地理遥感信息服务方案范文篇1

关键词：城市规划管理；GIS技术；遥感技术；虚拟现实技术

城市规划管理是指对城市规划的组织与编制、规划的实施和实施后的监督检查等进行管理，是实施城市规划所确定的发展方针和政策的重要的和有效的机制。

一、GIS技术在城市规划管理系统中的应用

1、技术路线

（1）OpenGIS

OpenGIS作为UPMIS的GIS应用框架。在已有的OpenGIS(GEOS、ShapeLib、PostGIS、QGIS、SAGAGIS等)源代码基础上重新开发的GIS应用框架，可以很好地集成到UPMIS中去，满足其图形转换、显示、分析、输出的需要。采用OpenGIS的好处，一是成本很低，不需要购买GIS开发组件，节约了开发经费；二是部署起来方便灵活，安装和维护相对简单。缺点是开发的难度比较大，对开发人员的要求比基于组件的二次开发要高。

（2）空间数据的存储

在SQLServer中，空间数据图层和普通属性表实际上是一致的，无非是空间数据需要有一个专门的字段来存储其坐标数据。数据库中的复杂类型(BLOB)字段可以存储任意的数据，空间数据就采用这种方式进行存储，点、多义线、多边加密后存储到图层表的BLOB字段中。为了提高空间数据的访问效率，需要对空间数据进行空间索引。对于每一个数据图层做一个R树索引，可以大大提高数据的访问效率。

2、应用分析

使用GIS技术可以在实际应用中规划道路网，控制性详细规划，修建性详细规划。城市规划业务离不开地理信息，规划管理信息系统也离不开GIS技术。把GIS技术与其他相关的技术如网络技术、关系数据库、多媒体、CAD技术结合起来，实现对规划编制、规划管理、规划决策的支持，可以提高业务的准确性和深度。通过本项目的实施，可以看出在OpenGIS的基础上，开发出GIS应用框架和城市规划管理信息系统，是一种经济、灵活的模式。

二、遥感技术在城市规划管理中的应用

遥感技术即不直接接触有关目标物或现象而能收集信息,并能对其进行分析,解译和分类等的一种技术。它以直观反映地物、地貌的特征,逐渐得到城市规划领域的青睐。自从遥感技术应用于城市规划管理后,逐渐体现出其重要价值及广阔的前景。遥感技术在城市规划管理应用中具有很多优势，包括：遥感技术可以为城市各类专题研究提供基础资料,提高专题研究的说服力；利用遥感技术可以辅助规划成果审核,提高规划成果的可操作性；遥感技术可以有效地辅助规划决策,提高规划管理的科学性；遥感技术可以为规划监督管理提供有力的依据；遥感技术的使用有助于推动“公众参与”；遥感技术可以丰富规划建设档案库的信息量。由此可见,，遥感技术在城市规划管理领域发挥着越来越重要的作用。但是，我们也应该看到遥感技术的利用还处于起步阶段。

在规划管理也还存在一定问题：由于大部分遥感图片经过图片拉伸等计算机处理，可避免地存在一定误差，这在一定程度上影响规划成果的准确性；同时，遥感数据并非量化数据,不具备三维坐标，无法指导具体项目建设施工。因此，目前遥感技术仍只适用于规划分析层面，可喜的是，遥感技术已在开拓三维坐标定位等新领域。为此，我们有理由相信随着遥感技术不断深入发展，将成为城市规划管理不可或缺的管理工具。

三、虚拟现实技术在城市规划管理中的应用

虚拟现实(VirtualReality)简称VR，是借助于计算机技术及硬件设备，实现一种人们可以通过视、听、触、嗅等手段所感受到的虚拟幻境，又称幻境或灵境技术。虚拟现实的核心由一些三维的交互式计算机生成的环境组成。这些环境可以是真实的，也可以是想象中的模型，其目的是通过人工合成来表达信息。虚拟现实是综合性极强的先进信息技术，广泛应用于医学、艺术、军事、规划等领域。

将虚拟现实技术应用于城市规划管理才刚起步，但是其优势是非常明显的。以虚拟现实技术搭建的虚拟城市，具有沉浸感和互动性的特点，能够使用户获得身临其境的感官体验。同时还可以通过数据接口在实时的虚拟环境中随时获取项目的数据资料，使大型工程项目的规划、设计、报批、管理等工作变得方便快捷，有利于管理人员进行规划方案设计及规划方案评审。虚拟城市可以模拟再现城市发展过程及规划成果，尽可能的避免规划设计和管理中的风险，大大提高了城市规划管理的整体质量。城市规划管理的一个重要原则就是公众参与，虚拟现实系统可以将现有规划方案导为多媒体文件展示在公众面前，提高公众参与程度。

四、总结

地理遥感信息服务方案范文

遥感是利用工作在不同电磁波范围、运行在不同高度和不同类型遥感平台上的技术,连续不断、夜以继日、周而复始地获取以地球表面为主体的遥感数据,对地球表面的各种物体进行探测,把握地球表面物体、现象和过程的变化及其演变过程。

遥感开辟了人类认知地球的崭新视角,为人类提供了从多维角度和宏观尺度上去认识宇宙世界的新方法和新手段,实现了历史性的跨越。目前,我国的遥感应用已取得了令人瞩目的成就,在经济建设和社会发展中发挥着越来越重要的技术支撑和服务作用。

受国家重视应用前景广

中国遥感技术起步于20世纪70年代末,30年来,国家非常重视遥感技术的发展,连续4个五年计划都把发展遥感技术列为国家重点科技攻关项目,把遥感技术作为国民经济建设35项关键技术之一。

在应用方面,遥感已在土地资源、土地利用及其动态监测,主要农作物的遥感估产,森林资源调查包括植树造林及退耕还林评估,重要自然灾害的遥感监测与评估,城市发展和规划的遥感监测等众多领域得到全面应用。

遥感应用为国家和各级政府提供了大量科学的宏观辅助决策信息,产生了巨大的社会经济效益。越来越多的部门,已经或正在将这些技术纳入部门业务化应用中,成为主管部门执法或制定产业政策、行业规范及行业技术改造的主要技术之一。

国家中长期规划把遥感对地观测列为重点项目,将遥感应用列为相关部门的重点应用内容。我国卫星发射有长期规划,保证了遥感应用的信息源,保证了我国的遥感应用持续发展。

各领域实践处处开花

1.土地资源调查和土地动态遥感监测

随着人口的增加,耕地的减少,我国面临着如何尽快查清国土资源的数量和分布的重大问题。

我国利用遥感技术先后完成了全国土地利用调查。在20世纪80年代初期采用陆地卫星MSS数据编制了全国818幅1∶25万土地利用图等。20世纪80年代中期我国又应用航空和卫星遥感技术与野外调绘相结合,完成全国的土地利用详查,查清了我国土地权属、类型、数量、质量、分布及利用状况。从此取得了全面、翔实、准确的全国土地利用现状的第一手资料,为编制国民经济和社会发展计划,制定有关政策和科学决策等提供了重要依据。我国应用陆地卫星TM数据、中巴卫星数据等完成了20世纪80年代中期、90年代中末期和2000年代中期1∶10万和1∶25万全国土地利用调查,并建立了业务运行系统,具有每年耕地数据动态更新和每五年土地利用数据全面更新的能力。现在我国正利用遥感数据进行第二次全国土地详查工作。

2.遥感在自然灾害监测评估中的应用

遥感技术为自然灾害的监测评价提供了强有力的技术手段。经过20多年的科技攻关和建设,我国已建立了重大自然灾害遥感监测评估运行系统,已经形成了对台风、暴雨、洪涝、旱灾、森林与草原火灾、雪灾、冰凌、赤潮、地震、沙尘暴以及典型区的虫害、滑坡、泥石流等灾害的监测能力,特别是快速图像处理和评估系统的建立,已经具有了对突发性灾害的快速应急反应能力,使该系统能在几个小时内获取灾情数据,1天内做出灾情的快速评估,1周内完成详细评估报告。

系统建成后已先后在1987年的大兴安岭特大森林火灾,1998年我国长江、嫩江特大洪水,2000年易贡大滑坡地质灾害,2003年淮河大洪水以及2008年“5•12”汶川特大地震等灾害监测中投入运行,为国家各级防灾减灾部门决策提供服务,产生巨大的社会和经济效益。

例如在1998年我国特大洪水监测中,运用了六颗卫星数据,出动三套航空遥感系统对灾情进行动态监测,并核实了上报受灾面积3亿多亩为3000多亩的事实,体现了遥感的优势。遥感在汶川大地震灾情监测中发挥了其他手段不可替代的作用,是获取灾情信息的惟一手段。在四川汶川大地震发生后,全力启用了航空、航天遥感设备和专业技术人员,为抗震救灾监测获取、处理和分析数据,并紧急向政府部门、前线指挥部提供了大量快速、有效的灾情数据和信息。

3.农作物遥感估产系统

农业生产形势,特别是各级政府、农业生产管理部门、农产品购销与加工企业以及广大公众都关注的大事。农作物长势与产量是国家社会经济基础信息,对于制定国家和区域社会经济发展规划,制定农产品进出口计划,确保国家粮食安全,指导和调控宏观的种植业结构调整,提高相关企业与农民的经营管理水平均具有重要意义。遥感技术用于农情监测具有得天独厚的优势。近30年来,农作物遥感监测一直是遥感应用的一个重要主题。

中国科学院建成了“中国农情遥感速报系统”,该系统包括作物长势监测、主要作物产量预测、粮食产量预测、时空结构监测和粮食供需平衡预警等5个子系统,可实现全国范围主要农作物的长势监测、单产预测与估算、农作物种植面积提取、种植结构变化监测、粮食总产分析计算、耕地复种指数获取、农业气象分析、农作物旱情遥感监测等农情监测业务,并能获取全球主要农业国家的作物长势和重点产粮国的总产预测等信息。自运行以来,该系统每年监测和预测的信息被国家发改委、国家粮食局、农业部等部门及一些省市应用,现在已推广到期货市场应用。

农业部组织研发并投入业务运行的“国家农业遥感监测系统(CHARMS)”,可定期监测和评价全国大宗农作物面积、长势和产量、草地产草量和草地退化、农业土地资源、土壤墒情、农业灾害等主要农业动态信息,为农业结构调整、粮食安全预警和农业宏观决策提供可靠的技术支撑。

4.遥感在数字城市建设中的应用

遥感在城市建筑监测中发挥了重要作用。城市拆迁是城市建设中的难题,利用高分辨率图像,对拆迁进程一目了然,便于城市建设管理。北京市利用“北京一号”小卫星4米分辨率的图像对较大工程(如奥运工程)的拆迁和建设进行了监测。建设部已经建立了风景名胜保护监管信息系统,实现对风景名胜区环境生态和景观的及时、有效的监管,以迅速遏制部级风景名胜区“城市化”、“人工化”、“商业化”的趋势恶性蔓延,保护国家风景名胜区的宝贵资源。该系统已纳入建设部日常监管业务。

城市发展已经成为遥感技术应用最具活力的领域之一。利用先进的遥感等空间信息技术可以对城市自然生态中的土地、生物(如绿地)、水、景观等,对社会生态中的环境(如大气污染)和人居环境(如绿化和热岛)等进行监测,为城市建设提供生态布局和治理方案。

对我国直辖市、省会城市和特别行政区的34个城市的中心建成区30年的城市扩展监测结果表明,到21世纪初期,各个城市中心建成区不同程度地增加了中心建成区的面积,城市的建设规模显著增大。实施监测的34个城市的中心建成区面积较监测起始期扩大了2.26倍。

5.遥感在测绘中的应用

以遥感数据为核心的国家1:5万地形数据库建设已相继完成了数字栅格地图(DRG)、数字高程模型(DEM)、矢量核心要素数据库(DLG)、地名(GN)、土地覆盖(LC)、数字正射影像(DOM)、控制点(CP)、元数据库(MD)等专题数据库,并实现对各数据库的集成管理,为广大用户提供高精度的基础地理信息服务。1∶5万基础地理信息更新工程的实施,将大幅度地提高其现势性和改善内容完整性,有力地提升基础测绘成果为国民经济建设、社会发展和国家安全的服务保障能力与水平。

我国西部约200万平方公里的国土曾经受恶劣自然环境和当时技术水平的制约,一直没有测制过1:5万比例尺地形图。如今,航天遥感、航空摄影、航空航天合成孔径雷达、卫星导航定位、地理信息系统等最新摄影测量与遥感技术,为西部测图工程的顺利实施提供了有力的技术支撑。西部测图工程的实施,对于满足西部重大基础设施建设、资源合理开发与利用、生态建设与环境保护以及国家安全具有十分重大的意义。

做好数据保障与应用业务结合

1.遥感应用的数据保障问题

遥感应用进入业务化,首先要保证其时效性、数据的可靠性和实用性。这就要求遥感数据能及时提供用户所需要的不同时间分辨率、空间分辨率、光谱分辨率的各种数据,特别是突发性灾害的监测评估,要能在灾害发生后最短的时间内提供遥感数据。

2.遥感信息与应用业务的结合问题

遥感提供的信息可能只是业务应用涉及的部分信息,要解决业务应用需要与实际应用模型、其他数据与信息等的结合,其难点是遥感信息与应用模型的同化、综合信息的挖掘等。

3.遥感应用系统集成问题

遥感信息作为业务应用的重要空间信息,其优势是可以快速提供大范围地表的空间分布信息,这是常规方法不可比拟的,但是,遥感信息必须与数据库、模型和应用系统集成在一起才能发挥其应有的作用。目前应用比较好的领域都是这样做的。

“四化”加速遥感应用

1.遥感应用数据的详细化

由于遥感应用的巨大需求,遥感数据获取技术的飞速发展,适应遥感应用的数据将是多样化的。空间分辨率将会有几公里-1公里-几百米-几十米-几米-几十厘米级的数据,时间分辨率会有几天-几小时-1小时-半小时甚至更高时频的数据,光谱间隔将达纳米级。

2.遥感信息提取的智能化

遥感应用的重要环节是信息提取和挖掘。未来的遥感数据处理和信息提取技术会向自动化、智能化方向发展,关键要解决精度和速度问题,新的算法、模式识别和工作流技术等将会引入到遥感数据处理和信息提取中,大大提高自动化处理和智能化提取的能力,可以自动处理重复、费事的任务,提高操作效率,降低生产成本。

3.遥感应用的外包服务化

由于遥感的数据-信息-知识-应用的技术环节复杂,因此遥感应用的门槛很高。目前,国际上已出现一些大的企业,承接政府和行业的遥感应用。将复杂的技术问题交给企业解决,从得到的遥感信息和知识中做好自身与专业的结合,从而降低应用的门槛。我国“北京一号”小卫星的应用就是由北京各委办局交给企业做的,取得很好的效果。这种外包服务化是未来遥感应用发展的趋势,也会推动遥感产业化。

4.遥感应用的大众化

地理遥感信息服务方案范文

关键词:信息化数字水利决策支持系统

1水利信息化现状

水利行业作为一个有着悠久历史,同时也是信息十分密集的行业,其信息化工作开始于“七五”期间,至今已取得了可喜的成绩,但仍存在不少问题。

(1)信息的标准化和规范化工作相对滞后。水利工作的三大任务是防治洪涝灾害,解决干旱缺水和治理改善保护水环境。随着水资源管理和水环境保护问题的日益突出,需要开发的水利信息资源越来越多,对信息的准确性和实时性要求越来越高,但信息的规范化和标准化工作相对滞后,加上系统的维护管理经费渠道始终未得到很好地解决,致使目前我国在水利信息资源的开发利用和信息服务方面,与国际的差距有逐渐拉大的趋势。主要表现在未能应用现代信息技术及时为政府和社会公众提供全方位的信息服务及信息化的质量还不能适应水利现代化的需要。

(2)对信息工作的认识不到位。水利系统的干部和职工对信息化工作的重要性有了一定的认识,但还有一部分员工对信息化工作认识不足,缺乏紧迫感;没有形成统一的建设机制,水利信息化普及程度还远远不够,甚至部分单位还没有统一的规划和明确的发展目标。

(3)水利信息化发展水平不高。主要表现在:2数字水利的定义

随着“数字地球”这一概念的提出,“数字水利”也应运而生。“数字水利”是一个以空间信息为基础,融合各种水文模型和水利业务的专业化系统平台,是对真实水文水利过程的数字化重现,它把水活动的自然演变搬进了实验室和计算机,成为真实水利的虚拟对照体。“数字水利”是由各种信息的数据采集、传输、存储、模拟和决策等子系统构成的庞大系统。可以根据不同需要,对不同时间的数据进行检索、分析,透视水文环境要素的变化规律,实现数字仿真预演。“数字水利”的应用不仅仅局限在防洪抗旱,它还能够为流域内水量调度、水土流失监测、水质评价等提供决策支持服务;能够为水利工程运行、水利电子政务和水利勘测规划设计等提供信息服务;能够为人口、资源、生态环境和社会经济的可持续发展提供决策支持;能够为人居环境、社区规划、社会生活等方面提供全面的信息服务,提高人们的生活质量。

3数字水利解决方案

3.1概述

计算机技术、通讯技术、网络技术、微电子技术、3S技术、水文模型技术的飞速发展给“数字水利”带来了前所未有的大好机会,终将对水利信息的采集、处理和共享的方式都产生了很大的影响(图1)。

3.2数字水利应用系统组成

数字水利应用系统主要由采集层、网络层、数据层、应用层、表示层、接口层、支撑层七个部分组成(图2)。

3.2.1采集层水利信息化系统是建立在信息基础之上的,而这些信息的获得需要通过不同手段和措施;这些获得信息的手段和措施以及相应的采集点就组成了采集层。采集层采集的内容有气象、水雨情、工情、旱情、图像、水质、地下水、水土保持等信息,采集手段包括遥感、遥测和其他传感器自动采集、云台摄像、手工输入、通过数据接口自动获取等;具体的采集内容、手段、采集地点的布局等根据具体系统决定。

3.2.2网络层网络层为信息共享和数据传输提供基础,网络的建设一般根据实际情况采用公网和专网相结合的方式。

3.2.3数据层数据层通过建立所有与水利相关的数据的模型或结构,使应用层能够更方便、更快捷地获得各种水利信息,产生各种水利应用。因为面对的是海量的异构的数据,还要兼顾直接的面向信息的应用。此外,数据结构的建立必须遵循相关标准,以便为上级或下级系统提供数据接口。

3.2.4应用层应用层建立在数据层的基础之上,通过建立各种应用模型如洪水演进模型、排水模型等,提供水利行业的各种应用功能。如水利信息服务、统计分析、虚拟仿真、预报决策等。应用层通过充分利用数据层的数据以及最先进的信息技术如3S等,建立虚拟的数字水利,从而能够更好的利用水利为人类服务。

3.2.5表示层表示层以浏览器为载体,直接向从事水利的各级人员提供其所需要的相关功能或信息服务。

3.2.6接口层接口层通过向各级水利系统提供网络接口、数据接口和系统接口使各类信息得到充分共享,各级水利系统成为一个有机的整体,最终形成“数字水利”。

3.2.7支撑层支撑层通过相关的标准体系以及最新的技术,保证整个系统安全、稳定、有效的运行。

3.3决策支持系统

数字水利应用系统建设的最终目的就是为防汛抗旱、水资源合理配置、水环境管理及水土保持等决策提供科学、准确的数据支持。根据水利工作的实际情况,水利决策支持系统包括:防汛决策支持系统、抗旱决策支持系统、水资源决策支持系统、水环境决策支持系统、水土保持决策支持系统、水利综合会商系统等(图3)。

3.3.1防汛决策支持系统防汛决策支持系统的建设是保障防汛抗洪工作有效和科学的前提条件,在实时数据采集系统建立的前提下,可以利用遥测数据、遥感图片等进行相应的暴雨预报、洪水预报、洪水调度等工作,可以提前为防汛抗洪工作做出指导性的预报、预警措施。当前,水资源紧缺成为世界性问题,引起学术界和各国政府的关注。洪水不仅是灾害,同时,洪水调度已成为水资源研究的新课题,是“资源水利”的重要组成。