城市地理信息系統軟件與工程設計.pdf

1、人類已進入以知識經濟為特征的信息化社會，信息將是重要的經濟資源。因此，如何快速、有效地獲取城市各個方面的信息，實現信息之間的交流和共享，并在此基礎上，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，將成為一個城市現代化發(fā)展水平的重要標志。 城市作為政治、經濟、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作為地理信息系統的一個重要分支，已逐漸成為城市建設中一項重要的基礎設施。城市地

2、理信息系統是一個獲取、存儲、編輯、處理、分析和顯示城市基礎地理數據的空間信息系統。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。同時，由于它采用了計算機網絡、數據庫管理、圖形圖像學、多媒體技術等新技術成果，能共享多部門之間的數據信息，對具時空性的信息可作出生動、直觀的描述，井能根據各種模擬模型進行輔助決策，把分析結果迅

3、速以圖、文、聲、像一體化的形式提供給用戶。因此，城市地理信息系統已成為城市規(guī)劃、建設和管理邁入現代化的一個標志。 建設城市地理信息系統是一個大的系統工程。涉及很多方面。待研究和突破的領域很多。 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)境信息系統國家重點實驗室與華東師范大學城市地理信息系統聯合

4、實驗室的支持下，開展城市地理信息系統軟件設計與工程研究。 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技術綜述及上海市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軟件與工程設計。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。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管理的結合技術。 城市地理信息系統本質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的“3S"(GIS,RS,GPS)應用與電子商務、電子政務應用流程的嚴重脫節(jié)，"3S”技術與專業(yè)應用之間融合不夠，因為”3S"技術與專業(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)空間信息平臺建設中，對業(yè)務屬性數據與空間位置信息融合進行了一定的探索。 根據國內外空間信息產業(yè)化研究的情況來看，城市空間信息應用服務基礎設施與網格技術基礎設施集成開發(fā)城市空間信息應用服務平臺是一個最佳的方式，這樣就要改變傳統GIS軟件開發(fā)模式，而以WEB與GRID技術為契機，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大平臺。 筆者無意就GRID展開討論，而是對其支撐技術

7、Web-Services的構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器端技術進行了比較研究，認為在未來城市地理信息系統軟件工程設計中引入從信息共享到應用共享(或服務共享)理念。實現網格化信息管理與獲取是城市地理信息系統發(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(GRASS)，編寫了漢字操作說明(附件2)。 隨著經濟發(fā)展、城市規(guī)模擴大、現代化程度提高，城市地下管線功能細化，規(guī)模龐大

8、復雜，更新速度加快，給地下管線數據、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，以實現管網設計、管網運行、管網維修、管網分析、管網決策的自動化和科學化。傳統的人工管線檔案管理和更新方式明顯滯后于城市現代化的建設速度，其效率和效益已經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、設計、施工以及城市基礎