前言：中文期刊網精心挑選了地理信息系統應用案例范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
地理信息系統應用案例范文1
Abstract: urban construction archives based on Geographic Information System Based on the combination of GIS, archivesclassification management mode, is a leap of traditional managementmode, but also the future development trend of urban construction archives management, so that the urban construction archives into a new field.
Keywords: geographic information system; urban construction archives; application;
中圖分類號：TU74文獻標識碼：A文章編號：2095-2104(2013)
地理信息系統從50年代開始提出概念到現在，不斷得到發展和完善，并廣泛得到應用。日益發展起來的城市信息系統作為地理信息系統的一個重要部分，已被視為現代城市建設管理的一項重要指標。80年代，城市地理信息系統開始在我國“登陸”，其影響和作用不斷擴大。現在，我國有十幾個城市已建立具有一定規模的城市地理信息系統。各個城市建立起來的城市地理信息系統在規模上可能有一定差異，但是，基本上都是以城市基礎信息數據庫為核心，以服務于建設各行各業為目的而進行開發建立的。
(圖一) 一個完善的城市地理信息系統
一個完善的城市地理信息系統包含的功能內容大致可以用(圖一)進行說明。
城建檔案館作為城市建設檔案資料的中心，從(圖一)可以看出，它是城市地理信息系統的一個重要的數據源。城市地理信息系統可以在城建檔案管理中充分得到運用發展，并可以把城建檔案管理帶入全新領域。雖然目前國內充分利用城市地理信息系統來管理城建檔案基本上還是一塊空白，但地理信息系統在城建檔案管理中的廣泛應用已是一種勢不可擋的潮流，是大勢所趨。而且，與現在大多采用的檔案管理系統相比，具有極大優越性，在許多方面是一般檔案管理系統不可能做到的。
城建檔案館現在對城建檔案的管理是按檔案三級分類進行的，微機自動化檔案查詢檢索管理系統也是基于檔案分類分級管理方法而開發設計的。城建檔案的分類分級管理方法，確實使城建檔案進入了科學有序的管理階段，應該說是一個較好的管理方法。然而，城建檔案不同于文書檔案，也不同于圖書資料，它具有自己的特點，筆者在長期的檔案管理過程中，發現檔案的分類分級管理及微機自動化檢索查詢在管理、操作上有一定難度。地理信息系統應用于城建檔案管理不僅對傳統管理方法是一個有益補充，而且可以把城建檔案事業建設引向一個全新領域。
城建檔案按門類劃分為十八個大類，一百多個屬類。但是，如果對城建檔案按性質劃分，大體可以分為三方面：
①城市基礎信息的檔案資料(如規劃、地形勘測、道路管線等)；
②城市建設業務管理檔案資料；
③工程性質檔案資料(含聲像)。
對于城市基礎信息方面的檔案資料的管理，由于城市地理信息系統具有強大的圖形功能，不僅能建立圖形數據庫，而且能建立圖形要素的拓撲關系，具有較強的多層次空間疊置分析統計功能，既可以保持對城市歷史基礎信息資料的查詢、統計、分析功能，又可以保持城市基礎信息資料的現時性，實現城市信息資料的動態管理，及時、準確、方便、可靠地提供利用，是一般檔案管理軟件系統無法實現的。
對于城市建設業務管理方面的檔案資料，由于其直接形成于城市建設的各個部門，有一定的時間順序，條目清楚，只需建立一個相應的數據庫(最好在地理信息系統的支持下)，就可以方便地對有關資料進行管理查詢。
城建檔案材料中量最多、最復雜的就是工程檔案。現在城建檔案館對工程檔案按門類進行劃分，利用微機，基本上能夠完成檔案的科學有序、自動化迅速檢索的管理過程。就這一點而言，由于地理信息系統強調側重的是圖形屬性，似乎與工程檔案的管理沾不上邊。可是，現在檔案目錄分類分級的管理方法及微機自動化檢索管理方法在操作上有時不好把握，而利用地理信息系統恰恰可以彌補這一方面的不足。
城建檔案傳統管理方法在管理操作過程中不好把握之處，體現在以下幾方面：
一、城建檔案按大類、屬類、小類進行劃分，有時在大類與大類之間，屬類與屬類之間，小類與小類之間不好把握與操作，處于模棱兩可，不知所措的境地。
二、城建檔案按門類進行管理，庫房里大類與大類之間，屬類與屬類之間，小類與小類之間都需要預留空間，既浪費庫房、空調，同時還不可避免地要經常發生倒柜現象，增大工作量。
三、更為嚴重的是，微機自動化檢索問題。微機自動化管理檢索就是要達到方便、快速、準確、可靠的效果，必須注意避免微機檢索出現陰差陽錯、張冠李戴.及“死”檔現象。然而，基于使用分類分級管理方法而開發的管理數據庫軟件，往往不可避免地出現這種現象。
常規工程檔案的檢索方法大體分為以下幾種：分類號檢索法、時間檢索法、地點檢索法、名稱檢索法(工程名稱、單位名稱)等。分類號檢索法，要求分類正確而不含糊；時間檢索法，要求能提供確切的時間，然而隨著時間的推移，經辦人員的調離，不可能知道得很確切；地點檢索法，由于地點范圍廣而含糊，也不好操作把握。上述提到的檢索方法，都只是縮小到一定的檢索范圍，還不能快速、準確、唯一地查詢到所需要的檔案，都必須再利用名稱檢索法。
工程從報建到竣工以及管理過程中，工程名稱有其重要的意義，然而，由于工程名稱的更改、籠統、不規范等原因，就給檔案管理、微機自動化檢索造成困難和麻煩。其表現在：·
①工程名稱更改問題
工程從報建到竣工及其管理過程中，歷經時間長，由于一些客觀需要，名稱說法會有所變化，若建設管理單位沒有及時作出有關說明，勢必給檔案管理造成混亂。尤其是小區建設中，一期商品房的幢號到二期建設，常有隨便更改現象。
②工程名稱的含糊、籠統、重復問題
例如：xx單位住宅樓、辦公樓、綜合樓，xx學校的教學樓、綜合樓，甚至出現xx房地產開發公司商品房、安置房等工程名稱，這些工程名稱隨著時間的推移，就會出現重復、混亂現象。
③單位名稱問題
單位名稱也是五花八門，全稱與簡稱、機構的調整增減、歸口隸屬關系的變化、名稱的更改等，都給檔案管理檢索帶來困難。單位名稱編碼，雖可靠準確，但不直接。
④名稱寫法輸入的規范性問題
一個單位全稱榆入與簡稱輸入，一個工程全稱輸入與簡稱輸入，按人的判斷邏輯，是完全可以認可的，但是微機卻不可能作出同樣的判斷。因此，檔案就有可能變成“死”檔案。
地理信息系統應用案例范文2
關鍵詞：景觀生態學，地理信息系統，生態適宜性分析，生態敏感性分析
1. 地理信息系統與景觀生態學概述
1.1 地理信息系統功能及特征
地理信息系統(GIS)作為一種由計算機硬件、軟件以及規則組成的系統，能夠支持空間數據的獲取、管理、操作、分析、模擬及顯示，并解決復雜的計劃及管理問題。地理信息系統區別于其它信息系統的關鍵之處是，地理信息系統強調空間實體及其關系，注重空間分析與模擬操作。從技術角度而言，地理信息系統能夠有效利用地理學的原理來組織和綜合各種不同時序的空間數據集的能力。具體表現在兩個方面：其一，地理信息系統具有強大的對空間數據的處理和對現實世界的模擬能力；其二，地理信息系統也可以通過時空模型構建，分析地理要素發展的時空變化,為咨詢、規劃與決策提供技術支持。
地理信息系統的應用領域包括資源管理、資源配置、城市規劃和管理、土地信息系統和地籍管理、生態環境管理與模擬、應急響應、地學研究與應用、商業與市場、基礎設施管理、網絡分析和可視化應用等與地理空間信息相關的各個領域。地理信息系統之所以普遍運用，與其自身的特征優勢是分不開的，具體表現為：一是具有采集、管理、分析和輸出多種地學空間信息能力，具有空間性和動態性；二是以地學研究和地學決策為目的，以地學模型方法為手段，具有區域空間分析、多要素綜合分析和動態預測能力，產生高層次高質量的派生信息；三是由計算機系統支持進行空間數據管理，并由計算機程序模擬，獲得專門數據的地學分析方法或模型，作用于空間數據產生有用信息，快速準確地提供科學決策依據。
1.2 景觀生態學研究特點
景觀生態學的概念由德國著名植物學家特羅爾于1939年提出后，引起了越來越多學者的重視并廣泛應用于各個領域。
景觀生態學是以景觀為對象，通過能量流、物質流、物種流及信息流在地球表層的交換，研究景觀的空間結構、內部功能、時間與空間的相互關系以及時空模型的建立。景觀生態學把地理學研究空間相互作用的水平方向與生態學研究功能相互作用的垂直方向結合起來，并探討空間異質性的發展和動態及其對生物和非生物過程的影響以及空間異質性的管理。
目前，景觀生態學的研究焦點是在較大的空間和時間尺度上生態系統的空間格局和生態過程，強調空間格局，生態學過程和尺度之間的相互作用。這也就決定了景觀生態學研究的一個重要方向就是在一個相對較大的區域尺度上，運用生態系統原理和系統方法研究景觀結構和功能、景觀動態變化以及相互作用機理、景觀的空間格局、優化結構，從而達到合理利用和保護景觀的目的。
從上述景觀生態學的研究特點可以看出，景觀生態學研究是建立在大尺度上，空間顯性地研究景觀格局功能及其動態，這就要求研究者能夠處理大規模變化著的空間數據景觀生態學這種要求使之必然選擇地理信息系統作為研究工具。
2.生態適宜性評價原理及實證研究
景觀生態學在對區域大尺度上對一系列的生態系統的空間性質及其相互關系的進行研究，也決定了其必然需要獲取對大量的不同時序的空間數據來進行分析和處理，地理信息系統技術在很大程度上解決了景觀生態學研究所面臨的這一關鍵問題，并逐漸成為景觀生態學研究的重要特征之一。
地理信息系統技術在景觀生態學中的應用主要是利用地理信息系統軟件的強大的空間數據存儲、分析和處理特性，并結合景觀生態學方面的基本原理，已達到優化景觀空間格局，合理利用和保護生態景觀的目的。
2.1分析原理
生態適宜性分析涵義比較廣泛，既可以指區域土地的生態現狀及開發條件，也可以指區域或特定的空間其生態環境條件的最適生態利用方向，還可以是規劃區內確定的土地利用方式對生態因素的影響程度（生態因素對給定的土地利用方式的適宜狀況和程度）。它是土地開發利用適宜程度的依據。
在進行適宜性分析評價時需要考慮的影響因子有很多，生態方面的，經濟發展方面的等等都有，不過通常情況下，適宜性分析主要考慮的是生態方面的限制性因素，如與水源，生態敏感地的距離，坡度高程等因素，所以通常意義上的適宜性評價可以狹義的理解為是生態適宜性評價。
2.2 分析方法
生態適宜性分析多采用疊加分析法，其分析過程（如圖1）可以歸納如下：
第一，明確與適宜性分析相關的因子（一般由參考他人研究憑經驗獲得因子，也可以由相關領域的專家來確定，即德爾菲法確定），確定各個因子之間的關系及相對重要性，并對每個因子賦以權重；
第二，根據單個因子在空間上的分布狀況，針對適宜性評價的目標進行分級，形成單因子的生態適宜性評價圖；
第三，按照每個因子的權重對單個因子的生態適宜性結果進行疊加，獲得多因子生態適宜性分析結果；
第四，對疊加分析生成的多音字適宜性分析結果進行分析，得到生態適宜性分析結果。
2.3 實證研究
在對某濕地公園的生態適宜分析研究過程中，充分分析和總結國內外濕地公園生態適宜性分析案例，選取了生態價值因子、地形因子以及人為干擾因子進行評估，并采用專家打分法，獲得三個因子的相對重要性，并賦以權重分別為0.5,0.3，0.2；以濕地公園用地的生態適宜性分析作為目標，對生態價值、地形以及人為干擾三個因子單獨進行分級打分（如表1），并利用地理信息系統在空間上形成單因子的生態適宜性評價圖（如圖1）；利用地理信息系統的空間分析模塊，對三個因子的各自的生態適宜性分析結果按照相應的權重值進行空間疊加分析，生成多因子生態適宜性分析結果（如圖1）。
3.討論
地理信息系統應用案例范文3
關鍵詞 ArcView；選址；最佳路徑；最近設施；矢量化
中圖分類號TP39 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2012）64-0158-02
1 概述
1.1 GIS介紹
GIS（Geographical Information System）即地理信息系統，是由計算機軟硬件、地理數據和用戶組成的通過對數據的采集、輸入、存儲檢索，操作和分析生成并輸出各種地理信息，從而為工程設計、土地管理、資源管理、城市管理、環境監測、管理決策等應用服務的計算機科學，是一門具有極大發展潛力的高新技術。
1.2 ArcView介紹
ArcView GIS是美國ESRI公司開發研制的地理信息系統軟件。它有靈活易用點擊式圖形用戶界面，通過這種界面，用戶可以快速裝載空間和表格數據，并以地圖、表格、圖表的形式顯示出來。因其方便、靈活、操作簡單、通用性強的特點，特別適用于地理信息系統應用的普及和對傳統信息系統的GIS化，以技術可靠、算法先進、實用性強而著稱于世[1]。
2 應用案例
2.1 火力發電廠選址
利用ArcView軟件的網絡分析、空間分析、3D分析功能做適宜性分析，提供火電廠廠址的備選地點范圍。
案例：某區域需為1處火力發電廠的建設進行選址，可選范圍約6 000km2。區域內有煤礦一處，為煤炭來源。東側有湖泊，為冷卻水源。區域內有鐵路主線3條，需建設火電廠鐵路專用線一條用于煤炭運輸。區域內同時還有3個城鎮和1處森林公園，如圖1所示。
經過環境限制分析（有四種不能選作火力發電廠廠址的限制條件：湖泊；研究區之外；城鎮及周邊3km范圍內；森林公園及其周邊5km范圍內）、計算取水費用、計算鐵路支線建設費用、計算煤炭運輸費用等4個步驟，得到每一步的單項專題。但是每個影響因素對選址的影響程度并不相同，故通過權重評價（設取水、鐵路支線建設、煤炭運輸的權重分別為0.2、0.7、0.1），并進行疊加分析，得到最終評價結果，如圖2所示（顏色越淺，適宜度越高）。
2.2 查詢路徑
利用ArcView的網絡分析功能，提供給人們解決問題的方案，讓人們能根據自己的需求，以時間、距離或費用等因素為成本，獲得最佳路徑；或是獲得離自己最近的目標設施、場所等的路徑。
2.2.1 查詢最佳路徑[2]
案例：查找美國蒙大拿州的海倫娜和北卡羅來納州的羅利兩個城市之間的最佳路徑，或以時間為成本、或以距離為成本。當以距離為成本時，如圖4所示。當以時間（時速限制為65英里/小時）為成本時，恰巧和以距離為成本的路徑是一樣的，如圖5所示。
2.2.2 查詢最近設施[3]
案例：在俄羅斯莫斯科市的任意一點，從兩個消防站中，查找最近的消防站以及到這個消防站的最佳路徑，同樣可以以時間或距離為成本。
3 結論
本文利用ArcGIS軟件，以三個比較具體的案例，展示了GIS技術的多方面應用中的一小部分。發現通過GIS技術的空間分析功能、網絡分析功能、3D分析功能等，確實能夠快速、有效地解決現實中的一些實際問題，可以給決策者提供強有力的數據支持和科學保障。相信今后，隨著社會數字化的不斷發展，GIS的應用必將更上一個臺階。不僅會有功能更加豐富這樣的橫向發展，也會有具體功能進一步挖掘這樣的豎向發展。盡量提高GIS大眾化、社會化、實用化的程度，使GIS技術的成果真正惠及人民大眾，從而服務于社會。
參考文獻
[1]韓晨，魏海燕.基于R2V、ArcView的地形圖屏幕矢量化和三維顯示的方法[J].山西師范大學學報：自然科學版，2006，20(1)：92-95.
地理信息系統應用案例范文4
關鍵詞：遙感信息技術；地理信息系統；土地動態監測
土地作為不可再生的資源，是我們賴以生存基礎，它養育著地球上的每一個生命，可是隨著近代社會的進步，經濟的發展帶來的土地資源破壞越來越嚴重，如何去合理的利用土地資源，是每一個政府都必須考慮的問題。遙感信息技術作為一種先進的的探測技術，可以快速、準確的對物體和自然氣候進行監控，幫助我們對土地動態有效把握。在各國的致力研究下，遙感技術發展日新月異，自動化水平和準確度越來越高，通過使用遙感信息技術可以對國家的土地年度利用變化準確把握。
1 國內外研究動態
（一）國內研究動態
我國遙感信息技術的發展時間較短，在的大動蕩過去之后，科學研究人員才開始嘗試采用衛星遙感與航空遙感結合進行土地資源調查研究。到1980年以后，遙感信息技術才在我國土地動態監測中逐漸大規模使用。1984年我國首次運用遙感信息技術對全國的土地進行了調查，最終在東西部分別完成了1∶5萬比例與1∶1萬的土地調查圖，1989到1993 年期間，我國對北方草原草畜利用遙感技術進行了詳細的動態監測。1990年以后，我國對工程建設用地和可用耕地的逐年變化情況進行及時精確的定期監測。在1999年與2000年，我國對全國總共66個城市的工程建設用地和可用耕地進行了監測[1]。隨著遙感信息技術對土地動態監測準確的越來越高，相關學者對遙感信息技術土地動態監測的作用研究也不斷地深入。
（二）國外研究動態
在國外遙感信息技術的發展時間較早，相比中國70年代開始的研究，國外發達國家比中國至少提前了20年。美國從1850年起就已然建立了全國范圍內的農業普查制度，1920年之后的土地利用信息更是每5年就更新一次。1971年開始就編繪了全國l：25萬和l：10萬兩份土地利用圖。與美國同一大陸的加拿大從1960年后也開始建立完善的土地利用監測體系，1978年以土地的利用價值為根據，把全國土地化為四種，加大力度監控優質土地，提高土地利用利用價值。一些經濟發達的小國家，為了對有限的土地合理利用，根據實際情況制定符合國情的監測方法。瑞士自1912年起就在全國建立了完善的地籍檔案，1970年后又以航空圖片對監測區的土地利用情況進行了抽樣調查。
2 遙感信息技術在土地動態監測中的運用
現在我國遙感信息技術和地理信息系統在土地動態監測中的運用已經有了很大的成果。北京師范大學教授潘耀鐘利用遙感信息技術，成功研究出了完善的土地利用變化動態信息的新的監測方法；北京大學遙感與地理信息系統研究所李天俊提出了進行土地動態監測的新技術方案，那就是應用多種遙感綜合時空信息進行研究。在具體應用中，武漢測繪科技大學對湖北省利川市進行了草場資源調查.近百人需要歷時3年才能完成的工作任務，他們利用利用遙感多光譜影像技術，6個人只用了半年時間就完成了任務。而且精確度也很高，吻合率高達96%，是我國資源調查中利用遙感技術的成功案例。我國利用遙感信息技術拍攝的560幅陸地衛星圖像，對全國15種土地利用類型進行了統計計算，兩年時間就提供了全國的土地利用動態基本數據。
3 地理信息系統在土地動態監測中的運用
在遙感信息技術對土地利用的調查中，利用地理信息系統的分類數據庫，可以對保存的各種遙感資料進行分類并制圖。除此之外，利用地理信息系統強大的空間分析技術，對數據庫中保存的原始數據進行處理后，我們就可以獲取作為空間決策的依據的新數據集[2]。1989年包頭市環境監測站為了對包頭二氧化碳容量計算以及監控包頭新市區的大氣擴散，借鑒了美國EPA的工業復合源模式創新出城市多源高斯模式，為包頭大氣污染治理提供了可靠依據。
4 遙感信息技術和地理信息系統在土地動態監測中的結合
遙感信息技術和地理信息系統是現代地理學的兩大空間支撐技術。隨著遙感信息技術的由現狀描述到預測、靜態到動態、由定性到定量的技術不斷提高，遙感信息技術和地理信息系統綜合隨之向更高級方向發展。遙感信息技術的實時性、宏觀性、動態性特點，有效的促進了土地利用監測的準確性提高。地理信息系統則是在計算機的支持下，并以空間數據作為基礎，對相關空間數據進行管理、采集、模擬、操作、分析以及顯示，并建立地理模型，對土地利用變化進行分析。遙感信息技術和地理信息系統在發展中是本不相干的兩個工程技術領域，但這并不能阻斷它們之間可以有交集的可能性。遙感信息技術可以為地理信息系統提供及時有效的信息源，而地理信息系統也可以通過形成地理模型分析，為遙感信息技術的地學動態分析信息分析提供有效幫助。地理信息系統提供的數據庫，可以大大提高遙感信息技術制圖精度和分類精度。我國目前正在各級土地利用監測的建立中，把遙感影像技術和地理信息系統結合應用到實際土地利用動態監測。中國科學院遙感應用研究所張顯峰利用3S集成技術成功研究出了面向工程目標進行土地動態監測的新方法[3]。張海玲等[4]論述了土地動態監測中使用先進技術的必要性，介紹了遙感信息技術與地理信息系統相結合進行動態監測的所帶來的工作效率提升優勢；朱運海等利用地遙感信息技術和地理信息系統，對河北省萬全縣土地利用狀況的變化信息進行了總結，而且對土地動態監測的關鍵技術及工作流程做了詳細的分析[5]。總而言之地理信息系統中儲存的主要數據源和數據的更新手段都來自遙感信息技術，而地理信息系統的發展對遙感信息技術的綜合開發與利用又起到了支持作用。
結語
雖然我國的在數十年的探索中已經取得了一定的成績，有了一個相對成熟的技術體系。但全國土地利用遙感動態監測系統卻還尚待完善，有計劃地把遙感信息技術和地理信息系統在土地動態監測中結合，才能更好地去變化趨勢預測、變化監測以及綜合評價，進而完成對我國土地利用的監測長期性，滿足我國特色社會主義發展要求。
參考文獻：
[1]李恒利.土地利用調查與動態監測的遙感方法研究[D].太原理工大學，2007.
[2]李軒宇，周衛軍，黃利紅，郝金菊，鄒容.基于RS的土地動態監測方法和應用[J].經濟地理，2008，04：671-673.
[3]胡玉臣，衣德萍.遙感與地理信息系統在土地利用動態監測的應用[J].林業科技情報，2008，01：18-19.
地理信息系統應用案例范文5
【關鍵詞】供水管網水力模型；城市大型供水企業；建立思路
建立供水管網水力模型可以使供水公司的管理者量化地了解供水管網系統在不同條件下的運行工況，發現供水系統中存在的問題，進而通過水力模型的模擬來制定改造及優化方案[1]。因此，近年來供水管網水力模型已經成為供水企業提高管理水平不可缺少的工具。
華北某大型城市擁有多個大中型水廠，設計日產水能力約250萬噸，供水管網長度DN75以上超過6000公里，供水面積超過600平方公里，供水人口超過500萬人。該市管網多成環狀，管材以鑄鐵、塑料、鋼為主。隨著經濟的發展，用戶水量迅速增加，管網逐年擴建，與2000年管線長度相比增長超過40%。針對其管網結構復雜、規模龐大、用水量隨機性強等情況，為了更有效對供水管網進行管理急需建立一套科學的管理系統。為此，經考察論證，決定建立具有供水管網運行工況實時模擬及相關運營管理功能的供水管網管理系統。以期達到優化調度、降低漏失率、節能減排、水質監測、改擴建發展提供依據的目的。
1、建模軟件的選擇
根據該供水企業的管網情況，其建立將是一個復雜和龐大的管網模型，這套水力模型軟件不僅滿足管網運行工況的動態模擬的需要，而且能夠快速完成龐大數據的運算，因此一個合適的供水管網水利模型軟件平臺的選擇將是十分重要的。
1.1水力模型軟件選擇原則
水力模型軟件必須是一款成熟的軟件平臺，在國內外有廣泛應用的案例；必須支持ArcGIS平臺，能夠與該供水企業現有的GIS系統緊密的整合；必須能夠提供強大的二次開發工具，可以根據用戶管理特點和需要來修改和增加新的功能；開發商在國內有強大的技術支持隊伍。
根據上述原則，經調研，該供水企業最終選擇美國本特特力軟件公司的WaterGEMS水力模型軟件
1.2WaterGEMS水力模型軟件簡單介紹
模型軟件是建立供水管網模型的重要工具。美國本特特力軟件公司的WaterGEMS水力模型軟件具有模型構造、水量分配、管網智能簡化、達爾文優化設計和達爾文模型誤差校正等技術，這些先進的技術能夠幫助用戶快速且準確地建立自己的管網模型。
2、與現有GIS系統的結合
建立供水管網水力模型需要大量的基礎數據，而該供水企業已經建立的基于ArcGIS的地理信息系統，將是建模所需的管網靜態數據主要來源。用戶用地理信息系統來管理供水系統的靜態基礎數據，而應用水力模型來管理供水系統的動態運營。這兩個系統既能獨立運行，而相互之間又是密不可分的。因此，保證模型系統與現有地理信息系統能夠很好地聯合運行是建模的關鍵一環。
2.1無縫連接
采用的方案是，將模型軟件嵌入到現有地理信息系統中，在現有地理信息系統中添加水力模型相關的菜單與快捷鍵，同時添加水力模型模型相關的圖層，如管網壓力分布圖，水量平衡圖等，這些專題圖層可以與現有地理信息系統的圖層疊加顯示，使兩個系統在同一個平臺上運行，實現水力模型系統與地理信息系統真正意義上的無縫連接。
2.2數據同步
供水管網水力模型建立后，在長期的運行過程中，為保證模型精度及應用符合需要，必須定期進行數據更新。地理信息系統是模型系統中管網的靜態數據的主要來源，這就要求模型系統必須要有一套合理高效的同步機制，使模型數據能夠被方便快速地與地理信息系統的數據保持一致。
利用模型本身有與外部數據源同步的功能，只需更新被修改的數據，而不需要的重建模型，這是一種科學高效的保持地理信息系統的數據與模型系統的數據同步的方法。尤其對于大型供水企業，重建模型是一件非常復雜、消耗大量時間的過程，如果地理信息系統每做一次修改，都需要重建模型，這種方式在實踐中將是不可取的。
3、建立區塊化模型
該供水企業管網規模龐大，建立水力模型過程將十分復雜，因此要采取適合的建模方案。
3.1區塊化模型
所謂區塊化模型就是將整個供水系統，依據實際情況，按照一定的規則劃分為若干相對獨立的子系統，在模擬建立階段分別建立各子系統的水力模型，并分別對每個子模型進行模型校核。在模擬應用階段，這些子模型可以根據需要，既可以獨立運行，也可以組成整個城市的完整模型運行。
3.2區塊化模型的優點
3.2.1加快建模進程
各區域中的管網元素相對獨立，相互之間的影響被降到最小。一個較小管網的模型建立和校核其復雜程度會小很多。而一個區塊模型的建立的方法和過程都會對其他區塊模型的建立具指導作用。因此，一般來說區塊化模型的建立進程要比整體模型的建立快很多。
3.2.2提高模型精度
區塊化模型的建立有利于模型的校核過程。模型校核在于準確地定位模型誤差的位置，較小的模型利于對誤差進行更精確的量化與定位。眾所周知，對模型精度影響較大的是管網需水量的準確性，只要知道進出該區塊的準確水量，就可以在更小得范圍內找出需水量誤差的位置及大小。
3.3根據實際情況合理的劃分區域
該供水公司供水系統目前已經實現了分區管理，分區運行，地理信息系統維護方式也是分區域分別進行的，同時在管網中各供水區域間均安裝了計量水表，這樣的運行模式非常適合區塊化模型的建立。因此，根據供水系統的實際情況，在原有供水區域劃分的基礎上，建立了十個區塊化模型，分別由專人同時進行管網拓撲建立、水量分配、模型校核等工作，然后進行合并應用，維護時也可分區維護。這種模型建立和維護的方式，對于大型供水企業來可以說是最高效。
4、試點區域
主要思路是，率先建立一個范圍較小的區域管網模型，在建模過程中摸索適合該供水企業實際情況的建模方案，包括管網資料檢驗方法、用戶水量分配方法、用水規律測試方法等。最終將三營銷的建模經驗推廣到其他區域，以加快全管網模型的建設進程。在各區域內由于第三營銷分公司所轄區域相比較其他區域供水面積、人口較少，管網長度較短，因此選為建模試點區域，也作為建模研究的主要對象。
5、結語
為了實現城市供水科學化的管理和可持續發展，建立水力模型是必然的選擇，尤其對于大型供水企業更需要科學、高效的管理工具，管理好龐大的管網、服務好大量的用戶，同時其建立及其維護又更加復雜，需要在建立之初，從軟件選型、與現有基礎數據提供系統結合等問題更全面的、有針對性的考慮問題，以上所講的內容希望能給大家有所借鑒。
地理信息系統應用案例范文6
【關鍵詞】3S原理與應用高等教育課程物聯網
1引言：物聯網專業開設《3S原理與應用》課程的意義
物聯網（Internet of things， IOT）的概念是在1999年提出的。2005年國際電信聯盟將物聯網定義為：通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、空間定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡[1]。物聯網就是“物物相連的互聯網”，其核心是RFID技術、全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）、無線通信技術和寬帶網絡。
空間定位技術作為物聯網的核心技術之一，可以實現目標的識別、定位、跟蹤、監控和管理。現有的高精度GPS定位技術可以為物聯網提供厘米級精度的動態實時定位服務，這將極大地提高物聯網位置服務質量，并由此可帶來巨大的經濟效益和社會效益。
地理信息系統（GIS）是以計算機為基礎，對地理空間位置等信息進行采集、存儲、管理、分析、可視化與應用的軟件工具[2]。物物相連的網絡必須要有相關空間信息處理平臺的支撐，尤其是對于大規模的、復雜的、現實的物聯網而言，地理信息系統技術將是一種不可或缺的支撐技術，它能讓物聯網更加好用、更加有序、更加智慧。
遙感（RS）技術本身屬于傳感技術，雖然不是物聯網中的主要傳感方式和手段，但對于一些特定的物聯網應用，如精細農業、環保監測、重要設施狀態監測等，遙感所具有的的速度快、覆蓋面廣、成本低等優勢，將發揮十分重要的作用。而隨著高分辨率遙感技術的發展以及解譯水平的提高，航空航天遙感技術在物聯網時代也將發揮越來越重要的作用[3]。
綜上所述，3S（GPS、GIS和RS）技術與物聯網密不可分。但縱觀國內物聯網專業的課程體系，少有高校設置了以上相關課程。此外，隨著高校教育制度的改革和學分制的實行，很多課程的學時都較以前少了很多。因此，單獨開設《GPS原理與應用》、《地理信息系統》和《遙感原理與應用》幾門課程存在較大的實際困難。鑒于此，可在物聯網專業開設《3S原理與應用》課程，該課程將以上幾門課程綜合成一門課程來教學，適應了當前高校課程學時減少的背景。此舉順應物聯網專業發展的需要，能夠完善學生的知識體系，提升畢業生的個人實力，具有非常重大的現實意義。
2 開設《3S原理與應用》課程的基本條件
《3S原理與應用》是一門應用性和實踐性都很強的課程。要學習好3S（地理信息系統、全球定位系統和遙感）的基礎理論并不困難，學生有較好的物理、數學基礎知識就可以理解，而我國高校的理工科專業也基本都開設了這些課程。應用方面，要求學生具有較好的計算機操作能力和較強的實踐動手能力，再具備3S相關軟件和計算機硬件，就可以學習3S技術的實際操作和應用技術，這一教學條件物聯網專業也能滿足。換言之，國內高校的物聯網專業具備了開設《3S原理與應用》課程的基本條件。
3 開設《3S原理與應用》課程的方式
開設《3S原理與應用》課程，效果最好的無疑是獨立開課。課程教學以課堂講授和上機操作相結合的方式進行。具體實施過程中，教材可以選用劉祖文編寫的《3S原理與應用》。這部著作屬于高等學校規劃教材，內容主要涉及地理信息系統、遙感、全球定位系統中的基本數學模型、原理以及應用。
講授過程中，第一章可以安排兩個課時，首先概要講解本課程的內容，然后介紹3S技術的基本概念、發展、基本組成和應用。而第二章《空間信息技術基礎》的內容在教材中屬于理論基礎知識，介紹了時間與空間參考系統、地圖投影和大氣構造，這部分內容課時安排較為靈活，一般四個課時就可以讓學生基本理解參考系統和地圖投影，若要深入理解則可適當增加課時。第三～六章為GPS部分，介紹了GPS的構成、定位原理、定位方法和GPS定位測量，其中GPS定位測量需要結合實際操作來教學，有條件的學校可安排兩課時的實驗教學。這部分內容總計安排十二個課時，具體的課時分布教師可結合實際情況設置。第七～十章為RS部分，圍繞遙感基礎、遙感數據獲取、數字圖像處理和圖像解譯與應用來教學，教學過程中可從具體的應用案例（如：精細農業）出發，對遙感和物聯網的結合點進行深入講解，提高學生對課程的興趣。該部分也需要安排上機實習，通過對常用遙感軟件和遙感數據的使用，提高學生的實際操作能力，總計可投入十個課時。第十一～十四章為GIS部分，主要介紹GIS的體系、空間數據表達與獲取、空間數據結構和空間查詢與空間分析，該部分也應結合物聯網專業特點進行教學，并安排上機實習，建議投入十二個課時。以上三個部分的上機實習都是分別進行的，實際工作中，很多項目和工作都涉及到3S技術的綜合應用。因此，在教學時，還應將GPS的操作應用部分、GIS的應用與設計、遙感影像的分析與處理部分有機地結合在一起來設計實驗項目，這對于提高教學質量、培養學生的學習興趣具有重要作用。這部分可作為課程綜合實習，投入八個左右課時。
綜上，獨立開設《3S原理與應用》課程，需要48個課時，如果條件允許，還應該設置更多的實驗課時，或者根據專業方向的需要增加特定環節的課時。
4 結束語
在高等院校物聯網專業開設《3S原理與應用》課程順應社會發展的需要，能完善學生的知識體系結構，提升畢業生的實踐能力和競爭實力，促進物聯網專業和3S技術的共同發展。對高等院校本身而言，開設《3S原理與應用》課程，還可以造就一批熟悉3S技術的教師，促進已有研究方向與3S技術的結合，產生新的科研成果。
參考文獻
[1]桂小林. 物聯網技術專業課程體系探索[J]. 計算機教育， 2010， （16）： 1- 3， 9.
