（城市规划与设计专业论文）基于ArcGIS的峨眉山景区旅游资源管理信息系统开发.pdf

西南科技大学硕士研究生学位论文第1 页 摘要 旅游资源管理是一项复杂的系统工程，旅游资源由于具有很强的空间特性，所以 经营管理与传统经营管理相比涉及的内容更丰富、面更广，对信息的准确性和及时性 要求更高。目前我国旅游资源管理系统的整体信息化水平不高，应用水平依然处在 初级阶段。本文将旅游资源管理和地理信息系统技术结合起来，开发出了峨眉山景 区旅游资源管理信息系统平台。它可以方便的为旅游经营管理者和游客提供详实的 数据和资料，并为峨眉山景区旅游资源的进一步规划建设与决策提供条件。 论文从旅游资源的特点入手，对旅游管理的资源进行了说明，提出了建立峨眉山 景区旅游资源管理信息系统的必要性和可行性，并就论文的研究方法和研究内容进 行了说明。然后，介绍了矢量扫描处理过程，并从软件工程的角度着手，介绍了峨 眉山景区旅游资源管理信息系统的开发过程，包括系统的总体功能设计、数据库设 计、编码测试以及成果展示。 系统采用c s ( 客户端服务器端) 模式，结合开发语言v i s u a lc n e t 和g i s 开 发平台a r c g i s9 ，后台采用s q l s e r v e r 2 0 0 0 作为空间数据和属性数据的服务器来对 峨眉山景区旅游资源管理信息系统进行构架，开发出了一套实用性很强的旅游资源 管理信息系统。 关键词：旅游资源管理信息系统地理信息系统峨眉山 西南科技大学硕士研究生学位论文第1 i 页 a b s t r a c t t h et 0 谢s m1 1 e ：s 0 忸em a n a g 锄e n ts y s t e i i li s 锄i 锄no fc ( 粕p l e x 锄ds ) 嘎砌c p r o j e c t t h e s mr e s 0 u 雠m 锄a g e m 耐h 鹤r i 砌y0 0 n t e n tw i l i c hi n v 0 l v 鼯，t h eb r o a d e r s u 嗄f l a c e ， m el l i g h e ra c c 眦c y 觚ds p e e di i li i l f b 册a t i o ni i l q u 时c 0 m p a r 岱t 0 仃砌廿o n a l m 觚a g 锄e 吐a tp r e s e 吐l ew h o l e 印p l i 咖o nl e v e lo f 锄j r i s mr c s o u r c em 觚a g 锄e n t s y s t e li sn o tl l i g l ii i l0 u rc o u l l l 锄d 1 ea p p l i c a 曲nl e v ds t i no c c u p i e s 廿l ei i l i t i a ls t a g e 。 h lt 1 1 ep 印e rat o 谢s mr e u r c em 锄a g e i i l e n ti n f o 肌a 6 0 ns ) r s t e m6 fm t e n l e is c e i l i cs p o t i s d e 嘲o p e db yc o m b i n i n g 1 e 蛔嘶锄溺o u em 锄a g 锄e n t 缸d l eg e 0 聊l l i c i i l f 0 肌撕o ns y s t a i l ，w m c h 锄p r o 讥d 路n o to i l l yl l l e 渤i l e d 纰鲫d 廿l em a t a 词f o r “蜥蚰咖o f l et 砌s m1 1 e s m l r c em a n a g e m e n t 觚dt o u r i 鸭b u ta l s 0p m v i d e st h e c o n d i t i o nf o rt l l et o u r i s mr e ：s c 幡c e m a m 辔瓶e n t 舡l df - u r t h e r m o 化白rp l a r i n i l 塔 c o i l s h l l 甜o no ft 0 血s mr 嚣o u r o fm t e n l e is c e i l i c s p l o t 觚dd e c i s i o n - m 凼n g d “e l o p m 印t t h ep a p e ri ss t a n e dw i t l lm ec h a r a c t 甜s t i co ft 0 1 j r i s mr e s o u r c em a n a g 哪e 吨a n d t 1 1 er e s o u r c eo ft o u r i s mm a n a g e l e n ti sd e s c d b e di i lt h ep a p e r f o rn l en e c e s s i t ) ra n d f e a s i b i l 时a b o u th o wt 0c 暇她t 0 面s mr e s o u r c em a n a 黟n e n tg i si si n 昀d u c e d t h e c o n t e r 峪锄dt e 州q u eo f r 懿朗r e hi si u u s 位l t e di nt l l i sp a r t a n dm e 坞i 1 1 u s 怕t e l ew 矧幻f s c a i lp r o c e s s t h ed e v e l 叩m e n tp r o c e s so ft o 谛lr e s o 眦em 锄a g 湘e l l tg i si ss t a b e d ， w h i c hc o n t a i 璐如n 曲o i l a ld 鼯i g 呜d a t d b 鹊ed 商g 吗c o d e 恼t i n ga i l dd i s p l a yo f l e p r o d u c t ， n 圮m o d eo fc si sa p p l i e 也讪l i c h 血e g 陬e d 吐l ep r o c e d u r el a i l g 嵫g eo f s u a l c n e t 锄da r c g i s9 1 ks q l s e r v e r 2 0 0 0i sa d o p t e dt 0 蹦斌e 廿l e 助m eo ft 0 嘶s m r e s o u r c em a l l a g e m e n ti i l f o n 】晌缸o ns y s t e r i lo fm t e m e is c 咖cs p o t ，a n dt h 髓as e to f p o w e r f u l f t w a r ea b o u tt o u d s mr 嚣m l r c em a n a g 哪e n t i i l f o m l a ：t i o ns y s t e i i li sd e v e l o p e d k e y 帕r d s ：觚s mr 嚣o u r c e ；m a n a 辔嬲e n tm f o r m a 垃o ns y s t e m ； g 聊h yi n f 0 咖a 6 0 ns y s t e m ； m t e m e i 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西南科技大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名： 日期： 关于论文使用和授权的说明 本人完全了解西南科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留学位论文的复印件，允许该论文被查阅和借阅；学校可以公布该论文的全部 或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名： 导师签名： 日期： 西南科技大学硕士研究生学位论文第1 页 1 绪论 1 1引言 2l 世纪是知识经济和信息经济的时代，现代信息技术已渗透到 了各行各业的经营管理中。旅游业的经营管理与传统经营管理相比涉 及的内容更丰富、面更广，对信息的准确性和及时性要求更高，旅游业 的管理有赖于高效的现代信息技术。而作为旅游业管理中的重要组成 部分的旅游景区经营管理要适应新形势的需要，在国内外众多的景区 竞争中立于不败之地，就更加需要利用高科技手段，加快旅游景区信 息化的发展，从而实现景区信息化经营。旅游景区的信息管理是充分 利用现代计算机技术、通讯技术等高科技手段，建成一个高效、稳定、 安全的计算机网络系统，使旅游消费者通过本系统能得到完美的服 务；旅游景区管理者及时、准确、完整地采集各景点和服务机构的原 始数据，进行汇总、统计和科学分析，实现网络互联、信息共享；并对 全区实施监控，对车辆实施准确定位和有序调动；景区决策层和相关 职能部门能全面、及时、准确地掌握整个景区的所有状况，便于合理 调度和分配资源，及时发现并处理各种突发事件。【l 】 旅游景区的信息管理模式包括：t e r p ( t o u ris m e n te r p ris e r e s o u r c ep l a n n in g ) 旅游景区资源管理系统和t g is ( t o u r is m g e o g r a p h yin f o r m a tio ns yst e m ) 景区旅游地理信息系统。 【l 】 e n t e r p r is er e s o u r c ep l a n n i n g( e r p ) 是g a r t n e r g r o u p 公司 19 9 0 年初提出的一个概念，它是在m r p 基础上发展起来的，以供应链 思想为基础，融现代管理思想为一身，以现代化的计算机及网络通信 技术为运行平台，集企业的各项管理功能于一身，并能对供应链上所 有资源进行有效控制的计算机管理系统【l 】。 旅游资源由于具有很强的空间特性，其管理是一项复杂的系统工 程。引进先进的技术手段进行旅游资源信息管理，将极大地提高旅游 业的经济效益和社会效益。地理信息系统( g e o g r a p h yi n f o r m a tio n s y ste m ) 以其强大的数据处理能力和空间分析能力，可以为旅游资源 管理提供有力的技术保证。【2 1 峨眉山位于中国四川省峨眉山市境内，景区面积15 4 平方公里， 西南科技大学硕士研究生学位论文第2 页 最高峰万佛项海拔3 0 9 9 米，是著名的旅游胜地和佛教名山；是一个 集自然风光与佛教文化为一体的中国国家级山岳型风景名胜。19 9 6 年12 月6 日列入世界自然与文化遗产名录。 管理好世界级自然资源和人文宗教双遗产的旅游名山是政府的 重要职责。2 0 0 6 年底，ib m 公司与四川格瑞特公司联手，成为“数字 峨眉山 项目的主要技术与产品提供商和项目实施方。项目采用领先 的s o a 架构方式为峨眉山景区打造了一个高效、灵活和易扩展的企业 i t 基础架构，成功地整合和新建了办公自动化、生态保护、酒店管 理、门禁、旅游咨询、地理信息管理、文物保护等3 3 个领先i t 子系 统。 建立本旅游资源管理信息系统就是在多尺度基础地理数据的基 础上集成规划、管理、决策所需的各类空间型和非空间型数据资料， 通过发展空间查询分析与模拟优化功能，来决策支持“数字峨眉山 平台。 一 目前的计算机信息技术已成为一种成熟的技术，在旅游景区资源 信息化方面的应用必将发挥重要的作用。这主要体现在以下几个方 面： ( 1 ) 计算机技术：目前计算机的处理速度和运行性能已具有相当高 的水平，处理旅游景区管理中的事务完全能够胜任。 ( 2 ) 数据存储设备：目前的数据存储技术可以对相关信息进行安 全、统一的存储和管理，免去了信息保存在纸介质上或分散管理的种 种不利因素，在安全性、数据共享、时间长久性上也可以得到保障。 ( 3 ) 数据库技术：数据库技术的发展已实现了对各种海量数据的管 理，并且具有很高存取检索效率：在安全性、稳定性方面也更加完善。 ( 4 ) 网络技术：现在的网络的速度越来越快，宽带越来越大，而价 格却不断下降。对于任何一个单位，建立一套信息系统的目的就是为 了将其下面所有的部门关联在一起协同工作，从而提高工作效率。 ( 5 ) 地理信息系统( gis ) 技术：二次开发技术是地理信息系统软 件发展的潮流，它可以真正实现图和属性一体化集成。利用 gis ( g e o g r a p h yin f o r m a tio n s y s te m ) 技术可以实现风景区地理信息 的可视化，并能够对各种空间及属性信息进行查询和统计分析 本研究采用先进的空间地理信息技术、网络技术、空间数据库技 术、多媒体技术并结合大量实践，开发出了峨眉山景区旅游资源管理 西南科技大学硕士研究生学位论文第3 页 信息系统。该系统在全面整合各类资源、信息、数据的情况下，建立 了一个全新意义的峨眉山景区旅游资源管理平台，可为景区经营管理 者提供高效的管理手段，为旅游者提供直观、详实的景区资源介绍， 并为景区旅游资源开发的规划和决策提供辅助信息。 1 2gis 在旅游资源管理系统中的运用现状和发展趋势 旅游资源管理是旅游管理系统的重要组成部分。目前我国旅游管 理系统的发展还存在着以下问题：整体信息化水平不高。我国旅游业 应用信息技术已经有2 0 多年了，但应用水平依然处在初级阶段，表 现出保守被动、不成体系和实用性差等特点，很多大的旅游景点在互 联网上还没有专门的网站，而仅仅是一些简单的文字加图片的简单的 宣传网页。其次，信息化发展的技术基础还比较薄弱，三星级宾馆能 够提供宽带上网服一务的只有不倒3 0 ，信息也不通畅，大多数旅游 信息没有实现网络化。另外，旅游资源信息共享性差，没有完整的数 据库，数据管理和更新还有数据共享都跟不上。 应用空间地理信息与数据库技术，再加上先进的g i s 系统来管理 分析并辅助决策是当前国内外旅游地管理与信息共享方面应用的新 兴技术手段与方法。所以，运用这些技术进行旅游资源管理的信息化、 系统化建设，可以为旅游地管理与信息共享提供强有力的资源信息化 保障。 g is 因解决地理问题而产生，其雏形可以追溯到2 0 世纪6 0 年代。 加拿大测量学家r f t o m l i ns o n 首先于19 6 3 年提出地理信息系统这 一术语，建成世界上第一个g is ，即加拿大g i s ( c g is ) ，并应用资源管 理与规划。19 7 0 l97 6 年间美国联邦地质调查局建成5 0 多个信息系 统并进行综合地质研究，德国在l9 8 6 年建成d a s c h 系统，瑞典、日本 等国也陆续建有自己的g is 。9 0 年代，g is 在地学及其它领域如城市 规划等得到空前广泛的应用。在美国c u s m a p 国土资源评价计划中， 大多数图幅应用了g i s 技术，美国地调局在九十年代初一份年代报告 指出：地学中g is 应用是9 0 年代地学两项重要成就之一。 我国g i s 应用研究起步较晚，8 0 年代在环境、国土资源管理得到 了初步应用，分别建成了1 ：l0 0 万国土基础信息系统及1 ：4 0 0 万全 国资源和环境信息系统，19 9 4 年中国g is 协会正式成立，这将大大推 西南科技大学硕士研究生学位论文第4 页 动我国g is 发展。八五期间，g i s 技术被列为地矿勘查关键技术，在 原地矿部科技司领导下，中国地质大学开发了具有自己版权m a p g is 软件平台，在国内影响较大。8 0 年代g is 在我国矿产预测应用报道较 少，主要原因是当时软硬件环境应用条件不成熟。随着信息技术的发 展和国家对信息化建设的大力支持与推进，信息高速公路( nii ) 、 空间数据基础设施( sdi ) 、数字地球( digi talea rt h ) 等发展战略已逐步引起了各级政府的重视，并在最近几年内得到了快 速的发展。在我国许多省、市都提出了“数字化省”和“数字化城市 的战略目标和信息化发展方向。 当前，我国经济、社会和旅游业的发展都进入了一个全新的阶段。 世界经济全球化、全球经济一体化快速推进，世界贸易组织的加入， 使中国经济直接感受到全球经济浪潮的机遇与挑战。直接融入世界经 济体系和格局，这是我国旅游业发展的里程碑。依靠科技进步，加紧 推进旅游信息化，是实现中国旅游业与国际旅游业对接的技术基础， 是增强中国旅游业国际竞争力的重要保障。 旅游地管理的发展趋势是旅游信息化。旅游信息化是指利用电子 技术、信息技术、数据库技术和网络技术手段，以充分发挥各类旅游 信息资源的效用，使之成为旅游业发展的生产力，成为推动旅游业发 展和提升管理水平的重要手段。它是一个动态过程和量化集合体系， 它渗透到旅游经营管理活动的各个环节之中，涉及到旅游产业的各主 要对象，也影响到旅游相关部门的进步与发展。发展旅游信息化不仅 能提升旅游经营管理水平与管理效率，同时还将促进旅游产业组织形 式和运营摸式的变革。 信息化建设是旅游业面临的重大问题，针对我国旅游信息化发展 滞后的现状，国家旅游局提出了“金旅工程 的战略。作为我国旅游 业参与国际市场竞争的重要手段，国家信息化工作在旅游部门的具体 体现，“金旅工程 是国家信息网络系统的重要组成部分，是国家旅 游业信息化建设的重要基石。 现在我国旅游业自改革开放以来也取得了巨大的成就，由计划转 变为市场，旅游业也由单一的观光市场发展为多元结构市场，现在已 经成为国民经济的重要产业部门。旅游资源信息的管理工作在旅游业 的发展中有着非常重要的意义。但其引进先进技术的工作还显落后， 尤其是g is 的应用还很少。 西南科技大学硕士研究生学位论文第5 页 1 3本研究课题的意义和来源 旅游资源信息中有许多属空间信息，具有定位性。处理这些区域 性、动态变化的空间信息，普通的管理信息系统很难做到，而以空间 数据作为主要处理和操作对象的地理信息系统，可以实现对其定位、 定性、定量和拓扑关系的描述，并利用地理空间分析能力、快速的空 间定位搜索和复杂的查询功能，实现系统支持下的决策支持，准确地 根据旅游地理信息的特点对其进行管理。【2 l 空间分析是地理信息系统的核心。利用它可以为旅游评价、规划、 决策支持提供依据。在旅游评价中，可利用地理信息系统的图形叠加 功能，将旅游资源评价图层和其他自然、社会要素图层叠加，分析评 价旅游发展的顺序；旅游规划中，可利用地理信息系统的网络分析合 理布局旅游线路，。利用缓冲区模型分析确定旅游区域的影响范围；在 决策支持中，可利用相关的数学模型和地理信息系统相结合，为相关 部门作出合理决策提供帮助。【2 】 本研究主要是开发基于g is 技术的旅游资源管理信息系统，开发 工作本着学习和实用的目的，开发出来的峨眉山景区旅游资源管理信 息系统介于旅游景区资源管理系统( t e r p ) 和景区旅游地理信息系 统( t g is ) 之间。既可以为景区经营管理者提供高效的管理手段， 也可为旅游者提供直观、详实的景区资源介绍，并为景区旅游资源开 发的规划和决策提供辅助信息。 本研究基于a r c g is 的旅游资源管理信息系统，开发以世界著名 的四川峨眉山风景区为载体，结合gis 系统、汇集并提供全景区绚丽 的自然风光、悠久的佛教文化、丰富的动植物资源、神奇的地质博物 馆概况等信息数据。在多尺度基础地理数据的基础上集成规划、管理、 决策所需的各类空间型和非空间型数据资料，通过发展空间查询分析 与模拟优化功能，形成业务化的空间模型。该系统不仅能全方位为研 究资源环境问题和改造现实提供重要的信息资源和高科技手段，而且 有助于提高其对名山区域事务和热点问题的快速反应能力，并且能帮 助旅游产业和旅游商品经营者乃至旅游爱好者做出正确、明智的经营 决策。 该系统采用目前世界领先的地理系统技术，使用目前国内外运用 广泛、流行的a r c g is 全组件式地理信息系统开发软件，作为系统的 西南科技大学硕士研究生学位论文第6 页 的g is 平台。基于mic r os o f t 的c o m 组件技术标准，以a c tiv e x 控件 的方式提供强大的g i s 功能，适用于用户快速开发专业g is 应用系统， 或者通过添加图形可视化、空间数据处理、数据分析等功能，为传统 管理信息系统( m is ) 增加g is 功能，把m is ( m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s y s t e m ) 提升到一个新的高度。通过本系统，用户可以清晰的查询和 分析出该风景区内的自然环境、基础设施、交通状况等的基本情况， 并能在数字地图上准确的显示出来。该系统开发本着辅助管理者的决 策和服务大众的实际需要目的，注重系统功能和界面简介、美观实用， 准备以非常直观、形象、生动的表现手法既满足管理人员的专门要求 又要满足大众消费的需求。同时该系统还可以用来辅助旅游或相关行 业进行旅游地规划等辅助的决策。 系统开发以满足空间数据服务和共享为基本出发点，同时兼顾信 息管理和维护的需要。系统包括峨眉山风景区简介、旅游相关服务查 询、典型地物的标注、旅游专家咨询等功能。 本研究课题是在学习了大量的城市规划理论、地理信息系统理论 和风景区管理方面的资料后，受导师安排参与其四川省科技厅的“数 字峨眉平台建设与资源环境动态监测项目”。任务承接者系四川省自 然资源研究所和四川省资源规划勘测设计中心。笔者在系统的研发过 程中，本着学习的目的，作为子系统设计者和代码编写者参与了该项 目的研发，并在导师的指导下独立完成了基于a r c g i s 的峨眉山景区 旅游资源管理信息系统的开发。 1 4 本研究课题的技术路线 本系统软件开发技术路线有以下特点： ( 1 ) 采用扩展实体一关系( e e r ) 数据模型，以每一个赋予唯一编 码的地理实体为核心，建立l ：n 的关系； ( 2 ) 以s q ls e r v e r 为基础，储存属性数据，空间数据和属性数 据通过关联号进行连接； ( 3 ) 以组件g is 一a r c gis 为基础平台； ( 4 ) 以v c n e t 为开发语言。 结合g i s 工具软件与可视化开发语言的二次开发方式是当今 g is 应用开发的主流。它的优点是：既可以充分利用gis 工具软件对 西南科技大学硕士研究生学位论文第7 页 空间数据库的管理、分析功能，又可以利用其它可视化开发语言具有 的高效、方便等编程优点，集二者之所长，不仅能大大提高应用系统 的开发效率，而且使用可视化软件开发王具开发出来的应用程序具有 更好的外观效果，更强大的数据库功能，而且可靠性好、易于移植、 便于维护。 系统的数据涉及到多种类型：矢量、栅格图形、c a d 格式图形、 j p g 图片格式以及各种类型的g i s 数据文件。这就需要有一个功能强 大的数据库来管理这些数据文彳睾。综合多方面的比较，在本课题中选 用了s q ls e r v e r 2 0 0 0 作为后台数据库，同时也具备了和其它格式数 据相互转换的能力。 5本论文的主要内容 本论文主要研究将g is 技术应用于旅游资源管理与开发领域中。 开发旅游瓷源管理信息系统正处于探索阶段，把g 至s 技术用于旅游资 源管理与开发，同时结合地学知识、工程技术来做峨眉山景区的旅游 资源管理信惠系统。鉴于鼹前旅游地理信息系统的现状及g 王s 技术的 发展趋势，本文从实际应用的角度出发，对风景区地理信息系统的应 用开发进行了以下探讨： ( 1 ) 绪论，主要阐述了旅游资源管理信息系统的历史、现状和发展 趋势，研究课题的意义和来源以及技术路线。 ( 2 ) 蛾眉盘景区的旅游资源管理信息系统的关键技术介绍 ( 3 ) 管理信息系统采用的软硬件平台介绍。 ( 4 ) 原始地形图的数据扫描矢量化技术处理。 ( 5 ) 峨属山景区旅游资源管理信息系统地理信息平台的设计，介绍 了系统功能的设计方法、设计原则和设计过程等。 平台数据霹设计，数据库和空褥数据库管理的实现。 ( 7 ) 峨眉山景区旅游资源管理信息系统部分功能及代码。以峨眉山 风景区旅游资源管理信息系统建设为例，对系统的主要功能进行了介 绍，并列出了部分编程代码。 ( 8 ) 结论。总结了论文的研究内容，并阐述了进一步研究的方向。 西南科技大学硕士研究生学位论文第8 页 2系统开发采用的关键技术 2 13s 技术 地理信息平台是计算机科学、信息科学、地理科学、空间科学、 环境科学和管理科学等为一体的新兴科学，是未来信息高速公路的重 要组成部分。地理信息平台是信息产业it 的重要组成部分。它以全 球地理环境平台为数据源，数计算机技术为支撵，以地理信息平台技 术( g is ) 为核心，以“3 s ( 地理信息平台g i s 、遥感r s 、全球定位平 台g p s ) 和网络等技术的集成为手段，以政府、企业和社会公众为服 务对象，具有空间数据的获取、管理、处理、分析、建模、显示和网 络传输功能，即能解决综合性、复杂性的规划、决策、监测、管理等 闻题，又能提供一般性的查询、检索服务，是典型的工程诧应用技术 平台。随着社会的进步，地理信息平台的应用领域也在不断扩大，目 前几乎涵盖社会经济生活的各个方面，特别在地管理、资源环境、 城市规划、测绘制图等方面得到了广泛的应用。1 1 2 】 g is 通过建立不同的图层来实现对空间信息和属性信息的统一 管理，利用内码将空闻信息与属性信息联系起来，这样就可以使管理 者从已知属性信息查询该属性所对应的对象的空间分布，也可以对象 的空间分布来查询具体的属性信息，麸丽为蜀常和灾时决策提供必要 的信息。 地理数据如何有效地输入到g i s 中是一项琐碎、费时、代价昂贵 的任务，大多数的地理数据是从纸质地图输入。g i s 常用的方法是数 字化和扫描，数字化的主要问题是低效率和高代价；扫描输入则面临 另一个问遂，扫描德到的栅格数据如何变换成g i s 数据库通常要求的 点、线、面、拓扑关系属性等形式，就这一领域目前的研究进展而言， 全自动的智能地图识别短期走没有实现的可能。【1 3 】 g p s 可为g is 及时采集、更新或修正数据，例如：在外业调查中 通过g p s 定位得到的数据输入给电子地图或数据库，可对原有数据进 行修正、核实、赋予专题图属性以生成专题图。g p s 地理数据采集的 另一项主要进展是g p s 技术。g p s 可以准确、快速地定位在地球表面 的任何地点。透过g i s 警台，可使g p s 鹩定位信息在电子地图上获得 实时的、准确的形象反映及漫游查的精确定位功能克服了r s 定位困 西南科技大学硕士研究生学位论文第9 页 难的问题，在没有g p s 以前，地面同步光谱测量、遥感的几何校正和 定位等都是通过对地面控制点进行大地测量才能确定的，这是一项费 时费力的工作，严重影响数据实时进入g i s 平台，而g p s 的快速定位 为r s 数据实时、快速进入g is 平台提供了可能，保证了r s 数据及地 面同步监测数据获取的动态配准、动态地进入g is 数据库。 图2 1。3 s ”集成技术 fig2 1“3 s ln t e g ra t e dt e c h n oio g y 3 s 技术的结合是当前空间信息技术发展的重要方向。这主要是 在空间数据处理中的g is r s g p s 既各具特色，均可独立完成自身的 功能，同时它们所能解决的问题又有很多关联性。 2 2 数学方法 数学方法是运用数学所提供的概念、处理方式及技巧，对所要研 究的对象进行量的分析、描述、计算和推导，以数学形式表达事物内 在联系的方法，具有定量性、抽象性、预测性、精确性和适用性的特 点。近些年来，信息论、平台论、控制论的完善，计算机技术的广泛 应用，都大大促进了数学的发展，而数学学科体系的完善、学科内容 的丰富又为科学技术的发展提供了更强有力的工具。科学技术的进步 与发展，无不得益于数学这一基础方法的深入应用。叫 西南科技大学硕士研究生学位论文 第10 页 旅游资源管理的资源管理闽题的解决也同样离不开数学基础。资 源动态监测的定量化、信息量的测度、信息分析评价、信息预测、信 息检索、信息技术应用等方蕊都有数学方法( 如线形代数、概率分布 与随机过程、数理统计与多元分析、集合论与圈论、模糊数学等) 的 参与。 利用这些数学方法对资源动态变化进行描述、计算、逻辑推理和 辨证思维，揭示资源的客观规律。 数据统计分析d s a ) 是计算机在地理信息中应用最早，也是最普 遍的领域。借助计算机，结合数学统计方法，可以迅速地完成原始数 据的统计分析，如分布特征、回归估计、差异显著性分析和相关分析 等。特别是一些复杂的数学运算，如迭代、符号运算等，更能发挥计 算机的优势。【1 6 l 2 。3 组件式g ls 近十年来，传统的g is 二次开发平台面临组件式g is 的巨大挑战， 组件式g is 是由一系列可拆分、可协作、可裁减的g 王s 组件构成的 具有高度伸缩性的g i s 软件平台。而所谓g i s 组件，是指基于某种 组件对象平台，以具有标准通信接口的、允许跨语言应用的组件形式 提供的g 羔s 软件功能模块。瑟7 】 组件式g is 系统把g is 的功能适当抽象，以组件形式供开发者使 用，具有许多传统g is 工具无法比拟的优点： 小巧灵活、价格便宜：在组件模型下，各组件都集中地实现与自 己最紧密相关的系统功能。组件化的gis 平台集中提供空间数据管理 能力，并基能以灵活的方式与数据库系统连接。在保证功能酶前提下， 系统表现得小巧灵活，而其价格仅是传统g i s 开发工具的十分之一， 甚至更少。这样，用户便毵以较好的性能价格比获得或开发g 王s 应雳 系统。 直接嵌入m i s 开发工具：组件的生产建立在严格的标准之上，因 此，凡符合标准的组件都可在目前流行的各种开发工具上使用。这样， v b 、v c 、d e1p h i 、p o w e r b uild e r 、n o tes 、f o x p r o 、a cc ess 等都可直 接成为g 王s 或g 麓薹s 的优秀开发工具，它们各自的优点都毙够得到充 分发挥。这与传统g i s 专门性开发环境相比，是一种质的飞跃。 西南科技大学硕士研究生学位论文第1 1 页 强大的g i9 功能：新的g i s 组件都是基于3 2 位系统平台的，采 用in p r o c 直接调用形式，所以无论是管理大数据的能力还是处理速 度方面均不比传统g is 软件逊色。小小的g i s 组件完全能提供拼接、 裁剪、叠合、缓冲区等空间处理能力和丰富的空间查询与分析能力。 开发简捷：由于g is 组件可以直接嵌入m is 开发工具中，对于广 大开发人员来讲，就可以自由选用他们熟悉的开发工具。而且，g is 组件提供的a pi 形式非常接近m is 工具的模式，开发人员可以像管理 数据库表一样熟练地管理地图等空间数据，无须对开发人员进行特殊 的培训。在is 或g m is 的开发过程中，开发人员的素质与熟练程度 是十分重要的因素。这将使大量的m is 开发人员能够较快地过渡到 g is 或g m i s 的开发工作中，从而大大加速g is 的发展。 组件式g is 按功能可分为： 基础组件：面向空间数据管理，提供基本的交互过程。 高级通用组件：面向通用功能。 行业性组件：抽象出行业应用的特定算法，固化到组件中，进一 步加速开发过程。 2 4 空间数据引擎 空间数据引擎是一个使空间数据可在工业标准的数据库管理系 统中存储、管理和快速查询检索的客户服务器软件，这些工业标准 的数据库管理系统包括：0 r a c1e ， m ic r os o f ts q ls e r v e r ， s y b a s e ， ib md b 2 及in f o r m ix 等，空间数据在数据库中大都以二进制存储。 空间数据引擎工作原理就是把用户对空间数据的操作解释为s q l 语 句并传输到大型关系数据库的s q l 引擎，当d b m s 处理完s q l 语句后， 将结果解释后返回给用户，显然，它完成的是一个中间件的工作，这 个中间件使得空间数据在后台数据库中的存储和操作透明化，而对用 户仍保持了传统上的操作界面。【2 5 】空间数据引擎s d e ( 左) 和s d x ( 右) 的体系结构如图2 2 所示： 西南科技大学硕士研究生学位论文第1 2 页 客户 服务器 图2 2 空间数据引擎体系结构图 2 5 关系型数据库管理技术 收集到的数据，需要按一定的格式存放，才能方便管理和使用。 因此，数据库技术就受到了地理信息工作者的青睐。 定义数据库管理系统之前，必须首先定义这种系统的基本成分一 一数据库，一个数据库有四个主要成分：数据、联系( r ela tio ns h ip ) 、 约束( c o ns t r a in t ) 和模式( s ch e m a ) 。数据是所存储的逻辑实体在 计算机中的二进制表示；联系表示数据项之间的某种对应；约束是定 义正确数据状态的断言：一种模式描述数据库中数据的组织和联系。 模式为数据库管理系统各个组成部分的使用和应用的安全定义 数据库各种视图。模式将数据存储的物理外表与逻辑表示分开。内部 模式定义数据在物理数据存储区中如何组织以及放在何处。概念模式 按照适当的数据库数据模型( 如关系模型或对象模型) 定义所存储数 据的结构。外部模式为特定用户们定义数据库的一个或多个视图。数 据库管理系统为访问数据库提供服务，同时维护存储数据所要求的正 确性和一致性。如图2 3 表达了g i s 中图形数据与属性数据的连接。 西南科技大学硕士研究生学位论文第1 3 页 留2 3gls 中匿彩数据与属性数据的连接 在数据库管理系统中，运行的工作单元是事务( t r a n s a c tio n ) 单元，在此之上定义了一致性和正确性。事务应该支持a c i d 属性。 a c id 属性包括：事务运行的原予性( a t o m ic ) 、一致性( c o nsis te n t ) 、 独立性( is o l8 tio n ) 和事务执行的持久性( d u r a b 主lit y ) 。 ( 1 ) 原子性确保事务被当成一个不可分割( a1 1 一o r n o th in g ，要 么全做，要么根本不做) 的操作单元处理。 ( 2 ) 事务操作的一致性确保数据库从原来的一致性状态正确转移 到一个新的一致性状态，此处的一致性由数据库中数据项上的谓词定 义。 ( 3 ) 事务的独立属性定义了允许它们可见什么。一个被孤立的事务 只“看到 数据库的一个视图，就好像事务是单独在数据库上执行一 样。+ ( 4 ) 持久性属性确保旦提交了一个事务，其结果就持久存在且不 能从数据库中清除。 关系数据库是由一组随时间变化的，而且有各种度的规范化关系 所组成。关系数据库有型与值之分。其型是关系数据痒模式，其值就 是关系数据库内容。型是相对固定的，而值是随时间变化的。 关系数据库模式是一组关系模式的集合构成关系数据库模式，它 是对关系数据库结构的描述。关系数据库模式是用关系数据描述语言 ( d d l ) 来定义的。关系数据库模式包括对属性域的说明相对每个关系 模式的说明。域说骥包括域名，类型长度：关系模式说明包括关系名、 属性名表、主键、属性向域的映像等。【蚓 西南科技大学硕士研究生学位论文第1 4 页 3 研究采用的软硬件平台 3 1硬件环境 c p u ：i n te1p e n tiu m ( r ) 42 4 g m h z 以上； 内存： h y 512m 以上； 硬盘：8 0 g 以上； 显卡：华硕( n v i d i ag e f o r c e 4m x4 4 012 8 m ) 以上 扫描仪：工程扫描仪 3 2软件平台 3 2 1gls 平台arc gls a r c g i s 是美国e r s i 公司出品的一款功能强大的商业组件式g i 平台，其最新版本为a r c g is9 ，a r c g is9 是e s r i 在a r c gis8 的基 础之上推出的全新的gis 平台，a r c g is9 是一个用来构建完整g is 的软件产品集合。【5 6 1 本系统采用a r c g is9 作为开发的地理信息系统 平台。 一 a r c g i s9 是一个建设完整g is 的软件集合，包含了一系列部署 g is 的框架： a r c g ise n gin e ：为定制开发g is 应用的嵌入式开发组件； 服务端g i s ：a r c s d e ，a r c i m s 和a r c g i ss e r v e r ； 移动g is ：a r c p a d 为平板电脑使用的a r c g isd e sk t o p 和e n gin ej a r c g is 是基于一套由共享g is 组件组成的通用组件库实现的， 这些组件被称为a r c o bje cts 1 。 a r c o b je c ts 包含了大量的可编程组件，从细粒度的对象到粗粒 度的对象涉及面极广，这些对象为开发者集成了全面的g is 功能。每 一个使用a r c o b je c ts 建成的a r c g is 产品都为开发者提供了一个应用 开发的容器，包括桌面g is ，嵌入式g is 以及服务端g is 。 a r c g is9 基于现有版本在空间处理、3 d 可视化以及开发工具方 面进行拓展。包括图解建模方式在内的五种空间处理方式；可进行全 球三维可视化的a r c g lo b e ；增强的注记管理和扩展模块m a p le x ；标 西南科技大学硕士研究生学位论文第1 5 页 准的开放的空间数据库格式的发布；增强的栅格空闻数据库能 力，同时将推出的，还有a r c gis 家族的两个最新的基于 a r c o b j e c ts 的产品：面向开发的嵌入式a r c g i se n g in e 和面向企业 用户的以“集中式管理、网络为核心、基于服务器为特点的a r c g is s e r v e r ，它们将支持包括u n ix 和l in u x 在内的跨平台的解决方案。 作为a r c g i s 的最新版本，a r c g i s9 在扩展能力以及许多地方上 比以上版本有了更多的功能。一系列功能的加强，在许多重要方面带 来了更好的表现。增强的部分功能如下： 令a r c g is9 将栅格数据融合到g e o d a t a b a s e 中，而且可以在 a r c c a t a lo g 中管理栅格数据。 令g e o d a t a b a s e 在多用户工作溢出方面的表现和压缩能力有了 提高。 令g e o d a t 曲a s e 中任何部分都可以导出到x m l 文件中，再导入到 其他的g e o d a t a b a s e 中作为历险编辑工作的一部分。e s ri 将会公布 x m l 标准，这将会使g e o d a t a b a s e 完全公开公用。 令复杂的地理位置现在也可以进行地址匹配了。 新添加了两个产品，a r c g ise n g in e 和a r c g i ss e r v e r ，它们提 供了新的配置选项。a r c g iss e r ve r 可以在in t r a n e t 和in t e r n e t 上 配置了基于a r c g is 的服务和应用程序。 a r e g i s9 还包含有完整的g e o p r o c e ss in g 环境。在a r e g i s9 种， 用户执行g e o p r o c e s sin g 操作的方式有多种，可以用t0 0 1 对话框： 也可以透过创建并运行交互的可视化模块，还可以通过运行命令行， 宏也能够用p y th o n ， j s c rip t 或v b s c rip t 等脚本语言编写脚本：除 此之外也可以通过v b 、n e t 、c + + 或c # 进行a o 开发。 3 。2 。2系统数据库平台s q l s er ￥e r2 0 0 0 微软的s q l s e r v e r 是一个大型韵关系数据库系统，它为在复杂环 境下有效地实现商业应用提供了一个强有力的客户服务器平台。它 结合m sw in d o w s 操作系统的能力，提供了一个安全、可扩展、易管 理、高端性能的客户服务器数据库平台。1 3 0 】 作为一个多层的客户服务器数据库系统，s q l s e r v e r 数据库驻 西南科技大学硕士研究生学位论文第1 6 页 留在一个中央计算机中，该计算机被称为服务器。用户通过客户机的 应用程序来访问服务器的数据库，在被允许访问数据库之前， s q l s e r v e r 首先对来访的用户请求做安全验证，验证通过后才处期请 求，并将处理的结果返回给客户机应用程序。这种处理方式也是大多 数客户服务器系统所采用的，即客户机向服务器提出请求，服务器 分析处理请求，并将结果返回给客户机。 s q l s e r v e r 2 0 0 0 在s q l s e r v e r 7 o 版的基础上进行了扩展，它的 可靠性和易用性都得到了增强，并增加了一些新的功能，已成为数据 仓库和屯子商务应用软件的数据库平台。 微软公司在19 8 8 年首次推出了s q l s e r v e r 的第1 个版本。该版 本是为o s 2 操作系统平台设计的，由微软和sy b a s e 开发。在19 9 5 年，微软公司发布了s q l s e r v e r 6 0 版，该版本是s q l s e r v e r 核心技 术的改进版，它极大地改善了数据库的性能，并提供了内置的复制功 能，实现了中央管理。19 9 6 年，微软又发布了s q l se r v e r 6 5 版，该 版本对其以前版本中存在的问题进行了改善，并提供了若干新的功 能。19 9 7 年，微软公司推出了s q l se r v e r 6 5 企业版。19 9 8 年，微软 公司发布了s q l s e r v e r 8 0 版，对数据库引擎进行了优化。2 0 0 0 年， 微软公司推