1951.地理信息系统新技术及其在智能建筑领域中的运用.doc

XXXX学院毕业设计（论文）学 院: 专 业: 班 级: 学 号: 学生姓名: 指导教师: 2010年5月23日内容摘要在阐述地理信息系统的功能特点及组件式 GIS 、网络 GIS 和多维 GIS 技术等几种新兴 GIS 技术的基础上，对地理信息系统新技术在智能建筑领域中的物业管理、网上售房及智能建筑专用办公自动化系统等方面的应用进行了探讨。 关键词GIS组件式GIS（Com GIS）网络GIS（Web GIS）目录主要内容1.地理信息系统及其新技术地理信息系统简称G I S（Geographic Information System）。1.1地理信息系统的组成与功能GIS主要是由三大部分组成1.2新兴的GIS技术2 GIS新技术在智能建筑领域中的应用地理信息系统（GIS）技术自诞生至今2.1智能建筑物业管理中的应用在智能建筑中，物业管理是一项很重要的内容。2.3智能建筑专用办公自动化系统中的应用智能建筑办公自动化系统分为通用型和专用型两类。2.2网上售房中的应用随着中国住房制度的改革，房地产业特别是住宅用房的迅猛发展，地理信息系统新技术及其在智能建筑领域中的运用物业管理智能建筑地理信息系统是融合计算机图形和数据库于一体，用来存储和处理空间信息的高新技术，它把地理位置和相关属性有机地结合起来，根据用户的需要将空间信息及其属性信息准确真实、图文并茂地输出给用户，满足城市建设、企业管理、居民生活对空间信息的要求，借助其独有的空间分析功能和可视化表达功能，进行各种辅助决策。把地理信息系统技术运用于智能建筑领域中的小区规划设计、设施管理、物业管理及网上售房等方面，将进一步提高智能建筑的管理水平和效率，推动智能建筑行业的发展。1地理信息系统及其新技术地理信息系统简称G I S（Geographic Information System）。顾名思义，地理信息系统是处理地理信息的系统。一般来说，GIS可定义为用于采集、存储、管理、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术。1.1地理信息系统的组成与功能GIS主要是由三大部分组成计算机及其附属设备；空间数据库及其数据操作、数据分析功能的数据库管理系统；各种制图输出工具及其输出设备。GIS通过利用数据的空间属性，实现了图形与数据的结合，并通过可视化平台多维地显示数据，揭示数据之间的关联和隐藏在数据背后的信息，用户可以在地图界面上直接对空间对象进行查询和分析。它以数据可视化、思维可视化的形式，提供了一种新的决策支持方式，使管理者对各方面进行的研究不再是孤立的，而将自己置身于自然和社会环境当中，直观地掌握全面情况，从而大大提高管理的现代化水平，为实现计算机管理提供更好的手段。GIS具有以下几种功能数据的操作与处理功能、制图功能、空间查询与分析功能等。其中空间查询与分析功能和地形分析功能，是GIS最重要的和最具有魅力的功能，同时也是GIS区别于其他信息系统的最本质特征。地理信息系统的空间分析可包含以下三个层次的内容空间检索包括从空间位置检索空间物体及其属性、从属性条件检索空间物体；空间拓扑叠加分析实现空间特征（点、线、面或图像）的相交、相减、合并等，以及特征属性在空间上的连接；空间模型分析如数字地形高程分析、BUFFER分析、网络分析、图像分析、三维模型分析、多要素综合分析及面向专业应用的各种特殊模型分析等。利用空间查询与分析功能，可以根据用户需要建立应用分析模式，产生许多有用的新的信息，通过动态的分析，进行计算机智能决策，从而为评价、管理提供服务。利用空间模型分析功能进行等高线分析、透视图分析、断面图分析，用于规划、工程实施和工程量计算等。随着电子技术、计算机技术和网络技术的迅速发展，使得依赖于计算机硬件的GIS技术得到了空前的发展和应用。地理信息系统在其发展和应用过程中不断吸取数据库与信息系统技术、计算机网络技术、Web技术、多媒体技术、计算机图形学和虚拟现实等相邻学科的先进技术与方法。GIS也从单机、二维、封闭向开放、网络（包括Web GIS）、多维的方向发展。近年来，组件式GIS、网络GIS、多维GIS技术和虚拟现实等几种新兴的GIS技术的兴起和蓬勃发展，使得地理信息系统的应用越来越灵活，应用范围也越来越广，这就为GIS在智能建筑领域中的应用提供了难得的契机。1.2新兴的GIS技术1.2.1组件式GIS技术组件式软件技术已经成为软件技术的潮流之一，而组件式G I S（Components GIS，简称Com GIS）就是顺应这一潮流而产生的新一代的地理信息系统。组件化技术使GIS软件更具有可扩展性、可配置性，更具灵活性、开放性、二次开发更方便，在与各种专业应用(尤其非GIS领域应用)的结合中发挥更大的作用。因此，组件式GIS适应了GIS集成化、大众化、网络化的发展需要，是面向对象技术和组件式软件技术在GIS软件开发中的应用。传统的利用GIS技术进行的应用系统开发，主要有两种方式自主设计空间数据结构和数据库，利用VB、VC+等编程语言开发系统；引进先进的GIS软件（如A R C/INFO、ARCVIEW、MAPINFO等），利用其提供的二次开发工具，结合自己的应用目标开发。前一种开发方式开发难度大，开发效率低；而后一种方式必须借助于原有GIS软件提供的二次开发工具和开发语言，开发效率低、开发成本高。采用GIS组件提供商提供的组件，克服了传统的GIS应用系统开发的缺点，无须专门的GIS开发语言，只要在通用编程语言环境下就可以实现与MIS、OA系统的集成，提高了开发效率，降低了开发成本和开发难度。GIS技术的应用也将日益广泛，不再局限于资源开发、数字城市、国土利用、环境监测等大型的由政府部门干预的应用领域，也将逐步大众化、产业化、企业化，进入建筑物业管理、智能小区等地理规模较小的应用领域。1.2.2网络GIS技术网络GIS（也称Web GIS）是基于网络的地理信息系统，它利用Internet技术在Web上发布空间信息供用户浏览和使用。在全球范围内任意一个WWW站点的Internet用户，都可以获得Internet GIS服务器提供的服务，搜索和浏览空间数据、专题地图和图像、进行空间查询和分析，实现了真正的信息共享，使GIS成为一种大众信息交流工具。Web GIS是利用通用的浏览器进行地理信息的发布，并使用通常是免费的插件Active X或Java Applet，从而大大地降低了终端客户的昂贵的软件费用、培训成本和技术负担。而且利用组件式技术，用户可以根据实际需要选择组件，这可以大规模降低系统成本，也就最大限度地降低了用户的经济负担。由于客户端采用通用的浏览器，操作简单，使GIS应用系统不仅仅局限于少数受过专业培训的专业用户，而可以为广大的普通用户所接受。1.2.3三维GIS技术各种物体都是以三维空间的形式存在的，三维GIS技术就是能够模拟、表示、管理、分析与三维实体相关信息的技术，并且能提供决策支持。三维GIS技术可以帮助人们更加准确真实地认识我们的客观世界。以前的三维显示只能应用在大型的主机和图形工作站上，且只在极少数的部门如地震预测、石油勘探、航空视景模拟器中得到应用，成本动辄上百万美元。随着计算机技术的发展，硬件成本不断地降低，一台普通的PC机就可以很轻松地进行真三维显示和分析。以前的GIS大多提供了一些较为简单的三维显示和操作功能，但这与真三维表示和分析还有很大差距。现在，三维GIS可以支持真三维的矢量和栅格数据模型及以此为基础的三维空间数据库，解决了三维空间操作和分析问题。2 GIS新技术在智能建筑领域中的应用地理信息系统（GIS）技术自诞生至今，其应用领域已由自动制图、资源管理、土地利用发展到与地理位置相关的邮电通信、水利电力、金融保险、地质矿产、交通运输等多个领域。目前，GIS已进入普及和推广应用阶段，随着组件式GIS、网络GIS、多维GIS技术和虚拟现实等几种新兴GIS技术的蓬勃发展，GIS技术的应用领域将从政府到企业，最终走向社会，进入千家万户。目前，智能建筑行业内的专家、技术人员、研究人员已经将GIS运用到智能建筑的许多方面，采用GIS新技术和方法研究房产管理和城市规划管理机构的办公自动化、物业管理、建筑设备自动化管理系统等问题，与传统的方法相比，具有无可比拟的优点，如快速灵活性、强大的分析模拟能力等。由于组件GIS、网络GIS所带来的系统开发难度和开发的降低，昔日的“贵族”逐渐的“平民化”，这就为GIS技术应用于建筑领域中提供了可能，因此越来越多的业内人士开始接受并运用这一先进技术。2.1智能建筑物业管理中的应用在智能建筑中，物业管理是一项很重要的内容。采用先进和科学的方法与手段，对已竣工验收投入使用的智能建筑、附属设备、设备资产及场地进行管理，同时对建筑的环境、清洁绿化、安全保卫、机电设备运行与维护实施一体化的专业管理，不仅可以延长物业使用年限及确保其功能的正常发挥，也为建筑的使用者提供了一个安全、舒适的生活与工作环境。为了方便、快速、准确、全面地对物业管理的信息进行查询和管理，就必须要选择一种科学有效的管理工具，而GIS由于具有位置图形和空间定位等的空间型数据库管理系统，因此它可以被用于智能建筑物业管理中。利用地理信息系统，其信息可视化技术采用组件GIS技术开发出来的物业管理系统，集数据管理、数据分析、图形管理、图形编辑、彩色图形输出等功能于一体，可方便、有效、快速地存储、更新、操作、统计、分析和显示物业信息，能为物业管理人员提供及时、准确、较全面的小区公共设施、各种管线信息，实现数据与图形、图像的综合处理，能提供一套较完整的维修的技术文档资料，对这些公共设施、管线的管理起到积极的作用。同时，结合Web GIS技术而开发的物业管理系统，住户和物业管理人员利用小区网络平台进行日常和紧急情况下的事务处理，实现信息资源的共享，实现社区内信息的传递和管理空间化、地理化。将多维技术融合进物业管理中，可以实现小区基础设施的三维显示、三维模拟及虚拟社区。2.2网上售房中的应用随着中国住房制度的改革，房地产业特别是住宅用房的迅猛发展，使得房地产交易市场日趋繁荣，同时人们对房产交易服务也提出了更高的要求，无论购房者还是房产销售商都需要一种高效便利的交互工具提供充分的交易机会和交易服务。随着Internet的广泛应用以及Web GIS技术的发展，为房地产行业提供了高效、直观、简便的工具，在大大提高房地产行业交易机会的同时，也大大降低了房地产行业的交易成本。房地产信息的特点是拥有地段位置、周边环境、交通状况等空间信息，同时又有价格、套型等的属性信息，两方面信息都非常关键，特别是位置、环境等的空间信息更为重要，这决定了房地产交易信息的发布必须直观地表现其空间地理信息特征。也只有GIS才能全面地表现房地产项目信息的空间信息。利用W e bGIS可以摆脱目前网上交易大多以文字和图片为主的网页形式的局限性，充分发挥了空间信息、属性信息、多媒体信息的综合信息优势，实现直观的网上房展，把房地产信息用电子地图的方式直观、形象、全面地展示给广大的购房者。利用WebGIS除了可以展示建筑的周边信息(如小区的地图信息、周边的建筑、单位、服务设施，以及当地的规划信息等）还可以展示更复杂的信息（如房屋结构图、套型朝向、三维景观、虚拟现实等）。2.3智能建筑专用办公自动化系统中的应用智能建筑办公自动化系统分为通用型和专用型两类。由于建筑的使用者不同，其专用办公自动化系统的特点也有所不同。对于房产管理机构和城市规划管理机构来说，采用信息化、自动化的计算机系统来进行办公是非常必要的。由于房产管理和城市规划管理所涉及的数据中，图形数据和属性数据相互关联，因此有必要将GIS技术应用于这些办公自动化系统中。组件式GIS的发展使GIS可与其它IT应用紧密的集成，使GIS不再曲高和寡。长期以来，困扰着政府GIS应用的“图文一体化”，即办公自动化与GIS应用一体化集成问题，迎刃而解。目前，房产管理办公自动化已逐渐成为房产管理机构的主流办公模式。在该办公自动化系统中利用GIS技术的可视化地图方式，可以方便地对广泛分布的房产项目进行管理、精确办证等业务处理。由于GIS强大的制图功能和空间查询与分析，可将其应用于房产地形图的建立、更新与维护，以及在此基础上进行产业统计分析。同时，结合Web GIS技术，可以进一步实现房管机构办公的网络化，这正适应了办公自动化网络化发展的趋势。规划管理办公自动化系统是一个由人、计算机、数据等组成的主要辅助城市规划实施管理，实现业务流程自动化、图文传递电子化、跟踪督办现代化，并进行相关信息的收集、传输、存储、加工、维护、使用、动态更新、统计分析和辅助决策等的信息系统。它不仅仅是一个技术系统，而且重要的是一个管理系统、社会系统。规划管理办公自动化系统的建设目标是以规划实施管理业务为主体，以规划管理业务所包含的几何信息和属性信息为数据资源，形成一套以数据库和GIS平台为基础、以计算机网络为支持的图文一体化办公自动化系统，在规划局内部为各级管理人员和技术人员创建良好的数据环境、分析环境、评价环境和管理环境，降低劳动强度，提高工作质量和工作效率，改善管理机制，形成全局联网的高效、协同运作体系。从长远来看，借助组件式GIS、网络GIS技术开发、完善先进、开放式的办公自动化系统，可以实现信息发布的动态更新、网上地图发布、网上申报以及网上办公，推动我国城市数字化的进程。同时，GIS在智能建筑中的应用，也将促进智能建筑的管理与办公自动化水平的提高，促进城市数字化和社会信息化的进步。参考文献1王波，卿晓霞.智能建筑基础教程.重庆重庆大学出版社.2002.82吴信才等.地理信息系统设计与实现.北京电子工业出版社.2002.33杨斌.GIS前瞻性技术的若干应用研究.微型电脑应用.2002.14邬群勇等.基于组件技术的地理信息系统应用研究.计算机应用.2001.75 mej在房地产开发中的应用.朝夕科技论坛6王波主编.智能建筑办公自动化系统.北京人民交通出版社.2002.3