城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)

城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)與各專題信息系統(tǒng)進(jìn)行信息應(yīng)用、交換和共享時(shí)，城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)作為城市地理空間框架，提供了一個(gè)可供參照的地理空間標(biāo)準(zhǔn)和操作應(yīng)用環(huán)境，成為城市空間數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)交換的公共服務(wù)平臺(tái)。城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)在數(shù)字城市中的作用主要表現(xiàn)在參照作用、交換作用和相關(guān)性作用三個(gè)方面。

城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)參照作用

城市基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)具有公益性和基礎(chǔ)性。城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)提供與地理位置有關(guān)的各種綜合性和專題性基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，而國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的實(shí)踐活動(dòng)以及人們的日常生活，無(wú)不與基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)相關(guān)，離不開(kāi)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的支持?；A(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)已成為電子政務(wù)四大基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中的自然資源與地理空間基礎(chǔ)信息庫(kù)中的重要組成部分，在基于地理空間的框架中整合自然資源、人口、法人和宏觀經(jīng)濟(jì)等信息中起到重要作用。在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)方面，城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)提供的基礎(chǔ)地形、地下管線等數(shù)據(jù)，結(jié)合市政規(guī)劃紅線資料，可為城市的詳細(xì)規(guī)劃提供決策數(shù)據(jù)支持。城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)提供的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，結(jié)合相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，可為城市的市政規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃、開(kāi)發(fā)區(qū)和產(chǎn)業(yè)布局等總體規(guī)劃提供決策依據(jù)。

在城市建設(shè)方面，城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)提供的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)可供建設(shè)人員參考查詢，提供選址分析，布局景觀分析，為市政建設(shè)提供服務(wù)。

在城市運(yùn)營(yíng)管理方面，基于城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)提供的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，整合人口管理、文化教育、醫(yī)療衛(wèi)生等方面關(guān)系人民生活水平的信息，可為學(xué)校、醫(yī)院和文化設(shè)施的布局提供決策信息；結(jié)合城市道路和公共交通信息，可為公交、交管部門提供管理決策手段；結(jié)合交通、商貿(mào)、旅游、公眾信息、以及其他經(jīng)濟(jì)信息，可為商業(yè)、貿(mào)易、旅游等職能部門提供綜合查詢統(tǒng)計(jì)和分析決策服務(wù)。

在城市應(yīng)急和防災(zāi)減災(zāi)方面，基于城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)提供的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，結(jié)合公安、消防、防災(zāi)、救援、搶險(xiǎn)各部門業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，可為相關(guān)部門提供事件的基本信息，以及防洪減災(zāi)，災(zāi)情預(yù)報(bào)、災(zāi)情分析等可視化信息，提高政府應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的處理能力。

在城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面，可整合商業(yè)貿(mào)易、金融稅務(wù)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)域經(jīng)濟(jì)等方面信息。

因此，城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)是數(shù)字城市的空間信息基礎(chǔ)。它作為定位參考基準(zhǔn)，可供各類用戶添加其他與空間位置有關(guān)的專題信息。更由于它是一個(gè)統(tǒng)一的、獨(dú)立的、開(kāi)放的運(yùn)行系統(tǒng)，能為各類城市應(yīng)用系統(tǒng)提供所需的公共基礎(chǔ)信息，因此是實(shí)現(xiàn)城市空間信息共享的公共平臺(tái)。

城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)交換作用

現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資源、各行各業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，都具有共同的基礎(chǔ)地理屬性，無(wú)不與地理位置信息緊密相連。把現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資源同城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)融合在一起，可把現(xiàn)有的各行各業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通過(guò)城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的獨(dú)特關(guān)聯(lián)技術(shù)有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)，為建設(shè)“數(shù)字城市”，達(dá)到信息共享、資源共享提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)城市的信息資源的共享、交換、整合、調(diào)度與集成應(yīng)用提供技術(shù)支撐。以統(tǒng)一城市空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為背景建立的各類專業(yè)信息應(yīng)用系統(tǒng)，在地理位置上不會(huì)存在“因人而異”，因此，城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)是行業(yè)、專業(yè)之間應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的高效率、高精度公共交換平臺(tái)，可成為城市基于地理空間框架的信息交換樞紐。

實(shí)踐證明，任何城市信息系統(tǒng)的建立，都離不開(kāi)城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)為其提供支持和服務(wù)，它的建設(shè)速度和質(zhì)量，直接影響到城市諸多與空間定位有關(guān)的信息系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展。

城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)相關(guān)性作用

由于平臺(tái)既具有數(shù)字城市的地理空間參照體系，又包含了與城市地理空間相關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，因此，建立在這同一個(gè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源之上的各類專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，在進(jìn)行相關(guān)的專業(yè)統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，其結(jié)果將比較公正，可比性也較強(qiáng)，信息的應(yīng)用價(jià)值也會(huì)由此得到提高。

綜上所述，沒(méi)有城市基礎(chǔ)地理信息，數(shù)字城市就成了無(wú)本之木，無(wú)源之水，城市基礎(chǔ)地理信息是數(shù)字城市建設(shè)的基礎(chǔ)。

由于城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)是城市空間數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)交換的公共服務(wù)平臺(tái)，因此，應(yīng)采取相應(yīng)的安全與保密、權(quán)限、數(shù)據(jù)備份以及系統(tǒng)維護(hù)等管理措施，確保系統(tǒng)每天24小時(shí)正常穩(wěn)定運(yùn)行，不應(yīng)隨硬件、軟件的維護(hù)和升級(jí)而影響系統(tǒng)的使用和安全。

系統(tǒng)的安全與保密管理的目標(biāo)是確保系統(tǒng)的信息安全，安全與保密管理的類型包括機(jī)房環(huán)境安全、網(wǎng)絡(luò)安全、操作系統(tǒng)安全、數(shù)據(jù)庫(kù)安全和應(yīng)用開(kāi)發(fā)安全等。系統(tǒng)的信息安全應(yīng)確保完整性、可用性和不可否認(rèn)性。完整性是防止信息被未經(jīng)授權(quán)者篡改，可用性是保證信息及信息系統(tǒng)能為授權(quán)使用者提供信息服務(wù)，不可否認(rèn)性是保證信息行為者不能否認(rèn)自己的行為。

應(yīng)制定有效的安全與保密管理、日常維護(hù)和備份制度以確保系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全。各種信息應(yīng)該按分級(jí)、分類和分層的原則，為信息資源分路隔離和訪問(wèn)控制提供基礎(chǔ)支持。此外，還應(yīng)建立完善、獨(dú)立的審計(jì)和監(jiān)控系統(tǒng)，以對(duì)每個(gè)用戶的每個(gè)操作，全面記錄工作痕跡，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份內(nèi)容包括空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、元數(shù)據(jù)、系統(tǒng)軟件、系統(tǒng)管理信息、網(wǎng)絡(luò)管理信息等，數(shù)據(jù)備份應(yīng)該采用雙備份，條件許可時(shí)可以采用異地存儲(chǔ)。

城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)更新應(yīng)包括數(shù)據(jù)、軟件、硬件的維護(hù)更新，維護(hù)應(yīng)指定專人進(jìn)行，并建立與其相適應(yīng)的管理制度。

系統(tǒng)的維護(hù)包括軟件、硬件的維護(hù)、升級(jí)和數(shù)據(jù)庫(kù)監(jiān)測(cè)等。軟件的維護(hù)和升級(jí)必須保證系統(tǒng)和數(shù)據(jù)的安全，使其具有更強(qiáng)的兼容性、可用性和高效性。硬件的維護(hù)和升級(jí)必須保證數(shù)據(jù)安全以及系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并建立硬件設(shè)備的日常管理維護(hù)制度，確立專門的管理人員，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)，并保證系統(tǒng)的兼容性和開(kāi)放性。數(shù)據(jù)庫(kù)管理人員應(yīng)定期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)中所存的數(shù)據(jù)情況，確保數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的安全。 2100433B

城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)是對(duì)城市環(huán)境信息的空間數(shù)據(jù)及其相關(guān)信息進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、查詢、編輯、分析、顯示和輸出的基礎(chǔ)性信息系統(tǒng)?；A(chǔ)地理信息的空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如上所述，主要由測(cè)繪手段采集和提供。它包括城市各種大比例尺（1:500、1:1 000、1:2 000、1:5 000）地形圖的全部信息、相應(yīng)的測(cè)量控制點(diǎn)的信息，影像地圖、航片、衛(wèi)片上的信息等，形成描繪城市自然景觀和地理環(huán)境的海量信息。面對(duì)如此大量的數(shù)據(jù)，建立管理信息系統(tǒng)，要求達(dá)到如下的目標(biāo)：

(1)采集和獲取基礎(chǔ)信息自動(dòng)化程度高、速度快，精度可靠。

(2)為城市專業(yè)地理信息系統(tǒng)提供全面、系統(tǒng)的現(xiàn)狀空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

(3)現(xiàn)狀基礎(chǔ)數(shù)據(jù)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化程度高。

(4)查詢、打印輸出速度快。

(5)圖形處理功能強(qiáng)，能方便地顯示和輸出各種圖件。

城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)由數(shù)據(jù)加工處理子系統(tǒng)、空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)子系統(tǒng)和元數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)等組成。數(shù)據(jù)加工處理子系統(tǒng)主要完成城市空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的加工和處理；空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理與應(yīng)用子系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)城市空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的更新、管理、查詢、空間分析以及數(shù)據(jù)交換、制圖輸出；數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)子系統(tǒng)主要提供分發(fā)數(shù)據(jù)目錄的查詢、檢索，實(shí)現(xiàn)分發(fā)服務(wù)的數(shù)據(jù)管理和過(guò)程管理；元數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)輸入、編輯、檢查、查詢、檢索、合并、導(dǎo)入、導(dǎo)出，同時(shí)為元數(shù)據(jù)的網(wǎng)上發(fā)布提供數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)保證各個(gè)子系統(tǒng)間的協(xié)同工作和數(shù)據(jù)的一致性。

計(jì)算機(jī)硬件與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的重要組成部分，因此，在建立城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)時(shí)，硬件與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，具有開(kāi)放性、可靠性與安全性，并建立軟硬件網(wǎng)絡(luò)管理維護(hù)制度，對(duì)硬件和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行日常維護(hù)。

城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件平臺(tái)應(yīng)支持矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，具備海量空間數(shù)據(jù)管理、備份和恢復(fù)等功能。地理信息系統(tǒng)軟件平臺(tái)應(yīng)支持關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的統(tǒng)一操作，支持海量空間數(shù)據(jù)的顯示、存取和分析等操作，支持對(duì)空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)地質(zhì)數(shù)據(jù)的管理，具備數(shù)據(jù)編輯、拓?fù)洳樵兒头治龉δ?，支持常用的不同空?wèn)投影坐標(biāo)系數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)，支持二次開(kāi)發(fā)以及常用的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換等功能。

《地理信息系統(tǒng)教學(xué)叢書》序

序

前言

第一章 緒論

1.1城市地理信息概述

1.2城市地理信息研究歷史與進(jìn)展

1.3城市規(guī)劃管理與信息技術(shù)

1.4城市地理信息系統(tǒng)的形成與發(fā)展

1.5本書對(duì)城市地理信息系統(tǒng)的研究特色

第二章 城市地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論

2.1計(jì)算機(jī)科學(xué)

2.2地理信息系統(tǒng)概述

2.3城市地理學(xué)

2.4城市地理信息系統(tǒng)空間定位

2.5城市地理信息的分類與編碼

2.6城市地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)組成及特點(diǎn)

2.7城市空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特征

第三章 城市地理信息系統(tǒng)的技術(shù)與方法

3.1城市地理信息系統(tǒng)技術(shù)與方法概論

3.2城市地理信息系統(tǒng)數(shù)字化技術(shù)

3.3城市地理信息系統(tǒng)專題制圖方法

3.4網(wǎng)絡(luò)城市地理信息系統(tǒng)(WebUGIS)

3.5城市空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

3.6多媒體技術(shù)

3.7城市地理信息系統(tǒng)技術(shù)和方法進(jìn)一步探討

第四章 城市地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)學(xué)模型

4.1空間信息量算

4.2多邊形疊置分析(OVERLAY)

4.3城市空間緩沖區(qū)分析(UBUFFER)

4.4網(wǎng)絡(luò)分析

4.5城市數(shù)字地形模型(UDEM)

4.6不規(guī)則三角網(wǎng)模型(TIN)

4.7空間相關(guān)性分析

4.8門檻分析

第五章 城市地理信息系統(tǒng)軟件工程

5.1城市地理信息系統(tǒng)軟件工程概論

5.2城市地理信息系統(tǒng)規(guī)劃

5.3城市地理信息系統(tǒng)分析

5.4城市地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)

5.5城市地理信息系統(tǒng)實(shí)施

第六章 城市地理信息系統(tǒng)集成

6.1地理信息系統(tǒng)集成概論

6.2城市地理信息系統(tǒng)集成的基本認(rèn)識(shí)

6.3城市地理信息系統(tǒng)集成技術(shù)

6.4城市地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成

6.5城市地理信息系統(tǒng)功能集成

第七章 城市地理信息系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例

7.1廣州市地下管線系統(tǒng)

7.2深圳規(guī)劃管理圖形子系統(tǒng)集成案例

7.3規(guī)劃國(guó)土網(wǎng)絡(luò)圖形查詢系統(tǒng)

第八章 城市地理信息系統(tǒng)的發(fā)展前沿

8.1數(shù)字城市概述

8.2數(shù)字城市的內(nèi)容

8.3數(shù)字城市的關(guān)鍵技術(shù)

8.4三維地理信息系統(tǒng)

8.5虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

主要參考文獻(xiàn)關(guān)于路考2100433B

本書全面、系統(tǒng)地論述了城市地理信息系統(tǒng)的基本原理、應(yīng)用方法、新理論與發(fā)展趨勢(shì)，以及在城市規(guī)劃與管理方面的許多應(yīng)用實(shí)例。書中所涉及各方面的主要內(nèi)容及關(guān)鍵相關(guān)技術(shù)是目前城市地理信息系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)的*主要考慮的技術(shù)問(wèn)題之一。全書共分八章，內(nèi)容主要包括:城市地理信息概述;城市地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論;城市地理信息系統(tǒng)的技術(shù)與方法;城市地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)學(xué)模型;城市地理信息系統(tǒng)軟件工程;城市地理信息系統(tǒng)集成技術(shù);城市地理信息系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例和城市地理信息系統(tǒng)的發(fā)展前沿等 。

《地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)》主要內(nèi)容包括地理信息系統(tǒng)的基本概念、空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、空間數(shù)據(jù)的輸入與編輯、空間數(shù)據(jù)庫(kù)、空間查詢與分析、GIS應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用型GIS的設(shè)計(jì)，另外還介紹了ArcGIS、MapGIS軟件應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)。

《地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)》系統(tǒng)性強(qiáng)，語(yǔ)言簡(jiǎn)潔，側(cè)重原理與應(yīng)用的結(jié)合，并配有一定的思考題和實(shí)訓(xùn)題目，可作為地理信息系統(tǒng)、測(cè)繪及相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為地理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用人員的參考資料。