新一代城市环境信息系统的设计与开发
中国地理信息系统的发展现状与建议
中国地理信息系统的发展现状与建议摘要：作为社会地理科学领域的新兴技术手段，地理信息系统技术的应用水平会直接影响到城市现代化的建设效果以及建设质量。
基于此，本文笔者以地理信息系统的相关概念为文章的切入点，结合这一技术的发展现状，同时在此基础上提出对我国地理信息系统的发展建议，希望会对相关从业人员有所帮助。
关键词：地理信息系统；发展现状；发展方向引言：随着大数据信息化技术的不断发展，地理信息系统可以借助动态的数据形式来将空间数据、属性数据等等因素包含到运行过程当中，以此来在最大程度上满足人们对于相关信息采集、管理以及输出的需求。
基于此，就要求相关工作人员能够充分发挥这一技术应用的空间性以及动态性，同时在此基础上优化创新技术应用方式，以此来促使地理信息系统技术的作用发挥到最大，从而为国家现代化建设提供针对性的技术支持。
一、地理信息系统的相关概念所谓地理信息系统，既GIS技术，它是要求相关工作人员在计算机软硬件系统的支持下，对整个或部分地球表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，同样这也是我国当前主要的空间信息系统之一。
在当前国内地理信息系统的应用过程中，核心是信息采集功能的应用，特别是随着这几年大数据技术的广泛应用，GIS技术在信息采集分析方面的作用日益凸显。
基于此，相关人员就可以通过对收集到的相关数据进行整体的分析，从而找出其背后的潜在规律，同时在此基础上从具体的规律出发进行预测，以此来保证气象检测、城市规划、地理测绘等工作的顺利开展，从而切实实现技术应用的目标。
二、地理信息系统的发展现状1、当前地理信息系统发展概况地理信息系统技术在我国的起步较晚，早期的GIS技术更是受到了信息技术较为落后的限制，不但技术应用发展较为缓慢、使用范围也较为狭窄。
但是随着计算机信息技术的逐渐推广以及地理科学领域的不断发展，GIS技术的发展应用变得更加普遍，已逐渐成为国家现代化建设过程中的重要因素。
数字城市ppt课件
4 虚拟城市导游型 一些注重发展旅游业的地区或城市重视信息技术在旅 游业中的应用，利用虚拟现实技术在因特网上建立城市的 虚拟旅游系统，远程再现城市风光、模拟旅游者在城市的 生活以及旅游者之间场景式的虚拟社会交往等，吸引旅游 者。澳大利亚在这方面很有代表性。
五、数字城市应用案例：——数字上海
（一）数字上海建设现状 （1）上海市完成了所有基本比例尺地形图的数字
（二）“数字上海”空间信息基础数据平台的主要内容
“数字上海”空间信息基础数据平台所涉及的基础设 施，主要借助于上海城市信息化基础设施，“数字上海” 空间信息基础数据平台的主要内容包括： ➢ 上海地形框架要素库（包括道路、铁路、河流及道路 中心线） ➢ 1：5万数字化遥感信息库（600dpi扫描分辨率） ➢ 数字化城市基本地理统计单元信息（包括街道、路段、 道路交叉点） ➢ 上海行政区划图库（包括市、县区、 城市地理信息系统主要是为城市建设和管理服务,应 从用户对城市进行管理和规划的角度去考虑系统的功能。 城市地理信息系统应具有如下几项功能:
1)管理功能： 通过建立城市地理信息系统,实现各种信息的数字化、 标准化和计算机化,从而达到统一管理、数据共享和促进 办公自动化,实现信息的快速查询检索、实时交换以及可 视化表达和输出,逐步形成一个以计算机为核心的城市动 态管理系统,对城市实行现代化管理。
2 编写系统总体设计系统的总体设计是城市地理信 息系统设计阶段比较重要的工作,为整个系统确定整体框 架和结构,它是系统研制工作的核心和系统开发的依据,主 要包括如下几方面的内容:
1)用户需求的调查和分析,撰写用户需求分析报告; 2)总体设计方案的编写; 3)总体设计方案的论证和审批。
3 编写系统详细设计方案系统详细设计方案应包括 如下几方面内容:
智慧园区建设方案V4.0(供参考)
信息应用服务
信息资源整合开发 数字园区，地理库、企业库、人口库 统一门户建设 互联网门户 呼叫中心 公共服务平台 技术：研发共享平台、测试平台 投融资平台、物流、人力
园园/园企/企企沟通 园区招商引资宣传 企业信息采集发布 巡、监保园区安全 园区调度保障应急 园区办公促进效能 通信降低企业成本
打造企业品牌和形象 提升企业效能和效益 促进通信和内外沟通 提升监控能力和安全 加强物流和人车管理 提升调度和资源调配
职员生活需求
工作环境安全 交通出行快捷 学习交流方便 就医看病及时 生活娱乐舒适 防控犯罪有力 求职就业方便
室分天线
汇聚交换机
城域网
AP
AP
承载网交换机
FE
FE
FE
承载网交换机
城域网
S
S
BRAS
S
宽带用户
FTTH
/
ONU
FTTB
/
OLT
FTTH
/
OLT
ODN
网络
S
S
S
S
SR
光缆网
用户设备
在智慧园区采用下一代互联网IPv6技术搭建园区网络 采用FTTX技术建设全光网络，办公楼实现千兆到楼层，百兆到桌；公寓酒店实现千兆到楼，百兆到房间 采用3G与WiFi（高速宽带无线接入802.11n）相叠加，实现无所不在的网络 采用云计算技术构建IT基础设施及应用服务，有效提高硬件资源使用效率 使用物联网技术构建园区管理系统，有效提高管理效率 在公寓及酒店提供高清IPTV服务，具有园区专属EPG界面
浅析GIS在城市环境设计中的运用
２１ ０ ０２・１
中国电 商务 子
８ １一、 Nhomakorabea城 市环 境设 计 中ＧＩ Ｓ的数 据 采 集
１城 市环 境设计 中ＧＩ的数据采 集的对 象 、 Ｓ ＧＩ 数据 采集 的主 要对象 是地 球表 面上 的地理 实体 ， Ｓ 是一种 与 现实 的地 理 世 界保 持 一 定 相似 性 的 实体 模 型 。 城市 环境 设 计 中 在 可 以用ＧＩ ｓ测量 绿地 、 筑 、 道 等地 理实 体 的空 间位 置和 几何 形 建 街 状 。 常在 Ｇ Ｓ 通 Ｉ 数据 采集 时经常 使用 全站 仪来解 决地 理实 体空 间位 置与 几何 形状 的采 集 、 Ｓ 收机 采集 ， 用解 析法进 行城 市环境 ＧＰ 接 利 设计 中地 理 实 体 的 测量 和 定 位 。 ２ 城 市 环境设计 中Ｇｌ 运用 的 目的 、 Ｓ ＧＩ 数据 采集 是为地 理信 息系 统采 集数 据工作 ， Ｓ 在城市 环境 设 计 中 绿地 、 筑 、 道 作 为 地 理信 息 系统 管 理 的 对象 具有 明显 的 建 街 空 间分布 特 征 ， 其定 位 和 形状 方 面的 信息 是 重 要 的数 据方 面的 地 理信 息 ， 以采集地 理 实体 定位和 形状 方 面 的数据 ， 为地 理信 息 所 作 系统 管 理 的 重 要 内容 。 在城 市 环 境调 查 中 ， 城市 环 境 的 空 间位 置 是重 要 的地 理 信息 ， 城市 环 境 出现 问题 后 确 定它 的 位置 的重 要 是 依据， 在数 字化 城 市 环境 设 计 中起 着有 重 要 的 作用 。 时 可 以综 同 合城 市 环 境建 设 项 目的不 同 时期 的 资 料 以及 周边 各 种环 境 设 施 、 社 会 发展 情 况 、 济 信 息 进 行空 间分 析 ， 助 于城 市 环境 设 计 者 经 有 和管 理者 更科 学 的选定 合适 的城 市环 境设 计方 案 ， 合理布 局 ， 大大 提 高 城市 环 境 设 计 的 科 学性 和 前 瞻 性 。 ３ 城 市 环境设计 时ＧＩ 运 用的难 点 、 Ｓ ＧＩ 数 据 采集 在 城市 环境 设 计 中的难 点 是城 市环 境设 施 的属 Ｓ 性 调查 ， 绿地 、 建筑 、 街道 等 地理 实 体 的属性 信 息 不像 其空 间设 计 那 么直观 ， 要到 相 关的部 门查 阅资 料 ， 需 而且 还要确 保 调查得 到 的 相 关信 息 是 完 整和 准确 的 。 在城 市 环 境调 查 中 ， 由于 城市 基 础 设 施和 公用 设施 建设 的 不规 范 ， 有许多 设施 很难 界定 ， 样就 难 以调 这 查城 市 环 境设 施 的 属性 信 息 了 。 些 城市 环 境设 施 在 不 同的 区域 有 不 同 的管 理 部 门 、 属 部 门 和维 护 部 门等属 性 信 息 也 不相 同 ， 权 给 调 查 增加 了难 度 。
智慧城市建设与管理综合解决方案研究报告
智慧城市建设与管理综合解决方案研究报告第1章研究背景与意义 (3)1.1 智慧城市的发展历程 (3)1.2 智慧城市建设与管理的必要性 (3)1.3 研究目标与意义 (4)第2章智慧城市建设的理论基础 (4)2.1 相关概念与定义 (4)2.2 智慧城市建设的核心理念 (5)2.3 国内外智慧城市建设现状及趋势 (5)第3章智慧城市建设关键技术研究 (6)3.1 信息通信技术 (6)3.1.1 互联网技术 (6)3.1.2 移动通信技术 (6)3.2 大数据技术 (6)3.2.1 数据采集与存储 (6)3.2.2 数据挖掘与分析 (6)3.3 人工智能技术 (6)3.3.1 机器学习与深度学习 (7)3.3.2 计算机视觉 (7)3.4 物联网技术 (7)3.4.1 传感器技术 (7)3.4.2 网络传输技术 (7)第4章智慧城市建设与管理体系构建 (7)4.1 智慧城市建设与管理框架 (7)4.1.1 基础设施建设 (7)4.1.2 数据资源整合 (8)4.1.3 应用服务系统 (8)4.1.4 安全保障体系 (8)4.1.5 运营管理体系 (8)4.2 智慧城市评价指标体系 (8)4.2.1 经济指标 (8)4.2.2 社会指标 (8)4.2.3 环境指标 (8)4.2.4 技术指标 (9)4.2.5 管理指标 (9)4.3 智慧城市管理体系设计 (9)4.3.1 组织架构 (9)4.3.2 管理制度 (9)4.3.3 运行机制 (9)4.3.4 保障措施 (9)第5章智慧交通管理 (9)5.1 智慧交通发展现状及问题 (9)5.1.1 发展现状 (9)5.1.2 存在问题 (10)5.2 智慧交通管理体系构建 (10)5.2.1 完善顶层设计 (10)5.2.2 构建技术创新体系 (10)5.2.3 完善产业链 (10)5.2.4 健全政策法规体系 (11)5.3 智慧交通技术应用 (11)5.3.1 智能交通信号控制系统 (11)5.3.2 智能交通监控系统 (11)5.3.3 公共交通智能化 (11)5.3.4 无人驾驶技术 (11)5.4 案例分析 (11)5.4.1 国内案例 (11)5.4.2 国外案例 (11)第6章智慧能源管理 (11)6.1 智慧能源发展现状及趋势 (12)6.2 智慧能源管理体系构建 (12)6.3 智慧能源关键技术 (12)6.4 案例分析 (13)第7章智慧环保管理 (13)7.1 智慧环保发展现状及挑战 (13)7.2 智慧环保管理体系构建 (13)7.3 智慧环保技术应用 (13)7.4 案例分析 (14)第8章智慧公共服务 (14)8.1 智慧公共服务发展现状及需求 (14)8.2 智慧公共服务体系构建 (14)8.3 智慧公共服务关键技术 (15)8.4 案例分析 (15)第9章智慧城市安全与应急管理 (15)9.1 智慧城市安全与应急管理现状 (16)9.1.1 安全风险防范能力提升 (16)9.1.2 应急处置能力提高 (16)9.1.3 存在的问题与不足 (16)9.2 智慧城市安全管理体系构建 (16)9.2.1 完善安全管理体系 (16)9.2.2 加强风险防控 (16)9.2.3 强化安全基础设施建设 (16)9.2.4 提高公众安全意识 (16)9.3 智慧城市应急管理体系构建 (16)9.3.1 完善应急预案体系 (17)9.3.2 加强应急资源保障 (17)9.3.3 提高应急指挥能力 (17)9.3.4 强化应急演练与培训 (17)9.4 案例分析 (17)9.4.1 安全管理体系建设 (17)9.4.2 应急管理体系建设 (17)9.4.3 公众参与 (17)第10章智慧城市建设与管理的政策建议 (17)10.1 政策现状与问题分析 (17)10.1.1 政策现状概述 (17)10.1.2 存在的问题 (17)10.2 政策建议与措施 (18)10.2.1 完善政策体系 (18)10.2.2 加强政策执行力度 (18)10.2.3 提高政策支持力度 (18)10.2.4 加强政策协同 (18)10.3 智慧城市建设与管理的未来展望 (18)10.4 总结与建议 (18)第1章研究背景与意义1.1 智慧城市的发展历程智慧城市作为城市发展的新兴模式，起源于21世纪初。
环境信息化现状评估报告
环境信息化评估报告目录第1章概述 (4)1.1指导思想 (4)1.2分析评估的目的 (4)1.3分析评估的意义 (4)1.4分析评估原则 (5)1.5分析评估范围 (6)第2章环境保护信息化发展现状 (7)2.1XXX环保信息化现状分析 (7)2.2环保信息化发展阶段 (8)2.3国内外环境保护信息化现状分析 (9)2.3.1国外环保信息化现状分析 (9)2.3.2国内发达省市环保信息化现状分析 (11)第3章XXX环保信息化评估 (16)3.1XXX环保信息化比较分析 (16)3.1.1与国外发达国家比较分析 (16)3.2XXX环保信息化存在主要问题 (20)3.2.1信息资源共享不充分，应用集成水平不高 (20)3.2.2生态感知物联监管体系还未建立 (20)3.2.3智能分析决策支持力度有待提高 (21)3.2.4污染源被动监管，开放式服务不足 (21)3.2.5综合业务集成、协同程度不高，互联治理水平有限 (21)3.2.6公共服务能力需进一步提升 (22)3.3XXX环保信息化发展趋势分析 (22)3.3.1生态感知监测更加全面透彻 (22)3.3.2基础网络更全面互联互通 (22)3.3.3环境数据更深入整合聚集 (22)3.3.4分析决策更加智能可视化 (23)3.3.5污染源监管更加自主开放 (23)3.3.6综合业务管理更加科学高效 (23)3.3.7公众环境体会更加主动真实 (24)第 1 章概述1.1指导思想按照市委关于“以新型城市化建设为总目标，以空气质量新标准实施为抓手，全面推动新时期环保工作”的战略部署，认真贯彻落实市委、市政府“低碳经济、智慧城市、幸福生活”三位一体的新型城市化发展理念，以科学发展观为指导，统筹兼顾，科学、客观、公正、全面地对XXX环保局信息化建设情况进行分析评估，充分剖析环保信息化存在的瓶颈与问题，紧紧围绕“美丽广州”环保工作重点的新变化，明确环保十二五信息化的发展模式和方向，全力推动XXX“智慧环保”建设。
数字化城市管理系统建设方案
数字化城市管理系统建设方案目录第1章项目概述 (4)1.1 项目背景 (4)1.2 建设目标 (4)1.3 建设原则 (4)1.4 项目实施范围 (5)1.4.1 地域范围 (5)1.4.2 对象范围 (5)1.4.3 处置部门范围 (6)第2章项目建设内容 (6)2.1 体制机制建设 (6)2.1.1 运行机构建设 (6)2.1.2 监督指挥体系建设 (7)2.1.3 管理职能划分 (7)2.1.4 工作流程制定 (7)2.1.5 考评体系设计 (8)2.1.6 监督员队伍建设 (8)2.2 数据建设 (8)2.2.1 基础数据资源建设 (9)2.2.2 单元网格数据建设 (9)2.2.3 城市部件数据 (10)2.2.4 城市管理业务数据 (10)2.2.5 综合评价数据 (10)2.3 运行环境建设 (10)2.3.1 基础硬件平台 (10)2.3.1.1 主机及存储 (10)2.3.1.2 大屏幕系统 (11)2.3.1.3 无线采集终端 (11)2.3.1.4 呼叫中心系统 (12)2.3.2 基础软件平台 (12)2.3.2.1 操作系统 (12)2.3.2.2 数据库平台 (12)2.3.2.3 地理信息平台 (12)2.3.2.4 工作流平台 (13)2.3.2.5 中间件平台 (13)2.3.2.6 备份软件 (13)2.3.2.7 防病毒软件 (13)2.3.3 网络环境 (14)2.3.4 场地建设 (14)2.4 数字城管软件系统建设 (14)2.4.1 无线数据采集子系统 (14)2.4.2 呼叫中心受理子系统 (16)2.4.3 协同工作子系统 (17)2.4.4 地理编码子系统 (19)2.4.5 大屏幕监督指挥子系统 (19)2.4.6 综合评价子系统 (20)2.4.7 基础数据资源管理子系统 (22)2.4.8 构建与维护子系统 (22)2.4.9 数据交换子系统 (23)第3章项目建设实施、管理与效益 (24)3.1 项目建设计划 (24)3.2 项目质量管理 (25)3.3 项目效益分析 (25)3.3.1 经济效益分析 (25)3.3.2 社会效益分析 (26)第1章项目概述1.1 项目背景数字化城市管理系统(简称“数字城管”)是综合运用现代数字信息技术，以数字地图和单元网格划分为基础，集成基础地理、地理编码、市政及社区服务部件事件的多种数据资源，以城市监管员和市民服务热线为信息收集渠道，以城市管理和市民服务“一口受理、统一调度、实时监督”为形式，创建城市管理和市民服务综合指挥系统，通过多部门信息共享、协同工作，构建起沟通快捷、责任到位、处置及时、运转高效的城市管理、公共服务的监督和处置新机制，全面提高城市管理和政府公共服务水平。
GIS的发展及前景
GIS的发展和前景GIS技术的迅猛发展使得有更多的人在接触和使用她。
就在几年前GIS还是一个陌生的名词，而今，电子地图、基于Internet的公共多媒体导购导游系统，汽车GPS自导航系统等等，这一切都使地理信息的需求激增。
本学期我们专业开设了《地理信息系统》这门课程，通过对这门课程的学习，我学到了很多知识，以下是我对GIS的理解。
1.GIS的概念GIS(Geography Information System，地理信息系统)，是一种决策支持系统，它具有信息系统的各种特点。
有时又称为“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。
是融合计算机图形和数据库于一体，存储和处理空间信息的高新技术，它把地理位置和相关属性有机地结合起来，根据用户的需要将空间信息及其属性信息准确真实、图文并茂地输出给用户，满足城市建设、工程勘测、施工及人们对空间信息的要求，借助其独有的空间分析功能和可视化表达功能，进行各种辅助决策。
其中GIS中“地理”的概念并非指地理学，而是广义地指地理坐标参照系统中的坐标数据、属性数据以及以此为基础而演义出来的知识。
2.GIS具有以下三个方面的特征：第一，具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力，具有空间性和动态性。
第二，由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务。
第三，计算机系统的支持是GIS的重要特征，因而使得GIS能以快速、精确、综合地对复杂的地理系统进行空间定位和过程动态分析。
3.GIS的发展过程3.1 国外GIS的发展（1）GIS的开拓期（60年代）：1963年，加拿大测量学家R.F.Tomlinson首先提出了GIS这一术语，并建立了世界上第一个实用的GIS——加拿大地理信息系统（C GIS），用于自然资源的管理和规划。
这一时期，GIS发展的另一显著标志，是许多有关的组织和机构纷纷建立，例如1966年美国成立城市和区域信息系统协会(URISA)，1969年又建立州信息系统全国协会(NASIS)，国际地理联合会(1GU)于1968年设立了地理数据收集和处理委员会(C GDSP)。
环境规划的内容介绍
环境规划的内容介绍环境规划是一种对城市、乡村和区域进行系统性分析和科学规划的方法，旨在实现经济发展和环境保护的双赢目标。
通过环境规划，我们可以合理利用资源、提高环境质量、促进可持续发展。
本篇文章将对环境规划的目标、原则和实施方式进行介绍。
环境规划的目标是实现社会、经济和环境的协调发展。
具体来说，它包括以下几个方面的内容：首先，环境规划的目标是保护自然资源。
自然资源是人类生存和发展的基础，包括土地、水、空气、森林、野生动植物等等。
在环境规划中，我们需要合理管理和保护这些资源，以确保它们能够持续地为人类和其他生物提供服务。
其次，环境规划的目标是改善环境质量。
随着城市化进程的加快和工业化水平的提高，空气污染、水污染、噪声污染等环境问题日益突出。
通过环境规划，我们可以减少污染物排放，改善环境质量，提高居民的生活品质。
再次，环境规划的目标是推动可持续发展。
可持续发展是一种以满足当前需求而不损害子孙后代满足其需求的发展方式。
环境规划应该考虑到经济、社会和环境的三方面利益，找到一个平衡点，实现长期可持续发展。
为了实现这些目标，环境规划应该遵循以下几个原则：一、科学性原则。
环境规划应该基于科学的分析和研究。
我们需要收集、整理和分析大量的数据和信息，了解问题的本质和发展趋势，为规划提供科学依据。
二、合理性原则。
环境规划应该是合理的，既要满足经济发展的需要，又要保护环境质量。
我们需要进行经济效益分析和环境影响评价，找到一个平衡点，使经济效益和环境保护相互促进。
三、参与性原则。
环境规划应该关注公众的参与。
我们需要听取公众的意见和建议，尊重居民的权益，让他们参与到规划过程中。
这样可以增加规划的可行性和社会接受度。
四、可持续性原则。
环境规划应该注重可持续发展。
我们需要考虑到资源的可再生性和环境的稳定性，避免过度开发和过度消耗资源，确保发展的长期性和可持续性。
环境规划的实施可以通过以下几个方面来进行：一、制定环境规划目标和指标。
我国智慧城市发展策略与建议
我国智慧城市发展策略与建议一、以新型智慧城市为蓝图，拓宽发展新思路1、加强智慧城市体系规划智慧城市建设是实现城市信息系统长远发展的工程，需要构建集智慧交通、智慧治理、智慧民生、智慧医疗、智慧养老、智慧社保、智慧安监等智慧工程于一体的知识体系、建设体系，不是一个规划设计方案能够完成的，因此，需要加强体系规划，构建一套智慧城市规划体系，由各部门统筹合力，确定各关键领域的实施措施，促进横向纵向间的信息资源共享与业务协同，并为省、市、县等不同层级间各部门的信息共享与业务协同消除障碍。
2、构建大数据生态系统随着信息技术与经济社会的交汇融合，大数据迅猛增长，不断推动社会生产要素的网络化共享、集约化整合、协作化开发和高效化利用，改变了传统的生产方式和经济运行机制，持续激发商业模式创新，不断催生新业态，显著提升了经济运行水平和效率。
智慧城市建设必须要将大数据引入管理，运用大数据的技术和理念，建立用数据说话、用数据决策、用数据管理、数据创新的城市管理新方式，实现基于数据的科学决策，让公共服务的更到位，主力城市高效运行。
3、贯彻创新驱动发展战略新型智慧城市的生命力在于创新驱动、智慧引领，要把握好信息技术、应用与城市发展方式转型的交汇点，顺应变革方向，善于运用互联网思维，注重满足群众的差异化、个性化需求，促进群众的广泛参与；要加强区域协作，充分利用信息化的辐射能力，加强智慧城市、智慧城市群的统筹规划和协同布局，协同设计，更好地服务于国家区域发展战略；要推动“大众创业、万众创新”与智慧城市结合深度促进城市发展的环境优化，加快互联网与实体经济的渗透融合，加快推进产业转型，提升城市的发展能力。
二、以新兴智慧产业为核心，厚植发展新动能1、大力发展核心技术核心技术是产品创新、产业发展的核心所在，也是城市竞争力的命脉所在，决定着智慧城市建设的发展水平。
各级政府应大力推进云计算、大数据、移动互联网等新一代信息技术在产品信息化、生产制造、经营管理、节能减排、安全生产等领域的应用，提高企业管理效率和智能化水平研发；鼓励企业将物联网技术嵌入到产品中，提高产品物联化、智能化成图；加强对大数据技术的公关及国产数据软件的政策扶持；引导大型企业建设基于云计算的下一代数据中心，促进企业数据中心智能化、低碳化；加快制定大数据、云计算相关技术标准及产品标准，规范服务市场，推进新一代信息技术产业的发展。
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收稿日期:2001212214;修返日期:20022052
16
新一代城市环境信息系统的设计与开发
邢廷炎
(武汉大学资源与环境科学学院,湖北武汉430072)
摘 要:城市环境信息系统是进行城市环境管理、分析和决策规划的有效工具。从开发的角度,详细阐
述了新一代城市环境信息系统(UEIS)的技术特点、信息组织、实现方法和关键技术,并介绍了按新一代
UEIS
的设计思路和组织结构开发出的武汉市城市环境信息系统。
关键词:城市环境信息系统;信息组织;系统开发
中图法分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:100123695(2002)10201442
02
TheDesignandImplementationofModernUrban
EnvironmentalInformationSystem
XINGTing2yan
(AcademyofResource&EnvironmentScience,WuhanUniversity,WuhanHubei430072,China)
Abstract:UrbanEnvironmentalInformationSystem(UEIS)isanimportanttoolwhichisdesignedforurbanenvironmentalmanagement,
analysisanddecision2makingplanning.Thisarticledetailedlyshowstechniccharacteristic,datastructure,implementingmethodandthe
keytechnicofUEISontheviewofexploitation.ItalsointroducesUEISofWuhanCitybythedesigningideologyandinformationstruc
2
tureofmodernUEIS.
Keywords:UrbanEnvironmentalInformationSystem(UEIS);InformationStructure;SystemImplementation
1
引言
城市环境信息系统
(UEIS)
是指在计算机软硬件的
支持下,实现对城市环境信息的采集、编辑、存储、转换、
更新、管理、检索、统计分析和输出,并进行评价、模拟、
预测、控制和规划决策的技术系统。随着信息技术的快
速发展和我国UEIS建设步伐的加快,传统UEIS已经无
法适应现代环境信息的需求,在新一代UEIS的设计和
开发过程中面临诸多问题,本文对这些问题进行了客
观、深入地分析,为新一代UEIS的设计和开发提供了可
靠的技术途径。
2 新一代UEIS
的技术特点
(1)
开放的数据库管理和查询 系统具有良好的开
放性,实现了数据库开放互连,能够直接挂接在地方
数据库上,并且能够实现相应的信息查询,从而充分
利用了过去的部分环境数据,减少了数据的录入量。
(2)
海量数据高效管理 新一代UEIS以图幅为单位
来管理地图数据,为用户提供灵活直观的数据入库手段
和多种强有力的数据查询途径;系统为用户提供图幅与
图幅之间的接边功能,用于消除相邻图幅间的接合错
误;提供无延时漫游技术以满足对整个地图的浏览;提
供方便、实用的数据检索功能,实现地图数据库的查询、
检索、输出。
(3)
多源、多比例尺、多分辨率数据无缝集成 新一
代UEIS所集成的数据是采用不同方式获得的,可以是
环境遥感数据、航测数据、航空雷达数据、各种摄影的图
像数据,还可以是数字化的环境地质图、地形图以及各
种地球物理、地球化学数据和其它各种专业图像数据。
在新一代UEIS中,这些数据得以整合,形成无缝集成的
数据源,它们分布地存储在多个用高速网络连接的数据
库中,透明地为用户提供服务。
(4)
异构多源城市环境信息数据的无缝存取和转换
系统能对国内外常见GIS系统(如
Mapinfo,Arc/Info,
ArcView,GeoMedia,MGE,GeoGraphics,MapGIS,SuperMap
等)的数据格式实施快速准确的转换、读取和无缝管理。
系统能将多种来源的矢量、栅格数据集成起来统一管
理。
(5)
强大的统计功能 系统能够根据污染源的历年
资料进行污染源自动排序,并可以对污染源资料和监测
资料进行分类和统计,能以表格、饼状图、柱状图、立体
图等多种统计图表的形式进行输出。
(6)
完善的分析能力 系统支持对包括工业三废和
噪音、空气污染在内的各种污染物的分析,提供完整
的分析图表,并能实现表格中的监测点和底图位置的
联动浏览。
・441・
计算机应用研究2002年
3 新一代UEIS
的信息组织
新一代UEIS数据库主要包括基础图形库、环境统
计数据库、环境监测数据库和排污申报数据库等四部
分,其功能结构包括污染源管理、监测资料分析及图形
管理等三个子系统,每个子系统由若干个功能模块组成
(图1)
。
图1 城市环境信息系统的信息组织
4 新一代UEIS
的开发及关键技术
目前,城市环境信息系统(UEIS)的开发方式可分为
三类:①在现有数据库管理软件的基础上进行开发;②
跨平台开发,即MIS功能在数据库管理软件平台上开
发,GIS功能在GIS平台上开发;③以单一GIS平台为基
础进行开发。基于这三种开发方式的比较,以及大量实
际工程项目的开发经验,我们认为效果最为理想的开发
方式是选择一个可靠的GIS平台进行二次开发通过逐步
建立基础底层功能函数及专业功能层函数,再根据用户
的需求,迅速建立起界面层,完成系统开发。这种方式
可将OA办公与GIS技术紧密结合于一体,系统的运行
速度、扩充性、实用性及可维护性都能得到很好的保证。
新一代UEIS采用以类库为主、API函数为辅的混合
开发方式来实现,它使用组件化方法构造,在组件的基
础上结合使用ASP技术,并综合运用HTML,VBScript,Ja2
vaScript,JavaApplet等多种新技术,融合Client/Server
和
Browser/Server两种网络体系结构,形成Browser/Web
Server/GISServer
多层体系结构。
新一代UEIS所涉及的关键技术主要包括优化的空
间数据模型、人工智能与专家系统及“3S”的集成、海量
数据存取管理、分布式异构空间数据库管理、空间异构
多源数据的无缝转换和集成、WebGIS与虚拟现实的融合
技术、基于Internet的网上发布系统等,这些关键技术的
应用使新一代UEIS的功能大大加强,使城市环境信息
的管理和分析更具时代特色。
5
开发实例
为满足环境部门的实际需要,我们以国产地理信息
系统平台软件MapGIS为基础开发平台,按新一代城市
环境信息系统的设计思路和组织结构,利用Java和
VC
++混合编程的方法开发出了基于Internet,面向Web
的
武汉市城市环境地理信息系统(图2)。
图2 面向Web的武汉市城市环境地理信息系统总界面
该系统综合运用了新一代UEIS的实现方法和关键
技术,具有新一代城市环境信息系统的典型特征,能够
提供对包括工业三废和噪音、空气污染在内的各种污染
物的监测点点位分析、等值线分析和污染源缓冲区、污
染源水系分析、等标负荷分析、大气环保预测等,还能根
据地形数据显示三维地貌、根据污染物的分布数据显示
其立体分布图(图3),并能根据预测结果进行逼真的动
态模拟。
图3 SO2立体空间分布模型图
6
结束语
海量数据存取管理、分布式异构空间数据库管理、
空间异构多源数据的无缝转换和集成等关键技术的应
用为新一代UEIS的实现提供了坚实的技术基础,综合
运用WebGIS、虚拟现实、互操作等地理信息系统新技术
是新一代UEIS发展的必然趋势,它们引导着新一代
UEIS
向着空间化、网络化、智能化、可视化和多维化的方
向发展。
参考文献
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出版社
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社
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[4]王超,马志宇.
环境管理信息系统建设中应注意的几个问
题[J].环境保护科学,1999,(4):442
45.
作者简介
:
邢廷炎(19712),男,在职博士生,研究领域为环境信息系统和
“3S”技术。
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第10期邢廷炎:新一代城市环境信息系统的设计与开发