地理信息系统分析方法(6篇)

地理信息系统分析方法篇1

建立系统数据库是一项工作量大而又及其重要的工作，需要收集和整理大量数据资料，并且根据数据的类型、特征、含义和各种数据之间的逻辑关系来组织数据库的逻辑结构。系统数据库建设的好坏最终直接影响着系统建设的好坏;2)根据系统设计的总体目标和要求，按照系统可操作性和易用性原则设计系统的总体结构，确定其功能模块;3)根据运用地理信息系统平台提供的组件，二次开发函数及类库，结合可视化的开发语言(VB/VC++)和各种环境评价预测模型建立生态环境地球化学信息系统。系统数据库的建立数据库的建立是生态环境地球化学评价信息系统建立过程中的一个关键环节，其很大程度上决定了最终信息系统的质量。信息系统的很大部分工作是存储，管理和检索大量的数据，使用户能够方便和有效地访问系统中的数据。因此，设计一个合理而高效的系统数据库结构模式至关重要，其能使整个系统迅速、方便、准确地为用户提供所需的数据。根据生态环境地球化学调查和评价的要求，生态环境地球化学评价信息系统数据库应该包括以下内容。1)基础地理数据库。包括:区域水系图、地形图、行政区划图、地质图、交通分布图、居民地分布图、基础设施分布及其属性数据等。2)生态环境地球化学信息数据库。包括:各种介质的地球化学采样点数据、地球化学元素分析结果数据、水文生态测试数据、农业林业数据、城市调查数据等空间信息及属性信息。3)各类标准数据库。包括:土壤分级标准，土壤环境质量标准，水质评价标准，生活饮用水卫生标准等。4)生态环境模型库。包括:土壤评价模型，水质评价模型，环境综合评价模型等。5)调查成果资料，相关法律法规资料等。系统的功能模块介绍根据系统设计的目标，生态环境地球化学评价信息系统应该包括如下几个功能:系统的基本功能;地图的显示和控制功能;环境地球化学信息的属性和空间数据管理功能;环境地球化学空间和属性信息的查询和统计分析功能;环境地球化学信息的分析评价和预测功能;各种专题成果的表达和输出功能;各种文档资料的管理和维护功能。系统基本功能模块包括:工程数据的加载、保存、导入导出、打印、系统环境的设置，以及帮助等功能。地图显示与控制功能模块包括:地图导航;放大、缩小、漫游、刷新;图层添加、删除、更新、选择等功能。环境地球化学信息的属性和空间数据管理功能模块包括:对属性和空间信息显示、删除、添加、更改、备份等功能。

环境地球化学空间和属性信息的查询和统计分析功能模块

1)空间和属性信息查询方式主要包括以下四种。①属性浏览，以列表的方式显示被选择图层的全部属性数据;②基于空间特征的矩形查询，根据用户鼠标操作所选择的矩形空间范围，系统查找出该矩形空间范围的空间实体，以及它们的属性，并以列表的方式显示被选择空间实体的属性信息;③基于空间特征的点选择查询，根据用户鼠标所点击的位置，系统查找该位置是否有空间实体，如果有，则显示该空间实体的属性信息;④基于属性信息的查询，在属性数据库中实现属性信息的复合条件检索，筛选出满足条件的空间实体，以及它们的属性，显示这些空间实体的属性信息。这四种查询方式的查询结果都应该实现了属性数据与图形空间实体的联动与闪烁，并且被选择的空间实体要闪烁显示，相应的属性数据也应该高亮度显示。2)空间和属性信息的统计分析应该包括以下内容。①对被选择专题图层数据的各个属性字段进行基本统计量的统计计算，这些基本统计量包括最大值，最小值，平均值，中位数，标准方差等，并且根据被选择的属性实时生成相应的各种统计图件;②对被选择专题图层数据的各个属性字段进行相关分析，分析各个属性字段之间的相关程度;③对被选择专题图层数据的属性字段进行回归分析，因子分析、主成分分析、聚类分析等统计分析，以便挖掘更多的隐含环境信息。环境地球化学信息的分析评价和预测功能模块该模块是系统中非常重要的一个功能模块，应该能把生态环境地球化学评价和预测的新思想、新方法融入到其中，真正做到数据与图形相融合，GIS与生态环境数学模型相结合，评价标准与评价方法想结合。1)评价模块，应该包括:单因子评价，多因子评价、模糊综合评价，空间结构分析，空间插值与等值线成图等。单因子评价、多因子评价和模糊综合评价块应该实现根据被选择专题数据，自动判断其类型(土壤、水、动物等)，然后，根据类型自动在评价标准数据库中检索其相应的评价标准进行评价。空间结构分析、空间插值与等值线成图应该能够根据被选择专题数据的属性字段，利用地质统计学和各种插值方法(样条插值，邻域插值，Krige插值等)对该字段进行等值线成图。2)预测模块，应该是一个相对比较灵活和难以把握的模块，该模块功能的设计完全取决于所建立的预测模型。现有比较普遍的预测的包括时间序列分析，灰色预测，马尔可夫概型分析等预测模块，当然也可以建立其他的生态环境预测模型。专题成果的表达和输出功能模块专题成果的表达和输出功能模块主要包括两个方面:第一方面是对各种评价结果图，等值线图，环境预测图的显示，打印，导出;第二方面是对专题成果以报表的形式显示，保存，打印等。文档资料的管理功能模块生态环境地球化学调查取得了大量的成果，这些成果大都以文档的形式存在。除此以外，与环境相关的法律法规，评价标准以及评价方法等资料也大都以文档的方式存在。因此，科学而有效地管理这些文挡资料非常的重要。文档资料的管理功能模块包括文挡的实时查询，添加，修改，删除等功能。

地理信息系统分析方法篇2

关键词：民航信息系统安全；风险评估；决策依据；可持续发展

1．引言

目前，世界各国航空公司纷纷从维护信息时代根本利益的高度认识信息安全的重要性，美国、日本、英国、法国等许多国家航空公司也都先后成立了高级别的信息安全机构。与此对比，国内民航企业在信息系统安全保障方面还处在一

个比较初级的阶段，基本遵循着“出现事故一解决事故”的传统模式。因此建设适合民航系统的信息安全管理体系，建立“安全评估一发现漏洞一解决漏洞—制定科学管理措施一预防事故”的新安全模式，已经成为开展民航信息化的当务之急，是民航信息化工作中不可避免的问题。

2．研究方案

本研究方案分作三个阶段进行实施：

第一阶段，在

国家评估标准

GB／T20984---2007《信息安全技术信息安全风险评估规范》的基础上，对典型的民航信息系统安全风险进行评估。这一阶段的工作内容有：分析并描述民航信息系统内涵，对其

内在拓扑结构、应用系统和业务流程进行分析；划分评估对象的范围并对其分类赋值；识别可能由人为因素或环境因素所引发的安全威胁，并将其分类赋值；从技术和管理两个方面对信息系统

中可能存在

的脆弱点进行识别、分类，并依照其各

自严重程度的不同定级赋值；在对信息系统的资产、威胁和脆弱性安全赋值基础上，计算信息系统的安全风险值；最后对风险结果进行分析，讨论现有安全管理规定的隐患和不足之处，制定风险处理计划，制定出新的更合理的安全管理规定。

第二阶段，在现有传统评估方法和评估模型研

究的基础上，针对民用航空行业的特殊性需求，提出新的评估模型算法，并加以应用实践。这一阶段的工作内容有：分析传统评估算法和评估模型，指出其存在的不足；分析民航业信息系统评估的特别的安全需求和评估指标；在传统评估模型的基础上，提出新的评估模型，从而更好地符合

民航业信息系统安全评估；利用得出的新的评估模型，对信息系统进行评估应用实践，并对最终实践数据进行分析、验证。

第三个阶段，深入开展信息安全知识普及和实施信息安全人才培训计划。这一阶段的工作内容有：深入到民航公司和相关部门，通过灵活多样的方式，开展普及信息安全的活动。制定安全人才培训计划，培训信息安全相关规范和有关国

家法律知识，提高民航单位工作人员的信息安全意识，加强规范信息系统工作制度，提高防范意识。

3．实施方案

3．1民航信息系统安全评估

内容：如图

l所示，确定评估范围、目标；

指定评估方案：资产评估；威胁识别；脆弱性识别；风险计算；已有安全措施的确认；评估结论。

风险值=R

(A，1．，V)=

(L(T，V)，F(Ia，Va))。

其中，R

表示安全风险计算函数；A

表示资

产；T表示威胁：V表示脆弱性；Ia表示安全事件

所作用的资产价值；Va表示脆弱性严重程度；L

表示威胁利用资产的脆弱性导致安全事件的可能性；F表示安全事件发生后造成的损失。

指标：评估出民航信息系统中的安全风险，清楚地了解系统中目前的安全现状，找到潜在的威胁和安全隐患。

图

1民航信息安全的评估内容

3．2民航信息系统安全管理分析

内容：风险等级划分：评估已有的安全控制

措施是否可接受；对不可接受的部分提出相应的

整改建议；对残余风险的评估。

指标：根据风险评估结果，指出现有安全管

理规范中不合理的因素，制定出更加有效的安全

管理规范。

3.3传统评估算法模型的研究

内容：定性的评估方法研究；定量的评估方

法研究；综合的评估方法研究；传统评估方法和模型的不足之处；改进的思路。

（1）概率风险评估

概率风险评估(PRA)以定性评估和定量计算相结合，将系统逐步分解转化为初始事件进行分析。确定系统失效的事件组合及失效概率。能识别风险及原因，给出导致风险的事故序列和事故发生的概率。

（2）费用．效益分析

费用．效益分析是系统评价的经典方法之一。

在学术界、福利经济学理论的基础上，该方法要求从经济总体上考虑费用和效益的关系，以达到资源的最优化分配。

（3）关联矩阵法

关联矩阵法应用于多目标系统。它是用矩阵形式来表示各替代方案有关评价项目的平均值。

然后计算各方案评估值的加权和，再通过分析比较，综合评估价值、评估值加权和最大的方案即为最优方案。

（4）关联树法

关联树法是作为一种有助于对复杂问题进行评价的方法而产生的。最初它是用来对国家战略性的技术预测和设计的评价，后来在开拓市场、

投资分析等不确定状态下进行评价时也广泛应用起来。

指标：现有传统评估方法应用与民航信息系统安全评估中所存在的问题，并指出其不足之处。

3．4新的评估模型算法的研究

内容：民航信息系统的评估需求分析：改进传统评估模型的方法研究；新的评估模型框架；新的评估算法；新的评估模型应用实践；实践数据的验证。

（1）层次分析法

层次分析法对系统进行分层次、定量、规范化处理。为决策者提供定量形式的决策依据。

（2）动态风险评估法

动态风险评估法，能够与时间紧密结合，确定系统失效的事件组合及失效概率。

指标：新算法模型更符合民航业信息系统的

实际需求，具有良好的科学性、合理性和可操作性。

3．5安全人才培训计划

内容：培训对象为民航公司相关单位工作人员。开展信息安全普及活动；开展信息安全技术

培训班：编写信息安全培训教材：设立信息安全培训实验室。

指标：通过该计划，能切实提高民航单位工作人员的信息安全意识，规范信息安全操作，提高保障信息安全的能力。

本文涵盖了民航信息系统保障机制的各个方面，与民航日常工作和安全保障密切相关，有着非常重要的学术意义和应用意义。在提高民航安全管理质量，评估民航安全信息系统，制定民航安全管理规范，培训

民航安全管理素质等各方面，都有着重要的意义。

参考文献：

[1]范红．信息安全风险评估规范国家标准理解与实施【M】．北京：中国标准出版社，2008：l—49

地理信息系统分析方法篇3

【关键词】科技渗透统计学科信息化技术

在上个世纪，统计学科对社会以及科技有着重大的影响，随着科技的发展，统计学科日益信息化，同时也促进相关行业的发展。

一、关于统计信息系统的介绍

现代的统计信息系统，是有计算机与人共同完成的，计算机的工作是对技术以及信息进行处理，人利用计算机可以对某些有效的信息进行多个程序的工作，其一是收集，其二是存储，其三是传输，其四是处理，其五是运用。从整个系统的角度来看，信息系统是为了高效的对信息进行收集、存储、传输、处理与运用。与它相关联的是计算机对信息的处理。

二、统计信息技术是统计信息系统的技术支撑

统计信息技术即统计技术和信息技术的高度融合，一般情况下，统计技术都是在以统计对象为中心，而逐渐向外开展的统计设计、统计调查、统计整理、统计分析，以及统计应用的技术，它包含总体数量信息的获取、包括对信息的处理和变换等过程。值得注意的是，这个过程中的统计设计、统计调查、统计描述、统计推断理论，以及统计方法，是在社会经济信息特征的背景下，进而生出的描述和测度的理论及方法，其中，相关的各种描述性、解析抑或是预测性的统计分析方法的本质都是对统计信息的深加工的理论及方法阐述。

目前，以多媒体和网络为鲜明代表的当代信息技术已经融入到统计信息的采集、处理、传递、存贮、分析和运用的各个环节之中，这也昭示着统计过程已经逐渐向电子化和网络化的方向发展，比如，我们熟知和经常使用的计算机辅助调查技术、网络调查技术、统计数据库技术、统计网络技术、图像处理与遥感技术、模式识别，以及图像分析信息技术等等。同样，还有诸如电子数据采集系统、网络数据直报系统、综合统计信息系统、统计数据自动处理系统、大型统计数据仓库、统计数据挖掘系统、统计决策支持系统、统计分析软件包、统计地理信息系统、统计信息网站等统计信息系统的建设及应用也越发被人们熟知、接受和使用。信息技术和统计方法在统计的过程中融合度很高，这显著提高了信息的获取、加工以及利用能力，为统计理论和统计方法的进一步发展和创新奠定了基础，同时也为深入研究统计信息系统和统计信息技术提供了可能。

三、统计信息技术研究

如上文所述，统计信息技术是把两种技术进行融合，在这两种技术，其一是统计技术，其二是信息技术。一般来说，统计技术是以统计对象为中心进行多方面展开：，其一是统计设计，其二是统计调查，其三是统计整理，其四是统计分析，其五是统计应用。它涉及了多个方面，都是与总体数量有关，其一是信息的获取，其二是信息的处理，其三是信息的变换，等等。与社会经济相关的信息特点相结合，从而就有描述以及测量的办法，其一是统计设计，其二是统计调查，其三是统计描述，其四是统计推断。统计分析的办法又有三种特性，其一是描述性的，其二是解析的，其三是预测性，它的实质就是与统计信息加工以及深加工的办法。

近些年来，信息化以及网络化的进步非常迅速，信息技术对这个社会的生活以及生产的方式有极大的改变，表现在两个方面，其一是统计信息生产的方式，其二是统计工作的方式。一般来说，信息技术是指，人对各种文件进行处理，文件包括多个方面，其一是数据，其二是语言，其三是文字，其四是声音，其五是图画，其六是影像，等等。所谓的处理手段是多种的，其一是采集，其二是处理，其三是存储，其四是传输，其五是检索。近年来以多媒体以及网络作为代表的信息技术融合于各个环节，其一是采集，其二是处理，其三是传递，其四是存贮，其五是分析，其六是运用。统计的过程逐渐向电子化以及网络化发展，与之相关的系统是多个方面的，其一是电子数据采集系统，其二是网络数据直报系统，其三是综合统计信息系统，其四是统计数据自动处理系统，其五是大型统计数据仓库，其六是统计数据挖掘系统，其七是统计决策支持系统，其八是统计分析软件包，其九是统计地理信息系统，其十是统计信息网站，等等。这些系统的建设以及应用越来越广泛。

地理信息系统分析方法篇4

关键词：管理信息系统；案例分析教学法；对策

中图分类号：G642文献标识码：A

0引言

本文从《管理信息系统》课程教学入手，对有关课程教学中存在的问题进行了分析和探讨，特别提出加强案例分析教学方法，并据此提出了相应的对策。

1案例分析教学法

案例分析教学法会影响教学成效，而且它对人才培养的影响也非常大。有学者认为，案例分析教学法是在教师指导下，通过学生对案例的分析、研究和讨论，就问题做出判断和决策，从而提高学生思考问题、分析问题和解决问题能力的一种教学活动过程。也有学者认为，案例分析教学法作为大学课堂教学中的重要环节，它不但对于理论教学起到辅助教学作用，而且在某些学科中是主流教学方式。总的认为，案例分析教学法对学生具有磨练心智、培养能力、拓展视野和掌握方法的作用。

迄今为止，有关案例分析教学法的研究相当多，国外的许多著名大学就特别注重案例分析教学，例如美国哈佛大学首先引入并广泛应用于MBA的教学中，国内对案例分析教学也偏重于MBA教学，这在《管理学》教学方面较普遍。近年来，在《管理信息系统》课程中也非常强调案例教学。梁振球（2007），殷凯、谢光前（2007），张勇、段君玮、董启明（2010），马继东、李淑红（2010），徐有芳（2011），李薇（2011），甘明鑫、高学东（2011），张亮、张翔、余小鹏等（2011），徐生菊（2011）等学者针对《管理信息系统》案例教学，从不同程度上进行了探讨。

随着《管理信息系统》课程在其他专业开设（非信息管理与信息系统专业）的情况越来越多，而在使用案例分析教学法对《管理信息系统》课程进行教学的研究与实践方面，国内还较欠缺，仍有必要进行研究。

2《管理信息系统》教学中存在的问题

根据笔者在《管理信息系统》课程中的教学实践及与同行的交流发现，《管理信息系统》教学中还存在一些问题：

2.1教学中对案例的剖析深度不够

值得肯定的是，几乎所有的教师在上《管理信息系统》这门课时，都或多或少地讲解过案例，但许多老师对案例的讲解欠缺深度。

2.2教学中未能对学生进行定位教学

就笔者所在的学院，该门课程是专业平台课程，经济学、国际经济与贸易、财务管理、工商管理、市场营销、信息管理与信息系统、工业工程、物流工程等专业均开设该门课程。但不同专业学生的专业背景知识、与课程相关的前导课程和后续实际应用的不同，使得各专业学生对待该门课程的态度也有所不同，部分学生对课程兴趣不大。

2.3现有的教材太强调理论

《管理信息系统》的教材很多，但现有的教材比较注重理论，未能结合实际的应用背景进行分析讲解。因此，学生学完该门课程之后，出现课后理论水平较好而动手能力较差的窘境。

2.4教学和研究团队实力还有待加强

有些课程教师由于对管理信息系统实践项目的管理、实施比较缺乏，授课时不能有效地将理论与实际应用有机地结合起来，学生听课觉得比较教条、枯燥。

3提高《管理信息系统》教学水平的对策

3.1大力引进案例分析教学法

在《管理信息系统》的教学方面，教师们应在讲解完理论之后，应辅助案例教学，根据案例内容分析该系统是如何设计和实现的，并提出该系统可能存在的技术难点，系统的哪些模块是核心模块，它们是如何实现的，这些都应该深入浅出地剖析出来，呈现于课堂，让学生透彻地理解它。同时，对学生还要进行视野开拓，多引导学生浏览其他高校的《管理信息系统》教材、讲义及课程建设，尤其是精品课程建设。在这方面，清华大学、复旦大学、华东理工大学、东北财经大学、中南大学等大学均有《管理信息系统》课程的精品课程，这些高校在精品课程中展示了不同的教学案例，值得老师和学生共同学习和探讨。

3.2对不同专业的学生进行定位教学

在《管理信息系统》课程开始时，首先强调该门课程的重要性，与各位学生自身今后发展的关系以及可能要从事的工作相关性等。针对不同专业的学生，要区别性地选择案例。例如，针对国际经济与贸易专业的学生，选取的案例最好是外贸业务或外贸企业的管理信息系统，如选取服装外贸业务管理信息系统进行讲解。对于物流工程专业的学生，选取的案例最好是物流业务或物流企业的管理信息系统。同时，在上课过程中，也可以将一个班分成几个小组，3至5人一个小组，每个小组负责寻找、分析一个企业现有的管理信息系统的设计、运行、实施等情况。让每一位同学都参与进来，每位同学都应负责其中的某项工作。最后，由各小组的代表来讲解他们的分析。如果是信息管理与信息系统专业的学生，还应该增大难度，要求各小组撰写程序实现其中的几个模块，这有助于他们能力的培养。做到有针对性，才能充分调动学生们的积极性。

3.3选取适合各专业的教材，充分重视教材的建设

每本教材都有一定的适应范围，任何一本《管理信息系统》教材都不可能适应于不同的专业。比较好的办法就是根据各专业的教学大岗，编写适合几个不同专业的通用教材。教材上要有针对每个不同专业而设计的案例。在上课时，如国际经济与贸易专业的学生应加强学习该专业的案例，而可以不学习其他专业的案例章节。

3.4切实加强教学和研究团队的实力

凝炼成一个专注于《管理信息系统》课程案例分析与教学的教师团队，有效促进该教学团队的教学与研究能力。也可以通过纵、横向项目合作、教学讨论和竞赛、设置教师优秀讲义、优秀案例分析作品等措施来凝炼和提升队伍，以此提高教学和研究团队的实力。

4结论

本文对《管理信息系统》这门课程教学存在的问题进行了探讨，着重于从案例分析教学的视角，提出了解决《管理信息系统》这门课程教学问题的对策，以此来提升教师的授课能力，吸引学生对该门课程的兴趣。

在使用案例分析教学法对《管理信息系统》这门课程进行授课的过程中，任课老师要对授课中存在的问题进行归纳、汇总，多收集学生们的反馈意见，事后对教学效果进行总结，做到精益求精，力求受益于学生。

参考文献：

[1]梁振球.《管理信息系统》案例实训教学的改革探索[J].中国科技信息，2007（19）：204-205.

[2]徐有芳.“案例教学法”在《管理信息系统》课程教学中的应用[J].甘肃联合大学学报（自然科学版），2011，25（5）：107-109.

[3]郭军华.案例教学法在《管理信息系统》课程教学中的应用[J].华东交通大学学报，2005，22：189-190.

[4]马继东，李淑红.管理信息系统教学案例的教学改革探讨[J].长春理工大学学报，2010，5（6）：180-181.

[5]甘明鑫，高学东.管理信息系统课程的情境驱动案例教学[J].中国冶金教育，2011（4）：37-39.

[6]殷凯，谢光前.基于案例的“管理信息系统”课程教学改革研究与实践[J].常州工学院学报，2007，20（2）：81-85.

[7]张勇，段君玮，董启明.基于案例教学法的“管理信息系统”教学改革研究[J].长春师范学院学报（自然科学版），2010，29（4）：113-115.

地理信息系统分析方法篇5

现代旅游业的快速发展，旅游需求更加趋向多样化，游客对获取旅游信息的要求更高，旅游资源管理面临复杂化变化趋势，对旅游信息化技术的发展与应用也提出了更高的要求。纵观国外对旅游信息管理系统的研究，国外旅游信息管理系统主要有三种空间尺度的系统形式：第一种是以国家空间尺度信息系统，通过核心计算机数据库及其服务器的转换和连接，使各个终端进入系统数据库，以此整合、协调和运行全国范围内的旅游信息，如丹麦的国家旅游目的地信息系统；第二种是区域空间尺度的信息系统，该类系统主要面向区域性游客出行、酒店、门票预订和游线的信息和查询为目的，其数据库信息的更新快捷和针对性更加贴近游客，如奥地利罗尔旅游管理信息系统和瑞士阿彭策尔旅游管理信息系统，该方式以用户电脑终端为基础，由景区的旅游资源、旅游设施、地理环境等方面的详细的信息数据库组成，单体用户终端通过专用软件与地区性信息系统实现联网；第三种是跨区协作旅游信息系统，该类系统主要是为了满足跨地区和国际之间的旅游信息沟通与共享，采用视频传输系统，通过视频传输技术连接信息系统数据库和用户，直接实现图像之间的传输，用户就可以获取旅游地景观图像，与旅游景区保持联系，这就极大地丰富了旅游管理信息系统数据库的内容。以此大大提高了经济效益、工作效率、服务质量；同时，提高了智能化管理旅游资源和提高旅游系统效率的途径，同时也是成为强化国际旅游市场竞争的重要手段。国内相关研究远远迟于欧美国家，从20世纪80年代初期才开始进行的。通过引进、借鉴、消化吸收国外技术经验，在理论和实践方面均取得了长足的进步，主要表现在三个方面国：第一，理论研究方面，着眼于面向管理者和旅游者的旅游信息系统查询、资源管理、游前体验目的，在GIS软件组件式和模块构成的集成、整合和多空间尺度的旅游信息多媒体表达方面，形成和发表了一系列专著和论文。初步形成了以旅游信息科学为载体的学科体系；第二，旅游信息系统实践应用方面，在吸纳整合国内外组件式GIS软件公司MapX、SuperMap的技术性挂件的基础上，中科院遥感所、湖南地质遥感所、青海省由中国科学院青海盐湖研究所与青海师范大学、中科院遥感应用研究所和中国科学院成都山地与环境灾害研究所等科研院所及高校陆陆续续建立了面向管理层的由地理信息基础库、旅游资源库、服务设施库、游客统计库、资料库组成的旅游资源信息系统，和面向游客的区域旅游信息系统（Tourist-orientedRegionalTourismInformationSystem，TORTIS），后期系统在模块构建方面做了进一步的优化提升，增加了数据输入模块、查询检索模块、路线选择模块、显示输出模块、系统界面模块等，提高了用户需求的满足和可操作性；第三，由于大数据和云计算的兴起，引发了对智慧旅游系统的关注和构建，在2011年1月在全国旅游工作会议上，邵琪伟局长在报告中提出了开展“智慧旅游城市”试点建设。北京市、南京市、吉林省、四川省、大连市、苏州市、黄山市、温州市、武夷山、镇江等两省八市成为首批试点地区。2012年5月国家旅游局又公布了第二批“智慧旅游城市”试点名单，增加了无锡市、常州市、扬州市、南通市、武汉市、成都市、福州市、厦门市、烟台市、洛阳市等十个城市。九寨沟等景区作为智慧旅游系统的先行者和实践者在众多院士和区域学者的引领下，做了积极有效的尝试和构建，取得了一定的效率提升和综合效益。综上所述，国内外旅游信息系统的研究和实践方面均取得了较大的成绩，但依然存在针对游客实际需求和期望信息采集、处理和分析技术系统研究的缺失和不足，主要表现为比较重视硬件投资而忽视了针对具体区域的软件信息技术的独立研发和整合应用，由此限制了旅游资源信息系统的功能和吸引力。迅速膨胀的技术经济和知识经济已经将宁夏等边远省份远远抛在后面，主要在信息系统的空间信息的表达和分析功能非常缺乏，信息系统中的信息相当贫乏等，这对于对接国线旅游市场和满足日新月异的旅游者需求方面已经存在较大短板，显然不能适应当今信息时代的旅游业发展要求和智慧旅游的发展潮流。因此，有必要以宁夏典型旅游景区为依托展开理论和实践研究。

2系统设计内容及技术构架

2.1系统设计内容

2.1.1理论基础对比研究与技术可行性分析结合宁夏典型旅游景区及资源的实地调查，宁夏智能化旅游信息管理平台（以下简称旅游平台）的构建是对传统的旅游行业的管理与发展进行深入研究和探讨，分析了存在的行业短板，提出了行业解决方案，对旅游平台所采用的方法、技术进行探索与可行性论证。2.1.2基础旅游资源普查、分类与评价模型构建对宁夏各县市典型景区旅游资源及周边旅游支撑系统调研的基础上，采用基于景观生态学的景观评估模型的综合评价法和基于时间序列分析方法的三次指数平滑法建立旅游信息系统的评价及预测模型。经宏观分析、计算、提炼、研究，完成空间数据库设计和属性数据库设计及关联关系创建，并进行数据的优化分析和统计，实现对景区的评价和预测，将结果以图形、图表等直观可视化形式表现出来。2.1.3空间数据库及属性数据库的设计与关联构建空间数据主要由基础地理信息数据和专题地理信息数据组成，各空间数据按其特征以图层的方式分层存储。其中基础地理信息数据划分为一些最基本的地图图层，如省界、市界、区界、道路、水系等，专题地理信息数据则由景区、景点、周边娱乐、购物、交通等组成。按照数据分类编码体系规范化分类编码，采用分层存储，并且赋予各层地理数据属性，每个图层包括整个地图的一个方面，图上所有要素均按点、线、面要素分层。专题地理信息数据库由旅游资源数据库和旅游服务设施数据库组成。主要包括景区、景点、娱乐、购物、宾馆、饭店、医院等的配套服务及设施的分布数据。本系统利用电子地图工具里的分层技术，将专题地理信息数据库中涉及到的景区景点及相关信息按照一定的标准分类，分别组织到不同的图层，每一个属性图层里的内容都使用特定的图符表示并对应不同的数据源，即每一个图层都是空间地图与属性地图的相互配合的分层数据。属性数据库的数据通过两种图形对照法和预先建立属性表格法输入宁夏典型景区旅游资源、旅游设施等方面的主要属性，然后根据标示关键词和图形之间的链接，建立数据库与关系数据库的关联。

2.2系统构架

通过对宁夏旅游业现状的分析该平台以分单元的形式（即：管理系统单元、全景虚拟体验系统单元、客流统计系统单元和电子导游系统单元等四个单元）（见图1），将各单元功能有效的组合，通过管理系统单元统一各单元的数据标准和接口，以实现有效数据的采集和分析实现建设目标。第一单元：管理系统单元主要分为内网和外网部分，内网以数据统计分析及各项报表功能为主，外网以信息、景点展示、旅游产品、纪念品等电子商务的功能为主，旨在智能便捷的为游客提服务，在使用GIS技术的同时，引入了景观评估模型。使得原本抽象的模型变得更加直观，方便了管理部门决策；同时也为游客提供了更好的出行参考。第二单元：全景虚拟体验系统单元主要是景点展示、说明、虚拟体验为主与管理系统单元的外网部分相结合，利用现今流行的全景拍摄技术与Web技术相结合，对景区的景点实现街景地图的效果，使用户如身临其境的感官体验，并能更多的了解自己感兴趣的景区景点。第三单元：客流统计系统单元主要以客流数据的采集、统计、分析为主，通过客流统计与预警系统，可以做到人流预警，解决人员密集时段的预知，并为场所经营者提供准确的客流信息，及时发现重大的客流安全隐患，帮助场所管理人员在客流高峰时期采取适当的措施，正确引导客流，避免事故的发生。该单元与管理系统单元的内网系统相结合。第四单元：电子导游系统单元是通过多媒体技术开发适用于手机操作系统和专用数据终端的应用软件，即能自动通过语音导览终端机进行讲解；同时，同步显示讲解点图片信息，实现走到哪，对应讲解到哪。该单元与管理系统单元的内网相结合。

3系统设计与开发

3.1系统设计程序

根据宁夏旅游行业需求分析和实际应用分析，宁夏智能化旅游信息平台（以下简称旅游平台）通过四个单元的内容组成结构，基于B/S架构以WebGIS技术为支撑，借助Ajax异步交互及GIS空间分析功能等技术，使用JAVA、、C#.net、等开发语言和SQLServer数据库进行混合编程，分为以下几个子系统。3.1.1景区评估规划建立评估模型，通过专家评测，游客评价，对景区的合理规划提供技术参考和建议意见，保证景区的最佳景观效果和管理模式，通过旅游区热度统计，区域吸引力评价，规划热门景区线路和主题线路。3.1.2旅游门户网站以电子地图、三维模拟和实景体验等形式，基于手机、PAD、浏览器多个终端，为游客提供信息浏览、查询、导航等人性化的服务，并对景区所在地的各项基础地理信息、旅游资源及周边设施进行统一管理。如以吃为主的饭馆、酒店、特色农家乐等，以住为主的宾馆、旅馆等，以行为主的旅游社团等，以及涉外机关、交通、邮电、银行、医疗等配套服务设施的相关信息、天气实时信息的查询等相关旅游服务的管理。3.1.3客流统计分析采用视频式客流统计,对客流数据进行统计分析和挖掘，通过采集到的流量数据，用跟踪层的方式，动态的显示在地图上，可做到每天24小时的流量动态显示，这种基于模型的机器视觉技术，能准确地统计通道口出入人数和提供人群流动方向等信息，为科学决策提供数据支持。3.1.4移动智能导览基于手机终端APP,在景区内建立布局合理的wifi热点，游客可用手机扫描二维码，安装手机导览系统，为游客提供景区导游和位置服务；同时，可接入景区的人流统计疏导系统，为游客提供导游、查询和实时客流疏导提醒等服务。

3.2关键技术突破

3.2.1景区评估和游客评价模型的建立通过引入基于景观生态学的景观评估模型和基于景区地图应用服务的游客评价系统，实现景区管理部门对旅游资源的开发应用和保护，更具科学性和可持续发展性。3.2.2客流采集分析采用基于模型的机器视觉技术，将统计的人数和人群流动方向等信息，与电子地图的跟踪层方式相结合，实现动态实时的流量数据。3.2.3无线定位算法基于WiFi射频信号强度的权重值选择的定位算法。该算法是基于WiFi射频指纹的空间定位法，移动终端通过获得WiFi有效范围内的射频指纹特征，为每个扫描到的WiFi射频指纹设定了选择区间，指纹库中落在此区间的所有位置点设平均权值，最后选取权重值最大的WiFi射频信号为待定位点，如有相同权重值的WiFi射频信号，则比较信号强度距离取最小值，通过这种算法在一定程度上克服了WiFi射频指纹信号随机抖动对定位的影响，提高了定位的稳定性和精度。定位算法运行于服务端，客户端为配备WiFi模块的Android手机。借助该定位系统，解决了当卫星信号受到各种障碍物遮挡或干扰时，无法定位或误差较大的问题。

3.3主要模块与特色功能

3.3.1主要模块地图操作：平移、拉框放大、拉框缩小、全副显示、距离量算、面积量算、清除高亮、鹰眼图、比例尺、指北针等辅助操作工具。空间查询：提供中心点查询、多边形查询、拉框查询等空间查询操作。属性查询：用户以感兴趣的分类别（历史景观、自然景观、人文景观、其他）景点为中心，可进行属性查询和简单空间查询。路径分析：通过一个站点列表，将在地图上拾取的若干路径站点包含进来，对他们按照自己的需求进行增删、调序之后，进行路径分析。景观评估：相关专家通过登录景观评估平台，根据评估模型进行判断评分。平台通过统计分析算法将评分结果自动生成图表和地图。管理员可以登录平台进行评分模型的权重进行增加、删除或修改。地图自助服务：游客可以在景区地图上自助标注、发表意见、并查看，管理员通过后台管理系统可回复和删除游客自助的标签和发表的意见。游客评价：游客在前台根据管理员设置的评价说明选项进行评价。管理员后台登录编辑评价选项。流量变化查看：打开流量查看，出现流量图例页面，选择时间，通过点击控制轴上两边的箭头来査看24小时内的流量变化情况，并且在控制轴的右侧会显示当前査看的时间点。出租计价：选择起始点和终止点下拉列表框中的选择项，进行简单的出租线路总长度和费用的计算。移动导览：将手机APP应用安装在手机终端上，根据景点位置信息找到地图上的景点，并标记出来，当靠近该景点或点击景点，便可以转到景点的介绍界面，可看到景点的图片、文字说明，同时还有语音讲解。在游览的同时，还可见自己的见闻分享到微信中，并有方便的景区周边资源的查找功能和语言设置。3.3.2特色功能第一，使用目前流行的JAVA与.NET混合编程的技术，界面设计新颖独特，集视频、动画、交互和街景于一体，操作使用便捷，接口灵活，具有多平台兼容等优势。第二，系统借鉴经典三层架构结合WCF进行开发，代码结构合理，易于维护。第三，路径分析更具人性化，用户既可点选地图任意点进行多点路径分析，又可将地物查询果加入分析列表进行分析，同时可对列表中的站点进行位置调整、删除等操作。第四，基于模型的机器视觉技术，对行人进行精确定位、跟踪，统计准确率达95%以上。第五，无线定位技术的应用，是对GPS的有力补充。在移动智能导览系统中，集成了基于权值选择的无线信号强度获取目标位置信息的位置算法，在一定程度上减少了GPS信号由于干扰或漂移引起的定位误差，提高了游客位置信息的精确度。

4讨论与不足

地理信息系统分析方法篇6

关键词：数据库系统；采油区；水土保持

引言

在油气田的开发建设中，不可避免地破坏地表植被和土壤层，造成土壤盐碱化、油漠化，形成水土流失易发区。采油区水土保持工程是一项庞大而复杂的生态修复系统工程，所涉及的数据信息量巨大，传统的分散式数据信息管理方法严重制约了采油区水土保持研究工作的发展。建立采油区水土保持数据库系统，解决采油区水土保持资料积累难、存放乱、查找难、总体规模化程度较差、利用率很低的问题，实现对生态地质环境专业数据的信息化统一管理势在必行。

一、采油区水土保持数据库系统的总体结构

采油区水土保持数据库系统分为基础数据库、应用系统及用户界面三部分进行开发，它是以基础数据库为基础，结合紧密的整体系统。它的系统功能由图形管理模块、属性管理模块、模型分析模块、帮助模块四部分组成。其中图形管理模块和属性管理模块统称为数据信息管理模块。系统整体结构如图所示。

二、采油区水土保持数据库的构建

1.采油区水土保持数据系统的数据对象

采油区水土保持数据库主要包括水环境、大气环境、土壤环境、生态环境及基础地理五部分内容。它们划分为基础数据信息、采油区水土保持特征信息两种类型。基础数据信息包括简化的地理要素、人口密度分布特征信息、国民经济生产总值密度分布特征信息、水文气象特征信息等。采油区水土保持特征信息反映采油区水土保持个体分布特征的空间及属性数据，其主要内容是简化的生态环境要素、废弃井场分布信息、输油管线分布信息、原油加工区分布信息、土地油漠化―盐碱化分区数据信息、地下水异常范围分布信息、已有适宜的水土保持方法。

2.采油区水土保持数据的逻辑组成

系统将采油区所有数据信息融为一体，建立逻辑结构概念，概括为四库：底图库、属性库(外挂数据库)、图式图例库、成果库。底图库：由基本图形数据和辅助图形数据组成，是图层的集合，可根据不同的需要任意组合形成不同的图形。属性库：是图元的外挂属性的集合，存贮文字性数据。图式图例库：是制图基础信息的集合，包括色标、线型、子图、图案等。成果库：存贮各种运算的结果。

3.采油区水土保持数据的物理组成

采油区水土保持数据库系统的数据信息按MAPGIS的管理模式进行组织设计，其数据结构为：项目库文件图层图元。项目是在特定信息领域为特定目标建立的信息管理的最顶层对象，它是与特定领域和目标有关的信息库的集合，一个项目包含了多种类型的库。库是在项目控制之下由以不同存储方式记录的不同类型信息文件组成的集合，在本项目中主要包括图形库和属性库。一个库由一个以上的文件组成。文件是应用软件对用户信息体管理的基本单位，一个图形文件中可以有多个图层。图层是为区分信息的属性并对各属性进行独立操作，对同一文件中不同属性类型的数据进行管理所划分的层次。图元是图形信息的最小单位，由点、线、多边形组成。

4.采油区水土保持数据的标准化

数据标准化关系到数据信息存取、交换以及模型建设等诸多方面,考虑数据结构的复杂性及数据应用过程的需求和便利，部分图层属性采用外挂的方式处理。采油区水土保持数据信息包括空间数据(图形数据)和非空间数据(属性数据)两部分。图形数据信息包括地理信息、社会经济信息和采油区地质环境信息，其中采油区地质环境信息包含有水环境、大气环境、土壤环境和生态环境。图形数据的层次编码方案，考虑到图形数据查询、合并、分离的需要，确定图形数据的编码方案是：图形数据分类编码在国家标准编码的基础上进行扩展，使用7位数字编码，后2位为扩展专题码。其编码原则为：前五位为国标《国土基础信息数据分类与代码(GB/T13923-92)》的有关规定码。为便于和专业图形的编码相区分，地理信息扩展专题码用“01”表示；社会经济信息扩展专题码用“02”表示。

三、采油区水土保持系统模型的构建

1.采油区水土保持系统模型系统的结构

从采油区水土保持区划的角度出发，模型系统分为采油区地质环境现状分析评价模型和采油区水土保持方案分析模型。采油区地质环境现状分析评价模型主要依据现行国家标准对采油区的水、土壤和大气质量进行评价，划分污染程度类别，指出危害。采油区水土保持方案分析模型依据水、土壤、大气、生态等指标，从治理方法数据库取数据信息，依据特定规则完成不同类型采油区水土保持的可行性分析。模型采用了多个模型层次分析方法，这些模型有机组合在一起形成采油区水土保持分析模型结构。参与采油区水土保持分析模型的主要因子为：水环境因子、大气环境因子、土壤环境因子、生态环境因子、人口、社会经济、重大工程建设以及当前技术条件下的各种物理、化学、生态修复方法等。

2.模型分析的基本算法

(1)数据归一化方法

归一化的目的是把数据水平控制在0～1之间，实现不同评价因素的数据可比化，以便进行模型运算。结合采油区治理技术水平确定分析因子数据归一化的标准，避免出现极值现象，影响治理方案的优化选择。根据专业评价标准的倍数确定归一最大值“1”的实际值，大于该值时为1，最小值为“0”。

(2)模型分析方法

以图形表达最终分析结果的模型，基本思路是网格运算方法，每一个网格将是今后模型分析的一个运算单位。数据模型运算的基础是在规范的网格数据上进行的，数据预处理就是将模型所需要的各种分析数据指标按模型要求进行网格化。将参与分析的各个因子给定权重，将其值分配到不同网格上进行叠加形成的新图形就是分析结果。

3.模型分析体系

(1)模型分析指标体系

采油区水土保持系统分析模型指标体系分为地质环境、治理方法、影响重要程度三大类，详细情况分述如下：地质环境指标主要是水环境因子，如石油类、pH、总溶解固体等；土壤环境因子，如石油类、pH、全盐量、有机炭、氮、磷、钾等；大气环境因子，如风速、温度、湿度、降水量、蒸发量等；生态环境因子，诸如采油区动植物生长活动情况之类等；治理方法指标主要是物理法、化学法、生物法和基因工程法适应的不同范畴。

(2)采油区水土保持分析模型

①采油区地质环境现状分析模型。采油区地质环境现状分析采用单项污染指数法进行。其分析评价计算公式为：Pi=Di/Si。式中Pi――第i种评价因子的污染指数；Di――第i种评价因子的实测浓度值，mg/L；Si――第i种评价因子的评价标准值，mg/L。

根据原评价结果得到的数据，结合分类标准进行分类，并将其值分配到网格上，将评价结果进行矢量化，按规范进行级别划分，形成“采油区地质环境现状评价 图”。

②采油区水土保持方法分析模型。采油区水土保持方法主要是生物修复法，模型主要针对pH、全盐量、石油类含量等主要指标，结合物候条件（气温及降水等）进行分析。模型采用多指标综合排序法原理进行设计。模型设计按五个指标进行，各指标在参与方案评价前先进行临界值初判，方案中有指标在临界值以外不参与方案优选。模型设计中不同地区的各指标权重wj及其指标标准值cj由专业人员根据地区实际情况给出，指标取值fij采用实测值ci与指标标准值cj差的绝对值除以指标标准值cj比值（归一化处理将数据水平控制在0～1之间，当比值超过1时为“1”，小于等于1时按比值计）即

采油区水土保持最优方案确定采用最小值法进行，其数学表达式为：

③采油区水土保持效果分析评价模型。研究工作确定的主要效果评价指标为原生污染物去除率及植被恢复率等。计算公式如下：

④国土重要程度评价模型。国土重要程度评价属现状评价，为进行采油区水土保持危险程度预测评价提供前提，考虑的主要因素有重大工程建设、国民经济生产总值、人口密度分区等。其评价方法按多指标综合排序法原理进行，各指标根据实际情况给出。

⑤数据库系统软件开发。作为一个完整的软件系统，它包含了数据信息采集和维护、模型分析、图形生成和图形编辑、信息检索、数据信息输出等功能。程序开发以Windows2003为操作系统，以MapGis为GIS支撑环境平台，使用MapGis的API函数进行二次开发，以VisualC++为开发编译工具。信息管理子系统实现对数据信息的管理，模型分析评价子系统以信息管理子系统为基础，充分实现数据代码的共享。其中数字化输入、图形编辑、图形输出等是GIS系统主要功能的直接应用。

作者单位：河南财政税务高等专科学校

参考文献：

[1]王跃邦,刘明义,等.石油工业与水土保持[J].中国水土保持,2006,(4):6-7.