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关键词 :排水管网 地理信息系统(GIS) 管理 信息可视化
城市排水系统是保证城市正常运行和维护城市环境的“静脉。近年来大连市的城市化进程保持高速态势,市区面积不断扩大,大量住宅小区、商业区、工业区、高新区等迅速形成;与此同时,管网数据仍采用传统的人工方式存储和管理,未建立有效的数字化管理系统,排水管网的查询和管理效率较低。寻求新的技术来对排水管网进行科学管理已经成为必然。
地理信息系统(GIS)以空间数据库为基础,在计算机硬件、软件环境支持下,对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,并采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息。本文运用GIS技术对大连市排水管网信息进行数据转化,查询和选择,属性编辑,使人机交互界面更为人性化,为规划设计、维护管理、评价分析和决策服务提供有力的技术保障。
1. 管网数据建库
分别对管线、地名信息、地形图等矢量图形数据入库,数据必须位于同一平面坐标系和高程基准,格式必须是DWG、DXF 或SHP。系统支持添加新管线、更新原有管线、管点数据等功能。系统能同时修改多个同类管线、管点的属性数据,可以一次选中几十条管线,把它们的“所属道路”属性统一改为同一个路名,或者统一修改它们的权属单位等。
2. 地图显示子系统
存储在数据库中的地理相关数据都可以通过地理信息系统的地图显示子系统来实现图形化显示、测量及输出等操作。
2.1 视图操作模块
支持地理形图与其它管线其它专题要素的叠加显示,可以控制图层是否显示、并按指定的比例尺自动控制图层的显示。支持鹰眼和放大镜窗口,进行整体的查看和局部放大。支持图形对象的符号化,可以自动为图形对象配以线型、符号和面状填充符号进行显示,并可以方便地改变线型、符号和面状填充符号。可以根据需要增加和删除显示图层。可以进行动态无级缩放、可中心缩放,框选缩放,漫游、刷新、恢复和全局显示。
2.2 测量与动态标注
可方便地测算坐标、任意两点间的距离、任意两条曲线的夹角和任意多边形的面积。可随意选择颜色进行自由注释、标注任意点坐标、管点属性及两点的距离等。
2.3图形输出模块
系统提供了多种地图模板,可输出符合地图公开出版质量的图件。
3. 管网查询系统
系统可以按使用者的需求对系统中的管网数据进行分层管理,便于查询、施工、决策。主要查询功能有:按地名查询、按视图查询、可选区域查询、按节点编号查询、条件查询。
4 .管网分析子系统
4.1 数据统计分析
可以根据管线、管点的类型、材质、管径、埋设年代对管线数据进行统计。可以针对各专业部门的信息进行分析与统计。统计的结果可以按表格形式、专题图形式直观地输出显示。
4.2 网络分析模块
系统基本的网络分析功能有 “缓冲区分析”、“汇水区汇水情况分析”。
(1)缓冲区分析。分析统计某一区域内符合条件的排水设施。区域分为矩形、圆形区域,或自定义区域范围。分析结果存表格中显示,并同时可以定位和查看全部分布情况。
(2)汇水区汇水情况分析。选择某一个排水区,根据排水区边缘的管线水流方向分析此排水区的主要进水管线、主要出水管线、相交管线。分析结果在表格中显示,并同时可以定位和查看全部分布情况。
5.结语
运用GIS技术开发建立大连市排水管网信息管理系统,为进一步优化管理模式,简化管理方式提供了一个行之有效的技术平台。该系统主要具备以下技术特点:
1、良好扩展和维护
系统具有较强的可扩展性和对需求变化的自适应能力,以适应业务管理内容和工作流程变化造成的系统需求的变化。在功能扩展方面,系统充分考虑从系统结构、功能设计、管理对象等各方面的功能扩展;在软硬件升级方面,系统充分考虑关键软件和硬件的发展以及管理功能的增加,具有灵活和平滑的扩展能力;此外,系统采用集中的、智能化的维护方式,尽可能减少手工维护工作量,确保系统的正常运行。
2、方便实用性强
系统建设的根本目标是最大可能地满足城市供排水输配管网管理的业务要求,做到易于使用、便于管理、数据更新简便和系统升级容易,具有优化的系统结构和完善的数据库系统,以及友好的用户界面。
参考文献:
[1] 张春森. 城市管网信息系统的建立及其数据质量控制.武汉测绘科技大学硕士论文,1997:4~5
[2] 王志宜 大连市排水地理信息系统的设计与开发.辽宁师范大学硕士论文,2008
[3] 王学军. 地理信息系统[M]. 北京:中国环境科学出版社,1993.
【关键词】LBS 电子地图 GIS
一、拟实现内容及开发平台搭建
拟实现基于智能移动终端的电子地图查询功能,主要是指用户通过输入需要的搜索信息,通过智能移动终端的电子地图系统查询到用户所需地点经纬度并将地图定位到该点。通过LBS平台对智能移动终端定位并选取某地理位置后,如:“湖南省娄底市湖南人文科技学院”或其他,然后针对一定范围内的特定场所进行经纬度查询、地图标注、距离测量、附近点路径查询等功能。开发平台架构如下,开发工具采用Eclipse/JavaScript,后台系统采用稳定成熟的Windows Server 2003,后台数据库服务器采用Oracle 11g,后台GIS平台采用ArcGIS;
二、架构与开发思路
(一)在开发中可在Eclipse的IDE集成开发环境中对所需实现的各个功能模块进行编程、调试、编译,在开发过程中可以大量利用各已有等类库来减少编程的工作量。后台数据库中存储地图文件对应的空间数据信息,开发者可以在后台提前用地图上载工具将地图文件转成空间数据存入数据库以便每次使用地图查询功能时从数据库中调用载入地图。
(二)最短路径算法实现
电子地图的路径规划、距离测量采用“最短路径算法”。经典的路径算法有Dijkstra 算法、分层搜索算法等,设计者可以根据产品需要与各算法特点择优选择。
(三)定位功能实现
定位功能是电子地图系统核心功能和基础,其他相关的服务必须基于定位功能。在各类文献中已经介绍了许多成熟常用的定位技术和定位模块的详细设计方法,智能移动终端通过与特定的定位服务中心按照指定的接口进行交互即可取得智能移动终端的准确位置。定位功能的实现流程如下:首先与定位服务器建立连接;然后向定位服务器发送定位请求;最后接收定位服务器的相应。原则上定位功能接口的连接采用通用WEB协议,如超文本传输协议,将依据XML格式整合的需要定位的智能移动终端设备的有关信息Post到LSP服务器上,服务器接收信息后发送ACK信息给智能移动终端设备
三、电子地图系统基本功能设计实现
(一)地图基本操作实现
LBS平台需要获取各类电子地图参数,如电子地图文件所需存储空间、分图层地图的控制参数等所需参数。智能移动终端根据所需服务类型发送相应请求指令,根据请求指令的不同向LBS平台申请需要提供的服务类别,包括电子地图显示(Display) 、电子地图二维平移(move)、电子地图比例尺缩放(size)、智能移动终端定位等。用户输入搜索内容后,这些字段就会由相应指令整合并组成相应的指令字符串向LBS系统平台发送请求指令,后台LBS平台内含的接口监听线程监听到用户通过智能移动终端发出的指令即进行分析处理,获取智能移动终端指令所申请的相应电子地图数据并下发到智能移动终端上,用户点击打开电子地图后可以进行电子地图的比例尺改变、电子地图二维平移及各种定位信息等操作。设计者基于Java实现了电子地图操控的一些例程,这些例程包括电子地图显示(Display) 、电子地图二维平移(move)、电子地图比例尺缩放(size),首先获得电子地图宽度和高度、定义并初始化显示的电子地图的中文名。智能移动终端获取后台架设的LBS平台的Web网址和监听线程接口数据后,就可以实现上下行双向数据通信。
(二)电子地图获取查询点经纬度功能实现
在电子地图上将城市切换到“娄底市”然后输入详细查询信息点名称如:“湖南人文科技学院”,点击“查找”按钮,地图显示界面就会显示查询点的经纬度信息。主要实现程序代码如下:
(三)地图查询功能实现
基于智能移动终端地图目前已有各种高效可行的电子地图显示及操控技术,第一种方案智能移动终端系统可以内嵌电子地图显示及操控模块,第二种方案若终端系统采用低本地资源消耗瘦客户机解决方法,即在用户需要时才将电子地图载入终端系统,则可以采用JDBC数据接口从胖服务端载入或者是通过三层架构的中间层载入以提高效率。显而易见首个方案需要进行总体需求分析、概要设计、详细分析地图的数据结构和流程图,接下来需要大量编写软件代码,进行周密测试,开发周期比较耗时。因此本设计拟基于第二种方案来实现基于LBS的智能移动终端电子地图系统,即在智能移动重点电子地图系统中直接通过后台架设的LBS平台的Web网址和监听线程接口数据调用LBS平台,该LBS平台整合了GIS系统和各种接口,借鉴云的理念,电子地图文件的比例尺调整、电子地图层操控以及计算并整合电子地图的各种参数等均由后台全部完成,对瘦客户机即智能移动终端没有计算能力要求。
由于针对电子地图文件的比例尺调整、电子地图层操控以及计算并整合电子地图的各种参数等均由后台胖服务端全部完成,后台胖服务端即LBS平台需要获取各类电子地图所需操控参数,如电子地图文件所需存储空间、分图层电子地图的操控参数等必须的操控数据。电子地图为用户提供的基本功能模块应该包括:基于选定区域或地点如城市、街道、单位进行电子地图查询、智能移动终端所在准确位置电子地图定位、智能移动终端1KM、2KM、3KM范围内或者自选范围各类商务信息查询、同城市间公交交通方式路径规划和导航、同城市和不同城市间自驾交通方式路径规划和导航、同城市和不同城市间步行交通方式路径规划和导航等。基于模块化开发的实现,将以上功能提炼如下:电子地图查询、智能移动终端定位、智能移动终端可选范围内查询和公交、自驾、步行路径规划和导航等。由于智能移动终端实现各个模块功能的功能原则比较相似,上下行数据通信方式和显示方式也是一致的。
点击地图后,在搜索输入框中输入准确的查询中心点,比如“湖南人文科技学院”,然在查询输入框中输入被检索的对象,比如“饭店”,最后点击“搜索”按钮,系统将查询的结果显示在地图上。同时,还可以选择其他相关信息点再次查询,查询结果图2如示。
(四)电子地图测量功能实现
电子地图距离测量用来测量地图上任意两点或多点组成线段间的实际距离,图3所示是在电子地图上测量随机选定的两点之间的距离。通过Cheliang()方法和End Cheliang()方法来实现地图数据测量,测量距离的时候首先判断测量是否结束,如果测量结束,调用map 类中的方法计算测量结果,方法的主要代码如下:
测量距离
var map = new BMap.Map("allmap");
map.centerAndZoom("娄底",17); // 初始化电子地图,设置城市和地图级别
var pointA = new BMap.Point(106.486654,29.490295); // 创建起点坐标人行山公园
var pointB = new BMap.Point(106.581515,29.615467); // 创建终点坐标珠山公园
alert('距离为:'+map.getDistance(pointA,pointB)+' 米。'); //获取两点距离
var polyline = new BMap.Polyline([pointA,pointB], {strokeColor:"blue", strokeWeight:6,
strokeOpacity:0.5}); //定义线条
map.addOverlay(polyline); //添加线条到电子地图上
四、小结
目前,该设计只是实现了电子地图定位和查询方面的一些基本功能,但它仍然有很大的二次开发的空间,在3G时代,基于GPS、GIS等先进技术,LBS将会发展成为基于移动网络本身的核心应用。智能移动终端的迅猛发展,信息内容的不断丰富,各方面条件的改善会促使LBS具备更加强大的实用性。
参考文献:
[1] 柳林,张继贤,唐新明等.LBS体系结构及关键技术的研究.测绘科学.2007.
[2] 苏扬,陆英.基于J2ME平台的手机地图查询系统研究.武汉理工大学学报(信息管理工程版),2007(5):P8~15.
[3] 卢飞.基于wap远程监控系统位置服务的研究与实现[D].首都师范大学大学硕士论文,2008.
[4] 周琳琳.基于空间位置信息服务平台的实现研究.地理信息世界,2008-03.
[5] 步兵.数字地图最短路径的算法研究[D].中国地质大学硕士论文,2008.
[6] 陈伟锋.基于智能手机的移动GIS关键技术研究[D].华南理工大学,2007.
[7] 方亮,夏英,葛君伟.移动网络的混合定位技术及其实现[J].重庆邮电学院学报(自然科学 版),2005,1(1):68-70.
[8] 马张宝,董慧君.基于ArcGIS Server的研究与开发,2009.
[9] 杭星. LBS平台中地图查询系统的设计与实现 [D]. 暨南大学硕士论文,2008.
作者简介:
刘建闽(1976-),男,汉族,湖南人文科技学院信息科学与工程系高级工程师,博士生,从事通信与地理信息系统方向教学科研工作。
【关键词】 时态地理信息系统;TGIS;地籍管理
一、引言
随着3DGIS的高速发展,越来越多的学者把目光关注到了GIS研究和应用的新领域――时态GIS(temporal GIS,TGIS)。现有的GIS大多不具有处理数据的时间动态性,只能描述时间的一个瞬态,伴随着GIS应用领域的不断扩大,时间维必须作为与空间等量的因素加入到GIS中来,这就使得GIS 所描述的现实世界可以随时间连续变化,即产生了时态GIS或称四维GIS。另一方面目前许多应用领域(如地籍管理)要求GIS能提供完善的时序分析功能,高效的回答与时间相关的各类问题,能够在时间和空间两方面全面处理地理信息系统。随着海量数据存储技术和可视化技术的飞速进步,它为大容量时态数据存贮和高效处理提供了必要的物质条件,使TGIS的研究和应用成为可能。
二、TGIS概述
时态GIS是一种采集、存储、管理、分析与显示地理实体随时间变化信息(或时空信息)的计算机系统。它包含传统地理信息系统空间特性的同时也涵盖了时间特性,不仅能够反映事物和现象的存在状态,还能表达其发展变化过程及规律。时态GIS的操作对象是时空信息,其特点是在系统中增加对时间维的分析表达能力,提供历史分析与趋势分析的功能。总而言之,时态GIS是能够跟踪和分析随时间变化的空间、非空间信息的地理信息系统。从功能意义上讲,TGIS除了具备静态GIS的所有功能外,还可以提供档案记录功能(记载相关区域随时间的演变过程)、图形和属性分析功能(以变化为参照,考察历史数据,预测未来)、数据更新功能(保持GIS数据的现势性,延长系统的服务期)、查询和显示功能(回答用户关于“哪里”、“何时”、“怎样”的询问,并将查询结果显示出来)、其他功能(包括检查新旧数据的逻辑一致性,预定义某些时空临界状态,并识别、预报它们)。
三、TGIS在地籍管理中应用的必要性
地籍管理(Cadastral Management)是国家为获得地籍资料而采取的一系列地政措施。它通过地籍调查和土地登记工作,对土地的利用状况、产权产籍状况及其法律关系依法进行确认,为国土资源管理工作和社会经济发展提供服务。地籍信息时态特征的显著性是其他空间信息所不及的,随着社会经济增长和城市化发展进程的日益加快,各种形式的变更、继承、转让、抵押等以房地产为主题的经济活动尤为频繁。地籍的生命力和使用价值就在于其现势性和历史与现状的连续性。地籍数据库的建设要体现现势性、连续性和变化性等特点,就必须建立具有“运行中的电子档案”特性的地籍数据库。它可用于国土资源精细化管理的战略性数据资源,服务于社会和经济生活,为政府管理和决策提供信息支持。
目前的地籍管理信息系统大多只涉及到空间信息和属性信息,叫做静态地籍。静态地籍只对当前数据状态进行“快照”式的描述,状态更新时,旧数据被删除或被孤立地备份。状态变化的过程是模糊的,系统既不能对“过去”进行基于时间的统计分析,更不能预报“将来”。由于来自不同时间的信息的错误匹配,往往造成分析中的逻辑错误。地籍变更是客观存在、不可转移的,时间要素是其变更的唯一标识。基于此,提出了时态地籍,即引入时态信息并将宗地的时间、空间和属性数据有效地结合起来进行存储、管理、查询、变化演绎、动态显示的地籍管理信息系统。与传统的静态地籍相比,时态地籍具有以下优点:(1)能完整地描述每一时刻的土地利用状况;(2)能详细权威地记录宗地的过去和现状,便于提供必要的法律依据;(3)能对地籍信息的历史状态演变进行保存、恢复、跟踪和预测等;(4)通过反演变化,找出规律,从而预测未来土地的利用趋势;(5)能作为校核现有资料质量和完整性的手段。
四、TGIS在地籍管理中的功能应用及前景展望
综合现有的技术水平以及管理现状,TGIS在地籍管理中的功能应用(参考下图1)主要有以下几点:
TGIS在地籍管理中的应用
图1TGIS在地籍管理中的应用
1.数据管理。地籍管理主要面向各省市的土地管理部门,数据管理是其基本功能之一,土地信息数据管理主要是指土地信息的录入、维护、更新等。总体上来讲,土地信息主要是依据土地资源的用途不同来分类的,据此我们将土地信息分为建设用地、耕地、林地、景区公园用地等,在进行土地变化信息研究时,面对不同土地类型、不同比例尺、不同格式的资料,通过适当转化处理,TGIS能够有效地获取、存储、更新、显示各种相关数据,把空间信息、属性信息和时间信息联系起来,对数据进行有效的管理。TGIS在地籍管理中的作用优于传统手段,因为其数据库本身是基于时间、空间数据的,这样就可以避免传统GIS的许多弊端,如数据产生的时间问题等等。
2.动态监测土地变化信息。我们将TGIS应用于地籍管理中,TGIS可以根据实际需要对数据进行逻辑性或空间、时间性的分类和分层,不仅能够详细的展示当前的土地利用状况、土地利用记录,还可以根据历史记录来进行跟踪和预测,展现地籍信息的历史状态演变过程。
3.智能咨询系统与辅助决策。地籍管理实际上是对各种类型土地(历史的、现在的、未来的)空间数据进行分析并提供辅助决策的过程。通过我们建立的模型库、知识库、专家库等结合TGIS强大的空间、时间分析功能,可以为地籍管理部门提供一个智能咨询系统,有助于地籍管理部门对土地利用进行有效的管理和决策。
4.土地资源利用的趋势预测。利用TGIS不仅可以进行以时间为线索的单个宗地的发展变化进程研究和以区域为线索的历史宗地重构,也能预测未来土地变化情况和土地利用需求趋势。这一技术主要是利用数学方法,对未来时间段进行的预测,地籍管理规划部门据此就可以对本地的土地资源进行合理的评价与规划。也可以用预测结果来检验规划方案的可实施性,也能为决策提供服务。
5.地籍管理的动画表达。过去一般借助轨迹线等方法描述地理数据的时态特征,现在的研究是向借助动画技术表述地理数据时间维的方向发展。时态地籍可以便利地绘制各种不同比例尺的常规规划图件,能够交互、高效、无缝、无级缩放地对地籍信息进行显示和查询。并能对地理实体进行几何量算、统计和分析,使地籍管理工作变得十分方便。更为重要的是,可利用其与多媒体技术、Flash等动画制作技术结合,静态或动态地模拟土地利用的现状和发展趋势,实现动画表达,这样比传统的静态或纸制地图表达更为生动,表现的信息也更为丰富。
6.前景展望。目前我国的各种地籍管理系统还存在着大量依赖手工作业,处理效率不高、精度不够等落后技术环节,另外在地籍图形变更自动识别、图形全自动更新、宗地自动重构等技术层面上还有待于深入研究。将TGIS引入地籍管理中之后,在地籍数据的更新以及实时动态显示和分析中起到了很大作用。
TGIS是对现有地理信息系统的更高层次的发展,能加快GIS的社会化、普及化。与传统GIS相比TGIS有着更多的优越性,目前世界对它的研究还处于理论模糊阶段,技术还不够成熟,需要在以下几个方面深入研究:(1)加深对时空语意的研究和理解;(2)时空数据模型的进一步拓展;(3)时空数据库的设计与研究;(4)时态GIS的查询语言的开发;(5)时空动态模拟与推理;(6)时空数据的模糊性和不确定性理论的研究;(7)时空数据的可视化表达。相信随着科学技术的不断进步,对TGIS的研究也必将更加深入,TGIS的应用也必将更加深入。
在地理信息领域,随着社会的发展和科技的进步,传统的GIS已不能满足需要,而拥有着时间、空间和属性三重特性的TGIS有着更为广泛的优越性。虽然,目前对TGIS的研究还处于比较浅显的阶段,但其优越的功能吸引了人们,尤其是对于从事地籍管理工作的人员,他们将通过TGIS系统来解决因地籍管理的动态特征所带来的一系列管理难题。
参考文献
[1]崔伟宏,张显峰.时态地理信息系统研究[J].上海计量测试.2006 (4):6~12
[2]张祖勋,黄志铭.时态GIS的概念、功能和应用[J].测绘通报.1995(2):12~14
[3]曹伟,花向红,许跃民.时态GIS及其应用地理空间信息[J].2005,3(6):31~32
[4]闫志刚.地学可视化与视景仿真[M].中国矿业大学.2009:35~37
[5]齐庆超.TGIS时空数据模型研究.[硕士论文].中南大学.2008
[6]李苏.地籍数据库动态更新机制的研究.[硕士论文].中南大学.2008
关键词:景观;水景设计;居住区水景
中国古典园林素有“无水不成园”的传统,正所谓“水随山转,山因水活”。水是园林的灵魂所在。改革开放后,城市建设的脚步越来越快,伴随着社会的发展和房地产行业的兴起,人们摆脱了以往的居住观念,对于居住环境品质的关注度越来越高。居住区水景不但满足了人们亲近自然的心理需求,同时在净化空气、调节小气候和活跃居住区的气氛等方面具有重要的作用。
1 居住区水景的分类
按照水的形态可分为动态水景和静态水景;按照艺术风格可分为规则式水景和自然式水景;从历史文化发展角度又可以分为现代水景和古典水景。按照表现形式来分,可分为点缀型水景,如喷泉、跌水等;生态型水景,如池塘、人工湖等;亲水型水景,如泳池、旱喷等;意象型水景,如日本的枯山水做法。
2 居住区水景的特征和作用
2.1 居住区水景的特征
居住区水景在规模上并不大,有水池、瀑布、喷泉等表现形式;集观赏、娱乐、生态、游憩等功能于一体;安全性较好,服务对象具有特定指向性;设计方法多样,多借用于建筑的设计手法;并且对局部小气候有一定影响。
2.2 居住区水景的作用
2.2.1 美化环境。居住区水景在实际应用过程中,是以动水和静水在形态上的融合,结合水生、地被、乔灌木等植物,用假山、置石、雕塑小品、亭台楼榭等做点缀,同居住区环境和建筑风格相契合,并运用现代技术,配以灯光、音响等设施,在听觉和视觉等方面体现水景的美化作用。
2.2.2 休闲游憩。亲水是人们对水的需求的强烈表现,水是人们进行休闲娱乐活动的载体。居住区水景在设计过程中往往同亭、桥或者植物相结合,形成景色优美的滨水空间,滨水空间往往是人们聚集活动的场所,这样的场所不仅可以起到聚集人群的作用,又可以拉近人和水的距离,满足居民亲水的需求。
2.2.3 美化心灵,调节情绪。亲水的设计会拉近人和水之间的距离,水景可以安抚人们躁动的情绪,给人们心灵释放的空间。环境心理学研究表明,水环境可以使人体温下降、脉搏平稳,特别有助于消除城市人在精神上的压抑感,有着重要的镇静安神的作用,从而使紧张的神经得以放松,产生舒畅的心理感受。
2.2.4 空间的引导和拓展。点状的水面或者水池,是空间中的视觉焦点,在景观环境中起到点景的作用;线形的水景具有分隔空间、引导暗示的作用,直线型的造型会提升空间的秩序感,曲折的水面则暗示空间的连续和环境的含蓄;大面积的水面,具有控制空间环境尺度的作用,弱化的边缘有助于空间的拓展,水中的倒影更是增加了空间的深远。
2.2.5 调节小气候,提升居住质量。水景可以增加居住区环境的空气湿度,降低周边环境的温度,同时还可以降低粉尘浓度,净化空气,降低噪音,改善空气质量,尤其是它能明显增加居住区域环境中的负氧离子浓度,使人感到心情舒畅,具有一定的保健作用。
2.2.6 防灾功能。一些居住区内的水体景观,在设计之初就考虑到了雨季和旱季可能出现灾害的情况,雨季洪涝,一些水景设施可以蓄水,以减少灾害;旱季又可以利用蓄存的水浇灌植物或者抵挡旱灾、火灾等一些灾害的发生;特殊条件下,还可以作为饮用水提供给居民所使用。
2.2.7 社会经济效益。由于水景在居住区环境中的重要性,加上人们对居住区环境的新要求,在房地产行业中,有水景的项目可以直接提升项目的档次和社会影响力,从而提升房价,转为经济方面的效益,促进城市经济的发展。
3 居住区水景设计的影响因素
3.1 社会因素
社会因素包括社会制度、道德规范、法律法规、风俗习惯等方面内容,这些内容直接影响着人们态度的形成和改变。在一定区域空间内,不同的生活方式和行为准则直接影响当地的价值观念,这对居住区水景的设计具有很大的影响。
3.2 经济因素
对开发商而言,投资是否会产生经济效益,这是影响居住区水景乃至整个居住区景观品质的最大因素;对于管理部门而言,水景日常运行产生的管理费用和后期的维护费用,都取决于水景的规模大小和复杂程度,这对居住区水景的品质是很大的制约;而以上两种投资费用的来源,归根结底都是来自居民的物业费和购房费用,费用过高,居民自然不会买账,所以居民对于费用的承受能力也会影响到居住区水景的设计。
3.3 文化因素
理水”则是中国造园文化的重要组成部分。水是园林灵魂的载体,是园林生机盎然的动力。中国古典园林中的“理水”讲求的是意境和手法,即寓情于景,情景交融,通过对水的品格的理解,运用一定的技艺和处理方法,并赋予其情感色彩和文化内涵,使其具有生命力,但这是对水体的再创造,并不是对自然水体的简单浓缩和模仿。
不同地域的文化也是影响水景设计的重要因素,水景设计应该充分考虑所处的地理位置和环境条件,融合当地的民俗风情和文化特征,体现当地的地域特色,使景观具有标识性和地方代表性。
3.4 地理环境因素
地理环境因素主要包含自然地理因素和人工环境因素。自然地理因素主要包括地形地貌、动植物分布情况等自然生态环境;光照、风向、气温、降水等气候环境;声音、空气质量等物理环境。人工环境因素主要包括居住区所处的城市风貌和建筑风格等方面。居住区水景的设计应在保护生态环境,充分利用地理环境的条件下,营造符合当地地理环境的景观。
3.5 人为因素
水景的诞生过程,离不开建设单位、设计单位和施工单位的参与,建设单位对水景的意向,如规模、样式、风格等方面有决定性作用;设计单位的设计水平,职业素养,以及团队的协作能力,直接决定了水景的形式;施工单位的实地操作能力,在施工过程中对于图纸的理解和深化能力,则直接影响水景的最终效果。
4 结语
文震亨曰:“石令人古,水令人远。园林水石,最不可无。一峰则太华千寻,一勺则江湖万里。”理水是中国园林的重要主题,理水的关键就在于将水的灵秀通过艺术加工,赋予抒情写意的意境。未来居住区水景的设计应秉承我国传统理水理念,将中国历史文化融入其中,结合创新思路,创造出符合时代需求,意蕴深厚的现代居住区水景。
参考文献
[1] 丁自峰.城市居住区水景设计研究[D].浙江大学硕士论文,2009.
[2] 鞠伟琴.园林水体在居住区的应用[J].现代农业科技,2015(14):177-178.
【关键词】空间数据;数据;应用服务器
1 引言
随着我国城市建设的不断发展,其对基础空间数据的需求也进一步加大。论文 应用的模式也不断发展,从最初的直接应用数据产品,到地理信息系统应用以及webgis应用。
由于基础地理信息数据的数据量巨大,使得管理和应用非常困难。以北京市为例,数字正射影像采用tif格式,覆盖全市的1m分辨率的数字正射影像的成果数据量约50gb左右,覆盖平原地区的0·5m分辨率的数字正射影像数据量约120gb。数字地形图为dwg格式, 1∶500、1∶2 000、1∶10000三种基本比例尺数字地形图约1·3万幅,数据量约50gb。由于采用矢量处理方式,综合应用的难度也非常大。
2 基础空间数据的管理
基础空间数据主要分为栅格和矢量格式两种。
1)采用栅格方式处理管理
在数据管理上,基础性、背景性的数据可以利用栅格格式管理。毕业论文数字正射影像原始成果数据为tif格式,可以直接进入数据库管理。
数字地形图是主要的处理难点。北京市的数字地形图成果为dwg格式,图形的显示效果完全符合北京市地方图式的要求。在dwg文件中,地物的符号利用线型或线实体实现。在gis系统中如果也显示到相同的美观程度需要将符号线也入库,数据量会飞速膨胀,极大的降低索引、查询的速度。而利用gis数据的方式,由于gis平台符号化能力的限制,无法完全达到dwg图形的效果。考虑到dwg图形只做为背景显示,可以将dwg图形栅格化后利用栅格数据的形式进行管理。通过研究最终形成了一种栅格化后图形显示美观程度最高的方法,首先利用autocad环境将相应的dwg图形输出成wmf格式,利用coreldraw将wmf文件转换成tif文件,在photoshop中对图幅进行裁切,最终生成栅格化后的图形文件。由于dwg文件中的颜色有限,不会超过16种,所以可以采用4bits存储,以减少数据量。
行政区划图是利用gis数据处理系统,在地形图gis数据的基础上进行加工,最终生成符合制图美观程度、具有地理坐标和比例尺的行政区划图gis数据。由于更多地侧重于图的效果,包括文字的字体、大小,晕渲的颜色,符号等内容,数据生成后相应的符号、颜色配置也固定不变。行政区划图主要作为系统的索引图,进入系统后首先显示的是这张索引图,用户可以利用它来进行定位、查找等操作。基于以上特性,索引图也利用栅格方式处理,主要考虑是不同的gis平台和应用功能的符号化功能不同,通常无法达到制图专业对数据美观程度的要求。
2)采用矢量方式处理数据
数字线划图数据和用户的专题数据需要采用矢量的处理方式。
基于数字线划图数据,可以进行空间的查询、统计和分析等操作。数字线划图数据的数据量通常很小,硕士论文适于在网络环境下进行操作。对于不同的用户,需要不同图层的数字线划图数据。一种方式是用户直接在代码表中挑选所需数据。另外一种是按照不同的专业需求,规划不同的专业版本数据,直接提供用户使用。由于可以利用数字栅格图作为背景,可以有效减少数字线划图的数据内容。
用户的专题数据是最高层次的数据,相对而言,其他的数据都可以作为背景数据。大多数情况下用户利用专题数据进行查询、统计、分析操作。对于不同的行业应用,需要利用不同的符号体系对专题数据进行符号化。
3)数据管理方式
大数据量空间数据的成熟管理模式主要是数据管理系统结合空间数据引擎,基于效率、稳定性等方面考虑,医学论文采用oracle关系数据库和arcsde空间数据引擎是比较理想的选择。
oracle数据库中涉及划分不同表空间的问题,可以将静态数据和动态数据分类。静态数据指背景数据,数据随着测绘部门的更新周期进行更新。这类数据在入库后不需要进行更改。动态数据指用户数据,随着系统的运行,用户需要不断更改其中的内容。另外的分类是基于数据量和数据种类的考虑,不同的数据种类可以放置在不同的表空间。
arcsde可以建立栅格数据集(rasterdataset),可以实现对栅格数据图层的管理。主要的栅格数据操作命令包括:
sderaster-o import:建立栅格数据集
sderaster-omosaic:图像镶嵌
sderaster-o pyramid:建立金字塔
sderaster-o colormap:更新图层的调色版
对于rgb色的数字正射影像数据和行政区划图数据,可以直接利用命令入库。对于索引色的栅格格式数字地形图,在所有图幅入库、镶嵌完毕后,再加入颜色信息。职称论文栅格数据全部入库后需要建立多级金字塔,并建立统计,以加快访问速度。
矢量数据可以利用cov2sde、shp2sde等命令导入。可以利用sdelayer命令查询sde图层的相关信息,并建立有效的空间索引。
3 基础空间数据的
可以利用arcims实现基于web的基础空间数据。arcims将地图以服务的形式进行。
地图的制作是空间数据的重要步骤。可以利用ar-cimsauthor工具在可视化环境下制作地图。也可以利用xml编辑工具,直接编辑axl脚本。可以利用<scaledependentrenderer>标签定义在不同的比例尺下利用不同的符号和标注显示数据。如:点状地物在全图情况下显示成点符号,放大后显示相配套的符号,再放大后显示点状符号及其注记。
arcims的htmlviewer方式不需要客户端进行安装,所以可以在政府专网、互联网上使用。客户端向服务器端请求的地图服务通过arcxml语言来实现,通过在javascript脚本或asp脚本中加入arcxml请求,英语论文实现对地图服务的请求。通过javascript脚本实现客户端页面的显示和应用效果,通过arxxml实现对空间数据的操纵,通过asp脚本实现与属性数据库的交互。javascript和asp的通讯可以通过form或页面提交的方式处理4 应用服务器的开发应用服务器是指基于微软的iis服务器的服务器端组件,可以利用visual basic、visualc++等语言进行开发,表现形式是服务器端的dll文件或服务。通过应用服务器不仅可以保护代码,而且可以实现更复杂的功能,例如通过web客户端直接编辑修改featureclass数据、生成特殊格式的文件、与其他硬件设备通讯等。
下面是利用visualbasic开发的com+组件的简单例子:
新建一个activex dll工程。添加com+ servicestype li-brary(comsvcs·dll)引用和microsoftactive serverpagesobject library(asp·dll)引用。添加新类,并在类中添加如下过程:
public subdataedit(method1 asvariant, data1 asvariant)
dim objresponseasasptypelibrary·response
dim objcontextas comsvcslib·objectcontext
set objcontext = getobjectcontext
callmethod1(data1)
varresponse = " <html><body>数据编辑完
毕</body></html>"
objcontext·setcomplete
set objresponse = objcontext("response")
objresponse·write varresponse
set objresponse = nothing
set objcontext = nothing
end sub
在asp页中利用如下方法调用应用服务器对象
<%
setobjediter=server·createobject("vb工程名称·类名称")
objediter·dataeditmethod1, data1
set objediter=nothing
% >
5 技术特点
1)数字线划图管理与。通过对数字线划图的栅格化,使得的数据在符号化上满足图式符号的要求,又可以做到全局浏览,极大加快了显示速度。
2)大数据量地理数据管理。通过空间数据引擎与关系数据库的结合,实现了大数据量数据管理。通过数据库性能调整,实现了数据的高效显示。
3)应用服务器开发。地理操作属于复杂的操作类型,通过应用服务器的开发,可以实现服务器端应用功能的开发,包括空间数据库操纵、硬软件接口的开发等。
6 应用效果
在某个车载gps项目中,基于以上的研究成果我们实现了北京市基础空间数据的网络化,包括数字影像地图、数字栅格地形图、其他的专题数据等。通过与具体业务流程结合实现了基本电子政务功能。通过应用服务器的开发,开发了gps接收设备接口,实现了车载gps监控以及轨迹管理功能。
参考文献
[1]熊丽华,杨峰·基于arcsde的空间数据库技术的应用研究[j].计算机应用, 2004·
[2]张正兰,刘耀东,张明·基于arcims的wegis系统开发[j].河海大学学报, 2004·
【关键词】非开挖技术;管线探测;应用
中图分类号:TU279文献标识码: A
一、引言
随着我国城市化水平不断提高,各种基础设施建设发展迅速。城市地下管网作为城市重要的基础设施之一,有着分布日趋复杂,交错纵横、许多状况都很难预测[1]的特点。城市地下管线多种多样,按照对象可分为给水、电力、排水、工业、燃气、电信等,其肩负着信息传输、能源输送等任务,也是城市为以生存和发展的物质基础[2]。城市中大量的现状管线铺设在地下,如果每次检测都要开挖的话,不但会影响城市的交通,还造成了不必要的浪费。结合这一现状情况,需要有效的技术手段对其进行探测,非开挖探测技术的应用,正好能有效的解决这一问题。
二、非开挖技术的优点
相对于传统开挖施工技术,非开挖施工技术的优点[3]如下:
1.保护环境。施工噪声小,粉尘量少,不会阻碍交通,能保护绿地植被,保证商店等企事业单位的正常运作和居民的正常生活。
2.所受限制少。受季节或者地下水位的影响少,并且由于辅助设施减少,具有周期短、人员少、成功率高等优点;对已存在的建筑物或者古迹,施工时不需要进行搬迁或破坏极少。
3.安全性好。因非开挖技术施工时地面无需开槽,且会对地下工程进行加固防护,可以起到保护设备和人员的安全作用。
4.综合成本低。相对于开挖直埋,非开挖技术能降低很大一部分成本,因为它:施工时不需要将施工地点的所有土地都挖出直到管线铺设的位置;在已存在建筑设施下进行施工时,不需要搬移或对建筑物有较大的改动;因原来的地下管线资料残缺不全,导致大规模的开挖直埋方式在很大几率上会破坏大量的已有管线,导致城市中的停水、停电、停气、通讯中断、火灾和爆炸等事故,这些不良影响在非开挖技术中,将会大大减少;还包括其他很多间接的费用,比如交通改线费用、地面的复原费用、对市民生活的干扰成本、对环境的影响成本等,非开挖技术总能获得一个综合的最优结果。如果施工时地下管线的管径和埋深越大,这种优势越明显,因为这种情况下开挖技术的成本更大。
三、地下管线探测几种常用技术
1.探地雷达法
探地雷达(ground pentrating/probing radar)简称 GPR,是通过对地下目的物及地质现象进行高频电磁波扫描来确定其结构形态及位置的地球物理探测方法。当目标体或者掩埋物与周围介质间存在着一定的电磁物性差异时,使用本方法可以很好地解决工程及地质问题。
探地雷达通过控制电路产生一定间隔的一系列电磁短脉冲,以宽频带短脉冲(Ti)的形式,由地面通过发射天线送入地下,Ti 经过地下地层或目的体的反射后返回 Ri 至地面;被接收天线接收,送到控制电路,同时由计算机控制实行野外实时数据采集。根据反射波形的特征及能量的强弱,经计算机相应处理软件处理,即可确定地下管线的存在及位置。
2.磁梯度法
井中磁梯度探测可作为保证探测管道深度可靠性的方法技术的验证手段,通过比较磁梯度和其他相关物探方法的探测结果,评价其他相关物探方法的有效性。
一般非开挖工艺敷设地下管线属于强铁磁性物质,在其周围区域分布有较强的磁场,野外作业时,在根据其他物探方法定位出的地下管线一侧钻孔,成孔后将空心塑料管下至孔中,随即将磁力梯度仪的探头放到塑料管内,从孔底开始以 0.20m 的间隔依次往上测量各点的磁梯度值。根据磁梯度值的变化可以确定地下管线的埋深及平面位置。
3.人工地震波法
地震波法探测的基本原理是利用不同介质有其不同的波阻抗值(密度 σ.速度 V),可产生弹性界面,当界面两侧的弹性波速度和波阻抗差达到一定程度时,地震波法探测即会取得满意的探测效果。在地表利用人工震源进行激震时,激震点附近的土层产生弹性震动,形成弹性波(通常称为地震波),在地下传播的地震波遇到不同弹性介质的分界面时(如地下金属与非金属管线与周围地层的分界面),会产生反射、折射和透射,根据地震波的这些传播特性,分析研究其传播规律,可以确定地下目标体的存在位置。在地下管线探测中,比较常用的探测技术是瑞雷波法(面波法)。利用地下管道与其周围介质之间的面波波速差异,测量不同频率激振所引起的面波波速。可探测埋设较深且口径较大的金属或非金属管道。
非开挖管道精确探测是一项非常重要而艰巨的工作。惯性陀螺仪、探地雷达、浅层地震法、磁梯度法是目前较为有效的非开挖管道精探测技术方法,其中惯性陀螺仪是国内外最新的管道探测技术。综合使用这些方法可解决各类非开挖管线精确探测问题,推动非开挖铺管技术的推广应用。
四、地下管线探测技术的应用
1.近间距并行管线的探测
城市地下空间资源非常有限,地下管线大部分都是平行埋设,这种埋设方式尤其是在管线近间距并行时对管线探测的影响较大,其异常特点主要表现为:管线的间距小时,异常曲线往往呈单峰状,不能用峰值多少来判断有多少条管线存在;管线间距大时,异常虽可能出现几个峰值,但曲线常具不对称性,且异常峰值相对于管线的平面位置有位移。这主要是因为管线之间的耦合、互感而产生的异常叠加引起的,为了压制或减弱非目标管线产生的异常,可根据现场条件采用以下工作方式[4][5]:
(1)直接法。直接法是利用管线出露部分,直接向管线充电,并通过改变接地或充电方向尽量让电流沿目标管线流动,此方法多用于金属管道类。
(2)夹钳法。夹钳法是利用专门的感应钳,使被钳管线产生感应电流,此方法多用于电信、电力类电缆。
(3)水平、倾斜和垂直压线法(感应法)。直接法和夹钳法两种激发方式在城市地下管线探测中是最有效的压制和减弱旁侧管线和干扰因素干扰的方法。但有的时候,管线的窨井很少,管线的出露点相应的也就很少,直接法和夹钳法就会失去其应用条件。这时,感应法可发挥其优势,由于近间距并行管对感应法的影响最明显,所以就要采用一些特别的工作方式以压制或减少干扰,这些工作方式就是水平、倾斜和垂直压线法。
根据理论计算和模拟试验可以得出,当两条相邻平行管线材质相同、埋深(h)相等、并通以相同电流的条件下,其间距为0. 8h,即小于管线埋深时,异常曲线的总体特征与单根管线的异常曲线非常相似;间距为2h时,HX异常曲线先后出现双峰形态;当其间距继续增大至3h时,HX异常曲线就可明显的反映出两条管线的特征。当两条相邻管线埋深不同、材质不同时,由于管线的磁感应性及其在电磁场中的场位不同,其激发出的感应电流大小不一,利用这种现象,通过发射机的压线感应,就可使目标管线获得最大的感应电流,从而压制旁侧干扰因素,获取目标管线的有效异常,最终对地下管线进行准确定位。
2.各类非金属管线的探测
城市地下管线种类繁多,有给水、排水(雨、污水)、燃气、热力、通讯、电力、工业等。管线的材质也各不相同,即使是同一种管线,其材质也有很多种,如:铸铁、钢、砼、塑料(PVC、UPVC等)、铜、光纤等等。金属管线用管线仪基本都能准确探测定位,而对于非金属管线,尽管能用于探测的物探方法很多,但效果都不是很理想[6],这是因为地下管线探测与物探找矿不同,管线探测主要是解决浅地表管线的空间准确位置问题,精度要求特别高,达厘米级。管线探测仪对非金属管线基本没有探测效果,尽管管线仪可以配备探测非金属管道的探头,但对于非金属的燃气、给水和高压污水管道,根本就没有应用探头的条件,所以在地下管线探测中遇到这些复杂情况,一般都采用探地雷达来对管线进行精确定位。
五、地下管线探测项目的管理
鉴于地下管线管理现状给城市建设和生活带来的影响,地下管线探测及信息化的建设迫在眉睫。因此,要结合城市本身的实际情况,本着高起点、高标准的原则,制定出具有一定前瞻性的项目总体目标;建立综合地下管线信息管理系统、各专业管线信息管理系统;建成分级、分布式的地下管线数据库;建立地下管线数据与系统维护管理中心,建立公共数据交换服务平台;建立具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视化的技术系统;建立切实可行的信息更新机制,实现地下管线信息的动态管理。
1.具体实施过程
(1)完成地下管线数据采集建库,实现地下管线资料信息化管理。将覆盖城市建成区的各类地下主干管线按统一标准完成数字化探测采集,建立地下管线数据库,建立地下管线信息管理系统。可根据管线的类别、规格、所在位置、道路名称、管线业主等多种方式对地下管线资料进行存储、管理、检索、查询和输出。
(2)建立严格的信息更新和档案归档制度,实现地下管线动态管理。建立起有法规约束的地下管线数据更新机制,执行新建地下管线进行竣工测量和管线工程档案报送制度,按统一数据标准进行地下管线数据采集、收集、整理、归档和入库、保证地下管线数据库的数据具有现势性和准确性,进行地下管线信息交流和共享,形成协调有序的信息更新及共享机制。
2.组织管理
(1)学习规范规程:管线探测前先组织全体探测人员学习有关的技术规范、技术规程和技术标准,让每人探测人员掌握并牢记作业程序、作业方法、技术标准、精度指标和数据格式等。
(2)以点带面:为避免各探测单位对规程理解不一致产生执行技术标准的差异,我们通过样区试验了解每个人理解执行技术情况,进行实地指导统一,同时制作出记录、计算、成果、图表等样本进行规范,以试验区的工作成果和经验指导整个探测区域的管线探测工作。
(3)分区探测逐步推进:根据测区的大小,划分成若干个小测区,每个测区探测工作完成后须经监理检查合格后,才能开展新测区的探测工作。
(4)加强检查监督:确保成果质量。探测单位要有专职质量检查员,成果要经过3级检查,层层把关,确保管线探测成果质量。
六、结束语
总之,非开挖管线探测方法的应用,避免了检测管线对道路的破坏,在节省大量的人力物力的同时,使城市的管线故障能够及时的得到排查,能够及时有效的发现出现故障的地点,及时的解决故障,保障管线的正常运行。
参考文献:
[1] 董春华.虚拟现实技术在三维地学模拟研究中的应用[D].天津:天津城市建设学院硕士学位论文,2008.
[2]龚建桥. 三维地下综合管线管理系统关键技术研究与实现. 华中师范大学硕士论文, 2012-05-01
[3]王浩.非开挖技术中管线探测方法探讨[J].技术与市场.2013年10月,第9期,110-115.
[4]杜良法,李先军.复杂条件下城市地下管线探测技术的应用[J].地质与勘探,第43卷第3期.
关键词:地理信息系统(GIS) 人口 流动 管理 应用
中图分类号:F119.9
文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2013)03-029-02
改革开放以来,我国的政治、经济和社会都发生了深刻的变化,日益加深的全球化,使城镇化进程进一步加速,同时也出现了资源紧缺、大学生就业难、人口老龄化等严峻的社会问题,这注定了我国正面临着一个长期而复杂的转型过程。从整体来看,我国人口结构也在发生变化,那么,如何研究和管理人口,意义非常重大。单一地研究人口并不能全面综合地反映人口状况,人是社会以及一切社会活动的主体,所以要深入地研究人口就必须把人口信息、经济信息和地理信息这三种信息整合起来,才能得到全面、准确、有价值的人口信息,并为政府各部门制定决策提供科学的依据,对提高职能部门管理服务水平起到积极的推进作用。
近年来,GIS在社会科学领域的重要性不断得到加强,人口、经济等统计信息所具有的空间特征,通过地理信息系统可以进行空间可视化,从而得到人口在空间中的直观的分布变化规律。社会的可持续发展迫切需要精度更高、更加灵活有效的表示和统计人口数据的新方法,人口数据空间化是解决上述问题的方法之一,而GIS技术在空间分析上具有突出的优势。总之,结合地理信息系统,能够更科学、高效地管理人口数据,提高人口管理信息化的技术水平,实现人口信息服务的有效增值。
一、地理信息系统
地理信息系统(Geographical Information System,缩写为GIS)的创立与发展是与地理空间信息的表示、处理、分析和应用手段的不断发展紧密联系的。地理信息系统起源于北美。有时又被称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。空间分析能力是GIS的主要功能,也是GIS与计算机制图软件相区别的主要特征。它还具有输入、管理、转换、可视化、组织、查询、分析等功能。在人们的生产和生活中,80%以上的信息都与地理空间位置有关。
地理信息系统作为获取、处理、管理和分析地理空间数据的重要工具、技术和学科,近年来得到了广泛关注和迅猛发展。在社会的各个方面。尤其在城市规划、智能交通、人口管理、人口统计与分布、房地产,公共卫生、运输物流、防震减灾等方面取得了很大的成绩。
二、人口地理信息系统
人口地理信息系统(简称人口GIS)是MIS与GIS结合的一种新技术,具有强大的空间分析和可视化功能,人口地理信息系统是针对人口空间信息特点的GIS,是GIS的一个重要分支。国内人口GIS真正兴起,始于2000年第五次人口普查后。随着各地海量人口信息数据库的建立与数据挖掘技术在各个行业中的广泛应用,为在人口GIS中挖掘出可信的、有效的人口信息提供了方便{1}。
基于GIS的人口管理信息系统,将人口信息与空间信息相结合。充分运用GIS技术将人口的属性数据、空间数据、时间数据“三位一体化”,实现了人口普查、日常管理、统计与分析的数字化和可视化。与传统的管理信息系统相比.该系统具有时效性强、可视化效果好等优点.能更快地为各级决策部门提供直观明了的各项人口信息。
三、人口地理信息系统的应用与发展
改革开放以来我国政治、经济和社会都发生了深刻的变化,我国社会正在由过去那种高度统一和集中、社会连带性极强的社会,转变为更多带有局部性、碎片化特征的社会(魏立华、阎小培,2005)。由此看来,转型期大城市的空间发展已不单是经济、产业、物质空间的问题,社会中人的问题已成为大城市空间发展中的核心要素。
人类的社会活动和自然界的发展变化都是在时空框架下进行的,地球空间信息是它们的载体和数学基础。自改革开放以来,我国政治、经济、社会都发生了深刻变化。一方面,市场化体制环境促进了资源的流动与配置,经济要素、人口、职业等的流动性大大增强,有利于城市空间资源经济效益最大化;另一方面,它也产生了不容忽视的一些社会负面效应,造成阶层间社会距离拉大(张京祥,2007)。由此看来,大城市的空间发展已不单是经济、产业、物质空间的问题,人的问题已成为大城市空间发展中的核心要素。
人是社会以及一切社会活动的主体,是影响可持续发展的重要因素之一。人口问题是当今世界面临的重大问题,也是现代化建设最重要的影响因素。人口与经济发展、生态环境、自然资源、城市的基础设施建设、社会发展紧密地联系在一起。解决人口问题迫在眉睫。要解决好人口问题,首先要全面掌握人口信息,不仅需要掌握人口的结构、受教育程度、老龄化等情况,也需要掌握人口的空间分布、流动迁移等信息资料,以利于科学制定人口政策,合理利用人力资源。
人口管理的特点是数据量大,流动性强、地域区别明显,复杂度高,而将“人口信息”与“地理”相结合进行管理,结合数字地图,运用Arcgis等技术,就可以较好地处理、解决上述问题。将人口管理与地理信息系统相结合,就能更好地实现对人口数据的采集、查询、管理、显示、分析、等功能。
对于人口的多种行为而言,人口赖以存在的地域空间同样具有多重属性。因此,人口地理信息系统是一个很好的直观而又形象地表达人口地域情况的工具。具体的实现途径是,利用地理编码将空间信息和非空间信息联系起来,并将这些信息集成到不同的空间域中(Grayson 2000; Jiang and Li 2003)。这样便实现了人口信息与地理信息的结合,我们便可以利用地理信息系统的分析方法反映出人口规律。
因为有着强大而充分的数据支持,再加上地理信息系统特有的功能和分析技术,人口地理信息系统可以在很多领域得到应用{2}。
第一,城市规划。例如:教育设施、生活服务设施、政府公共设施的规划与选址分析等。
第二,商业机构市场前景与客户分析的信息咨询。例如:快餐店、商场等的选址,以及潜在的客户群规模、分布和特征分析,特定区域内的竞争对手分析等。
第三,社会可持续发展的分析工具。利用人口地理信息系统可以将人口、资源、环境以及社会经济数据结合在一起,通过地理信息系统的空间分析手段得出人口、资源、环境和社会经济的现状分布情况,进一步对现状进行分析和评价,为政府相关部门作出决策提供有力的依据。
第四,流动人口信息管理系统的建设。目前,随着各地经济发展需求及市场竞争机制推动,人口流动性越来越大,政府各部门工作面对人口大流动的挑战,原有的人口管理方式已经难以适应社会发展的要求。由于现行的管理方式无法满足对实有人口的动态管理,无法规范租赁房屋的管理行为,信息资源的综合利用率较低,难以满足为社会管理和经济建设服务的需要。因此,建设流动人口信息管理系统在目前形势下显得尤为重要。
第五,老年人口的空间分布特征及其多元化需求描述。在我国人口老龄化背景下,从静态的老龄人口规模和空间需求研究逐渐转向动态的老龄人口结构变化、空间分布演变研究,构建人口空间分布视角下的城市空间发展研究理论框架,对完善城市规划理论及方法体系具有重要的理论意义。
第六,人口经济压力的研究分析。人口压力主要是指社会、经济和环境等系统能力不能满足日益增长的人口的需要。从而形成人地关系的不协调。从GIS角度出发,对人口经济压力空间分布进行描述,分别从人口增长压力、人口生活质量压力、人口素质压力、人口就业压力等方面进行分析研究,为政府相关部门制定政策时提供参考依据。
由此我们可以看出,人口地理信息系统有着美好的应用前景。将人口信息与空间信息相结合,将人口信息展布于地域空间之上,实现了人口分布、统计分析、日常管理的数字化和可视化。与传统的管理信息系统相比,能更快更好地为各级决策部门提供直观明了的各项人口信息。
参考文献:
1.吴春阳,何友全.数据挖掘技术及其在旅游线路规划系统的应用[J].计算机技术与发展,2008,18(9):234—237.
2.刘建华,叶文振.我国人口地理信息系统的建设及其应用.南京人口管理干部学院学报,2002(4)
3.侯雪,张文新,胡志丁,米文宝.基于GIS的宁夏人口经济压力空问分布研究.西北人口,2012(3)
4.赵伟华,黄晓,章复嘉.基于GIS的人口管理信息系统的设计与实现.计算机工程与设计,2004(1)
5.于增强.关于现代人口管理系统的构想.山东社会科学,2003(2)
6.蒙映人口地理信息管理系统的建立.桂林工学院学报,2008,28(1)
7.陈楠,王钦敏,林宗坚.基于GIS的人口压力空间分布模式研究.2007(4)
8.Longley P A,Goodchild M F.地理信息系统(上卷):原理与技术第2版[M].唐中实等译.北京:电子工业出版社,2004.
9.叶枫(导师:伏玉琛.)基于CIS的人口统计数据分析.苏州大学硕士论文,2008.4
10.王新洲,柳宗伟,陈顺清.城市人口地理信息系统建设模式探讨[J].武汉大学学报:信息科学版,2001(3):226—231.
11.罗宇琦.集成GIS的人口统计数据分析.西北人口,2006(7)
12.李成名,印洁,王继周等.人口地理信息系统[M].北京:科学出版社,2005
13.马腾.浅谈地理信息系统在可持续发展战略中的作用.湖北社会科学,2007(7)