地理信息系统的现状篇1
【关键词】地理信息；信息系统；数据
地理信息系统近年来在不断更新和优化，已经被有效应用到电力、交通、水利以及土地管理等多个行业，并且均取得了良好的效果。虽然在实际应用中会遇到各种问题，但是在专业技术水平不断提高背景下，综合功能也在持续完善，对各项数据的利用率也不断提高，已经从二维发展到三维，对于行业的发展发展具有重要意义。
一、地理信息系统分析
地理信息系统其主要利用计算机软件与硬件，将空间数据库技术作为依托，对各项空间数据进行科学分析和管理，为下一步管理工作策划编制提供依据，是一项全新的介于空间技术、管理科学以及地理科学学科的技术，在实际应用中具有较大的优势。例如在矿山行业中的应用，基于矿山地质结构构造以及作业环境特殊性，可以达到人员定位、生产管理、灾害预报以及信息整合等目的[1]。即可以支持采掘、矿井开拓、充填等生产报表的增删改基本操作，与生产信息数据库相辅相成，为矿山生a下一步工作提供指导依据。
二、地理信息系统应用现状
1.矿山资源查探
地理信息系统现在已经被有效应用到矿产资源勘查方面，可与卫星系统相结合，对石油、天然气等矿产资源所处位置以及存储量进行确定，同时还可描绘出立体、高精度、高分辨率的地貌图像。一般被用于矿产勘察前期，对目标地形、地貌露头岩组合以及覆盖区地表以下构造形态和断层延伸走向信息进行收集和分析，为矿产勘察工作提供数据支持。对比以往勘察技术来讲，地理信息系统可以快速确定成矿有利地段，并确定人工方法难以勘察的异常地质情况，通过对所得数据进行分析对比，筛选出有用信息，提高了矿产资源查探工作效率。另外，通过地理信息系统在矿产资源查探工作中的应用，还可以长期保留相关数据，并可根据后续作业对各项数据进行修改和添加等操作，为成矿预测区进行定性与定量分析，可更好的满足实际应用需求。
2.地学信息库
利用地理信息系统，按照一定比例可建立地形数据库，主要是通过摄影测量和遥感技术，来获得数字化地形信息，并保证Spot图像可以及时更新。对于测量得到的地形数据库信息，可以统一转换到国家地形数据库内，并利用GiS技术来处理重、磁、地质信息，以此来判断得到该区域地质构造，同时完成地质构造图的绘制，为后续地理管理工作的开展提供帮助。
3.环境动态监测
将地理信息系统和遥感卫星技术进行相互结合，能够实现对一定区域内资源的调查以及动态监测，为政府开展资源开发与保护工作提供数据支持，可提高工作决策制定的科学性。并且，通过GiS技术的应用，可对各项数据进行综合分析，实现灾害监测、评估和预报，对提高区域内抗灾救灾工作效率具有重要意义。尤其是对地质灾害信息分布时间、空间，来为下一步管理工作决策的制定提供依据，并与区域规划、灾害防治等信息相结合，减少自然灾害造成的损失[2]。另外，利用GiS技术还可以提高抗灾救灾效率，各项资料在提供上更为及时和全面，为抗震救灾工作提供正确的信息指导，减少救灾资源的浪费。
4.资源规划管理
通过地理信息系统的应用，可以根据土地资源来建立相应评价模型，以及矿产资源分布与工业布局模型，为区域内国土资源信息系统的建立，以及国土整治提供了有效帮助。地理信息系统内设置的数据库，包括了植被、农业地质、耕地、城乡等所有信息，通过对各项数据信息的综合分析，可以为自然资源管理以及区域经济规划工作的实施提供数据支持。即为管理工作提供所需信息，经过统计与分析后，编制出地区经济统计图与管理规划方案，保证每个阶段工作实施的科学性。
三、地理信息系统发展趋势
现在地理信息系统可以利用数字高程技术模型以及处理三维空间实体坐标，但是还不能建立三维实体拓扑关系，想要实现真三维操作还具有较大难度，不能维持实体时间维度变化，这样下一步便可向四维以及多维化发展。即基于空间三维，加上时间维度或变量，更逼真的体现出特定机制下各项数据的变化。同时，在网络技术快速发展背景下，地理信息系统还会向智能化、网络化以及高集成化方向发展，实现3D-GiS系统应用，为各领域工作的开展提供更大帮助。
结束语：
对地理信息系统进行分析，因其所具有的功能和特点，现在已经被有效应用到各个领域中。在行业技术水品不断提高情况下，将其与其他专业技术进行有效融合，争取进一步实现智能化、网络化以及高集成化发展。
参考文献：
[1]盛宇，董志江.地理信息系统（GiS）发展现状及展望[J].科技创新与应用，2012，（33）：49.
[2]赵福君.3D―GiS地理信息系统的应用现状及发展趋势[J].数字技术与应用，2012，（06）：249.
[3]郝鹏宇，王秀兰，冯仲科.专家系统与地理信息系统一体化发展的现状和展望[J].林业调查规划，2011，（02）：14-15.
地理信息系统的现状篇2
[关键词]招聘单位大学生职业分类工作经验工薪问题
[中图分类号]G633.55[文献码]B[文章编号]1000-405X（2013）-10-263-1
1招聘单位的阻力与社会价值观的偏见
在地理信息系统（GiS）领域，其大学生就业问题主要表现在两个方面――招聘单位和应聘者。首先，对于国内目前的许多与地理信息系统相关的企业而言，由于it市场的需求，这些企业单位往往都非常渴望招聘到高端的地理信息系统开发人员，从项目主管，到GiS工程师，再到GiS程序开发员，几乎每一项职业的需求量都有很大的年增长率。但，国内目前的GiS市场还正处于起步上升阶段，发展速度虽然迅猛，但是GiS企业却大多为中小企业，规模不大，资金不足，并没有足够的能力承担起新人的培养。因此，在众多企业的要求里，较丰厚的工作经验往往成为了阻碍GiS专业毕业生成功进入企业单位的门槛。
（此次图为2004年至2011年，广西师范学院资源与环境学院各届GiS毕业生所在行业变化趋势图，可见，事业、企业单位是GiS专业学生的主要流向渠道，但由于事业单位裁员、企业单位规模小等多因素的影响，二者的变化并不稳定，GiS专业毕业生的就业状况也并不是特别理想）
至于除企业单位以外的最大一类招聘单位――事业单位和国有企业，情形也不容乐观。由于目前大多数国有大中型企业和事业单位正经历着减员增效的宏观调控时期，从而使得它们接受应届毕业生的积极性不高，毕业生能够直接进入这类招聘单位的机会也会相对减少。
另外，对于所有的GiS用人单位而言，据胡都不了避免地存在着两大类“偏见性”问题――“盲目追求高学历”和“性别歧视”。目前社会上将学历作为唯一用人标准的风气比较盛行，认为毕业于“名校”的学生就一定比毕业于“二三流学校”的学生好，无疑，这种非理性的人才高消费很大程度上妨害了GiS专业人才的合理使用。
“大学生就业难，女大学生就业更难”这种现象在各行各业中也并不少见。由“性别歧视”所造成的对女大学生的偏见和错误的价值取向，使得很多GiS用人单位在一开始就将女大学生拒之门外。
2大学生自身问题的存在
其次，对于应聘者自身而言，急功近利、惧怕风险、只求安稳等心理使得他们在求职过程中的表现也不尽如人意。再加上之前有关就业问题的初步探讨中所提及到的大学生自身固有的“个人问题”，也限制了大学生在求职时所应该表现出来的能力与形象。
3GiS单位的需求架构和职业分类
由于之前我们相对缺乏对国外GiS专业就业问题的了解，在此，我们援引由美国城市与区域信息系统协会，UrbanandRegionalinformationSystemassociation（以下简称URiSa）在2007年7月对美国本土在it/GiS行业中的2400多个对象进行的一次调查结果。
据调查，我们得知美国GiS专业的就业方向并不局限于编程开发，其就业方向主要有三大方面：
GiS技术人员：包括数据转换、数字化、数据处理等；
GiS分析/GiS顾问：进行空间分析、数据管理、咨询等；
GiS开发人员：软件开发、代码编写和测试
在GiS单位需求架构上，调查还显示，大部分受访者（达总受访人数的63.7%）受雇于政府相关部门，是GiS专业毕业生的最大雇主。超过四分之一（达27.4%）的受访者的工作单位有超过1000的雇员。他们所在单位平均雇佣员工2593人，其中每个机构平均有61个GiS工作人员，受访者所在部门平均为8个。当然，更多的受访者（58.9%）所在机构的GiS员工数小于10，所在部门小于5。近三分之二（63.8%）的受访者表示，他们的组织在过去的五年中增加了地理信息系统工作人员的数量。
4GiS从业人员的工作经验
在工作经验上，受访者有平均有13.8年的工作经验，9.6年的GiS工作经验。大多数（85%左右）拥有学士学位或更高学历，三分之一以上（37.3%）拥有研究生学位，其中的大多数都表示，他们的职位需要这样的学位。他们在学校修的专业包括地理学（44.2%）、GiS（33.1%）、环境科学（12.2%）、计算机科学（11.0%）和规划（10.2%）。
5各类GiS职业的工薪情况
在工作待遇水平上，受访者2006年年薪的平均收入为60050美元，比2003年的52750美元增长了13.8%。收入差别主要取决于不同的职位、工作地点和类型以及雇主等因素，而受雇于县级政府部门的受访者工资增长了33.3%以上。另外经过GiS专业认证的受访者收入平均年薪比未经过GiS专业认证的高9000美元以上。
由于以美国和加拿大为代表的发达国家的GiS学科和技术的起步、发展都比国内要早，因此，国外GiS行业的从业者在工作经验上普遍要比国内长一些，这非常有利于GiS专业的人才梯队的进一步培养。同时，由于国外GiS行业发展历程就，经验更为丰富，这主要体现在与GiS相关的招聘机制和市场比较健全、稳定，GiS行业内部的分类也比较细化，而不单单是从事软件开发的人员“吃香”。
地理信息系统的现状篇3
关键词：webGiS；土地信息管理系统；国有划拨用地管理系统；计算机技术；网络技术文献标识码：a
中图分类号：p208文章编号：1009-2374（2017）04-0011-02Doi：10.13535/ki.11-4406/n.2017.04.006
国有划拨土地是指国家机关、军事、城市基础设施、公益事业以及国家重点扶持的能源、交通、水利等基础设施用地。国有划拨土地使用权不得单独转让、出租、抵押。建国以来，我国的土地长期实行无偿、无限期的划拨使用制度，新《土地管理法》的颁布实施，标志着我国的土地使用制度开始从无偿、无限期的划拨土地使用权制度过渡到有偿、有限年期的出让土地使用权制度。随着我国经济体制改革的逐渐深入，国家出台了一系列政策性文件和法律法规，以期逐步规范国有土地的使用秩序。
近年来，廊坊市国土资源局在国有划拨用地管理工作中发现诸多问题，主要问题如下：（1）缺乏数据管理平台；（2）数据更新不及时，数据信息现势性差；（3）国有划拨土地利用现状情况难以掌握，缺乏评估分析平台。
为了掌握国有划拨用地的利用现状，以国有划拨用地现状测绘数据为基础，建立国有划拨用地信息数据库，采用webGiS技术开发基于B/S模式的信息管理系统，将GiS技术与网络技术相结合，实现国有划拨用地的查询、分析和统计等功能，为用户提供基于地图的可视化信息服务，满足国土局国有划拨用地日常管理工作的需求。
1系统设计
根据系统所需数据及功能需求，系统的应用程序基于VisualC#.net开发环境和arcGiSServer开发组件进行开发，数据采用eSRi公司的GeoDatabase进行存储和管理。系统的目的是通过一张图去展示廊坊市国有划拨用地的基本情况及利用现状，并实现网络办公及办公自动化，系统主要实现目标：（1）实现国有划拨用地的可视化；（2）实现国有划拨用地宗地信息管理；（3）实现国有划拨用地收费信息管理；（4）实现宗地、利用现状及收费信息的查询与分析，生成数据报表。
1.1系统框架分析
系统由GiS模块和数据管理模块组成，考虑到地理信息数据管理的特殊性，系统采用B/S体系架构模式，实现客户端和服务器分离，数据的集中管理及维护。该系统的表现层由C#和实现web窗体显示界面；业务逻辑层由C#实现业务处理能力，通过模块管理方式达到代码复用，并使代码和数据库访问分离。
系统划分为数据服务层、应用支撑层、业务实现层以及表现层四层。如图1所示：
图1系统总体框架示意图
1.2数据组织
系统所需的矢量数据主要由国有划拨用地宗地数据、利用现状数据、基础地理数据、土地利用现状和地价等组成，采用GeoDatabase对系统数据进行存储和管理。GeoDatabase由多个数据集组成，不同数据即为不同的数据集。其中，国有划拨用地宗地数据集和利用现状数据集存储了国有划拨用地地块以及利用现状地块的图形信息以及相应的属性信息，是本系统最重要的数据集。基础地理数据集、土地利用现状数集以及其他要素集作为地理分布情况、土地利用情况以及地价信息等辅助数据集，为国有划拨用地管理者的决策分析提供数据参考依据。
1.3系统功能设计
系统主要功能模块包括地图管理、宗地管理和收费管理。除主要功能模块之外，还有查询统计和系统管理模块。
图2系统功能模块
地图管理模块：对国有划拨用地及利用现状图形信息进行管理。实现地图的放大、缩小、平移等基本操作功能以及地图的空间量算和空间分析等功能。
宗地管理模块：对宗地地块及属性信息进行管理。
收费管理模块：录入及更新收费信息、制定收费标准、输出收费凭证。
地图管理、宗地管理、收费管理和查询统计模块均具有查询功能，但是宗地管理、收费管理以及查询统计模块的操作权限根据用户管理中的权限分类分为普通用户、数据管理员以及系统管理员，根据权限限制管理各功能模块。
2系统实现
系统采用arcGiSServer分布式结构通过地图服务器向客户端提供可视化的数据展示，并采用用户控件技术、GiS组件的二次开发技术、ajax异步调用技术和地图的叠加分析实现web页面管理、GiS基本功能、数据查询分析、统计和输出等功能，并将结果以列表框、页面或office报表的方式输出。
系统的核心特色是以可视化操作方式对空间和属性数据的查询分析、统计和输出。实现的主要功能及代码如下：
2.1地图管理
该模块利用arcGiSServer组件实现GiS的放大、缩小、平移等基本GiS功能。通过GiS的叠加分析和ajax异步调用技术进行查询分析，利用web页面弹出列表框，并列出用户所关注的宗地信息、利用情况和收费情况。异步调用实现代码如下：
cr=newCallbackResult（null，null，″javascript″，″displayZDDiV（′″+zdinfo+″′）；″）；
map.CallbackResults.add（cr）；
2.2宗地管理
该模块主要针对宗地及其利用现状信息进行管理，通过宗地的唯一编号宗地编号，实现宗地的定位，图形及权属信息录入、更新及查询。
2.3收费管理
该模块是实现对改变土地用途的宗地收费信息的录入、查询、输出收费凭证以及收费标准定制等功能。实现代码列举如下：
采用用户控件技术的页面管理方式的页面实现代码如下：
tagprefix=rentDiV″%>
收费凭证以word报表形式输出，将该宗地信息以及该宗地土地利用现状图打印盖章下发给相关土地使用者。其中利用现状图输出代码如下：
imageattributesimgattr=setimageattributes（ftransparency）；
eSRi.arcGiS.aDF.web.mapimagemapimage=null；
iGiSFunctionalitygisFunctionality=map1.GetFunctionality（0）；
eSRi.arcGiS.aDF.web.DataSources.Graphics.mapResourceselectionGmR=gisFunctionality.Resourceas
eSRi.arcGiS.aDF.web.DataSources.Graphics.mapResource；
selectionGmR.Graphics.tables.Clear（）；
if（propertiesContrast.adfenvelope！=null）
mapimage=myFunc.Drawextent（propertiesContrast.adfenvelope）；
else{
map1.RefreshResource=（selectionGmR.name）；
mapimage=myFunc.Drawextent（map1.extent）；
}
3结语
早在20世纪60年代，欧美国家就已开始投入巨额的财力和人力来完成土地信息系统的建o。目前，基于GiS和internet技术的webGiS的土地信息系统的建设已成为地理信息系统发展的重要方向之一。将地理信息技术与办公自动化相结合，实现对廊坊市国有划拨用地“一张图”的管理，直观形象地掌握国有划拨用地分布情况及利用现状，为国有划拨用地管理及决策者提供有力的数据支持。
参考文献
[1]卫海燕，康鉴，任志远.基于webGiS的西安市土地管理信息系统设计与开发[J].干旱区资源与环境，2005，19（5）.
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[5]李正学，许捍卫.基于开源的轻量级webGiS开发框架的研究与实现[J].测绘与空间地理信息，2015，38（5）.
[6]刘光，唐大仕.webGiS开发-arcGiSServer与.net[m].
北京：清华大学出版社，2009.
地理信息系统的现状篇4
关键词：自动化物流输送线、监控系统
南京造币厂隶属于中国印钞造币总公司，致力于印钞造币专用设备研制、流通硬币生产、增值税专用发票及防伪票证印制等事业。机科发展科技股份有限公司承接的南京造币厂自动化物流输送线项目是在印钞造币行业首次将验面、印花、检测、检数包包等生产工序实现连接，系统集成度高，自动化水平在国内行业居领先地位。
系统组成
一般物流系统的实现方式分为三层结构：管理层、设备监控层、设备控制层。系统结构如图1所示。
物流管理层指物流管理系统以及计算机监控与管理系统与外部其他信息系统的信息交换接口，对所有物料产品进行动态管理与调度，提供各种查询统计，为企业信息管理系统提供实时动态接口，接收计划信息并提供仓库信息，实现与企业信息管理系统的数据共享；同时提供与外部其他系统的接口，实现数据交换与其享。
设备监控层包括物流监控系统与各种设备控制予系统的数据通讯、设备运行优化和物流自动化设备在线实时监控，以及对历史数据、报警信息等查询功能。
设备控制层指pLC与底层物流设备的连接、信号检测和设备控制；自动控制系统设备运行，具有手动、自动、在线控制功能和相应的安全保护功能，具有完整的联锁保护功能，可以实现各系统的手动／自动联锁启停、顺序启停等功能。
监控系统软件功能
物流监控系统软件主要功能有设备的状态图形化显示、人工控制、通讯管理及后台作业调度功能组成(图2)。
物流监控系统与多个主站西门子可编程控制器(pLC)通过opC方式进行设备的监视与控制，监控系统开发与运行平台采用美国aB公司RSView32。
监控系统主要实现对物流系统设备的自动操作、状态监控、故障诊断定位和报警显示、记录等功能。在直观、动态的彩色画面上监视命令的执行情况，显示或报告各类故障信息，通过决策与判断，作出相应的处理方案，在屏幕上向操作人员予以提示或报警。
监控系统主要实现对水平皮带输送机、爬坡皮带输送机、印花机穿梭车、包包机加料穿梭车、印花机、包包机、在线称重显示、各种料仓等的监视与控制以及实时报警、历史报警、运行记录等功能。
1 系统总视图
系统总视图以车间平面图为基础，以丰富的图形化方式显示整层车间物流输送线设备的运行状态，包括水平皮带机、爬坡皮带机、验面机加料小车、印花线加料小车、包包机加料小车、辊道输送机、链条输送机、印花机、包包机、各种料仓以及振荡器等设备的运行情况。
总视图同时显示各连接设备控制层pLC的通讯状态，界面最下方同时设计实时报警记录，在有报警存在的情况下以声音以及颜色提示用户，用户可根据报警提示进行相应的操作。
2提升机监视与控制
系统可以直观地显示南北两部提升机工作与运行状态；
系统以列表方式显示提升机的工作状态，包括手自动状态、作业类型、作业状态、货物品种、货箱号、条形码号、作业地址、提升动作、提升速度、移栽动作以及故障状态等信息；
系统详细显示提升机中各种控制与动作信息，包括手自动控制、上升下降控制、移栽控制、作业控制等信息；
系统详细显示提升机各种传感器信息，包括超宽、超长、限位、停准、减速与停止、急停是否按下、上到位、货物检测等状态信息。
3 印花机加料小车监视与控制
系统可以直观地显示印花机加料小车所处的印花机工位以及载货状态(有货、无货)；
系统以列表方式显示小车的工作状态，包括手自动状态、目的站号、当前站号、当前位置、行走速度、水平动作、移栽动作、作业状态以及故障状态等信息；
系统详细显示加料小车中各种控制与动作信息，包括开门、关门、前进、后退、停止、低速、中速、高速、停位状态，以及变频器控制等信息；
系统详细显示加料小车各种传感器信息，包括超宽、超高、限位、停准、减速与停止、急停是否按下、上到位、下到位、落料检测、货物检测等状态信息。
4 包包机加料小车监视与控制
系统可以直观地显示包包机加料小车所处的包包机工位以及载货状态(有货、无货)；
系统以列表方式显示小车的工作状态，包括手自动状态、目的站号、当前站号、当前位置、行走速度、水平动作、移栽动作、作业状态以及故障状态等信息；
系统详细显示加料小车中各种控制与动作信息，包括开门、关门、前进、后退、停止、低速、中速、高速、停位状态以及变频器控制等信息；
系统详细显示加料小车各种传感器信息，包括超宽、超高、限位、停准、减速与停止、急停是否按下、门限位、落料检测、货物检测等状态信息。
5 料仓监视与控制
系统可以直观地显示各种料仓物料存放信息以及振荡器运行状态；
系统直观控制与显示料仓的手自动控制模式；
系统直观控制与显示加料模式(手动、自动)；
系统直观控制与显示料仓门开启与关闭状态；
系统以图形化方式显示料仓上电状态、过载状态、是否启振、门的开启与关闭状态、门开到位与关到位状态、满料或缺料状态等信息。
6 印花机监视与控制
系统可以直观地显示各工位印花机存放物料信息以及振荡器运行状态；
系统直观控制与显示印花机印仓要料状态(开放、封闭)以及振荡器状态(开放、封闭)；
系统以图形化方式直观显示印花机是否缺料、印仓是否缺料、要料指示以及振荡器状态等信息。
系统可以直观地显示各工位包包机存放物料信息以及振荡器运行状态；直观控制与显示包包机运行模式；直观控制与显示包包机料仓要料状态(开放、封闭)以及振荡器状态(开放、封闭)；
系统以图形化方式直观显示包包机是否缺料；包包机料仓是否缺料、要料指示以及振荡器状态等信息。
8 实时报警
系统配置有功能丰富的实时报警功能，实时记录与显示当前发生报警的日期、时间、报警变量描述、报警内容、确认日期、确认时间以及操作人员等信息；
当报警发生后，操作人员可以通过确认当前报警、确认当前页所有报警、确认所有报警来确认。
9 历史报警
系统配置有功能丰富的历史报警功能，记录曾经发生过的报警，内容包括报警日期、时间、报警变量、报警发生时的状态、报警所在的组以及操作的用户等信息；
可以灵活配置根据历史报警存放时间或文件大小自动删除的功能。
10 运行记录
系统配置有功能丰富的运行记录功能，记录曾经发生过的自动或手动操作，内容包括日期、时间、类别、源、用户、所做的操作以及操作站等信息；
可以根据存放时间或文件大小灵活配置自动删除运行记录的功能。
地理信息系统的现状篇5
传统的桥梁养护管理方式存在以下问题：1）桥梁档案多以纸质形式存档，随着时间推移，造成梁档案资料使用不便、保管困难；2）依靠人工巡检，人工记录和纸质文件保存巡检数据，同样存在使用不便和容易丢失；3）桥梁技术评定多以人工为主，难以按照规范建立自动评定系统；4）养护管理计划安排与流程管理，没有形成网络办公自动化，缺乏实时性和透明性，不易形成有效的执行、检查与监督机制，造成巡检和检测难以按时、按质、按量进行；5）桥梁各类数据没有有效规划，造成数据分散和缺失，没有沿时间轴形成桥梁全寿命期的延续数据，导致后期病害致因分析困难；6）缺少预测与报警机制，造成重修轻养的现状。近年来，各地纷纷建立城市桥梁养护管理系统或信息系统，对解决上述现状和问题起到了一定的作用，在解决管理问题的基础上，还需提高桥梁结构状态信息的有效性和可靠性。
2系统需求分析
随着监测技术、识别技术、数据分析技术、网络技术的发展，传统的桥梁管理模式已很难满足桥梁养护管理需求。需要建立基于桥梁结构技术、传感技术、病害机理、检测技术、数据采集技术、地理信息系统(web-GiS)等技术的城市桥梁监测与信息管理系统，运用计算机系统所提供的数据处理功能、评估决策方法和管理学理论，实现对现有桥梁进行档案管理、状况登记、评估分析、状态预测等。建立桥梁综合信息管理系统，能够全面地收集、存储和处理桥梁的各类数据资源，通过该系统逐步实现管养工作规范化、制度化、现代化，提高桥梁养护管理水平；能够直观的了解每座桥梁的过去、现在和未来若干年内的运营状况；能够整合监测与评估、养护管理与综合信息服务等功能，实现了桥梁养护管理电子化、自动化、数字化和信息化。城市桥梁养护管理涉及纵向管理单位分级多、横向分布面域广、时间跨度长，系统需求分析如下：
2.1系统使用用户
城市桥梁管理涉及到的主要单位有城市桥梁主管（监督）部门、城市桥梁管理单位、具体桥梁养护单位以及日常养护作业单位，系统须实现分层管理与分角色定位管理。
2.2系统功能需求
1）城市桥梁管理单位城市桥梁管理单位是行业主管部门，主要是掌握全市桥梁概况信息、技术状况、计划管理等。其功能需求主要有：①统一管理、获取或掌握全市桥梁基本信息；②宏观了解或掌握全市桥梁技术状况（含交通状况）；③了解或掌握城市桥梁管理工作概况；④全市桥梁养护计划管理；⑤全市桥梁运营状况管理；⑥养护业务指导与管理；⑦资产运营管理。2）具体桥梁养护单位具体桥梁管理单位是具体负责一座或多座城市桥梁养护管理的业务单位，其功能需求主要有：①桥梁基础数据与技术档案归档与管理；②桥梁养护日常办公与管理；③桥梁巡检与养护管理；④桥梁监测与报警管理；⑤桥梁技术状况评定；⑥分析与统计报表；⑦养护设施管理；⑧信息。3）巡检与养护作业单位巡检与养护作业单位具体负责桥梁巡检及养护工作，其功能需求主要有：①桥梁基础数据录入；②电子化日常巡检及巡检数据处理；③巡检人员作业计划安排与管理；④桥梁病害跟踪分析与病害信息查询；⑤编制各类计划、报告并上报；⑥巡检与养护人员作业监督与审查。
2.3系统应用需求
城市桥梁综合信息管理系统管理多元数据与综合信息，支持多类、多座桥梁养护管理，根据用户单位的组织结构自行设定桥梁分级管理，分区域管理，形成多级管理与监督机制；通过基础、空间数据与时间、地理信息集成，方便城市桥梁基础数据综合管理与利用；规范化、电子化桥梁巡检与养护工作，定位管理巡检人员；系统不仅是养护部门内部人员的办公平台，还是面向公众的信息平台，向社会公众提供路况信息、施工信息、交通状况、维修情况等信息。
3系统目标
城市桥梁综合信息管理系统基于时间和空间维度，从桥梁全寿命期管理的角度出发，建立涵盖城市各类桥梁数据和信息的系统，实现桥梁检测、监测、评定、养护、维修管理等于一体的适用于城市桥梁多级管理与多个部门协同办公的桥梁综合信息管理系统平台。城市桥梁综合信息管理系统贯彻“预防性养护、前瞻性管理”理念，实现“一桥一档”的电子化户籍式管理。建立涵盖桥梁静态数据和动态数据的综合数据系统，建立自动化、智能化的城市桥梁经常性检测、定期检测功能及预警功能，为桥梁检测和安全运行提供技术保障。建立网络化办公平台，提高桥梁养护单位的管理水平和管理效率，降低管理成本。同时建立标准化桥梁数据体系，可实现数据的实时共享和交换一体化，以适应市、区城市桥梁管理单位以及技术服务单位根据职能权限对桥梁进行综合性分级管理与技术支持服务，实现对城市桥梁养护管理的有效监管，确保城市桥梁安全受控运行。
4系统架构与组成
城市桥梁信息管理系统应基于多网络技术平台，系统采用B/S架构（Browser/Server，浏览器/服务器模式），集成GiS模块，用户可以在任何时间、任何地点利用互联网在计算机上进行操作而不用安装任何专门的软件。B/S架构软件具有以下特点：（1）具有分布性特点，可以随时随地进行查询、浏览等业务处理。（2）业务扩展简单方便，通过增加网页即可增加服务器功能。（3）维护简单方便，只需要升级服务软件，即可实现所有用户的同步更新。（4）开发简单，共享性强。桥梁养护管理系统能够同时管理桥梁巡检养护信息、桥梁资料，并且结合电子化人工巡检系统，为桥梁管理单位提供一个能够远程使用的养护管理系统，该系统主要由基础数据管理子系统、桥梁巡检管理子系统、桥梁监测管理子系统、桥梁养护管理子系统、桥梁技术评定子系统，协同办公子系统等六个子系统组成。六个子系统实现数据共享和交换。
5子系统功能
5.1基础数据管理子系统
基础数据管理子系统主要是建立桥梁数据的采集和编码体系，实现桥梁属性和空间数据的录入、维护、查询、统计等管理工作。它是其他各子系统的支撑系统。基础数据管理子系统包括桥梁基本信息、桥梁结构信息、桥梁巡检数据、检测数据、桥梁监测数据、桥梁病害信息、桥梁养护管理信息、桥梁维修信息及其变化状况等。实现城市桥梁信息管理功能，为桥梁养护管理、技术评价、信息交互提供完整的数据信息和基础支撑。
5.2桥梁巡检管理子系统
桥梁巡检在桥梁养护管理日常工作中占有较大的工作比重，是获取桥梁结构静态数据和动态信息的重要技术手段。桥梁巡检管理子系统包括巡检内容制定、巡检计划制定、巡检流程管理、巡检数据管理，并将上述内容数字化、自动化和智能化。
5.3桥梁监测管理子系统
桥梁监测管理子系统是实现桥梁结构、交通、环境在线监测的自动化系统，也是获取桥梁静态和动态数据的重要技术手段。桥梁监测管理子系统包括各类监测模块、数据分析模块、统计查询模块、结构报奖与预警模块等。
5.4桥梁养护管理子系统
养护管理子系统是建立在桥梁信息数据库的基础上，对桥梁管理工作内容、管理计划和流程等工作进行设计和规划，实现桥梁养护管理电子化和信息化，实现养护工作规范化、制度化、现代化，提高桥梁养护管理水平。该子系统主要包括桥梁养护活动相关工程管理、合同管理、费用管理、桥上事件管理，对养护工程进行任务管理和流程管理，预算管理，养护工作考核、统计分析，辅助决策管理等。
5.5桥梁技术评定子系统
桥梁技术评定子系统根据桥梁巡检信息、监测数据、巡检养护信息和数据分析、结构损伤识别结果，对桥梁结构状态进行评估和技术状况评定，并据此给出养护建议。系统包括建立评估指标体系、桥梁现状评估、桥梁现状调查、桥梁状况分析、桥梁状况评定、桥梁状况预测、桥梁状况报告、桥梁养护决策等模块，实现桥梁结构状态评估与使用状况评定功能，生成各类分析评估报告，并对结构变化发展进行趋势预测，给出合理化养护建议，实现桥梁预防性养护。
5.6协同办公子系统
协同办公子系统提供桥梁桥梁养护办公及信息传递、桥梁综合信息的对外、综合查询和技术支持及专题分析等功能。系统包括桥梁信息门户、基础信息管理、桥梁检查信息管理、桥梁维修信息管理、综合信息查询、技术状况查询等模块。实现桥梁养护管理信息归档、查询、等管理功能。
6结语
地理信息系统的现状篇6
计算机主机状态监测系统的监测对象
本文所提出的计算机主机状态监测系统所要实现的功能为：通过对计算机主机特定属性的监测保证运行在计算机主机上的信息化系统运行的稳定可靠，同时在出现威胁到信息化系统运行稳定的事件后报警。既然本系统的主要目的是保障信息化系统运行稳定，那么监测的重点应该放在与信息化系统运行相关的计算机主机状态上来。本文中的信息化系统均为运行在计算机主机上的计算机软件，与计算机软件相关的主机状态为软件的运行环境和软件自身。因此本文中计算机主机状态监测系统的监测对象为：信息化系统运行环境监测和信息化系统自身的监测。
1信息化系统运行环境监测
在这里信息化系统运行环境指的是运行信息化系统的计算机主机在工作状态下所表现出的性能和状态。计算机主机是承载信息化系统运行的物理基础，只有它运行时的性能和状态正常，信息化系统才可能正常运行。在本文所实现的系统中监测计算机主机的CpU利用率、可用计算机主机内存利用率、剩余磁盘容量和计算机主机硬件设备信息。CpU利用率过高会造成运行的信息化系统响应过慢甚至无响应；计算机主机内存利用率过高使运行在其上的信息化系统无法正常工作；有些信息化系统需要存储大量的记录信息，所以对剩余硬盘容量有要求；对计算机主机硬件设备信息的定期监测可以确保能及时得知主机硬件的变动能。
2信息化系统自身的监测
信息化系统是运行在主机上的一系列软件，对其自身的监测，主要监测目标是信息化系统软件有无启动；信息化系统运行必须的软件是否安装；信息化系统运行所需的计算机操作系统服务有无启动。
系统总体方案设计
短波发射台站计算机主机状态监测系统是以监测计算机主机状态为手段，以保障运行在主机上的信息化系统运行稳定为目的的综合性管理系统。为了能清楚地说明此系统的工作原理与工作流程，下面分别对系统所要实现的功能、系统总体结构与工作流程作介绍。
1系统所要实现的功能
为确保信息化系统的稳定而开发的短波发射台站计算机主机状态监测系统应该具有以下功能：（1）实时监测计算机主机的CpU利用率、内存利用率和硬盘剩余空间等。（2）监测计算机主机的硬件信息。（3）监测必须运行的系统服务、必须安装的计算机软件是否正常，信息化系统软件本身是否运行。（4）当监测的计算机主机属性达到报警阀值时告警，通知值班人员及时处理。（5）为保证监测信息的实时性、有效性，信息化系统所使用的三十二台计算机主机必须每隔3分钟被监测一次。
2系统总体结构与工作流程
地理信息系统的现状篇7
云计算平台架构复杂，平台逻辑业务数量多，系统前台与后台交互信息量大，平台的服务设计成无状态服务更适应云计算平台应用场景，服务不保持状态信息，也即是客户端与服务端交互活动的信息，当客户端向服务器端发送服务请求时，在服务请求中携带服务器端服务响应请求所需要的一切信息[1]，或者，服务端可以从外部获取到需要的信息，比如从数据库或内存获取。
对于无状态服务端，如果服务端有多个服务器集群[2]而成，从客户端角度来说，由于服务是无状态的，客户端的请求可以发到集群中的任意一台服务器，获得相同的响应结果，这样，系统可以通过负载均衡[3]等手段，实现平台系统的水平扩展，提高平台系统的可伸缩性。平台的水平可扩展性能对云计算平台非常重要。
1无状态服务概念
两个相互关联的web用户进行交互操作，需要保留操作相关的公共信息，这些公共信息即为web应用服务的状态，比如用户状态信息或工作流状态信息。状态信息被指定不同的作用域[4]，状态存储的由客户端或服务器端负责。在web应用中，服务状态的存储为系统开发提供方便，但对于分布式系统而言，带来其他方面的限制，比如容错性和可靠性限制，倘若报文丢失、重复、传送失序或者保有用户信息的服务器崩溃宕机，状态信息就会出错。
如果服务器在响应服务器请求时使用了错误的状态信息，则有可能做出错误的响应，而且用户的最近所有交互操作不能透明地转移到其他冗余服务器上。
此外还有服务的负载均衡限制。因为如果服务在有状态模式，某个用户的请求必须发送给已经保存了它的状态信息的服务器才能成功获得服务，如果提交到其他服务器，由于没有其相关状态系统，该请求无法解析，得不到服务。
因此在有状态模式下，服务器端无法自由调度用户请求。由于Http是一个无状态的协议，系统必须采用额外方法和技术来保存、维护客户端状态。因而，为了克服这些不足，无状态服务成为云计算这种分布式平台的更好的技术选择。
无状态指的是任何web服务器请求完全与其他请求相隔离，客户端任何状态信息不在服务端保存，对单次请求的处理，不依赖其他请求，也就是说，处理一次请求所需的全部信息，要么都包含在这个请求里，要么可以从外部获取到。
从用户角度来看，web服务的有状态表现为客户端与服务器端强耦合，比如浏览器中的后退操作，如果某个业务流程为step1->step2->step3，当系统执行至step2用户进行后退操作，由于用户的状态可能被不可逆地修改，系统就不是按照用户所期望的方式运行。
相反，如果web服务是无状态的，比如常用的搜索引擎服务，任何用户可以在浏览器地址栏中输入“https：//baidu.com/s?wd=iphone&pn=60”来获得从第六十一条开始的关于iphone的搜索记录，并且如果百度某个地区服务器瘫痪了，用户相关请求透明地被转移到至其他地区的服务器，在其它服务器上得到相同的服务响应。
2云计算平台无状态服务实现
web系统使用的Http协议是无状态，在应用层上，服务器没有保存客户端的状态信息，客户端每次请求服务时，必须每次都带上自己的状态(比如通过cookie、session等)。
服务端在响应客户端的请求的时候，会向客户端推送一个cookie，这个cookie记录状态信息。客户端在后续的请求中，携带这个cookie，服务端根据这个cookie判断这个请求的上下文关系，因此cookie是无状态化向状态化过渡的一个手段。
在信息管理云计算平台中，在客户端采用cookie机制来保存状态信息，在服务器端采用session会话来保存状态。session与cookie的区别如下。
(1)session数据放在服务器中，而cookie数据存放在客户的浏览器中;
(2)服务器在一段时间内保存session数据。在访问大量增多时，会占用较多服务器的资源，降低服务性能，如果考虑到服务器性能方面，采用其它技术手段降低对服务器响应性能的影响;
(3)由于其它程序可以分析存放在本地的cookie并进行cookie欺骗，因此cookie不是很安全;
(4)单个cookie在客户端的容量有限制，一个站点在客户端存放在cookie中信息不能太多，此外，如果cookie信息过大，增加客户端与服务器的通信量，降低系统通信性能，耗费通信带宽;
(5)在云计算平台系统中，session存储登陆信息等重要信息，cookie中存储其他信息。
3基于无状态服务的云计算平台的优点
3.1将后台与表示层彻底分离
云计算平台采用mVC架构，实现系统解耦、松耦合的设计，服务器端将系统业务核心功能进行封装，并以服务的方式提供给客户端。业务服务对客户端透明，其具体实现客户端不再关注，客户端只用专注设计用户体验良好的Ui和人机交互功能。
3.2便于平台开发人员协同开发
对于松耦合架构系统，开发人员只需关注自己负责业务模块具体实现，与系统其它模块交互，通过统一接口方案进行对接和调用，开发人员间可以方便地进行协同开发工作。
3.3通过负载均衡，平衡服务器压力
客户端用户请求，通过负载均衡，按一定策略，将用户请求分配到最合适的服务器进行业务处理并返回处理结果，对于系统来说，实现资源的最大话利用，提高系统整体性能。
4结语
信息管理云平台结构复杂度高，系统信息吞吐量大，为提高系统响应性能以及系统可扩展性，服务采用无状态设计，平台系统可以很方便地实现水平伸缩，在云平台这种并发环境下，避免服务器端多线程带来的副作用。
地理信息系统的现状篇8
关键词：信息通信设备；状态检修技术；试点研究；应用
中图分类号：tm73文献标识码：a
状态检修的技术基础是设备状态的准确评价，根据监测等采集手段获取各种状态信息，分析故障发生现象，评估故障发展的趋势，依据设备的重要程度而采用不同的检修策略，并合理地安排检修时间和检修项目，使设备状态“可控、在控”，保证信息设备和通信设备的安全经济运行。
1信息通信设备状态检修技术研究依据与工具
1.1技术原理。所谓状态检修，是在设备状态监测基础上，据监测和分析诊断的结果，科学安排检修时间和项目的检修方式。主要体现在以下几个方面：（1）进行数据收集，通过数据服务总线从omS系统、主网状态检修辅助决策系统、数字标准化作业系统、其它相关系统获取数据。（2）根据基础数据和评价标准对设备进行状态评价，并将结果提供给监测预警功能与其信息共享，以备外部信息平台调用。（3）根据状态评价结果及风险评估参数对设备进行风险评价。（4）以状态评价为基础，结合风险评估结论，生成检修策略。（5）基于检修策略，生成设备检修计划。（6）对上一年度状态检修工作进行总结，进行绩效评估。
1.2设备状态检修技术分析。设备状态检修是利用监视技术和诊断技术提供设备运行状态信息，判断设备是否运行异常，预知设备的故障，对设备未来的运行健康状态实施设备检修。以监测为依据，对结果的有效应用和管理是实现状态检修的保障。能提高状态检修工作质量的技术主要有设备可靠性分析技术、设备状态监测与故障诊断技术、设备寿命管理与预测技术。
1.3设备状态检修的作用。通过持续、规范的设备跟踪管理，综合离线、在线等各种检测分析结果，准确掌握设备运行状态、健康水平和发展趋势，为开展状态检修下一阶段工作创造条件。（1）评价工作的开展：编写评价细则、制定管理办法及工作流程。（2）评价细则编写原理：参照故障树分析法，综合技术监督经验，总结设备的故障发生规律和特点，分析得出典型故障，提取表征设备典型故障类型的特征状态量。（3）以特征状态量为主要依据，制定状态评价表，通过对表中的特征状态量评分，得出设备健康状况和发展趋势。
1.4主要的技术依据。以设备的当前实际工作状况为依据，通过先进的监测、可靠性评价手段及寿命预测手段，综合各设备的状态信息，识别故障早期征兆，对故障部位及严重程度、发展趋势做出判断，并根据分析诊断的结果在设备性能下降到一定程度或故障将要发生前进行检修。
状态检修通过数学评估模型，解决在信息和通信系统状态检修中存在的数据处理和状态评价建模这两个关键问题，对其进行实值校验，结果显示所提出的模型基本符合实际，且具有准确、操作性强的特点，能适应当前信息通信设备状态检修的需要。
2信息通信设备状态检修技术应用
2.1设备状态检修技术系统总体框架。状态检修系统是以安全、环境、成本为基础，包括信息数据采集和处理、设备评价、检修策略和计划。由巡视巡检员进行数据收集和录入，按照预警规则，对异常数据进行预警，检修人员对预警信息进行数据处理。
2.2设备状态检修技术系统数据框架。（1）业务数据。业务数据包括实时采集的数据、巡视数据、巡检数据、检修数据和设备台帐数据等业务应用所产生的数据。（2）基础管理数据。基础数据包括参数配置数据、流程数据、权限管理数据、人员机构数据，主要为状态检修系统提供支撑性数据。
2.3设备状态检修技术系统应用框架
系统完全采用三层B/S的结构，完全基于J2ee开放式结构设计：（1）业务层。本系统业务层为信息通信设备状态检修管理系统，主要实现数据信息采集，巡视管理、巡检管理，状态评价、设备检修计划等，实现对信息通信设备状态检修管理工作。（2）应用层。提供业务应用服务。实现信息通信设备状态检修系统的所有业务逻辑。实现设备状态评价与配套设备的信息交互与管理，同时作为一个软件业务逻辑和评价模型计算层，同时实现与数据层的信息交换。（3）数据层。用来存储系统的各种数据，实现信息通信设备日常业务应用数据交互时的数据存储。
2.4设备状态检修技术系统技术框架。（1）应用系统层。应用系统层承接借鉴了行业应用系统分类标准，按业务功能划分日常业务管理、台账管理、业务查询管理、数据采集管理、系统支撑管理。（2）业务支撑层。业务支撑层是整体应用系统建设的基础保障，如将数据交互、统计分析服务等支撑组件进行有效的整合和管理，便于应用系统快速搭建相关功能模块。由此可见，业务支撑层的建设是整体架构设计的核心部分，其关系到应用系统开发的进度以及后期系统功能的扩展。（3）数据资源层。数据资源层主要由设备台账库、数据分析库、基础支持库组成，其中数据分析库是整个状态检修系统的分析数据来源。
2.5设备状态检修技术系统安全框架
系统需要充分考虑与项目实施相关的网络安全、应用安全和数据安全的要求，在网络隔离和安全验证方面的具体做法如下：（1）应用软件安全。系统在设计开发中实现必要的安全措施，权限设计及日志审计等功能。按照高等级信息安全要求，来设计、开发本项目。（2）安全性。数据库用户密码、最终用户密码均不明码保存，用服务器上所有服务调用均须验证用户身份并经权限校验，不对相关系统构成安全威胁。（3）安全验证。系统通过安全认证。
结语
先进的状态检修管理系统，对保障设备管理的健康状况、运行性能及设备可靠性有较大的提高。同时科学地制定检修策略，合理安排检修项目和检修间隔，有效降低检修成本，提高设备健康水平，最终形成符合信息通信设备状态检修要求的管理体系、执行体系、技术体系。
参考文献
地理信息系统的现状篇9
关键词：物联网；校车；监控；智能化管理
中图分类号：tp391文献标识码：a文章编号：2095-1302（2016）03-00-03
0引言
校车是用于运送学生往返学校的交通工具。但近年来，国内校车的安全事故频发，如幼儿园校车重大交通事故、校车坠江重大事故、幼儿遗忘在校车被闷死事故等，校车安全事故造成的学生重大伤亡事件给家庭和社会带来了巨大的不良影响。校车事故的频繁发生正向社会敲响了生命的警钟，也引发了社会各界对“校车安全”的广泛关注。如何有效的对学校的校车进行安全管理，规范校车的使用和操作，减少校车安全事故已经成为当前社会迫切需要解决的问题。政府近来为保障校车运行安全而出台了一系列政策法规。但总体来看，政府部门从制度和政策层面探讨的比较多，规则制度属于“软约束”，在执行时容易违背。在科技飞速发展的今天，我们应采用先进的技术手段等“硬约束”为校车的安全管理提供强有力的保障。
物联网是指将物体通过RFiD、GpS及各种传感器等现代通信技术，按照约定的通信协议及接口，实现设备的全面互联，从而实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。因此利用物联网技术中的RFiD技术、GpS或北斗定位系统、地理信息系统、先进的网络技术，可实现对现有运行校车的机械性能、电气性能，行驶路线、乘车学生信息等实施实时监控，从而为校车的安全管理提供及时准确的基础信息。为校车的紧急救援、安全预警、及时调度提供可靠的技术保障。因此可以有效减少和避免校车事故的发生，保证乘车学生的安全。
1国内外研究现状分析
从上世纪70年代初开始，一些发达国家就开始研究稳定可靠的校车监控系统。随着技术的发展，特别是计算机技术、全球定位系统、现代通信技术的快速发展，校车监控系统近年来取得了极大的进步，尤其是当GpS和嵌入式微型芯片应用到车辆监控系统时，使车辆监控系统实现了前所未有的变化。比较有代表性的包括美国wi-Sys通信公司的wS8161监控系统，这套监控系统可以实现自动开启紧急警报、自动生成校车运行状态报告、实时监控校车中学生的各种状态、实时记录校车的各种状态等功能。
我国校车监控系统的研究起步比较晚，但近年来，我国校车监控系统发展迅速。里唯、海格、大华等企业开发了相应的校车监控系统。这些校车监控系统大概可以分为以下几类：
（1）利用GSm和GpS技术的车载监控系统；
（2）利用GpRS技术的监控系统解决方案；
（3）开发基于3G/4G通信网络的监控系统。
这些监控方案主要以视频监控和车辆定位为主，缺少很多保证校车安全的信息收集，并不能对校车的运行状态进行较全面的监控。相比较而言，本系统以校车车载信息监控与服务为切入点，利用现有的物联网技术将校车与后台监控系统进行实时连接，因此实现了在监控平台对校车各种电气机械信息以及车内静、动态信息的实时提取和充分利用。依靠现有的GpS或者北斗导航系统的定位功能，监控管理系统可在地图上随时获知车辆所在位置和车辆的行车路线；通过3G、wiFi网络，可实现远程监控等远程管理；通过监控系统，能够实时掌握校车运行的地理位置信息、运行状态信息，给学生提供更安全更优质的服务，有效杜绝了校车运行中存在的安全隐患，强化了校车的监管。
2系统总体设计
校车安全智能监控系统是由车载终端子系统、校车安全监控管理终端子系统两部分组成。系统设计方案如图1所示。
校车安全管理系统各平台内部以及平台间的主要数据有：
（1）车辆的GpS数据，在此基础上可算出车速、运行轨迹；
（2）乘车人员的RFiD信息，通过RFiD信息管理可以实时了解校车内的乘车人数，掌握每个乘车人员的基本信息；
（3）校车运行时的各种机械及电气信息，通过将这些数据和正常时的车辆参数进行对比，来判别校车的运行状况，并对异常情况及时提醒；
（4）校车内的视频信息，主要包括车内的人员状态情况，驾驶人员及校车上工作人员的工作信息，学生在各站点的上下车信息以及家长接送小孩的信息等；
（5）地理信息、交通状况、文本信息、监管指令等。
3车载终端的硬件架构设计
根据当前国内外车载终端的现状及不足，研究基于Can网络、GpS定位模块、2G/3G通信模块、RFiD无线射频模块、USB视频模块、基于aRm的高性能处理器的车载网络信息终端，并在此基础上开发校车安全智能监控终端系统硬件整体架构，车载终端硬件架构如图2所示。
4校车车载终端子系统的软硬件设计
校车车载终端子系统主要包括GpS定位模块设计、RFiD无线射频识别模块设计、音视频模块接口模块设计、Can总线接口模块、3G无线传输接口模块设计、存储模块设计、提醒及报警模块设计、电源模块设计以及基于aRm9的控制平台等。本设计采用实时性高的aRm9处理器芯片作为控制器的核心，可以满足车载终端各个基本功能的需求。车载终端子系统是校车安全运行管理系统中的最基本部分，车载终端子系统既能传输重要的实时监控信息，还可以实时接受后台管理系统的控制。从而保障车载终端系统的可靠运行，为了操作方便，将车载终端子系统集成为一个整体可操控平台。车载平台主要集成的设备如图3所示。
（1）RFiD无线射频模块：车载RFiD读取器通过学生携带的身份识别卡自动获得准确的上下车人数；读取驾驶员和校车工作人员的身份信息；家长在上学放学接送小孩时，系统可以远距离读取家长持有的RFiD卡上的身份信息，通过该系统语音提示的方式让驾驶员、工作人员获得学生家长的基本信息，从而避免误接误送。校车内的学生数量在显示屏上进行实时显示。
（2）GpS模块：该模块可以提供校车运行时的实时位置信息和路径信息，并且可以实时传送给后台管理系统。
（3）音视频监控模块：该模块利用装在校车内的多个高清摄像头和拾音器进行视频采集、存储，采集的音视频信息可以通过现代通信网络发送到后台管理中心。
（4）报警系统：当校车存在各种机械故障、电气故障时可以实时自动提醒；遇特殊情况如发生火灾时自动报警；报警系统中设置有手动报警模块，工作人员也可以通过手动报警模块发送报警信息。
（5）车辆机械电气信息读取设备：通过读取车辆机械电气信息，监控系统可以掌握校车的实时运行状况，并预警校车的机械电气故障，保障校车的安全运行。
（6）无线通信装置：利用现有的高速通信网络，保证校车内终端系统采集的各种信息的传递，及终端与后台管理系统的信息传递。
（7）存储设备，校车监控信息等将会存储在存储设备中保持一段时间，以供随时调取拷贝到监控服务器中。
5后台监控管理系统的软件设计
后台监控管理系统包括车载终端单元所上传数据的接收、分析、存储，人机交互与操作界面的设计，系统数据库的构建，电子地图（GiS）等。后台监控系统能实现行驶汽车的定位、行驶状态显示、车内状况的视频和音频监控、报警、调度、历史轨迹查询和回放、人数统计等功能。
校车监控管理平台主要完成对校车的日常管理工作并将校车运行数据实时上传给监控管理平台。通过后台管理监控系统，监管人员可以方便地掌握所监控校车的实时乘车学生数、车内视频信息、驾驶车速等信息；同时后台监控管理系统利用GiS电子地图、可以准确掌握校车的行驶线路。学校管理平台的主要功能有：
（1）车辆GpS定位跟踪
接收车载GpS发送来的地理坐标信息定位、跟踪校车。通过系统内的GiS地理信息系统，可以将校车的运行轨迹信息在子地图中显示出来。后台监管人员能够通过该功能掌握校车的运行位置、运行速度及行驶路线等。可以确保校车按照预先设定的行驶路线运行，从而避免校车超速运行、驾驶员私自改变运行线路等情况的发生。
（2）文本信息收发
该功能可以在校车和后台管理系统之间传输文本信息，在需要提醒驾驶员时通过发送警告信息，交通信息来提醒驾驶员超速，也能够传输一些临时消息、通知等消息，比如天气情况、路况情况及其他异常情况等。
（3）RFiD信息管理
包括各种RFiD卡的发放、数据录入、更新等情况。此功能是该校车安全管理系统中最重要的功能之一，能够很好地体现物联网技术在校车安全管理中的应用。此功能模块还具有一个非常重要的功能就是能够获取校车上的实际人数，防止超载。同时还可以利用这些RFiD信息实现各种管理服务功能。
（4）系统维护
系统维护部分主要实现基本信息录入、用户权限管理、数据统计、分析等功能。
6结语
该系统将物联网技术应用在校车监控系统中，由于有效利用了物联网技术及智能技术，本校车安全智能监控系统可以在校车、运营学校、监管部门、学生家长之间进行可靠、稳定、实时的信息采集和数据传递，进而实现校车的实时监控、管理和预警。
参考文献
[1]李小伟，王知学，张晓鹏，等.基于车联网技术的校车安全监控系统研制[C].现代汽车电子开发技术及能力突破高级研修班论文集，2014.
[2]秦琳琳，陆林箭，石春，等.基于物联网的温室智能监控系统设计[J].农业机械学报，2015（3）：261-267.
[3]陈晓雷，杨永五，邓蕾，等.基于S3C6410的客车车载监控系统终端设计[J].郑州轻工业学院学报（自然科学版），2012，27（1）：76-78.
地理信息系统的现状篇10
关键词 多媒体技术，地理信息系统，空间数据，属性数据，区域分析，数据模型.
现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展，越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographicinformationsystem，简称GiS)软件中，势必大大增强GiS信息的表现能力，扩大GiS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GiS软件中呢我们认为应从两方面来设计：其一是怎样将多媒体数据溶于GiS数据库中，并保证提供GiS软件的双向检索及各种分析功能；其二是在应用过程中，怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法.
1 多媒体数据的有效管理
通常，应用软件中的多媒体数据有两种生成方式：一种是媒体播放之前，将其数字化到数据库当中，播放时从数据库中取数据；另一种是播放时，边生成边播放.而GiS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库，即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中.
1.1 GiS数据库中多媒体数据的管理
1.1.1 GiS空间数据库中多媒体数据的管理 目前，多数GiS应用软件所能描述的空间目标都是静态的，实际上，很多GiS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的，因此，GiS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GiS(temporalGiS).时态GiS的组织核心是时空数据库，即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GiS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GiS产品的时空数据模型，一但时空数据模型的研究有所突破，不仅能解决时态GiS的应用问题，还将解决空间数据库中动画数据的管理问题，即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等.
有关时空数据模型，张祖勋［1］提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息，而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上，建立分级索引，以便能快速找到所需的时空过程的数据.
要使用这种建索引的基本修正法，需要考虑两个问题，一个是如何建立索引；另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件.
关于建索引的问题，笔者认为：基态，亦a,b,c,d分别表示时态GiS的4个时期；t.时间轴；t0,t1,…,tn分别表示时态在GiS某个时期的n+1个时态，其中tn为基态，即“现在”时态一次数据状态——“现在”时态总是变化的，每产生一个新的现在时态，就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件，同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例，如图1所示，当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时，就需产生tn-2i～tn的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间，而又不影响对任一时态的检索速度，可将tn-2i+1～tn-2i的索引差文件删掉，所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个.
关于差文件，笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的，这意味着差文件包含有两类目标信息：一类是前一时态有而后一时态无的目标信息；另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索，应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的，即01(目标从无到有)；10(目标从有到无)；1n(目标从一个变成多个)；n1(目标从多个变成一个)，以及目标空间信息无变化，属性信息有变化；目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索，在差文件中应将两类各目标之间的对应关系予以标明，当然，这会增加差文件生成过程的复杂性.(3)和所有地图数据库模型类似，差文件也由空间信息、属性信息和关系信息组成，差文件中应将每个目标这3种信息之间的关系予以标明.
1.1.2 GiS属性数据库中多媒体数据的管理 有些GiS的应用中，认为多媒体数据是一种特殊的专题属性数据.怎样选择多媒体数据的数据模型，使得既能遵循其自身特点，又能有效地建立起它与空间数据的联系，是多媒体技术在GiS应用中的关键所在.
目前，多数GiS属性数据库使用的是关系模型.为能将关系模型应用于多媒体数据管理系统中，就必须对现有的关系模型进行扩充，使它不但能处理格式化数据，也能处理非格式化数据.杨学良［2］就这个问题提出了3种技术策略：将多媒体数据文件名作为关系中元组某列(或属性)；将每个元组作为一个完整文件保存；元组中存贮格式化数据以及非格式化数据的引用项，而非格式化数据单独存贮.
对比这3种技术策略，第一种技术策略方法简单、容易实现，适宜于对多媒体数据进行播放.第二、三种技术策略虽然能够实现并发控制和恢复，以及实现对多媒体数据进行编辑和拮取的应用，但由于此两种技术策略将每个元组所对应的空间目标的专业属性和多媒体属性混在一起，这既增大了应用程序设计的复杂性，又不利于那些只需使用空间目标的专业属性的一些应用的实现.为此，我们认为，在第一种技术策略的基础上，增加一个或多个属性项，用于存放多媒体数据的文件信息和数据流信息，当我们需要对多媒体数据文件进行特殊应用时，可根据文件信息和数据流信息对多媒体数据文件进行操作.
1.2 GiS区域分析中多媒体数据的生成
多媒体数据生成的另一种方式是在GiS应用中，边统计、分析运算，边生成结果数据——多媒体数据.
1.2.1 空间分析中多媒体数据的生成 空间分析是一组分析结果依赖于所分析对象的位置信息技术［3］，因此，空间分析要求获得目标的空间位置及其属性描述两方面信息.空间分析主要有：地形分析、叠加分析、缓冲区分析和网络分析等.
为了能更清楚地表示上述一些空间分析的结果，我们可用虚拟现实技术来实现.所谓虚拟现实［4］是一种由计算机生成的高级人机交互系统，即构成一个以视觉感受为主，也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境，使用者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验，有身临其境之感.比如，可用虚拟技术来观察地形分析或网络分析得到的空间效果，使用者可用交互操作的方式来控制自己与观察对象的角度、距离以及光照等，使观察对象随使用者的操作而动态旋转.此时以动画形式显示的媒体数据随使用者的操作产生并显示.
1.2.2 统计分析中多媒体数据的生成 统计分析就是用数理统计方法开展区域分析.数理统计方法主要有：统计特征值、研究两种或多种地理现象之间的相关分析，通过一组实际观测数据分析系统变量之间因果关系的回归分析，以及主成分分析等.
为了更加形象化，我们可以将数理统计结果以直方图、曲线、曲面或区划图表示，甚至可以将重要的部分以醒目的颜色、特殊的符号或闪烁的显示形式来告诉使用者，还可以配上解说词，以增加系统的感染力，而表现这些现象的媒体数据是在统计分析之后由系统自动生成并播放的.
2 GiS应用系统中多媒体功能的实现
在GiS应用软件中进行多媒体功能实现，首先是受GiS应用软件自身开发平台的限制.多数情况下，GiS应用软件的多媒体开发平台宜选择编程语言，如VC++，VB或BC++等，以利于和GiS应用软件相结合.一旦多媒体开发环境确定下来，那么怎样实现区域分析中多媒体功能
2.1 空间数据库中多媒体数据的播放
由前所述，空间数据库中存贮的多是各期间的时空数据，这些数据的结构与mCi所能接受的多媒体文件格式RiFF(resourceinterchangefileformat)不同，所以应用程序不能直接调用mCi函数和api函数，必须根据时态GiS的空间数据库结构，设计一个相应的动画播放程序来实现动态显示功能.
下面简述动态显示时态GiS中ti～tj状态的算法步骤(0≤i≤j≤n，其中n为现在时态).(1)由基态开始检索各索引差文件直到生成ti状态信息.(2)显示ti状态信息.(3)根据ti差文件，擦除ti状态有而ti+1状态无的信息，显示ti状态无而ti+1状态有的信息.(4)i+1i.(5)当i＜j时，转(3)；否则结束.
如果用上述算法来实现动态显示时空过程，还有很多细节需要设计.首先，在(1)步骤，从基态开始，逐级逐步检索，每检索到一个状态差文件，就需根据差文件来生成该状态信息，直到ti状态处；其次，在(3)中，需要用到动画技术，擦除前一状态信息实质为恢复该处显示内容，而显示后一状态信息之前，需保存后一处信息内容，再予以显示新状态信息.
2.2 属性数据库中多媒体数据的应用
一般来说，多媒体数据主要应用于两个方面：一个是简单播放；另一个是对多媒体数据进行编辑和拮取.对于前者，只要使用mCi函数或api函数按属性数据库中其他属性的要求进行播放；对于后者，这就要求程序员熟悉多媒体数据文件格式RiFF，根据多媒体数据的文件信息和数据流信息，通过调用多媒体文件输入/输出函数来实现多媒体的播放、编辑、拮取以及同步控制等操作.
3 多媒体技术在GiS中的应用前景
(1)实现资源信息的科学管理，提供信息服务.GiS一改为用户管理提供单一的图表、数据信息形式，而在管理空间信息的同时，对图形、图象、视频、声音、动画等形式的信息进行管理和播放，大大增加了信息的表现能力.(2)家庭教育和个人娱乐.将多媒体和GiS溶于一身，会丰富教育、娱乐软件的内容及表现手段.比如有关地理、历史等课程的教学软件和娱乐软件的设计.(3)销售和演示信息系统.GiS和多媒体技术合为一体的这类系统会比以往的信息系统更具有表现力.比如房地产公司的销售系统，既能表明所售住房的空间位置，又能从中检索其住房环境及内部结构，而且可以动态地删去当天已售出的房子，给出不同价格等；旅游导游系统，可以在为观光游客制定导游路线时，就能对不同地方的景点产生身临其境的感觉.
总之，将多媒体技术和GiS技术相结合，是计算机应用领域的一个发展方向，它会改变人们的工作、生活、思维方式，推动信息社会的前进.
参考文献
1 张祖勋.时态GiS数据结构的研讨.测绘通报，1996,(1):19～21
2 杨学良.多媒体计算机技术及其应用.北京：电子工业出版社，1995.138～139