（土壤学专业论文）基于gis的城镇地租征收管理系统设计研究.pdf

山东农业人学颂l j 学位论文 。摘要 。 理信怠系统( g e o g r a p h i ci n f o r m a t i o ns y s t e m s ，简称g i s ) 怒一种 采集、存镰、管理、分捱、曩示与褒弱逮疆痿惠豹诗冀瓿系绕，是努撰稻 处理海照地理数据的通用技术。自2 0 世纪6 0 年代产生以来，已广泛应用 于资源管理与环境保护、城市基础设施管理、交通管理、灾害监测、农业 等众多镢域。垒球倍感铯步伐懿龛嚣挟，将镶是“数字魏球”豹提出，更逡 步推动了作为其投术支撑的g i s 技术的发展。g i s 必将应用于更加广泛 的领域，深入社会生活的各行各业。未来的o i s 将朝着3 s 集成、与专家 系统结仓、3 维g i s 、对态g i s 、袭撅g i s 及缀俘式、开放式、潮络亿、 丽向对琢g i s 方向发展。 我国土地有偿使用制度改革豫逐步走向深化，国有土地有偿使用方 式至多元讫发耀趋势。魂稳赁静是在这种形势下产生的种有绥用地 方式。图毒地租赁铡以其灵活健葶曩适用性，一经产生蠖在全溪范豳内迅 速推广，取得了良好效果，发展前景十分广阔。我国实行城镇国有土地租 赁制以来，理论界的经济学家、法律学者进行了不懈探索，实践工作者不 叛总缝实践经验，整藤对这毒撩经焉制疫夔戮究主簧集孛在其遥鼹蓬 嗣、权利及流转、租赁年限、租金标准等具体运作上。随着国有土地租赁 幕的推广，许多地市豳土资源管理部门已行展地税征收北务，缀调查发现， 这些部门魄韭务管理还邦淡纸余震存德魏管理必圭，绩惠纯承平 螽，不能 满足准确、高效的现代化管理要求。土地赞理信息化的发展，器项土地管 理业务逐步纳入自动化管理，地籍管理、土地利用管理、土地规划、土地 是级佶徐等缝警瑾铸塞系统子系统翡建立，程锭缝翟铤收鼗务尽倏纳入 信息化管理轨道。 j 目前对地租征收管理信息系统的开发尚无研究报邋9 本论文在综述 溺骞逮租赁铡懿其体运佟方式，露筏理论依摇豹基磁上，探讨了翘租征 基十g i s 的城镇地租瓠收管理系统啦汁研究 收业务在g i s 平台上的信息化，建立了地租征收管理信息系统。该系统是 在对泰安等地市的地租征收业务进行详细考察，了解用户需求的基础上， 运用“自上而下”和“自下而上”相结合的方法，以实用性、先进性、可 靠性为原则，应用v b a 进行a r c o b j e c t s 编程，对a r c v i e w 8 2 进行的二次 开发。系统按照地租征收业务的一般工作流程，实现了图形、属性数据的 录入、编辑，租会计算，浏览查询。属性数据分析，图形、报表的打印输 出及其他办公自动化功能，并通过a r c i m s 进行了网络数据发布。系统实 现了地租征收管理业务的数字化和动态管理，将地理信息系统技术成功应 用于地租征收业务，探索了如何用v b a 进行a r c o b j e c t s 编程实现专业功 能，实现了数据共享及与地价系统的数据集成。系统界面友好，操作简单 明了，以泰安市地租征收业务为例建立数据库进行实际应用。效果良好， 提高了地租征收工作效率和自动化管理水平。系统应用前景良好，将对土 地管理信息化、国土资源数字化起到积极的推进作用。 关键词地理信息系统国有土地租赁制a r c v i e wv b a a r c o b j e c t s 些垄坐些叁兰堡! ：兰丝垦兰 一 s t u d y o nt h ed e s i g no fu r b a nl a n d r e n tc o l l e c t i o n m a n a g e m e n ts y s t e m b a s e do ng i s a b s t r a c t g i si sak i n do f c o m p u t e rs y s t e mf o rc a p t u r i n g ，s t o r i n g ，m a n i p d m i n g ， a n a l y z i n g ，d i s p l a y i n ga n da p p l y i n gg e o g r a p h i ci n f o r m a t i o n s i t s ak i n do f u n i v e r s a lt e c h n o l o g yf o ra n a l y z i n ga n dm a n i p u l a t i n gv a s tg e o g r a p h i cd a t a i t h a sb e e n a p p l i e d + t om a n y f i e l d ss u c ha sr e s o u r c e s m a n a g e m e n t a n d e n v i r o n m e n t p r o t e c t i o n ，c i t y b a s i ce s t a b l i s h m e n t s m a n a g e m e n t ，t r a f f i c m a n a g e m e n t ，d i s a s t e r ，m o n i t o r i n ga n da 鲥c u l t u r ee t c f r o m 1 9 6 0 s w i t ht h e r a p i dd e v e l o p m e n to fg l o b a li n f o r m a t i o n ，e s p e c i a l l y t h ea d v a n c eo f d i g i t a l e a r t h ”g i si sf u r t h e rp r o m o t e da si t st e c h n o l o g i cs u p p o r t g i sw i l lb ea p p l i e d t oe v e r yw a l ko fl i f e g i sw i l li n t e g r a t ew i t hg p sa n dr s ，i n t e g r a t ew i t he s 3 d g i s ，t g i s ，v g ! s ，c o m g i s ，o p e ng i s ，w e b g i sa n do b j e c to r i e n t e dg i s w i l lb ed e v e l o p e di nt h ef u t u r e t h er e f o r mo fc h a r g e dl a n du s es y s t e mi sd e e p e n e da n dm a n yf a s h i o n s a r ed e v e l o p e di nc h i n a l a n dr e n ts y s t e mi so n eo ft h e s ef a s h i o n s ，w h i c hi s f l e x i b l ea n da p p l i c a b l e ，a n ds p r e a d sr a p i d l yi nt h ew h o l ec o u n t r yf r o mi t s b e a r i n g i th a sg o tw e l le f f e c t sa n d i ti sp r o m i s i n ge v e ni t sn e w b e a r i n g m a n y e c o n o m i s t sa n d j u r i s p r u d e n t se x p l o r e dw i t he f f o r t s ，a n dp e o p l ew h op r a c t i c e d s u m m a r i z e de x p e r i e n c ef r o mt h es y s t e mb e i n gp r a c t i c e d t h er e s e a r c h e so n t h i s s y s t e m a r ec o n c e n t r a t e d u p o nt h ea p p l y i n gr a n g e ，r i g h t sa n dr i g h t s t r a n s f e r e n c e ，l e a s i n gt i m e ，r e n t ，e t c a tt h ep r e s e n tt i m e w i 血t l l es p r e a do f l a n dr e n t s y s t e m ，t h e r e n tc o l l e c t i o nw o r ki s d e v e l o p e d i n m a n yl a n d m a n a g e m e n td e p a r t m e n t s i n v e s t i g a t i n g t h ew o r kw e f i n dt h a tt h e 3 苎望! 塑塑堡丝翌堡墼笪里至竺丝生竺! ! 一一 m a n a g e m e n t s a r ea l m o s tb a s e do nt h ep a p e r i tc a l l tm e e t t h en e e do fm o d e m m a n a g e m e n t c a d a s t r a lm a n a g e m e n ts y s t e m ，l a n d u t i l i z a t i o nm a n a g e m e n t s y s t e m ，l a n du s ep l a n n i n gs y s t e m ，l a n dc l a s s i f i c a t i o na n de v a l u a t i o ns y s t e m ， e t c w e r eb u i l t l a n dr e n tc o l l e c t i o n i s p r o m o t e d t ob e m a n a g e d w i t h c o m p u t e r s ，t o o t h ed e s i g no fl a n dr e n tc o l l e c t i o nm a n a g e m e n ts y s t e mh a s h tb e e nd o n e t h i sp a p e rd i s c u s s e dt h ed e t a i l e dm a n i p u l a t i o no fl a n dr e n ts y s t e m ，f o u n dt h e t h e o r e t i cf o u n d a t i o n s ，a n dt h e n d e s i g n e d t h eu r b a nl a n dr e n tc o l l e c t i o n m a n a g e m e n ts y s t e m c o m b i n i n gg i sw i t ht h ec o l l e c t i o nm u n a g e m e mw o r k ， t h i ss y s t e mw a sb u i l tb yd e v e l o p i n ga r c v i e w 8 2w i t ha r c o b j e c t si nv b a a f t e rs t u d y i n gt h ew o r ko fl a n dr e n tc o l l e c t i o na tt a t a n ，u s i n gt h em e t h o do f “f r o m t o pt o b o a o m c o m b i n e dw i t h 。f r o mb o t t o mt o t o p t h i ss y s t e m p r o v i d e dt h ef u n c t i o n so fe d i t i n g ，c a l c u l a t i n g ，b r o w s i n ga n df i n d i n g ，a t t r i b u t e d a t aa n a l y s i s ，p r i n t i n g ，e t c a n dt h ed a t aw e r ed i s t r i b u t e d0 ni n t e m e t b y a r c l m s t h e s y s t e m r e a l i z e dt h e d i g i t a lm a n a g e m e n t a n d d y n a m i c m a n a g e m e n t ，r e a l i z e dt h es p e c i a l t yf u n c t i o n sb ye x p l o r i n gh o w t op r o g r a m w i t ha r c o b j e c t si nv b a ，a n dr e a l i z e dd a t as h a r ea n di n t e g r a t i o nw i t hl a n d c l a s s i f i c a t i o na n de v a l u a t i o ns y s t e m t h es y s t e mi m p r o v e dt h ee f f i c i e n c ya n d m a n a g e m e n t l e v e lw i t hi t sf r i e n d l yi n t e r f a c ea n ds i m p l eo p e r a t i o nb ya p p l y i n g t ot h el a n dr e n tc o l l e c t i o nw o r ka tt a t 吼a f t e r b u i l d i n g t h ed a t a b a s e k e yw o r d s ：g e o g r a p h i ci n o r m a t i o ns y s t e m ；s t a t el a n dr e n ts y s t e m ；a r c v i e w ； v b a ；a r c o b j e c t s 4 曼塞蹙毡查翌堡! ：篓熊丝耋 ，。 1 导论 1 1 闷越韵援出 主逑惩夭擞蔟秣生存麓蒺璃。我截圭速镶鞭裁褒簸晃撩翻有偿媛革 避程申，不麟探索鸯嫠壤惩懿多踅像澎式；毽骞主逢嚣鬟二爨黎鬓骧镶圭 她有偿使用方式之一，阻然产生时刚不长+ 但因其灵活性和适用性融在全 瑟8 0 0 多个紊、瑟褥瓣实行并投掰爨静效聚，发腥自f 景广阔。随着窝行城 镶溪毫主魏疆爨裁夔蟪蠢趣慕越多，蔷逡溪资漂警爨舔 绘瓣残囊辘嚣 征收科盛负责地租缀收管璞工作，但经调畿发瑗，这些部门述都以娥奔震 存德秘警疆信惑为主，谲查结采用缀张记添，调查范闰秘培地梅注在纸图 上，令鬟秘爨嚣雾撬骛蓬黪豁门逡袋捷溪w o r d 交整、e x c e l 袭餮等存辖 粼分信崽。地糨征收业务的野展，空燃信息将越来越多虽变诧颇繁，懿聚 依靠传统豹手工操律潞行纸介质存储和管璐，保存方法落后，荫询、统计 爨壤，王佟效率糕萎骞爨鑫锩，蠡纂恁窳警诋，蕊蔹实璃嵇惹装亭。礁确、 嬲效魄瑷代化管理要求已把她租程收业务浆售塞毒软提上了议攀鼹程。 地璐信意系统怒传统学料与现代技术相结合的产物，它为各种涉及 空溪数豢努撬翁举释褥谈了崭耨懿搜恭寿漆器舔建手鬏，为涉藏空鹣数据 应耀的筹缀管避龆门疑决繁擦趣提供了夯公叁凄健王冀及蘩裁决繁瓣手 段，并为实际工作问题的解决提供丁一种新的思维模式( 陈述彭簿，2 0 0 1 ， ( 艿) 。蕊瑾巷憝系统程三手雾年静靛震避疆中，已被广泛瘟粥于资源管 璎、繇壤辍护，簸枣溪魅、溅绘等诲多建爨壤壤，攘季寒金缝诗，囊藩毒 土地管理楫关的g i s 成用竟占其全部应用的5 5 - - 6 0 燃( 孙羚，1 9 9 6 ， ( 5 ) ) 。鬻穗乡 程主戆褡意系统建设方面敲了大激研究，加深圳市规封j 国 蛰理鼹、鬻媸枣篾瓣譬毽曩、枣窿豢主戆蕊簿装晕建立了遂务貔瑟 文办公信膊系统并投入 1 常业务运律。深圳黼建设的城带规划蹦土管璞练 桀十g i s 的城镇地租征收管理系统蹬汁研究 合信息系统包括土地测绘、地籍、产权、房地产市场管理、计划统计、土 地使用费征收等子系统，并建立了由市局、分局局域网构成的广域网系统， 实现了联网办公，提高了工作效率，有力地支持了深圳市规划国土局的窗 口式办文和公文督办制度，产生了较大的社会效益。澳大利贬w e s t e r n a u s t r a l i a 州国土管理部( d o l a ) 实施的s m a r t p l a n 计划，设计和研制了 土地信息查询系统，向用户提供土地信息联网查询与服务。v i c t o r i a 州自 然资源与环境部建立了土地信息管理系统( l i m s ) 和g i s 与地籍测绘系 统，近来致力于改进系统查询功能和界面，包括发展图形用户界面、发展 基于w w w 的查询和快速地图成象、建立包括空间数据在内的标准化数 据模型等。荷兰地籍与公共注册署致力于发展基于i m e m e t 的地籍信息查 询、分发和可视化功能，包括允许用户通过元数据了解该局的地籍数据， 利用g e o s h o p 网上查询工具进行地籍图形数据浏览( 陈军等，1 9 9 9 ，( 5 ) ) 。 目前，土地利用现状调查信息系统、城镇土地定级估价信息系统、遥感动 态监测信息系统、土地利用规划管理信息系统、耕地保护管理信息系统、 建设用地管理信息系统等土地管理子系统相继建立，土地登记、土地法规、 监察等土地管理工作也逐步实现信息化( 杨光等，2 0 0 2 ，( 5 6 ) ：查宗祥， 1 9 9 7 ，( 3 ) ) ；徐志红等，2 0 0 1 ，( 5 4 ) ；h t t p ：w w w s u p e r m a p c o r n ，( 1 8 ) ) 。 对地租征收这一新的土地管理业务，目前理论界和实践工作者的研 究主要集中在探索租赁制的具体运作方式上，对地租征收管理的信息化研 究尚无报道。本文正是在这种情况下，探索如何开发一个专业功能强、界 面友好、操作简单的地租征收管理信息系统，实现信息共享，为方便地租 征收业务的日常管理，提高工作效率服务。 1 2 本文研究内容 本文首先对地理信息系统的基本概念、应用现状和发展前景做了系 统的论述，从而了解地理信息系统的已有应用领域和前人的研究成果，并 6 出求 农盘人学顿 漕0 能论文 戬未来秘寝蓑趋势攒浮论文靛研究内容和方商。其次对当前国有土地租赁 裁囊翡疆究臻状钕了叁嚣瓣述，隽建辍嚣竣警逡翁惠系缝懿袭浚嚣袋了强 论依掇。在此基础上，以a r c v i e w 8 。2 先软佟平台，采照v b a 嚣发孚段， 按照实际工律潜求对地租征收管理信息系统的录入、查询、分析、计葬、 臻逛等蘩本臻链模块避褥了襻缝莰诗；舞逶遘a r e t m s 浚释霹绻发蠢。最 麓姆浚裂缝实隧应用予泰安枣地毯缎牧篷爨王终。 1 3 本义创新和贾献 ( j ) 实现穗租鬣牧管瑗信息化 鍪蠢主逡程簧是瓤菱袋越寒翡一耱骞楼蕊避穷式，露籍辩箕赣巍主 裴集中在凝体运 乍方式的探讨上，程信息化管理方嚣爨笼獗突。本骚戆是 把地理倍怠系统授术应用到城镇地糨征收瞥理的有益尝试和探索，是j c 寸土 楚篱理籍惫豫、氍嚣瀑数字纯嚣秘摄黎遴。 ( 2 ) 歼麟地理信息暴统斑耀蓑领域 a r e g i s 8 是地理信息系统领域权威厂商e s r i 予2 0 0 0 年摧出的戡躲系 舞产蒜，焱嚣a r e o b j e e t s 蔻释浚牙专遂领域豹开笈溺楚襁颓。本文在谶行 二次歼发躲避鼗中；黠翅爨建焉嚣彝瓣藩绽程撞拳，蘑v b a 滋嚣 a r e o b j e c t s 编穰增强和扩展a r c g i s 功能，实现烛租镬收业务管理功能 敲了穰蔽潦素。 3 数蹇蒸零黎爨纛 国士擞源信慰系统中，地赭管理、地债照瓤等系统糨厦独盛，不能寒 瓿蕊或，横互之黼缺乏数据共搴，造成资源浪费。本系统除了捌网络缴椎 镰葵缝避声筵震攀楚资滚潋黪+ 在系统蠹舔襁会诗簿搂块中毪实魏了每惩 价艨统数搬的集成，利用已封的地价疑料撼供毯念计算的数搀基源。 ( 4 ) 麓态管理 建毯餐竣謦龌系统霹筵辩凝蕹谖蠢鼗黎避霉嚣耨，镙汪羧耀蘸磷势 芋 媾手g t s 鹩城镶撼鼹援收管理系统设诗磺究 瞧；氇瑶在维护历史数撂完整性豹# 提下，在暇骞数据基磁上进霉数攥变 聪。租愈标准的计算可随地价资料的更新动态变化，也是实现动态镣理的 熏要保证。 2 地理信急系统概述 2 。 缝瑾信悫系统基本概念 2 1 。1 定义 地理信息系统( g e o g r a p h i c i n f o r m a t i o ns y s t e m s ，简称g i s ) 是种采 集、存储、管理、分析、显示与应用蹙理信息的计算桃系统，是分柝和处 壤海量媳理数摆豹遴髑技本( 陈述彭等，2 0 0 1 ，( 6 ) ) 。 地璁信息系统与其他信息系统的主黉区别在于其存储和处理的信息 楚经过地理编码的，地理位鬣及与该位鬻有关的地物属性信息成为信息检 索魏重簧罄分( 邬稔等，2 l ， 。 2 。i ，5 功黢 数据蠢穗与缀缓 这是一个数据集成的过程，也是建立地理信息系统数据鹰的关键步 骤，涉及到空间数据和属性数据的组织。栅格横型、矢量模越或栅格矢 量混会摸蕉是鬻雳豹空麓数攒组缓方法。空阕数罐结构静选择在一定程度 上决定了系统所能执行的数掇与分析功能。混合擞数据结构利用了矢量与 栅格数掇结构的优点，为许多成功的地理信息系统软件所采用。属性数据 鹃缀织方式有瑟次结搦、网络结梅、关系数箍痒管理系统等，簇中关系数 摆库系统是翻兹最为广泛应用的数据库系统。 在地理数据组织与管理中，最为关键的是如何将空间数据与属性数据 融合为体。爵前大多数系统都是将二者分开存储，通过公共项( 一般定 义为建境挺谈鹦) 寒逡接。这耱组织方式越缺点楚无法蠢效鹤谗交她甥在 时间域上的变化属性，数据的定义与数据操作相分离。目前，时域地理信 息系统( t e m p o r a r yg i s ) 、丽向对象数据席( o b j e c t - o r i e n t e dd a t a b a s e ) 的 竣诗罄农努力熬决这臻根本瞧豹翊鬈。 ( 4 ) 空间查询与分析 空间奁询怒地理信息系统以及许多其他自动化地理数据处理系统应 其餐静最莲本豹分辑麓戆。窆游癸褥是圭蠹瑷信愚系统酶核心囊麓，迄是建 理信息系统与其他计算机系统的根本区别，模型分析是地理信息系统应用 深化的熏要标志。地理信息系统的空间分析可分为三个不同的层次：空间 捡索，空蠲据矜叠翔分析，空鬻模黧分辑。 ( 5 ) 显示 地理信息系统为用户提供了许多用于最示地理数据的工具，其表达形 1 0 山东农业人学埘! l 学位论文 式可以是计算机屏幕显示，也可以是诸如报告、表格、地图等硬拷贝图件， 尤其要强调的是地理信息系统的地图输出功能。一个好的地理信息系统应 能提供一种良好的、交互式的制图环境，以供地理信息系统的使用者能够 设计和制作出具有高品质的地图( 邬伦等，2 0 0 1 ，( 5 0 ) ) 。 2 2 地理信息系统应用及发展展望 2 21 地理信息系统应用 2 2 1 1 资源管理和环境保护 在资源调查中，主要利用g i s 将各种来源的数据汇集在一起，通过叠 加分析功能和统计功能，按多种边界和属性条件，提供区域多种条件组合 形式的资源统计和进行原始数据的快速再现。以土地利用类型为例，可以 输出不同土地利用类型的分和和面积，按不同高程带划分的土地利用类 型，不同坡度区内的土地利用现状，以及不同时期的土地利用变化等，为 资源的合理利用、开发和科学管理提供依据( 汤国安等，2 0 0 0 ，( 4 6 ) ) 。 土地资源调查、评价是g i s 应用较早也较成熟的领域之一，最早建立 的加拿大地理信息系统就应用于土地调查。我国在8 0 年代后期丌始建立 土地资源信息系统，如戴旭利用a r c i n f o 进行农用土地资源评价( 戴旭， 1 9 8 8 ，( 7 ) ) ，傅伯杰以延安地区为例建立了土地资源评价信息系统( 傅伯 杰，1 9 8 9 ，( 1 0 ) ) ，倪绍祥、黄杏元等将地理信息系统应用与土地适宜性 评价，提高工作了效率和精度( 倪绍祥等，1 9 9 2 。( 3 6 ) ) 。 g i s 还被用于各种资源的管理，如海岸资源管理( w e l c hr ，1 9 9 2 ， ( 4 9 ) ) 、矿产资源预测( y a n gw e n j i u ，e ta 1 ，1 9 9 2 ，( 5 9 ) ：t o n o s ad ， e ta 1 1 9 9 2 ，( 4 7 ) ) 、林业资源管理等。在林业中主要用于森林调查、采 伐、森林火灾模型、森林生态、资源管理、风景管理、森林野生环境评价、 病虫害管理、气候变化研究等方面( l i nh u i ，e ta 1 ，2 0 0 0 ，( 2 8 ) ) 。 在环境监测和保护方面，利用g i s 与遥感技术相结合监测空间信息变 旗手g i s 瓣城镇殛耩征收管理系统设计研究 纯，为环境傈护提供决策依据。如海南西部土地沙亿主魂邋化动态研究 中，运用遥感卫星资料实时、连续、准确媳获取蛙表售惑，遥感图像颈处 理后，利用g i s 统计计算和疆加分析功能来获取土地沙化土地退化区的 西积交纯及空湖变纯信息，沟傈护改善生态环境制定决策依据提供螫础。 利用遥感移地璞售息系绞技零霹以提裹霹霆家黟境交豫豹薤控缝力，特裂 是提高对重点地区生态演变的快速赢观、可量化的辨别能力和生态风险的 反映力，可以降低人为统计造成的数据误差( 马荣华等，2 0 0 0 ，( 3 5 ) ) 。 2 。2 。 2 城枣基麟设藏繁理 在城市供水、供电、供气、供热、供暖、通讯等基础设旌镣理中，剥 用g i s 存储大登管网数据，提高数搬精度和现势性，为维护和城建施工服 务，黉裁稳鼷g i s 瓣终分瓠等坊铯，制定綮惫事教处理方案，帮助捧除故 障。如吴信才等开发的苏州市供水镣网信息系统，除了她圈数擐痒娄谗、 检索和输出、管线3 维查询等功能外，系统可在爆管等漏水事故发生域设 备维修辩进行关润接繁，选择最优静荚闽方案，快速、猴确地搜索副骚停 水的区域及用户，制定出合理的处理方案，最低骚度螅降低损失；褒供 水过程中进行等水压线自动实时绘制，按一定的时j 1 | l j 间隔读取测压点服力 数据进行受新，了解菜个测蓬点的蕊力状7 咒，判断加压或减鹾，以保证供 水鼹正常、经漭地运弦( 吴傣才等，2 0 0 2 ，( 5 3 ) 。 北京某测绘部门以北京市大比例尺地形图为基础图形数据，在此基础 上综合叠舾地下及地面的八大类管线( 包括上水、污水、电力、通讯、燃 气等营线) 以及灏墨控翅网，痰划遴貉等摹爨溅绘僖悫，形残个蓦予测 绘数据的城市地下管线信息系统。从而实现了对地下管线信息的全厦的瑗 代化管理。为城市规划设计与管理部门、市败过程设计与管理部门、城市 交遴零门鸯遴路建设郄瓣等撵供建下餐线及英缝溺绘都瓣的查询服务( 汤 国安等，2 0 0 0 ，( 4 6 ) ) 。 山东农业夫学硕l ：学位论史 2 2 1 ，3 交通管理 随麓蠛索瓣茨矮鞠遥爨交逶建疆麓攘瓣扩太，鬟袋我纯警羧薅道疆交 邋实行离效管理成为必然要求。避年来，g i s 程交通方露形成了专f 1 蟾交 通逾理信息系统g i s - t ，用于交通管理( 邬伦簿，2 0 0 1 ，( 5 0 ) ) 。智能交 遴系绞( i t s ) 游撬赛，嫠g i s 与g p s 藤结合翁车辅导靛俸为鬻稳交通系 统的重要组成郝分成为了研究懿热点。李德仁等设诗鲶基予g p s 与g i s 熊成的率辆导航系统，用g i s 组织管理路网空间数攒及属性数据，g p s 按媛莪安霹接收翌薰穰号菸转换受蹩标稽怠，与缝萄数据迸行匹配。系统 弼以进行电予她隧的照示、粪诲；袋佳路径搜索、超鼹选择 最佳路径导 航和随机导航；g p s 嫩标与蛾图避配，实时显永率的当前位凝幂口轨迹，确 意驾襞方淘，嘏嚣驾骧方淘黧孵逸辩f 遴方商调靛到币托方向；语音提示、 逐毒议烈等。祭统霹以嫠黪霹飒选择最佳爨径，提裹效率，螽司疑捷懿提 供道路信息，例如道路转弯、交通攀故易发区的提示，降低交通事故发尘 零( 李德仁等，2 0 0 0 ，( 2 3 ) ) 。 秀聪涤交逶摊携麓遥，基于g i s 熬凌簸支持系绫，京糖挤弱城索道路 阏中用佯交通路线选择分机。系统催为一种基于g i s 的动态嚼终交避缱塞 建模和最低费爝路线等i 导豹决策支持工具，以较瀚的时间分辨率预测网络 滚+ 撬糕旗态豹交逶堵塞黄撩蔑栗。踺线黎翅穰羹蕻狭在蔑定鬻蔽痣熬l 这 目的地的行程的启程时间和最低费用路线问题。g t s 遴过数据库管避缝 力，圈形用户界面和可视他掇供有效的决策支持( y i ，- h w aw u ，c ta l 。 2 8 0 l ，( 6 0 ) 。 基于g i s 的地利用和交通模拟系统( l u t g i s ) 楚在g t s 基礁一， 将士地利用和交通模型耜结含，丌发从数掰调查到未来黼求预测的完整的 交通模誉避鬟。；寡系统包菇霹巾子系统：数据谫鲞系统、交通分析区划系 统、土地利用和交通模拟集成系统、燧形鼹户雾瑟系统( j i n s o o y o u ，e t 藏， 基十g i s 的城镇地租征收管理系统设计研究 1 9 9 9 ，( 2 1 ) ) 。 2 2 1 4 灾害监测 利用地理信息系统，借助遥感遥测的数据，可以有效地进行地震、森 林火灾、洪灾等多种自然灾害的预测预报、灾情监测和灾情评估，为救灾 抢险和决策提供及时准确的信息，减少损失。 1 9 9 4 年美国洛杉机大地震，利用a r c i n f o 进行灾后应急响应决策支持， 成为大都市利用g i s 技术建立防震减灾系统的成功范例( 汤国安等，2 0 0 0 ， ( 4 6 ) ) 。g i s 与遥感、虚拟现实技术相结合，还可模拟震灾( h e j i a n b a n g ， e ta 1 ，2 0 0 0 ，( 1 4 ) ) 。 我国在1 9 9 1 1 9 9 5 年期间，应用遥感( r s ) 和地理信息系统( g i s ) 技术建立了重大自然灾害监测与评估信息系统，它包括洪水、林火、干旱、 雪灾、地震、沙漠化和松毛虫灾害等七种自然灾害。主要研究工作包括建 立灾害历史数据库和灾害背景数据库，研究重大自然灾害的区划和危害程 度分区，建立单灾种的监测与评估系统( 在微机或工作站系统上) ，对突 然发生的自然灾害( 如洪水、林火、地震等) 建立应急反应系统，并应用 这些技术和系统对1 9 9 1 年以来发生的洪水、干旱、林火等进行监测与评 估，为主管部门防灾救灾提供辅助决策依据( 何建邦等，1 9 9 6 ，( 1 5 ) ) 。 据我国大兴安岭地区的研究，通过普查分析森林火灾实况，统计分析 十几万个气象数据，从中筛选出气温、风速、降水、温度等气象要素、春 秋两季植被生长情况和积雪覆盖程度等1 4 个因子，用模糊数学方法建立 数学模型，建立微机信息系统的多因子的综合指标森林火灾预报方法，对 预报火险等级的准确率可达7 3 以上( 汤国安等，2 0 0 0 ，4 6 ) ) 。 史培军等以1 9 9 2 年冬季内蒙古锡林郭勒草原雪灾为例，进行了较大 范围内雪灾监测和雪灾危险性评价研究。研究应用n o a a a v h r r 气象 卫星资料确定积雪分布范围，应用地面气象站观测的降雪量资料及由 1 4 幽东农监太学硕 ：学位论盅： d e m 生成的缝形参数确定积雪深度，懑过建立缝形参数、积雪深度和降 霉量的统诗模型继算积雪深度数分森，逶过叠趣分板磺究区积雪深发强弱 牧草高度图进行了雪灾危险性评价( 史培军等，1 9 9 6 ，( 4 1 ) ) 。 自8 0 年代以柬，我函开展了洪水预报调度、洪水损失评估一系列研 究，建立了骆洪信惑系统，超继褒永定泌、黄游下游、长江粼江一灞庭濑 地区、江淮流域得到应用( 陈丙成等，1 9 9 6 ，( 4 ) ) 。周成虎等运用g i s 进行了j ： 河流域洪灾风险综合区划研究( 周成虎等，2 0 0 0 ，( 6 8 ) ) 。 2 。2 。 + 5 农韭麓壤 出予信息技术的发展，3 s 技术( 即邋感( r s ) 、地理信息系统( g i s ) 、 企球定位系统( g p s ) ) 相结合，已用于国家与全球尺度的农情监测。中 溪农韭工程磷究浚诗院开发了农效部农馕遥惑簸溅系统与信崽服务系统， 主要任务是监测耕地的变化，粮棉作物的戮积、长势、灾害与产量 ( v a n g a a n g j i e ，e ta 1 ，2 0 0 1 ，( 5 5 ) ) 。 在“精准农篷”审，g i s 俸兔孺子存储、分析、斑瑾和表达地瑷空间 信息的计算机软件平台，技术上邑经成熟。它农“壤纲农作”技术体系孛 擞要用于建立农用土地管理，土壤数据、自然条件、作物苗情、病虫革害 发生发麓趋势、作物产量豹窝闯分布等的空闯信息数箍痒和进行空间信息 购地理统计处理、图彤转抉与表达簿，必分摄差异性秘宾燕谖控提供处方 信息。宦将纳入作物栽培管理辅助决策支持系统，与作物生产管理与长势 预测模拟模型、投入产出分析模拟模型和智能他农作专家系统一起，并在 决策考敕参与下报撂产量的空阕差异性，分援原因、像逝诊凝、提出辩学 处方，落实到g i s 支持下形成的田间作物管理处方图，指导科学的调控操 伟。由予农业活动涉及广阔的地理空问和备种管理信息都有明照的空间随 凝分蠢特薤，g i s 在农蛙孛嶷毫广泛戆应怒徐蕊 静空湖霞黉 r s 褥子实时地 或溅实越媲提供曩标及蒸环境抟语义戏嚣谬义倍怠，发琏地球表露上熊各 种变化，及时地对g i s 进行数据更新；g i s 则是对多种来源的时空数据进 暂练台楚漫、集成管疆、动态存取，作为赣豹集戒系统的基础平台，弗为 智艇诧数据采集提供邋学熟谈。 g i s 坶g p s 集成，可以利用g i s 中的魄子地豳和g p s 接收机的安时 差分定使技术，可竣缀成g p s + g i s 的各种电子导航系统，用于交通，公 安使破，车艇窦麓鸳鹱。氇可鞋壹接餍g p s 方法来蒽g i s 孬实辩更麟。 g i s 与r s 集成，遥感是g i s 重黎的数据源葶数据更新的手段，秘反 过涞，g i s 瑟是遥感中数据处理的辅助信息，用于语义和非语义信息的自 动掩蔽。g i s 与疑s 可熊戆续食方式筏囊；分秀毽是平行黯蘩会( 不嚣躯 用户界面，不同的工具艨和不同的数据库) ，表蕊无缝的缝合( 恩一剐户 牲十g i s 的城镇地租缸收管理系统设计埘究 界面，不同的工具库和不同的数据库) 和整体的集成( 同一个用户界面， 工具库和数据库) 。未来要求的是整体的集成。g i s 与r s 的集成主要用于 变化监测和实时更新。 “3 s ”技术的整体集成无疑是人们所追求的目标。这种系统，不仅具 有自动、实时地采集、处理和更新数据的功能，而且能够智能式地分析和 运用数据，为各种应用提供科学的决策咨询，并回答用户可能提出的各种 复杂问题。 为了实现真f 的“3 s ”技术集成，需要研究和解决“3 s ”集成系统设 计、实现和应用过程中出现的一些共性的基本问题，如“3 s ”集成系统的 实时空间定位、一体化数据管理、语义和非语义信息的自动提取、数据自 动更新、数据实时通讯、集成化系统设计方法以及容图形和影象的空删可 视化等，为进步设计和研制实用的“3 s ”集成系统提供理论、方法和丁 具( 李德仁，1 9 9 7 ，( 2 2 ) ) 。 2 2 2 2 与专家系统( e s ) 结合 g i s 与专家系统的结合称为专家g i s 或基于知识的g i s 或智能g i s ， 它实际上是基于知识的专家系统( k n o w l e d g e b a s e de x p e r ts y s t e m 简称 k b e s ) 在g i s 中的一种应用。g i s 经过近3 0 年的发展已逐渐走向成熟， 但它的应用还主要停留在建立数据库、数据库查询、空问叠加分析、缓冲 区分析和成果输出显示上，缺乏知识处理和进行启发式推理的能力，还无 法为解决空问复杂问题如城市规划与管理、交通运输管理、生态环境管理 等提供足够的决策支持，因为这些问题的解决过程需要大量的人为经验和 专家知识。因此，g i s 与e s 相结合是解决一些空间复杂问题的重要途径。 在专家g i s 当中，由g i s 完成空间位置分析工作，由e s 来评价，一者相 互补充( 郭秋英，1 9 9 8 ，【1 2 ) ) 。 2 2 2 3 三维g i s ( 3 d g i s ) 8 山泉农业人举坝 j 举位论文 三维g i s 是许多成用领域对g i s 的糕本要求。在g i s 的分析中，通常 慕焉2 缓或2 ，5 维柬袭示3 壤琨蒙，3 豢数耀静静理逶嚣是褥z 落警俸一 个属性嚣数，如d e m 数据。这秘2 维或2 5 维数摆结梅难戬真正表达3 维宅间数掘。翻前的g i s 大多提供了数较为觞单的三维恩示和操作功 憝，毽这与囊兰维表示秘分轿还膏饭大蓑鼷。奏币煞三缳g i s 豁须支持真 三维的矢璧秘搬柽数掇模型及鞋避为基礁舱三维奎闽数据露，懈决了三壤 空问操作和分析问题。主要研究的方向包括：( i ) 三维数据结构的研究， 圭要毽辩数撬麴有效襻储、数据状态弱表示和数掇的可视纯；( 2 ) 三维数 爨的生戏秘管壤；( 3 ) 缝理数据熬三维显示，圭鎏包撩三维数据戆搽 睾， 袭两处理，栅格图象、全息图象显示，层次处理等( 吴信爿，1 9 9 8 ，( 5 1 ) ) 。 2 。2 ，2 4 瓣态g i s ( t g i s ) 终绞浆逑瑾信恿系统只莺惑建秘缒空越特髓，忽酶了萁彗事瓣特羲。在 许多应用领域中，如环境监测、地趱救援、天气预报等，空嘲对象是随时 间变纯静，丽这种动态变纯的规律谯求解过程中超着十分重要的作用。近 年束，对g i s 中辩鑫特瞧鹣硬突变缛一卜分嚣跃，帮掰谓“黠奎系统 ( s p a t i o - t e m p o r a ls y s t e m ) ”。 地物除了具有三维空间中的空问性质外，如何刻画时间维的变化也十 势霪要。避嚣把g i s 筑辩瓣缝努或楚理霹褥维( t r a r l 姥e t i o nt i m ed i m e n s i o n ) 和有效时间维( v a l i dt i m ed i m e n s i o n ) 。处理时间又稼数据库对越或系统鲢 列，它指在g i s 中处理发生的时间。有效时间亦称事件时间或实际时间， 它撩在实舔应溪壤壤攀律窭瑗懿簿溺。校捺疑理辩闯和有效对 蠹j 豹划分， 可以把时空系统铃淹4 类：静态时燮系统( s t a t i cs t s y s t e m ) 、瓣史对念系 统( h i s t o r i c a ls ts y s t e m ) 、回溯时态系统( r o l l b a c ks t s y s t e m ) 和双时念 系统( b i t e m p o r a ls ts y s t e m ) 。 时空系统主要磷突蛙空模燮，时空数据的表示、存赣、漂俘、查逛饔 旗子g i s 的城镇地辑孤收管理系统设汁研究 时空分析。目前比较流行的作法魑在现有数据模型基础上扩充，如在关系 模型的元缦中嬷入对越，在瓣象模型中弓l 入霹瓣疆瞧。在这耱扩充熬基旗 上如何解决从农示到分析的一系列问题仍有待遴一步研究( 吴信才，1 9 9 8 ， ( 5 1 ) ) 。 2 2 2 。5 虚攮疆s ( v g i s ) 虚拟环境( v i r t u a le n v i r o n m e n t ) 也称虚拟现实( v i r t u a lr e a l i t y ) 技术 怒当代信息技术高速发展，备种技术综合集成的产物，是一种最有效地模 羧久在巍然环撬孛褪、褥、秘等毒亍淹靛离缀夫税交互援术。这种模撤其有 两个基本特征：即“蠛境感”( i m m e r s i v e ) 和“交互性”( i n t e r a c t i v e ) 。确 切的说。虚拟环境是靠计算机系统建立的一种仿真数字环境，通过计算机 将数据转换减鬻豫、声音和触摸感受，飙褥力入们提供一个道真的模拟环 境，用户可通过人的黩然技缝妇头郏运动、手势及其链人毒动终柬与蘧环 境进行沟通、对话。此外，借助于交互式计算机软件或一些3 维传感器设 餐翔数攒手套、立俸驻示器等，用户还可以如同在真实世界那样“始理” 计奠帆系统艨产生斡纛羧物体。出予技术熬限割，嚣翦还寒能嚣发凄逶瘸 子遥感和g i s 用户需求的真3 维可视化的数据分析软件包。g i s 与虚拟环 境技术榴结合，将虚拟环境带入g i s 将使g i s 更加完美。g i s 用户在计算 g t 上就戆处理粪3 维懿客褒瞧冥，褒客鼹擞器戆纛羧巧