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關(guān)鍵詞:GIS;廣播電視;網(wǎng)絡(luò)管理
一、概述
GIS是地理信息系統(tǒng)(Geog raphic Information System)的英文縮寫,它是一項集計算機科學、地理學、信息學、管理科學等于一體的多學科綜合技術(shù),它獨具的空間地理信息、圖形處理能力,為與空間地理信息有關(guān)的領(lǐng)域提供了強有力的支撐,正被廣泛用于進行城市規(guī)劃與建設(shè),通信、電力、交通、人口統(tǒng)計,甚至于軍事、商業(yè)等領(lǐng)域。
地理信息系統(tǒng)顧名思義是是有關(guān)空間數(shù)據(jù)管理和空間信息分析的計算機系統(tǒng)。在GIS中,現(xiàn)實世界被表達成一系列的地理要素和地理現(xiàn)象,這些地理特征至少有空間位置參考信息和非位置信息兩個部分組成。GIS技術(shù)的特點是按一定的空間拓撲關(guān)系,以數(shù)據(jù)庫的形式來儲存各種空間地理要素及屬性數(shù)據(jù),以圖形方式來描述各種空間地理要素,并利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的成熟技術(shù),將地理屬性數(shù)據(jù)管理和空間數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系相結(jié)合,使被描述的事物既直觀又生動。GIS在空間拓撲關(guān)系上實現(xiàn)了地理的描述性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的有機結(jié)合。
廣播電視網(wǎng)是一個綜合覆蓋的概念,它包括由中波、調(diào)頻廣播和電視地而廣播與衛(wèi)星廣播組成的無線覆蓋網(wǎng),及有線廣播和有線電視廣播組成的有線覆蓋網(wǎng),還包括提供、傳輸信號源的微波、光纖網(wǎng)絡(luò),規(guī)模龐大,特別在三網(wǎng)融合背景下,全國統(tǒng)一成一張網(wǎng)也只是時間問題。
二、GIS在廣電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與管理中的應用
地理信息系統(tǒng)的主要特點是實現(xiàn)了圖形與數(shù)據(jù)的結(jié)合,為用戶提供了許多用于顯示地理空間數(shù)據(jù)的工具,以可視化的方式提供了一種嶄新的決策支持方法。
廣播電視覆蓋網(wǎng)規(guī)劃與管理是一項復雜的工作,從臺站規(guī)劃、臺址選擇到場強預測、覆蓋分析、干擾分析、頻率指配等一系列覆蓋網(wǎng)管理與建設(shè)工作,無不涉及到地理空間信息的表達、展示、處理與分析,但是采用人工在紙質(zhì)地圖上繪制的方法進行規(guī)劃時,缺乏精密性及使用的靈活性。尤其在地形復雜多變的地區(qū),在進行干擾分析、覆蓋計算時對臺站位置信息的要求很高,往往失之毫厘,謬之千里。利用地理信息系統(tǒng)無縫集成屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)的能力,可將在屬性數(shù)據(jù)庫中記錄的覆蓋網(wǎng)信息準確地描繪在電子地圖上,將臺站分布信息準確而又直觀地反映出來。
通過GIS的支持應實現(xiàn)對廣播電視網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與管理的以下功能:
1.數(shù)據(jù)可視化表現(xiàn),基于空間電子地圖的廣播電視網(wǎng)絡(luò)資源的可視化查詢和分析功能、可視化用戶信息查詢與管理功能。
2.空間數(shù)據(jù)的檢索、轉(zhuǎn)換、維護與處理。
3.在網(wǎng)絡(luò)改造等業(yè)務中提供基于地理位置的分析與管理手段,提高在線路改造、故障搶修方面的綜合能力。
4.計算機智能輔助設(shè)計功能。
5.其他延伸功能。
三、廣電GIS系統(tǒng)設(shè)計
1.系統(tǒng)目標
緊緊圍繞廣播電視臺網(wǎng)管理與頻率規(guī)劃體系,結(jié)合現(xiàn)代高新技術(shù),建立一個方便操作、集成化程度高、具有較高技術(shù)水平,既能滿足日常信息管理與可視化查詢,又能按照特定的要求進行空間分析、模型計算和提供科學決策支持的廣播電視臺網(wǎng)管理與頻率規(guī)劃地理信息系統(tǒng)。系統(tǒng)軟件平臺的主要功能包括廣播電視的數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)維護與處理、數(shù)據(jù)管理以及廣播電視分析結(jié)果的可視化;空間數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)可視化表現(xiàn)等。
2.系統(tǒng)框架
(1)系統(tǒng)組成:數(shù)據(jù)庫維護與支持系統(tǒng)和業(yè)務決策系統(tǒng)
(2)數(shù)據(jù)存儲子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計。
(3)數(shù)據(jù)維護子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計。
(4)業(yè)務決策子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計。
3.數(shù)據(jù)編碼的銜接
廣電部門業(yè)務管理與決策活動與地理空間的分布相關(guān)性非常高,如廣播覆蓋數(shù)據(jù)的計算等必須以地理依托才能獲得。因此,GIS在廣電覆蓋網(wǎng)絡(luò)的應用中,需將廣電信息與GIS空間數(shù)據(jù)進行集成與融合。
用戶數(shù)據(jù)庫的建立要統(tǒng)現(xiàn)全局,確保其開放性,兼容性和可操作性,保證今后開發(fā)的諸多子系統(tǒng)也可完全與之兼容,首先要保證用戶ID的唯一性和統(tǒng)一性,可借鑒和參考國內(nèi)外廣電網(wǎng)絡(luò)資源管理的各種規(guī)范,結(jié)合行政區(qū)域和信號路由確定用戶ID。
系統(tǒng)包含的數(shù)據(jù)內(nèi)容不同、類別多樣,要利用這些數(shù)據(jù),對其進行管理和分析,必須對這些不同類型和形式的數(shù)據(jù)擬訂統(tǒng)一的分類標準和規(guī)范,為數(shù)據(jù)的統(tǒng)一編碼,制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)范提供依據(jù)。基本原則包括:
(1)科學性原則,客觀而充分地反映信息系統(tǒng)所研究和描述的對象及其內(nèi)部各成分之間的相互關(guān)系。
(2)現(xiàn)實性原則,充分考慮數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)可獲得性、數(shù)據(jù)分析運算的方便程度,數(shù)據(jù)分類的級別數(shù)。
(3)繼承性原則,應盡量采用標準分類或已經(jīng)為大多數(shù)人接受或經(jīng)過實踐檢驗合理的分類。
采用地理編碼驅(qū)動技術(shù)進行數(shù)據(jù)連接:以地理編碼系統(tǒng)作為連接空間信息與屬性信息、空間信息與業(yè)務信息的橋梁,使各種數(shù)據(jù)進行連接。建立參考系統(tǒng),對系統(tǒng)的公共數(shù)據(jù)項進行統(tǒng)一定義、統(tǒng)一編碼。建立數(shù)據(jù)交換、格式標準,實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)與專業(yè)數(shù)據(jù)的動態(tài)集成,建立統(tǒng)一的定位基準建立統(tǒng)一的編碼體系:按照上述原則,選取行政區(qū)劃代碼作為基本連接項,并以此為基礎(chǔ)建立統(tǒng)一的編碼體系。編制臺站編碼和發(fā)射機編碼,以唯一確定系統(tǒng)內(nèi)的臺站與發(fā)射機,并將其作為信息查詢檢索的關(guān)鍵字。由臺站類型、臺站所處地域的行政區(qū)劃代碼以及該行政區(qū)劃內(nèi)臺站序碼構(gòu)成臺站編碼,發(fā)射機編碼由臺站編碼加發(fā)射機序碼組成。該編碼的確定為廣播電視信息與的空間數(shù)據(jù)的融合創(chuàng)造了有利條件。
【關(guān)鍵字】三維GIS;工程測量;應用
近年來,隨著我國科學技術(shù)的發(fā)展和綜合國力的提高,人們越來越多地要求從真三維空間來處理問題。目前,三維GIS應用在房產(chǎn)、旅游、安防、城市規(guī)劃等方面較多一些,但是他們的技術(shù)不夠成熟,只是針對自己的領(lǐng)域開發(fā)的, 沒有從理論上加以系統(tǒng)完整的研究。
1.三維GIS的概念
三維GIS從不同的視角出發(fā)有著不同的概念。從數(shù)據(jù)庫出發(fā)認為GIS是一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),在數(shù)據(jù)庫里的大多數(shù)數(shù)據(jù)能被索引和操作,以回答各種各樣的問題。從工具箱角度出發(fā)認為GIS是一個從現(xiàn)實世界采集、存貯、轉(zhuǎn)換、顯示空間數(shù)據(jù)的工具集合。從組織機構(gòu)出發(fā)認為GIS是一個功能集合,能夠存貯、檢索、操作和顯示地理數(shù)據(jù),是一個集數(shù)據(jù)庫、專家和持續(xù)經(jīng)濟支持的機構(gòu)團體和組織結(jié)構(gòu),提供解決環(huán)境問題的各種決策支持。各個定義的側(cè)重點不同,但是都能突出整個三維實體空間的高精度建模和準確的度量分析。
三維GIS借助強大的地理空間數(shù)據(jù)庫,運用地理模型分析,提供了多種信息資源,為地理研究和決策提供了依據(jù)。在三維GIS中,空間目標通過X、Y、Z三個坐標軸來定義,以立體造型技術(shù)給用戶展現(xiàn)地理空間現(xiàn)象,不僅能夠表達空間對象間的平面關(guān)系,而且能描述和表達它們之間的垂向關(guān)系。GIS在處理二維空間的應用較多,但是隨著GIS應用的深入,人們越來越多地要求從三維空間來處理問題。經(jīng)過三維GIS處理后所得到的圖形、圖像、表格等等,供工作人員參考得出結(jié)論的有用數(shù)據(jù)。三維GIS正常運做需要各種不同的部件組合完成。三維GIS的核心是三維空間數(shù)據(jù)庫。三維GIS可以輸入數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù),輸出數(shù)據(jù),通過對地理數(shù)據(jù)的輸入、分析,得出供工作人員參考的信息,為合理的利用土地資源、自然資源、環(huán)境、運輸、城市設(shè)施和其它管理的規(guī)劃與管理提供決策支持。三維GIS記錄著整個地球或者部分區(qū)域的環(huán)境情況和資源的使用情況,可以說是對人類現(xiàn)實居住環(huán)境的描述記錄。從其深層內(nèi)涵上來看,三維GIS是一個由計算機程序和地理數(shù)據(jù)有機組合形成的地理空間信息模型。三維GIS能為管理和決策提供依據(jù)。三維GIS還具有對空間對象進行三維空間分析和操作的特有功能,具有獨特的管理復雜空間對象能力及空間分析的能力等優(yōu)點。
2.三維GIS在工程測量的特點
2.1空間可視性
(1)空間地物輪廓特征的可視化。三維GIS是利用數(shù)據(jù)對現(xiàn)實世界空間關(guān)系的模擬,使我們能夠比較直觀的感受到空間各種事物的狀態(tài)。它利用現(xiàn)實的尺寸距離按照一定的比例縮放,而且對于現(xiàn)實事物空間的模擬都非常形象、逼真,清楚地反映事物的特征,比較清晰的看到地物的外形輪廓。
(2)地物屬性信息的可視化。三維GIS的空間可視化功能還包括對空間分布的地物的屬性信息可視化,它是將地理空間信息與對應空間的屬性信息相結(jié)合的結(jié)果。例如,我們可以在地理信息系統(tǒng)中查出某地區(qū)的地理概況、人口密度、占地面積、資源使用情況,通過測量相應的尺寸就可以換算為現(xiàn)實的距離,粗略的規(guī)劃設(shè)計施工方案,這樣空間地物的屬性信息實現(xiàn)了信息可視化,可以更全面的考慮到實際情況,使得定位更加準確。
2.2空間導向性
利用三維GIS不僅可以縱覽研究區(qū)域的信息,還可以利用其所具有的其他功能帶領(lǐng)我們到更有趣、更令我們感興趣的潛在區(qū)域。
三維GIS能夠提供給我們比較全面的空間數(shù)據(jù),通過各種比例觀察地域的全局、局部和細節(jié)。在比例變換的過程中,系統(tǒng)就會不停的更新數(shù)據(jù)。就比如我們在瀏覽全國地圖信息時,只會顯示一些大的山脈、河流,省份和地區(qū),重要鐵路、公路,在逐漸擴大的過程中,系統(tǒng)會自動更新,逐漸出現(xiàn)稍微小一些的河流、縣城、干路等,再放大比比例時,甚至可以具體到村莊的建筑物、公園等,與文明實用的地圖差不多。三維GIS的導向功能主要表現(xiàn)在它能通過查詢得到我們想要的信息,如果我們在搜索內(nèi)容里填寫藥店,它就會在你指定的區(qū)域內(nèi)全部標出,系統(tǒng)的寫出有多少家,通過擴大和縮小來觀察。
2.3空間思維性
三維GIS不僅儲存有各地物的描述信息,而且還儲存有地物之間的空間位置關(guān)系,這非常便于空間的分析。
三維GIS的空間思維主要表現(xiàn)在,利用三維GIS固有的系統(tǒng)工具對輸入的數(shù)據(jù)信息進行處理,得到直觀的數(shù)據(jù)分析圖。三維GIS中積聚許多處理工具,各個工具利用其具有的功能對數(shù)據(jù)分析,每個工具將結(jié)果交由系統(tǒng)處理,得出可視化的分析結(jié)果。三維GIS的空間思維功能能夠提供給我們空間關(guān)系、空間分布模式和空間發(fā)展趨勢等,這是其他信息系統(tǒng)不能達到的。如城市與區(qū)域規(guī)劃中,對于地理信息系統(tǒng)的使用特別多,是利用其空間思維的典范。
3.三維GIS在工程測量中的應用現(xiàn)狀和前景
目前,三維GIS在工程測量中的應用逐漸廣泛,標志著工程測量技術(shù)的發(fā)展方向。它具有精度高、效率高、測試簡便等優(yōu)點,能精確的測量工程數(shù)據(jù)。遙感技術(shù)是地理信息系統(tǒng)的一種技術(shù),它是通過航空或衛(wèi)星利用可見光、紅外、微波等對地形地貌進行攝影成圖的技術(shù)。三維GIS為國土資源的開發(fā)利用和城市規(guī)劃建設(shè)提供了寶貴的信息資料,廣泛應用在繪制大比例尺地形圖和工程圖。三維GIS技術(shù)的應用可以有效地避免環(huán)境的艱苦惡劣,而且工作效率高,精度高、準確性有保障。利用三維GIS技術(shù),實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集與圖形編輯的同步完成,加之近年來出現(xiàn)了掌上電腦,小巧方便,操作簡單,功能齊全,可以與全站儀無線聯(lián)機,采集數(shù)據(jù)成圖,加快了三維GIS在城市建設(shè)的工程測量中的應用步伐。
三維GIS在工程測量上的應用,對工程測量是一次革命性的轉(zhuǎn)變,也是工程測量必然的發(fā)展趨勢。三維GIS側(cè)重于對數(shù)據(jù)的讀取分析,是目前比較強大的數(shù)字地面模型的解析工具。通過對數(shù)據(jù)庫處理分析實現(xiàn)全球變化、環(huán)境監(jiān)測、海洋導航、防災減災等領(lǐng)域。
GIS(Geographical Information System,地理信息系統(tǒng))早已不限于地理學研究和應用的領(lǐng)域,目前已與各行各業(yè)和我們的日常生活產(chǎn)生了千絲萬縷的聯(lián)系,更重要的是它的應用領(lǐng)域還在不斷擴大,甚至可伸及企業(yè)信息化的過程中。
一、GIS及其簡史
GIS是計算機科學、地理學、測量學和地圖學等多門學科的交叉,它是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),采用地理模型分析方法適時提供多種空間的和動態(tài)的地理信息,為地理研究和地理決策服務的計算機技術(shù)系統(tǒng)。
從表現(xiàn)形式來看,GIS表現(xiàn)為計算機軟硬件系統(tǒng),其核心是管理、計算、分析地理坐標位置信息及相關(guān)位置上屬性信息的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。它表達的是空間位置及所有與位置相關(guān)的信息,所以,GIS又是地球空間實體的再現(xiàn)和綜合,其信息的基本表達形式是各種二維或三維電子地圖。因此,GIS也可簡單定義為“ 用于采集、模擬、處理、檢索、分析和表達地理空間數(shù)據(jù)的計算機信息系統(tǒng)”。
GIS最早起源于20世紀60年代“要把地圖變成數(shù)字形式的地圖,便于計算機處理分析”這樣的目的。1963年,加拿大測量學家R.F Tomlinson首先提出了GIS這一術(shù)語,并建成世界上第一個GIS(加拿大地理信息系統(tǒng)CGIS),用于自然資源的管理和規(guī)劃。那時的GIS注重于空間數(shù)據(jù)的地學處理。
20世紀70年代以后,隨著計算機軟硬件水平的提高,以及政府部門在自然資源管理、規(guī)劃和環(huán)境保護等方面對空間信息進行分析、處理的需求,GIS得到了鞏固和發(fā)展。
進入20世紀80年代,GIS的應用領(lǐng)域迅速擴大,商業(yè)化的軟件開始進入市場,其應用從基礎(chǔ)信息管理與規(guī)劃轉(zhuǎn)向空間決策支持分析,地理信息產(chǎn)業(yè)的雛形開始形成。
20世紀90年代以后,伴隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展,GIS的應用也日趨深化和廣泛,在國土資源、農(nóng)業(yè)、氣象、環(huán)境、城市規(guī)劃等領(lǐng)域成為常備的工作系統(tǒng)。尤其是1998年前美國副總統(tǒng)戈爾提出“數(shù)字地球”的概念以來,GIS在全球得到了空前迅速的發(fā)展,廣泛應用于各個領(lǐng)域,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟和社會效益。
二、GIS的最新發(fā)展
1.日趨與計算機信息技術(shù)融合
近年來隨著計算機軟、硬件技術(shù)和通信技術(shù)的高速發(fā)展,GIS技術(shù)也得到了迅速的發(fā)展和更廣泛應用,并日趨與主流IT技術(shù)融合,成為信息技術(shù)發(fā)展的一個新方向。
2.動態(tài)、多源、多維化
最新GIS技術(shù)將逐漸擺脫先前的主要處理靜態(tài)的、二維的、數(shù)字式的地圖技術(shù)的約束,而從傳統(tǒng)的靜態(tài)地圖、電子地圖發(fā)展到能對空間信息進行可視化和動態(tài)分析、動態(tài)模擬,支持動態(tài)的、可視化的、交互的環(huán)境來處理、分析、顯示多維和多源地理空間數(shù)據(jù)。
其中,可視化仿真技術(shù),能使人們在三維圖形世界中直接對具有形態(tài)的信息進行實時交互操作;虛擬現(xiàn)實技術(shù)以三維圖形為主,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)、多媒體、立體視覺、新型傳感技術(shù),能創(chuàng)造一個讓人身臨其境的虛擬的數(shù)字地球或數(shù)字城市。
先進的對地觀測技術(shù)、互操作技術(shù)、海量數(shù)據(jù)存儲和壓縮技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、分布式技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)、空間數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)的發(fā)展都為GIS的發(fā)展和創(chuàng)新創(chuàng)造了新的手段。
3.第4代GIS技術(shù)
隨著計算機硬件性能的提高以及面向?qū)ο蟆⒕W(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)挖掘等主流IT技術(shù)的發(fā)展,在科技部有關(guān)部門的倡導下,目前國內(nèi)學術(shù)界又提出了第4代GIS技術(shù)的概念。第4代GIS技術(shù)將主要有如下特點。
支持“數(shù)字地球”或“數(shù)字城市”概念的實現(xiàn),從二維向多維發(fā)展,從靜態(tài)數(shù)據(jù)處理向動態(tài)發(fā)展,具有時序數(shù)據(jù)處理能力。
基于網(wǎng)絡(luò)的分布式數(shù)據(jù)管理及計算、Web-GIS和B/S體系結(jié)構(gòu),用戶可以實現(xiàn)遠程空間數(shù)據(jù)調(diào)用、檢索、查詢、分析,具有聯(lián)機事務管理(OLTP)和聯(lián)機分析(OLAP)管理能力。
面向空間實體及其相互關(guān)系的數(shù)據(jù)組織和融合,具有矢量和遙感影像數(shù)據(jù)互動等多源數(shù)據(jù)的裝載與融合能力,多尺度比例尺數(shù)據(jù)無縫融合、互動。
三、GIS的應用及趨勢
1.GIS的應用范圍
人類的信息中有80%與地理位置和空間分布有關(guān),所以GIS具有非常廣泛的應用。目前,GIS已經(jīng)比較成熟地應用于軍事、自然資源管理、土地和城市管理、電力、電信、石油和天然氣、城市規(guī)劃、交通運輸、環(huán)境監(jiān)測和保護、110和120快速反應系統(tǒng)等。
今后,GIS的應用將在市場分析、企業(yè)客戶關(guān)系管理、銀行、保險、人口統(tǒng)計、房地產(chǎn)開發(fā)、個人位置服務等領(lǐng)域得到廣泛的應用,這些領(lǐng)域?qū)⑹荊IS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新的增長點。實際上,GIS的應用將加速度地深入人們的工作和生活的各個方面。
由于地理信息在人類生活和國民經(jīng)濟中的重要作用,GIS在未來的幾十年中將保持高速發(fā)展的勢頭,成為IT高科技領(lǐng)域的核心技術(shù)。
2.GIS與數(shù)字城市
GIS、RS(Remote Sensing,遙感)和GPS(Global Positioning System,全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))技術(shù)構(gòu)成了空間信息技術(shù)的主要部分,即通常所說的3S技術(shù),其中GIS技術(shù)是核心技術(shù)。
數(shù)字城市建設(shè)包括4部分內(nèi)容,即基礎(chǔ)設(shè)施、電子政務、電子商務及公眾信息服務。而GIS應用貫穿上述4個部分和各個層面,從城市基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫到政府空間數(shù)據(jù)共享、電子商務物流配送以及基于網(wǎng)絡(luò)的公眾地理信息服務,GIS都發(fā)揮著不可缺少的作用。
從具體的應用來說,GIS已經(jīng)廣泛應用于構(gòu)成數(shù)字城市的眾多行業(yè),如城市規(guī)劃、城市地下管網(wǎng)、電力、電信、公安、消防、急救等等方面。
關(guān)鍵詞:地理信息系統(tǒng) 水利水電工程 仿真 應用
水利水電工程多數(shù)較為龐大而復雜。如何采用科學有效的設(shè)計方法以提高設(shè)計效率,怎樣直觀清晰地描述復雜工程建設(shè)的施工動態(tài)過程,是提高工程設(shè)計和管理現(xiàn)代化水平的關(guān)鍵。因此,尋求新的技術(shù)和計算機輔助設(shè)計的方法成為必然趨勢。GIS是近年來迅速發(fā)展起來的一門地學空間數(shù)據(jù)與計算機相結(jié)合的新型空間信息技術(shù),它把現(xiàn)實世界中對象的空間位置和相關(guān)屬性有機地結(jié)合起來,滿足用戶對空間信息的管理,并借助其特有的空間分析功能和可視化表達,進行各種輔助決策。
一、GIS在水利水電工程建設(shè)中的應用綜述
將GIS應用于水利水電工程建設(shè),以信息的數(shù)字化、直觀化、可視化為出發(fā)點,可以將復雜施工過程用動畫圖像形象地描繪出來,為全面、準確、快速地分析掌握工程施工全過程提供有力的分析工具,實現(xiàn)工程信息的高效應用與科學管理,以及設(shè)計成果的可視化表達,進而為決策與設(shè)計人員提供直觀形象的信息支持。這給施工組織設(shè)計與決策提供了一個科學簡便、形象直觀的可視化分析手段,有助于推動水利水電設(shè)計工作的智能化、現(xiàn)代化發(fā)展,極大地提高工程設(shè)計與管理的現(xiàn)代化水平,促進工程設(shè)計界的“設(shè)計革命”。
1.GIS應用于施工導截流三維動態(tài)可視化
采用GIS軟件系統(tǒng)與其他平臺結(jié)合的模式中集成模式與擴展連接模式相結(jié)合的方式來開發(fā)施工導截流三維動態(tài)可視化仿真系統(tǒng)。將水文實時數(shù)據(jù)庫和大壩施工實時數(shù)據(jù)庫等數(shù)據(jù)庫存放在GIS平臺的表Table中,通過Windows的DDE技術(shù)將數(shù)據(jù)傳遞給調(diào)洪演算、日徑流模擬、導流實時風險率計算等模塊,這些模塊用VC++、VB等平臺開發(fā)16,模擬所得數(shù)據(jù)再傳回GIS平臺,以圖形、報表的形式輸出。GIS強大的數(shù)據(jù)庫管理和圖形顯示輸出能力在這種開發(fā)模式中得到了充分利用。數(shù)據(jù)在GIS平臺和VC++、VB等平臺間簡便迅速地傳遞,保證了系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
通過系統(tǒng)分解,對各子系統(tǒng)分別進行仿真計算和圖形建模,形成初始圖形數(shù)據(jù)庫。各子系統(tǒng)的圖形在GIS中以主題地圖Theme的形式分層存放,圖形有其對應的屬性Attributesof Table與之對應,圖形與屬性信息具有一一對應的聯(lián)系。
GIS中三維可視化過程具體表現(xiàn)為:首先創(chuàng)建和組裝三維場景,接著通過三維實體建模創(chuàng)建三維形狀。三維實體模型可以直接由其三維形體坐標參數(shù)構(gòu)建,也可由二維形體生成,其高度由形體特征的幾何屬性提供,或由表面紋理數(shù)據(jù)提取。三維實體模型再經(jīng)過紋理、光照、消隱、陰影等計算顯示在三維場景中。
借助GIS強大的空間查詢能力可以方便地查詢?nèi)我鈺r刻施工導流面貌及相應信息。具體實現(xiàn)途徑是:通過仿真模塊得到施工系統(tǒng)各方面的信息,包括主體及擋泄水建筑物幾何形體面貌及其屬性,各施工單元的開始時間、持續(xù)時間、水流幾何形狀及其屬性,由此得到各施工單元任意時刻的面貌,組合起來得到施工導流系統(tǒng)任意時刻的整體面貌,把它貯存在施工圖形庫中并與其一一對應的屬性數(shù)據(jù)建立聯(lián)系,通過用戶輸入的查詢時刻,查找該時刻施工圖形庫對應的記錄,激活其所對應的圖素,利用GIS的條件查詢與圖形顯示機制,顯示出該時刻施工導流場景及導流信息,如圖1所示。
2.GIS應用于地下廠房施工動態(tài)演示系統(tǒng)
GIS三維空間數(shù)據(jù)模型主要是表達空間目標的幾何信息和屬性信息,同時相對獨立的表達空間目標的拓撲關(guān)系。動態(tài)演示是依靠對任意時刻施工面貌的再現(xiàn)實現(xiàn)的。首先運行仿真程序得到確定方案下的洞室施工過程的信息,包括洞室開挖時間參數(shù)(持續(xù)時間、開始時間、結(jié)束時間)、進度參數(shù)、強度參數(shù),將這些參數(shù)按工序以電子表格的形式輸出。GIS讀取這些數(shù)據(jù)并將其轉(zhuǎn)換成相應的數(shù)據(jù)庫。利用其中的時間參數(shù),通過編程生成任一工序任意時刻的面貌Sit(i工序t時刻的面貌),則地下廠房系統(tǒng)任意時刻的整體面貌St=∑Sit。演示時通過對施工面貌數(shù)據(jù)庫的循環(huán),逐條讀取數(shù)據(jù)庫中每條記錄的形體數(shù)據(jù)及其他的相關(guān)信息,形體數(shù)據(jù)以圖形的形式顯示在三維圖上,其他信息以文本的形式顯示在信息框中。從地下廠房施工面貌動態(tài)演示系統(tǒng)中可以獲得以下信息:
1虛擬的工程環(huán)境。應用三維動畫技術(shù),制作工程的三維模型,在計算機內(nèi)虛構(gòu)一個完整的工程布置,從各種各樣的視角和路徑都能看見。既能在遠處觀看工程全貌,也能就近了解細部結(jié)構(gòu)。廠房、引水洞、母線洞、尾水管等建筑物結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系清晰、明了。由于GIS所特有的地形顯示功能,使得地下洞室群所處的地形地貌一目了然。
2地下洞室在各個時刻的形象進度。在施工面貌動態(tài)演示系統(tǒng)有時間坐標軸,可觀察任意時刻的形象進度和對應于該時刻的地下洞室群施工面貌。
3單項洞室開挖過程、工作面數(shù)量和開挖程序等信息。
4洞室群施工中各單洞施工的邏輯關(guān)系。
5施工期間任一時刻同時施工的活動。
實時演示能夠清晰地顯示單洞施工、洞群施工等時間、空間上的邏輯關(guān)系,幫助設(shè)計人員對施工方案的分析、確認。有助于信息溝通,為決策者提供信息服務。
3.GIS應用于混凝土壩施工全過程三維動態(tài)演示系統(tǒng)
利用GIS強大的空間信息處理能力來表現(xiàn)混凝土壩的復雜施工過程具有極大優(yōu)越性。GIS特有的空間數(shù)據(jù)組織形式能夠充分反映混凝土壩施工系統(tǒng)復雜的空間關(guān)系和施工過程。在混凝土壩施工全過程三維動態(tài)演示系統(tǒng)中,GIS的可視化過程,即實現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)到圖像的變換,分為三個子過程:
(1)數(shù)據(jù)操縱。數(shù)據(jù)操縱主要完成數(shù)據(jù)的過濾,是原始數(shù)據(jù)的加細或增強,并轉(zhuǎn)化為適合后續(xù)可視化操作的表示形式。
(2)可視化映射。可視化映射將數(shù)據(jù)過濾導出的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為抽象可視化對象(AVO),體現(xiàn)為各種可視化技術(shù)。GIS的可視化過程是基于信息處理的,模型以信息鏈的形式表示,并存放在數(shù)據(jù)庫中。
(3)繪制。繪制將AVO轉(zhuǎn)換為可顯示的圖像。可以利用GIS強大的動畫及圖形圖像處理技術(shù)實現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)、仿真過程的可視化表達。
通過建立坐標系,把現(xiàn)實世界的事物在計算機中對應位置重現(xiàn)出來,及建立實體的數(shù)字模型,并按照一定方式將實體與其屬性一一對應,從而反映實體的靜態(tài)空間特征。混凝土壩施工系統(tǒng)的三維可視化仿真數(shù)學模型的建立分為兩個步驟。首先建立數(shù)字地形模型。數(shù)字地形是整個施工系統(tǒng)布置和活動的場所,是三維圖像展示的重要“背景”。通過人工輸入或掃描儀、數(shù)字化儀等將地形原始數(shù)據(jù)(等高線)輸入到系統(tǒng),經(jīng)過數(shù)據(jù)過濾后轉(zhuǎn)化為三維矢量數(shù)據(jù),進一步生成三維地表面模型DTM。利用內(nèi)插手段,可以生成更高精度的DTM。DTM在經(jīng)紋理、光照等圖先渲染操作,即生成逼真的壩區(qū)數(shù)字地形模型,然后建立混凝土壩施工系統(tǒng)中建筑物的三維實體模型。GIS中提供了point,line,polygon三種最基本的形(shape),利用它們可以反映任意復雜的對象。GIS的3D模塊提供了實現(xiàn)三維圖形的拓撲運算、繪制、渲染、紋理和顯示的功能。與地形模型不同的是,實體模型尚需反映其屬性信息。實體與屬性的一一對應可以利用GIS的空間數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。另外為了體現(xiàn)施工的動態(tài)過程,在反映實體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中還應包括時間特征,以便在三維演示中根據(jù)時間順序調(diào)用不同的實體單元組成施工面貌。把工程施工任意時刻的整體面貌儲存在圖形庫中,并與其一一對應的屬性數(shù)據(jù)建立聯(lián)系,從而在動畫演示時,按時間順序讀取圖形庫中的形體數(shù)據(jù)及相應的屬性信息,不斷更新繪圖變量和屬性變量賦值,并不斷刷新屏幕顯示。這樣高速地顯示一系列靜止圖像,當圖像快速連續(xù)時,由于視覺的暫留,從而實現(xiàn)了整個混凝土壩施工過程的三維面貌及相應信息的動態(tài)顯示。同時利用過程信息,生成三維動畫,如圖2。
4.GIS應用于水利水電工程施工總布置可視化動態(tài)演示系統(tǒng)
以GIS軟件為平臺,建立數(shù)字化地形,施工場地布置系統(tǒng)中各系統(tǒng)部件的三維數(shù)字化模型。系統(tǒng)部件的數(shù)據(jù)信息與其他相關(guān)信息,通過映射關(guān)系聯(lián)系形成基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫,成為系統(tǒng)的底層支持。這樣就實現(xiàn)了各系統(tǒng)部件表層的獨立性和深層的耦合性。根據(jù)不同工程的施工期長短,選擇恰當?shù)幕緯r間步長,再輔以典型時刻面貌,可以使施工生產(chǎn)管理者對工程進展情況有一個全面直觀的了解。GIS中信息的可視化組織表現(xiàn)在對系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的操作及管理上。由于GIS特有的混合數(shù)據(jù)庫設(shè)計結(jié)構(gòu),把數(shù)據(jù)貯存形式分為兩個部分:一是圖形數(shù)據(jù)庫,它主要是存放各種專題圖及組成它們的所有圖素。根據(jù)需要,可將不同性質(zhì)的圖素放在不同的圖層上,以便今后查詢或進行圖層疊加分析。二是圖素的屬性數(shù)據(jù)庫,它主要用來存放描述圖素的屬性數(shù)據(jù)。空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)通過內(nèi)部代碼和用戶標識碼作為公共數(shù)據(jù)項連接起來,使得描述圖素的屬性數(shù)據(jù)與其圖素建立一一對應的關(guān)系。
該系統(tǒng)實現(xiàn)的總體功能概括如下:
(1) 顯示樞紐施工總布置三維全景。
(2) 演示樞紐施工全過程三維動態(tài)形象,直觀反映各組成部分空間上和時間上的相互關(guān)系。
(3) 基于三維樞紐布置模型上實現(xiàn)樞紐布置的各種信息可視化查詢,包括建筑物設(shè)計參數(shù)、設(shè)計圖紙、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、附屬物信息、工程施工進度等。
(4) 實現(xiàn)樞紐施工全過程總體施工強度的實時統(tǒng)計及統(tǒng)計結(jié)果動態(tài)的柱狀圖顯示,包括混凝土澆筑強度、施工機械設(shè)備生產(chǎn)率、砂石料等原材料需求量及人力需求量等信息的統(tǒng)計顯示。
(5) 實現(xiàn)樞紐工程主要建筑物施工全過程動態(tài)演示,包括地下洞室群施工全過程仿真及演示、大壩混凝土澆筑全過程仿真及演示、施工場內(nèi)交通運輸系統(tǒng)仿真與演示等。轉(zhuǎn)貼于 二、討論與展望
GIS本身在不斷發(fā)展,它在水利水電工程建設(shè)中的應用亦需不斷發(fā)展。應用的發(fā)展不僅要與GIS本身的發(fā)展相結(jié)合,還要與水利水電工程專業(yè)相結(jié)合。在水利水電工程未來的建設(shè)中,GIS與其他技術(shù)的結(jié)合將更加緊密,應用更加廣泛。
1.三維建模
GIS中三維幾何造型技術(shù)已很成熟,對于三維地質(zhì)模型的建立、圖形顯示目前均有較多研究。但水利水電工程中三維數(shù)字地形模型的建立大多只是停留在面模型這一層面上。對諸如壩區(qū)地形模型等的地質(zhì)模型的構(gòu)造,除層狀地層外仍有一定難度。常用模型方法有兩種:表面模型和實體模型。兩種模型對復雜地質(zhì)體非均勻性的描述均感不足。GIS用于水利水電工程中地質(zhì)建模是今后應用研究的主要內(nèi)容之一。但影響GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素繁多,存在許多不確定性,把握適度質(zhì)量有一定難度。若進入數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)質(zhì)量過高,則造成浪費;反之,質(zhì)量偏低,則達不到要求。
2.4D GIS
三維GIS目前研究重點集中在三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計、優(yōu)化與實現(xiàn)技術(shù)的運用,三維系統(tǒng)的功能和模塊設(shè)計等方面。但是,地理信息系統(tǒng)所描述的地理對象往往具有時間屬性,即時態(tài)。隨著時間的推移、地理對象的特征會發(fā)生變化,而目前大多數(shù)地理信息系統(tǒng)都不能很好地支持地理對象和組合事件維的處理。實際上許多用戶要求都是基于時間特征的,如洪水的最高水位變化等。對這樣的應用背景,僅采取作為屬性數(shù)據(jù)庫中的一個屬性不能很好地解決問題。故,如何設(shè)計并運用4DGIS來描述、處理對象的時態(tài)特征也是個重要研究領(lǐng)域。
3.WebGIS
水利水電工程中地理信息和數(shù)據(jù)的交流范圍要求越來越廣泛。隨著Internet的發(fā)展,利用Internet技術(shù)在Web上空間數(shù)據(jù)供用戶瀏覽、使用是GIS發(fā)展的必然趨勢。網(wǎng)絡(luò)GIS(WebGIS),以網(wǎng)絡(luò)瀏覽器為應用工作平臺,使得從WWW的任一個節(jié)點,用戶可以瀏覽WebGIS站點中的空間數(shù)據(jù),制作專題圖,并進行各種空間檢索和空間分析,且能在多個客戶端實現(xiàn)原來在本機上才能實現(xiàn)的功能。由于水利工程中地理信息和大量的空間數(shù)據(jù)都是以文字、數(shù)字、圖形和影像方式表示的,將它們數(shù)字化,便可方便、快速和及時地將地理信息傳遞到需要的地方,發(fā)揮GIS在整個水利水電工程中的應用價值。數(shù)據(jù)的保密性需加以控制。
4.ComGIS
水利水電工程布置方案的可視化的要求已不局限在單純的表現(xiàn)上。對于布置方案交互式修改,組件式GIS(ComGIS)也是重要的應用發(fā)展趨勢之一。
三、結(jié) 語
關(guān)鍵詞:淺析;數(shù)字地圖;制圖技術(shù)
中圖分類號:P282 文獻標識碼:A 文章編號:
地理信息系統(tǒng)(GIS)是一種在特指的范圍內(nèi)的信息體系,它在計算機軟件、硬件的支撐下,對所有領(lǐng)域當中的地理展現(xiàn)數(shù)據(jù)實施采集、存貯、經(jīng)管、運算、淺析等的科學系統(tǒng)。它經(jīng)管的對象是多種地理空間實體數(shù)據(jù)及其關(guān)系,包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)等,用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種現(xiàn)象和過程。計算機技術(shù)的發(fā)展及其在地圖學中的應用對地圖制圖產(chǎn)生了深刻影響。在應用早期,計算機被作為模仿傳統(tǒng)手工生產(chǎn)地圖產(chǎn)品的工具。當計算機引入到地圖學中后,便徹底改變了人們對地圖制圖的理解以及實踐的方式。同時,由于任何擁有制圖軟件包和合適硬件的人都能生產(chǎn)地圖或類似地圖的產(chǎn)品,因而計算機的應用也影響了專業(yè)地圖工作者對制圖原則和地圖學理論的重新思考,促使地圖學的概念發(fā)生了全新的改變,結(jié)束了只用紙、薄膜作為地圖信息承載的主體。
1.數(shù)字地圖制圖技術(shù)的發(fā)展
隨著 20 世紀計算機技術(shù)的興起并迅速結(jié)合到各行各業(yè)的實際應用中,催生了許多新的應用技術(shù),數(shù)字制圖就是其中之一。數(shù)字制圖使地圖學產(chǎn)生了深刻的技術(shù)革命,隨著全球定位系統(tǒng)、數(shù)字攝影測量、遙感等技術(shù)的發(fā)展,使得人們能夠在第一時間獲取關(guān)于地球表面各種空間信息,解決了地圖制圖的數(shù)據(jù)源問題;同時計算機圖形學、地圖數(shù)據(jù)庫、多媒體等技術(shù)的發(fā)展,促使數(shù)字地圖制圖技術(shù)快速發(fā)展,也使得傳統(tǒng)的制圖技術(shù)有了重大的變革;各種通用和專業(yè)制圖軟件的發(fā)展也減輕了制圖者的工作量;地圖的形式越來越多元化,從平面地圖發(fā)展到三維地圖,從靜態(tài)地圖發(fā)展到動態(tài)地圖,從模擬地圖發(fā)展到數(shù)字地圖。
2.GIS 數(shù)字地圖的制圖技術(shù)
2.1 數(shù)字地圖與傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖對比
傳統(tǒng)的紙質(zhì)地圖具有以下明顯特征:地圖的靜態(tài)不可更改性,地圖的二維性,地圖的平面性,地圖的顯著精確性。但是地理空間數(shù)據(jù)的數(shù)字地圖和紙質(zhì)地圖受到的限制程度是不一樣的。對于GIS制圖的基礎(chǔ),地理空間數(shù)據(jù)比紙質(zhì)地圖有更多的優(yōu)勢,比如放寬假設(shè)、限制與約定。三維可視化技術(shù)使傳統(tǒng)二維的、靜態(tài)的地圖表示向三維的、動態(tài)的場景表示方向發(fā)展,從而應用地理空間數(shù)據(jù)建立三維虛擬景觀,來反映地表等多變的環(huán)境因素,以及社會經(jīng)濟系統(tǒng),它更可以通過投影,表現(xiàn)地球的球體特性。并且隨著數(shù)字化輸入技術(shù)的不斷突破,地理空間數(shù)據(jù)有著紙質(zhì)地圖所不能比擬的高精度。數(shù)字地圖是一種可提供查詢、分析、應用的多元化模式地圖,也是一種有著交互技術(shù)的新型地圖。
2.2 數(shù)字地圖的可視化
地圖可視化被認為是為說明數(shù)據(jù)質(zhì)量的一個重要的附件,地圖可視化數(shù)據(jù)有助于地圖數(shù)據(jù)的查詢、再表達、多重表達以及有助于可視化地圖的動態(tài)與靈活多變的表達。通常 GIS 制圖與地圖制圖,特別是傳統(tǒng)地圖制圖的交叉,使 GIS 制圖在大多數(shù)實際應用中受到了與傳統(tǒng)制圖相似的束縛,而不能超越這些束縛。因為地圖可視化依靠的載體是各種地圖符號,由于紙質(zhì)地圖長久以來廣泛應用,傳統(tǒng)地圖對地圖符號有著嚴格的大小、樣式、方向、位置等方面的規(guī)則,對于符號與符號間的關(guān)系也有著精確的規(guī)定,這也是為了保證紙質(zhì)地圖的清新易讀。而 GIS制圖已經(jīng)突破了紙張范圍的限制,從而逐漸淡化地圖比例尺的概念,數(shù)字地圖發(fā)展的趨勢必將趨向于各個比例尺數(shù)據(jù)的整合。另外,傳統(tǒng)的地圖符號,局限于紙質(zhì)地圖的二維點,點、線、面符號都是平面符號,對于已經(jīng)多維化的數(shù)字地圖來說,不能滿足其可視化的要求。隨著計算機三維顯示技術(shù)的不斷發(fā)展,地圖符號形象化的要求日漸迫切。地圖符號的抽象化和形象化這對矛盾在相互對立而又螺旋式上升的發(fā)展過程中向三維形象化回歸,導致了空間信息三維可視化成為 GIS 數(shù)字地圖發(fā)展的重要特征之一。現(xiàn)在很多 3D 甚至 4DGIS 系統(tǒng)已經(jīng)已經(jīng)定制多維地圖符號,因為多維地圖符號不僅僅反映地物的本質(zhì)特征和一般屬性,更重要的是還能描繪出地物復雜的表面屬性信息,所以數(shù)字地圖可視化的實現(xiàn),比傳統(tǒng)紙質(zhì)地圖更加的直觀和實用。
2.3 數(shù)字地圖的圖形輸出
雖然數(shù)字地圖的可視化程度很高,但是依據(jù)比例尺的圖形輸出,今后仍然是 GIS 制圖的目的之一。數(shù)字化軟件的自動化制圖技術(shù)的不斷發(fā)展,不僅僅為數(shù)字地圖的圖形輸出提供了便捷,也對圖形輸出的規(guī)范以及模式提出了更高的要求。從一些數(shù)字地圖圖形輸出的經(jīng)驗看,如果機械地使用制圖規(guī)則,那么數(shù)字地圖將不能兼顧數(shù)據(jù)精度和制圖規(guī)則。比如傳統(tǒng)地圖符號的間距規(guī)定,規(guī)定在符號密集處,相距很近的情況下,允許符號縮小,位移,那么符號所代表的地物也被位移了,對于紙質(zhì)地圖來說,只要在限差內(nèi),是被允許的;但對于數(shù)字地圖來說,這樣做就直接地影響了地圖的原始精度。可是,從地圖圖形輸出的角度來說,對地圖符號不進行綜合,移位,是不能保證圖面的可讀性的。并且數(shù)字地圖的符號庫相對手工配置的符號來說,是絕對規(guī)整的,所以地理空間數(shù)據(jù)符號化之后的關(guān)系處理,成為保證數(shù)字地圖圖形輸出合理性美觀性的障礙之一。此外,GIS 數(shù)字地圖的圖形輸出也開始挑戰(zhàn)傳統(tǒng)地圖的文字注記模式,單一的標注模式已經(jīng)不能符合傳統(tǒng)圖式要求。一方面,需要人工干預才能輸出,之后作為文字格式保存,由于和數(shù)據(jù)不存在鏈接關(guān)系,當數(shù)據(jù)更新后,需要再次處理;另一方面,要完全滿足地形圖圖式要求的字向,字隔、字列的規(guī)范,很多數(shù)字化軟件都采用了建數(shù)字庫,出圖數(shù)據(jù)的分離方式,盡力實現(xiàn)自動化制圖,但仍不可避免圖形輸出前較大的人工干預工作量,且脫離數(shù)字化軟件后,就不能實現(xiàn)圖形輸出。所以文字注記的人工干預,以及數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性,也限制了GIS數(shù)字地圖圖形輸出快捷方便。
GIS 制圖的發(fā)展雖然是以傳統(tǒng)地圖為基礎(chǔ),但已經(jīng)在色彩以及符號上有了很大的突破,傳統(tǒng)地圖用色較為素雅,整體色調(diào)比較柔和,GIS數(shù)字地圖大膽實用橙色等鮮亮高對比的顏色來突出道路等地物,使得圖面更加富有層次感,地物分類更加突出。GIS 數(shù)字地圖的圖形輸出模式已經(jīng)不局限于單一各種比例尺地形圖的輸出,隨著 GIS 技術(shù)在各行各業(yè)的廣泛應用、4D產(chǎn)品的覆蓋范圍的擴展,逐漸開始向多樣化,多專題模式發(fā)展。
2.4 數(shù)字地圖數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和質(zhì)量
隨著數(shù)字地圖的普及,注重圖形可視化以及圖形輸出的同時,更側(cè)重數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量,因為數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量,直接關(guān)系到可視化結(jié)果和圖形輸出產(chǎn)品的合理,美觀,實用等特性。合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)規(guī)劃是提高數(shù)字地圖可視化程度的保證。單純的追求制圖效果,也會影響到數(shù)據(jù)質(zhì)量。地圖圖形輸出固然很重要,但是側(cè)重的應該是數(shù)據(jù)本身的屬性。如果沒有相應的屬性內(nèi)容,GIS 數(shù)字地圖可視化和輸出功能再完備,也會像是沒有內(nèi)容的空殼,不能完整和正確地反映出地物性質(zhì)。而現(xiàn)在的數(shù)據(jù)僅僅有基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),已不能夠滿足逐漸發(fā)展的GIS制圖的要求,如一些空間關(guān)系屬性,精確的地物三維屬性,都將直接影響到 GIS 制圖的地表表達力和實用。
3.結(jié)束語
如何才能夠降低數(shù)字地圖輸出是紙質(zhì)地圖的人工作業(yè),是 GIS 制圖科學技術(shù)進展當中一定要解決的矛盾。固然,這與確定的 GIS 數(shù)字地圖標準符號圖示及標準出圖方式存在非常緊密的聯(lián)系,之前較為保守的傳統(tǒng)地圖圖示符號將不再滿足當下GIS制圖的可視化準求,更加科學的標準將對數(shù)據(jù)生產(chǎn)的指導起到有力的推動作用,從而才能科學完整數(shù)據(jù)構(gòu)造,使得GIS數(shù)字地圖和GIS制圖更為便捷的獲得發(fā)展 。
參考文獻:
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