32.基于地理信息系统(GIS)省级环境空间数据共享平台的构建
面向“一网统管”的城市运行“一张图”设计与实践
面向“一网统管”的城市运行“一张图”设计与实践目录1. 内容综述 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (4)1.3 研究内容与方法 (6)2. 城市运行“一张图”概述 (7)2.1 概念与内涵 (8)2.2 发展历程 (9)2.3 技术架构 (11)3. “一网统管”理念解析 (12)3.1 理论基础 (13)3.2 实施策略 (14)3.3 典型案例分析 (15)4. 城市运行“一张图”设计 (16)4.1 设计原则 (17)4.2 数据集成与共享 (19)4.3 平台架构 (20)5. 城市运行“一张图”实践 (21)5.1 实践案例介绍 (23)5.2 问题与挑战分析 (24)5.3 解决方案与创新 (25)6. 基于“一网统管”的城市运行管理体系构建 (26)6.1 管理体系目标 (28)6.2 组织结构设计 (29)6.3 流程与机制优化 (30)7. 未来发展趋势与展望 (32)7.1 技术领域展望 (33)7.2 应用领域拓展 (34)7.3 政策与法规环境 (36)8. 结论与建议 (37)8.1 研究总结 (39)8.2 政策建议 (40)8.3 研究展望 (41)1. 内容综述本报告旨在探讨如何通过构建“一张图”实现对城市的全面智能化管理。
在这个数字化时代，城市的运行效率和管理能力直接影响到市民的生活质量和社会的进步。
“一网统管”的概念反映了这一需求，即通过网络统一管理城市的各项服务和管理活动。
本设计实践以城市管理为核心，通过整合各个管理部门的数据，构建一个综合性的城市运行信息平台“一张图”。
“一张图”设计旨在提供一个可视化的界面，将城市的实体信息（如建筑物、基础设施等）和虚拟信息（如实时监控、居民健康数据等）集成在一起。
通过这种集成，城市管理者能够迅速了解城市各个方面的实时动态，发现问题并进行及时响应。
该系统不仅能够提高城市管理的效率，还能够为城市规划、应急响应、公共安全管理等提供有力的数据支撑。
基于“平台+模块+课程群”的GIS专业课程体系的构建
的课程 ， 已培养 了一大批各个层次的 Ｇ Ｉ Ｓ 人才 ， 为我国的高 科技事业做出了重大贡献 ， 清华大学 、 北京大学 、 武汉大学 、 浙江大学、南京大学 、 北京师范大学等 国内著名高校 ， 都开 设了地理信息科学相关专业 。在河南省有 １ ０所高校开设 了 Ｇ Ｉ Ｓ专业。就 Ｇ Ｉ Ｓ专业的教学水平以及毕业生的质量来讲 ， 河南省处于全 国中下游水平。因而， 大力提升河南省地理信 息科学的教学与科研水平 ，加强学科建设 ，优化课程体系 ， 对 于河南省高校资源配置、 丰富河南省 Ｇ Ｉ Ｓ专业人才结构层 次、 提高 Ｇ Ｉ Ｓ人才水平 、 推动中原崛起以及完善地理信息学 科体系、促进河南省向全国一流高校发展都具有推动作用 。
［ １ ］ 魏秋平． 浅析陪读现象的成因 ［ Ｊ ］． 魅力中国，２ ０ １ ３（ ４ ） ：
６
因此 ，学校还可 以从另一个层面人手 ， 通过资料整理 ， 形成 案例 ， 制作一些学习资料发放给陪读家长， 从技能角度训练
家长 的亲子 沟通 技巧 。 ３ ．通过 多种途径加 强家长之间的交流，为其提供精神
－
Ｒ 基金项 目：河南省教育科学 “ 十二五”规划课题 （ 编号：［ ２ ０ １ １ ］一Ｊ Ｋ Ｇ Ｈ Ａ Ｄ一０ ２ ３ ０） 、郑州大学教研项 目支持
事 ，同时督促孩子的学习。因此 ， 从这个现状出发 ，学校可 以考虑立足于陪读家长的心理成长， 组织心理知识讲座 ， 帮
助 家长 更好 地理 解 到孩 子 出现 问题背 后 的原 因和动 机 ， 从 而 提 升 陪读效 果 。
学园 ｌ Ｘ Ｕ Ｅ Ｙ Ｕ Ａ Ｎ
２ ０ １ ４ 年 第５ 期
基于 “ 平 台 ＋模块 ＋课程群 ”的 ＧＩ Ｓ专业 课程体系 的构建 ★
GIS 常用名词解释
API应用程序接口。
API 是一组调用操作系统或其他程序而获得访问服务的例行程序。
API 允许一个程序与其他程序(可能是其他机器上的) 协同工作。
API 是C/S 结构的基础。
B办公自动化利用先进的科学技术，将人的办公业务活动物化于人以外的各种硬件设备和软件系统中，由这些设备和系统与办公人员结合形成服务于某种目标的人机信息处理和决策系统。
EGIS二次开发自主开发；宿主型二次开发；基于GIS组建的二次开发。
（地理信息系统根据其内容可分为两大基本类型：一是平台型（工具型）地理信息系统，具有空间数据输入、存储、处理、分析和输出等GIS 基本功能，并提供基于此平台进行二次开发的各种接口；二是应用型地理信息系统，以某一专业、领域或工作为主要内容，一般来讲开发人员可以基于通用软件开发工具尤其是可视化开发工具，根据需要选择需要的GIS 平台提供的功能组件，二次开发得到适用于某一个领域的应用型地理信息系统。
）F分布式地理信息系统利用最先进的分布式计算技术，处理分布在网络上的异构多源的地理信息，集成网络上不同平台上的空间服务，构建一个物理上分布、逻辑上统一的地理信息系统。
IInternet GIS所谓Intranet GIS是指在Intranet的信息发布、数据共享、交流协作基础之上实现GIS的在线查询和业务处理等功能。
其中Web分布式交互操作是工作重点。
Intranet GIS的特色：由于速率、安全性及面向业务处理等关键要素,Intranet GIS将首先在Intranet上获得广泛应用,利用Java、CGI、Plug-ins等开发技术,使企业用户直接通过Browser对GIS数据进行访问,实现检索查询、制图输出、编辑修改等GIS基本功能。
J计算机地图制图根据地图制图学原理和地图编辑计划的要求，以计算机及其外围设备作为主要的制图工具，应用数据库技术和图形的数字处理方法，实现地图信息的获取、转换、传输、识别、存储、处理和显示，最后输出地图图形的过程和方法。
基于WebGIS的煤矿地理信息数据共享技术的设计与实现
客 户螭 客户 端 客 户端
据 ， 立 起煤 炭 领域 ＧＳ应 用 的 中间环 节 ， 足 上 级 建 Ｉ 满 部 门对 于煤 矿生 产过 程 中的井下 空 间更直 观 的 了解 ，
同时得保证数据的安全性和保密性。 因此系统在保证 数据安全的前提下 ，除了基本的地图操作功能外 ， 还 具 备个 性化 的定 制浏 览 ， 通过不 同图层 的叠加 实现个 性化的应用 目的。 对于不同矿区之间的信息交流提供 个交互共享功能 ， 同时上一级主管部门也能够在线 获取地 面 、 井下 实时 的空 间数据 ， 统界 面见 图 ３ 系 。
｛基金 资助 ： 十一五 ” “ 国家科技 支撑计划 （０ ６ ＡＫ ３ ０ ２ ０ Ｂ ０ Ｂ ２
４ 关键技术
本 文 以美 国 Ｅ Ｒ 公 司的 Ａ ｃ Ｉ ｅ ｒ ９２为平 ＳＩ ｒＧ ＳＳ ｎｅ ． ｒ
台 ，采用 ｃ ＃编程语 言 ， Ｅ使 用 的是 Ｖｓ ｔ ｉ Ｉ Ｄ ｉｏＳ ｄ ｉ ｕｏ ２０ ，同时 客户 端 编 程 采用 了 ＡＡ ０５ Ｊ Ｘ技 术 实 现 客 户
一
３ 技 术 路 线
本研究按照前期设计 、 数据生产 、 功能开发 、 数 据发布为流程 ，每个环节都紧紧围绕数据为核心， 对 数据进 行 了严格 分析 和整 理 ， 力求 用 Ｇ Ｓ的图形 方式 Ｉ 表现最完整 、 最有用的信息 ， 开发流程详见图 １ 。
arcgis地理信息系统空间分析实验教程第1章导论
– ArcSDE是管理地理信息的高级空间数据服务器 – ArcIMS 是可伸缩的，通过开放Internet协议进行GIS地图，数
据和元数据发布的地图服务器 – ArcGIS Server是应用服务器，用于构建集中式的企业GIS应用，
• 参考书目
– ARCGIS 8 Desktop 地理信息系统应用指南，清华大学出 版社，2002
– ARC/INFO应用与开发技术(修订版)，武汉大学出版社， 2002
– ARCGIS 8 开发与实践，科学出版社，2004 – ARCGIS地理信息系统技术系列丛书
• 三维分析实用指南 • 空间分析使用指南 • 地统计分析实用指南
三、ArcGIS9概述
• 体系结构 • 数据模型 • ArcGIS9新功能 • ESRI简介
ArcGIS简介
• ArcGIS是一个全面的、可伸缩的GIS平台， 为用户构建一个完善的GIS系统提供完整的解 决方案，ArcGIS9由ESRI在2004年推出 ， 由数据服务器ArcSDE及4个基础框架组成
– 桌面GIS（ Desktop GIS ） – 服务器GIS (Server GIS) – 嵌入式GIS（ Embedded GIS ） – 移动GIS (Mobile GIS)
ArcGIS组成
• 桌面GIS：ArcView，ArcEditor和ArcInfo，分享通用结 构、代码基础和扩展模块和统一的开发环境，功能由简单 到复杂
ArcGlobe
图1.9 ArcGlobe示例图
ESRI简介
• Environmental system research institute • 美国环境系统研究公司，成立于1969年，是世
基于USLE和GIS的水土流失敏感性空间分析以河北太行山区为例
基于USLE和GIS的水土流失敏感性空间分析以河北太行山区为例一、本文概述本文旨在利用通用土壤流失方程（USLE）和地理信息系统（GIS）工具，对河北太行山区的水土流失敏感性进行空间分析。
通过结合这两种强大的工具，我们希望能够更准确地评估该地区的水土流失风险，为土地管理、环境保护和可持续发展提供决策支持。
河北太行山区是我国重要的生态屏障，但由于地形复杂、气候多变、人类活动频繁，水土流失问题日益严重。
因此，开展水土流失敏感性空间分析对于该地区的生态保护和可持续发展具有重要意义。
本文首先介绍了USLE的基本原理和计算过程，包括降雨侵蚀力因子、土壤可侵蚀性因子、坡长坡度因子和植被覆盖与管理因子的确定方法。
然后，我们详细阐述了如何利用GIS技术进行空间数据处理和分析，包括地形数据的提取、土壤数据的分类、降雨数据的空间插值等。
在方法部分，我们将详细介绍如何结合USLE和GIS进行水土流失敏感性空间分析的具体步骤。
包括建立水土流失敏感性评价模型、确定评价因子权重、计算敏感性指数等。
我们将以河北太行山区为例，展示水土流失敏感性空间分析的结果，并分析其空间分布特征和影响因素。
通过本文的研究，我们期望能够为该地区的水土流失防治工作提供科学依据和技术支持。
二、研究方法和数据来源本研究采用修正的通用土壤流失方程（USLE）与地理信息系统（GIS）相结合的方法，对河北太行山区的水土流失敏感性进行空间分析。
USLE作为一种广泛使用的土壤侵蚀预测模型，其通过综合考虑降雨侵蚀力、土壤可蚀性、坡长坡度、植被覆盖及管理措施等因素，为水土流失的定量评估提供了有效工具。
结合GIS的空间分析功能，我们能够更加精准地识别和评估水土流失敏感区域，为区域水土保持和生态环境建设提供科学依据。
在具体操作中，我们首先利用GIS平台，对河北太行山区的地形地貌、土壤类型、植被分布等基础数据进行整合与预处理。
然后，基于USLE模型，构建水土流失敏感性评估模型，将各项影响因子进行量化并整合到GIS平台中。
ArcGIS平台及开发
What
ArcGIS桌面应用程序
ArcGlobe
What
ArcGIS桌面应用程序
ArcScene
What
ArcGIS桌面应用程序
ArcScene
What
ArcGIS桌面应用程序
ArcScene与ArcGlobe之间的功能区别
What
ArcGIS桌面应用程序
扩展模块
What
罗杰•汤姆林森出席 2010年Esri中国华北区用户大会
地理学、地图学家，遥感应用与地理信息系统 专家 1920年2月28日生于江西萍乡。1941年毕 业于浙江大学史地系。1980年当选为中国科学 院学部委员(院士)。1992年当选为第三世界科 学院院士。 中国科学院遥感应用研究所名誉 所长、地理科学与资源研究所研究员。20世纪 50年代积极推动我国国家地图集的编制。60年 代倡导航空像片系列制图与计算机辅助制图。 70年代致力于开拓遥感应用，组织自然资源与 城市环境航空遥感实验。80年代负责研制我国 资源与环境信息系统国家规范，筹建资源与环 境信息系统国家重点开放实验室，设计黄河、 长江中下游洪涝灾情评估信息系统。90年代积 极参与地球信息科学、全球变化及数字地球战 略研究。代表作有《地学的探索》、六卷《石 坚文存》、《遥感地学分析》和《地理信息系 统导论》。 获国家自然科学奖二等奖2次、国 家科技进步奖一等奖、航天部科技进步奖一等 奖。
GIS的数据源
GIS的数据源引言概述：地理信息系统（GIS）是一种用于收集、存储、分析和展示地理数据的技术。
在GIS中，数据源是构建和支持地理空间分析的基础。
本文将详细介绍GIS的数据源，包括其类型、获取方式以及应用领域。
一、官方数据源1.1 地理政府机构数据地理政府机构（如国土资源部门、气象局等）是重要的官方数据源。
这些机构负责收集和管理各种地理数据，包括地形、土地利用、气候和环境等。
这些数据通常是公开的，可以通过政府网站或相关机构的数据库获取。
1.2 地理统计数据地理统计数据是由政府机构、统计局等组织收集和发布的数据。
这些数据包括人口普查、经济统计、交通流量等信息。
地理统计数据对于城市规划、市场分析和社会研究等领域非常重要。
1.3 地理图书馆和档案馆地理图书馆和档案馆收集并维护了大量的地理数据和地图。
这些机构通常包含历史地图、地理文献和地理信息资源，为研究人员和学生提供了宝贵的参考资料。
二、商业数据源2.1 卫星遥感数据卫星遥感数据是通过卫星或航空器获取的地球表面的图像和数据。
这些数据可以提供高分辨率影像、地形信息和环境监测数据，广泛应用于土地利用规划、资源管理和环境监测等领域。
2.2 地理信息服务提供商地理信息服务提供商是专门提供地理数据和地理信息服务的公司。
它们收集、整理和分发各种地理数据，包括地图、航拍影像、地理数据库等。
这些数据可以用于导航系统、位置分析和地理可视化等应用。
2.3 社交媒体和移动设备数据社交媒体和移动设备产生大量的地理数据，如地理标签、位置共享和移动轨迹。
这些数据可以用于城市规划、旅游推广和社会研究等领域。
通过合理分析和利用这些数据，可以获得有关人口流动、消费行为和社会趋势的有价值信息。
三、学术研究数据源3.1 地理学术期刊和数据库地理学术期刊和数据库是学术界的重要数据源。
研究人员可以从中获取最新的地理研究成果、地理数据集和地理模型。
这些数据可以用于学术研究、模拟分析和决策支持等领域。
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32.基于地理信息系统(GIS)省
级环境空间数据共享平台的构
建
基于地理信息系统（GIS）省级环境空间数据共享平台构建
作者：李宁；作者单位：贵州省环境监控中心；
550002
总项目名称：贵州省重大科技专项《“数字
环保”关键技术研究及应用示范》项目；项目编
号：黔科合重大专项字[2012]6007号；
课题3：环境污染源动态监测数据挖掘技术
研究
摘要
为确保贵州省“十二五”环境保护工作的顺利开展，加强对重点污染源的
实时监管，进一步提升贵州省环境保护信息化水平，促进“数字环保”建设，
从根本上消除数据重复采集、不能共享等问题，按照贵州省环境保护厅的实际
要求进行环境空间数据共享平台的建设，保证地理信息系统渗透贯穿于贵州省
环境空间数据共享平台和各信息化应用系统之中。通过整合基础地理信息数据、
环境专题空间数据及关联的各类环境管理业务数据，实现业务数据库与地理空
间信息的关联，形成了空间信息共享在线服务体系，有效提高了环保业务的综
合管理能力与分析决策能力。本文主要结合地理信息系统对环境空间数据共享
平台的建设流程、部署框架及特色进行详细的阐述。
1. 引言
随着全球信息化的发展，各领域的信息化进程不断深入，国家信息化建设
不断推进，这对我国的环境信息化建设提出了迫切的要求[1]。目前贵州省环保部
门的信息化领域还相对狭窄，网上办事能力还不够强，服务相对滞后，环境保
环境空间数据共享平台的建设流程大体分为以下五个步骤：
2.1环境资源信息标准规范建设
以GIS为基础构建环境资源信息标准规范，包括环境监测信息资源共建共
享管理办法，环境监测信息资源共建共享技术规范（包括数据交换、整合、共
享、发布、应用、安全等规范），污染源统一编码规则，环境质量基础信息编
码规则与编码方法（包括测站编码、大气测点编码、噪声测点编码、河流编码、
湖库编码、河流断面编码、湖库垂线编码等），元数据库数据字典，环境空间
数据共享平台基础数据库数据字典，环境数据转换与清洗规则以及相关的管理
办法和技术规范等。
2.2环境资源目录建设
通过梳理数据业务过程中涉及到的环境信息，进行科学编码，分类分级，
划分资源责任单位，建立资源与业务的有机关联。
2.3环境基础数据平台建设
基于GIS设计创建环境基础数据平台，收集整理环境元数据和标准基础数
据并入库。同时，各部门或单位在工作中要按照要求整合并提交数据，梳理并
整合数据，为环境基础数据交换共享平台提供数据资源。
2.4交换共享平台建设
以地理信息系统为支持建设环境信息传输、交换、处理、共享和监管的统
一平台，在此平台上实现贵州省环境空间数据共享平台的数据交换与共享。
2.5环境资源信息应用建设
基于GIS及整合处理后的环境数据进行分析和展示，为环境管理提供科学
的辅助决策，实现环境信息的应用。
3.基于GIS环境空间数据共享平台的部署框架
此环境空间数据共享平台由贵州省环境空间数据共享主平台和下属的市级
环境分平台组成，具体部署如图1所示：
环境监测类业务系统环境监察类业务系统…空气质量在线监测系统污染源在线监测系统实验室信息管理系统环境监察执法系统排污收费系统行政处罚自由裁量系统其他类环保业务系统应急管理系统办公OA系统环统系统中间件环保内网Internet环境基础数据平台省级环境数据分中心环境监测类业务系统……环境监察类业务系统……空气质量在线监测系统污染源在线监测系统实验室信息管理系统环境监察执法系统排污收费系统行政处罚自由裁量系统…………其他类环保业务系统……应急管理系统办公OA系统环统系统……中间件环保内网Internet环境基础数据平台……………市级环境数据分中心环境监测类业务系统
环境监察类业务系统
…
空气质量在线监测系统污染源在线监测系统实验
室信
息管
理系
统
环境
监察
执法
系统
排污
收费
系统
行政
处罚
自由
裁量
系统
其他类环保业务系统
应
急
管
理
系
统
办
公
OA
系
统
环
统
系
统
中间件
环保内网
Internet
环境基础数据平台
…
…
……
…
……
中 间 件
地市1
地市N
图1 环境空间数据共享平台部署框架图
4.基于GIS环境空间数据共享平台的特色
4.1在统一的标准规范体系下实现有效集成
根据应遵循的标准规范和项目建设应用的具体情况，制定“一套标准”，即环
境信息化要在统一的标准规范体系下实现有效集成。制定环境信息化标准规范，
并依据标准对现有各个业务系统进行整合，并结合今后环境保护业务发展趋势
规划建设环境空间数据共享平台，从而满足各类环境信息的关联性、数据准确
性、及时性的要求，提高环境管理部门业务操作效率，并为制定环境政策提供
有效的数据支撑，切实提升贵州省的环境质量状况。
4.2完善的环境数据资源目录
环境空间数据共享平台结合国家标准和环境空间数据共享平台的实际情
况，构建完善的环境资源目录。对目录资源进行展示、导航，完善对目录资源
关联的数据和元数据进行查询、查看、导出、打印的功能。如图2所示：
图2环境数据资源目录展示图
4.3环境数据和空间数据一体化
采用环境数据与空间数据一体化的解决方案，避免了数据的割裂。一般的
资源中心割裂了环境业务数据和空间数据，而GIS能够建立一体化储存结构的
空间数据库，一体化储存结构是把空间坐标、拓扑关系及属性数据都构造在相
同或分离的关系表中，数据库采用的储存结构中，空间与属性之间的关系被清
晰地描述。关键字用来将属性和空间位置信息连接起来，拓扑用来使所有的空
间要素彼此连接。空间数据记录是可变长度记录，需要储存不同数量的坐标点。
如图3所示：
图3环境数据和空间数据一体化展示图
4.4多层次多角度组织环境资源数据分析
环境空间数据共享平台通过“污染源”、“环境质量”、“生态”、“地理信息”等
符合国家对环境数据分类的角度，并通过时间、空间等维度对数据进行组织、
检索、查看。保证数据内部能够进行关联，使用户可以通过一个主题逐渐深入
了解环境数据现状。如图4所示：
图4 环境资源数据分析展示图
4.5切合实际，多种数据入库手段
系统针对历史数据和实时数据，不同类型的结构化数据、Excel文件数据、
XML数据、Word、PDF数据及扫描图形类数据提供不同的处理流程和保存方式，
同时，针对定时入库、自动入库、手工入库提供丰富的接口，符合环境数据库
的专业性。如图5所示：
图5 数据入库展示图
5.结果与讨论
本项目为贵州省建设了完善的环境自动监控系统，从数据异常处理、上下
限比对、数据分析展现等功能方面进行构建，切实加强环保部门对重点监控企
业的环境监管工作。建立贵州省环境地理信息系统，利用GIS、GPS、RS等技术
手段，整合各类地理信息资源和环境保护业务资源，建立统一的环境信息资源
数据库，建成综合考虑贵州省环保业务与信息化发展趋势的综合性地理信息系
统平台，为贵州省环境业务系统提供空间信息服务。本项目的建设能够为贵州
省环境管理工作提供强大且完备的技术支撑。
基于GIS构建环境空间数据共享平台是环保信息化的发展趋势和方向，根
据目前的情况分析，大数据体系将会在不久的将来应用于环保领域乃至环境空
间数据共享平台[4]。在环保领域借助大数据采集技术，我们将收集到大量关于各
项环境质量指标的信息，通过传输到中心数据库进行数据分析，直接指导下一
步环境治理方案的制定，并实时监测环境治理效果，动态更新治理方案[5]。除此
之外，云计算模式作为信息产业的一大创新，将带来工作方式和服务模式的重
大转变。近年来，云计算已经深入到能源、电信、医疗等各个行业，其在环保
行业的应用前景也是不可限量的。在环保行业内部建立云平台可以对行业内部
的敏感信息进行有效的保护并在行业内进行最广泛的共享，最大限度地提高数
据资源的利用效率[6]。由此见得，大数据和云计算技术在环保行业信息化建设方
面是可行的，并且有着广阔的发展前景。
参考文献
[1]孙强,李顺等.基于信息资源规划的流域水环境数据中心设计与实践
[J].2013,(2):127-132.
[2] 高复先等.信息化建设基础工程[M].清华大学出版社,2002.
[3] 陈虎.基于分布式数据库的包头市环境GIS信息中心平台构建.硕士学位论文,
山东师范大学[D],2011.
[4] 李旭祥等.地理信息系统在环境科学中的应用[M].清华大学出版社.2008.
[5] 张晓宇,窦世卿.基于GIS的水资源管理信息系统研究[J].能源技术与管
理.2006, (3):47-48.
[6] 吴勇,张红剑.基于大数据和云计算的智慧环保解决方案[J].信息技术与标准
化.2013, (11):38-40.