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地理信息科學(xué)主要研究在應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)地理信息進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、提取以及管理和分析過程中提出的一系列基本問題。人們熟知的地圖、GPS導(dǎo)航等都屬于地理信息科學(xué)研究的內(nèi)容,高校是開放的環(huán)境,在教學(xué)、科研工作中涉密載體、涉密計(jì)算機(jī)的保密十分重要。但高校對(duì)于保密工作的認(rèn)識(shí)還不夠,保密防范技術(shù)也落后。現(xiàn)通過對(duì)高校地理信息科學(xué)專業(yè)特點(diǎn)提出高校地理信息科學(xué)專業(yè)保密工作的一點(diǎn)對(duì)策和建議。
1 高校地理信息科學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)
近年來,地理信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于國(guó)土、建設(shè)、規(guī)劃、交通、公安、民政、水利等行業(yè),成為精確掌握國(guó)情國(guó)力、提供管理決策水平的重要工具。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和3S技術(shù)的進(jìn)步,地理信息產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展,巨大的市場(chǎng)需求要求充分利用地理信息數(shù)據(jù),開設(shè)地信信息科學(xué)專業(yè)的高校越來越多。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國(guó)有幾百所高校設(shè)立有地理信息科學(xué)專業(yè)【1】。高校不同于專業(yè)的科研機(jī)構(gòu),它具有開放性、流動(dòng)性、模糊性、分散性、渠道多樣性等特點(diǎn),保密工作更加嚴(yán)峻在教學(xué)科研環(huán)節(jié)中將會(huì)涉及大量的地理信息數(shù)據(jù),學(xué)生在查閱資料、實(shí)際操作中也會(huì)涉及地理數(shù)據(jù),如測(cè)繪類專業(yè)有時(shí)會(huì)使用測(cè)量?jī)x器測(cè)定一些地區(qū)的經(jīng)緯度等地理信息。同時(shí),各高校地信專業(yè)一般都有專門的地理信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室,配備了必要的GIS硬件和軟件,而且在實(shí)踐或?qū)嵙?xí)過程中所用到的數(shù)據(jù)資料【2】【3】就會(huì)涉及保密工作。因此,高校地理信息專業(yè)在注重教學(xué)科研的同時(shí),特別需要加強(qiáng)保密安全防范意識(shí)。
2 地理信息科學(xué)專業(yè)在教學(xué)、科研工作中保密形勢(shì)
2.1 地理信息保密常識(shí)
地理信息通常被描述為與地理空間位置相關(guān)的自然現(xiàn)象、經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象和人為現(xiàn)象的信息總稱;可細(xì)分為自然地理信息、經(jīng)濟(jì)地理信息、人文地理信息和待整治利用的基礎(chǔ)地理信息,其中基礎(chǔ)地理信息是自然地理信息的核心組成部分,是其他地理信息的空間定位基礎(chǔ)和信息載體。基礎(chǔ)地理信息主要包括地理數(shù)據(jù)和地形數(shù)據(jù):全國(guó)統(tǒng)一的測(cè)繪基準(zhǔn)數(shù)據(jù)和各種多尺度的基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)航空攝影資料、獲取基礎(chǔ)地理信息的衛(wèi)星遙感資料、國(guó)家基本比例尺地圖、影像圖及其數(shù)字化產(chǎn)品等【4】。特別是地形圖和測(cè)量成果,不同于一般的信息產(chǎn)品或普通出版物,尤其是包含國(guó)家基本比例尺地形圖等重要的空間地理信息數(shù)據(jù)【5】【6】。由于涉及我國(guó)領(lǐng)土、疆域的主權(quán)和國(guó)防安全等重大問題,歷來作為機(jī)密資料。
根據(jù)《中華人民共和國(guó)保守國(guó)家秘密法》的有關(guān)規(guī)定,國(guó)家測(cè)繪局會(huì)同國(guó)家保密局對(duì)測(cè)繪管理工作的國(guó)家秘密范圍(絕密級(jí)、機(jī)密級(jí)、秘密級(jí))做出了明確規(guī)定(國(guó)測(cè)辦字[2003]17號(hào)):
a)絕密級(jí)基礎(chǔ)地理信息
包括:1:10000、1:50000全國(guó)高精度數(shù)字高程模型。
b)機(jī)密級(jí)范圍
①涉及軍事禁區(qū)的大于或等于1:10000的國(guó)家基本比例尺地形圖及其數(shù)字化成果;
②1:20000、1:50000和1:100000國(guó)家基本比例尺地形圖及其數(shù)字化成果;
③空間精度及涉及的要素和范圍相當(dāng)于上述機(jī)密基礎(chǔ)測(cè)繪成果的非基礎(chǔ)測(cè)繪成果。
c)秘密級(jí)范圍
①構(gòu)成環(huán)線或線路長(zhǎng)度超過1km的國(guó)家等級(jí)水準(zhǔn)網(wǎng)成果資料;
②非軍事區(qū)1:5000國(guó)家基本比例尺地
形圖,或多張連續(xù)的覆蓋范圍超過6km2的大于1:5000的國(guó)家基本比例尺地形圖及其數(shù)字化成果。
普通地圖是依據(jù)國(guó)家基本地形圖編繪而成,主要以表示地面各種自然要素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素的地圖,沒有嚴(yán)密的地貌特征和地理坐標(biāo)數(shù)據(jù)。地圖上主要表示水系、居民地、交通線、境界線等,不突出表示其中的某一要素。如人們常見《中國(guó)地圖》、《世界地圖》和各省市的行政區(qū)劃地圖等。專題地圖是按照一定的編制原則,突出而完善地表示與主題相關(guān)的一種或幾種要素,淡化其他要素。如:交通圖、城市地圖和旅游地圖等等。專題地圖的內(nèi)容和形式是多種多樣的,它既能提供教學(xué)與科研的需求,又能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)防建設(shè)以及規(guī)劃決策等等多方面的各種專門用途的要求【7】【8】【9】。
2.2 網(wǎng)絡(luò)信息化環(huán)境下地理信息專業(yè)保密面臨的形勢(shì)
互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展給人們帶來許多便利,但地理信息保密問題常常被人們忽視,泄密事件很多是通過互聯(lián)網(wǎng)傳播、移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)使用不當(dāng)造成【10】。高校是個(gè)開放性的環(huán)境,教師和學(xué)生查閱資料、信息溝通都是通過開放的網(wǎng)絡(luò)連接。網(wǎng)絡(luò)信息化環(huán)境下,保密工作非常嚴(yán)峻。
首先,高校的開放性使得信息交流更加頻繁,在實(shí)際交流過程中人們的防范保密意識(shí)也差,在網(wǎng)絡(luò)信息化下,我們可以方便的通過互聯(lián)網(wǎng)獲取豐富的地理信息服務(wù),尤其是谷歌地圖的出現(xiàn),使人們對(duì)地理信息保密產(chǎn)生誤區(qū),認(rèn)為地理信息觸手可得,保密沒有意義,導(dǎo)致高校里地信專業(yè)的保密意識(shí)更加淡泊。
其次,高校的地信專業(yè)由于專業(yè)特點(diǎn)要求學(xué)生有一定的計(jì)算機(jī)操作能力、編程能力、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用能力。教師和學(xué)生都通過計(jì)算機(jī)在互聯(lián)網(wǎng)上查閱大量的資料、傳送資料信息等。在互聯(lián)網(wǎng)下,我們每個(gè)人上傳我們感興趣的地理信息,下載方便我們的地理信息,在此過程中,應(yīng)該牢記哪些地理信息涉及到國(guó)家秘密,不能隨意上傳。
3 地理信息科學(xué)專業(yè)在教學(xué)、科研工作中存在的保密認(rèn)知問題
3.1 認(rèn)識(shí)誤區(qū)一:保密意識(shí)淡薄
地理信息科學(xué)專業(yè)在課程設(shè)置中,往往沒有專門的保密安全教育相關(guān)類課程,教師在講授專業(yè)知識(shí)過程中往往忽略掉地理信息保密知識(shí),導(dǎo)致學(xué)生對(duì)地理信息保密知識(shí)了解不夠,在學(xué)習(xí)過程沒有保密意識(shí)。
3.2 認(rèn)識(shí)誤區(qū)二:過度保密,不利于教學(xué)科研
地理信息科學(xué)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,會(huì)運(yùn)用到大量的地圖數(shù)據(jù),在科研和服務(wù)社會(huì)的過程中將會(huì)接觸到地形圖等涉密地信信息。如何既能保質(zhì)保量的完成實(shí)驗(yàn)教學(xué),又能做科研服務(wù)好社會(huì)是高校地理信息科學(xué)專業(yè)在安全保密管理中面臨的首要問題。但是隨著技術(shù)的發(fā)展,保密處理技術(shù)的出現(xiàn)使得地形圖保密應(yīng)用兩不誤,這樣在很大程度上解決了高校地信專業(yè)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中運(yùn)用地形圖時(shí)有關(guān)保密管理的難題【11】。
國(guó)家系列比例尺地形圖保密處理技術(shù)由中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院完成,這一技術(shù)是對(duì)原本需要保密的地形圖中全部點(diǎn)位的大地坐標(biāo)施加一種平移。經(jīng)變換后地形圖數(shù)據(jù),大地坐標(biāo)得以保密,其絕對(duì)定位精度降低到軍事保密的范圍內(nèi)。經(jīng)過保密處理的地形圖,相對(duì)精度保持在國(guó)家規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi),能滿足一般工程建設(shè)、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和民眾生活的需要,城市規(guī)劃、道路建設(shè),GPS導(dǎo)航等等。即地圖進(jìn)行脫密處理后可以完全滿足教學(xué)需求,只要教師在教學(xué)過程中注意保密工作,不要將未脫密的地信數(shù)據(jù)提供給學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐練習(xí),在教學(xué)過程中將不會(huì)產(chǎn)生泄密等事件的發(fā)生。
4 高校地信專業(yè)保密管理的建議
高校地信專業(yè)的保密管理主要包括人員教育、數(shù)據(jù)資料管理、存儲(chǔ)介質(zhì)、計(jì)算機(jī)和打印復(fù)制設(shè)備使用和維修等。
1、要在宣傳教育中堅(jiān)持長(zhǎng)效機(jī)制,在人員教育方面,要使人人有保密意識(shí),要對(duì)地理信息的保密有初步的認(rèn)識(shí),了解地理信息保密的范疇,不會(huì)因無知而發(fā)生泄密事件。而高校學(xué)生流動(dòng)性大,作為專業(yè)任課教師要從自身做起,保密牢記于心,對(duì)學(xué)生要長(zhǎng)教育、勤叮囑。建議新生入學(xué)都進(jìn)行一次地理信息保密教育。
2、要有一定的制度約束,建立相應(yīng)的臺(tái)賬,提高地理信息科學(xué)專業(yè)學(xué)生的保密意識(shí)和責(zé)任意識(shí)。當(dāng)前社會(huì),網(wǎng)絡(luò)化?r代,地理信息保密問題,其實(shí)師生需要了解那些需要保密,平時(shí)應(yīng)該如何防范,防微杜漸,平時(shí)要養(yǎng)成良好的工作習(xí)慣,我們不能不用網(wǎng)絡(luò),如何在網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代運(yùn)用好地理信息數(shù)據(jù)才能使我們工作和學(xué)習(xí)上得到更大的提升。
3、在保密工作中充分利用新技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
雖然現(xiàn)在有很多技術(shù)手段可以有效的將地信數(shù)據(jù)進(jìn)行脫密處理,但是合理有效的保密管理工作仍然需要高校地信專業(yè)高度重視,充分遵循信息化條件下信息資源利用和管理的客觀規(guī)律,建立科學(xué)有效的保密管理制度,才能促進(jìn)信息資源的合理利用。地信專業(yè)從教學(xué)到科研都與地理數(shù)據(jù)密不可分,要把保密教育工作當(dāng)做教學(xué)必不可少的環(huán)節(jié),保密工作做在前,才能充分利用好地理數(shù)據(jù)。
【關(guān)鍵詞】關(guān)于GIS地理信息系統(tǒng);巖土工程中;應(yīng)用探討
目前我國(guó)各大城市現(xiàn)代化進(jìn)度愈發(fā)加快,在巖土工程當(dāng)中,各個(gè)單位的勘查工作都積累下了龐大的工程勘察數(shù)據(jù),而這樣數(shù)量龐大的數(shù)據(jù)資料主要體現(xiàn)于文字和表格一類的紙質(zhì)文件,這樣的形式不但不利于使用時(shí)的查閱和搜索,大大降低了其參考的價(jià)值,同時(shí)由于數(shù)量龐大且為紙質(zhì)在保存方面也極為不便。而地理信息系統(tǒng)在巖土工程當(dāng)中的應(yīng)用則恰好解決了這些問題,該系統(tǒng)在數(shù)據(jù)的保存、管理以及可視化等方面都有著顯著的優(yōu)勢(shì),相較于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)保存方式,地理信息系統(tǒng)應(yīng)用在巖土工程中作用巨大,大大減少了工程工作量和耗時(shí),提高了工程的整體效率以及經(jīng)濟(jì)效益。
1地理信息系統(tǒng)
地理信息系統(tǒng),簡(jiǎn)稱為GIS,是近些年逐漸發(fā)展起來的一項(xiàng)學(xué)科。由于近年的計(jì)算機(jī)技術(shù)一直不斷的發(fā)展和成熟,在地理信息系統(tǒng)中不斷深入和應(yīng)用,該系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用作用愈發(fā)重要,該系統(tǒng)與傳統(tǒng)的管理模式相比起來,優(yōu)勢(shì)也越發(fā)明顯,地理信息系統(tǒng)有著優(yōu)良的兼容性以及延伸性。這些年,我國(guó)各個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)建設(shè)進(jìn)程飛速提升,巖土工程項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)建設(shè)當(dāng)中數(shù)量已然十分龐大,而巖土工程卻仍然使用紙質(zhì)書面的形式制作相關(guān)報(bào)告。各個(gè)工程企業(yè)提交各自的書面報(bào)告,建設(shè)單位受到之后進(jìn)行編制、備案以及存檔。而經(jīng)過了這樣的工序之后,報(bào)告則幾乎就是被封存了起來,當(dāng)新的工程建設(shè)項(xiàng)目開工,即使相關(guān)單位持有巖土工程的資料,卻由于資料并非透明的,而且由于書面報(bào)告數(shù)量龐大且管理制度不健全、不規(guī)范,要想搜索查驗(yàn)幾乎是不可能的,這樣一來,這些有價(jià)值的巖土工程資料往往失去了其本身的價(jià)值。若是能夠?qū)⑦@些巖土工程資料進(jìn)行整合、編制以及導(dǎo)入地理信息系統(tǒng)當(dāng)中,將其進(jìn)行模塊化處理,投入網(wǎng)絡(luò),巖土工程的效率將會(huì)顯著提升,節(jié)約了工程耗時(shí)以及大量的人力物力,創(chuàng)造出了更大的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)吻合了現(xiàn)代社會(huì)的提倡的節(jié)約以及科學(xué)性。
2地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于巖土工程的重要性以及作用
2.1重要性
時(shí)代在進(jìn)步,社會(huì)在發(fā)展,目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,各個(gè)城市的城市化建設(shè)需求量劇增,大規(guī)模的工程施工建設(shè)在全國(guó)各地興起,而這些工程在城市建設(shè)當(dāng)中產(chǎn)生了大量有價(jià)值的數(shù)據(jù)資料,對(duì)于日后的工程建設(shè)時(shí)有著巨大的參考價(jià)值,其作用巨大,且可以重復(fù)利用。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理模式,其數(shù)據(jù)都是以文字和圖表形式體現(xiàn),數(shù)量龐大且保存不規(guī)范,在巖土勘察后得到的數(shù)據(jù)都被分散地存放于各個(gè)勘察單位,在勘察工作出現(xiàn)重疊或是近似時(shí),這些有價(jià)值的數(shù)據(jù)資料并不能被充分利用到,不但浪費(fèi)了數(shù)據(jù)資料,同時(shí)還浪費(fèi)了重復(fù)勘察的成本。若是將這些分散的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行統(tǒng)一且規(guī)范的整合和管理,將其錄入地理信息系統(tǒng),那么日后的巖土勘察工作效率將大大提高,同時(shí)地理信息系統(tǒng)在巖土工程當(dāng)中的應(yīng)用自如也會(huì)輔助城市化建設(shè)的進(jìn)度加快。
2.2作用
地理信息系統(tǒng)技術(shù)的功能性強(qiáng),應(yīng)用在巖土勘察工程當(dāng)中時(shí)作用巨大。地理信息系統(tǒng)可以輕松對(duì)勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和整理,還可以在巖土勘察的準(zhǔn)備時(shí)期便通過網(wǎng)絡(luò)迅速搜索并整理出與勘察地點(diǎn)地質(zhì)相關(guān)的一切地質(zhì)數(shù)據(jù)資料,這樣一來巖土勘察工作的前期便得到了強(qiáng)大的輔助。而且,由于地理信息系統(tǒng)有用空間分析能力,像針對(duì)緩沖區(qū)或是數(shù)字地形等不同的空間進(jìn)行分析的能力極強(qiáng),這樣一來,便能夠促進(jìn)建立巖土勘察設(shè)計(jì)工作的評(píng)價(jià)體系。
3具體應(yīng)用
3.1建設(shè)巖土勘察數(shù)據(jù)庫(kù)
目前,大多數(shù)現(xiàn)有的巖土勘察數(shù)據(jù)仍然是以紙質(zhì)形式被封存,或是收錄軟件僅僅只支持單項(xiàng)工程數(shù)據(jù)的收錄。當(dāng)有新的建設(shè)工程開始施工,建立名稱后進(jìn)行數(shù)據(jù)錄入、分析并建立計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)圖。而勘察單位在進(jìn)行項(xiàng)目數(shù)據(jù)收錄時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)某些工程的建筑可以在同一場(chǎng)地進(jìn)行或是某些工程的地理空間是臨近的,在這樣的情況下,巖土勘察歷史數(shù)據(jù)是有著重復(fù)利用的價(jià)值的。現(xiàn)如今的數(shù)據(jù)形式人員出現(xiàn)數(shù)據(jù)重疊現(xiàn)象,浪費(fèi)了大量的人力、物力以及財(cái)力,同時(shí)還大大拉低了工程的施工效率。而利用容量大、存儲(chǔ)方便、管理方便且查閱方便的地理信息系統(tǒng)時(shí),這些問題都可以輕松解決,將歷史的巖土勘察數(shù)據(jù)全部錄入地理信息系統(tǒng),建立起龐大的巖土勘察數(shù)據(jù)庫(kù),輕松查閱歷史巖土勘察數(shù)據(jù),大大提高工作效率。
3.2建立工程平面圖和三維地質(zhì)剖面圖
在巖土勘察工作當(dāng)中,工程平面圖多使用傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件來繪制。利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件來繪制工程平面圖雖然較為簡(jiǎn)便,可是只靠點(diǎn)和線來繪制出的工程平面圖缺少立體感,并不利于工程數(shù)據(jù)的分析。而地理信息系統(tǒng)技術(shù)則可以繪制出更加立體且形象的工程平面圖,對(duì)于勘察地點(diǎn)的屬性分析更加有利。同時(shí)地理信息系統(tǒng)技術(shù)還可以繪制出三維地質(zhì)剖面圖,相較于傳統(tǒng)的二維剖面圖更加全面、精準(zhǔn)且直觀,同時(shí)工作人員還可以對(duì)圖形進(jìn)行翻轉(zhuǎn)以及收縮操作,比起只能針對(duì)一個(gè)剖面來分析的傳統(tǒng)技術(shù),地理信息系統(tǒng)更加利于工作人員的分析工作。
4結(jié)語(yǔ)
地理信息系統(tǒng)應(yīng)用在巖土工程當(dāng)中,在對(duì)勘察數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存以及管理方面的優(yōu)勢(shì)是有目共睹的,與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)比起來,地理信息系統(tǒng)更加便捷且高效,同時(shí)對(duì)地形的可視化處理以及對(duì)建筑物整體結(jié)構(gòu)的分析是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)無法比較的。將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于巖土工程當(dāng)中,可以大大提高工程的效率以及對(duì)勘察數(shù)據(jù)的保存和管理能力,而且,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及軟件技術(shù)的深入發(fā)展,相信將來地理信息系統(tǒng)必將更加完善且精確,在地理信息系統(tǒng)對(duì)巖土勘察方面的服務(wù)能力將大大提高。
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一、規(guī)范數(shù)字化測(cè)繪地理信息資料歸檔管理
1.執(zhí)行測(cè)繪地理信息檔案管理制度,保證數(shù)字檔案入庫(kù)質(zhì)量。嚴(yán)格測(cè)繪地理信息管理檔案、生產(chǎn)技術(shù)檔案、儀器設(shè)備檔案以及相關(guān)的數(shù)字化檔案錄入的真實(shí)性、完整性、統(tǒng)一性。確保數(shù)字化測(cè)繪地理信息檔案數(shù)據(jù)的權(quán)威性。
2.定期對(duì)數(shù)字化測(cè)繪地理信息檔案進(jìn)行安全檢查,保證數(shù)據(jù)安全、完整。對(duì)數(shù)字化測(cè)繪地理信息檔案資料要定期開展有針對(duì)性的數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)完整性檢查,如利用殺毒軟件對(duì)系統(tǒng)及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行病毒查殺,檢查存儲(chǔ)介質(zhì)是否有劃痕,數(shù)據(jù)是否丟失。
3.嚴(yán)格測(cè)繪地理信息成果數(shù)據(jù)異地存儲(chǔ)管理模式。嚴(yán)格對(duì)圖紙檔案(包括:紙質(zhì)測(cè)繪記錄、照片文字說明、成果成圖等)和電子檔案(是經(jīng)過電子計(jì)算機(jī)編輯、處理的測(cè)繪檔案,需要光盤、磁盤、硬盤等存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行保存的)異地存儲(chǔ)管理,確保成果提供、保管、備份及安全。
4.規(guī)范數(shù)字化測(cè)繪地理信息檔案管理,保證成果數(shù)據(jù)統(tǒng)一完整。在對(duì)基本測(cè)繪地理信息檔案、專業(yè)測(cè)繪地理信息檔案等數(shù)字化測(cè)繪地理信息檔案歸檔管理的同時(shí),要保證其對(duì)應(yīng)的版本、數(shù)據(jù)格式、技術(shù)要求等對(duì)應(yīng)統(tǒng)一。
二、測(cè)繪地理信息檔案館藏信息化的流程
1.執(zhí)行相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定,采集完整數(shù)據(jù)。要實(shí)現(xiàn)測(cè)繪地理信息檔案館藏現(xiàn)代化、信息化,首先,要對(duì)館藏檔案進(jìn)行全面徹底清理,做到帳清物符,使之有規(guī)可循、有目可查。再按照測(cè)繪、檔案的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)定,開展測(cè)繪地理信息資料檔案的整理、組卷、歸檔和數(shù)字化處理,采集完整性好、資料翔實(shí)的目錄數(shù)據(jù)成果,并對(duì)案卷目錄和文件目錄進(jìn)行計(jì)算機(jī)錄入,建立檔案的案卷級(jí)目錄和文件級(jí)目錄,建立檔案檢索體系,初步實(shí)現(xiàn)檔案資料的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化管理。
2.開展測(cè)繪地理檔案信息化調(diào)研,實(shí)現(xiàn)測(cè)繪地理信息檔案系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)。在完成目錄數(shù)據(jù)成果采集后,要開展業(yè)務(wù)需求分析、系統(tǒng)調(diào)研、編寫系統(tǒng)設(shè)計(jì)書等工作,完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè),建立參考模型、工作流引擎、全文搜索引擎、SOA、GIS等技術(shù)的綜合管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)基于空間的測(cè)繪地理信息資料檔案信息管理、基于圖形化的虛擬庫(kù)房管理、基于地理位置主動(dòng)服務(wù)的測(cè)繪地理信息資料檔案更新通知、分布式的地理信息服務(wù)集成、異構(gòu)多源數(shù)字化成果的管理和利用。
3.優(yōu)化測(cè)繪地理信息檔案的收、驗(yàn)、分和歸檔流程,完善相關(guān)管理制度。首先,測(cè)繪地理信息資料歸檔前,生產(chǎn)單位要進(jìn)行分類系統(tǒng)的整理,測(cè)繪檔案管理部門要進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收。測(cè)繪地理信息科研項(xiàng)目驗(yàn)收時(shí),檔案人員應(yīng)參加驗(yàn)收,了解項(xiàng)目的內(nèi)容,明確歸檔范圍、歸檔材料鑒定內(nèi)容、歸檔移交手續(xù)。移交測(cè)繪地理信息材料,還要注意移交期限、成果最終版本、歸檔數(shù)據(jù)成果是否經(jīng)過產(chǎn)品檢驗(yàn)或項(xiàng)目鑒定驗(yàn)收、歸檔份數(shù)、整理立卷要求。然后,對(duì)“數(shù)字測(cè)繪地理信息檔案館”的建設(shè)模式進(jìn)行較為全面、深入的研究,對(duì)資料檔案的“進(jìn)、管、出”一體化業(yè)務(wù)流程進(jìn)行優(yōu)化,制定、完善有關(guān)管理制度,為進(jìn)一步深化數(shù)字檔案館建設(shè)、提高服務(wù)能力打下良好的基礎(chǔ)。
三、測(cè)繪地理信息檔案信息管理系統(tǒng)建設(shè)
1.采集原始數(shù)據(jù)。一是利用全站儀和電子手簿把實(shí)地測(cè)繪地理信息的數(shù)據(jù),輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行編輯,然后整理成圖。二是通過數(shù)字化儀,將原有地形圖矢量化,轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)文件輸入計(jì)算機(jī),這可以有效地利用原有檔案,避免重復(fù)工作。三是用掃描儀將原有圖紙直接掃描進(jìn)計(jì)算機(jī)。它主要適用于要求精度不高的規(guī)劃圖、征地圖等。
關(guān)鍵詞:地理國(guó)情;普查;監(jiān)測(cè)
前言
依托國(guó)家現(xiàn)代化測(cè)繪基準(zhǔn)體系,提供更加豐富的測(cè)繪基準(zhǔn)信息產(chǎn)品,才能滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)高精度、全覆蓋、三維、動(dòng)態(tài)測(cè)繪基準(zhǔn)信息的需求。通過進(jìn)一步加強(qiáng)測(cè)繪地理信息檔案資料數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè),強(qiáng)化測(cè)繪地理信息檔案信息化服務(wù),充分發(fā)揮測(cè)繪地理信息檔案資料在地理國(guó)情分析、測(cè)繪地理信息項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)等工作中的基礎(chǔ)參考作用[1]。
1 概述地理國(guó)情普查的主要任務(wù)
(1)收集行業(yè)專題數(shù)據(jù)資料進(jìn)行整合分析并建立專題資料數(shù)據(jù)庫(kù)。
(2)利用高分辨率、中分辨率遙感影像數(shù)據(jù),制作地理國(guó)情普查數(shù)字正射影像圖,建立控制資料數(shù)據(jù)庫(kù)。
(3)利用高分辨率遙感影像及數(shù)字高程模型數(shù)據(jù),根據(jù)國(guó)家地理國(guó)情普查內(nèi)容指標(biāo)要求,開展地形地貌、地表覆蓋、地理國(guó)情要素的普查,在普查過程中采集遙感影像解譯樣本,建立樣本庫(kù)。
(4)對(duì)普查形成的成果數(shù)據(jù)進(jìn)行建庫(kù),按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,建立地理國(guó)情信息數(shù)據(jù)庫(kù)。
(5)利用普查成果結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)等數(shù)據(jù)開展地理國(guó)情基本統(tǒng)計(jì)、綜合統(tǒng)計(jì)及分析評(píng)價(jià)工作,同時(shí)根據(jù)有關(guān)技術(shù)規(guī)定,編制普查圖集和系列圖、基本統(tǒng)計(jì)報(bào)告、分析評(píng)價(jià)報(bào)告等。
2探討地理國(guó)情普查的測(cè)繪技術(shù)
隨著空間技術(shù)和信息技術(shù)等不斷進(jìn)步,國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化進(jìn)程加快,測(cè)繪事業(yè)面臨著技術(shù)手段、服務(wù)層次和資源配置方式等方面的深刻變化。經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生活水平的提升對(duì)地理信息資源的需求迅速增長(zhǎng),面向全社會(huì)提供地理空間信息服務(wù)是近幾年測(cè)繪學(xué)科發(fā)展的主要任務(wù),同時(shí)也標(biāo)志著我國(guó)測(cè)繪現(xiàn)代化和信息化發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段。測(cè)繪學(xué)科發(fā)展主要依賴信息化測(cè)繪體系建設(shè)中的地理空間信息理論、技術(shù)、方法以及應(yīng)用服務(wù)方面的進(jìn)步。如北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)、現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)建設(shè)、海島礁聯(lián)測(cè)、“天繪”和“資源j號(hào)”測(cè)繪衛(wèi)星、國(guó)家1:50000基準(zhǔn)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)更新、西部測(cè)圖工程、地理國(guó)情監(jiān)測(cè)、應(yīng)急測(cè)繪技術(shù)、數(shù)字城市、全國(guó)地理信息公共服務(wù)平臺(tái)與天地圖等10大工程既推進(jìn)了信息化測(cè)繪體系建設(shè)的進(jìn)程,同時(shí)也促進(jìn)了測(cè)繪學(xué)科的發(fā)展。
3闡述地理國(guó)情普查和監(jiān)測(cè)的意義
3.1推進(jìn)地理信息資源開發(fā)利用
加強(qiáng)地理信息資源開發(fā)利用是地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心內(nèi)容之一,對(duì)于推動(dòng)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展具有重要意義。要根據(jù)政府、企業(yè)、社會(huì)以及人們生活的實(shí)際需要,大力開發(fā)地理信息社會(huì)化應(yīng)用產(chǎn)品,加快發(fā)展車載導(dǎo)航、手機(jī)定位、便攜式移動(dòng)導(dǎo)航、互聯(lián)網(wǎng)地理信息服務(wù)以及電子商務(wù)、智能交通、現(xiàn)代物流等方面的位置服務(wù)產(chǎn)品,不斷拓展地理信息應(yīng)用的深度和廣度,提高地理信息產(chǎn)品附加值,充分滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)地理信息服務(wù)日益增長(zhǎng)的現(xiàn)實(shí)需求。要充分利用現(xiàn)代高科技產(chǎn)品、特別是消費(fèi)電子產(chǎn)品承載地理信息服務(wù)的能力,積極創(chuàng)造和培育新的需求、新的市場(chǎng),開發(fā)基于地理信息的電子游戲產(chǎn)品、地理信息電視頻道或欄目、基于數(shù)碼相機(jī)的位置服務(wù)產(chǎn)品以及物聯(lián)網(wǎng)位置服務(wù)產(chǎn)品等,滿足各類個(gè)性化需求和大眾需要,全面拓展地理信息消費(fèi)市場(chǎng)[2]。
3.2加快技術(shù)自主創(chuàng)新步伐
發(fā)展擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)測(cè)繪地理信息技術(shù),是推動(dòng)地理信息資源開發(fā)利用的重要基礎(chǔ),也是增強(qiáng)地理信息產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力、占領(lǐng)地理信息產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn)的重要途徑。要緊緊圍繞測(cè)繪地理信息事業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略任務(wù),堅(jiān)持“自主創(chuàng)新、重點(diǎn)跨越、支撐發(fā)展、引領(lǐng)未來”的基本方針,不斷完善創(chuàng)新體系,提高創(chuàng)新能力。進(jìn)一步確立企業(yè)在自主創(chuàng)新中的主體地位,充分發(fā)揮市場(chǎng)配置科技資源的基礎(chǔ)作用,尤其要為企業(yè)參與科研活動(dòng)創(chuàng)造經(jīng)費(fèi)、政策等支撐條件。
4如何加強(qiáng)地理國(guó)情普查和監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
國(guó)土整治是指對(duì)國(guó)土資源的考察、開發(fā)、利用、治理和保護(hù)以及為此目的進(jìn)行的國(guó)土規(guī)劃、國(guó)土立法及國(guó)土管理工作。譬如國(guó)土資源部主頁(yè)的欄目中既有土地資源、礦產(chǎn)資源、海洋資源的管理,也有基礎(chǔ)測(cè)繪、地質(zhì)調(diào)查、國(guó)土規(guī)劃、土地監(jiān)測(cè)等欄目,還有“西部大開發(fā)”:“全球資源戰(zhàn)略”等宏觀信息,這些都屬于國(guó)土整治工作的范疇。國(guó)土整治工作既有全國(guó)范圍跨區(qū)域的,也有區(qū)域性的,其目的都是為了區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展[3]。
由于我國(guó)國(guó)土遼闊,自然資源、地理環(huán)境的區(qū)域差異大,社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科技水平發(fā)展的地區(qū)不平衡,所以國(guó)土整治工作要因地制宜。換句話說,就是要具體問題具體分析。譬如我國(guó)西北地區(qū)與東南沿海相比,西部地區(qū)盡管資源豐富,但經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、科技水平、交通建設(shè)都比較落后,自然環(huán)境也比較惡劣。遙感技術(shù)是比較成熟的技術(shù),教材對(duì)遙感技術(shù)的概念、工作原理及其作用等內(nèi)容的介紹比較詳細(xì)。適當(dāng)介紹一些航空、航天遙感相片與普通地圖的區(qū)別,加深對(duì)通過現(xiàn)代化科技手段遠(yuǎn)距離探測(cè)、感知地理環(huán)境事物、獲取圖像信息的認(rèn)識(shí),理解“遙感是人的視覺的延伸”這句話的含義。要注意遙感技術(shù)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)與國(guó)土整治方面應(yīng)用,例如對(duì)氣象、水文預(yù)報(bào)、災(zāi)情預(yù)報(bào)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)預(yù)測(cè)等。地理信息系統(tǒng)是信息時(shí)代的標(biāo)志性技術(shù)之一。地理信息屬于空間信息,具有多維結(jié)構(gòu)、時(shí)序明顯等特征。GIS技術(shù)對(duì)于地圖制圖、空間信息處理、國(guó)土資源變化的預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)等方面功能強(qiáng)大。要認(rèn)識(shí)GIS技術(shù)的重要作用及其應(yīng)用的廣泛性,認(rèn)識(shí)到“GIS技術(shù)是地圖的延伸,凡是用到地圖或需要處理空間數(shù)據(jù)的領(lǐng)域,都可以借助GIS技術(shù)”,從而加深對(duì)計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的認(rèn)識(shí)和了解[4]。
全球定位系統(tǒng)是利用衛(wèi)星進(jìn)行全球范圍內(nèi)的導(dǎo)航、定位的高科技信息技術(shù),是現(xiàn)代化高新技術(shù)的重要組成部分。這種技術(shù)的難度比較高,形成初步的認(rèn)識(shí)即可。有條件的可讓親自操作“GPS信號(hào)接收機(jī)”,學(xué)會(huì)“實(shí)時(shí)定位”的基本方法,體驗(yàn)GPS技術(shù)所具有的魅力。
5 地理國(guó)情普查的主要技術(shù)指標(biāo)
5.1 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
5.2 數(shù)據(jù)精度及一致性要求
5.2.1 平面精度指標(biāo)
(1)正射影像的精度取決于平面精度和影像接邊限差兩個(gè)因素,需符合《數(shù)字正射影像生產(chǎn)技術(shù)規(guī)定》的要求。
(2)數(shù)據(jù)采集精度,即采集的地物界線和位Z與影像上地物的邊界和位Z的對(duì)應(yīng)程度。
5.2.2 高程精度
數(shù)字高程模型高程精度指標(biāo)和要求:森林等隱蔽地區(qū)的高程中誤差可按規(guī)定的高程中誤差的1.5倍計(jì)。高程中誤差的兩倍為采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)最大誤差限。
5.2.3 分類精度
對(duì)于地表覆蓋分類數(shù)據(jù),沒有明顯分界線的過渡地帶內(nèi)覆蓋分類應(yīng)至少保證上一級(jí)類型的準(zhǔn)確性。應(yīng)綜合采用包括外業(yè)調(diào)查、交叉復(fù)核等多種措施,并加強(qiáng)過程質(zhì)量控制,確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。
結(jié)論
總之,只有充分利用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),提供在線地形圖與基礎(chǔ)地理信息服務(wù),才能全面實(shí)現(xiàn)提供基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)向提供地理信息綜合服務(wù)的轉(zhuǎn)變。同時(shí)要進(jìn)一步增強(qiáng)通過手機(jī)、電視、電腦以及各種便攜式設(shè)備等媒介提供測(cè)繪地理信息服務(wù)的能力,建立便捷高效的測(cè)繪地理信息公共服務(wù)新模式。
參考文獻(xiàn):
[1] 景小元,燕晉寧. 地理國(guó)情普查中的地理攝影要素與技法[J]. 科技信息,2013,20:204-206.
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù) 地理國(guó)情普查 區(qū)域地理
中圖分類號(hào):P237 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)05(b)-0027-01
當(dāng)前,我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,對(duì)于資源的開發(fā)利用進(jìn)一步增加。與此同時(shí),我國(guó)資源、人口以及環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的問題越來越明顯,這也要求對(duì)地理環(huán)境的研究更加準(zhǔn)確和全面。尤其是當(dāng)前資源的開發(fā)問題、環(huán)境的保護(hù)問題等,要求區(qū)域地理研究者提供解決的辦法。遙感技術(shù)所具備的特點(diǎn)有利于其在地理研究中發(fā)揮作用,這也使得地理國(guó)情普查與遙感技術(shù)的融合成為了可能。
1 遙感技術(shù)在國(guó)情地理普查中應(yīng)用的可行性分析
遙感技術(shù)屬于一種識(shí)別目標(biāo)物的技術(shù),但是它并不通過與目標(biāo)物的接觸來實(shí)現(xiàn),而是借助探測(cè)器,對(duì)目標(biāo)物的電磁波信息進(jìn)行接收,進(jìn)而處理和傳遞電磁波信息,達(dá)到識(shí)別目標(biāo)物體的目的。遙感技術(shù)之所以能夠在國(guó)情地理普查中應(yīng)用,是由于它具備了四個(gè)特點(diǎn):首先,遙感技術(shù)具有宏觀性以及區(qū)域性的特點(diǎn),宏觀性的特點(diǎn)使遙感技術(shù)在我國(guó)土地資源調(diào)查中應(yīng)用成為了可能,而遙感技術(shù)的應(yīng)用也改變了傳統(tǒng)的國(guó)情地理普查方法。同時(shí),遙感技術(shù)又能夠?qū)^(qū)域內(nèi)的空間以及地理信息真實(shí)、清楚地觀察到,并且反映出區(qū)域地理分布特征以及相互之間的關(guān)系。其次,遙感技術(shù)具有綜合性的特點(diǎn)。遙感技術(shù)在對(duì)地理信息進(jìn)行觀察時(shí),能夠從空間、時(shí)相以及破斷三方面形成探測(cè)網(wǎng),形成的地球表面信息包括了光譜空間、地理空間以及時(shí)間空間等五維信息,人們觀察以及分析問題能夠更加全面。再者,遙感技術(shù)具有多波段性的特點(diǎn)。在對(duì)地理進(jìn)行研究時(shí),遙感器能夠發(fā)出不同波段的波對(duì)地物信息進(jìn)行探測(cè),也使得探測(cè)的信息更加全面和準(zhǔn)確。比如在使用可見光波段的波雖然能夠較好的探測(cè)整個(gè)城市概況,但是卻不能探測(cè)城市的熱污染,必須使用紅外遙感數(shù)據(jù)。最后,遙感技術(shù)還具有多時(shí)相性特點(diǎn)。在對(duì)地理信息進(jìn)行普查時(shí),使用遙感技術(shù)能夠?qū)ν坏乩硇畔⑦M(jìn)行多時(shí)段的重復(fù)探測(cè),獲得同一地理位置的多時(shí)相信息,進(jìn)而能夠發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的地理變化。
2 遙感技術(shù)在地理研究中的使用步驟
在地理研究工作當(dāng)中,使用遙感技術(shù)對(duì)工作的方法影響有兩點(diǎn),一方面是對(duì)地理信息進(jìn)行研究時(shí),減少了戶外的工作量;另一方面是對(duì)于信息處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用變多,主要用來處理各種遙感數(shù)據(jù),所以當(dāng)前遙感技術(shù)在國(guó)情地理普查中應(yīng)用時(shí),多與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合使用。在地理研究中使用遙感技術(shù)進(jìn)行工作包括了五個(gè)步驟:首先要根據(jù)探測(cè)的對(duì)象以及內(nèi)容來設(shè)置合適的遙感數(shù)據(jù)。此時(shí)應(yīng)當(dāng)注意遙感數(shù)據(jù)的選擇范圍應(yīng)當(dāng)比需要探測(cè)的區(qū)域要大,這樣能夠更好地分析目標(biāo)區(qū)域與外部區(qū)域之間的聯(lián)系。要根據(jù)目標(biāo)區(qū)域中研究?jī)?nèi)容選擇合適的遙感數(shù)據(jù)種類以及波段,同時(shí)選擇的遙感數(shù)據(jù)要不同時(shí)相,以利于對(duì)目標(biāo)要素動(dòng)態(tài)變化的研究。其次,處理遙感數(shù)據(jù)。在處理遙感數(shù)據(jù)時(shí)要依照研究的內(nèi)容,不僅進(jìn)行常規(guī)的發(fā)差強(qiáng)化、幾何調(diào)整以及彩色合成之外,還應(yīng)當(dāng)提取特征信息等。第三,進(jìn)行計(jì)算機(jī)以及人工識(shí)別,結(jié)合探測(cè)顯示出的各種波譜特點(diǎn)以及影像特點(diǎn),在空間、波譜以及時(shí)間上對(duì)各種要素進(jìn)行識(shí)別,并且進(jìn)行一定的簡(jiǎn)單分析。第四,要結(jié)合地理信息系統(tǒng)進(jìn)行空間分析。識(shí)別遙感信息之后,能夠得到目標(biāo)區(qū)域中各種要素的空間、波譜以及時(shí)間等信息,此時(shí)可以使用地理信息系統(tǒng)進(jìn)行空間拓?fù)浞治龊涂臻g緩沖區(qū)分析。最后,要編寫出有關(guān)的圖件和研究報(bào)告。通過各種探測(cè)、分析得出的數(shù)據(jù),將空間以及屬性信息繪制成圖,并且得出研究的結(jié)果,以文字報(bào)告的形式呈現(xiàn)出來。
3 利用遙感技術(shù)對(duì)地理信息進(jìn)行研究的主要內(nèi)容
3.1 調(diào)查地理要素的狀況
在國(guó)情地理普查中,使用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)對(duì)環(huán)境狀況以及地理資源狀況進(jìn)行調(diào)查,是遙感技術(shù)最突出的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前,我國(guó)的地球資源衛(wèi)星在半個(gè)月內(nèi)就能夠重復(fù)覆蓋地面一次,而氣象衛(wèi)星重復(fù)覆蓋一次的時(shí)間更短,只需要幾個(gè)小時(shí),因此能夠?qū)崿F(xiàn)天氣預(yù)報(bào)的“實(shí)時(shí)”播報(bào)。我國(guó)的地學(xué)工作者在對(duì)各種自然要素進(jìn)行勘察時(shí),能夠有效利用遙感技術(shù)對(duì)目標(biāo)區(qū)域中的自然要素進(jìn)行探測(cè),提高了工作效率,并且已經(jīng)通過不斷的使用積累了一定的經(jīng)驗(yàn),使遙感技術(shù)在地理自然要素的探測(cè)中使用更加成熟和有效。另外,在對(duì)我國(guó)特定區(qū)域的人文以及經(jīng)濟(jì)要素進(jìn)行分析時(shí),同樣可以使用遙感技術(shù),而且當(dāng)前也已經(jīng)落實(shí)到實(shí)際的應(yīng)用當(dāng)中,比如在城市的交通規(guī)劃、我國(guó)部分地區(qū)的農(nóng)作物分布情況等多個(gè)方面。
3.2 為地理研究提供可靠地信息來源
地球表面的全部要素光譜特點(diǎn)綜合就是遙感數(shù)據(jù),當(dāng)前,已經(jīng)有較多的信息源,其中使用比較普遍的有法國(guó)的SPOT,美國(guó)的NOAA以及Landsat-TM,這些信息源的空間分辨力分別達(dá)到了10 m、1000 m以及30 m,另外中巴資源衛(wèi)星空間分辨率達(dá)到了20 m,已經(jīng)完全滿足對(duì)區(qū)域地理研究。所以,在我國(guó)國(guó)情地理普查當(dāng)中,遙感數(shù)據(jù)已經(jīng)成為了最主要的信息源。
3.3 研究區(qū)域動(dòng)態(tài)發(fā)展
在20世紀(jì)的初期,就已經(jīng)出現(xiàn)了航空遙感,到了20世紀(jì)的70年代,衛(wèi)星遙感開始出現(xiàn)。而衛(wèi)星遙感的出現(xiàn)以及發(fā)展,使地理研究中應(yīng)用遙感技術(shù)成為了可能。雖然航空遙感發(fā)展要早于衛(wèi)星遙感,但是由于航空遙感的探測(cè)高低不夠,所以也導(dǎo)致了其拍攝的范圍過小,受到局限,不能產(chǎn)生系列的、大面積的資料。而衛(wèi)星遙感則能夠在較高的高度進(jìn)行拍攝,覆蓋面積廣泛,而且重復(fù)間隔時(shí)間段,能夠輕易獲取同一地區(qū)所有要素的不同時(shí)相信息,而這些信息的獲得,能夠有利于對(duì)各要素的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行研究。
3.4 分析目標(biāo)區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)與自然要素之間的關(guān)系
雖然,通過遙感技術(shù)對(duì)我國(guó)各個(gè)地區(qū)的人文要素、自然環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)要素之間的聯(lián)系進(jìn)行分析的研究比較少,但是遙感技術(shù)今后在這方面的應(yīng)用會(huì)成為研究的重點(diǎn)內(nèi)容之一,而且通過遙感數(shù)據(jù)對(duì)這些要素之間的關(guān)系進(jìn)行分析時(shí)可行的。因?yàn)閰^(qū)域當(dāng)中的全部能夠探測(cè)到的要素都能夠被遙感數(shù)據(jù)所記錄,而且每一種數(shù)據(jù)均為多要素光譜或者但要素光譜特征的綜合,因此能夠使用這些數(shù)據(jù)對(duì)各種要素的相互聯(lián)系進(jìn)行分析,比如可以分析交通發(fā)展與城市建設(shè)之間的聯(lián)系等。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,遙感技術(shù)在國(guó)情地理普查中的應(yīng)用會(huì)越來越多。在當(dāng)前,遙感技術(shù)能夠有效探測(cè)區(qū)域地理信息,為地理研究提供信息源,有利于發(fā)現(xiàn)各種地理要素之間的關(guān)系,提供的多時(shí)相數(shù)據(jù)對(duì)區(qū)域要素動(dòng)態(tài)研究有很大幫助。總而言之,遙感技術(shù)在我國(guó)國(guó)情地理普查中發(fā)揮了巨大的作用,而且在將來還會(huì)貢獻(xiàn)更多的力量。
參考文獻(xiàn)
[1] 李新運(yùn).城市空間數(shù)據(jù)挖掘方法與應(yīng)用研究[D].山東科技大學(xué),2004.
關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng);SOA;設(shè)計(jì);功能
中圖分類號(hào): G623.45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
1.引言
面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(Service-Oriented Architecture,簡(jiǎn)稱為SOA),是一個(gè)將應(yīng)用程序的不同功能單元(稱為服務(wù))通過定義良好的接口和契約聯(lián)系起來的構(gòu)件模型[1]。其包含運(yùn)行環(huán)境、編程模型、架構(gòu)風(fēng)格和相關(guān)方法論等在內(nèi)的一整套新的分布式軟件系統(tǒng)構(gòu)造方法和環(huán)境,涵蓋服務(wù)的整個(gè)生命周期有:建模-開發(fā)-整合-部署-運(yùn)行-管理。SOA以服務(wù)為核心,來實(shí)現(xiàn)的IT系統(tǒng)更靈活、更易于重用、更好(也更快)地應(yīng)對(duì)變化。
2.地理信息系統(tǒng)對(duì)面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)的需求
隨著地理信息技術(shù)的發(fā)展,地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用范圍已經(jīng)逐漸從工程應(yīng)用轉(zhuǎn)向行業(yè)和社會(huì)化應(yīng)用,而地理信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合推動(dòng)GIS應(yīng)用擴(kuò)展到了各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域和廣泛的地理區(qū)域。由于長(zhǎng)期以來地理信息系統(tǒng)在決策支持、信息交流、資源管理與評(píng)估、提高工作效率、節(jié)約資源等方面凸現(xiàn)的巨大優(yōu)勢(shì),越來越多的組織開始使用地理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其業(yè)務(wù)中與地理位置相關(guān)的信息處理和決策分析,因此對(duì)地理信息的開放式訪問的需求越來越大,用戶的要求也越來越復(fù)雜。
為了能夠?qū)⒌乩砜臻g信息和空間處理功能給企業(yè)內(nèi)部使用,并且達(dá)到節(jié)約資源,方便系統(tǒng)的集中管理、使用和擴(kuò)展的目的,則需要將桌面版的地理信息功能擴(kuò)展到服務(wù)器端,使得用戶能夠通過網(wǎng)絡(luò)訪問由Web Services提供的地理信息資源和功能,可以根據(jù)其接口的描述調(diào)用服務(wù)的功能,實(shí)現(xiàn)功能的集成與系統(tǒng)的快速構(gòu)建,節(jié)約大量的資源[2]。因此,設(shè)計(jì)基于SOA架構(gòu)的地理信息展示系統(tǒng)是相當(dāng)有必要的。
3.基于面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)的地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)的原則
系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí),將按照國(guó)家保密局和國(guó)辦的有關(guān)規(guī)范要求,從網(wǎng)絡(luò)安全和應(yīng)用安全兩個(gè)層面進(jìn)行統(tǒng)一的安全考慮,對(duì)系統(tǒng)中的用戶權(quán)限和角色進(jìn)行嚴(yán)格、合理的規(guī)定和劃分,對(duì)用戶身份進(jìn)行嚴(yán)格的審核、對(duì)用戶行為、基本信息單元的存取進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控與審計(jì)。具體的原則如下:
(1)開放性。軟件的發(fā)展將是連續(xù)的,系統(tǒng)提供開放的接口設(shè)計(jì),保證未來系統(tǒng)擴(kuò)展及二次開發(fā),以適應(yīng)客戶需求的變化與發(fā)展。
(2)安全可靠性。系統(tǒng)采用成熟和應(yīng)用廣泛的技術(shù)平臺(tái),加上完善的安全設(shè)計(jì),確保系統(tǒng)的安全性和可靠性。
(3)標(biāo)準(zhǔn)性和先進(jìn)性。軟件采用的技術(shù),將在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保證其發(fā)展能力,并具有良好便捷的升級(jí)能力,選用的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品、應(yīng)用軟件均具有先進(jìn)性及成熟的技術(shù)與產(chǎn)品。同時(shí)注意采用多種國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),確保系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)性和安全性。
3.2.SOA結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)
(1)開放式集成。采用面向服務(wù)的體系架構(gòu),地理信息的部署可以不管其它子系統(tǒng)使用什么開發(fā)語(yǔ)言,也不管這些子系統(tǒng)分布在互聯(lián)網(wǎng)的哪些地方。只要根據(jù)其提供的Web Service接口,地理信息展示系統(tǒng)根據(jù)用戶的業(yè)務(wù)需求向這些接口發(fā)出http請(qǐng)求,快速得到響應(yīng)結(jié)果,然后把返回信息動(dòng)態(tài)地組合在一張地圖上,全面呈現(xiàn)給用戶。
(2)縱向多級(jí)、橫向網(wǎng)格。采用SOA面向“服務(wù)”的設(shè)計(jì)思想,地理信息展示平臺(tái)的分布式數(shù)據(jù)管理體系將有很大的改進(jìn)。采取跨平臺(tái)的“縱向多級(jí)、橫向網(wǎng)格”的組網(wǎng)方案,在每一級(jí)服務(wù)器之間、節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的連接采用了“松耦合”方式。同時(shí),把“進(jìn)行數(shù)據(jù)存取操作”變?yōu)椤罢?qǐng)求數(shù)據(jù)存取服務(wù)”,誰(shuí)管理數(shù)據(jù)誰(shuí)提供服務(wù),從而解決網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)之間、父節(jié)點(diǎn)與子節(jié)點(diǎn)之間、不同平臺(tái)不同系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)庫(kù)不通的問題。此外,還可實(shí)現(xiàn)由不同操作系統(tǒng)、不同數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)、不同數(shù)據(jù)大小產(chǎn)生的“異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)”的增量更新與同步。
(3)組件化開發(fā)。在二次開發(fā)方面,地理信息展示系統(tǒng)向SOA轉(zhuǎn)化表現(xiàn)為采用全組件化的二次開發(fā)模式,而且組件細(xì)粒度更細(xì)。各種被定義的功能組件大都采用了標(biāo)準(zhǔn)的COM接口,在進(jìn)行二次開發(fā)時(shí),可以使用Java,Dotnet和Domino等各種開發(fā)語(yǔ)言。通過面向“服務(wù)”的應(yīng)用開發(fā)框架模型以及更細(xì)粒度的組件,能夠簡(jiǎn)單地定制將各種系統(tǒng)整合成一個(gè)有機(jī)的整體,降低開發(fā)成本。
4. 系統(tǒng)功能
4.1實(shí)現(xiàn)電子地圖功能
SOA系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在地圖上進(jìn)行移動(dòng)、放大、縮小、測(cè)距等操作。支持地圖要素檢索與自動(dòng)定位,作業(yè)場(chǎng)所信息顯示,視頻信息顯示,地圖圖層控制,地圖標(biāo)簽標(biāo)注 ,地圖輸出,監(jiān)控目標(biāo)選擇與自動(dòng)定位 ,聯(lián)動(dòng)報(bào)警。
4.2提供生產(chǎn)、氣象信息內(nèi)容
該系統(tǒng)提供的生產(chǎn)、氣象信息包括海上作業(yè)平臺(tái)實(shí)時(shí)生產(chǎn)信息、海上實(shí)時(shí)氣象信息、姿態(tài)采集信息。并嵌入國(guó)家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心氣象預(yù)報(bào)信息。
4.3存有應(yīng)急資料
系統(tǒng)收集并整理了應(yīng)急指揮過程中所需要的相關(guān)資料文檔,并進(jìn)行統(tǒng)一的歸類分檔,建立統(tǒng)一的應(yīng)急資料支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)。
4.4支持臺(tái)風(fēng)預(yù)警
在海圖上直觀的展現(xiàn)臺(tái)風(fēng)運(yùn)行軌跡,為海上作業(yè)人員提供準(zhǔn)確直觀的臺(tái)風(fēng)運(yùn)行信息。下圖是臺(tái)風(fēng)“紅霞”迅速?gòu)哪虾1辈亢S颍騼?nèi)陸移動(dòng)的路徑及影響范圍。如圖4所示。
4.5具有防碰撞預(yù)警和海上輔助搜救功能
為了避免海上船只與平臺(tái)之間的碰撞事故,在每個(gè)海上平臺(tái)安全距離以內(nèi),如果進(jìn)入該區(qū)域的船舶當(dāng)航速大于X節(jié)且真航向靠臺(tái)時(shí),發(fā)生預(yù)警,避免海上平臺(tái)碰撞安全事故。而當(dāng)發(fā)生海難及危險(xiǎn)事故時(shí),本系統(tǒng)可以直觀反映在事故現(xiàn)場(chǎng)周圍的船只或平臺(tái),以便最快最有效的組織救援力量。
4.6輔助決策與指揮功能
輔助決策與指揮提供的數(shù)據(jù)有:電子地圖信息,顯示二、三維數(shù)據(jù)或模型,如圖5所示;SADA等生產(chǎn)數(shù)據(jù);數(shù)學(xué)模型;歷史資料庫(kù);資源的快速查詢,用于及時(shí)聯(lián)系和調(diào)配搶修資源;路徑分析;報(bào)告及存檔等。
5.結(jié)束語(yǔ)
地理信息系統(tǒng)目前對(duì)于面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)來說是一種非常有價(jià)值的技術(shù)。通過桌面地理信息系統(tǒng)和服務(wù)器端的地理信息系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)、工作流、功能等的服務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)共享,以Web Services的形式給GIS行業(yè)以及非GIS行業(yè)的用戶提供非常專業(yè)的地理信息和空間分析功能,節(jié)約資源,提高系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和開放性,幫助各行各業(yè)實(shí)現(xiàn)地理信息的瀏覽與基于空間位置的分析,提供決策支持,并且通過降低GIS行業(yè)的開發(fā)和應(yīng)用門檻,拓寬GIS的應(yīng)用市場(chǎng),使GIS在各行各業(yè)逐漸普及,為大眾所接受,為人民生活提供更多的決策支持。
參考文獻(xiàn)
[1] 陳淑清. 面向服務(wù)軟件體系結(jié)構(gòu)研究與應(yīng)用[D].中南民族大學(xué),碩士論文,2005.
摘 要:隨著GIS技術(shù)的不斷發(fā)展,GIS已經(jīng)成為與地理空間信息有關(guān)的各行各業(yè)的基本工具。本文在分析非GIS專業(yè)地理信息系統(tǒng)課程教學(xué)目標(biāo)、專業(yè)學(xué)科背景等問題的基礎(chǔ)上,對(duì)非GIS專業(yè)地理信息系統(tǒng)教學(xué)中從課程內(nèi)容安排、教學(xué)方法、考試設(shè)置等方面進(jìn)行了分析總結(jié),并提出了對(duì)非GIS專業(yè)地理信息系統(tǒng)課程教學(xué)的一些建議。
關(guān)鍵詞:非GIS專業(yè);地理信息系統(tǒng);課程教學(xué)
1、非GIS專業(yè)開設(shè)GIS課程的必要性
地理信息系統(tǒng)(GIS,Geographic Information System)是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下,對(duì)整個(gè)或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)[1]。從上世紀(jì)60年代初開始興起,經(jīng)過50多年的發(fā)展,GIS已經(jīng)滲透到與空間信息相關(guān)的各個(gè)行業(yè),成為各個(gè)行業(yè)解決問題的基本工具,從而使得GIS專業(yè)人才的需求大量增加。由于GIS是一門集計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測(cè)繪、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)等為一體的新興邊緣學(xué)科[2]。相對(duì)于GIS專業(yè)的學(xué)生,非GIS專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)掌握不夠,對(duì)GIS先行課程如計(jì)算機(jī)、地圖學(xué)、地理學(xué)、測(cè)繪學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)等知識(shí)不甚了解。導(dǎo)致非GIS專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時(shí)抓不住重點(diǎn),覺得理論性太強(qiáng),學(xué)習(xí)很吃力,和本專業(yè)聯(lián)系不大,不敢興趣。所以非GIS專業(yè)的GIS課程設(shè)計(jì)與教學(xué)方法必須結(jié)合本專業(yè)的特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置。
2、課程教學(xué)安排的探討
非GIS課程的設(shè)計(jì)應(yīng)緊密結(jié)合本專業(yè),使學(xué)生掌握GIS的基本概念,熟悉數(shù)據(jù)的組織和管理常采用的方法,掌握空間數(shù)據(jù)的采集、輸入和編輯等基本內(nèi)容和方法,熟悉GIS空間分析的基本方法,能夠以GIS軟件為基本工具,解決自己所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H問題。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),必須根據(jù)專業(yè)需求制定教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃和實(shí)綱,確定合理的課時(shí)、學(xué)分、授課方式、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等,根據(jù)專業(yè)需求進(jìn)行內(nèi)容的篩選,在理論課和實(shí)驗(yàn)課之間進(jìn)行合理課時(shí)分配,確定考核形式和要求。
2.1教學(xué)內(nèi)容組織
地理信息系統(tǒng)是一門典型的交叉型邊緣學(xué)科,其顯著特點(diǎn)是多學(xué)科集成,涉及的知識(shí)面廣,發(fā)展與內(nèi)容更新的速度快,滲透性和空間抽象性強(qiáng),研究對(duì)象的空間尺度變化大。對(duì)于非GIS專業(yè)而言,由于專業(yè)課程的限制,在基本知識(shí)缺乏的情況下,對(duì)地理信息系統(tǒng)課程教學(xué)內(nèi)容組織和篩選就顯得尤為重要。
因此,在編制非GIS專業(yè)的教學(xué)大綱時(shí),應(yīng)考慮非GIS專業(yè)學(xué)生的專業(yè)背景,讓學(xué)生了解GIS的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì),對(duì)GIS有基本的認(rèn)識(shí)與了解。同時(shí),讓學(xué)生熟練掌握GIS的數(shù)據(jù)來源,利用GIS專業(yè)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和編輯、空間分析以及GIS產(chǎn)品的制作與輸出的方法。了解地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)、地理信息系統(tǒng)模型與建模等部分內(nèi)容。培養(yǎng)非GIS專業(yè)學(xué)生利用GIS知識(shí)解決問題的基本意識(shí),增強(qiáng)學(xué)生利用GIS處理本專業(yè)基本問題的能力。
2.2理論教學(xué)模式
非GIS專業(yè)的地理信息系統(tǒng)課程宜采用靈活多變的教學(xué)模式。理論課程采用多媒體進(jìn)行教學(xué),在教學(xué)行式上,采取講解、演示、課堂討論和案例分析等多種形式相結(jié)合,針對(duì)不同專業(yè)需求,選擇相應(yīng)的學(xué)習(xí)形式,突出重點(diǎn)、培養(yǎng)學(xué)生靈活的思維模式和學(xué)習(xí)方法,通過具體實(shí)例讓學(xué)生了解GIS在實(shí)際生活中的應(yīng)用。如對(duì)比學(xué)生熟悉的選課以及查詢成績(jī)的教學(xué)管理系統(tǒng)與地理信息系統(tǒng),讓其了解其他管理信息系統(tǒng)與“地理”信息系統(tǒng)兩者之間的區(qū)別與聯(lián)系,增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與熱情。非GIS專業(yè)開展GIS課程的目的是為其專業(yè)提供一個(gè)GIS分析手段,最終目的還是要用來解決其專業(yè)領(lǐng)域的問題。因此,在講解GIS在本專業(yè)的具體應(yīng)用時(shí),采用案例分析的方式,使學(xué)生熟悉利用GIS解決實(shí)際問題的流程和空間分析的基本方法與特點(diǎn)。但是,在案例的選擇非常重要,應(yīng)選擇學(xué)生所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)的應(yīng)用案例。
2.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的選擇
上機(jī)實(shí)驗(yàn)是從理論到實(shí)際應(yīng)用的重要環(huán)節(jié),許多內(nèi)容如數(shù)據(jù)采集、編輯、空間查詢與分析、地圖的編制與輸出等都必須通過實(shí)驗(yàn),才能夠真正理解和掌握。同時(shí)激發(fā)同學(xué)們進(jìn)一步學(xué)習(xí)的欲望。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)除與教學(xué)內(nèi)容同步外,還應(yīng)與相關(guān)專業(yè)緊密結(jié)合,最好是以學(xué)生所學(xué)專業(yè)問題為實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo),選取適量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),通過GIS的不同專業(yè)軟件操作,達(dá)到解決問題的目的。軟件一般選擇比較成熟的ESRI公司的ArcView軟件和ArcGIS軟件。從簡(jiǎn)到難,要求學(xué)生對(duì)這2款軟件的界面、基本功能以及一般的空間分析功能能夠熟練的操作。針對(duì)不同專業(yè)需求,實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容應(yīng)盡可能地與其專業(yè)知識(shí)相結(jié)合。通過實(shí)驗(yàn)操作,使學(xué)生能夠利用所學(xué)的GIS知識(shí),與專業(yè)相結(jié)合來解決專業(yè)領(lǐng)域的問題。有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,加深學(xué)生對(duì)GIS理論知識(shí)和本專業(yè)之間的聯(lián)系。通過這樣的實(shí)驗(yàn)課程,不但加深了對(duì)GIS的基本功能的了解,而且能夠利用GIS工具解決專業(yè)實(shí)際問題的方法,從而達(dá)到真正的學(xué)以致用。
2.4考核方式上選擇
要想培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性思維模式、拓寬在GIS領(lǐng)域的知識(shí),就必須改變考試方法和考試內(nèi)容,使考試方式靈活多樣。要拋開傳統(tǒng)的對(duì)課本內(nèi)容死記硬背,出現(xiàn)高分低能現(xiàn)象的考試形式,針對(duì)非GIS專業(yè)地理信息系統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)和課程本身的特點(diǎn),可以采用如課后作業(yè)、實(shí)驗(yàn)成果、讀書報(bào)告、設(shè)計(jì)、考試等多種方式相結(jié)合,成績(jī)按一定比例分配的考核行式。這樣使學(xué)生能拋開課本,養(yǎng)成隨時(shí)查閱相關(guān)資料的習(xí)慣,并能分析研究問題,提出自己的見解。為了真實(shí)反映學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,最后針對(duì)考試的內(nèi)容要合理的選取:除了考查學(xué)生對(duì)基本知識(shí)掌握的程度,還需要考核學(xué)生與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的軟件操作能力和實(shí)際應(yīng)用分析能力。通過這樣的形式,改變學(xué)生臨時(shí)抱佛腳的不良學(xué)習(xí)風(fēng)氣,能較好的體現(xiàn)教學(xué)效果,促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
3.結(jié)束語(yǔ)
由于GIS本身的特點(diǎn)以及在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用、以及GIS空間分析能力的不斷提高,使得GIS被越來越多的專業(yè)所應(yīng)用。然而針對(duì)不同專業(yè)和技術(shù)背景的人員,對(duì)GIS的理論及應(yīng)用的掌握是有所不同的。非GIS專業(yè)教學(xué)過程中應(yīng)采取與專業(yè)緊密結(jié)合的多樣化教學(xué)方式,從多環(huán)節(jié)進(jìn)行合理的設(shè)置和優(yōu)化。另外,加強(qiáng)GIS授課者自身綜合素質(zhì)的培養(yǎng),提高其相關(guān)專業(yè)水平,也是促進(jìn)GIS教學(xué)質(zhì)量提高的重要指標(biāo)。
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[關(guān)鍵詞]地理國(guó)情 監(jiān)測(cè) 3S技術(shù) 遙感數(shù)據(jù)
[中圖分類號(hào)] P237 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-1-51-1
我國(guó)第一次全國(guó)地理國(guó)情普查定于2013年-2015年期間開展,隨著這一通知的下發(fā),地理國(guó)情普查工作在全國(guó)范圍內(nèi)陸續(xù)開展起來,這對(duì)促進(jìn)我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。測(cè)繪高新技術(shù)是保障地理國(guó)情普查工作順利高效開展的技術(shù)保障,在地理國(guó)情監(jiān)測(cè)中,系統(tǒng)研究與全面掌握高新測(cè)繪技術(shù),是地理國(guó)情普查工作中不可或缺的環(huán)節(jié)之一。
13S技術(shù)在地理國(guó)情監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
3S技術(shù)是一種綜合通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)以及空間技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)等的現(xiàn)代信息技術(shù)。在地理國(guó)情普查工作中,主要以衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)以及遙感技術(shù),即GPS、GIS、RS等技術(shù),動(dòng)態(tài)獲取、分析以及評(píng)估城鎮(zhèn)化、土地利用率、地形地貌以及城市布局等地理要素信息,以完成地理國(guó)情監(jiān)測(cè)。其中,GPS技術(shù)能夠快速且精確地提供地理國(guó)情監(jiān)測(cè)中所需的點(diǎn)、線、面等三維坐標(biāo)信息,具有監(jiān)測(cè)的效率高與精度高等特點(diǎn);GIS技術(shù)對(duì)監(jiān)測(cè)的各類信息進(jìn)行分層分級(jí)的高效管理,并能將監(jiān)測(cè)的地理信息實(shí)行組合分析、修改更新等處理。“可視化”功能是GIS技術(shù)最為顯著的功能,它能夠以計(jì)算機(jī)屏幕為載體,實(shí)現(xiàn)地圖上地理信息的再現(xiàn),并可實(shí)現(xiàn)各類地理信息的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。GIS技術(shù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)輸入、編輯、預(yù)處理以及數(shù)據(jù)管理等各種功能,在地理情報(bào)普查工作中,進(jìn)行災(zāi)害監(jiān)測(cè)、區(qū)域以及生態(tài)規(guī)劃、土地利用評(píng)價(jià)等各方面都具有廣泛的應(yīng)用。此外,在地理情報(bào)監(jiān)測(cè)中,常用的RS技術(shù)主要包括地面遙感技術(shù)、航空或航天搖撼技術(shù)幾種,可以對(duì)地表各類現(xiàn)象以及地物進(jìn)行遠(yuǎn)距離識(shí)別與測(cè)控,在地理情報(bào)監(jiān)測(cè)中,主要應(yīng)用于估測(cè)作物產(chǎn)量以及調(diào)查植被、海洋資源等。可見,在地理情報(bào)普查工作中,綜合運(yùn)用3S技術(shù),可實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)獲取各類地理要素信息,并全面監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)污染排放、資源消耗以及糧食安全等信息,從而為國(guó)家各相關(guān)部門進(jìn)行科學(xué)決策提供準(zhǔn)確可靠的參考依據(jù)。
2飛艇遙感信息系統(tǒng)與基于云計(jì)算的空間運(yùn)行系統(tǒng)
為促進(jìn)我國(guó)地理國(guó)情監(jiān)測(cè)工作的順利高效開展,實(shí)踐“構(gòu)建測(cè)繪強(qiáng)國(guó),強(qiáng)化地理國(guó)情監(jiān)測(cè)”的戰(zhàn)略,我國(guó)加強(qiáng)了遙感信息系統(tǒng)的建設(shè)。例如,2011年,中國(guó)特種飛行器研究所與國(guó)家測(cè)繪工程技術(shù)研究中心開展了雙邊合作,在吸收國(guó)內(nèi)外關(guān)于遙感系統(tǒng)、有人飛艇以及無人飛艇等方面的科研成果的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)了對(duì)飛艇遙感信息系統(tǒng)的建設(shè),這一高新測(cè)繪技術(shù)的研制可為我國(guó)地理國(guó)情信息檢測(cè)與普查工作提供裝備與技術(shù)支撐。除加強(qiáng)對(duì)遙感系統(tǒng)的建設(shè)之外,對(duì)多尺度、類型各樣的遙感影像數(shù)據(jù)等海量的遙感數(shù)據(jù)實(shí)施自動(dòng)化解譯與分類,是提高地理國(guó)情監(jiān)測(cè)工作效率的基本保障。基于此,應(yīng)以我國(guó)各地區(qū)地理環(huán)境的不同情況,積極建設(shè)各地區(qū)的地理要素的特征數(shù)據(jù)庫(kù)以及遙感數(shù)據(jù)解譯知識(shí)庫(kù)等,提高各類地理國(guó)情信息統(tǒng)計(jì)分析的綜合能力。
同時(shí),在地理國(guó)情監(jiān)測(cè)具有監(jiān)測(cè)精度要求高、監(jiān)測(cè)效率要求高以及數(shù)據(jù)量大等特點(diǎn),因此,在監(jiān)測(cè)中,要高效高精度地處理大量的DEM數(shù)據(jù)、矢量線劃數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)等各類數(shù)據(jù),積極構(gòu)建一種成本低廉、高效的自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。而云計(jì)算技術(shù)的產(chǎn)生使這種自動(dòng)化數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的建設(shè)成為了可能。運(yùn)用云計(jì)算技術(shù),能夠建設(shè)包括數(shù)據(jù)的高速存儲(chǔ)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)群等在內(nèi)的云處理平臺(tái),通過服務(wù)集中、資源共享的地理信息數(shù)據(jù)處理手段,實(shí)現(xiàn)對(duì)地理信息數(shù)據(jù)的自動(dòng)化高速處理。在基于云計(jì)算的空間運(yùn)行系統(tǒng)的建設(shè)中,分布式地理信息數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)與多任務(wù)地理信息數(shù)據(jù)并行處理系統(tǒng),是該空間運(yùn)行系統(tǒng)的兩大核心部分。
3無人飛機(jī)航攝系統(tǒng)與地理信息應(yīng)急監(jiān)測(cè)車的應(yīng)用
當(dāng)前,在我國(guó)的地理國(guó)情監(jiān)測(cè)工作中,已初步建立起了一個(gè)專業(yè)的遙感影像獲取網(wǎng)絡(luò),該服務(wù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主要應(yīng)用無人飛機(jī)航攝系統(tǒng)的隊(duì)伍(對(duì)于三十支)組成,在地理情報(bào)監(jiān)測(cè)中,通過各種數(shù)字遙感設(shè)備(如負(fù)載數(shù)碼相機(jī)等)進(jìn)行記錄,并以遙感數(shù)據(jù)處理技術(shù)為載體,對(duì)記錄的高分辨率的遙感影像進(jìn)行同步傳輸,從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地理國(guó)情的目標(biāo),為我國(guó)地理國(guó)情普查工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
近幾年,在重大自然災(zāi)害的應(yīng)急救災(zāi)工作中,提供災(zāi)情遙感監(jiān)測(cè)的測(cè)繪保障服務(wù)成為重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。基于此,我國(guó)與2011年研制了一種提供區(qū)域測(cè)繪服務(wù)保障的移動(dòng)式應(yīng)急測(cè)繪裝備――地理信息應(yīng)急監(jiān)測(cè)車,該服務(wù)保障裝備綜合了各種先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù),如全球定位技術(shù)以及遙感技術(shù)等,為全面掌握災(zāi)情,以有效開展搶險(xiǎn)救災(zāi)指揮工作,該裝備設(shè)計(jì)了移動(dòng)會(huì)議系統(tǒng)、應(yīng)急運(yùn)輸保障系統(tǒng)等七個(gè)子系統(tǒng),是我國(guó)地理信息測(cè)繪中應(yīng)急保障的非常重要的技術(shù)支撐。
在地理國(guó)情監(jiān)測(cè)工作中,測(cè)繪高新技術(shù)是重要的技術(shù)保障。在實(shí)際工作中,要積極加強(qiáng)地理國(guó)情監(jiān)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)建設(shè),在已有的技術(shù)成果基礎(chǔ)之上,積極會(huì)發(fā)技術(shù)優(yōu)勢(shì),開發(fā)新技術(shù),確保地理國(guó)情監(jiān)測(cè)的時(shí)效性與精細(xì)化,促進(jìn)監(jiān)測(cè)效率的全面提升。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:測(cè)繪;地理信息;建設(shè);矛盾
1 測(cè)繪信息的重要性
我們?cè)诩涌斐鞘谢ㄔO(shè),加快各類工業(yè)區(qū)、經(jīng)濟(jì)區(qū)、開發(fā)區(qū)建設(shè)的過程中,在建設(shè)之初往往對(duì)基礎(chǔ)地理信息重要性和測(cè)繪技術(shù)保障矛盾了解不多,并且也了解不深,對(duì)其重要性認(rèn)識(shí)更加是非常不足,因此,往往潛在重項(xiàng)目引進(jìn)立項(xiàng),重有形建設(shè),而輕設(shè)計(jì)規(guī)劃、更輕基礎(chǔ)測(cè)繪的狀況。特別是在城市新區(qū)建設(shè)中、在組建開發(fā)區(qū)、工業(yè)區(qū)之初,由于急于上項(xiàng)目,對(duì)測(cè)繪方面,總認(rèn)為只要有張地形圖就好,不管它是新圖還是舊圖,不管其成圖精度、可靠性如何。甚至沒有地形圖就先拼湊一下,先上了項(xiàng)目再說。孰不知“萬丈高樓平地起”,沒有堅(jiān)實(shí)可靠的基礎(chǔ),怎能保證整個(gè)建設(shè)期間和建設(shè)完成后的運(yùn)行不潛在極為不利因素的影響。在此情況下,我們就應(yīng)該對(duì)測(cè)繪地理信息進(jìn)行必要的建設(shè)。
我國(guó)《測(cè)繪法》指出:測(cè)繪事業(yè)是經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)、社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)性事業(yè)。近十年來,隨著電子技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,并日益與測(cè)繪專業(yè)技術(shù)相融匯,測(cè)繪科技在城市建設(shè)與管理中已不再只局限于“測(cè)量”和“制圖”等簡(jiǎn)單的單一學(xué)科,而是包括地理和空間信息的獲取、匯總、分析、處理、資料錄用等程序,形成數(shù)據(jù)庫(kù)、軟件智能人性化產(chǎn)品、分發(fā)及利用的綜合性學(xué)科。而隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,測(cè)繪地理信息的地位也是越來越重要,顯然已經(jīng)是我國(guó)乃至全世界的城市化進(jìn)程中必不可少的技術(shù)工具和信息來源,同時(shí)為城市建設(shè)、城市交通、通信、城市規(guī)劃、市民生活等方面提供可靠的數(shù)據(jù)信息,可以說確實(shí)是起到了事半功倍的關(guān)鍵作用。
2 測(cè)繪地理信息建設(shè)中潛在的矛盾
2.1經(jīng)費(fèi)矛盾
城市的開發(fā)建設(shè),常遇到的是經(jīng)費(fèi)不足。特別是建設(shè)初期百事待興,經(jīng)費(fèi)十分有限,一方面到處挖掘和努力爭(zhēng)取資金,另一方面處處節(jié)約開支,總體建設(shè)要設(shè)計(jì),要規(guī)劃,要測(cè)繪,對(duì)于測(cè)繪地理信息建設(shè)這一塊,盡管是基礎(chǔ)的基礎(chǔ),但畢竟相對(duì)而言“看不見、摸不著”,再加上我們負(fù)責(zé)建設(shè)的行政領(lǐng)導(dǎo)有時(shí)對(duì)測(cè)繪地理信息建設(shè)的保障方面了解不深,認(rèn)識(shí)不足,往往在測(cè)繪經(jīng)費(fèi)投入方面嚴(yán)重不足。這樣勢(shì)必使得規(guī)劃、設(shè)計(jì)、征地、建設(shè)建立在基礎(chǔ)測(cè)繪相對(duì)極為薄弱的基礎(chǔ)上進(jìn)行。例如,需要測(cè)繪更新地形圖時(shí)卻用很舊的地形圖進(jìn)行修修補(bǔ)補(bǔ);需要進(jìn)行整體控制測(cè)量并與國(guó)家坐標(biāo)系統(tǒng)聯(lián)系時(shí),卻采用任意坐標(biāo)系統(tǒng)簡(jiǎn)單地進(jìn)行控制測(cè)量,甚至沒做控制測(cè)量;需要采用大比例尺地形圖進(jìn)行詳規(guī)設(shè)計(jì)時(shí),卻采用較小比例尺地形圖粗略放大替代;需要正規(guī)的、有資質(zhì)有質(zhì)量保證的測(cè)繪隊(duì)伍測(cè)量,卻聘請(qǐng)一些費(fèi)用較便宜的雜牌掛靠的測(cè)繪隊(duì)伍去測(cè)量,質(zhì)量難以保證。凡此種種,實(shí)質(zhì)上使得建設(shè)基礎(chǔ)建立在松軟不牢靠的沙地上。
2.2 城市基礎(chǔ)地理信息的數(shù)據(jù)源與更新矛盾
城市測(cè)繪地理信息建設(shè)中,信息快速更新是保持信息系統(tǒng)現(xiàn)勢(shì)性的關(guān)鍵,如果系統(tǒng)的信息保持不變,系統(tǒng)會(huì)老化,提供系統(tǒng)誤導(dǎo)的信息數(shù)據(jù),甚至?xí)ドΑR虼耍3窒到y(tǒng)的現(xiàn)勢(shì)性是關(guān)系到它持續(xù)發(fā)展的矛盾。當(dāng)前,城市測(cè)繪地理信息系統(tǒng)的更新矛盾已成為系統(tǒng)建設(shè)的核心矛盾。要解決更新矛盾,作為測(cè)繪部門來說,就要明確更新策略,采用什么樣策略才能保證信息現(xiàn)勢(shì)性。在這方面各個(gè)城市都有很多寶貴的經(jīng)驗(yàn),值得我們學(xué)習(xí)。同時(shí)我們認(rèn)為可采用以下三種策略來制定更新策略:
2.2.1 數(shù)據(jù)源與更新服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的建立。充分利用退休測(cè)繪人力資源或利用城市中的各辦事處的城管或規(guī)劃員,對(duì)本管轄區(qū)域內(nèi)的房屋、道路等地形要素監(jiān)視(巡視),發(fā)現(xiàn)變化,通知測(cè)繪院立即更新,以此來建立數(shù)據(jù)源與更新服務(wù)網(wǎng)絡(luò);
2.2.2 區(qū)域性小面積的更新。各城市都有一支專業(yè)的測(cè)繪隊(duì)伍滿足城市基礎(chǔ)建設(shè)的需求,可通過工程測(cè)量和竣工測(cè)量,實(shí)現(xiàn)區(qū)域性小面積的更新;
2.2.3 常規(guī)的大規(guī)模更新。由于現(xiàn)在已是數(shù)據(jù)產(chǎn)品,原來的模擬圖的更新策略很難滿足當(dāng)前城市化發(fā)展的需要,要想滿足城市管理的需求,做好服務(wù),就應(yīng)制定與數(shù)字產(chǎn)品相適應(yīng)的更新策略。
2.3 可持續(xù)發(fā)展矛盾
城市空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)要在數(shù)據(jù)服務(wù)中建立自身造血機(jī)能,就需要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。隨著城市測(cè)繪地理信息系統(tǒng)的發(fā)展人們都意識(shí)到服務(wù)的重要性,服務(wù)的逐步產(chǎn)業(yè)化也成為我們?nèi)找骊P(guān)注的新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。而服務(wù)產(chǎn)業(yè)化的核心是服務(wù)有償化,服務(wù)有償化可以使城市空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)建立自身造血機(jī)能,逐步的走向良性循環(huán),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
2.4海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)矛盾
隨著“4D”產(chǎn)品的生產(chǎn),數(shù)據(jù)量會(huì)愈來愈大,這就對(duì)我們提出了一個(gè)新的課題,城市測(cè)繪地理信息建設(shè)中的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)矛盾,應(yīng)引起足夠的重視。在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下,磁盤陣列和大容量的磁帶庫(kù),在經(jīng)濟(jì)條件不太好的情況下,可采用硬盤和磁帶,確保數(shù)據(jù)信息的安全和備份。
2.5重視測(cè)繪地理信息建設(shè)中的安全矛盾
測(cè)繪地理信息建設(shè)中的安全矛盾主要是網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的安全,重點(diǎn)是防病毒、防黑客人侵,一般都采用防病毒軟件和防火墻等措施來保證安全。在這里值得一提的是防黑客入侵,防黑客人侵不但要防外部黑客入侵,還要防內(nèi)部黑客入侵,一般人對(duì)外部黑客防范比較重視,但對(duì)要防內(nèi)部黑客入侵防范都不太重視,我們認(rèn)為內(nèi)部黑客一旦入侵比外部黑客入侵更危險(xiǎn),造成的損失更大。因此在購(gòu)置防火墻時(shí),一定要考慮有防內(nèi)部黑客的功能。
3 測(cè)繪地理信息的發(fā)展要抓住機(jī)遇
當(dāng)前,測(cè)繪地理信息工作迎來了千載難逢的發(fā)展機(jī)遇。測(cè)繪地理信息工作得到的高度重視和大力支持前所未有,經(jīng)濟(jì)社會(huì)科學(xué)發(fā)展對(duì)測(cè)繪地理信息的旺盛需求也是前所未有。總理在今年的《政府工作報(bào)告》中明確提出,要積極發(fā)展地理信息新型服務(wù)業(yè)態(tài)。發(fā)展地理信息產(chǎn)業(yè)、建設(shè)數(shù)字城市等多項(xiàng)測(cè)繪地理信息工作被列入《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》。副總理專程視察指導(dǎo)測(cè)繪地理信息工作、發(fā)表重要講話、并宣布國(guó)家測(cè)繪局更名為國(guó)家測(cè)繪地理信息局。中央組織部、中央編辦、國(guó)務(wù)院辦公廳、國(guó)家發(fā)展改革委、科技部、財(cái)政部、國(guó)土資源部、法制辦等部門加大了對(duì)測(cè)繪地理信息事業(yè)的支持力度。與此同時(shí),各地黨委政府對(duì)測(cè)繪地理信息工作的重視程度和支持力度也顯著提高。這些都為測(cè)繪地理信息事業(yè)發(fā)展提供了有力保障。推動(dòng)新一代互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等新興信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,建設(shè)智慧地球、智慧中國(guó)、智慧城市,必須有賴于地理信息技術(shù)和地理信息資源的支持。加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、提高國(guó)家信息化水平、維護(hù)國(guó)家安全利益以及提升文化軟實(shí)力等,都需要準(zhǔn)確、豐富的測(cè)繪地理信息服務(wù)。
4 結(jié)束語(yǔ)
城市是一個(gè)地區(qū)之經(jīng)濟(jì)、政治、科技、文化、教育發(fā)展的源地,在整體的經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)展中發(fā)揮著非常重要性的作用。在實(shí)現(xiàn)全面建設(shè)小康社會(huì)的偉大目標(biāo)中,一定要提升城市建設(shè)發(fā)展的步伐,推動(dòng)城鎮(zhèn)化進(jìn)程。然而加快城市建設(shè)發(fā)展,往往與科學(xué)的計(jì)策緊密聯(lián)系。要做到科學(xué)決策,又與高水準(zhǔn)的可執(zhí)行性探究和整體規(guī)劃分不開;而高水準(zhǔn)的可執(zhí)行性探究和整體規(guī)劃與建設(shè)是緊密相連的,這就是基礎(chǔ)地理信息及測(cè)繪技術(shù)保障。所以,及時(shí)有效的解決繪測(cè)地理信息技術(shù)建設(shè)中潛在的矛盾對(duì)于今后整個(gè)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步有著非常關(guān)鍵性的意義。
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