時間：2022-02-03 03:33:21
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇gis技術論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
1.1定位通信技術
移動gis中定位通信技術，是指以GPS技術為核心的定位系統，其可在全球范圍內實現準確的導航與定位，確保移動GIS的精準定位。基于GPS的定位通信技術，首先要在移動GIS中設計GPS接收器，通過接收器接收定位信息，全面收集定位的數據信息，GPS能夠準確地處理接收的信息，對照相關的參數要求進行設定，包括通信參數以及用戶信息設定，優化收集的數據信息；然后是穩定的連接GPS的接收設備，便于存儲接收的信息，保存重要的數據，重新定義GPS的通信結果，符合移動GIS的需求；最后是按照移動GIS的指令，規劃GPS內的通信信息，按照系統的時間段接收通信信息，同時采取Ge-tData的方法，優化GPSData的變量，保障移動GIS內通信數據的真實性。
1.2GPRS通信技術
GPRS通信技術在移動GIS中，表現出了數據與移動通信的融合應用。在原有GSM的基礎上，增加系統通信的節點，接入數據網絡，組成系統的GPRS通信，為移動GIS通信提供高效率的數據服務，同時還能準確地掌握通信資費，用戶利用GPRS，實現移動式的通信，隨時隨地都可接入數據網絡，同時保障移動GIS通信的服務性。移動GIS中的GPRS通信技術的發展速度非常快，目前比較常用的是3G和4G制式，促使移動GIS通信能夠適應現代通信的領域。GPRS通信技術中的數據傳輸速度非常快，其可以分組的形式實現數據連接，確保移動GIS數據在GSM覆蓋的領域內傳送，能夠靈活地接入到互聯網內。GPRS通信技術使移動GIS進入了無線傳輸的時代，依賴于分組交換技術，最大化地傳輸移動資源，而且基本不會延誤移動GIS中數據傳輸的效率，具有全時在線的優勢。
2移動GIS中的端口服務技術
移動GIS中的端口服務技術，主要體現在服務端口和移動終端兩個部分，支持移動GIS的通信運行。服務端口的通信技術，用于處理客戶端傳入的數據，包括數據申請、即時消息等，同時利用服務端口實現數據通信的功能，如：動態數據服務、數據分發、即時消息等，根據服務端的通信協議，安排數據信息的有序進行，防止移動GIS服務端出現數據堵塞或漏發的問題，服務端通信有對應的分區，不同屬性的數據在傳輸后會自動進入到對應的存放區，如：DataPreloadUser039、User100、User190……此存放區代表了數據預裝目錄，每個移動GIS用戶均對應有固定的服務通信存放區，維護數據通信的路徑。移動終端及移動GIS的客戶端，客戶端通信技術相對比較復雜，因為移動GIS客戶的需求不同，所以通信屬性存在多樣化的差別，客戶端通信采取多項并聯的方式，其可在同一時間內實現申請、發送與接收等多個通信模式，滿足了客戶對移動GIS的通信需求。
3移動GIS應用中的通信發展
（1）移動GIS中的通信發展，應該解決通信硬件的制約問題，促使硬件能夠滿足移動GIS的需求，保障硬件能夠承載移動GIS中的通信技術，全面落實先進技術的應用。由于移動GIS所處的數據環境十分復雜，所以硬件成為通信技術發展的重要設備，其可維護移動GIS通信的穩定性，優化移動GIS的通信環境。
（2）通信技術在移動GIS中提出了智能化的建設，按照不同標準的通信模式，研發具有智能特性的通信技術，滿足移動GIS中的多制式需求，促使移動GIS通信的過程中，能夠主動監督數據傳輸的路徑，防止數據被盜取，還能杜絕數據惡意更改的行為，加強通信數據安全控制的力度。
（3）移動GIS通信技術受到無線網絡的影響，限制了通信的范圍，導致移動GIS依賴于無線網絡的空間位置。移動GIS在未來通信的過程中，應該打破空間限制，不能僅限于無線網絡覆蓋的位置，嘗試不同的通信方式，安排操作系統的實踐應用，由此既可以優化移動GIS的通信條件，又可以保障移動GIS的靈活性，適應復雜的互聯網環境，消除通信中的固定性以及環境差異，提高移動數據資源的利用效率。
4結語
傳統的城建檔案技術管理方法是將檔案進行立卷管理，這種傳統的城建檔案技術管理手段存在一些問題，首先，城市檔案立卷管理只能夠將城市建設中的建筑物以及地下管線等施工建設的相關情況進行簡單記錄，不能滿足當前社會發展對城建檔案的使用需求，使得城建檔案利用率普遍偏低；其次，紙質檔案已經不能適應當前現代化管理和社會發展的要求，在利用的時候也多有不便，而且在保存過程中容易被損壞，不能使城市檔案的價值和作用充分發揮出來；最后，傳統的城建檔案立卷管理方法使得管理人員在進行資料查找時耗費時間比較長。
二、GIS應用在城建檔案技術管理中
（一）將GIS基本功能應用到城建檔案技術管理中
首先，要通過矢量化設備或軟件將城市的地形圖輸入到計算機當中作為城建檔案技術管理的背景圖，再通過這些設備和軟件將城市規劃、建筑以及管線的現狀圖根據提前編排好的程序疊加輸入到做好的城市地形圖背景上，這樣就得到了整個城市建筑綜合現狀圖。這樣就可以對已經輸入到計算機里面的矢量地圖進行漫游、放大、無極縮放以及測量工具等GIS操作[1]。其次，可以利用GIS軟件對某一個城區中的道路和建筑物等基礎數據進行數字化，通過這個方式就可以得到這個城區的數字地圖。利用GIS軟件可以實現對梳子地圖的放大、縮小、現實屬性等相關操作，并且可以將調查得到的數據信息添加到相對應的建筑物屬性上。此外，GIS軟件技術還兼具極其強大的制圖功能，能夠對各種矢量圖進行疊加或分層顯示，并且可以隨時對矢量圖中的數據進行更新修改，使得城建檔案技術管理信息能夠更加完整、準確地反映。
（二）GIS空間索引技術在城建檔案技術管理中的應用
GIS能夠對不同用戶的在線查詢進行迅速及時的反應，并且能夠有效地進行空間數據的檢索。利用GIS空間索引技術可以對空間數據進行快速高效地檢索、查詢以及顯示，利用GIS空間索引技術可以在城建檔案數據庫查詢與GIS空間位置之間建立起一條新的檔案檢索途徑。如果城建檔案技術管理工作者想要查找檔案，只需要點中顯示器上顯示的相應的建筑就可以獲取該建筑的相關檔案信息。如果管理人員已經將工程檔案存儲在計算機系統里面，那么就可以直接通過檢索的方式將需要的城建檔案信息呈現在電子屏幕上，還可以將矢量圖通過繪圖打印輸出設備將其打印出來。通過GIS空間索引技術可以將決策機構以及建設單位所需要的城市設計、規劃、建設、施工等相關的城建檔案資料和數據進行快速、靈活、準確直觀地體現。
（三）城建檔案技術管理中GIS空間分析的應用
早在上個世紀六十年代地理和區域科學的計量革命就出現GIS空間分析，當時，空間分析主要是利用統計分析的方法對點、線、面的空間分布模式進行分析，但是當前，GIS空間分析主要用來分析復雜空間系統的時空演變過程、空間決策過程以及地理空間自身特點。GIS空間分析主要有空間信息分類、空間信息計算、網絡分析、疊加分析以及緩沖區分析等方法。例如，GIS緩沖區分析的方法可以運用到城市建設中的道路擴建工程問題，對道路擴建工程中有可能會涉及的城市建筑物進行詳細分析，并在城建檔案數據庫里面將有可能涉及到的建筑物詳細檔案信息檢索出來，作為城市道路擴建的重要依據。
三、GIS應用在城建檔案技術管理中的優勢
一、文獻綜述
近年來，隨著移動通信業的高速成發展，電信部門管理手段的現代化也逐步受到各級領導的高度重視。為了使通信網絡的管理更加合理化、科學化，就需要用現代化的技術手段來代替低效、繁瑣的手工方式。因此使用計算機技術對移動通信設備進行管理已經勢在必行，這時移動通信網本地網管系統就應運而生。
同時，隨著計算機技術的迅速發展，許多傳統學科與計算機技術相結合從而誕生了一批新興學科，地理信息系統就是其中之一。其英文名稱為geographicinformationsystem，簡稱gis。它能夠處理大量含有地理成分的數據信息，使你可以簡單而迅速地在大量的信息中查看其模式和關系，而不必不斷地訪問數據庫。
在通信網絡中，大量的設備都有其地理位置，同時，有大量的處理如果通過地圖來進行，則會又方便又直觀。因此在網管系統中，引入gis系統，在電子地圖上顯示基站、小區等各類通信網元的分布情況，并對網元進行實時監控管理、瀏覽配置信息和性能查看分析。
二、選題的目的及意義
選題背景出自項目“移動通信網本地網管系統”。該系統立足于tmn，以操作維護、環境監控工作為重點，實時監測全網的運行情況，快速響應網上的各種事件，提供性能分析報告，不僅為設備的集中操作提供了方便、可靠的技術手段，而且為網絡優化和經營管理決策提供了參考依據。
地理視圖作為本系統的一個子系統，是使用gis技術，在電子地圖上，將各類通信網元按地理位置顯示成一個分布圖。用戶可以對圖進行操作，也可以對網元的告警、配置和性能信息進行查看和分析處理。地理視圖是直接與用戶交互的前臺界面，其制作質量的高低將直接影響用戶對整個系統的認識，可見地理視圖在此項目中的重要作用和地位。此外，gis還廣泛應用于諸如交通管理、商業銷售等領域的軟件開發中，因此，研究和開發gis系統是很有意義的。
三、研究的重點內容
本畢業設計涉及到的主要內容有：數據庫存、internet網絡應用、mapinfo和asp技術。
系統的gis軟件平臺采用了mapinfo公司的maxxtreme。mapxtreme是一個基于internet的地圖應用服務器，可以通過internet或企業內部的internet向用戶地理信息。
該地理視圖系統是瀏覽器／地圖服務器／數據庫服務器三層結構，需要windowsntserver。其中
地圖服務器：windowsnt，internetinformationserver，mapxtreme
客戶機：windows95／98。
由于采用了maxxtreme，使系統在結構上成為瀏覽器／服務器的形式，順應了企業內部網向intranetx演變的潮流。在服務器端是用微軟的asp技術，需要用到其中的activex和vbscript技術。
地理視圖子系統要通過socket通信方法從網管系統的其他子系統獲得有關各種網元的數據流，對通信網中各種信息進行實時動態的監控、分析與顯示，并將處理所得數據傳入數據庫，以便進行信息查詢，同時數據庫要動態更新。可見，本次畢業設計既需要了解硬件知識，又需要有較熟練的軟件編程能力，既需要計算知識，又需要通信知識，是我所學專業知識在具體工作中的應用。
本次設計具有較高難度，但我相信，通過學習和不斷的努力，我一定能高質量的完成本次畢業設計任務。
四、進度安排
3月20日－4月15日
分析題目，查閱資料，學習與畢業設計相關的知識，作好前期準備工作。
4月16日－5月10日
劃分軟件工能塊，進行方案論證，編制軟件。
關鍵詞：虛擬，WebGIS，網絡虛擬GIS
1.引言“數字校園”是繼“數字地球”、“數字城市”后提出的概念，它是一種集數字化、信息化、可視化等多種技術為一體的計算機管理應用系統，而數字虛擬校園是其中最重要的部分。
數字虛擬校園系統不僅能將空間信息和非空間信息集成在統一的信息平臺上進行管理和分析，而且，以地理空間數據為基礎，以地理信息系統中的空間分析方法為手段，還可以開發各種應用模塊，為學校的發展規劃、資源優化配置、突發事件的處理等提供決策分析方面的支持。因此，建立一個完整的、系統的校園地理信息系統平臺就更加重要了。論文參考。
校園地理信息系統的建立，提高了數字校園的集成度，用戶不但可以隨時獲得所需的信息（其中包括基礎設施建設信息和應用系統信息等），而且有效地提高了高校的管理水平，這是手工分散管理所無法比擬的。我們正是充分利用GIS這一科學的工具來實現對高校的科學的、動態的管理規劃工作，使用虛擬校園系統管理后，將會方便、快捷的實現對校園的管理。利用WebGIS技術將校園信息到網上，方便了同學、老師及其校外人士對校園信息的查詢。
2.虛擬現實技術地理信息系統（GIS）是用于采集、模擬、處理、檢索、分析和表達的地理空間數據的計算機信息系統。隨著信息技術的發展和人們對GIS需求的不斷增加，基于Internet技術的GIS—WebGIS應用而生。WebGIS實際上是在Web上實現GIS的功能，也就是將GIS綜合進Web以進行信息。論文參考。從互聯網絡的任意一個用戶上使用瀏覽器就可以瀏覽WebGIS站上的空間數據、制作專題地圖，進行地理信息的空間分析和空間查詢，從而給Web的信息加上了GIS這一直觀工具，使人們通過Web瀏覽查詢信息更方便，也使GIS通過Web得到了普及。
GIS技術同虛擬現實技術和科學計算可視化的結合，拓展了多維GIS、特別是三維GIS研究的內涵，提供了全新的空間數據分析模式和新的GIS應用模式。當前國際上把這種結合虛擬現實技術和科學計算可視化而設計的多維GIS稱為虛擬GIS（VirtualGIS，簡稱VGIS）。人們可以充分利用虛擬GIS提供的“逼真”圖形顯示和高級的交互分析手段，充分發揮人在圖形空間思維能力上的優勢，探索數據分析，解決地學問題。同時，虛擬GIS拓展了在時間維上的表達能力，結合地學分析模型，虛擬GIS為過去和未來的某一地理場景提供了更為便利的手段，從而為發展高級的空間決策支持環境提供了可能。
與網絡相結合是當前虛擬GIS發展的方向。目前網絡虛擬GIS主要采用兩種架構方式：一種是以網絡GIS為基礎，將虛擬現實系統同GIS的Client端連接起來，在虛擬現實系統中提供簡單的空間分析功能或是將GIS的分析結果轉化為虛擬現實系統支持的數據格式，供虛擬現實系統觀察；另一種是基于分布式虛擬現實系統，在虛擬現實系統中擴展空間數據類型的支持能力，提供簡單的空間分析功能。
3網絡虛擬校園GIS的系統設計網絡虛擬校園GIS的構建涉及用戶、應用程序和數據三個方面。根據上述三者之間的相互關系，可設計系統結構；考慮用戶需求，在客戶端，可設計用戶界面和系統功能；根據系統功能和特征，在服務器端，可設計數據庫服務器和應用程序服務器；根據許昌學院網絡虛擬校園GIS的數據維數、類型、大小和特點，可設計基于VRML的三維地理對象模型和數據流，同時還應考慮到系統的維護和網絡的安全性問題。
3.1 系統結構網絡虛擬校園GIS應采用Client/Server結構。在服務器端，包括數據庫服務器和應用程序服務器；在客戶端，包括HTML瀏覽器、VRML瀏覽器和應用程序，其中應用程序包括用戶對話交流管理模塊、數據量測模塊、二維圖形顯示管理模塊等。
用戶的任務處理，有的在服務器端執行，有的在客戶機端執行。如果在服務器端，服務器接受請求后，運行服務器端應用程序，待處理完成后，就把結果傳回到客戶端。在客戶機端由應用程序執行。用戶對話交流管理模塊用于管理用戶的對話輸入、談話對象實時選擇、三維化身表情動作選擇等。客戶端的HTML瀏覽器，可以采用InternetExplorer；VRML瀏覽器可以采用Cosmo Player。它們均可從因特網上免費下載，從而可以把工作重點放在負責地學數據的準備、建模，以及數據查詢、分析的應用程序設計上。論文參考。客戶端的VRML瀏覽器與客戶端的應用程序的相互通信與交互，可采用VRML EAI(ExternalAuthoring Interface) 方式實現。
3.2 數據庫服務器和應用程序服務器網絡虛擬校園GIS的服務器端包括數據庫服務器和應用程序服務器。而應用程序服務器是網絡虛擬校園GIS的核心部分，包括VRML世界生成服務器、數據處理和分析服務器與多用戶管理服務器等。
網絡虛擬校園服務器在接到用戶的請求后，根據顯示范圍大小，要求的空間分辨率、屬性分辨率，顯示范圍內地理目標的選擇等參數，動態地與數據庫服務器連接，把相應的地理對象數據取出并轉換成VRML世界模型，供用戶瀏覽與交互。數據處理和分析服務器是執行地理對象的查詢、增加/刪除/編輯后的地理對象管理和地理空間計算與分析（如最佳路徑分析）等。
3.3 數據流網絡虛擬校園GIS的建立，從數據流角度，包括三維源數據、三維地理對象和VRML世界三個方面。三維地理數據的采集，可以通過野外測量、地形圖數字化和數字攝影測量等方法獲取。一般應用CAD和GIS等技術獲取，但用這些系統表達三維源數據時，由于主要考慮表達地理景觀的完備性，而對數據三維顯示與處理的效果與效率考慮較少，所以較難通過直接轉換應用于VRML世界的構建。對于三維地理對象，我們應用面向對象模型的方法，根據三維源數據，建立三維地理對象模型。三維地理對象的建立，必須考慮VRML世界的實時可視與分析，即需考慮觀察者的存在與實時感覺，一般要應用多層次法表達。
3.4系統維護和安全性問題網絡虛擬校園GIS運行在Internet-Web上，可能會出現安全問題，所以必須采取一定的安全措施。防火墻作為對系統的訪問的控制是十分重要的有效方法，訪問控制是由許昌學院網絡虛擬校園GIS系統管理中心統一嚴格管理，屬強制性控制。同時可以建立服務器端的用戶日志記錄，跟蹤用戶對系統的訪問情況；還可以運用信息加密/解密、身份驗證等現代密碼技術，來保障網絡和系統的安全。
4總結與展望
虛擬GIS是在傳統多維GIS系統基礎上發展起來的新型的GIS系統，虛擬GIS在擴展GIS應用領域的同時，也給GIS設計帶來了新的問題，特別是網絡虛擬校園GIS的設計更需要研究。本文旨在建立一個網絡虛擬校園GIS的設計方案，所做的工作還是比較初步的，還有許多尚待解決的問題。
參考文獻
[1]承繼成等.數字地球導論[M].北京:科學出版社;2000,224-229.
[2]劉勇奎等.虛擬現實技術和科學計算可視化[J].中國圖像圖形學報,2000,5(9):794-798.
[3]崔偉宏.數字地球[C].北京:中國環境科學出版社;1999,137-145.
論文摘 要：現代信息技術在水文領域中的應用不斷完善和發展，特別是在最近幾年之中，ANN技術、3S技術與水文模型的整合研究的發展，有助于開創水文研究的新領域。本文主要通過對RS、ANN、GIS、GPS等技術的研究，從防汛抗旱、水文預報、保護水環境生態、水土保持這四個方面，闡述了現代信息技術在水文領域的應用
RS技術在水文領域中的應用分析
遙感技術，即RS技術廣泛應用于對旱情的檢測與評估、檢測水質、監測和評價土壤侵蝕和洪澇災害等水文領域之中，取得了明顯的經濟效益。在洪澇災害之中經常會使用遙感技術。緊急救災、災后重建和快速反應是遙感技術應用集中的主要方面。例如，我國早在80年代就利用了MSS數據檢測到了三江平原的洪澇災害。之后民政局、中科院和水利部門都進行了相關的研究工作，在實踐之中取得了顯著的成效。遙感技術可以大幅度的減少洪澇災害的損失，尤其是在災后重建等當面，與其他普通手段相比具有全面性、客觀性和快捷性的優勢。遙感技術評估在災害的監測評估方面也有了顯著的發展。通過對土壤表面發射的電磁能量來測量估計土壤的濕度，再加上實測數據的支持，可以實現對旱情的遙感監測。同時還可以通過對作物的長勢、地表溫度的監測來監測旱情。通過了解不同地域的具體情況，建立針對它們的具體模型。我國目前建立在遙感技術基礎之上的監測模型包括熱慣量模型、作物缺水指數模型、植被指數模型和植被地表溫度空間模型、氣象模型、水文模型和微波模型等。使用遙感技術可以更快速和更低廉的獲取大面積土壤的水分信息。因為監測模型的簡繁程度有很大差異，所以遙感技術的使用范圍和使用精度也有不同。我國目前已經建立了初步的旱情遙感技術監測體系，在一些試點地區獲得了顯著的成效。遙感技術在水質監測之中也有很大的作用。運用遙感監測技術，可以動態的監測地表水質在時間和空間上參數的變化情況，具體表現在對濕地的評價、和測定水質參數等方面。遙感技術在水質監測方面的應用已經開始在實踐生產之中使用，隨著它在水質監測領域的地位更加重要，它的發展也不斷完善。
GPS技術在水文領域中的應用分析
全球衛星定位系統，即GPS技術，具有自動化、高效率、精確度高、全天候的優點，成功應用于工程測量、航空攝影、資源勘測、地球動力學、大地測量、水文領域之中，取得巨大的社會效益和經濟效益。水利信息與空間地理位置有很大的關系，GPS可以更準確的獲取水利信息的空間位置，可以運用在減災防汛和水下地形測量等方面。使用全球衛星定位技術，可以及時準確的定位災害的發生地點，尤其是在使用了無線通話功能之后，實現了雙向的通話功能，使指揮中心和災害現場能夠自由及時的對象，方便二者進行溝通，對緊急情況做出應急反應。以往在汛期來臨時，在大堤上排查險情，在發現了險情隱患之后，通過對講機向指揮部門匯報，耽誤了搶險時間，而且無法準確的描述出險情發生的位置。一旦報警系統上運用了GPS技術，能夠在第一時間將災害的發生地點和災害類別傳送到指揮中心，可以對險情做出有效的反應。在運送搶險物資的車輛中，安裝GPS監控系統，編碼后的汽車可以將其定位信息傳送到指揮中心，指揮中心在接受到定位信號之后，可以將移動的船只和車輛的位置在地圖上動態的顯示出來。再配合電子地圖，例如公路交通圖、水系分配圖、居民區分布圖、物資倉庫分布圖等，利用網絡的分析功能，可以將搶險物資以更快捷的方式送入受災群眾手中。而水下地形的測量在水庫、港口、碼頭和橋梁的建設之中起著很大的作用，尤其是在減災防洪的過程之中，會帶來巨大的社會效益。
3 GIS技術在水文領域中的應用分析
地理信息系統，即GIS，是在計算機軟件和硬件系統的支持下的特定的空間信息系統，可以采集地球表層的相關地理分布數據，同時對數據進行儲存、運算、分析、管理、描述和顯示。我國目前的地理信息系統已經廣泛的使用在減災防汛、水土保持、水環境等水文領域。在減災防汛的領域之中，GIS技術可以預測預報城市的積水和退水狀況、管理更新現有的排水設施情況、對排水設施進行設計和規劃。規劃城市綠地的面積和位置。分析暴雨的空間特征、對積水街道和暴雨的分布進行可視化的顯示、儲存具有分辨率高、層次多、更新頻率快的數據，并對數據進行維護和管理。地理信息系統在再請評估方面也有很大的作用，例如管理基礎背景數據、查詢空間和屬性數據、對數據進行統計、顯示和檢索。GIS技術在水土保持之中的應用十分全面。主要包括判斷是否發生土壤侵蝕、土壤侵蝕的程度劃分、計算土壤侵蝕量、評價水土保持的效益、泥沙輸移的狀況、預測和模擬土壤的侵蝕過程等。在水土保持之中往往直接使用GIS作為建立模型的平臺，這是與GIS在其他領域的使用中最大的區別。遙感技術、地理信息技術和全球衛星定位系統，即3S技術的集成使用為空間信息的管理、分析、應用、更新、獲取和存儲等方面提供了技術支撐。使用RS技術采集圖像信息，使用GPS技術提供主要的位置信息，最后使用GIS使用一些技術手段，例如分析應用和圖像處理等。將這三個技術緊密的結合起來，可以提供精確的數據資料的文本資料，可以通過動態電子地圖的使用查看不同水文領域的信息，同時可以借助人工神經網絡的實施，對洪峰流量、降水等水文要素進行科學、合理的分析，為減災防汛提供科學的依據。
4 ANN技術在水文領域中的應用分析
ANN技術，即人工神經網絡技術，是使用數學方法對自然神經或人腦進行模擬和抽象，是一種模仿人腦結構的信息處理系統。在水文領域，ANN技術主要可以進行洪水的預報和降雨流量預報等。人工神經網絡技術具有適應能力強、計算速度快和自主學習能力強的功能。首先對輸入條件和輸出條件進行分析。輸入條件包括降雨歷時、降雨量、降雨過程、河道基流等。輸出條件包括出口段面的流量信息。輸入層、輸出層和隱層這三個部分一起構成了降雨徑流的預報模型。防洪的非工程性措施是洪水預報，做出及時的洪水預報可以幫助相關部門制定準確可行的防洪決策。ANN技術在水文預報方面的作用主要通過實測資料，使用神經元的模擬關系，模擬影響洪水的其他因素和洪水之間的關系。
5 結語
總之，現代化的信息技術支持可以促進水文信息化建設，本文講述的RS技術、GIS技術、GPS技術和ANN技術都在水文領域之中得到了廣泛的使用。隨著社會主義現代化進程的不斷加快，國家過度重視信息的基礎設施建設，使水文技術和現代信息技術共同發展。
參考資料：
[1] 陳潔.遙感和水問題 [M]．北京：人民水利水電出版社，2005，40，47．
【論文摘 要】分析了城市綠化管理的評價指標，在此基礎上分析了地理信息系統（GIS）在城市綠化管理中的作用，分別介紹了GIS、數據庫技術和.NET技術三種技術在城市綠化管理中的應用，最后提出基于信息管理技術的城市綠化管理的對策與建議。
城市綠地作為城市結構中的自然生產力主體，對城市系統和生態發展起著至關重要的作用，是改善城市生態質量，調節城市生態平衡的主要載體。我國城市綠地的破碎化程度很高，采取人工手段提前綠地信息的難度自然就變得非常大，運用信息系統對城市綠地進行規劃管理能夠推進城市綠地管理的現代化水平，提高綠地管理效率。城市綠化管理信息系統的減輕城市綠化的規劃設計、建設施工和養護管理等各項管理工作復雜程度的有效方式，同時能夠合理地利用人力、物力和財力等資源，提高城市綠化管理質量，實現科學管理。城市綠化管理信息系統為園林綠化管理部門提供數據信息，以便于統計部門進行規劃，實現內部管理標準化和城市綠化管理條理化。
一、城市綠化評價指標
城市綠化系統的概念仍在不斷完善中，與此同時，關于城市綠化的指標體系也在不斷調整和完善。國際上關于城市綠化的評價指標有很多，例如，聯合國在1996年提出市區公園綠地定額為60m2/人，而實際上，無論是在發達國家還是在發展中國家，很多城市都超過了這一指標。其他國家也都根據本國的實際情況提出了不同的城市綠化評價指標，我國基本建設委員會于1980年頒布了《城市規劃定額指標暫行規定》，確定了城市綠地定額近期3-5m2/人，遠期7-11m2/人，跟地區根據此指標也規定了本地區的綠地系統指標。
二、城市綠化信息管理技術
城市綠化信息涉及到大量的地理空間數據，因此對城市綠化管理與評價體系在技術方面提出了很大的挑戰，隨著信息技術發展，信息管理系統相關技術應用于城市綠化管理，較為明顯的是地理信息系統技術的使用，關鍵技術包括地理信息系統技術（GIS），數據庫技術和.NET技術。
（一）GIS技術
GIS最早出現在60年度，是從國外引進的一種數據管理技術，與傳統的分析方法相比，GIS將傳統分析方法中單一、靜態的數據進化為多數據源、多時相以及時空結合的綜合分析方式，能夠進行數據綜合和模擬分析，并且能夠得到傳統方法難以得到的重要信息，因此，這一技術已經應用到綠地管理的各個領域，成為各城市進行規劃的必要工具。目前，國際上大多數的GIS軟件公司已經把開發組件式軟件作為重要的發展戰略，因為組件式的GIS技術成為現在各城市進行城市綠化管理主要應用的信息管理技術軟件。國際上主要的組件式GIS商用軟件的分類包括MapObjects和ArcObjects。MapObjects 技術能夠實現人性化和清晰化的數據分析，并實現地圖操作相關功能，ArcObjects是一個非常重要的組件平臺，也是目前功能最強、組件最全、結構最復雜的平臺。GIS在國內一些地理信息系統研究機構得到了很好的發展，例如中國地質大學和武漢大學地理信息系統研究中心都對這一軟件進行了深入的研究，為我國發展GIS組件技術做出了很大的貢獻。
（二）數據庫技術
數據庫技術能夠將數據集合按照一定的結構、組織和描述性特點進行儲存，具有較小的冗余度，而且數據的獨立性非常高，具有易擴展性，能夠為多種用戶進行共享，非常適合我國城市綠地管理中的信息系統管理與應用。在城市綠地管理過程中，數據庫管理系統在確保數據安全可靠的同時，能夠提高用戶使用數據的方便性和簡單性，用戶對數據的操作能夠通過數據庫進行運行。數據庫技術有很多，配合Windows服務器版操作系統進行使用能夠提高其在城市綠地管理中的應用效率。
（三）系統開發平臺（.NET技術平臺）
NET開發平臺是完全不同于傳統應用開發的技術架構，包含很多組件，主要可簡化且規范應用系統的開發與部署，進而可以提高城市綠化管理數據的可移植性，安全性和可再利用價值。.NET開發平臺包含的各類組件、服務架構及技術層次都有共同的標準和規格，存在較好的兼容性，能夠解決過去城市綠化管理中使用的信息管理軟件無法使信息產品彼此實現兼容的問題。這一開發平臺在我國各城市的綠地管理中有著廣泛的應用，并有大量的成功案例。
三、構建城市綠化管理數據庫的建議
建設城市綠化數據庫，是一個系統性的工程，既包括信息管理軟件的應用與管理，又包括數據的分析與維護。因此，在進行城市綠化管理數據庫建設的過程中，要注意基礎地理空間數據的建設，綠化規劃數據庫的建設以及元數據庫的建設，確保空間和非空間的數據能夠通過信息管理軟件實現一體化集成。第一，空間數據庫，包括基礎地理空間數據庫、綠化規劃數據和綠化現狀數據庫；第二是屬性數據庫，主要包括植被規劃目標、系統資源的屬性數據和有關城市綠地規劃和管理的元數據。
建設城市綠化管理信息系統能夠實現城市植被地理分別的信息管理，提高城市綠化管理效率，在城市綠化管理中，很多管理內容和管理任務都是與地理分布有關的，在各項管理中存在大量雜亂的、分散的資料和數據，因此建立城市綠化管理信息系統，并通過GIS技術和數據庫技術的結合能夠有效地分析如此龐大的數據，并為城市綠化管理提出建議奠定基礎。
參考文獻
[1]趙愛華，楊鳳海.基于GIS的城市綠化管理信息系統設計與研究[J].微計算機信息，2007，23（8）.
[2]姜文峰，鄭文剛，王彥文，趙春江.城市綠地自動化節水灌溉系統的研究[J].節水灌溉，2005，（1）.
關鍵詞：CADGIS數據交換
中圖分類號： TN919.6+5 文獻標識碼： A 文章編號：
0引言
如何快速有效地輸入大量高質量的GIS數據，是GIS應用研究的最主要任務之一。GIS數據采集是建立GIS應用系統的一個重要環節，數據采集在整個GIS應用系統都有著十分重要的作用，建立GIS應用系統的一個重要任務就是尋求多種有效的途徑，高速、高效的采集數據。CAD在圖形數據的采集與編輯方面具有非常強大的功能，目前很多繪圖方面的技術人員已經熟練地掌握了CAD技術，CAD軟件相對與GIS軟件來說，價格方面占有很大的優勢，很適合中小企業單位工作者進行大規模的地圖數字化生產。這就能看出CAD數據與GIS數據如何能夠靈活轉換具有了非常重要的現實意義。
1如何實現CAD與GIS的數據交換
實現CAD與GIS的數據共享主要體現在兩個方面，一方面是CAD數據轉換成GIS數據，以便建立起圖形元素的拓撲關系并且與屬性數據結合一體，用于空間管理和分析，另一方面是GIS數據轉換成CAD數據，以便利用CAD強大的圖形編輯功能、制圖功能以及外部接口，對圖形數據進行編輯修改、整體輸出。目前做的更多的還是CAD數據如何轉換成GIS數據方面的問題。
1.1要想將CAD數據向GIS數據轉換，必須首先要明確知道CAD圖形中什么元素需要轉換到GIS中去，什么元素不需要轉換，什么元素需要轉換成GIS圖形數據，什么元素需要轉換成GIS屬性數據。
1.2要確定CAD圖形中，哪些元素應轉換GIS數據中的點，哪些元素應轉換GIS數據中的線和面，也即要將CAD圖形中的元素與GIS圖形元素相對應起來。
1. 3將CAD的圖形元素按專題性分層，以便CAD圖形中的一層對應于GIS中的一個專題，層系統使被顯示的圖形實體的計數、標記、選擇都變得很方便，分完層以后再進行圖形數把格式轉換，將CAD的圖形數據格式轉換成GIS的數據格式，轉換后的數據圖形經過適當的修改，就可以在GIS環境下形成拓撲關系，這樣處理后的CAD圖形數據就可以在GIS中應用了。
1.4圖形數據只是GIS數據庫中的一部分內容，另一部分內容是描述實體元素的屬性值，它們中的一部分可以通過數據轉換從CAD圖形中產生，另一部分可以從其他關系數據庫文件中得到，或者直接在GIS環境下生成。
2CAD與GIS數據交換的基本問題
CAD與GIS數據交換，不僅僅是兩種軟件的數據轉換，更重要的是兩者數據概念與內容的轉換，只有先了解兩者之間的數據特點以及不同點，才能著手去進行二者之間的數據轉換。圖形數據是CAD與GIS數據交換的主要內容，其中包括數據格式、數據組織、拓撲關系、坐標系統、屬性符號表達等方面。
2.1數據格式
CAD與GIS軟件的種類都有很多，各個軟件系統都有本系統的專有格式存儲空間數據，圖形數據在不同的軟件中具有不同的數據格式，這也是數據轉換中的主要問題，常用的GIS軟件的接口往往都可以將CAD的文件轉換到系統中去，這也就為CAD與GIS之間數據交換提供了很大的方便。
2.2數據組織
在GIS系統中，數據按專題形式組織，一個專題對應于一個數據文件或一組數據文件，各個專題數據獨立存在于GIS數據庫中。在CAD系統中，一幅CAD圖形往往對應多個專題內容，這多個專題可以分別處于圖形的不同層中，但是它們統一存在一個圖形文件中，通常CAD圖形中的一層可以對應于GIS系統的一個專題。
2.3拓撲關系
拓撲關系是GIS區別于CAD的一個重要特征，由于GIS實體間存在著完整的拓撲關系才使得GIS具有強大的空間分析功能。CAD中的圖形元素之間沒有拓撲關系，在數據庫中，通常只記錄著表示圖形元素幾何位置、形狀及大小的幾何坐標和表示圖形元素性質的輔助數據，而在GIS系統中，不僅幾何坐標，而且元素之間的拓撲關系都是數據庫中不可缺少的內容，因此實現CAD數據向GIS數據轉換的一個重要內容就是建立CAD與GIS幾何元素的拓撲關系。
2.4屬性與符號
在CAD圖形中，圖形元素種類繁多，除了圖形坐標之外，另一個重要的內容就是圖形符號。一個點狀元素可以用不同的圖形符號表示，一條線段可以對應于不同的線型，不同的符號可以具有不同的形狀、大小和顏色。在GIS中，圖形數據只有點、線面三大類，各個元素沒有固定符號表示在圖形庫中，對于不同的屬性內容，圖形元素可以以不同的形式表現出來，這樣CAD與GIS的數據轉換中，圖形的一部分內容需要轉換成GIS的圖形數據，一部分內容則需要以屬性形式記錄到屬性中。
2.5坐標系統
在CAD系統中多采用的是笛卡幾直角坐標系統，在GIS系統中會存在許多坐標投影系統，對于不同地區，采用不同的投影參數，就形成了不同的投影坐標系統。
3結束語
將CAD數據與GIS數據的轉換，是GIS數據庫建庫的一項重要內容，只要能正確的解決這一問題，那么一定能大大的提高GIS數據庫的數據采集工作的效率。地理信息系統（GIS）作為一個寵大的系統，它涉及的方方面面非常的廣泛，其中包括數據獲取、空間屬性、空間數據管理、空間分析等都很值得人們去進一步去研究。
參考文獻:
［1］馬強，楊道慶，2002地質圖形信息網絡查詢系統的建立與應用. 河南石油，16（3）：24-26
論文關鍵詞 地理信息系統 專業英語 教學模式
論文摘要地理信息系統(GIS)是一門新興學科，專業英語課程設置、教學內容和教學模式等方面無法適應專業發展的要求。本文針對存在的問題，根據地理信息系統的特點進行了專業英語教學模式改革實踐，提出了“精煉課堂教學，活化課外研學，強化實踐教學，完善評估措施”的教學模式。
0 引言
GIS是目前各個領域都在應用的一門新興學科，該學科及技術主要來源于英語國家，不僅前沿理論、技術以英語體現，從應用角度來說，一些優秀軟件僅有英文版。在引進時往往受到語言障礙的制約，嚴重影響到對新技術的及時理解和應用。因此，GIS專業的學生必須掌握足夠的專業英語知識，才能熟練地掌握運用GIS專業知識。
1 GIS專業英語教學的現狀
1.1 教材難覓
目前GIS公開出版的專業英語教材很少甚至根本沒有，大多是任課教師自編教材。教師自編教材往往是將一些英文的學術論文匯編起來，或是選用原版專業文獻或是專業書籍的片段。學生使用以后，普遍感到專業詞匯太多、句子較長、內容枯燥，因而產生厭學情緒。
1.2 教學模式陳舊
調查顯示，目前60% 以上的專業英語教師以課堂上逐字逐句講解課文為主。①在這種教學模式下，整個教學過程以教師為中心，教師扮演知識傳授者的角色，學生扮演知識接受者的角色，學生的主動性和積極性受到了限制。聽、說、寫等綜合運用英語能力也不能提高。
1.3 課時有限
GIS是多學科的交叉學科，需要掌握的基礎知識較多，在總課時有限的情況下，專業英語不能占用過多的課時。大部分高校設置的是30-54課時，與教學大綱規定的100-120個學時相差甚遠，使得教學難于展開。
1.4 評價方式單一
任何成功的專業英語教學都需要有效的評估措施，英語技能測試應該包括聽、說、讀、寫四個部分。②而目前，一般的專業英語考試內容僅包括閱讀和寫作兩部分。因為沒有聽說的考試內容，學生和教師往往對聽說訓練有所忽視。
2 GIS專業英語教學改革實踐
要有效培養學生專業英語運用能力，就必須從教學模式上下工夫。本文研究按照“精煉課堂教學，活化課外研學，強化實踐教學，完善評價措施”的思路，進行GIS專業英語教學模式改革實踐。
2.1 課堂教學
課堂教學是實施素質教育的主渠道。本研究的課堂教學主要包括兩大部分：一是科技英語閱讀；二是專題學習。專題學習主要有專業詞匯及其構詞法，翻譯基本理論、技巧，專業文獻檢索，應用寫作，GIS最新技術介紹等主題。課堂教學可分三個階段進行：
（1）初級階段：英國著名的語言學家D.A.Wilkins指出：“Without grammar little can be conveyed， without vocabulary nothing can be conveyed”。因此，這一階段的教學重點在專業英語詞匯的構詞法和專業詞匯及術語的學習。由于具有一定的專業特點，一些單詞的意思與公共英語中不一樣，有些專業術語遠遠的偏離了單詞本身的含義，因此，在專業英語詞匯教學過程中要特別注意一些詞匯在公共英語以及專業英語中的不同含義。
（2）中級階段：本階段重點是培養學生閱讀和翻譯專業書刊文獻的能力。通過前一階段的學習，學生已經掌握了一定的GIS專業英語基礎知識和一定的專業英語詞匯量，具備一定閱讀和理解專業英語文章的能力。因此，教師不必對課文的每句話都進行精講。復雜的長句往往是學生學習的難點，課程講解的重點應放在此類句子上。
（3）高級階段：專業英語教學不僅應該培養學生掌握一定的專業英語詞匯和閱讀技能，更重要的是要培養他們掌握用專業英語查找資料，進行交流所必需的方法和技巧。高級階段要結合專業的特點，側重英語應用能力的提高。教給學生專業文獻檢索、應用寫作等技能。
2.2 自主研學
“外語不是教會的，而是學會的”。在課時量有限的情況下，單靠課堂教學無法達到滿意的教學效果。因此，專業英語教師要創造條件引導學生課外大量閱讀和積極參加其他各種課外活動。幫助學生選擇有效的學習方法，制定合理的學習計劃，培養學生的自主學習能力。
（1）自主研學的途徑：傳統的教學法只有一本教材，以本為本，這必然導致輸入的單一性。GIS專業英語缺乏教材，但同時也給了專業英語教師更多的靈活性。網絡上大量的英語專業網站資源涵蓋了各方面的專業知識，并常常更新，與新技術聯系緊密，給師生提供了豐富的學習的材料。教師應指導學生查找與專業相關的網站，讓學生學會利用這些資源進行自主探究性學習。在這種查找和學習過程中，突破了地理環境制約，學生在占有大量資料的基礎上最大限度地接受信息、感知語言，有效運用專業英語。
（2）自主研學的方法：信息時代提供了眾多的知識獲取途徑，課堂和教師已不再是獲得知識的唯一渠道，自主研學、拓展訓練、思維創造，給學生創造更加寬松的環境，這是本教學模式改革的核心要義。本研究自主研學主要采用任務型教學法。具體的教學任務被置于循序漸進的情境中來完成，即先向學習者呈現問題，然后針對具體任務展開教學，最后展示學習所取得的成果。③任務型教學方法以小組的形式展開。通過以下四個步驟實現。 布置任務：在此環節中， 教師為學生布置學習任務，帶著具體任務，學生完成作業的過程中就有了明確的目標和較好的主動性。例如，在學習GIS專業英語第一單元“A gentle introduction to GIS”時，可以提供“Why is GIS important? ”“Why is GIS so hot?”“The Market value of GIS.”等專題的課外作業，要求學生以小組為單位，到課外查找本小組所選專題的材料，并整理自己所搜集的材料。
自主探究：學生在明確了探究的目的、問題后展開自主探究的學習活動。學生利用相關工具收集信息，并分析、加工、評價所獲得的信息。在搜集資料的過程中必然會面對大量用專業英語表述的網頁或篇章，學生必須首先讀懂素材，了解素材的主要內容才能確定它是否符合相關的主題要求。
小組討論：在教師組織指導下，學生對所獲得的素材進行課堂討論或辯論。在討論過程中學生擁有大量的語言實踐機會，學生由被動轉為主動，學習氣氛由沉悶變為活躍。此外，不同背景、不同思維方式、甚至不同性別的學生，可以起到互補的作用，尤其是那些膽小、語言表達能力差的學生，小組討論為他們創設了和諧的氛圍，減少了心理壓力。這種英語教學法，有助于學生加深對所學內容的理解，尤其對培養學生的英語口頭表達能力大有益處。
成果展示與交流：在小組討論結束后，每個小組推薦一個代表，向全班同學展示本小組的學習成果。然后教師和全班同學參與評價。為了展示成果，學生必須熟悉素材內容，積極地進行思維活動，重新組織語言，用完整而精練的語言陳述和回答問題。
2.3 強化實踐
專業英語課是一門實踐課，運用能力的提高需要靠學生的大量實踐。實踐的形式多種多樣，如即興演講、專題討論等。例如，對于GIS專業來說，使用專業軟件非常頻繁。行業內使用的最優秀專業軟件如ArcGIS、Mapinfo等都是全英文軟件。我校GIS專業有包含這些軟件的實驗室。專業英語教學正好可以利用這一教學設施進行實踐教學；另外專業英語實踐教學還可與畢業設計相結合，由學生對自己感興趣的方面進行調研、選題，查閱英文參考資料和文獻，并在檢索的基礎上，著重就所選專題的綜述類論文資料進行閱讀，并寫一份檢索報告和英文摘要。這項工作使學生既閱讀了專業英語資料，又對畢業設計的程序及文獻綜述和英文文摘的書寫有所了解，也為畢業設計打下了基礎。
2.4 完善評價
完善的評價體系是監控教學任務完成的中心環節。在教學實踐中，我們采用形成性評估與終極性評估相結合的策略。形成性評估主要體現為：教師把學生課堂教學、自主研學、和強化實踐階段進行的過程納入最后的評估，并給出成績；終極性評估采用期末閉卷考試的形式。學生的最后成績由兩部分共同組成，學生聽、說、讀、寫、譯的能力得到了全面的評估。
3 結語
“授人以魚不如授人以漁”。本課題組自2006年以來，正是以這樣的教學理念，著重培養學生的學習策略，讓學生學會學習，做學習的主人。本研究的教學模式充分利用先進的信息技術為教學服務，把第一課堂和第二課堂結合起來，體現了引導學生積極參與語言實踐，從形、聲、文字等多方面刺激學生的感觀，大大提高了知識的輸入方式多元化和形象化，能夠充分發揮新興學科特有的優勢，在教學內容、方法、時間和進度上能夠給學生提供個性化的選擇，從根本上改變了以教師為中心，以課堂為中心，以課本為中心的“三中心”傳統教學方法。實踐證明，“精煉課堂教學，活化課外研學，強化實踐教學，完善評價措施”的教學模式，正是順應社會的需求，在教學實踐中行之有效的英語教學模式。
基金項目：中南林業科技大學教改課題“地理信息系統專業英語教學改革研究”
注釋
①芮燕萍，趙睿，王志波.專業英語教學現狀及改革前景的調查研究.華北工學院學報，2004.20(3):80-82.
關鍵詞：三維可視化; GIS; 空間數據
中圖分類號：C37 文獻標識碼： A 文章編號：
一、前言
目前，科學可視化、計算機動畫和虛擬現實技術蓬勃發展，并成為計算機圖形學領域的三大熱門研究方向，它們的核心都是三維真實感圖形[1]，也就是三維可視化技術。三維可視化技術是目前計算機技術和圖像圖形學發展的熱點之一，它是依靠視覺效果將數據所要表達的信息直觀顯示出來的一種最好的方法。傳統的地理信息系統對實物的空間立體感表達就比較抽象，將三維可視化技術引入GIS領域中可以動態地、形象地、多視角地、多層次地、如實逼真地描繪地球科學中的客觀現象。如通常所見的地形三維可視化、虛擬戰場、數字社區和虛擬城市等。本文結合在GIS中的應用介紹三維可視化開發的基本方法。
二、 三維可視化GIS關鍵技術
三維可視化技術可以簡單的分解為三種技術的結合:可視化、三維和GIS。下面分析了可視化技術、虛擬現實、體視化技術、三維技術等關鍵技術。
1、可視化技術
可視化，也稱為科學計算可視化(Visualization in Scientific Computer),它是指運用計算機圖形和圖像處理技術，把科學數據轉換成可視的、能幫助科學家理解的信息，并進行交互處理的理論、方法和技術。GIS可視化技術是目前信息領域中廣泛應用的一項技術，它通過強大的、有效的地圖系統將復雜的空間和屬性數抓以地理的形式進行描述，具有界面風格人性化設計，實現了文本、圖形和圖像信息相結合的定位、查詢、檢索模式信息表達形象化、自觀化操作簡單便利等特點[2]。
2、虛擬現實
虛擬現實(Virtual Reality)技術是一個由圖像技術、傳感器技術、計算機技術、網絡技術以及人機對話技術相結合的產物。它以計算機技術為基礎，利用高性能、高度集成的計算機硬、軟件及各類先進的傳感器，去創造一個使參與者處于一個三維視覺、聽覺和觸覺的環境，具有完善的交互作用能力、能幫助和啟發進入虛擬境界的參與者的構思的信息環境。利用計算機系統提供的人機對話上具，同虛擬環境中的物體交互操作，使用戶仿佛置身于現實環境之中，使參與者足不出戶就能身處異景，如遙遠的太空、海洋深處、甚至是微觀世界。
3、體視化技術
三維體可視化技術是真正的三維。它是由完全的三維空間體數據構建模型，可以對模型切割來獲取內部信息。它是每一個空間點對應三個方向，x, y, z，也就是在一個空間坐標上放置每一個屬性點，可以由關系V = .f (x, y, z)表示，V表示空間點的屬性值，x, y, z分別表示空間坐標[3]。
空間三維實體的可視化，即體視化主要是處理和分析各種體數據，并對這些體數據進行變換、操作和顯示，其目的是讓人們更清楚地認識蘊含于體數據之中的復雜的結構。體數據可以看成是在有限空間中的一種或多種物理屬性的一組離散采樣，它可以表示成:ƒ(x)，x ∈Rn；{x}是n維空間的采樣點的集合，因此也有人把體數據成為數據集。
4、 三維技術
三維立體顯示的出發點是運用三維立體透視技術和計算機仿真技術，通過將真實世界的三維坐標變換成計算機坐標，通過光學和電子學處理，模仿真實的世界并顯示在屏幕上。三維技術廣泛應用在資源環境模型、地形模擬、CAD輔助設計、影視特技、廣告設計等方面。它具有可視化程度高、表現形式靈活多樣、動態感和真實感強、資料更新方便等優點。
三、 三維可視化算法
直接體繪制技術具有能夠產生三維數據場的整體圖象，包括每一細節，并具有圖象質量高，便于并行處理等優點，因而成為當前科學計算可視化中有吸引力的重要研究課題之一。鑒于直接體繪制技術的優勢，下面重點介紹了光線投射法，移動立方體法以及Z-Buffer消隱算法[4]。
1、光線投射算法
光線投射算法是目前使用最廣泛的體繪制方法之一。對于圖像平面上的每一象素，從視點投射出一穿過該象素的視線，該視線穿過體數據空間，算法直接利用該視線上的采樣值計算該象素的光強。其過程包括：數據預處理；數據值分類；重新采樣；圖象合成。
2、移動立方體法
移動立方體法(Marching Cubes算法)是三維數據場等值面生成的經典算法，是體素單元內等值面抽取技術的代表。與光線投射法不同，移動立方體法屬于表面擬合算法之一。
移動立方體法基本思想為：首先逐個體素依次處理，找出該等值面經過體素的位置，求出該體素內的等值面并計算出相關參數，以便繪制出等值面。等值面的定義如下：
{(x, y, z)| s (x, y, z) = c0}，c0是常數。其中s(x, y, z) = a0+a1x+a2y+a3z+a4xy+a5xz+a6yz+a7xyz
ai (i=0, 1,..., 7)為常數，它們由體素的八個角點值唯一決定。
該算法中，體素是一邏輯上的立方體，由相鄰層上的各四個象素組成立方體上的八個頂點。算法以掃描線方式逐個處理數據場中每一立方體體素，求出每一體素內包含的等值面，由此生成整個數據場的等值面。
3、Z-Buffer消隱算法
從一個視點去觀察一個三維物體，必然只能看到該物體表面上的部分點、線、面，而其余部分則被這些可見部分遮擋住。如果觀察的是若千個三維物體，則物體之間還可能彼此遮擋而部分不可見。因此，如果想有真實感地顯示三維物體，必須在視點確定之后，將對象表面上不可見的點、線、面消去。執行這一功能的算法，稱為消隱算法。
Z-Buffer算法的步驟如下：(1)初始化，幀緩沖器CB置成背景的光強或顏色，Z緩沖器ZB置成最小z值；(2)對多邊形P，計算它在點(I,j)處的深度值zij；(3) zij>ZB(i,j)，則ZB(i,j) =zij, CB(i,j)二多邊形P的顏色；(4)對每個多邊形重復(2), (3)兩步，最終在CB中存放的就是消隱后的圖形。
四、三維可視化GIS實體的表達和三維數據的可視化
對于三維地理信息系統的空間數據的表達和二維地理信息系統有一定的差別，因此在數據實體的表達上，也有三維地理實體的特點。國內學者李清泉等人提出了以下表達建筑物和地形的三維信息[5]：地形被表達為數字高程模型（DEM）、數字地形模型(DTM)；建筑、構筑物等用實體(CSG)和邊界表示(B-rep)。每種不同的表達方式都有各自的特點，根據不同的口的和不同的要求而定。在國內，地形數據的表達普遍采用的是DEM和DOM匹配，生成地形圖；建筑物通常以2.5維的形式存在，之后進行紋理貼圖。
DTM是描述地表單元空間位置的和地形屬性分布的有序集合，是定義于二維區域之上的一個有限向的向量系列。它以離散分布的平面點來模擬連續分布的地形，通過存貯在介質上的大量的地面點空間坐標和地形屬性數據，以數字形式來描述地形地貌。它隨用途不同具有不同的數據結構，但一般均可變換成為規格點組成的柵格數據形式。
DEM通常用地表規則網格單元構成的高程矩陣表示，廣義的DEM還包括等高線、三角網等所有表達地面高程的數字表示。在GIS中，DEM是建立三維地形的基礎數據，其他的地形要素可由DEM直接或間接導出，成為“派生數據”，如坡度、坡向。DEM主要有三種表示模型:規則格網模型(GRID、等高線模型和不規則三角網模型(Triangulated Irregular Network，TIN)。
由于三維幾何表示能提供物體的幾何描述，使空間物體可用計算機來存貯、處理、顯示。物體3D表示可以有多種方法，大致分為基于體表示和基于面表示兩大類，其中，具有代表性的是結構實體表示(Constructed Solid Geometry, CSG)和邊界表示(Boundary representation, B-rep)方法。CSG方法在計算機輔助設計(CAD)中應用廣泛，它通過預定義的模型單兀來表示空間物體，這些單元具有規則的形狀，如:立方體、圓柱體、圓錐體等，單元間的關系主要是布爾操作。CSG方法的優點是模型關系簡單，便于顯示和數據更新，缺點是空間分析難以進行:而B-rep表示方法，可以通過對構成物體邊界的點、線、面和體四種類型兀素的精確描述，即能夠精確表示物體幾何位置以及兀素間的拓撲關系，雖然B-rep方法適于空間操作和分析，但存儲空間占用多，計算速度較慢。
五、三維可視化在GIS中的應用
目前在社會的各行各業中，地理信息三維可視化系統都得到了廣泛的應用[6]：
1.城市：地理信息三維可視化系統應用于城市建設的很多領域，如大樓的建筑結構和住戶管理、空氣污染與流動狀態監測、地下水源污染監測、地下管線的規劃與管理等。
2.環境：二十一世紀全社會都更加重視環境保護，地理信息三維可視化系統可以表達大上、地面、地下多層次的環境狀況，更好地模擬真實三維環境，幫助人們更好的管理與治理環境。
3.地質：地質是資源、礦山、環境等眾多學科與工程應用的基礎。地理信息、三維可視化系統應用于表達復雜的三維地質構造形態(如地層界面、不整合面、斷層等不規則的面狀構造)，表達巖石內部結構(如層理、紋理、走向、孔隙度、孔隙連通方向等微細的內部構造)以及巖體內部物質的分布狀況。
4.礦山：在礦山領域，地理信息三維可視化系統平臺應用于表現礦體及圍巖形態，表達巷道、采礦工作面形態，表達礦井風流狀況、瓦斯濃度、地場應力等三維現象，如果再加上各種知識庫、專家系統，還可支持三維環境下的工程管理與決策。
5.海洋：二十一世紀是海洋的世紀，海洋的研究與管理在我國可持續發展戰略中將占據越來越重要的位置。海洋在不同深度的含鹽量、水溫、壓力、水流方向都是不同的，地理信息三維可視化系統應用于表達海洋世界，可以幫助人們更好地研究與開發海洋。
6.氣象：地理信息三維可視化系統應用于反映不同高度上氣流、氣壓、大氣成分的變化情況。
六、結束語
目前，三維可視化地理信息系統的研究已成為國內外研究的熱點，隨著計算機技術以及相關三維可視化技術的發展和地理科學、大氣科學、海洋科學等研究三維空間特征的深入，三維可視化地理信息系統的研究與開發已成為地理信息系統研究領域的重要方面和今后發展的一個趨勢。
參考文獻：
[1] 和平鴿工作室編著.OpenGL高級編程與可視化系統開發(高級編程篇).北京:中國水利水電出版社，2003年1月第一版.
[2] 鄭琦.吳剛.朱莉等.可視化技術在MIS中的應用研究.計算機仿真.2005.4. 第22卷第4期.
[3] 何全軍.三維可視化技術在地理信息系統中的應用研究.吉林大學碩士學位論文.2004.
[4] 繆海嵐.面向地學應用的三維GIS可視化技術研究.福州大學碩士學位論文.2002.
關鍵詞：精確農業，技術體系，農業裝備
1.精確農業技術的內涵
精確農業亦稱作“精細農業”或“精準農業”。它建立在“空間差異”和“時間差異”的數據采集和處理上，實時測知作物（畜禽）個體小群體或小地塊生長及疫病的實際情況，進而確定其針對性投入的最佳數量和時機，以求最優效果最低代價。
2.精確農業技術支持體系
2.1全球定位系統
精確農業中的定位信息采集與處方農作實施，需要采用全球衛星定位系統，它一般由衛星、地面站組和用戶設備等組成。免費論文。現投入運行的有美國GPS系統和俄羅斯的GOLNASS系統。近幾年來，GPS產業技術發展迅速，若干大公司迅速涉足農業領域，提供了用于農田測量的DGPS產品。現有國外農機廠商配套的GPS產品，大多采用EJI方式引進關鍵部件進行二次開發后嵌入農業機械應用系統中，可使性能價格比顯著改善。GPS作為農業空間信息管理的基礎設施，一旦建立起來，即不但可服務于精細農作，也可用于農村規劃、土地測量、資源管理、環境監測等定位服務，其農業應用技術開發的前景廣闊。
2.2遙感（RS）技術
遙感技術是精確農作技術體系獲得田間數據的重要來源，它可以提供大量的田間時空變化信息，基本上達到了實時監測。該系統具有時效強、靈活、精度高等特點，目前已用于森林蟲害監測，果園病蟲害監測、農作物病蟲害監測、產量和肥力圖制作。可顯示出由于農田土壤和作物特性的空間反向光譜變異性，提供農田作物生長的時空變異性的信息，在一季節中不同時間采集的圖像，可用于確定作物長勢和條件的變化。由于應用衛星遙感的成本比航空攝影的成本低一半以上，衛星遙感技術預計在21世紀的前5年內，在精確農業技術體系中扮演重要角色。
2.3地理信息系統
地理信息系統可比作精確農業的大腦，主要由計算機硬件系統、軟件系統、空間數據庫和管理人員組成。它可將傳感器或監測系統采集的數據隨時輸入，帶有持久性的數據可以一次事先存入或定期存入，專家系統及其它決策支持系統也可事先存入。在精確農業技術體系中主要用于建立農田土地管理、土壤數據、自然條件、作物苗情、病蟲害發生發展趨勢、作物產量的空間分布等的空間信息數據庫和進行空間信息的地理統計處理、圖形轉換與表達等，為分析差異性和實施調控提供處方信息。由于農業活動涉及廣闊的地理空間和各種管理信息都有明顯的空間隨機分布性，GIS在農業中具有廣泛的應用價值。
2.4作物生產管理決策支持系統
決策支持系統是能對計劃、管理、高度、作戰指揮和方案尋優等應用問題進行輔助決策的計算機程序系統。一般決策過程由問題識別、建立模型、執行模型、評判決策、修改模型五個階段組成。近年來，不少專家提出應把專家系統的技術加入到決策支持系統中去，建造“智能決策支持系統，以提高系統的決策水平和決策自動化程度。
3.國外精確農業研究現狀及趨勢
精確農業作為20世紀90年代農業生產新技術，其發展十分迅速。美國在精確農業研究與應用領域處于領先地位。在美國，加里福尼亞及德克薩斯州部分地區已經實現用精確農業技術耕作，美國各大學農業工程系均在進行精確農業技術研究及推廣應用，目前，美國農業工程界正致力于土壤元素含量測定技術及裝備的研究，以及產量監測系統研究。如：新型移動或土壤肥力測定器與手動探測方法對比研究，多功能圖像儀及地理系統用于處方農業管理及產量監測確定施肥變量的研究等。瑞典農業工程研究所進行了變量氮肥對作物產量及質量影響的研究。法國谷物研究所進行了根據作物及土壤特性采用變量氨肥實施技術研究。日本農業工程科研機構在農業生產設備自動化控制技術方面進行了大量的研究。免費論文。
4.我國精確農業技術體系應用前景
1985年以來，我國科學家一直從事專家系統、系統工程的應用研究設計工作，完成過專家系統的研究設計，積累了豐富的設計思想，有許多獨特的設計思想。近年來，我國在應用氣象衛星遙感森林蟲害方面又有突破性進展，在這些成果基礎上完成了GIS,GPS,RS（指氣象衛星遙感）EUCERES(農田生態資源高效利用技術集成專家系統）集成，以實現4S一體化技術。該技術可以有效地實現系統科學、現代信息技術，知識庫體系結構、人機界面、數學物理模型等內容的有機結合，是中國特色“精確農作”的技術核心和基礎。目前，中國農業大學“精細農業研究中心”已經啟動了有關研究工作，內容涉及GPS,GIS(農業應用，田間信息采集傳感技術，智能型農業機械監控技術，精細農作技術和系統集成與發展戰略研究。免費論文。未來農民將能在計算機網絡終端上從影像圖中獲得他的農田長勢征兆，通過GIS和EUCERES分析，制定出行動計劃，然后在車載GPS和電子地圖指引下實施農田作業，及時預防自然災害和病蟲害。
參考文獻
[1]劉林森. 現代信息化推動精確農業發展[J]. 信息化建設, 2010, (03) :51-53.
[2]孟凡志. 寒地有機水稻的種植技術[J]. 現代農業, 2010, (01) :27.
關鍵詞 ：排水管網 地理信息系統（GIS） 管理 信息可視化
城市排水系統是保證城市正常運行和維護城市環境的“靜脈。近年來大連市的城市化進程保持高速態勢，市區面積不斷擴大，大量住宅小區、商業區、工業區、高新區等迅速形成；與此同時，管網數據仍采用傳統的人工方式存儲和管理，未建立有效的數字化管理系統，排水管網的查詢和管理效率較低。尋求新的技術來對排水管網進行科學管理已經成為必然。
地理信息系統（GIS）以空間數據庫為基礎，在計算機硬件、軟件環境支持下，對空間相關數據進行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示，并采用地理模型分析方法，適時提供多種空間和動態的地理信息。本文運用GIS技術對大連市排水管網信息進行數據轉化，查詢和選擇，屬性編輯，使人機交互界面更為人性化，為規劃設計、維護管理、評價分析和決策服務提供有力的技術保障。
1. 管網數據建庫
分別對管線、地名信息、地形圖等矢量圖形數據入庫，數據必須位于同一平面坐標系和高程基準，格式必須是DWG、DXF 或SHP。系統支持添加新管線、更新原有管線、管點數據等功能。系統能同時修改多個同類管線、管點的屬性數據，可以一次選中幾十條管線，把它們的“所屬道路”屬性統一改為同一個路名，或者統一修改它們的權屬單位等。
2. 地圖顯示子系統
存儲在數據庫中的地理相關數據都可以通過地理信息系統的地圖顯示子系統來實現圖形化顯示、測量及輸出等操作。
2.1 視圖操作模塊
支持地理形圖與其它管線其它專題要素的疊加顯示，可以控制圖層是否顯示、并按指定的比例尺自動控制圖層的顯示。支持鷹眼和放大鏡窗口，進行整體的查看和局部放大。支持圖形對象的符號化，可以自動為圖形對象配以線型、符號和面狀填充符號進行顯示，并可以方便地改變線型、符號和面狀填充符號。可以根據需要增加和刪除顯示圖層。可以進行動態無級縮放、可中心縮放，框選縮放，漫游、刷新、恢復和全局顯示。
2.2 測量與動態標注
可方便地測算坐標、任意兩點間的距離、任意兩條曲線的夾角和任意多邊形的面積。可隨意選擇顏色進行自由注釋、標注任意點坐標、管點屬性及兩點的距離等。
2.3圖形輸出模塊
系統提供了多種地圖模板，可輸出符合地圖公開出版質量的圖件。
3. 管網查詢系統
系統可以按使用者的需求對系統中的管網數據進行分層管理，便于查詢、施工、決策。主要查詢功能有：按地名查詢、按視圖查詢、可選區域查詢、按節點編號查詢、條件查詢。
4 .管網分析子系統
4.1 數據統計分析
可以根據管線、管點的類型、材質、管徑、埋設年代對管線數據進行統計。可以針對各專業部門的信息進行分析與統計。統計的結果可以按表格形式、專題圖形式直觀地輸出顯示。
4.2 網絡分析模塊
系統基本的網絡分析功能有 “緩沖區分析”、“匯水區匯水情況分析”。
（1）緩沖區分析。分析統計某一區域內符合條件的排水設施。區域分為矩形、圓形區域，或自定義區域范圍。分析結果存表格中顯示，并同時可以定位和查看全部分布情況。
（2）匯水區匯水情況分析。選擇某一個排水區，根據排水區邊緣的管線水流方向分析此排水區的主要進水管線、主要出水管線、相交管線。分析結果在表格中顯示，并同時可以定位和查看全部分布情況。
5.結語
運用GIS技術開發建立大連市排水管網信息管理系統，為進一步優化管理模式，簡化管理方式提供了一個行之有效的技術平臺。該系統主要具備以下技術特點：
1、良好擴展和維護
系統具有較強的可擴展性和對需求變化的自適應能力，以適應業務管理內容和工作流程變化造成的系統需求的變化。在功能擴展方面，系統充分考慮從系統結構、功能設計、管理對象等各方面的功能擴展；在軟硬件升級方面，系統充分考慮關鍵軟件和硬件的發展以及管理功能的增加，具有靈活和平滑的擴展能力；此外，系統采用集中的、智能化的維護方式，盡可能減少手工維護工作量，確保系統的正常運行。
2、方便實用性強
系統建設的根本目標是最大可能地滿足城市供排水輸配管網管理的業務要求，做到易于使用、便于管理、數據更新簡便和系統升級容易，具有優化的系統結構和完善的數據庫系統，以及友好的用戶界面。
參考文獻：
[1] 張春森. 城市管網信息系統的建立及其數據質量控制.武漢測繪科技大學碩士論文，1997：4～5
[2] 王志宜 大連市排水地理信息系統的設計與開發.遼寧師范大學碩士論文，2008
[3] 王學軍. 地理信息系統[M]. 北京：中國環境科學出版社，1993.
論文關鍵詞：水資源承載力，多級綜合評價模型，地理信息系統(GIS)，上海市
1.引言
水資源是人類社會不可替代的重要資源。隨著水資源短缺形勢的日益嚴峻, 時空分布不均勻, 人口、生產力、資源的匹配狀況不理想、生態與環境相對脆弱, 以及在區域水資源的開發利用中存在種種問題，使得區域可持續發展在很大程度上取決于水資源的可持續開發利用。只要對水資源的開發利用不超過其承載能力和環境容量, 水資源就可以持續利用[1]中國學術期刊網。因此水資源承載力的研究十分必要, 有重大的現實意義。
目前，影響區域自然資源承載力的因素是多方面的,而且具有模糊性和層次性. 常用于自然資源承載力評價的方法有:單因素評價法、背景分析法、多因素模糊綜合評判法、多目標規劃方法、多目標決策分析法等[2-3]。其中模糊綜合評判方法已被應用于水資源和土地資源的承載能力評價。但已有文獻中自然資源承載能力評價所使用的綜合評判方法沒有考慮到影響因素的層次性，將不同類型、不同層次的因子羅列在一起所給出的權重結果不能反映實際情況。因此地理信息系統(GIS)，本文采用了水資源承載力的多級綜合評價模型，該模型不僅考慮了影響因素的模糊性還考慮了其多層次性[4]。同時，將GIS空間數據的分析和存儲功能應用于水資源評價中，利用GIS的可視化功能將評價結果表現在圖形上，取得了良好的效果。
本文建立了基于GIS技術的多級綜合評價模型，以上海市為例，分析了其2008年各個區縣的水資源承載力空間變化情況，為上海市水資源的合理利用及區域之間協調發展提供一定的參考價值中國學術期刊網。
2.上海市概況
上海現轄18個區，全市總面積為6430.5km2地理信息系統(GIS)，是長江三角洲沖積平原的一部分，平均高度為海拔4m 左右，陸地地勢總趨勢是由東向西低微傾斜。全市水資源總量指逐年可以利用和更新的水量約610.5億m3[5]，多年平均降水量約為1043～1513mm[6] 。
上海作為中國重要的經濟和科技中心，受到水質型水資源短缺的嚴重挑戰[7]，另外，隨著近年來工農業迅速發展，水資源大量開采利用、浪費以及污染，導致水資源已不能滿足全市經濟建設和人民生活的需要。為了保證上海市經濟的可持續發展和人民生活水平的不斷提高地理信息系統(GIS)，對上海市水資源承載力進行研究，提出切實可行的措施是十分必要的。
3.水資源承載力評價模型的建立
區域水資源承載力是指在一定時期，某區域在一定的社會經濟發展水平下，在維持水資源系統本身完整性和滿足生態系統可持續發展對水資源的需求條件下，以保證水資源對社會、經濟、人口等方面的支撐為持續增長的前提下，最大可利用水資源對區域社會發展的支撐能力[4]。
3.1評價指標的確定
根據水資源承載能力評價指標的選擇遵循可測性、可靠性及充分性原則，在前人研究的基礎上[2-5]，充分考慮上海市水資源開發利用特點和資料的可獲取性基礎上，以2008年的指標數據為評價標準。最終確定水資源承載力評價指標體系由1個總目標層地理信息系統(GIS)，3個準則層，8項評價指標組成，具體評價指標體系如表1所示，各區的評價指標值來源于《上海統計年鑒2009》和《2009年上海市水資源公報》中國學術期刊網。
表1 評價指標體系
Table 1 Evaluation index system
目標層
準則層
因素層
上海市水資
源承載力評價
經濟因素(v1)
u11：人均GDP(元)
u12：三產比重(%)
u13：人口密度(人/平方公里)
生態環境因素(v2)
u21：綠化覆蓋率(%)
u22：污水處理能力(萬m3/d)
水資源因素(v3)
u31：火電工業用水量(萬m3/年)
