城市地理信息系統(tǒng)軟件與工程設(shè)計.pdf

1、人類已進入以知識經(jīng)濟為特征的信息化社會，信息將是重要的經(jīng)濟資源。因此，如何快速、有效地獲取城市各個方面的信息，實現(xiàn)信息之間的交流和共享，并在此基礎(chǔ)上，對各種信息進行綜合化管理和分析，滿足不同層次的信息需求，將成為一個城市現(xiàn)代化發(fā)展水平的重要標志。 城市作為政治、經(jīng)濟、文化的集聚中心，時刻進行著各種信息的交換、融合和再生。而日益發(fā)展起來的城市地理信息系統(tǒng)作為地理信息系統(tǒng)的一個重要分支，已逐漸成為城市建設(shè)中一項重要的基礎(chǔ)設(shè)施。城市地

2、理信息系統(tǒng)是一個獲取、存儲、編輯、處理、分析和顯示城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。它以城市的地理空間信息為核心，把人文屬性與空間屬性有機結(jié)合，對城市地理信息資源進行整合、開發(fā)和再利用:為城市的發(fā)展和社會進步提供強有力的支撐，是一種決策支持信息系統(tǒng)。同時，由于它采用了計算機網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫管理、圖形圖像學、多媒體技術(shù)等新技術(shù)成果，能共享多部門之間的數(shù)據(jù)信息，對具時空性的信息可作出生動、直觀的描述，井能根據(jù)各種模擬模型進行輔助決策，把分析結(jié)果迅

3、速以圖、文、聲、像一體化的形式提供給用戶。因此，城市地理信息系統(tǒng)已成為城市規(guī)劃、建設(shè)和管理邁入現(xiàn)代化的一個標志。 建設(shè)城市地理信息系統(tǒng)是一個大的系統(tǒng)工程。涉及很多方面。待研究和突破的領(lǐng)域很多。 2002年8月作者從同濟大學固體地球物理專業(yè)博士畢業(yè)并獲得博士學位后，進入華東師范大學地理學博士后流動站工作。在教育部華東師范大學地理信息科學重點實驗室，中國科學院資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家重點實驗室與華東師范大學城市地理信息系統(tǒng)聯(lián)合

4、實驗室的支持下，開展城市地理信息系統(tǒng)軟件設(shè)計與工程研究。 在本報告中，將分四部分進行研究工作匯報:第一部分為地理信息系統(tǒng)技術(shù)綜述及上海市GIS應用水平分析。這一部分基于上海市信息化委員會課題“上海市GIS綜合應用規(guī)劃研究”.第二部分為城市地理信息系統(tǒng)軟件與工程設(shè)計。本部分以上海市靜安區(qū)GIS平臺研究課題為參考。第三部分為基于Java/CORBR的WebGIS研究，本部分由博士后基金支持課題為基礎(chǔ)。第四部分為城市地下管線信息采集與

5、GIS管理，該部分探索地球物理探測與GIS地下管線信息GIS管理的結(jié)合技術(shù)。 城市地理信息系統(tǒng)本質(zhì)土是希望將日常所用到的資源、環(huán)境、物流等信息流與空間位置信息融合起來應用與呈現(xiàn)給用戶。推進城市信息化。 城市信息化在推動中遇到的障礙在很大程度上是由于傳統(tǒng)的“3S"(GIS,RS,GPS)應用與電子商務(wù)、電子政務(wù)應用流程的嚴重脫節(jié)，"3S”技術(shù)與專業(yè)應用之間融合不夠，因為”3S"技術(shù)與專業(yè)之間的融合不僅僅是一個集成的過程，而

6、是一個研究與創(chuàng)新的過程。在上海市靜安區(qū)空間信息平臺建設(shè)中，對業(yè)務(wù)屬性數(shù)據(jù)與空間位置信息融合進行了一定的探索。 根據(jù)國內(nèi)外空間信息產(chǎn)業(yè)化研究的情況來看，城市空間信息應用服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施與網(wǎng)格技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施集成開發(fā)城市空間信息應用服務(wù)平臺是一個最佳的方式，這樣就要改變傳統(tǒng)GIS軟件開發(fā)模式，而以WEB與GRID技術(shù)為契機，建立融合空間信息與非空間信息有機融合的城市信息化共享服務(wù)大平臺。 筆者無意就GRID展開討論，而是對其支撐技術(shù)

7、Web-Services的構(gòu)建模式進行了初步研究(見附件I)，對分布式計算中的幾種服務(wù)器端技術(shù)進行了比較研究，認為在未來城市地理信息系統(tǒng)軟件工程設(shè)計中引入從信息共享到應用共享(或服務(wù)共享)理念。實現(xiàn)網(wǎng)格化信息管理與獲取是城市地理信息系統(tǒng)發(fā)展的理想方向。 在GIS開源軟件方面，研究了地學資源分析支持系統(tǒng)(GRASS)，編寫了漢字操作說明(附件2)。 隨著經(jīng)濟發(fā)展、城市規(guī)模擴大、現(xiàn)代化程度提高，城市地下管線功能細化，規(guī)模龐大

8、復雜，更新速度加快，給地下管線數(shù)據(jù)、資料的管理帶來許多新課題。隨著地下管線種類日益增多，管網(wǎng)規(guī)模逐漸擴大，企業(yè)需要一種更為方便和科學的方式管理寶貴的地下資源—地下管網(wǎng)，以實現(xiàn)管網(wǎng)設(shè)計、管網(wǎng)運行、管網(wǎng)維修、管網(wǎng)分析、管網(wǎng)決策的自動化和科學化。傳統(tǒng)的人工管線檔案管理和更新方式明顯滯后于城市現(xiàn)代化的建設(shè)速度，其效率和效益已經(jīng)遠遠不能適應時代發(fā)展的需求。同時，城市地下管線資料作為城市規(guī)劃的寶貴資源，可以極大地提高管線規(guī)劃、設(shè)計、施工以及城市基礎(chǔ)