信息交流可以跨越空间甚至一些时间限制。
遥感、GPS技术和数字化野外测量技术主要解决了城市规划中空间地理信息的采集问题。卫星遥感图像的精度将有可能提高到米级甚至分米级，而无人驾驶 的采用GPS定位的小型飞机或航空模型装载CCD数字像机可以直接、快速的获取高精度城市规划有用的信息和制作数字化影像图和矢量地图。数字化野外测量技术则采用电子平板仪加上GPS定位获取高精度的测量电子数据直接输入的计算机系统中，在城市规划中应用。
GIS与CAD技术主要解决现实地理空间的数字模型问题，利用GIS与CAD技术可以构造与现实地理空间对应的虚拟地理信息空间，并可以用数字模型对现实地理空间的现象和过程进行模拟和仿真，进行预测。利用GIS技术建立的城市空间基础数据库和各种专题数据库（如人口、交通、地下管理线等）使城市规划中所需的信息数字化，使规划师和规划管理人员更容易获取。
虚拟现实技术则使人们借助于各种设备感觉信息空间所反映的现实世界，使计算机的使用更为方便，更为形象生动地表现信息世界中所反映的现实世界。
随着这些技术的发展与广泛应用，将对城市规划各个方面产生深远的影响。笔者认为其影响主要表现在下面几个方面：
一． 城市规划管理
信息技术对城市规划管理的影响主要表现在办公自动化方面，目前的办公自动化方面，目前的办公自动化主要是提高城市规划管理部门内部的管理水平、质量和效率。随着社会的信息化，通过因特网可以建立城市规划管理部门与城市建设者之间的有效信息通信渠道，可以通过因特网实现网上报建，报建单位只要在本单位与因特网相连的计算机就可完成报建过程和提供所需的材料，规划审批可以在因特网上完成。
规划管理与规划设计更紧密的结合，实现管理与设计的一体化，审批的结果可以电子数据的形式迅速的反馈给设计部门，而设计部门可尽快地将设计结果以电子数据的形式提交给管理部门，这些信息的传输可以通过因特网来完成。
通过因特网可以进行规划评审，各地的专家可以在家里对规划成果进行评审，规划成果将利用虚拟现实技术展现专家所需的各种信息（如建筑物三维动态模型），通过网络会议交流意见，专家甚至可以实时与规划师交流，提出自己意见和设想，并可以较快地通过建立数字模型加以证实。
二． 城市规划设计
城市规划设计将更广泛应用CAD和GIS技术，而计算机图形输入技术的改进和智能化，如笔输入技术，使规划设计师进行设计更为方便，而不影响灵感产生。
设计过程中所需的数据将数字化，使其获取变得更加容易、更加方便，可以采用遥感图像直接作为背景进行设计，而各种地下管线的资料由于数据库的建立而更加方便的获得。现在比较难以得到的人口空间分布、交通流量等信息由于相应信息系统建立而能很方便地获得。
虚拟现实技术的发展与应用，使规划设计成果的三维动态建模更加方便，设计成果更加形象和直观。
在规划设计和规划审批中由于规划成果的数字化，使得对各种规划成果和方案的定量分析、模拟和预测成为可能，经济可行*分析也更为方便，促进规划决策的科学化。
通过因特网由分布在全球各地的规划设计专家共同合作完成设计也将成为可能，这样可以构建了一个不受规划师的空间分布制约的虚拟设计事务所。
三． 公众参与
公众可以通过因特网动态了解规划设计方案和参与规划审批，而且规划方案与成果的表现形式由于采用虚拟现实技术和多媒体技术更为直观和形象，使公众能更好的理解规划师的意图，公众通过因特网发表个人的意见，与规划师、管理人员和其它有关人员进行直接对话，使公众参与更加有效，促进决策过程的民主化。
四．城市规划研究与教育
因特网构成了一个巨大的电子图书馆，各种城市规划研究成果将以电子出版物的形式出现，城市规划研究者将通过因特网查到各种城市规划资料，并可通过电子邮件、BBS（电子公告栏）及其它一些网络通信方式进行交流。
因特网同时也将成为一个庞大的远程教育网，城市规划专业的学生可以通过因特网利用多媒体技术学习城市规划的理论与知识。
在信息时代，电子游戏也将成为一个很好的教育手段，城市规划方面的游戏软件将出现，可以对规划设计与审批及城市建设过程进行模拟，使城市规划学习及城市规划的宣传与教育通过玩电子游戏的过程来完成。
总之，信息时代的到来，使人类构造了一个与现实世界相对应的虚拟的信息世界，人们将生活在由原子组成的现实空间和由比特（BIT）构成的信息空间(CyberSpace)中，现实空间与信息空间的物理界面（Interface）是由计算机及网络和数据库构成的信息基础设施，人们通过这一界面可跨越现实空间与一些时间的限制，了解现实世界的过去和现在，预测未来，进行思想交流。城市规划将在信息空间中构造城市发展的蓝图，并通过建设者在现实世界中实现。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-18 17:30
标题: GIS软件两个热点技术浅析
【摘 要】 本文主要对GIS软件领域的两大前沿技术：基于OLE的嵌入式GIS技术、基于Internet/Intranet的GIS技术进行了一些阐述和分析，并展望了这两大技术在未来几年在GIS领域所扮演的角色。 进入1997年以来，GIS厂商层出不穷地推出了许多新的产品。其中有两类产品尤为引人注目：一种是基于OLE的嵌入式GIS技术，另一种是基于Internet/Intranet网络的GIS技术。
一、基于OLE的嵌入式GIS技术
1.嵌入式GIS技术的由来
将若干部件集成在一起，像搭积木似地构造软件系统，是计算机软件行业长期以来一直企盼的事情。这种方法不仅节省时间和资金，提高工作效率，更重要的是可以产生更加统一、可靠的应用程序。目前，被计算机界广泛接受的Microsoft(微软)的构件软件技术几乎成为一种工业标准。从它的OLE1.0(对象连接与嵌入)到OLE2.0，再发展到今天的Active X(OCX)控件技术，已相当成熟。目前包括微软在内的各软件厂商提供的Active X (OCX)控件已达数万个。
同样，GIS厂商顺应技术新潮流，各大厂商相继推出了基于OLE技术的嵌入式GIS组件。嵌入式GIS组件为开发人员提供了一个快速、易用，功能强大的地图化组件。用户可以在工业标准的可视化开发环境中，如Visual Basic、Visual C++、Delphi、PowerBuilder等，只需在设计阶段将GIS组件嵌入到用户的应用程序中，就可以实现地图制图和GIS功能。值得一提的是，这种应用程序可独立编译为*.exe文件。
2.嵌入式GIS组件代表作及其主要功能
嵌入式GIS组件的代表作应首推MapObjects1.2以及MapX3.0等。其中MapObjects由全球最大的GIS厂商ESRI(美国环境研究所)推出；MapX由著名的桌面GIS厂商美国MapInfo公司推出。另外还有加拿大阿波罗科技集团的TITAN等。图1是嵌入式GIS的模型；表1是对MapObjects和MapX主要功能的对比。
图1 嵌入式的GIS技术解决方案
表1 MapObjects与MapX功能的对比
功能 MapObjects MapX
显示的地图数据格式 Arcview的SHP、ARC/INFO的coverage、SDE图层 MapInfo的数据格式
叠加栅格图像 有 有
对地图的常用操作 放大、缩小、漫游等 放大、缩小、漫游等
图层控制 增加、移走、设置当前层 增加、移走、设置当前层
属*数据绑定 有 有
地图信息查询方式 1.通过鼠标选取特征
2.通过表达式(SQL)查找特征
3.通过空间操作选取特征
1. 通过鼠标选取特征
2. 通过表达式(SQL)查找特征
3. 通过空间操作选取特征
专题地图 较弱 有
实时事件跟踪(GPS集成) 有 有
用户绘图图层 无 有
生成和编辑地图对象 较弱 较弱
地图标注 有 有
地图符号化 较弱 较强
分析功能 无 无
地理编码(地址匹配) 有 有
可使用的开发语言 VC、VB、PowerBuilder、Delphi、Access等 VC、VB、PowerBuilder、Delphi、Lotus Notes等
二、基于Internet/Intranet的GIS
1.从Internet到Intranet
Internet从最初用于大学、政府、科研机构之间共享资源和信息通讯发展至今天，已成为一个全球*的网络。目前，用户数量的增长就像滚雪球一样，迅速膨胀。据统计，全世界目前大约有2.8亿台PC机，其中有3500万台已经连入了Internet。已经引起了企业和个人的极大关注和兴趣，并且正在改变着人们的工作和生活方式。
如果把Internet称为“互联网”，那么Intranet则可以称为“内联网”，它是Internet技术在企业机构内部的实现，它能够以极少的成本和时间将一个企业内部的大量信息资源透明地传递到每个人的桌面。Intranet为企业提供了一种能充分利用通讯线路、经济而有效地建立企业内联网的方案。它主要用于如下的典型领域：发布企业文档、访问共享目录、企业内部通讯、简单群件功能、电子邮件、软件发布、企业化的用户界面。
2.基于Internet/Intranet的GIS技术的代表作
随着计算机技术的发展进入了以Internet/Intranet为代表的网络时代，企业用户希望能在企业的Intranet或Internet服务中应用GIS技术，各GIS厂商也不失时机地推出其在Internet/Intranet的GIS解决方案。代表作有：美国ESRI公司的MapObjects Internet Map Server (IMS)和ArcView Internet Map Server (IMS)；美国MapInfo公司的MapInfo ProServer;美国Autodesk公司的Autodesk MapGuide;美国Intergraph公司的GeoMedia Web Map。其实现方法如图2所示。
图2 基于Internet/Intranet的GIS技术解决方案
基于Internet/Intranet的GIS技术开拓了地理信息资源利用的新领域，为GIS信息的高度社会化共享提供了可能，展现了GIS产业的社会化的前景。使用户能够通过任何一个Web浏览器或定制界面直接使用GIS应用系统。
三、展 望
随着计算机工业的迅猛发展，用户对GIS技术的深入理解和应用，相信在未来几年内，这两项技术将得到普及：基于OLE的嵌入式GIS技术将成为开发人员的首选平台；基于Internet/Intranet的GIS网络技术将逐渐占据主导地位。当然，每一项新产品从诞生伊始，必须经过市场的风风雨雨、千锤百炼才能逐渐完善。从目前的技术产品来看，还远远未成熟。如：基于OLE的嵌入式GIS技术功能不够强大，像本文提到的几个产品，其编辑功能很弱，没有分析功能，仅能读取自己的GIS数据格式等；基于Internet/Intranet的GIS网络技术的安全*、海量多媒体数据的传输速度等都是有待解决的问题。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-18 17:44
标题: GIS词典
地理信息系统GIS词典：一种用来在两个使用地址的文件将进行关联的机制。地理坐标和属性可以从一个地址转换成另一个。举例来说,一个学生包含地址的文件可以映射到一个街道图层上,该图层包含了学生居住点的点图层的地址。 ADS
弧段数字化系统。一种数字化和编辑的简单系统,用来向图层上添加弧段和标签点。
Allocation
在最大阻抗或资源容量范围内于网络终止拍到最近中心的弧段的过程。
AM/FM
是英文Automated Mapping/Facilities Management的缩写，是一种基于地理信息上的设备和生产技术管理的计算机图文交互系统，也是一种将图形技术与数据库管理技术相结合的计算机应用软件系统，采用AM/FM系统，能实现输配电网络系统的规划、建设、报装、调度 、运行、检修和营业用电的计算机辅助管理，是目前在公共事业单位对分散设备（相对发电厂、钢厂等在地理上相对集中的集中设备而言）进行计算机辅助管理的先进、实用和理想的应用软件系统。
AM/FM系统是在地理信息系统（GIS）的基础上，根据设备工程管理的需要和生产技术管理的要求而开发的一种用于生产运行单位的新的信息管理系统，在很多场合也用AM/FM/GIS来代表AM/FM系统。
Annotation
1.对图层特征物进行描述的文本，用来显示而不用于分析．
2.在图层中用来标签其他特征物的一个特征类。其信息包含一个字符串,字符串显示位置和文本特征信息(颜色,字体,大小等)。 又见 TAT。
ANSI
美国国家标准组织是一个全国性的标准化协调组织。也是一个批准与撤消公认标准的组织,ANSI 与国际标准组织关系密切,尤其是ISO,共同致力于发展国际标准,因其在当今社会的方方面面的影响,他们在SQL 与空间扩展SQL方面的工作引起了GIS 界的极大关注。
API
应用程序接口。API 是一组调用操作系统或其他程序而获得访问服务的例行程序。API 允许一个程序与其他程序(可能是其他机器上的) 协同工作。API 是C/S 结构的基础。
Arc
1.一个有起始终止顶点的一系列有序顶点串。连接这个弧段的顶点后生成一条线。弧段两端的顶点为结点。
2.用来代表线状物和多边形边界的图幅特征物。一条线状特征物可包含多个弧段。在拓扑上,弧段镰刀结点上和多边形上。
ArcInfo
是美国环境科学研究所（ESRI）开发研制的地理信息系统。
Area
1.地球上有一条或多条弧段围起来的地区或代表多个多边形的集合。如州、县、湖、用地等。
2.地理特征物的大小,用面的单位衡量。
ASCII
美国标准信息交换码。是字符信息的编码集,(如一个值为77的字节代表M)。 文本文件,如用文本编辑器生成的,通常都指ASCII 文件。
Aspect
斜面朝向的罗盘方向,顺时针从北以度测量 。
Attractiveness
一个地点所具有的吸引到该地来旅行的属性或属性组 。如, 一个零售店的吸引力可以是店面的大小,停车位的大小,商品价格或他们组合的函数值。
Attribute
1.用数 字、字符、图像和CAD 图画描述的地理特征物的某一特征,通常存放于表中并与这一特征物的某一用户定义的标识相连( 如井的属性有深度和加仑/分钟)
2.数据库中表的一列。 见item。
Azimuth
向量的水平方向。顺时针沿 y轴的正方向测量,如罗盘的角度。
[tr][/tr][td] [/td] Backup
文件或文件组或整个磁盘的拷贝,以防源文件丢失或损失之用。 Band
光或热反射的电磁波谱( 如紫外线、兰、绿、红、近外线、远红外线、热、雷达等) 范围的多波谱图像表示数据的一层 。也指其他的用户指定的由原始图像运算得到的数值。多波谱彩色图想显示有三个波段:红、绿、兰。卫星图像 如LANDSAT TM 和SPOT 提供地球的多波段图像, 有的达到七个或更多个波段。
Band separate
将多波段卫星扫描仪收集的数据分开存储在不同的文件中的一种图像格式。
Bandwidth
通过一通信链路的数据量。图像数据通常比较大, 所以在不同机器间传输图像数据时序较大的带宽,否则性能则将很差。
Base map
包含地理特征物用来定位的地图。如道路,通常都存放于基图中。
Base table
存放于数据库中的物理表 。 比较View (视图)。
Band rate
数据在计算机与其他设备之间的传输速度．单位:位／秒。
Bit
计算机用来存储和处理信息的最小单位．一般有两个可能值，０或１．可代表YES/NO,TURE/FALSE , 或ON/OFF 。 见byte。
BLOBRDBMS
表中某列的数据类型,能存储的图像或文件的属性。
Boolean expression
能化成真或假的一种表达式,布尔表达式包含逻辑表达式(如 DEPTH >100) 和布尔运算符。 布尔运算符是用来指定怎样将简单逻辑表达式组合成复杂表达式的。布尔非运算符(NOT), 与运算符(AND),或运算符(OR)。 如,DEPTH >100 AND DIAMETER >20 。 见logical selection。
Breakline
用来描述和控制三角网的光滑度和连接性的一种线性特征物。 在三角网中断线总是以线性特征线来维护的。立体的数字特征物(包含有x、y、z值)如河流和海岸线通常含有以断线特征物所描述的高程属性。
Buffer
包围在特征物周围距特征物一定距离的地区。根据特征物的属性可以生成其定宽度和变宽度的缓冲区。生成的缓冲区是在特征物一定距离,在其内或外的多边形区域。缓冲区在邻近性分析中很有价值(如找到距离指定地区300英寸范围内的河段) 。
Bug
计算机程序或电子器件中的错误。
Byte
由连续位组成的内存和外存的存储单位。通常是 8 位。如文件大小通常以字节或兆字节(10^6 字节)计。字节范围0-255。 代表整数或ASCII 字符(如值为77的ASCII 字节代表M ) 。几个字节(通常4或8个) 可代表实数和超过255的整数。
[tr][/tr][td] [/td] CAD
计算机辅助设计。 设计,做草图,显示图形信息的自动化系统。 CAD drawing
用CAD 生成的图形,图画,图表等的数字形式,如,图文件或DWG 文件(AutoCAD 中) 。
Calibration
选取属性值和计算参数以及使模型与现实情况相符合的过程。 如 在路由选择和定位时,校准通常指指定并计算到达的阻值大小和需求项目的值。
Capacity
由中心所能分配的最大资源量。如, 一个学校的容量就是该校所能招收的学生数。
Cartesian coordinate system
二维平面坐标系统, x为水平距离, y为垂直距离, 坐标系中的每一点用(x,y )定义。 在笛卡尔坐标系中相对距离,面积和方向计算是常见运算。
CASE
计算机辅助软件工程。CASE工具是一些用来对工程原则,方法,技术,概念进行定义的编程原则。 这些工具在应用结构化原型方法来自动完成一些手工作业的软件设计任务中非常有用。这项技术减少了开发时间,提供一些可靠代码集,并支持整个软件生命周期。
CCITT
国际电报电话咨询委员会。 CCITT 是联合国设在日内瓦的国际通讯技术委员会。它负责提供关于数据接口,模数转换和数字网络的标准化的建议。
CD-ROM
只读光盘。CD-ROM 是光学介质, 一张5.25英寸光盘可存放650兆信息。ISO 9660 标准规定了CD-ROM 的数据格式。
Center
能提供资源或容积的离散点,在空间交互中,中心具有吸引力。
CGM
计算机图形元文件是一种图形交换标准。 ANSI:x3。122-1986,ISO :8632-1986。面向于图形输出文件格式。
Character
1.一个字符(如a,b,c,d ),数字(如1,2,3) 或特殊图形符号(如*,/,-) 等,视为简单数据单元。
2.指定属性值为用字符表示的一种数据结构。如属性COUNTRY 的值为United States, Brazil, Canada ,Thailand 的话,其数据类型宜为字符型。
Client/Server
中心处理器(Server) 接受多用户进程的请求的软件系统称为C/S 结构。
Column
表的垂直分量。 一列包括列名和数据类型,适用于整个列中的值。
Commit
对数据库事务修改生效的过程。比较 roolback
Concurrency management
数据库中支持多用户并发访问时控制数据一致性的管理过程。典型技术时只允许一个用户写而其他用户只读。其他用户要写时只能等到第一个用户完成它的事务处理之后。
Condition operator
用户指定如何进行值比较的符号或关键字,在数据库查询中应用,如,SQL 中的 = (相等),BETWEEN ,< (小于), LIKE , >(大于 ) , CONTAINING。
Conflation
一组用来将图幅中的弧段与其他弧对准进而将其属性传给他们的函数和过程。对准在属性传递之前进行。
Connectivity
记录起始终止结点的连接段的拓扑标识。有共同结点的弧段是相连的。见arc-node topology。
Contiguity
记录相邻多边形的各条边的左右多边形来标识相邻多边形的拓扑标识。见polygon –arc topology。
Continuous data
表面上每一点都有一个特定或衍生的值,通常用三角网或网格表示(如表面高程)。
Contour
连接表面上具有相同值的点的线。
Contour interval
表面上等值线间的差距。
Coordinate
在指定参照系下确定地点的一组数字,如平面坐标下的(x,y) 或三维坐标系下的(x,y,z) 坐标代表了地球表面上点与其他地点的相对位置。 见vector 和 cartesian coordinate system 。
Coordinate system
用来在平面上测量水平和垂直距离的参照系,一个坐标系通常由地图工程,球体参照,一个常数,一条或多条平行线,一个中心点和x,y 方向来定义,以确定点,线,面特征的位置。
Coverage
1.一个coverage 存储了主要地学特征(如弧,结点,多边形和标签点等) 和次要特征(如潮水,地图扩展,连接和注释等)。相应的特征属性表描述和存储了地学特征的属性。
2.主题相关的数据视为一个单位,一个图幅通常代表单一主题,如土地,河流,道路或用地等。
Cross-tile indexing
用来指定跨片边界的特征的方法,跨片边界的特征存储于每个片中而不作为一个单独的特征存储。
CSSM
空间元数据内容标准。由FGDC (联邦地学数据委员会)发布的描述空间元数据格式的文件。
Cursor
1.终端上指向某一处的鼠标图形箭头。
2.数据库中指向表中一条记录的一个内部指针,为处理选择的记录提供一种机制,光标逐个移动, 随着显示,查询和修改等操作而进行移动。
Cycle
1.在寻找路径时,一个环是一条起始点和终止点相同的路径。
2.在跟踪时,一个环是组成一个闭合多边形的弧。顺向和逆向不能在一个环中定义。
[tr][/tr][td] [/td] DataPump
数据泵。SuperMap 2000中负责管理数据输入输出的对象。通过数据泵提供的接口，可以把其他格式的数据集转入为SuperMap格式，也可以把SuperMap格式的数据转出为其他的数据格式。通过数据源对象的DataPump属性可以得到数据泵对象。 Datasources
数据源集合。在SuperMap 2000的SuperWorkspace控件中有一个数据源集合对象，系统中打开的所有数据源都存放在其中。每个数据源都有自己的索引号和别名，可以通过索引号或别名来取得每个数据源。数据源的索引号从1开始。
Datasource
数据源。 SuperMap 2000的数据源是存放地图数据和属性数据的地方。SuperMap 2000实行双文件图库结构，一个数据源由两个文件构成：*.sdb文件 ─ 存放地图位置坐标数据的文件；*.sdd文件 ─ 存放属性数据的文件。每个*.sdb文件中有一个Datasets(数据集集合)对象，其中可以存放SupeMap 2000 支持的所有类型的、任意数量的地图数据，其中每一幅地图的数据称为一个数据集(参见Dataset ─ 数据集)，*.sdb文件中所有矢量数据集的属性数据都存放在同名的sdd文件中。系统自动维护两个文件的关联和更新。实行双文件图库结构的优点在于，只要管理好两个文件就管理好了其中的所有地图和属性数据。当有很多地图时这一优点就更加明显。数据源本身存放在SuperWorkspace控件中的DataSources(数据源集合)对象中。
Datasets
数据集集合。SuperMap 2000的每个数据源中都有一个数据集集合对象。
Dataset
数据集。存贮一个图层的数据.
DatasetVector
矢量数据集。存贮一个矢量图层的数据.
DatasetRaster
栅格数据集。存贮一个栅格图层的数据.
DAL
数据访问语言。苹果公司以前用来在应用程序和相关数据库间进行通讯的标准。DAL 在网络中是一个插件。它是安装在数据库服务器上提供访问网络上所有数据库服务器的公用SQL 序。
Dangle length
在进行CLEAN 处理过程中所允许的悬弧的最小长度。CLEAN 清除了长度小于最小悬线长度的悬弧。
Dangling arc
悬弧。在弧的左右表示同一个多边形且弧上至少有一个不联于任何其他弧的弧叫悬弧。常用来表示非正常闭合的多边形(其中的弧连接错误或弧超过了与其他弧的交点)。悬弧并不总是错误的。如可用来在街道图中代表死胡同。 见dangling node。
Dangling node
悬弧中没有联到其他弧上的结点。
Data access security
用来控制用户查看和修改数据的权利的措施。这些措施包括数据的逻辑视图和显示定义群用户的访问权利, 见access rights。
Database
逻辑上相互联系,作为一体进行管理和存储的信息集合。通常存储于大容量存储系统如磁盘或磁带上,一个GIS 数据库包括地理特征的空间位置和形状(如点,线,面,图素,网格,三角网来描述)以及他们的属性数据。
Database design
分析现实世界形成结构化数据模型的规范化过程。数据库设计有下列过程: 需求分析,逻辑设计,物理设计。
DATABASE directory
与 Library Reference 工作空间相同,是LIBRARIAN 用来管理地图库的信息的系统目录。每一个地图库有一个DATABASE 目录。
Data dictionary
数据库中数据的分类,或给出数据名称和结构的数据项串。也指DD/D (数据字典/目录) 。商业RDBMS 由存储在叫system tables (系统表)中特殊表的再现数据目录。
Data integrity
按数据模型和数据类型对数据值进行维护。如,数值型列不接受字符型数据。见referential integrity。
Data model
1. 概念设计结果得到数据模型。适于应用程序相关的一般化了的,用户定义的数据视图。
2. 用来描述现实世界实体行为的正式方法。一个设计完整的数据模型包括实体类,实体之间的联系,完整性约束和实体的操作等。
Data set
按指定方式安排的一系列逻辑相关的数据集合。
Data type
描述列和变量的存储数据类型的字符。 如字符型,浮点型和整型等。
Database lock
数据库用来防止多用户发生数据请求时产生冲突的机制, 见persistent lock。
Database management system
组织数据库信息的一组计算机程序, DBMS 支持标准数据库格式结构,为其提供数据输入,检验,存储,检索,查询和运算的工具。
Datum
用来准确定义三维地球形状的一组参数和控制点。datum是平面坐标系统基础,如北美1983 Datum 是美国和全北美地图工程和坐标的datum。
DCM
世界数字图。 世界第一份1:1,000,000 的数字基础图。DCM包含了由美国国防地图局操作导航图数字化后的拓扑向量数据。
DDE
动态数据交换。由微软开发的面向Windows 应用程序的IAC 协议 。
DDL
数据定义语言。 SQL 语句可交互使用或嵌入编程语言中来定义数据库和其组件。
Demand
1.分配时,需要用到资源的一部分的可能性。
2.在空间交互时，需求是对能达到目的地的一种特定服务的需要的度量。如，对一加仑牛奶的需求能产生到商店一趟的访问。
Demoralization
重新构造标准数据模型来适应操作约束或系统局限性的过程。
Denisity
向弧上添加顶点而不改变其形状的过程。比较spline 和gain tolerance。
Descriptive data
描述地学特征的特点的表数据。包括数字、文本、图像、和CAD 图。
Destination
在空间交互中，旅程的终点，如一个消费者或工人要道的商店或办公室，目的地在网络图幅中用中心点代表，在点图幅中用点代表，在多边形中用标签点来代表。
Defined ranges
分段图.把一个范围的数值由用户自定义一个分段数,每一段用一个颜色。
Digital elevation model
１．二维平面上一串规则参照相同datum 的z 值的数字化表示，DEM 通常用来代表地表浮动．也指digital terrain model (DEM) 数字地面模型。
２．美国地理测绘局（USGS ） 的全国地图分区的高程数据的数据库。
３．USGS 数字高程数据集的格式。
DGM
数字地理空间元数据．DGM 于１９９４年6月由联邦地理空间数据委员会(FGDC) 通过DGM 描述元数据(数据的数据) 的内容, 质量,条件和其他特性。这个标准为地理空间数据的资料提供了一些公用的术语和定义，DGM 建立了要用到的数据元素的名称和组名，这些数据元素名和组名的定义， 以及这些数据元素要用到的值的信息等。
DIGEST
数字地理信息交换标准，是由欧盟的数字地理信息工作组指定的。DIGEST 是数字地理信息交换标准以实现全国或国际间以及用户间的互操作与兼容性。DIGEST 由两种数字地理格式组成，ARC 标准栅格图（ASRG ） 和 向量关系格式（VRF）。
Digitize
1.用数字化形式x,y 坐标来为地理特征编码。
2.用数字化仪采集地理特征的坐标,并以x,y 坐标的形式存储在计算机文件中,一条数字化线是由记录一系列x,y 坐标组成的。
Digitizer
1.由一个桌面和一个光标组成的用来数字化地理特征的仪器。
2.数字化仪的人。
Directed network
每条弧都有相关流向的网络, 流向可由弧的方向决定(如,每条弧都数字化仪面向顺流向)。流向值是AAT 表中的一个数据项或一个特定文件中的值。
Directory
计算机中用来确定磁盘中的文件地址或其他目录的标识。操作系统用目录来组织数据。目录的地址由路径来确定。
Discrete data
包含边界的地理特征: 点、线、面边界。
Disk
由外包磁质以记录数组信息的转头组成的存储介质。
Diskette
廉价小容量存储介质,通常3 .5 英寸直径一般指软盘。
Dissolve
除去有相同属性值的相邻多边形的边界的过程。
Distance-decay function
在空间交互中,距离对可达性和地点间干扰的数学表示。可以是一个幂函数或一个指数函数。
DLG
1.由U.S 地理测量（USGS ） 得到的数字线图。包括从基图分类中得到的数据,如交通、水利、轮廓图、公共用地和测量边界等。
2.由USGS 公布的数字格式标准,用来进行制图数据文件交换,文件中有USGS 发布的数字线图数据。
DML
数据操纵语言,SQL 语句可交互使用或用在主语言程序中来访问和查询存储在数据库管理系统中的数据。
Domain
在数据库中,表的列所允许的数值范围,如正整数。
Dowsdream
在跟踪时,顺流就像流动方向一样沿弧的的方向。流动方向是由用户定义的。又见directed network。
Drape
对加在一个平面上的二维特征的全景或透视着色。
DTM
数字地面模型 。
DXF
数字交换格式。用ASCII 码或二进制文件存储矢量数据的格式,AutoCAD 和其他一些CAD 软件用其来进行数据交换,DXF 文件可以转换成ARC/INFO 图幅。
[tr][/tr][td] [/td] Edge matching
编辑是确保跨相邻图幅的特征物有相同的边界地址,用Links 来匹配相邻图幅特征。 Embedded SQL
SQL语句嵌入到主语言程序中去。
Entity
有相同属性的对象集合, 实体在数据库的概念设计和应用开发者非常有用 。
EOS
地球观测卫星，在全球范围内跟踪长期变化来研究地球系统，EOS 是美国宇航局（NASA ）的一个太空计划，将每天发回 10^15 字节的卫星图像数据和大量供运算和分析的数据集。
Ethernet
实现OSI模型（IEEE 802.3 ）中的物理层和数据链路层的网络协议，以太网是一个局域网，用总线拓扑，提供在有限区域内可靠的高速通信速度（如在办公大楼，大学内的1０Mbps ）。
Equator
赤道，南北纬０度。
Event
发生在或伴随线性特征的地学特征,有三种event: 先行,连续的和点型。
Event source
这是由用户指定的DBMS中储存event数据的表的参照,供动态分段命令使用,与连接名类似。
Extended character set
支持8位或双字节字符的扩张字符集。如中文和法文。
[tr][/tr][td] [/td] FDDI
管线分布式数据接口是令牌环网结构的介质访问控制协议, 以100Mbps 的带宽操作在光纤介质网络上。 Feature class
描述第五特征的格式和支持图幅数据的种类。图幅特征类代表地学特征,包括点、弧、结点、路由系统、 路由、区域、多边形和地区。 一个或多个图幅特征用来形成地学特征模型;如弧和结点组成线性特征模型(如街道中分线),tic、注释、连接和边界特征类,为图幅数据管理和显示提供了支持。
FGCC
联邦地测控制委员会:管理准确地测的标准委员会。在美国范围内,坐标控制以全国地测局公布的控制点为基础,也是数据收集的基础。
FGDC
美国联邦地理数据委员会。由几个联邦局和GIS供应商组成。负责定义空间元数据标准,在他们的空间元数据标准中给出了描述。(见CSSM , DGM, SDTS)。
Field
数据库中column的别名。
Field data control
对测量仪器的观察信息进行收集和存储的电子仪器,有两种:一种用全球定位系统(GPS)来记录x,y,z 坐标；另一种记录距离和方向。
File
计算机可用唯一名称来访问的一系列相关信息(如文本文件,数据文件,DLG 文件)文件是由计算机操作系统管理的存储于磁盘的逻辑单元。 文件可存于磁带或磁盘上。
File transfer
从一台计算机或一个DBMS 拷贝数据到另一台计算机或另一个DBMS 的过程。
FIPS
联邦信息处理标准。 FIPS 处理包括大部分的GIS 部件的计算机系统部件: 硬件,存储媒体,数据文件,编码,数据传输,网络,数据管理, 文档,编程语言,软件工程,性能,安全等,FIPS 是SDTS (空间数据传输标准)的前身。 SDTS 包括一些标准化了的数字地图术语的定义,声明了联邦政府对准确性的要求。FIPS 提供了一个美国政府标准州和县的代码标识;这是由美国政府机构批准使用的标准,FIPS 152-2 包括 POSIX。
Font
代表文本字符或点符号的一系列逻辑相关的格式,Courier ,Helvetica 和Times是三种字体类型。
Foreign key
一个或多个表属性。能够为以标识另外一个表中的一条记录。外码是另一个表的主码。外码-主码关系定义了一个关联,见 relate。
Format
数据系统的在计算机中的存储安排方式。文件格式就是信息如何在文件组织中安排的设计。
Form interface
由用户控制交点的移动的图形用户接口。 比较command line interface。
From-node
一条弧的两个数字化终点之中的第一个。
functional surface
对任意给定的X，Y值存储对应子值的面表示。TIN将数据表示为函数面。函数面也称作2.5维面。
fuzzy tolerance
毛容限，为了解决由于计算机算法精度不够引起的交叉点位置不确定问题而引进的一种微小距离。它定义了对CLEAN操作或象WIONLZNTERSECT和CLIP等拓扑叠置操作的解决方法。
[tr][/tr][td] [/td] Gazetteer
地名索引是提供地名和位置信息的地理参考。已知一个地名，地名索引就能提供其地理坐标，许多地图集中都包含了地名索引，著名的数字化叫地名词典是USGS的地理名信息系统（GNIS以及DCW中的地名索引。 GBF/DIME
美国人口普查局在1980年的人口普查中提出了地理基础文件和双重独立地图编码文件。这两个文件含有调查获得的地理统计数据代码及大城市地区的界线的坐标值。DIME文件提供了关于城市街道，住址范围以及与人口普查局的列表统计数据相关的地理统计代码的纲要图。在1990年的人口普查中，TIGER取代了DIME文件。
GENERALIZATION
概化通常指减少表示一条直线的点的数目。
GEOCODE
地理编码。建立地理位置坐标与给定地址一致性的过程。例如，以决定一个家庭与TIGER的街道网相匹配。地理编码也被称作地址地理编码。
GEOGRAPHIC DADA
地理数据是关于位置和地理实体的描述。它包括了空间数据与属性数据的合成。
GEOGRAPHIC DADABASE
地理数据库是空间数据与相关属性数据的有组织的集合，以实现对数据的有效存储及多用户提取功能。
geometry
几何学,研究的是点、线、面的属性及度量。
georeference
地理参考。它是建立平面地图的页面坐标与已知的实际坐标的关系。
georelational model
一种地理数据模型。它将地理实体表示成一系列相关的空间数据和属性数据。
GIRAS
美国地质调查中提出的地理信息获取与分析数据文件。GIRAS文件包括美国地区土地利用/土地覆盖信息，这一信息内容为土地利用的属性，土地覆盖，行政单元，水文单元，县域划分，联邦土地所有关系及州土地所有关系，这些数据集在地图或其它数字化图上均可得到。
GIS CPU:
GIS核心功能的集成.用户可以根据自己的要求提取,组合这些功能.Supermap就是一个GIS CPU.
GIS (geographic information system)
地理信息系统，它是将计算机硬件、软件、地理数据以及系统管理人员组织而成的对任一形式的地理信息进行高效获取、存储、更新、操作、分析及显示的集成。
GOSIP
政府开放系统互连协议，是美国政府为OSI协议制定的实施规范，政府规定所有联邦机构都要符合OSI模型标准，并采用基于OSI的GOSIP系统，大多数商家（SUN、IBM、HP、DEC等）都已采用这一标准或正在朝这方面努力。
global positioning system
用于测定地表位置的由一系列卫星和接收设备组成的系统，GPS用于航空航海，其精确度还支持地籍普查工作。GPS参见global positioning system。
Graduated symbols:
梯度图
grain tolerance
颗粒容限,是控制顶点数及表示曲线的弧度上点间距离的参数。颗粒容限越小，点越靠近。与加密容限不同的是，颗粒容限值影响曲线形状。
graphic user interface
图形用户接口，控制用户与计算机交互以执行不同任务的图形方法。用户并不书写命令，而是用鼠标从显屏的弹出式菜单中选择出所需执行的任务并执行它，这些选项以图形按纽和列表形式显示。一些GUI工具是动态的，用户必须使用图形对象来调用相关函数。例如，移动滑杆来设置参数值。
graphic display terminal
图形显示终端，用于查看和处理图形信息的计算机终端，它也用作图形选择，数字化以及编辑工作。
graphic page
图页，图形显示设备上专用于地图显示和绘图仪页面模拟的区域。页以厘米和英寸为基本单位，而不是采用实际坐标如米或英尺。地图是由这些图页组成的。
GRASS
地理资源分析支持系统，是美国陆军部工程师结构工程研究实验室推出的一种普通光栅GIS模拟产品。
gravity model
重力模型，用于地理学，工程学和社会学中的一种模拟人行为的方法学。重力模型存在的前提是人与人之间的影响与其距成反比，这一方法类似于经典物理学中的万有引力定律。
grid
一种地理数据模型，它将地理信息表示成一系列的按行列排列的同一大小的网格单元，每一栅格单元由其地理坐标来表示，如1平方米或1平方公理，每一栅格单元都用一个值与某一实体或特征相联系，如一种土壤类型，统计区或植被类型。这一单元内的值存储在一张属性表里。GUI参见graphic user interface。
[tr][/tr][td] [/td] hardware
硬件，是计算机系统的物理构件，如计算机、绘图仪、打印机、终端设备、数字转换器等。 Heuristic
一种计算方法，它用试错法来为复杂计算性问题提供一种近似的解决方案。
Histogram:
直方图RDBMS(关系数据库管理系统)
hub
传输中继器,是网络上一个结点，用于从起点到终点进行信息传输，中继器用在网络上的重要位置以降低传输费用。
[tr][/tr][td] [/td] IAC
互请求通讯协议，反映了一个计算机程序与另一程序相互通讯的能力，使用IAC，两个或多个程序能同时运行，共享数据以及交互操作。 identity
一个图幅与另一多边形图幅之间拓扑叠置。对于输入图幅中每一实体，都与标识体求交，产生同一实体类中的新实体，作为输入图幅。例如，一条道路（弧实体类）通过两县区（标识图幅），这一道路被分成两条弧实体，每一条都具有道路属性和通道的县属性。
identity link
一致性连接，以点位置与终点位置相等的图幅连接。常用于控制rubber sheeting覆盖和调整操作。一致性连接起固定作用保持调节过程中点位置不变。
IEEE
电器电子工程研究所，IEEE的1003.1—1990标准为操作系统定义3C程序接口，用于使资源代码在ANSIC定义之外更方便。
IGDS
互动图形设计软件。
IGES
初始图形交换规范，是一普通数据形式。它用于CAD数据的传输。
image
图像，表示场景描述。典型图像是由光学仪器或电子仪器制作。典型实例包括遥感数据，扫描数据以及照片，一幅图像可有储为二进制数或整型数组成的光栅数据，它记录了反射光的强度，或电磁波谱上其它波段的值。
intendance
阻抗，从源点到终点遍历一条线路或环所需的阻抗值或消耗量。阻抗可以做为旅行距离，时间及旅行速度等的量度。阻抗值越高，表示运动的阻力越大。零值表示无消耗，负值表示有阻力。阻抗用于网络定位，网络中一条优化的路径也就是阻力最小的路径。
INFORMIX
一种关系数据库管理系统。INGRES与INFORMIX等同。
interaction
相互作用，是衡量源点与目标点之间将产生旅程次数的估计值。相互作用取决于产生旅程的源点属性，吸引旅程的目标是属性以及它们之间的旅程消耗。
inter-application communication
使远端或近端计算机上的软件相互通信的一种技术。
interface
用于数据通信的软、硬件间连接。接口连接的是两个计算机系统或一台计算机与其外设的连接。
internet
国际广域网标准组织，采用一系列规范的网址在全球范围内实现机器互联，internet源于美国国防部advanced Research projects agency的研究项目，这一研究项目是本世纪70年代为了将不同地区运行的计算机模拟系统相互连接而进行的。之后，其它地区的私人的和公共网络均加入进来。目前已有大约200万计算机直接从网上获取信息资源，ESRI专门成立了一个称作为ESR-L的网络研究小组，ESR-L对一般用户是透明的，而且它适用于任何网上购物。
interpolation
基于周围已知的Z值对未取样点表面的值进行估算。
intersect
两空间数据集的拓扑集成。这一集成保存了落在这一地区内的两输入数据集的公共特性。
IS:
( Internet\Intranet Server)SuperMap互联网服务器. SuperMap IS 系列软件产品采用先进的系统设计思路，基于组件式软件技术进行开发，提供不同层次的解决方案，全面满足网络GIS的应用需要。使用SuperMap IS软件产品，用户不仅可以快速建立基于地图的Internet或Intranet地理信息服务网站，甚至可以开发自己的地理信息服务器系统。
ISDN
综合服务数字网，为广域网提供模拟与数字服务的集成传输。ISDN通过一、两条信道为64kbps或128kbps的广域网提供BRS服务。一般从长途电话公司得到ISDN服务。
ISO
国际标准化组织，是各国标准化组织集成的世纪联盟。它主要从事国际标准的制定工作。一个叫ISO/TC211的技术委员会正在开发地理信息标准。在制定的其它的计算机标准中，ISO支持SQL标准，而且正在开发其扩充版—SQL3，SQL3将解决地理数据集的有关难题。ISO 8211SDTS的第三部分，它具体说明了数据传输的执行过程。ISO8211是一个与媒质无关的交换标准。这一标准允许存储不同大小的任何媒体作载体的记录。ISO 90001987年成立的ISO 9000是一个相关的国际五大标准体系，这一体系是全球质量保证与质量控制标准的资格鉴证。为得到ISO 9000认证，每公司必须始终检查生产流程，更新记录，设备维修，培训职员以及处理的客户关系。这一国际组织已被全世界认可。ISO 9660用于信息交换的CD—ROM中的卷及文件结构。由国际标准化组织建立的光盘媒介上的数据组织标准。
isoline
在一表面上连接所有具有相同值的点而成的线。
item indexing
项目索引，是通过对数据库里表的项目建立索引来加快逻辑查询和表关联的一种方法。
ITUM
综合地形单元图，是综合数据管理的一种方法，它调整地形单元边界，这样可以提高边界耦合，增加相依赖地形变量的出现率，如水文、地质、地形、土壤及微量元素等。
[tr][/tr][td] [/td] Layers
图层集合。SuperMap 2000的SuperMap中有一个Layers(图层集合)对象。凡是打开在地图窗口中的Layer(图层)都存放在Layers对象中。它负责管理本地图窗口中打开的所有图层。调用Layers(图层集合)对象的AddDataset方法可以打开一个Dataset(数据集)到一个新的地图窗口，或添加到一个已经有Layer(图层)的地图窗口。每个图层对应一个数据集。Layers(图层集合)对象提供设置图层的可编辑状态的方法、调整图层的上下层顺序关系的方法、从地图窗口中删除某个Layer(图层)的方法、查找某个图层的方法等。每个图层都有自己的顺序号和名称。图层的顺序号自顶向下，从1开始。图层的名称由图层对应的数据集的名称和数据集所属数据源的别名中间加字符”@”构成。如图层对应的数据集名称为”ChinaMap”，此数据集所属的数据源别名为”China”则图层的名称为”ChinaMap@China”。 Layer
图层。SuperMap 2000中的每一幅地图在没有打开时称为数据集，打开在地图窗口中时称为图层。图层对象提供属性来判断本图层是否可编辑，设置本图层是否可见、是否可选择、是否可捕捉。图层还提供专题图接口。用户可通过这些接口编写代码来制作专题图。通过图层，可以取得与之对应的数据集对象。此外，图层还提供其他一些相关的属性。
LAN
局域网，是将本地计算机连结起来的计算机数据通讯技术。局域网上的计算机及终端能自由的占有数据及其它设备，如打印机或绘图仪，局域网由缆线和专用于数据通信的软、硬件组成。
Landsat
生成陆地影像的一系列卫星。Landsat遥感卫星是美国航天局开发研制的。Landsat数据以BIL文件形式或BIP形式存储。
latitude-longitude
用于确定地面位置的地球参考系，经度和纬度都是由地心到地表位置测量出的角度。纬度测的是南北向夹角，经度测的是东西向夹角。
lattice
以固定采样间隔获得的网点组成的矩形阵列的面表示。一个网格可以存储为一个grid，但它表示网点上的面位，而不表示网点上单元的值。
layer
图层是通过如土壤、道路或水井等实体来组织一个数据库或图形库。从概念上讲，图层与图幅相似。
Least-cost path
在许多路中的一条其两点间运费最低的路径。
legend
1、地图上列表解释地图颜色、地图符号、地图线以及地图附录。图例包括比例尺、原点、方向及其它地理信息。
2、解释地图的符号。
LIBRARIAN
管理和获取地图库里大量地理数据的系列软件工具。LIBRARIAN指令可创建和定义一个地图库，对库进行数据输入和输出操作，查询库内数据，显示查询结果。
line
1、一系列按序排列的坐标值，它表示由于太窄而无法定量表示的地理特征的形状，或表示没有面积的线特征（边界线如海岸线、街心线、溪流、县界）。
2、图幅上的一条单弧。
3、地图上的一条线（如一条整洁线）。
Line in polygon
一种空间数据操作，就是一图幅内各弧与另一图幅内多边形叠置，以决定哪条弧或弧段哪部分落在此多边形内。多边形属性与线符标内的相应弧度相关联。
linear feature
线性特征，表示为一条直线或一系列直线的地理特征。例如河流、道路，某一服务区内的道路以及电子网络和电讯网都是线性特征。
link
一种图实体类，连接是两点间部位，它表示在Robber sheeting调整过程中的从结点位置到结点位置。
log file
图幅或历史文件，它包含一系列在图幅上操作的命令和在控制台下操作的命令。
logical connector
在查询语句中用于建立复杂逻辑表达式的保留字，AND，OR 和XOR。
Logical expression
由数据项，系统变量，实字及算术逻辑操作符所组成的产生True或False值的表达式。
logical operator
又称布尔运算符，参看布尔代数表达式。
logical selection
从使用逻辑表达式的图幅上选择特征子集的过程。这一过程是对图幅特征属性进行的操作，只有符合判定标准的属性才能被选择，这也称作属性特征选择。
long transaction
长事务处理支持数据库更新持续几天，几个月，也可能分几个阶段。许多规划和设计活动都要长事务处理。
longitude
参看latitude-longitude。
[tr][/tr][td] [/td] Map
地图对象。SuperMap 2000中把地图窗口中显示所有图层的状态定义为地图对象。地图对象保存了地图窗口中有哪些图层、其各自的可见、可选择、编辑和捕捉状态如何，分别使用了什么样的线型和符号、做了哪些专题图、显示比例是多少等等。地图对象不是独立的文件，保存在工作空间文件中。打开工作空间后，可以取出其中地图对象，并在打开地图窗口中。这样就可以快速恢复上次的工作状态。在打开地图对象时，如果所用的数据没有打开，系统会忽略对应的图层而不显示。 MapInfo
MapInfo Professional是MapInfo公司开发的桌面地图信息系统。可运行在Client/Server环境下，具有可视化地理分析功能，电子地图的显示、管理、建立和修改功能，电子地图上的地图对象与关系数据库中的记录的自动联接功能。可实现地图与数据库的双向查询，使地图上的对象（如建筑物、道路等）与数据库中的相关数据联接，以数据库中的数据来动态改变地图对象的可视属性，自动生成专题地图，以供管理、分析、决策。对数据库的查询结果，可以直接反映在地图上，也可直接在地图上选择对象，以查询相应数据库信息，可为数据库查询结果自动地建立一张结果地图或为地图上的选择结果自动建立数据表，尤其适合管理人员进行宏观查询，综合分析。
运行平台：MicrosoftWindows3.X、Windows 95/98、WindowsNT3.51/4.0、Windows2000以及OS/216/32位仿真模式。
Map Projection:
地图投影.一种在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法.
Macro
宏，可当作一条指令执行的一系列指令构成的文本文件。可以建立宏来执行经常做的或复杂的操作。
map
地图，对部分地表自然地物的抽象表达。地图表示记号，标号及地物间的空间关系，地图通常要突出某些地物，概括一些，还要忽略一些，以达到某一设计目标
map library
对空间数据的组织和同一化集成，这种空间数据被称为地图区的组成部分。地图库将地理空间数据组织成一系列数据层。地图库里的数据其位置来索引以实现优化空间查询。图形库通过层和片来组织图幅。
map limits
表示地理实体的图页上的矩形区域，所有的地图数据都在地图边线内表示，不能在地图边线外。地图标题和图例可以位于图边线以外。
map projection
地图投影是一种数学模型，它将地表物体位置变换成二维平面上的位置，因为地球是三维体，必须采用某些方法在二维平面上描述地图，某些投影保持图形；某些则保持面积的深度，距离及方向。参见“坐标系”。地图投影将地球表面投成平面，但是，任何投影所表示都在距离、面积、开头及方向上与地表有一定误差。
Map query
通过提出关于地理数据的空间或逻辑问题来从GIS中选择信息的过程。空间查询是基于位置空间关系来选择地物的过程。逻辑查询是选择属性符合特定逻辑标明的地物，一旦被选择，就能执行好如画地物，列属性及概括属性值的其它操作。
Map scale
在地图上表示地表物体所需的缩小，比例是地图上度量与地面上相同尺寸之比，经常表示为距离比的形式。例如1：24,000（地图上一个单位等于地表24000个）。地图比例尺也能表示为用不用单元表示的等式形式。
map section
图库中的数据储单位。一个图段是指图库一层数据。
map-topage transformation
对图页进行定位和比例缩放的过程。它控制图坐标转换成显示器或绘图仪页面上的图形（图符不是地图）。
map units
地理数据集存储的坐标单位。地图单位可以是英寸、厘米、英尺、米。
marker symbol
表示点位（如机场）的记号。
mass point
不规则分布的采样点，由X、Y、Z值表示，它是建立三角网的基本单位，在定义三角网面时，每一个mass point 都非常重要。每一个mass point的位置都是仔细选择以获得表面形态的重要参数。
MDI
由微软开发的多文档界面，菜单，按钮，工具和窗口组成的文档。
Meridian
从北极到南极的一条垂直连线，线上所有点经度相等。中央子午线穿过英国的格林威冶。从中央子午线开始起算，往东为正，往西为负，在正负180度的经线处，各包围一个半球。
mush point
格网中的一个取样点，相对于一个公共的原点，每个格网点分布在x、y方向上的间隔是固定的，且包含一个该位置的地面高程Z。地形表面以外的格网点，代表表面上的洞，记为空值（null value）。
Microstation
是美国Integraph公司开发研制的地理信息系统软件。
minimum bounding rectangle
经过与x、y轴定位的矩形，它限定了一个地理特征或地理数据集，最小限定矩形，由两组数据来限定:xmin、ymin及xmax 、ymax.BND为 coverage定义了一个最小限定矩形。
minimum mapping units
对一个给定的比例尺，使其狭长地物表现为一条线，小块面域表现为一个点的尺寸和度。如，当河流宽度小于0.1英寸时表现为一条线，边长小于0.125英寸的多边形表现为一个点。
Model
对现实的一种描述，用于模仿过程，现在状态，预测结果和分析问题，模型由一系列规则和过程来构成。包括GIS提供的空间建模的工具。见spatial modeling data model analysis spatial analysis。
modeling
参见modelmoment与一次处理（transaction）相关联的所有任务完成的时刻，特征的创建、删除或数据更新在处理（transaction）时刻进行。
morphology
地形表面（surface）的形成和构建。在TIN中，形态由形成TIN的采样点和breakline特征来确定。当breakline正确位于地形的显著变化处时，它对形态的形成将起重要作用。在格网中，地形的形态不能在取样点和特征中直接表现出来，它必须从采样点的Z值中推求出来。
Mosaic
用于获取Internet资源的软件，Mosaic工程由位于Illinois的图像超级计算应用中心（NCSA）承担，为众多信息机构提供单纯前端或用户级界面。其目标是使用户用相似的方法从这此不同的信息资源中进行查询和作出结论，从而使得人们必须熟悉的系统降到最少，以便于在Internet上成功遨游，Mosaic依赖于现有的服务，它不能从自身提供信息，Mosaic客户端软件适用于X windows、macintosh和Microsoft windows，使用mosaic时，计算机必须连到Internet上。
Mouse
一种用于控制的硬件设备，用于与计算机终端交互或从数字化仪上输入数据。MSS多光谱扫描仪，在某些卫星上用于地表摄影的仪器，一个影像将包含三个或多个电磁波段的扫描仪所记录的数据。
[tr][/tr][td] [/td] NBS
国家标准局，现称为NIST。 neatline
通常沿地图边沿画的边界线。
network
1、一列表示区域内资源移动可能性路径的弧。
2、表示弧段和行程系统组成的线性特征的工作区，也叫network coverage。3、从计算机硬件系统讲，网络是指局域网或广域网。NET WORK是ARC/INFO的软件产品，它通过线性网进行地址匹配，地理编码，定位，选择路线以及路径查找。
network link
网络联结，是相互连接的线实体，表示交通和通讯网中的路线、例如公路线和电子传输线。
network mode
网络节点，水文网中的溪流交汇点以及电力网中的开关点。
networking protocols
网络协议是提供给不同的网络系统间数字交换的通讯路径的软件，协议是一系列确定的规范，用于确定数据交换的格式。
NFS
网络文件系统（NFS）协议指定的计算机在网络上通过传输方式访问另一台计算机的硬盘，就象访问本地硬盘一样容易，要在网络上访问硬盘，本地计算机的必须符合NFS，安装NFS请与系统管理员联系。
NIST
国家标准和技术协会（NIST）是一个为全美政府机构（除国防部外）制定联邦信息处理标准（FIPS）的机构。
NODE
1、弧段的始点和末点，结点是两条相交弧段的连接点。
2、在图论中，是三条或三条以上直线的连接点。
3、TIN中每个三角形的三个角点，在形成三角形过程中输入的每个样点都是结点，三角形结点是所有与该点相连的三角形的连接点。
node match tolorance
两个结点可以形成一个结点时两者之间的直线距离。
normalization
一项概念数据设计工作，包括在数据模型中应用数据依赖，并通过防止冗余来避免数据不一致。
NTF
国家传输格式（英国标准BS7567）NTF是一种交换格式，允许以五种不同的复杂程度来传输矢量数据，NFS为美国常规测量所采用。
[tr][/tr][td] [/td] ODBC
开放数据库互联。用于和微软开发的数据库管理系统之间进行通信的标准的API。 OGC
开放GIS共同体，由软件商、学院、政府机构、顾问和软件集成人员组成的群体，致力于开放系统地学处理，他们的首要目标是形成一个开放地理数据交互处理规范（OGIS）。
OLE
微软开发的对象链接嵌入模块，它允许对象从一个应用程序嵌入另一应用程序（如将一个EXCEL表格装入一个word文档。
OMC
对象管理集团，是一个与其它商家协作提高复杂计算机系统中的面向对象互操作性的产业集团。他们一直在开发解决这一问题的详细规范，其中，最为流行的就是公共对象请求代理机构。
OPEN LOOK
由AT&T和SUN共同开发的针对X窗口系统的图形用户接口。
Online access
在线访问，指不需移动文件而直接访问数据。
optical disk
使用光盘媒质存储信息的数据存储技术。光盘运行速度更慢，但存储和数据量更大，且存储单元比磁盘小，当大量数据需存储时，可使用光盘。
operating system
使计算机和用户能进行通讯的计算机软件。操作系统控制数据流，其它程序的请求，文件的组织和管理，以及信息显示。
ORACLE
一种关系数据库管理系统。
OS
参见operating system。
OSF
开放式软件基金会是一个国际基金组织，它促使UNIX操作系统标准化。
OSF/MOTIF
由OSF开的用于UNIX工作站环境下的工业标准图形用户接口。
OSI
开放系统互联，是由ISO在1984年创建的一个七层体系接口及通讯模型，称作OSI参考模型包括以下七层：第七层——应用层，第六层——对话层，第五层——路由层，第四层——传输层，第三层——网络层，第二层——链路层，第一层——物理层。OSI模型用于开发接口和连接两个不同系统。
origin
1、二维坐标表示的参考位置，经常由（0，0）来表示。
2、旅行开始的地点，对于多数人来说经常是指家里，对于一个群体而言，一个源地可能是一个户口调查区或一个城市，源地在网络图幅中表示为结点，在点图幅中表示为点，在多边形图幅中表示为标记点。
Overlay analysis:
(叠加分析)Thematic map:
专题地图.直观地表示数据.使数据更具说服力,SuperMap支持的志专题图类型包括单值,分段,等级符号,曲线图,面积图,梯度图,柱状图,三维柱关图,饼图,三维饼图,玫瑰图,三维玫瑰图,点密度,符号填充,文字标注以及三维面积图等专题地图.
overlay
参见拓扑叠置。
overshoot
一条弧与另一弧交点的数字化。
[tr][/tr][td] [/td] parallel
1、两条或更多条线上各对应点之间距离均等的一种属性。
2、环球具有连续值的水平线，赤道是一条纬线，其纬度为零度，纬度的度量是赤道以北从0到90度变化，赤道以南从0到90度变化。 path
连接起点和终点的一系列有序的网络链路和网络结点。
pathfinding
在源地与目的地间查找一条路径的过程，这一过程考虑最低消耗路径问题。
Paul Rerere Tour
起点不等于终点的旅行推销路线。这个名字来源于美国历史，起于一个名叫Paul Rerere的坐骑的名字。
peak
周围斜坡坡向为负向的点。
peripheral device
硬件设备（如数字化仪，绘图仪和打印机）。
persistent lock
在对日常事务处理作修改时，当用户想保持数据长时间可视时需要采用的长期数据库锁。
petabyte
数据大小的度量单位，一个petabyte等于1000个terabytes pit周围斜坡坡向均为正向的点。
[tr][/tr][td] [/td] Resource
资源。SuperMap 2000中的资源包括线型(LineStylelib)和符号(Symbollib)。SueprMap 2000不仅自带国标线型库和符号库，而且线型库和符号库是开放的，允许用户自定义线型和符号。SuperMap 2000的线型库可以导出为线型库文件(*.lsl)，符号库可以导出为符号库文件(*.sym)或输出为符号库交换文件(*.smi)。线型库文件和符号库文件可以方便用户在不同的工作中选用不同的线型符号。符号库交换文件为明码格式，可供其他系统的使用。此外，SuperMap 2000的符号库还有Draw方法，可以把符号画到其他有HDC的控件上，为在其他系统中使用SuperMap 2000的符号提供了方便。 Recordset
记录集。记录的集合.
Rose graph
玫瑰图.是以 “玫瑰花”形式表示各方向上数量指标的图形.这它常用于表示风向和风速.
[tr][/tr][td] [/td] Selection
选择集对象。SuperMap 2000中始终由一个选择集对象，地图窗口中所有选择的对象都存放在选择集对象中。通过选择集对象提供的方法或属性，可以把某个选中的对象从选择集中清除出去(使其不被选中)；也可以把一个对象或一个记录集加入到选择集中，使其呈被选中状态；还可以把选择集转化为一个记录集。可以通过选择集提供的接口修改对象被选中时的风格。 SDB(Spatial DataBase):
空间数据库,SuperMap支持纯关系数据库(如:SQL Server,Oracle等)存储和管理空间数据;提供了在单个数据库文件中同时贮存空间数据,属性数据,多媒体数据和其它有关数据的能力,实现空间数据和属性数据真正意义上无缝组织.
SDD
SuperMap管理属性数据库的文件.
SIMS
多源空间数据无缝集成技术(Seamless integration of multi-source spatial-data)。SuperMap的数据访问采用多源空间数据无缝集成技术(SIMS),能够以多种格式(如SuperMap SDB文件,SQL Server和 Oracle)贮存和管理空间数据,并可以使用来自不同数据源的多个数据集进行复合分析.Image/raster registering:影像和光栅图层的配准.影像图和矢量图地理坐标的配准.
SuperMap
由中国科学院地理信息产业发展中心和北京超图地理信息技术有限公司联合研制的基于Windows系列操作系统的新一代网络化全组件式GIS软件。由多个组件构成，主要包括：核心组件，拓扑组件，三维组件，桌面排版，图例组件，辅助开发组件。SuperMap2000以全组件式的方式提供了强大的GIS功能，包括：数据输入，数据格式转换，地图编辑，数据管理，空间和属性组合查询，专题地图，网络分析，缓冲分析，叠加分析，拓扑分析建立，拓扑错误编辑，三维建模，三维模型显示，三维分析，桌面地图排版等。
[tr][/tr][td] [/td] TrackingLayer
跟踪图层。每个SuperMap窗口都有一个TrackingLayer图层，它始终位于窗口的顶层。在TrackingLayer上可以绘制和添加各种类型的对象，如点、线、面、文本等，每个对象也允许有自己的风格和标识。在TrackingLayer上绘制的对象不会自动保留(会立即被清除掉)，也不会被自动保存到某一个图层中，但用户可以获得该对象，并对它进行各种处理，比如显示出来、添加到某个同类型的图层中、与某个图层进行分析等等。利用TrackingLayer还可以实现对象闪烁、沿线跟踪的功能。
[tr][/tr][td] [/td] Unique values:
单值图.一种数值用一种符号或颜色来表示的专题图.
[tr][/tr][td] [/td] Workspace
工作空间。它可以保存你这次打开的所有数据源和数据集,下次你只需要再打开这个工作空间,那么这个工作空间包括的所有的数据源和数据集会全部打开. Workflow:
SuperWorkflow是北京超图地理信息技术有限公司开发的一套基于关系数据库管理系统（RDBMS）的工作流管理系统（WFMS），系统支持Oracle和SQL Server等关系数据库，遵从WFMC的规范
作者: huangyustar 时间: 2006-12-18 17:55
标题: 关于GIS的定义
GIS是计算机科学、地理学、测量学、地图学等多门学科综合的技术。要给出GIS的准确定义是困难的，因为GIS涉及的面太广，站在不同的角度，给出的定义就不同.通常可以从4种不同的途径来定义GIS。
(1) 面向功能的定义：
GIS是采集、存储、检查、操作、分析和显示地理数据的系统。
(2) 面向应用的定义：
这种方式根据GIS应用领域的不同，将GIS分为各类应用系统，例如土地信息系统、城市信息系统、规划信息系统、空间决策支持系统等。
(3) 工具箱定义方式：
GIS是一组用来采集、存储、查询、变换和显示空间数据的工具的集合。这种定义强调GIS提供的用于处理地理数据的工具。
(4) 基于数据库的定义：
GIS是这样一类数据库系统，它的数据有空间次序，并且提供一个对数据进行操作的操作集合，用来回答对数据库中空间实体的查询。
我们认为，虽然GIS是一门多学科综合的边缘学科，但其核心是计算机科学，基本技术是数据库、地图可视化及空间分析。因此，可以这样定义：GIS是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统.。
虽然GIS使用了地图、可视化、数据库等技术，但与CAD系统、计算机地图系统、数据库系统等均有很大的区别。CAD系统提供交互式的图形处理功能，以辅助象建筑、VLSI等人造对象的设计，其主要特点是设计者与计算机模型的交互。目前许多CAD开始支持对象的非图形*质，而GIS处理的数据大多来自现实世界，较之CAD的人造对象更为复杂，数据量更大。另外，CAD中的拓扑关系较为简单.更重要的是，GIS强调对空间数据的分析，CAD这方面的功能要弱得多。
计算机地图系统侧重于数据查询、分类及自动符号化，具有辅助设计地图和产生高质量矢量形式的输出机制。它强调数据显示而不是数据分析，地理数据往往缺少拓扑关系。另外，它与数据库的联系通常是一些简单的查询。
数据库系统是各种类型信息系统的核心。通用数据库侧重非图形数据的优化存储与查询，其图形查询与显示功能极为有限，其数据分析功能也很有限.然而，数据库的一些基本技术，如数据模型、数据存储、数据检索等，都在GIS中广泛采用，成为GIS的核心技术。
由此可见，GIS已经形成了一个独立的、具有鲜明特色的研究领域。GIS的研究内容很广泛，下面我们从输入、存储、操作和分析、输出4个方面来讨论GIS的研究内容。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-19 16:17
标题: 三维GIS应用软件灵图VRMap简介
北京灵图软件技术有限公司是一家以自有知识产权的软件产品为核心的系统解决方案提供商。公司具有领先的技术优势和丰富的应用系统开发经验，高效的GIS平台技术在业内独树一帜。
灵图软件多年来从事地理信息领域的研究，在三维地理信息技术上有自己的领先的核心技术，这使得VRMap2.0在中高档个人微机上就可以真实地再现三维地形地貌景观，其场景实时漫游速度、地形数据规模、仿真效果等技术指标均全面领先于国内外其他同类产品。
◎ 列入2001年度国家重点新产品计划
◎ 科技部国家遥感中心国产软件测评优秀奖
◎ 中国软件协会2000，2001年度优秀推荐软件产品奖
◎ 第三届中国北京高新技术产业周10大IT创新产品
VRMap的功能特点：
1、三维组件式GIS平台
2、平台自定义与二次开发
3、海量数据处理能力
4、出色的仿真效果与GIS的结合
5、浏览与编辑的实时交互性（所见既所得）
6、基于结点的空间描述模型
7、三维矢量数据解决方案
8、GIS分析（三维空间测算）
9、多数据源输入（DEM、DOM、DLG、DM、DRG）
10、数据输出（动画编辑）
VRMap应用领域：
（一）VRMap在数字城市中的应用
1、 可以利用城市地理信息数据和3Dmax建模来恢复或虚拟建设城市景观，并挂接数据库进行管理。
2、 可应用于市政建设成果演示、房地产售楼系统、数字小区、智能大厦、电子政务管理、城市地下管线管理、城市规划和办公自动化。
（二）VRMap在军事领域的应用
1、 可以处理海量地形数据并进行地形仿真，支持各种仿真效果，并具有很高的科学计
算精度和运行稳定性。
2、 可应用于电子沙盘、地形仿真、火力计划仿真、攻防对抗仿真、演习自动化和军事指挥自动化。
（三）VRMap在数字水利方面的应用
1、 可以处理各种地理信息数据，进行各种测量、查询、统计计算，可以进行灾害分析
和预测。
2、 可以用于水利地理信息查询展示、辅助抗旱防汛指挥自动化、防汛决策支持系统。
（四）VRMap在其它方面的应用
1、 气象变化预测。
2、 无线基站场强分析、基站管理、网络优化。
3、 民航选线辅助决策支持。
4、 三维游戏引擎等。
VRMap典型案例：
1. 北京市城市铁路三维监控系统
2. 北京市“数字东城”三维规划管理系统
3. 北京市气象局三维气候分析系统
4. 北京亦庄开发区三维仿真规划系统
5. 千鹤家园小区虚拟现实项目
6. 万家寨水利枢纽三维仿真管理系统
7. 三维数字上地信息产业园区演示系统
8. 驻澳部队营地三维场景再现项目
9. 中国人民解放军80824部队三维作战指挥辅助决策系统
10. 上海外滩三维场景仿真项目
11. 中国石化三维安全监控系统
12. 浙江水利防洪指挥三维GIS系统
13. 大连市开发土地局（GIS）地理信息系统建设
14. 南京水利水电科学研究院三维水资源信息管理系统
15. 中国水利水电科学研究院安庆堤防住处管理系统
16. 黄河水利委会规划设计院虚拟现实技术研究开发
作者: huangyustar 时间: 2006-12-19 16:18
标题: GIS网络资源[收集整理]
目前共发布95个数据集的信息，涉及的总数据量超过25GB (不包括遥感影像数据集)。大部分数据为带密级的数据，不能通过网络直接获取。其中共有49个数据集的数据和24个样例数据可以直接免费下载，数据量达210MB。对于其中带密级的数据，分别给出了数据获取途径、程序以及需要遵照的法规。
该网站提供FreeGIS平台索引，国际上主要的FreeGIS平台都可以在这里找到
该网站提供开放源代码的GIS资源
国际开放GIS标准的制订者，ESRI,Intergraph,Mapinfo,Oracle,Sun,BEA等都是OGC成员
MySQL从4.1开始支持空间数据库，遵循OGC规范，目前正式版本是5.0
PostgreSQL是和MySQL齐名的开放源码数据库，最新版本8.0，通过PostGIS中间件可以让PostgreSQL(7.4及以下版本)支持空间数据库
Oracle从8i开始支持空间数据库，目前在商业空间数据库领域占有绝对优势。
几种流行WebGIS软件的比较
产品名称
Mapxtrem
GeoMedia Web Map, GeoMedia Web Enterprese
Arc IMS, MapObjects IMS
MapGuide
GeoSurf
客户端是否需要插件或控键
不需要
需要
不需要
需要
不需要
网络传递的图像格式
JPEG(栅格图)
ActiveCGM(栅格图或矢量图)
ActiveCGM(栅格图或矢量图)
MpaGuide SDF矢量数据或JPEG栅格图
GeoSurf DH M矢量数据
与数据库连接方式
ODBC
ODBC
ODBC
ODBC
JDBC
地图预出版处理
动态生成地图
动态生成地图
动态生成地图
需要进行数据格式转换处理
需要进行数据格式转换处理
可发布的数据格式
MapInfo地图文件
MGE工程,MicroStation DGN文件, Frame文件,MGEDM文件,ArcView Shape文件,ArcInfo Coverage,Autodesk DWG文件,Mapinfo TAB文件
ArcView Shape 文件,AecInfo Coverage,SDE地图
ArcView Shape 文件,AecInfo Coverage,SDE地图, ,Autodesk DWG文件, MicroStation DGN文件, Mapinfo TAB文件
ArcView Shape 文件,AecInfo Coverage,SDE地图, ,Autodesk DWG文件, MicroStation DGN文件, Mapinfo TAB文件
地图服务观摩
开源WebGIS平台
向您介绍国际开源WebGIS项目，它们具有共同特点：免费使用，开放源代码（具体使用规则请参看各个平台的 Lisense文件），希望借此带您进入广阔的开源GIS世界。
采用Java开发的几个主要开源WEBGIS项目列表（由于时间有限，只选取部分）
*1 仅支持点实体
*2 光栅格式JPEG, GIF, PNG, (Geo)TIFF, PNM , BMP没有列出
*3 需要单独的支持类
*4 兼容OGC WMS 1.1.1
*5 兼容OGC WFS 1.0.0
*6 兼容OGC WCS 1.0.0
*7 有限支持
*8 Open Geospatial Consortium（OGC）
*9 Web Map Service (WMS) 基于Web的光栅和矢量图形服务
*10 Web Feature Service (WFS) 基于Web采用GML格式传输的矢量图形数据服务
*11 Web Coverage Service (WCS) 基于Web采用光栅格式传输的光栅图形数据服务
*12 采用Eclipse框架开发的桌面GIS软件
*13 基于AJAX模型的WEBGIS客户端软件，支持GeoServer, MapServer, quickWMS服务器
*14 基于J2EE架构的WEBGIS服务器，已测试JBoss, Jetty, Tomcat, Resin
Deegree示例（读取、显示、格式转换 支持SHP、GML、数据库、WMS、WFS C/S）下载 程序包(V0.91) GML测试文件
OpenMap示例（中国铁路 B/S）网页浏览(非宽带用户请勿访问)
注: 以上示例需要安装Sun J2SE 1.4以上版本才能正常运行
采用C/C++开发的开放源代码的GIS平台列表（由于时间有限，只选取部分平台）
| 平台 | 当前版本 | 生成日期 | 项目地址 | 授权协议 | 支持格式和接口 | 开发语言 |
| GRASS | 6.0.2 | 2006-2-22 | http://grass.itc.it | GPL | ESRI E00, Shape, DXF, GPS-ASCII, USGS-DEM,IDRISI, OSS, MapInfo MIF,TIGER, RML Raster ARC/GRID, E00, GIF,TIF, PNG, ERDAS LAN | C |
| MapServer | 4.6 | 2005-6-14 | http://mapserver.gis.umn.edu/index.html | MapServer License | ESRI Shape, Mapinfo, PostGIS, ArcSDE (通过OGR*1支持) TIFF/GeoTIFF, EPPL7（通过GDAL*2支持）WMS (client/server), WFS (client/server) | C |
*1 OGR http://gdal.velocet.ca/projects/opengis 提供读取ESRI Shape, Mapinfo mid/mif and TAB的C++库，属于GDAL项目的子集
*2 GDAL http://www.gdal.org/index.html C/C++编写的光栅地理数据格式转换库
作者: huangyustar 时间: 2006-12-19 16:18
标题: 组件技术与GIS的发展
GIS(地理信息系统)同时管理地理空间信息和数据库属性数据，广泛应用于城市市政设施管理、管网、电信、电力、土地管理、城市规划、交通管制、房地产、旅游、公安、消防、资源、环境、国土规划等领域。近年来，企、事业单位的MIS系统也逐渐对空间地理信息管理提出了更多的要求。传统的GIS技术面临着严峻的挑战，而软件领域中组件技术的兴起无疑为GIS的发展带来了巨大的生机。
组件技术的兴起
----目前，在软件开发领域，一场新的革命正在悄悄兴起，这是由日趋成熟的组件技术引发的。几年以前，当微软公司首先使用OLE的时候，其初衷是为了增强软件的互操作性。然而在使用过程中，人们逐渐认识到这一技术背后的实质性内容和它在软件开发中所扮演的重要角色。组件技术将以前所未有的方式提高软件产业的生产效率，这一点已逐步成为软件开发人员的共识。传统的Client/Server结构、群件、中间件等大型软件系统的构成形式，都将在组件的基础上重新构造。
----组件技术使近二十年来兴起的面向对象技术进入到成熟的实用化阶段。在组件技术的概念模式下，软件系统可以被视为相互协同工作的对象集合，其中每个对象都会提供特定的服务，发出特定的消息，并且以标准形式公布出来，以便其他对象了解和调用。组件间的接口通过一种与平台无关的语言IDL（InterfaceDefineLanguage）来定义，而且是二进制兼容的，使用者可以直接调用执行模块来获得对象提供的服务。早期的类库，提供的是原代码级的重用，只适用于比较小规模的开发形式；而组件则封装得更加彻底，更易于使用，并且不限于C＋＋之类的语言，可以在各种开发语言和开发环境中使用。
----由于组件技术的出现，软件产业的形式也将会有所改变。大量组件生产商会涌现出来，并推出各具特色的组件产品；软件集成商则利用适当的组件快速生产出用户需要的某些应用系统；大而全的通用产品将逐步减少；很多相对较为专业，但用途广泛的软件，如GIS、语音识别系统等，都将以组件的形式组装和扩散到一般的软件产品中。
组件技术给GIS带来全新的开发方式
----1.传统的GIS二次开发平台面临挑战
----传统GIS开发平台均采用专门设计的开发语言。例如，Arc/Info采用AML，加上庞大的函数、命令库，使得普通的开发技术人员难以掌握，延长了应用产品的开发周期。
----传统GIS系统中的空间数据管理和数据库管理系统通常均直接由GIS厂商提供，这也是传统GIS软件价格昂贵的一个重要原因。这种情况一方面大大提高了应用开发与系统建设的成本，另一方面也限制了用户根据应用需要和各种数据库工具的优劣，选择利用数据库工具的机会。
----传统GIS系统与MIS系统和多媒体开发工具的衔接都不甚方便，其数据交换通过DDE等间接方式实现，影响了MIS系统对空间地理信息的利用。
----综上所述，传统GIS开发工具由于其不灵活的开发方式及昂贵的价格，在相当大的程度上限制了GIS应用领域的发展。
----2.组件式GIS系统的特点
----把GIS的功能适当抽象，以组件形式供开发者使用，将会带来许多传统GIS工具无法比拟的优点。
----(1)小巧灵活、价格便宜
----在组件模型下，各组件都集中地实现与自己最紧密相关的系统功能。组件化的GIS平台集中提供空间数据管理能力，并且能以灵活的方式与数据库系统连接。在保证功能的前提下，系统表现得小巧灵活，而其价格仅是传统GIS开发工具的十分之一，甚至更少。这样，用户便能以较好的性能价格比获得或开发GIS应用系统。
----(2)直接嵌入MIS开发工具
----组件的生产建立在严格的标准之上，因此，凡符合标准的组件都可在目前流行的各种开发工具上使用。这样，VB、VC、Delphi、PowerBuilder、Notes、Foxpro、Access等都可直接成为GIS或GMIS的优秀开发工具，它们各自的优点都能够得到充分发挥。这与传统GIS专门性开发环境相比，是一种质的飞跃。
----(3)强大的GIS功能
----新的GIS组件都是基于32位系统平台的，采用InProc直接调用形式，所以无论是管理大数据的能力还是处理速度方面均不比传统GIS软件逊色。小小的GIS组件完全能提供拼接、裁剪、叠合、缓冲区等空间处理能力和丰富的空间查询与分析能力。
----(4)开发简捷
----由于GIS组件可以直接嵌入MIS开发工具中，对于广大开发人员来讲，就可以自由选用他们熟悉的开发工具。而且，GIS组件提供的API形式非常接近MIS工具的模式，开发人员可以像管理数据库表一样熟练地管理地图等空间数据，无须对开发人员进行特殊的培训。在GIS或GMIS的开发过程中，开发人员的素质与熟练程度是十分重要的因素。这将使大量的MIS开发人员能够较快地过渡到GIS或GMIS的开发工作中，从而大大加速GIS的发展。
组件式GIS开发平台的结构
----组件式GIS开发平台通常可设计为三级结构：
----基础组件——面向空间数据管理，提供基本的交互过程。
----高级通用组件——面向通用功能。
----行业性组件——抽象出行业应用的特定算法，固化到组件中，进一步加速开发过程。
----下面以我国自主开发的全组件式MapEngineGIS开发平台为例，说明三级结构的组成：
----1.基础组件
----处于平台最低层，是整个系统的基础，主要面向空间数据管理，提供基本的交互过程，并能以灵活的方式与数据库系统连接。
----2.高级通用组件
----高级通用组件由基础组件构造而成。它们面向通用功能，简化用户开发过程，如显示工具组件、选择工具组件、编辑工具组件、属性浏览器组件等等。它们之间的协同控制消息都被封装起来。这级组件经过封装后，使二次开发更为简单。如一个编辑查询系统，若用基础平台开发，需要编写大量的代码，而利用高级通用组件，只需几句程序就够了。
----3.行业性组件
----以GPS监控为例。对于GPS应用，除了需要地图显示、信息查询等一般的GIS功能外，还需要特定的应用功能，如动态目标显示、目标锁定、轨迹显示等。这些GPS行业性应用功能组件被封装起来后，开发者的工作就可简化为设置显示目标的图例、轨迹显示的颜色、锁定的目标，以及调用、接受数据的方法等。
中国GIS产业的新机遇
----随着现代化建设速度的加快，我国资源与环境正在发生显著的变化，尤其城市面貌更是日新月异。面对日益增多的信息、越来越快的更新速度以及新老技术管理人员的交替，城市许多行业领域，如自来水管网、煤气管网、电力电信设施的管理等都面临着非常大的压力。尽快采用先进的管理系统是十分必要的。GIS和GMIS系统完全可以通过对空间地理信息与数据库信息的综合管理，为有关部门和单位提供全面的信息管理和有力的辅助决策支持服务。
----我国GIS的发展比发达国家要落后许多年，尤其是GIS软件的开发与应用方面差距更大。组件式GIS开发平台的出现，特别是国产优秀组件式GIS平台的推出，大大缩短了我国与发达国家GIS软件之间的差距，为我国中小型GIS应用系统的建设带来了新的机遇。我们完全有可能一步跨越几个台阶，直接利用最新的技术，开发出先进的管理系统。
----1.性能与可靠性有较大提高
----国产组件式GIS开发平台和国外几乎同时起步，到现在已有将近两年的发展时间。系统从较高的技术起点出发，性能和可靠性较过去的系统已经有了较大的提高，且在各个领域的实际应用中积累了不少经验，完全可以充当中小型系统的支撑平台。
----2.充分利用现有的开发人员
----由于组件式GIS开发平台可以采用一般的MIS工具来开发，且其开发API的形式与常规数据库的开发接口类似，所以许多MIS开发人员只需经过短期学习就可以承担起GIS或GMIS的开发任务，这是普及GIS或GMIS至关重要的因素。
----3.开发周期缩短
----由于采用高层次的开发工具，开发者可尽可能地利用已有的经验和技能，加上组件式GIS平台本身具有层次简明的特点与对象化的开发方法，将会大幅度缩短构造一个GIS或GMIS系统所需的时间。过去，利用传统GIS开发平台开发一个应用系统往往需要一年或更长的时间，而采用组件式GIS开发平台，对于不太复杂的系统来说，几周就可以构造出原型，几个月就能见到成效了。
----4.可扩展性增强
----组件本身封装程度高，系统的升级可以做到较为透明。整个GIS系统就是由组件搭建而成，其结构必然更为简单且易于调整。此外，组件遵循的是国际标准，开放性会更好。
----5.降低系统建设成本
----如果采用传统GIS开发平台，构造一个运行在十几台计算机上的中小型GIS系统，购买开发环境的费用在30万元人民币左右。而采用国产组件式GIS平台产品，开发环境只需几千元，加上平均几百元一个的运行许可，总体平台费用会降到十分之一左右。
----我国GIS发展了近二十年，但目前仍未形成有规模的产业。组件式GIS开发平台的出现是推动我国GIS软件产业和应用事业的一个重要机遇。从另一方面看，GIS要真正得到发展，必须改变原来过于专业化的开发方式，让更多的开发人员掌握开发工具，使其成为一个比较大众化的应用领域。
[/td][/tr]
作者: huangyustar 时间: 2006-12-19 16:22
标题: 应用国产GIS平台开发实用的配电网地理信息管理系统
北京城区供电局
北京市西城区西直门南小街174号（100034）
1、面向应用需求开发配网GIS系统
随着我国城市电网建设的发展，电力用户对提高供电可靠性、电能质量、工作效率和优质服务等方面都提出了较高的要求。而北京城区供电局担负着首都中心地区（包括东城、西城、崇文和宣武）的供电任务，迫切需要采用现代化配网管理工具来提高工作质量、工作效率和服务水平。因此，建设配网GIS系统，既是供电企业为满足市场经济和国家建设的需要，也是现代化电网建设的必然要求。
从本质上看，配网GIS是一种直接融入现代电力生产经营活动之中的、全新的生产经营信息管理工具，同时它应是未来的“数字电网管理系统”中的重要组成部分；从应用角度看，它的具体实现方式无论是底层软件平台结构还是高级实用功能，都因不同国情下电网生产运行模式以及经营管理方式的不同而产生较大的差别，具有强烈的“本地化”色彩。
因此，我们所面临的严峻问题，是如何将最终用户的复杂需求提炼为GIS系统能够识别的“语言”,进而转化为系统中的一部分。这样做的结果必然会发现，有些功能需求是目前国际上现成的商品化GIS软件难以支持的，由此就引发了系统平台的一次“革新”，有时甚至是一场“革命”；否则，用户的合理需求得不到满足，开发工作就无法继续开展。因此，最理想的配网GIS软件，应能最大限度地满足实际生产的需求，从底层平台到上层应用都应采取面向应用需求的发展策略。
事实上，目前国际上GIS技术市场的发展趋势，也已经完全走出“技术推动应用”发展的昨天，而进入了“应用牵引技术”进步的崭新时代。我们所采用的深圳雅都图形软件公司的国产GIS软件平台由于国内厂商拥有自主版权的底层技术，可以平台软件的内核调整等手段，来满足我们的特殊应用需求，从而使开发出的配网GIS系统具有较高的性能和效率；另一方面，基层电力部门的实际需求，又反过来促进着国产GIS软件平台的技术创新和技术进步，在我国GIS软件技术领域，建立起了现代IT技术发展必不可少的，市场需求与支撑技术的“互动促进”机制，这对于我国发展自主知识产权的IT技术来说是极为重要的。
2、“北京城区配电网地理信息管理系统”简介
2.1 系统建设概况
北京城区供电局从1994年开始作了大量充分的准备工作，经历了可行性调研、需求分析、总体设计和系统开发平台的选型调研，其中包括：ARC/INFO、GENAMAP、MAPVIEW、SICAD、FRAME、SYSTEM 9、MAPINFO以及深圳雅都公司的GROW等等，经过认真地比较，我们感到大部分软件都具有一定的特点，于是我们提出了按照我们的需求，以开发一个成功的DEMO作为取舍条件，雅都公司以它率先完成的拥有自主版权、并具有国内电力特色的图形信息系统EFGIS，赢得了与我局进行合作开发的机会。
我局整个系统的建设是分期分阶段进行的：
⑴第一期（1996年10月～12月）为预研期：为考察其系统软件的实用性和可发展性，检查其应用软件是否能满足我局“营配合一”体制下的生产、运行和管理等工作的要求，我们在前期总体设计思想的基础上，采取“先小范围试点，再全面铺开”的工作方法，对阜成门地区4.8平方公里范围实验区的配电网络做出单机版的演示系统，信息内容包括：从变电站→电缆→开闭站→配电室或从变电站→电缆→10kV线路→柱上变台→低压线路→用户电度表。
⑵第二期（1997年5月～12月）建设完成了Client-Server结构的、具有18个站点的网络版系统（包括3个广域网站点），完成了城区局所辖90平方公里范围（包括149 幅1:2000地形图）的全部10kV、部分380V配网数据以及用户数据的采集和录入，建立了配网管理模型，并在此基础上开发了一些配网管理的实用功能。
⑶实际运行阶段：从1998年1月开始，系统投入实用化试运行，将各终端逐步下放到相关生产单位，一方面对系统中的数据进行滚动维护；另一方面对系统的功能和性能进行全面测试，摸索系统运行经验，不断完善系统。为保证系统长期有效地稳定运行和全面推向实用化奠定基础，我们还特别制定了“岗位职责和管理制度”。从1999年5月城区局搬到新址开始，系统每天24小时不停机，运行稳定，从未发生事故。
⑷第三期：为扩大基础数据的管理和应用范围，进一步开发和完善配网管理系统的全面功能，我们目前正在加紧进行系统第三期工程的开发建设。
经过不断开发，我局的配网GIS已经发展成今天有别于传统GIS技术的AM/FM/GIS系统。简单概括下来，配网GIS系统需要地形信息，但又不依赖地形信息，只是将其用于图形数据录入及其他需要以地形坐标作为参照的应用，而更多的是对于电网拓扑结构的建立、查询和分析；而且，开发配网GIS并不是最终目的，我们的目标是建设一套完整的配网信息管理系统，该系统以“配网信息管理”为核心，灵活地运用各种相关技术，其中包括AM/FM/GIS技术、配网管理技术、数据库技术、通信和网络技术以及互联网技术等等，将他们有机地结合起来。
2.2 已实现的主要关键技术
支持分布式协同工作环境及图元级锁定功能；
支持对电网拓扑结构的描述、分析和处理；
支持地理空间、逻辑空间和属性空间信息的多向交叉查询；
由地理空间的电气图自动生成各种专题图（包括线路资产图和各种逻辑图）；
故障点的判断及其图形化模拟分析；
网架重构及其图形化的步骤模拟分析；
报装方案的辅助生成；
支持对设备生命周期的描述及相互转换；
支持以浏览器/服务器方式对地理空间、逻辑空间和属性空间信息的相互查询。
2.3系统在管理和生产上发挥的作用
该系统的应用使得我局的工作质量和效率得到极大的提高，已经从量的变化导致质的飞跃，其实用性、高效率和易操作性深受使用者的普遍欢迎，主要表现在以下几方面：
高效便捷的图形和数据的录入及编辑修改工具
该功能不仅为各生产部门提供了方便易用的设施资料维护工具，同时还在“分布式协同工作环境”支持下，彻底解决了各部门之间图形与数据资料的“分散加工”与“整体共享”的矛盾，从而保证了资料的准确性、一致性和及时性，极大地提高了生产效率和管理水平。
正反向电源查询、故障快速定位
该功能是调度部门、紧急修理班和报修中心等单位在线路出现计划停电和故障停电的情况下，显示停电影响范围、查询并判断可能发生问题的故障设备、按不同条件进行事故定位的便捷工具。它使供电抢修人员在线路发生故障时快速地做出反应，及时进行抢修并恢复供电，大大缩短停电时间、提高供电可靠性。
故障推图、多路转供电方案的自动生成
该功能不仅可以根据线路故障所在点自动推出以故障分段为显示中心的网络图，而且还自动提供若干故障隔离和转供电方案，是配网调度人员实用的辅助决策工具。
基于配网图形进行10kV线损理论计算
该功能以“均方根电流法”为依据，可以随时根据给定的24点电流值、供电量以及线路结构，自动计算出线损理论计算结果和线损图，并自动生成各种线损统计分析报表，为配网规划和改造方案的制定提供了快速、可靠的依据，该功能的投运，使过去几个月的统计工作量变成自动完成，极大地提高了工作效率。
基于配网图形进行可靠性基础数据的自动生成
该功能严格按照国家电力可靠性管理中心对可靠性的分段要求，自动对线路分段开关进行编码，并对各分段进行相应的设备数据统计，且生成可靠性图，最终生成可靠性统计报表，该功能的采用，使繁琐的可靠性基础数据统计工作变成随时自动完成，使可靠性统计工作变得简单、及时和准确。
配网SCADA数据与系统的连接
该功能实现了与配网SCADA监控系统实时数据的连接，即使配网设施的静态资料与动态数据有机结合于“全信息电网模型”之中，利用系统的图形功能，可以直观地查看开关的开合状态、事故报警和设备的负荷变化情况，使得配网从以往的静态管理转变成动态管理，使设备的运行维护从被动变为主动。目前已实现将天安门会场区配电室和柱上变台综合测控仪的实时信息接入本系统，使得有关人员通过GIS终端就可监视设备运行状况。特别是天安门会场区实时信息的接入已正式应用于五十周年国庆、澳门回归和世纪之交等重要政治活动的值班工作，效果良好！
业扩报装方案的辅助生成
可根据用户报装的容量和位置以及线路负荷情况，确定合理的供电路径，经人工干预后绘出标准的“供电方案”，极大地提高了制定报装方案的效率和科学性。
线路变更的批量数据自动更新
如何使已经存入系统中的大量配网数据，根据配网改造和分倒路工程所引起的配网结构变化自动随配网结构的改变而发生变化，这是系统数据能否滚动维护进而导致系统能否生存的关键问题，该功能的实现使得电源改变所导致的相关设备属性的变化在很短的时间内就完成了，同时系统的有关图形信息也随之自动发生变化，从根本上提高了电源管理工作的准确性和及时性。
图纸的维护与输出
该系统中需要进行维护的仅仅是带有地形背景的线路图和站内主接线图，其他日常工作中常用的、各种专题图如棵棵图（线路资产图）、电源图、线损图、可靠性图和网络图等，都是由线路图和接线图根据一定规则自动生成的，因此，可以说我们是“一次性”地维护图形，这样既保证了数据的唯一性和准确性，又极大地提高了工作质量和效率，从而也调动了使用人员的积极性。
该系统被评为1998年北京供电公司和华北电力集团公司科技成果一等奖；其第三期工程经国家科技部3S专家组和国家电力公司领导的评审，被列为国家科技部首批GIS应用示范工程。
北京供电局领导自始至终对于该项工作在政策、资金和规划等方面都给予了强有力的支持，并已决定将城区配网GIS的应用成果在城近郊五个分局进行推广。
3、我局配网GIS实用化开发体会
⑴ 领导重视
由于配网GIS系统的开发建设涉及了供电企业所有生产单位，这样庞大的系统工程在建设的自始至终一定要得到企业领导的全力支持，否则系统即使开发出来，也不会得到很好地应用，更不用说数据的滚动维护了。
⑵ 成立专门的开发机构完成用户需求分析和总体设计
应确立专职的开发部门与专责人，这些人员应熟悉电力业务和具有计算机系统开发的经验，并应具备系统总体设计的经验。
与其他计算机应用系统的开发不同，配网GIS的开发，它所面临的用户大多是生产一线的工人，他们的计算机应用水平不高，有些甚至还未曾使用过计算机，更不用说去理解GIS的概念了。他们所提出需求往往很难让开发人员接受，如何引导他们提出需求，并将其提炼和升华为系统能够实现的、描述准确的、具备典型意义的配网管理功能，是开发人员进行需求分析时应做的工作；并且应合理安排各应用子系统开发的顺序。
⑶选择合适的开发平台和开发伙伴
因为配网GIS具有较强的“专业化”和“本地化”色彩，能否实现系统开发的目标，开发平台的选择是技术基础；而且，系统定制开发的工作量较大，开发伙伴的经验和能力以及生命力是极其重要的。加之配网GIS项目的资金投入相对较大，因此，一定要慎重选择。
⑷确立合理的系统开发目标，以点带面，逐步扩大应用范围
开发目标要定位合理，要充分考虑现有的人员、资金、技术等情况，进行可行性调查研究和分析，不要追求大而全，更不可盲目照搬其他单位的模式。
在不具备开发实践经验的前提下，应采取从实验区做起，摸索经验后，再逐步扩大范围，以避免浪费投资。
⑸尽量缩短开发时间，使系统早日见效
为使系统首次采集的数据不会因间隔时间太长，而导致因配网发生变化数据失效，应抓紧时间，集中人力，快速将配网设备数据录入，并进行系统的功能测试，使系统尽快投入运行，早日见到效益。
⑹ 从数据源抓起，严把数据关
为了保证系统能正常运行，数据准确是关键，一定要做到源头数据采集、源头数据录入、源头滚动维护，建立健全数据滚动维护机制。
⑺ 逐级进行新功能测试
由于采用“立竿见影，滚动发展”的策略，系统的应用功能将随实用化工作的深入展开，而逐步增加，当新功能加入系统的时候，应严格坚持分级全方位的测试流程。
即：由开发公司的测试人员从软件结构角度对新功能进行产品测试；作为使用单位，应进一步从开发专责人开始，组织严格的初步应用测试，初步测试通过后，可投入试运行；最后，再由此项功能实际使用部门的应用专责人进行详细测试，通过后该功能方可正式投入运行，以确保避免对现有运行系统造成意外破坏。
⑻ 锻炼和培养一批应用人才
系统建立之初，需要在较短的时间内，完成大量的数据录入工作，这时应尽可能采用各使用单位的人员来承担该项工作，借此机会，可一次到位培训应用单位的人才，他们就是今后新的功能需求提出和数据维护的主力军。
⑼挑战旧的工作方式，迎来新技术的革命
配网GIS的开发和应用，实际也是一场对现有工作方式的挑战，让管理人员和生产人员都认识到系统所带来的好处，逐步改变现有习惯的工作方式，愉快地接受全新的工作方式，可能要经历一个“痛苦”的过程，需要大家共同努力。
⑽探索新的开发模式，提高开发效率
利用先进的技术手段，缩短开发和使用单位的距离，尽可能减少开发时间，提高开发效率，这就要求开发专责部门起好桥梁作用；除此之外，还应做好系统运行的管理工作，保障系统的安全稳定。
综上所述，配网GIS的开发工作不但需要好的底层平台，更重要的是由于它所具有的本地化和专业化的特点，要求我们一定要面向需求进行开发，以应用来牵引技术的发展，以此来推动我国GIS技术的不断创新，设计出符合中国人自己特点的配网GIS应用产品。
[ 本帖最后由 huangyustar 于 2006-12-19 16:23 编辑 ]
作者: chinayzb 时间: 2006-12-19 18:22
挺神.挺多.
作者: 水煮三国 时间: 2006-12-20 00:37
很少接触这类相关行业的内容，不过应该会是一个很有前景的行业。
作者: nk 时间: 2006-12-20 10:11
原帖由 水煮三国 于 2006-12-20 00:37 发表
很少接触这类相关行业的内容，不过应该会是一个很有前景的行业。
作者: snake1233 时间: 2006-12-20 15:48
标题: 运用卫星遥感GIS&GP的灌溉工程性能评估
Abstract
India is amongst the largest irrigator countries in the world today. There is, however, increasing concern about some of the irrigation potential created not brought into the functional system, low operating efficiency, less crop productivity etc. System performance monitoring, evaluation and diagnostic analysis are keys to appreciate the improvement or inefficiency in our irrigation projects. Irrigated lands?baseline inventory in spatial and time domains using spatial information technologies (satellite remote sensing, digital image processing, GIS and GPS) provides an array of performance evaluation matrices to address this issue. Case study in Nagarjunasagar irrigation project in Andhra Pradesh, India is cited as a realization of this modern information technology tool.
Introduction
A large number of irrigation projects have been commissioned in India in the post-independence era for improving food production and economic development. These irrigated croplands, though limited to about 30 percent of the gross cropped area in India, contribute more than 50 percent of the total agricultural production. This means, scientific management of irrigation water and irrigated croplands is the only way to make our agriculture productive and competitive. It is realized, however, that the irrigation potential created is not being fully utilized and gap exists between the potential created and potential utilized.
The centrally sponsored Command Area Development (CAD) programme was initiated in 1974-75 with the objective of bridging the gap between the creation and utilisation of irrigation potential and for optimising production and productivity from irrigated lands on sustainable basis. The programme mainly involves on-farm developmental works like construction of field channels and field drains, land lavelling and shaping and introduction of conjunctive use of canal and tubewell irrigation. CAD programme is in operation in the country for more than two decades. During the 8th Five Year Plan Period, performance evaluation studies of irrigation projects were taken up. One of the major constraints of such evaluation studies is the absence of baseline inventory of irrigation projects on spatial scale with the Command Area Development Authority (CADA). The lacunae was felt most when the Ministry of Water Resources (MoWR), Govt. of India launched the National Water Management Project (NWMP) with the World Bank抯 assistance in early nineties in some of the irrigation projects. Since then, MoWR is pursuing evaluation studies with several alternatives including application of satellite remote sensing.
An opportunity came in early 1998, when MoWR and National Remote Sensing Agency (NRSA) signed agreement to take up satellite remote sensing based evaluation study of 14 major irrigation projects as a bench mark exercise to be completed in 2 years time frame. These irrigation projects are : Sriramsagar and Nagarjunasagar (Andhra Pradesh), Jamuna and Sukla (Assam), Krishna, Jeyakwadi, Girna, Upper Tapi, Bhima and Purna (Maharashtra), Chambal (Rajasthan), DVC, Kangsabati and Mayurakshi (West Bengal) covering 3.3 million hectare culturable command area (CCA). This paper deals with Nagarjunasagar left bank canal irrigation command as one of the above-mentioned bench mark studies to realize application of spatial information technologies.
Nagarjunasagar Left Bank Irrigation Command in Andhra Pradesh, India Performance Evaluation Matrix using Spatial Information Technologies.
Performance Evaluation Matrix
Basic objective of a irrigation project is to improve the productivity of the land for agricultural produce with scientific application of water and other management inputs. Performance can therefore be judged, if we have answers to the following questions:
Is the irrigation potential utilized vis-?vis the potential created?
Is the return on agricultural production and productivity achieved towards design crop yield (maximisation)?
Is irrigation water being efficiently applied (managed)?
Is there an improvement or deterioration in the irrigated lands development (due to salinity / alkalinity, waterlogging)?
To address these questions, ime domain?and patial domain?play important role.
Time domain: Time span of performance evaluation can be (i) since commissioning of the irrigation project, and or (ii) in subsequent time periods.
Spatial domain: A canal irrigation project in India constitutes a heirarchial system of main canal, branch canals, distributaries, minors and field channels. Each has its irrigation command.
A canal irrigation project in India is also divided and sub-divided into several administrative jurisdictions like Irrigation Zones / Divisions / Sub-divisions / Blocks.
Each canal can be divided into ead reach?and ail reach?
Evaluation has to be structured into relative performance within the time domains and spatial domains of an irrigation project or amongst several irrigation projects.
How Spatial Information Technologies help in Performance Evaluation of an Irrigation Project?
We have in mind 4 contemporary technologies, namely, (i) satellite remote sensing (SRS), (ii) digital image processing (DIP), (iii) geographic information system (GIS), (iv) global positioning system (GPS) to apply to address this issue.
Satellite Remote Sensing
Crop classification using multi-spectral data of IRS LISS is now well-established operational tool in India. Based on the crop calendar, optimal satellite datasets covering the entire crop season (say, for rabi crop season, one data set each month during November to March) are selected. Before classification of an image, few pre-processing steps, like geometric rectification of satellite data using ground control points (GCPs) and normalisataion of multi-sensor image data are followed.
Digital Image Processing
Geometrically rectified multi-date satellite data is sequentially analysed with maximum likelihood classifier algorithm (in the present study, using Erdas Imagine ver. 8.3.1 in Silicon Graphics workstation platform) supported with ground-truth (training sets) collected during field visit. Various crops are identified and extracted sequentially at different stages of the classification process from the multi-date satellite data during the crop growth stage period. Classification accuracy with respect to training sets and total thematic map is ensured by close examination of error matrix (confusion matrix). Multi-date satellite data are also transformed to NDVI (Normalised Different Vegetation Index) values using the mathematical function of ratio of difference between reflected radiation in infrared and red band values by sum total of these two band values. NDVI represents the integral effect of various factors that influence crop production and is well accepted in India and elsewhere for crop yield forecast and agricultural drought monitoring.
GIS Application
Usually, maps available with Command Area Development Authority (CADA) are of various formats and themes consisting of canal network, irrigation command boundary / administrative jurisdiction, place names, besides rivers / streams, reservoir / tanks, settlements, transportation networks, etc. A digital database is created of this information, which is co-registered with multi-date satellite data. When the crop classification maps and crop condition (NDVI) maps are available from satellite derived data, extraction of information within various spatial domains of the irrigation command can be done by overlaying digital database. GIS modules in Erdas software are used for these purposes.
GPS Application
Satellited based GPS provides accurate geo-referenced (in terms of latitude & longitude) positional location on the ground. Stand-alone mode GPS instrument is used to determine the geo-reference position of CCE (Crop Cutting Experiment) plots in the crop fields, maintained by CADA for crop yield estimation. These CCE plots (usually 5 metre x 5 metre in size) are then identified onto the satellite image to extract NDVI values of the CCE plots. A regression model between NDVI and crop yield for the sample CCE plots is developed which is then extrapolated to the spatial domain(s) of the irrigation command for estimation of crop production.
Case Study: Nagarjunasagar Irrigation Command
Nagarjuna Sagar Left Canal (NSLC) command is designed for irrigation of 0.42 million hectare CCA in 3 districts in Andhra Pradesh State. The spatial domain of NSLC consists of (i) 3 irrigation zones which is further sub-divided into 32 irrigation blocks (iii) located in 3 districts and (iv) is supported by 114 canal distributaries. Two time domains and one crop season, namely, rabi crop season (November-March) of 1990-1991 and 1998-1999 are selected to identify progressive performance in NSLC command. The methodology to use SRS, DIP, GIS and GPS to transform primary data (satellite image / CADA maps & office data) to secondary information (performance matrix) is followed, as mentioned earlier. All spatial (maps) and attribute (crop types, crop area, cropping intensity, and crop yield) information are generated with reference to 2 time domains and 4 spatial domains. In the following statements, the portion 憉nderline?indicates the performance Lmatrix in the NSLC irrigation command as a whole. Performance matrix with respect to disaggregated spatial units are cited in Ref.3.
Crop classification from IRS 1A LISS II and IRS ?1C/1D LISS III data consists of paddy, cotton, pulses, tobacco, surgarcane, chillies and orchard crops. These crops are grouped into irrigated wet?and irrigated dry? as operationally followed in this command. Inconsistency in cropping pattern during the two time domains is observed (Figure 1). Irrigation service being extensive in 1998-1999 compared to 1990-1991, irrigation potential utilized is higher by 55,000 hectare and cropping intensity has increased from 71% to 84% (Figure 2).
* Paper presented in : 5th Annual International Conference, ap India 2002? organised by CSDMS at New Delhi, 6-8 February 2002.
A crop yield model for the major crop (paddy) has been developed by correlating satellite data based time composited NDVI values at CCE plot locations with the estimated yield in the CCE plots (Figure 3). The model provides crop yield in tonnes / hectare, which is an important performance indicator across space and time domains. The model is validated and is found to predict well at the larger disaggregated units. In the process of crop yield model development, satellite based GPS technique is used to determine the geo-referenced locational information of CCE plots in the satellite image. Although, irrigation service was extensive in 1998-99, paddy crop productivity (Figure 4) was found to be lower (4.00 tonne / hectare) compared to 1990-91 (4.55 tonne / hectare). However, these yield estimates are much above the national average from the irrigated croplands.
Water release into the canals is utilized to calculate Water Utilisation Index (WUI). During 1990-91, area irrigated was much less for per unit of canal irrigation water supplied (65 hectare irrigated / million cu.m water supplied), compared to 1998-99, when better utilization of canal irrigation water was achieved (92 hectare irrigated / million cu.m water supplied) {Figure 5}.
All the performance parameters, therefore, indicate general improvement in system performance of NSLC project.
Acknowledgement
Ministry of Water Resource (MoWR), Govt. of India commissioned the satellite remote sensing based evaluation study of 14 major irrigation projects. NRSA acknowledges with great appreciation about this progressive step taken by the MoWR. Project team (authors of this paper) in NRSA places on record their sincere thanks to the Administrator and engineers of the Nagarjunasagar canal command project for access to their data and to Dr.R.R. Navalgund, Director, NRSA and S.K. Bhan, Deputy Director (Applications), NRSA for encouragement to present this paper in India 2002?Conference.
Reference
Chakraborti, A.K. 1999. valuation of Water Management in Irrigated Croplands?Proc. IT IS, Aurangabad.
Rao, V.V., Chakraborti, A.K. 2000. ater Balance Study and Conjuctive Water Use Planning in an Irrigation Canal Command : A Remote Sensing Perspective? International Journal of Remote Sensing, Vol.21, No.17, P.3227-3238.
Water Resources Group, NRSA. atellite Remote Sensing based Evaluation Study of Nagarjunasagar Left Canal Irrigation Command in Andhra Pradesh? Project Report, Feb.2001, 168 P.
[ 本帖最后由 snake1233 于 2006-12-20 15:50 编辑 ]
作者: C.water 时间: 2006-12-20 15:52
真正步入IT时代了
作者: snake1233 时间: 2006-12-20 16:35
标题: 用遥感和GIS技术管理印度马纳尔湾的珊瑚礁
Abstract
The coral reefs characterise an ecosystem of high biological diversity, having the greatest number of species of any marine ecosystem. Livelihood of many millions of people is dependent on this unique ecosystem as a considerable proportion of their food and earning is from the productivity of coral reef. Coral reefs are considered as one of the most important critical resources for various ecological, environmental and socio-economic reasons. Coral reefs act as a barrier against wave action along coastal areas thus preventing coastal erosion. In addition, coral reefs protect mangroves and seagrass beds in certain areas, which are the breeding and nursing grounds of various economically important fauna. Coral reefs are also important breeding, spawing, nesting, and feeding areas for many economically important varieties of fishes and other marine organisms. As a result of the increasing human population along the coastal area, anthropogenic impacts on the coastal zone have become severe over the past few decades. Coral ecosystem also face many threats, of which some are of natural origin like storms and waves particularly tropical storms and cyclones that cause major intermittent damage to reefs. The majority of damage to coral reefs around the world has been through direct anthropogenic stress. In Gulf of Mannar, the coral reefs have been used as a source of calcium carbonate and building blocks. In general, coral reefs in Gulf of Mannar can be categorised as 揹egrading? and hence, monitoring and management of these valuable marine resources are of prime importance. In this contest Survey of India Topographic Sheet (1969), Naval Hydrographic Chart (1975) IRS LISS-II (1988), IRS LISS-III (1998) satellite data and ARC-INFO and ARC-VIEW GIS software were used for coastal geomorphology, seafloor, shoreline, coastal land use/land cover and coral reef mapping from Gulf of Mannar. The current status of coral reef, changes and important coastal problems (coastal geomorphological and land use/land cover changes) for coral reef degradation of Gulf of Mannar are identified.
1. Introduction
Coral reef system as also the ecosystem of the tropical rain forest, are the most matured marine ecosystems of our planet. They play an important role in global biochemical processes and in the reproduction of food resources in the tropical regions. Coral reefs act as a barrier against wave action along coastal areas thus preventing coastal erosion. In addition, coral reefs protect mangroves and seagrass beds in certain areas, which are the breeding and nursing grounds of various economically important fauna. Coral reefs are also important breeding, spawing, nesting, and feeding areas for many economically important varieties of fishes and other marine organisms. The people living along the coast obtain a considerable proportion of their food and earnings from the productivity of coral reefs. Coral reef ecosystems are very sensitive to external impacts both natural and manmade, which violate their homeostasis (Sorokin 1992). The majority of damage to coral reefs around the world has been through direct anthropogenic stress (Grigg and Dollar 1990). According to Bryant et.al (1998), 57% of the world抯 coral reefs are potentially threated by human activity such as coastal development, destructive fishing, over exploitation, marine pollution, runoff from deforestation and toxic discharge from industrial and agricultural chemicals. As global pressures on coral reefs and related ecosystems grow with developing economies and increasing coastal populations, the need for careful monitoring , planning and management become essential (Knight et.al 1997).
Gulf of Mannar, extends from Tuticorin to Rameswaram Island in the SW-NE direction, lies between 78?5?& 79?0?E longitudes and 8?7?& 9?5?N latitudes, to a length of about 140 km. There are 21low islands (Figure 1) situated at an average distance of about 8km from the coast and running almost parallel to the coastline. These islands are broadly grouped into Tuticforin, Vembar, Keelakkarai and Mandapam groups. These areas are endowed with a combination of ecosystems including mangroves, seagrass, seaweeds and corals reefs. Different types of reef formations have also been observed along the periphery of the islands viz. fringing reef, patch reef and coral pinnacles.
Figure 1 Location map of the study area (Gulf of Mannar)
In South India the coral reefs have been used as a source of calcium carbonate, building blocks and rubble for construction of roads (Mahadevan and Nayar 1972). Blasting and dredging activities result in high sedimentation on the coral reef of Gulf of Mannar there by leading to its degradation. The coral reefs of Tuticorin group of Islands in Gulf of Mannar have been damaged due to the discharge of effluents from petrochemical and other industries along the coast, and fly ash discharges from thermal plants (Ramanujam and Mukesh 1998). In general, coral reefs in Gulf of Mannar can be categorised as 揹egrading? and hence, monitoring and management of these valuable marine resources are of prime importance.
To study coral reefs area effectively and to monitor changes over timw, accurate, rapid and cost-effective mapping techniques are required. Satellite remote sensing is widely used as a tool in many parts of the world for the management of resources and activities within the continental shelf containing reefs. Preliminary studies carried out in India by Space Application Center (SAC) Ahmedabad, have proved the importance of remote sensing data in mapping and monitoring of the coral reef (Muley et al. 1986; Nayak et al. 1987). Anjali Bahuguna and Nayak (1998) have mapped the coral reefs of Gulf of Kachchh, Lakshadweep, Palk Bay, Gulf of Mannar and Andaman and Nicobar Islands using IRS and SPOT satellite data. Mumby et al (1998) used digital airborne sensor of Landsat MSS, Landsat TM, SPOT XS, and SPOT PAN and merged Landsat TM/SPOT PAN for mapping the coral reef in Turks and Caicos Islands they also studied coral reefs in situ by visual technique.
2. Objectivs of the Study
The objectives of the present study are to
Assess the current status of coral reefs in Gulf of Mannar based on remote sensing and GIS approach
Assess the changes that have occurred in the spatial distribution of coral reefs during the period 1988-1998 using multidate remote sensing data
Study the coastal geomorphology and its influence on the coral reefs
Study the influence of landuse/landcover changes on the coral reefs
Suggest suitable management measures for sustainable management and preservation of coral reefs in Gulf of Mannar region
3. Materials and Methods
Images of IRS LISS-II (April 1988) and IRS LISS-III (May 1998), Survey of India Toposheets (1969) and Naval Hydrographic Charts (NHO) 1975 were been used in this study.
To cover the objectives of this study, six types of approaches have been attempted are listed below:
Analyse and interpretation of optical remote sensing data (IRS LISS-III data) for coastal geomorphology
Analyse and interpretation of optical remote sensing data (IRS LISS-III data) and Survey of India Topographic sheets (1969) for shoreline change mapping.
Interpolation of Bathymetry using Naval Hydrographic charts and bathymetry survey
Analyse and interpretation of multidate optical remote sensing data (IRS LISS-II and LISS-III data) for coastal land use/land cover change deduction
Socio-economic studies
Analyse and interpretation of multidate optical remote sensing data (IRS LISS-II and LISS-III data) for coral reef change deduction.
Coastal Landform mapping
Geocoded IRS1D LISS ?III imagery on 1:50,000 scale were visually interpreted based on image characteristics, and identified and mapped various coastal landform categories along the coast of Gulf of Mannar. In the present study, an image interpretation key indicating tone/colour, size and pattern developed by Space Applications Center, Ahmedabad SAC (1991), has been adopted in this study. The basic information like transport network, tanks, rivers etc are transferred from SOI toposheet. After identification and delineation, an accuracy test was made for 118 sample points on SOI toposheet. The study area map at 1:50, 000 scale was divided into grids and intersecting points of each grid within the study area were taken as sample points for validation of classified satellite data in ground truth checking. Over the ground, out of the 118 sample points, 105 points were found to be correctly interpreted giving an accuracy of about 90 per cent. The georeferenced coastal land form map was digitized, edited labeled and projected using ARC-INFO GIS. Finally a coastal landform map was generated using intercept operation of ARC/VIEW. The area statistics of coastal landforms in the map were generated.
Shoreline Change
Geocoded IRS LISS III data of May 1998 and SOI topographic sheets of 1969 were used to prepare shoreline maps on 1:50,000 scale. Multi-date shoreline maps of 1969 and1998 were digitized and projected using polygonal using ARC-INFO GIS and were overlaid using tic coordinates of the study area. Overlaid maps were edited and labeled. Finally a temoporal shoreline change map was generated using intercept option of ARC-VIEW and and identified erosion and accretion areas along the coasts of island and offshore islands in Gulf of Mannar wit sufficient ground truth verification.
Bathymetry Mapping
Bathymetry map of study area on 1: 50,000 scale was prepared manually using 1975 Naval Hydrographic Chart. The prepared bathymetry map was digitized into ARC-INFO and a digital bathymetry map was prepared. The prepared bathymetry map was updated during fieldwork, which was carried out during April 1999. The depth of the sea bottom was measured (within 10m depth) using ecosounder around Mandapam and Tuticorin groups of islands and some coastal regions near Tuticorin and Mandapam coastal area. The depth values are recorded at a particular location with reference to chart datum (1975). The measured depths values were tide corrected with respect to time and then converted with respect chart datum (0.2m accuracy). Measured tide table from the Tuticorin port was used for final data conversion to chart datum.
Land use/Land cover Mapping
Geocoded multi-date IRS (1A LISS ?II of June 1988 and 1D LISS ?III of May 1998) imageries on 1:50,000 scale were visually interpreted based on image characteristics, and various land use / land cover categories were identified and mapped around Gulf of Mannar. The basic information like transport network, tanks, rivers etc are transferred from Survey of India toposheet. After identification and delineation, an accuracy test was made for 150 sample points on SOI toposheet. The study area map at 1:50, 000 scale was divided into grids and intersecting points of each grid within the study area were taken as sample points for validation of classified satellite data in ground truth checking. Over the ground, out of the 150 sample points, 139 points were found to be correctly interpreted giving an accuracy of about 92 per cent. The georeferenced land use maps of 1988 and 1998 were digitized in ARC/INFO and were overlaid using TIC coordinates of the study area. Digitized maps were edited and labeled. Finally a temporal land use/ land cover change map was generated using intercept operation of ARC/INFO.
Socio-Economic Studies
The fifth approach is by collection of socioeconomic data. The result of this approach is expected to provide information on (i) various economic activities of coastal communities in Gulf of Mannar and (ii) identification of coral reef degradation due to economic activities.
Coral reef Mapping
IRS LISS-II and IRS LISS-III imageries on 1:50,000 scale were visually interpreted based on image characteristics, various coral reef were identified and mapped categories in Gulf of Mannar. In the present study, the classification system developed by Space Application Center for the national coral reef mapping project (Anjali Bahuguna and Nayak, 1994) has been adopted. After identification and delineation, an accuracy test was made for sample points on Survey of India Topographic sheets (SOI). The study area map on 1:50,000 scale was divided into grids and intersecting points of each grid within the study area were taken as sample points for validation of classified satellite data in ground truth checking. Over the ground, out of the 112 sample points, 95 points were found to be correctly interpreted giving an accuracy of about 84.82 percent. The geo-referenced coral reef maps were digitized, edited, assigned corresponding labels and projected using ARC-INFO. Finally a coral reef map was generated using intercept statistics of coral reef classes in the map.
4. Result and Discussion
Coastal Land form
The coastal plain between Dhanuskodi and Tuticorin has various geomorphic units with different types of configurations (Figure 2). The geomorphic units, interpreted from remotely sensed data and checked subsequently through fieldwork, have been categorized into four genetic classes ?marine, fluvio-marine, fluvial, aeolian and biogenic landforms.
Figure 2 Coastal geomorphology map of Gulf of Mannar derived from IRS LISS-III satellite data
Marine Landforms In the coastal zone varies marine landform features such as beaches, spit, beach ridges, swales and backwater zone, mudflat, offshore islands, coral reefs, wave cut platform, sea cliff, sea cave, water logged land and strand lines have been identified.
Beach
Beaches are extensively developed along the entire coast of Gulf of Mannar except at some places. The shore between Tuticorin to south Sippikulam ( 2.04 km? , Vaippar River and Gundar River (2.56 km?, Gundar River and Palar River,(2.64 km?, Palar River and Kottakkarai River (2.189 km?,Kottakkarai River and Marakkayarpattanam (2.18 km?southern coastal parts of the Rameswaram Island (2.91 km?and the western part of the Rameswaram Island from Pamban to Peikkarumbu are observed as a important beach areas in Gulf of Mannar coast. All along the shore the beach is observed to be gently sloping and marked with altered crusts and troughs that are formed due to wave action.
Spit
Among the various depositional landform features encountered, the formation of spit is a significant feature of recent age. South of Tuticorin coastal area two spit formations have been observed. It appears to have been built by the sediments brought by long shore current during southwest monsoon. As the Gulf of Mannar is on the lee of the northeast monsoon, there is no long shore drift from the northeast that might be the cause for the inward curving of this spit (Ahmad 1972). The southwestern shore of Rameswaram has a tongue shaped spit. SOI toposheet of the year 1969 does not shown any spit but recent IRS LISS-III imagery (1998) clearly shows the spit. Hence it may be assumed that these spits are recently formed. It can be explained that the Rameswaram spit may have been the result of littoral current from Palk Bay to Gulf of Mannar during northeast monsoon period.
Beach ridges
Beach ridges are moderately undulating terrain features of marine depositional type, formed during Pleistocene to Recent age, in the plains of Gulf of Mannar coast. In the Gulf of Mannar coast areas between Mandapam and East of Vaippar River are covered by well-developed beach ridges. There are twelve beach ridges observed in the region. Almost all beach ridges in the study area are parallel to each other, and cover an area of 155.49 km?and trend from east to west and northeast to southwest direction. On the basis of the nature and dispositions of beach ridges, it can be grouped into (i) Beach ridges south of Vaigai River, (ii) Beach ridges between Kotangudi River and Palar River, (iii) Beach ridges between Palar River and Gundar River system, (iv) Beach ridges between Gundar River and Vaippar River and (v) Beach ridges south of Vaippar River.
Swales and backwater zone
Swales and backwater zones are seen between coastal plains of Mandapam and Kottakkarai River; they are branched and arranged in series of linear patterns. They are situated almost parallel to the present coastline. Prominent backwater zones have been observed in the coastal plains between Valinockkam and Vaippar River, Mandapam and Southeast of Tiryppullani near Tinaikkulam. These are divided in to two parts by beach ridges. The coastal areas between Mandapam and Tinaikkulam, Valinokkam and Krishnapuram and North of Terku Mukkaiyur and Tukukankulam consist of prominent and wide backwater zones. These three backwater zones are connected by small, linear and narrow swales to the sea by means of few creeks, which supply water from sea to backwater channels during high tide. The basin bed is composed of silt and mud. The adjacent low lying area, as a part of swale zone is used at present for salt production.
Mud flat
Mud flats are wide expense of deposit of clay, silt, ooze, etc (Davies 1972). The mudflats are observed near Vaippar River mouth, around Valinokkam backwater lagoon, Kallar River mouth and Gundar River mouth. The area covered by mudflat has been estimated to be 14.50 km?
Off shore islands and coral reefs
A chain of 21 low islands has been observed along the offshore region of Gulf of Mannar(Table 3). It extends from south of Rameswaram to Tuticorin. All islands are made up of a calcareous framework of dead reef and sand. They have a low and narrow sandy coast and some of them have rocky coast. Around all offshore islands, well-developed coral reefs have been noticed. Geomorphologically, coral reefs in this area are of fringing type, though some patchy corals are also observed in between Appa Island and Pilliyarmuni Island, and in some areas like Bharathi nagar coast and southeast coast of Kariya Shuli Island.
Wave cut platform
Table 3. Areal Distribution of Offshore Islands and Types of Reefs and their Areal Extent
Sl. No Islands Island Area(km? Coral Reef
Reef type Area(km?
1 Van Island 0.245 Fringing type 1.090
2 Koswari Island 0.241 Fringing type 1.474
3 Kariya Shuli Island 0.166 Fringing type 0.702
4 Uppu Tanni Island 0.377 Fringing type 0.644
5 Shalli Island 0.126 Fringing type 0.249
6 Nalla Tanni Island 1.248 Fringing type 1.250
7 Anaipar Island 0.229 Fringing type 0.888
8 Palliyarmunai Island 0.134 Fringing type 0.687
9 Appa Island 0.410 Fringing type 3.612
10 Talairi and Valai Island 1.072 Fringing type 9.268
11 Muli Island 0.170 Fringing type 1.208
12 Musal Island 1.836 Fringing type 27.73
13 Manalli Island 0.353 Fringing type
14 Manalli Putti Island 0.037 Fringing type
15 Pumurichan Island 0.187 Fringing type 8.320
16 Kovi Island 0.482 Fringing type
17 Kursadi Island 0.740 Fringing type
18 Shingle Island 0.191 Fringing type 1.023
19 Near Bharathi nagar --- Patchy type 0.131
20 Between Appa Island and Pilliyarmunai Island --- Patchy type 3.981
21 Southeast of Kariya Shali Island --- Patchy type 0.969
Wavecut platforms are common in the coast of Mandapam, Ramaswami Madam, Pudumatam, Valinokkam etc. At Pudumadam coast, hard and tough sandstone platform occupies the intertidal zone. South of Valinokkam coast very extensive wavecut platform has been observed and erosional features are widely seen.
Sea cliff and sea cave
Along the coast of Gulf of Mannar cliffs have been observed in Mandapam, Rameswaram, Pudumatam and Appa Island coastal areas. Generally the sea cliff and caves are made up of calcareous sandstone and located at the high water level. Due to intensive action of waves on cliffs, at some places, sea caves are formed. Such caves have been observed near Mandapam coastal area and Southwestern and Southern coastal areas of Appa Island (Figure 3). At some places, these features have been destroyed due to slumping of upper cliff materials.
Figure 3 Sea caves and cliffs at Appa island coast
Waterlogged land
Water logged land is the area where the water is at or near the surface and has been stagnant for most part of the year. Such lands usually occupy low-lying areas, topographically. In the study area around the northern part of Rameswaram Island some waterlogged lands have been observed. In the areas like Pillaikulam, Surantidal and Mangaud, this type of features has been observed. The total water logged land in the study area has been calculated to be 5.96 km?
Strandlines
In the Gulf of Mannar coast from Tiruppullani to Mandapam, eight series of strandlines in curvilinear form have been observed. The general trend of the strandline is in the east to west direction. In the south of Rameswaram area also, curvilinear strandlines have been observed.
Fluvio-Marine Landforms
Deltaic plain
Deltaic plains are predominantly controlled by fluvial processes. In the study area deltaic plain is considered to be of Pleistocene to Recent age (Loveson 1993). The areas around the river courses of Vaippar, Gundar, Palar and Kottakkarai Rivers, had vast deltas, but at present they are found to be inactive. The deltaic plains are marked by flat and vast areas, having vegetation cover. Number of tanks has been noticed on the deltaic plains. The total area has been estimated to be about 221.69 km?
Fluvial Landforms
Flood plain
Well-established rivers usually have their floors covered with alluvium, in which the normal flow channel is covered. The surface of low relief on the alluvium from the banks of the low-water channel to the base of the valley walls is called the flood plain of a river. Flood plain and their major morphologic subdivisions are primarily deposited landforms.
Floodplains have been very clearly observed along the riverbanks of Kallar, Vaippar and Gundar Rivers in study region. These flood plains are inactive, which is covered with thick vegetation. The total estimated area of flood plain in study region is 24.43 km?
Natural levee
Land forms in deltaic regions include natural levees bordering river channel and backed by lowering of the swamp or flooded depression in the lower parts of the river valleys (Bird 1984).The over bank deposits are located more or less parallel to the riverbank. Generally, the levees are mainly seen adjoining the meandering course of the rivers. A natural levee has been observed in the Gundar River basin. The width of these levees encountered ranges from 2 to 3 km. and covers an area of 1.10 km?
Flood basin
Flood basin occupying the shallow reaches of the flood plain consists of mostly gray brown sandy and silty clay and clay. Kottakkarai River surface has a flood basin with an area of 26.83 km?
Aeolian Landforms
Sand dune complex
Almost entire coastal plains in the study area are covered by sand dune (Figure 4). The area in between swale system and shoreline is marked by dune complex. The area covered by dune complex has been estimated to be about 469.10 km? However, extensive spread is observed around Rameswaram Island, Mandapam, Mangudi, Bharathinagar, Valinokkam, Thunamariyur, Terku Nerippaiyur and Tuticorin areas. In other places the areal spread is less. Numereous dunes have been observed the places like Tuticorin, Taruvaikkulam, Sippikkulam, Terku Narippaiyur, Bharathinager near Keellakkarai, Valinokkam, Mandapam and Rameswaram are situated on the dune complex. Aeolian process is dominating in this zone and its intensity can be seen in the migrating dunes in Tuticorin itself. Thruvaikkulam and the other above-mentioned areas also exhibit features similar to those in Tuticorin area.
Figure 4 Sand dunes at south of Rameswaram Island
Teri dune complex
In the coastal plains between south of Vaippar River and Tuticorin near Maravanmadam seven patches of teri dune complexes have been observed with a thick cover of vegetation. In the area north of Panaiyur, oval shaped teri dunes with sparse vegetation have been observed. The areal extent of this dune has been calculated to be 6.27 km? Another two teri dunes have been observed near Kumarapuram. They cover an area of 2.67 km? Near Pandiyapuram, rounded dune complex has been observed with thick vegetation. The area of this dune has been estimated to be 4.27 km? Near Milavittam small rounded patches of teri dune complex covering an area of 2 km?has been observed. Two other teri dune complexes have been observed near Maravanmatam area with thick vegetation. They cover an area of 3.08 km? All teri dune complexes in this area are trending in the northeast to southeast direction.
Biogenic Landform
Back swamp
Back swamps occur in marshy areas along the coast; they particularly occur at the edge of the tropical or sub-tropical seas, in bays lagoons and estuarine regions (Gerlech 1973). Small back swamp areas have been observed in the areas near the mouth of Korampallam odai around Tuticorin coast and west of Rameswaram Island. They cover a total area of 1.87 km? These swamps are covered by mangrove vegetation.
Coastal Erosion and Accretion
The shoreline change map derived from Survey of India Topographic sheet (1969) and IRS LISS-III (1998) imageries are shown in figure 5 and 6. In the coastline between Dhanuskodi and Tuticorin, erosion and accretion areas have been observed. The areas of erosion and accretion have been estimated as 4.34 km?and 23.49 km?respectively over a period of 30 years (1969 to1998). The average widths of accretion and erosion have been calculated from previous shoreline (1969) and present shoreline (1998) as 143.11m and 106.50 respectively during the past 30 years. The rates of accretion and erosion have been approximately calculated to be 4.7m/year and 3.5m/year respectively along the study area.
Figure 5 Shoreline change map between Tution and Vaippar River (1969-1998)
On the basis of the distribution of coastal erosion and accretion, the study area has been classified into 1) Shoreline between Tuticorin and Vaippar River, 2) Shoreline between Vaippar River and Gundar River, 3) Shoreline between Gundar River and Palar River, 4) Shoreline between Pallar River and Kottangudi River, 5) Shoreline between Kottangudi River and Thoniturai and 6) Shoreline of Rameswaram Island.
Island Erosion and Accretion
There are 21 islands between Tuticorin and Rameswaram. These islands are sedimentary landforms. Fringing reef along the windward side of the islands protects the islands from direct wave action. Morphology of sandy islands is very dynamic. The morphological variations of islands occur due to natural and anthropogenic agents. The natural agents include erosion, accretion, wave, current, sea level variation etc. Anthropogenic impacts are construction of breakwaters, discharging of effluents, mining of coral reef etc.
The comparison of 1998 map with 1969 map of islands of Gulf of Mannar shows changes in their shape, size and location and these have been caused by erosion and accretion. The total areas of erosion and accretion were calculated as 4.16 km?and 3.31km?respectively during 30-yearsperiod (1969to1998).
Island erosion and accretion are caused mainly by the action of wave and wave-induced current and longshore current along the shores of islands. In the study region the waves are in the northeast and southwest direction and wind direction is similar to that of wave direction. According to Chandrasekar (1996), coral reefs are destroyed by siltation, logging and illegal mining in Tuticorin group of islands. During the last 50 to 60 years, mining of stony corals from the reef area, especially from, Tuticorin group of islands, for building, industrial and chemical purposes have destabilised the formation of Tuticorin group of islands (Ramanujam et al 1995). Hence the waves hit directly on south, southeast and southwest shores of these islands, causing erosion. These eroded sediments are then transported by wave-induced currents and deposited at the leeward sides of these islands. By such repeated processes, the windward sides of the island get reduced and leeward sides of the islands are accreded. Hence size, shape and location of these islands have changed. All islands in Tuticorin group have been migrating towards mainland (Figure 5). According to Ramanujam et al (1995) landward migration and deterioration of islands in Tuticorin region are caused by sea level variation and mining of reef material.
In Keelakkarai and Mandapam groups (Figure 6) of islands, generally the islands are seen to move towards south (seaward side). The island erosion has been mostly identified along the northern side of the islands (landward side). Evidences of submerged trees and sharp edged coasts are found along the northern shores of these islands. This is because the long shore current and tidal current flow towards south, along the northern shore of islands, then erode the coast, this eroded materials are transported and deposited on seaward side of the coast. While high velocity waves are moving towards northern shores of islands with the littoral sediments and coming across the coral reefs, these sediments will be dropped on the coral reefs, wave speed reduces and turn into a wave-induced current. By repeated action of such processes the area between Islands and reef edge get shallow and reefs have submerged. Evidence of submerged reefs is identified along south east of Kursadai Island.
Figure 6 Shorline map of Ramswaram island (1969-1998)
Bathymetry Mapping
Any changes in sea floor may be the result of sea-level variation or to a change in the elevation of land surface. Changes in absolute water-surface levels are worldwide due to the interconnectivity of the oceans and are termed eustatic changes. Changes in the absolute level of the land are localized. They may be due to tectonic adjustments or due to adjustments caused by their distribution of weight on the land surface. As and when sedimentation or ice build-up occurs, such changes are known as isostatic. A rise in the sea level or down warping of land would involve the opposite movements of sea and land. Synonymous with positive and negative changes are the forms of sea-level transgression and regression, although in many cases these terms also refer to the horizontal movement of the shoreline associated with vertical changes of sea level.
Recent depth contour map of 1999 (Figure 7) has been compared with bathymetry map of 1975 (Figure 8a&b); it reflects that the seafloor level decreased along the coastal and around the islands in the study area. It may be due to emerging of land or lowering of sea level (due to tectonism) and sediment deposit. In very few places particularly at river mouths and in island areas, the sea floor level has increased, which may be due to erosion caused by anthropogenic activities.
Figure 7 Bathymetry map of Gulf of Mannar (1975)
Figure 8a Bathymetry map of Tuticorin coastal region (1999)
Figure 8b Bathymetry map of Tuticorin coastal region (1999)
The average depth reduction of seafloor along the coast of the study area has been estimated as 0.51m over a period of 24 years. The average decrease and increase of depth around the islands in the study area have been calculated as 0.56m and 0.38m respectively. Assuming that the rate of change of depth of sea floor is uniform over a year, the rate of decrease of depth is estimated as 0.021m/year along the coast and 0.023 m/year around the island, and also the rate of increase of depth as 0.015 m/year around the island. The annual sediment deposit on Gulf of Mannar sea floor is 0.001m/year (Basanta Kumar Jena 1997), so it will become 0.024m for a period of 24 years. As found from the present study, the decrease of depth for the period of 24 years (1975 to 1999) is 0.51m. Out of this 0.51 m of decrease of depth, sedimentation will account for about 0.024m. The remaining 0.486 m reduction in depth may be due to emerging of land or lowering of sea level (by tectonic activities). From this, the rate of emerging of land or lowering of sea level can be estimated as 0.02m/year.
Land use/land cover mapping
Geocoded IRS LISS-II (April 1988) and IRS LISS-III (May 1998) imageries on 1:50,000 scale were used for visual interpretation to prepare the land use/land cover map. In the present study, the classification system developed by National Remote Sensing Agency for the national land use/land cover mapping (Gautham and Narayan, 1982) has been adopted. The land use/land cover maps derived from IRS LISS-II and IRS LISS-III imageries are shown in the Figure.9 and 10. The areal distribution of various land use/land cover classes for the years 1988 and 1998 and their changes are shown in Table 4.
Figure 9 Coastal landuse/landcover map of Gulf of Mannar coastal area derived from IRS LISS-II satellite data (1988)
Figure 10 Coastal landuse/landcover map of Gulf of Mannar coastal area derived from IRS LISS-III satellite data (1998)
Table 4. Areal Distribution of Land use/Land cover and its Changes observed during the period from 1988 to 1998
Sl.No. Land Use/ Land Cover Classes Area(km? 1988 Area (km?1998 Changes observed from 1988 to 1998
1 Settlement 22.070 34.930 +12.860
2 Crop land 539.860 417.660 -122.200
3 Fallow land 50.170 52.560 +2.390
4 Agricultural plantation 185.560 192.570 +7.010
5 Natural Forest 3.860 0.062 -3.800
6 Forest plantation 115.290 145.020 +29.730
7 Mangroves 0.651 1.510 +0.860
8 Island vegetation 3.810 2.280 -1.530
9 Salt affected area 19.910 6.800 -13.110
10 Water logged area 3.620 7.070 +3.450
11 Marsh vegetation ---- 0.375 +0.375
12 Scrub land 243.480 294.020 +50.540
13 Rocky coast ---- 2.540 + 2.540
14 Mud flat 2.860 4.700 + 1.840
15 Sandy area 39.280 36.800 -2.480
16 Tanks 70.840 74.850 + 4.010
17 Salt pan 27.730 48.930 +21.200
18 Aquaculture ponds ---- 3.170 +3.170
19 Flood affected area ---- 0.800 +0.800
Land use/land cover changes
Multi temporal satellite data used in the present study enabled observing the land use and land cover changes in the study area from 1988 to 1998. Over the past 10 years, areas of some land use classes have increased, areas of some classes have decreased and some categories have changed in to another category in the study area. These changes are taken place due to the increase in population in towns and villages along the coast and various kinds of economic activities.
The major land use/land cover changes has occurred in the following classes: (1) cropland area has reduced from 539.86 km? to 417.66 km? (2) fallow land increased has from 50.17 km?to 52.56 km? (3) agricultural plantation has increased from 185.56 km?to 192.57 km? (4) forest plantation has increased from 115.29 km?to 145.02 km? (5) scrublands has increase from 243.48 km?to 294.02 km? (6) sandy area has reduced to 36.80 km?and (7) tanks has increased from 70.84 km? to 74.85 km?
Socio-Economic study
Fishing has been the sole occupation of several thousands of fishermen families living along the coast of Gulf of Mannar. They have been in close proximity with the sea, so that, their life-style, culture, community and social life have centered around the sea. The main livelihood activities of the fishermen residing in the villages adjoining the study area are (i) fishing, (ii) seaweed collection, (iii) chanks collection, (iv) coral mining, (v) fire wood collection and (vi) agriculture.
Coral reef mapping
Geocoded IRS LISS-II (April 1988) and IRS LISS-III (May 1998) imageries on 1:50,000 scale were used for visual interpretation to prepare coral reef maps. In the present study, the classification system developed by Space Application Center for the national coral reef mapping (Anjali Bahuguna and Nayak, 1994b) has been adopted. The coral reef maps derived from IRS LISS-II and IRS LISS-III imageries are shown in Figure.11 and 12. The areal distribution of coral reefs, reef vegetation, degraded coral reef, etc for the years 1988 and 1998 are shown in Table 5.
Figure 11 Coral reef map of Gulf of Manner derived from IRS LISS-III (1988) satellite data
Figure 12 Coral reef map of Gulf of Mannar derived from IRS LISS-III (1998) satellite data
Table 5. Areal distribution of coral reefs and its changes observed during the period from 1988 to 1998
Category Area (km?1988 Area (km?1998 Changes1988-1998
Reef area 73.70 48.18 -25.52
Reef vegetation 12.31 10.15 -2.16
Degraded reef (Coral mining) - 2.68 +2.68
Degradation of coral reefs
The degradation of coral reefs in the Gulf of Mannar is quit severe due to the human stress (anthropogenic) and also by natural agents (Mahadevan and Nagappan Nayar 1972; Pillai 1975; Venkataramanujam et al 1981; UNEP 1985; Wafar 1986; Anon 1987; UNEP/IUCN 1988; Venkataramanujam and Santhanam 1989; Chandrasekaran 1996; Dhandapani 1997; Ramanujam and Mukesh 1998). Arjan Rajasuriya et al (1999) is of the opinion that the coral mining for lime, sand mining, pollution, sedimentation, fisheries, population pressure, commercial shell collection and industrial development has led to the increase in coral reef degradation in India.
The total coral reef area in Gulf of Mannar based on the present study (1998) is about 61.01km? of which reef area covers 48.18 km? reef vegetation covers 10.15 km?and degraded coral occupies 2.68 km?
The analysis of multi-date satellite data indicates that nearly 25.52km?area of coral reef was lost over a period of ten years (1988-1998). Through remote sensing the demarcation of dead coral is possible within 2 feet beyond not possible. During the time of ground truth it was identified that nearly 67.2% of the corals were dead corals, 13% of coral reef are directly removed by coral mining and the remaining 19% were live corals. During the time of ground truth, the following activities were observed to be the major causes in degradation of coral reefs in the study area (1) anthropogenic Stresses (Human Activities) and (b) natural Stresses
Anthropogenic stresses (Human activities)
Increase in human population and economic activities in the study area have increased the pressure on the adjacent reefs. The major causes of coral reef degradation are:
Over fishing and destructive fishing practices
Sea weed collection
Commercial shell collection
Coral mining
Poor land use practices
Coastal urban development
Harbour and dredging activities
Industrial development and pollution
Fishery is the primary economic activity of the people of the coast of Gulf of Mannar. There are about 50,000 fishermen engaged in fishing activity. The marine fish catch from Gulf of Mannar during 1992-1996 was between 0.55 and 1.02 lakh tons, with an average of 78, 511 tons. The pelagic fishes formed 54.38%, demersal fishes 34.85%, orcstation 5.69% and mollusks 5.08%. Nearly 20% of total fishes in Tamilnadu are being caught from Gulf of Mannar, of which 44,600 tons of pelagic fishes and 35,200 tons of demersal fishes. The fishermen collect these holothurians by diving in shallow reef areas. Much of the fishing is carried out on / and near the coral reef area. In many areas of Gulf of Mannar, the majority of the reefs have been destroyed by fishing due to modern fishing techniques like mechanised launches with trawling net and gill net and also by destructive fishing practices such as dynamite fishing near Tuticorin area. These destructive methods cause direct damage to the corals and indirectly affect their bgrowth by increasing turbidity and suspended sediment in the coastal waters and reducing the clarity of seawater and increasing sediment loads on reefs.
Seaweeds form one of the most important marine living resources in Gulf of Mannar. Because of their commercial value, the seaweeds are harvested by fishermen for agar industry. More than 1000 fishermen and women are engaged in seaweed collection in the study area and nearly 5000-7000 tons (dry weight) seaweeds are harvested annualy. The continuous harvesting of seaweeds results in the decrease in areal extent of seaweed area, which was estimated to be about 2.16 km?area over ten years (1988-1998). The decreasing of seaweeds may lead to coastal erosion and removal of the coral reefs.
Commercial shell collection is another human activity which causes coral reef degradation to some extent. Shell collection is one of the important economic activities of the fishermen living in the study area. Nearly 770 fishermen are engaged in this occupation. This activity increases the sedimentation in coastal water leading to the death of coral.
Coral mining activity has caused extensive degradation of reefs, coastal erosion and sedimentation in a number of countries all over the world. In the study area coral mining is the major human activity, which causes coral reef degradation. Coral reefs are used on a large scale as raw material by the lime industries. In Tuticorin group of islands this activity is very active and the corals have been used for building, industrial and chemical purposes. The rapid development of lime based industries in and around Tuticorin has accelerated the coral mining. Nearly 250 skilled divers and about 50 boats are engaged in the coral reef mining. The use of explosives for reef mining, has produced very serious problems to the coastal and marine ecosystems like coastal and island erosion and sedimentation, coral reef degradation and reduction of marine faunal population. Pillai (1973) estimated the annual exploitation of reefs in the study area to be about 90,000m? Venketaramanujam et al (1981) reported that about 15,000 tons of the corals are removed from Tuticorin group of islands annually. Mahadevan and Nayar (1972) estimated that 25,000 tons of corals are exploited annually in Gulf of Mannar. The analyses of multi-date satellite data indicate that nearly 2.68 km?of coral reef area has been mined over a period of ten years from 1988 to 1998 and nearly 0.267 km?of shoreline of Tuticorin group of islands have been eroded over a period of thirty years from 1969 to 1998. The net result of removal of corals is that the depth has increased to about 1m. This has also been confirmed by the bathymetry map pertaining to Tuticorin group of islands.
Another cause for the damage of coral reefs is poor landuse practices, such as agricultural activities, changing land use practices and deforestation etc, which increases land derived sediment flowing onto coral reef. In the present study it was observed that nearly 470.22 km?of land behind the coast of Gulf of Mannar has been under agriculture land, of this nearly 417.66 km?area fall under the category of cultivated land. Cultivation in this area is poor and intensive method of cultivation is generally practiced during rainy season. The poor agricultural practices increase the agriculture waste like pesticides and fertilizers, which are dumped into the coastal water through surface runoff during rainy season and through rivers. This encourages rapid algal growth, which chokes coral polyps and cut off the supply of light and oxygen. This problem is common in Tuticorin group of islands, Vembar group of islands and Keelakkarai group of islands.
Another major cause for the coral reef degradation is changing land use practice. The analysis of multidate satellite data indicates that nearly 2.45 km?of cropland has been converted in to salt pan (1.86 km? and aquaculture pond (0.59 km?; 2.74 km?of agriculture plantation has been converted into cropland (1.77 km? and salt pan (0.97 km?; 10.74 km?of forest plantation has been converted into agriculture plantation (6.19 km? and forest blank (4.54 km?; Nearly 68.78 km?of scrubland has been converted into settlement (7.10 km?, saltpan (2.59 km?, aquaculture ponds (0.18 km?, forest plantation (4.31 km?, agriculture plantation (12.10 km?, fallow land (7.60 km? and cropland (34.90 km? over a period of ten years (1988-1998) along the coast of Gulf of Mannar. Another important human activity encountered in Gulf of Mannar is destruction of natural forest and island vegetation. Through remote sensing it has been clearly identified that nearly 3.80 km?of natural forest has been destroyed for fuel wood and cultivation by human beings along the coastal plains of the study area, and nearly 1.53 km?of island vegetation has been cut down for fuel wood over a period of ten years (1988-1998). These changing landuse practices, destruction of natural forest and island vegetation accelarate the soil, coastal and island erosion and increases the input of inland-suspended soil into coastal waters. The increase in suspended soil and other suspended materials in coastal waters smothers the reefs and causes their degradation.
Increasing urban population along the coastal area has lead to pollution due to sewage discharge into the coastal waters. Discharge of sewage is responsible also for the loss of coral reefs in large quantities. Along the coast of Gulf of Mannar, five coastal towns are located and due to rapid growth of population, the urban areas have increased in area from 22.07 km?to 34.92 km?over a period of ten years (1988-1998). As a result of this rapid urbanization there is an increase in the amount of discharge of sewage waste into coastal waters, which has caused the death of corals in Gulf of Mannar.
Dredging and other harbour related activities like anchoring and ship grounding have increased sedimentation in the coastal waters and caused the degradation of coral reefs (Brock et al 1966). In the study area the New Tuticorin harbour has been constructed at the upstream side of the Tuticorin group of island. This harbour has a breakwater, which has changed the current flow pattern and sediment movement along the Tuticorin coast and islands. The periodic dredging operations at the entrance of the harbour and anchoring of ships have increased the amount of silt plume, which inturn has increased water turbidity, and lowered the light intensity, leading to coral death. This problem has been extensively observed in Tuticorin group of islands.
Industrial development and their waste discharge into coastal water affect the coral reefs. The coast of Gulf of Mannar is experiencing an accelerated growth in the rate of industrialization, since the New Tuticorin port became operational. The industrial development has led to marine pollution and coral reef degradation. The dumping of fly ash slurry into Karapad Bay by the Thermal power station resulted not only in filling up of an extensive portion of the bay, but also letting out of ash directly in to the sea causing extensive damage to the coral reef. Dharangadhare Chemical Works Ltd, Plastic Resins and Chemical Ltd and Tuticorin Alkali Chemical Ltd are the major chemical industries in Tuticorin area, which discharge their effluents into open sea. These effluents contain mercury, sodium carbonate, ammonium chloride and sodium bicarbonate etc. which are harmful to the coral reefs and the environment.
Natural stress
atural?problems are those that are not caused by man, but occur naturally over the long history. Natural problems such as storms, waves, sea level variation, fresh water runoff, volcanic activity etc cause the degradation of coral reefs. Various authors have studied coral degradation due to natural activities in the Gulf of Mannar (Foot 1888; Stoddart and Pillai 1973; Pillai 1975). Through remote sensing and extensive ground truth it has been identified that natural activities such as monsoons, waves, currents, tides and sea level fall have caused the coral reef degradation in Gulf of Mannar.
During the northeast monsoon period highly turbid and low saline water from Palk Bay is transported to Gulf of Mannar by long shore current along Pamban channel. This increases the silt in Gulf of Mannar waters and cause the death of coral reef. According to Pillai (1971) several corals die yearly during northeast monsoon period. In addition to this, during the low tide period, the tidal current moves towards south and transport some amount of sediment to Gulf of Mannar. Towards the seaward side of the island, the high velocity waves hit against the reef edge (wave breaker) and a fall in the velocity of waves cause the wave induced current forms which moves towards the island and drop the littoral sediment on reef leading to coral degradation. The prolonged and repetition of such action, result in the area between island and reef edge to became shallow. The multi-date bathymetry map analysis indicates that nearly 0.24m depth has decreased over a period of 24 years on the seaward side of Pumurichan, Kovi and Kursadi Island. This process has also caused the coral degradation. This problem is observed mainly in the Mandapam group of islands.
Many authors report that the sea level in Gulf of Mannar is on a regression phase (Foot 1988; Sewell 1935; Ahmad 1972; Stoodart and Pillai 1972 and Loveson and Rajamanicam 1990). The sea level fall causes rising of coral reef. The raised reefs are the reliable indicator of sea level fall. Raised reefs have been observed in many places of Gulf of Mannar. The multi-date shoreline map and bathymetry map indicate that sea level has fallen by 0.36m over a period of 24 years (1975-1999) and the shoreline has migrated 143.11m towards the seaward side over a period of 30 years (1969-1998).
Sedimentation is a major factor controlling the distribution of reef organisms and overall reef development (Macintyre 1988). The reduced level of light due to suspended sediment in the water column can reduce coral growth (Hubbard et al 1986) and has an impact on natural zonation patterns (Morelock et al 1983). Excessive sedimentation can also discourage the settlement of coral larvae. Most of the studies on the effects of turbidity on corals have concentrated on anthropogenic-increased sedimentation and turbidity. According to present study, nearly 67.2% of the coral reefs in Gulf of Mannar is not in living condition due to sedimentation and turbidity caused by anthropogenic and natural activities. The anthropogenic activities like destructive fishing methods, seaweed collection, commercial shell collection, coral mining, intensive agriculture, changing land use practices, deforestation and industrial waste input etc. and natural activities like monsoon, wave action, ocean current and tides were identified as the agents that increase the sedimentation and turbidity in coastal waters of Gulf of Mannar.
5. Recommendations
Based on the present study some of the followings are the recommendation for manage the coral reefs in Gulf of Mannar
It is necessary to create awareness among the coastal communities in the study area, in order to protect and conserve the coral reefs through effective involvement of educational institutions and NGOs.
Stringent measures need to be under taken with immediate effect to ban coral mining and to take into task those involved in or those who encourage the exploitation of corals for any purpose. Patrolling the coast to check coral mining should be carried out.
Law should be enacted to regulate and stop trawl boat operation in the zone earmarked for non-mechanized boat. The Department of Forest and the Department of Fisheries should take steps to stop anchoring of vessels on coral reefs, pair trawling and dynamite fishing.
Indiscriminate picking of budding seaweeds needs to be banned.
Commercial shell collection should be controlled and closely monitored.
Marine Resources Management Centres should be established to improve the skills of fishermen communities in areas other than coral mining, which in turn will lead to efficient management of coral reefs.
Initiatives to train the coastal fishermen in mechanized boat operation, shell collection, seaweed collection and conservation of coral reefs need to be taken up so that they could find alternate sources of livelihood.
Deforestation along the coast and islands of Gulf of Mannar should be banned. The Forest Department should take up afforestation along the coast and islands of Gulf of Mannar to protect soil erosion.
Discharging of untreated sewage and urban wastes into the coastal waters should be totally banned.
Dumping of any kind of material that would affect the coral reef ecosystem should be banned.
作者: snake1233 时间: 2006-12-21 16:31
标题: RS为基础，谈数字城市RGIS的发展
摘要 ：上海是我国长江经济带的龙头和长江三角洲的发展前缘，其区位的优势和快速的发展，对GIS信息库的建设提出了特大城市化的要求。
本文指出了如今GIS的误区，即采用含有少量信息的地形图作为GIS基本平台。并提出了以RS信息为主的地理信息系统--RGIS，RGIS采用RS技术捕获城市的面貌，直接以高分辨率的遥感影像作为GIS基础平台，建立一个大比例尺的航空与航天遥感信息场，使得城市管理者和建设者有一个能在计算机上就能看到全市综合特征的信息库，即综合信息场。
RGIS不仅适用于上海这样的特大城市，也适用于各省大、中、小城市。
关键词 ： 城市信息化 遥感影像 RGIS 综合信息场
DIGITAL CITY RGIS Development Based On RS
Chen Aili1 Sun Jianzhong2
(1 Department of Geography , East China Normal University, Shanghai 200062)
(2 Shanghai City Development Information and Research Center 200032)
Abstract:
Shanghai is the center of the Yangtse River Economic Area and the developing front line of the Yangtse Delta. Her area advantage and accelerating changes require metropolitan information for the GIS database construction.
This paper points out the GIS common failing of using topographic maps with little information and suggests RGIS in which RS information is the main content. It catches the general view of the whole city by RS technology and takes high resolution RS Images as GIS basic platform directly. It builds up a large-scale aviation RS digital information field and the managers and planners can have a general picture with characteristics of the city on PC from this information database, i.e. the General Information Field.
This System is not only effective to the metropolis of Shanghai but also applicable to cities of different scale.
Key words: City informatization RS image RGIS General Information Field
RS为基础，谈数字城市RGIS的发展
上海是我国的国际化大都市,也是我国长江经济带的龙头和长江三角洲的发展前缘；其区位优势和快速的变化对城市的管理提出了很高的要求，需要依靠现代化、自动化的管理设施和手段，提高城市管理的科学化，减少决策的主观性、盲动性。1998年6月江泽民主席在接见两院院士的讲话中明确指出，要重视数字地球的研究。此后，对应数字地球的数字城市的重要概念，应运而生。因此也对航空遥感的GIS信息库的建设提出了特大城市信息化的要求。本文旨在为信息管理体制上，还是在RS技术上，或者就是GIS研究开发的思路，形成一个数字的人口资源环境的城市基础图像数据库基础，为把上海市建设成为国际经济、金融、贸易、航运中心之一的信息化服务。
1、国内外GIS系统概况
遍阅所有的GIS信息系统，实属是一种与地面位置相关的信息系统，每种系统皆可以自成体系，差别仅在于功能。如最常见的ESRI公司的ARC/INFO，包含几千个GIS分析功能，致力于为用户提供优质服务。另外还有GeoMedia，可利用Gemedia Web Map工具，动态生成地图，支持GIS数据库的属性等，也能在“Hot Spot”功能下产出静态地图。MapInfo公司的MapInfo Professional 是基于Windows 之上的桌面地图软件，用于存取、可视化、分析综合的地理数据，以及高级的制图工具、远程数据库存取等。MapXtreme是一个基于Web的地图应用服务器，因而可以将地图信息通过Internet/Intranet传送到整个企业乃至更广的广大用户。Bentley公司主要生产面向工程的软件，它覆盖的工程领域有建设/设计、地理、土木、工厂、机械等。国内的GIS产品功能较弱，有：CityGIS采用面向对象的设计和编码技术，它的最显著的特点就是图形操作灵便、实用尤其是对于大数据矢量和图像；另外它的另一特点体现在它的图形编辑功能，有利于进行屏幕数字化。MapGIS是国家优选的具有自主版权的地理信息系统软件平台，它有三大特点：1.可制作具有出版精度的复杂地质图，2.海量无缝地图数据库管理功能，3.高效的空间分析功能。它将传统的地图制图软件、数据库软件以及数据分析软件功能汇集到一个统一的平台，从而为多源地学数据的综合评价于分析，创造了一个理想的环境。
2、GIS的误区
在建立“航空遥感信息系统”时，随城市发展需求发现，当全世界都在热衷与研究开发GIS时，却存在一个较为隐蔽的误区，而这误区一直影响到我国，如国内行业以为地理信息基础平台，都是测绘地图，这种误区将导致我们的认识、我们的出发点，永远停留在地形图所的含的少量信息上，为此信息采集和应用将永远滞后于全世界孜孜不倦追求的高分辨率遥感影像，包括航空遥感和卫星遥感影像。
一种真正的地理信息系统，其含有地表上下空间的各种地理信息，而绝非像仅靠接触式的勾绘过的地形图作为基础地理信息那样缺乏综合性。应该认为，基于接触式勾绘地形图作为基础地理信息显然满足不了现代城市管理需求，也难称得上基础。因为基础必然具有在此基础上可以获得更多的信息和综合信息量。而地形图通常指大于1：100万比例尺、表示地物复杂程度，反映地面主要要素，如地貌、水文、工程建筑、居民点等；适时地测量和调绘成直接成果，是国家最基本地地图，是编制其他比例尺的土地的基础，而并非是反映内在联系综合性很强的地表遥感影像，所以若把地图作为基础地理信息数据来作GIS，显然远远不够。又因为，当代地理学倾向于对人地关系的地域系统进行综合研究，而一般地形图和城市地图，几乎无法去进行地理分析研究，没听说用地形图做地理信息地分析研究，以及概括地理和地理学内涵。常规地理信息系统，若以地形图作为基础地理信息数据，无疑都已碰到很大困难；而只有抓准地理学精髓观念和概念，从地理信息系统发展的观点去分析。
常见GIS不实用的原因是：1.缺乏图像信息数字化标准和遥感图像库。2.专题成果相互之间的迭置分析尚未真正地建立。3.没有功能灵活与信息传递的GIS软件平台。很多系统还只是一种表面上的结合，尚未达到学术与应用概念的结合、标准与类型的结合，远景与近期目标的结合，好像是无标准的记录系统，无法更新续用，另外如今GIS运行的统计数字，经常不以RS为基础，而以地形图作空间特征介绍，常含有“假数真做”的文章，而不用遥感影像作为具体的电子地图，仿佛身份证，不用免冠照片，而用素描图，行否？这一点早被国家土地资源管理与监督所证实。充分说明了用遥感照片的方式信息效率要高得多。因此，称为数字城市的基础，必须能够“表达已知、呈现未知、扩大认知、挖掘新知”。
3、RGIS的提出
GIS(以上海城市航空遥感信息系统为例）若是一种以遥感（RS）信息为主的地理信息系统，这类系统有一个最大的特点，其有一个空间特征的综合信息过程，是一种非接触式的获取信息的系统，它是对目前以地形图为数字框架的地理信息系统的一种突破，从这个意义上讲是一种真正的地理信息系统，其含有地表上下空间的各种地理信息，而绝非像仅靠接触式的勾绘过的地形图作为基础地理信息那样缺乏综合性。上海航空遥感信息系统虽然是早在第一轮航空遥感综合调查(1988-1992)的后期开始设想，并在第二轮航空遥感综合调查（1993－1997）期中的1994年开始研制。当时在GIS环境中，遥感信息的应用技术未形成一个实用的系统，GIS表达能力远非今日可比，明显的弱点是对信息的容纳和调用存在问题，尽管通称为“遥感信息系统”， 冠名为“上海城市建设和规划航空遥感信息系统”，简称SARSIS。对第一轮、第二轮航空遥感综合调查各子课题所取得的专题图和调查数据进行数字化处理并开发一些软件模型，试满足遥感信息查询、数据库管理、图形编辑、制图、数据分析和输出，并力求向实用化目标发展，但是缺乏对海量信息及数字城市这样的认识，而是一种迫于“成果”而快速建立的系统。当回顾与检验并找出这些症结的时候，这就为全新的RS和GIS的研究提供了借鉴： GIS必须以RS为基础，以信息流为基础。
GIS定位直接关系到遥感信息库的建库定位和相关技术内容，所以定位是本项目的第一基础：1.要为综合调查建立图象库、文档库服务；2.面对越来越多的遥感图像数据，提出新的方案，包括图像配准和信息处理模型等。要建立一个良好的平台，便于政府、行业管理部门对城市建设、管理进行信息分析和信息更新等工作。前者是信息源，是借助于遥感的原理，或者说应用RS技术捕获城市的面貌的信息。后者是信息处理，是借助于相应的计算机技术开发平台，或者说GIS软件平台作为信息存贮、管理、分析和应用的工具。系统加快了政府管理信息化进程，是适应国民经济和社会信息化发展的迫切要求，尤其是社会公众的电信发展如此之快，媒体传播如此之快，这就加大了政府管理对信息化需求的关注，否则将落后于社会，对政府和企业发展都会有极大影响。同时，是一个动态信息和城市空间信息相关的一种综合显示，而且是一个难度不大的及时信息综合的概念，经过新GIS阶段，即突破为“RGIS”。
RGIS是信息科学、空间科学和地理科学的结合，系统要实现空中对地观察图像数字化、不同比例尺图像迭合分析和不同分辨率图像迭置分析，而建立一个不同点源及不同尺度的遥感数字信息场，使得城市建设和管理者有一个在计算机上就能看到全市综合特征的信息库，即综合信息场。RGIS要体现出以遥感技术和信息系统技术的有机结合，为遥感综合调查信息在进行统一分类和规整处理的技术方案上进行应用的探索研究，RGIS是一个综合分析与表达技术。因此RGIS绝对离开不了综合信息场，也即信息场可视基础主要以RS为基础。其中，地理空间与地学也是一个很有尺度的学问，GIS中社会和国民经济信息等也决不是地图科学。为此，为区别先前的GIS概念，为推广和发展，又不屈服于误解，可称其为RGIS。当你想把GIS作为传统地图的延续，在GIS的开始阶段是允许的。然而，这不是GIS的本意。其本意应当是逐渐对所有的行业信息能包容的综合信息的图。现在已经明朗，最好是以包含了定位与定量内容的RS信息的基础上做行业的几何信息、空间属性与统计的支持决策等处理，这才是RGIS城市地理信息系统。以往地形图的GIS基础已经只是其中的行业图件之一了。因为其他行业管理图件，已经成为各行业自己的GIS基础，实实在在的基础。若同时又强调要以地形图作为所有GIS基础地理信息图，这必将引起对地形图的应用精度和使用期限等问题。从信息化讲，实际上应用RGIS作为管理，就是一个随着管理事件的点源尺度变化而变化的具体的动态信息和静态信息特征。
RGIS绝不是以地形图为基础的地理信息平台，而是以RS影像为基础的确实充满综合信息的系统平台。近期，又被一个有效的事例所证实。某城市的人口统计已经完成，人口普查的分布特征底图，由于其统计底图单元，是以数百人为单元的实际现状，这种小单元大比例关系的底图，统计精度高，而地形图上是缺乏相关联信息的，统计的边界却无法准确落在城市或郊区“正规”的地形图上，唯有依靠能反映地面所有微细的综合信息的彩红外航空遥感数字影像来解决问题，即解决“统计边界”信息落地的问题，这就为人口资源环境问题首先解决了人口统计与地面区域的综合信息相关的表达基础，为建立客观、准确的整个人口资源环境发展和分析,建立了可靠的RGIS基础。有人称矢量地形图是一种最为单一的，只是反映了地物简单的几何边界及其位置，高层建筑与多层建筑在地形图上是区分不出来的，常见一样的形状；地面的微小差别，如植被差别、露裸非露裸土地差别、河海防护堤特征、小路小溪等在地形图上是没有的，建筑物的外形特征、绿化质量特征等都是找不到的。这些常是统计分析、统计单元的信息边界，极其重要，如人口统计单元边界，地形图上无法整合的话，而航空遥感图像可淋漓尽致的反应并准确整合。同时，各基础地理信息系统的矢量线划表达的信息，依据航空遥感地物信息，即可获得非常具体的综合信息，因为在地形图上你所得到的信息太少，新的认识更少，说实在的没有一个城市建设和管理者真的是用地形图来获得管理信息的，因此，不能依靠地形图去承担基础地理信息的重任，而只有依靠高分辨率的遥感信息才能获得，并达到这一目标。换言之，矢量地形图与其他行业管理数字化图是同一种类型的信息，它们都实际上来源于地表真实写照的遥感影像。
4、RGIS的展望
RGIS不仅适用于象上海这样的特大城市，还适用于各省大、中、小城市，尤其是目前，正值西部大开发进入了实质性的实施运作阶段，城镇建设作为区域社会经济活动的中心，正需要有一个这样的信息基础，也就是说不可避免地谈到数字城市建设；密切部门间的联系与合作，相互协调，形成合力，从而有效的提高城市管理的效能。
数字城市：概念来源于数字地球。1992年阿尔。戈尔在《濒临失衡的地球》中写道：。。。。。。称为数字地球的计划，旨在建造一个新的全球气候模型。1998年1月31日阿尔。戈尔再次描述：我们需要一个“数字地球”，一个可以嵌入海量地理数据的、多分辨率的、真实地球的三维表示。在我国21世纪的发展中，经济与社会的全面的可持续发展，城市是第一与人密切相关的人类栖息地，为此保持国际和平、社会安定的大好局面，数字城市的研究将要与城市信息化紧密结合。全世界的大多数人口居住的区域，不是城市就是城镇，因此数字城市也好，城市信息化也好，都以城市为目标，要以人为本的进行研究，也就是说，先要建立城市信息化的理论体系。城市信息化的理论体系将与数字地球、数字城市等直接相关。其中，将直接会以RGIS的概念来加速数字城市的实现，因为它已包容了3S或多S。
作者: 没头脑 时间: 2006-12-21 18:40
好文章，顶
作者: huangyustar 时间: 2006-12-21 21:37
标题: GIS系统在交通规划中的重要性及典型应用
交通规划是确定交通目标与设计达到交通目标的策略和行动的过程。交通规划的目的是设计一个交通系统，以便为将来的各种用地模式服务。交通规划在整个国民经济中具有重要意义，它是建立完善的交通体系的重要手段，解决道路交通问题的根本措施以及获得交通运输最佳效益的有效方法......引入GIS技术，能够提高交通规划工作的效率，简化业务流程，将为下一步建设交通规划行业的辅助决策支持系统打下了良好的基础。
交通规划是确定交通目标与设计达到交通目标的策略和行动的过程。交通规划的目的是设计一个交通系统，以便为将来的各种用地模式服务。交通规划在整个国民经济中具有重要意义，它是建立完善的交通体系的重要手段，解决道路交通问题的根本措施以及获得交通运输最佳效益的有效方法。
交通规划的进步离不开信息技术的推动，近年来GIS技术正逐渐应用到交通规划中来，并发挥出日益重要的作用。
业务特点
交通规划具有自己独特的业务特点，这些特点决定了GIS工具在为交通规划工作服务时，要能够适应这些特点的要求。
首先，要进行快速检索。规划人员要在短时间内快速获取大量信息，需要借助一定的工具进行快速检索。
其次，跳跃性的数据处理。如同尿布和啤酒的故事中，男人买尿布的时候也顺带买一打啤酒，通常，规划人员在对大量来源不同、属性不同的数据进行处理时，需要进行相关性分析，以发掘其中隐藏的关系和规律。
第三、深入应用辅助决策模型。 在规划工作中有大量评价、预测性的模型，从模型结构上来说，系统里面有两种模型:一是基于GIS的模型;二是基于MS的模型，其结果仍需利用GIS进行展示。
第四、便于携带的任意裁减。 规划人员不仅在固定的场所办公，也有移动办公、在现场实地工作的需要。而由于规划设计院一般实行内外网隔离，不可以通过互联网进行传输的要求，因此，在移动办公时需要能够有将部分数据和图景带到现场，故要求系统便于携带的任意裁减。
最后，与相关软件的综合集成。 规划工作的结果需要以报告的形式展现出来，因此，为规划工作服务的GIS平台和软件也应该能与办公系统、以及其它管理系统进行无缝集成。
需解决的GIS问题
空间布局问题 既能够展示现有的空间布局状况，又能够表达规划人员对于未来空间布局的规划与预期。
网络计算问题 这属于优化布局的问题。即看某种规划方案是否合理，比如，从秦皇岛出发运输某种货物到达广州，在运输路径、运输工具、时间和经费等方面的选择上进行综合的网络计算，从而得出投入回报比最优的方案。
动态设置问题 交通状况不是一成不变的，要根据时刻变化的动态来进行数据更新，在此基础上再进行规划设计。
区域分析问题 交通不是一个孤立的存在，它与周围的经济、人口、自然环境等都会发生关联，所以进行区域分析是交通规划工作的要义之一。
时空历史变化的对照问题 瞬息万变的现实会导致大量的历史数据，如何存储历史数据，如何处理变化后的数据，如何更新数据，如何在历史数据和最新数据之间进行自由转换查询，这也是GIS平台要解决的任务之一。
GIS在交通规划中的典型应用
1．专题图制作
比如2005年分省GDP专题图，这是按照行政区划而进行展示的GDP分布示意图。
另外,可以利用动态分布来制作的国道技术等级分布图，即在不同的路段，建造技术处于何种水平，整个的分布状况如何;利用动态分布来表达交通量，比如珠江口国道交通量分布图;利用缓冲区分析来制作的106国道区域经济干线辐射能力示意图，目的是看范围内路线的选择是否合理;利用网络分析来看从产地到消费地什么样的运输方案才最优，比如制作的煤炭运输系统规划方案示意图等等。
2．地理数据的导入、导出
今天的GIS工具，已经可以自由实现地理数据的导入和导出。比如可以从系统中以行政区划或屏幕裁减的方式导出空间数据，带到工地现场进行办公，同样，也可以把外出办公后采集的数据导入到整个系统中去。
3．多媒体表达
GIS系统能够与OA等其他系统的兼容，从而能够满足规划报告的多媒体表达的需要。比如，它可以同时表达图形、文本、表格和视频信息。
GIS对于交通规划的意义
GIS是规划效率的发动机，也就是说GIS系统的使用提高了规划制作的效率。
GIS是规划成果质量的催化剂。GIS平台能够把所有的数据都整合在一起，提高了报告的质量。
GIS是规划数据标准化的强有力工具。在没有使用GIS工具和平台前的手工作业时代，各种数据都分散在不同的规划人员手中，难以保证数据的标准化，而使用GIS工具和平台后，所有的规划人员都是从同一个平台上调用数据，从而能够保证数据的标准化。
最后，GIS是规划数据和成果的共享平台。通过GIS平台，不仅可以方便地调用数据，还能够可以看到所有的文本信息，展示规划的成果。
总之，通过引入GIS技术,提高了交通规划业务工作的效率,简化了业务流程
作者: huangyustar 时间: 2006-12-21 21:38
标题: [国外GIS教育调查]我在英国、荷兰学GIS
[编者语]不知从哪年开始，留学成了潮流，“出国镀金”成了时尚、“海龟派”成了人人羡慕的一族。如今，随着就业压力的升温，面临毕业的学子除了考研之外，纷纷选择了出国留学这条路。GIS作为一门较新的专业，国外的学习情况如何，相信是众多有出国打算的考生十分想了解的问题。因此，本期我们选择了“我在国外学GIS”这样一个独特的试点向大家介绍国外GIS的学习情况。由于受各方面条件的限制，像美国、加拿大等GIS发展比较成熟的国家不能一一介绍到，既便介绍到的国家也不能尽善尽美，希望读者能够给与谅解…… (发起/整理：骆驼人)
英国是一个老牌的资本主义国家，各种设备都很陈旧但是在学术研究方面却居世界领先水平。
英国大学的课程安排和国内大学基本相同，都是一年分2个学期，每个学期有多门课程，同时进行教学，学期期末的时候同时进行考核。与中国大学所不同的是，英国的大学在本科一入学时就需要根据不同的专业选择课程，基础课程是在预科的时候进行的。中国留学生到英国进行学习一般都要参加预科的学习。
我所就读的英国利兹大学更侧重于专业的研究，重理论，而实践很少。研究生的学习更是和中国的研究生不同，英国的研究生学习主要分为2类，一种是研究型，学生不参加什么课程。在开学的时候，学生可以侧重自己的需要选择几门，但大部分时间都是在办公室或研究室进行研究，这种学习和国内的研究生学习所花的时间差不多，大概需要2年半；另一种研究生的学习可以说是全球所用时间最短的，只需一年的学习，学生主要以上课为主，有点像国内的大学生活，但是课程相对少了很多，最后花上3个月的时间完成论文。论文的要求也是根据专业的差别而有所不同。
GIS专业的研究生学习，很苦，很累。老师根本就不教什么基本的内容，也没有教科书，主要是将幻灯和讲义发给学生。每上一节课的时候，老师都会给出很多参考书目，然后由学生自己准备参考书。由于每节课的内容需要涉及不同的章节，因此就需要不同的参考书，往往一门课下来，所涉及的参考书能有将近10本左右。一般每个学期都有4门课程，每周将近有22个学时，除了正常的上课还要上机练习软件操作，完成上机的作业。有些课程的评估是根据5个上机作业完成，另外有些课程的评估是由短文或短文和考试共同组成。短文有点像论文，就是字数相对较少，老师给出几个题目，由学生根据自己的兴趣进行选择。选题确定后需要大量阅读参考书，对选题进行描述，评论。每篇短文大都在5000字左右，参考书目要求在10个以上。考试也与其他的课程不同，主要由论述老师给出5个题目，然后学生任意选择2个在2小时内闭卷完成。成绩的划分也是不同的，在GIS 专业，及格成绩是31%~44%，通过是44%~47%，50%~69%就是好的成绩， 70%就是优秀，基本上没有人能拿到这个分数。由于英国属于没落的国家，任何设施都要学生自己花钱，甚至复印、打印都要买卡。
与英国的教育体系不同，在荷兰的学习相对来说比较舒适。与英国的利兹大学不同，荷兰的ITC是一个只有研究生学习的学院。在那里学习，同学都是来自全球各地，住在学校统一的宿舍，同学之间也比较熟悉。而在英国，学生主要以英国本地人为主，有少许几个其他国家的学生。尽管荷兰的学习也是比较累的，但是在荷兰ITC的教学比较集中，3个星期主要集中对一门课程的学习，然后进行考核，再开始下一门课的学习，所以相对感觉轻松了许多。考核的方式都是以考试为主，出题形式也比较灵活。成绩和国内的一样，但是上了70分的就已经是极少数的了！由于荷兰是高福利国家，在ITC给学生的设施很好，学生可以花很少的钱住到很好的房子，但是在英国是根本无法想象的事情，而且学生只需花复印的钱，打印都是免费的。荷兰ITC的研究生需要花1年半的时间，1年的时间学习，参加课程，半年的时间学论文，这相对于英国的论文写作就轻松了许多。
作者简介：
杨若肖 （Luna B. Yang）， 2001年毕业于北京联合大学应用电子专业， 2002年毕业于荷兰ITC国际航天测量与地球学学院地理信息系统专业，2004年获得英国利兹大学地理信息系统硕士学位。2004年10月至今任职于北京超图地理信息技术有限公司。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-21 21:39
标题: [国外GIS教育调查]浅谈日本GIS的教育情况
虽然，目前在日本越来越多的系统和产品涉及到了GIS技术，但是普通老百姓对GIS的了解却很少。别说不理解GIS，很多人连GIS这个词也没听过。比如说，当我向别人介绍自己所从事的行业时，往往对方回答 “GIS…？是不是汽车导航系统的那个？”，而他说的是GPS。对于GPS，大家已经比较熟悉，因为常常被媒体所宣传和介绍，并且有手机、导航系统等大众化的应用产品，使用目的也很明显，让人容易理解。而对于GIS，大家就比较模糊。造成这个情况的原因之一，可以这么说，在日本没有完备GIS教育。也可以说与中国、欧美等国家相比，日本的GIS学习环境比较落后。
其实，在日本国内至今还没有一所大学开设专门的GIS系或专业，（在中国不少大学有地理信息系统专业，这件事让我非常吃惊。）只有地理专业或者信息系统专业等下面才有“地理信息系统研究室”这样的部门。在日本，GIS与其说是个计算机的范围，不如说是个为了研究的工具。就是主要把它当作一个工具，研究利用这个工具怎样来应用于社会。
而且，并不是每个上述相关专业都拥有这种GIS研究室。只有当该专业有专门的GIS老师时，才会设立一个GIS研究室，开设有关GIS的课程。因此，在日本学习GIS的机会和学校不算太多。如果留学日本想学GIS，考大学的时候先要好好调查，在哪所大学有GIS的研究室或GIS的老师，要不然，也许进入地理专业也找不到学GIS的机会。但是我认为，以学GIS为目标而选择大学的考生不多，因为他们还考虑不到GIS这个专门领域。如果大学里有GIS专业的话，让考生意识到GIS的存在，给予选择的机会，也是很不错的事情。
1995年1月，日本神户发生了令世界震惊的地震灾害事件（约6千人死亡）。当时为了避免第二次事故的发生，当地政府部门需要迅速而且正确地掌握震灾情况。就在这时，日本有关专家协助当地政府把GIS引入了灾害处理中并取得了相当大的成功 。虽然这是一场灾难，但依此为契机，让日本社会认识到了GIS的重要性。后来，地方政府逐渐采用GIS，称为“统合型GIS”（政府内部部门之间，将地图数据在局域网内共享）。同时，还逐渐形成了重视GIS教育（包括从培养专家到启发大众）的趋势。1998年，东京大学空间情报科学研究中心成立，它以空间情报科学的普及，整顿所有研究使用的空间数据基础以及推动“产（企业），官（政府），学（学府）”这三者共同的发展为目的。
通过这样的研究所及相关机关的推动，GIS在日本社会的影响力逐渐得到了提高。将来，也许日本大学也将开设独立的“地理信息系统（或科学）系”。那时，或许日本GIS的教育情况会发生变化，将以“怎么做好系统，怎么做好软件”为重。但我个人以为，无论如何，GIS和地理学有着密不可分的关系，不能只GIS独自发展下去吧。
作者介绍：
Nakano Makoto（中野诚），1997年毕业于日本立命馆大学文学系地理专业，1998年在日本朝日亚洲公司（日本摄影测量领域旗舰企业航测株式会社的子公司）任职，后进入日本超图株式会社工作，2003年2月成为日本超图株式会社派驻北京超图地理信息技术有限公司的首批日籍工程师，负责SuperMap软件日文化工作。
作者: huangyustar 时间: 2006-12-21 21:41
标题: 基于SuperMap的日本大型铁道GIS的设计与实现
1、引言
日本是一个铁路交通非常发达的国家，轻轨电车、地铁、新干线遍布各处，纵横交错，把城市和乡村连成一体。为了维护交通的日常运行，及更加有效地管理各种铁路设施，日本最大的铁路公司JR东日本集团决定开发一系列铁道GIS。本系统是其中的一个基础系统，用于统一管理遍布日本全国的铁路设施，开发成功后将为JR东日本集团的指挥调度室及集团子公司使用。系统不仅数据量巨大，而且质量和性能要求非常严格。只有从功能、界面、数据、性能等各方面均满足要求，才能投入到实际工作中使用。
2、系统结构
根据要求，JR铁路GIS系统主要用作Internet/Intranet网络发布，系统将在服务器安装大型数据库客户端提供浏览器界面即可直接访问。本系统根据用户网络带宽的不同，提供了两种网络结构及对应的两个版本，以适应不同条件的用户。使得用户可在公司内外任何地方，通过Login帐号和密码控制都能访问该系统。一种为B/S结构（基于SuperMap IS 2003模板的版本，简称IS版），它主要用于发布数据和地图。适用于外部因特网和内部局域网，在网络带宽较小的情况下更能体现其优越性。另一种为C/S机构（基于SuperMap Objects 2003包装的OCX版本，简称OCX版本），适用于网络带宽较大的内部局域网，可以用它浏览和编辑地图。两种网络结构集成在一起运行，共用同一个数据库。
IS版本的系统结构简图如下。以MS IIS和SuperMap IS作为引擎，响应客户端请求并访问后台Oracle数据库。该结构能够穿透防火墙，适用于外部因特网和局域网。
OCX版本的系统结构简图如下。该版本通过VB利用SuperMap Objects 2003包装一个铁道GIS控件。该控件运行在客户端浏览器，通过局域网、专线网或虚拟专网(VPN)来直接访问服务器端Oracle数据库。
3、系统功能和界面
IS版和OCX版共有的功能：地图显示(放大、缩小、漫游、点选、前一视图、后一视图打印地图等)，旗上标注，检索（设施、里程和住所）、距离和面积量测、地图旋转、索引图、用户访问统计、数据编辑、系统管理（用户管理和系统日志部分）。
OCX版因为要用于内部管理，故功能设计得更多一些，其独有的功能有：地图连续自动漫游、比例尺设定、系统管理（地图更新和地图操作统计部分）、缓冲区分析、拷贝地图、排版打印等。
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| 图3 设施检索和IS版本的地图编辑界面 |
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| 图4 IS版本系统总界面及矢量地图的显示 |
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| 图5 OCX版本系统总界面及影像地图的显示 |
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| 图6 旗上标注显示、里程检索和住所检索功能的界面 |
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| 图7 用户管理、用户信息编辑和地图更新功能的界面 |
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| 图8 用户登录日志管理功能的界面 |
4、地图和数据库设计
4.1 数据整理
系统中的数据分为四部分：BMP影像、铁道设施矢量数据、市街地图矢量数据、及用于提高系统查询速度和进行用户管理的辅助数据部分。
数据的结构规律是以24条首都圈铁路和3条新干线为脉络，沿线分布了航空影像和市街地图类的数据。24条首都圈铁路全部属于日本坐标系第9系（简称9系，以下类似），上越新干线跨越8系和9系，而东北新干线从首都圈出发，跨越9系和10系，山形新干线全线在10系境内。
从内容上看，系统数据以四类形式存在。
（1）铁道设施数据：铁道设施数据对用户虽然很重要，但数据量少，没有太多需要考虑的地方，只要能够跟其它三种数据协调工作就可以了。
（2）市街地图数据：相较之下，市街地图数据比较复杂，原始矢量数据有440个图层,每个图层的边界范围都是同一区域。另外，首都圈市街地图中各图层含有的对象数极为不均匀。最小的只有7个对象，最大的达到5,000,000个对象，中间有几个20万左右的，及一个178万左右的。根据一般原则，一个地图中的层数过多和过少，都会导致显示及查询效率降低。因此，数据在进库时要进行适当的分割和合并，重新组织和调整。
（3）影像数据：这类数据的特点是量大，总量达到167GB,分属于三个不同的坐标系。数据量大时首先需要大容量磁盘，同时需要较高的访问速度。
（4）辅助数据：这类数据存在的目的是辅助提高系统性能，方便系统开发，同时也包含一部分全局性的数据，用于满足一些全局性的功能，如系统管理、住所检索等。这类数据的很多内容都需要根据原始数据通过编程二次生成。
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| 文件格式
| 数据内容
| 文件数和总尺寸
| 备注
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| 铁道设施
| SHP
| 1）首都圈（含有东北新干线）
| 13个文件，20.9MB
| 首都圈全部范围属于9系，上越新干线跨越8系和9系，东北新干线跨越9，10系
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| 2）新干线9系（含有上越和东北新干线）
| 16个文件，8.37MB
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| 3）新干线8系（含有上越新干线）
| 9个文件，3.02MB
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| 4）新干线10系（含有山形和东北新干线）
| 18个文件，7.40MB
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| 市街地图
| DWG
| 1）首都圈（含有东北新干线）
| 213个文件，1.81GB
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| 2）新干线9系（含有上越和东北新干线）
| 54个文件，411MB
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| 3）新干线8系（含有上越新干线）
| 19个文件，115MB
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| 4）新干线10系（含有山形和东北新干线）
| 43个文件，286MB
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| 航空影像
| 24位BMP+TFW
| 1） 首都圈
| 7282个文件，72GB
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| 2）新干线9系（含有上越和东北新干线）
| 3917个文件，56.8GB
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| 3）新干线8系（含有上越新干线）
| 1181个文件，13.1GB
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| 4）新干线10系（含有山形和东北新干线）
| 3453个文件，38.5GB
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| 辅助数据
| 属性数据
| 经纬度数据，中间临时数据，系统管理数据
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| 该数据源定义为经纬坐标系，纯属性数据（坐标数据也作为属性数据存储）
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4.2 数据组织和处理
在GIS系统开发中，数据组织、数据处理以及地图制图是紧密相关的，它们都服务于一个中心目标——系统的高效运转，并且都要基于具体基础软件（本系统中是SuperMap）的特点来实施。数据组织这个步骤并不仅仅是其本身，而且也贯穿于数据处理和地图制图阶段中，同时它也是数据库设计和系统设计的核心组成部分。因此，几大步骤往往相互交融，必须在系统设计的框架下进行前后关联考虑。
本系统中地图数据组织的目标是，通过合理控制地图尺寸和图层数，尽可能地发挥SuperMap 基础软件的技术特点，以达到最佳的显示浏览效果。既要追求地图浏览速度，同时也要保证地图图象的内容、质量和美感，为用户提供实用和高质量的地理信息服务。
原始数据文件多、种类杂、数据量也大、处理起来费时费力。按照常规的全手工处理方式，效率将会很低，需要采取手工加自动化的方式进行处理。下面分几个步骤进行简单介绍。
4.2.1 数据源、Oracle表空间及数据文件
由于系统地域跨越日本坐标系的8系、9系和10系三个不同的部分，SuperMap的坐标系信息存储在数据源中，同时为便于以后维护备份方便，能够并行访问多个磁盘/磁盘阵列甚至做到多机并行集群处理（若条件允许）提高速度。因此总体上将空间信息分成3个数据源，一个数据源存储一个系的数据，8系、9系和10系三个数据源的数据量极不均衡，其中以9系（含首都圈）最大。
为管理系统方便，把帐号、日志等一些系统维护信息放在一个单独的数据源中，同时把系统功能实现时需要的一些中间表放在这个数据源中。另外，横跨8、9、10系的初始地图需要做成地理坐标系地图，住所数据也是如此，因而创建时给该数据赋予地理坐标系投影信息。总体来说, 该数据源作为一个公共数据源存放一些具有全局性和中间性的信息。
这样，系统一共有四个数据源。在Oracle中实施时，为便于以后维护备份方便，同时能够并行访问多个磁盘，提高速度，也分别建了四个表空间，每个表空间存储一个数据源的数据。
同时根据SuperMap SDX+ for Oracle 引擎技术对矢量和影像数据存储的特点创建数据源，详细情况举例如下表。
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| JRGISDS8
| JRGISTSP8
| JRGISTSP8.dbf
| 2GB
| JRGISU8
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| 8系数据源
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| JRGISDS9
| JRGISTSP9
| JRGISTSP9.dbf
| 12GB
| JRGISU9
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| 9系数据源
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| JRGISDS10
| JRGISTSP10
| JRGISTSP10.dbf
| 5GB
| JRGISU10
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| 10系数据源
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| JRGISCMNDS
| JRGISTSPCMN
| JRGISTSPCMN.dbf
| 1GB
| JRGISUCMN
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| 公共数据源
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4.2.2 数据集
（1）铁道设施数据集
铁道数据集数据量小，一种类型一个SHP文件，导进来后可以直接作为一个数据集存在，首都圈和新干线9系的铁道数据都属于9系，因此可以把同类数据集合并。
（2）市街地图数据集
对大数据的管理和读写能力，关键取决于数据库引擎的管理能力和存取速度，以及是否能够在数据组织中根据实际情况对其进行灵活有效地运用。
对于这部分矢量数据，从两个方面进行考虑。一个是横向上的区域分割与合并，另一个是纵向上的图层分解与合并。
在横向区域方面，由于对象多的图层只在大比例尺下显示，加之SuperMap本身良好的空间索引技术，即便对于大数据集，系统也能进行快速的显示。由于原始数据DWG文件众多，达到二、三百个，实际处理时，我们根据数据的特点对同类型图层在导入时进行了合并处理。
在纵向图层方面，以首都圈为例，导入进来后，图层数约为290个。再通过把多个同类和只在极小类别上有差异的小数据集（对象少）合并成一个较大数据集的方式，进行两次合并处理，首都圈范围内的市街地图图层数最后变为24个。这样，就为后面控制总图层数的前提下，在一个地图中加入其它图层留下了较大的弹性空间。不过，合并后由于一个图层包含了多种地物信息，在地图信息详细程度不能缺少的前提下，制图时必须启用专题图来表达。SuperMap带有的7种专题图功能能够满足这方面的要求。
（3）航空影像数据集
如前所述，航空影像文件数大约有15000多个，数据处理的工作量很大。按照一般的处理方法，是先把众多的小BMP影像导入SuperMap的SDB文件，进行合并。合并之后，再利用SuperMap的压缩技术存入Oracle数据库。其简要流程如下：
BMP文件 --> SuperMap的Image数据集 --> 合并 --> 压缩导入Oracle数据库
上述方法的缺点是耗时长，尤其在压缩和合并阶段，中间过程需要人工干预，这样处理效率较为低下，而且容易出错。为了加快处理速度和避免出错，SuperMap专门提供了处理影像数据的工具，用于将上述处理流程尽可能一体化和自动化，直接由BMP压缩导入Oracle数据库。实施结果表明，作业时间比一般流程的作业时间减少了2/3，而且基本不出错。
导入之前，应事先设计好哪些BMP文件合并成一个SuperMap的Image数据集，同时指定压缩比率。在压缩比率上，SuperMap具有较为宽松的选择范围，在0.05—0.95之间都能得到良好的压缩质量。针对本系统数据，综合考虑质量、尺寸/图层数、速度等因素，最终把影像数据集的标准尺寸定为5GB，压缩比率定为0.07。
通过在Oracle数据库中压缩存储，原来167GB的影像数据尺寸变为大约11GB，大大节约了磁盘空间，也为后期成果备份和数据迁移提供了良好的基础。同时，对压缩在Oracle中任意范围的影像数据，进行放大、缩小、自由缩放、全幅显示等操作非常流畅，影像旋转也很快。对9系范围内将近129GB的影像进行操作，效果几乎与几十MB的影像没有什么差别，完全令人感觉不到正在操作一个大数据。
（4）公共数据集
第四类数据集是公共数据集，全部保存在公共数据源里。按照用途可以分为五类：
1）铁路线代码及名称、设施类型及名称、设施实际数据、车站实际数据；
这类数据用于系统快速查询和地图快速定位，比如当用户从线路组合框中选择了某一线路，该线路上所有车站都应被自动加在车站组合框中，而这个步骤是通过车站表完成的。车站表中同时含有地图名称和明码坐标数据，可以直接取出，以提高车站在地图上的定位速度。
2）住所数据；
住所数据分三个表，详细程度到“番地”，再下级就是门牌号。为了支持快速查询，我们在系统中建了两级索引。住所数据是点类型的数据, 其坐标信息是经纬度的, 为查询后定位方便, 入库时进行了投影转换处理, 并增加一个字段存放住所所属地图名，增加另外两个字段存放转换得到的直角坐标信息（X、Y值）。
3）系统管理数据；
系统管理数据，例如用户名、ID、登录信息、个人操作的内容、修改的几何对象等。
4）初始地图数据集；
初始地图是范围覆盖日本全境的地图，数据集跨越日本的很多坐标系，因此该类数据以地理坐标系形式存在。主要包括日本行政区域、矢量数据范围网格和全境铁路信息。
5）中间数据；
此类数据是为实现某些系统功能、方便系统编程临时存在的数据。比如旗上标注的旋转，因为标注对象的主线和文字都是水平的，当旋转地图时，用户希望线和文字仍然保持水平。因此，必须能够单独处理和控制标注层（控制包括增删对象、旋转对象、显示与非显示图层等），而不管该图层是否已经打开和显示，这要求GIS基础软件平台能够提供灵活丰富的接口。顺便指出，这里已经深入到系统详细设计阶段，这也说明了数据组织和系统设计之间具有紧密的内在联系，不可分割。
（2）MESHCODE开头，地图范围网格编码数据集系列；
（3）MESHLINE开头，地图范围网格线数据集系列；
（8）USEREDITCAD开头，用户编辑如增加几何对象时系统在Oracle数据库中为用户自动保存的数据集；
（9）SHICAD开头，旗上标注CAD数据集，该数据集中的对象通过程序自动生成，用户修改旗上标注之前，系统会为用户在SHICAD中选中的旗上标注对象上，拷贝生成一个形状和中心位置将要改变的新对象，并保存在用户公共数据集USEREDITCAD中。同时，通过在USEREDITCAD中用一个属性字段标识这个派生对象属于哪个用户，以便该用户下次打开旗上图层时仍能看到自己上次编辑的结果。所有用户在同一数据源中拖动生成的新对象都保留在这个数据集中，但显示时通过过滤条件只显示属于这个用户的对象；同时也通过过滤条件控制SHICAD图层中的原始对象不显示。
（10）ROTATESHICAD，用户旋转地图时，旗上标注层也跟着旋转，但是用户要求旗上标注对象中的主线条和文字要始终保持水平。因此，设置一个临时图层专门用于实现这一要求。具体实现时，用地图窗口范围在SHICAD数据集中查询出当前窗口要显示的旗上标注对象，将这些结果对象围绕对象的基点反转地图的旋转角度，之后存入ROTATESHICAD临时数据集中，最后显示该数据集。注意，每次刷新地图之前（而不是保存对象之前，因为多个旗上标注图层的对象都保存在这个数据集中）都要清空临时数据集。
（11）stk开头，范围在首都圈地图里的某数据集；
（12）SK开头，范围在新干线（SK8，SK9，SK10）地图里的某数据集；
（13）jeSKR开头，上月新干线影像数据集系列；
（14）ymgtSKR开头，山形新干线影像数据集系列；
（15）thkSKR开头，东北新干线影像数据集系列；
（16）stk23R开头，首都圈23区影像数据集系列；
（17）stktbstR开头，首都圈其它区影像数据集系列；
（18）stktmsmR开头，首都圈其它区影像数据集系列；
作者: tufu1818 时间: 2006-12-22 09:01
理念重要啊！
作者: tufu1818 时间: 2006-12-22 09:03
e文好难看懂！
作者: huangyustar 时间: 2006-12-22 16:10
标题: GIS网络资源[收集整理]
开源WebGIS平台
向您介绍国际开源WebGIS项目，它们具有共同特点：免费使用，开放源代码（具体使用规则请参看各个平台的 Lisense文件），希望借此带您进入广阔的开源GIS世界。
采用Java开发的几个主要开源WEBGIS项目列表（由于时间有限，只选取部分）
*1 仅支持点实体
*2 光栅格式JPEG, GIF, PNG, (Geo)TIFF, PNM , BMP没有列出
*3 需要单独的支持类
*4 兼容OGC WMS 1.1.1
*5 兼容OGC WFS 1.0.0
*6 兼容OGC WCS 1.0.0
*7 有限支持
*8 Open Geospatial Consortium（OGC）
*9 Web Map Service (WMS) 基于Web的光栅和矢量图形服务
*10 Web Feature Service (WFS) 基于Web采用GML格式传输的矢量图形数据服务
*11 Web Coverage Service (WCS) 基于Web采用光栅格式传输的光栅图形数据服务
*12 采用Eclipse框架开发的桌面GIS软件
*13 基于AJAX模型的WEBGIS客户端软件，支持GeoServer, MapServer, quickWMS服务器
*14 基于J2EE架构的WEBGIS服务器，已测试JBoss, Jetty, Tomcat, Resin
Deegree示例（读取、显示、格式转换 支持SHP、GML、数据库、WMS、WFS C/S）下载 程序包(V0.91) GML测试文件
OpenMap示例（中国铁路 B/S）网页浏览(非宽带用户请勿访问)
注: 以上示例需要安装Sun J2SE 1.4以上版本才能正常运行
采用C/C++开发的开放源代码的GIS平台列表（由于时间有限，只选取部分平台）
| 平台 | 当前版本 | 生成日期 | 项目地址 | 授权协议 | 支持格式和接口 | 开发语言 |
| GRASS | 6.0.2 | 2006-2-22 | http://grass.itc.it | GPL | ESRI E00, Shape, DXF, GPS-ASCII, USGS-DEM,IDRISI, OSS, MapInfo MIF,TIGER, RML Raster ARC/GRID, E00, GIF,TIF, PNG, ERDAS LAN | C |
| MapServer | 4.6 | 2005-6-14 | http://mapserver.gis.umn.edu/index.html | MapServer License | ESRI Shape, Mapinfo, PostGIS, ArcSDE (通过OGR*1支持) TIFF/GeoTIFF, EPPL7（通过GDAL*2支持）WMS (client/server), WFS (client/server) | C |
*1 OGR http://gdal.velocet.ca/projects/opengis 提供读取ESRI Shape, Mapinfo mid/mif and TAB的C++库，属于GDAL项目的子集
*2 GDAL http://www.gdal.org/index.html C/C++编写的光栅地理数据格式转换库
作者: huangyustar 时间: 2006-12-23 17:13
标题: 北京超图力推GIS国际化
在北京超图地理信息技术有限公司近日举办的“研发中心媒体开放日”活动中，该公司总裁宋关福博士表示，超图公司立足技术创新研制出具有自主知识产权的地理信息系统软件平台SuperMap已成为国内的主流GIS平台，被广泛应用于国土、交通、民航、房地产、电信等领域，同时SuperMap已被10余家世界500强企业选用。
据介绍，超图公司在土地信息系统、军事地理信息系统、数字城市、商业地理信息系统、资源环境遥感监测和GPS车辆导航系统等专业应用领域积累了丰富经验。该公司历经4年时间研制出新一代全组件式GIS软件平台SuperMap，并以此为基础开发了一系列专业和行业GIS软件产品。目前，该公司已在日本和我国香港地区设立分公司，其SuperMapGIS已进入日本、韩国、美国、法国、澳大利亚等国和我国台湾、香港、澳门地区市场，实现了中国CIS软件国际化。
作者: 灰色足迹 时间: 2006-12-24 12:39
国产技术，支持！
作者: cygyc-gc 时间: 2006-12-24 22:31
标题: GIS技术在洪水风险管理系统开发中的应用
GIS技术在洪水风险管理系统开发中的应用
李娜 刘树坤
（水利部防洪抗旱减灾工程技术研究中心）
摘要：洪水灾害风险管理是指人们对可能遇到的洪水风险进行识别、估计和评价，并在此基础上综合利用法律、行政、经济、技术、教育与工程手段，合理调整人与自然之间的关系，实现人类的最大安全保障和可持续发展的双重目标。洪水灾害的风险管理应贯穿洪水灾害发生发展的全过程，主要包括建立风险管理目标、进行风险识别、风险估计和风险评价、建立洪水灾害风险管理方案、进行洪水灾害风险决策、建立洪水灾害风险管理计划并进行洪水灾害风险管理效果的评价等基本步骤。应用型GIS主要有三种开发方式：独立开发、单纯二次开发和集成二次开发。由于独立开发难度太大，单纯二次开发受GIS工具提供的编程语言的限制差强人意，因此结合GIS工具软件与当今可视化开发语言的集成二次开发方式就成为GIS应用开发的主流。作者利用组件式GIS工具，并结合洪水风险管理系统的特点，以黄河下游山东段堤防溃决洪水风险管理系统为例，论述了GIS技术在洪水风险管理系统开发中的应用。
关键词：洪水风险，洪水风险管理系统，GIS，组件式GIS，黄河下游山东段，堤防溃决洪水风险
[ 本帖最后由 cygyc-gc 于 2006-12-24 22:32 编辑 ]
作者: 老蒋头 时间: 2006-12-25 16:01
国产的是个好东西，但以后不要广告味太浓！！
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