地理信息技術及其應用精選(九篇)
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第1篇：地理信息技術及其應用范文
關鍵字： 地理信息系統(tǒng) 管網(wǎng)運行 信息化
中圖分類號： TU996 文獻標識碼： A 文章編號：
一、簡介及特點
1、簡介
地理信息系統(tǒng)（GeograDhic Information System簡稱GIS）是指在計算機硬件基礎下，對地理信息進行輸入、儲存、查詢、分析表達的綜合性技術。它被廣泛應用到社會生產(chǎn)、生活各個領域，如城市規(guī)劃、市政建設、電力、燃氣、水利、交通、環(huán)保等方面。GIS 技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫操作集成在一起處理、管理多種地理空間實體數(shù)據(jù)及其關系，包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等，用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種現(xiàn)象和過程，解決復雜的規(guī)劃、決策、管理和服務等問題[1]。
燃氣行業(yè)中的GIS系統(tǒng)一般由基礎地理信息系統(tǒng)和專業(yè)燃氣管理系統(tǒng)等組成。它以數(shù)字地圖為基礎空間數(shù)據(jù)、以管網(wǎng)空間分布信息和屬性信息為資源，利用GIS的數(shù)據(jù)庫管理、查詢、統(tǒng)計和分析，從而為規(guī)劃、管理、聯(lián)動提供技術決策支持。該系統(tǒng)可以在數(shù)字地圖上從指定設施、管線、管網(wǎng)全方位輔助管理人員進行輸配調(diào)度、圖檔管理、維護保養(yǎng)和突發(fā)性事故的處理。
2、燃氣地理信息系統(tǒng)特點
GIS技術的核心是把事物的空間位置，以及有關的文字屬性信息存入數(shù)據(jù)庫中，建立起相互聯(lián)系，提供查詢、分析工具，并以專題地圖的方式表達出來，具體特點如下：
（1）靈活性地圖、數(shù)據(jù)信息一目了然，地圖數(shù)據(jù)錄入快捷簡便，查詢統(tǒng)計方式靈活多樣，圖文并茂，信息表達適合各種需要。由于GIS的輸入、輸出的形式主要是地圖，其查詢、分析工具比較直觀易懂，因此很容易被規(guī)劃人員接受。
（2）準確快捷性它具有傳統(tǒng)圖檔管理無可比擬的準確、快捷的優(yōu)點。用現(xiàn)代技術實現(xiàn)燃氣管網(wǎng)和圖檔資料的電子化、信息化，輔助決策，增強快速應急的能力。
（3）輔翔實的圖文信息為管網(wǎng)的規(guī)劃設計提供了有力工具。符合行業(yè)規(guī)范，遵循行業(yè)習慣，進行數(shù)據(jù)分類及數(shù)據(jù)庫設計。
（4）實時性實現(xiàn)埋地管線的腐蝕與防護的動態(tài)信息管理。
二、建立燃氣地理信息系統(tǒng)的重要性
城市燃氣發(fā)展速度日新月異，燃氣地下管網(wǎng)分布呈現(xiàn)隱蔽、復雜、動態(tài)、信息量大的特點。單純依靠傳統(tǒng)的人工管理管網(wǎng)資料的方式是不能跟上燃氣發(fā)展的步伐的，因為它有如下弊端：
（1）圖紙檔案保管分散，查找資料效率較低；
（2）數(shù)據(jù)沒有統(tǒng)一的管理和維護，企業(yè)內(nèi)部各個部門之間難于共享地圖數(shù)據(jù)；
（3）圖紙與管線實際位置有出入，不能及時準確地反映管線走向、埋深、防腐情況；
（4）無法快速準確的進行綜合查詢和數(shù)據(jù)統(tǒng)計；
燃氣管網(wǎng)布局、調(diào)度和管理系統(tǒng)已經(jīng)十分成熟，并不斷更新和延伸。燃氣地理信息系統(tǒng)（GasGIS）是一套管理燃氣管網(wǎng)信息資料、實現(xiàn)資料信息的檢索查詢和分析、可以有效進行緊急事故處理與輔助設計的決策系統(tǒng)。
GasGIS利用其建立的地理數(shù)據(jù)和地理信息之間的屬性連接手段獲取直觀空間數(shù)據(jù)的要求的解決方案在面對結構復雜、規(guī)模龐大、安全要求甚高的燃氣管網(wǎng)系統(tǒng)，可以為管理、維護舊管網(wǎng)，規(guī)劃和建設新管網(wǎng)，及時調(diào)度氣源、指揮搶險等應急事故提供準確數(shù)據(jù)和可行方案。隨著燃氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)技術的發(fā)展和應用，給我國燃氣管網(wǎng)的規(guī)劃設計與管理維護帶來了全新的面貌。
三、地理信息系統(tǒng)技術在燃氣管網(wǎng)運行管理中的應用
我國燃氣行業(yè)已經(jīng)將 GIS 技術在實踐中加以應用，且主要集中在輸配燃氣管網(wǎng)的日常管理中。對管線及各種設施進行屬性查詢、空間定位以及定性、定量的統(tǒng)計、分析；對各類圖形及統(tǒng)計分析報表顯示和輸出；從而基本實現(xiàn)了燃氣管網(wǎng)的信息化管理。
1基本操作
（1）操作工具
提供大量簡單易用的空間操作工具。
可以方便實現(xiàn)放大、縮小、平移、鷹眼、選擇、距離測量、面積量算、捕捉、等GIS功能。系統(tǒng)對地形圖和管網(wǎng)圖進行了分層分組處理，提供對圖層的管理功能，可以高效的控制任意圖層的顯示和隱藏、加載和移出，并且允許每層有獨立的特性。方便的歷史瀏覽記錄回溯，用戶在瀏覽地圖的過程中可以隨時回到上一視圖。
（2）功能
查詢功能快速查詢：通過選定簡單的查詢條件，快速定位查詢對象；組合查詢：通過選定多條件，查找指定內(nèi)容（路名、管徑、材質(zhì)等）的管線，查詢結果可以閃爍顯示，詳細屬性的瀏覽，統(tǒng)計功能。按多種查詢方式進行系統(tǒng)查詢，對查詢結果進行統(tǒng)計，報表輸出。
2安全維護方面
（1）管網(wǎng)事故緊急處理
包括事故地點確定、事故分析及處理方案的形成、事故的影響分析（需要關閉的閥門和停氣用戶）及打印搶修單、用戶停氣通知等。快速形成處理方案，為事故解決處理贏得寶貴時間。
（2）舊管網(wǎng)改造提供依據(jù)
利用GIS系統(tǒng)可對管網(wǎng)系統(tǒng)按照腐蝕情況進行安全評估，給出管段的安全評估管理等級，指導管網(wǎng)的更新改造，保證管網(wǎng)的安全運行等。
（3）腐蝕與防腐動態(tài)信息管理
可進行埋地管線的腐蝕與防護的動態(tài)綜合評價，預測管線防腐層的變化趨勢，實現(xiàn)埋地管線的腐蝕與防護信息的動態(tài)管理、管道故障搶修方案的制定與技術經(jīng)濟分析、管線運行年限的預測等。
（4）客戶管理與設備管理
可以查詢用戶群和設備的詳細信息。能在圖上顯示用戶、設備分布和用戶用氣量分布，并能通過用氣量等信息規(guī)劃供氣方案；能對設備的檢修、維修等使用情況進行管理。
本系統(tǒng)能長期記錄采集管網(wǎng)數(shù)據(jù)，在日常管理中及時對管線數(shù)據(jù)進行更新、維護，保證管線數(shù)據(jù)的準確性，實現(xiàn)燃氣管網(wǎng)的動態(tài)管理;保證為城市燃氣管網(wǎng)的安全運轉(zhuǎn)提供實時、全面的信息:為城市的燃氣泄漏、搶險等突發(fā)事故提供適時的信息;為城市規(guī)劃、建設、管理及應用服務:為市政府市政宏觀發(fā)展決策提供準確的燃氣管網(wǎng)信息及資料。
四、地理信息系統(tǒng)在管網(wǎng)運行管理中的意義
充分利用燃氣地理信息系統(tǒng)對科學、合理地管理管線信息，進行舊管網(wǎng)改造計劃，搶修方案制定，管網(wǎng)運行管理都具有重要的意義。
在管網(wǎng)安全維護上，極大地提高了管網(wǎng)維護、風險預判、腐蝕泄漏方案的準確性，使管網(wǎng)能提前維護、更換，確保安全、連續(xù)、穩(wěn)定供氣的實現(xiàn)。極大地提高了工作效率，降低了不必要的損失，也相應地產(chǎn)生了良好的成本控制成效、獲得了間接的經(jīng)濟利益。為企業(yè)決策層迅速做出決策提供了可靠的依據(jù)，并能夠合理的配置管網(wǎng)資源，同時保證事故處理的及時有效，杜絕人力管理易發(fā)生的錯誤，從而提高生產(chǎn)效率，為用戶提供更好的服務。
城市燃氣管網(wǎng)信息關系到城市的安全、燃氣供應的穩(wěn)定持續(xù)供應。隨著城市燃氣管網(wǎng)的不斷延伸，燃氣管網(wǎng)的信息化管理、監(jiān)控，成為燃氣管網(wǎng)管理的重要工作。燃氣管網(wǎng)的數(shù)據(jù)是否齊全、準確，決定著管網(wǎng)維護的時間、準確度、管網(wǎng)延伸的設計思路、技術手段，也決定著城市管網(wǎng)的經(jīng)濟成本。GIS技術的引入給我們提供了解決管網(wǎng)信息數(shù)據(jù)的采集、適時監(jiān)控、分析應用的工具和手段，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對設施的管理，而且對燃氣的業(yè)務進行優(yōu)化處理。
燃氣管網(wǎng) GIS 系統(tǒng)的建立，對于提高本地區(qū)燃氣管理服務水平、提高燃氣管網(wǎng)安全性、提高燃氣事業(yè)發(fā)展速度、提高政府城市管理水平，有著重要意義。利用GIS管理城市燃氣管網(wǎng)可以提高燃氣管網(wǎng)的管理水平。
第2篇：地理信息技術及其應用范文
關鍵詞 計算機；信息技術；應用
中圖分類號：O212 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）20-0120-01
1 計算機信息技術含義與發(fā)展趨勢
1）計算機信息技術含義。
計算機信息技術主要用在管理和處理信息所采用的各種技術，是一種協(xié)調(diào)計算機通信和其他學科交織的網(wǎng)絡技術。
2）計算機信息技術歸類與特征。
計算機IT功能多樣化，更綜合的水平，依照其功能可分為計算機技術、通信技術等。對于計算機技術的信息的處置，以達成編碼、壓縮、加密和再生，其特征在于，所述存儲器的存儲技術和外存儲技術，主要用于讀取和寫入速度、存儲容量，并保持其穩(wěn)定性。
通信技術是在時間和空間的信息傳輸技術轉(zhuǎn)移，實現(xiàn)快速、可靠和安全的信息，這會影響計算機信息應用。傳感技術是結合通信技術和測量技術，擴展人類的感覺器官取得的信息收集技術，信息傳感功效，綜合應用多種技術交織，以不斷提升其能力，加強人感知信息的能力。控制技術包含控制和顯示技術的信息，達成計算機信息技術進程中的環(huán)節(jié)。按照不同的載體，可以分為硬件和軟件技術，硬件技術主要用在信息裝備，有信息傳播的通訊裝備支撐，軟件技術主要在于信息處理的措施和相關技術。
3）計算機信息技術發(fā)展趨勢。
隨著計算機技術涉及范圍大，相關的技術發(fā)展到了一定的技術水平，但仍存在一定的局限性，特別是計算機的中央處理器，以適應提升運算的速度和發(fā)展，使得計算機信息技術進一步提高，保證了網(wǎng)絡和不斷提高的安全性。目前，電腦已逐漸滲透到人們的生活，這也得到了大規(guī)模的發(fā)展，信息系統(tǒng)成為人們?nèi)〉眯畔ⅲ钩蔀樯鐣畹膫鬏敚鉀Q雄厚的社會資源系統(tǒng)，通信技術，控制技術的信息系統(tǒng)資源可以更簡易，操作便利，管理信息系統(tǒng)已成為企業(yè)信息化管理，計算機信息技術輔助生產(chǎn)管理系統(tǒng)的一個重要途徑，繼續(xù)靠攏商業(yè)和貿(mào)易發(fā)展。
2 計算機信息技術改進及其應用
伴隨科研的進一步進展，不斷的探究人們的計算機信息技術的改進，使之更有效地應用到各個范疇。通過對優(yōu)勢和計算機信息技術優(yōu)缺點的深入研究，提出有用的改善方法，并很好地使用到每個行業(yè)范疇里。
1）傳感技術的完善及其應用。
即使我們傳感器技術的研究、生產(chǎn)和應用系統(tǒng)，人員和傳感器技術的部分優(yōu)點，也有了許多先進的成就，諸如工具/車輪顯示一系列的結果，油的溫度和壓力感測系統(tǒng)，油井高溫高壓感測系統(tǒng)，高精度的熱式光檢測傳感器，以及大范圍的用戶市場。但系統(tǒng)性缺陷仍然存在，如傳感器和傳感器系統(tǒng)的研究和發(fā)展戰(zhàn)略沒有統(tǒng)一的布局，形成兩個平行不連貫的研究，以及缺乏完善傳統(tǒng)的傳感器，以及集成化、智能化和納米技術沒有得到很好的強化。所以還是要在探究傳統(tǒng)的傳感器技術上，偏重于用量大，應用范圍廣，具有現(xiàn)代物理學的效果，提高其可靠性和適用性，并減少成本，才能支持工業(yè)、農(nóng)業(yè)和服務業(yè)的進展。例如信息技術、生物技術、新材料技術、加快林業(yè)的推廣“5S”（遙感，地理信息系統(tǒng)，全球定位系統(tǒng)，專家系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)）技術已成為一個主要的工具。衛(wèi)星遙感，紅外監(jiān)控，飛機等高科技，化學滅火森林預測，監(jiān)測，控制、病蟲害火災隱患的控制，過去不能用常規(guī)技術或方式來處理荒漠化防治和瀕危野生動物的問題，現(xiàn)在因為RS和GIS的參與變得比較簡單。
2）通信技術的完善及其應用。
計算機通信技術經(jīng)過網(wǎng)絡拓撲設計是為了要成立連接性和可靠性，快速的通信，柔韌性，高品質(zhì)的計算機通信網(wǎng)絡，合理的數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)同享，強化系統(tǒng)的可靠性，并統(tǒng)一對主機的分布式信息處理不同的范圍，也可以提供實時的集中控制和管理功能，節(jié)約了在硬件、軟件、設備，并由此創(chuàng)建通信子網(wǎng)和運輸環(huán)節(jié)，增加了用戶的網(wǎng)絡資源的成本，優(yōu)化網(wǎng)絡拓撲結構，旨在在一定程度上提高通信技術。在交通領域IT的應用是基于全球定位系統(tǒng)（GPS），地理信息系統(tǒng)（GIS），移動通信網(wǎng)絡和國際網(wǎng)絡的傳輸控制協(xié)議（TCP/IP）和其他技術原理，在汽車領域使用交通方便，如數(shù)據(jù)傳輸，語音通訊，目標跟蹤，自動報警和住戶拿到設有各種公共信息，實用的信息服務。而計算機技術、其他子系統(tǒng)和各種數(shù)據(jù)庫相聯(lián)合，達成范圍大的效果。
3）計算機技術的完善及其應用。
根據(jù)計算機技術的一般屬性適用在物理學，機械工程，電子工程和現(xiàn)代通信技術和數(shù)學，進一步加強它的進展和改進。第一要從技術的結構，操作系統(tǒng)管理上來說，要加以建設和使用，可以提高計算機系統(tǒng)。第二是強化對操作計算機系統(tǒng)，信息存儲，輸入和信息技術的輸出控制，以提高計算機的組件技術。第三是逐漸完成由信息處理，數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)化到知識處理，知識到數(shù)據(jù)庫的過程。計算機技術應用在工程產(chǎn)業(yè)，經(jīng)由項目管理系統(tǒng)和某些軟件工具的應用支撐，計算和運營管理，表現(xiàn)出了有效的提高了工作效率和成果質(zhì)量。
4）控制技術的改進及其應用。
信息技術在業(yè)務流程層面上的手動或自動控制程序為運行發(fā)電原理，用于形成、記載、處理或其他金融數(shù)據(jù)的程序信息，相關的數(shù)據(jù)通常包含檢查計算、查賬和試算的精度，設置輸入數(shù)據(jù)和數(shù)值的自動檢查。經(jīng)由電腦整理數(shù)據(jù)可以使用日歷年為單位，分析部門的歷史財務數(shù)據(jù)，并為決策者的選擇提供可靠依據(jù) ，并由此創(chuàng)建較為完整的決策支持體系，實現(xiàn)會計電算化資料的應用，以便決策者能夠遵從市場經(jīng)濟規(guī)則，擬定行為規(guī)范為自身發(fā)展的前提下，強化經(jīng)營管理，提升經(jīng)濟效益。
5）密碼技術的完善及其應用。
對稱加密的密鑰分配和管理制度最大的問題是很復雜，而且數(shù)字簽名是不能實現(xiàn)的。所以可以在實際運用中使用兩者的優(yōu)勢，采取對稱加密系統(tǒng)，使用公共密鑰加密系統(tǒng)，混合加密文件，就可以處理運算速度的密鑰分配和管理情況。保護計算機在因特網(wǎng)的加密技術應用的信息的安全性，利用加密技術，無需使用Internet網(wǎng)絡的拓撲結構，因為數(shù)據(jù)傳輸技術已達到安全要求。通過現(xiàn)代信息技術改進，任何信息的數(shù)字化，成本低，運輸方便，保真度，幫助再創(chuàng)造等。現(xiàn)代技術可以形成信息高速公路網(wǎng)絡，具有大容量，高帶寬，對于某些快速通道和信息洪流的有序流動，減少了距離和時間的距離，更好地加速了通信效率，輕松地獲得儲存過程中的信息。
3 結論
隨著算機信息技術的進步與發(fā)展，它成為了人們的各項工作和生活過程中不可缺少的組成部分，我們必須要重視這一珍貴技術，進一步開發(fā)其潛在價值，符合我們的生活需要。
參考文獻
[1]陳晨.計算機信息技術應用淺論[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2011（8）： 176-176.
第3篇：地理信息技術及其應用范文
“十二五”時期是促進我國地理信息產(chǎn)業(yè)大發(fā)展大繁榮的機遇期，全球地理信息產(chǎn)業(yè)也同時進入爆發(fā)式增長期。近幾年我國的地理信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值以年均 25%以上的速度增長，去年達2600億元，預計到2020年將形成萬億元規(guī)模。而隨著北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)軍轉(zhuǎn)民用，導航系統(tǒng)、遙感應用、電子地圖等地理信息服務全產(chǎn)業(yè)鏈將充滿投資機遇。
在各地區(qū)，隨著我國工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、國際化的深入發(fā)展，云計算、物聯(lián)網(wǎng)等高新技術應用不斷深化，國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)地理信息技術和產(chǎn)品以及服務的基礎保障作用更加凸顯，利用地理信息及其技術進行科學規(guī)劃和決策，解決資源和環(huán)境保護以及合理開發(fā)利用問題，應對和處置突發(fā)公共事件和自然災害，提高行政管理效率等已成為共識。在產(chǎn)業(yè)和應用方面，地理信息在車載導航、物流配送、移動目標監(jiān)控、定位服務、電子商務等方面的應用受到了廣大企業(yè)和社會公眾的歡迎，正在形成越來越大的市場需求。
2014年1月，國務院辦公廳印發(fā)《關于促進地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》提到“地理信息產(chǎn)業(yè)作為加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的重要手段”，將促進物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市以及關聯(lián)服務業(yè)的發(fā)展，完善“網(wǎng)格化”社會管理，支撐重大項目科學決策，帶動創(chuàng)業(yè)就業(yè)，對轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式起到“助推器”的作用。
浙江：特色產(chǎn)業(yè)聚集
作為新型高端服務業(yè)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，浙江省發(fā)展和改革委員會和浙江省測繪與地理信息局制定的《浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，對具有科技含量高、環(huán)境污染少、市場前景好、吸納就業(yè)能力強等特點的地理信息產(chǎn)業(yè)，如何促進浙江經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變提出指導性建議。
浙江省是我國率先開展三網(wǎng)融合綜合業(yè)務探索的省份之一，信息化建設總體水平位居全國前列，特別是在互聯(lián)網(wǎng)基礎設施、寬帶普及率等方面具有較大的基礎優(yōu)勢。據(jù)統(tǒng)計，截至2010年，浙江省實現(xiàn)3G網(wǎng)絡全覆蓋，互聯(lián)網(wǎng)用戶達3970萬戶，普及率居全國第3位。
在此基礎上，地理信息數(shù)據(jù)服務、地理信息應用及安全保密技術、衛(wèi)星導航定位與應用技術、三維虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)開發(fā)與應用技術等一大批產(chǎn)業(yè)發(fā)展關鍵技術已得到突破。據(jù)介紹，浙江省航天航空遙感發(fā)展迅速，已建立的2座地面衛(wèi)星接收站，可實時接收、處理相關衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，航天航空影像數(shù)據(jù)自動化處理難題已經(jīng)破解;建立了應急測繪保障機制，成立了與國家聯(lián)動的省、市應急測繪保障隊伍;成功研制出了新一代航測內(nèi)外業(yè)一體化立體采編工具軟件，大幅度提高了基礎地理信息數(shù)據(jù)的生產(chǎn)效率。
隨著信息化建設的不斷推進，浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)得到快速發(fā)展。目前，浙江地理信息企業(yè)的從業(yè)范圍已從傳統(tǒng)的基礎測繪、工程測量、地籍測繪、地圖編制領域，發(fā)展到數(shù)據(jù)采集和開發(fā)應用、系統(tǒng)研發(fā)、信息服務、硬件制造、軟件、教學、培訓等領域，省內(nèi)部分地理信息企業(yè)已發(fā)展成為國內(nèi)知名度較高的地理信息公司，地理信息產(chǎn)品已廣泛應用于政府決策、城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測、衛(wèi)生防疫、社會經(jīng)濟統(tǒng)計、人口計生、公安指揮、資源管理、交通管理、地籍管理，以及人們?nèi)粘Ｉ畹确矫妗?/p>
浙江地處中國東南沿海、長江三角洲南翼，是經(jīng)濟較發(fā)達省份，民間資本充裕而活躍。地理信息產(chǎn)業(yè)近年的快速發(fā)展勢頭已引起浙江民營企業(yè)的廣泛關注，民營資本投資地理信息產(chǎn)業(yè)，推動了產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。為此，浙江省測繪與地理信息局和德清縣人民政府正在共同建設浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園，為產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展提供了良好的平臺。
根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展已有基礎和發(fā)展要求，浙江省將以地理信息產(chǎn)業(yè)園為核心，以杭州、寧波、溫州、嘉興等市為副中心，結合當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的特點和優(yōu)勢，建立地理信息關聯(lián)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干各具特色的相對集聚區(qū)，作為地理信息產(chǎn)業(yè)核心區(qū)的補充，形成覆蓋全省、產(chǎn)業(yè)鏈接、配套能力強的地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。根據(jù)規(guī)劃，到2015年，浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園將初步建成一個國家級地理信息產(chǎn)業(yè)園;形成涵蓋裝備制造、軟件研發(fā)、系統(tǒng)集成和地理信息獲取、處理、應用、服務的完整產(chǎn)業(yè)鏈;將浙江省打造成為全國地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展重要省份和華東地區(qū)地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心。
今年，產(chǎn)業(yè)園區(qū)通過特聘招商、中介招商，已有北京國遙新天地技術有限公司、北京新興科遙信息技術有限公司等在我國遙感影像數(shù)據(jù)和應用軟件行業(yè)的領軍企業(yè)注冊落戶該園。也有包括高德軟件有限公司、北京中天博地科技有限公司在內(nèi)的一批行業(yè)龍頭企業(yè)也紛紛前來考察洽談。
根據(jù)浙江省測繪局提供的數(shù)據(jù)顯示，今年一季度，浙江省地理信息產(chǎn)業(yè)園總產(chǎn)出2.4億元，同比增長28%;稅收1357萬元，增長20%，仍在建設中的浙江地理信息產(chǎn)業(yè)園就已實現(xiàn)開門紅。目前，該園已簽約項目167個，總投資約98.81億元。預計到2015年，該園年產(chǎn)值將超30億元，真正成為帶動長三角、輻射全國的地理信息產(chǎn)業(yè)龍頭。
在特色研發(fā)方面，“浙江省海洋基礎地理信息系統(tǒng)”提供了高精度、陸海關聯(lián)的現(xiàn)代測繪基準框架建設、海島基本比例尺地形圖及其數(shù)字化產(chǎn)品測繪、海島礁精確定位、淺海區(qū)域水下地形圖和潮間帶地形圖測繪。在此基礎上，圍繞海洋經(jīng)濟發(fā)展示范區(qū)、舟山群島新區(qū)建設和海洋綜合管理工作，大力促進海洋地理信息資源
的開發(fā)利用，服務江浙省海洋經(jīng)濟發(fā)展，為海洋防災減災體系建設提供基礎支撐。結合海洋經(jīng)濟空間格局優(yōu)化、現(xiàn)代港口物流和海洋旅游業(yè)發(fā)展等，開展船舶監(jiān)控定位、港口物流導航、漁業(yè)資源開發(fā)和保護、灘涂利用、海洋資源勘探、海島觀光等海洋地理信息技術應用服務，不斷提高海洋地理信息公共服務水平。
今年6月，中國總參謀部測繪導航局在浙江簽署“深化北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略合作協(xié)議”，共建北斗(浙江)位置信息綜合服務平臺;共同推進重點行業(yè)北斗應用，率先在我省智慧海洋、城市安全管理、應急救災、車載信息服務、現(xiàn)代物流等領域，優(yōu)先采用北斗系統(tǒng)成熟技術與產(chǎn)品;支持設立浙江北斗技術協(xié)同創(chuàng)新中心，用以創(chuàng)新衛(wèi)星導航應用核心技術;在北斗衛(wèi)星領域深化軍地融合，共建國家北斗導航應用(浙江)產(chǎn)業(yè)基地，將進一步加快北斗衛(wèi)星導航在浙江的民用推廣和產(chǎn)業(yè)化進程。
與此同時，總投資約15億元國家首個北斗海洋產(chǎn)業(yè)應用示范基地也在舟山啟動，北斗海洋應用研究院、北斗海洋應用服務運營中心和北斗海洋應用示范中心將投入建設。屆時，通過工程示范、體系構建、平臺打造，有望深化和拓展北斗在海洋領域的應用，加快舟山傳統(tǒng)海洋經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級，提升現(xiàn)代海洋產(chǎn)業(yè)的效能，有力助推浙江舟山群島新區(qū)建設;也將進一步創(chuàng)新海洋開發(fā)和資源利用的新模式、新途徑，為全國沿海地區(qū)海洋經(jīng)濟的科學發(fā)展作出示范，發(fā)揮引領作用。
浙江省不斷完善產(chǎn)業(yè)發(fā)展扶持政策、加大政府對產(chǎn)業(yè)的支持力度，在建設“大企業(yè)、大平臺、大產(chǎn)業(yè)、大項目”的總體要求下，結合近年來“數(shù)字城市”、“智慧城市”、“天地圖·浙江”、物聯(lián)網(wǎng)、“三網(wǎng)融合”、海洋經(jīng)濟發(fā)展、山區(qū)科學發(fā)展及地理國情監(jiān)測等發(fā)展重點形成若干個大項目，引導地理信息企業(yè)集聚發(fā)展、創(chuàng)新發(fā)展，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)造良好的外部環(huán)境。
山西：智慧城市帶動
智慧城市是“十二五”期間，國家城鎮(zhèn)化的重要發(fā)展方向。前幾年，數(shù)字城市、智慧城市的概念被炒的鋪天蓋地。2013年住房和城鄉(xiāng)建設部分兩批公布了193個國家智慧城市試點名單，更是將這股熱浪推向了新。在數(shù)字城市和智慧城市建設推進的同時，也帶動了相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，尤其是地理信息產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
在智慧城市推進過程中，數(shù)字城市地理空間框架建設將會涉及國土、房產(chǎn)、公安、環(huán)保、衛(wèi)生等幾十個領域的2000多個應用系統(tǒng)，為智慧城市的創(chuàng)建提供支撐平臺。據(jù)國家測繪地理信息局數(shù)據(jù)，影像獲取、基礎地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)、應用系統(tǒng)開發(fā)、系統(tǒng)集成、軟硬件設備生產(chǎn)制造等領域的眾多企業(yè)積極參與，帶動地理信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值達300多億。這一方面，使地理信息產(chǎn)業(yè)在智慧城市建設進程中得到提升;另一方面，也為地方帶來了智慧城市與地理信息產(chǎn)業(yè) “1+1>2”的市場效應。
地理時空信息的大數(shù)據(jù)特點，只有與云計算結合，才能進一步滿足智慧城市應用需求，從而加快地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展。“數(shù)字山西”的建設，從一開始就基于不斷豐富和完善基礎地理信息資源的工作基礎上，通過推進山西省各市、縣地理信息公共服務平臺的建設，豐富測繪地理信息公共服務內(nèi)容。 經(jīng)過多年的積累，山西省已形成大量的地理空間信息資源，建立地理空間信息公共服務平臺后能夠使分散在各個專業(yè)部門的地理空間信息資源進行整合，形成社會化服務能力的地理空間信息資源，為社會的發(fā)展提供服務、發(fā)揮效益。
2013年初，在數(shù)字城市建設的基礎上，國家測繪地理信息局正式開展智慧城市時空信息云平臺的建設及試點工作，一直致力于地理信息測繪和數(shù)據(jù)支撐城市建設的山西省首府太原，首當其沖成為試點之一。
太原試點的城市信息多層次智能決策關鍵技術與系統(tǒng)、時空信息云平臺，致力突破城市智能決策共性關鍵技術，構建城市信息多層次智能決策系統(tǒng)，開展城市綜合管理決策應用示范，為城市運行、管理和規(guī)劃提供面向多層次、細粒度用戶的綜合輔助決策支持能力，先后被列入科技部智慧城市領域國家863計劃。
據(jù)山西省太原市基礎地理數(shù)據(jù)中心主任衛(wèi)啟云介紹，智慧城市時空信息云平臺由數(shù)字城市地理信息公共平臺發(fā)展而來，該平臺圍繞經(jīng)濟轉(zhuǎn)型、城市管理、民生服務等主題，以強化基礎、促進應用為主線，著力加強智慧基礎設施建設和基礎資源的整合共享，著力提高智慧應用水平，從過去測繪地理信息部門提供地理信息公共平臺，逐步發(fā)展為向各部門提供各自所需的個性化服務平臺，使其服務更科學、更精準、更智能、更高效。
智慧城市的建設，將有力推動了山西省地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展，為產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)帶來更多的機遇。不過由于地理信息產(chǎn)業(yè)覆蓋范圍廣，產(chǎn)業(yè)鏈巨大，既包括GIS(地理信息系統(tǒng))產(chǎn)業(yè)、衛(wèi)星定位與導航產(chǎn)業(yè)、航空航天遙感產(chǎn)業(yè)，也包括測繪業(yè)和地理信息技術的專業(yè)應用，還包括LBS(基于位置服務)、地理信息服務和各類新興技術及其應用……市場需求的增長與本地產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對滯后的矛盾日趨明顯，存在基礎地理信息資源不夠豐富、開發(fā)利用不足，教育科研薄弱、專業(yè)人才緊缺，產(chǎn)業(yè)總量偏低、企業(yè)規(guī)模小、分布散、產(chǎn)業(yè)集聚能力亟待加強，政府、企事業(yè)單位和居民對地理信息產(chǎn)品及其技術服務的消費應用仍需引導和培育等問題，已經(jīng)成為制約山西省地理信息產(chǎn)業(yè)大省建設的重要因素。
因此，對山西來說，國家863計劃項目是提升山西省測繪地理信息服務能力的重要載體，是山西省測繪地理信息實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的重要環(huán)節(jié)。在地理信息產(chǎn)業(yè)落地實施過程中，山西省聚合多方資源積累創(chuàng)新經(jīng)驗，充分利用國家和地區(qū)促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)惠政策，建設地理信息產(chǎn)業(yè)基地，為企業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)搭建更好的平臺。通過多種形式的合作，將具有自主創(chuàng)新技術和產(chǎn)品優(yōu)勢的企業(yè)引入產(chǎn)業(yè)基地，發(fā)揮地理信息企業(yè)孵化器作用和產(chǎn)業(yè)集群效應，支持企業(yè)申請建立地理信息工程中心和技術中心。時空信息云平臺的項目實施，就走了一條由太原市國土資源局牽頭，武漢大學、武漢郵電科學研究院、武大吉奧信息技術有限公司、羅克佳華工業(yè)有限公司和廈門硅田系統(tǒng)工程有限公司7家單位共同承擔的合作路徑。通過項目的實施帶動和造就一批業(yè)內(nèi)高端技術人才;實行多種形式的聯(lián)合，發(fā)揮好各自的優(yōu)勢和潛力;將所取得的階段性研究成果同智慧太原試點建設相銜接，迅速地轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，發(fā)揮經(jīng)濟效益。
根據(jù)《山西省地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導意見》，山西省將會通過政策引導和資金扶持導向以及推廣宣傳等方式引導社會資金投資地理信息產(chǎn)業(yè)，鼓勵傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與地理信息產(chǎn)業(yè)融合，推進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和社會各行業(yè)對地理信息的應用。通過提供政策、資源、技術、資金支持，引導和鼓勵企業(yè)進行兼并、重組和聯(lián)合，發(fā)展地理信息龍頭企業(yè)。
在財政方面，設立地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項資金，加大信貸支持力度，實施稅收激勵政策。一方面為地理信息企業(yè)提供各種形式的貸款擔保服務，推動地理信息企業(yè)自主創(chuàng)新產(chǎn)品在政府采購及投資項目中的應用;另一方面對于經(jīng)認定的從事地理信息獲取、處理、開發(fā)、服務有關業(yè)務的地理信息企業(yè)，按有關政策享受稅收優(yōu)惠政策。
為促進山西省信息消費快速增長，培育新的經(jīng)濟增長點，山西省政府辦公廳進而印發(fā)《山西省促進信息消費實施方案》明確要求大力發(fā)展地理信息產(chǎn)業(yè)，拓寬地理信息服務市場;發(fā)展北斗應用及服務，推動北斗導航與移動通信、地理信息、衛(wèi)星遙感、移動互聯(lián)網(wǎng)等融合發(fā)展，推進北斗導航在交通、減災、電信、能源、金融等重點領域的示范應用。到2015年，信息消費規(guī)模力爭達到1000億元。
地理空間信息資源是重要的戰(zhàn)略性信息資源，隨著地理空間信息技術民用化步伐加速，地理空間信息技術廣泛應用于國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的各個方面，各地區(qū)正在根據(jù)政策方向和產(chǎn)業(yè)特色孕育一系列具有廣闊市場前景的新興產(chǎn)業(yè)，通過向社會提供大量的標準化空間地理信息產(chǎn)品，促進地理空間信息技術與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結合，以信息化帶動工業(yè)化，使地理信息技術在我國經(jīng)濟結構的戰(zhàn)略性調(diào)整中發(fā)揮應有的重要作用，帶動地理空間信息產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
第4篇：地理信息技術及其應用范文
關鍵詞：地理國情；普查；監(jiān)測
前言
依托國家現(xiàn)代化測繪基準體系，提供更加豐富的測繪基準信息產(chǎn)品，才能滿足經(jīng)濟社會發(fā)展對高精度、全覆蓋、三維、動態(tài)測繪基準信息的需求。通過進一步加強測繪地理信息檔案資料數(shù)據(jù)庫建設，強化測繪地理信息檔案信息化服務，充分發(fā)揮測繪地理信息檔案資料在地理國情分析、測繪地理信息項目規(guī)劃設計等工作中的基礎參考作用[1]。
1 概述地理國情普查的主要任務
（1）收集行業(yè)專題數(shù)據(jù)資料進行整合分析并建立專題資料數(shù)據(jù)庫。
（2）利用高分辨率、中分辨率遙感影像數(shù)據(jù)，制作地理國情普查數(shù)字正射影像圖，建立控制資料數(shù)據(jù)庫。
（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)國家地理國情普查內(nèi)容指標要求，開展地形地貌、地表覆蓋、地理國情要素的普查，在普查過程中采集遙感影像解譯樣本，建立樣本庫。
（4）對普查形成的成果數(shù)據(jù)進行建庫，按照相關標準規(guī)范要求，建立地理國情信息數(shù)據(jù)庫。
（5）利用普查成果結合社會經(jīng)濟等數(shù)據(jù)開展地理國情基本統(tǒng)計、綜合統(tǒng)計及分析評價工作，同時根據(jù)有關技術規(guī)定，編制普查圖集和系列圖、基本統(tǒng)計報告、分析評價報告等。
2探討地理國情普查的測繪技術
隨著空間技術和信息技術等不斷進步，國民經(jīng)濟和社會信息化進程加快，測繪事業(yè)面臨著技術手段、服務層次和資源配置方式等方面的深刻變化。經(jīng)濟社會發(fā)展和人民生活水平的提升對地理信息資源的需求迅速增長，面向全社會提供地理空間信息服務是近幾年測繪學科發(fā)展的主要任務，同時也標志著我國測繪現(xiàn)代化和信息化發(fā)展進入了一個新的階段。測繪學科發(fā)展主要依賴信息化測繪體系建設中的地理空間信息理論、技術、方法以及應用服務方面的進步。如北斗導航衛(wèi)星系統(tǒng)、現(xiàn)代測繪基準建設、海島礁聯(lián)測、“天繪”和“資源j號”測繪衛(wèi)星、國家1：50000基準地理信息數(shù)據(jù)庫更新、西部測圖工程、地理國情監(jiān)測、應急測繪技術、數(shù)字城市、全國地理信息公共服務平臺與天地圖等10大工程既推進了信息化測繪體系建設的進程，同時也促進了測繪學科的發(fā)展。
3闡述地理國情普查和監(jiān)測的意義
3.1推進地理信息資源開發(fā)利用
加強地理信息資源開發(fā)利用是地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心內(nèi)容之一，對于推動現(xiàn)代服務業(yè)發(fā)展具有重要意義。要根據(jù)政府、企業(yè)、社會以及人們生活的實際需要，大力開發(fā)地理信息社會化應用產(chǎn)品，加快發(fā)展車載導航、手機定位、便攜式移動導航、互聯(lián)網(wǎng)地理信息服務以及電子商務、智能交通、現(xiàn)代物流等方面的位置服務產(chǎn)品，不斷拓展地理信息應用的深度和廣度，提高地理信息產(chǎn)品附加值，充分滿足經(jīng)濟社會發(fā)展對地理信息服務日益增長的現(xiàn)實需求。要充分利用現(xiàn)代高科技產(chǎn)品、特別是消費電子產(chǎn)品承載地理信息服務的能力，積極創(chuàng)造和培育新的需求、新的市場，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)碼相機的位置服務產(chǎn)品以及物聯(lián)網(wǎng)位置服務產(chǎn)品等，滿足各類個性化需求和大眾需要，全面拓展地理信息消費市場[2]。
3.2加快技術自主創(chuàng)新步伐
發(fā)展擁有自主知識產(chǎn)權的先進測繪地理信息技術，是推動地理信息資源開發(fā)利用的重要基礎，也是增強地理信息產(chǎn)業(yè)核心競爭力、占領地理信息產(chǎn)業(yè)制高點的重要途徑。要緊緊圍繞測繪地理信息事業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略任務，堅持“自主創(chuàng)新、重點跨越、支撐發(fā)展、引領未來”的基本方針，不斷完善創(chuàng)新體系，提高創(chuàng)新能力。進一步確立企業(yè)在自主創(chuàng)新中的主體地位，充分發(fā)揮市場配置科技資源的基礎作用，尤其要為企業(yè)參與科研活動創(chuàng)造經(jīng)費、政策等支撐條件。
4如何加強地理國情普查和監(jiān)測技術的應用
國土整治是指對國土資源的考察、開發(fā)、利用、治理和保護以及為此目的進行的國土規(guī)劃、國土立法及國土管理工作。譬如國土資源部主頁的欄目中既有土地資源、礦產(chǎn)資源、海洋資源的管理，也有基礎測繪、地質(zhì)調(diào)查、國土規(guī)劃、土地監(jiān)測等欄目，還有“西部大開發(fā)”：“全球資源戰(zhàn)略”等宏觀信息，這些都屬于國土整治工作的范疇。國土整治工作既有全國范圍跨區(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]。
由于我國國土遼闊，自然資源、地理環(huán)境的區(qū)域差異大，社會經(jīng)濟和科技水平發(fā)展的地區(qū)不平衡，所以國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)濟基礎、科技水平、交通建設都比較落后，自然環(huán)境也比較惡劣。遙感技術是比較成熟的技術，教材對遙感技術的概念、工作原理及其作用等內(nèi)容的介紹比較詳細。適當介紹一些航空、航天遙感相片與普通地圖的區(qū)別，加深對通過現(xiàn)代化科技手段遠距離探測、感知地理環(huán)境事物、獲取圖像信息的認識，理解“遙感是人的視覺的延伸”這句話的含義。要注意遙感技術在經(jīng)濟建設與國土整治方面應用，例如對氣象、水文預報、災情預報、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)預測等。地理信息系統(tǒng)是信息時代的標志性技術之一。地理信息屬于空間信息，具有多維結構、時序明顯等特征。GIS技術對于地圖制圖、空間信息處理、國土資源變化的預測和監(jiān)測等方面功能強大。要認識GIS技術的重要作用及其應用的廣泛性，認識到“GIS技術是地圖的延伸，凡是用到地圖或需要處理空間數(shù)據(jù)的領域，都可以借助GIS技術”，從而加深對計算機信息技術的認識和了解[4]。
全球定位系統(tǒng)是利用衛(wèi)星進行全球范圍內(nèi)的導航、定位的高科技信息技術，是現(xiàn)代化高新技術的重要組成部分。這種技術的難度比較高，形成初步的認識即可。有條件的可讓親自操作“GPS信號接收機”，學會“實時定位”的基本方法，體驗GPS技術所具有的魅力。
5 地理國情普查的主要技術指標
5.1 數(shù)學基礎
5.2 數(shù)據(jù)精度及一致性要求
5.2.1 平面精度指標
（1）正射影像的精度取決于平面精度和影像接邊限差兩個因素，需符合《數(shù)字正射影像生產(chǎn)技術規(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的對應程度。
5.2.2 高程精度
數(shù)字高程模型高程精度指標和要求：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。高程中誤差的兩倍為采樣點數(shù)據(jù)最大誤差限。
5.2.3 分類精度
對于地表覆蓋分類數(shù)據(jù)，沒有明顯分界線的過渡地帶內(nèi)覆蓋分類應至少保證上一級類型的準確性。應綜合采用包括外業(yè)調(diào)查、交叉復核等多種措施，并加強過程質(zhì)量控制，確保數(shù)據(jù)質(zhì)量。
結論
總之，只有充分利用網(wǎng)絡通信技術，提供在線地形圖與基礎地理信息服務，才能全面實現(xiàn)提供基礎地理信息數(shù)據(jù)向提供地理信息綜合服務的轉(zhuǎn)變。同時要進一步增強通過手機、電視、電腦以及各種便攜式設備等媒介提供測繪地理信息服務的能力，建立便捷高效的測繪地理信息公共服務新模式。
參考文獻：
[1] 景小元，燕晉寧. 地理國情普查中的地理攝影要素與技法[J]. 科技信息，2013，20：204-206.
第5篇：地理信息技術及其應用范文
關鍵詞：地理信息三維可視化系統(tǒng)；遠程控制技術；計算機信息技術
中圖分類號：P208；TU990.3
這些年以來，計算機信息技術、遠程控制技術、攝像測量技術等一系列科學技術都有了突飛猛進的發(fā)展，這些發(fā)展變化將以最快的速度在最短的時間段內(nèi)捕捉到空間信息，接著進行三維景觀的重組變得不再只是夢想。特別值得一提的是地理信息三維可視系統(tǒng)的問世以及進一步研究應用為人們更好地認識周圍環(huán)境提供了新的方法和角度。在與之相關的環(huán)境虛化體系里面，地理信息三維可視化體系也屬于一種起著關鍵性作用的構成成分。
1 三維可視化地理信息系統(tǒng)的發(fā)展
當下出現(xiàn)的三維GIS系統(tǒng)以三維數(shù)據(jù)作為基礎，能夠很客觀地將我們周圍真實存在的事物進行虛擬化地再現(xiàn)。該體系在現(xiàn)階段已經(jīng)取得了很大的發(fā)展與進步，并能很好地處理大量數(shù)據(jù)漫游以及貼面修改等事務。不過在三維數(shù)據(jù)研究、建立模型以及數(shù)據(jù)整理等層面上還有不少不足之處需要改正。在當下，所能實現(xiàn)的只有在二維GIS的基礎上增加一些填補工作，輔助建成三維的景觀模型，而這樣做充其量也只是山寨的三維GIS。三維可視化地理信息系統(tǒng)本來是對周圍環(huán)境三維數(shù)據(jù)的儲備，處理以及能夠看見等不同技術的結合。但是就現(xiàn)在的技術水平而言，我們只能對山寨GIS進行利用，要是想要形成一個真正完整的三維GIS，我們必須處理好下面幾個點：巨大的數(shù)據(jù)總量；多種繁瑣的空間關系；數(shù)據(jù)儲備以及整理、查看、搜索等等[1]。
2 地理信息三維可視化系統(tǒng)的應用現(xiàn)狀
2.1 城市。中國的城市聚集著越來越多的人，越是繁榮人口密集的城市似乎越具有吸引更多的人群加入其中的魅力。人口的大量集中使得城市建設面臨著越來越多的問題，而地理信息三維可視化系統(tǒng)的問世與進步可以為城市的發(fā)展提供很大的方便。例如城市管理中的居民管理、大氣污染狀態(tài)監(jiān)控管理、地下用水管理、地下線路管理等等。
2.2 環(huán)境。新世紀，隨著生態(tài)環(huán)境保護以及可持續(xù)發(fā)展觀念的深入人心，地理信息三維可視化系統(tǒng)可以對大氣環(huán)境、地表環(huán)境以及地下環(huán)境進行全方位的監(jiān)控報告，能夠生動真實客觀地將我們周圍的環(huán)境狀況模擬出來，讓我們及時客觀地將周圍的環(huán)境發(fā)展狀況認識清楚，有利于更好地采取有效的措施進行治理和防護。
2.3 地質(zhì)。地質(zhì)是當下眾多行業(yè)與學科研究工作正常進行的基礎載體。地理信息三維可視系統(tǒng)能夠更好地將我們擁有的地質(zhì)環(huán)境，結構組成清晰地模擬出來，客觀真實地再現(xiàn)在人們的面前，為各項研究工作，生產(chǎn)工作的正常進行，順利展開提供無窮無盡的便利。
2.4 礦山。在礦產(chǎn)這一行業(yè)，地理信息三維可視系統(tǒng)又能將礦物質(zhì)的形態(tài)與組成結構清晰地表達出來。有利于礦產(chǎn)勘查工作者掌握巷道，礦場等的詳細地理信息，為礦產(chǎn)事業(yè)的發(fā)展提供詳細有用又準確的第一手資料。方便相關政策方針的制定。
2.5 海洋。新世紀又將是一個海洋的世界，對海洋展開的研究利用將是我國是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標的一個重要的手段。在這一方面地理信息三維可視化系統(tǒng)能夠準確客觀地將海洋知識匯報給有關研究機構，進行海水鹽分、溫度、壓力以及水流方向等的研究，有利于我國對海洋的進一步開發(fā)。
2.6 氣象。還可以用來匯報高空大氣的情況，包括氣流、風向、氣壓、構成元素、成分變化等。綜上所述，地理信息三維可視化系統(tǒng)在我們的日常生活生產(chǎn)發(fā)展中涉及領域之廣不容忽視，隨著人類社會的進一步發(fā)展，它可以幫助我們解決各種各樣的問題，所以要予以高度重視和關注。
3 地理信息系統(tǒng)基礎平臺的選取
地理信息三維可視化系統(tǒng)想要獲得進一步全面的發(fā)展，不得不考慮地理信息系統(tǒng)平臺的正確選擇。在這一方面，一般使用的一個平臺就是美國MIS企業(yè)開發(fā)出來的一款軟件，Maplnfo，用它來作為地理信息三維可視化系統(tǒng)開發(fā)的平臺。該軟件具有功效超大、綜合性強、比較直觀等特點[2]。這款軟件可以將數(shù)據(jù)和圖像信息有效地組合在一起，對繁瑣的地理信息進行分析，而且其具有的可視化地理分析能力還能夠允許使用者將不一樣的數(shù)據(jù)聯(lián)系在一起，并將其展現(xiàn)出來，表達出數(shù)據(jù)中間存在的聯(lián)系，以及數(shù)據(jù)的形式。它的特點有：
3.1 代碼匹配。該系統(tǒng)能夠為前后輸入的圖像以及屬性數(shù)據(jù)進行自動的匹配工作，而且能夠?qū)@一過程中產(chǎn)生的錯誤進行自動修復。同時該系統(tǒng)還能夠通過MapBasic語言對圖像與數(shù)據(jù)進行有效地連接。
3.2 查詢功能。Mapinfo允許對圖像進行的點查看，功用齊全的SQL查看，為地理表達提供支撐，也可以將圖形與數(shù)據(jù)連接在一起。搜素的成果能夠用圖形、表格等進行表達。
3.3 圖形編輯和顯示。允許對圖形上的事物進行隨意地刪除和增加，也可以將獨自的記錄與條件等進行修改。至于數(shù)據(jù)的展現(xiàn)完全可以通過三種不一樣的形式。
3.4 輸出功能。可以將圖形的部分打印出來，也可講內(nèi)部的數(shù)據(jù)變成AutoCAD能夠識別的另一種形式。內(nèi)部格式的數(shù)據(jù)形式也可以進行轉(zhuǎn)變。
3.5 Mapinfo。不允許對象拓撲關系的構建。空間分析的作用需要通過最基本的對話框交互形式來完成。
4 三維可視化軟件的選取
在地理信息三維可視化系統(tǒng)中，對三維可視化問題的研究與分析是其關鍵的構成部分。其中處于最中心地位的一個工具是三維可視化工具，它是及逆行那個三維圖像研究制作，對地理信息三維可視化系統(tǒng)展開研究的關鍵性的一個步驟。在信息計算機起步之初，人類就已經(jīng)展開了對計算機圖像的研究工作，一直到九十年代開始，人類開始認識到繁瑣的數(shù)字通過圖像來表達更加利于理解，所以自此開始，三維圖像以飛快的速度發(fā)展了起來。
5 地理信息三維可視化系統(tǒng)的進一步是實現(xiàn)
當下，在國內(nèi)外，地理信息系統(tǒng)研究界，地理信息三維可視化系統(tǒng)的研究儼然已成業(yè)界的熱門話題，計算機信息技術還在進一步發(fā)展中，所以地理信息三維可視化系統(tǒng)的發(fā)展還需要進一步的研究。
5.1 在數(shù)據(jù)層面，地理信息三維可視化系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要由四個構成成分組成：圖像的幾何位置、屬性信息、高度以及拓撲聯(lián)系。在這些構成中缺少的是數(shù)據(jù)的Metadata，alsomeans元數(shù)據(jù)。該項數(shù)據(jù)是用來對數(shù)據(jù)的出現(xiàn)、投影形式、坐標構成、使用時間段、編碼計劃等作出記載，元數(shù)據(jù)有利于數(shù)據(jù)共享的實現(xiàn)。
5.2 應該形成一種三維可視化基礎數(shù)據(jù)的管理體系，也就是說用該體系來對數(shù)據(jù)的錄入錄出，以及數(shù)據(jù)庫的形成進行統(tǒng)一的管理控制。
5.3 該體系只保證了由二維地理信息系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)槿S地理信息系統(tǒng)的一個方向上的督查，但是一個完善的三維地理信息系統(tǒng)應該將二維地理信息系統(tǒng)和三維可視化系統(tǒng)進行查詢上的交換。
5.4 網(wǎng)絡技術正在經(jīng)歷著飛速的發(fā)展變化，信息技術的更新?lián)Q代，使得它在頁面制定、公布以及傳遞等方面起著十分重要的影響，網(wǎng)絡地理信息系統(tǒng)三維可視化系統(tǒng)能夠幫助其是實現(xiàn)大眾化的發(fā)展。
5.5 由于本系統(tǒng)還有針對高層領導的校園規(guī)劃、建設等方面的決策要求，故需要根據(jù)實際情況實現(xiàn)本系統(tǒng)的輔助決策支持功能。
6 結語
地理信息系統(tǒng)是以計算機為基礎的一項應用技術，它使與地理空間分布有關的信息得到更有效、更迅速的利用和傳播。但大多數(shù)地理信息系統(tǒng)及其應用是基于二維坐標系的，缺少管理、分析復雜三維物體的功能，難以滿足地理科學、大氣科學、海洋科學等研究三維空間特征的要求，地理信息三維可視化系統(tǒng)的研究與開發(fā)己成為地理信息系統(tǒng)研究領域的重要方面。
參考文獻：
[1]范江，汪嘉平.城市三維可視化地理信息系統(tǒng)初探[J].現(xiàn)代測繪，2005.
第6篇：地理信息技術及其應用范文
【關鍵詞】工程測繪；作業(yè)測量；技術分析
前言
眾所周知，隨著新科學技術的不斷更新，也給工程測繪作業(yè)提供了更簡易，精準的測量結果。測繪工程――測量空間、大地的各種信息并繪制各種信息的地形圖 。以地球及其他行星的形狀、大小、重力場為研究對象，研究和測繪的對象十分廣泛，主要包括地表的各種地物、地貌和地下的地質(zhì)構造、水文、礦藏等，如山川、河流、房屋、道路、植被等等。通常開發(fā)一片處女地或進行大型工程建設前，必須由測繪工程師測量繪制地形圖，并提供其他信息資料，然后才能進行決策、規(guī)劃和設計等工作，所以測繪工作非常重要。通常我們見到的地圖、交通旅游圖都是在測繪的基礎上完成的。從事測繪工作經(jīng)常進行野外作業(yè)，要有面對艱苦環(huán)境的心理準備。
1 工程測量測繪技術的意義
如今高新技術的不斷更新，同時給工程測繪行業(yè)帶來發(fā)展，衛(wèi)星定位技術、衛(wèi)星航拍技術、電子信息技術、低空遙感技術等先進手段 ，已經(jīng)被廣泛的用于工程測繪測量領域當中 ，大大提高了工程測繪測量技術的準確性與可靠性 ，同時也使得工程測量測繪技術能夠適應更加復雜的環(huán)境 ，從而為工程的實施提供更加充分詳實的資料 ，能夠幫助工程的設計與管理人員充分的掌握工程建設的難度 ，并對施工過程中的重點與難點加以控制 ，達到提高工程質(zhì)量 ，確保工程順利實施的目的。
2 工程測繪測量技術的分類
（1）工程測量中的全球衛(wèi)星定位技術（GPRS）
美國從20世紀70年代起開始研制GPRS定位技術，在1994年完全建成。其最大的特點就是能把地球表面空間事物的地理位置及其特征有機地結合在一起，并通過計算機屏幕形象、直觀地顯示出來。具體來說 ，RTK 技術是將一臺 GPS 接收機作為原始的坐標點 ，安裝在基站所在的位置 ，收集相應的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。同時 ，另外一臺 GPS 接收機則跟隨流動站對需要測量的區(qū)域進行觀測 ，并對基站的信號進行同步接收與對比 ，通過相應的計算軟件求出流動站所在的位置 ，最終得出精度可達厘米級的工程測繪測量數(shù)據(jù)。
（2）數(shù)字化繪圖技術
數(shù)字攝影應用于工程測繪 ，是利用數(shù)字攝影和數(shù)字測量的技術 ，借助于計算機對數(shù)字影像進行處理和匹配 ，通過模式識別等眾多方法來實現(xiàn)的。在航空攝影中 ，可以實現(xiàn)大面積的測量 ，繪制大比例尺的地形圖 ，從而提供數(shù)字化的地理影像信息和資料 ，還可以實現(xiàn)線劃的地圖結果。同時 ，數(shù)字化繪圖技術還具有精確度高 ，傳輸與存儲快捷方便等特點，因而在工程測繪測量領域得到了廣泛的推廣。在進行數(shù)字化繪圖的過程中 ，首先需要工作人員嚴格按照相關要求，對指定地點進行數(shù)據(jù)的整理與采集，以保證錄入的信息準確全面 ，能夠完整的反應當?shù)氐牡孛蔡卣鳎瑥亩诟旧媳ＷC繪圖的質(zhì)量。
（3）遙感技術
遙感技術的涵蓋范圍相對較為寬泛 ，主要包括有衛(wèi)星遙感、低空航拍、航天攝影等多種方式。此外，根據(jù)測量波普性質(zhì)的不同，還可以將遙感技術分為電磁波遙感、聲學遙感以及物理場遙感等。隨著科學技術的不斷發(fā)展 ，遙感技術的精確性和適應性也有了顯著的提高。
（4）GIS 地理信息技術
GIS 地理信息技術是建立在計算機技術和數(shù)據(jù)庫技術的基礎之上 ，融合了多個領域相關知識的綜合性技術。通過使用地理信息技術 ，工程測量測繪人員能夠?qū)⒌乇淼臉酥疚锱c其地理位置一一對應，并利用電子計算機加以表現(xiàn)，從而達到為工程建設提供依據(jù)的目的。在建立 GIS 系統(tǒng)時，需要注意對已有信息進行數(shù)字化處理，并修補數(shù)據(jù)中的漏洞與錯誤，使數(shù)字地圖的生成有理可依、有據(jù)可查，保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量，完善系統(tǒng)的使用功能。
3 工程測量主要方法（實際案例論證）
（1）導線測量方法
各等級導線測量的主要技術要求，應符合表1的規(guī)定。當測區(qū)測圖的最大比例尺為1：1000，一、二、三級導線的導線長度、平均邊長可適當放長，但最大長度不應大于表1中規(guī)定相應長度的2倍。
（2） 距離測量
中、短程測距儀器的劃分，短程為 3km 以下，中程為 3～15km。
測距儀器的標稱精度，按（1）式表示：
注：表中n為測站數(shù)。
mD=a+b×D.....................（1）
式中：mD―――測距中誤差（mm）；
a―――標稱精度中的固定誤差（mm）；
b―――標稱精度中的比例誤差系數(shù)（mm/km）；
D―――測距長度（km）。
測距儀器及相關的氣象儀表，應及時校驗。當在高海拔地區(qū)使用空盒氣壓表時，宜送當?shù)貧庀笈_（站）校準。
（3）邊長測距的主要技術要求
各等級控制網(wǎng)邊長測距的主要技術要求，如表2所示。
注：測回是指照準目標一次，讀數(shù)2-4次的過程。在特殊的情況下，邊長測距可采取不同時間段測量代替往返觀測。
4 工程測繪的發(fā)展趨勢
因為新理論和成果的不斷涌現(xiàn)，測繪方面的新技術也不斷獲得新的進展，其發(fā)展趨勢必將是測量內(nèi)外作業(yè)一體化、數(shù)據(jù)獲取及處理自
動化、測量過程控制和系統(tǒng)行為智能化、測量成果和產(chǎn)品數(shù)字化、測量信息管理可視化、信息共享和傳播網(wǎng)絡化。未來工程測量技術的發(fā)展仍然有賴測繪工作者的不斷開拓、創(chuàng)新。
5 結論
總而言之，筆者在此總結了一些經(jīng)驗，作為我們專業(yè)的工程測繪人員，我們還要依靠新的科學技術繼續(xù)不斷的探索，從而使我們的測量技術，數(shù)據(jù)，方法等方便更加精確。向著數(shù)字化、智能化、自動化、網(wǎng)絡化以及多元化的方向發(fā)展 ，進一步提高工程測量測繪的質(zhì)量 。
參考文獻
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第7篇：地理信息技術及其應用范文
[關鍵詞]工程勘察 地理信息系統(tǒng) 結構查詢
中圖分類號：P91 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）27-0182-01
地理信息系統(tǒng)具有的主要功能與特征就是處理各種各樣的空間實體與空間關系。近些年來我國網(wǎng)絡技術與計算機技術以及數(shù)據(jù)庫技術和圖形處理技術發(fā)展非常迅猛，使地理信息系統(tǒng)普遍應用在工程勘察中。而巖土工程的勘察設計關系到很多數(shù)據(jù)處理與圖件繪制以及自動計算和輔助決策等相關工作，是一項綜合性非常強的工作，和地理信息系統(tǒng)具有的功能相吻合，可以在很大程度上提升工程勘察的工作效率與準確性，同時還節(jié)省了人力與物力資源，具備非常大的運用價值。
一、工程勘察過程中對于地理信息系統(tǒng)的需求
我國工程勘察過程中運用地理信息系統(tǒng)相關技術比較晚。在上世紀九十年代的后期，國家科學研究院與高等院校把地理信息系統(tǒng)相關技術全方面引入到滑坡區(qū)域，并且進行分析過后，使地理信息系統(tǒng)相關技術可以在工程勘察過程中廣泛應用，同時取得進一步發(fā)展。與此同時還可以運用教學法與層次分析法以及統(tǒng)計分析法和因子疊加法等多種方法。主要以地理信息系統(tǒng)相關軟件作為技術平臺進行工程勘察過程中易損性與危險性以及分線評價系統(tǒng)進行研究。因為工程勘察具有非常明顯的特點，其大量數(shù)據(jù)和地理位置的關系非常密切。經(jīng)過很多的工程勘察實踐，可以比較深刻的體會出，要想在一定程度上提升工程勘察的質(zhì)量與效率，尤其是需要進行宏觀決策時，很多和地理位置相關的數(shù)據(jù)是不可或缺的。比如說在對工程場地的復雜程度進行勘察判斷時，就需要當?shù)氐牡叵滤嚓P數(shù)據(jù)，可以運用相關水位動態(tài)的研究成果，但是其研究成果的相關數(shù)據(jù)僅僅能在地圖上進行很好的反映與查詢。而在工程抗震分析與場地液化的判別過程中，也運用了地震場地劃分與區(qū)別的研究成果，其中數(shù)據(jù)和地理位置之間的關系也是非常密切的，要想比較方便的進行地理查詢與模擬簡歷場地周邊的工程勘察資料以及數(shù)據(jù)，也只能在地圖上得到有效地顯示[6]。因此，這樣就需要制定一個地理信息系統(tǒng)。
二、地理信息系統(tǒng)具有的特征
地理信息系統(tǒng)具有輸入與存儲以及檢索和分析，同時還具備顯示和地理位置相關的各種各樣特征的現(xiàn)代化信息計算機的輔助決策先進技術系統(tǒng)，相關專家可以將更多的信息實行綜合分析與研究[1]。因為地理信息系統(tǒng)可以完善地把地理信息或者是其它相關數(shù)據(jù)在計算機上比較直觀的展示出來，并且還可以對數(shù)據(jù)實行綜合分析與多種處理，非常符合專家對于信息全方面的需求，所以地理信息系統(tǒng)廣泛應用于各個領域之中。相關學者曾經(jīng)通過地理信息系統(tǒng)相關技術，在三峽水利工程的勘察過程中應用貢獻率方法，著重對三峽水庫中地層影響滑坡發(fā)育與斜坡斜度以及斜向進行了研究，并且給出了三者之間具有的關系，也就是地層與坡度以及坡向都對坡度發(fā)育有著貢獻。
三、工程勘察過程中地理信息系統(tǒng)的運用
近些年來，我國社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，大量的建設項目關系到地理信息系統(tǒng)的運用，進而使工程勘察相關活動在廣度與深度方面發(fā)展到非常大的規(guī)模，并且工程勘察相關資料還擁有比較高的持續(xù)應用價值[2]。可是存在的不足是，每一個工程勘察企業(yè)所具備的勘察資料非常零散，在此種情況之下，把這一類原有資料進行整合，會在一定程度上為整體研究與對所有區(qū)域中工程地質(zhì)具備的條件進行評價提供非常有利的條件，同時還可以為巖土工程建設與工程項目規(guī)劃以及城市建筑等提供非常有利的指導。另外運用地理信息系統(tǒng)還能夠?qū)芏嗟乩頂?shù)據(jù)實行有效地管理，同時在一定程度上方便了地理空間信息的分析。因此，在工程勘察的過程中運用地理信息系統(tǒng)成為未來的主要發(fā)展趨勢。
（一）地理信息系統(tǒng)在工程勘察中具有的作用
工程勘察設計中的數(shù)據(jù)具備內(nèi)容復雜化與形式多樣化比較突出的特點，而以往的工程勘察設計相關系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足這類數(shù)據(jù)的需求[3]。但是地理信息系統(tǒng)恰恰可以很好地滿足這一類要求，將工程勘察數(shù)據(jù)的所有信息經(jīng)過高度集中形成空間實體與圖形圖像數(shù)據(jù)以及屬性數(shù)據(jù)，從而進行管理。與此同時，地理信息系統(tǒng)還可以提供各個方面的信息支持，比較方便于建立決策系統(tǒng)和輔助評價系統(tǒng)，制定合理與科學的先進分析模型以及設計模型。由于地理信息系統(tǒng)能夠支持可視化操作，就使工程勘察具備了可視化操作功能。另外地理信息系統(tǒng)還擁有拓撲疊加與緩沖區(qū)分析以及數(shù)字地形分析等多種空間分析能力，具備的功能非常全面，進而為制定合理的輔助決策模型以及評價分析模型在一定程度上提供了比較好的借鑒經(jīng)驗。同時地理信息系統(tǒng)還擁有非常好的數(shù)據(jù)采集能力和數(shù)據(jù)處理能力，可以為工程勘察提供更為優(yōu)質(zhì)與更為廣泛的具體信息數(shù)據(jù)。
（二）地理信息系統(tǒng)具備的結構與查詢功能
在工程勘察的地理信息系統(tǒng)之中，模擬建設工程周圍的地質(zhì)情況與每年最高水位以及地震場地類別等相關數(shù)據(jù)是和地理位置密切相關[4]。在地理信息系統(tǒng)正常運行時，如果想要調(diào)用知識庫中相關數(shù)據(jù)時，可以在地理信息系統(tǒng)中直接開啟CITYSTAR圖形查詢模塊CITYSTAR-VIEW。經(jīng)過對地圖進行放縮與平移，能夠比較快找到想要查詢的位置，選取想要查詢的涂層，并且在對應的地理位置上單擊鼠標，就可以顯示出和該圖層息息相關的信息。
圖形編輯模塊指對地理信息系統(tǒng)里面的背景地圖與專題地圖進行圖形編輯和屬性庫編輯以及制定拓撲關系等相關任務[5]。其中包含對圖形實行圖層編輯與屬性庫編輯以及拓撲編輯和圖幅編輯等諸多功能，能有運用數(shù)字化投影儀與鼠標實行點、線與多邊形等線管圖形元件的輸入。而專題制圖模塊能夠?qū)D形中線性與顏色以及圖例等相關屬性實行編輯，如圖1所示。
結束語：
工程勘察的設計工作未來發(fā)展趨勢就是處理流程實現(xiàn)一體化，而對于地理信息系統(tǒng)相關技術在工程勘察設計中的一體化，主要是把各個CAD工種之間與工程勘察設計以及地理信息系統(tǒng)之間，進行緊密的聯(lián)系。從而制定一個一體化先進勘探系統(tǒng)，在一定程度上促進了工程勘察設計進一步現(xiàn)代化，提升單位的競爭力，從而使企業(yè)獲得良好的經(jīng)濟效益，提升生產(chǎn)效率。
參考文獻：
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第8篇：地理信息技術及其應用范文
【關鍵詞】測繪技術；工程測量；高程控制測量；地理信息系統(tǒng)；遙感技術；全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)
現(xiàn)代測繪技術的核心是衛(wèi)星導航定位技術、遙感技術和地理信息系統(tǒng)技術（簡稱3S技術）。其中，衛(wèi)星導航定位技術和遙感技術是航天技術、衛(wèi)星技術、傳感器技術、現(xiàn)代通信技術、計算機技術等高新技術綜合集成的結果，地理信息系統(tǒng)技術是計算機技術、數(shù)據(jù)庫技術、空間分析與模擬（虛擬現(xiàn)實）技術綜合集成的結果。因此，現(xiàn)代測繪技術是空間技術和信息技術等現(xiàn)代高新技術的綜合集成，也是國家高新技術的重要組織部分。
1 測繪技術概況
隨著我國科學技術的不斷發(fā)展，我國的測繪技術也不斷朝著數(shù)字化和高科技的方向快速發(fā)展著。現(xiàn)代的測繪技術中的“3S”技術就是測繪技術的代表，所謂的“3S”技術是遙感技術――RS、地理信息系統(tǒng)――GIS、全球定位系統(tǒng)――GPS這三種技術名詞中的最后一個單詞頭的統(tǒng)稱。
1.1 RS――遙感技術
RS遙感技術是位置、幾何形態(tài)、相關的物理特性的一種傳感手段。地球上的每一個物體都在不停的吸收、發(fā)射和反射信息和能量。遙感就是根據(jù)這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和其發(fā)射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠距離識別物體。
1.2 GPS――全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)
GPS可以對全球的所有用戶全天候的提供高精度的三維速度和三維坐標，以及任何時間和信息。全球定位系統(tǒng)的主要用途有：1）陸地應用，主要包括車輛導航、應急反應、大氣物理觀測、地球物理資源勘探、工程測量、變形監(jiān)測、地殼運動監(jiān)測、 市政規(guī)劃控制等；2）航空航天應用，包括飛機導航、航空遙 感姿態(tài)控制、低軌衛(wèi)星定軌、導彈制導、航空救援和載人航天器防護探測等。
1.3 GIS――地理信息系統(tǒng)
GIS是以測繪測量為基礎，以數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)儲存和使用的數(shù)據(jù)源，以計算機編程為平臺的全球空間分析即時技術。這是GIS的本質(zhì)，也是核心。GIS還是一個基于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）的分析和管理空間對象的信息系統(tǒng)，以地理空間數(shù)據(jù)為操作對象是地理信息系統(tǒng)。
2 現(xiàn)代測繪技術的應用
2.1 礦山測量方面
遙感技術在礦山測量中的應用已經(jīng)歷了較長的時間產(chǎn)，并積累了豐富的經(jīng)驗。應用遙感資料，可獲取礦區(qū)實時、動態(tài)、xp0wgr信息資源，對礦區(qū)環(huán)境進行監(jiān)測，為礦區(qū)環(huán)境保護提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區(qū)地質(zhì)條件研究，煤層頂?shù)装逖芯康确矫娑家训玫綉茫羞@些，都說明遙感技術應用于礦山測量是礦山測量實現(xiàn)其現(xiàn)代任務的重要保證。利用GPS技術乾地礦區(qū)地表移動監(jiān)測，水文觀測孔高程監(jiān)測，礦區(qū)控制網(wǎng)建立或復測，改造等。
2.2 濕地方面
利用遙感技術對濕地生物資源的分布，生長狀況及其變化進行估測。利用遙感技術多層次，多時相的動態(tài)監(jiān)測功能獲得及時可靠的數(shù)據(jù)。通過地理信息系統(tǒng)技術進行相關數(shù)據(jù)的實時更新，并對這些數(shù)據(jù)進行空間分析，可得到濕地的動態(tài)變化情況。應用遙感和地理信息系統(tǒng)技術，獲取濕地生態(tài)王朝質(zhì)量分析評價所需要的數(shù)據(jù)，借助GPS技術進行水質(zhì)采樣調(diào)查，植被樣方調(diào)查，土壤采樣等常規(guī)野外調(diào)查，根據(jù)濕地信息系統(tǒng)的功能，可將其劃分為兩大類，查詢服務型信息系統(tǒng)和決策支持型地信息系統(tǒng)。
2.3 水利工程方面
遙感技術能夠?qū)崟r地對大江，大河和湖水水位進行監(jiān)測，可實時監(jiān)測洪水災害面積。RS和GIS集成能及早預報洪水淹沒范圍和干旱災情范圍，為防災，抗災提供準確信息。在水利樞紐工程竣工后，需對水庫大壩，大型橋梁等進行連續(xù)的，精密的監(jiān)測。現(xiàn)代測繪技術提供了連續(xù)，實時的安全運行監(jiān)控手段。利用全數(shù)字攝影測量或數(shù)字測圖技術建立數(shù)字地面模型，應用GIS的分析決策功能，可以方便快速地進行水庫大壩選址，庫容計算，引水渠修建，受益范圍等設計工作。為開發(fā)利用水資源提供科學依據(jù)。目前，大中城市都有由數(shù)字測圖技術或全數(shù)字攝影測量技術建立的城市數(shù)字地形圖，給排水管線的規(guī)劃，設計可在數(shù)字地形圖上進行。
2.4 精準農(nóng)業(yè)方面
精確農(nóng)業(yè)中，利用GPS技術對采集的農(nóng)田信息進行空間定位，利用RS技術獲取農(nóng)田小區(qū)內(nèi)作物生長環(huán)境，生長狀況和寬間變異的大量時空變化信息；利用GIS技術建立農(nóng)田土地管理，自然條件，作物產(chǎn)量的空間分布等的空間數(shù)據(jù)庫，對作物苗情，墑情的發(fā)生發(fā)展趨勢進行分析模擬，為分析農(nóng)田內(nèi)自然條件，資源有效利用狀況，作物產(chǎn)量的時空差異性和實施調(diào)控提供處方信息。GPS、RS、GIS技術及自動化控制技術為支撐賓精確農(nóng)業(yè)將保真現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
3 測繪技術在工程測量應用中的改進建議
3.1 測繪技術的水下數(shù)據(jù)獲取
到目前為止，還沒有一種設備或者技術可以實行水下數(shù)據(jù)的獲取的，因此，我們建議要依隨著我國科技的進步，大膽創(chuàng)新、勇于探索、努力實踐的方式進可能的實現(xiàn)、創(chuàng)造出可直接對水下數(shù)據(jù)進行獲取的測繪技術。
3.2 測繪技術的實時性
目前我國通過TCP-COM是可以實現(xiàn)遠距離的RTK作業(yè)，并且在服務器可以看到這些數(shù)據(jù)的流通和傳輸。但是從內(nèi)業(yè)的電腦直接獲取的數(shù)據(jù)只能后處理，本來實時性的最終目的就是要不斷的、有效的增加測繪技術在有線或者無線的網(wǎng)絡應用。因此，我們建議在對于測繪技術的實時性，我們應該不斷增強內(nèi)業(yè)電腦的實用性、準確性、快捷性、及時性等，只有將內(nèi)業(yè)電腦的性能增強到和其它儀器性能的同步，我們才能更有效的、及時的、準確的從中得到可靠性的數(shù)據(jù)。
3.3 測繪技術中的地下數(shù)據(jù)獲取
目前，我國的測繪技術對于地下數(shù)據(jù)的獲取都只停留在使用平面控制測量技術進行數(shù)據(jù)獲取，可是平面控制測量技術隊與地下數(shù)據(jù)的獲取只能是表面的、不夠準確的。因此，我們在使用平面控制測量技術之前，應先用支導線進行導線計算，然后根據(jù)被測量物的形態(tài)，進行各方面的精度設計，以此來保證被測量物的數(shù)據(jù)、精度的準確。然后選擇有效的、經(jīng)濟的測量設備和測量的方案，并根據(jù)被測量物的平面圖和被測量物需實施的時間和測量的環(huán)境，將這些所有關鍵點都體現(xiàn)在被測量物的平面圖上，最后才能進行有效的、準確的實現(xiàn)地下的數(shù)據(jù)獲取。
4 結束語
測繪技術在工程測量中占了相當重要的地位，測繪技術工作的成敗都關系到了工程測量的成敗，因此我們要重視測繪技術的工作，勇于探索更新的測繪方法，不斷創(chuàng)新。
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[2]徐紹銓，等.GPS全球定位系統(tǒng)及其應用[M].武漢：武漢測繪科技大學出版社，2001，1-40.
第9篇：地理信息技術及其應用范文
陳柳欽,湖南邵東縣人,天津社會科學院城市經(jīng)濟研究所研究員,天津市知名青年學者,青年經(jīng)濟學家,產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、城市經(jīng)濟和城市金融問題專家。兼任教育部人文社會科學重點研究基地對外經(jīng)濟貿(mào)易大學中國WTO研究院特邀研究員,哈爾濱商業(yè)大學國際經(jīng)濟與貿(mào)易研究所研究員、經(jīng)濟學院教授,碩士研究生導師,哈爾濱理工大學客座教授,湖南科技大學商學院教授,天津理工大學經(jīng)濟管理學院碩士研究生導師,天津工業(yè)大學公共危機管理研究所特邀研究員,廣西民族大學兼職教授。
摘要: “數(shù)字城市”作為知識經(jīng)濟、信息社會發(fā)展的必然趨勢,代表的是一種世界潮流和城市發(fā)展的方向。“數(shù)字城市”是21世紀城市發(fā)展的新主題,也是提高城市綜合競爭力,促進城市經(jīng)濟發(fā)展、社會進步和人民生活水平提高的新動力,它不再是一個技術性概念,而是現(xiàn)代科技、社會、政治、經(jīng)濟影響下的新城市形態(tài)。本文闡述了“數(shù)字城市”的內(nèi)涵,并對“數(shù)字城市”建設的內(nèi)容與框架進行了細致的探討。
關鍵詞: 城市 信息化 城市信息化 “數(shù)字城市”
中圖分類號: F49
一、“數(shù)字城市”興起的背景
1998年1月31日,時任美國副總統(tǒng)戈爾在美國加利福尼亞科學中心發(fā)表了題為“數(shù)字地球:二十一世紀認識地球的方式(The Digital Earth: Understanding our planet in the 21st Century)”的講演中首次提出了“數(shù)字地球”的概念。戈爾指出:我相信我們需要一個“數(shù)字地球”,即一個以地球坐標為依據(jù)的、嵌入海量地理數(shù)據(jù)的、具有多分辨率的、能三維可視化表示的虛擬地球。詳細地說,“數(shù)字地球”是指以地球為對象,以地理坐標為依據(jù),具有多源、多尺度海量數(shù)據(jù)的融合,能用多媒體和虛擬現(xiàn)實技術進行多維的表達,具有數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化和可視化特征的虛擬地球。簡單地說,“數(shù)字地球”是指數(shù)字化、信息化的地球。形象地說,“數(shù)字地球”是指整個地球經(jīng)數(shù)字化后由計算機、數(shù)據(jù)庫及通訊網(wǎng)絡來管理的巨型信息系統(tǒng)。同時,“數(shù)字地球”也是全球定位系統(tǒng)、遙感、地理信息系統(tǒng)、寬帶網(wǎng)絡及虛擬現(xiàn)實等現(xiàn)代高科技的高度綜合和升華,是當代科學技術發(fā)展的制高點。
1999年12月,來自20個國家的500余名科學家、工程師、教育學家、管理者及企業(yè)家匯聚北京,于“首屆國際數(shù)字地球會議”召開之際發(fā)表了著名的《數(shù)字地球北京宣言》。宣言指出:21世紀是一個以信息和空間技術為支撐的全球知識經(jīng)濟的時代,強調(diào)綜合全球?qū)Φ赜^測系統(tǒng)、全球空間數(shù)據(jù)基礎設施、全球?qū)Ш脚c定位系統(tǒng)、地球空間信息基礎設施及動態(tài)過程監(jiān)控的重要性;認識到數(shù)字地球有助于回應人類面臨的諸方面的挑戰(zhàn);倡議政府、科技界、企業(yè)等共同推動數(shù)字地球的發(fā)展;建議實施數(shù)字地球過程中,應優(yōu)先考慮環(huán)境、災害、資源、可持續(xù)發(fā)展與人類生活質(zhì)量等方面。數(shù)字地球北京宣言的發(fā)表,標志著1998年戈爾提出數(shù)字地球概念后該領域在全球范圍的正式推進。
隨著信息技術的高速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)的普及、信息高速公路的建設、“數(shù)字地球”概念的提出和推廣,全球掀起了一股強大的信息化浪潮。這股浪潮對世界各國的經(jīng)濟、政治、文化均產(chǎn)生了巨大的沖擊,它使得一些傳統(tǒng)的東西正在消逝,許多新事物、新現(xiàn)象層出不窮;它正在逐步改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)、生活方式及價值觀念,促進人們進行新的社會變革。由于計算機技術的產(chǎn)生以及在各個科學領域的廣泛應用,大大促進了網(wǎng)絡技術、通信技術和空間分析技術等技術的發(fā)展,學科的相互交叉和技術的集成又不斷地拓寬新的應用領域。信息技術與信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已邁入了一個嶄新的時代。這些先進的、改變城市功能的技術主要表現(xiàn)為:(1)高分辨率衛(wèi)星遙感技術突飛猛進,極大地提高了地理信息獲取和更新的能力;(2)寬帶光纖和衛(wèi)星通信為基礎的互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及,極大地擴大了信息的通信交換能力;(3)分布式數(shù)據(jù)庫和共享技術的發(fā)展,極大地提高了信息存儲和管理能力;(4)仿真和虛擬技術的成熟,醞釀著信息應用技術領域的劃時代變革。信息技術變革的大趨勢必然深刻地影響到城市規(guī)劃、建設和管理行業(yè)的信息技術應用領域。傳統(tǒng)的城市規(guī)劃、建設和管理不得不向“數(shù)字城市”靠近,并努力追尋“數(shù)字城市”的發(fā)展模式。
城市是社會經(jīng)濟要素高度集中的區(qū)域,是人類經(jīng)濟、政治和文化活動的中心,是人流、物流、資金流和信息流聚集和擴散的基地。進入21世紀,信息化進一步得到了廣泛應用和高度滲透,信息技術正孕育著新的重大突破。信息資源日益成為城市發(fā)展的重要生產(chǎn)要素、無形資產(chǎn)和社會財富。同時,經(jīng)濟全球化是經(jīng)濟增長要素特別是技術、資本、人力資源、知識等諸要素,在資本追求經(jīng)濟效益最大化的利益驅(qū)動下所出現(xiàn)的全球性流動和組合,以至于國別經(jīng)濟和區(qū)域經(jīng)濟越來越多地被納入了一體化的全球經(jīng)濟體系之中,人類社會經(jīng)濟發(fā)展的依賴性、互補性、關聯(lián)性更為增強,各種商品在全球流通,為世界人類所共享。2000年6月5日～7日,聯(lián)合國經(jīng)濟與社會事務部(UNDESA)和聯(lián)合國開發(fā)計劃署(UNDP)及亞太地區(qū)的城市市長參加的主題為“推動城市信息化,共創(chuàng)未來家園”的“亞太地區(qū)城市信息化高級論壇”,最后發(fā)表了《上海宣言》。該宣言指出,當今世界經(jīng)濟全球化已經(jīng)成為人類社會發(fā)展的總趨勢。信息化的程度和水平已經(jīng)成為衡量一個城市經(jīng)濟社會發(fā)展綜合實力和文明程度的主要指標。信息化正成為全球貿(mào)易、投資、資本流動和技術轉(zhuǎn)移以及社會、經(jīng)濟、文化等一切領域發(fā)展的主要推動力。信息化建設將有利于促進人類的共同富裕和共同進步。加強對城市信息化的理解,推進城市信息化建設與合作,將成為城市發(fā)展的新主題和新動力。城市信息化的主要表現(xiàn)形式是“數(shù)字城市”的建設。從技術角度看,“數(shù)字城市”是城市信息化實現(xiàn)的技術基礎,而且是城市信息化水平提高的一個重要特征。“數(shù)字城市”是社會信息化發(fā)展必然,是當今發(fā)達國家信息化發(fā)展的主要特征。全球信息化正在引發(fā)當今世界的深刻變革,重塑著世界政治、經(jīng)濟、社會、文化和軍事發(fā)展的新格局。全球信息化的出現(xiàn)使得互聯(lián)網(wǎng)成為新世紀國人關注的熱點,而“數(shù)字城市”則是熱點中的焦點。
在戈爾于1998年9月首先提出了“數(shù)字化舒適社區(qū)建設”的倡議后,許多國家已經(jīng)對“數(shù)字城市”開展了相應的工作。比如歐洲“數(shù)字城市”(EDC)中的虛擬赫爾辛基很有特色,3D界面是其一個非常重要的組成部分。日本的“數(shù)字京都”(DCK)項目始于1998年10月,目的是使其成為京都的社會信息主干,其設計思想是真實和活動。“真實”是指該“數(shù)字城市”是為實際的用戶服務的,而不是虛擬城市;“活動”是“數(shù)字城市”中的數(shù)據(jù)采集于現(xiàn)實的動態(tài)數(shù)據(jù)。“數(shù)字京都”中的新技術開發(fā),處于國際領先地位。新加坡提出了“智能城市”的設想,為國民提供一個綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)和異步數(shù)字用戶專線,將新加坡90%的家庭連接在一起,實現(xiàn)“網(wǎng)上生存”的夢想。隨后,一些發(fā)展中國家也紛紛制定城市信息化發(fā)展政策,這些信息化城市或地區(qū)統(tǒng)一命名為“數(shù)字城市”。在國內(nèi),近十多年來,深圳、北京、海口、濟南、廣州等城市和國內(nèi)著名科研院校相繼建立了一批專業(yè)數(shù)據(jù)庫和應用開發(fā)系統(tǒng),為“數(shù)字城市”的研究積累了經(jīng)驗和數(shù)據(jù)。“數(shù)字城市”已成為我國各主要地、市進入21世紀后,在新的時代背景、經(jīng)濟背景、技術背景下,運用并發(fā)展空間技術、信息技術、網(wǎng)絡技術,最終將其集成并滲透到現(xiàn)代城市生活方面的一項重要的標志性建設。
目前,“數(shù)字城市”作為知識經(jīng)濟、信息社會發(fā)展的必然趨勢,代表的是一種世界潮流和城市發(fā)展的方向。深入開展“數(shù)字城市”的研究,積極推進“數(shù)字城市”的建設,無論是對當前,還是對未來城市發(fā)展,都具有十分重要的意義。
二、“數(shù)字城市”的內(nèi)涵
由于“數(shù)字城市”是一個正在發(fā)展演變的概念,人們對它至今沒有統(tǒng)一和權威的解釋,存在很多的爭論和思考。
臺灣學者林峰田(1999)認為,“數(shù)字城市”是一項從人員組織、經(jīng)費、法令、土地使用等各種配合條件,到包括硬件、軟件和科技在內(nèi)的基礎設施,再到數(shù)據(jù)資料及其應用服務,直至社會文化五個層面的多層結構的城市大系統(tǒng),他提出理想的“數(shù)字城市”應能達到三個目標:第一,有效支援城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提高城市競爭力;第二,滿足市民日常的交通、購物、娛樂、休閑、安全、教育、醫(yī)療等需求,保障市民知與言的權利;第三,創(chuàng)造地方特色自主意識的網(wǎng)絡文化。
承繼成(2000)認為,信息化是指數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化的全部過程。因此,信息化城市,也可以叫“數(shù)字城市”(或數(shù)碼港)、網(wǎng)絡城市和智能城市。俞正聲(2000)認為,所謂“數(shù)字城市”與“園林城市”、“生態(tài)城市”、“山水城市”一樣,是對城市發(fā)展方向的一種描述,是指數(shù)字技術、信息技術、網(wǎng)絡技術要滲透到城市生活的各個方面。這將是世紀之交最重要的技術革命,將深刻改變?nèi)藗兞晳T的工作方式、生活方式甚至風俗習慣和思維方法。宋建元等(2001)認為,“數(shù)字城市”即城市數(shù)字化,是指充分利用遙感技術(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、計算機技術和多媒體及虛擬仿真等現(xiàn)代科學技術,對城市基礎設施和與生產(chǎn)生活發(fā)展相關的各方面進行多主體、多層面、全方位的信息化處理和利用,具有對城市地理、資源、生態(tài)、環(huán)境、人口、經(jīng)濟、社會等諸方面進行數(shù)字化網(wǎng)絡化管理、服務和決策功能的信息體系。郝力(2001)認為,從信息化廣義角度看,“數(shù)字城市”即是空間化、網(wǎng)絡化、智能化和可視化的技術系統(tǒng)。“數(shù)字城市”是物質(zhì)城市在信息世界的反映和升華。從城市規(guī)劃、建設和管理的狹義角度看,“數(shù)字城市”可概括為“43VR”,即地理數(shù)據(jù)4D化;地圖數(shù)據(jù)三維化;規(guī)劃設計VR(Virtual Reality,虛擬現(xiàn)實)化。地理數(shù)據(jù)4D化指城市空間基礎地理信息數(shù)據(jù)庫包括數(shù)字線劃圖(DLG)、數(shù)字柵格地圖(DRG)、數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字正射影像地圖(DOM);地圖數(shù)據(jù)三維化指地圖數(shù)據(jù)由現(xiàn)在的二維結構轉(zhuǎn)換為三維結構;規(guī)劃設計VR化指規(guī)劃設計和規(guī)劃管理在4D數(shù)據(jù)、三維地圖數(shù)據(jù)支撐下,將現(xiàn)有的二維作業(yè)對象和手段升級為三維和VR結合的作業(yè)對象和手段。
楊開忠、沈體雁(2001)認為,一般所指的“數(shù)字城市”是以3S技術和互聯(lián)網(wǎng)技術為支撐的城市空間信息運行系統(tǒng),是一個包括城市空間信息運行機理、空間信息運行技術系統(tǒng)、空間信息服務與產(chǎn)業(yè)體系和社會文化在內(nèi)的多層框架。也就是說,“數(shù)字城市”工程建設要在城市空間信息認知機制和資源配置機制的作用下,采用數(shù)字化的空間信息技術手段對作為物質(zhì)實體的城市系統(tǒng),特別是對與地理空間相關的經(jīng)濟社會現(xiàn)象進行數(shù)字化重現(xiàn)和虛擬,從而促進人們對城市的認識,規(guī)劃建設和管理,進而促進城市的人流、物流、資金流、信息流、交通流的通暢與協(xié)調(diào),提高城市競爭力和市民生活質(zhì)量。趙燕霞、姚敏(2001)認為,“數(shù)字城市”就是以數(shù)字化的方式表示城市及其各種信息,不僅應該包括城市各類與空間位置有關的直接信息(如地形、地貌、建筑、水文、資源等),還應該包括相關的人口、經(jīng)濟、教育、軍事等社會數(shù)據(jù),在現(xiàn)代信息技術的基礎上,形成一個具有智能性質(zhì)的城市巨系統(tǒng)。周曉穎、章申魯(2001)認為,“數(shù)字城市”是綜合運用現(xiàn)代高新技術,對城市的基礎設施、功能機制進行信息自動采集、動態(tài)監(jiān)測管理和輔助決策服務的技術系統(tǒng),具有城市地理、資源、生態(tài)環(huán)境、人口、經(jīng)濟、社會等復雜系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、虛擬仿真、優(yōu)化決策支持和可視化表現(xiàn)等強大功能。它與城市地理信息系統(tǒng)的主要區(qū)別在于,對城市有關數(shù)據(jù)能夠自動采集、處理分析、傳輸分化、自動或半自動智能決策,直接為社會公眾提供便利的信息服務。王滸等(2001)認為,“數(shù)字城市”就是基于城市空間信息基礎設施之上的城市居民社會信息生存空間。通過運用數(shù)字地球的關鍵技術,如數(shù)據(jù)挖掘、知識提取和虛擬現(xiàn)實技術,“數(shù)字城市”中廣泛的、多源的空間信息將被有效的集成和管理。最終,“數(shù)字城市”將提供給公眾和企業(yè)的不僅是虛擬的用戶界面以實現(xiàn)所謂的“數(shù)字生存”,更重要的是將輔助政府制定城市管理的綜合決策。
“數(shù)字城市”也稱信息城市、智能城市,以數(shù)字化的方式表示城市及其各種信息,不僅包括城市各類與空間位置有關的直接信息(如地形、地貌、建筑、水文、資源等),還包括相關的人口、經(jīng)濟、教育、軍事等社會數(shù)據(jù),在現(xiàn)代信息技術的基礎上,形成一個具有智能性質(zhì)的城市信息系統(tǒng)。顧朝林等(2002)認為,“數(shù)字城市”是指綜合運用地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感系統(tǒng)(RS)等關鍵技術,深入開發(fā)和應用空間信息資源,建設服務于城市規(guī)劃、建設和管理,服務于政府、企業(yè)、大眾的信息基礎設施和信息系統(tǒng)。其本質(zhì)是建設空間信息基礎設施并在此基礎上深度開發(fā)和整合應用各種信息資源。牛文元(2002)認為,“數(shù)字城市”是從工業(yè)時代向信息化時代轉(zhuǎn)換的基本標志之一。它一般是指城市“自然、社會、經(jīng)濟”系統(tǒng)的范疇中,能夠有效獲取、分類存儲、自動處理和智能識別海量數(shù)據(jù)的、具有高分辨率和高度智能化的、既能虛擬現(xiàn)實又可直接參與城市管理和服務的一項綜合工程。
張靜(2002)認為,“數(shù)字城市”應是四維(三維坐標加時間維)的、可視化的城市,不但包括城市三維空間的所有信息,而且還包括城市各種現(xiàn)象的歷史、現(xiàn)狀與未來信息,更為重要的是應包括人的信息如位置,甚至思維信息,是一個四維的空間信息系統(tǒng)。通俗一點講,“數(shù)字城市”是指在城市規(guī)劃、建設、管理以及生產(chǎn)生活中,利用數(shù)字化技術、信息處理技術和網(wǎng)絡通信技術,將城市的各種數(shù)字、信息及各種信息資源加以整合并利用。城市規(guī)劃者、管理者和生活者,可以在有準確坐標、時間和對象屬性的五維虛擬城市環(huán)境中,進行規(guī)劃、決策、管理和生活,其感覺就像漫步于現(xiàn)實的街道上或是承坐直升飛機俯瞰城市一樣。李京文、甘德安(2002)認為,信息化的實質(zhì)就是數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化,因此,“數(shù)字城市”廣義上指城市信息化,是指數(shù)字技術、信息技術、網(wǎng)絡技術滲透到城市生活的各個方面,其本質(zhì)是對物質(zhì)城市及其相關現(xiàn)象(經(jīng)濟社會特征)統(tǒng)一的數(shù)字化重現(xiàn)和認識,是用數(shù)字化的手段來處理、分析和管理整個城市,促進城市的人流、物流、資金流、信息流、交通流的通暢、協(xié)調(diào)高速。這些學者把“數(shù)字城市”等同于單一的城市信息化建設,認為“數(shù)字城市”建設就是當前信息化發(fā)展過程中城市對信息化的一種回應。
李琦等(2003)認為,“數(shù)字城市”是從信息化角度,對信息時代及準信息時代城市狀態(tài)的形象化刻化,表征在園林城市、生態(tài)城市等工業(yè)城市文明基礎之上,信息化基礎設施完備、信息數(shù)據(jù)資源豐富、信息化應用與信息產(chǎn)業(yè)高度發(fā)達、工業(yè)化與信息化持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展、人居環(huán)境舒適的良性城市狀態(tài)。“數(shù)字城市”工程就是要在集成化高速寬帶城市通訊網(wǎng)絡基礎設施、城市空間數(shù)據(jù)基礎設施、城市信息安全基礎設施建設的基礎上,整合城市信息數(shù)據(jù)資源,連接城市信息化孤島,開展面向政府、企業(yè)、公眾的個性化、多樣性綜合信息應用服務,同時,促進城市領域(行業(yè))信息化建設,以信息化帶動工業(yè)化,促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整,優(yōu)化城市產(chǎn)業(yè)結構、生態(tài)結構與城市空間規(guī)劃,促進工業(yè)化與信息化的持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。劉忻(2003)認為,“數(shù)字城市”從功能上講是城市信息的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化、可視化,即將城市的各種信息,如城市管理、城市設施、自然資源、社會資源、人文環(huán)境、經(jīng)濟、歷史等各方面信息,以數(shù)據(jù)形式整理、加工、存儲、分類、管理,通過計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)全社會的信息共享、共建、交流、再現(xiàn),通過對城市信息的綜合分析和模型化處理,提高決策水平和應用效率,最大限度地發(fā)揮資源潛力,為城市發(fā)展和提高居民生活質(zhì)量服務。從技術上講,“數(shù)字城市”是以計算機技術、多媒體技術、大規(guī)模存儲技術、數(shù)據(jù)倉庫技術為基礎,以寬帶網(wǎng)絡技術和現(xiàn)代通信技術為橋梁,結合3S技術、遙測、虛擬現(xiàn)實技術,對城市進行多分辨率、多尺度、多時空和多種類描述,并通過城市管理與決策模型及其他應用模型,優(yōu)化資源配置,提供科學決策的現(xiàn)代化工具。從理論上講,“數(shù)字城市”在地理信息科學基礎上,結合計算機及網(wǎng)絡理論、現(xiàn)代城市理論、決策理論、控制論、系統(tǒng)論,復雜理論等,在計算機及網(wǎng)絡中虛擬城市,并結合不同部門、不同層次的信息交流、融合和挖掘,實現(xiàn)城市的綜合信息管理系統(tǒng)。
姜愛林(2004)認為,從城市建設的角度看,“數(shù)字城市”就是指在城市規(guī)劃建設與運營管理以及城市生產(chǎn)與生活中,充分利用數(shù)字化信息處理技術和網(wǎng)絡通信技術,將城市的各種數(shù)字信息及各種信息資源加以整合并充分利用的一種系統(tǒng)工程或管理模式。從信息化角度看,“數(shù)字城市”是以信息技術為支撐、以信息產(chǎn)業(yè)為主導、以信息服務為中心的一系列數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng)的一種城市發(fā)展模式。
戴汝為(2005)認為,“數(shù)字城市”是一類開放的復雜巨系統(tǒng)。“數(shù)字城市”在功能、結構和龐大、復雜的多層次系統(tǒng),及與周邊、全國以至世界的聯(lián)系等方面,無不具備著開放的雜巨系統(tǒng)的特性。
謝明(2005)認為,“數(shù)字城市”是對城市發(fā)展方向的一種描述,是對組成城市的各種要素和現(xiàn)象的一種數(shù)字化重現(xiàn)和認知,用信息化的手段收集、分析并管理城市的生產(chǎn)生活,促進城市的人流、物流、資金流、信息流、交通流更加順暢和協(xié)調(diào)。“數(shù)字城市”的建設基于地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、遙感、網(wǎng)絡、多媒體、虛擬仿真等技術,綜合城市空間和人文信息,服務于城市規(guī)劃、城市建設和管理、經(jīng)濟社會發(fā)展等各個方面。
江綿康(2006)認為,“數(shù)字城市”是“數(shù)字地球”的主要空間節(jié)點,是“數(shù)字地球”的重要組成部分,是“數(shù)字地球”在城市的具體體現(xiàn)。所謂“數(shù)字城市”,通俗地講是指在城市的生產(chǎn)、生活等活動中,利用數(shù)字技術、信息技術和網(wǎng)絡技術,將城市的人口、資源、環(huán)境、經(jīng)濟、社會等以數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化和可視化的方式加以展現(xiàn)。“數(shù)字城市”的本質(zhì)是把城市的各種信息資源整合起來加以充分利用。
杜靈通、韓秀麗(2007)認為,可以將“數(shù)字城市”定義為利用各種信息獲取、存儲、傳輸、表達、處理等支撐技術,將表征真實城市的信息數(shù)字化,形成一個虛擬的城市實體,并利用這個數(shù)字化城市實體來解決各種各樣的現(xiàn)實問題。它的目的跟數(shù)字地球一樣,都是為了解決現(xiàn)實的自然和社會活動中諸方面的問題。
彭學君、李志祥(2007)認為,“數(shù)字城市”是指一個由數(shù)字技術支撐的信息化的城市,是指數(shù)字技術、信息技術、網(wǎng)絡技術滲透到城市生活的各個方面,它應該能夠自動和非自動地獲取與城市有關的海量數(shù)據(jù),并從中挖掘出有價值的信息為城市規(guī)劃、建設、管理和可持續(xù)發(fā)展提供決策支持和具有數(shù)字實驗室特性的技術系統(tǒng),是一種虛擬城市模型。
李宗華(2008)認為,“數(shù)字城市”概念可以分為廣義的和狹義的兩種。廣義上指城市信息化。它既是城市信息化總的概述,又是城市信息化的目標,是用數(shù)字化的手段來處理、分析和管理整個城市,促進城市人流、物流、資金流、信息流、交通流的通暢、協(xié)調(diào)。“數(shù)字城市”是為調(diào)控城市、預測城市、監(jiān)管城市提供了革命性的手段,是對城市發(fā)展方向本質(zhì)特征的一種描述。狹義上是指綜合運用地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、遙感系統(tǒng)(RS)、網(wǎng)絡等關鍵技術,建設服務于城市規(guī)劃、建設、管理,服務于政府、企業(yè)、公眾,服務于人口、資源環(huán)境、經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展的信息基礎設施和信息系統(tǒng)。
陳建軍(2010)認為,“數(shù)字城市”具有雙重含義:一方面,是指以遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)等空間信息技術為主要手段,對地理信息資源進行整合,構建“數(shù)字城市”地理空間框架,建設城市地理信息公共服務平臺,是城市實體在計算機中的虛擬表達;另一方面,是指以城市地理信息公共服務平臺,通過城市信息基礎設施建設,開發(fā)、整合、利用各類信息資源,實現(xiàn)城市的經(jīng)濟、社會、生態(tài)各個運作層面的智能化、網(wǎng)絡化、數(shù)字化。
盡管對于“數(shù)字城市”的定義還無法形成統(tǒng)一的標準化定義,但從專家們的意見和城市信息化實施的過程看,其狹義上的理解取得了比較一致的看法,“數(shù)字城市”就是基于3S(地理信息系統(tǒng)GIS、全球定位系統(tǒng)GPS、遙感系統(tǒng)RS)等關鍵技術,深入開發(fā)和應用空間信息資源,建設服務于城市規(guī)劃、城市建設和管理,服務于政府、企業(yè)、公眾,服務于人口、資源環(huán)境、經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展的信息基礎設施和信息系統(tǒng)。從信息化廣義角度看,城市系統(tǒng)處于一個開放的環(huán)境中,需要不斷的和環(huán)境交換物質(zhì)、信息和能量,是一個復雜的信息系統(tǒng)。
總之,“數(shù)字城市”是信息時代背景下城市及其理論發(fā)展的一種必然,是現(xiàn)代城市發(fā)展的必經(jīng)之路。它是以信息技術為支撐、以信息服務為中心的一種城市發(fā)展模式;它以可視化、網(wǎng)絡化、智能化的表達方式對物質(zhì)城市進行數(shù)字化的再現(xiàn)與升華,形成統(tǒng)一的、可共享的信息管理與服務數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(如綜合市情系統(tǒng)、城市規(guī)劃系統(tǒng),智能交通系統(tǒng)、遠程教育或醫(yī)療系統(tǒng)等),為市政府提供決策支持、為民眾提供服務。它具有使現(xiàn)代城市管理更快捷高效、使城市居民更輕松方便的眾多優(yōu)點,是未來城市可持續(xù)發(fā)展的一個主要方向。“數(shù)字城市”是21世紀城市發(fā)展的新主題,也是提高城市綜合競爭力,促進城市經(jīng)濟發(fā)展、社會進步和人民生活水平提高的新動力。在這種認識下,“數(shù)字城市”不再是一個技術性概念,“數(shù)字城市”是現(xiàn)代科技、社會、政治、經(jīng)濟影響下的新城市形態(tài),建立在已有的物質(zhì)城市基礎上,結合多種學科技術,實現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。
三、“數(shù)字城市”的內(nèi)容與框架
楊開忠、沈體雁(2001)認為,作為城市空間信息運行系統(tǒng),“數(shù)字城市”是一個包括運行機制與保障系統(tǒng)、空間信息技術系統(tǒng)、空間信息增值服務活動與產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)、社會文化系統(tǒng)等層面在內(nèi)的多層次框架體系。段學軍、顧朝林等(2001)認為,“數(shù)字城市”由下列體系構成:數(shù)據(jù)獲取與更新體系、數(shù)據(jù)處理與儲存體系、信息提取與分析體系、網(wǎng)絡體系、應用模型體系、專用軟件體系、咨詢服務體系、專業(yè)人員體系、用戶體系、教育體系、標準與互操作體系、法規(guī)和財經(jīng)體系等(見圖1)。“數(shù)字城市”的功能結構為:(1)數(shù)字商務,包括網(wǎng)上貿(mào)易、虛擬商場、網(wǎng)上市場管理等;(2)數(shù)字金融,包括數(shù)字銀行、數(shù)字股市、數(shù)字期貨、數(shù)字保險等;(3)數(shù)字社會,包括數(shù)字影院、戲院、數(shù)字旅游、網(wǎng)上辦各種手續(xù)等;(4)數(shù)字教育,包括虛擬教室、虛擬實驗、虛擬圖書館等;(5)數(shù)字醫(yī)院,包括網(wǎng)上健康咨詢、網(wǎng)上會診、網(wǎng)上護理等;(6)數(shù)字政務,包括數(shù)字會議、數(shù)字議會等。寇有觀(2001)認為,“數(shù)字城市”不僅包括城市的數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字社會、數(shù)字生活、數(shù)字政府、數(shù)字企業(yè)、數(shù)字社區(qū)和數(shù)字家庭等,而且包括城市的數(shù)字地籍、數(shù)字規(guī)劃、數(shù)字水系、數(shù)字交通、數(shù)字電力、數(shù)字通信、數(shù)字旅游、數(shù)字生態(tài)、數(shù)字抗災、數(shù)字商務和數(shù)字金融等。同時,寇有觀還建立了一個“數(shù)字城市”系統(tǒng)框架。這個“數(shù)字城市”系統(tǒng)是城市公用信息平臺上的空間信息獲取更新處理和應用系統(tǒng),包括城市公用信息平臺(網(wǎng)絡體系)、城市空間數(shù)據(jù)基礎設施、城市地理空間數(shù)據(jù)交換中心、行業(yè)空間數(shù)據(jù)工程數(shù)據(jù)獲得和更新體系、數(shù)據(jù)庫體系、應用體系、動態(tài)監(jiān)測體系等(見圖2)。
姜愛林(2002)認為,“數(shù)字城市”構建的基本框架應包括5個方面:(1)通過推動信息化建設,使政府的宏觀調(diào)控機制與培養(yǎng)競爭機制達到有機的統(tǒng)一,形成公平、有序的市場秩序。(2)加強政策法規(guī)建設,體現(xiàn)管理意識,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。(3)建好地理信息系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)平臺,促進基礎信息資源有效共享。(4)建立應急聯(lián)動指揮和智能交通管理兩個綜合性應用系統(tǒng),帶動一批行業(yè)信息系統(tǒng)建設。(5)推進基礎教育信息化,培養(yǎng)信息化人才,為構筑學習型城市服務。
張靜(2002)認為,“數(shù)字城市”的主要內(nèi)容有3項:(1)信息基礎設施,要有高速寬帶網(wǎng)絡和支撐的計算機服務系統(tǒng)和網(wǎng)絡交換系統(tǒng),也就是說“數(shù)字城市”的第一項任務是解決“修路”的問題,即為“數(shù)字城市”建立一條信息高速公路。(2)數(shù)據(jù)和信息,特別是“空間數(shù)據(jù)”。據(jù)統(tǒng)計,人類生活和生產(chǎn)的信息有80%與空間位置有關。“數(shù)字城市”的基礎平臺是城市空間數(shù)據(jù)框架,這個框架提供一個可以精確地、始終如一地獲取、配準和集成城市空間信息的基礎。它包括空間控制數(shù)據(jù),航測與遙感影像數(shù)據(jù),各種比例尺地形圖數(shù)據(jù)庫,以及相關的專題數(shù)據(jù)庫等等。(3)人,管理“數(shù)字城市”和使用“數(shù)字城市”的人。與管理我們的“現(xiàn)實城市”相對應,管理“數(shù)字城市”要逐漸建立起相應的機構和規(guī)范,要不斷地對網(wǎng)絡系統(tǒng)和數(shù)據(jù)進行建設、更新、維護和升級,并協(xié)調(diào)用戶的訪問。除管理“數(shù)字城市”的人之外,培養(yǎng)使用“數(shù)字城市”的人也是一項重要的基礎工作。只是建設了“數(shù)字城市”而沒有人用,也是一種浪費,也產(chǎn)生不了社會經(jīng)濟效益。只有成千上萬的企業(yè),成百萬、上千萬的市民應用“數(shù)字城市”才可以產(chǎn)生巨大的社會經(jīng)濟效益,促進國民經(jīng)濟的快速發(fā)展。
段學軍(2003)認為,“數(shù)字城市”的基本框架由6個方面構成:(1)數(shù)據(jù)獲取與更新體系。包括各類遙感設施,即高分辨率高光譜衛(wèi)星、星―機―地數(shù)據(jù)接收設施、地面臺站及人文、經(jīng)濟等數(shù)據(jù)獲取設施等。(2)數(shù)據(jù)處理儲存體系。包括高密度高速率的海量數(shù)據(jù)儲存設施,多分辨率海量數(shù)據(jù)實時存貯、壓縮、處理技術,元數(shù)據(jù)管理技術、空間數(shù)據(jù)倉庫等。(3)數(shù)據(jù)信息提取與分析體系。包括數(shù)據(jù)互操作、多源數(shù)據(jù)集成、海量空間數(shù)據(jù)的智能提取與分析、決策支持等設施與技術。(4)網(wǎng)絡體系。包括高速寬帶網(wǎng)絡、智能網(wǎng)絡、支持基于網(wǎng)絡分布式計算的操作系統(tǒng)、基于對象的分布式網(wǎng)絡服務、分布處理和互操作協(xié)議等。(5)應用模型體系。為用戶提供實際應用的解決方案,利用其我們將能夠更好地認識和分析所觀測到的海量數(shù)據(jù),從中找出規(guī)律和知識。(6)專用軟件體系。完成城市信息處理、實現(xiàn)“數(shù)字城市”功能的基本工具,包括數(shù)字圖象處理軟件、GIS軟件、統(tǒng)計分析軟件、數(shù)據(jù)可視化軟件等。承繼成等(2003)提出,“數(shù)字城市”內(nèi)容框架包括基礎設施、資源管理和應用服務三部分。基礎設施包括通訊層、數(shù)據(jù)層、保障層三部分。管理層主要是指對“數(shù)字城市”信息基礎設施的管理及信息數(shù)據(jù)資源的集成與融合、應用的集成與融合的管理。應用服務層包括基礎公共服務層、管理應用層、業(yè)務應用層、服務應用層(見表1)。
岳為民(2003)從“數(shù)字昆明”的角度指出,“數(shù)字城市”的基本框架是由“一個關鍵、三個基礎、三條主線、七大支柱”構成:(1)一個關鍵。就是城市數(shù)據(jù)的全面規(guī)范和高度共享。(2)三個基礎。即信息基礎設施、空間基礎數(shù)據(jù)及管理“數(shù)字城市”和使用“數(shù)字城市”的人。(3)三條主線。第一,政府管理與決策行為的數(shù)字化(數(shù)字政府);第二,企業(yè)經(jīng)營管理行為的數(shù)字化(數(shù)字企業(yè));第三,市民生活的數(shù)字化(數(shù)字生活);(4)七大支柱:即政府上網(wǎng)、電子商務、信息產(chǎn)業(yè)、信息港、智能建筑、智能交通與城市規(guī)劃、建設和管理信息化。
姜愛林(2004)認為,“數(shù)字城市”的內(nèi)容包括技術組成、組織結構及應用等方面。“數(shù)字城市”的技術組成包括:(1)寬帶多媒體網(wǎng)絡;(2)電子地圖及網(wǎng)站服務系統(tǒng);(3)高分辨率衛(wèi)星、航空遙感技術;(4)三維地理信息系統(tǒng)技術;(4)OPEN GIS標準、遠程互操作、互運算等信息共享技術;(5)虛擬仿真技術;(6)“數(shù)字城市”信息模型與體系結構,包括城市建筑、交通、能源、通信、服務、文化設施和行政管理的信息模型及體系結構;(7)“數(shù)字城市”的運行管理技術,包括通信網(wǎng)絡系統(tǒng)及其管理,數(shù)據(jù)組織及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,決策模型管理,城市信息安全保障機制;(8)“數(shù)字城市”的功能系統(tǒng),包括公用信息平臺,專業(yè)信息平臺等。“數(shù)字城市”組織結構,即“數(shù)字城市”工程將通過建設寬帶多媒體網(wǎng)絡、地理信息系統(tǒng)等基礎設施平臺,整合城市信息資源,建立電子政務、電子商務、社會保障等空間信息管理服務系統(tǒng)。王鳳霞、張超(2004)在“數(shù)字地球”和“數(shù)字城市”的基礎上,提出了“數(shù)字上海”總體框架模型(如圖3所示)。
謝明(2005)綜合當時我國“數(shù)字城市”建設和發(fā)展的情況提出,“數(shù)字城市”框架主要由以下四個方面構成:(1)數(shù)據(jù)獲取和更新體系。通過各種手段獲取的“數(shù)字城市”相關信息,包括城市空間數(shù)據(jù)框架(基礎電子地圖、衛(wèi)星影像、航空影像)、城市規(guī)劃建設信息、城市社會經(jīng)濟信息、城市管理信息等,并建立起行之有效的在城市管理過程中對各種信息進行更新的機制。(2)數(shù)據(jù)存儲、加工和管理體系。該部分內(nèi)容包括建立起海量數(shù)據(jù)存儲體系,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速存取,并在空間定位的基礎上實現(xiàn)對信息的加工和管理,包括元數(shù)據(jù)管理、空間數(shù)據(jù)倉庫、多源數(shù)據(jù)集成與互操作、海量空間數(shù)據(jù)的職能提取與分析、輔助決策支持等。(3)網(wǎng)絡支持體系。包括高速寬帶網(wǎng)絡、智能網(wǎng)絡、支持基于網(wǎng)絡分布式計算的操作系統(tǒng)、基于對象的分布式網(wǎng)絡服務等,共同構成支撐“數(shù)字城市”的基礎網(wǎng)絡體系。(4)專用軟件和輔助決策支持系統(tǒng)。用于完成城市信息處理、實現(xiàn)“數(shù)字城市”各基礎功能的工具軟件,包括數(shù)字圖像處理軟件、地理信息系統(tǒng)軟件、統(tǒng)計分析軟件、數(shù)據(jù)可視化軟件等等,并由此衍生出基于各種決策模型的輔助決策系統(tǒng)和應用解決方案。
寇有觀(2006)認為,“數(shù)字城市”總體框架可以概括為五大平臺、五個中心、五類應用、五大工程,政策、法規(guī)、標準、規(guī)范體系和安全、組織、資金、人才保障體系等。五大平臺是信息網(wǎng)絡平臺、公用信息平臺、專題信息平臺(多個)、空間信息平臺和決策支持平臺。五個中心包括信息網(wǎng)絡互聯(lián)中心、信息資源管理中心、身份認證中心、信息服務中心和決策支持中心。五類應用包括電子政務、電子商務、社會服務、經(jīng)濟運行服務和城市規(guī)劃、建設、管理與運營。五大工程包括市民卡工程、金融信息工程、社會勞動保障信息工程、社區(qū)服務信息工程和金旅工程。“數(shù)字城市”大力推進地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)和遙感技術在城市的應用。
孫旭陽、馮一民(2006)認為,“數(shù)字城市”的建設內(nèi)容主要包括7個方面:(1)城市信息基礎設施建設。(2)城市基礎數(shù)據(jù)庫建設。(3)電子政務建設。(4)電子社區(qū)建設。(5)公共信息服務體系建設。(7)數(shù)字行業(yè)應用建設。吳慶雙(2007)認為,“數(shù)字城市”的構成體系包括:數(shù)據(jù)獲取與更新體系、數(shù)據(jù)處理與儲存體系、信息提取與分析體系、數(shù)據(jù)與信息傳播體系、數(shù)據(jù)庫體系、網(wǎng)絡體系、應用模型體系、專用軟件體系、咨詢服務體系、專業(yè)人員體系、用戶體系、教育體系、標準與互操作系統(tǒng)、法規(guī)與財經(jīng)體系等。
馬娟、秦凱(2007)認為,“數(shù)字城市”建設的主要任務包括:城市地理信息數(shù)據(jù)庫建設、基礎地理信息采集體系的建設、政策法規(guī)與標準體系的建設、技術支持體系的建設、地理空間信息交換網(wǎng)絡體系建設、組織機構的建設等,以及實現(xiàn)覆蓋整個城市的多尺度、多分辨率、現(xiàn)勢性好的基礎地理信息數(shù)據(jù)。
彭學君、李志祥(2007)認為,數(shù)字化城市涵蓋了整個城市各方面的信息及應用,總體上可分為三個層次十個組成部分。三個層次為信息基礎層、應用層、綜合決策層。十個組成部分包括:城市公用信息網(wǎng)絡平臺和骨干網(wǎng)、空間數(shù)據(jù)等基礎設施、政府類應用、企業(yè)類應用、公眾類應用、區(qū)域類應用、數(shù)字門戶網(wǎng)站、信息資源管理中心、城市綜合決策指揮系統(tǒng)、政策法規(guī)規(guī)章及管理制度和技術標準及各種應用規(guī)范。
李宗華(2008)認為,“數(shù)字城市”涉及城市信息化的方方面面,總體上可以分為3個層次、9個組成部分,它們構成一個統(tǒng)一的整體(如圖4所示)。3個層次為:基礎層、管理層和應用層。9個組成部分為:城市信息基礎設施、城市空間數(shù)據(jù)基礎設施、空間信息資源管理與交換中心、法律法規(guī)與政策、技術與標準、政府類應用、行業(yè)類應用、企業(yè)類應用和公眾應用。
曹蕾(2009)認為,“數(shù)字城市”的內(nèi)容可以概括為4個方面:城市基礎設施數(shù)字化,城市信息和交換網(wǎng)絡化,城市生活和管理智能化和城市空間數(shù)據(jù)可視化。“數(shù)字城市”框架體系大體由3部分組成:(1)基本平臺部分,主要為城市綜合信息平臺、城市空間基礎信息平臺和城市電信基礎設施平臺;(2)“數(shù)字城市”服務對象(用戶),該部分主要為政府、企業(yè)、社區(qū)、公眾構成的各類應用系統(tǒng),作為核心應用系統(tǒng)是“數(shù)字城市”發(fā)揮作用的根本;(3)關鍵技術,它是“數(shù)字城市”的技術支撐,主要為計算機技術、海量數(shù)據(jù)存儲技術、寬帶網(wǎng)絡技術、3S技術、對地觀測技術、虛擬現(xiàn)實技術、互操作技術等。
張立平(2009)認為,“數(shù)字城市”的內(nèi)容包括技術組成、組織結構及應用等方面。“數(shù)字城市”組織結構,即“數(shù)字城市”工程將通過建設寬帶多媒體網(wǎng)絡、地理信息系統(tǒng)等基礎設施平臺,整合城市信息資源,建立電子政務、電子商務、社會保障等空間信息管理服務系統(tǒng)。“數(shù)字城市”是城市信息技術的綜合應用,也是當前信息技術應用最廣泛的領域。就這個意義而,“數(shù)字城市”應用十分廣泛,歸納起來主要有12個方面:電子政務、電子商務、城市智能交通、市政基礎設施管理、公共信息服務、遠程教育、社會醫(yī)療保障、社區(qū)管理、突發(fā)事件處理、城市環(huán)境檢測、智能化小區(qū)、水網(wǎng)調(diào)配。“數(shù)字城市”的體系結構包括:(1)數(shù)據(jù)獲取與更新體系。包括城市地表、上空及地下等自然地理數(shù)據(jù)的自動獲取系統(tǒng),城市基礎設施數(shù)據(jù)的實時獲取和更新體系,城市人文、經(jīng)濟、政論等社會數(shù)據(jù)的變更與監(jiān)控系統(tǒng)等。(2)數(shù)據(jù)處理儲存體系。包括高密度高速率的海量數(shù)據(jù)儲存設施、多分辨率海量數(shù)據(jù)實時地存儲、壓縮、處理技術、元數(shù)據(jù)管理技術、空間數(shù)據(jù)倉庫等。(3)信息提取與分機體系。包括數(shù)據(jù)互操作、多元數(shù)據(jù)集成、信息智能提取分機、海量空間數(shù)據(jù)的智能提取與分析、決策支持等設施與技術。(4)網(wǎng)絡體系。包括高寬帶網(wǎng)絡、智能網(wǎng)絡,支持基于網(wǎng)絡的分析式計算操作系統(tǒng),基于對象的分布式網(wǎng)絡服務,分布處理和互操作協(xié)議等。(5)應用體系。包括城市規(guī)劃、地籍管理、城市防災、城市交通等。同時還包括城市網(wǎng)絡生活方式等。(6)管理體系。包括專業(yè)人員小組、教育培訓、安全管理、系統(tǒng)維護、標準與互操作規(guī)范、相關法規(guī)等。
馬佩勛、謝海波(2009)認為,“數(shù)字城市”的框架體系涵蓋了城市建設的各個方面,是由戰(zhàn)略政策層、信息基礎層、應用服務層和分析決策層組成的有機整體。戰(zhàn)略政策層包括“數(shù)字城市”的發(fā)展戰(zhàn)略及總體框架、信息技術標準、政策法規(guī)規(guī)章制度和技術保障體系等;信息基礎層由城市公用信息網(wǎng)絡平臺、中心骨干網(wǎng)、區(qū)域骨干網(wǎng)、通信管線、空間數(shù)據(jù)、業(yè)務標準體系和協(xié)調(diào)維護機制等組成;應用服務層根據(jù)“數(shù)字城市”功能特征分為電子政務、電子商務、城市規(guī)劃建設及運行、經(jīng)濟運行服務和社會綜合服務等五類應用;決策分析層是跨行業(yè)、跨區(qū)域的綜合性應用系統(tǒng),主要包括城市智能交通管理系統(tǒng)、城市環(huán)境監(jiān)測分析系統(tǒng)、城市發(fā)展預測決策系統(tǒng)和城市防災、救災及應急處理系統(tǒng)等。基本框架如圖5所示,戰(zhàn)略決策決定和指導信息基礎建設,并在此基礎上實施應用服務,通過決策分析又反過來指導戰(zhàn)略決策的制定。
四、小結
“數(shù)字城市”是空間時代與信息社會發(fā)展歷史的必然產(chǎn)物,同時,又是城市可持續(xù)發(fā)展與整體功能提升的必然依托,是新的經(jīng)濟建設增長點,這一特點決定了其發(fā)展將是跨越式的。“數(shù)字城市”為認識物質(zhì)城市打開了新的視野,對城市規(guī)劃、城市建設和城市管理展示出了一系列全新的理念,為調(diào)控城市、預測城市、經(jīng)營城市提供了革命性的手段。“數(shù)字城市”的戰(zhàn)略研究、數(shù)據(jù)和技術集成框架等基礎研究和原型系統(tǒng)建設,必然與其應用研究相輔相成,齊頭并進。“數(shù)字城市”建設是一個非常龐大的系統(tǒng)工程,涉及城市社會、經(jīng)濟、文化、政治、環(huán)境等各個方面,是多學科的融合體,因此,不僅要有先進的技術為基礎,更需要管理體制、機制和政策作保障,還需要市民和整個社會信息素質(zhì)的提高。(編輯:何樂)
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