时间:2022-06-17 05:50:07
引言:寻求写作上的突破?我们特意为您精选了12篇地理信息管理范文,希望这些范文能够成为您写作时的参考,帮助您的文章更加丰富和深入。
一、土地管理与GIS
土地资源是人类赖以生存的不可再生资源,是人类一切生产和生活活动的基本载体,也是人类社会可持续发展的基础,合理开发利用土地资源是土地管理工作中最根本的任务。土地管理工作面广、涉及信息量大,从调查登记到发证统计涉及到众多的作业流程,为保证土地信息的准确性和实效性,每一流程所获取的信息都应当准确无误,这是一般手工管理方式所无法胜任的。
GIS(地理信息系统)技术的出现为有效管理土地信息提供了一种很有效的手段,利用GIS建立的土地管理系统,不仅可以实现土地信息的实时更新和土地利用的动态监测,而且可以根据决策部门的要求,快速地提供多种土地利用及规划方案供领导部门选择,为土地资源调查、制图、土地统计、土地利用动态监测、土地资源分析及评价等提供必要的技术支持。
二、土地地理信息系统的GIS平台
(一)GIS平台选择的标准
GIS平台的选择对成功的建立土地地理信息系统是十分重要的。GIS平台的选择主要考虑以下三个方面的问题:
1.系统的伸缩性在网络技术和环境日趋成熟和完善的时代,任何一个信息系统都不应是孤立存在的,它不应该成为信息海洋中的一座“孤岛”。在设计和实现系统时候采取“统筹规划,分步实施”是一种上佳选择。而要做到这一点,系统所依赖的平台的“可伸缩性”则是关键,它可以保证系统的分步实施不会因为平台的提升和系统规模及功能需求的扩展而陷入进退两难的境地。
2.系统的集成性土地地理信息应用系统在实际的应用中需要跟其它诸如MIS等系统集成,方可满足需求。因此,我们常常会谈论到所谓“无缝集成”的问题。对“无缝”的追求其实是因为以往许多软件系统(包括GIS平台)在与外部系统连接时是“有缝”的,无法很好地集成和融合。
3.系统的安全性系统的安全性应具有三个方面的意义:一是系统自身的坚固性,即系统应具备对不同类型和规模的数据和使用对象都不能崩溃的特质,以及灵活而强有力的恢复机制;二是系统应具备完善的权限控制机制以保障系统不被有意或无意地破坏;三是系统应具备在并发响应和交互操作的环境下保障数据安全和一致性。
(二)土地地理信息系统的GIS平台——ArcGIS
随着计算机技术的发展与革新,GIS技术已经相当成熟,商业化GIS平台产品已成为当今发展最快的软件产业之一。从目前国内众多地理信息系统使用的GIS软件的应用情况来看,大部分单位使用国外进口软件,以ArcGIS、MapInfo较多。国内GIS软件由于面世时间短,用户较少,其性能及稳定性尚待提高。
这里我们主要调查比较了目前国内土地部门比较常用的三种GIS平台:MapInfo、AutoCADMap与ArcGIS。其详细比较结果见表1。
通过上面的比较,我们不难看出ArcGIS是目前世界上最优秀的GIS平台,基于ArcGIS平台构建系统只是投入相对较大。我们的土地地理信息应用系统是一个高起点、高标准、实用性强的信息系统,它必须具备良好的延伸性、集成性和系统安全性,具有海量数据存储与处理、高效并发访问的能力,满足无缝图文一体化管理的要求。从长远的角度来看,ArcGIS开发前期投入大的缺点完全可以忽略。因此,所有这一切都决定了选择ArcGIS平台来构建本系统是最理想的选择。
(三)ArcGIS概述
ArcGIS是ESRI(美国环境资源研究所)在全面整合了GIS与数据库、软件工程、人工智能、网络技术及其它多方面的计算机主流技术之后,成功地推出了代表GIS最高技术水平的全系列GIS平台——ArcGIS系列。ArcGIS是一个统一的地理信息系统平台,由五个重要部分组成:(1)ArcGIS桌面软件。一个一体化的高级GIS应用;(2)ArcSDE通路。一个用关系数据管理系统(RDBMS)管理空间数据库的接口;(3)ArcIMS软件。基于Internet的分布式数据和服务的GIS;(4)ArcGISEngine。一个完整的基于ArcObject嵌入式的GIS组件库;(5)ArcGISServer。一个用于构建集中管理、支持多用户企业级GIS应用。
下面是这五部分的具体内容:(1)ArcGIS桌面软件指ArcView,ArcEditor和ArcInfo。它们分享通用的结构,通用的代码基础,通用的扩展模块和统一的开发环境。从ArcView到ArcEditor到ArcInfo,功能由简到繁。所有的ArcGIS桌面软件都由一组相同的应用环境构成:ArcMap,ArcCatalog和ArcToolbox。通过这三个应用的协调工作,你可以完成任何从简单到复杂的GIS工作,包括制图,数据管理,地理分析和空间处理。还包括与Internet地图和服务的整合,地理编码,高级数据编辑,高质量的制图,动态投影,元数据管理,基于向导的界面和对近40种数据格式的直接支持;(2)ArcSDE通路指ArcGIS与关系数据库之间的GIS通道。它允许用户在多种数据库管理系统中管理地理信息,并使所有的ArcGIS应用程序都能够使用这些数据;(3)ArcIMS指一个通过中心网络门户来GIS地图、数据和元数据的有效解决方案。使用ArcIMS构建的GIS网站允许任意数量的用户通过企业局域网或Internet进行访问;(4)ArcGISServer指一个用于构建集中管理、支持多用户的企业级GIS应用的平台。ArcGISServer提供了丰富的GIS功能,例如地图、定位器和用在中央服务器应用中的软件对象;(5)ArcGISEngine指用于构建定制应用的一个完整的嵌入式GIS组件库。利用ArcGISEngine,开发者能将ArcGIS功能集成到一些应用软件,如:MicrosoftWord和MicrosoftExcel中,还可以为用户提供针对GIS解决方案的定制应用。
三、土地地理信息系统的系统结构
(一)土地地理信息系统概述
我市土地地理信息系统是我市土地规划院为推进“金土工程”建设,应管理全市的土地方面的数据的需求而开发的一个系统。它的主要目的是实现规划院管理和利用土地调查的数据,实现多种土地信息的协同管理与应用,为土地利用规划、土地复垦整理、土地规划与评价等主要业务提供帮助。
(二)土地地理信息系统的系统结构
土地地理信息系统主要包括数据管理、图档管理、土地规划、土地评价、权限管理模块。系统采取C/S架构,分为数据存储层、数据服务层和系统应用层三层。
数据存储层采用ORACLE作为数据库对2D、3D图形数据、遥感影像数据、各类关系型数据进行统一的管理。Oracle10g是Oracle公司推出的数据库管理系统,是专门为进行数据管理而设计的数据库平台,也是最为广泛使用的大型数据库平台。
四、结语
随着城市化过程的快速发展,在土地管理中越来越要求强大的空间分析与查询能力、海量数据管理能力、“图文一体化”办公能力。传统的MIS难以满足这一要求。因此,建立基于GIS平台的土地管理系统,已经逐渐被各级土地管理部门所认同。
参考文献
系统采用运行稳定的C/S结构体系,使用Oracle10g数据库。
1.2系统的价值
方便易用的操作形式,节省使用者掌握系统功能的工作量。快速建立设备台账,能够结合生产业务的工程管理流程,动态地维护设备变化情况。直观的图形表现方式和丰富的查询方式,使管理人员能够很方便地了解线路设备的详细情况。标准的图形输出和数据接口,为工程设计、线路改造、线损计算等生产业务提供依据。
2关键技术
2.1自主研发的矢量绘图和图形生成技术
能够对系统方便地进行图形操作,完成设备维护,并且可以快速生成线路条图(平断面图)、线路拓扑图。
2.2线路设备模板
通过设备标准模板的维护,加快了线路设备维护速度,同时也提高了录入设备的标准性。
2.3丰富的数据接口
系统中包含了GPS卫星定位接口、地理信息系统数据转换接口、用电整合接口。提高了配电基础台账与平断面图管理系统作为生产基础性管理系统的价值,同时也将系统结合到生产的工作流程之中。
3在配网管理中的作用
配网管理地理信息是地理信息系统在配网管理方面的应用系统,是在地理背景图上对配电网的变、配电站内设备及配电网上设备进行综合管理的系统,是供电企业生产管理系统的重要组成部分,同时与用电管理及调度管理系统有着密切的联系。地理信息系统的引入使网络拓扑和配电网信息更直观、更便于运行管理。
4地理信息系统功能与应用情况
4.1系统基本信息维护
包括部门维护、操作员维护、口令管理等功能模块,管理系统运行最基础的数据。
4.2基础数据维护
4.2.1材料库管理
管理配电设备台账维护过程中,所涉及的所有基础材料信息。包括杆塔、线缆、开关、变压器、配件、拉线等设备的型号信息和具体的材料信息。操作方法。以“材料类型维护”为例,介绍“材料类型维护、线缆类型维护、拉线类型维护”功能的使用方法。点击“材料类型维护”(路径:系统–基础数据维护–材料类型维护),弹出“材料类型维护”窗口,点击“新建”后,新建的内容可以在“详细信息”中操作(此时“新建”“修改”“删除”均为灰色不能操作状态),可以选择新建的“材料类型”“存储类型”,添加“材料名称”“规格”“单位”“单重”“单价”。添加了相应的数据后,点击“保存”按钮,数据库就保存成功了。如果不想保存,则点击“取消”按钮。
4.2.2设备模板管理
根据线路的架设情况、杆塔类型、线缆类型,建立一系列的线路设备模板。在条图批量绘制、设备维护时使用模板进行设备维护。在系统中,将模板分为两种类型,即“杆头模板、拉线模板”。以维护“杆头模板”为例,介绍模板的制作。点击“添加”按钮,系统会自动生成一个“模板编号”。为模板选择相应的“模板名称、导线架设类型、导线类型、电杆类型、线缆型号、模板编号、模板说明和模板设备”。此模板中的材料名称“钢绞线”设备类型“GJ–25”,是从窗口右边的“设备类型”中选择过来的,选择方法:在窗口右边“设备类型”中,选择“钢绞线”,选中后,点击“+”按钮,“钢绞线”即可。“钢绞线”的数量可以手动输入。
4.2.3设备模板批量修改
设备模板批量修改,可以认为是设备模板管理的辅助功能,它可以更直观地批量修改模板的配件设备。
4.2.4条图图例维护
维护条图、拓扑图生成过程中需要各种设备图例。图例维护界面分为三大部分,顶上为工具条、左下为设备类型拓扑、右下为画板。
4.3操作权限管理
管理各个部门操作员对线路的操作权限。默认情况下,操作员只能查询和维护自己建立的线路。
4.4配电基础台账审批
配电管理人员通过配电基础台账审批功能,对基层单位提交的基础台账修改情况进行审核。可以保证配电基础台账数据的准确性和及时性。
4.5配电基础台账数据备份历史
将配电基础台账按时间段进行完整备份,保存各个历史时期的完整配电基础台账。
4.6条图(平断面图)生成
根据维护好的基础台账数据,按选择的线路自动生成线路条图。可以进行图纸的打印和工程的设计。
4.7拓扑图生成
根据维护好的基础台账数据,按选择的线路自动生成线路及分歧线路的拓扑图。并可以进行图纸的打印。
4.8数据查询、历史数据差异比较分析
数据查询。按部门、线路统计出设备台账的相关报表,并进行打印。历史数据差异比较分析。将备份的历史设备台账和目前运行的设备台账按时间段进行分析、比较,并形成反映各个基层单位设备台账变化的相关报表。为工程管理和材料管理提供依据。
4.9GPS数据定位接口
将配电基础台账数据下装到GPS卫星定位设备上进行设备定位,并将GPS卫星定位设备采集的数据上传到配电基础台账数据库中。为GIS系统数据转换、工程设计、线路长度计算、线路走向及转角角度计算等工作提供原始数据。
4.10GIS系统数据转换
将配电基础台账数据和GPS卫星定位数据进行计算,并进行数据格式的转换。生成ArcGIS格式的地理信息系统数据,供地理信息系统使用。也可以提取地理信息系统的数据到配电基础台账数据库中进行使用,更高效地利用配电基础台账与平断面图管理系统和系统中基础台账数据。
4.11工程管理
结合配电线路工程信息,进行设备台账的维护,生技科管理人员以工程编号为单位,对条图的变化情况进行审核;并以配电线路工程为单位对设备台账的变化情况进行查询统计。
4.12用电营销系统整合
结合用电营销的业扩报装处理流程,与用电营销系统进行系统整合。使用电营销系统能够提取生产的设备台账数据,特别是变压器信息,进行业扩报装工作。在配电基础台账与平断面图管理系统中,根据用电业扩报装提供的登记书信息,结合生产工程管理工作,维护生产设备的变化情况。每月进行用电、生产设备盘点,及时纠正设备的差异。
由于客车的提速,以及高速、重载货车的开行,导致了工务设备状态恶化,造成工务部门管理工作量迅速加大。同时,由于行车密度提高、行车间距缩短,可用于养护维修的作业时间却在不断减少,运营与维修的矛盾日益尖锐,行车安全隐患也潜在地增多。这就对原有的主要以手工为主的铁路工务管理模式提出了严峻的挑战。
铁路设施管理
困局之解
铁路工务设备具有天然的地理属性,几乎每一条记录都含有类似“起点里程”、“终点里程”、“中心里程”等具有空间位置属性的字段。另外,反映工务设备空间布局的各种地图(例如线路设备综合图、车站配线图等)也是工务部门最常用的管理工具。但由于过去处理图形的软件技术相对复杂,目前这些地图主要以纸介质的方式被使用和管理。因此,工务数据库建设必须解决地图的电子化程度以及设备空间信息与属性信息的融合问题。
除数据特点外,工务部门的办公业务也具有鲜明的空间特色。比较常用的业务需求有图文互访、地址匹配查询、量算等,而原有的信息系统存在着信息孤岛、可视性差、决策支持弱等问题。
为了提高工务部门对车务、电务、机务、车辆,以及分局、路局、铁道部等部门的服务能力,自2000年开始,铁道部运输局和信息技术中心就计划开发和推进全国的铁路工务信息化进程,经过不懈的努力,开发出铁路工务管理信息系统(PWMIS),实现了对工务设备、调度、秋检、防洪水害等信息的管理。借助GIS(地理信息系统)强大的分析功能,系统为最终用户提供数据的可视化、信息的地图化,给管理人员提供了形象、量化的决策支持。从2003年以来,铁道部已经在京广线的主要三个路局(即北京、广州和郑州)实施了这套系统,取得了很好的效果。
系统采用运行稳定的C/S结构体系,使用Oracle10g数据库。
1.2系统的价值
方便易用的操作形式,节省使用者掌握系统功能的工作量。快速建立设备台账,能够结合生产业务的工程管理流程,动态地维护设备变化情况。直观的图形表现方式和丰富的查询方式,使管理人员能够很方便地了解线路设备的详细情况。标准的图形输出和数据接口,为工程设计、线路改造、线损计算等生产业务提供依据。
2关键技术
2.1自主研发的矢量绘图和图形生成技术
能够对系统方便地进行图形操作,完成设备维护,并且可以快速生成线路条图(平断面图)、线路拓扑图。
2.2线路设备模板
通过设备标准模板的维护,加快了线路设备维护速度,同时也提高了录入设备的标准性。
2.3丰富的数据接口
系统中包含了GPS卫星定位接口、地理信息系统数据转换接口、用电整合接口。提高了配电基础台账与平断面图管理系统作为生产基础性管理系统的价值,同时也将系统结合到生产的工作流程之中。
3在配网管理中的作用
配网管理地理信息是地理信息系统在配网管理方面的应用系统,是在地理背景图上对配电网的变、配电站内设备及配电网上设备进行综合管理的系统,是供电企业生产管理系统的重要组成部分,同时与用电管理及调度管理系统有着密切的联系。地理信息系统的引入使网络拓扑和配电网信息更直观、更便于运行管理。
4地理信息系统功能与应用情况
4.1系统基本信息维护
包括部门维护、操作员维护、口令管理等功能模块,管理系统运行最基础的数据。
4.2基础数据维护
4.2.1材料库管理
管理配电设备台账维护过程中,所涉及的所有基础材料信息。包括杆塔、线缆、开关、变压器、配件、拉线等设备的型号信息和具体的材料信息。操作方法。以“材料类型维护”为例,介绍“材料类型维护、线缆类型维护、拉线类型维护”功能的使用方法。点击“材料类型维护”(路径:系统–基础数据维护–材料类型维护),弹出“材料类型维护”窗口,点击“新建”后,新建的内容可以在“详细信息”中操作(此时“新建”“修改”“删除”均为灰色不能操作状态),可以选择新建的“材料类型”“存储类型”,添加“材料名称”“规格”“单位”“单重”“单价”。添加了相应的数据后,点击“保存”按钮,数据库就保存成功了。如果不想保存,则点击“取消”按钮。
4.2.2设备模板管理
根据线路的架设情况、杆塔类型、线缆类型,建立一系列的线路设备模板。在条图批量绘制、设备维护时使用模板进行设备维护。在系统中,将模板分为两种类型,即“杆头模板、拉线模板”。以维护“杆头模板”为例,介绍模板的制作。点击“添加”按钮,系统会自动生成一个“模板编号”。为模板选择相应的“模板名称、导线架设类型、导线类型、电杆类型、线缆型号、模板编号、模板说明和模板设备”。此模板中的材料名称“钢绞线”设备类型“GJ–25”,是从窗口右边的“设备类型”中选择过来的,选择方法:在窗口右边“设备类型”中,选择“钢绞线”,选中后,点击“+”按钮,“钢绞线”即可。“钢绞线”的数量可以手动输入。
4.2.3设备模板批量修改
设备模板批量修改,可以认为是设备模板管理的辅助功能,它可以更直观地批量修改模板的配件设备。
4.2.4条图图例维护
维护条图、拓扑图生成过程中需要各种设备图例。图例维护界面分为三大部分,顶上为工具条、左下为设备类型拓扑、右下为画板。
4.3操作权限管理
管理各个部门操作员对线路的操作权限。默认情况下,操作员只能查询和维护自己建立的线路。
4.4配电基础台账审批
配电管理人员通过配电基础台账审批功能,对基层单位提交的基础台账修改情况进行审核。可以保证配电基础台账数据的准确性和及时性。
4.5配电基础台账数据备份历史
将配电基础台账按时间段进行完整备份,保存各个历史时期的完整配电基础台账。
4.6条图(平断面图)生成
根据维护好的基础台账数据,按选择的线路自动生成线路条图。可以进行图纸的打印和工程的设计。
4.7拓扑图生成
根据维护好的基础台账数据,按选择的线路自动生成线路及分歧线路的拓扑图。并可以进行图纸的打印。
4.8数据查询、历史数据差异比较分析
数据查询。按部门、线路统计出设备台账的相关报表,并进行打印。历史数据差异比较分析。将备份的历史设备台账和目前运行的设备台账按时间段进行分析、比较,并形成反映各个基层单位设备台账变化的相关报表。为工程管理和材料管理提供依据。
4.9GPS数据定位接口
将配电基础台账数据下装到GPS卫星定位设备上进行设备定位,并将GPS卫星定位设备采集的数据上传到配电基础台账数据库中。为GIS系统数据转换、工程设计、线路长度计算、线路走向及转角角度计算等工作提供原始数据。
4.10GIS系统数据转换
将配电基础台账数据和GPS卫星定位数据进行计算,并进行数据格式的转换。生成ArcGIS格式的地理信息系统数据,供地理信息系统使用。也可以提取地理信息系统的数据到配电基础台账数据库中进行使用,更高效地利用配电基础台账与平断面图管理系统和系统中基础台账数据。
4.11工程管理
结合配电线路工程信息,进行设备台账的维护,生技科管理人员以工程编号为单位,对条图的变化情况进行审核;并以配电线路工程为单位对设备台账的变化情况进行查询统计。
4.12用电营销系统整合
结合用电营销的业扩报装处理流程,与用电营销系统进行系统整合。使用电营销系统能够提取生产的设备台账数据,特别是变压器信息,进行业扩报装工作。在配电基础台账与平断面图管理系统中,根据用电业扩报装提供的登记书信息,结合生产工程管理工作,维护生产设备的变化情况。每月进行用电、生产设备盘点,及时纠正设备的差异。
地理信息系统在环境管理中的应用的主要功能有:
1、基本功能包括对空间和属性数据的输入、存储、编辑,以及制图和空间分析等功能。编辑功能允许用户添加、修改、删除点、线、面或修改其属性信息;制图功能可以灵活多样地制作和显示及输出各种专题地图,如污染分布图、水功能区划图、环境规划图等等,地理要素可放大缩小以显示不同的细节内容,并能够测量地图上线段的长度或指定区域的面积。
2、空间统计分析是指对空间数据库中的专题数据进行统计分析。包括各种属性数据的集征数、离散特征数及其分类分级统计等。
3、叠加分析功能允许两个或多个图层在空间上比较各空间要素和属性,分为合成叠加和统计叠加。合成叠加得到一个新图层,它将显示原图层的全部特征,交叉的特征区域仅显示共同特征;统计叠加可以统计一种空间要素在另一种空间要素中的分布特征。对不同的图层进行叠加分析,从而获得各种感兴趣信息。
4、缓冲区分析是GIS的基本空间操作功能之一。例如,某地区有危险品仓库,要分析一旦仓库爆炸所涉及的范围,这就需要进行点缓冲区分析,结合与居民地图层的叠加分析,可以获取需要疏散的人口数等等。
综上所述,空间分析是地理信息系统软件的核心,空间统计分析、叠加分析、缓冲分析等功能为地理信息系统提供了强大的环境分析功能与广阔的应用空间。随着其功能的不断完善和发展,地理信息系统将为环境各部门提供一个功能强大的空间信息服务和管理工具,成为各部门日常工作不可或缺的工作手段。
二、地理信息系统在环境管理中的具体应用
由于地理信息系统具有强大的信息服务和管理功能,具有广泛的应用范围。具体体现在两个方面,一是它可以应用在环境管理的各个环节,如区域环境规划、环境监督管理、区域环境监测及环境评价研究等;二是它可以广泛应用在国家、省、市等不同层次的管理。下面简单介绍一下它的具体应用。
1、电子地图使环境管理工作变得轻松直观
由于采用空间数据和数据库挂接,改变了传统的信息管理方法,地图由传统的静态纪录变为信息丰富多样的动态的电子地图,实现了数据可视化。它使环境主管部门对各种环境要素的管理变得直观、简单和轻松。如通过直接对地图要素进行查询,可以获得环境监测点位、污染源等的空间分布及其与环境敏感区域的空间关系等信息。可以对各种环境数据进行综合的统计并分析以及采用直观的丰富多样的表现方式进行展示,为环境决策提供科学快捷的支持。
2、强大的环境规划手段
区域环境规划是EGIS应用发展的重点领域之一,目前基于EGIS的环境规划模型还处于深化研究阶段,将环境应用模型与GIS集成为一体,可以为环境规划提供更强大的技术手段。由于应用EGIS能够更好地考虑和评价建设项目对环境的影响,因此在建设项目的环境评价中得到广泛应用。
3、危险物运输管理
借助GIS的运行路径选择功能,可以对危险物转移运输线路进行优化选择,能避开人口集中居住区、饮用水源地等环境敏感区域制定运输计划。并可以通过GPS对危险物的运输线路进行实时监控。
4、环境模型模拟分析
环境模型在环境决策中有着重要的作用,如可以通过模型模拟出污染事故发生后各个时间的扩散情况,为决策提供科学的参考依据。常用的模型主要有大气扩散模型、1维水污染扩散模型、2维水污染扩散模型等等,实现各种模型的模拟结果的生成、2维和3维的显示等功能。5、为数字环保提供技术平台
数字环保是最近提出来的终极环境管理系统,它是继数字地球概念提出以后,环保领域提出的新概念,它将是未来十年环保领域信息化建设的终极方向,EGIS作为数字环保的基础平台,将能够为用户提供实时动态环境信息服务,也能够为环境管理者提供决策信息,逐步控制污染,改善环境状况,提高人民生活水平。
三、发展环境地理信息系统的策略探讨和建议
随着国外EGIS技术的逐渐成熟和数据采集技术的快速发展,建立环境地理信息系统的条件开始逐渐成熟,而且将成为我国发展GIS的重点领域,从GIS在我国近几年的发展领域也可以看出这种趋势。
发展EGIS应当采用“统一规划、注重基础、紧密跟进、高起点开发、协调发展”的发展策略。
1、统一规划。
为了降低空间数据资源采集和管理的成本,为了适应未来发展的需要,必须在多方部门的参与下,统一规划和构建EGIS的发展框架。
2、注重基础。
在统一规划的思路和明确的发展框架下,不断加强基础空间数据库和基础环境数据库的积累与建设。
3、紧密跟进、高起点开发、协调发展。
在技术上紧密跟进国外先进的GIS技术,高起点进行系统开发,与我国的信息产业发展速度相协调,共同发展适合我国国情的EGIS。
中图分类号:F301文献标识码: A
土地管理是一个相当广泛的概念,包含多种数据,这些数据都具有图形和属性特征。其中,图形数据涉及地籍图、宗地图、土地利用现状图、规划图以及各种应不同要求而制作的专题图等图件资料,它们描述了大量图形目标的空间位置和相邻关系;属性数据则是与这些图形数据相关的说明信息,按不同的实体类型可以分为宗地属性、界址点属性、界址线属性。
土地管理的特色是对土地空间特性的管理,而这种空间特性,恰恰就为GIS的应用提供了广阔的天地:首先,利用GIS的数据采集与编辑、信息查询、数据库管理、统计制图、空间分析等功能,土地工作者可将已编码的空间数据结合起来,确定其地理位置,并可以对空间数据进行逻辑分析和运算;其次,GIS在建立和分析地理对象之间的拓扑关系上具有极其强大的功能,可以对各类地物的属性和它们的空间分布进行科学分析和最优决策;再者,GIS的图形用户界面大方直观、简单易用,用户能够快速熟练地掌握其操作技能,并可以方便地浏览和查询地物的分布特征及其属性信息。此外,GIS在土地管理中的应用可以大大改善土地管理系统中基础数据的收集及管理运行方式,提高土地管理工作的效率。
1 GIS在土地管理中的应用
1.1地籍信息管理
地理信息系统对地籍信息的管理体现在其信息直接反映每一块宗地的特征,它包括宗地的基本信息(位置、面积、利用类别、等级等),权属管理(所有权、使用权、他项权利等),附着物信息(地上、地下建筑及各种设施情况),文档信息(调查原始资料、法律、条例等)和图形信息(地籍图、土地利用现状图等)。地籍信息管理系统的目标是完成土地调查、登记、统计、评价,为地籍管理提供依据,为土地法律咨询提供手段。在城乡地籍管理领域,建立地籍管理系统、城镇地籍管理信息系统、时域地籍信息系统、农村地籍管理信息系统、日常地籍管理信息系统。
1.2土地评价与利用规划
土地利用规划是一个系统工程,起着对土地利用进行控制、协调和监督的作用,使得土地的社会、经济、生态效益达到最佳状态。从内容上说, 土地利用规划包括土地的自然和经济属性的评价和用地需求量的预测。地理信息系统在土地利用规划中可以发挥巨大的作用,尤其是在土地评价方面,可以进行土地资源清查、土地生产潜力分析、土地适宜性评价和土地人口承载力分析。
1.3土地利用动态监测
由于土地利用动态管理信息系统是为城市规划土地管理分析决策提供及时、准确的土地利用状况信息,因此需要一套完整和科学的实时更新机制,既确保数据的真实性和现势性,又能建立合理、有效的管理体系。在土地利用调查以及动态监测中,可以通过地理信息系统与遥感的结合,获取土地类型和土地利用现状信息,监测土地利用变化,通过地理信息系统数据库以及在地理信息系统的支持下的土地评价分析,利用专家们的知识与学问研究,建立土地利用决策模型,辅助土地利用决策。
1.4土地政策的模拟
政策是支配为既定目标而操去行动的各重原则,是为解Q在土地上所发生的有关法规、程序、体制、效率或权益等问题,提出有系y、有程序解决问题的方式或作法。通过地理信息系统,可以模拟土地政策在土地管理的预先应用原则和效果,为制作完善的土地管理政策提供依据和平台。
1.5土地利用总体规划
土地利用总体规划是在一定规划范围内,根据当地自然和社会经济条件以及国民经济发展要求,协调土地总供给与总需求,确定或调整土地利用结构和用地布局的宏观战略措施。土地利用总体规划是我国今后实施土地用途管制的主要依据,其主要任务有具体落实土地利用总量平衡分解指标的数量与分布,土地生产潜力等级与土地质量等级的划分和图形的编制,土地开发、整治、复垦规划项目的落实与实施,土地用途管理,土地利用动态变化信息反馈等等。
1.6城市地价评估
通过动态制定和监测城市地价,可以调查城市地价的水平及变化趋势,及时向社会提供客观、公正、合理的地价信息,为政府加强地价管理和宏观调控土地市场提供决策依据。
1.7在地质矿产资源管理领域,有助于矿产资源管理地质灾害的预防。
1.8测绘与地图制图
地理信息系统技术源于机助制图。地理信息系统(GIS)技术与遥感(RS)、全球定位系统(GPS)技术在测绘界的广泛应用,为测绘与地图制图带来了一场革命性的变化。集中体现在:地图数据获取与成图的技术流程发生的根本的改变;地图的成图周期大大缩短;地图成图精度大幅度提高;地图的品种大大丰富。数字地图、网络地图、电子地图等一批崭新的地图形式为广大用户带来了巨大的应用便利。测绘与地图制图进入了一个崭新的时代。特别是地形图、地籍图与房产图,在城市基础地理数据方面的内容基本上是一致的,只是地籍图与房产图增加了地籍与房产的专题内容(如宗地、丘、房屋栋号),而城市中的宗地和丘是一致,反映土地的权属范围和界线。建立GIS以后,完全有条件实现三图的统一。
1.9服务窗口的运用
把窗口收件初审,办事程序、办事指南和办件进度,查询;审批等统一到电子政务系统中。实施限时办公制度,明确窗口、各科室和信息中心的职责,提高透明度;使机关人员从繁琐的手工制作中解脱出来,提高办事效率;可以解决应用困难的问题。
2 GIS在土地管理中的应用前景
随着计算机技术和空间技术的进步与快速发展。GIS在土地管理中的应用将会越来越广泛。在未来,GIS不仅将成为土地管理的关键支撑技术之一,对土地管理产生极大的影响,促进土地管理的信息化、现代化,而且将与GPS、DPS(数字摄影测量系统)和RS(遥感技术)等先进技术一起促使自动化土地管理(ALM)产业的形成与发展。目前,遥感(R6)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)三者结合,其功能更为强大,尤其在土地利用动态监测方面。再者Internet与地理信息系统的结合,给地理信息系统提供了新的机遇。这些也都将会在土地管理领域得到长足的应用。
地理信息系统近年发展迅速,其内涵和外延正在不断变化,最初的地理信息系统都是一些具体的应用系统,充其量只能称之为一门技术,现在已发展成一个独立的、充满活力的新兴学科。这已经为大家所公认。地球信息科学从理论上讲是解决地球信息问题,它的范围包括从卫星航空遥感或全球定位系统(GPS)接受信息。变换和校正后进人空间数据库:数据库中的地理信息可以方便地检索、查询,在此数据库和相关知识库的基础上能够定义和生成各种领域专用模型,如城市规划模型、灾害评价模型等:运用这些模型对地理数据进行有效分析,并把分析结果或是决策咨询建议以直观、清晰的形式输出。这一范围包括了计算机科学、地图学、航测、遥感等多种学科的交叉。
3结束语
科学技术是第一生产力。现代土地管理要充分利用高技术,使土地资源得到科学合理的利用、开发、整治和保护,实现土地资源的永续利用与社会、经济、资源环境的协调发展,不断满足社会经济长期发展的需要,达到最佳的社会、资源环境和经济效益。
GIS技术经过近几年的快速发展,已日趋成熟,逐步由静态数据的管理发展为具备辅助日常业务办公等管理功能的信息技术,建立一套基于GIS的管理系统可以大大提高土地整理项目管理的效率,具有较大的现实意义。
三、地理空间信息在投资、资源、使用等方面存在互动性。地理空间信息参与者在价值观、动机、利益等方面存在很大差别,因此在项目申请、投资、管理与利益分配等环节需要跨区域、跨政府的多个机构间的协商与决策。地理空间信息项目的周期往往比较长,涉及的数据种类多,需求多样化,而参与者的技术水平参差不齐,可能导致项目实施过程的动态和脆弱性。地理空间信息参与者包括政府部门、企业组织、学术团体和公众,他们在生产、使用和管理地理空间信息的角色、作用、贡献各不相同。因此在项目决策、投资、实施、运行等环节取得共识、减少冲突是地理空间信息管理的核心。
一、地理信息系统的概念
地理信息系统是收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息和环境信息的计算机软硬件系统。它是GIS 技术在环境领域的延伸。
地理信息系统在环境管理中的应用的主要功能有:
1、基本功能包括对空间和属性数据的输入、存储、编辑,以及制图和空间分析等功能。编辑功能允许用户添加、修改、删除点、线、面或修改其属性信息;制图功能可以灵活多样地制作和显示及输出各种专题地图,如污染分布图、水功能区划图、环境规划图等等,地理要素可放大缩小以显示不同的细节内容,并能够测量地图上线段的长度或指定区域的面积。
2、空间统计分析是指对空间数据库中的专题数据进行统计分析。包括各种属性数据的集征数、离散特征数及其分类分级统计等。
3、叠加分析功能允许两个或多个图层在空间上比较各空间要素和属性,分为合成叠加和统计叠加。合成叠加得到一个新图层,它将显示原图层的全部特征,交叉的特征区域仅显示共同特征;统计叠加可以统计一种空间要素在另一种空间要素中的分布特征。对不同的图层进行叠加分析,从而获得各种感兴趣信息。
4、缓冲区分析是GIS 的基本空间操作功能之一。例如,某地区有危险品仓库,要分析一旦仓库爆炸所涉及的范围,这就需要进行点缓冲区分析,结合与居民地图层的叠加分析,可以获取需要疏散的人口数等等。
综上所述,空间分析是地理信息系统软件的核心,空间统计分析、叠加分析、缓冲分析等功能为地理信息系统提供了强大的环境分析功能与广阔的应用空间。随着其功能的不断完善和发展,地理信息系统将为环境各部门提供一个功能强大的空间信息服务和管理工具,成为各部门日常工作不可或缺的工作手段。
二、地理信息系统在环境管理中的具体应用
由于地理信息系统具有强大的信息服务和管理功能,具有广泛的应用范围。具体体现在两个方面,一是它可以应用在环境管理的各个环节,如区域环境规划、环境监督管理、区域环境监测及环境评价研究等;二是它可以广泛应用在国家、省、市等不同层次的管理。下面简单介绍一下它的具体应用。
1、电子地图使环境管理工作变得轻松直观
由于采用空间数据和数据库挂接,改变了传统的信息管理方法,地图由传统的静态纪录变为信息丰富多样的动态的电子地图,实现了数据可视化。它使环境主管部门对各种环境要素的管理变得直观、简单和轻松。如通过直接对地图要素进行查询,可以获得环境监测点位、污染源等的空间分布及其与环境敏感区域的空间关系等信息。可以对各种环境数据进行综合的统计并分析以及采用直观的丰富多样的表现方式进行展示,为环境决策提供科学快捷的支持。
2、强大的环境规划手段
区域环境规划是EGIS 应用发展的重点领域之一,目前基于EGIS 的环境规划模型还处于深化研究阶段,将环境应用模型与GIS 集成为一体,可以为环境规划提供更强大的技术手段。由于应用EGIS 能够更好地考虑和评价建设项目对环境的影响,因此在建设项目的环境评价中得到广泛应用。
3、危险物运输管理
借助GIS 的运行路径选择功能,可以对危险物转移运输线路进行优化选择,能避开人口集中居住区、饮用水源地等环境敏感区域制定运输计划。并可以通过GPS对危险物的运输线路进行实时监控。
4、环境模型模拟分析
环境模型在环境决策中有着重要的作用,如可以通过模型模拟出污染事故发生后各个时间的扩散情况,为决策提供科学的参考依据。常用的模型主要有大气扩散模型、1 维水污染扩散模型、2维水污染扩散模型等等,实现各种模型的模拟结果的生成、2维和3维的显示等功能。 5、为数字环保提供技术平台
数字环保是最近提出来的终极环境管理系统,它是继数字地球概念提出以后,环保领域提出的新概念,它将是未来十年环保领域信息化建设的终极方向,EGIS 作为数字环保的基础平台,将能够为用户提供实时动态环境信息服务,也能够为环境管理者提供决策信息,逐步控制污染,改善环境状况,提高人民生活水平。
三、发展环境地理信息系统的策略探讨和建议
随着国外EGIS 技术的逐渐成熟和数据采集技术的快速发展,建立环境地理信息系统的条件开始逐渐成熟,而且将成为我国发展GIS的重点领域,从GIS在我国近几年的发展领域也可以看出这种趋势。
发展EGIS 应当采用“统一规划、注重基础、紧密跟进、高起点开发、协调发展”的发展策略。
1、统一规划。
为了降低空间数据资源采集和管理的成本,为了适应未来发展的需要,必须在多方部门的参与下,统一规划和构建EGIS 的发展框架。
2、注重基础。
在统一规划的思路和明确的发展框架下,不断加强基础空间数据库和基础环境数据库的积累与建设。
3、紧密跟进、高起点开发、协调发展。
在技术上紧密跟进国外先进的GIS 技术,高起点进行系统开发,与我国的信息产业发展速度相协调,共同发展适合我国国情的EGIS。
当前我国各地许多部门虽然已经开展了EGIS的研究与开发,但这些开发均是出于本部门的需要,很少考虑到将来部门之间的数据交流和共享,加上没有全国性的EGIS 发展框架和数据标准,数据的通用性将成为影响EGIS 开发的关键因素,建议有关部门及时组织开展EGIS 发展体系和框架标准的研究。
四、结束语
地理信息系统是近二十年来迅速发展的信息技术的重要组成部分,它的应用已经从早期的矿产资源管理拓展到与空间地理相关联的更广泛的领域,特别是在环境领域,原有的多种环境信息处理技术(环境模型、环境规划分析) 正在与地理信息系统融合,逐渐形成具有强大功能并具有环境特征的地理信息管理系统,即环境地理信息系统( EGIS) 。它将成为各个环境管理部门日常信息处理不可缺少的新工具。它将彻底改变传统的信息处理方式。可以说它是环境管理进入信息时代的标志。
参考文献:
随着我国社会的发展和农业的迅速发展,电力用户也在不断地增加,从而推进了配电网规模的扩大。在现行的电网系统下,其结构呈现日益复杂的状态,传统的管理方式已经不能适应现代化电力系统的需求,因此,必须要通过计算机系统的应用,将地理信息与电网数据进行有机融合,为配电网的发展提供技术支持。
1.地理信息系统
1.1地理信息系统
地理信息系统作为一门新兴的学科,主要是以计算机软、硬件系统为支撑,处理相关的空间实体信息及其属性,并且通过属性数据以及空间数据的有效连接,加强对地理信息的管理,为供电企业提供重要的参考数据。与其他的管理信息系统相比,地理信息系统具有无可比拟的优点。地理信息系统简称GIS,其是一种以采集、存储、管理、分析和描述地球表面与地理分布有关数据的空间信息系统。地理信息系统由数据输入设备、数据输出设备、数据传输设备、数据存储设备等方面组成。
1.2地理信息系统的工作过程
地理信息系统的工作过程主要有:信息源、数据处理、数据库、空间分析、表达等,其通过对地理数据的输入和存储、地理数据的操作和分析、地理信息输出来完成整个工作过程。通常情况下,常见的纸质地图、文字以及非数字形式的资料,都必须转换为数字形式,才能为计算机存储、识别和处理。实现从图形到数字的转换过程,称为数字化。在当前,遥感数据是GIS的重要数据来源。此外,采用GPS技术可以准确、快速地定位地球表面的任何地点,采集原始的地理空间数据。在地理信息系统中,采用“分层”技术,即将地图中的不同要素,存储在不同的“层”中。将不同的“层”要素进行重叠,就形成不同主题的地图,最终将地理信息输出。其中,对于不同图层构成的地理信息是不同的,有社会因素、植物分布、工程地质、土地利用现状、基本情况,在实现应用的过程,要对构成的全部状况进行研究。
1.3地理信息系统的应用
地理信息系统的应用领域:资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等。
用于查询空间信息、时间信息、车流信息、路面质量、沿路环境、居民分布等
地理信息系统在城市管理中的应用已得到推广,不同类型的地理空间信息储存在不同的图层上,叠加不同的图层可以分析不同要素间相互关系。
2.配电管理地理信息系统设计
首先,关于地理信息系统的总体设计思想。在进行系统设计时,要以配电网管理工作的方便性为基础,不仅要保证系统输入数据的直观化,而且还要保证数据来源的可靠性,以合理、有效、实用的输出方式,促进系统稳定运行。所以,在设计系统时,一方面要考虑到系统功能的丰富性,另一方面,还要考虑到配电网系统的复杂性、多变性,结合其工作节点又多又分散的特点,着重考虑系统设计的可靠性以及稳定性,从某种角度上讲,这是在进行系统设计时所要考虑的首要问题。
另外,在进行系统设计时,还要从长远利益出发,加强对现代新技术、新设备的应用,顺应社会发展的需求,满足业务管理和扩展的需求。因此,在实际实施中,要注意以下几点:第一,在设计时,要考虑到系统的可扩展性以及先进性,这是系统设计所要考虑的首要问题。第二,加强对系统安全性和维护性的考虑,确保系统不被破坏,并以此为原则,提高系统的实用性,延长系统的生命周期,将系统开发和应用成本控制到最低。
3.配电管理地理信息系统的体系结构
通常情况下,配电管理地理信息系统包括三大集成部分,分别是前台客户端、SCADA以及后台服务器端,在系统中,主要以分布形式的体系,呈现出整体结构。(如图1所示)
首先,前台客户端,其可以为用户提供良好的用户界面,这样,就方便于每个用户,通过计算机系统,进行登陆,从而进入配电管理系统。其次,对于SCADA数据,其主要是用来促进地理信息系统与SCADA系统的一体化运行,从而为用户提供有效方便的实时信息。还有,后台服务器端主是为了完成属性数据以及空间数据的有效连接,这是因为应用程序和地理图层文件都建立在这个服务端。
4.配电管理地理信息系统的实现
首先,关于GIS平台选择。在系统运行的过程中,其涉及到的技术多,而且复杂,如:数据库、图形处理技术等等,所以要加强对现代先进技术以及实用商品的应用,加强对系统的开发和利用,促进其功能的实现。当前,我国大多数地区所采用的是地理信息桌面平台,这个系统平台,简单来讲,就是一个工具型桌面开发软件,主要是通过数据与地图的结合,以数据的形式,达到思维的可视化,从而针对具体的情况提供一种对应的决策支持方式。与其他的地理信息管理系统的平台相比,其最大的优点就在于灵活、简单、精致,对硬件环境没有过高的要求。另外,通过地理信息平台,一方面,可以在不同的网络环境下和数据管理系统中运行,便于对各种格式的数据进行访问,另一方面,还可以其与现有硬件的连接,借助于相应的开发语言,将地图作为处理对象,进行合理调用。
其次,关于数据库的设计实现。对于系统来讲,数据库对其起着决定性的作用。因此,要想保证系统建设的成本和速度,就需要加强对数据库的应用和实现,并且进行及时的更新和维护,所以,整个系统功能作用的充分发挥必须要以设计的数据库为基础,但是在实际应用的过程中,其数据种类繁多,且复杂,必须要加强对这些数据的合理组织,通过分析整合,使之成为有效信息,这也是当前系统设计所关注的主要问题。
第三,关于属性数据库中的数据表的管理。所谓属性数据,简单来讲,就是对空间实体特征进行简单描述的数据信息,如:数量、名称、说明以及编号等等,通过这些数据的分析,可以有效地实现系统的分析和查询功能。
第四,关于对空间数据库的图层处理。在配电信息系统中,要针对数据不同的特点和特征进行全面有效的管理,并且通过点面形式进行分层处理,结合配电网的相关信息,以实际应用为导向,建立适合于本系统的图层信息空间。然后,将各个地理图层叠加,形成完善的配电网信息图。
中图分类号:TM421 文献标识码:A
地理信息系统(GeographyInformation System,GIS)是融计算机图形学和数据库以及信息系统于一体的、存储和处理空间信息的高新技术,它把地理位置和相关属性信息有机地结合起来,根据实际需要准确真实、图文并茂地输出给用户。采用GIS技术建立的输电网地理信息系统,在对电力设备通过全球定位系统(Global Position System,GPS)进行定位的基础上,利用GIS平台将电子地图同实际的电网设备、缺陷信息、实时信息等有机地结合起来,实现对电网设备的规范化和可视化管理,做到资源共享,为设备的安全经济运行服务。
地理信息系统在电网管理中的重要性
GIS可以将地图、图象和属性数据有机地结合起来进行综合管理,可以在地图上检索和显示电力设备的线路图和相应的属性数据、图纸和图象等。GIS采用最新计算机图形技术、图象处理技术和关系数据库技术,它不但可以实现以地理图为背景对电网设备的属性和有关信息进行管理,还可以采用矢量图和栅格图显示或生成的功能,对发电厂、变
电站、输电线路的电路图、结构图、工程图和扫描输入的文件和资料进行综合管理。GIS可以对地理信息图上各种要素进行汇总、统计和分析,并将结果在屏幕上显示,同时可以绘图和打印输出。由于它实现了数据库技术与图形操作的紧密联系,也就是说利用
GIS解决了电网台帐的综合管理,因此为电力部门信息的可视化管理提供了有力的工具。
在运行管理方面,可以将电网的台帐、技术资料、图纸等静态数据和电网生产技术管理中产生的许多实际数据输入到地理信息系统,从而使电网生产运行的管理更加科学化,进而大大提高工作效率。
在用电方面,用户不断消耗的电能使负荷数据不断地产生,负荷数据与用户相关也就是与空间位置紧密联系在一起,通过GIS可以对负荷、电能、电费和用户统一进行管理,从而为提高供用电服务质量创造了条件。
电网地理信息系统的功能
电网地理线路图:可采用五十万分之一的电子地图按发电厂、变电站、输电线路的实际位置显示电网地理信息;可按全网域、省域、城市等指定区域无级缩放显示地图及相关目标,显示图形可任意平移。
图层管理功能:以城市、县、镇、公路、河流、发电厂、变电站、输电线路等为图层元素,根据需要可选择一个或多个图层元素在地图上显示。
发电厂、变电站、输电线路管理:按电压等级、所属单位、调度权限等将发电厂、变电站、输电线路各自进行划分归类,按需要显示一个、一条或一类厂、站、线路相应的电气主接线图、台帐、设备参数、图纸等相关属性数据。经与SCADA 系统相联后,厂、站电气主接线图可显示各电气设备的实时运行数据,输电线路可显示实时潮流。
调度运行管理:经与SCADA系统接口,可显示全网潮流、发电出力、用电负荷等实时信息;链接调度运行管理系统,可自动生成操作票,实现继电保护运行管理、稳定措施投退、调度日报自动生成等运行管理功能。
发电管理:实时显示各发电机组发电出力;显示各发电设备相关技术参数、台帐、图纸、报表等属性数据;对发电厂各机组按当天发电量、月度发电量、年度发电量、历史发电量等形成相应报表;可链接发电计划管理、线损管理、关口电量管理等多种专用工具包。
用电管理:实时显示各地区实际用电负荷;根据各地区属性数据进行负荷预测;可链接用电计划管理、用电负荷统计、用户资料、电费回收等多种专用工具包。
设备管理:对设备的台帐以及运行、维护、检修、异常等数据进行管理。打印输出各种专业报表与图形。对电网数据进行各种检索与统计。
运行维护管理:对巡视、缺陷、检修、故障等运行维护资料进行输入、编辑、查询、统计、输出等各种处理。
各种工作报表、图形资料输出:可按照实际的报表形式打印输出各种报表,用户可以选定任意电网地理图、电气主接线图和各类图纸进行打印输出。
多种资料的集中管理:在设备上可以挂接相片、表格、文档、动画等各种类型的资料,实现对资料的统一管理。
电网地理信息系统的应用发展
通过对实际电网规划流程的分析发现存在以下不足:(1)目前电网规划很大程度上仍依赖技术人员的经验进行论证;(2)电网规划过程涉及面较广,且各地区电网在地理地形、负荷增长、电源结构、管理方式等各方面的实际情况和侧重点也不同,使规划和管理工作往往需要根据不同地区的具体情况,制定适宜的措施,难以总结出普遍适用的规律;(3)实际规划过程与地理信息有很多联系,但目前还未受到应有的关注。要解决上述问题,需要一个能够面对广域分布、海量信息的开发实现平台。
可视化辅助功能
与电网运行不同,电网规划设计需要更加精确的电网接线图,对未来各个水平年的电网进行统一规划。目前,我国电网处于快速发展阶段,电网滚动规划频率加快。每项工程的变动,都会使各个水平年电网地理接线图发生相应的变动。这给测绘工作,计划规划管理工作带来了困难。空间数据库软件的一个显著优势是实现地图和相关数据的结合,实现包括电气计算结果在内的各类信息的数字化、可视化、通过软件自带的二次开发功能,实现自动生成所需的电网地理接线图。
辅助功能开发平台
辅助功能开发平台是在数据层的基础上,实现拓扑分析算法,经济分析评价等功能的开发平台,具有开放性的特点。规划工作中电网方案的设计,形成必须在电网拓扑结构图的基础上完成,目前在系统方案拟定等方面很大程度上仍需要设计人员灵活处理,使得在网架规划中可能遗漏可行的方案。结合GIS 信息和规划数据,通过计算机处理,就能够自动生成可行方案,并得出精确的经济评价结果,辅助规划人员。
为了减小电网规划设计中不确定性的影响,各类标准对常见的典型问题进行了规定。为了加快和规范规划工作,进一步提出了标准化设计理念和方法。但由于实际情况千变万化,在实际规划设计工作中需要考虑各类问题。
空间数据管理模式
数据层中数据类型分为空间地理信息数据和属性数据 (规划数据和电气数据)2种。空间数据是用于表现点、线、面等地理元素的空间位置与空间关系的数据,是其对应空间实体的地理编码,如变电站的地理位置,线路走向等。属性数据是描述系统中地理元素的非空间信息数据,通常反映与空间实体相对应的数据。如变电站电压等级,间隔数,杆塔类型,线路长度等。随着Oracle数据库软件和Mapinfo的进一步结合,采用对象关系型数据库思路,通过建立空间数据索引,将空间实体的空间数据和属性数据存入同一个数据库,实现GIS数据的一体化存储和管理。目前,国网北京经济技术研究院电网规划和工程设计研究中心的基础数据库的建立工作正在进行中。电网规划空间数据库与先进的GPS导航,勘测技术相结合,可实现电网的统一规划与设计,将对现有电网规划思路,管理模式产生重要影响。
结语
将精确的地理信息数据与传统的电网规划的规划数据和电气计算软件的电气数据相结合,通过各种 GIS软件可以实现电网在精确的地理信息下的可视化和空间拓扑分析等功能,进行更加精确的经济评价和方案校验$通过对当前电网规划具体思路的分析,构建了电网规划 GIS 辅助功能框架,实现了通过电网规划表数据生成精准的电网地理接线图功能。
参考文献:
【1】丰强,王洪授,高作毅,陈洪波,熊承山. 基于卫星遥感数据的输电线路地理信息系统应用研究[J]. 华北电力技术. 2010(06)
The Construction of City Underground Pipeline Information Management System
LIU Jia-jun
(1.Tongji University, Shanghai 200000, China;
2.Shandong Zhengyuan Geographic Information Technology Co., Ltd., Jinan Shandong 250101,China)
【Abstract】This article according to ideas of Digital City and city information, combined with integrated pipe network Information System of Zibo City, described the general idea and the building framework of the system, analyzed the pipe and point data structure design, basic data about the system Management, the focus of analysis of pipe burst,fire rescue and analysis of functions, realized the integrated management of geographic information based on network information system.
【Key words】Underground pipeline; Data structure; Analysis of pipe
0 引言
城市地下管线是城市的重要基础设施,是城市赖以生存和发展的物质基础,也是城市生存和发展的血脉。但由于多方面的原因,我国现有地下各类专业管线的资料残缺不全,且有关资料精度不高或与现状不符,造成在建设施工中时常发生挖断或挖坏地下管线,造成停气、停水、停暖、通信中断、污水四溢等严重事故。另一方面,我国现有的地下专业管线的资料都以图纸、图表等形式记录保存,采用人工方式管理,效率低下。采用科学、准确、完整的综合管线信息系统是地下管线安全、高效运营的保障,而维系地下、地上空间,保证其整体运行的基础设施仍是综合管线。
淄博市地下管线信息管理系统建设是专业的综合管网信息系统,它涵盖了地下管线信息的查询、统计、分析和编辑等功能。淄博市综合管线信息系统建设完成后,将可以时时根据管线的更改和建设更改管线数据,进行相关的抢险、爆管等分析,并且根据即时的管线信息规划城市的建设,对淄博城市发展起到一定的指导作用。
1 系统开发环境
在Windows 7操作系统下,采用Visual C#为开发语言和Visual Studio 2010 集成开发环境进行系统开发。GIS开发平台选用目前主流的二次开发组件 ArcEngine10,以ArcSDE为数据库引擎,Oracle 11g为数据库平台。
2 系统总体架构
2.1 系统框架
本系统采用Arcgis平台和Oracle数据库平台开发的综合管线信息系统,系统建设框架包括数据层、连接层、应用支撑层、应用层四个部分,如图1所示。
图1 系统框架
1)数据层
以基础地形数据、基础设施数据和综合管线数据为基础,依托成熟的oracle数据库系统和ARCGIS平台,按照统一的数据标准,建立淄博市综合管网数据库,为综合管网的管理和系统的建设提供数据支撑。
2)连接层
ArcSDE,即数据通路,是ArcGIS的空间数据引擎,它是在关系数据库管理系统(RDBMS)中存储和管理多用户空间数据库的通路。ArcSDE可以提供空间和非空间数据进行高效率操作的数据库服务。ArcSDE采用客户/服务器体系结构,所以众多用户可以同时并发访问和操作同一数据。ArcSDE还提供了应用程序接口,软件开发人员可将空间数据检索和分析功能集成到自己的应用工程中去。用户通过ARCSDE连接服务器端空间数据。
3)应用支撑层
建立综合管线系统常用功能模块,包括:视图显示、地图定位、信息查询、数据统计、分析功能、数据输出、辅助工具、数据编辑、系统管理和帮助。功能模块如图:
图2 系统功能模块
4)应用层
开发淄博市综合管网地理信息系统,实现综合管线的查询、浏览、分析和系统管理等,方便用户操作和管理。
图3 系统架构模式
2.2 系统架构模式
淄博市地下管线信息管理系统建设采用C/S机构模式进行管线信息化管理,即客户端/服务器模式。服务器端用来接收客户端请求运行服务器端数据。用oracle数据库作为存储空间数据的数据库,Arcsde作为空间数据和连接oracle数据库的引擎。此结构模式是城市综合管网信息系统方面比较成熟的体系结构,被大多数用户接受和采用的信息管理模式,具体架构如图3。
3 管网数据结构设计
在设计综合管网对象数据结构时,应根据其专业性质和使用要求设计若干个属性数据项,其中专业信息对象的属性设计必须满足管网维护和网络分析两方面需要,应全面而详细,如配水管线的属性项中管径、管长、管材等就是维护工作中不可缺少的信息。此外,在设计管网对象数据结构时,还要考虑到管网中对象的关系,以便进行数据分析。比如用户提出要能按管线所属的街道、权属单位、埋设类型、材质等条件进行查询,因此这些属性项成为管线数据表结构中的一部分。
3.1 管点数据表结构
管点数据表有分类代码、管线点编号、物探点号、图幅编号、道路编号、管线点序号、管线附属物、地面高程、X坐标、Y坐标、图上注记点号、特征等属性。其管点的数据表结构设计如下。
表1 管点数据表结构表
3.2 管线数据表结构
管线数据表有分类代码、起点物探点号、终点物探点号、道路编号、埋设方式、起始管顶标高、起点的管线点序号、起始端埋深、终止管顶标高、终点的管线点序号、终止端埋深、流向、权属单位、埋设日期、压力、材质、管径和沟宽、管块根数等属性。其管线的数据表结构设计如表2。
4 系统功能
城市地下管线系统把基础地形,地下管线、建筑设施等信息以数字的形式获取、存取、管理、分析查询、输出、更新,为城市地下管网管理提供决策支持。系统以基础地形、道路、市政设施、地下管网等数据为基础,集成了GIS基础管理功能、数据统计功能、分析功能、数据编辑功能、系统管理等功能,其中分析功能为本系统的核心功能。
4.1 基础数据管理
基础数据包括地形数据和专题设施数据,基础地形数据是城市最基本的地理信息,包括各类控制点、水系、工矿设施、交通设施、道路、境界、居民地、管线设施、地貌、植被、及某些属性信息等,用于表示城市的基本面貌并作为各种专题信息空间的载体。专题设施数据是指与各应急系统相关的重要设施信息,包括工业设施、给水、排水、燃气、电力、通讯、热力等管线信息。
对系统涉及到的基础地形数据和专题设施数据进行管理,功能包括:文件管理、视图显示、地图定位、信息查询、数据统计、数据输出、辅助工具、数据编辑等。
4.2 管线分析管理
分析功能模块是本系统的核心功能模块,其功能包括:横断面分析、纵断面分析、垂直净距分析、水平净距分析、覆土深度分析、管线三维分析、管线联通分析、缓冲分析、爆管关阀分析,火灾抢险分析、管线规划设计、道路扩建分析、范围拆迁分析、共通横断面分析、排水阻塞分析等。
4.2.1 管网断面分析
系统可根据在任意位置生成管线的横断面图。系统会自动根据管线数据内插出剖线处的相关数据,然后依据这些数据自动生成横切剖面图。它直观地反映出各管线间的空间相互位置及在地下埋深的情况。
系统可根据管线数据生成一段到多段管线的纵断面图。直观地查看某几段连续的管段在地下相对于地面的走向及埋深情况。
图4 横断面分析
图5 纵断面分析
4.2.2 净距分析
垂直净距分析可对埋设于地下的交叉走向的管线进行分析,判断其在地下的上下关系,计算其在投影交叉处的坐标、高程、相距距离等,最终判定其埋射是否符合国家规范。
水平净距分析可对两条埋设于地下的平行走向的管线进行分析,判断其相距距离等,最终判定其埋射是否符合国家规范。
4.2.3 覆土深度分析
功能直观地查看某几段连续的管段在地下相对于地面的管顶埋深信息,自动计算与该剖面相交的管线。
4.2.4 管线三维分析
查看地图上某个区域内的地下管线三维图形,查看管线、管点在地下空间布置,位置关系、管线走向及其相关管线的属性,并可以人眼的角度进行动态模拟。
图6 管线三维分析
4.2.5 管线联通分析
利用该功能对地图上两个管点间的管线进行联通分析,查看两个管点间是否连通,并在空间位置上高亮显示其联通线路。
4.2.6 缓冲区分析
缓冲区是地理空间目标的一种影响范围或服务范围,具体指在点、线、面实体的周围,自动建立的一定宽度的多边行,缓冲区分析对地图任意区域进行缓冲分析,通过设置距离查询任一区域在缓冲距离内查看其缓冲范围,并查看范围内的相关信息及属性。
4.2.7 爆管关阀分析
爆管是给水、供热、供气、输油等管网中常见的事故。爆管发生时,不仅造成水、气、油等资源大量流失,而且会影响到人们的正常生产和生活,乃至危及其他管线设施,如造成停电、中断通讯等突发性事件。因此当事故发生后进行高效的事故处理是必不可少的。
爆管分析的一般步骤包括探知事故、分析事故地点和计算关阀方案。在目前技术条件下,事故地点分析还需要在实地探测的基础上确定。确定了事故地点后,下一步就是确定关阀方案,最后根据关阀方案派人进行维修。
当城市内某段给水或燃气管线发生爆管事故时,您可利用系统爆管关阀分析功能在地图上搜索需要关闭的阀门,并用表格记录所有受影响的阀门的坐标,所在道路,以及到爆管点的距离等属性。
图7 爆管关阀分析
4.2.8 火灾抢险分析
当城市某地发生火灾事故时,可利用该功在地图上搜索火灾事故附近的消防栓,为抢险提供决策依据。系统会自动搜索一定半径范围内的所有消防栓,并标注在地图上,同时系统主窗口下方会弹出火灾抢险分析结果表格,表格中记录了所有范围内消防栓的坐标,所在道路,以及到火灾发生点的距离等属性。
图8 火灾抢险分析
4.2.9 道路扩建分析
当城市内某条道路要进行扩建时,利用该功能可对因道路扩建影响到的房屋、绿地、管线等进行分析,分析其空间位置、数量、面积等,为道路扩建决策服务。
图9 道路扩建分析
5 总结
随着城市化进程的加快,城市的地面空间已经显(下转第171页)(上接第86页)得越来越拥挤不少城市已经陷入地面空间不足的窘境,21世纪是地下空间开发的世纪,地下空间开发李不开地下综合设施信息的支持,本系统为综合管线规划建设和管理部门的决策提供科学的信息参考,设计了基于数字城市理念的城市综合管网信息系统框架,实现了管网信息建库和管理等功能,并对管线规划、抢险等进行了分析和研究。
【参考文献】
[1]余慧明.城市地下管网综合地理信息系统的设计与实现[D].郑州:中国人民信息工程大学,2007,04.
[2]李鸿雁.依托信息技术创建长治市综合地下管线动态管理模式的成功实践[J].城建档案,2006(4):26-27.
随着城镇化进程的不断加快,建筑业及房地产业蓬勃发展,房地产管理的任务也日趋繁重。房地产信息种类繁多,不仅包含文字型数据,还包含描述土地的一些空间集合数据以及影像数据,这些信息是进行房地产经营与管理的基础,因此,运用现代管理理论,通过信息化的方法实现房地产的自动化信息管理,将是提升房地产管理水平的绝佳方案[1]。利用信息技术实现管理与办公自动化,既提高了房地产管理的水平和效率,又规范了管理程序,使管理变得更加有序化,这将成为各级房地产管理部门的共同需求[2]。因此,建立一个完善的房地产信息管理系统,对提高房地产信息的管理水平和工作效率起到了至关重要的作用。
房地产信息管理系统以公共地理空间框架数据为基础地理信息底图,集成房产空间属性一体化的数据,形成满足房产专题应用需求的地理空间数据集,并基于公共平台提供的统一接口建立房地产基础信息数据库管理子系统和房地产基础信息子系统[3]。该系统充分利用了多年来的工作成果,使图纸数据整理、入库、更新以及应用更加规范化、程序化,为各相关部门提供了高精度、现势性强的空间信息,同时,建立一个可以长久依赖的房产数据共享基础,使数据采集、建设、管理和应用有一个共同可遵循的标准,使房产管理工作更加科学、实用、方便。
1 系统设计
房地产信息管理系统部署在局域网,地图使用数字地理空间框架数据,数据库管理系统开发采用C/S结构,客户端采用ArcGIS API为GIS支撑组件,CAD数据转换采用开源空间数据转换库GDAL/OGR,系统采用B/S的SOA结构,客户端采用OpenLayers作为GIS支撑组件,服务端采用Oracle为数据库平台,选用.net为开发工具。系统构架如图1所示。
图1 系统架构图
2 建设内容
2.1 数据建设
房地产信息管理系统数据可以分为图形数据和属性数据两大部分:①图形数据包括基础地理信息数据、楼盘楼座坐落图、分层分户图等;②属性数据包括房地产业务数据、业务办理数据和文档档案数据等。此外,系统数据可分为空间数据和非空间数据:
①空间数据主要以基础地图和专题地图的形式存在,包括图形数据和属性数据;②非空间数据主要是以各种文档、报表和多媒体等形式存在,包括结构化数据和非结构化数据:①结构化数据主要是指有一定结构,可以划分出固定的基本组成要素,以表格的形式表达的数据,可用关系数据库的表、视图表示;②非结构化数据是指没有明显结构,无法划分出固定的基本组成元素的数据,主要是一些文档、多媒体数据[4]。
2.1.1图形数据
图形数据内容可以分为基础地理信息数据、楼盘楼座坐落图、分层分户图等。
1)基础地理信息数据既可以为土地管理提供面积指示意义的地物,也可以为土地管理提供界线指示意义的地物,同时为土地提供地上附属物参照的重要依据[5]。数据存入SDE空间数据库,按数据类别不同分类管理。
2)楼盘楼座坐落图。表示楼盘和楼座的空间位置,与基础地理信息数据数学基础相同,一般用面状表示楼盘和楼座所在位置。通过系统采集坐落图数据,将拐点坐标按指定格式存储在关系数据库。
3)分层分户图。分户平面图以一户产权人为单位,表示房屋权属范围的细部图。是根据各户房所有房屋的权属情况,分幢或分层对本户所有的房屋的坐落、结构、产别、层数、层次、墙体归属、权利状态、产权面积、共有分摊面积及其用地范围等各项房产要素,以明确异产毗连房屋的权利界线[6]。房产分户图以产权登记户为单位绘制。因为分户平面图往往是以幢为单位进行测绘的,所形成的图形上既有分户的信息,又有分层的信息,通常将两者合二为一,称之为分层分户平面图。
2.1.2属性数据属性数据主要指房产测绘相关的数据。
1)楼盘信息:楼盘名称、房屋座落、委托人(单位)。
2)楼座信息:项目名称、楼座名称、委托方、测绘用途、测绘依据、测绘说明、结构、房屋总层数、总建筑面积、测算日期、测算员、审核员、审批、测算依据、说明、土地使用面积、房屋总建筑面积(架空绿化、店面、住宅、车位、开闭所、其他)。
3)楼层分摊信息:层次、套内建筑面积(住宅、店面)、应分摊共有面积(1/2外墙、门廊、门厅、楼梯、电梯)。
4)附属信息:所在层次、层房序号、规划用途、套内面积、阳台面积、封闭阳台(个)、非封闭阳台(个)、应分摊共有面积、总面积、复式总面积、户型、备注。
5)分户信息:户编号、层序号、所在层次、层房序号、规划用途、套内建筑面积、阳台面积、封闭阳台(个)、非封闭阳台(个)、应分摊共有面积、总建筑面积、复式总建筑面积、户型、备注。
2.2 软件功能
数据库管理系统采用C/S结构,数据系统采用B/S结构。数据服务和功能服务基于http的方式与客户端共享,楼层的CAD户型图通过文件共享的方式供客户端访问加载[7]。系统采用GIS技术以及空间数据库技术,基于面向对象设计的方法在.net开发环境下开发建设。系统由数据库管理系统和数据系统两大部分构成。系统功能结构设计如图2所示。
图2 功能结构图
2.2.1房地产信息数据库管理系统
数据库管理系统用户按功能可分为数据采集人员、质量检查人员、系统管理员、浏览查询人员,分别对应数据采集人员、质量检查人员、领导。系统功能包括地图操作、系统配置、用户登录、房地产信息录入、房地产信息批量录入、CAD数据转换、地名查询、房地产属性查询、房地产信息展示、图形查询、数据检查、数据统计、数据等。
不同角色的用户在登录系统之后,系统根据其权限为其分配系统功能。①数据采集人员可以基于该系统实现房产数据的采集、编辑,并将经处理之后符合要求的楼盘、楼座等数据录入数据库中;②质量检查人员可以查询、审核房产数据,对于信息录入不完整的楼座,系统会自动提示;③数据录入人员需根据系统检查结论再次提交审核,直至记录审核通过。查询人员则只能进行地名、图形、房产信息、楼座属性等信息的查询,并能进行统计、打印等操作。
2.2.2房地产信息系统
信息系统主要面向公众以及政府部门提供信息查询服务,因此,系统用户主要为政府部门、社会公众、系统管理员。系统功能包括系统配置、地图操作、地名查询、楼盘信息查询、图形查询、房地产信息展示、房产信息维护等。
信息系统的主要功能为查询,用户可进行矢量地图及影像地图的浏览、鹰眼、导航等功能,除能按所在地、楼盘名称查询外,还支持行政地名、山名、水系、兴趣点的模糊查询,查询结果将列表显示,同时在地图上展示楼盘位置,点击可查看详细信息。除此之外,用户还可通过在地图上标注范围、点、线。
3 结束语
房地产信息管理系统依托地理空间框架,运用GIS开发工具,结合房地产信息的基本特性,实现了以图查档,以档查图,使房产档案、图纸、房屋属性有机结合,实现房产业务数据的编辑、管理、查询和等功能。系统操作简便,信息表达清楚,实用中能大幅度地提高房地产信息的管理水平和工作效率,为政府有关部门、相关企业及社会各界不同的应用需求提供辅助支持。
参考文献
[1]石丽萍,李杨,王继辉.地理信息系统在房地产信息管理中的运用[J].中国管理信息化,2014,17(8):104-105
[2]曹新建,张鹏,王小东,等.房地产信息管理系统开发研究[J].计算机工程与设计,2004,25(0):1 520-1 522
[3]祝鹏.数字城市地理信息公共服务平台建设与应用―以数字昆明为例[J].科技信息,2014(0):53-54
[4]邓军,李钢,王剑,等.房产信息管理系统的设计与实现[J].城市勘测,2007(3):244-246