森林防火智能化方案范文
時(shí)間:2023-11-08 17:17:07
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[關(guān)鍵詞]無(wú)人機(jī);物聯(lián)網(wǎng);監(jiān)控系統(tǒng)
[DOI]1013939/jcnkizgsc201721124
1背景
森林火災(zāi)是森林最危險(xiǎn)的敵人,也是林業(yè)最可怕的災(zāi)害,它會(huì)給森林帶來(lái)危害,最具有毀滅性的后果。森林火災(zāi)不但燒毀成片的森林,傷害林內(nèi)的動(dòng)物,而且還降低森林的繁殖能力,引起土壤的貧瘠和破壞森林涵養(yǎng)水源的作用,甚至?xí)?dǎo)致生態(tài)環(huán)境失去平衡。盡管當(dāng)今世界的科技在日新月異地向前發(fā)展,但是,人類在預(yù)防森林火災(zāi)上卻依然尚未取得長(zhǎng)久的進(jìn)展。
森林火災(zāi)危害大,撲滅困難,于是在火災(zāi)還在萌芽狀態(tài)立即撲滅它就顯得尤為重要。森林火災(zāi)因?yàn)槌3L幵谏钌嚼狭种?,不易發(fā)現(xiàn),故而發(fā)現(xiàn)火災(zāi)對(duì)于早撲滅火災(zāi)具有重要意義。
2傳統(tǒng)滅火方式
21興建t望塔
t望臺(tái)監(jiān)測(cè),是通過(guò)t望臺(tái)來(lái)觀測(cè)林火的發(fā)生,確定火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn),報(bào)告火情,它的優(yōu)點(diǎn)是覆蓋面較大、效果較好。存在的不足:是無(wú)生活條件的偏遠(yuǎn)林區(qū)不能設(shè)t望臺(tái);它的觀察效果受地形地勢(shì)的限制,覆蓋面小,有死角和空白,觀察不到,對(duì)煙霧濃重的較大面積的火場(chǎng)、余火及地下火無(wú)法觀察;雷電天氣無(wú)法上塔觀察;t望是一種依靠t望員的經(jīng)驗(yàn)來(lái)觀測(cè)的方法,準(zhǔn)確率低,誤差大。另外,t望員人身安全受雷電、野生動(dòng)物等的威脅。
22建立視頻監(jiān)控系統(tǒng)
這是目前國(guó)內(nèi)主流的監(jiān)控方式。這是傳統(tǒng)城市監(jiān)控的簡(jiǎn)單延伸,將采集視頻圖像通過(guò)微波匯總,由人工完成集中監(jiān)視。
人工監(jiān)視易造成肉眼疲勞,視頻中的火情不易被察覺(jué),造成漏報(bào);監(jiān)控中心的視頻線路較多,人工監(jiān)視也無(wú)法一一監(jiān)看,易造成漏報(bào)。所以,傳統(tǒng)視頻監(jiān)控的最大缺點(diǎn)是漏報(bào)率非常高。傳統(tǒng)視頻監(jiān)控是非數(shù)字化系統(tǒng),許多智能應(yīng)用無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
23建立智能預(yù)警系統(tǒng)
這是森林防火的發(fā)展方向,實(shí)現(xiàn)森林防火的智能化,信息化。利用無(wú)縫融合智能圖像識(shí)別技術(shù)、面向?qū)ο蟮?D GIS技術(shù)、大型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)等高新技術(shù),利用多項(xiàng)專利技術(shù),結(jié)合林業(yè)管理的專業(yè)知識(shí)和林業(yè)防火的經(jīng)驗(yàn),建立林業(yè)防火智能監(jiān)測(cè)預(yù)警及應(yīng)急指揮系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)林區(qū)視頻的自動(dòng)監(jiān)控、煙火準(zhǔn)確識(shí)別、火點(diǎn)精確定位、火情蔓延趨勢(shì)推演、撲救指揮的輔助決策、災(zāi)后評(píng)估等多方面功能,建立森林防火的完整業(yè)務(wù)鏈,并針對(duì)性地解決用戶的各種個(gè)性化需求。
如“森林衛(wèi)士365”系列產(chǎn)品,主要由前端智能監(jiān)控產(chǎn)品和后端應(yīng)用系統(tǒng)構(gòu)成。前端智能監(jiān)控產(chǎn)品包括重型數(shù)字云臺(tái)、基站智能控制箱、嵌入式的煙火識(shí)別智能處理器等;后端應(yīng)用系統(tǒng)包括海普聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控管理平臺(tái)、基于ArcGIS平臺(tái)的森林防火輔助決策及應(yīng)急指揮系統(tǒng)。
3系統(tǒng)主要任務(wù)
31無(wú)人機(jī)自動(dòng)巡航技術(shù)
本項(xiàng)目采用無(wú)人巡防飛行器攜帶火焰?zhèn)鞲衅?、紅外傳感器、地磁傳感器對(duì)所覆蓋林區(qū)進(jìn)行定時(shí)巡航。經(jīng)過(guò)反復(fù)設(shè)計(jì)與不斷實(shí)驗(yàn),本項(xiàng)目的無(wú)人巡防飛行器已經(jīng)可以自主起飛、避障、自主返航、上報(bào)巡查結(jié)果、自主充電,真正實(shí)現(xiàn)了全智能化。
32物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
本項(xiàng)目采用GPRS鏈路為無(wú)人機(jī)站與服務(wù)器之間建立網(wǎng)絡(luò)連接,傳輸速率為48kbps。當(dāng)無(wú)人機(jī)巡航發(fā)現(xiàn)火情后,通過(guò)GPRS發(fā)給無(wú)人機(jī)站,由機(jī)站把火情信息發(fā)給服務(wù)器及管理員手機(jī)上面,管理人員即可知道該無(wú)人機(jī)站附近發(fā)現(xiàn)著火點(diǎn)。后臺(tái)管理人員通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以方便地掌握整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,并可以遠(yuǎn)程對(duì)該系統(tǒng)發(fā)送控制指令。
33火焰信號(hào)的檢測(cè)
火焰信號(hào)包含了紫外光譜信號(hào)與紅外熱信號(hào),經(jīng)過(guò)反復(fù)的實(shí)驗(yàn)與比較,本項(xiàng)目對(duì)火焰的檢測(cè)主要采用了判斷其紫外光譜信號(hào)的方案,該方案具有靈敏度高、抗干_能力強(qiáng)等特點(diǎn)。目前本項(xiàng)目的甄別火源能力已經(jīng)達(dá)到預(yù)期要求,通過(guò)判別火焰中紫外光,來(lái)識(shí)別火源。
34煙霧信號(hào)的探測(cè)
除了對(duì)火焰進(jìn)行檢測(cè)外,還需要對(duì)煙霧進(jìn)行探測(cè),森林中一旦有火情,起初會(huì)有煙霧,能夠?qū)熿F進(jìn)行檢測(cè),也是監(jiān)控重要的一個(gè)方面。本項(xiàng)目經(jīng)過(guò)反復(fù)驗(yàn)證與實(shí)驗(yàn)最終采用了氣敏傳感器與CCD圖像處理系統(tǒng)協(xié)同處理的方式,可準(zhǔn)確判斷煙霧。在無(wú)人機(jī)站安裝上述傳感器后,通過(guò)云臺(tái)進(jìn)行觀察。
35綠色新能源系統(tǒng)
本系統(tǒng)供電采用太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng),設(shè)計(jì)了多電壓逆變系統(tǒng)。通過(guò)休眠節(jié)能化設(shè)計(jì),在未發(fā)生火情的情況下,極大地減小處理器和電路的電能損耗,節(jié)省能源80%以上。
4系統(tǒng)原理框圖
本項(xiàng)目采用無(wú)人巡防飛行器攜帶火焰?zhèn)鞲衅?、紅外傳感器、地磁傳感器對(duì)所覆蓋林區(qū)進(jìn)行定時(shí)巡航。經(jīng)過(guò)反復(fù)設(shè)計(jì)與不斷實(shí)驗(yàn),本項(xiàng)目的無(wú)人巡防飛行器已經(jīng)可以自主起飛、避障、自主返航、上報(bào)巡查結(jié)果、自主充電,真正實(shí)現(xiàn)了全智能化。本項(xiàng)目采用GPRS鏈路為無(wú)人機(jī)站與服務(wù)器之間建立網(wǎng)絡(luò)連接,傳輸速率為48kbps。當(dāng)無(wú)人機(jī)巡航發(fā)現(xiàn)火情后,通過(guò)GPRS發(fā)給無(wú)人機(jī)站,由機(jī)站把火情信息發(fā)給服務(wù)器及管理員手機(jī)上面,管理人員即可知道該無(wú)人機(jī)站附近發(fā)現(xiàn)著火點(diǎn)。后臺(tái)管理人員通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以方便地掌握整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,并可以遠(yuǎn)程對(duì)該系統(tǒng)發(fā)送控制指令。
5結(jié)論
通過(guò)本項(xiàng)目,我們驗(yàn)證了通過(guò)無(wú)人機(jī)對(duì)森林自主巡防的可行性,本項(xiàng)目把無(wú)人機(jī)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,形成一套功能完善、實(shí)用性強(qiáng)的森林防護(hù)產(chǎn)品。目前項(xiàng)目組正在與北海林場(chǎng)進(jìn)行洽談協(xié)商,準(zhǔn)備在春天風(fēng)大干燥的時(shí)候在北海林場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn),產(chǎn)品成熟后,市場(chǎng)前景非??捎^。
參考文獻(xiàn):
[1]都基焱 段連飛無(wú)人機(jī)電視偵察目標(biāo)定位原理[M].合肥:中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,2013
篇2
摘要:在分析專家系統(tǒng)、智能決策支持系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,探討智能決策支持系統(tǒng)在林業(yè)中的應(yīng)用,提出了精確林業(yè)工程智能決策支持系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)計(jì)框圖及其系統(tǒng)功能。
智能決策支持系統(tǒng)(IntelligentDecisionSupportSystem,IDSS)的概念最早由Bonczek等人于20世紀(jì)80年代提出。IDSS是在決策支持系統(tǒng)(DecisionSupportSystem,DSS)的基礎(chǔ)上集成人工智能(ArtificialIntelligence,AI)及專家系統(tǒng)(ExpertSystem,ES)而形成的,其核心思想是將人工智能與其它相關(guān)科學(xué)技術(shù)相結(jié)合,使DSS具有人工智能,能夠更充分地應(yīng)用人類的知識(shí)。IDSS既充分發(fā)揮了專家系統(tǒng)以知識(shí)推理形式解決定性分析問(wèn)題的特點(diǎn),又發(fā)揮了決策支持系統(tǒng)以模型計(jì)算為核心解決定量分析問(wèn)題的特點(diǎn),充分做到了定性和定量分析的有機(jī)結(jié)合,使得解決問(wèn)題的能力和范圍得到一個(gè)大的發(fā)展。
一、決策支持系統(tǒng)及其在林業(yè)中的應(yīng)用
DSS是在20世紀(jì)70年代初由美國(guó)MSScottMorton首先提出,并在80年代迅速發(fā)展起來(lái)的新型計(jì)算科學(xué)。DSS是以管理科學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、控制論和行為科學(xué)為基礎(chǔ),以計(jì)算機(jī)技術(shù)、仿真技術(shù)和信息技術(shù)為手段,針對(duì)半結(jié)構(gòu)化的決策問(wèn)題,支持決策活動(dòng)的具有智能作用的人機(jī)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?yàn)闆Q策者提供決策所需的數(shù)據(jù)、信息和背景材料,幫助明確決策目標(biāo)和進(jìn)行問(wèn)題的識(shí)別,建立或修改決策模型,提供各種備選方案,并且對(duì)各種方案進(jìn)行評(píng)價(jià)和優(yōu)選,通過(guò)人機(jī)交互功能進(jìn)行分析、比較和判斷,為正確決策提供必要的支持。
DSS實(shí)質(zhì)上是在管理信息系統(tǒng)和運(yùn)籌學(xué)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,它把管理信息系統(tǒng)和模型輔助決策系統(tǒng)結(jié)合起來(lái),使得數(shù)值計(jì)算和數(shù)據(jù)處理融為一體,提高了輔助決策的能力。它的產(chǎn)生基于以下原因:(1)傳統(tǒng)的管理信息系統(tǒng)要靠人來(lái)實(shí)現(xiàn)模型間的聯(lián)合和協(xié)調(diào),解決復(fù)雜的、多模型輔助決策效率低下,而決策支持系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)自動(dòng)組織和協(xié)調(diào)多模型的運(yùn)行和數(shù)據(jù)庫(kù)中大量數(shù)據(jù)的存取和處理,達(dá)到更高層次的輔助決策能力;(2)解決半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化問(wèn)題的需要。
DSS由3個(gè)系統(tǒng)組成,即人機(jī)交互系統(tǒng)(對(duì)話部件)、模型庫(kù)系統(tǒng)(模型部件)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(數(shù)據(jù)部件)。
20世紀(jì)80年代以來(lái),決策支持系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于林業(yè),并在林業(yè)資源與環(huán)境監(jiān)測(cè)、森林病蟲草害防治等領(lǐng)域取得了豐碩的成果。中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院建立了基于Internet網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的林業(yè)資源數(shù)據(jù)庫(kù),包含了森林資源狀況、林業(yè)社會(huì)情況、林業(yè)經(jīng)濟(jì)情況、林業(yè)工程建設(shè)情況、林業(yè)營(yíng)林情況和林業(yè)自然資源等歷史數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)運(yùn)行采用了基于Internet的3層結(jié)構(gòu)模式,即用戶/WEB服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器運(yùn)行模式,可提供數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)查詢、管理和維護(hù)功能,為分析和決策提供支持。
WCSchou等人開發(fā)了航空噴霧決策支持系統(tǒng)(SpraySafeManager,SSM)。我們知道除草劑被普遍用于森林雜草防除,但除草劑脫靶噴霧沉積和漂移是一個(gè)重要的環(huán)境問(wèn)題,因此在清楚噴藥工具對(duì)環(huán)境的影響及作用效果、運(yùn)用效率的前提下,可靠地進(jìn)行除草劑噴灑是必要的。SSM的特點(diǎn)就是將噴霧沉淀和漂移的預(yù)測(cè)與生物反應(yīng)模型融合在一起。該系統(tǒng)包含了一系列除草劑/雜草和除草劑敏感植物霧滴反應(yīng)模型及產(chǎn)量模型。第二代SSM(SSM2)將噴霧沉淀和地理信息系統(tǒng)(GIS)融合在一起,增加了斜坡沉積修正模型和飛行路線確定模型,從而可在真實(shí)的空間背景下區(qū)分噴霧區(qū)邊界和敏感區(qū)域。由于使用者能夠即時(shí)、直觀地“看到”噴霧區(qū)地圖上的圖像及數(shù)據(jù),使得SSM2的模擬更加真實(shí)。
二、智能決策支持系統(tǒng)及其在林業(yè)中的應(yīng)用
2.1智能決策支持系統(tǒng)的信息結(jié)構(gòu)
為智能決策支持系統(tǒng)的信息結(jié)構(gòu),其中知識(shí)庫(kù)用來(lái)存放各種規(guī)則集、專家知識(shí)經(jīng)驗(yàn)及其因果關(guān)系;數(shù)據(jù)庫(kù)存放基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、決策信息和事實(shí)性知識(shí);模型庫(kù)用來(lái)存放各種決策、預(yù)測(cè)及分析模型;多庫(kù)協(xié)同器從知識(shí)、數(shù)據(jù)、模型、方法等各個(gè)方面為決策服務(wù),協(xié)調(diào)各部分之間的關(guān)系,為管理決策提供多方面、多層次的支持和服務(wù)。
2.2智能決策支持系統(tǒng)的研究進(jìn)展
隨著Internet/Intranet技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的智能決策支持系統(tǒng)面臨著一些新的問(wèn)題:(1)分析、決策用的數(shù)據(jù)不再集中于一個(gè)物理節(jié)點(diǎn),而是分散到網(wǎng)絡(luò)上的不同節(jié)點(diǎn);(2)分布、決策模型和知識(shí)處理方法也從一臺(tái)機(jī)器上的集中處理,變成在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的分布或分布加并行的處理方式。
進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái),人工智能(機(jī)器學(xué)習(xí)、模糊技術(shù)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))、專家系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和Internet/Intranet技術(shù)的發(fā)展為IDSS提供了強(qiáng)大的技術(shù)支撐。20世紀(jì)80年代興起的Agent技術(shù)為智能決策支持系統(tǒng)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。Agent是一個(gè)能夠持續(xù)自主駐留、活動(dòng)于真實(shí)的或虛擬的復(fù)雜動(dòng)態(tài)環(huán)境中的問(wèn)題求解實(shí)體[7]。Agent具有相當(dāng)程度的獨(dú)立性、自主性、協(xié)作性、適應(yīng)性和社會(huì)性,并在一定程度上具有人的部分智力。將Agent技術(shù)融合到智能決策支持系統(tǒng)中所集成的基于Agent的智能決策支持系統(tǒng)具有傳統(tǒng)IDSS所沒(méi)有的一些特性:(1)開放性。即能夠與外界交互,系統(tǒng)資源不足時(shí)能夠向外界請(qǐng)求幫助,同時(shí)具有對(duì)外提供資源的功能;其二是系統(tǒng)部件的易于增減,保持系統(tǒng)完整而不含多余的計(jì)算過(guò)程。(2)IDSS是分布式的、基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的。(3)資源可重復(fù)使用。不但決策程序、決策方法可重復(fù)使用,而且系統(tǒng)資源(決策知識(shí)、決策經(jīng)驗(yàn)、決策模型等)能被不同的決策程序多次調(diào)用。(4)集成群體的經(jīng)驗(yàn)和智能。(5)突破靜態(tài)的程序化決策方式,實(shí)現(xiàn)人機(jī)智能結(jié)合。
目前多Agent技術(shù)已成為人工智能研究的熱點(diǎn)。多Agent系統(tǒng)(Multi-AgentsSystem,MAS)是一個(gè)松散耦合的Agent網(wǎng)絡(luò),這些Agent通過(guò)交互解決超過(guò)單個(gè)Agent的能力或知識(shí)的問(wèn)題。多Agent系統(tǒng)具有如下特征:每個(gè)Agent擁有解決問(wèn)題的不完全的信息或能力;沒(méi)有系統(tǒng)全局控制;數(shù)據(jù)和知識(shí)是分散的;處理是異步的;Agent是異質(zhì)的、分布的;系統(tǒng)是開放的。
2.3智能決策支持系統(tǒng)在林業(yè)中的應(yīng)用
隨著數(shù)據(jù)挖掘、人工智能、3S與DSS技術(shù)的發(fā)展,以及精確林業(yè)自身發(fā)展的需要,國(guó)內(nèi)外開始研究智能決策支持系統(tǒng)在林業(yè)中的應(yīng)用,如防護(hù)林體系建設(shè)、森林防火、變量施肥等。
北京林業(yè)大學(xué)研制出區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)型防護(hù)林體系建設(shè)模式智能決策支持系統(tǒng)。該系統(tǒng)由4個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成:數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)庫(kù)管理、圖形及圖形庫(kù)管理、模型及模型管理庫(kù)、專家系統(tǒng),并以數(shù)據(jù)及圖形系統(tǒng)為基礎(chǔ),以模型系統(tǒng)為分析手段,以專家系統(tǒng)為智能決策核心,各模塊相對(duì)獨(dú)立,以數(shù)據(jù)管理模塊為中介,組成有機(jī)整體??蓪?shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)、預(yù)測(cè)、區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)診斷、土地分類及生態(tài)評(píng)價(jià)、林種的水平及立體配置、區(qū)域經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化等功能。
東北林業(yè)大學(xué)與黑龍江大興安嶺防火指揮中心課題組通過(guò)3個(gè)階段的研究,建立了基于WEB與3S技術(shù)的森林防火智能決策支持系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了林火數(shù)據(jù)庫(kù)、林火預(yù)防預(yù)報(bào)、林火蔓延模型、撲火指揮決策等方面的智能化、網(wǎng)絡(luò)化管理。它包含了森林防火滅火系統(tǒng)中的地形圖繪制,防火機(jī)構(gòu)、歷史火災(zāi)和各種代碼等數(shù)據(jù)庫(kù)的建立與維護(hù),火點(diǎn)定位、火場(chǎng)蔓延、派兵撲火、清理看守火場(chǎng)和損失評(píng)估等模型的建立,與上下級(jí)單位的數(shù)據(jù)交換,在火災(zāi)發(fā)生前可作出林火預(yù)報(bào)和預(yù)防;當(dāng)林火發(fā)生時(shí),可模擬林火的蔓延,并提供火場(chǎng)定位、派兵、撲火、清理火場(chǎng)、看守火場(chǎng)等輔助決策方案,為指揮員作出正確決策提供參考;火災(zāi)發(fā)生后可作出火災(zāi)損失評(píng)估。
RaymondKFink等人利用機(jī)器學(xué)習(xí)方法分析空間土壤肥力、土壤物理性質(zhì)和產(chǎn)量數(shù)據(jù),在可變量施肥系統(tǒng)中利用基于規(guī)則的決策支持工具(DSS4Ag)降低施肥量、增加產(chǎn)量。利用標(biāo)準(zhǔn)的GIS工具將農(nóng)田進(jìn)行網(wǎng)格化,分成10×30m的矩形方塊。根據(jù)歷史產(chǎn)量數(shù)據(jù)、歷史性質(zhì)數(shù)據(jù)(土壤物理性質(zhì)、土壤化學(xué)性質(zhì)、坡度、地貌等)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘,采用CART回歸樹運(yùn)算法則(Beriman等,1984)確定產(chǎn)量模型,根據(jù)當(dāng)前性質(zhì)數(shù)據(jù)、產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格等,按照經(jīng)濟(jì)效益最大的原則確定施肥量的大小(如果施肥費(fèi)用大于增加產(chǎn)量的產(chǎn)值則不予施肥)。從測(cè)試結(jié)果看,采用DSS4Ag系統(tǒng)進(jìn)行變量施肥,產(chǎn)量增加不很明顯,但施肥總量明顯減少,降低了成本,且降低的成本超過(guò)了必要的土壤測(cè)試和變量施肥裝置的花費(fèi),整體經(jīng)濟(jì)效益得到提高。
三、精確林業(yè)智能決策支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1精確林業(yè)的概念
精確林業(yè)是綜合利用地球空間信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助決策技術(shù)、林業(yè)工程技術(shù)等現(xiàn)代高新科技,建立一體化、數(shù)字化、智能化的現(xiàn)代化林業(yè)生產(chǎn)模式和技術(shù)體系,最大限度地獲得森林的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,實(shí)現(xiàn)森林可持續(xù)經(jīng)營(yíng)和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。簡(jiǎn)言之,精確林業(yè)就是實(shí)現(xiàn)以最小資源投入、最小環(huán)境危害獲得最大林業(yè)效益。其中,地球空間信息技術(shù)主要有全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感、數(shù)據(jù)通訊;計(jì)算機(jī)輔助決策技術(shù)主要有管理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、智能決策支持系統(tǒng);林業(yè)工程技術(shù)主要有林業(yè)機(jī)械自動(dòng)化、森林病蟲草害防治、森林土壤類型分析、林地適應(yīng)性評(píng)價(jià)、立地類型與立地條件分析、林木育種、施肥、林木采伐,等等。精確林業(yè)的研究與發(fā)展有助于我國(guó)人口、資源與環(huán)境方面重大問(wèn)題的解決,有助于林業(yè)資源的高效利用和林業(yè)環(huán)境保護(hù),是發(fā)展林業(yè)的重要途徑。
3.2系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)框圖
建立GIS和ES集成的精確林業(yè)智能決策支持平臺(tái),可為林業(yè)生產(chǎn)者、管理人員和科技人員提供網(wǎng)絡(luò)化、智能化、形象直觀的信息服務(wù)。根據(jù)歷史上病蟲草害發(fā)生情況和森林保護(hù)專家在長(zhǎng)期研究與生產(chǎn)實(shí)踐中獲得的知識(shí),進(jìn)行病蟲草害統(tǒng)計(jì)趨勢(shì)模型和技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,建立農(nóng)藥使用技術(shù)專家系統(tǒng),并根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理、噴霧目標(biāo)特征和病蟲草害防治目標(biāo)閾值,建立智能決策支持系統(tǒng),從而可針對(duì)不同林業(yè)生產(chǎn)情況及病蟲草害發(fā)生類型、程度等實(shí)際需要確定農(nóng)藥投入的種類、數(shù)量等,指導(dǎo)自動(dòng)執(zhí)行變量投入決策,控制可變量噴頭實(shí)現(xiàn)特定區(qū)域的農(nóng)藥精確定量噴霧,最大程度上杜絕非目標(biāo)農(nóng)藥沉積,減輕環(huán)境污染。同時(shí),病蟲草害防治后的一系列數(shù)據(jù)可作為來(lái)年病蟲草害預(yù)測(cè)和森林病蟲草害防治戰(zhàn)略的儲(chǔ)備參考。
3.3系統(tǒng)的功能
(1)GIS數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)包括3個(gè)基本功能:①數(shù)據(jù)獲取。負(fù)責(zé)從外部獲取數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)分類,重新組合成面向全局的數(shù)據(jù)視圖,從而解決IDSS中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)格式不一致問(wèn)題;②數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理。負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的內(nèi)部維護(hù)和管理,包括數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)組織、維護(hù)、分發(fā)等;③信息訪問(wèn)。它屬于數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的前端,面向不同種類的最終用戶,由系統(tǒng)的各種工具組成。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的最終用戶在這里提供信息、分析數(shù)據(jù)集。
(2)數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)。對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,通過(guò)大量的歷史性數(shù)據(jù)分析,從中識(shí)別和提取隱含的、潛在的有用信息,通過(guò)多庫(kù)協(xié)同器,將其分發(fā)給數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、方法庫(kù)管理系統(tǒng)、模型庫(kù)管理系統(tǒng)、知識(shí)庫(kù)管理系統(tǒng)。挖掘的主要技術(shù)是空間要素和屬性信息關(guān)聯(lián)的空間數(shù)據(jù)挖掘,它的研究?jī)?nèi)容不僅僅局限于對(duì)地理要素的空間位置和空間關(guān)系的研究,而且還包括對(duì)空間現(xiàn)象(季節(jié)更換、氣象條件)、空間因素(高山、谷地、平原)、空間組成(土壤、地貌、植被、水域)、空間活動(dòng)(水土流失、沙漠侵蝕)等的研究,力求從中揭示出相互影響的內(nèi)在機(jī)制與規(guī)律、空間活動(dòng)(水土流失、沙漠侵蝕)等的研究,力求從中揭示出相互影響的內(nèi)在機(jī)制與規(guī)律。
(3)聯(lián)機(jī)分析處理OLAP是分析各種歷史數(shù)據(jù)的最佳手段,其主要功能是:①提供數(shù)據(jù)的多維概念視圖,可以使用戶從多角度、多側(cè)面來(lái)考察數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù),深入理解數(shù)據(jù)的信息和內(nèi)涵;②快速響應(yīng)用戶請(qǐng)求;③提供強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)、分析、報(bào)表處理功能,進(jìn)行趨勢(shì)預(yù)測(cè)。
(4)精確林業(yè)工程系統(tǒng)。執(zhí)行智能決策系統(tǒng)產(chǎn)生的結(jié)果,如進(jìn)行變量施肥、變量噴霧。國(guó)內(nèi)外智能決策支持系統(tǒng)的研究和應(yīng)用多集中在商業(yè)和工業(yè)企業(yè)管理等領(lǐng)域,而在林業(yè)及生態(tài)系統(tǒng)管理等領(lǐng)域,研制和開發(fā)應(yīng)用較少。但有理由相信,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、3S技術(shù)、信息技術(shù)、林業(yè)工程技術(shù)的發(fā)展以及林業(yè)現(xiàn)代化管理水平的提高,精確林業(yè)智能決策支持系統(tǒng)的研究和應(yīng)用會(huì)不斷得到發(fā)展并走向成熟。
參考文獻(xiàn):
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2BonczekRH,etal.FoundationsofDecisionSupportSystems.AcademicPressNewYork,USA,1981
篇3
無(wú)線視頻監(jiān)控優(yōu)點(diǎn)解讀
安防行業(yè)每當(dāng)提到發(fā)展趨勢(shì)時(shí),出現(xiàn)頻率最高的詞必定是高清、數(shù)字、智能,這已經(jīng)是被公認(rèn)的三個(gè)發(fā)展趨向。可是在實(shí)現(xiàn)高清化、數(shù)字化、智能化的過(guò)程中視頻無(wú)線傳輸起著橋梁作用,無(wú)線傳輸?shù)谋憷办`活緊密將三者聯(lián)系起來(lái)實(shí)現(xiàn)在安防行業(yè)的應(yīng)用。
1、綜合成本低,只需一次性投資,無(wú)須挖溝埋管,特別適合室外距離較遠(yuǎn)及已裝修好的場(chǎng)合;在許多情況下,用戶往往由于受到地理環(huán)境和工作內(nèi)容的限制,例如山地、港口和開闊地等特殊地理環(huán)境,對(duì)有線網(wǎng)絡(luò)、有線傳輸?shù)牟季€工程帶來(lái)極大的不便,采用有線的施工周期將很長(zhǎng),甚至根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)。這時(shí),采用無(wú)線監(jiān)控可以擺脫線纜的束縛,有安裝周期短、維護(hù)方便、擴(kuò)容能力強(qiáng),迅速收回成本的優(yōu)點(diǎn)。
2、組網(wǎng)靈活,可擴(kuò)展性好,即插即用,管理人員可以迅速將新的無(wú)線監(jiān)控點(diǎn)加入到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中,不需要為新建傳輸鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)、增加設(shè)備,輕而易舉地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)線監(jiān)控。
3、維護(hù)費(fèi)用低,無(wú)線監(jiān)控維護(hù)由網(wǎng)絡(luò)提供商維護(hù),前端設(shè)備是即插即用、免維護(hù)系統(tǒng)。
無(wú)線傳輸技術(shù)存在組網(wǎng)靈活方便,開通迅速、維護(hù)費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn),因而其應(yīng)用存在著巨大的市場(chǎng)。但是隨著無(wú)線傳輸技術(shù)的迅速發(fā)展,它的安全性問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。雖然目前安防市場(chǎng)上的無(wú)線傳輸設(shè)備都通過(guò)各種機(jī)制來(lái)增強(qiáng)其安全性,但是很多業(yè)內(nèi)人士研究發(fā)現(xiàn)保密協(xié)議存在著各種各樣的安全漏洞,比如他無(wú)法保證數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整性和對(duì)接入的用戶實(shí)現(xiàn)身份認(rèn)證。
無(wú)線視頻監(jiān)控方案及應(yīng)用
應(yīng)用無(wú)線傳輸技術(shù),很好的克服了傳統(tǒng)有線連接(同軸電纜、雙絞線、光纖等)受制于硬件連接不便,具有隨時(shí)隨地的立體式接入方式,極大的方便了接入端的部署。
基于無(wú)線部署靈活性和成熟性,無(wú)線技術(shù)已成功融入監(jiān)控行業(yè)各種場(chǎng)景;1.取款機(jī)、銀行柜員、超市、工廠等的無(wú)線監(jiān)控;
電力輸變電站、電力塔、電信基站的無(wú)人值守監(jiān)控 ;3.石油、鉆井、勘探等無(wú)人區(qū)監(jiān)控;4.公交車、出租車、押送車等車輛移動(dòng)目標(biāo)的監(jiān)控;5.山區(qū)林地、深林防火監(jiān)控;6.水源、河流、湖泊等資源的監(jiān)控;7.高速公路沿線、鐵路沿線、橋梁、隧道、道口等的監(jiān)控;8.邊防海岸、國(guó)境線監(jiān)控;9.交通巡邏、平安城市移動(dòng)巡邏、城管移動(dòng)巡邏與執(zhí)法等移動(dòng)點(diǎn)監(jiān)控;10.應(yīng)急事件處置的現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控和指揮(應(yīng)急事件包括自然災(zāi)害、大型事件、突發(fā)事件等等);11.應(yīng)急處置單位的教學(xué)和演習(xí)監(jiān)控應(yīng)用。
無(wú)線視頻監(jiān)控小范圍應(yīng)用方案
小范圍無(wú)線監(jiān)控,應(yīng)用于辦公場(chǎng)所、廠區(qū)、倉(cāng)庫(kù)等場(chǎng)所,以胖AP、瘦AP無(wú)接入為中心,結(jié)合原有有線網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)視頻傳輸。主要場(chǎng)景如:不方便重新布線的建筑;若采用有線監(jiān)控,則有可能對(duì)原有建筑造成破壞,需要挖槽、埋線等,因此不便于采用傳統(tǒng)有線監(jiān)控。
無(wú)線視頻監(jiān)控大范圍應(yīng)用方案
針對(duì)小范圍監(jiān)控,由于監(jiān)控點(diǎn)較少,接入的視頻帶寬相對(duì)也較窄,在不強(qiáng)調(diào)管理要求情況下,可選擇具有無(wú)線接入的大華網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)及NVR產(chǎn)品,設(shè)計(jì)一套比較經(jīng)濟(jì)無(wú)線視頻監(jiān)控系統(tǒng) 。
高速公路、森林、偏遠(yuǎn)山區(qū)、油田、風(fēng)景區(qū)、電力、水利等大范圍、長(zhǎng)距離固定點(diǎn)的監(jiān)控應(yīng)用中;因受范圍廣、地理位置偏遠(yuǎn)、不易布線等因素限制,若采用無(wú)線監(jiān)控覆蓋部署,可比較好的克服有線部署存在的問(wèn)題,且可降低前期投入成本。所以針對(duì)上述類型的監(jiān)控場(chǎng)景,大華工程師建議采用無(wú)線監(jiān)控,如3G、WLAN、微波等無(wú)線技術(shù)。
無(wú)線視頻監(jiān)控運(yùn)營(yíng)商應(yīng)用方案
移動(dòng)、電信、聯(lián)通等運(yùn)營(yíng)商,提供無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò),有可支持標(biāo)清傳輸?shù)?G和支持高清傳輸WLAN等無(wú)線技術(shù)??蓱?yīng)用于各類需無(wú)線監(jiān)控應(yīng)用的場(chǎng)合,如公交車載監(jiān)控、出租車監(jiān)控、地鐵高鐵監(jiān)控、中小學(xué)校園大門監(jiān)控、商業(yè)門店監(jiān)控等應(yīng)用領(lǐng)域。經(jīng)上應(yīng)用,一般會(huì)通過(guò)租用運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)或直接租用由運(yùn)營(yíng)商建設(shè)的監(jiān)控資源,采用如租金的方式每月支付給運(yùn)營(yíng)商一定的租賃費(fèi);如現(xiàn)在家庭寬帶的方式。由于目前租賃運(yùn)營(yíng)商監(jiān)控應(yīng)用處于比較初期的階段,一般價(jià)格較為昂貴,而且仍需進(jìn)行基本城市及城鄉(xiāng)更加全面無(wú)線覆蓋 ,如針對(duì)校園增加WiFi的小范圍覆蓋點(diǎn)位,針對(duì)于大面積范圍可采用3G覆蓋,甚至于3G下代升級(jí)技術(shù)4G,才可更好提供傳輸所需帶寬。
無(wú)限的發(fā)展,未來(lái)可期
篇4
關(guān)鍵字:營(yíng)林管理;創(chuàng)新意識(shí);創(chuàng)新管理;具體措施
營(yíng)林管理進(jìn)行規(guī)范性和創(chuàng)新性建設(shè)是現(xiàn)代化的發(fā)展要求。綽納河自然保護(hù)區(qū)位于我國(guó)東北地區(qū),其森林生態(tài)系統(tǒng)在氣候的影響下屬于寒帶與溫帶的過(guò)渡環(huán)境,其中含有多種珍惜的動(dòng)植物資源,列為了國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)區(qū)。與我國(guó)大部分的林業(yè)資源相同,綽納河林業(yè)自然保護(hù)區(qū)還具有一些營(yíng)林管理問(wèn)題,必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行創(chuàng)新管理措施的建立,保證林業(yè)資源的可持續(xù)性建設(shè)。
一、管理理念的創(chuàng)新
科學(xué)營(yíng)林是實(shí)現(xiàn)林業(yè)增產(chǎn)的重要途徑,為開拓現(xiàn)代林業(yè)發(fā)展的新局面,必須改變過(guò)去陳舊的營(yíng)林管理理念,結(jié)合時(shí)代需要加以創(chuàng)新。綽納河自然保護(hù)區(qū)是中國(guó)唯一的寒溫帶向溫帶過(guò)渡的森林生態(tài)系統(tǒng)和森林濕地生態(tài)系統(tǒng),尤其是森林生態(tài)系統(tǒng)仍處于原始狀態(tài),成為中國(guó)同緯度地區(qū)地帶性森林植被的典型代表。綽納河自然保護(hù)區(qū)以保護(hù)國(guó)家一級(jí)保護(hù)野生動(dòng)物貂熊、國(guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物駝鹿及國(guó)家一級(jí)保護(hù)鳥類黑嘴松雞在為主要目標(biāo)。這三種動(dòng)物在中國(guó)分別種群數(shù)量急劇減少,已經(jīng)處于瀕危狀態(tài),中國(guó)貂熊和駝鹿的現(xiàn)狀已引起國(guó)際保護(hù)組織的密切關(guān)注。營(yíng)林管理是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程,要想實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,首先應(yīng)樹立新的管理理念。近些年來(lái),上述植物的種植面積不斷擴(kuò)大,數(shù)量自然增加,粗放型管理很容易產(chǎn)生懈怠,或存在急功近利的心理,導(dǎo)致營(yíng)林生產(chǎn)效率低下。若再出現(xiàn)病蟲害防治不及時(shí)、撫育管理方式簡(jiǎn)單等情況,預(yù)期目標(biāo)則很難達(dá)到。所以相關(guān)應(yīng)意識(shí)到,營(yíng)林不只是純粹的綠化,更不是一味地追求經(jīng)濟(jì)效益,應(yīng)樹立起新的森林培育理念,以長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光看問(wèn)題,將經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)生態(tài)效益置于同一高度。傳統(tǒng)“重技術(shù),輕管理”的理念也應(yīng)轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)由粗放型管理到集約型管理的過(guò)度,以減少生產(chǎn)中的消耗。
二、管理體制的創(chuàng)新
營(yíng)林管理需要有關(guān)部門負(fù)責(zé),互相配合共同努力,其內(nèi)部管理結(jié)構(gòu)體系就是所謂的管理體制。體制的好壞與營(yíng)林工作執(zhí)行程度有著密切聯(lián)系,以往多設(shè)有林業(yè)局、營(yíng)林科、林業(yè)站等部門。內(nèi)部機(jī)構(gòu)設(shè)置過(guò)多,管理程序頗為復(fù)雜,常導(dǎo)致工作不能及時(shí)開展,甚至出現(xiàn)重復(fù)現(xiàn)象。加上管理松散,各自職責(zé)不明確,效率極其低下,一旦出現(xiàn)事故便互相推卸責(zé)任,對(duì)營(yíng)林管理極為不利。新環(huán)境下,要改善這一狀況,應(yīng)實(shí)現(xiàn)集約化管理。這就要求必須更新體制,因管理工作較多且需要長(zhǎng)期堅(jiān)持,林業(yè)局不可能事事親為,因此要適當(dāng)放權(quán)。營(yíng)林科則可以考慮分包,從現(xiàn)代企業(yè)中借鑒經(jīng)驗(yàn),成立營(yíng)林公司,采用企業(yè)管理方式進(jìn)行營(yíng)林管理。營(yíng)林科則變?yōu)楸O(jiān)管者,公司應(yīng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理,同時(shí)明確劃分各部門職責(zé),確保彼此間的獨(dú)立。然后使各項(xiàng)工作進(jìn)一步規(guī)范化,以提高營(yíng)林管理水平。如前面提到的銀杏、桂樹等,可建立起專門的營(yíng)林公司,將公司的管理方法及管理理念用于樹木的生長(zhǎng)過(guò)程中,從播種到采伐,實(shí)現(xiàn)全過(guò)程責(zé)任制管理。栽植撫育階段最為關(guān)鍵,派專業(yè)人士負(fù)責(zé),為樹木提供一個(gè)良好的成長(zhǎng)環(huán)境。若出現(xiàn)重大失誤,可直接追究責(zé)任負(fù)責(zé)人的責(zé)任。
三、管理工作方式的創(chuàng)新
營(yíng)林管理工作并不容易,涉及諸多方面,如前期的資源調(diào)查、方案可行性研究,管理中的流程制定、規(guī)章制度、防范措施等。需要各個(gè)部門積極配合,每一個(gè)環(huán)節(jié)必須徹底落實(shí),將創(chuàng)新意識(shí)融入到整個(gè)過(guò)程中。
1、合理制定管理制度
營(yíng)林管理工作不能隨性而為,必須有合理的制度加以引導(dǎo)約束,各個(gè)階層以及任何部門都要嚴(yán)格按照制度開展每一項(xiàng)工作。制定制度就要發(fā)揮效用,所以要徹底落實(shí),誰(shuí)都沒(méi)有逾越制度的權(quán)利,否則一旦流于形式,營(yíng)林管理工作很難繼續(xù)開展。如營(yíng)林管理,其過(guò)程大致要分為選地、整地、挖穴、選種、播種、栽苗、撫育幾個(gè)階段,每個(gè)階段又有很多細(xì)節(jié),整體都處于相互聯(lián)系中。一旦某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,必將影響其他方面。而實(shí)現(xiàn)管理制度化,則起到了行動(dòng)指南的作用,可規(guī)范管理者的行為和觀念,使其不能隨意而為,避免出現(xiàn)管理混亂的情況。需注意的是,管理制度一來(lái)要人性化,體現(xiàn)出當(dāng)前時(shí)代的特點(diǎn);二來(lái)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況的變化而不斷調(diào)整。
2、科學(xué)制定管理流程
營(yíng)林管理工作具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性,需要按正確的程序一步步開展,以工廠制造產(chǎn)品的方式負(fù)責(zé)香樟管理,環(huán)環(huán)相扣,規(guī)范各個(gè)環(huán)節(jié),確保整個(gè)管理過(guò)程有秩序的進(jìn)行。如選擇林地前需要通過(guò)充分的調(diào)研,制定實(shí)施方案時(shí)要綜合全面信息分析,挖穴要把握適宜的尺寸大小,播種栽苗則要在正確的時(shí)間段開展。立地條件不同,樹種也有所差異,應(yīng)遵循因地制宜的原則,選擇適合香樟生存的環(huán)境。移栽定植等工作都有標(biāo)準(zhǔn)要求,但實(shí)現(xiàn)過(guò)程中并非一成不變,要學(xué)會(huì)調(diào)整。
3、采用信息化管理技術(shù)
在營(yíng)林管理中,由于森林往往在山區(qū)中生長(zhǎng),大規(guī)模的覆蓋面積,復(fù)雜的山石水域地勢(shì),致使森林資源信息搜集工作較難開展,相關(guān)管理人員不能夠在第一時(shí)間獲得目前森林的發(fā)展現(xiàn)狀,出現(xiàn)了盲目的管理實(shí)施。及時(shí)是在認(rèn)為勘測(cè)與調(diào)查中,也不能夠獲得完整的資料信息。因此,必須要借助現(xiàn)代化的信息技術(shù),通過(guò)全球定位系統(tǒng)、遠(yuǎn)程遙感技術(shù)等應(yīng)用,最林區(qū)的資源現(xiàn)狀進(jìn)行智能化的勘查,了解林區(qū)內(nèi)生物和動(dòng)物的多樣性分布及生長(zhǎng)情況,通過(guò)大范圍的實(shí)景觀察,對(duì)林區(qū)資源進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃。在綽納河自然保護(hù)區(qū)的現(xiàn)代化管理技術(shù)應(yīng)用中,已經(jīng)對(duì)貂熊、駝鹿和黑嘴松雞等瀕危物種實(shí)施保護(hù),通過(guò)對(duì)動(dòng)物的生活習(xí)性觀察,統(tǒng)計(jì)了物種的數(shù)量分布情況,并通過(guò)計(jì)算機(jī)電子歸檔技術(shù),對(duì)該地區(qū)的動(dòng)植物信息建立了電子平臺(tái),方便于營(yíng)林工作的順利實(shí)施。
4、采用現(xiàn)代化監(jiān)控技術(shù)
在森林的現(xiàn)代化管理中,要想做好營(yíng)林工作,除了進(jìn)行森林培育、經(jīng)營(yíng)管理、砍伐制度的實(shí)施等,還要對(duì)森林火災(zāi)隱患進(jìn)行重視,近年來(lái),我國(guó)的森林火災(zāi)得到了進(jìn)一步的控制,但是還是有部分地區(qū)因?yàn)楣芾聿坏卯?dāng),造成了嚴(yán)重的損失。在森林防火的控制措施中,要運(yùn)用現(xiàn)代化的監(jiān)控手段,通過(guò)在森林道路空中進(jìn)行電子眼的安裝,對(duì)森林的日?,F(xiàn)狀進(jìn)行監(jiān)控,確保在危險(xiǎn)發(fā)生的第一時(shí)間采取控制措施,提高森林防火的管理意識(shí)和管理水平,提高營(yíng)林現(xiàn)代化管理的創(chuàng)新途徑。
結(jié)語(yǔ):森林自然資源和森林生態(tài)環(huán)境的保護(hù)一直都是我國(guó)的重點(diǎn)項(xiàng)目,在具體的營(yíng)林工作中,必須要堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的思想路線,運(yùn)用現(xiàn)代化的管理手段,對(duì)林區(qū)實(shí)施育林、規(guī)劃、防火等管理。尤其是當(dāng)前新環(huán)境下,傳統(tǒng)的營(yíng)林管理方式已不能適應(yīng)新要求,必須結(jié)合時(shí)代特點(diǎn),創(chuàng)新管理理念和工作方式,以達(dá)到預(yù)期目的。
參考文獻(xiàn):
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篇5
[關(guān)鍵詞]物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 小型采集設(shè)備 樓宇綜合管理 應(yīng)用
中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)45-0252-0447
引言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也得到了快速的提高,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是繼互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)之后,信息產(chǎn)業(yè)的第三次革命,是引領(lǐng)未來(lái)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的一個(gè)重要因素,盡管物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)在還不夠成熟,但它的發(fā)展勢(shì)如破竹。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)采集任何需要監(jiān)控、連接、互動(dòng)的樓宇智能化實(shí)體和過(guò)程,能夠采集其聲、光、電、熱、化學(xué)、力學(xué)、位置等各種所需要的信息;并通過(guò)各類可能接入的網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行物與物、物與人的連接,以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品和過(guò)程的智能化感知、管理、控制和識(shí)別;在樓宇智能化系統(tǒng)中具有廣泛使用的前景。
一、基本概念
1、 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)的最初是叫做傳感網(wǎng),1999年開始出現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念,2005年得到普及,2009年開始了大發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)就是人與物、物與物直接相互連接傳遞信息與控制的網(wǎng)絡(luò),其本質(zhì)還是一種互聯(lián)網(wǎng)。這有兩層含義:第一,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)和核心內(nèi)容仍然是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù);第二,其用戶端擴(kuò)展和延伸到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通訊。物聯(lián)網(wǎng)被譽(yù)為 相繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)之后的有一次信息產(chǎn)業(yè)的浪 潮,互聯(lián)網(wǎng)只是將計(jì)算機(jī)連接起來(lái)網(wǎng)絡(luò)化,而物聯(lián)網(wǎng)則是能夠?qū)⑹澜缟系囊磺惺挛锒歼B接起來(lái)形成無(wú)奇不有的龐大網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things )的準(zhǔn)確定義是:通過(guò)射頻識(shí)別(rfid) 、紅外感應(yīng)器、全球定位 系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與 互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、 跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。比如超市收銀臺(tái)所用的結(jié)賬系統(tǒng)、各種監(jiān)控系統(tǒng)、還有各大銀行所 提供的刷卡服務(wù)和 atm 自動(dòng)取款服務(wù)以及現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用的 gps(global positioning system)全球定位系統(tǒng)等等。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種對(duì)傳統(tǒng)思維的突破。過(guò)去物理設(shè)施和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施是分開的,機(jī)場(chǎng)、公路、房屋建筑物等等實(shí)體的世間萬(wàn)物是一路,而數(shù)據(jù)、寬帶等等虛擬的“互聯(lián)網(wǎng)”是一路。在“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代,就是將“現(xiàn)實(shí)的世間萬(wàn)物” 和 “虛擬的互聯(lián)網(wǎng)”整合在一起,成為一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。全球全世界的運(yùn)轉(zhuǎn)將會(huì)以此為基礎(chǔ),無(wú)論是經(jīng)濟(jì)管理、生產(chǎn)運(yùn)行、社會(huì)管理,乃至個(gè)人生活都將運(yùn)用到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
與其它國(guó)家相比,我國(guó)的技術(shù)研發(fā)水平處于世界前列,有著重大的影響力和發(fā)展優(yōu)勢(shì)。經(jīng)過(guò)了近十幾年的努力發(fā)展,已經(jīng)初步形成了現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)的體系。物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)迅速崛起主要由于我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)方面的幾大優(yōu)勢(shì)。第一,我國(guó)早在1999年就啟動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)核心傳感物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)網(wǎng)技術(shù)研究,研發(fā)水平處于世界前列;第二,在世界傳感網(wǎng)領(lǐng)域,我國(guó)是標(biāo)準(zhǔn)主導(dǎo)國(guó)之一,專利擁有量高;第三,我國(guó)是目前能夠?qū)崿F(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)完整產(chǎn)業(yè)鏈的國(guó)家之一;第四,我國(guó)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)和寬帶覆蓋率高,為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)設(shè)施支持;第五,我國(guó)已經(jīng)成為世界第二大經(jīng)濟(jì)體,有較為雄厚的經(jīng)濟(jì)實(shí)力支持物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)高校的研究,當(dāng)前的聚焦點(diǎn)在南京郵電大學(xué)。作為“感知中國(guó)”的中心,無(wú)錫市2009年9月與北京郵電大學(xué)就傳感網(wǎng)技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展簽署合作協(xié)議,標(biāo)志中國(guó)“物聯(lián)網(wǎng)”進(jìn)入實(shí)際建設(shè)階段。協(xié)議聲明,無(wú)錫市將與北京郵電大學(xué)合作建設(shè)研究院,內(nèi)容主要圍繞傳感網(wǎng),涉及光通信、無(wú)線通信、計(jì)算機(jī)控制、多媒體、網(wǎng)絡(luò)、軟件、電子、自動(dòng)化等技術(shù)領(lǐng)域,此外,相關(guān)的應(yīng)用技術(shù)研究、科研成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化推廣工作也同時(shí)納入議程。
為積極參與“感知中國(guó)”中心及物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化工作,保持、擴(kuò)大學(xué)校在物聯(lián)網(wǎng)研究領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),2009年9月10日,全國(guó)高校首家物聯(lián)網(wǎng)研究院在南京郵電大學(xué)正式成立。在實(shí)驗(yàn)室,一些“物聯(lián)網(wǎng)”產(chǎn)品已經(jīng)初見雛形。此外,南郵還有系列舉措推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的研究:設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)專項(xiàng)科研項(xiàng)目,鼓勵(lì)教師積極參與物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的研究;啟動(dòng)“智慧南郵”平臺(tái)建設(shè),在校園內(nèi)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)等。
2、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小型采集設(shè)備
小型采集設(shè)備是采集數(shù)據(jù)的一種小型設(shè)備。數(shù)據(jù)采集是指從傳感器和其它待測(cè)設(shè)備等模擬和數(shù)字被測(cè)單元中自動(dòng)采非電量或者電量信號(hào),送到上位機(jī)中進(jìn)行分析,處理。小型采集設(shè)備是結(jié)合基于計(jì)算機(jī)或者其他專用測(cè)試平臺(tái)的測(cè)量軟硬件產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn)靈活的、用戶自定義的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小型采集設(shè)備是一套集智能傳感終端、智能控制終端、信息傳遞終端、用戶存儲(chǔ)管理、智能組網(wǎng)技術(shù)、智能服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)、數(shù)據(jù)融合算法等模塊與一體的復(fù)雜設(shè)備。
3、樓宇綜合管理系統(tǒng)
近年來(lái)國(guó)內(nèi)高層建筑不斷興建,它的特點(diǎn)是高度高、層數(shù)多、體量大。面積可達(dá)幾萬(wàn)平方米到幾十萬(wàn)平方米。這些建筑都是一個(gè)個(gè)龐然大物,高高的聳立在地面上,這是它的外觀,而隨之帶來(lái)的內(nèi)部的建筑設(shè)備也是大量的。為了提高設(shè)備利用率,合理地使用能源,加強(qiáng)對(duì)建筑設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)視等,樓宇綜合管理系統(tǒng)也就應(yīng)運(yùn)而生。
樓宇綜合管理系統(tǒng)是智能建筑的重要組成部分之一。樓宇綜合管理系統(tǒng)是對(duì)建筑物(群)內(nèi)設(shè)備與建筑環(huán)境的全面監(jiān)控與管理,為建筑的使用者營(yíng)造一個(gè)舒適、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、便捷的工作生活環(huán)境,并通過(guò)優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行與管理,降低運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。樓宇綜合管理系統(tǒng)涉及建筑的電力、照明、空調(diào)、通風(fēng)、給排水、防災(zāi)、安全防范、車庫(kù)管理等設(shè)備與系統(tǒng),是智能建筑中涉及面最廣、設(shè)計(jì)任務(wù)和工程施工量最大的系統(tǒng),它的設(shè)計(jì)水平和工程建設(shè)質(zhì)量對(duì)智能建筑功能的實(shí)現(xiàn)有直接的影響。
智能樓宇綜合管理系統(tǒng)是以實(shí)現(xiàn)各專業(yè)子系統(tǒng)之間的信息資源的共享與管理、各子系統(tǒng)的互操作和快速響應(yīng)與聯(lián)動(dòng)控制,以達(dá)到自動(dòng)化監(jiān)視與控制的目的。它追求的目標(biāo)是:信息資源的共享與管理、提高工作效率和提供舒適的工作環(huán)境、采用“分散控制、集中管理”的模式,盡可能地減少管理人員和節(jié)約能源、能適應(yīng)環(huán)境的變化和工作性質(zhì)的多樣化及復(fù)雜性和應(yīng)付突發(fā)事件的發(fā)生。
根據(jù)智能建筑的特點(diǎn)和業(yè)主對(duì)樓宇智能化系統(tǒng)工程的實(shí)際功能需求,必須在智能建筑硬件設(shè)備的基礎(chǔ)上建立一個(gè)具有高度開放性、兼容性、便利性于一體的樓宇綜合管理系統(tǒng)。進(jìn)而才能提高系統(tǒng)管理和維護(hù)的自動(dòng)化水平和協(xié)調(diào)運(yùn)行能力,真正實(shí)現(xiàn)功能集成、網(wǎng)絡(luò)集成和軟件界面集成的設(shè)計(jì)目標(biāo),為智能建筑提供了高效、快捷的超值服務(wù)和管理。
二、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)與其說(shuō)是網(wǎng)絡(luò), 不如說(shuō)是應(yīng)用。對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的定義、內(nèi)涵及特征的梳理讓我們認(rèn)識(shí)到, 物聯(lián)網(wǎng)是一整套立體的、豐富的、適應(yīng)性很強(qiáng)的概念體系。在推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的時(shí)候, 需要依據(jù)不同時(shí)期不同的出發(fā)點(diǎn), 規(guī)劃一條既符合科技創(chuàng)新規(guī)律, 又適應(yīng)我國(guó)工業(yè)、信息通信業(yè)當(dāng)前發(fā)展水平和一個(gè)時(shí)期的發(fā)展?jié)摿Γ?并有利于在激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中快速建立起競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的發(fā)展道路, 以更好地滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的總體需求。
1 物聯(lián)網(wǎng)在智能城市中的應(yīng)用
國(guó)內(nèi)的一些地方已經(jīng)開始對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行了應(yīng)用性開發(fā), 運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù), 上海移動(dòng)已為多個(gè)行業(yè)客戶度身打造了集數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理和業(yè)務(wù)管理于一體的整套無(wú)線綜合應(yīng)用解決方案。最新數(shù)據(jù)顯示,上海移動(dòng)目前已將超過(guò)10 萬(wàn)個(gè)芯片裝載在出租車、公交車上, 形式多樣的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在各行各業(yè)大顯神通, 確保城市的有序運(yùn)作。在上海世博會(huì)期間,車務(wù)通 全面運(yùn)用于上海公共交通系統(tǒng), 以最先進(jìn)的技術(shù)保障世博園區(qū)周邊大流量交通的順暢;面向物流企業(yè)運(yùn)輸管理的“e物流”,將為用戶提供實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的貨況信息、車輛跟蹤定位、運(yùn)輸路徑選擇、物流網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與優(yōu)化等服務(wù),大大提升物流企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)能力。
2 物聯(lián)網(wǎng)在能源管理與公共事業(yè)中的應(yīng)用
預(yù)計(jì)到2020 年, 中國(guó)將成為世界上最大的能源消費(fèi)國(guó)。由于電網(wǎng)系統(tǒng)效率低下, 發(fā)電和輸電過(guò)程中浪費(fèi)非常嚴(yán)重?,F(xiàn)在, 我們可以利用高科技對(duì)事物有更透徹的感知和度量, 不管是安裝在室內(nèi)的計(jì)量器還是發(fā)電廠里的渦輪。所有這些感知和度量支持我們更好的收集信息和數(shù)據(jù), 透過(guò)先進(jìn)的分析工具產(chǎn)生智能洞察, 再以此實(shí)時(shí)地做出更好的決策。儀表管理技術(shù)的進(jìn)步使個(gè)人和企業(yè)可以選擇使用能源的方式和時(shí)間, 這就為使用風(fēng)能和太陽(yáng)能等利于環(huán)保的能源奠定了基礎(chǔ)。對(duì)于電力提供商而言, 智慧的電力意味著更高的電力的可靠性和電力質(zhì)量, 更短的停電恢復(fù)時(shí)間, 進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更高生產(chǎn)率和對(duì)電力潛在障礙的防護(hù), 從而更精確地預(yù)測(cè)需替換的資產(chǎn)設(shè)備及支出。智能電表與停電智能管理已經(jīng)應(yīng)用。
3 物聯(lián)網(wǎng)在交通管理中的應(yīng)用
交通規(guī)劃者已開始努力促成多個(gè)系統(tǒng)的集成, 并在各種交通類型、多個(gè)城市甚至國(guó)家或地區(qū)之間整合費(fèi)用和服務(wù)。智慧的交通系統(tǒng)可以縮短人們的空間距離,(提高生產(chǎn)效率、降低旅程時(shí)間和加速突發(fā)事件交通工具的響應(yīng)速度) ,也可保護(hù)環(huán)境(如改善空氣質(zhì)量、降低噪音污染、延長(zhǎng)資產(chǎn)生命周期、保護(hù)古跡、景點(diǎn)、住宅) 。
4 物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)中的應(yīng)用
物流供應(yīng)鏈, 中國(guó)物流成本所占GDP百分比一直都高于發(fā)達(dá)國(guó)家, 這反映出供應(yīng)鏈運(yùn)營(yíng)效率低下的體制性問(wèn)題。僅以2006 年為例, 中國(guó)物流成本占整個(gè)GDP的18%,而日本為11%,美國(guó)為8%,歐盟僅為7%。在這18%中,運(yùn)輸成本總計(jì)超過(guò)55%,而存儲(chǔ)成本達(dá)30%。法規(guī)、基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)營(yíng)等三大瓶頸是中國(guó)供應(yīng)鏈低效的深層原因, 這不僅削弱了中國(guó)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力, 也會(huì)妨礙內(nèi)部貨物流以及國(guó)內(nèi)需求的擴(kuò)大。智慧的供應(yīng)鏈將促使物理網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字網(wǎng)絡(luò)融合, 將先進(jìn)的傳感器、軟件及相關(guān)知識(shí)整合到系統(tǒng)中。智慧的供應(yīng)鏈的價(jià)值在于我們可以從各種數(shù)據(jù)中抽取有價(jià)值的信息。包括基于地理空間或位置的信息、關(guān)于產(chǎn)品屬性的信息、產(chǎn)品流程、條件、供應(yīng)鏈關(guān)鍵業(yè)績(jī)指標(biāo)等, 以及數(shù)據(jù)流的速度。智慧的供應(yīng)鏈可以滿足21世紀(jì)的需求, 它可以提高效率(如動(dòng)態(tài)供求均衡、預(yù)測(cè)事件檢測(cè)和解決、旨在降低庫(kù)存的庫(kù)存水平和產(chǎn)品位置高度可視性) 、降低風(fēng)險(xiǎn)( 例如降低污染和召回事件的發(fā)生頻率及其影響、減少產(chǎn)品責(zé)任保金、減少偽劣消費(fèi)產(chǎn)品),也能減少供應(yīng)鏈的環(huán)境保護(hù)壓力(如降低能源和資源消耗、減少污染物排放) 。
5 物聯(lián)網(wǎng)在通信行業(yè)的應(yīng)用
通信行業(yè),在“2009年中國(guó)國(guó)際信息通信展覽會(huì)”上,中國(guó)移動(dòng)展出了手機(jī)支付,這就是典型的物聯(lián)網(wǎng)概念應(yīng)用。手機(jī)支付實(shí)際上主要是手機(jī)SIM 卡的更換,由普通SIM 卡更換為RFID-SIM卡,而不需要對(duì)手機(jī)進(jìn)行更換。
用戶在消費(fèi)時(shí),只需要將手機(jī)從接收器上輕輕一掃,就可以方便進(jìn)行各種購(gòu)物,以及獲得詳細(xì)的費(fèi)用清單。中國(guó)電信一直在推介自己的全球眼技術(shù), 其實(shí)就是遠(yuǎn)程監(jiān)控的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。比如上海海關(guān)都采用中國(guó)電信的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng), 通過(guò)畫面可以對(duì)貨物進(jìn)行通關(guān)檢查, 也減少人力。中國(guó)聯(lián)通日前在上海推出了公交卡手機(jī),通過(guò)刷手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)公交車票支付,這些都是典型的應(yīng)用。
在“物聯(lián)網(wǎng)”普及以后,用于動(dòng)物、植物和機(jī)器、物品的傳感器與電子標(biāo)簽及配套的接口裝置的數(shù)量將大大超過(guò)手機(jī)的數(shù)量。物聯(lián)網(wǎng)的推廣將會(huì)成為推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的又一個(gè)驅(qū)動(dòng)器,為產(chǎn)業(yè)開拓了又一個(gè)潛力無(wú)窮的發(fā)展機(jī)會(huì)。
按照目前對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的需求,在近年內(nèi)就需要按億計(jì)的傳感器和電子標(biāo)簽, 這將大大推進(jìn)信息技術(shù)元件的生產(chǎn),同時(shí)增加大量的就業(yè)機(jī)會(huì)。
其它如醫(yī)療、城市建設(shè)、精細(xì)農(nóng)業(yè)等也已展開應(yīng)用。
要建立一個(gè)有效的物聯(lián)網(wǎng),有兩個(gè)重要因素。一是規(guī)模性,只有具備了規(guī)模, 才能使物品的智能發(fā)揮作用。一個(gè)城市有100萬(wàn)輛汽車,如果我們只在1萬(wàn)輛汽車上裝上智能系統(tǒng),就不可能形成一個(gè)智能交通系統(tǒng);二是流動(dòng)性,物品通常都不是靜止的,而是處于運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),必須保持物品在運(yùn)動(dòng)狀態(tài),甚至高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下都能隨時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)話。
物聯(lián)網(wǎng)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀和未來(lái)的發(fā)展?fàn)顩r表明, 各個(gè)行業(yè)對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的需求程度不一, 側(cè)重點(diǎn)更是千差萬(wàn)別?;谀壳拔锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r, 可以預(yù)見, 物聯(lián)網(wǎng)正在快速地走進(jìn)人們的生活, 它的實(shí)際應(yīng)用將分以下三個(gè)步驟實(shí)現(xiàn): 實(shí)現(xiàn)物體的自我感知功能; 物與物之間相互聯(lián)系, 交換信息; 系統(tǒng)通過(guò)分析物聯(lián)節(jié)點(diǎn)的信息, 做出最優(yōu)化的調(diào)整策略, 控制整個(gè)系統(tǒng)超優(yōu)化方向做出改變。
目前物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展正處起步階段, 仍然面臨技術(shù)完備性不足、產(chǎn)品成熟度低、成本偏高等諸多制約因素, 但目前良好的外部環(huán)境, 將有利于這些問(wèn)題的解決。相信在不久的將來(lái)我們一定會(huì)看到一個(gè)充滿生機(jī)與活力的物聯(lián)網(wǎng)。
三、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小型采集設(shè)備在樓宇綜合管理系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠解決的問(wèn)題
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小型采集設(shè)備在樓宇綜合管理系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠解決的問(wèn)題,是針對(duì)樓宇內(nèi)的各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象、運(yùn)行參數(shù)等實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)采集的智能樓宇數(shù)據(jù)采集。主要有:
一、布線成本高:樓宇內(nèi)的布線是相當(dāng)多的,不僅多而且布線也相當(dāng)復(fù)雜,成本就更高了。據(jù)統(tǒng)計(jì),一個(gè)工程的百分之六十左右的費(fèi)用將會(huì)應(yīng)用于線路的鋪設(shè)上,這對(duì)工程建設(shè)來(lái)講是一筆相當(dāng)大的費(fèi)用,線路的鋪設(shè)主要包括光線、雙絞線、同軸電纜等;此外對(duì)于樓宇綜合布線中存在的重復(fù)布線不但增加不必要的成本,也會(huì)降低安全可靠系數(shù)。
二、靈活性差:布線是在工程施工初期進(jìn)行的,然而,一旦布線完成之后很難再次修改或添加。例如當(dāng)初只考慮控制信號(hào)傳輸,可能只需要雙絞線就可以了,但是隨著信息數(shù)據(jù)的不斷增多,雙絞線的傳輸能力已經(jīng)不能夠滿足大量數(shù)據(jù)的傳輸,這就需要對(duì)樓宇內(nèi)的線路進(jìn)行更新,重新布置光纜。
三、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,由于現(xiàn)在生產(chǎn)智能樓宇設(shè)備的廠家越來(lái)越多,生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量也參次不齊,最終會(huì)導(dǎo)致不同廠家的產(chǎn)品無(wú)法共用,然而,在具體施工時(shí)有的廠家提供的產(chǎn)品很好用,而有的廠家提供的產(chǎn)品又很難滿足用戶的需求,這將增加施工難度。
四、施工周期長(zhǎng),智能樓宇的布線周期長(zhǎng),布線時(shí)間需要一直跟蹤樓宇的建設(shè),從施工初期到施工結(jié)束;這將會(huì)浪費(fèi)巨大的人力物力,由于長(zhǎng)時(shí)間的跟蹤布線,容易使得布線出現(xiàn)疏漏和布線錯(cuò)誤,這會(huì)對(duì)工程施工帶來(lái)影響。
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小型采集設(shè)備的出現(xiàn)就是要解決以上四個(gè)大問(wèn)題,通過(guò)對(duì)樓宇內(nèi)的各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的監(jiān)控對(duì)象、運(yùn)行參數(shù)等實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)采集,來(lái)對(duì)樓宇進(jìn)行綜合管理。因此,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小型采集設(shè)備將會(huì)得到廣發(fā)的應(yīng)用,它也是樓宇綜合管理系統(tǒng)的發(fā)展方向。以本項(xiàng)目的技術(shù)為基礎(chǔ),依托移動(dòng)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò),可以將應(yīng)用范圍擴(kuò)展到多種與人類活動(dòng)與環(huán)境密切相關(guān)的領(lǐng)域中,如環(huán)境監(jiān)測(cè)、森林防火,施工安全等領(lǐng)域;在獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí),也會(huì)帶來(lái)巨大的社會(huì)效益,所以,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小型采集設(shè)備在不久的將來(lái)會(huì)得到普及。
四、樓宇綜合管理系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著上世紀(jì)九十年代,智能樓宇的理念進(jìn)入我國(guó),并逐漸影響著我國(guó)的建筑行業(yè),使得樓宇逐漸趨于智能化,到本世紀(jì)初,隨著中國(guó)各地高樓大廈的涌現(xiàn),智能樓宇已經(jīng)得到了人們的普遍認(rèn)可和廣泛使用;這就要求作為智能建筑管理的核心--樓宇綜合管理系統(tǒng),必須快速的發(fā)展。
傳統(tǒng)的基于現(xiàn)場(chǎng)總線的樓宇綜合管理系統(tǒng)存在著成本高、維護(hù)難、擴(kuò)展難等不足。網(wǎng)線通信技術(shù)能夠較好地解決上述問(wèn)題,具有成本低廉、方便靈活、寬帶高等特點(diǎn)。因此,基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小型設(shè)備將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用,它也是樓宇綜合管理系統(tǒng)的發(fā)展方向。
目前,樓宇綜合管理系統(tǒng)的應(yīng)用主要集中在建筑公共資源上,主要包括供配電、照明、空調(diào)、冷熱源、給排水、電梯自控、安防與消防、綜合保安、車庫(kù)管理、自動(dòng)抄表等子系統(tǒng)。然而,隨著無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的不斷深入,安全、便捷、舒適、節(jié)能的工作生活環(huán)境的內(nèi)涵不斷豐富,隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小型采集設(shè)備研究的進(jìn)一步深入,研究范圍也將進(jìn)一步擴(kuò)展,將擴(kuò)展到環(huán)境保護(hù)和家庭生活空間。
現(xiàn)階段,我國(guó)樓宇綜合管理系統(tǒng)還存在著很多問(wèn)題,如子系統(tǒng)眾多設(shè)備魚龍混雜、接口和通信標(biāo)準(zhǔn)缺失、模擬系統(tǒng)任占主流、缺乏專業(yè)的管理系統(tǒng)開發(fā)商等。
1、管理子系統(tǒng)眾多設(shè)備魚龍混雜:
通常的樓宇自動(dòng)化包含的子系統(tǒng)包括很多,如綜合布線系統(tǒng)、電力供應(yīng)與管理系統(tǒng)、照明控制與管理系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)的檢測(cè)與控制系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)的檢測(cè)與控制系統(tǒng)、停車場(chǎng)管理系統(tǒng)、消防與安防管理系統(tǒng)和物業(yè)管理系統(tǒng)等等。對(duì)這些系統(tǒng)進(jìn)行集成、信息采集,并對(duì)每個(gè)管理系統(tǒng)進(jìn)行深入的了解,掌握各管理子系統(tǒng)的工作流程。在這些子系統(tǒng)中,每種設(shè)備的類型都有可能出自不同的廠家,其產(chǎn)品成熟度,功能接口都無(wú)法統(tǒng)一,往往在對(duì)接協(xié)議的獲取過(guò)程中嚴(yán)重影響工程商和客戶的協(xié)議對(duì)接的準(zhǔn)確性,這將會(huì)導(dǎo)致對(duì)接的不完整性。
2、接口與通信標(biāo)準(zhǔn)缺失:
智能樓宇的管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)有很多,且每個(gè)子系統(tǒng)都有不少標(biāo)準(zhǔn),但一般都是功能描述和驗(yàn)收類的標(biāo)準(zhǔn),缺少接口類和子系統(tǒng)間的通訊標(biāo)準(zhǔn)。目前,還沒(méi)有官方規(guī)定的接口標(biāo)準(zhǔn);因?yàn)闆](méi)有接口標(biāo)準(zhǔn),就無(wú)法達(dá)到統(tǒng)一管理各個(gè)子系統(tǒng)的要求,這就嚴(yán)重影響智能建筑的總體運(yùn)行。接口與通信標(biāo)準(zhǔn)的缺少,嚴(yán)重影響著樓宇的綜合管理。
3、缺乏專業(yè)的管理系統(tǒng)開發(fā)商:
樓宇管理涉及的管理子系統(tǒng)比較多,這就對(duì)管理系統(tǒng)提出了更高的要求,綜合管理系統(tǒng)需要高度抽象的框架、較強(qiáng)的接入能力和多樣化的展示能力。目前,我國(guó)的樓宇綜合管理系統(tǒng)的提供商主要有兩大類:國(guó)外的專業(yè)管理系統(tǒng)廠家和國(guó)內(nèi)的管理系統(tǒng)廠家,由此可見,我國(guó)要加強(qiáng)對(duì)小型采集設(shè)備的開發(fā),加強(qiáng)對(duì)樓宇綜合管理。
隨著樓宇綜合管理系統(tǒng)的發(fā)展與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及,傳統(tǒng)的3A說(shuō)法將慢慢退去,系統(tǒng)將趨于統(tǒng)一,OAS、CAS、BAS之間的界限將更加的模糊,到最后將不再有這些區(qū)分,系統(tǒng)集成將更加簡(jiǎn)便,樓宇綜合管理系統(tǒng)的成本也將進(jìn)一步下降。
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小型采集設(shè)備不但要體現(xiàn)方便易用這個(gè)特性,更要體現(xiàn)各子系統(tǒng)接口的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。不同的廠商按照統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)可以自由開發(fā)具體功能,例如一個(gè)用戶組建了A廠商的樓宇綜合管理系統(tǒng),但該用戶一年后看上了B廠商的樓宇綜合管理系統(tǒng),然而,這個(gè)用戶只需要購(gòu)買他所看重的那個(gè)樓控產(chǎn)品,打開電源,則該產(chǎn)品就能通過(guò)采集設(shè)備接入到現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)中,正常執(zhí)行其功能。
五、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小型采集設(shè)備在樓宇綜合管理系統(tǒng)中的應(yīng)用詳細(xì)技術(shù)內(nèi)容
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小型采集設(shè)備是一套集智能傳感終端、智能控制終端、信息傳遞終端、用戶存儲(chǔ)管理、智能組網(wǎng)技術(shù)、智能服務(wù)發(fā)現(xiàn)技術(shù)、數(shù)據(jù)融合算法等模塊與一體的復(fù)雜設(shè)備。該設(shè)備不但具備基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能樓宇采集系統(tǒng)的先進(jìn)性,更體現(xiàn)著智能樓宇系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化程度,所以,該設(shè)備將成為智能樓宇采集系統(tǒng)中的核心。
本項(xiàng)目將圍繞著物聯(lián)網(wǎng)在樓宇系統(tǒng)的特性,并主要針對(duì)數(shù)據(jù)采集、傳輸、加密三個(gè)方面:一是數(shù)據(jù)采集,實(shí)現(xiàn)多種樓宇數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間的鏈接和傳輸;二是數(shù)據(jù)傳輸,通過(guò)數(shù)據(jù)采集設(shè)備和樓宇管理中心數(shù)據(jù)服務(wù)器發(fā)送采集數(shù)據(jù);三是數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的安全性。
1、數(shù)據(jù)采集技術(shù)
計(jì)算機(jī)處理的是數(shù)字量,而外部的信息大部分是連續(xù)變化的物理量,我們就必須把這些物理量轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)量傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中,因?yàn)橛?jì)算機(jī)只能識(shí)別二進(jìn)制的數(shù)字量。然而,數(shù)據(jù)采集技術(shù)主要就是對(duì)這些物理量進(jìn)行采集并處理成數(shù)字量;例如溫度、壓力、速度,要將這些信息送入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理,就必須先把這些連續(xù)的物理量,進(jìn)行轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)量,導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)中。計(jì)算機(jī)是數(shù)據(jù)采集的核心,完成對(duì)整個(gè)采集過(guò)程的控制、對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
在樓宇通訊中,數(shù)據(jù)采集技術(shù)就顯得尤為重要。;樓宇自控通訊協(xié)議符合國(guó)家相關(guān)行業(yè)的通訊標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,符合國(guó)家通訊標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議是;樓宇自控通訊的先決條件,這樣樓宇的信息才能正常通訊。然而,根據(jù)樓宇自控系統(tǒng)接口特點(diǎn),采集設(shè)備與前端設(shè)備之間采用標(biāo)準(zhǔn)的Modbus、OPC或BacentIP協(xié)議,傳輸方式以zigbee或rfid技術(shù)為主,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況兩種傳輸方式可以組合使用。
2、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)
數(shù)據(jù)的傳輸技術(shù),樓宇內(nèi)網(wǎng)絡(luò)硬件資源豐富,幾乎覆蓋到每一棟建筑,可以利用以太網(wǎng)或wifit等方式傳輸數(shù)據(jù),可以降低數(shù)據(jù)傳輸成本,提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性,因此,數(shù)據(jù)傳輸以太網(wǎng)為主。部分前端設(shè)備受環(huán)境限制,選用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將采集數(shù)據(jù)上傳到監(jiān)管平臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)器。
無(wú)論采集哪種無(wú)線組網(wǎng)方式能減少布線、施工的工作量。具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):
一、成本低:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),一般是在“物”里嵌入智能芯片,采用嵌入式處理器和存儲(chǔ)器,就單個(gè)節(jié)點(diǎn)而言,硬件成本相對(duì)而言是比較低的。采用開放的簡(jiǎn)化Zigbee協(xié)議棧,工作在2.4GHz免執(zhí)照的ISN頻段。
二、組網(wǎng)能力強(qiáng):數(shù)據(jù)的傳輸技術(shù)必須支持樹狀、星狀、網(wǎng)狀等多種組網(wǎng)方式,網(wǎng)絡(luò)的布設(shè)和展開無(wú)需依賴任何預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施,節(jié)點(diǎn)通過(guò)分層協(xié)議和分布式算法協(xié)調(diào)各自的行為,節(jié)點(diǎn)開機(jī)后就可以快速、自動(dòng)地組成一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)。
三、對(duì)等網(wǎng)絡(luò)多冗余、可靠性高:在數(shù)據(jù)傳輸中,所有節(jié)點(diǎn)地位平等,是一個(gè)對(duì)等式網(wǎng)絡(luò)。節(jié)點(diǎn)可以隨時(shí)加入或高開網(wǎng)路,任何節(jié)點(diǎn)的故障不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行,具有很強(qiáng)的抗毀性。
四、多條路由:在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中,節(jié)點(diǎn)通信能力有限,覆蓋范圍只有幾十米到上百米,節(jié)點(diǎn)只能與它的鄰居直接通信,如果希望與其射頻覆蓋范圍之外的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信,則需要通過(guò)中間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接。
3、數(shù)據(jù)安全性
后端管理系統(tǒng)采用一體化采集技術(shù),為了保證數(shù)據(jù)在采集、傳輸過(guò)程中的安全性和可靠性,主要會(huì)采取以下幾個(gè)策略:
一、采集設(shè)備在連接至客戶端,需要經(jīng)過(guò)身份驗(yàn)證過(guò)程才可以進(jìn)行采集設(shè)備注冊(cè),網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)包經(jīng)過(guò)高度加密,這樣可以保證傳輸過(guò)程中數(shù)據(jù)不會(huì)被第三方所竊取,保證數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中的安全性。
二、數(shù)據(jù)中心客戶端以及監(jiān)管平臺(tái)都具有報(bào)警的功能,這樣可以對(duì)采集設(shè)備狀態(tài)、采集點(diǎn)數(shù)據(jù)質(zhì)量碼進(jìn)行報(bào)警。維護(hù)人員可針對(duì)報(bào)警類型進(jìn)行有效的分段判斷,從而快速定位故障環(huán)節(jié),且可進(jìn)行遠(yuǎn)程故障排查功能。
三、采集設(shè)備內(nèi)置大容量CF卡及存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),采集設(shè)備與數(shù)據(jù)中心連接斷開后,可以保存至少一個(gè)月內(nèi)的所有采集數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心端的數(shù)據(jù)完整性。當(dāng)采集設(shè)備與數(shù)據(jù)中心進(jìn)行重新連接時(shí),將會(huì)主動(dòng)對(duì)斷線期間的數(shù)據(jù)進(jìn)行歷史恢復(fù),同時(shí),支持對(duì)指定時(shí)間段歷史數(shù)據(jù)人工恢復(fù)功能。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的引入,將使樓宇智能化系統(tǒng)發(fā)生根本性變化,主要表現(xiàn)有如下幾個(gè)方面:
一、由物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)名字就不難得出,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使得管控對(duì)象的“物”本身更加智能化,“物”的內(nèi)部被植入智能芯片,使其功能發(fā)生巨大的變化,使其具備著前所未有的感知功能。這些“物”有普通的傳感器智能接收信息,它會(huì)對(duì)信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的交換,而帶有智能芯片的傳感器可以對(duì)信息進(jìn)行一定的運(yùn)算處理功能,接收信息,并進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的動(dòng)作,這在機(jī)器人身上得到了很好的體現(xiàn)。
二、任何作為“物”的對(duì)象都可以作為管控的目標(biāo),大多數(shù)都以“RFD”作為基本技術(shù)支撐,任何物、動(dòng)植物、人在理論上都可以根據(jù)自身的需要,通過(guò)植入智能芯片就可以作為物聯(lián)網(wǎng)的組成部分之一。
三、充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)開放性的技術(shù)特點(diǎn),傳統(tǒng)的樓宇智能化系統(tǒng)是自成一體的獨(dú)立式封閉式的系統(tǒng),而采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是開放式的,具有無(wú)限擴(kuò)展性和聯(lián)通性的特點(diǎn),將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引用到智能樓宇中,這樣在世界上具備互聯(lián)網(wǎng)接入條件的任何一個(gè)地點(diǎn),都可以與自己的物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接,實(shí)現(xiàn)信息交換和控制等功能。
四、使得工程建設(shè)更加簡(jiǎn)易,物聯(lián)網(wǎng)采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與物相連,而互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)很成熟,應(yīng)用最為廣泛的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),其底層連接方式靈活多樣,然而,各家廠商的不同產(chǎn)品只要遵循共同的標(biāo)準(zhǔn)即可實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通;最高層的應(yīng)用也層出不窮,開發(fā)人員具備較為成熟的技術(shù),能夠開發(fā)出使終端用戶享受便利的應(yīng)用軟件。
六、主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)分析
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小型采集設(shè)備在樓宇綜合管理系統(tǒng)中的應(yīng)用還不夠健全,這就需要相關(guān)人員對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小型采集設(shè)備進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,提高物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小型采集設(shè)備在樓宇綜合管理系統(tǒng)中的應(yīng)用率。
一、作為管控對(duì)象的采集設(shè)備本身更加智能化。采集設(shè)備內(nèi)都被植入智能芯片,當(dāng)植入智能芯片將會(huì)使其功能發(fā)生巨大改變,會(huì)具備前所未有的感知功能。如普通的傳感器能夠接受信息,并對(duì)信息進(jìn)行簡(jiǎn)單的變換,而帶智能芯片的傳感器,能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行復(fù)雜的計(jì)算處理,并自行進(jìn)行一些處理動(dòng)作。
二、將服務(wù)發(fā)現(xiàn)機(jī)制運(yùn)用于智能樓宇系統(tǒng)中,從而使得智能樓宇系統(tǒng)具備了“即插即用功能實(shí)現(xiàn)”的接口,在一定程度上統(tǒng)一了智能樓宇設(shè)備接入接口,這樣方便了后續(xù)功能的擴(kuò)展。
三、工程建設(shè)更加簡(jiǎn)易,充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)開放的基本特點(diǎn),傳統(tǒng)的樓宇智能化系統(tǒng)是自成一體的獨(dú)立封閉的系統(tǒng),然而,物聯(lián)網(wǎng)是開放性的,具有無(wú)限擴(kuò)展性和連通性。采用物聯(lián)網(wǎng)這一技術(shù),可以在世界上具備互聯(lián)網(wǎng)接入條件的任何地點(diǎn),與自己的物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行相連,及時(shí)實(shí)現(xiàn)信息交互功能。
七、基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小型采集設(shè)備在樓宇綜合管理系統(tǒng)中的應(yīng)用能帶來(lái)的效益
根據(jù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小型采集設(shè)備在樓宇綜合管理系統(tǒng)中的應(yīng)用的實(shí)例調(diào)查發(fā)現(xiàn),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小型采集設(shè)備已在山西移動(dòng)樓宇監(jiān)控系統(tǒng)中進(jìn)行了應(yīng)用,該設(shè)備的主要作用是將實(shí)時(shí)采集到的樓宇各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳到監(jiān)控平臺(tái)上,實(shí)施對(duì)數(shù)據(jù)的透明監(jiān)控,管理人員隨時(shí)可以監(jiān)測(cè)到自己所需要的數(shù)據(jù),同時(shí)可以了解所有設(shè)備的使用情況及各類報(bào)警信息的處理情況,這樣講不在需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行繁瑣的統(tǒng)計(jì)。
(一)、經(jīng)濟(jì)效益:在未來(lái)幾年,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將得到廣泛的應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模將在整個(gè)產(chǎn)業(yè)突破一萬(wàn)億人民幣,而智能樓宇領(lǐng)域至少占據(jù)百分之二十。山西移動(dòng)公司今年6月份之前已經(jīng)投入300萬(wàn)元人民幣,用于本項(xiàng)目的開發(fā)以及市場(chǎng)開拓;并計(jì)劃在未來(lái)3年時(shí)間收回全部投資并取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
(二)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小型采集設(shè)備在樓宇綜合管理系統(tǒng)中應(yīng)用的社會(huì)效益越來(lái)越明顯,本項(xiàng)目涉及到的學(xué)科比較多,能夠帶動(dòng)多種行業(yè)的發(fā)展,尤其是計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化、工程管理等專業(yè),這樣必然會(huì)增加我國(guó)的就業(yè)率,以緩解就業(yè)問(wèn)題,保證社會(huì)的和諧穩(wěn)定;本項(xiàng)目還可以擴(kuò)展到多個(gè)行業(yè),可以提高我國(guó)現(xiàn)代化的建設(shè),能夠減少事故的發(fā)生率,保證人身安全。
(三)從能源角度來(lái)看,本項(xiàng)目所用原料與設(shè)備均符合國(guó)家環(huán)境要求,廢棄物的處理按國(guó)家統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。本著建立持續(xù)、高效、循環(huán)采用新工藝、新技術(shù),盡量減少進(jìn)入開發(fā)及今后應(yīng)用過(guò)程中的物質(zhì)與能量流量,從而減少?gòu)U棄物的產(chǎn)生和排放。對(duì)于成本的核算,引入電算化和內(nèi)部網(wǎng)等電子網(wǎng)絡(luò)工具。
(四)從環(huán)境角度來(lái)看,本項(xiàng)目在開發(fā)和管理中始終積極貫徹“保護(hù)環(huán)境、協(xié)調(diào)發(fā)展、遵守紀(jì)律、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、污染預(yù)防、人類健康、綠色家園”的環(huán)境方針,積極進(jìn)行環(huán)境保護(hù)。本項(xiàng)目的后期應(yīng)用可能擴(kuò)展到環(huán)境監(jiān)測(cè)、森林防火、施工安全等多種與人類環(huán)境密切相關(guān)的領(lǐng)域中,一方面可以向人類反映出環(huán)境的改變,另一方面也可以為人類提供優(yōu)化環(huán)境的依據(jù),物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將在環(huán)境方面得到廣泛的應(yīng)用。
結(jié)束語(yǔ)
隨著時(shí)代的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用,雖然目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還不夠十分成熟,仍處于摸索的階段,但隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展,在智能樓宇系統(tǒng)中采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將是未來(lái)樓宇建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì);物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的小型采集設(shè)備在樓宇綜合管理系統(tǒng)中的應(yīng)用將得到廣泛的使用和完善?;谖锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的智能樓宇系統(tǒng),其樓宇的安全性和功能性得到很大的提升。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在國(guó)家的大力推動(dòng)下發(fā)展迅速,而且在各行各業(yè)得到了應(yīng)用。智能樓宇在近些年來(lái)得以較快發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與智能樓宇的結(jié)合,必定將加快智能樓宇的發(fā)展,同時(shí)也推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身的進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)
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篇6
[關(guān)鍵詞] 地圖制圖 地理信息 空間數(shù)據(jù)庫(kù) 可視化 數(shù)據(jù)挖掘 網(wǎng)格
地圖制圖學(xué)與地理信息工程是研究利用圖形科學(xué)、抽象概括地反映自然地理和社會(huì)經(jīng)濟(jì)各種要素和現(xiàn)象的空間分布、相互聯(lián)系、空間關(guān)系及其動(dòng)態(tài)變化,并對(duì)空間地理環(huán)境信息進(jìn)行獲取、智能抽象、存儲(chǔ)、管理、分析、處理和可視化,建立相應(yīng)的空間信息系統(tǒng),以圖形和影像方式傳輸空間地理環(huán)境信息的科學(xué)。
隨著計(jì)算機(jī)、遙感技術(shù)的發(fā)展以及多學(xué)科理論的相互滲透,以地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)地圖制圖、地理信息系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為主體的數(shù)字化地圖制圖,已經(jīng)取代了傳統(tǒng)手工地圖制圖,并正向以地理空間信息綜合服務(wù)為核心的信息化地圖制圖與地理信息系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,地理空間信息獲取的天、空、地一體化、信息處理的智能化、信息服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化正在成為信息時(shí)代地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科的新特征。當(dāng)前,我省地圖制圖與地理信息系統(tǒng)工程的技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展與全國(guó)先進(jìn)省份相比,還存在一定的差距。因此,進(jìn)一步總結(jié)我省地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科的發(fā)展?fàn)顩r,分析所面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,明確今后一段時(shí)期的發(fā)展方向,是十分必要的。
1 地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科取得的進(jìn)展
地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科有其特殊的社會(huì)任務(wù)和科學(xué)任務(wù)。它的社會(huì)任務(wù)是:從社會(huì)需求出發(fā),設(shè)計(jì)和制作不同種類的地圖,建立各類空間數(shù)據(jù)庫(kù)和專題地理信息系統(tǒng),為資源調(diào)查與開發(fā)、工程建設(shè)與規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測(cè)與災(zāi)害治理、宏觀管理與社會(huì)應(yīng)用等服務(wù)。它的科學(xué)任務(wù)是:為完成其它任務(wù)提供一系列理論、方法和技術(shù)支持,如地圖空間認(rèn)知理論、地圖自動(dòng)綜合理論和方法、空間數(shù)據(jù)不確定性理論和數(shù)據(jù)質(zhì)量控制技術(shù)、空間數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)方法、空間信息可視化與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、基于網(wǎng)格的地理空間信息管理與服務(wù)技術(shù)等。近年來(lái),我省地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科取得了一些重要進(jìn)展。
1.1 地圖制圖生產(chǎn)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了由手工模擬地圖制圖向現(xiàn)代計(jì)算機(jī)數(shù)字制圖的轉(zhuǎn)變
“十五”期間,我省地圖制圖生產(chǎn)基本實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)的手工地圖制圖技術(shù)向現(xiàn)代計(jì)算機(jī)數(shù)字制圖技術(shù)的跨越式發(fā)展,地圖制圖與出版的數(shù)字化與一體化已成為我省地圖制圖生產(chǎn)的基本技術(shù)手段,基本改變了地圖制圖技術(shù)的落后狀況,提高了成圖速度,縮短了成圖周期,適應(yīng)了經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的需求。目前,常見的地圖制圖數(shù)據(jù)模型有兩種:面向計(jì)算機(jī)地圖制圖的數(shù)據(jù)模型和面向GIS的建庫(kù)數(shù)據(jù)模型。前者以滿足地圖制圖規(guī)范與圖式要求為核心,強(qiáng)調(diào)要素的符號(hào)化,以制圖效率與質(zhì)量作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),適合于地圖制圖;后者以地理空間對(duì)象(包含圖形信息、高程信息和空間關(guān)系信息)的表達(dá)為核心,不強(qiáng)調(diào)物理特征的符號(hào)化表達(dá),以檢索查詢和空間分析效率作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),適合于計(jì)算機(jī)識(shí)別、空間分析和計(jì)算(簡(jiǎn)燦良,2008)。有的專家提出一種同時(shí)面向地圖制圖和GIS的數(shù)據(jù)模型,將矢量地理信息與符號(hào)化地圖圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行有機(jī)融合,在統(tǒng)一平臺(tái)上一次性地完成地理信息的生產(chǎn)和更新、地圖制作及圖形信息再現(xiàn)。
1.2 初步構(gòu)建了我省基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫(kù),空間數(shù)據(jù)索引技術(shù)研究進(jìn)一步深入
繼建立我省l:25萬(wàn)、1:5萬(wàn)數(shù)字線劃圖(DLG)數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)庫(kù)等之后,又建成了我省1:1萬(wàn)數(shù)字線劃圖(DLG)數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)庫(kù)( 葉榮青,2007 )。各設(shè)區(qū)市l(wèi):2000、1:1000、1:500基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)也在建設(shè)之中,基本建立了福建省地理空間基礎(chǔ)框架,為我省區(qū)域經(jīng)濟(jì)規(guī)劃、防災(zāi)減災(zāi)、科學(xué)管理和重大工程建設(shè)提供了及時(shí)可靠的基礎(chǔ)地理空間信息保障。但海量空間數(shù)據(jù)的組織與快速檢索仍是空間數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域的一個(gè)重要問(wèn)題。一種大數(shù)據(jù)量森林場(chǎng)景組織及其實(shí)時(shí)繪制方法(李建微、陳崇成等,2007),針對(duì)森林場(chǎng)景建模的復(fù)雜性和大數(shù)據(jù)量等特點(diǎn),并在對(duì)比分析各種場(chǎng)景組織算法的基礎(chǔ)上,闡述了采用八叉數(shù)結(jié)構(gòu)(Octree)來(lái)組織森林場(chǎng)景的流程,提出了層次包圍盒+線性邊緣檢測(cè)的預(yù)裁剪算法,并將該算法應(yīng)用于大數(shù)據(jù)量森林場(chǎng)景的實(shí)時(shí)繪制;通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,得出了八叉樹結(jié)構(gòu)對(duì)場(chǎng)景不同劃分深度對(duì)繪制效率影響的規(guī)律,對(duì)大數(shù)據(jù)量的組織管理,進(jìn)行有益探索。
1.3 省、市地圖集的編纂出版水平有了新的提高
20世紀(jì)70年代以前,由于受制圖技術(shù)手段、印刷工藝的制約,地圖產(chǎn)品多數(shù)為手工繪制或單色機(jī)器印刷的單張圖,地圖表現(xiàn)形式單調(diào),內(nèi)容簡(jiǎn)單。地圖集(冊(cè))的編制出版工作也受技術(shù)制約,發(fā)展緩慢。1962年,我省編制出版了第一本《福建省地圖集》,直到1989年才編制出版第二本《福建省海岸帶與海涂資源綜合調(diào)查地圖集》。1995年之前,編制出版全國(guó)范圍的地圖冊(cè)一本,全省范圍的地圖冊(cè)兩本。上述圖集(冊(cè))均為手工繪制,地圖符號(hào)、線劃較為粗糙,色彩表現(xiàn)力不強(qiáng),內(nèi)容詳盡程度也受到一定影響。90年代后期,計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和四色印刷技術(shù)的應(yīng)用,地圖集(冊(cè))的編制和出版也有了新的提高。相繼編制出版了《福建省農(nóng)業(yè)地圖集》(1995)、《福建省海島資源綜合調(diào)查地圖集》(1997)、《福建省自然地圖集》(1998)、《福建省普通地圖集》(1999)、《福建省歷史地圖集》(2004)、《福建省文物地圖集》(2007)、《福建省行政區(qū)劃地圖集》(2007)、《中國(guó)精品地圖冊(cè)》(2007)、《中國(guó)高速公路營(yíng)運(yùn)里程及城鄉(xiāng)公路網(wǎng)地圖集》(2007)、《中國(guó)城市間快速行車指南地圖集》(2007)、《福建省情地圖集》(2008),編制出版了全國(guó)性、區(qū)域性和?。ㄊ?、縣)地圖冊(cè)幾十種。此外,還與臺(tái)灣大輿出版社聯(lián)合編制出版了《臺(tái)灣省地圖冊(cè)》。同時(shí),還編制出版了福州、廈門、泉州市多媒體電子地圖。地圖集(冊(cè))的編制呈現(xiàn)多方位、多品種、形式多樣、內(nèi)容豐富、信息量大的發(fā)展態(tài)勢(shì),其應(yīng)用已涉及到各行各業(yè),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、社會(huì)發(fā)展、政府輔助決策中發(fā)揮了重要作用。
1.4 電子地圖和地理信息系統(tǒng)技術(shù)緊跟國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平,地理信息服務(wù)形式更加多樣化
隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)、計(jì)算機(jī)地圖制圖技術(shù)和空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展,各種專業(yè)應(yīng)用GIS中的電子地圖、多媒體電子地圖(地圖集)、網(wǎng)絡(luò)電子地圖、導(dǎo)航電子地圖等多種地圖可視化系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。例如,福建省地圖出版社編制出版的《福州市電子地圖》(2001)、《泉州市多媒體電子地圖》(2003)、《福建省城市三維電子地圖》(2007);福建省基礎(chǔ)地理信息中心研制的《福建省三維電子地圖》(2007);福州市勘測(cè)院編制《福州之窗電子地圖》(2004)等。與此同時(shí),用戶范圍也更加大眾化。
近年來(lái),我省地理信息系統(tǒng)技術(shù)快速發(fā)展,緊跟國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。福州大學(xué)參與研究的國(guó)家863 計(jì)劃“面向網(wǎng)絡(luò)海量空間數(shù)據(jù)處理的大型GIS 開發(fā)”項(xiàng)目立足技術(shù)創(chuàng)新,在解決面向空間實(shí)體及其關(guān)系的數(shù)據(jù)組織、高效海量空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與索引、分布式計(jì)算等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題的基礎(chǔ)上,開發(fā)了具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、可支持國(guó)家級(jí)空間基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大型地理信息系統(tǒng)(GIS)基礎(chǔ)軟件平臺(tái)。空間數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和空間應(yīng)用服務(wù)器可以在Unix/Linux 大型服務(wù)器上運(yùn)行,具有TB 級(jí)空間數(shù)據(jù)處理能力、安全級(jí)別達(dá)到B2 級(jí),可以支持局域、廣域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下空間數(shù)據(jù)的分布式計(jì)算,可供國(guó)家級(jí)空間數(shù)據(jù)處理與交換中心以及大型GIS 應(yīng)用工程使用。此外,福州大學(xué)還在國(guó)內(nèi)率先成功研究開發(fā)了基于XML Web Services技術(shù)、SOA體系架構(gòu)和SaaS運(yùn)行模式的城市空間信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái),通過(guò)對(duì)地理信息內(nèi)容和GIS 功能的集中管理,并為應(yīng)用開發(fā)人員提供基于Web Services 的二次開發(fā)接口,實(shí)現(xiàn)與各種Web 應(yīng)用的快速集成,從而為地理空間信息的應(yīng)用提供了基于GIS信息與應(yīng)用的公共服務(wù)平臺(tái),為我國(guó)“數(shù)字城市”、政府和企業(yè)信息化建設(shè)提供了一種經(jīng)濟(jì)適用的地理空間信息應(yīng)用解決方案。地理信息系統(tǒng)研究結(jié)合福建省情,立足解決區(qū)域發(fā)展的實(shí)際問(wèn)題,在不同行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。
3S 綜合應(yīng)用與服務(wù)體系。福州大學(xué)通過(guò)開展二期國(guó)家863課題研究,以多時(shí)相、多類型的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)(包括微波雷達(dá)遙感數(shù)據(jù)和光學(xué)遙感數(shù)據(jù))為信息源,以國(guó)產(chǎn)地理信息系統(tǒng)軟件為分析和管理工具,以全球定位系統(tǒng)為空間定位手段,以寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為信息傳輸,開展面向福建省國(guó)土資源、農(nóng)業(yè)、海洋環(huán)境和林業(yè)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)更新、信息管理和共享服務(wù)應(yīng)用示范系統(tǒng)的研究和開發(fā);開發(fā)了省級(jí)、行業(yè)級(jí)和縣市級(jí)等不同空間尺度和主題層次的業(yè)務(wù)運(yùn)行示范系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)運(yùn)行的面向用戶的數(shù)據(jù)交換、互操作和應(yīng)用服務(wù)。建立了“省―地(市)―縣”三級(jí)國(guó)土資源環(huán)境和林業(yè)專題應(yīng)用示范系統(tǒng);開發(fā)區(qū)域海洋區(qū)劃和省級(jí)海洋監(jiān)測(cè)集成與服務(wù)系統(tǒng);開展網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)在“3S”應(yīng)用系統(tǒng)中的集成,面向林業(yè)監(jiān)測(cè)應(yīng)用的多源遙感數(shù)據(jù)融合算法、面向林業(yè)或海洋應(yīng)用的數(shù)據(jù)挖掘、空間信息的表達(dá)、網(wǎng)絡(luò)共享與服務(wù)等關(guān)鍵技術(shù)的研究。如福建省林業(yè)信息共享服務(wù)平臺(tái)中的信息共享方案設(shè)計(jì)(梁娟珠、涂平,2006),以“數(shù)字林業(yè)”建設(shè)為背景,針對(duì)信息共享服務(wù)平臺(tái)建設(shè)中的信息共享體系結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)共享方案、數(shù)據(jù)交換體系三個(gè)主要方面提出福建省林業(yè)信息共享方案,并對(duì)信息安全問(wèn)題進(jìn)行了論述。基于?。厥校h信息共享平臺(tái)的大型3S 綜合應(yīng)用與服務(wù)體系,其成果先后獲得福建省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)和國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。
省級(jí)政務(wù)信息共享平臺(tái)。福州大學(xué)通過(guò)國(guó)家863課題開展省級(jí)政務(wù)信息共享平臺(tái)開發(fā)與應(yīng)用研究。建立 “省-地(市)-縣”政務(wù)信息寬帶網(wǎng)絡(luò)之上的信息共享服務(wù)樞紐。實(shí)現(xiàn)了分布式政務(wù)信息的訪問(wèn)、查詢、轉(zhuǎn)換、下載、交換和集成,并提供用戶管理、安全管理、數(shù)據(jù)目錄管理、異構(gòu)數(shù)據(jù)共享和交換、協(xié)同辦公服務(wù)、分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的集成與應(yīng)用等綜合服務(wù)功能。面向電子政務(wù)的地理信息服務(wù)研究,根據(jù)電子政務(wù)建設(shè)對(duì)地理信息服務(wù)的實(shí)際需求,提出了地理信息服務(wù)體系和面向電子政務(wù)的地理信息服務(wù)層次結(jié)構(gòu)模型,提出了“體、層、條、塊”的地理信息服務(wù)體系分類方法,并用“塔、層、面、塊”的塔型結(jié)構(gòu)予以表達(dá)。探索和基本解決了面向電子政務(wù)的地理信息服務(wù)體系建設(shè)中的地理信息交互式可視化表達(dá)等五項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。如數(shù)字區(qū)域應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施研究(吳升、王欽敏等,2006),針對(duì)當(dāng)前數(shù)字區(qū)域工程建設(shè)普遍存在的一些問(wèn)題,提出“數(shù)字區(qū)域”應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施的概念,對(duì)其研究背景、參考模型和面向信息共享的公共應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)進(jìn)行了論述。數(shù)字區(qū)域應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施是在區(qū)域網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施上層的基礎(chǔ)設(shè)施,它為電子政務(wù)、電子商務(wù)、數(shù)字城市等各種數(shù)字區(qū)域信息化應(yīng)用工程提供基礎(chǔ)性的應(yīng)用服務(wù)支撐。由專業(yè)信息服務(wù)機(jī)構(gòu)、管理辦法、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、關(guān)鍵技術(shù)和公共應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)構(gòu)成。信息服務(wù)機(jī)構(gòu)是數(shù)字區(qū)域應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施的主體,是有效聯(lián)系信息需求方和信息擁有方的橋梁;公共應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)是數(shù)字區(qū)域應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施的核心,為區(qū)域信息共享和交換提供了統(tǒng)一的構(gòu)架和解決方案。其中,元數(shù)據(jù)管理和目錄服務(wù)平臺(tái)為信息的和查詢提供了“一站式”入口;信息共享與協(xié)作服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)的信息共享和交換;地理空間信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)地理空間信息的集中式共享。最后,總結(jié)了“數(shù)字福建”應(yīng)用基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的成果,對(duì)“十一五”“數(shù)字福建”工程的需求和發(fā)展作了展望。面向電子政務(wù)的地理信息系統(tǒng)研究(盧毅敏、汪小欽等,2006),主要針對(duì)電子政務(wù)GIS中基于Web的地圖技術(shù)、空間元數(shù)據(jù)技術(shù)、空間信息協(xié)同組織技術(shù)、空間信息可視化表達(dá)技術(shù)、地理編碼技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了具體的討論與應(yīng)用。
1.5 地圖自動(dòng)制圖綜合研究取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展
人在制圖綜合過(guò)程中的思維方式主要表現(xiàn)為抽象思維、視覺(jué)思維。計(jì)算機(jī)能在多大程度上模擬人在制圖綜合過(guò)程中的思維方式,認(rèn)知科學(xué)采用功能模擬的方法來(lái)研究人腦思維規(guī)律,通過(guò)計(jì)算機(jī)按照模擬模型來(lái)模擬人腦的思維過(guò)程。其模擬結(jié)果的正確程度完全取決于模擬模型和輸入數(shù)據(jù)是否客觀、正確反映了人腦思維系統(tǒng)。當(dāng)前計(jì)算機(jī)模擬包括制圖綜合過(guò)程中基于聯(lián)系的歸納推理、基于過(guò)程的形式推理和基于規(guī)則的演繹推理;而對(duì)于制圖綜合過(guò)程中的視覺(jué)思維,計(jì)算機(jī)模擬起來(lái)就困難了。同時(shí),用計(jì)算機(jī)模擬制圖綜合過(guò)程中人腦的思維方式,求解制圖綜合的問(wèn)題,無(wú)論是數(shù)據(jù)處理還是知識(shí)處理,都必須具備問(wèn)題形式化、可計(jì)算性、合理的復(fù)雜度等三個(gè)前提條件,這都是難度很大的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)很多學(xué)者在解決自動(dòng)綜合的許多難題方面做了大量的工作,包括基于知識(shí)的自動(dòng)綜合處理模型、基于遺傳算法的自動(dòng)綜合處理模型、基于ABTM的自動(dòng)綜合處理模型、基于彈性力學(xué)原理的自動(dòng)綜合關(guān)系處理模型、基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)綜合處理模型等等。特別是提出了自動(dòng)綜合鏈及其自動(dòng)生成的理論和方法,以及據(jù)此建立的自動(dòng)綜合過(guò)程控制模型,為電子計(jì)算機(jī)按照模擬模型來(lái)模擬人在制圖綜合過(guò)程中的思維方式創(chuàng)造了十分有利的條件。福州市勘測(cè)院研制1:500到1:2000城市大比例尺地圖縮編系統(tǒng),系統(tǒng)基于Visual Studio .Net開發(fā)平臺(tái)、FME2004數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換平臺(tái),綜合應(yīng)用C#、、FMEObjects、MDL、數(shù)據(jù)庫(kù)、XML等計(jì)算機(jī)技術(shù),采用MVC設(shè)計(jì)模式設(shè)計(jì)的、面向?qū)ο蟮慕M件式技術(shù)進(jìn)行開發(fā)。實(shí)現(xiàn)要素合并、要素化簡(jiǎn)、要素抽稀、要素移位以及縮編知識(shí)庫(kù)維護(hù)等。
1.6 空間數(shù)據(jù)不確定性研究進(jìn)一步深化
空間數(shù)據(jù)的不確定性主要探討和研究空間數(shù)據(jù)誤差和不確定性,及其誤差傳播和控制的方法。不同空間分辨率DEM提取坡度不確定性研究(陳楠、湯國(guó)安等,2006)運(yùn)用信息論與統(tǒng)計(jì)學(xué)一些指標(biāo)及比較分析的方法,以1:1萬(wàn)DEM為研究對(duì)象。定性地分析了在黃土丘陵溝壑區(qū)DEM空間分辨率對(duì)所提取的坡度信息的不確定性影響,并建立了定量的計(jì)算公式。黃土高原丘坡信息DEM提取算法的應(yīng)用(陳楠、王欽敏等,2006),選擇代表黃土高原地貌類型(丘陵溝壑區(qū)、梁峁區(qū)、高原丘陵過(guò)渡區(qū))的75個(gè)樣區(qū)(每個(gè)樣區(qū)約4 km2),以1:1萬(wàn)水平分辨率為5m的DEM為研究對(duì)象,研究不同算法對(duì)提取地面坡度精度的影響,提出了對(duì)坡度和坡向精度進(jìn)行評(píng)價(jià)的指標(biāo),并獲得了以上指標(biāo)與分辨率的函數(shù)關(guān)系,所得函數(shù)關(guān)系可為實(shí)際工作部門選取適宜的DEM分辨率提供依據(jù)。
1.7 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)向通用化和實(shí)用化發(fā)展
空間信息可視化與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)過(guò)去主要集中在虛擬地理環(huán)境的基礎(chǔ)理論及相關(guān)學(xué)科應(yīng)用技術(shù)的引進(jìn)和研究。福州大學(xué)2002年以來(lái)選擇大場(chǎng)景、高復(fù)雜度、強(qiáng)交互的虛擬森林環(huán)境為研究對(duì)象,提出了基于虛擬現(xiàn)實(shí)、空間信息技術(shù)、圖形學(xué)等原理的分布式虛擬森林景觀的構(gòu)建原理,并在國(guó)際上首次按單樹建模―林分場(chǎng)景―森林景觀等三級(jí)尺度實(shí)現(xiàn)的技術(shù)體系。該研究小組已成為國(guó)內(nèi)進(jìn)行系統(tǒng)地、持續(xù)開展虛擬森林環(huán)境的3個(gè)研究小組之一。主要完成的成果包括:(1)基于OpenGL開發(fā)了一個(gè)參數(shù)化單樹建模工具,并在其它應(yīng)用項(xiàng)目得到推廣應(yīng)用;(2)開發(fā)成功面向森林經(jīng)營(yíng)管理需要的虛擬森林環(huán)境。該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)2維GIS與3維仿真功能的緊密結(jié)合;(3)基于HLA的開發(fā)分布式協(xié)同森林滅火仿真原型系統(tǒng)。(4)基于本體技術(shù)開展了面向滅火決策的領(lǐng)域本體知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)的研究與原型系統(tǒng)開發(fā);(5)開展了基于L-system的南方果樹-芒果、龍眼的建模,實(shí)現(xiàn)了果樹在年周期和生命周期內(nèi)的生理生態(tài)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程3D表達(dá);(6)初步探索了顧及光合作用的果樹生長(zhǎng)的數(shù)學(xué)建模、三維建模,展示了在不同環(huán)境因子和經(jīng)營(yíng)參數(shù)控制下龍眼的生長(zhǎng)變化過(guò)程。林開輝,陳崇成等(2006)針對(duì)虛擬森林滅火仿真需要多種不同要素同時(shí)參與滅火仿真的功能需求,提出了一種基于HLA 的可擴(kuò)展的分布式森林滅火仿真體系結(jié)構(gòu)??捎糜诘乩矶嗑S信息的綜合管理、協(xié)同規(guī)劃、設(shè)計(jì)與決策等,可為數(shù)字省、數(shù)字城市、數(shù)字行業(yè)建設(shè)提供方法和技術(shù)支撐。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)中場(chǎng)景的建模和控制一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn),江輝仙、林廣發(fā)等(2006)應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)地理信息系統(tǒng)(VRGIS)技術(shù)建立庫(kù)區(qū)三維仿真系統(tǒng),結(jié)合影響水土流失的各種因素,利用GIS對(duì)空間數(shù)據(jù)處理和分析的特殊功能,實(shí)現(xiàn)水土流失監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)與圖形的有機(jī)結(jié)合,提高水土流失監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確性。系統(tǒng)具有三維性、交互性、多媒體集成性和境界逼真性。省基礎(chǔ)地理信息中心基于三維地理信息系統(tǒng)軟件開發(fā)福建省三維基礎(chǔ)地理信息平臺(tái)(政務(wù)網(wǎng)),實(shí)現(xiàn)三維地理信息的查詢、瀏覽,政務(wù)信息的查詢、瀏覽,專題地理信息的加載及地名地址信息的上傳、標(biāo)注等功能;開發(fā)了基于三維基礎(chǔ)地理信息的地震救災(zāi)、地質(zhì)災(zāi)害、森林防火、核電規(guī)劃、交通規(guī)劃、城市三維、旅游三維、治安管理等專題三維地理信息系統(tǒng)。
1.8 空間數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)研究越來(lái)越受重視
面向地學(xué)和資源環(huán)境等領(lǐng)域應(yīng)用的空間數(shù)據(jù)挖掘,除了能提取地理實(shí)體幾何特征知識(shí)外,還能發(fā)現(xiàn)空間分布、空間關(guān)聯(lián)、空間層次、空間演變等知識(shí)。福州大學(xué)面向資源與環(huán)境問(wèn)題,以多源、異構(gòu)的海洋、林業(yè)、國(guó)土等行業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)(如各類監(jiān)測(cè)臺(tái)站、衛(wèi)星遙感等平臺(tái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù))為對(duì)象,開展多尺度空間數(shù)據(jù)的可視化挖掘提供理論框架、技術(shù)方法和原型系統(tǒng)研究,在空間離群點(diǎn)的識(shí)別與分析、空間關(guān)聯(lián)規(guī)則提取、高維空間數(shù)據(jù)聚類、高分辨率光學(xué)遙感數(shù)據(jù)聚類等空間數(shù)據(jù)挖掘算法以及在空間數(shù)據(jù)挖掘的原始數(shù)據(jù)、挖掘結(jié)果的可視化表達(dá)以及挖掘過(guò)程的可視化交互探索方法等方向取得進(jìn)展,推動(dòng)了地區(qū)空間數(shù)據(jù)深度挖掘的研究與應(yīng)用水平,空間數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)取得了顯著進(jìn)展。(1)基于時(shí)空統(tǒng)計(jì)的方法,如鐘春棋、曾從盛(2007),基于RS與GIS的福州市景觀格局動(dòng)態(tài)演化研究,在RS與GIS技術(shù)支持下,利用1986年、1993年和2000年3期TM遙感影像,選取反應(yīng)景觀空間結(jié)構(gòu)和景觀異質(zhì)性的指數(shù),分析了福州市區(qū)景觀格局及動(dòng)態(tài)變化的特征。(2)基于空間關(guān)聯(lián)規(guī)則的方法,主要指空間對(duì)象之間的空間和非空間關(guān)系,如廈門市濕地時(shí)空演化的遙感動(dòng)態(tài)分析(李春華、沙晉明,2007):以廈門市近20年來(lái)多時(shí)相遙感數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源,采用RS和GIS技術(shù)提取濕地動(dòng)態(tài)變化信息;綜合運(yùn)用多項(xiàng)式回歸、馬爾可夫模型、虛擬地理環(huán)境技術(shù)對(duì)廈門市濕地時(shí)空演化趨勢(shì)進(jìn)行模擬分析和定量預(yù)測(cè)研究,建立廈門市濕地動(dòng)態(tài)變化系列圖譜。邱炳文, 王欽敏等(2007)采用Moran's I系數(shù)的自相關(guān)圖來(lái)表示土地利用及其影響因子的空間自相關(guān)性特征,并且在此基礎(chǔ)上建立了土地利用與影響因子的空間自回歸方程。(3)基于求解問(wèn)題不確定性的方法,包括粗集理論(Rough Set Theory)和云理論(Cloudy Theory);(4)基于可視化的方法,如土地利用與土地覆蓋變化信息的圖譜研究(余明、李慧珍,2007),應(yīng)用RS和GIS復(fù)合技術(shù)提取土地利用信息圖譜,從現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)、發(fā)展變化(凈變化與相互轉(zhuǎn)化)等方面進(jìn)行土地利用信息定性和定量的分析,并建立了實(shí)驗(yàn)區(qū)土地利用演變過(guò)程和空間擴(kuò)展圖譜,其研究和建立的土地利用斑塊形態(tài)與擴(kuò)展圖譜,在一定程度上反映了地學(xué)信息圖譜的“形-數(shù)-理結(jié)合”和“系列化”、“譜系化”、“模型數(shù)值化”的特征。(5)基于人工智能的方法,如陳楠、王欽敏等(2006)基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)提取溝谷研究,提出了將提取溝谷的過(guò)程轉(zhuǎn)化為根據(jù)地形因子綜合判定地貌類型的過(guò)程的思想。應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析了6種地形因子與溝谷地形的相互關(guān)聯(lián)關(guān)系。
1.9 地理信息網(wǎng)格與知識(shí)網(wǎng)格創(chuàng)新研究出現(xiàn)良好開端
知識(shí)網(wǎng)格是網(wǎng)格發(fā)展最新階段或表現(xiàn)形式,它是在人工智能和知識(shí)管理的基礎(chǔ)上形成的網(wǎng)格,是集計(jì)算網(wǎng)格和信息(數(shù)據(jù))網(wǎng)格、知識(shí)發(fā)現(xiàn)平臺(tái)、決策支持系統(tǒng)為一體的智能網(wǎng)格。福州大學(xué)將時(shí)空數(shù)據(jù)挖掘、空間決策支持系統(tǒng)、信息可視化和人-機(jī)交互等技術(shù)引入網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境,基于主流網(wǎng)格中間件Globus成功開發(fā)地理知識(shí)網(wǎng)格平臺(tái)(GeoKS-Grid),形成數(shù)據(jù)資源管理中心、資源監(jiān)控中心、任務(wù)管理中心、數(shù)據(jù)挖掘與決策服務(wù)中心、網(wǎng)格平臺(tái)管理中心等主要模塊,并在系統(tǒng)上部署了一系列網(wǎng)格服務(wù),如基于MST的空間離群挖掘服務(wù)(以福建沿海土壤地球化學(xué)異常分析為例)、基于本體知識(shí)推理的土壤適宜性評(píng)價(jià)服務(wù)(以福建沿海地區(qū)熱帶水果種植應(yīng)用為例)、空間關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘服務(wù)(以漳浦縣林種與影響因子關(guān)聯(lián)分析為例)、城市空氣高架點(diǎn)源污染模擬服務(wù)(以廈門市SO2為例)、城市短期電力負(fù)荷預(yù)測(cè)服務(wù)(以廈門市為例)、海上化學(xué)品泄露污染擴(kuò)散模擬服務(wù)(以福建湄洲灣易溶液化品為例)。該平臺(tái)擁有地理知識(shí)發(fā)現(xiàn)和輔助時(shí)空決策分析的功能,促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)地理信息共享與服務(wù)從單純的信息交換和互操作、集成處理上升到時(shí)空數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)、決策服務(wù)的深層次轉(zhuǎn)變,為地理知識(shí)服務(wù)網(wǎng)格平臺(tái)成為一個(gè)可視化、交互式、智能型的地學(xué)問(wèn)題協(xié)同式求解環(huán)境奠定基礎(chǔ)。
1.10 地圖制圖學(xué)與地理信息工程理論研究
地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科中除了地圖投影、地圖綜合和地圖符號(hào)等傳統(tǒng)理論外,又增加了地圖空間認(rèn)知理論、地理信息傳輸理論、地圖視覺(jué)感受理論、地圖模型理論、地理空間信息語(yǔ)言學(xué)理論、地學(xué)信息圖譜理論、空間數(shù)據(jù)的不確定性理論等,地圖制圖學(xué)與地理信息工程科學(xué)的理論體系正在逐步形成。許多現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法都在地圖制圖學(xué)與地理信息工程科學(xué)技術(shù)中找到了自己的切入點(diǎn),特別是現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法在地圖自動(dòng)綜合和空間數(shù)據(jù)不確定性研究中的應(yīng)用。我省在這一方面取得一定的進(jìn)展。
福建師大地理科學(xué)學(xué)院和福州大學(xué)空間信息工程研究中心致力于空間數(shù)據(jù)挖掘與信息共享的理論、方法與技術(shù)的研究與應(yīng)用示范研究。師大地理科學(xué)院作為主要成員參編的《地圖學(xué)基礎(chǔ)》由高等教育出版社出版,該書被全國(guó)高校選作教材,并獲全國(guó)普通高等院校優(yōu)秀教材二等獎(jiǎng);《地圖學(xué)原理》由科學(xué)出版社出版(2004年);《地圖學(xué)》課程被評(píng)為福建省優(yōu)秀課程;《地圖學(xué)的改革與建設(shè)》經(jīng)國(guó)內(nèi)專家鑒定為國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平,獲福建師大優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(jiǎng)?!兜厍蛐畔⒖茖W(xué)導(dǎo)論》由科學(xué)出版社出版(2007年),作為地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)專業(yè)博士與碩士研究生教材。福大空間信息工程研究中心近幾年從事數(shù)字區(qū)域的理論、技術(shù)與應(yīng)用,地理信息的建模理論與分析技術(shù),空間數(shù)據(jù)挖掘的理論與方法,數(shù)據(jù)傳輸與信息安全技術(shù)等應(yīng)用研究?!度丝诮?jīng)濟(jì)學(xué)中的GIS與定量分析方法》(王欽敏等)運(yùn)用GIS 理論、方法分析人口空間分布與相關(guān)自然和經(jīng)濟(jì)因子間的定量關(guān)系。建立了人口空間分布與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間關(guān)系的微分方程組模型,運(yùn)用穩(wěn)定性理論揭示兩者之間的非線性動(dòng)力學(xué)機(jī)制。對(duì)人口空間遷移變化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型,為人口空間遷移預(yù)測(cè)及政府決策提供參考。
以上所述地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科取得的進(jìn)展基本反映了近年來(lái)本學(xué)科發(fā)展的面貌。
2 地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)和任務(wù)
通過(guò)總結(jié)地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科技術(shù)取得的進(jìn)步、存在的問(wèn)題和差距,進(jìn)一步分析空間信息科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。
2.1 以空間認(rèn)知為核心的地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科理論體系將進(jìn)一步深化
空間認(rèn)知理論是地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科的認(rèn)識(shí)論和方法論基礎(chǔ)。在空間認(rèn)知理論的指導(dǎo)下,地圖投影、制圖綜合、地圖符號(hào)等傳統(tǒng)地圖制圖學(xué)的基本理論將在新的條件下進(jìn)一步深化;地理信息傳輸、地圖視覺(jué)感受、地圖模型、地理空間信息語(yǔ)言、地學(xué)信息圖譜、空間數(shù)據(jù)與空間分析的不確定性等地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科的新理論在整個(gè)理論體系中的地位和作用、相互聯(lián)系、內(nèi)容的深層次研究將取得進(jìn)展。目前,在地圖空間認(rèn)知研究方面,理論體系尚不完善,空間認(rèn)知過(guò)程研究不夠深入?,F(xiàn)有的GIS 數(shù)據(jù)模型缺乏跟蹤現(xiàn)實(shí)世界實(shí)體變化的能力,因?yàn)樗槐4鎸?shí)體的現(xiàn)勢(shì)數(shù)據(jù),隨著地理信息系統(tǒng)在行業(yè)應(yīng)用的普及和深入,人們開始認(rèn)識(shí)到地理信息系統(tǒng)應(yīng)該具有描述現(xiàn)實(shí)世界中各種時(shí)空變化的能力,既可以分析其過(guò)去,又可以預(yù)測(cè)其未來(lái)(發(fā)展趨勢(shì))。這種想法導(dǎo)致了時(shí)空地理信息系統(tǒng)和時(shí)空數(shù)據(jù)模型概念的提出。今后要重點(diǎn)研究:(1)空間認(rèn)知理論體系框架;(2)空間認(rèn)知過(guò)程、實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù);(3)地圖可視化系統(tǒng)中的“人―地圖”關(guān)系及表示方法。
地學(xué)信息圖譜研究不僅局限于表現(xiàn),更是一種分析方法。地學(xué)信息圖譜是圖形、方法和認(rèn)知三者的綜合與統(tǒng)一。地學(xué)信息圖譜的研究起步工作主要有三方面:區(qū)域地理單元及其等級(jí)體系;地理單元的遙感影像特征分析;地學(xué)信息的表達(dá)方法。
2.2 地圖自動(dòng)制圖綜合及其過(guò)程控制的智能化將取得進(jìn)展并得到應(yīng)用
在基于大比例尺地圖數(shù)據(jù)庫(kù)生產(chǎn)小比例尺地圖、多比例尺地圖數(shù)據(jù)庫(kù)的自動(dòng)派生及一體化更新和 GIS中多尺度空間數(shù)據(jù)顯示等環(huán)境下,基于保質(zhì)設(shè)計(jì)的空間數(shù)據(jù)的自動(dòng)綜合及其過(guò)程控制的智能化研究都是必要的。目前的研究離實(shí)際應(yīng)用還有很大的差距:一是自動(dòng)綜合模型、算法還不具普適性;二是自動(dòng)綜合結(jié)果還有不盡人意。今后研究的重點(diǎn)問(wèn)題主要包括:(1)幾何信息的尺度依賴與空間認(rèn)知理論的聯(lián)系;(2)多尺度空間數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);(3)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的空間數(shù)據(jù)多尺度表達(dá)與在線式自動(dòng)綜合理論與方法;(4)智能技術(shù)支持下的地圖自動(dòng)綜合決策分析與自適應(yīng)操作;(5)自動(dòng)綜合的智能化、過(guò)程控制與質(zhì)量評(píng)價(jià);(6)三維城市模型的自動(dòng)綜合;(7)地圖自動(dòng)綜合的人機(jī)協(xié)同機(jī)制。
2.3 地理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)多源、多尺度數(shù)據(jù)一體化及面向?qū)ο蟀l(fā)展
我省基本實(shí)現(xiàn)多源、多尺度矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)和高程模型數(shù)據(jù)一體化管理。需進(jìn)一步研究:(1)矢量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)與數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)融合的理論和方法;(2)海量數(shù)據(jù)高效快速索引技術(shù);(3)基于圖形、影像與數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)一體化的完全面向?qū)ο蟮姆椒ǎ?4)基于矢量、影像與高程模型數(shù)據(jù)融合的地學(xué)空間分析理論與方法;(5)基于矢量、影像與數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)融合的三維可視化理論與技術(shù)。
2.4 空間信息可視化與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)向與GlS集成的一體化和實(shí)用化方向發(fā)展
空間信息可視化及在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的地形仿真和地理環(huán)境虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),為人類的地理環(huán)境感知提供一種新的、更強(qiáng)大的工具。近些年來(lái),出現(xiàn)不少利用現(xiàn)有的圖形圖像軟件與動(dòng)畫軟件制作的地學(xué)信息可視化產(chǎn)品,如應(yīng)用3DS制作動(dòng)畫,完成預(yù)定路線的地景觀察;運(yùn)用OpenGL在微機(jī)或工作站上實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交互的、可立體觀察的虛擬地形仿真;運(yùn)用Performer及MultiGen(三維建模軟件)在SGI工作站上完成地景建模與實(shí)時(shí)顯示;運(yùn)用VRML(虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言)在網(wǎng)絡(luò)上傳播虛擬地景信息等??臻g信息可視化與地理環(huán)境虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為地圖學(xué)新的生長(zhǎng)點(diǎn),對(duì)于拓寬地圖學(xué)的研究領(lǐng)域和促進(jìn)地理信息系統(tǒng)理論與技術(shù)的進(jìn)步將產(chǎn)生重要作用。但是,從地理信息系統(tǒng)和空間信息可視化與虛擬現(xiàn)實(shí)的關(guān)系來(lái)看,地理信息系統(tǒng)具有強(qiáng)大的海量空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、管理、處理和分析功能,空間信息可視化與虛擬現(xiàn)實(shí)具有多維動(dòng)態(tài)可視化和實(shí)時(shí)交互式操作的效果,兩者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),集成與一體化是一個(gè)必然的趨勢(shì)。需重點(diǎn)研究:(1)地理信息系統(tǒng)(GIS)與虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)集成;(2)空間數(shù)據(jù)多尺度可視化表達(dá)的自適應(yīng)地圖符號(hào)系統(tǒng);(3)面向時(shí)空模擬與仿真的演化模型;(4)空間信息可視化人機(jī)自適應(yīng)界面;(5)多維動(dòng)態(tài)空間數(shù)據(jù)模型及其表達(dá)體系;(6)基于空間信息可視化的協(xié)同工作與決策支持。
2.5 空間數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)的研究正在興起,并向智能化發(fā)展
空間數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)是空間分析的拓展、延伸和深化,需重點(diǎn)研究:(1)空間數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)的理論體系;(2)空間數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)方法(基于時(shí)空間統(tǒng)計(jì)分析、基于空間關(guān)聯(lián)規(guī)則、基于求解問(wèn)題不確定性、基于可視化、基于人工智能等);(3)面向決策支持主題的分布式空間數(shù)據(jù)提取、預(yù)處理、變換、挖掘、模式解釋/知識(shí)評(píng)估;(4)數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)、算法、可視化的有機(jī)結(jié)合(形、數(shù)、理的統(tǒng)一)。
2.6 GIS運(yùn)行實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)、互操作、資源共享和協(xié)同
地理信息系統(tǒng)(GIS)就其運(yùn)行方式而言,經(jīng)歷了由單機(jī)向網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的過(guò)程,網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)(Web GIS)正逐步成為主流產(chǎn)品。目前的Web GIS還存在著數(shù)據(jù)和功能相對(duì)綁定、處理功能相對(duì)簡(jiǎn)單、系統(tǒng)之間缺乏良好的互操作性等許多問(wèn)題,還不能實(shí)現(xiàn)真正意義上的跨平臺(tái)、互操作、資源共享和協(xié)同工作。重點(diǎn)研究:(1)基于信息網(wǎng)格的新一代地理信息系統(tǒng),即網(wǎng)格地理信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和總體方案;(2)基于信息網(wǎng)格的地理空間信息管理與服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范;(3)Grid與Agent集成模型;(4)地理空間信息服務(wù)與Grid集成模型;(5)基于網(wǎng)格的空間數(shù)據(jù)訪問(wèn)與集成。
基于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的GIS 應(yīng)用軟件平臺(tái)研究與開發(fā)是要研究、開發(fā)基于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的GIS 應(yīng)用軟件平臺(tái),實(shí)現(xiàn)分布式多源異構(gòu)地理信息的互操作和綜合利用。通過(guò)對(duì)地理信息內(nèi)容和GIS 功能的集中管理,并為應(yīng)用開發(fā)人員提供基于Web Services 的二次開發(fā)接口,實(shí)現(xiàn)與各種Web 應(yīng)用的快速集成。主要技術(shù)特點(diǎn)表現(xiàn)在:為用戶尋找地理信息服務(wù)提供統(tǒng)一的入口和中介;提供基于GML 和Web Services 的地理內(nèi)容和功能服務(wù);自主開發(fā)、開放、跨平臺(tái)、可擴(kuò)展。
基于GML 的網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)研究。基于GML 的網(wǎng)絡(luò)GIS,是指GIS 中的所有數(shù)據(jù)都是表現(xiàn)為GML 文檔,這與傳統(tǒng)的GIS 不同。由于管理的數(shù)據(jù)對(duì)象發(fā)生了變化,傳統(tǒng)的GIS 技術(shù)不能直接用于GML 數(shù)據(jù)的管理,因此必須研究基于GML 數(shù)據(jù)的管理技術(shù),同時(shí)作為一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)GIS,地圖信息可視化是必不可少的一部分,因此必須對(duì)基于GML的空間數(shù)據(jù)可視化進(jìn)行研究。研究的具體內(nèi)容包括:基于GML 的空間數(shù)據(jù)管理技術(shù);基于GML 的多源異構(gòu)空間數(shù)據(jù)集成和轉(zhuǎn)換;GML 數(shù)據(jù)的Web 可視化研究;基于GML 的網(wǎng)絡(luò)GIS 原型系統(tǒng)。
2.7 空間數(shù)據(jù)不確定性由理論研究向空間數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)價(jià)與控制的實(shí)用化發(fā)展
由于現(xiàn)實(shí)世界的復(fù)雜性和模糊性以及人類表達(dá)能力的局限性,空間數(shù)據(jù)不可避免地表現(xiàn)出某種不確定性,研究空間數(shù)據(jù)采集、處理、分析和應(yīng)用過(guò)程中的不確定性理論,直接關(guān)系到空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)和應(yīng)用過(guò)程中的質(zhì)量控制、GIS空間分析的可靠性和數(shù)字地圖產(chǎn)品應(yīng)用的可靠性。其重點(diǎn)研究:(1)空間數(shù)據(jù)不確定性與數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系;(2)空間數(shù)據(jù)不確定性理論及其可視化方法;(3)屬性數(shù)據(jù)不確定性理論與方法;(4)數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)的不確定性理論與方法;(5)空間數(shù)據(jù)不確定性關(guān)系模型和空間分析的不確定性;(6)多尺度空間數(shù)據(jù)融合的不確定性;(7)空間數(shù)據(jù)基于不確定性的數(shù)據(jù)質(zhì)量評(píng)估與控制模型。
2.8 嵌入式地理信息系統(tǒng)將向更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域滲透
地理信息系統(tǒng)(GIS)的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式與計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān),早期開發(fā)的GIS是基于工作站和桌面PC機(jī)的,這類計(jì)算機(jī)計(jì)算能力強(qiáng)、存儲(chǔ)容量大,能滿足GIS對(duì)計(jì)算機(jī)的性能要求。隨著嵌入式硬件技術(shù)(如嵌入式處理器、存儲(chǔ)器)和軟件技術(shù)(如編譯器、圖像壓縮算法、集成開發(fā)環(huán)境)的快速發(fā)展,GIS技術(shù)逐漸應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)中,構(gòu)成嵌入式地理信息系統(tǒng)。嵌入GIS由于其具有功耗低、資源消耗少、可靠性高、響應(yīng)速度快、體積小和重量輕等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于基于位置的服務(wù)LBS、車載導(dǎo)航儀、移動(dòng)信息終端等嵌入式系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)地圖瀏覽、地圖縮放、路線分析、數(shù)據(jù)檢索及地形分析等基本功能。重點(diǎn)研究:(1)嵌入式GIS通用硬件平臺(tái);(2)嵌入式GIS中間件技術(shù);(3)強(qiáng)實(shí)時(shí)響應(yīng)關(guān)鍵算法;(4)多種數(shù)據(jù)融合和高效空間數(shù)據(jù)壓縮算法;(5)支持二次開發(fā)的EGISM應(yīng)用軟件開發(fā)包。
未來(lái)地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科的發(fā)展和理論和技術(shù):
第一,空間認(rèn)知理論將促進(jìn)地圖制圖學(xué)與地理信息工程學(xué)科的進(jìn)一步理論化和科學(xué)化;
第二,基于保質(zhì)設(shè)計(jì)的空間數(shù)據(jù)自動(dòng)綜合與細(xì)節(jié)分層(LOD)技術(shù)將促進(jìn)空間數(shù)據(jù)的多尺度、多分辨化;
第三,空間信息可視化與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將促進(jìn)地理環(huán)境的沉浸化;
第四,空間數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)將促進(jìn)由源于符號(hào)獲取信息到源于信息獲取知識(shí),實(shí)現(xiàn)知識(shí)獲取的自動(dòng)化;
第五,網(wǎng)格(Grid)技術(shù)推動(dòng)新一代地理信息系統(tǒng)的誕生,將促進(jìn)資源共享與解決問(wèn)題協(xié)同化;
第六,基于面向?qū)ο蠓椒òl(fā)展面向Agent技術(shù)將促進(jìn)智能化;
第七,地理空間信息獲取、處理與應(yīng)用的一體化技術(shù)將促進(jìn)GIS真正意義上的時(shí)態(tài)化;
第八,空間信息技術(shù)的全面嵌入和廣泛應(yīng)用將促進(jìn)普適化。
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課題組成員:
1.簡(jiǎn)燦良,福建省基礎(chǔ)地理信息中心,教授高工。
2.吳 升,福州大學(xué),教授。
3.陳崇成,福州大學(xué),教授。
4.戴文遠(yuǎn),福建師范大學(xué),副教授。
篇7
一、全縣信息化建設(shè)基本情況
1、信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況。我縣電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)廣播電視網(wǎng)基本已覆蓋到行政村,3G信號(hào)實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)鄉(xiāng)通。具體情況如下:
電信方面:一是大力推進(jìn)精品寬帶工程。在城區(qū)各住宅小區(qū)推進(jìn)FTTH光纖到戶工程,目前,縣縣城FTTH已覆蓋20個(gè)小區(qū);在農(nóng)村結(jié)合中國(guó)電信光進(jìn)銅退戰(zhàn)略大力推進(jìn)FTTN工程,農(nóng)村已建設(shè)EPON設(shè)備共計(jì)1600余臺(tái);同時(shí),縣電信開展了寬帶千兆下鄉(xiāng)工程項(xiàng)目,南北鄉(xiāng)分別上馬了RRPP環(huán)以及IPRAN數(shù)據(jù)環(huán)網(wǎng)工程,農(nóng)村用戶帶寬接入能力平均達(dá)到4Mb/s以上,城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝進(jìn)一步縮小,加大ITV業(yè)務(wù)的推廣,部分戶數(shù)較少的自然村的電信ITV業(yè)務(wù)也得到了推廣和應(yīng)用。二是加快CDMA基站站點(diǎn)建設(shè)。在城區(qū)和農(nóng)村又開通建設(shè)了8個(gè)基站,進(jìn)一步提升了手機(jī)信號(hào)覆蓋率.同時(shí),在城區(qū)以及農(nóng)村部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)對(duì)A類C網(wǎng)基站進(jìn)行了改造,第三代移動(dòng)通信3G上網(wǎng)速度有了極大的飛躍,用戶的感知與滿意度明顯改善。
移動(dòng)方面:僅2013年一季度,縣移動(dòng)公司新建寬帶小區(qū)44個(gè),投入新建3G基站20座、4G基站1座,總投資成本約549.7萬(wàn)。通過(guò)不斷的建設(shè)優(yōu)化,目前已建成了一個(gè)2G基站村村通(自然村)、3G信號(hào)鄉(xiāng)鄉(xiāng)通,城區(qū)2G/3G無(wú)縫隙覆蓋的通信網(wǎng)絡(luò)。隨著全市縣級(jí)公司第1個(gè)4G基站的開通和4G基站的陸續(xù)建設(shè),2013年底將實(shí)現(xiàn)縣城4G的網(wǎng)絡(luò)覆蓋,真正進(jìn)入4G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。截止2013年,縣移動(dòng)現(xiàn)有2G基站374個(gè),3G基站123個(gè),拉遠(yuǎn)及直放站99個(gè),共596個(gè)站點(diǎn)。2013年,將實(shí)現(xiàn)全縣寬帶翻一翻、專線接入翻一翻的建設(shè)和發(fā)展目標(biāo)。
聯(lián)通方面:截止2013年3月份,縣聯(lián)通在網(wǎng)運(yùn)行基站:3G:109個(gè),2G:151個(gè)。2013年上半年擬建設(shè)3G站點(diǎn)18個(gè)??h聯(lián)通互聯(lián)網(wǎng)主要在縣城的一些小區(qū)進(jìn)行了覆蓋,少數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)也逐步將進(jìn)行覆蓋??h城主要的接入方式為電話線接入和光纖接入,我司正努力以光纖替代電話線接入,以滿足客戶的需求?,F(xiàn)寬帶覆蓋的較大小區(qū)有家園、房產(chǎn)、廣場(chǎng)等小區(qū),已覆蓋的鄉(xiāng)鎮(zhèn)(鄉(xiāng)鎮(zhèn)主要覆蓋鎮(zhèn)中心)有山鎮(zhèn)、鎮(zhèn)、鎮(zhèn)等。
廣電方面:加大網(wǎng)絡(luò)建設(shè)投入,對(duì)主干光纜進(jìn)行延伸,鄉(xiāng)鎮(zhèn)至行政村、行政村至自然村新建桿路300多公里,新架設(shè)光纜2000多公里,提高了網(wǎng)絡(luò)承載運(yùn)營(yíng)能力,更好地服務(wù)廣大有線電視用戶。
2、電子政務(wù)建設(shè)情況。政府網(wǎng)站已實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)鄉(xiāng)通,機(jī)關(guān)單位有80個(gè)單位接入,基本實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上辦公。2013年主要做好規(guī)范各鎮(zhèn)(鄉(xiāng)、街道)辦公大樓的智能化接入和推進(jìn)全縣全部單位接入政務(wù)網(wǎng)。
3、電子商務(wù)及現(xiàn)代物流建設(shè)情況。建立了縣商務(wù)網(wǎng),為了做大做強(qiáng)我縣外貿(mào)、更好的服務(wù)進(jìn)出口企業(yè),政府成立了鑫源進(jìn)出口貿(mào)易有限公司并在阿里巴巴網(wǎng)站上開通業(yè)務(wù)。
4、地理信息系統(tǒng)。林業(yè)部門在2011年完成生態(tài)公益林地理信息,2012年對(duì)國(guó)家級(jí)森林公園和風(fēng)景區(qū)安裝森林防火視頻監(jiān)控探頭。
旅游方面:建立了“縣旅游網(wǎng)”,網(wǎng)站采用租用虛擬主機(jī)的方式,但缺專人維護(hù)。
交通方面:一是建立道路運(yùn)輸車輛安全監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)全縣162輛客運(yùn)車輛和78輛危貨車輛全部安裝GPS,在車輛的運(yùn)行的過(guò)程中實(shí)行全程監(jiān)控與調(diào)度,實(shí)現(xiàn)從源頭上和動(dòng)態(tài)中對(duì)入網(wǎng)車輛進(jìn)行全天候、連續(xù)、實(shí)時(shí)的定位及聯(lián)動(dòng)應(yīng)急處置。二是建立車站安全監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)車站的安檢情況、站務(wù)情況實(shí)行監(jiān)控。三是建立交通業(yè)務(wù)受理專線。分別建立了政務(wù)OA系統(tǒng)、政務(wù)內(nèi)網(wǎng)、財(cái)務(wù)內(nèi)網(wǎng)、港航管理專線、道路運(yùn)輸管理業(yè)務(wù)專線。建立和完善了港航、路政、運(yùn)政網(wǎng)上信息系統(tǒng),辦事信息每天在網(wǎng)上錄入與更新。
平安城市:一是建立城市視頻監(jiān)控中心。在縣公安局指揮中心設(shè)立了視頻監(jiān)控中心。通過(guò)“天網(wǎng)”工程在縣城建立了146多個(gè)公益性視頻監(jiān)控點(diǎn),對(duì)縣城主要地區(qū)及各方向卡口形成了全天候的視屏監(jiān)控,面向全社會(huì)招聘了26名素質(zhì)高、責(zé)任心強(qiáng)的監(jiān)控員,結(jié)合110報(bào)警臺(tái)24小時(shí)對(duì)縣城主要地段情況進(jìn)行監(jiān)控。二是建立了可視化指揮作戰(zhàn)室。開發(fā)了警用地理信息平臺(tái)投入實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用,該平臺(tái)把GPS定位系統(tǒng)、城區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)、3G移動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)、110接處警系統(tǒng)等與三維電子地理地圖有機(jī)結(jié)合,直觀定位警力、案(事)件、監(jiān)控點(diǎn)和卡點(diǎn),方便指揮中心全時(shí)空動(dòng)態(tài)掌握警情和警力分布,實(shí)現(xiàn)了對(duì)處置突發(fā)性事件和重大案件的可視化、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)快速精確指揮。以“三臺(tái)合一”系統(tǒng)建設(shè)為契機(jī),整合資源,形成集指揮中心、信息中心、情報(bào)中心“三心合一”的大指揮格局,打造了視屏化指揮作戰(zhàn)室,建立靈敏、高效、集約、實(shí)戰(zhàn)的扁平化指揮體系,自投入使用以來(lái),多次成功指揮了的現(xiàn)場(chǎng)處置,取得了良好的社會(huì)效果。三是建立應(yīng)急無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)。公安專線電話系統(tǒng)覆蓋率和民警移動(dòng)警務(wù)通手機(jī)配備率達(dá)到了100%,350兆無(wú)線通信裝備配備率達(dá)到了80%;在縣局建立了信息道基站,解決了信號(hào)盲點(diǎn)問(wèn)題;研制改裝多功能應(yīng)急通信指揮車,確保了各項(xiàng)指令準(zhǔn)確快速暢通下達(dá);引進(jìn)了移動(dòng)警務(wù)通配發(fā)給了刑偵大隊(duì)、治安大隊(duì)、特警大隊(duì)、巡防大隊(duì)、城區(qū)三個(gè)派出所,有效保障了城區(qū)接處警的通信。
水利方面:縣水利局巳實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與全國(guó)水利專網(wǎng)相通,電話與全國(guó)水利VOIP內(nèi)線電話系統(tǒng)相通,并巳建成了縣山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、防汛視頻會(huì)商、中小型水庫(kù)視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等系統(tǒng)??h山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)共建有25個(gè)自動(dòng)測(cè)報(bào)雨量站,4個(gè)自動(dòng)測(cè)報(bào)水位站,一套縣級(jí)監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)。
防汛視頻會(huì)商系統(tǒng)為一套實(shí)現(xiàn)水利部-省-市-縣四級(jí)部門互通的視頻會(huì)議系統(tǒng),目前該系統(tǒng)巳使用了2年,運(yùn)行良好,根據(jù)省防總的規(guī)劃,該系統(tǒng)將進(jìn)一步拓展至鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級(jí)。
中小型水庫(kù)視頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為一套實(shí)現(xiàn)對(duì)全縣中小型水庫(kù)視頻監(jiān)視、水雨情監(jiān)測(cè)等功能的系統(tǒng),目前建成了18個(gè)中、小型水庫(kù)監(jiān)測(cè)站。
環(huán)保方面:縣環(huán)保信息網(wǎng)建設(shè)工作已基本完成,預(yù)計(jì)6月份正式啟用。已經(jīng)著手在縣城中心區(qū)域建立環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)站,預(yù)計(jì)12月份可運(yùn)行。
醫(yī)療方面:一是健全縣鄉(xiāng)村三級(jí)網(wǎng)絡(luò)建設(shè),鄉(xiāng)級(jí)100%,村級(jí)近96%??h鄉(xiāng)級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)已全部連入衛(wèi)生局?jǐn)?shù)據(jù)中心,實(shí)現(xiàn)了衛(wèi)生信息平臺(tái)共享。鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院全部采用光纖VPN接入,增強(qiáng)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?、安全性并降低了維護(hù)成本同時(shí)提高了工作效率。村級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)聯(lián)網(wǎng)加入局衛(wèi)生信息平臺(tái)達(dá)512家,全部配備了讀卡器,其中323家達(dá)標(biāo)衛(wèi)生所配備了打印機(jī),超出我省統(tǒng)一要求的一村一所。195個(gè)行政村除8個(gè)行政村受網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商聯(lián)網(wǎng)資源制約外,目前已覆蓋187個(gè)行政村,覆蓋率近96%。二是軟件按需定制,提高了集成度、便利性和共享性。已對(duì)醫(yī)院HIS管理系統(tǒng)、新農(nóng)合、健康檔案進(jìn)行了二次升級(jí)完善,以適合醫(yī)療機(jī)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用需求。為使我縣每一位居民整個(gè)生命周期的電子健康檔案更加真實(shí)可靠,提高數(shù)據(jù)更新的及時(shí)性和有用性,特與縣電信局合作開展“手機(jī)隨訪”業(yè)務(wù),可實(shí)時(shí)監(jiān)控提供基本公共衛(wèi)生服務(wù)的鄉(xiāng)、村醫(yī)生對(duì)重點(diǎn)人群隨訪情況,避免虛假信息和更新不及時(shí)的弊端。居民最新的縣內(nèi)的就診信息、所有檢查項(xiàng)目、用藥情況將為不同醫(yī)院醫(yī)生對(duì)病情分析提供寶貴的參考價(jià)值,避免了重復(fù)檢查而增加群眾的身心與經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
規(guī)劃方面:設(shè)有專業(yè)的服務(wù)器,防火墻和路由器各兩臺(tái),不間斷UPS電源。外網(wǎng)采用中國(guó)電信光纖接入,10M帶寬,內(nèi)網(wǎng)也是10M帶寬。通過(guò)電子政務(wù)系統(tǒng)辦理規(guī)劃相關(guān)工作251件,已建立縣城鄉(xiāng)規(guī)劃局網(wǎng)站教育方面:建立了教育信息化網(wǎng)站,為各級(jí)各類學(xué)校提供了統(tǒng)一快捷、方便的信息交流平臺(tái),教育局中心機(jī)房實(shí)現(xiàn)了100M帶寬出口,1000G的視頻教學(xué)資源備課平臺(tái)和課堂直播系統(tǒng),為學(xué)校提供了優(yōu)質(zhì)信息和資源服務(wù)。全縣各級(jí)各類學(xué)校374所,通過(guò)電信接入100M學(xué)校3所,50M學(xué)校2所,10M52所,4M42所,中心小學(xué)以上學(xué)?;ヂ?lián)網(wǎng)全部覆蓋,村完小及村小待開通。
國(guó)土方面:實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上報(bào)批土地,網(wǎng)上土地出讓、交易,以及網(wǎng)上視頻會(huì)議。
農(nóng)業(yè)方面:建立“12316”惠農(nóng)信息平臺(tái),建立一支農(nóng)業(yè)信息隊(duì)伍,對(duì)鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)信息員進(jìn)行上崗培訓(xùn),
5、金字工程情況
金財(cái)工程:完成了從鄉(xiāng)財(cái)政所到縣財(cái)政局到市財(cái)政局到省財(cái)政廳的四級(jí)財(cái)政專網(wǎng)的部署。硬件設(shè)備有服務(wù)器10臺(tái),網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和路由器30臺(tái),局機(jī)關(guān)電腦100余臺(tái),財(cái)政所電腦100余臺(tái)。主要軟件應(yīng)用是省金財(cái)工程應(yīng)用支撐平臺(tái),非稅票據(jù)系統(tǒng),零戶統(tǒng)管系統(tǒng),鄉(xiāng)財(cái)系列軟件等。
金稅工程:一是國(guó)稅方面:各項(xiàng)稅收業(yè)務(wù)都通過(guò)機(jī)算機(jī)辦理;推廣應(yīng)用合征管系統(tǒng)、增值稅防偽稅控系統(tǒng)、出口退稅審核管理系統(tǒng)、網(wǎng)上申報(bào)認(rèn)證系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)開票系統(tǒng)、再生銅資源管理系統(tǒng)等;全縣有2877戶納稅人通過(guò)綜合征管系統(tǒng)平臺(tái)申報(bào)繳稅。二是地稅方面:縣地稅局信息化建設(shè)由省地稅局統(tǒng)一部署實(shí)施,各縣信息化建設(shè)資金由省地稅局專戶管理;2004年全省地稅視頻會(huì)議系統(tǒng),2005年全省統(tǒng)一的征管軟件上線,實(shí)現(xiàn)全省地稅系統(tǒng)數(shù)據(jù)大集中;2006年全省辦稅服務(wù)廳監(jiān)控系統(tǒng),2009年全省地稅系統(tǒng)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)相繼啟動(dòng)運(yùn)行。
金保工程:金保工程一期“養(yǎng)老保險(xiǎn)信息系統(tǒng)”經(jīng)過(guò)方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)研、數(shù)據(jù)整理、軟硬件設(shè)備的采購(gòu)、監(jiān)理的招標(biāo)、工程的實(shí)施,于2010年10月正式上線,經(jīng)過(guò)兩年的運(yùn)行、升級(jí)、優(yōu)化,現(xiàn)在系統(tǒng)運(yùn)行已經(jīng)十分安全與穩(wěn)定;金保工程二期“多險(xiǎn)合一”系統(tǒng)在2012年初進(jìn)行了需求分析、需求調(diào)研,現(xiàn)已經(jīng)進(jìn)入系統(tǒng)開發(fā)階段;全縣金保工程專網(wǎng)線路鋪設(shè)聯(lián)網(wǎng)工作于2013年3月全面完成,現(xiàn)實(shí)市、縣、鄉(xiāng)專網(wǎng)線路全覆蓋;金保工程社會(huì)保險(xiǎn)基金監(jiān)管軟件前期軟件開發(fā)、試點(diǎn)、培訓(xùn)工作已經(jīng)完成,系統(tǒng)將于今年上線運(yùn)行。我縣于2013年實(shí)現(xiàn)全面鋪開城鄉(xiāng)居民養(yǎng)老保險(xiǎn)信息系統(tǒng)也于該年底順利上線。
金審工程:2010年起,開始了以現(xiàn)場(chǎng)審計(jì)實(shí)施系統(tǒng)AO和審計(jì)管理系統(tǒng)OA交互運(yùn)用為重點(diǎn)的金審二期審計(jì)信息化工程建設(shè),截至目前,服務(wù)二期工程的臺(tái)式(筆記本)電腦、交換機(jī)、防火墻、路由器及通信光纖等設(shè)備已經(jīng)到位,已運(yùn)用AO系統(tǒng)進(jìn)行了30%以上的審計(jì)項(xiàng)目審計(jì),能夠運(yùn)用OA系統(tǒng)進(jìn)行審計(jì)公文網(wǎng)絡(luò)傳輸、審閱,整個(gè)二期工程建設(shè)順利,運(yùn)轉(zhuǎn)正常,極大地提高了審計(jì)效率和審計(jì)質(zhì)量。
金盾工程:(與平安城市相輔相成)
金質(zhì)工程:網(wǎng)絡(luò)采用中國(guó)電信光纖接入,10M寬帶,與縣政務(wù)網(wǎng)和省質(zhì)監(jiān)局自動(dòng)辦公網(wǎng)絡(luò)相連??h監(jiān)局與省、市質(zhì)監(jiān)局網(wǎng)絡(luò)有外網(wǎng)和內(nèi)網(wǎng)專線相連,設(shè)有單獨(dú)的服務(wù)器和防火墻。與省、市質(zhì)監(jiān)局基本實(shí)現(xiàn)了辦公文件網(wǎng)上傳送、網(wǎng)上批閱處理、財(cái)務(wù)資金網(wǎng)上審批劃撥。組織機(jī)構(gòu)代碼數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)比較完善。縣質(zhì)監(jiān)局在行政服務(wù)中心的窗口,能處理全縣所有機(jī)構(gòu)代碼的申領(lǐng)及相關(guān)業(yè)務(wù)查詢工作。利用省質(zhì)監(jiān)局在食品和特種設(shè)備安全相關(guān)企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)監(jiān)管企業(yè)成效明顯,節(jié)省了人力、物力和時(shí)間。
二、存在的困難與問(wèn)題
1、信息化建設(shè)人才缺乏。
2、數(shù)據(jù)庫(kù)更新相對(duì)滯后。
3、信息系統(tǒng)維護(hù)成本較高。
4、資源共享還未完全實(shí)現(xiàn)。
5、信息安全問(wèn)題。
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