GIS系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用課件

地理信息系統(tǒng)是融計算機圖形和數(shù)據(jù)庫于一體，儲存和處理空間信息的高新技術(shù)，它把地理位置和相關(guān)屬性有機結(jié)合起來，根據(jù)實際需要準(zhǔn)確真實、圖文并茂地輸出給用戶，滿足社會對空間信息的要求，借助其獨有的空間分析功能和可視化表達，進行各種輔助決策。GIS的上述特點使之成為與傳統(tǒng)方法迥然不同的解決問題的先進手段，作為現(xiàn)代社會必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，滲透到生產(chǎn)生活的每一細節(jié)。第1頁/共221頁1.1GIS在地方政府部門中的應(yīng)用GIS是實現(xiàn)政府管理職能的理想選擇GIS軟件是功能強大的建立、編輯地理數(shù)據(jù)庫，并對其進行空間分析的工具集合。這些工具可以幫助政府部門完成各種工作，包括批示申請、應(yīng)急反應(yīng)、設(shè)施管理、規(guī)劃、制定方針、預(yù)算、決策等。GIS技術(shù)能夠提高制圖的質(zhì)量和速度，通過支持各部門的合作，在不增加額外資金的前提下，最大限度地利用現(xiàn)有資源。第2頁/共221頁GIS在政府部門的主要應(yīng)用自動制圖，包括地塊圖、建立底圖、專題圖，有注記和標(biāo)符號等功能；施工方面的應(yīng)用：包括坐標(biāo)幾何(COGO)和工序處理；空間分析查詢：位置查詢、邏輯查詢、動態(tài)分段、地址匹配、地理編碼和路徑選擇；公眾和商業(yè)數(shù)據(jù)柵格圖像支持第3頁/共221頁道路剖面圖第4頁/共221頁道路拓寬工程拆遷分析用戶通過GIS的客戶端軟件，可直接對數(shù)據(jù)庫進行查詢、顯示、統(tǒng)計、制圖及運行空間分析。第5頁/共221頁土地能力和適用性分析第6頁/共221頁街區(qū)信息查詢第7頁/共221頁建筑設(shè)計與管理第8頁/共221頁污染物泄漏擴散分析第9頁/共221頁1.2GIS在城市交通規(guī)劃和管理中的應(yīng)用在交通部門，數(shù)據(jù)源可分為表格數(shù)據(jù)（路面狀況，事故點）、CAD數(shù)據(jù)（道路設(shè)計）、測量數(shù)據(jù)、圖像和遙感數(shù)據(jù)、地表數(shù)據(jù)（道路高程數(shù)據(jù)），以及繪制的線圖、掃描文檔、錄像和掃描圖片。利用GIS可對以上所有這些數(shù)據(jù)進行集成管理。GIS技術(shù)促進了交通部門間的相互協(xié)調(diào)。GIS軟件能評價和管理道路形成的地理網(wǎng)絡(luò)活動。第10頁/共221頁最佳路線分析第11頁/共221頁路況及橋梁信息查詢第12頁/共221頁車輛動態(tài)監(jiān)測第13頁/共221頁1.3GIS在城市基礎(chǔ)設(shè)施管理中的應(yīng)用GIS軟件支持完成電力設(shè)施管理的各種工作。尤其是GIS的智能網(wǎng)絡(luò)分析功能，進行電閘開關(guān)、電壓分析、進行回路分析等,網(wǎng)絡(luò)模型可以處理從總站、各級站到每一段線路。使用GIS，通過圖形支持、工序處理和流量模型，用戶可以有效地對雨水和污水的排放設(shè)施進行維護和分析。第14頁/共221頁電力設(shè)施圖形顯示第15頁/共221頁管道工程應(yīng)關(guān)閉閥門計算第16頁/共221頁城市電信系統(tǒng)的綜合管理第17頁/共221頁1.4GIS在社會經(jīng)濟和人文統(tǒng)計及商業(yè)中的應(yīng)用GIS可對商務(wù)活動提供很多幫助，可支持諸如謀略策劃、競爭分析、場點選擇、需求預(yù)測、最優(yōu)分布、路由計劃、市場監(jiān)控、直銷管理、設(shè)施管理和環(huán)境一致性。第18頁/共221頁GIS社會統(tǒng)計分析第19頁/共221頁GIS專題統(tǒng)計制圖第20頁/共221頁旅游景點風(fēng)景顯示及旅游設(shè)施查詢第21頁/共221頁麥當(dāng)勞快餐店選址分析第22頁/共221頁2.GIS技術(shù)概述（簡要復(fù)習(xí)）第23頁/共221頁GIS以其混合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和獨特的地理空間分析功能獨樹一幟，狹義上可通俗地認(rèn)識GIS：

GIS=CAD+DATABASE+ SPATIALOPERATION第24頁/共221頁2.1GIS的組成（1）計算機硬件平臺（2）GIS專業(yè)軟件（3）地理數(shù)據(jù)（4）GIS人員（5）專業(yè)模型第25頁/共221頁2.2GIS的工作原理（1）空間模型。GIS將現(xiàn)實世界抽象為相互聯(lián)結(jié)不同特征的層面組合（2）地理參考系。（3）矢量和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。第26頁/共221頁構(gòu)筑在一定投影參考系統(tǒng)上的具有屬性值的空間對象集合第27頁/共221頁2.3GIS的功能（1）數(shù)據(jù)輸入、預(yù)處理。（2）數(shù)據(jù)管理。（3）空間查詢與分析。（4）可視化表達輸出GIS只有同專業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域相結(jié)合才能發(fā)揮其巨大功用第28頁/共221頁2.4GIS相關(guān)技術(shù)（1）桌面地圖系統(tǒng)（2）CAD（3）RS&GPS（4）DBMS第29頁/共221頁2.5GIS能解決哪些問題（1）空間數(shù)據(jù)的可視化管理（2）進行空間查詢和分析（3）提高系統(tǒng)集成能力（4）輔助決策第30頁/共221頁3.GIS系統(tǒng)環(huán)境第31頁/共221頁硬件：工作站/服務(wù)器外部設(shè)備數(shù)字化儀掃描儀繪圖儀網(wǎng)絡(luò)設(shè)備第32頁/共221頁軟件：GIS專業(yè)軟件數(shù)據(jù)庫軟件管理軟件系統(tǒng)軟件第33頁/共221頁第34頁/共221頁4.GIS系統(tǒng)設(shè)計第35頁/共221頁關(guān)于軟件工程第36頁/共221頁軟件工程框架第37頁/共221頁軟件工程基本原則1）選取適宜的開發(fā)模型，可以認(rèn)識需求易變性，并加以控制，以保證軟件產(chǎn)品滿足用戶的需求；2）采用合適的設(shè)計方法，通常要考慮實現(xiàn)軟件的模塊化、抽象與信息隱蔽、局部化、一致性以及適應(yīng)性等特征第38頁/共221頁3）提供高質(zhì)量的工程支持，在軟件工程中，軟件工具與環(huán)境對軟件過程的支持頗為重要；4）重視開發(fā)過程的管理，軟件工程的管理，直接影響可用資源的有效利用、生產(chǎn)滿足目標(biāo)的軟件產(chǎn)品，提高軟件組織的生產(chǎn)能力等問題第39頁/共221頁需求分析確定為了滿足用戶的需求必須做什么

難點：問題空間的理解

人與人之間的通信

需求的不斷變化

第40頁/共221頁系統(tǒng)設(shè)計

需求分析階段的主要任務(wù)是確定系統(tǒng)“做什么”，而設(shè)計階段則要解決“怎么做”的問題。

通常設(shè)計階段又劃分為總體設(shè)計和詳細設(shè)計，總體設(shè)計確定系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框架；而詳細設(shè)計要具體地描述如何具體地實現(xiàn)系統(tǒng)第41頁/共221頁實現(xiàn)階段

要將設(shè)計的結(jié)果變換成程序設(shè)計語言編寫的程序

要求正確性、可讀性、可移植性、程序效率

第42頁/共221頁確認(rèn)活動

軟件測試是指按照特定規(guī)程，發(fā)現(xiàn)軟件錯誤的過程。軟件測試的技術(shù)大體上可以分為兩類，即白盒測試技術(shù)和黑盒測試技術(shù)，前者依據(jù)的是程序邏輯結(jié)構(gòu)，后者依據(jù)的是軟件行為描述。

第43頁/共221頁軟件維護

改正性維護

適應(yīng)性維護

完善性維護

預(yù)防性維護

第44頁/共221頁開發(fā)過程模型

瀑布模型

演化模型

螺旋模型

噴泉模型

第45頁/共221頁第46頁/共221頁第47頁/共221頁GIS軟件工程第48頁/共221頁系統(tǒng)目標(biāo)系統(tǒng)目標(biāo)確定是整個工程建設(shè)的前提，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)實需求，對系統(tǒng)建立的必要性和可能性，從社會因素、技術(shù)因素和經(jīng)濟因素等方面進行充分評估論證，綜合分析用戶實力、系統(tǒng)環(huán)境、經(jīng)費預(yù)算以及時間效益，在此基礎(chǔ)上將各種信息資源按照合理的框架組織設(shè)計，實施落實，形成有生命力的應(yīng)用系統(tǒng)實體。第49頁/共221頁4.1系統(tǒng)總體設(shè)計 主要側(cè)重于：需求與可行性分析總體結(jié)構(gòu)描述軟、硬件選配（包括恰當(dāng)?shù)腉IS軟件）數(shù)據(jù)來源、規(guī)范內(nèi)容確定應(yīng)用模型和產(chǎn)品輸出形式設(shè)計GIS軟件設(shè)計系統(tǒng)維護與評價第50頁/共221頁4.1.1系統(tǒng)需求與可行性分析系統(tǒng)需求：用戶情況系統(tǒng)目的和任務(wù)信息容量和類型具體功能的清晰描述（模塊功能、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）用戶界面運行的軟、硬件環(huán)境軟件水平和使用周期第51頁/共221頁可行性分析效益分析經(jīng)費估算進度預(yù)測技術(shù)水平的支持能力有關(guān)部門和用戶的支持程度第52頁/共221頁4.1.2軟件設(shè)計結(jié)構(gòu)化的軟件設(shè)計方法面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計方法原型化的設(shè)計方法第53頁/共221頁4.1.3算法設(shè)計運算速度的限制對軟、硬件環(huán)境的依賴性算法復(fù)雜度可靠程度和適用性第54頁/共221頁4.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，通常包括邏輯數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和物理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第55頁/共221頁4.2.1邏輯數(shù)據(jù)格式矢量格式柵格結(jié)構(gòu)屬性關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)第56頁/共221頁4.2.2物理存儲結(jié)構(gòu)文件頭結(jié)構(gòu)快速存取單位標(biāo)示符擴展名第57頁/共221頁4.3空間數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)手工方式手扶跟蹤數(shù)字化自動掃描影像處理數(shù)據(jù)通訊數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)功能設(shè)計輸入系統(tǒng)算法設(shè)計第58頁/共221頁4.4空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)圖形圖像操作功能設(shè)計屬性數(shù)據(jù)庫管理方案設(shè)計空間信息查詢檢索模塊設(shè)計（空間三維顯示模塊設(shè)計）第59頁/共221頁4.5專業(yè)模型分析處理系統(tǒng)地學(xué)模型設(shè)計地理信息系統(tǒng)分析模型空間分析函數(shù)專業(yè)模型庫綜合評價模型第60頁/共221頁4.6空間信息輸出系統(tǒng)屏幕制圖顯示打印制圖輸出系統(tǒng)矢量繪圖輸出系統(tǒng)屬性數(shù)據(jù)制表輸出第61頁/共221頁4.7用戶界面設(shè)計菜單式界面設(shè)計命令式界面設(shè)計表格式界面設(shè)計第62頁/共221頁GIS中的設(shè)計模式第63頁/共221頁模式定義隨著面向?qū)ο蠹夹g(shù)的廣泛應(yīng)用，軟件復(fù)用在越來越多的開發(fā)過程中被采用。在研究軟件復(fù)用的過程中，設(shè)計模式(DesignPattern)的概念被提了出來。

所謂設(shè)計模式，簡單地理解，是一些設(shè)計面向?qū)ο蟮能浖慕?jīng)驗總結(jié)。在軟件開發(fā)過程中使用設(shè)計模式，可以利用已有的設(shè)計經(jīng)驗，指導(dǎo)軟件復(fù)用。

第64頁/共221頁設(shè)計模式四個基本部分

1）模式名稱：描述一個設(shè)計問題、它的解法和后果；2）問題：告訴什么時候要使用該設(shè)計模式，解釋問題及其背景；3）解決方案：描述設(shè)計的基本要素、它們的關(guān)系、各自的任務(wù)以及相互之間的合作；4）后果：描述應(yīng)用設(shè)計模式之后的結(jié)果和權(quán)衡。

第65頁/共221頁GIS中的模式應(yīng)用在地理信息系統(tǒng)開發(fā)中，經(jīng)常會遇到本領(lǐng)域的特定的一些問題，并且已經(jīng)形成了有效的解決方案，對其進行歸納總結(jié)，形成相應(yīng)的設(shè)計模式，對于GIS軟件開發(fā)，有著重要的意義。下面遵循E.Gamma的格式給出了一個GIS設(shè)計模式范例。

第66頁/共221頁實例：FilterandRefine名稱：過濾和精化內(nèi)容：定義了對一個大數(shù)據(jù)量的空間數(shù)據(jù)庫的訪問接口另外的名稱：空間索引和最小外包矩形動機：在空間數(shù)據(jù)中，一個通常的查詢操作是空間檢索，即根據(jù)給定的點或者區(qū)域得到相應(yīng)的地物對象，在這些情形中，系統(tǒng)必須要有快的響應(yīng)速度。

第67頁/共221頁原始的解決辦法最簡單的解決辦法是依次得到每個地物Ai，并計算Ai和給定的點（或區(qū)域）的空間關(guān)系，如果符合條件，則返回該地物對象。

第68頁/共221頁缺點首先，它需要對空間數(shù)據(jù)庫中的所有地物進行比較運算；其次，空間關(guān)系的計算需要大量浮點運算，直接進行給定點（或區(qū)域）和地物的空間關(guān)系，速度會很慢。

第69頁/共221頁解決的途徑

首先，可以計算每個地物的最小外包矩形（MBR-MinimumBoundingRectangle），這樣進行空間關(guān)系計算時，可以先通過外包矩形來判斷，可以排除掉根本不可能具有相交或者包含關(guān)系的情形，然后再按照常規(guī)的算法（如射線算法等等）進行計算。

第70頁/共221頁其次，考慮到采用MBR之后，仍舊要計算每一個地物Ai，當(dāng)?shù)匚飻?shù)目很多時，依然需要較長的查找時間。解決該問題的一個方案是將數(shù)據(jù)庫的空間范圍進行分割，一般是劃分成為矩形，然后計算并記錄每個矩形包含或者相交的地物，形成空間索引。在進行空間檢索時，根據(jù)給定的點（或區(qū)域）得到其對應(yīng)的索引塊，這樣就可以只判斷與索引塊相關(guān)的地物，從而減少了查找時間。

第71頁/共221頁通常前一個操作稱為精化，后一個操作叫做過濾。

下面簡單描述該過程。

第72頁/共221頁第73頁/共221頁第74頁/共221頁每一索引塊都記錄了其相應(yīng)的地物，形如：

D5

湖北，江西，浙江，臺灣，湖南，廣東，福建

C4

內(nèi)蒙古，甘肅，陜西，山西，河南，湖北，四川，青海，寧夏而每個地物都記錄其最小外包矩形

第75頁/共221頁當(dāng)根據(jù)給定點P查找包含該點的地物時，首先判斷P位于C4索引塊，這樣就可以只判斷P與C4索引塊對應(yīng)地物的關(guān)系；再由外包矩形，可以得到P只可能在四川省或陜西省內(nèi)，然后就可以采用傳統(tǒng)的空間關(guān)系計算方法，得到確切的結(jié)果——四川省。

第76頁/共221頁應(yīng)用：

過濾和精化可以應(yīng)用于根據(jù)點或者區(qū)域?qū)Υ髷?shù)據(jù)量的空間數(shù)據(jù)庫的檢索（點，PAM-PointAccessMethod；區(qū)域，SAM-SpatialAccessMethod），而空間數(shù)據(jù)庫由線或多邊形地物組成。

第77頁/共221頁結(jié)構(gòu)：

第78頁/共221頁參與者：

l

FeatureSet:——定義由地理要素組成空間數(shù)據(jù)庫。l

Feture:——實現(xiàn)了地物對象。l

SpatialIndex:——管理和維護空間索引，可以得到每一索引塊對應(yīng)的地物，提供過濾功能。l

MBR:——地物的最小外包矩形，通過MBR可以實現(xiàn)精化功能。l

Partition:——對應(yīng)于空間數(shù)據(jù)分割后的每一塊矩形區(qū)域。

第79頁/共221頁協(xié)作：

FeatureSet利用SpatialIndex得到可能符合條件的地物對象集合，然后利用MBR去除絕對不可能滿足條件的地物。對空間數(shù)據(jù)庫的任何涉及空間坐標(biāo)的編輯修改都要重新計算MBR和維護空間索引，在要求精度較低的情況下，可以利用最小外包矩形建立空間索引。

第80頁/共221頁后果：

要記錄空間索引和最小外包矩形，采用過濾和精化增加了內(nèi)存開銷。

索引塊的確定是一個重要的因素，如果太小，會有大量地物跨越多于一個的索引塊，進一步增加了數(shù)據(jù)量；而如果太大，過濾的效果不會很明顯。

如果地物的空間分布不均勻，一般要采用不均勻的分割策略，如四叉樹等等

為了保證查詢結(jié)果的正確性，對地物的每一次編輯修改，都要重新計算其最小外包矩形，并維護空間索引，這需要額外的時間開銷，并增加了程序的復(fù)雜度。

第81頁/共221頁變化：

為了提高查找效率，可以建立基于四叉樹、平衡二叉樹等基于樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的空間索引?？梢允褂米钚⊥獍苯嵌噙呅未孀钚⊥獍匦?，前者更好地逼近幾何實體的形狀，提高了精化的效率，但是需要更多的存儲空間，并且計算直角多邊形運算量較大。

第82頁/共221頁5.一個典型的系統(tǒng)設(shè)計實施第83頁/共221頁5.1采用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化分析思想結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)分析，就是將系統(tǒng)工程概念應(yīng)用于地理信息系統(tǒng)設(shè)計，自上而下，劃分模塊，逐步求精的系統(tǒng)分析設(shè)計方法。在研制地理信息系統(tǒng)的各個階段都要貫穿系統(tǒng)工程的觀點。地理信息系統(tǒng)的開發(fā)是一個連續(xù)有序、循環(huán)往復(fù)不斷提高的過程。用結(jié)構(gòu)化方法構(gòu)筑的地理信息系統(tǒng)，組成清晰，層次分明，便于分工協(xié)作，容易調(diào)試和修改，是系統(tǒng)研制較為理想的工具。第84頁/共221頁5.2地理信息系統(tǒng)的軟件工程標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。文檔標(biāo)準(zhǔn)。軟件標(biāo)準(zhǔn)。系統(tǒng)運行標(biāo)準(zhǔn)。第85頁/共221頁第86頁/共221頁5.3系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析是采用系統(tǒng)工程思想方法，對項目的實際情況進行分析綜合，制定各種可行方案，為系統(tǒng)設(shè)計提供依據(jù)。需求分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第87頁/共221頁系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的詳細設(shè)計圖（只包含通用功能）第88頁/共221頁專業(yè)應(yīng)用地理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)事例第89頁/共221頁專業(yè)應(yīng)用中地理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次第90頁/共221頁5.4系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計的任務(wù)是將系統(tǒng)分析階段提出的邏輯模型轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的物理模型系統(tǒng)設(shè)計是地理信息系統(tǒng)整個研制工作的核心，不但要完成邏輯模型所規(guī)定的任務(wù)，且要使所設(shè)計的系統(tǒng)達到最優(yōu)化。功能設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計應(yīng)用設(shè)計第91頁/共221頁第92頁/共221頁5.5系統(tǒng)開發(fā)實施系統(tǒng)開發(fā)實施是地理信息系統(tǒng)付諸現(xiàn)實的實踐階段，將實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計的物理模型，把系統(tǒng)方案加以具體落實。程序編制與調(diào)試數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)庫建立人員培訓(xùn)系統(tǒng)測試應(yīng)用第93頁/共221頁第94頁/共221頁5.6系統(tǒng)維護更新系統(tǒng)糾錯系統(tǒng)軟硬件更新軟件（操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序）的升級系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型運行更新第95頁/共221頁5.7系統(tǒng)評價系統(tǒng)評價是指從技術(shù)和經(jīng)濟兩個方面對所建立的地理信息系統(tǒng)進行考察鑒定。系統(tǒng)效率系統(tǒng)可靠性可擴展性可移植性系統(tǒng)的效益第96頁/共221頁地理信息系統(tǒng)的開發(fā)步驟

第97頁/共221頁6.地理信息系統(tǒng)應(yīng)用實例第98頁/共221頁6.1農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃

第99頁/共221頁1.項目背景與需求

中國氣象局提出建設(shè)“第三次農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃”項目的目的是：采用新技術(shù)、新方法、新資料，開發(fā)“農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃信息系統(tǒng)（Agriculture&ClimateDistributedInformationSystem,簡稱ACDIS）”軟件，建立氣候資源開發(fā)利用和保護監(jiān)測體系，實行資源平面與立體，時間與空間全方位優(yōu)化配置；發(fā)揮區(qū)域氣候優(yōu)勢，趨利避害減輕氣候災(zāi)害損失，提高資源開發(fā)的總體效益。為各級政府分類指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，退耕還林防止水土流失等提供決策依據(jù)，為地方政府服務(wù)。第100頁/共221頁2.ACDIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃信息系統(tǒng)（ACDIS）是基于GIS工具平臺，建立起面對專業(yè)技術(shù)人員的專用工具，適用于農(nóng)業(yè)氣候資源監(jiān)測評價、氣候資源管理與分析，小網(wǎng)格氣候資源推算與空間查詢、省地縣三級區(qū)劃產(chǎn)品制作等。

第101頁/共221頁具體實現(xiàn)了以下功能：1）地理基礎(chǔ)信息管理：管理工作區(qū)的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，如行政區(qū)劃，水系，交通數(shù)據(jù)等；2）小網(wǎng)格資源信息管理：管理柵格格式的、與農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃有關(guān)的信息，包括各種DEM數(shù)據(jù)；3）小網(wǎng)格資源推算與區(qū)劃產(chǎn)品制作；4）農(nóng)業(yè)氣候資源監(jiān)測與評價；5）農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃成果演示。

第102頁/共221頁3.系統(tǒng)工作流程

根據(jù)“3S”等新技術(shù)在區(qū)劃中應(yīng)用需求，建立了農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃工作基本流程（如下圖）：第103頁/共221頁農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃工作基本流程圖

第104頁/共221頁4.“3S”在該項目中的應(yīng)用

“3S”技術(shù)在該系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，并且有了一定的成果。第105頁/共221頁（1）利用GIS對農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃綜合要素空間查詢和管理

ACDIS利用GIS工具提供的基本功能，對其它子系統(tǒng)輸入、處理和生成的氣候資源等數(shù)據(jù)進行綜合查詢和管理。生成不同查詢條件下的區(qū)劃產(chǎn)品，作為區(qū)劃專題內(nèi)容，進而實現(xiàn)對區(qū)劃各類產(chǎn)品的矢量圖、柵格圖、DEM、注記和屬性數(shù)據(jù)進行以地理表達式為條件的邏輯查詢以及不同圖件和屬性數(shù)據(jù)的綜合查詢、管理，并把查詢結(jié)果制圖輸出到繪圖儀或打印機，或保存為其它格式文件。

第106頁/共221頁（2）利用GIS對氣候資源進行小網(wǎng)格推算模式研究

氣候資源小網(wǎng)格推算模式研究是區(qū)劃的一項基礎(chǔ)性工作。在收集山區(qū)氣候研究成果基礎(chǔ)上，輔助以氣象哨、水文站雨量資料后，通過GIS平臺可快速計算和獲取測點地理參數(shù)（高程、坡向、坡度）。采用統(tǒng)計分析方法，根據(jù)要素的統(tǒng)計特征值和地理特征將全省劃分若干氣候區(qū)，分別建立各區(qū)域氣候要素推算統(tǒng)計模式，通過驗證和殘差訂正，應(yīng)用到氣候資源小網(wǎng)格推算中。

第107頁/共221頁（3）GIS在農(nóng)業(yè)氣候資源分析中的應(yīng)用

應(yīng)用GIS來定量采集、管理、分析具有空間特性的氣候資源，建立GIS分析氣候資源的思想、方法、步驟，包括數(shù)字高程模型建立、GIS農(nóng)業(yè)氣候資源數(shù)據(jù)建立、空間分析模型建立、氣候資源分析計算、氣候分區(qū)及定量分析等。

第108頁/共221頁（4）利用“3S”提取農(nóng)業(yè)背景信息參與區(qū)劃計算

為使農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更具有指導(dǎo)作用，將非氣象因子引入到農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃中。農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃對象中往往對土壤PH值要求很高，根據(jù)土壤類型分布可以得出土壤PH值的分布，將其作為區(qū)劃的一個關(guān)鍵指標(biāo)，使得區(qū)劃更加有實際應(yīng)用意義。利用GIS將土壤分類圖作為一項數(shù)據(jù)層參與氣候資源數(shù)據(jù)層集運算，得出包含土壤類型信息的區(qū)劃結(jié)果。

第109頁/共221頁（5）利用GIS建立集區(qū)劃—資源動態(tài)監(jiān)測—高產(chǎn)栽培技術(shù)為一體的信息服務(wù)系統(tǒng)

利用GIS工具，開發(fā)出基于Web的、對氣候條件敏感的兩系雜交稻制種氣候資源空間配置信息系統(tǒng)，將區(qū)劃服務(wù)于作物生產(chǎn)基地選擇、關(guān)鍵生育期氣象服務(wù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)等各個方面。

第110頁/共221頁5.相關(guān)應(yīng)用某省在全省優(yōu)質(zhì)早稻種植氣候區(qū)劃和萬安縣臍橙種植綜合區(qū)劃中（下圖），除了應(yīng)用1∶25萬的地理數(shù)據(jù)，還結(jié)合了TM影像數(shù)據(jù)，輔助GPS定位抽樣，把早稻、臍橙的可能種植區(qū)（農(nóng)田、荒山荒坡）提取出來，排除了山體、水體、居民點、道路等不能種植臍橙和早稻的區(qū)域，把可能種植區(qū)與農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃圖做邏輯交集運算，得到了全省優(yōu)質(zhì)早稻和萬安縣臍橙種植規(guī)劃圖。

第111頁/共221頁江西省萬安縣臍橙種植區(qū)劃

第112頁/共221頁6.2大氣污染監(jiān)測管理

第113頁/共221頁1.項目背景隨著經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境污染直接影響了人們的生活質(zhì)量，環(huán)境質(zhì)量問題也得到了越來越多的重視。

污染環(huán)境包括水污染、大氣污染、固體廢棄物污染等，其中就大氣污染而言，城市區(qū)域由于受到工業(yè)生產(chǎn)、居民生活的影響，成為大氣污染發(fā)生的集中區(qū)域

通過實驗或計算來建立適合于特定區(qū)域的大氣污染物擴散模式以及確定相關(guān)參數(shù)的計算方法有一定的實際意義第114頁/共221頁2.專業(yè)模型的確定（污染模型）城市大氣污染的來源主要包括點狀污染源和線狀污染源，前者主要包括煙囪，后者則指汽車尾氣排放。

而污染的擴散的影響因子，除了排放量、排放物之外，還受到氣象條件、下墊面等因素的影響。

通過大氣動力學(xué)的研究，研究者給出了用來描述污染物在大氣中擴散規(guī)律的各種解析方程。

第115頁/共221頁3.GIS在防治大氣污染中的應(yīng)用無論是點源污染，還是線源污染，其空間分布以及屬性可以通過地理信息系統(tǒng)進行管理，而污染擴散的影響因子的空間分布同樣可以作為GIS的空間數(shù)據(jù)組成部分，所以，基于GIS可以建立大氣污染擴散模型，進而GIS也提供了豐富的功能以表現(xiàn)污染物強度空間分布，可以查詢強度分布狀況，并可以結(jié)合其它社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)，進行更加細致的評價分析。

第116頁/共221頁4.基于GIS的大氣污染擴散模型

1）模擬污染物的空間分布，評價不同區(qū)域的環(huán)境質(zhì)量；2）將污染物空間分布與人口密度空間進行復(fù)合分析，確定受污染影響的人口數(shù)目；3）預(yù)測在給定氣象條件下污染物的空間分布；

第117頁/共221頁4）確定不同點源對整個研究區(qū)污染總量的貢獻；進而為污染整治，如降低排放量、甚至關(guān)閉某些污染源，提供決策依據(jù)；5）如果要增加污染點源，可以比較不同的方案（如煙囪的位置，高度等），從中選擇最優(yōu)方案；6）在城市規(guī)劃時，作為確定不同用地（居住、工業(yè)、商業(yè)等）的分布。

第118頁/共221頁5.系統(tǒng)實際應(yīng)用包頭市是中國最大的稀土工業(yè)基地和著名的鋼鐵機械工業(yè)基地之一。包頭市工業(yè)能源消耗以燃煤為主，占56%，其次為焦碳和電力，在能源結(jié)構(gòu)中，重中污染能源占70.8%，包頭工業(yè)排放的SO2、煙粉塵和氟化物都較大，造成包頭市煤煙型和氟污染的特點。其中21家重點空氣污染源占全市工業(yè)排放的95%，85%，96%（分別為SO2、煙粉塵和氟化物）。其中包鋼是最大污染廠家，其SO2、粉塵、氟化物的排放量高居榜首。

第119頁/共221頁包頭是我國大氣污染治理的重點城市，包頭關(guān)于大氣污染擴散的研究工作較多。冶金部建筑研究總院1982針對包鋼地區(qū)的煙氣綜合治理規(guī)劃，利用風(fēng)洞模擬試驗、現(xiàn)場實驗等提出了“大氣輸送氣候?qū)W模式”（ATCM）。1989年包頭市環(huán)境監(jiān)測站，針對包頭新市區(qū)大氣擴散模式和SO2容量計算，提出了基于美國EPA的ISC（工業(yè)復(fù)合源大氣擴散模式）的城市多源高斯模式。這些模式的建立為包頭市的大氣污染治理和管理提供了可靠的依據(jù)。

第120頁/共221頁在包頭市的研究工作中，利用1月份平均風(fēng)速、風(fēng)向、頻率，并將其換算為風(fēng)頻表，對包頭市的37個高架點源造成的地面SO2濃度的空間變化進行模擬，結(jié)果如下圖所示：第121頁/共221頁包頭市大氣二氧化硫分布圖

第122頁/共221頁模型計算結(jié)果分析將模型預(yù)測結(jié)果圖與包頭市環(huán)境監(jiān)測站繪制的等值線圖相比較。模型在工業(yè)區(qū)的預(yù)測值比較切合實際，在昆都侖區(qū)，預(yù)測值偏小，原因應(yīng)該是由于包頭地區(qū)在一月份特定風(fēng)向條件下，工業(yè)污染對該區(qū)域的影響比較小，相比之下居民取暖燃煤造成的二氧化硫污染就較突出。

第123頁/共221頁由系統(tǒng)進行工廠選點分析擬在青年農(nóng)場增加一個新的污染源，有三種方案，分別為源強為100000mg/s、煙囪高150米；源強1000000mg/s、煙囪高150米；源強1000000mg/s、煙囪高200米。在一月風(fēng)向風(fēng)頻條件下進行預(yù)測，將預(yù)測結(jié)果疊加在原來的污染分布狀況上，結(jié)果如下圖：第124頁/共221頁增加不同參數(shù)污染源的污染分布圖

第125頁/共221頁結(jié)果分析從圖和表可以看出，源強為1000000mg/s的污染源造成的高濃度受害人群數(shù)量明顯增加，而源強為100000mg/s的新添污染源造成的高濃度污染受害人群數(shù)量變化不大。同時可以看出，增高污染源的高度來降低污染的危害是以低濃度受害人群數(shù)量的增加為代價的。從新增污染點源的污染分析來看可以考慮在青年農(nóng)場位置新建立一個源強為100000mg/s、煙囪高為150米的新點源。

第126頁/共221頁6.3土地管理信息系統(tǒng)第127頁/共221頁1.項目背景深圳市規(guī)劃國土局土地管理信息系統(tǒng)是該局城市規(guī)劃國土信息系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)。土地管理子系統(tǒng)的直接用戶是深圳市規(guī)劃國土局地政處，系統(tǒng)所處理的主要事務(wù)是用地管理工作，該系統(tǒng)的目標(biāo)主要是實現(xiàn)城市建設(shè)用地的計算機輔助管理，實現(xiàn)土地信息（用地信息和地籍信息）的自動記錄和處理，為土地管理和決策提供準(zhǔn)確、及時、全面的信息和決策依據(jù)，在局內(nèi)有關(guān)處室實現(xiàn)土地信息的共享，提高規(guī)劃國土局土地管理工作效率，促進該局土地管理的規(guī)范化和科學(xué)化。第128頁/共221頁系統(tǒng)主界面第129頁/共221頁2.系統(tǒng)用戶群規(guī)劃國土局由19個處室組成，按其職能可大致分為三類：事務(wù)處理部門，主要是處理內(nèi)外事務(wù)，對各處的工作進行協(xié)調(diào)，保存有關(guān)的文件檔案，包括辦公室、人教處、檔案室、綜合計劃處等；城市土地管理部門，主要從事用地管理，包括房地產(chǎn)權(quán)登記處、地政臨察大隊等；城市規(guī)劃和市政建設(shè)管理部門，主要從事城市規(guī)劃和市政工程建設(shè)的管理，包括規(guī)劃處、小區(qū)配套辦公室、市政管線處、建筑設(shè)計管理處等。它們之間相互聯(lián)系、相互協(xié)調(diào)共同完成城市規(guī)劃和城市土地管理的職能。第130頁/共221頁3.用戶需求規(guī)劃國土局采用市局、區(qū)局和土地管理所三級管理體制，在市局成立規(guī)劃國土信息中心統(tǒng)管全局的檔案及各種信息，設(shè)立五個分局作為市局派出機構(gòu)，將市局的大部分業(yè)務(wù)下放區(qū)局，各區(qū)的城市規(guī)劃和城市規(guī)劃業(yè)務(wù)由各區(qū)分局具體負責(zé)。第131頁/共221頁市規(guī)劃國土局工作流程圖第132頁/共221頁功能要求收文管理用地數(shù)據(jù)和地籍?dāng)?shù)據(jù)的輸入、存儲、處理和動態(tài)更新。查詢檢索功能統(tǒng)計功能劃地功能制圖功能分析功能第133頁/共221頁性能要求系統(tǒng)運行速度應(yīng)滿足日常辦公的需要系統(tǒng)操作必須簡單實用系統(tǒng)的安全性第134頁/共221頁4.系統(tǒng)總體設(shè)計主要包括硬件和軟件的選擇、系統(tǒng)的模塊設(shè)計、文件和數(shù)據(jù)庫設(shè)計、接口設(shè)計和安全性設(shè)計及系統(tǒng)實現(xiàn)計劃等方面的內(nèi)容。第135頁/共221頁土地管理子系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖第136頁/共221頁該系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)采取在局信息中心建立主系統(tǒng)，管理全市土地信息，分局建立分系統(tǒng)，管理各區(qū)土地信息的分布模式。分局分系統(tǒng)與市主系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換采用批處理的方式通過公用信息網(wǎng)或磁帶傳送。第137頁/共221頁5.系統(tǒng)配置局信息中心服務(wù)器：SUNSERVER10002臺；工作站：SUNSPARC204臺，SGIINDIGO24臺；微機：COMPARQ5/13310臺；

CALCOMP數(shù)字化儀（A0）2臺；HPDESIGHJET650彩色噴墨繪圖儀一臺；局地政處、分局地政科工作站：SUNSPARC201臺；微機：COMPARQ5/1335臺；CALCOMP數(shù)字化儀（A0）1臺；HPDESIGHJET650彩色噴墨繪圖儀1臺；系統(tǒng)軟件：ARC/INFO；PCNFS；PCARC/VIEW；PCARC/CAD；第138頁/共221頁系統(tǒng)硬件分布圖第139頁/共221頁6.系統(tǒng)模塊設(shè)計該系統(tǒng)是一個基于信息系統(tǒng)的辦公自動化系統(tǒng)，系統(tǒng)除了應(yīng)具有一般信息系統(tǒng)的信息輸入、存儲、處理、輸出能力外，更重要的是能夠?qū)⑵浞旁诰唧w職能部門的辦公桌上做為處理日常事務(wù)的工具供有關(guān)工作人員使用，以提高其工作效率，減少工作失誤，促進土地管理工作的科學(xué)化和規(guī)范化。第140頁/共221頁系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖第141頁/共221頁查詢顯示模塊第142頁/共221頁房地產(chǎn)管理模塊第143頁/共221頁劃地模塊第144頁/共221頁自動制圖模塊第145頁/共221頁6.4城市規(guī)劃、建設(shè)管理

第146頁/共221頁1.GIS在城市管理中的應(yīng)用在城市管理中，可以應(yīng)用GIS的方面非常多，如土地、道路、管網(wǎng)、環(huán)境、人口等等諸多要素都可以通過地理信息系統(tǒng)進行管理，并且形成了應(yīng)用于專門領(lǐng)域的GIS工具，如土地信息系統(tǒng)（LIS-LandInformationSystem）和AM/FM（自動制圖/設(shè)施管理，AutomaticMapping/FacilityManagement），前者側(cè)重于管理地塊的位置、面積、權(quán)屬以及地籍的動態(tài)變化；后者則主要對電力、通訊等設(shè)施的管理和分析、制圖。

第147頁/共221頁2.系統(tǒng)目標(biāo)城市建設(shè)規(guī)劃涉及的因素非常多，開發(fā)新城要征用土地，改建舊城要拆遷安置，同時需要基礎(chǔ)設(shè)施、公共服務(wù)設(shè)施的配套。

用GIS對各種信息進行管理，并基于此進行分析和輔助決策，可以有效地防止各種混亂局面的出現(xiàn)

城市在不斷地建設(shè)發(fā)展，要求應(yīng)用GIS管理日常城市建設(shè)活動，以保證信息的時效性。

第148頁/共221頁3.地圖更新模塊

地籍房產(chǎn)圖修正：地契內(nèi)容改變，包括地塊邊界的變化以及地塊權(quán)屬的變化；在一個大的地塊內(nèi)再劃分為若干小塊，產(chǎn)生新的土地所有者；公共道路的拓寬或者連通；小地塊合并成為大地塊；其它變化，如道路名稱、地名的改變以及錯誤的糾正。第149頁/共221頁測繪圖修正：

城市建設(shè)造成地面重要物體的邊界變化；重新測量，糾正過時的內(nèi)容；道路打通、拓寬或封死；大的地塊合并或重新劃分；街道名稱改變；地圖上的錯誤糾正。

第150頁/共221頁土地使用圖修正：房屋的拆除和重建；房屋改變用途；地塊邊界改變；地塊重新劃分；地塊兼并；道路變化；道路名稱的修改；地圖錯誤糾正。

第151頁/共221頁4.土地區(qū)劃管理

某市的土地區(qū)劃圖分為用途圖、范圍圖和高度圖，用途圖用于限制和規(guī)定相沖突的土地利用；范圍圖對建筑之間的距離以及建筑后退道路等作出了規(guī)定；高度圖則規(guī)定了建筑本身的高度、相鄰建筑在高度上的相互關(guān)系的限制。采用GIS后，這三種區(qū)劃圖分為三個圖層進行管理，并可以疊加在一起顯示，避免各個部門數(shù)據(jù)不一致的情況。很方便地檢查規(guī)劃圖的錯誤，避免法律上的糾紛；也便于稅收部門查詢地產(chǎn)信息，調(diào)整對土地所有者的稅收。

第152頁/共221頁5.建筑審批處的內(nèi)部工作管理

每個建筑物在修建之前，必須經(jīng)過政府主管部門批準(zhǔn)，由于申請非常多，并且需要實地勘察，工作繁重，如何分配并確定每個經(jīng)辦人員的工作，以充分調(diào)動每個人的積極性成為一個難題。

在建立地理信息系統(tǒng)后，修建項目申請卡片被記錄到屬性數(shù)據(jù)庫中，其中的建筑物地址屬性與地塊空間數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，這樣可以很方便地將一定時期內(nèi)所有的修建申請的位置分布顯示在地圖上，提高了工作效率，改善了建筑審批處的內(nèi)部管理。

第153頁/共221頁利用GIS進行建筑審批工作協(xié)調(diào)

第154頁/共221頁6.5市政管理信息系統(tǒng)第155頁/共221頁1.系統(tǒng)的總體設(shè)計從用戶的業(yè)務(wù)操作出發(fā)，對各種信息加以分析提煉，最終形成功能、性能上的描述，獲得系統(tǒng)的邏輯模型。采用軟件工程生命周期法和結(jié)構(gòu)化分析設(shè)計方法，自頂向下、逐層分解，將復(fù)雜系統(tǒng)分解成具有獨立意義、能被清楚理解表達的子系統(tǒng)，確定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與組成，以及系統(tǒng)間、系統(tǒng)外部的聯(lián)系，面向?qū)ο箝_發(fā)各功能模塊。第156頁/共221頁市政管理信息系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖第157頁/共221頁2.系統(tǒng)配置系統(tǒng)硬件：服務(wù)器：SUNSEVER10001臺；工作站：SUNSPARC204臺；微機：COMPARQ5/13310臺；CALCOMP數(shù)字化儀（A0）2臺；HPDESIGHJET650彩色噴墨繪圖儀一臺；第158頁/共221頁系統(tǒng)軟件：ARC/INFOforSUNSOLARIS；PCARCVIEW；PCARCCAD；PCNFS；ORACLE；LOTUSDOMINO；第159頁/共221頁市政管理信息系統(tǒng)硬件配制圖第160頁/共221頁3.在ARC/INFO系統(tǒng)中路網(wǎng)圖形的組織圖形和層次管理第161頁/共221頁第162頁/共221頁管網(wǎng)圖形的層次管理各類圖素分別形成不同的layer,此即ARC/INFO中的coverage。各個分塊圖形的layer分別放在48個子目錄gaij中。有關(guān)layer的名稱和含義如下：第163頁/共221頁管網(wǎng)圖層名稱和含義第164頁/共221頁4.系統(tǒng)的接口設(shè)計市政管理信息系統(tǒng)為多操作平臺、環(huán)境的集成系統(tǒng)，與基礎(chǔ)測繪、規(guī)劃、土地等系統(tǒng)間存在密切聯(lián)系，主要表現(xiàn)為數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與功能調(diào)用，例如UNIX與WINDOWS，ARC/INFO與ORACLE，CAD到ARC/INFO，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通過系統(tǒng)命令或自行編程實現(xiàn)。功能調(diào)用需要設(shè)計OLE接口與擴展位，在數(shù)據(jù)庫管理層定義用戶、數(shù)據(jù)的視圖與權(quán)屬。第165頁/共221頁5.系統(tǒng)的界面設(shè)計深圳市政管理信息系統(tǒng)的界面設(shè)計，主菜單采用C語言，結(jié)合XVIEW并嵌套系統(tǒng)命令完成，各級子菜單通過ARC/INFO之AML實現(xiàn)。具有面向?qū)ο竺嫦蛴脩舻奶攸c，強調(diào)簡單、友好、實用與高度的交互性，并且多處設(shè)置系統(tǒng)監(jiān)控臺與進程轉(zhuǎn)路，從而有效防止由于誤操作而導(dǎo)致的死機。第166頁/共221頁6.系統(tǒng)的編程規(guī)范統(tǒng)一制定標(biāo)準(zhǔn)化的編程規(guī)范，是軟件工程開發(fā)的前提，有利于系統(tǒng)修改、擴充、升級以及與其他系統(tǒng)的接口。第167頁/共221頁市路網(wǎng)圖第168頁/共221頁管網(wǎng)查詢顯示第169頁/共221頁路網(wǎng)查詢顯示第170頁/共221頁市管網(wǎng)輸出圖第171頁/共221頁6.6?？诔鞘幸?guī)劃信息系統(tǒng)第172頁/共221頁1.系統(tǒng)背景長期以來，?？谑幸?guī)劃局業(yè)務(wù)運作方式仍停留在傳統(tǒng)的手工作業(yè)，不能滿足現(xiàn)代化城市發(fā)展對其業(yè)務(wù)的需要，特別是在空間信息處理方面，如劃地、調(diào)整路網(wǎng)等方面更落后于城市發(fā)展，急需建立大型的適合于城市規(guī)劃管理部門的空間型信息系統(tǒng)以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工信息處理方法，最終達到提高其運作能力的目的。第173頁/共221頁2.系統(tǒng)目標(biāo)減少或取代政府各級管理部門低水平、手工、機械的重復(fù)勞動；以完善、豐富、強大的數(shù)據(jù)信息為各級管理人員提供良好的決策基礎(chǔ)和決策環(huán)境；為社會、為廣大民眾提供各種咨詢和信息服務(wù)；最終實現(xiàn)提高工作效率與工作質(zhì)量，適應(yīng)社會經(jīng)濟與城市建設(shè)的迅猛發(fā)展。第174頁/共221頁3.系統(tǒng)用戶系統(tǒng)的直接用戶是?？谑姓芾聿块T，在第一期工程中主要以規(guī)劃局的市政科、用地科報建科和規(guī)劃科為主要用戶。目前海口市許多單位和部門，該系統(tǒng)可為這些部門提供基礎(chǔ)信息、路網(wǎng)信息、規(guī)劃信息和用地信息在內(nèi)的綜合數(shù)據(jù)庫。第175頁/共221頁4.現(xiàn)行業(yè)務(wù)分析海口市規(guī)劃局的各科之間目前的業(yè)務(wù)管理方式，主要依靠手工作業(yè)，信息以硬拷貝圖、文件和資料的形式保存。信息存儲、流通和處理主要以手工方法和定性分析為主，最大弊病是周期長，容易出現(xiàn)錯誤，更不利于信息的綜合分析與提取。第176頁/共221頁總體設(shè)計流程圖第177頁/共221頁規(guī)劃局業(yè)務(wù)歸類第178頁/共221頁5.數(shù)據(jù)分析1：500、1：1000現(xiàn)狀地形圖各類規(guī)劃成果數(shù)據(jù)規(guī)劃用地數(shù)據(jù)建筑報建數(shù)據(jù)市政道路數(shù)據(jù)規(guī)劃管理輔助信息規(guī)劃管理辦公過程中的信息第179頁/共221頁6.功能要求用計算機進行收文管理，記錄每項申請的申請信息和處理信息；在系統(tǒng)運行過程中實現(xiàn)路網(wǎng)的隨時調(diào)整和建設(shè)用地紅線劃撥；具有多種查詢功能，包括空間查詢、多條件的邏輯查詢，多種統(tǒng)計與分析功能；制圖功能，制作地形圖、用地證附圖、規(guī)劃成果圖、報建總平面圖和單體模型圖等第180頁/共221頁7.性能要求系統(tǒng)運行速度應(yīng)滿足日常辦公需要系統(tǒng)操作必須簡單實用系統(tǒng)的安全性第181頁/共221頁8.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)流程圖該系統(tǒng)流程圖反映了規(guī)劃局內(nèi)部各機構(gòu)的行政關(guān)系和業(yè)務(wù)往來，以數(shù)據(jù)處理為紐帶總結(jié)出規(guī)劃局內(nèi)部的信息運行規(guī)律，為系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、模塊設(shè)計提供充分的依據(jù)。第182頁/共221頁第183頁/共221頁9.工程內(nèi)容城市空間定位基礎(chǔ)系統(tǒng)（1：500比例尺）城市規(guī)劃系統(tǒng)道路交通系統(tǒng)土地系統(tǒng)綜合管線系統(tǒng)房產(chǎn)系統(tǒng)戶籍人口系統(tǒng)環(huán)保環(huán)衛(wèi)系統(tǒng)消防系統(tǒng)第184頁/共221頁10.系統(tǒng)模塊設(shè)計系統(tǒng)充分考慮用戶的特點，以簡單和實用為原則，分辦文、查詢、編輯和分析四類模塊。辦文模塊是在微機上用FoxPro實現(xiàn)，它主要包括用戶申請材料檢查接收、申請材料的分類別錄入、申請批復(fù)過程的記錄等；第185頁/共221頁11.軟件配置第186頁/共221頁第187頁/共221頁第188頁/共221頁第189頁/共221頁第190頁/共221頁6.7地震災(zāi)害和損失估計第191頁/共221頁1.GIS和地震災(zāi)害對地震災(zāi)害以及地震次生災(zāi)害的評估對于一個區(qū)域的降低危險，資源分配以及緊急響應(yīng)規(guī)劃具有重要的意義，而通過存儲和分析地質(zhì)構(gòu)造信息，利用GIS可以預(yù)測地震發(fā)生的“場景”并估計該區(qū)域由于地震引發(fā)的潛在損失。此外，GIS也提供了有力的工具使得在地震實際發(fā)生時，分析災(zāi)害嚴(yán)重程度的空間分布，幫助政府分配緊急響應(yīng)資源。

第192頁/共221頁2.評估地震災(zāi)害步驟1）估計地表震動災(zāi)害2）估計次生的地震災(zāi)害

3）估計對于建筑物的損害

4）估計可以用金錢衡量和不可以用金錢衡量的損失

第193頁/共221頁地震損失評估過程

第194頁/共221頁基于GIS的地震損失評估過程（1）

第195頁/共221頁基于GIS的地震損失評估過程（2）

第196頁/共221頁6.8地貌信息系統(tǒng)

第197頁/共221頁1.地貌形態(tài)分析用于提取由地表形態(tài)反映出來的地貌特征參數(shù)，包括DEM以及基于DEM的各種地貌參數(shù)：坡度、坡向、起伏度、河網(wǎng)密度、溝谷參數(shù)等等。

第198頁/共221頁2.地貌信息復(fù)合

包括地貌參數(shù)復(fù)合模型和地貌信息/專題信息復(fù)合模型，前者將各個地貌參數(shù)復(fù)合，發(fā)現(xiàn)其間的規(guī)律性，得到綜合的分析結(jié)果；后者考慮到地貌格局還受到外動力地質(zhì)作用的影響，將地貌信息與地質(zhì)、水文、氣象等信息復(fù)合，發(fā)現(xiàn)其聯(lián)系。

第199頁/共221頁3.地貌區(qū)域評價

根據(jù)單個或者多個地貌特征的分析，評價地貌環(huán)境對農(nóng)業(yè)、建筑、工程、旅游、居住條件的影響以及評價地貌條件對于各種自然災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展以及防治的影響。

第200頁/共221頁4.地貌成因分析

內(nèi)動力成因分析模型：內(nèi)動力是地殼內(nèi)部能量產(chǎn)生的營力，決定地貌的格局與骨架，可以從幾何效應(yīng)和力學(xué)機制兩個方面進行分析，有限元方法是研究地貌內(nèi)動力成因機制的有效方法。外動力成因分析模型：外動力是地球表面受太陽能和重力以及生物活動的營力，主要包括重力作用、風(fēng)力作用、水利作用、溫差作用和生物作用等，影響著地貌的具體形態(tài)。

第201頁/共221頁5.地貌預(yù)測

可以采用兩種模型進行地貌預(yù)測，即理論地貌預(yù)測模型和統(tǒng)計地貌預(yù)測模型，前者以成因分析為基礎(chǔ)，采用數(shù)理模型進行宏觀和