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地理信息系統(tǒng)應(yīng)用案例范文第1篇

關(guān)鍵詞：地下采礦 安全信息管理系統(tǒng) 開發(fā) 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：X752 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

礦產(chǎn)資源是人類社會(huì)發(fā)展必不可少的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是大自然賦予人類的不可再生的寶貴財(cái)富。地下采礦是人類獲取地下資源的重要方式之一，采礦科學(xué)隨著采礦業(yè)的需求而發(fā)展。地下采礦生產(chǎn)是一個(gè)極為復(fù)雜的開放的大系統(tǒng)，安全生產(chǎn)問題極為突出。探索新的管理思想和管理方法，提高安全生產(chǎn)管理水平極為必要。筆者總結(jié)多年的生產(chǎn)實(shí)踐與安全管理經(jīng)驗(yàn)，探索出地下采礦系統(tǒng)分析方法，并應(yīng)用于安全生產(chǎn)管理。

1、地下采礦安全信息管理系統(tǒng)的分析

系統(tǒng)分析是一種分析方法。它是在分析指導(dǎo)思想上的突破，但不能說是工程技術(shù)發(fā)展的新階段。工程技術(shù)在系統(tǒng)分析的規(guī)劃下，可以發(fā)揮出最好的作用，而系統(tǒng)分析的規(guī)劃歸根結(jié)底又要靠各種工程技術(shù)行動(dòng)來完成。因此，系統(tǒng)分析綜合集成就是為系統(tǒng)分析與工程技術(shù)提供有機(jī)結(jié)合的方法，提高求解復(fù)雜的系統(tǒng)問題的能力。

系統(tǒng)分析綜合集成方法的思路是：從系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)出發(fā)，根據(jù)多學(xué)科知識(shí)，定性分析復(fù)雜系統(tǒng)眾多變量的因果關(guān)系及反饋機(jī)制，建立系統(tǒng)的動(dòng)力仿真模型；利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、知識(shí)工程技術(shù)及有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)建立相應(yīng)的專家系統(tǒng)，對(duì)參數(shù)實(shí)行調(diào)試；然后根據(jù)系統(tǒng)中的層次關(guān)系以及子系統(tǒng)與實(shí)際情況的差異，分別連接運(yùn)用已有的各類系統(tǒng)工程手段，以定性的知識(shí)和判斷及定量的模型技術(shù)，確定仿真模型系統(tǒng)中的各類參數(shù)；系統(tǒng)仿真運(yùn)行結(jié)果可配合各種規(guī)劃論技術(shù)、優(yōu)化技術(shù)、決策技術(shù)、專家系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)、優(yōu)化和決策。

2、地下采礦安全信息管理系統(tǒng)研究的內(nèi)容

2.1、增加安全標(biāo)準(zhǔn)化體系文件咨詢系統(tǒng)

提高采礦職工的安全意識(shí)，不僅是要進(jìn)行一個(gè)規(guī)范化的管理而且在教育方面還得高度的重視起來。所以說，要將中小型礦區(qū)已經(jīng)編制的安全標(biāo)準(zhǔn)化體系的技術(shù)文件充分的結(jié)合起來，編入到本系統(tǒng)的軟件之中，期間所涉及到的安全技術(shù)操作動(dòng)作標(biāo)準(zhǔn)、安全技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)、安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及安全管理標(biāo)準(zhǔn)這4個(gè)方面的內(nèi)容。使用該軟件系統(tǒng)，可隨時(shí)對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)化文件來進(jìn)行相關(guān)的查詢與打印。該系統(tǒng)是是礦山逐步實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)化管理的一個(gè)非常關(guān)鍵的步驟，同時(shí)也對(duì)職工規(guī)范化管理不可或缺的文獻(xiàn)資料。

2.2、增加采礦安全的宣傳教育系統(tǒng)

在系統(tǒng)中增加安全生產(chǎn)教育系統(tǒng)，這樣做的目的就是為了可以充分的提高對(duì)職工安全教育的形式和效果。通過該系統(tǒng)，可以圖文并茂、形象生動(dòng)地宣傳和教育職工強(qiáng)化安全的意識(shí)，提高遵守安全規(guī)范的自覺性。

2.3、完善原有的采礦事故的樹分析系統(tǒng)

先前的系統(tǒng)已經(jīng)開發(fā)了地下采礦事故的樹系統(tǒng)，其中主要就是地下開采所涉及的19種事故的類型。在新的系統(tǒng)之中，對(duì)事故樹分析系統(tǒng)進(jìn)行了些完善的工作：

(1) 首先是增加了事故發(fā)生概率的預(yù)測(cè)功能，使得利用還系統(tǒng)，就完全可以依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，來輸入數(shù)據(jù)，進(jìn)行一個(gè)潛在事件的預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)。

(2) 再者就是對(duì)事故樹邏輯圖進(jìn)行了相應(yīng)的完善和部分的修改，并對(duì)原有圖中的某些錯(cuò)誤進(jìn)行一個(gè)修正。

2.4、增加、更新和完善原有的數(shù)據(jù)庫

在系統(tǒng)移植的過程之中，首先是要將原來系統(tǒng)之中的數(shù)據(jù)充分的移植到一個(gè)新的系統(tǒng)之中。原系統(tǒng)采用的DBase數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和FoxPro開發(fā)環(huán)境，所以說，對(duì)于數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換得花費(fèi)很多的時(shí)間。除此之外，在將原有的數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)化到一個(gè)新的系統(tǒng)之后，又增加了近年來的數(shù)據(jù)和相關(guān)信息，并對(duì)數(shù)據(jù)記錄的字段(表)作了一個(gè)對(duì)應(yīng)的調(diào)整，在最大程度上來充分的滿足目前安全標(biāo)準(zhǔn)化管理的需要。

3、地下采礦生產(chǎn)的安全管理的重要性

應(yīng)用系統(tǒng)分析方法進(jìn)行復(fù)雜的地下采礦的安全管理，不僅在于認(rèn)識(shí)，更重要的還要付諸實(shí)施。安全信息管理是對(duì)礦山地質(zhì)、采礦、人員素質(zhì)以及已經(jīng)發(fā)生的事故等信息而建立的信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)該信息的動(dòng)態(tài)管理。事故分析與信息管理的主要目的在于對(duì)生產(chǎn)中的潛在事故進(jìn)行預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，避免發(fā)生重大的人身傷亡事故。借助于該系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)人、機(jī)、環(huán)境相互作用下的事故預(yù)報(bào)，能夠動(dòng)態(tài)地獲取和利用復(fù)雜多變的采礦生產(chǎn)信息和采礦生產(chǎn)理論進(jìn)行事故預(yù)報(bào)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)結(jié)合，人與環(huán)境結(jié)合，技術(shù)與管理的結(jié)合以及定性與定量的結(jié)合，體現(xiàn)系統(tǒng)分析的動(dòng)態(tài)性原理、分析綜合原理等思想。

安全管理是企業(yè)管理的重要組成部分，基本內(nèi)容是進(jìn)行有關(guān)安全決策、 計(jì)劃、組織、協(xié)調(diào)和控制等方面的活動(dòng)，根本任務(wù)是預(yù)先發(fā)現(xiàn)、分析、消除或控制生產(chǎn)過程中的各種危險(xiǎn)，防止事故發(fā)生，避免各種損失，推動(dòng)企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的正常進(jìn)行。 安全工作的根本目的是保護(hù)廣大職工的安全與健康，防止傷亡事故和職業(yè)危害，保護(hù)國家和集體財(cái)產(chǎn)不受損失。為了實(shí)現(xiàn)這一目的，需要進(jìn)行三方面的工作，即安全管理、安全技術(shù)、勞動(dòng)衛(wèi)生，而這三方面工作中，安全管理又起著決定性的作用。因此，搞好安全管理具有重要意義和作用?！鞍踩谝唬A(yù)防為主”是我國的安全生產(chǎn)方針，是長(zhǎng)期安全生產(chǎn)工作中實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的科學(xué)總結(jié)。千方百計(jì)實(shí)施各種防止事故和職業(yè)危害的對(duì)策;另一方面需要廣大職工提高安全意識(shí)，自覺貫徹執(zhí)行各項(xiàng)安全生產(chǎn)的規(guī)章制度，不斷增強(qiáng)自我意識(shí)和自我防御能力，所有這些都有賴于良好的安全管理工作。綜合設(shè)定目標(biāo)、建立制度、計(jì)劃組織、加強(qiáng)教育、督促檢查、考核激勵(lì)等各方面的管理手段，才能夠充分的調(diào)動(dòng)各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和廣大職工的安全生產(chǎn)的積極性。

3、地下采礦安全信息管理系統(tǒng)管理軟件簡(jiǎn)介

該菜單能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)礦山信息的前臺(tái)編輯處理，包括對(duì)信息的添加、編輯(修改)、刪除等內(nèi)容。數(shù)據(jù)信息是涉及礦山安全管理的一些數(shù)據(jù)，它們分別以數(shù)據(jù)庫(表)的方式保存在計(jì)算機(jī)硬盤上。

3.2、數(shù)據(jù)查詢菜單

該菜單能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)上述7個(gè)數(shù)據(jù)庫信息的查詢功能，以便從眾多的數(shù)據(jù)庫中找出所需信息，并復(fù)制、打印或輸出。通過選擇左上側(cè)數(shù)據(jù)庫選擇功能，可以進(jìn)行選擇數(shù)據(jù)庫的查詢。各個(gè)數(shù)據(jù)庫的查詢方式基本相同。

3.3、數(shù)據(jù)報(bào)表菜單

數(shù)據(jù)報(bào)表菜單是為制作出按格式的數(shù)據(jù)表格來提供一個(gè)的制表功能，它主要包括了5種類型的表格: 傷亡事故報(bào)表；計(jì)劃措施報(bào)表；事故受害人報(bào)表；安全管理人員報(bào)表；事故隱患報(bào)表。

3.4、事故樹分析菜單

事故樹分析是針對(duì)中小型礦區(qū)充填法采礦所潛在的事故類型所建立的事故分析預(yù)測(cè)系統(tǒng)，通過點(diǎn)擊“事故樹分析菜單”就可以激活該菜單功能。

3.5、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)菜單

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)菜單是升級(jí)軟件系統(tǒng)增加的功能。

3.6、文件管理菜單

文件管理菜單是專門為管理一些文件開發(fā)的管理系統(tǒng)，點(diǎn)擊該菜單，就會(huì)出現(xiàn)圖7所示的界面窗口。管理系統(tǒng)包含3個(gè)菜單:即安全文件、文本文件和文件編輯。

3.7、網(wǎng)絡(luò)瀏覽菜單

網(wǎng)絡(luò)瀏覽菜單是為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)再現(xiàn)查詢和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)設(shè)計(jì)的。通過該菜單，可以直接連接上網(wǎng)，進(jìn)行相關(guān)資料、信息的查詢、下載、復(fù)制和打印輸出。

3.8、窗口菜單

窗口菜單是為多文件操作窗口的布設(shè)設(shè)計(jì)的，類似于Windows系統(tǒng)中的文件操作。

總之，由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)硬件和開發(fā)環(huán)境的限制，開發(fā)的軟件存在很大的局限性，需要對(duì)系統(tǒng)升級(jí)完善。

參考文獻(xiàn)

[1]閆海英，郭德勇，武豫魯.基于Web和DW的煤礦安全信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2005，06:23-25.

[2]高謙，王正輝.地下采礦安全信息管理系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2003，08:32-35.

地理信息系統(tǒng)應(yīng)用案例范文第2篇

關(guān)鍵詞：GIS；水文學(xué)；水資源管理

中圖分類號(hào)：P407 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

地理信息系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱GIS，是一種結(jié)合了地球科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)3種混合交叉的綜合學(xué)科，主要應(yīng)用信息科學(xué)和管理的計(jì)算機(jī)技術(shù)。地理信息系統(tǒng)能夠搜集、存檔、分析和提檔各種信息。GIS既能整合屬性數(shù)據(jù)，還可以整合空間數(shù)據(jù)，建立起地理的空間模型，再把模型存儲(chǔ)入計(jì)算機(jī)，日后能夠及時(shí)、方便的查詢到有用的地理信息，方便描述、模擬和預(yù)測(cè)。

1 地理信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)介和發(fā)展歷程

地理信息系統(tǒng)，英文簡(jiǎn)稱GIS，從20世紀(jì)60年代出現(xiàn)，歷經(jīng)了數(shù)十載，已經(jīng)發(fā)展成一門新興地理科學(xué)。GIS能夠綜合考慮地域因素、地理分析、前景動(dòng)態(tài)，做出主觀判斷，因此，常稱GIS為地理學(xué)科的第3種語言。地理信息系統(tǒng)擁有信息收集、存儲(chǔ)、分析、對(duì)比、解釋和輸出等功能。由于這種系統(tǒng)的特點(diǎn)鮮明，所以在世界范圍內(nèi)應(yīng)用的很廣泛，發(fā)展十分迅速?，F(xiàn)在，就我國來說，地理信息系統(tǒng)主要應(yīng)用在城市建設(shè)、國土規(guī)劃、森林監(jiān)察、農(nóng)作物管理和水土資源管理等方面。

地理信息系統(tǒng)以計(jì)算機(jī)技術(shù)和傳感技術(shù)為基礎(chǔ)，以建立空間信息模型為表現(xiàn)形式，對(duì)整個(gè)地域的地理信息進(jìn)行全方位的掌控。地理信息系統(tǒng)會(huì)分析數(shù)據(jù)、分析結(jié)果，及時(shí)更新數(shù)據(jù)庫里的信息，同時(shí)應(yīng)用傳感技術(shù)對(duì)特殊的影像進(jìn)行高精度的測(cè)量，又構(gòu)建模擬的數(shù)學(xué)模型。地理信息系統(tǒng)會(huì)編碼每個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，形成先定位，后定性的搜索模式。地理信息系統(tǒng)還能進(jìn)行多層次的數(shù)據(jù)分析，結(jié)合傳感器的反饋數(shù)據(jù)，自動(dòng)制圖。能夠處理空間數(shù)據(jù)是地理信息系統(tǒng)與其他系統(tǒng)區(qū)別的標(biāo)志，也是地理信息系統(tǒng)的技術(shù)要點(diǎn)。

2 GIS在水文學(xué)及水資源管理中的應(yīng)用

2.1 GIS在水文模擬中的應(yīng)用

許多水文學(xué)的案例都具有三維空間特點(diǎn)，所以水文模擬一般采用三維空間分配模型。GIS在水文模擬中的應(yīng)用，主要指的是獲得、顯示和操作與分配模型有關(guān)的空間數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)而細(xì)化水文模型，得到水文學(xué)的實(shí)質(zhì)，深入了解水文學(xué)。GIS其實(shí)由2個(gè)單獨(dú)的實(shí)體構(gòu)成，只有把2者結(jié)合才能得到科學(xué)的地理數(shù)據(jù)，所以通過加強(qiáng)2個(gè)實(shí)體間的結(jié)合來改造水文模擬。最新的方法是把統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)和數(shù)學(xué)方法結(jié)合，在水文模擬中取得了不錯(cuò)成就，例如洪水預(yù)測(cè)、水污染預(yù)估和水文分析等。

2.2 GIS在水文數(shù)據(jù)管理中的應(yīng)用

水文數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，GIS的使用，使水文數(shù)據(jù)的管理變得輕松。一般水文數(shù)據(jù)的管理包含地理數(shù)據(jù)的管理、矢量和標(biāo)量數(shù)據(jù)的管理、傳感數(shù)據(jù)的管理和水文模擬數(shù)據(jù)的管理等。

在我國，GIS主要用于管理水質(zhì)數(shù)據(jù)、供水?dāng)?shù)據(jù)和傳感數(shù)據(jù)等。因?yàn)樗|(zhì)部門對(duì)水質(zhì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度要求高，所以GIS在水質(zhì)部門的應(yīng)用力度在逐年攀升。由于目前GIS技術(shù)的發(fā)展，水文工作者可以進(jìn)行深層次的研究，結(jié)合現(xiàn)代的制圖軟件和自動(dòng)制圖工具，GIS的利用率已經(jīng)很高。GIS不僅實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)管理和分析的能見性，還把傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理層次提高了。

2.3 GIS在水資源和環(huán)境管理中的應(yīng)用

全球變暖等氣候問題和環(huán)境保護(hù)問題一直是世界范圍內(nèi)的熱點(diǎn)問題，其中水資源和環(huán)境管理是其一部分內(nèi)容。GIS在水資源和環(huán)境管理中的主要作用引導(dǎo)決策者做出最科學(xué)的判斷、對(duì)水資源管理制定目標(biāo)、進(jìn)行規(guī)劃和透明化技術(shù)等。

由于GIS在水資源管理中是靈活性較大的技術(shù)，所以它可以打破傳統(tǒng)管理中的束縛。外國在這方面提前做出表率，已經(jīng)在GIS的基礎(chǔ)上建立了各種不同尺度的計(jì)劃，有的國家已經(jīng)應(yīng)用GIS對(duì)水資源管理系統(tǒng)做出模擬預(yù)判，有很好的發(fā)展前景，為以后國家水資源的管理政策的制定提供了合理的方向。GIS同樣廣泛地應(yīng)用于區(qū)域水資源和環(huán)境管理中。例如，英國利用沿岸植物品種數(shù)據(jù)的多變量生態(tài)分析來識(shí)別英國河流的環(huán)境優(yōu)化程度，將GIS綜合到數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中，把可視化、擴(kuò)散模擬和地域分析結(jié)合起來產(chǎn)生實(shí)際的或模擬的環(huán)境優(yōu)化程度，求得由植物品種信息得出的與環(huán)境優(yōu)化程度密切相關(guān)的成果。

我國從20世紀(jì)90年代就建成了國家級(jí)的地理信息系統(tǒng)，在全國水資源規(guī)劃管理中同樣有著舉足輕重的作用。例如，南水北調(diào)工程在計(jì)劃之初就做好了各種模擬和預(yù)判。在國內(nèi)，上海市環(huán)境管理部門于20世紀(jì)80年代末開始GIS的應(yīng)用研究，并建立了黃浦江流域水環(huán)境地理信息系統(tǒng)，系統(tǒng)具有動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)顯示、水污染過程模擬及取水口水環(huán)境管理功能，并可對(duì)水質(zhì)進(jìn)行快速的預(yù)測(cè)分析。

3 結(jié)語

由于21世紀(jì)是信息化的時(shí)代，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用可以對(duì)信息做出快速和準(zhǔn)確的預(yù)判。GIS擁有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)管理和分析能力，可以為水文學(xué)和水資源管理做出很大貢獻(xiàn)。水資源管理會(huì)涉及到許多方面，在對(duì)水資源進(jìn)行管理時(shí)，需要應(yīng)用合理的系統(tǒng)，再結(jié)合科學(xué)的方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)來進(jìn)行管理。GIS正在朝著人工智能的方向發(fā)展，水資源管理者的任務(wù)正在減輕，所以，只有建立起完善的水資源管理系統(tǒng)，才能對(duì)水資源進(jìn)行現(xiàn)代化的管理。

參考文獻(xiàn)

[1] 魏文秋，于建營.地理信息系統(tǒng)在水文學(xué)和水資源管理中的應(yīng)用[J].水科學(xué)進(jìn)展.1997，8（3）.

[2] 李相明.遙感和地理信息系統(tǒng)在水資源管理中的作用[J].棗莊師專學(xué)報(bào).2001，18（2）.

地理信息系統(tǒng)應(yīng)用案例范文第3篇

關(guān)鍵詞：環(huán)境信息系統(tǒng)；課程教學(xué)；環(huán)境工程

隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，環(huán)境信息系統(tǒng)在最近的10年內(nèi)取得了可快速的發(fā)展，并開始應(yīng)用于環(huán)境資源調(diào)查、環(huán)境評(píng)估、環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境科學(xué)與工程研究等領(lǐng)域，成為一個(gè)跨課程、集成多種高新技術(shù)的研究領(lǐng)域。環(huán)境信息系統(tǒng)作為研究環(huán)境科學(xué)，提高環(huán)境保護(hù)管理的一種重要工具和方法，正得到科學(xué)研究領(lǐng)域的日益重視[1]。

一些高校的環(huán)境工程專業(yè)開設(shè)了環(huán)境信息系統(tǒng)課程，但是對(duì)于該門課程的研究領(lǐng)域，研究方法以及授課內(nèi)容、方式、方法還沒有一個(gè)統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。很多教材的編寫側(cè)重地理信息系統(tǒng)內(nèi)容較多，與環(huán)境專業(yè)的聯(lián)系不夠密切，也未能突出環(huán)境工程專業(yè)的應(yīng)用特點(diǎn)，課程的體系還不夠完善。本文通過在環(huán)境工程專業(yè)開設(shè)環(huán)境信息系統(tǒng)課程的實(shí)踐，對(duì)環(huán)境信息系統(tǒng)課程教學(xué)進(jìn)行探討。

1 環(huán)境信息系統(tǒng)的定義及分類

1.1 環(huán)境信息系統(tǒng)的定義

環(huán)境信息系統(tǒng)（Environmental Information System，EIS）是以環(huán)境管理和環(huán)境科學(xué)為對(duì)象的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。從廣義上講，一切用于環(huán)境管理、環(huán)境科學(xué)研究等與環(huán)境保護(hù)相關(guān)的信息系統(tǒng)都稱為環(huán)境信息系統(tǒng)。我們也可以從環(huán)境信息系統(tǒng)的功能和內(nèi)容上來下定義，即環(huán)境信息系統(tǒng)為一個(gè)獲得、存取、編輯、處理、分析和顯示環(huán)境數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，而且是一個(gè)包含了計(jì)算機(jī)軟件、計(jì)算機(jī)硬件、環(huán)境數(shù)據(jù)和專業(yè)人員的系統(tǒng)。

1.2 環(huán)境信息系統(tǒng)的分類

環(huán)境信息系統(tǒng)可以分成兩大類，即環(huán)境管理信息系統(tǒng)（Environmental Management Information System，EMIS）和環(huán)境地理信息系統(tǒng)（Environmental Geographic Information System，EGIS）。環(huán)境管理信息系統(tǒng)是利用管理信息系統(tǒng)（MIS）和辦公自動(dòng)化（OA）技術(shù)來對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。環(huán)境地理信息系統(tǒng)以地理信息系統(tǒng)（GIS）強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)處理能力為基礎(chǔ)，對(duì)具有空間特性的環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。從某種意義上來說，環(huán)境地理信息系統(tǒng)就是地理信息系統(tǒng)，是地理信息系統(tǒng)在環(huán)境方面的應(yīng)用，側(cè)重的是對(duì)環(huán)境數(shù)據(jù)的處理和應(yīng)用。

2 環(huán)境工程專業(yè)開設(shè)環(huán)境信息系統(tǒng)課程的必要性

環(huán)境工程是應(yīng)用多學(xué)科的理論與技術(shù)保護(hù)和改善環(huán)境的一門新的工程技術(shù)學(xué)科。該專業(yè)培養(yǎng)具備城市水、氣、聲及固體廢物的污染防治和給排水工程、水污染控制及水資源保護(hù)等方面的知識(shí)，具備較好的動(dòng)手與實(shí)踐能力，本專業(yè)畢業(yè)生能夠在工礦企業(yè)、設(shè)計(jì)與科研院所、大專院校和政府部門，從事環(huán)境污染治理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)察、規(guī)劃管理等方面的專業(yè)技術(shù)工作，也可進(jìn)入更高層次的學(xué)習(xí)。

環(huán)境信息系統(tǒng)課程的獨(dú)特之處在于它是信息化社會(huì)的產(chǎn)物，是一種方便快捷的使用工具，可以輔助人節(jié)省不少的勞動(dòng)力。其次，它是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，與環(huán)境工程專業(yè)其他專業(yè)課程緊密聯(lián)系，并是其他課程無法代替的。環(huán)境工程專業(yè)涉及的水、氣、聲、渣等有關(guān)環(huán)境數(shù)據(jù)的分析、監(jiān)測(cè)、模型模擬均可以利用環(huán)境信息系統(tǒng)軟件進(jìn)行深入研究，既可進(jìn)行現(xiàn)狀分析也可進(jìn)行預(yù)測(cè)研究，還可宏觀的進(jìn)行綜合分析。

總之，環(huán)境信息系統(tǒng)技術(shù)的學(xué)習(xí)和掌握是信息化社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。雖然現(xiàn)在全國仍存在關(guān)于環(huán)境信息系統(tǒng)許多的不統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，各地方的使用情況也有所差別，但信息時(shí)代對(duì)我們環(huán)境專業(yè)學(xué)生的要求這門技術(shù)是必不可少的。

3 開設(shè)環(huán)境信息系統(tǒng)課程的幾點(diǎn)思考

3.1 授課方式應(yīng)多樣化

由于環(huán)境信息系統(tǒng)課程的特點(diǎn)，涉及較多的國際通用專業(yè)術(shù)語及英文縮寫，因此在授課過程中雖未能完全實(shí)行雙語教學(xué)，但凡是專業(yè)術(shù)語均進(jìn)行中英文的兩方面講解，實(shí)踐證明這樣的方法有利于學(xué)生對(duì)專業(yè)名詞的記憶并引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

采用多媒體課件教學(xué)是很好的教學(xué)手段，也成為不可缺少的教學(xué)手段。但多媒體課件應(yīng)科學(xué)、合理地使用才能獲得好的效果。環(huán)境信息系統(tǒng)的很多內(nèi)容比較抽象，在課堂上難以講解清楚或難以直觀地演示，教師花費(fèi)很大精力、耗費(fèi)很多時(shí)間，也難以收到好的效果。利用多媒體課件教學(xué)，直觀、易懂，學(xué)生能深刻地理解和掌握，教學(xué)效果很好。

3.2 教學(xué)內(nèi)容要緊密與實(shí)踐相結(jié)合

案例教學(xué)有助于培養(yǎng)實(shí)踐能力和解決實(shí)際問題的能力[2]。在課堂教學(xué)中多采用案例，用理論解決實(shí)際問題是學(xué)生最喜歡聽的，也是學(xué)生最容易接受的，而且還可以達(dá)到學(xué)以致用的目的。因此在課堂教學(xué)中應(yīng)該比較注重案例教學(xué)，進(jìn)一步提升教學(xué)效果。

根據(jù)環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)以及學(xué)生的層次，不同高校可根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)進(jìn)行了深入剖析。通過實(shí)踐，目前我校環(huán)境信息系統(tǒng)課程的內(nèi)容并非某一本教材的全部，而是環(huán)境信息系統(tǒng)、環(huán)境管理信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)及GIS在環(huán)境科學(xué)與環(huán)境工程中的應(yīng)用等幾門課程的綜合濃縮。如果在課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)中增加一些于環(huán)境信息系統(tǒng)在環(huán)境工程中的應(yīng)用實(shí)例，增加一些反映科技發(fā)展前沿的現(xiàn)代知識(shí)，并加大學(xué)生上機(jī)實(shí)踐的實(shí)踐，利用EIS相關(guān)軟件進(jìn)行環(huán)境數(shù)據(jù)的分析，有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力，并讓學(xué)生達(dá)到學(xué)以致用的目的，增加學(xué)生的就業(yè)面。

3.3 教學(xué)過程中注重與其他相關(guān)課程的聯(lián)系

由于環(huán)境信息系統(tǒng)課程是一門綜合性較強(qiáng)的課程，它的教學(xué)內(nèi)容涉及到環(huán)境工程類各門專業(yè)課的基本知識(shí)，比如水、大氣、固體廢物等信息系統(tǒng)的建設(shè)，計(jì)算機(jī)技術(shù)，數(shù)據(jù)庫技術(shù)，編程的語言等，為了更好的開展教學(xué)，此課程在開設(shè)之前要求有大量相關(guān)課程的基礎(chǔ)，所以此課程最好設(shè)置在本科教學(xué)的第六或者第七學(xué)期。

4 結(jié)束語

環(huán)境信息系統(tǒng)是一門新興課程，具有廣闊的應(yīng)用前景，應(yīng)得到充分的重視。作為環(huán)境工程專業(yè)的教師應(yīng)循序漸進(jìn)的掌握這項(xiàng)技術(shù)，拓寬專業(yè)領(lǐng)域，用現(xiàn)代化的技術(shù)彌補(bǔ)傳統(tǒng)技術(shù)的不足。

參考文獻(xiàn)：

地理信息系統(tǒng)應(yīng)用案例范文第4篇

數(shù)據(jù)是信息的具體表現(xiàn)形式，數(shù)據(jù)管理在社會(huì)信息流程中占有重要地位。近年，隨著在數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)和處理復(fù)雜地理數(shù)據(jù)的需求越來越多，GIS（地理信息系統(tǒng)，Geographic information system）中管理和分析的空間數(shù)據(jù)不斷增長(zhǎng)，這些因素都導(dǎo)致了空間數(shù)據(jù)庫組織與管理成為了近20年來活躍的研究領(lǐng)域。

一、空間數(shù)據(jù)庫課程在高校中的現(xiàn)狀

近年來，國際上成立了許多專門制定空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)盟，商業(yè)數(shù)據(jù)庫公司推出了針對(duì)空間數(shù)據(jù)庫管理的系統(tǒng)，一些大學(xué)陸續(xù)開設(shè)了空間數(shù)據(jù)庫方面的課程。并且近二十年以來空間數(shù)據(jù)庫的研究已經(jīng)產(chǎn)生了大量的空間數(shù)據(jù)模型、空間操作、空間查詢方面的技術(shù)[1]。在空間數(shù)據(jù)庫教學(xué)過程中選擇什么，以及如何更好地在大學(xué)課堂教授空間數(shù)據(jù)庫的知識(shí)成為高等教育所關(guān)注的一個(gè)問題。目前，我國開設(shè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)的有超過170所高校，加上一些科研機(jī)構(gòu)，全國約有200多個(gè)教育單位，每年培養(yǎng)GIS畢業(yè)生近萬人[2]。各高校開設(shè)地理信息系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)科背景不同，數(shù)據(jù)庫相關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容和教授方法會(huì)形成差異，下面列舉幾門我國高校地理信息系統(tǒng)專業(yè)開設(shè)的與數(shù)據(jù)庫相關(guān)課程，如數(shù)據(jù)庫應(yīng)用與技術(shù)、數(shù)據(jù)庫原理、數(shù)據(jù)庫原理與技術(shù)、空間數(shù)據(jù)庫原理、空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)等，從課程名稱上可以得出自教學(xué)內(nèi)容中有些高校偏重原理，有些高校偏重技術(shù)實(shí)踐。從數(shù)據(jù)流的角度來看，數(shù)據(jù)作為GIS的基礎(chǔ)，在采集、編輯、存儲(chǔ)、管理、查詢、分析、制圖輸出等各個(gè)GIS的應(yīng)用環(huán)節(jié)中都要涉及到?？臻g數(shù)據(jù)的組織與管理是地理學(xué)研究的一個(gè)重要領(lǐng)域，時(shí)空數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)、時(shí)空數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)模型、空間數(shù)據(jù)管理等方向，無一不是現(xiàn)今地理信息系統(tǒng)研究中的熱點(diǎn)問題，因此，可以說空間數(shù)據(jù)庫是GIS的核心，由上述可知，《空間數(shù)據(jù)庫》課程是一門較新的GIS專業(yè)課，同時(shí)也是GIS專業(yè)的核心課程，通過本課程的教學(xué)，目的是讓學(xué)生能夠清楚空間數(shù)據(jù)庫的基本概念、基本原理，掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫與空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用，并能完成合理的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)；同時(shí)掌握Geodatabase相關(guān)理論，能夠應(yīng)用Geodatabase實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫，對(duì)部分學(xué)生要求具備地理信息專業(yè)領(lǐng)域中數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)開發(fā)能力。因此針對(duì)于學(xué)生能力的培養(yǎng)，如何在《空間數(shù)據(jù)庫》的教學(xué)中布置教學(xué)內(nèi)容，如何合理地安排教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)我們的教學(xué)工作提出了要求。

二、空間數(shù)據(jù)庫課程相關(guān)問題

1.學(xué)科體系不同對(duì)教學(xué)內(nèi)容的影響。在我國涉及地理信息系統(tǒng)的學(xué)科有工學(xué)、理學(xué)和管理學(xué)等，工科學(xué)校注重學(xué)生的工程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)能力，理科學(xué)校更注重培養(yǎng)學(xué)生的地理學(xué)思考和分析能力，但GIS領(lǐng)域人才培養(yǎng)的專業(yè)體系應(yīng)不同于學(xué)科體系的劃分，而是要針對(duì)人才培養(yǎng)的目的來確定。本科專業(yè)劃分強(qiáng)調(diào)GIS領(lǐng)域各行各業(yè)人才的需求，即為就業(yè)教育，而不強(qiáng)調(diào)專業(yè)教育[3]。

2.畢業(yè)生就業(yè)中存在的問題。根據(jù)《2009年中國地理信息產(chǎn)業(yè)高校畢業(yè)生就業(yè)報(bào)告》及《2010年中國地理信息產(chǎn)業(yè)高校畢業(yè)生就業(yè)報(bào)告》的調(diào)查結(jié)果顯示，招聘單位認(rèn)為畢業(yè)生自身能力上的不足及學(xué)校課程設(shè)置不合理這兩個(gè)原因，已經(jīng)連續(xù)兩年成為地理信息系統(tǒng)方向就業(yè)困難的主要因素。用人單位關(guān)注求職者的特點(diǎn)中，“擁有較強(qiáng)的動(dòng)手能力，保證短期內(nèi)上崗”這一要求也在近兩年的調(diào)查中處于首要位置。在具體的行業(yè)應(yīng)用中，空間數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用十分廣泛，現(xiàn)在我國城市道路交通管理、城鎮(zhèn)社會(huì)信息管理、國土資源管理等諸多方面都會(huì)使用空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)。但是地理信息系統(tǒng)專業(yè)本科畢業(yè)生在這些行業(yè)中能做什么，用人單位面向本科畢業(yè)生提供的崗位是什么性質(zhì)，這些問題，對(duì)實(shí)際的教學(xué)工作提出了要求。

3.根據(jù)本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃制定課程內(nèi)容。在本專業(yè)的專業(yè)課程當(dāng)中，空間數(shù)據(jù)庫課程的先導(dǎo)課程地理系統(tǒng)原理，在該門課程中空間數(shù)據(jù)模型、空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和空間索引技術(shù)等內(nèi)容會(huì)作為重點(diǎn)講述內(nèi)容，那么，在空間數(shù)據(jù)庫課程中如何更好地承接之前學(xué)習(xí)過的知識(shí)，如何布置教學(xué)計(jì)劃。同時(shí)，空間數(shù)據(jù)庫能夠?qū)W(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程有什么作用，也是空間數(shù)據(jù)庫課程要注意的問題。

三、空間數(shù)據(jù)庫教學(xué)內(nèi)容探討

1.合理組織空間數(shù)據(jù)庫內(nèi)容。在針對(duì)于本科生的教學(xué)中，要重視基本概念的講解，為學(xué)生將來的自我學(xué)習(xí)打下一個(gè)較好的基礎(chǔ)，因此空間數(shù)據(jù)庫課程中應(yīng)該涵蓋空間數(shù)據(jù)模型、空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、空間數(shù)據(jù)管理、空間查詢語言（SQL基礎(chǔ)及空間查詢）、空間數(shù)據(jù)行業(yè)規(guī)范等內(nèi)容。同時(shí)，在原理部分要對(duì)應(yīng)一定的上機(jī)實(shí)習(xí)，例如在實(shí)際教學(xué)中遇到過學(xué)生對(duì)Arcgis中的數(shù)據(jù)模型不理解，創(chuàng)建數(shù)據(jù)集的時(shí)候不知道屬性到底是什么，那么在講授地理數(shù)據(jù)模型時(shí)既要講清楚相關(guān)概念，可以以ArcGIS應(yīng)用平臺(tái)中的Geodatabase模型為例，由教師首先在文件地理數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建一整套的北京市的數(shù)據(jù)，包含行政區(qū)劃、主干道、軌道交通、餐飲、住宿、文化設(shè)施等內(nèi)容，通過實(shí)際的例子告訴學(xué)生地理數(shù)據(jù)模型到底是什么，怎么建立模型，怎么通過數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)集、要素類來逐層地組織數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)表中的每一行代表一個(gè)現(xiàn)實(shí)中的對(duì)象，每一列是對(duì)象特征的抽象，怎么表現(xiàn)數(shù)據(jù)，建立好的模型適用于什么應(yīng)用，這樣使得學(xué)生可以更好地理解原來較為抽象的概念。在原理內(nèi)容的講解中還要盡量避免和地理信息系統(tǒng)原理、地理信息系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)等前導(dǎo)或后繼課程的內(nèi)容重復(fù)。

2.圍繞空間數(shù)據(jù)庫建模開展教學(xué)。在教學(xué)過程中，要讓學(xué)生從初始就注重空間數(shù)據(jù)庫建模流程。空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和創(chuàng)建與關(guān)系數(shù)據(jù)庫建庫流程相仿，也需要經(jīng)過概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)和物理設(shè)計(jì)這樣三個(gè)步驟。這樣，就需要在教學(xué)過程中要重點(diǎn)講解數(shù)據(jù)庫的概念設(shè)計(jì)和邏輯設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，使學(xué)生掌握通過對(duì)具體問題進(jìn)行需求分析進(jìn)行概念模型設(shè)計(jì)，并掌握概念模型向邏輯模型的轉(zhuǎn)換方法。在這一環(huán)節(jié)中可以引入一個(gè)貫穿于整門課中的案例，要求學(xué)生按照擴(kuò)展ER模型來抽象實(shí)體，描繪實(shí)體屬性，并構(gòu)建實(shí)體之間的聯(lián)系；通過規(guī)則將擴(kuò)展ER模型中的實(shí)體和屬性合理地轉(zhuǎn)換到地理數(shù)據(jù)庫中的要素類和數(shù)據(jù)集中，并按實(shí)體之間的聯(lián)系建立相關(guān)規(guī)則；最后向建立好的數(shù)據(jù)集導(dǎo)入空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。同時(shí)，這類內(nèi)容可以讓學(xué)生通過以分小組討論的方式來分析問題和解決問題，以此來帶動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.SQL語言及其擴(kuò)展。SQL語言對(duì)于所有數(shù)據(jù)庫的學(xué)習(xí)來說都是最為核心的部分，因此在空間數(shù)據(jù)庫教學(xué)中，也應(yīng)該要求學(xué)生掌握SQL相關(guān)內(nèi)容。在ArcGIS等地理信息系統(tǒng)軟件中，對(duì)于屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的查詢都是封裝好的，查詢工作主要通過點(diǎn)選按鈕以及列表選擇為主，這樣使得學(xué)生對(duì)于創(chuàng)建及查詢數(shù)據(jù)只能看到表面現(xiàn)象，沒有辦法去了解軟件的底層到底做了哪些工作，為了使學(xué)生能更好地理解數(shù)據(jù)的組織及應(yīng)用，我們?cè)谡n程中就要讓學(xué)生使用SQL來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。在這一教學(xué)內(nèi)容中可以分為以下兩個(gè)階段，第一，掌握標(biāo)準(zhǔn)SQL語言，包括數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建，數(shù)據(jù)的查詢，在這一階段主要用標(biāo)準(zhǔn)SQL語言對(duì)非空間數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。第二，利用Oracle Spatial學(xué)習(xí)擴(kuò)展SQL語言，包括創(chuàng)建具有SDO_GEOMETRY數(shù)據(jù)類型的表、創(chuàng)建控件索引、創(chuàng)建空間索引、插入空間數(shù)據(jù)、利用空間計(jì)算函數(shù)實(shí)現(xiàn)空間查詢等。

4.教學(xué)平臺(tái)的選擇。教學(xué)中緊貼現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展，讓學(xué)生掌握最新的相關(guān)知識(shí)數(shù)據(jù)庫的管理，例如數(shù)據(jù)庫中事務(wù)的管理及版本控制等。在授課中選取Geodatabase、Oracle及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中間件ArcSDE這樣三個(gè)空間數(shù)據(jù)組織管理比較成熟的產(chǎn)品來進(jìn)行練習(xí)，實(shí)踐內(nèi)容主要圍繞以下幾部分：Oracle中屬性查詢和空間查詢相關(guān)方法、通過空間算子進(jìn)行查詢、如何在Oracle中進(jìn)行事務(wù)管理；ArcSDE的安裝及其與Oracle的連接配置，ArcSDE的版本管理機(jī)制；在Geodatabase文件地理數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行數(shù)據(jù)加載，規(guī)則創(chuàng)建以及數(shù)據(jù)組織。

四、集中實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)方法

地理信息系統(tǒng)應(yīng)用案例范文第5篇

【關(guān)鍵詞】 地理信息系統(tǒng) 輸電線路 災(zāi)害搶修 構(gòu)建

前言

隨著國家社會(huì)經(jīng)濟(jì)和電網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，我國年用電量和經(jīng)濟(jì)總量分別越居全球的第一和第二位。電力系統(tǒng)作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)也進(jìn)一步向大機(jī)組、高電壓、大電網(wǎng)方向快速發(fā)展。為了適用日益提高的環(huán)境保護(hù)要求和節(jié)省有限的土地資源，越來越多的輸電線路架設(shè)在地理環(huán)境復(fù)雜、自然條件惡劣，人煙稀少交通不便的高山峻嶺上[1]。近年來我國因臺(tái)風(fēng)暴雨等自然災(zāi)害引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害頻繁，給輸電線路正常運(yùn)行造成了非常嚴(yán)重?fù)p害的情況時(shí)有發(fā)生，直接危及電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行，影響了社會(huì)穩(wěn)定和城鄉(xiāng)人民的生活質(zhì)量和人身安全，已經(jīng)成為新時(shí)期社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。如，2016年7月9日，第一號(hào)臺(tái)風(fēng)“尼伯特”在福建登陸，對(duì)福建省福州、莆田、龍巖地區(qū)電網(wǎng)造成重大影響。

地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）旨以地理視角，對(duì)輸電線路災(zāi)害進(jìn)行提前預(yù)警、災(zāi)后搶修等全面管控，通過大數(shù)據(jù)和智能檢測(cè)技術(shù)確定輸電線路災(zāi)害搶修的最優(yōu)路徑方案，有序開展搶修復(fù)電工作，最大限度地提升了災(zāi)害搶修時(shí)效，為災(zāi)后電網(wǎng)正常運(yùn)行、及時(shí)恢復(fù)供電提供科學(xué)決策。

一、地理信息應(yīng)用電力系統(tǒng)的主要研究?jī)?nèi)容

電力系統(tǒng)是一個(gè)結(jié)構(gòu)繁雜、區(qū)域分布廣泛的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)大多依靠紙質(zhì)設(shè)計(jì)、竣工驗(yàn)收檔案資料和運(yùn)行維護(hù)中技術(shù)改造檢修記錄等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路等有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)管理。但鑒于紙質(zhì)材料的更新不及時(shí)、共享性差及查詢不便等弊端，嚴(yán)重影響了工作效率，無法及時(shí)為災(zāi)害搶修提供決策依據(jù)，已不能滿足日益增長(zhǎng)的電力系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行管理提出更高的要求。地理信息系統(tǒng)作為建設(shè)防災(zāi)減災(zāi)系統(tǒng)的一個(gè)前沿研究方向，近幾年來得到了廣泛應(yīng)用。地理信息系統(tǒng)憑借其突出的數(shù)據(jù)分析和空間分析功能，在電力行業(yè)中得到應(yīng)用成果顯著。其能將設(shè)備設(shè)施地理分布、屬性類信息、電網(wǎng)運(yùn)營資料以及電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息等快速集成，構(gòu)建電網(wǎng)地理結(jié)構(gòu)模型，形成可視化、直觀的基于地理信息的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，為提高電力設(shè)備運(yùn)行的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，為各個(gè)單位部門提供更加科學(xué)的決策參考依據(jù)[2]。

基于地理信息系統(tǒng)的輸電線路災(zāi)害搶修技術(shù)研究，通過將輸電線路勘察設(shè)計(jì)及施工測(cè)繪數(shù)據(jù)和所在地區(qū)的常年自然災(zāi)害信息進(jìn)行融合處理，形成專用的輸電線路災(zāi)害信息數(shù)據(jù)庫應(yīng)用到輸電線路災(zāi)害巡檢搶修過程中[3]。能夠較為全面把握輸電線路附近的地理信息，確定其氣候狀況、天氣變化等對(duì)輸電線路運(yùn)行狀態(tài)影響，并在此基礎(chǔ)上對(duì)可能發(fā)生災(zāi)害時(shí)對(duì)輸電線路的影響進(jìn)行分析、、展示和預(yù)警，從而做好對(duì)輸電線路災(zāi)害有效防御準(zhǔn)備，并超前謀劃、科學(xué)組織災(zāi)后的巡檢搶修工作，這對(duì)我國輸電線路精益化管理和災(zāi)害預(yù)警防御工作中具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

二、地理信息系統(tǒng)輸電線路搶修系統(tǒng)的應(yīng)用

2.1 系統(tǒng)構(gòu)架的構(gòu)建

輸電線路災(zāi)害搶修過程中數(shù)據(jù)量龐大，處理操作較為復(fù)雜，為了提升地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用效益，在設(shè)計(jì)其系統(tǒng)架構(gòu)時(shí)需要把握好存儲(chǔ)層、交換層、服務(wù)層及應(yīng)用層等的構(gòu)建，對(duì)各層服務(wù)內(nèi)容進(jìn)行完善。當(dāng)發(fā)生臺(tái)風(fēng)等自然災(zāi)害時(shí)，快速查看防范災(zāi)害預(yù)案，縮短事故搶修時(shí)間，提高搶修協(xié)調(diào)性，提高效率等目的。其具體狀況見圖1。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層。該層是整個(gè)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的核心，需要對(duì)輸電線路氣候狀況及自然災(zāi)害數(shù)據(jù)進(jìn)行全面把握，負(fù)責(zé)管理數(shù)據(jù)的定義、維護(hù)、訪問和更新，以及管理并相應(yīng)搶修服務(wù)的數(shù)據(jù)請(qǐng)求，并有效集成，按照主題進(jìn)行組織。做好臺(tái)賬數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)、災(zāi)害數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)及模型數(shù)據(jù)的采集，為系統(tǒng)決策提供完備的數(shù)據(jù)支撐；

數(shù)據(jù)交換層。該層支持信息系統(tǒng)的開放性、異構(gòu)性與互操作性，主要以數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，系統(tǒng)調(diào)度、指揮控制、監(jiān)測(cè)分析等工作為主，解析災(zāi)害信息，定位物體的信息和狀況，依照上述業(yè)務(wù)需求生成了相應(yīng)的業(yè)務(wù)接口，以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的交互和數(shù)據(jù)的傳輸，形成一個(gè)統(tǒng)一的、可互操作的共享數(shù)據(jù)層。

數(shù)據(jù)服務(wù)層。服詹愕幕本元素為服務(wù)，該層主要在存儲(chǔ)層數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上實(shí)施數(shù)據(jù)處理，綜合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)完成數(shù)據(jù)服務(wù)，其主要包括業(yè)務(wù)主站、防災(zāi)減災(zāi)、圖層分析及狀態(tài)監(jiān)控四大數(shù)據(jù)服務(wù)模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)的服務(wù)、表現(xiàn)、查找和索引等服務(wù)。應(yīng)用過程中可以依照業(yè)務(wù)需求進(jìn)行適當(dāng)添加或刪減，并需預(yù)留接口供功能拓展和定制服務(wù)。

業(yè)務(wù)應(yīng)用層。該層為輸電線路災(zāi)害搶修提供了針對(duì)組件，響應(yīng)搶修工作請(qǐng)求，執(zhí)行搶修任務(wù)。其主要包括綜合展示、故障分析、災(zāi)害預(yù)警、風(fēng)險(xiǎn)分析、資源調(diào)配及故障警告等。與此同時(shí)，該層還能夠?qū)Ρ鞠到y(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和處理，通過數(shù)據(jù)通信與遠(yuǎn)程設(shè)備通信，獲取終端運(yùn)行狀態(tài)，依照數(shù)據(jù)狀況生成相應(yīng)的輔助分析決策，實(shí)現(xiàn)高效搶修、快速復(fù)電的目標(biāo)。

用戶操作層。該層擔(dān)負(fù)用戶與應(yīng)用間的對(duì)話功能，負(fù)責(zé)提供用戶操作界面以及實(shí)時(shí)通信狀態(tài)的顯示等，搜集操作信息，將服務(wù)器端返回的信息組織成適合不同類型終端表現(xiàn)的數(shù)據(jù)形式。根據(jù)不同用戶需求和業(yè)務(wù)特點(diǎn)，呈現(xiàn)不同應(yīng)用服務(wù)界面給最終用戶。隨著科學(xué)技術(shù)的快速進(jìn)步，人們對(duì)GIS平臺(tái)界面的直觀性和美觀性要求越來越高。在該基礎(chǔ)上可以適當(dāng)設(shè)置綜合展示層，借助圖形轉(zhuǎn)化技術(shù)、UI美化技術(shù)等生成操作簡(jiǎn)單、智能交互的操作系統(tǒng)，大大提升了地理信息在輸電線路災(zāi)害巡檢搶修工作中的應(yīng)用效益。

2.2 系統(tǒng)的應(yīng)用

臺(tái)風(fēng)災(zāi)害被認(rèn)為是形成東南沿海地區(qū)電力事故的主要原因之一。臺(tái)風(fēng)過境的狂風(fēng)暴雨常給電力設(shè)施，特別輸電線路造成重創(chuàng)，輸電線路產(chǎn)生倒塔斷線、異物拋掛短路、風(fēng)偏閃絡(luò)等造成大面積停電事故的主要原因。防范應(yīng)對(duì)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害常涉及多部門、多地區(qū)聯(lián)動(dòng)，協(xié)調(diào)工作量大。建立災(zāi)害應(yīng)急搶修平臺(tái)，對(duì)實(shí)時(shí)氣象資源、電力設(shè)備受災(zāi)實(shí)時(shí)信息、搶修預(yù)案及搶修力量數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合，為搶修任務(wù)提供輔助分析和決策支持。

地理信息系統(tǒng)在福建省輸電線路災(zāi)害搶修中應(yīng)用過程中，融合了地理基礎(chǔ)信息、實(shí)時(shí)災(zāi)害預(yù)警和輸電線路數(shù)據(jù)，通過對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行全面把握，依照數(shù)據(jù)需求、服務(wù)需求等形成相應(yīng)的系統(tǒng)構(gòu)架，為輸電線路災(zāi)害搶修提供了較為準(zhǔn)確和科學(xué)的數(shù)據(jù)保障。以2016年一號(hào)臺(tái)風(fēng)“尼伯特”為例，根據(jù)氣象部門不同時(shí)間段的臺(tái)風(fēng)路徑變化的預(yù)測(cè)預(yù)警，和電力減災(zāi)專設(shè)氣象站點(diǎn)采集的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及時(shí)分析掌握臺(tái)風(fēng)路徑動(dòng)向，當(dāng)分析認(rèn)為2“尼伯特”可能正面侵襲福建時(shí)，基于地理信息系統(tǒng)的輸電線路災(zāi)害搶修體系與氣象探測(cè)系統(tǒng)交互，建立臺(tái)風(fēng)位置信息表，搜集臺(tái)風(fēng)等級(jí)、雨強(qiáng)、風(fēng)速、氣壓、過程雨量等氣象數(shù)據(jù)，并結(jié)合電子地圖、衛(wèi)星導(dǎo)航、遙感影像，以直觀畫面展示臺(tái)風(fēng)路徑（圖2）。結(jié)合實(shí)時(shí)信息和預(yù)報(bào)成果，進(jìn)行臺(tái)風(fēng)災(zāi)害定性，、評(píng)估可能發(fā)生災(zāi)情的影響級(jí)別，分析臺(tái)風(fēng)路徑及后續(xù)影響。并疊加基礎(chǔ)地圖圖層和電網(wǎng)地圖圖層，針對(duì)“尼伯特”臺(tái)風(fēng)可能對(duì)輸電線路造成的影響情況，生成預(yù)警報(bào)告。適時(shí)啟動(dòng)臺(tái)風(fēng)應(yīng)急預(yù)案及預(yù)警等級(jí)指導(dǎo)福建電網(wǎng)進(jìn)入全面抗擊臺(tái)風(fēng)狀態(tài)。形成了較為完善的輸電線路保障內(nèi)容。

“尼伯特”臺(tái)風(fēng)登陸前后及侵襲過境后，根據(jù)監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)顯示的各區(qū)域內(nèi)輸電線路運(yùn)行狀況，及時(shí)將發(fā)生故障的輸電線路信號(hào)及故障位置信息發(fā)送到地理信息系統(tǒng)主站，由系統(tǒng)軟件對(duì)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，準(zhǔn)確確定了故障點(diǎn)的位置。并第一時(shí)間確定各電壓等級(jí)和各條輸電線路故障所覆蓋的停電區(qū)域，結(jié)合臺(tái)風(fēng)災(zāi)害造成輸電線路損壞程度和停電范圍等情況，根據(jù)先主網(wǎng)后配網(wǎng)，先重要用戶后一般用戶的原則，確定事故搶修區(qū)域，科學(xué)調(diào)配搶修人員、物資，確保臺(tái)風(fēng)災(zāi)后輸電線路搶修工作科學(xué)有序展開。使福建區(qū)域受損的輸電線路，在除個(gè)別山區(qū)外，都在最短時(shí)間內(nèi)基本完成災(zāi)害事故搶修，大部分受災(zāi)嚴(yán)重區(qū)域都及時(shí)恢復(fù)了災(zāi)后供電。

三、 結(jié)論

組織基于地理信息系統(tǒng)構(gòu)建輸電線路平臺(tái)還不能滿足對(duì)臺(tái)風(fēng)災(zāi)害搶修的特殊需求。Y合不同情況下輸電線路災(zāi)害搶修過程中和經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和存在的問題，需要對(duì)輸電線路地理信息系統(tǒng)中的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行充實(shí)完善，生成標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、智能化輸電線路災(zāi)害搶修體系，從而有效地提高輸電線路抵御災(zāi)害能力，科學(xué)決策縮短搶修時(shí)間，降低災(zāi)害損失，確保災(zāi)后搶修工作順利進(jìn)行，降低災(zāi)害損失。

參 考 文 獻(xiàn)

[1] 吳飛龍，林韓，湯明文等. 多種中繼方式在大型無人機(jī)輸電線路巡檢中的應(yīng)用 [J].中國電力，2015，2：104-110.