交通地理信息系統
Ⅰ GIS在ITS中的應用(交通地理信息系統在智能運輸系統中的應用)
近年來,隨著地理信息系統的飛速發展,越來越多的應用領域同GIS技術建立了緊密的聯系。由於交通信息系統具有精度要求高、規則復雜、動態化、離散化等特點,原有的信息技術已經不能完全滿足交通應用的需求,而藉助於GIS的強大功能,可以實現交通信息化的時代要求。交通領域中GIS的應用也越來越受到研究者和開發者的重視。
交通地理信息系統是收集、整理、存儲、管理、綜合分析和處理空間信息和交通信息的計算機軟硬體系統〔2〕,是GIS技術在交通領域的延伸,是GIS與多種交通信息分析和處理技術的集成。GIS-T具有強大的交通信息服務和管理功能,它可以應用在交通管理的各個環節。在交通工程領域採用GIS技術和方法研究交通規劃、交通建設和交通管理及其相關的問題,具有其他傳統方法無可比擬的優點。
20世紀60年代,美國人口統計局建立了DIME以及後來的TIGER數據模型,當時他們就採用了基於點和線的一維線性網路來表達道路系統。在那些與點線相連的屬性表中,記錄了點線的各種屬性信息。一直以來,這種模式都是道路交通系統表達模型的一個主流。但是隨著社會和經濟的發展,道路交通系統變得日益復雜,對交通地理信息系統的要求越來越高,GIS-T將面臨更多的挑戰。
3GIS-T關鍵技術
GIS-T是改進了的GIS和TIS(交通信息系統)的結合體。目前很多研究人員致力於GIS-T的研究與開發,圍繞著GIS-T產生了較多的研究課題,不同的研究課題涉及到的GIS-T的功能也有所區別。為了進行詳細說明,可以通過定義3個功能組來獲得一個通用的框架,這3個功能組是:數據管理(實現數據存儲和維護)、數據操作(實現原始數據的創新)、數據分析或者建立可分析的模型。它們是相互依賴相互支持的,數據存儲是數據操作的前提,而數據的建模又是在前兩個的基礎上建立起來的。
3.1資料庫管理系統
長期以來,交通部門要使用和維護大量的信息,在很多情況下都是多個交通信息系統共存於同一個部門中,而且每一個交通信息系統只能處理某一類數據信息(如高速公路規劃網、公路管理系統以及事故信息等)。GIS-T的數據管理系統的關鍵技術在於通過建立數據模型和數據交換的框架,把上述不同的數據存儲於一個統一的數據管理系統中,任何部門都能訪問到該系統中符合本部門要求的數據,同時能對這些數據進行分析和建模,然後進行管理和決策。
3.2數據協同
交通數據一般都是由多個機構提供並維護,數據類型、數據標准難以統一。每個數據源可能都有自己的數據模型。數據模型的不同和使用方法的多樣性給數據管理分析造成了很大問題。由於數據位置、拓撲結構、分類、命名和屬性、線性測量的誤差,導致不同來源數據的統一過程比較復雜,結果存在很大的不確定性。要使GIS技術在交通領域取得進展,必須藉助數據協同技術,從地圖的匹配演算法、交通數據的錯誤模型和錯誤傳播(尤其是一維數據模型)、數據質量標准和數據交換標准三個方面解決數據統一的問題。
隨著地理數據越來越廣泛的應用,協同性主題逐漸成為GIS-T領域中的一個最為緊迫的課題。在詳細的數字街道資料庫、緊急事件的安排和調度系統、車輛導航系統以及ITS(智能交通系統)的各個部分(包括測量使用者和運輸控制中心或者信息服務提供商之間的無線通訊)都必須應用數據協同技術。
3.3實時GIS-T
地理數據的收集是一個持續的過程。近年來,已經開始出現實時基礎上的數據操作。例如,帶有全球定位系統GPS的車輛
提供速度、位置等要素信息到運輸管理中心,管理中心再根據發送的交通信息將預測信息返回給車輛,這樣就組成了地區的阻塞管理系統。由此可見,進行實時數據的存儲、恢復、處理和分析需要更快的數據訪問模式、更強大的空間數據融合技術以及動態路由演算法。
3.4龐大的數據集
現實世界的交通問題涉及到龐大的地理數據和復雜的網路。地理信息科學對地理可視化和數據採集的規則、技術發現和數據獲得的計算方法進行了研究和集成,同時也促進了GIS-T的發展。
由於交通數據集大小的不同,就需要經常更新系統設計,這個系統設計包括了信息顯示的精確性、速度上的優化、演算法運行時間與流程中的分析工具以及網路分析的優化。
3.5分布式計算
互聯網技術提供的可連接性改變了計算機、應用軟體、數據和用戶之間的關系。計算機已經形成了一個可移動的、分布式的、普遍存在的實體。基於互聯網的GIS應用變得越來越普遍(包括在交通領域中)。以通訊網路技術為基礎的分布式計算技術可以有效地使用本地和遠程的計算資源,藉助完善的系統資源,實現適時應用的構想。
4GIS-T中面臨的問題及解決方案
4.1多格式數據源集成問題
GIS中最基礎的部分是數據,在GIS-T中也不例外。但是多年來,一方面由於缺乏權威的專業數據公司製作並出售基礎的地理數據,所需的數據來源沒有保證,導致了大量的人力物力花費在製作基礎數據的工作上;另一方面,對已有的數據沒有充分加以利用,各部門積累下來的基礎數據由於數據格式和規劃不統一,難於共享利用,這樣不僅加大了成本,而且還延長了建設的周期。因此,實現多源數據集成、解決多格式數據源集成是近年來GIS-T系統研製開發的重要課題。目前,方案有以下3種:
(1)據格式轉換模式:把其它的數據格式經專門的數據轉換程序進行格式轉換後,復制到當前系統的資料庫或文件中。
(2)數據互操作模式:這是Open GIS Consortium(OGC)制定的規范,GIS互操作是指在異構資料庫和分布式計算的情況下,GIS用戶在相互理解的基礎上,能夠透明地獲取所需的信息。
(3)直接數據訪問模式:就是在一個GIS軟體中實現對其它軟體數據格式的直接訪問,用戶可以使用單個GIS軟體存儲多種數據格式。
4.2交通地理現象的表達
GIS-T中涉及3類模型:①區域模型,即在跨越空間時代表連續變化的現象;②離散實體模型,也就是離散的實體(點、線或多邊形)及其相關屬性的集合的抽象表達;③網路模型,代表拓撲連接的嵌於地表的線性網路變化的抽象表達。由於交通系統自身的特性,應用於交通系統的數據模型幾乎都沒有超出上述的三種模型的范圍。
在對交通模型進行表達的時候,可以用許多具有多種屬性的線段代表道路網,用離散點代表各種道路網中的標志性地物,用線性網路代數對交通網路進行分析,這些方法對實現道路交通系統的計算機表示起到了一定的作用。在交通領域中,圍繞以弧和點的概念建立的網路模型起的作用是最重要的。實際上,在許多交通應用中,只需要單個的表示數據的網路模型就可以了。這種應用的例子包括:
(1)人行道以及其它設備管理系統;
(2)實時與下線行程安排;
(3)基於網路的交通信息系統和行程計劃任務;
(4)導航系統;
(5)實時交通堵塞管理和事故發現等。
5結語
在交通領域,GIS-T被公認為21世紀的支柱性產業,是信息產業的重要組成部分。隨著GIS技術研究的進一步深入,目前GIS-T中存在的問題會逐步得到解決,這必定會促進GIS-T的各個方面的應用和發展,大大地改變交通現狀,帶動整個交通行業的突飛猛進,成為促進經濟發展的重要動力。
Ⅱ 交通道路優化用GIS什麼軟體
公共交通與其它交通方式相比具有人均佔用道路少、能源消耗低、運輸成本低、污染相對較小、客運量大,運送效率高等優點,它是解決大、中城市交通擁堵等交通問題的有效方式之一已成為共識。隨著智能交通系統(Intelligent Transportation System,簡稱ITS)這陣春風刮來,國內已經研製出許多以ITS為背景,運用通信技術、計算機網路技術、感測器技術、GPS、GIS等高科技手段的智能公交運營指揮調度系統[1],這些系統的產生及其運用極大地提高了公交的調度效率,改善了公交的服務水平。但是,由於受到已有技術上的限制,這些系統依然存在一些不盡如人意的地方,比如系統造價太高、對使用者知識水平要求過高、與老系統的兼容性不高等。如何優化這些系統,一直是研究智能公交系統的同仁共同努力的目標。萬維網地理信息系統(WebGIS)出現,為我們探索建立低成本、智能化、人性化、高效率的智能公交運營指揮調度系統開辟了一條光明大道。
一、智能公交運營指揮調度系統
1、智能公交運營指揮調度系統的定義
智能公交運營指揮調度系統是一個集公交指揮調度、公交運營管理、綜合業務通訊、乘客信息系統、動態信息發布、遠程圖文信息發布、網上交通信息查詢,多媒體數據信息傳輸系統等於一體的全方位調度管理服務系統。
2、智能公交運營指揮調度系統的組成
一般來講,智能公交運營指揮調度系統由監控調度中心、區域調度中心、車載單元、乘客信息系統、通信系統等幾部分組成。各系統之間通過有線網路系統或無線移動通信系統組成一個有機整體。
二、萬維網地理信息系統(WebGIS)
萬維網地理信息系統(WebGIS)是指基於Internet平台、客戶端應用軟體採用WWW協議運行在萬維網上的地理信息系統。它是利用互聯網技術來擴展和完善地理信息系統的一項新技術,其核心是在地理信息系統中嵌入HTTP和TCP/IP標準的應用體系,實現互聯網環境下的空間信息管理等地理信息功能。它是地理信息系統技術和互聯網技術相結合產生的一種嶄新的、革命性的新技術,使基於地圖(圖形、圖像)的應用系統得以通過互聯網技術在各行各業中得到廣泛應用。
萬維網地理信息系統(WebGIS)是當前GIS發展的主要方向,有著傳統GIS無法比擬的優點。把作為GIS的首要發展方向的WebGIS用在智能公交運營指揮調度系統中是一種有益的嘗試。
三、WebGIS在智能公交運營指揮調度系統中的應用
1、公共交通信息網上查詢
公交信息查詢服務子系統是智能公交運營指揮調度系統的重要組成部分。
1)公交信息查詢服務子系統的功能設計
基於WebGIS公交信息查詢服務子系統應包括如下功能:(1)交通電子地圖的編輯顯示功能,如放大、縮小、移動等;(2)公交信息查詢,如某條公交線路的停靠站點、首、末班車時間、票價等;(3)提供最優路徑查詢,包括公交線路、換乘站點及換乘線路、經過站點等,並且查詢結果可以以矢量圖的形式予以顯示;(4)公交線路變更情況說明和徵求市民意見等。
2)公交信息查詢服務子系統的技術實現方法
公交信息查詢服務子系統由伺服器端、客戶端和Internet/Intranet網路等三部分組成(如圖1)。伺服器端建立在監控調度中心,由Web伺服器(Web Server)、IMS伺服器(Internet Mapping Server, 簡稱IMS)和空間資料庫(Database)等三部分組成;客戶端是連接在Internet/Intranet網路上的所有電腦;網路是已經存在的Internet/Intranet。目前IMS伺服器開發平台有美國ESRI的ArcIMS、加拿大VTT公司的VTT WebGIS、我國超圖公司的SuperMap I5.NET5等可供選用。
伺服器端WebGIS應用軟體的開發可以利用ActiveX技術或Java Applet技術,將具有GIS功能的組件嵌入用戶自己開發的應用程序中,用集成二次開發方式設計實現。這種開發方式將計算在客戶端和伺服器端作了個較為均衡和合理的分配,客戶端在瀏覽WebGIS網頁時一次性下載一個ActiveX控制項或Java Applet小程序,實現諸如地圖縮放、平移、測量、最優路徑分析、圖層疊加和專題地圖生成等GIS功能,承擔部分力所能及的計算負載,使系統具有很好的靈活性和可擴展能力。
客戶端有HTML viewer和Java viewer兩種。HTML viewer是一個輕量級的客戶端,不支持一些GIS功能,但它支持最廣泛的瀏覽器並有著高度的可定製性。Java viewer可以根據需要定製一些GIS功能,包含豐富的GIS工具。用戶在查詢公交信息時,只要從伺服器端下載一個ActiveX控制項或Java Applet小程序,就可以進行正常查詢了。現階段成熟的IMS都有這個的功能。
監控調度中心把城市電子地圖、公交線網、公交站點、公交時刻表等公交相關信息發布到IMS伺服器上,用XML(eXtended Markup Language,簡稱XML)編輯器創建地圖配置文件。該地圖配置文件是用XML寫的。然後使用IMS伺服器開發平台自帶的服務發布工具把地圖服務在伺服器上發布為地圖服務。當客戶想查詢信息時,只要輸入相應的查詢信息或在電子地圖上直接點擊相應的圖形圖像,該信息在客戶端生成XML格式的請求,並傳送給伺服器。如果伺服器收到一個來自客戶端的XML格式的請求,空間伺服器會生成一個XML格式的響應,同時地圖服務通過一種或兩種方式把地圖和相關信息發送到客戶端:用圖像的方式或矢量流的方式。
2、公交車輛的自動監控和調度
公交車輛監控調度子系統是智能公交運營指揮調度系統的主要組成部分之一。當前隨著基於Internet/Intranet的Web GIS和GPRS通信技術等一批新技術登上應用舞台,綜合應用這些技術手段,構建一個高效、大容量、易擴展的現代的GPS公交車輛定位導航調度系統就成為可能。
1)系統功能設計
基於WebGIS的公交車輛監控調度子系統應該具有如下功能:(1)公交車輛的定位;(2)中心與公交車輛之間的雙向通信;(3)隨時向車輛發送調度指令;(4)向乘客信息系統發送交通信息等。
2)系統的技術實現方法
該系統在邏輯上主要由GPS定位系統、GPRS移動通信網和Internet/Intranet網路、WebGIS信息管理調度系統有機組合而成。而在物理上,(如圖2),則主要由基於慣性原理的GPS/DR車載定位儀、GPRS通信網、車輛監控調度中心(Web Server)、信息發布終端4部分構成。運行時,車輛定位調度系統將車載GPS/DR數據,經由通信控制器、GPRS模塊以及自定義的GPRS通信應用層協議介面,由GPRS網路發送到監控中心的Web Server伺服器端,顯示在電子地圖上;控制中心由監控調度中心的主伺服器和分布在各服務區的區域調度中心的子伺服器共同構成,形成分布式管理調度網路。控制中心通過GPRS公用網提供的各項服務,在將調度信息發送到車載平台的同時,還可以利用GPRS和Internet/Intranet,將導航地理信息發送到各類信息發布終端。
基於GPRS/Internet/Intranet通信平台的分布式GIS系統,讓用戶可以利用各種終端,如普通PC、支持無線Internet/Intranet訪問的 PDA和嵌入式設備,以無線或有線的方式訪問GIS伺服器獲得地圖數據和車輛狀態信息。工作時,由數據通信伺服器完成監控中心和客戶端之間數據流的接收和發送,並對數據作分類預處理,即直接輸入車輛屬性信息資料庫或實時轉發給客戶端;資料庫伺服器支持空間地理信息和屬性資料庫;信息發布Web伺服器通過Web C/S和 B/S方式支持客戶端數據訪問服務。
四、總體評價
作為智能運輸系統(ITS)的重要組成部分,智能公交運營指揮調度系統既自成體系,又需要和ITS其它子系統之間相互聯系,共享信息(這些信息為文本、圖像、聲音、視頻等格式)。而這些信息數據量大,實時性高,並且分布於不同系統的區域網上。這個問題,必須通過高科技手段來科學地解決。同時,作為直接面向人民大眾的窗口服務系統,智能公交運營指揮調度系統面向普通老百姓的界面又必須簡單易懂、容易操作。目前北京、上海、杭州、青島等一些大城市也在試用一些智能公交運營指揮調度系統。這些系統對於提高公交調度的效率、改善公交的服務水平都產生了巨大的作用,但是這些系統由於技術上的限制,對於系統內部信息共享、和其它系統之間的信息共享、面向Internet/Intranet的公交信息實時發布等方面依然存在一些不足。表現在:(1)系統與城市交通信息中心及其它諸如市政管理系統等其它信息系統之間的信息共享通路不暢通,無法做到公交調度的實時調整和公交相關信息的實時發布;(2)由於系統軟硬體的差異,很難與現存的交通管理系統、交通信息發布系統等系統的融合,違背了一次規劃分步實現建設ITS的初衷;(3)系統內部各部門之間共享信息通路不暢,無法很好地滿足實時公交調度的需求;(4)乘客信息系統存在提供的信息實時性差,查詢界面不人性化,可供查詢的信息較少,查詢系統響應速度慢,對用戶自身的要求較高等不足。
WebGIS是Internet網路和傳統地理信息系統有機結合的技術,不僅包含了傳統Internet網路和地理信息系統技術的全部性能,而且還具備了它們二者所不具備的優點。基於WebGIS的智能公交運營指揮調度系統很好地解決上述問題,具有如下優點:
1、系統的信息共享能力更強
WebGIS的數據整合可以打破空間數據固有的界限,將空間數據與其他各種類型的數據融合在一起,為應用提供統一的數據存取模式,從而為空間數據共享、綜合和知識發現提供更大的方便。在Internet這個開放的、分布的、全球性的信息基礎平台上,以Open GIS的標准為參考,重構GIS軟體的體系結構而形成的WebGIS具有開放性、兼容性、易拓展性、數據更新快等特點。
首先,可以充分利用已有的GIS數據資源,將常用的多種數據轉換成自己的空間格式和相應的關系資料庫。利用現有Internet/Intranet的基礎設施和老的調度系統,以較少的投資就可以建立一套覆蓋整個城市范圍的系統。保護了先期投資。
其次,可以綜合利用Internet上的各種信息。智能公交運營指揮調度系統所需要的ITS的其它子系統的各種信息不必全部集中到一個系統上來,而是按照其來源分布於各系統之中。只要通過Internet/Intranet相聯,智能公交運營指揮調度系統就可以方便地實時地運用這些數據。大大地降低系統負載,加快訪問速度。在公交調度過程中,控制中心需要根據得到的實時信息和歷史資料權衡比較,才會形成一個調度方案,而這些信息來自多個部門系統。比如道路交通情報來自交通管理信息中心,道路維護信息來自市政部門,天氣狀況來自氣象部門等。及時動態獲得各種信息是能夠進行實時調度的關鍵。
再次,運用WebGIS技術,監控調度系統分布在各個區域的子伺服器和監控中心的主伺服器共享主伺服器上的GIS軟體,不需每個子伺服器都安裝GIS軟體。做到合理分工,各司其職。降低了成本。公交運行過程中,客流變化情況、車輛運行狀況和其它相關信息匯聚於監控調度中心,而各路車輛的實際調度由分布在城市各個角落的區域調度中心負責。區域調度中心只要訪問監控中心的伺服器,調用自己需要的數據,運用WebGIS提供的GIS分析功能,進行相應的分析計算和發布指令,就可完成調度任務。
2、網路信息查詢速度更快,范圍更廣,查詢界面更人性化
由於該系統是在Internet/Intranet信息發布、數據共享、交流協作基礎之上實現GIS的在線查詢和業務處理等功能,運用了分布式並行計算和多線程並行計算技術。WebGIS可以避開繁忙的Web伺服器,直接利用JAVA提供的URL對象訪問網路上的各種交通信息,其訪問方式就如同訪問本地文件系統一樣。WebGIS分布式的體系結構在客戶端和伺服器端都能提供活躍的、可執行進程,能夠有效地平衡兩者之間的處理負載,最大限度地發揮了現有計算機軟硬體資源的利用率。同時,多線程並行計算技術為I/O吞吐、查詢計算、圖形刷新和用戶界面等操作賦予不同的線程優先順序別,支持高度並發性的訪問方式。這兩種技術的運用大大地加快了用戶查詢計算的等待時間,方便了運用,保證了系統的安全性。
運用標準的Internet瀏覽器作為用戶使用界面和工具。基於WebGIS公交運營指揮調度系統查詢子系統不僅提供傳統的文字信息的查詢,更重要的是它提供了圖文交互的「傻瓜式」查詢模式,直接以電子地圖為操作對象,輔以少量的文字界面。不僅可以查到相應的公交車路線、換乘站點、公交線路走向等基本公交信息,而且具有最短路徑分析、公交車運行現狀查看、自動生成出行計劃或方案等高級計算查詢功能。無論用哪種方法查詢,查詢結果都在電子地圖上顯示出來,並有相應的文字說明,簡單易懂。真正地達到了為最廣大的市民服務的目的。
隨著我國經濟的快速健康地發展,高新技術、先進的管理經驗和調度手段的廣泛應用,城市公交系統必將逐漸實現信息化、智能化,公交服務質量將大大改善、公交競爭力將大大增強。把作為GIS的首要發展方向的WebGIS用在智能公交運營指揮調度系統中是一種有益的嘗試。它不僅可以加強公交調度系統的功能,使其能夠滿足人們日益寄予厚望的城市公共交通的需求,而且有利於現有交通地理信息和城市管理信息各子系統的融合,加快了智能運輸系統的發展,為智能運輸系統的建設提供的了一個開放的平台。
Ⅲ 什麼是交通地理信息系統(GIS
交通地理信息系統GIS-T(GeographylnformationSystem -Transportation)是GIS在勘測設計、規劃、管理等交通領域中的具體應用。GIS的基本思想是將地表信息按其特性進行分類,然後進行分層管理和分析。GIS實質上是一種空間資料庫管理系統。它除了具有一般資料庫系統的功能之外,如數據輸入、存儲、查詢和顯示等,還可進行空間查詢和空間分析。
Ⅳ 交通地理信息系統的我國發展GIS-T的策略探討和建議
由於公路、鐵路和航道等交通基礎設施需要的往往只是帶狀空間數據,隨著國外GIS-T技術的逐漸成熟和數據採集技術的快速發展,建立我國的交通地理信息系統的條件開始逐漸成熟,而且將成為我國發展GIS的重點領域,從GIS在我國近幾年的發展領域也可以看出這種趨勢。當前我國有關部門已經開始著手進行交通地理信息系統的開發,並進行了一些有益的嘗試,如廣東省綜合交通規劃信息系統等,但鑒於我國GIS基礎工作薄弱,特別是基本的空間資料庫尚未建立,因此GIS-T的開發費用十分巨大;加上GIS-T的發展涉及眾多部門和多種技術,因此有關部門應當重視和開展我國GIS-T的發展策略研究。
筆者認為:我國發展GIS-T應當採用「把握機遇、統一規劃、完善基礎、及時跟進、高起點開發、協調發展」的發展策略。 由於我國GIS發展基礎薄弱,因此在統一規劃的思路和明確的發展框架下,要不斷完善基礎資料庫的建設,同時在技術上及時跟進國外先進的GIS技術,高起點開發,並與我國的信息產業發展速度相協調,共同發展適合我國國情的GIS-T。
當前我國各地許多部門雖然已經開展了GIS-T的研究與開發,這些開發均是出於本部門的需要,很少考慮到將來部門之間的數據交流和共享,加上沒有全國性的GIS-T發展框架和數據標准,數據的通用性將成為影響GIS-T開發的關鍵因素,建議交通有關部門及時組織開展GIS-T發展體系和框架標準的研究。
Ⅳ 地理信息系統和地理信息工程有什麼區別
前者屬於理學,一級學科是地理學
後者屬於工學:一級學科是測繪科學與技術
工學偏重實際應用,就是跟具體的項目相結合,強調經濟效益價值和社會價值.
一般來說,工科的GIS要比理科的GIS好很多.
其實,真正就業的時候,單位不會關心你的專業是偏理還是偏工,他們在乎的是你的實際操作能力或者軟體開發能力或者工作能力.
只是在培養的過程當中,工科的培養方向更加實際一點而已.
地理信息系統專業
業務培養目標:
業務培養目標:本專業培養具備地理信息系統與地圖學的基本知識、基本知識、基本技能,能在科研機構或高等學校從事科學研究或教學工作,能在城市、區域、資源、環境、交通、人口、住房、土地、基礎設施和規劃管理等領域從事與地理信息系統有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作的地理信息系統高級專門人才。
業務培養要求:本專業學生主要學習地理信息系統和地圖學、遙感技術方面的基本理論和基本知識,受到應用基礎研究和技術開發方面的科學思維和科學實驗訓練,只有較好的科學素養,具有地理信息系統研究、設計與開發的基本技能及初步的教學、研究、開發和管理能力。
畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:
1.掌握數學、物理、計算機科學等方面的基本理論和基本知識;
2.掌握地理信息系統和地圖學的基本理論、基本知識和基本實驗技能,以及地理信息系統技術開發的基本原理和基本力法;
3.了解相鄰專業如地理學、資源環境與城鄉規劃管理、測繪工程等的一般原理和方法;
4.了解國家科學技術政策、知識產權、可持續發展戰略等有關政策和法規;
5.了解地理信息系統的理論前沿、應用前景和最新發展動態,以及地理信息系統產業發展狀況;
6.掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;具有-定的實驗設計、創造實驗條件,歸納、整理、分析實驗結果,撰寫論文,參與學術交流的能力。
主幹課程:
主幹學科:地理學、地圖學、計算機科學與技術。
主要課程:自然地理學、人文地理學、經濟地理學、地圖學、遙感技術、資料庫技術、地理信息系統原理、地理信息系統設計與應用等。
主要實踐性教學環節:根據課程要求,最好從一年級時便安排教學實習,也可到高年級時安排。包括室內與野外實習、生產實習和畢業論文等,一般安排10--20周。
修業年限:四年
授予學位:理學或工學學士
相近專業:地理科學 資源環境與城市規劃管理 地理信息系統 系統理論 系統科學與工程
Ⅵ 劉學軍主編的《交通地理信息系統》課件誰有,急需,請發到我郵箱[email protected]告訴我下載地址也行
http://kc.njnu.e.cn/dky/11/default.aspx?classid=6&id=41
Ⅶ 交通地理信息系統的交通地理信息系統的主要功能
交通地理信息系統的主要功能有:
基本功能疊加功能動態分段地形分析
柵格顯示功能路徑優化功能
基本功能用於編輯、顯示和測量圖層,主要包括對空間和屬性數據的輸入、存儲、編輯,以及制圖和空間分析等功能。編輯功能允許用戶添加和刪除點、線、面或改變它們的屬性,綜合制圖功能可以靈活多樣的製作和顯示地圖,分層輸出專題地圖,如交通規劃圖、國道圖等,顯示地理要素、技術數據,並可放大縮小以顯示不同的細節層次。測量功能用於測定地圖上線段的長度或指定區域的面積。
疊加功能允許兩幅或更多圖層在空間上比較地圖要素和屬性,分為合成疊加和統計疊加。合成疊加得到一個新圖層,它將顯示原圖層的全部特徵,交叉的特徵區域僅顯示共同特徵;統計疊加的目的是統計一種要素在另一種要素中的分布特徵。
動態分段功能將地圖網路中的連線根據其屬性將特徵相近的連線分段。分段是動態進行的,因為它與當前連線的屬性相對應,如果屬性改變了,動態分段將創建一組新的分段。
動態分段引入GIS-T的軟體是為了分析以線為基礎的運輸系統的屬性,如路面管理中,路網圖將以路面鋪裝採用瀝青或混凝土來「自動分段」,以便每種類型的路面含在同一個組中。如果因為需要採用路面類型和車道數這兩種屬性進行分段,那麼每類路面中車道數相同的又自動形成一組。
地形分析功能主要通過數字地形模型(DTM),以離散分布的平面點來模擬連續分布的地形,為道路設計創建一個三維地表模型,這在道路設計中是十分需要的。實際的道路設計採用另一軟體在導入GIS的三維地模後進行,然後設計的結果再導出到GIS中,以供將來的分析。
柵格顯示功能允許GIS包含圖片和其它影像,並可對這些圖片對應的屬性數據進行疊加分析,從而對圖層進行更新。如可以通過添加新特徵建築象橋梁和交叉口以及更正線型等,對原有的道路圖層進行更新。對帶狀(或多邊)圖層進行疊加可以標出土地的用途和其它屬性。
最短時間路徑分析模型在運輸需求模型中已經使用了很多年。集成化的GIS-T將具有這一功能,而無須與其它軟體創建鏈接。當然隨著GIS-T功能的完善,將來與其它軟體如運輸需求規劃模型和道路設計軟體的鏈接將是必須的。
綜上所述,空間分析是地理信息系統軟體的核心,疊加分析、地形分析和最短時間途徑優化功能為交通地理信息系統軟體空間分析提供了強大的工具和廣闊的應用空間。隨著這些功能和其它功能的完善和發展,交通地理信息系統為交通各部門提供了一個功能強大的空間信息服務和管理工具,它將象字處理軟體WORD和電子表格EXCEL一樣成為各部門日常工作不可或缺的工作手段,並將廣泛普及。
Ⅷ 地理信息系統的應用有哪些
GIS 的應用領域
地理信息系統在最近的30多年內取得了驚人的發展,廣泛應用於資源調查、環境評估、災害預測、國土管理、城市規劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設施管理、農林牧業、統計、商業金融等幾乎所有領域。 (加測繪、應急、石油石化等國民經濟各個領域。)
以下地理信息系統的應用領域分別回答了在各自領域內的作用
◆ 資源管理 (Resource Management)
主要應用於農業和林業領域,解決農業和林業領域各種資源(如土地、森林、草場)分布、分級、統計、制圖等問題。主要回答「定位」和「模式」兩類問題。
◆ 資源配置 (Resource Configuration)
在城市中各種公用設施、救災減災中物資的分配、全國范圍內能源保障、糧食供應等到機構的在各地的配置等都是資源配置問題。GIS在這類應用中的目標是保證資源的最合理配置和發揮最大效益。
◆ 城市規劃和管理 (Urban Planning and Management)
空間規劃是GIS的一個重要應用領域,城市規劃和管理是其中的主要內容。例如,在大規模城市基礎設施建設中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學校、公共設施、運動場所、服務設施等能夠有最大的服務面(城市資源配置問題)等。
◆ 土地信息系統和地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)
土地和地籍管理涉及土地使用性質變化、地塊輪廓變化、地籍權屬關系變化等許多內容,藉助GIS技術可以高效、高質量地完成這些工作。
◆ 生態、環境管理與模擬 (Environmental Management and Modeling)
區域生態規劃、環境現狀評價、環境影響評價、污染物削減分配的決策支持、環境與區域可持續發展的決策支持、環保設施的管理、環境規劃等。
◆ 應急響應 (Emergency Response)
解決在發生洪水、戰爭、核事故等重大自然或人為災害時,如何安排最佳的人員撤離路線、並配備相應的運輸和保障設施的問題。
◆ 地學研究與應用 (Application in GeoScience)
地形分析、流域分析、土地利用研究、經濟地理研究、空間決策支持、空間統計分析、制圖等都可以藉助地理信息系統工具完成。
◆ 商業與市場 (Business and Marketing)
商業設施的建立充分考慮其市場潛力。例如大型商場的建立如果不考慮其他商場的分布、待建區周圍居民區的分布和人數,建成之後就可能無法達到預期的市場和服務面。有時甚至商場銷售的品種和市場定位都必須與待建區的人口結構(年 齡構成、性別構成、文化水平)、消費水平等結合起來考慮。地理信息系統的空間分析和資料庫功能可以解決這些問題。房地產開發和銷售過程中也可以利用GIS功能進行決策和分析。
◆ 基礎設施管理 (Facilities Management)
城市的地上地下基礎設施(電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設施、 電力設施等)廣泛分布於城市的各個角落、且這些設施明顯具有地理參照特徵的。它們的管理、統計、匯總都可以藉助GIS完成,而且可以大大提高工作效率。
◆ 選址分析 (Site Selecting Analysis)
根據區域地理環境的特點,綜合考慮資源配置、市場潛力、交通條件、地形特徵、環境影響等因素,在區域范圍內選擇最佳位置,是GIS的一個典型應用領域,充分體現了GIS的空間分析功能。
◆ 網路分析 (Network System Analysis)
建立交通網路、地下管線網路等的計算機模型,研究交通流量、進行交通規則、處理地下管線突發事件(爆管、斷路)等應急處理。 警務和醫療救護的路徑優選、車輛導航等也是GIS網路分析應用的實例。
◆ 可視化應用 (Visualization Application)
以數字地形模型為基礎,建立城市、區域、或大型建築工程、著名風景名勝區的三維可視化模型,實現多角度瀏覽,可廣泛應用於宣傳、城市和區域規劃、大型工程管理和模擬、旅遊等領域。
◆ 分布式地理信息應用 (Distributed Geographic Information Application)
隨著網路和Internet技術的發展,運行於Intranet或Internet環境下的地理信息系統應用類型,其目標是實現地理信息的分布式存儲和信息共享,以及遠程空間導航等。
Ⅸ 地理信息系統用什麼軟體
用GIS
地理信息系統(GIS)是一個獲取、存儲、編輯、處理、分析和顯示地理數據的空間信息系統,其核心是用計算機來處理和分析地理信息。地理信息系統軟體技術是一類軍民兩用技術,不僅應用於軍事領域、資源調查、環境評估等方面,也應用於地域規劃,公共設施管理、交通、電信、城市建設、能源、電力、農業等國民經濟的重要部分。比如,基於GIS平台的120醫療急救指揮信息系統,就可以利用GIS技術定位呼救點,自動標注發病地點以及會面地點,並按照距離遠近推薦5個就診醫院。
專家指出,世界上75%到80%的信息都與地理空間位置有關。作為「數字地球」的骨架支撐技術之一,地理信息系統關繫到國民經濟建設、社會發展和國家安全。目前GIS軟體在國際上已經得到了很好的應用,如日本的GIS市場已經達到了數百億美元。在我國,從事GIS軟體和應用開發的企業超過了1000家,包括軟體、硬體、培訓、教育等在內,GIS市場也可以達到百億元之巨。
國內的重要的軟體就是超圖公司的SurperMap、中地數碼的MapGIS軟體和武大吉奧的GeoStar。作為國內GIS軟體廠商在中國市場份額最高的企業,中科院旗下的北京超圖地理信息技術有限公司不僅徹底打破了國外軟體一統江山的尷尬局面,還成功進入日本、韓國、印度、美國、法國、義大利、香港等國家和地區,開創了中國GIS軟體國際化的先河。
Ⅹ 交通地理信息系統開發的關鍵技術有哪些
需要用到3S技術
GIS 地理信息系統,用計算機對採集的資料進行匯編整理,其中我們常用版的地圖信息都是權來自這里。
RS 遙感 利用衛星等技術對某地區進行無線電高空測候。
GPS 利用衛星技術對目標進行范圍定位。