空间管理信息系统

空间管理信息系统（精选11篇）

空间管理信息系统 第1篇

1.1 系统结构设计

地下空间综合管理信息系统采用C/S和B/S模式相结合的复合型体系结构。系统实现的功能包括:地下空间的生产生活服务设施、公共基础设施和轨道交通设施及附属设施的各类基本信息、权属信息、使用业态等, 安全检查时对地下空间中是否存在安全隐患、隐患类型及其是否整改等专题信息。地理空间专题数据的编辑、综合管理、查询统计、空间分析等。

1.2 系统的开放运行环境

地下空间综合管理信息系统的开发环境, 完全基于.NET标准进行开发, 遵循“开闭原则”, 数据库选用Oracle, 地理信息平台选用Arc GIS, ArcSDE作为空间数据库管理, ArcGIS Server作为GIS WebService服务器软件, 负责数据的空间处理、共享、发布, 系统的开发环境采用Visual Studio.Net2005, Adobe Flash Builder 4.0。系统运行环境 (服务器) :Windows 2003, Microsoft Office系统运行环境 (客户端) :2000以上操作系统, IE6.0及以上版本。

1.3 系统总体构架

本市地下空间综合管理系统的总体架构分为基础设施层、数据资源层、应用支撑层、业务功能层、标准规范体系层和信息安全体系层。基础设施层主要是构建平台的网络环境与运行环境。通过安全系统、网络系统、主机系统、存储系统等硬件设备的支撑, 为平台提供安全保障、网络联通、服务运行、数据存储等方面的支持。数据资源层存储GIS地理信息数据、地理编码数据、地下空间基本数据、事件数据、安全检查处理数据、综合评估数据等。应用支撑层提供一个开放的框架, 该框架具有良好的可扩展性, 为应用系统提供统一的系统管理、用户认证与授权、数据交换、GIS电子地图、综合数据管理、接口服务以及统计报表等功能。应用支撑层功能的设计开发依据各类规范标准, 使得本系统在应用支撑层上能够快速、高效、稳定的构建。系统的应用功能体现在业务功能层上, 主要是地下空间综合管理系统, 包括地下工程的基本信息、工程形式、结构类别、埋置深度、权属信息、使用业态等, 安全检查 (日常检查、监督巡查、联合检查) 工程的情况、查询统计、重点工程、规章制度等。标准规范体系是通过建立统一的数据标准、交换标准、系统维护规范、更新维护机制、共享管理机制等, 保障地下空间综合管理信息系统运行的实时性与正确性。信息安全体系包括对地下空间综合管理信息系统运行的网络安全、服务器主机安全和数据库及各类数据安全等, 安全防范对象及系统安全等级的确定, 以及应采取的各类应急措施和安全策略。

2 基本业务流

检查人员在对地下空间进行安全使用检查时, 对照《地下空间日常安全检查内容 (试行) 》9大项65条的要求开展, 如若在检查中发现, 地下空间安全使用管理上存在安全隐患是民防自己职责范围内管理的, 检查人员发出整改单;如若地下空间存在隐患是地下空间联系会议成员单位职责范围内管理的, 检查人员发出抄告单, 抄告相关职能部门。待被检查工程存在的隐患全部解决后, 检查人员再次进行检查确认, 完成结案。

鉴于上海已经建成基于政务网的基础地理信息公共服务平台, 通过网络提供地理信息 (影像地图、基础地图) 等服务。地下空间综合管理信息系统充分利用基础地理信息公共服务平台, 将地下空间各类专题信息与基础地理信息无缝集成, 实现对地下空间综合管理信息系统的有效管理, 便于对地下空间基本数据、位置、分布、业态、安全检查后工程是否存在隐患, 隐患的状态、隐患工程位置分布、查询统计分析、辅助决策等的直观展示。使之在地下空间综合管理时, 更加快速、直观、准确的反映地下工程的状态。

3 系统功能模块

3.1 用户权限管理模块

主要包括用户身份验证和用户密码修改功能。用户通过身份验证模块, 确定是否有访问该系统的权限, 根据用户的角色赋予用户查询统计相应信息的范围及专题信息的权限。用户密码修改功能, 即用户可以根据需要设定自己的密码, 超级管理员有权修改所有用户的密码。 (如图2)

3.2 地图浏览模块

实现地图浏览功能, 可以放大、缩小、平移地图, 查看自己感兴趣的信息, 也可以查看相应的比例尺。地理底图为上海市基础地理信息公共服务平台提供的资源, 包含主要道路、河流、公园绿地、轨道交通、新村、大厦、学校、医院等要素。影像数据为上海市基础地理信息公共服务平台发布的影像。各类民防专题图主要指地下空间的生产生活服务设施、公共基础设施和轨道交通及附属设施的基本信息、安全检查时对地下空间中的存在隐患、隐患类型及其是否整改等专题信息。 (如图3)

3.3 专题图图层控制模块

将影像、各类专题信息做成菜单式开关控制, 允许用户任意选择需要打开的专题, 查看专题信息, 同时将各专题的图例与图层名称显示在一起, 便于用户读取。

3.4 专题信息查询模块

属性查询:允许用户自定义组合各查询条件, 如:所属区县、所属街道、图层、关键字、等级、面积等。以列表的形式分页显示查询结果, 并将当页显示的查询结果点位在地图上明确显示, 且与记录编号一致, 同时将所有查询结果均在当前屏幕中居中显示。点击列表中的名称, 可以在地图上将该点居中显示, 弹出简单信息列表, 提供对该点位详细信息显示的接口。

空间查询:允许用户设置缓冲区的半径和中心点或任意画多边形, 查询该区域内某一专题的信息, 以列表的形式分页显示查询结果, 并将当页显示的查询结果点位在地图上明确显示, 且与记录编号一致, 同时将所有查询结果均在当前屏幕中居中显示。点击列表中的名称, 可以在地图上将改点居中显示, 弹出简单信息列表, 提供对该点位详细信息显示的接口。

3.5 民防专题统计分析模块 (如图4)

系统提供地下空间基本信息、安全使用管理信息的统计功能, 用户不仅可以掌握地下工程总量、增量、工程的结构、类别分布、工程的业态、权属等情况、工程安全使用的情况、工程是否存在安全隐患、隐患的类型等分布状况, 同时也提升地下工程管理的便捷性和可视化程度。系统允许用户自定义统计条件, 如:统计图层、统计指标、统计范围。分别以柱状图、饼图、图表的形式显示统计结果。系统允许用户自定义统计条件, 生成指定格式的业务报表。

3.6 理信息查询模块

系统允许用户根据关键字查询上海市基础地理信息 (指上海市基础地理信息公共服务平台提供的基于150万条门址信息库) , 分页显示查询结果, 并实现在地图上精确定位的功能。

3.7 数据维护

系统针对地下空间中的生产生活服务设施、公共基础设施和轨道交通设施的基本信息、安全检查的信息提供修改功能, 同时提供对单个工程点位的新增、删减功能, 对工程的属性信息提供编辑、修改的功能。

4 系统安全

系统设计时对系统用户的角色进行了分析, 对用户权限进行设定, 使不同区县民防相关职能部门统计自己所管辖区域的相关数据, 确保民防数据的保密性。地下空间中的生产生活服务设施、公共基础设施和轨道交通设施的基本信息、安全检查信息数据存储在数据库中, 要访问需通过用户和密码验证通过方可, 地图发布的服务进行加密处理, 确保数据接口的安全性。

5 结语

随着本市地下空间安全使用管理工作的推进, 为城市管理带来了新的思路, 按照地下空间安全使用管理工作的整体理念, 结合地下空间工程管理工作方面的具体情况和特点, 建成了市区两级的地下空间综合管理信息系统。系统建成后, 地下空间专业基础数据、地下空间安全使用管理各类数据由市防办负责更新, 通过系统更新维护页面更新专题数据。基础地理信息由市政务外网地理信息维护单位负责定期维护和更新, 提供一年两次整体更新, 重大工程提供及时更新。这样一来, 民防部门在建设自己的应用系统时, 只需要关注民防专业数据的更新维护, 无需困扰于购买和维护基础地理信息。另一方面, 将地下空间工程专业数据与地理信息进行无缝聚合, 提高了信息系统中各类数据的可视化程度, 为地下空间的基本信息、安全检查中各类隐患信息的查询与管理, 提供了直观的展示, 便于更加完整更加清晰的了解地下空间的综合信息。地下空间综合管理信息系统的建成, 进一步增强了本市地下空间安全使用管理的效能。

摘要：地下空间安全使用管理作为平安城市的重要建设内容越来越被重视。本文阐述了地下空间综合管理信息系统的总体架构、安全管理流程、系统功能模块, 并重点讨论了利用上海基础地理信息公共服务平台, 将地下空间专题信息与基础地理信息无缝集成, 实现了对地下空间综合管理的效能。

云计算 拓展信息系统发展空间 第2篇

经过近20年的迅猛发展，上海市人力资源和社会保障信息化建设取得了巨大成就。随着人力资源和社会保障事业发展“十二五”规划纲要的贯彻实施，如何延续快速发展的步伐，突破发展瓶颈实现再飞跃，成为业界关注的一大话题。

有鉴于此，大力发展云计算、云存储应该是必由之路——基于云计算技术构建出统一、高效、安全的信息系统应用支撑平台，实现对各项业务、各种服务对象、各层面管理服务机构、异地信息系统、各种终端应用的全覆盖；发展云存储以一站式公共服务的模式，形成布局合理、设施完善、功能齐全、管理规范、流程科学的一体化服务体系，为市民提供更规范、更便捷、更高效的公共服务；完善“政府云”为各政府部门提供整体透明的信息服务，力争为决策部门提供全方位、零延时的数据分析决策支持。

发展空间亟需拓展

当前的上海市劳动和社会保障管理信息系统是在21世纪初按照“全面规划、逐步实施”的组织原则，以“实用、可靠、先进、安全、开放、可扩充”为指导思想，运用现代管理科学、计算机技术和实际业务相结合，以实现业务为目标，开发建成的一个集统一、综合、先进、高效、实用为一体的集中计算式的信息集成系统。系统实现了计算机系统之间功能、业务、技术、人机接口、软件、硬件、网络接口等的一体化。系统数据具有集中存储、统一管理和联机交易的基本特性，实现了上海市劳动和社会保障信息的共享，为上海市劳动和社会保障部门为市民和社会服务提供了强有力的技术支持。

信息系统与业务管理就如同工具与专家，其间有着相辅相成的关系。专家需要好的工具才能发挥专长，好的工具亦能进一步拓展专家的技能。信息化为业务提供高效工作平台的同时，也推升了业务的快速扩展。上海市劳动和社会保障管理信息系统运作至今已逾10年，随着政策法规不断完善，业务规模不断扩大，管理对象日益增多，服务形式日趋多样，系统建设脚步不断加快。当前，系统已囊括了20多个子系统，系统设备规模庞大，应用错综复杂，网络通信频繁交织。

业务多变性、服务多样化、信息关联广泛化、逻辑关系错综化、响应高速化的应用趋势，致使信息系统的数据量加剧扩大、信息处理量和时限要求不断提高、数据冗余因业务的推陈出新而不断加重，从而对软硬件技术的不断升级改造带来了政策性强、时效性高、技术处理复杂等各项挑战。在发展趋势的驱动下，当前的信息系统只有再突破才能迎合业务、技术齐头并进的要求，主要表现在以下三个方面：

首先，集中计算模式的发展瓶颈需要消除。

数据库存储量的不断增加将制约性能的提高。目前，该系统已存储了20年的劳动和社会保障数据。仅以劳动和社会保障服务的一般个人对象为例，30年以上的劳动经历和50年以上的参保经历都需进入数据库，且随着服务对象的不断扩大、业务的不断增加，系统今后的数据量将庞大到当前系统的n倍。历史数据的加速沉淀也将成为系统的拖累。量变会引发质变，集中存储的数据库，其容量及性能瓶颈迟早会显现。面对存储量的不断增大，增加硬件是现在唯一的应对办法。然而硬件系统增加一倍，系统容量与性能的提升不可能达到一倍。由于主机处理负载、系统冗余处理及网络通信负载等计算处理必定要消耗一定的计算资源，因此在集中处理模式下，硬件增加的幅度与系统容量与性能的提升幅度呈抛物线递减。

集中处理的全局性与业务推出的先后性、多变性的矛盾，导致数据冗余、处理冗余日显突出。集中处理模式的最大优势是便于一体化管理，但该优势的发挥要基于业务全局化统筹的基础上。如今上海市人力资源和社会保障事业正处于发展扩大阶段，业务变动较多、新业务不断推出，10年前统筹考虑建成的集中处理系统在不断扩充完善中，已造成了一定的数据冗余和处理冗余，且冗余还将继续增多，而祛冗余再整合对于一个庞大的集中式系统来说，面临的工作量和风险都是相当巨大的。

集中处理的模式制约了系统的扩展性。当前系统采用了客户端、应用服务器、数据服务器三层体系结构，三层间的通信以及异构平台之间的数据交换通过交易中间件和消息中间件实现。三层架构确实在一定程度上实现了系统模块的复用性，并具有一定的扩展性，但集中化的软件系统在扩展到一定程度后就会逐步丧失其优势，反而会因集中化而使变动举步维艰，很容易因考虑不周而出现意想不到的漏洞。集中处理模式使得增加或变动一个业务和处理，可能会引发多个相关处理的变动，甚至埋下关联隐患，更对系统的优化和测试提出了挑战。

其次，独立的系统已不能满足业务外延式发展的需要。

21世纪初劳动局与社保局合并时，随之诞生了合并劳动、社保两方面技术系统的劳动和社会保障管理信息系统，系统的集成实现了劳动和社保的资源、信息、数据的共享，大大促进了业务的发展。如今，劳动和社会保障局已与人事局、医保局合并为人力资源和社会保障局，更综合更密切的业务联系，若能有与之配套的综合服务平台将现有的多个信息系统整合为一体，显然更利于业务发展。与10年前一样再次合并系统，开发新的集原三局信息系统于一体的更大的集中计算系统？即便合并生成了涵盖所有人力资源和社会保障业务的信息系统，那该系统与众多其他业务关联日趋密切的外系统又将如何融合？显然，业务规模的扩大、数据量的剧增、集中式计算的有限性等都不支持刻舟求剑。分久必合、合久必分的古语早已支招给后人：“物理集中”只有过度到“化学融合”，才能无限制地庞大和集中。

当前，人力资源和社会保障事业与工商、人事、公安、医疗、税务、公积金管理、银行等多个部门有着密切联系。随着社会公众服务事业的日趋扩大和完善，各部门间的数据交流日益增多。当前各技术系统自成体系，“孤岛”间非实时的数据交流方式不仅增加了处理冗余，增加了逆向处理，且使处理复杂化、步骤多、易差错，制约了服务质量的提高。仅以养老人员终止业务为例：当养老人员因死亡、移民等原因要终止社保时，当前系统不能从公安等系统实时取得信息，而必须等单位来区县社保中心申报之后，才能启动养老金停止发放、丧葬费发放、账户余额支付等后续业务。若单位不来或延迟申报，就会造成月养老金继续错误发放，直至一定时间后与公安库数据比对时，才能发现问题，造成养老金退款等逆向操作，无法退款的状况发生时即造成了社保资金的错误流失。因而当前多个独立处理系统之间急需一个消息实时传递的连接纽带。

此外，已经实施的上海市社会保障卡工程，也正驱动着信息系统“孤岛”们集中到统一平台，以实现资源共享和业务协同办理。

人力资源和社会保障与公安、民政、卫生、技术监督、医保、公积金管理等共同融入了上海市社会保障卡工程。市政府启动社会保障卡工程的初衷，是在部门信息化初见成效的基础上，实现劳动保障、公安、民政、医保、公积金管理等与市民个人信息相关应用系统的连接和跨部门信息的共享，将部门分散资源集约成政府和社会共享的信息资源，解决信息化发展过程中存在的瓶颈问题，建成沟通全国、联通城乡、安全可靠的信息网络，建设统一的跨地区信息交换和结算平台，支持各级各类业务协同办理，进而提升信息化服务水平。社会保障卡扩容工程亦在实施中，目标是实现社会保障卡的全面普及和推广，提升社会保障卡的业务内容和服务手段，从而在全市全面实现社会保障卡“一卡通”。 当前，多个公众服务信息系统都发展到了相当成熟的规模，拓展空间，提升服务，突破孤岛，携手并进已是大势所趋，而实现资源共享和协同处理，首先需要一个统一的平台。

云计算成必由之路

云计算是网格计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物。云计算专家刘鹏给出的定义是：“云计算将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。”

云存储则是云计算概念的延伸和发展，是指通过集群应用、网格技术及分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能。当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，那么云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。

云计算、云存储所提供的云服务体现了“网络就是计算机”的思想，将大量计算资源、存储资源与软件资源连接在一起，形成巨大规模的共享虚拟IT资源池，为远程计算机用户提供“召之即来，挥之即去”的IT服务。

因而，云技术能够为突破劳动和社会保障信息系统的发展瓶颈、整合政府多部门系统资源、实现资源共享和信息实时传递、构建一个业务协同处理的统一计算平台提供一种可行的技术解决途径，具体如下：

应用云计算技术优化整合现有系统并提升系统效能。云计算的重要特征就是资源整合。若将人力资源和社会保障现有的多个信息系统、甚至更多的关联密切的公众服务信息系统，整合为一个云计算系统，将使我们在整合现有资源的同时，有效提高资源的利用率，实现高速度、低成本、高收益的系统集成。

云计算平台的虚拟化基础架构，可以有效进行资源切割、资源调配和资源整合，按照应用需求来合理分配计算、存储资源，最优化效能比例。因而可以应用云计算技术理顺当前多个相关公众服务信息系统的运营机制，全局统筹优化资源配置，精简数据，减少冗余，多方位提升系统处理效能。

云存储是一个网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网、客户端程序等多个部分组成的复杂系统，更是个应用存储池。它不仅具有数据存储功能，还具有应用软件功能，可以看作存储设备和服务器的集合体。云存储灵活的数据访问控制与隔离的模块化设计方式，包含了把“力量”联合起来，给其中的每一个成员使用的思想。所以可以应用云存储，实现多个相关信息系统的数据共享、处理共享，实现相关业务的消息实时传递、业务互访及业务并发处理，进而精简业务处理步骤，减少办事环节，实现一体化服务。同时可充分应用存储技术的发展，减少云存储中服务器的数量，降低系统整体运营成本，减少系统中由服务器造成的单点故障，减少数据传输环节，从而提高系统的稳定性、高效性、安全性、可扩展性。所以发展云存储，可在资源、数据、软件、传输共同精简的基础上，进一步深化精细管理，充分提高系统的服务性能。

应用云计算技术拓展系统服务空间。云存储的虚拟化、网络化管理技术，将避免系统“割裂”，消除信息“孤岛”，实现业务、服务人群、信息系统功能、管理服务机构网络应用的“全覆盖”。云计算实时的网络获取，将大量减少“孤岛”间运“货” （传输复制数据）再囤“货”（重复数据存储、计算处理）的现象，从而减少数据及处理冗余实现个体及系统整体的精简。云计算随时按需索取服务、或者实时触发并发性服务，将使整体的运作更流畅便捷，消除重复处理、逆处理，从而实现处理精简。云计算平台低耦合、高内聚的特性，可使个体的变动透明于整体，增加或祛除个体变得灵活又安全，使整体伸缩自如，从而为扩充业务、增加新服务腾出空间。

仅以当前管理信息系统普遍存放的占字节相当大的“个人联系方式”数据为例，若将其从各系统中分离出来，成为云存储中的一个单独颗粒后为所有系统服务，各系统都将卸下一个大包袱。因为独立而唯一后，市民会更重视、更及时、更方便地更新信息，从而提高数据的正确性。数据的正确性、唯一性能带来统计的便利，进而衍生出新的服务：如为阶梯电价提供人户分离数据服务等等，诸如此类的“能量释放”一定会有许多，“化学融合”引发“核”变不无可能。

应用云存储多层次保障数据安全。云存储的安全控制可从基础软硬件安全设计、云计算中心操作系统架构、策略、认证、加密等多方面进行综合防控。云计算数据虚拟集中存放、实际分散存放的特性，降低了数据整体遗失、泄露的风险，增加了非法篡改数据的难度。云存储的数据多层面存放不仅可从多层面保障数据安全，并将使容灾备份更为便利。

应用云服务让多种终端更实时便捷地获取系统服务。IT精英们如何看待云计算？比尔·盖茨在一次演讲中称，个人用户的内存只需640K足矣。李开复将云计算比作可以随时随地获取数据服务的ATM机，或如同从电力公司购买电一样地从“数据云”购买数据服务。所以云计算可以为我们的劳动和社会保障等多个公众服务系统、进而为市民服务带来一种变革——一种基于因特网的超级计算模式，在远程的数据中心里，毋庸知晓的众多资源组成资源池，各种不同层次不同要求的用户通过电脑、笔记本、手机、视频、电话等方式接入数据中心，按自己的需求索要数据或服务后进行自己的运算，或用一个点击轻松发出多个服务指令……如此一来，足不出户的网上办事即可取代窗口服务成为主流服务方式。

通过云整合计算资源使统计分析、决策处理更具整体性和透明性。云计算统一管理和高效的资源流转可以有效降低区域信息化的总体成本，进而支撑更大规模的应用，处理更大规模的数据统计，并且能够对数据进行更深度的挖掘，从而为统计分析、政府决策、公众服务提供更整体、更透明、更实时的平台。

吹响“化云为雨”的号角

“政府云”的初具雏形为云计算的大力发展打下了坚实基础。上海市市民服务信息系统经过先后共三期的工程建设，已建成了一个市级信息交换平台，与11个政府职能部门业务系统和17个区县政务信息系统实现了互联互通，形成了全天候的业务咨询及遍及全市的业务受理的应用环境。市民服务信息系统不仅支撑了社会保障相关业务系统的需要，还拓展到了政府其他为民服务领域，促进了政府部门的公共管理水平，同时为提供第三方服务打下了坚实基础，已成为一朵冉冉升起的“政府云”。

光纤入户为实现信息即服务（Information as a Service，IaaS）提供了高效的数据传输保障。据上海商务情况通报会透露，截至2011年年底，上海市已基本建成第三代移动通信（3G）网络，网络覆盖中心城区、郊区新城镇和全市交通干线。相关领导表示，未来三年全市要基本建成宽带城市和无线城市，实现百兆接入能力全覆盖。

通过开发相关接口和应用标准，能够有效实现计算资源共享，实现平台即服务（Plateform as a Service，PaaS）的应用功能。云计算的本质是为用户提供各种类型和可变粒度的虚拟化服务，而实现一个开放云计算平台的关键性技术基础，则是服务间的互联、互通和互操作。目前，各种局域网和广域网协议让计算设备互通，传输控制协议/网间协议（TCP/IP）实现了网际互联，超文本传输协议（HTTP）和超文本链接标记语言（HTML）等实现了终端与Web网站间的互操作，Web服务与面向服务的体系结构（SOA）开启了服务计算的大门。

2007年，武汉大学主持制定的ISO/IEC 19763-3本体注册元模型由ISO公开发布，成为正式的国际标准，标志着我国在ISO数据交换与管理领域主持制定国际标准的“零”突破。随着云计算标准的不断完善，一系列配套信息技术标准和应用规范的制定，将有效保障系统效能的发挥和应用服务的持续发展。

此外，国内、国际也都在快速发展软件即服务（Software as a Service，SaaS）。如今，SaaS正在云计算平台上快速应用与发展。Windows server 2008 R2云操作系统、CDN内容分发、P2P技术以及各种数据压缩技术、重复数据删除技术、数据加密技术、存储虚拟化技术、存储网络化管理技术、现代传感技术和多媒体技术等众多软件系统，可以在云计算环境中很方便地实现SaaS功能，有效减少投入成本并便于管理维护。

空间管理信息系统 第3篇

关键词：空间可视化技术,物业管理信息系统,计算机,传感技术

随着信息化时代日益发展的业务和管理需求, 物业项目的运行日渐规范。为了适应时代和现代管理的需求, 应充分利用现代化的信息处理技术和科学的管理手段, 实现物业管理的系统化、规范化和集团化管理。随着物业规模的扩大和管理项目的增多, 管理地域分散, 传统的人工或计算机管理方法存在信息滞后、数据容量较小、安全性和可靠性差、信息共享困难等问题。随着IT技术的迅猛发展, 客户对信息化软件的功能需求越来越多, 关系和算法越来越复杂, 用户要求操作界面更加便捷、美观。

智能化物业信息管理系统集成平台的运行目标体现了数字化、空间可视化、智能化和设备管理自动化技术水平的提升, 可对其各子系统进行统一监测、控制和管理, 实现了跨智能化各子系统功能的联动, 提高了整个系统功能的智能化, 向物业管理提供了开放性的系统数据结构, 实现了信息资源共享。智能化物业信息管理系统平台的集成是指对小区内的4个基本要素 (结构、系统、服务、管理) 及其内在联系进行最优化设计。通过采用上述手段可创造一个投资合理, 优雅、舒适、便利、安全性高的环境空间。

虚拟现实技术是20世纪末发展起来的一种涉及众多学科的高新实用技术。该技术融合了先进的计算机技术、传感技术、测量技术、仿真技术、微电子技术, 利用计算机创造了虚拟环境, 通过视、听、触觉等使用户产生身临其境的感觉, 并通过交互式视景仿真实现了用户与该环境的自然交互。近年来, 随着虚拟现实及其相关技术的发展, 数字地球、数字中国、数字城市越来越受到人们的关注, 这是信息社会发展的必然趋势。数字小区是数字城市的重要组成部分之一, 虚拟小区三维仿真系统是数字小区的基础和平台。因此, 开展虚拟小区三维仿真系统及其相关课题的研究适应了信息社会发展的趋势, 具有重要的理论和现实意义:①可为数字小区的建设提供真实的三维平台, 为开发相关功能模块提供基础;②在开发过程中所取得的相关技术成果还可以为其他模拟系统的研究提供技术支持。

1“数字小区”研究综述

目前, 社会发展己进入了以数字、网络等为标志的全方位信息化时代。城市小区作为人们生产、生活所必需的活动空间, 是地球表面人口、经济、技术、基础设施、信息最密集的区域。

1998-01, 美国时任副总统戈尔在哥伦比亚大学演讲时首次提出了“数字地球”的概念, 其在全世界范围内产生了巨大的影响。“数字城市”的概念来源于“数字地球”, “数字城市”是“数字地球”的重要组成部分之一, 而“数字小区”又是“数字城市”的区域性功能单元。

“数字小区”, 是指利用数字技术、信息技术和网络技术等营造的虚拟小区, 是物质小区在数字化网络空间的再现和反映。信息领域有关专家认为, 广义的“数字城市”即城市的信息化;狭义的“数字城市”是指利用“数字地球”理论, 基于“3S” (地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感系统RS) 关键技术, 建设服务于区域规划、建设、管理, 服务于政府、企业、公众, 服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。

随着数字城市、虚拟城市、数字区域、数字行业、数字小区等的出现, 城市信息化越来越受到人们的关注, 尽快提高城市建设与管理的数字化、信息化水平, 已经成为全球性的发展热点。

在美国, 大约有50个城市正在建设“数字城市”。芬兰计算机工程师林都立试图通过信息技术展现生活和城市的未来, 其在网络上复制真实世界的赫尔辛基市成为了世界上第一个虚拟城市。此外, 日本已经建成了一批“智能化生活社区”和“数字小区”的示范工程。

目前, 我国数字省区 (城市) 建设的发展势头迅猛, 比如陕西、海南、山西、广东、浙江、江苏、河南、湖南、湖北、福建、吉林、四川、河北、黑龙江、新疆、北京、上海等省 (区、市) 和广州、重庆、厦门、深圳、长春等城市明确了“十五”期间数字区域建设的总体目标和任务。其中, 陕西、吉林等9个省 (区、市) 已将数字区域建设纳入了当地的“十五”计划, 4个省已就数字省 (区、市) 地理空间基础框架建设专门立项。

从建设“数字小区”的技术角度上讲, 数字小区系统可看作三维GIS系统的扩充和发展。三维GIS是建设数字小区最关键的技术之一, 也是数字城市的核心技术之一。对三维数字城市的研究主要依赖于三维GIS的研究, 三维GIS是数字城市需要解决的问题之一。

数字小区的建立作为“数字城市”建设的专题应用之一, 是“数字城市”建设在某个具体确定的地理区域内的具体应用。

“数字城市”支持下的“数字小区”的主要内容包括:虚拟小区的规划、社区空间信息管理 (电子地图、三维分布图、商业网点分布图、设施设备分布图、地下管线分布图、三维户型结构图、地籍信息、房产权属信息、规划信息等) 、社区物业管理、网上服务管理、社区电子商务、网上行业管理等。

建立“数字小区”与建设“数字城市”相同, 需要多种关键技术的支持。比如, 数字小区空间数据模型的建立、小区海量数据的存储和管理 (数字小区空间数据库的建立) 、数字小区虚拟场景的三维重建 (数字小区三维可视化技术) 等, 而本文正是围绕这些问题展开探讨的。

2 总体设计与实现

2.1 系统体系结构层次设计

系统集成平台分为设备管理、数据通讯协议、业务服务层、数据服务层、应用服务层五个管理层次。其中, 设备管理层可采集监控、通信、家庭智能终端、IC智能卡等硬件设备的信息, 并能管理动态数据和小区设备运行状态的实时数据;信息数据经过数据通讯协议层产生通用的标准化数据, 从而为小区的智能管理提供数据源;业务服务层可对实时数据和基础数据进行加工处理, 形成用户服务层的产品, 并可实现空间数据与属性数据关联, 通过组件技术和数据库使图形与文档有机结合, 最终实现文本与图像的互动管理;数据服务层具有数字化和空间可视化的功能, 包括数字化的小区空间数据、设备监控的实时数据和基础数据;在应用服务层, 用户可通过客户端发出服务请求, 通过超文本传输协议进入应用服务器的用户界面接口, 并通过应用服务器根据用户指令实现属性数据与空间数据的关联, 最终将用户请求的执行结果通过地图超文本链接的方式发送至客户端。

2.1.1 基础数据库

数字化小区采用数据采集编辑模块建立小区管理空间数据层, 主要包括点、线、面、地物标识、设施标识等空间数据。

2.1.1. 1 小区结构图的数字化

小区结构图的数字化包括建筑楼宇、交通道路、园林绿化、水体、照明路灯、围墙门禁、服务设施、监控设施、动力环保设施等的数字化。

2.1.1. 2 楼宇结构图的数字化

楼宇结构图的数字化包括楼宇中的监控设施、单元楼道、单元平面结构、门窗、计量表、阀门、楼宇三维立体图等的数字化。

2.1.1. 3 监控传感信号的数字化

监控传感信号的数字化包括设施监控传感模拟信号的数字化处理等。

2.1.2 系统网络结构图

本系统采用分布式网络结构, 结构如图1所示。

2.1.3 系统集成技术

系统集成技术分为以下3方面:①对各子系统进行统一的监测、控制和管理。系统集成用相同的环境、软件界面对分散、相互独立的子系统进行集中管理。以生动的图形方式和方便的人机界面展示各种信息。比如, 可通过计算机监视机电设备的运行状态, 住户的用水、用电、用气情况, 保安状况, 消防系统的状态, 停车场系统的车位数量, 其他子系统的应用信息等。②实现了跨子系统的联动, 提高了整个系统工程的功能水平。综合系统实现集成后, 原本各自独立的子系统在系统集成平台上成为了相同的系统, 无论信息点与受控点是否在一个子系统内, 都可以建立联动关系。这种跨系统的控制流程大大提高了系统的自动化水平。③提供了开放的数据结构。共享信息资源系统建立了开放的工作平台, 可采集、转译各子系统的数据, 建立对应系统的服务程序, 接受网络上所有授权用户的服务请求, 实现了数据共享。这种网络环境下的分布式C/S、B/S体系结构使集成信息系统充分发挥了其强大的功能。

2.2 系统功能设计

三维小区物业管理信息系统总体功能结构如图2所示, 本系统分为9大业务模块和60多个功能模块。

3 系统关键技术

虚拟小区三维仿真系统的关键技术主要有以下3个:①三维场景建模。该技术是在计算机中按照实际尺寸建造环境中的主要建筑物, 从而构成一个虚拟环境, 包括建筑物、树木、路灯、规划绿地和人工湖模型等。②实时驱动系统。该技术可完成对三维场景实时漫游控制的设计, 主要由程序开发语言和视景开发库完成, 包括键盘或鼠标控制的前进、后退、左右旋转的交互控制, 漫游的速度, 光照效果等交互漫游的实现。③三维模块与管理系统的交互。系统需要实现三维模型及其子模型与相关属性信息的互动查询。因此, 在实体模型中, 需要定位到某一子模型, 并显示其相关信息和抛出接口信息, 以供MIS系统信息管理使用。

3.1 三维场景建模中的关键技术

三维场景建模使用3ds max, 该软件被广泛应用于广告、影视、工业设计、建筑设计、多媒体制作、游戏、辅助教学以及工程可视化等领域。其建模功能强大, 在角色动画方面具有很大的优势。此外, 丰富的插件也是其一大亮点, 有助于模型转换为其他平台识别的格式。与强大的功能相比, 3ds max还是最容易上手的3D软件, 产品效果非常逼真。系统三维模型如图3所示。

虚拟场景模型是整个实时漫游系统的基础, 模型的质量直接影响着系统运行的效果和场景的逼真度。对于小区这样一个大规模的复杂场景而言, 模型的建立和优化工作是极其重要的。以下为建立模型时所使用的一些关键性技术。

3.1.1 通过物体组与相关组的嵌套创建结构

一个物体可能由多个形体构成, 不需要将每个形体都放入其自身的组节点中, 但一定规模的物体的各形体应归并在一起, 即放置于共同的组节点之下。对于有层次结构的文件, 其执行效率要比没有层次结构的文件高。比如, 要想呈现出的形体不属于某个顶层组节点, 则可忽略这个顶层组节点下的所有形体。

3.1.2 优化模型中三角形的数量

应在场景中尽可能地少使用三角形。如果一个场景中有较多的多边形, 则计算机将难以对其处理, 也无法维持最低的人们能接受的帧率。在设计和规划场景时, 应充分考虑到上述问题, 尽量创建视觉上比较真实, 但多边形数量较少的模型。比如, 在设计一个圆时, 如果不在近处观看, 则可用六边形替代, 距离较远的情况下甚至可用正方形来替代。

3.1.3 树木的建立

树木主要通过广告板的方式建立, 即每棵树都是竖立的矩形面上粘贴的图片, 除了树叶和树干, 其他均被设置为透明属性。广告板在实时漫游时可自动旋转, 始终朝向观察视点的方向。

3.1.4 细节度 (LOD) 的运用

细节度就是对同一个物体建立多个不同细节程度的模型, 细节度越高, 模型显示越详细, 所需要的多边形数量也越多。在实时运行时, 模型的细节度由视点及观察者与该物体的距离决定。当观察者与模型较远时, 可调用细节度最低的模型, 从而加快系统的处理和渲染速度。

3.1.5 网格的运用

单个多边形具有自身的一套属性和顶点, 可将多个属性相同的多边形整合成网格, 比如道路、山丘等不同类的地形。网格可使多边形共享共同的属性和顶点, 在此情况下, 系统在运行中处理网格的效率将提高, 从而大大提升系统的运行性能和显示效果。

3.1.6 纹理贴图

在建筑等的实体建模过程中, 造型与贴图是密不可分的。对于实体的细节, 建模时可以用贴图实现近似的效果, 从而减少实体面数, 提高系统的运行速度。因此, 贴图对仿真系统的视觉效果、运行速度都有着至关重要的影响。贴图的主要要求有以下3个:①格式为RGB, 以像素为单位, 长和宽都应该是2的n次幂, 否则, 会贴图会扭曲或无法正常显示;②在编辑贴图时, 最好将同一实体所有面的贴图集中至同一个文件中, 利用相同的编辑操作点操作不同的贴图, 从而提高系统的运行速度。③对于对显示效果要求较高的应用, 可在其他软件中建立比较复杂的模型, 加入光照等特效后再渲染效果图, 并将其作为仿真模型的贴图, 从而获得较好的视觉效果。

此外, 在取得预想效果的前提下, 使用简单的分量纹理时应尽可能使用小面积的纹理。纹理的几何尺寸越小, 文件的数量也越少。对于内容比较简单的纹理, 采用128×128与16×16的区别并不明显, 但文件大小却相差了几十倍。比如, 128×128的文件为48.5 KB, 同样的内容保存为64×64则只有12.5 KB。使用单分量 (灰度图) 的纹理通常要比使用三分量 (红、绿、蓝) 更为有效, 这是因为单分量纹理的每一个字节可用一个十六进制的值表示, 而一个三分量纹理的像素分为红、绿、蓝三种成分, 需要3个十六进制的值表示。将简单分量纹理与物体的基本材质、颜色综合起来, 可产生一种非常真实的表面。

3.1.7 实例的运用

在复杂场景中, 因会使用到大量相同的几何体 (比如路灯) 而导致几何体的数量迅速增加, 进而大大增加了存储量, 而运用实例可解决这个问题。实例就像一个模型的影子, 而实际物体只有一个 (相同的几何体共享同一个模型数据) , 除了空间位置的不同之外, 其他的属性均相同。在使用过程中, 只需要通过运用实例的方法来引用该模型即可, 即通过坐标矩阵的变化放置同一个模型在不同的位置。在此情况下, 只需要占用1个几何体数据的存储空间。

对于经上述技术建立起的三维模型, 经过测试, 在配置有Intel Core II 6600 CPU、2G内存、Radeon X1300 512M显存) 图形显示卡的普通计算机上可达到每秒25帧的实际运行速率, 可完全满足普通计算机机上实时场景漫游的需求。

3.2 实时驱动系统的设计

场景模型建成后, 可通过Converse3D引擎进行实时驱动的应用开发。基于多种技术, Converse3D引擎可支持较大的场景, 具有独特的大场景管理模块, 可以实现模型的按需下载和动态加载, 且用户操作无停顿感。此外, 该引擎还具有动态场景管理功能, 可清空视野之外物体的内存显存资源。经过测试, 运用该引擎后, 具有1.0×107个三角面和1 GB贴图文件数据量的场景在中等配置的计算机中的运行非常流畅。

对于Converse3D引擎而言, 除了能对超大场景进行视见体裁切外, 还可以动态加载进入视野的物体、卸载离开视野的物体的内存显存资源, 保持内存、显存占用量处于较低的水平, 从而降低超大场景的展示对电脑配置的要求。Converse3D引擎采用强大的压缩算法来减少模型和贴图的数据量, 压缩比例比市面上流行的压缩工具更大。经过测试, 具有1.0×107个三角面和1 GB贴图文件数据量的场景经过压缩后其文件仅为100MB。这一特点在数据文件的网络传输中起到了关键作用。Converse3D引擎提供的SDK可广泛应用于各类开发环境, 可支持市面上流行的各类开发语言, 比如VC++、Delphi、VB、Java Script、Java、JSP、PHP等。此外, Converse3D引擎生成的LOD地形可根据三角面与相机的距离自动确定三角面的显示级别 (密度) , 与相机距离较近的三角面的密度较大, 距离较远的密度较小, 从而节省了资源, 且不影响渲染效果。LOD地形可广泛应用于对大规模地形地貌的模拟。

本系统设计了多种漫游方式, 主要包括行走、鸟瞰、固定路径等, 各种方式的属性定义和相互切换通过编程实现。下列代码片断为鸟瞰的观察方式, 主要通过键盘的上、下、左、右键实时控制观察视觉和方向, 从而实现在一定的高度上环绕观看整个小区的目标。

为了增强虚拟场景漫游的真实感和逼真度, 在系统设计的过程中使用了被动式立体显示技术, 可实现小区三维场景的立体显示效果。

3.3 三维模块与管理系统的交互

在实体模型中, 需要显示某一子模型的信息, 如图4所示, 在点击某一房间后, 可根据房间的坐标值判断其所属的楼栋和层数, 并抛出接口信息, 以供MIS信息管理使用。

交互过程通过定位和保存房间位置两个步骤实现。

3.3.1 定位房间位置 (相机移动到指定位置)

当用户点击房间列表查看房间信息 (Base Info) 时, 三维模块将 (3DSence) 自动定位房间位置, 如图5所示。

房间位置的定位分为以下4步:①系统读取数据库 (DB) ;②数据库返回相机信息 (Camera Params) , 内含相机三维坐标 (pos X、pos Y、pos Z) 和三维方向 (dir X、dir Y、dir Z) ;③系统将该相机信息 (Camera Parms) 装箱在VIEW_DOOR_POS消息中发送至三维模块 (3DSence) ;④三维模块 (3DSence) 拆箱并定位相机。

在上述步骤中, 应注意以下3点问题:①相机信息 (Camera Pars) 应预先保存在数据库中;②如果数据库中没有相机信息 (Camera Pars) , 则反馈的相机信息 (Camera Parms) 应为“null”, 并由三维模块 (3DSence) 进行异常处理;③在数据库中, 应对每个房间预留6个字段, 并分别存储相机的三维坐标 (pos X、pos Y、pos Z) 和三维方向 (dir X、dir Y、dir Z) 。

3.3.2 保存房间位置 (保存相机当前位置)

当用户点击“保存相机位置”按钮时, 系统会将相机位置保存至数据库中, 如图6所示。

保存相机位置的流程分为以下4步:①系统将房间编号 (ID) 装箱在LOCATE_DOOR_POS消息中发送至三维模块 (3DSence) ;②三维模块 (3DSence) 拆箱, 得到房间编号 (ID) ;③三维模块 (3DSence) 获得相机信息 (Camera Params) , 内含相机三维坐标 (pos X、pos Y、pos Z) 和三维方向 (dir X、dir Y、dir Z) ;④三维模块 (3DSence) 利用房间编号 (ID) 得到数据库中的记录, 并将相机信息 (Camera Params) 存储至数据库中。

在上述流程中, 应注意以下4个问题:①房间编号 (ID) 应预先获得, 以便发送LOCATE_DOOR_POS消息;②如果房间编号 (ID) 为“null”, 则由三维模块 (3DSence) 进行异常处理;③在数据库中, 应对每个房间预留6个字段, 并分别存储相机的三维坐标 (pos X、pos Y、pos Z) 和三维方向 (dir X、dir Y、dir Z) ;④在三维模块 (3DSence) 界面中保存房间位置, 也可以在房间信息 (Base Info) 界面中保存房间位置, 不同的按钮位置会影响消息流的形成。

上述设计思路的目标为尽量减少数据库的读写次数。在管理系统中, 如果需要对停车场、锅炉房等进行管理, 则可参考房间信息处理方法设计, 即对每个管理对象预留6个字段, 存储相机三维坐标 (pos X、pos Y、pos Z) 和三维方向 (dir X、dir Y、dir Z) , 并提供定位相机位置接口和保存相机位置接口。

4 结束语

本文介绍了基于空间可视化技术的三维小区物业管理信息系统的设计及其关键技术, 并在普通的小区物业管理信息系统的基础上, 加入了小区的三维仿真建模, 从而使整个系统更加丰富, 用户的使用更加便捷、直观。

参考文献

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[2]朱庆, 林珲.数码城市地理信息系统.虚拟城市环境中的三维城市模型初探[M].武汉:武汉大学出版社, 2004.

[4]魏宗仪.基于NET的小区物业管理系统设计与实现[D].济南:山东大学, 2009.

[5]李清泉.三维空间数据的实时获取、建模和可视化[M].武汉:武汉大学出版社, 2003.

[6]朱庆, 李德仁, 龚健雅.数码城市GIS的设计与实现[J].武汉大学学报 (信息科学版) , 2001 (01) .

空间管理信息系统 第4篇

基础地理信息系统的空间数据规范与组织结构

基础地理信息系统在涵盖内容、数据结构和服务对象上都远远超出了数字地形图,它可以同时满足建设用图和地理信息系统(GIS)用户的需要,同时满足GIS用户的共同需要和特殊需要,具有丰富的数据提取、可视化输出、质量控制、历史数据保存再现功能.为了达到上述目的,空间要素的.规范和结构设计是至关重要的一步.阐述了对制定空间要素规范的原则、空间要素规范的对象、以及空间要素规范和结构应包含内容的一些看法.

作 者：孙红春 作者单位：同济大学测量与国土信息工程系,刊 名：同济大学学报(自然科学版) ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF TONGJI UNIVERSITY年，卷(期)：29(8)分类号：P228关键词：基础地理信息系统 空间要素 数据规范

空间管理信息系统 第5篇

关键词 空间网络；数据资源集成；农场信息化；农场组织管理

中图分类号：F324 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2015）21--02

1 我国传统农场信息化组织管理建设的问题

1.1 农场组织管理体制不健全

目前，我国大型农场虽然具有企业性质，但在其建设发展过程中政府对农场发展建设起到决定性作用。因此，农场在生产经营过程中不处于主导地位，必须在政府行政命令下进行生产经营。管理体制受政府干预比较深刻，管理的时效性较差，为此，大型农场与政府需要对其自身的权责予以重新定位，各尽其职，共同促进我国大型农场企业化、市场化发展，提高农场企业管理水平[1]。

1.2 我国对农场建设资金投入不足，基础设施建设相对薄弱

随着时间的推动，虽然我国对农业生产经营方面不断加大资金投入，但在如今受传统农业生产经营模式的影响，对我国农场基础设施的投入力度上还有待加强。尤其在偏远贫困地区，农业基础设施薄弱，水利、电力基础设施建设得不到开展，防灾减灾能力不足导致农场建设管理处于停滞不前的状态[2]。

1.3 科技创新能力缺乏

在科技发展迅猛的今天，主要利用资源要素推动农业经济增长是绝不可持续发展的，只有加快创新驱动才能够带动农业现代化可持续发展。因此，科技创新能力是如今发展农业尤为重要的基础，而我国大多新型科技由国外引入，对原始创新技术极度缺乏，这为我国发展农场信息化组织管理发展造成阻碍。

1.4 农业科技人才缺失

我国在农业科技人才培养方面尚未提出支持政策，没有科技人才等于没有科学技术创新。在国际竞争力不断加强的今天，国家的竞争力主要依靠人民的力量，只有国民知识水平提升，才能够研发出新兴的科学技术，提升我国综合实力和国际竞争力，因此，科技人才的培育是我国农场信息化组织管理发展的重要环节[3-6]。

在信息化，数字化，智能化發展的今天，面对我国农场组织管理所存在的不足之处，发展农场信息化组织管理的唯一途径是依托空间网络环境下数据资源的有效集成，推进农场组织管理效率的提高，增加农民收入，实现农业现代化转型。

2 空间网络数据资源集成对我国农场信息化组织管理的作用

随着互联网的迅猛发展，在大数据浪潮席卷全球的今天，从大数据中抽取有利的数据资源，如网络资源、人才资源和政策资源等，将这些资源有效集成能够使我国农场农产量大大增加，解放农场劳动者繁重的体力劳动，增强我国农业的国际竞争力。

2.1 网络资源对我国农场信息化组织管理的作用

很多农业网站将农作物价格预测与金融服务、电子商务报价结合起来，这样农场可以通过网络资源来决定终止何种物种、种植多少及出售价格等，种植计划中所需要签订的合同均可网上签订，既大大减少了人力、物力、财力的消耗，也提高了农场工作效率。我国农场可以利用全球定位系统、移动传感器、空中和卫星摄影等新兴技术收集大量涉农数据，包括气象预报、虫害警报、环保法规等。农场可以根据收集来的数据进行处理和比较，以最快的速度得出最有利的农业数据。可见，利用空间网络环境下的网络资源对我国农场信息化组织管理起到不可替代的作用，引领我国农场走向信息化、现代化的发展趋势[7]。

2.2 政策资源对我国农场信息化组织管理的作用

2008年10月，党的十七届二中全会再次做出决定：“赋予农民更加充分而有保障的土地承包经营权，现有土地承包关系要奥驰稳定并长久不变”。直到近几年，2013年中央一号文件提出“家庭农场”概念，鼓励和支持承包土地向专业大户、家庭农场、农民合作社流转，发展多种形式的适度化规模化经营。因此，目前我国农场正处于由传统的分散式农场、农地向集约化的适度规模农场发展。由此可见，空间网络数据资源中的政策资源能够为我国农场向现代化转型提供有力的政策支撑。

2.3 信息人才资源对我国农场信息化组织管理的作用

我国在加快农业现代化转型进程中，农业信息人才发挥着至关重要的作用。在农场生产经营中，不仅需要高学历的拔尖人才和优秀领导人，更需要一大批创新型信息技术人才。因为农业信息人才不仅是带动农场生产经营整体信息化发展的火车头，还是农业科技提高的重要载体和实践者，更是农业现代化发展的促进力量。在国际信息技术竞争日趋激烈的环境下，我国农业信息人才的培养和引进是提高我国信息技术竞争力的唯一途径[8]。由此可见，信息人才资源能够加快我国农场现代化管理建设的进程，是农场信息化组织管理的重要实践者和领导者。

3 结语

综上所诉，空间网络数据资源如：信息技术资源、信息人才资源、政策资源等都对我国农场信息化组织管理发挥至关重要作用[9-10]。因此，将这些资源有效协同、集成共同应用于农场组织管理中，将会为农场组织管理带来更大的效益，更快地实现农场信息化组织管理的发展目标。

参考文献

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[2]张俊伟.浅析国有农场农业信息化建设[J].农场经济管理，2014（4）： 51-52.

[3]谷春梅.我国农业信息化存在的问题与对策[J].现代情报，2006（12）：53-54.

[4]卢光明.农业信息化是促进农业产业化的重要手段[J].中国管理信息化，2007（6）：37-38.

[5]郭永田.中国农业农村信息化发展成效与展望[J].电子政务，2012（2）：99-106.

[6]刘丽伟.美国农业信息化促进农业经济发展方式转变的路径研究与启示[J].农业经济，2012[7]：40-43.

[7]王文生.德国农业信息技术研究进展与发展趋势[J].农业展望，2011（9）.

[8]戴宴清.美国、日本都市农业信息化实践与比较[j].世界农业，2014（5）：24-28.

[9]农业部农业信息化专题研究班课题组.借鉴发达国家经验构建农业信息化高地的思考与建议[J].世界农业，2013（9）：3-5.

[10]岳虹.农村科技信息服务模式的研究[J].现代情报，2014（6）：143-145.

水文地质空间信息系统研究 第6篇

1 水文地质空间信息的特征

水文地质空间信息是反映地下水数量、水质随着时间和空间发生变化和运动规律的数据信息流[2], 由于地质环境和地下水运动具有一定的不规则性, 因此水文地质空间信息具有不确定性、系统性和时滞性特征。

1.1 水文地质空间信息的不确定性

所谓不确定性是指某种物资或系统处于状态不稳定、运动不规律、信息流反馈不连续等不规则、不易测算或预测的特征。对于水文地质空间信息而言, 不确定性主要体现在时间上和空间上两个维度。

水文空间信息在时间上不稳定, 信息的种类、性质和强弱并不是时间的函数, 如地下水的水流大小、水质量值等时而瞬间发生较大变化、时而长期稳定不变, 具有不易预测、不易掌控的特性。

在空间上的不确定性是指在不同地形地貌、不同区域、不同监测点或者同一地表点对应的不同深度, 水文地质信息不相同、不规律、分布随机等特点。

1.2 水文地质空间信息的系统性

地球水环境是一个复杂的系统, 地表径流、地下径流、含水层、隔水层等诸多因素均对水文地质空间信息造成影响, 这些因素相互影响又共同作用, 在一定程度上具备“蝴蝶效应”, 使得水文地质空间信息与地下地表环境构成一个系统。

1.3 水文地质空间信息的时滞性

信息的传导需要一定的时间, 水文地质空间信息从各个信息源通过信息收集和传导系统传送至接收端, 在经过处理转换成可读懂的信息, 这个过程往往会造成接收到信息时, 信息反馈的事件已经发生一段时间, 也就是水文地质空间信息的时滞性。

2 水文地质空间信息系统的构建与应用

由于水文地质信息对于人们工农业生产用水、生活用水、土地资源保护与综合开发利用、水土保持与地质灾害防范等领域的重要作用, 就有必要建立对水文地质信息进行收集、分类、处理、集成、分析和共享的系统平台[3]。

2.1 水文地质空间信息系统的构建原则

实用性、动态性、高效性是构建水文地质空间信息系统的主要原则。由于水文地质空间信息系统构建的目的是满足各种使用需求, 构建系统的重首要原则就是实用性, 如果不具备实用性, 就违背了构建信息系统的初衷和目的。水文地质空间信息的不确定性、时滞性、系统性特征决定了其信息系统构建要遵循动态性原则, 只要动态才能保证获取的信息的时效性和真实性, 时效性不符合要求的信息往往会导致信息使用者做出与事实不符的决策, 浪费了大量资源。构建水文地质信息系统要从系统软件和硬件上多思考其信息传导和处理速度, 保证信息的获取和相应机制高效运行。

2.2 水文地质空间信息系统构建模型

水文地质空间信息系统的模型设计要综合考虑信息的特征、系统构建原则和信息应用领域和方向, 要分类、分级建立信息的收集和处理模块。总系统要综合、全面、高效, 能起到快速总揽全局的作用, 子系统要分类合理, 与总系统之间的信息传导要流畅高效, 并与其他子系统能有效实现数据共享。

2.3 水文地质空间信息系统应用平台

不同的领域、专业和工作人员对水文地质空间信息系统应用需求不同, 因此, 系统构建开发者要针对不同的用户需求打造有针对性的使用平台。使用平台要具备专业性、服务性和易于操作的特征。

2.4 系统应用端的设计

要用软硬件上的合理的流程设计实现应用端的界面简单、信息集成、便于操作。信息的导出端要有符合统计学原理, 既要有数据的简单反应, 也要有汇总、分析和异常追踪。如在地质防灾减灾应用平台, 要使工作人员能在平台上直观地发现有地质灾害危险的风险区域和风险点, 以做出预警响应;也要能导出地质灾害的分类、分级、分区域、分时段等汇总和分类信息, 能够自动计算并导出历史地质灾害多发点、重大地质灾害发生点等分析类参数。以便帮助工作和研究人员分析地质灾害发生的特点和规律, 科学防灾减灾。

3 结束语

基于水文地质信息的不确定性、系统性和时滞性等特点, 要遵循实用性、动态性、高效性的原则构建和开发水文地质空间信息系统, 分类、分级并结合应用领域, 开发和构建数据全面实时、分类合理、使用界面简单高效的水文地质空间信息系统。在国家经济发展、土地资源保护和地质灾害防范等领域发挥重要作用。

摘要：水文地质空间作为地球空间信息系统的重要组成部分, 水文地质空间信息系统是对地球表面地下水的分布和运动规律的信息集成、分析和处理系统。水文地质空间信息系统为生活用水、工业用水、农业用水提供技术和信息支持, 是水土保持、水资源保护和地质灾害防范的信息来源和依据[1]。本文结合水文地质空间信息的特征, 研究水文地质空间信息系统的构建方法和应用领域。

关键词：水文地质,空间信息系统,构建与应用

参考文献

[1]沈思成.水文地质空间信息系统构建[J].低碳世界, 2014 (07) :130.

[2]翁晓鹏, 王文科, 曹建成, 孙金林, 乔晓英.水文地质空间信息系统的设计与实现[J].测绘与空间地理信息, 2012 (10) :81-83.

基于Agent的空间信息网格系统 第7篇

空间信息网格(Spatial Information Grid,SIG)是一种汇集和共享地理上分布的海量空间信息资源，对其进行一体化组织与处理，从而具有按需服务能力的、强大的空间数据管理和信息处理能力的空间信息基础设施。空间信息网格是一个创新性的体系框架，它为空间信息用户对空间数据进行信息获取、共享、访问、分析和处理等各种需求提供了实用可行的解决思路和实施方案。空间信息网格是一个分布的网络化环境，连接空间数据资源、计算资源、存储资源、处理工具和软件、以及用户，能够协同组合各种空间信息资源，完成空间信息的应用与服务。在这个环境中，用户可以提出多种数据和处理的请求，系统能够联合地理上分布的数据、计算、网络和处理软件等各种资源，协同完成多个用户的请求，确保来自任何空间信息源的空间信息经过处理能在任何时候发送并服务于在任何地点任何有需求而且有相应权限的最终用户。空间信息网格以一种新的结构、方法和技术来管理、访问、分析、整合分布的空间数据，充分利用空间信息系统的各种资源提供服务，实现空间信息的有效共享及互操作，提供空间信息的联机分析处理与服务。空间信息网格可实现的功能有：

1)能够处理大量的数据。存储、处理、管理从TB到PB量级的海量数据;高效分析和处理空间数据以生成模型，信息和知识;提供3维和多媒体视觉服务。

2)分析处理空间信息具有高精确度。高精度、高质量解决空间问题。高效、高速及时处理大量的空间信息。

3)能够实现空间信息资源共享。实现应用层面的互连互通和各种异构资源(如高性能计算机、海量存储系统、GIS软件系统)共享，从而提高空间资源利用率。

4)能够整合GIS系统保存的数据。空间信息网格不仅可以用于构造新的先进空间信息系统，也可以用于集成现有空间信息系统，从而提供延续性、继承性，保护用户投资。

5)能够实现相互协作。大规模的空间信息应用与服务可以解决地域跨度大，涉及多个异地工作部门的问题。

6)能够支持不同系统的综合应用。SIG采用开放、统一的技术标准支持综合、连续应用。

7)能够适应动态变化。应用系统的业务需求不断变化，系统运行管理策略不断变化，使用模式不断变化，IT产品技术不断升级，因此需要空间信息网格具有适应动态变化的能力。

2 基于Agent的SIG体系结构

Agent是处于分布式环境中具有自主性、交互性、主动性、反应性的一个封装好的计算实体。它能够在该环境中灵活、主动地活动以达到为它设计好的目标。Agent不仅能作用于自身，而且可以作用于环境，并能够接收环境的反馈信息，重新评估自己的行为，同时它还能与其他Agent协同工作。Agent系统放松了对集中式、非开放式、顺序控制的限制，提供了分布控制、动态应急处理和并行处理[1,2]。

基于以上Agent的这些特征和优点,在地理信息系统中引入Agent技术是非常自然的。Agent技术在GIS中可以提供以下几个方面的地理信息服务：

(1)地理信息的搜索和过滤。在Internet上分布着大量的地理信息，如何在浩瀚的信息海洋里获得我们所需要的信息变得越来越重要，利用Agent可以为我们查找和筛选地理信息。

(2)地理数据的下载和转换。在分布式环境中，异构的数据和系统不能直接进行通信，Agent可以架起他们之间的桥梁，进行数据的下载和数据转换等工作，实现地理数据的共享。

(3)地理信息服务的协作。随着GIS应用的迅速发展，GIS的功能也日趋复杂，多个Agent的协作可以提高GIS的效率，实现信息服务功能的共享。

(4)系统的集成。Agent可以重复使用，用户可以方便地建立GIS系统，在很大程度上实现了代码共享。

(5)个性化风格。Agent可以根据不同的用户提供不同的服务，为用户保留个性化的特征。

(6)系统负载平衡。Agent可以在网络节点中独立传送，移动Agent可以在闲置的GIS的网络节点处理数据，这样可以大大减少网络的阻塞,协调负载平衡。

将Agent技术引入空间信息网格体系结构，为高效的处理大量分布式异类空间信息提供了一种全新的概念和方法[3]。基于Agent的空间信息网格体系结构如图1所示。该体系结构包含三层：用户/应用层、Agent服务层、信息层。利用Agent的自主性，使得地理空间信息能够主动送到最需要它的用户手里。Agent服务为用户访问、处理空间信息提供完全透明的服务。Agent服务层在该体系结构中起着重要作用。

接口Agent接受不同用户的不同应用的请求，传送给管理Agent。管理Agent处理这些请求并将处理结果返回给用户。有了管理Agent的管理作用，各个界面Agent传送的请求可以相互结合并且从新规划，从而使得处理的结果更加理性、高效。

管理Agent负责管理整个系统的Agent，包括注册Agent和消息A-gent，它协调Agent之间的关系。管理Agent的主要功能包括：(1)系统与外部其它Agent系统的交互接口，系统通过它与外界联系;(2)管理系统的Agent注册表;(3)协调系统内部Agent的交互;(4)管理所有活动着的A-gent实例，包括活动Agent的状态、生命周期等;(5)记录其它Agent系统的相关信息，便于相互通信。

查询Agent根据用户的请求去寻找、装载空间信息。描述各种不同种类的空间数据库的空间语义信息网络的XML库支持查询Agent的查询程序。在管理Agent的安排下，查询Agent能够并行查询某一个请求。因而查询Agent能够获得空间信息的结构，指出独一无二的地理位置。

有了查询Agent得到的结果，任务Agent可以访问适当的空间信息数据库。任务Agent把得到的空间信息翻译成XML语言形式。

处理Agent根据用户请求过滤XML语言形式表示的空间信息。

3 基于Agent的分布式地理信息系统模型Geo-Agent

由图1所示的空间信息网格体系结构，把Agent技术引入分布式GIS中构建的分布式地理信息系统模型Geo-Agent如图2所示，该系统由4种GIS Agent组成：管理Agent、接口Agent、GIS功能Agent、空间数据访问服务器。其中管理Agent和接口Agent对应图1所示的SIG结构中的管理Agent和接口Agent,GIS功能Agent对应SIG结构中的“查询Agent”和“处理Agent”，地理空间数据访问服务器对应SIG结构中的“任务Agent”。

管理Agent是Geo-Agent系统的管理者。管理Agent的主要功能有：注册可用的GIS Agent类;查找可用的Agent类;管理所有活动的Agent实例;协助活动Agent之间的通信;协调活动Agent之间的合作。

GIS功能Agent对分布式GIS中的空间分析、处理、查询功能进行封装，具有响应外界请求，完成不同数据要求的同一类空间分析和查询功能，并利用Agent之间的统一通信机制返回查询结果的能力。根据GIS应用的特点，可以将GIS功能Agent分成两种类型：基本服务Agent和领域服务Agent。基本服务Agent是指完成各种基本GIS服务的Agent，基本GIS服务包括地理数据搜索、地图叠加分析、缓冲区分析、地图裁剪等;领域服务Agent则是指完成各种GIS应用领域中许多模型化任务的Agent，按照某种应用模型搭建而成，在该领域内可以通用。将GIS功能Agent划分成GIS基本服务Agent和GIS领域服务Agent，可以提高系统的重用性。

接口Agent用来与用户或应用程序交互，完成用户指定的任务，是一种可以表现一定智能的Agent。它是系统中最基本的A-gent，通过GeoScript语言为用户或应用程序提供一组访问接口。GeoScript语言是一种解释性语言，其主要作用就是通过操纵GIS功能Agent及控制Agent之间的关系来描述用户任务。用户只须把任务用GeoScript语言描述成GeoScript代码段提交给接口Agent，接口Agent就可以自动地去完成该任务。

地理空间数据访问服务器管理空间信息访问服务，负责管理空间数据库的空间信息和空间元数据。

4 结论

将Agent技术应用于构建空间信息网格系统，该系统包括三层：用户/应用层、Agent服务层、信息层。不同的应用经由Agent服务可得到各自所需的空间信息，而Agent服务为用户访问、处理空间信息提供完全透明的服务。该系统为空间信息用户对空间数据进行信息获取、共享、访问、分析等各种需求提供了强有力的支持;确保来自任何空间信息源的空间信息(anyresource)经过处理能在任何时候(anytime)发送并服务于在任何地点(anywhere)任何有需求而且有相应权限的最终用户(anyone)。

参考文献

[1]Knap I,Johnson J.Develop ing Intelligent Agents for Distributed Systems:Exp loring Architecture[M].Technologies and App lications.New York:McGraw-Hill,1998.

[2]汪小林.空间元数据的研究及应用[J].计算机研究与发展,2001,38(3):321-328.

公路地理信息系统空间数据采集方法 第8篇

1 空间对象初始化数据库 (地图基础数据)

初始化空间数据需要提供基础的铁路、公路、水系、行政边界、面状居民地、等高线等各项数据。传统上主要通过数字扫描矢量化、航片数字成像等方式获得, 但鉴于前者数据处理工作量大, 开发周期长, 后者技术难度大、软硬件要求很高。所以, 要满足公路规划、建设、养护管理等基本需求, 现阶段最好还是利用各地测绘部门比较新的1∶10 000比例尺地形图, 数据现时性强, 内容丰富, 更新及时。其初始数据一般格式为AUTOCAD系统的DWG数据格式, 此数据不能直接被GIS系统所利用, 必须先进行入库处理, 如被符号截断的道路和等高线必须先连接, 赋上属性值, 然后转化为ARCVIEW的shapefile数据格式。

2 利用GPS配合笔记本电脑采集现状数据

公路空间对象主要为线、点、区域等, 大部分可以通过利用1∶10 000地形图路线直接提取。对于新增对象可以利用相对精度较高的GPS接受仪器 (如Garmin Map60CS, 配外置天线) 与笔记本电脑联结采集。

2.1 GPS路线轨迹采集

GPS接收机通过数据线连接笔记本电脑, 要保证车载外接天线保持稳定。GPS接收机卫星信号不少于4颗, 车速不大于30公里/小时并尽量保持匀速, 利用MapSource等软件实时监控, 逐条路线采集轨迹, 并在路线起点、分段点、桥涵中心位置、道班、交调站等位置打下航点。

2.2 采集数据校验

可以把采集数据叠加在1∶10 000地形图上, 或在Google Earth卫星地图软件 (免费版精度30米) 中校验所采集数据。一般情况下, 路线轨迹应该比较吻合, 桥梁航点位于跨越河流、铁路中间, 否则应重新采集。

2.3 GPS采集数据的修正

对轨迹进行校核, 检查是否出现头尾相连、路线重复、航点重复的现象。如果出现应及时调整, 对每条路线进行复核, 包括里程、线形等。

(1) 路线线形及点位的修正。路线线形应光滑连续, 要修正在采集过程中由于倒车、信号飞点或其它原因造成的弯折和毛刺。采集过程中由于一些原因, 致使某些必须与路线轨迹重合的点位, 如路段分段点、桥梁、隧道、收费站、出入口、下穿点必须放置在路线上, 出现偏离, 在内业处理过程中, 必须进行修正。

(2) 重复路线线形的修正。重复路线是轨迹修正的重点, 重复路段轨迹应修正一致, 如图1:

AB和CD为重复路段, 实际采集过程可能轨迹不会严格一致。因此, 在处理时, 我们要将AB与CD路段合并, 用其中的一段航迹取代重复路段的航迹。

3 生成规划路线对象

对于规划路线, 可以采用规划选线方式生成, 其步骤如下:

(1) 生成导线。可以利用输入坐标点位等在1∶10 000地形图上确定一系列控制点。

(2) 平曲线设计。对各导线点进行平曲线设计, 可选方法包括外距控制法、切线长控制法、支距点控制法等, 输入对应各种参数后, 通过计算敷设点和导线点之间的相对位置, 对平曲线进行敷设, 在地形图上预览生成线位, 标注各项设计指标, 判断是否满足规划要求, 最后可以输出规划线位图, 从而初步建立规划空间对象。

4 路面病害或处理病害区域对象采集

空间管理信息系统 第9篇

关键词：地籍,地理信息系统,地籍变更

由于社会的不断发展,土地资源越来越受到各国政府和人民的重视,因此,土地管理也日趋科学化。地籍的概念也为此注入了新的内容。它已经成为有关土地各类要素及相互关系的综合统一体的总称。

地籍管理是一门科学性、技术性、实践性、实用性很强的科学,包含了土地、农业、林业、测绘、地质、统计、法律等学科的理论。

为使地籍资料能够得到有效的管理和合理的利用,以便实现信息共享,建立城镇多维地籍管理信息系统是当前信息化工作的一项重要内容。

1 地籍管理与地籍管理中的时间性

地籍管理的基础是地籍资料,它来自于地籍调查,根据土地种类的不同,地籍调查可分为初始地籍调查和变更地籍调查。地籍管理的基本单位是宗地,它是由权属界线围成的自然地块,每宗地还包括它上面的附着物以及有关该宗地的隶属关系及用途等方面的属性描述。宗地的所有这些内容都不是一成不变的,还可能随着时间的变化而变化。

2 地籍信息系统的数据结构

地籍信息系统中的数据可以分为图形(或空间)数据和属性数据两种基本类型。

对于层次类型数据的存储,一个比较直观的方案就是将不同时期的数据分别作为一个数据层进行存储,在实际情况中,地籍信息数据远比上述情况复杂,往往每天都进行更新,这时如果仍采用分层存储的方法,将会每变化一次就需要建立一个数据层,这样文件的数量和所有数据文件的总长度将会飞速增长,因此这种方法是不现实的,必须寻找更为有效的途径,用时间标记法建立时空数据结构是当前常用的方法之一。

宗地的合并与分解是地籍数据更新的两种重要形式,数据结构的建立必须便于这两种操作的进行,同时又能对任一宗地的发展历史进行查询,了解宗地的变迁。

本文采用了一种结合时间标记法和宗地合并与分解相结合的存储地籍信息数据的时空数据结构。

2.1 数据结构

地籍图包括界址点、界址线、宗地、点状地物、线状地物。

2.2 属性数据的数据结构

根据《土地登记规则》和《地籍调查规程》分析地籍属性数据的数据特征及属性数据的文件格式,研究数据库中必需的关键数据项的表示、类型及长度、描述等。

2.3 地籍信息系统中拓扑关系的建立

地籍信息系统中的图形采用分层管理,根据需要任意叠加生成专用地图。地籍信息系统中拓扑关系的建立,需要利用宗地构成信息和界址点坐标信息,这样就可将宗地分布图分成三个基本层次,即界址点、界址线、宗地(面),其关系是线由点构成,面由线构成,点由X,Y坐标决定,相应的也产生三个库,即点库、线库和面库。多边形图形特征中的点、线、面之间的关系体现在如下方面:点—点、点—线、线—线、面—线、面—点、面—面。在地籍信息系统中,所需要的基本关系是线—点、面—线、面—点、面—面之间的关系。在这面点关系体现在宗地也可直接由界址点构成,而面面关系则描述了宗地的四邻关系。

建立拓扑关系的区域可以是一个街区或一个行政区域,范围的选择可根据数据量的大小来决定,建立拓扑关系的两个源文件是宗地构成信息文件和界址点坐标文件,必须保证区域内每个界址点的编号是唯一的。利用宗地信息文件及统计界址点的引用次数的过渡性文件,再加上原来已经存在的面—点、点—X,Y坐标的关系即可完整地描述地籍信息系统中的拓扑关系。

3 地籍变更

地籍变更的主要内容是宗地的合并、分割、调整和在原有宗地分布总图中增加一个新的宗地,显然上述变更将改变宗地分布总图的拓扑数据结构,同时还必然引起相应的属性库内容的改变。处理方法:1)对于宗地合并、分割和调整的情况,首先将原有宗地的图形与属性信息移入历史库,然后将变更申报、调查、审核等有关资料信息直接通过输入界面添加到相应的属性库中,经上述处理后,地籍变更都可以归结为在原有宗地总图中删除和增加一个或几个宗地图形,在处理方法上可以逐个进行宗地的处理。2)图形处理可以利用建立拓扑关系处理软件修改,也可直接对图进行手工修改等。

4 多维地籍信息系统实现技术

4.1 地籍信息系统中数据更新问题

4.1.1 新宗地的输入

新宗地的输入过程如下:1)在界址点文件中输入新宗地的界址点。2)在宗地文件中添加一条新记录,输入其宗地编号、标识码、界址点等。3)在宗地属性文件中添加相应的属性,记录新宗地的属性。

4.1.2 宗地合并

宗地合并的数据更新过程如下:1)在宗地文件中添加一条新记录以记录合并后的宗地,输入其界址点标识号列,其变量中存有所有参与合并的宗地的标识号。2)给所有参与合并的宗地加上消失时间,该时间即宗地合并所发生的时间。3)在宗地属性文件中,将参与合并的宗地的属性记录加上消失时间,并添加一条属性记录新宗地的属性。

4.1.3宗地分解

宗地分解的数据更新过程如下:1)在界址点文件中输入宗地分解所需要的新的界址点。2)在宗地文件中添加数条记录,分别记录分解后的宗地,它们的变量中都存有宗地的标识号。3)在宗地文件中对原宗地的记录进行修改,加上消失时间,其变量中记录分解后所产生的所有宗地的标识号。4)在宗地属性文件中给原宗地属性记录加上消失时间,并添加一些新记录以记录分解后宗地的属性。

4.1.4宗地属性变化

宗地属性变化是指在宗地边界没有发生变化的情况下,其属性数据发生变化的情况。属性数据的更新比较简单,只需在属性文件中给原有记录加上消失时间并添加一条新记录的属性即可。

在以上情况中,新宗地的输入,宗地合并及宗地分解都涉及对宗地文件的操作,当这些操作完成后,界址点与宗地的关系以及宗地与其他地物的关系都有可能发生变化,必须经过统一处理求出这些关系并将结果存储在相应文件记录中才最终完成了宗地的更新。

4.1.5查询

基于这种时空数据库,就可以实现地籍信息在时间和空间上的查询,一种典型的查询可以用下述短语描述:“显示某地区在某一时刻满足某种属性条件的所有宗地”。当不指定任何属性条件时,查询结果将是该地区在指定时刻地籍图的显示,为了实现这种查询,必须先访问宗地文件和宗地属性文件找出该地区在该时刻满足指定条件的所有宗地,然后调用界址点文件完成查询结果的显示,查询结果除了用于显示外,还可以用于存储以生成工作文件,或者通过绘图仪制作硬拷贝。

4.2土地证书的变更

变更土地证书的处理模型为:根据已有土地证书编号(证书外码),在土地证书记录表中当前项目变更所涉及的全部证书内码中,找出最新的证书内码(即证书内码最大值),将此内码作为新证书内码记录到土地证书关系记录表中,同时将变更日期记录到土地证书关系记录表中。在土地证书记录表中,找到最历史的证书内码(即证书内码最小值),将此内码作为旧证书内码记录到土地证书关系记录表中,然后由现状宗地表、权利人表、宗地权利人关系表创建与土地证书内容相对应的视图,最后打印土地证书。

5结语

目前全国各地先后建立了地籍管理信息系统,但由于缺乏统一的地籍信息标准和缺乏多维性,使得系统间信息不能共享,数据质量也参差不齐,造成了地籍数据在一定程度上的混乱,因此建立多维城镇地籍信息系统,实现历史、现时和预测未来信息的可比性,并对数据质量进行严格的控制,实现数据的交流与共享,从而使地籍信息发挥出应有的社会效益与经济效益。

参考文献

文物管理信息系统构建 第10篇

关键词：文物；文物管理；信息系统

在今天的社会中，信息技术逐渐渗入社会生活各个层面，文物管理系统也是一个很重要的方向。文物管理信息系统可以简化文物工作者的大量的管理工作，提高文物管理工作效率，加快文物管理信息反馈的速度，促进文物管理的现代化。因此，要加强文物管理信息系统的构建工作，而这已过程中首要的切入点就是文物管理的基本内容和基本途径则。

一、文物管理的基本内容

一般来说，文物管理主要包括四个方面的基本内容，即计划管理、法则管理、专项管理和技术管理。

计划管理是在宏观的角度，通过制定各项文物管理、保护的计划来实施文物管理，具体的说有文物修缮计划、文物保护计划、文物管理发展规划等。

法则管理是当前我国实施依法治国重大战略的一个体现，也是文物管理最为基本的依据。它具体的管理内容有国家层面制定相关的文物管理法律，地方层面制定文物管理相关的法规、规章和制度等，通过法则的管理，保障文物管理的基础依据，提升文物管理的规范性。

专项管理通常都是针对一些大型的、具有系统性的文物来实施，如一些古墓的发掘、古建筑群的管理、文物馆所的管理等。这一管理大多数情况下都是以项目的形式存在，具有明确的管理指向性。

技术管理在文物管理中则是指利用先进的科学技术来对具体的文物进行保护、修缮和日常的管理，这是防止文物损害的重要方法，能够较为有效的延长文物的寿命。具体的说它的内容又包括技术思路、技术实施规划、相关的技术培训和具体的技术实施过程管理等。

二、文物管理信息系统的构建途径

1.数据库构建

数据库技术是文物管理信息系统的基础构成。文物管理信息系统的主要功能可以概括为文物信息的存储、展示、检索、提取。这些功能都离不开数据库。其硬件基础应当包含有计算机终端、服务器、路由器、交换机等。在此基础利用专业的软件，如ASP.NET结构来进行数据库的建立。重点是对数据库内容进行合理的整合。以文物遗址为例，具体的可以将其分为故城遗址、古墓遗址、石窟遗址、近现代史迹等，这时在数据库中就应当包含这些文物的具体年代、地点、特征等，其中对具体地点，利用经纬度进行合理的编码；对于年代的编码需要注意的就是要设计一个“年代不详”的编码；对于特征则需要进行概括性、总结性的描述。同时，还要明确文物的保护级别，标注好其是国家级，还是省级，还是其他级别。

2.ASP.NET技术

ASP.NET技术是能够直接在网页中应用的一项技术。它主要是以字符作为基础，将通用的语言程序直接加载到服务上，通过互联网服务器来实现的功能的分级配置系统。在这一系统中，所有新的设置都可以在本地管理员不进行系统重启的前提下进行，在多种操作环境中能够保证处理的速度和效率，具有良好的可靠性。应用ASP.NET技术能够帮助文物管理人员对分布在不同地区的文物进行信息的收集和整理，方面其将整理的文物信息进行向上或者向下的传递，提高文物信息在收集和传递过程中的规范性、有序性。

3.关系数据库或对象关系数据库

通过对SQL语言的运用来对非空间或者空间数据加以操作，还能够通过关系数据库的大量数据管理、记录锁定、事务处理、并发控制以及数据仓库等功能来让非空间数据和空间数据实现一体化集成。利用关系数据库来对空间数据库加以管理，从根本上满足open GIS的规范。这也会从根本上增加空间数据的操作性以及互动性，让GIS更好地融人到IT技术主流发展过程中。文物管理本身就属于较为系统的工作，管理工作人员要想能够保证日常工作中不出现或者少出现差错，就要能够从整体上把握管理工作的规律，在做好相关事务处理工作之后，还要能够对数据加以控制和整合，其中利用关系数据库来实现空间数据的优化管理就是一个例子。

4.虚拟现实技术

虚拟现实技术是利用信息技术来为人类创造一个在感官上几乎同现实世界一样的虚拟世界的技术手段。利用这一技术，人们能够在虚拟世界中对现实世界进行模拟，从而实现管理。一方面将其应用于文物管理信息系统中，能够利用虚拟环境来丰富文物管理人员的感官体验，让其产生身临其境的感觉，从而有效的提升文物管理人员的工作积极性。另一方面，文物的社会意义就在于能够反映其所处年代的社会和时代特征，在文物管理中应用虚拟现实技术，能够将文物“复原”到其所在的历史环境中，从而能够极大的提升文物管理信息的可靠性和有效性，而且还能提升文物管理信息的深度。

综上所述，文物管理信息系统的构建途径多种多样，需要的软硬件条件也都较多，这就需要我国的文物管理工作从当前的实际出发，重视文物管理信息系统的构建工作，结合信息技术和文物管理两个层面的特点，利用合理的技术手段来对文物管理信息系统进行设计，提供文物管理信息系统的可操作性、便捷性，从而推动我国文物管理工作的发展。

参考文献：

[1]蔡列飞，杨小敏. 面向服务架构的文物管理信息系统的设计与实现[J]. 测绘科学，2012，03：163-164+193.

[2]张丽娟. 文物管理信息系统的构建[J]. 才智，2011，20：81.

[3]陈燕，蔡巍. 上海市不可移动文物管理信息系统的研究与实现[J]. 测绘与空间地理信息，2013，05：133-136+139.

浅谈煤矿地质测量中的空间信息系统 第11篇

1 煤矿地质测量空间信息系统的现状

在我国煤矿的生产中, 煤矿企业在开采地质时对工作条件的要求发生很大的变化。人工以及半人工的测量煤矿地质信息早就不能适应机械化和自动化的煤炭生产生产。所以煤矿企业需要强大的设计和经营数据, 也需要智能化的网络和计算机技术管理, 保障煤矿的安全生产以及预防地质事故。目前在我国煤矿地质测量初步建立了相应的空间信息系统, 具备了一定的编制地质测量资料功能, 但在内容上还不完善, 不足以达到国际的工作需求水平。

2 煤矿地质测量空间信息系统的内容

煤矿地质测量的空间信息系统, 是在煤矿地质测量流程和要求的基础上, 以煤矿地质测量所进行采掘的空间数据库为数据来源, 以煤矿建立的网络来帮助用户获取信息, 处理存储数据, 以及建立相应专业的模型库。煤矿地质测量的空间信息系统有三个层次:第一层是通过煤矿地质所测得的数据来实现对数据的录入与修改, 汇总与处理, 最终形成专业的表格和图纸;第二层次是通过网络环境来实现对地质测量数据的查询, 形成开放式数据接口;第三层次是通过对原始资料的编制为煤矿生产提供决策。

3 空间信息系统的关键技术

煤矿地质测量的空间信息系统相当复杂, 该系统的建立涉及的主要是管理和采集专业数据、研究如何自动生成专业图、建立模型等方面内容。

3.1 空间信息数据的采集

采集煤矿地质测量的空间信息所需要的手段有遥感, GPS, 数字摄影, 以及勘探和井下实测等。煤矿地质测量的基础数据库建立有三个方面:第一, 煤矿生产属于动态过程, 生产时有很大实测资料涌现, 所以就采用数据库来管理这些资料。数据库含有煤矿和水文地质以及测量采掘等信息。满足用户查询、录入以及统计数据的要求, 为计算机操作成图提供需要的数据接口。系统包括C-S和B-S两级管理模式。专业技术人员利用C-S模式对基础数据进行动态修改和维护, 管理部门的领导通过B-S模式访问数据库, 查询信息以及进行现场生产指导;第二是获取专业图纸中的数据是一个很重要的途径。目前经过多年的煤矿开采已经积累相当多的生产资料图纸, 所以可以从图纸中获取数据;第三是采用软件接口来获取数据。煤矿采用的软件是CAD以及Map GIS等, 这些软件绘制图纸并积累很大数据资料。煤矿地质测量的空间信息系统经过设置链接上述软件接口直接获得所需数据。

3.2 煤矿地质测量GIS平台的设计

煤矿地质测量的设计要求图形数据结构具有层次性, 这样描述方便以及便于管理, 设计时是针对抽象化的问题来建立简化的模型, 捕捉到问题的空间信息, 采用Windows消息驱动结构, 提高软件可操作性和稳定性, 以及代码的重用性和可维护性。

3.3 专业图纸的自动生成

煤矿从勘探到开采设计, 以及到生产所经历的过程都要依据地质测量的专业图纸, 是进行地质测量工作时的最终结果。煤矿的地质测量图纸主要有柱状类图、平面类和剖面类图。

3.3.1 柱状类图形

柱状类图是在地质测量工作中一种最规范的图纸, 说明性的描述了钻孔穿过地层和区域地层。在进行绘制时保持岩性符号岩层的说明文字协调, 还有考虑对柱状类图纸的格式定义。

3.3.2 平面类图形

平面类图形适用于点状标志, 文字注释以及区域边界等值线的表达。处理平面类图形的过程中要解决好很多的问题, 包括自动对应与动态修改、自动计算任意切剖面以及平面图的储量和损失量等问题。

3.3.3 剖面类图形

剖面类地质图的绘制是沿着勘探以及主要石门的方向, 图纸一定程度上反映该剖面的煤层、含水层、地层接线以及标志层的构造形态和位置, 是采掘设计, 计算储量以及勘探生产布置的基本资料。

4 煤矿地质测量空间信息系统的发展趋势

4.1 多源化的信息获取渠道

信息时代的发展增加了信息的获取渠道及手段, 使得煤矿地质测量空间信息的获取手段极其的丰富。从传统的单一钻探方法, 逐渐衍变成遥感、GPS以及地震勘探和矿井物探的立体勘探模式。获取的数据基于煤矿地质、水文地质以及采掘信息, 并且集合矿井和地面物探、瓦斯资料、地压等的地质信息, 以图、文、声、像的多媒体表现出来, 有极大的处理能力:首先是规范化的着力归纳现有的各类资料。其次是综合分析利用现有资料, 通过叠加多源信息来获取新信息, 对比分析后提高对实况的认识水平, 将地质资料认识水平达到质的飞跃, 有效提高对数据资料的深度利用, 开发对数据的处理和分析, 发掘潜在信息资源。最后是把地质的测量模型和经过分析处理的数据直接的展示给现场工作人员, 再结合现场经验和实际材料等, 科学分析判断地质条件。

4.2 高度集成的系统

数字矿井中心任务是精细化管理, 通过规范和标准的矿井技术来建立煤矿数据库, 包括三维地质模型、矿井地理信息以及矿井监测系统等。数字矿井以地质、技术计划设计和安全监测以及工艺监控等为管控目标, 实现对各矿井生产工艺和全系统的可控可查可优化, 实现决策调度人员随时的掌握矿井系统信息, 全面准确地进行矿井的安全生产经营。数字化矿井很大程度改变传统矿井生产方式, 提高生产效率, 提供强大进步动力, 优化资源配置, 促进企业的可持续发展。

4.3 智能化的决策支持

采煤设备是否适应开采的地质条件是一个煤矿业的普遍难题。机械化采煤对地质条件的要求非常的高, 也极大的要求了地质保障任务。所以采用煤矿地质测量的空间信息系统来分析数据, 依据高度仿真的模拟技术, 将各种灾害的分布、危险程度分区以及救灾措施等高效直接的显示电脑上面。通过对历史曲线的查看以及工作经验的结合, 就可以科学预测发展趋势, 科学指挥煤矿的开采, 消灭地质灾害的影响。同时还可以提高对显示的虚拟技术, 把观察者融入虚拟的开采系统, 使其身临其境, 了解各种方案的可行性和优劣性, 有效的指导减灾, 避免盲目的指挥操作应对。

5 结束语

煤矿地质测量空间信息系统, 保证了煤矿地质信息多源化的采集和智能化的网络管理, 必将是煤矿企业的一个地质测量的主要发展方向。

摘要：研究分析我国煤矿地质测量工作中的空间信息系统的内容和现状, 对其深入的进行研发, 希望可以指导煤矿地质的测量工作。

关键词：煤矿,地质测量,空间信息系统,现状研究

参考文献

[1]吴立新, 殷作如, 等.论21世纪的矿山一数字矿山[J].煤炭学报, 2000, (4) :337-342.[1]吴立新, 殷作如, 等.论21世纪的矿山一数字矿山[J].煤炭学报, 2000, (4) :337-342.