gis技术论文

时间：2023-03-16 15:41:56

导语：在gis技术论文的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。

gis技术论文

第1篇

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。

六结束语

第2篇

论文关键词：供水管网，地理信息系统，图形数据管理

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

[3]HaIlda，DhaWaIl，Suri．Networkanalysis for geographical information system[A]．Seventh IASTED International Conference onComputer Graphics and Imaging．2004：182-186．

第3篇

关键词：氧化铝厂；变电设备；设备安装

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.

[2] 邹福来，叶斌.110kv变电站综合变电楼钢结构技改方案分析[J].中国新技术新产品，2010，（11）：24-25.

第4篇

关键词：ArcIMS，ArcXML，WebGIS，数据

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

[1]毛锋，沈小华，艾丽双．ArcGIS8开发与实践[M]．科学出版社，2002

[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

[10]刘冠蓉．基于ArcXML的图形[J]．武汉理工大学学报，2003，25(3)，91-93.

第5篇

关键词：GIS 数据库评价活动程度

0、引言

地裂作用所形成的地表裂缝是一种由内、外营力以及人类活动等因素的作用引致发生的一种地面破裂现象。其成因常因作用因素相互间的复杂关系而存在争议。随着人类活动的加强，地裂现象造成的损失和影响逐渐加大。特别是自1966年邢台地震以后对地裂缝的调查和研究已大量增多。地裂缝已经成为一种被人们重视的、具有普遍意义的、独立的地质灾害类别，也是常常受到社会广泛关注的一个现象。GlS是以地理空间数据库为基础，用计算机对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时的提供多种空间和动态地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的软件系统。将GIS引入到地质灾害危险性评价中，主要是考虑到GIS的空间数据管理能力和其强大的空间数据分析能力，将其作为地质灾害危险性评价的分析工具，来加速危险性评价的过程，提高危险性评价的精度。

1、空间数据采集

空间数据采集是指将现有的地图、外业观测成果、航空像片、遥感图像、文本资料等转成计算机可以识别处理的数字形式。数据采集可分为属性数据采集和图形数据采集。

属性数据采集采用键盘录入的方式，属性数据刻画了评价因素的特征状态。例如地裂缝的延伸长度、地裂缝的张开宽度、地裂缝的深度、地裂缝的平面特征、地裂缝的剖面特征、地裂缝形成的时间、地质标志、地貌标志等。

图件数字化有两种实现方式：(l)手扶跟踪式数字化仪矢量化：采用数字化仪实现.对于图素反差不高，线条不清晰的图件，可选用此方式.该方法人为误差较大，故要求工作人员细致认真，尽量降低人为误差。(2)扫描仪栅格化图件。扫描矢量化有全自动式和人机交互半自动式两种，对于图件中图素单一，如只有线条的情况下，可选用全自动式，但大多数情况选用人机交互半自动式的矢量化方式。

基于GIS的地裂缝灾害危险性评价利用ArcGISWorkstation、ArcMaP和MapGIS完

成数据的采集、编辑、校正之后，进入在户 ArcGIS平台上二次开发的评价系统。采集的矢量图形数据以coverage格式或Eon格式输出，这两种格式均可被ArcMap接受，在数据入库时须通过ArcT00lbox进行数据格式转换。转换中的图层数据、颜色、图案信息在数据交换中可能丢失，需要时重建。

2、数据库的设计

（1）数据库的分层

数据库平台建设在GIS空间数据和属性数据基础之上，数据内容包括基础地理信息(如水系、居民地、铁路等)、基础地质信息(如地层、断裂带、构造分区等)、公路专题信息(如公路网等)、地裂缝专题信息(如地裂缝的延伸长度、地裂缝的张开宽度、地裂缝的深度、地裂缝的平剖面特征等)、与地裂缝有关的地质灾害信息(如地震、活断层、滑坡等)、遥感信息等等，每一类即为一个数据库。

数据分层的基本原则主要有这几个方面：①数据以要素为基本单位；②按需求将地质灾害图素内容划分成为若干个图层；③相同逻辑内容的空间信息一般放在同一图层中；④图层划分要适应GIS软件功能特点，相同的图层、图元类型将拥有且只可能拥有相同的属性表和属性结构。

（2）数据库的建立

地裂缝数据库采用了Arcinfo9.0的geodatabase，geodatabase是一个全新的空间数据模型，是建立在数据库管理信息系统之上的统一的、智能化空间数据库。它是在新的一体化数据存储技术的基础上发展起来的新数据模型，实现了geodatabase之前所有的空间数据模型都无法完成的数据统一管理，即在一个公共模型框架下对GIS通常所处理和表达的地理空间特征进行统一描述。同时，geodatabase是面向对象的地理数据模型，其地理空间特征的表达较之以往的模型更接近于我们对现实事物对象的认识和表达。

3、建立地裂缝活动的评价系统

地质灾害危险性区划属于空间评价预测的范畴。空间评价预测是以研究区域地质灾害群体的地质环境条件为主要内容，针对研究区域地质灾害稳定性的宏观预测为主要目的。因此，区域地质环境条件和区域影响因素是危险性区划的基础，它们包括如岩性、地质构造、斜坡结构类型、水文地质条件、降雨、人类工程活动等因素，以及它们的组合规律，对地质灾害的影响程度等。在查明这些基本因素和条件的前提下，进而建立评价预测模型进行定量评价预测。

通过大量的资料和野外的调查详尽分析了地裂缝的各个致灾因子，利用GIS技术建立了地质学意义上的专题层，建立了地裂缝活动性的评价系统，对地裂缝进行了灾害活动性评价。影响地裂缝灾害的因素较多，如新构造、地震活动、地下水开采、地层和地貌等，这些因素均具有空间分布特征。应用GlS的空间分析、缓冲区分析和绘图等功能，分别进行构造分区、绘制地下水位等值线、地层分区和地貌单元划分等工作，对各致灾因子分别建立了专题层图，并进行量化处理，进而计算地裂缝危险性系数，进行空间区域的地裂缝灾害的危险性评价，以反映各分区地裂缝灾害的活动程度。

4、结论与展望

基于GlS的地裂缝灾害预测与评价以GlS为技术支撑，采用arcGIs的arcobjeets组件技术，用模糊综合评价数学方法和层次分析技术构建了评价预测模型，建立了具有采集、管理、分析和输出多种空间信息能力的软件工作平台。

参考文献：

[1]黄兆荣.基于GIS的地质灾害风险评价研究.福州大学硕士论文，2005

[2]沈芳.山区地质环境评价与地质灾害危险性区划的GIS系统.成都理工大学博士毕

第6篇

关键词：水利信息化，遥感技术，全球定位系统，地理信息系统

0 背景

3S技术是遥感技术(Remote sensing，简称RS)、地理信息系统(Geographic InformationSystem，简称GIS)和全球定位系统(Global PositioningSystem，简称GPS)的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术，是现代社会持续发展、资源合理规划利用、城乡规划与管理、自然灾害动态监测与防治等的重要技术手段，是地学研究走向定量化的科学方法之一，也是水利信息数字化的关键技术之一。

水利建设及管理是一个信息密集型行业，一方面，水利部门要向社会提供大量的水利信息，如汛情旱情信息、水质和水量信息、水资源信息和水利工程信息等；另一方面，水利部门也离不开相关行业的信息支持，如气象信息、地理环境信息、社会经济信息等。当今世界信息技术的飞速发展对水利信息的采集、传输、处理、共享方式等都提出了更高的要求，传统的信息采集技术在时间、空间、采集频度和精度方面与水利建设各项工作的整体需求已不相适应，质和量两方面也都难以满足水利信息化的要求，因此，水利建设及管理噩需借助3S技术提升水利建设及管理的效率及效益。

1 GPS技术及其应用

1.1 GPS简介

GPS（Global Positioning System，全球定位系统）是美国从20 世纪70 年代开始研制，历时20年，耗资200 亿美元于1994年全面建成的具有海、陆、空全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。目前，由于GPS 定位技术的不断改进和软、硬件的不断完善，传统上以测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术正逐步被一次性确定三维坐标的高效率、高精度、低费用、易操作的GPS 技术所代替。同时随着GPS 接收机的改进，广域差分技术、载波相位差分技术的发展和美国SA(Selective Availability)技术的解除，GPS技术在水利工程建设、导航、运载工具实时监控、城市规划、工程测量等领域都有了更为广泛的应用。目前水利、铁路、公路、桥梁及隧道等大型工程控制网的实施均采用了GPS 技术，时至今日，GPS定位技术已经基本上淘汰了用常规测角、测距手段建立大地控制网的方法，其良好的精度、可观的经济效益已为水利建设领域所公认。

1.2 GPS的应用

GPS技术在水利建设中的应用范围很广，如GPS可应用于航测外业控制测量、航摄飞行导航、机载GPS航测等航测成图的各个阶段，同时通过加密测试控制点，可应用GPS实时动态定位技术(简称RTK)测绘各种比例尺地形图并用于水利工程的施工放样。而与GPS导航和RTK技术相比，水利工程建设中应用最多的是GPS静态定位技术，GPS静态定位技术广泛应用在精密水利工程测控网布设、城市、矿区和油田地面沉降监测、水库大坝变形监测、同层建筑变形监测、隧道贯通测量等方面，可实现各种水利工程设施的实时监测和控制。随着我国A、B 级GPS 控制网的建立，水利部门基于这些GPS控制网提供的高精度平面和高程三维基准进行水利工程建设，将大大提高水利水电工程设计和施工质量。

2 GIS技术及其应用

2.1 GIS简介

GIS(GeographicalInformation System，地理信息系统)是集计算机科学、空间科学、信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴边缘学科。从20 世纪60 年代至今只有短短的四十多年的时间，但已经成为多学科集成并应用于各领域的基础平台，成为地学空间信息分析的基本手段与工具。GIS其技术优势不光在于它的集地理数据采集、存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程，还在于它的空间分析、预测预报和辅助决策功能。目前，GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学，而且已经成为一门新兴的产业，在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划、土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用，基于GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息以建立各类专业信息系统，从而实现管理的科学化、标准化、信息化。论文格式。

2.2 GIS的应用

GIS是水利信息存储、管理、分析的有力工具，由于水利信息量大繁杂，既有实时数据又有历史数据同时还包含环境数据、经济数据、矢量数据、栅格数据等等。存储、管理这么庞杂的数据唯有地理信息系统能够胜任，同时借助GIS还可进行水利信息的可视化查询与网上。如在防洪救灾的过程中，可利用GIS进行防洪评估、洪涝灾害风险分析及城市防洪管理等等。而在水资源的管理方面，可利用GIS进行水资源信息的空间与属性双向查询、历史数据管理和实时数据的动态加载、水资源信息的时空统计、多种方式的可视化表达及各类信息的空间分布和动态变化过程模拟、区域水资源的空间分析、主要用水户的分布、区域水资源管理模式区划等等，所有这些应用都为合理利用及管理水资源提供了方便的途径。当然，GIS在水利建设的其他方面也有着广泛的作用，如GIS在水环境及水土保持方面的应用及水利工程建设及管理方面的应用等等。

3 RS技术及其应用

3.1 RS简介

RS(RemoteSensing，遥感)技术由于其具有大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势，因而得到了快速的普及及应用，多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。目前，各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取，为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。一些大中城市已经利用航空遥感进行城市的综合调查，并编制地质、水文、植被、交通、污染、土地利用等专题地图，获取了大量社会与自然环境资料，为城市规划建设及国土资源开发利用提供了宝贵的信息资料。随着遥感数据源向着高光谱分辨率和更高空间分辨率发展，加之遥感相关处理技术的日益成熟，结合GIS 和GPS，必将使RS 技术在工程等领域应用进一步普及和深化。

3.2 RS的应用

随着高空间分辨率、高光谱分辨率、高时间分辨率卫星数据的日益丰富及普及，RS对水利建设及管理的影响和作用越来越大，目前RS在水利建设及管理方面的应用主要分为以下几个方面：洪涝灾害遥感监测、水资源监测、水环境监测、旱情监测、水土流失调查、河口、河道、湖泊和水库泥沙淤积调查。

3.2.1洪涝灾害遥感监测

遥感技术能够实时地对大江、大河和湖水水位进行监测，可实时监测洪水灾害面积。RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱灾情范围，为防灾、抗灾提供准确信息。目前，我国各地、各部门已建成洪涝灾情预报系统（如黄河下游洪水预警信息系统），它们将在防灾、抗灾、救灾中发挥重大作用。

3.2.2水资源监测

水资源遥感监测方面，在地表水体提取上，20世纪80年代用近红外遥感图像比较多，而在近10年来则更多地利用SAR图像，提取河流、水库、湖泊等地表水体。遥感结合地理信息系统技术还可以寻找地下水，通过遥感图像可查明与地貌、岩溶地貌、第四纪地质和新构造有密切联系的水文地质条件，结合物探结果，可较准确地评价地下水资源。重视遥感资料的地质和水文地质分析是我国用遥感调查裂隙水准确率较高的原因。此外，主动微波遥感对地面有一定的穿透能力，可以发现地下古河网的踪迹，寻找地下潜水层。另外，遥感对雪盖范围、雪的状态以及雪盖融雪程度的监测十分有效。近年来，用SAR对雪盖厚度的测定有了新进展，从而对雪盖水当量的估算更加精确。论文格式。对1998年长江大洪水的成功预测与1997年冬和1998年春用遥感手段对青藏高原积雪的监测有密不可分的关系。融雪是我国西部地区水资源的重要组成部分，目前遥感是冰川、融雪水资源调查最为有效的手段。

3.2.3 水环境监测

利用航空红外扫描图像可以确定热电厂排水口外的水体升温及其空间分布，利用SAR图像或红外扫描仪确定海面油污染的范围和油膜的厚度，利用TM图像确定水生物（藻类）、赤潮的范围等等，都是在水环境监测领域应用遥感技术的例子。在水质遥感监测方面，近几年来，对构成水的质量的一些要素进行定量监测的研究有了一定的进步，这些要素包括浑浊度、总悬移质泥沙含量、PH值、总含氮量等等。

3.2.4河口、河道、湖泊和水库泥沙淤积调查

遥感技术的优势之一是能够监测动态变化。几十年前的遥感影像可以真实、具体、形象地反映当时的下垫面情况。因此在河道、河口等的动态监测中遥感是首选工具，河道与河口的泥沙淤积以及引起的相应河势变化对防洪、航运等都至关重要。遥感在悬移质泥沙分布和河势监测中的应用也有技术优势。我国利用卫星遥感信息监测河道变化、预测河道发展趋势，并应用到水利规划、航道开发以及防灾减灾等方面，产生了十分可观的经济效益和显著的社会效益。尤其是近年来，开展了大量的河口、河道、湖泊和水库泥沙淤积遥感调查工作。

3.2.5 水土流失调查

近年来，随着现代遥感技术的发展及其在水土保持领域的应用，定量或定性与定量结合的侵蚀评价在区域监测中得以实现，而地理信息系统技术又为较大范围的空间分析提供了快速、准确的技术手段，人们可以利用矢量和栅格两种类型的空间数据分析侵蚀因子的属性、数量值及其空间分布，进而评价侵蚀的类型、程度以及不同类型、不同程度侵蚀的分布规律。这就在技术、方法乃至理论上深化了区域土壤侵蚀监测的研究。论文格式。

4 结束语

当前在水利应用方面，3S（GPS、GIS、RS）技术的应用在国内外还处于起步阶段，但是已经取得了一定的进展。目前，“3S集成技术”已经在“全国江河洪水调度模拟系统”、“广西防灾减灾预警预报系统”、“广西洪水预警预报系统”、“天津城市防洪信息系统”、“天津引滦入港供水管道系统”及其他应用系统中得到充分应用。不可否认的是，国内GIS技术在水利方面的应用起步相对较早，但大部分只局限于二维的电子地图，并未形成一定发展模式，在实际应用中也只起到防汛分析的功能。国外，在防汛方面作了相当大的工作，并为此开发出相应的GIS 系统以解决科学分析、辅助决策等功能。而GPS、RS在水利中应用则相对较少。

“数字水利”是当今社会发展的必然趋势，而“数字水利”离不开3S技术。随着遥感、卫星及雷达等技术和地理信息系统的应用，可提供了多元化的更丰富和更准确的信息，如防汛抗旱信息。卫星和雷达信息的引进不仅弥补了地面观测信息的不足，而且提高了信息的准确度和可靠性。GIS 的应用，推进了“数字化流域”，从而使流域的规划、开发、管理全面实现信息数字化，而GPS技术在水利的监测应用方面可提供精确、可靠、及时的信息。因此3S技术是“数字水利”的重要技术基础。

参考文献：

[1] 徐绍铨，张华海等. GPS 测量原理及应用[M] . 武汉：武汉大学出版社，2001，7.

[2] 邬伦，刘瑜等. 地理信息系统原理、方法和应用[M] . 北京：科学出版社，2001，2.

[3] 梅安新，彭望禄等. 遥感导论[M]. 北京：高等教育出版社，2001，7.

[4] 翟天放. GIS技术在吉林省水利地理信息平台中的应用[J]. 吉林水利，2006，(05)

[5] 王孟樵. GPS技术在水利工程领域中的应用[J]. 四川水利，2005，(01)

[6] 佟祥明. 3S 集成技术在“数字水利“中的应用[J]. 广西水利水电，2005，(03)

第7篇

论文关键词：3S技术，城市规划，城市管理

13S技术及各部分功能简介

3S技术是遥感技术(Remote sensing，RS)、地理信息系统(Geography information system，GIS}和全球定位系统(Global positioning system，GPS)的有机集成，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术【1】。

2 3S技术在城市规划中的综合利用

在城市规划领域，GIS 技术已被用于城市规划的辅助设计、工程选址等工作，以及城市管理的规划控制、辅助决策等工作。

2.1 GIS在城市规划中的利用

GIS功能强大，在城市空间数据的输入

编辑、空间数据处理、缓冲区分析、网络分析、表面分析、流域分析、3D分析方面，帮助规划人员解决城市规划中所遇到的综合和具体问题。

在城市建设过程中，地形数据是建设实施不可或缺的基础数据之一，在地形数据完备的情况下，最关键的工作则是对收集掌握的地形数据进行分析。运用GIS技术地面数字高程及坡度坡向分析模型，可以生成三维立体地面景观，生动形象地模拟出现实世界的城市地表起伏现状城市管理，从而根据建设实施的要求，利用DEM数据估算建筑工程中需要挖填的土石方量，对实施工程的费用进行预算，从而对基地进行合理改造以节省工程成本。

城市的市政工程设施和公共服务设施规划是城市规划的重要内容，GIS的运用可以为工程选址、交通线路配置、地下各种管道配置等提供更为定量的分析，为规划工作提供更为科学的依据。例如，GIS的网络分析功能能根据网络拓扑性质，在交通网上的两点之间分析出最短路线及其长度和相关的具体信息，也可以比较分析各种管道的配置方案，确定最佳的地下管道布局方案。同时，GIS技术不仅能在规划工作前期为规划提供分析功能，而且能在规划实施之后，对规划成果进行科学的评价分析，从而为规划提供改进和修整依据。例如，城市交通的发展常常落后于城市化的发展速度，导致城市交通拥挤和不合理，利用GIS技术可以对城市的交通现状进行网络分析功能对交通的可达性进行分析，从而为交通的改造工程提供指导。

随着我国城市化进程的不断加快，许多非城市用地划拨为城市用地，GIS可以在城市规划改造、道路扩建、管道埋设等领域得到充分应用，如可以运用GIS定距离空间搜索功能和邻域分析功能对道路的扩建工程提供指导，在道路的扩建过程中，可以基于道路的现状数据进行领域分析，得出需要进行扩建的区域，提取区域内拆迁的居民住房和商店等的信息，对拆迁的补偿费用作出预算等。利用定距离空间搜索功能，可以对多种道路改线方案作出分析和评价比较，计算速度快，可以节省城市规划的费用。

GIS的发展是基于地图数据库的，同时GIS解决了地图数据的存贮和可视化的矛盾，解决了大容量数据与高速查询之间的矛盾城市管理，大大提高了地图分析的灵活性，缩短了地图更新的周期，扩大了地图的应用范围及研究领域【2】。利用GIS的可视化表现功能可以高效地在专题图上标明各类用地界线、工厂、道路、商场、管道、建筑物、公交站点、绿化用地的分布位置，并区分和显示出保留的和规划的部分。对于工程设施的综合图而言，GIS可以方便的标明各项管道的分布位置、标高、坡度、各个管道在空间的相互关系。

2.2 GPS在城市规划中的利用

城市规划的前期工作大都是基于城市基础数据的，基础数据的收集工作是城市规划过程中不可或缺的cssci期刊目录。传统的测量工作耗费的人力大，工作周期较长，使城市规划工作的效率无法大幅提高。GPS的精确定位功能已经被广泛地运用到数据收集工作中，它能方便、快捷、精确地定点测量高程数据，是城市规划基础数据的重要来源。

GPS导航功能已经被普遍运用到飞机、汽车、船只的日常运作中，提供了全新的导航和调度管理服务。如GPS在城市交通管理中的作用可以体现在对汽车行进进行正确指导等方面，对交通进行合理的疏导，提供实时路况信息，减少城市堵车现象，在城市交通管理和社会治安管理工作中发挥重要作用。GPS技术也为医疗、公安、保险、银行等各类业务车辆提供了监控、调度和安全管理手段，因而有助于加强城市交通管理和社会治安管理工作。

2.3 RS在城市规划中的利用

RS技术用光谱扫描仪或红外扫描仪对地球表面的地物光谱或温度特征进行记录，通过计算机的数据或图像处理分析地表特征[3]。RS信息作为原始数据，通过RS技术获得的航空影像和各种分辨率的卫星图像可以快速、准确、及时、真实地提供城市规划方面的大量信息。城市规划工作者可以对获得的遥感影像数据进行判读和解译，从而快速提取城市的基本布局，了解城市建成区内各项建筑设施如工厂、学校、居民住房、商场以及水域、广场、公园、公共绿地的分布现状，这有利于提高城市规划工作的效率和水平，同时还可以利用遥感监测结果检查规划的实施状况，快速找出非法建设用地。

遥感技术在对城市环境的监测领域发挥着重要作用，遥感监测的区域面积大，获取环境信息快速准确。例如利用被动式遥感，根据不同水质在遥感图像上显示的亮度差别，可以及时发现陆地淡水和海水的污染情况，提取污染范围，所获得的环境动态观测数据，通过GIS的快速处理和分析，能够及时发现环境的变化城市管理，便于采取相关措施控制环境污染，从而达到保护环境的作。空中的气象卫星可以在短时间内重复观察同一地区，为城市建设者提供实时的天气信息，指导工程的实施工作。

我国是自然灾害频发的国家，如地震、洪水、干旱等对我国的经济造成重大的损失。今年年初的西南大旱给西南五省广大地区的人民造成了巨大的损失，通过主动式遥感可以及时调整监测区域，第一时间获取受灾地区的具体情况，对抗灾救灾工作提供决策指导，最大可能地减少损失。我国青海玉树县的地震给当地造成了巨大的人员和经济损失，在无法通过人员直接掌握受灾面积和受灾程度的时候，通过及时的航空遥感影像可以快速提取出受灾地区的真实情况，为抗震救灾工作提供必要的指导，及时开展救援工作。

3 结语

3S技术在城市规划工作中的应用前景十分广阔，几乎可以应用到城市规划与管理的每一环节中，对提高规划管理的质量、效率来说，作用是明显的。如果将3S技术更为紧密地联合起来处理规划具体问题将有力地推动规划的严密性，决策的科学性，规划的合理性和管理的高质量、高效率，3S技术的发展势必会极大地推动信息社会的经济建设和可持续发展。

参考文献

[1]杨香云.“3S”技术在城乡规划管理中的应用[ J ]. 能源与环境, 2009, 27:125.

[2]郭达志.地理信息系统原理与应用[M].徐州：中国矿业大学出版社，2002：3.

[3]梅安新等.遥感导论[M].北京：高等教育出版社，2001：1.

第8篇

关键词：GIS技术；水文水资源；应用；现状

中图分类号：TV文献标识码： A

引言

地理信息系统是一种以处理空间数据为基础的应用技术，而地质信息的特点决定了使用GIS技术的优越性，从而使该项技术在水资源领域中得到了广泛地应用。地理信息系统在水文水资源中的综合应用，也使得水文水资源研究工作逐渐走向系统化、网络化。

一、地理信息系统技术

GIS是地理信息系统（GeographicInformationSystem）的简称，借助计算机技术，通过对地球表层空间的地理信息进行采集、储存、管理、运算及分析来辅助科研的系统。

GIS的主要构成核心是处理空间数据的子系统，这是它作为地理科学研究工具的关键所在，该子系统分要分为两部分，空间数据分析及处理。数据主要来自遥感图像、统计数据和实测数据等。GIS主要功能有四个方面：一是对具有典型的空间性和动态性的数据信息的采集、分析管理和输出；二是对区域空间分析和动态预测能力，尤其是在地学模型的应用方面更具备优势；三是借助计算机通信技术以及遥感技术对数据进行管理，提高数据信息的可靠性，从而为决策提供参考依据。当前GIS技术正不断地向着集成化和智能化的方向发展，相信在未来能够为水资源及水文的研究提供更有效的信息和资料。

图1地理信息系统技术组成

二、GIS技术在水资源领域应用现状

GIS技术在水资源领域的应用现状主要包括5个方面:GIS技术在地下水资源评价中的应用、GIS技术在水质模型中的应用、GIS技术在防洪减灾中的应用、GIS在水利工程方面的应用和GIS在地表水与地下水的联合研究中的应用。

（一）GIS技术在地下水资源评价中的应用

地下水问题具有明显的时空维，地下水模拟强调地下水在介质中的运动情况。GIS应用在地下水模拟中，可用来获取、操作、显示与地下水模型有关的空间数据和预期的成果，使模型进一步细化，从而深入认识地下水在含水层中的赋存、运动情况，为合理开采、保护地下水提供基础。

（二）GIS技术在水质模型中的应用

GIS能够通过各种数据模型和数据结构将多源的地理数据进行统一存储和管理。水质预测模型建立之初所需的大量相关的地形、水、土壤、气候以及经济、人口等统计数据，可以通过建立GIS数据库的空间特征数据和属性特征数据管理。

蒋海琴等结合江苏省环保信息系统的建设，对WebGIS与一维水质模型集成的关键技术问题进行了讨论，阐明了模型计算中评价河段截取、空间离散及空间数据重采样的方法和过程，对实现水环境模型的跨平台操作和数据信息共享做出了尝试。

罗畏以基于投影寻踪的水质评价模型为基础，结合GIS技术进行水质分析和评价，以太湖为实验区域，根据2000年该区域的水质监测数据做了实例分析，验证了新理论和方法的可行性。

（三）GIS技术在防洪减灾中的应用

我国是一个地理条件复杂、自然灾害频发的国家。每年因洪涝灾害造成的经济损失非常严重。近年来，我国的防洪工作逐步实现了从“以洪水为敌”的控制洪水向体现水资源特性的洪水管理转变。新技术在防洪减灾领域得到广泛应用，GIS新技术与传统的防洪减灾技术的相结合，使水利防汛工作迈向了新的纪元。

（四）GIS在水利工程方面的应用

在水利工程应用中，GIS强大的空间分析功能和图形显示功能为工程设计和研究成果的可视化表达提供了有力的现代化手段。

通过GIS可以将施工过程通过图像的方式动态的显示出来，而GIS先进的空间分析功能可以为水利施工过程提供便利的分析工具，通过数字地形模拟，可以用离散分布的平面点来模拟连续分布的地形，进而进行坡度坡向分析、断面图分析等，从此实现水利工程信息的科学、高效的管理。

此外，GIS的可视化表达功能可以对每一施工过程进行模拟和全程监测，为设计人员提供直观形象的信息支持，为决策者提供精确、科学的可视化分析手段，为优化施工过程提供技术支持。

（五）GIS在地表水与地下水的联合研究中的应用

流域是由分水线所包围的河流集水区，在地域上具有明确边界的区域。流域地表水和地下水的统一调度和科学管理一直是水资源领域一个重要的实际问题，GIS的引入为这一问题的解决提供了有效的手段。

Maidment等(1993年)的研究成果表明:水文模型空间要素主要是由分水岭、排水渠道、湖泊和三角洲构成，并且水流状况也由这些要素所规定，而在地下水模拟、资源评价与管理工作中，这些地表水方面的高质量研究成果是非常宝贵和必不可少的，GIS为区域地表水与地下水的联合研究提供了高层次的综合环境和工作平台。

Maidment应用GIS做了比利时Voer流域的降水和径流相关情况的空间分析，为该流域的地表水与地下水的联合调度与管理提供了可靠的科学依据。

当前GIS技术已逐步应用到了水文水资源领域的各个方面。除上述几个方面外，GIS技术还在水资源管理、水污染控制规划、旱情分析预测、库区地质分析、水环境监测评估等多方面得到了成功的应用。

三、水文水资源领域GIS应用的发展趋势

（一）GIS应用规范和标准继续完善

在实际的情况下，一般GIS的应用与开发大多是分开进行的，各部门是要根据具体的生产以及需要而独立开发的。所以我国缺乏完整的技术规范体系和设计应用标准，开发平台的多样化以及数据格式的繁琐已经给我国的地理信息共享机制造成了较多的阻碍。虽然国内部分地区进行试点行业规范的相关工作已经展开，但是仍然存在缺乏国家层面的一致规范的问题。因此应加强GIS应用规范和标准继续完善。

（二）水资源及水文地理空间数据库更加完善

水资源及水文地理空间数据库作为GIS系统的关键，对于决策起到基础的作用，所以必须在保证提高GIS应用越来越标准、越来越规范的条件上积极进行基础数据库的建设，特别是对于具有水资源及水文领域特色的数据库，例如雨情和水情数据库以及水旱灾情数据库等等。除此之外，数据库中必须要有大量的流域内关于自然资源和社会经济环境的基本数据，而且要保证数据库中的数据采集能够具体并准确，且能够及时进行更新。

（三）GIS与水资源及水文专业模型能够充分融合

在目前我国的一些水资源及水文方面的模型中，虽然GIS大多数都具备关于水资源及水文信息的详细具体的数据，且具有存储、管理和输人输出功能，但是其核心主要还是仅限于数据方面，缺乏表达水文地理空间、水文现象空间分析的能力，缺乏有效支持决策的能力，特别是在基于GIS、RS的分布式水文模型方面表现的还远远不够。我们必须要结合当前的各类计算方法，利用各类软件逐渐过渡到以栅格为计算空间单元的分布式模型，能够充分利用GIS所具有的空间数据管理功能，从而实现水资源及水文的专业模型与GIS的紧密结合，这要作为我们的研究重点。

（四）软件向多维发展

目前社会上开发的GIS软件，多数都不具备真三维的分析的功能，在几何建模和分析方面都不能满足水文水资源时空动态变化的要求，如比较成熟的GRASS、SGM、IVM等系统，功能也明显不足。因此，急需开发一些具有三维甚至四维功能的GIS水文水资源空间分析软件。

随着水文水资源管理发展的要求及以计算机与空间技术的进步，GIS将从二维走向多维，从独立走向兼容与集成。

（五）完善基于GIS的灌区的地下水资源评价系统

灌区不同于一个完整的流域或行政区域，它是有可靠水源(地表水、地下水)和引、输、配水渠道和相应排水沟道的灌溉面积，是人类水事活动的产物。灌区地下水的循环不仅受自然因素的影响，而且还主要与地表水灌溉及地下水开采活动密切相关，因此，研发基于GIS的灌区地下水资源评价系统也非常必要。

结束语

当前，随着信息时代的来临，在水资源科研以及管理中应用GIS是一件非常具有前景的工作。但是如何建立一种综合性资源信息系统是我们目前面临的困难。但不管怎样，使用GIS能够促进水资源利用和管理领域的发展，因此我们必须要认识到水资源科学以及地理信息系统的发展变化的概念，技术的进步以及变化的社会需求必定使其含义也会发生深刻的变化。

参考文献：

[1]王光明,梁秀娟,肖长来,于景录.GIS技术在水文水资源领域中的应用现状与发展趋势[J].吉林水利,2009,06:1-5.

[2]蒋晓辉.GIS在水文水资源领域的应用研究与发展趋势[J].科技风,2010,10:253.

[3]涂永彤,丁铭.我国水文水资源领域技术需求情况探讨[J].科技创新导报,2012,01:123.

第9篇

关键词：高师院校 GIS 教学

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（c）-0-02

在现代，反映综合国力的显著标志之一就是该国的IT教育和科普水平。地理信息科学是信息技术的典型代表，是数字化的集中表现。1998年，教育部新颁布了高等教育目录。其中，在地理学和测量学这两个一级学科目录中，新设立地图学与地理信息系统、地图制图与地理信息系统两个本科专业，以期培养地理信息系统理论和工程应用人才。由于地理信息系统的广泛应用和普及，地理学科下其他专业，如地理科学专业，资源环境与城乡规划管理专业都开设了地理信息系统课程。它是新型强有力的地学研究工具，这对所有教学层次是十分必要的。在全球信息浪潮的推动下，2012年，教育部对1998年专业目录再次完善，把地理学中的地理信息系统专业更名为地理信息科学，由此可见对地理信息系统教学的重要程度。以人为本加强地理信息系统教育，大力培养创新型人才，是地方高师院校教学改革的重要课题。文章从多方面阐述地理信息系统课程的特征，分析了高师院校地理信息系统教学的存在问题并提出了发展对策。

1 地理信息系统课程特征

1.1 多学科交叉集成，知识广泛

地理信息系统（Geographic Information System，GIS）于20世纪60年代兴起，是一门年轻却异常活跃的学科。它是地理学、测绘学、统计学与计算机和信息科学等之间的交叉学科[1]，已经渗透到各领域、各部门和各行业。GIS是数字地球的基础，是3S（GIS、RS、GPS）或5S（GIS、RS、GPS、ES、DPS）集成技术的核心，时刻影响和改变者人们的生产、生活、工作和思维方式。未来凡是与地理信息空间有关的社会、经济和人们生存、生活的98% 领域都将会应用到GIS技术。2007年，我国GIS产业规模达到500亿。据“中国地理信息产业协会”预测，到2015年，我国GIS产业规模将达到5000亿。

1.2 理论与技术应用并重

地理信息系统既是一门理论学科，又是一门应用性很强的技术型学科，全面反映“概念―原理―方法―操作―应用”五位一体的特征。学习GIS和学习游泳的道理相同，既要掌握理论知识，又要培养动手能力。理论与实践两面都要硬。没有实践的理论是纸上谈兵，没有理论的实践是瞎子摸象。教学中要注重理论的讲授，同时要加强实践能力的培养。

1.3 空间抽象和空间分析

空间分析的强大功能是GIS区别于其他信息系统的根本标志，也是GIS成熟发展与地理信息系科学发展的标志。空间实体的表达相对抽象，不易理解，可以借助PPT或一些实物，使之直观化、形象化，加强学生的感性认识。

1.4 更新快

GIS是地理学的第三代语言。发展了近50年的地理信息系统有着巨大的变化。从最初的GIS萌芽到现在的COMGIS、WEBGIS、VRGIS、时态GIS等，GIS正朝着一个可运行的、分布式的、开放的、网络化的全球GIS发展。GIS必将发展成为集社会科学、自然科学于一体的全球性、综合性巨型软科学。

2 高师院校GIS教学现状和存在问题

2.1 学时较少，兴趣不浓

地方高师院校开设的地理信息系统课程一般只有50学时左右，其中包括了理论课时和实践课时。这对于非GIS专业的教学来说是远远不够的。在我国，中学阶段对GIS的基础教育普及率不高。地理在高中阶段被分在文科类，地理科学专业和资环专业招生计划也受到影响，过多地招收了文科学生。尽管进行了高数、计算机技术和等级考试的学习，但数理基础薄弱，计算机知识缺乏，导致对GIS课程学习很吃力，并且兴趣不浓。

2.2 重理论轻实践

GIS实践性强，教学中需要安排大量的实践环节。但是由于高师院校地理科学专业、资源环境与城乡规划管理专业用于实践教学的软硬件设备配备不齐，并缺少必要的空间数据，只能偏重于理论教学，在动手能力培养上达不到要求[2]，教师难讲，学生难学，使实践教学无法深入，得不到巩固，阻碍了GIS教育发展。

2.3 师资力量薄弱

建立一支高素质教师队伍是教育改革的根本。地方高师院校中从事GIS教学的教师大都是从地理科学专业转过来的。盐城师范学院不只有一位教地理信息系统课程的教师，但仅有一位地图学与地理信息系统专业毕业的教师，这不能满足GIS课程教学的需要，会影响GIS人才的培养。

3 GIS有效教学途径探讨

3.1 从大环境着手，创造有利条件服务教学

3.1.1 转变教学观念，加强对GIS的重视

国家新颁布的《普通高中地理课程标准》加入了“地理信息技术应用”教育模块，该标准提出了对GIS的教学要求。因此在高师院校地理科学专业纳入并重视GIS教育相当重要。资源环境与城乡规划管理专业与GIS更是息息相关。学校应从师资队伍建设、教学科研等方面加以长远考虑与准备，应积极申办地理信息系统专业。

3.1.2 加强GIS软硬件设施建设

地理信息系统包括四大要素：地理空间数据和信息、硬件、软件和人员。近年来，计算机硬件价格大幅度降低，许多师范院校的地理系有自己的机房，只要再添加些设备，如大型扫描仪、数字化仪和大型绘图仪等[3]。再购买安装相应的地理信息软件，如ERSI公司的ARCGIS，国内超图公司的SuperMap、中地公司的MAPGIS等，就可以把普通的机房变为GIS实验室。除此之外，还需要购买地理数据和信息。当然，GIS教学软硬件离不开不菲资金的支撑。地方高师院校可以采取软件公司与高校共建实验室，即校企合作的方式以较小的成本获取正版软件。

3.1.3 师资队伍的建设

根据地方高师院校GIS课程培养的目标和要求，提高教师的GIS教学水平，可以通过派送教师进行GIS专业深造或引进GIS专业的高层次人才。

3.2 教学注重GIS特色

3.2.1 加强实践教学环节

实践是硬道理，只有实践才能出技术和人才。师范学校若忽视，难于适应培养创新型人才的大潮。为了确保教学效果，开课时间的选择很重要，最好安排在大三年级开设。这个时间段学生已经具备了高数、计算机、测量学、地图学、遥感的基础，已经掌握了一些学习方法，能接受地相对容易些，并且有充足的课余时间来实践。在讲授GIS基本理论的同时必须辅以必要的同步实验，例如地图数字化、创建专题地图、空间查询与检索、地图版面设计等。

3.2.2 强调与专业或专业方向相结合，适当调整内容

教师在教学中不仅要传道、授业，还要解惑。这要求GIS教育要本着解决实际问题原则。教师应抓住GIS社会化的契机，在第一堂课上，对绪论的讲解尤为重要，不能照本宣科，讲解GIS课程的学科前沿以及与实际生活息息相关的方面。地理科学专业，利用GIS软件制作地图、数字化地图等。资源环境与城乡规划管理专业，强调空间分析，如城市规划及管理、园林管理、房地产管理、城市管网、城市交通、土地管理和地籍管理等。采用案例教学，做到有的放矢，提高学生学习兴趣。

3.2.3 改进考核方式

考试不是目的，而是检验学习效果的手段之一。教学中应积极倡导学生参与式学习，结合课堂讨论与交流心得体会，拓宽学生视野，巩固教学成果。在考试中，加大软件操作题的比例和相关应用题。积极引导学生脱离死记硬背，期末考前“抱佛脚”的换习惯，尝试口试答辩、软件操作方式的考试，提高学习的创造性，与培养创新型人才接轨。考试内容不能局限于教材，不能划范围定重点，从而破坏高师院校的学风和校风建设。

3.3 学生利用共享资源主观能动地学习

21世纪需要的是人才，教学要扬长补短，激发学生的主体性和创造性。要积极配合国家的教育体制改革，勇于探讨专业教学的新理念、新模式和新方法，因材施教，因人而异，因势利导，有意识、有重点的培养创新能力[4]。

同时，可以组建由学生自由协作和自主学习的应用研究性学习小组和创新团队，并制定专业教师担任辅导，鼓励和祖师学生积极参加ESRI、SuperMap等全国GIS应用开发大赛、挑战杯、开放实验项目、大学生科研项目、社会实践、科技文化展等，加强不同学科、专业的交叉。

只有让学生亲手操作、亲身实践，他们才能对GIS有更深刻的认识和技能上的更快提高。同学们要多写些GIS方面的小论文或毕业论文，体现新思路。一些专业的网站论坛，国内外高校的精品课程上，都可以下载关于GIS学习资料。

4 结语

地理信息科学（Geographic Information Science，GIS）是依靠地理信息软件（Geographic Information Software）支撑的地理信息系统（Geographic Information System），最终要为人类提供地理信息服务（Geographic Information Service）。地理系信息系统已经成为IT领域中产值最高的信息技术

之一。

参考文献

[1] 贾泽露，刘耀林，刘兴全.从市场需求看我国高校GIS教学改革[J].地理空间信息，2006，4（2）：75-77.

[2] 李权国，张，康玲.师范院校地理科学专业GIS教育的问题与策略研究[J].福建教育学院学报，2010（2）：62-64.

精品推荐

gis技术论文