地理信息系统基本功能篇1
【关键词】信息系统；城市土地规划；应用
1前言
土地原本就是一种十分可贵的自然资源，尤其是在人多地少的我国，这种可贵表现得尤为明显。土地的不可再生性要求我们在进行土地规划利用的过程中必须要认真谨慎，特别是我国人多地少、土地质量较低以及缺乏土地后备资源的国情，更加要求我们在认真谨慎的同时还应该有一个战略性和全局性的布局。进行土地规划的重要目的就是确保土地使用的科学性与合理性，使土地的发展保持可持续的态势。这一切的基础和前提就是对我国土地资源的精准掌握，而对土地资源的精准掌握便需要认真详细地调查以及对土地资源的科学划分，明确某个区域的土地特征（例如历史特征、自然特征等）。
土地规划是进行土地利用的重要前提条件，原则上讲，在使用土地的所有环节当中，土地规划这一个环节坚决不能够越过，没有经过土地规划，不能够使用土地。在我国城市化进程不断深入的今天，利用信息系统提高城市区域土地规划科学性与合理性是历史形势和我国国情的共同要求。
2城市区域土地规划信息系统结构概述
城市区域土地规划信息系统主要分为系统主体和系统数据库两个部分。该系统基于日益成熟稳定的GIS（GeographicInformationSystem，地理信息系统）技术，具有非常优秀的数据存储和读取、空间信息输出以及空间信息描述等功能。
第一，系统主体。城市区域土地规划信息系统的主体结构主要分为四个功能单元，即地理信息查询功能单元、土地资源管理功能单元、房屋拆迁信息管理功能单元以及地下管线管理功能单元。首先，地理信息查询功能单元。该功能单元的信息资源主要来源于有关部门履行管理职能的过程中形成的地理空间信息与属性信息，其中属性信息主要包括当前土地的利用情况、建筑拆迁情况、管线情况、地形图、影像等。同时，该功能单元在数据库技术、GIS技术、计算机检索技术以及网络通信技术的支持之下可以有效发挥出信息查询、信息定位、数据（包括图表）浏览、数据统计以及数据计算等。在该功能单元的协助之下，我们可以非常方便地对当前的基础地理信息进行采集、整理、分析、处理等，同时也能够非常直观地反映不同地理信息的空间分布情况尤其是变化动态。以上这些功能都能够有效提高相关部门的工作效率和管理水平。其次，土地资源管理功能单元。该功能单元的主要功能就是对当前的土地资源进行管理，具体内容包括：现状地形图、土地利用规划图、土地利用现状图、城市规划信息、土地用途统计、地类划分、征地分析以及征地补偿的预测等，能够对土地利用起到很好地控制作用。再次，房屋拆迁信息管理功能单元。该功能单元的信息资源主要来源于拆迁管理部门需要的空间信息和属性信息，其中属性信息主要包括拆迁建筑以及建筑规划等。同时，该功能单元融合了数据库技术、GIS技术、计算机检索技术以及网络通信技术，可以实现信息查询、信息定位、数据（包括图表）浏览、数据统计以及数据计算等功能。第四，地下管线管理功能单元。地下管线对于城市居民生活和城市经济发展而言均至关重要，为了更好地对城市的地下管线进行管理，迫切需要将其融入到城市区域土地规划信息系统当中。地下管线管理功能单元实现了城市对地下管线的信息化管理，有利于提高地下管线管理与决策的科学性，对当地投资环境的改善也能够发挥一定的积极作用。
第二，系统数据库。数据库是城市区域土地规划信息系统正常工作的基础和源泉。系统数据库当中的各种地理信息（例如行政区划范围信息数据、地下综合管线图、拆迁房屋信息数据、现状宗地数据、土地利用规划数据、土地利用现状数据、1:2000地形图以及1:500地形图等）均采用的统一的空间坐标系统，保证良好的兼容性和应用的普遍性。
3城市区域土地规划信息系统的应用
土地利用总体规划是政府从全局和长远利益出发，以区域内全部土地为对象、以利用为中心，对土地开发、利用、整治、保护等方面在时间上和空间上做出的统筹安排和长远规划。其目的在于“加强对土地利用的宏观控制和计划管理，合理利用土地资源，促进国民经济协调发展，并为实行用地分区和用地审批相结合的土地管理制度提供依据”。
长期以来，我国土地利用规划基本上是一种静态规划。然而由于寸_地利用需求，要受到经济、社会和政策等多种因素的影响，因此要求规划目标和规划方案也要不断地随之调整。同时，随着规划的实施执行，也要对土地的利用现状作出相应的变更。但传统的规划方法不能满足这些要求。而基于GIS技术的城市区域土地规划信息系统在数据更新、方案调整、用地量统计、动态决策等方面有着卓越的功能，从而为土地利用管理提供了更科学合理的定量依据。正是基于这种现状，我们研究开发了这套基于GIS的城市区域土地规划信息系统。
系统功能设计包括一般GIS系统应具备的基本功能，如空间数据库和属性数据库的录入、修改；对土地利用现状图、行政分区图等图形信自、与属性信息的双向查询（规划信息、管理与查询）。系统具备规划项目选址预审功能，同时还可进行专题地图等的自动制作。
4结束语
总而言之，为了更好地推动城市朝着科学化、可持续化的方面发展，需要对日益增多的土地信息进行管理，以利于城市土地规划与城市发展的协调统一。在我国的土地管理工作当中，土地规划发挥着“龙头”的作用，是做好土地规划工作的重要前提，更是整个土地工作的核心环节。本文所研究的城市区域土地规划信息系统在严格控制和管理土地利用、科学设计土地规划方面发挥着不可替代的作用，对于实现我国土地的可持续利用而言具有十分显著的价值和意义。
参考文献
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地理信息系统基本功能篇2
关键词:GIS水文地质信息管理系统
中图分类号：F407.1文献标识码：A文章编号：
矿井水文地质信息系统是专门服务于矿井水文地质工作的专业化信息系统。一方面,它们为矿井水文地质工作者提供了水文地质数据、信息的输入、存储、查询、统计、分析、计算、各种报表、图件的输出以及水文地质评价、预测、预报等多方面的信息处理手段和决策支持工具,从而极大地提高了矿井水文地质资料、数据的利用率以及基于这些信息进行决策的可靠性;另一方面,在矿井水文地质实践中,无论在信息分析、处理方面,还是在管理、决策支持方面都在不断向矿井水文地质信息系统提出更高的要求。这在很大程度上又促进了它们的进一步发展。多元化、智能化、三维可视化及多媒体化已成为矿井水文地质信息系统发展的主要方向。
1水文地质信息特点分析
水文地质信息是指反映地下水及其环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律的信息。其中信息的获取、储存和分析是水文地质研究的基础工作。水文地质信息具有如下特点:（1)空间特性。地下水及影响地下水资源的诸因素具有空间分布的性质，这就决定了描述地下水赋存和运移的数据都与地理坐标有关，是典型的空间型数据。（2)动态特性。地下水与一般矿产资源的主要区别，表现在具有流动性、可恢复性、动态性等特点，通过补给、径流、排泄的运动方式，循环交替，显示了有规律的动态特征。反映地下水状态的信息，需要根据地下水的变化特点，实时更新和补充。（3)多源信息特性。影响地下水赋存、运移的因素是多方面的，概括起来包括自然地理、社会经济、基础地质、水文地质、地质生态环境等五人类；信息的表现形式呈多样性，有图形、图像、文字、报表、DEM等，同时数据可以来自不同的载体、不同的尺度。
2地理信息系统(GIS)
地理信息系统(GeographicInformationSystem,简称GIS)是一个以采集、存储、处理、分析和显示与空间和地理分布有关数据的决策支持系统。地理信息系统同一般的事务处理系统、管理信息系统及自动成图系统的主要区别在于地理信息系统处理的数据是地理空间分布数据,它不仅管理空间实体的属性数据,而且还要管理反映空间实置及相互之间拓扑关系的空间位置数据。它把两者有机结合起来进行协调管理和分析,使用户既可看到空间对象的位置分布,同时又可知道它们各自具有些什么样的信息;既可根据属性信息查询空间位置,又可根据空间位置来查询相关的属性信息。地理信息系统一般都配有功能强大的分析模型用于空间分析,如叠加分析(Overlay)、缓冲区分析(Buffer)、网络分析(Netware)等。可以说空间查询与空间分析是地理信息系统的核心所在,是基于空间信息进行评价和决策的重要技术手段。在矿井水文地质工作中有大量数据是与空间位置分布密切相关的,如各种地质构造,地质界线,含、隔水层分布,地表水体,观测孔,井下涌水点等等,这使得地理信息系统在矿井水文地质中的应用也日益广泛和深入。如在地理信息系统的支持下进行煤矿水害预测。
3系统的总体结构及基本功能分析
3.1系统的总体结构
水文地质信息系统具有对水文地质空间数据的管理、查询、分析和可视化表达等功能。它应由空间数据管理、应用模型管理、空间分析、数据转换、空间数据查询与检索、系统管理等模块组成。该系统应能充分运用空间数据管理、空间数据分析、多功能图形输出之功能，不仅能够对所有有关的勘查、观测资料进行有效的统一管理，随时为用户提供空间查询信息服务及多元信息的空间综合分析服务，而且能够充分挖掘与地下水的分布、发育规律有关的信息，对地下水资源性质、开发潜力、开采模式以及与地下水开发有关的地质生态环境等问题进行综合评价，并根据用户需要，随时加工和输出不同功能的信息数据和图件，从而为统一规划、开采、管理地下水提供科学依据。
3.2系统的基本功能
3.2.1空间数据的管理功能
数据库是数据存储与管理的最高层次，是一种先进的软件工程。水文地质信息系统数据库是区域内一定水文地质及其相关特征以一定的组织方式存储在一起的相关空间数据的集合。空间数据既包括图形数据、属性数据，也包括以外挂数据库形式组织的水文地质动态数据，空间数据的管理由空间数据管理子系统来完成[5]。空间数据库管理功能除了与属性数据有关的DBMS功能之外，还包括对空间数据库的定义、空间数据的导入、存贮、管理、查询、检索、统计、显示和更新，并实现图形数据与外挂属性数据的链接。它既为信息的查询、分析、输出提供信息源，又是空间分析结果数据的归宿。
3.2.2应用模型的管理功能
开发地下水系统分析的应用模型，已成为GIS技术在地下水资源管理与评价中进一步发展的重要动力和标志。水文地质信息系统模型库中需要建立的专题分析模型由空间统计分析模型、地下水量计算与评价模型、地下水流数值模拟模型、水质与地质生态环境综合评价与分析模型等四大类模型的若干个模型元组成，模型库管理系统具有对模型的添加、删除、存取、检索等管理功能。
3.2.3空间分析功能
空间分析功能是GIS的一个独立研究领域，它的主要特点是帮助确定地理要素之间新的空间关系，挖掘更深层次的新的信息。它不仅仅成为GIS区别于其它类型系统的一个重要标志，而且为用户提供了灵活地解决各类专业问题的有效工具。
4结语
研究分析了水文地质信息系统特点，即其具有空间特性、动态特性及多源信息特性，提出了基于GIS的水文地质信息系统的概念和总体结构，并具体分析了其空间数据的管理功能、应用模型的管理功能和空间分析功能，分析过程及结果将为水文地质信息化的深入发展提供必要的技术支持。
参考文献
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地理信息系统基本功能篇3
关键词城市轨道交通，地理信息系统，设计
0引言
我国从1965年开始修建地铁以来，城市轨道交通建设的规模不断扩大[1]。40多年虽然已完成数量巨大的工程地质勘察及轨道项目建设，但在项目中产生出的大量规划资料、基础地质勘察资料等的城市轨道基础地理信息，相当部分处在一种分散使用、分散保管、甚至大量遗弃的状态;此外，目前对城市轨道交通基础地理信息的存储管理还是以文字、图纸、图表为主的传统管理，查阅不便，尤其在处理大量工程数据时更是难以下手。因此，必须有一套现代的信息管理系统与之配套，而地理信息系统技术的发展为此提供了一种恰当和实用的工具。
地理信息系统(GeographicalInformationSys-tem，简为GIS)是20世纪60年代开始迅速发展起来的地理学研究技术，是多种学科交叉的产物。近年来，地理信息系统在全球得到空前迅速的发展，成为实现现代化科学管理的高新技术。它被广泛地应用到城市规划、城市地下管网管理、城市交通、社会服务等方面。GIS具有处理海量数据的存储、进行复杂的逻辑运算和数据挖掘的功能，同时也是实现空间图形显示与空间信息查询、分析的有效工具。利用GIS的数据输入、存贮、检索、显示和综合分析应用等功能[2-3]，将轨道交通基础数据的空间信息与其相关的属性信息结合，能够实现城市轨道交通基础地理信息检索、统计、分析、修改、打印等，为城市轨道交通基础地理信息提供快速、准确的现代化管理手段;此外，城市轨道交通基础数据中有大量的工程地质数据和地下管线数据，传统的数据管理很难把不同类型的数据进行三维可视化显示，亦无法对数据进行分析和处理。而地理信息系统的三维可视化功能是以适当的数据结构建立特征数学模型，采用计算机图形技术将数学描述以3D图像的形式予以表现，这样可以实现城市轨道交通基础数据管理的可视化。
1城市轨道交通基础GIS的分析与设计
1.1总体结构
系统利用ArcGIS的强大的地图操作功能，来实现对城市轨道交通所涉及的地层、钻孔、监测、构筑物、管线等基础地理数据的可视化管理和分析。系统由硬件、GIS软件和系统软件、数据库、接口等4部分构成，其总体结构如图1所示。
1.2模块设计
系统要对大量的轨道交通沿线的各种空间及属性数据进行管理，同时也要实现地层数据、构筑物数据和管线数据的可视化分析。根据通用软件设计原理，系统采用模块化设计。分为专题信息管理、基础信息管理和系统维护3个子系统总共由8个模块组成，如图2所示。
1.3系统功能
系统要求把孤立、分散的各种城市轨道交通基础数据以地理空间为纽带建立起相关关系，在此基础上开发形成基于GIS的城市轨道交通基础地理信息系统。使各种钻孔数据、轨道周边构筑物基础数据、地面地形数据、地下管线数据等形成一个有机的整体;对城市轨道交通基础信息进行检索、查询、分析;同时可以使地层信息实现三维显示;并初步形成一个可扩展的城市轨道交通基础信息数据库。系统的主要功能如下:
1)地图的操作功能。包括地图的放大、缩小和移动等操作;对各种图形要素进行分层显示的功能;此外，还可以执行图形的任意范围打印输出功能。
2)属性数据录入编辑。对所有图形的属性建立专门的属性数据库表，通过数据维护子模块完成数据的录入、编辑、修改。主要的属性数据操作对象包括轨道交通概况、钻孔基本信息、轨道项目施工信息、地层分层信息、各类地下管线信息、地面建筑物信息、构筑物基础信息、监测数据等。
3)图形输入编辑。系统数据包括空间数据和空间属性数据两种。空间数据是指二维平面数据，主要包括轨道交通及站点、地形地貌、地质构造、建筑物、钻孔、管线、构筑物基础等点、线、面状数据。这些数据以层的方式进行组织，以矢量图的形式在平面图上表现出来。系统可通过数据维护子模块对空间数据进行编辑，即进行点、线、面的添加、删除操作。
4)信息检索与查询功能。系统可以同时对空间和属性数据进行方便、灵活、准确的查询与定位。实现空间图形数据和属性数据的双向联合查询和分析，既可由图形信息查询所需的属性信息，又可根据各种的属性信息条件查询图形信息。系统设计了点击、条件、逻辑等查询方式，具有空间位置、属性、范围等多种查询检索功能。
5)信息可视化功能。系统可以将数据库中的信息以文字、地图、图片等形式加以显示，并为用户提供分层显示和各要素的选择显示等功能。系统将以点、线为基本形态，以钻孔数据为基础，选用适当的内插方法，将零散的、局部的二维地质钻孔数据构成地层信息在三维空间中显示;并重现地下空间形态和组合关系，重建三维模型，用三维图形生动地表现出来，从而实现地下复杂空间结构与关系的表达、分析和过程的三维可视化。通过三维轨道可视化显示，可以直观、生动地反映轨道及其沿线各区域的概况。
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6)空间分析功能。强大的系统分析功能是GIS的优点之一。在现有的空间数据基础上，利用缓冲分析、网络分析、叠合分析与数据挖掘技术，支持复杂空间问题的决策研究，模拟预测变化趋势等。如:以轨道线为中心，建立任意长度的缓冲区，分析出在缓冲区范围内各种管线的分布情况，显示某范围内距离轨道最近的管线或者对其进行碰撞检查等;还可以对大量长期的轨道监测数据进行综合分析，建立回归分析模型，以预测轨道沉降变化。
7)数字影像叠合。对地面影像数据进行配准后可以叠合在矢量图上，以此来增加地面可视化效果。同时也可在此基础上进行地面要素分析。
8)用户权限设置。根据需要设置两类用户:管理员、客户。用户必须使用帐号和密码才能进入系统。管理员具有全部权限，可以进行系统备份、数据录入、修改、查询、删除、打印输出等，还可以增加、删除客户;客户的基本权限有数据查询、统计和打印输出等，客户可以有一个，也可以有多个。
2城市轨道交通基础GIS的实现
2.1数据库处理
依据系统基本功能和数据编码等，建立基于SQLSever的数据库管理系统。数据库中数据模型对象可分为如下几类:轨道工程信息表、钻孔基本信息表、剖面地层信息表、地层基本信息表、钻孔层位信息表、构筑物基础基本信息表、构筑物基础层位表、管线基本信息表、管线层位信息表等。以此来建立图形属性数据库，并建立图形属性值与索引字段关联。由图形属性值定位数据库索引字段，以此来调用其他相关字段内容。
2.2GIS二次开发技术
系统采用ArcGIS作为二次开发平台，调用Ar-cGIS部分优秀的功能模块，并对其进行修改、完善，具体体现在:
1)图形数据属性编辑。根据相关行业规范定义图形属性及其结构，建立与数据库的连接，提高软件的专业化水平。
2)库文件扩充。根据行业标准定义图例及各种专业符号，扩充ArcGIS的图例库、图形库，用于显示调用。
3)以缓冲区分析和叠加分析为基础进行轨道沿线构筑物基础数据和管线数据的专题分析。
2.3城市轨道交通基础数据一体化显示
1)采用遥感图片配准、建筑物贴图和三维造型技术，实现地面景观和建筑物的立体显示。
2)根据坐标的精确定位，确定构筑物基础数据、管线数据和轨道数据的位置关系，实现地下轨道基础数据的显示。同时，可以在ArcGIS功能模块支持下，进行系统查询功能开发，实现轨道范围内各种管线和构筑物基础数据的查询、分析。
3)依据多层DEM\TIN混合算法，以钻孔数据为基础，对轨道通过的地层数据进行可视化显示。首先，确定轨道沿线区域的综合地层顺序;其次，逐层形成单个地层的构建，各个地层体是通过上下两个地质层面表示的;最后，在区域范围内，在两层面间填充颜色、纹理[4-5]。
3应用
1)图形显示功能。如图3为本系统主界面，显示上海轨道交通规划图。
2)轨道、管线等基础数据查询。点击图形要素，显示图形属性信息;亦可以输入查询条件，搜索数据库信息。如图4所示。
3)地面建筑物三维显示。将遥感图像配准后，叠加在三维环境中显示，如图5所示。
4)地下基础数据三维显示界面，如图6所示。
4结语
1)城市轨道交通基础地理信息系统具有开放、通用、易操作、易维护、易扩展等特点，是一个集实用性和综合性为一体的多功能信息管理系统;
2)城市轨道交通基地理信息系统的应用，可以融合各种不同来源的城市轨道交通基础数据，进而达到数据的共享;
3)三维数据模型建立及其分析功能实现了轨道沿线各类基础地理信息的可视化表达，提供了一种直观的城市轨道交通基础地理信息游览查询，促进了城市轨道交通基础数据管理的信息化;
4)初步实现的地上建筑与地下要素关联显示和分析功能，具有良好的普适性，可进一步深入开发应用;
5)在充分实现系统内在功能的基础上可以不断深入地进行数据挖掘、开发集成所需的新功能，将可大大提高城市轨道交通基础信息管理的效率与质量，使城市轨道交通基础信息管理向科学化、数字化、可视化大步迈进。
参考文献
[1]贾学天.关于地理信息系统在地铁中应用的初步设想[J].中国市政工程，2003(5):71.
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[3]吴信才.地理信息系统设计与实现[M].北京:电子工业出版社，2002.
地理信息系统基本功能篇4
[关键词]大学生家教网络平台分析模块设计
中图分类号：G420文献标识码：A文章编号：1009-914X（2015）05-0301-02
1引言
近年来我国信息产业发展迅速，手工管理方式在家教管理等需要大量事务处理的应用中已显得不相适应，采用IT技术提高服务质量和管理水平势在必行。因此我开发了这个大学生家教网络平台，它是利用网络、信息技术来实现学生寻求兼职的愿望。当然，通过传统方法也可以实现学生寻求兼职的愿望，只不过过程要相对麻烦。传统做法是通过人介绍，或者通过发放传单、张贴广告等手段来达到一个宣传的目的。有没有一种行之有效的方法，能够节省大量富贵的时间，却可以达到广泛宣传的目的呢？通过运用我设计的这个系统，就使这一希望成为现实。系统的用户分为想要求职的学生和想要聘用家教的客户（家庭），他们可以通过这个平台进行兼职相关信息的填写、修改和删除等操作。
2功能需求
大学生家教网络平台应满足教员、学员、家教中心工作人员的需要。大学生家教网络平台应具备用户信息管理，管理员信息管理，家教信息管理，预约信息管理，最新消息管理等基本功能要求。系统的主要使用者有教员、学员、管理员。下面从不同用户角度来分析系统功能[9]
2.1角色分析
本系统设计的目标是：管理功能完整、数据共享、信息传递方便快捷。结合家教管理工作特点，实现家教业务流程的网上管理，便于学校、教师和学生三方获取信息。本系统利用UML（UnifiedModelingLanguage）统一建模语言的支撑软件微软公司的VisioProfessional2003并结合管理流程，进行了面向对象建模设计，这将能够保证开发过程的更加流畅及Web系统的维护更加容易[5]。
在设计过程中，为了确保决策的最优化，进行一些先期规划是必要的。首先要对系统进行分析，确定系统角色，即各类用户在系统中所承担的职责。通过对系统需求进行分析，我们可以确定系统中有三类用户：教员、学员、管理员。
下面列举这些角色：
学员：注册新用户，修改用户信息，家教信息，查看教员的兼职信息，查看最新消息，可以对感兴趣的工作预约。
教员：注册新用户，修改用户信息，家教信息，查看学员的兼职信息，查看最新消息，可以对感兴趣的工作预约。
管理员：管理员信息管理，管理用户信息，管理家教信息，管理预约信息。
2.2用例分析
从整个系统的功能需求来看，设置若干个角色，有教员、学员、管理员等，并且每个角色都分配不同的功能，比如从管理员的角度来说，需要管理员信息管理，管理用户信息，管理家教信息，管理预约信息等功能。其次，从外部执行者来看，可以看到每个用户的权限、功能等，比如上述需求的功能。最后从系统开发者的角度来看，可以确保系统所有功能的实现，而且在以后系统的维护起到很重要的作用。
学员用户登录系统后，可以进行查看和修改个人信息，查询家教信息以及求教信息，预约管理，浏览最新消息等基本操作；教员用户登录系统后，可以进行查看和修改个人信息，查询家教信息以及家教信息，预约管理，浏览最新消息等基本操作；管理员登陆后，可以进行查看和修改个人信息，添加管理员，删除用户，管理最新消息，管理家教信息，管理预约信息等基本操作。
学员用例功能描述：
用户登录：用户注册登录或者根据已有口令登录。
用户信息管理：修改密码，个人信息。
查看家教信息：根据条件查询家教信息。
预约管理：预约家教，删除已预约家教。
浏览最新消息：浏览网站的最新消息。
家教信息管理：根据自己的需要求教信息。
教员用例功能描述：
用户登录：用户注册登录或者根据已有口令登录。
用户信息管理：修改密码，个人信息。
查看家教信息：根据条件查询家教信息。
预约管理：预约家教，删除已预约家教。
浏览最新消息：浏览网站的最新消息。
家教信息管理：根据自己的需要家教信息。
管理员用例功能描述：
用户登录：用户根据已有口令登录。
用户信息管理：修改密码，个人信息；添加管理员；删除用户。
家教信息管理：查看、删除家教信息。
预约管理：查看、删除预约信息。
最新消息管理：查看、添加、删除最新消息。
3数据需求
数据库在一个信息管理系统中占有非常重要的地位，数据库结构设计的好坏将直接对应用系统的效率产生影响，合理的数据库结构设计可以提高数据存储的效率，保证数据的完整和一致。
设计数据库系统时应该首先充分了解用户各个方面的需求，包括现有的以及将来可能增加的需求。数据库设计一般包括如下几个步骤：
数据库需求分析。
数据库E-R图设计[2]。
3.1数据库需求分析
用户的需求具体体现在各种信息的提供、保存、更新和查询，这就要求数据库结构能充分满足各种信息的输出和输入。收集基本数据、数据结构以及数据处理的流程，组成一份详尽的数据字典，为后面的具体设计打下基础。
3.2数据库ER图设计
即是整个数据库的全局概念模型。从中可以看到各个不同实体之间所对应的不同关系。
管理员：（编号、用户名、密码）
最新信息：（编号、消息名、消息内容、时间）
学员：（编号、用户名、密码、真名、性别、年龄、电话、地址、学校、所在年级、需求、预约次数）
教员：（编号、用户名、密码、真名、性别、年龄、电话、地址、学校、专业、需求、预约次数）
家教信息：（编号、标题、上课时间、收费标准、备注、时间、用户、用户属性）
学员预约：（编号、学员编号、教员编号）
教员预约：（编号、教员编号、学员编号）
4模块设计
前台页面主要包括以下功能模块[4]（如图3.3）：（分游客和注册用户两个角色）
4.1游客
家教网基本信息模块：允许一般的网络游客对家教网的基本信息进行浏览查看以及搜索功能（1）查看中心简介、最新消息、流程介绍、帮助信息、联系我们（2）查看教员、学员信息（3）搜索教员、学员信息（4）注册会员
4.2注册用户
家教网基本信息模块：允许一般的网络游客对家教网的基本信息进行浏览查看以及搜索功能。
（1）查看中心简介、最新消息、流程介绍、帮助信息、联系我们
（2）查看教员、学员信息
（3）搜索教员、学员信息
教员基本信息模块：
（1）信息
（2）查看自己已的信息
（3）查看我的预约信息
（4）查看预约我的信息
（5）查看、修改自己的基本信息
（6）修改自己的登录密码
学员基本信息模块：
（1）信息
（2）查看自己已的信息
（3）查看我的预约信息
（4）查看预约我的信息
（5）查看、修改自己的基本信息
（6）修改自己的登录密码
地理信息系统基本功能篇5
【关键词】地理信息系统国土资源管理应用
1引言
随着科学技术的不断发展,以及计算机信息技术的不断更新,地理信息系统的应用范围越来越广泛,其应用前景也越来越广阔。当前,地理信息系统在国土资源管理中的使用越来越普遍,其重要性越来越高。本文拟对地理信息系统在国土资源管理中的应用进行探究。
2地理信息系统的内涵
所谓的地理信息系统就是指一种可以进行地理信息采集、地理信息储存、地理信息分析与运用的计算机系统,这种系统主要用于处理大量的地理数据。与其他信息系统相比,地理信息系统的特点在于它所储存和处理的信息都带有编码属性,与地理相关的信息会成为检索的重要内容。地理信息系统主要具有以下几个方面的功能:首先,地理信息系统可以进行地理数据的采集、编辑和处理。与其他计算机数据库相比,地理信息系统不仅拥有一般数据库系统所具有的进行数据收集和对数据进行编辑处理的功能,还能在相应的计算机软件的支持下,将已经完成的各种专题图片存入到地理信息系统中。此外,地理信息系统还具有编辑修改文本数据和图形数据的功能,可以对采集到的地理数据的错误进行修改。其次,地理信息系统还可以对地理数据进行管理。地理信息系统最重要的组成部分是地理信息数据库,地理信息数据库不仅可以管理海量的文本数据和图形数据,还可以与其他数据库的管理系统互相转换,这样不仅可以共享不同数据库的资源,还可以为地理信息系统提供新的数据资源。再次,地理信息系统还具有绘图和图形处理功能。地理信息系统还具有图形处理和制图功能,不仅可以对图形进行修改、修饰,还可以按照不同用户的要求来绘制全要素地图或者分层绘制各种专题地图。此外,由于地理信息系统还拥有较强的多层次框架叠置分析能力,因而还可以通过对空间进行分析得到一些比较特殊的地学分析地图。最后,地理信息系统还可以对结果进行各种输出与转化。为了满足用户的实际需求,为了方便用户随时随地对结果进行分析、修正以及评价,地理信息系统还可以输出各种形式的地理数据、地理图形等等。[1]
3地理信息系统在国土资源管理中的应用
3.1地理信息系统在国土资源管理中的基本功能
国土资源是国家和人民赖以生存和发展的物质基础,做好国土资源管理工作是一项十分必要而且意义重大的工作。但我国国土资源管理面临各方面的难题,我国土地面积广阔,国土资源种类繁多、类型复杂,而且传统的国土资源调查方法费时费力,这些都是我国国土资源管理面临的问题。近几年来,随着地理信息系统在我国国土资源管理中的普遍应用,我国国土资源管理工作的效率和质量得到普遍提高。就目前来说,地理信息系统在国土资源管理中的基本功能主要包括以下几个方面:首先是查询功能。查询功能主要针对地理图形数据和地理图形定位等方面,因为国土资源管理系统的数据库可以与地理信息系统的数据库相互转换,所以查询地理图形时比较方便。其次,是统计分析功能。国土资源管理系统的一个很重要的构成部分就是对土地资源进行统计分析,通过地理信息系统的这项功能,可以比较明确的了解土地资源的使用情况、土地资源的数量变更。再次,是利用地理信息系统的绘图显示功能。地理信息系统的绘图显示功能不仅包括图形的放大、缩小等常规操作,还包括建立各种专项图片和专题图片。通过地理信息系统的绘图显示功能,可以生成比较直观的土地资源利用图片,可以明确了解各类地形、地类的分布状况。最后,利用地理信息系统的输出功能。为了满足用户的各种需求,可以输出各种形式的地理数据、地理图形、土地等专题地图等等。[2]
3.2地理信息系统在国土资源管理中的应用
地理信息系统在国土资源管理中的运用主要包括以下几个方面:首先,对违法用地现象进行监测。通过地理信息系统可以了解违法用地情况发生的位置、发生的时间等等,之后做出相应的处罚措施。其次,对土地利用进行规划。可以将土地利用规划图与航拍图片进行重叠,然后分析土地利用规划是否科学合理。最后,对土地利用变更现状进行调查。将地理信息系统运用于土地利用现状变更调查中来,使用计算机来统计各项土地利用数据,利用地理信息系统来甄别数据、图形是否相一致。[3]
3.3地理信息系统在政府决策中的应用
地理信息系统还可以为领导决策提供帮助,领导可以通过地理信息系统了解到土地分布情况,统计用地规模,掌握用地情况,对节约集约利用土地提出针对性的对策,并随时掌握耕地变化信息,落实最严格的耕地保护制度。此外,地理信息系统还可以为市政建设提供帮助,在市政建设中,领导可以通过地理信息系统了解城市的建设规模、了解城市土地资源的利用情况,根据人口数量与土地资源的利用现状,制定城市市政建设规划。[4]
4结语
综上所述,随着时代的不断发展和科学技术的不断进步,地理信息系统的使用范围越来越广泛,其应用前景越来越广阔,地理信息系统目前已经广泛的应用于各个行业之中,地理信息系统的重要性也越来越高。地理信息系统在国土资源管理中的应用主要包括三个方面:地理信息系统在国土资源管理中的基本功能、地理信息系统在国土资源管理中的应用,以及地理信息系统在政府决策中的应用。将地理信息系统应用于国土资源管理中,可以提高国土资源管理工作的效率和质量,促进我国国土资源管理工作的开展,为我国国土资源的开发和利用打下坚实的基础。
参考文献:
[1]周媛,冀书叶.地理信息系统在国土资源管理中的应用[M].科技之窗,2005(04).
[2]尹德涛,金成洙.地理信息系统与国土资源管理[M].科技创新与应用,2005(10).
地理信息系统基本功能篇6
关键词：GIS供电企业信息技术
城市配网管理地理信息系统是以地理信息系统(GIS)为平台，实现地理空间信息和电力生产信息相互集成的综合应用系统。作为基础平台的GIS是利用计算机图形和数据库技术来输入、存储、编辑、查询、分析、决策和输出空间图形及其属性数据的计算机系统，是融地理学、计算机科学，空间科学等于一体，集成多种空间分析模型的综合性的高新技术。GIS的最大特点是将地图信息、文字、图形、图象、图表信息于一体，把属性信息、电网接线图信息、工程图信息、实时SCADA信息紧密结合起来，同时将负荷管理信息、营销管理信息和配网自动化信息接入到系统中来，成为配网信息管理的基础平台。在此基础上，建立跨平台，跨应用领域的、综合的各种应用系统实现电力系统配网管理的自动化、智能化，提高工作效率和服务质量，为实现供电企业现代化管理打下基础。?
1构建供电企业配网管理GIS系统的必要性
现有的配网运行管理手段已经无法适应现代化城市配网建设和发展需要的现状。为进一步满足广大用户对供电可靠性、电能质量和服务质量的要求，以及作为供电企业自身提高企业的经济效益的需要，在加大城市配网建设力度的同时，迫切需要采用现代化的技术与管理手段来规划，管理好城市配网。另外，随着电力系统机构改革的实施，供电部门职能随之发生很大的变化，管理体制和机构设置都要适应市场的要求，因此改变管理模式、优化机构与合理配置人员已经成为改革的必然。而要实现这一历史性的突破，就需要依靠信息技术为代表的高新技术在电力工业部门中的广泛应用。?
采用先进的地理信息系统(GIS)技术研制开发供电企业配网管理地理信息系统，是供电企业实施对城市10kV配网至200V接户线及用户综合管理的有效突破口。这一系统的实施对提高供电企业的管理素质和劳动生产率，对提高供电的可靠性，对加强电力市场建设和健全用户服务体系，实施机构改革都具有重要的意义。?
2供电企业配网管理GIS系统总体方案设计?
2.1基本设计概念和处理流程?
供电企业配网管理GIS系统是建立在空间数据库、属性数据库和其他应用系统数据库之上的公共基础平台，以常州供电公司GIS系统为例，系统为基于AM/FM/GIS的配电网管理信息系统。系统分为两部分：①为全功能的基于Arc/InfoDesktop上开发的配网管理信息系统；②具备各种查询功能的基于MapObjects上开发的信息查询系统。二者共享同一个后台GIS数据库。信息处理流程见图1［2］。
图1信息处理流程
2.2硬件体系结构?
系统采用主服务器、备份服务器和配置服务器做为服务端，通过100M以太网络与各个部门连接，系统与负荷管理中心、营销管理、调度中心和配网自动化系统数据库连接。整个系统采用客户/服务器体系结构的方式建立，见图2。
图2GIS系统硬件体系结构图
2.3软件体系结构?
系统采用客户/服务器体系结构，服务端采用ArcSDE管理GIS图形数据，属性数据由DB2数据库管理，图形数据和属性数据都存放在DB2中。系统通过配置服务器对客户端进行角色配置和系统升级。在客户端，只安装主控程序，该程序从配置服务器上下载角色文件，对系统客户端进行配置，在系统管理模块中建立用户角色脚本。每次用户登陆系统后，主控程序自动与配置服务器通讯，检查系统版本，更新系统。?
客户端系统从系统平台上讲分为两种：①基于Arc/Info的全功能模块；②基于MapObjects的查询浏览模块。两者都通过ArcSDE访问GIS数据库。其他属性信息通过BDE直接与DB2连接。系统结构图见图3。
图3GIS系统软件体系结构图
2.4功能体系结构?
配网管理GIS系统的构建是一个长期的过程，主要分为三个阶段：?
2.4.1GIS公用基础平台建设?
由于电力生产信息是以地理图形、电网逻辑图形、文字及数据信息来描述的，因而GIS公用基础平台必须具备在地理图形信息辅助下的智能化图形管理及与配网图形信息耦合的设备管理等功能，具体来说就是建设一个基于分布式图形处理技术的分布式配网生产信息综合管理系统。?
GIS公用平台建设阶段的主要任务就是以1∶500的基础地理背景数据为基础，融合其他多种比例的地理数据来管理城市配网中不同电压等级的设备图形数据和台帐数据，实现快速高效地输入和更新配网图形数据和台帐数据，同时能够根据资产和管理的划分对输入的大量数据进行维护，确保各种数据的完整性和正确性。主要包括地理图编辑、图元编辑、站所图编辑、单线图编辑等基础模块，以及与调度SCADA、DMS、负控、客户服务中心、营销管理、电能量计费等系统的接口模块。?
2.4.2GIS专业应用系统建设?
专业应用系统建设阶段的主要任务是在GIS基础平台基本建成的前提下，统一管理和协调管理信息、实时信息等配网数据信息，建立相关的专业应用，并将这些专业应用正确部署到各个专业部门。?
配网数据信息中管理信息［3］包括用户信息、设备信息、线路信息、检修信息、巡视信息、勘察信息、报修信息、图纸信息、模拟操作、通讯信息等内容；实时信息包括SCADA、DMS、集抄信息、负控信息、综合测试仪等内容，基于上述数据的采集、处理与分析，专业应用系统建设阶段将建成配网运行与检修管理、配网两票管理、配电资产管理、工程辅助设计、概预算管理、调度管理、电力通讯管理等专业系统。?
2.4.3GIS高级应用与辅助决策系统建设?
高级应用与辅助决策系统建设阶段的主要任务是统一管理和协调规划预报信息、理论计算信息等配网数据信息，建立基于GIS的高级应用，为优化管理和决策提供技术支持手段。?
配网数据信息中理论计算信息包括在线潮流计算、理论线损计算等内容；规划预报信息包括电网规划、负荷预计等内容。基于上述数据的采集、处理与分析，高级应用与辅助决策系统建设阶段将建成基于图形的理论线损计算、潮流计算和经济调度功能、可靠性基础数据统计、故障推断分析、停电模拟运行分析等高级应用及辅助决策系统。?
系统建成后，功能体系结构图见图4。?
3系统实施及效果?
3.1正确把握系统实施过程中的关键问题?
3.1.1系统建设必须统一规划，分步实施?
供电企业GIS系统的建设应该遵循软件工程学原理，自顶而下设计、自下而上实施，做到统一规划、分步实施。?
随着信息技术的发展，应用水平不断提高，企业对信息技术基础结构的要求也越来越高，用户希望改进业务流程、提高操作灵活性和方便性，在企业内部更加有效地传递和共享信息。配电网地理信息系统作为一种在电力系统应用的新信息技术，在需求的确定、系统建模等方面，基本无固定的标准可参考，具有一定的难度，尤其在较早实施的单位，在业务流程的完善重组、需求的分析确定是一个带有探索性的长期过程，更需要制定合理、科学的GIS建设和应用规划，在统一规划下分步实施。?
3.1.2建设GIS基础平台是一个系统工程?
建设GIS基础平台是一个系统工程，它涉及到很多的业务部门，贯穿了供电部门的大部分业务，涉及到多种交叉技术，并需要各业务部门的通力配合。供电企业在构建配网管理GIS系统时，应制定配套的规章制度，明确项目主管领导、主管部门、配合部门、实施部门，对实施过程中出现的问题和困难及时协调解决，方能确保系统建设的顺利进行。?
图4GIS系统功能体系结构图?
3.1.3系统建设要着力推动实用化?
要成功地开发并应用GIS系统，要充分调动使用者的积极性，使之积极参与，开发者应不断听取应用者的业务需求，努力提高系统的实用性和方便性，并通过实用化，减轻配电、营销部门的管理和生产人员的工作强度，提高工作效率，使系统易于被应用者接受，并使系统的开发应用进入良性循环。?
3.1.4数据是GIS系统的基础?
GIS系统中基础数据包括地理数据和电网数据两部分，GIS功能的强弱取决于数据建设的水平。?
(1)电子地图数据完整和准确是一个重要基础。电子地图是GIS系统的基础，由于在城市信息化程度尚不是很高的情况下，市政测绘部门尚不能提供完整和实时的城市电子地图，给GIS基础平台的实用化和推广应用带来一定的困难。为弥补电子地图的不足，可以采用地理图编辑器，用手持GPS(卫星定位)、CAD图纸导入、1m的卫星照片的导入等手段来解决地理图更新的问题。?
(2)电网数据工程的建设是难点。国内许多GIS应用系统失败的原因很大程度上和数据工程有关。数据工程不但需要一定的资金投入，更需要强有力的领导去组织协调，需要配套的系统运行维护制度去保障，需要常年累月的坚持下去，数据工程的成功，GIS系统的建设也就成功了一半。?
3.2实施效果
常州供电公司配网管理GIS系统经过3年的认真建设，已完成第一阶段的工作，基本建成GIS系统基础平台，完成与调度SCADA、负荷管理等实时系统的接口工作，其中站所图管理等功能已开始单轨使用，正在进行第二阶段专业应用系统的建设工作。?
常州供电公司配网管理GIS系统涵盖了城配电网管理的各个基础环节，系统主要功能覆盖了供电公司的配电工区、营销部、信息中心等有关部门。该系统的实施改变了城市配电网管理手段，摆脱了传统的管理模式，增强了系统的可视化程度，提高了工作效率和管理效率，并为不同部门之间的管理、信息交换提供了统一的数据标准与规范。同时该系统利用GIS平台，设计了与各种应用系统之间接口，提供了大量的标准DLL/COM接口，用户可以通过接口规范方便地在系统中挂接应用功能，为将来在GIS应用平台基础上开发实施更广泛的高级专业应用软件奠定了坚实的基础。系统充分利用计算机网络和大型数据库平台，实现生产、运行、控制的高效、规范化管理，为配电网生产管理提供了很好的技术手段，同时也为下一步应用开发提供了一套开放的、标准的技术支持平台。?
4结束语?
随着电力需求迅速增长，面对越来越先进、复杂的配网设备、时刻变化的负荷信息、不断变迁的城市道路和建筑，融地理图形信息辅助下的智能化图形管理及与配网图形信息耦合的设备管理为一体的配网管理GIS系统必将得到越来越广泛的应用。
5参考文献?
［1］陈述彭，鲁学军，周成虎?地理信息系统导论?北京：科学出版社,1999??
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