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篇1

2、ALM系統(tǒng)基礎(chǔ)建設(shè)

ALM系統(tǒng)平臺(tái)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一定義是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。通過對(duì)設(shè)備樹、數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)庫(kù)體系、告警體系等的統(tǒng)一定義，形成各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)共有的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，減少各應(yīng)用模塊及線路問的接口，有效提高維保系統(tǒng)的整體性能和數(shù)據(jù)共享。因此，應(yīng)進(jìn)行設(shè)備基礎(chǔ)信息庫(kù)、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)模型及上層管理系統(tǒng)接口這3大基礎(chǔ)建設(shè)。

2．1設(shè)備基礎(chǔ)信息庫(kù)與ALM系統(tǒng)

接口的子系統(tǒng)包括各種不同的設(shè)備。ALM系統(tǒng)監(jiān)控的基本對(duì)象是設(shè)備，大多數(shù)的需求都是結(jié)合設(shè)備的監(jiān)控、管理和維護(hù)提出的。因此，應(yīng)建立基于ALM系統(tǒng)的設(shè)備管理功能，以支持通信系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)維護(hù)。同時(shí)為地鐵設(shè)備管理提供支持?；贏LM系統(tǒng)的設(shè)備管理，其主要管理對(duì)象為通信系統(tǒng)設(shè)備信息，因此應(yīng)為設(shè)備管理功能體系建立標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備信息顯示模型、完整的基于ALM系統(tǒng)的沒備信息庫(kù)和用于設(shè)備信息管理的接口。設(shè)備信息庫(kù)是ALM系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行的基礎(chǔ)，所有的設(shè)備信息顯示模型均通過設(shè)備信息庫(kù)生成。在系統(tǒng)調(diào)試階段，大量設(shè)備信息由各子系統(tǒng)承包商提供，而ALM系統(tǒng)承包商將這些信息整理并歸檔于設(shè)備信息庫(kù)。設(shè)備信息庫(kù)存儲(chǔ)于歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中。設(shè)備信息庫(kù)是基于ALM系統(tǒng)多個(gè)基礎(chǔ)表而建立的，包括站點(diǎn)表、子系統(tǒng)表、設(shè)備類型表、告警分級(jí)表等。由于ALM系統(tǒng)站點(diǎn)眾多，每個(gè)站點(diǎn)的子系統(tǒng)眾多，設(shè)備信息庫(kù)是一個(gè)數(shù)據(jù)量非常龐大的表格，因此，必須建立合理的基礎(chǔ)信息體系，這樣才能保證數(shù)據(jù)錄入和檢索的完整和高效。同時(shí)，需采用海量實(shí)時(shí)性能較高的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，以支撐數(shù)據(jù)基礎(chǔ)體系的建立。設(shè)備信息庫(kù)是一個(gè)完整的信息中心，包括了所有專業(yè)／子系統(tǒng)的設(shè)備信息，因此ALM系統(tǒng)的建設(shè)和維護(hù)需要眾多專業(yè)／子系統(tǒng)的人員支持。為了便于每個(gè)專業(yè)／子系統(tǒng)人員對(duì)本專業(yè)的設(shè)備信息進(jìn)行管理，必須建立一個(gè)通用的接口，使各專業(yè)／子系統(tǒng)人員不必直接面對(duì)數(shù)據(jù)量龐大的設(shè)備信息庫(kù)，而是通過接口進(jìn)行本專業(yè)的數(shù)據(jù)錄入和檢索。設(shè)備信息管理接口是人機(jī)界面的一部分，是系統(tǒng)維護(hù)人員的工具之一。該接口往往被運(yùn)營(yíng)人員所忽視，由此會(huì)導(dǎo)致設(shè)備信息管理的雜亂無(wú)章。

2．2標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)模型

2．2．1設(shè)備狀態(tài)判斷

不同的設(shè)備具有自身的專業(yè)特點(diǎn)。ALM系統(tǒng)需要針對(duì)每一類設(shè)備進(jìn)行告警分級(jí)、維修方式設(shè)定，以形成標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)模型體系，然后通過高性能的軟件數(shù)據(jù)處理功能實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備維修信息的快速處置。一般將設(shè)備的狀態(tài)分為維持服務(wù)、暫停服務(wù)和•14f1•中斷服務(wù)，根據(jù)該設(shè)備的狀態(tài)判斷其是否完全具備維持運(yùn)營(yíng)的能力。1)維持服務(wù)：指設(shè)備雖然存在導(dǎo)致服務(wù)能力下降的故障，但仍然可以繼續(xù)向乘客提供服務(wù)，如某個(gè)攝像頭無(wú)法獲取圖像而乘客并不能感受到。2)暫停服務(wù)：指設(shè)備的故障導(dǎo)致無(wú)法滿足乘客需求，但乘客可以選擇其它設(shè)備代替或故障可以短時(shí)恢復(fù)。如站臺(tái)某個(gè)PIS(乘客信息系統(tǒng))顯示單元無(wú)法開啟。3)中斷服務(wù)：指設(shè)備的故障導(dǎo)致無(wú)法滿足乘客需求，進(jìn)而導(dǎo)致某個(gè)運(yùn)營(yíng)服務(wù)能力完全失去。如站臺(tái)廣播失效需人工喊話。ALM系統(tǒng)需根據(jù)設(shè)備實(shí)時(shí)信息自動(dòng)判斷告警級(jí)別并采用不同的方式提供推送或輔助決策，由運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員根據(jù)建議處理?？赡艿奶幚矸绞接校汉雎裕蛔鎏幚?；記錄維修相關(guān)信息，在運(yùn)營(yíng)后維修；需更換備品備件；緊急搶修。

2．2．2數(shù)據(jù)處理方式

現(xiàn)場(chǎng)采集的設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)非常多，應(yīng)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾、篩選、加工處理，以獲得維修決策的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。根據(jù)不同的管理需求，有不同的數(shù)據(jù)處理模型，如告警設(shè)置、趨勢(shì)分析等。1)告警設(shè)置：包括限值告警、區(qū)間告警、統(tǒng)計(jì)告警、百分比變化告警等。2)設(shè)備趨勢(shì)分析：是以定量、可視的形式對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行管理，包括檢查設(shè)備的狀態(tài)是否處于控制界限之內(nèi)，觀察設(shè)備狀態(tài)的變化傾向或狀況，預(yù)測(cè)設(shè)備狀態(tài)發(fā)展到危險(xiǎn)水平的時(shí)間，早期發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常并進(jìn)行預(yù)維修或定修?？刹捎脝沃第厔?shì)分析、正態(tài)分布趨勢(shì)分析、公式或統(tǒng)計(jì)方法趨勢(shì)分析等技術(shù)。

2．3決策支持

通過采集設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)和基于歷史數(shù)據(jù)的分析，ALM系統(tǒng)可對(duì)維修決策提供支撐。按照設(shè)備、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)等不同維度對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)指標(biāo)體系進(jìn)行梳理，形成通信系統(tǒng)設(shè)備的評(píng)價(jià)體系；通過儀表、圖形、趨勢(shì)分析等形式，構(gòu)建地鐵運(yùn)營(yíng)維護(hù)平臺(tái)的管理“駕駛艙”。

3、ALM系統(tǒng)與維修業(yè)務(wù)的結(jié)合

典型的設(shè)備維修業(yè)務(wù)流程如圖1所示。ALM系統(tǒng)主要在故障報(bào)告、報(bào)修、數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)中起關(guān)鍵作用。ALM系統(tǒng)在整個(gè)維修管理業(yè)務(wù)流程中的作用如圖2所示。

篇2

二、地理信息系統(tǒng)在中學(xué)地理教學(xué)中的具體應(yīng)用

（1）代替?zhèn)鹘y(tǒng)教學(xué)用圖。對(duì)于中學(xué)地理教學(xué)來說，地圖的作用是至關(guān)重要的，它是最為經(jīng)常用到的教學(xué)工具，信息量比較大，且形象直觀。為了培養(yǎng)學(xué)生的地理能力，首要的就是要培養(yǎng)其學(xué)習(xí)地圖的能力，也就是說，要學(xué)會(huì)對(duì)地圖進(jìn)行閱讀以及填繪和分析。傳統(tǒng)教學(xué)中，一般都是利用教學(xué)掛圖以及課本附圖還有復(fù)合投影片等形式對(duì)地理分布知識(shí)進(jìn)行講授，雖然利用教學(xué)掛圖和投影儀能夠深化教學(xué)，可是在使用過程中會(huì)占用空間，容易損壞，而利用GIS技術(shù)自主制圖，能夠?qū)⒔處煹膯栴}清晰反應(yīng)出來，也不容易損壞。這樣制作出來的地圖，信息容量比較大，且精度比較高，表現(xiàn)形式具有豐富性，能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示，容易對(duì)內(nèi)容進(jìn)行修改以及擴(kuò)充，也能夠結(jié)合具體需求提供信息，另外，它還可以將分布圖以及信息數(shù)字進(jìn)行結(jié)合，使學(xué)生具有量的概念。（2）可以進(jìn)行空間查詢。利用這一技術(shù)能夠達(dá)到雙向查詢的效果。比如，在對(duì)我國(guó)省級(jí)行政區(qū)進(jìn)行教學(xué)的過程中，教師可以利用動(dòng)態(tài)閃爍的形式顯示行政區(qū)名稱以及簡(jiǎn)稱還有位置和輪廓等，同時(shí)還要賦予其屬性，能夠隨時(shí)對(duì)其面積以及人口還有社會(huì)情況和經(jīng)濟(jì)狀況等進(jìn)行查詢。另外，這種可視化能夠提升學(xué)生自身的感性認(rèn)識(shí)，將其學(xué)習(xí)興趣充分調(diào)動(dòng)起來。（3）使知識(shí)教學(xué)更加豐富。GIS能夠?qū)鹘y(tǒng)觀念和認(rèn)識(shí)加以改變，使教學(xué)與學(xué)生都能夠有全新心態(tài)對(duì)地理知識(shí)加以探索與學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)生思維理念加以培養(yǎng)，增加其個(gè)性化學(xué)生。教師在對(duì)研究課題進(jìn)行確定以后，學(xué)生能夠利用GIS數(shù)據(jù)庫(kù)開展研究性學(xué)習(xí)，從多個(gè)方面對(duì)研究?jī)?nèi)容加以了解，對(duì)知識(shí)教學(xué)加以豐富，使學(xué)生學(xué)習(xí)能力和教師的教學(xué)水平得到提升。

三、在中學(xué)地理教學(xué)中對(duì)GIS使用的幾點(diǎn)建議

（1）對(duì)相關(guān)教育資源進(jìn)行建設(shè)。從當(dāng)前情況看，GIS技術(shù)成果一般都被用在商業(yè)中，在教學(xué)中的應(yīng)用比較少，因此，要對(duì)中學(xué)地理教學(xué)過程中GIS技術(shù)的應(yīng)用加以重視。對(duì)中學(xué)地理教育的相關(guān)軟件以及地理數(shù)據(jù)資料進(jìn)行開發(fā)，對(duì)教師進(jìn)行GIS知識(shí)培訓(xùn)，是中學(xué)教師地理專業(yè)水平以及計(jì)算機(jī)操作水平得以提升。在對(duì)人才進(jìn)行培養(yǎng)與培訓(xùn)的時(shí)候，一定要和中學(xué)教學(xué)進(jìn)行銜接，多開設(shè)GIS課程，對(duì)相關(guān)教材以及案例數(shù)據(jù)進(jìn)行編寫與制作，使教師對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行指導(dǎo)，教師要改變傳統(tǒng)單純教授知識(shí)的模式，而是要將教學(xué)過程變?yōu)樘峁┮约凹庸さ乩硇畔⒉⒔鉀Q地理問題的一個(gè)過程。當(dāng)前，由于計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，教師要對(duì)免費(fèi)資源進(jìn)行科學(xué)利用，利用自身知識(shí)進(jìn)行修改并利用。各級(jí)中學(xué)也可以和相關(guān)院校進(jìn)行交流，使GIS技術(shù)和資源實(shí)現(xiàn)共享。（2）對(duì)GIS教育加以普及。在中學(xué)地理教學(xué)過程中，應(yīng)用GIS技術(shù)，就是要求學(xué)生在對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行掌握之后，可以利用GIS技術(shù)針對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)加以操作和處理，之后能夠?qū)?shí)際問題進(jìn)行解決。在當(dāng)前社會(huì)中，GIS技術(shù)的作用越來越重要，因此，要確保這一技術(shù)在中學(xué)地理教學(xué)過程中得以普及。從當(dāng)前情況看，我國(guó)很多地區(qū)的中學(xué)都設(shè)置了微機(jī)室，雖然在數(shù)量以及質(zhì)量方面無(wú)法滿足學(xué)生的需求，可是學(xué)校只要進(jìn)行認(rèn)真規(guī)劃，合理進(jìn)行利用，就能確保學(xué)生上機(jī)機(jī)會(huì)，使學(xué)生對(duì)GIS的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行操作應(yīng)用，保證GIS技術(shù)的普及。（3）對(duì)相關(guān)教育體系進(jìn)行構(gòu)建。不能在大學(xué)才開始進(jìn)行GIS教育，要融入在中小學(xué)教育過程中。結(jié)合教學(xué)環(huán)境要分地區(qū)以及分層次和分級(jí)別對(duì)GIS教育在中學(xué)階段進(jìn)行設(shè)置并逐步做好落實(shí)工作。要在教學(xué)過程中分成基本要求教學(xué)以及拓展教學(xué)和研究性教學(xué)，也可以根據(jù)課程設(shè)置的相關(guān)結(jié)構(gòu)，將其分成必修課程和選修課程，構(gòu)建一套完整的GIS系統(tǒng)。在中學(xué)地理教學(xué)過程中利用GIS技術(shù)，能夠使學(xué)生對(duì)地理學(xué)科有一種正確的學(xué)習(xí)態(tài)度，和地理的前沿科技動(dòng)態(tài)進(jìn)行接觸，堅(jiān)持與時(shí)俱進(jìn)的原則，為GIS人才以及地理學(xué)科人才和復(fù)合型人才的培養(yǎng)打下良好基礎(chǔ)。

篇3

沈陽(yáng)市的燃?xì)馐聵I(yè)始建于1923年，是國(guó)內(nèi)最早生產(chǎn)和使用燃?xì)獾某鞘兄唬F(xiàn)擁有地下燃?xì)夤芫W(wǎng)2156公里，燃?xì)饩用裼脩?0萬(wàn)戶，工業(yè)用戶3000多戶。隨著沈陽(yáng)市城市建設(shè)的飛速發(fā)展，我市的燃?xì)夤艿烙脩艏肮芫W(wǎng)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，手工的管理模式和管理手段已無(wú)法滿足“合理規(guī)劃、科學(xué)管理、安全供氣、優(yōu)質(zhì)服務(wù)”的要求，因此，尋求一種高科技、現(xiàn)代化的管理手段是當(dāng)務(wù)之急，我公司經(jīng)多方面調(diào)研分析，認(rèn)為建立地下燃?xì)夤芫W(wǎng)地理信息系統(tǒng)是解決問題的捷徑，通過地理信息系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤芫W(wǎng)的動(dòng)態(tài)管理，以便為城市燃?xì)庖?guī)劃、管網(wǎng)管理、燃?xì)馐鹿暑A(yù)防及突發(fā)事故的處理等迅速、準(zhǔn)確地提供管網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)。

該系統(tǒng)是采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)、地理信息技術(shù)，建立在強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)平臺(tái)上，支持大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)平臺(tái)上，可以實(shí)現(xiàn)燃?xì)夤芫W(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、輸配管理、圖檔管理、搶修輔助決策、燃?xì)庥脩艄芾砑熬C合查詢、統(tǒng)計(jì)等功能，各管網(wǎng)相關(guān)部門可以實(shí)現(xiàn)在各自部門同時(shí)查閱管網(wǎng)信息，以提高管網(wǎng)信息利用的效率。該系統(tǒng)建設(shè)分兩期進(jìn)行，一期工程主要完成數(shù)據(jù)的采集、管理、更新、查詢、分析等主要功能，二期主要完成系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)工程的建設(shè)。

二、技術(shù)路線

煤氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)的建立是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，其建設(shè)的好壞不僅影響系統(tǒng)自身的應(yīng)用情況，也將對(duì)整個(gè)沈陽(yáng)市城市地理信息系統(tǒng)的推廣產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。為此，在設(shè)計(jì)和建設(shè)中必須遵循以下原則：

規(guī)范化原則

城市建設(shè)地理信息系統(tǒng)須嚴(yán)格遵循國(guó)家、遼寧省及沈陽(yáng)市有關(guān)城市規(guī)劃、建設(shè)與管理的法規(guī)。數(shù)據(jù)的分類編碼應(yīng)該嚴(yán)格遵循現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)遼寧省和沈陽(yáng)市的地方特色，制訂適合于本系統(tǒng)的分類編碼方案。

先進(jìn)性原則

系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)應(yīng)該立足于較高的起點(diǎn)，在考慮性能價(jià)格比的同時(shí)必須著重考慮系統(tǒng)的先進(jìn)性。在軟硬件平臺(tái)的選用上考察國(guó)內(nèi)外最新技術(shù)，同時(shí)也應(yīng)考慮系統(tǒng)的通用性及各部門現(xiàn)有的軟硬件平臺(tái)及應(yīng)用水平，便于該項(xiàng)目的成果盡早產(chǎn)生效益。本系統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)平臺(tái)采用國(guó)際上處于領(lǐng)先水平的美國(guó)ESRI(EnvironmentalSourceResearchlnstitute)的Arclnf08，使系統(tǒng)立足于高起點(diǎn)，為煤氣系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用打下良好的基礎(chǔ)。

完備性原則

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和功能體系應(yīng)能充分滿足用戶提出的合理需求。

適用性原則

系統(tǒng)應(yīng)具有良好的人機(jī)交互界面，易于使用，在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，全面考慮各種特殊情況，使系統(tǒng)具有通用性。

示范性原則

沈陽(yáng)市煤氣地理信息系統(tǒng)是遼寧省第一家專業(yè)管網(wǎng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)的建立為沈陽(yáng)市其它管網(wǎng)系統(tǒng)的建立積累技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)也可以為其它兄弟城市建立管網(wǎng)系統(tǒng)提供寶貴的技術(shù)支持。

可擴(kuò)充性原則

系統(tǒng)的要素、編碼、功能和數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)都必須易于擴(kuò)充，以滿足系統(tǒng)進(jìn)一步的發(fā)展和沈陽(yáng)市城市地理信息系統(tǒng)建設(shè)的需要。

三、系統(tǒng)一期工程

目前，沈陽(yáng)市煤氣總公司的管網(wǎng)資料主要以紙質(zhì)的500圖、臺(tái)帳、竣工檔案等形式存儲(chǔ)，無(wú)任何數(shù)字化管網(wǎng)信息，因此系統(tǒng)一期的一項(xiàng)主要工作是建立管網(wǎng)地理數(shù)據(jù)庫(kù)，此項(xiàng)工作主要由屬性錄入子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)來完成。

l、煤氣屬性數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)

說明：在系統(tǒng)建立初期，為了方便用戶屬性的錄入，用VB和Access相結(jié)合開發(fā)了屬性數(shù)據(jù)錄入子系統(tǒng)，它主要應(yīng)用于系統(tǒng)建立初期屬性數(shù)據(jù)的大量錄入，系統(tǒng)建立以后，不再使用此系統(tǒng)。

錄入：通過拷貝、提供可選項(xiàng)等方式，提高屬性數(shù)據(jù)錄入的效率，錄入過程中可以實(shí)現(xiàn)記錄的全屏幕編輯，如：刪除、修改、存盤等操作。

查詢：通過28種查詢方式，查詢到滿足用戶條件的記錄。

修改：高級(jí)用戶可以實(shí)現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)的批量更新、恢復(fù)。

報(bào)表：可以實(shí)現(xiàn)條件報(bào)表，動(dòng)態(tài)報(bào)表

2、煤氣數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)

說明：在系統(tǒng)建立初期，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字化各工序的管理，圖形和屬性數(shù)據(jù)的掛接，圖幅的拼接，錯(cuò)誤的檢查等工作，用VB和Maplnfo相結(jié)合開發(fā)了數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)，它主要應(yīng)用于系統(tǒng)建立初期。

管點(diǎn)分類：在拼接完成的1：5000區(qū)塊上，完成調(diào)壓站、抽水缸、節(jié)點(diǎn)、罐站、閥門井的分離

屬性掛接：在拼接完成的1：5000區(qū)塊分類表上，實(shí)施點(diǎn)屬性的掛接，全市拼接完成之后，完成點(diǎn)屬性向線屬性的抽取。

查錯(cuò)：查出各種圖面錯(cuò)誤(符號(hào)用錯(cuò)、線端點(diǎn)無(wú)點(diǎn)符號(hào)、點(diǎn)符號(hào)不在線上、重復(fù)點(diǎn)、懸掛點(diǎn)、重復(fù)線、點(diǎn)號(hào)重復(fù)、點(diǎn)號(hào)為空)

拼圖：完成1：5000范圍內(nèi)的拼圖，全市的拼圖·轉(zhuǎn)換：利用Maplnfo的轉(zhuǎn)換工具，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成Arclnfo的E00格式或CAD格式。

打印輸出：查詢結(jié)果報(bào)表，總表報(bào)表、標(biāo)準(zhǔn)圖幅打印

3、煤氣地理信息系統(tǒng)

說明：在ARC／INF08環(huán)境下，以VB6．0作為系統(tǒng)二次開發(fā)語(yǔ)言，實(shí)現(xiàn)煤氣管網(wǎng)的專業(yè)化管理。

查詢：快速查詢、組合查詢、關(guān)聯(lián)查詢、空間查詢。

統(tǒng)計(jì)：快速統(tǒng)計(jì)、組合統(tǒng)計(jì)、關(guān)聯(lián)統(tǒng)計(jì)、空間統(tǒng)計(jì)。

專題圖：以字段為依據(jù)、生成各種專題地圖。

標(biāo)注：根據(jù)標(biāo)注參數(shù)設(shè)置，完成自動(dòng)標(biāo)注、扯旗標(biāo)注。

分析：垂距分析、爆管分析、橫剖面分析、縱剖面分析、兩點(diǎn)連通分析開關(guān)測(cè)試、預(yù)警分析、水力計(jì)算、動(dòng)態(tài)監(jiān)控口

圖形管理：開始編輯、拴點(diǎn)上圖、捕捉設(shè)置、停止編輯、圖幅打印、沿道路打印。

屬性管理：?jiǎn)斡涗泴傩怨芾?、多記錄屬性管理、更新維護(hù)次數(shù)、報(bào)表打印。

動(dòng)態(tài)報(bào)表：查詢、統(tǒng)計(jì)、分析結(jié)果的動(dòng)態(tài)報(bào)表。

圖紙輸出：標(biāo)準(zhǔn)圖紙的黑白打印、彩色打印、任意打印、沿道路打印。

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換：與Maplnfo或AutoCAD之間的雙向轉(zhuǎn)換。

4、動(dòng)態(tài)監(jiān)控子系統(tǒng)

利用煤氣總公司已建成的動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)(存儲(chǔ)在SQLSERVER數(shù)據(jù)庫(kù)中)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)在電子地圖上的動(dòng)態(tài)顯示。

四、系統(tǒng)二期網(wǎng)絡(luò)工程

煤氣二期網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是在煤氣一期工程系統(tǒng)(單機(jī)版)的基礎(chǔ)上擴(kuò)充了網(wǎng)絡(luò)功能。二期工程的建立可以更好地發(fā)揮煤氣數(shù)據(jù)資源的價(jià)值，煤氣數(shù)據(jù)資源是煤氣公司寶貴財(cái)富，是近，百年來，幾代煤氣人辛勤勞動(dòng)的結(jié)晶，它的數(shù)字化、錯(cuò)誤的糾正更是耗費(fèi)了大量的人力、物力

，網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)可以使煤氣總公司這一寶貴的財(cái)富發(fā)揮其應(yīng)有的作用和功能。二期網(wǎng)絡(luò)工程的建設(shè)與施，使各管網(wǎng)相關(guān)的部門可以及時(shí)了解最新的管網(wǎng)信息，為管網(wǎng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)、更新、管理提供高效、準(zhǔn)確、及時(shí)的管網(wǎng)信息，加強(qiáng)管網(wǎng)科學(xué)化、自動(dòng)化管理，為沈陽(yáng)煤氣事業(yè)的騰飛，打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，造福子孫后代。系統(tǒng)二期網(wǎng)絡(luò)工程的建設(shè)，使得煤氣公司的管網(wǎng)系統(tǒng)采用了客戶朋艮務(wù)器(C／S)方式，成為了真正的企業(yè)級(jí)的地理信息系統(tǒng)構(gòu)架，使得各管網(wǎng)相關(guān)部門，可以做到足不出產(chǎn)，便可以了解到最新的管網(wǎng)信息，使得煤氣公司在全國(guó)范圍內(nèi)處于技術(shù)領(lǐng)先地位。

1、網(wǎng)絡(luò)工程目標(biāo)

提供沈陽(yáng)市煤氣管網(wǎng)設(shè)計(jì)、管理一體化的解決方案，完成沈陽(yáng)市煤氣總公司企業(yè)級(jí)GIS體系，強(qiáng)化煤氣管網(wǎng)管理。

采用當(dāng)今世界最先進(jìn)的企業(yè)級(jí)GIS應(yīng)用構(gòu)架，采用符合技術(shù)發(fā)展和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)作為系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)，構(gòu)架先進(jìn)的企業(yè)級(jí)應(yīng)用系統(tǒng)，使得系統(tǒng)的投資能夠長(zhǎng)期為用戶服務(wù)。實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)數(shù)據(jù)資源最大程度的共享，實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理、維護(hù)一體化。

提高管網(wǎng)信息的使用價(jià)值，使一期的投資達(dá)到更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

提高沈陽(yáng)市煤氣總公司的企業(yè)形象，為IS09000的認(rèn)證準(zhǔn)備雄厚的技術(shù)儲(chǔ)備。

2、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)采用標(biāo)準(zhǔn)的快速以太網(wǎng)，傳輸介質(zhì)采用100M的非屏蔽雙絞線，服務(wù)器及客戶端計(jì)算機(jī)通過中心的100M高性能交換機(jī)連接，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示：

沈陽(yáng)市煤氣管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)二期工程

該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單明確，使用很少的投資實(shí)現(xiàn)完全的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，同時(shí)便于系統(tǒng)的升級(jí)與擴(kuò)充。如果建立了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)中心，不僅可以控制、維護(hù)各工作站數(shù)據(jù)的使用，還可以作為展示中心，如果與遙調(diào)、遙測(cè)系統(tǒng)相聯(lián)，還可以在投影上動(dòng)態(tài)顯示各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)?？紤]網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和應(yīng)用軟件系統(tǒng)的具體要求，系統(tǒng)使用高性能的服務(wù)器系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。

本系統(tǒng)米用ESRI公司企業(yè)級(jí)GIS解決方案，實(shí)現(xiàn)大規(guī)?；A(chǔ)空間數(shù)據(jù)的管理。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示，采用三層結(jié)構(gòu)體系，底層為空間與屬性統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(數(shù)據(jù)庫(kù)采用”O(jiān)racle8i)；中間層為應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)器，應(yīng)用系統(tǒng)為ARCINFO與ARC—SDE，具有強(qiáng)大的空間分析能力，及空間數(shù)據(jù)管理能力，并支持3維地形圖分析；上層(客戶端)基于UapObject組件開發(fā)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，支持管網(wǎng)數(shù)據(jù)的查詢、統(tǒng)計(jì)、圖形打印、動(dòng)態(tài)報(bào)表、數(shù)據(jù)輸出或轉(zhuǎn)出等基本功能。系統(tǒng)采用ESRI公司的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)ARCSDE、Mapobjects，不僅考慮到與一期軟件平臺(tái)(ESRI

公司的Arclnf08)的兼容性，主要是考慮系統(tǒng)整體構(gòu)架的先進(jìn)性、可擴(kuò)充性和企業(yè)級(jí)應(yīng)用。

系統(tǒng)采用大型數(shù)據(jù)庫(kù)0racle8i，主要是用于管線數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)地形圖海量數(shù)據(jù)的管理。Oracle8i是當(dāng)今先進(jìn)的地理數(shù)據(jù)庫(kù)，它可以同時(shí)存儲(chǔ)圖形信息和屬性信息，同時(shí)，它與ESRI公司的ArcsDE8的兼容性最好，可以保證系統(tǒng)能夠發(fā)揮最高的效率，同時(shí)也保證了方案的最優(yōu)性，保證系統(tǒng)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不會(huì)落后。

3、方案特點(diǎn)

應(yīng)用當(dāng)今世界最為先進(jìn)的企業(yè)級(jí)GIS應(yīng)用框架，為煤氣工程提供了靈活、高效的企業(yè)級(jí)應(yīng)用解決方案，系統(tǒng)的運(yùn)行實(shí)施，將使沈陽(yáng)市煤氣管網(wǎng)的管理達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平，并接近國(guó)際同期水平。

系統(tǒng)是采用真正的客戶朋艮務(wù)器結(jié)構(gòu)的GIS系統(tǒng)，是在企業(yè)范圍內(nèi)高效、安全

地共享煤氣管網(wǎng)數(shù)據(jù)的必然選擇。

采用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，同時(shí)存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的安全性、一致性。

系統(tǒng)方案符合當(dāng)前煤氣管網(wǎng)管理和GIS技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，特別是采用的GIS技術(shù)解決方案目前處于絕對(duì)領(lǐng)先的優(yōu)勢(shì)，通過系統(tǒng)運(yùn)行期間的升級(jí)、維護(hù)，能夠保證在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)不會(huì)落后。

合理的軟件配置，具有較好的性價(jià)比。

保證了煤氣一期工程的投資利用，最大程度地重用了一期工程的資源，保護(hù)了前期投資，避免資源浪費(fèi)。

五、結(jié)語(yǔ)

沈陽(yáng)市煤氣總公司從2000年6月開始至今已順利地完成了一期工程。使我公司的燃?xì)夤芫W(wǎng)管理登上了新的臺(tái)階，但由于我市燃?xì)馐聵I(yè)起步較早，歷史原因造成燃?xì)夤芫€的部分?jǐn)?shù)據(jù)不詳，因此，管網(wǎng)資料需要進(jìn)一步完善，同時(shí)，今年啟動(dòng)二期工程的建設(shè)，力爭(zhēng)在最短的時(shí)間內(nèi)完成，使得該系統(tǒng)能夠近早地為沈陽(yáng)市煤氣總公司服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

l、ESRI公司系列產(chǎn)品簡(jiǎn)介，富融科技有限公司，1999、10

篇4

以實(shí)際地理位置為背景的電力設(shè)備分布圖，不僅能在設(shè)備管理上為用戶增加設(shè)備空間位置的信息，而且通過實(shí)時(shí)信息能準(zhǔn)確地反映配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)工作狀況。因此，GIS已成為配電網(wǎng)自動(dòng)化不可缺少的組成部分。

一、數(shù)據(jù)組織

地理空間數(shù)據(jù)是指以空間位置為參考的數(shù)據(jù)，地圖是空間數(shù)據(jù)的一種表達(dá)方式，空間位置通常是用空間實(shí)體與某中參數(shù)坐標(biāo)系統(tǒng)的關(guān)系來表達(dá)。

各種地理空間實(shí)體，如居民區(qū)、街道、市政管線、電話亭、電力線路等，在計(jì)算機(jī)中的表達(dá)一般抽象為點(diǎn)、線、面這3種最基本的實(shí)體，任何空間實(shí)體都可以用點(diǎn)、線、面，再加上說明和記號(hào)來表示。

這種空間數(shù)據(jù)的組織能滿足配電網(wǎng)自動(dòng)化的要求，根據(jù)實(shí)際地理位置布置設(shè)備、線路，展示配電網(wǎng)的實(shí)際分布，采用層的概念組織圖形和管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，自由分層，層次之間又可以靈活的自由組合。

與空間圖形數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的還有屬性數(shù)據(jù)，既對(duì)圖形相關(guān)要素的描述信息，如配電線路的長(zhǎng)度、電纜型號(hào)、線路編號(hào)、額定電流、配變型號(hào)、編號(hào)、名稱、安裝位置、投運(yùn)時(shí)間、檢修情況和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。

這些屬性數(shù)據(jù)的用途為結(jié)合圖形進(jìn)行檔案資料的查詢提供具體信息。對(duì)已經(jīng)在管理信息系統(tǒng)（MIS）中錄入和使用的部分屬性數(shù)據(jù)，可通過共享途徑直接獲取，末錄入的則必須在GIS中進(jìn)行錄入和編輯。

屬性數(shù)據(jù)可存于任何關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)中，如：SQLSERVER，SYBASE，ORACLE等傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)不能管理具有地理屬性的空間數(shù)據(jù)，所以大多以文件形式存儲(chǔ)。從數(shù)據(jù)的多用戶、訪問安全性以及數(shù)據(jù)操作的高效性來講，這種儲(chǔ)存形式力不從心。各大GIS公司相繼推出這類產(chǎn)品。如：ESRI公司的SDE（空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎），通過SDE把地理空間數(shù)據(jù)加到商業(yè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)：MAPINFO公司的SPATIALWARE上，可以將地理數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到RDBMS中，ORACLE81SPATIAL使得ORACLE81數(shù)據(jù)庫(kù)具有空間數(shù)據(jù)的管理能力。

二、配電網(wǎng)GIS的建立

目前開發(fā)配電網(wǎng)GIS有兩種趨勢(shì)，一種是把GIS作為整個(gè)配電網(wǎng)自動(dòng)化的基礎(chǔ)平臺(tái)，另一種是把GIS作為其中的組成部分，與SCADA等其他系統(tǒng)共同完成整個(gè)配電網(wǎng)自動(dòng)化的功能。筆者認(rèn)為第二種方案比較可行。原因是目前大部分地區(qū)SCADA系統(tǒng)的功能已經(jīng)完成，并且投入運(yùn)行，作為新增加的GIS只要通過數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)聯(lián)，就能實(shí)現(xiàn)信息的共享，而且又能保證各個(gè)子系統(tǒng)的獨(dú)立性，使整個(gè)系統(tǒng)的可維護(hù)性增強(qiáng)。同時(shí)減少了開發(fā)GIS子系統(tǒng)的工作量，免去了資金的重復(fù)投入。

三、配電網(wǎng)自動(dòng)化中GIS實(shí)現(xiàn)的功能及其特點(diǎn)

GIS在配電網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用可以分為離線和在線兩個(gè)方面。

3.1離線應(yīng)用方面主要包括：

A．圖形的操作：在以地理圖為背景的配電網(wǎng)分布圖上，可以分層顯示變電站、線路、變壓器、開關(guān)到電桿以及到用戶的地理位置。由于這些圖形均為矢量圖，可完成無(wú)級(jí)放大、縮小和漫游，并且地理的比例尺及視野可以任意設(shè)定。

B：空間數(shù)據(jù)測(cè)量：測(cè)量?jī)牲c(diǎn)、多點(diǎn)之間的距離和任意定義區(qū)域的面積。通過鼠標(biāo)定位，既可得出該點(diǎn)的坐標(biāo)，可完成配電線長(zhǎng)度的測(cè)量，也可以統(tǒng)計(jì)供電區(qū)域的面積。

C：設(shè)備檔案管理：管理所有的配電系統(tǒng)設(shè)備檔案和用戶檔案，根據(jù)要求進(jìn)行各種查詢統(tǒng)計(jì)。主要根據(jù)屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)關(guān)系，進(jìn)行雙項(xiàng)查詢。條件查詢（從數(shù)據(jù)庫(kù)查詢圖形，按設(shè)備的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)查找設(shè)備地理位置，對(duì)典型設(shè)備可以進(jìn)行查詢、顯示、列表、統(tǒng)計(jì)）和空間查詢（從圖形查詢屬性數(shù)據(jù)，在圖形上對(duì)任意設(shè)備進(jìn)行定點(diǎn)查詢和多邊形小區(qū)查詢，并且顯示、列表和統(tǒng)計(jì)）

D：設(shè)備檢修管理：根據(jù)檢修管理指標(biāo)，自動(dòng)地進(jìn)行校核，自動(dòng)列出各項(xiàng)指標(biāo)的完成情況，提醒工作人員安排設(shè)備檢修工作，并提出設(shè)備檢修計(jì)劃。

E：用戶報(bào)裝輔助決策：通過直接在地圖上部設(shè)報(bào)裝用戶位置，系統(tǒng)根據(jù)報(bào)裝容量，電流強(qiáng)度等自動(dòng)的搜索設(shè)定范圍內(nèi)（范圍值可以在界面上靈活設(shè)置）滿足要求的變壓器，選擇不同的變壓器系統(tǒng)自動(dòng)在圖上畫出最佳的架設(shè)路徑，并給出具體的長(zhǎng)度。

F：開操作票：把開操作票的任務(wù)放在GIS界面上完成，直觀、簡(jiǎn)單地在地圖上用鼠標(biāo)電擊選取操作對(duì)象，就能把操作對(duì)象的名稱及其當(dāng)前狀態(tài)填入相應(yīng)的操作票表單中，再在標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作庫(kù)及術(shù)語(yǔ)庫(kù)中選擇操作目標(biāo)結(jié)果，就能方便、準(zhǔn)確地開操作票。

G：模擬操作：可以做計(jì)劃內(nèi)停電檢修前的預(yù)演。分為拉開關(guān)、停線段、停饋線等不同方式，根據(jù)不同的操作自動(dòng)搜尋停電范圍，預(yù)演操作結(jié)果，確認(rèn)后打印停電通知單。

3.2在線應(yīng)用

在線方面應(yīng)用主要包括：

A：反映配電網(wǎng)的運(yùn)行狀況：讀取SCADA系統(tǒng)實(shí)時(shí)狀態(tài)量，通過網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?，反映配電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況。對(duì)于模擬量，通過動(dòng)態(tài)圖層進(jìn)行數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新，確保數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性。對(duì)于事故，推出報(bào)警畫面（含地理信息），顯示故障停電的線路及停電區(qū)域，做出事故記錄。

B：在線操作：在地理接線圖上可直接對(duì)開關(guān)進(jìn)行遙控，對(duì)設(shè)備進(jìn)行各種掛牌和解牌操作。

C：負(fù)荷管理：根據(jù)地圖上負(fù)荷控制點(diǎn)的位置，結(jié)合獨(dú)立運(yùn)行的負(fù)荷監(jiān)控實(shí)時(shí)系統(tǒng)，以用戶的負(fù)荷控制終端的基本數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)各種查詢和分析功能，用圖表方式顯示結(jié)果。根據(jù)負(fù)荷點(diǎn)的地理分布及其各種實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行區(qū)域負(fù)荷密度分析，制定負(fù)荷專題圖，通過不同時(shí)期的對(duì)比，輔助電網(wǎng)規(guī)劃。

D：停電管理：他是配網(wǎng)自動(dòng)化中管理系統(tǒng)的重要組成部分，利用打來的故障投訴電話彌補(bǔ)配電自動(dòng)化信息采集的不足，根據(jù)用戶停電投訴電話中故障地點(diǎn)的數(shù)量和位置，進(jìn)行故障定位，確定隔離程序；并且分析故障停電的范圍，排除可能的故障點(diǎn)順序。根據(jù)維修隊(duì)伍的當(dāng)前位置，給出到達(dá)故障地點(diǎn)的最佳調(diào)度路徑，可以迅速、準(zhǔn)確地找到并隔離故障點(diǎn)，恢復(fù)供電。

E：與用戶抄表與自動(dòng)記費(fèi)系統(tǒng)接口：遠(yuǎn)方抄表與自動(dòng)記費(fèi)系統(tǒng)向GIS傳送用戶地址、用戶的名稱以及用電負(fù)荷等信息，GIS可以顯示抄表區(qū)域和區(qū)域的負(fù)荷情況，使數(shù)據(jù)更加直觀。

四、系統(tǒng)的開發(fā)

應(yīng)根據(jù)GIS在配網(wǎng)自動(dòng)化中的應(yīng)用功能進(jìn)行模塊劃分，由于GIS數(shù)據(jù)量大，維護(hù)工作比一般管理系統(tǒng)復(fù)雜，需要一定的專業(yè)知識(shí)，另一面，根據(jù)供電企業(yè)部門的職能劃分，對(duì)GIS也提出了不同的要求。因此對(duì)建立整個(gè)配網(wǎng)GIS來說，根據(jù)功能大致可分為3個(gè)自系統(tǒng)。

A：系統(tǒng)編輯，系統(tǒng)自維護(hù)，主要完成配電網(wǎng)圖形的編輯和數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)。

B：實(shí)時(shí)運(yùn)行子系統(tǒng)，能夠?qū)ε潆娫O(shè)備進(jìn)行各種操作，并實(shí)時(shí)反映操作結(jié)果。

C：瀏覽，查詢子系統(tǒng)，查看當(dāng)前電網(wǎng)狀況，完成各種查詢、統(tǒng)計(jì)和分析。

隨著平臺(tái)及應(yīng)用技術(shù)的不斷發(fā)展，GIS的應(yīng)用越來越來深入，廣泛。

篇5

一、引言

隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，GPS技術(shù)給傳統(tǒng)的大地測(cè)量技術(shù)帶來了革命性的變化。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)使傳統(tǒng)的航測(cè)技術(shù)產(chǎn)生了根本的變革。以GIS、GPS、RS為代表的3S的技術(shù)給測(cè)繪業(yè)帶來了前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。國(guó)家測(cè)繪局以發(fā)展數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)為起點(diǎn)，以推廣3S技術(shù)應(yīng)用為龍頭，先后在四川、北京、黑龍江、陜西、湖北、廣東、海南等地建立七個(gè)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)生產(chǎn)示范基地，并將發(fā)展地理信息產(chǎn)業(yè)確定為測(cè)繪行業(yè)的發(fā)展方向和歸宿，1995年底，國(guó)家基礎(chǔ)地理信息中心正式成立，同時(shí)在原來技術(shù)工作的基礎(chǔ)上，開始籌建國(guó)家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)。

**地區(qū)的GIS技術(shù)應(yīng)用屬全國(guó)較早的省份之一，北海市規(guī)劃局、北海市土地局、南寧市土地局、柳州市規(guī)劃局等均已建立或正在建設(shè)自己的地理信息系統(tǒng)。在測(cè)繪系統(tǒng)，3S技術(shù)應(yīng)用起步雖然較晚，但經(jīng)過各方面的共同努力，進(jìn)步很快。以**測(cè)繪局為代表的數(shù)字化測(cè)繪生產(chǎn)技術(shù)已基本形成生產(chǎn)規(guī)模，GPS應(yīng)用技術(shù)已比較成熟，**綜合區(qū)情地理信息系統(tǒng)建設(shè)工作進(jìn)展順利，其它專題GIS技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用正在起步，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)將在今后幾年的1：5萬(wàn)、1：1萬(wàn)地形圖更新建庫(kù)工作中得到廣泛應(yīng)用。

測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展，給測(cè)繪管理工作提出了新的課題。測(cè)繪行業(yè)管理、技術(shù)管理、生產(chǎn)管理、測(cè)繪產(chǎn)品（成果、資料）管理及對(duì)外提供服務(wù)等，無(wú)論從哪方面來說，傳統(tǒng)的管理方法均不能滿足現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的需要。形勢(shì)的發(fā)展對(duì)基礎(chǔ)地理信息提出了迫切要求。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、辦公自動(dòng)化技術(shù)及GIS技術(shù)，建設(shè)**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)，必須提到議事日程。本文就有關(guān)問題提出作者的初步見解，以期拋磚引玉，引起討論，推動(dòng)此項(xiàng)工作的健康而又快速地發(fā)展。

二、**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成

一個(gè)省級(jí)的基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)不是簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)軟硬件系統(tǒng)，而是基礎(chǔ)測(cè)繪管理工作的重要內(nèi)容，必須有相應(yīng)的行政管理體系與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系與之配套。因此，**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、軟件環(huán)境、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系、管理體系、數(shù)據(jù)庫(kù)等構(gòu)成。

2.1計(jì)算機(jī)硬件及網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)將以**基礎(chǔ)地理信息中心作為網(wǎng)絡(luò)中心，其它各測(cè)繪院、機(jī)關(guān)、測(cè)繪管理處、質(zhì)量檢查站等為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，構(gòu)成一個(gè)C/S網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。硬件以微機(jī)為主，網(wǎng)絡(luò)中心使用部分服務(wù)器及工作站，設(shè)備包括繪圖儀、掃描儀、打印機(jī)、光盤機(jī)、磁帶機(jī)、數(shù)字化儀等。

2.2軟件環(huán)境

系統(tǒng)軟件采用技術(shù)成熟、應(yīng)用廣泛的軟件，如UNIX、WINDOS95、WINDOWSNT及數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件?；A(chǔ)軟件平臺(tái)應(yīng)選擇國(guó)產(chǎn)軟件，這對(duì)于將來的應(yīng)用開發(fā)、數(shù)據(jù)安全及促進(jìn)我國(guó)地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展均具有重要意義；在目前國(guó)產(chǎn)軟件暫時(shí)不能滿足要求的情況下，可先使用成熟的商業(yè)軟件（如ARC/INFO,GENAMAP等），但需要保證數(shù)據(jù)將來能移植到國(guó)產(chǎn)軟件平臺(tái)。應(yīng)用軟件（數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理軟件、圖形圖像處理等）宜采用成熟的國(guó)產(chǎn)化軟件，如武漢測(cè)繪科技大學(xué)的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)Virtuozo及測(cè)量平差軟件包、中國(guó)測(cè)繪科學(xué)研究院的微機(jī)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)、國(guó)產(chǎn)矢量化軟件GEOSCAN、MAPVECTOR等；部分應(yīng)用軟件自己開發(fā)，但要避免低水平的重復(fù)開發(fā)現(xiàn)象。

2.3技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系

系統(tǒng)應(yīng)具有統(tǒng)一完整的技術(shù)體系，如數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)建庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查與控制標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)更新標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)使用標(biāo)準(zhǔn)等。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采用相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)沒有國(guó)標(biāo)和行標(biāo)時(shí)，可按國(guó)標(biāo)和行標(biāo)的建標(biāo)指導(dǎo)原則建立自己的標(biāo)準(zhǔn)。此外，還應(yīng)有一批訓(xùn)練有素的技術(shù)干部作為系統(tǒng)的支撐。

2.4管理體系

嚴(yán)格地說，**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)是為滿足現(xiàn)代基礎(chǔ)測(cè)繪管理需要而建立的一套現(xiàn)代化的測(cè)繪管理系統(tǒng)，因此必須根據(jù)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及辦公自動(dòng)化的特點(diǎn)，建立一套新的管理體系，包括測(cè)繪行業(yè)管理、生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、技術(shù)管理、成果管理、數(shù)據(jù)安全管理、數(shù)據(jù)版權(quán)管理等。

2.5數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)是系統(tǒng)的核心。**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)部分包括：

管理數(shù)據(jù)庫(kù)：行政辦公、人事檔案管理、財(cái)務(wù)管理、測(cè)繪行業(yè)管理、質(zhì)量監(jiān)督管理、測(cè)繪生產(chǎn)管理、技術(shù)管理等數(shù)據(jù)。

技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)：所有的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)書、技術(shù)文檔說明等。

1/25萬(wàn)數(shù)據(jù)庫(kù)：是全國(guó)1/25萬(wàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的分庫(kù)，包括地形、地名、數(shù)字高程模型、景觀影象四個(gè)部分。

1/5萬(wàn)數(shù)據(jù)庫(kù)。

1/1萬(wàn)數(shù)據(jù)庫(kù)及基礎(chǔ)數(shù)字地面高程模型。

1/5千數(shù)據(jù)庫(kù)（重點(diǎn)地區(qū)）。

數(shù)字正射影像庫(kù)。

大地測(cè)量成果數(shù)據(jù)庫(kù)。

地名數(shù)據(jù)庫(kù)。

境界數(shù)據(jù)庫(kù)：包括國(guó)界、省界、地區(qū)界、市界、縣界、鄉(xiāng)界、村界、屯界等。

其它專題數(shù)據(jù)庫(kù)：如綜合區(qū)情地理信息系統(tǒng)(9202)專題等。

三、**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)方針

**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)擬本著“總體設(shè)計(jì)、急用優(yōu)先、重點(diǎn)優(yōu)先、成熟優(yōu)先、分步實(shí)施”的方針，綜合利用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)、辦公信息系統(tǒng)（OIS）技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及多媒體技術(shù)等技術(shù)手段，進(jìn)行系統(tǒng)建設(shè)。同時(shí)，系統(tǒng)的建設(shè)要高起點(diǎn)并切合實(shí)際，以保證系統(tǒng)有較長(zhǎng)的生命周期及良好的可擴(kuò)展性。因此，該系統(tǒng)建設(shè)強(qiáng)調(diào)以下三個(gè)原則：

3.1實(shí)用性

確立以滿足現(xiàn)代測(cè)繪管理工作為主要目標(biāo)的思路。從實(shí)際出發(fā)，以解決實(shí)際應(yīng)用問題為主，這樣容易見效益，也使得系統(tǒng)自身能獲得滾動(dòng)發(fā)展和不斷完善、擴(kuò)充、更新的能力。

3.2先進(jìn)性

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外地理信息系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用已取得了一定的經(jīng)驗(yàn)，因此，本系統(tǒng)的建設(shè)在技術(shù)方案、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理等方面應(yīng)具有一定的先進(jìn)性，系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)應(yīng)采用軟件工程學(xué)所倡導(dǎo)的開發(fā)模式及最新的理論、技術(shù)和方法，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)采用可視化技術(shù)、數(shù)據(jù)流與控制流集成化、軟件功能部件化等最新分析設(shè)計(jì)方法，同時(shí)，考慮到系統(tǒng)的發(fā)展完善，系統(tǒng)的軟硬件配置將具有一定時(shí)期的先進(jìn)性；另外對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行管理要有較高的要求，以保證系統(tǒng)具有一定的先進(jìn)性和較長(zhǎng)的生命周期。

3.3可擴(kuò)展性

根據(jù)客觀情況，**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)將是一個(gè)不斷完善、逐步提高的長(zhǎng)期發(fā)展過程，這樣就要求系統(tǒng)具有較強(qiáng)的可擴(kuò)展性。

事實(shí)上，**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)：**測(cè)繪局全局的數(shù)字化測(cè)繪生產(chǎn)已基本形成規(guī)模，計(jì)算機(jī)的使用已比較普遍，局屬各單位基本上都建立了自己的局域網(wǎng)，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)此已有一定的認(rèn)識(shí)，1996年成立的**基礎(chǔ)地理信息中心已經(jīng)從整體上考慮這方面的有關(guān)問題。只要領(lǐng)導(dǎo)重視，各方面共同努力，此項(xiàng)工作會(huì)取得較快的進(jìn)展。

四、須重點(diǎn)考慮的幾個(gè)問題

**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)，在技術(shù)方面已基本成熟，只要遵循上述提出的“總體設(shè)計(jì)、急用優(yōu)先、重點(diǎn)優(yōu)先、成熟優(yōu)先、分步實(shí)施”的建設(shè)方針，系統(tǒng)建設(shè)工作可順利開展。在實(shí)施過程中，須重點(diǎn)考慮如下幾個(gè)主要問題：

4.1經(jīng)費(fèi)投入問題

系統(tǒng)建設(shè)需要大量的經(jīng)費(fèi)投入。一方面，**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)屬于基礎(chǔ)測(cè)繪項(xiàng)目，部分經(jīng)費(fèi)可從基礎(chǔ)測(cè)繪經(jīng)費(fèi)中投入。另一方面，系統(tǒng)建設(shè)工作屬科研項(xiàng)目，應(yīng)投入部分科研經(jīng)費(fèi)。部分專題數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)經(jīng)費(fèi)可從專題經(jīng)費(fèi)中解決（如9202工程）。類似如地名數(shù)據(jù)庫(kù)、境界數(shù)據(jù)庫(kù)這樣的專題建設(shè)費(fèi)用可聯(lián)合其它有關(guān)部門共同解決。

4.2管理問題

現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展給測(cè)繪管理工作提出的挑戰(zhàn)是不可避免的，與其被動(dòng)地接受，不如主動(dòng)地迎接。**基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的建設(shè)，必定給測(cè)繪局乃至測(cè)繪系統(tǒng)的行政管理、生產(chǎn)、質(zhì)量管理、測(cè)繪成果管理等帶來重大變化。如測(cè)繪成果提供方式由現(xiàn)在的模擬產(chǎn)品方式向數(shù)字化產(chǎn)品方式過渡，再如數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)將使現(xiàn)在航測(cè)生產(chǎn)方法徹底改變，在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，模擬測(cè)繪產(chǎn)品與數(shù)字化測(cè)繪產(chǎn)品并存等等，其中有一系列問題需要研究和探討。

4.3人才問題

技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用離不開高素質(zhì)的技術(shù)人才。測(cè)繪行業(yè)過去一段時(shí)期人才流失比較嚴(yán)重。新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用一方面可鍛煉和培養(yǎng)人才，另一方面可吸引人才，給技術(shù)人才以用武之地。

4.4數(shù)據(jù)版權(quán)問題

模擬的測(cè)繪產(chǎn)品版權(quán)問題較好解決。受法律不健全、法制觀念淡薄等客觀條件的影響，數(shù)字化測(cè)繪產(chǎn)品的版權(quán)問題亟待解決，因?yàn)閿?shù)字化產(chǎn)品一經(jīng)提供，可以輕而易舉地進(jìn)行復(fù)制。要解決這個(gè)問題，除了法律外，還需要制定一系列的管理規(guī)章制度，如“權(quán)威數(shù)據(jù)審查制度”，當(dāng)項(xiàng)目設(shè)計(jì)者提交設(shè)計(jì)成果時(shí)，同時(shí)應(yīng)提交所使用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的來源證明，以限制數(shù)據(jù)的非法使用。

4.5數(shù)據(jù)更新與數(shù)據(jù)版本管理問題

篇6

由于小浪底工程龐大、技術(shù)復(fù)雜，小浪底管理信息系統(tǒng)在建設(shè)過程中應(yīng)遵循以下原則：①充分借鑒國(guó)內(nèi)外已有的成果，吸收各方面的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。②遵循系統(tǒng)工程的原理和方法。將人員、設(shè)施設(shè)備、環(huán)境、技術(shù)等多種要素進(jìn)行優(yōu)化組合，發(fā)揮系統(tǒng)整體優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)整體功能。③綜合性原則。全面考慮主管部門、設(shè)計(jì)部門、實(shí)施部門的要求，兼顧其利益。④統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化的原則。信息分類編碼（如圖紙和文件編碼）、軟件開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)等都應(yīng)貫徹國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)規(guī)范，保證系統(tǒng)的通用性，防止造成數(shù)據(jù)交換和信息集成的困難。⑤在總體規(guī)劃的框架下，要遵循急用項(xiàng)目先開發(fā)，分步實(shí)施，不斷完善的原則。⑥技術(shù)的先進(jìn)性、實(shí)用性與經(jīng)濟(jì)性相結(jié)合的原則。盡量采用成熟的、先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，在充分利用已有資源、保證技術(shù)先進(jìn)的前提下，進(jìn)行性價(jià)比分析，堅(jiān)持“以現(xiàn)有管理為基礎(chǔ)，逐步引入先進(jìn)的管理思想”的思想。⑦當(dāng)前需求與長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展相兼顧的原則。小浪底管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在滿足當(dāng)前管理工作需要的同時(shí)也應(yīng)考慮長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展需求，如軟件系統(tǒng)應(yīng)具有可擴(kuò)展性，以滿足計(jì)算機(jī)技術(shù)的日新月異。

1.2小浪底管理信息系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)

為保證小浪底水利工程建設(shè)管理的科學(xué)化、規(guī)范化、現(xiàn)代化，結(jié)合目前水利行業(yè)的信息化狀態(tài)和小浪底工程建設(shè)的實(shí)際情況，確定小浪底管理信息系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)如下：①在小浪底已有的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)升級(jí)和改造，建立小浪底工程范圍內(nèi)的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，使鄭州總部、洛陽(yáng)基地及北京水利部等構(gòu)成廣域網(wǎng)，為小浪底工程管理信息系統(tǒng)的運(yùn)行提供一個(gè)暢通的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。②基于數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性原理，規(guī)劃主題數(shù)據(jù)庫(kù)，建立穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫(kù)模型。③逐步形成“以信息管理為基礎(chǔ)的項(xiàng)目協(xié)調(diào)、合同管理、投資控制、質(zhì)量控制、進(jìn)度控制”的國(guó)際化的管理模式。④各辦公軟件系統(tǒng)應(yīng)具有實(shí)用性、先進(jìn)性、可擴(kuò)展性，使各部門間實(shí)現(xiàn)信息共享、協(xié)同工作，支持管理層能夠及時(shí)掌握工程建設(shè)情況，便于綜合分析，輔助決策。⑤基于網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用平臺(tái)，逐步開發(fā)公文、財(cái)務(wù)、人事、勞資、檔案、計(jì)劃、統(tǒng)計(jì)、固定資產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)管理等各項(xiàng)業(yè)務(wù)管理子系統(tǒng)，所有子系統(tǒng)的日常運(yùn)行均在Internet上進(jìn)行，全面實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、無(wú)紙化辦公。⑥應(yīng)用軟件需提供充分的、可擴(kuò)展的接口，便于以后的擴(kuò)展、升級(jí)。

2管理軟件的開發(fā)及應(yīng)用

基于急用先上的原則，小浪底工程前期的主要工作是處理各類文件、工程合同管理、投資預(yù)算控制等，為滿足以上幾方面的管理需求，選用P3軟件提高業(yè)主和工程師的管理水平、實(shí)現(xiàn)高效化管理。①工程師運(yùn)用P3軟件的報(bào)告系統(tǒng)從不同方位、不同視角對(duì)承包商進(jìn)度計(jì)劃的科學(xué)性、合理性、可操作性進(jìn)行分析和評(píng)估。②工程開工后，工程師運(yùn)用P3軟件制定工程師的進(jìn)度計(jì)劃。隨著工程的正常進(jìn)行，不同的使用者、施工區(qū)，可以對(duì)工程師的進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行進(jìn)一步的深化。③工程正式開啟后，承包商在合同規(guī)定的期限內(nèi)向工程師提交進(jìn)度報(bào)告。工程師根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管記錄和合同對(duì)工程的要求，對(duì)工程進(jìn)行跟蹤與控制，從而保證工程按期、保質(zhì)的完成。④除了運(yùn)用P3軟件對(duì)小浪底工程進(jìn)行管理之外，還可以處理多幣種的索賠和反索賠、方案選擇和資源優(yōu)化等方面的問題。

3小浪底水利工程管理信息系統(tǒng)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理

3.1項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理是在管理學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、概率統(tǒng)計(jì)、系統(tǒng)論、控制論等學(xué)科的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)代建設(shè)項(xiàng)目和高科技開發(fā)項(xiàng)目的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，逐漸形成的邊緣學(xué)科。它對(duì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)從識(shí)別到分析乃至采取應(yīng)對(duì)措施等一系列過程，主要包括風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)量化、風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策等內(nèi)容。小浪底水利工程管理信息系統(tǒng)不僅是一個(gè)技術(shù)工程，也是一個(gè)管理工程和系統(tǒng)工程。由于該工程浩大、難度系數(shù)高，在實(shí)施過程中，必然面臨著許多風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效的項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理，對(duì)可能導(dǎo)致失敗的項(xiàng)目不確定性進(jìn)行預(yù)測(cè)、識(shí)別、分析、評(píng)估和有效處置，將為項(xiàng)目的成功實(shí)施提供最大的安全保障。

3.2小浪底水利工程管理信息系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)分類

小浪底水利工程管理信息系統(tǒng)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)主要來源于以下三個(gè)①技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。很多新技術(shù)、新工藝都是伴隨著新項(xiàng)目的實(shí)施需要而同期研究的，因此，在實(shí)施初期，對(duì)這些新技術(shù)、新工藝能否在規(guī)定的時(shí)間、既定的資源條件下完成要求的技術(shù)任務(wù)，具有不確定性。②管理風(fēng)險(xiǎn)。管理風(fēng)險(xiǎn)指在管理運(yùn)作過程中由于管理者的素質(zhì)、組織結(jié)構(gòu)、企業(yè)文化、管理過程等因素的影響，而產(chǎn)生信息不對(duì)稱、管理不善、判斷失誤等，從而影響管理的水平。③環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)指由于人類活動(dòng)引起的，或由人類活動(dòng)與自然界的運(yùn)動(dòng)過程共同作用造成的，通過環(huán)境介質(zhì)傳播的，能對(duì)人類社會(huì)及其賴以生存、發(fā)展的環(huán)境產(chǎn)生破壞、損失乃至毀滅性作用等不利后果的事件的發(fā)生概率。

3.3小浪底水利工程管理信息系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別

項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別是項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)管理的基礎(chǔ)和重要組成部分，其目的就是確定何種風(fēng)險(xiǎn)事件（包括內(nèi)在風(fēng)險(xiǎn)和外在風(fēng)險(xiǎn)）可能影響項(xiàng)目，并為風(fēng)險(xiǎn)分析提供重要信息。德爾菲法（DelphiMethod）又稱專家會(huì)議預(yù)測(cè)法，是一種主觀預(yù)測(cè)方法。它以書面形式背對(duì)背地分輪征求和匯總專家意見，通過中間人或協(xié)調(diào)員把預(yù)測(cè)過程中專家們各自提出的意見集中起來加以歸納后反饋給他們，然后經(jīng)過反復(fù)征詢、歸納、修改，最后匯總成專家基本一致的看法，作為預(yù)測(cè)的結(jié)果。

3.4小浪底水利工程管理信息系統(tǒng)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)的量化和對(duì)策

項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)量化是指在風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的基礎(chǔ)上，通過對(duì)風(fēng)險(xiǎn)相互作用的評(píng)估來評(píng)價(jià)項(xiàng)目可能的結(jié)果，綜合考慮損失率、損失程度及其它因素，分析風(fēng)險(xiǎn)可能對(duì)項(xiàng)目造成的影響，尋求應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的對(duì)策。風(fēng)險(xiǎn)時(shí)刻存在，要采取對(duì)策對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制，就必須付出一定的代價(jià)。若完全控制風(fēng)險(xiǎn)，不僅不可能，而且要耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力；若控制得太松，風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的概率加大，就有可能會(huì)導(dǎo)致較大的損失。通過風(fēng)險(xiǎn)量化，可以明確風(fēng)險(xiǎn)控制措施是否值得。

篇7

 

0 引言

隨著國(guó)內(nèi)軌道交通的大力發(fā)展，各地城市軌道交通的地鐵車輛需求不斷增加，車輛監(jiān)理作為車輛制造環(huán)節(jié)的重要組成部分，發(fā)揮這不可替代的關(guān)鍵作用，而如何把車輛監(jiān)理做好、作出特色、水平，就需要站在一個(gè)更高的平臺(tái)上來創(chuàng)新和提高，MRO2就是這樣一個(gè)好的平臺(tái)，如何利用和開發(fā)這一平臺(tái)，使車輛監(jiān)理工作取得突破和創(chuàng)新，這就是車輛監(jiān)理系統(tǒng)研究的意義所在。

1 MRO2系統(tǒng)平臺(tái)概述

（1）MRO2的內(nèi)涵

MRO2：Maintenance ：例行保障：使產(chǎn)品裝備處于正常工作狀態(tài)；Repair：故障恢復(fù)：在產(chǎn)品裝備受到損害后使恢復(fù)良好狀態(tài)；Operation：健康運(yùn)行：保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)所需的相關(guān)流程、活動(dòng)和資源；Overhaul：裝備大修：為保持產(chǎn)品裝備性能和壽命所作的翻新與革新。

這是一個(gè)面向設(shè)備全壽命周期的支持系統(tǒng)平臺(tái)，車輛監(jiān)理作為其中的一個(gè)子系統(tǒng)來研究。

（2）MRO2的核心業(yè)務(wù)

篇8

在當(dāng)今科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代，財(cái)務(wù)技術(shù)決定財(cái)務(wù)服務(wù)。管理與創(chuàng)新就是基于技術(shù)和技術(shù)創(chuàng)新而言的，高校財(cái)務(wù)管理水平的提高實(shí)際上是利用技術(shù)和人的智慧來創(chuàng)造方便、快捷的財(cái)會(huì)服務(wù)，在提供所需信息的同時(shí)，計(jì)劃和監(jiān)控資金的有效使用，以促進(jìn)高校各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展。關(guān)于實(shí)施校園一卡通工程，采用先進(jìn)的管理手段，國(guó)內(nèi)外已有先例值得借鑒。

一、美、英、中三國(guó)有關(guān)高校實(shí)施校園一卡通的概況

美國(guó)Florida大學(xué)于1996年夏天首先推出校園智能卡，同時(shí)也是首所通過校園卡為學(xué)生發(fā)放獎(jiǎng)貸學(xué)金、助學(xué)金的學(xué)校，該卡可用于查閱資料、購(gòu)買圖書、在娛樂廳、洗衣房、游泳池、快餐廳等收費(fèi)場(chǎng)所消費(fèi)，信息反饋顯示，不僅教職工和學(xué)生對(duì)新卡的功能非常滿意，而且明顯提高了管理效率。英國(guó)各院校也對(duì)“一卡通”表現(xiàn)出濃厚的興趣，并積極籌備實(shí)施。ThamesValley大學(xué)于1997年9月最先實(shí)施，Exeter大學(xué)和York大學(xué)在Modex公司的技術(shù)支持下，開始試運(yùn)行“一卡通系統(tǒng)”。這時(shí)的校園卡被賦予新的內(nèi)涵，卡上包含學(xué)生的姓名、照片、學(xué)號(hào)，可用作圖書證、門禁檢驗(yàn)、選舉卡、消費(fèi)卡。持Modex卡的學(xué)生家長(zhǎng)還可通過電話為其子女的卡上加款。隨著校園卡功能全球化、社會(huì)化，未來的校園卡不再隨著學(xué)生生涯的結(jié)束被注銷，而將伴隨使用者一生，其內(nèi)涵與外延的拓展更是意義深遠(yuǎn)。

在我國(guó)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與推廣，“一卡通”也開始在許多領(lǐng)域得到應(yīng)用，尤其在高校，校園一卡通的建設(shè)逐步得到重視。目前，北京大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)、首都師范大學(xué)、北京第二外國(guó)語(yǔ)大學(xué)、北京廣播大學(xué)、上海交通大學(xué)、湖南湘潭大學(xué)等高校近年來均已推出特色各異的“一卡通”。中山大學(xué)于2002年9月在中山大學(xué)本部推出“牡丹———中山大學(xué)聯(lián)名卡”為學(xué)生省卻了許多麻煩，其功能從銀行、郵局到自助轉(zhuǎn)賬圈存和財(cái)務(wù)結(jié)算；從餐廳、超市、小賣部到上機(jī)上網(wǎng)、圖書借閱和醫(yī)院就診；從通道、門禁出入到宿舍考勤和保安巡邏，共涉及12個(gè)分系統(tǒng)，是目前國(guó)內(nèi)“一卡通”應(yīng)用項(xiàng)目最多的系統(tǒng)。

二、校園一卡通系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn)與功能

目前IC卡應(yīng)用系統(tǒng)的日漸成熟為校園一卡通系統(tǒng)的建立提供了技術(shù)保障，校園內(nèi)實(shí)現(xiàn)一卡通管理已成為校園管理發(fā)展的必然趨勢(shì)。然而，由于技術(shù)更新速度加快，市場(chǎng)上存在著多種規(guī)格與技術(shù)的管理卡。學(xué)校內(nèi)各部門根據(jù)自己的需求，分別建立本系統(tǒng)的管理卡應(yīng)用系統(tǒng)，由于其采取的技術(shù)與規(guī)格不統(tǒng)一，造成了各種校園卡應(yīng)用系統(tǒng)無(wú)法兼容的問題，為學(xué)校的統(tǒng)一管理帶來了很大困難。為此需要從系統(tǒng)的角度對(duì)校園一卡通進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。

校園一卡通信息管理系統(tǒng)是針對(duì)各類學(xué)校的綜合管理而設(shè)計(jì)開發(fā)的。該系統(tǒng)綜合先進(jìn)的IC卡技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，使一卡通管理得以實(shí)現(xiàn)，從而滿足學(xué)校不同管理層次的需求，解決各種規(guī)格管理卡的兼容問題。

校園IC卡一卡通信息管理系統(tǒng)的特點(diǎn)是利用高科技產(chǎn)品———非接觸式IC卡作為載體，結(jié)合電子技術(shù)、非接觸IC卡技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等諸多高新科技，在校園網(wǎng)中起著通行橋梁的作用，通過與其它各個(gè)管理系統(tǒng)模塊的信息連接，將整個(gè)校園網(wǎng)有機(jī)、高效地帶動(dòng)起來，使得校園各個(gè)方面的工作因IC卡的高效、簡(jiǎn)便而更加順利。

校園IC卡管理系統(tǒng)的基本職能包括身份驗(yàn)證、代幣和信息管道等，各個(gè)職能的實(shí)現(xiàn)建立在辦公自動(dòng)化和校園管理系統(tǒng)、圖書館管理系統(tǒng)、學(xué)籍注冊(cè)管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)等的基礎(chǔ)之上。IC卡的身份驗(yàn)證職能建立在教師、學(xué)生檔案的基礎(chǔ)上；代幣職能建立在財(cái)務(wù)管理及其相關(guān)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上；信息管理的職能建立在校園管理系統(tǒng)、圖書館管理系統(tǒng)、教務(wù)系統(tǒng)、物資管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上。由上述各個(gè)系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和內(nèi)容，然后形成對(duì)某個(gè)人的全方位綜合信息的了解。根據(jù)一般高校的特點(diǎn)，校園卡設(shè)計(jì)為人像證卡、條碼卡、IC卡“三合一”的組合卡，卡基材料選用PVC材料，美觀、大方、耐用。該校園卡可代替學(xué)校目前使用的學(xué)生證、工作證、身份證、借書證、醫(yī)療證、會(huì)員證、餐卡、存折、體育設(shè)施使用卡、計(jì)算機(jī)房上機(jī)卡、信道出入證件等，教師、學(xué)生只要帶一張卡即可在校內(nèi)食堂、娛樂廳、洗浴中心、洗衣房、游泳池、商店等收費(fèi)場(chǎng)所消費(fèi)，可去圖書館查閱資料、借閱書籍，可去機(jī)房上機(jī)，去校醫(yī)院看病，去復(fù)印室復(fù)印資料，去總務(wù)處領(lǐng)用財(cái)物等，從根本上實(shí)現(xiàn)“一卡在手，走遍校園”的設(shè)想。同時(shí)，校園IC卡還可帶動(dòng)校內(nèi)各單位、各部門的電腦化管理，通過校園信息網(wǎng)，逐步將各處的電腦聯(lián)成一個(gè)比較大的數(shù)據(jù)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)全校各類數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和規(guī)范性，從而提高學(xué)校的現(xiàn)代化管理水平和學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性。

三、校園一卡通對(duì)高校財(cái)務(wù)管理的影響

學(xué)校財(cái)務(wù)管理涉及全校日?；顒?dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，與廣大教職員工和學(xué)生的切身利益息息相關(guān)，校園卡的廣泛使用，必然也會(huì)給高校的財(cái)務(wù)管理工作帶來新的變化。校園卡對(duì)財(cái)務(wù)工作的影響主要體現(xiàn)在財(cái)務(wù)信息的輸入、財(cái)務(wù)信息內(nèi)部處理、財(cái)務(wù)信息的輸出以及閑散資金管理這幾個(gè)方面。

1.規(guī)范信息來源的格式，提高信息錄入的質(zhì)量，使財(cái)務(wù)核算與其他部門聯(lián)系更緊密，所需要的各種數(shù)據(jù)取得更及時(shí)。比如說，學(xué)費(fèi)管理系統(tǒng)、學(xué)生獎(jiǎng)貸助系統(tǒng)需要由教務(wù)處、研究生院、成教學(xué)院等部門提供學(xué)生基本信息；工資管理系統(tǒng)需要由人事、水電、房產(chǎn)等部門提供職工的各種信息。使用校園卡后，各個(gè)部門的管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)編碼都會(huì)遵循統(tǒng)一的格式，使信息能夠共享，部門之間的數(shù)據(jù)交換也會(huì)變得更加容易。

2.改進(jìn)財(cái)務(wù)管理方式，提高財(cái)務(wù)管理效率。一卡通包括金融卡部分，每個(gè)校園卡的用戶都將擁有自己的個(gè)人銀行賬戶，學(xué)費(fèi)的收繳就可以方便地由傳統(tǒng)的學(xué)生交現(xiàn)金方式轉(zhuǎn)變?yōu)殂y行代扣的方式。銀行代扣即由銀行按照每個(gè)學(xué)生的應(yīng)交金額從其個(gè)人賬戶扣交學(xué)費(fèi)，劃入學(xué)校指定的賬戶，然后將已扣交學(xué)費(fèi)的學(xué)生信息通知學(xué)校財(cái)務(wù)處，這種方式提高了學(xué)費(fèi)收取的效率。職工工資的發(fā)放、學(xué)生獎(jiǎng)學(xué)金、貸款、助學(xué)金等的發(fā)放也可以直接劃入個(gè)人賬戶，免除了發(fā)放現(xiàn)金的煩瑣。校園卡中的電子錢包方便了學(xué)生交納重修費(fèi)，補(bǔ)交學(xué)費(fèi)等小額的零星交費(fèi)，減少了現(xiàn)金的流動(dòng)。以上事例表明，就財(cái)務(wù)信息的內(nèi)部處理而言，校園卡的使用將改變財(cái)務(wù)處某些事務(wù)的處理方式，提高財(cái)務(wù)管理的效率。

3.促進(jìn)財(cái)務(wù)信息化建設(shè)，改善財(cái)務(wù)服務(wù)的質(zhì)量。校園卡的使用對(duì)財(cái)務(wù)信息化建設(shè)影響較大，為滿足校園卡應(yīng)用的需求，需要對(duì)已有的財(cái)務(wù)信息的輸入、輸出以及內(nèi)部的數(shù)據(jù)格式做必要的修改，以方便與其他單位的管理信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，如學(xué)費(fèi)管理系統(tǒng)和學(xué)籍管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換等。財(cái)務(wù)信息具有高度的機(jī)密性，僅靠輸入用戶代碼和口令來確認(rèn)用戶的合法性是不夠的。校園卡的身份認(rèn)證和在校園卡中保存的相關(guān)財(cái)務(wù)信息，可以為用戶提供一種可靠的身份、權(quán)限范圍的認(rèn)證，從而大大提高財(cái)務(wù)信息查詢系統(tǒng)的安全性，為全面建設(shè)和實(shí)施“基于校園網(wǎng)的財(cái)務(wù)信息綜合查詢系統(tǒng)”提供了新的安全保障，促進(jìn)了查詢系統(tǒng)的建設(shè)，而該系統(tǒng)的使用，可以大大改善財(cái)務(wù)服務(wù)的質(zhì)量。

4.規(guī)范全校收費(fèi)管理工作，杜絕小金庫(kù)。校園卡的電子支付功能，使校園內(nèi)的現(xiàn)金流量大大減少，校內(nèi)的一些有償服務(wù)機(jī)構(gòu)不再收取現(xiàn)金，而是將所得收

入都直接劃轉(zhuǎn)到相應(yīng)的財(cái)務(wù)賬戶之中。這樣一來，在規(guī)范了校內(nèi)收費(fèi)管理的同時(shí)，還減少了經(jīng)辦人員挪用公款的行為，也使各個(gè)服務(wù)機(jī)構(gòu)的收入全部透明，杜絕了收入不入賬、賬外循環(huán)的部門“小金庫(kù)”現(xiàn)象。校園卡帶來的校園消費(fèi)的變化，可以將所有提供有償服務(wù)機(jī)構(gòu)的賬戶資金集中起來，有利于學(xué)校調(diào)度這些閑散資金，改善學(xué)校資金運(yùn)作能力，提高資金使用收益。

5.緩解惡意拖欠學(xué)宿費(fèi)問題，及時(shí)收回資金。學(xué)宿費(fèi)難以收回是部分高校目前面臨的問題之一。隨著高校近年來的擴(kuò)招，在校人數(shù)高達(dá)數(shù)萬(wàn)，難免有部分學(xué)生鉆空子，惡意不交學(xué)宿費(fèi)，或者無(wú)人催交就干脆不交。通過嚴(yán)格的學(xué)生基本情況調(diào)查（對(duì)貧困生和臨時(shí)特殊原因不能按時(shí)交費(fèi)的學(xué)生可以減免或緩交，不屬于“惡意”范圍）以及校園卡的網(wǎng)絡(luò)信息功能，針對(duì)惡意不交學(xué)宿費(fèi)的學(xué)生，控制好該卡每學(xué)年投入使用的第一關(guān)，不交學(xué)費(fèi)就無(wú)法進(jìn)行學(xué)籍注冊(cè)、成績(jī)登錄以及其他活動(dòng)。通過“被動(dòng)方式”提高學(xué)生的主動(dòng)性，確保學(xué)校能夠及時(shí)收回資金，減輕高校經(jīng)費(fèi)不足的壓力。

當(dāng)然，我們應(yīng)該學(xué)會(huì)用辯證的觀點(diǎn)看問題，任何新事物的產(chǎn)生都可能帶來正反兩個(gè)方面的影響，校園一卡通也不例外。使用一卡通對(duì)財(cái)務(wù)管理來說，主要產(chǎn)生兩方面的問題：一是一卡通在操作上高度電子化，不論是資金的流入還是流出，只需在相關(guān)的電子設(shè)備上刷卡輸入數(shù)據(jù)即可完成，因而不能留下字面財(cái)務(wù)證據(jù)。二是輸入信息一旦有誤，則更改手續(xù)很復(fù)雜，可能會(huì)牽涉到校內(nèi)很多部門甚至是外部銀行。最小化這兩個(gè)方面的問題，對(duì)我們高校的財(cái)會(huì)人員提出了高要求：工作一絲不茍、認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，有一定的計(jì)算機(jī)操作能力以及專業(yè)素質(zhì)強(qiáng)是財(cái)會(huì)人員必須具備的。

總的來說，校園一卡通的不利影響可以克服，而其對(duì)財(cái)務(wù)管理帶來的正面影響更是我們所關(guān)注的?！耙豢ㄍā睂?duì)理順高校財(cái)務(wù)關(guān)系，強(qiáng)化財(cái)務(wù)管理，實(shí)現(xiàn)高校財(cái)務(wù)管理現(xiàn)代化，財(cái)務(wù)信息實(shí)時(shí)化，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的高效率和優(yōu)質(zhì)化，有效解決辦事手續(xù)繁雜和效率低下的局面所提供的支持是不言而喻的，規(guī)范化的管理、優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，推進(jìn)高校財(cái)務(wù)管理一體化系統(tǒng)逐步完善，從而使高校財(cái)務(wù)管理水平跨上新臺(tái)階。

四、建設(shè)校園一卡通可能產(chǎn)生的問題及對(duì)策

任何新生事物的出現(xiàn)都不是一帆風(fēng)順的，在國(guó)內(nèi)電子信息系統(tǒng)尚不健全的情況下，校園一卡通的推行之路并不平坦。校園一卡通的推行有賴于學(xué)校與銀行、電信部門之間的合作，而且利益如何分配，尚無(wú)定論。同時(shí)，它必然會(huì)導(dǎo)致學(xué)校內(nèi)部舊有的儲(chǔ)蓄所等部門面臨“下課”，人員的安置成為不容忽視的問題。為此需普及相關(guān)知識(shí)，防范可能出現(xiàn)的新問題。

1.高?；I備實(shí)施校園一卡通，應(yīng)與銀行合作。一卡通是電子貨幣的一種，與國(guó)家金融有著密切聯(lián)系，他們?cè)趯?shí)踐中已積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)校園一卡通的籌建，可起指導(dǎo)作用。

2.應(yīng)注意安全和保密。校園一卡通由于是采用電子信息管理，不可能排除一些高技術(shù)人員可能進(jìn)入你的賬號(hào)，竊取你的密碼。因此，安全問題不容忽略。當(dāng)然，校園一卡通的推行還有賴于電子信息系統(tǒng)的健全和安全網(wǎng)的建立。

3.推廣校園一卡通是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需進(jìn)行全面的論證和周密的設(shè)計(jì)。高頻次使用的卡與低頻次使用的卡混為一談，在技術(shù)路線上很難做到最優(yōu)化。通常，學(xué)生使用最頻繁的卡是就餐卡，平均每餐要用一到三次，一天要用五次以上，一年超過千次。而借書證平均一年用五次左右，醫(yī)療證平均一年使用兩次以上，學(xué)籍注冊(cè)和選課則是每學(xué)期一次。所以，它們之間的使用頻次和使用的環(huán)境都相差懸殊，在技術(shù)上合為一張卡雖可做到，但不合理，非最優(yōu)化設(shè)計(jì)。而且校園卡在校園內(nèi)的使用往往針對(duì)不同的管理部門，尤其是后勤社會(huì)化之后，還會(huì)面對(duì)不同的法人單位。

4.現(xiàn)有的財(cái)務(wù)信息系統(tǒng)面臨挑戰(zhàn)，財(cái)務(wù)信息化建設(shè)需加強(qiáng)。校園卡的使用對(duì)財(cái)務(wù)信息化建設(shè)影響較大，為滿足校園卡應(yīng)用的要求，需要對(duì)已有的財(cái)務(wù)信息的輸入、輸出以及內(nèi)部的數(shù)據(jù)格式做必要的修改，以方便與其他單位的管理信息系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，如學(xué)費(fèi)管理系統(tǒng)和學(xué)籍管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換等。

概言之，校園一卡通是信息時(shí)代高校的必然產(chǎn)物，尤其是在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅猛發(fā)展之時(shí)，這種有著良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的電子信息產(chǎn)品必將迎來更為廣闊的發(fā)展前景。應(yīng)當(dāng)相信，隨著我國(guó)信用機(jī)制的逐步建立，電子信息系統(tǒng)日趨健全和電子科技的迅猛發(fā)展，校園一卡通所面臨的問題將迎刃而解，其安全性能也必然會(huì)大大增強(qiáng)。對(duì)于擴(kuò)招導(dǎo)致的學(xué)生人數(shù)大幅增長(zhǎng)，以及對(duì)學(xué)校原有管理模式提出的挑戰(zhàn)，高校率先使用校園一卡通則是提高工作效率，降低管理成本，提高管理水平的明智選擇。

篇9

中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671—7597（2012）0120016-02

自從二十世紀(jì)六十年代末世界上第一個(gè)地理信息系統(tǒng)——加拿大地理信息系統(tǒng)（CGIS）誕生以來，人類對(duì)地理信息系統(tǒng)的研發(fā)就沒有停止過，而且經(jīng)過1973—1982年的大量實(shí)驗(yàn)開發(fā)階段，到八十年代末全面進(jìn)入了商業(yè)開發(fā)和運(yùn)作階段。現(xiàn)在，GIS已經(jīng)被普遍用于測(cè)繪、資源開發(fā)與管理、農(nóng)林水利、城市建設(shè)與規(guī)劃、國(guó)防建設(shè)和全球變化與地學(xué)研究領(lǐng)域。

在GIS不斷發(fā)展和完善的過程中，新的觀念和思想使計(jì)算機(jī)技術(shù)具有了靈魂和指導(dǎo)?？梢哉fGIS是將計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與地學(xué)等相關(guān)專業(yè)知識(shí)完美結(jié)合的杰作之一。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，GIS關(guān)于對(duì)具體事物的描述方法從單一實(shí)體，相互聯(lián)系的平面投影，到更加廣闊的空間，在不斷完善。

1 時(shí)態(tài)地理信息系統(tǒng)（TGIS）的產(chǎn)生和發(fā)展

時(shí)態(tài)地理信息系統(tǒng)（Temporal Geographic Information System，TGIS）是能夠處理時(shí)間因素，可跟蹤和分析空間信息隨時(shí)間變化的地理信息系統(tǒng)。TGIS的觀念最早由Thrift在1977年首次提出，Basoglu和Morrison于1978年設(shè)計(jì)了最早的HGIS（Historical Geographic InformationSystem）。但由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的限制，此后相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)TGIS無(wú)人問浸。直到Lorentzos和Langran分別于1988年和1989年完成了關(guān)于TGIS方面的博士論文，才將TGIS的研究重新推向了一個(gè)。

為促進(jìn)TGIS的發(fā)展，1996年UCGIS（University Consortium forGeographic Information Science）將TGIS作為“地理描述擴(kuò)展”的一部分列入GISci十大優(yōu)先研究領(lǐng)域之列。使TGIS的研究廣泛展開。

1.1 時(shí)態(tài)地理信息系統(tǒng)（TGIS）的涵義

空間（Location）、時(shí)間（Time）和屬性（Attribution）是描述客觀對(duì)象的三個(gè)基本要素。但相對(duì)成熟的GIS對(duì)空間和屬性的描述比較全面，對(duì)時(shí)間性的處理大多是靜態(tài)的。GIS對(duì)客觀對(duì)象是“快照”式的描述，系統(tǒng)對(duì)“過去”和“將來”的描述非常困難。而且，由于來自不同時(shí)間的信息可能會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤匹配，實(shí)際中往往造成分析中的邏輯錯(cuò)誤。這就在一定程度上限制了GIS的應(yīng)用，尤其是對(duì)時(shí)間性要素要求比較嚴(yán)格的管理活動(dòng)。

TGIS是能夠跟蹤和分析隨時(shí)間變化的空間、非空間信息的地理信息系統(tǒng)。在TGIS中，地理實(shí)體對(duì)象可以描述為如下的關(guān)系：

E=f（S，T，A）

其中：E為被描述的地理實(shí)體或事件；f為映射關(guān)系；S為空間參數(shù)，通過空間坐標(biāo)體系和空間關(guān)系來描述；T為時(shí)間參數(shù)，通過時(shí)間坐標(biāo)體系和對(duì)象的發(fā)展過程的關(guān)系來描述；A為屬性參數(shù)，是對(duì)被描述的、具有特定的空間和時(shí)間參數(shù)的地理實(shí)體的特性的描述。

由于地理實(shí)體的空間、時(shí)間和屬性要素具有不可分割性，因而只有對(duì)這三個(gè)屬性的完整表達(dá)才能揭示地理實(shí)體和現(xiàn)象的特征、規(guī)律。完善的TGIS應(yīng)該具有基本的儲(chǔ)存、分析、更新、質(zhì)量控制、調(diào)度、模擬以及靜態(tài)制圖的功能。

1.2 關(guān)于TGIS中的時(shí)間

傳統(tǒng)的GIS基本上是針對(duì)空間和屬性兩方面的數(shù)據(jù)，而TGIS還要在此基礎(chǔ)上考慮時(shí)間要素。因此，需要對(duì)時(shí)間要素進(jìn)行認(rèn)真分析。

從信息系統(tǒng)來看，時(shí)間是一條沒有端點(diǎn)、向過去和將來無(wú)限延伸的線軸。由于客觀地理實(shí)體與光速之比可以忽略不計(jì)，因此，可以認(rèn)為時(shí)空之間不產(chǎn)生相互作用，時(shí)間僅是一種特殊的測(cè)度標(biāo)準(zhǔn)，它反映了事件序列的表現(xiàn)形式。在TGIS中，根據(jù)時(shí)間對(duì)事件的影響可以將時(shí)間類型歸納如表1。

在系統(tǒng)信息中包含了上述的時(shí)間信息，就可以使GIS的分析、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)等功能更進(jìn)一步。而目前對(duì)TGIS研究的重點(diǎn)之一正是如何處理因引入時(shí)間要素而成幾何積數(shù)增加的數(shù)據(jù)信息。

2 時(shí)態(tài)地理信息系統(tǒng)（TGIS）發(fā)展的相關(guān)技術(shù)

2.1 計(jì)算機(jī)等相關(guān)技術(shù)是TGIS的基礎(chǔ)

從GIS的發(fā)展過程可以清楚地看出，GIS的發(fā)展與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的每一次突破都會(huì)帶來GIS的大發(fā)展。但是，TGIS從一開始就受到海量數(shù)據(jù)和計(jì)算速度的影響。實(shí)際上，數(shù)據(jù)和計(jì)算速度同是時(shí)間這一個(gè)問題的兩個(gè)方面。在計(jì)算速度一定的情況下，隨著數(shù)據(jù)的增加。處理的時(shí)間就會(huì)延長(zhǎng)；在數(shù)據(jù)信息量不斷增加的情況下，計(jì)算速度得不到同步提高，處理的時(shí)間也會(huì)延長(zhǎng)?？梢?，時(shí)間是數(shù)據(jù)信息處理中的主要因素之一。同時(shí)，合理的時(shí)間組織一方面可以系統(tǒng)中減少數(shù)據(jù)的冗余，另一方面又可以提高系統(tǒng)的運(yùn)算速度。因此時(shí)間又是影響計(jì)算機(jī)處理的主要因素之一。正確處理時(shí)間因素是當(dāng)前計(jì)算機(jī)發(fā)展中必須面對(duì)的一個(gè)主要問題，也是TGIS的發(fā)展契機(jī)。

目前，隨著計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存技術(shù)和運(yùn)算速度的不斷提高，TGIS的研究具備了必要的基礎(chǔ)。而由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)信息的標(biāo)準(zhǔn)化的加快，數(shù)據(jù)信息共享的逐步實(shí)現(xiàn)，大大節(jié)約了系統(tǒng)內(nèi)有效的儲(chǔ)存空間，對(duì)TGIS的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。

2.2 時(shí)間數(shù)據(jù)的合理組織是IGIS的保障

時(shí)間僅是描述客觀對(duì)象的三大要素之一，而且它必須依附于客觀對(duì)象才具有實(shí)際意義。為了全面、系統(tǒng)、真實(shí)地反映客觀對(duì)象，需要將其屬性賦以對(duì)應(yīng)的時(shí)間。因此，TGIS中的時(shí)間比較復(fù)雜（見表1）。

對(duì)這些時(shí)間屬性的管理，目前主要有三種模式：第一是在傳統(tǒng)GIS中空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上，重新構(gòu)建時(shí)間數(shù)據(jù)庫(kù)來管理事件的時(shí)間要素，即時(shí)間作為新的一維；第二是在傳統(tǒng)的GIS中的屬性數(shù)據(jù)庫(kù)中，增加相關(guān)的時(shí)間記錄來管理對(duì)象的時(shí)間要素，即時(shí)間作為附加的屬性數(shù)據(jù)；第三是面向?qū)ο蟮姆椒?，打破關(guān)系模型范式的限制，直接支持對(duì)象的嵌套及變長(zhǎng)記錄。其中第二種模式比較容易實(shí)現(xiàn)，但準(zhǔn)確度受數(shù)據(jù)容量的限制，而且運(yùn)行速度比較慢。第一種和第三種模式的研究是當(dāng)前的熱點(diǎn)。

從信息系統(tǒng)的角度來看，構(gòu)建獨(dú)立的時(shí)間數(shù)據(jù)庫(kù)是TGIS的發(fā)展方向。而面向?qū)ο蟮臅r(shí)間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)可以更直觀地反映時(shí)間的動(dòng)態(tài)變化。但由于具有時(shí)空特性的數(shù)據(jù)信息的復(fù)雜性，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的限制，雖然對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)管理的研究不少，但效果并不理想。郭達(dá)志等于1993年提出了用十六叉樹表示礦山GIS中的空間和時(shí)間的四維數(shù)據(jù)模型，但對(duì)離散變化、多邊形、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等空間對(duì)象，這種形式的效率比較低。陳晉等于1995年提出了時(shí)空一體化的TGIS數(shù)據(jù)模型，應(yīng)用效果則受到計(jì)算機(jī)技術(shù)的影響。目前關(guān)于TGIS數(shù)據(jù)模型的討論主要有：序列快照模型（SequentSnapshots）、基圖修正模型（Base state with amendments）和時(shí)空組合體模型（Time—space composite）等。相對(duì)來講，時(shí)空組合體模型可以將時(shí)間和空間屬性有機(jī)地結(jié)合起來，便于系統(tǒng)分析、管理功能的實(shí)現(xiàn)。

以合理的數(shù)據(jù)模型為框架，對(duì)時(shí)間信息應(yīng)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)式管理。針對(duì)大量的時(shí)間數(shù)據(jù)儲(chǔ)存方式，Snodgrass和Ahn（1987）將時(shí)間數(shù)據(jù)庫(kù)具體分為四類（如表2）。實(shí)際設(shè)計(jì)中采用最多的是歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。一般可以將描述對(duì)象的時(shí)間在具體分類的基礎(chǔ)上，不斷把靜態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的信息存入構(gòu)建的歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，并通過時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)建立數(shù)據(jù)庫(kù)的關(guān)聯(lián)。

2.3 與相關(guān)系統(tǒng)的有效關(guān)聯(lián)是IGIS發(fā)展的前提

TGIS可以自成系統(tǒng)，但這一系統(tǒng)并不是完全孤立的系統(tǒng)，它是在傳統(tǒng)GIS的基礎(chǔ)上，充分考慮時(shí)間要素對(duì)客觀對(duì)象的動(dòng)態(tài)影響建立起來的。因此，TGIS的關(guān)系相對(duì)更加復(fù)雜。

首先，TGIS必須處理好系統(tǒng)內(nèi)部的關(guān)聯(lián)關(guān)系。TGIS要充分利用傳統(tǒng)GIS已經(jīng)建立起來的信息關(guān)系，利用其中的空間、屬性數(shù)據(jù)信息，在此基礎(chǔ)上增加時(shí)間要素以滿足相關(guān)分析、管理的要求。因此，建立TGIS決不時(shí)拋開傳統(tǒng)的GIS，而是以GIS為基礎(chǔ)。這就要求TGIS中新增的時(shí)間數(shù)據(jù)模型必須與GIS系統(tǒng)中已經(jīng)建立起來的模型相互兼容，保證系統(tǒng)內(nèi)信息的完全共享。

其次，TGIS的運(yùn)行需要大量的信息資料，這些信息的來源必然是多元化的，因而要求TGIS能夠順利接受提供信息的基礎(chǔ)系統(tǒng)所提供的信息。這一方面是數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)問題，要求數(shù)據(jù)資料必須標(biāo)準(zhǔn)化；另一方面要求TGIS必須是一個(gè)開放的系統(tǒng)，數(shù)據(jù)信息既可以傳入，也可以讀出，只要符合規(guī)定的權(quán)限。

另外，GIS整體也在不斷發(fā)展完善，TGIS的發(fā)展實(shí)質(zhì)上是進(jìn)一步架通管理與相關(guān)專業(yè)的橋梁。以GIS為基礎(chǔ)平臺(tái)來發(fā)展管理系統(tǒng)，將會(huì)使現(xiàn)代管理手段發(fā)生根本性的改變，更好地滿足管理的要求。因此，客觀上要求TGIS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該具有管理的理念，為系統(tǒng)的不斷豐富留有余地。

3 TGIS的發(fā)展展望

當(dāng)前，計(jì)算機(jī)技術(shù)仍在以加速度的方式發(fā)展，將為TGIS的發(fā)展提供更加有力的支撐。因此，TGIS不斷發(fā)展完善是必然的。TGIS作為GIS的一個(gè)重要發(fā)展方向，隨著相關(guān)技術(shù)的突破，其研究水平會(huì)迅速提高，應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)大。

3.1 計(jì)算機(jī)處理速度的進(jìn)一步提高將為TGIS的發(fā)展提供更有力的支撐

隨著計(jì)算機(jī)軟、硬件技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)速度仍在不斷提高，這為TGIS技術(shù)的突破提供了有力的技術(shù)保障。眾所周知，GIS面對(duì)的是海量數(shù)據(jù)，增加時(shí)間屬性，客觀對(duì)象的數(shù)據(jù)信息就會(huì)成倍增加，處理工作量就會(huì)以幾何積數(shù)的方式增加。計(jì)算機(jī)處理速度的提高，將使這一問題得到相應(yīng)的解決。

同時(shí)計(jì)算機(jī)速度的提高，會(huì)相應(yīng)地提高工作效率，進(jìn)一步擴(kuò)大計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域，這為TGIS的普及應(yīng)用做好了操作上的準(zhǔn)備，為TGIS軟件系統(tǒng)的推廣提前培育了市場(chǎng)。TGIS系統(tǒng)會(huì)逐步形成一個(gè)不斷推出、檢驗(yàn)、進(jìn)一步改進(jìn)的良性循環(huán)。從而促進(jìn)TGIS的不斷發(fā)展。

3.2 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展將為IGIS的發(fā)展減輕數(shù)據(jù)處理的負(fù)擔(dān)

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使信息工業(yè)突飛猛進(jìn)，也為TGIS的發(fā)展創(chuàng)造了條件。隨著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程的加快，長(zhǎng)期以來困擾TGIS的數(shù)據(jù)問題可以得到一定的解決。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)施以后，通過建立數(shù)據(jù)信息共享基本數(shù)據(jù)庫(kù)，將其與相關(guān)專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)建立聯(lián)結(jié)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和及時(shí)傳輸，充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來減輕TGIS的數(shù)據(jù)管理負(fù)擔(dān)（如圖1）。

3.3 IGIS應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展

篇10

陳述彭（1920.2—2008.11）曾是中國(guó)科學(xué)院學(xué)部委員（院士），后當(dāng)選為第三世界科學(xué)院院士及國(guó)際歐亞科學(xué)院院士。任中國(guó)科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所名譽(yù)所長(zhǎng)，資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室名譽(yù)主任。他還曾擔(dān)任國(guó)際歐亞科學(xué)院中國(guó)科學(xué)中心副主席兼地球信息科學(xué)學(xué)部主任，國(guó)際地理聯(lián)合會(huì)地理數(shù)據(jù)地理模型委員會(huì)委員，國(guó)際空間委員會(huì)中國(guó)委員會(huì)委員，IGBP中國(guó)委員會(huì)委員，中國(guó)地理學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)，中國(guó)國(guó)際減災(zāi)委員會(huì)科技顧問，國(guó)家遙感中心顧問以及中巴資源衛(wèi)星應(yīng)用分系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師等。陳述彭創(chuàng)辦了《地球信息科學(xué)(學(xué)報(bào))》和《遙感信息》等刊物并長(zhǎng)期擔(dān)任主編，著有《地學(xué)的探索》六卷、《石堅(jiān)文存》三卷，聯(lián)合撰寫《遙感地學(xué)分析》、《地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論》、《地球信息科學(xué)》、《遙感信息機(jī)理研究》、《地學(xué)信息圖譜》等專著，主編《遙感大詞典》及《地球系統(tǒng)科學(xué)》等大型工具書，主持設(shè)計(jì)編輯和印制了《中華人民共和國(guó)大地圖集—自然地圖集》、《中國(guó)陸地衛(wèi)星遙感分析圖集》等大型圖集，發(fā)表中、英、俄文論文300多篇。曾獲國(guó)家自然科學(xué)二等、三等獎(jiǎng)，國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)，何梁何利獎(jiǎng)，陳嘉庚地球科學(xué)獎(jiǎng)，國(guó)際歐亞科學(xué)院一級(jí)勛章，美國(guó)地理學(xué)會(huì)0.Miller金質(zhì)獎(jiǎng)?wù)碌泉?jiǎng)項(xiàng)。

二、陳述彭的地學(xué)思想

1.陳述彭地學(xué)思想的啟蒙

陳述彭從小興趣廣泛，5歲起跟著父親學(xué)習(xí)識(shí)字。在長(zhǎng)沙高級(jí)中學(xué)時(shí)刊登的《南岳游記》受到校長(zhǎng)的贊賞，成為了引導(dǎo)陳述彭走上地學(xué)的第一個(gè)無(wú)聲信號(hào)。1927年陳述彭以優(yōu)異的成績(jī)考入浙江大學(xué)。在的烽火年代，竺可楨先生大力倡導(dǎo)著徐霞客的毅力和精神，熱愛自然，熱愛祖國(guó)，推崇科學(xué)、民主的求實(shí)精神，浙大史地系更是名家云集，老師們講授地球演化的歷史、自然演化的過程、文化人類學(xué)、歷史地理學(xué)，嚴(yán)格的野外基本訓(xùn)練和系統(tǒng)的地學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)令陳述彭大開眼界。浙大的學(xué)術(shù)空氣異常濃郁：涂長(zhǎng)望教授的大氣物理、氣象觀測(cè)，葉良輔教授的歷史低值和演示抗污分析，任美鍔教授的地形發(fā)育旋回和經(jīng)濟(jì)地理區(qū)位理論，譚其驤教授的沿革地理，張其昀教授的地緣政治天上地下，自然人文，展現(xiàn)出了地球科學(xué)的大千世界，這些積累為他后來樹立一切從實(shí)際出發(fā)實(shí)踐第一的精神和建立可持續(xù)發(fā)展的理論思維打下了初步基礎(chǔ)，這里也成為樹立陳述彭地學(xué)科學(xué)大有可為這一堅(jiān)定信念的發(fā)源地。

2.以歷史唯物主義為基礎(chǔ)研究地學(xué)歷史的發(fā)展規(guī)律

陳述彭十分注重基于歷史唯物主義的研究方法，他系統(tǒng)的分析和研究我國(guó)地圖學(xué)發(fā)展過程，發(fā)表了《地圖的故事》、《地圖史話》等論述。以歷史唯物主義的觀點(diǎn)，結(jié)合歷史背景和社會(huì)發(fā)展對(duì)地學(xué)的需求分析其發(fā)展的歷史過程，剖析社會(huì)效益和歷史作用。他憑借豐富的歷史和人文基礎(chǔ)知識(shí)及理論，闡述了地學(xué)作為自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的橋梁在與人類社會(huì)共同進(jìn)步過程中的普遍發(fā)展規(guī)律。陳述彭科學(xué)的分析評(píng)價(jià)了中國(guó)和世界古代地圖科學(xué)的先驅(qū)希臘的托勒密和中國(guó)的裴秀，指出：“在世界地圖科學(xué)史上，希臘的托勒密和中國(guó)的裴秀，好像兩顆璀璨的明星，東西輝映。他們的著作標(biāo)志著山谷時(shí)代地圖學(xué)的總結(jié)性成就，反映了東方和西方不同的發(fā)展特點(diǎn)，奠定了地圖學(xué)的基石，對(duì)后來地圖制圖產(chǎn)生過長(zhǎng)期的、深遠(yuǎn)的影響?！标愂雠磉€分析了中世紀(jì)西方和中國(guó)地學(xué)研究停滯不前的原因，肯定了中國(guó)羅盤、齒輪、造紙、印刷術(shù)對(duì)世界測(cè)繪發(fā)展的貢獻(xiàn)，對(duì)于近代地形圖測(cè)繪和專題地圖的出現(xiàn)與發(fā)展也有著深入的思索，并以此為基礎(chǔ)系統(tǒng)地總結(jié)了地圖學(xué)幾個(gè)主要?dú)v史階段的時(shí)代體征，并提出了以史為鑒自力更生的發(fā)展道路。

3.以實(shí)踐為基礎(chǔ)的區(qū)域論地學(xué)思想

地學(xué)研究往往都是通過環(huán)境論與人地關(guān)系論視角、區(qū)域—空間論的視角、綜合的視角或地理學(xué)的空間表述完成的。在傳統(tǒng)的地學(xué)思想中，系統(tǒng)論和區(qū)域論是二元對(duì)立的，但現(xiàn)代地學(xué)研究中卻大量運(yùn)用了系統(tǒng)科學(xué)的信息論、控制論、系統(tǒng)論等要素作為方法依據(jù)?，F(xiàn)代地學(xué)既注重對(duì)實(shí)體性、具體性區(qū)域的綜合性和獨(dú)特性分析，同時(shí)也采用區(qū)位分析和空間分析手段強(qiáng)調(diào)空間模式化、理論化研究。陳述彭明確指出地理建設(shè)、規(guī)劃、實(shí)踐中應(yīng)堅(jiān)持“因地制宜”，任何空間政策的實(shí)施都不應(yīng)做概括性處理，而是根據(jù)地理環(huán)境的差異做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。陳述彭以大量科學(xué)考察和野外觀測(cè)為基礎(chǔ)，在1947《螳螂川流域之地文與人生》的碩士論文中，通過大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和繪圖，闡述了對(duì)區(qū)域地文與人生綜合、邏輯研究的趨勢(shì)。文章從分析該區(qū)域的自然背景、地形發(fā)育和人地關(guān)系方面入手，探究區(qū)域內(nèi)各種地理因素間的相互影響，指出地理現(xiàn)象之整合性與綜合性:“如具有生命之機(jī)體，不容分割且具個(gè)性”，通過分析個(gè)別地理因素為區(qū)域地理研究打下基礎(chǔ)。他還先后赴遵義、沁河流域、桂林七星巖、南嶺山地等一系列對(duì)于地理典型區(qū)域具有代表意義的人地景觀開展地貌、自然基礎(chǔ)、地文與人生的研究，注重通過挖掘各區(qū)域的演變與歷史發(fā)展過程，恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用注重空間分布和空間差異性的區(qū)域論地理學(xué)思想，詮釋被研究對(duì)象的整體性和統(tǒng)一性。在早年的《桂林七星巖喀斯特洞穴地貌圖》中，陳述彭以現(xiàn)有的地形—地質(zhì)平面圖和綜合剖面圖為基礎(chǔ)，提出關(guān)于洞穴地貌演進(jìn)過程的假設(shè)和推斷。在論述了洞穴地貌圖的六種類型后，歸納總結(jié)出了一般地貌制圖的基本步驟。陳述彭還在《遵義附近之相對(duì)地勢(shì)》一文中對(duì)地文分析方法中有關(guān)“相對(duì)地勢(shì)”的計(jì)算方法開展過比較研究，在《遵義附近之聚落》中對(duì)“估計(jì)人口之方法”給予了論述，這些都不失為區(qū)域論地學(xué)研究的典型實(shí)例。隨著二十世紀(jì)五十年代，陳述彭以任務(wù)帶科研組織開展大地圖集編制時(shí)，將地理學(xué)研究和地圖制圖相結(jié)合，明確了制圖綜合研究方法是建立在對(duì)制圖區(qū)域整體認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上的系統(tǒng)論的整體觀。在地圖學(xué)研究過程中，陳述彭重視區(qū)域各種地理因素之間的相互影響及其空間差異性，分析當(dāng)?shù)氐匚呐c人文之間的密切關(guān)系，強(qiáng)調(diào)綜合制圖要以自然綜合體與經(jīng)濟(jì)體綜合體為依據(jù)，注重“自然綜合體的內(nèi)在聯(lián)系與自然地帶規(guī)律性的體現(xiàn)”和“區(qū)域各種地理要素之相互影響，與當(dāng)?shù)氐牡匚呐c人生之深切關(guān)系”的研究思路，指出制圖實(shí)踐“能具體揭示自然綜合體的類型和分布規(guī)律，反應(yīng)地域之間的相似性與差異性，為進(jìn)行主導(dǎo)因素分析，地理相關(guān)研究和疊置法的運(yùn)用提供可靠地地圖資料”的論述，形成的基于系統(tǒng)性區(qū)域論地理學(xué)思維方式和研究方法的地圖制圖理論，這一系列在地圖制圖理論與方法上的示范和影響，啟發(fā)了當(dāng)時(shí)一代的地理與地圖工作及愛好者，隨后的十余年全國(guó)出現(xiàn)了綜合制圖和綜合地圖集的編制期。

篇11

摘要: “數(shù)字城市”作為知識(shí)經(jīng)濟(jì)、信息社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì),代表的是一種世界潮流和城市發(fā)展的方向?！皵?shù)字城市”是21世紀(jì)城市發(fā)展的新主題,也是提高城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和人民生活水平提高的新動(dòng)力,它不再是一個(gè)技術(shù)性概念,而是現(xiàn)代科技、社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)影響下的新城市形態(tài)。本文闡述了“數(shù)字城市”的內(nèi)涵,并對(duì)“數(shù)字城市”建設(shè)的內(nèi)容與框架進(jìn)行了細(xì)致的探討。

關(guān)鍵詞: 城市 信息化 城市信息化 “數(shù)字城市”

中圖分類號(hào): F49

一、“數(shù)字城市”興起的背景

1998年1月31日,時(shí)任美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)栐诿绹?guó)加利福尼亞科學(xué)中心發(fā)表了題為“數(shù)字地球:二十一世紀(jì)認(rèn)識(shí)地球的方式(The Digital Earth: Understanding our planet in the 21st Century)”的講演中首次提出了“數(shù)字地球”的概念。戈?duì)栔赋?我相信我們需要一個(gè)“數(shù)字地球”,即一個(gè)以地球坐標(biāo)為依據(jù)的、嵌入海量地理數(shù)據(jù)的、具有多分辨率的、能三維可視化表示的虛擬地球。詳細(xì)地說,“數(shù)字地球”是指以地球?yàn)閷?duì)象,以地理坐標(biāo)為依據(jù),具有多源、多尺度海量數(shù)據(jù)的融合,能用多媒體和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行多維的表達(dá),具有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化特征的虛擬地球。簡(jiǎn)單地說,“數(shù)字地球”是指數(shù)字化、信息化的地球。形象地說,“數(shù)字地球”是指整個(gè)地球經(jīng)數(shù)字化后由計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)及通訊網(wǎng)絡(luò)來管理的巨型信息系統(tǒng)。同時(shí),“數(shù)字地球”也是全球定位系統(tǒng)、遙感、地理信息系統(tǒng)、寬帶網(wǎng)絡(luò)及虛擬現(xiàn)實(shí)等現(xiàn)代高科技的高度綜合和升華,是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的制高點(diǎn)。

1999年12月,來自20個(gè)國(guó)家的500余名科學(xué)家、工程師、教育學(xué)家、管理者及企業(yè)家匯聚北京,于“首屆國(guó)際數(shù)字地球會(huì)議”召開之際發(fā)表了著名的《數(shù)字地球北京宣言》。宣言指出:21世紀(jì)是一個(gè)以信息和空間技術(shù)為支撐的全球知識(shí)經(jīng)濟(jì)的時(shí)代,強(qiáng)調(diào)綜合全球?qū)Φ赜^測(cè)系統(tǒng)、全球空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、全球?qū)Ш脚c定位系統(tǒng)、地球空間信息基礎(chǔ)設(shè)施及動(dòng)態(tài)過程監(jiān)控的重要性;認(rèn)識(shí)到數(shù)字地球有助于回應(yīng)人類面臨的諸方面的挑戰(zhàn);倡議政府、科技界、企業(yè)等共同推動(dòng)數(shù)字地球的發(fā)展;建議實(shí)施數(shù)字地球過程中,應(yīng)優(yōu)先考慮環(huán)境、災(zāi)害、資源、可持續(xù)發(fā)展與人類生活質(zhì)量等方面。數(shù)字地球北京宣言的發(fā)表,標(biāo)志著1998年戈?duì)柼岢鰯?shù)字地球概念后該領(lǐng)域在全球范圍的正式推進(jìn)。

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)的普及、信息高速公路的建設(shè)、“數(shù)字地球”概念的提出和推廣,全球掀起了一股強(qiáng)大的信息化浪潮。這股浪潮對(duì)世界各國(guó)的經(jīng)濟(jì)、政治、文化均產(chǎn)生了巨大的沖擊,它使得一些傳統(tǒng)的東西正在消逝,許多新事物、新現(xiàn)象層出不窮;它正在逐步改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)、生活方式及價(jià)值觀念,促進(jìn)人們進(jìn)行新的社會(huì)變革。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的產(chǎn)生以及在各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,大大促進(jìn)了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和空間分析技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展,學(xué)科的相互交叉和技術(shù)的集成又不斷地拓寬新的應(yīng)用領(lǐng)域。信息技術(shù)與信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已邁入了一個(gè)嶄新的時(shí)代。這些先進(jìn)的、改變城市功能的技術(shù)主要表現(xiàn)為:(1)高分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)突飛猛進(jìn),極大地提高了地理信息獲取和更新的能力;(2)寬帶光纖和衛(wèi)星通信為基礎(chǔ)的互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及,極大地?cái)U(kuò)大了信息的通信交換能力;(3)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和共享技術(shù)的發(fā)展,極大地提高了信息存儲(chǔ)和管理能力;(4)仿真和虛擬技術(shù)的成熟,醞釀著信息應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的劃時(shí)代變革。信息技術(shù)變革的大趨勢(shì)必然深刻地影響到城市規(guī)劃、建設(shè)和管理行業(yè)的信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域。傳統(tǒng)的城市規(guī)劃、建設(shè)和管理不得不向“數(shù)字城市”靠近,并努力追尋“數(shù)字城市”的發(fā)展模式。

城市是社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素高度集中的區(qū)域,是人類經(jīng)濟(jì)、政治和文化活動(dòng)的中心,是人流、物流、資金流和信息流聚集和擴(kuò)散的基地。進(jìn)入21世紀(jì),信息化進(jìn)一步得到了廣泛應(yīng)用和高度滲透,信息技術(shù)正孕育著新的重大突破。信息資源日益成為城市發(fā)展的重要生產(chǎn)要素、無(wú)形資產(chǎn)和社會(huì)財(cái)富。同時(shí),經(jīng)濟(jì)全球化是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)要素特別是技術(shù)、資本、人力資源、知識(shí)等諸要素,在資本追求經(jīng)濟(jì)效益最大化的利益驅(qū)動(dòng)下所出現(xiàn)的全球性流動(dòng)和組合,以至于國(guó)別經(jīng)濟(jì)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)越來越多地被納入了一體化的全球經(jīng)濟(jì)體系之中,人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的依賴性、互補(bǔ)性、關(guān)聯(lián)性更為增強(qiáng),各種商品在全球流通,為世界人類所共享。2000年6月5日～7日,聯(lián)合國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)事務(wù)部(UNDESA)和聯(lián)合國(guó)開發(fā)計(jì)劃署(UNDP)及亞太地區(qū)的城市市長(zhǎng)參加的主題為“推動(dòng)城市信息化,共創(chuàng)未來家園”的“亞太地區(qū)城市信息化高級(jí)論壇”,最后發(fā)表了《上海宣言》。該宣言指出,當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)全球化已經(jīng)成為人類社會(huì)發(fā)展的總趨勢(shì)。信息化的程度和水平已經(jīng)成為衡量一個(gè)城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展綜合實(shí)力和文明程度的主要指標(biāo)。信息化正成為全球貿(mào)易、投資、資本流動(dòng)和技術(shù)轉(zhuǎn)移以及社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化等一切領(lǐng)域發(fā)展的主要推動(dòng)力。信息化建設(shè)將有利于促進(jìn)人類的共同富裕和共同進(jìn)步。加強(qiáng)對(duì)城市信息化的理解,推進(jìn)城市信息化建設(shè)與合作,將成為城市發(fā)展的新主題和新動(dòng)力。城市信息化的主要表現(xiàn)形式是“數(shù)字城市”的建設(shè)。從技術(shù)角度看,“數(shù)字城市”是城市信息化實(shí)現(xiàn)的技術(shù)基礎(chǔ),而且是城市信息化水平提高的一個(gè)重要特征?！皵?shù)字城市”是社會(huì)信息化發(fā)展必然,是當(dāng)今發(fā)達(dá)國(guó)家信息化發(fā)展的主要特征。全球信息化正在引發(fā)當(dāng)今世界的深刻變革,重塑著世界政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、文化和軍事發(fā)展的新格局。全球信息化的出現(xiàn)使得互聯(lián)網(wǎng)成為新世紀(jì)國(guó)人關(guān)注的熱點(diǎn),而“數(shù)字城市”則是熱點(diǎn)中的焦點(diǎn)。

在戈?duì)栍?998年9月首先提出了“數(shù)字化舒適社區(qū)建設(shè)”的倡議后,許多國(guó)家已經(jīng)對(duì)“數(shù)字城市”開展了相應(yīng)的工作。比如歐洲“數(shù)字城市”(EDC)中的虛擬赫爾辛基很有特色,3D界面是其一個(gè)非常重要的組成部分。日本的“數(shù)字京都”(DCK)項(xiàng)目始于1998年10月,目的是使其成為京都的社會(huì)信息主干,其設(shè)計(jì)思想是真實(shí)和活動(dòng)?！罢鎸?shí)”是指該“數(shù)字城市”是為實(shí)際的用戶服務(wù)的,而不是虛擬城市;“活動(dòng)”是“數(shù)字城市”中的數(shù)據(jù)采集于現(xiàn)實(shí)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)?！皵?shù)字京都”中的新技術(shù)開發(fā),處于國(guó)際領(lǐng)先地位。新加坡提出了“智能城市”的設(shè)想,為國(guó)民提供一個(gè)綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)和異步數(shù)字用戶專線,將新加坡90%的家庭連接在一起,實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)上生存”的夢(mèng)想。隨后,一些發(fā)展中國(guó)家也紛紛制定城市信息化發(fā)展政策,這些信息化城市或地區(qū)統(tǒng)一命名為“數(shù)字城市”。在國(guó)內(nèi),近十多年來,深圳、北京、?？?、濟(jì)南、廣州等城市和國(guó)內(nèi)著名科研院校相繼建立了一批專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用開發(fā)系統(tǒng),為“數(shù)字城市”的研究積累了經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)?！皵?shù)字城市”已成為我國(guó)各主要地、市進(jìn)入21世紀(jì)后,在新的時(shí)代背景、經(jīng)濟(jì)背景、技術(shù)背景下,運(yùn)用并發(fā)展空間技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù),最終將其集成并滲透到現(xiàn)代城市生活方面的一項(xiàng)重要的標(biāo)志性建設(shè)。

目前,“數(shù)字城市”作為知識(shí)經(jīng)濟(jì)、信息社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì),代表的是一種世界潮流和城市發(fā)展的方向。深入開展“數(shù)字城市”的研究,積極推進(jìn)“數(shù)字城市”的建設(shè),無(wú)論是對(duì)當(dāng)前,還是對(duì)未來城市發(fā)展,都具有十分重要的意義。

二、“數(shù)字城市”的內(nèi)涵

由于“數(shù)字城市”是一個(gè)正在發(fā)展演變的概念,人們對(duì)它至今沒有統(tǒng)一和權(quán)威的解釋,存在很多的爭(zhēng)論和思考。

臺(tái)灣學(xué)者林峰田(1999)認(rèn)為,“數(shù)字城市”是一項(xiàng)從人員組織、經(jīng)費(fèi)、法令、土地使用等各種配合條件,到包括硬件、軟件和科技在內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施,再到數(shù)據(jù)資料及其應(yīng)用服務(wù),直至社會(huì)文化五個(gè)層面的多層結(jié)構(gòu)的城市大系統(tǒng),他提出理想的“數(shù)字城市”應(yīng)能達(dá)到三個(gè)目標(biāo):第一,有效支援城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提高城市競(jìng)爭(zhēng)力;第二,滿足市民日常的交通、購(gòu)物、娛樂、休閑、安全、教育、醫(yī)療等需求,保障市民知與言的權(quán)利;第三,創(chuàng)造地方特色自主意識(shí)的網(wǎng)絡(luò)文化。

承繼成(2000)認(rèn)為,信息化是指數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的全部過程。因此,信息化城市,也可以叫“數(shù)字城市”(或數(shù)碼港)、網(wǎng)絡(luò)城市和智能城市。俞正聲(2000)認(rèn)為,所謂“數(shù)字城市”與“園林城市”、“生態(tài)城市”、“山水城市”一樣,是對(duì)城市發(fā)展方向的一種描述,是指數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要滲透到城市生活的各個(gè)方面。這將是世紀(jì)之交最重要的技術(shù)革命,將深刻改變?nèi)藗兞?xí)慣的工作方式、生活方式甚至風(fēng)俗習(xí)慣和思維方法。宋建元等(2001)認(rèn)為,“數(shù)字城市”即城市數(shù)字化,是指充分利用遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和多媒體及虛擬仿真等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施和與生產(chǎn)生活發(fā)展相關(guān)的各方面進(jìn)行多主體、多層面、全方位的信息化處理和利用,具有對(duì)城市地理、資源、生態(tài)、環(huán)境、人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等諸方面進(jìn)行數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化管理、服務(wù)和決策功能的信息體系。郝力(2001)認(rèn)為,從信息化廣義角度看,“數(shù)字城市”即是空間化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化的技術(shù)系統(tǒng)?！皵?shù)字城市”是物質(zhì)城市在信息世界的反映和升華。從城市規(guī)劃、建設(shè)和管理的狹義角度看,“數(shù)字城市”可概括為“43VR”,即地理數(shù)據(jù)4D化;地圖數(shù)據(jù)三維化;規(guī)劃設(shè)計(jì)VR(Virtual Reality,虛擬現(xiàn)實(shí))化。地理數(shù)據(jù)4D化指城市空間基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)包括數(shù)字線劃圖(DLG)、數(shù)字柵格地圖(DRG)、數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字正射影像地圖(DOM);地圖數(shù)據(jù)三維化指地圖數(shù)據(jù)由現(xiàn)在的二維結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為三維結(jié)構(gòu);規(guī)劃設(shè)計(jì)VR化指規(guī)劃設(shè)計(jì)和規(guī)劃管理在4D數(shù)據(jù)、三維地圖數(shù)據(jù)支撐下,將現(xiàn)有的二維作業(yè)對(duì)象和手段升級(jí)為三維和VR結(jié)合的作業(yè)對(duì)象和手段。

楊開忠、沈體雁(2001)認(rèn)為,一般所指的“數(shù)字城市”是以3S技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐的城市空間信息運(yùn)行系統(tǒng),是一個(gè)包括城市空間信息運(yùn)行機(jī)理、空間信息運(yùn)行技術(shù)系統(tǒng)、空間信息服務(wù)與產(chǎn)業(yè)體系和社會(huì)文化在內(nèi)的多層框架。也就是說,“數(shù)字城市”工程建設(shè)要在城市空間信息認(rèn)知機(jī)制和資源配置機(jī)制的作用下,采用數(shù)字化的空間信息技術(shù)手段對(duì)作為物質(zhì)實(shí)體的城市系統(tǒng),特別是對(duì)與地理空間相關(guān)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)現(xiàn)象進(jìn)行數(shù)字化重現(xiàn)和虛擬,從而促進(jìn)人們對(duì)城市的認(rèn)識(shí),規(guī)劃建設(shè)和管理,進(jìn)而促進(jìn)城市的人流、物流、資金流、信息流、交通流的通暢與協(xié)調(diào),提高城市競(jìng)爭(zhēng)力和市民生活質(zhì)量。趙燕霞、姚敏(2001)認(rèn)為,“數(shù)字城市”就是以數(shù)字化的方式表示城市及其各種信息,不僅應(yīng)該包括城市各類與空間位置有關(guān)的直接信息(如地形、地貌、建筑、水文、資源等),還應(yīng)該包括相關(guān)的人口、經(jīng)濟(jì)、教育、軍事等社會(huì)數(shù)據(jù),在現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)上,形成一個(gè)具有智能性質(zhì)的城市巨系統(tǒng)。周曉穎、章申魯(2001)認(rèn)為,“數(shù)字城市”是綜合運(yùn)用現(xiàn)代高新技術(shù),對(duì)城市的基礎(chǔ)設(shè)施、功能機(jī)制進(jìn)行信息自動(dòng)采集、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理和輔助決策服務(wù)的技術(shù)系統(tǒng),具有城市地理、資源、生態(tài)環(huán)境、人口、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等復(fù)雜系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬仿真、優(yōu)化決策支持和可視化表現(xiàn)等強(qiáng)大功能。它與城市地理信息系統(tǒng)的主要區(qū)別在于,對(duì)城市有關(guān)數(shù)據(jù)能夠自動(dòng)采集、處理分析、傳輸分化、自動(dòng)或半自動(dòng)智能決策,直接為社會(huì)公眾提供便利的信息服務(wù)。王滸等(2001)認(rèn)為,“數(shù)字城市”就是基于城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施之上的城市居民社會(huì)信息生存空間。通過運(yùn)用數(shù)字地球的關(guān)鍵技術(shù),如數(shù)據(jù)挖掘、知識(shí)提取和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),“數(shù)字城市”中廣泛的、多源的空間信息將被有效的集成和管理。最終,“數(shù)字城市”將提供給公眾和企業(yè)的不僅是虛擬的用戶界面以實(shí)現(xiàn)所謂的“數(shù)字生存”,更重要的是將輔助政府制定城市管理的綜合決策。

“數(shù)字城市”也稱信息城市、智能城市,以數(shù)字化的方式表示城市及其各種信息,不僅包括城市各類與空間位置有關(guān)的直接信息(如地形、地貌、建筑、水文、資源等),還包括相關(guān)的人口、經(jīng)濟(jì)、教育、軍事等社會(huì)數(shù)據(jù),在現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)上,形成一個(gè)具有智能性質(zhì)的城市信息系統(tǒng)。顧朝林等(2002)認(rèn)為,“數(shù)字城市”是指綜合運(yùn)用地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感系統(tǒng)(RS)等關(guān)鍵技術(shù),深入開發(fā)和應(yīng)用空間信息資源,建設(shè)服務(wù)于城市規(guī)劃、建設(shè)和管理,服務(wù)于政府、企業(yè)、大眾的信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息系統(tǒng)。其本質(zhì)是建設(shè)空間信息基礎(chǔ)設(shè)施并在此基礎(chǔ)上深度開發(fā)和整合應(yīng)用各種信息資源。牛文元(2002)認(rèn)為,“數(shù)字城市”是從工業(yè)時(shí)代向信息化時(shí)代轉(zhuǎn)換的基本標(biāo)志之一。它一般是指城市“自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)”系統(tǒng)的范疇中,能夠有效獲取、分類存儲(chǔ)、自動(dòng)處理和智能識(shí)別海量數(shù)據(jù)的、具有高分辨率和高度智能化的、既能虛擬現(xiàn)實(shí)又可直接參與城市管理和服務(wù)的一項(xiàng)綜合工程。

張靜(2002)認(rèn)為,“數(shù)字城市”應(yīng)是四維(三維坐標(biāo)加時(shí)間維)的、可視化的城市,不但包括城市三維空間的所有信息,而且還包括城市各種現(xiàn)象的歷史、現(xiàn)狀與未來信息,更為重要的是應(yīng)包括人的信息如位置,甚至思維信息,是一個(gè)四維的空間信息系統(tǒng)。通俗一點(diǎn)講,“數(shù)字城市”是指在城市規(guī)劃、建設(shè)、管理以及生產(chǎn)生活中,利用數(shù)字化技術(shù)、信息處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),將城市的各種數(shù)字、信息及各種信息資源加以整合并利用。城市規(guī)劃者、管理者和生活者,可以在有準(zhǔn)確坐標(biāo)、時(shí)間和對(duì)象屬性的五維虛擬城市環(huán)境中,進(jìn)行規(guī)劃、決策、管理和生活,其感覺就像漫步于現(xiàn)實(shí)的街道上或是承坐直升飛機(jī)俯瞰城市一樣。李京文、甘德安(2002)認(rèn)為,信息化的實(shí)質(zhì)就是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化,因此,“數(shù)字城市”廣義上指城市信息化,是指數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)滲透到城市生活的各個(gè)方面,其本質(zhì)是對(duì)物質(zhì)城市及其相關(guān)現(xiàn)象(經(jīng)濟(jì)社會(huì)特征)統(tǒng)一的數(shù)字化重現(xiàn)和認(rèn)識(shí),是用數(shù)字化的手段來處理、分析和管理整個(gè)城市,促進(jìn)城市的人流、物流、資金流、信息流、交通流的通暢、協(xié)調(diào)高速。這些學(xué)者把“數(shù)字城市”等同于單一的城市信息化建設(shè),認(rèn)為“數(shù)字城市”建設(shè)就是當(dāng)前信息化發(fā)展過程中城市對(duì)信息化的一種回應(yīng)。

李琦等(2003)認(rèn)為,“數(shù)字城市”是從信息化角度,對(duì)信息時(shí)代及準(zhǔn)信息時(shí)代城市狀態(tài)的形象化刻化,表征在園林城市、生態(tài)城市等工業(yè)城市文明基礎(chǔ)之上,信息化基礎(chǔ)設(shè)施完備、信息數(shù)據(jù)資源豐富、信息化應(yīng)用與信息產(chǎn)業(yè)高度發(fā)達(dá)、工業(yè)化與信息化持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展、人居環(huán)境舒適的良性城市狀態(tài)?！皵?shù)字城市”工程就是要在集成化高速寬帶城市通訊網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、城市信息安全基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上,整合城市信息數(shù)據(jù)資源,連接城市信息化孤島,開展面向政府、企業(yè)、公眾的個(gè)性化、多樣性綜合信息應(yīng)用服務(wù),同時(shí),促進(jìn)城市領(lǐng)域(行業(yè))信息化建設(shè),以信息化帶動(dòng)工業(yè)化,促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,優(yōu)化城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生態(tài)結(jié)構(gòu)與城市空間規(guī)劃,促進(jìn)工業(yè)化與信息化的持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。劉忻(2003)認(rèn)為,“數(shù)字城市”從功能上講是城市信息的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、可視化,即將城市的各種信息,如城市管理、城市設(shè)施、自然資源、社會(huì)資源、人文環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、歷史等各方面信息,以數(shù)據(jù)形式整理、加工、存儲(chǔ)、分類、管理,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全社會(huì)的信息共享、共建、交流、再現(xiàn),通過對(duì)城市信息的綜合分析和模型化處理,提高決策水平和應(yīng)用效率,最大限度地發(fā)揮資源潛力,為城市發(fā)展和提高居民生活質(zhì)量服務(wù)。從技術(shù)上講,“數(shù)字城市”是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、大規(guī)模存儲(chǔ)技術(shù)、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)為基礎(chǔ),以寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和現(xiàn)代通信技術(shù)為橋梁,結(jié)合3S技術(shù)、遙測(cè)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),對(duì)城市進(jìn)行多分辨率、多尺度、多時(shí)空和多種類描述,并通過城市管理與決策模型及其他應(yīng)用模型,優(yōu)化資源配置,提供科學(xué)決策的現(xiàn)代化工具。從理論上講,“數(shù)字城市”在地理信息科學(xué)基礎(chǔ)上,結(jié)合計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)理論、現(xiàn)代城市理論、決策理論、控制論、系統(tǒng)論,復(fù)雜理論等,在計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)中虛擬城市,并結(jié)合不同部門、不同層次的信息交流、融合和挖掘,實(shí)現(xiàn)城市的綜合信息管理系統(tǒng)。

姜愛林(2004)認(rèn)為,從城市建設(shè)的角度看,“數(shù)字城市”就是指在城市規(guī)劃建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理以及城市生產(chǎn)與生活中,充分利用數(shù)字化信息處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),將城市的各種數(shù)字信息及各種信息資源加以整合并充分利用的一種系統(tǒng)工程或管理模式。從信息化角度看,“數(shù)字城市”是以信息技術(shù)為支撐、以信息產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)、以信息服務(wù)為中心的一系列數(shù)據(jù)庫(kù)和信息系統(tǒng)的一種城市發(fā)展模式。

戴汝為(2005)認(rèn)為,“數(shù)字城市”是一類開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)?！皵?shù)字城市”在功能、結(jié)構(gòu)和龐大、復(fù)雜的多層次系統(tǒng),及與周邊、全國(guó)以至世界的聯(lián)系等方面,無(wú)不具備著開放的雜巨系統(tǒng)的特性。

謝明(2005)認(rèn)為,“數(shù)字城市”是對(duì)城市發(fā)展方向的一種描述,是對(duì)組成城市的各種要素和現(xiàn)象的一種數(shù)字化重現(xiàn)和認(rèn)知,用信息化的手段收集、分析并管理城市的生產(chǎn)生活,促進(jìn)城市的人流、物流、資金流、信息流、交通流更加順暢和協(xié)調(diào)?！皵?shù)字城市”的建設(shè)基于地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、遙感、網(wǎng)絡(luò)、多媒體、虛擬仿真等技術(shù),綜合城市空間和人文信息,服務(wù)于城市規(guī)劃、城市建設(shè)和管理、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展等各個(gè)方面。

江綿康(2006)認(rèn)為,“數(shù)字城市”是“數(shù)字地球”的主要空間節(jié)點(diǎn),是“數(shù)字地球”的重要組成部分,是“數(shù)字地球”在城市的具體體現(xiàn)。所謂“數(shù)字城市”,通俗地講是指在城市的生產(chǎn)、生活等活動(dòng)中,利用數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將城市的人口、資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化的方式加以展現(xiàn)?！皵?shù)字城市”的本質(zhì)是把城市的各種信息資源整合起來加以充分利用。

杜靈通、韓秀麗(2007)認(rèn)為,可以將“數(shù)字城市”定義為利用各種信息獲取、存儲(chǔ)、傳輸、表達(dá)、處理等支撐技術(shù),將表征真實(shí)城市的信息數(shù)字化,形成一個(gè)虛擬的城市實(shí)體,并利用這個(gè)數(shù)字化城市實(shí)體來解決各種各樣的現(xiàn)實(shí)問題。它的目的跟數(shù)字地球一樣,都是為了解決現(xiàn)實(shí)的自然和社會(huì)活動(dòng)中諸方面的問題。

彭學(xué)君、李志祥(2007)認(rèn)為,“數(shù)字城市”是指一個(gè)由數(shù)字技術(shù)支撐的信息化的城市,是指數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)滲透到城市生活的各個(gè)方面,它應(yīng)該能夠自動(dòng)和非自動(dòng)地獲取與城市有關(guān)的海量數(shù)據(jù),并從中挖掘出有價(jià)值的信息為城市規(guī)劃、建設(shè)、管理和可持續(xù)發(fā)展提供決策支持和具有數(shù)字實(shí)驗(yàn)室特性的技術(shù)系統(tǒng),是一種虛擬城市模型。

李宗華(2008)認(rèn)為,“數(shù)字城市”概念可以分為廣義的和狹義的兩種。廣義上指城市信息化。它既是城市信息化總的概述,又是城市信息化的目標(biāo),是用數(shù)字化的手段來處理、分析和管理整個(gè)城市,促進(jìn)城市人流、物流、資金流、信息流、交通流的通暢、協(xié)調(diào)?！皵?shù)字城市”是為調(diào)控城市、預(yù)測(cè)城市、監(jiān)管城市提供了革命性的手段,是對(duì)城市發(fā)展方向本質(zhì)特征的一種描述。狹義上是指綜合運(yùn)用地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、遙感系統(tǒng)(RS)、網(wǎng)絡(luò)等關(guān)鍵技術(shù),建設(shè)服務(wù)于城市規(guī)劃、建設(shè)、管理,服務(wù)于政府、企業(yè)、公眾,服務(wù)于人口、資源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展的信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息系統(tǒng)。

陳建軍(2010)認(rèn)為,“數(shù)字城市”具有雙重含義:一方面,是指以遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)等空間信息技術(shù)為主要手段,對(duì)地理信息資源進(jìn)行整合,構(gòu)建“數(shù)字城市”地理空間框架,建設(shè)城市地理信息公共服務(wù)平臺(tái),是城市實(shí)體在計(jì)算機(jī)中的虛擬表達(dá);另一方面,是指以城市地理信息公共服務(wù)平臺(tái),通過城市信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),開發(fā)、整合、利用各類信息資源,實(shí)現(xiàn)城市的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)各個(gè)運(yùn)作層面的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化。

盡管對(duì)于“數(shù)字城市”的定義還無(wú)法形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化定義,但從專家們的意見和城市信息化實(shí)施的過程看,其狹義上的理解取得了比較一致的看法,“數(shù)字城市”就是基于3S(地理信息系統(tǒng)GIS、全球定位系統(tǒng)GPS、遙感系統(tǒng)RS)等關(guān)鍵技術(shù),深入開發(fā)和應(yīng)用空間信息資源,建設(shè)服務(wù)于城市規(guī)劃、城市建設(shè)和管理,服務(wù)于政府、企業(yè)、公眾,服務(wù)于人口、資源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展的信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息系統(tǒng)。從信息化廣義角度看,城市系統(tǒng)處于一個(gè)開放的環(huán)境中,需要不斷的和環(huán)境交換物質(zhì)、信息和能量,是一個(gè)復(fù)雜的信息系統(tǒng)。

總之,“數(shù)字城市”是信息時(shí)代背景下城市及其理論發(fā)展的一種必然,是現(xiàn)代城市發(fā)展的必經(jīng)之路。它是以信息技術(shù)為支撐、以信息服務(wù)為中心的一種城市發(fā)展模式;它以可視化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的表達(dá)方式對(duì)物質(zhì)城市進(jìn)行數(shù)字化的再現(xiàn)與升華,形成統(tǒng)一的、可共享的信息管理與服務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(如綜合市情系統(tǒng)、城市規(guī)劃系統(tǒng),智能交通系統(tǒng)、遠(yuǎn)程教育或醫(yī)療系統(tǒng)等),為市政府提供決策支持、為民眾提供服務(wù)。它具有使現(xiàn)代城市管理更快捷高效、使城市居民更輕松方便的眾多優(yōu)點(diǎn),是未來城市可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)主要方向?！皵?shù)字城市”是21世紀(jì)城市發(fā)展的新主題,也是提高城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和人民生活水平提高的新動(dòng)力。在這種認(rèn)識(shí)下,“數(shù)字城市”不再是一個(gè)技術(shù)性概念,“數(shù)字城市”是現(xiàn)代科技、社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)影響下的新城市形態(tài),建立在已有的物質(zhì)城市基礎(chǔ)上,結(jié)合多種學(xué)科技術(shù),實(shí)現(xiàn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

三、“數(shù)字城市”的內(nèi)容與框架

楊開忠、沈體雁(2001)認(rèn)為,作為城市空間信息運(yùn)行系統(tǒng),“數(shù)字城市”是一個(gè)包括運(yùn)行機(jī)制與保障系統(tǒng)、空間信息技術(shù)系統(tǒng)、空間信息增值服務(wù)活動(dòng)與產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)、社會(huì)文化系統(tǒng)等層面在內(nèi)的多層次框架體系。段學(xué)軍、顧朝林等(2001)認(rèn)為,“數(shù)字城市”由下列體系構(gòu)成:數(shù)據(jù)獲取與更新體系、數(shù)據(jù)處理與儲(chǔ)存體系、信息提取與分析體系、網(wǎng)絡(luò)體系、應(yīng)用模型體系、專用軟件體系、咨詢服務(wù)體系、專業(yè)人員體系、用戶體系、教育體系、標(biāo)準(zhǔn)與互操作體系、法規(guī)和財(cái)經(jīng)體系等(見圖1)?！皵?shù)字城市”的功能結(jié)構(gòu)為:(1)數(shù)字商務(wù),包括網(wǎng)上貿(mào)易、虛擬商場(chǎng)、網(wǎng)上市場(chǎng)管理等;(2)數(shù)字金融,包括數(shù)字銀行、數(shù)字股市、數(shù)字期貨、數(shù)字保險(xiǎn)等;(3)數(shù)字社會(huì),包括數(shù)字影院、戲院、數(shù)字旅游、網(wǎng)上辦各種手續(xù)等;(4)數(shù)字教育,包括虛擬教室、虛擬實(shí)驗(yàn)、虛擬圖書館等;(5)數(shù)字醫(yī)院,包括網(wǎng)上健康咨詢、網(wǎng)上會(huì)診、網(wǎng)上護(hù)理等;(6)數(shù)字政務(wù),包括數(shù)字會(huì)議、數(shù)字議會(huì)等?？苡杏^(2001)認(rèn)為,“數(shù)字城市”不僅包括城市的數(shù)字經(jīng)濟(jì)、數(shù)字社會(huì)、數(shù)字生活、數(shù)字政府、數(shù)字企業(yè)、數(shù)字社區(qū)和數(shù)字家庭等,而且包括城市的數(shù)字地籍、數(shù)字規(guī)劃、數(shù)字水系、數(shù)字交通、數(shù)字電力、數(shù)字通信、數(shù)字旅游、數(shù)字生態(tài)、數(shù)字抗災(zāi)、數(shù)字商務(wù)和數(shù)字金融等。同時(shí),寇有觀還建立了一個(gè)“數(shù)字城市”系統(tǒng)框架。這個(gè)“數(shù)字城市”系統(tǒng)是城市公用信息平臺(tái)上的空間信息獲取更新處理和應(yīng)用系統(tǒng),包括城市公用信息平臺(tái)(網(wǎng)絡(luò)體系)、城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、城市地理空間數(shù)據(jù)交換中心、行業(yè)空間數(shù)據(jù)工程數(shù)據(jù)獲得和更新體系、數(shù)據(jù)庫(kù)體系、應(yīng)用體系、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)體系等(見圖2)。

姜愛林(2002)認(rèn)為,“數(shù)字城市”構(gòu)建的基本框架應(yīng)包括5個(gè)方面:(1)通過推動(dòng)信息化建設(shè),使政府的宏觀調(diào)控機(jī)制與培養(yǎng)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制達(dá)到有機(jī)的統(tǒng)一,形成公平、有序的市場(chǎng)秩序。(2)加強(qiáng)政策法規(guī)建設(shè),體現(xiàn)管理意識(shí),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。(3)建好地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái),促進(jìn)基礎(chǔ)信息資源有效共享。(4)建立應(yīng)急聯(lián)動(dòng)指揮和智能交通管理兩個(gè)綜合性應(yīng)用系統(tǒng),帶動(dòng)一批行業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)。(5)推進(jìn)基礎(chǔ)教育信息化,培養(yǎng)信息化人才,為構(gòu)筑學(xué)習(xí)型城市服務(wù)。

張靜(2002)認(rèn)為,“數(shù)字城市”的主要內(nèi)容有3項(xiàng):(1)信息基礎(chǔ)設(shè)施,要有高速寬帶網(wǎng)絡(luò)和支撐的計(jì)算機(jī)服務(wù)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng),也就是說“數(shù)字城市”的第一項(xiàng)任務(wù)是解決“修路”的問題,即為“數(shù)字城市”建立一條信息高速公路。(2)數(shù)據(jù)和信息,特別是“空間數(shù)據(jù)”。據(jù)統(tǒng)計(jì),人類生活和生產(chǎn)的信息有80%與空間位置有關(guān)?！皵?shù)字城市”的基礎(chǔ)平臺(tái)是城市空間數(shù)據(jù)框架,這個(gè)框架提供一個(gè)可以精確地、始終如一地獲取、配準(zhǔn)和集成城市空間信息的基礎(chǔ)。它包括空間控制數(shù)據(jù),航測(cè)與遙感影像數(shù)據(jù),各種比例尺地形圖數(shù)據(jù)庫(kù),以及相關(guān)的專題數(shù)據(jù)庫(kù)等等。(3)人,管理“數(shù)字城市”和使用“數(shù)字城市”的人。與管理我們的“現(xiàn)實(shí)城市”相對(duì)應(yīng),管理“數(shù)字城市”要逐漸建立起相應(yīng)的機(jī)構(gòu)和規(guī)范,要不斷地對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)進(jìn)行建設(shè)、更新、維護(hù)和升級(jí),并協(xié)調(diào)用戶的訪問。除管理“數(shù)字城市”的人之外,培養(yǎng)使用“數(shù)字城市”的人也是一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)工作。只是建設(shè)了“數(shù)字城市”而沒有人用,也是一種浪費(fèi),也產(chǎn)生不了社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。只有成千上萬(wàn)的企業(yè),成百萬(wàn)、上千萬(wàn)的市民應(yīng)用“數(shù)字城市”才可以產(chǎn)生巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

段學(xué)軍(2003)認(rèn)為,“數(shù)字城市”的基本框架由6個(gè)方面構(gòu)成:(1)數(shù)據(jù)獲取與更新體系。包括各類遙感設(shè)施,即高分辨率高光譜衛(wèi)星、星―機(jī)―地?cái)?shù)據(jù)接收設(shè)施、地面臺(tái)站及人文、經(jīng)濟(jì)等數(shù)據(jù)獲取設(shè)施等。(2)數(shù)據(jù)處理儲(chǔ)存體系。包括高密度高速率的海量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存設(shè)施,多分辨率海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存貯、壓縮、處理技術(shù),元數(shù)據(jù)管理技術(shù)、空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等。(3)數(shù)據(jù)信息提取與分析體系。包括數(shù)據(jù)互操作、多源數(shù)據(jù)集成、海量空間數(shù)據(jù)的智能提取與分析、決策支持等設(shè)施與技術(shù)。(4)網(wǎng)絡(luò)體系。包括高速寬帶網(wǎng)絡(luò)、智能網(wǎng)絡(luò)、支持基于網(wǎng)絡(luò)分布式計(jì)算的操作系統(tǒng)、基于對(duì)象的分布式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、分布處理和互操作協(xié)議等。(5)應(yīng)用模型體系。為用戶提供實(shí)際應(yīng)用的解決方案,利用其我們將能夠更好地認(rèn)識(shí)和分析所觀測(cè)到的海量數(shù)據(jù),從中找出規(guī)律和知識(shí)。(6)專用軟件體系。完成城市信息處理、實(shí)現(xiàn)“數(shù)字城市”功能的基本工具,包括數(shù)字圖象處理軟件、GIS軟件、統(tǒng)計(jì)分析軟件、數(shù)據(jù)可視化軟件等。承繼成等(2003)提出,“數(shù)字城市”內(nèi)容框架包括基礎(chǔ)設(shè)施、資源管理和應(yīng)用服務(wù)三部分?；A(chǔ)設(shè)施包括通訊層、數(shù)據(jù)層、保障層三部分。管理層主要是指對(duì)“數(shù)字城市”信息基礎(chǔ)設(shè)施的管理及信息數(shù)據(jù)資源的集成與融合、應(yīng)用的集成與融合的管理。應(yīng)用服務(wù)層包括基礎(chǔ)公共服務(wù)層、管理應(yīng)用層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層、服務(wù)應(yīng)用層(見表1)。

岳為民(2003)從“數(shù)字昆明”的角度指出,“數(shù)字城市”的基本框架是由“一個(gè)關(guān)鍵、三個(gè)基礎(chǔ)、三條主線、七大支柱”構(gòu)成:(1)一個(gè)關(guān)鍵。就是城市數(shù)據(jù)的全面規(guī)范和高度共享。(2)三個(gè)基礎(chǔ)。即信息基礎(chǔ)設(shè)施、空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及管理“數(shù)字城市”和使用“數(shù)字城市”的人。(3)三條主線。第一,政府管理與決策行為的數(shù)字化(數(shù)字政府);第二,企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理行為的數(shù)字化(數(shù)字企業(yè));第三,市民生活的數(shù)字化(數(shù)字生活);(4)七大支柱:即政府上網(wǎng)、電子商務(wù)、信息產(chǎn)業(yè)、信息港、智能建筑、智能交通與城市規(guī)劃、建設(shè)和管理信息化。

姜愛林(2004)認(rèn)為,“數(shù)字城市”的內(nèi)容包括技術(shù)組成、組織結(jié)構(gòu)及應(yīng)用等方面?！皵?shù)字城市”的技術(shù)組成包括:(1)寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò);(2)電子地圖及網(wǎng)站服務(wù)系統(tǒng);(3)高分辨率衛(wèi)星、航空遙感技術(shù);(4)三維地理信息系統(tǒng)技術(shù);(4)OPEN GIS標(biāo)準(zhǔn)、遠(yuǎn)程互操作、互運(yùn)算等信息共享技術(shù);(5)虛擬仿真技術(shù);(6)“數(shù)字城市”信息模型與體系結(jié)構(gòu),包括城市建筑、交通、能源、通信、服務(wù)、文化設(shè)施和行政管理的信息模型及體系結(jié)構(gòu);(7)“數(shù)字城市”的運(yùn)行管理技術(shù),包括通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其管理,數(shù)據(jù)組織及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,決策模型管理,城市信息安全保障機(jī)制;(8)“數(shù)字城市”的功能系統(tǒng),包括公用信息平臺(tái),專業(yè)信息平臺(tái)等。“數(shù)字城市”組織結(jié)構(gòu),即“數(shù)字城市”工程將通過建設(shè)寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)、地理信息系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái),整合城市信息資源,建立電子政務(wù)、電子商務(wù)、社會(huì)保障等空間信息管理服務(wù)系統(tǒng)。王鳳霞、張超(2004)在“數(shù)字地球”和“數(shù)字城市”的基礎(chǔ)上,提出了“數(shù)字上?！笨傮w框架模型(如圖3所示)。

謝明(2005)綜合當(dāng)時(shí)我國(guó)“數(shù)字城市”建設(shè)和發(fā)展的情況提出,“數(shù)字城市”框架主要由以下四個(gè)方面構(gòu)成:(1)數(shù)據(jù)獲取和更新體系。通過各種手段獲取的“數(shù)字城市”相關(guān)信息,包括城市空間數(shù)據(jù)框架(基礎(chǔ)電子地圖、衛(wèi)星影像、航空影像)、城市規(guī)劃建設(shè)信息、城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息、城市管理信息等,并建立起行之有效的在城市管理過程中對(duì)各種信息進(jìn)行更新的機(jī)制。(2)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、加工和管理體系。該部分內(nèi)容包括建立起海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)體系,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速存取,并在空間定位的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的加工和管理,包括元數(shù)據(jù)管理、空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、多源數(shù)據(jù)集成與互操作、海量空間數(shù)據(jù)的職能提取與分析、輔助決策支持等。(3)網(wǎng)絡(luò)支持體系。包括高速寬帶網(wǎng)絡(luò)、智能網(wǎng)絡(luò)、支持基于網(wǎng)絡(luò)分布式計(jì)算的操作系統(tǒng)、基于對(duì)象的分布式網(wǎng)絡(luò)服務(wù)等,共同構(gòu)成支撐“數(shù)字城市”的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)體系。(4)專用軟件和輔助決策支持系統(tǒng)。用于完成城市信息處理、實(shí)現(xiàn)“數(shù)字城市”各基礎(chǔ)功能的工具軟件,包括數(shù)字圖像處理軟件、地理信息系統(tǒng)軟件、統(tǒng)計(jì)分析軟件、數(shù)據(jù)可視化軟件等等,并由此衍生出基于各種決策模型的輔助決策系統(tǒng)和應(yīng)用解決方案。

寇有觀(2006)認(rèn)為,“數(shù)字城市”總體框架可以概括為五大平臺(tái)、五個(gè)中心、五類應(yīng)用、五大工程,政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范體系和安全、組織、資金、人才保障體系等。五大平臺(tái)是信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、公用信息平臺(tái)、專題信息平臺(tái)(多個(gè))、空間信息平臺(tái)和決策支持平臺(tái)。五個(gè)中心包括信息網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中心、信息資源管理中心、身份認(rèn)證中心、信息服務(wù)中心和決策支持中心。五類應(yīng)用包括電子政務(wù)、電子商務(wù)、社會(huì)服務(wù)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行服務(wù)和城市規(guī)劃、建設(shè)、管理與運(yùn)營(yíng)。五大工程包括市民卡工程、金融信息工程、社會(huì)勞動(dòng)保障信息工程、社區(qū)服務(wù)信息工程和金旅工程?！皵?shù)字城市”大力推進(jìn)地理信息系統(tǒng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)和遙感技術(shù)在城市的應(yīng)用。

孫旭陽(yáng)、馮一民(2006)認(rèn)為,“數(shù)字城市”的建設(shè)內(nèi)容主要包括7個(gè)方面:(1)城市信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。(2)城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)。(3)電子政務(wù)建設(shè)。(4)電子社區(qū)建設(shè)。(5)公共信息服務(wù)體系建設(shè)。(7)數(shù)字行業(yè)應(yīng)用建設(shè)。吳慶雙(2007)認(rèn)為,“數(shù)字城市”的構(gòu)成體系包括:數(shù)據(jù)獲取與更新體系、數(shù)據(jù)處理與儲(chǔ)存體系、信息提取與分析體系、數(shù)據(jù)與信息傳播體系、數(shù)據(jù)庫(kù)體系、網(wǎng)絡(luò)體系、應(yīng)用模型體系、專用軟件體系、咨詢服務(wù)體系、專業(yè)人員體系、用戶體系、教育體系、標(biāo)準(zhǔn)與互操作系統(tǒng)、法規(guī)與財(cái)經(jīng)體系等。

馬娟、秦凱(2007)認(rèn)為,“數(shù)字城市”建設(shè)的主要任務(wù)包括:城市地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、基礎(chǔ)地理信息采集體系的建設(shè)、政策法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)、技術(shù)支持體系的建設(shè)、地理空間信息交換網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)、組織機(jī)構(gòu)的建設(shè)等,以及實(shí)現(xiàn)覆蓋整個(gè)城市的多尺度、多分辨率、現(xiàn)勢(shì)性好的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。

彭學(xué)君、李志祥(2007)認(rèn)為,數(shù)字化城市涵蓋了整個(gè)城市各方面的信息及應(yīng)用,總體上可分為三個(gè)層次十個(gè)組成部分。三個(gè)層次為信息基礎(chǔ)層、應(yīng)用層、綜合決策層。十個(gè)組成部分包括:城市公用信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和骨干網(wǎng)、空間數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)設(shè)施、政府類應(yīng)用、企業(yè)類應(yīng)用、公眾類應(yīng)用、區(qū)域類應(yīng)用、數(shù)字門戶網(wǎng)站、信息資源管理中心、城市綜合決策指揮系統(tǒng)、政策法規(guī)規(guī)章及管理制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及各種應(yīng)用規(guī)范。

李宗華(2008)認(rèn)為,“數(shù)字城市”涉及城市信息化的方方面面,總體上可以分為3個(gè)層次、9個(gè)組成部分,它們構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的整體(如圖4所示)。3個(gè)層次為:基礎(chǔ)層、管理層和應(yīng)用層。9個(gè)組成部分為:城市信息基礎(chǔ)設(shè)施、城市空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、空間信息資源管理與交換中心、法律法規(guī)與政策、技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)、政府類應(yīng)用、行業(yè)類應(yīng)用、企業(yè)類應(yīng)用和公眾應(yīng)用。

曹蕾(2009)認(rèn)為,“數(shù)字城市”的內(nèi)容可以概括為4個(gè)方面:城市基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化,城市信息和交換網(wǎng)絡(luò)化,城市生活和管理智能化和城市空間數(shù)據(jù)可視化?！皵?shù)字城市”框架體系大體由3部分組成:(1)基本平臺(tái)部分,主要為城市綜合信息平臺(tái)、城市空間基礎(chǔ)信息平臺(tái)和城市電信基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái);(2)“數(shù)字城市”服務(wù)對(duì)象(用戶),該部分主要為政府、企業(yè)、社區(qū)、公眾構(gòu)成的各類應(yīng)用系統(tǒng),作為核心應(yīng)用系統(tǒng)是“數(shù)字城市”發(fā)揮作用的根本;(3)關(guān)鍵技術(shù),它是“數(shù)字城市”的技術(shù)支撐,主要為計(jì)算機(jī)技術(shù)、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、3S技術(shù)、對(duì)地觀測(cè)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、互操作技術(shù)等。

張立平(2009)認(rèn)為,“數(shù)字城市”的內(nèi)容包括技術(shù)組成、組織結(jié)構(gòu)及應(yīng)用等方面?！皵?shù)字城市”組織結(jié)構(gòu),即“數(shù)字城市”工程將通過建設(shè)寬帶多媒體網(wǎng)絡(luò)、地理信息系統(tǒng)等基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái),整合城市信息資源,建立電子政務(wù)、電子商務(wù)、社會(huì)保障等空間信息管理服務(wù)系統(tǒng)?！皵?shù)字城市”是城市信息技術(shù)的綜合應(yīng)用,也是當(dāng)前信息技術(shù)應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域。就這個(gè)意義而,“數(shù)字城市”應(yīng)用十分廣泛,歸納起來主要有12個(gè)方面:電子政務(wù)、電子商務(wù)、城市智能交通、市政基礎(chǔ)設(shè)施管理、公共信息服務(wù)、遠(yuǎn)程教育、社會(huì)醫(yī)療保障、社區(qū)管理、突發(fā)事件處理、城市環(huán)境檢測(cè)、智能化小區(qū)、水網(wǎng)調(diào)配?！皵?shù)字城市”的體系結(jié)構(gòu)包括:(1)數(shù)據(jù)獲取與更新體系。包括城市地表、上空及地下等自然地理數(shù)據(jù)的自動(dòng)獲取系統(tǒng),城市基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)獲取和更新體系,城市人文、經(jīng)濟(jì)、政論等社會(huì)數(shù)據(jù)的變更與監(jiān)控系統(tǒng)等。(2)數(shù)據(jù)處理儲(chǔ)存體系。包括高密度高速率的海量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存設(shè)施、多分辨率海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地存儲(chǔ)、壓縮、處理技術(shù)、元數(shù)據(jù)管理技術(shù)、空間數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)等。(3)信息提取與分機(jī)體系。包括數(shù)據(jù)互操作、多元數(shù)據(jù)集成、信息智能提取分機(jī)、海量空間數(shù)據(jù)的智能提取與分析、決策支持等設(shè)施與技術(shù)。(4)網(wǎng)絡(luò)體系。包括高寬帶網(wǎng)絡(luò)、智能網(wǎng)絡(luò),支持基于網(wǎng)絡(luò)的分析式計(jì)算操作系統(tǒng),基于對(duì)象的分布式網(wǎng)絡(luò)服務(wù),分布處理和互操作協(xié)議等。(5)應(yīng)用體系。包括城市規(guī)劃、地籍管理、城市防災(zāi)、城市交通等。同時(shí)還包括城市網(wǎng)絡(luò)生活方式等。(6)管理體系。包括專業(yè)人員小組、教育培訓(xùn)、安全管理、系統(tǒng)維護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)與互操作規(guī)范、相關(guān)法規(guī)等。

馬佩勛、謝海波(2009)認(rèn)為,“數(shù)字城市”的框架體系涵蓋了城市建設(shè)的各個(gè)方面,是由戰(zhàn)略政策層、信息基礎(chǔ)層、應(yīng)用服務(wù)層和分析決策層組成的有機(jī)整體。戰(zhàn)略政策層包括“數(shù)字城市”的發(fā)展戰(zhàn)略及總體框架、信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、政策法規(guī)規(guī)章制度和技術(shù)保障體系等;信息基礎(chǔ)層由城市公用信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、中心骨干網(wǎng)、區(qū)域骨干網(wǎng)、通信管線、空間數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)體系和協(xié)調(diào)維護(hù)機(jī)制等組成;應(yīng)用服務(wù)層根據(jù)“數(shù)字城市”功能特征分為電子政務(wù)、電子商務(wù)、城市規(guī)劃建設(shè)及運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行服務(wù)和社會(huì)綜合服務(wù)等五類應(yīng)用;決策分析層是跨行業(yè)、跨區(qū)域的綜合性應(yīng)用系統(tǒng),主要包括城市智能交通管理系統(tǒng)、城市環(huán)境監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng)、城市發(fā)展預(yù)測(cè)決策系統(tǒng)和城市防災(zāi)、救災(zāi)及應(yīng)急處理系統(tǒng)等?；究蚣苋鐖D5所示,戰(zhàn)略決策決定和指導(dǎo)信息基礎(chǔ)建設(shè),并在此基礎(chǔ)上實(shí)施應(yīng)用服務(wù),通過決策分析又反過來指導(dǎo)戰(zhàn)略決策的制定。

四、小結(jié)

“數(shù)字城市”是空間時(shí)代與信息社會(huì)發(fā)展歷史的必然產(chǎn)物,同時(shí),又是城市可持續(xù)發(fā)展與整體功能提升的必然依托,是新的經(jīng)濟(jì)建設(shè)增長(zhǎng)點(diǎn),這一特點(diǎn)決定了其發(fā)展將是跨越式的?！皵?shù)字城市”為認(rèn)識(shí)物質(zhì)城市打開了新的視野,對(duì)城市規(guī)劃、城市建設(shè)和城市管理展示出了一系列全新的理念,為調(diào)控城市、預(yù)測(cè)城市、經(jīng)營(yíng)城市提供了革命性的手段?！皵?shù)字城市”的戰(zhàn)略研究、數(shù)據(jù)和技術(shù)集成框架等基礎(chǔ)研究和原型系統(tǒng)建設(shè),必然與其應(yīng)用研究相輔相成,齊頭并進(jìn)?！皵?shù)字城市”建設(shè)是一個(gè)非常龐大的系統(tǒng)工程,涉及城市社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、政治、環(huán)境等各個(gè)方面,是多學(xué)科的融合體,因此,不僅要有先進(jìn)的技術(shù)為基礎(chǔ),更需要管理體制、機(jī)制和政策作保障,還需要市民和整個(gè)社會(huì)信息素質(zhì)的提高。(編輯:何樂)

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