gis在电力xx中的应用（共13篇）

gis在电力xx中的应用 篇1

GIS的简介和功能

GIS即地理信息系统(GIS, Geographic Information System)是一种基于计算机的工具，它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。这种能力使 GIS与其他信息系统相区别，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。地图制作和地理分析已不是新鲜事，但GIS执行这些任务比传统的手工方法更好更快。而且，在GIS技术出现之前，只有很少的人具有利用地理信息来帮助做出决定和解决问题的能力。电力GIS是将电力企业的电力设备、变电站、输配电网络、电力用户与电力负荷和生产及管理等核心业务连接形成电力信息化的生产管理的综合信息系统。它提供的电力设备设施信息、电网运行状态信息、电力技术信息、生产管理信息、电力市场信息与山川、河流、地势、城镇、公路街道、楼群，以及气象、水文、地质、资源等自然环境信息集中于统一系统中。通过GIS可查询有关数据、图片、图象、地图、技术资料、管理知识等。

一、GIS特点

1、开放性

具有开放式环境及很强的可扩充性和可连接性。GIS技术支持多种数据库管理系统，如 ORACLE、SYBASE、SQLSERVER等大型数据库；运行多种编程语言和开发工具；支持各类操作系统平台；为各应用系统，如SCADA、EMS、CRM、ERP、MIS、OA等提供标准化接口；可嵌入非专用编程环境。

2、先进性

GIS平台采用与世界同步的计算机图形技术、数据库技术、网络技术以及地理信息处理技术。系统设计采用目前最新技术，支持远程数据和图纸查询，利用系统提供的强大图表输出功能，可以直接打印地图、统计报表、各类数据等。可分层控制图纸、无级缩放、支持漫游、直接选择定位等功能。系统具备完善的测量工具，现场勘查数据，线路杆塔等设备的初步设计，并可直接进行线路设备迁移与相关计算等，实现线路辅助设计与设备档案修改。具有线路的方位或区域分析判断功能，为用户提供可靠的辅助决策，综合统计分析，为管理决策人员提供依据。特别是把可视化技术和移动办公技术纳入GIS系统的总体设计范围。地图精度高，省级地图的比例尺达到1：10000或1：5000，市级地图比例尺达到1：1000或1：500，地图能分层显示山川、水系、道路、建筑物、行政区域等。

3、发展性

具有很强的可扩充性和可连接性。在应用开发过程中，考虑系统成功后进一步发展，包括维护性扩展功能和与其它应用系统的街接与整合的方便。开发工具一般采用J2EE、XML等。

二、电力GIS特点

电力GIS除具备GIS的基本特点外还具备如下特点：

1、电力系统运行参数实时性及信息的动态变化性，需要对瞬间信息及时收集、处理和分析。电力GIS对数据处理、存储容量和传输速度均有较高的要求。

2、电网的多属性数据要求GIS具备足够的稳定性和可靠性。根据电力行业技术标准及电力企业业务需求，系统具有良好的可维护性。电力GIS能够实现数据的一次输入和多次输出，以保证数据的一致性操作，实现数据的统一管理和多层保护等，构建高可靠性和高准确性的业务系统。

3、电力系统是一个庞大复杂系统，电力网的广域性和电力设施的分散性及设备的多样性，实时信息量大，系统接口复杂，信息的覆盖面广，电网的各种电压等级及多用户连接等需要GIS具备拓扑分析和转换能力。

4、电力GIS的单机工作站方式已经落后，且不适合电力企业信息系统实际需要。电力行业目前应用的GIS平台安装在局域网环境下，在网络的应用和开发上整合信息，实现资源共享。

5、电力GIS具备安全保护的特点，电网设备的高精确度测量的经纬度坐标数据是国家基础信息资源，是国家安全的信息。

三、GIS在电力行业的应用

1、面向对象的数据建模，具有建模规则库、电网图的编辑及输出工具。电力GIS平台包括基本构件层、系统环境层、数据库连接层、图形与数据接口工具层、应用系统层等。分层建立各种数据模型，并建立各层的连接关系。建立地理层信息与设备信息的拓扑和映射关系。电力GIS支持多空间同屏显示和多空间关联建模、多空间索引。

2、支持多种图形处理与管理，实现数据的多层映射，多维空间映射，提供完整、准确的地图信息、高精度图片、准确的技术参数，标尺准确，高精确度杆塔位置，按用户需要自动生成专用地图。

3、数据搜索快捷、线路图表查询准确和统计功能齐全。电力GIS实现电网数字化描述，其目的是能对电网实现快速查询，及时掌握电网运行状态，快速诊断电网故障，提高处理事故能力，保证电网运行质量以及提高用户服务质量。GIS可对图形数据、可执行图形和属性数据的嵌套操作与映射查询关系运算；根据电力系统提供的配电设备的图形、属性信息与地理位置、地形数据、环境数据、线路走向数据、线路设备历史档案和即时信息，对线路设计方案、施工方案、抢修和停电措施提供决策依据及辅助决策。

4、电力GIS能够实现与电网调度自动化系统、电力用户关系管理系统、电力营销系统、电力市场管理系统等应用系统共享相关信息。支持多种管理应用系统的连接，其中包括与企业的MIS系统融为一体。GIS系统中的设备管理对其生命周期实行全过程跟踪，包括对设备信息的查询、属性数据的修改、设备的维修信息管理等。

5、电力GIS对信息库进行安全保护，制定管理与使用的安全保密措施和机制，包括内外网络的隔离、重要电力设施电子地图和设备信息数据库的保护等。安全措施在系统总体设计与建设中充分考虑，并严格实施，对应用系统的数据实现多层安全保护，设置用户权限以保证系统资源共享下的安全，使系统能在可靠安全的环境下运行。

电力系统所管辖的电网线路和设施分布在广阔的地域上，因此就很需要有GIS来为其所用。电力信息系统与其它信息系统不同之处在于它需要在数据库中记录地理信息，而且有两种类型的地理信息：电力设施的详细位置信息和设施之间的空间关系信息。

GIS系统是通过GIS技术对电力系统基础数据进行计算机管理，能够在地理背景图上管理配电网图形资料和非图形参数，真实反映电网线路的实际走向、各种电力设备的地理位置、对所属电力用户的供电方式等各种信息，并结合DMS中实时控制和离线应用，在地理背景图上显示电力系统实际运行状况。

通过GIS软件技术对配电网基础数据进行计算机管理，把GIS系统中实时控制和离线应用有机结合，形成一个具有空间概念（地理环境信息）和基础信息（电网资料和用户资料）的分层管理数据库，既能方便地进行查询和管理，为配电网运行管理提供一个有效的、具有地理信息的网络模型，又为GIS系统提供基础数据库平台，支持系统许多应用软件的开发和其他功能的实现，如故障投诉管理、配网工作（设计、施工和检修）管理、用电营业管理系统等。

电力客户服务中心系统“95598”，用于处理用电客户进行故障报修、投诉举报、咨询登记、信息查询等业务，对于用户来说，更多的是进行用户用电的故障报修，信息员可以根据用户提供的地点，从GIS系统中通过相关操作查询与之相对应的用户杆号，然后通过座席系统Agent下发派工单到配电抢修班或其他相关部门，指挥抢修车辆达到现场进行维修，再由抢修相关人员将现场故障情况及处理结果及时反馈给客户服务中心。

配电GIS与电力客户服务中心系统“95598”相结合，可以快速、准确的根据用户的故障投诉电话判断发生故障的地点、抢修队伍目前所处位置、及时派出抢修人员，缩短停电时间。近几年，电力系统相继开发建设了一大批GIS应用系统。如大连供电公司配电地理信息系统，长春供电公司用电GIS综合管理系统，南昌供电局SCZDA/AM/FM/GIS自动化主站系统，贵阳南区供电局配网地理系统，甘肃送变电工程公司输电管理地理信息系统等。下面介绍在系统运行管理方面

GIS在电力系统运行管理方面的应用

1、北京供电公司配电生产管理信息系统自2002年1月在北京供电公司、海淀、朝阳、丰台、石景山供电分公司和电缆管理处等单位安装以来，运行稳定，很大程度上提高了公司管理水平和工作效率。

2、山西省电力公司和山西晋城供电分公司2002年12月开始实施的“基于空间信息的电网综合管理系统”实现了山西电网的全面统一管理。

3、江苏省电力公司信息中心，积极推进电力GIS的应用和研究，把输电管理系统、调度管理信息系统、客户服务系统建立在GIS平台上。

4、上海沪西供电所通过电力GIS搭建数字电网实时系统，监控辖区内150万用户的用电状态，改革供电服务业务方式，通过GPS卫星定位系统准确定位，对电力线路实施维护。从电力输电预警系统分析线路运行故障，向班组发布抢修指令。利用GIS系统输出出事现场电路设备信息和接线分布图，为抢修车赶赴现场的工程人员提供准确的设备和线路信息。

GIS为电力信息化建设做出了巨大贡献，对电力行业的发展起到了积极促进作用，但同时应当看到我国电力GIS与国外先进水平还有很大差距。美国在20世纪90年代初就提出了“数字地球”的概念，而我国的地理信息系统才刚刚发展几年。相信我国电力GIS的应用空间和应用深度还很大，相信通过我们的努力会将电力GIS的水平提高到一个新的高度，电力GIS在不久的将来会到达光辉的顶点。参考文献：

1.《大连供电公司配电地理信息系统-查询版操作手册》，深圳市雅都软件股份有限公司，2004年9月出版

2.《配电GIS户外数据采集系统的建设与思考》，袁晨 赵晓纯，2006年12月发表

3.《手持GPS在配网地理信息系统的应用》，农村电气化，2007年第4期

gis在电力xx中的应用 篇2

地理信息系统(Geographic Information System,GIS)在最近几年取得了重大技术进展,各类地图服务商提供多层次、多类别在线地图服务,渲染客户端可选种类繁多、渲染速度快,基于地图的信息展现显得更为友好、直观,使得GIS应用在各行业的信息化建设中逐渐得到普及。

在电力系统中,GIS可以友好准确地展示如变电站、线路、杆塔、故障点、输变电管理、配电管理、用电管理等电力对象设备的具体位置和各设备之间的层次关系。但是随着网络技术的普及和各类系统的不断增加,故障点等点要素数据也在呈几何级增长,当地图上加载大量点要素数据时,会出现彼此覆盖和加载速度过慢的问题。

据验证,当浏览器地图客户端(Flash、Silverlight或JavaScript)一次性加载超过500个点要素时会出现加载速度明显变慢的现象,超过1 000个点要素时基本造成地图客户端宕掉,亟需一种解决方案即能快速展示且不丢失数据。

地理空间点聚合(Marker Cluster)可以依据一定的模型和算法,将分布密集的点要素聚合在一起统一展现。当矢量数据非常大时,通过聚合会大大减少浏览器客户端渲染消耗时间,从而增强系统实用性,提高系统用户体验度。

文章以空间点聚合为出发点,通过比较当前通用的层次聚类算法和划分算法两大类聚合算法及与GIS结合的优缺点,依据划分算法思想,设计并实现一种快速空间点聚合算法,通过该算法可以很好地解决海量电力设备资产的客户端展现能力。

1 聚合算法原理

聚合算法本质为将集合内具有相似性或相关性的一类或多类对象聚合为一个对象,从而达到降低复杂因子的目的,方便分析问题。目前比较通用的聚合算法有层次聚类算法和划分算法等两大类。文章将分别对这2类算法思想做分析和比较。

1.1 层次聚类算法

层次聚类算法原理为预先定义要聚类的K的对象集合以及K×K的相互间隔矩阵(或者是相似性规则矩阵),层次聚类算法的基本操作步骤如下所列。

1)整理待聚类对象集合。

2)将单个对象划分为一类,共计得到K类,每类仅且只包含1个对象。约定类i和类j的间距为它们所包含的对象之间的最小距离。

3)找到距离最接近的2个类(对象)并合并成1个类(对象),于是总的类数少了1个。

4)然后重新算出新的类(对象)和所有未合并的对象之间的距离。

5)重复以上第3~4步,直到把所有类合并为1个类(对象)为止,此类含有的对象个数为K。

6)根据步骤4的不同,层次聚类算法可以细分为完整连结法、单一连结法、平均法聚类法等。

1.2 划分算法

划分算法基本实现原理为确定一个区间,把符合特定条件的元素放到这个区间中,具体步骤如下所列。

1)定义2个指针ki和kj,初始化ki和kj区间的下界和上界,即ki=lowCell,ki=hkighCell;选取无序区的第1个对象V[ki](即V[lowCell])作为基准对象,并将它保存在变量node中。

2)令kj自hkighCell起向左依次遍历,直至找到第1个主键数值小于node.key的对象V[kj],将V[kj]移至ki所指的位置上。此步相当于V[kj]和基准V[ki](即node)进行了交换,使主键小于基准主键node.key的记录进行左移。

3)令ki指针自ki+1位置向右开始遍历,直至找到第1个主键数值大于node.key的对象标记为V[ki],将V[ki]移到ki所指的位置上,相当于对V[ki]和基准V[kj]进行了交换,使主键大于基准主键的记录移到了基准的右边,交换后V[ki]中又相当于存放了node。

4)依据步骤3的结果,令指针kj从位置kj-1开始向左遍历,如此重复,对遍历方向进行交替改变,从两端向中间部分进行靠拢,直至ki=kj时,ki便是基准node最终的位置,将node放置在此位置点上就完成了一次划分。

通过比较上述2类算法可以得出:层次聚类算法时间复杂度为T(n)=n2;划分算法时间复杂度为T(n)=nlog2n。划分算法具有较高的执行效率,但是层次方法在算法上和真实数据的特性吻合度高,相对于划分方法聚类的实际效果比较好,能够更好地服务于生产运行,所以在应用时需根据不同的目的做相应选择或改进。

2 GIS应用点聚合的算法设计

以上描述了2类聚合算法与GIS应用结合的目的在于减少一次性渲染对象个数,提高客户端显示效率,增强用户体验度。

层次聚类算法需要首先对地图展现屏幕划分为N×N个地理方格,然后依次计算待聚合空间点集合的子对象坐落于哪个方格内部,从而实现聚合。该算法实现容易,但是需要遍历所有地理方格,因此比较耗时。

划分算法思想则不同,直接归纳到对象集合,减少了CPU计算时间,结合GIS实际技术特点,得出在GIS中聚合实现思想为:当前显示比例下,聚合中心点为(0,0),选取聚合半径(Distance)为20像素的空间对象集合,则聚合几何对象(Cluster Geometry)将展现所有的距离不超过20屏幕像素单位的点要素。这种设计思想的优势为实现方便而且效率很高。具体实现步骤如下所列。

1)定义相关参数,包括待聚合空间点对象集合(features)、聚合后空间对象集合(clusters)、聚合半径(Distance)、当前比例地图分辨率(Resolution)。

2)依次遍历features对象,首先得到A=features[i](i=0、1、2……、features.length)。

3)依次遍历clusters对象,得到B=clusters[j](j=0、1、2……、clusters.length)。

4)判断A与B对象中心点距是否超过Distance,如果小于Distance,则把A对象添加至clusters[j]集合内,并返回第2步继续执行;如果大于Distance则范围第3步继续执行。

5)当第4步完全执行完毕,仍未归纳A对象时,需要把A当做新的聚合体添加至clusters,而clusters个数增加1个。继续从第2步开始执行。

6)当features所有对象遍历完毕后,聚合结束。

7)在GIS中展现聚合几何对象。

划分算法在GIS中应用难点为第4步如何判断A与B距离,第1步需要得到B对象的地理中心坐标,第2步需要根据当前地图投影(Projection)、地图比例(Scale)及地图显示分辨率(Resolution)等三大影响因子把A与B的地理距离转换为屏幕像素距离,然后与Distance做比较。

3 算法实现

3.1 划分算法和电力GIS结合实现

为了验证上述算法的有效性和实用性,根据图1聚合算法流程图得到划分方法与GIS伪代码,如下所示。

3.2 空间点聚合结果显示

上述伪代码通过程序自动化运行,可以得到运维结果—聚合对象集合,聚合对象集合本身不能直观地说明已经成功分类。需要借助GIS上层地图渲染显示,显示结果为图2左侧部分,数据为随机模拟生成的范围为经度(110°E,122°E)、纬度(25°N,38°N)的若干地理点对象。

通过上层一系列程序处理,可以把聚合对象还原为聚合地理对象,如图2右侧所示,聚合对象为46个相似点组成,通过程序事件触发还原为46个原始地理点对象。有目的地还原对象,可以增强信息系统实用性。

4 结语

文章重点以GIS聚合算法为基础,在比较层次聚类算法和划分算法的基础上,详细介绍了划分算法在GIS聚合中的设计和实现。GIS聚合算法应用广泛,不仅可以减少每次空间点渲染个数,提高地图渲染客户端效率,能够很好地解决海量电力设备节点的展现问题,而且可以进一步改进算法,实现GIS热点跟踪专题图,如事件发生频率、人口出生分布密度等,通过GIS直观展示后,可以更容易发现问题,为上层决策提供重要技术依据,GIS聚合算法在其他行业中也有着广泛的应用,具有很好的应用和推广价值。

摘要：随着电力信息化建设不断推进,涉及的各类电力设备越来越多,且设备呈现明显的地域分布的特点。文章在研究了WebGIS在展现大量电力资产节点数据时,渲染客户端加载速度过慢等技术瓶颈的基础上,分析了2类通用聚合算法特点及与GIS的关系,依据划分算法思想,设计并实现了空间点聚合在GIS中的展现方法,提高渲染效率。测试证明,该方法可以解决大量数据展现时加载速度过慢的问题,在电力系统建设中有广阔的应用前景。

关键词：电力设备节点,地理信息系统,层次聚类算法,划分算法

参考文献

[1]史丽萍.电力杆塔监控系统中电子地图的设计研究[J].电力系统保护与控制,2012,40(5):96–99.SHI Li-ping.Design of electronic map for power tower monitoring system[J].Power System Protection and Control,2012,40(5):96–99.

[2]孙素琴.电力系统动态等值中原动机调速系统聚合的研究[J].电力系统保护与控制,2010,38(12):24–28.SUN Su-qin.Aggregation of turbine and governing system for dynamic equivalents of power systems[J].Power System Protection and Control,2010,38(12):24–28.

[3]吕攀.一种通用聚合算法在统计工作中的应用研究[J].计算机技术与发展,2007,17(1):219–221.LV Pan.Research and Application of a Generic Aggregation[J].Computer Technologyand Development,2007,17(1):219–221.

[4]李霖.空间目标的聚合模型[J].测绘学报,1997,26(4):337–343.LI Lin.Aggregate modeling for spatial objects[J].Acta Geodaetica et Cartographica Sinica,1997,26(4):337–343.

gis在电力xx中的应用 篇3

关键词：GIS技术；通信光缆；运维

中图分类号：TN915.43 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）29-0067-02

1 概 述

随着智能电网建设进程的不断深入，电力部门投入了大量的资金对配电网进行优化和改造，通信光缆由于大容量、高速率得到了广泛应用，智能电网建设中新建了大量的光缆线路，与此同时，对通信光缆的管理问题也越来越突出。

传统的通信光缆维护管理主要依靠人工进行，如现场采集资源、采用纸质标签、人工逐段测试、故障定位等，这种管理模式存在工作量大、定位不准、排障时间长、风险较高等不足之处，再加上光缆比较面积，设备容量大，信息传播快，一旦发生故障，会给正常通信造成巨大的影响，甚至使整个通信网络发生瘫痪，这将会给国家带来巨大的经济损失。

GIS系统是将地球的表面及空间地理分布相关的数据进行采集、存储、管理、分析及描述等，在计算机环境的支持下可进行数据的各项处理，将GIS技术应用到电力通信光缆运维中，能提升通信光缆的运维管理水平，笔者对GIS技术在电力通信光缆运维中的应用进行研究。

2 GIS技术在在电力通信光缆资源管理系统中的 应用

对电力通信资源管理而言，传统的管理模式是以手工为主，计算机为辅，这种管理模式存在诸多弊端，具体表现如下：

第一，光纤资源管理信息化程度不高，网络资源动态更新不及时，资料的查询、统计、分析工作量巨大，耗时耗力；

第二，故障排查难，定位时间长。由于资源管管理各项数据信息之间没有实现共享和关联，因此难以实现快速准确的故障定位，增加了故障排查的实践；

第三，通信与输电线路两专业之间的信息没有实现共享。

光缆维护单位数量众多，各种关系错综复杂，通信和线路之间信息未共享，导致信息之间的沟通和交流效率低下，再加上两者的基础信息没有实现绑定，因此电力通信光缆的运行存在诸的安全隐患。而利用GIS技术能将地理信息和光缆网络属性对应起来，能实现多种功能，具体包括下述几种功能：

第一，静态资源管理。GIS技术在电力通信光缆中应用后能实现对地理资源、通信站、纤芯、接头盒等多种类型静态资源的位置和属性信息的管理；

第二，光缆运维管理。GIS技术在电力通信光缆中应用后能实现对光缆的巡视、测试数据、定位、隐患、应急预案等方面的管理，并能对各类数据信息进行统计分析；

第三，运行监视管理。GIS技术在电力通信光缆中应用后能实现对光缆的实时监测、告警及故障点的定位等。

3 GIS技术在电力通信光缆自动监测管理中的应用

3.1 自动监测管理的原理

在智能电网中，电力通信光缆网络和GIS系统之间存在密切关联，因此可通过GIS技术的拓扑关系，再结合计算机信息技术实现对通信光缆故障的快速监测。

3.2 OTDR光纤在线监测的实现

电力通信光缆传统的运维管理必须要人工进站，人工在进行检修时还需要暂时停止部分业务，用OTDR人工对光缆进行扫描，根据扫描结果判断通信光缆的运行状态，并根据监测结果来决定是否需要采取相关的措施。

而采用外置的OTDR无需人工进站，也无需停止业务，不仅能直接实现对通信光缆的在线监测和分析，还能将检测获得的结果自动生成数据报表，根据获得的数据既能评估光缆的工作状态，还能有效的分析通信光缆的故障点隐患，极大的提升 了通信光缆的管理水平和质量。具体监测步骤如下：

①测试脉冲波长的选择。

对脉冲波长的选择要考虑多方面因素，如衰耗、监测方式、抗干扰性能等，基于这些方面的考虑，一般选择波长更长的

1 625 nm。

究其原因关键在于如下几方面：

第一，部分业务波长为1 550 nm，如果选择同样的波长进行监测，很可能对业务波造成干扰，选择1 625 nm能确保测试信号在有效频带之外；

第二，选择的1 625 nm波长对通信光缆的弯曲更加敏感，一旦在通信光缆的弯曲处发生故障，其衰耗比1 550 nm要大很多。

②具体测试方案。

按照应用场景的不同，通常采用下述两种测试方案：

第一种，业务光纤测试。在对电力通行光缆进行测试时，由于通常选择不同波长的信号进行测试，因此需要通过相关设备将测试和业务信号复用到同一根光纤不同的波长上，然而将这些脉冲传输到其它站点，进入接入站。

第二，备用线芯测试。按照贝尔实验室得到的研究结论可知，对通信光缆来说，一条光缆内部的纤芯受到外界环境影响时发生的物理变化基本相同，因此只需对某条备用纤芯进行测试就可以获得通信光缆纤芯物理性能的变化。与业务纤芯相比，备用纤芯的测试更加便捷，简单，仅需要在备用光纤端点的局点安装外置的OTDR和OSU，并将备用光纤接入相关端口就能进行测试。

③告警信息的输出。

通信光缆发生故障时的告警也是监测管理的重要环节，在GIS系统中通过设备告警采集接口就能对光缆进行实时监测，一旦电力通信光缆在运行过程中出现故障，光功率减小到预设值以下，或者光纤在运行过程中出现异常衰耗，就会立刻发出告警。

在对通信光缆进行实施监测时，系统能根据设定的程序判断光缆的“接头松动、脱落、弯曲”等故障类型，并发生对应的告警信息，当告警信息发出后，系统就会立刻激活OTDR对出现故障的通信光纤线芯进行测试，以实现对故障的准确定位。

4 GIS技术在电力通信光缆故障定位中的应用

当电力通信光缆线路发生故障后，首先要故障发生点进行快速定位和显示，这对赢得宝贵的抢修时间十分重要，网络的恢复也会加快，能有效减少故障带来的各项损失。GIS技术在电力通信光缆故障定位步骤如下。

4.1 距离测量

要测量电力通信光缆发生故障点距离机房的光学距离，可根据OTDR原理测量出对应的光纤长度。为了确保测量的精确度，可在测量之前根据光缆的具体状况设置好OTDR的折射系数，并将光标沿着波形置于正确的位置。

采用这种方法进行测量时存在偏差，这种偏差是OTDR上指示的距离读数，通常情况下大于实际距离。电力通信光缆一旦发生断路故障，信号在断路故障处会发生突变，因此用OTDR能准确测量到故障点距离机房的距离。

4.2 故障定位算法

从上述步骤中获得故障点距离机房距离后可从数据库中进行搜索，由于电力通信光缆衔接处存在盘绕或者余留，所以测量距离大于实际距离，然后从搜索到的数据中取差的最小值进行计算，计算结果越小越接近要找的故障点记录，依据这些能够在显示屏上确定故障点到机房距离及坐标。一旦确定故障点的位置，就可以通过采用GIS系统查看附近的信息，进而确定故障点的具体位置。

故障点算法主要按照下述程序进行：

第一步，获得测量距离D；

第二步，从数据库中找到D>=d的记录；

第三，min（D-d）；

第四步，根据对应的记录确定故障发生的具体位置；

第五步，显示。

4.3 确定故障点

当电力通信光缆发生故障后，通过上述故障定位算法能够得到故障点距离测量中心的距离，但是仅有这些信息并不能确定故障的具体位置，工作人员还必须能够获知故障点周围附近比较明显的标志物或者地貌信息，只有这样才能从地面上迅速确定故障点的准确位置。根据光纤测量获得故障点到测量点的距离，然后在GIS系统上查询出故障点附近的地理信息，就能实现对故障点的准确定位。维护、抢修人员可以根据数据库提供的详细直接到达故障点处理故障。

5 结 语

综上所述，GIS技术在电力通信光缆运维中具有广泛的应用，不仅能实现对通信光缆的资源管理，还能实现对通信光缆运行的实时监测及故障定位，对全面提升电力通信光缆的管理水平和效率具有重要作用。同时，随着智能电网和GIS技术的发展，GIS技术在智能电网中会发挥更为广泛、更为重要的作用。

参考文献：

[1] 陈建华.基于GIS的电信光纤网络资源管理系统设计[J].电信工程技术 与标准化，2007（1）：18-19.

[2] 王丽颖.基于GIS 的通信光缆故障检修保障系统研究[J].黑龙江科技 信息，2014，32：49-52.

GIS在浙江海塘管理中的应用 篇4

提出了工程管理地理信息系统(GIS)的`设计模式,并应用此方法对浙江海塘GIS进行了开发.经实践证明该模式是有效的,具有实用价值.

作 者：虞开森 宋立松 王杏会  作者单位：虞开森(浙江省水利厅,)

宋立松(浙江省河口海岸研究所,)

王杏会(浙江省钱塘江管理局,)

刊 名：水科学进展  ISTIC EI PKU英文刊名：ADVANCES IN WATER SCIENCE 年，卷(期)： 12(2) 分类号：P407 U656.31+4 关键词：地理信息系统   海塘   数据库   管理  

GIS在航道管理中的应用分析 篇5

GIS作为一种决策支持系统在航道管理中具有广泛的应用,本文在介绍GIS的基础上,对GIS在航空间的.数据分析,导航监控,航道信息检索以及航道优化等方面的应用做了分析.

作 者：樊庭森  作者单位：广西柳州航道管理局 刊 名：科技信息（学术版） 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(14) 分类号：V2 关键词：GIS   航道管理   应用  

gis在电力xx中的应用 篇6

数据字典在ArcView GIS中的实现与应用

汪新庆 李伟忠 刘刚

（中国地质大学国土资源信息系统研究所 武汉 430074）

摘  要：数据字典保存了有关数据库结构的重要信息，对于数据库系统的开发、维护有重要的意义。ArcView GIS是一款地理信息系统软件，具有对属性数据的操作功能，本文就数据字典在基于ArcView GIS的地理信息系统开发中的应用进行了探讨，通过数据字典技术管理ArcView中的图层，实现程序代码与数据模型的分离，从而提高程序的适应性。

关键词：数据字典 ArcView GIS   图层

数据字典是数据库系统中用来保存非数据信息的数据库，它承担着管理数据资源、数据标准化等功能，以其重要性被称为“数据库的数据库”[1][2]。ArcView GIS是ESRI（环境系统研究所）开发的桌面地理信息系统软件，采用了一种无拓扑关系的矢量数据格式shapefile，同时具有管理、处理属性数据表的能力[3][4]。

在“计算机辅助区域地质调查实习系统”的开发过程中，我们尝试了将数据字典技术应用到GIS图层的管理中。该系统涉及到地质观察点图层、GPS点图层、地质路线图层、地质界线图层、断层线图层、地质体图层等多类图层，而建立各类图层的关键在于建立图层的属性数据表，传统的编程开发都是将数据与代码紧紧绑在一起，这种方法的缺陷在于程序代码严重依赖数据模型，不利于系统的维护、升级，开发过程中一旦图层的`属性表的结构发生了更改，开发者将不得不更改大量的代码段。

鉴于ArcView GIS中的图层同数据库系统中的数据表存在相似性，在ArcView GIS中可以借鉴数据库系统中的数据字典来管理图层。简单地说，该数据字典主要包括以下几个数据表：

图层编号

图层说明

图层类型

图例文件

001

地质观察点图层

Point

Legend1.avl

002

地质路线图层

PolyLine

Legend2.avl

003

地质体图层

PolyGon

Legend3.avl

……

……

……

……

表1：图层信息表

字段代号

字段名称

字段类型

字段宽度

小数宽度

QDEBGA

地质点编号

CHAR

8

0

QDETYP

地质点类型

CHAR

1

0

PADTHP

地质路线编号

CHAR

6

0

……

……

……

……

……

表2：字段属性表

其中，表1是关于图层信息的数据表，主要保存系统中所存在的各图层的基本信息，其中［图层编号］字段中的值对于各个图层来说是唯一的，此编号由系统开发者编制，而非系统运行过程中随机生成。［图层类型］字段保存了各图层中空间对象的类型，［图例文件］字段中保存了缺省状态下系统为该图层配置的图例文件；表2是字段属性表，描述所有图层的属性表中包含的所有字段的信息，由于不同的图层可能包含同一字段，因此另有专门的数据表在图层与字段间建立链接。表2中各条记录（即各个字段）以”字段代号”相区别；表3表示了图层包含字段的关系。

图层编号

字段代号

001

QDEBGA

001

QDETYP

002

gis在电力xx中的应用 篇7

1 GIS设备具有的独特优越性及缺陷

GIS设备系利用气体绝缘、完全封闭的组合型开关实现电气控制的高压电力组合设备, 用SF6气体作为电流绝缘媒介, 把接地控制开关、隔离控制开关、短路控制器、电压互感部件、母导线、避雷装置、电缆终极接线端及导线套管, 依托设计模式完整地组合成系列设备及装置, 依托液体导压及气体传动功能、弹簧压力部件操控等方式来驱动GIS设备断路装置的通、断切换过程。与常规的电力控制部件比较, GIS系列设备拥有下述的性能表现。

1.1 GIS系列设备的优越性

(1) GIS系列设备具有体积小, 占用空间小等优点。一般条件下, 220k V电压等级的GIS装置占用空间范围大致仅相当于普通设备的40%, 110k V或低于其电压层次的GIS装置占用空间仅相当于常规装置的50%。所以, 与普通的电力装备相比, 采用GIS电力控制器件可大幅度减少电力工程建设用地, 降低整体工程设备的采购费用。

(2) GIS系列装置的稳定性强, 受外界条件的干扰不大。因为GIS装置选用了SF6气体充当绝缘介质, 并且其装置结构中器件均为全封闭型的, 而且可以和室外烟雾和潮湿空气等介质完全分割而存在, 故这些外界因素对其的干扰几乎是微乎其微。而且因为这类设备都设置了坚固而专业性的外壳, 可以有效屏蔽来自外界的电磁辐射以降低对其结构部件的干扰作用。再有, GIS装置在工作时发出的噪音亦被其外壳有效地屏蔽掉了, 只有很低水平的噪音危害。

(3) GIS系列装置有很强的阻火性, 应用安全系数大。SF6气体有很强的电力绝缘性, 而且其具有不燃烧的特性, 阻火功能强。另外, SF6气体拥有很强的熄灭电弧性质, 工作稳定性强, 运行的寿命也长。

(4) GIS系列装置的建设工期很短, 而且其结构中所包含的各类器件适用范围广, 能用在各类装置的组成结构中。设备的装配过程在制作车间即可实施, 并且整体器件的装配都在一个操作单元中完成。所以, 适宜在安装现场进行组装, 安装的劳动强度较普通设备安装过程有很大幅度的降低。

1.2 GIS系列装置的缺点

(1) 不容易准确判断出发生故障部位, 由于GIS装置组装于绝缘封闭空间内, 倘若密闭气室里的结构部件发生了性能异常, 是极不容易察觉到的, 其使故障判断工作变得很不容易。

(2) 极易引发衔接部件发生异常。与常规电气设备做比较, GIS装置结构中部件组合紧密, 倘若其中一个部件发生了异常, 那就极易引发相邻部件也发生问题, 增大事故的波及面, 由此必然使其工作状况受到严重损害。

(3) 检修耗费时间长。GIS系列装置基本上包括隔离控制开关、断路控制器等几种器件, 它们均可在安装现场进行装配, 针对操作人员来说, 该类新型设备构置繁琐, 不易拆装, 万一发生异常, 判断、确定工作相当复杂, 并且须投入很长时间实施检修工作。

2 GIS控制装置在电力系统中的运用

2.1 主接线方式确定

出于充分保障GIS控制装置在电力网络中运行可靠性及平稳性的目的, 即必须给配电机构拟置出两个主线路, 将其中一个线路设置为肩负巡检职能的通道, 另一个线路配置在断路控制器旁较为合适。在确定主接线的模式时, 适合选用双母分段接线模式或单目扥段连接方式, 运用此类设置方式可以降低其结构部件发生异常情况时对于母线工作效果的损害。

2.2 GIS成套设备的常见故障分析

(1) SF6气体设备漏气。SF6气体设备漏气一般发生在GIS成套设备的密封面和阀门连接处。密封面的漏气大多由于加工工艺或者加工质量问题不合格引起。这种问题通常不是单一环节的故障引起, 而是由于多个环节中的问题共同引起。

(2) GIS成套设备内部放电。由于设备制造工艺和质量等原因, 在GIS成套设备内部存在悬浮电位, 引起设备内部局部的电压强度变高, 进而在设备内部产生电晕放电。

3 GIS设备状态检修

前已述及, 将GIS系统装备和普通电气装备做比较, 尽管其拥有设备外形尺寸小及工作稳定性能强的优点, 然而, 因为其构造比较复杂, 制造过程的质量标准相当高, 倘若其内部结构中某一个部件发生了异常情况, 就极容易导致其它相邻部件亦出现异常情况, 进而有可能导致整体GIS装备瘫痪而完全失去功能。所以, GIS系统装备的状态检测及状态检修是一项具有充分必要性而且意义非常重大的工作环节。状态检修是采用传感器和测量手段对反映GIS运行状态的物理量和化学量进行检测。根据这些监测量判断设备的运行状态、健康状态, 并且初步判断设备的可能故障。在此基础上制定GIS成套设备的检修计划和检修项目。

结语

当今国民经济的高速发展, 使电力负荷在急剧增长的同时, 对电网的运行可靠性和供电质量的要求越来越高。然而由于线路通道和土地资源紧张, 新建电源点一般比较滞后。值此, GIS设备以其独特的优势在电网中得到普遍的应用。但我们应在运用它的同时逐渐将其推向完善。

摘要：随着国民经济发展规模的不断扩大, 国家电网建设出现了突飞猛进的趋势, 现代化的GIS电力设备凭其特有的品质在电网建设中获得了广泛的运用。在此, 本文就GIS系列电气设备和普通电气设备进行了系统的功能比较, 并且针对GIS设备主接线方式确定、通风设施选择、设备控制室的建设方案以及其易发问题的处理进行了系统的阐释, 介绍了该类型设备检修的作用、便捷性以及实施系统检修的通用手段。

关键词：GIS设备,特性,行业运用,状态检修,通用手段

参考文献

[1]邹彦艳, 刘均.GIS技术在电力实时监控系统中的应用[J].科学技术与工程, 2009 (01) .

GIS在嘉兴水质监测中的应用 篇8

关键词：水质监测 GIS 天地图 统计分析

1 概述

2011年度全省各行政区域交接断面水质的考核结果显示，嘉兴为全省11个设区市中，唯一评价为不合格的城市，2012年第一季度嘉兴市跨界行政区域河流交接断面考核结果依然不合格。两次市区交接断面水质考核结果引起了嘉兴各界对市区水质的密切关注，社会各界对市区的水环境现状、改善方向及治理难点有了清晰的认识。市有关负责人表示，将通过设立具有统筹能力的全市性“治水办”，建立“河长制”，层层落实各级政府水环境治理责任，力图实现“长效治水”、“责任治水”的目标。俗话说，“知己知彼，百战不殆”，要实现污水治理的目标，必须了解河流水质的现状，如监测点信息，污染源信息等，只有了解了这些信息，才能有针对性的制定治理措施。

随着GIS技术的发展及GIS本身的时空特点，可利用GIS把河流监测点信息、污染源信息等实时直观的在地图上进行展示，建立嘉兴市河流水质监测平台，河长可通过该平台实时了解其管辖的河流水质状况，污染源信息等，并可利用平台提供的统计分析及历史数据回放等功能对河流信息进行报表分析等，为制定进一步的治污措施提供支持。

2 嘉兴河流水质监测平台建设

平台主要利用Asp.net4.0、ArcGIS Server for js API，SQL Server 2008和天地图采用VS2010开发工具进行开发，软件架构采用三层结构设计，该架构具有代码逻辑清晰，后期功能扩展及维护方便等特点。平台具有河流监测点水质周报及分析，水质月报及分析、水质年报及分析，监测点和污染源查询分析等功能。

2.1 系统技术路线

服务器端：基于.NET平台采用IIS7.5+SQL Server

2008+ASP.Net 4.0进行开发。

客户端：ArcgGIS Api for js+Html+CSS。

应用Arcgis Api for js无缝调用“天地图·嘉兴”基于OGC标准的WMTS矢量、影像服务。

利用Ajax无刷新技术，实现了河道、水质监测点、污染源的查询、展示等；利用slider滑动条及图形按钮实现查询条件的图形化，方便用户使用；利用Fusionchart图表控件实现了周报、月报等报表统计；利用NPOI报表控件实现了报表输出、打印等功能。

系统采用三层架构设计，方便后期维护及功能扩展。

提供完善的后台管理功能，实现权限的分配、污染源信息的管理等。

2.2 数据库设计

利用SQL Server 2008建设了嘉兴水质监测平台数据库，包括河流信息表、监测点信息表、污染源（工业、农业养殖、生活污染源）信息表、河长信息表、系统信息表等。下面主要介绍其中一些表的结构。（见表1、2）

2.3 主要功能

嘉兴河流水质监测平台主要实现了河流监测点、污染源的定位、信息查看、统计分析及报表导出，监测点水质周报、月报、年报等功能。对于查询条件中的年份、月份、周次利用Slider滑动条控件实现，水质级别查询条件利用图片实现，该设计的好处是方便用户操作。由于水质周报、月报、年报的功能类似，下面主要介绍水质周报的功能。河长登陆时输入用户名、密码、验证码后系统会根据其登陆名自动在地图上加载其负责的河流及河流监测点和污染源，鼠标点击后可查看其详细信息。监测点的水质现状利用不同颜色进行区别，方便用户直观了解水质的状况。查询条件为：河流名称（下拉选择）、污染源类型（下拉选择，分为全部、工业污染源、农业养殖污染源和生活污染源）、年份（从2008到现在所在的年份）、周次（一年设定共52周）、水质级别（Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ，Ⅴ，劣Ⅴ）。某用户成功登陆后，会加载其负责的河流及与该河流相关联的污染源信息及监测点信息。通过改变查询条件可获取所需要的信息；点击页面左边Tab菜单的“图表”可对查询到的监测点进行图表分析，并可把图表导出为图片或PDF文件；选中需要导出的监测点信息，可把其导出为Excel文件；点击监测点结果列表中的某个监测点，则会在地图上定位该监测点，并可把该监测点的详细信息，历史水质监测数据显示出来并对历史水质数据做图表分析、导出为Excel文件。下图为系统运行界面：

■

图1 用户登记成功后运行的界面

2.4 本项目后续化工作的建议

水环境治理是一个复杂的系统工程，如何实现“长效治水”是一个需要多部门统一协调研究的课题。水环境监测平台只是对水环境的现状进行展示，要想制定科学合理的水环境治理措施，必须在现有监测平台的基础上，可利用SWAT等水质模型和智能仿真模型（如芝加哥大学研究的基于Agent的建模仿真平台Repast）和GIS集成建设水环境治理GIS信息决策支持系统，通过输入一系列影响河流水质变化的影响因子（如河流周边人口、产业结构、土地利用/土地覆被变化——LUCC等）实现动态模拟河流水质变化情况，为制定出科学合理的水污染治理方案提供决策支持。

3 总结

构建了嘉兴市河流水质监测平台，利用图形化的查询条件实现了河流水质监测点、污染源的定位及详细信息的查看，信息的图表统计分析、报表输出，监测点水质周报、月报、年报等功能，显著增强了河长实时了解其负责河流监测点水质状况及污染源的信息能力，并对本项目的后续工作方向提出了个人建议。

参考文献：

[1]刘方方，田杰.GIS在环境监测信息化建设中的应用[J].基础理论研讨，2005.

[2]奚旦立.环境监测[M].北京：高等教育出版社，2004.

[3]麦克正.环境监测的质量保证体系和质量管理[J].上海环境科学，1996.

[4]王桥，张宏，李旭文.环境地理信息系统[M].北京：科学出版社，2004.

[5]郑贵洲.地理信息系统（GIS）在地质学中的应用[J].地球科学（中国地质大学学报），1998.

[6]黄杏元，马劲松，汤勘.地理信息系统概论[M].北京：高等教育出版社，2001.

[7]崔侠，孙群，何江华.3S与在线监测技术在环境模型研究中的应用[J].生态环境，2003.

gis在电力xx中的应用 篇9

摘要:地理信息系统(GIS)是多学科集成的空间型信息系统.在社会、经济、政治、军事、工程等各个领域得到广泛应用，同时也给城市规划带来了机遇和挑战。本文论述了地理信息系统(GIS)在城市规划中的应用，并根据目前国内的实际情况提出了应用时应注意的问题。并且对GIS的应用前景做出了详细的展望 关键词:地理信息系统(GIS)城市规划系统应用注意问题 应用前景

一、地理信息系统与城市规划

地理信息系统(GIS)是反映人们赖以生存的现实世界(资源与环境)的现势和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特征的属性，在计算机软件和硬件支持下，以一定的格式输入、存储、检索、显示和综合分析应用的技术系统。其主要应用功能为量算与统计、预测、监测、规划与管理、辅助决策，主要目标是资源管理、资源开发、宏观决策和资源信息服务。

地理信息系统是多学科集成的空间型信息系统，问世于20世纪60年代，早期的发展和应用范围都非常有限。进人80年代，计算机技术得到发展和广泛使用，GIS开始在实际工作中推广使用。90年代以来，随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的普及，GIS的应用和研究已深人到了与地理空间问题相关的社会、经济、政治、军事、工程等各个领域。城市是一个巨大信息系统，它作为各种政治、经济、文化的汇聚中心，时刻进行着各种信息的交换、融合和派生。而城市规划是一门融社会、经济、地理、技术、艺术等多方面知识的综合学科。在规划的过程中需要收集、处理、分析、展示大量的与规划区地表空间位置相关的空间和属性信息.因此，随着GIS的广泛使用，GIS也越来越多地应用到城市规划领域。目前在国内不少大中型城市已经在城市规划中运用了GIS技术，并且创造了较好的社会与经济效益。加强了规划的科学性、合理性和可操作性。

二、地理信息系统在城市规划中的应用

I.城市问题研究

由于地理信息系统是一种空间信息系统.通过GIS的有关应用程序，分别可以在一维、二维和三维空间里实现对各种研究对象的快速量算，为用户提供各种有用的数据。如不同年代的土地利用现状、管线现状、建筑物类型统;不同时期的海岸线长度、森林及沙漠面积的变化等等资料(数据)。并且在这些资料的基础上，通过某种方法对未来的事务进行科学的分析、推测，以便在了解事物的过去和现状的前提下，对未来的行动及措施进行调整。

近几年，以信息高速公路与多媒体为代表的信息技术正在从根本上改变人们的物质生活，社会交往与生活环境.这必将导致城市结构、交通结构、空间环境和社区关系的实质性改变，城市将向着未来的社会工作模式、城市环境、生态环境等更广阔的空间拓展。而这一切都需要新的规划设计理论与之适应。GIS引人城市规划领域可以更加准确、全面、深人地研究城市空间结构和发展模式，城市社会空间演变规律，城市生态与城市可持续发展，城市人口、资源、环境、生态和经济协调发展理论„同时能监控城市发展状况，及时调整、制订城市发展战略，使城市规划朝着合理的方向发展。

2.城市规划管理

规划与管理是地理信息系统应用的一个重要方面。根据我国城市规划的实践，城市规划管理信息系统含有三个层次的内容:第一个层次是以地理信息系统GIS平台和数据库技术为核心的城市规划空间数据库，包括图形、影象库和关系数据库，以空间检索为基本要求。如地形库、综合地下管线图库、遥感影象图库。第二个层次是在空间数据库基础上的应用系统，开展基于GIS的辅助城市规划、管理和办公自动化等。如总体与分区规划子系统、公共设施规划支持系统。第三个层次是在前两个层次基础上开展面向应用的各类专家系统(ES)、决策支持系统。如地下管线辅助决策支持系统.在规划领域GIS最早用于政府规划管理部门。由于城市规划管理工作具有严肃性、准确性、科学

性、规范化特征，规划管理中任何规定的确定和变更都需要完成大量的信息收集、分析、综合、决策、评估等工作。而GIS有着十分强大的管理空间信息的功能，并且可以把社会、经济、人口等属性信息与地表空间位置相连，以组成完整的规划信息数据库，方便查询、管理、分析、调用和显示。因此，规划管理部门可以方便地查询调用规划信息和城市其他相关信息以辅助规划管理决策。同时，城市发展变化的各类新信息又通过各个部门进人系统，以便更好地掌握实际情况。

3。城市规划评析

决策不是一种选择方案的瞬间行动，而是一个过程。虽然GIS本身不能完成规划和解决社会经济发展问题，但它是规划工作中非常有用和重要的工具。在规划设计过程中，GIS最主要的应用是利用其空间数据管理和展示功能及简单的空间分析对传统的前期辅助分析，进行直观的图形表达，以作为规划的依据。有些甚至在GIS空间数据库的基础上加人规划专业分析模块，以提高规划的合理性。还可利 用卫星遥感图像分析，并结合其他相关的社会经济信息，生成GIS的分析数据库，对规划项目进行GIS专题图亚加分析，提出多变种规划方案，确定预估各方案益损值的方法，找出评价方案的准则，列出各种可能出现的状态以及它们的发生概率。帮助设计人员选出最佳的规划设计方案，为各部门决策提供科学的依据，辅助政府部门决策的制定。

4.城市规划公众参与

当今，规划过程中越来越强调公众的参与性，每一个城市居民都有权力对城市的发展和规划提出自己的意见。而网络GIS(GIS和GIS,3DGIS等)将在城市规划中得到实际应用，从而提高GI5城市规划应用的水平。(l)WebGIS

WebGIS是基于Internet平台进行信息发布、数据共享、交流协作。客户端应用软件采用WWW协议，实现GIS信息的在线查询和业务处理等功能。运行于因特网的地理信息系统，是利用Internet技术来扩展和完善GIS的一项新技术，其核心是在GIS中嵌入HTTP和TCP/IP标准的应用体系，实现lnternet环境的空间信息管理。WebGIS是Internet技术应用于GIS开发的产物。GIS通过WWW功能得以扩展，真正成为一种大众使用的工具。从WWW的任意一个节点,Internet用户可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图，以及进行各种空间检索和空间分析。

(2)3S集成技术

3S是全球定位系统GPS(Global Positioning System);遥感

RS(Remote Sensing)和地理信息系统GIS(Geographic Information System)的简称。3S集成技术可以为城市规划提供直接的数拢服务，快速追踪、观测、分析和模拟被观测对象的动态变化.并高精度地定量描述这种变化。下种技术相辅相成，GPS获得的精确位置信息可帮助遥感航片的几何校正和镶嵌;GPS和RS为GIS空间数据的动态史新提供了基础，G15的应用也提高了遥感数据的提取和分析能力。随着高精度遥感技术的发展和GPS技术的不断深人，GIS,RS,GPS的结合将更加密切。

(3)VR技术与3DGIS,RS技术相结合虚拟现实(Virtual Reality.简称VR)是一种逼真地模拟人在自然环境中视觉、听觉、运动等行为的人机界面技术。在此基础上结合3DGIS,RS技术形成的几维虚拟城市仿真，将对城市规划产生巨大的影响。书要表现在:快速建模，几维场景合成一毛维实时渲染，真实模拟复杂多变的城市二维地形，将城、}了遥远的过去向未知的将来的演变进程生动、直观地反映.让规划师在交互式二维视景中进行实时的数据在询和可视化分析，考察、修改设计方案。同时还可以通过这种方式向公众展示规划设计方案。展现规划方案虚拟现实系统的沉浸感和h:动性小但能够给用户带来强烈、逼真的感官冲击，获得身临其境的体验，还可以通过其数据接日在实时的虚拟环境中随时获取项日的数据资料，方便大型复杂工程项目的规划、设计、投标、报批、管理，有利于设计与管理人员对各种规划设计方案进行辅助设计与方案评审。

五、结束语

随着信息技术的突飞猛进，城市规划既面临着挑战，也面临着机遇。在城市规划过程中，必须坚持“可持续发展”、“系统工程”、先进技术与多学科、跨系统的综合研究，加强与信息技术广泛的结合.才能适应社会的发展，体现城市规划综合、系统、动态、生态的思想，拓展城市规划的理论与实践。

GIS作为组织、管理、分析地理空间信息的技术系统为城市规划和城市建设提供了多专业、多层次和多目标的综合服务，为城市规划、设计、管理提供崭新思路。GIS未来的发展趋势将是集成化、网络化、与虚拟现实技术相结实，这些将为城市规划与管理注入新的活力，我们相信GIS在城市规划领域的应用将有更加广阔的前景。

参考书目:

1.顾朝林 李满春“数学城市”研究漫谈城市规划汇刊199.5

2.易智华 黄炳强当前规划系统建设GIS的几个误区城市规划汇刊2000.6

3．边馥苓 地理信息系统原理与方法北京测绘出版社1996

4.周心铁 对地观测技术与数字城市北京科学出版社2001

5.吴信才 地理信息系统原理与方法[Ml.电子工业出版社，2009

6.徐建刚 韩雪培等.城市规划信息技术开发及应用[M].东南大学出版社，2000

7.张雅琼 浅析GIS在城市规划领域中的应用[J].山西建筑:2007, 33

gis在电力xx中的应用 篇10

在讨论GPS(全球卫星定位系统)与GIS(地理信息系统)集成在交通指挥系统中应用的基础上,探讨了系统中电子地图的空间数据组织,卫星定位系统的.组成、原理及特点.

作 者：陈强 郭超 作者单位：陈强(辽宁省高速公路管理局,沈阳,110003)

郭超(沈阳工业大学,沈阳,110000)

GIS在通信行业中的应用探讨 篇11

摘 要 近几年来，随着我国科技的发展，通信行业中地理信息系统GIS的应用越来越应泛。本文作者从GIS基本概念着手，简明地阐述了GIS在通信管理、资源高调度、故障检修、应急通信、无线通信等通信行业中的应用。

关键词 GIS 通信行业 GIS应用 探讨

近几年来，随着我国科技的发展，计算机技术也随之发生翻天覆地的变化，以计算机技术为基础的各领域技术均有所提高。科技、军事、农业、工业等各领域的通信技术都有了很大的发展。由于地理信息系统GIS特有的图、形、意，使得GIS在通信行业上的应用越来越广泛。GIS在通信行业上的应用，使得通信行业在人们生活的各个方方面面都体现了实用性。GIS在通信行业上的应用，为通信行业的业务拓展开辟了新手段。

一、GIS的基本概念

地理信息系统（geographic information system，简称GIS）是建立在地球科学、信息科学和计算机科学等基础上的边缘学科，它是对描述地理环境信息的地理坐标及信息进行采集、存储、管理、查询、分析、显示和成图的计算机软硬件相结合的综合性技术系统。

二、GIS在通信行业上的应用

1．GIS在通信管理系统上的应用

GIS的功能在于利用时间、空间的信息将图像、背景、特征等用视频形式表现，通过采集分析数据，为人们的工作起到指导作用。因此，GIS在通信本地网中应用，改变了以住通信本地网管理系统存在的不足，使得通信本地网全局线路综合信息资料集中管理，准确及时，为通信本地网规模的扩大和有效管理提供了有力的支持，使得通信本地网管理系统具有先进性、实用性、可扩充性、数据的可交换性、数据的可靠性、可推广性和高效性[1]。

2．GIS在通信行业的资源调度上的应用

基于GIS技术的通信服务器，利用地图功能，将通信站点、管道、线路等进行数据抽取，查询、分析得到准确的资源现状和结构，为通信资源的重新分配、资源组合以及资源分离提供可靠依據。给中国移动通信、中国联系通信、中国电信、铁通等等所有与通信有关的行业的空间分布、线路设计、资源整合与决策提供了有力的支持。另外，通过GIS 的接口实现图层自动标绘功能，可根据线路资料的经纬度坐标，生成各维护单位的线路中继段图层并作为基础信息保存[2]。有了保存的数据，在以后的工作中，可以随时进行数据抽取查看，了解资源分布状况，使得通信资源的调度实现智能化与人性化的结合。

3．GIS在通信故障检修上的应用

GIS超强的地图功能、矢量坐标功能，使得通信线路的空间信息得以准确保存。当通信线路出现问题时，利用GIS空间分析模板和资源空间视频对整个通信线路进行数据采集、处理、对比分析和显示等，实现故障点部位的定位和周围情况的了解，通过拓扑关系，实现GIS空间分析，确定故障维修的最佳路径和最短路径[3]，使得通信维修人员对通信故障做出快速反应并进行定点维修，避免大量的排查工作。

4．GIS在通信应急上的应用

通信应急是在突发事件前进行预案准备时才有用武之地。在我国现在繁荣的和平年代，战争通信应急虽用处不大，但要时刻保持备战状态，时刻针对不同的国际形势进行应急预案准备，才能未雨绸缪。另外，在自然灾害面前，人们表现的束手无策，此时，党和国家的伟岸就建立在通信应急预案之上。一切支援都是在沟通的基础上进行的。因此，GIS在通信应急上的应用的重要性还是不可忽视的。在紧急情况下，通过GIS可以直观地在地图上进行分析， 使使用者彻底脱离枯燥的数据文字报表， 得到宏观决策的有力支持. 也可以将各种自然灾害（如汛期、台风、地震等）建立专门的数据库， 进行主动预警， 准备好预案， 提前做好通信保障工作[4]，并可以就灾害做出快速的反应，采取有效的措施，进行防灾及灾后重建工作。

5．GIS在无线通信上的应用

由于科技的发展，无线通信的方便自由被越来越多的人所看好，使得无线通信的发展也步入起飞阶段。另外，由于边远地区的通信构架不够完善，也使得无线通信拥有发展的无限空间。由于通信行业在市场经济的作用下，竞争十分激烈，为了更好的占有市场，各通信企业把目光逐渐转向无线通信上。GIS在无线通信上的应用产生了无线定位系统。无线定位又称为位置服务（location-based service，LBS)，是由移动运营商提供的一种增值业务，为用户提供位置信息，实现各种与位置相关的业务。如位置跟踪与定位、汽车导航、长途光缆巡检等[4]。可见，将GIS技术应用在无线通信上，其无线通信的使用价值越来越广泛。

另外，GIS在通信行业上的应用还有很多，如通信管道可视化建设、通信光纤的建设、通信指挥系统建设、军事通信技术、农业通信技术、工业通信技术等等方方面面，GIS在这些通信行业上的应用均大大发展了通信技术，为我国的现代化经济建设和国防建设提供了有力保障。

三、总结语

GIS在通信行业上的应用，使得通信行业的服务质量有了大幅提高，通信资源得到合理分配与整合，通信领域得到拓展，为通信行业的发展提供了更为方便的支持手段。通过GIS的图形、数据、视频等信息的一体化技术，使得图像分析技术在通信行业的发展有了技术依据。

参考文献：

[1]浅析GIS通信本地网管理系统的建设.地球科学.2002(03).

[2]殷文明,严辉,王黎迪等.基于GPRS、GPS和GIS的通信线路智能调度管理系统.电信技术.2008.03.

[3]柴毅,唐娅,李楠等.基于GIS的通信光缆故障检修保障系统.重庆大学学报(自然科学版).2004.08.

GIS在公路管理中的应用 篇12

1 GIS综合论述

地理信息系统 (GIS) 与全球定位系统 (GPS) 、遥感系统 (Rs) 合称3s系统。 GIS可以分为人员、数据、硬件、软件、过程五部分。 这五个部分环环相扣, 组成了一个精密而庞大的GIS系统。 GIS是公共的地理定位基础, 具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力。 这种系统分析模型驱动的信息模式, 具有极强的空间综合分析能力、动态预测能力的科学技术。 高速公路是社会经济发展的必然产物, 它是伴随着汽车工业发展和整个社会的政治、经济的发展而发展的。 我国高速公路的迅猛发展, 使得高速公路管理水平日渐不足, 高速公路的现代化管理提上日程。 移动道路测量作为一种机动灵活、快速高效、精准的可量测实景影像采集与更新技术, 为实现数字公路地理信息数据的持续更新提供了技术保障。 GIS结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学, 已经广泛的公路管理中得到应用。 在公路管理中, GIS可以对空间信息进行分析和处理。 GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作集成在一起, 并且对空间信息的存储管理分析, 从而使其在诸多公路管理项目中具有实用价值。

2 GIS在公路管理中的具体应用情况

2.1 公路地图中GIS的应用情况

相较于传统的人工制图来说, GIS制图要更加的灵活和便利, 相关的部门在应用GIS所绘制的地图的基础上, 就可以有效的展开对公路的管理。 公路地图上要包含相关的村庄、铁路线路和行政区域划分的相关信息, 同时还需要标注相关公路名称、里程等信息。 依据GIS技术所绘制的地图, 相较于其他的地图来说, 有着明显的不同。 GIS电子地图能够针对相关的内容实施物理存储和管理, 针对每一个图层均可以进行有效的划分, 可有效的确保图层实现叠加处理。 一般来说, 每一个图层所表现出来的内容相对较为单一, 其也只针对一个内容进行表示。 在对地图实施管理的过程中, 需要合理的采取相关的操作方式进行地图的调整, 依据数字化来实现对地图图层的有效控制。 GIS电子地图能够凸显出全图的相关功能, 可以使得地图上的距离得到精确的计算。 另外, GIS随着时代的发展还在不断的更新和完善, 这使得其能够与时代发展相同步, 而不会出现淘汰的情况。 我国的每一个区域都需要进行公路的建设, 而且随着社会的发展, 对于公路建设的需求量也在不断的增加, 这就需要合理的应用GIS技术来有效的对新建的公路线路信息进行收集, 从而绘制成最新的公路线路图, 将GIS应用到公路管理中, 可以有效的输出相应的公路地图, 在地图中标注出具体的路面参数和路况指数等, 使得相关的人员可以直接通过GIS公路地图了解相关公路的具体情况。

2.2 公路统计中GIS的应用情况

在公路管理中, GIS的应用主要体现在公路统计中。 为满足经济高速发展的需求, 公路管理部门就需要合理的采取相关的措施来对公路网络实施有效的养护和建设, 从而构建相应的GIS公路地理信息系统。 而该系统能够有效的针对公路线路数据实施存储, 同时也可以依据数据库来进行预测分析模型的构建, 根据所建设的模型可以实现对经济的分析和预判, 以确定现今存在的公路运输网所具备的性能, 使得公路运输网的实际情况、性能等均得到有效的变化, 从而为道路养护加护的开展和制定奠定扎实的基础, 并提供相应的方案。 而在前期进行公路规划设计的过程中, GIS的应用, 可以使得公路规划设计更加的简便和轻松。 另外, GIS在公路设计中的应用也是非常方便的。 近几年来, 一些省市已经开始着手尝试把GIS技术引入到初设和施工图设计中并已取得了良好的效果。 在选线设计中, 通过鼠标在数字化地形图选取控制点连线后, 路线的大致走向以基本确定。 在应用于科学调查、资源管理、发展规划、绘图和路线规划过程中的力度同样不可忽视。 GIS甚至能使应急计划者在自然灾害的情况下较易地计算出应急反应时间, 来发现那些需要保护不受污染的湿地。

2.3 运输管理中GIS的应用情况

现阶段, 运输市场得到了极大的开发, 这就使得我国的运输能力得到了极大的提升。 在运输能力提升的同时, 对于运输车辆的需求量也在相应的增加, 在面对大量的市场需求的前提下, 传统的管理方式已经无法满足运输事业发展的实际需求, 这就需要对运输管理实施有效的改进, 将现代化的科技手段应用到运输管理中, 而GIS技术就是一个最佳的选择。 GIS技术本身具有多种优点, 能够针对空间实施分析, 可以为公路运输管理呈现最直观的景象, 帮助实现公路运输的查询, 以更好的推动公路运输的发展。 由于地理信息系统具有地理等数据分析功能, 所以在运输企业的运营管理当中, 可以利用建立交通地理信息系统数据库, 为管理部门或用户提供各种查询和分析方法。 提供精准的专题地图, 同时为公路客运主管部门分析客流情况、制定行车计划。 GIS的网络数据库集成系统的应用为公路的信息化建设提供了基础平台, 有效提高了决策管理的水平。 网络中应用系统共享公路GIS空间数据从而避免各个应用系统大量资金的投入。 同开放式公路数据库的应用显著缩短系统的开发周期, 提高了系统的灵活性。 经过一定实践积累下事实表明:这项研究成果为我国公路规划、设计、建设、管理等提供了科学的决策分析工具, 产生了显著的经济效益和社会效益。

结束语

通过本文的分析可以了解到, 在公路管理中合理的应用GIS技术, 可以依据该项新技术更好的带动公路管理的发展, 使得公路勘测设计更加符合相关公路管理的标准要求, 达到公路管理创新发展的目的。 在GIS技术的大力支持下, 公路管理实现了跨越式的发展, 有效的推动了公路管理的全方位发展。 而在未来的社会发展中, GIS技术会得到进一步的更新和完善, 这也就会使得公路管理实现长远可持续的发展。

参考文献

[1]刘传志.基于GIS的高速公路养护质量检评系统设计与开发应用[J].北京测绘, 2012 (04) .

[2]李培武.3S技术在公路初测及管理中的应用探讨[J].建筑技术开发, 2009 (05) .

gis在电力xx中的应用 篇13

摘要：通过解译不同时相的遥感影像，提取新增建设用地变化图斑，并利用GIS技术对有关数据进行空间分析，将RS和GIS技术无缝地融入到土地例行督察实践当中，有效地提高了督察工作效率。本文以国家土地督察成都局实际开展的土地例行督察工作为例，阐述了从数据资料获取、处理到最终成果应用的一整套技术流程，分析和总结了RS和GlS技术在土地例行督察实践中的应用情况和技术方法，并对今后土地例行督察工作的开展模式进行了探讨。

关键词：土地督察 国土资源建设用地 RS GIS

一、引言

近年来，遥感（Remote Sensing，简称RS）和地理信息系统（Geographic Information System,，简称GIS）技术在国内、外迅速发展。RS可以实现快速、准确地获取大量特定时间和区域内直观的地表影像信息，具有宏观证，特征突出、整体性协调和可比胜强等特点，能为GIS提供可靠、丰富和多维的数据源；GIS可以实现对空间地形数据与信息数据的集成化管理、分析，为RS和各种数据提供高效的集成分析平台。随着RS和GIS技术的日趋成熟，不仅带来了国土资源管理工作的高效率，也使得土地例行督察工作实现信息化、科学化和规范化成为了可能。

本文以笔者亲自参与的土地例行督察实践为例，以遥感影像选取与处理、GIS数据收集与分析等方面的内容为切入点，对RS和GIS技术在土地例行督察实践中的应用情况进行了分析和总结，并对工作中涉及的相关问题进行了有益探讨。

二、遥感影像选取与处理

1.几种主要的高分辨率遥感影像数据源

高分辨率的卫星影像通常是指影像的空间分辨率在10米以内的遥感影像。早期高分辨率传感器的研制与应用主要是在军事领域，主要以大比例尺遥感制图和对地物的分析与人类活动的监测为目的，20世纪90年代以后才逐渐进入商业和民用领域的范围，并迅速发展起来。1993年l月，美国Space Imaging公司首先领到了制造和经营3米分辨率传感器的许可证，随后l米分辨率的许可证陆续发给了洛克希德·马丁（Lockheed Martin）公司、Earth—View公司、Ball公司等。

在土地例行督察实际工作中，利用前后两个时相的卫星遥感影像提取变化图斑是一项非常重要的作，为保证提取变化图斑的精度和准度，遥感影像的空间分辨率起着至关重要的作用。通常情况下，要使提取变化图斑达到3亩的上图要求，一般要求遥感影像空间分辨率在5米以内，这样才能确保数据的质量。目前，商业和民用市场上空间分辨率在5米以内的卫遥感影像数据源主要有法国的SPOT—5卫星、印度的IRS一P5卫星、日本的ALOS卫星、美国的Quick Bird和GeoEye一1卫星、德国的Rapid Eye卫星星座等。

SPOT一5卫星于2002年5月4日成功发射，搭有3种成像装置，能够获取4个波段空间分辨为10米的多光谱影像和空间分辨率为2.5米的色影像，主要景幅宽为60公里×60公里，能够满足例尺为l:25,000的制图要求，并且最快能够在5天重访同一地点。需要说明的是，SPOT一5提供的2.5米空间分辨率是通过Super Mode。成像处理技术、利用两幅5米分辨率的影像处理生成的影像产品，并非真正意义上的2.5米分辨率。

IRS一P5卫星简称PS，又名CartoSat一1，于2005年5月5日成功发射，搭载有两个分辨率为2.5米的全色传感器，连续推扫，可形成同轨立体像对，通常的重访周期为5天，可用于地形图制作、高程建模、地籍制图以及资源调查等领域。P5卫星设计寿命为5年，具备真正2.5米分辨率，应用尺度能够达到1:10,000的制图要求。

ALOS卫星，又称高级陆地观测卫星（Adcanced Land Obsering Satellite，简称ALOS)，是JERS一l与ADEOS的后继星，于2006年1月24日成功发射，设计寿命3一5年，搭载有3个传感器，能够获取全球高分辨率的对地观测数据，主要应用于测绘、区域环境观测、灾害监测和资源调查等领域。ALOS卫星能够获取4个波段空间分辨率为10米的多光谱影像和真正2.5米空间分辨率的全色影像，每景幅宽为35公里×70公里。

Quick Bird（快鸟）卫星，于2001年10月18日由美国Digital Globe公司成功发射，是目前市场化运作最好的一颗亚米级分辨率卫星，能够获取4个波段空间分辨率为2.5米的多光谱影像和空间分辨率为0.61米的全色影像，每景幅宽为16.5公里×16.5公里，最快重访周期为4天，卫星设计寿命为7年。

GeoEye—l卫星，于2008年9月6日由美国GeoEye公司成功发射，能够获取4个波段空间分辨率为1.65米的多光谱影像和空间分辨率为0.41米的全色影像，每景幅宽为15公里×15公里，最快重访周期为2～3天，并可任意角度成像。卫星设计寿命为7年，燃料充足可达15年。

Rapid Eye卫星星座，由德国Rapid Eye公司于2008年8月29日发射并组网成功，具有覆盖面积大、分辨率高和同一天内重拍同一区域等特点。由5颗相同对地观测卫星组成的Rapid Eye卫星星座，其空间分辨率为5米，每天能够下载超过4百万平方公里的高分辨率、多光谱影像，能够在15天内覆盖整个中国。卫星设计寿命为7年。

如何结合当地实际，选取合适的遥感影像数据，为土地例行督察工作顺利开展提供数据保障，是当前面临的一个具体问题。对于土地例行督察卫作，往往要求前后两个时相的遥感影像间隔在1～2年左右，太长或太短都不行。此外，针对不同的地区和成果要求，在确定遥感影像数据源时也会有所不同。一般情况下，选取遥感影像的流程是：首先广泛查询被督察区域的遥感影像数据源，再结合前后时相、覆盖情况、影像质量和成果要求等方面综合考虑，最后确定要选取的遥感影像数据。具体而言：

（1）在前后时相上，最好是离现在最近的一期影像和跟现在一年左右的影像，或者是跨一个自然的两期影像。

（2）在覆盖情况下，最好是能为同一卫星的影像艇盖，尽量避免多源数据的情况；最好是单景覆盖或尽量少的景数覆盖，避免影像拼接等误差的产生。

（3）在影像质量上，最好重点区域都位于卫片的中心区域，以避免产生变形；最好整景影像没有云和雾，以避免遮挡地物和影响影像质量。

（4）在成果要求上，对于地物密集且零星分布的重点地区，可选择分辨率1米以下的卫星数据，以保证数据提取的精度；对于地广物稀且集中分布的地区，选择分辨率2.5～5米的卫星数据即可满足要求。

2．高分辨率遥感影像数据处理的一般方法

在进行数据处理前，有必要根据项目的具体要求，选定相应的技术依据和参考标准。针对土地例行督察工作的实际，可作为数据处理工作依据的技术规范主要有：《土地利用动态遥感监测规程》、《第二次全国土地调查底图生产技术规定》、《土地利用现状分类》和《国土资源大调查土地利用动态遥感监测项目管理制度（试行）》等。为了更好地规范数据成果，便于今后的数据建库和使用，需要在数据处理之前明确各数据成果的格式要求和空间参考标准。在土地例行督察实际工作中，最主要的数据成果是被督察区域的数字正射影像（Digital Orthophoto Map,简称DOM）和新增建设用地变化图斑一般而言，对上述数据成果的栅格数据要求为Geo Tiff格式，矢量数据要求为shp格式，并统一空间参考标准：平面坐标系为“1980西安坐标系”，投影方式为“高斯一克吕格投影”，高程基准为“1985国家高程基准”。

在选定好前后两个时相的卫星遥感影像后，通过实测GPS控制点和l:5万（或更大比例尺）的数字高程模型（Digital Elevation Model,称DEM）进行正射纠正，得到前后两个时相的DOM，从而提取前后两个时相的新增建设用地变化信息，制作相关图件，为土地例行督察工作开展提供数据支撑。遥感影像数据处理的总体流程如图1所示。

从最初的前后两个时相的卫星遥感影像选取，到最终的新增建设用地变化图斑提取，对土地例行督察工作而言，DOM生产制作和新增建设用地变化图斑提取是最为关键的两个环节。

在DOM的生产制作过程中，首先要明确相关的精度要求：

（1）平面精度。DOM地物点相对于实地同名地物点的点位中误差，平地与丘陵地不得大于5米，山地、高山地不得大于7.5米。特殊地区可放宽0.5倍。

（2）镶嵌限差。利用SPOT一5或IRS一P5卫星影像制作的l:10,0000 DOM之间的镶嵌限差，平地、丘陵地为5米，山地、高山地为8米。其他卫星遥感影像DOM制作过程中的镶嵌限差也可参照该精度要求。

（3）接边精度。在几何图形方面，相邻图幅接边地物要素在逻辑上保证无缝接边；在属性方面，相邻图幅接边地物要素属性应保持一致；在拓扑关系方面，相邻图幅接边地物要素拓扑关系应保持一致。

为保证上述精度要求，对DOM制作过程中控制资料的选取也有相关的要求：

（1）平面控制。采用CPS实测控制点进行平面控制，控制点个数要满足选取解算模型的要求，并且均匀分布整景影像。

（2）高程控制。以l:50,000比例尺DEM作为程控制，并参照《基础地理信息数字产品1:10,000、1：50，000高程模型》（CH/T 1008—2001）中相关规定对DEM进行检查，重点检查以下内容：①相图幅的DEM应有重叠区域，且接边后不能出现裂隙象；②重叠区域的高程值保持一致；③1:50,000比尺DEM格网尺寸不低于25米，高程数据取位1米。

利用PCI、GeoImagine、ERDAS、ENVI专业遥软件，以GPS实测控制点作为平面控制，以1:50,000比例尺DEM作为高程控制，利用卫星的星历参数，立起纠正模型，对全色影像和多波谱影像分别正射正，并在此基础上融合全色影像和多波谱影像，生成原始空间分辨率模拟自然真彩色的数字正射影像，然再对正射影像进行镶嵌和色彩匹配，使得影像纹理晰、色调均匀、反差适中，最后生成DOM。这也是DOM制作的首选方法，数字正射影像（DOM）生产流程如2所示。

正射纠正中需要注意的几个问题：

（1）正射纠正模型选取。常用正射纠正模型有物模型、有理函数数学模型及几何多项式模型。一般言，图像处理中采用最多的是物理模型，这是根据卫星历参数建立起来的严密模型，是正射纠正的首选型，适合于能提供严格卫星星历参数并有DEM的影数据。物理模型可以独立对每景遥感影像进行控制，立纠正模型或通过相邻景间的连接点进行多景区域制，为每景影像建立区域性纠正模型。

（2）控制点选取。控制点应在影像放大2～倍的件下选取，均匀分布控制点的个数根据纠正模型、地形情况、侧视角等条件确定。

（3）采样间隔。正射纠正影像采样间隔应与全色影像的原始分辨率一致，全色或融合数据的光谱特征应与未正射纠正前保持一致。

全色与多光谱影像融合中需要注意的几个问题：

（1）融合数据要求。融合中多光谱影像的分辨率要求不低于全色影像分辨率的4倍。但至于是否同步获取、同一时相、同一卫星等不做严格要求，在有条件的情况下，尽量用同步获取的同一时相数据。

（2）融合质量要求。影像数据要求纹理清晰、光谱信息畸变小、色调均匀、反差适中、色彩接近自然真彩色的效果，能明显区分主要土地利用类型。（3）融合方法。影像融合以景为处理单元，具体方法可根据影像的质量、灰度区间、光谱范围、地物特征、地形情况等因素，进行综合判断和选择。可采用的方法主要有HIS变换法、主分量变换法、小波变换法、PAN-SHA RP法等。

（4）融合前影像处理。对全色影像，可使用各种滤波、边缘增强算子和灰度线性拉伸等方法，以提高影像的亮度，增强地物之间的反差，突出纹理细节，同时要尽量避免产生噪声；对多光谱影像，可采用线性拉伸、波段组合和调整亮度（对比度、色彩平衡、色度、饱和度）等方法，进行色彩增强处理，拉大不同地类之间的色彩反差，突出其多光谱彩色信息。

（5）融合后影像处理。融合后，由于影像亮度偏低、灰阶较窄，可采用线性拉伸和调整亮度（对比度、色彩平衡、色度、饱和度）等方法进行色调调整，尽量保留融合数据的光谱信息和空间信息。全色和多光谱影像数据融合效果如图3所示。

在制作完成DOM后，最重要的工作就是提取新增建设用地变化图斑，对两个时相的DOM，利用图像差值和光谱特征变异等计算机自动化处理方法突出发生变化的部分，指导人机交互提取各类建设用地变化图斑，以达到互相检核和减少信息漏判、误判等情况。新增建设用地变化图斑提取流程如图4所示。

3．土地例行督察的遥感影像数据成果形式

对于一般的DOM产品而言，只需要按照标准分幅进行整饰和建库，但土地例行督察＿［作一般是针对某个特定的行政区域开展工作，因此其数据形式有特殊的要求。

（1）DOM影像文件。要求完全覆盖被督察区域，叠加新增建设用地图斑，并按乡镇行政区划分别制作影像文件，存储为Geo Tiff格式。

（2）DOM整饰文件。要求包括图廓整饰、注记、乡级以上行政境界，存储为Photoshop的psd格式。

（3）DOM元文件。用于记录D()M制作的相关信息，如数据源、数据质量、数据结构、定位参考系、产品归属等方面的信息，存储为txt文本格式。

（4）矢量文件。对提取的新增建设用地图斑，利用ArcGIS或MapGIS的专业GIS软件建立起与变化图斑相关的字段属性（图斑编号、面积、周长、前期地类、后期地类、所在乡镇、前期影像、后期影像、所在图幅、中心点坐标、备注等），以方便数据统计和后续数据建库。

三、GIS数据收集与分析

1．土地例行督察专题数据收集

根据土地例行督察L作的需要，一般会提前1个月左右完成对被督察区域的遥感监测变化图斑提取工作，这是全部数据资料的基础，也是开展土地例行督察工作的基本资料，但为了更加有效地利用这此数据成果，确保督察工作更有针对性，还需辅以被督察区域的相关专题数据。具体数据包括：

（1）土地利用现状数据。要求被督察区域参照《土地利JIJ数据库标准》（TD/T 1016—2007）提供历年土地利用变更调查数据。

（2）土地利用总体规划数据。要求被督察区域参照性《县（市）级土地利用规划数据库标准》（金土工程试行）提供县、乡（镇）两级土地利用总体规划数据，以及规划调整方案、文档和规划调整前后的数据。

（3）基本农田数据。要求包括省级下达的基本农田保有量、耕地保有量、建设用地指标等数据。

（4）勘测定界数据要求被督察区域提供与变化图斑涉及宗地相对应的审批资料和勘测定界数据，以及地方国土资源行政主管部门对变化图斑的自查自纠台账和相关资料。

（5）工业园区四至范围数据。

（6）耕地补充、基本农田补划和土地整理复垦开发等数据。

在收集到上述数据资料后，首先要做的工作就是数据顶处理，主要包括：数字化各种数据的纸质图件，统一各种数据的空间参考基准，录入种数据的相关属性信息等。

2.地例行督察中的GIS空间分析

（1）变化图斑和勘测定界数据叠加分析

利用ArcGIS等专业的GIS软件，将处理好的DOM作为底图，并在此基础上叠加新增建设用地变化图斑和与图斑涉及宗地相对应的勘测定界数据，可以已日见的判断新增建设用地变化图斑涉及宗地是否按规定办理了农用地转用与土地征收审批手续，是否存未批先用、少批多占、批甲占乙等违法违规用地行乡变化图斑和勘测定界数据叠加效果如图5所示。

从图5中可以看到44、45、51、55、56号等新增设用地变化图斑所涉及的宗地没有按规定办理相应征转审批手续，初步可以确定其涉嫌未批先用。因此，在土地例行督察工作中，应对上述图斑进行重点核查在实际工作中，通过对相关卷宗资料仔细审查，结合外业现场的实地核查，确认44、45、51号图斑均属违法违规用地，而55、56号图斑经补充提供相关材料后认其符合相关法律规定。

（5）变化图斑和土地利用总体规划数据叠加分扫

在土地例行督察工作中，审核被督察区域土地用总体规划的执行情况，是一项重要的工作内容。利ArcGIS等专业的（;IS软件，将被督察区域的土地利总体规划图作为数据底图，并在此基础上叠加新增设用地变化图斑，可以清楚地判断新增建设用地变图斑涉及宗地是否符合土地利用总体规划。同时可检验被督察省级人民政府农用地转用和土地征收审事项是否符合土地利用总体规划，进而研判该土地批的合法合规性，全面了解其建设用地审批的真实健合法性，评估其依法履职状况。变化图斑和土地利用体规划数据叠加效果如图6所示。

（6）变化图斑和土地利用现状数据叠加分析

在土地例行督察工作中，审核被督察区域政府地保护目标责任制的落实情况，是一项重要的E作容。特别是针对新颁布的巧号令中涉及的违法占用地面积占新增建设用地占用耕地总面积的比例计算题，是一项极其重要又非常费时的工作在实际工中，可以利用ArcGIS等专业GIS软件，将被督察区域的土地利用现状数据作为底图，并在此基础上叠加新增建设用地变化图斑，通过以5的空间分析功能，可以准确、高效地统计每个新增建设用地变化图斑占用地类的情况，首先可以研判被督查区域省级人民政府建设用地审批的地类与现实地类的真实性，掌握其是否依法批地的状况；其次是可以了解被督察地区的违法违规用地占用耕地的具体数值，为依法按监察部巧号令对其政府问责提供依据。

具体而言：首先是对RS处理后得到的新增建设用地变化图斑与被督察区域的土地利用现状数据进行数据处理，其重点就是配准空间参考基准和规范土地利用现状数据的属性（参照《土地利用现状分类》（GB/T 21010—2007）进行），这些工作都可以通过ArcGIS等专业GIS软件完成；然后是根据新增建设用地变化图斑和土地利用现状数据的拓扑关系，进行空间分析运算，从中可以得到每个变化图斑范围内共涉及占用哪几种不同的地类（根据土地利用现状数据的属性信息来判断，如01代表耕地、02代表园地等），并可以计算出占用每种地类的具体面积；最后根据《土地利用现状分类》与《中华人民共和国土地管理法》“三大类”对照表，按地类代码对应地将其归为农用地（耕地）、建设用地和未利用地等几大类，并分别统计汇总出各类面积即可。

变化图斑和土地利用现状数据叠加效果如图7所示。变化图斑占用地类汇总结果如表1所示。

此外，还可以将耕地补充、基本农田补划、土地整理复垦和开发（工业园）区四至范围等数据进行叠加分析，审核被督察区域耕地补充和基本农田补划的落实情况，以及是否存在违规扩区等情况。

四、分析和小结

通过前面的论述我们可以看到，当前可选择的遥感影像数据源还是很多，而且今后还将不断有新的卫星遥感影像面世，在实际工作中我们应根据具体工作需要有针对性地进行选择。对于高分辨率遥感影像的数据处理，在大多数情况下都能参照前面论述的方法进行，对于一些新发射的卫星或者一些不太常用的卫星影像数据，其基本的处理流程和技术方一法都是相同的，只是在具体处理时需要对一些参数进行特别设置。利用GIS空间分析的确可以大大提高督察工作效率，但前期的土地例行督察专题数据收集工作至关重要。

综上所述，RS和GIS技术给土地督察工作提供了很好的科学平台和技术手段，深入研究和应用这些技术对我们今后的土地督察工作十分必要这里，笔者简要介绍了RS和GIS技术在土地例行督察实践中的用情况，以求能抛砖引玉，与广大同仁相互交流、相学习、共同提高。

参考文献