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地理信息系统的基本特征

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地理信息系统的基本特征

地理信息系统的基本特征范文第1篇

一、房地产信息管理系统的开发与设计方案

1.房地产信息管理系统的设计与开发目标在城市电子地图的基础上,从房地产信息的基本特征入手,探索可行的数据存储结构,可以将房地产普查信息存储到数据库中,实现对房地产信息的集中统一化管理,在房地产企业中,房地产信息管理系统是企业实现主动化办公的重要组成部分。这一系统的建立用于对房地产资料进行查询和检索,并提供直接查询、条件查询、统计分析以及制作各种专题图等功能,系统可以将查询结果以图、文、表并茂的形式进行详细展示,使信息更为直观和清晰。

2.房地产信息管理系统的软件开发平台房地产信息可以分为两类,一类是表示房子的位置、周边环境等房地产本身的信息,在这些信息中还包含房地产的空间分布数据,另一类是表示房地产的功能、建设日期等属性信息。房地产信息具有显著的空间分布特征,在地理信息系统平台上构建房地产信息管理系统可以更好的对房地产信息进行准确的描绘,同时可以建立房地产信息之间的空间分布关系,实现空间分析的功能。地理信息系统,简称GIS,是在计算机硬件、软件的支持下,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技术系统,其中,动态更新和空间分析是地理信息系统最为显著的功能。地理信息会随着时间发生变化,利用地理信息系统的动态更新功能,可以对特殊信息进行提取,并实现对信息的及时更新,利用地理信息系统的空间分析功能,可以建立起各种信息之间的空间相关关系。在开发工具方面,MapInfo以其操作简单,汉化程度高等优点在中国得以广泛使用,构建房地产信息管理系统时使用MapInfo作为地理信息系统平台,采用VB编程可以降低开发成本,并便于用于操作。

3.房地产信息管理系统的开发技术近些年,组件式开发是一大技术热点,这种开发技术可以显著提高软件的开发和生产效率,组件式GIS就是将已有的巨型GIS分解为若干可互操作的自我管理、互相独立的组件,包括数据管理组件、空间查询组件、数据获取组件、主题制图组件和显示组件等,软件开发者只需要用这些组件进行应用软件的组装,便可以实现相应的功能。采用基于组件的方式来开发地理信息系统,具有灵活方便,嵌入性好,功能强大的特点,可以有效减少网络传输的负担,实现了获取和管理多数据源数据等功能,还可以很好的减少系统的体积,降低开发难度,使开发更为灵活和便捷,此外,由于GIS组件良好的嵌入性,软件开发更为简单,也可以显著降低开发成本,目前,组件式GIS已经成为GIS发展的重要方向之一。

4.房地产信息管理系统的开发策略在GIS平台上开发房地产信息管理系统要注意以下四点:一是从人性化角度出发,提供友好的用户界面,并不断降低用户的操作难度。二是加强地理信息与计算机图像以及多媒体技术的结合,使信息显示更为准确和丰富。三是在实现数据管理能力的同时,实现对空间数据的管理功能。四是使数据格式标准化。

二、房地产信息管理系统的组成以及功能结构

基于地理信息系统平台构建的房地产信息管理系统主要包括以下几个部分:信息查询模块、系统维护模块、统计分析模块、地图操作模块、专题图模块、视频信息模块、全景图模块等。信息查询模块的主要功能是在电子地图上分级显示房地产信息,并实现对房地产信息的查询以及图形和属性数据的交互查询等功能;系统维护模块的主要功能是对基础数据库进行维护,并对房地产信息进行查询和修改等;统计分析模块和专题图模块的主要功能是对基础数据进行统计和汇总,然后运用文字、表格、图像等对统计信息进行直观的反映,并制作各类统计报表与专题图;视频信息模块的主要功能是针对典型的地段,进行全景图显示,同时播放相关的视频信息;全景图模块可以实现鹰眼功能,同时为地图的各项操作提供便利。

三、房地产信息管理系统实现的关键技术

1.空间信息与属性数据库在地理信息系统中,所操作的只能是实体的数据,它们都有描述其质量、数量、时间特征的属性数据,也有其非属性的数据———空间数据,即以点、线、面方式编码并以(X,Y)坐标串储存管理的离散型空间数据,或者以一些列栅格单元表达的连续型空间数据。地理实体数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码,实现对其定位、定性、定量和拓扑关系的描述,每一个坐标编码都代表着房地产的位置信息,而属性数据则是描述空间数据特征的数据,因此在系统设计中,为了提高信息处理的灵活性,可以将两种数据分开存储,空间数据以文件的形式储存在特定的目录下,它的每一个地物都对应着一个唯一的标识码,属性数据存储在属性表中。属性数据库是一种关系型数据库,用来存储和管理属性数据,为了实现空间数据和属性数据库之间的关联,可以采用数据捆绑的方式。

2.多媒体信息为了更好的展现一些主要地段的房地产信息,设计者在房地产信息管理系统中,将空间信息和多媒体技术与信息管理系统进行了融合,设计了全景图模块和视频信息播放模块。为了实现这一功能,设计者先让系统获取对象的属性,然后在系统中搜索图像以及视频资料,并随之调用视频播放程序或者全景图浏览程序。

3.全景图房地产信息管理系统为了更好的展示房地产信息,对某些关键地段提供了全景图显示的功能,这些全景图的制作是先利用数码相机获得该地段的独立影像,再结合计算机图像技术生成全景图像,因此用户可以在电子地图上点击观看全景图,此外还可以进一步引入全景俯视导航图,避免用户观看时迷失方向。

四、结语

地理信息系统的基本特征范文第2篇

关键词:面向对象;GIS;水文水资源;数据模型

中图分类号:P331 文章编码:

GIS是地理信息系统的英文缩写,它在水文水资源研究领域中得到广泛应用,地理信息系统与遥感技术相结合,对洪灾灾情分析起到重要作用,地理信息系统还应用在水量调度决策、水文资料整理编制、地区流域水文模拟研究等领域。地理信息系统水文水资源数据模型,反映了水文过程与人类自然环境之间的相互关系,描述了水文空间数据组织和设计水文空间数据库模式。

一、面向对象的地理信息系统的实体描述

地理信息系统数据模型的构建就是将数据的时间和空间特性有机结合,使其能模拟动态现实世界,提供面向对象的GIS水文水资源信息决策分析服务。面向对象的地理信息系统是用面向对象的思想认识,表达地理实体,将地理实体通过地理信息系统,建立水文水资源的空间时态逻辑关系,从而描述水文水资源的发生、发展过程。地理实体是地理空间中独立的,具有完整意义的逻辑单元,水文水资源就是地理实体中的一种,它是可标识的,可区分的,可描述的,随着水文水资源实体的不断变化,地理信息系统的数据也在变化,形成便于在网络环境下对水文水资源的时间、空间几何形态、属性信息等进行一体化存储和分布式管理。

二、地理信息系统在水文水资源应用中的具体问题

随着计算机技术以及数字信息技术的迅猛发展,地理信息系统在水文水资源领域的应用越来越广泛,已成为构建数字水文平台和进行流域水文模拟的非常有用的工具,它具备很强的数据存储和管理、输入输出等功能,但是,地理信息系统数据模型在实际应用中还存在一些问题,需要我们再研究中不断探索,使这些问题得以解决。

1、地理信息系统数据模型如何实现描述随时间和空间的变化,地表水流的变化,也就是说如何描述水流运动和水质变化的时间数据与地理空间数据集合在一起,从而获得更能反映其时间、空间变化的数据模型。

2、地理信息系统在水文水资源应用中,是通过地理空间数据库来提供数据支持,不同的水务管理部门对水文水资源空间数据的设计模式要求不同,因此,相应的水文水资源地理空间数据库共享性和通用性比较差,如何设计地理信息系统水文水资源数据模型的通用空间数据库,以使不同的水文水资源实体都能获得相应的数据支撑,是水文研究者需要探研的问题。

3、随着对地表各类数据的要求越来越高,不仅要求其精确性,还要求栅格数量最大化,栅格尺度最小化,因此用单一模型数据来分析研究一个流域的水文水资源,不仅处理起来有很多困难,也是不切实际的,需要对流域地表进行分区处理,然后将分区处理结果融合,以构成流域的整体数据库。

4、随着被研究的水资源长度的增加,要求三角形不规则网络数据的精确度更加精确,这在数据分析过程中非常麻烦,应研究从不规则三角网络中建立每个河段水资源的河道描述数据模型,从而整合成多整条河流的连续性描述。

5、水文水资源地理数据主要是存储描述江河湖海的水体资料,但是需要将这些水文水资源地理信息特征与整个流域建立空间数据网络,根据这些信息进行地址编码,以应用在实际中,快速查找出某个位置例如监测站、供水系统取水口、排污口等处于河流的哪一段。

6、当城市暴雨时下水道排水系统对应的地表河流的排水区间,这些问题与农村水文系统的差别,也应在面向对象的地理信息系统数据模型中予以考虑。

三、面向对象的地理信息系统水文水资源数据模型的设计要点

面向对象的地理信息系统,在水文水资源应用中,理想状态是真实准确地反映水文地理的实体形态,从而获取需要的水文水资源信息,由于空间信息是更加复杂的数据处理,因此面向对象的方法为我们提供了一个相对直观和清晰以及组织有序的方法,利用面向对象技术来对地理信息系统的水文水资源数据模型进行设计,在计算机上直接描述现实世界,并且适合人类的思维模式。

面向对象技术可以对水文水资源的地理信息系统用对象准确表示,将水文 地理空间看出一个整体,同时排除一些不相关的实体,对水文水资源对象进行组合排列,每一个水文水资源实体都具有空间位置及与其他水文实体直接的相互关系。在面向对象的地理信息系统水文水资源数据模型设计中,要注意以下几方面设计要点:第一,水文水资源数据模型中,所有的水文数据都要建立在相同地理坐标系的基础上;第二,水文水资源数据模型,必须是基于对象模型的点、线、面结构,同时支持不规则三角网络数据和被栅格数据,包含有关水文现象的对象和连续场这两种模型的特征集;第三、水文水资源数据模型,需将不同数据的水文水资源地理要素进行联系,能够通过地表从一个要素追踪到另一个要素,并且能随时加入和删除数据,修改点、线、面和复杂实体等类型的水文要素;第四、水文水资源数据模型,除了研究面向对象的水文几何位置及拓扑关系,还要研究对象间的空间位置和时间特性等,通过对时间序列的定义,从而描述水文水资源随时间变化的特性,将其与地理信息系统空间信息数据相关联,组成完整的数据模型;第五,水文水资源数据模型,应能表述地理信息系统对象的三维特征、时变特征和多尺度特征,根据对象的形状特点,地理空间数据主要有水文边线、水文结点、水体、流域、检测点,这些信息在水文水资源管理中非常重要,数据模型应能对水文现象的变化规律和认识提供有效的数据支持。

四、面向对象的地理信息系统水文水资源数据模型的组成分析及实现

1、水文水资源数据模型中水文网络分析。水文网络能够描述流量穿过水体时运动的连续性,它是有水文边线和水文结点组成的几何网络,可以用来追踪面向对象的水体水流运动。

2、水文水资源数据模型中流域水系分析。流域水系面向对象数据集包含流域点、集水面积、流域线,是水文水资源表述中较为抽象的要素,在分析数字高程模型时,支持流域水文分析与模拟。

3、水文水资源数据模型中河道分析。在面向对象的地理信息系统中,水文水资源数据模型对河道数据集能有效存储和管理,能提取河流的重要数据,这些数据集能对河道形态进行三维表示,使其在地理信息系统中更容易提取河道信息。

4、水文水资源数据模型中其它水文地理信息分析。其它水文地理信息包括点、线、面等数据图层,在实际水文网络中还要很多种类型的水文线、水文面要素,另外还有表征地表水量平衡的特征面积等,这些水文地理信息要素是面向对象的地理信息系统水文水资源数据模型完整表达水文地理空间的补充,是水文水资源数据模型中不可缺少的一部分。

5、水文水资源数据模型中时间序列对象分析。数据模型中时间序列对象就是专门存储含有时间要素的水文要素,其核心模块包括时间序列类和序列类型的对象类,它们和存储在时间序列中的时间字段一起,共同来确定水文要素的数据值。

参考文献

[1] 张静,文鸿雁,袁振峰. 时空数据模型在城市规划管理中的应用研究[J]. 地理空间信息. 2007(06)

[2] 谢琦,赵红丹. 一种面向对象GIS数据模型的研究[J]. 计算机工程与应用. 2007(25)

地理信息系统的基本特征范文第3篇

[关键词]地理信息系统;城市规划;应用

中图分类号:TU984;P208 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0325-01

一、地理信息系统概念

GIS即地理信息系统(Geographic Information System),地理信息系统简称GIS,又被称为资源与环境信息系统或地学信息系统,是一种在计算机软硬件系统的支持下,对部分或整个地球表层(包括大气层)空间中有关地理分布的数据进行采集、分析、显示、运算、管理、储存和描述的技术系统。地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,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,以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说,GIS是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统,是以测绘测量为基础,以数据库作为数据储存和使用的数据源,以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。地理信息系统成为了获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具和手段,近年来得到了广泛关注和迅猛发展。

城市地理信息系统是地理信息技术及其他相关信息技术在城市的管理与决策及市民社会生活中的应用系统,是随着信息社会发展的客观需要兴起的。城市地理信息系统由五大要素构成:数据、软硬件和网络、规范标准、技术队伍以及组织管理,其中数据是最重要的,它是建立城市地理信息系统的基础,数据可概括为基础数据和专题数据两类。地理信息系统发展到现在地理信息系统已经具备了数据输入、数据的存储与管理、数据传输与表达、图文编辑、空间分析与查询、构建空间模型等多种功能。

二、地理信息系统的基本特征

不同学科和不同的应用领域对GIS的理解和定义不尽相同。美国联邦数字地图协调委员会(FICCDS)对GIS的定义是:“GIS是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统,该系统具有支持空间数据的获取、管理、分析、建模和显示的功能,并可解决复杂的规划和管理问题。”不难看出,GIS具有以下特征:?

(1)GIS是计算机化的技术系统,它由良好的硬件环境、多功能的软件模块、描述地理实体的空间数据和良好的用户界面所组成,具有结构、功能和应用效益高度统一的特征。

(2)GIS的处理对象主要是附有地理坐标的空间数据,也就是指点、线、面或三维要素等地理实体的地理坐标及相关的属性数据和拓扑数据。这正是地理信息系统与其它统计信息系统的根本区别。

(3)GIS的核心在于它的数据综合、地理模型和空间分析能力,在于它集空间数据的获取、管理、处理、分析、建模和显示于一体的数据流程。根据数据的来源不同,城市地理信息系统的数据分为空间数据和非空间数据,空间数据主要描述事物的空间位置,以及它和其它要素在几何上的关系(即拓扑关系),主要有矢量和栅格两种数据形式。非空间数据主要是描述事物属性的属性数据,主要以数据库或文本形式存在。空间数据和属性数据是不可分割的,用来描述复杂的空间关系和地理关联。GIS通过地理编码驱动技术解决空间数据与属性数据的连接问题。GIS中的各种数据主要以“层”来分别存贮和组织,根据使用方便来组成“层”或者根据数据代表的专题性质来组成“层”。按“层”组织的数据,有利于信息查询检索和分析叠加。

三、地理信息系统(GIS)在城市规划中的功能

数据库管理可视化,空间分析和空间建模是GIS在规划中应用的主要功能。城市规划的功能可以划分成一般管理阶段、发展控制、规划制定和战略规划等几类。前两者是相关的日常的规划活动,后两者则是规划发展的趋势所在。规划目标的确定;规划方案的提出;规划方案的选择;规划方案的实现;规划方案的评价,城市规划的不同功能和阶段,分别使用不同的GIS功能。

数据管理可视化和空间分析常用于城市规划的常规工作中。空间建模用于战略规划中。一般管理多用于数据管理和可视化功能。最后,发展控制规划更多地使用GIS的可视化和空间分析功能。

3.1 数据管理和可视化。

对空间属性数据进行管理,并以不同载体表达是GIS最常用的功能。近年来,建德市规划部门以建德市统计部门提供的社会、经济数据,结合郊区的经济发展空间状态进行分析,对近年来的人口、土地、产业特征进行归纳总结,得出以下结论:

1)建德郊区大部分劳动力不从事农业,城市化进程不断扩大,郊区逐步向城区过渡。。

2)乡镇工业水平不断提高,但地均产出率低,土地消耗大。

3)耕地面积不断减少,企业不断发展同土地供应不足形成瓶颈。

4)城区规模不断扩大,人口逐步增加,但建德城区城市化程度不够高。

3.2 空间分析和空间建模。

近年来,随着土地制度的改革、土地的级差效益成为房地产开发的主要动力,更加有效地开发好、管理好各种用地,特别是商业用地成为规划管理部门一个重要工作,所以,可以通过纸上的规划方案,建立空间建模、空间叠合和属性数据库集成,(如计算机电子沙盘等形式或者是三维动态演示)对各个规划方案进行空间分析和评价,从而得到最优效果。

四、地理信息系统在城市规划中的应用

4.1 GIS为城市规划提供直观和理性的工具

在地理信息系统的结构中,我们可以看出它包含有基本比例尺的地形图、各种正射影像图和航空照片、卫星照片,以及各种文本资料、图片资料、声频信息、统计数据等社会信息。通过各种资料的分层叠加,城市规划设计人员对各种客观实际信息,以及对各模型模拟产生的预测数据一目了然,能较好的做到科学高效的规划设计。常用的CAD软件往往是图形能力强而相对属性数据的管理能力较弱,所以CAD一般只能作为绘图软件。而GIS由于其对空间数据和属性数据的分析能力,弥补了原来城市规划纯图形或纯文字的缺陷,使得空间数据的图形表现和属性数据的空间分析有了很大的提高,为城市规划提供了一个直观和理性的工具。

4.2 GIS对规划数据的存储与管理

GIS不同于一般的数据库,它具有数据量特别大,空间数据与属性数据之间不可分割的联系,数据应用面广等特点。GIS的数据库能做到数据集中管理,数据冗余度小,数据与应用程序相互独立,使得规划数据得到很好的存储及管理。随着计算机技术和地理信息技术的发展,我们可以利用计算机具有高速运算和极强的逻辑判断功能以及较为详实的数据资料,应用GIS技术在较短时间内提供多方案比选,增加了规划设计方案的合理性和科学性;自动生成各种规划用图、表格和报告,利用数据库易于更新、修改等优点,还可以实现对城市规划的动态监控和动态设计管理。

4.3 GIS在规划决策中的作用

地理信息系统的基本特征范文第4篇

关键词: 农村低压配电网络;地理信息系统;需求;开发方法

中图分类号:P208文献标识码:A文章编号:1671-7597(2012)0110079-02

低压配电网是用户使用电力的最终电压等级,其设备数量多、覆盖面广,日常运行、维护工作量大。寻求一种快速、高效、科学的管理手段,实现低压配电网络的工程建设、生产运行管理、客户保修服务、故障查询、设备维护等方面的自动化管理,开发低压配电网络地理信息系统十分必要。

1 需求分析

进几年全国范围“两改一同价”工程的展开,农村低压配电网络健康水平得到了全面改善。随着农村低压用电设备的增多,低压电网的建设和改动比较频繁,传统的手工绘制或autocad绘制的图纸的工作量越来越大,加之出图的周期为较长,共享性能差,各项管理数据与电网实际不符的矛盾日益突出,严重影响生产、营销秩序。

在10千伏以上配电网络地理信息管理系统的实践经验基础上,总结县城及农村低压配电网络管理中,很多工作都需要迅速处理大量的设备数据和图纸才能完成,这些数据和图纸均和地理位置密切相关。通过开发,如果能够建成一个图纸资料简便、快捷管理,设备参数及时更新,技术数据多部门同时共享,统计报表自动生成,可与其他管理系统实现接口的农村低压配电网络地理信息系统,将是提高我国电力系统在生产经营管理水平的有利契机,应用前景十分广阔。

2 总体目标

通过融合全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等空间技术,结合农网低压配电网络的实际管理需求,分析其空间数据、属性数据的基本特征,设计合理的空间数据模型,为管理者提供一个低压配电网的缩微化模型。实现低压配电网管理信息化、直观化、科学化、规范化和自动化的目标。

3 低压配电网络地理信息系统的开发方法

3.1 信息系统基本开发方法

地理信息系统是一种特殊的信息系统,主要的开发方法有几种:1)结构化生命周期法;2)原型法;3)面向对象方法;4)计算机辅助软件工程方法(CASE)。农村低压配电网络地理信息系统不仅包含低压网络地理信息管理,还涉及大量低压网络业务管理与分析,功能复杂,系统较庞大。本文研究工作采用结构化生命周期法,关键步骤如下:

3.1.1 系统规划阶段

该阶段的主要任务是:1)制定信息系统的发展战略;2)制定信息系统的总体方案,安排项目开发计划;3)制定系统建设的资源分配计划。

常用的方法:1)战略集转移法;2)企业系统规划法。

该阶段的工作成果是进行信息系统开发的可行性研究,在技术、经济、社会等方面进行可行性分析,形成可行性分析报告。

3.1.2 系统分析阶段

该阶段的基本任务是:对系统的要求进行分析,即首先对组织各部门、各业务进行详细地了解,并在此基础上进行分析,确定出用户需求,从而提出新系统的逻辑方案设计。系统分析的过程分两步:1)对企业的业务和数据流程明确;2)提出新系统拟采用的方案。

系统分析是最重要和最困难的阶段,主要的工作方法:1)建立组织结构图;2)建立业务流程图;3)建立数据流图;4)建立数据字典;5)建立小说明、判断树、判定表等。该阶段的工作成果是形成系统分析说明书。

3.1.3 系统设计阶段

该阶段的基本任务是:根据系统说明书中规定的功能要求,考虑实际条件,具体设计实现逻辑模型的技术方案,即设计系统的物理模型。该阶段包括总体设计和详细设计两个阶段,总体设计时将总任务分解为基本的、具体的任务,包括:1)将系统划分成模块;2)决定每个模块的功能;3)决定模块的调用关系;4)决定模块间信息的传递。详细设计是为各个具体任务选择适当的技术手段和处理方法,包括:代码设计、数据库设计、输入输出设计、人机对话设计、处理过程设计等。该阶段的成果是系统设计说明书。

3.1.4 系统实施阶段

该阶段的任务是实现系统设计阶段提出的物理模型,按实施方案完成一个可以实际运行的信息系统,交付用户使用,主要包括:硬件准备、软件准备、人员培训、数据准备等。该阶段的特点是工作量大,投入的人力、物力多,组织管理工作繁重。主要的工作是编写代码、调试运行与交付使用。软件完成时需要进行检查,一般包括:1)静态检查,人工评审软件文档或程序,发现其中的错误;2)动态检查,即测试,包括模块测试、联合测试、验收测试、系统测试等。软件交付使用根据系统规模与风险特点,一般包括:直接转换方式、平行运行方式、试运行方式、逐步转换方式等。

3.1.5 系统运行与维护阶段

系统运行阶段的维护工作是信息系统开发的重要部分,随着信息系统的规模不断扩大,系统维护的成本在不断加大,已经超过70%。该阶段的主要内容包括:1)程序的维护;2)数据文件的维护;3)代码的维护;4)设备的维护等。维护的类型包括:1)更正性维护;2)适应性维护;3)完善性维护;4)预防性维护等。主要是完善性维护。该阶段还要不断进行系统评价,已确定何时进行系统更新,开始信息系统的下一个生命周期。该阶段的工作成果是系统维修记录和评价报告。

3.2 系统运行模式选择

农村低压配电网络地理信息系统设计的用户较多,系统需在网络环境下运行,目前主流的分布式运行模式如下:

3.2.1 客户机/服务器模式(C/S)

网络环境下的计算机分为服务器和客户机,服务器可能包括文件服务器、数据库服务器、打印服务器、专用服务器等,其它称为客户机。用户通过客户机在网络系统上向服务器提出服务请求,服务器根据请求完成预定的操作,将经过处理的结果送回客户端。

该模式中信息处理工作分解为两个部分,一部分由后端的服务器实现,另一部分由前端的客户机实现。前后端应进行合理的任务分配。瘦客户机、瘦服务器。

其特点如下:

1)充分利用两端的能力,响应时间短、网络流量小;程序与数据隔离,安全、透明。

2)客户端一般负担较重;客户端界面不统一;应用程序与平台有关。

3.2.2 浏览器/服务器模式(B/S)

以Web为中心,采用TCP/IP、HTTP传输协议,客户端通过浏览器Browser访问Web服务器以及与Web服务器相连的后台数据库,是一种基于Internet技术的三层客户机/服务器模式。

其特点如下:

1)用户界面简单易用、易于维护升级、具有良好的开放性、信息共享度高、扩展性好、网络适应性强。

2)业务十分复杂时,效率低。

3.2.3 三层客户机/服务器模式

基于成熟的分布式技术,将用户界面与企业逻辑分离,将信息系统按照功能分为表示层、功能层和数据层三个层次,分别放置在不同或相同的硬件平台上。

表示层:管理信息系统的用户接口部分;

功能层:包括系统中核心和易变的企业逻辑,即中间件;

数据层:负责管理对数据库的读写和维护。

主流的开发平台:J2EE:IBM WebSphere、Bea WebLogic、Visual 等。

农村低压配电网络地理信息系统需要用户对低压网络进行编辑,不适合采用浏览器/服务器模式,尽管系统较复杂,尚不需要采用三层架构,故本文系统采用客户机/服务器模式。

3.3 系统开发与运行平台选择

电力系统的GIS的应用与地理学上的GIS应用有很大的不同,因此我们应充分考虑电力系统本身的特点来选择和使用GIS平台。

针对开发中数据功能管理要求的不同,采用Mapinfo要与Mapx配合的方式,以达到更完美的效果。

结合本文系统的需求特点,确定软硬件要求如下:

软件要求:

1)服务器操作系统:Windows 2000 Server+spk4以上。

2)服务器端数据库:Oracle 9i。

3)客户端:Windows 2000/XP、IE 5.5以上。

4)开发工具:Delphi 7.0、Mapinfo6.5、MapX5.02。

硬件要求:

1)服务器硬件环境:CPU P4 2.6GHz、内存2GB、硬盘双80G热备、CD-ROM。

2)客户机硬件环境:p4以上主机、128M以上内存、40G以上硬盘、CD-ROM。

3)外部设备:打印机、绘图仪、扫描仪、GPS接收仪。

4)网络结构:采用100baseT星型拓扑结构,上层采用交换式集线器或交换机,下层采用100M集线器,网络传输线采用5类线,网卡采用100M、全双工网卡。

4 展望

随着科技的进步,GIS系统在电力企业应用前景表现在以下几方面:

1)通过建立电力企业的GIS网络,工作人员可以访问网上灵巧的地图和建筑图。分层的地图可以帮助他们在电力系统内成千上万的设施中准确定位,并获得具体的部件说明和维护记录等信息。

2)电力企业也可以采用GIS作为报警管理系统(TCMS)的基础,建立一个快速响应用护紧急情况、安排抢修小组的系统。利用TCMS,操作员接到用户报修电话后,可直接通过网络向现场技术人员传达。

3)电力企业利用这些数据信息,可以容易地管理、维护和地图及相关设备信息,使用户可以方便地进行交互式查询、生成定制的报表、按比例尺打印等等。如果做成Web方式,用户可以通过Internet来查阅相关信息。

参考文献:

[1]王月珍、王作伥,GIS配电线路管理系统中的应用,苏州大学学报,1999.10,第15卷第4期.

[2]伏玉琛等,地理信息系统(GIS)技术及其在配电管理中的应用,武汉水利电力大学出版社,2000.

地理信息系统的基本特征范文第5篇

[关键词]虚拟现实;旅游管理;本科教学;实验实训

随着信息技术的发展,虚拟现实技术逐渐得到广泛的重视和应用.虚拟现实技术是指利用包括集成技术和传感设备在内的新型信息技术模拟的一种多维度仿真、实时性强的虚拟环境(VirtualEnvironment).用户可以利用计算机、电子设备在虚拟环境中进行现实模拟,营造出一种身临其境的感觉[1].用户不仅可以看到高仿真的图像,还可以听现实的声音,甚至嗅到气味,以及在虚拟环境中的交互操作.旅游业是一个参与主体多,业务范围广泛,信息处理强大的行业.利用计算机、传感和测量技术、模拟技术和微电子技术等相关技术,进行旅游景观、旅游业务的三维虚拟,再通过互联网进行网络传播,将会有广泛的用途.三维虚拟现实环境提供虚拟的旅游体验,为旅游服务提供模拟研究环境.虚拟环境有利于对游客旅游决策过程、旅游线路规划进行模拟.三维虚拟技术在旅游业的广泛应用,逐渐形成虚拟旅游的概念.事实上,虚拟旅游不仅为旅游决策和旅游体验提供了便利,而且为旅游专业教学提供了一个新的平台.然而,如何使用虚拟现实技术进行旅游管理本科教学很少讨论.

1基于虚拟旅游专业教学的理论基础

虚拟现实系统具有三个基本特征,即浸入(Immersion)、互动(Interaction)和想象(Imagina-tion).虚拟现实系统通过全方位环境仿真、立体化界面人机交互、强大的数据查询分析功能,达到浸入、互动和想象三个特征,意味着可以真正实现在虚拟的数据环境对现实世界完全仿真.在虚拟现实环境中,人们不仅可以感知、浏览、查询和分析虚拟现实对象基本属性,如资源条件,地形参数,环境条件等,还可以进行要素分析、综合评估、规划或决策.根据三维场景的生成底层技术,虚拟现实通过两种技术途径进行环境仿真.一是基于图像构建虚拟环境,但信息丰度低.二是通过矢量建模方法构建,特点是可计算性强,信息丰度较大.虚拟现实技术应用非常广泛,从生产制造、模型设计、医疗卫生、娱乐体验到教育培训,几乎包括生活的方方面面.相对于传统应用教学的信息技术,虚拟现实技术具有一些无法替代的优点,包括:现场的逼真感、体验的真实性、交互的可视化、分析的多维度.虚拟现实技术更能满足旅游课程课堂教学、实验教学要求实践的可操作性、实训的现场感.因此,虚拟现实技术应用能够在增强教学效果、培养实践能力、强化师生互动、增强创新意识等方面发挥重要的作用.燕浩鹏(2008)提出虚拟现实旅游实验系统可以实现教考结合、突破时空的限制、丰富教学手段、完善教学模式[2].陈丹红(2008)进一步对虚拟现实技术在旅游实验教学中的应用进行了概括,主要体现为三个方面:虚拟训练教学系统、虚拟知识学习系统和虚拟实验教学系统[3].而魏凯(2007)将多媒体技术与虚拟现实技术在教学中的应用效果进行了对比,在肯定传统教学模式和技术的前提下,提出虚拟现实技术可以在旅游教学及实训中起到辅助作用[4].张莹(2008)则针对常规教学方法的三大矛盾———学生与教学内容的矛盾、教师与教学手段的矛盾、教师与学生的矛盾[5],提出虚拟现实技术成为克服三大矛盾的突破点.

2基于虚拟旅游专业教学的技术基础

随着地理信息系统技术(GeographicInforma-tionSystem)、新一代互联网技术、虚拟现实、三维可视化、大数据、仿真模型等技术的持续发展和深入,计算机不仅用来处理文字、图像、声音、动画、视频等信息,而且用来将三维实体、四维环境等进行动态仿真和环境实体模拟,包括虚拟银行、虚拟城管、虚拟安防、虚拟城市、虚拟大学、虚拟商务、虚拟旅游.相应地也出现虚拟技术提供商、虚拟服务开发商.虚拟现实技术成为旅游管理专业开展虚拟旅游教学的重要技术基础.基于虚拟现实技术,构建一个扩展性强、功能完善的实验实训平台,是虚拟旅游教学的关键环节.利用接口嵌入的方法,可以实现虚拟旅游教学所需要的多样化功能(表1).

3基于虚拟旅游专业教学的优势

3.1虚拟旅游可以模拟旅游主、客、媒三体

旅游分为主体、客体、媒介,在地理位置上主体和客体是不重合的,必须通过旅游通道到达客体,再回到主体.虚拟旅游者自身的位置不会发生移动,但其所处情境会离开实际生活场景,到达所向往的地方.专业教学中学生可以分别虚拟主体、客体和媒介.

3.2虚拟旅游可以模拟旅游中的多感官体验

旅游的感官感受,一般包括视、听、触、嗅,其中以视觉接触为主.虚拟旅游也是以视觉为基础,通过三维模拟实景,以及相应的音乐设置来落实听觉感受,置于虚幻的旅游地中,仿佛就到了旅游地所见所闻一样.虚拟旅游不能模仿触觉、嗅觉的缺陷,将由视图提示、文字补充所弥补.虚拟旅游的充分自主性、互动性,使学生能够获得在实际景观中更为自由的感受,对游客心理体验体会得更为深刻.

3.3虚拟旅游有助于学生定性定量思维培养

底层数据库为虚拟旅游系统提供了定性的感官信息和定量的数据资源.学生应用虚拟旅游系统进行学习,除了通过直观感知之外,还可以通过多种传感器、多种信息查询手段与虚拟环境发生多维度的交互作用,学生能够从综合集成的环境中获得定性和定量信息,从而获得感性和理性的认识,并有助于深化对概念的认识和萌发新意.

3.4虚拟旅游可以模拟多样化的旅游活动

传统的网上旅游只是提供信息、进行交易的平台,较为枯燥,在旅游系统中处于旅游媒介的作用.虚拟旅游提供了丰富多彩的以逼真旅游景区为背景的模拟旅游活动,完成旅游过程.虚拟旅游同时可以开发超现实、超时空的活动,拓宽了旅游教学手段的宽度、深度和广度.

4基于虚拟旅游专业教学的功能分析

4.1多媒体信息查询

在虚拟教学环境中可以查询多维度、多媒体信息.应用多媒体技术将文本、图像、音频、视频等信息输入后台数据库,不仅增强系统的可视性效果,而且既丰富、充实了旅游地理信息系统的内容与功能,又有利于旅游教学的直观效果.例如,旅游教学中通过针对某一景点的查询,获得有关该景点文本、语音介绍,以及关联图片检索,并且可以调用系统内视频和网络视频,使得查询表现形式更加生动、直接和形象.

4.2旅游空间信息处理

虚拟旅游教学结合3S技术(遥感、地理信息系统、全球定位系统)可以增强虚拟教学系统的数据获取和分析能力.全球定位系统(GPS)主要是为遥感信息数据定位,提供空间坐标并更新数据[6].遥感(RS)是一种遥远感知技术.随着航空航天的进步,遥感可以获得地面高分辨率、多谱段、动态化的空间信息,并进行图像的纠偏、增强和呈现.全球定位系统和遥感系统开始广泛应用到旅游地理信息系统(TGIS),为旅游行业中涉及到空间方面的问题,比如旅游资源调查、旅游路线规划、旅游景区规划、旅游空间效应提供技术支持,并逐步在旅游教学软件中普及应用.

4.3旅游地理环境仿真

旅游地理环境仿真具有多种用途,可以进行游客空间行为预测和模拟、游客体验模拟、导游路线模拟、突况处理模拟、停车场车位选择模拟、自然灾害影响模拟、场馆设施规划模拟等功能.这些功能的模拟在教学中可以让学生直观体验、参与和实控,并通过数据交互,获得深层次的知识结构.旅游地理环境仿真结合底层数据库,形成一个可测量的虚拟环境,用于交互式观察和分析.在教学中,定量数据还可以为师生探讨式学习提供基础,例如景区内设施规划,可以进行模拟和仿真,并结合环境数据不断完善和优化设计方案.

4.4网上旅游地理信息系统

随着互联网、移动互联网以及物联网技术的不断发展,网上旅游地理信息系统应用越来越普遍.虚拟旅游系统不仅可以基于自身的数据库,学生还可以通过虚拟平台浏览服务器端口旅游地理信息系统站点中的各类信息,包括属性数据、空间数据、各类专题地图,并进行相应地理信息系统查询和分析.学生可以利用旅游地理信息系统嵌入到掌上电脑、手机以及车载系统中,进行信息集成能力的培养.

4.5旅游专家系统

专家系统是虚拟旅游平台中一个问题解决方案库,综合集成旅游相关领域的专家知识和经验.专家系统是基于知识的程序设计方法构架起来的计算机系统,通过结构化语言、专家方案库、人工智能,通过逻辑推理运算寻求最佳解决方案.专家系统可以利用已有的人类智慧解决旅游业发展中遇到的复杂问题.在旅游教学中,基于专家系统可以开发二级系统———旅游资源评价系统、旅游生态环境保护监测系统、旅游规划管理系统,从而模拟旅游资源合理开发和利用的科学决策过程.

4.6虚拟景点

虚拟景点不仅是场景模拟,而是涉及到整个景点的运营和空间管理.虚拟景点还可以进行旅游电子商务的模拟和拓展.利用网络多媒体技术将虚拟的景点展现在虚拟三维空间,同时,利用最新的支付技术、社交媒体技术可以开展三维虚拟电子商务.学生可以借此模拟“导游”过程,同时可以实训三维虚拟商务.

5结论

虚拟现实技术具有情境化、交互性、可测量、多感官等特点,对于重视旅游体验模拟、旅游实地规划的旅游管理专业本科教学具有重要的价值.旅游管理实践教学体系中虚拟现实技术应用能够增强教学效果、培养实践能力、强化师生互动、增强创新意识.

[参考文献]

[1]徐素宁,韦中亚,杨景春.虚拟现实技术在虚拟旅游中的应用[J].地理学与国土研究,2001(3).

[2]燕浩鹏.虚拟现实技术在旅游实验教学体系中的应用[J].教育与职业,2008(30).

[3]陈丹红.运用虚拟现实技术提升旅游管理实验教学质量[J].教育探索,2008(3).

[4]魏凯.虚拟现实技术在旅游实训教学中的辅助作用[J].山东省青年管理干部学院学报,2007(4).

[5]张莹.虚拟现实在旅游教学中的功能应用研究[J].才智,2008(24).