空间信息集成（精选十篇）
空间信息集成 篇1
关键词：地理信息系统,数据源,数据集成,应用
随着地理信息应用的广泛和深入,大批应用地理信息系统已经建立。越来越多的行业介入到地理信息系统中,建立了具有行业特点符合行业规范的独立系统,提高了运行管理效率。由于计算机网络技术、空间数据库技术、面向对象技术、组件技术等的出现,使得人们对地理信息系统和空间数据应用的认识不断提高,从低层次的软件开发发展到高水平的系统及数据的集成应用,这是一个巨大的飞跃。
1 城市基础地理信息系统(UGIS)
城市基础地理信息系统(Urban Geographic Information System,以下简称UGIS)是地理系统的一个分支,是一种利用计算机技术及信息工程技术等实现对城市各种空间信息和非空间信息及其属性数据进行采集、处理、存储、管理、查询、分析、应用和维护更新的空间信息系统。
目前,全国大多数城市依托城市勘测部门建立了有自己特色的UGIS。作为数字城市重要的空间数据基础,UGIS在社会各行各业信息化建设中,发挥越来越重要的作用。从城市勘测部门所从事的工作内容上来看,基础地理信息一般包括基础地图、基础地质、控制测量成果、综合管线、影像信息等内容。这些数据在空间位置上是紧密联系在一起的,在构建空间信息上是相辅相成、相互作用的,全面综合地反映了一个城市的基础地理信息。在建立UGIS时,应考虑这些数据的集成应用,用于丰富地理信息和知识挖掘。现以广州市城市勘测信息系统为例,介绍各种地理信息数据的集成应用。
2 UGIS空间数据集成的必要性
数据库系统最新的数据挖掘技术为GIS组织、管理海量空间和非空间数据提供了新的思路。GIS中含有大量的空间和属性数据,有着比一般关系数据库和事务数据库更加丰富和复杂的语义信息,所以我们把GIS数据库与空间数据库等同起来,并认为从GIS数据库中发现知识与空间数据挖掘(SDM)有相同的内涵。GIS吸收数据库的思想,将空间分析和空间数据挖掘方法紧密集成,充分利用GIS数据存储、管理空间数据的功能,使海量的地理空间数据变成无限的知识,使GIS成为智能的信息系统。
空间数据挖掘技术是数据挖掘技术的分支,是数据挖掘的主要研究内容之一。空间数据挖掘技术的应用,一方面可使GIS查询和分析技术提高到发现知识的新阶段,另一方面从中发现的知识可构成知识库用于建立智能化的GIS系统,因为单纯专家系统技术的引入使GIS具有一定的自动性及智能性,但是它远不能称为一个真正的“智能”系统(因为专家系统不具备自动学习的能力,GIS中的专家系统仅能利用已有的知识进行推导),而空间数据挖掘和知识发现技术的引入,将使系统具有自动学习的功能,能使系统自动获取知识,使GIS有可能成为真正的“智能”系统。
3 UGIS空间数据集成的现状
1)集成理论缺乏。
目前,地理信息系统集成研究的重点主要在模型集成和软件技术集成方面,其他众多集成模式不外乎是这两种集成模式的简单变化。受应用驱动的GIS系统集成只是人们在系统表面探讨集成问题,对GIS集成的认知理论的研究明显不够。
2)集成方法不完善。
当前GIS集成思想和方法多样,基本都是源于某一应用需要。即便是对GIS集成理论和GIS建设有着指导意义,也显得支离破碎,不够全面。由于集成思想和方法的多样性,使得人们对集成的理解也是多样的,甚至有些可能是错误的。这对GIS集成和应用是不利的。
3)未形成统一框架体系。
虽然中科院地理所张健挺等提出了地理信息集成框架思想和GIS集成平台框架结构,但未形成统一的框架体系,只是从GIS系统几个关键部分入手讨论集成方法,只能反映GIS集成的一个到两个视角。
4)未形成统一共识。
空间数据集成机理复杂,其本质上是反映复杂的地学现象和地学过程规律。国家各行业部门间对地学现象和过程认知未形成统一共识,主要表现在对地理信息不同理解造成的语义分异(多语义性);根据自身系统需要而采用不同尺度不同时序对地理空间进行表达(多时空性与多尺度);数据获取手段多源性;存储格式多样性。
5)GIS系统相互独立。
我国信息系统建设近几年增长势头强劲,金融、交通、水利、地质等行业都相继建立了区域性的信息系统,其中不少还宣称建立了地理信息系统。这些系统都相互独立,互不通信,所以很少真正涉及空间数据的异源性问题。
4 UGIS空间数据集成的常见模式
4.1 数据格式转换模式
数据格式转换模式是传统GIS数据集成方法,也是目前GIS数据集成的主要方法,即把其他数据格式经过转换程序复制到当前系统中的数据库文件中。由于缺乏对空间对象统一的描述方法,从而使不同数据格式描述空间对象时采用不同的数据模型。但转换后不能完全准确地表达原数据信息,将数据这样统一起来后,也违背了分步的独立性原则。
4.2 数据互操作模式
数据互操作模式是OGC (Open GIS Consortium)制订的数据共享规定,数据互操作规范为多源数据集成带来了新的模式,但也有一定的局限性。实现各种数据格式间的互操作需要同时具有被访问数据格式的宿主软件及用户本身软件,其次由于是新的模式规范对历史数据的解决并未提出方案(见图1)。
4.3 直接数据访问模式
直接数据访问模式提供了一种更为经济实用的多源数据集成模式,避免了繁琐的数据转换和数据格式宿主软件的问题。这应是一个现实空间数据共享的理想方式。但是构建成本高,时间长。
综上所述,空间数据集成的异源性问题有:语义问题、尺度问题、数据融合问题等。但从数据库角度来说,集中表现为空间实体的唯一性问题,即在数据库中要保证所调用实体及其属性的唯一正确性是问题的关键。
5 UGIS空间数据集成的展望
5.1 关系数据库的应用
将空间数据与属性数据统一存放在关系数据库管理系统中,采用关系数据库管理空间数据,真正实现空间数据与非空间数据一体化的无缝集成,这将是GIS文件系统向数据库系统发展的主流。
5.2 统一空间实体编码
对于同一个地理实体,不同系统的描述总是不同的,可能体现在定位点、图形样式和组合层次等方面。
参考文献
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[3]陈能成,龚健雅,韩海洋.分布式地理信息共享[J].测绘信息与工程,2000(3):41-42.
[4]王丹,陈倬,李根洪.数字城市地理空间基础框架建设的初步研究[A].中国地理信息系统协会2000年年会论文集[C].2000.
[5]李德仁,王树良,李德毅,等.论空间数据挖掘和知识发现的理论与方法[J].武汉大学学报(信息科学版),2002(3):16-17.
地球空间数据集成研究概况 篇2
数字地球空间数据的`集成研究及应用始于本世纪60年代,地理信息系统的出现及应用、多元数据的使用推动了地球空间数据集成研究及其应用.本文首先对地球空间数据概念进行描述,然后对地球空间数据集成研究状况及存在的问题进行了详细的分析.结合数据集成需求及存在的问题,论文分析了数据集成的发展方向.
作 者：李军 费川云 LI Jun FEI Chuan-yun 作者单位：李军,LI Jun(中国科学院遥感应用研究所,北京,100083;中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101)
费川云,FEI Chuan-yun(中国科学院地理科学与资源研究所,北京,100101)
空间信息集成 篇3
关键词 空间网络；数据资源集成；农场信息化；农场组织管理
中图分类号：F324 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2015）21--02
1 我国传统农场信息化组织管理建设的问题
1.1 农场组织管理体制不健全
目前，我国大型农场虽然具有企业性质，但在其建设发展过程中政府对农场发展建设起到决定性作用。因此，农场在生产经营过程中不处于主导地位，必须在政府行政命令下进行生产经营。管理体制受政府干预比较深刻，管理的时效性较差，为此，大型农场与政府需要对其自身的权责予以重新定位，各尽其职，共同促进我国大型农场企业化、市场化发展，提高农场企业管理水平[1]。
1.2 我国对农场建设资金投入不足，基础设施建设相对薄弱
随着时间的推动，虽然我国对农业生产经营方面不断加大资金投入，但在如今受传统农业生产经营模式的影响，对我国农场基础设施的投入力度上还有待加强。尤其在偏远贫困地区，农业基础设施薄弱，水利、电力基础设施建设得不到开展，防灾减灾能力不足导致农场建设管理处于停滞不前的状态[2]。
1.3 科技创新能力缺乏
在科技发展迅猛的今天，主要利用资源要素推动农业经济增长是绝不可持续发展的，只有加快创新驱动才能够带动农业现代化可持续发展。因此，科技创新能力是如今发展农业尤为重要的基础，而我国大多新型科技由国外引入，对原始创新技术极度缺乏，这为我国发展农场信息化组织管理发展造成阻碍。
1.4 农业科技人才缺失
我国在农业科技人才培养方面尚未提出支持政策，没有科技人才等于没有科学技术创新。在国际竞争力不断加强的今天，国家的竞争力主要依靠人民的力量，只有国民知识水平提升，才能够研发出新兴的科学技术，提升我国综合实力和国际竞争力，因此，科技人才的培育是我国农场信息化组织管理发展的重要环节[3-6]。
在信息化，数字化，智能化發展的今天，面对我国农场组织管理所存在的不足之处，发展农场信息化组织管理的唯一途径是依托空间网络环境下数据资源的有效集成，推进农场组织管理效率的提高，增加农民收入，实现农业现代化转型。
2 空间网络数据资源集成对我国农场信息化组织管理的作用
随着互联网的迅猛发展，在大数据浪潮席卷全球的今天，从大数据中抽取有利的数据资源，如网络资源、人才资源和政策资源等，将这些资源有效集成能够使我国农场农产量大大增加，解放农场劳动者繁重的体力劳动，增强我国农业的国际竞争力。
2.1 网络资源对我国农场信息化组织管理的作用
很多农业网站将农作物价格预测与金融服务、电子商务报价结合起来，这样农场可以通过网络资源来决定终止何种物种、种植多少及出售价格等，种植计划中所需要签订的合同均可网上签订，既大大减少了人力、物力、财力的消耗，也提高了农场工作效率。我国农场可以利用全球定位系统、移动传感器、空中和卫星摄影等新兴技术收集大量涉农数据，包括气象预报、虫害警报、环保法规等。农场可以根据收集来的数据进行处理和比较，以最快的速度得出最有利的农业数据。可见，利用空间网络环境下的网络资源对我国农场信息化组织管理起到不可替代的作用，引领我国农场走向信息化、现代化的发展趋势[7]。
2.2 政策资源对我国农场信息化组织管理的作用
2008年10月，党的十七届二中全会再次做出决定：“赋予农民更加充分而有保障的土地承包经营权，现有土地承包关系要奥驰稳定并长久不变”。直到近几年，2013年中央一号文件提出“家庭农场”概念，鼓励和支持承包土地向专业大户、家庭农场、农民合作社流转，发展多种形式的适度化规模化经营。因此，目前我国农场正处于由传统的分散式农场、农地向集约化的适度规模农场发展。由此可见，空间网络数据资源中的政策资源能够为我国农场向现代化转型提供有力的政策支撑。
2.3 信息人才资源对我国农场信息化组织管理的作用
我国在加快农业现代化转型进程中，农业信息人才发挥着至关重要的作用。在农场生产经营中，不仅需要高学历的拔尖人才和优秀领导人，更需要一大批创新型信息技术人才。因为农业信息人才不仅是带动农场生产经营整体信息化发展的火车头，还是农业科技提高的重要载体和实践者，更是农业现代化发展的促进力量。在国际信息技术竞争日趋激烈的环境下，我国农业信息人才的培养和引进是提高我国信息技术竞争力的唯一途径[8]。由此可见，信息人才资源能够加快我国农场现代化管理建设的进程，是农场信息化组织管理的重要实践者和领导者。
3 结语
综上所诉，空间网络数据资源如：信息技术资源、信息人才资源、政策资源等都对我国农场信息化组织管理发挥至关重要作用[9-10]。因此，将这些资源有效协同、集成共同应用于农场组织管理中，将会为农场组织管理带来更大的效益，更快地实现农场信息化组织管理的发展目标。
参考文献
[1]陈兴，瞿林鹏.智慧农场信息化应用研究[J].农业网络信息，2014（1）：1672-6251.
[2]张俊伟.浅析国有农场农业信息化建设[J].农场经济管理，2014（4）： 51-52.
[3]谷春梅.我国农业信息化存在的问题与对策[J].现代情报，2006（12）：53-54.
[4]卢光明.农业信息化是促进农业产业化的重要手段[J].中国管理信息化，2007（6）：37-38.
[5]郭永田.中国农业农村信息化发展成效与展望[J].电子政务，2012（2）：99-106.
[6]刘丽伟.美国农业信息化促进农业经济发展方式转变的路径研究与启示[J].农业经济，2012[7]：40-43.
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[8]戴宴清.美国、日本都市农业信息化实践与比较[j].世界农业，2014（5）：24-28.
[9]农业部农业信息化专题研究班课题组.借鉴发达国家经验构建农业信息化高地的思考与建议[J].世界农业，2013（9）：3-5.
[10]岳虹.农村科技信息服务模式的研究[J].现代情报，2014（6）：143-145.
论空间信息与移动通信的集成应用 篇4
关键词：空间信息技术,移动通信技术,集成应用
信息通信技术在人民的生活应用中很广泛, 且移动通信已经成为了人民沟通交流中一种重要的方法, 且空间信息技和移动通信的集成应用也渗透到各行各业中, 这些技术的集成应用, 其不仅能为人民的生活提供更多的便捷、提高人们的工作效率, 也能够为人民的休闲娱乐起到重要的作用, 不论是物质需求还是精神需求, 移动通信和空间信息集成应用技术, 均能满足人民的诸多需求, 故本文首先对集成的意义做出了分析, 现分析如下:
1 移动通信和空间信息集成应用的意义
空间信息是指有关于一个地理区域的诸多信息, 例如这个区域的建筑和道路有哪些、区域位置在何处以及这个区域内的服务有哪些等, 而做为移动通信而言, 则是用户获取这些信息的渠道, 通过移动通信把这些信息反馈给用户, 那么就可以满足用户的个性化需求, 故移动通信和空间信息集成应用是为用户提供更多服务的一种实现。比如LBS软件, 用户如果拥有移动通信的设备, 且设备支持LBS软件运行, 那么可以进入LBS软件来查询自己所需要的信息, 比如最近的饭店在哪、商场在哪等。随着3G技术的深入, i Phone手机和Android操作系统的介入, 在当下的移动通信中, 人们的移动通信不再是以往为了交流沟通而通信, 已经逐渐演变为查询业务、订制业务、搜索信息、办公和休闲娱乐等多功能于一体的移动通信。与其同时, GIS、GPS、VR等空间信息技术也高速发展, 随着这两种技术集成应用的不断发展, 那么必将为社会提供更多、更便捷的服务, 从而为现代化社会发展作出贡献。
2 集成应用中的一些基础技术
虽然作为空间信息和移动通信的集成, 其能够为人民提供很多的方便和快捷, 拥有广阔的前景和巨大的市场, 但是这两项技术是很巨大系统工程, 要把两者有效集成, 那么就需要诸多技术的融合, 就一些集成中的基础技术而言, 其如下分析所示:
2.1 无线接入技术
所谓无线接入技术, 其是指通过无线介质将用户终端与网络节点连接, 通过连接可以实现网络间的信息传互, 从而满足用户的诸多需求。作为无线接入技术, 利用此技术可以在不同的时间和地点中接入互联网, 从而不必受到网线或电缆的限制。此种技术可以分成两方面的技术, 分别为基于蜂窝的接入技术和基于局域网技术, 以基于蜂窝接入技术最具有代表性, 这种技术包含有CDMA、GSM、GPRS等技术。就GSM技术而言, 它能够完成在一个射频中同时进行8组通话, 而且通话质量高、通话信号稳定, 故具有较强的抗干扰性, 也有很好的保密性。作为CDMA技术而言, 其安全隐秘性较高, 可以开用展频技术实现通话。而GRPS技术, 其网络连接很稳定, 上网速率很快, 是采用分组交换的一种技术。
2.2 移动互联网接入技术
就移动互联网接入技术而言, 其主要是把网络的信息传递给用户终端, 传递的渠道一般由移动设备提供, 用户通过移动设备来完成对的信息相关操作。其中包括WAP、SMS和i-Mode等。就WAP而言, 其网络可以利用WML处理WAP页, SMS则可以存取多个网络系统, i-Mode能够使用c HTML处理相关页面, 采用PDC-P在PDC网上传输机制。通过移动互联网的接入, 可以让用户在不同区域不同时间上从互联网上获取自己所需要的信息,
3 空间信息与移动通信的集成应用
空间信息与移动通信的集成应用在各行各业中, 例如在公安系统中的应用, 空间信息与移动通信的集成可以为公安出警提供交通信息状况, 能够为干警们寻找到奔赴出警现场的最短路径或查询到现场所处的地理位置, 从而为警察打击犯罪的工作提供便捷。其次, 公安的移动空间信息服务系统, 其也运用在指挥中心内, 指挥中心通过此系统的运用, 可以对干警的出警活动进行跟踪定位, 能够查询到周边警力状况, 以便于突发事件的发生而及时出动增援, 保证出警人员的安全, 提高出警工作效率, 并且也能起到出警监督的作用。
空间信息与移动通信的集成若应用在物流方面, 那么可以为物流信息收发提供很好的渠道, 也能够为物流公司选择最优配送路线, 能为货物接收者提供货物运送过程中的信息, 让接收者对物流公司的服务做评定, 从而让整个物流市场形成良好的市场秩序。空间信息与移动通信的集成应用如果体现在个体消费者中, 那么可以为人们日常消费提供不少方便。例如, 可以随时随地在网络购买物品, 到了陌生的城市可以查询附近酒店、餐饮和旅店等情况, 也可以通过搜索互联网的信息, 来帮助自己完成办公。
4 结语
总的来说, 空间信息与移动通信的集成应用在各行各业中, 也应用在人民生活的方方面面内, 其集成技术是靠诸多技术的支持而实现, 其是一种庞大的技术工程, 故应加大对系统的维护, 不断对技术做改进, 从而为人民提供更优质、可靠的服务。
参考文献
[1]杨林钦.空间信息与移动通信的集成应用[J].北京电力高等专科学校学报 (自然科学版) , 2011 (2) :30.
[2]张跃旭.基于掌上电脑的在线空间信息移动服务的设计[J].太原城市职业技术学院学报, 2010 (5) :184-185.
信息集成教学设计 篇5
【教材分析】
《信息集成》是教育科学出版社高中阶段教材《信息技术基础必修》第六章中的第一节。第六章内容是对前面所学内容的总结,有提升学生信息素养的目的,本节内容操作性强,是本章的重点内容。
【学生分析】
学生通过前面学习,知道了信息集成的一般过程,并能使用FrontPage制作简单网页。但学生的整体规划能力较差,因此以小组合作形式制作主题网站,让学生体验信息集成的一般过程,也可让弱者参与到教学中,加强参与意识提高课堂效率。
【教学目标】
知识目标
体验信息集成的一般过程;
掌握使用Frontpage布局、制作网页的方法。
能力目标
培养能够利用素材准确表达信息的能力;
培养学生的合作学习和分析设计能力。
情感目标
通过主题制作加深对乡情、亲情等情感的理解,提高学生使用多媒体信息表达情感,提高学生的审美能力,增强学生自信心、成就感。
【教学重点难点】
主题网页的设计与制作。
【教学方法】
学案导学、任务驱动与分组合作探究结合。
【教学过程】
◆创设情境导入新课
1.教师活动:通过大屏幕展示电脑作品比赛获奖作品。出示问题:①网站制作目的是什么?②每个网页的作用是什么?引导学生思考总结:所有这些作品都有自己的主题,而这些主题就是我们亲身经历的事或经常接触的。
学生活动:观看作品展示,思考并分析讲座教师提出的问题,自主回答。
设计意图:对要展示的网站进行精选,使用主题明显的网站,如表现亲情、介绍家乡、环境保护等,让学生从这些网站中得到启发,同时引起学生学习兴趣。
2.教师活动:师生共同分析一个具有代表性的主题网页,找出网页的LOGO、导航栏、版权信息、文字和图片等,了解网页的构成,导入新课。
学生活动:观看网页展示,并对网页构成进行讨论分析,自主回答。
设计意图:让学生掌握网页的基本构成,为制作网页打下基础。
◆订正学案复习巩固
教师活动:安排部分学生回答,并通过网络教室展示答案。
学生活动:回答教师的提问,展示复习成果。
设计意思:通过订正答案掌握学生暴露出来的思想和理论上的偏差并及时纠正,为本节课的上机实践奠定基础。
◆讨论分析选定主题
教师活动:引导学生思考讨论确定本节课要制作网站的主题,掌握选题时遵循的两个原则:从自己熟悉和感兴趣的事情出发、从学习需要或当前发生的热点问题出发。主题选择要满足以下要求:
选题健康、富有朝气,对学习和生活有帮助。
学生活动:思考讨论,自主回答,提出自己感兴趣的主题。
设计意图:通过讨论分析让学生体会主题的选定过程 ,体验选题立意过程。
◆师生合作规划网站
1.教师活动:与学生共同分析,确定网站的内容,同时划分模块,做到一个小组一块内容,并在黑板板书网站结构图。
学生活动:针对主题进行思考讨论,自主回答,展示自己对主题网站的内容划分。
设计意图:通过分析讨论,使学生明确要制作的这个网站的整体结构和内容,掌握规划网站的方法。
2.教师活动:分配任务,让学生明白自己要做什么。
以小组为单位,每个小组的所有成员都制作同一主题的一个网页,组长负责协调,具体要求:
每个网页都要有网站LOGO、导航栏、图片、文字、版权信息、超链接等。
页面元素布局合理,主题突出,颜色的搭配协调,美观大方。
学生活动:观看黑板,识记本节课的任务。
设计意图:通过任务分配让学生明白自己这节课要做什么,提出明确要求,使学生在做的过程中知道要达到的目标。
◆合作探究一 小组讨论实现网页框架设计制作
1.教师活动:通过大屏幕投影任务:以小组为单位讨论确定网页结构,并使用Frontpage软件制作出框架图:提出要求:页面素材布局合理、主要素材主体地位突出。在这个过程中,教师要巡视指导,帮助学生解决难题,纠正偏差。
学生活动:组长组织小组讨论,确定本组所制作网页的结构,并在学案上画出草图。然后小组成员在组长的协助下,根据学案操作提示,用Frontage完成网页结构图的绘制。
设计意图:通过小组讨论确定网页框架结构,可以达到以强带弱的目的,强化学生对网页设计的理解,而以小组为单位既可以加强学生的组织管理,还可以锻炼学生的沟通和交流能力。让学生去探究,增强学生自主学习的精神和合作学习的意识。
2.教师活动:组织学生以小组为单位展示自己小组设计并制作的网页结构图。并统计每个小组完成的人数,折合成完成率记入小组评价表。
学生活动:组长组织组员进行组内评价,选出制作最佳的作品,被选出组员展示自己制作的网页结构图,演示自己的制作过程,并介绍各部分的作用。
设计意图:通过展示和教师点评,达到统一网站风格的目的,锻炼学生的组织和表达能力。让学生去当小老师,向其它同学讲解探究结果,增强学生的自信心和成就感。
◆合作探究二 小组协作完成主题网页的制作
教师活动:通过网络教室下发课前准备好的素材到学生机桌面,提出网页制作的要求:主题突出,颜色搭配和谐,页面美观。
学生活动:在组长的组织协调下,根据学案合作探究,将网页素材插入到页面内,完成网页的制作。
设计意图:通过网页素材的插入,使学生掌握网页的制作要领,增强学生自主学习的意识和合作学习的精神。
◆作品展示评价提升
1.小组评价
教师活动:安排组长进行小组评价,统计每个小组网页完成的人数,并折合成完成率记入小组评价表。
学生活动:各组组长组织各组组员对本组作品进行评选,根据素材与主题的切合度,颜色搭配是否合理,所选素材能否准确体现主题等几个角度,评选出本组最佳作品。
设计意图:通过小组评价,使教师了解每个小组对相关内容的掌握情况、组长了解各个组员的掌握情况,而通过与别人的作品相比对使组员了解自己的不足和长处,实现信息素养的共同提高。
2.班级评价
教师活动:班级优秀作品展示,教师通过网络教室全班展示每个小组的最佳作品,每个小组的组长给作品打分,计入小组评价表。
学生活动:由各小组选出的最佳作品作者介绍自己的创作意图和体现主题的方法;其余小组的组长给展示者打分,评选出本节课制作最好的作品。
设计意图:以班级展示的形式,让学生了解优秀作品的设计意图和方法,增强学生的自信心和成就感。
3.自我评价
教师活动:要求学生根据学案的自评表,结合展示的优秀作品,进行自我评价。收取最佳作品并进行整理,使之成为一个完整的网站。
学生活动:学生结合学案自评表进行自评,并根据本小组最佳都展示的作品,修改自己的作品。最佳作品的作者根据小组长打分评选出的最好的作品修改自己所制作的网页,使所有网页风格统一,然后通过网络教室将自己制作的网页上交。
设计意图:通过自评找出自己与别人的差距,找到努力的方向。将所有的最佳网页收集,使之成为一个网站,增强学生的成就感,提高学生学习的兴趣。
◆巩固练习
教师活动:通过大屏幕出示本节课的巩固练习。
学生活动:学生完成学案巩固练习部分,回答提问。
设计意图:强化对知识的理解,将本节课知识点的掌握落到实处。
◆课堂总结
教师活动:展示合成后的主题网站,然后根据小组评价表总结各个小组的表现情况和学生总体表现情况,提炼升华:网站的作用是从不同的方面全方位的展示主题,使浏览者对网站主题有明确和切身的感受,体会并理解作者的感情。
电力信息集成商 篇6
简单概括来说，海联讯主要是为电力企业搭建信息化技术平台。它的产品分为两大部分：软件方面，它利用自身研发的产品，为电力企业收集数据，然后根据数据生成企业所需要的决策指标。硬件方面，它为电力企业信息化系统搭建设备，比如铺设光缆、设备维护等等。
这位高管透露：
“成立于2000 年的海联讯最早并没有现在这样明确的定位。董事长章锋看到软件行业的机会创立了海联讯。最初有生意就做，公安的我们也做，企业的也做，电力行业的也做。但是时间长了发现盲目地接单并没有增加公司的利润，坏账居高不下。主要原因是非电力企业有一个政府拨款的问题，它要做预算，等他拨款以后它才能付这个款，回款时间也就比较长。经过团队认真评估，发现电力企业信誉好、回款及时、没有坏账。于是，公司决定深入这个行业挖金。
国内有很多做软件的企业，但是专注为电力企业服务的却并不多。海联讯90% 的客户都是电力企业，他们的软件也都是根据电力企业需要研发和配套。所以，相较于其他的软件公司，海联讯最大的优势就是对行业的深入了解。我们每天就像在那公司上班一样，对电力公司管理、流程、需求了如指掌。”
恰好在2003 年，清华同方做业务调整，旗下的电力事业部不在重点发展项目之列。章锋见机游说电力事业部的整个团队加盟海联讯，凭此一役，海联讯的技术力量一下壮大起来。
从此，海联讯找准了自己的方向，而且明确自己有所为有所不为。电力企业也分为三类，发电、输电和客户端。海联讯只给中间的输电企业做配套，客户大多是像甘肃、山东、山西、湖南这样的省级电力公司。近两年，公司客户已经延伸到了地级县的电力公司。
但是，尽管以非常专业化的姿态进入了一个细分市场，海联讯实际上并不轻松，这位高管告诉我：
我们最早是帮助实施ERP 开始的，电力系统的信息化软件并不能像用友、金蝶那样模块化应用。电力行业的一大特点就是每个公司的管理系统要求都不一样，所以海联讯在研发出一个通用技术平台后还要针对不同企业进行二次开发。这是让技术部门比较头疼的地方。
公司进入成熟期后，章总开始考虑企业上市的事情。他觉得民营企业发展到一定阶段，只有跟资本有效对接才能获得更快的发展。2007 年，公司开始上市准备工作。不过，那个时候目标是中小板。章总听到创业板启动的消息十分兴奋，将公司调整到创业板上市，这可是免去了在中小板排队的漫长等待啊。
海联讯现在一年的营业额超过了2 亿人民币。像海联讯这样四平八稳的企业，业绩不会有爆炸性的增长，但是它的客户稳定、续单能力强。2009年7 月，国家出台智能电网规划。这次电网的全面升级对海联讯来说，无疑是一次难得的发展机遇。“智能电网有一块就是要用到控制技术和信息收集技术，这个正好是海联讯擅长的，我们希望未来成为智能电网的领先者。”这位高管最后说。
空间信息集成 篇7
1.1 农场组织管理体制不健全
目前, 我国大型农场虽然具有企业性质, 但在其建设发展过程中政府对农场发展建设起到决定性作用。因此, 农场在生产经营过程中不处于主导地位, 必须在政府行政命令下进行生产经营。管理体制受政府干预比较深刻, 管理的时效性较差, 为此, 大型农场与政府需要对其自身的权责予以重新定位, 各尽其职, 共同促进我国大型农场企业化、市场化发展, 提高农场企业管理水平[1]。
1.2 我国对农场建设资金投入不足, 基础设施建设相对薄弱
随着时间的推动, 虽然我国对农业生产经营方面不断加大资金投入, 但在如今受传统农业生产经营模式的影响, 对我国农场基础设施的投入力度上还有待加强。尤其在偏远贫困地区, 农业基础设施薄弱, 水利、电力基础设施建设得不到开展, 防灾减灾能力不足导致农场建设管理处于停滞不前的状态[2]。
1.3 科技创新能力缺乏
在科技发展迅猛的今天, 主要利用资源要素推动农业经济增长是绝不可持续发展的, 只有加快创新驱动才能够带动农业现代化可持续发展。因此, 科技创新能力是如今发展农业尤为重要的基础, 而我国大多新型科技由国外引入, 对原始创新技术极度缺乏, 这为我国发展农场信息化组织管理发展造成阻碍。
1.4 农业科技人才缺失
我国在农业科技人才培养方面尚未提出支持政策, 没有科技人才等于没有科学技术创新。在国际竞争力不断加强的今天, 国家的竞争力主要依靠人民的力量, 只有国民知识水平提升, 才能够研发出新兴的科学技术, 提升我国综合实力和国际竞争力, 因此, 科技人才的培育是我国农场信息化组织管理发展的重要环节[3,4,5,6]。
在信息化, 数字化, 智能化发展的今天, 面对我国农场组织管理所存在的不足之处, 发展农场信息化组织管理的唯一途径是依托空间网络环境下数据资源的有效集成, 推进农场组织管理效率的提高, 增加农民收入, 实现农业现代化转型。
2 空间网络数据资源集成对我国农场信息化组织管理的作用
随着互联网的迅猛发展, 在大数据浪潮席卷全球的今天, 从大数据中抽取有利的数据资源, 如网络资源、人才资源和政策资源等, 将这些资源有效集成能够使我国农场农产量大大增加, 解放农场劳动者繁重的体力劳动, 增强我国农业的国际竞争力。
2.1 网络资源对我国农场信息化组织管理的作用
很多农业网站将农作物价格预测与金融服务、电子商务报价结合起来, 这样农场可以通过网络资源来决定终止何种物种、种植多少及出售价格等, 种植计划中所需要签订的合同均可网上签订, 既大大减少了人力、物力、财力的消耗, 也提高了农场工作效率。我国农场可以利用全球定位系统、移动传感器、空中和卫星摄影等新兴技术收集大量涉农数据, 包括气象预报、虫害警报、环保法规等。农场可以根据收集来的数据进行处理和比较, 以最快的速度得出最有利的农业数据。可见, 利用空间网络环境下的网络资源对我国农场信息化组织管理起到不可替代的作用, 引领我国农场走向信息化、现代化的发展趋势[7]。
2.2 政策资源对我国农场信息化组织管理的作用
2008年10月, 党的十七届二中全会再次做出决定:“赋予农民更加充分而有保障的土地承包经营权, 现有土地承包关系要奥驰稳定并长久不变”。直到近几年, 2013年中央一号文件提出“家庭农场”概念, 鼓励和支持承包土地向专业大户、家庭农场、农民合作社流转, 发展多种形式的适度化规模化经营。因此, 目前我国农场正处于由传统的分散式农场、农地向集约化的适度规模农场发展。由此可见, 空间网络数据资源中的政策资源能够为我国农场向现代化转型提供有力的政策支撑。
2.3 信息人才资源对我国农场信息化组织管理的作用
我国在加快农业现代化转型进程中, 农业信息人才发挥着至关重要的作用。在农场生产经营中, 不仅需要高学历的拔尖人才和优秀领导人, 更需要一大批创新型信息技术人才。因为农业信息人才不仅是带动农场生产经营整体信息化发展的火车头, 还是农业科技提高的重要载体和实践者, 更是农业现代化发展的促进力量。在国际信息技术竞争日趋激烈的环境下, 我国农业信息人才的培养和引进是提高我国信息技术竞争力的唯一途径[8]。由此可见, 信息人才资源能够加快我国农场现代化管理建设的进程, 是农场信息化组织管理的重要实践者和领导者。
3 结语
综上所诉, 空间网络数据资源如:信息技术资源、信息人才资源、政策资源等都对我国农场信息化组织管理发挥至关重要作用[9,10]。因此, 将这些资源有效协同、集成共同应用于农场组织管理中, 将会为农场组织管理带来更大的效益, 更快地实现农场信息化组织管理的发展目标。
参考文献
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空间信息集成 篇8
构建配电网空间信息模型是实现配电信息集成与共享的关键问题。地理信息系统 (Geographic Information System, GIS) 是目前创建、维护空间与属性信息的强大工具, 利用GIS对图形及属性信息进行统一管理, 在配电网空间信息集成模型的基础上, 由GIS将单线图、网络图等空间与属性信息向配网自动化系统SCADA传送, 实现SCADA系统同步更新, 并与GIS系统保持一致。SCADA系统不再重复保存配网图形, 实现配电网信息的集成与共享。
基于以上需求提出面向集成的配电网空间信息模型, 该模型融合了SVG与CIM两者的优势, 使得空间数据与属性数据既是一个有机整体又相对独立, 这样有利于不同系统中的信息集成与共享。
1 SVG标准与CIM模型
1.1 SVG图形标准
可伸缩矢量图形 (Scalable VectorGraphics, SVG) 是由W3C组织发布的一种描述二维矢量图形的开放的标记语言, 主要面向网络应用。SVG基于XML标准, 采用文本格式的描述性语言来描述图形图像, 是与图像分辨率无关的一种矢量图形格式。使用SVG可以在网页上显示出各种各样的高质量矢量图形, 包括图像处理中常见的图形、文字、动画、色彩、滤镜效果等功能。
SVG的主要对象可以划分为基本要素对象和页面描述对象两大类, 提供了矢量图形、点阵图象和文本3种基本要素对象, 并将其有机统一;另外提供了渐变填充、过滤器操作和可重用单元3种描述对象。图形对象可以进行分组、几何变换、添加样式、组合等操作, 还可以修改样式, 也能够定义成预处理对象。
SVG基于XML语言, 用户可以定义无限个标记来描述文件中的任何数据元素, 使文件的内容更丰富, 具有较强的可扩展性, 能够描述任意复杂的图像;SVG支持强大的动态交互功能, 任何一种SVG图像元素都能使用脚本来处理类似于鼠标单击、双击以及键盘输入等事件。SVG完全支持DOM, 通过JavaScript等脚本语言可以很方便的操纵SVG文档中的对象;SVG是一种纯文本格式的图形, 图形描述语句可以很容易地观察、修改和保存, 图形描述还可以简单地复用;SVG通过内嵌文字的字体形状解决了动态字体的问题, 用户不需要完全下载所有的字体文件;SVG绘制的图形具有任意放缩、超强显示结果、超强色彩控制、文件尺寸小等特点。通过以上分析可以看出, SVG标准为电力系统的网络图形化应用及信息交互提供了有效的技术手段。
1.2 公共信息模型CIM
美国电力研究协会 (EPRI) 提出的公共信息模型 (Common Information Model, CIM) 是一种抽象模型, 能够应用于不同领域, 它为不同系统提供了统一的数据模型和标准的数据接口规范, 利用CIM可以实现EMS系统与不同应用之间的信息集成与共享。公共信息模型CIM是电力企业应用集成的重要工具, 它提供了一个关于电力能量管理系统EMS信息的整体逻辑视图, 是一个描述电力企业中主要实体对象的抽象模型。CIM利用抽象的对象类、属性及其关系来统一描述电力系统资源, 基于它可以实现相对独立的EMS系统之间或EMS系统与其他系统之间的应用集成, 促进不同系统之间的互操作性和兼容性, 方便用户在系统之间实现数据交换和数据共享。
CIM将电力系统中的所有实体对象抽象成类, 并利用面向对象的方法进行标准化定义, 以统一建模语言 (UML) 表达;意义相关的类被划分成逻辑包, 每个包表示电力系统模型中的一个特定部分, 在所有应用间被共享。CIM由一整套包所组成, 不同包中的实体可以进行关联, 每个应用可以使用若干包中的信息。
组件接口只是抽象标准的约定, 仍需进一步描述模型交换的格式与规则。CIS采用CIM RDF模式作为元模型框架来构建电力系统信息模型, 并以XML进行描述, 形成CIM XML模型交换文档。该文档可以被解析与转换, 实现了数据的交换与共享, 对于使用相同CIM RDF模式的XML文档可以保证数据语义的一致性。CIM XML是一种描述CIM模型信息的通用格式, 并已成为EMS与应用系统之间信息交换的国际标准。
2 面向集成的配电网空间信息模型
2.1 模型描述
GIS向配网自动化SCADA系统传送的信息包括空间及属性信息, 空间信息如接线图、环网图、框图等, 属性信息如变电站、长站等。本文提出面向集成的配电网空间信息模型, 该模型基于面向对象思想, 针对电力系统中具有空间特征的对象进行数据组织与模型定义。模型中的图形信息基于SVG标准描述, 且具有拓扑关系;属性信息基于CIM模型描述, 自身同样具有拓扑关系, 与空间信息通过唯一ID进行关联映射。该模型融合了SVG与CIM两者的优势, 使得空间数据与属性数据既是一个有机整体又相对独立, 这样有利于不同系统中的信息集成与共享。模型定义如图1所示。
模型中的空间信息定义符合SVG规范, 属性信息定义遵循IEC61970-301规范, CIM XML模型交换文档格式符合IEC 61970-552-4规范。模型中对象之间的关联描述中, 如果为一对多关联, 在多的一侧必须描述关联关系;如果为多对多关联, 则关联描述必须是双向关联;GIS维护的是现实世界设备, 而SCADA需要的是逻辑设备, 因此提供给SCADA的设备模型必须进行简化, 并提供逻辑设备的参数。
2.2 基于SVG的空间信息描述
空间信息基于面向对象的思想进行描述, 将电力系统中各种具有空间特征的设备对象、接线、环网、框架等利用点、线、面来描述。本文采用信息量丰富、交互能力强的SVG图形标准描述电网系统中的空间信息, 这样可以在网络上绘制电力接线图中各个电力元件的连接关系, 还能实时刷新图中各元件的状态。由于SVG具有分组和层次结构, 可以将一组相关的图形元素放到一个分组中。
针对空间信息的点类、线类、面类、集合类及组合类分别采用SVG相应标签进行描述, 并将某一类的图形信息组织在一起形成图层。在利用SVG进行表达时, 首先定义不同的图层, 然后在每个图层上按照特定的样式进行绘制。
电力系统对象在图中以图元进行描述, 图元是点、线、面、集合等基本类自身或通过其组合形成的, 这些图元表达了电力系统中的各种复杂对象。在SVG文档中利用
模型中利用SVG描述的对象除了断路器、刀闸、发电机、变压器、母线、连接线等主要电力系统元件外, 还包括文字注释、底图、热点、图层等辅助元素。SVG图形与电力行业数据关联采用Metadata (元数据) 实现, Metadata主要用于描述数据资料的一些属性。SVG规范提供
2.3 基于CIM的属性信息描述
配电网属性信息与空间信息想对应, 但鉴于两者在网络传输时的不同特征及数据转换接口的需要, 因此在信息集成与共享过程中采用不同的标准进行描述。属性信息采用CIM XML描述, 同样具有分组和层次结构, 总体呈树形结构。具体结构如图2所示。
模型根节点root下包括公司 (Company) 、交流线路段 (ACLineSegment) 、单位 (U n i t) 、基准功率 (BasePower) 等子节点, 各节点依据其隶属关系进行组织, 符合电力系统现实情况。电力生产系统涉及的主要对象有设备容器与设备2种, 其中设备容器包含厂站、电压等级VoltageLevel和间隔Bay;设备主要包括交流线路段A C L i n e S e g m e n t、母线力系统现实情况。电力生产系统涉及的主要对象有设备容器与设备2种, 其中设备容器包含厂站、电压等级VoltageLevel和间隔Bay;设备主要包括交流线路段A C L i n e S e g m e n t、母线BusbarSection、断路器Breaker、刀闸Disconnector、接地刀闸GroundDisconnector、电力变压器PowerTransformer、变压器绕组TransformerWinding、负荷EnergyConsumer、补偿器Compensator、同步电机SynchronousMachine、等效荷载EquivalentLoad、等效源EquivalentSource。以下是一个刀闸节点定义的示例。
CIM电网属性模型具有拓扑连接关系。模型中描述了端子Terminal与连接节点ConnectivityNode的属性与关联要求, 要求所提供的拓扑连接关系必须是合理的, 例如不同电压等级的设备不能连接在一起;断路器Breaker、刀闸Disconnector、串联的补偿器Compensator、交流线路段ACLineSegment等设备具有2个端子等。
3 配电网空间信息模型在数据交换中的应用
以上提出的配电网空间信息模型在玉溪供电局配电GIS系统与配网自动化系统SCADA的数据交换中得到了应用, 并在“云南电网公司玉溪供电局配电地理信息系统 (GIS) 配电网络转换项目”中进行了实践, 基于该模型开发完成了数据交换接口子系统。该接口以Visual Studio 2005为工具, 基于.NET Framework框架进行开发, 以下图3是部分接口界面。
该项目在现有玉溪配电地理信息系统数据基础上, 基于配电网空间信息模型进行空间与属性数据的组织与存储, 空间数据遵循W3C的推荐SVG规范1.1, 属性数据遵循CIM模型中IEC 61970-301规范。数据转换时, 可以方便地将空间数据 (如单线图、网络图等) 导出成SVG图形存储格式, 也可以把电力运行有关的对象属性生成CIM XML文件格式, 然后传送到SCADA系统中。空间数据与属性数据既可以同时导出传送, 也可以单独生成并传送。通过配电网空间信息模型实现了空间数据与属性数据的统一管理, 达到了不同系统之间信息集成与共享的目的。
参考文献
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多空间数据源集成技术的研究进展 篇9
1 GIS数据多源性来源
GIS中根据空间数据随着不同获取方式、不同空间尺度、不同用途的测量致使数据源的不同, 根据数据获取手段的不同分为:地图数字化、野外全数字化测量、遥感测量及摄影测量等。地图数字化:由于纸质地图是以往空间数据的主要表达形式或载体, 对纸质地图进行数字化也是最快捷、最有效的来源。对于研究区域的纸质地图通过数字化仪或屏幕矢量化即可形成矢量电子地图。野外全数字化测量:随着测量技术的不断提高, 野外测量方式也发生了重大改变, 从原来单一、复杂、耗时测量方式转变成多源、自动、简便的测量技术 (如激光测距仪、GPS、摄影测量、三维激光扫描仪等技术) , 新的测量技术的产生从根本上改变了野外手工绘图数据获取方式, 这些简单、自动、快捷的数字化测量方式已经成为现有GIS获取空间数据必不可少的手段。遥感测量:航空航天技术的发展给空间数据测量带来了一种崭新的获取方式, 不再局限于地面人工测量, 转变成通过遥感卫星大范围获取地面空间数据, 还可以获取丰富海量的卫星数据。从获取遥感数据波谱特征不同, 遥感数据可以分为光学遥感、红外遥感以及雷达遥感数据。随着近几年雷达遥感技术不断的发展和完善, 合成孔径雷达干涉测量技术 (InSAR) 逐渐应用于空间形变场的测量和大范围DEM的生成。
2 GIS空间数据多源性的表现形式
空间数据多源性的表现形式主要可以概括为以下几个点。
(1) 多语义性。地理信息系统研究对象的多种类特点决定了地理信息的多语义性。不同系统解决问题的侧重点也有所不同, 因而会存在语义分异问题。
(2) 多时空性和多尺度。一个GIS系统中的数据源既有同一时间不同空间的数据系列, 也有同一空间不同时间序列的数据, 而且不同的观察尺度具有不同的比例尺和不同的精度。
(3) 获取手段多样性。获取地理空间数据的方法有多种多样, 这些不同手段获得的数据其存储格式及提取和处理手段都各不相同。
(4) 存储格式多源性。GIS数据源包含有空间数据和属性数据两部分, 不同GIS软件的存储格式会不一样。
3 多源空间数据集成的关键技术研究
不同GIS软件都有不同存储组织数据的格式, 往往造成不同数据格式之间转换时数据信息的丢失, 随着网络的发展和GIS应用的日益广泛, 多源空间数据的集成已经成为迫切需要解决的问题, 其中关键技术也成为研究的热点。
(1) 空间尺度问题。
空间尺度是研究某一物体或事件时所采用的空间单位, 在地图学或地理信息系统中通常把尺度表述成为比例尺。伴随着野外采集、海量遥感数据等多源数据同时融合到GIS中来, 面临着研究同一问题采用不同尺度的数据的问题, 给后续分析决策带来一定的困难, 所以如何在研究过程中选定合适尺度的空间数据以及如何在多尺度、多源空间数据中挖掘中相关有价值的信息是多源空间数据集成所要解决的一个重要的问题。
(2) 数据同化问题。
GIS中采用的数据既然是多源数据就意味着其数据形式、结构、分辨率以及覆盖范围可能是不尽相同的, 如何在统一的方法框架内将不同观测系统、不同分辨率、直接观测和间接观测数据以及观测数据和推测数据集合融合起来也是多源空间数据集成尚有待研究的问题。在这种问题的背景推动下, 有学者尝试采用数据同化的思想把不同来源、不同分辨率的数据结果集成为具有时间一致性、空间一致性和物理一致性的地表空间数据数据集。
(3) 数据转换法存在的不足。
由于缺乏对空间对象统一的描述方法, 从而使得不同数据格式采用的空间数据模型不尽相同, 经常造成一些拓扑关系和属性数据的丢失。另外, 这种方法需要将数据统一起来, 违背了数据分布和独立性原则。
(4) 数据互操作存在的不足。
数据互操作将非空间数据处理标准成功地应用到空间数据上的同时存在一定的局限性:首先, 真正实现不同格式数据之间的互操作需要每种格式的宿主软件都按照统一的规范实现数据访问接口, 这在一定时期内还不能实现。其次, 不同软件相互访问的时候, 需要用户有多个GIS软件同时运行, 显然, 这将不可避免地增加用户的负担。
4 结语
通过本文多源空间数据集成技术的研究, 可以得到以下结论:首先需要解决的问题就是数据库集成管理问题。空间数据共享要求用户在使用数据时不应受地理位置的限制, 不应受所使用软件的限制, 不应有明显的时间滞后, 这就需要提出一种无论在数据的空间、时间和属性上的无间断连续性的多源空间数据集成数据库。其次, 随着网络的发展为空间信息资源共享、交换提供了可能, 在解决数据动态、异构协同共享问题的同时, 需要建立一个统一的资源信息服务平台, 作为信息共享的底层核心。
参考文献
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空间信息集成 篇10
数据是农情决策空间信息系统的血液,也是整个系统的基石。而对于数据方面,由于涉及到多个机关及企事业单位,数据来源十分复杂,使用的平台,数据的种类,格式,都有较大差异。而且由于各单位基于自身情况,对数据的侧重点也不一样,造成数据的格式、表达内容、精度、空间坐标系统等都存在较大差别。要想使整个农情决策空间信息系统正常高效运行,如何对这些多源异构的数据进行科学有效的集成化管理,成为一项重要的研究课题。
1主要集成的地理空间数据类型
系统所要集成的数据可大致分为五类大类:影像数据,基础地理数据,产品数据、物联网监测数据、系统管理数据。
1.1集成所需的主要核心技术
在充分了解了数据集成功能需求后,需设计一种数据集成框架,能够将影像数据、矢量数据、物联网监测数据等进行统一管理,为农情决策空间信息系统提供方便快捷的数据访问功能,实现数据层与业务逻辑层的交互,并有机的融为一体,提高数据的利用效率,减少数据重复采集带来的成本。
1.1.1组件式数据集成技术
受组件式GIS将GIS功能分而治之思路的启发,本文将农情决策空间信息系统所涉及到的数据集成功能分解开来,形成单独的数据处理中间组件,这些组件相互独立,但为了将这些组件集成起来统一管理,考虑设计一种数据处理组件管理引擎和数据解析引擎,用来规范不同的数据访问接口,包括空间数据和非空间数据。客户端的不同数据访问请求在经过数据集成技术解析后,访问相应的数据源。客户端不需要知道数据的具体来源具体结构,只需要知道怎么使用。
1.1.2数据解析组件
在整个数据集成技术中,各个数据集成组件是基础功能单位,用来完成不同格式不同来源的数据的解析工作,从而暴露出数据的访问接口,供业务层访问。以矢量数据的解析为例,在农情决策信息系统中,矢量数据的来源大体上包括信息中心提供的SHP数据,市农业局提供的Super Map生产的SDB行政区划数据,中科院遥感所提供的部分Map Info的.MIF格式数据等,不同的软件厂商都提供了相应的二次开发接口,可以通过相应的数据访问接口实现对空间数据的解析。
1.1.3地理空间数据与物联网数据的集成
空间数据与物联网数据的集成也是本文需要研究的重要内容。主要是通过建立中间关联表的方式,赋予物联网数据空间位置信息。这里以温度检测站点实时采集的温度数据为例。温度检测仪采集的数据通常包括摄氏温度、时间、仪器属性、经纬度坐标等信息,通过建立一个中间关联表,该表主要用于关联检测站点与空间数据如行政区划图,通过经纬度坐标进行关联。这样每个站点就具有了空间位置属性,并可展示到地图上。
1.1.4无人机数据预处理技术
目前无人机数据处理软件众多,如PIX4D mapper、APS、DPGrid等。本文利用DPGrid提供的基于C++的无人机数据处理组件,通过调用其影像数据访问接口、傅里叶滤波畸变换方法、影像拼接方法以及畸变处理方法等完成无人机数据的简单预处理,为数据集成做好准备。最后采用嵌入式开发技术,将C++编写的无人机预处理程序编译成OCX组件,然后将OCX集成到用C#开发的组件式数据集成模块中,来处理客户端对无人机数据预处理的请求。
2数据集成技术实现与应用:农作物空间数据服务中心分系统
2.1系统设计
2.1.1系统软件环境
■操作系统:Windows 7 Professional
■开发语言:ASP.NET
■开发组件:AE for.net framework 4.5等
■数据库:Arc SDE10.0
2.1.2系统功能设计
系统根据农情决策空间信息系统对数据集成的要求,设计了如下几个功能:遥感影像数据、基础地理数据、产品数据、监测数据、地图服务、系统管理几大功能模块。
1)影像数据
主要包括遥感影像和无人机数据,用户登陆系统后,可以查看数据库中存储的最新的遥感影像数据产品,如LANDSAT系列数据、MODIS系列数据等。通过预选影像数据后进行下载至本地或发送到邮箱,还可查看数据的属性信息。
2)基础地理数据
基础地理数据主要指矢量数据,包括行政区划数据和土地利用数据等。和遥感影像一样,用户可以查看数据库中存储的行政区划数据和土地利用数据,及其属性信息。通过预选数据列表进行下载至本地或发送到邮箱。
3)产品数据
产品数据主要包括预处理影像、植被指数、地表参数、专题图、监测报告等。这些数据大多是通过专业的应用程序软件处理后生成,如Arc GIS、Excel等,用户可以对数据中心存储的这些数据进行增删查改等操作,也可以上传自己的数据到服务器端,还可以下载感兴趣的数据。
4)物联网数据
物联网数据主要包括作物监测数据、土壤监测数据、气象监测数据、原始气象数据等,通过监测设备实时采集获得。大多以视频、图片、文本或其他特有数据格式存储。
2.1.3系统框架设计
本系统采用B/S架构,系统前端采用AJAX的GET/POST方法向服务端发送数据服务请求,对于文件的传输采用FTP文件传输协议,利用arcgisapi进行地图的渲染和展示。后端数据集成部分,采用组件式开发技术,设计一套通用数据集成组件,用于实现对数据的集成和对数据库的访问。数据库部分,为提高数据的稳定性,采用了一些比较成熟稳定的空间数据库引擎。
2.1.4集成数据库设计
系统数据库按数据库类型分可分为地理空间数据库和非空间数据库,按数据种类分可分为遥感影像数据、基础地理数据、基础地理数据、产品数据、地面监测数据和系统管理数据五大类。根据这些数据具有来源不一,结构不一,数据量大等特点可设计一种空间数据库与非空间数据库混合组成的数据库结构。
3结论与展望
3.1结论
本文重点在于数据集成,且提出了利用组件式数据集成中间件来调用相应的数据访问接口。通过第四章对农作物空间数据服务中心系统的分析与应用,可以发现,这种数据集成方式至少满足了如下几点要求:数据信息完整、屏蔽数据的差异性、保证系统的可扩展性。
3.2展望
OGC标准将会成为空间数据互操作规范的趋势,即使现今这种标准还没有在个GIS软件厂商内普及开来,相信在不久的将来,也会在GIS领域内逐步普及,这对于多源异构数据的集成来说意义重大,这也是今后的一个重要研究方。
摘要：地理空间数据是农业决策系统的数据基础,能够准确、及时的反映种植区域的农作物时空动态变化信息,而这些变化信息随着时间的推移,会构成海量的数据集,且这些数据具有多源、多时空、多尺度以及结构多样等特点。针对地理空间数据具有海量、实时、多源的特点,提出利用组件式中间件的方法,开展数据集成方面的工作。
关键词：农情决策,地理空间数据,多源异构数据集成
参考文献
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