地理信息系统分析方法范文篇1

关键词地理信息系统；土地利用；规划；应用

中图分类号F29文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)101-0173-01

1土地信息

土地信息具有三个明显的特征，一是土地信息十分丰富，不仅包含二维空间信息，还包含大量的权属、资源与社会经济方面的信息；二是土地信息动态性强，有些信息呈周期变化，有些信息随时间逐渐变化，有些则变化剧烈、不可预测；三是土地信息有相关性，在一定条件下，土地信息是相关的，主要原因是土地各因子的内在联系。这为分析土地信息提供了依据和保障。土地信息一般来源于土地调查，部分来源于系统内部的分析和处理。

所谓系统（System），我国著名科学家钱学森教授认为是指由相互作用、相互依赖的各个部分组成的具有特定功能的有机整体。每一个系统都是由内部要素（子系统）构成，且该系统又成为更高一层次系统的组成要素（子系统）。系统是由各自独立且具有独立功能的多个元素结合而形成，这些元素之间的关系使系统作为整体去完成总体的特定功能。这种相互关系的依存形式就是系统的结构（Construction）或组织（Organization），这是系统的最大特征。

信息技术（1nformationTechnology，IT）是20世纪70年代以来，随着电子技术、计算机技术和通信技术发展而发展起来的高技术群。信息系统是对数据和资源进行采集、存储、加工和再现，并能回答用户一系列问题和各种单元结合而成的整体。信息系统是模块化结构，信息系统的构成要素是信息的载体数据，信息系统是具有处理、管理和分析数据能力的系统，为用户提供关于信息方面的服务。信息系统核心组成之一是数据库，具有数据采集、管理、分析和表达等四大功能，现代信息系统是计算机辅助支持系统，一般包括硬件、软件、数据、用户及专家知识库等部分。目前信息系统的分类方法很多，从数据特征出发，一般信息系统可分为统计型和空间型两类。统计型信息系统只处理统计型信息，相对比较简单，如企业管理信息系统、会计信息系统、金融信息系统等；空间型信息系统涉及空间数据的管理、分析，结构复杂，如地理信息系统、环境管理系统等。地理信息系统是地理圈或地理环境固有。地理圈或地理环境是客观世界最大的信息源，随着现代科学技术的发展，特别是借助于近代数学、空间科学和计算机科学，科学工作者已经可能迅速地采集到地理空间的集合信息、物理信息和人为信息，并定期和适时地识别、转换、存储、再生成、显示和控制应用这些信息，这也已经成为现代地理学的重要任务之一。

2地理信息系统

地理信息系统是一门综合性和技术实用性很强的应用科学，其特点就是提供对空间地理信息的综合处理、分析、预测和管理能力。例如加拿大的CGIS和美国的ARC／INFO等都是这种典型的处理和分析空间数据的技术系统。它一般由以下五个基本的技术模块组成。

2.1数据输入和检查

按照地理坐标或特定的地理范围，收集图形、图像和位置资料，通过有关的量化工具（数字化仪）和介质（磁带、磁盘），将地理要素的点、线、面图形转化为计算机能够接受的数字形式，同时进行编辑检查，并输入系统。

2.2数据存储和数据库管理

数据库是地理信息系统的关键之一，它保证地理要素的集合数据、拓扑数据和属性数据的有机联系和合理组织，以便系统用户的有效提取、检索、更新和共享。

2.3数据处理和分析

地理信息系统应用数字方法的主要动力与主要体现就是数据的处理与分析，通过对数据的处理与分析获得系统应用所需要的信息，同时也能够转换原来的信息结构的形式。像这种数据的分析、应用、转换方法与类型是十分广泛的，包括比例尺和投影的数字变换、数据的逻辑提取和计算、数据处理和分析，以及地理或空间模型的建立。

2.4数据传输与显示

系统将分析和处理的结果传输给用户，它以各种恰当的形式（报表、统计、分析、查询应答或地图形式）显示在屏幕上，或输出在硬拷贝上，提供应用。

2.5用户界面

用户界面是用户与系统交互的工具。由于地理信息系统功能复杂，且用户又往往为非计算机专业人员，用户界面是地理信息系统应用的重要组成部分。它通过用户询问语言的设置，采用人工智能的自然语言处理技术，提供多窗口和光标选择菜单等控制功能，为用户提供方便。

3地理信息系统的应用

地理信息系统能够对空间地理数据进行再现和综合管理，地理信息系统也是国家宏观决策和区域多目标开发的重要技术工具，对于以土地为管理目标的国家土地资源部等各部门将地理信息系统作为技术管理手段是非常合适的。可以将数据收集、空间分析和决策过程综合为一个共同的信息流，这从效率和效益上都占有优势。

3.1资源清查

系统最基本的职能就是资源清查，此时系统的组要工作就是将各种来源的数据汇集在一起，并通过系统的统计和覆盖分析功能，按多种边界和属性条件，提供区域多种条件组合形式的统计和进行原始土地面貌的快速再现。比如：以土地的利用为例，可以输出不同土地利用类型的分布和面积，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等，为资源的合理利用、开发和科学管理提供

依据。

3.2宏观决策

信息系统利用拥有的数据库，通过一系列模型的构建和比较分析，为国家宏观决策提供科学依据。

地理信息系统分析方法范文

AbstractIntroducedlegislationinAnhuiProvinceHospitalInformationSystemDesignandImplementationoftheproposeddevelopmentofaninformationsystemonthedesignofmethodsandstepsforthedevelopmentofcomplexinformationsystemstoprovidenewideas.

【关键词】医院信息系统增长法网络拓扑

KeywordHISGrowthlawNetworktopology

安徽省立医院是一家实力雄厚的三级甲等医院，业务范围辐射华东地区。为加快医院系统的信息化步伐，提高医院的管理水平和医疗水平，增强在同行业中的竞争实力，建设和完善安徽省立医院信息系统（简称：SY?/FONT>HIS）变得十分必要。SY?/FONT>HIS建设的主要目标是：克服现有的以财务为中心的核算型医院信息系统的不足，实现以电子处方、电子医嘱为核心的医疗信息系统；支持以病人为中心的全过程医疗服务和各医疗服务环节质量优化和效率的提高，充分体现“以病人为中心”的现代医院管理思想与计算机信息技术的完美结合。

系统设计方法

医院日常运作形式与特点决定了医院信息系统是企业信息系统中最复杂的一类信息系统，这是医院本身的目标、任务和性质所决定的。它不仅要同其他所有信息系统(IS)一样，追综与管理伴随人流、物流、财流所产生的信息，从而提高整个系统的运行效率，而且还必须支持以病人医疗信息记录为核心的整个医疗、教学和科研活动等信息管理。对于开发SY桯IS这样的大型复杂的管理信息系统，在系统设计思路上，我们采用成熟的增长法，它是生命周期法和原型法融为一体的先进实用的设计方法。用增长法设计信息系统可分为四个阶段：

(1)系统分析阶段

这一阶段深入现场，反复进行调查研究，确定系统目标，探求实现目标的最佳方案，形成系统分析说明书。系统分析说明书包括现行系统描述、拟建立系统的目标、数据描述、处理过程定义、系统成本、系统设计和实施的研究计划等内容。最后提交系统分析说明书给用户和专家审议，通过后，进入下一阶段。

(2)系统求精模型设计阶段

根据系统分析说明书研究系统原型，反复征求用户意见，不断修改和扩充，直到用户满意为止。

(3)完成系统产品阶段

重新组织功能结构，增强辅助用户使用系统的功能，改进数据库管理的例行程序，完成各类资料和手册的编写。

(4)维护与评价阶段

根据系统的运行情况和用户的进一步需求，对系统不断完善，并作出评价。

采用这种系统设计方法，有助于增强系统的适应能力，缩短了系统开发周期，便于系统维护，显著地提高了软件设计阶段的效率。

系统功能简介

由于SY?/FONT>HIS是一个较大的信息系统，覆盖医院的各诊疗环节和医院管理的各主要方面。对于医院内部软件的开发，我们采用传统的客户机/服务器(Client/Server)方式和先进的浏览器/服务器(Browse/Server)方式相结合的方法进行，主要包括下面几个子系统：

门急诊管理子系统

门急诊管理子系统包括：门诊挂号、划价收费、诊间系统等子系统。采用“以病人为中心”管理模式，以病人就诊环节为轴线，使病人挂号、就诊、交费、取药的活动在统一的信息资源联系下成为一个整体，实现门诊治疗单、化验单、检查单电子化，解决了长期困扰医院管理上存在的“三长一短”现象。系统提供门急诊信息的查询与统计功能，支持医院经济核算的门急诊财务信息查询、统计、分析、报告。

住院管理子系统

住院管理子系统包括：住院病人入出转院和床位管理、住院病人费用核算和医嘱处理等子系统。系统通过对住院病人动态的准确管理、住院费用的及时核算和临床医疗信息的计算机化，增加了医院对患者的透明力度，提高了住院系统的医疗服务质量和效率，加速了病床的周转，杜绝了病人漏费、欠费现象。系统提供住院病人医疗动态统计和各种明细费用信息查询，支持医院经济核算的住院病人费用查询、统计、分析。

药品管理子系统

药品管理子系统包括：各类药品库存管理、门诊药品管理、住院药房管理、中西药房、药库管理系统等子系统。系统实行药库、药房二级核算管理，通过物流和资金流的并行管理，实现了统一的价格管理和采购分析，提供各类药品的统计数据和实时分析，减少库存药品的资金占用，防止了药品的过期、流失等现象，提高了医院的经济效益。

物资、设备管理子系统

物资管理子系统包括消耗材料管理、低值易耗品管理、大型仪器、设备管理和固定资产管理。系统提供符合财会制度的规范要求和物资管理环节的管理功能选项，监控科室物资消耗情况，全面替代帐务处理；建立完整的医疗设备档案，提供医疗设备的动态数据分析。

病案管理与医疗统计子系统

病案管理子系统主要完成病案首页数据的登录、存储、检索与查询；病案的入库、出库、借阅管理（病案追踪）。医疗统计子系统主要完成医疗统计数据的动态管理，包括：查询、统计以及生成上级医疗管理部门需要的各类报表。

财务管理与经济运行分析子系统

财务管理与经济运行分析子系统实现医院财务核算和各类应收、应付款的管理，并提供与现有商品化软件的接口，使系统能够方便地集成其它财务软件。对医院的各类费用进行分析，提供各科室工作量、收入和各类医疗材料支出等统计信息，进行效益统计分析，为实现收支控制提供科学的依据。

信息综合查询子系统与辅助决策支持子系统

信息综合查询子系统包括各子系统的信息查询，并以图表方式直观的显示医院管理、医疗服务、经济运行等各种统计信息。辅助决策支持子系统通过建立数据仓库，借助数据挖掘工具，从大量的历史信息中发现有价值的知识，辅助医院领导做出正确决策。

系统网络环境

根据医院信息系统的应用要求，SY-HIS计算机网络拓扑结构采用星型结构，以光纤和五类双绞线作为通信介质，采用交换式快速以太网(100BaseT)进行组网。在网络中心配置一台高性能的快速交换集线器(SWITCH)，将网络分成若干网段，每个网段配备适当数量的二级交换机或HUB和工作站。整个网络以中心交换机为核心构成层次或星型结构。

系统特点

流程优化按照“以病人为中心”的现代医院管理思想进行业务流程优化，通过统一单据信息、统一数据来源、简化记帐过程、减少单据流转环节，从而最大限度地提高医院运行的效率和医院管理水平。

功能齐全系统覆盖了医院医疗诊治各环节和医院管理各主要方面，使各诊疗环节在信息技术的支持下信息流畅通，在医疗系统设计上考虑到影像与图文信息一体化,为提高医院医疗服务质量提供有效的手段。

适应性强系统采用基于模型的设计思想，根据医院管理的特点抽象出管理模型，根据模型进行系统设计，使系统具有很好的开放性和可扩展性，能够高效率地适应各类医院管理不断变化的需求。

安全可靠系统支持Cluster结构，完善的双机备份及恢复机制，全天候安全保障，运行可靠。

结束语这套系统充分体现了“以病人为中心”的现代医院管理思想与计算机信息技术的完美结合，系统覆盖了医院医疗诊治各环节和医院管理各主要方面，最大限度地提高医院运行的效率和医院管理水平，给医院带来了显著的经济效益和社会效益。

参考文献

黄梯云.管理信息系统.北京：高等教育出版社，1999

地理信息系统分析方法范文

关键词：信息安全；信息熵；风险评估；SoS体系；风险要素；评估模型；资产价值

中图分类号：TH814；TP212.9文献标志码：A

0引言

近年來，随着信息技术的快速发展，互联网的普及率超过70%，网民的数量超过10亿，手机上网的比例高达98%[1]。并且在线购物、移动支付、共享单车等应用渗透人们生活的方方面面[2]，网站数量增长到544万个[3]，其中，网络信息安全存在着巨大的风险，黑客、病毒以及芯片等等技术的破坏。因此非常有必要在信息安全方面进行风险评估，预防潜在的危害。科学的风险评估方法可以得出精确、合理的风险评估结果，一般分为定性分析、定量分析和定性定量相结合分析的3种方式[4]。风险评估是多学科、多领域结合的学科，基于SoS体系的多维度分析可以将这些抽象的变量客观化[5]，针对复杂系统组合展开研究，其涉及到网络化、无边界、自适应等特性，保证风险评估结果的准确性。

1信息安全风险评估

1.1理论模型简介

信息安全风险的评估具有复杂的实现过程，为了计算出风险等级的公式方法，需要讨论有关于信息安全风险的理论模型，这涉及到ISO17799评估模型、ISO15408评估模型以及GBT20984-2007评估模型[6]。ISO17799模型着重体现资产价值与信息安全风险的关系，信息系统中的信息资料以资产价值来体现，风险的发生会损毁信息资产的价值[7]，其模型示意图如图1所示。

威胁和系统脆弱性的增加以及安全措施的减少会导致系统风险的增加，进而会提出安全需求来改善。而ISO15408评估模型则着重于考虑风险的动态变化，在信息安全风险变化中避免资产价值受到影响，它的结构图如图2所示。

ISO15408评估模型分析了信息所有者与攻击者的状态，由于各自的动作状态导致风险的减少或增加，以至于影响到信息资产是否收到破坏。而针对于我国的信息安全风险的国家标准则是GB/T20984-2007的评估模型，该模型侧重于风险的各个要素与风险原理的相互作用，信息系统的脆弱性会将安全威胁演变成安全事件[8]，同时安全措施一旦控制不了残余风险，也会诱发安全事件[9]。风险评估最后导出到安全需求上，整体的风险评估都依赖于资产价值，要素关系图如图3所示。

对潜在的风险问题进行评估分析是十分必要的，在此基础上才能得出准确、合理的风险原因，风险评估的步骤一般由评估前期准备、风险因素评估、风险确定、风险评级以及风险控制来组成[10]，如图4所示。

1.2SoS体系理论基础

SoS体系是指实现复杂任务系统的组合，SoS体系意味着该复杂系统是由多个独立的实现单一目的系统组成，这些分离的系统组合在一起有机地形成具有整体能力的体系。该体系的特征十分丰富，具有大规模、复杂接口、动态性、网络化等等特点[11]，各个子系统会包含人员、设备、原料、环境、管理等因素。由此可以知道SoS整体具备操作独立性、管理独立性、地理分布、涌现行为[12]。采用多维度的思维分解复杂组合系统，对这些子系统的归纳总结从而得到全面的风险评估结果。从传统的定性方式，层次分析法与模糊综合评价法上，已经不足以满足复杂信息系统的跨区域影响，且考虑因素不全面，容易导致评估结果不正确。

2基于SoS体系的多维度分析

2.1熵的原理

熵的概念是由德国物理学家克劳修斯提出的[13]，主要是为了解决热力学的问题，后续玻尔兹曼又阐述了物理熵的统计学意义[14]，随后香农在此基础上又将其推广到了信息技术领域，称为信息熵，信息熵的意义在于测量信息源的不确定度，信息源的不确定性与信息熵值保持一致性，即熵增加，不确定性也随之增加。信息熵具有对称性、非负性、确定性、可加性和极值性[15]。信息熵的定义如下所示，假设系统具有n种状态，分别为S1，S2，S3，…，Sn。每種状态的概率为pi，如式（1）。

传统的风险评估方式依据风险威胁的来源或者威胁的破坏性来划分，在引入SoS体系后，应按照SoS体系的特征，考虑系统操作性、系统管理性和地理分布特性[16]。从多个维度出发，依据系统受众的差异，分析这些方法。根据这3个维度的权重和影响，得到误差更低的分析结果。熵值是度量不确定性和无序性的变量[17]，当系统遇到系统威胁，风险性增加后，熵值就会增加，安全性也会降低。在这个过程中涉及信息流的纵向流动和横向流动。依据这些理论思想的研究，可以做出熵值的分析方法示意图，具体如图5所示。

为了量化指标，对信息系统安全的风险评估可采用风险度来衡量，为了有利于熵值的计算，引入系统破坏度、可控制度以及脆弱程度。其取值如表1所示。

3基于SoS体系的多维度分析的应用

3.1多维度分析模型构建

从上述的分析中，将风险度的衡量分成3个维度，依次是指脆弱度F、破坏度D和可控度C，那么对于信息系统的安全风险度的公式如公式（4）所示，其范围数值是2～50，共49个数值，按照7等分，分成7个风险等级，每个风险等级可以囊括风险要素出现的可能性，并且能够保证每个等级的范围宽度是相同的，有利于模型的构建。事件的风险度等级值表格，如表2所示。

3.3风险熵的计算

将上述矩阵的权重向量值依据公式（8）进行风险熵值和熵权重的计算。为了比较出本文中改进方法的有效性，对发电厂的信息系统进行传统信息熵方法的风险评估，将其结果同本文改进方法的风险评估结果进行比较，便于分析。该种方法是对传统信息熵的简单应用[18]本文中不再详细介绍该方法的具体步骤，仅进行该类方法的计算。利用该方法对发电厂信息系统进行风险评估得到的熵值结果和权重，如表7所示。

新旧熵值的对比差异度十分明显，传统熵值的计算方式变化幅度较小，当面对不同权重的风险事件时，无法体现出安全威胁的破坏程度，而通过合理地改进后，熵值的变化复合客观规律，对不同等级的事件体现出合理性。