地理信息系统之应用

地理信息系统之应用（精选12篇）

地理信息系统之应用 篇1

0 引言

智能型运输系统 (ITS) 与节能减碳关联之分析如图1所示, 可从目标、使用之策略、诱因及方法变成1种商业用途之智能型运输系统应用服务[1,2,3,4,5]。笔者在于交通信息对于运输效能提升探讨节能减碳发展现况与趋势。而在台湾相关推动工作计划如下:高速公路电子收费 (ETC) 、实时交通信息服务 (交通云) 、公交车号志紧急优先应用 (台中BRT) 、智能交控云计划、无缝公共运输计划 (含:聪明公交车) 、DRTS需求反应式运输服务、车队管理 (含:卫星出租车等) 及车载资通讯服务 (telematics) 等计划。其目标及预期效益在:流畅交通服务;提升台湾号志路口的车流运转效能, 减少平均车辆延滞达5%及无缝运输服务;建构复合运输整合服务及实时信息, 达成公共运输计划降低能源消耗目标。

数据源:本研究整理。

导航路径基本定义:何谓“最短路径”:就是行车旅程距离最短的路径 (不考虑道路速限与道路等级) 。何谓“最佳路径”:就是行车旅程时间最短的路径, 即所谓的最快路径 (根据道路速限估计) 。何谓“最低成本路径”:就是行车旅程之油资与ETC过路费等成本最少之路径。何谓“最节能减碳路径”:就是行车旅程根据节能减碳KPI计算的最佳绩效路径。

本研究拟以用路人常见的上下班起迄点间多条可选择OD起迄点多条可选择路径 (如图2) 为模拟情境, 依照出发前之交通信息进行节能导航路径规划, 选择节能减排效果最佳之路径。上路后因实际路况变化导致行程中车速改变, 沿途以资通讯工具搜集所产生的油耗及排放, 透过后端平台进行差异以及适用性分析研究。

数据源:本研究整理。

Boriboonsomsin[1]经由此关系式进行路径规划出EOPS最低的行程, 经实际路测实验后, 约可减少12%的排放量, 节能减碳路径 (EcoRoute) 与一般路径规划之油耗比较如图3所示。

1 交通信息于节能减碳应用研究

在相同的起讫点下, 不同的旅行路径规划方式对油耗及产生的CO2排放量会有很大的差异。根据瑞典的Ericsson (2006) [2]等研究指出, 有46%的路径规划不是以最省油的方式进行规划, 1套省油的路径规划系统平均每趟旅程可以节省8%的油耗量。由于行车时速和油耗量并非为线性关系, 因此最短路径并非一定为最省油路径。

有许多不同的因素会影响车辆的油耗量, 例如车型、道路的特性、行车时速…等都对油耗有不同程度的影响, 因此通常需使用1套能源评估模型来评估车辆的污染程度。国外在能耗与排放模式方面已发展多年, 并已建立出多套评估模型, 例如由美国环保署制订的Mobile模式、国际能源署制定的MARKEL模型等。在国内则有如Mobile-Taiwan、TDM2008等模型[6,7]。[4]-[5]讨论多元因素的高速公路可变限速值之计算方法与利用时空特性和RBF神经网络的短时交通流预测。

2 ITS与节能减碳关联分析

多元交通讯息路况云整体架构图如图4所示。此服务系为达成提升实时路况信息涵盖范围、更新频率、准确率、以及推广交通信息加值应用服务等目标。接收的交通数据源来自GPS数据 (GVP) 、公部門交通資訊 (VD) 及手機網路訊號資料 (CVP) 等多元交通資料源, 再透過多元交通信息探侦技术、多元信息融合技术、路段信息弥补技术达成实时交通信息的演算处理。提供之信息包括实时路况信息 (时速、旅行时间、道路绩效) 与路况预估信息。

2.1 确立示范计划实施程序与规模

ITS节能减碳评估方法, 交通运具之耗油与CO2排放量计算模式如下:

数据源:本研究整理。

行前路径节能减碳KPI预估:以路径总CO2排放量C (单位为g) 及路径总油耗X (单位为mL) 预估公式:

行后实测节能路径节能减碳KPI:以路径总碳排放量C (g) 及路径总油耗量X (mL) 公式计算。

ITS对交通活动量之影响层面有如下之重要因素:交通量改变 (车公里、车小时) 、车速改变 (提速效果对应不同的耗油率) 、运具型态改变 (私人运具移转到大众运具) 及路线改变 (替代道路造成不同等级路网间之车流移转) 。

2.1.1 示范测试计划架构

节能减碳示范测试架构如图5所示, 在旅次需求发生之前, 在有无实时路况信息之区别:有完整信息、部分信息及无信息之3种状况会发生, 这时即进入如图5所示之虚线范畴内的测试逻辑, 由可行路径 (实验路径) 开始, 进入节能路径评估, 等评估完成后, 会产生路径成本比, 这时用路人可依推荐节能路径及个人需求进入 (行中) 节能路径实测。这时实际实时路况信息透过无线网络进入智能型手机APP引导用路驾驶人进入节能路径实测, 藉由中华电信节能运输云KPI计算, 获得节能效益之路径评估比较, 产生建议驾驶路线。透过油耗/排放参数表 (表1及表2) 计算成本KPI的值。因为之表1及表2之公式利用, 可排除驾驶行为、车种及车况之限制, 仅在不同路况、尖离峰时段及长例假日及不同天后状况之情况做比较。

数据源:本研究整理。

2.1.2 节能减碳评估方法

耗油率有以下计算方式:

1) 全国平均值。在“交通部”运研所“运输部门能源与温室气体资料之构建与盘查机制之建立”系列研究中, 搜集全国歷年車辆數、車辆使用率、年平均行驶里程等资料, 进而推估“平均耗油率”, 在同一个统计基础下, TIID的能源局最新公告平均油耗km/h审验值展开的能耗系数表, 但无法进一步探讨不同速率下之耗油率值。

油耗系数表与碳排放系数表之关系如下图6所示。

2.2 实施程序

本研究设计节能减碳示范计划之情境设计, 如图7所示。设定之路径进行实际测试, 各路径派遣车辆依定义之路径由起点行驶至目地的, 途中以行动装置 (手机、平板) 上的应用程序记录行驶轨迹信息回送至“实验车辆节能减碳KPI计算系统”进行实际油耗及碳排计算, 与理论预估值进行节能省碳的效果比对。而为避免驾驶因对径径不熟悉或是其他临时路况造成的变因, 同样的测验重复进行, 取得七次的实验数据。

ITS节能减碳数据库油耗模式分析检验评估流程同时记录并分析车辆OBDII数据以利后续评估强化。ITS节能减碳数据库所需数据字段, 实验场域的选择上, 本研究拟选择板桥高铁站 (25.012 723, 121.464 827) 做为起点, 桃园机场航空科学馆大门口 (25.073 066, 121.223 128) 为起点, 四大路径规划以主要道路如图8及反应交通事故之影响。

1) 交通信息占比与旅行时间预估误差的关系会随状况不同而改变。一般而言, 交通信息占比越高, 旅行时间预估误差越低, 无突发路况发生时, 即使当下的交通信息占比低, 尚可用历史数据推估, 有突发路况发生时, 因目前旅行时间是于路测前、以当下的交通信息预估, 未以实时交通信息修正, 故会造成旅行时间预估失准、影响极大。

2) 油耗预估误差与旅行时间预估误差有明显相关:省道与市区道路车辆行驶时速易受号志影响, 交通信息可能误差较大, 旅行时间预估难度较高, 因此油耗估算也较易产生较大误差。

数据源:以2014TIID的能源局公告平均油耗16km/h审验值展开的能耗系数表

3) 最低成本&节能减碳预估:

(1) 路径3 (国3+国2) 于12次实测中有11次都最省油且碳排放量低, 为最低成本路径 (除第1趟去程外) 。

(2) 实验数据显示最佳路径即为最低成本&节能减碳路径;因此最低成本&节能减碳路径预估正确性亦为92%, 与最佳路径预估结果相同。

4) 从路测统计结果可得知, 交通信息是影响行车速率的重要影响因子之一, 若路径内所含之路段交通信息越丰富完整, 本计划之评估模型就可越正确。此外, 示范系统之实验数据显示车辆之油耗及碳排放量与旅行时间有正向关系, 旅行时间越短油耗越低, 证明交通信息确实有助于用路人达到节能减碳效益。

数据源:本研究整理。

数据源:本研究整理。

3 实时交通信息占比与油耗预估误差率关系

旅行时间预估虽有其限制, 但仍旧能够预估出合理误差范围内结果。前述道路测试数据显示平均误差约在7min, 平均误差比例约为13%, 若排除第2与第4条因为超速影响的数据, 平均误差可降至约5 min, 而平均误差比例能够降至约10%。若比较同1趟次不同路径之相对旅行时间排名, 其最快路径预估之正确性更达92%, 此结果对于后续分析最节能减碳之路径具有相当大的参考价值。如图9所示。

数据源:本研究整理。

4 结束语

1) 最佳 (最快) 路径预估。路径3 (国3+国2) 于12次实测中有11次都是最快路径 (除第1趟去程外) 。

2) 实验系统约预估出最快路径之正确性达92%, 差异分析如下:

第1趟去程预估路径3最快、实测路径4最快:路径4相对于路径3之旅行时间优势并不显着 (相差约5min, 总路程约50min) 、旅行时间孰低会受当下个人驾驶行为影响, 且两路径之预估旅行时间误差皆在可接受范围内, 故此预估结果应可接受。

参考文献

[1]Boriboonsomsin K, Barth M, Zhu W, et al.ECOrouting navigation system based on multi-source historical and real-time traffic information[C]∥IEEE ITSC2010 Workshop on Emergent Cooperative Technologies in Intelligent Transportation Systems, Madeira Island, portugal:IEEE, 2006.

[2]Ericsson E, Larsson H, Brundell-Freij K.Optimizing route choice for lowest fuel consumptionpoten-tial effects of a new driver support tool[J].Transportation Research Part C:Emerging Technologies, 2006 (14) :369-383.

[3]Faouzi N E, Lesort J B.Travel time estimation on urban networks from traffic data and on-board trip characteristics”[C]∥Japan, Yokohama:Proceedings of the world congress on ITS, 1995:88-93.

[4]高为, 陆百川, 贠天鹂, 等.基于时空特性和RBF神经网络的短时交通流预测[J].交通信息与安全, 2011, 29 (1) :16-19, 24.Gao Wei, Lu Baichuan, Yun Tianli, et al.Shortterm traffic flow forecasting based on spatiotemporal characteristics of traffic flow and RBF neural network[J].Journal of Transport Information and Safety, 2011, 29 (1) :16-19, 24. (in Chinese)

[5]余凯, 张存保, 石永辉.基于多元因素的高速公路可变限速值计算方法研究[J].交通信息与安全, 2011, 29 (1) :4-7, 15.Yu Kai, Zhang Cunbao, Shi Yonghui.A new method for determining variable speed limits on freeway[J].Journal of Traffic Information and Safety, 2011, 29 (1) :4-7, 15.

[6]邓陈兴, 张琼文, 朱佩芸, 等.多元交通信息于车速数据融合系统之节能减碳应用研究[C]∥第十四届海峡两岸智能运输系统学术研讨会, 中国, 无锡:武汉理工大学ITS2014-33, 2014:33.Tenqchen Xing, Zhang Qiongwen, Chu Peiyun, et al.Multiple traffic information messages for vehicle speed data fusion system study with carbon reduction and energy saving[C]∥14th Cross-Strait ITS Conference, China, Wusi:Wuhan University of Technology, 2014:33.

[7]王景弘, 罗坤荣, 邓陈兴, 等.2010车路整合系统发展趋势与ITS节能减碳关联之研究[R].台北:交通部运输研究所, MOTC-IOT-100-TDB005, 101-149-6158.Wang Jionghong, Luo kunrong, Dengchenxing et al.Development trend of Cooperative Vehicle Infrastructure and ITS energy conservation&carbon reduction association studies In 2010[R].Taipei:Transportation research institute in Taiwan, MOTC-IOT-100-TDB005, 101-149-6158.

地理信息系统之应用 篇2

各行业用户，中型企业

需求分析

用户提出信息管理服务器的需求：

运行7x24的核心业务应用(core business) 要求 系统的稳定性与可靠性。

作为数据中心的核心服务器 要求系统的性能扩 展与灵活性。

作为企业的长期投资项目 要求系统的投资保护 和投资回报。

合理有效地利用系统资源 要求系统管理工具 好用、实用。

对系统分区的期待。

需要对复杂系统的支持与维护的机制。

要求全方位系统支持服务。

用户对系统升级方案的要求：

(1)平台要求：

管理系统数据库服务器。系统数据库服务器运行oracle 8i enterprise edition 、oracle application 11.5.4、workflow2.5，预计有 1000(700并发用户)用户使用oracle 应用系统；要求管理系统数据库服务器的 tpc-c值应高于：40,000 tpm 。

管理系统应用服务器。管理系统应用服务 器运行developer6i(forms server，reports server，graphics 6i)、apache server 1.3.9、oracle jre 1.1.8，预计有1000 (700并发用户)用户使用oracle应用系 统；要求管理系统应用服务器的tpc-c 值应高于：42,000 tpm。

信贷综合管理系统数据库服务器。信贷综合管理系统数据库服务器运行oracle， 预计1000个数据库连接；要求信贷综合管理系统数据库服务器的tpc-c值应高于 360,000 tpm。

信贷综合管理系统application服务器。 信贷综合管理系统application服务器，预计个并发用户；要求信贷综合管理系统application服务器的tpc-c值应高于 320,000 tpm，采用双机运行，每台app服务器的tpc-c值应高于160,000 tpm。

(2) 存储要求：

管理系统数据库服务器

管理系统数据的存储容量大约在150gb。

一般从业务数据的安全性和稳定性出发，建议数据库服务器预留15%的空间，以应付数据膨胀、系统日志消耗等情况。所以管理系统的存储可用 容量配置为：150gb/0.85 = 177gb。

从保存数据的高可靠性方面考虑，存储设备要采用raid技术保存数据，raid 0/1后，系统存储容量要冗余50%左右，则某银行管理系统的存 储设备配置容量(裸盘容量)至少为： 177 gb/0.5= 354gb。

具体实施

本方案使用的是hp proliant ml570服务器构建中型企业客户信息系统crm(中型数据库应用)。

随着网络流量的不断加大，原有的服务器已经不堪重负，hp proliant ml570的出现则满足了今天对电子商务的需求，它具有最大的升级性、高 性能和高可用性。其采用最为先进的4 路intel xeon处理器，为企业应用带来了更好的性能。 同时具有更好的可用性，如先进的ecc内存技 术，热插拔冗余电源模块、网卡、风扇、硬盘 等，使宕机时间减至最低。hp proliant ml570 可满足所有企业级用户的数据存储需求，在4u 高度的服务器中可支持4块热插拔硬盘，内存可 扩至32gb。hp proliant ml570采用新的机箱设 计，这样更易维护而无需借助工具。新的led指 示灯和内置诊断显示可帮助故障诊断。

对于一些应用比较复杂的用户，所使用的数据库 系统占用系统资源比较多，因此需要更加强大的 处理能力，可以考虑使用hp的proliant dl740 和dl760服务器。

模拟配置：

处理器：双路以上至强处理器，2.8ghz主频

内 存：至少16gb

硬 盘： 4块以上scsi硬盘,可做raid5，硬盘转速 10000转以上

网 络：2块千兆网卡(支持捆绑)存储

首选服务器： hp proliant ml570(服务器支持外置存储) 存储器支持san架构的可扩展存储

首选存储器： hp storageworks modular san array (msa1000)

后期收益

对于本方案中的中型企业用户，客户资源的信息储备与查询同样重要。所以，在系统服务器选择上，我们发现，它既保证了服务器强大的数据处理能力，并能持久地保持稳定的运行状态，同时也在存储磁盘上增强了其扩展性与安全保护能力。因此，该方案的实施可以让用户最终得到一个稳定与性能并存的操作平台，同时它也便于系统的维护与数据管理。

应用设备

hp proliant ml570/dl740/dl760服务器

地理信息系统之应用 篇3

信息系统的安全要求确保安全成为信息系统的内置部分。这将包括操作系统、基础设施、业务应用、非定制的产品、服务和用户开发的应用。支持应用或服务的业务过程的设计和实施可能是安全的关键。在信息系统开发之前应标识出并商定全要求。应在项目的要求阶段标识出所有安全要求，并证明这些安全要求是正确的，对这些安全要求加以商定，并且将这些安全要求形成文档作为信息系统整个业务情况的一部分。

1.1 安全要求分析和规范

新的信息系统或对现有信息系统的更新的业务要求声明中应规定安全控制的要求。控制需求规范应考虑在系统中所包含的自动化控制以及支持人工控制的需要。当评价业务应用（开发或购买）的软件包时，应进行类似的考虑。安全要求和控制应反映出所涉及信息资产的业务价值和潜在的业务损坏，这可能是由于安全失败或缺少安全引起的。信息安全系统需求与实施安全的过程应该在信息安全工程的早期阶段集成。在设计阶段引入控制其实施和维护的费用明显低于实现期间或实现后所包含的控制费用。

如果产品是购买的，则购买产品之后就进行常规的测试和需求处理。与供货商签的合同上应确切地标明安全需求。一旦推荐商品的安全功能不能满足安全要求，则在购买商品之前应重新考虑引进和相关控制的风险。如果产品的附加功能引起了一些安全风险，则这个产品是不能用的，或者增加的功能优点突出，则可以对推荐的控制结构重新讨论决定。

1.2 应用系统的正确处理

防止应用系统信息的错误、丢失、未授权的修改或误用，应用系统（包括用户开发的应用）内应设计合适的控制以确保处理的正确性。这些控制应包括输入数据、内部处理和输入数据的确认。对于处理敏感的、有价值的或关键的组织资产的系统或对组织资产有影响的系统可以要求附加控制。这样的控制应在安全要求和风险评估的基础上加以确定。

1.2.1 输入数据确认

对于企业系统应考虑在应用中对输入数据进行自动检查和确认，以减少出错的风险，防止缓冲区溢出和代码注入等标准攻击，验证应用系统输入数据，以确保正确和适当。

检验应适用于业务事务处理、常备数据和参数表的输入。应考虑下列控制策略：

1 双输入或其他输入检验，比如边界检查或者限制具体范围的输入数据，以检测下列差错：

1）范围之外的值；

2）数据字段中的无效字符；

3）丢失或不完整的数据；

4）超过数据的上下容量极限；

5）未授权的或不相容的控制数据；

2 周期性评审关键字段或数据文件的内容，以证实其有效性和完整性；

3 检查硬拷贝输入文档是否有任何未授权的变更输入数据（输入文档的所有变更均应予以授权）；

4 响应确认差错的程序；

5 测试输入数据真实性的程序；

6 定义在数据输入过程中所涉及的全部人员的职责；

7 创建一个数据输入过程中的行为日志。

1.2.2 内部处理控制

正确输入的数据可能被硬件错误、处理错误和故意的行为破坏。确认性检查的需求取决于应用的特点和毁坏的数据对业务的。应用系统中应包含确认检查，以检测数据处理过程中的错误。应用系统的设计与实施应确保由于处理失败导致的完整性被损坏的风险减至最小。考虑的特定风险包括：

1 使用程序中的增加、修改和删除功能，以实现数据变更；

2 防止程序以错误次序运行或在前面的处理故障后运行的程序；

3 使用从失效中恢复的正确程序，以确保正确处理数据。

4 防止利用缓冲区溢出进行的攻击。

应该准备适当的检測列表，检测行为需要记录文档，检测结果要保持安全。可以包括的检验的项目包括如下：

1 会话或批量控制，以便在事务处理更新之后调解数据文件平衡；

2 平衡控制，对照先前的封闭平衡来检验开放平衡，即：

1）运行至运行的控制；

2）文件更新总量；

3）程序至程序的控制；

3 确认系统生成的输入数据；

4 检验在中央计算机和远程计算机之间所下载或上载的数据或软件的完整性、真实性或者其他任何安全特性；

5 求所有记录和文件的散列函数值；

6 检验以确保应用程序在正确时刻运行；

7 检验以确保程序以正确的次序运行并且在故障情况下终止；进一步处理被停止，直到解决问题为止。

8 创建—个有关处理的行为日志。

1.2.3 输出数据确认

应该确认应用系统输出的数据，以确保存储的信息的处理是正确的并与环境相适宜。输出确认可以包括：

1 真实性检验，以测试输出数据是否合理；

2 调解控制计数，以确保处理所有数据；

3 对信息阅读者或后续处理系统提供足够的信息，以确定信息的准确性、完备性、精确性和分类；

4 响应输出确认测试的程序；

5 定义在数据输出过程中所涉及的全部人员的职责；

6 创建—个输出数据确认行为的日志。

1.3 加密控制

对于企业来说信息是宝贵的，应该通过加密手段来保护信息的保密性、真实性或完整性。对于重要的系统来说加密主要通过设置用户密码和控制用户权限来实现。

1.4 技术脆弱点管理

减少由利用公开的技术脆弱点带来的风险，技术脆弱点管理应该以一种有效的、系统的、可反复的方式连同可确保其有效性的措施来实施。这些考虑应包括在用操作系统和任何其它的应用。

1.4.1 技术脆弱点控制

应及时获得企业所使用的信息系统的技术脆弱点的信息，评估企业对此类技术脆弱点的保护，并采取适当的措施。

当前的完整的财产清单是进行有效技术脆弱点管理的先决条件。支持技术脆弱点管理需要的特定信息包括软件供应商、版本号、软件部署的当前状态（即在什么系统上安装什么软件），和机构内负责软件的人员。

要采取适当的、及时的行动来确认潜要的技术脆弱点。建立有效的技术脆弱点管理流程要遵循以下原则：

1 企业应当定义和建立与技术脆弱点管理相应的角色和责任，这包括脆弱点监视、脆弱点风险评估、打补丁、资产跟踪、和任意需要的等价责任。

2 确认软件和其它技术的相关技术脆弱点的信息资源应予以标识（基于资产详细列表，这些信息应根据清单列表的变化而更新，当发现其它新的或有用的信息后，信息资源也应该更新；

3 制定时间表对潜在的相关技术脆弱点通知做出反映；

4 一旦潜在的技术脆弱点被确认，机构应该确认相关的风险并采取措施；这些措施可能包括对脆弱点系统打补丁，或者应用其它控制；

5 根据技术脆弱点需要解决的紧急程度，根据改变管理相关的控制，或者根据信息安全事故应答规程完成采取的行为；

6 如果要安装补丁，则应先评估安装补丁可能带来的风险（脆弱点引起的风险应该同安装补丁带来的风险进行比较）。

7 补丁在安装之前应该进行测试与评估，以确保补丁是有效的，且不会带来副作用；如果没有合适的补丁，应该考虑采取其它控制措施，如：

1）关掉与脆弱点有关的服务和性能；

2）在网络边界上采用或增加访问控制，如防火墙；

3）增加监控以检测或防止实际的攻击；

4）提高对脆弱点的意识能力；

8 对行为的所有过程应做审核日志；

9 应定期对技术脆弱点管理过程进行监控和评估，以确保其效力和效率；

10 处理高风险的系统应该先解决。

企业的技术脆弱点管理过程的正确实施对企业来说都是非常重要的，因此应该定期对其进行监控。要对潜在的相关技术脆弱点进行确认，一个准确的详细列表是最基本的。技术脆弱点管理可看作变化管理的一个子功能，因此可以利用变化管理的流程和规范。

地理信息系统之应用 篇4

近年来,随着经济的发展,私人运具不断普及,政府大力推行大众运输,先进大众运输系统(advanced public transport systems,APTS)成为新的焦点话题。而公交动态信息系统作为其中重要的一环其关键性不言而喻。

随着大众运输基础建设不断完善,如今公交路线、车辆的数量已颇为可观,造成了公交动态信息系统需储存、处理大量数据的巨大压力。由于信息需求量越来越大,对公交动态系统而言,系统的负载也越来越重。为了满足民众之需求,系统也需要随着科技而改变进化。

传统的关系型数据库系统已逐渐不能满足处理巨量数据的需求,而与此同时,NoSQL数据库的兴起引起了各界的关注。因其能够处理超巨量数据的特性,NoSQL数据库成为了1个极其热门的新领域,其产品的发展也非常迅速。笔者在文中探讨了2种数据库在数据介接方面的效能优劣。

1 数据库

数据库即1群有关联、有组织数据的集合,以不重复的方式储存,使用者可透过数据库管理系统(database management system,DBMS)进行检索、排序、计算、组织、查询等方式,有效转换成有用的信息。Rick Cattell[1]按照数据储存方式之不同,将数据库区分为Key-value Stores,Document Stores,Extensible Record Stores,以及relation databases。随着数据处理模式的演进,数据结构不断发展,按照时间发展的顺序可分为:阶层式数据库(hierarchical database)、网状式数据库(network database)、关系型数据库(relational database),以及面向对象式数据库(object-oriented database)、对象关系型数据库(object-relational database)[2]。

关系型数据库是目前最重要的、应用最广泛的1种数据库模型,采用关系型模型作为数据的组织方式[3]。关系型数据库系统的典型代表有Oracle,IBM的DB2,微软的MS SQL Server,以及Informix,AD-ABASD等。关系型数据库为了确保数据之完整性及正确性,会依照不同的分类而储存在数个表格之中,再利用字段之间的参考来建立表格之间的关联。每个表格都可以各自进行数据的新增、修改、查询和删除,也可以使用关联性在数个表格中取得所要查询的数据。而若要描述对象与对象之间的复杂关系,则必须外建立1个表格来做处理。而且当数据量越来越多时,必须额外新建更多的表格才足以应付需求。如此,关连式数据库无法记录越来越复杂的数据结构。而且当系统数据量越来越大时,透过主键(primary key)以及外键(foreign key)来查询与处理数据,其执行效率会大大降低。

非关系型数据库(NoSQL),即不同于传统关系型数据库的数据库管理系统的统称。随着Web2.0时代的兴起,传统的关系型数据库在处理超大规模和高并发的SNS类型Web2.0纯动态网站时暴露了许多难以克服问题。致力于处理巨量数据的非关系型数据库应运而生。Eric Evans[4]提出了NoSQL的概念,NoSQL主要指非关系型、分布式、不提供ACID的数据库设计模式。非关系型数据库强调Key-Value Stores和文文件数据库的优点,并具有极佳的可扩充性。IBM,MICROSOFT,FACEBOOK以及YAHOO GOOGLE等各大厂商纷纷提出云端架构来储存巨量数据以及对巨量数据进行加值运算。现有产品包括Cassandra,MongoDB,HBase与Hadoop[5,6,7],等等。

总的来说,关系型数据库优势在于发展多年,各种优化工作已经做得很深,便于对数据进行交叉分析,而其劣势在于可扩充性较差,面临巨量数据时,效能较差;非关系型数据库的优势在于可扩充性佳,读写快速,成本较低;其劣势也很明显,未形成一定的标准,支持的特性不够丰富,提供功能比较有限,各种产品层出不穷,内部混乱,现有产品不够成熟,还需时间的检验。

2 公交数据交换技术

目前,台湾已逐渐发展以XML技术架构为基础的数据交换模式,多用于旅行者信息之发布。

图1 公交数据交换流程示意Fig1 Bus data exchange process indicate

公交上设备GPRS Modern将实时行车数据(包括定时数据A1,定点数据A2)透过GPRS基地台传送到地区公交数据中心,数据中心再藉由网络将数据传送给公交动态信息系统,于公交动态信息系统之数据库服务器进行数据的新增、更新、查询、删除。

XML可用来标记数据、定义数据类型,是1种允许用户对自己的标示语言进行定义的源语言,具有弹性结构、容易产生、阅读及传送的优势,适于网络传输见图2。其XML包含3部分,分别为檔宣告(prolog)、根元素(rootelement)以及子元素(element)。

范例如下。

图2 XML数据结构示意图Fig2 XML data structure

第1行为文件宣告,「<BusDynInfo>,</BusDynInfo>」即为根元素,「<BusInfo>,</BusInfo>」为子元素。

3 数据库测试

3.1 测试设计

现有关系型数据库以及非关系型数据库并无统一的测试标准与工具,因此本文将參考相關操作書籍[8,9,10,11]並尽量仿真数据库于公交动态信息系统中介接数据之模式,对SQL Server和MongoDB进行统一测试。就应用端而言,数据介接涉及数据库的2个方面,分别为Insert,用户插入新的数据,及Update,当用户编辑或修改数据库之数据。

笔者采用公交的实际数据作为数据库测试数据,以SQL Server作为关系型数据库之代表,以MongoDB作为非关系型数据库之代表,从使用者应用端的角度出发,主要测试2种数据库之数据介接操作的性能:分为数据库中有少量数据以及有大量数据的情况下,对数据库做插入与更新数据动作,期间测试数据库之运行时间,以此作为衡量两者的标准,分析两种数据库之效能。

本文采取之软件规格:SQL Server 2012;MongoDB,版本2.4.6,以及编程软件Microsoft Visual C#2010Express。测试环境如下:Windows版本,Windows Server 2008R2Enterprise;处理器,Intel(R)Xeon(R)CPU E5-2620 0@2.00GHz 2.00GHz(2处理器);内存24.0GB;系统类型,64-bit操作系统。

3.2 测试结果分析

数据库内10万笔数据量的情况下,插入并更新1,1 000,5 000,10 000,20 000,30 000,40 000,50 000笔数据,运行时间。

数据库内千万笔数据量的情况下,插入并更新1,1 000,5 000,10 000,20 000,30 000,40 000,50 000笔数据,运行时间。

汇总见表1、表2及图3、图4。

表1 数据库内不同数据量情况下插入数据运行时间Tab.1 Running time of insert data under different circumstances of database within different amounts of data

表2 数据库内不同数据量情况下更新数据运行时间Tab.2 Running time of update data under different circumstances of database within different amounts of data

图3 不同数据量插入不同笔数据运行时间Fig3 Running time of insert different amounts of data under different circumstances of database

图4 不同数据量更新不同笔数据运行时间Fig4 Running time of update different amounts of data under different circumstances of database

由此可以看出,2种数据库都随着插入笔数的增加,其运行时间也在增加;数据库小量数据的情况下,MongoDB之Insert效能较佳;而千万笔数据量基础上,即大量数据的情况下,也是MongoDB之Insert效能有较为显着的优势;也就是说,数据库内数据量越大,则MongoDB在insert方面的优势越明显。

2种数据库之更新笔数则情况有所不同,随着执行笔数的增加,运行时间有增加的趋势,且在数据库小量数据的情况下,SQL Server之update效能较佳,而千万笔数据量基础上,则MongoDB效能有较为明显的优势,即就update而言,MongoDB在数据量较大的情况下,具有较佳的效能。

取更新10万到100万笔数据量的情况,比较数据库更新10 000笔数据的运行时间的变化:

表3 数据库内不同数据量情况下更新10 000笔数据运行时间Tab.3 Running time of update 10 000data under circumstances of database within different amounts of data

图5 不同数据量更新10 000笔数据运行时间Fig4 Running time of update 10 000data under different circumstances of database

由图5可见,MongoDB更新运行时间随着数据库内数据量增加,变化并不明显,而SQL Serv er随着数据库内数据量增加,其运行时间不断增大,二者差距愈加明显。故可以得出update在小数据量的情况下SQL Server具有一定优势,但随着数据增加,MongoDB的效能会慢慢超越,并且越来越明显。

4 结束语

当数据库内数据量较少时,insert方面,MongoDB具有优势,而update方面则是SQL Server具有优势,但由于数据量少,数据库运行时间较小,所以各自的优势均并不明显。

随着数据库内数据量的增加,MongoDB的优势越来越大,千万数量级数据量情况下,MongoDB具显着优势。

Update于60万笔数据量左右,MongoDB开始反超SQL Server,且也是随着数据量的增加,优势越来越明显,在千万数量级数据量基础上,MongoDB具有显着的优势。当然,其临界值并不一定,而是受实际外在环境的影响,如硬件环境等。本文仅探讨2种数据库的效能特点,变化趋势。

本文从数据库数据介接所涉及的两个基本操作insert以及update,验证非关系型数据库较关系型数据之优势,且其优势会随着数据量的增加而增大。

非关系型数据库MongoDB,在介接数据的时候,其运行时间并不会随着数据量的增加而大幅增加,这个特性不同于关系型数据库SQL Server。

公交动态信息系统之应用层面上,介接公交数据中心之大量数据时,可使用非关系型数据库,以达节省时间,提高系统效能的目的。

摘要：近年来,公交动态信息系统的应用越来越广泛与普及。公交动态信息系统多使用关系型数据库,而随着Web2.0时代的来临、基础建设的不断完善,数据库面临大量数据的传送、频繁的写入操作。公交动态信息系统中,传统的关系型数据库已远不能满足现代需求。文中探讨了非关系型数据库之特性,对2种数据库之数据介接做测试,对比二者之效能,以作为后续将非关系型数据库与关系型数据库整合应用于公交动态信息系统之依据。结果显示,当数据库内数据量较少时,其运行时间较小,二者间的优势均并不明显,但在千万数量级数据量情况下,MongoDB则比SQLserve具显着优势。因此公交动态信息系统之应用层面上,介接公交数据中心之大量数据时,可使用非关系型数据库,以达节省时间,提高系统效能的目的。

关键词：关系型数据库,非关系型数据库,公交动态信息系统

参考文献

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[2]曾守正.数据库系统的回顾与未来研究发展[D].桃园:元智大学,1996.ZENG Shouzheng.Review and research development of the database system[D].Taoyuan:Yuan Ze University,1996.(in Chinese)

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[4]LITH A.MATTSSON J.Investigating storage solutions for large data:A comparison of well performing and scalable data storage solutions for real time extraction and batch insertion of data[D].G¨oteborg,Sweden:Chalmers University of Technology,2010.

[5]HUSOO A.SARMA J S,JAIN N,et al,Hive-a petabyte scale data warehouse using Hadoop[C].Proceedings of the 2010IEEE 26th International Conference on Data Engineering,Anchorage,Alaska:IEEE,2010:996-1005.

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[9]曾守正.数据库系统之理论与实务[M].台北:华泰,2007.ZENG Shouzheng.Database Systems Theory and Practice[M].Taipei:Hwa Tai Publishing Co.,Ltd,2007.(in Chinese)

[10]李春雄.数据库系统理论:使用SQL Server 2008实作[M].台北:全华,2012.LI Chunxiong.Database systems theory:the use of sql server 2008[M].Taipei:Chuan Hwa Book Co.,Ltd,2012.(in Chinese)

地理信息系统之应用 篇5

一、关于填写个人基本信息

1.问：网报过程中，填写考生姓名时应注意什么?

答：输入姓名时要输入真实汉语名字，顶格书写，汉字与汉字中间不可有空格，输入法中无法找到的汉字，可用“?”代替，一个“?”代替一个汉字。少数民族考生名字中的点，请输入英文状态下的小数点就可以。

2.问：姓名拼音项规则?

答：最多输入80个字节的半角字符。要求顶格连续填写，并且不可有空格，大小写均可。

3.问：证件类型填写事项?

答：持有护照者可选择华侨身份证并在证件号码处填写护照号。

证件类型：网报系统可以选择第二代居民身份证，港澳台身份证，华侨身份证件(无身份证者可填护照号)，考生需持合法有效的证件至报考点进行现场确认和参加考试。

4.问：考生通讯地址一项重要吗?

答：通讯地址为考生接收复试通知书、录取通知书的有效地址，考生必须准确填写。

5.问：考生联系方式重要吗?

答：十分重要。请填写可随时联系的电话。考生在填写固定电话时应注意区号、分机号可以用“-”分开。多个电话可以用逗号“，”分开，最多可输入40个字节的字符。填写移动电话最多输入11个字节的数字。

电子信箱，须填写常用有效邮箱，最多输入30个字节的半角字符。

6.问：考生来源分类?

答：科学研究人员，高等教育教师，中等教育教师，其他在职人员，普通全日制应届本科毕业生，成人应届本科毕业生，其他人员。

7.问：取得最后学历的学习形式分类?

答：普通全日制(其中包含应届本科毕业生)，成人教育(成人脱产、业余、夜大学、函授、电视教育，含成人应届本科毕业生)，自学考试(毕业证书中应有××省(市、区)高等教育自学考试委员会名称和印章、主考学校或就读学校名称和印章)，网络教育，获境外学历或学位证书者等。

8.问：考生来源与取得最后学历的学习形式的关系?

答：选择普通全日制应届本科毕业生，则须是普通全日制。选择成人应届本科毕业生，则须是成人教育。其他请根据实际情况填写。

9.问：毕业证书编号项要求?

答：按《毕业证书》上的.“证书编号”填写，普通全日制应届本科和成人应届本科毕业生不填，国外留学生请注明“留学生”字样。

10.问：未获取到学位证书如何填写最后学位项?

答：应届毕业生或未获得学位的毕业生请选择“无”。

11.问：学位证书编号项?

答：按《学位证》上的“证书编号”填写，高职高专、普通全日制应届本科和成人应届本科毕业生不填，国外留学生注明“留学生”字样。

二、关于校对填报信息

问：发现表中有错误，需要修改怎么办?

地理信息系统之应用 篇6

【关键词】地理信息系统；电力系统；应用

1.地理信息系统在电力系统中应用的重要性

地理信息系统（geographic information system ，GIS）在电力系统中的应用也可简单的称之为电力GIS系统。这种应用模式主要是将地理信息系统的原理与电力系统中的电力设备、变电站、输电网络、电力终端以及电力生产负荷、管理等核心内容想融合形成的一种对于电力系统进行信息化生产管理的综合性智能化信息系统。该信息系统可以直观的提供电力系统中相应电力设备的运行状态信息、电力技术信息、电力生产和管理信息以及电力传输应用过程中途径的山川、河流、城镇、环境等等一系列的电力系统信息与自然地理环境信息集中于一体，通过查询GIS系统相关数据、照片、图像和技术参数等信息就可以实时掌握电力系统运行的状态，在电力系统的维护和管理中有着十分重要的作用。

2.GIS系统在电力系统中应用的特点

地理信息系统在电力系统中的应用，除了使电力系统具备GIS的基本特点之外，还拥有了更多的特点，具体的内容以下几个方面：

（1）由于电力系统的运行参数复杂，信息量庞大，对于实时性和动态变化的监测有着更高的要求，因此，在电力GIS系统中如果要达到对电力系统中的瞬时信息进行实时的收集、传输、分析、响应和处理，就需要系统的存储能力传输速度达到较高的要求，GIS系统的开放性和先进性都能满足这方面的要求，可以使电力GIS系统的应用更加高效和快速。

（2）电力系统中的数据量比较大，对于GIS的稳定性和可靠性要求较高，电力企业在电力系统的搭建和维护过程中通常会使系统具有更好的可维护性，结合GIS系统的开放性特点，可以使电力GIS系统实现数据的单次输入和多次输出，再通过进行层次的保护和数据统一管理的方式，从而确保数据信息的一致性，使系统参数的传递和分析更加精确和可靠。

（3）电力系统的传输距离和范围以及使用终端的复杂程度，对于系统的拓扑分析能力和转换能力要求比较严格，GIS系统自身的单机工作模式已经无法满足电力系统多终端、接口类型复杂、信息覆盖面广泛的要求，充分利用GIS系统在局域网环境下的优势，不仅可以提高电力GIS系统的拓扑能力和转换能力，还能够通过计算机技术进行电力信息数据的整合分析工作，并可以实现资源的网络共享。

（4）电力GIS系统还具备信息安全保护的特点，电网分布和地理坐标是国家重要的基础信息资源，为此，应用过程中需要对相关涉及到国家安全的信息进行加密处理，确保应用过程中即可实现资源的充分利用，又要确保应用的安全等级达到相关标准要求。

3.地理信息技术（GIS）在电力系统中的功能和应用

GIS系统在电力系统中的应用，主要依赖于GIS系统自身的优势特点，其对于地理位置进行定位的准确性、与计算机网络技术的完美结合、可视化操作以及独特的数据分析整合模块使其在电力系统中的应用具有十分丰富的功能，具体的应用功能如图1所示：

图1 电力GIS系统功能示意图

从图1可以看出地理信息系统（GIS）系统在电力系统中的应用，可以充分发挥GIS系统自身优势的同时，还充分利用了电力系统的电网优势，设计出了独特的建模规则库，建立了面向对象的数据模块、同时，还配备了对于电网图的修正编辑和输出工具，一定程度上实现了电力GIS平台在系统环境、数据库、图形与数据处理工具、应用模块等各个分层模型上的合理连接，对于电力系统的监测、诊断、维护和管理有着十分重要的意义。

3.1 GIS系统中地理背景信息显示功能在电力系统中的应用

GIS最大的优势在于其能将测绘电子地图转换成供自身可用的形式，并在一定程度上对于地形图中的房屋、街道、水文地理信息进行直观的显示，并可以通过实时监测技术及时监测电力系统不同线路和不同地域之间的运行状态，管理人员在办公室就可以直接查询相关的电力运行参数，对于电力系统中发生的故障能够进行准确的定位，并提供相应的解决分析方法，很大程度上方便了电力系统的管理和维护工作。

3.2 GIS系统中图形建模在电力系统中的应用

在以电子地图为北京的底图基础上，电力GIS系统可以提供多种针对电力设备的编辑工具，使电力系统技术人员和管理人员能够在背景图上就可以对电力设备的分布进行删减、增加和修改的操作，同时，还能及时的掌握相关电力设备属性信息，便于分析和管理。图形建模一定要确保其操作的合理性，导线一定要架设在杆塔上，确保在遵循建模规则的基础上，对于电力系统中的线路、设备等情况进行统计和整理，以便后续在终端上可以及时监测相关的属性参数信息；对于设备较多的情况，要以设备编码为序在地图上进行准确的定位；对于一些需要进行量化监测的设备信息如：变压器容量、线路总长度等信息，就需要在地图标示过程中将数据进行图形化处理，使数据能够以直观方式在地图上得以体现。

3.3 自动制图功能模块在电力系统中的应用

电力系统中应用GIS系统，可以充分发挥GIS系统的实时地理定位功能，对于现有的电力设备图进一步的更新和完善，且GIS内部的自动制图功能模块可以根据数据库的内容变化而进行及时的调整改动，具有内容准确、更新周期短的优势。

3.4 GIS系统对电网功能进行分析显示的应用

电网是电力系统的重要载体和基本构成，GIS中的数据库模型可以通过与电网系统中的杆塔和导线的连接或者同变电站进出线的连接而在计算机控制终端呈现出清晰的拓扑结构，且能够以不同的着色情况进行显示。当电网出现短路、断路等故障需要进行检修和恢复时，就可以通过GIS的电网追踪和拓扑分析功能实现对于故障点的确定以及对相关开关的按相应动作指令执行的操作。

3.5 供电可靠性分析和辅助决策功能的应用

通过GIS系统在电网中的应用，我们可以直观的对于电力系统中的供电率、终端用户平均使用时间、故障导致的停電次数等问题进行可靠性分析，通过相关的数据处理和分析，统计得出电力系统供给电能力、停电总时间、故障发生类型以及可能影响的范围。指导后续在进行维修过程中需要进行停电操作的隔离点，将影响降到最低，最大程度确保人们的正常用电。

4.结语

综上所述，地理信息系统（GIS）在电力系统中有着十分广阔的应用前景，在应用过程中还需要针对不同的电力系统特点，对GIS系统进行优化和整合，以便符合当前电力系统要求。经过调查资料显示和实践证明电力GIS系统既能够充分发挥GIS系统的全部优势，同时还能够结合电力系统的特点和要求，进行整合优化，实现了电力系统控制管理的智能化和人性化，对于实现电力系统的现代化有着十分重要的应用意义。

参考文献

[1]王宇，王东.地理信息系统GIS技术在电力系统自动化中的应用[J].黑龙江电力，2007（05）.

[2]李金河.基于GIS的电力计算机信息管理系统探讨[J].信息安全与技术，2012（03）.

地理信息系统之应用 篇7

近些年,校园一卡通系统可以被视为数字化校园的基础性工程之一,其已经成为数字化校园系统的关键性组成成分,而积极维护信息的安全性是校园一卡通系统存在的命脉,也是提高大学生对校园一卡通使用频率的有效手段之一。本文作者对现已经形成的校园一卡通整体方案进行研究[1],为促进校园信息化建设工程事业的发展提供理论性的支持材料。

1 卡安全

IC卡可以作为电子钱包以及身份辨别的基本媒介,是校园一卡通系统的基础组成成分,其安全指数的高低与整个系统是否有效、顺利运转息息相关,也就是说IC卡的安全性与学校和学生个体的利益有直接的关联。而在信息安全维护方案中,主要预防伪卡、卡中数据信息被随意改动现象的发生。据相关资料显示,如果IC卡信息安全维护方案中使用的是LEGIC非接触式IC卡,那么这一IC卡的所储藏信息的安全性就有了一定的保障,对其原因进行分析,本文作者做出了如下的概括:

一是IC卡的序号固定化,这样人为因素就很难对其进行改动,从而提高了校园一卡通信息的安全性;二是在IC卡、读写器两者之间,应用的是符合ISO9789国际标准的3次互感校验技术,此时IC卡与读写器对彼此的合法性进行有效的验证,这样学生在发送信息,进行数据交易处理时LEGIC非接触式IC卡自行的完成与读卡器3次相互认证这一工作内容,此外DSA算法的引进与应用,使信息在通讯的整个进程中处于加密的状态中,这样IC卡中的信息就不会被非法修改,此时最大限度的维护了校园一卡通系统信息的安全性;三是校园一卡通的IC卡采用授权方式对信息读写进行管理与控制,就是信息读写设施的启用之前必须获得设施授权卡的授予,继而完成对本系统IC卡信息读写的目标,而对于初始化的校园IC卡来说,其必须有上级授权卡的授权,而且其只能在专一性的授权设施上运。该授权形式所设置的密码永远不会被破解或者是被消除,此时校园一卡通的各级系统只要拥有授权卡、管理卡,并且其专用设施没有被非法盗取使用,那么校园一卡通系统信息的安全维护工作就落实到位了。

2 交易数据的安全性

2.1 POS机中的交易数据的安全存储

为了使校园一卡通中所储存的交易数据具有一定的安全性,POS机内部应该拥有较大容积的非易失性存储空间,其主要是对脱机记录与黑名单进行保存。如果校园一卡通数据存储器空闲的空间不足之时,POS机就会自动的发出预示信号;当存储器已经被大批量的数据信息填满之时,POS机就会自行的发出预警信号并拒绝一切消费行为的产生,借此去使已存储信息具有一定的安全性。

2.2 交易记录的安全传输

为了防止校园一卡通的交易记录在从POS机传送至数据通信网关的过程中被随意的改动,进而对交易记录的安全性造成威胁。而在寻常的POS机内部,当有一笔交易记录产生并上传之时,每一笔交易记录都采用了16位CRC这一校验方式;如果POS机内部设有PSAM卡,此时再有交易记录产生并传输之时,PSAM卡就对校园一卡通所记录的信息进行加密与校验工作,最后将其上传至数据通信网关中,此时数据通信网关在对信息的校验码进行验证,以提供信息的安全性、合法性以及完整性。

学生在对校园一卡通进行使用之时,在互相发送信息的时候经常会因为网络故障问题而使正在传输的信息数据丢失,那么在对POS机这一硬件设备进行设计的时候应该额外增设重复采集这一功能。这样即使在对脱机交易数据信息进行流水式采集时,发挥作用的只有移动指针,采集工作结束之时流水式的信息也能够完整的存储于校园一卡通数据存储器系统的内部,这一方案的设计使校园一卡通系统一次性的完成对所有信息或者是特定范围内信息的采集工作。众所周知,校园一卡通系统中信息丢失的主要原因之一就是存储芯片中数据指针丢失而导致的,那么就校园一卡通系统信息安全维护方案的设计人员就可以将数据指针在存储器的不同方位进行设置与保存,这样只要一处数据指针存在,那么系统信息读取的正确性就有了很大的保障,也就是说达到了对校园一卡通系统信息安全性维护的目标。

3 网络安全

校园一卡通系统可以被视为一种综合性应用服务管理平台,其可以将多种类型的信息采集在一起,并对其进行高效的运用,这一平台与学校正在应用的其他类型的管理信息系统有机的整合在一起,这是对长期处于分散模式的各种管理信息系统完善的重要手段之一,那么在对校园一卡通系统信息安全维护方案进行设计之时,其网络框架的建立健全需要有校园网的大力辅助与支持。而校园一卡通系统运行的最大特点之一是完成大数额的数据信息在系统中心服务器和消费子系统、各个服务子系统终末端之间的传输工作,因此,就应该在网络的方面去使数据信息传输的安全性、及时性以及顺畅性有更大的保障,此时校园一卡通系统的中心服务器就很难受到外界环境的干扰与侵害,这是构建安全性校园一卡通系统的关键性方案之一。对校园一卡通系统信息安全隐患进行分析,校园网内所带来的危害是极为严重的,此时网络分段、防火墙的设置于安装、防病毒体系的建立健全,上述网络安全策略的落实与应用,可以最大限度的提高网络的畅通性与安全度,那么我们可以推测的是此时校园一卡通系统运行的需求就有了基础性的保障,这是对系统信息安全性维护的最有效方式之一[2]。

(1)网络分段

这是对网络内部安全隐患问题解决的简易措施,其应用的价值是使无关用户与网络资源永远处于相对对立、互不干扰的状态中,这样无关用户就不可能达到对数据信息获取的目标。网络分段一般有两种形式,即物理分段与逻辑分段,VLAN技术的应用使逻辑分段的作用充分的体现出来,此时校园一卡通系统就根据自身的需求对虚拟网段进行适当的调整,以此去达到信息点地点变动的需求。

(2)防火墙的设置

防火墙可以被视为一个分离器、限制器,分析器。作为一种行之有效的网络安全模型,其可以将非信任网络与信任网络有效的连接在一起,而学生对风险区域的访问权限不会受到任何的制约。总之,防火墙的建设是提高校园一卡通网络安全性的有效对策之一。而防火墙的功能是多样化的,例如对进出口的数据信息包进行有效的过滤;对经由防火墙的数据信息进行详细而有效的记载;对特殊站点的访问权限进行约束,以阻止盗取校园一卡通系统信息的行为进行禁止。

(3)数据储存安全体系的建设健全

数据是校园一卡通系统的核心成分,其安全性的高低直接作用于该系统,影响整个系统运行的状态。数据一般是由人工输入以及系统自动产生。这一体系的建立健全使子系统中存在的交易消费等历史信息完整的记录下来。

4 结束语

校园一卡通系统与学生的校园生活密切相关,该系统作为目前中国高校信息化建设的首要内容,其信息维护工作的开展是迫在眉睫的工作项目,研究的方向是多样化的,本文作者只是浅谈几点而已,维护信息安全方案的科学、合理设计与规划,为众多高校建立健全校园一卡通系统提供一定的参考,在某种程度上发挥指导性的作用。当然新问题会不断的衍生出来,校园一卡通系统的维护管理者应该积极对新的信息安全维护策略进行探索。

摘要：校园“一卡通”,就是指学生身处学校之内,借助一张卡就可以对其身份进行识别与确认,这一卡是对现金与票证的取代,达到了“一卡在手,走遍校园”的目的。校园一卡通系统不仅仅是数字化校园的基础工程,也是教育信息化建设工程实现的基础工作。维护信息的安全性必须有相关的技术以及管理手段的配合,这就是校园一卡通系统长期处于安全的模式中,为数字化校园的建设工作提供优质的服务。

关键词：校园一卡通,信息安全,维护,方案,研究

参考文献

[1]李建,何志斌.基于校园网的校园一卡通系统信息安全策略[J].计算机安全,2008.

地理信息系统之应用 篇8

一、教育管理信息系统建设中的三重障碍

(一) 基础建设的要求不断提高。根据《2020 年前军队院校教育改革和发展规划纲要》要求, 经过近些年的努力, 我军各所综合性大学在硬件设施、软件平台、网络环境、信息资源上已具备了一定基础。各类网络课程、数字图书、视频学术报告、专业数据库等数据资源飞速增长, 就目前而言, 一所综合性军队院校内部的网络互联已达万兆级别, 数据中心的教学训练信息资源总量已达到几百TB, 未来几年内, 数据量将会达到PB级别, 初步实现了基础数据、数字资源的集中存储, 为教育改革提供了一个良好的开端。但是, 为了进一步满足“三位一体”的新型军事人才培养需求, 支撑校本课程教学、泛在自主学习和服务部队远程职业教育, 数字化校园的基础建设水平还没有达到广大教员、学员的在线网络教学和学习需求, 出现了在线教学平台建设完成后, 学员苦于没有学习终端而无法进行在线学习, 或是学习场所的信息点布设只能满足少部分人的使用, 将宝贵的学习时间用来“排队”, 反而降低了学习的效率, 或是学员集中于同一时间在线学习和完成作业, 导致带宽不够, 网络连接不上等情况。总结来说, 主要包括各个学习场所的网络频带宽度、信息点布设、无线网络覆盖率方面的问题。

(二) 混合式教学模式亟需具体实践。传统教育的环节基本上可以归纳为:学生预习、课堂讲授、布置作业、教师评阅四个步骤, 这种单纯依靠教师讲授、板书, 学生听讲、笔记的方式不断受到冲击, 已经无法满足如今军队人才培养的需要, 迫切需要融入更为高效、科学、全面的教学模式与之配合, 使得教师能够快速的掌握学生的各项信息, 调动学生学习的积极性, 及时解答学生提出的问题, 同时提高教学进度和教学质量。以短视频和及时反馈为特点的在线教学模式, 逐渐被军队各大院校所重视, 主要以建设教学平台、试行示范课程的方式进行线上教学的探索和尝试, 在前期的摸索中已展现出很多传统教学手段无法满足的优势, 但两种教学模式各有利弊, 在教学活动中各自发挥着重要作用, 如何将二者合理地融合, 分配比重, 还需以满足新时期的人才培养需要为根本出发点。

(三) 在线课程体系建设仍需不断探索。教学改革不单只是教学模式和内容上的创新, 它是以提升教学效果和人才培养质量为核心的, 为此必须向广大学员提供更加优质的课程资源和更为便捷的学习方式来提升学习效率。随着教育改革的不断深入, 各大军队院校教育平台的上线课程不断增多, 教学视频、音频、图片、PPT等素材快速增长, 注册、登陆以及在线考试人次也成倍增加, 几年的时间内能够发展如此迅速在我军网络教学史上尚属首次, 但快速增长的同时我们也发现了诸多问题, 比如课程质量不高、内容不够充实、教学环节不够紧密、仅仅将书本上的教材照搬到网上等等;或者在课程分类的适切性上缺乏实践的验证, 哪些课程是可以全程以在线教学模式完成学习的, 哪些是需要以传统教学为主、在线教学为辅的, 哪些是需要在线教学为主、传统教学为辅的, 绝不能囿于统一的标准和模式, 固步自封, 闭门造车。

二、推进系统建设的对策与建议

(一) 加强配套条件建设, 推进信息化教学管理向末端延伸。工欲善其事, 必先利其器, 优质的教学设施和环境是满足教学质量的前提保证。第一, 必须保证为每名学员配发便携式自主学习终端, 为在线学习提供基础支撑, 此外, 笔记本云终端在方便广大学员访问军网校园网的同时, 还需要网络接入认证系统来有效防止非法用户恶意访问, 保证信息安全。第二, 依托军事综合信息网, “数十万人注册, 万人在线”的学习规模是我军未来远程教育的目标, 宽带传输和综合交换能力是信息服务的通道, 满足如此规模的在线学习的实际需求需要一个高速率、多路宽带传输网络;在校本课程教学上, 网络频带宽度建设同样需要满足校区所有端口可以同时进行在线学习, 学员可以随时进行在线阅读、观看视频、完成作业等。第三, 为了优化资源配置, 按照学习需求的不同将教学区教室分为在线课堂教室、在线自习教室和拓展学习教室三类实施改造, 在线课堂教室的每个座位布设信息点、在线自习教室20% 的座位布设信息点、拓展学习教室布设民网无线接入, 在线课堂教室数量不低于教室总数的20%, 拓展学习教室数量不低于教室总数的15%, 根据未来发展情况, 逐步将在线自习教室向在线课堂教室转化。学员宿舍实现100% 军网接入, 校区内学员的主要活动区域实现100%民网无线覆盖, 推动信息技术与教学活动的深度融合。

(二) 探索多样化教学模式, 实现教员与学员相统一、线上与线下教学相结合。在课前, 教员不再按照教学内容进行满堂灌式的教学, 而是通过学员完成预学内容的情况进行选择性的备课, 真正做到学员哪里不会讲哪里, 在有限的时间里最大限度地提高授课的效率;在课堂, 教员不再是传统意义上知识的传授者、复述者, 而是转变为学习的引导者, 积极和学员进行互动交流, 引导学员将知识内化吸收;在课后, 教员由仅仅通过作业反馈学员掌握情况转变为巩固提高的辅助者, 在线技术为教员提供了能够及时帮助学员解决学习中困难和问题的平台, 清除学员认知道路上的障碍。将传统的课堂教学和在线网络平台教学有机地融合, 充分发挥课堂面授和在线教学各自的优点, 综合“教为主”和“学为主”的优势, 在教学实践中不断探索哪些内容学员可以通过在线预学的方式完成, 哪些内容需要在课堂讲授, 哪些知识点更适合以在线讨论结合课堂互动的方式进行授课, 使教员尽量精炼的讲解, 把更多的时间用于学员展开讨论交流、团队协作等活动, 在有限的时间里使学员更为牢固地掌握更多的学习内容, 突出学员在教学活动中的主体作用, 教员通过不断调整教学活动中的线上与线下教学内容的占比, 评价学员的学习效果, 充分发挥教员的主导作用, 科学调整教学设计与安排。

(三) 建设优质课程体系, 推进数字化课程资源建设由碎片化向综合集成的方向发展。第一, 组建优秀教学团队。在线教学与传统教学不同在于不仅需要优秀教员主讲, 还需要多名辅助教员进行组织研讨、答疑互动, 需要专业人员进行教学设计、教材完善、题库建设、视频制作等工作。只有组建一支优秀的课程组教学团队, 合理分工、统筹协作, 才能高质量完成课程建设任务。第二, 博取众长, 效益为先。在线课程建设需要耗费大量的人力、物力和财力投入, 课程体系建设仅靠自建是难以完成的, 这就需要在建设布局上集中力量, 突出特点, 充分发挥院校自身的优势力量, 在此基础上, 通过引进和共建相结合的方式大力推进在线课程资源建设, 各所院校可以通过签订数字化在线教育相关合作协议的方式, 统筹资源形成合力, 共同建设以公共基础课程、专业主干课程和特色课程为主体的在线教学课程体系。第三, 加强公信力建设, 加速完善与之配套的远程教育认证认可制度。无论是校本课程或者远程教育课程, 无论是线上学习或是线下学习, 只要能够真实地反映学习者的素质和基本技能, 就应予以肯定, 在线教育需要与实实在在的公信力挂钩才能具有生命力, 也只有这样才能更加调动广大官兵的学习热情。目前, 可以依托教育平台开发士官职业技能鉴定、士官职业技术教育、现职干部轮训等部分课程, 研究制定教学质量评估、成绩认定、学分认证、证书发放等办法, 逐步认可通过远程教育平台学习取得的各项资格认证。使广大苦于没有条件进行脱产学习的官兵真正能够通过在线学习获得能力的提升并得到同等的认可, 解决部队急需人才匮乏、院校教育资源无法有效拓展、部队工学矛盾突出等问题。

结束语

面对新一轮的技术革新浪潮, 我军院校需要的是在借鉴地方先进技术和模式的基础上, 把握教育改革过程中带有普遍性的问题, 深入研究部队院校的优势与劣势, 扬长避短, 在改革中使教育管理信息系统的作用变“拉动”为“推动”, 不断增强教育改革的科学性、实效性, 充分释放新的模式、新的技术所带来的能量。

参考文献

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[2]尹立萍.高等院校信息化教学管理探讨[J].产业与科技论坛, 2012.

始之系统应用,终之嵌入式软件 篇9

大家知道苹果公司没有芯片技术, 但是iPhone手机无疑是优秀的创意和设计, 除了ID/MD (界面设计/机械设计) 的创意外, 更重要的来自于其嵌入式软件设计。国内历来重硬轻软, 芯片产业的投资模式和商业价值已经形成, 但是嵌入式软件企业还在狭缝中生存, 高成本的软件劳动的价值很难附加在芯片或系统上。同时, 因为没有成熟的系统规划和软件支撑, 不以应用为导向以嵌入式软件为支撑的系统芯片厂商, 正在遭遇投资流失和企业倒闭的风险。

以深圳爱国者移动数字电视和移动数字多媒体终端开发过程为例, 这是一个典型的嵌入式软件为核心的产品。产品是ARM11和ARM+DSP的多媒体应用处理器和嵌入式Linux OS兼容的多媒体平台, 配合多媒体IP、CMMB移动数字电视、GPS、Wi-Fi等模块和各种应用软件, 以实现多种移动多媒体应用业务。嵌入式操作系统在移动数字电视终端这样的嵌入式系统地位和作用就像开发商建筑楼房一样, 标准化建筑设计和施工已经非常完善, 多数开发商是在这些组件基础上再创新和发挥, 在嵌入式操作系统基础上开发应用软件和嵌入式系统是目前和未来嵌入式系统开发的必由之路。

以移动数字电视和多媒体终端为代表的数码产品的组成是硬件+软件+外观, 价值是功能+性能+外观, 数码产品的核心价值是芯片+嵌入式软件+应用和外观创意。但是今天的问题是芯片有价、硬件有价, 但是软件无价!国内的山寨机就是没有计入嵌入式软件技术成本的典型, 最终, 也必然受到没有考虑技术成本的惩罚, 造成了今天大家看到的iPhone等为代表的高端品牌机和山寨机这样冰火两重天的现象。

针对移动数字电视和多媒体终端的嵌入式软件核心技术主要体现在下面三个方面:第一, 嵌入式多媒体操作系统移植、构建和优化;第二, 支持多种协议和标准的多媒体IP技术的实现和优化;第三, 多媒体应用软件的开发和集成, 包括人机界面 (UI) 、整个系统软件和应用软件的容错、可靠性和稳定性的实现。

国内手机产业的现状再次验证了我们忽视了嵌入式软件的后果。世界六大手机制造商占领了世界70%的市场份额, 中国虽然是世界手机的主要生产和加工地, 我们虽然拥有价格和制造的优势, 但是我们无法成为中国和世界手机的主流, 原因就是因为我们没有在手机芯片和手机嵌入式软件这两大核心技术上长期积累和建设。山寨机以功能和低价取胜的一时优势很难造就中国手机行业长久和真正的辉煌。

地理信息系统的应用 篇10

地理信息系统 (Geographic Information System) , 又被称为“地学信息系统”或者“资源与环境信息系统”, 它是一种十分重要的空间信息系统。

地理信息系统的定义, 主要由两个方面构成。首先, 它是一门学科, 是描述, 存储, 分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴交叉学科。第二, 地理信息系统是一个技术系统, 是以地理空间数据库为基础, 采用地理模型分析方法, 适时提供多种空间的和动态的地理信息。

地理信息系统的外表表现为软硬件系统, 其内在则是由计算机程序和地理数据组成的地理空间信息模型。人们可以在地理信息系统的支持下, 提取地理信息各个不同层次的不同侧面空间和时间特征, 也可以快速地模拟自然过程的演变和思维过程的结果, 用于选择最优方案。

2 城市规划和管理中的应用

城市规划与管理向来是一个错综复杂的问题。近年来, 市政部门管理者在不断寻求创新, 理顺体制, 但是成效却不甚理想。由于管理数量过于庞大, 管理面积广泛, 这就导致了城市管理者总是处于相对被动的状态。并且, 在针对管理对象上, 职责往往出现重叠与交叉, 这就难免会造成人力与物力的浪费。

在新一轮的城市发展中, 城市管理既要保障大规模建设的顺利进行, 又要服务于城市功能的整体提升。于是, 地理信息系统作为一种重要的工具, 在其中扮演了至关重要的角色。

地理信息系统 (以下简称为GIS) 应用于城市规划报批。

按照规定, 城市规划区内任何建筑项目施工前, 必须履行“一书两证”的程序。目前, 由于城市化进程的加快, 造成城市规划业务急剧膨胀, 仅以当前技术手段进行城市规划建设显然已经无法满足要求。于是, 城市规划电子报批这一全新的报批模式开始崭露头角。简单来说, 电子报批将传统的报批由纸介质转化为电子介质, 并通过一套计算机程序加以规范, 从而实现计算机辅助审批报批图件。GIS作为城市规划电子报批中一项重要而先进的技术, 在其中发挥着至关重要的作用。首先, GIS可以使得规划审批手段标准化。传统的城市规划报批多为人工完成, 这就难免造成一些细节方面的错误和漏洞, 使得报批过程旁生枝节, 徒增麻烦。而融入了GIS的电子报批的方式则将弥补这方面的缺陷, 大大提升报批, 审批的效率。另外, GIS还可以革命性地提高设计结果和入库速度。全电子化的操作, 使得系统数据的管理, 入库, 查阅变得更加方便, 简洁。

随着GIS的成熟, 城市的规划和管理逐渐变得效率化和规范化, 这对社会的可持续发展, 加快城市化建设等方面都是极大的利好。

3 GIS对于地震研究的作用

GIS在地震研究中应用极其广泛, 它在地震分析、预测、预报、抗震、减震、救灾等方面发挥了重大的作用。

首先, GIS的应用能够快速高效地进行地震灾害的评估。基于GIS而创生的软件World Risk提供了在有限资料下进行全球及区域性地震危险及灾害合理评估的简便方法。World Risk产出的一系列全球及区域的地震危险及灾害 (损失评估) 图可以随着新的精细资料进行定期更新。GIS为大区域的地震破坏和损失研究提供了理想的平台。第二, GIS在地震应急防保中有着重大的作用。GIS是一个建立在统一坐标系统上的, 以采集, 储存, 管理, 分析和描述与空间和地理位置有关的数据的空间信息系统。将GIS在处理空间信息的特点, 应用到地震应急工作中, 实现了图形和属性的空间查询, 分析计算及地图绘制等功能。

4 结语

GIS作为一个新兴的技术系统, 其作用与发展前景正在为越来越多的人所重视。除了上述提到的在城市规划及地震研究方面, 其在交通规划, 国防建设, 国土监测, 生态环境管理与模拟, 地学研究与应用等多个方面的作用日益凸显。不久的将来, GIS必将成为世界范围内最为重要的科学技术之一, 大力发展GIS产业也将成为大势所趋。

摘要：地理信息系统作为一种十分重要的空间信息系统, 在当今社会中的作用日益凸显。众所周知, 当今社会正处于一个信息化技术高速发展的时代, 本文所提及的地理信息系统即是应时代而生的产物。如今, 农业, 交通, 气候, 医疗等各个方面都离不开地理信息系统的支持, 随着技术的成熟, 地理信息系统已然覆盖到了我们生活的方方面面。本文将从多个角度为您阐述地理信息系统的应用及发展。

关键词：GIS,城市规划,地震灾害的控制

参考文献

[1]李德仁著.论地理信息学的形成与发展.武汉测绘大学学报, 1995.09

[2]李德仁, 龚健雅, 边馥苓著.地理信息系统导论.北京:测绘出版社, 1993

[3]徐建刚, 韩雪培著.城市规划信息技术开发及应用.南京:东南大学出版社, 2000.09

地理信息系统之应用 篇11

一、课程标准解读

运用有关资料，了解地理信息系统(GIS)在城市管理中的功能。

解读：①本条标准“关注”对象：一是资料的运用，二是地理信息系统(GIS)的应用；②在理解地理信息系统(GIS)定义的基础上，通过案例了解地理信息系统的功能和工作过程；③地理信息系统应用广泛，可以案例形式，了解地理信息系统在城市建设与管理方面的应用。

二、教材分析与处理

(1)教材对GIS介绍文字晦涩，难以理解，所以年Ⅱ用电子地图导入，让学生体验网络GIS。使学生学会通过网络GIS查询地点、路线、距离，培养利用网络学习的兴趣。

(2)教材中对GIS工作过程的介绍，主要以文字呈现，学生难以理解，从而产生畏难情绪。故选取身边的案例——美的集团家用空调全国各省销售额分布，展示GIS整个工作流程，并演示GIS的一些功能。

(3)GIs的应用非常广泛，涉及到众多领域，应选取城市建设和管理领域的典型应用重点阐述，故选取生活中实际案例——顺德大良云近东区小学选址问题，具体探讨。

三、教学目标

知识与技能：感受GIS的一般工作过程，理解GIS对地理数据的存储特点；了解GIS应用范围。

过程与方法：通过电子地图的使用，使学生能够在实际生活中运用网络获取地理信息。

情感态度价值观：以案例的形式具体操作地理信息系统的一般工作过程，激发学生对GIS的兴趣；通过学习GIS应用，增强学生对GIS学习的兴趣。

四、教学方法

网络教学、案例教学法、Arcgis软件演示法。

五、教学重、难点

难点：地理信息系统的工作过程。

重点：地理信息系统的应用。

地理信息系统构成及应用 篇12

1.1 概念

地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)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,是建立在地理科学、计算机科学、遥感与卫星通讯技术等学科基础之上的现代信息应用技术。它首先是以地理科学作为基础的,任何GIS都离不开一定的地理空间,是对一个地区某一地理特征的定性/定量的描述与分析。它是在计算机硬、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。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等,用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、决策和管理问题。它是建立在数据库基础之上的,有自己独特的计算机硬件和软件支持,动态直观地分析和显示某一方面计算数据的实用信息技术。GIS又吸纳了卫星遥感技术、全球卫星定位系统(GPS)等相关技术使它成为建立在高科技基础之上,引起世人广泛关注的应用信息科学技术。

1.2 地理信息系统构成

1.2.1 应用系统构成

从系统论和应用的角度出发,地理信息系统被分为4个子系统,即计算机硬件和系统软件,数据库系统,数据库管理系统,应用人员和组织机构。

1)计算机硬件和系统软件:

这是开发、应用地理信息系统的基础。其中,硬件主要包括计算机、打印机、绘图仪、数字化仪;系统软件主要指操作系统。

2)数据库系统:

系统的功能是完成对数据的存储,它又包括几何(图形)数据和属性数据库。几何和属性数据库也可以合二为一,即属性数据存在于几何数据中。

3)数据库管理系统:

这是地理信息系统的核心。通过数据库管理系统,可以完成对地理数据的输入、处理、管理、分析和输出。

4)应用人员和组织机构:

专业人员,特别是那些复合人才(既懂专业又熟悉地理信息系统)是地理信息系统成功应用的关键,而强有力的组织是系统运行的保障。

1.2.2 数据系统构成

从数据处理的角度出发,地理信息系统又被分为数据输入子系统,数据存储与检索子系统,数据分析和处理子系统,数据输出子系统。

1)数据输入子系统:

负责数据的采集、预处理和数据的转换。

2)数据存储与检索子系统:

负责组织和管理数据库中的数据,以便于数据查询、更新与编辑处理;

3)数据分析与处理子系统:

负责对数据库中的数据进行计算和分析、处理。如面积计算,储量计算,体积计算,缓冲区分析,空间叠置分析等。

4)数据输出子系统:

以表格、图形、图象方式将数据库中的内容和计算、分析结果输出到显示器、绘图纸或透明胶片上。

2 地理信息系统的类型及功能

2.1 类型

1)全国性综合系统。

它是以一个国家为其研究和分析对象的系统,如日本的“国土信息系统”、加拿大的“国家地理信息系统”等,都是按全国统一标准、存贮包括自然地理和社会经济要素的全面信息,为全国提供咨询服务。

2)区域性信息系统。

它是以某个地区为其研究和分析对象的系统,如瑞典斯德哥尔摩地区信息系统。

3)专题性信息系统。

它是以某个专业、问题或对象为主要内容的系统,也是发展最多、最为普遍的系统,如美国的地震分析系统、法国的地球物理信息系统等。

2.2 功能

地理信息系统的功能包括地理数据的采集、输入、处理、存储、组织、管理空间分析、查询以及结果的可视化输出。数据的采集包括野外数据的采集、现有数据的数字化输入以及利用遥感技术产生地理信息系统(GIS)的数据;野外数据采集是指利用测量仪器以及GPS 在野外采集数据,并将所采集的数据建成地理信息系统(GIS)的数据库;已有纸质数据的输入通常是利用数字化仪或扫描仪进行输入;数据处理,主要包括数据的检验与编辑及数据转换,如:坐标转换和不同数据格式之间的转换;数据的存储、组织和管理空间分析和查询,空间分析是地理信息系统的核心功能,空间分析包括三个不同层次,有空间查询检索、可视化的空间分析功能及其他的空间模型分析。可视化是它的基本功能。

3 地理信息系统(GIS)的应用

近年来,随我国经济建设的迅速发展,加速了地理信息系统应用的进程,在城市规划管理、交通运输、测绘、环保、农业、制图等领域发挥了重要的作用,分为以下几类:

1)地理信息系统(GIS)在地理空间数据管理中的应用。在地理空间数据管理中以多种方式录入的地理数据,用有效的数据组织形式进行数据库管理、更新、维护、快速查询检索,多种方式输出决策所需的地理空间信息。目前流行的数据库管理系统,与GIS中数据库管理系统在对地理空间数据的管理上,存在两个明显的不足:一是缺乏空间实体定义能力;二是缺乏空间关系查询能力,这使得GIS在对空间数据管理上的应用日趋活跃。

2)地理信息系统(GIS)在综合分析评价与模拟预测中的应用。GIS 不仅可以对地理空间数据进行编码、存储和提取,而且还是现实世界模型,可以将对现实世界各个侧面的思维评价结果作用其上,得到综合分析评价结果;也可以模拟自然过程、决策和倾向的发展过程。再对比不同决策方案的效果以及特殊倾向可能产生的后果,以做出最优决策,避免和预防不良后果的发生。

3)地理信息系统(GIS)的空间查询和空间分析功能的应用。为了便于管理和开发地理信息(空间信息和属性信息),在建库时是分层处理的也就是说,根据数据的性质分类,性质相同或相近的归并一起,形成一个数据层。这样GIS对单幅或多幅图件及其属性数据进行分析和指标量算。这种应用以原始图为输入,而查询和分析结果则是以原始图经过空间操作后生成的新图件来表示,在空间定位上仍与原始图一致。因此,也可将其称为空间函数变换。这种空间变换包括叠置分析、缓冲区分析、拓扑空间查询、空集合分析(逻辑交运算、逻辑并运算、逻辑差运算)。

4)地理信息系统(GIS)的输出功能在地图制图中的应用。地理信息系统的发展是从地图制图开始的,因而GIS的主要功能之一用于地图制图,建立地图数据库。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,如行政区划图、交通旅游图、资源分布图等等。更重要的是由于GIS是一种空间信息系统。它所制作的图也能够反映一种空间关系,可以制作多种立体图形,而制作立体图形的数据基础就是数字高程模型。

5)运用地理信息系统(GIS)系统,建立起专题信息系统和区域信息系统。专题信息系统如水资源管理信息系统、矿产资源信息系统、森林资源分布信息系统、水土流失信息系统等等。这类信息系统具有有限目标和专业特点,系统数据项的选择和操作功能是为特定项目的服务。区域信息系统是指各个地区内的各项数据统计分析系统等等。这类信息系统主要以区域综合研究和全面的信息服务为目标,可以有不同的规模,其特点是数据项多,功能齐全,通常具有较强的开放性。

6)地理信息系统(GIS)与遥感图像处理系统的结合的应用。遥感数据是地理信息系统重要信息源。目前大多数地理信息系统(GIS)系统已加入图像处理功能,并把它作为其一个子模块。如在资源调查、环境监测、生态和生物多样化、减灾防灾、农业生产、工程地质、测绘制图、国防军事等方面得到了广泛的应用。

7)地理信息系统(GIS)中属性数据的综合及融合。在现有的地理信息系统(GIS)中,属性数据只是用于检索和查询,或进行简单的统计,难以深入的分析。在众多项的属性数据中,有时将几个属性项的属性数值加以综合,构成一个具有某领域特定意义的新属性项新属性值,这种综合不是综合前属性数据值的简单反映,也不是它们的孤立集合,而是经过某领域研究人员深思熟虑的综合分析,用数量表示某领域问题的综合概念和结果特征。

4 结束语

总之,由于地理信息在人类生活和国民经济中的重要、积极的作用,地理信息系统将会在未来的几十年中继续保持高速发展的势头,成为高科技领域的核心技术。“数字地球”战略计划提到议事日程上来也将会使地理信息系统的应用日益拓宽,迎来新的热潮。正如世界环发大会秘书长斯特朗所指出的:“在持续发展的研究和决策中,没有任何其它领域比利用GIS技术更为重要”。

摘要：介绍地理信息系统的定义、构成、类型、功能,地理信息系统的发展趋势及我国地理信息系统的发展,并分析GIS的广泛应用。

关键词：地理信息系统,空间数据库,信息网络

参考文献

[1]张超,陈丙咸,邬伦.地理信息系统[M].北京:高等教育出版社,1995.

[2]朱光,季晓燕.地理信息系统基本原理及应用[M].北京:测绘出版社,1997.

[3]黄幼才,刘文宝,李宗华,等.GIS空间数据误差分析和处理[M].武汉:中国地质大学出版社,1994.

[4]周介铭,杨存建,周其林.地理信息技术及其应用[J].四川师范大学学报:自然科学版,2002,11(6):20-21.