地理信息数字化描述方法

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地理信息数字化描述方法范文第1篇

关键词：测绘高新技术；地理信息；数字城市；地理国情监测

一、引言。

随着科学技术的不断进步，测绘科技也在加速创新。传统的测绘方式已逐步被测绘高新技术“3S”技术和“4D”产品所取代。传统的测绘方法：如三角测量、大平板仪测图、普通航摄仪测图等已经彻底淘汰，而水准测量、光电测距、部分解析法测图、三角高程测量将作为测绘高新技术的辅助手段继续存在。传统测绘技术形成的成果图件称为手测图，后经计算机扫描及矢量化完成的成果不能称之为数字化成果，只能称为半数字化，其精度不高，更新慢。而用3S技术通过特殊软件及设备加工处理生产出的4D产品则为真正意义上的数字化成果。完成这一产品的过程只有现代地理信息技术才能实现。地理信息产业、国情地理监测涵盖了整个测绘领域和过程。然而，随着测绘内容的越来越丰富，测绘名词成因需要进一步规范

二、传统测绘产业和测绘高新技术的提法。

有人认为：现在从事的小范围测绘项目和非数字城市项目都属于传统测绘产业，这个提法不确切，现在不管大小项目，为客户提供各种测绘服务都是采用高科技技术手段完成的，不存在传统不传统的问题，比如小区域测图，控制部分都是由GPS来完成，测图部分大部分用航片外业调绘（航片用遥感技术获得），内业用配套软件计算机处理完成，而更小一点范围测图使用全站仪外业采集数据，内业编辑成图精度更加可靠。因此就测绘产业本身来讲不存在传统的，而是测绘方法及手段存在传统和非传统说法。

三、地理信息、地理信息系统、地理信息产业

1、地理信息(Geographic Information)是指与空间地理分布有关的信息，它表示地表物体和环境固有的数量、质量、分布特征，联系和规律的数字、文字、图形、图象等的总称。地理信息代表三维空间信息。具备区域性、多维性和动态性。其动态性主要用于测绘生产实践，它表示地理信息的动态变化特征，即时序特征。可以按照时间尺度将地球信息划分为超短期的（如台风、地震）、短期的（如江河洪水、季节温度）、中期的（如土地利用、作物估产）、长期的（如数字城市、水土流失）、超长期的（如地壳变动、气候变化）等。地理信息常以时间尺度划分成不同时间段信息，这就要求及时采集和更新地理信息，并根据多时相区域性指定特定的区域得到的数据和信息来寻找时间分布规律，进而对未来作出预测和预报。

2、地理信息系统是在计算机软硬件支持下，把各种地理信息按照空间分布及属性，以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统（简称GIS）。GIS是一种计算机系统，它具备一般计算机系统所具有的功能，如采集、管理、分析和表达数据等功能。其次，GIS处理的数据都和地理信息有着直接间接的关系。地理信息是有关地理实体的性质、特征、运动状态的表征和一切有用的知识，而地理数据则是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征（简称属性）及时域特征三部分。空间位置数据描述地物或现象所在位置；属性数据有时又称作非空间数据，是属于一定地物或现象、描述其特征的定性或定量指标；时域特征是指地理数据采集或地理现象发生的时刻或时段。由此，可以简单地定义地理信息系统为用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统。地理信息系统是有关空间数据管理和空间信息分析的计算机系统。依照其应用领域，地理信息系统可分为土地信息系统、资源管理信息系统、地学信息系统等。

3、地理信息产业，是以现代测绘技术和信息技术为基础发展起来的综合性产业。既包括 GIS(地理信息系统)产业、卫星定位与导航产业、航空航天遥感产业，也包括测绘业和地理信息技术的专业应用，还包括LBS(基于位置服务)、地理信息服务和各类新兴技术及其应用。

开发地理信息系统都是为完成地理信息产业服务的，近些年，各行各业都在开发地理信息系统，无论哪个行业开发都离不开测绘科技，地理信息系统必须有基础信息平台，这就是所属区域的基础测绘资料，所以，测绘技术的日新月异，使实现社会信息化变为可能。

四、数字城市。

数字城市是城市基础地理空间框架，是数字化城市管理系统简称，是数字省和国家的重要组成部分，数字城市以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础，以宽带网络为纽带，运用遥感、全球定位系统、地理信息系统、遥测、仿真-虚拟等技术，对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述，即利用信息技术手段把城市的过去、现状和未来的全部内容在网络上进行数字化虚拟实现。数字城市建设成果是用强大的地理信息系统来完成的，是科学技术的综合体现，数字城市系统开发建设为城市管理提供方便快捷服务。

五、地理国情监测。

地理国情监测是综合利用全球卫星导航定位技术（GNSS）、航空航天遥感技术（RS）、地理信息系统技术（GIS）等现代测绘技术，综合各时期已有测绘成果档案，对地形、水系、交通、地表覆盖等要素进行动态和定量化、空间化的监测，并统计分析其变化量、变化频率、分布特征、地域差异、变化趋势等，形成反映各类资源、环境、生态、经济要素的空间分布及其发展变化规律的监测数据、地图图形和研究报告。地理国情监测通过对地理国情进行动态测绘、统计，从地理的角度来综合分析和研究国情，为政府、企业和社会各方面提供真实可靠和准确权威的地理国情信息。推进地理国情监测工作，必须建立在丰富翔实的地理信息资源积累基础之上，不仅需要掌握各时期的历史档案数据，还要加快地理信息动态监测，及时更新地理信息。做为测绘工作者要肩负起测绘发展的历史使命，测绘队伍要制定人才发展战略，加快装备的现代化。为我国测绘事业发展多做贡献。

地理信息数字化描述方法范文第2篇

关键词：地形测量 数字化 测量方法

随着现代数字技术与测绘技术的快速发展,尤其是GPS与全站仪计算机的数字化地形测量技术与模式的不断成熟,数字化地形测量逐步成为了当前地形测量中的主流模式。从近几年的形势来看,全数字化地形测量模式即将替代传统的大平板仪地形测量方式,逐步成为了地形测量过程中所采用的主要方法。同时,随着数字化地形测量方法的采用,对测绘单位的人员、设备和管理方式等都有了更多的要求。在今天的信息经济时代,作为地理信息行业的测绘行业,在以后的发展过程中要围绕着以建立数字化测量体系为目标,通过逐步的对数字化测量方式进行改革,最终对数字城市、数字区域以及数字中国的空间地理信息建设工作起到推进作用。

1、数字化地形测量的方法

1.1 既有图纸的数字化

在需要进行数字化地形测量的城市或者是地区由于缺少客观条件,诸如经费、时间等问题时,就可以采用在既有图纸的基础上进行数字化改造。该方法可以对既有的地形图进行充分的利用,在这个基础上只需要配备数字化仪、计算机、绘图仪以及匹配的数字化软件就可以顺利的开展工作,并且在较短的时间内获得数字化地理信息资料。同时,当由于缺乏经费或者是其他的问题导致不能采购进行数字化的设备时,可以让具有图纸数字化的测绘单位代为进行。

1.2 航测数字成图

当需要绘制数字地图的区域较大时,或者是条件和设备等比较成熟时,可以采用航空摄影机在空中对地面进行摄影,在外业进行判读,在内业再建立地面的具体的精细模型,然后利用绘图软件在计算机上建立的模型之上对地形图进行详细的测量和绘制,进而得到最终的数字地形图。随着我国测绘技术的不断发展,以及数字测量方式的不断成熟,航测数字成图的方式逐步的在地形测量中推广开来。

1.3 地面数字测图

当测绘区域没有大比例尺的地图,又需要获得精度较高的大范围地形图,且所具有的经费较多时,我们可以采用直接的地面数字测图的方法。这种方法也被称为内、外业一体化数字测图方式。地面数字测图是当前我国各测绘单位采用的主要方法,这主要是由于出于发展的需要,我们需要获得绝大部分区域的数字地图。这种方式所得到的数字地图具有精度高、且可靠性高等优点,加上一定的措施之后,将重要地形物之间的相邻控制点精度控制在5cm都是可行的。但这将耗费较多的人力、物力和财力等。

在进行地面数字测图时,为了保证其精度,通常要求当测站点与碎部点的距离要小于500m,且地物的平面位置误差绝对值要小于0.15mm。同时,还应该注意,在进行地面数字测图时,虽然规范中对测距的最大长度都有明确规定,例如,1:500为300m;1:1000为500m等,但是在实际的测绘过程中,可以根据实际情况予以放宽,从实践来看并不会影响到测绘的精度。

2、数字化地形测量过程中常遇到的几个问题及解决策略

2.1 等高线的处理不恰当

在对地图进行数字化处理时,测绘软件中的等高线通常都是以野外所采集的具体地貌点的高程,然后通过等值的内插方法,以基本等高距来插绘出一系列的等值点,然后再将这些点用圆滑的线条连接起来形成等高线。但是,在实际的地形测绘过程中,并非所有地形的地貌点都可以采用等高线内插的方式实现,也就是说在进行数字化测绘的过程中,通过软件建立起来的地形数字化模型有可能和实际情况不符,导致建立起来的模型失真。因此,在必须要进行人工干预,将软件自动组网过程中不能进行内插的三角边删除。而要将这项工作做好,就需要数字测绘人员的操作技术与经验来进行补充和弥补了。例如,在确定等高线的时候,处于沟、坎中的地貌点就不能通过近似的选在与其坡下面较远的点来插绘等高线,否则将导致生成的等高线出现悬空。或者是深入地底下等现象,导致得到的局部地形完全出错的问题。另外,当等高线没有能够穿过道路或者是构筑物等时,还需要建立DTM模型,这时我们就需要考虑在绘制好之后对局部进行完善和修补,确保数字地图能充分的反映出实际的地形图。

2.2 数字化地形图测量过程中的比例尺问题

传统的平板测图由于其所测绘的区域内地形符号的负载以及表现能力等的局限性等问题,不得不采用多个比例尺的方式进行绘制。由于使用各个比例尺所绘制出的地形图所得到的地理信息的细致程度不一样,精度更加不同,在进行转换的过程中存在较大的困难。而且,当需要不同比例尺的地形图时,还经常需要重复的进行测绘,这增加了测绘工作的工作量。而数字化测绘方式虽然也是采用不同的比例尺来绘制地图,但是它主要是通过对输出的点状符号、形状、大小与间隔宽度等。也就是说为了得到传统的纸质地图而需要对不同的比例尺进行定义时,除了在细致程度方面需要按照平板测图的要求进行之外,精度并没有什么差别,这是数字化地形图测量的一个重要差别。

同时,由于数字化的地形图中的地物、地形类别等存储方式实行的是分层存储,且具有无级缩放显示的功能,而且还具有良好的可编辑性。这些特征都使得数字地形图的对符号负载量的限制等较小,且能够对所测绘得到的数据进行反复的利用。从本质上来讲,这就是数字化地形图比例尺与传统测绘方式比例尺的差异所在。

2.3 数字化地形测绘过程中的误差问题

虽然在数字化测绘过程中采用了多种先进的数字测量仪器和设备,诸如全站仪、电子测绘手簿等工具。这些设备的测距精度高,同时也没有展点误差,价值在数据的测量、传输以及计算等工作都是在计算机参与下进行的,有效的避免了由于认为的参与而导致的误差,或者是错误。但是,在实际测绘的过程中还是存在着诸如:当碎部点已经达到图根点的精度水平时,而描述误差又太大时,这时描述误差就是决定质量成果的重要因素。例如在对沟边、塘边等进行测绘时就存在着这样的问题,包括立镜所选择的位置是否合适等。

这方面的问题主要是要对测绘作业人员在对地形的表达方式和方法的理解与运用的熟练程度有关。当地形较为复杂,增加记录难度的同时会导致编辑出现错误,导致地物、地形与实际的地形等情况并吻合,对实际的测量结果产生严重影响。所以,在对数字地形测绘进行最后的处理——成图后的实地检查是必要的。在这个过程中可以检查出编辑和输入过程中存在的误差,及时的对数字地图进行纠正,提高数字地图的精度和质量。

参考文献

[1]陈丽华.数字化地形测绘中几个常见问题的探讨[J].民营科技,2011-04.

地理信息数字化描述方法范文第3篇

关键词：地理信息系统；油气集输；组件；MapX；空间数据库

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2008)28-0143-03

The Design and Realization of the Management Systems of the Oil and Gas Gathering and Transferring Process Standardization on the Basis of GIS

WANG Hui,CUI Ping-zheng

(Xinjiang Petroleum Institute,Urumqi 830000,China)

Abstract: In this paper the author introduces the basic conception of the design and realization of the management systems of the oil and gas gathering and transferring process standardization on the basis of GIS (Geographic Information System). It suggests the relevant classes of graphics and images, layer standards and encoding specifications. It, at last, describes the second development of the geographic information system and the management technology of database on the basis of GIS component technology.

Key words: geographic information system;oil and gas gathering and transferring process;component;MapX;spatial database

1 引言

在油田上，每个采油厂都要建立用于生产的油气集输系统。油气集输系统由设计院进行勘察设计，油建公司进行施工建设，采油厂进行生产管理，这样设计图与竣工图往往并非一致，再加上油气集输系统的基础设施建设时期有早有晚、建设规模有大有小，再经过几十年的生产运行、滚动开发及维修、改扩建，使得采油厂油区地面及埋藏于地下的各类新建、改建、报废的管线犹如被打破的“蜘蛛网”般错综复杂，尤其是建设标准、模式不一致，使得地面集输系统的管理滞后于原油产量不断增加的被动局面。还由于各个时期油气集输系统建设的基础资料未能完整的保留存档，特别随着油田持续上产，地面集输系统的改造逐年加大，而地面集输系统的管理一直处于随意散乱的状态，为了油田生产发展的需要，开发地面集输标准化管理系统是十分必要的。

对于油气集输系统的标准化管理完全可以按照地理信息系统（Geographic Information System 简称GIS）的原理来建立，GIS技术是计算机科学、地理学、工程测量学、工程图学等多门学科综合的技术。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，即GIS是处理地理信息数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机软件系统[1]。油气集输系统采用GIS技术就是充分利用现代化的计算机工具、软件技术，科学有效地把地面集输系统中各类图形、图幅和图件以及相应的动静态资料用标准的图元代码存储和管理起来，并在图库的基础上，将地面集输系统的信息资料数据与图形联系起来，建立起油气集输标准化管理应用系统，在需要时，能随时进行图形编辑、修改、查询、输出、分析，实现图形与数据的同步操作。本文以青海采油一厂为例，以MapX作为GIS开发组件，讨论油气集输标准化管理系统的设计与实现方法。

2 系统需求分析与标准化研究

2.1 系统需求

青海采油一厂油气集输标准化管理系统主要提供一些地图化功能、图形编辑、查询、统计、地图的量算、专题图、地图的输出、数据和图件的转换和标准化、图件的管理与分析等功能。该软件系统实现的需求目标是：

1）建立油气集输标准化系统数字化实现的规范标准。

2）依据建立的标准化体系研究、开发油气集输系统地理信息数字化平台。

3）为油气集输系统标准化管理提供具体的技术实现途径和方法，并为今后建立青海油田分公司数字化油田提供重要参考依据。

2.2 标准化研究

1）制定图形预处理及数字化标准规范

油气集输标准化系统建立的基础性工作就是对图元的描述以及图元信息的入库。由于不同时期所采用的专业技术标准、编图标准以及制图方法的不同，使不同图件中相同含义图元的描述方法和表现形式不尽相同，在图件数字化前必须进行规范化处理。为保证图件数字化的质量，需要规范图件预处理和数字化工作流程。

2）图层划分规则

图层的划分对地面集输标准化系统管理系统的实现有很大的影响，图层划分不好会直接影响到系统的使用和今后维护和扩展，因此制定了如下图层划分规则：a)具有特定单一的、完整专业含义的图件；b)具有固定的相同使用目的、显示方式及编绘方法；c)对应特定的数据来源和相同的安全级别；d)具有相同的图元组成，至少组成图元类型是一致的；e)具有相同的属性信息和查询方法。根据这一规则，基础图层中：井、计量站、联合站，道路等独立分层不能放在同一图层;在专业管网图层中，各类管线、管线所属设施、以及设施的标注分开，不能放在同一图层，主要要素都必须有相应的标注图层；联合站和计配（量）站等专业平面图、工艺流程图内管网也要按不同要素进行分层。

3）图层的编码标准

油气集输系统中，包括地面集输管网(包括图件的参数数据)的属性库和图形库，采用的是MapInfo数据库结构。属性库就是以图形、图像属性码为主要内容的数据库，数据库中图形、图像、数据的高效灵活的检索与查询可以方便分析应用。油气集输系统中每个图形要素应该具备基本的属性：如图元对象ID、图元代码、图元编号，并建立命名规则规范。对于图形特征属性建立坐标、投影、单位以及图形资料格式的规范。

3 系统软件平台的开发与功能实现

3.1 采用的开发方式

目前应用型地理信息平台开发主要有三种实现方式：

1）独立开发

指不依赖于任何GIS工具软件，从空间数据的采集、编辑到数据的处理分析及结果输出，所有的算法都由开发者独立设计，然后选用某种程序设计语言，如Visual C++、Delphi等，在一定的操作系统平台上编程实现。这种方式的好处在于无须依赖任何商业GIS工具软件，但开发成本较高，开发周期长，稳定性和功能上很难于商业GIS软件相比。

2）单纯二次开发

指完全借助于GIS工具软件提供的开发语言进行应用系统开发。GIS工具软件大多提供了可供用户进行二次开发的宏语言，如ESRI的ArcView提供了Avenue语言，MapInfo公司研制的MapInfo Professional提供了MapBasic语言等等。用户可以利用这些宏语言，以原有的GIS工具软件为开发平台，开发出自己的针对不同应用对象的应用程序。这种方式省时省心，但进行二次开发的宏语言，作为编程语言往往只能应用于该GIS工具软件环境，功能比较弱，可扩展性不是很好，用它们来开发应用程序往往不能满足应用的需要。

3）集成二次开发

集成二次开发是指利用专业的GIS工具软件，如ArcView、MapInfo等，实现GIS的基本功能，以通用软件开发工具尤其是可视化开发工具，如Delphi、Visual C++、Visual Basic、Power Builder等为开发平台，进行二者的集成开发。

集成二次开发目前主要有两种方式：

① OLE/DDE

采用OLE Automation技术或利用DDE技术，用软件开发工具开发前台可执行应用程序，以OLE自动化方式或DDE方式启动GIS工具软件在后台执行，利用回调技术动态获取其返回信息，实现应用程序中的地理信息处理功能。

② GIS控件

利用GIS工具软件生产厂家提供的建立在OCX技术基础上的GIS功能控件，如ESRI的MapObjects、MapInfo公司的MapX等，在VB、Delphi等编程工具编制的应用程序中，直接将GIS功能嵌入其中，实现地理信息系统的各种功能。

青海采油一厂油气集输标准化管理系统的实现选用集成二次开发方式，采用的是GIS控件MapInfo的MapX作为二次开发工具，这样可以极大地增强系统的独立性和可扩展性，有利于用户操作使用。

3.2 数据库管理

青海采油一厂油气集输标准化管理系统的开发中，主要涉及到两个数据源：一部分是空间数据文件，即MapInfo空间数据表；另一部分是非空间属性数据可以采用一般的关系数据库，要实现图文互动，必须建立空间数据和属性数据之间的关联。

3.2.1 外部数据源

在MapX 中可以引用多种类型的外部数据。

1）地图数据：利用MapInfo创建的MapInfo地图，可以直接将它们在应用中打开。

2）远程空间数据库：利用MapX可以访问保存在Oracle9i及MapInfo SpatialWare中的地图数据。其中，对Oracle9i的支持是MapX 5.0的新特性。通过Oracle9 Call Interface(OCI)，MapX可以将存储在Oracle9i数据库服务器中的MapInfo空间数据和属性数据同时下载到本地。

3）其它远程数据：MapX支持多种对外远程数据的访问方式，如ADO、DAO、及RDO等，更可以通过ODBC使用更广范围内的数据。

青海采油一厂油气集输标准化管理系统的开发中，考虑到系统的扩展性，系统采用ADO连接MapInfo空间数据与属性数据。

3.2.2 数据库设计原则

地理信息系统中涉及的数据包括地图的空间矢量数据、工程管理属性数据。为了增强整个系统数据处理的灵活性，采用分开存储的方法。图形矢量数据以MapInfo标准文件格式存储在特定目录下，图形中每个地物均有其对应的唯一的标识（ID号），系统以此为索引建立该地物的图形数据文件。各地物属性记录的关键字为图形文件中该地物的ID号，由此便实现了地图矢量数据与工程管理属性数据的一一对应关系。

在青海采油一厂油气集输标准化管理系统的开发中，定义了地面集输系统标准化管理数据库属性规范。另外，在数据库结构设计上考虑今后数据库的扩展性要求，定义图元代码、图元编号等字段，通过这些字段可以比较容易与其它数据库连接，如勘探开发数据库等。

3.2.3 关联属性的方法

在青海采油一厂油气集输标准化管理系统的开发中，对于数据库属性数据关联通过MapX的数据绑定技术来解决的，数据绑定简单说就是将外部数据引入MapX的过程。数据绑定主要有两个作用：

1）以地图中的图形对象来显示数据。通过数据绑定，可以将图层中的对象作为一个参数，将自己的数据表转变为一个数据集。这将在地图中创建一个新的图层，并且将表中的数据以点等图形对象表示。一旦将数据引入地图，就可以很容易地使用MapX创建应用程序，并实现多种地图功能，在该软件系统的实现中最典型的应用是信息拾取功能。

2）将属性数据绑定到地图中，并创建专题图。如果地图对象中包含相应的属性信息，也可以使用数据集对象将某个属性字段添加到地图中，进而就可以按照需要创建相关的专题图，在该软件系统的实现中最典型的应用是井的专题图。

4 结束语

本文以青海采油一厂油气集输标准化管理系统为例介绍了采用GIS技术实现油气集输管理系统的设计与实现方法。采用GIS组件技术进行地理信息系统的二次开发具有开发周期短、成本低，无需额外的GIS二次开发语言、可与专业应用模型无缝集成等优点，因此组件地理信息系统已成为当前地理信息系统二次开发的主要模式。本文采用的是Delphi环境下嵌入MapX控件，可实现通用的GIS功能和专业应用功能，在此基础上开发的GIS应用系统可以提供空间分析系统，图形与属性数据的双向查询，可对任意空间区域进行查询分析，在此基础上做出评价，为油田地面工程建设提供了丰富、准确的数字化资源，油田地面工程的标准化管理、可持续性发展和科学规划提供了辅助决策的工具和基础数据。

参考文献：

[1] 黄杏元.地理信息系统概论[M]. 北京：高等教育出版社,1990.

[2] 宋关福,钟耳顺.组件式地理信息系统研究与开发[J].中国图像图形学报,1998,3(4):313-317.

地理信息数字化描述方法范文第4篇

【关键词】岩土工程勘察；数字化；GIS；数据库

0 引言

岩土工程地质勘察是工程设计的先决条件，但传统的岩土工程地质勘察资料一般都局限于二维、静态的表达，这种表达描述场地地质空间构造起伏变化的直观性差，不能充分揭示场地地质空间变化的规律，难以使人们直接、准确、完整的理解和感受场地土的物理力学性质变化情况，也越来越不能满足岩土工程的空间分析要求，因此不能很好的服务于工程设计。如何突破传统岩土工程勘察的技术缺陷，如何利用岩土工程勘察资料来推断场地土的区域分布规律，如何利用岩土工程勘察资料来预测场地土的岩土工程性质，是岩土工程界一个古老而又有新意的问题。岩土工程地质勘察数字化主要解决的是岩土工程勘察中场地方域的数字化、场地物性指标的数字化、场地地层的数字化和岩土工程勘察数据库的设计。本文在分析、总结前人理论的基础上，提出了岩土工程地质勘察数字化的体系和具体的实现方法。

1 场地方域的数字化―地理信息系统

地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS）是一门集计算机科学、信息科学、地理学等多门学科为一体的新兴学科，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。一个典型的GIS系统应包括四个基本的组成部分：计算机系统（硬件、软件）、空间数据库系统、应用人员与组织机构和应用模型。

1.1地理信息系统的功能与应用

作为地理信息自动处理和分析系统，地理信息系统的功能与应用贯穿数据采集、分析、决策应用的全部过程，具体可概括为以下几个方面：

（1）数据采集与编辑。即在数据处理系统中将系统外部原始数据传输给系统内部，主要用于获取数据，保证系统数据库中的数据在内容上与空间上的完整性、数据值逻辑一致性等。目前可用于地理信息系统数据采集的方法和技术很多，如跟踪数字化、扫描数字化、遥感等。

（2）数据操作。包括数据的格式化、转换、概化。数据的格式化是指不同数据结构的数据间变换；数据转换包括格式转换（如矢、栅格式的转换）、数据比例尺的变换、投影变换等；数据概化包括数据平滑、特征集结等。

（3）数据的存储与组织。这是一个数据继承的过程，也是建立地理信息系统数据库的关键步骤，涉及到空间数据和属性数据的组织，其关键是如何将二者融合为一体。

（4）查询、检索、统计、计算功能。这是地理信息系统应具备的最基本的分析功能。

（5）空间分析功能。这是地理信息系统的核心功能，也是地理信息系统与其它计算机信息系统的根本区别。地理信息系统的空间分析可分为三个不同的层次。一是空间检索，包括从空间位置检索空间实体及其属性和从属性条件集检索到空间实体。第二是空间拓扑叠加分析，空间拓扑叠加实现了输入特征的属性的合并以及特征属性在空间上的连接。第三是空间模拟分析，包括外部的空间模拟分析 （将地理信息系统作为一个通用的空间数据库，而空间模拟分析功能则借助于其它软件）、内部的空间模拟分析（利用地理信息系统软件来提供空间分析模块）和混合型的空间模拟分析（尽可能利用地理信息系统所提供的功能，同时充分发挥地理信息系统使用者的能动性）。

（6）输出功能。以报表、图形、地图等形式显示输出全部或部分数据。

1.2 地理信息系统在岩土工程勘察中的应用

岩土工程勘察设计一体化系统与地理信息系统虽属于两个不同研究领域，但岩土的工程力学性质具有地理信息的属性，即二者之间存在着一个重要的相似之处，即它们都蕴含着与空间坐标有关的信息。岩土工程勘察设计一体化侧重于在空间信息基础上进行设计、并对设计结果做出分析、评价和决策。它离不开全面的空间信息的支持。而地理信息系统侧重于对各种空间信息的采集、管理和分析。如将地理信息系统技术，应用于岩土工程勘察设计，利用GIS强大的数据采集、管理能力和空间查询、空间分析能力，对岩土工程勘察、设计、施工中获取的大量的、形式多样的信息进行有效地管理和分析，并为设计方案的生成、分析、评价和决策提供全面的信息支持，将为岩土工程勘察设计走向一体化开辟一条有效途径。

将地理信息技术用于岩土工程勘察设计，与传统的岩土工程勘察设计技术相比，具有以下优势：

（1）地理信息系统强大的数据采集和数据处理能力，使岩土工程勘察数据来源更加广泛，数据采集质量更高、速度更快。

（2）勘察设计数据具有内容上的复杂性和形式上的多样性等特点，传统的勘察设计系统对其处理显得无能为力。能够描述和表达复杂的空间实体且对于图形、图像数据和属性数据高度集成的地理信息系统数据库，为全面管理勘察设计信息提供了可能，从而为建立完善的专业设计模型、分析模型、评价和辅助决策模型提供了全面的信息支持。

（3）GIS空间分析功能，如拓扑叠加、缓冲区分析、数字地形分析等，为建立完善的专业设计、分析、评价、辅助决策模型提供了强有力的分析工具。

（4）GIS强大的可视化操作能力，为岩土工程勘察提供一个可视化操作平台。

2 场地地层的数字化―岩土工程建模

所谓模型，就是根据实物、设计图、构想，按比例、生态或主要特征（属性）做成相似的物体或图件，用以显示、展示、揭示一类事物和问题。在岩土工程学科中，岩土工程地质模型，就是依据工程性状，将重要的岩土工程条件，亦可称要素，按实际状态，简明醒目地用图形表示出来，简言之，即工程与地质条件相互依存关系的图示。这种地质与工程结合形式一一模型，能较好地解决了地质与工程的脱节，便于设计人员充分认识与真正应用好岩土工程工作成果，它深化了岩土工程条件的研究，更抓住了影响工程岩土变形或破坏的关键条件，与此同时，还促进地质与工程结合后的岩土变形规律、效应与法则的理性化，在理论与实用的两方面均会得到实质性的进展。

2.1 岩土工程地质模型的特点

（1）确定性

岩土工程地质模型的应用特点是针对工程所涉岩土实体，它一般表现为场地

或地基。岩土工程工作者解释研究的对象是确定的岩体，相应的它的地质模型应

具有确定性，不应当只局限在有限个剖面上。

（2）可视性

可以有多种方式对岩土工程地质模型进行可视化表述，常见的有以下5种：

①三维景观方式。它容许人们从不同角度、不同方位、不同距离观看三维工程地质模型的表面。为了增强模型的真实感，还要加上光照、纹理等效果，给人以逼真的感觉。但它还是只能看到模型的表面。

②掀盖层三维景观方式。在三维景观方式的基础上，想象掀开上覆的盖层看到下伏工程地质界面，其实是第一种方式的变形。

③透视三维景观方式。假象穿透地质体的一些部分，看到内部的工程地质界面，这也可以看做是掀盖层三维景观方式的一种变形。

④切面方式。假象切开工程地质模型，看到地质模型内部的水平或垂直切面上的地质构造形态。由于在二维切面上能方便地进行量算、修改等操作，还可以采用平行切出一系列切片的方式来形象地反映工程地质模型的内部结构，因而它是用二维方式来表达三维模型内部结构的一种理想方式，地质工作中常用的剖面图就是这种方式的原形。在三维模型的支持下，用切面方式能产生很好的二维与三维联动效果，即在二维剖面上的修改将影响到三维模型的形态。

⑤投影等值线方式。将工程地质界面的等高线或界面交线垂直地投影到水平面上形成等值线图，地震勘探层位构造图、矿床标高或厚度等值线图等就是投影方式的原形。使用者可以根据工程地质界面的等高线图对工程地质界面的空间形态有着非常好的把握能力，因此，该方法是传统的用二维方式表达三维模型的重要方式之一。

（3）可修改性

要求工程地质模型具有可修改性是基于以下原因。一是由于勘探的实施获取了新的数据资料，需要对己经建立的地质模型进行细化；二是随着研究的深入，岩土工程师对地质模型有了新的认识，需要修改地质模型；三是利用已建立的地质模型指导进一步的勘探工作。可修改性使人们能对地质模型进行修改和处理，使设想中的东西变成虚拟现实。

2.2 岩土工程地质建模的实现方法

岩土工程地质建模的方法目前采用的主要有表面模型法，表面模型法（也叫数字表面模型）的历史较早，它的基本内容就是通过精确的表示出工程地质体的外表面来表示均质地质体的建模方法。也是目前广泛使用的建模方法。

表面模型法的数据来源是通过测点获得的一系列离散的测点资料，包括测点的几何特征数据和属性特征数据。然后利用数据解释结果重构地质体界面。可以抽象为把一系列同属性的点按照一定的规则连接起来，构成网状曲面片，进而确定整个地质体的空间属性。有很多方法用来表示表面，常用的方法主要有数学模型法和图示模型法。

（1）图示模型法

常用的图示模型法有边界表示法、规则格网法、等值线法、不规则格网法等。

①边界表示法：通过面、线、点等简单几何元素的属性来表示工程地质体的位置、形状、属性，这种方法用来表示简单物体时十分有效。但对于很不规则的地质实体则很不方便，只有再降低精度要求的情况下，才可以使用。

②规则格网法（Grid ）规则网格：通常是正方形，也可以是矩形、三角形等规则网格。规则网格将区域空间切分为规则的格网单元，每个格网单元对应一个数值。数学上可以表示为一个矩阵，在计算机实现中则是一个二维数组。每个格网单元或数组的一个元素，对应一个属性值。

③等值线模型：等值线通常被存成一个有序的坐标点对序列，可以认为是一条带有属性值的简单多边形或多边形弧段。由于等值线模型只表达了区域的部分属性值，往往需要一种插值方法来计算落在等值线外的其它点的属性值，又因为这些点是落在两条等值线包围的区域内，所以，通常只使用外包的两条等值线的属性值进行插值。

④不规则格网法（TIN ） ： TIN模型根据区域内有限个点将区域划分为相连的三角面网络，区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果任意点不在顶点上，则该点的数字属性值通常通过线性插值的方法得到（在边上用边的两个顶点的高程，在三角形内则用三个顶点的高程）。所以TIN是一个三维空间的分段线性模型，在整个区域内连续但不可微。

3 岩土工程勘察数据库的建设

岩土工程勘察数据具有多源性和空间性特点，常规关系数据库技术已不能满足人们对这些数据处理的需要，并且岩土工程勘察数据显著的空间特征和复杂的结构属性，使岩土工程勘察成为计算机科学可视化的一个既非常重要又十分复杂的应用领域。如何有效地在数据库系统的基础上利用计算机技术实现岩土工程勘察数据的时空分析、并开展定量结构刻画和空间建模，是摆在当今岩土工程勘察工作者面前的一道难题。值得庆幸的是，随着计算机信息处理技术飞速进步而迅猛发展起来的地理信息系统（GIS）技术，集计算机科学、地理学、地图学、计算机图形学、测绘学、遥感学、环境科学、空间科学、信息科学、管理科学以及数据库技术于一体，以其对空间地理数据强大的储存查询和分析处理功能、鲜明地区别于普通管理信息系统，它将空间数据处理、属性数据处理、空间分析与模型分析等技术与计算机技术紧密结合，展示了极强的空间表现力，它能够对复杂的地球空间数据进行采集、储存、分类、检索查询、刻画表述、分析建模，从而为我们开展相关研究提供了一个不可多得的、多学科集成的基础平台。因此，建立以处理空间数据为特征的岩土工程勘察数据库系统和高效、快捷地岩土工程勘察数据进行采集、储存、分类、检索查询、刻画表述、分析建模等功能的GIS平台是完全可以实现的。

3.1 基于GIS的岩土工程勘察数据库的建设

地理信息系统集数据库、制图、空间分析功能为一体，它的出现为地质领域繁杂的数据管理、多源的成果表达形式和空间数据分析提供了快速、方便、准确的手段。建立正确有效的信息数据库无疑是地质数据分析、研究的重要基础，一个高质量的数据库系统将使系统的功能得到最大限度的发挥。

（1）岩土工程勘察数据库的概念模型设计

岩土工程勘察信息处理系统是一个信息处理系统，信息或数据及其作用在信息或数据之上的处理是系统需求分析的主要任务，即要弄清需要有哪些数据，数据之间有何联系，数据本身有何性质，数据的结构和应对数据进行哪些处理，每个处理有什么逻辑功能。因此，为了把用户的数据要求明确地表达出来，首先在较高的抽象层面上，使用一种面向问题的数据模型（概念性数据模型），按照用户的观点来对数据和信息建模。

（2）数据库建立实现

岩土工程一体化系统的数据有三类：用户输入的原始数据、系统生成的中间数据及最终数据。

原始数据由测点数据组成，而测点数据又由测点几何属性数据（位置）和测点信息属性数据（地层厚度、地层顶面标高、含水率、孔隙度、抗压强度等物性参数）。

中间数据包括根据原始数据系统自动生成的地层层面等值线模型、三维表面模型、剖面模型等，根据这些模型可以生成用户需要的各种图件，还可以进行各种信息查询操作。

最终数据种类繁多，主要是根据用户需要由中间数据生成，包括图形资料（如单孔柱状图、连线剖面图等）和文档资料（如地质勘察报告等）。由于岩土工程的复杂关系，对于岩土工程的数据库管理必须严格遵循时间序列，即遵循原始数据―中间数据―最终数据的关系。

3.2 基于GIS的岩土工程数据库的主要功能

（1）数据输入

数据输入的时候关键是需要注意数据有效性检验和规范化处理。确保进库数据满足实际需要的精度和误差范围。

（2）数据库检索

某一实体的信息包括空间位置数据和属性数据两部分，相应地，数据库检索就可以依据实体的空间位置检索或依据实体的属性进行检索。空间检索包括 “图示点检索”、“图示矩形检索”和“区域检索”，而“条件检索”和“交叉条件检索”则属于属性检索。利用数据库检索这一功能检索和提取数据中的地质信息。

（3）空间分析

空间分析包括以下3个内容：

①叠加分析。包括区对区叠加分析，区对线叠加分析，区对点叠加分析，点对线叠加分析等。

②缓冲区（Buffer）分析。包括点缓冲区分析，线缓冲区分析，区缓冲区分析。

③多层立体叠加。

（4）属性分析

包括为单属性统计分析、单属性累计直方图、单属性累计频率直方图、单属

性分类统计、单属性基本初等函数变换、双属性累计直方图、双属性累计频率直

方图、双属性分类统计、双属性四则运算等。

（5）数据输出

数据库中单表、双表、多表的单项数据、双项数据、多项数据的单向和多向输出和多组合输出。这项功能的完成有赖于上述各项任务的完成程度，其目的是使用数据库中装载的数据来完成某项任务或为某项任务提供数据。

4 结论与建议

本文主要论述了基于GIS的岩土工程数字化系统涉及到的相关理论知识，如地理信息系统理论、地质统计学、土性相关距离理论、地质建模技术、岩土工程数据库技术等，在此基础上，对基于GIS的岩土工程数字化系统进行了研究，提出以下建议：

1、在岩土工程建模中没有考虑断层、透镜体等地质现象的影响，岩土工程

地质模型有一定的局限性。为解决此问题，其中重要的环节是获取研究区域关于

这方面的实际资料，通过知识反馈不断来修正工程地质模型。

2、将研究区域当成一个统一体来看待的，没有区分不同地质单元的差别，如河流、湖泊与陆地的差别，这个问题的解决，应当通过划分区块，将不能统一对待的区域从研究区剔除出来。但这样做，会引起另外一个问题，就是研究区域在平面上就不是连续的，在插值计算时会有突变现象发生。对此问题的研究有待加强。

3、在地质物理力学性质指标的统计计算中是将研究区域作为一个区域体来看待的，而实际上往往是一个大区域在物理力学性质指标上可以划分为几个小区域。对此问题的解决首先确定小分区的边界，然后对每个小分区单独进行统计。

作者简介：赵斌，男，1982年生，2006年7月毕业于沈阳农业大学水利学院，毕业后于辽宁省第五地质大队工作，现主要从事岩土勘察工作。

参考文献：

[1]钟登华，刘东海.工程可视化辅导设计理论方法与应用[M].北京：中国水利水电出版社，2004.

[2]包惠明，胡长顺.GIS支持下岩土工程勘察设计一体化[J].水文地质工程地质，2002，2：74-74.

[3]沈芳，黄润秋.地理信息系统与地质环境评价[J].地质灾害与环境保护，2000，27（2）：6-10.

[4]方海东，施斌，王宝军.GIS在环境岩土工程中应用的回顾与展望[J].桂林工学院学报，2001，21（4）：371-375.

[5]肖斌，赵鹏大.地质统计学新进展[J].地球科学进展，2000，15（3）：293-295.

[6]谭晓惠，王建国.土性相关距离计算方法的分析探讨[J].合肥工业大学学报，2004，27（11）：1420-1421.

[7]李永兵，陈旭瑞，胡俊峰.基于GIS的地质数据库系统研究现状和发展趋势[J].地球科学进展，2002，24（3）：122-129.

[8]栾骏，唐新军，严和平.工程地质勘查信息系统的设计与开发[J].新疆农业大学学报，2002，25（1）：56-56.

地理信息数字化描述方法范文第5篇

关键词：数字技术;农庄改造;生态;效率

数字技术改造指综合运用地理信息技术、计算机辅助设计、大数据技术和多媒体等技术,对农庄的地理空间数据进行获取、分析、处理和辅助决策服务的技术系统,实现农庄的农业资源、空间资源、生态环境、客源管理等的科学化、智能化、智慧化。数字技术对农庄的改造,促使传统农庄规划中出现的不科学、不合理、不完善的现象得到解决。本文以福建省南平市博远农庄为例,运用数字技术进行改造规划,探讨传统农业园区数字化改造的理论与方法,以期为该类农业园区规划提供借鉴。

1数字技术对农庄改造的启示

1.1促进农庄规划的科学化由于农庄改造规划设计过程需要大量基础资料分析整理,所需基础资料数据量大,涵盖面广,而传统农庄的基础数据还没有完全数字化,数据缺乏高效管理,造成许多数据丢失和数据变动问题,这就在不同程度上对规划方案造成了影响,并随之出现一系列问题,如:景观营造缺乏对基础自然资源现状的充分利用和尊重,破坏农业观光的本质;缺乏科学规划和可持续发展的指导,影响农业的可持续发展等问题,要解决这些问题,便需要对农庄进行科学化的规划改造。运用数字技术对传统农庄进行改造,有利于实现社会、空间、环境的一体化的规划目标,从而促使理论与实践的有效结合。例如运用数字技术之一的地理信息系统,在计算机系统支持下,可对农庄的地理空间信息进行采集、存贮、查询、处理、分析与可视化表达。其主要功能是对地理空间数据进行科学管理和综合分析,反映地理对象空间分布特征及其拓扑关系,描述地理信息的动态演变,时空建模,分析地理系统的演化过程,最终进行科学决策[1]。

1.2促进农庄管理的智能化空气温湿度、土壤温湿度、风向、风速、雨量等数据都是农庄的经营管理过程中非常重要的生态数据,通过云计算、物联网等新的数字技术的支持下,这些数据将被传输到服务管理平台进行分析处理并形成参考信息,农庄可据此对农作物及其他相关管理内容做出安排。并且农庄管理者可在物联网终端上浏览智能温室内蔬菜的实时生长情况,从而进行精细化种植。通过屏幕便可查看农作物的生长环境,为其量身定做灌溉和营养计划。依托于云计算等先进的数字技术,大力推进农庄创新,建设适合城市人群需要的特色农庄,才能让人们在繁忙的生活中体验大自然带来的清新,享受真正的绿色生活,向往智能化的生活环境[2],提高城市生活的服务效率[3]。

1.3实现农庄服务的智慧化农庄服务的智慧化就是通过物联网基础设施、云计算设施、地理空间基础设施等数字技术手段,融合社交网络、APP等终端工具和方法,实现数字反馈的时效性。农庄服务的智慧化可强化客户关系管理。农庄应将与客户的线上交流活动与线下跟踪活动相融合,做好线上的客户意愿咨询与线下交易的无缝对接,有效提升生态农庄与客户及潜在客户间的交流与互动效率。这便要求生态农庄通过微博平台和微信公众号等数字社交网络平台来关注客户的个性化需求、变动趋势[4]。外地客商也可通过物联网终端平台上浏览大棚内蔬菜的实时生长情况,农作物的生长环境,真正实现溯源清晰。

2数字技术在博远农庄改造中的应用

2.1前期资料数字化收集与处理基础资料数字化收集与处理是各类规划的基本保障,是景观规划或景观设计初期的主要任务,所以对博远农庄改造项目规划前期的基础数据收集,起到非常重要的作用和功能。数字化收集与处理主要分为:平面数字收集与处理即资料收集、数据共享与信息交流,空间数字收集与处理即空间分析与信息提取、景观处理等方面,下面就针对这点,依例进行简要的分析和阐述:

2.1.1平面数字收集与处理数字技术在农庄改造应用的过程中,首先是利用多媒体和网络技术等方面,将计算机作为主要的媒介,通过对其相关信息和数据的收集、规划、远程等方式,有效地实现信息、目录检索与查询、改造信息、方案征集、网络会议、网上方案评价等方面的功能。同时,在数字技术应用的过程中,通过利用互联网技术中的相关功能,可以有效地实现规划信息和数据共享功能,从而有效地提升农庄改造的工作效率,并且在很大程度上减少了工作量,这对我国城郊农庄再建乃至相关园林产业的发展,都具有非常重要的作用和意义。闽北地区有众多农庄,这些农庄往往占地广、跨地形地貌程度高。南平下辖市邵武市博园农庄的土地现状比较复杂,除农场建设用地、交通工程用地外,草地、林地、耕地、滞留用地、滩涂地、水域面积都较大———即使规划中最少的交通用地亦有2.43hm2,仅占总面积的1%;此外,整个农庄的景观资源也需要重新分析,譬如山泉水稻田共计121.5hm2,它既包含了水域部分,也包含耕地部分。这些分析很多重叠,将交错的数据整合与再分配是改造过程中第一个棘手的问题。因此,需采用数字软件对各项指标进行多维度考量,从而进行权重配比,譬如,交通工程用地需要考虑避让生态景观、连接主要景观外,并且考虑客源的分布,对南平市及各辖市乃至省外旅客成分进行历年数据比对与预测。当然,这还有待更多的后期验证,单从目前的农庄经营效果来看是初步成功的。这些分析中很多如客源分析都是数据共享的,通过网上便可查询,非常便捷。

2.1.2空间数字收集与处理数字技术在农庄改造应用的过程中,还可利用地理信息系统技术,为工作人员提供相对较好的空间数据与相应分析。同时,通过利用地理信息技术对其相关的信息和数据,进行全面的提取和分析,并且在相应的系统中,构建完善的空间层面的数据库。由此,设计双方都可以进行全面的提取和查询,并且对各个数据可以进行全面、长期的统计,这样对工程的操作、编辑、提取及输出等工作的开展和后期的管控提供了重要且可靠的参考依据。在博远农庄设计前期,利用地理3S技术对农庄原基地的自然条件进行分析,并且运用如ArcGSI提供的坡度、坡向测量算法等对场地进行了虚拟测量,这些都已经是常规的数字技术手段。这些数字技术对于地形、地貌复杂的农庄,并且往往没有数据记录史的对象是获取第一手资料的必经之途。甚至一些简单的测量已经可以通过手机软件协助完成,非业内人士也完全可以进行测量,数字化相应带来的即是大众设计参与度的巨幅提升[5]。平面数字与空间数字的结合也可应用在如农庄工程样式与材质的选定的前期多个方面。利用Au-toCAD3DS、3dsMAX、Quest3D、2Dshaper、SketchUp等软件,构建相应的三维立体模型。同时,在应用的过程中,主要利用材质编辑器的形式,对其样式及材质进行全面的选定,这样便可在一定程度上增加园林的艺术感;同样,平面数字、空间数字各自内部的相互叠加也是不可或缺的。在农庄内的博物馆就采用了参数化建筑建模,这就是将平面数字联系、集成起来的一种有效方法[6],虚拟现实手段在这些多重数字的集中处理方面是极为擅长的。

2.2中期效果的虚拟数字化展示

景观处理是数字技术在农庄再规划中非常重要的作用之一,主要利用网络信息处理的形式,对农庄景观进行全面的虚拟、描述和处理。整个过程中主要包含有两种展现形式:静态效果展示、动态效果展示。

2.2.1静态效果展示主要是以农庄的二维、三维数字展示、景观效果展示为主,利用3S技术,可以对庄园内的园林资源与旅游资源,进行全面的评价,为其后工程施工与维护的开展提供重要参考依据。同时,经过前期的资料数字化原始收集与简单处理对如水的酸碱度、硬度、导电率等自然条件的数据收集与处理,对包括农庄内农作物的植物选择,起到了非常重要的作用,在中期的数据使用上非常便捷。农庄设计中反复比对果园与农田的分割、用数据论证设计结果。同时还要结合旅游景观需求,这便是景观效果展示部分。这一部分主要应用了Photoshop等图像处理软件,对景观效果在数字与实际的基础上进行简单的虚拟展示。因为还有后期实景数字化,故不赘述。

2.2.2动态效果展示主要是在时间轴线上利用遥感图像、地理信息等技术,对农庄原生资源的变迁、农庄次生绿地的发展、农庄长期建设的情况,实施动态预测与模拟。以博远农庄为代表的闽北地区的庄园都背靠大山,有河流穿过,这对农庄绿化、生态保护等各个方面,是非常好的自然优势亦是规划挑战。除此之外,将整个庄园的排水排污系统重新规划,利用ArcGsi技术建立水系模型演示污水处理效果,既能保证污水的快速流通,又能保护旅游景观效果不受太多影响。两种形式的效果展示是相辅相成的,如涵水条件,它既要考虑静态的一些水源特征、储量,又要考虑月降水量分布、多年年平均降水量等等,这些没有数字的支撑很难整合分析,从而准确把握设计的细节。

2.3后期实景的数字化采集与管控

2.3.1农庄实景的数字化农庄的实景数字化主要是指:将庄园风景的真实图像,通过利用图像化等方式,进行全面的表达。数字技术在风景园林应用的过程中,主要是利用地理信息系统、全球定位系统、遥感技术等方面,对其相关的地理信息、资源等方面,进行全面提取。同时,在应用过程中,通过利用可视化、虚拟化等技术形式,对其图像进行全面的技术化处理,从而在最大程度上展现数字技术在农庄改造中的作用。在动静效果评估的基础上,进行实景数字化,强调的是整个循环方法的再验性,这便是区别于中期图像处理的地方。在博远农庄的前、中期景观数据收集、处理中,没有套用类似农庄的效果模板,而是充分利用人工拍摄、航拍图像的再处理,以此演示设计效果。这样不仅便于甲方理解设计方案,也让后期施工中的一些细节问题再次得到提前校验。

2.3.2农庄工程后期对旅游景观效果的处理主要通过计算机软件,承接上述的实景数字化处理,对其相应的图像全面过滤,并进行艺术效果分析,主要通过隶属函数进行较为客观的评价。同时,在应用的过程中,通过利用相应的图像处理技术,将其全面的视图进行输出,可以对其各个方面进行全方位调整,以此提升农庄建设和设计的效果。农庄的景观效果往往需要长期经营(博远以一年为近期规划,五年为中远期),这样的虚拟手段不仅可以更真实地接近实际情况,也是旅游宣传的一部分。2.3.3农庄后期管理的数字化这一部分虽未彻底完成,但依然对其他项目具有参考意义与启发,故一并罗列。农庄的后期管理除了常规的旅游、经营管理,更要强调的是不断监控客源地、客流量、农庄内旅游路线、消费组成等,对相应的农庄部分进行调整;景观的监控则需要一个相对客观的评价体系,依照不同季节、时间段进行长期的评估,并加以干预改造。依照前期数据收集与处理形成的数据库,在后期可以帮助构建评价体系并做多维参照,这样构成一个基本的循环方法论,可以永续循环以求动态的数字稳定、农庄兴盛[7]。

3小结

新型的观光农业园是在传统农业园基础上,融农业产业和观光休闲为一体的新型产业。笔者通过分析数字技术对于农庄改造的启示,并以南平博远农庄改造为例,阐述数字技术对其景观规划、设计的数据获取、空间分析、成果表现、决策支持、后期的数字化管理等方面的运用,以期为该类农业园区改造提供借鉴。随着数字技术的迅猛发展,虚拟现实、增强现实也逐步被运用到各类规划改造中来,也必将对新型观光农庄的发展,运营中起到重要作用。

参考文献:

[1]张前勇,马友平,常胜.3S技术导论[M].武汉:中国地质大学出版社,2006

[2]汪成亮,温鑫.智能环境下分布式Rete算法[J].计算机应用,2016,36(7):1893-1898

[3]席晓晶.“智慧城市”时代“物联网”技术在城市管理中的应用[J].物联网技术,2016,6(5):55-56

[4]周永刚.“互联网+”背景下生态农庄的精准营销模式探析[J].农业经济,2015(10):128-129

[5]蒋文燕,栾汝朋,朱晓华.基于VRML_ArcGSI的虚拟旅游景观设计与实现[J].地理研究,2010,9(29):1715-1723

[6]宣千云.参数化建筑建模实例研究[J].江苏建筑,2012(6):111