税务GIS系统设计

税务GIS系统设计（精选十篇）

税务GIS系统设计 篇1

煤矿生产环境复杂、恶劣,安全生产尤为重要。随着计算机技术、地理信息系统(Geographic Information System,GIS)技术的成熟与数字矿山概念的完善,为研发煤矿可视化安全生产监测监控、指挥与调度系统提供了技术支撑和理论基础。本文以GIS作为数字矿山门户,设计了一种数字矿山基础GIS系统,用于管理、分析和可视化显示煤矿各种空间信息和属性信息,为其他各类煤矿专业子系统提供数据准备和GIS功能支持,使之成为各子系统数据交流与应用服务的连接载体。

1 GIS和数字矿山

GIS的核心是计算机科学,基本技术是数据库、地图可视化及空间分析,其所处理和管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、属性数据、遥感影像数据等;用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,以便解决复杂的规划、决策和管理问题[1]。

数字矿山是对真实矿山整体及其相关现象的统一认识与数字化再现,是数字矿区和数字煤矿的重要组成部分。具体来说,就是在矿山范围内以一个三维坐标为主线,构建矿山信息模型,描述矿山中每一点的全部信息(与矿山空间位置直接相关的固有信息、与空间位置间接相关并且变动的信息)[2]。其核心是在统一的时间坐标和空间框架下,通过可视化手段获取海量、异质、异构、多维和动态的矿山信息,科学有序合理地组织、管理、维护和整合这些矿山信息,并建立其分布式共享、协同和利用机制,使其贯穿于矿山规划、生产安全、经营与管理的全部过程[3,4]。

2 系统设计

数字矿山基础GIS系统是数字矿山各专业子系统,即井下人员定位与考勤系统、安全监测监控系统、通风信息管理系统、井下设备设施管理系统和给排水监测与管理系统等可视化应用的基础,其以地测数据为基础,生成矿区的各类地物(地球表面固有或无形物体的总称)分布,以二维、三维方式展现给用户,并提供基础的GIS功能服务。该系统以ArcGIS系列软件为支持,采用C/S模式,在局域网内通过空间数据引擎ArcSDE访问关系型数据库Oracle,在.NET平台中调用ArcEngine组件。

2.1 矿山基础地理信息数据类型

煤矿数据的构成非常复杂,一方面数据内容、来源、种类和形式多,另一方面数据覆盖范围和数据规模大。因此,将数字矿山基础GIS系统所需的数据分为3类:煤矿范围内基础地理数据、煤矿开采专题地理数据和与煤矿生产相关的属性数据。

(1) 煤矿范围内基础地理数据主要包括煤遥感影像、数字高程模型(DEM)等栅格数据及地形地貌分布图、地物分布图、道路水系分布图和行政界限图等矢量数据,用于展示矿区的地形、地貌和地物分布,力求从二维、三维角度客观、详细地描述矿区地表的地理环境,同时也可进行一些相关的分析设计。例如,矿区高精度大比例尺的地形地貌分布图和三维地物分布图可用于对照显示矿区地形地貌分布,地面建筑物分布与地下煤层分布的相互关系等。矿区三维地貌及地物分布信息各类图层可采用无人飞机拍摄正射影像或者试用遥感影像叠加DEM,也可直接向测绘单位购买矿区的地形及地物分布数据。

(2) 煤矿开采专题地理数据主要包括井上井下对照图、采掘工程平面图、通风系统图、机电设备配置图、运输线路图、避灾路线图、排水线路图、井下控制点分布图、断层分布图、通信系统图,如图1所示。

上述图件绝大部分煤矿均采用CAD格式,CAD格式是点、线、面和注记在一起处理,若采用GIS管理上述地理数据,则将点、线、面分图层处理。数字矿山基础GIS系统可将CAD格式的数据转换为ArcGIS *.shp格式,转换后的*.shp图层数据属性结构则需要根据具体的系统功能要求补充字段和添加字段值。另外,为有效进行煤矿开采管理,需要将煤矿基础地理数据在统一的地理坐标系统下进行管理,所有煤矿采用相同的地理坐标系统,不仅可有效防止相邻煤矿开采因边界不清引起的煤矿事故,而且能对小煤窑开采进行有效监管。

(3) 与煤矿生产相关的属性数据主要包括人员信息、机电设备信息、传感器信息、井下导线点实测数据、井下水准点实测数据、文献资料和调查报告等表格或文字数据。其中表格数据需要有规范统一的数据结构,以便于进行相关分析,减少数据结构不统一带来的问题。

2.2 矿山基础GIS数据共享方案

根据目前煤矿所用数据类型及应用现状,需要构建合理的数据共享方案。在数字矿山基础GIS系统设计中,笔者利用基础GIS系统的转换、编辑、检查等功能,将煤矿CAD格式的空间数据和各类表格说明数据制作生成标准的GIS空间数据,并将其导入到空间数据库中进行统一管理,从而为各类子系统提供共享支持。

2.3 数据应用流程

数字矿山基础GIS系统的数据应用流程如图2所示。

(1) 数据转换。

从现有CAD数据提取基础巷道信息,可采用自动转换和手工绘制的方式。自动转换模块采用系统转换模块,直接从CAD数据中提取所需GIS图层,这种方式速度快,但是转换过程中会出现一些错误。由于CAD基于平面坐标系,在实际应用中常采用示意图的方式,所以,必须对转换后的数据进行配准,添加空间参考信息。针对三维应用还需要添加三维高程信息,在制作完成的三维单巷道的基础上,根据CAD数据制作机电设备分布图和各类传感器分布图。

(2) 拓扑检查。

CAD数据在转换成GIS数据时,会产生如多线段被打断、节点重合和线段重合等问题,所以必须进行拓扑检查,消除这些问题。

(3) 数据编辑。

数据编辑提供图层新建功能,可以制作新的GIS点、线、面和多面体图层数据,根据拓扑检查的结果修改数据。当数据更新时,增加新要素。

(4) 属性编码。

采用面向对象的关系型数据库模型GeodataBase进行数据管理,将图形和属性信息进行一体化管理。属性编码应满足规范化要求,详细设计具体的编码规则。以巷道为例,巷道的编码应该包括巷道编号、巷道名称、巷道高度、巷道长度、巷道宽度等字段。

(5) 符号库制作。

符号库针对煤矿行业需求,根据现有的规范(如《煤矿作业规程编制指南》)制作,包括二维符号库和三维符号库;点状符号主要是煤矿的各种设备设施符号;线状符号表示通风方向、运输线路等。

(6) 专题图制作。

准备基础数据的最终目的是为了制作满足不同应用需求的专题图和空间分析,煤矿所需的专题图主要包括人员定位考勤专题图、环境监测专题图、通风安全专题图、机电设备设施专题图和矿区三维专题图。专题图是不同专题信息的综合显示,对不同的地理实体采用符号化渲染。

(7) 数据入库。

采用空间数据库引擎ArcSDE与大型关系型数据库Oracle一体化管理数据,将生成的煤矿基础数据导入空间数据库,存储到服务器中,保证基础地理数据、专题数据和监测数据的高效存储和管理,方便不同应用的共享。

(8) 数据更新。

通过数据编辑功能实现数据的增加、修改和删除,属性信息的录入等操作。对点、线、面等矢量数据,通过给属性表添加属性字段或者关联到时间表来存储时间属性,实现时态数据(时态GIS)管理方式。

2.4 功能设计

(1) 地测数据管理。

按一定方式整理井下导线点、水准点和贯通资料。导线点整理格式包括导线点编号、等级、平面坐标和高程、精度信息、所在巷道的名称、测量日期、成果计算人员、检核人员等。井下水准点整理格式包括水准点编号、等级、水准点高程、前点编号、后点编号、所在巷道、测量日期、计算人员、检核人员和备注。贯通资料包括贯通巷道的名称、用于确定贯通巷道的导线点和水准点资料、贯通预计误差和实际贯通误差等。

根据上述数据库资料,由软件系统自动生成井下导线点和水准点分布,并可与巷道进行叠加,以便地测技术人员能以可视化方式了解井下导线点和水准点的实际位置分布及相互连接关系。

(2) 数据输入与编辑。

通过图层输入功能可以向空间数据库中导入准备好的GIS图层数据或表格数据;对于用图层管理器打开的地图,可直接使用属性编辑器编辑图层的属性信息。

(3) 地图浏览与显示。

可对地图进行缩小、放大、拖动、全图显示等操作,可实现鹰眼方式的地图浏览;控制图层的显示状态、样式和标注,并实现图层的各类符号化。

(4) 图和属性交互式查询。

可自行设定1个或多个查询条件进行图形查询,也可在地图上点击查询巷道中各机电设备以显示其属性信息。

(5) 成果输出。

按照生产各类业务的具体需要,生成专题图(机电设备分布图、人员定位考勤图等)和统计报表。

(6) 空间分析。

将2个图层按照求交、求并或求差等方式进行叠加分析;根据巷道图建立拓扑数据网络,以便进行最短路径查询、风网解算等。通过水淹分析可为水文地质及安全人员提供水淹高度和淹没巷道区域等信息,从而为制定避灾方案提供参考信息[5] 。

(7) 部门应用。

在菜单栏的“部门”选项中,针对各个科室的需求,选择相应的应用模式,系统会在单双巷道的基础上加载显示各部门所需的数据。

3 结语

GIS技术已经非常成熟,国内各个煤矿都具备完善的地测数据、综合自动化监控系统、安全监测监控系统、井下人员定位与考勤系统和组态软件服务等,为数字矿山基础GIS系统的实现提供了技术基础和数据服务基础。数字矿山基础GIS系统充分利用了煤矿现有系统状况,以GIS技术作为手段,通过融合不同来源的固有信息和动态信息,构建了整个数字矿山应用的基础,除了可提供常用的GIS基础功能和分析功能外,还可作为数字矿山的门户平台直接用于开发数字矿山各个专业子系统,通过直观和图形化的GIS界面,改变以前煤矿各子系统相互独立的状态,实现信息资源的分析和共享,为实现数字矿山打下基础。

摘要：针对数字矿山各专业子系统,即井下人员定位与考勤系统、安全监测监控系统、通风信息管理系统、井下设备设施管理系统和给排水监测与管理系统的可视化应用要求,设计了一种数字矿山基础GIS系统。该系统以地测数据为基础,生成矿区的各类地物分布图,并提供基础的GIS功能服务,从而可实现对各专业子系统的管理与分析功能。

关键词：数字矿山,地理信息系统,基础地理数据,CAD

参考文献

[1]刘光.地理信息系统——基础篇[M].北京:中国电力出版社,2003:1-14.

[2]蔡晓明,张云生.地理信息系统在煤矿中的应用[J].昆明理工大学学报,2005,30(增刊1):159-161.

[3]僧德文,李仲学,张顺堂,等.数字矿山系统框架与关键技术研究[J].金属矿山,2005(12):47-50.

[4]孙继平.煤矿安全生产监控与通信[M].北京:煤炭工业出版社,2009.

地理信息系统gis课程设计报告 篇2

《地理信息系统》课程设计

一、课程设计目的

课程设计二是在学完GIS原理后，按照教学大纲所进行的一次重要实习。围绕有关GIS的空间数据获取、管理、分析、设计、开发和应用等工作，在教师指导下，按照GIS的原理完成实习内容。目的在于进一步巩固对GIS基本原理的掌握，锻炼对GIS基本技能的运用，培养学生应用GIS解决实际问题的能力。

课程设计的基本要求有以下几点：

1.熟练运用GIS软件进行空间数据的采集与编辑处理，结合数据的类型、数量与质量，建立空间数据库。

2.掌握GIS空间查询与空间分析的方法，运用GIS软件针对具体问题设计解决方案与操作步骤，并运用GIS软件输出设计成果。

3.掌握GIS统计分析的方法与专题图制作方法，运用GIS软件设计一幅专题地图，并进行排版输出。

4.掌握地理信息可视化的基本方法，运用GIS软件实现三维景观图的制作。与专题图的制作GIS空间数据的获取和处理的基本方法；

5.任选任务进行GIS设计，写出课程设计报告并提交电子版成果资料。

二、课程设计任务

（一）．专题图制作

1.总体设计：明确制图目标，搜集专题图制作相关资料与数据，制定专题图技术路线与流程，要求技术路线完整，实施性强；

2.详细设计：

1）专题图制作所需数据的收集与整理，要求数据的现势性好，精度高； 2）地理地图的制作，要求符合国家基本比例尺地形图的要求，内容完整、符合制图规范；

3）专题属性信息的整理与编辑，要求信息丰富，现势性好，数据完整准确； 4）专题地图的设计与制作，要求制图设计方案合理，颜色协调、符号分级明确；

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5）专题图的布局与整饰，要求布局合理，要素完善，配置协调。3.设计报告编写：内容完整，图表清晰、编号一致，心得体会较深。

（二）．空间分析的应用

1.分析问题，应用GIS空间分析功能设计解决方案； 2.收集必要的数据，进行数据转换、编辑与重分类；

3.依据空间分析模型进行数据的各项空间分析，包括数据查询与分类、缓冲区分析、叠置分析、统计分析、分级分析等。

4.输出地图、图例及图表等可视化成果； 5.不同分析模型间的成果分析与比较； 6.撰写课程设计报告。

三、技术设计方案

（一）.专题图的制作

1.设计来源：考虑到现在雾霾对大家的生活影响很大，是人们谈论的热点。因此想做一个关于河北省各个市雾霾污染程度的专题图，来让大家了解所在的廊坊和河北其他地区的对比，更好的了解现在环境问题，提倡保护环境。

2.设计思路：首先要找到河北省的比较完整清晰的栅格格式的地图图片，以及河北各个市的经纬坐标，用来配准。然后到河北环保厅里搜索有关的数据，进行数据收集。最后利用supermap进行专题图的制作，包括地图的修饰等。

（二）.空间分析的应用

1.设计来源：上海的小李要在上海购买一套房子，在选择时遇到了很多限制因素，需要方便快捷地找到最适合自己的位置。寻求的区域应满足以下条件（按优先级排序）：

1）.离主要交通要道（线属性：RoadCenter_L）150m之内，方便出行。2）.离医院(点属性：Hospital_P)500m。

3）.距离名胜古迹等旅游景点(点属性：Tour_P)500m以外，避免人多嘈杂。4）.离公园(面属性：Park_R)500m。

5）.喜欢看电影，距离影院(点属性：Cinema_P)500m以内。

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6）.在找到的区域任意选一点求到附近1000m内的景点(点属性：Tour_P)的最佳旅行商分析。

2.设计思路：首先找到上海市的地图数据，然后利用supermap的空间分析功能进行选址分析。需要对数据进行缓冲区分析、叠置分析、距离查询和网络分析中的旅行商分析。最后便得到预期的结果。

四、设计过程和成果

（一）.专题图的制作

1.收集有关信息

包括河北省比较清晰的地图图片，河北省各个市的经纬坐标已经河北省各个市的一月份以来雾霾天气指数。

2.导入、转换数据

1).在supermap中建立工作空间和数据源。选择导入数据集，将栅格图片和excel表格数据转换并导入到数据源中。

2).选择文件---通过更改文件类型的选择来选择图片格式文件和excel格式文件。

3).导入数据集完成后，右击数据源名称，选择属性，弹出属性对话框，选择投影信息标签。点击“重新设定投影”，选择经度纬系，并选择China-2000坐标系。设定坐标系。

3.地图配准

1).依次从菜单选择 数据处理-----配准-----新建配准窗口（在弹出的对话框中数据源都选择自己的数据源名称，配准图层选择要配准的图层，参考图层选择空白，输入一个配准后的图片名称，然后点击确定即可进入配置窗口。）

2).在配准工具栏里面选择“线性配准（至少4个控制点）”然后在图上合理地选择四个基准点。

3).双击绘图区下面的选择数据，弹出控制点修改，在下面的空格里输入正确的经纬度坐标，坐标应该转换为以度为单位。

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4).输完四个坐标信息后，点击配准工具栏里的误差，计算出配准误差，若不大于1.5，则满足精度要求，点击配准按钮，便生成配准后的图型，如图1-1。

图1-1 4.地图矢量化

1).右击数据源，选择新建数据集，新建一个线数据集（边界）。

2).打开配准后的图形，并利用拖动把新建的线数据集拖入，并选择编辑图层为线数据集图层，便可以编辑。

3).选择菜单栏里“对象----绘制对象------自由曲线”，利用此工具按照图上的行政区划轮廓绘制线矢量化。线必须要连接起来。矢量化过程中注意边界位置以及碎屑多边形。矢量化后结果如图1-2。

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图1-2

4）绘制完线数据集后，选择“数据处理----线数据集拓扑构面”，设置相关的参数后单击确定，便可输出面数据集，另存为一个新的面状数据集，如图1-3。

图1-3 由此，便完成了地理底图的编制。

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5.制作标签专题图

1).选择菜单里“数据集----数据集追加列”，正确的选择对应的参数（目标数据选择面状数据集，数据源来自导入的excel表），在右侧选择要追加的数据。便将导入的excel文件的数据追加到面状数据集里面。

2).菜单栏里选择“地图---专题图”---在对话框里面选择新建专题图，选择标签地图，字段表达式选择导入的省名的表达式。单击确定，便出现各个市名在面状图上。

3).在图例上右击选择“关联浏览属性数据，出现两个窗口。将各个省与其对应的SmID一一对应修改，如图1-4。

图1-4 由此便完成了标签专题图的制作，图1-5。

图1-5

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6.制作统计专题图

选择“地图---专题图”在对话框里面选择新建专题图，选择“单值专题图”地图，字段表达式选择对应的数据表达式选择合理的配色方案。单击确定，便出现不同颜色的深度在面状图上体现不同的数值大小。便制作出统计专题图。如图1-6。

图1-6 3）保存地图。

7.专题图修饰

1）新建布局。

在布局菜单新建一个布局，出现布局编辑界面。界面右击，选择设定布局，对布局大小等参数设置。

2）添加布局元素。

①在菜单选择布局----元素----地图，插入完成的专题图。合理的调整地图的大小及位置，使其与布局相协调。

②再按照相同的方法依次插入比例尺、图例、北方向、标题等内容。③处理好各个地图要素的位置，方式后，保存布局就完成了整个制图过程。

8.输出图片。

选择“布局---输出为图片”便可将制作好的地图以图片格式输出。图1-7。

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（二）.空间分析的应用

1.打开分析区域的工作空间

打开要分析的工作空间（包括上海的静安区、黄浦区、卢湾区和南市区）。如图2-1。

图2-1

2.缓冲区分析

选择菜单中的分析功能，选择缓冲区分析。如图2-2

图2-2

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依次进行

1）.交通要道（线属性：RoadCenter_L）150m缓冲区分析，并生成新的图层。2）.医院(点属性：Hospital_P)500m缓冲区分析，并生成新的图层。3）.名胜古迹等旅游景点(点属性：Tour_P)500m缓冲区分析，并生成新的图层。

4）.公园(面属性：Park_R)500m缓冲区分析，并生成新的图层。5）.影院(点属性：Cinema_P)500m缓冲区分析，并生成新的图层。

图2-3

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3.叠置分析

选择菜单中分析—叠置分析，设置相应参数，如对1、2分析位求交；而对3分析是擦除，如图2-4。

图2-4

按重要性及关系依次叠置分析，即条件1、2、3、4、5依次叠置分析。

图2-5该图为1、2求交

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最后得到叠置分析后的区域，便是预期的区域。结果为图2-6。

图2-6 因此，小李在购买房子的时候应该首先考虑这些区域的楼盘，都是符合他的要求的。

4.空间分析数据准备

1).新建一个点数据集，作为选定起点的图层。如图2-7。

图2-7

将新建的点图层拖进结果的图层，选择编辑图层为点图层，在3得到的区域中选择一点，作为起点分析。

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2).打开Tour的图层，将新建点图层拖进来，选中起始点。选择菜单中查询—距离查询，设置相应参数，得到在起始点附近1000m的景点位置。保存为新的数据集。如图2-8。

图2-8

3).构建网络数据集。选择菜单中数据处理—线数据集拓扑处理，如图2-9。

图2-9

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然后线数据集构建网络数据集。图2-

10、11。

图2-10

图2-11

这样便得到了可以进行网络分析的网络数据集。

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5.旅行商分析

1).将起始点图层和筛选出的景点图层拖进新建的网络数据集中。

图2-12

2).选择菜单中分析—网络分析—旅行商分析，选择第一点为起始点，选中全部景点点，点击开始分析，软件便会给出一个最佳的旅行路线。见图2-13、14、15。

图2-13

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图2-14

图2-15

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五、心得体会

本次课程设计是在我们学习完GIS地理信息系统后进行的，大家对supermap软件的操作都比较熟悉，又从另一方面巩固了对软件的使用技巧。

课程设计是对软件操作的综合考量，对理解课本概念有极大的帮助。通过在上机实验中的作业联系，对软件功能基本了解。较之以往的上机实验，感觉地理信息系统实验挺有意思，培养了兴趣，学生在任课老师的指导下，逐渐掌握超图的使用方法。

在完成课程设计过程中参考了别的学校的设计成果，通过查阅了网络资料以及电子图书，并向任课老师请教，得到了很多不曾知道的知识，很感激有这次课程设计让我学习了这么多。

通过本次课程设计我基本掌握了supermap软件的应用，提高了GIS软件应用技能。本次课程设计我做了两个问题的分析，一个是专题图，一个是地理信息系统的空间分析。涉及空间数据的采集、建库、管理、分析和应用等诸多方面，通过实习我熟练掌握了收集资料并进行分析的步骤和基本方法。也对专业知识有了进一步的了解和掌握。在这个过程中不免遇到各种各样的问题，但是这正是我们学习的地方，如果都会了，那么这次课设也就没多大意义了。遇到的问题通过请教同学，上网查询，图书馆查阅图书等逐渐将这些问题解决。其实我感觉这个过程才是最重要的，这就是老师安排课程设计的真正目的。因此我特别珍惜这些机会，努力去学习以前不会的东西，争取学的更多，做的更好。

税务GIS系统设计 篇3

关键词：GIS系统；安监系统平台；现状；设计目标；实现方式

近些年来，随着区域经济的快速发展和城乡一体化建设进程的进一步加快，自然因素或人为因素的影响下，各行各业频繁发生诸如“8.12天津仓库爆炸事件”等生产安全事故，生产工作存在较大的安全隐患，因而全国各地陆续创建安全生产监管体系，以期实现生产中安全隐患的排查、监管，保证生产单位相关人员生命财产的相对安全。然而，由于安监系统发展的不成熟，安全生产相关制度得不到落实，安全管理方法滞后于时代发展，等等，这些问题均是导致安监系统现状不容乐观的影响因素。与此同时，在经济全球化趋势日益加剧的形势下，电子通讯技术的发展突飞猛进，Mobile、PDA、GPS、GIS等移动数字终端设备得以应运而生，并迅速渗透到各行各业安监系统平台的构建中，是安监系统平台现代化发展的先进体现，在安监系统平台的设计和实现中具有重要时代借鉴意义，有利于生产经济效益的全面提升。

一、GIS系统下安监系统平台概述

（一）GIS系统

GIS系统，即以GIS（Geographic Inform ation System， 地理信息系统）技术为中心创建的综合性系统，集成网络通信系统、GIS系统和GPS定位系统的综合优势，形成基本具备信息处理通信能力和储存能力的可移动终端，为安监系统提供实时、移动的地理信息服务，实现安监系统的远程指令操作控制和信息网络同步交流的移动化处理办公。GIS系统由表现层、中间层和数据层三个层面构成，表现层连接用户使用的PDA、PC等移动客户端，进行用户信息数据的实时采集和传递；中间层相当于用户信息数据的中转站，将未经处理的用户信息以数据的形式传达给数据层进行分析、处理和储存操作；数据层是用户信息处理和储存的最终场所，将接收到的用户信息进行分类处理，并发出相应的指令和中间层，由中间层反馈给用户连接的表现层，用户可以实时了解掌控所需的数据信息，作出科学合理的判断。

（二）安监系统平台现状

近年来，尽管生产安全事故的频发使得相关管理人员开始重视安监系统平台的构建和使用，传统的安监系统平台仍然较多问题。在传统的安监系统平台中，各级安监部门工作人员和设备配备不足，安全生产的信息现代化建设远远滞后于科学技术的现代化发展，关键危险品的安监管理基础较为薄弱，安全生产保障力度不够，往往导致安全生产中危险源的相对分散，应急救援措施难以全面及时的涵盖各个部位，安监系统平台的协调性差，难以承担灵活性的安全生产监管工作，安监管理中的重复检查、遗漏审查和错误查验等问题屡见不鲜，安监系统平台的工作效率达不到预期要求，安全生产事故检查力度不够。

二、GIS系统下安监系统平台的设计与实现

（一）GIS系统下安监系统平台的设计目标

GIS系统下安监系统平台的设计需要实现多级联动、可视化监管、标准化执法检查、移动OA办公以及及时应急救援等五个方面的设计目标。其一，在GIS系统下的安监系统平台的设计中中，要实现多级联动，即保证安监部门内部、安监部门与用户以及安委会相关机构之间信息的联动交流，进行公文传输和审批流程等的网络数据化办公。其二，在GIS系统下的安监系统平台的设计中，利用GIS系统的地理导航作用进行安全生产的可视化监管，构建网络地图，进行安全生产的动态化监管。其三，在GIS系统下的安监系统平台的设计中，要求执法人员依据标准化的法律法规，进行安全生产监管的标准化执法检查，避免出现漏查、复查等不公平现象。其四，在GIS系统下的安监系统平台的设计中，需要结合先进发达的互联网技术进行智能手机、平板电脑等的移动化办公，保证信息数据的时效性和准确性。其五，在GIS系统下的安监系统平台的设计中，及时应急救援是安监系统平台的设计初衷，也是安监系统平台设计的最终目标，保证应急救援的时效性和效率性。

（二）GIS系统下安监系统平台的实现方式

在GIS系统下的安监系统平台中，利用GIS移动终端进行用户信息数据的分析处理和储存，并及时将处理结果反馈给终端用户，保证终端用户发出的操作指令的科学合理性，其工作流程如下图所示。

由上图可知，GIS系统下安监系统平台中，GIS系统将安全生产监管采集到的数据信息以文件文档的形式存入终端数据库，用户可以借由GIS系统进行终端数据的查询、删选等相关操作，同时GIS系统将读取到的信息数据发送给安监移动系统，移动终端进行数据的处理储存，并在相关软件的辅助下提供给终端管理人员进行自主巡查、数据更新、信息交流等操作，以此实现GIS系统下安监系统平台的远程操作和移动办公，安监系统平台的工作效率得以提升。

三、结语

综上所述，针对安监系统平台监管力度不够、工作效率低下的现状，相关设计人员需要引进GIS技术，创建GIS系统下的安监系统平台，严格按照GIS系统下安监系统平台在多级联动、可视化监管、标准化执法检查、移动OA办公以及及时应急救援等五个方面的设计目标，进行安监系统的合理有效设计，保证安全生产监管信息数据在安监系统平台内部的实时交互，确保安监系统平台的工作效益，降低安全生产中安全事故的发生频率，最大限度地节约人力、物力、财力，进而发挥安监系统平台的经济推动效益，促进国家市场经济的发展。

【参考文献】

[1]逯欣欣.基于Android平台的煤矿安全监测GIS系统的设计与实现[D].西安科技大学，2013.

[2]戴云芳.基于GIS的安监系统平台的设计与实现[D].电子科技大学，2014.

三维GIS服务系统设计研究 篇4

同时移动三维地理空间信息服务的应用有着巨大的市场,以移动和三维可视化平台软件构件为基础,将移动设备,如手机、PDA或其他无线设备与全球定位系统(GPS)、数字移动通讯技术(GSM)、地理信息技术(GIS)、虚拟现实技术(VR)、遥感影像(RS)、有机的融为一体,建立新一代的移动三维地理空间信息服务系统是未来的发展方向,它能为用户提供更为直观,更新时间更快的无缝拼接的地理信息服务,甚至覆盖全球的地理信息服务;基于该平台结合相关业务进行应用开发,也能为移动目标提供实时、准确的自动导航、调度管理、防盗报警、远程控制和监管和移动通讯等服务。这些技术将在物流监管、城市消防、医疗救助、林业消防、警力部署和调度、汽车导航服务、导游服务等领域都有着广泛的应用。

1 国内外现状以及发展趋势

国内G IS公司在此方面的移动业务主要以二维矢量数据为主,少有实景影像、三维模型信息,缺乏地形特征,应用面较窄。市场上少见到基于三维数据地理服务的相关移动产品,独立开发的平台更少,研发的投入与产品的开发力度和高度都不够。

GOOGLE利用自身现有的海量影像数据,以及数据管理平台的优势,正大力推出相应的软件产品。Blue Point Studio公司开发了Pocket Earth软件。日本、韩国、以色列等国,在三维导航、导游服务方面,已经有相关的产品出现。但这些国外产品只可进行有限的应用拓展,不能满足国内用户应用的个性需求,效果也不够理想。

随着基于下一代互联网络IPV6网络平台与3G移动系统的推出,实现实时动态传输的三维搜索查询、漫游以及面向公众的移动三维地理空间信息服务将是一大趋势,同时与网络运营商联合,基于该系统可在网络平台、数字电视、3G手机等领域实现跨平台的应用并带动相关产业的形成。

2 研究内容

(1)海量数据调度管理。

采用金字塔结构来组织数字地形和影像数据实现海量数据在移动设备上有限资源的动态调入。按照金字塔结构来处理后的数据形成一个多分辨率的层次结构,并采四叉树来索引这个结构中的不同层次中的块(Tile),从塔顶至塔底分辨率由低到高变化,相应的分块数则由少到多,主要包括数据分块、合并、光滑等一系列处理过程。

(2)空间基础数据信息数字技术标准规范的统一。

由于数字移动三维空间信息涉及到基础地理空间数据,专业空间数据和影像数据以及相关的属性数据,另外还有专业数据的内容,面对如此巨大的数据量,数据的组织和管理是关键问题,而技术标准规范是进行数据组织管理的基础。

(3)数字移动设备系统的可视化。

采用COM接口利用DirectMobile3D API建立主要面向三维空间场景描述。其一种快速有效的建模工具,同时又给虚拟系统的各个不同应用之间提供了一种信息交换标准。针对数字移动系统涉及的对象,除了具有三维空间信息以外,还具有时间和多重属性等信息。需要考虑定义新的对象层次结构和适合于地理信息对象造型的方法。

(4)面向应用层的数据管理。

以GIS数据、三维模型数据为一体的数据库为数据后台支持的三维空间信息管理系统。根据地理分区、逻辑分层的原则,利用网格技术,根据数据之间的关联进行组合及分层管理,实现各种信息的一体化管理,并实现各类空间数据的三维数据管理。

(5)面向移动的可视化。

数字移动三维的可视化建模理论涉及到多方面的可视化建模理论和信息可视化技术。针对于数字移动三维地理空间公共服务,需要在以下几个关键技术进行开发研究。

①动态时空信息可视化:系统涉及的对象的各种信息之间息息相关,要更有效地、更合理地描述对象和建立多维对象之间的关系,综合考虑对象的多维时空信息,利用BSP树结构研究目标对象的多媒体表现和虚拟现实系统的可视化方法。②无级比例尺数字地面模型生成和显示:包括大跨度比例尺由粗到细的显示浏览,多分辨率数据的管理,不同分辨率模型以及时间受限的分辨率模型的平滑过度和无级变换,时间受限的分辨率模型的选择,并对各种交互技术进行研究。③分级LOD(细节层次)自动加载:数字城市涉及的数据规模非常之大,所以,不必针对全部细节的信息进行处理,而要面向具体的应用,适合移动终端模拟的数字地面模型的LOD距离调用方法。

3 系统实现

3.1 系统总体设计

系统采用目前通用的三层结构进行设计,如(图1)。

整个移动三维地理空间信息服务系统由手持设备,数据服务器,地理信息基础数据库,三维模型数据库组成,其中移动终端设备自带或者接有GPS接收机,移动终端设备通过GPS获得当前位置的位置信息,并将位置信息发送到数据服务器。数据服务器根据收到的信息,查询相应的三维地理信息数据并实时返回给用户。

整个平台采用三层软件机构模型,如(图2)。

业务层为移动终端设备,提供用户交互接口,数据层为由影像数据库,地形数据库,三维模型数据库组成的三维GIS数据库,中间层为数据服务器,负责业务层和移动终端之间的通讯,同时进行安全验证等操作。

软件模型采用中间件技术机型网络通讯,用户数据请求被发送到中间件上,中间件使用对象传输协议,将请求传输给数据服务器,数据服务器执行相应查询,并将查询结果数据集进行编码,在通过中间件返回给移动三维地理空间信息浏览器,浏览器解码该三维GIS数据,通过三维引擎进行数据的调度和快速渲染和浏览,将三维图像呈现给移动终端用户,如何解决让有限的硬件资源的移动终端快速、流畅的进行三维展示,是整个设计方案可用性的关键所在,也就是说三维场景引擎在有限的硬件资源下实现三维场景渲染的效果,左右着该移动三维地理空间信息服务系统的用户体验感受和可用性。

从该系统的软件结构模型中我们可以看到该系统包括4个主要部分:场景数据库、对象建模、场景引擎、交互模型。

(1)场景数据库:场景数据库管理三维场景中的所有实体数据和关系数据。系统涉及大量模型数据、影像数据、地形数据,场景数据库必须负责数据的简化、压缩和结构存储,同时负责数据查询、提取和信息恢复等任务。(2)对象建模:虚拟可视化系统中各种不同实体和关系非常复杂,对象建模将有效地简化系统的设计。(3)场景引擎:场景引擎负责虚拟系统的绘制和事件以及消息机制的实现。也是可视化系统的关键,如何解决场景的复杂度和移动设备图形和性能不足之间的矛盾,是场景引擎研究的主要问题。(4)交互模型:交互模型是虚拟可视化系统与用户的界面,它负责接收和理解用户的交互命令,并将这些命令转化为系统的内部行为与消息。

3.2 基于Direct3D MOBILE的三维场景引擎的渲染

3.2.1 创建D3DM对象和设备

(1)D3DMPRESENT_PARAMETERS结构体。

这个结构用于设定将要创建的D3D设备对象的一些特性,主要包括后备缓冲表面的宽度,高度,象素格式,后备缓冲表面的数量,通常只有一个,全屏抗锯齿的类型,指定表面在交换链中是如何被交换的,窗口模式,D3D是否自动创建深度、模板缓冲,深度/模板缓冲的格式,屏幕刷新率等。

(2)创建设备。

创建相关设备并且设置设备的相关属性,包括指定对象要表示的物理显示设备,设备的类型,与设备相关的窗口句柄,指定一个已经初始化好D3DPRESENT_PARA METERS结构体等。

(3)设置渲染状态。

利用D3D设置场景引擎的多种渲染状态,它影响几何物体怎么样被渲染。渲染状态有默认值,主要包括裁剪开关、光照开关、Z缓冲开关等。

创建要渲染的场景对象。

(1)顶点缓冲的创建。

顶点类似于数学上点的结构,但DirectX的顶点包含了许多附加的属性,如位置、颜色、法线向量、纹理坐标。一个顶点缓冲区是一块连续存储了的顶点数据的内存。

(2)索引缓冲的创建及索引数组的计算。

为了表现复杂模型的时候,减少重复的顶点数,系统创建顶点列表和索引列表(index list),其中顶点列表包含所有不重复的顶点,索引列表中则用顶点列表中定义的值来表示每一个三角形的构造方式。

3.2.2 纹理的创建

对于纹理的创建,首先要创建纹理表面,他包括该纹理图面的宽度、高度以及指向的指针等,再从内存中读取数据到纹理表面。

3.2.3 渲染过程

一旦创建好顶点缓冲区和索引缓冲区及计算好索引后并且各纹理光照等条件都已经到位,则接下来就可以进行渲染,主要包括设置资源流、设置索引缓冲区、绘制三方面的工作。

3.3 三维数据快速浏览的实现

(1)三维数据加载优化。

由于移动终端资源有限,对大块三维数据的操作需要较长时间。因此我们将三维数据通过另一种压缩算法先分好块再存储起来,这样可以避免频繁操作大块三维数据的情况,给浏览器的其他处理留下了充分的时间。

(2)三维数据存储优化。

三维数据通过压缩算法进行压缩后压缩比达到五比一,大大的缩小了需要占用的存储空间,极大减少了移动终端的资源占用。又因为在压缩时采用了分块存储并建立了索引的方法,加速了读取速度,很大程度上提高了读取的效率。

(3)基于LOD的三维数据的生成。

在实际开发中注意相邻复杂度模型中低复杂度模型的多边形数目是高复杂度模型多边形数目的75%。采用LOD技术不但可以增强场景的逼真度,也可以减少场景绘制的多边形的数量,既提高了可视性又节约了系统资源。

(4)三维数据拼接缝消除。

使用LOD技术时在不同精度的层之间的连接就会导致拼接处有明显的缝隙,给人明显的不连续的感觉,会大大降低场景的真实性,因此我们在不同精度层的拼接处采用建立顶点索引并对这种块进行重新分配空间及调整三角面列表的生成序列的方法来解决。

4 结语

本系统针对移动终端在计算能力和三维图形处理方面存在的局限性,采用三维多细节层次LOD建模方式,同时对该建模方式进行了改进和优化,消除了不同精度的三维数据拼接缝的问题,对基于D3D MOBILE的三维场景引擎进行了优化设计和研究开发,综合使用中间件技术、压缩技术、渲染技术等优化了移动终端的三维虚拟场景。

通过对以上技术的综合运用,该系统能快速、直观的在移动终端上实现三维场景,在渲染速度、实时性、精度、稳定性等方面取得了很好的效果,通过与相关业务应用的结合可以针对移动目标在军事、科学考察、应急指挥、旅游、娱乐等领域发挥巨大作用。

摘要：本文基于笔者多年从事数字地球和地理系统开发的相关工作经验,以面向移动终端的GIS服务系统设计为研究对象,设计实现了一套移动三维地理空间信息服务系统,该系统由服务器和客户端组成,服务器端主要实现三维GIS数据的存储,客户端采用windows mobile为操作系统,移动三维空间信息服务浏览器运行于windows mobile上面,系统在设计过程中,针对移动终端系统硬件能力的限制,实现了三维场景引擎,能快速,直观的实现三维场景重现,数据量小,实时性强,精度较高,并且支持三维GIS的各种交互手段以及全景数据浏览等功能。

关键词：地理空间,信息服务,三维空间

参考文献

[1]陈飞翔,杨崇俊,申胜利,等.基于LBS的移动GIS研究[J].计算机工程与应用,2006(2):200-201.

[2]高山.虚拟城市的三维建模[J].测绘通报,2004(6):4647.

[3]手继周,李成名.嵌入式移动GIS研究[J].测绘科学,2005:51.

税务GIS系统设计 篇5

以提高环境质量评价的空间信息处理能力和检索查询功能为目的,提出应用GIS ARCVIEW软件和空间信息管理和分析技术对矿区环境质量因子进行分析,建立环境质量评价系统的方法,在矿区实践应用,使环境质量评价更具合理性和可操作性,评价结果形象、直观,为矿区环境管理和决策提供了有利依据.

作 者：田雨 卢秀山 张红日 林宗坚 TIAN Yu LU Xiu-shan ZHANG Hong-ri LIN Zong-jian 作者单位：田雨,卢秀山,张红日,TIAN Yu,LU Xiu-shan,ZHANG Hong-ri(山东科技大学地科学院,泰安,271019)

林宗坚,LIN Zong-jian(中国测绘科学研究院,北京,100039)

税务GIS系统设计 篇6

【关键词】移动GIS；GPS；数据查询；空间分析

1.绪论

1.1 旅游信息系统的发展

地理信息系统（Geographic Inform-

ation Systems，GIS）是为对空间对象提供分析和决策的，具有综合数据、地理模拟、空间分析功能的空间信息系统。它以地理空间数据库为基础，采集、存储、管理、检索、分析和描述地理分布数据。

“地理信息系统”诞生于20世纪60年代，1971年加拿大地理信息系统（CGIS）建立，它是世界上第一个实用的地理信息系统。到20世纪70年代，GIS逐渐成为实用性的应用系统。

为了使应用程序实现局部更新，简化开发过程，组件式GIS（COM GIS）出现了，它的出现使得GIS技术与COM技术实现了结合，它将GIS的各种功能模块按类划分成不同类型的控件，通过可视化的开发工具将各GIS控件之间以及GIS控件与其他非GIS控件之间集成起来。

随着网络技术的发展，Web GIS逐渐走入了人们的视野。GIS系统分为客户端、服务器和网络服务三部分，用户可以借助WWW的任意一节点，浏览系统站点的空间数据，并进行各种空间数据检索和空间数据分析，实现空间数据获取功能。

随着无线互联网技术的发展、移动终端的普及，移动GIS（Mobile GIS）应运而生并逐步成为地理信息技术发展的热点。它利用无线应用协议将将语言信息转化为WML显示在移动屏幕上，实现了GIS、GPS和无线互联网的有机结合。

一般的GIS系统描述的都是二维事物，但是现实中的事物都是三维的。为了能更好、更为准确的模拟、描述、管理现实事物的信息并提供决策支持，就提出了三维GIS（3DGIS）。3DGIS的核心问题是三维空间数据模型的建立，目前三维数据模型的研究还处于理论探索阶段，国际国内还没有成熟完整的3DGIS系统。

1.2 课题研究的意义

我国拥有着悠久的历史和灿烂的文化，随着经济全球化发展、人们生活水平的提高、国家政策的大力支持，旅游业逐步发展起来。根据我国旅游局调查表明，旅游业现已成为我国的支柱产业之一。然而，随着信息业的大力发展，全球经济都在逐步实现信息化，传统的旅游信息获取方式已不能满足现在人们多元化的需求，人们迫切需要旅游产业也实现高速信息化，使游客随时随地可以获取各种旅游需要的信息，如：酒店住宿情况、最优路线选择、景点介绍、旅游线路推荐等，全方位、多角度、生动的、立体的获取信息。随着移动终端的普及、移动GIS的出现，为移动旅游信息系统的建立提供了条件。

基于移动GIS的信息管理系统的建立实现了以客户为中心的旅游模式，实现了旅游业的高速信息化，可以实现空间检索与分析、最优路线设计推荐、景区介绍与宣传等功能，为旅游业的发展创造了一个良好的平台，促进了旅游业的可持续发展。

2.基于移动GIS的旅游信息系统的设计

2.1 设计目标

本课题以洛阳旅游为例，为实现洛阳旅游信息电子化，进行基于移动GIS的旅游信息系统的开发。为实现已客户为中心的旅游模式，本课题的具体研究目标如下：（1）设计实现手机号码注册登录；（2）通过属性数据库的设计，实现属性信息的检索，如景点信息的查询、衣食住行信息的浏览、查询、预定等；（3）通过空间数据库的设计，实现最优路线推荐、最优公交查询等功能；（4）通过GPS定位功能的设计，实现电子地图的相关操作；（5）通过多媒体数据库的设计，实现多种媒体的表现形式。

2.2 系统的整体设计功能结构图

图1 系统功能结构图

2.3 功能设计

本课题在调研了洛阳旅游信息市场的前提下，为满足设计目标，进行一下功能设计。

（1）数据录入、传输与管理

信息系统的建立需要大量的真实数据来支撑，数据的录入、传输与管理就显得十分重要。根据数据的性质不同，利用HTTP、FTP、UDP等通讯模块来实现数据的传输，利用eSuperMap工具实现数据的转换，使实体信息在地图上直观展示，使用户可以通过文字、图片、影视频等实时了解景区资源。

（2）信息查询

信息查询是本系统的主要功能之一，系统设计时利用SQL查询、空间关系查询（距离查询、范围查询）、属性和空间复合查询、地址检索等来实现景点、旅游线路、在旅游线路上的酒店、商场等的信息检索。

图2 系统登录界面 图3 公交查询图

（3）图形操作

以地图为载体，利用eSuperMap工具，设计提供地图的放大、缩小、移动、距离测量等相关操作，将地理信息以直观图形符号的形式展示给用户。

（4）GPS定位与空间数据分析

利用GPS、空间数据库、移动GIS分析空间数据，提供空间决策，实现距离计算，进而实现最优路线的设计和最优公交搭乘设计。

3.系统实现

本系统采用C/S结构，以eSuperMap为二次开发平台，利用手机终端、GPS、移动数据库来实现移动GIS与旅游信息的有机结合。图2为系统登录界面，图3为公交查询界面。

参考文献：

[1]刘海新,刘惠德,何虎军等.移动GIS的发展及其应用[J].地理空间信息,2005,3(4):41-42.

[2]李国斌,汤永利.空间数据库技术[M].北京:电子工业出版社,2010:40-60.

[3]闰宁.基于COM技术的旅游咨询信息系统设计与实现[D].北京:首都师范大学,2004.

[4]Chai-Ling Chang,Shang-Lien Lo,Shaw-L Yu.Role of Geographic Information System(GIS)in Watershed Simulation By Winvast Model[J].Environmental Monitoring and Assessment,2006,10(121):287-299.

基于GIS的房产测绘系统的设计 篇7

关键词：房产测绘系统,地理信息系统,ArcGIS,空间数据组织

传统的房产测绘大多是由房产测绘工作人员现场测量后,进行手工计算整理,形成测绘成果,但随着房产市场的迅猛发展,这种测绘方式存在工作量大,时间长,计算易出错、成果资料不规范等等诸多不便,造成了在房产管理中数据不直观,房产图形数据与属性数据相互脱节的状况,已经难以适应房产市场的需要,因此,为减轻测绘计算人员的工作负荷,提高工作效率、办事效率有必要研制一套基于GIS的房产测绘信息系统。

1 系统设计

1.1 系统需求分析

1)能够实现房产分户图勘丈数据的输入和分层分户图的编辑与管理;

2)能够将图形数据与相关的属性数据与其他房产业务系统数据共享,与其他房产系统集成;

3)能够根据房屋的实际情况自动计算各类面积,并按标准的分摊模型进行共用面积分摊,计算结果与成果自动入库,实现数据共享,避免手工操作的错误或遗漏;

4)能够实现平面图数据与分层分户图数据的统一管理,自动生成分层分户图,方便灵活的出图参数控制;

5)支持多种查询方式,实现图形对象与数据库的关联关系,实现单元户信息(或公用面积信息)与其对应的单元户(或公用面积)图形的关联查询,具有功能强大的查询与统计功能;

6)能够按规定样式实现房产分幅、分丘图形与报表数据的配图和打印;

7)输出Word格式的各功能区、各层各户的公用面积、分摊面积、套内面积、分摊系数等相关数据;

8)系统要提供严格的权限划分机制,每一位操作人员都有一个独立的用户名称和密码,并被授予一定的权限,用户在被授予的权限下执行有限的功能;

9)系统显示要美观大方、便于操作,用户容易熟悉和掌握,符合用户日常操作习惯。

1.2 系统平台选择

系统软件从易用、性价比综合考虑,选用美国环境系统研究所(ESRI)公司提供的ArcGIS为开发平台,以SQLServer2008结合VB.NET,建立了相应的空间数据库,将获得的房产测绘数据入库。

ArcGIS是ESRI开发的新一代GIS软件,是当前功能强大应用广泛的GIS软件之一,无论是在桌面、服务器,在野外还是通过网络,为个人用户也为群体用户提供GIS的功能,其支持全系列操作系统的GIS厂商,包括UNIX/Windows/Solaris/NT等平台,包含了一系列部署GIS的框架:桌面数据管理软件(ArcGIS Desktop);Web服务软件(AreGIS Server,ArcIMS);组件开发平台(ArcObject,ArcGIS Engine);空间数据库访问技术(ArcSDE,GeoDatabase);数据采集软件(ArcPAD)。

系统开发软件选用的是VB.NET,它简单易用,开发方便,应用各种控件能快速建立系统界面,可以大大减少开发周期。

2 系统主要功能

针对上述的需求,系统主要由是由基础测绘管理、面积测算分摊、图形编辑、查询、配图输出、报表、系统管理等功能模块组成,如图1所示。

2.1 基础测绘管理功能

数据是系统的源头,基础测绘业务管理子系统实现全数字化的基础测绘,通过使用各种测绘仪器,采集房地产测绘点坐标,绘制包括地产属性的分幅分丘图、录入房屋勘测属性数据、填写房屋调查信息。

2.2 面积测算分摊功能

根据国家新的房地产测量规范,调整了公用分摊面积的计算方法,并提供灵活的面积定义方式,通过定义户室和公用区域、自动合理分摊,计算最后成果。

2.3 图形编辑功能

针对房屋分层分户图的特点,提供多种图形编辑手段和快捷方式,减轻测绘绘图人员的工作量,满足包括不规则图形的绘图工作。

2.4 查询功能

可以通过选择地图上的空间对象来查看该空间对象的属性信息;也可以按幢管理房屋的图形和数据信息,实现单元户信息(或公用面积信息)与其对应的单元户(或公用面积)图形的关联查询。

2.5 配图输出功能

在查询检索的基础上,根据特定条件,进行统计,并出具统计结果,可以打印输出分层分户图、分摊方案、多边形面积表、户室面积表、楼层面积表、分摊计算式等内容,作为测绘报告的组成部分。

2.6 系统管理功能

包括基础设置、系统用户管理、权限管理、用户管理等功能,系统提供严格的权限划分机制,每一位操作人员都有一个独立的用户名称和密码,并被授予一定的权限。用户在被授予的权限下执行有限的功能。用户的设立和其权限的分配由高级管理人员通过系统维护模块进行维护。权限的分配细化到每一个小的子项目,同时也可根据流程的操作员来根本权限,权限可灵活多变,可随时增加或减少。

3 关键技术

3.1 系统数据库设计

房产测绘系统的GIS平台的数据库主要分为两大部分:空间数据库和非空间数据库,其实现方案为‘‘ARCSDE+SQLserver2008”。空间数据据按照“数据库—子库—专题—层—要素”的层次框架构筑,用来存储房产基础测绘,房产项目测绘等空间信息据(房产平面图形库,分层分户图形库等)信息;非空间数据,则根据数据专题间的主从关系进行组织,相关的专题之间则通过关键字联系和约束,完成相关的GIS业务流程所需业务信息的存取,其直接基于SQLserver2008数据库实现的。在房产测绘系统中,全部的空间数据(Shapefile文件)通过ARCSDE建模后,都存储在SQLserver2008数据库系统中,同时用JDBC作为方式读取ArcSDE和SQL Server的数据,在系统空间数据库中有多个图层,每一个图层都对应于其显示信息。房产的空间数据主要由丘、幢、层、户四个实体组成,部分数据库设计如下:

1)分幅图:控制点、行政境界、丘界、房屋、房屋附属设施和房屋围护物,以及与房地产有关的地形要素和注记等。

2)分丘图:丘界线及丘界线长度、界址点及点号、使用范围、房屋的附属设施、墙体归属、阳台、挑廊及房屋边长、用地面积、建筑面积、四至关系以及房屋的产别、层次、结构、年代等信息。

3)层分户图:房屋权界线、楼梯、走廊、四面墙体的归属及其它共用面积的部位及房屋边长、套内面积、房屋阳台面积和房屋建筑面积等。

4)栋图:房屋座落,栋号,测量号,栋建筑面积,栋套内面积,栋阳台面积,栋分摊面积,栋分摊系数等。

5)分户图:房屋座落,房屋权界线、四面墙体的归属、楼梯、走廊、门牌号、栋号,所在层次,户号,测量号,户建筑面积,户套内面积,户阳台面积,户分摊面积,户分摊系数,户图名等。

3.2 空间数据库引擎ArcSDE

ArcSDE是ESRI公司提供的一种高效的数据库引擎,是ArcIMS与关系数据库之间的GIS通道,可以运行在Oracle、SQLServer、DB2、Informix等大型数据库之上,与数据库间形成了一种C/S三重体系结构,通过ArcSDE,ArcGIS可以在DBMS中轻而易举地管理一个共享的、多用户的数据库,从空间数据管理的角度看,ArcSDE可看成是一个连续的空间数据模型,借助该模型可将空间数据加入到RDBMS中去,ArcSDE提供对空间和非空间属性数据进行高效操作的数据库接口,ArcSDE工作原理如图2所示:利用“VB.NET+ArcGIS Engine组件“开发的客户端应用程序向ArCSDE应用服务器发出使用ArcSDE服务的请求,ArcSDE服务器为用户和数据库之间提供接口,ArcSDE服务器通过SQL命令与DBMS进行通讯后向数据库执行空间数据搜索,将满足空间和属性搜索条件的数据在服务器端缓冲存放并成批发往客户端,完成一次空间数据请求操作。

3.3 面积测算算法

房屋面积处理包括两大部分:私(公)房面积处理(无分摊面积计算的情况)、商品房面积处理(有分摊的情况)。面积计算的递归算法,从幢开始,一级一级寻找子分摊区,直到户室,然后再一级一级计算面积返回,直到幢。

3.4 面积分摊算法

房产共有面积分摊的一般原则是:1)房产共有面积的分摊以幢为单位进行;2)产权各方有合法权属分割文件或协议的,按文件或协议规定执行;3)无产权分割文件或协议的,按照“谁使用谁分摊”的原则依照相关房屋的建筑面积的比例进行分摊计算。相关的计算公式如下:

1)分摊系数计算方法:

2)计算需要分摊的房产共有面积

需要分摊的房产共有面积=套内建筑面积×房产共有面积分摊系数

房产测绘中共有面积的分摊计算方法为:按幢———分摊区———套的逐级分摊计算,分摊采用递归算法,从幢分摊开始,逐级向下分摊,直到套户为止。

4 结束语

本系统根据国家住房和城乡建设部新《房屋登记办法》研发,符合《房地产市场信息系统技术规范》标准,遵循《房产测绘管理办法》,系统实现了房产测绘分层分户图形绘制、面积计算、分摊处理、分层分户图及各类面积表格、计算公式的输出。它根据房产项目测绘勘丈数据,在编辑绘制房屋分层分户图的同时,通过定义户室和公用区域、智能生成半墙等功能,合理自动分摊,所绘图形即可表达各种尺寸数据,并可对数据结果进行有效的管理和利用。

参考文献

[1]枊锦宝.组件式GIS开发技术与案例教程[M].北京:清华大学出版社,2010.

[2]蒋波涛.插件式GIS应用框架的设计与实现──基于C#和ArcGIS Engine 9.2[M].北京:电子工业出版社,2008.

[3]郭庆胜.地理信息系统工程设计与管理[M].武汉:武汉大学出版社,2003.

税务GIS系统设计 篇8

关键词：移动GIS,现场踏勘,移动铁路现场踏勘GIS

1 引言

在铁路设计的前期踏勘工作中, 工作人员需要摸清已有路段的状况, 主要控制点和重要路段的控制要素, 进行地铁线路勘测以及相关信息确认、收集, 这需要工作人员快速、准确地到达设计地点, 查看沿线的地形地貌、地质、水文、老路等状况, 采集线路相关信息。但是, 由于踏勘区域存在地形复杂, 参照物少, 存在人为判断线路位置难度大等特点, 同时, 基于传统纸质地图的勘测信息采集模式, 复杂度高、程序繁琐, 造成效率低、质量无法保障。

同时铁路踏勘存在同一条线路反复勘测的情况, 路线重复使用, 一条路线经勘测一两次后, 原工作人员已经熟悉, 但新工作人员勘测时, 需重新开始, 耗时、工作效率低。

随着移动技术、GPS、GIS、无线通讯、3G通讯等技术的快速发展, 移动GIS平台已成为野外信息采集、管理、应用的主要工具。为铁路线路踏勘提供新的解决途径。与传统的终端比, 移动GIS平台具有移动性、便携性、服务实时性等特点, 利用GPS高精度导航、定位, 结合及GIS的采集、管理、分析, 地图显示等功能, 可实现在任何时间、地点, 方便、高效、迅速地获取和处理地理信息。将移动GIS平台用于铁路踏勘, 可有效解决勘测目标定位, 信息采集、勘测质量保证, 线路存储和重复使用等问题, 有助于简化工作流程, 降低工作强度, 提高勘测效率。因此基于移动平台研发适用于移动铁路现场踏勘系统应运而生。

2 铁路踏勘需求分析

根据铁路设计前期踏勘实践, 需要提供踏勘线路的导航、勘测地点判定、定位, 勘测信息采集, 具体如下所示:

已有信息的加载:勘测区域影像图、地图、勘测线路加载, 为勘测提供地理参考信息。

目标导航:对铁路沿线道路中的任意一点的目标导航。

里程位置计算:对铁路前期踏勘工作中对道路曲线上任意一点的导航以及里程位置计算。

勘测判图:外业踏勘人员根据地形图及遥感地图能迅速准确的判断自己所处的位置。

勘测点位信息获取:对铁路沿线的兴趣点进行有效的记录及位置定位。

铁路坐标系统支持:支持铁路部门专用坐标系统。

3 移动铁路踏勘系统设计

3.1 架构设计

针对铁路前期踏勘工作对导航、定位、采集勘测信息、线路管理的需求, 依据先进性、实用性、标准性、实用性、可扩展性原则, 基于已有移动GIS系统研发的进行设计研发。

本系统分为数据库、中间件及移动应用三部分:

数据库, 主要为勘测线路的数据存储、管理、应用提供数据基础。

中间件:主要为移动应用和数据层提供数据引擎和功能处理中间件。

移动应用:提供铁路踏勘所需的业务功能。主要包括项目管理, 可实现项目的添加、删除。导入线路, 导入地图等功能。数据测量, GPS配置等功能。

3.2 移动终端软件功能设计

针对铁路踏勘业务需求, 移动铁路现场踏勘GIS系统实现实时导航显示、GPS测量、坐标系统转换、勘测信息采集、输出以及GIS数据管理等功能, 具体如下所示:

(1) 对铁路沿线上曲线坐标的实时计算处理、显示。 (2) 实时接收GPS卫星定位信息, 并进行广域卫星实时差分 (SBAS) , 自动储存测量结果, 定位位置精度自动估算。 (3) 通过图形和列表形式显示被测物的评定结果。 (4) 铁路工程坐标与WGS84坐标系相互转换。 (5) 对已知目标点的GPS导航轨迹提示。 (6) 对踏勘测量点进行坐标采集、踏勘文字记录, 现场拍照。 (7) 测量数据与背景地图匹配 (1:10000矢量地图或栅格地图) 。 (8) 对铁路踏勘成果进行数据查询、统计、文件输出。 (9) 基础GIS信息管理主要提供GIS数据管理基本功能, 包括文件和网络管理、基本绘图和图形编辑、数据查询统计、数据输出、数据转换、符号管理和系统管理等。

其中, 对“铁路沿线上曲线坐标的实时计算处理、显示”功能实现, 通过, 经过对铁路沿线上曲线坐标多种方法的对比分析, 从准确性、可靠性的角度, 选择铁路工程项目中常用的“线路任意里程点平面坐标正算通用模型”[4]进行计算, 以保证计算成果的正确性。

4 研发

本软件基于微软Mobile C++研发平台, 利用Trimble移动GIS开发软件 (SDK) , 采用任意里程处的线路坐标计算数据模型, 结合铁路踏勘业务需求, 进行研发。

5 应用流程

本系统的应用主要涉及室内、室外两部分。

室内:铁路踏勘前, 在踏勘组织、设备、作业辅助工具准备后, 工作人员需在移动设备上安装踏勘终端软件, 导入项目区域内的地图、影像图和已有线路图, 为实地踏勘提供导航目标及地理信息参考数据。

外业 (现场) :在现场踏勘中, 利用移动GIS平台上的踏勘软件, 根据存储的已有铁路线路指引, 勘测点位的导航, 参考地图、影像图等, 快速定位寻找导航到勘测点位。到达目的地后, 采集勘测点位的位置, 根据地图、影像、以及铁路专题相关信息, 采集铁路勘测专业信息。

6 结束语

目前本系统已成功应用到铁路设计、踏勘实际工作中, 有效地简化踏勘外业作业流程, 使铁路踏勘工作人员快速到达勘测现场, 及时方便、高质量地采集现场控制点、勘测要素, 快速摸清铁路沿线的情况, 为铁路设计提供全面、准确的现场信息。

同时利用移动设备的高精度GPS, 自动记录踏勘路线, 实现勘测路线有效存储, 为后续工作提供路线导行参考, 缩短踏勘人员外业定位时间, 降低踏勘外业强度, 提高工作效率。

另外, 利用全面、丰富的线路地图、影像图、线路等信息, 有助于工作人员全面了解沿线的地理情况, 采取相应的安全措施, 确保野外踏勘工作安全。

移动铁路现场踏勘GIS系统为铁路踏勘工作量身定做, 具有适用性强, 高效、方便、自动化程度高, 有利于降低外业强度, 提高踏勘工作效率, 确保踏勘安全。具有明显的经济、社会效益。

现场踏勘是线性工程设计中的必要环节, 同时不同专业之间踏勘业务具有相似之处, 均涉及线路导航、测点定位, 信息采集、质量检查等事务, 因此本系统可推广应用到其他长距离线性工程的外业踏勘工作中, 如输油气管道、高压电线、跨流域引水工程中, 进一步发挥价值。

参考文献

[1]李德仁, 李清泉, 谢智颖等.论空间信息与移动通信的集成应用[J].武汉大学学报 (信息科学版) , 2002, 27 (1) :1-8.[1]李德仁, 李清泉, 谢智颖等.论空间信息与移动通信的集成应用[J].武汉大学学报 (信息科学版) , 2002, 27 (1) :1-8.

[2]赵文斌, 张登荣.移动计算环境中的地理信息系统[J].地理与地理信息科学, 2003, 19 (2) :19-23.[2]赵文斌, 张登荣.移动计算环境中的地理信息系统[J].地理与地理信息科学, 2003, 19 (2) :19-23.

[3]徐卫明, 赵俊生.GPS测量坐标转换实用性问题的分析[J].测绘工程, 2000, 9 (2) :11-15.[3]徐卫明, 赵俊生.GPS测量坐标转换实用性问题的分析[J].测绘工程, 2000, 9 (2) :11-15.

[4]李德光.铁路线路中线空间坐标与里程换算模型的研究[J].西南交通大学, U212.2:23-28.[4]李德光.铁路线路中线空间坐标与里程换算模型的研究[J].西南交通大学, U212.2:23-28.

基于GIS技术的溃坝应急系统设计 篇9

一、城市应急管理系统的建立

1.1 城市应急系统的特点:

(1) 数据量大。灾害和紧急事件的复杂性、多样性的影响往往为城市的应急管理带来较大困难。而灾害发生地的人口及社会经济状况, 警力及医疗等应急人员和物资量也需要做出详细统计, 为应急管理提供科学依据[1]。 (2) 覆盖面积大。涉及众多部门, 如卫生, 公安, 交通, 城市管理等部门。同时还包括气象, 地质等领域;在应急管理的过程中必须对人员的疏散, 交通控制, 调度和通信指挥合理的安排, 因为这些决策和行动将影响到整个城市。 (3) 多学科交叉研究。在应急管理决策过程中需要评估灾害程度、预测灾害发展趋势, 需要应用到信息论、多目标动态规划等方法。当决策避难场所及疏散路线时, 则需要应用到灰色关联分析法、模糊综合评价法、最短路径法等方法[2]。

1.2 目前我国在应急管理系统建立上存在的问题。

(1) 不准确性高, 灵活应用性差。我国政府的应急管理计划的指定与国家总体应急预案、专项应急预案框架一致, 导致在该地区的灾害预测分析时, 缺少相应的风险分析。重大灾害和突发事件发生时, 该系统给予的预警精度较低。

(2) 建立时间短, 可操作性差。由于我国对于突发事件应急管理体系框架的建立时间较短, 因此对于我国全面了解突发公共事件研究和分析仍然存在很多的不足, 许多的方案缺少实际经验, 无法应用到实际的应急管理中, 指定计划多为指导性方案预案。

(3) 应急管理体系有待完善。对于应急管理中所涉及到各种复杂问题缺乏实践深入分析, 在灾害事故, 自然灾害和意外事故发生之后, 应对于应急管理机制系统的反应过程和组织体系, 预防和预警, 应急响应和处理能力来对整个系统计划进行评估。这对于找到系统的弱点及改进方向, 具有十分重要的意义。

从以上的分析可以看出:应急管理制度在我国的建立还不完善, 主要表现为对于突发公共事件仍缺乏有效的风险分析, 应急管理决策方案, 应急能力评估等。在处理突发公共事件应急管理能力, 我国的管理能力较弱, 必须根据这些问题进行及时研究并加以改进。

二、GIS技术应用

基于应急事件的复杂性, 除了应用理论研究的基础, 还需依靠计算机技术来解决问题。应急系统充分利用GIS, GPS技术, 将反映城市的主要数据的动态组合起来, 利用数学模型, 结合数据评价、预测分析等方法对紧急状态进行预警, 迅速实施应急动员和决策提供了有力的保障。

地理信息系统 (GIS) 是实现自动或半自动存储并且利用了计算强大的处理及计算能力, 对空间数据管理进行了分析的一种技术。结合数据库, 软件工程, 人工智能和网络技术等主流技术, 以其强大的空间处理, 图形显示, 地图处理等优点在许多领域, 已经成为一个强大的工具。如对于发成洪灾时, 利用GIS技术可以有效地, 准确地半自动化自动化编织洪水风险图。同时, 基于GIS二次开发, 也可以开发满足洪水风险图管理系统的用户有特殊需要。将GIS技术与溃坝应急管理相结合也是未来洪水管理的发展趋势[3]。

2.1 基于GIS技术的应急溃坝系统建立整个系统的建立应该分为以下几个模块 (详见图1) :

(1) 信息管理模块:基本情况信息编辑储存有大坝基本信息, 如:材料、结构、坝型等;基本地理信息系统:地质、地基、地貌等;水文预报系统:水文资料等以及周边环境[4]。 (2) 洪水分析模块: (1) 坝址流量——如灾害风险大小判别、险情严重程度判别、安全可靠性判别等。 (2) 洪水演进水流数值——溃坝坝址下游水位较高, 淹没度较大。溃坝洪水演进通常的目的是求出最大水深及相应流量, 以及涨峰前的洪水水深过程线, 是计算下游洪水淹没面积的依据。 (3) 溃坝洪水风险图——根据洪水风险图并结合泛区内社会经济发展状况, 可以做到确定灾害波及风险大的区域及人口与资产集中区域, 为合理制定防洪指挥方案、避难场所选择及路线, 确定不同风险区域的不同防护标准, 为防洪保险提供科学依据。 (4) 下游的淹没范围分析——如淹没区人员数量、特殊地理环境等。安全规划模块。下游淹没范围基本地理信息统计, 如:距离灾难源的距离, 疏散道路的通畅程度等。统计抗灾设施的有效服务范围和资源优化配置, 减少损失。 (3) 应急决策模块。根据已知路网信息数据, 合理规划应急救方案, 提供法律法规和相应的应急预案支持[5]。

2.2 避难场所评价的主要指标选择。

溃坝避难场所的选择是保证人民生命安全的重中之重。然而目前国内外针对于应急避难场所适宜性评价的研究非常少, 研究的通常只是单一的目标函数, 把居民总疏散距离最短作为避难场所选址的目标。基本上没有应急避难场所和安全性与适宜性评价, 并根据不同灾害做出不同的评价系统。目前只有我国台湾省有少量的研究。因此, 对于应急避难场所的适宜性评价的研究还处于初始阶段, 溃坝洪水灾害的避难场所建立适当的评价体系, 将此单一模型改进为多目标规划模型[6]。

在研究溃坝的应急避难场所选择问题时, 我们应该建立一个合理的评价指标体系, 需要遵循以下原则:对避难场所的评价指标进行选择时, 为了达到费用, 风险最小, 划分比较详细将评价指标分为8个评价因子, 分为三个层次。分别按照目标的可达性, 安全性和有效性将评价因子确定为:溃坝发生点距离、道路级别、开放空间比、人均有效面积、避难场所容量、避难场所坡度、服务半径、和距离危险点距离这八个评价因子。 (1) 可达性原则: (1) 距溃坝发生点的距离, 即到灾难源的距离。 (2) 道路级别:溃坝紧急洪涝灾害发生后, 居民从住宅向应急避难场所转移时需要2条以上的疏散通道, 在进行避难迁移过程中, 车辆必须选择较好的道路进行运输, 路况要符合消防要求, 快速通畅, 使灾民能迅速撤离危险区域[7]。 (2) 有效性原则: (1) 开放空间比。避难场所的开放空间应该相对开放, 便于保证人员的避难安全。 (2) 人均有效避难。紧急避难所容纳避难人口数量是衡量避难场所功能的一个重要指标应当考虑到人均有效的避难面积。人均有效面积越量大, 避难场所的服务功能越高。 (3) 居民点覆盖率。避难场所覆盖的居民点也应当作为评价指标。当灾害发生时, 避难时间的控制是十分重要的, 因此避难场所的居民点覆盖率应该是越大越好。 (3) 安全性原则: (1) 服务半径要求。在灾害发生时, 应急避难场所应做到与医院、安全水源、消防设施点等地点距离较近。由于灾难造成疏散人群数量大, 需要救济设施支持防灾道路, 以确保居民的安全。 (2) 避难场所的地势高度。如果溃坝应急避难所在地点地势较为平坦, 就会导致站点容易受到外部洪水的影响, 导致排水不易, 所以作为汛期应急避难场所, 应建立在地势较高的地方。 (3) 距危险点的距离。为了避免洪水过后造成有害的燃料泄漏危及人们的生命安全, 应急避难场所应远离化学品及易燃易爆物品仓库区, 越靠近易燃易爆物品仓库区, 应急避难场所的安全性越低。

三、总结

溃坝应急技术的研究内容是多方面的, 本文所论述的几个认识问题, 并应用GIS技术增加一个视角。基于GIS技术的溃坝应急管理系统, 充分利用了GIS的空间分析、空间数据管理和可视化技术, 可以实现对水库大坝应急信息的集成管理, 对于地点的属性查询和统计, 信息检索, 空间分析功能具有强大优势, 满足为水利突发紧急事件提供信息化决策支持平台, 开展这方面的研究具有重大的意义。目前我国尚处于起步阶段, 还有待进一步的研究[8]。

同时对于应急管理的建立也存在一些问题: (1) 本文只注重了溃坝发生前期的情况, 关于生命财产损失部分没有建立, 还有待完善。还需要进行由于大坝溃决造成的人民生命财产损失及经济发展的影响, 进行风险评估, 并进行相应的对策研究最大可能地降低溃坝的风险[8]。 (2) 溃坝应急管理系统十分复杂, 涉及到水利、交通、通信、医疗、救助等诸多部门。只有解决技术、数据和管理机制等问题, 才能有效提高溃坝预警和灾害防控能力, 进而提高大坝安全管理水平。

摘要：大坝溃决事故对我国人民财产损失造成严重威胁。本文根据GIS地理信息系统技术建立大坝溃决的应急管理系统。使计算结果更加准确客观, 针对溃坝应急避难场所的有效性、安全性、可达性建立评价指标。将水利行政部门、交通运输部门、公民保护系统及其下游流域的信息进行存储, 并能很容易地进行检索, 以便对紧急情况进行处理。

关键词：溃坝洪水,应急管理,GIS技术,系统结构

参考文献

[1]吴健宏, 翁文国.应急避难场所的选址决策支持系统[J].清华大学学报, 2011.

[2]王晓航, 徐华, 周克发.溃坝应急管理关键技术分析[J].水电能源科学, 2010.

[3]王晓航, 盛金保.基于GIS的溃坝救助支持系统设计与研究[J].水电能源科学, 2009.

[4]程翠云, 钱新, 杨珏, 等.溃坝应急预案有效性评价[J].岩土工程学报, 2008 (11) .

[5]王晓松.论溃坝洪水问题[J].黑龙江大学工程学报, 2011 (11) .

[6]雪辉, 周克发, 王晓航.水库大坝突发事件应急案编制关键技术[J].中国水利, 2008 (20) :45-47.

[7]谢任之.溃坝水力学[M].山东:科学技术出版社, 1993.

GIS旅游信息系统设计与实现研究 篇10

随着人们生活水平的提高, 旅游逐渐成为国民时尚和消费热点。2007年国民经济和社会发展统计公报指出:2007年1~12月, 全年入境旅游人数13187万人次, 比上年增长5.5%。其中, 外国人2611万人次, 增长17.6%;香港、澳门和台湾同胞10576万人次, 增长2.9%。在入境旅游者中, 过夜旅游人数5472万人次, 增长9.6%。国际旅游外汇收入419亿美元, 增长23.5%。国内居民出境人数达4095万人次, 增长18.6%。其中因私出境3492万人次, 增长21.3%, 占出境人数的85.3%。国内出游人数达16.1亿人次, 增长15.5%;国内旅游总收入7771亿元, 增长24.7%。而早在20世纪末, 世界旅游组织 (WTO) 关于世界旅游发展的长期预测报告就已指出, 到2020年, 中国将成为世界国际旅游的第一大接待国, 年接待国际旅游者将超过1.3亿人次, 届时, 中国还将成为世界第四大国际旅游客源国, 将有1亿中国人迈出国门。

旅游业的蓬勃发展, 离不开旅游资源的现代化管理。然而传统的以纸质地图来管理旅游资源的方式, 已经远远不能满足管理者的要求, 因为这种方式无法对信息进行有效、及时地更新、管理和利用, 造成旅游信息不全、实时性不强。与此同时, 游客的自主性、个性化的要求越来越明显, 传统的宣传与服务方式也不能满足游客越来越高的需求。信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势。将旅游业和信息技术结合起来利用信息技术提高旅游管理和服务水平是大势所趋。建立旅游信息系统的必要性具体体现在以下几个方面。

(l) 旅游系统本身的要求。

一个完整的旅游系统包括旅游目的地、旅游资源管理、旅游服务这三个部分, 这三部分只有在有机结合和合理安排的前提下, 才能构成一个完善的旅游信息系统。其中, 旅游目的地子系统又称为供给系统, 是整个系统的主体;旅游资源管理等方面的信息由相对独立的旅游资源管理部门进行负责;而旅游服务则是旅游目的地相关的服务设施, 只有将旅游资源信息系统、旅游资源管理系统和旅游服务系统实现合理的综合, 才能够使该地区旅游事业正常、有序的向前发展。

(2) 满足游客个性化的需要。

随着散客的增加和旅游需求向多元化发展, 游客对旅游信息提出了更高的要求。传统的旅行社组团旅游方式旅行线路相对单一、千篇一律, 游客不再满足于标准化、程序化的服务, 而转向个性化和灵活性的旅游服务。因此, 越来越多的游客开始选择自助旅游, 他们希望获得旅游目的地更多内容、更加广泛的信息, 以便增加自主选择的机会。借助旅游信息系统可以使旅游服务信息交互地展示给游客, 满足游客个性化旅行的需求。

(3) 加强现代化管理水平的需要。

在信息化时代, 一个旅游城市的成功开发和运行, 不但需要该旅游城市具有丰富的旅游资源, 同时还需要该城市能以先进的信息技术为依托, 旅游信息系统的建立不仅为用户提供查询、检索等功能, 同时还可以对旅游资源信息进行评价、管理和统计分析。分析结果以图、表等多种方式表现出来, 提高决策的直观性、准确性。此外, 旅游资源信息是一个动态信息, 即具有一定的时效性。现有的旅游资源管理方式往往没有反映它的时效性, 造成旅游信息滞后影响其利用价值。

2 GIS相关理论分析

地理信息系统这一术语是1963年由Roger提出的, 20世界80年代逐渐成熟。现在, GIS尚没有统一的定义, 普遍认同的定义如:地理信息系统是在计算机软、硬件系统支持下, 对整个或部分地球表面 (包括大气层) 空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析和可视化表达的信息处理和管理系统。

地理信息系统是以地理空间数据库为基础, 采用地理模型分析方法, 适时提供多种空间的和动态的地理信息, 为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。它具有以下三个方面的特征。

(l) 具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力, 具有空间性和动态性。 (2) 以地理研究和地理决策为目的, 以地理模型方法为手段, 具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力, 产生高层次的地理信息。 (3) 由计算机系统支持进行空间地理数据管理, 并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法, 作用于空间数据, 产生有用信息, 完成其它技术难以实现的任务。

地理信息系统由五个主要的元素所构成:硬件、软件、数据、人员和模型。

(1) 硬件。硬件是GIS所操作的计算机以及其它数据采集和数据输出的设备。GIS软件可以在很多类型的硬件上运行, 从中央计算机服务器到桌面计算机, 从单机到网络环境。 (2) 软件。GIS软件提供所需的存储、分析和显示地理信息的功能和工具。主要的软件部件有:输入和处理地理信息的工具, 数据库管理系统, 支持地理查询、分析和视觉化的工具, 容易使用这些工具的图形化界面等。 (3) 数据。一个GIS系统中最重要的部件就是数据。地理数据和相关的属性数据可以自己采集, 也可以从商业数据提供者处购买。GIS将把空间数据和其它数据源的数据集成在一起, 而且可以使用那些被大多数政府和企事业单位用来组织和保存数据的数据库管理系统来管理集成后的数据。 (4) 人员。GIS技术如果没有人来管理系统和制定计划应用于实际问题, 将没有任何价值。GIS的用户范围包括从设计和维护系统的技术专家, 到那些使用该系统并完成他们每天工作的人员。 (5) GIS模型。GIS专业模型和经验是GIS应用系统成败的至关重要的因素。

3 系统总体设计原则

软件开发过程模型对软件工程的发展、软件产业的进步和软件开发过程的规范起到了积极作用。软件开发过程模型主要有两种:瀑布模型和渐增模型。瀑布型开发方法遵循软件生命期的划分, 明确规定软件计划、需求分析、软件设计、编码设计、软件测试和软件维护六个阶段的任务, 比较适合于在软件需求明确、开发技术比较成熟、工程管理比较严格的场合下使用。软件渐增型开发方法允许从部分需求定义出发, 先建立一个不完善的系统, 通过测试运行整个系统取得经验和反馈, 加深对软件需求的理解, 进一步使系统扩充和完善。如此反复进行, 直至软件人员和用户对所设计的软件系统满意为止。根据系统软件开发的实际情况, 基于GIS的旅游信息系统在开发工程中采用渐增模型。

建立旅游信息系统是推进旅游业信息化进程的重要举措, 是一项大型的系统工程。它的设计在结构上应科学合理, 在功能上应能满足游客对旅游信息的多元化查询及管理部门对旅游资源的有效管理等需求。根据系统工程的设计思想, 系统设计一般应遵循以下原则。

(l) 集成化原则:以先进的GIS技术为起点, 融数据库、地理信息等技术方法为一体, 集成管理旅游信息所涉及的空间数据和文档、图片、多媒体等属性数据, 构成具有现代特色的信息系统。 (2) 实用性原则:实用性是本系统建设的最基本原则。保证系统实用, 满足游客对旅游资源查询和相关部门对旅游资源的管理是系统的基本要求。所以系统的设计和开发的实现均需要以实用性为出发点, 在实用的基础上再追求其它新颖功能, 并力求系统结构简洁实用。 (3) 可扩充性原则:由于旅游信息种类的繁多, 信息技术发展迅速, 软硬件产品更新换代快, 在系统设计中既要考虑系统的完整性, 又要考虑系统的可扩展性, 便于日后更新和维护。为此, 系统设计采用模块化结构设计, 便于系统改进、扩充, 使系统处于不断完善之中。模块化设计方法, 便于扩充开发新的面向用户管理需要的模块, 以进一步满足用户日常工作的需要。

4 系统架构设计

根据系统目标, 按照结构化系统分析与设计的思路, 基于GIS的旅游信息系统在GIS软件和数据库软件的支持下可划分为以下七个模块:地图控制模块、图层操作模块、游客查询模块、交通查询模块、地图分析模块、旅游评价模块、地图输出模块。系统的结构总体设计如图1所示。

5 系统功能总体设计

系统的结构决定功能, 基于GIS的旅游信息系统的功能模块如图2所示。

6 结语

基于GIS的旅游信息系统的建立是一项系统工程, 系统的设计是项极其复杂的工作。本文给出了系统总体设计原则, 我们主要从系统结构、系统功能等几个方面对系统进行了设计。

参考文献

[1]孙莹, 潘正运.基于GIS的旅游信息服务系统的研究与实现[J].微计算机信息, 2006 (22) .