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楼主: huangyustar
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GIS论文资料合集

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 楼主| 发表于 2006-12-14 17:24:09 | 只看该作者

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。
清啦

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发表于 2006-12-14 23:06:34 | 只看该作者
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发表于 2006-12-14 18:07:53 | 只看该作者

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。

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发表于 2006-12-15 10:02:31 | 只看该作者

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
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
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 楼主| 发表于 2006-12-15 20:18:04 | 只看该作者

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POIPoint 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。

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 楼主| 发表于 2006-12-15 20:21:14 | 只看该作者

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。

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 楼主| 发表于 2006-12-15 20:24:58 | 只看该作者

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。

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初级水师

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发表于 2006-12-15 21:28:43 | 只看该作者

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。

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发表于 2006-12-16 23:14:46 | 只看该作者
谢谢楼主的的奉献,学到新东西了。

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 楼主| 发表于 2006-12-17 09:48:05 | 只看该作者

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POIPoint 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。

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 楼主| 发表于 2006-12-17 09:50:07 | 只看该作者

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”。

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发表于 2006-12-17 12:42:26 | 只看该作者
帮顶.
相互学习,共同进步!

水世界--环保项目与施工
http://www.chinacitywater.org/bbs/forumdisplay.php?fid=63
blog:http://blog.163.com/

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 楼主| 发表于 2006-12-18 17:27:32 | 只看该作者

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?

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 楼主| 发表于 2006-12-18 17:44:29 | 只看该作者

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

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 楼主| 发表于 2006-12-18 17:29:52 | 只看该作者

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。

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 楼主| 发表于 2006-12-18 17:30:49 | 只看该作者

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。

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 楼主| 发表于 2006-12-18 17:55:06 | 只看该作者

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。

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 楼主| 发表于 2006-12-19 16:17:15 | 只看该作者

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

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 楼主| 发表于 2006-12-19 16:18:01 | 只看该作者

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
名称 数据格式 客户端 网址 备注 公司
国外
Google Earth卫星影像
http://earth.google.com/ 估计是java技术Google
Microsoft Live Local卫星影像、栅格http://preview.local.live.com/ Microsoft
WorldWind卫星影像
http://worldwind.arc.nasa.gov/ 智能客户端技术NASA
Google Map栅格地图
http://maps.google.com http://www.google.com/apis/maps/ 可叠加卫星影像,提供APIGoogle
Yahoo栅格地图
http://developer.yahoo.net/maps/ 提供APIYahoo
MSN Virtual Earth未知
http://www.virtualearth.com/ Microsoft
feedmap栅格地图
http://www.feedmap.net/BlogMap/
国内
Go2Map栅格地图
http://www.go2map.com/down/freemap/ 提供城市地图服务和APISohu
新浪爱问栅格地图
http://local.sina.com.cn/ 地图搜索服务Sina
Mapabc栅格地图
http://www.mapabc.com 地图搜索服务,提供地图名片
Mapbar栅格地图
http://www.mapbar.com 地图搜索服务,提供博客地图
我要地图栅格地图
http://www.51ditu.com 地图搜索服务
搜狗地图栅格地图
http://map.sogou.com/ Sohu收购Go2Map后推出的地图搜索服务Sohu
baidu栅格地图
http://map.baidu.comMapBar为baidu提供地图服务
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)
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
ESRI ShapeMapinfo MID/MIFOracleMySQLPostGIS其他格式*2OGC*8 WMS*9 ServerOGC WFS*10 ServerOGC WCS*11 ServerMS .Net
Deegree2.02005-2-3http://deegree.sourceforge.netLGPLGML2.1.1√*4√*5√*6
OpenMap4.6.32006-2-1http://openmap.bbn.comOpenMap License√*1√*3 VPF RPF DTED √*7
GeoServer*141.32006-2-16http://docs.codehaus.org/display/GEOS/HomeGPL 2.0GML2.1.1 ArcSDE DB2 VPF√*9√*10
GeoTools2.1.12006-1-26http://www.geotools.orgLGPLGML2.1.1 ArcSDE
uDig*121.0.62005http://udig.refractions.net/confluence/display/UDIG/HomeLGPLGML2.1.1 ArcSDE DB2
mapbuilder-lib*131.0rc12005-12http://mapbuilder.sourceforge.net/LGPL GML
*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
GRASS6.0.22006-2-22http://grass.itc.itGPLESRI E00, Shape, DXF, GPS-ASCII, USGS-DEM,IDRISI, OSS, MapInfo MIF,TIGER, RML Raster ARC/GRID, E00, GIF,TIF, PNG, ERDAS LANC
MapServer4.62005-6-14http://mapserver.gis.umn.edu/index.htmlMapServer LicenseESRI 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

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 楼主| 发表于 2006-12-19 16:18:50 | 只看该作者

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]
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