文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 拓扑关系在GIS中的应用

拓扑关系在GIS中的应用

拓扑关系在GIS中的应用
拓扑关系在GIS中的应用

浅析拓扑关系推理在GIS中应用

摘要:拓扑关系是在语义层次上最重要的一种空间关系,拓扑推理的研究主要有两类基本的方法:基于区域连接的RCC方法和基于点集的“n-交集”模型。GIS空间推理的关键问题是如何利用存贮在数据库中的基本数据信息并结合相关的空间约束来获取所需的未知空间信息。而对拓扑关系的推理,是GIS空间推理、查询与分析的基础,直接影响GIS的发展与应用。结合人类的认知模式,并结合时空、模糊、层次等拓扑关系来进行GIS的空间推理,使模型的描述方式更符合人们对拓扑信息的表达和认知方式,并走向网络化和大众化,是空间拓扑推理的发展趋势。

Abstracts: Topology is one of the most important spatial relationships in the semantic level. There are two basic approaches in topological reasoning: region-based methods of RCC and "n-intersection" model based on points. One of the key problems in GIS spatial reasoning is how to use the basic data in the database with relevant space constraints information so as to obtain the required spatial information. What’s more, the topological reasoning is the foundation of GIS spatial reasoning, querying and analysis which has a direct impact on the development and application of GIS. It is useful to combine spatial reasoning with time and space, fuzzy, hierarchical topology for GIS and other spatial reasoning methods in a human cognitive pattern making the model easily to be understood in the expression of the topology information and cognitive styles. It is a trend moving Topological reasoning towards networking and popularity.

关键字:拓扑关系,空间推理,空间查询,空间分析

引言:近年来空间关系理论已在地理信息系统、智能导航、机器人、计算机视觉、影像理解、图片数据库和CAD/CAM 等领域引起普遍关注。国际地理信息科学界目前的相关研究主要集中在空间关系的语义问题、空间关系的形式化描述、基于空间关系的查询与分析,以及空间推理等方面。由于拓扑关系是在语义层次上最重要的一种空间关系,已有的绝大部分研究是针对拓扑关系的。

两个空间对象间的拓扑关系是指在拓扑变换(旋转、平移、缩放等)下保持不变的空间关系,即拓扑不变量,如空间对象的相邻和连通关系。拓扑关系所表达的是满足拓扑几何学原理的各空间数据间的相互关系。即用结点、弧段和多边

形所表示的实体之间的邻接、关联、包含和连通关系。如:点与点的邻接关系、点与面的包含关系、线与面的相离关系、面与面的重合关系等。拓扑关系是空间推理、查询与分析的基础,拓扑关系研究的进展直接影响到GIS的应用。

图1 拓扑变换

1.空间拓扑关系描述模型

用空间推理的方法(主要是定性空间推理)来研究分析拓扑空间关系,简称为拓扑推理。目前,拓扑推理的研究主要有两类基本的方法:基于区域连接的RCC方法和基于点集的“n-交集”模型。

1.1 RCC模型

RCC模型是由Randell等提出的一种运用区域连接演算(RCC)理论来表达空间区域的拓扑特征和拓扑关系的代数拓扑关系模型。RCC模型是以区域为基元而不像点集拓扑学中以点为基元,区域可以是任意维,但在特定的形式化模型中,所有区域的维数是相同的。例如,在考虑2维情形时,区域边界和区域间的交点将不被考虑。RCC模型假设一个原始的二元关系C(P,Q)表示区域P和Q的连接,根据点在区域中来给出关系C的拓扑解释,使用关系C可以定义8个基本关系,如果不考虑区域的边界,则只可区分5个关系,分别被称之为RCC-8和

RCC-5关系集,如下图所示。

1.2 “n-交集”模型

从互斥行和完备性来看,随着人们对事物拓扑关系间的理解地不断加深,拓

扑关系的描述模型也从四交模型(4I Model)发展到九交模型(9I Model),然后

到最大维扩展的9交模型(DE9I Model),最后再到基于V oronoi图的9交模型(V9I

Model)。V9I模型既考虑了空间实体的内部和边界,又将V oronoi区域看作一个

整体,因而该模型有机地集成了交叉与交互方法的优点,能够克服原9元组模型的一些缺点,包括无法区分相离关系、难以计算目标的补等。

图3 “n-交集”模型

近年来,栅格空间下的区域拓扑关系也有研究。例如,Egenhofer & Sharma 借鉴矢量空间中的9交模型的构造方式,提出了基于4邻域(或称4连通)概念定义目标边界,从而建立了栅格区域间的拓扑关系模型。随后,Winter对栅

格区域的拓扑定义提出了一种改进方法,该方法可以利用矢量空间中的9交模型来描述栅格区域的拓扑关系,能够较好的区分出相交关系、相接关系以及相离关系。

基于维数扩展的九交模型能够很好地将两个空间目标的交集是空、点、线或面4种情况区分开。但是,在当前的空间拓扑形式化描述方法中,依然存在着模型描述错误或者是无法描述的情形,比如带岛的多边形拓扑关系描述等。拓扑关系描述模型的一个发展方向是结合人们空间认知的理论模型研究,融合不同的空间关系描述方法, 进一步完善空间关系的理论模型, 如方向关系的判定准则以及对度量关系的形式化描述等, 建立更符合人类认知模式的统一的空间关系描述体系, 使得对地理空间目标间关系的刻画更准确、更全面。

2.拓扑关系推理在GIS中应用

拓扑关系是GIS空间推理、查询与分析的基础,直接影响GIS的发展与应用。下面主要从GIS 空间推理、查询与分析3个方面来论述拓扑关系理论在GIS 中的应用。

2.1 拓扑关系与空间推理

推理是根据已知的事实和规则来推断出新事实的一个过程。GIS空间推理的关键问题是如何利用存贮在数据库中的基本数据信息并结合相关的空间约束来获取所需的未知空间信息。它涉及空间目标的特性以及推理的逻辑表达,其中空间特性包括拓扑性质、形状、大小、方向和距离等。推理的逻辑表达则像是一种数学运算,形式化的表达出两物体间的空间关系。拓扑关系和方向关系的集成推

理正成为现在空间推理的主要研究方向。在GIS应用中,我们需要的则是通过某种约束来反演对象间的空间分布、大小形状等空间信息。例如,通过9元组建立空间关系之间的概念邻接模型,推导空间关系的渐变过程,用于反映空间实体的变形过程。下图4左边是空间推理在学校选址的应用;右边是空间推理用于分析土壤污染与甲状腺癌发病率的关系。

图4 空间推理的一些应用

2.2 拓扑关系与空间查询

GIS空间数据建模与空间数据库设计时,既要表达空间实体,也要表达空间实体间的空间关系。而目前的传统关系数据库

的查询语言因为只提供了对简单数据类型(如

整数或字符)的相等或排序等操作,不能有效地

支持空间查询。为了解决空间数据库在空间查

询、分析与处理中的应用问题,则需要空间查

询语言的支持。例如,Arc/Info,Tiger等系统

采用关系表法表达端点与弧段、弧端与面块之

间的拓扑关联等空间关系,使重叠的端点与面

块的坐标只需存贮一次,不仅节省了存贮空间,而且便于进行拓扑一致性检验和查询分析。比如,查询长江流经的且与湖北省接壤的省份的名称就会变得很简单。ARC/INFO中通过Macro语言方式将9-元组模型描述的结果(即:分离、相接、相交、包含/包含于、覆盖/覆盖于、相等)加入到查询命令中。

图5 拓扑关系用于数据库设计和空间数据建模

2.3 拓扑关系与空间分析

空间分析在某种程度上是处理空间实体间的相互关系,也可以说是对空间关系理论的应用,如点模式识别是在处理点状目标之间的邻近关系与分布,叠置分析是处理多个空间目标之间的相交、覆盖等拓扑关系,网络分析是处理空间目标的拓扑邻接与关联。

图6 叠置分析

拓扑关系是空间关系的基础,同时也涉及到多重表达中空间图形结构的一致性问题,一致性分析是检验同一目标在多重表达中是否产生拓扑矛盾。从时空的角度来看,地理空间信息都是随时间变化的,这种变化不仅仅是空间目标的几何位置、形状、大小的变化,也可能包括目标间拓扑关系的变化。基于拓扑关系变化可以定量地分析2个不同时间的空间图形结构的相似性程度,基于拓扑变异和几何变异可以比较分析2个表达同一区域的数据集的数据质量。

图7 拓扑关系推理用于判断数据集质量

空间推理被广泛应用于地理信息系统、机器人导航、高级视觉、自然语言理解、工程设计和物理位置的常识推理等方面,并且正在不断向其他领域渗透,其内涵非常广泛。而拓扑信息作为最基本的一类空间信息,其作用乃是奠定了一切空间关系的基础。基于拓扑关系的空间推理是GIS领域的一个热点问题。

3. 结论

拓扑关系建模时应充分结合人类的认知模式,使模型的描述方式更符合人们对拓扑信息的表达和认知方式,尽量缩小认知和模型描述之间的差异。在模型表达时,需要更准确、更全面地刻画空间目标间的关系,这有赖于各种数学理论及方法,或几种理论及方法的综合使用。同时还应考虑与GIS 的充分结合,增强模型的实用性,以较好地解决实际应用问题。在GIS空间关系领域中,3维、时空、模糊、层次等拓扑关系的形式化描述模型与表达方法,以及基于空间关系的认知、推理和存取等方面都是近期的研究方向。

参考文献:

[1] 陈军,赵仁亮.GIS空间关系的基本问题与研究进展.测绘学报[J],1999.28(2):95-102

[2] 高建新. GIS空间关系. 测绘标准化[J]. 2006年第4期.41-43

[3] 空间关系描述及其推理.课程PPT

[4] 廖楚江,杜清运. GIS空间关系描述模型研究综述. 测绘标准化[J]. 2004年第4期.79-82

[5] 蔡少华,翟战强. GIS基础空间关系分析[J ] . 测绘工程,1999 , 8 (2) : 38242.

[6] 寇振华,应新洋,周国兵. GIS中拓扑关系及空间推理研究. 计算机应用研究[J]. 2005年第5期.97-99

[7] 刘亚彬,刘大有.空间推理与地理信息系统综述[J]. 软件学报,2000, 11 (12)

[8] 王丽萍,潘云鹤,等. GIS中空间拓扑关系的形式化描述[J]. 浙江工业大学学报, 1999, 27 (2)

[9] 杜世宏等. 不确定区域间拓扑关系定性推理. 测绘学报[J]. 2005年第4期.349-354

[10] 王晓明,刘瑜,张晶等. 地理空间认知综述. 地理与地理信息科学[J]. 2005年第6期

[11] 孙海滨,李文辉. 基于结合空间拓扑和方向关系信息的空间推理. 计算机研究与发展[J]. 2006年第2期.253-259

[12] 谢琦,陈娟.结合拓扑和方位的定性空间推理方法. 计算机应用研究[J]. 2007年第2期.57-59

[13] 王昱之, 杜世宏,郭泺.空间关系推理方法分类体系. 地理与地理信息科学[J]. 2009年第3期

[14] 郭庆胜,刘小利,陈宇箭.线与线之间的空间拓扑关系组合推理[J] .武汉大学学报(信息科学版) ,2006 ,31 (1) :39 - 42

[15] 郭庆胜.地理空间推理[M] .北京:科学出版社,2006

[16] 杜世宏,秦其明,王桥,等.不确定区域间拓扑关系定性推理[J] .测绘学报,2005 ,34 (4)

[17] Cohn AG, Hazarika SM. Qualitative spatial representation and reasoning: An overview. Fundamental Informatics, 2001,46(1-2): 1~29.

[18] Li SJ, Ying MS. Region connection calculus: Its models and composition table. Artificial Intelligence, 2003,145(1-2):121~146.

[19] L M Cabedo, M T Escrig.A Qualitative Theory for Shape Representation andMatching forDesign[ C ]. ECA I , 2004

[20] CL EMENTINI E , FEL ICE P D. A Spatial Model forComplex Objects with a Broad Boundary SupportingQueries on Uncertain Data [J].Data & Knowledge Engineering , 2001 , 37 (3)

云计算在企业中的应用

云计算在企业中的运用 1.1研究背景和意义 随着互联网的迅猛发展,我们的世界越来越走向网络化和开放化。互联网 应用的不断扩大又催生了许多重要的新概念和新技术,这些概念和技术反过来 又推进互联网向着更高层次发展。云计算便是其中之一。 云计算技术是近几年来蓬勃发展的一门技术,Google、IBM、亚马逊和微软 等互联网巨头都发布了自己的云计算战略,极力推动着云计算技术和服务的普 及到。云计算是一种崭新的服务模式,它通过网络为用户提供所需的计算力、 存储空间、软件功能和信息服务”。我们以前的服务模式无非有两种:自己开发 程序服务于本单位和个人;委托专业的软件公司开发满足企业需求的软件。而 通过云计算技术,我们可以随时随地享受云计算提供的服务,而不必关心云的 位置和实现途径,这就好比从古老的挖井取水、钻木取火转变到了水厂、电厂 集中供应水电,每家每户按需使用,而不必关心这些水和电是来自何方,存储 在哪里。 随着云计算技术的不断发展,国内外越来越多的企业不再自行购置计算机 设施和软件,而是将这些工作外包给云计算服务提供商,通过这样的方式,企 业不再需要购买昂贵的服务器以增加存储空间或者提升运算能力,只需按照自 己的服务需求选择适当的云计算服务。这样企业可以大大降低运营成本,并可 以专心于自身的核心事务。 设备是企业的核心资产,是企业组织各项生产活动的核心,企业设备的管 理水平很大程度影响着企业的生产能力和生存能力。设备管理系统(Equipment Management system,Ems)是以设备为管理对象的管理信息系统。它综合了计算机技术、信息技术和管理技术,可以使企业设备信息更加准确、全面、实效、详细,同时通过对这些信息的加工处理,可以更加真实的了解到企业设备的真实运行状态、设备完好度和设备故障原因,从而促使企业领导决策更加科学和合理,进而有效提高企业生存和盈利水平。 目前,国内部分大型企业已经开始逐步实施EMS系统,设备的信息化管理 水平不断提高。但是在我国占有大多数的是中小企业,在其自身规模和财力有 限的情况下,很多企业不能自行开发或者购买专业的设备管理系统软件。而云

GIS设计及应用复习题.doc

GIS软件应用(MapInfo)(书) 一.填空题 1. MapInfo软件具备的GIS基本功能有、、、 和等。 1. GIS基本功能有、、、、和 等 地理信息输入、编辑、查询、显示、分析和输出 P8 2. GIS(mapInfo)中空间数据可用和数据结构表示。 2. GIS中目前主要采用和数据结构表示空间数据。 矢量和栅格 P9 3. 根据代码符号的表示形式可将代码分为、和三种类型。 数字型、字母型、数字和字母混合型 P10 3. 根据代码符号的作用可将代码分为和两种类型。 P10 分类码和标识码 4. MapInfo中提供的坐标系统有、和三种类型。 经纬度表示的地理坐标系统、多种投影坐标系统和非投影(Non-Earth)坐标系 P13 4. MapInfo系统默认的坐标系统是,并用表示坐标值。 经纬度表示的地理坐标系统,用十进制弧度值表示坐标值。 5. MapInfo中提供的选取地理目标方法可分为、和三种类型。 定位区域属性 P25 6.地理数据采用的表示方法有、、和等。 文字、报表、图表、地图和数字地图等 7. MapInfo中地图标注可采用和两种方法实现。 自动标注或交互式标注 8. 通常一个MapInfo表包含、、、 和等五个文件。 属性数据的表结构文件(.TAB)、属性数据文件(.DAT)、交叉索引文件(.ID)、图形数据文件(.MAP)、索引文件(.IND)。 9. MapInfo中,除了一般操作的图层外,还有和两个特殊图层。 装饰图层、无缝图层 9. MapInfo中的图层控制工具可以控制、、和属性。 图层可见、可编辑、可选和可标注 10. MapInfo中,输入线的工具有、和 直线、折线、曲线

云计算在企业信息化中的应用 .doc

云计算在企业信息化中的应用 云计算是IT产业的第三次变革,它代表IT产业由硬件转向软件、软件转向服务,分散服务转向集中服务的发展趋势。云计算借助网络资源,向用户提供一种全新的计算模式服务。它是一种新的共享基础架构的方法,并在未来越来越普及。目前,我们仍处于云计算的早期阶段。很多云服务正处于测试状态或刚刚推向市场,相关上具和技术还在不断完善中。云计算的监测,管理和负载平衡等企业级功能仍在其规划当中。下面就云计算在企业信息化过程中的底层架构、数据保护、网络等几方面进行探讨如下: 1 云计算架构分析云计算利用提供软件服务和计算能力的功能。其基础架构将各服务提供商的广大系统池连接在一起提供各式各样的IT服务,终端用户随时随地通过连接的设备进行访问所需的应用程序。当前,云计算的发展是由很多因素共同推动的,包括设备的更新、实时数据流技术的发展。搜索功能的日渐强大,开放协作社会网络和移动商务等web2.O应用急剧增长。特别是硬件的性能升级使IT基础架构的规模有了较大幅度提高,因而使提供云计算服务开始得到越来越广泛的应用。在企业信息化建设中,云计算架构的各个部分与其数据中心的各个部分一样,包括如编程语言,Web服务器、操作系统,数据库、相关协议和API(应用编程接口)。通过技术确保云服务与企业的基础架构相互耦合集成。现在,云计算使用的服务集中在亚马逊、谷歌和Windows Azure三大服务上如:亚马逊提供的软件种类非常丰富。谷歌的云则简洁易用,用户可以通过谷歌研发的自主数据库和基础架构

软件使用相应的应用服务。 2 云计算数据安全问题云安全是云计算在安全领域的成功应用。但云计算的确是存征着许多安全风险。但这并不是耍让用户不要使用云计算,也不是指云计算技术本身的问题。 2.1数据保护它大大提高了杀毒软件的工作效率,节约了成本。不过,最令人担心的是,当云计算被应用于病毒的传播,结果将会怎样?可以预见在不久的将来云病毒将带给我们怎样的灾难。目前在云安全方面做得最好的还是360。目前的解决办法可能会把目录服务验证扩展化,涉及内部环境以外,以处理云中的应用程序,这种方式的缺点是,如果第三方的系统安全危害。就会导致验证系统的风险。于是,我们可以采取一种新的解决方案。就是把云基础架构管理与基础架构管理分开,使其相互独立。但其不便之处在于必须集成多个身份和访问管理系统。2.2数据丢失与备份数据存储的存放,访问机制眨安全性都是计算机网络普遍存在的重大问题,目前为止,很少有云服务提供商在处理敏感数据方面承诺完全可靠,数据存储在共享存储系统上,不可避免要面临很多风险。这就需要一套措施进行衡量云的风险评估,客观点衡量数据效益与风险,根据评估结果确定哪些数据可以放到云上,并确定保护措施。因此需要了解及核实提供商采用的标准以及标准的灵活性。 2.3云管理与云监测在许多企业的信息管理人员对安全漏洞检测。邮件列表监控,系统打补丁及系统优化升级以解决缺陷。在进行云设计灾施中,他们过分相信提供商的调研及实施措施。但是,事实上很少有提供商让客户自己核实采取的相应安全措施,不过由于对市场和业务的熟悉目的,提供商

云计算在企业中的应用

云计算是科技业未来的且具有重大意义的革命,其将会对各大企业的工作方式以及商业模式进行根本性变革。对于中小企业而言,云计算具有前所未有的商业机遇,利用云计算可以是本企业在高层面上与大型企业展开竞争。若云计算是给大企业的各个IT 部门获取大实惠,那对中小企业来说,云计算就可降低中小企业的成本。在以往,小型企业由于人力资源的不足,再加上IT预算的不合理,企业难以承担那些昂贵的IT设备。而现今,云计算所带来的是高技术,且其的先期成本不高,升级上也较为很方便。如下,笔者就云计算在企业中,的应用做进一步研究。 一、云计算 (一)云计算的定义 云计算指的是在因特网之上的一种超级的计算模式,在远程数据的中心,无数台电脑与服务器互相连接,形成电脑云。因而,云计算能让用户体验到每秒大约10万亿次的急速运算能力。这种计算能力十分强大,据有关专家报道,此能力在今后可模拟核爆炸以及预测气候的变化等。用户只需通过手机以及笔记本等方式即可进入到数据中心,按需求展开各种运算。 (二)云计算的之特征 云计算具有如下几个特征:(1)数据可靠且安全。云计算的数据储存中心的可靠性和安全性极高,用户无需担心病毒入侵等问题出现。(2)各项数据的实时共享。云计算能快速实现多种设备之间软件、数据等的实时共享。(3)用户的投资成本少。在设备要求方面,云计算对用户的要求最低,无需大量的硬件设备,为用户节省一定成本。(4)灵活性强。云计算可以兼容多种硬件产品,虽然兼容低配置的机器,但计算性能仍是很高。 (三)云计算的服务方式类型 云计算的服务方式类型有如下三种:(1)IaaS,基础设施即服务,这是基于网络提供的一种虚拟存储的服务方式,使用者能以实际的存储容量为依据支付相关费用。优点在于使用者仅需要低成本的硬件,按需来租用有关的计算及存储能力,有效降低用户的硬件投入费用。通常云计算的基础设施即服务构架主要有三种,第一种为由第三方来运行的公用云。第二种为由单个用户拥有的专用云。第三种是混合云。其是公用云和专用云的有机结合。部分云资源为客户所用,部分云资源则是和他人共享。(2)PaaS,平台即服务。这是将开发环境当做是一种服务,为顾客提供相关服务。(3)SaaS,软件即服务。这是在服务器上统一部署应用软件,用户以自身需要为依据,经网络向相应的厂商订购,而厂商也以用户所需软件数量和种类等为依据进行收费,且经网络为客户提供相应软件。 (四)云计算的运用技术 首先是虚拟化技术。虚拟化作为云计算的的特征之一。该技术很好的实现了软件以及硬件的互相分离,使用者只需在虚拟层来运行自身软件,而无需考虑到后台硬件的运行。并且虚拟化还准许资源在此服务器迁移,若遇到一台服务器出现超载问题时,其会自动迁移到其它服务器上。在企业的信息化建设中,可以处理一些服务器的过载问题,一些服务器的闲置问题,实现资源利用率的最大化。其次是安全技术。云计算系统拥有全球最一流的数据中心,其可帮助企业存储数据及文件。此外,还拥有有一流的技术性强、专业性强的管理团队来帮助企业所提交到云端的各项数据及程序。在企业的信息化建设过程里,我们不需花费过多的时间去管理企业的数据,并且能把主要的精力放到企业管理的问题上。最后是SaaS,即一种新型的软件即服务。即用服务形式去访问网络各种类软件,使用者无需购买相关的软件,可以在需要的时候,租用相关软件即可,服务商运用浏览器把软件及时传递给用户,通过这种方法就可以为中小型企业的信息化节约不必要浪费的资金,使用者可以随意租用互联网上的相关软件,并且大部分都是免费使用的。 二、企业应用云计算技术的可行性探讨 综上可知,云计算具有多种优势,企业应用该技术,可大大提高自身的竞争优势。根据云计算的特征、运用技术等方面来看,云计算技术所赋予企业的实惠是十分可观。企业应用云计算,可行性很强,并且在今后应用空间将会无限加大。 (一)云计算可提高企业的电子商务能力 云计算迅速提高企业在电子商务这方面的能力,而电子商务对中小企业挖掘潜在市场、合理降低生产及经营的成本、提升生产和经营的效率等几个方面起着极为关键的作用。主要是因为软件可以免费租用,降低了软件研发成本。云计算技术服务提供商负责系统的维护,企业节省了雇佣维护人员的相关费用。此外,因为各种先进的强大的技术均可以通过云计算来实现共享,且成本相对较少,企业使用云计算,即可使企业具备一流的管理模式,促使企业的创新经营发展,大大提高企业的竞争力。 (二)云计算帮助提高企业创新的能力应用云计算技术,各大企业的IT人员就不必为繁杂的日常维护所烦恼,并且能把主要的注意力放在核心的业务以及业务的创新之上。云计算技术的服务商运用整合前端的相关工业设计的应用软件,和后台专业人才支持团队,共同完成产品设计、模拟、开发、验证的一条龙服务。云计算技术提高了IT资源利用率,减少设施维护时间,而且新业务的推出时间比之前更快,从而提高企业的创新能力,给企业的生产经营带来可观的经济效益。综上所述,可见,企业应用云计算技术是可行的,且企业应用云计算将会成为今后大多数企业的一个发展趋势。 (三)云计算有效降低了企业成本 云计算技术的应用会让企业的运营以及管理的成本大幅度的降低。云计算具有容易扩展、升级方便、早期成本低廉等多种优势,企业可有效减少在先期的投资。不管是应用平台还是系统软件,企 云计算在企业中的应用研究 赵云波 (中国移动通信集团辽宁有限公司沈阳110179) 摘要:企业在我国国民经济中扮演着极为重要的角色。目前我国有部分企业,特别是中小企业,仍然普遍存在资金不足以及技术不强等问题。但由于信息化的建设又是提高企业竞争力的发展需求,因此,基于云计算的分担成本IT服务,能在很大程度上为我国的各大中小企业的成长提供低成本的机会。本文在阐述云计算的定义与特点的基础上,全面分析了云计算的基本架构及模式,对其在企业中的应用优势进行分析,并对其的运用技术做进一步了解,最后是对企业应用云计算的的可行性展开分析。 关键词:企业;云计算;应用研究 赵云波:云计算在企业中的应用研究 164 ··

GIS设计和开发

gis设计与开发 Gis设计与开发思路 现实需求、GIS概念模型、机理过程、人机交互系统、现实需求 开发方式:独立开发,扩展式二次开发,集成式二次开发 第一章GIS设计思想内容,标准 (一)GIS设计目标 通过改进系统设计方法,严格执行开发的内容划分,进行阶段质量把关以及做好项目建设的组织管理工作,从而达到增强系统的实用性,降低系统开发和应用的成本,延长系统生命周期的目的。 (二)GIS设计的特点 1、数据:数据量大,实体种类繁多、实体间关联复杂的特点 2、功能:GIS设计以空间数据为驱动 3、工程:GIS工程投资大,周期长,风险大,涉及部门繁多 二gis设计的理论基础 Gis工程学:GIS本身发展和将系统工程学思想引入GIS设计的产物 (一)GIS工程学体系 1、任务:寻求系统总体最优化 2、基础理论:(1)系统学思想(整体性,层次性,相关性,功能性,动态性),(2)系统工程学(3)软件工程学(4)地理信息科学三层次(理论,技术,应用) 3、方法论:根据GIS工程学的基础理论而形成的一系列程序化的基本操作技术与方法(二)GIS工程学的特点 1、以空间信息系统工程优化为目的 2、横跨多学科 3、直接面向决策,为可持续发展提供决策支持 4、与GIS产业化密切相关 三GIS设计的内容 (一)设计原则:标准化,先进性,兼容性,高效性,可靠性通用性 (二)设计内容 软件设计和数据库设计 第二章gis设计的方法 一、结构化生命周期法 1、结构化生命周期法又称结构化分析和设计方法,又称结构化系统开发方法 结构化生命周期法是系统分析员,软件工程师,程序员以及最终用户按照用户至上的原则,自顶向下分析与设计和自底向上逐步实施建立计算机系统的一个过程,是组织,管理和控制信息系统的开发过程的一种基本框架。 2、基本思想:(1)要求设计过程必须严格按照阶段进行 (2)在系统建立之前就必须严格的定义和描述用户的需求。 3、阶段划分:(1)系统开发的准备阶段 (2)调查研究及可行性研究阶段

GIS设计与开发 简答题 论述题练习题

简答题 1.何为GIS设计? GIS设计就是在GIS开发的整体过程中,遵循一般软件工程的原理和方法,结合GIS开发的特点、特殊规律和要求,对GIS软件从系统定义、系统总体设计、系统详细设计、空间数据库和地理模型库设计、GIS实施、GIS软件测试与评价、直到GIS维护的各个阶段进行工程化规范的方法体系。 2.GIS设计的目标和主要内容是什么? GIS设计目标就是通过改进系统设计方法、严格执行开发的阶段划分、进行各阶段质量把关以及做好项目建设的组织管理工作,从而达到增强系统的实用性、降低系统开发和应用的成本、延长系统生命周期的目的。GIS设计包括软件设计和数据库设计两部分的内容。 3.GIS有哪些特点? GIS作为一个特殊的软件领域,其主要特点是海量数据存储及空间数据与属性数据一体化管理,基于GIS本身的特殊性,GIS设计也有其自身的特点:⑴ GIS处理的是空间数据,具有数据量庞大、实体种类繁多、实体间的关联复杂等特点。⑵ GIS设计以空间数据为驱动。⑶ GIS工程投资大、周期长、风险大、涉及部门繁多。 4.简要说明GIS有哪些产品模式及其主要特征。 GIS产品可归结为以下几种模式。 数字地图 数字地图是GIS最简单、最基本的产品之一。通过GIS的地图数据库,可以实现地图的数字化存储,即数字地图。 b)桌面制图 很多GIS产品具有桌面制图的功能(如MapInfo公司的MapInfo,ESRI公司的ArcView,ArcEditor和ArcInfo等产品)。桌面制图提供的产品不仅可以对数字地图进行显示、漫游、缩放,还可以对地图进行实时的编辑。桌面制图是GIS传统的市场领域,也是份额最大的一块。 c)桌面GIS 桌面GIS同时管理空间信息与属性信息,可以进行简单的空间分析操作,还可以在此基础上进行二次开发。由于它们具有界面友好、操作简单等优点,所以广泛应用于城市规划、土地管理、市政管理等部门。 d)专业化GIS 专业化GIS的主要特点是具有相对较强的分析功能。地理数据的基本组成要素包括空间数据、属性数据和拓扑数据。其中,拓扑数据指的是地理要素间的空间位置关系。专业化GIS不仅存储地理要素的空间数据和属性数据,而且还对其拓扑数据进行存储,极大增强了GIS的空间分析功能。 5.为实现地理信息资源共享,必须具备哪些基本条件? 要实现地理信息资源共享,必须具备三个基本条件:一是数据资源的贮备;二是要有技术支撑系统的保障,例如通讯技术、网络技术、数据库技术等现代化技术手段;三是共享规则的制订、被广泛采纳和遵循,主要包含标准、规范、政策和相关法律。 6.简要说明使用结构化生命周期法进行GIS设计需要完成的六个阶段内容。 ⑴系统开发准备阶段。针对用户提出开发系统的要求,有关人员进行初步调查,组成开发领导小组,制定开发的进度和计划。如果新系统开发采取外包方式,本阶段还要包括招投标过程。⑵调查研究及可行性研究阶段。采用各种方式进行调查研究,了解现行系统的界限、组织分工、业务流程、资源及薄弱环节等,绘制现行系统的相关图表。在此基础上,与用户协商方案,提出初步的新系统目标,并进行系统开发的可行性研究,提交可行性报告。⑶系统分析阶段。在对现行系统进行调查研究的基础上,使用一系列的图表工具进行系统的目标分析,划分子系统以及功能模块,构造出新系统的逻辑模型,确定其逻辑功能需求,交付新系统的逻辑功能说明书。⑷系统设计阶段。根据逻辑模型进行物理模型的设计,并具体选择一个物理的计算机信息处理系统。这个阶段还要进行人-机过程的设计、代码设计、输入、输出、文件数据库设计及程序模块、通讯网络设计等。⑸系统实施阶段。系统实施是新系统付诸实现的实践阶段,主要是实现系统设计阶段所完成的新系统物理模型。包括软硬件设备的安装和调试、程序设计、代码编写、调试。还包括对用户及操作人员进行培训,编制操作、使用手册和有关文档。⑹维护和评价阶段。对系统的修改和完善进行维护,如针对系统处理过程、程序、文件、数据库甚至某些设备和组织的变动进行相应的维护。系统的评价,广义上贯穿于系统开发过程的始终,这里主要指系统开发后期的评价。旨在将建成的新系统与预期的目标做一一比较,不同的指标综合体现为用户的满意程度——可接受性。、原型法是应软件设计新情况和新要求的出现而产生的,其特点主要体现为鼓励用户不断修改和完善需求,并根据新的需求不断修改和完善原型。请说明应用原型法开发信息系统各个阶段的内容。 7.原型法开发信息系统包括哪几个阶段? ⑴确定用户的基本需求。在这一阶段中,用户根据系统的特点清楚地表达自己的基本需求,系统分析开发人员据此来确定系统的规模及基本框架,判断系统需要的数据能否得到,同时应估算出开发原型的成本。⑵开发初始原型。开发初始原型仅仅反映用户的基本需求,并不要求完善。⑶利用原型来提炼用户需求。用户通过亲自使用原型,从而了解其需求得到的满足程度以及存在的问题。开发人员一方面记录下用户提出的该系统的缺点和不足之处;另一方面也要借助原型系统引导、启发用户表达对系统的最终要求,在用户和开发人员共同反复讨论过程中进一步提炼用户需求以及需要修改和变动之处。⑷修正和改进原型。开发人员根据第三阶段中用户提出的修改意见或发现的问题,对初始原型系统进行修改、扩充和完善。这是一个多次反复的过程,直到用户满意为止。 8.用UML模型进行系统的分析和设计有什么优点? 采用UML模型进行系统的分析和设计具有以下优点:①在面向对象设计领域,存在数十种面向对象的建模语言,都是相互独立的,而UML可以消除一些潜在的不必要的差异,以免用户混淆;②通过统一语义和符号表示,能够稳定面向对象技术市场,使项目根植于一个成熟的标准建模语言,从而可以大大拓宽所研制与开发的软件系统的适用范围,并大大提高其灵活程度。 9.系统定义时期的主要任务是什么? 系统定义时期的主要任务是确定软件开发工程必须完成的总目标以及工程的可行性;导出实现工程目标应该采用的策略即系统必须完成的功能;估计完成该项工程需要的资源和成本;并且制定工程进度表;最后编写系统需求分析报告。这个时期的工作通常又称为系统分析,由系统分析员负责完成。10.简述GIS数据字典的任务? GIS数据字典的任务是对GIS数据流图中出现的所有被命名的图形要素在数据字典中作为一个词条加以定义,使得每一个图形要素的名字都有一个确切的解释。 11.简述GIS成本有哪些部分组成? GIS的成本由五个部分组成:①购置并安装软硬件及其相关设备的费用;②生产系统所需数据的费用;③软件开发费用;④系统安装、运行和维护费用; ⑤人员培训费用。 12.总体设计的主要任务是什么? 总体设计的主要任务是确定系统总体架构与软、硬件配置,根据系统分析成果进行系统功能模块的划分,建立模块的层次结构及调用关系,确定模块间的接口及人机界面,并设计数据库总体结构。 13.试述详细设计与总体设计阶段工作的差别? 详细设计以总体设计阶段的工作为基础,但又不同于总体设计阶段,这主要表现为以下两个方面:⑴在总体设计阶段,数据项和数据结构以比较抽象的方式描述,例如,总体设计阶段可以声明矩阵在概念上可以表示一幅遥感图像,详细设计就要确定用什么数据结构来表示这样的遥感影像。⑵详细设计要提供关于算法的更多细节,例如,总体设计可以声明一个模块的作用是对一个表进行排序,详细设计则要确定使用哪种排序算法。总之,在详细设计阶段为每个模块增加足够的细节,使得程序员能够以相当直接的方式对每个模块编码。 14.结构化方法详细设计的主要表达工具有哪些? 结构化方法详细设计的主要表达工具有:程序流程图、N-S盒式图、问题分析图、类程序设计语言、序列图和活动图。 15.试说明关系型数据库建库三个范式的内涵。 第一范式(first normal form,简称1st NF)要求同一张表中没有重复项出现,如果有则应将重复项删除。这个删除重复项的过程就称为规范化处理。第二范式(sencond normal form,简称2nd NF)要求每个表必须有一个(而且仅一个)数据元素为主关键词(primary key),其它数据元素与主关键词一一对应。主关键词在表中必须具有唯一性,作为主关键词的数据项中不能出现重复的记录。第三范式(third normal form,简称3rd NF)是指表格中的所有数据元素不但要能够唯一地被主关键词所标识,而且他们之间还必须相互独立,不存在其它的函数关系。也就是说对于一个满足2nd NF的关系表来说,表中有可能存在某些数据元素的函数还依赖于其它非关键词数据元素的现象。 16.程序编写的组织管理包括哪些内容? 程序编写的组织管理包括:1)对程序员组织训练;2)购进软件消化利用;3)程序编写;4)程序模块的调试;5)程序模块的验收。 17.组件式GIS具有哪些特点? 1)小巧灵活、价格便宜;2)无须专门GIS开发语言,直接嵌入可视化开发工具;3)不逊色于传统GIS软件的强大GIS功能;4)直接嵌入各种开发工具,开发简捷;5)更加大众化,使非专业的普通用户也能够开发和集成GIS应用系统。 18.简述述组件式GIS应用系统的开发过程。 用户调研、可行性研究、用户需求分析、系统总体设计、系统详细设计、基础平台选择、熟悉基础平台、进行二次开发、系统测试、系统维护和系统使用。 19.简述程序代码编写过程中应注意的问题? 1)程序语言的选择;2)程序设计风格的确定;3)系统代码文档的编写。20.简述程序调试过程中发现的错误有哪些排除方法? 方法有:1)硬性排错:采用试验的方法,比如设置临时变量、增加调试语句、设置断点、单步执行等。2)归纳法排错:准备几组有代表性的输入数据,反复执行,对得出的错误结果进行整理、分析、归纳,提出错误原因及位置假想,再用新的一组测试数据去验证这些假想。3)演绎法排错:针对各组测试数据所得出的结果,列举出所有可能引起出错的原因,然后逐一排除不可能发生的原因与假设,将余下的原因作为主攻方向,最终确定错误位置4)跟踪法排错:在错误征兆附近进行跟踪找错;错误诊断出来以后,需要进行修改;修改完后,应立即利用先前的测试用例,重复先前的测试过程,进一步验证排错的正确性。 21.系统文档主要包括哪些内容? 系统文档主要包括系统实施方案、系统架构方案、系统分析报告、系统总体设计、数据库设计报告、系统详细设计、系统测试报告、用户手册等。22.如何有效地维护和管理系统文档? 1)软件开发小组应由一位文档保管员负责集中保管本项目的已生成文档(主 文档)。2)开发小组成员可根据工作需要自己保留一些个人文档,但这些文档 一般都应是主文本的复制件,应与主文本保持一致,在做必要修改时,也应 同步修改主文档。3)开发人员个人只保存主文档中与本人工作有关的部分文 档。4)在新文档取代旧文档时,管理人员应及时注销旧文档。在文档的内容 有更改时,管理人员应随时修订主文档,使其及时保持最新。5)在软件开发 过程中,可能需要修改已完成的文档。修改主文档前应充分估计修改可能带 来的影响,并且按照提议—评议—审核—批准—实施的步骤加以严格控制。 6)开发过程结束时,文档管理人员应收回开发人员的个人文档,并同时检查 个人文档与主文档的一致性,当发现两者有差别时,应立即着手解决。 23.简答系统实施阶段的任务? 系统实施阶段的任务可概括为以下五个方面: ①硬件和软件的购置及安装。包括计算机、绘图机、数字化仪、扫描仪等输 入输出和分析处理设备以及各种支撑软件如操作系统、数据库系统、编译系 统的购置安装。②程序的编写与调试。由于各模块的详细设计已经形成,只 需要编写相关程序。一般的处理办法是自编程序,但对于一些比较特殊的成 熟的算法可购买,程序编写后要进行调试,以减少程序的错误。③系统的安 装与调试。即对系统硬软件的安装及调试。④培训。在购买硬件、编写软件 的同时,应对用户进行培训。同时,这也是考验及检查系统结构、硬件设备 和应用程序的过程。⑤系统中有关数据的录入或转换。指的是各种地图数据 及属性数据的输入或从其它系统转化过来的过程,这个工作量是相当大的, 需要耗费大量人力、物力及时间。 24.在系统实施阶段,如何选择程序语言? 程序语言的选择应作如下考虑:①考虑编程的效率及代码的可读性。一般应 选择高级语言作为主要的编程工具。②考虑要符合详细设计的思想。一般应 选择结构化的语言,如C、Pascal等,这些语言的特点是直接支持结构化的 控制结构,具有完备的过程结构和数据结构。③程序设计语言应是一种通用 语言。因为GIS软件既包括数据、图形处理及分析,还包括对各种软硬件的 控制等,任何一种专用型的高级语言都无法完全胜任。④考虑到程序的执行 效率以及对某些特殊硬件的控制和操作要求。可以针对特定的模块采用混合 编程,达到程序的特别目的。⑤考虑编码和维护成本。选择合适的高级语言 以降低编码量及日常维护工作中的困难程度。⑥根据系统开发的不同规模, 选择合适的高级语言。比如对于一个大型的GIS,用Turbo C就可能不完全 适用,而应选择Visual C++等易于项目管理的高级语言。⑦根据不同的开发 平台和使用平台,选择不同的语言。⑧系统的兼容性、移植性等。 25.简单述GIS软件评价的含义以及评价的内容。 GIS评价是在GIS测试的基础上,通过对技术因子、经济因子和社会因子(如 进行评价,从而得出对系统整体水平以及系统实施所能取得的效益的认识和 评价。软件评价的内容包括:1)技术评价:可靠性、可扩展性、可移植性、 系统效率。2)经济评价:系统产生的效益、软件商品化程度、技术服务支持 能力、软件维护与运行管理。3)社会评价:系统的科学价值、系统的政治与 军事意义、系统决策能力、管理工作改革。 26.试简述GIS维护流程? 1)提交GIS维护申请;2)评估维护请求;3)维护过程;①确定维护的类型。 ②改正性维护。③适应性和完善性维护。④实施维护工作。⑤编写详细的维 护报告。 简述GIS可行性研究工作的主要内容? 简述系统详细设计阶段的目标与任务? 简述地理建模的一般过程? 简述GIS软件维护工作的影响因素? 论述题 1.论述系统可行性研究的主要内容是什么? 2.论述GIS工程学的主要任务、理论基础和内容分别是什么? 3.GIS规范化和标准化在GIS产业化和社会化过程中的作用是什么?其具体 内容主要体现在哪些方面? 4.论述GIS详细设计阶段的表达工具有哪几种?各有什么特点? 5.简要论述GIS软件评价的基本方法,评价类型及评价指标? 6.论述空间数据库建库流程? 7.试简述结构化生命周期法包括哪几个阶段?每个阶段的基本任务是什么? 8.简述在GIS系统实施时有哪些系统实施人员参与及他们各自的任务? 9.论述地理信息管理与更新的主要技术手段及各自的特点? 1

云计算技术在电力企业的应用

2014年第18期 电力科技科技创新与应用 云计算技术在电力企业的应用 黄德辉 (广东电网公司潮州供电局,广东潮州521000) 随着社会经济和科技的快速发展,网络已经在全球范围内普及,我国已经处于信息化的时代,网络已经成为人们生活和工作中不可缺少的一部分,随着人们对工作和生活质量的要求越来越高,对于网络技术的要求也越来越高。因此云计算的应用成为了当前和未来的热门话题,云计算技术的应用代表了网络计算方式的改革,电力企业中如何运用云计算技术成为了人们关注的问题。 1云计算最新研究状况 在2009年美国就提出了云计算政策,而我国云计算的发展是从2008年开始的,并且发展十分的迅速,中国第一个云计算中心建立在中国无锡太湖,紧接着又在北京成立了第二家中国的云计算中心,我国在云计算技术上取得了一定的成就。云计算是网络计算、并行计算、效用计算和网络技术等的集合体,云计算具有强大的计算和存储能力,借助的模式主要有SAAS、PAAS、IAAS、MSP等,云计算的运用使存储和应用等都成为了一种服务模式,并且将计算和存储分离开,能够使更多用户对资源进行共享使用。 云安全的发展也非常迅猛,像瑞星、金山、360安全卫士、卡巴斯基等都推出了云安全方案,特别是在2010年,瑞星开发出云安全新品,每天对木马的攻击就能进行数百万次的拦截,目前云安全每天可以收集和分析2.5亿个样本。现在我国的云计算技术已经取得了一定的研究成果。 2电力企业信息化程度 电力企业信息化主要是指在电力企业中信息技术的应用,也就是通过信息化技术将电力企业的生产、设计、调度和建设等环节,进行系统和科学的管理,也是传统工业向知识化和技术化工业方向发展的动力,信息化能够使电力企业提高工作效率,规范电力企业的管理,但是在现有电力企业中信息化程度还有待提高,主要体现在以下几个方面。 2.1信息系统管理落后 电力企业信息化管理主要包括两个部分:一部分是电力控制自动化系统,另一部分就是信息化管理系统。管理的信息化主要体现在互联网的建立和应用,例如:电力企业在变电站设置了计算机监控系统,这样就不用浪费人力,大大减少了工作量,并且能够对电力系统实行实时监控,也保证了监控的质量;计算机监控系统的应用在很大程度上提高了电力企业的自动化水平,但是随着社会制度的改革,电力企业对信息化管理的需求越来越明显,特别是对地方供电系统的管理,因此当前电力企业还应加强信息系统管理。 2.2缺少保障信息安全的对策 信息安全工作是电力企业信息化管理的重要工作内容,电力企业对信息安全和信息保密工作也十分的重视,多数的电力企业对于电力网络访问的限制是利用IP和账号,这种方式往往能限制一般的网络访问,但是对于网络黑客来说,就相当于没有任何的限制,在网络上缺少细节管理和更深层次的管理;对于病毒和信息保密工作还存在一些疏漏,缺少信息漏洞修复和应急预案。 2.3信息技术利用不到位 电力企业的信息化管理以信息技术为基础,但是信息技术的应用只注重了表面的应用,例如:建个网页、邮件系统和办公自动化,这样就算是启动了信息化管理,信息化技术完全没有渗透到业务中,也没有得到充分的发挥,使信息化“徒有虚名”,也就没能促进电力企业核心业务的发展。 3云计算在电力企业中的应用现状及未来发展趋势 电力系统是非常复杂的系统,由于电力自身的特点,电能并不能进行大规模的存储,并且发输和配用必须同时才能够进行,云计算具有强大的计算和存储功能,有利于资源共享和优化配置,因此云计算技术将在电力企业中得到广泛的应用。 3.1在大系统时域仿真中的应用 云计算在大系统时域仿真中的应用,实现了互联的大电网暂态稳定,是进行大电网暂态稳定分析的主要方法之一,由于大规模电网本身时域仿真的计算量特别大,因此在当前的电力系统中还只能够采用离线的方式对电力系统进行分析,因此云计算运用到大规模调度电网中,就可以提高时域仿真的速度,而且能够实现在线电力系统分析。 3.2在电网系统恢复中的应用 电网系统恢复主要是针对大面积停电的情况,电网系统恢复是一件非常复杂的事情,电网系统恢复是否及时和有效,直接影响了电网供电系统的能力,以及人们的用电情况,甚至会造成一定的经济损失。由于远距离互联电力系统的发展,有越来越多的电源连入电力系统,就会给电力系统恢复带来巨大的压力和挑战,因此云计算的应用有效的实现了电力信息的共享,使电力人员能够相互合作,并且云计算强大的计算功能能够使电网恢复系统更加快速、有效的进行电力恢复。 3.3在电力企业监控和调度中的应用 电力系统的监控和调度原来都是由人工进行的,不仅浪费了大量的人力,而且还大大降低了工作效率,电力系统的控制模式也由集中式控制逐渐转变为了分布式的控制方式,因此云计算的应用能够有效的对电力系统进行实时监控,从而保障电力系统的正常运营。 4结束语 综上所述,云计算已经在我国取得了一定的成果,随着社会和信息化的发展,电力企业也应用了信息化的管理模式,但是在电力企业信息化管理中还存在着信息系统管理落后、缺少保障信息安全对策和信息技术利用不到位等情况,为了加强电力企业的科学管理,解决电力系统中的难题,云计算被应用到电力系统中,云计算在电力系统中的应用主要体现在大系统的时域仿真中的应用、电网系统恢复中的应用,以及在电力企业监控和调度中的应用等,云计算的应用能够有效的解决电力系统中计算和存储量大的问题,提高了工作效率,因此云计算也将成为电力企业信息化管理的重要方法,以及未来的发展方向。 参考文献 [1]高玲.云计算技术在电力系统信息化中的应用[J].电子制作,2013,11: 115. [2]刘振兴,刘德飞.云计算技术在电力系统中的应用[J].电子制作,2013,10:113+108. [3]袁建军.云计算在电力企业信息化管理中的应用[J].中国电业(技术版),2012,9:41-43. 摘要:随着社会发展和信息时代的到来,云计算也随之发展起来,云计算是一种新型的计算方式,是网络技术中的核心技术,云计算技术能够提供安全、准确的信息存储,具有强大的数据处理能力。云计算技术也逐渐应用于电力企业中。文章主要介绍了云计算技术的最新研究状况,电力企业信息化程度,分析了云计算技术在电力企业中应用的现状及未来的发展趋势。 关键词:云计算;电力企业;信息化管理;应用 143 --

GIS在旅游线路设计中的应用(定稿)总结

1绪论 1.1 研究背景 作为朝阳型的世界第一大产业,旅游业越来越受到人们的亲睐,数十年来全球旅游业实现了持续发展。来自世贸组织的预测,在21世纪初中国将成为世界上最大的旅游国。而到2020年,中国入境旅游的人数就将达1.37亿人次,对如此巨大的旅游流的研究也显得具有极大的紧迫性和必要性。其实科技的不断发展,也使得地理学研究的各个方面都需要有新技术融入,尤其是如此蓬勃的旅游业。旅游流研究中海量的数据反映出的丰富信息以及各景区景点间的联系和动态变化资料需要GIS技术的支撑和协调。建立一个专门研究中国旅游景区整体规划的地理信息系统能从定量、动态等方面进行综合分析处理,把各种地理信息数据转换成支持决策的科学根据。 人类用来纪录各种空间现象的主要工具之一,地图对于人类的生产生活实在是不可忽视。经过长时间的经验累积,人类都是按照惯用的使用方法及使用型态来使用地图;不再是用纸张来而是电子讯号来传递信息的电子地图,有着许多传统地图无法达到的优势,例如:查询分析,路径规划等。再次基础上结合计算机的发展,地理信息系统(GIS)即应运而生。 虽然早在50年前加拿大地理信息系统(CGIS)就已经开始运作,但在早期,其主要的工作平台也都是价钱昂贵的工作站计算机,极高的软硬件价位也使得小老百姓望而却步,只有政府或大型研究机构才能负担,这使得多年来GIS始终定位在专业用途上;就连操作人员,也必须经过多年训练的专业人才才能胜任各项工作。可叹的是近十年来的发展,使用者计算机接口及软硬件功能的进步使得地理信息系统已经可以很方便地在个人计算机上安装,经过短期训练的人员也可以加以操作。 1.2 国内外研究现状 信息技术在第一届信息技术与旅游国际会议上被认为是现代旅游业发展与提高竞争力的一个决定性的因素。例如分布式旅游目的地数据库会对

云计算应用实例

IBM“蓝云"云计算平台应用实例 IBM的“蓝云”计算平台是一套软、硬件平台,将Internet上使用的技术扩展到企业平台上,使得数据中心使用类似于互联网的计算环境。“蓝云”大量使用了IBM先进的大规模计算技术,结合了IBM 自身的软、硬件系统以及服务技术,支持开放标准与开放源代码软件。“蓝云”基于IBM Almaden研究中心的云基础架构,采用了Xen和PowerVM虚拟化软件,Linux操作系统映像以及Hadoop软件(Google File System以及MapReduce的开源实现)。IBM已经正式推出了基于x86芯片服务器系统的“蓝云”产品。 “蓝云”计算平台由一个数据中心、IBM Tivoli部署管理软件(Tivoli provisioning manager)、IBMTivoli监控软件(IBM Tivoli monitoring)、IBM WebSphere应用服务器、IBM DB2数据库以及一些开源信息处理软件和开源虚拟化软件共同组成。“蓝云”的硬件平台环境与一般的x86服务器集群类似,使用刀片的方式增加了计算密度。“蓝云”软件平台的特点主要体现在虚拟机以及对于大规模数据处理软件Apache Hadoop的使用上。Hadoop是开源版本的Google File System软件和MapReduce编程规范。 “蓝云”计算平台中的虚拟化技术:“蓝云”软件的一个重要特点是虚拟化技术的使用。虚拟化的方式在“蓝云”中有两个级别,一个是在硬件级别上实现虚拟化,另一个是通过开源软件实现虚拟化。硬件级别的虚拟化可以使用IBM P系列的服务器,获得硬件的逻辑分区LPAR(logic partition)。逻辑分区的CPU资源能够通过IBM

gis设计与应用试题

第一章 一.地理信息系统基本概念 1.地理信息系统:GIS是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统。2.GIS使用的工具:计算机软、硬件系统; 3.GIS研究对象:空间物体的地理分布数据及属性 4.GIS数据建立过程:采集、存储、管理、查询、分析和显示。 5.GIS是在计算机软、硬件支持下,采集、存储、管理、处理、检索、分析和显示空间物体的地理分布数据及与之相关的属性,并以回答用户问题等为主要任务的技术系统。 二.GIS软件技术经历以下五个阶段:集成式GIS,模块式GIS,核心式GIS,组件式GIS,万维网GIS 三.GIS发展的各阶段特点 1集成式GIS 特点在一个系统中集成了GIS的各项功能 存在问题系统过于复杂,软件成本高;难与其它系统集成 2模块式GIS 特点:系统分成许多相对独立的功能模块 存在问题:难于与其它系统集成 3核心式GIS 特点:从底层提供GIS功能,通过API访问 存在问题:开发难度高,不能进行可视化程序设计 4组件式GIS 特点:通过标准通信接口实现模块间通信及GIS与其它系统集成 存在问题:有待于进一步发展 5万维网GIS 特点:结合Internet,实现GIS的共享和互操作 存在问题:目前还不成熟 四.GIS构成:硬件软件数据人员 五.GIS软件的分类:工具型软件应用型软件 地理信息系统的类型: 工具型地理信息系统,应用型地理信息系统(专题地理信息系统,区域地理信息系统),大众地理信息系统 第二章 一.GIS软件的主要特点 (1)在存储技术上,传统的GIS采用两库结构,即空间数据库和属性数据库的分离。 (2)在数据组织与处理模式上,传统的GIS仍然沿袭地图处理的模式。在实现上,将空间数据组织成物理实体(点、线、面等)、图层、地图和图库几个层次。 (3)在网络和分布式环境下系统组成方面,传统的GIS支持树型的系统结构和主-从工作模式,上下级数据交换基本上以图层为单位进行。 (4)在空间数据管理范围方面,目前的GIS可以比较有效地处理二维空间数据,并能较好地处理DEM数据、实现三维实体的表面显示。 (5)在数据共享和功能共享方面,虽然目前开始注意元数据问题,已经解决了不同格式空间数据之间转换问题,可以实现有缝的数据共享。但是GIS功能共享和互操作问题尚未得到解决。以系统为中心的问题没有得到根本克服。 因此,传统的GIS软件的特点可以简要地归纳为:以系统为中心,以地图为基础,二维处理,静态管理,尺度割裂,数据集中。 二、GIS软件开发过程中的问题 (1)经费预算经常突破,完成时间一再拖延。 (2)开发的软件不能满足用户的要求。 (3)开发的软件可维护性差。 (4)开发的软件可靠性差。 (5)数据工程量特别大,特别是数据采集工作量十分大。 (6)软件需求与软件生产的矛盾日益加剧,突出表现在软件生产率低。 (7)软件可重用性差。

GIS设计与实现课程设计

目录 1.设计背景:................................................................................................................ 2.设计目标.................................................................................................................... 设计原则与设计方法...................................................................................................... 1.设计原则:................................................................................................................ 设计方法.......................................................................................................................... 三、需求分析(系统定义).......................................................................................... 1.系统设计的方法........................................................................................................ 2.系统定义:................................................................................................................ 四、系统设计(系统结构体系、模块设计).............................................................. 结构体系设计:.............................................................................................................. 2.系统模块设计:........................................................................................................ 五、数据库设计.............................................................................................................. 1.概述............................................................................................................................ 2.需求分析.................................................................................................................... 3.概念设计.................................................................................................................... 4.逻辑模型.................................................................................................................... 5.物理设计.................................................................................................................... 6.数据字典设计............................................................................................................ 六、系统实施计划.......................................................................................................... 七、总结.......................................................................................................................... 设计背景与目标 1.设计背景: 随着现代社会的发展,大学校园的规模日益扩展,传统的管理方法显得力不从心,为了提高效率,节省物力人力资源,大学校园的管理也将逐步实现现代信息化管理。而地理信息系统(一种基于空间数据库的空间信息处理与分析技术,已被广泛应用于市政、交通、电信、军事和旅游等领域,具有极其广泛的应用前景,从地理关系的角度分析和解决与地理信息有关的问题往往会得到意想不到的效果。)技术的发展恰好迎合了这个需求,可以为大学校园的数字化、信息化管理提供相应的技术支持,大学校园多媒体管理系统应运而生。我校虽然已经有了较完善的校园多媒体管理系统,但是身为我校地理信息系统专业的学生,专业相关的课程设计选择这个题目显得更有意义,特建立我校的空间管理GIS系统。 2.设计目标 要求包括道路及道路基本信息、建筑基本信息、校园特殊标记的空间数

相关文档