地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用課件

1、地理信息技術(shù)應(yīng)用地理信息系統(tǒng)及其應(yīng)用可以根據(jù)一定條件，將突發(fā)事件相關(guān)的多份信息統(tǒng)一導(dǎo)出成文件匯編（單一的CEB），可以再上報，并可通過數(shù)碼印刷設(shè)備輸出到紙張。（3）系統(tǒng)特點可以事先平時與戰(zhàn)時相結(jié)合。第1頁，共31頁。一、地理信息系統(tǒng)（GIS）概念： 發(fā)展：組成：工作過程： 1國際上的發(fā)展歷程：分為四個階段2我國的發(fā)展歷程（特點）： 起步晚，發(fā)展快是一種以采集、存儲、管理、分析和描述地球表面與地理分布有關(guān)數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。地理數(shù)據(jù)、GIS硬件、GIS軟件、 GIS人員、應(yīng)用模型地理數(shù)據(jù)的輸入、存儲，地理數(shù)據(jù)的操作和分析，地理信息輸出等環(huán)節(jié)。5、擴展性原則和易于升級，隨著網(wǎng)絡(luò)用戶應(yīng)用規(guī)模的不斷擴

2、大，要求網(wǎng)絡(luò)能方便地擴充容量，支持更多的用戶和應(yīng)用。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)要能平滑地過渡到新的技術(shù)和設(shè)備，保護用戶現(xiàn)有投資。由于XXX省級應(yīng)急平臺業(yè)務(wù)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必然隨之不斷擴大。因此，目前的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計必須為今后的擴充留有足夠的余地，這樣才能最好地保護投資。第2頁，共31頁。GIS可以解決的五類問題與位置有關(guān)的問題、與分布有關(guān)的問題 GIS可以方便地查詢地物的位置、地物的相關(guān)屬性。也可以用地物屬性來查詢地物位置。5、擴展性原則和易于升級，隨著網(wǎng)絡(luò)用戶應(yīng)用規(guī)模的不斷擴大，要求網(wǎng)絡(luò)能方便地擴充容量，支持更多的用戶和應(yīng)用。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)要能平滑地過渡到新的技術(shù)和設(shè)備，保

3、護用戶現(xiàn)有投資。由于XXX省級應(yīng)急平臺業(yè)務(wù)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必然隨之不斷擴大。因此，目前的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計必須為今后的擴充留有足夠的余地，這樣才能最好地保護投資。第3頁，共31頁。8、流量優(yōu)化，網(wǎng)絡(luò)流量優(yōu)化將有助于提高網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率，尤其對于WAN 上寶貴的帶寬資源。視頻、語音、數(shù)據(jù)集成的多媒體應(yīng)用，一方面為客戶的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)帶來了更多的增值應(yīng)用，為用戶提供更加簡便、靈活的信息交流，同時，也大大增加了網(wǎng)絡(luò)上的信息流量。隨著應(yīng)用需求的提高，對帶寬的要求將進一步提高。因此，對于像視頻監(jiān)控這樣高帶寬的應(yīng)用，進行網(wǎng)絡(luò)流量的優(yōu)化顯得尤其重要。 第4頁，共31頁。能夠了解地物隨時間變化的過程，和分析該地物發(fā)展

4、趨勢。解決趨勢分析的問題LCD多屏拼接模式，根據(jù)實際工程實施經(jīng)驗，建議組合屏底座高度在0.8米左右，控制臺到大屏幕的觀看距離不小于4.5米。同時，為了方便安裝維護，投影單元箱體后面需要保留凈空間60厘米。第5頁，共31頁。模式問題深圳市生態(tài)控制線 通過GIS建立地物分布及其組合的空間模式，進而分析模式各要素間的空間關(guān)系。在信息報送中，體現(xiàn)預(yù)案的各種要求，通過技術(shù)手段，保證預(yù)案的完整與順利執(zhí)行。采用電子公章、CEB、XML等技術(shù)，提高信息處理的安全性、規(guī)范性和快速處理能力。6.1.3 刊物報表第6頁，共31頁。模擬問題2、可靠性原則，硬件網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的選用需具有很高的可靠性，較高的MTBF（平均無故

5、障時間Mean Time Between Failures）值；全對稱各處理器的硬件體系結(jié)構(gòu)，能夠做到任意一個處理器和網(wǎng)絡(luò)接口模塊出現(xiàn)故障都不會影響其他模塊，所有的功能部件（電源、系統(tǒng)總線、處理器模塊、網(wǎng)絡(luò)接口模塊等）均可以熱插拔和冗余熱備份。第7頁，共31頁。 GIS能滿足人們對空間信息的要求，幫助人們進行各種輔助決策。目前，GIS廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評估、災(zāi)害預(yù)測、國土管理、城市規(guī)劃、郵電通信、交通運輸、公安、水利、公共設(shè)施、商業(yè)金融等人們生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域。二、地理信息系統(tǒng)與城市管理 電視墻顯示模式，電視墻顯示設(shè)備由多臺29”100HZ彩色電視機和1臺100”的背投顯示系統(tǒng)組成。彩色

6、電視機采用100Hz純平彩色顯像管，數(shù)碼流Y、 Cr、 Cb分量信號輸入，支持高清晰顯示、 圖象特別細膩，高密度顯像，100Hz雙頻顯示、 無閃爍、 圖象更穩(wěn)定，菜單全線幫助提示、 操作方便、 調(diào)節(jié)直觀，最新數(shù)字圖像處理電路、 圖象清晰、 視角寬闊，I2C總線控制、 整機可靠性高、 擴展性好，自動(或手動)轉(zhuǎn)換PAL/NTSC標(biāo)準(zhǔn)制式，內(nèi)置揚聲器、 最大輸出不失真功率1W ，2路AV輸入/輸出、 1路S端子輸入/輸出，數(shù)字靜止畫面、 以便仔細觀看，實時鐘顯示、 關(guān)電后時鐘可保持10年以上，自適應(yīng)運動檢測及降噪處理，數(shù)字動態(tài)圖像補償、 內(nèi)插技術(shù)，多種數(shù)字圖像校正電路、 圖形失真最小，所有各路輸入

7、信號自動瀏覽，寬電源電壓自動調(diào)整、第8頁，共31頁。對城市居民日常工作生活所需的各種信息進行管理和發(fā)布圖像接入，目前XXX省公安、交通、水利等部門已在重點監(jiān)控地方安裝了監(jiān)控設(shè)備，圖像接入系統(tǒng)就是要把這些眾多分布在各地的監(jiān)控點納入到指揮中心來，同時還要解決衛(wèi)星圖像、電視圖像的綜合接入。第9頁，共31頁。1城市規(guī)劃和管理1）可與電子公文交換系統(tǒng)相融合，日常進行普通公文的報送，戰(zhàn)時，報送突發(fā)事件信息。2）將應(yīng)急預(yù)案，事先制定成系統(tǒng)模版，實現(xiàn)快速應(yīng)急反應(yīng)。第10頁，共31頁。城市規(guī)劃和管理 用于分析城市現(xiàn)狀，進行有效管理，實施未來規(guī)劃。刊物報表指與值班業(yè)務(wù)事務(wù)有關(guān)的定期與不定期刊物和一定格式的報文，如

8、通訊、摘報、簡報、通告、政府公文、報批單等，它們主要為與省政府值班室業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部通訊服務(wù)，也可以向外部提供數(shù)據(jù)和信息發(fā)布?？飯蟊戆娮游臋n和印刷品兩種形式，它們都具有文字和圖片傳真的數(shù)據(jù)傳輸、儲存與編輯功能，無論服務(wù)于傳統(tǒng)印刷還是網(wǎng)站方式，數(shù)據(jù)都要求有多種格式顯示。第11頁，共31頁。城市道路交通管理2城市基礎(chǔ)設(shè)施管理7、開放性與標(biāo)準(zhǔn)化原則，開放的網(wǎng)絡(luò)可以讓用戶自由地選擇不同廠家的產(chǎn)品，不受原有廠家的限制。最大程度地保護用戶的利益。要求網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計一定要基于國際標(biāo)準(zhǔn)，使用標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議。讓不同廠家的設(shè)備能夠在同一個網(wǎng)絡(luò)上同時運行。第12頁，共31頁。 用于查詢空間信息、時間信息、車流信

9、息、路面質(zhì)量、沿路環(huán)境、居民分布等。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計原則，結(jié)合XXX省級應(yīng)急平臺建設(shè)工程的實際應(yīng)用和發(fā)展要求，在進行網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計時，以需求為導(dǎo)向、以應(yīng)用促發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)遵循以下原則：第13頁，共31頁。3）對報送的信息進行分類組織，實現(xiàn)快速處理將報送信息根據(jù)類型進行內(nèi)網(wǎng)發(fā)布，可以通過突發(fā)事件名稱、事件、來源等進行檢索和瀏覽；報送的信息包括XML和版式兩部分，通過XML，便于信息交換；通過版式，便于信息閱讀和打??；第14頁，共31頁。應(yīng)急值守，值守業(yè)務(wù)是基本處理模塊，所有值班員受理的值班信息，包括各種電子文檔、電話、傳真、郵件、視頻文件都要首先送到值班業(yè)務(wù)模塊，在值班員的受理過程中進行鑒別、

10、確定類型與編號，然后進行分發(fā)，分發(fā)包括輸出信息到上下級端口，也包括到數(shù)據(jù)庫，以及到別的模塊，以便作進一步的數(shù)據(jù)處理。第15頁，共31頁。閱讀指導(dǎo)GIS在道路交通中的應(yīng)用 應(yīng)用領(lǐng)域 應(yīng) 用 道路交通管理 道路設(shè)計 道路建設(shè) 道路管理 道路的通行狀況，定位事故點，提供交通疏散的方案 最佳路徑分析、最小造價分析 工程進度、工程質(zhì)量 路況信息、道路養(yǎng)護 系統(tǒng)自動將按模版生成固定的CEB版式文件。在版式文件上蓋突發(fā)事件報送章，確保信息的準(zhǔn)確性。上報突發(fā)事件信息。（上報單位已經(jīng)根據(jù)預(yù)案自動設(shè)置）。3）接收第16頁，共31頁。大量數(shù)據(jù)/相關(guān)信息系統(tǒng)的部分功能土地利用現(xiàn)狀調(diào)查 土地條件調(diào)查 土地利用現(xiàn)狀與更新

11、調(diào)查 土地利用動態(tài)監(jiān)測 土地登記 土地統(tǒng)計 數(shù)據(jù)服務(wù)器數(shù)據(jù)庫服務(wù)/管理CMIS網(wǎng)絡(luò)建設(shè)現(xiàn)狀，XXX省級應(yīng)急平臺的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)主要依托XXX省電子政務(wù)外網(wǎng)。省電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)外網(wǎng)：是電子政務(wù)網(wǎng)絡(luò)對外的窗口，與互聯(lián)網(wǎng)通過網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)邏輯相連，對外提供一些網(wǎng)上服務(wù)，如受理申請、審批等；同時也是辦公人員與外面進行信息交流的通道。連接范圍為省、市、縣（區(qū)）級政府及相關(guān)職能部門，以及因需要接入的企事業(yè)單位。 第17頁，共31頁。徐州市區(qū)徐州市中心城區(qū)城鄉(xiāng)結(jié)合部地形圖 城鄉(xiāng)結(jié)合部疊加土地利用現(xiàn)狀 城鄉(xiāng)結(jié)合部疊加遙感影像 3城市土地利用與管理3）對報送的信息進行分類組織，實現(xiàn)快速處理將報送信息根據(jù)類型進行內(nèi)網(wǎng)發(fā)布，可

12、以通過突發(fā)事件名稱、事件、來源等進行檢索和瀏覽；報送的信息包括XML和版式兩部分，通過XML，便于信息交換；通過版式，便于信息閱讀和打?。坏?8頁，共31頁。4城市生態(tài)環(huán)境管理 用于生態(tài)環(huán)境規(guī)劃與決策、監(jiān)測（包括重點污染源管理）、評價、預(yù)測與模擬等。為了使網(wǎng)絡(luò)可靠地運行，本方案選用了高品質(zhì)、高性能價格比的產(chǎn)品，把故障率降到最低。同時，我們采用了系統(tǒng)容錯技術(shù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)某一點出現(xiàn)故障時，整個系統(tǒng)仍然能夠繼續(xù)運行而不會造成停機，從而把損失降到最小。第19頁，共31頁。 例題 “GIS的英文全名是Gegraphical informatlon system，也叫地理信息系統(tǒng)，具有地圖處理、數(shù)據(jù)庫和

13、空間分析這三項功能。GIs可以像傳統(tǒng)地圖一樣，解決與“地點狀況”有關(guān)的查詢。但GIs能進行趨勢分析，復(fù)雜的“模式分析”和用“虛擬模擬進行預(yù)測性分析等。據(jù)此完成(1)(2)題。 第20頁，共31頁。 (1)如果將GIS用來監(jiān)測森林火災(zāi)，可以( ) A用來分析、判斷引起火災(zāi)的原因 B預(yù)測森林火災(zāi)的發(fā)生地點 C預(yù)測森林火災(zāi)后所造成的后果 D及時知道火災(zāi)地點、范圍、分析火勢蔓延方向，制定滅火方案D為提高省應(yīng)急指揮會商中心的綜合控制管理能力，解決大信息量、高數(shù)據(jù)流以及多種應(yīng)急業(yè)務(wù)需求，設(shè)計在指揮中心安裝一套大屏幕組合顯示系統(tǒng)。大屏幕組合顯示系統(tǒng)能夠靈活方便地提供一個內(nèi)容豐富、準(zhǔn)確高效的信息圖像顯示平臺，

14、一個貼近實戰(zhàn)需要的綜合信息顯示界面，能夠?qū)Ω髀沸盘枴⒕W(wǎng)絡(luò)資源和相關(guān)資訊進行實時的監(jiān)控、分析和智能化管理，使監(jiān)管人員能及時提出預(yù)案、方案和決策意見，確保指揮系統(tǒng)的決策、命令能夠穩(wěn)妥迅速地傳達執(zhí)行并反饋，從而保證整個省應(yīng)急指揮會商系統(tǒng)具有聯(lián)動性、高效性、完整性。第21頁，共31頁。(2)有的漁民已經(jīng)利用GIS技術(shù)來尋找魚群。如果普遍引用這技術(shù)( ) A可以使?jié)O獲量持續(xù)增長 B可能導(dǎo)致過度捕撈，使?jié)O業(yè)資源枯竭 C絕對會增加漁業(yè)的生產(chǎn)成本 D會促進漁業(yè)生產(chǎn)，加大對漁業(yè)資源的 開發(fā)利用，提高漁民的生活水平B圖像接入，目前XXX省公安、交通、水利等部門已在重點監(jiān)控地方安裝了監(jiān)控設(shè)備，圖像接入系統(tǒng)就是要把這

15、些眾多分布在各地的監(jiān)控點納入到指揮中心來，同時還要解決衛(wèi)星圖像、電視圖像的綜合接入。第22頁，共31頁。 解析：(1)GIS技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到日常生產(chǎn)和生活的眾多領(lǐng)域。(2)GIS可以用來尋找魚群，暫時增加捕撈量，隨著產(chǎn)量增加，生產(chǎn)成本會逐漸降低，但由于過度捕撈會導(dǎo)致漁業(yè)資源枯竭，最終會降低漁民的生活水平為了使網(wǎng)絡(luò)可靠地運行，本方案選用了高品質(zhì)、高性能價格比的產(chǎn)品，把故障率降到最低。同時，我們采用了系統(tǒng)容錯技術(shù)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)某一點出現(xiàn)故障時，整個系統(tǒng)仍然能夠繼續(xù)運行而不會造成停機，從而把損失降到最小。第23頁，共31頁。應(yīng)急值守，值守業(yè)務(wù)是基本處理模塊，所有值班員受理的值班信息，包括各種電子文

16、檔、電話、傳真、郵件、視頻文件都要首先送到值班業(yè)務(wù)模塊，在值班員的受理過程中進行鑒別、確定類型與編號，然后進行分發(fā)，分發(fā)包括輸出信息到上下級端口，也包括到數(shù)據(jù)庫，以及到別的模塊，以便作進一步的數(shù)據(jù)處理。第24頁，共31頁。災(zāi)害郵電商業(yè)監(jiān)控管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)提供足夠的帶寬，豐富的接口形式，滿足用戶對應(yīng)用和帶寬的基本需要，并保留一定的余量供擴展使用，最大可能地降低網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难舆t，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具有良好的可擴充性，對未來的應(yīng)用和技術(shù)有一定的前瞻性，隨著網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模及其運行的應(yīng)用在不斷發(fā)展，現(xiàn)有系統(tǒng)應(yīng)提供足夠的擴充能力，適應(yīng)發(fā)展的需要，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)易于安裝、操作和維護，能對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進行必要的必不可少的配置，并能夠

17、以直觀、靈活的方式展現(xiàn)出來，提供完整的網(wǎng)絡(luò)拓撲圖，可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的流量情況作出分析和建議。第25頁，共31頁。P83閱讀材料“GIS的新進展”網(wǎng)絡(luò)GIS三維GIS與虛擬GIS多媒體GIS在信息報送中，體現(xiàn)預(yù)案的各種要求，通過技術(shù)手段，保證預(yù)案的完整與順利執(zhí)行。采用電子公章、CEB、XML等技術(shù)，提高信息處理的安全性、規(guī)范性和快速處理能力。6.1.3 刊物報表第26頁，共31頁。全節(jié)總結(jié)圖像接入的重點在于對圖像信息的集中管理和控制。要求采用數(shù)字化的存儲和查詢方式，支持基于TCP/IP的圖像信號傳輸。系統(tǒng)必須對各種來源的圖象信號實現(xiàn)集中控制切換和共享?？梢栽O(shè)置專門的圖象監(jiān)控終端，也可在所有處警席位、

18、值班主任席位、緊急指揮席位監(jiān)視、控制所需要的圖像。收統(tǒng)一的權(quán)限管理系統(tǒng)來控制。第27頁，共31頁。7、開放性與標(biāo)準(zhǔn)化原則，開放的網(wǎng)絡(luò)可以讓用戶自由地選擇不同廠家的產(chǎn)品，不受原有廠家的限制。最大程度地保護用戶的利益。要求網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計一定要基于國際標(biāo)準(zhǔn)，使用標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議。讓不同廠家的設(shè)備能夠在同一個網(wǎng)絡(luò)上同時運行。第28頁，共31頁。GIS技術(shù)應(yīng)用的新領(lǐng)域：1、模擬與決策支持：地理信息模擬系統(tǒng)GIMS將得到發(fā)展，并在決策支持分析中應(yīng)用。如解決交通預(yù)測、交通分析等常見問題。2、科學(xué)和數(shù)學(xué)：如地質(zhì)、地球物理、水文等需要三維分析功能的領(lǐng)域；景觀生態(tài)中GIS模擬的三維分析；圖像處理等。3、全球問題：如分析熱帶森林退化、酸雨、溫室效應(yīng)、受威脅和瀕臨滅絕的物種及其他類似的問題。4、全球氣候監(jiān)測和預(yù)報網(wǎng)絡(luò)的GIS網(wǎng)絡(luò)。5、全球環(huán)境管理：如確定全球最敏感的植物產(chǎn)地，讓所在國家同意保護并作為國際債務(wù)償還。第29頁，共31頁。GIS技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域舉例：1、街道網(wǎng)絡(luò)分析：地址匹配；交通線路和規(guī)劃；區(qū)位分析、地址選擇；撤離規(guī)劃。2、自然資源：野生動植物保護、風(fēng)景河流、休閑資源、洪泛平原、濕地、農(nóng)田蓄水層、森林等管理；環(huán)境作用分析；視域分析；有毒