地理信息系統工程的概念精選(九篇)

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第1篇：地理信息系統工程的概念范文

論文摘要：數字城市的最早概念來源于美國前總統戈爾提出的數字地球。據統計，人們的生產生活80%與地理空間位置有關。數字城市是數字地球和數字中國的延伸，同樣是一種戰略目標，是一個發展的過程。數字城市是利用地理信息系統，全球地位系統，網絡，多媒體及現實虛擬技術，在城市發展中起到整合城市數據、分享城市信息、合理規劃城市、城市安全建設、城市科學管理、輔助經營管理、便利市民生活的重要作用

中圖分類號： F291.1文獻標識碼：A 文章編號：

概述

在數字化城市時代，一個城市的經濟和發展已經不再僅僅被納入整個社會的分工體系當中，并且城市的各種社會問題和競爭力都將和這座城市在全國乃至全球的數字化水平密切相關。不管這個城市愿不愿意，社會的進程都將把城市帶入一個沒有空間限制，開放的平臺中。如果這座城市不想被淘汰，就必須進行數字化城市建設。隨著數字化城市的建設，基礎測繪部門承擔的城市基礎地理信息的采集，更新與維護工作，為城市建設，規劃，管理提供必要的基礎資料和實施保障，在城市的信息化建設和可持續發展中處于重要的地位。

數字城市的概念

數字城市的最早概念來源于美國前總統戈爾提出的數字地球。據統計，人們的生產生活80%與地理空間位置有關。數字城市是數字地球和數字中國的延伸，同樣是一種戰略目標，是一個發展的過程。數字城市是利用地理信息系統，全球地位系統，網絡，多媒體及現實虛擬技術，在城市發展中起到整合城市數據、分享城市信息、合理規劃城市、城市安全建設、城市科學管理、輔助經營管理、便利市民生活的重要作用。

三。、基礎測繪在數字化城市中的作用

1、城市基礎地理信息與數字城市

數字城市是城市各職能部門與城市基礎地理信息的集成，它包括城市規劃、建設、國土資源、市政公共設施、環保、消防、防震減災預測等。城市基礎地理信息是數字化城市的基礎，沒有城市基礎地理信息的支持，就談不到數字化城市的建設。數字化城市的提出將進一步加快城市基礎地理信息的建設的步伐，城市基礎地理信息為城市各職能部門和各行業提供統一的、實時的、精確的基礎地理信息，城市基礎地理信息的建設直接影響數字化城市建設。

2、基礎測繪與城市基礎地理信息

《中華人民共和國測繪法》第三章第十一條規定，基礎測繪是指建立全國統一的測繪基準和測繪系統，進行基礎航空攝影，獲取基礎地理信息的遙感資料，測制和更新國家基本比例尺地圖、影像圖和數字化產品，建立、更新基礎地理信息系統。

城市基礎地理信息基本特征是空間位置的關聯性，它主要表現自然與人文要素地理位置和空間分布關系，其主要的表現形式就是地圖。而基礎測繪就是一個充分利用數字化，智能化和網絡化手段，專門從事城市基礎地理信息的獲取、加工、存儲、更新和提供的產業，毫無疑問，基礎測繪是城市地理信息系統的主干產業，是數字化城市建設不可缺少的產業。

3、數字城市與基礎測繪

近年來，隨著以3G技術為代表的測繪高新技術的不斷推廣與應用，基礎測繪得到迅猛的發展，數字化的測繪生產模式與技術體系已經建立，并逐步由傳統測繪向現代地理信息產業轉化，成為城市規劃與建設的有力保障，社會各相關產業發展的重要依托。城市地理信息系統的建設是數字化城市的基礎與前提，因為，發展數字城市必須首先建設城市地理信息系統，制定空間數據標準，建立地理數據的共享機制，使全社會都能充分共享地理空間數據。

第2篇：地理信息系統工程的概念范文

【關鍵詞】地理信息系統；地理學；地位

地理信息系統（GIS），是一種高技術系統，能夠提供地理研究和預測、規劃的服務，能夠對空間信息進行獲取和處理。雖然地理信息系統的出現僅幾十年的時間，但已經取得了迅猛的發展。本文簡要介紹了地理信息系統，并分析了地理信息系統在地理學中的地位。

1、地理信息系統

1.1地理信息系統的含義和產生

所謂的地理信息系統又稱為又稱為資源與環境信息系統、地理數據系統、空間信息系統、土地信息系統等，是通過計算機硬件和軟件的支持，綜合運用信息科學和系統工程理論，對具有空間內涵的地理數據進行分析綜合與科學管理，從而服務于地理決策、規劃、預測和研究等領域的技術[1]。地理信息系統的基本特征在于其能夠進行空間分析，綜合分析多種信息，分析空間實體間的關系，對區域內的各種過程和現象進行處理。地理信息系統尤其擅長對空間信息進行處理。

上世紀六十年代開始萌發地理信息系統。加拿大學者R.F.Tomlinson等人使用計算機統計森林的分類，并取得了成功。加拿大農業部對其進行了全面的支持，最終將地理數據分析系統研制了出來，并最終命名為加拿大地理信息系統。1968年，地理信息系統正式成為了一個科學術語[2]。

對地理信息系統的定義目前尚無定論，各國科學家眾說紛紜、各持己見。綜合各家的觀點，所有的觀點都認為地理信息系統具有空間數據的處理能力。空間數據指的是行星地球表面以及附近被記錄的所有地理現象，其具有明顯的地理位置特征。空間數據可以用地圖來表示，例如一個公共場所，其作為一個占據一定空間的地域，具有特有的地理坐標，其特性可以通過屬性指標反應出來。地理信息系統具有空間型的特定性質，這是其與其他統計型信息系統的最大區別。地理信息系統的每個數據的編碼的依據都是地理坐標，先對其進行明確的定位，再完成定量的屬性和分類。地理信息系統的獨特標志就是強調對空間數據的處理，當然，這也是地理信息系統的一個技術難點[3]。

1.2地理信息系統的組成

根據美國聯邦數字地圖協調委員（DBMS）會對地理信息系統的分析，地理信息系統的概念框架由五大部分組成，分別為產品顯示和輸出、空間分析和操作、數據庫的產生和數據輸入、數據庫和系統的管理、用戶界面[4]。

地理信息系統的用戶界面的主要功能是地理信息系統的應用版塊、數據庫與應用者之間的交流平臺，其軟件功能主要是對系統和用戶之間的關系進行組織和簡化，包括圖形顯示、幫助顯示和菜單等。

數據庫和系統的管理是一種手段，實現對地理信息系統功能的數據控制。與普通數據庫（DBMS）相較，地理信息系統的數據庫更為復雜，具有布爾運算、刪除和增加等功能。這就意味著其不僅能夠對文字數字數據進行處理，還能夠對圖形數據進行處理。地理信息系統專家M. F. Goodchild就提出，地理信息系統應該能為各種地理要素的查詢提供服務。地理信息系統的數據庫管理系統要能夠聯接起地理實體的變量和屬性與地理坐標信息。

要建立地理信息系統，產生數據庫，其基本操作就是輸入數據，輸入數據本身比較復雜。地理信息系統的軟件系統和硬件系統的費用遠遠少于數據的輸入、預處理和采集的費用。不僅如此，在輸入數據時還要對其進行編碼，將變量和拓撲結構之間的聯接建立起來。

作為空間數據處理的重要工具，地理信息系統及其模塊和子系統都要具備各種工具，例如布爾運算、拓撲分析、空間數據查詢。自動化制圖、圖像處理系統雖然也具備一定的功能，但卻不如地理信息系統的工具復雜和全面。地理信息系統的工具箱能力還將受到模糊數學、人工智能和地理信息系統技術發展的影響，不斷走向智能化。

根據設計要求，地理信息系統可以將各種文字、圖表和地圖信息提供出來，特別是提供新信息。地理信息系統可以疊加各種要素，例如水資源、土地和人口，并向用戶提供與這些要素相關的、具有綜合性的新信息。

作為決策支持系統和管理工具，地理信息系統帶動了地理科技的革命，是一種無形的軟技術。地理信息系統具有旺盛的生命力和廣闊的應用前景，其已經跳出了單純的技術范疇，成為了跨越社會科學和自然科學的綜合性技術。其能夠對空間相關數據進行有效的顯示、模擬、分析、操作、管理和采集，從而滿足復雜的管理和規劃需要。

2、地理信息系統在地理學中的重要地位

地理信息系統是地理學與計算機技術的結合，使用計算機技術對地理問題進行處理，屬于地理學科中的一門邊緣學科。地理學是一門復雜的學科，對社會有著深遠的影響，當前社會出現的環境、資源、人口等問題都對地理學提出了更高的要求。現代地理學的一個重要發展方向就是結合新技術，從而產生邊緣性應用學科，例如地理信息技術和遙感技術等。現代地理學可以分為三個分支：技術地理學、實驗地理學和理論地理學，地理信息系統屬于技術地理學。

在地理學的發展中，地理信息系統是一次巨大的飛躍，是地理學中新技術手段和思想的應用，突破了原有的地理學研究方法。與此同時地理信息系統也離不開地理學這個理論依托，二者相互依存。如果沒有地理背景或地理學，計算機對空間數據的處理就毫無意義；如果沒有地理學模型，地理信息系統也難以建立。

地圖作為一種傳統的空間信息載體，很多因素都會對地圖的地理信息造成限制。首先，通過人工來提取地圖數據，在圖形要素的計量和量算方面都存在很大的限制。其次，每一張地圖都只能記載和描述有限的地理信息。人對于地圖信息的記憶能力也是有限的。傳統的圖層疊加具有加大的局限性。地理信息系統與遙感密不可分，包括了空間信息和地理 要素，能夠將定量、定性和定位的數據提供出來。地理信息系統還可以為遙感提供輔助數據，對其最高分辨力和信息量進行最大程度的利用。從野外考察中獲得的遙感數據、原始資料可以與地理信息系統相結合，使遙感圖像具有更高的解譯和處理精度。而系統中數據的精度和適時性也會對地理信息系統的應用起到了支持作用。

地理學受到了地理信息系統的巨大影響，地理信息系統是一個現代化的地理技術工具，推動了地理學的定性描述向定量分析的轉變，使地理學的單系統發展成為復雜系統。對于地理學而言，地理信息系統既是機遇又是挑戰，能夠有效的推動地理學的發展，提高了信息評價、處理和采集的能力。

結 語：雖然，地理信息系統只是一種工具和技術，地理信息系統卻給地理學帶來了巨大的發展和變化。當前地理信息系統已經取得了長足的發展，隨著計算機技術的迅速發展，地理信息系統在未來必然會發揮更大的作用。與此同時，地理信息系統和空間分析之間還沒有建立起有效的溝通，空間分析技術的發展較為滯后，對地理信息系統的應用設計造成了一定的阻礙，這也是未來地理信息系統的發展方向。

參考文獻

[1] 董廷旭. 《地理信息系統》實施素質教育的對策研究[J]. 綿陽師范學院學報. 2014（02）

第3篇：地理信息系統工程的概念范文

關鍵詞：遙感影像 RGIS 綜合信息場

水、土地、能源是人類社會生存和發展的三大戰略性資源，而我國水資源問題則更加突出。據預測，到本世紀中葉，我國將進入缺水國家行列，洪澇災害、干旱缺水、水污染和生態環境惡化已成為我國經濟社會可持續發展的重要制約因素。天然水體的實時監測是環境保護的關鍵 ，監測的手段的現代化則顯得尤為重要，隨著科學技術的進步，水質監測技術迅速發展，儀器分析、計算機控制等現代化手段在水質監測中得到了廣泛應用。分析方法從分光光度法、電位法發展到原子吸收法、原子熒光光譜法、氣相色譜法和液相色譜法等；手動和半自動實驗方法、儀器也正逐步被計算機控制的自動監測、遙測裝置所代替，其中配合RS(衛星遙感)的GIS（地理信息系統，Geographical Information System）是一種很先進可行的技術，然而GIS的應用卻存在一些誤區。

1、國內外GIS系統概況

遍閱所有的GIS信息系統，實屬是一種與地面位置相關的信息系統，每種系統皆可以自成體系，差別僅在于功能。如最常見的ESRI公司的ARC/INFO，包含幾千個GIS分析功能，致力于為用戶提供優質服務。另外還有GeoMedia，可利用GemediaWebMap工具，動態生成地圖，支持GIS數據庫的屬性等，也能在“HotSpot”功能下產出靜態地圖。MapInfo公司的MapInfoProfessional是基于Windows之上的桌面地圖軟件，用于存取、可視化、分析綜合的地理數據，以及高級的制圖工具、遠程數據庫存取等。MapXtreme是一個基于Web的地圖應用服務器，因而可以將地圖信息通過Internet/Intranet傳送到整個企業乃至更廣的廣大用戶。Bentley公司主要生產面向工程的軟件，它覆蓋的工程領域有建設/設計、地理、土木、工廠、機械等。國內的GIS產品功能較弱，有：CityGIS采用面向對象的設計和編碼技術，它的最顯著的特點就是圖形操作靈便、實用尤其是對于大數據矢量和圖像；另外它的另一特點體現在它的圖形編輯功能，有利于進行屏幕數字化。MapGIS是國家優選的具有自主版權的地理信息系統軟件平臺，它有三大特點：1.可制作具有出版精度的復雜地質圖，2.海量無縫地圖數據庫管理功能，3.高效的空間分析功能。它將傳統的地圖制圖軟件、數據庫軟件以及數據分析軟件功能匯集到一個統一的平臺，從而為多源地學數據的綜合評價于分析，創造了一個理想的環境。地球上水體（水資源）的時空分布和運動變化信息，并應用GIS方法來研究地球上水體的起源、存在、分布、循環、運動、轉化及質和量的變化規律以及地球上水圈同大氣圈、巖石圈和生物圈等地球自然圈層的相互關系，并應用這些規律為人類適應、利用、改造和保護環境，實現人與自然和諧相處和人類社會的可持續發展提供服務的知識體系。

2、GIS的誤區

在建立“航空遙感信息系統”時，隨城市發展需求發現，當全世界都在熱衷與研究開發GIS時，卻存在一個較為隱蔽的誤區，而這誤區一直影響到我國，如國內行業以為地理信息基礎平臺，都是測繪地圖，這種誤區將導致我們的認識、我們的出發點，永遠停留在地形圖所的含的少量信息上，為此信息采集和應用將永遠滯后于全世界孜孜不倦追求的高分辨率遙感影像，包括航空遙感和衛星遙感影像。

一種真正的地理信息系統，其含有地表上下空間的各種地理信息，而絕非像僅靠接觸式的勾繪過的地形圖作為基礎地理信息那樣缺乏綜合性。應該認為，基于接觸式勾繪地形圖作為基礎地理信息顯然滿足不了現代城市管理需求，也難稱得上基礎。因為基礎必然具有在此基礎上可以獲得更多的信息和綜合信息量。而地形圖通常指大于1：100萬比例尺、表示地物復雜程度，反映地面主要要素，如地貌、水文、工程建筑、居民點等；適時地測量和調繪成直接成果，是國家最基本地地圖，是編制其他比例尺的土地的基礎，而并非是反映內在聯系綜合性很強的地表遙感影像，所以若把地圖作為基礎地理信息數據來作GIS，顯然遠遠不夠。又因為，當代地理學傾向于對人地關系的地域系統進行綜合研究，而一般地形圖和城市地圖，幾乎無法去進行地理分析研究，沒聽說用地形圖做地理信息地分析研究，以及概括地理和地理學內涵。常規地理信息系統，若以地形圖作為基礎地理信息數據，無疑都已碰到很大困難；而只有抓準地理學精髓觀念和概念，從地理信息系統發展的觀點去分析。

常見GIS不實用的原因是：1.缺乏圖像信息數字化標準和遙感圖像庫。2.專題成果相互之間的迭置分析尚未真正地建立。3.沒有功能靈活與信息傳遞的GIS軟件平臺。很多系統還只是一種表面上的結合，尚未達到學術與應用概念的結合、標準與類型的結合，遠景與近期目標的結合，好像是無標準的記錄系統，無法更新續用，另外如今GIS運行的統計數字，經常不以RS為基礎，而以地形圖作空間特征介紹，常含有“假數真做”的文章，而不用遙感影像作為具體的電子地圖，仿佛身份證，不用免冠照片，而用素描圖，行否？這一點早被國家土地資源管理與監督所證實。充分說明了用遙感照片的方式信息效率要高得多。因此，稱為數字城市的基礎，必須能夠“表達已知、呈現未知、擴大認知、挖掘新知”。

3、RGIS的提出

GIS若是一種以遙感（RS）信息為主的地理信息系統，這類系統有一個最大的特點，其有一個空間特征的綜合信息過程，是一種非接觸式的獲取信息的系統，它是對目前以地形圖為數字框架的地理信息系統的一種突破，從這個意義上講是一種真正的地理信息系統，其含有地表上下空間的各種地理信息，而絕非像僅靠接觸式的勾繪過的地形圖作為基礎地理信息那樣缺乏綜合性。當時在GIS環境中，遙感信息的應用技術未形成一個實用的系統，GIS表達能力遠非今日可比，明顯的弱點是對信息的容納和調用存在問題，盡管通稱為“遙感信息系統”，試滿足遙感信息查詢、數據庫管理、圖形編輯、制圖、數據分析和輸出，并力求向實用化目標發展，但是缺乏對海量信息及數字城市這樣的認識，而是一種迫于“成果”而快速建立的系統。當回顧與檢驗并找出這些癥結的時候，這就為全新的RS和GIS的研究提供了借鑒：GIS必須以RS為基礎，以信息流為基礎。

GIS定位直接關系到遙感信息庫的建庫定位和相關技術內容，所以定位是本項目的第一基礎：1.要為綜合調查建立圖象庫、文檔庫服務；2.面對越來越多的遙感圖像數據，提出新的方案，包括圖像配準和信息處理模型等。要建立一個良好的平臺，便于政府、行業管理部門對城市建設、管理進行信息分析和信息更新等工作。前者是信息源，是借助于遙感的原理，或者說應用RS技術捕獲城市的面貌的信息。后者是信息處理，是借助于相應的計算機技術開發平臺，或者說GIS軟件平臺作為信息存貯、管理、分析和應用的工具。系統加快了政府管理信息化進程，是適應國民經濟和社會信息化發展的迫切要求，尤其是社會公眾的電信發展如此之快，媒體傳播如此之快，這就加大了政府管理對信息化需求的關注，否則將落后于社會，對政府和企業發展都會有極大影響。同時，是一個動態信息和城市空間信息相關的一種綜合顯示，而且是一個難度不大的及時信息綜合的概念，經過新GIS階段，即突破為“RGIS”。

RGIS是信息科學、空間科學和地理科學的結合，系統要實現空中對地觀察圖像數字化、不同比例尺圖像迭合分析和不同分辨率圖像迭置分析，而建立一個不同點源及不同尺度的遙感數字信息場，使得城市建設和管理者有一個在計算機上就能看到全市綜合特征的信息庫，即綜合信息場。RGIS要體現出以遙感技術和信息系統技術的有機結合，為遙感綜合調查信息在進行統一分類和規整處理的技術方案上進行應用的探索研究，RGIS是一個綜合分析與表達技術。因此RGIS絕對離開不了綜合信息場，也即信息場可視基礎主要以RS為基礎。其中，地理空間與地學也是一個很有尺度的學問，GIS中社會和國民經濟信息等也決不是地圖科學。為此，為區別先前的GIS概念，為推廣和發展，又不屈服于誤解，可稱其為RGIS。當你想把GIS作為傳統地圖的延續，在GIS的開始階段是允許的。然而，這不是GIS的本意。其本意應當是逐漸對所有的行業信息能包容的綜合信息的圖。現在已經明朗，最好是以包含了定位與定量內容的RS信息的基礎上做行業的幾何信息、空間屬性與統計的支持決策等處理，這才是RGIS城市地理信息系統。以往地形圖的GIS基礎已經只是其中的行業圖件之一了。因為其他行業管理圖件，已經成為各行業自己的GIS基礎，實實在在的基礎。若同時又強調要以地形圖作為所有GIS基礎地理信息圖，這必將引起對地形圖的應用精度和使用期限等問題。從信息化講，實際上應用RGIS作為管理，就是一個隨著管理事件的點源尺度變化而變化的具體的動態信息和靜態信息特征。

RGIS絕不是以地形圖為基礎的地理信息平臺，而是以RS影像為基礎的確實充滿綜合信息的系統平臺。近期，又被一個有效的事例所證實。某城市的人口統計已經完成，人口普查的分布特征底圖，由于其統計底圖單元，是以數百人為單元的實際現狀，這種小單元大比例關系的底圖，統計精度高，而地形圖上是缺乏相關聯信息的，統計的邊界卻無法準確落在城市或郊區“正規”的地形圖上，唯有依靠能反映地面所有微細的綜合信息的彩紅外航空遙感數字影像來解決問題，即解決“統計邊界”信息落地的問題，這就為人口資源環境問題首先解決了人口統計與地面區域的綜合信息相關的表達基礎，為建立客觀、準確的整個人口資源環境發展和分析，建立了可靠的RGIS基礎。有人稱矢量地形圖是一種最為單一的，只是反映了地物簡單的幾何邊界及其位置，高層建筑與多層建筑在地形圖上是區分不出來的，常見一樣的形狀；地面的微小差別，如植被差別、露裸非露裸土地差別、河海防護堤特征、小路小溪等在地形圖上是沒有的，建筑物的外形特征、綠化質量特征等都是找不到的。這些常是統計分析、統計單元的信息邊界，極其重要，如人口統計單元邊界，地形圖上無法整合的話，而航空遙感圖像可淋漓盡致的反應并準確整合。同時，各基礎地理信息系統的矢量線劃表達的信息，依據航空遙感地物信息，即可獲得非常具體的綜合信息，因為在地形圖上你所得到的信息太少，新的認識更少，說實在的沒有一個城市建設和管理者真的是用地形圖來獲得管理信息的，因此，不能依靠地形圖去承擔基礎地理信息的重任，而只有依靠高分辨率的遙感信息才能獲得，并達到這一目標。換言之，矢量地形圖與其他行業管理數字化圖是同一種類型的信息，它們都實際上來源于地表真實寫照的遙感影像。現代化、信息化、系統化的水質監測體系日益提上議事日程，我們認為在現有的四級水質監測體系下，以提高水質監測技術的現代化、標準化以及管理制度化的水平為目標，逐步建立起實驗室、移動監測和自動監測相結合的立體化監測模式，并統一在水利部水質監測中心之下，可以有效全面的解決我國可持續發展過程中所面臨的水質監測問題。

4、RGIS的展望

RGIS不僅適用于天然水體的實時監測，還適用于各省大、中、小城市其他方面的發展。正在啟動的國家防汛指揮系統工程將在數據傳輸方面采用通信衛星和安全的網絡技術；用遙感技術監測洪澇災害；在七大江河流域建立以RGIS技術為支撐的包括社會經濟、水體、水利工程、地形、土地利用、行政邊界、交通、通信、生命線工程等數據層的分布式防洪基礎背景數據庫或數據倉庫；完善水文及災害預報這些以空間數據為基礎的虛擬地球的技術；以及災前作洪水預報及對未來各種降雨情況下的水情進行模擬等直接為決策提供依據的綜合服務。尤其是目前，正值西部大開發進入了實質性的實施運作階段，城鎮建設作為區域社會經濟活動的中心，正需要有一個這樣的信息基礎，也就是說不可避免地談到數字建設；密切部門間的聯系與合作，相互協調，形成合力，從而有效的提高保護城市環境能力。

轉貼于 參考文獻：

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2.孫建中，21世紀特大城市信息化基礎之一：航空遙感綜合信息場（上）（下），上海建設科技2001年第1、第2期ISSN1005-6637

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5.李國剛. 環境自動監測技術與設備的發展動態. 第二屆環境監測儀器與現代控制技術在環境治理工程中的應用研討會. 北京，2003.10

6.國家空間信息基礎設施"十五"總體規劃思路和2010年發展遠景研究報告

7.空間技術應用科技發展"十五"規劃和2015年遠景規劃

8.測繪科技發展基金項目：構建"數字中國"地理空間基礎框架總體戰略研究

9.中華人民共和國科學技術部國家遙感中心網站

10.國家遙感中心：全國遙感（3S）行業發展現狀調查與分析

第4篇：地理信息系統工程的概念范文

隨著城市經濟的快速發展和城市交通多元化進程加快，私人汽車不斷膨脹，出租車大量增加。機動車的快速增長給城市道路交通和停車帶來巨大壓力，造成交通擁擠、交通事故頻發，交通環境惡化。盡管相關部門投入大量資金對城市道路及其配套設施進行改造和擴建，在某種程度上緩解了交通的壓力。但實踐表明不斷的拓寬路面用來適應交通發展需要并不是長久之計。交管部門已認識到在城市建成區難以通過大幅度擴大道路提高通行能力的現實條件下，運用ITS解決城市交通問題不失為一個有效手段。

系統設計

系統建設目標從交通管理工作的整體出發,建成以一套基于網絡的、實時性的、可視化的交通管理地理信息系統,綜合集成現有的流量檢測、電視監控、交通控制信號、122接處警、事故分析、警車GPS系統,可以對警力分布、交通標志、停車場位置等數據進行集中管理,實現圖形化信息的編輯、查詢、統計、分析功能,為各級交通指揮人員提供交通決策信息,實現交通地理數據的共享,也為交通地理數據的更新提供一個平臺。開發方式選取目前GIS系統開發與實現一般采取以下三種方式：1）獨立開發：指不依賴任何GIS工具軟件，獨立進行應用系統的開發。2）單純的二次開發：指完全借助于GIS工具軟件提供的開發語言進行應用系統的開發。3）集成二次開發：指利用GIS工具軟件實現GIS基本功能，以通用編程軟件尤其是面向對象的可視化開發工具為開發平臺，進行兩者的集成二次開發。下面通過圖表對三種開發方式進行比較，如表1。通過比較，我們選用集成二次開發的方式進行系統的開發，盡管前期購買GIS工具軟件和可視化編程軟件投入較大，但對整個開發而言還是值得的。系統結構城市交通管理地理信息系統是基于交通地圖（電子地圖）建立的交通道路、設施、信號等及其相關指標建立的多媒體信息系統，主要是為交通指揮、交通規劃、交通建設、交通疏導管理的組織與指揮等提供直觀的準確的信息，為指揮者決策提供科學的依據，是交通信號控制、電視監控、交通誘導等系統的集成平臺。根據系統的建設目標及對用戶需求的分析，將整個系統分為5大功能子系統，系統管理、系統維護、圖形操作、查詢統計、決策支持。系統功能組成圖如圖1。具體我們可以將系統劃分為四大部分（前端采集、信息通訊、決策支撐、系統輸出），各部分互為聯系、相互作用。圖2給出了系統構建的框架。

系統實現

數據組織與管理交通信息是地理信息系統的核心資源，也是交通地理信息系統分析的基礎。如何合理的組織與管理交通信息是交通地理信息系統建設的一個關鍵問題。交通信息種類繁多，如：道路網信息、交通管制信息、警力分布信息、路口及信號燈分布信息、電視監控分布信息、誘導屏分布信息、電子警察分布信息、公交線路信息、緊急救援部門分布信息、大型交通流集散場地分布信息等；且信息來源廣泛,獲取手段豐富，如：交通控制系統、電視監控系統、誘導系統等等；此外由于交通本身所具有的動態性、復雜性使得交通數據管理與其他GIS應用有很大的差異。本系統通過引入基于特征的城市交通網絡非平面數據模型。把道路等作為有特征的對象;引入了車道的概念,以車道作為道路組成的基本單位；引入高程z,使對道路的描述不再是平面的，很好的解決了基于專題地理分層的空間數據模型和基于平面強化的空間數據模型存在的不足。同時采用線性量測系統，引入動態分段的概念，對交通特征和交通事件進行描述。在數據存儲上將空間數據和屬性數據分開，通過關鍵字段建立兩者之間的關聯，從而為系統管理提供更大的靈活性，更好的發揮兩者各自的特點。系統安全系統安全是GIS建設中的一個核心問題，一般由物理安全、邏輯安全和安全管理三個方面組成。物理安全主要涉及關鍵硬件設備的安全和信息儲存地點的安全等內容;邏輯安全主要指訪問控制和數據完整性方面的問題；而安全管理則包括人員安全管理政策和組織安全管理制度等問題。從邏輯安全角度來說，系統從兩方面入手，保證系統安全可靠運行。首先從數據輸入來看，系統采用嚴格的數據檢查機制，保證輸入數據的正確性和完整性；其次從系統訪問來看，系統將用戶權限細分為功能訪問權限和數據訪問權限，就是說特定的權限只能訪問特定的功能和操作特定的數據。系統集成城市交通管理地理信息系統是以系統工程原理為基礎，以GIS為支撐，以監控系統為驅動的信息集成平臺。這種集成不是簡單的連接或數據交換，而是在經過統一規劃設計，分析原單元系統的作用和相互關系并進行優化重組后實現的。系統利用GIS技術將電視監控、交通控制信號、122接處警、警車GPS定位等的實時動態信息、警力分布、交通標志等數據采集起來，進行綜合分析處理后，為交管部門快速有效的提供輔助決策并可通過信息的方式，向公眾提供全方位的交通信息服務。區域控制和誘導系統與GIS集成交通信號控制系統是城市交通指揮中心建設的核心，它采用西班牙的MOT系統,由中心控制主機、區域控制器、路口設備三級構成，對漢口中心城區129個路口進行計算機聯網協調控制，可對控制范圍內的交通參數進行采集、分析和顯示，同時對控制路口的周期、綠信比、相位差進行優化，實現子區域的協調控制或綠波控制。交通誘導系統是智能運輸系統ITS研究的一個重要方面，它的目的是通過引導車輛選擇正確的路徑,從而緩解交通擁擠,使道路網的交通流量均勻,最大限度地提高道路網的通行能力。區域控制系統獲取路網交通流量數據，將堵塞信息發送給誘導系統，誘導系統將信息對外。GIS則可以獲取誘導屏上的動態顯示信息和路網交通流量信息，為交通決策提供輔助。圖3為三者的集成框架。CCTV和區域控制與GIS集成交通視頻監控系統是了解全市交通狀況和治安狀況的窗口，是公安交通指揮系統不可缺少的子系統，視頻監控系統是智能交通系統的一個重要組成部分。通過將三者集成，我們可以在GIS地圖中確定任意CCTV攝像機的位置，同時可以通過這些選中設備觀看它們的視頻圖像；同時區域控制系統可以將擁堵警報發送到視頻矩陣并將攝像機自動定位指向擁堵位置，在選中的監視器中進行顯示。集成原理如圖4。

交通管理地理信息系統應用——武漢市交通管理監控地理信息系統

武漢市交通管理地理信息系統是交通信號控制、電視監控、交通誘導等系統的集成平臺。通過交通管理地理信息系統實現了各系統信息資源的整合和共享，同時為各系統提供了顯示、控制和查詢的專用圖層。系統還包含了城市交通管理所需的各種基礎信息，并提供了這些信息的查詢、分析、顯示、輸出等功能。系統主界面武漢市交通管理地理信息系統按照由低到高的原則將用戶權限分為四種：普通用戶，數據管理員，系統維護員，系統管理員。高級用戶兼有低級用戶的功能，同一級別用戶由于管理員分配不同功能上也可能存在差異，管理員具有系統所有功能，且只有一個。圖5顯示的是普通用戶權限下的操作主界面。圖6是數據管理員權限下的操作界面。系統輸出研究交通事故多發地點（黑點、黑段），對于加強交通管理、預防交通事故的發生，具有十分重要的意義。圖7給出了交通事故黑點的操作界面。城市交通的信息化管理的目的是為了服務于廣大市民,因此交通地理信息系統的功能不僅是為政府和管理者提供信息決策支持和管理規劃,同時也應該具有為廣大市民提供交通信息、出行指導的功能。乘公共交通系統工具出行的市民可以通過交通地理信息系統了解如何乘車才能最快或最經濟地到達目的地;自己駕車的市民在出行前知道當時的路面交通狀況如何,從而選擇一條節省時間的最佳路線。圖8顯示了如何通過獲取兩點間的最短路徑。

第5篇：地理信息系統工程的概念范文

關鍵詞：數字城市；城市規劃；寬帶高速網絡；遙感技術

Abstract: In the "Eleventh Five-Year" period, China's many cities in the construction of digital cities have achieved fruitful results. Therefore, it should be a more long-term vision and pragmatic approach to the digital city embodied in the planning and management of technology to go, such as eco-governance, urban road transport, urban public safety. In this paper, "Digital City" and "digital city planning" concept has defined the research advances in the analysis, based on the realization of the main study "Digital City" of key technologies.

Keywords: Digital City; urban planning; broadband high-speed network; remote sensing technology

中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A

引言

數字地球的概念自美國前副總統戈爾20世紀末提出后，就引起了各個國家 的熱切關注與研究。先進的國家和地區都以建設信息社會和實現社會信息化為戰略目標，以信息基礎建設為主導發展本地信息產業，構筑數字化區域和數字城市。隨著信息技術的發展 ,數字技術和網絡技術已經對城市生活的各個方面帶來深刻的變化,計算機應用取代了傳統的手工操作和一些技術經驗，數字城市已經成為主要發展方向。數字城市作為數字地球的重要組成部分，是城市發展和社會信息化的必然趨勢，也是城市發展新的經濟增長點。因此，實現城市數字化管理，提高整體效率和水平，既是建設現代化都市的重要內容，又是提升城市管理水平的內在要求。

1.數字城市與數字城市規劃

“數字城市”是以信息技術為支撐、以信息產業為主導、以信息服務為中心的一系列數據庫和信息系統的一種城市發展模式。從技術的角度來講，數字城市

以計算機技術、多媒體技術和大規模存儲技術為基礎，以寬帶網絡為紐帶，運用遙感、地理信息系統、全球定位系統、遙測、仿真-虛擬等技術，對城市進行多分辨率、多尺度、多時空和多種類的技術系統，即將城市的過去、現狀和未來的全部內容用信息技術手段在網絡上進行數字化虛擬實現。

數字城市規劃是傳統城市規劃理論和方法與以GIS為代表的信息技術相結合的產物，它以數字地圖為基礎，集城市經濟、社會、生態、人口統計等信息來描述城市空間的豐富內涵，為規劃決策提供所需的數據、模型、優化的方案和對未來環境的虛擬表現，實現物質、社會、環境空間一體化的有效配置和合理安排。數字城市規劃的發展還依賴于城市規劃理論與方法的不斷革新和其支撐技術體系的逐步完善，而且城市規劃理論方法與關鍵技術體系相互影響、相互促進。

信息技術對城市規劃的沖擊最突出最直接的是數字城市的建設，現代城市的基本功能是整全設施、優化配置、發展經濟、穩定社會、服務于廣大人民、滿足人民需求、保護生態環境、實現可持續發展。

數字城市建設的必要性

數字城市是一個龐大的系統工程，符合目前工業化與信息化并行的經濟生活現狀，是城市可持續發展的需要，是城市政治與經濟發展的需要，更是城市發展和社會信息化的必然趨勢。目前的技術已基本成熟,數字城市作為一個戰略目標早啟動、早規劃比晚啟動、晚規劃要好。要抓住網絡資源與數據資源共享與互聯這兩個核心環節，作好規劃，解決政策、標準和設計問題，先起動一些投資小見效快的項目，力爭由數字城市的項目養數字城市工程，積極穩妥地推進數字城市建設，在這種情景下泰興規劃局的領導順勢而上建設了泰興市規劃一套圖系統。

數字城市的關鍵技術

信息化每個新階段的到來，總是與新技術的出現和普及緊密相關。數字城市就是城市的信息化，其建設是一項系統工程，涉及到信息科學、空間科學、環境科學和地球科學等學科的理論和技術。下面就支撐數字城市并引發數字城市出現的關鍵技術做以下論述。

3.1“3s”技術集成系統與數字攝影測量技術的一體化數據管理

“3s”即RS(遙感)、GIS(地理信息系統)、GPS(全球定位系統)數據的集成管理模式、數據模型、設計和發展相應的數據管理系統，以實現圖像、圖形、屬性和GPS定位數據的一體化管理，為“3s”的集成處理以及數字城市空間信息基礎平臺的開發和建設，提供了技術支持。數字攝影測量是基于攝影測量的基本原理，并應用計算機技術、計算機視覺、數字影像處理、模式識別等多學科的理論與方法，從遙感影像提取測量對象的數字化幾何與物理信息的技術。如利用模式識別代替人工觀測、實現框標的自動識別、同名影像的自動配準、人工建筑物的自動識別等，可以最終實現攝影測量與遙感制圖的全自動化。利用計算機及相應軟件，則可以進行自動化空中三角測量和制圖，實現從數字影像自動重建空間物體的三維表面。

3.2虛擬地理信息系統

虛擬地理信息系統(VR—GIS)技術作為一種專門以地球系統為對象的虛擬現實技術，VR—GIS的基本特征是：(1)對現實的地理區域有非常真實的表達；(2)用戶在所選擇的地理帶內外自由移動；(3)地理帶三維數據庫的標準GIS功能；(4)可視化功能必須是用戶接口的自然的整體部分。虛擬地理信息系統(VR—GIS)已成為公認的數字城市的關鍵技術，是指運行計算機技術生成一個逼真的，具有視覺、聽覺、觸覺等效果的可交互的、動態的世界。虛擬仿真技術與遙感、全球定位系統、數據自動采集系統的結合，促進城市的規劃、決策和科學管理。數字城市的建設不僅是為城市規劃建設、管理與服務提供更科學、更有效的信息資源，而且也是為城市的發展提供更為可靠的決策技術手段。虛擬仿真技術的研究與發展為此提供了一個基礎。

3.3計算機寬帶網絡技術

數字城市的大量數據分布在不同的數據庫中，由不同的部門負責構建、管理和維護，要實現數據的共享，進行無縫互操作就必須通過計算機寬帶網絡技術和萬維網絡技術。通過計算機網絡能夠實現不同用戶對網絡資源的共享，把分布在不同區域不同部門的信息有機地結合在一起，形成一個規模巨大、形式統一的網絡數據庫。要傳輸海量數據，進行科學計算，寬帶網絡便成為數字城市是否能走向實用的關鍵。

3.4 海量存儲技術

數字城市涉及的數據巨大而浩瀚,它不僅有空間數據,而且有非空間數據,同時運行著數以萬計的處理進程以及大容量傳輸通訊要求的海量信息系統。這些數據來源廣泛、種類繁多、形式各異、結構復雜并且數量十分龐大。因此, 對海量數據進行快速、高效地存取、運算和傳輸,是實現數字城市的重要基礎。近年來該項技術的研究與開發已取得了較大的進展。

3.5 數據共享與互操作

數據共享在技術上有大量的問題需要解決，目前，有不少行業的管理部門正在進行本行業標準信息代碼的編制工作，這些信息標準化、規范化的工作將極大地促進當地GIS的應用。實現數據共享與互操作需要政策和行政協調與基于網絡的、以城市空間信息的管理、開發、處理、應用為目標的技術系統,需要開放、集成、合作的標準和規范的地理信息系統的支撐。

3.6 三維可視化與虛擬現實技術

三維可視化是信息與人交互的窗口和工具，通過空間信息可視化技術，為分析和查詢數據庫中的數據展現了新的視野，也有助于發現隱藏在其中的信息，實現城市空間信息可視化的關鍵在于虛擬現實技術。虛擬現實技術是近年來十分活躍的一個研究領域，它集成了計算機圖形學、人機交互技術、傳感與測量技術、仿真、人工智能、電子等科學技術，來營造一個使人感覺置身于真正的現實世界中的環境，可以作為實現數字城市規劃與人交互的窗口和工具。虛擬現實技術具有立體感的視覺效果，給人以存在感，可以通過視覺、聽覺、觸覺、形體、手勢或口令等進行多重感知，還可以動態顯示，為人類觀察自然、欣賞景觀等各種實體對象提供了身臨其境的感覺。

4.數字城市關鍵技術的應用及展望

信息化程度和水平已成為衡量一個城市經濟社會發展的重要標志。信息化建設將有利于促進人類的共同富裕和共同進步。其正在成為全球貿易、投資、資本流動和技術轉移以及社會、經濟、文化等一切領域發展的重要推動力。

數字城市，對傳統方法是一個巨大的挑戰，為調控城市、預測城市、監管城市提供了革命性的手段。其在城市規劃建設、環境治理、遠程醫療、遠程教育、三維電子商務、公眾信息服務等方面將會產生巨大的影響。

但是，在當下數字城市面臨著復雜的建設背景。需要充分考慮當今社會的各種發展因素，尤其是基于科技網絡的分布式計算技術的影響，要做到統籌規劃，循序漸進，一步一個腳印往前走。數字城市涉及到經濟社會各種資源的重新配置和各種利益關系的重新調整，是一項龐大的社會系統工程，在某種意義上說是一項社會改造工程。總之，數字城市系統是時展的產物，也是解決城市規劃管理各種問題的有效方法。

結語

隨著數字城市的推進，傳統的城市規劃模式發生了革命性的變化，人們越來越多地依賴于計算機、網絡等信息技術手段進行工作，因此，如何利用信息技術等高新技術改變傳統的城市規劃管理模式，創新城市規劃管理理念，使城市規劃管理的技術手段更加有效。

參考文獻

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[2]辛海強;劉斌.數字城市地理空間基礎框架建設方案探討[J].測繪技術裝備,2008.

[3]張軍,徐肇忠.數字城市對城市規劃的影響[J].武漢大學學報(工學版),2003.

第6篇：地理信息系統工程的概念范文

關鍵詞：GIS技術 三維仿真 管網監控 監控預警 應急

一、GIS技術及應用現狀

地理信息系統（geographic information system）是以地理空間數據庫為基礎，采用地理模型分析方法，適時提供多種空間的和動態的地理信息，為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統。

GIS最早起源于20世紀60年代“要把地圖變成數字形式的地圖，便于計算機處理分析”這樣的目的。1963年，加拿大測量學家R.F Tomlinson首先提出了GIS這一術語，并建成世界上第一個GIS（加拿大地理信息系統CGIS），用于自然資源的管理和規劃。那時的GIS注重于空間數據的地學處理。20世紀70年代以后，隨著計算機軟硬件水平的提高，以及政府部門在自然資源管理、規劃和環境保護等方面對空間信息進行分析、處理的需求，GIS得到了鞏固和發展。進入20世紀80年代，GIS的應用領域迅速擴大，商業化的軟件開始進入市場，其應用從基礎信息管理與規劃轉向空間決策支持分析，地理信息產業的雛形開始形成。

目前，國家大力推進信息化與工業化的融合，以信息技術改造傳統產業，政府和企業對空間信息技術的應用需求日益顯現。石油行業是一個綜合了多學科、多專業交叉滲透的技術密集型行業，其特點是產業鏈長，相關行業多，分布廣，企業規模大，數據量大，不易管理。在國外的石油行業中，GIS技術已成功應用于勘探開發、管道運輸、地面建設、設施和資產管理以及銷售，成為石油企業廣泛應用的技術。在綜合管理方面，基于三維GIS平臺，結合ERP、數據庫管理系統，直觀展示管理區的實時狀況，提高監管人員的工作效率；在管道監控方面，GIS集中應用于管網的全天候的實時在線監控，保障管道的安全性完整性，同時也可實現新增管道規劃與建設工作的開展和實施；在海洋石油平臺應急管理方面，GIS技術強大的海量數據存儲和空間分析能力成為突發事故應急的重要技術支撐，保障了海洋石油平臺的安全監管。

二、在油田信息化建設中的應用研究

目前，油田信息化建設逐步從“數字油田”轉換到“智慧油田”。“數字油田”的概念最早可追溯到1991年，在《Oil & Gas Journal》雜志上就出現了智能油田（Smart Field）詞匯和論述。當時數字油田尚處于構想階段。1999年，中國石油大慶油田有限責任公司在國內首次提出數字油田的概念，并將數字油田作為發展的戰略目標。“智慧油田”是借助業務模式和專家系統，全面感知油田動態，預測油田變化趨勢，持續優化油田管理，虛擬專家輔助油田決策。智慧油田具有包括傳感器、人工采集與數據集成在內的全方位感知能力，通過一體化的集成運營中心和協同環境，實現全面的數據聯系和共享。GIS技術在石油行業信息化的多個領域得到廣泛的應用。

1.油田三維仿真管理信息系統

油田三維仿真管理信息系統基于GIS、RS、物聯網、數據庫、虛擬仿真、軟件開發等結合先進的模型技術，集成多源海量數據，可為石油企業建立數據和信息及資產管理體系，實現油田區域的三維空間信息展示。結合石油企業的特點，系統可為企業的土地管理、規劃選址、施工進度、設備管理等提供基礎數據，實現基礎地理信息的查詢、展示和管理，集成空間數據庫、屬性數據庫及三維仿真場景，從而形成完善的油田區域三維仿真管理系統。

2.油田管網監控預警

油田管網監控預警系統利用GIS、遙感（RS）、計算機圖形學、可視化、數據庫等技術，實現油田管線管網的綜合信息化管理。該系統實現了對于油田管網的空間信息及屬性信息的高效管理，應用GIS技術，將管網所布設的監測點數據進行存儲、處理、分析、顯示、全天候在線監控管網主要監控點及管網設施運行情況，一旦發生泄漏或設備運行異常，通過統計及空間分析，系統完成自動報警及事故分析評估，報送主管部門，保證以最快的速度對事故點進行處理，從而進一步保障了事故應急處理的時效性和權威性。

該系統基于GIS平臺，通過獲取多源管線設施數據，將各種管線、相關設施、設備的分布，在空間信息系統中反映出來。通過進行各種統計分析和空間分析，為領導部門提供輔助決策信息；同時一旦發生泄漏，可實現對各種可能發生的事故進行預警，降低環境污染及爆炸事故發生概率，事故后評估功能也為事故處理提供決策支持，實現管線信息管理的科學化和自動化。系統的總體架構如下圖所示。

3.海洋石油平臺溢油應急管理

海上溢油突發事故應急管理是一項巨大的系統工程，涉及到多個對象、更大范圍，一旦發生事故可能造成巨大的環境污染及跨國糾紛。因此，這就要求海上石油平臺的應急管理信息系統功能更加完善，降低事故發生概率，減少溢油污染。

石油平臺溢油應急管理信息系統主要實現應急管理中的監測信息和應急資源的信息管理功能，應急物資優化調運和溢油擴散敏感區域應急管理支持功能，把屬性數據與空間數據融合，使決策更加直觀。本系統綜合應用了GIS、RS、數據庫、軟件開發等多種先進的信息技術以及專業模型，以前端監測數據、空間地理數據、相關屬性數據為基礎，提供海洋石油平臺溢油事故應急處置及決策分析，提高事故處理的科學性和時效性，為海上石油平臺的應急指揮提供了重要的技術支撐。

隨著信息技術的發展，GIS技術與物聯網技術、GPS技術、RS技術、納米技術以及生物技術等高新技術的發展及集成，使得石油行業信息化管理系統的功能更加完善，可實現多類型業務數據與空間地理數據相結合，從而進一步實現油田區域土地規劃、管網安全監控預警、突發事故應急及輔助決策分析等多維度管理。隨著“智慧油田”、“智慧管道”的發展，GIS技術作為其重要的技術支撐，必將在石油行業的信息化建設中發揮重要的作用。另外，GIS技術與企業現有信息化系統的集成， 能夠更加有利的提升GIS的應用價值，也必將使得GIS技術在未來的智慧油田建設及完善工作中得到更加廣泛的應用。

參考文獻

[1]鄔倫等.地理信息系統原理、方法與應用[M].北京：科學出版社，2001.

[2]宋躍濱等.石油行業GIS技術應用現狀與展望[J].測繪與空間地理信息，2007，30（1）.

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[4]俞輝，何旭莉，秦澤勇.數字油田中的一種嵌入式監控系統設計與實現[A].山東省計算機學會2005年信息技術與信息化研討會論文集（一）[C].2005.

第7篇：地理信息系統工程的概念范文

關鍵字：建筑工程；施工管理；數字化管理

中圖分類號：TU198文獻標識碼： A

1、建筑工程施工數字化管理的涵義

建筑施工管理的數字化指的是：通過數據處理對建筑工程的內容進行量化,并對施工當中產生的各種數據進行有目的的搜集、處理,然后反饋到相關的部門。在把相關的數據進行科學的處理和分析之后,完成對建筑工程施工過程的管理和控制,最終實現建筑項目施工的預期目標,這樣的管理形式稱為數字化管理。數字化管理和建筑施工的信息化管理內容是完全不同的,信息化管理主要是對管理過程中產生的各種信息進行及時的處理分析和傳輸。使用計算機進行的工程管理,能夠實現建筑工程的信息共享,在一定程度上提高了信息處理的速度和準確度。當我們把數字化的管理方式融合到管理者信息化的平臺上,通過先進的數字處理機制和設備,就實現了提高管理水平和效率的極大提升,有助于建筑施工的質量保證。

2、建筑施工數字化管理的必要性

傳統的管理模式中，信息的加工和整理由手工完成。信息產生、加工、檢索和利用，都在以緩慢的速度在運動，影響作用的及時發揮。隨著建設規模的擴大，信息量不斷擴大建筑施工復雜程度越來越突出。限制了在競爭環境中的發展能力。實力雄厚的建筑施工單位率先應用先進的計算機技術來進行管理。信息化管理意味著在建筑施工項目內部的管理過程中使用計算機2 建筑工程施工中數字化管理的應用

2.1 建筑空間信息技術的應用

建筑空間信息技術主要是對施工場地的建筑物、地形、地貌等信息進行分析，將其用于建筑工程施工管理工作中，具有很大作用。就現階段來看，建筑空間信息技術主要包括地理信息系統、遙感技術、全球定位系統，其中地理信息系統在建筑工程施工管理中的應用十分廣泛，下面筆者分析建筑空間信息技術在建筑工程施工管理中的運用。

地理信息系統能夠很好的用于工程項目選址分析、工程地址勘探、施工平面規劃、工程項目風險評價等工作中，并且地理信息系統具有強大的查詢功能，能夠在很大程度上提高工作人員的工作效率。例如在本住宅小區項目中，地理信息系統提供了文字查詢、圖形查詢、過程查詢、事件查詢等功能，通過地理信息系統的各項功能，工作人員獲取了與空間坐標相關的各項實體信息，同時還獲取了動態的過程信息，為施工管理工作帶來了很大幫助，目前地理信息系統在水電工程、水利工程中的應用也十分廣泛，普遍用于施工場地總布置、導截流施工管理工作中。

2.2 建筑設備數字化監管技術的應用

建筑設備監控系統是智能建筑系統中的重要組成部分，建筑設備監控系統主要是對建筑工程中的給排水、暖通空調、運輸、照明等設備進行集中監管，建筑設備監控系統的通信基礎是計算機局域網，其核心是計算機技術，建筑設備監控系統具有集中管理功能以及分散控制功能，與傳統的設備管理模式相比較，建筑設備數字化監管技術的管理水平和管理效率都更加優異。例如在本住宅小區工程中，充分應用了建筑設備監控系統，建立了機電設備管理系統，方便了工作人員對機電設備進行監視、調度、控制、操作以及綜合管理，不僅提高了工作效率，而且在一定程度上起到了節能作用。

2.3 數字化施工監控的應用

數字化施工監控能夠實現全過程、不間斷的實時監控，將該技術應用建筑工程施工管理工作中具有重要意義。在本住宅小區工程中采用了數字化施工監控技術，通過此項技術，方便于工作人員對混凝土輸送、混凝土振搗、混凝土養護、鋼筋安裝和綁扎、模板安裝等環節進行監管，同時通過數字化施工監控技術，還可以實時監視施工人員是否按要求佩戴安全帶以及安全帽，監視工程建設過程中是否按要求設置安全網，監視外腳手架和落地竹腳手架的架設情況、吊籃暗轉及使用情況、纜風繩固定及使用情況、吊盤進料口及樓層卸料平臺的防護情況、塔吊及卷揚機安裝操作情況，監視樓梯口、電梯口、預留洞口、坑井口防護、樓板、陽臺、屋面等情況。綜上所述，數字化施工監控技術的應用可以確保工程建設的質量及安全，此外在建筑工程的施工過程中，還可以運用數字化施工監控技術來加強施工重點的監控，強化工地臨時用房的防盜、防火等工作。

2.4 建筑系統仿真計算的應用

系統仿真技術主要是通過系統工程方法、相似性原理、信息技術等為基礎，以計算機等設備為工具，通過系統模型實時動態分析，早在20世紀70年代，一些國家就已經將循環網絡仿真軟件應用于土石方開挖、隧洞施工、管道施工、橋梁施工等領域中，目前建筑系統仿真計算技術在我國建筑工程施工管理中的應用也越來越廣泛，本住宅小區工程中就應用了建筑系統仿真計算技術，取得了良好效果。

2.5 虛擬現實技術的應用

虛擬現實技術在航天、軍事等領域已經應用成功，隨著社會的進步，虛擬現實技術逐漸應用到了建筑工程領域，例如在本住宅小區工程中，工作人員通過虛擬現實技術的可視化特性，檢驗施工組織設計方案的可行性，比較不同施工方案，為了施工管理工作提供了很大幫助，確保了施工方案的可靠性。

數字化技術的應用能夠提高建筑工程施工管理工作的質量和效率，但是筆者認為，在實際應用過程中我們還應該注意一些事項，例如當工程項目位于偏遠的山區地帶時，我們應該注意監控設備的安裝位置，確保信號良好，同時要保證電源持續供給，一旦供電中斷，很多數字化設備將無法工作，并且工作人員要定時對監控設備進行檢查以及維修，保證監控設備的使用性能。再比如，在應用建筑空間信息技術時，要確保輸入數據的準確性，進而保證分析結果的可靠性，在應用建筑系統仿真技術時，要注意實際建筑與仿真建筑的差異，在應用建筑虛擬現實技術時，要確保虛擬現實軟件為正版，確保數據的準確性。 ，具有深刻的內涵。使建筑施工活動更加科學化，以提高施工管理的自動化水平。

結束語

總的來說，數字化管理必須在施工管理過程中進行實踐。數字化管理在逐漸滲入到施工過程中，這對未來施工工程在信息化管理上產生了一定的影響。數字管理體系的出現和使用，是以標準化的管理為準則的，不但有利于量化管理理念的施展，同時也讓信息化的管理取得了進一步的成長。

參考文獻：

[1]唐亮. 數字化項目管理──論計算機及網絡技術在施工企業項目管理中的應用 [J]. 哈爾濱鐵道科技，2011，（ 02） .

第8篇：地理信息系統工程的概念范文

[關鍵詞]地理信息系統　數字圖書館　知識管理

[分類號]G202

在對數字圖書館發展的研究和探討過程中，人們不斷提出新的方向，發現已有的不足。圖書館管理信息系統(MIS)作為圖書館信息化建設的階段性產物，只關注信息資源本身的處理與管理，忽略了與信息資源收藏有關的空間地理信息、信息資源間的相互關系以及其他地理要素間的聯系。信息資源數字化的同時，其空間布局的數字化也應當作為一個重要的組成部分。另一方面，現實中圖書館的發展與日常活動也迫切的需要一種新的空間管理方式。上世紀60年代起，地理信息系統(Geographic Information Systems，GIS)得以迅速發展，并逐步應用于數字圖書館的發展之中。

1　GIS及其在圖書館界的應用

1.1　GIS的概念

GIS自誕生以來就存在很多的定義。一般認為，GIS應用軟件是允許用戶創建人機會話，分析空間信息，編輯數據、地圖并展示所有這些操作結果的工具。著名的GIS應用軟件開發公司ESRI在其主頁上這樣描述GIS的功能：地理信息系統將硬件、軟件及數據整合起來以獲取、管理、分析及顯示各種形式的地理相關信息。它可以讓我們以地圖、報告、圖表等各種形式觀察、理解、解釋、形象化數據從而揭示其關系、模式和趨勢。

1.2　GIS的功能

可以理解為，GIS是以地理空間數據為基礎，整合空間相關信息，在計算機軟件和硬件的支持下，運用系統工程和信息科學的理論，采用模型分析方法，重組為特定的知識信息，為研究和決策服務的計算機系統。它的功能主要有以下幾點：

?數據的存儲和管理，涉及到空間數據和屬性數據的組織。將地物的點線面位置、空間關系組織到數據庫中，既便于計算機處理又方便用戶查詢。數據管理實際上是采用如關系模型、層次模型或網狀模型等，建立數據庫管理系統(DBMS)。

?空間的查詢與分析。空間查詢包括位置、屬性、拓撲等查詢。空間分析包括地形，網絡，疊加，緩沖區、決策數據等。

?圖形的顯示與交互。一方面將已獲得的地理空間數據經過空間可視化模型的分析，轉換成直觀的二維或三維圖形圖像；另一方面也可以將用戶所需的相關屬性數據借由空間數據的內部關系加以顯示。

1.3　GIS在國內外圖書館的應用概況

GIS在圖書館的應用已有近20年的歷史。得益于數字地球概念的優先提出和戰略性重視以及GIS研發的領先性，西方國家對于數字化地理信息的收集和整理較為全面。因而，國外圖書館界應用GIS一直以來多著眼于圖書館建筑之外的一定范圍，如街區、城市乃至國家。主要方式是圖書館向公眾提供地理信息相關服務，或分析圖=B館及其用戶在一定社會范圍內的關系等。如用以評估和剖析圖書館輻射范圍內社會經濟特性，描繪公共圖書館用戶空間分布，通過人口數據分析圖書館潛在用戶以改進服務等，高飛等人在其文中介紹了美國部分圖書館在CIS資源建設及信息服務上的應用。近年來研究人員開始將注意力轉移到圖書館內，Xia在其文中提出了以GIS作為圖書館空間管理的解決方案，并嘗試通過分析GIS館藏空間數據與讀者借閱記錄，針對讀者的借閱行為改善書架排布。

我國對GIS在圖書館領域的應用關注較晚，目前主要關注點在圖書館空間管理與館藏資源管理方面。如沈健針對GIS在圖書館空間管理及館內閱覽的應用進行了探討，高飛亦描述了GIS館藏空間地理信息系統的設計與實現等。

1.4　當前應用的不足

地理信息系統也許僅被當作地理信息儲存、獲取及顯示的工具，高飛等人在總結檢驗圖書館GIS服務的效果時提到，對于很多圖書館來說“GIS服務”就是收集、維護、保存和構建空間信息。然而G]S真正的價值在于依據現有數據間關聯完成一定模型分析，生成新信息并加以展示，這種功能往往能解答一些原本并未存在于數據中的問題，這就是GIS的分析與決策輔助功能。

2　利用GIS進行知識管理

GIS相對傳統MIS具有顯著優勢已不容置疑，深入發掘GIS的功能潛力應當成為下一步發展所需要考慮的問題。如果說傳統信息管理系統對應的是信息管理，那么GIS將扮演知識管理承載者的角色。知識管理是近年來管理領域出現的一種的新理念。野中郁次郎提出了知識創新的SECI(Socialization，Extemaliza-tion，Combination，Internalization)模型，即顯性與隱性知識的產生、轉換、表達及組合的過程。在可視化研究領域，Eppler和Burkard認為除了傳播信息之外，知識可視化的更高目標在于傳輸見解、經驗、態度、價值觀、期望、觀點、意見和預測等，并以這種方式幫助他人正確地重構、記憶和應用這些知識。

2.1　實現GIS的知識管理功能

知識管理的主要意圖在于對既有主客觀信息進行抽象、歸納與重組，將新的認知在個人或組織間進行傳播與反饋，此過程不斷重復產生了一種認知的繁衍與進化。將GIS作為知識管理的承載平臺，需使其具有一定的抽象、歸納與重組能力，再通過可視化表達，完成讀者與讀者、讀者與館藏信息以及館藏信息之間的交互。此處引入幾個概念作為構建分析模型的重要依據：

2.1.1　單元網絡和二元網絡此兩者的概念來自于復雜網絡，是一種對包含大量屬性個體及個體間相互關系的復雜系統的抽象。近年來涉及到了科研合作網絡、信息檢索、競爭情報、人際網絡等情報學領域。二元網絡一般被認為包含有兩類節點，并通過一定的關系相連接。圖書借閱過程中，每本書和每個讀者都被認為是網絡中的一個節點，如果某位讀者借閱了某一本書，即在網絡中相應節點間建立聯系而形成一個二元網絡。同時，不同讀者間借閱同本書，不同書籍被同一讀者借閱，均可形成關于讀者或書籍的單元網。傅林華及洪少春對上述的圖書借閱網絡模型進行了研究。洪少春對單元讀者網絡的聚集系數進行了計算，認為大部分讀者的借閱興趣一般限于某一兩類的書，讀者可按照讀書興趣劃分。這一研究的意義在于，我們可以通過分析讀者的借閱行為發現讀者的群體性閱讀趨向，通過推薦熱門書籍達到分享閱讀經驗、促進關聯性知識傳播的目的。同時，讀者借閱行為中還有更多的潛在關系值得探討和研究。傅林華、洪少春均發現了圖書借閱網絡的單標度性質，其具體成因二位研究人員也并未得出結論。另外，復雜網絡的小世界效應在借閱關系網絡中的表現值得研究。所謂小世界性是指網絡同時具有較高的聚簇系數和較短的平均路徑長度，較高的聚簇程度促成了節點間相互的信任和

更緊密的合作，從而提高信息交流的效率和準確度。最短路徑的存在使節點可以從較遠的節點處獲取與既有信息不同但具有一定相關度的信息。那么，借閱關系網絡中最短路徑是否可以幫助揭示和促進拓展性閱讀，是一耐人尋味的話題。

2.1.2　本體間映射及領域本體　上文我們認為，知識管理的主要意圖在于對既有主觀或客觀信息進行抽象、歸納與重組，本體研究在一定程度上滿足了這種要求。趙英、雷強在其文中研究了數字資源整合的貝葉斯本體映射方法，在不同的本體中計算其概念節點之間的相似度，使得同類本體可以互相對應及轉化以完成知識共享的任務。同時，抽象與歸納的過程，實際上是對于既有信息的一種過濾。易明、王學東提出了基于領域本體的數字圖書館信息過濾模型。模型依據不同用戶對資源庫中相關資源的評價，分別將資源和用戶進行轉化、聚類形成用戶組及概念集，同時考慮使用戶興趣的相似性在同用戶組間最大化，在不同用戶組間最小化，并利用聚類的質心點矢量來表征評價值。該模型通過轉化、聚類形成不同的過濾函數，或直接利用針對某一讀者形成的過濾函數來剔除沒有價值的資源。

2.1.3　情景用戶模型　知識管理的主要目的是將新的認知在個人或組織間進行傳播與反饋，這個過程也可以理解為個性化服務。袁靜描述了基于本體的個性化檢索及推薦服務，在構建個性化用戶模型時考慮顯示構建和隱式構建。前者是本體庫根據用戶提供的信息進行語義分析，返回并讓用戶自行選擇符合需求的實體概念，從而構建用戶模型。隱式構建則是通過挖掘用戶瀏覽行為和所訪問頁面，進行需求分析并借助本體庫中規范化的概念自動構建用戶模型庫。當用戶發出檢索請求時，其最近活動創建的用戶情景模型與查詢請求同時提交到服務器，檢索結果依據與用戶情景模型的相似度進行重排序后返回給用戶。上述基于本體的情景用戶檢索及個性化推薦服務，既包含了資源的匹配，又使得相近興趣的用戶群體之間可進行相互推薦。

由上述幾種模型概念可看出，當前對于讀者借閱行為及信息檢索的研究中，群體讀者特性、信息資源的聚類及兩者之間的關系是一個關注的重點。利用復雜網絡研究借閱關系更為基本和直接，讀者與書本間的聯系可能直接依附于某一本書的圖書分類法，而基于本體的研究方法則建立在將不同的信息資源抽象聚類的前提下。無論以哪種研究作為切入點，其根本目的都在于揭示人與人、資源與資源、人與資源間的潛在聯系，進而為將信息管理轉變為知識管理，提高信息共享程度和傳播速度創造條件。研究中所采用的理念、算法等，可以作為利用GIs進行可視化知識管理的一個先決條件。

3　館藏GIs流程及知識管理功能實現

3.1　館藏相關信息數據庫的形成

從數據的獲取、數據的編輯、數據的存儲和管理、空間的查詢與分析到圖形的顯示與交互，GIS系統的各個部分是統一且相互關聯的。首先，需要對大量文字、數據屬性及各種圖件進行處理，形成的屬性數據編入屬性數據庫，而各種矢量化后的圖件資料，進行點線編輯、建立拓撲關系并編人矢量數據庫。可以數字化的圖件資料，在掃描及柵格化后編入柵格化數據庫。柵格數據庫、矢量數據庫以及屬性數據庫三者經過統一的數據轉換處理及屬性掛接后再經由格式轉換，最后形成一個館藏相關信息數據庫，如圖1所示：

該數據庫中，空間數據在邏輯上采用分層管理的方式構建。建筑區域、功能區域、樓層、基礎設施、書架、借閱室等依照空間坐標的相關性分別存儲于不同的圖層之上。各圖層又根據不同內容或以樓層為基礎劃分成不同的圖層集，從而明確各要素問的空間關系。屬性數據根據是否與空間信息相關分為兩種，其中空間相關屬性信息一般是對空間實體描述，如名稱、類型、位置、編號等；空間信息無關的屬性數據則諸如讀者信息、借閱記錄、著錄信息、本體信息、固定資產信息等。

3.2　館藏信息的關聯性

值得注意的是，不同的關聯將不同館藏信息聯系在一起并使其具有邏輯性，使得不同性質的數據庫可以相互鏈接。將矢量、柵格、屬性數據整合在不同的層面上，更是以后進行模型建立與計算、輔助決策的關鍵所在。下圖總結了一些常見信息及部分信息間的關聯(見圖2)。

圖2中，除各個數據庫所包含的信息間存在聯系外，讀者與館藏可以通過借閱記錄關聯；館藏的領域本體可以和讀者信息關聯；文獻資源通過分類號與書架關聯；設施、樓層、區域、書架等可通過指定的標識號關聯等，在此不再贅述。在GIS系統中，關系型數據庫的作用就是使得空間信息和網性信息可以互相成為檢索依據。

3.3　以知識管理為目的信息查詢方式

在明確館藏相關因子及其關聯性后，依據前文所述的幾種模型所采用的算法與函數構造約束條件，同時利用GIS組件開發相應的應用程序，以實現知識管理為目的信息查詢方式。基本框架示意如圖3所示：

用戶提出查詢要求時，一方面可以直接對相關屬性數據進行檢索，如具體某一本書以及任意的空間設施，或同時采集用戶的情景記錄對比相關情景模型形成情景用戶分析；另一方面，通過用戶檢索詞的語義分析或者直接對應本體查詢，在由屬性數據中歸納的諸多本體及用戶模型映射集合、聚類產生的領域本體中進行匹配。亦可以通過事先由借閱關系生成的單元及二元網絡模型進行節點匹配以尋求其他相關節點信息。在此基礎上，檢索反饋給讀者的將不僅僅局限于傳統圖書館GIS所檢索出的文獻信息和空間位置，更為重要的是將知識間的關聯性展示在讀者面前。其他相近專業、學科的讀者都在關注什么問題，哪些的文獻可以對當前的學習提供額外幫助，哪些知識需要被進一步認識，研究可以向什么方向拓展，可能從何處發現研究交叉的靈感，這些都是讀者更加渴望了解的內容和期望的知識獲取渠道，也是符合野中郁次郎SECI知識創新模型的知識管理方式。從文獻角度看，原本側重點不同或專業性較強的文獻資源，被相關專業或其他專業領域的讀者關注和借閱幾率也將大大提高，從而了加速知識傳播的速度。無論采取何種查詢方式，單一或綜合，相關空間屬性信息都將與所檢索的結果一一對應，在不同的圖層上疊加后高亮顯示，從而實現反饋給用戶文字信息的同時完成空間圖形的展示與交互并初步實現知識可視化的目標。當然，也可以加入最佳路徑的算法模塊和對RFID的支持，直觀的向用戶提供精確導航，進一步提高讀者利用館藏文獻的效率。

4　結　語

本文從GIS在圖書館界的應用現狀著眼，通過引入知識管理的理念，介紹復雜網絡、本體、情景用戶模型在個性化信息檢索方面的作用等，試圖尋找一種將GIS館藏空間管理強化為GIS館藏知識管理、擴展知識傳播范圍、加速知識傳播速度、提高圖書館使用效率的途徑，并對可能采取的應用方式進行了初步探討。

第9篇：地理信息系統工程的概念范文

關鍵詞：工程數據庫；移動基站；地理信息系統

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044(2012)29-6887-03

移動通信基站設計、建設和管理是一項涉及多部門、多任務、多階段、多技術領域及多種數據類型的復雜的系統工程[4]。傳統的移動基站CAD系統在數據管理上基本沿用文件系統，程序功能模塊之間數據的流動時通過數據文件的方式來實現的，每個應用系統都是孤立地、封閉地存儲和管理自己的數據，缺乏數據庫的支持，數據轉換效率低，數據冗余，共享差，軟件內部結構繁多，兩個不同的CAD系統之間無法直接進行數據交換。這種數據管理方式已經不能滿足移動基站工程設計的數據管理的要求。通過工程數據庫的開發，實現對系統中的各種信息進行統一管理，可以達到軟件資源和信息的高度共享和交換，避免不必要的冗余，從而達到軟件集成的目的。

1 存在的問題

一個地級市一般有上千座無線基站，每個基站從選址勘測、設計、施工、擴容、維護等階段要產生大量的數據。目前國內的移動基站工程實施過程中，大量的數據僅僅使用Excel表格存儲；大量的CAD圖紙、Excel表格和word文檔等數據都是由普通的文件管理系統管理。這樣必然會導致數據組織混亂、不共享、不準確、不一致、不安全、查詢費力等問題，從而導致工程效率低下和成本高。

1.1數據低共享

由于沒有統一的數據庫，這就必然導致數據共享程度低，從而導致大量的數據冗余。例如，移動通信設計院將一座新建基站的圖紙設計完成后，要分別發送給運營商，運營商對圖紙進行審核，審核通過后交給通信施工隊，通信施工隊按照圖紙進行施工，若未通過審核，則要通信設計院修改。在一套工程圖紙設計、修改和完成的過程中，通信設計院、運營商和施工隊之間數據不共享；通信設計院的工程師之間、運營商各部門之間數據不共享。

1.2數據不準確、不一致

例如，由于一個基站要不斷地更換和添加設備，這樣就導致這個基站的設備平面圖經常變化。由于沒有運用工程數據庫，通信設計院在設計的過程中可能參照的是陳舊的工程圖紙，其設計的設備安放位置很可能被其他設備占用，這樣就導致設計失敗。等到發現了這個錯誤，設計院就要重新查勘和設計，從而耗費了大量的人力物力，也影響了工程進度。再如，代維在每月的例行維護中，發現了有載頻損壞。由于沒有運用工程數據庫，這一情況很難被及時反應到通信設計院一方。在這種情況下，設計院參照的數據就不準確。

1.3查詢費力

由于沒有運用統一的數據庫，而且數據量很大，這就導致查詢費力。例如，很多情況下，在一項基站擴容工程中，通信工程師必須在一千多個基站里手動查詢相關數據。而且由于基站名稱的不一致，導致很多數據查不到。

2 無線基站設計與管理數據分析

運用工程數據庫的方法，通過建立面向移動基站工程的移動基站工程數據庫，將移動基站工程各項活動聯系在一起，建立數據流動的良好渠道，是解決集成化移動基站工程系統的良好途徑。圖1顯示了移動基站工程各活動之間數據流動狀況。

在移動基站選址階段，首先是通信設計院協同運營商的工程建設和維護部根據用戶的投訴情況、現有的網絡覆蓋、網絡測試結果和未來規劃等條件（這些都可從工程數據庫中導入和導出）確定初步的選址范圍。然后，運營商、土建設計院和通信設計院三方實地選址。其中基站周圍的地理條件（地形、水文、道路等）、話務量狀況（現有的話務量和未來的預計的話務量增長），土建狀況（城市租賃機房的承重狀況），配套資源狀況（傳輸、供電、接地），站址物業的狀況等大量數據都要錄入到數據庫中。

在移動基站設計階段，建筑設計院和通信設計院根據基站選址勘測結果、技術標準和運營商的其他要求提出完整的設計方案，供運營商審核。這個階段建筑圖紙、機房圖紙、網絡規劃結果等都是至關重要的數據，對于之后施工、擴容和運營必不可少。

在移動基站施工階段，土建施工隊和通信施工隊分別根據建筑設計方案和通信設計方案完成施工，分別完成施工報告和相關數據并錄入數據庫中。運營商在工程完工驗收后，將驗收報告錄入數據庫中；監理方也按要求將監理報告錄入到數據庫中。

在移動基站運營階段，代維將例行的維護報告錄入到數據庫中，根據每次的檢查結果更新數據庫中相關數據，例如正常運行的載頻數目、可使用的地排孔數、可用的2M線對數。若是遇到新增和更新設備、基站擴容或基站搬遷，運營商、設計院和施工隊分別運用工程數據庫完成各自的工作。

無線基站工程數據庫涵蓋了無線基站工程活動中的各種數據，包括基本信息庫，設計文件庫，施工文件庫，維護記錄庫，設備庫，材料庫，工程財務庫等。每個庫中又可分為多個子庫，如基本信息庫可分為地理狀況庫，物業狀況庫，配套資源庫等。從中可以看出，工程數據庫的組織并不依賴于移動基站工程活動中的不同過程，而是直接針對研究對象建立數據庫，數據的流通因此更加通暢，數據的冗余因此更加減少[1]。

3 移動基站工程數據庫的設計

3.1 數據模型

從移動基站工程設計過程中所需數據以及工程數據庫系統的基本需求上看，如果對關系數據模型進行擴展，將關系模型與面向對象核心概念綜合，構造對象—關系模型作為工程數據庫的數據模型，將是一種適合移動基站工程數據庫的數據模型。

對象-關系數據模型就是將關系模型和面向對象數據模型進行數據建模，真正數據處理的完成仍然在關系數據庫中進行。對象-關系數據模型是對關系數據模型進行擴充，從而提供更為豐富的面向對象的類型系統并在關系查詢語言中增加處理新增數據類型的成分，這樣的擴充既要保留關系基礎，同時又要提高建模能力。

3.2 數據標準化

存入工程數據庫的數據必須進行標準化[5]。標準化一方面要盡量采用已有的行業或國家標準，盡量有利于系統的擴展。另一方面，在沒有國家或行業標準的情況下，要結合實際情況進行分析，如基站的名稱，可分為農村基站和城市基站兩種類型，農村基站采取“鄉鎮名+村名+序號”的形式，城市基站采取“街道名+周圍重要機構或建筑名稱”的形式。

3.3 版本控制

移動基站工程設計是一個反復試探的過程，在設計過程中往往需要對多個方案進行對比和選擇。因此要求工程數據庫能夠存儲和處理多個方案的數據。在移動基站設計的過程中，設計方案存在一個產生和修改的過程，因此不同設計階段的版本也有不同的狀態。根據設計的需求大致將版本的狀態劃分為工作版本和有效版本[2]。

版本的管理模型通常有線性版本管理模型、樹型版本管理模型以及有向無環圖版本管理模型[6]。從無線基站設計的過程及特點來看，樹型版本管理模型比較適合。

3.4 與GIS結合

地理信息系統是以地理空間數據庫為基礎，采用地理模型分析方法，實時提供多種空間的和動態的地理信息，為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統[3]。在無線基站建設中，所必須考慮的地形條件、道路交通狀況、居民地分布情況等信息正是地理信息系統存儲、管理和分析的對象，GIS可以大大使基站選址工作簡化和優化；對于無線基站的傳輸設計來說，GIS系統就更為重要；GIS系統還是網絡優化中必不可少的工具。

目前國內通信設計行業中常用的地理信息系統軟件是MapInfo，其對網絡選址、傳輸設計和網絡優化很有用。可將MapInfo之類的GIS與移動基站工程數據相結合。

4 結束語

本文分析了移動基站選址勘測、建筑和通信設計、施工以及維護管理過程中出現的一系列數據處理的問題，提出用工程數據庫方法來解決這些問題的思路和方法。目前國內還無無線基站工程數據庫的研究，而公路、鐵路等工程數據庫已經相對成熟，無線基站工程數據庫即可利用這些已成熟的技術并根據自身特點來實現。

參考文獻：

[1] 胡霞光,王秉綱.工程數據庫在公路設計與管理中的應用[J].交通工程運輸學報,2001.

[2] 陳矗.工程數據庫版本管理與并發控制研究[D].山東:山東科技大學,2004.

[3] 張立立，王康弘，潘朝裕.基于地理信息技術的山區農村無線通信基站選址研究[J].電信工程技術與標準化,2004.

[4] Schaft T,Doherr F,Urbas L. A conceptional design to employ engineering databases in mobile maintenance support systems. IEEE International Workshop on Factory Communication Systems[C]. 2008.