【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇禩CAS民航》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、什么是GIS?
2、什么叫土地利用系統(tǒng)
3、地理信息系統(tǒng)集成的現(xiàn)狀
什么是GIS?
地理信息
本篇文章給大家談?wù)劇禩CAS民航》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。
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什么是GIS?
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,簡稱GIS)作為獲取、處理、管理和分析地理空間數(shù)據(jù)的重要工具、技術(shù)和學(xué)科,近年來得到了廣泛關(guān)注和迅猛發(fā)展。
從技術(shù)和應(yīng)用的角度,GIS是解決空間問題的工具、方法和技術(shù);
從學(xué)科的角度,GIS是在地理學(xué)、地圖學(xué)、測量學(xué)和計算機科學(xué)等學(xué)科基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門學(xué)科,具有獨立的學(xué)科體系;
從功能上,GIS具有空間數(shù)據(jù)的獲取、存儲、現(xiàn)示、編輯、處理、分析、輸出和應(yīng)用等功能;
從系統(tǒng)學(xué)的角度,GIS具有一定結(jié)構(gòu)和功能,是一個完整的系統(tǒng)。是一門綜合性學(xué)科,結(jié)合地理學(xué)與地圖學(xué)以及遙感和計算機科學(xué),已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在不同的領(lǐng)域,是用于輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。
隨著GIS的發(fā)展,也有稱GIS為“地理信息學(xué)”(Geographic Information Science),近年來,也有稱GIS為“地理信息服務(wù)”(Geographic Information service)。
該系統(tǒng)能夠?qū)Σ煌臻g存儲的信息根據(jù)不同要求進行疊加分析、網(wǎng)絡(luò)分析、緩沖區(qū)分析,運用高等數(shù)學(xué)完成分析,進行空間動態(tài)數(shù)學(xué)模擬、評價、預(yù)測。成為了整個GIS技術(shù)功能中最具有開發(fā)價值的組成部分。
當(dāng)對旅游地資源做評價時,先建立關(guān)于資源類型、規(guī)模、可操作性、環(huán)境容量情況、設(shè)施等條件評價因子庫,然后利用高等數(shù)學(xué)將將旅游資源評價模擬計算,并把結(jié)果用最直觀形式顯示在分布圖中。
擴展資料:
GIS在旅游管理和開發(fā)中的應(yīng)用:
1、GIS能夠為不同游客更好提供各種有關(guān)旅游區(qū)的信息。旅行社還可以通過GIS查找客源、客流量、消費情況,為大家安排布置更好的出行路線和制定服務(wù)設(shè)施。
2、有關(guān)建設(shè)部門可以通過GIS中的信息充分了解旅游區(qū)的現(xiàn)狀,并且及時的做出規(guī)劃、整改和監(jiān)督開發(fā)情況。
3、GIS技術(shù)利用與高等數(shù)學(xué)分析模型的集成發(fā)揮立體空間分析功能,將旅游旅游資源評價、旅游開發(fā)條件、旅游區(qū)環(huán)境容量、旅游需求預(yù)測、旅游經(jīng)濟效益等模型鑲嵌GIS中,達到輔助旅游管理部門做出有價值開發(fā)決策的目的。
什么叫土地利用系統(tǒng)
信息化是當(dāng)今世界經(jīng)濟和社會發(fā)展的大趨勢。加強國土資源管理,促進福建省經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,面向社會提供國土資源信息服務(wù),必須利用現(xiàn)代信息技術(shù),建立結(jié)構(gòu)完整、功能齊全、技術(shù)先進并與國土資源管理工作相適應(yīng)的國土資源信息系統(tǒng),以此帶動國土資源管理方式的根本轉(zhuǎn)變,促進國土資源的保護與合理利用,提高管理工作的效率和透明度,限制各類違法行為,使國土資源各項管理工作向綜合化、科學(xué)化、公開化的方向邁進。
系統(tǒng)建設(shè)背景
土地管理工作是一項技術(shù)性、政策性、時效性、法律性很強的工作。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步,土地管理的方法、手段和管理模式也在發(fā)生著深刻的變化。一方面,人們對土地價值的認(rèn)識逐步深入,土地的深度開發(fā)利用、各種形式的變更、出讓等越來越頻繁;另一方面,政府和各級土地管理部門本身也希望掌握快速、動態(tài)變化的土地及相關(guān)信息,為政府宏觀決策提供及時、準(zhǔn)確、可靠的依據(jù)。
土地利用現(xiàn)狀調(diào)查是國家對國情、國力的一項重要調(diào)查,基本任務(wù)是分縣查清各種土地利用類型的面積和空間分布狀況、土地權(quán)屬狀況和利用現(xiàn)狀,并在此基礎(chǔ)上按行政區(qū)轄逐級匯總各鄉(xiāng)、縣、地、省及全國的土地總面積和各地類的面積。土地利用現(xiàn)狀調(diào)查同時要結(jié)合進行土地權(quán)屬界線調(diào)查,是進行建設(shè)用地管理以及土地登記的重要前提。因此,土地利用現(xiàn)狀調(diào)查是土地管理中的一項重要基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。
隨著經(jīng)濟的飛速發(fā)展,土地利用結(jié)構(gòu)和方式日新月異。新世紀(jì)的發(fā)展戰(zhàn)略對土地利用動態(tài)監(jiān)測和土地利用總體規(guī)劃提出了更高的要求。由于土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)管理所涉及的信息種類復(fù)雜、數(shù)據(jù)量大、動態(tài)更新頻繁、查詢統(tǒng)計工作量大,因此必須借助計算機建立土地利用的管理系統(tǒng)。
根據(jù)《福建省國土資源信息化規(guī)劃》和《福建省國土資源政務(wù)管理系統(tǒng)與信息服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)總體方案》的要求,由于ArcGis對海量數(shù)據(jù)具有很高的處理效率及多源數(shù)據(jù)的管理功能,選擇ArcGis作為市級國土資源Gis應(yīng)用平臺,保證系統(tǒng)建設(shè)的一致性,使其具有強大的擴展功能,保證今后整個國土資源信息系統(tǒng)建設(shè)的一體化。因此建立基于ArcGis平臺的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是土地管理迫在眉睫的大事。
系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)
本系統(tǒng)是集Gis(地理信息系統(tǒng))、RS(遙感系統(tǒng))以及Gps(全球定位系統(tǒng))等多項空間信息技術(shù)于一體的信息系統(tǒng)。其建成后將實現(xiàn)利用計算機對土地利用現(xiàn)狀圖形、數(shù)據(jù)資料和影像等進行動態(tài)管理,實現(xiàn)土地信息的更新、查詢統(tǒng)計分析、制圖輸出等功能,并為土地管理部門提供及時、準(zhǔn)確的土地利用現(xiàn)狀和變更等信息,同時為土地利用總體規(guī)劃、土地管理提供計算機輔助決策與科學(xué)分析,為土地管理的科學(xué)化、規(guī)范化和信息化服務(wù),提高管理和決策的水平、質(zhì)量和效率。本系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)可以概括為以下幾個方面:
(1)高質(zhì)量、動態(tài)開放、安全的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
數(shù)據(jù)是系統(tǒng)建設(shè)最重要的基礎(chǔ),也是系統(tǒng)生命力的根本。系統(tǒng)建立的本身就包含建立一個面向市、縣的完善、高質(zhì)量的地理數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)也能服務(wù)于其它系統(tǒng),如建設(shè)用地管理系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的完全共享。數(shù)據(jù)要能得到充分利用,需要系統(tǒng)提供嚴(yán)格統(tǒng)一的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。為了保證整個數(shù)據(jù)庫具有現(xiàn)勢性、保證整個系統(tǒng)具有延續(xù)的生命力,系統(tǒng)同時要為這個數(shù)據(jù)庫提供一個能高效、安全的數(shù)據(jù)更新機制,同時提供方便的數(shù)據(jù)查詢、統(tǒng)計和數(shù)據(jù)輸出的功能。土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)是企業(yè)和社會的公用空間信息基礎(chǔ),使其成為土地信息系統(tǒng)的一個組成部分,通過城域網(wǎng)、Internet或其它方式,實現(xiàn)城市空間信息資源的共享,為“數(shù)字化”的建設(shè)奠定基礎(chǔ)。
(2)嚴(yán)格、高效、科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)化業(yè)務(wù)管理輔助信息系統(tǒng)
在數(shù)據(jù)管理的基礎(chǔ)上,快速、便利地對土地利用各種數(shù)據(jù)進行各種條件的查詢統(tǒng)計,充分利用地理信息系統(tǒng)的空間分析功能,為土地管理、土地動態(tài)監(jiān)測提供決策支持功能,從而方便業(yè)務(wù)管理,加快決策速度,提高決策的準(zhǔn)確率,提高效率,減少管理成本和代價。
(3)數(shù)字土地系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)
土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)字土地系統(tǒng)的先期工程,其建成將為構(gòu)建整個數(shù)字土地系統(tǒng)打下堅實的基礎(chǔ)。
系統(tǒng)設(shè)計
土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是國土資源管理信息系統(tǒng)的重要組成部分,是國土資源業(yè)務(wù)信息化的重要標(biāo)志。因此,在系統(tǒng)建設(shè)的過程中,我們將按照軟件工程的建設(shè)規(guī)范、土地業(yè)務(wù)的相關(guān)性、土地管理的特點,結(jié)合具體實際,設(shè)計管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)充分考慮了今后與辦公自動化系統(tǒng)的集成,把業(yè)務(wù)流程與辦公自動化流程有機結(jié)合,形成一體化的政務(wù)信息管理。同時在基于“統(tǒng)一管理、統(tǒng)籌安排”的思想下,系統(tǒng)留有與省、市、縣三級政務(wù)信息管理系統(tǒng)的接口,滿足數(shù)據(jù)交換的要求,實現(xiàn)全省范圍內(nèi)數(shù)據(jù)共享。系統(tǒng)為實現(xiàn)與其他土地業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的銜接關(guān)系,用面向?qū)ο蟮姆椒?,通過構(gòu)建通用組件,架構(gòu)整個土地管理系統(tǒng)。使整個土地信息管理系統(tǒng)易于擴展、維護、重用及升級,同時也保證了土地業(yè)務(wù)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享,減少數(shù)據(jù)的交換,提高數(shù)據(jù)利用率,真正達到國土資源部的提高國土資源管理信息化水平的要求。
系統(tǒng)開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)
根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)原則,為了實現(xiàn)系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo),該系統(tǒng)的開發(fā)將運用以下關(guān)鍵技術(shù):
Gis平臺
地籍管理的數(shù)據(jù)特征決定了地籍信息管理系統(tǒng)必須以Gis技術(shù)為依托,利用Gis和數(shù)據(jù)庫可以實現(xiàn)空間幾何圖形與屬性數(shù)據(jù)的同步管理,而流程化的地籍管理業(yè)務(wù)對涉及的空間幾何要素也需要Gis技術(shù)的支持。因此, GIS技術(shù)是系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)。
GIS即地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System)是作為集計算機科學(xué)、地理學(xué)、測繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)和管理科學(xué)及相關(guān)學(xué)科等為一體的新興學(xué)科,近30年來迅速興起。地理信息系統(tǒng)是用于采集、模擬、處理、檢索、分析和表達地理空間數(shù)據(jù)的計算機信息系統(tǒng)。GIS技術(shù)將地理信息相關(guān)的空間位置、屬性特征及時域特征進行統(tǒng)一的管理,按一種新的方式組織和使用地理信息,以便更有效地分析和產(chǎn)生新的地理信息。
而ArcGis(ESRI公司產(chǎn)品)是國際領(lǐng)先的Gis品牌,海量數(shù)據(jù)管理及空間分析功能強大,組件化的二次開發(fā)手段更有利于系統(tǒng)的深入應(yīng)用,同時始終積極地對各種主流的IT技術(shù)(例如:網(wǎng)絡(luò)、計算機、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、人機交互、軟件工程以及程序設(shè)計語言和方法等)進行跟蹤和廣泛深入的了解。同時,對其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及技術(shù)進行了優(yōu)化和重構(gòu),從而使新一代的ArcGis系列更加適合Gis用戶的要求并得以長期保持Gis在這一領(lǐng)域應(yīng)用的領(lǐng)頭羊的地位。
面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析和設(shè)計(OOAOOD)方法:
系統(tǒng)分析與設(shè)計將采用面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析與設(shè)計(OOAOOD)方法。開發(fā)過程中將應(yīng)用Rational Unified Process(RUP)方法進行計算機輔助系統(tǒng)分析、軟件設(shè)計、開發(fā)和文檔生成,確保系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)符合軟件工程的規(guī)范,開發(fā)出規(guī)范化、具有較高可移植性、可靠性的系統(tǒng),提高系統(tǒng)開發(fā)的效率。
系統(tǒng)分析與設(shè)計采用統(tǒng)一建模語言(UML Unified Modeling Language)。UML是一種定義良好、易于表達、功能強大且普遍適用的建模語言,它溶入了軟件工程領(lǐng)域的新思想、新方法和新技術(shù)。它的作用域不僅支持面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計,還支持從需求分析到系統(tǒng)開發(fā)的全過程。實際上,UML已成為面向?qū)ο蠊芾斫M織(OMG)的一個標(biāo)準(zhǔn),在世界范圍內(nèi),至少在近10年內(nèi),UML將是面向?qū)ο蠹夹g(shù)領(lǐng)域內(nèi)占主導(dǎo)地位的標(biāo)準(zhǔn)建模語言。
UML將貫穿于系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)實現(xiàn)與系統(tǒng)測試的全過程。具體的應(yīng)用如圖2-1所示:
系統(tǒng)開發(fā)過程中UML的應(yīng)用模型
另外,系統(tǒng)的分析與設(shè)計還將采用語義分析模型,從城市管理的法律、法規(guī)中提取相關(guān)的語義對象,建立語義模型,并與UML模型相結(jié)合,建立系統(tǒng)完整的信息模型。
采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理空間數(shù)據(jù)
當(dāng)前GIS技術(shù)發(fā)展的最新趨勢是采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫或?qū)ο箨P(guān)系數(shù)據(jù)庫管理空間數(shù)據(jù)。利用ArcSDE通過RDBMS數(shù)據(jù)管理的功能,利用SQL語言對空間與非空間數(shù)據(jù)進行各項數(shù)據(jù)庫操作,同時可以利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫的海量數(shù)據(jù)管理、事務(wù)處理(Transaction)、記錄鎖定、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)倉庫等功能,使空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)一體化集成,實現(xiàn)真正的Client/Server結(jié)構(gòu)。OpenGIS 聯(lián)盟已提出了《SQL的簡單空間特征規(guī)范》,以上所述的GIS軟件開發(fā)商都遵從該規(guī)范。采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理空間數(shù)據(jù)庫將成為GIS發(fā)展潮流,這將增加空間數(shù)據(jù)的互操作性,并使GIS融入IT技術(shù)的主流。
系統(tǒng)將采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),確??臻g和非空間數(shù)據(jù)的一體化集成。
Client/Server結(jié)構(gòu)與Internet/Intranet技術(shù)
在傳統(tǒng)MIS領(lǐng)域,Client/Server結(jié)構(gòu)已經(jīng)成熟,Internet/Intranet技術(shù)應(yīng)用也較廣泛。在GIS領(lǐng)域Client/Server結(jié)構(gòu)正趨于成熟,Internet/Intranet技術(shù)處于發(fā)展過程中,但未成熟。
對于需要處理大量圖形數(shù)據(jù)的應(yīng)用,為了提高運行效率,將充分應(yīng)用比較成熟的Client/Server結(jié)構(gòu),基于三層模型(Three Tiers)進行開發(fā);對于數(shù)據(jù)查詢和瀏覽應(yīng)用,將盡最大可能地應(yīng)用Internet/Intranet技術(shù),通過Internet發(fā)布空間和非空間信息。為將來全面過渡到Internet/Intranet應(yīng)用模式奠定基礎(chǔ)。
全組件式與Internet GIS技術(shù)應(yīng)用
GIS融入IT除了將空間數(shù)據(jù)交到關(guān)系數(shù)據(jù)庫中進行管理以外,開發(fā)客戶端時,還要考慮使用全組件式的GIS。全組件式GIS軟件將GIS的功能從數(shù)據(jù)輸入、編輯、處理(建立拓撲關(guān)系)、查詢顯示、分析(拓撲迭加、網(wǎng)絡(luò)分析、柵格分析、TIN)和制圖輸出(Layout)全部封裝成組件,可以根據(jù)用戶需要,自由定制操作方式和界面。用戶可以將GIS組件和其他組件放在一起,采用通用的開發(fā)平臺,如Visual Basic、Delphi、Power Builder等,而不再受GIS二次開發(fā)語言限制。從而極大地方便了二次開發(fā),同時增強了二次開發(fā)的擴展能力。
多分辨率無縫影像數(shù)據(jù)庫技術(shù)
采用多分辨率無縫影像數(shù)據(jù)庫技術(shù)建立歷年航空、衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)庫。并采用多源數(shù)據(jù)無縫集成技術(shù)與矢量柵格數(shù)據(jù)復(fù)合、融合技術(shù),提取土地利用現(xiàn)狀矢量數(shù)據(jù),更新數(shù)據(jù)庫。多分辨率無縫影像數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用,將使航空和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)能直接在系統(tǒng)中應(yīng)用,使工作人員和領(lǐng)導(dǎo)能更直觀地了解地表的各種地理信息,增強系統(tǒng)的易用性。
時間GIS技術(shù)的應(yīng)用
自Langran和Chrisman于1988年提出時間地理信息系統(tǒng)(Temporal GIS,簡稱TGIS)的概念以來,TGIS得到了廣泛的研究。時間數(shù)據(jù)庫模型、時空分析和推理、時空數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和時空數(shù)據(jù)的可視化研究是當(dāng)前TGIS研究領(lǐng)域的重點。土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫管理信息是動態(tài)變化的信息,因而在土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)管理中時間是一個很重要的要素。利用時間GIS技術(shù)完整記錄和查詢土地利用信息的動態(tài)變化,一直是土地信息系統(tǒng)建設(shè)中的重要因素。在本系統(tǒng)建設(shè)中,將以面向?qū)ο蠓治鰹榛A(chǔ),借助面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)模型,借助關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù),和TGIS技術(shù)融合在一起,實現(xiàn)土地利用信息的動態(tài)一體化管理。
系統(tǒng)展望
目前,土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是主要針對是土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)的入庫、更新、打印及查詢統(tǒng)計的管理。今后,要在此系統(tǒng)基礎(chǔ)上建立土地利用規(guī)劃系統(tǒng),疊加總體規(guī)劃圖、分區(qū)規(guī)劃圖、各專題圖等,增加地圖負載的空間數(shù)據(jù)量。通過用地審批、基本農(nóng)田保護、耕地占卜平衡等一系列工作的系統(tǒng)化運行,實現(xiàn)土地利用數(shù)據(jù)一體化集成及動態(tài)更新的機制,提高了數(shù)據(jù)利用率,減少數(shù)據(jù)的變更步驟,整合相關(guān)土地工作結(jié)構(gòu),加快實際工作效率,使土地信息化工作能形成的完整的、合理的、良性的運作狀態(tài)。
系統(tǒng)總體功能
隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展,土地資源作為人類生存的重要生產(chǎn)資料顯得越來越重要。為制定國民經(jīng)濟計劃和有關(guān)政策,必須確保土地詳查資料的現(xiàn)勢性,查清土地的類型、數(shù)量、分布、利用狀況并作出科學(xué)的評價,為正確分析農(nóng)業(yè)水平,合理制定用地指標(biāo),為農(nóng)業(yè)區(qū)劃、國土整治、建立土地統(tǒng)計登記制度以及全面管理土地等各項工作服務(wù)。
土地利用現(xiàn)狀調(diào)查是日常地籍管理工作的重要內(nèi)容,其任務(wù)是在土地詳查成果和以此建立的初始地籍基礎(chǔ)上,對土地權(quán)屬和土地利用變化進行調(diào)查,更新日常地籍成果,滿足變更土地登記和年度土地統(tǒng)計的需要,加強土地管理,切實保護耕地,為制定國民經(jīng)濟和有關(guān)政策,科學(xué)管理和合理利用土地提供準(zhǔn)確可靠的現(xiàn)勢資料。
在具體實現(xiàn)上,將按業(yè)務(wù)職能和機構(gòu)組成劃分應(yīng)用子系統(tǒng),子系統(tǒng)實際上是應(yīng)用類與部件的邏輯組合,各子系統(tǒng)通過共享類與部件實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。
系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)按功能可分四個部分:土地GIS數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng),土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)發(fā)布子系統(tǒng)和系統(tǒng)管理子系統(tǒng)??傮w結(jié)構(gòu)如下:
地理信息系統(tǒng)集成的現(xiàn)狀
GIS是一種處理地理信息的特殊信息系統(tǒng)。地理信息與其他信息的差別在于它的數(shù)據(jù)既包含屬性數(shù)據(jù)又包含空間數(shù)據(jù),二者同等重要。地理信息系統(tǒng)一般被定義為用于采集、存儲、管理、分析和表達空間數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)。從這個角度看,GIS包括空間數(shù)據(jù)的獲取、處理加工和應(yīng)用的全過程,從一開始就是一種集成系統(tǒng)。
GIS集成狹義上指GIS自身的集成,廣義上則包括與地理空間信息相關(guān)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、處理分析系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)的綜合集成。在實際應(yīng)用中根據(jù)用戶的需要可能還包括辦公自動化系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、指揮調(diào)度系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)的集成。
GIS本身的集成包括數(shù)據(jù)的集成、模型的集成和軟件的集成。數(shù)據(jù)集成是指不同地域、不同時間、不同內(nèi)容(屬性)的地理信息數(shù)據(jù)如何形成一個統(tǒng)一的整體,并按照一定的規(guī)律對其進行適當(dāng)?shù)姆指?,形成一個物理上分布、邏輯上集中的實用、高效的分布式空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。模型集成是指如何建立反映空間規(guī)律的模型,并將這些模型與數(shù)據(jù)庫平臺、支撐功能軟件平臺有機地結(jié)合在一起,實現(xiàn)模型庫、方法庫和知識庫的管理,并在已有的模型、方法和知識的基礎(chǔ)上建立新的模型。軟件集成主要指GIS功能軟件支撐平臺的集成,包括同一種平臺內(nèi)部各模塊之間的集成以及不同GIS平臺功能模塊之間的集成,同時還有可能包括與其他類型軟件之間的集成。在集成的技術(shù)方面目前還存在一些問題,隨著計算機硬件的進步和軟件技術(shù)的發(fā)展,這里面的許多問題將逐步解決,但GIS集成的核心問題仍然存在,那就是時空統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型的建立,在這種數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)上統(tǒng)一的時空體的邏輯和物理分割以及如何建立面向問題的空間分析模型。
近年來,一些學(xué)者和專家提出“3S集成”或“5S集成”?!?S集成”即GIS,RS,GPS的集成,“5S集成”還要加上數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)(DPS)和專家系統(tǒng)(ES)。RS與GIS聯(lián)系較為密切,RS一直被看做GIS快速獲取信息的重要來源,而GIS被認(rèn)為是RS信息利用的深化,很早以前就有人提出RS和GIS集成的問題,提出分開的但是平行的結(jié)合、無縫的結(jié)合和整體結(jié)合等若干模式,但是在實際應(yīng)用中進展甚微?!?S集成”的一般模式是RS采集面狀信息,GPS采集實時點位數(shù)據(jù),為GIS提供數(shù)據(jù)源,利用GIS進行空間數(shù)據(jù)管理和空間分析。DSS和ES的引入目的在于深化空間數(shù)據(jù)的應(yīng)用。DSS主要處理半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化的問題,它的目的是輔助決策而不是代替人的作用。ES則是模擬專家的分析和決策過程,代替人的作用。空間信息的獲取、分析和應(yīng)用是一個首尾相聯(lián)、循環(huán)往復(fù)的過程??臻g信息應(yīng)用所產(chǎn)生的方案和決策作用于空間對象使之改變狀態(tài),使空間信息獲取、分析和應(yīng)用開始新的一輪循環(huán)。在這種模式中,“5S集成”通過反饋和協(xié)調(diào)機制形成了一個有機的整體,代表了地理信息系統(tǒng)集成的新方向。
在實際應(yīng)用中,以航空航天遙感信息、測繪信息和地面觀測資料獲取為數(shù)據(jù)源,用GIS空間分析功能建立專業(yè)評估分析模型來進行空間信息管理和決策的面向地理信息的集成系統(tǒng)在資源與環(huán)境動態(tài)監(jiān)測、農(nóng)作物估產(chǎn)、重大自然災(zāi)害監(jiān)測評估、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究、城市規(guī)劃與管理等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用,國內(nèi)外已有許多成功的系統(tǒng)。
當(dāng)前GIS系統(tǒng)集成存在方法上的問題,初步歸納有以下幾個方面值得注意:
(1)信息集成理論基礎(chǔ)薄弱。地理信息的類型、來源、表現(xiàn)和應(yīng)用都越來越多樣化。盡管GIS集成系統(tǒng)在分布式平面網(wǎng)絡(luò)擴展(WEBGIS)、三維立體擴展(3D GIS)、時間擴展(TGIS)、屬性擴展(多源數(shù)據(jù)融合)的實踐方面取得了很大進展,但在GIS中目前還缺乏對地理統(tǒng)一時空體的有效表達。
(2)GIS集成的方法論匱乏。對于地理信息集成的概念缺乏一致的認(rèn)識,對于GIS如何集成、GIS集成包含哪些內(nèi)容、集成系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)缺乏深入的理論研究。
(3)機械集成多,有機集成少。許多集成系統(tǒng)只是各子系統(tǒng)簡單的堆砌,造成數(shù)據(jù)和功能的冗余和不一致,無法投入業(yè)務(wù)化運行。這主要是由于缺乏對系統(tǒng)集成的全面認(rèn)識。從總體上講,系統(tǒng)集成不僅僅是功能集成,還應(yīng)包括資源集成、信息集成和人員集成。集成系統(tǒng)不僅應(yīng)具備各子系統(tǒng)的功能,而且還應(yīng)提供系統(tǒng)的反饋和協(xié)同功能,同時為將來加入新的功能并形成一個有機的整體提供可能。
(4)集成的體系結(jié)構(gòu)不合理。GIS集成一般是多種硬件平臺、多種操作協(xié)同、多種網(wǎng)絡(luò)平臺、多種支撐軟件、多種應(yīng)用集成的統(tǒng)一,單獨一種或幾種商用軟件無法滿足整體系統(tǒng)的需要,而且建立在商用支撐軟件上的集中式系統(tǒng),在系統(tǒng)擴充、升級和維護等方面都存在許多問題,所有的應(yīng)用都無法脫離該系統(tǒng)。從集中系統(tǒng)轉(zhuǎn)向以C/S結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的分布式系統(tǒng),把商用軟件看做是提供特定功能的服務(wù)器,可以根據(jù)需要組合各種商用軟件模塊和自行開發(fā)的模塊,并可以很方便地升級和替換。
(5)靈活性差。GIS應(yīng)用一般都是宏觀動態(tài)的復(fù)雜系統(tǒng),但是目前的集成系統(tǒng)用戶一般只能按照系統(tǒng)提供的菜單完成預(yù)制的功能,而無法根據(jù)實際需要迅速建立面向應(yīng)用的分析模型。這主要是集成系統(tǒng)由于沒有統(tǒng)一的信息視圖,缺乏數(shù)據(jù)庫集成平臺和模型庫集成平臺,缺乏方便、靈活和可視化的構(gòu)模工具。
(6)缺乏標(biāo)準(zhǔn)。早期的GIS集成系統(tǒng)大都屬于研究和試驗系統(tǒng),沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。但是標(biāo)準(zhǔn)化是大型復(fù)雜系統(tǒng)成功的基本保證。隨著越來越多的空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的制定,借鑒和融合CIMS標(biāo)準(zhǔn)、軟硬件標(biāo)準(zhǔn)制定GIS集成的標(biāo)準(zhǔn),是GIS集成系統(tǒng)從試驗研究走向業(yè)務(wù)化運行的重要內(nèi)容。
關(guān)于《TCAS民航》的介紹到此就結(jié)束了。