地理信息系统的功能精选(九篇)

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第1篇：地理信息系统的功能范文

关键词：　地理信息系统软件；3　维功能；地理信息系统

0引言

地理信息系统（　Geographic　Information　System，GIS）在测绘、土地、环境等领域发挥着日益重要的作用。传统GIS　软件的2维功能已经不能满足社会发展的需求，对3维　GIS　软件的研究已成为相关领域的热点问题。目前，许多GIS软件都提供了3维功能，如可视化、分析等功能，比较有代表性的软件有　GeoMedia，ArcGIS，MapInfo，MapGIS，SuperMap等。土地和环境管理及监测等领域越来越依赖GIS的3维功能。本文针对GIS　软件的3维功能进行了分析，并结合当前的社会情况对　3　维　GIS　在实际中的应用进行了阐述。

1　GIS　基础软件的3维功能分析

与2维GIS相比，对控件对象进行3维空间分析和操作是3维GIS　特有的功能。3维GIS　包括以下功能。

1）　3　维数据获取

一是利用遥感、测绘等技术直接获取3维数据；　二是利用数据交换接口，从其他数据库将不同格式的数据转到本数据库中。总体来说，3维GIS　具有灵活的数据交换接口，能容纳多源数据，使更多的数据能够被利用。

2）　3　维数据存储、管理

3维空间数据库是3维GIS的核心，存储庞大的3维空间数据需要高效适宜的数据库管理技术，实现快速连接、检索、提取等。

主要实现数据的编辑及图形数据的删除、修改等操作。

4）　3　维建模

3维空间是复杂的，基于3维的应用也有巨大的差异。地质、环境、数字城市等不同领域需要不同的　3　维模型，对3维GIS功能的需求也不一样。因此，3维GIS　针对不同应用领域提供不同的　3　维建模。

5）　3　维空间分析

它是3维GIS　独有的能力，直接在　3　维空间中进行操作与分析，空间分析应该是面向用户的，通过空间分析解决用户特定的问题，为决策者提供决策支持。3　维空间分析除了包括2维GIS的分析功能外，还包括针对3维空间对象的特殊分析功能，如查询、缓冲区分析、网络分析、地形分析、剖面分析和空间统计分析等。

6）　多维转换

即将传统的1维、2维对象转入到3维GIS中，区分出1维、2维对象在垂直方向上的变化，以及将时间维融入实现静态　3　维的动态化。

7）　数据输出、共享

将系统的3维数据以不同格式输出到其他系统中去，实现数据多次利用或利用设备输出2维、3维空间视图等。

2　3　维　GIS　的应用分析

2．1基于GIS的农地整理3维可视化

土地资源是人类赖以生存和发展的物质基础，为维持耕地数量的动态平衡、改善农业基础设施建设，GIS凭借空间分析功能与数据管理功能已广泛应用于资源环境管理中。目前，GIS　在农地整理中的应用，主要集中在土地整理规划信息系统、土地整理现状地物信息的提取、基于GIS　的土地整理评价问题中。

农地整理是一项复杂的系统工程，除了构建系统，提取信息，加以评价外，新技术逐步与农地整理工程的规划设计相结合。在成果展示方面应突破　2　维平面设计，体现田、水、路、林、村等地理信息的空间特性，实现规划成果的3维立体化，借助　GIS平台构建数字高程模型（　DEM）　，并加载　TM　影像纹理，创建现状3维地表景观，再嵌入　3维地物单元，最终完成农地整理规划的3维地表景观。

借助GIS平成　DEM　的构建与展现，并以此为依托，镶嵌其他　3　维地物符号，不仅可实现规划场景的3维立体效果，也为农地整理规划提供辅助信息。

2、2基于　3　维　GIS　的城市规划信息系统

城市是人类活动最集中的场所，城市信息化已经成为城市发展的主题，GIS　是城市空间信息表达和管理的主要手段。很长一段时间以来，基于GIS　的各种城市空间信息管理系统大多采用　2　维平面管理模式。随着现代城市从地面向地下、空中不断拓展延伸，城市空间多层次、立体模式管理逐渐成为城市管理的发展趋势，实现城市信息管理模式从　2　维到　3　维乃至多维方式的转变已经成为必然。

目前，由于现实世界的复杂性和多样性，真正意义上的3维GIS　还不是很成熟。结合3　维　GIS　发展历史和3维数字城市的建模情况，可以将3　维城市规划信息系统建设划分为三个层次。

1）　将DEM与遥感影像、地物纹理影像或其他专题影像进行叠加，生成3维影像，用以景观规划设计。

2）以DEM作为建筑物对象的承载体叠置　3　维建筑物模型。该方法强调建筑物主体特征，往往对建筑物形状进行简化，如根据楼层层数按一定的比例来推断建筑物高度，建筑物侧面使用模拟纹理或使用规则几何体（　如长方体、三棱体）　来表达等。此方法便于构建大范围的　3维数字模型，但模型仅能表达相对规则的建筑物，难以构建复杂的城市景观实体，主要用于表现细节水平较低的城市景观轮廓特征。

3）　设计真3维数据结构，如用点、线、面和体等要素来表达3维实体，利用摄影测量、激光扫描和其他地面测量手段，采用自动、半自动或交互式方法采集　3　维编码数据，并和近景拍摄的实际影像纹理相结合体现逼真的、和现实保持一致的城市地形和建筑物景观。

2．3　基于3维　GIS　的灾害监测预警系统

我国是世界上地质灾害最严重的国家之一。滑坡、泥石流等是导致人员伤亡的主要地质灾害类型。因此，急需对典型地质灾害及其预警方法进行研究，建立适用的地质灾害监测预警系统。飞速发展的计算机技术及其推广应用，以及20世纪60年代开始兴起的　GIS，为地质灾害的信息化和可视化分析开辟了重要的新思路。地质灾害研究是一项复杂的系统工程，大量的地质、勘察、科学计算信息的快速反馈与动态分析对地质灾害研究的　3维可视化提出了迫切的要求。

基于地质勘察与监测资料，可以利用先进的计算机技术、3　维可视化建模与网络技术，在地质建模基础上结合监测数据进行分析处理，建立地质灾害监测预警系统，为地质灾害的预测预警提供实时的决策支持。

3　结束语

随着现代化社会的发展，传统的　2　维　GIS　已经不能满足人们的需要。由于3维GIS　功能的增多，其应用也越来越广泛，在地质、环境、采矿、城市建设、信息管理等各个领域都有涉及。但是我们并不能停留在目前的基础上，更多的3维　GIS　功能和更广泛的应用领域都期待着我们进一步的开发。

参考文献：

［1］汤国安，杨昕．　ArcGIS　地理信息系统空间分析实验教程［M］．北京：　科学出版社，2006．

［2］吴秀芹．ArcGIS　9　地理信息系统应用与实践［M］．北京：清华大学出版社，2007．

［3］吴信才．MAPGIS　地理信息系统［M］．北京：　电子工业出版社，2004．

第2篇：地理信息系统的功能范文

关键词：地籍管理；地籍管理内容；信息系统

引 言：

专题信息系统主要以专题数据为核心，围绕相应的专题数据建立不同领域的管理信息系统。由于各种专题数据本身具有不同的特点，所以在设计不同专题信息系统时，需要根据不同专题数据的特点，在采集、存储、分析和应用等各方面做出不同的设计。本文主要讨论专题信息系统在地籍管理方面的应用，并针对地籍管理的内容，提出一个地籍管理信息系统的基本设计方案。

一、地籍管理的必要性

地籍管理是国家为取得有关地籍资料和为全面研究土地的权属、自然和经济状况而采取的以地籍调查（测量）、土地登记、土地统计、土地评价和土地经济评价为主要内容的国家措施[1]。通过对土地资源的调查统计，为合理规划、利用提供了可靠依据。通过对土地产权的登记管理，保障了土地使用者的合法权益。所以地籍管理在整个国土部门工作中具有基础性作用，做好地籍管理是国土部门的工作重点之一。

二、地籍管理信息系统的必要性

地籍是土地管理部门的一项基础性工作，在土地管理部门的日常业务中起着举足轻重的作用。同时，地籍业务也是政府部门为社会服务的一项形象窗口。因此，地籍部门的工作效率直接影响到土地部门的正常运转，并直接关系到政府职能部门的形象问题。因此在地籍部门实行“信息化工程”是广大土地部门提高办事效率的首选[2]，可见地籍管理信息系统的建设也是社会发展的需要。

人工管理地籍信息，速度慢、效率低，也易出现一些人为错误。建设地籍管理信息系统可以全面的描述地籍图、宗地图、土地利用现状图、宗地的界址点和界址线的空间位置等信息。

三、地籍信息系统的总体设计

1、地籍管理的主要内容

（1）土地调查：

土地调查是指查清土地的数量、质量、分布、利用和权属状况而进行的调查。

（2）土地登记：

土地登记是指国家对土地的基本状况和相关权属进行登记，为依法保护土地和其使用者的各项合法权利提供依据。

（3）土地统计：

土地统计是指国家对土地的数量、质量、分布、利用状况和权属状况进行调查、汇总、统计分析和地籍资料库的制度。

（4）地籍档案的管理：

地籍档案的管理主要针对地籍管理中的历史记录、文件、图册为对象所进行的整理、统计等各项工作的总称。

（5）地籍管理信息系统；

以地籍数据为核心，通过计算机技术建立为地籍管理业务服务的信息系统。同传统的地籍管理手段相比，地籍管理信息系统具有高效率、高质量和高效益等优越性。

2、地籍信息管理系统的子系统

地籍信息管理系统可以按照具体应用划分为两个子系统，分别为：建库子系统和管理子系统。

（1）管理子系统：

从地籍管理业务角度看，管理子系统主要解决日常土地登记发证计算机化问题。同时实现地籍信息的变更，解决动态机制问题[3]。本功能设计如下图：

（a）数据库管理与维护功能：具有对数据库各种数据的管理与维护功能，主要包括数据结构、数据字典、元数据等的管理及维护。

（b）历史数据管理功能：具有历史信息的存储、查询和追溯功能，主要包括图形与属性历史信息的存储及对历史信息进行追溯查询的能力。

（c）专题制图功能：制作各种不同的专题图，包括基本农田分布图，某个历史时期的土地利用状况图等。

（d）信息查询功能：提供多种查询功能，实现日常地籍管理中有关图件和快速查询及图属互查功能以及各种自定义查询和组合查询等。

（e）统计汇总功能：生成各种统计报表，对现有数据进行统计、汇总等。

（f）数据变更管理功能：对地籍调查数据进行日常更新，具有变更数据批量处理功能，并生成年度变更上报数据。

（g）矢栅数据一体化管理功能：具有与矢量与栅格一体化管理功能，主要包括矢量数据与栅格数据的叠置显示等。

（2）建库子系统：

建库子系统侧重通过大面积地籍测绘和权属调查，建立初始地籍数据库，并确保某一个时间上较大面积数据的现势性[3]。

（a）矢量化采集功能：能进行图形数据的矢量化采集，主要包括点、线、面的增、删、改等，对点、线、面等多种对象的延伸、连接、旋转、合并、分解等编辑功能和对编辑对象的多种捕捉功能。

（b）属性数据采集功能：能进行属性数据的采集，主要包括数据结构的编辑与修改、属性值的编辑与修改、属性值批量分析计算录入、批量属性数据的导入等。

（c）图像处理功能：对图形进行配准处理，能对各种图像格式进行输入和输出转换，主要包括TIFF、JPG、BMP等图像格式。

（d）图层编辑功能：能进行图层编辑，主要包括增删图层、修改图层名称、图层状态编辑、修改图层次序等功能。

（e）拓扑检查与错误处理功能：能对数据进行拓扑检查并有一定的错误处理功能，还包括一致性与完整性的检查与处理等。

（f）坐标转换与投影变幻功能：能进行坐标转换，主要包括1954北京坐标系、1980西安坐标系等不同坐标系的相互转换；投影变换，主要包括高斯—克吕格投影、墨卡托投影等不同投影的相互转换。

（g）数据格式转换功能：通用文件交换格式之间的相互转换，方便数据的共享和处理，如AutoCAD格式文件、Shapefile、E00等格式。

四、结束语

专题信息系统建设在实际应用领域有着重要的影响，不同的专题数据构成了各种专题信息系统的研究核心，围绕着不同的专题数据，各种专题信息系统正在不断的发展。

本文通过分析地籍信息管理的主要内容，提出了 一个地籍管理信息系统的基本设计方案，为地籍管理信息系统的建设提供了一个设计参考。

参考文献：

[1] 郑权. 地籍管理信息化[J]. 中国土地，1999，（02）：13～14

[2] 黄轲. 深度探讨基于GIS技术的地籍信息管理系统设计[J]. 科技资讯，2010，（02）：214～215

[3] 张迪校. 城镇地籍管理信息化建设若干问题浅析[J]. 浙江国土资源，2008，（10）：42～43

[4] 李胜，王强. 组件GIS在国土专题信息管理系统中的作用[J]. 测绘通报，2002，8：46～48

[5] 陈建平，常庆瑞，陶文芳，张静. 基于Google Earth的GIS专题制图技术研究与应用——以陕西省土壤分类信息系统开发为例[J]. 水土保持通报，2008.12，28（06）：64～66

第3篇：地理信息系统的功能范文

   

1　空间信息技术与城市开放空间系统

    1.1　空间信息技术

    信息和信息技术对当代的经济、社会、文化、生活等产生了巨大的影响。空间信息技术是20世纪60年代以来逐步发展起来的以获取、管理、分析与地理位置相关的空间信息为主的信息技术的总称。它包括遥感（remote sensing，rs）、地理信息系统（geography information system, gis）、全球定位系统（global positioning system, gps）（简称3s技术）等。利用遥感技术可以远距离无接触地快速获取地面各种地物的实时信息；借助地理信息系统技术对整个或部分地球表面与空间有关的数据进行采集、存储、管理、分析、显示和应用；全球定位系统能在任何时刻为全球任何地方的用户提供三维位置、三维运动速度和精确的时间等信息。遥感技术的优势在于它的短周期、视野广阔、信息量丰富及可定时定位观测；地理信息系统的强大之处在于它将空间信息的处理与属性信息完美结合起来，为用户提供了空间检索和分析功能。以“3s”技术为代表的空间信息技术不再局限于数据的采集，而是强调对地球空间数据和信息从采集、处理、量测、分析到管理、存储、显示和发布的信息流全过程[1]。空间信息技术把整个人类的生活环境作为主要的研究对象，具有信息获取的客观性、信息定位的准确性、信息管理的灵活性、信息分析的空间性、信息表达的直观性等特点[2]。

    3s技术集成已成为现代空间信息技术发展的必然趋势。全球定位系统的组合技术系统为遥感对地观测信息提供了准实时或实时的定位信息和地面高程模型，遥感对地观测的海量波普信息为目标识别及科学规律的探测提供了定性或定量数据；遥感、全球定位系统、地理信息系统的集成将使地理信息系统具有获取准确、快速定位的现势遥感信息能力，实现数据库的快速更新和在分析决策模型支持下，快速完成多位、多元复合分析[3]。遥感、全球定位系统和地理信息系统的集成技术将最终建成新型的地面三维信息和地理编码影像的实时或准实时获取与处理系统，形成快速、高精度的信息处理流程。

    在自然、经济、社会中出现更多的是空间数据，空间数据是指与空间位置和空间关系相联系的数据。数据库是20世纪后期迅速发展起来的、应用范围广泛的计算机数据管理技术。地理信息系统数据库是地理信息系统的关键支撑技术，它具有数据量特别大、地理要素的属性数据和空间数据结合紧密、数据应用面广等特点。以地理信息系统数据库为依托，社会、资源、环境、经济等多种信息可以组成更庞大的空间信息数据库。空间信息数据库的主要任务是建立资源、环境、社会、经济等多种信息资料的采集、传输、处理、分析、分发、反馈、决策的网络服务体系，它是信息社会和知识经济时代必不可少的基础设施[4]。很多国家和地区已经建立了自己的空间数据库，但是技术平台的差异导致数据很难实现共享，这在gis数据库中尤其突出。为了实现gis数据的共享，有关专家学者提出了建立分布式多空间数据库系统来实现异构空间数据源的互操作，以达到空间信息共享的目的[5]。

    1.2　城市开放空间与城市开放空间系统

    现代城市开放空间系统的建构是在生态概念的思想基础上产生的，是生态规划设计观的表现之一。具有现代意义的城市开放空间概念大约出现于1887年的英国，之后人们出于不同的目的分别从不同的角度对其进行了诠释和应用。城市开放空间是指在一定的城市地域内，具有一定结构和多重功能的存在于城市建筑实体之外的开敞空间体[6]。它包括绿地、河湖水体、待建与非待建的空地、广场、道路及农林地、山地、滩地等空间。它们担负着城市多样的生活、活动、生物的自然消长、隔离避灾、通风导流、表现地景以及限制城市无限蔓延等多种功能，是城市生态与城市生活的多重载体。这就意味着城市开放空间是一个空间体概念、一个载体概念，它具有生态、娱乐、文化、美学等多重目标和功能。开放空间研究与可持续发展的概念相一致[7]。

    城市开放空间系统则是具有一定要素构成、结构形态和功能组合的各类开放空间的集合体[6]。系统的构成要素按照基本功能的不同可以分为绿色开放空间系统和灰色开放空间系统两大类。绿色开放空间包括绿地、园林和水体，灰色开放空间包括对外交通空间、对内交通空间、广场、未绿化的闲置空地等。城市开放空间系统与城市的生态系统、经济系统、社会系统相互支撑、相互交叉重叠共同构成城市巨系统。城市开放空间系统具有实用功能、生态功能、文化功能、景观功能和调控功能等，它是城市地域内人与环境协调共处的空间前提，是改善城市结构和功能的空间调节器，也是城市建设体现生态思想、促使城市发展进入可持续状态的重要空间载体[7，8]。

1.3　建立城市开放空间信息系统的必要性

    城市化浪潮席卷全球，与城市化迅速发展并存的是城市的可持续发展问题，建设生态城市是实现城市可持续发展的重要支撑，城市开放空间系统是城市系统的重要组成部分，又是城市生态与城市生活的重要载体，它与城市建筑空间之间存在耦合互动关系，从而又是城市生态和城市生活的重要反映，通过对城市开放空间系统的研究人们可以对整个城市系统进行明晰的解剖和辨识。同时，城市环境的空间布局是一项刚性很强的战略任务，一旦确立了空间布局的框架并将其落实到用地上，就很难在短时期内将其改变[6]。而作为城市巨系统的重要组成部分，城市开放空间系统内部要素的变化不但会导致城市开放空间系统的变化，而且会导致整个城市巨系统的变化，而系统变化的程度和结果却正是人们想预知的。以飞速发展的计算机技术和空间信息技术为支撑的城市开放空间信息系统，可以获得确定空间区域的实时空间信息数据、实现对区域空间信息数据和属性数据的各种分析、实现对城市开放空间系统的空间模拟和发展模拟等功能，并进一步实现城市开放空间系统的空间布局、社会经济发展对城市生态环境后果的预测与模拟。这样，人们就可以借助城市开放空间信息系统预测城市开放空间设计方案，从而可以实现城市开放空间系统的优化，这对实现城市的可持续发展具有重要意义。

   

2　设计思想、可行性研究与开发流程

    2.1　设计思想

    信息系统设计采用原型法思想。原型法的基本思路是：先确定部分基本要求，设计一个初步的原型，并用较短时间开发出一个实验性的简易原型，投入试运行；根据运行中出现的问题进行修改补充；然后再运行，再修改；如此反复迭代，不断完善原型（本质上称为进化型原型），最终开发成完善的信息系统[9]。

    2.2　系统开发的可行性研究

    在进行信息系统设计之前，首先要进行系统分析，包括任务的提出、初步调研和可行性分析等[10]。城市开放空间信息系统的可行性论证包括4个方面：通过初步调查和对本部门业务工作的分析研究，确认信息系统近期和远期应用目标的可行性；论证项目的投资规模（包括硬件、软件、数据和人力资源的投资），编制预算，并估计实施后带来的经济、社会效益和实施中可能遇到的风险；论证几种可供选择的实施方案，确认技术上的可行性，确定最终方案；编制项目初步实施计划，确认实践上的可行性。

    2.3　系统开发工作流程

    城市开放空间信息系统设计是在可行性研究的基础之上进行的，基本上可分为城市开放空间信息系统总体设计、子系统设计及系统评价等3个方面， 在对信息系统各项评价结果基本满意的基础上，可对城市开放空间信息系统的功能模块进行进一步的扩展与优化。具体工作流程如图1。

   

    图1　基于原型法的城市开放空间信息系统设计基本流程 (略)

    fig.1 steps of design of urban open space information system with prototype method

   

3　总体设计

    城市开放空间信息系统总体设计为全系统确定了整体框架和结构，它是系统研制工作的核心和系统开发的依据。信息系统总体设计流程如图2。

   

    图2　城市开放空间信息系统总体设计流程 (略)

    fig.2　steps of general design of urban open space information system

    3.1　用户需求调查分析

    用户需求调查分析是对用户现行业务运行管理系统的现状和用户对系统的要求进行详细的调查和分析，是系统设计和开发的准备阶段。用户需求调查分析要弄清楚包括潜在用户在内的所有用户对系统的功能、数据内容、应用范围等方面的要求，并详细考察用户原来的业务范围、工作流程以及部门之间的分工和相互关系等。

   3.2　系统逻辑设计

    在用户调查分析的基础上，提出系统的逻辑模型，即确定系统的功能。逻辑模型的基本成分是逻辑结构、子系统划分和子系统功能分析。逻辑结构包括硬件、软件、数据库和人员等。硬件主要指信息系统运行的设备环境，包括计算机、输出输入设备以及网络；软件主要包括系统软件和应用软件，系统软件主要指计算机操作系统如windows系列，unix，linix等。城市开放空间信息系统的应用软件主要指遥感软件和地理信息系统软件如cad，erdas，geoway image station，epscheck，arc＼info，mapgis，supermap gis等。它们可以实现数据采集与输入、数据存贮与管理、数据处理与分析、成果生成与输出等功能。数据库是信息系统的核心部分，主要存贮城市开放空间的各种数据信息、城市的各种相关社会经济信息等。人员包括系统设计开发人员、系统运行和维护管理人员、操作人员和最终用户。城市开放空间信息系统（图3）包括专题信息子系统和应用信息子系统等2个一级子系统。专题信息子系统主要用于某一专题信息的管理和应用，并将获得新的信息数据返回城市开放空间信息数据库，进行必要的信息数据库更新与维护。具体而言，城市开放空间信息系统的专题子系统包括绿色开放空间信息和灰色开放空间信息等2个二级子系统。绿色开放空间信息子系统包括绿地信息、园林信息和水体信息等3 个三级子系统；灰色开放空间信息子系统包括对外交通空间信息、对内交通空间信息、广场信息、未绿化的闲置空地信息等4个三级子系统。 绿地信息子系统用以处理城市开放空间中与绿地相关的信息数据，它可以实现城市开放空间中绿地的布局分析、规划分析，并可以预测城市绿地布局对城市开放空间系统乃至城市巨系统造成的生态后果，从而为城市开放空间设计乃至城市整体规划中的绿地设计提供有价值的参考；园林信息子系统用以处理与园林相关的信息数据，分析园林规划的各种可能性，进一步分析园林布局变更造成的生态影响，为城市园林设计提供一定参考；水体信息子系统用以分析水体质量及其对开放空间环境质量的影响，并根据现实数据预测未来时段水体环境质量的变化情况及对开放空间环境质量的可能影响，为城市各种水体的管理提供信息和帮助；对外交通空间信息子系统用来进行城市实施对外交通时所需城市内部空间的预测与布局分析，并根据现有的信息数据进一步预测布局的可能后果；对内交通空间信息子系统基于分析现实交通线路状况的基础之上，依据现有的信息数据为未来的对内交通线路布局提供参考方案和相关分析；广场信息子系统用以分析开放空间内广场布局的合理性，进一步提供广场的需求信息，并为开放空间的广场布局提供参考方案；未绿化的闲置空地信息子系统基于各种信息数据分析闲置空地的可能用途。应用信息子系统是在综合各种因素的基础上向用户提供有关城市开放空间系统的查询和运算结果，它将专题信息子系统的运算结果进行进一步的综合、分析，得到城市开放空间中某一个或几个因子布局对于城市开放空间系统的效应，进一步预测其布局改变或者社会经济状况改变对其他因子、城市开放空间系统乃至城市巨系统的影响及其生态响应，以最终满足用户需求；可以将最终查询结果或运算结果输出成图。借助大量分布的城市开放空间信息系统的客户端，公众可以了解自己所在的城市开放空间的各种信息，了解开放空间内正在进行的某一项建设对城市造成的诸多影响，借此也可以提高公众参与城市建设的积极性。

 图3　城市开放空间信息系统组成 (略)

    fig.3　the structure of urban open space information system

    3.3　数据组织与数据库设计    具体包括数据库实体设计、标准化设计、软硬件配置、系统开发计划、经费预算和组织实施。数据库是城市开放空间信息系统的核心部分，其设计质量的好坏直接影响到系统的应用、维护管理和数据更新。数据库设计的基本要求是：对数据体用非冗余结构定义；在插入、修改和删除冗余数据元素时，数据元素的结构、相互关系和从属性应保持不变；数据独立；保持数据的安全性；系统要保证数据在逻辑意义上的正确性、有效性和兼容性；要有利于数据库维护以及经常性的组织和必要的数据库操作辅助程序；要便于用户对数据的独立写入、修改、补充和删除；要有不断的扩充和更新的能力。城市开放空间信息系统数据库包括社会经济信息数据、空间信息数据、元数据和其他信息数据等。社会经济信息数据主要属于非空间型属性数据，主要包括开放空间所在城市的社会经济文化等信息数据；空间信息数据主要包括城市开放空间地形图、政区图、交通图、各类地物的空间分布图等空间型数据及其附属的属性数据等，也包括经过处理的遥感影像数据。元数据是关于数据的数据，是关于数据的质量、内容、条件和其他特性的数据，其在数据的共享中具有重要作用。所有的数据库都可以归结为地理信息系统基础数据库、元数据库和综合信息数据库。数据的管理模式为gis管理空间数据、dbms管理属性数据，并通过关键字段在空间和属性数据间建立关联，这种模式为空间和属性数据的单独处理提供了较大的灵活性，能发挥空间数据和属性数据管理系统各自的优点。    

4　子系统设计

    城市开放空间信息系统详细设计是根据总体设计方案确定目标的阶段开发计划，对子系统进行详细设计，指导子系统的开发[10，11]。子系统设计以对用户需求作进一步的详细调查分析为基础，子系统设计的内容包括：子系统逻辑结构设计、数据库设计、功能模块设计和用户界面设计。

    4.1　子系统逻辑结构设计

    每个子系统的逻辑结构包括硬件、软件、数据库和人员。软硬件应根据子系统的功能和规模并兼顾到与其他子系统的兼容来购买，城市开放空间信息系统的系统软件一般采用windows系列或者国产的linix系统，应用软件主要为erdas，arc／info系列，cad及其mapgis系列软件；城市开放空间信息系统数据库包括社会经济信息数据、空间信息数据、元数据和其他信息数据等；人员包括子系统开发人员、运行人员、维护管理人员、操作人员和最终用户。

    4.2　系统数据库设计[12]

    主要内容包括数据源的分析与选择；数据采集方式的确定；数据更新的技术方法；数据采集前的预处理；数据采集技术要求和技术规定；数据编辑处理和拓扑关系建立；属性项的选择、定义和属性文件的建立，与已有关系数据库的连接；数据质量控制和检查验收；平面坐标的配准、投影参数设置、与国家统一坐标系间的转换；数据接边问题；其他有关问题等。

    4.3　系统功能模块设计

    系统应具有数据输入、图形或属性信息的查询检索、数据处理与分析、坐标变化和投影转换、图形图表显示或输出以及数据更新等功能，还应针对不同的专题子系统，涉及专题应用和辅助业务管理功能。

    4.4　系统用户界面设计

    用户界面设计应该体现友好、方便、快捷的原则，采用汉化的菜单式用户界面，用户只需进行简单的操作就可以实现相应的功能。具体地，在系统维护管理、操作等的用户界面应该具有用于数据库维护与管理的数据输入与修改模块、数据查询模块、图形查询模块、运算结果的输出包括图形打印模块等，而在面向公众的用户查询界面和前者相比减少了数据库的维护与管理模块，数据的输出模块的功能也相对简单，其他基本相同。

   

5　城市开放空间信息系统评价

    城市开放空间信息系统评价是从技术和经济的角度对信息系统进行功能和效益评定，基本做法是将系统的运行和预期目标进行比较，评价主要包括以下项目[11，13]：系统效率评价、系统可靠性评价、系统的可扩展性评价、系统的可移植性评价、系统效益评价等5个方面， 信息系统评价可采用定量评价和定性评价相结合的方法进行。

    5.1　效率评价

    信息系统的各种功能指标、技术指标和经济指标均是系统效率的反映。初期的评价主要为城市开放空间信息系统的各项功能是否可以实现，是否可以满足用户的各项需求，所提供数据的质量是否达到了预期的设想；然后根据信息系统设计方案中系统的技术指标和经济指标体系进行城市开放空间信息系统效率的评价。

  5.2　可靠性评价

    可靠性评价主要考察城市开放空间信息系统在运行时的稳定性、系统的数据文件和程序是否妥善保存以及系统是否具备后备开发体系等，并要进一步评价系统运行期间出现事故的可能概率、信息系统出现事故后的自我恢复状况、系统事故恢复后继续运行的稳定性等。此外，还要评价信息系统出现事故后对运算结果的处理状况，特别是对数据库文件的处理结果。

    5.3　可扩展性评价

    城市开放空间信息系统基于原型法的设计思想，系统功能模块的开发是基于由少到多、由简单到复杂的设计思路进行的。首先开发出一个功能简单的信息系统，然后在此基础之上增加其他的功能模块，完善系统的功能。在已有信息系统的基础之上增加其他的功能模块时，不需要进行大的改动或者不影响整个信息系统的结构，不会影响整个系统运行的稳定性，是对城市开放空间新型系统设计的基本要求。

    5.4　可移植性评价

    可移植性是包括城市开放空间信息系统在内的所有信息系统是否具有开放应用价值的关键指标。可移植性要求城市开放空间信息系统不仅能在本机上运行，而且还可以在其他型号的机器上稳定运行。要实现此功能就要求系统的设计必须基于国家标准规范或通行的标准进行，以保证软硬件、数据的匹配和共享，这也是不同城市的开放空间信息系统之间实现连接、数据共享的重要保证。

    5.5　效益评价

第4篇：地理信息系统的功能范文

关键词：地理信息系统；中学地理教学；教学有效性

一方面，信息技术的不断发展与普及对人们的学习、工作和生活等各方面，都产生了一定的影响。另一方面，在新课程改革背景下，学校教育更加注重课堂教学的实效性，强调教学方法与科学技术的融合。地理信息系统中不仅包含了大量的地理空间数据，而且运用了多种地理模型分析方法，能够随时根据使用者的需求，为使用者提供动态的地理信息，在地理研究和决策服务方面具有非常广泛的应用。将其应用于中学地理教学中，不仅能加快地理教学效率，改善地理教学质量，还能显著提升中学地理教学的有效性。

一、地理信息系统的功能

1.电子地图功能

地图是地理学中非常重要的教学工具。传统的挂图式地图保存及携带不方便、主题不明确、地理要素复杂。相比之下，地理信息系统具备完善的制图功能，能够根据使用者的需要绘制各种主题的地图。另外，地理信息系统还具备地图放大功能和缩小功能，能够根据用户的要求提供地理信息。

2.地形、空间分析功能

地理信息系统中包含矢量化技术，能够将地理信息矢量化，从而使用户更加直观地了解到高程值。地理信息系统能够对地形加以数字高程模拟，其三维分析功能，能够将山峰、山谷、陡崖等地图中难以清晰表现的地形，运用更加生动、形象的遥感影像数据的方式表现出来，使用户身临其境。空间分析功能可以将地理特性更加直观地展现给用户。将其应用到地理教学中，能充分激发学生的地理学习兴趣。不仅如此，地理信息系统还将大气环流、风带移动等动态的地理现象，采用三维动画的形式加以模拟，效果更好。

二、地理信息系统在地理教学中应用的优势

其一，地理信息系统具备易操作性，能够充分激发学生的自主学习意识，有助于提升学生的创新意识；其二，地理信息系统能够从视觉和听觉等层面，对学生形成更大的刺激，从而激发学生对于地理科目的学习兴趣，加深学生对于地理知识的认知和记忆，提高地理教学效果；其三，地理信息系统凭借其动态模拟功能和虚拟现实技术，能够对相关数据进行高度融合，并通过立体、逼真的三维形式加以表现，使学生对地理环境、空间状况等，有更加清晰直观的认知，有助于培养学生的抽象思维能力。

三、地理信息系统在中学地理教学中的应用策略

1.加大地理信息系统教学资源库的建设力度

基于上述论证，我国教育主管部门及学校应当加大对地理信息系统教学资源库建设的投资力度，营造良好的地理信息系统教学环境，为地理信息系统在中学地理教学中的应用奠定坚实的基础。

具体来看，在当前的中学地理教学中，有关地理信息系统的内容较少，多是概念知识，缺乏实践性和操作性。为此，应当结合我国的实际国情和中学地理的教学目标，编制地理信息系统教学材料，使学生对地理信息技术有更加全面、深入地了解。

另外，还要积极开发地理信息系统教学软件，让学生能够在课堂学习当中，通过对信息设备的实践操作，掌握其应用技巧，了解地理信息系统的操作要点，从而更加有效地利用该系统搜集和查询地理知识，进而促进学生地理学习能力的提升。

2.加大对中学地理教师团队的培养力度

在课堂教学中，教师的教学能力直接关系到教学质量。而地理信息系统在中学地理教学中的应用，对于教师的地理专业能力也提出了更高的要求。因此，应当加强對地理教师专业能力的培养，通过定期开展技术培训的方式，促使地理教师对现有的知识结构进行更新，使其掌握更多与地理信息系统相关的知识与技能，促进地理教师教学观念的转变，以及教学方法的改进，将地理信息系统切实应用到教学中，使学生对地理信息系统有正确、客观的认识，为提升地理教学质量做好准备。

四、结语

本文主要围绕地理信息系统在中学地理教学中的应用展开研究。首先列举了地理信息系统的功能，并对地理信息系统在中学地理教学中的应用优势加以分析，之后提出了科学合理的可行性建议，以期能够促进中学地理教学质量的提高。

参考文献： 

[1]孙德亮，张虹，李美芳.地理信息系统在地理教学中的应用探讨[J].科技展望，2017（24）. 

第5篇：地理信息系统的功能范文

关键词：GPS；送电线路管理；地理信息系统

中图分类号：P228文献标识码： A

在电力系统中，送电线路管理是一项非常重要的工作，它关系到整个电网系统的正常运行与安全。送电线路与实际的地理环境有关，其分布比较广，数据量比较大，其线路设备与地理图有紧密的联系。目前送电线路管理采用地理信息系统的电子管理模式，进而有效地管理送电线路系统。本文就具体就其信息系统进行分析。

1 送电线路管理系统的设计

送电线路管理采用地理信息系统进行管理，主要是对送电线路整个过程进行数据的收集管理与信息服务。这个系统主要是利用上车结构进行服务，具体说来，这三层主要是进行用户服务的表现层；进行其他中间层及业务服务的功能层；进行数据服务的数据层。这三个层次当中，表现层主要是可视化的，主要功能就是录入数据，输出信息；功能层主要是用于联系数据和用户服务的，用户发出指令，功能层进行接受与回复服务；数据层主要是对数据进行维护、定义、更新与访问，并管理相关业务上的数据请求。

2 送电线路管理系统的功能

在地理信息系统的基础上，送电线路管理系统主要是及时进行送电生产与服务，不仅要进行数据的输入、处理、储存及输出，同时还要及时更新动态性的信息，及时用可视化的格式将用户的指令及时反馈给管理人员，及时找到系统出现问题的源头，进而有效解决问题，提高工作效率。同时，该系统的功能还包括辅助管理人员针对地理图的指示，对一些线路杆塔进行分布、设计、判断、评估与决策，通过仔细的分析与研究，保证送电线路管理地理信息系统有效地发挥作用。

2.1系统管理功能

系统管理功能主要对权限与用户进行管理，同时认真做好整个送电线路系统维护人员的交接班记录与身份验证。为了保证数据输入的完整性与安全性，该地理信息管理系统应该具有提供基本工作人员进行管理的权限，这样才能够有效地增加、删除或增加线路杆塔。所谓的权限管理主要是在电子化管理中，对数据进行删除、修改与增加，所不同的是其权限开放的人员分维护人员与系统管理人员两大类。维护人员主要是对系统进行各项操作；系统管理人员主要的权限就是对人员进行删除或增加、修改用户的密码等操作。

2.2基础数据入库功能

基础数据入库功能，主要是对该送电线路单位进行原有数据输入，这些数据包括线路杆塔、压接管、杆塔绝缘子、防震锤、盐密、间隔棒等信息，这样能够在原有信息的基础上增加新的数据信息，减少录入的工作量。在地理信息系统中，主要是利用GPS进行杆塔定位，并把地图实际标出的位置与数据库进行结合，然后将一些基础的数据信息（护坡、绝缘子、光缆金具、地线金具、导线金具、杆塔等）准确有效地进行录入。

2.3线路管理功能

线路管理功能主要是管理与送电线路有关的数据信息，这个过程中主要是管理线路的基本信息并进行相关的统计分析；快速查询抢修的最短路径；准确定位线路故障；自动生成线路污区图与线路的断面走径图。工作人员在对送电线路进行研究时，可以直接在地图上找到线路、杆塔等信息和资料，同时工作人员也能够利用一些应用软件将信息汇总到中心数据库，以便信息得到共享。

2.4 杆塔管理与GPS巡线管理功能

杆塔管理功能主要是对送电线路相关的杆塔明细、批量修改等信息进行管理。GPS巡线管理主要是用于系统维护人员的巡线工作管理，通过连接GPS巡线仪与PS232串口，进而在电子地图上动态管理巡线轨迹，进而对其进行修改与保存。

3送电线路管理地理信息系统的应用

送电线路管理地理信息系统主要是运用了一些信息技术（GPS、GIS技术以及数据库技术）进行整体管理。无论是实际的线路管理数据，还是新资料数据，都是建立在电子空间的基础上，这样能够有机地结合一些信息属性信息与地理信息，进而直观地反映用户的实际需要与困惑，同时工作人员能够及时了解问题所在，找到解决方式，进行规划发展。在实际生活中，送电线路管理地理信息系统主要应用于以下几个方面。

3.1 线路信息综合管理应用

首先送电线路管理地理信息系统应用于线路信息综合管理上。在送电线路管理上，传统的方式是人工管理模式，这样模式致使许多信息独立存在，缺乏统一性，而利用地理信息系统进行管理，能够对线路信息进行综合的管理，结合几何位置以及实际的地形图，把主要线路进行归类，进而进行分层组织管理，不断细化信息，将线路、杆塔等信息进行逐级分层管理。

3.2 线路日常巡线管理应用

众所周知，GPS 系统能够用于能源、交通等行业中的巡检与定位工作中，其拥有的方便、快捷、可靠、简单等特点使其在送电线路管理地理信息系统中得到有效的作用发挥，然后结合实际的工作需要，对送电线路的日常巡线管理工作提供了更多的便利，提高工作效率，同时以电子化方式进行数据管理，实现了巡线的自动化管理模式。

3.3 线路故障抢修应用

送电线路管理地理信息系统可以保证通讯的便利性，不仅提供及时的雷电监测系统进行信息监测，同时能够在雷击过程中，准确定位问题发生的位置，为工作人员选择最短的路径进行线路抢修，节省时间，使工作人员能够及时、有效地解决问题。

3.4 送电线路环境的监测应用与线路规划设计应用

送电线路管理地理信息系统能够应用于周围环境的监测与送电线路规划设计中去。众所周知，超高压的送电线路中总是存在着环境污染的问题，这样污染容易对周围的居民造成严重的影响，因此应该对其进行监测与管理。利用地理信息系统可以有效地监测送电线路的污染程度，进而在虚拟的空间地理图上显示出污染区域，工作人员根据图中所标示出来的污染区域进行送电线路设计，规避那些容易产生污染的区域。

结语

送电线路管理地理信息系统在送电线路设计与应用中发挥了重要的作用，相关的单位应该对该系统予以高度的重视，进而管理好送电线路，保证电网的有序工作。

参考文献

[1]朱晓青.道路拓扑与最优路径的研究[J].测绘学院学报, 2010.

第6篇：地理信息系统的功能范文

【关键词】医院社区卫生信息系统资源共享

随着卫生体制改革的深入发展，大部分省市、自治区逐步建立了社区卫生服务组织、综合医院和专科医院合理分工的医疗服务新体系。社区卫生服务组织主要从事预防、保健、健康教育、计划生育和常见病、多发病、诊断明确的慢性病治疗和康复；综合医院和专科医院主要从事疾病诊治，其中大型医院主要从事急危重症、疑难病症的诊疗，并结合临床开展教育、科研工作。随着社区卫生服务组织和综合医院、专科医院双向转诊制度的不断建立与完善，也进一步明确了社区卫生服务组织和综合医院及专科医院存在着密切的双向转诊、指导培训、信息反馈等关系［1］。这就需要医院信息系统与社区卫生服务信息系统之间能够实现资源共享，以尽快满足医疗卫生服务模式的转变及实现医疗卫生管理信息化的需要。

1研究背景及存在问题

HIS是由计算机和一系列通信设备组成的，支持对医疗信息和管理信息的采集、存储、处理和交换，并满足各授权用户功能需求的医院局域网络。信息科学的发展，使医院信息系统的开发逐步向产业化方向发展。20世纪60年代，美国、西欧及日本等一些发达国家，相继将计算机引入到医院管理方面。其中有代表性的有美国的分布式医院计算机程序、日本北里大学附属医院综合信息医院等。发达国家已广泛应用医院信息系统。这些医院信息系统多数是在20世纪80年代开发的，大多以大型机或微小型机为主机，采用集中形式处理。医院计算机网络设施齐全，通讯方便，同时，还可与院外局域网、广域网互联，主要应用于医院信息系统，支持医疗信息的实时处理［2］。

我国的医院信息系统开发应用还处于初级阶段，主要侧重于事物处理和经济管理方面。目前，在各医院已建立的医院信息系统中主要包括的功能子系统有：门急诊挂号系统、门急诊计价收费系统、住院病人（入、出、转）管理系统、病房医嘱处理系统、药品管理系统、财务核算系统、人事工资管理系统［3］。目前，我国正在建立的医院信息系统基本上涵盖了医院大部分的事务性的管理，但是，它目前只是以医院的管理信息为中心，还需在功能上不断地完美和扩充，并逐步过渡到以病人信息为中心的临床诊疗信息系统，如可加入医学影像系统(PACS)、电子病历功能、计算机辅助诊断功能、科研管理子系统及多媒体辅助教学功能等，并为社区、医疗保险等其他卫生服务信息系统提供标准规范的接口功能。

社区卫生信息系统包括医疗、预防、保健、康复、健康教育和计划生育技术指导等六位一体的服务管理信息，可概括为社区卫生服务管理、社区卫生服务、社区卫生服务评价和决策支持四大信息系统，适用于社区卫生服务中心、社区卫生服务站、社区医院及有关社区医疗服务机构的管理。我国社区卫生信息系统的开发正处于起步阶段，表现为地域性强，条块分割，多头开发严重，各系统缺乏统一的信息分类标准和数据元素标准。

分析以上两大信息系统，笔者认为主要存在的问题是：(1)社区卫生信息系统与医院信息系统在总体设计时没有考虑共网设计，造成目前各自为政百花齐放的格局，不利于信息资源共享；(2)两大系统的标准化建设程度不够，系统的数据格式大都采用自己的格式，缺乏统一的标准和协议；(3)两大信息系统的网络结构各异，运行平台和数据库不统一，而且系统之间也没有为对方提供规范化、标准化的数据接口，无法直接互联实现信息共享。现有系统不适应医疗服务模式的转变。因此，研究双向转诊系统中信息资源的利用，探讨如何实现医院信息系统和社区卫生信息系统之间的资源共享具有深远的现实意义。

2资源共享系统的建设原则

随着科技的发展，信息管理系统功能不断完善，一般管理信息系统具有如下特点：可识别性、可传输性、可存储性、经济性和信息可共享性。信息可共享性是指信息在输出的过程中，只能使输入一方的信息量增加，不会使输出一方的信息量减少，从而实现“信息共享”。信息的共享性主要表现在不同的管理领域和管理层次都可共同使用同一信息。所以，医院信息系统和社区卫生信息系统之间的信息共享性程序对管理信息系统的水平起着决定性的作用。医院信息和社区卫生信息资源共享系统应该具有目的性、整体性、相关性和环境适应性等一般系统的特征，并应遵循以下原则［4］。

2.1面向用户原则这是系统目的性的体现。医院信息系统和社区卫生信息系统是为医疗卫生服务与医疗卫生管理工作服务的，建成的系统要由管理人员（用户）来使用。系统开发的成功与否取决于是否符合用户的需要，满足用户的要求是开发工作的出发点和归宿；用户是否满意是衡量系统开发质量的首要标准。因此，在系统建设的整个过程中，应该始终与用户保持密切的联系，不断地、及时地了解用户的要求和意见，这是系统建设工作取得成功的必要条件之一。

2.2整体性原则系统的整体性，主要体现在功能目标的一致性和系统结构的有机化。为此，首先要坚持统一规划、统一标准、统一规范，严格按阶段分步实施的原则，采用先确定逻辑模型，再设计物理模型的开发思路；其次，要坚持继承与发展相结合的原则，强调管理集成、信息集成和系统集成。

2.3相关性原则医院信息系统和社区卫生信息系统是由多个子系统（功能）组成的，整个系统是一个不可分割的整体。整个系统的功能并不是各子系统的简单加总，而是1+1>2。组成管理信息系统的各子系统各有其独立功能，同时又相互联系、相互作用，通过信息流把它们的功能联系起来。如果它们之中的一个子系统发生变化，其他子系统也要相应地改变和调整。因此，不能不考虑其他子系统而设计某个子系统。整个系统为层次结构，可分解为多个子系统；子系统同样又可分解为更细一级的子系统。系统、子系统均有自身的目标、界限、输入、输出和处理内容，但它们不应该被孤立地看待和处理。

2.4动态适应性原则医院和社区自身条件及其外界环境是不断发展变化的。为了适应这种变化，卫生管理信息系统中的这两大系统必须具有良好的可扩展性和易维护性。能够经常与外界环境保持最佳适应状态的系统，才是理想的系统。开发信息系统必须具有开放性、超前性的眼光，应立足当前，充分利用现有设备、人员和工作基础，兼顾卫生信息化长远发展的需要，使系统具备较强的动态适应性。

2.5工程化、标准化原则系统的建设管理必须采用工程化和标准化的管理，即科学划分工作阶段，制定阶段性考核标准，分步组织实施。所有文档和工作成果要按标准存档，以便修改、升级、维护和重用。

2.6系统数据库的统一性为了使两个系统具有良好的资源共享性，必须对两个系统中的共同部分制定统一的数据结构和存储格式，以便使两个系统通过最为简单的数据通信接口，便可实现系统间的数据共享。

3资源共享系统的组成与实现

资源共享系统的组成主要由硬件系统和软件系统两大部分组成。硬件系统由高性能的中心计算机或服务器、大容量的存储装置、遍布医院和社区卫生机构各部门的用户终端设备以及数据通信线路等组成信息资源共享的计算机网络。软件系统采用具有面向多用户和多种功能的计算机软件系统，包括系统软件、应用软件和软件开发工具以及各种医院信息和社区卫生信息数据库与数据库管理系统。

资源共享系统采用客户机/服务器（C/S）模式和组件程序设计。C/S结构是构成分布式应用系统的良好方式。这种结构和运行方式将应用分工，客户机执行前台功能，服务器执行后台功能，有效地发挥了客户机的处理功能和作用，从而减少了服务器的压力，形成了多CPU分工处理的环境，提高了速度和效率。数据库采用ORACLE，操作平台则采取跨平台方式，能够在多种平台上（如Windows，Unix，Linux）运行，支持微机系统、小型机系统等多个硬件平台，采用光缆、10/100Mb网络线路、PSTN、DDN等多种通讯手段，以形成高速交换带宽，达到快捷的网络速度，建立以城域网为骨干的资源共享系统网络结构，客户端分布在医院和社区卫生服务的各个机构部门。通讯协议采用TCP/IP网络通讯协议，能与各种开放网络良好衔接。

软件开发必须依照医疗行业规范，从实际出发，密切结合当前医院管理体制和社区卫生服务体制的改革趋势，严格遵循软件工程规范。各子系统互相连接、交织成网，应充分考虑整个系统的模块化和可拆卸性，模块接口简单清晰，充分考虑和医疗保险系统的统一规范，提供与医疗保险系统的收费结算系统的良好接口，便于医院医疗服务和社区卫生服务的管理。采用诱导式编码输入法，并提供编码查询功能，具有完备字典功能。采用的标准及规范严格执行国家现行的医院管理制度、卫生部《医院信息系统（HIS）软件基本功能规范》、国家标准《计算机软件工程规范》及国家、行业及系统级的信息分类与代码。

4资源共享系统的内容构架与基本功能

随着社会化、信息化步伐的加快，医院信息系统建设速度也在迅速提高。我国各级医院都在不同程度地建设具有各自特色的管理信息系统，但由于医院规模、地理位置、管理部门等差别，医院信息系统建设仍然千差万别。较完整的和先进的系统较少，大多数仍处于部分网络化，部分手工化的低水平、小规模层次，还仅限于信息的输入、统计阶段。虽然国内有众多家IT厂商参与医院信息系统的建设，但是仍没有一个统一的标准，所以医院在实施医院信息系统时还具有一定难度。

医院信息系统是管理系统（MIS）在医院环境的具体应用，因此，具有一些其他MIS系统共有的特性，比如它们均是以数据库为核心，以网络为技术支撑环境，具有一定规模的计算机化的系统；都是以经营业务为主线，以提高工作质量与效率和辅助决策为主要目的，可以提高综合管理水平；在系统内部按一定原则划分为若干子系统等。但是医院信息系统的推出又有许多不同于一般MIS系统的独有特点，信息系统在医院的实现又具有其特殊的功能要求。例如要有一个大规模、高效率的数据库管理系统的支持；要有很强的联机事务处理支持能力；具有易学易用的友善人机界面；具有可剪裁性和可伸缩性，能适应不同医院的发展计划需求；具有开放性与可移植性，能适应不同硬软件平台；采用模块化结构，具有可扩充性等。参照卫生部信息化工作领导小组的《医院信息系统基本功能规范》中的要求［5］，医院管理信息系统主要由以下5个部分组成，从而构成完整的医院信息系统，见图1。

图1医院信息系统基本内容构成

临床诊疗部分主要以患者信息为核心，将整个患者诊疗过程作为主线，医院中所有科室将沿此线展开工作；药品管理部分主要包括药品的管理与临床使用；经济管理部分属于医院信息系统中的最基本部分，它与医院中所有发生费用的部门有关，处理的是整个医院中各有关部门产生的费用数据，并将这些数据整理、汇总、传输到各自的相关部门，供各级部门分析、使用并为医院的财务与经济收支情况服务；综合管理与统计分析部分主要包括病案的统计分析、管理，并将医院中的所有数据汇总、分析、综合处理，供领导决策使用；外部接口部分包括医疗保险接口、社区卫生服务接口和远程医疗咨询系统接口。

社区卫生作为三级预防体系的一个重要组成部分，必然要求社区卫生信息管理系统的建设也与医院信息管理系统的建设是相辅相成的。为此，我们参照医院信息管理系统来建设社区卫生管理系统。我国的社区卫生信息系统最基本的内容是居民个人、家庭及社区健康档案管理，提供针对居民需求的包括生物、心理、社会3个层次的综合性医疗卫生服务，与主要针对疾病的医院服务有明显的差异。社区卫生信息系统主要包括社区卫生服务基础管理、医疗管理、预防保健和综合管理四大功能子系统，见图2。其主要特点是把医疗同社区卫生服务紧密结合，把费用使用同社区卫生服务相结合，把行政管理同社区卫生服务相结合，从而使该系统能够为管理机构提供决策支持，能够为科研机构获取包括卫生经济学等方面的信息［6，7］。

第7篇：地理信息系统的功能范文

关键词 MapX；地理信息系统；水情；GIS；VB 6.0；系统设计

中图分类号 P208 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）04-0198-01

MapX是MapInfo公司出品的、功能强大的ActiveX组件式开发工具，它使用与MapInfo Professional一致的地图数据格式，并实现了大多数MapInfo Professional的功能。由于它是一种基于Windows操作系统的标准控件，因而MapX支持绝大多数标准的可视化开发环境，如VisualBasic、Delphi、PowerBuilder、VisualC++等面向对象语言，只需要在设计阶段将MapX控件放入窗体中，并对其进行编程，设置属性或调用方法或相应事件，即可实现数据可视化、专题分析、地理查询、地理编码等丰富的地图信息系统功能[1-2]。

通过构建基于MapX的水情信息查询系统，可为水情工作人员和防汛抗旱部门提供实时雨水情空间信息共享平台和空间分析手段，为防汛抗旱工作提供信息技术支持。

1 基于MapX水情信息查询系统总体设计

综合考虑系统的实用性、稳定性、兼容性和可维护性等要求，系统在软件配置方面尽量采用技术上较成熟和通用的产品。在开发模式上采用B/S结构。GIS平台选用MapInfo系列产品，应用MapX 5.0；服务器操作系统选用Windows Server 2003；数据库采用Microsoft SQL Server数据库；开发工具应用VB 6.0[3]。

系统结构采用系统表现层（用户层）、应用服务层、数据服务层3层结构。该结构是GIS系统通用结构。该结构方便进行系统的集中管理和维护，可以快捷地实现远程用户查询浏览功能，保证系统的稳定性和可靠性，系统结构见图1。

系统结构中系统表现层、应用服务层、数据服务层的功能：①系统表现层。系统表现层主要是实现系统和用户的交互，还包括系统管理员进行系统的升级和维护的平台。系统应用用户在网络环境下，使用浏览器实现水情信息查询浏览功能；系统管理员通过系统升级维护平成系统的升级和维护。系统表现层就是指系统和用户以及管理员进行交互的应用界面。②应用服务层。系统的应用服务层是整个系统的核心部分，为系统表现层和数据服务层建立联系。主要包括各种业务功能模块，处理系统表现层的请求，完成与数据服务层数据的申请和提取，实现用户对水情信息的查询和浏览需要。③数据服务层。数据服务层主要负责对系统数据库的管理和数据的存放，包括实时水情信息数据库和GIS空间数据库2个部分。

2 系统功能与实现

2.1 系统主要功能模块

基于MapX水情信息查询系统是应用MapInfo公司GIS平台二次开发软件，是组件式GIS软件、数据库系统、高级程序语言的综合运用。系统具有水情数据浏览查询、图表制作、监视预警、水情数据统计分析、信息等实用功能，主要由以下功能模块组成。

2.1.1 水情信息查询模块。通过该模块可在GIS平台查询浏览全地区降雨、河道水情、水库水情、土壤墒情等防汛水情信息。同时，可根据用户需要生成各种水文要素过程线图、测站基本信息表等，以及具有洪水过程洪量计算、上下游对照等实用功能。图形方面，具有图形缩放、图形移动、鹰眼、信息显示、图形打印输出等实用功能，方便用户查询浏览。

2.1.2 降雨量等值线图制作模块。充分利用GIS在地图方面的优势，可制作多种规格降雨量等值线图、降雨量等值面图等实用图形。具有图形保存和打印输出等功能，以及对奇异值站点舍弃等人性化功能，方便图形制作和分析[4]。

2.1.3 监视预警模块。监视预警模块主要根据防汛水情工作需要，实现汛情实时监视和预警，具有河道汛情、水库水情、地区雨情等信息的实时监视和报警功能。通过地理信息系统的地图功能直观显示雨、水情报警地点位置，并根据站点属性信息直观显示，方便用户的查找和分析。

2.1.4 统计分析模块。通过地理信息系统组件提供的空间数据快速测算功能，以及基础数据库数据支持，实现降雨区域、洪水传播等各种水情统计、分析和计算功能。

2.1.5 水情信息子系统。使用浏览器通过Internet网络访问Web服务器进行防汛水情信息查询浏览等服务。该子系统包括地图操作、图形查询和制作、数据查询以及数据图表统计分析等全部功能。

2.2 系统主要实现

2.2.1 MapX引用。MapX地图控件是在程序开发窗体的Load事件中装载的。利用MapX控件提供的功能实现地图的放大、缩小、漫游和全图显示，完成刷新、查询、统计等操作。

对于地图缩放、平移和选取等功能的实现，可以通过设置MapX控件对象的CurrentTool属性获得，如平移功能可以用以下语句实现：

Map1.CurrentTool=miPanTool（假设MapX控件名字是Map1）

2.2.2 数据库连接。使用ADO数据对象进行实时水情数据库和空间数据库的连接。具体语句如下：

Dim MyDataset as Dataset

Set MyDataset=Map1.Datasets.Add（miDataSetADO，Adodc1.recordset，"MyDataset"，"ID2"，，"a"）（假设MapX控件名字是Map1）

3 结语

MapInfo MapX v5.0是功能强大的ActiveX组件式开发工具，能够让开发人员方便地把地图功能添加到应用系统中。通过使用地理信息系统组件MapX 5.0和高级语言VB 6.0来开发水情信息查询系统，把基于位置信息的数据以可视化的效果显示出来并进行分析，便于用户在了解水情信息的同时能够随时了解站点位置以及上下游和周边情况。系统提供水情图表制作、监视预警、水情数据统计分析等实用功能，为防汛抗旱决策提供科学依据。

4 参考文献

[1] 胡刚，徐绪堪，沈波，等.基于Mapinfo三层结构水利地理信息系统设计[J].计算机工程与设计，2006，27（22）：4319-4321.

[2] 朱琳，戴斌，邹长国.基于MapX的遥测水雨情信息查询系统的设计与实现[J].浙江水利科技，2009（3）：53-55.

第8篇：地理信息系统的功能范文

关键词：信息管理系统；计算机通信；技术应用

中图分类号：TP315

1 管理信息系统及计算机通信技术概述

1.1 管理信息系统。信息管理系统是为了更好、更全面地管理信息的一种系统，而且它也是社会公共管理的重要技术手段，是进行信息管理的必然要求。信息管理系统有非常强大的功能，具体的体现在以下几个方面：（1）处理功能。信息管理系统主要以计算机为数据处理工具，这也就注定了信息管理系统在数据处理功能上的决定性优势。主要体现在对于搜集到的数据在进行计算、传输、存储、加工和输出上，能够最大限度的保持数据的准确性。（2）预知策划功能。信息管理系统除了对已知的数据进行分析和处理以外，还可以在已知信息的基础上，通过数学模型的构建，利用数据计算公式，分析和预测数据未来的发展走势。（3）计划功能。在对信息的管理中，信息管理系统可以在对已知数据全面分析的基础上，根据管理人员的需要提供详细的管理计划。这样一来，管理人员对于信息的管理效率便得到大大提高。（4）控制功能。当信息管理人员设定计划目标后，信息管理系统能够根据这一既定的目标，对计划中的数据进行实时的跟踪，之后将跟踪结果及时反馈给管理人员，管理人员利用系统对计划的进度进行监控，对能够及时处理突出情况，这是信息管理系统控制功能的具体体现。

1.2 计算机通信技术。计算机通信技术主要是立足于现代通信的理论基础，通过对计算机技术的运用来实现通信信息的及时、高效处理，同时也要完成对整体网络的运行维护以保证系统的正常工作。信息管理系统需要处理大量的信息数据，并且还要实现这些数据信息的正常通信。为了保证信息管理系统的正常运行，实现信息管理系统的各项功能，就需要在信息管理系统中引入计算机通信技术。

计算机通信主要处理的是数据通信，不同于移动终端的普通定义里的通信技术。随着通信技术的发展，计算机通信中也会有光纤通信、电力线载波通信等其它技术的综合应用。在以太网的介质访问控制技术中，通过CSMA/CD来侦听网络中的空闲时隙，并在网络空闲时向通信系统中发送信息。依据数据通信中的误码率等指标来进行通信水平的评定，优化编码技术可以提高系统的稳定性和高效性。

2 信息管理系统中计算机通信技术应用的必要性

2.1 实现数据有效传输的必然要求。在信息管理系统中，数据传输是这一系统运行的重要功能。而计算机通信技术能够保证数据传输的高效、准确，这就使得在信息管理系统中应用计算机通信技术是未来信息管理系统发展的必然趋势。除此之外，计算机通信技术能够根据标准协议的指导，完成不同计算机之间的信息传输。

2.2 实现信息管理系统的有效性。在信息管理系统多种优势功能中，最具特色的一项功能就是提供管理所需要的加工数据和参考决策。而这以功能，也是评定管理信息系统是否有效的重要指标。要想保证信息管理系统的有效性，就必须使用计算机通信技术。以此为手段，来保证信息管理系统能正常有效的运转。

2.3 提高管理效率的重要途径。计算机通信技术能够有效地缩短计算机数据间的互相通信。如果在信息管理系统中应用计算机通信技术，势必会提高系统对于数据的传输效率，自然而言地会缩短系统的运行时间。因此，在信息管理系统中应用计算机通信技术，能够有效得提高系统的管理效率。

3 计算机通信技术的具体应用

3.1 信息管理系统数据处理中计算机通信技术的应用。数据在信息管理系统中被传输，是因为有数据传输需要的存在，而由上面介绍的计算机通信技术的优势分析可知，计算机通信技术能够提高管理信息系统对数据传输的效率，并且还能保证数据传输过程中的质量。计算机通信技术的这一优越性，成为支持信息管理系统的关键技术，因此在数据的处理中有着不可替代的重要作用。

3.2 信息管理系统预测功能中计算机通信技术的应用。信息管理系统的预测功能是以大量的数据信息为基础。而获得这些数据就需要以数据传输为主要特点的计算机通信技术的应用。因此，要满足这一现实的需要，就必须将计算机通信技术应用于信息管理系统中，以协助系统预测功能的实现。

3.3 信息管理系统计划功能中计算机通信技术的应用。信息管理系统的计划功能同他的预测功能一样，都需要大量基础数据的参与。满足信息管理系统对于数据的需求，就必须有一种可靠的信息传输工具作为媒介，而计算机通信技术恰好能够达到满足信息管理系统对这一方面的需要，这就必定会进一步加深计算机通信技术的应用范围的广度和深度。

3.4 信息管理系统控制功能中计算机通信技术的应用。信息管理系统的控制对象依然是庞大的数据信息，这也就是说信息管理系统要想实现控制功能，就必须依据计算机通信技术对数据的实时监管，除此之外，信息管理系统在使用计算机通信技术后，其具体的运作达标率被大大提高，这也使得信息管理系统对于计算机通信技术的依赖程度加深。

3.5 信息管理系统决策功能中计算机通信技术的应用。辅助决策功能是信息管理系统极具价值的功能。而计算机通信技术能够有效地保证管理信息系统决策功能的实现，也可以说，没有计算机通信技术，就必定不会存在管理信息系统的辅助决策功能。另外，在信息管理系统中应用计算机通信技术，能够实现对数据的全面的处理和传输，提高了系统对数据处理、传送的效率，这在很大程度上缩短了辅助决策功能的反应时间，提高了系统的时效性。因此，计算机技术必然会在信息管理系统中得到大规模的应用。

4 有关计算机通信技术的技术分析

4.1 物理层技术。信息管理系统要想实现对数据的有效传输，就必须通过计算机通信中的物理层，这一通道是保证数据质量的关键性途径。这也就是说，要想保证数据传输的准确率，就要明确物理层的频谱率、误码率以及计算机通信技术的物理层对于蜂窝环境的适应性。经研究调查发现提高物理层计算的通信质量可以采用窄带数字调制、扩展频谱调制、直接序列扩展频谱、调频扩频调制等方式，以保证物理层的通信质量和效率。

4.2 MAC层技术。作为控制媒体访问的MAC层，其主要任务是就是控制和管理信道，然后最大限度的满足数据使用者的数据传输需求。要想继续发挥计算机通信技术的功用效果，也必须保证MAC层的工作环境要求的实现。

4.3 网络层技术。传统计算机技术当中，域名服务器所给出的地址是计算机的归属地址，这就使得计算机在移动条件下，无法准确的找到访问地址。然而通过对计算机通信网络技术的使用，就能有效地解决这一问题，以实现信息管理系统对于使用者的动态跟踪，从而实现用户不同子网的切换。

5 结束语

随着计算机技术的发展，计算机通信技术的应用范围也在不断拓展。在信息管理系统中应用计算机通信技术，不仅提高了系统在运行时数据传输的高效性、准确性，而且提高了信息管理系统的现代化水平。此外，将计算机通信技术应用到信息管理系统之中，是广大用户的呼声。总之，引入计算机通信技术后的信息管理系统，是一套高效、完整、科学的管理信息的系统，并且这一技术的引进，也将推动信息管理系统的发展。

参考文献：

[1]杜芳.刍议计算机通信技术应用于发展[J].计算机光盘软件与应用，2013（10）：90-91.

[2]刘运城.计算机通信技术的发展趋势分析[J].煤炭技术，2013（5）：36-37.

[3]杨亮.计算机通信技术的发展趋势[J].科学之友，2011（18）：44-45.

第9篇：地理信息系统的功能范文

1三峡坝区安全监管现状

三峡船闸上游锚地是为通过三峡船闸船舶等待过闸和上游待闸船舶提供锚泊的专用基地，是三峡通航保障工作的重要内容之一。近年来，对三峡锚地的研究不断深入，国内学者对包括三峡危险品船舶待闸锚地的多元化研究、锚地容量分析、待闸锚地结构分析与建设管理［5－6］等开展了大量的研究工作，但是对于三峡锚地的智能化监管手段研究较少，锚地信息化监控管理手段的缺失，给三峡待闸锚地的有效管理带来诸多困难和问题，迫切需要建设锚地监控管理系统。通过三峡坝区通航管理综合信息系统工程CCTV监视系统的建设，现阶段已初步实现对三峡河段航道、船闸、码头和渡口等重点水域的视频监控。但是，仍存在以下不足之处。（1）目前三峡局大部分锚地及锚泊区域未实现视频监控系统的覆盖。未覆盖区域不能实现与待闸船舶及锚泊趸船信息交互及通信、远程可视监控，难以提高三峡通航的综合管理与公众服务水平。（2）已建CCTV系统不能满足三峡局管理集中化的需求。管理集中化的目的是对信息收集、分析与流程的全局性掌握，进而对三峡坝区通航管理综合信息系统工程CCTV监控系统的服务器及平台软件对前端信号进行统一管理和控制。针对以上不足，需要结合长江三峡大坝上游河段实际船舶通航情况，为安全通过三峡船闸、船舶等待过闸和上游待闸，设计锚地监控管理系统并最终实现。

2系统架构分析

三峡船闸上游锚地监控管理系统需要帮助管理人员实现包括进入报告、锚位指泊、锚位确认与船舶信息统计、锚地水域和锚泊秩序监控、船舶发航调度等方面的工作，为加强、完善锚地管理和服务的重要手段和技术支撑。本系统在充分利用现有信息网络、各应用系统等建设成果的基础上，将通信信息网络延伸覆盖到锚地站点，开发各功能子系统，实现监控管理系统与现有通航管理业务应用系统的有效衔接，实现与待闸船舶及锚泊趸船信息交互及通信、远程可视监控、待闸申报自动受理及分类、分区指泊、进出锚地时间自动记录、数据自动统计分析、在锚船舶及泊位占用情况浏览等信技术；各锚泊趸船信息化网络全覆盖，各锚地水域可视监控前端采集设备全覆盖等，以增强锚地管理和服务能力，总体提高船闸通航管理与公众服务水平。系统的总体架构设计见图1。系统通过过闸调度等系统数据接口、通航环境实时监测及数据接口系统、泊位监控雷达系统CCTV视频监控系统分别获取船舶GPS数据、通航环境信息、船舶目标雷达数据和视频监控数据，利用数据库进行数据存储。而系统管理子系统则对数据信息进行分析，并将信息利用不同形式进行和使用。（1）锚地动态监控系统主要负责对监控区段的船舶AIS信息进行实时动态监测和数据前端采集和管理，并将采集获取的信息分别发送至锚地业务管理系统和三峡通航管理局门户网站，分别供管理员和其他人士进行信息查询，实时了解锚地船舶的动态信息。为锚地业务管理平台和三峡通航管理局公众服务提供数据支撑。（2）锚地业务管理系统主要辅助锚地锚泊业务开展，为各类船舶待闸停靠锚地管理提供支撑；管理员通过对锚地业务管理系统的操作，可实时的对监控系统的状态进行调控，对违规违章船舶进行监督和控制；同时通过三峡通航管理局外网门户网站进行信息。（3）三峡通航管理局外网门户网站主要是管理员信息与用户信息查询的交互平台。管理员综合锚地信息，将信息以图像等直观的方式通过网站、移动终端等完成信息，为过往船舶、社会公众提供服务。（4）外部软件接口保证了应用系统良好的扩展性，可通过接口与其他软件系统相互通讯或获取信息。

3系统功能分析

三峡船闸上游锚地监控管理系统需要实现对坝区河段航行船舶、航道、锚地、船闸、码头和渡口等重点水域的实时监控管理。因此本系统需要涵盖锚地监控重要业务，包括受理船舶锚泊申请、指定泊位的业务管理、锚地动态监控、通航环境信息、查询统计分析、历史回放、相关系统（过闸调度、锚地数字航标系统等）接口、通信服务、基础信息维护、信息网站、系统及安全管理等软件功能。系统功能模块见图3。本系统主要包括监控数据采集子系统、通航环境信息子系统、锚地状态动态监控子系统、锚地业务管理子系统。3．1监控数据采集子系统监控数据的采集主要是指通过摄像机、GPRS系统、雷达、AIS等设备与系统获取相应的数据。所采集的数据主要有船位、锚泊状态、锚地泊位状态等信息。船位信息获取包括GPS系统、AIS、雷达、人工输入等方式。监控数据的采集需要与过闸调度等系统、安检系统、数字航标系统交换信息。系统需要实现与其他系统的互联互通，向下能与低层的数据采集设备通信，向上能与管理层通信。因此系统应具有良好的开放性，提供外部设备的协议驱动接口。当出现新的监控设备时，通过适当定义的数据接口，使系统能实现与该设备正常通信，提取有效数据并对其进行相关的监测和控制。如能够接收GPRS系统传来的船舶位置等数据传送给监控系统。3．2通航环境信息子系统通航环境信息子系统可用来对外锚地的动态信息，以提高锚地服务水平与能力。所的锚地动态信息包括航道信息、船闸信息、水文信息、气象信息，锚地信息等。方式包括手机短信、网站、GPS终端等。3．3锚地状态动态监控子系统锚地状态动态监控子系统主要应实现锚地信息的图表展示、走锚监控、锚地视频监控、在锚船舶及泊位占用情况浏览等。具体功能包括：锚地船位及锚泊状态监控、船舶走锚状态监控、锚地视频监控、视频图像分析等模块。锚地状态动态监控子系统的功能框架见图4。（1）锚地船位及锚泊状态监控。本功能主要实现对锚地基本信息和船位信息以及锚泊状态的监控，基本信息包括锚地名称、设计容量、可用容量、锚地性质、泊位占用状态、地点等；船位信息包括船舶号、占用泊位号等。（2）船舶走锚状态监控。本功能主要实现对船舶走锚状态的识别及监控。船舶走锚状态信息包括船舶号、所在锚地名称、占用泊位、船舶位置、位置变化阈值等；位置变化阈值是判断船舶是否走锚的标准，若船舶位置变化超过阈值，则判为走锚。可根据船舶位置变化量是否超过阈值来对走锚状态进行识别。船舶位置获取：GPS系统、AIS、雷达、人工输入等。（3）锚地视频监控。本功能主要实现对锚地的动态视频监控。监控内容包括锚地名称、监控时间、监控地点、监控对象、监控事件和监控状态、摄像头编号、位置、类型等。（4）锚地视频分析。本功能主要通过对视频图像的动态分析获取船位信息、目标跟踪、走锚状态识别、船舶交通流统计等。基本信息包括监控的动态对象位置、航速航向、走锚状态、船舶数量等。同时提取监控视频中关于船舶图像分析信息，获得锚泊的动态状态，以实现对锚泊状态的动态监控和辅助管理。3．4锚地业务管理子系统锚地业务管理子系统主要实现船舶过闸前锚地停靠待闸中的进入报告、停泊指定、离开锚地等业务管理。具体包括危险品运输船、普通运输船、临时危险品运输船、临时普通运输船的待闸锚泊管理，VHF通信管理等5个功能模块，主要实现对相应的锚地信息、组织机构代码、起讫点、航道信息、船舶类型、船位信息等的添加、修改和删除功能。每个模块中区分上水和下水2个不同功能。3．5系统管理系统管理主要实现基础信息的配置管理，包括锚地基础信息维护、用户管理、日志管理等功能模块。主要实现对各个模块数据的添加、修改和删除功能。

4结语