引論：我們?yōu)槟砹?3篇地理信息系統(tǒng)論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

1多媒體數(shù)據(jù)的有效管理

通常，應(yīng)用軟件中的多媒體數(shù)據(jù)有兩種生成方式：一種是媒體播放之前，將其數(shù)字化到數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，播放時從數(shù)據(jù)庫中取數(shù)據(jù)；另一種是播放時，邊生成邊播放.而GIS軟件中的數(shù)據(jù)庫又分為空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫，即我們可根據(jù)媒體數(shù)據(jù)的特性或應(yīng)用軟件的要求將多媒體數(shù)據(jù)分別溶于空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫中.

1.1GIS數(shù)據(jù)庫中多媒體數(shù)據(jù)的管理

1.1.1GIS空間數(shù)據(jù)庫中多媒體數(shù)據(jù)的管理目前，多數(shù)GIS應(yīng)用軟件所能描述的空間目標(biāo)都是靜態(tài)的，實(shí)際上，很多GIS所要表達(dá)和研究的空間目標(biāo)都不會是一成不變的，因此，GIS研究者已廣泛關(guān)注能對時空過程和時空目標(biāo)進(jìn)行描述和分析的時態(tài)GIS(temporalGIS).時態(tài)GIS的組織核心是時空數(shù)據(jù)庫，即設(shè)計一個合理的時空數(shù)據(jù)模型是建立時態(tài)GIS的關(guān)鍵所在.雖然目前還沒有較成熟的能支持時態(tài)GIS產(chǎn)品的時空數(shù)據(jù)模型，一但時空數(shù)據(jù)模型的研究有所突破，不僅能解決時態(tài)GIS的應(yīng)用問題，還將解決空間數(shù)據(jù)庫中動畫數(shù)據(jù)的管理問題，即可通過使用動畫技術(shù)來實(shí)現(xiàn)在屏幕上動態(tài)播放時空過程.如動態(tài)顯示衛(wèi)星云圖的變化情況、地殼變動情況、森林沙化和城市化情況以及海岸或河灘的侵蝕或淤積變化情況等.

有關(guān)時空數(shù)據(jù)模型，張祖勛［1］提出使用分級索引方法來對基本修正法進(jìn)行改進(jìn).這種方法就是不存貯研究區(qū)域中每個狀態(tài)的全部信息，而只存貯某個時間的數(shù)據(jù)狀態(tài)(稱為基態(tài))以及相對于基態(tài)或鄰近狀態(tài)的變化量.在此基礎(chǔ)上，建立分級索引，以便能快速找到所需的時空過程的數(shù)據(jù).

要使用這種建索引的基本修正法，需要考慮兩個問題，一個是如何建立索引；另一個是如何設(shè)計用來描述兩個狀態(tài)變化量的差文件.

關(guān)于建索引的問題，筆者認(rèn)為：基態(tài)，亦a,b,c,d分別表示時態(tài)GIS的4個時期；T.時間軸；t0,t1,…,tn分別表示時態(tài)在GIS某個時期的n+1個時態(tài)，其中tn為基態(tài)，即“現(xiàn)在”時態(tài)一次數(shù)據(jù)狀態(tài)——“現(xiàn)在”時態(tài)總是變化的，每產(chǎn)生一個新的現(xiàn)在時態(tài)，就應(yīng)生成一個現(xiàn)在時態(tài)與前一次時態(tài)的差文件，同時根據(jù)現(xiàn)在時態(tài)所處的時間位置來決定是否產(chǎn)生新的索引差文件.以四叉樹為例，如圖1所示，當(dāng)n為2i(i=2,3,…)的整數(shù)倍時，就需產(chǎn)生tn-2i～tn的索引差文件.相應(yīng)地為了減少索引差文件所占的存貯空間，而又不影響對任一時態(tài)的檢索速度，可將tn-2i+1～tn-2i的索引差文件刪掉，所刪的索引名文件個數(shù)正好比新建的索引差文件個數(shù)少一個.

關(guān)于差文件，筆者認(rèn)為在設(shè)計中應(yīng)考慮如下幾個因素.(1)由于差文件是通過對兩個時態(tài)的目標(biāo)信息進(jìn)行異或而產(chǎn)生的，這意味著差文件包含有兩類目標(biāo)信息：一類是前一時態(tài)有而后一時態(tài)無的目標(biāo)信息；另一類是前一時態(tài)無而后一時態(tài)有的目標(biāo)信息.為了能根據(jù)差文件快速、連續(xù)地由一個狀態(tài)到過去另一狀態(tài)或最近另一狀態(tài)進(jìn)行檢索，應(yīng)在差文件中將這兩類目標(biāo)信息予以標(biāo)識區(qū)分.(2)兩個狀態(tài)之間目標(biāo)變化應(yīng)是有對應(yīng)關(guān)系的，即01(目標(biāo)從無到有)；10(目標(biāo)從有到無)；1N(目標(biāo)從一個變成多個)；N1(目標(biāo)從多個變成一個)，以及目標(biāo)空間信息無變化，屬性信息有變化；目標(biāo)局部空間信息有變化等.為了能進(jìn)行快速檢索，在差文件中應(yīng)將兩類各目標(biāo)之間的對應(yīng)關(guān)系予以標(biāo)明，當(dāng)然，這會增加差文件生成過程的復(fù)雜性.(3)和所有地圖數(shù)據(jù)庫模型類似，差文件也由空間信息、屬性信息和關(guān)系信息組成，差文件中應(yīng)將每個目標(biāo)這3種信息之間的關(guān)系予以標(biāo)明.

1.1.2GIS屬性數(shù)據(jù)庫中多媒體數(shù)據(jù)的管理有些GIS的應(yīng)用中，認(rèn)為多媒體數(shù)據(jù)是一種特殊的專題屬性數(shù)據(jù).怎樣選擇多媒體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型，使得既能遵循其自身特點(diǎn)，又能有效地建立起它與空間數(shù)據(jù)的聯(lián)系，是多媒體技術(shù)在GIS應(yīng)用中的關(guān)鍵所在.

目前，多數(shù)GIS屬性數(shù)據(jù)庫使用的是關(guān)系模型.為能將關(guān)系模型應(yīng)用于多媒體數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中，就必須對現(xiàn)有的關(guān)系模型進(jìn)行擴(kuò)充，使它不但能處理格式化數(shù)據(jù)，也能處理非格式化數(shù)據(jù).楊學(xué)良［2］就這個問題提出了3種技術(shù)策略：將多媒體數(shù)據(jù)文件名作為關(guān)系中元組某列(或?qū)傩?；將每個元組作為一個完整文件保存；元組中存貯格式化數(shù)據(jù)以及非格式化數(shù)據(jù)的引用項(xiàng)，而非格式化數(shù)據(jù)單獨(dú)存貯.

對比這3種技術(shù)策略，第一種技術(shù)策略方法簡單、容易實(shí)現(xiàn)，適宜于對多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行播放.第二、三種技術(shù)策略雖然能夠?qū)崿F(xiàn)并發(fā)控制和恢復(fù)，以及實(shí)現(xiàn)對多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和拮取的應(yīng)用，但由于此兩種技術(shù)策略將每個元組所對應(yīng)的空間目標(biāo)的專業(yè)屬性和多媒體屬性混在一起，這既增大了應(yīng)用程序設(shè)計的復(fù)雜性，又不利于那些只需使用空間目標(biāo)的專業(yè)屬性的一些應(yīng)用的實(shí)現(xiàn).為此，我們認(rèn)為，在第一種技術(shù)策略的基礎(chǔ)上，增加一個或多個屬性項(xiàng)，用于存放多媒體數(shù)據(jù)的文件信息和數(shù)據(jù)流信息，當(dāng)我們需要對多媒體數(shù)據(jù)文件進(jìn)行特殊應(yīng)用時，可根據(jù)文件信息和數(shù)據(jù)流信息對多媒體數(shù)據(jù)文件進(jìn)行操作.

1.2GIS區(qū)域分析中多媒體數(shù)據(jù)的生成

多媒體數(shù)據(jù)生成的另一種方式是在GIS應(yīng)用中，邊統(tǒng)計、分析運(yùn)算，邊生成結(jié)果數(shù)據(jù)——多媒體數(shù)據(jù).

1.2.1空間分析中多媒體數(shù)據(jù)的生成空間分析是一組分析結(jié)果依賴于所分析對象的位置信息技術(shù)［3］，因此，空間分析要求獲得目標(biāo)的空間位置及其屬性描述兩方面信息.空間分析主要有：地形分析、疊加分析、緩沖區(qū)分析和網(wǎng)絡(luò)分析等.

為了能更清楚地表示上述一些空間分析的結(jié)果，我們可用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來實(shí)現(xiàn).所謂虛擬現(xiàn)實(shí)［4］是一種由計算機(jī)生成的高級人機(jī)交互系統(tǒng)，即構(gòu)成一個以視覺感受為主，也包括聽覺、觸覺、嗅覺的可感知環(huán)境，使用者通過專門的設(shè)備可在這個環(huán)境中實(shí)現(xiàn)觀察、觸摸、操作、檢測等試驗(yàn)，有身臨其境之感.比如，可用虛擬技術(shù)來觀察地形分析或網(wǎng)絡(luò)分析得到的空間效果，使用者可用交互操作的方式來控制自己與觀察對象的角度、距離以及光照等，使觀察對象隨使用者的操作而動態(tài)旋轉(zhuǎn).此時以動畫形式顯示的媒體數(shù)據(jù)隨使用者的操作產(chǎn)生并顯示.

1.2.2統(tǒng)計分析中多媒體數(shù)據(jù)的生成統(tǒng)計分析就是用數(shù)理統(tǒng)計方法開展區(qū)域分析.數(shù)理統(tǒng)計方法主要有：統(tǒng)計特征值、研究兩種或多種地理現(xiàn)象之間的相關(guān)分析，通過一組實(shí)際觀測數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)變量之間因果關(guān)系的回歸分析，以及主成分分析等.

為了更加形象化，我們可以將數(shù)理統(tǒng)計結(jié)果以直方圖、曲線、曲面或區(qū)劃圖表示，甚至可以將重要的部分以醒目的顏色、特殊的符號或閃爍的顯示形式來告訴使用者，還可以配上解說詞，以增加系統(tǒng)的感染力，而表現(xiàn)這些現(xiàn)象的媒體數(shù)據(jù)是在統(tǒng)計分析之后由系統(tǒng)自動生成并播放的.

2GIS應(yīng)用系統(tǒng)中多媒體功能的實(shí)現(xiàn)

在GIS應(yīng)用軟件中進(jìn)行多媒體功能實(shí)現(xiàn)，首先是受GIS應(yīng)用軟件自身開發(fā)平臺的限制.多數(shù)情況下，GIS應(yīng)用軟件的多媒體開發(fā)平臺宜選擇編程語言，如VC++，VB或BC++等，以利于和GIS應(yīng)用軟件相結(jié)合.一旦多媒體開發(fā)環(huán)境確定下來，那么怎樣實(shí)現(xiàn)區(qū)域分析中多媒體功能

2.1空間數(shù)據(jù)庫中多媒體數(shù)據(jù)的播放

由前所述，空間數(shù)據(jù)庫中存貯的多是各期間的時空數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)與MCI所能接受的多媒體文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同，所以應(yīng)用程序不能直接調(diào)用MCI函數(shù)和API函數(shù)，必須根據(jù)時態(tài)GIS的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，設(shè)計一個相應(yīng)的動畫播放程序來實(shí)現(xiàn)動態(tài)顯示功能.

下面簡述動態(tài)顯示時態(tài)GIS中ti～tj狀態(tài)的算法步驟(0≤i≤j≤n，其中n為現(xiàn)在時態(tài)).(1)由基態(tài)開始檢索各索引差文件直到生成ti狀態(tài)信息.(2)顯示ti狀態(tài)信息.(3)根據(jù)ti差文件，擦除ti狀態(tài)有而ti+1狀態(tài)無的信息，顯示ti狀態(tài)無而ti+1狀態(tài)有的信息.(4)i+1i.(5)當(dāng)i＜j時，轉(zhuǎn)(3)；否則結(jié)束.

如果用上述算法來實(shí)現(xiàn)動態(tài)顯示時空過程，還有很多細(xì)節(jié)需要設(shè)計.首先，在(1)步驟，從基態(tài)開始，逐級逐步檢索，每檢索到一個狀態(tài)差文件，就需根據(jù)差文件來生成該狀態(tài)信息，直到ti狀態(tài)處；其次，在(3)中，需要用到動畫技術(shù)，擦除前一狀態(tài)信息實(shí)質(zhì)為恢復(fù)該處顯示內(nèi)容，而顯示后一狀態(tài)信息之前，需保存后一處信息內(nèi)容，再予以顯示新狀態(tài)信息.

2.2屬性數(shù)據(jù)庫中多媒體數(shù)據(jù)的應(yīng)用

一般來說，多媒體數(shù)據(jù)主要應(yīng)用于兩個方面：一個是簡單播放；另一個是對多媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯和拮取.對于前者，只要使用MCI函數(shù)或API函數(shù)按屬性數(shù)據(jù)庫中其他屬性的要求進(jìn)行播放；對于后者，這就要求程序員熟悉多媒體數(shù)據(jù)文件格式RIFF，根據(jù)多媒體數(shù)據(jù)的文件信息和數(shù)據(jù)流信息，通過調(diào)用多媒體文件輸入/輸出函數(shù)來實(shí)現(xiàn)多媒體的播放、編輯、拮取以及同步控制等操作.

3多媒體技術(shù)在GIS中的應(yīng)用前景

(1)實(shí)現(xiàn)資源信息的科學(xué)管理，提供信息服務(wù).GIS一改為用戶管理提供單一的圖表、數(shù)據(jù)信息形式，而在管理空間信息的同時，對圖形、圖象、視頻、聲音、動畫等形式的信息進(jìn)行管理和播放，大大增加了信息的表現(xiàn)能力.(2)家庭教育和個人娛樂.將多媒體和GIS溶于一身，會豐富教育、娛樂軟件的內(nèi)容及表現(xiàn)手段.比如有關(guān)地理、歷史等課程的教學(xué)軟件和娛樂軟件的設(shè)計.(3)銷售和演示信息系統(tǒng).GIS和多媒體技術(shù)合為一體的這類系統(tǒng)會比以往的信息系統(tǒng)更具有表現(xiàn)力.比如房地產(chǎn)公司的銷售系統(tǒng)，既能表明所售住房的空間位置，又能從中檢索其住房環(huán)境及內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而且可以動態(tài)地刪去當(dāng)天已售出的房子，給出不同價格等；旅游導(dǎo)游系統(tǒng)，可以在為觀光游客制定導(dǎo)游路線時，就能對不同地方的景點(diǎn)產(chǎn)生身臨其境的感覺.

總之，將多媒體技術(shù)和GIS技術(shù)相結(jié)合，是計算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的一個發(fā)展方向，它會改變?nèi)藗兊墓ぷ鳌⑸睢⑺季S方式，推動信息社會的前進(jìn).

參考文獻(xiàn)

1張祖勛.時態(tài)GIS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的研討.測繪通報，1996,(1):19～21

篇2

（1）代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)用圖。對于中學(xué)地理教學(xué)來說，地圖的作用是至關(guān)重要的，它是最為經(jīng)常用到的教學(xué)工具，信息量比較大，且形象直觀。為了培養(yǎng)學(xué)生的地理能力，首要的就是要培養(yǎng)其學(xué)習(xí)地圖的能力，也就是說，要學(xué)會對地圖進(jìn)行閱讀以及填繪和分析。傳統(tǒng)教學(xué)中，一般都是利用教學(xué)掛圖以及課本附圖還有復(fù)合投影片等形式對地理分布知識進(jìn)行講授，雖然利用教學(xué)掛圖和投影儀能夠深化教學(xué)，可是在使用過程中會占用空間，容易損壞，而利用GIS技術(shù)自主制圖，能夠?qū)⒔處煹膯栴}清晰反應(yīng)出來，也不容易損壞。這樣制作出來的地圖，信息容量比較大，且精度比較高，表現(xiàn)形式具有豐富性，能夠進(jìn)行動態(tài)顯示，容易對內(nèi)容進(jìn)行修改以及擴(kuò)充，也能夠結(jié)合具體需求提供信息，另外，它還可以將分布圖以及信息數(shù)字進(jìn)行結(jié)合，使學(xué)生具有量的概念。（2）可以進(jìn)行空間查詢。利用這一技術(shù)能夠達(dá)到雙向查詢的效果。比如，在對我國省級行政區(qū)進(jìn)行教學(xué)的過程中，教師可以利用動態(tài)閃爍的形式顯示行政區(qū)名稱以及簡稱還有位置和輪廓等，同時還要賦予其屬性，能夠隨時對其面積以及人口還有社會情況和經(jīng)濟(jì)狀況等進(jìn)行查詢。另外，這種可視化能夠提升學(xué)生自身的感性認(rèn)識，將其學(xué)習(xí)興趣充分調(diào)動起來。（3）使知識教學(xué)更加豐富。GIS能夠?qū)鹘y(tǒng)觀念和認(rèn)識加以改變，使教學(xué)與學(xué)生都能夠有全新心態(tài)對地理知識加以探索與學(xué)習(xí)，對學(xué)生思維理念加以培養(yǎng)，增加其個性化學(xué)生。教師在對研究課題進(jìn)行確定以后，學(xué)生能夠利用GIS數(shù)據(jù)庫開展研究性學(xué)習(xí)，從多個方面對研究內(nèi)容加以了解，對知識教學(xué)加以豐富，使學(xué)生學(xué)習(xí)能力和教師的教學(xué)水平得到提升。

三、在中學(xué)地理教學(xué)中對GIS使用的幾點(diǎn)建議

（1）對相關(guān)教育資源進(jìn)行建設(shè)。從當(dāng)前情況看，GIS技術(shù)成果一般都被用在商業(yè)中，在教學(xué)中的應(yīng)用比較少，因此，要對中學(xué)地理教學(xué)過程中GIS技術(shù)的應(yīng)用加以重視。對中學(xué)地理教育的相關(guān)軟件以及地理數(shù)據(jù)資料進(jìn)行開發(fā)，對教師進(jìn)行GIS知識培訓(xùn)，是中學(xué)教師地理專業(yè)水平以及計算機(jī)操作水平得以提升。在對人才進(jìn)行培養(yǎng)與培訓(xùn)的時候，一定要和中學(xué)教學(xué)進(jìn)行銜接，多開設(shè)GIS課程，對相關(guān)教材以及案例數(shù)據(jù)進(jìn)行編寫與制作，使教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行指導(dǎo)，教師要改變傳統(tǒng)單純教授知識的模式，而是要將教學(xué)過程變?yōu)樘峁┮约凹庸さ乩硇畔⒉⒔鉀Q地理問題的一個過程。當(dāng)前，由于計算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，教師要對免費(fèi)資源進(jìn)行科學(xué)利用，利用自身知識進(jìn)行修改并利用。各級中學(xué)也可以和相關(guān)院校進(jìn)行交流，使GIS技術(shù)和資源實(shí)現(xiàn)共享。（2）對GIS教育加以普及。在中學(xué)地理教學(xué)過程中，應(yīng)用GIS技術(shù)，就是要求學(xué)生在對計算機(jī)相關(guān)知識進(jìn)行掌握之后，可以利用GIS技術(shù)針對相關(guān)數(shù)據(jù)加以操作和處理，之后能夠?qū)?shí)際問題進(jìn)行解決。在當(dāng)前社會中，GIS技術(shù)的作用越來越重要，因此，要確保這一技術(shù)在中學(xué)地理教學(xué)過程中得以普及。從當(dāng)前情況看，我國很多地區(qū)的中學(xué)都設(shè)置了微機(jī)室，雖然在數(shù)量以及質(zhì)量方面無法滿足學(xué)生的需求，可是學(xué)校只要進(jìn)行認(rèn)真規(guī)劃，合理進(jìn)行利用，就能確保學(xué)生上機(jī)機(jī)會，使學(xué)生對GIS的基礎(chǔ)知識進(jìn)行操作應(yīng)用，保證GIS技術(shù)的普及。（3）對相關(guān)教育體系進(jìn)行構(gòu)建。不能在大學(xué)才開始進(jìn)行GIS教育，要融入在中小學(xué)教育過程中。結(jié)合教學(xué)環(huán)境要分地區(qū)以及分層次和分級別對GIS教育在中學(xué)階段進(jìn)行設(shè)置并逐步做好落實(shí)工作。要在教學(xué)過程中分成基本要求教學(xué)以及拓展教學(xué)和研究性教學(xué)，也可以根據(jù)課程設(shè)置的相關(guān)結(jié)構(gòu)，將其分成必修課程和選修課程，構(gòu)建一套完整的GIS系統(tǒng)。在中學(xué)地理教學(xué)過程中利用GIS技術(shù)，能夠使學(xué)生對地理學(xué)科有一種正確的學(xué)習(xí)態(tài)度，和地理的前沿科技動態(tài)進(jìn)行接觸，堅持與時俱進(jìn)的原則，為GIS人才以及地理學(xué)科人才和復(fù)合型人才的培養(yǎng)打下良好基礎(chǔ)。

篇3

根據(jù)國家退耕還林有關(guān)政策，積極治理現(xiàn)有坡耕地，對25度以上的坡耕地實(shí)行有計劃地退耕還林還草，不但有利于中西部的環(huán)境保護(hù)，而且對調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高農(nóng)民收入有積極意義。因此能否為各地、市、縣準(zhǔn)確提供轄區(qū)內(nèi)各種坡度的土地分布以及土地坡向情況，是能否客觀制定該區(qū)域農(nóng)業(yè)規(guī)劃和退耕還林還草計劃的關(guān)鍵；然而傳統(tǒng)的手工圈繪和主觀的''''估計''''水份太多，實(shí)地丈量不但勞民傷財而且精度低下。

我區(qū)廣大的測繪工作者多年來為廣西的國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)做了大量前期性、基礎(chǔ)性的工作，他們測制的1：25萬、1：5萬、1：1萬的基本地形圖為解決這一難題提供了物資基礎(chǔ)；特別是近年來GIS（地理信息系統(tǒng)）技術(shù)的發(fā)展，使得這些可貴的資料在數(shù)字化處理之后日見增值，為準(zhǔn)確、快速、低成本地獲取地表的各種統(tǒng)計數(shù)據(jù)提供可靠的依據(jù)。

廣西基礎(chǔ)地理信息中心在為區(qū)黨委、區(qū)政府制作的《廣西綜合區(qū)情地理信息系統(tǒng)（9202工程）》之西部大開發(fā)專題中，使用美國ESRI公司生產(chǎn)的GIS軟件――ARC/INFO軟件為東蘭、樂業(yè)縣制作了數(shù)字地面模型，進(jìn)行三維地形表面分析和坡度量算統(tǒng)計，取得了準(zhǔn)確客觀的成果。

2、工作流程

在ARC/INFO中，管理、組織、存儲數(shù)據(jù)最基本的單位是圖層（coverage），一個圖層相當(dāng)于一個專題圖，包含了地物的空間位置信息和屬性信息。利用ARC/INFO進(jìn)行土地坡度坡向高程的分布統(tǒng)計的工作流程如下：

1、利用國土資源調(diào)查結(jié)果，提取耕地信息，在ARC/INFO中生成耕地圖層，給不同耕地分類賦予不同的屬性；

2、獲取該地區(qū)的DEM數(shù)據(jù)（DEM即數(shù)字高程模型，就是在一個地區(qū)范圍內(nèi)，用規(guī)則格網(wǎng)點(diǎn)的平面坐標(biāo)（x,y）及其高程（z）描述地貌形態(tài)的數(shù)據(jù)集）；

3、分別生成坡度分布圖層、坡向分布圖層和高程帶分布圖層；

4、將耕地圖層與坡度圖層、坡向圖層、高程帶圖層分別疊加分析，得到耕地的坡度、坡向、高程屬性；

5、進(jìn)行面積統(tǒng)計，疊加河流、行政區(qū)劃、道路、居民點(diǎn)等基礎(chǔ)地理信息生成專題圖。

3、坡度、坡向和高層帶分布圖生成

坡度、坡向、高程帶圖層利用ARC/INFO的TIN模塊，由DEM（數(shù)字高程模型）數(shù)據(jù)生成。

3.1DEM數(shù)據(jù)獲取：

目前常用的獲取DEM數(shù)據(jù)的方法有兩種：

用航天、航空遙感影像立體像對提取DEM；

用現(xiàn)有地形圖掃描數(shù)字化等高線，獲取高程數(shù)據(jù)生成DEM。

用航天、航空遙感圖像立體像對生成DEM，最大的優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)更新快，但購買影像費(fèi)用高；用高程數(shù)據(jù)生成DEM，精度高于立體像對生成的DEM，但更新慢，周期長，僅對高程變化不大的地區(qū)適用。目前區(qū)測繪局具有的南寧市1：1000DEM數(shù)據(jù)由航空遙感影像立體像對生成；全區(qū)1：25萬、1：5萬DEM和部分地區(qū)的1：1萬DEM數(shù)據(jù)則由高程數(shù)據(jù)生成。

用ARC/INFO生成DEM的方法是：數(shù)字化地形圖，獲取高程數(shù)據(jù)，包括高程點(diǎn)、等高線、軟斷線（如邊界線等）、硬斷線（如河流、山脊、陡崖線等），生成TIN（不規(guī)則空間三角網(wǎng)，一種描述地形表面的方法），再由TIN內(nèi)插成DEM。ARC/INFO軟件生成的TIN對點(diǎn)、軟斷線、硬斷線有不同的插值處理方法。根據(jù)筆者對ARC/INFO和國產(chǎn)軟件GEOTIN的對比試驗(yàn)，ARC/INFO軟件生成的TIN在更大程度上擬合實(shí)際的地型，不足之處是加特征點(diǎn)的過程較為繁雜，生產(chǎn)時間較長。

3.2坡度圖、坡向圖、高層帶圖生成：

在ARC/INFO中，坡度、坡向是這樣計算的：DEM上每個格網(wǎng)點(diǎn)的坡度由相鄰8個格網(wǎng)點(diǎn)計算而成（圖1）。高程的最大變化率即為該部分表面的坡度。坡向?yàn)橛糜谟嬎闫露鹊哪菞l線的方向。

運(yùn)用TIN模塊的分析功能可計算坡度、坡向和高程帶，使用命令的關(guān)鍵是建立好坡度、坡向、高程帶的分級定義查找表（LOOKUP-TABLE）。以坡度查找表為例，根據(jù)坡度分類的要求定義如下：

DEGREE-SLOPESLOPE-CODE2162153254905對應(yīng)的坡度分類：(0°~2°)（2°~6°）（6°~15°）（15°~25°）（25°以上）

c="/Newspic/200881/1127448440.jpg"width=566border=0>

坡度查找表字段要嚴(yán)格定義如下：

4、圖層疊加：

GIS強(qiáng)大的分析任務(wù)之一是將獨(dú)立的特征類型合為一個新的特種類，代表了兩個輸入要素類的合并后的情況。圖層疊加，是將土地利用圖與坡度圖、坡向圖、高層分帶圖依次疊加，可研究它們之間的共同區(qū)域。運(yùn)用OVERLAYEVENTS命令可進(jìn)行疊加分析。

5、面積統(tǒng)計：

圖層疊加后，根據(jù)各種分類條件提取耕地，可得到耕地按坡度、坡向、高程帶的分布圖，利用ARC/INFO的面積計算功能進(jìn)行面積統(tǒng)計。

精度情況：據(jù)清華大學(xué)人居環(huán)境研究中心黨安容等人研究，經(jīng)國家測繪局驗(yàn)收的1：25萬的數(shù)字地圖（高程精度為25米），在用于分縣土地坡度分級計算時，最小誤差是0.9%，最大誤差為4.9%[1]，適合省級農(nóng)業(yè)部門制定宏觀規(guī)劃。如果利用即將完成的全區(qū)1：5萬DEM和已經(jīng)完成的1：1萬DEM（西江流域），將得到更高的精度，適合縣一級及縣以下農(nóng)業(yè)部門制定本縣、本鄉(xiāng)的部門農(nóng)業(yè)規(guī)劃。

值得注意的是，在坡度較大的地區(qū)，平面面積與三維地形表面積相差較大，筆者利用1：25萬高程數(shù)據(jù)生成的DEM計算東蘭縣平面面積為2438平方公里（國土部門公布的數(shù)據(jù)：2434平方公里[2]），曲面面積為3437平方公里，平面面積與曲面面積相差較大。東蘭地處大石山區(qū)，山嶺綿延，河谷深切，地形起伏較大，利用ARC/INFO的表面積計算功能統(tǒng)計面積應(yīng)該更為合理。

6、輸出專題圖：

對生成的各種分布圖按照需要疊加河流、行政區(qū)劃、道路、居民點(diǎn)等基礎(chǔ)地理信息生成專題圖輸出。筆者在《廣西綜合區(qū)情地理信息系統(tǒng)（9202工程）》之子系統(tǒng)建設(shè)中，利用WebGIS將退耕還林試點(diǎn)縣東蘭縣、樂業(yè)縣的坡度圖制成網(wǎng)絡(luò)電子地圖（圖3），可供局域網(wǎng)上瀏覽和查詢。

【參考文獻(xiàn)】

篇4

1)測繪成果管理子系統(tǒng)測繪成果管理子系統(tǒng)是幫助測繪成果數(shù)據(jù)管理人員靈活、方便、快捷地管理及使用測繪成果數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)一的界面操作不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對測繪成果數(shù)據(jù)的錄入、修改、刪除和提取等一般操作，還可以有效地查詢和統(tǒng)計測繪成果庫的數(shù)據(jù)信息。其管理的數(shù)據(jù)內(nèi)容包括DLG，DEM，DOM，DRG(4D產(chǎn)品)等標(biāo)準(zhǔn)圖幅數(shù)據(jù)，零星圖、竣工圖等非標(biāo)準(zhǔn)圖幅數(shù)據(jù)，以及控制點(diǎn)測量數(shù)據(jù)。系統(tǒng)主要功能為數(shù)據(jù)的入庫、更新、刪除、檢索、瀏覽、提取，以及實(shí)現(xiàn)相關(guān)表、參數(shù)的配置。測繪成果管理系統(tǒng)將測繪成果數(shù)據(jù)按測繪任務(wù)和數(shù)據(jù)類型進(jìn)行建庫管理，并提供方便、快捷、直觀的數(shù)據(jù)檢索提取功能，主要包括:測繪項(xiàng)目管理、測繪成果管理、測繪成果檢索、成果管理配置、控制測量成果管理等(如圖3所示)。圖3測繪成果管理子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖Fig．3Mappingresultsmanagementsubsystemfunctionalblockdiagram2)空間數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)基于流行的GIS平臺(ArcGIS)開發(fā)，是提供GIS數(shù)據(jù)瀏覽、數(shù)據(jù)檢索、元數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)分析、制圖打印、DEM數(shù)據(jù)瀏覽等功能的數(shù)據(jù)管理平臺(如圖4所示)。圖4空間數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖Fig．4Spatialdatamanagementsubsystemfunctionalblockdiagram空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)是整個系統(tǒng)中最核心的部分。它以空間數(shù)據(jù)庫為核心，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)入庫、數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)更新、數(shù)據(jù)瀏覽(包括歷史數(shù)據(jù))、數(shù)據(jù)庫管理等系列數(shù)據(jù)管理功能;對發(fā)生在諸如接收來自生產(chǎn)體系的數(shù)據(jù)源，向用戶服務(wù)平臺、產(chǎn)品開發(fā)平臺提供成果數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)庫管理等事件過程中的所有數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)和數(shù)據(jù)處理的操作進(jìn)行統(tǒng)一管理;為前端用戶服務(wù)平臺的信息、數(shù)據(jù)分發(fā)、數(shù)據(jù)交換中的數(shù)據(jù)交接等環(huán)節(jié)提供數(shù)據(jù)保障和技術(shù)支持;為綜合利用的產(chǎn)品開發(fā)平臺提供數(shù)據(jù)資源，并支持對基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和深層次開發(fā)應(yīng)用;為數(shù)據(jù)生產(chǎn)體系提供原始數(shù)據(jù)的供應(yīng)保障和成果數(shù)據(jù)的質(zhì)量監(jiān)理和入庫管理;為不同來源、不同格式的數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能。3)系統(tǒng)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)通過ArcIMS構(gòu)建GIS網(wǎng)絡(luò)，提供元數(shù)據(jù)目錄、目錄搜索、GIS數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)獲取服務(wù)、地名詞典服務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)制圖服務(wù)。可以定制ArcIMS服務(wù)，從GIS庫和測繪成果庫中提取相應(yīng)數(shù)據(jù)快照，生成ArcXML文件，與客戶端進(jìn)行交互，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)GIS的數(shù)據(jù)瀏覽與元數(shù)據(jù)功能(如圖5所示)。4)系統(tǒng)配置子系統(tǒng)對于任何一個大型的信息系統(tǒng)來說，系統(tǒng)維護(hù)都是一個必不可少的方面，用于整個基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的日常維護(hù)管理，需具有特定權(quán)限的系統(tǒng)管理員才能登錄和操作，整個系統(tǒng)包括用戶功能權(quán)限管理、符號管理、數(shù)據(jù)樹圖管理、系統(tǒng)參數(shù)管理等。系統(tǒng)維護(hù)的目的是保證整個系統(tǒng)正常而可靠地運(yùn)行，并能使系統(tǒng)功能不斷得到改善和提高。本子系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖6所示。

3關(guān)鍵技術(shù)

3．1多源、多尺度數(shù)據(jù)的集成

地理空間數(shù)據(jù)具有不同比例尺、不同數(shù)據(jù)類型等特征，本系統(tǒng)通過建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)來約束并規(guī)范已有的各類地理信息系統(tǒng)以達(dá)到空間數(shù)據(jù)共享、降低數(shù)據(jù)維護(hù)成本，以及保證數(shù)據(jù)獲取、更新、建庫、產(chǎn)品制作、分發(fā)服務(wù)以及質(zhì)量控制等過程的科學(xué)性和高效率。采用對象－關(guān)系數(shù)據(jù)庫(如Oracle)結(jié)合空間數(shù)據(jù)引擎技術(shù)(SDE)對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分類組織、分級存儲，形成了一個空間數(shù)據(jù)的金字塔結(jié)構(gòu)，并建立多源、多尺度空間數(shù)據(jù)之間的幾何關(guān)聯(lián)關(guān)系，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的無縫拼接與漫游。

3．2元數(shù)據(jù)技術(shù)

元數(shù)據(jù)庫是對基礎(chǔ)地理信息資源的描述，是鎮(zhèn)江市基礎(chǔ)地理信息管理與服務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫之間溝通的紐帶，主要負(fù)責(zé)在數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)的各個環(huán)節(jié)中對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、整合等操作所產(chǎn)生的信息進(jìn)行管理。結(jié)合建庫的實(shí)際需求，本系統(tǒng)的元數(shù)據(jù)分為“標(biāo)準(zhǔn)元數(shù)據(jù)”(或者基本元數(shù)據(jù))和“成長元數(shù)據(jù)”(或者擴(kuò)展元數(shù)據(jù))。元數(shù)據(jù)對海量數(shù)據(jù)的管理起著至關(guān)重要的作用，它的實(shí)現(xiàn)為滿足社會各行業(yè)用戶對各類空間地理數(shù)據(jù)的需求提供了高效、可靠的手段，同時為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下空間數(shù)據(jù)共享提供了技術(shù)支持。

3．3數(shù)據(jù)更新與歷史數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)更新是一個繁雜的過程，必須有效地處理好現(xiàn)勢數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，以及數(shù)據(jù)更新時的并行和沖突問題。本系統(tǒng)建立了完善的數(shù)據(jù)更新機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了圖幅級和要素級兩種數(shù)據(jù)更新模式。另外，采用數(shù)據(jù)庫增量模式、版本技術(shù)和數(shù)據(jù)庫遷移技術(shù)來管理多個時期的歷史數(shù)據(jù)，保證了基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)勢性、完整性和準(zhǔn)確性。

篇5

隨著電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)及現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展，GPS技術(shù)給傳統(tǒng)的大地測量技術(shù)帶來了革命性的變化。數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)使傳統(tǒng)的航測技術(shù)產(chǎn)生了根本的變革。以GIS、GPS、RS為代表的3S的技術(shù)給測繪業(yè)帶來了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。國家測繪局以發(fā)展數(shù)字化測繪技術(shù)為起點(diǎn)，以推廣3S技術(shù)應(yīng)用為龍頭，先后在四川、北京、黑龍江、陜西、湖北、廣東、海南等地建立七個數(shù)字化測繪技術(shù)生產(chǎn)示范基地，并將發(fā)展地理信息產(chǎn)業(yè)確定為測繪行業(yè)的發(fā)展方向和歸宿，1995年底，國家基礎(chǔ)地理信息中心正式成立，同時在原來技術(shù)工作的基礎(chǔ)上，開始籌建國家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)。

**地區(qū)的GIS技術(shù)應(yīng)用屬全國較早的省份之一，北海市規(guī)劃局、北海市土地局、南寧市土地局、柳州市規(guī)劃局等均已建立或正在建設(shè)自己的地理信息系統(tǒng)。在測繪系統(tǒng)，3S技術(shù)應(yīng)用起步雖然較晚，但經(jīng)過各方面的共同努力，進(jìn)步很快。以**測繪局為代表的數(shù)字化測繪生產(chǎn)技術(shù)已基本形成生產(chǎn)規(guī)模，GPS應(yīng)用技術(shù)已比較成熟，**綜合區(qū)情地理信息系統(tǒng)建設(shè)工作進(jìn)展順利，其它專題GIS技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用正在起步，數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)將在今后幾年的1：5萬、1：1萬地形圖更新建庫工作中得到廣泛應(yīng)用。

測繪技術(shù)的發(fā)展，給測繪管理工作提出了新的課題。測繪行業(yè)管理、技術(shù)管理、生產(chǎn)管理、測繪產(chǎn)品（成果、資料）管理及對外提供服務(wù)等，無論從哪方面來說，傳統(tǒng)的管理方法均不能滿足現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的需要。形勢的發(fā)展對基礎(chǔ)地理信息提出了迫切要求。利用計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、辦公自動化技術(shù)及GIS技術(shù)，建設(shè)**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)，必須提到議事日程。本文就有關(guān)問題提出作者的初步見解，以期拋磚引玉，引起討論，推動此項(xiàng)工作的健康而又快速地發(fā)展。

二、**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成

一個省級的基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)不是簡單的計算機(jī)軟硬件系統(tǒng)，而是基礎(chǔ)測繪管理工作的重要內(nèi)容，必須有相應(yīng)的行政管理體系與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系與之配套。因此，**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)主要由計算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、軟件環(huán)境、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系、管理體系、數(shù)據(jù)庫等構(gòu)成。

2.1計算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)將以**基礎(chǔ)地理信息中心作為網(wǎng)絡(luò)中心，其它各測繪院、機(jī)關(guān)、測繪管理處、質(zhì)量檢查站等為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，構(gòu)成一個C/S網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。硬件以微機(jī)為主，網(wǎng)絡(luò)中心使用部分服務(wù)器及工作站，設(shè)備包括繪圖儀、掃描儀、打印機(jī)、光盤機(jī)、磁帶機(jī)、數(shù)字化儀等。

2.2軟件環(huán)境

系統(tǒng)軟件采用技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛的軟件，如UNIX、WINDOS95、WINDOWSNT及數(shù)據(jù)庫管理軟件。基礎(chǔ)軟件平臺應(yīng)選擇國產(chǎn)軟件，這對于將來的應(yīng)用開發(fā)、數(shù)據(jù)安全及促進(jìn)我國地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展均具有重要意義；在目前國產(chǎn)軟件暫時不能滿足要求的情況下，可先使用成熟的商業(yè)軟件（如ARC/INFO,GENAMAP等），但需要保證數(shù)據(jù)將來能移植到國產(chǎn)軟件平臺。應(yīng)用軟件（數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理軟件、圖形圖像處理等）宜采用成熟的國產(chǎn)化軟件，如武漢測繪科技大學(xué)的數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)Virtuozo及測量平差軟件包、中國測繪科學(xué)研究院的微機(jī)數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)、國產(chǎn)矢量化軟件GEOSCAN、MAPVECTOR等；部分應(yīng)用軟件自己開發(fā)，但要避免低水平的重復(fù)開發(fā)現(xiàn)象。

2.3技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系

系統(tǒng)應(yīng)具有統(tǒng)一完整的技術(shù)體系，如數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)建庫標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查與控制標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)更新標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)使用標(biāo)準(zhǔn)等。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采用相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)沒有國標(biāo)和行標(biāo)時，可按國標(biāo)和行標(biāo)的建標(biāo)指導(dǎo)原則建立自己的標(biāo)準(zhǔn)。此外，還應(yīng)有一批訓(xùn)練有素的技術(shù)干部作為系統(tǒng)的支撐。

2.4管理體系

嚴(yán)格地說，**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)是為滿足現(xiàn)代基礎(chǔ)測繪管理需要而建立的一套現(xiàn)代化的測繪管理系統(tǒng)，因此必須根據(jù)現(xiàn)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及辦公自動化的特點(diǎn)，建立一套新的管理體系，包括測繪行業(yè)管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、技術(shù)管理、成果管理、數(shù)據(jù)安全管理、數(shù)據(jù)版權(quán)管理等。

2.5數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)的核心。**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫部分包括：

管理數(shù)據(jù)庫：行政辦公、人事檔案管理、財務(wù)管理、測繪行業(yè)管理、質(zhì)量監(jiān)督管理、測繪生產(chǎn)管理、技術(shù)管理等數(shù)據(jù)。

技術(shù)數(shù)據(jù)庫：所有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計書、技術(shù)文檔說明等。

1/25萬數(shù)據(jù)庫：是全國1/25萬數(shù)據(jù)庫的分庫，包括地形、地名、數(shù)字高程模型、景觀影象四個部分。

1/5萬數(shù)據(jù)庫。

1/1萬數(shù)據(jù)庫及基礎(chǔ)數(shù)字地面高程模型。

1/5千數(shù)據(jù)庫（重點(diǎn)地區(qū)）。

數(shù)字正射影像庫。

大地測量成果數(shù)據(jù)庫。

地名數(shù)據(jù)庫。

境界數(shù)據(jù)庫：包括國界、省界、地區(qū)界、市界、縣界、鄉(xiāng)界、村界、屯界等。

其它專題數(shù)據(jù)庫：如綜合區(qū)情地理信息系統(tǒng)(9202)專題等。

三、**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)方針

**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)擬本著“總體設(shè)計、急用優(yōu)先、重點(diǎn)優(yōu)先、成熟優(yōu)先、分步實(shí)施”的方針，綜合利用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)、辦公信息系統(tǒng)（OIS）技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及多媒體技術(shù)等技術(shù)手段，進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)。同時，系統(tǒng)的建設(shè)要高起點(diǎn)并切合實(shí)際，以保證系統(tǒng)有較長的生命周期及良好的可擴(kuò)展性。因此，該系統(tǒng)建設(shè)強(qiáng)調(diào)以下三個原則：

3.1實(shí)用性

確立以滿足現(xiàn)代測繪管理工作為主要目標(biāo)的思路。從實(shí)際出發(fā)，以解決實(shí)際應(yīng)用問題為主，這樣容易見效益，也使得系統(tǒng)自身能獲得滾動發(fā)展和不斷完善、擴(kuò)充、更新的能力。

3.2先進(jìn)性

當(dāng)前，國內(nèi)外地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用已取得了一定的經(jīng)驗(yàn)，因此，本系統(tǒng)的建設(shè)在技術(shù)方案、系統(tǒng)設(shè)計、運(yùn)行管理等方面應(yīng)具有一定的先進(jìn)性，系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)應(yīng)采用軟件工程學(xué)所倡導(dǎo)的開發(fā)模式及最新的理論、技術(shù)和方法，系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)采用可視化技術(shù)、數(shù)據(jù)流與控制流集成化、軟件功能部件化等最新分析設(shè)計方法，同時，考慮到系統(tǒng)的發(fā)展完善，系統(tǒng)的軟硬件配置將具有一定時期的先進(jìn)性；另外對系統(tǒng)的運(yùn)行管理要有較高的要求，以保證系統(tǒng)具有一定的先進(jìn)性和較長的生命周期。

3.3可擴(kuò)展性

根據(jù)客觀情況，**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)將是一個不斷完善、逐步提高的長期發(fā)展過程，這樣就要求系統(tǒng)具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性。

事實(shí)上，**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)：**測繪局全局的數(shù)字化測繪生產(chǎn)已基本形成規(guī)模，計算機(jī)的使用已比較普遍，局屬各單位基本上都建立了自己的局域網(wǎng)，各級領(lǐng)導(dǎo)對此已有一定的認(rèn)識，1996年成立的**基礎(chǔ)地理信息中心已經(jīng)從整體上考慮這方面的有關(guān)問題。只要領(lǐng)導(dǎo)重視，各方面共同努力，此項(xiàng)工作會取得較快的進(jìn)展。

四、須重點(diǎn)考慮的幾個問題

**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)，在技術(shù)方面已基本成熟，只要遵循上述提出的“總體設(shè)計、急用優(yōu)先、重點(diǎn)優(yōu)先、成熟優(yōu)先、分步實(shí)施”的建設(shè)方針，系統(tǒng)建設(shè)工作可順利開展。在實(shí)施過程中，須重點(diǎn)考慮如下幾個主要問題：

4.1經(jīng)費(fèi)投入問題

系統(tǒng)建設(shè)需要大量的經(jīng)費(fèi)投入。一方面，**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)屬于基礎(chǔ)測繪項(xiàng)目，部分經(jīng)費(fèi)可從基礎(chǔ)測繪經(jīng)費(fèi)中投入。另一方面，系統(tǒng)建設(shè)工作屬科研項(xiàng)目，應(yīng)投入部分科研經(jīng)費(fèi)。部分專題數(shù)據(jù)庫建庫經(jīng)費(fèi)可從專題經(jīng)費(fèi)中解決（如9202工程）。類似如地名數(shù)據(jù)庫、境界數(shù)據(jù)庫這樣的專題建設(shè)費(fèi)用可聯(lián)合其它有關(guān)部門共同解決。

4.2管理問題

現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展給測繪管理工作提出的挑戰(zhàn)是不可避免的，與其被動地接受，不如主動地迎接。**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)，必定給測繪局乃至測繪系統(tǒng)的行政管理、生產(chǎn)、質(zhì)量管理、測繪成果管理等帶來重大變化。如測繪成果提供方式由現(xiàn)在的模擬產(chǎn)品方式向數(shù)字化產(chǎn)品方式過渡，再如數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)將使現(xiàn)在航測生產(chǎn)方法徹底改變，在相當(dāng)長的一段時期內(nèi)，模擬測繪產(chǎn)品與數(shù)字化測繪產(chǎn)品并存等等，其中有一系列問題需要研究和探討。

4.3人才問題

技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用離不開高素質(zhì)的技術(shù)人才。測繪行業(yè)過去一段時期人才流失比較嚴(yán)重。新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用一方面可鍛煉和培養(yǎng)人才，另一方面可吸引人才，給技術(shù)人才以用武之地。

4.4數(shù)據(jù)版權(quán)問題

模擬的測繪產(chǎn)品版權(quán)問題較好解決。受法律不健全、法制觀念淡薄等客觀條件的影響，數(shù)字化測繪產(chǎn)品的版權(quán)問題亟待解決，因?yàn)閿?shù)字化產(chǎn)品一經(jīng)提供，可以輕而易舉地進(jìn)行復(fù)制。要解決這個問題，除了法律外，還需要制定一系列的管理規(guī)章制度，如“權(quán)威數(shù)據(jù)審查制度”，當(dāng)項(xiàng)目設(shè)計者提交設(shè)計成果時，同時應(yīng)提交所使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的來源證明，以限制數(shù)據(jù)的非法使用。

4.5數(shù)據(jù)更新與數(shù)據(jù)版本管理問題

篇6

1.2在移動通信網(wǎng)絡(luò)中的定位應(yīng)用。地理信息技術(shù)遍布于全球的衛(wèi)星是獲取信息的保障，而這些衛(wèi)星能夠提供全球任何一個地區(qū)的所有地理信息數(shù)據(jù)，所以，簡單的經(jīng)度與緯度的定位，對于地理信息技術(shù)而言是比較容易操作的，而且定位數(shù)據(jù)十分精準(zhǔn)。將這項(xiàng)技術(shù)與通信網(wǎng)絡(luò)相互融合，人們就能夠?qū)ψ约旱奈恢眠M(jìn)行快速定位，在此基礎(chǔ)上汽車導(dǎo)航和路線檢索也就可以順利實(shí)現(xiàn)了。

1.3在移動通信網(wǎng)絡(luò)中的定量分析應(yīng)用。利用地理信息技術(shù)的模擬預(yù)測的作用和專題數(shù)字地圖與相關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合，可以對網(wǎng)絡(luò)的整體進(jìn)行定量的總體分析，了解掌握網(wǎng)絡(luò)基本的情況。

1.4在移動通信網(wǎng)絡(luò)中的智能診斷應(yīng)用。結(jié)合對移動通信網(wǎng)絡(luò)的檢測數(shù)據(jù)和地理信息技術(shù)的定量化分析的作用，可以了解網(wǎng)絡(luò)本身的情況和它在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題，從而對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃和優(yōu)化。

2基于地理信息技術(shù)在移動通信網(wǎng)絡(luò)中的規(guī)劃和優(yōu)化

對于地理信息技術(shù)在移動通信網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和優(yōu)化，主要考慮的是移動通信網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量和容量問題，因?yàn)檫@個兩個問題直接對運(yùn)行效率和效益產(chǎn)生巨大的影響。由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的復(fù)雜性和多變性等特點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃和優(yōu)化工作對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商而言，是重要的工作內(nèi)容之一。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃主要是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢和在未來怎么發(fā)展做出預(yù)測，為以后建設(shè)網(wǎng)絡(luò)打下堅實(shí)的基礎(chǔ)；網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化主要是提高網(wǎng)絡(luò)整體的運(yùn)營效率效益，滿足不同用戶之間的需求。

2.1人機(jī)交互接口-地圖調(diào)用。地圖調(diào)用在傳統(tǒng)的基礎(chǔ)上加以發(fā)展運(yùn)用，形成了智能化的專題數(shù)字地圖的查詢顯示。我們不僅可以查詢地理位置的地形、道路、分布特低等，還可以快捷的查出地表覆蓋率、海拔的高度、地理的經(jīng)緯度等，可根據(jù)自己的需求顯示出結(jié)果。這樣就使我們更加詳細(xì)的了解地理環(huán)境特點(diǎn)。

2.2網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃。利用地理信息技術(shù)在移動通信網(wǎng)絡(luò)中的綜合運(yùn)用，得出綜合結(jié)果，經(jīng)過精確的計算，可以計算出周圍環(huán)境網(wǎng)絡(luò)信號的強(qiáng)弱程度，用來對整個進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃，不僅如此還可以幫助工作人員調(diào)整基站，為科學(xué)的選擇基站提供決策依據(jù)。

篇7

地下通信工程平時少數(shù)人員維護(hù)，戰(zhàn)時首長機(jī)關(guān)進(jìn)駐。其備戰(zhàn)工程的性質(zhì)，決定了工程內(nèi)部的設(shè)備平時動用少，戰(zhàn)時任務(wù)重。根據(jù)設(shè)備性能參數(shù)及維護(hù)使用的實(shí)際情況，地下通信工程內(nèi)部電力負(fù)荷有以下特性。

（1）通信與指揮自動化負(fù)荷。通信與指揮自動化設(shè)備所需的－48V直流電，由380V交流電整流變換而來。由于通信類電子設(shè)備基本屬于電感（容）性，經(jīng)過高頻整流開關(guān)整流器，反映到供電端的電壓與電流成非線性關(guān)系，電流相位滯后或提前于電壓相位，會釋放或吸收無功能量。同時由于各類通信電源的變頻特性，會對供配電系統(tǒng)產(chǎn)生一定的諧波污染。

（2）動力負(fù)荷。電動門、風(fēng)機(jī)和水泵等動力設(shè)備均由電機(jī)驅(qū)動，由于交流電機(jī)的性能穩(wěn)定可靠性更高，因此國防工程內(nèi)部多為交流籠型電機(jī)，直接由380V／220V的工頻電驅(qū)動。交流籠型電機(jī)最大的特性就是電壓與電流成非線性關(guān)系，且電流相位滯后電壓相位，需要從電源吸收感性無功功率，屬于電感流負(fù)荷。

（3）照明負(fù)荷。照明系統(tǒng)中的白熾燈屬于電阻流負(fù)荷，功率因素為1，電壓與電流成線性關(guān)系，且同相位，不會對供電端的電壓和電流相位造成影響。熒光燈、管形氙燈、高壓鈉燈等屬于電感（容）流負(fù)荷，電壓與電流成非線性關(guān)系，且不同相位，會釋放或吸收無功能量，影響供電端的電壓和電流。

（4）其它電力負(fù)荷。主要有內(nèi)部人員的生活用電，包括熱水器、電磁爐等；還有部分醫(yī)療設(shè)備的用電。由于用電容量小，對供電端的電壓和電流影響不大。

3電力負(fù)荷計算方法

電力負(fù)荷的變化受多種因素影響，工程中沒有普遍適用的公式，而是根據(jù)不同的場所和設(shè)備，采用符合要求的計算方法。地下通信工程電力負(fù)荷屬于建筑用電的一種，通常采用的計算方法有利用系數(shù)法、二項(xiàng)式法、需用系數(shù)［2］。（1）利用系數(shù)法是以平均負(fù)荷為基礎(chǔ)，利用概率論分析出最大負(fù)荷與平均負(fù)荷的關(guān)系。其方法是通過利用系數(shù)Kl求出最大負(fù)荷的平均功率，再根據(jù)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行中的功率情況，乘以與有效臺數(shù)有關(guān)的最大系數(shù)Km得出計算負(fù)荷。利用系數(shù)法是以數(shù)理統(tǒng)計為依據(jù)，要確定的系數(shù)多，計算步驟復(fù)雜［3］。在以往的地下通信工程建設(shè)使用中，沒有相關(guān)的數(shù)據(jù)積累，難以確定利用系數(shù)Kl與最大系數(shù)Km，因此當(dāng)前的負(fù)荷計算多不采用。

（2）二項(xiàng)式法是考慮用電設(shè)備數(shù)量和大容量設(shè)備對計算負(fù)荷影響的經(jīng)驗(yàn)公式，二項(xiàng)式法中計算負(fù)荷由兩個分量組成，一個分量是設(shè)備組平均負(fù)荷，另一個分量是x臺大容量設(shè)備工作造成的附加負(fù)荷。二項(xiàng)式法過分突出了大型設(shè)備對電力負(fù)荷的影響，使得計算結(jié)果往往偏大，僅適用于機(jī)械加工業(yè)，局限性大，與地下通信工程內(nèi)部負(fù)荷情況相差較大，使用起來比較困難。

（3）需用系數(shù)法不考慮大容量用電設(shè)備最大負(fù)荷造成的負(fù)荷波動，是在對用電設(shè)備測量與統(tǒng)計的基礎(chǔ)上，給出各類負(fù)荷的需用系數(shù)和同時系數(shù)，然后把設(shè)備功率乘以需用系數(shù)和同時系數(shù)，直接求出計算負(fù)荷。地下通信工程供電系統(tǒng)設(shè)計的基本依據(jù)是用電設(shè)備的安裝容量，由于運(yùn)行的設(shè)備不可能都滿負(fù)荷，因此在計算地下通信工程負(fù)荷時普遍采用需用系數(shù)法。采用需用系數(shù)法計算負(fù)荷時，由于工程內(nèi)很多設(shè)備都是主備用配套，且主用與備用只有一套運(yùn)轉(zhuǎn)，因此具體計算時以主用設(shè)備容量為依據(jù)，同時系數(shù)為1。步驟是先將性質(zhì)不同的用電設(shè)備分組，在分組的基礎(chǔ)上進(jìn)行多組的總負(fù)荷計算。計算公式如下。

4電力負(fù)荷計算實(shí)例

下面以某地下通信工程的用電設(shè)備數(shù)據(jù)為依據(jù)，采取需用系數(shù)法進(jìn)行電力負(fù)荷計算。將工程內(nèi)的用電設(shè)備按性質(zhì)相同、需用系數(shù)相近的原則分類，然后依照公式進(jìn)行各類用電設(shè)備的負(fù)荷計算。具體數(shù)據(jù)如表1所示。在用電設(shè)備負(fù)荷計算的基礎(chǔ)上，對各類負(fù)荷進(jìn)行分類匯總，結(jié)果如表2所示。

篇8

一、美、英、中三國有關(guān)高校實(shí)施校園一卡通的概況

美國Florida大學(xué)于1996年夏天首先推出校園智能卡，同時也是首所通過校園卡為學(xué)生發(fā)放獎貸學(xué)金、助學(xué)金的學(xué)校，該卡可用于查閱資料、購買圖書、在娛樂廳、洗衣房、游泳池、快餐廳等收費(fèi)場所消費(fèi)，信息反饋顯示，不僅教職工和學(xué)生對新卡的功能非常滿意，而且明顯提高了管理效率。英國各院校也對“一卡通”表現(xiàn)出濃厚的興趣，并積極籌備實(shí)施。ThamesValley大學(xué)于1997年9月最先實(shí)施，Exeter大學(xué)和York大學(xué)在Modex公司的技術(shù)支持下，開始試運(yùn)行“一卡通系統(tǒng)”。這時的校園卡被賦予新的內(nèi)涵，卡上包含學(xué)生的姓名、照片、學(xué)號，可用作圖書證、門禁檢驗(yàn)、選舉卡、消費(fèi)卡。持Modex卡的學(xué)生家長還可通過電話為其子女的卡上加款。隨著校園卡功能全球化、社會化，未來的校園卡不再隨著學(xué)生生涯的結(jié)束被注銷，而將伴隨使用者一生，其內(nèi)涵與外延的拓展更是意義深遠(yuǎn)。

在我國，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與推廣，“一卡通”也開始在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用，尤其在高校，校園一卡通的建設(shè)逐步得到重視。目前，北京大學(xué)、中國科技大學(xué)、首都師范大學(xué)、北京第二外國語大學(xué)、北京廣播大學(xué)、上海交通大學(xué)、湖南湘潭大學(xué)等高校近年來均已推出特色各異的“一卡通”。中山大學(xué)于2002年9月在中山大學(xué)本部推出“牡丹———中山大學(xué)聯(lián)名卡”為學(xué)生省卻了許多麻煩，其功能從銀行、郵局到自助轉(zhuǎn)賬圈存和財務(wù)結(jié)算；從餐廳、超市、小賣部到上機(jī)上網(wǎng)、圖書借閱和醫(yī)院就診；從通道、門禁出入到宿舍考勤和保安巡邏，共涉及12個分系統(tǒng)，是目前國內(nèi)“一卡通”應(yīng)用項(xiàng)目最多的系統(tǒng)。

二、校園一卡通系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)與功能

目前IC卡應(yīng)用系統(tǒng)的日漸成熟為校園一卡通系統(tǒng)的建立提供了技術(shù)保障，校園內(nèi)實(shí)現(xiàn)一卡通管理已成為校園管理發(fā)展的必然趨勢。然而，由于技術(shù)更新速度加快，市場上存在著多種規(guī)格與技術(shù)的管理卡。學(xué)校內(nèi)各部門根據(jù)自己的需求，分別建立本系統(tǒng)的管理卡應(yīng)用系統(tǒng)，由于其采取的技術(shù)與規(guī)格不統(tǒng)一，造成了各種校園卡應(yīng)用系統(tǒng)無法兼容的問題，為學(xué)校的統(tǒng)一管理帶來了很大困難。為此需要從系統(tǒng)的角度對校園一卡通進(jìn)行整體設(shè)計。

校園一卡通信息管理系統(tǒng)是針對各類學(xué)校的綜合管理而設(shè)計開發(fā)的。該系統(tǒng)綜合先進(jìn)的IC卡技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，使一卡通管理得以實(shí)現(xiàn)，從而滿足學(xué)校不同管理層次的需求，解決各種規(guī)格管理卡的兼容問題。

校園IC卡一卡通信息管理系統(tǒng)的特點(diǎn)是利用高科技產(chǎn)品———非接觸式IC卡作為載體，結(jié)合電子技術(shù)、非接觸IC卡技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及數(shù)據(jù)庫技術(shù)等諸多高新科技，在校園網(wǎng)中起著通行橋梁的作用，通過與其它各個管理系統(tǒng)模塊的信息連接，將整個校園網(wǎng)有機(jī)、高效地帶動起來，使得校園各個方面的工作因IC卡的高效、簡便而更加順利。

校園IC卡管理系統(tǒng)的基本職能包括身份驗(yàn)證、代幣和信息管道等，各個職能的實(shí)現(xiàn)建立在辦公自動化和校園管理系統(tǒng)、圖書館管理系統(tǒng)、學(xué)籍注冊管理系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)等的基礎(chǔ)之上。IC卡的身份驗(yàn)證職能建立在教師、學(xué)生檔案的基礎(chǔ)上；代幣職能建立在財務(wù)管理及其相關(guān)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上；信息管理的職能建立在校園管理系統(tǒng)、圖書館管理系統(tǒng)、教務(wù)系統(tǒng)、物資管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上。由上述各個系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和內(nèi)容，然后形成對某個人的全方位綜合信息的了解。根據(jù)一般高校的特點(diǎn)，校園卡設(shè)計為人像證卡、條碼卡、IC卡“三合一”的組合卡，卡基材料選用PVC材料，美觀、大方、耐用。該校園卡可代替學(xué)校目前使用的學(xué)生證、工作證、身份證、借書證、醫(yī)療證、會員證、餐卡、存折、體育設(shè)施使用卡、計算機(jī)房上機(jī)卡、信道出入證件等，教師、學(xué)生只要帶一張卡即可在校內(nèi)食堂、娛樂廳、洗浴中心、洗衣房、游泳池、商店等收費(fèi)場所消費(fèi)，可去圖書館查閱資料、借閱書籍，可去機(jī)房上機(jī)，去校醫(yī)院看病，去復(fù)印室復(fù)印資料，去總務(wù)處領(lǐng)用財物等，從根本上實(shí)現(xiàn)“一卡在手，走遍校園”的設(shè)想。同時，校園IC卡還可帶動校內(nèi)各單位、各部門的電腦化管理，通過校園信息網(wǎng)，逐步將各處的電腦聯(lián)成一個比較大的數(shù)據(jù)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)全校各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和規(guī)范性，從而提高學(xué)校的現(xiàn)代化管理水平和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性。

三、校園一卡通對高校財務(wù)管理的影響

學(xué)校財務(wù)管理涉及全校日常活動的各個環(huán)節(jié)，與廣大教職員工和學(xué)生的切身利益息息相關(guān)，校園卡的廣泛使用，必然也會給高校的財務(wù)管理工作帶來新的變化。校園卡對財務(wù)工作的影響主要體現(xiàn)在財務(wù)信息的輸入、財務(wù)信息內(nèi)部處理、財務(wù)信息的輸出以及閑散資金管理這幾個方面。

1.規(guī)范信息來源的格式，提高信息錄入的質(zhì)量，使財務(wù)核算與其他部門聯(lián)系更緊密，所需要的各種數(shù)據(jù)取得更及時。比如說，學(xué)費(fèi)管理系統(tǒng)、學(xué)生獎貸助系統(tǒng)需要由教務(wù)處、研究生院、成教學(xué)院等部門提供學(xué)生基本信息；工資管理系統(tǒng)需要由人事、水電、房產(chǎn)等部門提供職工的各種信息。使用校園卡后，各個部門的管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)編碼都會遵循統(tǒng)一的格式，使信息能夠共享，部門之間的數(shù)據(jù)交換也會變得更加容易。

2.改進(jìn)財務(wù)管理方式，提高財務(wù)管理效率。一卡通包括金融卡部分，每個校園卡的用戶都將擁有自己的個人銀行賬戶，學(xué)費(fèi)的收繳就可以方便地由傳統(tǒng)的學(xué)生交現(xiàn)金方式轉(zhuǎn)變?yōu)殂y行代扣的方式。銀行代扣即由銀行按照每個學(xué)生的應(yīng)交金額從其個人賬戶扣交學(xué)費(fèi)，劃入學(xué)校指定的賬戶，然后將已扣交學(xué)費(fèi)的學(xué)生信息通知學(xué)校財務(wù)處，這種方式提高了學(xué)費(fèi)收取的效率。職工工資的發(fā)放、學(xué)生獎學(xué)金、貸款、助學(xué)金等的發(fā)放也可以直接劃入個人賬戶，免除了發(fā)放現(xiàn)金的煩瑣。校園卡中的電子錢包方便了學(xué)生交納重修費(fèi)，補(bǔ)交學(xué)費(fèi)等小額的零星交費(fèi)，減少了現(xiàn)金的流動。以上事例表明，就財務(wù)信息的內(nèi)部處理而言，校園卡的使用將改變財務(wù)處某些事務(wù)的處理方式，提高財務(wù)管理的效率。

3.促進(jìn)財務(wù)信息化建設(shè)，改善財務(wù)服務(wù)的質(zhì)量。校園卡的使用對財務(wù)信息化建設(shè)影響較大，為滿足校園卡應(yīng)用的需求，需要對已有的財務(wù)信息的輸入、輸出以及內(nèi)部的數(shù)據(jù)格式做必要的修改，以方便與其他單位的管理信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，如學(xué)費(fèi)管理系統(tǒng)和學(xué)籍管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換等。財務(wù)信息具有高度的機(jī)密性，僅靠輸入用戶代碼和口令來確認(rèn)用戶的合法性是不夠的。校園卡的身份認(rèn)證和在校園卡中保存的相關(guān)財務(wù)信息，可以為用戶提供一種可靠的身份、權(quán)限范圍的認(rèn)證，從而大大提高財務(wù)信息查詢系統(tǒng)的安全性，為全面建設(shè)和實(shí)施“基于校園網(wǎng)的財務(wù)信息綜合查詢系統(tǒng)”提供了新的安全保障，促進(jìn)了查詢系統(tǒng)的建設(shè)，而該系統(tǒng)的使用，可以大大改善財務(wù)服務(wù)的質(zhì)量。

4.規(guī)范全校收費(fèi)管理工作，杜絕小金庫。校園卡的電子支付功能，使校園內(nèi)的現(xiàn)金流量大大減少，校內(nèi)的一些有償服務(wù)機(jī)構(gòu)不再收取現(xiàn)金，而是將所得收

入都直接劃轉(zhuǎn)到相應(yīng)的財務(wù)賬戶之中。這樣一來，在規(guī)范了校內(nèi)收費(fèi)管理的同時，還減少了經(jīng)辦人員挪用公款的行為，也使各個服務(wù)機(jī)構(gòu)的收入全部透明，杜絕了收入不入賬、賬外循環(huán)的部門“小金庫”現(xiàn)象。校園卡帶來的校園消費(fèi)的變化，可以將所有提供有償服務(wù)機(jī)構(gòu)的賬戶資金集中起來，有利于學(xué)校調(diào)度這些閑散資金，改善學(xué)校資金運(yùn)作能力，提高資金使用收益。

5.緩解惡意拖欠學(xué)宿費(fèi)問題，及時收回資金。學(xué)宿費(fèi)難以收回是部分高校目前面臨的問題之一。隨著高校近年來的擴(kuò)招，在校人數(shù)高達(dá)數(shù)萬，難免有部分學(xué)生鉆空子，惡意不交學(xué)宿費(fèi)，或者無人催交就干脆不交。通過嚴(yán)格的學(xué)生基本情況調(diào)查（對貧困生和臨時特殊原因不能按時交費(fèi)的學(xué)生可以減免或緩交，不屬于“惡意”范圍）以及校園卡的網(wǎng)絡(luò)信息功能，針對惡意不交學(xué)宿費(fèi)的學(xué)生，控制好該卡每學(xué)年投入使用的第一關(guān)，不交學(xué)費(fèi)就無法進(jìn)行學(xué)籍注冊、成績登錄以及其他活動。通過“被動方式”提高學(xué)生的主動性，確保學(xué)校能夠及時收回資金，減輕高校經(jīng)費(fèi)不足的壓力。

當(dāng)然，我們應(yīng)該學(xué)會用辯證的觀點(diǎn)看問題，任何新事物的產(chǎn)生都可能帶來正反兩個方面的影響，校園一卡通也不例外。使用一卡通對財務(wù)管理來說，主要產(chǎn)生兩方面的問題：一是一卡通在操作上高度電子化，不論是資金的流入還是流出，只需在相關(guān)的電子設(shè)備上刷卡輸入數(shù)據(jù)即可完成，因而不能留下字面財務(wù)證據(jù)。二是輸入信息一旦有誤，則更改手續(xù)很復(fù)雜，可能會牽涉到校內(nèi)很多部門甚至是外部銀行。最小化這兩個方面的問題，對我們高校的財會人員提出了高要求：工作一絲不茍、認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，有一定的計算機(jī)操作能力以及專業(yè)素質(zhì)強(qiáng)是財會人員必須具備的。

總的來說，校園一卡通的不利影響可以克服，而其對財務(wù)管理帶來的正面影響更是我們所關(guān)注的。“一卡通”對理順高校財務(wù)關(guān)系，強(qiáng)化財務(wù)管理，實(shí)現(xiàn)高校財務(wù)管理現(xiàn)代化，財務(wù)信息實(shí)時化，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的高效率和優(yōu)質(zhì)化，有效解決辦事手續(xù)繁雜和效率低下的局面所提供的支持是不言而喻的，規(guī)范化的管理、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，推進(jìn)高校財務(wù)管理一體化系統(tǒng)逐步完善，從而使高校財務(wù)管理水平跨上新臺階。

四、建設(shè)校園一卡通可能產(chǎn)生的問題及對策

任何新生事物的出現(xiàn)都不是一帆風(fēng)順的，在國內(nèi)電子信息系統(tǒng)尚不健全的情況下，校園一卡通的推行之路并不平坦。校園一卡通的推行有賴于學(xué)校與銀行、電信部門之間的合作，而且利益如何分配，尚無定論。同時，它必然會導(dǎo)致學(xué)校內(nèi)部舊有的儲蓄所等部門面臨“下課”，人員的安置成為不容忽視的問題。為此需普及相關(guān)知識，防范可能出現(xiàn)的新問題。

1.高校籌備實(shí)施校園一卡通，應(yīng)與銀行合作。一卡通是電子貨幣的一種，與國家金融有著密切聯(lián)系，他們在實(shí)踐中已積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，對校園一卡通的籌建，可起指導(dǎo)作用。

2.應(yīng)注意安全和保密。校園一卡通由于是采用電子信息管理，不可能排除一些高技術(shù)人員可能進(jìn)入你的賬號，竊取你的密碼。因此，安全問題不容忽略。當(dāng)然，校園一卡通的推行還有賴于電子信息系統(tǒng)的健全和安全網(wǎng)的建立。

3.推廣校園一卡通是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需進(jìn)行全面的論證和周密的設(shè)計。高頻次使用的卡與低頻次使用的卡混為一談，在技術(shù)路線上很難做到最優(yōu)化。通常，學(xué)生使用最頻繁的卡是就餐卡，平均每餐要用一到三次，一天要用五次以上，一年超過千次。而借書證平均一年用五次左右，醫(yī)療證平均一年使用兩次以上，學(xué)籍注冊和選課則是每學(xué)期一次。所以，它們之間的使用頻次和使用的環(huán)境都相差懸殊，在技術(shù)上合為一張卡雖可做到，但不合理，非最優(yōu)化設(shè)計。而且校園卡在校園內(nèi)的使用往往針對不同的管理部門，尤其是后勤社會化之后，還會面對不同的法人單位。

4.現(xiàn)有的財務(wù)信息系統(tǒng)面臨挑戰(zhàn)，財務(wù)信息化建設(shè)需加強(qiáng)。校園卡的使用對財務(wù)信息化建設(shè)影響較大，為滿足校園卡應(yīng)用的要求，需要對已有的財務(wù)信息的輸入、輸出以及內(nèi)部的數(shù)據(jù)格式做必要的修改，以方便與其他單位的管理信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，如學(xué)費(fèi)管理系統(tǒng)和學(xué)籍管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換等。

概言之，校園一卡通是信息時代高校的必然產(chǎn)物，尤其是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展之時，這種有著良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的電子信息產(chǎn)品必將迎來更為廣闊的發(fā)展前景。應(yīng)當(dāng)相信，隨著我國信用機(jī)制的逐步建立，電子信息系統(tǒng)日趨健全和電子科技的迅猛發(fā)展，校園一卡通所面臨的問題將迎刃而解，其安全性能也必然會大大增強(qiáng)。對于擴(kuò)招導(dǎo)致的學(xué)生人數(shù)大幅增長，以及對學(xué)校原有管理模式提出的挑戰(zhàn)，高校率先使用校園一卡通則是提高工作效率，降低管理成本，提高管理水平的明智選擇。

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關(guān)鍵詞 院電力載波通信；多徑延遲；OFDM

中圖分類號院TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼院A 文章編號院1006-4311（2015）27-0225-03

0 引言

電力線高速數(shù)據(jù)通信技術(shù)，簡稱PLC （Power LineCommunication 或PLT（Power Line T elecommunication），是一種利用中、低壓配電網(wǎng)作為通信介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、話音、圖像等綜合業(yè)務(wù)傳輸?shù)耐ㄐ偶夹g(shù)[1]。隨著對PLC 傳輸速率要求的進(jìn)一步提高，帶寬的有限性導(dǎo)致基于擴(kuò)頻技術(shù)的電力線通信進(jìn)一步發(fā)展受到制約，而正交頻分復(fù)用技術(shù)OFDM 以其抗衰落能力強(qiáng)、頻帶利用率高等優(yōu)勢，被電力線高速通信所采用。OFDM 具有使用相對較多的窄帶子載波，簡單的矩形脈沖成型和頻域上子載波排列緊密等基本特征。其頻譜為多個相互正交的形狀為Sa 函數(shù)的子載波相疊加，避免了碼間干擾和子載波間干擾。FFT 和IFFT 技術(shù)的快速發(fā)展使OFDM 更加易于實(shí)現(xiàn)，而且子載波數(shù)越多越能體現(xiàn)OFDM 的優(yōu)越性[2]。

1 低壓電力線通信的多徑干擾問題

1.1 電力線多徑干擾原因

多徑干擾產(chǎn)生原因是連接在低壓電力線上的眾多用戶，實(shí)時在進(jìn)行電器的插拔操作，導(dǎo)致電源線路狀況不斷變化，造成線路阻抗不匹配，發(fā)送的信號會經(jīng)過不同的反射路徑到達(dá)接收端，多路接收信號在接收端進(jìn)行合并形成多徑干擾，當(dāng)多條路徑的信號傳輸時延過大時會造成頻率選擇性衰落，從而引起碼間干擾。

1.2 電力線多徑信道建模

由于低壓電力網(wǎng)每天會接收到各種各樣設(shè)備的連接，其電網(wǎng)的負(fù)載一定不是固定的，在這種情況下，很容易造成信號的反射，使發(fā)送的信息多條經(jīng)過不同的路徑到達(dá)接收點(diǎn)。由于信號在每條路徑上經(jīng)歷的時間不同，多條路徑上的信號在接收端進(jìn)行疊加形成干擾，即多徑干擾[3]。當(dāng)最早到達(dá)的信號與最晚到達(dá)的信號時間差較小時，這種干擾對系統(tǒng)的影響可以忽略，反之，如果時間差較大，這種干擾就會對系統(tǒng)造成嚴(yán)重的影響。現(xiàn)有的較為典型的電力線信道模型分別由Philipps 和Zimmermann and Dostcrt 提出。

1.2.1 Holger Philipps 模型

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1.前言

隨著互聯(lián)網(wǎng)及社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，GIS專業(yè)已經(jīng)逐步發(fā)展到GIS產(chǎn)業(yè)，西南石油大學(xué)在2003年開設(shè)了地理信息系統(tǒng)本科專業(yè)，歷經(jīng)12年4屆畢業(yè)生的不斷發(fā)展和建設(shè)，我校的GIS專業(yè)秉承“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”目標(biāo)，已逐步形成了具有石油類院校特色專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和辦學(xué)模式，同時基于新世紀(jì)新形勢下油氣勘探及大數(shù)據(jù)大發(fā)展背景下，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型GIS人才。

目前石油院校具有石油特色的GIS專業(yè)的總量較少、開設(shè)時間較晚，難以適應(yīng)大數(shù)據(jù)時展的需求。基于以上現(xiàn)實(shí)，本文以西南石油大學(xué)地理信息科學(xué)專業(yè)為例，對與大數(shù)據(jù)時代背景下石油類高校的GIS本科專業(yè)建設(shè)提出一些思路:“堅持地球科學(xué)作為認(rèn)識論基礎(chǔ)，計算機(jī)科學(xué)作為系統(tǒng)論基礎(chǔ)，“大地學(xué)”作為專業(yè)論基礎(chǔ)。”

2.大數(shù)據(jù)時代背景及GIS專業(yè)現(xiàn)狀

2.1大數(shù)據(jù)時代背景

大數(shù)據(jù)時代術(shù)語最早是由全球知名資訊公司麥肯錫提出的，在我們目前日常生活中，無不充斥著大數(shù)據(jù)的身影，尤其是當(dāng)前“互聯(lián)網(wǎng)+”浪潮，更加推動大數(shù)據(jù)時代在各行業(yè)領(lǐng)域的擴(kuò)展。而在GIS行業(yè)中，多年來一直提到和追捧的海量數(shù)據(jù)也慢慢過渡到大數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上，大數(shù)據(jù)時代給GIS行業(yè)乃至產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來了更多機(jī)遇。

2.2石油大學(xué)GIS專業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀

到目前為止，我國約有220余所高校開設(shè)了地理信息科學(xué)本科專業(yè)，四川省大概有12所高校開設(shè)GIS本科專業(yè)，在開設(shè)GIS專業(yè)的高校中，主要依托學(xué)校自身的優(yōu)勢專業(yè)或國家重點(diǎn)學(xué)科，包括地質(zhì)學(xué)科，測繪學(xué)科、計算機(jī)學(xué)科、石油工程及天然氣學(xué)科和其他應(yīng)用行業(yè)學(xué)科等。

以目前我校GIS專業(yè)建設(shè)為例，地理信息科學(xué)專業(yè)設(shè)置在地質(zhì)工程和油氣地質(zhì)專業(yè)領(lǐng)域，在長期的培養(yǎng)方案中，已經(jīng)慢慢形成“數(shù)字油田”本科方向，主要適應(yīng)“三桶油”對GIS專業(yè)的需求，但是隨著地理信息逐漸形成產(chǎn)業(yè)以及石油行業(yè)受政策影響波動較大的影響下，現(xiàn)行的培養(yǎng)模式不能很好滿足社會對GIS專業(yè)的需求。

3.石油類院校GIS專業(yè)建設(shè)思路

3.1根據(jù)社會需求導(dǎo)向優(yōu)化培養(yǎng)學(xué)生方向

柳林等在對多部門人才進(jìn)行詳細(xì)調(diào)研和分析的基礎(chǔ)上，將目前的GIS人才分為五類：分別是技術(shù)型崗位人才、操作性崗位人才、應(yīng)用型崗位人才、科研型崗位人才和復(fù)合型崗位人才。根據(jù)我校的實(shí)際情況，將學(xué)生方向分為以下不同崗位：GIS應(yīng)用開發(fā)工程師、GIS數(shù)據(jù)處理工程師、GIS技術(shù)服務(wù)工程師，這三大方向也符合教育部對“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的要求。

3.2立足傳統(tǒng)3S實(shí)習(xí)，加強(qiáng)野外地質(zhì)實(shí)習(xí)基地信息化建設(shè)

3S實(shí)習(xí)是地理信息系統(tǒng)專業(yè)傳統(tǒng)的實(shí)習(xí)內(nèi)容，可采取與相關(guān)社會行業(yè)相結(jié)合的方式展開，如可以安排學(xué)生在相關(guān)國土測繪部門實(shí)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會使用各種測繪測量儀器以及相關(guān)的專業(yè)軟件來采集、處理測繪遙感數(shù)據(jù)。野外地質(zhì)實(shí)習(xí)基地信息化實(shí)踐教學(xué)輔助平臺，引入GIS技術(shù)，結(jié)合目前我校地科院的油氣地質(zhì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，改革現(xiàn)有的傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式、實(shí)現(xiàn)對野外地質(zhì)實(shí)習(xí)過程的網(wǎng)絡(luò)管理、虛擬實(shí)習(xí)的全部過程，輔助學(xué)生探索性實(shí)習(xí)以及相關(guān)信息的實(shí)時采集。

3.3課程教學(xué)與專業(yè)第二課堂有機(jī)結(jié)合

堅持把第二課堂的實(shí)習(xí)、競賽、實(shí)訓(xùn)等生產(chǎn)實(shí)際與第一課堂的專業(yè)教育結(jié)合起來。推進(jìn)各類專業(yè)競賽的實(shí)踐教學(xué)，鼓勵專業(yè)教師帶領(lǐng)學(xué)生參加各個類別的專業(yè)技能競賽，包括全國大學(xué)生GIS技能大賽、ESRI杯中國大學(xué)生GIS軟件開發(fā)競賽、Supermap杯全國GIS開發(fā)大賽，通過競賽參與，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，提高學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。

3.4加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研一體化建設(shè)，提升教師自身修養(yǎng)

堅持服務(wù)于地方社會的原則， 加強(qiáng)GIS專業(yè)與地方政府、企事業(yè)單位的合作，鼓勵專業(yè)課教師承接各項(xiàng)產(chǎn)學(xué)研服務(wù)項(xiàng)目，教研室組織教師對項(xiàng)目中的難點(diǎn)進(jìn)行攻關(guān)，提煉實(shí)際項(xiàng)目中的科學(xué)問題，推動科學(xué)問題的研究；鼓勵學(xué)生尤其高年級同學(xué)積極參與各類項(xiàng)目，提高學(xué)生的專業(yè)水平；對于具有廣泛應(yīng)用前景的項(xiàng)目，鼓勵教師進(jìn)行技術(shù)推廣，并在適當(dāng)時機(jī)進(jìn)行技術(shù)孵化，形成以研促學(xué)、以研促產(chǎn)的產(chǎn)學(xué)研一體化建設(shè)。

4.總結(jié)

截止2013年，全國從事地理信息產(chǎn)業(yè)單位已達(dá)2.3萬家之多，從業(yè)人員超過40萬人，產(chǎn)值達(dá)到2600億元。伴隨著GIS產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，GIS專業(yè)必須通過不斷的自身改革和調(diào)整來應(yīng)對產(chǎn)業(yè)的需求。西南石油大學(xué)GIS專業(yè)在目前現(xiàn)有本科培養(yǎng)方向之外，更多的結(jié)合社會多元化的需求，在當(dāng)前“大數(shù)據(jù)，小專業(yè)”的背景下，利用“互聯(lián)網(wǎng)+”理念，將GIS專業(yè)建設(shè)與社會發(fā)展需求高度融合，真正實(shí)現(xiàn)在大數(shù)據(jù)時代背景下， 我校GIS專業(yè)發(fā)展在石油類高校中處于領(lǐng)先優(yōu)勢；同時通過本文，為同類院校設(shè)置GIS專業(yè)建設(shè)規(guī)劃提供一些參考和建議。

參考文獻(xiàn)

[1]湯國安，龍毅，李云梅．地理信息系統(tǒng)專業(yè)建設(shè)的探索與實(shí)踐[J]．中國大學(xué)教學(xué).2009（9）：45-47

[2]崔鐵軍.地理信息系統(tǒng)本科專業(yè)教學(xué)改革探索與實(shí)踐[A].中國GIS協(xié)會第四次GIS教育研討會論文集[C].2011

[3]王永興.我國部分高校GIS本科課程體系的比較研究[J].福建地理.2001（3）

[4]柳林，盧秀山.面向社會需求的GIS專業(yè)人才立體培養(yǎng)模式探討[J].高教論壇.2010（6）

【作者簡介】

汪宙峰（1983-），男，安徽東至縣人，博士，講師，主要從事地理信息系統(tǒng)專業(yè)的教學(xué)與科研工作。

篇11

關(guān)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?duì)栐诿绹永Ｄ醽喛茖W(xué)中心發(fā)表了題為“數(shù)字地球:二十一世紀(jì)認(rèn)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?duì)栔赋?我相信我們需要一個“數(shù)字地球”,即一個以地球坐標(biāo)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(xì)地說,“數(shù)字地球”是指以地球?yàn)閷ο?以地理坐標(biāo)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(shí)技術(shù)進(jìn)行多維的表達(dá),具有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)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(jī)、數(shù)據(jù)庫及通訊網(wǎng)絡(luò)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(luò)及虛擬現(xiàn)實(shí)等現(xiàn)代高科技的高度綜合和升華,是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的制高點(diǎn)。

1999年12月,來自20個國家的500余名科學(xué)家、工程師、教育學(xué)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(jì)是一個以信息和空間技術(shù)為支撐的全球知識經(jīng)濟(jì)的時代,強(qiáng)調(diào)綜合全球?qū)Φ赜^測系統(tǒng)、全球空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、全球?qū)Ш脚c定位系統(tǒng)、地球空間信息基礎(chǔ)設(shè)施及動態(tài)過程監(jiān)控的重要性;認(rèn)識到數(shù)字地球有助于回應(yīng)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(shí)施數(shù)字地球過程中,應(yīng)優(yōu)先考慮環(huán)境、災(zāi)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(biāo)志著1998年戈?duì)柼岢鰯?shù)字地球概念后該領(lǐng)域在全球范圍的正式推進(jìn)。

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)的普及、信息高速公路的建設(shè)、“數(shù)字地球”概念的提出和推廣,全球掀起了一股強(qiáng)大的信息化浪潮。這股浪潮對世界各國的經(jīng)濟(jì)、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(jìn)人們進(jìn)行新的社會變革。由于計算機(jī)技術(shù)的產(chǎn)生以及在各個科學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,大大促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和空間分析技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展,學(xué)科的相互交叉和技術(shù)的集成又不斷地拓寬新的應(yīng)用領(lǐng)域。信息技術(shù)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(jìn)的、改變城市功能的技術(shù)主要表現(xiàn)為:(1)高分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)突飛猛進(jìn),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(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及,極大地擴(kuò)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(shù)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(shù)的成熟,醞釀著信息應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的劃時代變革。信息技術(shù)變革的大趨勢必然深刻地影響到城市規(guī)劃、建設(shè)和管理行業(yè)的信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。傳統(tǒng)的城市規(guī)劃、建設(shè)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(jì)要素高度集中的區(qū)域,是人類經(jīng)濟(jì)、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(kuò)散的基地。進(jìn)入21世紀(jì),信息化進(jìn)一步得到了廣泛應(yīng)用和高度滲透,信息技術(shù)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(jì)全球化是經(jīng)濟(jì)增長要素特別是技術(shù)、資本、人力資源、知識等諸要素,在資本追求經(jīng)濟(jì)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(jì)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)越來越多地被納入了一體化的全球經(jīng)濟(jì)體系之中,人類社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的依賴性、互補(bǔ)性、關(guān)聯(lián)性更為增強(qiáng),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(jì)與社會事務(wù)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(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)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(jì)社會發(fā)展綜合實(shí)力和文明程度的主要指標(biāo)。信息化正成為全球貿(mào)易、投資、資本流動和技術(shù)轉(zhuǎn)移以及社會、經(jīng)濟(jì)、文化等一切領(lǐng)域發(fā)展的主要推動力。信息化建設(shè)將有利于促進(jìn)人類的共同富裕和共同進(jìn)步。加強(qiáng)對城市信息化的理解,推進(jìn)城市信息化建設(shè)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(shè)。從技術(shù)角度看,“數(shù)字城市”是城市信息化實(shí)現(xiàn)的技術(shù)基礎(chǔ),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(dāng)今發(fā)達(dá)國家信息化發(fā)展的主要特征。全球信息化正在引發(fā)當(dāng)今世界的深刻變革,重塑著世界政治、經(jīng)濟(jì)、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(jì)國人關(guān)注的熱點(diǎn),而“數(shù)字城市”則是熱點(diǎn)中的焦點(diǎn)。

在戈?duì)栍?998年9月首先提出了“數(shù)字化舒適社區(qū)建設(shè)”的倡議后,許多國家已經(jīng)對“數(shù)字城市”開展了相應(yīng)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(xiàng)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(shè)計思想是真實(shí)和活動。“真實(shí)”是指該“數(shù)字城市”是為實(shí)際的用戶服務(wù)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(shí)的動態(tài)數(shù)據(jù)。“數(shù)字京都”中的新技術(shù)開發(fā),處于國際領(lǐng)先地位。新加坡提出了“智能城市”的設(shè)想,為國民提供一個綜合業(yè)務(wù)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(shí)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(jì)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(yīng)用開發(fā)系統(tǒng),為“數(shù)字城市”的研究積累了經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。“數(shù)字城市”已成為我國各主要地、市進(jìn)入21世紀(jì)后,在新的時代背景、經(jīng)濟(jì)背景、技術(shù)背景下,運(yùn)用并發(fā)展空間技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),最終將其集成并滲透到現(xiàn)代城市生活方面的一項(xiàng)重要的標(biāo)志性建設(shè)。

目前,“數(shù)字城市”作為知識經(jīng)濟(jì)、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(jìn)“數(shù)字城市”的建設(shè),無論是對當(dāng)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(quán)威的解釋,存在很多的爭論和思考。

臺灣學(xué)者林峰田(1999)認(rèn)為,“數(shù)字城市”是一項(xiàng)從人員組織、經(jīng)費(fèi)、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(chǔ)設(shè)施,再到數(shù)據(jù)資料及其應(yīng)用服務(wù),直至社會文化五個層面的多層結(jié)構(gòu)的城市大系統(tǒng),他提出理想的“數(shù)字城市”應(yīng)能達(dá)到三個目標(biāo):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(quán)利;第三,創(chuàng)造地方特色自主意識的網(wǎng)絡(luò)文化。

承繼成(2000)認(rèn)為,信息化是指數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)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(luò)城市和智能城市。俞正聲(2000)認(rèn)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(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要滲透到城市生活的各個方面。這將是世紀(jì)之交最重要的技術(shù)革命,將深刻改變?nèi)藗兞?xí)慣的工作方式、生活方式甚至風(fēng)俗習(xí)慣和思維方法。宋建元等(2001)認(rèn)為,“數(shù)字城市”即城市數(shù)字化,是指充分利用遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、計算機(jī)技術(shù)和多媒體及虛擬仿真等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),對城市基礎(chǔ)設(shè)施和與生產(chǎn)生活發(fā)展相關(guān)的各方面進(jìn)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(jì)、社會等諸方面進(jìn)行數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化管理、服務(wù)和決策功能的信息體系。郝力(2001)認(rèn)為,從信息化廣義角度看,“數(shù)字城市”即是空間化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化的技術(shù)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(shè)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(shè)計VR(Virtual Reality,虛擬現(xiàn)實(shí))化。地理數(shù)據(jù)4D化指城市空間基礎(chǔ)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(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為三維結(jié)構(gòu);規(guī)劃設(shè)計VR化指規(guī)劃設(shè)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(jié)合的作業(yè)對象和手段。

楊開忠、沈體雁(2001)認(rèn)為,一般所指的“數(shù)字城市”是以3S技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐的城市空間信息運(yùn)行系統(tǒng),是一個包括城市空間信息運(yùn)行機(jī)理、空間信息運(yùn)行技術(shù)系統(tǒng)、空間信息服務(wù)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(shè)要在城市空間信息認(rèn)知機(jī)制和資源配置機(jī)制的作用下,采用數(shù)字化的空間信息技術(shù)手段對作為物質(zhì)實(shí)體的城市系統(tǒng),特別是對與地理空間相關(guān)的經(jīng)濟(jì)社會現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)字化重現(xiàn)和虛擬,從而促進(jìn)人們對城市的認(rèn)識,規(guī)劃建設(shè)和管理,進(jìn)而促進(jìn)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(rèn)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(yīng)該包括城市各類與空間位置有關(guān)的直接信息(如地形、地貌、建筑、水文、資源等),還應(yīng)該包括相關(guān)的人口、經(jīng)濟(jì)、教育、軍事等社會數(shù)據(jù),在現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)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(rèn)為,“數(shù)字城市”是綜合運(yùn)用現(xiàn)代高新技術(shù),對城市的基礎(chǔ)設(shè)施、功能機(jī)制進(jìn)行信息自動采集、動態(tài)監(jiān)測管理和輔助決策服務(wù)的技術(shù)系統(tǒng),具有城市地理、資源、生態(tài)環(huán)境、人口、經(jīng)濟(jì)、社會等復(fù)雜系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬仿真、優(yōu)化決策支持和可視化表現(xiàn)等強(qiáng)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(guān)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(wù)。王滸等(2001)認(rèn)為,“數(shù)字城市”就是基于城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施之上的城市居民社會信息生存空間。通過運(yùn)用數(shù)字地球的關(guān)鍵技術(shù),如數(shù)據(jù)挖掘、知識提取和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),“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(shí)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(guān)的直接信息(如地形、地貌、建筑、水文、資源等),還包括相關(guān)的人口、經(jīng)濟(jì)、教育、軍事等社會數(shù)據(jù),在現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)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(rèn)為,“數(shù)字城市”是指綜合運(yùn)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(guān)鍵技術(shù),深入開發(fā)和應(yīng)用空間信息資源,建設(shè)服務(wù)于城市規(guī)劃、建設(shè)和管理,服務(wù)于政府、企業(yè)、大眾的信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息系統(tǒng)。其本質(zhì)是建設(shè)空間信息基礎(chǔ)設(shè)施并在此基礎(chǔ)上深度開發(fā)和整合應(yīng)用各種信息資源。牛文元(2002)認(rèn)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(biāo)志之一。它一般是指城市“自然、社會、經(jīng)濟(jì)”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(shí)又可直接參與城市管理和服務(wù)的一項(xiàng)綜合工程。

張靜(2002)認(rèn)為,“數(shù)字城市”應(yīng)是四維(三維坐標(biāo)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(yīng)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(diǎn)講,“數(shù)字城市”是指在城市規(guī)劃、建設(shè)、管理以及生產(chǎn)生活中,利用數(shù)字化技術(shù)、信息處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),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(zhǔn)確坐標(biāo)、時間和對象屬性的五維虛擬城市環(huán)境中,進(jìn)行規(guī)劃、決策、管理和生活,其感覺就像漫步于現(xiàn)實(shí)的街道上或是承坐直升飛機(jī)俯瞰城市一樣。李京文、甘德安(2002)認(rèn)為,信息化的實(shí)質(zhì)就是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)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(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)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(guān)現(xiàn)象(經(jīng)濟(jì)社會特征)統(tǒng)一的數(shù)字化重現(xiàn)和認(rèn)識,是用數(shù)字化的手段來處理、分析和管理整個城市,促進(jìn)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(xué)者把“數(shù)字城市”等同于單一的城市信息化建設(shè),認(rèn)為“數(shù)字城市”建設(shè)就是當(dāng)前信息化發(fā)展過程中城市對信息化的一種回應(yīng)。

李琦等(2003)認(rèn)為,“數(shù)字城市”是從信息化角度,對信息時代及準(zhǔn)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(chǔ)之上,信息化基礎(chǔ)設(shè)施完備、信息數(shù)據(jù)資源豐富、信息化應(yīng)用與信息產(chǎn)業(yè)高度發(fā)達(dá)、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(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、城市信息安全基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)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(yīng)用服務(wù),同時,促進(jìn)城市領(lǐng)域(行業(yè))信息化建設(shè),以信息化帶動工業(yè)化,促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,優(yōu)化城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生態(tài)結(jié)構(gòu)與城市空間規(guī)劃,促進(jìn)工業(yè)化與信息化的持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。劉忻(2003)認(rèn)為,“數(shù)字城市”從功能上講是城市信息的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、可視化,即將城市的各種信息,如城市管理、城市設(shè)施、自然資源、社會資源、人文環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、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(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)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(yīng)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(wù)。從技術(shù)上講,“數(shù)字城市”是以計算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、大規(guī)模存儲技術(shù)、數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)為基礎(chǔ),以寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)為橋梁,結(jié)合3S技術(shù)、遙測、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),對城市進(jìn)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(yīng)用模型,優(yōu)化資源配置,提供科學(xué)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(xué)基礎(chǔ)上,結(jié)合計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)理論、現(xiàn)代城市理論、決策理論、控制論、系統(tǒng)論,復(fù)雜理論等,在計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)中虛擬城市,并結(jié)合不同部門、不同層次的信息交流、融合和挖掘,實(shí)現(xiàn)城市的綜合信息管理系統(tǒng)。

姜愛林(2004)認(rèn)為,從城市建設(shè)的角度看,“數(shù)字城市”就是指在城市規(guī)劃建設(shè)與運(yùn)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(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),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(shù)為支撐、以信息產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)、以信息服務(wù)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(rèn)為,“數(shù)字城市”是一類開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)。“數(shù)字城市”在功能、結(jié)構(gòu)和龐大、復(fù)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(rèn)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(rèn)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(jìn)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(shè)基于地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、遙感、網(wǎng)絡(luò)、多媒體、虛擬仿真等技術(shù),綜合城市空間和人文信息,服務(wù)于城市規(guī)劃、城市建設(shè)和管理、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展等各個方面。

江綿康(2006)認(rèn)為,“數(shù)字城市”是“數(shù)字地球”的主要空間節(jié)點(diǎn),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(shù)、信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將城市的人口、資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會等以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)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(rèn)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(dá)、處理等支撐技術(shù),將表征真實(shí)城市的信息數(shù)字化,形成一個虛擬的城市實(shí)體,并利用這個數(shù)字化城市實(shí)體來解決各種各樣的現(xiàn)實(shí)問題。它的目的跟數(shù)字地球一樣,都是為了解決現(xiàn)實(shí)的自然和社會活動中諸方面的問題。

彭學(xué)君、李志祥(2007)認(rèn)為,“數(shù)字城市”是指一個由數(shù)字技術(shù)支撐的信息化的城市,是指數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)滲透到城市生活的各個方面,它應(yīng)該能夠自動和非自動地獲取與城市有關(guān)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(shè)、管理和可持續(xù)發(fā)展提供決策支持和具有數(shù)字實(shí)驗(yàn)室特性的技術(shù)系統(tǒng),是一種虛擬城市模型。

李宗華(2008)認(rèn)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(biāo),是用數(shù)字化的手段來處理、分析和管理整個城市,促進(jìn)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(yù)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(yùn)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(luò)等關(guān)鍵技術(shù),建設(shè)服務(wù)于城市規(guī)劃、建設(shè)、管理,服務(wù)于政府、企業(yè)、公眾,服務(wù)于人口、資源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展的信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息系統(tǒng)。

陳建軍(2010)認(rèn)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(shù)為主要手段,對地理信息資源進(jìn)行整合,構(gòu)建“數(shù)字城市”地理空間框架,建設(shè)城市地理信息公共服務(wù)平臺,是城市實(shí)體在計算機(jī)中的虛擬表達(dá);另一方面,是指以城市地理信息公共服務(wù)平臺,通過城市信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),開發(fā)、整合、利用各類信息資源,實(shí)現(xiàn)城市的經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)各個運(yùn)作層面的智能化、網(wǎng)絡(luò)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(biāo)準(zhǔn)化定義,但從專家們的意見和城市信息化實(shí)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(guān)鍵技術(shù),深入開發(fā)和應(yīng)用空間信息資源,建設(shè)服務(wù)于城市規(guī)劃、城市建設(shè)和管理,服務(wù)于政府、企業(yè)、公眾,服務(wù)于人口、資源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展的信息基礎(chǔ)設(shè)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(fù)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(shù)為支撐、以信息服務(wù)為中心的一種城市發(fā)展模式;它以可視化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的表達(dá)方式對物質(zhì)城市進(jìn)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(wù)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(yuǎn)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(wù)。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(diǎn),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(jì)城市發(fā)展的新主題,也是提高城市綜合競爭力,促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會進(jìn)步和人民生活水平提高的新動力。在這種認(rèn)識下,“數(shù)字城市”不再是一個技術(shù)性概念,“數(shù)字城市”是現(xiàn)代科技、社會、政治、經(jīng)濟(jì)影響下的新城市形態(tài),建立在已有的物質(zhì)城市基礎(chǔ)上,結(jié)合多種學(xué)科技術(shù),實(shí)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(rèn)為,作為城市空間信息運(yùn)行系統(tǒng),“數(shù)字城市”是一個包括運(yùn)行機(jī)制與保障系統(tǒng)、空間信息技術(shù)系統(tǒng)、空間信息增值服務(wù)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(xué)軍、顧朝林等(2001)認(rèn)為,“數(shù)字城市”由下列體系構(gòu)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(luò)體系、應(yīng)用模型體系、專用軟件體系、咨詢服務(wù)體系、專業(yè)人員體系、用戶體系、教育體系、標(biāo)準(zhǔn)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(jié)構(gòu)為:(1)數(shù)字商務(wù),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(shí)驗(yàn)、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(hù)理等;(6)數(shù)字政務(wù),包括數(shù)字會議、數(shù)字議會等。寇有觀(2001)認(rèn)為,“數(shù)字城市”不僅包括城市的數(shù)字經(jīng)濟(jì)、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(zāi)、數(shù)字商務(wù)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(yīng)用系統(tǒng),包括城市公用信息平臺(網(wǎng)絡(luò)體系)、城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)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(yīng)用體系、動態(tài)監(jiān)測體系等(見圖2)。

姜愛林(2002)認(rèn)為,“數(shù)字城市”構(gòu)建的基本框架應(yīng)包括5個方面:(1)通過推動信息化建設(shè),使政府的宏觀調(diào)控機(jī)制與培養(yǎng)競爭機(jī)制達(dá)到有機(jī)的統(tǒng)一,形成公平、有序的市場秩序。(2)加強(qiáng)政策法規(guī)建設(shè),體現(xiàn)管理意識,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。(3)建好地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺,促進(jìn)基礎(chǔ)信息資源有效共享。(4)建立應(yīng)急聯(lián)動指揮和智能交通管理兩個綜合性應(yīng)用系統(tǒng),帶動一批行業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)。(5)推進(jìn)基礎(chǔ)教育信息化,培養(yǎng)信息化人才,為構(gòu)筑學(xué)習(xí)型城市服務(wù)。

張靜(2002)認(rèn)為,“數(shù)字城市”的主要內(nèi)容有3項(xiàng):(1)信息基礎(chǔ)設(shè)施,要有高速寬帶網(wǎng)絡(luò)和支撐的計算機(jī)服務(wù)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng),也就是說“數(shù)字城市”的第一項(xiàng)任務(wù)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(guān)。“數(shù)字城市”的基礎(chǔ)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(zhǔn)和集成城市空間信息的基礎(chǔ)。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(guān)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(shí)城市”相對應(yīng),管理“數(shù)字城市”要逐漸建立起相應(yīng)的機(jī)構(gòu)和規(guī)范,要不斷地對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)進(jìn)行建設(shè)、更新、維護(hù)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(xiàng)重要的基礎(chǔ)工作。只是建設(shè)了“數(shù)字城市”而沒有人用,也是一種浪費(fèi),也產(chǎn)生不了社會經(jīng)濟(jì)效益。只有成千上萬的企業(yè),成百萬、上千萬的市民應(yīng)用“數(shù)字城市”才可以產(chǎn)生巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

段學(xué)軍(2003)認(rèn)為,“數(shù)字城市”的基本框架由6個方面構(gòu)成:(1)數(shù)據(jù)獲取與更新體系。包括各類遙感設(shè)施,即高分辨率高光譜衛(wèi)星、星―機(jī)―地數(shù)據(jù)接收設(shè)施、地面臺站及人文、經(jīng)濟(jì)等數(shù)據(jù)獲取設(shè)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(shè)施,多分辨率海量數(shù)據(jù)實(shí)時存貯、壓縮、處理技術(shù),元數(shù)據(jù)管理技術(shù)、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(shè)施與技術(shù)。(4)網(wǎng)絡(luò)體系。包括高速寬帶網(wǎng)絡(luò)、智能網(wǎng)絡(luò)、支持基于網(wǎng)絡(luò)分布式計算的操作系統(tǒng)、基于對象的分布式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、分布處理和互操作協(xié)議等。(5)應(yīng)用模型體系。為用戶提供實(shí)際應(yīng)用的解決方案,利用其我們將能夠更好地認(rèn)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(shí)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(chǔ)設(shè)施、資源管理和應(yīng)用服務(wù)三部分。基礎(chǔ)設(shè)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(chǔ)設(shè)施的管理及信息數(shù)據(jù)資源的集成與融合、應(yīng)用的集成與融合的管理。應(yīng)用服務(wù)層包括基礎(chǔ)公共服務(wù)層、管理應(yīng)用層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層、服務(wù)應(yīng)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(guān)鍵、三個基礎(chǔ)、三條主線、七大支柱”構(gòu)成:(1)一個關(guān)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(chǔ)。即信息基礎(chǔ)設(shè)施、空間基礎(chǔ)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(wù)、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(shè)和管理信息化。

姜愛林(2004)認(rèn)為,“數(shù)字城市”的內(nèi)容包括技術(shù)組成、組織結(jié)構(gòu)及應(yīng)用等方面。“數(shù)字城市”的技術(shù)組成包括:(1)寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò);(2)電子地圖及網(wǎng)站服務(wù)系統(tǒng);(3)高分辨率衛(wèi)星、航空遙感技術(shù);(4)三維地理信息系統(tǒng)技術(shù);(4)OPEN GIS標(biāo)準(zhǔn)、遠(yuǎn)程互操作、互運(yùn)算等信息共享技術(shù);(5)虛擬仿真技術(shù);(6)“數(shù)字城市”信息模型與體系結(jié)構(gòu),包括城市建筑、交通、能源、通信、服務(wù)、文化設(shè)施和行政管理的信息模型及體系結(jié)構(gòu);(7)“數(shù)字城市”的運(yùn)行管理技術(shù),包括通信網(wǎng)絡(luò)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(jī)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(jié)構(gòu),即“數(shù)字城市”工程將通過建設(shè)寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)、地理信息系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施平臺,整合城市信息資源,建立電子政務(wù)、電子商務(wù)、社會保障等空間信息管理服務(wù)系統(tǒng)。王鳳霞、張超(2004)在“數(shù)字地球”和“數(shù)字城市”的基礎(chǔ)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(dāng)時我國“數(shù)字城市”建設(shè)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(gòu)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(guān)信息,包括城市空間數(shù)據(jù)框架(基礎(chǔ)電子地圖、衛(wèi)星影像、航空影像)、城市規(guī)劃建設(shè)信息、城市社會經(jīng)濟(jì)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(jìn)行更新的機(jī)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速存取,并在空間定位的基礎(chǔ)上實(shí)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(luò)支持體系。包括高速寬帶網(wǎng)絡(luò)、智能網(wǎng)絡(luò)、支持基于網(wǎng)絡(luò)分布式計算的操作系統(tǒng)、基于對象的分布式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等,共同構(gòu)成支撐“數(shù)字城市”的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)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(shí)現(xiàn)“數(shù)字城市”各基礎(chǔ)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(yīng)用解決方案。

寇有觀(2006)認(rèn)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(yīng)用、五大工程,政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、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(luò)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(luò)互聯(lián)中心、信息資源管理中心、身份認(rèn)證中心、信息服務(wù)中心和決策支持中心。五類應(yīng)用包括電子政務(wù)、電子商務(wù)、社會服務(wù)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行服務(wù)和城市規(guī)劃、建設(shè)、管理與運(yùn)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(wù)信息工程和金旅工程。“數(shù)字城市”大力推進(jìn)地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)和遙感技術(shù)在城市的應(yīng)用。

孫旭陽、馮一民(2006)認(rèn)為,“數(shù)字城市”的建設(shè)內(nèi)容主要包括7個方面:(1)城市信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。(2)城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫建設(shè)。(3)電子政務(wù)建設(shè)。(4)電子社區(qū)建設(shè)。(5)公共信息服務(wù)體系建設(shè)。(7)數(shù)字行業(yè)應(yīng)用建設(shè)。吳慶雙(2007)認(rèn)為,“數(shù)字城市”的構(gòu)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(luò)體系、應(yīng)用模型體系、專用軟件體系、咨詢服務(wù)體系、專業(yè)人員體系、用戶體系、教育體系、標(biāo)準(zhǔn)與互操作系統(tǒng)、法規(guī)與財經(jīng)體系等。

馬娟、秦凱(2007)認(rèn)為,“數(shù)字城市”建設(shè)的主要任務(wù)包括:城市地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)、基礎(chǔ)地理信息采集體系的建設(shè)、政策法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)、技術(shù)支持體系的建設(shè)、地理空間信息交換網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)、組織機(jī)構(gòu)的建設(shè)等,以及實(shí)現(xiàn)覆蓋整個城市的多尺度、多分辨率、現(xiàn)勢性好的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。

彭學(xué)君、李志祥(2007)認(rèn)為,數(shù)字化城市涵蓋了整個城市各方面的信息及應(yīng)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(chǔ)層、應(yīng)用層、綜合決策層。十個組成部分包括:城市公用信息網(wǎng)絡(luò)平臺和骨干網(wǎng)、空間數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)設(shè)施、政府類應(yīng)用、企業(yè)類應(yīng)用、公眾類應(yīng)用、區(qū)域類應(yīng)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)及各種應(yīng)用規(guī)范。

李宗華(2008)認(rèn)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(gòu)成一個統(tǒng)一的整體(如圖4所示)。3個層次為:基礎(chǔ)層、管理層和應(yīng)用層。9個組成部分為:城市信息基礎(chǔ)設(shè)施、城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、空間信息資源管理與交換中心、法律法規(guī)與政策、技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)、政府類應(yīng)用、行業(yè)類應(yīng)用、企業(yè)類應(yīng)用和公眾應(yīng)用。

曹蕾(2009)認(rèn)為,“數(shù)字城市”的內(nèi)容可以概括為4個方面:城市基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化,城市信息和交換網(wǎng)絡(luò)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(chǔ)信息平臺和城市電信基礎(chǔ)設(shè)施平臺;(2)“數(shù)字城市”服務(wù)對象(用戶),該部分主要為政府、企業(yè)、社區(qū)、公眾構(gòu)成的各類應(yīng)用系統(tǒng),作為核心應(yīng)用系統(tǒng)是“數(shù)字城市”發(fā)揮作用的根本;(3)關(guān)鍵技術(shù),它是“數(shù)字城市”的技術(shù)支撐,主要為計算機(jī)技術(shù)、海量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)、寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、3S技術(shù)、對地觀測技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、互操作技術(shù)等。

張立平(2009)認(rèn)為,“數(shù)字城市”的內(nèi)容包括技術(shù)組成、組織結(jié)構(gòu)及應(yīng)用等方面。“數(shù)字城市”組織結(jié)構(gòu),即“數(shù)字城市”工程將通過建設(shè)寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)、地理信息系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施平臺,整合城市信息資源,建立電子政務(wù)、電子商務(wù)、社會保障等空間信息管理服務(wù)系統(tǒng)。“數(shù)字城市”是城市信息技術(shù)的綜合應(yīng)用,也是當(dāng)前信息技術(shù)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域。就這個意義而,“數(shù)字城市”應(yīng)用十分廣泛,歸納起來主要有12個方面:電子政務(wù)、電子商務(wù)、城市智能交通、市政基礎(chǔ)設(shè)施管理、公共信息服務(wù)、遠(yuǎn)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(jié)構(gòu)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(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)的實(shí)時獲取和更新體系,城市人文、經(jīng)濟(jì)、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(shè)施、多分辨率海量數(shù)據(jù)實(shí)時地存儲、壓縮、處理技術(shù)、元數(shù)據(jù)管理技術(shù)、空間數(shù)據(jù)倉庫等。(3)信息提取與分機(jī)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(jī)、海量空間數(shù)據(jù)的智能提取與分析、決策支持等設(shè)施與技術(shù)。(4)網(wǎng)絡(luò)體系。包括高寬帶網(wǎng)絡(luò)、智能網(wǎng)絡(luò),支持基于網(wǎng)絡(luò)的分析式計算操作系統(tǒng),基于對象的分布式網(wǎng)絡(luò)服務(wù),分布處理和互操作協(xié)議等。(5)應(yīng)用體系。包括城市規(guī)劃、地籍管理、城市防災(zāi)、城市交通等。同時還包括城市網(wǎng)絡(luò)生活方式等。(6)管理體系。包括專業(yè)人員小組、教育培訓(xùn)、安全管理、系統(tǒng)維護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)與互操作規(guī)范、相關(guān)法規(guī)等。

馬佩勛、謝海波(2009)認(rèn)為,“數(shù)字城市”的框架體系涵蓋了城市建設(shè)的各個方面,是由戰(zhàn)略政策層、信息基礎(chǔ)層、應(yīng)用服務(wù)層和分析決策層組成的有機(jī)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(shù)標(biāo)準(zhǔn)、政策法規(guī)規(guī)章制度和技術(shù)保障體系等;信息基礎(chǔ)層由城市公用信息網(wǎng)絡(luò)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(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系和協(xié)調(diào)維護(hù)機(jī)制等組成;應(yīng)用服務(wù)層根據(jù)“數(shù)字城市”功能特征分為電子政務(wù)、電子商務(wù)、城市規(guī)劃建設(shè)及運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行服務(wù)和社會綜合服務(wù)等五類應(yīng)用;決策分析層是跨行業(yè)、跨區(qū)域的綜合性應(yīng)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(yù)測決策系統(tǒng)和城市防災(zāi)、救災(zāi)及應(yīng)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(dǎo)信息基礎(chǔ)建設(shè),并在此基礎(chǔ)上實(shí)施應(yīng)用服務(wù),通過決策分析又反過來指導(dǎo)戰(zhàn)略決策的制定。

四、小結(jié)

“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(jì)建設(shè)增長點(diǎn),這一特點(diǎn)決定了其發(fā)展將是跨越式的。“數(shù)字城市”為認(rèn)識物質(zhì)城市打開了新的視野,對城市規(guī)劃、城市建設(shè)和城市管理展示出了一系列全新的理念,為調(diào)控城市、預(yù)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(shù)集成框架等基礎(chǔ)研究和原型系統(tǒng)建設(shè),必然與其應(yīng)用研究相輔相成,齊頭并進(jìn)。“數(shù)字城市”建設(shè)是一個非常龐大的系統(tǒng)工程,涉及城市社會、經(jīng)濟(jì)、文化、政治、環(huán)境等各個方面,是多學(xué)科的融合體,因此,不僅要有先進(jìn)的技術(shù)為基礎(chǔ),更需要管理體制、機(jī)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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篇12

1前言

近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)和地理信息技術(shù)的不斷發(fā)展，研究人員利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在地理學(xué)研究上展開了大量的嘗試，在技術(shù)應(yīng)用、相關(guān)信息系統(tǒng)研發(fā)及理論研究上均取得了突出的成果，并在不斷的探索與總結(jié)的基礎(chǔ)上，逐步形成了虛擬地理環(huán)境的概念。

虛擬地理環(huán)境概念自提出以來，經(jīng)過十多年的發(fā)展，目前已經(jīng)逐漸被廣大研究人員所接受，但尚未形成統(tǒng)一的認(rèn)識。為明確界定虛擬地理環(huán)境的研究內(nèi)容與邊界，部分研究人員對虛擬地理環(huán)境的定義及其理論與方法展開了討論。

龔建華、林琿等人通過一系列的論文和專著，較為系統(tǒng)的開展了虛擬地理環(huán)境理論和方法的探討，認(rèn)為虛擬地理環(huán)境是以化身人、化身人群、化身人類為主體的一個虛擬共享空間與環(huán)境，它既可以是現(xiàn)實(shí)地理環(huán)境的表達(dá)、模擬、延伸與超越，也可以是指賽博空間中存在的一個虛擬社會（社區(qū)）世界。并進(jìn)一步提出了關(guān)于虛擬地理環(huán)境的研究框架（龔建華等，2006,2009；林琿等，2005，2007，2009；龔建華、林琿、魯學(xué)軍，2002），把信息（地理）哲學(xué)和非線性科學(xué)作為研究虛擬地理環(huán)境的基礎(chǔ)性理論，把可計算人地關(guān)系作為虛擬地理環(huán)境的理論核心，圍繞該核心研究與虛擬地理環(huán)境相關(guān)的人地系統(tǒng)論、地理認(rèn)知、地理計算和人工智能。

閭國年（2009）認(rèn)為，虛擬地理環(huán)境研究在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和虛擬三維空間環(huán)境下，通過分布式協(xié)同交互，實(shí)現(xiàn)地理環(huán)境可視化的表達(dá)、地學(xué)問題的分析處理、地理規(guī)律的提煉、地理現(xiàn)象的模擬、地理環(huán)境變化的再現(xiàn)與預(yù)測以及人類活動影響的評價，探索地球各圈層內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特征、分布規(guī)律、演化過程以及圈層之間物質(zhì)流、能量流、信息流的傳遞方式及其動力學(xué)機(jī)制。

朱慶認(rèn)為虛擬地理環(huán)境可以簡單定義為真實(shí)地理環(huán)境在計算機(jī)中的一種抽象數(shù)字化的逼真表示，使人們可以探查匯集有關(guān)的自然和人文信息，并與之互動。

以上對虛擬地理環(huán)境定義體現(xiàn)了虛擬地理環(huán)境研究領(lǐng)域的不同側(cè)重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)網(wǎng)絡(luò)空間載體下三維空間的計算機(jī)實(shí)現(xiàn)，強(qiáng)調(diào)化身人的參與性，而忽視了其它維度、其它形式的虛擬地理環(huán)境，忽視了將虛擬作為一種手段來對人類無法觸及的地理環(huán)境的研究，同時也忽視了對虛擬地理環(huán)境本身作為一種虛擬存在的環(huán)境系統(tǒng)的研究。

2虛擬地理環(huán)境的概念

2.1 虛擬地理環(huán)境概念的形成

虛擬地理環(huán)境源自于地理環(huán)境，是地理環(huán)境與現(xiàn)代虛擬技術(shù)和手段相結(jié)合的產(chǎn)物，是地理環(huán)境在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)輔助下的一個延伸。因此，要正確認(rèn)識什么是虛擬地理環(huán)境，我們首先需要了解地理環(huán)境的概念。

地理環(huán)境是指一定社會所處的地理位置以及與此相聯(lián)系的各種自然條件的總和，包括氣候、土地、河流、湖泊、山脈、礦藏以及動植物資源等。可分為自然環(huán)境(或自然地理環(huán)境)、經(jīng)濟(jì)環(huán)境(或經(jīng)濟(jì)地理環(huán)境)和社會文化環(huán)境。它具有三個特點(diǎn)：(1)具有來自地球內(nèi)部的內(nèi)能和主要來自太陽的外部能量，并在此相互作用；(2)它具有構(gòu)成人類活動舞臺和基地的三大條件，即常溫常壓的物理?xiàng)l件、適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)條件和繁茂的生物條件；(3)這一環(huán)境與人類的生產(chǎn)和生活密切相關(guān)，直接影響著人類的飲食、呼吸、衣著、住行。

在傳統(tǒng)技術(shù)條件下，研究人員主要通過實(shí)地調(diào)查和統(tǒng)計分析的方式對地理環(huán)境中的現(xiàn)象及規(guī)律進(jìn)行研究。受各種條件限制，人們對涉及時間跨度比較長或是自然條件比較惡劣而無法到達(dá)區(qū)域的地理環(huán)境現(xiàn)象和規(guī)律及其對人類生產(chǎn)生活的影響無法開展有效研究，如深海地理環(huán)境、地下環(huán)境、地殼運(yùn)動等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，研究人員有了更多的現(xiàn)代化手段來開展地理環(huán)境研究，虛擬化就是其中一個重要的研究手段，尤其是以計算機(jī)為基礎(chǔ)的數(shù)字虛擬技術(shù)，為現(xiàn)代地理學(xué)的發(fā)展和繁榮做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。研究人員首先抽象化的建立現(xiàn)實(shí)地理環(huán)境的各種運(yùn)行模型，輸入實(shí)際的或調(diào)整后的參數(shù)，并利用計算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算能力和可視化表達(dá)能力，以虛擬的形式來實(shí)現(xiàn)一個類真實(shí)或虛構(gòu)的地理環(huán)境，以研究各種地理環(huán)境問題。我們稱這樣的環(huán)境為虛擬地理環(huán)境。

在研究人員建立的眾多虛擬地理環(huán)境中，有一部分只在實(shí)驗(yàn)室中運(yùn)行，用于研究特定的地理環(huán)境問題；有一部分走向了大眾化，并被人們所接受，而逐漸形成了一個實(shí)際運(yùn)行中的虛擬地理環(huán)境。在這個環(huán)境中，人們可以通過化身（Avatar）的形式參與進(jìn)去，開展各種社交、商務(wù)、娛樂等活動。如此一來，這個虛擬地理環(huán)境就逐漸活了起來，成為了現(xiàn)實(shí)地理環(huán)境的一個虛擬化擴(kuò)展，成為了人類活動的另一個舞臺，成為了一個以虛擬化形式存在的“實(shí)體”地理環(huán)境，影響著人類的生產(chǎn)生活。

由此，本文認(rèn)為，虛擬地理環(huán)境可以定義為：以目標(biāo)地理環(huán)境為原形，以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)而建立的一種抽象化的地理環(huán)境。它既可以是現(xiàn)實(shí)地理環(huán)境的表達(dá)、模擬、延伸與超越，也可以是虛擬空間中存在的一個虛擬社會（社區(qū)）世界。

2.2 虛擬地理環(huán)境的兩方面含義

通過以上的定義，我們可以看出，虛擬地理環(huán)境包含兩個方面的含義：

一方面，它是一種技術(shù)手段，是在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上，以虛擬化的方式開展地理環(huán)境研究，其目的是探索地理環(huán)境的運(yùn)行規(guī)律，研究解決地理環(huán)境中的各種問題。通過虛擬化的方式，研究人員可以精確化的模擬各種自然、經(jīng)濟(jì)及社會人文地理環(huán)境，檢驗(yàn)各種復(fù)雜的運(yùn)行模型，可以通過與環(huán)境中的各要素進(jìn)行交互與互動，或改變一些前置條件來影響虛擬地理環(huán)境的發(fā)展，以觀察不同條件對地理環(huán)境的影響，進(jìn)而總結(jié)出一般規(guī)律，為現(xiàn)實(shí)地理環(huán)境工作提供指導(dǎo)和決策支持。而這些是以往傳統(tǒng)研究手段所無法做到的。虛擬地理環(huán)境作為一種研究手段一經(jīng)提出，便極大的影響地理環(huán)境科學(xué)研究領(lǐng)域，推動著地理環(huán)境科學(xué)研究的快速發(fā)展。

另一方面，它是一種虛擬存在，是研究的對象。隨著虛擬地理環(huán)境的發(fā)展，尤其是被大眾所接受，越來越多的人參與到虛擬地理環(huán)境中去以后，虛擬地理環(huán)境便逐漸成為現(xiàn)實(shí)地理環(huán)境在虛擬空間的一個延伸與超越，并對經(jīng)濟(jì)及社會人文地理環(huán)境產(chǎn)生著巨大的影響，進(jìn)而間接的影響著自然地理環(huán)境發(fā)展。在這種情況下，虛擬地理環(huán)境的重點(diǎn)不再是其實(shí)現(xiàn)的手段與方法，而是應(yīng)用虛擬化方法所產(chǎn)生的虛擬地理環(huán)境本身。由于虛擬地理環(huán)境作為一種虛擬存在的“實(shí)體”地理環(huán)境時間還不長，因此人們還無法完全認(rèn)識在這個環(huán)境下各要素之間的關(guān)系以及其對現(xiàn)實(shí)地理環(huán)境的影響。在未來一段時間內(nèi)，這方面的研究將是虛擬地理環(huán)境研究的主要內(nèi)容。

篇13

安全生產(chǎn)預(yù)警作為安全問題事前管理以及事故控制的有效手段，起著舉足輕重的作用。目前，安全生產(chǎn)預(yù)警已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，筆者選取煤礦安全生產(chǎn)預(yù)警、建筑施工安全生產(chǎn)預(yù)警以及道路交通安全預(yù)警等高危行業(yè)進(jìn)行安全生產(chǎn)預(yù)警現(xiàn)狀分析。

2．1煤礦安全生產(chǎn)預(yù)警

煤礦安全生產(chǎn)預(yù)警是以煤礦安全生產(chǎn)法律法規(guī)為依據(jù)，利用現(xiàn)代化工具和各種技術(shù)手段，收集各類數(shù)據(jù)如人、環(huán)、物等狀況，同時針對安全生產(chǎn)活動進(jìn)行評估、審核、整理、分析、監(jiān)測，發(fā)出不同階段的安全生產(chǎn)預(yù)警信號。國內(nèi)在20世紀(jì)90年代后期出現(xiàn)了煤礦行業(yè)的微觀預(yù)警，其思想和方法基本源于經(jīng)濟(jì)預(yù)警的基本理論。其后，張明從作業(yè)人員、設(shè)備設(shè)施、工作環(huán)境、管理狀況方面建立了初步的煤礦安全生產(chǎn)預(yù)警指標(biāo)體系，構(gòu)建了基于模糊綜合評判法的預(yù)警管理系統(tǒng)。牛強(qiáng)等利用自組織神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究了煤礦安全生產(chǎn)預(yù)警模型和安全生產(chǎn)預(yù)警專家系統(tǒng)。隨著人工智能技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，一些新興的改進(jìn)的方法也被提出，如丁寶成構(gòu)建了基于模糊層次分析法及補(bǔ)償模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的煤礦安全生產(chǎn)預(yù)警組合模型。邵長安等構(gòu)建了基于地理信息系統(tǒng)(GIS，GeographicInformationSystem)的煤礦安全生產(chǎn)預(yù)警系統(tǒng)，通過GIS技術(shù)對空間的動態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集及處理，并采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行系統(tǒng)模型構(gòu)建。這一系列的研究極大地推動了煤礦預(yù)警技術(shù)的發(fā)展，為預(yù)警技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用做出了積極的貢獻(xiàn)。

2．2建筑施工安全生產(chǎn)預(yù)警

我國的建筑生產(chǎn)安全事故嚴(yán)峻程度僅次于礦山和危險化學(xué)品領(lǐng)域，嚴(yán)重影響了建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。國內(nèi)外很多學(xué)者從20世紀(jì)六七十年代就開始對建筑業(yè)的安全和健康問題進(jìn)行了大量深入細(xì)致的研究，主要通過調(diào)查統(tǒng)計方法建立模型，獲取安全管理指數(shù)，進(jìn)行建筑安全事故預(yù)警。目前，一些學(xué)者通過對建筑安全事故的成因分析，已研究了用預(yù)先危險性分析法、灰色綜合評價方法等多種風(fēng)險預(yù)測理論方法，對生產(chǎn)事故風(fēng)險進(jìn)行預(yù)警。馮利軍通過事故致因理論以及危險源辨識對建筑安全事故成因進(jìn)行了深刻的分析，建立了建筑安全事故成因診斷的分析模型(ARCTM，Acci-dentRootCausesTracingModel)。在建筑安全事故預(yù)警方法上，運(yùn)用比較多的有基于模式分類的貝葉斯預(yù)警方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法以及遺傳－神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等。隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，一些學(xué)者也采用了新興的方法進(jìn)行事故預(yù)警，如趙平等強(qiáng)化人、機(jī)、環(huán)境、管理4方面的安全隱患信息和危險源的預(yù)警管理，采用多源信息融合技術(shù)的D－S證據(jù)理論法對不確定的復(fù)雜的工程數(shù)據(jù)進(jìn)行定性分析和融合，用融合的最終數(shù)據(jù)判斷施工項(xiàng)目的安全施工狀態(tài)。針對建筑安全事故數(shù)據(jù)收集困難、數(shù)據(jù)集為小樣本的特點(diǎn)，解決小樣本數(shù)據(jù)集有特殊優(yōu)勢的支持向量機(jī)方法也逐步運(yùn)用到建筑安全事故預(yù)警研究中。趙元慶等針對建筑施工項(xiàng)目安全風(fēng)險評估的精度要求以及施工特點(diǎn)，首次提出基于粒子群算法優(yōu)化的支持向量機(jī)方法，從人員、設(shè)備、材料、環(huán)境、技術(shù)以及管理幾大方面進(jìn)行指標(biāo)選取，結(jié)果顯示精度較高，具有一定的實(shí)際應(yīng)用價值。

2．3城市道路交通安全預(yù)警

道路交通安全預(yù)警，就是依據(jù)對道路交通事故發(fā)展穩(wěn)定狀況的判斷，采用定性與定量相結(jié)合的方法，對道路交通安全發(fā)展態(tài)勢進(jìn)行過程描述、追蹤分析和警情預(yù)報。國內(nèi)交通安全預(yù)警理論的研究，包括高速公路交通安全管理、鐵路交通安全管理、空中交通安全預(yù)警管理、城市道路交通安全預(yù)警以及交通災(zāi)害的研究。城市道路交通安全預(yù)警方法多樣，基于車速的交通事故貝葉斯方法、模糊評判法等都是較為常用的預(yù)警方法。例如:王寧從宏觀層面和微觀層面分別構(gòu)建了區(qū)域城市道路交通安全預(yù)警系統(tǒng)和局部城市道路交通安全預(yù)警系統(tǒng)的模型，采用貝葉斯矩陣法(BMOM，BayesianMethodofMatrix)預(yù)測交通事故，分析城市道路交通安全狀況，根據(jù)預(yù)警等級進(jìn)行報警。例如:宇仁德等針對道路交通監(jiān)測數(shù)據(jù)多樣性、空間性以及多屬性等特點(diǎn)，建立了基于GIS的道路交通安全預(yù)警系統(tǒng)，構(gòu)筑了數(shù)據(jù)采集與接收子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析與處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)查詢子系統(tǒng)、事故評價、檢測與預(yù)測子系統(tǒng)以及報警與調(diào)度子系統(tǒng)。此外，李玲琦對基于智能交通系統(tǒng)(ITS，Intelli-gentTransportSystem)的事故多發(fā)路段預(yù)警技術(shù)進(jìn)行了研究，提取了運(yùn)行車速作為單車運(yùn)行狀態(tài)下的事故前兆特征變量，建立了由交通環(huán)境信息采集、危險狀態(tài)判別、預(yù)警信息和通信4部分組成的高速公路事故多發(fā)路段預(yù)警系統(tǒng)。

3各行業(yè)安全生產(chǎn)預(yù)警對比分析

煤礦安全生產(chǎn)預(yù)警、建筑施工安全生產(chǎn)預(yù)警以及城市道路交通安全預(yù)警都是安全生產(chǎn)預(yù)警在重要行業(yè)的具體應(yīng)用，安全生產(chǎn)預(yù)警系統(tǒng)要求首先對該行業(yè)生產(chǎn)事故影響因素分析，通過指標(biāo)選取原則，從影響因素中提取指標(biāo)，并采用層次分析法或者相對重要程度等級法進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重的劃分，再選取相應(yīng)的數(shù)學(xué)方法構(gòu)建預(yù)警模型，通過輸出值確定安全狀態(tài)，并相應(yīng)的預(yù)警信號。不同行業(yè)安全生產(chǎn)預(yù)警的流程基本相同，但是仍舊存在一些差異，主要概括如下:

3．1指標(biāo)的選取

煤礦安全生產(chǎn)預(yù)警中指標(biāo)的提取主要包括作業(yè)人員、機(jī)械設(shè)備、工作環(huán)境、管理狀況、地質(zhì)條件等，大部分學(xué)者主要從以上5個方面進(jìn)行指標(biāo)體系的構(gòu)建，部分學(xué)者則選取了煤層賦存條件及開采條件作為預(yù)警指標(biāo)進(jìn)行安全生產(chǎn)預(yù)警，指標(biāo)覆蓋性不夠，因此預(yù)警效果不明顯。建筑施工安全生產(chǎn)預(yù)警中指標(biāo)的提取則主要從人、物、環(huán)境、管理4個方面進(jìn)行，對建筑行業(yè)來說，物的因素主要指的是施工過程中所涉及的設(shè)備、材料、半成品、燃料、施工機(jī)械、機(jī)具、設(shè)施、能源等;此外，在建筑施工安全生產(chǎn)預(yù)警指標(biāo)中，還考慮了安全投入這一因素。城市道路交通安全預(yù)警指標(biāo)主要從人、車、道路、交通管理、交通環(huán)境5個方面進(jìn)行了考慮。各行業(yè)安全生產(chǎn)預(yù)警指標(biāo)的選取見表1。

3．2預(yù)警方法

安全生產(chǎn)預(yù)警是通過分析事故影響因素與事故發(fā)生或者事故發(fā)生風(fēng)險之間的關(guān)系的技術(shù)，常用的預(yù)警方法包括指數(shù)預(yù)警法、統(tǒng)計預(yù)警法以及模型預(yù)警法，其中模型預(yù)警法主要用于監(jiān)測點(diǎn)比較多、影響因素復(fù)雜的情況，包括灰色系統(tǒng)理論、模糊綜合評判法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。針對于不同行業(yè)的基本特點(diǎn)，安全生產(chǎn)預(yù)警方法的選取也不盡相同。煤礦安全生產(chǎn)預(yù)警、建筑施工安全生產(chǎn)預(yù)警以及城市道路交通安全預(yù)警常用的方法見表2。

3．3運(yùn)行效果

國內(nèi)的煤礦預(yù)警研究早期主要借鑒經(jīng)濟(jì)預(yù)警的理論和方法，但經(jīng)濟(jì)運(yùn)行機(jī)制與煤礦災(zāi)害的發(fā)生機(jī)理迥異，缺少對煤礦災(zāi)害預(yù)警機(jī)理的研究。同時，部分研究工作中構(gòu)建的煤礦災(zāi)害指標(biāo)體系主要針對水災(zāi)、火災(zāi)、瓦斯突出等某一具體災(zāi)害，不具有動態(tài)適應(yīng)性。現(xiàn)今的煤礦安全生產(chǎn)預(yù)警系統(tǒng)能夠從宏觀上進(jìn)行把握，針對煤礦的整個生產(chǎn)和安全系統(tǒng)進(jìn)行全方位的系統(tǒng)設(shè)計，并且預(yù)警的準(zhǔn)確程度也在逐步提高。

在建筑生產(chǎn)安全事故管理方面，絕大多數(shù)研究都是對建筑生產(chǎn)安全事故的事后分析，少數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)安全事故預(yù)警工作的研究也主要是利用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行，建筑施工預(yù)警理論不成熟。要想在建筑安全生產(chǎn)預(yù)警方面取得一定的進(jìn)展，就必須廣泛借鑒其他學(xué)科，特別是人工智能、模式識別、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等智能學(xué)科和非線性系統(tǒng)學(xué)科的研究成果。對于城市道路交通安全預(yù)警問題已經(jīng)進(jìn)行了大量卓有成效的理論研究和工程實(shí)踐，但研究工作還相對較為零散，只是進(jìn)行局部的指標(biāo)體系設(shè)計，沒形成一個清晰成熟的交通安全預(yù)警系統(tǒng)的概念。

4結(jié)論

1)單指標(biāo)預(yù)警時可通過對各項(xiàng)指標(biāo)的國家標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行預(yù)警閾值的確定，綜合預(yù)警則通過事故等級或者安全狀態(tài)各區(qū)間臨界值，確定統(tǒng)一的預(yù)警閾值。

2)預(yù)警指標(biāo)的選取涉及生產(chǎn)技術(shù)水平、安全管理水平、生產(chǎn)者和管理者的素質(zhì)以及社會和文化等因素，根據(jù)各影響因素確定指標(biāo)原則能夠使指標(biāo)的全面性和完整性得到保障。