GIS在高校安全管理中的应用探讨

GIS在高校安全管理中的应用探讨（精选8篇）

GIS在高校安全管理中的应用探讨 篇1

GIS在高校安全管理中的应用探讨

高校的安全管理目标多,依据的信息量大、类型复杂,既有大量的属性信息,更有许多空间位置信息.因此,利用GIS(地理信息系统)技术,能充分发挥其统一管理属性信息和空间信息的能力,以其丰富的`可视化的技术,与现有的各种安全管理系统(如视频监控系统)有效地结合,将会大大改进校园的安全管理工作.

作 者：梁明 祝杰 LIANG Ming ZHU Jie  作者单位：安徽建筑工业学院保卫处,合肥,230022 刊 名：安徽建筑工业学院学报（自然科学版） 英文刊名：JOURNAL OF ANHUI INSTITUTE OF ARCHITECTURE & INDUSTRY（NATURAL SCIENCE) 年，卷(期)： 16(3) 分类号：X92 关键词：GIS   安全管理   高校安全  

 

GIS在高校安全管理中的应用探讨 篇2

关键词：校园GIS,系统架构,空间数据库,系统功能

1、高校校园GIS应用的重要意义

校园地理信息系统 (Campus Geographic Information System, CG1S) 是一种基于地球地理坐标系建立的关于校园的空间信息模型, 通过信息网络将现实校园的各种信息收集、整理、归纳、存储、分析和优化, 进而对校园的各种资源、生态环境、社会环境、教学环境等方面的实体和现象进行模拟、仿真、表现、分析和深入认识的系统, 系统涵盖了从校园空间规划 (如资产管理) 到教学、人事、学生管理的全部内容, 如日常各类房屋的住用, 教学楼的使用, 到校园中各种道路的管理、校园的环境保护、绿化管理及各种设备管线的管理;还将教工信息、学生档案信息融入其中, 实现了教工、学生信息和其宿舍地理位置等图上信息的互查及维护。建立一个集图、文、表、管一体化的, 能科学地、动态地管理校园信息的综合性系统, 是解决校园规划与动态管理的有效的技术工具, 也是GIS技术在高校校园应用的核心。

2、CGIS的架构研究

根据高等院校管理的实际需求和用户特点, CGIS系统应该采用四层体系结构--平台门户层、逻辑事务层、数据资源管理层、网络平台层。

平台门户层 (Presentation Tier) 是系统将用户所需的信息或请求处理结果返回给用户, 用户包括一般用户 (广大师生) , 校园管理人员, 各级领导。方式主要为以网页形式组织起来的矢量画图片及说明文字。

逻辑事务层 (Business Logic Tier) 包括核心功能层 (C/S) 、WEB业务服务层。该层是由CGIS应用服务器、CGIS应用服务器连接器及CGIS空间服务器组成, 主要是响应用户的各种请求和查询操作, 通过GIS软件及PHP程序来实现。其中包括校园电子地图、管网分析、收费管理、电子巡逻、日志管理、外部接口等功能模块。

数据资源管理层又称数据存储层, 主要负责空间数据、属性数据及其元数据 (Metadata) 的存储管理, 包括各类数据、软件平台、数据库平台。该层负责系统数据的管理、应用和发布。数据资源管理层根据学校实际设有空间数据库管理、影象数据库管理、属性数据库管理、地名数据库管理等功能。

网络平台层是指CGIS系统运行的网络平台。高校CGIS一般在校园网上运行, 并通过校园网接入Internet, 与其他高校或城市GIS系统实现数据共享。

四层体系结构的建立将数据和数据的应用分割开来, 提高了系统运行定性, 也大大提高了系统运行的可扩展性。

3、CGIS的空间数据库构建研究

校园空间数据也称为图形数据, 是指目标的位置信息数据、拓扑关系等。它是CGIS系统的核心组成部分, 是系统分析加工的对象, 是校园空间信息经过模型抽象的实质性内容。

3.1 空间数据采集

由于目前大部分高校都在加快硬件建设, 校园基础设施建设发展较快, 各类用地信息和管线信息变动较大, 而且以前收录的空间信息不多且校园地形图中包含多种信息 (点地物、线地物等) 。采用室外数字测图和的扫描矢量化方式可以严格控制数据质量, 保证图形数据的定位精度, 减少工作量, 提高工作效率。

1) 在进行数字测图过程中, 地形图部分采用全站仪进行控制测量和碎部测量, 主要测定校园地形信息、各种建筑物、道路及绿化用地情况等管线探测主要测绘给排水、污水、暖气、煤气、电力、通讯、有线电视、网络管线的走向和埋深及其检修井的位置等。测量数据在绘图软件中利用精确绘图功能形成高比例尺的地形图和综合管线图。

2) 空间数据获取成本极其高昂, 成为高校GIS投入中最主要的成分。目前GIS常用的手扶跟踪数字化需要大量的人工操作, 使得它不适合应用于校园之中。扫描技术应该为校园空间数据录入提供了的有力工具。由于校园管理需要微观层面的空间数据, 其纸地图精度较高, 幅面较大, 使得扫描仪扫描幅面一般小于地图幅面。因此大的纸地图需先分块扫描, 然后进行相邻图对接;当显示终端分辨率及内存有限时, 拼接后的数字地图还要裁剪成若干个归一化矩形块, 对每个矩形块进行矢量化处理后生成便于编辑处理的矢量地图, 最后把这些矢量化的矩形图块合成为一个完整的矢量电子地图, 并进行修改、标注、计算和漫游等编辑处理。

3.2 空间数据库设计

CGIS空间数据库设计步骤为:空间数据录入、图层分层管理、属性编码和空间索引设计, 最后完成空间数据库设计。

空间数据录入是将校园图形数据数字化, 这是空间数据库建立的开始。这种输入主要是把地图矢量化。是将点、线、面及说明这些图素的颜色、大小、方向等信息存储图形。

校园空间数据处理是将数字测图得到的图形数据进行数据分层管理。由于空间数据的要素类型不同和管理部门要求建立不同的属性数据结构, 因此将地形图分为建筑物 (教学楼、宿舍楼、图书馆、食堂等) 、校内外道路、绿地 (草地、花圃、实验地等) 等图层, 各类管线分别绘制成独立图层, 各层根据需要叠加显示。图层分层管理中根据校园信息的特点, 按照GIS的数据分层组织方法和校园专题图的输出利用的需要, 将校园信息共分为多层, 为了使校园图利用方便及校园各功能要素直观明显, 每一层设计用不同的颜色显示输出。 (如表1)

空间数据库中属性编码和空间索引设计应首先建立交叉索引文件, 其中记录了地图中每一个空间对象在空间数据文件中的位置指针。每四个字节构成一个指针。指针排列的顺序与属性数据文件中属性数据记录存放的顺序一致。交叉索引文件实际上是一个空间对象的定位表。索引文件并不是必须的, 只有当用户确定了空间数据库的索引字段后, 系统才会自动产生索引文件。索引文件中对应于每个索引字段都有一个索引表。在每个索引表中, 先给出总的数据库记录数目, 然后按照索引顺序给出每条属性数据记录在对应索引字段处的具体属性数据和该记录在属性文件及交叉索引文件中的记录号 (ID) 。

4、CGIS系统功能设计

校园地理信息系统CGIS主要实现以下功能:

1) 输入与存储:输入模块主要实现空间信息输入和非空间信息输入, 空间信息的输入处理方式在前面的章节已经介绍;而非空间信息的输入主要含有添加、编辑和维护等功能。

2) 图层控制:整个校园图由多个图层构成, 图层控制功能可指定地图窗口中的各种要素如何分层和显示, 同时可实现对不同图层的编辑、选择、显示、标注等属性的修改设置。图层控制模块主要完成图层的增加、图层的删除、图层编辑、图层全部显示和图层属性控制等功能, 该模块重点实现对三峡大学地图图层属性 (如可见性、可编辑性、可抓取性、是否激活等属性) 的控制。

3) 地图控制:实现各类图层的放大、缩小以及显示全图和地图漫游等功能, 包含框取、放大、缩小、拖动、全图五个子菜单项, 分别控制放大显示鼠标框取的地图部分、鼠标点击放大地图、鼠标点击缩小地图、鼠标拖动地图、显示完整地图功能。

4) 信息查询与分析统计:方便快捷地进行校园信息查询。从数据对象上划分, 信息查询模块分为空间信息查询和非空间信息查询, 空间查询可对校园图上的各种设施进行属性查询, 对与教学楼、宿舍楼等信息, 系统可以把用户鼠标处的定位信息以提示的形式给出, 同时可以以图片的形式显示各种设施的景观图;其它查询主要包括的属性查询、学生信息、课程信息、宿舍信息、科研信息等。

5) 空间分析:这里的空间分析主要是可视化界面中的最短路径分析, 先为校园的各主干道路建立了拓扑关系, 并且使用最短路径算法, 实现了校园道路网中最短路径的快速查找及显示功能, 可以直观快速的显示任意两点之间的最短路径。

6) 虚拟校园漫游功能模块:可在虚拟场景中漫游校园, 通过拖动鼠标, 用户可以快速漫游整个校园, 以便从全方位了解校园全貌。

5、结束语

将GIS应用于校园的管理中, 可以为用户提供各种校园信息的查询、检索和必要的空间分析和统计操作, 可以按照不同用户要求输出相应的专题要素, 为校园的发展预测、规划决策以及科学管理提供可靠依据。在基本框架构建和空间数据库设计的基础上, 逐步实现校园地理信息系统的研究和开发, 也可以为城市数字化建设及高等学校科学化管理、信息化建设做一些基础性及实验性的贡献。

参考文献

[1].邬伦, 张晶, 赵伟.地理信息系统[M].北京:电子工业出版社, 2002

[2].于海龙, 刘三华, 徐云和.地理信息系统理 (GIS) 在高校校园信息管理中的应用.抚州师专学报, 2000, 19 (2) :75-79

[3].隋刚.GIS技术在建设数字校园中的应用研究.太原理工大学硕士学位论文, 2002, 4.

[4].王丹.我国城市空间数据和GIS应用的现状与前景.工程勘察, 2001 (1)

GIS在高校安全管理中的应用探讨 篇3

【关键词】GIS技术；房产测绘；信息系统；管理

一、GIS技术及房产测绘简介

地理信息系统（简称GIS）是基于信息科学和计算机技术发展起来的，由结点和基础设施构成的，集计算机图形学、几何学、地理学、信息学于一体的，应用于管理的综合性、系统性高新技术。GIS技术是随着社会信息化发展趋势而发展起来的，综合地理空间特征与统计信息于一体的一种特殊的管理系统，是政府及相关单位进行科学决策与管理的重要工具。而房地产的测绘管理是指运用测绘工具、技术、手段等来测定房产、土地等的自然状况、位置特征、归属权、质量属性以及使用情况的一种专业测绘技术，可详细划分为基础测绘及房地产项目测绘等。房地产基础测绘用来描述在一定的区域范围内（城市或县级单位等），由人、建筑物、土地等构成的平面控制网络；而房地产项目测绘则是在房地产建设、归属、开发等的管理中对其进行的分区平面内的图、表、册、簿以及相关数据信息的测绘活动。房地产的测绘管理能够实现数字化的基础测绘，通过各种测绘工具采集测绘点的坐标信息，绘制包含地产属性的分區图、录入勘测的房产信息及房屋调查信息等，这些信息的获取及管理都是基于GIS系统实现的。房地产测绘数据信息还包含居民信息、交通状况、城市管网及水系、地貌特征等多方面的内容，信息冗杂且随着时间、人口等的变化而变化，因此在管理上必须依赖于系统性较强的地理信息系统，通过该系统实现信息的管理与掌握，并指导开展资源了解、投资分析、建设规划等工作。

二、GIS技术应用于房产测绘管理的重要意义

GIS技术引入房地产测绘管理能够实现任意范围内房地产信息的各类统计分析，比如房地产密度分析、房屋拆迁情况等，在信息获取及管理上更加方便、快捷。利用GIS技术管理房产测绘信息不仅能够通过房产图形简单、准确、直观地了解房产的现状，为工作人员的管理提供便利，还能够通过以图管证模式的建立弥补传统房产管理中信息管理不全面、不具体的不足，能够有效减少管理中的纠纷。GIS技术与传统房地产管理区别在于，以地理空间数据为基础，利用计算机软件实现房产信息的采集、管理、操作等，并能够适时地提供动态的地理信息，兼具空间数据处理与属性数据处理的功能，大大提高工作效率与科学性。GIS技术在房产测绘管理及房产信息系统中的应用是适应时代发展的要求，随着房地产事业的发展壮大，数据信息将更加庞大，房产网络也更加复杂，因此GIS技术在房产测绘管理中也将发挥着更加重要的作用。

三、GIS在房产测绘管理及信息系统中的应用探究

1、实现房产测绘数据的入库与管理

GIS技术在房产测绘及信息系统中的应用是在传统管理方式上的改进，能够实现高效准确、科学的数据入库与信息管理。在房产信息管理中不仅涉及房地产的空间信息，如位置信息、周边环境等，还包括基本的属性数据，如房地产建筑时间、功能、价值等，利用GIS技术就是将房产信息的入库从属性数据与空间数据两方面入手。首先是空间信息的入库，根据研究范围内房产的实际情况选择合适的建库方案，将其转化为系统能够识别、接收的数据格式，这一过程可以通过扫描矢量化、格式转换以及直接成图等方式实现；其次是属性数据的入库，在入库方法的选择上与空间数据入库一样，也需要根据区域的位置、属性等特征选择合适的入库方式，也可以在空间数据入库的环节直接录入属性数据。属性数据录入主要是与空间位置无关的一些数据，如层数、用途、共组人员、图号等，需要注意的是，子系统内部的数据信息必须实现与空间数据的对应，这样在管理中才能条理清晰、准确无误。利用地理信息系统实现房产数据信息的入库管理能够实现房产信息的实时动态更新与扩充，通过计算机数据库技术使信息的分析与处理更加精准化，对数据的调用与查看也能很方便实现。

2、满足图文一体化管理及变化的面积分摊的要求

GIS技术在房产测绘管理中的应用还能够实现图文一体化的管理，满足面积分摊的要求。房产测绘信息是房产管理信息系统的重要组成部分，要真正发挥作用必须实现空间数据信息与属性信息之间的有效对应，能够完成图形数据与属性信息的相互查询。利用GIS技术，通过设定关键词、关联字段等将二者相互关联，能够实现图形与文字信息的互联互查，进而实现图文一体化的管理。GIS技术在房产测绘管理中的应用也体现了系统整体性、关联性的特征，能够实现数据信息管理的科学性要求，对房产规划、市民服务的作用也是非常关键的。通过GIS技术还能够满足复杂多变的面积分摊的要求，面积分摊的方法有很多，国家对房屋面积分摊也有相关的规定，面积分摊的正确与否直接关系到相关房地产权利人的切身利益，因此，科学、正确的分摊方法对于房产测绘管理非常重要。在房产测绘管理及房产信息系统中应用GIS技术，根据国家相关面积分摊的规定对特定功能的房产直接将公用的面积分摊给整个建筑，对于多种功能的房产则对分摊的结构进行详细的分析和设定，采取使用者分摊的原则，避免同一建筑房产面积分摊前后不一致的情况。在面积分摊子系统中依照使用者分摊的原则，并根据合适的计算方法选择正确的分摊结构，然后对分摊的结果进行检测，利用预先设计的模板得出结果，整合并打印分摊面积情况和分摊说明。GIS技术的应用使得房产信息的图文一体化管理得以实现，面积分摊问题得到解决，在房产测绘管理中具有重要意义。

3、实现数字化的测绘数据统计及处理

房产测绘信息的管理就是对相关的统计数据进行分析，得到人们需要的信息并为城市规划、房产建设提供有用的指导意见，GIS技术的应用能够实现数字化的测绘数据统计及处理，使得该系统更加高效、科学。在对数据进行查询的过程中，根据套名、户主信息、功能区等单独或组合查询就可查得面积分摊、建筑量、住宅数、房产特征等信息，更加方便地为用户提供服务。数据与图形动态连接的实现，有利于对数据进一步地加工和应用，在管理上二者的有效对应也使得信息便于动态更新，这是GIS技术一个非常重要的优势。在房产测绘中的运算往往是复杂多变的，因为各类建筑功能不同，分摊设定也存在很大差异，这大大增加了信息管理的难度和工作量，利用GIS技术能够适应复杂的运算，通过系统数据库处理功能能够有效缩短测绘数据处理的时间，降低数据处理的难度。在实际的房产测绘管理及房产信息系统中坚持GIS技术的原则，能够满足用户的多种需求，系统的数据组织及结构管理上能够有扩充的余地，进而使系统功能和数据更具完备性和容错性，实现数字化的数据统计及处理。

四、总结

GIS技术在房产测绘管理及房产信息系统中的应用是从用户需求出发，适应社会信息化趋势而发展起来的，能够实现房产信息的数字化管理、满足图文一体化管理及面积分摊的要求，对房产测绘信息的高效运用、科学管理具有重要意义。

参考文献

[1].王亚.GIS技术在房产测绘管理及房产测绘信息系统应用的研讨[J].房地产导刊，2014（8）

[2].范冬玲.GIS在房产测绘管理及房产测绘信息系统中的应用[J].淮海工学院学报，2011（12）

[3].龚荣莲.浅析地理信息系统软件在房产测绘管理中的应用[J].城市建筑.2013（9）

GIS在高校安全管理中的应用探讨 篇4

一、基于GIS技术的房产信息管理系统的设计

（1）系统结构设计。使用GIS技术对房产信息管理系统进行设计时，系统的总体结构设计是十分重要的。对于系统结构来说，要保证人们对其中的内容能够一目了然，由于房源的数据信息量非常大，静态页面设计起来涉及到的内容非常复杂且工作量非常大，所以对部分功能的设计要实现其动态设计。房产管理系统的基础是市场化，所以在设计系统结构时，首先，要将房产信息的存储、查询、分析、测绘等功能分别作为一个栏目功能来设计。其次，结合GIS技术中的地图学和地理学知识，将系统结构分为房产综合业务办公系统、领导辅助决策系统、房产管理GIS信息系统、办公自动化系统等。

（2）业务流程设计。在使用GIS技术对业务流程设计过程中，系统要有良好的人机界面且推广性要强，同时必须保证系统的容错性能优良。业务流程的具体设计流程为：申请人—准备材料—提出申请，提出申请之后，转入测绘界面；在测绘界面进行实地测量—出具测量报告—提交审核；在进行实地测量时会发放测量号，在提交审核过程中，会分出两个方向分别是上地形图和录入系统。上地形图和录入系统最终都会汇入审核归档环节。这样在系统中可以建立查询文档，通过输入房地产信息，就能够查询相关信息。除此之外，在设计绘图模块时，展现房产楼层的操作要简单，在点击房产平面图时能够显示具体尺寸。

（3）信息管理模块设计。在设计系统过程中，管理模块的设计是十分重要的。信息管理模块的设计需要考虑以下几大模块：第一，查找模块，根据GIS技术的地理学和地图学知识对房产楼层进行设计，能够实现快速查找功能。第二，迁入模块，迁入模块的设计保证系统能够稳定的运行。第三，新增模块，新增模块的设计能够增加信息窗口。在使用系统过程中，能够将房产测量信息存储到数据库中。第四，删除模块，删除模块的设计能够将不合格的信息删除，保证系统中的房产信息一直处于最新的状态。第四，收集房产数据的分析提取模块，在设计这个模块界面时，要将房产的名称、位置、产权所属、房产楼层、房产结构、年份、权界限、房号、楼号、以及幢好编注、委托人信息等设计到界面之上。这样使用户对收集房产数据和对其分析提取时更加方便。

（4）数据库设计。在使用GIS技术对数据库进行设计时，首先要存储测绘数据，同时要反映出各种数据信息与事物本身属性之间的关系。数据库的设计分为两方面，其一是实时数据库；其二是关系型数据库。在设计时，首先，创建面积信息表和功能信息表等，设计维护和管理数据库的`系统，使每一个信息数据库实现一体化管理模式，其次，设计查询图形，保证数据库提供文字数据的同时还能够提供各类图形数据。这样设计数据库，使人们在应用系统数据库时，能够保证其数据完善性和准确性。

二、基于GIS技术的房产信息管理系统的应用

（1）在资料准备中的应用。房产信息管理系统在资料准备中的应用，能够使工作人员对房产信息进行更详细的分析以及精准的判断。例如：在富力地产中，GIS技术设计的房产信息管理系统在资料准备中应用过程中，首先，图件资料准备主要是应用系统中的街道图、1:500产籍图、产籍图结合表、1:10000地形图对房产资产资料进行查询、记录。其次，资料的分析，应用系统对已经记录在案的信息进行分析，同时评价信息的应用价值，从而确定房产信息的精确度。最后，标准技术的制定主要是通过系统对房产信息进行编码，然后通过设计的数据库将产籍图数字化[2]。

（2）在房产GIS建库中的应用。系统在房产GIS建库中的应用能够使系统实现一体化管理。例如：在龙光地产中，在应用GIS技术设计的房产信息管理系统时，主要体现在两方面，第一，建立产籍图图库时，首先，在计算机中输入1:500产籍图，其次，根据土地划分将房产索引建立起来。最后，将产权单位以及房产的层次结构等信息输入到图库中。第二，建立地名索引库时，在计算机中输入1:10000地形图和街道图，将本市的房产平面图制作出来，同时将各个小区的名称和各个道路的名称输入到系统中。将房产图件与索引的对应关系制作出来，通过产籍图查看分户图，这样能够将产籍定位，从而实现一体化管理。

（3）在房产历史数据管理中的应用。系统在房产历史数据管理中的应用主要体现在两方面，分别是房屋继承或者买卖信息的查询和房屋的拆迁和基建。例如：在华远地产中，在应用系统时，工作人员首先建立info1和info2两个数据库，在info1中存储静态的产权变更信息，在info2中存储动态的形态变更信息。应用系统中原有的房屋层，将房屋自然形态变更信息与用户码进行关联，将变更的内容记录到变更索引表中。将不同的变更内容作为基础点，将其归档到历史属性库中。这样可以对房产的历史资料进行时态分析，大大增加了GIS技术设计的房产信息管理系统的管理功能。

三、结论

综上所述，基于GIS技术设计的房产信息管理系统极大的促进了房地产行业的发展。经过上文分析可得，在设计系统时，需要对系统结构、业务流程、信息管理模块、数据库进行设计；在资料准备中的应用，能够更加精准的判断房产信息。在房产GIS建库中的应用，能够实现一体化管理；在房产图形历史数据管理中的应用，大大增加了系统的管理功能。因此，设计和应用房产信息管理系统是非常重要的。

参考文献

[1]杨帆,常文蝶.基于天地图的房产信息管理系统开发研究[J].测绘与空间地理信息,,40(05):14-16.

GIS在环保中的应用 篇5

一、GIS技术及其特点

GIS 系统是在数据库管理系统（DBMS）和计算机辅助设计（CAD）两个比较成熟的软件技术基础上发展起来的，并附加了对空间数据进行管理和分析的特殊功能。GIS以其混合数据结构和独特的地理空间分析功能而别具一格。它所提供的专用函数可用来进行测量、坐标变换、图象生成、属性修改、统计分析、拓扑叠加、网络分析等。许多GIS产品还采用了工业标准的组件对象模型（COM）技术，为用户进行功能和结构定制拓展了空间。GIS技术特点可归纳为：

1.1数据输入

数据输入是把现有资料按照统一的参考坐标系统、统一的编码、统一的标准和结构组织转换为计算机可处理的形式，输入到数据库中的过程。除了在地图上手扶跟踪数字化、图形扫描外，目前GIS的输入越来越多地借助非地图形式，RS（遥感技术）数据和GPS（全球定位系统）数据已成为GIS的重要数据来源。

1.2数据处理

GIS 对空间数据的处理主要包括数据编辑、数据综合、数据变换等，最终形成具有拓扑关系的空间数据库。GIS中的数据分为栅格数据和矢量数据，如何有效地存储和管理这两类数据是GIS的基本问题。大多数GIS系统采用了分层技术，即根据地图的某些特征，把它们分成若干图层分别存储，把选定的图层叠加在一起就形成了一张满足某些特殊要求的专题地图。

1.3空间分析和统计

空间分析和统计是GIS的一个独立研究领域，它的主要特点是帮助确定地理要素之间新的关系，为用户提供一个解决各类专门问题的工具。这也是GIS得以广泛应用的重要原因之一。GIS的空间分析分为两大类：矢量数据空间分析和栅格数据空间分析。矢量数据空间分析包括：空间数据查询和属性数据分析，缓冲区分析，网络分析等。栅格数据空间分析包括：记录分析、叠加分析、统计分析等。

1.4地图显示与输出

GIS 可将空间地理信息以地图、报表、统计图表等形式显示在屏幕上，利用开窗缩放工具可以对所显示的地图中的任意点和范围进行无级开窗缩放，也可以按照某一比例尺显示，进行分析对比。还可按照用户需要设置制图符号和颜色，根据编辑好的空间数据分层选择，通过逐层叠加形成各种专题图，通过绘图机、打印机等输出。

1.5二次开发和编程

大多数GIS系统都提供二次开发环境，包括提供专用语言的开发环境，用户可在自己编程环境中调用GIS的命令和函数。系统配有专门的控件，供用户的开发语言（C++，VB，VC++，Dephi，…）调用等等。用户可以很方便地编制自己的菜单和程序，生成可视化的用户界面，完成GIS的应用功能的开发。

二、GIS技术在环境保护中的应用

随着我国环境信息化的快速发展和计算机新技术在环境保护领域的广泛应用，环境信息系统在环境保护管理和决策工作中发挥着越来越重要的作用。而地理信息系统技术的出现为环境保护工作迈向信息化、现代化提供了技术支持。

目前，全国27个省级环保局及一百多个城市环保部门都已经使用地理信息系统平台软件和相应的硬件设施，大部分省市已经建立环境基础数据库，在GIS平台上开发了城市环境地理信息系统、重点流域水资源管理、环境污染应急预警预报系统等，取得了显著的成效。下面将结合实例分别阐述GIS技术在环保领域的应用情况。

2.1应用GIS制作环境专题图

环境制图是环境科学研究的基本工具和手段。与传统的、周期长、更新慢的手工制图方式相比，利用GIS 建立起地图数据库，可以达到一次投入、多次产出的效果。它不仅可以为用户输出全要素地形图，而且可以根据用户需要分层输出各种专题图，如污染源分布图、大气质量功能区划图等等。GIS的制

图方法比传统的人工绘图方法要灵活得多，在基础电子地图上，通过加入相关的专题数据就可迅速制作出各种高质量的环境专题地图。可以根据实际需要从符号和颜色库中选择图件，使之更好地突出专题效果和特性。

2.2应用GIS建立各种环境地理信息系统

各级环保部门在日常管理业务中，需要采集和处理大量的、种类繁多的环境信息。而这些环境信息85%以上与空间位置有关。GIS的强大功能之一是它的空间数据的采集、编辑、处理功能和对空间数据的管理能力。使用GIS，可以建立各种环境空间数据库。例如：污染源空间信息数据库（包括工业、农业、交通等污染源数量、属性和污染源发生的地域范围）、环境质量信息数据库（包括空气、水、噪声等），GIS能够把各种环境信息与其地理位置结合起来进行综合分析与管理，以实现空间数据的输入、查询、分析、输出和管理的可视化。例如，基于GIS平台，厦门市建立了城市环境空间数据库和污染源监测属性数据库，开发了网络化城市环境质量地理信息系统，该系统涵盖了大气、地表水、声学环境的监测信息，以分布图、专题图、三维模型等形式，生动直观地反映环境质量状况。由于采用了因特网的 GIS开发技术，该系统可以在Internet/Intranet上运行。

.3 GIS应用于环境监测

在环境监测过程中，利用GIS技术可对实时采集的数据进行存储、处理、显示、分析，实现为环境决策提供辅助手段的目的。如广东省以东深流域自然环境地理信息为基础，对东深流域的监测数据进行存储处理，利用GIS技术开发了东深流域水环境管理信息。该系统直观显示和分析东深流域水环境现状、污染源分布、水环境质量评价，追踪污染物来源。可结合数字地图查询历年监测数据及各种统计数据，进行空间分析（如缓冲区查询与分析）、辅助决策（容量计算及污染状况的预测）为流域水环境的科学化管理和决策提供了先进的科学手段。

2.4 GIS应用于自然生态现状分析

在进行自然生态现状分析过程中，利用GIS 可以比较精确地计算水土流失、荒漠化、森林砍伐面积等，客观地评价生态破坏程度和波及的范围，为各级政府进行生态环境综合治理提供科学依据。国家环保总局把GIS技术与遥感技术相结合，对我国西部12省的生态环境现状进行调查，得到了西部地区生态环境的空间分布与空间统计状况、生态环境质量状况和生态环境变化的空间规律特点，为该地区经济的可持续发展与资源环境的可持续利用提供了科学依据。青海省遥感中心将“3S”技术运用到青海湖环湖重点区域调查上，快速查清了该区域土地利用、土地覆盖现状，建立了生态环境数据库和生态环境评价指标体系，为政府规划决策、资源开发、环境保护提供了宝贵资料。

2.5 GIS应用于环境应急预警预报

建立重大环境污染事故区域预警系统，能够对事故风险源的地理位置及其属性、事故敏感区域位置及其属性进行管理，提供污染事故的大气、河流污染扩散的模拟过程和应急方案。例如，大连市的“重大污染事故区域预警系统”把重大污染事故的多种预测模型与GIS技术相结合，当某一风险源发生事故时提供应急措施、报警信息和救援信息，为重大污染事故应急指挥奠定了基础。上海市应用GIS、RS与GPS技术开发了环保应急热线系统，该系统采用GIS技术进行污染源搜索和定位；将GIS与GPS结合起来，用于出警指挥和导航；用RS技术获取地面信息，解决了GIS基础底图动态更新问题。通过“3S”技术的综合应用，更好地发挥了GIS在环保执法和应急事件中的作用。

2.6 GIS应用于环境质量评价和环境影响评价

由于GIS能够集成管理与场地密切相关的环境数据，因而也是综合分析评价的有力工具。环境影响评价是对所有的改、扩、建项目可能产生的环境影响进行预测评价，并提出防止和减缓这种影响的对策与措施。利用GIS的空间分析功能，可以综合性地分析建设项目各种数据，帮助确立环境影响评价模型。由于GIS系统具有层的结构，可将不同的环境影响进行计算并叠加。深圳市环境保护研究所已利

用GIS技术进行编制环境影响评价报告书和制图。

在区域环境质量现状评价工作中，可将地理信息与大气、土壤、水、噪声等环境要素的监测数据结合在一起，利用GIS软件的空间分析模块，对整个区域的环境质量现状进行客观、全面的评价，以反映出区域中受污染的程度以及空间分布情况。如通过叠加分析，可以提取该区域内大气污染布图、噪声分布图；通过缓冲区分析，可显示污染源影响范围等。

2.7 GIS应用于水环境管理

水环境信息具有明显的空间属性和层次属性，利用GIS可以更加明确地揭示不同区域的水环境状况，反映水体环境质量在空间上的变化趋势。可以更加直观地反映如污染源、排污口、监测断面等环境要素的空间分布。利用GIS还可以进行污染源预测、水质预测、水环境容量计算、污染物削减量的分配等，以表格和图形的方式为水环境管理决策提供多方位、多形式的支持。目前，全国各省环保局正在使用GIS软件进行各省水环境功能区划汇总工作，在此基础上，进一步开发水环境功能区管理信息系统，实现水环境数据查询、水质评价、统计分析、水质预测等功能，将各种水环境信息以可视化的方式表达，对水环境的科学管理将具有非常重要的意义。

地理信息系统近年来发展迅速，尤其是“3S”集成技术的出现，使我国的环境地理信息系统开发与应用迈上新的台阶。随着国家环境地理信息系统的建立和100城市日援项目的实施，GIS技术必将在环境保护领域得到更广泛的应用。

三、GIS技术在环境保护中的优势

城市环境地理信息系统对环境管理中的各种专业实施强有力的分类管理，提供丰富快捷的查询、分析和统计功能，还具备环境监测、环境评价等多种功能。并可打印各个环节产生的数据或图表，从而使管理更加方便。

3.1污染源信息查询。

包括污染源点定位，多媒体介绍，污染源单项查询，污染源图元属性查询，地方数据库查询，污染信息查询，污染区域查询。实现对污染源的单项信息查询（如工业用水、工业废水、工业能耗、工业固废、工业治理设施）。对监测点的各方面（二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物、一氧化碳、降尘、降水 P H值）污染信息的查询。查询自定义范围（圆形、矩形、任意多边形）内某一年污染源的污染信息。并提供多种直观输出方式。

3.2污染源历年统计和分析。

包括筛选企业分析、各污染物排序分析、污染源报告分析、污染源缓冲区分析、污染源区域分析、污染源水系分析、大气环保预测、三维地貌显示、等标负荷分析。对各种污染物进行排序分析，能直观反映各企业的排污严重情况。快速统计污染源废水排放量、废气排放量、废水等标污染负荷、废气等标污染负荷。提供点源模式和面源模式两种分析模型。

3.3监测资料分析。

包括污染点位分析、污染等值线分析、大气环境质量状况、污染变化趋势分析、大气质量周报分析、区域噪声地图化分析、道路交通噪声图生成等。系统采用等值线方式分析全区范围的污染情况。提供平面和立体等值线两种分析模式。对大气环境质量按分析四季污染（二氧化硫、氮氧化物、总悬浮颗粒物、一氧化碳、降尘、硫酸盐化速率、降水）的变化趋势，并在地图上动态绘制直方图。

3.4图形／数据库编辑。

提供污染源常用的编辑功能。完成编辑污染物基本信息，编辑污染物的图形数据。可以保存污染专题图的点文件。

四、3DGIS的应用

3DGIS 是GIS的一个重要发展趋势，它区别于以往的二维GIS。二维 GIS是始于二十世纪六十年代的机助制图，今天已深入到社会的各行各业中，但是二维GIS存在着自身难以克服的缺限，本质上是

基于抽象符号的系统，不能给人以自然界的本原感受。虽能够表达出表面起伏的地形，但地形下面的信息却不具有，世界的本原是处在三维空间中的，二维GIS将现实世界简化为平面上二维投影的概念模型注定了它在描述三维空间现象上的无能为力。克服这一缺陷迫切需要真正的基于三维空间的GIS的问世。三维GIS对客观世界的表达能给人以更真实的感受，它以立体造型技术给用户展现地理空间现象，能方便地对空间对象进行三维空间分析和操作。

现阶段采用的环保地理信息系统，在环境质量监测方面，可提供监测点位的显示、点位查询、区域查询、信息查询、全区环境分布、全区或个别点环境平均状况随时间的变化情况等功能。自动生成交通线上的噪声污染图，功能区噪声图等；在评价模型方面，实现了大气环境领域的五种经典空气质量评价模型，准确地对当前大气环境质量及影响进行评价，系统的结果输出直观，并具有统计功能，可存储多次（按用户需求）评价结果供用户参考、比较；在地理数据和专业数据管理方面，可动态建立图形属性库、修改属性域，并对已有属性进行管理、维护操作。通过开放式数据库接口可充分利用环保系统已有的数据库资源，减少了数据的录入量；在污染源管理方面，利用GIS技术把环境污染源应用软件构筑于污染源数据库管理系统和图形库管理系统之上，能综合分析环境情况，实现污染源信息的综合查询；在动态数据成图方面，自动对区域环境状况进行直观表现，提供描绘全场平面，立体等值线图，各种数据可生成饼图、柱状图、线状图等多种表现形式，能动态外挂图、文、声、像等多媒体数据，通过地理数据实现地貌的三维显示。（转载）

GIS 技术在生态环境研究中的应用

摘要 ：GIS是一种功能十分强大的信息处理系统。近年来，GIS 系统得到了广泛的运用，产生了巨大的经济和社会效益。由于传统生态环境研究本身存在着局限，使得GIS在生态环境 研究中的应用凸现出得天独厚的优越性，并在不同的研究方 向都发挥着重要作用。

关键词 ： GIS、地理信息系统、生态环境、应用 １、GIS简介 GIS是英文 Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ 或 Ｅｅｏ－ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ 的缩写，可以简单定义为用于采集、模 拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统。一个GIS 系统主要包括①空间数据输入子系统；②数据存 储与检索子系统；③数据分析与信息处理子系统；④数据输出 子系统［２］。功能构成包括：①数据采集、检验、编辑；②数据操 作运算；③数据储存、组织；④数据查询、检索、统计、计算； ⑤数据空间分析；⑥数据实现。

２、GIS 技术应用于生态环境研究的可行性和优越性 GIS以其强大的空间与属性信息一体化管理及空间分析能 力在不同的领域、行业获得了广泛的应用。

随着不断进入科研 和应用领域，GIS技术已具备了在生态环境监测与分析方面作 为主要技术手段的能力。另外，GIS 技术的发展过程本身就 包括其在生态环境科学中应用的不断深入发展，利用

GIS 进 行生态环境分析评价与规划决策等方面已积累了大量的经验，并体现出如下的优越性：①可以充分利用GIS技术实现对生态 环境各要素的综合、动态、实时监测，获取丰富全面的信息； ②利用GIS对生态环境数据处理与空间分析，可以克服分析方 法的不足，实现生态环境信息分析的空间与属性信息一体化 分析与综合处理的功能，还可以实现对生态环境演变的模拟 和预测；③GIS技术对生态环境的监测与分析的效率高、成本 低、精度高、用途广，较传统方法在各方面都有较大的优越性。

３、GIS 技术在生态环境研究中的应用

３．１ 生态环境监测与生态环境演变的动态模拟。生态环 境的演变周期长，一旦失衡，就很难复原，造成的灾害很严重。GIS 技术通过对多源、多时相遥感图像的分析，能对过去历史 过程进行近似的再现与模拟，并对未来的生态环境演变进行模 拟和演示，对预警生态环境灾难的发生具有非常现实的意义。

３．２ 区域生态环境治理。GIS可以将ＲＳ（遥感）与ＧＰＳ（全 球定位系统）获取的数据从定量、动态和机制等方面进行综合 集成，建立具有实时、空间表达详尽等特点的区域生态环境时 空变化模型。通过对遥感图像的分析，了解过去若干年内该区域生态环境的变化过程，并将其与驱动因子联系起来，建立解 释生态环境当前和未来变化的经验性诊断模型，为区域生态 环境治理提供科学的依据。

３．３ 生态环境动态监测。生态环境动态监测具有长期性、实时性、综合性和周期性等特点，需要大范围的、实时监测的 生态环境参数；数据必须具有较高的精度和准确度，并得到有 效的管理和迅速的处理［５］。ＧＰＳ与GIS的结合可构成生态环境 实时数据采集与分析系统。传感器采集到的数据经处理后记 录在文件中，并与ＧＰＳ测定的坐标数据一起输入到GIS数据库 中，利用GIS进行生态环境参数的定量、定性分析及分析预测 生态环境的动态变化。

３．４ 生态环境评价。生态环境的评价、管理是建立在生 态环境监测数据的基础上的。在生态环境数据采样时，首先获 取需采样的生态环境指标的定性信息，然后制定出合理的采 样方案和重点采样区。采样完成后将预处理的信息输入到GIS 中，得到有关生态环境因子的分布图，然后利用GIS进行全区 域生态环境的综合评价，再将评价指标输入到生态环境管理 规划模型中，制定出该区域的生态环境规划策略。

３．５ 生态环境管理与规划。对生态环境要素进行动态监 测，获取生态环境信息。获取的信息输入GIS数据库中，经过 管理和编辑，生成各种统计图象和专业模型以满足实际需要。

３．６ 生物多样性研究。①植被类型调查：植被是其他自然 要素的指示，综合反映所在地的自然和社会条件，其变化信息 在生物多样性变化的研究中具有十分重要的意义。近年来，利 用GIS等空间信息技术进行植被资源进行植被资源的调查逐渐 走向成熟：Ｒｉｎｇｒｏｓｅ应用GIS和ＲＳ 技术进行博茨瓦纳南部 植被变化的研究； Ｂｌａｃｋｂｕｒｎ 等根据树冠覆盖间隙，利用 GIS 与航空遥感图像进行落叶林地的生态调查；②野生珍稀动 物的调查研究：野生珍稀动物是生物多样性研究和保护的重要 目标。通过对其生境及其栖息地状况（包括地形、土壤、水源、植被覆盖特征、人类活动影响等）的研究与分析，可以间接反 映其生物多样性情况。Ｈｅｒｒ 等［１０］利用GIS 与ＲＳ 技术对鹤的 栖息地进行研究，通过数据层的生成、栖息地描述、分布预 测，建立栖息地模型，实现对研究区鹤的生物多样性信息的调 查；③生物多样性分析与评价：通过GIS，对获取的可靠数据进 行有效管理和共享，进行数据实时更新，及时给出生物多样性 变化数据，为生物多样性保护途径提供可靠的决策支持。

３．７水土保持。GIS 等空间信息技术的发展为现代水土保 持监测的发展提供了技术支持。①水土流失普查：利用ＲＳ

与GIS的集成，对大面积水土流失动态监测，同时利用ＧＰＳ对 水土流失普查中典型样地进行定位；②水土流失数据更新：典 型水土流失更新是利用不同时期遥感影像对比，发现变化靶 标，再利用Ｇ

ＰＳ技术为变化靶标精确定位，再由GIS系统对变 更数据进行编辑处理；③水土流失动态分析：利用GIS的分析功 能提供各级行政、流域单元、各个层面的分类统计资料和有关 属性因子之间的关系，根据需要提供各种专题图、演示图和相 应的文档报表；④水土流失预测预报：利用GIS分析功能，对水 土流失过程进行模拟，建立各种预测预报模型的GIS 系统。

４、总结 GIS

地理信息系统经过近三十多年的发展，在诸多行业 当中已经到达了一个相当重要的地位，特别是在生态环境研 究方面的应用，更是大大提高了在生态环境监测、保护与治理 研究、生态环境分析评价、环境规划决策以及环境管理等方面 的效率，为生态环境研究提供了功能强大的辅助工具和操作平台，开拓出更加广阔的发展空间。

GIS在救灾物资运输中的应用 篇6

GIS在救灾物资运输中的应用

介绍了利用经典的Dijkstra最短路径算法设计物资的调运方案,根据气象预报及历史经验,决定提前做好某种防洪抗涝物资的储备的`方法,阐述了Dijkstra算法的改进步骤.

作 者：翟振 黄兴 管宏业 孙鑫 ZHAI Zhen HUANG Xing GUAN Hongye SUN Xin  作者单位：中国矿业大学,江苏,徐州,221008 刊 名：地理空间信息 英文刊名：GEOSPATIAL INFORMATION 年，卷(期)： 7(3) 分类号：P208 关键词：GIS   最短路径算法   物资调运   防洪抗涝  

GIS在高校安全管理中的应用探讨 篇7

“数字城市”是新兴的城市概念, 二十世纪末期, 美国副总统戈尔首次提出了“数字地球”的概念, 随后, 数字城市的概念也开始出现。“数字城市”是未来城市的主要发展方向, 能将信息技术、网络技术、数字技术从各个方面以多种形式融入城市日常的生活和发展中。数字城市的建设目标就是使城市的各部分数据和信息有效地整合, 统一管理, 统一使用, 达到快速反应、全面管理的目的[1]。综合来讲, “数字城市”即是在城市建设规划与日常管理以及城市常规生产与生活中, 充分利用数字化的高科技信息处理技术和网络通信技术等, 将城市的各种信息资源加以有效整合并充分利用, 使海量的城市信息与相关数据发挥出更大的潜在功能和经济, 社会等多方面的效益。从而不断提高政府相关决策的科学性、规范性和民主化, 使城市的建设规划更合理、科学, 并提高城市建设的时效性、城市管理的针对性、城市资源的合理配置和规划, 有力的提高了城市的综合实力以及广大人民群众的工作、生活质量, 促进城市的可持续发展和人民生活水平的群面提高, 意义深远, 利国利民。但是, 数字城市的建设是一项繁杂浩大的工程, 涉及到政府事务、公共设施、交通安全、公共场所规划等多个方面, 有大量的数据采集、统计、归档, 城市日常情况的监测、分析, 突发事件的反应、处理等工作需要处理。我国自引入数字城市概念后, 也进行了大量的实践工作, 努力进行数字城市建设。从二十世纪八十年代开始, 我国开始广泛将各种新技术应用于城市建设与规划中, 并逐步得到了发展。从九十年代开始, 我国开始运用GIS (地理信息系统) 技术进行相关城市信息的查询、更新、监测和控制等, 下文我们将会对GIS技术在数字城市建设过程中的具体应用做出介绍。

2 数字城市建设过程中GIS技术的应用优势及相关问题

GIS即Geographic Information System, 中文名称为“地理信息系统”, 产生于二十世纪六十年代, 是一种先进的, 综合了计算、输入、集中、存储、测绘、查询、分析等多重功能的, 能够运作和处理地理参照数据的计算机信息处理系统[2]。GIS是具有信息系统空间专业形式的数据管理系统, 与全球定位系统 (GPS) 、遥感系统 (RS) 合称为3S系统, 能够把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作 (例如查询和统计分析等) 集成在一起, 被广泛应用于科学调查、城市规划等领域。该项技术经过数十年的发展, 已经有了不小的突破, 一直被业内人士所看好, 也日益受到人们的关注, 在城市建设的各个领域被广泛应用, 效果显著。 (1) 消防规划方面。城市的消防建设关乎广大市民的生命和财产安全, 责任重大, GIS技术的应用能够为城市的消防建设起到巨大的推动作用。首先, GIS的地理检测能力能够客观全面的评价城市的消防现状, 对整个城市的整体消防状况作出整体把握。其次, 其灵敏的监测功能还可以有效的对消防工作进行预测分析、预警, 并迅速反馈, 做到快速反应。所以, 与传统模式相比, GIS技术更快速、灵敏。 (2) 抗震救灾方面。GIS技术能够同时处理空间与属性的具体数据, 这也就为城市的抗震救灾工作提供了强有力的技术支持。通过GIS技术对图片和图形的分析处理, 能够对受灾地区具体情况进行科学合理的分析, 给出较为科学有效的参考决策。出色的图形展示能力和分析能力, 在城市出现突发紧急情况时, 能够快速反应、科学分析[3]。 (3) 城市公共场所的选取和划分。城市公共场所和设施的规划和建造直接影响到广大市民的日常生活和出行, 位置的选择和布局的安排至关重要。利用GIS技术的综合空间分析能力, 可以直观的对城市进行规划。例如对商业区的规划中, 可以利用GIS技术对象应当地形, 走向进行分析, 并综合该地的具体经济数据、人流量、交通状况等, 确定出最佳位置。 (4) 三维可视功能的应用。GIS技术中有地形模型建立的相关功能, 我们可以结合城市规划具体区域的地形, 利用GIS技术制作出相应的三维模型, 将地表的物体以三维立体模型的形式表现出来, 并实现地下工程管道、线路和地质环境的可视化。为相关规划和施工人员提供立体、详实、直观的规划资料。 (5) 市政建设。数字化的城市建设将会带来更加方便、快捷、透明度更高的城市相关工作的进行, 有效提高城市建设工作和政府相关部门工作的透明度, 广大市民可以通过浏览网页的方式积极的参与到城市建设的工作中来, 起到监督和提醒的作用, 也为城市的数字化建设奠定了良好的法律基础和群众基础。然而, 虽然GIS技术应用广泛, 也比以往的分析手段精确和快速的多, 但仍存在诸多的问题: (1) 城市基础建设不足阻碍了GIS的应用。受限于我国目前的城市建设现状, 一些经济条件、地域条件较差的城市根本无法满足数字城市建设所需的基础网络建设和基础空间数据产生等相关内容的要求, GIS技术无实施的足够空间。 (2) GIS的功能问题。当前以城市相关数据的采集、存储、管理和查询检索功能为主的GIS, 不能满足社会可持续发展在空间分析、预测预报、决策支持等方面的要求, 直接影响到GIS的实际应用效果和生命力。 (3) GIS模式存在的问题。传统GIS模型是按照计算机的方法对客观世界的地理空间进行的分割, 使得人们对地理空间的认知模型与计算机中形成的数据模型不能达成良好的对应关系, 难以表达复杂的地理实体。随着GIS应用需求领域的不断拓展及计算机技术的迅速发展, 对空间数据模型和空间数据结构提出了更高的要求, 使得传统的地理空间数据模型力不从心, 逐渐暴露其应用弊端[4]。 (4) 三维GIS模型及可视化问题。目前应用的GIS软件的图形显示大多是基于二维平面的, 即使是三维效果显示也是采用DEM的方法来进行处理, 以表达出地形的起伏, 但涉及到人工现象显得无能为力。

3 对GIS技术在数字城市建设过程中应用的相关思考与建议

不可否认, GIS技术在数字化城市建设中起到了至关重要的作用, 但是, 城市的数字化建设融合了多方面的社会因素、环境因素等, 单纯依靠一项技术来解决整个城市规划建设中的各种复杂的经济、政治、文化等多方面的问题也是不可能的。所以, 过分的依靠GI技术进行城市的数字化建设是不可取的。而且, 虽然有GIS技术这样较为先进的科学技术, 但城市规划的其他相关技术和实施等都相对处于一个较低的技术水平, 各方面不能组成一个有机的整体, 配合不够紧密, 也就难以实行城市数字化建设工作的快速有效进行。另外, 因为起步较晚, 以及发展时间不够长相关专业人才缺乏等原因我国GIS技术的发展与国外一些国家相比始终不够快速。所以, 为了最大程度挖掘GIS技术在数字城市建设上的潜力, 使其更好在城市数字化建设中发挥出应有的作用, 我们要加快对其的研究和开发并做好相应的基础建设工作。 (1) 做好城市的基础建设, 建立信息化有关标准, 为GIS技术的发展打下良好的基础。 (2) 加大对空间数据库的建设力度, 合理进行数据管理, 为GIS技术提供可靠的数据支持保证其在城市建设中对相关数据的及时整合、利用[5]。 (3) 积极进行技术整合, 将GIS技术与其数字城市建设相关信息系统及网络进行结合, 弥补GIS在技术上面的一些限制和不足, 提高其在数字城市建设中的综合应用效果。 (4) 成立专门的空间数据管理机构, 统一管理相关基础数据, 避免重复建设和重复投资。并加大对相关技术的开发和专业人才的培养力度。

4 结语

目前, GIS技术已经被广泛的应用于城市的数字化建设中来, 而将来, 随着数字城市建设的不断发展, GIS的应用将会向着更全面更深入的方向发展。所以, 我们要积极地对数字城市建设过程中GIS的应用存在的问题进行分析并采取相应的解决办法, 例如建立健全各项机制, 建设数据库, 加大相关人才培养力度等, 为建设更好的数字城市而努力。

摘要：本文从数字城市的概念及目前我国的数字城市建设现状出发, 介绍了GIS在对数字城市建设中的应用, 以及GIS技术在数字城市建设中具体应用的优势和劣势, 并针对出现的问题提出合理建议。

关键词：数字城市,GIS,城市建设

参考文献

[1]张石.城市规期中GIS技术的应用[J].黄山学院学报, 2006, 8 (3) :89-92.

[2]王净, 江刚武.GIS在数字地球时代的新发展[J].地理空间信息, 2005 (04) :13-15.

[3]常虹.基于GIS的发展历程与趋势的研究.[J].武汉商业服务学院学报, 2007 (02) :02-03.

[4]梁洁, 梁虹, 刘建, 等.基于GIS的排水管网数据有效性规则设计与实现[J].计算机工程与应用, 2005 (7) :215-217.

GIS在高校安全管理中的应用探讨 篇8

一、智能化变电站的组成及特点

GIS高压组合电器智能化变电站是一种新型数字化变电站，其主要将信息采集、传输和处理输出等功能有机组合。其实际是指一次电气设备的数字化和二次装置的全数字化，同时采用全站统一的标准平台。这种变电站的技术特点大致可包括以下三点：首先是一次电气设备的数字化。这种变电站主要应用较为先进的光学互感器以及智能开关等一次电气设备。同时一次设备和二次设备的采样值、状态量和控制命令等信息的交换主要使用光纤传输数字编码信息，这使得一次电气设备具有数字接口。其次是二次装置的全数字化，这主要是指采用网络通信方式取代传统的二次装置间、二次装置和其他各种设备间、二次装置和一次电气设备间的二次电缆。这种网络通信方式发射和接受信息，可以有效保障信息传递的高效性和安全性，同时完成了信息传输的全数字化。最后是自动化管理，整个GIS智能化变电站采用全站统一的标准平台。这是一种使用统一的数据建模及数据通信的信息平台，其可以保证运行管理系统的自动化，降低人工成本。该平台主要采用自动化技术将故障分析、设备状态监测系统以及控制系统进行有机结合。

二、新技术的改造升级

随着输变电技术的不断发展，以及各企业生产和居民生活对电力实际需求的日益增长，使得现有的一些电气设备和信息传输技术相对过时，这要求各电气制造企业不断的研发新技术和淘汰旧技术。由于这种不断的更新淘汰，导致大量的新型高压电气设备的出现和应用。这些新型高压电气设备，特别是GIS智能化变电站，可以有效保障电网系统的安全稳定运行。电网系统智能化是当前电网系统发展的重要方向之一，因此对电网系统智能化进行改造升级意义十分重大，该改造升级大致可包括以下几个方面：

1、光学互感器技术

光学互感器技术将整个变电站设备监控、数据采集传输、状态保护以及故障录入等流程智能化。光学互感器技术的使用可以提升数据和设备监控系统的稳定性，完善了传统的电磁式互感器的一些缺陷，降低数据采集过程中的额外误差，提高整个GIS智能化变电站系统的精度。同时这种技术的使用可以保障保护测控装置实现全数字化的采样流程，其有力的保证了变电站的智能化发展。铁芯卡滞作为变电站设备运行中常出现的技术难题之一，其严重影响着变电站设备的正常运行，这不仅会降低变电站运行的安全稳定性，还会造成严重的经济损失。首先采用光学互感器技术，其主要监测机构的分、合闸过程中的线圈实时工作电流，并进行相应参数记录。这种实时工作电流的相关参数是计算铁芯启动和线圈通电时间等数据的依据，通过相应计算可以得到铁芯实时状态，并且可以及时检测铁芯卡滞、位置移动以及吸力大小等重要参数的变化情况。其次光学互感器技术的使用，可以实时监测机构分、合闸线圈的工作电压情况。对于这种工作电压的有效监测，可以及时掌握操作回路电压的数值变化情况。这种电压监测可作为GIS智能化变电站故障判断和处理的重要参考。

2、智能开关

首先是智能开关断路器使用，可以对线路和设备的开断电流和开断次数实现实时监测，从而计算得到实际的触头电磨损情况，并将其作为判断断路器使用寿命的重要依据，同时其也可作为及时更换触点和维修检测的重要检测标准，可根据触头电磨损情况及时对其进行处理，保证电力传输的稳定有效进行，避免因触头电磨损导致的不必要的经济损失。其次智能开关可实现对断路器的行程、时间的实时监测，并通过相关的数据分析并绘制行程—时间特性曲线，根据曲线进一步分析断路器的实时状态，如断路器的实时状态不正常，则需要采取相应措施进行调整和维修。再次是SF6气体密度的监测，SF6气体密度是保障智能开关有效运行的关键参数之一，根据SF6气体密度值可以有效分析出当前系统的运行状态，并根据这些状态发出相应指令或警告提示。这些智能化指令有利于工作人员更好的掌控后整个电网系统的运行状态。最后是智能开关的使用，可以实时监测相关分、合闸回路状态情况。这种实时监测可以避免断路器因控制回路断线故障导致的拒动现象，其可以有效的保障断的安全稳定运行。

3、系统自检

系统自检可以针对断路器以及隔离接地开关触头位置进行实时监控，同时对整个操作机构、辅助开关状态、储能情况以及电机电源情况进行有效的监测并记录，如出现异常则可及时发出警报。系统自检还可以对系统电流和电压进行实时监测，并对继电保护情况和电流信号传输进行监控。同时系统自检还可对于汇控柜的温湿度和绝缘性等相关技术参数进行实时监测。

4、传感器和通信方式

可根据各级变电站的操作控制目的和方式的差异，采用相关的传感器可以实现数据采集和录入的数字化，其既可以保证采集和录入的精确性，避免人为误差，同时其在极大程度上降低了人工操作强度和人力成本。采用新的通信网络方式取代传统的二次电缆，既可以节省建设投资成本，节省材料和保护环境，又可简化二次接线方式，使其实际应用性更好。

5、新数据平台

GIS智能化变电站采用全站统一的标准平台。既实现数据建模及数据通信，又保证运行管理系统的自动化，降低人工成本。

通过上述新技术对高压电器组合的改造升级，可以实现智能化的高压电器组合设备有效的集成高电压、传感器、计算机、数字信号处理和网络通信等高新技术，其可以有效保证这个电网体系监控和测量的精确性、安全性和稳固性。

三、实际应用情况分析

目前，世界很多大型的电力设备公司，如西门子、阿西布朗勃法瑞公司等，对GIS技术研究较早并取得了一定的研究成果。有些公司已经研发出相应的GIS智能化变电站技术和配套使用设备。还有些电力设备公司的数字化变电站的一次、二次设备已进行相应的实际工作运行，并取得良好的运行效果。与国外相关研究相比，我国的变电站智能化起步较晚，技术相对落后。从我国2001年起相继进行数字化变电站的可行性研究，并根据相关部门制定的EC61850标准对变电站进行数字化建设，目前我国建设大量的110kV等各种数字化变电站，部分变电站已完工并投入使用。随着我国变电站数字化技术的不断进步，数字化技术、信息化技术和自动化技术也将相应的应用于我国的变电站建设。就目前而言，变电站数字化技术是当前我国变电站研究的技术热点。

金属封闭式气体绝缘高压组合电器的应用已将近三十年，这种高压组合电器的特点主要包括：首先是其设备使用面积要求小，建设和运行投入成本低。其次是实际运行的稳定性好，可实现运行操作的安全性。接下来是这种电器安装较为简单，同时维护方便。最后是一体化设计，其空间利用率高，不额外占用空间，同时其可以智能化便捷升级。高压组合电器因其上述特点已在各级电网建设得到大规模的应用。GIS高压组合电器的智能化一次设备，主要是由互感器等硬件以及开关操作、系统控制等软件系统组合构成的。其中高压组合电器智能化的关键问题是对高压组合电器运行的相关信息进行采集和录入，而电子和光电技术的开发利用有效解决了上述问题。其主要采用气体密度、压力、光栅弹簧储能、温湿度以及局部放电等传感器，利用日渐完善的技术和产品功能，有效维护高压组合电器的运行状态，尽可能的降低高压组合电器的故障维修频次。

我国传统变电站的不同功能所使用的通信技术、传输方式各不相同，一次与二次设备的信息交换主要使用的是模拟信号和电平信号，并且需要铺设大量的电缆进行信息传输，同时变电站的不同功能，需建立起相应的信息采集、录入、传输、判断和执行系统，这也需要与之配套的硬件和线路的支持，这无形中增加了变电站建设和运行的复杂程度，同时也提高了相应的建设运行成本。而实现变电站的智能化、数字化可以有效的解决上述问题。这种变电站的远程监控、实时保护、精确计量以及VQC等系统采用同一通信网络进行接收相应的电信号参数、温湿度和设备状态等各种信息，并对各种信息进行判断分析，再采用同一网络发送调控命令。这既不需要为不同功能建立其配套系统，也不需要设置相应的硬件和线路，降低了变电站系统的复杂性，同时也在很大程度上降低变电站的建设运行成本。

GIS高压组合电器智能化变电站，其具体应该包括系统保护、调度和设备状态监控等自动化功能。一次设备的智能化，其具体指信息的采集、录入、处理和通信的智能化。同时将自动化、保护和设备状态监控等元件的使用，主要依靠硬件的有效支撑。二次系统的信息处理和远程控制采用相关软件支持。智能化系统在保证基本的微机保护基础上，增设相应的防误操作的开关装置、运行状态和环境监测以及故障检测处理等自动化装置集成在接地控制柜中，既可以节约设备的使用空间，同时也节约了相应的投资成本，又达到智能化系统的多种功能的有效组合的目的。

四、结语