城市地理信息系系统

1、城市地理信息系统 （1）、G l s 技术可以保证基础数据详尽、可靠、准确,大大提高规划设计的科学性。 （2）、城市规划工作的基本内容是依据城市的经济社会发展目标和环境保护的要求,根据区域等上层次的空间规划的要求,在充分研究城市的自然、经济、社会和技术发展条件的基础上 ,制定城市发展站略,预测城市的发展模型 ,选择城市用地的布局和发展方向,按照工程技术和环境的要求,综合安排城市各项工程设施,并提出近期控制引导措施,城市规划的内容包括城市规划和专项规划。 （3）、G I S 技术主要由三部分组成:数据获取与管理，数据的传播，数据的处理与分析。 （4）、G I S 主要能力有三个方面:一是采集、管

2、理、分析和输出多种地理空间信息的能力;G I S 在城市规划中的应用二是空间分析、多要素分析和动态预测的能力;三是由计算机系统支持进行空间地理数据库箫理并由计算机程序分析空间数据 ,完成人类难以完成的任务的能力。（5）、G l s 在城市规划中的作用既是数据库,又是工具箱。（6）、。城市地理信息系统的功能可从两个角度来描述:从数据处理分析和表达的技术角度描述,可概括为数据获取、编辑、数据重构和转换、数据分析与表达、查询检索以及成果输出等六项主要功能,这是面向城市地理信息系统专业人员的概括;以应用为向导,从用户使用地理信息系统对城市进行管理与规划的角度去描述,可概括为以下四种功能:管理功能、评价

3、分析功能规划与预测功能、网上基础地理信息功能困。（7）网上基础地理信息服务功能：:a、地理信息的发布功能 b、地理信息查询功能 c、地理信息的下载功能 d、远程用户管理功能。一、地理信息系统在城市规划中的作用：（1）、提供规划直观和理性的工具（2）、在动态城市规划规划管理方面的作用二、城市地理信息系统总体构架：三、系统数据管理应用，应用系统的数据由空间数据和属性数据两部分组成。城市规划地理信息系统的构建需要基础地理数据、规划地理数据以及规划专有数据。A、基础地理信息数据主要包括该城市的矢量数字线划地图和栅格数字正射影像图B、规划专题数据包括与空间位置相关的规划专题地理数据和只与规划属性信息相关

4、的规划专有数据库。城市地理信息系统的功能与总体设计研究 城市地理信息系统总体设计的内容和步骤研究：城市地理信息系统总体设计为全系统确定整体框架和结构,它是系统研制工作的核心和系统开发的依据。总体设计方案指导系统开发的全过程,不但要命名系统开发的近期目标和远期目标得以实现,而且要使所设计的系达到优化。一般来说,一个优化的城市地理信息系统必须具有运行效率高、控制性能好和可扩充性强等特点。城市地理信息系统总体设计的主要任务是根据系统总体目标,规划系统的规模和确定系统的各个组成部分,说明它们在整个系统中的作用和相互之间的关系,确定系统的硬软件配置,规定系统采用的技术规范,并作出经费预算和时间安排,以保

5、证系统总目标的实现。城市地理信息系统构建内容及设计思路研究2、系统总体设计的内容主要包括用户需求调查分析、逻辑设计和物理设计等。系统总体设计的步骤主要包括以下几点。 (1)用户需求的调查和分析,撰写用户需求分析报告。(2)总体设计方案的编写。(3)总体设计方案的论证和审批。其中,总体设计方案编写包含了系统结构计、数据库设计、数据规范化标准化设计、系统软硬件配置、系统开发计划、经费预算和组织实施等工作。3、城市地理信息系统逻辑设计：城市地理信息系统与一般地理信息系统一样,其总体逻辑结构包括硬件、软件、数据库和人员等组成部分。(1)硬件。主要指一个城市地理信息系统进行的设备环境,包括计算机(含存贮

6、磁盘、光盘驱动器、软盘驱动器等)、输入设备(含手扶跟踪或扫描数字化仪等)、输出设备(含绘图机、打印机等)以及网络和不间断电源等。 (2)软件。城市地理信息系统软件包括系统软件和应用软件两大部分。前者主要指计算机操作系统软件,如PC机上的DOS,WINDOWS或WINDOWSNT等,图形工作站上的UNIX,OPENWINDOWS,MOTIF等。后者包括地理信息系统软件(即各种商品化的基于PC机或图形T作站的地理信息软件工具)和在此基础上专为某一个城市地理信息系统二次开发的软件(包括各种功能模块和各种应用用户界面)。(3)数据库。数据库是城市地理信息系统的核心组成部分,一个系统可以具备一个或多个数

7、据库。按数据类型及应用功能可将数据库分为基础数据库和专题数据库两大类,它们都包含空间型数据和空间定位型关系数据。 (4)人员。与一个城市地理信息系统有关的人员包括系统设计开发人员、系统运行和维护管理人员、操作人员和最终用户等。以上这四部分在总体上构成一个城市地理信息系统。4、数据库设计：城市地理信息系统的数据库依其信息内容可分为两大类:基础信息数据库和专题信息数据库。5、城市地理信息系统设计评价方法； 城市地理信息系统的框架结构： 1）基础层即基础信息子系统，主要包括大比例尺地形图的地形要素，为所有专题子系统提供统一的空间定位基础。 2）专题层即公共基础加专业信息形成的专题信息子系统，一般应首

8、先发展城市土地城市规划城市交通等带有专题基础作用的子系统。 3）综合层即最上层的城市综合地理信息系统，从系统开始建设之日起，便应对它有所考虑，但要等到基础层和专题层建成之后，方能着手进行综合层对城市德综合规划管理和决策层具有重要意义。城市地理信息系统及其发展UGIS主要技术和方法：1）地图的操作功能包括地图的放大缩小漫游全屏显示空能查找与定位等功能目前部分城市运用了UGIS技术与其他多项技术的融合，从而应用该集成技术使城市地图实现了三维显示功能，从而更能真实有效的反应出城市的信息。2）数据的操作功能（数据库管理系统）该功能是由系统的维护人员执行的，当某一地区发生了一些变化（如地名的改变新的建筑

9、物的建造等），这些变化要及时的在电子地图上显示出来，维护人员可以通过与系统相连的数据库进行地物属性信息和数据的修改操作，从而保证信息的实时性。3）综合信息的数据查询（互联网的UGIS技术）基于B/S结构的城市电子地图可以为用户提供在线实时的信息查询功能，包括地图基本信息的查询属性信息查询空间查询图形及属性综合信息查询。4）数据分析功能（地理信息系统技术）对较复杂的用户需求进行数据分析，如查询最短路径最佳路径等问题从上可以看出在该系统中主要运用到了UGIS的数据库管理系统地理信息系统技术互联网的UGIS技术等技术。UGIS的发展趋势：一、发展现状在全球经济一体化进程不断加快的背景下，我国将加大对

10、国民经济和社会信息化的发展力度，并且将其放在了首要位置，纳入了国家发展战略中，在对城市进行信息化发展方面主要表现如下：1）信息化时代，数字地球的发展战略已经渗透到了国家的各个领域中，我国尤其重视将数字城市和城市地理信息系统进行有机的融合，并且将他们共同纳入发展战略中。2）在建设部有关专家的研究组织下，提出了数字城市和UGIS的定义，并且将其构建成为体系结构3）在以数字城市为基础的前提下，将空间信息作为核心来对城市信息系统进行规划4）城市建设的数字化工程正式启动，为我国的城市信息化和UGIS建设提供了保障，并且在符合我国国情的背景下得到了阶段性的发展。二、发展趋势UGIS技术以往都是在国家宏观方

11、向的发展中展示功能，随着这种技术的成熟和社会的发展，其逐渐的应用到了微观的工业生产和工程建设中，与经济的发展逐渐融合，主要发展趋势如下：1）Web GIS的出现与发展通过现有网络架构对空间数据进行管理，利用空间数据的传播使用户获取信息。2）海量数据的管理在城市不断发展的过程中，各个技术都得到了相应的进步，信息数据的产生也在增加，对这些数据进行有效的管理是未来发展中需要面临的问题。3）与遥感全球定位系统相结合遥感和全球定位系统的发展为城市地理信息系统的发展提供了广阔的基础和空间，使城市地理信息系统能够更加全面科学的发展，对城市的商业发展也起到了促进作用。4）多维UGIS与虚拟现实的发展在对城市空

12、间对象的发展方面，从二维空间发展到三维空间，是一个进步，对于城市的空间描述将更加的具体和全面，对于如何使这种技术更加完善将是未来发展的挑战。 三、研究的热点和成果UGIS在不断的进步和发展，其当前的研究热点有：UGIS工程标注和规发体系的建立，专业UGIS的建立，3S一体化以及GIS软件的开发这几个方面。UGIS技术的不断发展已经取得了较大的成果，比如其在地理空间数据管理中的应用为城市地下管线信息的管理城市规划设计提供了良好的平台其输出功能在地图制图中的应用（数字高程模型）等等。城市化成为当代社会经济可持续发展问题之一，城市现代化的需求正快速推动地理信息系统的科学技术进步和产业化，地理信息系统

13、已经成为城市社会经济活动不可分割的一部分。当然其中UGIS的发展除了一些技术问题之外还有一些非技术问题的影响，如：领导的重视度，组织、协调机构、人才的培养等问题。 一、建立城市基础地理信息系统的目的和意义： 国内外地理信息系统在不少城市都投入了大量的人力、物力、财力和技术力量来从事城市地理信息系统的建设,城市地理信息系统是一个涵盖城市各个行业和领域的综合信息系统, 融合了电子、信息、网络、多媒体等技术。为了能够更好、更快地发挥出城市地理信息系统的作用,提高城市的管理水平和决策能力,有必要对城市基础地理信息系统进行研究。 目前我国很多城市都成立了专门的地理信息研究中心,进行城市基础地理信息系统的

14、建设, 取得了不少的研究成果, 但也有很多方面还需要做进一步的研究,从城市建设、规划以及城市各个职能部门的用图需要等方面考虑,非常有必要建立城市基础地理信息系统,建立城市基础地理信息系统具有以下几个方面的目的和意义。 1、建立城市基础地理信息系统来保证城市基础地理数据的一致性。 2、建立城市基础地理信息系统来实现基础地理信息的共享。 3、建立城市基础地理信息系统来减少重复投入。 4、建立城市基础地理信息系统来促进城市的建设和发展。城市基础地理信息系统建设研究二、城市基础地理信息系统与其它系统的关系：1 城市基础地理信息系统是城市其它专题地理信息系统建立的前提和基础。 2 城市基础地理信息系统的

15、建设可以加快城市其它地理信息系统建设的速度。 3 城市其它地理信息系统的发展和完善可以促进城市整体地理信息系统的发展,因此是相互促进和影响的。三、我国城市基础地理信息系统建设的现状和问题 1 各个城市的基础地理信息建设发展不平衡； 2 城市基础地理信息的数据质量不是很高； 3 城市基础地理信息系统建设的模式不是很合理；4 城市基础地理信息系统建设比较盲目 1 、内容：就当前的发展水平和趋势看，城市地理信息系统的主要内容包括：数据、软硬件和网络、规范标准、技术队伍、组织管理。就建设某城市地理信息系统而言，软硬件和网络主要靠采购；规范标准主要是采用部分要结合实际制订；技术队伍主要靠在实际工作中的培

16、养和个别引进；组织管理主要靠借鉴他人的成功经验和结合本地工作实践逐步摸索；唯独数据全部要靠城市本身独立解决，它是建立城市地理信息系统的一项最基础的和最重要的工作。城市地理信息系统数据可分为两类：一类是基础数据，包括城市大比例尺地形图和用于反映交通、房屋、人口等信息的其它资料，它们表示城市的基本面貌，并作为其他专题数据的背景；另一类是专题数据，如城市规划、地下管网、土地利用、环境污染等，它反映城市某一方面的内容。这两类数据都具有空间属性、专题属性和时间属性。城市地理信息系统的内容和功能2 、功能：从用户使用城市地理信息系统对城市进行规划、管理和建设的角度看，城市地理信息系统应具有以下功能：管理功能：通过建立城市地理信息系统，实现各种信息的数字化、标准化和计算机化，从而达到统一管理、数据共享和促进办公自动化，实现信息的快速查询检索，实时交换以及可视化表达和输出，逐步形成一个以计算机为核心的城市动态管理系统，对城市实行现代化管理。评价分