GIS_投标方案介绍.docx

1.1 地理信息子系统地理信息系统（Geography Information System，简称GIS）是对地面、空间以及地下等一切可以用坐标或其他方式来定位的客观存在，进行显示、查询和分析的一门学科。GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。该系统可独立运行,也可与指挥调度、决策支持系统进行无缝集成，协同进行工作，进行事件信息的分析、展示、应急资源调度等,如：在进行指挥调度时，可以选择基于地理信息系统的资源调度方式，在GIS上进行资源查询、分析、调度，通过GIS将调度的资源进行可视化的展现，形成一个态势方案。在软件的体系结构上，系统采用3层软件体系架构（Three-Tier Software Architecture），将整个系统结构划分为数据层、逻辑层和表现层。系统体系结构如图所示。图10-10-1 系统结构图数据层：数据平台位于整个系统的最底部，采用统一的关系型数据库进行存储和管理。数据层存储的数据来源于基础信息管理平台。通过上层的应用逻辑层向上层提供高级的综合信息服务和决策支持信息。逻辑层：逻辑层位于数据层之上，提供了一系列的功能独特的组件，实现对数据平台层的管理和根据业务规则的数据分析，向数据表示层提供各种数据请求服务。在逻辑层中，根据各功能组件的功能分工，设计多个功能组件。包括用户权限控制组件、元数据管理组件、数据交换组件、地址匹配组件、制图输出组件、查询统计组件、地图服务组件、专题分析组件、信息标绘组件和GIS分析组件。这些功能组件构成了应用系统功能的基础。表示层：表示层位于整个系统的最上层，为系统的最终用户提供服务，是用户使用本系统的界面接口。它通过可视化的用户界面收集用户的输入信息，然后向服务器端发送请求。服务器端根据需要发来的请求，调用相应的应用逻辑组件处理用户的请求，然后向用户显示请求的结果。所有的地图表现界面，文本、报表等业务信息都是通过浏览器来提供，整个客户端软件风格也遵循于WEB界面风格，兼顾用户的计算机使用习惯及专业应用要求。 图10-10-2 GIS展现1) 基础数据维护模块基础数据维护模块的主要功能是负责对整个系统运行所需的各种来源的空间数据进行采集、转换、入库、编辑、分析以及打印制图等，是整个平台的基础地理数据维护平台。基础数据维护子系统在整个系统平台中起到一个数据中转站的作用，其功能示意如下图所示。图10-10-3 基础数据维护模块的功能示意图2) 采集处理子模块数据采集处理模块的包括如下功能：1) 数据格式转换可以转入DWG、DGN、TAB、MIF、Coverage、E000、DXF和VCT等常用数据格式；可以转出DXF、MIF、E00格式的数据；可以从空间数据库中转出SDB格式的文件。2) 空间数据的坐标转换与投影变换由于所选用的GIS软件全部是完全自主知识产权的GIS软件，因此系统支持所有的国内常用的地理坐标和投影坐标，也支持空间数据的坐标转换和不同投影坐标之间的变换。3) 地图的拼接和分割可以方便的实现分幅地形图的拼接和空间数据库的提取和分割。4) 空间数据编辑与修改以对空间数据对象进行增加、删除、修改等操作，对空间数据库进行局部更新。5) 数据入库：转换后的空间数据通过空间数据库引擎，可以统一存储到SQL Server，Oracle等数据库中，以便进行统一的管理和数据共享。地理信息系统提供了全省电子地图的直观显示，具有以下功能：地图基本操作、地点查询与定位、区域分析、态势制作、态势分析等。1.1.1 地图基本操作系统提供了地图的基本操作，包括地图加载、放大、缩小、漫游、距离量算、面积量算、图层管理等。工作人员可对电子地图进行以上简单操作。图10-10-4 地图基本操作部分具体功能罗列如下：1) 地图加载：将辽宁省地图显示在系统中。2) 地图缩放：进行地图放大、缩小、漫游、全幅显示。1.1.2 地点查询与定位系统提供地点查询和定位功能。通过输入地点名称或关键字进行查询，针对查询出的结果，系统自动定位至该地点。图10-10-5 事件查询定位具体功能描述如下：1) 查询包括图查属性、属性查图、图属混合查询等常见功能。图查属性支持通过点选、线选、圆选等方式查询空间对象的属性信息；属性查图支持通过输入标准的SQL语句构造属性查询条件，查找符合条件的空间对象；图属混合查询则同时支持多种查询方式。2) 空间定位可由路名、地名、图幅名、坐标（经纬度坐标、投影坐标、地方坐标）、行政区（街道、乡镇、居委会、村委会）等确定空间位置，并放大显示。3) 多源数据的叠加显示可以实现矢量数据与影像数据的叠加显示，可以直接显示和访问DWG、DGN等CAD数据，影像数据支持的格式包括tif、bmp、jpg、geo-tif、Erdas Image、MrSid、ECW等多种格式。对于网格化数据，可以用鼠标在地图窗口中查看任意网格的数据值。4) 图形要素的符号化为了确保1：1000和1：10000地形图能按国家标准地图图式可视化，平台将提供1：1000和1：10000地形图标准的符号库、线型库、填充符号库。另外，可以根据各种专业和专题制图的需要订制用户自定义风格的各种符号、线型及填充样式。具体的符号定义如下：1.1.3 区域分析GIS空间区域分析子模块的功能是在地址匹配、制图输出、信息标绘等模块的基础上，提供的更高级的空间分析模块，因此也是面向高级用户使用的模块。包括周边分析、矩形分析、圆形分析等，可分析周边应急物资、应急队伍、重点防护目标等情况。该模块具备以下功能：1) 周边分析对事发地点按照周边1公里（可定制周边范围）进行分析，分析周边具有的应急资源，如应急医疗队伍、医院、公安警力等。2) 矩形分析可任意划定矩形区域进行分析，分析内容同周边分析。3) 圆形分析可任意划定圆形区域进行分析，分析内容同周边分析。4) 影响范围分析影响范围分析功能主要是通过GIS的缓冲区分析和空间叠加分析功能来分析突发事件或其他因素在空间上的影响范围。例如，可以分析某一化学品泄漏事件的发生可能造成周围多少居民造成影响。下图示意了沿某一交通线路进行缓冲区分析以及查找某一区域的相邻区域的邻域分析功能。缓冲区分析邻域分析图10-10-6 分析对比图5) 空间聚集度分析空间聚集密度分析用于分析离散的突发事件点或病人分布在空间上的聚集性。用户可以通过输入一系列的代表突发事件地点地离散空间点数据，然后进行一定地设置，进行空间聚集度分析。通过分析的结果，可以判断突发事件在空间上的分布是一种随机的分布还是具有某种聚集性。6) 空间趋势分析此功能用于分析突发公共事件等事物在时间和空间上的发展变化趋势。l 对于指定区域和时间范围内的同时具有时间和空间特征的突发事件，从整体上分析并图形化展示以下内容：突发事件在时间上的变化过程；突发事件在空间上的变化过程；突发事件在各类人群间的变化过程；突发事件微观发展变化和趋势分析；l 针对某些重大的突发事件，可以从微观的角度（如：特定地区、时间、人群、职业、特定危险因素、措施等）分析并图形化展示以下内容：突发事件及相关因素在时间上的变化过程；突发事件及相关因素在空间上的变化过程；7) 应急调度分析利用GIS分析应急资源分布和可调度情况，主要是以下内容：l 制作应急资源分布图l 根据应急资源分配模型计算资源的盈亏值l 根据模型进行资源的自动平差、生成资源的最佳调度方案8) 地图保存和发布在以上分析过程中产生的中间结果、最终结果、效果图，都可以保存成地图，并登记到综合信息服务系统进行发布。图10-10-7 地图保存与发布1.1.4 态势制作通过可视化的图标直接在电子地图上进行标注，为指挥领导提供方便直观的事件处置过程。在态势图上可展示事发地点、周边道路交通情况、周边医疗卫生机构（如医院、疾控机构等）、其它应急队伍（如公安、消防等）、调派的应急救援队伍及应急事件的处置内容等信息。如下图所示，展示了遭遇雪灾时，对高速公路上受困人员进行应急救援的态势图。图10-10-8 雪灾现场处置态势图地理信息专题图是以地理底图为地理基础，着重表示一切与地理位置直接或间接相关的各种应急指挥要素中的某一种或几种，即集中表现某种主题内容的地图。其显著特点是，作为该图主题的专题内容予以详尽表示，其地理基础内容则视主题而异，有选择地表示某些相关要素。根据地理信息相关属性，设计相应专题地图，反映应急业务属性信息在空间上的分布特征和统计特征。主要功能如下：编号功能详细描述1创建态势创建新的态势，输入态势名称。可以生成不同态势类别，包括指挥态势、现场态势、人员疏散态势、专业队伍调度态势、灾害影响范围态势分析图。2态势编辑从态势标绘面板中选择军标符号，划定受灾区域、人员疏散区域等，并标绘资源调度方向，对军标符号属性可以进行编辑，可以添加文字注记。3态势图导出GIS系统态势图可导入应急处置方案中。4态势打印支持态势本地保存和打印功能。5影响范围分析通过GIS的缓冲区分析和空间叠加分析功能来分析突发事件或其他因素在空间上的影响范围。例如，可以分析某一化学品泄漏事件的发生可能造成周围多少居民造成影响。地理信息系统态势制作中的符号表示如下：应急信息符号是用于表达应急信息的图形符号，对每个大类建立相应的基础图形，基础图形采用象形、写意、几何等方法进行设计；中类和小类在基础图形的基础上，叠加相应的文字或图形，组合成对应的符号，组合方法如下：基础图形图形或文字符号对于动态信息，考虑到其信息的动态性，不规定大类的基础图形，动态信息的中类和小类以象形图形结合动态过程(如起点、方向、终点、轨迹)的方式表达；对于基础设施，考虑到其信息的差异性，不规定大类的基础图形，按中类建立基础图形，小类在基础图形的基础上，叠加相应的文字或图形，组合成对应的符号。1.1.5 GIS空间数据的建设与维护10.10.5.1. 数据准备1) 矢量地图数据基础地理信息数据主要由地形图、规划图纸图扫描数字化获取。由于基础地理数据的采集工作专业性很强，并且需要投入大量的人力、资金、时间。建议对于电子地图数据可以从已经具备国家测绘资质的其他机构购买、经过编辑、统一格式后以集成到整体地理信息数据库中。为了满足应急指挥系统的决策指挥，建议系统集成以下的基础空间数据：l 全省基础地理与自然环境背景数据库，包括：地形、地貌、行政区划、流量等。基本比例尺采用1：25000。l 首府、重点城市的城市地图，包括：行政区划、交通、水系、应急组织机构分布等，基本比例尺采用1：100002) 遥感数据遥感影像主要从卫星地面站、航空遥感管理部门获取，获取的影像数据一般经过参数纠正。建议系统集成以下类型的遥感数据：l 中分辨率的TM、中巴资源卫星数据，可以对全省的自然状况和基础设施建设（特别是交通、水系等）进行彻底调查。l 高分辨率的SPOT卫星数据，可以实时动态监测水灾、旱灾、震灾等有可能造成公共事件的自然灾害发生状况。l 超高分辨率是卫星遥感数据（IKNOS、QuickBird）、航摄、地面近景数字测量和数字录像数据，可用于重点灾害发生地状况的监测。3) 全球定位系统（GPS）数据救护车等医疗设备导航、监控，可以采用GPS系统，由车载设备采集GPS定位数据、车辆相关数据，通过一定的无线通信手段发回到应急指挥系统，可以用于医疗卫生资源的调度与指挥。同是系统具备集成我国北斗卫星数据的能力，保障偏远、通信不畅地区的指挥与调度。10.10.5.2. 数据质量检查1) 基础地图资料的检查在资料准备阶段要重点对基础资料的质量进行检查、处理，其中纸图图廓点和有无非均匀变形是重点检查的内容。2) 矢量化结果检查l 矢量过程的各种参数应合理，核实新添加的数据的正确性。l 在屏幕上将矢量的数据和栅格影像叠加显示，检查数字化的要素是否有遗漏。l 检查是否存在短小毛刺。l 检查高程赋值有无粗差。l 是否有多边形错误和不合理的悬挂节点。l 检查要素之间是否有不合理的粘连或打结。l 检查编码赋值是否准确。3) 接边检查l 检查各要素是否与本图图廓线严格吻合，不得偏离。l 检查相邻图幅要素是否全部接边，接边误差是否在规定值内，属性值是否一致。l 拓扑关系检查。4) 位置精度和属性精度检查l 属性精度，完整性和逻辑一致性检查。l 位置精度和属性代码，以栅格数据当背景显示，检查其正确性。5) 文档检查l 检查文档簿填写内容是否完整、正确。l 产品归档检查。l 检查各种数据资料、图形资料、文档资料是否齐全。l 检查存储数据的介质和规格是否