1、GIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用1.GIS在不同領(lǐng)域地理信息系統(tǒng)是融計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫于一體，儲(chǔ)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(jī)結(jié)合起來，根據(jù)實(shí)際需要準(zhǔn)確真實(shí)、圖文并茂地輸出給用戶，滿足社會(huì)對(duì)空間信息的要求，借助其獨(dú)有的空間分析功能和可視化表達(dá)，進(jìn)行各種輔助決策。GIS 的上述特點(diǎn)使之成為與傳統(tǒng)方法迥然不同的解決問題的先進(jìn)手段，作為現(xiàn)代社會(huì)必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，滲透到生產(chǎn)生活的每一細(xì)節(jié)。1.1 GIS在地方政府部門中的應(yīng)用GIS 是實(shí)現(xiàn)政府管理職能的理想選擇GIS軟件是功能強(qiáng)大的建立、編輯地理數(shù)據(jù)庫，并對(duì)其進(jìn)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(qǐng)、應(yīng)急

2、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。GIS在政府部門的主要應(yīng)用自動(dòng)制圖，包括地塊圖、建立底圖、專題圖，有注記和標(biāo)符號(hào)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(dòng)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)柵格圖像支持道路剖面圖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(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢、顯示、統(tǒng)計(jì)、制圖及運(yùn)行空間分析。土地能力和適用性分析街區(qū)信息查詢建筑設(shè)計(jì)與管理污染物泄漏擴(kuò)散分析1.2GIS在城市交通規(guī)劃和

3、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(diǎn)）、CAD數(shù)據(jù)（道路設(shè)計(jì)）、測(cè)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(duì)以上所有這些數(shù)據(jù)進(jìn)行集成管理。GIS技術(shù)促進(jìn)了交通部門間的相互協(xié)調(diào)。GIS軟件能評(píng)價(jià)和管理道路形成的地理網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)。最佳路線分析路況及橋梁信息查詢車輛動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)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(jìn)行電閘開關(guān)、電壓分析、進(jìn)行回路分析等,網(wǎng)絡(luò)模型可以處理從總站、各級(jí)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

4、可以有效地對(duì)雨水和污水的排放設(shè)施進(jìn)行維護(hù)和分析。電力設(shè)施圖形顯示管道工程應(yīng)關(guān)閉閥門計(jì)算城市電信系統(tǒng)的綜合管理1.4GIS在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和人文統(tǒng)計(jì)及商業(yè)中的應(yīng)用GIS可對(duì)商務(wù)活動(dòng)提供很多幫助，可支持諸如謀略策劃、競(jìng)爭(zhēng)分析、場(chǎng)點(diǎn)選擇、需求預(yù)測(cè)、最優(yōu)分布、路由計(jì)劃、市場(chǎng)監(jiān)控、直銷管理、設(shè)施管理和環(huán)境一致性。GIS社會(huì)統(tǒng)計(jì)分析GIS專題統(tǒng)計(jì)制圖旅游景點(diǎn)風(fēng)景顯示及旅游設(shè)施查詢麥當(dāng)勞快餐店選址分析2. GIS技術(shù)概述（簡(jiǎn)要復(fù)習(xí)）GIS以其混合數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的地理空間分析功能獨(dú)樹一幟，狹義上可通俗地認(rèn)識(shí)GIS： GIS = CAD + DATABASE + SPATIAL OPERATION2.1GIS的組成（

5、1）計(jì)算機(jī)硬件平臺(tái)（2）GIS專業(yè)軟件（3）地理數(shù)據(jù)（4）GIS人員（5）專業(yè)模型2.2GIS的工作原理（1）空間模型。GIS將現(xiàn)實(shí)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)。構(gòu)筑在一定投影參考系統(tǒng)上的具有屬性值的空間對(duì)象集合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(dá)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2.4GIS相關(guān)技術(shù)（1）桌面地圖系統(tǒng)（2）CAD（3）RS&GPS（4）DBMS2.5GIS能解決哪些問題（1）空間數(shù)據(jù)的可視化管理（2）進(jìn)行空間查詢和分析（3）提高系統(tǒng)集成能力（4）輔助

6、決策3. GIS系統(tǒng)環(huán)境硬件：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)備軟件：GIS專業(yè)軟件數(shù)據(jù)庫軟件管理軟件系統(tǒng)軟件4. GIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)關(guān)于軟件工程軟件工程框架軟件工程基本原則1）選取適宜的開發(fā)模型，可以認(rèn)識(shí)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(jì)方法，通常要考慮實(shí)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(duì)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)能力等問題需求分析確定為了滿足用戶的需求

7、必須做什么 難點(diǎn)：?jiǎn)栴}空間的理解 人與人之間的通信 需求的不斷變化 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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(jì)階段則要解決“怎么做”的問題。 通常設(shè)計(jì)階段又劃分為總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)，總體設(shè)計(jì)確定系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框架；而詳細(xì)設(shè)計(jì)要具體地描述如何具體地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)階段 要將設(shè)計(jì)的結(jié)果變換成程序設(shè)計(jì)語言編寫的程序 要求正確性、可讀性、可移植性、程序效率 確認(rèn)活動(dòng) 軟件測(cè)試是指按照特定規(guī)程，發(fā)現(xiàn)軟件錯(cuò)誤的過程。軟件測(cè)試的技術(shù)大體上可以分為兩類，即白盒測(cè)試技術(shù)和黑盒測(cè)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。 軟件維護(hù) 改正性維護(hù) 適應(yīng)性維護(hù) 完善性維護(hù) 預(yù)防性維護(hù) 開

8、發(fā)過程模型 瀑布模型 演化模型 螺旋模型 噴泉模型 GIS軟件工程系統(tǒng)目標(biāo)系統(tǒng)目標(biāo)確定是整個(gè)工程建設(shè)的前提，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)實(shí)需求，對(duì)系統(tǒng)建立的必要性和可能性，從社會(huì)因素、技術(shù)因素和經(jīng)濟(jì)因素等方面進(jìn)行充分評(píng)估論證，綜合分析用戶實(shí)力、系統(tǒng)環(huán)境、經(jīng)費(fèi)預(yù)算以及時(shí)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(jì)，實(shí)施落實(shí)，形成有生命力的應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)體。4.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)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(jì)GIS軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)維護(hù)與評(píng)價(jià)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

9、晰描述（模塊功能、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）用戶界面運(yùn)行的軟、硬件環(huán)境軟件水平和使用周期可行性分析效益分析經(jīng)費(fèi)估算進(jìn)度預(yù)測(cè)技術(shù)水平的支持能力有關(guān)部門和用戶的支持程度4.1.2軟件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)化的軟件設(shè)計(jì)方法面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計(jì)方法原型化的設(shè)計(jì)方法4.1.3算法設(shè)計(jì)運(yùn)算速度的限制對(duì)軟、硬件環(huán)境的依賴性算法復(fù)雜度可靠程度和適用性4.2數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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)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)4.2.2物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)文件頭結(jié)構(gòu)快速存取單位標(biāo)示符擴(kuò)展名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(dòng)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(jì)輸入

10、系統(tǒng)算法設(shè)計(jì)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(jì)屬性數(shù)據(jù)庫管理方案設(shè)計(jì)空間信息查詢檢索模塊設(shè)計(jì)（空間三維顯示模塊設(shè)計(jì)）4.5專業(yè)模型分析處理系統(tǒng)地學(xué)模型設(shè)計(jì)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(píng)價(jià)模型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4.7用戶界面設(shè)計(jì)菜單式界面設(shè)計(jì)命令式界面設(shè)計(jì)表格式界面設(shè)計(jì)GIS中的設(shè)計(jì)模式模式定義隨著面向?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(jì)模式(Design Pattern)的概念被提了出來。 所謂設(shè)計(jì)模式，簡(jiǎn)單地理解，是一些設(shè)計(jì)面向?qū)ο蟮能浖慕?jīng)驗(yàn)總結(jié)。在

11、軟件開發(fā)過程中使用設(shè)計(jì)模式，可以利用已有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，指導(dǎo)軟件復(fù)用。 設(shè)計(jì)模式四個(gè)基本部分 1）模式名稱：描述一個(gè)設(shè)計(jì)問題、它的解法和后果；2）問題：告訴什么時(shí)候要使用該設(shè)計(jì)模式，解釋問題及其背景；3）解決方案：描述設(shè)計(jì)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(jì)模式之后的結(jié)果和權(quán)衡。 GIS中的模式應(yīng)用在地理信息系統(tǒng)開發(fā)中，經(jīng)常會(huì)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(duì)其進(jìn)行歸納總結(jié)，形成相應(yīng)的設(shè)計(jì)模式，對(duì)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(gè)GIS設(shè)計(jì)模式范例。 實(shí)例：Filter and Refine 名

12、稱：過濾和精化內(nèi)容：定義了對(duì)一個(gè)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(dòng)機(jī)：在空間數(shù)據(jù)中，一個(gè)通常的查詢操作是空間檢索，即根據(jù)給定的點(diǎn)或者區(qū)域得到相應(yīng)的地物對(duì)象，在這些情形中，系統(tǒng)必須要有快的響應(yīng)速度。 原始的解決辦法最簡(jiǎn)單的解決辦法是依次得到每個(gè)地物Ai，并計(jì)算Ai和給定的點(diǎn)（或區(qū)域）的空間關(guān)系，如果符合條件，則返回該地物對(duì)象。 缺點(diǎn)首先，它需要對(duì)空間數(shù)據(jù)庫中的所有地物進(jìn)行比較運(yùn)算；其次，空間關(guān)系的計(jì)算需要大量浮點(diǎn)運(yùn)算，直接進(jìn)行給定點(diǎn)（或區(qū)域）和地物的空間關(guān)系，速度會(huì)很慢。 解決的途徑 首先，可以計(jì)算每個(gè)地物的最小外包矩形（MBR-Minimum Bounding

13、Rectangle），這樣進(jìn)行空間關(guān)系計(jì)算時(shí)，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(jìn)行計(jì)算。 其次，考慮到采用MBR之后，仍舊要計(jì)算每一個(gè)地物Ai，當(dāng)?shù)匚飻?shù)目很多時(shí)，依然需要較長(zhǎng)的查找時(shí)間。解決該問題的一個(gè)方案是將數(shù)據(jù)庫的空間范圍進(jìn)行分割，一般是劃分成為矩形，然后計(jì)算并記錄每個(gè)矩形包含或者相交的地物，形成空間索引。在進(jìn)行空間檢索時(shí)，根據(jù)給定的點(diǎn)（或區(qū)域）得到其對(duì)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(shí)間。 通常前一個(gè)操作稱為精化，后一個(gè)操作叫做過濾。 下面簡(jiǎn)單描述該過程。 每一索引塊都記錄了其相

14、應(yīng)的地物，形如：D5湖北，江西，浙江，臺(tái)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(gè)地物都記錄其最小外包矩形 當(dāng)根據(jù)給定點(diǎn)P查找包含該點(diǎn)的地物時(shí)，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(duì)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(jì)算方法，得到確切的結(jié)果四川省。 應(yīng)用： 過濾和精化可以應(yīng)用于根據(jù)點(diǎn)或者區(qū)域?qū)Υ髷?shù)據(jù)量的空間數(shù)據(jù)庫的檢索（點(diǎn)，PAM-Point Access Method；區(qū)域，SAM-Spatial Access Method），而空間數(shù)據(jù)庫由線或多邊形地物組成。 結(jié)構(gòu)： 參

15、與者： l FeatureSet:定義由地理要素組成空間數(shù)據(jù)庫。l Feture:實(shí)現(xiàn)了地物對(duì)象。l SpatialIndex:管理和維護(hù)空間索引，可以得到每一索引塊對(duì)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(shí)現(xiàn)精化功能。l Partition:對(duì)應(yīng)于空間數(shù)據(jù)分割后的每一塊矩形區(qū)域。 協(xié)作： FeatureSet利用SpatialIndex得到可能符合條件的地物對(duì)象集合，然后利用MBR去除絕對(duì)不可能滿足條件的地物。對(duì)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(jì)算MBR和維護(hù)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。 后果： 要記錄空間

16、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(gè)重要的因素，如果太小，會(huì)有大量地物跨越多于一個(gè)的索引塊，進(jìn)一步增加了數(shù)據(jù)量；而如果太大，過濾的效果不會(huì)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(duì)地物的每一次編輯修改，都要重新計(jì)算其最小外包矩形，并維護(hù)空間索引，這需要額外的時(shí)間開銷，并增加了程序的復(fù)雜度。 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。可以使用最小外包直角多邊形代替最小外包矩形，前者更好地逼近幾何實(shí)體的形狀，提高了精化的效率，但是需要更多的存儲(chǔ)空間，并且計(jì)算直

17、角多邊形運(yùn)算量較大。 5.一個(gè)典型的系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)施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(jì)，自上而下，劃分模塊，逐步求精的系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)方法。在研制地理信息系統(tǒng)的各個(gè)階段都要貫穿系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)。地理信息系統(tǒng)的開發(fā)是一個(gè)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。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(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。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(duì)項(xiàng)目的實(shí)際情況進(jìn)行分析綜合，制定各種可行方案，為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

18、需求分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的詳細(xì)設(shè)計(jì)圖（只包含通用功能）專業(yè)應(yīng)用地理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)事例專業(yè)應(yīng)用中地理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次5.4系統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(jì)是地理信息系統(tǒng)整個(gè)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(jì)的系統(tǒng)達(dá)到最優(yōu)化。功能設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)應(yīng)用設(shè)計(jì)5.5系統(tǒng)開發(fā)實(shí)施系統(tǒng)開發(fā)實(shí)施是地理信息系統(tǒng)付諸現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐階段，將實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的物理模型，把系統(tǒng)方案加以具體落實(shí)。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(cè)試應(yīng)用5.6系統(tǒng)維護(hù)更新系統(tǒng)糾錯(cuò)系統(tǒng)軟硬件更新軟件（操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序）的升級(jí)系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型運(yùn)行更新5.7系統(tǒng)評(píng)價(jià)

19、系統(tǒng)評(píng)價(jià)是指從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)兩個(gè)方面對(duì)所建立的地理信息系統(tǒng)進(jìn)行考察鑒定。系統(tǒng)效率系統(tǒng)可靠性可擴(kuò)展性可移植性系統(tǒng)的效益地理信息系統(tǒng)的開發(fā)步驟 6.地理信息系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例6.1 農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃 1.項(xiàng)目背景與需求 中國(guó)氣象局提出建設(shè)“第三次農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃”項(xiàng)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 & Climate Distributed Information System,簡(jiǎn)稱ACDIS）”軟件，建立氣候資源開發(fā)利用和保護(hù)監(jiān)測(cè)體系，實(shí)行資源平面與立體，時(shí)間與空間全方位優(yōu)化配置；發(fā)揮區(qū)域氣候優(yōu)勢(shì)，趨利避害減輕氣候?yàn)?zāi)害損失，提高資源開發(fā)的總體效益。為各級(jí)政

20、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)。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(tái)，建立起面對(duì)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(cè)評(píng)價(jià)、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(jí)區(qū)劃產(chǎn)品制作等。 具體實(shí)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(cè)與評(píng)價(jià)；5）農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃成果演示。 3.系統(tǒng)工作流程

21、 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） ：農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃工作基本流程圖 4.“3S”在該項(xiàng)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。（1）利用GIS對(duì)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(duì)其它子系統(tǒng)輸入、處理和生成的氣候資源等數(shù)據(jù)進(jìn)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(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)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(jìn)行以地理表達(dá)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(jī)，或保存為其它格式文件

22、。 （2）利用GIS對(duì)氣候資源進(jìn)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(xiàng)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(tái)可快速計(jì)算和獲取測(cè)點(diǎn)地理參數(shù)（高程、坡向、坡度）。采用統(tǒng)計(jì)分析方法，根據(jù)要素的統(tǒng)計(jì)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(jì)模式，通過驗(yàn)證和殘差訂正，應(yīng)用到氣候資源小網(wǎng)格推算中。 （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

23、分析計(jì)算、氣候分區(qū)及定量分析等。 （4）利用“3S”提取農(nóng)業(yè)背景信息參與區(qū)劃計(jì)算 為使農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃對(duì)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(duì)象中往往對(duì)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(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，使得區(qū)劃更加有實(shí)際應(yīng)用意義。利用GIS將土壤分類圖作為一項(xiàng)數(shù)據(jù)層參與氣候資源數(shù)據(jù)層集運(yùn)算，得出包含土壤類型信息的區(qū)劃結(jié)果。 （5）利用GIS建立集 區(qū)劃資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)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(duì)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

24、期氣象服務(wù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)等各個(gè)方面。 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125萬的地理數(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(diǎn)、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(yùn)算，得到了全省優(yōu)質(zhì)早稻和萬安縣臍橙種植規(guī)劃圖。 江西省萬安縣臍橙種植區(qū)劃 6.2 大氣污染監(jiān)測(cè)管理 1.項(xiàng)目背景隨著經(jīng)濟(jì)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

25、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(shí)驗(yàn)或計(jì)算來建立適合于特定區(qū)域的大氣污染物擴(kuò)散模式以及確定相關(guān)參數(shù)的計(jì)算方法 有一定的實(shí)際意義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(diǎn)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(kuò)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(dòng)力學(xué)的研究，研究者給出了用來描述污染物在大氣中擴(kuò)散規(guī)律的各種解析方程。 3.GIS在防治大氣污染中的應(yīng)用無論是點(diǎn)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(jìn)行管理，而污染擴(kuò)散的影響因子的空

26、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(kuò)散模型，進(jìn)而GIS也提供了豐富的功能以表現(xiàn)污染物強(qiáng)度空間分布，可以查詢強(qiáng)度分布狀況，并可以結(jié)合其它社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行更加細(xì)致的評(píng)價(jià)分析。 4.基于GIS的大氣污染擴(kuò)散模型 1）模擬污染物的空間分布，評(píng)價(jià)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(jìn)行復(fù)合分析，確定受污染影響的人口數(shù)目；3）預(yù)測(cè)在給定氣象條件下污染物的空間分布； 4）確定不同點(diǎn)源對(duì)整個(gè)研究區(qū)污染總量的貢獻(xiàn)；進(jìn)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(diǎn)源，可以比較不同的方案（如煙囪的位置，高度等），從中選

27、擇最優(yōu)方案；6）在城市規(guī)劃時(shí)，作為確定不同用地（居住、工業(yè)、商業(yè)等）的分布。 5.系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用包頭市是中國(guó)最大的稀土工業(yè)基地和著名的鋼鐵機(jī)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(diǎn)。其中21家重點(diǎn)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。 包頭是我國(guó)大氣污染治理的重點(diǎn)城市，包頭關(guān)于大氣污染擴(kuò)散的研究工作較多。冶金部建筑研究總院1982針對(duì)包鋼地區(qū)的

28、煙氣綜合治理規(guī)劃，利用風(fēng)洞模擬試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)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(cè)站，針對(duì)包頭新市區(qū)大氣擴(kuò)散模式和SO2容量計(jì)算，提出了基于美國(guó)EPA 的ISC（工業(yè)復(fù)合源大氣擴(kuò)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)。 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(duì)包頭市的37個(gè)高架點(diǎn)源造成的地面SO2濃度的空間變化進(jìn)行模擬，結(jié)果如下圖所示 ：包頭市大氣二氧化硫分布圖 模型計(jì)算結(jié)果分析將模型預(yù)測(cè)結(jié)果圖與包頭市環(huán)境監(jiān)測(cè)站繪制的等值線圖相比較。模型在工業(yè)區(qū)的預(yù)測(cè)值比較切合實(shí)際，在昆都侖區(qū)，預(yù)

29、測(cè)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(duì)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。 由系統(tǒng)進(jìn)行工廠選點(diǎn)分析擬在青年農(nóng)場(chǎng)增加一個(gè)新的污染源，有三種方案，分別為源強(qiáng)為100000mg/s、煙囪高150米；源強(qiáng)1000000mg/s、煙囪高150米；源強(qiáng)1000000mg/s、煙囪高200米。在一月風(fēng)向風(fēng)頻條件下進(jìn)行預(yù)測(cè)，將預(yù)測(cè)結(jié)果疊加在原來的污染分布狀況上，結(jié)果如下圖 ：增加不同參數(shù)污染源的污染分布圖 結(jié)果分析從圖和表可以看出，源強(qiáng)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(qiáng)為100000mg/s的新添污染源造成的高濃

30、度污染受害人群數(shù)量變化不大。同時(shí)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(jià)的。從新增污染點(diǎn)源的污染分析來看可以考慮在青年農(nóng)場(chǎng)位置新建立一個(gè)源強(qiáng)為100000mg/s、煙囪高為150米的新點(diǎn)源。 6.3 土地管理信息系統(tǒng)1.項(xiàng)目背景深圳市規(guī)劃國(guó)土局土地管理信息系統(tǒng)是該局城市規(guī)劃國(guó)土信息系統(tǒng)的一個(gè)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(guó)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(shí)現(xiàn)城市建設(shè)用地的計(jì)算機(jī)輔助管理，實(shí)現(xiàn)土地信息（用地信息和地籍信息）的自動(dòng)記錄和處理，為土地管理和決策提供準(zhǔn)確、及時(shí)、全面的信息和決策依據(jù)，在局內(nèi)有關(guān)處室實(shí)現(xiàn)土

31、地信息的共享，提高規(guī)劃國(guó)土局土地管理工作效率，促進(jìn)該局土地管理的規(guī)范化和科學(xué)化。系統(tǒng)主界面2.系統(tǒng)用戶群規(guī)劃國(guó)土局由19個(gè)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(duì)各處的工作進(jìn)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(jì)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(duì)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(jì)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。3. 用戶需求規(guī)劃國(guó)土局采用市局、區(qū)局和土地管理所三級(jí)管理體制，在

32、市局成立規(guī)劃國(guó)土信息中心統(tǒng)管全局的檔案及各種信息，設(shè)立五個(gè)分局作為市局派出機(jī)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(fù)責(zé)。市規(guī)劃國(guó)土局工作流程圖功能要求收文管理用地?cái)?shù)據(jù)和地籍?dāng)?shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、處理和動(dòng)態(tài)更新。查詢檢索功能統(tǒng)計(jì)功能劃地功能制圖功能分析功能性能要求系統(tǒng)運(yùn)行速度應(yīng)滿足日常辦公的需要系統(tǒng)操作必須簡(jiǎn)單實(shí)用系統(tǒng)的安全性4. 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)主要包括硬件和軟件的選擇、系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)、文件和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、接口設(shè)計(jì)和安全性設(shè)計(jì)及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)計(jì)劃等方面的內(nèi)容。土地管理子系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖該系統(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

33、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。5.系統(tǒng)配置局信息中心服務(wù)器：SUN SERVER 1000 2臺(tái)； 工作站：SUN SPARC20 4臺(tái)，SGI INDIGO24臺(tái)；微機(jī)：COMPARQ 5/133 10臺(tái)； CALCOMP數(shù)字化儀（A0）2臺(tái)；HP DESIGHJET 650彩色噴墨繪圖儀一臺(tái)；局地政處、分局地政科工作站：SUN SPARC 20 1臺(tái)； 微機(jī)：COMPARQ 5/133 5臺(tái)；CALCOMP數(shù)字化儀（A0）1臺(tái)；HP DESIGHJET 650彩色噴墨繪圖儀1臺(tái)；系統(tǒng)軟件： ARC/INFO ； PC NFS；PC A

34、RC/VIEW；PC ARC/CAD；系統(tǒng)硬件分布圖6. 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)該系統(tǒng)是一個(gè)基于信息系統(tǒng)的辦公自動(dòng)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(chǔ)、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(jìn)土地管理工作的科學(xué)化和規(guī)范化。系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)圖查詢顯示模塊房地產(chǎn)管理模塊劃地模塊自動(dòng)制圖模塊6.4 城市規(guī)劃、建設(shè)管理 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(jìn)行管理，并且形成了應(yīng)用于專門領(lǐng)域的GIS工具，如土

35、地信息系統(tǒng)（LIS-Land Information System）和AM/FM（自動(dòng)制圖/設(shè)施管理，Automatic Mapping/Facility Management），前者側(cè)重于管理地塊的位置、面積、權(quán)屬以及地籍的動(dòng)態(tài)變化；后者則主要對(duì)電力、通訊等設(shè)施的管理和分析、制圖。 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(shí)需要基礎(chǔ)設(shè)施、公共服務(wù)設(shè)施的配套。 用GIS對(duì)各種信息進(jìn)行管理，并基于此進(jìn)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(dòng)，以保證信息的時(shí)效性。 3.地圖更新模塊地籍房

36、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(gè)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(cuò)誤的糾正。測(cè)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(cè)量，糾正過時(shí)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(cuò)誤糾正。 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(cuò)誤糾正。 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

37、對(duì)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(gè)圖層進(jìn)行管理，并可以疊加在一起顯示，避免各個(gè)部門數(shù)據(jù)不一致的情況。很方便地檢查規(guī)劃圖的錯(cuò)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(duì)土地所有者的稅收。 5.建筑審批處的內(nèi)部工作管理 每個(gè)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(qǐng)非常多，并且需要實(shí)地勘察，工作繁重，如何分配并確定每個(gè)經(jīng)辦人員的工作，以充分調(diào)動(dòng)每個(gè)人的積極性成為一個(gè)難題。 在建立地理信息系統(tǒng)后，修建項(xiàng)目申請(qǐng)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

38、關(guān)聯(lián)，這樣可以很方便地將一定時(shí)期內(nèi)所有的修建申請(qǐng)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。 利用GIS進(jìn)行建筑審批工作協(xié)調(diào) 6.5 市政管理信息系統(tǒng)1.系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)從用戶的業(yè)務(wù)操作出發(fā)，對(duì)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(jì)方法，自頂向下、逐層分解，將復(fù)雜系統(tǒng)分解成具有獨(dú)立意義、能被清楚理解表達(dá)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。市政管理信息系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖2.系統(tǒng)配置系統(tǒng)硬件：服務(wù)器：SUN SEVER 1000 1臺(tái)；工作站：SUN SPARC 2

39、0 4臺(tái)；微機(jī)：COMPARQ 5/133 10臺(tái)；CALCOMP數(shù)字化儀（A0）2臺(tái)；HP DESIGHJET 650彩色噴墨繪圖儀一臺(tái)；系統(tǒng)軟件：ARC/INFO for SUN SOLARIS；PC ARCVIEW；PC ARCCAD；PC NFS；ORACLE；LOTUS DOMINO；市政管理信息系統(tǒng)硬件配制圖3.在ARC/INFO系統(tǒng)中路網(wǎng)圖形的組織圖形和層次管理管網(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(gè)分塊圖形的layer分別放在48個(gè)子目錄gaij中。有關(guān)layer的名稱和含義如下：管網(wǎng)圖層名稱和含義4. 系統(tǒng)的接口設(shè)計(jì)

40、市政管理信息系統(tǒng)為多操作平臺(tái)、環(huán)境的集成系統(tǒng)，與基礎(chǔ)測(cè)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(shí)現(xiàn)。功能調(diào)用需要設(shè)計(jì)OLE接口與擴(kuò)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。5. 系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)深圳市政管理信息系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)，主菜單采用C語言，結(jié)合XVIEW并嵌套系統(tǒng)命令完成，各級(jí)子菜單通過ARC/INFO之AML實(shí)現(xiàn)。具有面向?qū)ο竺嫦蛴脩舻奶攸c(diǎn)，強(qiáng)調(diào)簡(jiǎn)單、友好、 實(shí)用與高度的交互性，并且多處設(shè)置系統(tǒng)監(jiān)控臺(tái)與進(jìn)程轉(zhuǎn)路，從而有效防止由于誤操作而導(dǎo)

41、致的死機(jī)。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(kuò)充、升級(jí)以及與其他系統(tǒng)的接口。市路網(wǎng)圖管網(wǎng)查詢顯示路網(wǎng)查詢顯示市管網(wǎng)輸出圖6.6 ?？诔鞘幸?guī)劃信息系統(tǒng)1.系統(tǒng)背景長(zhǎng)期以來，?？谑幸?guī)劃局業(yè)務(wù)運(yùn)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(duì)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(dá)到提高其運(yùn)作能力的目的。2. 系統(tǒng)目標(biāo)減少或取代政府各級(jí)管理部門低水平、手工、機(jī)械的重復(fù)勞動(dòng)；以完善、豐富、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)信息為各級(jí)管理人員提

42、供良好的決策基礎(chǔ)和決策環(huán)境；為社會(huì)、為廣大民眾提供各種咨詢和信息服務(wù)；最終實(shí)現(xiàn)提高工作效率與工作質(zhì)量，適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與城市建設(shè)的迅猛發(fā)展。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(bào)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。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(chǔ)、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(zhǎng)，容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，更不利于信息的綜合分析與提取。總體設(shè)計(jì)流程圖

43、規(guī)劃局業(yè)務(wù)歸類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?cái)?shù)據(jù)建筑報(bào)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6. 功能要求用計(jì)算機(jī)進(jìn)行收文管理，記錄每項(xiàng)申請(qǐng)的申請(qǐng)信息和處理信息；在系統(tǒng)運(yùn)行過程中實(shí)現(xiàn)路網(wǎng)的隨時(shí)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(jì)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(bào)建總平面圖和單體模型圖等7. 性能要求系統(tǒng)運(yùn)行速度應(yīng)滿足日常辦公需要系統(tǒng)操作必須簡(jiǎn)單實(shí)用系統(tǒng)的安全性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(jī)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

44、內(nèi)部的信息運(yùn)行規(guī)律，為系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫、模塊設(shè)計(jì)提供充分的依據(jù)。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)10. 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)系統(tǒng)充分考慮用戶的特點(diǎn)，以簡(jiǎn)單和實(shí)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(jī)上用FoxPro實(shí)現(xiàn)，它主要包括用戶申請(qǐng)材料檢查接收、申請(qǐng)材料的分類別錄入、申請(qǐng)批復(fù)過程的記錄等；11.軟件配置6.7 地震災(zāi)害和損失估計(jì)1.GIS和地震災(zāi)害對(duì)地震災(zāi)害以及地震次生災(zāi)害的評(píng)估對(duì)于一個(gè)區(qū)域的降低危險(xiǎn)，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(chǔ)和分析地質(zhì)構(gòu)造信息，利用GI

45、S可以預(yù)測(cè)地震發(fā)生的“場(chǎng)景”并估計(jì)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(shí)際發(fā)生時(shí)，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。 2.評(píng)估地震災(zāi)害步驟1）估計(jì)地表震動(dòng)災(zāi)害2）估計(jì)次生的地震災(zāi)害 3）估計(jì)對(duì)于建筑物的損害 4）估計(jì)可以用金錢衡量和不可以用金錢衡量的損失 地震損失評(píng)估過程 基于GIS的地震損失評(píng)估過程（1） 基于GIS的地震損失評(píng)估過程（2） 6.8 地貌信息系統(tǒng) 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。 2.地貌信息復(fù)合 包括地貌參數(shù)復(fù)合

46、模型和地貌信息/專題信息復(fù)合模型，前者將各個(gè)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(dòng)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。 3.地貌區(qū)域評(píng)價(jià) 根據(jù)單個(gè)或者多個(gè)地貌特征的分析，評(píng)價(jià)地貌環(huán)境對(duì)農(nóng)業(yè)、建筑、工程、旅游、居住條件的影響以及評(píng)價(jià)地貌條件對(duì)于各種自然災(zāi)害發(fā)生、發(fā)展以及防治的影響。 4.地貌成因分析 內(nèi)動(dòng)力成因分析模型：內(nèi)動(dòng)力是地殼內(nèi)部能量產(chǎn)生的營(yíng)力，決定地貌的格局與骨架，可以從幾何效應(yīng)和力學(xué)機(jī)制兩個(gè)方面進(jìn)行分析，有限元方法是研究地貌內(nèi)動(dòng)力成因機(jī)制的有效方法。外動(dòng)力成因分析模型：外動(dòng)力是地球表面受太陽能和重力以及生物活動(dòng)的營(yíng)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)。 5.地貌預(yù)測(cè) 可以采用兩種模型進(jìn)行地貌預(yù)測(cè)，即理論地貌預(yù)測(cè)模型和統(tǒng)計(jì)地貌預(yù)測(cè)模型，前者以成因分析為基礎(chǔ)，采用數(shù)理模型進(jìn)行宏觀和微觀的模擬，預(yù)測(cè)地貌的發(fā)展；后者在地貌發(fā)展歷史數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，采用“黑箱”或“灰箱”的方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)