gis技术论文范文

时间：2022-03-20 13:02:02

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gis技术论文

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一、前言

随着社会经济的飞速发展,城市规模不断扩大,人口密度越来越高,各种燃烧物的种类与性质日趋复杂,建筑结构、道路布局、水源分布等要素中的不定因素大大增多,这些都给消防部队灭火救援工作增加了难度。消防部门担负着保护生命和财产安全的重任,但其可利用的资源却十分有限。如何有效利用可获取的、有价值的信息对消防工作是至关重要的,而gis恰恰为消防部门提供了宝贵信息。

二、GIS技术简介

GIS技术是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件技术的支持下,用于对地理空间数据的获取、存储、管理、传输、检索、分析和显示,以提供对空间对象进行决策和研究的人—机系统。在这种方法原理的引导下,加拿大测量学家建立了世界上第一个实用的地理信息系统“加拿大地理信息系统”。由于GIS技术的显着成效和良好的发展前景,在1998年,时任美国副总统的戈尔提出了“数字地球”这一新概念,更掀起了应用研究的新。

我国自20世纪70年代中后期开展地理信息的研究与应用工作以来,GIS技术已几乎渗透到国民经济的各个部门,影响和改变着我们的生产、生活和工作方式。目前GIS已经在地形图与专题制图、城市规划与市政工程、土地利用与规划、资源环境评价、地震灾害预测研究、生物资源保护与利用等诸多领域得到了广泛的应用。

三、当前消防通信指挥面临的问题

长期以来,灾害现场的指挥员主要靠经验和直觉指挥部队实施灭火救援活动,现场指挥往往具有一定的盲目性,缺少临场指挥的科技依据。因此灭火救援的成功率和效率较低。为了把人员伤亡和火灾损失控制在最小程度,这就要求消防部队具有高效的指挥系统和科学的决策系统。

目前,我国大部分省市的消防指挥中心都建设了GIS和GPS,并在此基础上建立符合本地情况的消防通信指挥辅助决策系统,取得了一定的实际应用效果。通过简单易用的人机交互界面,GIS技术为消防工作提供强大的功能。因此,GIS技术可以被非GIS专业人士使用,用于完成火情分析,行动计划制定和快速行动实施。这些工具使指挥人员迅速准确地得到相关信息,如:抢险救援防护设备,消防实力,车辆状态,行动路线等。

不过,基于GIS技术的消防指挥调度系统大多具有技术先进、功能多、系统大、十分昂贵等特点,对于遍布全国各地的许多区县级消防部队来说,人员紧张、经费有限、火灾起数较少且火灾数据量相对不大,如果也应用上述系统,会造成一定浪费,不符合地方建设和部队发展的需要。因此如何兼顾通信指挥系统功能的完善性和前瞻性,又做到最大限度地节省财力、物力和人力,是当前消防指挥系统中存在的重要问题之一。

四、基于GIS技术的新型通信指挥系统

基于GIS技术构建消防通信指挥系统,首要因素是具备消防电子地图。我国大部分城市的消防指挥中心都购买了城市电子地图,但这些地图并不包括或包括很少消防信息,因此,必须按照消防通信指挥的要求对地图重新组织和不断修订,才能为灭火救援所用。目前普遍采用世界标准信息可视化系统MapInfo技术作为GIS系统平台,并结合MapBasic、OLE自动化和MapX等开发GIS应用系统。

Mapinfo产品定位在桌面地图信息系统上,与Arc/Info等大型GIS系统相比,因Mapinfo图元数据不含拓扑结构,它的制图及空间分析能力相对较弱,但对大众化的PC桌面数据可视及信息地图化应用来说,Mapinfo易学易用,价位较低,是一个优选GIS产品。Mapinfo提供了自己的二次开发平台,用户可以在平台上开发各自的GIS应用。二次开发方法归结起来有三种,它们是基于MapBasic的开发、基于OLE自动化的开发及利用MapX控件的开发。

为使消防指挥员可以更方便的在电子地图上了解一些专题情况,如市区的建筑位置、道路布局、消防水源(消火栓)的分布情况等,可以利用MapX控件制作专门的消防专题地图。目前消防部队推广使用的《化学灾害事故辅助决策系统》就是运用此控件维护电子地图信息,效果很好。与传统GIS专业性开发环境相比,像MapX这类组件式GIS系统具有小巧灵活、开发简捷、价格便宜等特点,而且以后会越来越大众化。用MapX开发的GIS系统运行速度快,但MapX并没能实现所有的Mapinfo功能(据称95%以上),使用过程中也发现其存在生成或编辑地图能力及地理分析能力不足等缺陷。

五、GIS在消防信息化中的应用

(1)在119接处警中的应用。

GIS作为在119中运用的最早也是最能体现成果的技术,目前运用得比较成熟。GIS作为火警受理和智能决策系统有力的辅助手段,主要完成报警信息定位、GPS定位、信息查询统计、数据的分析显示,能够利用GIS系统准确、迅速确定报警人的地点及火灾位置,通过优化择选和计算能确定最佳行车路线,另外通过车辆GPS定位系统,能够在地图上实时观察车辆的行车轨迹,以判断车辆是否按照指定的路线行驶。

(2)在消防规划中的应用。

由于GIS基于图形方式,相关信息内容比较详细、精确,并且在计算机上能比较直观地反映各种数据实图,可以及时进行各种消防重点单位的选址、规划、建设,消防站点的规划,以及消防水源的建设规划。通过将各种规范数据输入计算机,GIS系统将自动判断出规划的合理性及计算间距。以改变传统人为判断的失误和不准确。

(3)在分析消防信息数据中的应用。

利用GIS可以在地图上直观地反映区域、行业火灾分布情况统计分析火灾数据,以便于制定科学的措施和对策,减少火灾事故的发生。同时,通过建立基于GIS的火灾隐患信息管理系统进行火灾隐患分析,既能形象地反映情况,又能便于动态管理,通过一些信息查询、分析评价与科学决策,能够对于城市突发性事件进行科学预测,便于消防、安监等部门有针对性地加强督查工作。

(4)制定灭火预案中的应用。

由于GIS内容丰富,目前许多系统采用的是影像甚至立体图形,便于指挥人员从空中了解观察周围情况。对于指挥员综合各种因素,制定有效的灭火预案有极大的帮助。

(5)GIS正朝着网络化、虚拟现实、多媒体及三维方向发展,开发网络模拟演练系统将是不远的现实,通过网上各种综合数据,实现对火灾的判断、力量调度、车辆布置以及进攻方向等战术措施,可以测出火灾扑救成功与否。

六、结论

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2GIS技术在公路管理中的应用

2．1在公路地图中的应用

2．1.1基本地图管理公路图中包含了多种信息，除了行政区划、铁路以及水系等一般信息外，还包括了与公路密切相关的信息，比如公路的编码、公路的名称、等级或里程等重要信息。在公路地图中应用GIS技术，使得地图管理更为详尽。GIS电子地图不同于普通的地图，它对具有不同物理内容的地图分别进行管理和存储，将具有同一物理内容的部分划成一个图层，而一个图层往往只表示单一的内容，该图层可以表示水域、村庄、行政区等。GIS通过图层叠加的方法来显示所需的数据信息，且该技术具有独特的地图表现力，它能将公路及公路的相关信息进行可视化，方便了对公路情况的实时监控和管理。

2．1.2专题地图管理通过不同的方式来显示相关数据信息的基本地图，就是专题地图，其中包括了显示各种公路属性特点的专题地图以及公共交通图等。在公路地图中应用GIS技术，还能根据公路管理的需要，输出各种专题地图，有行政区划图和地形图等;同时，还能输出各种数据供决策者选择。其数据有路面状况指数、路面行驶质量指数、路面强度指数、路面技术等级分布、路面等级等。专题地图的管理可以将公路的各项基本情况以最直接的方式表达出来，方便了公路设计者和施工者的工作，加强了对公路的管理，保证了公路的安全性。

2．2GIS在公路统计管理中的应用在实际公路管理中，如果仅仅依靠文字表示的数据，那么很难解决实际操作中出现的问题。为了适应现代公路管理统计的需要，GIS技术就得到了应用。

2．2.1数据查询公路管理中常用的查询方法就是GIS数据查询功能。管理人员可以通过对数据的查询，来了解数据所在的具体空间位置。如果要选择一个大于9%的纵坡路段，使用GIS数据查询就能快速且准确的显示出这些路段在路网中的位置，这也是应用GIS技术的数据查询功能的优势。

2．2.2空间查询相较于上述提及的数据查询，空间查询又是另一种数据查询方式。进行空间查询的时候，先选定空间范围，然后再在这个范围内收集相关信息的数据。

2．3GIS在公路设计中的应用选线设计的时候应用GIS技术，可以基本确定公路的走向。一般的方法是先在数字化的地形图上选取某一个作为控制点，再把各个控制点连接起来。同时，GIS技术也在横纵断面的设计中发挥着重要作用。在进行对公路的纵断面设计时，GIS技术可以在极短的时间内应用各种方法建立数字高程模型。由于数字高程模型已经存在，公路软件就能自动的根据事先完成的平面选线，生成地形纵剖面图。横断面的设计一般在纵断面的设计之后进行，根据完成的平面设计和纵断面设计，应用GIS技术，公路软件就可以自动生成横断面图。

2．4GIS在公路运输管理中的应用在公路运输管理中应用GIS技术，能很好的解决当前公路运输管理中的不足。由于GIS技术具有地理、地形等数据查询以及分析统计的功能，在公路运输的管理当中，可以建立起交通地理信息系统数据库，为管理部门或用户提供各种数据查询方式和分析方法，以及对空间数据的分析。根据地理信息数据库，利用数据查询的方式，可以快速找到有关区段、站点、车次等公路信息，而公路运输的主管部门也可以利用数据的分析方法进行客流情况的分析，从而制定行车计。

2．5GIS在公路规划中的应用在传统的公路规划中，主要依靠已知的信息和工程师的经验，缺少对系统的科学检测和合理分析，使得设计方案不合理，在实际的操作中造成了资源的浪费，也影响了公路的实用性。为了解决上述问题，在公路规划中应用GIS技术，首先对数据进行编码存储，便于后期的查询;再在数据库和相关知识库的基础上，利用GIS技术生成各种专用预测分析模型，对现有路网的使用情况和性能进行科学的评估，预测路网性能的变化走向，为公路中长期的规划提供合理的依据。

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2专题地图管理通过不同的方式来显示相关数据信息的基本地图，就是专题地图，其中包括了显示各种公路属性特点的专题地图以及公共交通图等。在公路地图中应用GIS技术，还能根据公路管理的需要，输出各种专题地图，有行政区划图和地形图等;同时，还能输出各种数据供决策者选择。其数据有路面状况指数、路面行驶质量指数、路面强度指数、路面技术等级分布、路面等级等。专题地图的管理可以将公路的各项基本情况以最直接的方式表达出来，方便了公路设计者和施工者的工作，加强了对公路的管理，保证了公路的安全性。

二GIS在公路统计管理中的应用

在实际公路管理中，如果仅仅依靠文字表示的数据，那么很难解决实际操作中出现的问题。为了适应现代公路管理统计的需要，GIS技术就得到了应用。

1数据查询公路管理中常用的查询方法就是GIS数据查询功能。管理人员可以通过对数据的查询，来了解数据所在的具体空间位置。如果要选择一个大于9%的纵坡路段，使用GIS数据查询就能快速且准确的显示出这些路段在路网中的位置，这也是应用GIS技术的数据查询功能的优势。

2空间查询相较于上述提及的数据查询，空间查询又是另一种数据查询方式。进行空间查询的时候，先选定空间范围，然后再在这个范围内收集相关信息的数据。

三GIS在公路设计中的应用

选线设计的时候应用GIS技术，可以基本确定公路的走向。一般的方法是先在数字化的地形图上选取某一个作为控制点，再把各个控制点连接起来。同时，GIS技术也在横纵断面的设计中发挥着重要作用。在进行对公路的纵断面设计时，GIS技术可以在极短的时间内应用各种方法建立数字高程模型。由于数字高程模型已经存在，公路软件就能自动的根据事先完成的平面选线，生成地形纵剖面图。横断面的设计一般在纵断面的设计之后进行，根据完成的平面设计和纵断面设计，应用GIS技术，公路软件就可以自动生成横断面图。

四GIS在公路运输管理中的应用

在公路运输管理中应用GIS技术，能很好的解决当前公路运输管理中的不足。由于GIS技术具有地理、地形等数据查询以及分析统计的功能，在公路运输的管理当中，可以建立起交通地理信息系统数据库，为管理部门或用户提供各种数据查询方式和分析方法，以及对空间数据的分析。根据地理信息数据库，利用数据查询的方式，可以快速找到有关区段、站点、车次等公路信息，而公路运输的主管部门也可以利用数据的分析方法进行客流情况的分析，从而制定行车计。

五GIS在公路规划中的应用

在传统的公路规划中，主要依靠已知的信息和工程师的经验，缺少对系统的科学检测和合理分析，使得设计方案不合理，在实际的操作中造成了资源的浪费，也影响了公路的实用性。为了解决上述问题，在公路规划中应用GIS技术，首先对数据进行编码存储，便于后期的查询;再在数据库和相关知识库的基础上，利用GIS技术生成各种专用预测分析模型，对现有路网的使用情况和性能进行科学的评估，预测路网性能的变化走向，为公路中长期的规划提供合理的依据。

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1.2GIS技术在生态用水量计算中的应用所谓的生态用水量也被称之为生态需水量或是生态环境用水量，这是随着生态环境逐步恶化而出现的新概念，从广义的角度上讲，生态用水就是维持全球生态系统水分平衡所需要的实际水量，如河流、湿地等维持自身功能的需水量。生态用水是目前水文水资源领域中研究的重点课题之一，借助GIS集成生态环境调查结果及相关数据，可以为生态环境的评价、管控以及其它方面的应用研究提供详实、具体的资料。同时，通过地理信息系统获取各个地区不同的土地覆盖植被类型的面积，再结合生态用水量的计算模型，便可准确计算出生态用水量。

1.3GIS技术在防洪减灾中的应用防洪减灾是一项系统性较强的工作，其中主要包括对洪水风险特性的了解和认识、对水灾成灾机理的探讨以及对防洪减灾体系的完善等内容。GIS技术在防洪减灾中的应用体现在如下几个方面：①防洪决策支持系统。GIS在该系统中的应用有空间数据管理，如查询、检索、更新等，借助GIS的空间分析能力可以为防汛指挥决策提供决策支持，并为各种应用模型的构建提供数据支撑。②洪涝灾害风险分析。应用GIS技术可以将洪水的危险性和承灾体的易损性以及损失评估等几个方面的自然、地理、社会因子的相应权重进行空间叠加，这是分析洪涝风险及对其进行区划的有效手段之一。③防洪。GIS技术在城市防洪中主要有以下几个方面的应用：积水退水的预测预报、排水设施管理、暴雨分布的可视化显示、暴雨时空特征分析等等，这为城市防洪工作的有序进行提供了强有力的技术支撑。

2.GIS在水文水资源领域应用中的发展趋势展望

2.1GIS研发标准统一化当前，在GIS技术研发领域尚未建立统一的技术规范和标准，使得GIS开发平台和数据模式呈现出多样化的特征，缺乏对GIS技术在水文水资源领域研发的针对性。为有效解决这一问题，应当建立统一的GIS应用规范和研发标准，使GIS能够满足大范围内的水文信息交流，为构建水文水资源信息管理网络平台提供技术支撑。

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中图分类号：TP39 文献标识码：A

1 GIS技术与房产测绘

1.1 GIS技术概述

具有一定的综合性与复杂性，作为一项高新技术，计算机系统的突出特征就是同时能够处理空间数据以及属性数据。

1.2 房产测绘概述

在实际工作过程中，利用先进的测绘仪器、测绘技术等对房屋建筑物或者与之相关的构筑物进行调查和测量，掌握房地产的区位位置、数量、所有权属，并在此基础上进行图形的绘制，这样的技术被称为房地产测绘。而房地产测绘信息管理系统是指通过现代化的计算机技术、GIS技术、网络信息技术、数字化成图技术以及数据库技术等，建立一个标准化的、要准确的共享型房地产空间数据库，能够为“数字房产”的发展提供基础平台，为公众提供优质完善的地理空间数据。测绘成果能够为房地产产权的管理、房地产的开发管理、交易管理以及费用收取、税务征收、法律仲裁等房地产管理活动相应的支持，同时能够帮助城市规划设计与建设等工作提供基础性的数据信息。

1.3 基于GIS技术实施房产信息管理的意义

在房产测绘信息管理中引进GIS技术，能够将信息管理工作和房地产地形图紧密联系在一起，对房地产实施精确的定位，形成以图管证的模式，进而房地产办证的流程能够高效、准确的完成。通过GIS技术，只要是区域范围中的房地产都能够实施数据信息的统计和分析，如对房地产的密度和容积率进行分析计算，便于相关部门掌握城市住房的情况，有效地改善了传统房地产管理工作中存在的问题，减少各类纠纷的发生。

2 实现基于GIS技术房产测绘信息管理系统的要点

要实现房产测绘信息管理系统，首先要实现图文一体化。房产测绘是当前房产管理信息系统中的重要部分，收集的地理空间数据信息必须和房地产产权管理中的属性信息紧密联系在一起，二者之间能够相互查询。如实施图文一体化管理过程中，将房产的产籍号作为关键字段将图形数据属性数据相连，实现二者的动态连接；第二个要点是满足面积分摊的需求，在房产测绘管理中面积分摊的方法与手段多种多样，但是分摊工作一定要基于相关原则和规定，因为房产的面积与购买者的利用是切身相关的，采用正确的分摊方式非常重要。在房产测绘信息管理系统中，基于国家技术监督局的相关规定，对于单一功能的住宅，公用面积分摊给整栋楼；非单一功能的住宅则需要详细规划，避免出现前后不一的现象；第三个要点是确定好房屋的产籍号，图号、幢号等共同构成房屋的产籍号，在录入信息的过程中一定要将信息分门别类。

3 GIS技术在房产测绘管理及房产测绘信息系统中的应用

3.1 房产测绘信息系统的设计原则与目标

房产测绘信息系统设计原则：为了确保能够快速准确的对房产测绘数据资料实施编辑处理与修改等操作，将GIS技术的要求和特征与本系统的开发要求结合起来拟定以下设计原则：首先是简洁化的原则，确保用户操作过程不会过于复杂，界面与操作流程简化；第二是可扩展性的原则，在满足现有要求的基础上还要考虑到系统的扩充，基于用户需求的发展留下一定的余地，便于今后的升级与扩展；第三，功能与数据的完备性原则，不会出现功能缺失造成用户的体验不佳；最后是具有较好的容错性，系统不会因为操作错误等现象崩溃。

房产测绘信息系统设计目标：实现对房屋建筑物分层图以及分户图的管理；对建筑物中每层每户的信息管理；能够对收集的数据信息实施计算与管理，并将计算流程保留；能够实现分层与分户图纸的输出和查询。

3.2 房产测绘信息系统功能设计

房产数字化测图子系统：通过各种测绘设备与仪器，收集房地产的信息与地形图，通过dbs的形式建立房地产的地形库，对其进行有效的管理，系统中还应当满足各类格式软件的导入，以及图纸的输出；

基础测绘子系统：主要实现属性信息数据的输入、转入地理空间信息资料、多种格式的数据转入，基于初始的建库工作，提供图形与属性编辑的功能，建立属性与外挂数据库；

项目测绘子系统：以每幢楼作为单位，将权属信息录入到系统中建立对应关系，利用CAD的编辑功能实现对分层图与分户图的修改调整，同时满足面积测算的要求；

图形编辑子系统：实现图像的绘制，能够将收到的建筑工程图纸或者是测到的草图录入到图形编辑工具中进行绘制，同时能够计算出各个封闭面的面积，基于查询修改的模式将房屋的阳台与套内相联系，标注公用面积，便于分摊工作的开展，基于楼层属性设置工作生成分层图与分户图，标准其尺寸与面积。计算过程完全有系统实现，标定工作完成后形成图层，出图过程中图层的关系是一一对应的。

查询统计子系统：基于户主的姓名、建筑的层型等能够实现单独或者组合式的查询，包含分摊面积的由来。统计相关区域中某时间内所办理的建筑物的总量、总占地面积、总建筑面积、户数等。

测绘成果管理子系统，实现房产信息数据的集成与汇总，将分层分户图导入到GIS的图形库当中，建立属性关联，实现对丘、幢、户之间的相互查询，为用户提供定位、查询、统计等服务，同时可以将报表输出；

测绘业务管理子系统：对房产管理中的业务进行分类，组织业务办理流程，基于业务流程实现对数据的修改；

系统维护子系统：配置系统运行中的数据库与图形服务器的参数，保证系统运行的稳定性和可靠性，并对不同用户的使用权限进行定义。主要包含环境的配置、编码和体系的维护管理、符号库管理、设定用户权限以及词典的更新。该子系统能够实现房屋地址的维护，优化改进GIS图形数据与属性舒数据的管理工作。

3.3 房产测绘信息系统界面设计

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1.前言

GIS（Geographic Information System，地理信息系统）是以地理空间数据库为基础，将计算机技术和空间地理分布数据相结合，通过系统建立、空间操作与模型分析，为地球科学、环境科学和工程设计、企业管理等方面的规划、管理和决策提供有用的信息，目前GIS已广泛应用于土地、电力、交通、资源等领域[1]。

由于城市发展十分迅速，供水管网的变更速度不断加快，大量的管网资料急需处理水利论文，传统的人工统计、分析和纸介质的存储方式已远远不能满足城市供水管网的现代化需要，因此GIS已经成为了供水行业必不可少的重要管理工具[2]。

2.系统建设

2.1.开发平台选择

GIS开发平台的选择对系统日后的建设、维护和扩展都起着十分重要的作用[3]。我们在选择GIS开发平台时主要从以下几个方面考虑：

（1）技术性能。GIS开发平台技术先进性决定了地理信息系统建立起来后能否满足现在和往后的功能需求。在搭建GIS框架时除了要考虑当前的使用需求外，还应适当考虑到日后对系统升级的需要。

（2）价格成本。任何软件系统的建设都离不开资金的投入，GIS系统的开发建设也需要相当大的资金投入。在选择GIS平台时价格成本是必须考虑的因素，主要包括购买GIS平台的费用、二次开发费用、系统维护费用和系统升级费用等。

（3）二次开发难易程度。二次开发主要是发生在GIS系统建设初期，但要使GIS系统具有更强的生命力和实用性，需根据实际情况对GIS功能不断完善。我们在选择GIS平台时，应选择开放式的、容易二次开发与维护的GIS平台论文格式范文。

（4）平台操作的难易性。平台操作的难易性主要影响到GIS系统的维护和操作，要尽量选择容易操作维护的GIS平台。

（5）开发商开发经验。为保证开发的速度与质量，应优先考虑选择开发实力较强、具有GIS开发经验的开发商。在选择好开发平台后，开发商可根据客户的需求进行功能开发。

（6）维护服务。主要包括GIS平台供应商和系统开发商对GIS运行后的维护服务。

（7）GIS的发展趋势。选择符合GIS发展趋势的开发平台，有利于日后的系统升级和二次开发，这是影响GIS系统生命力的重要因素。

深圳水务集团于2004年基于ArcGIS平台建立了管网信息管理系统，在此之前，为了全面了解各平台的使用和开况，对国内外各大型GIS平台进行调研。主要调研的平台有：武汉中地公司的MapGIS、北京超图公司的SuperMap、美国ESRI公司的ArcGIS水利论文，这三个平台是目前国内外比较流行和应用广泛的适合于城市供排水GIS信息系统开发建设的平台。通过多次与各平台供应商、二次开发商技术交流，在相同的环境条件下对各平台进行测试，从技术性能、平台费用、响应速度、稳定性、易用性等方面综合考虑后，深圳水务集团最终选择了功能强大、性价比较高的ArcGIS平台。

2.2.系统开发过程

在选择好GIS开发平台后就要展开系统开发工作，主要包括：制定计划、选择系统开发商、需求调研分析、开发过程的控制、功能测试及。

（1）制定计划。在系统开发之前，应首先制定项目开发计划。主要包括：确定系统开发的总目标；设计功能、性能、可靠性以及接口等方面的要求；完成系统开发任务的可行性研究；估计可利用的的资源（硬件、软件和人力等）、成本、效益、开发进度；制定出完成开发任务的实施计划。

（2）选择系统开发商。系统开发商的好坏直接影响到系统开发的成功与否，故在选择系统开发商中需要考虑多方面的因素。如开发商的规模、实力、口碑、开发经验、公司所在地等都需要考虑。

（3）需求调研分析。需求调研分析是在开始编写程序前的重要准备工作，开发人员只有在充分了解需求后才能编写出符合使用方功能要求的系统，才能保证系统开发的效率。开发人员要与使用方充分沟通，了解和讨论系统的具体功能需求、实现方式等，最终确定具体需求和实现方式。

（4）开发过程的控制。为保证能在计划时间内开发出优秀系统，在开发过程中，使用方需要对软件功能开发、开发进度等进行有效的控制和管理论文格式范文。

（5）功能测试及。为保证系统上线后稳定运行，在系统开发过程中和开发完成后，开发人员和使用方都需要对每一项功能进行仔细全面的测试。在确定系统功能符合实际运行要求后才能投入正式运行。

深圳水务集团在供水GIS系统建设前期对各开发商作了充分的调研，在系统需求调研分析上充分考虑了用户的需求水利论文，并吸收旧版供水GIS系统的功能特点，取长补短，为新系统的建设打下了良好的基础。在开发过程中，采取开发人员常驻使用方的方式，这种方式有利于开发人员与使用方及时沟通，能对发现的问题进行及时有效的处理，也有利于有效控制、掌握系统开发的进度。

2.3.系统二次开发及后期修改调整

系统的二次开发和功能调整是在系统正式运行一段时间后，充分了解该系统的功能和存在的问题、不足，在充分了解各方面需求后，对系统的升级和功能优化。

为了让GIS系统能适应业务发展，就需要对系统进行升级，进行二次开发和各种修改调整。所以在系统开发初期就应保留对系统功能进行二次开发及修改调整的余地。

深圳水务集团在供水GIS正式投入运行过程中大大小小做了数十次修改及调整，并充分结合实际需求对系统进行了二次开发与功能维护，应用效果良好。

3.管理维护

3.1.硬件和网络管理

服务器是GIS系统的硬件核心，所有GIS数据都储存在服务器中，应保证服务器时刻处于安全、高效的状态。除了保证服务器外部环境的要求外水利论文，也应注意服务器的病毒防护等工作。GIS的数据交换离不开网络，要让GIS系统安全高效的运行就要建立完善网络系统。

深圳水务集团的服务器管理采取集中管理模式，既能保证服务器的安全，也能让服务器在一个适合的环境中运行。

3.2.软件管理

软件管理主要是针对系统在运行过程中发现的问题进行修改调整。每次版本更新时，需记录每个版本更新的信息，并对上一版本进行保存备份。

深圳水务集团设立了专门的人员对GIS系统进行管理，管理人员将各操作人员发现的问题集中反馈给开发人员，经开发人员修改和双方测试后的新版本系统通过内部网络，用户通过系统登录自动更新。管理人员对上一版本系统进行备份保存。

3.3.系统管理

（1）权限分层管理

为有效管理系统，保证系统数据的安全性与有效性，必须对系统使用者进行权限分配。如：浏览权限人员只能浏览系统，而不能对系统数据信息进行编辑修改，而编辑权限人员则可通过系统修改数据。

深圳水务集团在供水管网GIS系统中的权限分配主要有两种方式：

用户权限组设定，不同权限组中的操作人员有不同的权限，相同权限组中的操作人员有相同的操作权限。

自定义权限，可对相同权限组中的特殊人员进行特殊权限分配。

（2）系统操作培训

系统在开始运行初期应对系统操作人员进行全面水利论文，并有针对性的操作培训，在系统功能调整后也需要针对调整进行再次培训。

深圳水务集团在GIS系统运行初期对不同部门的操作人员进行了有针对性的培训，分为基础操作培训、管网操作培训和水表操作培训。

（3）制定管理制度

为了保证数据及时、准确地录入GIS中，能真正在生产、运营、管理中发挥作用，就必须要制定完善的管理制度，保证GIS系统应用到各类业务上论文格式范文。

深圳水务集团在供水GIS系统建设完成后，从集团公司层面和分公司层面分别制定了GIS系统相关制度，并将相关业务与GIS紧密联系到一起。如：停水方案的制定必须通过GIS系统出方案、管网工程竣工验收必须先将管网资料录入到GIS系统中等。

（4）系统安全性设置

为了保证GIS系统数据的安全、有效，除了要在权限上作设定外，也应在系统程序上下工夫。深圳水务集团在供水GIS系统建立时，对系统安全性予以了充分的考虑。

每一个设施的属性信息中都有“创建人”、“创建时间”、“最后修改人”、“最后修改时间”等信息。这类信息能让系统管理员方便对数据进行管理、跟踪。

采用大量提示信息，如删除提示、信息不全提示等等。

在数据库中安装触发器，在数据库关键数据中嵌入数据触发器，记录数据变化的情况。

退出系统保存提示。

（5）数据维护

GIS系统常采用的数据维护形式有集中式管理和分散式管理。深圳水务集团采用的数据维护方式为分散结合部分集中的管理方式。对于一般管网数据的维护更新，由分公司各片区分别录入；部分重要数据由集团负责更新编辑，这种方式能有效地保证管网数据更及时的更新到GIS系统中水利论文，同时也能使GIS应用更广泛，使GIS系统应用面最大化。

4.结语

随着城市化的快速发展，面对日益复杂的供水管网、业务及海量的数据，各地水司都已应用或开始着手建设GIS系统。为能充分发挥GIS系统的作用，除了在GIS系统建设过程中对平台选择、系统开发过程严格控制外，更应多注意GIS系统的维护、管理及应用工作，同时应建立一个完善的数据更新机制，及时将第一手原始资料录入到GIS系统中，为管网运行、维护提供实实在在的信息支撑，从而实现供水管网标准化、规范化的动态管理。

参考文献：

[1]田一梅，赵新华，黎荣．GIS技术在供水系统中的应用与发展[J]．中国给水排水，2000，16（9）：21-23

[2]王强，谈GIS 在城市供水管网信息资源管理中的应用[J]．山西建筑，2008，34（29）：361-362

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图1 马常杰、陈守余提出的G-IDSS参考模型框架

3.结语

智能决策支持系统既发挥了专家系统以知识推理形式解决定性分析问题的特点，又充分利用了决策支持系统以模型计算为核心的解决定量分析问题的特点，将定性分析和定量分析有机的结合起来，使解决问题的能力得到进一步的提高。但是它不能直观、精确而灵活地描述组织对象的位置布置、空间分布等地理信息，也不能描述组织对象所处的自然环境和社会环境信息。精准农业实现的全过程均依赖于地理信息。论文参考网。论文参考网。因此，针对精准农业的特点，将GIS和IDSS结合起来，辅助决策分析是至关重要的。

地理信息是实现精准农业的核心系统，它管理所有的农业信息，并对空间信息进行分析，对精准农业实施给出精准的作业方案。论文参考网。我国基于计算机网络系统的GIS软件在城市建设、农田规划和土壤养分管理方面已广泛应用。目前研究的关键问题是开发出具有自主产权的用于精准农业的基于计算机网络农田管理决策系统。将GIS与IDSS相结合，发挥各自优势，使计算机技术在农业中的应用更加实用化、智能化，对于提高农业现代化的科学性和工作效益将有深远的意义。

【参考文献】

[1]张伟.智能决策支持系统( IDSS) 研究综述.现代商贸工业,2009年第14期

[2]孔祥强.GIS与ES的结合及在精确农业中的应用.信息技术与信息化,2007.1

[3]吴雨华.国内外智能决策系统的发展概况及推广应用.农业与技术,2005年1月

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近年来，随着移动通信业的高速成发展，电信部门管理手段的现代化也逐步受到各级领导的高度重视。为了使通信网络的管理更加合理化、科学化，就需要用现代化的技术手段来代替低效、繁琐的手工方式。因此使用计算机技术对移动通信设备进行管理已经势在必行，这时移动通信网本地网管系统就应运而生。

同时，随着计算机技术的迅速发展，许多传统学科与计算机技术相结合从而诞生了一批新兴学科，地理信息系统就是其中之一。其英文名称为geographicinformationsystem，简称gis。它能够处理大量含有地理成分的数据信息，使你可以简单而迅速地在大量的信息中查看其模式和关系，而不必不断地访问数据库。

在通信网络中，大量的设备都有其地理位置，同时，有大量的处理如果通过地图来进行，则会又方便又直观。因此在网管系统中，引入gis系统，在电子地图上显示基站、小区等各类通信网元的分布情况，并对网元进行实时监控管理、浏览配置信息和性能查看分析。

二、选题的目的及意义

选题背景出自项目“移动通信网本地网管系统”。该系统立足于tmn，以操作维护、环境监控工作为重点，实时监测全网的运行情况，快速响应网上的各种事件，提供性能分析报告，不仅为设备的集中操作提供了方便、可靠的技术手段，而且为网络优化和经营管理决策提供了参考依据。

地理视图作为本系统的一个子系统，是使用gis技术，在电子地图上，将各类通信网元按地理位置显示成一个分布图。用户可以对图进行操作，也可以对网元的告警、配置和性能信息进行查看和分析处理。地理视图是直接与用户交互的前台界面，其制作质量的高低将直接影响用户对整个系统的认识，可见地理视图在此项目中的重要作用和地位。此外，gis还广泛应用于诸如交通管理、商业销售等领域的软件开发中，因此，研究和开发gis系统是很有意义的。

三、研究的重点内容

本毕业设计涉及到的主要内容有：数据库存、internet网络应用、mapinfo和asp技术。

系统的gis软件平台采用了mapinfo公司的maxxtreme。mapxtreme是一个基于internet的地图应用服务器，可以通过internet或企业内部的internet向用户地理信息。

该地理视图系统是浏览器／地图服务器／数据库服务器三层结构，需要windowsntserver。其中

地图服务器：windowsnt，internetinformationserver，mapxtreme

客户机：windows95／98。

由于采用了maxxtreme，使系统在结构上成为浏览器／服务器的形式，顺应了企业内部网向intranetx演变的潮流。在服务器端是用微软的asp技术，需要用到其中的activex和vbscript技术。

地理视图子系统要通过socket通信方法从网管系统的其他子系统获得有关各种网元的数据流，对通信网中各种信息进行实时动态的监控、分析与显示，并将处理所得数据传入数据库，以便进行信息查询，同时数据库要动态更新。可见，本次毕业设计既需要了解硬件知识，又需要有较熟练的软件编程能力，既需要计算知识，又需要通信知识，是我所学专业知识在具体工作中的应用。

本次设计具有较高难度，但我相信，通过学习和不断的努力，我一定能高质量的完成本次毕业设计任务。

四、进度安排

3月20日－4月15日

分析题目，查阅资料，学习与毕业设计相关的知识，作好前期准备工作。

4月16日－5月10日

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中图分类号：TF82 文献标识码：A

1 概述

我国的电力能源主要依赖于煤炭，即火力发电，随着我国煤炭资源的日益紧缺，加上一年一度的夏季用电高峰的到来，很多生产制造企业都不同程度的出现了用电紧张，作为用电大户的氧化铝厂，其电能需求量十分庞大，因此，在用电日益紧张的今天，如何为氧化铝厂提供充足可靠的电力能源是十分重要的，这就需要氧化铝厂需要构建一套全面完善的变电配电系统，而氧化铝厂的变电设备也以设备众多、安装复杂而出名。

本论文主要结合笔者所参加的某氧化铝厂的变电设备的安装为具体工程进行分析，从中对变电设备安装事宜和技术问题展开分析探讨，以期能够从中找到安全可靠的变电设备安装技术方法，并以此和广大同行分享。

2 氧化铝厂变电设备安装工程概述

800Kt/a氧化铝项目工程110/10.5kV总降压站，整个电力系统总体配置为：

全厂设一座110/10.5kV总降压站，整个110/10.5 kV总降压站由110kV GIS开关站、10kV总配电所、中央控制室三部分组成。110kV配电装置为气体绝缘金属封闭开关（GIS）配置方案。变电站为二层建（构）筑物，110kV配电装置的进线为架空线，出线采用电缆线。10kV总配电所为三层建（构）筑物，紧靠主变压器10kV侧，与110kV变电站平行布置，一层为电抗器室、二层为电缆夹层、三层为10kV配电装置及站用电等装置。10kV配电装置采用双母线中置式开关柜。中央控制室为三层建（构）筑物，紧靠10kV总配电所布置，可作为全厂动力车间办公楼，一层为会议室及办公室、二层为电缆夹层、三层为配电室及主控室。

其中，需要重点安装施工的变电设备主要有动力变压器，110KV GIS高压配电装置，高压隔离开关，氧化锌避雷器，中性点隔离开关，中性点避雷器，各种控制、保护柜，各种高、低压开关柜，电容补偿柜，直流系统，五防模拟屏，电抗器，各种支架、配管及桥架，防雷接地，照明工程，暖通工程，消防工程，各种高、低压电缆、控制电缆等安装调试工程。

3 氧化铝厂变电设备的安装探讨

3.1 变电设备安装前的准备工作

（1）技术准备

①配备齐全有关的施工规范以及标准图集等技术资料。

②组织所有施工人员认真学习图纸和技术资料，熟悉和掌握图纸要求、技术标准和规范及操作规程，使有关人员对本工程的质量和工期要求有高度的重视。

③参加设计交底和图纸会审，了解设计意图，掌握施工要点。

④组织施工人员学习施工方案，合理安排组织施工，掌握施工中的重要环节，编制作业指导书。

⑤各管理人员要认真学习合同文件，严格执行合同条款。

⑥编制施工预算和施工进度计划网络图，提出主要和辅助材料、施工措施用料需用计划、劳动力计划和机械进场计划。

（2）工机具准备

①根据机械进场计划，组织机械设备进场，准备投入施工的机械、机具、工具运出前应进行检查、维修、保养，使其处于良好状态。

②施工机具的技术、安全、经济性能必须符合施工对象的需要。

③所有量具及实验仪表，在施工前必须按规定送有关部门校验合格。

3.2 变电设备的安装与施工探讨

（1） GIS的安装调试

本工程110kV GIS配电装置采用GIS SF6气体绝缘金属封闭开关设备。主接线为单母线分段，配置成七个间隔：两回进线、两回主变馈线、两回电压互感器及一个母线分段间隔组成。

吊装用器具及吊点选择应符合产品技术要求。如吊装元件中心不平衡，应采用吊链来调节平衡后再起吊。制造厂已装配好的各电器元件，在现场组装时不应解体检查；如需现场解体时，应经制造厂同意，并在厂方人员指导下进行。按产品技术规定，在充气前对设备内部进行真空净化处理。抽真空时，应防止真空泵突然停止或因误操作而引起倒灌事故；在使用麦氏真空计测量真空度时，应严格按操作程序并检查水银量是否符合要求，防止水银进入GIS设备内。应专人负责，正确操作，并在管路一侧加装电磁逆止阀。GIS设备安装完毕后，一定要检查各部开口销开开，防止销子脱落造成指示位置同实际位置不符。

（2）高压电气的安装

安装前必须要找正，如果绝缘子较高，防止中心偏移翻倒，绝缘子顶部用绳子将牵引绳与绝缘子捆成一体。

支柱绝缘子底座槽钢与绝缘子连接统一找正（平），要求同一平面或垂直面上的支柱绝缘子，应位于同一平面上；其中心线位置应符合设计要求，母线直线段的支柱绝缘子的安装中心线应在同一直线上。满足要求后，与预埋件焊接，同时焊上接地线，焊接时应做好防护工作避免损伤瓷件，防腐采用刷两遍樟丹漆，一遍灰调和漆。绝缘子串则挂到设定的位置上。

（3）配电盘、柜及二次接线的安装

①盘、柜及盘、柜内设备与各构件间连接应牢固。主控制盘、继电保护盘和自动装置盘等不宜与基础型钢焊死。

②盘、柜单独或成列安装时，其垂直度、水平偏差以及盘、柜面偏差和盘、柜间接缝的允许偏差应符合表的规定。

③盘、柜、台、箱的接地应牢固良好。装有电器的可开启的门，应以裸铜软线与接地的金属构架可靠地连接。

④盘、柜内的配线电流回路应采用电压不低于500V的铜芯绝缘导线，其截面不应小于2.5mm2；其它回路截面不应小于1.5mm2；对电子元件回路、弱电回路采用锡焊连接时，在满足载流量和电压降及有足够机械强度的情况下，可采用不小于0.5mm2截面的绝缘导线。

结语

氧化铝厂是生产铝制品的重要场所，对于电能的需求量十分庞大，是真正的用电大户，因此氧化铝厂内电气设备，不论是设备的电压等级，还是设备的安装复杂程度，都可以与专业的变电所相提并论了，因此一般都需要专业的安装人员进行安装。本论文针对氧化铝厂内的生产需求，对相关的变电设备的安装进了分析探讨，并给出了安装过程中需要注意的技术问题，对于提高氧化铝厂内变电设备的安装水平、加强对相关变电设备的管理有着较好的指导和借鉴意义，因此，本论文所探讨的有关变电设备的安装问题，是值得推广应用的。当然，本论文仅仅是针对氧化铝厂的变电设备的安装所进行的探讨，更多的变电设备的安装技术问题还有赖于广大专业电气安装技术人员的共同探讨，才能够实现变电设备的安全安装施工。

参考文献

[1] 柳国良，张新育，胡兆明.变电站模块化建设研究综述[M].电网技术，2008，32（14）：101-102.

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摘要本文主要针对地理信息系统在环境科学中的应用展开研究，先阐述了GIS的概念和功能，然后重点论述了GIS技术在环境监测、环境影响评价、环境规划等方面的具体应用，旨在将地理信息系统的应用价值充分发挥出来，给予环境科学强有力的支撑和保证，为环境科学领域提供更为广阔的发展空间。

关键词地理信息系统；环境科学；应用

在科学技术不断发展的强大推动下，地理信息系统发挥着不可比拟的作用和优势，其应用价值极其显著，尤其对环境科学领域产生了很大的影响，借助地理信息系统的应用，对于环境科学发展也具有显著的促进作用，其发展前景十分广阔。现阶段，人们对环境的重视程度越来越高，在环境科学不断发展过程中，投入了较多新型技术，其中，地理信息系统不容忽视，已经得到了社会上的高度认可和关注。

1GIS的相关概述分析

1.1概念

对于地理信息系统来说，作为计算机系统之一，可以促进空间数据的采集、储存以及查询检索等顺利进行，有助于对海量地理数据予以分析和处理，已经成为一大通用技术。地理信息系统的关键就在于地理空间数据库，基于计算机软硬件环境，采集和储存整个空间相关数据，所以已经成为不可或缺的技术系统。

1.2功能

对其功能进行分析，主要是指在地理数据处理工程中，GIS的作用显著

数据的采集和输入，也就是在数据处理系统中，实现系统外部原始数据向系统内部的顺利传输，并将这些数据从外部格式实现向内部格式的顺利转换，为系统处理提供便利性。第二，数据编辑，首先，对于图形编辑来说，主要涵盖、图形编辑、图形修饰等功能，其次，对于属性编辑来说，主要是指与数据库管理相整合，其功能主要体现在修改和删除等。第三，数据存储和管理，对于数据存储来说，要求在计算机内部或外部存储介质上，记录好数据，其存储方式与数据文件的结构之间的关系是紧密联系、密不可分的，关键要加强记录的逻辑顺序的构建，属性数据，在关系数据库管理中得到了广泛应用。第四，空间查询和分析，其中，对于数据查询和检索来说，主要是指從数据文件和数据库中，对所需数据予以查找或选取。借助GIS技术，可以对所定区域的各种现象予以有效分析。

2GIS在环境监测中的应用

环境监测，与信息的采集和处理有着密切的联系，而环境信息与空间位置的关联性极其明显，所以在环境监测中，地理信息系统得到了广泛应用。借助该项技术的应用，可以为各种环境信息的获取和存储等提供很大的便利性，并确保环境信息具有高度的全面性和准确性，为环境监测的开展助益。地理信息系统的空间分析和数据处理功能显著，要加强GIS的功能模块的应用[1]，与选定的环境监测模型结合在一起，有效处理多源环境信息，将环境演变的动态规律挖掘出来，动态化监测环境，并直观展示出环境的变化情况和规律等，将其制作程图片。

2.1在大气环境动态监测方面

在城市工业化不断发展过程中，城市工业企业数量越来越多，在城市空气中，充斥着较多的有毒有害物质，诸多国家和地区都对大气环境质量的改善予以了高度重视。对大气环境的特点进行分析，主要是指其空间尺度较大，人类生存的大气圈中，其厚度是不可想象的。空气在自然环境中的流动性较高，所以GIS技术，在大气环境动态监测方面具有较高的应用价值，以此来将监测和分析功能发挥出来。加强地理信息系统的应用，可以有效收集和整理大气污染隐患的企业和位置信息等，并加强地理信息数据库的构建。通过对GIS空间分析和数据显示功能的发挥，可以为污染物在大气中浓度分布图的获取提供便利性，从而对污染物的空间分布和超标情况予以充分了解。

2.2在水资源环境监测方面

在工农业发展中，水资源发挥的作用不可小觑，但是水源污染现象越来越严重化，而且复合型污染特点比较明显，对于饮用水产生了很大的影响，所以针对水资源环境，必须要注重监测和管理的实施。对水资源环境的特点进行分析，具有庞大的空间信息量，GIS的优势主要体现在有效管理和分析空间信息这一方面。在水资源环境监测中，加强GIS的应用，可以将水质监测数据和空间数据管理的科学性和有效性提升上来，为管理人员有效查询和修改各种空间信息创造有利条件[2]。GIS的空间分析和图标分析功能显著，可以更好地制作空间和检测数据的专题图，确保污染治理方案的制订具有高度的可行性和合理性。比如某一研究人员借助GIS技术，合理设计地下水监测网络，有效监测和分析所选研究区域的场地，不断提高管理地表和地下废物的有效性，及时将潜在污染源挖掘出来，更好地保护水源井，并且作用于填埋场选址这一方面。

3GIS在环境影响评价中的应用

对于环境影响评价来说，主要是指系统化分析和预测拟议中的建设项目实施后对环境产生的影响程度。环境影响评价，旨在对在规划和决策中考虑环境因素予以积极引导，确保人类活动具有较高的环境相容性。现阶段，环境影响评价的诸多环境问题，可以借助成熟模型来进行描述，但是这些环境模型空间数据的难度性较高，尤其在操作和显示方面，而且空间特性较为显著。借助GIS技术，可以集中整合数据和地图，加强拓扑关系的构建，为空间分析和查询各类专题图创造有利条件，并将环境质量和污染状况直观展示出来。

3.1在项目环境影响评价方面

在项目环境影响评价方面，环境信息数据库发挥着重要的作用，项目环境影响评价，要对相关环境信息予以充分掌握，如区域自然与社会经济、区域环境质量等。环境信息数据量比较庞大，而且与空间位置的关系是密不可分的。在环境评价的各种模型中，要对GIS集成与场地相关的各种数据予以应用，给予综合化分析和模拟强有力的保障，更好地分析环境质量现状。GIS的数据管理和跟踪能力较为强化，可以对环境影响评价单位和工程建设单位予以协助检查，引导单位自身将自身的职责履行到位，并将环境影响报告书的事后验证工作落实下去。

3.2在区域环境影响评价方面

对于区域环境影响评价来说，主要是指加强科学技术的原理和方法的应用，将该区域环境中与发展过程相关的人类活动、自然作用的规律予以反映。借助区域环境影响评价，旨在协调发展区域内的社会、经济以及环境等，确保与可持续发展战略规划的要求相互统一。在区域环境影响评价中，GIS的应用，可以对地理区域复杂化的污染源信息等予以管理，并对区域环境影响因素的变化情况进行统计和分析[3]。此外，叠置地理对象的功能不容忽视，将同一区域不同时段的多个环境影响因素与特征叠加整合在一起，对区域环境质量演变和其他因素的相关关系予以合理化分析，从而更好地预测区域的环境质量。区域的污染源数据关联于各种环境预测模型，加强模型预测法的应用，可以为预测区域的环境质量创造有利条件。

3.3累积环境影响评价

对于累积环境影响评价来说，主要是指针对累积环境变化的过程，应进行系统分析和评估，也就是分析和调查，对影响源和过程的累积，并解释各个影响在时间和空间方面的累积，对以往、现在的人类活动的累积影响进行预测，当然也包括对社会发展的反馈效应。结合可持续发展目标，如果具有统一的潜在发展行为的方向和内容等，应予以合理化选择。累积环境影响评价，可以将环境影响评价的时空分析范围予以拓展化，并将环境变化的时空放大作用发挥出来，所以对评价方法的能力提出了较高的要求。而GIS技术，在编辑和加工长时段区域数据的能力方面发挥着重要的作用，可以对环境影响在时空的累积特征进行有效识别，所以可以广泛应用于累积环境影响评价。

4GIS在环境规划中的应用

对于环境规划来说，主要是指调查和监测一个区域的环境现状，由于经济发展可能造成的环境变化进行预测，并基于生态学原理，要对工业部门结构和生产布局等予以调整，作为战略性部署之一，实现保护和改善环境的建设目标。在环境规划中，GIS的应用，有助于集中整合GIS空间分析技术、空间图形库，促进环境数据收集和管理工作的顺利进行，并为预测和污染控制规划方面的处理提供帮助，确保环境规划决策的过程，具有高度的直观性和有效性。

5结束语

综上所述，GIS的空间数据和非空间的属性数据管理优势显著，而且具有较高的空间分析能力，GIS可以有效编辑多种空间数据，并借助对各种专题图和统计图的分层输出，可以满足资源节约化需求，避免浪费更多的人力和财力等，同时所获取的精准度较高。在GIS技术发展中，将会大大完善环境领域中的应用范围，促进我国环境科学领域的健康发展。

作者简介：赵一蕊（2003-），女，上海七宝德怀特高级中学在读，研究方向：环境科学。

环境科学毕业论文范文模板(二)：浅谈地理信息系统在环境科学中的应用论文

关键词地理信息系统；环境科学；应用

1GIS的相关概述分析

1.1概念

1.2功能

对其功能进行分析，主要是指在地理数据处理工程中，GIS的作用显著

2GIS在环境监测中的应用

2.1在大气环境动态监测方面

2.2在水资源环境监测方面

3GIS在环境影响评价中的应用

3.1在项目环境影响评价方面

3.2在区域环境影响评价方面

3.3累积环境影响评价

4GIS在环境规划中的应用

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1.引言“数字校园”是继“数字地球”、“数字城市”后提出的概念，它是一种集数字化、信息化、可视化等多种技术为一体的计算机管理应用系统，而数字虚拟校园是其中最重要的部分。

数字虚拟校园系统不仅能将空间信息和非空间信息集成在统一的信息平台上进行管理和分析，而且，以地理空间数据为基础，以地理信息系统中的空间分析方法为手段，还可以开发各种应用模块，为学校的发展规划、资源优化配置、突发事件的处理等提供决策分析方面的支持。因此，建立一个完整的、系统的校园地理信息系统平台就更加重要了。论文参考。

校园地理信息系统的建立，提高了数字校园的集成度，用户不但可以随时获得所需的信息（其中包括基础设施建设信息和应用系统信息等），而且有效地提高了高校的管理水平，这是手工分散管理所无法比拟的。我们正是充分利用GIS这一科学的工具来实现对高校的科学的、动态的管理规划工作，使用虚拟校园系统管理后，将会方便、快捷的实现对校园的管理。利用WebGIS技术将校园信息到网上，方便了同学、老师及其校外人士对校园信息的查询。

2.虚拟现实技术地理信息系统（GIS）是用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达的地理空间数据的计算机信息系统。随着信息技术的发展和人们对GIS需求的不断增加，基于Internet技术的GIS—WebGIS应用而生。WebGIS实际上是在Web上实现GIS的功能，也就是将GIS综合进Web以进行信息。论文参考。从互联网络的任意一个用户上使用浏览器就可以浏览WebGIS站上的空间数据、制作专题地图，进行地理信息的空间分析和空间查询，从而给Web的信息加上了GIS这一直观工具，使人们通过Web浏览查询信息更方便，也使GIS通过Web得到了普及。

GIS技术同虚拟现实技术和科学计算可视化的结合，拓展了多维GIS、特别是三维GIS研究的内涵，提供了全新的空间数据分析模式和新的GIS应用模式。当前国际上把这种结合虚拟现实技术和科学计算可视化而设计的多维GIS称为虚拟GIS（VirtualGIS，简称VGIS）。人们可以充分利用虚拟GIS提供的“逼真”图形显示和高级的交互分析手段，充分发挥人在图形空间思维能力上的优势，探索数据分析，解决地学问题。同时，虚拟GIS拓展了在时间维上的表达能力，结合地学分析模型，虚拟GIS为过去和未来的某一地理场景提供了更为便利的手段，从而为发展高级的空间决策支持环境提供了可能。

与网络相结合是当前虚拟GIS发展的方向。目前网络虚拟GIS主要采用两种架构方式：一种是以网络GIS为基础，将虚拟现实系统同GIS的Client端连接起来，在虚拟现实系统中提供简单的空间分析功能或是将GIS的分析结果转化为虚拟现实系统支持的数据格式，供虚拟现实系统观察；另一种是基于分布式虚拟现实系统，在虚拟现实系统中扩展空间数据类型的支持能力，提供简单的空间分析功能。

3网络虚拟校园GIS的系统设计网络虚拟校园GIS的构建涉及用户、应用程序和数据三个方面。根据上述三者之间的相互关系，可设计系统结构；考虑用户需求，在客户端，可设计用户界面和系统功能；根据系统功能和特征，在服务器端，可设计数据库服务器和应用程序服务器；根据许昌学院网络虚拟校园GIS的数据维数、类型、大小和特点，可设计基于VRML的三维地理对象模型和数据流，同时还应考虑到系统的维护和网络的安全性问题。

3.1 系统结构网络虚拟校园GIS应采用Client/Server结构。在服务器端，包括数据库服务器和应用程序服务器；在客户端，包括HTML浏览器、VRML浏览器和应用程序，其中应用程序包括用户对话交流管理模块、数据量测模块、二维图形显示管理模块等。

用户的任务处理，有的在服务器端执行，有的在客户机端执行。如果在服务器端，服务器接受请求后，运行服务器端应用程序，待处理完成后，就把结果传回到客户端。在客户机端由应用程序执行。用户对话交流管理模块用于管理用户的对话输入、谈话对象实时选择、三维化身表情动作选择等。客户端的HTML浏览器，可以采用InternetExplorer；VRML浏览器可以采用Cosmo Player。它们均可从因特网上免费下载，从而可以把工作重点放在负责地学数据的准备、建模，以及数据查询、分析的应用程序设计上。论文参考。客户端的VRML浏览器与客户端的应用程序的相互通信与交互，可采用VRML　EAI(ExternalAuthoring Interface) 方式实现。

3.2 数据库服务器和应用程序服务器网络虚拟校园GIS的服务器端包括数据库服务器和应用程序服务器。而应用程序服务器是网络虚拟校园GIS的核心部分，包括VRML世界生成服务器、数据处理和分析服务器与多用户管理服务器等。

网络虚拟校园服务器在接到用户的请求后，根据显示范围大小，要求的空间分辨率、属性分辨率，显示范围内地理目标的选择等参数，动态地与数据库服务器连接，把相应的地理对象数据取出并转换成VRML世界模型，供用户浏览与交互。数据处理和分析服务器是执行地理对象的查询、增加/删除/编辑后的地理对象管理和地理空间计算与分析（如最佳路径分析）等。

3.3 数据流网络虚拟校园GIS的建立，从数据流角度，包括三维源数据、三维地理对象和VRML世界三个方面。三维地理数据的采集，可以通过野外测量、地形图数字化和数字摄影测量等方法获取。一般应用CAD和GIS等技术获取，但用这些系统表达三维源数据时，由于主要考虑表达地理景观的完备性，而对数据三维显示与处理的效果与效率考虑较少，所以较难通过直接转换应用于VRML世界的构建。对于三维地理对象，我们应用面向对象模型的方法，根据三维源数据，建立三维地理对象模型。三维地理对象的建立，必须考虑VRML世界的实时可视与分析，即需考虑观察者的存在与实时感觉，一般要应用多层次法表达。

3.4系统维护和安全性问题网络虚拟校园GIS运行在Internet-Web上，可能会出现安全问题，所以必须采取一定的安全措施。防火墙作为对系统的访问的控制是十分重要的有效方法，访问控制是由许昌学院网络虚拟校园GIS系统管理中心统一严格管理，属强制性控制。同时可以建立服务器端的用户日志记录，跟踪用户对系统的访问情况；还可以运用信息加密/解密、身份验证等现代密码技术，来保障网络和系统的安全。

4总结与展望

虚拟GIS是在传统多维GIS系统基础上发展起来的新型的GIS系统，虚拟GIS在扩展GIS应用领域的同时，也给GIS设计带来了新的问题，特别是网络虚拟校园GIS的设计更需要研究。本文旨在建立一个网络虚拟校园GIS的设计方案，所做的工作还是比较初步的，还有许多尚待解决的问题。

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篇12

如今WebGIS技术的关键在于解决在网络环境下空间数据的远程传输、显示、表达、分析和提取等有关问题，这也是当前GIS研究的一个热点问题[1~3]。论文格式，WebGIS。地理数据或空间数据信息的概念有两层含义：一是仅地理数据或空间数据的元数据信息；另一个是既元数据信息，也系统。

本文对基于ArcIMS平台的WebGIS系统，在定制ArcIMS html viewer时，由于利用Author生的AXL文件地图符号比较单一，而采用手动编辑AXL文件对其进行扩展以达到实际地图需要的技术进行了研究。

1 ArcIMS及ArcXML简介

1.1 ArcIMS的结构及工作原理

ArcIMS（ArcView Internet MapServer）是ESRI公司的产品，也是目前最受欢迎的WebGIS产品[4~6]。ArcIMS是一个基于Internet的GIS 应用系统开发软件，它提供多方位的WebGIS解决策略，应用了JavaApplet、Java Servlet、XML等技术，在功能和效率上也优于其他同类产品[7、8]，尤其是在数据传输和浏览器端地图操作等方面。

ArcIMS的体系结构如图1所示：

图1 ArcIMS 的体系结构[6]

Fig.1 The system structure of ArcIMS

ArcIMS是在Java环境下运行的Internet应用程序，必须配有Web Server和JVM以及Servlet Engine。ArcIMS业务逻辑层包含了运行Map Service所需的一些组件，这些组件包括ArcIMS Connecter、ApplicationServer和Spatial Server、Application Server和SpatialServer是ArcIMS两种基本的后台服务[9]，这两种服务能存在于不同的服务器上。

1.2 ArcXML简介

ArcXML语言是专门用在ArcIMS中的一种XML语言[10]，它定义了MapService的内容以及从客户端发出的请求、ArcIMS响应、各业务逻辑层和服务器之间的通信的内容。

ArcXML文件是文本文件，以.axl结尾，可以编辑。这种文件用ArcXML语言记录了地图文件的地址和连接方法、图层的状态以及图层的着色方案。通过在地图配置文件中手工添加元素和元素的属性，可以实现一些不能通过Author实现的功能，如更多的表现方法和标注选项、数据源、表联接以及其他的功能。

1.3 ArcXML结构和语法

所有的ArcXML语句由元素和属性组成，这些元素和属性以等级结构组织在一起。论文格式，WebGIS。在这种等级结构下，元素被分为父元素和子元素，子元素嵌在父元素的里面。多数元素都有一个或多个由名称/值对组成的属性，一些ArcXML元素要求必须指定一些属性，如果在地图配置文件里没有指定元素的属性，系统会使用缺省属性。写元素和属性时，必须严格遵守ArcXML语法，否则不能创建Mapservice。元素必须被大写，并像HTML一样用小于（<）、大于（>）号封闭。属性必须小写，属性值必须用双引号括起来，一次只能定义一个属性值。

1.4 利用AXL文件进行扩展实例

由于利用Author生的AXL文件地图符号比较单一，不能满足实际中需要，我们可以通过编辑AXL文件对其进行扩展，以达到实际地图需要。

比如说通过Author生成的AXL文件里面，点状图形符号有简单的Circle、Square、Triangle、Cross、Star、Image等。通过Author产生AXL文件时，只能在颜色、大小等方面做些改动，而我们通过直接编辑AXL文件，把几种简单的符号叠加、边框设置、透明度等方式以及用<TRUETYPEMARKERSYMBOL>标签来获取ESRI或者Windows的其他Symbols来产生更多的表示各种要素的符号。在ArcXML中对点状、线状、面状和文本等符号的组织和组合层次叠加效果采用Z轴叠加规则，即愈往后组织的层次在可视化中显示在最上面。

1）点状要素叠加

<LAYERtype="featureclass" name="stores" visible="true"id="5" maxscale="1:300000">

<DATASETname="stores" type="point"workspace="shp_ws-60"/>

<SIMPLEMARKERSYMBOLtransparency="0.6" outline="0,255,0"color="255,255,255" type="circle" width="10"/>

</SIMPLERENDERER>

<SIMPLEMARKERSYMBOLshadow="0,0,0" color="255,0,0" type="star"width="8" />

</SIMPLERENDERER>

</GROUPRENDERER>

</LAYER>

效果如图2所示。

图2 点状要素叠加后效果

Fig.2 The effect figure after point element superposition

2）线状要素叠加

<LAYERtype="featureclass" name="highways"visible="true" id="2">

<DATASETname="highways" type="line"workspace="shp_ws-60"/>

</SIMPLERENDERER>

</SIMPLERENDERER>

<SIMPLELINESYMBOLtransparency="1.0" type="solid" width="1"captype="round" jointype="round"color="255,255,255" />

…

</LAYER>

效果如图3所示。论文格式，WebGIS。

图3 线状要素叠加后效果

Fig.3 The effect figure after linear element superposition

3）利用TrueTypeMaker标记

点状要素除了以上说的方法外还可以用TRUETYPEMAKERSYMBOL元素从ESRI Business font以及WindowsSymbols font得到其他符号。如：

</SIMPLERENDERER>…

…

</LAYER>

效果如图4所示：

图4 利用TrueTypefont的效果

Fig.4 The effect figure using TrueType font

以上的符号是通过编辑.axl文件，通过叠加、组合等方式生成的地理符号。另外由于ArcXML具有XML的特性，用户还可以根据实际的需求，自定义复合标记，综合和添加其功能。

2 具体实现

结合鄱阳湖信息管理系统项目研究，采用B/S结构，对于服务器端的ArcIMS，客户端选择了HTMLViewer方案。通过HTML、JavaScript、XML及其他相关技术，对已有的功能进行定制和扩展。

客户端采用IE6.0显示结果和发出请求，服务器端以IIS5.0作为Web服务器，ServletExec_ISAPI_50为Servlet引擎，由ArcIMS9.0、JSP、Java Bean协作完成客户端的请求和访问数据源。数据源包括SQLServer2000中存储的属性数据和ArcInfo的SHP文件（空间数据）。

系统中的地图配置文件是直接根据SHP文件通过ArcIMS里面的Author进行配置的，因此对于很多水利行业的特殊符号比如说泵站、涵闸、穿堤建筑物，电排站、自排站等都无法直接从Author里面找到相匹配的，因此我们就采用文中所提到的方法对.axl文件进行编辑，来生成相匹配的地理符号。论文格式，WebGIS。利用ArcIMS的Administrator工具建立ImagerServer类型的服务。论文格式，WebGIS。系统效果如图5所示。

图5 系统效果图

Fig.5 The effect figure of the system

3 结束语

ArcXML是ESRI公司的WebGIS产品ArcIMS的主要交流语言，由于它是基于XML语言的，因此有很强的可扩展性、开放性。同时综合考虑到现在国内GIS网络图形软件或多或少存在一些局限性，目前采用ArcXML通过网络来GIS图形不失为一种较好的模式。采用基于XML的语言来解决GIS中网络图形问题是一种非常理想的处理方法，还可以结合其他技术，如虚拟现实（VirtualReality）等和最优化技术形成最终的网络图形解决方案。图形的最终解决方案与WebGIS的发展有很大关系已经成为WebGIS中的一个关键技术，它将极大地推动国家信息基础设施、国家空间数据设施、数字城市乃至数字地球战略的实施。

参考文献

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[2]刘庆元，陶佩枫．ArcIMS技术及其应用研究[J]．测绘通报，2008（4），35-37

[3]赖明，王徽．数字城市的理论与实践[M]．北京：世界图书出版公司，2001

[4]esri.com/news/arcuser/Tutorial.pdf

[5]张正兰，刘耀东，张明．基于ArcIMS 的Web GIS系统开发[J]．河海大学学报（自然科学版），2004（3），112-116.

[6]黄康，史舟．ArcIMS原理分析及应用开发[J]．地理信息科学，2005（3），61-66

[7]温秀萍．基于ArcIMS的遥感影像数据的设计与实现[J]．测绘通报，2005（8），35-41

[8]高春林，付怀珍．基于ArcIMS的矢量地图和专题统计图联合技术研究[J]．测绘信息工程，2005，30(5).

[9]ArcIMS 9 ESRI ArcXML Programmer’s ReferenceGuide

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