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序論:寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇測繪碩士論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創作。
關鍵詞 :排水管網 地理信息系統(GIS) 管理 信息可視化
城市排水系統是保證城市正常運行和維護城市環境的“靜脈。近年來大連市的城市化進程保持高速態勢,市區面積不斷擴大,大量住宅小區、商業區、工業區、高新區等迅速形成;與此同時,管網數據仍采用傳統的人工方式存儲和管理,未建立有效的數字化管理系統,排水管網的查詢和管理效率較低。尋求新的技術來對排水管網進行科學管理已經成為必然。
地理信息系統(GIS)以空間數據庫為基礎,在計算機硬件、軟件環境支持下,對空間相關數據進行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示,并采用地理模型分析方法,適時提供多種空間和動態的地理信息。本文運用GIS技術對大連市排水管網信息進行數據轉化,查詢和選擇,屬性編輯,使人機交互界面更為人性化,為規劃設計、維護管理、評價分析和決策服務提供有力的技術保障。
1. 管網數據建庫
分別對管線、地名信息、地形圖等矢量圖形數據入庫,數據必須位于同一平面坐標系和高程基準,格式必須是DWG、DXF 或SHP。系統支持添加新管線、更新原有管線、管點數據等功能。系統能同時修改多個同類管線、管點的屬性數據,可以一次選中幾十條管線,把它們的“所屬道路”屬性統一改為同一個路名,或者統一修改它們的權屬單位等。
2. 地圖顯示子系統
存儲在數據庫中的地理相關數據都可以通過地理信息系統的地圖顯示子系統來實現圖形化顯示、測量及輸出等操作。
2.1 視圖操作模塊
支持地理形圖與其它管線其它專題要素的疊加顯示,可以控制圖層是否顯示、并按指定的比例尺自動控制圖層的顯示。支持鷹眼和放大鏡窗口,進行整體的查看和局部放大。支持圖形對象的符號化,可以自動為圖形對象配以線型、符號和面狀填充符號進行顯示,并可以方便地改變線型、符號和面狀填充符號??梢愿鶕枰黾雍蛣h除顯示圖層??梢赃M行動態無級縮放、可中心縮放,框選縮放,漫游、刷新、恢復和全局顯示。
2.2 測量與動態標注
可方便地測算坐標、任意兩點間的距離、任意兩條曲線的夾角和任意多邊形的面積??呻S意選擇顏色進行自由注釋、標注任意點坐標、管點屬性及兩點的距離等。
2.3圖形輸出模塊
系統提供了多種地圖模板,可輸出符合地圖公開出版質量的圖件。
3. 管網查詢系統
系統可以按使用者的需求對系統中的管網數據進行分層管理,便于查詢、施工、決策。主要查詢功能有:按地名查詢、按視圖查詢、可選區域查詢、按節點編號查詢、條件查詢。
4 .管網分析子系統
4.1 數據統計分析
可以根據管線、管點的類型、材質、管徑、埋設年代對管線數據進行統計??梢葬槍Ω鲗I部門的信息進行分析與統計。統計的結果可以按表格形式、專題圖形式直觀地輸出顯示。
4.2 網絡分析模塊
系統基本的網絡分析功能有 “緩沖區分析”、“匯水區匯水情況分析”。
(1)緩沖區分析。分析統計某一區域內符合條件的排水設施。區域分為矩形、圓形區域,或自定義區域范圍。分析結果存表格中顯示,并同時可以定位和查看全部分布情況。
(2)匯水區匯水情況分析。選擇某一個排水區,根據排水區邊緣的管線水流方向分析此排水區的主要進水管線、主要出水管線、相交管線。分析結果在表格中顯示,并同時可以定位和查看全部分布情況。
5.結語
運用GIS技術開發建立大連市排水管網信息管理系統,為進一步優化管理模式,簡化管理方式提供了一個行之有效的技術平臺。該系統主要具備以下技術特點:
1、良好擴展和維護
系統具有較強的可擴展性和對需求變化的自適應能力,以適應業務管理內容和工作流程變化造成的系統需求的變化。在功能擴展方面,系統充分考慮從系統結構、功能設計、管理對象等各方面的功能擴展;在軟硬件升級方面,系統充分考慮關鍵軟件和硬件的發展以及管理功能的增加,具有靈活和平滑的擴展能力;此外,系統采用集中的、智能化的維護方式,盡可能減少手工維護工作量,確保系統的正常運行。
2、方便實用性強
系統建設的根本目標是最大可能地滿足城市供排水輸配管網管理的業務要求,做到易于使用、便于管理、數據更新簡便和系統升級容易,具有優化的系統結構和完善的數據庫系統,以及友好的用戶界面。
參考文獻:
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【關鍵詞】LBS 電子地圖 GIS
一、擬實現內容及開發平臺搭建
擬實現基于智能移動終端的電子地圖查詢功能,主要是指用戶通過輸入需要的搜索信息,通過智能移動終端的電子地圖系統查詢到用戶所需地點經緯度并將地圖定位到該點。通過LBS平臺對智能移動終端定位并選取某地理位置后,如:“湖南省婁底市湖南人文科技學院”或其他,然后針對一定范圍內的特定場所進行經緯度查詢、地圖標注、距離測量、附近點路徑查詢等功能。開發平臺架構如下,開發工具采用Eclipse/JavaScript,后臺系統采用穩定成熟的Windows Server 2003,后臺數據庫服務器采用Oracle 11g,后臺GIS平臺采用ArcGIS;
二、架構與開發思路
(一)在開發中可在Eclipse的IDE集成開發環境中對所需實現的各個功能模塊進行編程、調試、編譯,在開發過程中可以大量利用各已有等類庫來減少編程的工作量。后臺數據庫中存儲地圖文件對應的空間數據信息,開發者可以在后臺提前用地圖上載工具將地圖文件轉成空間數據存入數據庫以便每次使用地圖查詢功能時從數據庫中調用載入地圖。
(二)最短路徑算法實現
電子地圖的路徑規劃、距離測量采用“最短路徑算法”。經典的路徑算法有Dijkstra 算法、分層搜索算法等,設計者可以根據產品需要與各算法特點擇優選擇。
(三)定位功能實現
定位功能是電子地圖系統核心功能和基礎,其他相關的服務必須基于定位功能。在各類文獻中已經介紹了許多成熟常用的定位技術和定位模塊的詳細設計方法,智能移動終端通過與特定的定位服務中心按照指定的接口進行交互即可取得智能移動終端的準確位置。定位功能的實現流程如下:首先與定位服務器建立連接;然后向定位服務器發送定位請求;最后接收定位服務器的相應。原則上定位功能接口的連接采用通用WEB協議,如超文本傳輸協議,將依據XML格式整合的需要定位的智能移動終端設備的有關信息Post到LSP服務器上,服務器接收信息后發送ACK信息給智能移動終端設備
三、電子地圖系統基本功能設計實現
(一)地圖基本操作實現
LBS平臺需要獲取各類電子地圖參數,如電子地圖文件所需存儲空間、分圖層地圖的控制參數等所需參數。智能移動終端根據所需服務類型發送相應請求指令,根據請求指令的不同向LBS平臺申請需要提供的服務類別,包括電子地圖顯示(Display) 、電子地圖二維平移(move)、電子地圖比例尺縮放(size)、智能移動終端定位等。用戶輸入搜索內容后,這些字段就會由相應指令整合并組成相應的指令字符串向LBS系統平臺發送請求指令,后臺LBS平臺內含的接口監聽線程監聽到用戶通過智能移動終端發出的指令即進行分析處理,獲取智能移動終端指令所申請的相應電子地圖數據并下發到智能移動終端上,用戶點擊打開電子地圖后可以進行電子地圖的比例尺改變、電子地圖二維平移及各種定位信息等操作。設計者基于Java實現了電子地圖操控的一些例程,這些例程包括電子地圖顯示(Display) 、電子地圖二維平移(move)、電子地圖比例尺縮放(size),首先獲得電子地圖寬度和高度、定義并初始化顯示的電子地圖的中文名。智能移動終端獲取后臺架設的LBS平臺的Web網址和監聽線程接口數據后,就可以實現上下行雙向數據通信。
(二)電子地圖獲取查詢點經緯度功能實現
在電子地圖上將城市切換到“婁底市”然后輸入詳細查詢信息點名稱如:“湖南人文科技學院”,點擊“查找”按鈕,地圖顯示界面就會顯示查詢點的經緯度信息。主要實現程序代碼如下:
(三)地圖查詢功能實現
基于智能移動終端地圖目前已有各種高效可行的電子地圖顯示及操控技術,第一種方案智能移動終端系統可以內嵌電子地圖顯示及操控模塊,第二種方案若終端系統采用低本地資源消耗瘦客戶機解決方法,即在用戶需要時才將電子地圖載入終端系統,則可以采用JDBC數據接口從胖服務端載入或者是通過三層架構的中間層載入以提高效率。顯而易見首個方案需要進行總體需求分析、概要設計、詳細分析地圖的數據結構和流程圖,接下來需要大量編寫軟件代碼,進行周密測試,開發周期比較耗時。因此本設計擬基于第二種方案來實現基于LBS的智能移動終端電子地圖系統,即在智能移動重點電子地圖系統中直接通過后臺架設的LBS平臺的Web網址和監聽線程接口數據調用LBS平臺,該LBS平臺整合了GIS系統和各種接口,借鑒云的理念,電子地圖文件的比例尺調整、電子地圖層操控以及計算并整合電子地圖的各種參數等均由后臺全部完成,對瘦客戶機即智能移動終端沒有計算能力要求。
由于針對電子地圖文件的比例尺調整、電子地圖層操控以及計算并整合電子地圖的各種參數等均由后臺胖服務端全部完成,后臺胖服務端即LBS平臺需要獲取各類電子地圖所需操控參數,如電子地圖文件所需存儲空間、分圖層電子地圖的操控參數等必須的操控數據。電子地圖為用戶提供的基本功能模塊應該包括:基于選定區域或地點如城市、街道、單位進行電子地圖查詢、智能移動終端所在準確位置電子地圖定位、智能移動終端1KM、2KM、3KM范圍內或者自選范圍各類商務信息查詢、同城市間公交交通方式路徑規劃和導航、同城市和不同城市間自駕交通方式路徑規劃和導航、同城市和不同城市間步行交通方式路徑規劃和導航等?;谀K化開發的實現,將以上功能提煉如下:電子地圖查詢、智能移動終端定位、智能移動終端可選范圍內查詢和公交、自駕、步行路徑規劃和導航等。由于智能移動終端實現各個模塊功能的功能原則比較相似,上下行數據通信方式和顯示方式也是一致的。
點擊地圖后,在搜索輸入框中輸入準確的查詢中心點,比如“湖南人文科技學院”,然在查詢輸入框中輸入被檢索的對象,比如“飯店”,最后點擊“搜索”按鈕,系統將查詢的結果顯示在地圖上。同時,還可以選擇其他相關信息點再次查詢,查詢結果圖2如示。
(四)電子地圖測量功能實現
電子地圖距離測量用來測量地圖上任意兩點或多點組成線段間的實際距離,圖3所示是在電子地圖上測量隨機選定的兩點之間的距離。通過Cheliang()方法和End Cheliang()方法來實現地圖數據測量,測量距離的時候首先判斷測量是否結束,如果測量結束,調用map 類中的方法計算測量結果,方法的主要代碼如下:
測量距離
var map = new BMap.Map("allmap");
map.centerAndZoom("婁底",17); // 初始化電子地圖,設置城市和地圖級別
var pointA = new BMap.Point(106.486654,29.490295); // 創建起點坐標人行山公園
var pointB = new BMap.Point(106.581515,29.615467); // 創建終點坐標珠山公園
alert('距離為:'+map.getDistance(pointA,pointB)+' 米。'); //獲取兩點距離
var polyline = new BMap.Polyline([pointA,pointB], {strokeColor:"blue", strokeWeight:6,
strokeOpacity:0.5}); //定義線條
map.addOverlay(polyline); //添加線條到電子地圖上
四、小結
目前,該設計只是實現了電子地圖定位和查詢方面的一些基本功能,但它仍然有很大的二次開發的空間,在3G時代,基于GPS、GIS等先進技術,LBS將會發展成為基于移動網絡本身的核心應用。智能移動終端的迅猛發展,信息內容的不斷豐富,各方面條件的改善會促使LBS具備更加強大的實用性。
參考文獻:
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作者簡介:
劉建閩(1976-),男,漢族,湖南人文科技學院信息科學與工程系高級工程師,博士生,從事通信與地理信息系統方向教學科研工作。
【關鍵詞】 時態地理信息系統;TGIS;地籍管理
一、引言
隨著3DGIS的高速發展,越來越多的學者把目光關注到了GIS研究和應用的新領域――時態GIS(temporal GIS,TGIS)?,F有的GIS大多不具有處理數據的時間動態性,只能描述時間的一個瞬態,伴隨著GIS應用領域的不斷擴大,時間維必須作為與空間等量的因素加入到GIS中來,這就使得GIS 所描述的現實世界可以隨時間連續變化,即產生了時態GIS或稱四維GIS。另一方面目前許多應用領域(如地籍管理)要求GIS能提供完善的時序分析功能,高效的回答與時間相關的各類問題,能夠在時間和空間兩方面全面處理地理信息系統。隨著海量數據存儲技術和可視化技術的飛速進步,它為大容量時態數據存貯和高效處理提供了必要的物質條件,使TGIS的研究和應用成為可能。
二、TGIS概述
時態GIS是一種采集、存儲、管理、分析與顯示地理實體隨時間變化信息(或時空信息)的計算機系統。它包含傳統地理信息系統空間特性的同時也涵蓋了時間特性,不僅能夠反映事物和現象的存在狀態,還能表達其發展變化過程及規律。時態GIS的操作對象是時空信息,其特點是在系統中增加對時間維的分析表達能力,提供歷史分析與趨勢分析的功能??偠灾?時態GIS是能夠跟蹤和分析隨時間變化的空間、非空間信息的地理信息系統。從功能意義上講,TGIS除了具備靜態GIS的所有功能外,還可以提供檔案記錄功能(記載相關區域隨時間的演變過程)、圖形和屬性分析功能(以變化為參照,考察歷史數據,預測未來)、數據更新功能(保持GIS數據的現勢性,延長系統的服務期)、查詢和顯示功能(回答用戶關于“哪里”、“何時”、“怎樣”的詢問,并將查詢結果顯示出來)、其他功能(包括檢查新舊數據的邏輯一致性,預定義某些時空臨界狀態,并識別、預報它們)。
三、TGIS在地籍管理中應用的必要性
地籍管理(Cadastral Management)是國家為獲得地籍資料而采取的一系列地政措施。它通過地籍調查和土地登記工作,對土地的利用狀況、產權產籍狀況及其法律關系依法進行確認,為國土資源管理工作和社會經濟發展提供服務。地籍信息時態特征的顯著性是其他空間信息所不及的,隨著社會經濟增長和城市化發展進程的日益加快,各種形式的變更、繼承、轉讓、抵押等以房地產為主題的經濟活動尤為頻繁。地籍的生命力和使用價值就在于其現勢性和歷史與現狀的連續性。地籍數據庫的建設要體現現勢性、連續性和變化性等特點,就必須建立具有“運行中的電子檔案”特性的地籍數據庫。它可用于國土資源精細化管理的戰略性數據資源,服務于社會和經濟生活,為政府管理和決策提供信息支持。
目前的地籍管理信息系統大多只涉及到空間信息和屬性信息,叫做靜態地籍。靜態地籍只對當前數據狀態進行“快照”式的描述,狀態更新時,舊數據被刪除或被孤立地備份。狀態變化的過程是模糊的,系統既不能對“過去”進行基于時間的統計分析,更不能預報“將來”。由于來自不同時間的信息的錯誤匹配,往往造成分析中的邏輯錯誤。地籍變更是客觀存在、不可轉移的,時間要素是其變更的唯一標識。基于此,提出了時態地籍,即引入時態信息并將宗地的時間、空間和屬性數據有效地結合起來進行存儲、管理、查詢、變化演繹、動態顯示的地籍管理信息系統。與傳統的靜態地籍相比,時態地籍具有以下優點:(1)能完整地描述每一時刻的土地利用狀況;(2)能詳細權威地記錄宗地的過去和現狀,便于提供必要的法律依據;(3)能對地籍信息的歷史狀態演變進行保存、恢復、跟蹤和預測等;(4)通過反演變化,找出規律,從而預測未來土地的利用趨勢;(5)能作為校核現有資料質量和完整性的手段。
四、TGIS在地籍管理中的功能應用及前景展望
綜合現有的技術水平以及管理現狀,TGIS在地籍管理中的功能應用(參考下圖1)主要有以下幾點:
TGIS在地籍管理中的應用
圖1TGIS在地籍管理中的應用
1.數據管理。地籍管理主要面向各省市的土地管理部門,數據管理是其基本功能之一,土地信息數據管理主要是指土地信息的錄入、維護、更新等。總體上來講,土地信息主要是依據土地資源的用途不同來分類的,據此我們將土地信息分為建設用地、耕地、林地、景區公園用地等,在進行土地變化信息研究時,面對不同土地類型、不同比例尺、不同格式的資料,通過適當轉化處理,TGIS能夠有效地獲取、存儲、更新、顯示各種相關數據,把空間信息、屬性信息和時間信息聯系起來,對數據進行有效的管理。TGIS在地籍管理中的作用優于傳統手段,因為其數據庫本身是基于時間、空間數據的,這樣就可以避免傳統GIS的許多弊端,如數據產生的時間問題等等。
2.動態監測土地變化信息。我們將TGIS應用于地籍管理中,TGIS可以根據實際需要對數據進行邏輯性或空間、時間性的分類和分層,不僅能夠詳細的展示當前的土地利用狀況、土地利用記錄,還可以根據歷史記錄來進行跟蹤和預測,展現地籍信息的歷史狀態演變過程。
3.智能咨詢系統與輔助決策。地籍管理實際上是對各種類型土地(歷史的、現在的、未來的)空間數據進行分析并提供輔助決策的過程。通過我們建立的模型庫、知識庫、專家庫等結合TGIS強大的空間、時間分析功能,可以為地籍管理部門提供一個智能咨詢系統,有助于地籍管理部門對土地利用進行有效的管理和決策。
4.土地資源利用的趨勢預測。利用TGIS不僅可以進行以時間為線索的單個宗地的發展變化進程研究和以區域為線索的歷史宗地重構,也能預測未來土地變化情況和土地利用需求趨勢。這一技術主要是利用數學方法,對未來時間段進行的預測,地籍管理規劃部門據此就可以對本地的土地資源進行合理的評價與規劃。也可以用預測結果來檢驗規劃方案的可實施性,也能為決策提供服務。
5.地籍管理的動畫表達。過去一般借助軌跡線等方法描述地理數據的時態特征,現在的研究是向借助動畫技術表述地理數據時間維的方向發展。時態地籍可以便利地繪制各種不同比例尺的常規規劃圖件,能夠交互、高效、無縫、無級縮放地對地籍信息進行顯示和查詢。并能對地理實體進行幾何量算、統計和分析,使地籍管理工作變得十分方便。更為重要的是,可利用其與多媒體技術、Flash等動畫制作技術結合,靜態或動態地模擬土地利用的現狀和發展趨勢,實現動畫表達,這樣比傳統的靜態或紙制地圖表達更為生動,表現的信息也更為豐富。
6.前景展望。目前我國的各種地籍管理系統還存在著大量依賴手工作業,處理效率不高、精度不夠等落后技術環節,另外在地籍圖形變更自動識別、圖形全自動更新、宗地自動重構等技術層面上還有待于深入研究。將TGIS引入地籍管理中之后,在地籍數據的更新以及實時動態顯示和分析中起到了很大作用。
TGIS是對現有地理信息系統的更高層次的發展,能加快GIS的社會化、普及化。與傳統GIS相比TGIS有著更多的優越性,目前世界對它的研究還處于理論模糊階段,技術還不夠成熟,需要在以下幾個方面深入研究:(1)加深對時空語意的研究和理解;(2)時空數據模型的進一步拓展;(3)時空數據庫的設計與研究;(4)時態GIS的查詢語言的開發;(5)時空動態模擬與推理;(6)時空數據的模糊性和不確定性理論的研究;(7)時空數據的可視化表達。相信隨著科學技術的不斷進步,對TGIS的研究也必將更加深入,TGIS的應用也必將更加深入。
在地理信息領域,隨著社會的發展和科技的進步,傳統的GIS已不能滿足需要,而擁有著時間、空間和屬性三重特性的TGIS有著更為廣泛的優越性。雖然,目前對TGIS的研究還處于比較淺顯的階段,但其優越的功能吸引了人們,尤其是對于從事地籍管理工作的人員,他們將通過TGIS系統來解決因地籍管理的動態特征所帶來的一系列管理難題。
參考文獻
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關鍵詞:景觀;水景設計;居住區水景
中國古典園林素有“無水不成園”的傳統,正所謂“水隨山轉,山因水活”。水是園林的靈魂所在。改革開放后,城市建設的腳步越來越快,伴隨著社會的發展和房地產行業的興起,人們擺脫了以往的居住觀念,對于居住環境品質的關注度越來越高。居住區水景不但滿足了人們親近自然的心理需求,同時在凈化空氣、調節小氣候和活躍居住區的氣氛等方面具有重要的作用。
1 居住區水景的分類
按照水的形態可分為動態水景和靜態水景;按照藝術風格可分為規則式水景和自然式水景;從歷史文化發展角度又可以分為現代水景和古典水景。按照表現形式來分,可分為點綴型水景,如噴泉、跌水等;生態型水景,如池塘、人工湖等;親水型水景,如泳池、旱噴等;意象型水景,如日本的枯山水做法。
2 居住區水景的特征和作用
2.1 居住區水景的特征
居住區水景在規模上并不大,有水池、瀑布、噴泉等表現形式;集觀賞、娛樂、生態、游憩等功能于一體;安全性較好,服務對象具有特定指向性;設計方法多樣,多借用于建筑的設計手法;并且對局部小氣候有一定影響。
2.2 居住區水景的作用
2.2.1 美化環境。居住區水景在實際應用過程中,是以動水和靜水在形態上的融合,結合水生、地被、喬灌木等植物,用假山、置石、雕塑小品、亭臺樓榭等做點綴,同居住區環境和建筑風格相契合,并運用現代技術,配以燈光、音響等設施,在聽覺和視覺等方面體現水景的美化作用。
2.2.2 休閑游憩。親水是人們對水的需求的強烈表現,水是人們進行休閑娛樂活動的載體。居住區水景在設計過程中往往同亭、橋或者植物相結合,形成景色優美的濱水空間,濱水空間往往是人們聚集活動的場所,這樣的場所不僅可以起到聚集人群的作用,又可以拉近人和水的距離,滿足居民親水的需求。
2.2.3 美化心靈,調節情緒。親水的設計會拉近人和水之間的距離,水景可以安撫人們躁動的情緒,給人們心靈釋放的空間。環境心理學研究表明,水環境可以使人體溫下降、脈搏平穩,特別有助于消除城市人在精神上的壓抑感,有著重要的鎮靜安神的作用,從而使緊張的神經得以放松,產生舒暢的心理感受。
2.2.4 空間的引導和拓展。點狀的水面或者水池,是空間中的視覺焦點,在景觀環境中起到點景的作用;線形的水景具有分隔空間、引導暗示的作用,直線型的造型會提升空間的秩序感,曲折的水面則暗示空間的連續和環境的含蓄;大面積的水面,具有控制空間環境尺度的作用,弱化的邊緣有助于空間的拓展,水中的倒影更是增加了空間的深遠。
2.2.5 調節小氣候,提升居住質量。水景可以增加居住區環境的空氣濕度,降低周邊環境的溫度,同時還可以降低粉塵濃度,凈化空氣,降低噪音,改善空氣質量,尤其是它能明顯增加居住區域環境中的負氧離子濃度,使人感到心情舒暢,具有一定的保健作用。
2.2.6 防災功能。一些居住區內的水體景觀,在設計之初就考慮到了雨季和旱季可能出現災害的情況,雨季洪澇,一些水景設施可以蓄水,以減少災害;旱季又可以利用蓄存的水澆灌植物或者抵擋旱災、火災等一些災害的發生;特殊條件下,還可以作為飲用水提供給居民所使用。
2.2.7 社會經濟效益。由于水景在居住區環境中的重要性,加上人們對居住區環境的新要求,在房地產行業中,有水景的項目可以直接提升項目的檔次和社會影響力,從而提升房價,轉為經濟方面的效益,促進城市經濟的發展。
3 居住區水景設計的影響因素
3.1 社會因素
社會因素包括社會制度、道德規范、法律法規、風俗習慣等方面內容,這些內容直接影響著人們態度的形成和改變。在一定區域空間內,不同的生活方式和行為準則直接影響當地的價值觀念,這對居住區水景的設計具有很大的影響。
3.2 經濟因素
對開發商而言,投資是否會產生經濟效益,這是影響居住區水景乃至整個居住區景觀品質的最大因素;對于管理部門而言,水景日常運行產生的管理費用和后期的維護費用,都取決于水景的規模大小和復雜程度,這對居住區水景的品質是很大的制約;而以上兩種投資費用的來源,歸根結底都是來自居民的物業費和購房費用,費用過高,居民自然不會買賬,所以居民對于費用的承受能力也會影響到居住區水景的設計。
3.3 文化因素
理水”則是中國造園文化的重要組成部分。水是園林靈魂的載體,是園林生機盎然的動力。中國古典園林中的“理水”講求的是意境和手法,即寓情于景,情景交融,通過對水的品格的理解,運用一定的技藝和處理方法,并賦予其情感色彩和文化內涵,使其具有生命力,但這是對水體的再創造,并不是對自然水體的簡單濃縮和模仿。
不同地域的文化也是影響水景設計的重要因素,水景設計應該充分考慮所處的地理位置和環境條件,融合當地的民俗風情和文化特征,體現當地的地域特色,使景觀具有標識性和地方代表性。
3.4 地理環境因素
地理環境因素主要包含自然地理因素和人工環境因素。自然地理因素主要包括地形地貌、動植物分布情況等自然生態環境;光照、風向、氣溫、降水等氣候環境;聲音、空氣質量等物理環境。人工環境因素主要包括居住區所處的城市風貌和建筑風格等方面。居住區水景的設計應在保護生態環境,充分利用地理環境的條件下,營造符合當地地理環境的景觀。
3.5 人為因素
水景的誕生過程,離不開建設單位、設計單位和施工單位的參與,建設單位對水景的意向,如規模、樣式、風格等方面有決定性作用;設計單位的設計水平,職業素養,以及團隊的協作能力,直接決定了水景的形式;施工單位的實地操作能力,在施工過程中對于圖紙的理解和深化能力,則直接影響水景的最終效果。
4 結語
文震亨曰:“石令人古,水令人遠。園林水石,最不可無。一峰則太華千尋,一勺則江湖萬里?!崩硭侵袊鴪@林的重要主題,理水的關鍵就在于將水的靈秀通過藝術加工,賦予抒情寫意的意境。未來居住區水景的設計應秉承我國傳統理水理念,將中國歷史文化融入其中,結合創新思路,創造出符合時代需求,意蘊深厚的現代居住區水景。
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【關鍵詞】空間數據;數據;應用服務器
1 引言
隨著我國城市建設的不斷發展,其對基礎空間數據的需求也進一步加大。論文 應用的模式也不斷發展,從最初的直接應用數據產品,到地理信息系統應用以及webgis應用。
由于基礎地理信息數據的數據量巨大,使得管理和應用非常困難。以北京市為例,數字正射影像采用tif格式,覆蓋全市的1m分辨率的數字正射影像的成果數據量約50gb左右,覆蓋平原地區的0·5m分辨率的數字正射影像數據量約120gb。數字地形圖為dwg格式, 1∶500、1∶2 000、1∶10000三種基本比例尺數字地形圖約1·3萬幅,數據量約50gb。由于采用矢量處理方式,綜合應用的難度也非常大。
2 基礎空間數據的管理
基礎空間數據主要分為柵格和矢量格式兩種。
1)采用柵格方式處理管理
在數據管理上,基礎性、背景性的數據可以利用柵格格式管理。畢業論文數字正射影像原始成果數據為tif格式,可以直接進入數據庫管理。
數字地形圖是主要的處理難點。北京市的數字地形圖成果為dwg格式,圖形的顯示效果完全符合北京市地方圖式的要求。在dwg文件中,地物的符號利用線型或線實體實現。在gis系統中如果也顯示到相同的美觀程度需要將符號線也入庫,數據量會飛速膨脹,極大的降低索引、查詢的速度。而利用gis數據的方式,由于gis平臺符號化能力的限制,無法完全達到dwg圖形的效果。考慮到dwg圖形只做為背景顯示,可以將dwg圖形柵格化后利用柵格數據的形式進行管理。通過研究最終形成了一種柵格化后圖形顯示美觀程度最高的方法,首先利用autocad環境將相應的dwg圖形輸出成wmf格式,利用coreldraw將wmf文件轉換成tif文件,在photoshop中對圖幅進行裁切,最終生成柵格化后的圖形文件。由于dwg文件中的顏色有限,不會超過16種,所以可以采用4bits存儲,以減少數據量。
行政區劃圖是利用gis數據處理系統,在地形圖gis數據的基礎上進行加工,最終生成符合制圖美觀程度、具有地理坐標和比例尺的行政區劃圖gis數據。由于更多地側重于圖的效果,包括文字的字體、大小,暈渲的顏色,符號等內容,數據生成后相應的符號、顏色配置也固定不變。行政區劃圖主要作為系統的索引圖,進入系統后首先顯示的是這張索引圖,用戶可以利用它來進行定位、查找等操作?;谝陨咸匦?索引圖也利用柵格方式處理,主要考慮是不同的gis平臺和應用功能的符號化功能不同,通常無法達到制圖專業對數據美觀程度的要求。
2)采用矢量方式處理數據
數字線劃圖數據和用戶的專題數據需要采用矢量的處理方式。
基于數字線劃圖數據,可以進行空間的查詢、統計和分析等操作。數字線劃圖數據的數據量通常很小,碩士論文適于在網絡環境下進行操作。對于不同的用戶,需要不同圖層的數字線劃圖數據。一種方式是用戶直接在代碼表中挑選所需數據。另外一種是按照不同的專業需求,規劃不同的專業版本數據,直接提供用戶使用。由于可以利用數字柵格圖作為背景,可以有效減少數字線劃圖的數據內容。
用戶的專題數據是最高層次的數據,相對而言,其他的數據都可以作為背景數據。大多數情況下用戶利用專題數據進行查詢、統計、分析操作。對于不同的行業應用,需要利用不同的符號體系對專題數據進行符號化。
3)數據管理方式
大數據量空間數據的成熟管理模式主要是數據管理系統結合空間數據引擎,基于效率、穩定性等方面考慮,醫學論文采用oracle關系數據庫和arcsde空間數據引擎是比較理想的選擇。
oracle數據庫中涉及劃分不同表空間的問題,可以將靜態數據和動態數據分類。靜態數據指背景數據,數據隨著測繪部門的更新周期進行更新。這類數據在入庫后不需要進行更改。動態數據指用戶數據,隨著系統的運行,用戶需要不斷更改其中的內容。另外的分類是基于數據量和數據種類的考慮,不同的數據種類可以放置在不同的表空間。
arcsde可以建立柵格數據集(rasterdataset),可以實現對柵格數據圖層的管理。主要的柵格數據操作命令包括:
sderaster-o import:建立柵格數據集
sderaster-omosaic:圖像鑲嵌
sderaster-o pyramid:建立金字塔
sderaster-o colormap:更新圖層的調色版
對于rgb色的數字正射影像數據和行政區劃圖數據,可以直接利用命令入庫。對于索引色的柵格格式數字地形圖,在所有圖幅入庫、鑲嵌完畢后,再加入顏色信息。職稱論文柵格數據全部入庫后需要建立多級金字塔,并建立統計,以加快訪問速度。
矢量數據可以利用cov2sde、shp2sde等命令導入??梢岳胹delayer命令查詢sde圖層的相關信息,并建立有效的空間索引。
3 基礎空間數據的
可以利用arcims實現基于web的基礎空間數據。arcims將地圖以服務的形式進行。
地圖的制作是空間數據的重要步驟??梢岳胊r-cimsauthor工具在可視化環境下制作地圖。也可以利用xml編輯工具,直接編輯axl腳本。可以利用<scaledependentrenderer>標簽定義在不同的比例尺下利用不同的符號和標注顯示數據。如:點狀地物在全圖情況下顯示成點符號,放大后顯示相配套的符號,再放大后顯示點狀符號及其注記。
arcims的htmlviewer方式不需要客戶端進行安裝,所以可以在政府專網、互聯網上使用。客戶端向服務器端請求的地圖服務通過arcxml語言來實現,通過在javascript腳本或asp腳本中加入arcxml請求,英語論文實現對地圖服務的請求。通過javascript腳本實現客戶端頁面的顯示和應用效果,通過arxxml實現對空間數據的操縱,通過asp腳本實現與屬性數據庫的交互。javascript和asp的通訊可以通過form或頁面提交的方式處理4 應用服務器的開發應用服務器是指基于微軟的iis服務器的服務器端組件,可以利用visual basic、visualc++等語言進行開發,表現形式是服務器端的dll文件或服務。通過應用服務器不僅可以保護代碼,而且可以實現更復雜的功能,例如通過web客戶端直接編輯修改featureclass數據、生成特殊格式的文件、與其他硬件設備通訊等。
下面是利用visualbasic開發的com+組件的簡單例子:
新建一個activex dll工程。添加com+ servicestype li-brary(comsvcs·dll)引用和microsoftactive serverpagesobject library(asp·dll)引用。添加新類,并在類中添加如下過程:
public subdataedit(method1 asvariant, data1 asvariant)
dim objresponseasasptypelibrary·response
dim objcontextas comsvcslib·objectcontext
set objcontext = getobjectcontext
callmethod1(data1)
varresponse = " <html><body>數據編輯完
畢</body></html>"
objcontext·setcomplete
set objresponse = objcontext("response")
objresponse·write varresponse
set objresponse = nothing
set objcontext = nothing
end sub
在asp頁中利用如下方法調用應用服務器對象
<%
setobjediter=server·createobject("vb工程名稱·類名稱")
objediter·dataeditmethod1, data1
set objediter=nothing
% >
5 技術特點
1)數字線劃圖管理與。通過對數字線劃圖的柵格化,使得的數據在符號化上滿足圖式符號的要求,又可以做到全局瀏覽,極大加快了顯示速度。
2)大數據量地理數據管理。通過空間數據引擎與關系數據庫的結合,實現了大數據量數據管理。通過數據庫性能調整,實現了數據的高效顯示。
3)應用服務器開發。地理操作屬于復雜的操作類型,通過應用服務器的開發,可以實現服務器端應用功能的開發,包括空間數據庫操縱、硬軟件接口的開發等。
6 應用效果
在某個車載gps項目中,基于以上的研究成果我們實現了北京市基礎空間數據的網絡化,包括數字影像地圖、數字柵格地形圖、其他的專題數據等。通過與具體業務流程結合實現了基本電子政務功能。通過應用服務器的開發,開發了gps接收設備接口,實現了車載gps監控以及軌跡管理功能。
參考文獻
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【關鍵詞】非開挖技術;管線探測;應用
中圖分類號:TU279文獻標識碼: A
一、引言
隨著我國城市化水平不斷提高,各種基礎設施建設發展迅速。城市地下管網作為城市重要的基礎設施之一,有著分布日趨復雜,交錯縱橫、許多狀況都很難預測[1]的特點。城市地下管線多種多樣,按照對象可分為給水、電力、排水、工業、燃氣、電信等,其肩負著信息傳輸、能源輸送等任務,也是城市為以生存和發展的物質基礎[2]。城市中大量的現狀管線鋪設在地下,如果每次檢測都要開挖的話,不但會影響城市的交通,還造成了不必要的浪費。結合這一現狀情況,需要有效的技術手段對其進行探測,非開挖探測技術的應用,正好能有效的解決這一問題。
二、非開挖技術的優點
相對于傳統開挖施工技術,非開挖施工技術的優點[3]如下:
1.保護環境。施工噪聲小,粉塵量少,不會阻礙交通,能保護綠地植被,保證商店等企事業單位的正常運作和居民的正常生活。
2.所受限制少。受季節或者地下水位的影響少,并且由于輔助設施減少,具有周期短、人員少、成功率高等優點;對已存在的建筑物或者古跡,施工時不需要進行搬遷或破壞極少。
3.安全性好。因非開挖技術施工時地面無需開槽,且會對地下工程進行加固防護,可以起到保護設備和人員的安全作用。
4.綜合成本低。相對于開挖直埋,非開挖技術能降低很大一部分成本,因為它:施工時不需要將施工地點的所有土地都挖出直到管線鋪設的位置;在已存在建筑設施下進行施工時,不需要搬移或對建筑物有較大的改動;因原來的地下管線資料殘缺不全,導致大規模的開挖直埋方式在很大幾率上會破壞大量的已有管線,導致城市中的停水、停電、停氣、通訊中斷、火災和爆炸等事故,這些不良影響在非開挖技術中,將會大大減少;還包括其他很多間接的費用,比如交通改線費用、地面的復原費用、對市民生活的干擾成本、對環境的影響成本等,非開挖技術總能獲得一個綜合的最優結果。如果施工時地下管線的管徑和埋深越大,這種優勢越明顯,因為這種情況下開挖技術的成本更大。
三、地下管線探測幾種常用技術
1.探地雷達法
探地雷達(ground pentrating/probing radar)簡稱 GPR,是通過對地下目的物及地質現象進行高頻電磁波掃描來確定其結構形態及位置的地球物理探測方法。當目標體或者掩埋物與周圍介質間存在著一定的電磁物性差異時,使用本方法可以很好地解決工程及地質問題。
探地雷達通過控制電路產生一定間隔的一系列電磁短脈沖,以寬頻帶短脈沖(Ti)的形式,由地面通過發射天線送入地下,Ti 經過地下地層或目的體的反射后返回 Ri 至地面;被接收天線接收,送到控制電路,同時由計算機控制實行野外實時數據采集。根據反射波形的特征及能量的強弱,經計算機相應處理軟件處理,即可確定地下管線的存在及位置。
2.磁梯度法
井中磁梯度探測可作為保證探測管道深度可靠性的方法技術的驗證手段,通過比較磁梯度和其他相關物探方法的探測結果,評價其他相關物探方法的有效性。
一般非開挖工藝敷設地下管線屬于強鐵磁性物質,在其周圍區域分布有較強的磁場,野外作業時,在根據其他物探方法定位出的地下管線一側鉆孔,成孔后將空心塑料管下至孔中,隨即將磁力梯度儀的探頭放到塑料管內,從孔底開始以 0.20m 的間隔依次往上測量各點的磁梯度值。根據磁梯度值的變化可以確定地下管線的埋深及平面位置。
3.人工地震波法
地震波法探測的基本原理是利用不同介質有其不同的波阻抗值(密度 σ.速度 V),可產生彈性界面,當界面兩側的彈性波速度和波阻抗差達到一定程度時,地震波法探測即會取得滿意的探測效果。在地表利用人工震源進行激震時,激震點附近的土層產生彈性震動,形成彈性波(通常稱為地震波),在地下傳播的地震波遇到不同彈性介質的分界面時(如地下金屬與非金屬管線與周圍地層的分界面),會產生反射、折射和透射,根據地震波的這些傳播特性,分析研究其傳播規律,可以確定地下目標體的存在位置。在地下管線探測中,比較常用的探測技術是瑞雷波法(面波法)。利用地下管道與其周圍介質之間的面波波速差異,測量不同頻率激振所引起的面波波速??商綔y埋設較深且口徑較大的金屬或非金屬管道。
非開挖管道精確探測是一項非常重要而艱巨的工作。慣性陀螺儀、探地雷達、淺層地震法、磁梯度法是目前較為有效的非開挖管道精探測技術方法,其中慣性陀螺儀是國內外最新的管道探測技術。綜合使用這些方法可解決各類非開挖管線精確探測問題,推動非開挖鋪管技術的推廣應用。
四、地下管線探測技術的應用
1.近間距并行管線的探測
城市地下空間資源非常有限,地下管線大部分都是平行埋設,這種埋設方式尤其是在管線近間距并行時對管線探測的影響較大,其異常特點主要表現為:管線的間距小時,異常曲線往往呈單峰狀,不能用峰值多少來判斷有多少條管線存在;管線間距大時,異常雖可能出現幾個峰值,但曲線常具不對稱性,且異常峰值相對于管線的平面位置有位移。這主要是因為管線之間的耦合、互感而產生的異常疊加引起的,為了壓制或減弱非目標管線產生的異常,可根據現場條件采用以下工作方式[4][5]:
(1)直接法。直接法是利用管線出露部分,直接向管線充電,并通過改變接地或充電方向盡量讓電流沿目標管線流動,此方法多用于金屬管道類。
(2)夾鉗法。夾鉗法是利用專門的感應鉗,使被鉗管線產生感應電流,此方法多用于電信、電力類電纜。
(3)水平、傾斜和垂直壓線法(感應法)。直接法和夾鉗法兩種激發方式在城市地下管線探測中是最有效的壓制和減弱旁側管線和干擾因素干擾的方法。但有的時候,管線的窨井很少,管線的出露點相應的也就很少,直接法和夾鉗法就會失去其應用條件。這時,感應法可發揮其優勢,由于近間距并行管對感應法的影響最明顯,所以就要采用一些特別的工作方式以壓制或減少干擾,這些工作方式就是水平、傾斜和垂直壓線法。
根據理論計算和模擬試驗可以得出,當兩條相鄰平行管線材質相同、埋深(h)相等、并通以相同電流的條件下,其間距為0. 8h,即小于管線埋深時,異常曲線的總體特征與單根管線的異常曲線非常相似;間距為2h時,HX異常曲線先后出現雙峰形態;當其間距繼續增大至3h時,HX異常曲線就可明顯的反映出兩條管線的特征。當兩條相鄰管線埋深不同、材質不同時,由于管線的磁感應性及其在電磁場中的場位不同,其激發出的感應電流大小不一,利用這種現象,通過發射機的壓線感應,就可使目標管線獲得最大的感應電流,從而壓制旁側干擾因素,獲取目標管線的有效異常,最終對地下管線進行準確定位。
2.各類非金屬管線的探測
城市地下管線種類繁多,有給水、排水(雨、污水)、燃氣、熱力、通訊、電力、工業等。管線的材質也各不相同,即使是同一種管線,其材質也有很多種,如:鑄鐵、鋼、砼、塑料(PVC、UPVC等)、銅、光纖等等。金屬管線用管線儀基本都能準確探測定位,而對于非金屬管線,盡管能用于探測的物探方法很多,但效果都不是很理想[6],這是因為地下管線探測與物探找礦不同,管線探測主要是解決淺地表管線的空間準確位置問題,精度要求特別高,達厘米級。管線探測儀對非金屬管線基本沒有探測效果,盡管管線儀可以配備探測非金屬管道的探頭,但對于非金屬的燃氣、給水和高壓污水管道,根本就沒有應用探頭的條件,所以在地下管線探測中遇到這些復雜情況,一般都采用探地雷達來對管線進行精確定位。
五、地下管線探測項目的管理
鑒于地下管線管理現狀給城市建設和生活帶來的影響,地下管線探測及信息化的建設迫在眉睫。因此,要結合城市本身的實際情況,本著高起點、高標準的原則,制定出具有一定前瞻性的項目總體目標;建立綜合地下管線信息管理系統、各專業管線信息管理系統;建成分級、分布式的地下管線數據庫;建立地下管線數據與系統維護管理中心,建立公共數據交換服務平臺;建立具有空間化、數字化、網絡化、智能化和可視化的技術系統;建立切實可行的信息更新機制,實現地下管線信息的動態管理。
1.具體實施過程
(1)完成地下管線數據采集建庫,實現地下管線資料信息化管理。將覆蓋城市建成區的各類地下主干管線按統一標準完成數字化探測采集,建立地下管線數據庫,建立地下管線信息管理系統??筛鶕芫€的類別、規格、所在位置、道路名稱、管線業主等多種方式對地下管線資料進行存儲、管理、檢索、查詢和輸出。
(2)建立嚴格的信息更新和檔案歸檔制度,實現地下管線動態管理。建立起有法規約束的地下管線數據更新機制,執行新建地下管線進行竣工測量和管線工程檔案報送制度,按統一數據標準進行地下管線數據采集、收集、整理、歸檔和入庫、保證地下管線數據庫的數據具有現勢性和準確性,進行地下管線信息交流和共享,形成協調有序的信息更新及共享機制。
2.組織管理
(1)學習規范規程:管線探測前先組織全體探測人員學習有關的技術規范、技術規程和技術標準,讓每人探測人員掌握并牢記作業程序、作業方法、技術標準、精度指標和數據格式等。
(2)以點帶面:為避免各探測單位對規程理解不一致產生執行技術標準的差異,我們通過樣區試驗了解每個人理解執行技術情況,進行實地指導統一,同時制作出記錄、計算、成果、圖表等樣本進行規范,以試驗區的工作成果和經驗指導整個探測區域的管線探測工作。
(3)分區探測逐步推進:根據測區的大小,劃分成若干個小測區,每個測區探測工作完成后須經監理檢查合格后,才能開展新測區的探測工作。
(4)加強檢查監督:確保成果質量。探測單位要有專職質量檢查員,成果要經過3級檢查,層層把關,確保管線探測成果質量。
六、結束語
總之,非開挖管線探測方法的應用,避免了檢測管線對道路的破壞,在節省大量的人力物力的同時,使城市的管線故障能夠及時的得到排查,能夠及時有效的發現出現故障的地點,及時的解決故障,保障管線的正常運行。
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關鍵詞:地理信息系統(GIS) 人口 流動 管理 應用
中圖分類號:F119.9
文獻標識碼:A
文章編號:1004-4914(2013)03-029-02
改革開放以來,我國的政治、經濟和社會都發生了深刻的變化,日益加深的全球化,使城鎮化進程進一步加速,同時也出現了資源緊缺、大學生就業難、人口老齡化等嚴峻的社會問題,這注定了我國正面臨著一個長期而復雜的轉型過程。從整體來看,我國人口結構也在發生變化,那么,如何研究和管理人口,意義非常重大。單一地研究人口并不能全面綜合地反映人口狀況,人是社會以及一切社會活動的主體,所以要深入地研究人口就必須把人口信息、經濟信息和地理信息這三種信息整合起來,才能得到全面、準確、有價值的人口信息,并為政府各部門制定決策提供科學的依據,對提高職能部門管理服務水平起到積極的推進作用。
近年來,GIS在社會科學領域的重要性不斷得到加強,人口、經濟等統計信息所具有的空間特征,通過地理信息系統可以進行空間可視化,從而得到人口在空間中的直觀的分布變化規律。社會的可持續發展迫切需要精度更高、更加靈活有效的表示和統計人口數據的新方法,人口數據空間化是解決上述問題的方法之一,而GIS技術在空間分析上具有突出的優勢。總之,結合地理信息系統,能夠更科學、高效地管理人口數據,提高人口管理信息化的技術水平,實現人口信息服務的有效增值。
一、地理信息系統
地理信息系統(Geographical Information System,縮寫為GIS)的創立與發展是與地理空間信息的表示、處理、分析和應用手段的不斷發展緊密聯系的。地理信息系統起源于北美。有時又被稱為“地學信息系統”或“資源與環境信息系統”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。是在計算機硬、軟件系統支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。空間分析能力是GIS的主要功能,也是GIS與計算機制圖軟件相區別的主要特征。它還具有輸入、管理、轉換、可視化、組織、查詢、分析等功能。在人們的生產和生活中,80%以上的信息都與地理空間位置有關。
地理信息系統作為獲取、處理、管理和分析地理空間數據的重要工具、技術和學科,近年來得到了廣泛關注和迅猛發展。在社會的各個方面。尤其在城市規劃、智能交通、人口管理、人口統計與分布、房地產,公共衛生、運輸物流、防震減災等方面取得了很大的成績。
二、人口地理信息系統
人口地理信息系統(簡稱人口GIS)是MIS與GIS結合的一種新技術,具有強大的空間分析和可視化功能,人口地理信息系統是針對人口空間信息特點的GIS,是GIS的一個重要分支。國內人口GIS真正興起,始于2000年第五次人口普查后。隨著各地海量人口信息數據庫的建立與數據挖掘技術在各個行業中的廣泛應用,為在人口GIS中挖掘出可信的、有效的人口信息提供了方便{1}。
基于GIS的人口管理信息系統,將人口信息與空間信息相結合。充分運用GIS技術將人口的屬性數據、空間數據、時間數據“三位一體化”,實現了人口普查、日常管理、統計與分析的數字化和可視化。與傳統的管理信息系統相比.該系統具有時效性強、可視化效果好等優點.能更快地為各級決策部門提供直觀明了的各項人口信息。
三、人口地理信息系統的應用與發展
改革開放以來我國政治、經濟和社會都發生了深刻的變化,我國社會正在由過去那種高度統一和集中、社會連帶性極強的社會,轉變為更多帶有局部性、碎片化特征的社會(魏立華、閻小培,2005)。由此看來,轉型期大城市的空間發展已不單是經濟、產業、物質空間的問題,社會中人的問題已成為大城市空間發展中的核心要素。
人類的社會活動和自然界的發展變化都是在時空框架下進行的,地球空間信息是它們的載體和數學基礎。自改革開放以來,我國政治、經濟、社會都發生了深刻變化。一方面,市場化體制環境促進了資源的流動與配置,經濟要素、人口、職業等的流動性大大增強,有利于城市空間資源經濟效益最大化;另一方面,它也產生了不容忽視的一些社會負面效應,造成階層間社會距離拉大(張京祥,2007)。由此看來,大城市的空間發展已不單是經濟、產業、物質空間的問題,人的問題已成為大城市空間發展中的核心要素。
人是社會以及一切社會活動的主體,是影響可持續發展的重要因素之一。人口問題是當今世界面臨的重大問題,也是現代化建設最重要的影響因素。人口與經濟發展、生態環境、自然資源、城市的基礎設施建設、社會發展緊密地聯系在一起。解決人口問題迫在眉睫。要解決好人口問題,首先要全面掌握人口信息,不僅需要掌握人口的結構、受教育程度、老齡化等情況,也需要掌握人口的空間分布、流動遷移等信息資料,以利于科學制定人口政策,合理利用人力資源。
人口管理的特點是數據量大,流動性強、地域區別明顯,復雜度高,而將“人口信息”與“地理”相結合進行管理,結合數字地圖,運用Arcgis等技術,就可以較好地處理、解決上述問題。將人口管理與地理信息系統相結合,就能更好地實現對人口數據的采集、查詢、管理、顯示、分析、等功能。
對于人口的多種行為而言,人口賴以存在的地域空間同樣具有多重屬性。因此,人口地理信息系統是一個很好的直觀而又形象地表達人口地域情況的工具。具體的實現途徑是,利用地理編碼將空間信息和非空間信息聯系起來,并將這些信息集成到不同的空間域中(Grayson 2000; Jiang and Li 2003)。這樣便實現了人口信息與地理信息的結合,我們便可以利用地理信息系統的分析方法反映出人口規律。
因為有著強大而充分的數據支持,再加上地理信息系統特有的功能和分析技術,人口地理信息系統可以在很多領域得到應用{2}。
第一,城市規劃。例如:教育設施、生活服務設施、政府公共設施的規劃與選址分析等。
第二,商業機構市場前景與客戶分析的信息咨詢。例如:快餐店、商場等的選址,以及潛在的客戶群規模、分布和特征分析,特定區域內的競爭對手分析等。
第三,社會可持續發展的分析工具。利用人口地理信息系統可以將人口、資源、環境以及社會經濟數據結合在一起,通過地理信息系統的空間分析手段得出人口、資源、環境和社會經濟的現狀分布情況,進一步對現狀進行分析和評價,為政府相關部門作出決策提供有力的依據。
第四,流動人口信息管理系統的建設。目前,隨著各地經濟發展需求及市場競爭機制推動,人口流動性越來越大,政府各部門工作面對人口大流動的挑戰,原有的人口管理方式已經難以適應社會發展的要求。由于現行的管理方式無法滿足對實有人口的動態管理,無法規范租賃房屋的管理行為,信息資源的綜合利用率較低,難以滿足為社會管理和經濟建設服務的需要。因此,建設流動人口信息管理系統在目前形勢下顯得尤為重要。
第五,老年人口的空間分布特征及其多元化需求描述。在我國人口老齡化背景下,從靜態的老齡人口規模和空間需求研究逐漸轉向動態的老齡人口結構變化、空間分布演變研究,構建人口空間分布視角下的城市空間發展研究理論框架,對完善城市規劃理論及方法體系具有重要的理論意義。
第六,人口經濟壓力的研究分析。人口壓力主要是指社會、經濟和環境等系統能力不能滿足日益增長的人口的需要。從而形成人地關系的不協調。從GIS角度出發,對人口經濟壓力空間分布進行描述,分別從人口增長壓力、人口生活質量壓力、人口素質壓力、人口就業壓力等方面進行分析研究,為政府相關部門制定政策時提供參考依據。
由此我們可以看出,人口地理信息系統有著美好的應用前景。將人口信息與空間信息相結合,將人口信息展布于地域空間之上,實現了人口分布、統計分析、日常管理的數字化和可視化。與傳統的管理信息系統相比,能更快更好地為各級決策部門提供直觀明了的各項人口信息。
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