導語：如何才能寫好一篇地理數(shù)據(jù)的基本特征，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：計算機制圖 符號系統(tǒng) 特征、設(shè)計原則

0 引言

地圖是將地理環(huán)境諸要素根據(jù)一定的數(shù)學法則，經(jīng)過制圖綜合并運用符號系統(tǒng)，以一定的比例尺縮繪于平面上，以傳達各種自然和社會現(xiàn)象的數(shù)量、質(zhì)量、空間分布和聯(lián)系以及發(fā)展變化規(guī)律的圖形體系。地圖有三個明顯特征：

（1）特定的數(shù)學法則――可量測性。這一特性主要包括基于地球做為球體的不可展開性建立的投影理論和手段和基于地圖的位置服務(wù)功能而提出的坐標系統(tǒng)要求和比例尺要求。

（2）特殊的符號系統(tǒng)――直觀性。地圖運用符號表達地理空間諸要素，簡潔、概括、重點突出、數(shù)量化，不僅能表現(xiàn)常規(guī)可見的物體，而且能表現(xiàn)無形要素。

（3）實施制圖綜合――一覽性。地圖是作者對地理環(huán)境進行思維加工，抽取事物內(nèi)在的本質(zhì)特征與聯(lián)系的科學作品，不僅能表達現(xiàn)在，而且能表達過去和將來。

隨著計算機技術(shù)的日益發(fā)展，從上世紀八十年代以后，我國也步入了計算機技術(shù)與制圖技術(shù)的融合時代，經(jīng)過二、三十年的發(fā)展，目前已完全摒棄了傳統(tǒng)制圖工藝，制圖軟件的發(fā)展也突飛猛進，百花齊放。本文擬在計算機制圖理論和實踐的基礎(chǔ)上，討論地圖符號系統(tǒng)有別于傳統(tǒng)的一些特征和設(shè)計原則。

1 符號系統(tǒng)的特征

地圖上各種形狀、大小、顏色的圖形和文字的總稱。地圖符號是地圖表達內(nèi)容的唯一語言并可以為讀者領(lǐng)會，使用符號是地圖的基本特征之一。地圖符號系統(tǒng)有下列基本特征：

1.1 綜合抽象性

地圖符號不是地理要素的真實表達，而是經(jīng)過綜合，抽取了地理要素的本質(zhì)特征。地理要素的符號化本身就是實施制圖綜合的體現(xiàn)。

1.2 系統(tǒng)性

地圖符號內(nèi)部自恰，以系列化的形狀、大小、色彩、紋理共同構(gòu)成符號體系。

1.3 約定性

一方面，地圖符號一經(jīng)設(shè)計完成就對地圖內(nèi)容的表達形成了約束，使用時不得隨意改變或替換；另一方面，地圖符號在設(shè)計和使用時一般都會遵循習慣和約定俗成的規(guī)則。

1.4 傳遞性

符號是地圖表現(xiàn)內(nèi)容的唯一手段，地圖通過符號傳遞地理要素的內(nèi)容、特征和規(guī)律性等信息。

1.5 時空性

地圖符號不僅能表現(xiàn)地理要素空間分布的諸特征，而且能表現(xiàn)它們隨時間變化的規(guī)律。

2 符號系統(tǒng)的內(nèi)容

完整的地圖符號系統(tǒng)包括以下四方面內(nèi)容：

2.1 圖解語言

這是符號系統(tǒng)運用最早、運用最多的一種語言，圖形的形狀、大小、結(jié)構(gòu)、方向、色彩等均可以構(gòu)成此符號區(qū)別于彼符號的視覺變量。圖解語言是地圖一覽性的具體要求。

2.2 寫實語言

寫實語言包括色彩和立體兩個方面，當色彩的設(shè)計使用遵循人們對自然色彩的印象感受時，色彩就成了寫實語言，這種色彩不是自然色的真實還原，卻迎合了人們對色彩的領(lǐng)悟和預期，令人一望而知；

做為寫實語言的立體，并非現(xiàn)代人的發(fā)明，事實上，古代地圖最先使用的符號就是立體和準立體的，如房子、軍營、河流、山脈等。在現(xiàn)代計算技術(shù)的支撐下，從模擬的DEM立體，到準三維乃到真三維的DTM，無不體現(xiàn)著地圖符號系統(tǒng)的現(xiàn)代化。

2.3 自然語言

地圖的自然語言即注記，文字是人們賴以交流、思維的工具，地圖上使用自然語言來標示名稱、性質(zhì)、數(shù)量等必要內(nèi)容，輔助讀者識別和量測。

2.4 數(shù)學語言

地圖投影、比例尺、地圖定向，這些數(shù)學語言是地圖賴以形成和應(yīng)用的基礎(chǔ)，也是地圖的基本特征之一。

3 符號系統(tǒng)的功能

地圖符號系統(tǒng)的功能主要體現(xiàn)在以下三方面：

（1）地圖符號是對地理空間和地理要素進行科學抽象和概括的手段；

（2）地圖符號是地理空間和地理要素的記載載體和傳達方式；

（3）地圖符號為再現(xiàn)地理空間和地理要素提供了最充分的表現(xiàn)能力。

4 地圖符號設(shè)計的原則

4.1 影響符號設(shè)計的因素

（1）地圖內(nèi)容 內(nèi)容決定形式。當要素種類較多時，應(yīng)更多地考慮符號之間的質(zhì)量差別，當多種要素要求均衡反映時，還要考慮各類符號之間的協(xié)調(diào)性。

（2）制圖區(qū)域及制圖資料特征 要研究對象的實地分布特征、質(zhì)量，數(shù)量的分級分類標準、資料的質(zhì)量、對象的外形特征等。

（3）使用要求 即編圖目的、用途及使用方式，例如，用于掛圖的符號，其色彩體系要濃重一些，用于桌面圖的符號，用色要輕淡一些。

（4）制作與成本 制作方法的可實現(xiàn)性及制印能力的可再現(xiàn)性，同時兼顧成本。

（5）視覺要求 人眼能分辨物體細微結(jié)構(gòu)的最大能力（視力）、受臨近圖形干擾而產(chǎn)的錯覺（視錯覺）。

4.2 地圖符號設(shè)計的原則

（1）可定位性：符號要有可以觀察到的定位點或定位線，實質(zhì)是符號的精確性，以滿足地圖的可量測性。就計算機制圖而言，地圖有兩方面的要求，一為圖形的定位精度，二為圖形的符號化或可視化，當圖形數(shù)據(jù)需在兩不同制圖系統(tǒng)中轉(zhuǎn)換時，符號的可定位性愈顯重要。

（2）概括性：抓住事物的主要特征，符號要有高度的概括性和象征性，并以簡潔明了的外觀加以顯示。

（3）易感受性：地圖符號應(yīng)易于識別和記憶，進而提高傳達信息的效率。

（4）系統(tǒng)性：符號設(shè)計要有內(nèi)在的邏輯一致性，使地理現(xiàn)象之間的關(guān)系實現(xiàn)最佳表達。

（5）藝術(shù)性：地圖是科學實踐的產(chǎn)物，但也有其通俗性，因此符號設(shè)計要兼顧藝術(shù)性，要有一定美感，符號的色彩、符號內(nèi)部的各組成部分之間的美學分布和搭配、符號之間的系統(tǒng)性都是藝術(shù)性的表現(xiàn)。

5 結(jié)語

在現(xiàn)代化地圖生產(chǎn)有兩方面用途，為各類地理信息系統(tǒng)的進行分析查詢提供空間數(shù)據(jù)，為地圖的復制提供精美作者原圖，不論哪種用途，地圖符號設(shè)計都是地圖工作者制圖實踐中永遠的工作之一，掌握地圖符號和符號系統(tǒng)的基本特征和設(shè)計原則，有助于我們更好地制圖、用圖。

參考文獻：

【1】張偉 計算機地圖制圖中矢量、柵格數(shù)據(jù)符號化研究 咸陽師范學院學報 2009（04）

【2】薛明，肖學年 關(guān)于地圖符號庫及其標準化問題的探討 測繪標準化 1998（2）

篇2

一、房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計方案

1.房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)目標在城市電子地圖的基礎(chǔ)上，從房地產(chǎn)信息的基本特征入手，探索可行的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)，可以將房地產(chǎn)普查信息存儲到數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)對房地產(chǎn)信息的集中統(tǒng)一化管理，在房地產(chǎn)企業(yè)中，房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)是企業(yè)實現(xiàn)主動化辦公的重要組成部分。這一系統(tǒng)的建立用于對房地產(chǎn)資料進行查詢和檢索，并提供直接查詢、條件查詢、統(tǒng)計分析以及制作各種專題圖等功能，系統(tǒng)可以將查詢結(jié)果以圖、文、表并茂的形式進行詳細展示，使信息更為直觀和清晰。

2.房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺房地產(chǎn)信息可以分為兩類，一類是表示房子的位置、周邊環(huán)境等房地產(chǎn)本身的信息，在這些信息中還包含房地產(chǎn)的空間分布數(shù)據(jù)，另一類是表示房地產(chǎn)的功能、建設(shè)日期等屬性信息。房地產(chǎn)信息具有顯著的空間分布特征，在地理信息系統(tǒng)平臺上構(gòu)建房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)可以更好的對房地產(chǎn)信息進行準確的描繪，同時可以建立房地產(chǎn)信息之間的空間分布關(guān)系，實現(xiàn)空間分析的功能。地理信息系統(tǒng)，簡稱GIS，是在計算機硬件、軟件的支持下，運用系統(tǒng)工程和信息科學的理論，科學管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供對規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息的技術(shù)系統(tǒng)，其中，動態(tài)更新和空間分析是地理信息系統(tǒng)最為顯著的功能。地理信息會隨著時間發(fā)生變化，利用地理信息系統(tǒng)的動態(tài)更新功能，可以對特殊信息進行提取，并實現(xiàn)對信息的及時更新，利用地理信息系統(tǒng)的空間分析功能，可以建立起各種信息之間的空間相關(guān)關(guān)系。在開發(fā)工具方面，MapInfo以其操作簡單，漢化程度高等優(yōu)點在中國得以廣泛使用，構(gòu)建房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)時使用MapInfo作為地理信息系統(tǒng)平臺，采用VB編程可以降低開發(fā)成本，并便于用于操作。

3.房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)近些年，組件式開發(fā)是一大技術(shù)熱點，這種開發(fā)技術(shù)可以顯著提高軟件的開發(fā)和生產(chǎn)效率，組件式GIS就是將已有的巨型GIS分解為若干可互操作的自我管理、互相獨立的組件，包括數(shù)據(jù)管理組件、空間查詢組件、數(shù)據(jù)獲取組件、主題制圖組件和顯示組件等，軟件開發(fā)者只需要用這些組件進行應(yīng)用軟件的組裝，便可以實現(xiàn)相應(yīng)的功能。采用基于組件的方式來開發(fā)地理信息系統(tǒng)，具有靈活方便，嵌入性好，功能強大的特點，可以有效減少網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)呢摀?，實現(xiàn)了獲取和管理多數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)等功能，還可以很好的減少系統(tǒng)的體積，降低開發(fā)難度，使開發(fā)更為靈活和便捷，此外，由于GIS組件良好的嵌入性，軟件開發(fā)更為簡單，也可以顯著降低開發(fā)成本，目前，組件式GIS已經(jīng)成為GIS發(fā)展的重要方向之一。

4.房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的開發(fā)策略在GIS平臺上開發(fā)房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)要注意以下四點：一是從人性化角度出發(fā)，提供友好的用戶界面，并不斷降低用戶的操作難度。二是加強地理信息與計算機圖像以及多媒體技術(shù)的結(jié)合，使信息顯示更為準確和豐富。三是在實現(xiàn)數(shù)據(jù)管理能力的同時，實現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的管理功能。四是使數(shù)據(jù)格式標準化。

二、房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的組成以及功能結(jié)構(gòu)

基于地理信息系統(tǒng)平臺構(gòu)建的房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)主要包括以下幾個部分：信息查詢模塊、系統(tǒng)維護模塊、統(tǒng)計分析模塊、地圖操作模塊、專題圖模塊、視頻信息模塊、全景圖模塊等。信息查詢模塊的主要功能是在電子地圖上分級顯示房地產(chǎn)信息，并實現(xiàn)對房地產(chǎn)信息的查詢以及圖形和屬性數(shù)據(jù)的交互查詢等功能；系統(tǒng)維護模塊的主要功能是對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫進行維護，并對房地產(chǎn)信息進行查詢和修改等；統(tǒng)計分析模塊和專題圖模塊的主要功能是對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和匯總，然后運用文字、表格、圖像等對統(tǒng)計信息進行直觀的反映，并制作各類統(tǒng)計報表與專題圖；視頻信息模塊的主要功能是針對典型的地段，進行全景圖顯示，同時播放相關(guān)的視頻信息；全景圖模塊可以實現(xiàn)鷹眼功能，同時為地圖的各項操作提供便利。

三、房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)

1.空間信息與屬性數(shù)據(jù)庫在地理信息系統(tǒng)中，所操作的只能是實體的數(shù)據(jù)，它們都有描述其質(zhì)量、數(shù)量、時間特征的屬性數(shù)據(jù)，也有其非屬性的數(shù)據(jù)———空間數(shù)據(jù)，即以點、線、面方式編碼并以（X,Y）坐標串儲存管理的離散型空間數(shù)據(jù)，或者以一些列柵格單元表達的連續(xù)型空間數(shù)據(jù)。地理實體數(shù)據(jù)的最根本特點是每一個數(shù)據(jù)都按統(tǒng)一的地理坐標進行編碼，實現(xiàn)對其定位、定性、定量和拓撲關(guān)系的描述，每一個坐標編碼都代表著房地產(chǎn)的位置信息，而屬性數(shù)據(jù)則是描述空間數(shù)據(jù)特征的數(shù)據(jù)，因此在系統(tǒng)設(shè)計中，為了提高信息處理的靈活性，可以將兩種數(shù)據(jù)分開存儲，空間數(shù)據(jù)以文件的形式儲存在特定的目錄下，它的每一個地物都對應(yīng)著一個唯一的標識碼，屬性數(shù)據(jù)存儲在屬性表中。屬性數(shù)據(jù)庫是一種關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，用來存儲和管理屬性數(shù)據(jù)，為了實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)庫之間的關(guān)聯(lián)，可以采用數(shù)據(jù)捆綁的方式。

2.多媒體信息為了更好的展現(xiàn)一些主要地段的房地產(chǎn)信息，設(shè)計者在房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)中，將空間信息和多媒體技術(shù)與信息管理系統(tǒng)進行了融合，設(shè)計了全景圖模塊和視頻信息播放模塊。為了實現(xiàn)這一功能，設(shè)計者先讓系統(tǒng)獲取對象的屬性，然后在系統(tǒng)中搜索圖像以及視頻資料，并隨之調(diào)用視頻播放程序或者全景圖瀏覽程序。

3.全景圖房地產(chǎn)信息管理系統(tǒng)為了更好的展示房地產(chǎn)信息，對某些關(guān)鍵地段提供了全景圖顯示的功能，這些全景圖的制作是先利用數(shù)碼相機獲得該地段的獨立影像，再結(jié)合計算機圖像技術(shù)生成全景圖像，因此用戶可以在電子地圖上點擊觀看全景圖，此外還可以進一步引入全景俯視導航圖，避免用戶觀看時迷失方向。

四、結(jié)語

篇3

地理信息系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)的主要區(qū)別在于它不僅可以對現(xiàn)實世界中每個對象的信息進行存儲、分析以及表達，還可以對空間定位特征進行處理，從屬性與空間兩方面查詢、分析現(xiàn)實世界中的各個對象，最后通過直觀的形象將其表達出來。1）以地理坐標為基礎(chǔ)，按照經(jīng)緯網(wǎng)或者坐標網(wǎng)等形式建立地理信息系統(tǒng)。地圖中的屬性數(shù)據(jù)一定是與地理坐標相關(guān)聯(lián)的。2）地理信息系統(tǒng)主要通過地理坐標的形式構(gòu)成空間實體中的一維以及二維信息，再根據(jù)各種專題性的屬性信息作為構(gòu)成第三維信息的基礎(chǔ)?？臻g位置與專題信息之間的聯(lián)系主要通過屬性碼進行，空間實體內(nèi)部信息之間的綜合研究因此得到了可能性，同時為多層次分析信息的實現(xiàn)提供的了方便。3）參與處理的數(shù)據(jù)具有數(shù)字化與規(guī)范化的特征。為了能夠與計算機的輸入和輸入需要相適應(yīng)，需要對其中的各要素進行綜合的對比與分析，其中不僅包括對統(tǒng)計數(shù)據(jù)、圖表的分析，還包括對一些描述性信息的分析，在處理這些數(shù)據(jù)時都要按照異性的規(guī)范對其進行數(shù)字化與規(guī)范化，最后形成可以被計算機接受的數(shù)字形式。4）地理信息系統(tǒng)空間具有時序特征，因為空間數(shù)據(jù)一定是在某一特定時間段或者特定時間采集或者產(chǎn)生的。

二、GIS的組件化

地理信息系統(tǒng)目前正逐漸建立起完整的理論體系和技術(shù)系統(tǒng)，GIS的應(yīng)用也在朝著多層次應(yīng)用格局的方向轉(zhuǎn)變，逐漸作為信息產(chǎn)業(yè)中的重要成分而存在。但是，全球信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展很顯然會對GIS產(chǎn)生了重大的影響，各種新興技術(shù)因而產(chǎn)生，GIS的發(fā)展開始進入一個新的發(fā)展階段。為了能夠與這種技術(shù)潮流相適應(yīng)，GIS也在產(chǎn)生著革命性的變化。

（一）ComGIS的定義隨著GIS技術(shù)的不斷發(fā)展，軟件模式上主要經(jīng)歷了功能模塊以及包式軟件等過程，最后發(fā)展到了ComGIS和WebGIS的過程。雖然從功能上來說GIS已經(jīng)顯得非常成熟，但是這些系統(tǒng)開發(fā)的時間比較長，而且屬于獨立的封閉性系統(tǒng)，GIS軟件現(xiàn)階段已經(jīng)變得非常強大，用戶在使用過程中的掌握不是很容易，加上費用非常昂貴，這些因素的存在使GIS的應(yīng)用與普及受到了一定的阻礙。組件式軟件中ComGIS主要是面向?qū)ο蠹夹g(shù)而進行開發(fā)以及應(yīng)用的。想要了解ComGIS，首先應(yīng)該對它所依賴的技術(shù)基礎(chǔ)進行了解，它的技術(shù)基礎(chǔ)就是組件式對象模型和ActiveX控件。組件式對象模型并不是一種面向?qū)ο蟮恼Z言，而是作為一種二進制標準而存在，它建立的軟件模塊應(yīng)該與另外的軟件模塊之間進行鏈接，在這種鏈接得到建立以后就可以通過接口機制實現(xiàn)通信。ActiveX是基于COM（組件式對象模型）在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中進行操作使用的一種創(chuàng)建語言的技術(shù)。ActiveX控件作為ActiveX技術(shù)中的重要內(nèi)容，是一種可以進行編程和重用的對象，通過屬性、方法等接口實現(xiàn)與應(yīng)用程序之間的交互。

（二）ComGIS的主要特點ComGIS的發(fā)展是與當今的軟件技術(shù)發(fā)展潮流相適應(yīng)的，它的應(yīng)用在很大程度上方便了系統(tǒng)集成與應(yīng)用，與傳統(tǒng)GIS相比，ComGIS主要具有下面幾種特點：1）高效無縫的系統(tǒng)集成。系統(tǒng)的建立一般會建立在對基本空間處理功能以及GIS數(shù)據(jù)等各種應(yīng)用模型進行的集成上，系統(tǒng)集成方案對系統(tǒng)的效率性與適用性具有據(jù)定性的作用，集成方案會因為應(yīng)用領(lǐng)域的不同以及應(yīng)用開發(fā)者的不同而存在差異。從總體上來說，傳統(tǒng)GIS基礎(chǔ)軟件GIS與應(yīng)用模型之間是相互分離的，不管采用哪種傳統(tǒng)集成模式，傳統(tǒng)GIS軟件在集成方面都存在一定的缺陷，而ComGIS針對這些缺陷將存在的問題進行了很好的解決，設(shè)計出一種理想方案。ComGIS并不會依賴任何一種開發(fā)語言，通過嵌入開發(fā)環(huán)境的方式使GIS功能得到真正實現(xiàn)。2）大眾化的GIS。在使用組件式技術(shù)的時候可以像使用其他ActiveX控件一樣對ComGIS控件一樣，使GIS的大眾化進程得到了推動。

三、結(jié)語

篇4

關(guān)鍵詞：GIS；城市測繪；應(yīng)用

Abstract: This paper analyzes the demand of the city surveying and mapping to GIS, and introduces the GIS application in the city surveying and mapping.

Key words: GIS ;city surveying and mapping; application

中圖分類號:P407 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2012）

當前地理信息系統(tǒng)(GIS) 已經(jīng)廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、工程設(shè)計、天氣預報、投資項目評估、社會統(tǒng)計、防災(zāi)減災(zāi)等方面。GIS 既是一門較為成熟的技術(shù)科學，也是一門新興的產(chǎn)業(yè)，在測繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)林水利、氣象海洋、城市規(guī)劃土地管理、區(qū)域開發(fā)與國防建設(shè)等各個領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。采用 GIS、數(shù)據(jù)庫、掃描矢量化及全數(shù)字攝影測量等技術(shù)，不僅為專業(yè)信息系統(tǒng)提供及時、準確、標準化、數(shù)字化的基礎(chǔ)空間信息，從而建立各類專業(yè)信息系統(tǒng)，還能實現(xiàn)管理的標準化、科學化、信息化，使其成為多學科集成并應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺和地學空間信息顯示的基本手段與工具。

目前，隨著改革開放和經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，社會對測繪業(yè)的需求結(jié)構(gòu)有了更高層次的要求，不僅對傳統(tǒng)的測繪產(chǎn)品有所需求，而且還需要具有多樣化的測繪信息產(chǎn)品和高新技術(shù)服務(wù)。所以，在 80 年代初期，測繪業(yè)進行了對傳統(tǒng)測繪手段和生產(chǎn)工藝的技術(shù)改造，開展了數(shù)字化測圖、機助地圖制圖、GIS(GIS) 、人衛(wèi)激光測距(SLR) 、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS) 、遙感(RS) 等方面的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究。其中最為突出的是 GPS、GIS 和 RS 技術(shù)的結(jié)合，發(fā)揮各自的優(yōu)勢，相互滲透，形成一個自然的發(fā)展趨勢。GPS與 RS 能為 GIS 提供區(qū)域信息及空間定位信息，而GIS 可以從 GPS 和 RS 提供的批量數(shù)據(jù)中提取有用的信息進行相應(yīng)的空間分析，并將其有用數(shù)據(jù)進行綜合集成，最終成為科學的決策依據(jù)。

1 GIS在城市測繪中的需求分析

1.1 GIS

簡單地講,GIS是處理地理信息的系統(tǒng),是關(guān)于采集、存儲、管理、處理、分析和表達地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng),是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)。將GIS應(yīng)用于城市測繪中,將會使城市測繪數(shù)據(jù)十分的詳盡和準確,同時也大大提高了城市測繪工作的科學性。

1.2 必要性分析

測繪工作是一項十分艱巨,且用途極為重要的任務(wù)。傳統(tǒng)上,城市規(guī)劃的設(shè)計是基于測繪人員提供的測繪圖件和資料的,因為城市測繪的主要目的是用來進行城市規(guī)劃的,但是因為測繪與規(guī)劃設(shè)計存在脫節(jié)的情況,使得測繪人員完全不能認識測繪的目標,以至于對規(guī)劃設(shè)計起不到很好的配合作用,因而不利于整體設(shè)計工作質(zhì)量和工作效率的提高?；跀?shù)字地圖基礎(chǔ)上的GIS的出現(xiàn)和發(fā)展,能夠很好地解決這個問題,因為GIS主要是按照數(shù)字地圖的形式來進行輸入和輸出的,使得測繪工作變得易于查詢和分析,也變得直觀且易于看懂和理解。

2 GIS在城市測繪中的應(yīng)用

本文采用ArcInfo來探討GIS在城市測繪中的具體應(yīng)用。

2.1 數(shù)據(jù)處理

地理數(shù)據(jù)一般具有三個基本特征:屬性特征(非定位數(shù)據(jù))、空間特征(地位數(shù)據(jù))和時間特征(時間尺度)。在城市測繪中,涉及到的主要設(shè)施有城市建筑物、城市道路、管線等,其信息包括了這些設(shè)施的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),屬性數(shù)據(jù)又可以分為客觀和主觀兩類,客觀屬性數(shù)據(jù)如城市道路的名稱、交叉口的形狀等,主觀屬性數(shù)據(jù)如城市道路與交叉口的交通量等。

ArcInfo提供疊合層 (Coverage)將多種數(shù)據(jù)組織在一起,疊合層中包含多種類型的 要 素 (Feature),比 如 弧 段 (Arcs)、節(jié) 點(Nodes)、標記點(LabelPoints)、配準點(Tics)、多邊形(Polygon)等。

ArcInfo中用如下方法實現(xiàn)地物特征的空間信息與專題屬性信息的聯(lián)系:每個地理對象都存儲一個標志碼,對象的標志碼在對象的空間特征(描述它的坐標信息)產(chǎn)生時一同產(chǎn)生,它唯一地代表這個地理對象,這個標志存儲在一張記錄有對象幾何特征(線的長度、多邊形地面積等)的屬性表中,這個屬性表稱為特征屬性表(FeatureAttribute Table,FAT)。地理特征的專題屬性信息可以直接存儲于FAT表中,也可以存儲在其他數(shù)據(jù)表中,后者通過對象標志碼與FAT產(chǎn)生聯(lián)系。從空間信息檢索專題屬性信息,或從專題屬性信息檢索空間信息的實現(xiàn)就依賴于GIS所建立起來的這種聯(lián)系。

2.2 數(shù)據(jù)管理

A r c I n f o 中 圖 形 是 以 點 ( P o i n t ) 、線(Polyline)、多邊形(Polygon)來表達實物信息的,在城市測繪中,主要涉及到用點來表示的實物信息有城市道路路段上的橋、城市道路交叉口等;主要涉及到用線來表示的實物信息有城市道路中線、城市道路邊線、通訊線的走向等;主要涉及到用面來表示問候的實物信息有道路周邊的建筑物(比如企事業(yè)單位、學校、醫(yī)院、公園等)?？梢园焉鲜鏊嘘P(guān)于點、線、多邊形相關(guān)的實物合理地分層組織如下:首先建立一個地理數(shù)據(jù)庫,在地理數(shù)據(jù)庫中建立城市測繪要素集,其中包括的特征類有城市道路中線、城市道路交叉口、橋、城市道路周邊建筑物等;同樣在相同的地理數(shù)據(jù)庫中建立一個管線要素集,其中包括的特征類有路邊線、電力設(shè)備、電力線、通訊線等。

2.3 數(shù)據(jù)顯示

ArcInfo中的 ArcMap提供了一個易于使用的用戶界面,使得對ArcMap的操作變得簡單方便。ArcInfo支持廣泛的數(shù)據(jù)源,在ArcMap中用來顯示的地圖格式主要有Shapefile和 Coverage。一般來說 ,地圖特征的圖形表達有以下幾種方式:單一的符號、單一值地圖、用類似于人口的字段屬性來表達數(shù)量(顏色分級、符號分級和密集度分級)、相關(guān)多種屬性的表達。用單一的符號展示數(shù)據(jù)于地圖可以從圖形上得知特征分布的密集程度,從而可以清晰地表達出分布情況。在城市測繪中,可以用點表示城市不同區(qū)的居民居住情況,這樣就可以用點的密集程度來直觀表達居民居住的分布密集程度;同樣,道路可以用線的特征來表示在區(qū)域內(nèi)道路網(wǎng)密集程度。對于上述每個區(qū)的居民密集程度的表示,也可以先統(tǒng)計每個區(qū)的居民人數(shù),然后按照一定的標準劃分,用不同的顏色來表示每個區(qū)的居民居住情況,并且還可以用符號本身的大小來表示居民分布情況。同樣地,城市道路交通也可以通過交通量的統(tǒng)計之后,依據(jù)交通量的范圍分類對城市道路進行等級顏色分類。

3 結(jié)語

隨著計算機軟硬件技術(shù)、測繪技術(shù)的飛速發(fā)展,以空間數(shù)據(jù)及其屬性數(shù)據(jù)為特征的GIS技術(shù)的應(yīng)用日益成熟,大大提高了信息管理的效率與質(zhì)量。當前,城市建設(shè)突飛猛進,同時也對城市工程的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、管理等方面提出了更高的標準與要求,由于GIS具有反映地理空間關(guān)系、統(tǒng)計各種空間和屬性信息能力的特性,為城市規(guī)劃、建設(shè)、測繪提供了非常好的先進技術(shù)手段。本文從數(shù)據(jù)的角度探討了GIS在城市測繪中的具體應(yīng)用,通過GIS的使用,可以使得城市測繪工作更加準確,更加科學。同時,對于測繪學來講,GIS、全球定位系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)的結(jié)合使用,將使測繪由原來單純提供信息的服務(wù)性變?yōu)闆Q策管理的重要組成部分,將有力地推動管理的嚴格性、決策的科學性、規(guī)劃的合理性和設(shè)計的高效性。

參考文獻:

[1] 萬邦旭.城市規(guī)劃與測繪中的GIS [J].建設(shè)工程理論與實踐 ,2005:348～350.

篇5

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘；數(shù)據(jù)庫；遺傳算法；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號：TP392文獻標識碼：A文章編號文章編號：1672-7800（2013）012-0129-02

基金項目：佛山科學技術(shù)學院重點項目（2010）

作者簡介：劉曉莉（1961-），女，佛山科學技術(shù)學院副教授，研究方向為應(yīng)用數(shù)學。

1遺傳算法基本特征

遺傳算法是模擬達爾文的遺傳選擇和自然淘汰的生物進化過程的計算模型，是一種具有廣泛適用性的通用優(yōu)化搜索方法。遺傳算法主要借用了生物遺傳學的觀點，通過自然選擇、遺傳和變異等作用機制來產(chǎn)生下一代種群，如此逐代進化，直至得到滿足要求的后代即問題的解，是一種公認的全局搜索能力較強的算法。

遺傳算法有良好智能性，易于并行，減少了陷于局部最優(yōu)解的風險。遺傳算法的處理對象不是參數(shù)本身，而是對參數(shù)集進行了編碼的個體，可以直接對集合、隊列、矩陣、圖表等結(jié)構(gòu)進行操作。同時，在標準的遺傳算法中，基本上不用搜索空間的知識或其它輔助信息，而僅用適應(yīng)度函數(shù)值來評估個體，并在此基礎(chǔ)上進行遺傳操作； 遺傳算法不是采用確定性規(guī)則，而是采用概率的變遷規(guī)則來指導它的搜尋方向。正是這些特征和優(yōu)點，使得遺傳算法在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中占有很重要的地位，既可以用來挖掘分類模式、聚類模式、依賴模式、層次模式，也可用于評估其它算法的適合度。

2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本特征

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是人腦或自然神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)若干基本特征的抽象和模擬，是以大量的、同時也是很簡單的處理單元（神經(jīng)元）廣泛地互相連接形成的復雜非線性系統(tǒng)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上是一個分布式矩陣結(jié)構(gòu)，它根據(jù)樣本的輸入輸出對加權(quán)法進行自我調(diào)整，從而近似模擬出輸入、輸出內(nèi)在隱含的映射關(guān)系。建模時，不必考慮各個因素之間的相互作用及各個因素對輸出結(jié)果的影響機制，這恰好彌補了人們對各個因素及對輸出結(jié)果的機制不清楚的缺陷，從而解決眾多用以往方法很難解決的問題。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有大規(guī)模的并行處理和分布式的信息存儲，有良好的自適應(yīng)、自組織性，學習能力很強，有較強的聯(lián)想功能和容錯功能，在解決機理比較復雜、無法用數(shù)學模型來刻畫的問題，甚至對其機理一無所知的問題等，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法特別適用，是一種用于預測、評價、分類、模式識別、過程控制等各種數(shù)據(jù)處理場合的計算方法，其應(yīng)用已經(jīng)滲透到多個領(lǐng)域，在計算機視覺、模式識別、智能控制、非線性優(yōu)化、信號處理、經(jīng)濟和機器人等方面取得了可喜的進展。

3遺傳算法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)混合算法在數(shù)據(jù)挖掘中的應(yīng)用

作為一種有效的優(yōu)化方法，遺傳算法可以應(yīng)用于規(guī)則挖掘，可以單獨用于數(shù)據(jù)倉庫中關(guān)聯(lián)規(guī)則的挖掘，還可以和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，建立基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法的數(shù)據(jù)挖掘體系，用于數(shù)據(jù)挖掘中的分類問題。

學習能力是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中最引人矚目的特征，學習算法的研究一直占據(jù)重要地位?？梢詫⑦z傳算法應(yīng)用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學習過程中，這樣可以避免傳統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法容易陷入局部極小的問題。有研究者提出了一種基于遺傳算法的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)二次訓練方法，可以提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的模糊處理能力，有效解決神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)陷入局部極小的缺點，加快收斂速率，提高學習效率。也有研究者探究了基于基因重組的遺傳算法優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法，通過訓練權(quán)值來實現(xiàn)分類，可以提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分類的準確性。因此，采用遺傳算法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型相結(jié)合方法，可以解決多維非線性系統(tǒng)及模型未知系統(tǒng)的預測、評價與優(yōu)化等問題，其成功案例有很多，下面是其中的幾例。

一些研究者針對當前專家系統(tǒng)知識獲取瓶頸的難題，提出了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法的汽輪機組數(shù)據(jù)挖掘方法。該方法首先將汽輪機組歷史故障數(shù)據(jù)進行模糊化及離散化處理后，建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，然后再利用遺傳算法對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化，實現(xiàn)了基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法相結(jié)合的汽輪機組數(shù)據(jù)挖掘和故障診斷仿真系統(tǒng)，其診斷正確率達到了84%。

綜合運用人工智能、計算智能（人工神經(jīng)網(wǎng)、遺傳算法） 、模式識別、數(shù)理統(tǒng)計等先進技術(shù)作為數(shù)據(jù)挖掘工具，可以建立可靠、高效的數(shù)據(jù)挖掘軟件平臺，已在很多工業(yè)控制和優(yōu)化中得到應(yīng)用和實驗驗證，并取得了滿意的應(yīng)用效果。例如，某鋁廠根據(jù)以往不同原料成分和原料的不同配比與產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)系記錄的數(shù)據(jù)庫，應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘軟件平臺，可以挖掘出適應(yīng)不同原料成分的最佳配比規(guī)律，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。又如，以往在化工產(chǎn)品優(yōu)化配方、催化劑配方優(yōu)化或材料工藝優(yōu)化等研究中，基本上都是采用試驗改進的方式，需經(jīng)過多次試驗才能達到預期目的，但也有可能失敗。為降低消耗， 少做試驗就能達到預期目的，可采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對產(chǎn)品配方實驗數(shù)據(jù)建模，在此基礎(chǔ)上，再應(yīng)用遺傳算法對配方模型進行優(yōu)化，得到優(yōu)化配方。

正是遺傳算法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等算法的支撐以及計算機技術(shù)的發(fā)展，目前，數(shù)據(jù)挖掘廣泛地應(yīng)用于天文、地理、生物信息學、金融、保險、商業(yè)、電信、網(wǎng)絡(luò)、交通等眾多領(lǐng)域。例如，應(yīng)用在地理數(shù)據(jù)庫上，主要挖掘地質(zhì)、地貌特征，為尋找礦產(chǎn)或進行城市規(guī)劃等提供參考依據(jù)；在電信Web服務(wù)器方面，可以挖掘Web日志，根據(jù)用戶興趣動態(tài)鏈接Web頁面，統(tǒng)計頁面鏈接及權(quán)威主頁等，對檢索頁面進行聚類，方便用戶找到需要的信息；在生物醫(yī)學信息和DNA數(shù)據(jù)分析方面，進行遺傳、疾病等數(shù)據(jù)特征的挖掘，為疾病診斷、治療和預防研究提供科學依據(jù)；對金融數(shù)據(jù)進行挖掘，可以分析客戶信用度；在CRM（客戶關(guān)系模型）上使用數(shù)據(jù)挖掘，獲得客戶群體分類信息、交叉銷售安排及開發(fā)新客戶和保留老客戶的策略；在電信業(yè)中使用挖掘技術(shù)，以預防網(wǎng)絡(luò)欺詐等；應(yīng)用在商業(yè)問題的研究包括：進行客戶群體劃分、背景分析、交叉銷售等市場行為分析，以及客戶流失性、信用度分析與欺詐發(fā)現(xiàn)；在電子商務(wù)方面，從服務(wù)器以及瀏覽器端的日志記錄中發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)中的模式信息，了解系統(tǒng)的訪問模式以及用戶的行為模式，作出預測性分析等等。

4結(jié)語

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法作為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，也有一些不足和缺陷。遺傳算法除了要進一步改進基本理論和方法外，還要采用和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模擬退火、最近臨規(guī)則等其它方法相結(jié)合的策略，提高遺傳算法的局部搜索能力，從而進一步改善其收斂速度和解的品質(zhì)，提高數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。特別是對于單調(diào)函數(shù)或單峰函數(shù)，遺傳算法在初始時很快向最優(yōu)值逼近，但是在最優(yōu)值附近收斂較慢；而對于多峰函數(shù)的優(yōu)化問題，它往往會出現(xiàn)“早熟”，即收斂于局部極值。因此，研究如何改進遺傳算法，采用合適的算法加快尋優(yōu)速度和改善尋優(yōu)質(zhì)量，無論在理論上還是在實踐上都有重要意義。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)計算基礎(chǔ)理論框架以及生理層面的研究仍需深入與加強，如何提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的可理解性問題，以及研究遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與其它人工智能技術(shù)更好地結(jié)合，從而獲得比單一方法更好的效果等問題，值得進一步探索。

雖然數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)已得到了廣泛應(yīng)用，但現(xiàn)有的數(shù)據(jù)挖掘方法并不能完全適應(yīng)所面臨的具有多樣性的海量數(shù)據(jù)分析的現(xiàn)實，急需解決的問題是：如何研究并行處理和抽樣的方法，來處理大規(guī)模的數(shù)據(jù)以獲得較高的計算效率；如何利用統(tǒng)計、模糊數(shù)學來確定隱含變量及依賴關(guān)系，開發(fā)容噪的挖掘方法，以解決異質(zhì)數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)挖掘問題；如何更好地進行文本數(shù)據(jù)挖掘、Web數(shù)據(jù)挖掘、分類系統(tǒng)、可視化系統(tǒng)、空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)挖掘等新技術(shù)的應(yīng)用。因此，未來數(shù)據(jù)挖掘的研究表現(xiàn)在數(shù)據(jù)挖掘功能、工具、方法（算法） 的拓展與理論創(chuàng)新，其應(yīng)用的范圍和深度會進一步加強。

參考文獻參考文獻：

[1]孟曉明.淺談數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)[J].計算機應(yīng)用與軟件，2004 （8）.

[2]李慧芳，姚躍華，陳一棟.改進的遺傳算法對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的分類[J].微計算機信息，2008（15）.

[3]王東龍，李茂青.基于遺傳算法的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用[J].南昌大學學報， 2005（1）.

[4]宋仁國.鋁合金工藝優(yōu)化的遺傳算法[J].材料科學與工程，1998（1）.

[5]韓力群.催化劑配方的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模與遺傳算法優(yōu)化[J].化工學報，1999（4）.

[6]郭崇慧，陸玉昌.預測型數(shù)據(jù)挖掘中的優(yōu)化方法[J].工程數(shù)學學報，2005（1）.

[7]楊杰.用于建模、優(yōu)化、故障診斷的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)[J].計算機集成制造系統(tǒng)，2000（10）.

篇6

關(guān)鍵詞：多媒體同步；分布式多媒體同步；同步技術(shù)

中圖分類號：TP37 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）15-3625-03

多樣化、交互性和集成性是多媒體信息的基本特征，分布式多媒體計算機系統(tǒng)使多媒體能力不再局限于單機范圍，而是與分布在不同地理位置的網(wǎng)絡(luò)計算機協(xié)同工作，集計算機的交互性和多媒體信息的集成性于一身給計算機的信息處理能力帶來了質(zhì)的飛躍。

分布式多媒體計算機應(yīng)用除了傳統(tǒng)上遍及教育、醫(yī)學、金融、游戲、出版、玩具、辦公、旅游等各個領(lǐng)域，目前基于它人機交互的最大特點提出了更高的要求。那就是要使計算機成為真正的能聽、會說、會看且具有意識和思維的真正的智能體。這也是未來人機交互研究的最終目標。

1 多媒體同步技術(shù)

1.1 多媒體同步的定義

“同步（synchronization）”是一個與時間有緊密關(guān)聯(lián)的詞匯。按照不同作用，在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中將同步分為以下四類：載波同步、位同步（碼元同步）、群同步（幀同步）和網(wǎng)同步。對于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的多媒體系統(tǒng)而言有它更廣泛意義，實質(zhì)上表述的是以下三類關(guān)系的所有場合：媒體之間的內(nèi)容關(guān)系、媒體之間的空間關(guān)系和媒體之間的時間關(guān)系。

內(nèi)容關(guān)系的實質(zhì)就是一種約束關(guān)系，復雜多樣的媒體對象代表同一內(nèi)容的不同表現(xiàn)形式，它們之間所具有的約束關(guān)系即內(nèi)容關(guān)系。大多數(shù)情況下在多媒體系統(tǒng)中，是利用那些用來表現(xiàn)不同媒體對象的公用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或?qū)ο蠼涌趤韺崿F(xiàn)內(nèi)容關(guān)系的。例如，在處理數(shù)據(jù)圖表時在數(shù)據(jù)圖形與生成圖形的一個填好的表格數(shù)據(jù)之間的依賴性。那么同樣的數(shù)據(jù)以表格和數(shù)據(jù)圖形兩種不同的方式表示。體現(xiàn)多媒體系統(tǒng)一個最大的特性集成性的多媒體文檔，清楚的表述內(nèi)容關(guān)系有利于對相同數(shù)據(jù)的不同表現(xiàn)進行自動更新。

空間關(guān)系也就是布局關(guān)系，某一個特定的時間點（temporal point）是在一個時間多媒體表現(xiàn)中的。任意媒體對象在一個輸出設(shè)備上的表現(xiàn)就是空間關(guān)系。

時間關(guān)系是多媒體系統(tǒng)中的關(guān)鍵問題。媒體之間的時間依賴性也就是時間關(guān)系。多媒體系統(tǒng)中處理的數(shù)據(jù)大都是時間相關(guān)媒體對象，所以必須處理好時間關(guān)系。在多媒體對象被表現(xiàn)的時候，要求其制作時的時間關(guān)系對應(yīng)于表現(xiàn)期間的時間關(guān)系。總之我們更多處理是多媒體數(shù)據(jù)對象集成派生出來的時間關(guān)系，該文中我們給出以下對多媒體同步的定義。

我們直觀地定義為：多媒體同步就是一種控制機制，也是一種控制策略，在滿足用戶交互的同時使多個媒體對象按照一定的時間序列進行連續(xù)、實時、平滑、并行地傳輸和表現(xiàn)。

1.2 多媒體同步的分類

根據(jù)同步對象的相互關(guān)系，將多媒體同步分為以下三類：媒體內(nèi)同步、媒體間同步和人機交互同步。

1.2.1媒體內(nèi)同步

傳輸?shù)亩嗝襟w對象具有等時isochronism特性，多媒體系統(tǒng)需要一個對媒體設(shè)備的流控制flowcontrol機制，即媒體內(nèi)同步。由一系有時間上關(guān)聯(lián)關(guān)系的媒體單元構(gòu)成的多媒體對象，必須保持在時間上的連續(xù)性來實現(xiàn)媒體表現(xiàn)，例如，時間線上數(shù)字視頻的各個幀畫面。

在分布式系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)設(shè)計人員需要考慮到共享資源的實時需求。因為在分布式環(huán)境下，多個數(shù)據(jù)流并行運行，一定要涉及到數(shù)據(jù)對象的實時需求。這就需要保證媒體內(nèi)同步，解決的方案就是操作系統(tǒng)實時地調(diào)度相應(yīng)的進程，設(shè)計一個資源管理和保護方案，確保數(shù)據(jù)流的實時需求。

1.2.2媒體間同步

為了維護并行表現(xiàn)的多個媒體流間的時間序列關(guān)系，就需要媒體間同步，并且要限制媒體流之間的扭曲skew。相互的時間約束發(fā)生在不同媒體之間的傳輸和表現(xiàn)上，例如多道立體聲同步和唇同步等。要是媒體流在一個非實時環(huán)境non RTE，NRTE中表現(xiàn)，它的進程是作系統(tǒng)的調(diào)度策略控制；若是在一個實時環(huán)境real- time environment，RTE中，媒體流的表現(xiàn)執(zhí)行將被有完整定義的時間規(guī)范所約束。

1.2.3人機交互同步

人機交互同步，又被稱為時態(tài)交互temporal interaction。表示不同媒體對象和交互對象之間的同步。交互性是多媒體系統(tǒng)的一個主要特征，其主要特點是同步發(fā)生時間的隨機性。在用戶和多媒體系統(tǒng)之間的交互實質(zhì)就是交互對象，即用戶和計算機系統(tǒng)之間的通信，例如當用戶利用輸入設(shè)備控制多媒體系統(tǒng)的跳轉(zhuǎn)、停止、變速和暫停等，系統(tǒng)應(yīng)該及時響應(yīng)用戶的操作。

在分布式多媒體系統(tǒng)中，上文中提出的三種類型的同步是密切相關(guān)聯(lián)的，但是它們的同步粒度是不同的。媒體內(nèi)同步是媒體間同步的前提和基礎(chǔ)，也是同步粒度最小的。媒體內(nèi)同步和媒體間同步都由分布式多媒體系統(tǒng)實現(xiàn)。而在上述兩種同步的基礎(chǔ)之上的是人機交互同步，因為是用戶和分布式多媒體系統(tǒng)間交互的同步，所以它的同步粒度是最大的。

2 分布式多媒體同步

2.1 分布式多媒體系統(tǒng)

通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展為實現(xiàn)分布式多媒體應(yīng)用系統(tǒng)提供了條件，在不同地理位置通過網(wǎng)絡(luò)相連的一個和一個以上的多媒體工作站上進行分布式合作，實現(xiàn)分布式多媒體系統(tǒng)的多樣應(yīng)用。同時多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也就成為今天人們研究的重點和熱點。以實現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)通訊和共享多媒體數(shù)據(jù)為目的，利用通信設(shè)備將多個在不同地理位置的多媒體計算機連接起來計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，我們稱之為分布式多媒體系統(tǒng)。

網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下支持的多媒體對象就是分布式多媒體，它有下列兩個基本特征：

1）通過網(wǎng)絡(luò)互連的節(jié)點一定是多媒體計算機，它能夠?qū)崟r的處理文本、圖像、聲音和視頻動畫等多種媒體，并且對多媒體數(shù)據(jù)進行綜合和集成。作為通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點必須能夠?qū)崿F(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)的通訊和共享。

2）高速網(wǎng)絡(luò)是確保分布式多媒體系統(tǒng)實現(xiàn)的物質(zhì)基礎(chǔ)。要確保大容量的文本、圖像、聲音和視頻動畫等多種媒體數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r高速的傳輸，對網(wǎng)絡(luò)就提出了相應(yīng)的要求。必須具備高傳輸速率和較大帶寬的現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)。

分布式多媒體通信不僅要滿足實時地傳輸數(shù)據(jù)量龐大的多媒體數(shù)據(jù)流，并且在傳輸過程中要保證媒體的播放質(zhì)量，不能造成嚴重失真。這就需要在多媒體數(shù)據(jù)之間和多媒體內(nèi)部實現(xiàn)嚴格的同步。

2.2 分布式多媒體同步

分布式多媒體信息系統(tǒng)DMIS就是全新的應(yīng)用服務(wù)之一。DMIS中的媒體源相互獨立，同時它提供文本、圖像、音頻、視頻等多媒體數(shù)據(jù)的綜合和引用。所以DMIS中不但要在媒體源相互獨立的幾種流間保持相互的同步，同時為了解決與時間相關(guān)的數(shù)據(jù)元素在傳輸和恢復中存在隨機的延遲與丟包，實時多媒體應(yīng)用中必須用同步來確保以合適的時間關(guān)系播放媒體。這就使DMIS的同步問題更為棘手。除了要解決綜合同步，對數(shù)據(jù)源是存儲介質(zhì)的媒體流人為的在各種媒體的數(shù)據(jù)單元中加入時間關(guān)系；并且要面對實況數(shù)據(jù)流Live data stream，需要同步外，因為它有緊密的時間關(guān)系。例如，在某個網(wǎng)絡(luò)多媒體工作站上，可以刻意安排解說語音和演示圖片同步播放?？傊?，在復雜的、異構(gòu)的多媒體網(wǎng)絡(luò)體系中提供一種可靠的、通用的同步服務(wù)，這個方面仍面臨很多技術(shù)難題以待解決。

多媒體同步方案的選擇與設(shè)計應(yīng)該在考量其它同步要求的同時，從多媒體同步體系結(jié)構(gòu)的高度進行選擇。分布式多媒體系統(tǒng)中的不同層次中都涉及到同步功能，包括多媒體通信同步、多媒體表現(xiàn)同步和交互多媒體同步等。這就應(yīng)用而生共同來支持分布式多媒體應(yīng)用的同步要求的多媒體同步體系結(jié)構(gòu)。作為系統(tǒng)的底層服務(wù)，分布式多媒體系統(tǒng)最基本的要求就是實現(xiàn)多媒體通信同步，它是其它同步功能的基礎(chǔ)，同時又受其它同步的影響，它們之間互相制約，互相影響。

3 分布式多媒體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和影響多媒體同步的主要因素

既要在媒體內(nèi)部保持同步，同時也要在媒體間保持同步是實時多媒體必須要解決的問題。保持媒體內(nèi)部的同步，其實就是保持在單一連接下單一媒體的時間關(guān)系；保持媒體間的同步，即保持多點連接下的時間關(guān)系或單一連接下的多個媒體交錯的時間關(guān)系。

3.1 分布式多媒體系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

多媒體應(yīng)用在以下四個結(jié)構(gòu)中需要同步：

1）一對一unicast：一個用戶傳輸與時間相關(guān)的媒體單元，另一個用戶接收這些媒體單元序列并且在輸出設(shè)備上播放。一對一結(jié)構(gòu)的實例：可視電話。

2）一對多multicast：一個用戶發(fā)送與時間相關(guān)的媒體單元給多個用戶。一對多結(jié)構(gòu)的實例：電視會議。

3）多對一：多個用戶發(fā)送與時間相關(guān)的媒體單元，而接收方用戶只有一個。多對一結(jié)構(gòu)的實例：用戶可以從兩個不同的庫中得到聲音和影像。

4）多對多group：在一個組中的每一個用戶都可以是發(fā)送者、接收者或兩者都是。

也可以認為，一對一、一對多、多對一結(jié)構(gòu)都是多對多結(jié)構(gòu)的特例。

3.2 分布式多媒體同步的影響因素

在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與分布式環(huán)境下，主要有以下因素影響多媒體的同步：

3.2.1傳輸信道所產(chǎn)生的延遲、抖動和扭曲

網(wǎng)絡(luò)通信信道的延遲、抖動和扭曲是不可避免的。利用多個傳輸信道傳輸多媒體數(shù)據(jù)時，由于不同的媒體信息要求的業(yè)務(wù)品質(zhì)、網(wǎng)絡(luò)帶寬和信息量大小都有差異，尤其是不同的傳輸信道可能經(jīng)過不同的中間節(jié)點，各個中間節(jié)點的負荷與擁塞程度又有差異，必然會產(chǎn)生不同的延遲。

3.2.2 源點和目的點時鐘偏移

通信網(wǎng)絡(luò)傳輸多媒體數(shù)據(jù)流時，數(shù)據(jù)發(fā)送端和接收端的時鐘頻率必定不同，這樣發(fā)送端傳輸?shù)拿襟w流和接收端消耗的媒體流會隨著時間而失衡。如果不采取同步技術(shù)解決，最終會導致接收終端緩沖的溢出或枯竭。

3.3.3 其它因素

還有很多影響同步的其它因素。例如在組通信環(huán)境中，不可能為系統(tǒng)提供統(tǒng)一的系統(tǒng)時鐘，這樣每個終端不能保持精確的同步關(guān)系，就會產(chǎn)生有差異的初始采集時間與有差異的的初始演示時間。這些同樣都是影響多媒體同步的重要因素。

當前分布式多媒體同步的研究重點是采用某種同步機制以盡量減少一對一、一對多、多對一和多對多這四種因素的影響。通過延遲阻塞和時間偏移解決一對一方式下的同步，在一對多和多對一方式下除了延遲阻塞和時差外還可以利用不同的初始采集時間。在多對多方式下四種情況都有。

4 小結(jié)

多媒體技術(shù)和高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，產(chǎn)生了分布式多媒體技術(shù)，使得多媒體信息的共享變得更加普遍。隨著當今網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與存儲技術(shù)的發(fā)展，分布式多媒體系統(tǒng)將為人們提供更加廣闊的應(yīng)用前景，如多媒體視頻會議、分布式多媒體視頻點播（distributed video-on-demand）、遠程教育（distance-education）等。多媒體通信需要提供對連續(xù)媒體流（continuous stream）的支持功能。具有很強的實時性、交互性和等時性（isochroniam）。為了滿足實時交互操作的需要。多媒體系統(tǒng)必須能夠克服在數(shù)據(jù)演示過程中的由存儲、通信和計算所引起的系統(tǒng)延遲（delay）、抖動（jitter），所有這些都需要多媒體同步技術(shù)加以解決。

參考文獻：

[1] 張明，張正蘭.分布式多媒體系統(tǒng)的關(guān)鍵問題探討與研究[J].小型微型計算機系統(tǒng)，2001（22）.

[2] 姜紅.試探分布式多媒體系統(tǒng)的基本特征[J].商品與質(zhì)量，2012（S1）.

[3] 李露.基于Petri網(wǎng)的多媒體同步技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊，2007（10）.

篇7

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實；立體視覺；積件系統(tǒng)；輔助教學

中圖分類號：TP391.41

傳統(tǒng)的多媒體課件大多采用平面展示方式，難以表現(xiàn)抽象的三維形體和行為。虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality-VR）是一種用于建立真實世界場景模型的技術(shù)，用以描述三維物體及其行為，可以構(gòu)建虛擬境界，其基本目標是建立因特網(wǎng)上的交互式三維多媒體，基本特征包括分布式、三維、交互性、多媒體集成、逼真性等[1-2]。相比傳統(tǒng)的多媒體課件，VR課件在這些方面顯示出其獨有的強大優(yōu)勢，可建構(gòu)出神奇、真實的學習場境，顯著提高學生的學習興趣[4]。

1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

在代表國際VR發(fā)展的水平的美國，VR技術(shù)早已廣泛應(yīng)用，課堂教學主要有以下方面的應(yīng)用：立體物體和立體空間的展示，虛擬空間和虛擬場景的營造與構(gòu)建；科學實驗中應(yīng)用于虛擬儀器、虛擬實驗室等。我國各種輔助教學軟件，都是采用傳統(tǒng)的普通多媒體輔助教學軟件，一般為平面方式展示。

2 系統(tǒng)設(shè)計

2.1 系統(tǒng)目標?；赩R和立體視覺技術(shù)的輔助教學軟件研究，突破傳統(tǒng)圖片加文字課件制作模式，主要研究三維課件制作技術(shù)，積件式開發(fā)技術(shù)，海量多源數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)管理技術(shù)，異型模型、運動仿真模型建模技術(shù)等。適于數(shù)學、物理、化學、工程制圖等課程的教學。

2.2 系統(tǒng)組成。教學軟件系統(tǒng)由積件庫和積件組合平臺構(gòu)成，積件庫包括各種獨立學科的知識內(nèi)容，類型包括定義、定理、公式、習題、多媒體、聲音等。積件組合平臺由各功能模塊組成，可以根據(jù)不同需求進入相應(yīng)模塊。

3 系統(tǒng)功能

3.1知識輸入及數(shù)據(jù)管理模塊。（1）異型模型可視化：包括數(shù)學中的空間模型，物理中的實驗器模型、電子模型和場示意性模型，化學中的常見分子模型、原子模型、電子模型，地理中的星球模型、地形模型等的可視化；（2）地物地貌多源數(shù)據(jù)管理方法：高分辨率影像數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、交通、河流、居民地數(shù)據(jù)和地名數(shù)據(jù)等海量數(shù)據(jù)的可視化疊加顯示、動態(tài)管理、動態(tài)調(diào)度；（3）文本信息輸入，包括公式定理等；（4）多媒體信息輸入。

3.2 學生互動模塊。學生可以在三維瀏覽窗口中對模型進行縮放、旋轉(zhuǎn)等操作，也可以改變與所顯示模型相關(guān)的參數(shù)觀察各參數(shù)所起的作用，還可以查詢相關(guān)公式、定理以及例題?？梢赃x擇試題測試以鞏固學習成果，加深記憶。

3.3 授課內(nèi)容編排模塊。首先，輸入本講的名稱或主題；然后，根據(jù)已定計劃設(shè)計文字、圖片以及三維場景出現(xiàn)的先后順序以及講解時間；接著根據(jù)老師自己的教學習慣編輯相關(guān)思考題和習題，插入講解過程；最后保存課件。

3.4 教學授課與真三維交互學習模塊。借助3DPT真三維投影平臺，教師可以方便的以三維可視化方式的制作課件，當在客戶端加載后，路線漫游，錄音播放、媒體鏈接、音樂播放、圖片調(diào)入等功能以真三維方式顯示，并可以在三維瀏覽窗口中進行模型縮放、旋轉(zhuǎn)的等交互操作，交互過程中可以觸發(fā)教師預設(shè)的場景事件并產(chǎn)生動畫、特效或場景變更等效果；通過調(diào)整模型參數(shù)，可以觀察各參數(shù)所起的作用，還可以查詢相關(guān)公式、定理以及例題。整個交互過程，提供了使用鍵盤、鼠標和游戲控制桿等多種方式。

3.5 輸出模塊。將課件和講課錄音結(jié)合起來輸出為一個視頻文件，供學生復習。將老師編寫的課件輸出為文本或HTML文檔的格式，包含所有的圖片和視頻信息，作為教案文檔備案或者提供給學生?？梢远ㄖ戚敵龀煽儐魏统煽兦€圖。

4 應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)及技術(shù)指標

基于GPU技術(shù)和場景的多遍渲染技術(shù)，實現(xiàn)了立體集合中多面體的真三維互動表達以及復雜三維曲線的制作與交互式表現(xiàn)。所有的效果實現(xiàn)都可以通過紅青立體或者偏振光立體的方式實現(xiàn)真三維立體的渲染效果。該系統(tǒng)的開發(fā)運用了以下關(guān)鍵技術(shù)：

4.1 層次細節(jié)技術(shù)。層次細節(jié)（Level of Detail-LOD）技術(shù)是在不影響畫面視覺效果的條件下，通過逐次簡化景物的表面細節(jié)來減少場景的幾何復雜性，從而提高繪制算法的效率。該技術(shù)通常對每一原始多面體模型建立幾個不同逼近精度的幾何模型。與原模型相比，每個模型均保留了一定層次的細節(jié)。在繪制時，根據(jù)不同的表現(xiàn)選擇適當?shù)膶哟文Ｐ蛠肀硎疚矬w。

4.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種高度逼真的模擬人在自然環(huán)境中視、聽、觸等行為的人機交互技術(shù)。它有兩個基本特征，即“沉浸”和“交互”。VR的“沉浸”要求計算機所創(chuàng)建的三維虛擬環(huán)境能使“參與者”得到全身心置于該環(huán)境的體驗。VR的“交互”主要是指參與者通過使用專用設(shè)備來實現(xiàn)用人類自然技能，對虛擬環(huán)境中的實體進行考察與操作，使得研究者能在時間與空間上自由穿行。

4.3 立體視覺技術(shù)。應(yīng)用立體視覺原理，將左右眼的圖像分別輸出。偏振光圖像可以用于大型三維現(xiàn)實，通過紅青圖像在普通顯示器上既可以實現(xiàn)真三維效果。

5 結(jié)束語

本系統(tǒng)的應(yīng)用將有助于彌補傳統(tǒng)授課方式難于形象表達宏觀、微觀、抽象、立體等復雜問題的不足，在單位時間內(nèi)能夠向?qū)W生傳遞多維的關(guān)聯(lián)信息，引起多種感官的立體綜合反應(yīng)，從而達到節(jié)約授課時間，減小學生疲勞度的目的，使學生在逼真、新奇、浸入的學習環(huán)境中激發(fā)出自主性、創(chuàng)造性的思維活動，變被動接收式教學為啟發(fā)探索式學習。對激發(fā)學生的學習興趣和提高學習能力具有深遠的意義。

參考文獻：

[1]Williams A A J，Karoly D J，Tapper N.The sensitivity of Australian fire danger to climate change[J].Climatic Change，2001（49）：171-191.

[2]Williams A A J，Karoly D J.Extreme fire weather in Australia and the impact of the El Nino Southern Oscillatio-n[J].Australian Meteorological Magazine，1999（48）：15-22.

[3]Li Jiahou，Wang Xuqing.Second Generation Classroom Instruction Software：Integrable Ware[J].MMW MultiMedia World，1997（10）：45-46.（In Chinese）

[4]Gao Xiaojuan，Zhu Xinjuan.The design and the research of Integrable Ware System based on the tiny teaching unit[J].Electronics Design Engineering，2009（04）：29-31.（In Chinese）

[5]Burdea G，Coiffet P.Virtual reality technology.New York：A Wiley-Interscience Publication，John Wiley&Sons，Inc，1994：1-14.

作者簡介：李軍杰（1971-），男，河南長葛人，博士，參與國家863重點項目“高精度輕小型航空遙感集成系統(tǒng)”，研究方向：低空高精度遙感與三維重建。

篇8

【關(guān)鍵詞】 青天葵 毛葉芋蘭 形態(tài) 遺傳多樣性

Abstract：ObjectiveTo study different breed and its substitute of Nervilia Fordii genetic persity on morphology. MethodsLeaf type， nerve， size of leaves， weight of leaves and other 10 modality ingredient were analyzed and classified by SPSS. ResultsAccording to the study on 13 kinds of Nervilia Fordii different breeds were different in leaf type， nerve， size of leaves， weight of leaves and other 10 modality ingredient; From the result of classification， it could be pided into two kinds by Euclidean distance 15 in general， Nervilia fordii as a genus and Nervilia plicata as another genus，it was the same with the botanic taxonomy . In the genus of Nervilia fordii， it could be pided into 3 kinds， the breed with small leaves， the breed with middle size leaves， and the breed with big leaves. The persity of breed with big leaves has more likely relationship with the clime.ConclusionNervilia Fordii has genetic persity on morphology.

Key words：Nervilia fordii; Nervilia plicata; Modality; Genetic persity

青天葵為蘭科芋蘭屬植物毛唇芋蘭Nervilia fordii (Hance) Schltr.的葉或帶球莖的葉，具有清熱解毒、散結(jié)消疬等功效［1］。主產(chǎn)于廣東、廣西、海南。青天葵藥材商品傳統(tǒng)規(guī)格分為小葉、中葉、大葉3種， 小葉葉片長寬約3 cm ， 中葉葉片長寬約4～5 cm ， 大葉葉片長寬約6 cm［1］。同屬植物毛葉芋蘭Nervilia plicata (Andr.) Schltr.及其它品種的葉在民間也當作青天葵使用，市場品種混亂，有必要對其進行遺傳多樣性研究。此外青天葵遺傳多樣性的研究有助于了解其品種的進化歷史和分類地位，為青天葵資源的保護和利用提供理論依據(jù)。有關(guān)青天葵遺傳多樣性的文獻尚未見報道。形態(tài)學的性狀分析方法在植物種質(zhì)資源中一直發(fā)揮著重要的作用，目前被廣泛用于種質(zhì)遺傳多樣性的研究和核心種質(zhì)庫的構(gòu)建。本實驗以形態(tài)學的分析方法對青天葵的遺傳多樣性進行研究。

1 材料與方法

1.1 樣品的收集 在廣東、廣西、海南等地收集青天葵干品藥材，共收集到13個樣品。見表1。表1 收集的青天葵樣品

1.2 樣品的測定方法 取藥材干品葉片，適量水浸泡后，鋪展于桌上。對葉形進行觀察。隨機取完整的15片葉分別測量葉長、葉寬、葉柄長，計算主葉脈（突出葉面和葉背的葉脈）條數(shù)，取平均值。另取一定量的干藥材稱重，再取葉片測量葉片重，計算其所含葉片數(shù)，相除得單株全重和單株葉重。

1.3 樣品分析方法 取葉片形態(tài)的10個主要變量，這些變量中有數(shù)值變量和非數(shù)值變量，對非數(shù)值型變量采用0，1代表不同的含義，對數(shù)值型變量進行0～1標準化。采用SPSS 13.0的聚類分析對其進行分類研究。本研究采用系統(tǒng)聚類（Hierarchical Cluster），方法選用最短距離法(Nearest Neighbor)，距離選用歐氏距離平方（Squared Euclidean distance）。

2 結(jié)果

2.1 葉的基本形態(tài)毛唇芋蘭Nervilia fordii (Hance) Schltr.葉的基本特征如下：膜質(zhì)，無托葉，葉片呈心形，葉片綠色，先端急尖，基部心形，邊緣淺波狀，葉脈為弧形脈，從基部長出突出的葉脈為主葉脈，分別交替突出于葉面和葉背，其間有從主葉脈分出的細的弧形脈，弧形脈間有橫向脈形成網(wǎng)狀。

毛葉芋蘭Nervilia plicata(Andr.) Schltr.葉的基本特征如下：膜質(zhì)，無托葉，葉片呈心形，葉片紫色居多，先端急尖，基部為心形，全緣，葉脈為弧形脈，從基部長出突出的葉脈為主葉脈，分別交替突出于葉面和葉背，其間有從主葉脈分出的細的弧形脈，弧形脈間有橫向脈形成網(wǎng)狀，葉面有毛，葉背只在主葉脈處長有毛。此次收集的毛葉芋蘭還有兩個特殊樣品，葉面均無突出主葉脈，葉脈類型分別為弧形脈和掌狀脈。

2.2 青天葵葉形態(tài)學觀察對青天葵樣品葉上柔毛、葉面主脈、葉脈及葉緣類型進行詳細觀察。結(jié)果見表2。對青天葵樣品葉大小及葉重進行測量。結(jié)果見表3。表2 葉形的基本屬性表3 葉的大小及葉重

2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 把表2～3的數(shù)據(jù)輸入SPSS 13.0中，用系統(tǒng)分類法對13個品種分類。見圖1。

從分類的樹圖來看，以歐式距離15可分為兩大類，一類為毛葉芋蘭，有4個樣品號碼分別為：11，13，10，12；一類為毛唇芋蘭，有9個樣品號碼為1，2，3，4，5，6，8，9，7，與種屬的分類相同。毛唇芋蘭9個樣品在樹圖上分為3類，與按葉的大小分為小葉，中葉，大葉3個品種相一致，大葉樣品分為3類，廣西的兩個樣品8，9為一類，海南的兩個樣品5，6為一類，廣西的另一個樣品7號單獨為一類。毛葉芋蘭中11，13號兩個樣品距離較近，另兩個毛葉樣品由于在葉脈上有所不同而與其距離較遠。

3 討論

從測量數(shù)據(jù)來看，認為可把3種青天葵的分類標準更細化為：小葉青天葵的葉長大約為3 cm，寬約為4 cm，葉柄為4～6 cm之間；中葉青天葵葉長約為4 cm，葉寬約為5～6 cm，葉柄為6～10 cm之間；大葉青天葵的葉長大于6 cm，葉寬大于7 cm，葉柄長大于10 cm。這里大葉青天葵品種只給出最小的值，因為大葉青天葵取值范圍較大，我們所測的大葉樣品葉片中最大的葉長可達10 cm，葉寬可達15 cm，葉柄可達20 cm。葉長小于2 cm且葉呈五角形的葉可能是文獻［2］所提到的小葉芋蘭品種，并非小葉青天葵。

此次收集的5個大葉品種在形態(tài)上的差別與地理上的差別的有一定的關(guān)聯(lián)，表明同一地理種源的不同樣品在遺傳上較相似，而不同地理種源的品種可能距離較遠。由于另一個廣西樣品與其它樣品都不同，也不排除同一地理種源上出現(xiàn)變異的情況發(fā)生，導致多樣性的產(chǎn)生。此次收集的毛葉芋蘭4個品種中兩個品種相類似，另兩個品種葉面均無突出的葉脈，有弧形脈與掌形脈之分，兩種毛葉芋蘭均無文獻報道，是屬于毛葉芋蘭的變異品種還是另一種植物還需進一步的考證。實驗結(jié)果表明青天葵在形態(tài)學上存在遺傳多樣性，這種多樣性是受環(huán)境因素的影響還是在遺傳水平上的影響還需分子水平等的進一步研究。

參考文獻

篇9

關(guān)鍵詞：供地決策；生存分析

中圖分類號：F293.3 文獻標識碼：A

收錄日期：2016年1月4日

一、引言

地方政府掌握大量具備開發(fā)條件的土地，擁有土地入市的決定權(quán)。值得思考的是中國政府的出讓行為受何種因素影響。對這一問題的研究有助于房地產(chǎn)市場參與主體更好地理解政府供地行為模式，對于政府而言也可以作為制定土地供應(yīng)計劃的依據(jù)。本文采用552個地塊出讓數(shù)據(jù)對這一問題展開研究。

二、實證模型

生存分析是研究生存時間和結(jié)局與眾多影響因素之間關(guān)系及程度大小的方法。作為一個動態(tài)模型，樣本數(shù)量隨著時間發(fā)展而逐漸減少。其中，生存時間被定義為給定事件出現(xiàn)的時間。對于土地市場來說，地塊的生存時間是指地塊從具備供應(yīng)條件到被出讓的時間。辨認影響因素的一個簡單方法是逐個檢查每個變量與生存時間的關(guān)系。首先要把觀測數(shù)據(jù)按照各種細目分類，通過Log-Rank檢驗法檢驗子組間生存率差異是否具有顯著性，子組的平均生存時間可以用中位數(shù)來反映。

三、數(shù)據(jù)說明

地塊數(shù)據(jù)出自搜房網(wǎng)土地招拍掛信息庫，共552幅2009～2013年間在特定區(qū)域出讓的地塊。用地類型為居住用地或商住型綜合用地。進入到生存分析的變量主要包括地塊的生存時間變量和影響地塊生存時間的變量，其中影響生存時間的變量包括地塊基本特征變量和市場變量。

（一）生存時間變量。地塊的生存時間（天）表示為地塊成交日減去土地具備供應(yīng)條件的起始日，其中土地上市交易的時間信息可以輕易獲取，而土地進入觀察期的起點難以確定，數(shù)據(jù)獲取不具備客觀可得性。根據(jù)城市經(jīng)濟學理論，城市的擴張是由內(nèi)而外的，所以可以認為相同環(huán)線的地塊可供開發(fā)即具備供應(yīng)能力的時間點是大致相同的。為了保證所選區(qū)域的地塊樣本數(shù)量足夠多，本文選取的552幅地塊全部位于距離上海市中心人民廣場10千米至35千米以內(nèi)的環(huán)形區(qū)域，即大致位于上海中環(huán)和外環(huán)之間的地塊。鑒于2007年11月19日國土資源部、財政部、中國人民銀行三部委聯(lián)合出臺了《土地儲備管理辦法》，本文在此把土地儲備制度歷史上具有代表意義的日期作為所有地塊數(shù)據(jù)的起始觀察點。

（二）影響地塊生存時間的變量。首先是地塊的基本特征變量：包含地塊面積、規(guī)劃容積率。以下是可能會影響地塊出讓時機的市場變量：貸款利率、地塊出讓季度、各區(qū)人口密度（人/平方公里）、各區(qū)土地收入財政占比、房價、市場不確定性、各區(qū)土地供應(yīng)程度。其中，各區(qū)土地供應(yīng)程度反映了地塊所在房地產(chǎn)子市場已有的供給情況。由于供給和需求是相輔相成的，需要對上海各區(qū)人口密度X和土地供應(yīng)程度Y的年度數(shù)據(jù)進行相關(guān)性檢測，結(jié)果顯示其相關(guān)系數(shù)呈現(xiàn)出高度相關(guān)性，所以下文分析中僅采用人口密度代表地塊所在區(qū)域市場供需情況的變量。而市場不確定性指標的計算公式如式（1）所示，政府感知的房地產(chǎn)市場風險信號直接來自于房價的波動。由于本文的研究對象是居住用地，且地塊樣本集中在上海中外環(huán)間，所以使用上海中心城區(qū)新建商品住房同質(zhì)價格定基指數(shù)來計算房價波動。本文仿照類似ARCH模型方法，建立預測房價的自回歸方程，將方程中4個季度移動殘差e的方差作為波動性指標。在此，經(jīng)驗性認定政府參照過去一年中四個季度的房價波動是比較合理的假設(shè)，因為房價的短期波動不足以反映市場變化趨勢，長期數(shù)據(jù)的研究更能為政府決策提供合理的依據(jù)。

四、實證結(jié)果

統(tǒng)計分析使用Stata10.0軟件進行操作。單因素分析結(jié)果如表1所示。（表1）從表1可以看出，除了人口密度，其他影響因素組間差異檢驗均在5%的顯著性水平上顯著。其中，地塊面積的顯著性較弱，接近0.05，剩下因素組間差異高度顯著。人口密度組間差異不明顯可能受樣本選取的區(qū)域影響。

五、結(jié)論

本文利用2009～2013年上海市居住用地的出讓數(shù)據(jù)和同期房價指數(shù)，發(fā)現(xiàn)地塊面積和各區(qū)土地收入財政占比的數(shù)值越大，土地生存時間越短，出讓速度越快。規(guī)劃容積率、貸款利率、季度、前一季度房價和房價波動性越小，地塊出讓速度越快。

主要參考文獻：

篇10

關(guān)鍵詞：地理信息元數(shù)據(jù) 元數(shù)據(jù)的設(shè)計 管理模式

中圖分類號：P2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（a）-0064-02

隨著“數(shù)字地球”，“數(shù)字中國”的付諸實施，空間信息飛速擴長，如何有效管理、使用、共享這些異構(gòu)、多源、海量數(shù)據(jù)的問題日益突出，地理信息元數(shù)據(jù)以其描述性、開放性、簡易性而逐漸得到認可[1]。元數(shù)據(jù)是關(guān)于數(shù)據(jù)與信息資源的數(shù)據(jù)，即關(guān)于數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)集的內(nèi)容、質(zhì)量、狀況和其它特性信息，是實現(xiàn)數(shù)據(jù)高效組織、管理、維護、快速檢索、訪問、存取的核心和關(guān)鍵技術(shù)之一[2]。地理信息元數(shù)據(jù)是關(guān)于地理相關(guān)數(shù)據(jù)和信息資源的描述信息。地理信息數(shù)據(jù)內(nèi)容繁雜且數(shù)據(jù)量龐大，建立地理信息元數(shù)據(jù)是對其進行管理及共享的有效可行方法[3]。它通過對地理空間數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)采集時間和其他特征進行描述與說明，幫助人們有效地定位、評價、獲取和使用地理相關(guān)數(shù)據(jù)[4]。

1 地理信息元數(shù)據(jù)確定的原則

建立元數(shù)據(jù)集合，是幫助人們理解和使用元數(shù)據(jù)所描述的數(shù)據(jù)對象，以實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的標準化為目的，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享為前提[5]。元數(shù)據(jù)的選擇和組織必須遵循一定的規(guī)則，以全面描述數(shù)據(jù)對象，并方便用戶使用。地理信息元數(shù)據(jù)的確定需要遵循以下的原則。

1.1 完整性

元數(shù)據(jù)設(shè)計中需要挑選出一些最重要的元數(shù)據(jù)，構(gòu)成核心元數(shù)據(jù)集。核心元數(shù)據(jù)是有效描述數(shù)據(jù)特征的最小元數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)集合，它應(yīng)該完整地描述數(shù)據(jù)集最重要的信息。

1.2 準確性

各個元數(shù)據(jù)元素應(yīng)該從某個側(cè)面準確地描述數(shù)據(jù)集合的某些特征。在確定核心元數(shù)據(jù)內(nèi)容的時候，需要對相關(guān)領(lǐng)域的理論與技術(shù)有全面的了解，準確而簡潔地將描述數(shù)據(jù)集主要特征的數(shù)據(jù)元素整合起來。

1.3 結(jié)構(gòu)性

地理信息元數(shù)據(jù)之間具有復雜的聯(lián)系，應(yīng)根據(jù)實際其結(jié)構(gòu)聯(lián)系進行合理組織，以便對元數(shù)據(jù)進行修改或擴展時不破壞其整體結(jié)構(gòu)。

1.4 與其它標準的一致性

由于元數(shù)據(jù)也是其他標準的高度概括，在制定元數(shù)據(jù)時，應(yīng)調(diào)研相關(guān)領(lǐng)域現(xiàn)有的國家標準與國家、行業(yè)準則，盡量采用已頒布的標準。

2 地理信息元數(shù)據(jù)的主要內(nèi)容

目前，地理信息元數(shù)據(jù)還沒有一個統(tǒng)一的全球性標準。通常采用以下幾方面的內(nèi)容。

（1）標識信息。它是唯一標識數(shù)據(jù)集的元數(shù)據(jù)信息。通過標識信息，用戶可以對已有的數(shù)據(jù)集有一個總體的了解，如數(shù)據(jù)集的名稱、時間、版本、空間范圍、表示方式、空間分辨率、信息類別、數(shù)據(jù)集的聯(lián)系信息、數(shù)據(jù)集法律和安全限制等。

（2）數(shù)據(jù)質(zhì)量信息。它數(shù)據(jù)集質(zhì)量的總體評價，包括數(shù)據(jù)集在數(shù)據(jù)完整性、邏輯一致性、位置精度，時間精度（時間表示的精確程度、現(xiàn)勢性、有效性）、屬性精度（數(shù)據(jù)集屬性分類的正確性、屬性值的精度和正確性）等方面的綜述以及說明數(shù)據(jù)質(zhì)量的保證措施，以及數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)處理過程、數(shù)據(jù)志等說明信息。

（3）空間參照系統(tǒng)信息。它是對數(shù)據(jù)集使用的空間參照系統(tǒng)的說明。

（4）內(nèi)容信息，描述數(shù)據(jù)集的主要內(nèi)容，包括實體和屬性信息。

（5）分發(fā)信息，描述有關(guān)數(shù)據(jù)分發(fā)者的信息及獲取數(shù)據(jù)的方法。

（6）核心元數(shù)據(jù)參考信息。包括核心元數(shù)據(jù)參考信息，用戶可以了解到核心元數(shù)據(jù)內(nèi)容的現(xiàn)勢性等。

3 地理信息元數(shù)據(jù)的設(shè)計

元數(shù)據(jù)設(shè)計過程中，通常根據(jù)實際應(yīng)用的需要，參照已有元數(shù)據(jù)標準確定元數(shù)據(jù)體系。近年來，西安市城市建設(shè)快速發(fā)展，地理信息元數(shù)據(jù)是空間數(shù)據(jù)交換的基礎(chǔ)，也是空間數(shù)據(jù)標準化與規(guī)范化的保證。西安市勘察測繪院為了提高生產(chǎn)管理質(zhì)量，更好的滿足城市發(fā)展的需要，在地形圖的生產(chǎn)中也加強了在元數(shù)據(jù)方面的管理。下面以我院生產(chǎn)為例，簡要說明地理信息元數(shù)據(jù)的設(shè)計。

（1）元數(shù)據(jù)標準主體組成，如表1所示。

（2）元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。以目前我院地形圖數(shù)據(jù)的生產(chǎn)管理為例，地形圖元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如圖1所示。

（3）元數(shù)據(jù)的錄入。以我院地形圖數(shù)據(jù)信息錄入為例，如圖2所示。

（4）元數(shù)據(jù)的更新和維護。元數(shù)據(jù)隨地圖數(shù)據(jù)的變化而變化，元數(shù)據(jù)的更新管理主要通過版本管理來實現(xiàn)，這樣數(shù)據(jù)管理者可對歷史數(shù)據(jù)及最新數(shù)據(jù)進行全面的管理。

（5）元數(shù)據(jù)的質(zhì)量保證。元數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量是數(shù)據(jù)質(zhì)量的一個部分，也是數(shù)據(jù)質(zhì)量的基礎(chǔ)。在元數(shù)據(jù)庫建立、更新、維護的全過程中，必須保證元數(shù)據(jù)質(zhì)量。擴展的標準要進行一致性測試，元數(shù)據(jù)操作工具應(yīng)具備保證質(zhì)量功能，有條件的應(yīng)進行質(zhì)量評價[6]。

4 地理信息元數(shù)據(jù)的組織與管理模式

4.1 元數(shù)據(jù)的邏輯組織可采用如下方式

（1）按照元素性質(zhì)來組織。這是通常的元數(shù)據(jù)組織方式。由唯一標識一個數(shù)據(jù)集、說明其空間和時間范圍、狀況、法律限制和保密限定所需的信息的元素構(gòu)成標識信息子集等。

（2）按照功能來組織。主要方法是將元數(shù)據(jù)分成描述性元數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)性元數(shù)據(jù)、功能性元數(shù)據(jù)三類，分類進行組織。

（3）按照重要程度來組織。按照元素使用的頻繁程度或者重要性差異，將元素分成核心元素和一般性元素，其中核心元素是所有類型的數(shù)據(jù)所共有的。如英國Dublin元數(shù)據(jù)核心元素模型和澳大利亞、新西蘭元數(shù)據(jù)核心元素模型都是如此[7]。在區(qū)分核心元素與一般元素的基礎(chǔ)上，又對核心元素按照不同的側(cè)面進行分類。

4.2 元數(shù)據(jù)的管理模式

空間數(shù)據(jù)飛速增長，我們通過建立若干分布的、相對獨立的元數(shù)據(jù)倉儲，它們分別對應(yīng)于不同的部門或地區(qū)，然后通過元數(shù)據(jù)交換標準實現(xiàn)信息共享和分布異構(gòu)系統(tǒng)的集成[8]。從業(yè)務(wù)需求來看，元數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)用于存儲、管理和共享各種元數(shù)據(jù)，一個良好的系統(tǒng)應(yīng)具備集成性、可擴展性、可制定性和開放性等基本特征[9]。鑒于MOF和XMI的特點和發(fā)展經(jīng)驗，我們基于MOF和XMI設(shè)計了空間元數(shù)據(jù)的管理模式，如圖3所示。

5 結(jié)語

隨著計算機技術(shù)和GIS技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)積累了大量的地理信息數(shù)據(jù)，要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理和共享就必須依賴于空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)以外的一種特殊數(shù)據(jù)。地理信息元數(shù)據(jù)能夠幫助生產(chǎn)單位有效的維護和管理數(shù)據(jù)，提供有關(guān)數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位的各種有關(guān)信息，供用戶查詢，幫助用戶了解數(shù)據(jù)，提供有關(guān)信息，以便用戶處理和轉(zhuǎn)換有用數(shù)據(jù)，采用元數(shù)據(jù)也可以便于數(shù)據(jù)的共享。我們在生產(chǎn)管理中，應(yīng)根據(jù)相應(yīng)的規(guī)范，并且結(jié)合自身的生產(chǎn)需求做好元數(shù)據(jù)的錄入，管理工作。通過我院元數(shù)據(jù)在基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)中的建立與運行，說明元數(shù)據(jù)的功能是穩(wěn)定的，應(yīng)用起來也比較方便，能夠在城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用。我們將進一步改進與完善工作細節(jié)，開發(fā)研究元數(shù)據(jù)擴展的必要性和擴展的基本方法，更好的提高工作效率，使地理信息元數(shù)據(jù)在地理信息領(lǐng)域的應(yīng)用中擁有更為廣闊的前景[10]。

參考文獻

[1] 周新忠，余木良，陶亮，等.關(guān)于地理空間元數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展趨勢的理論探討[J].測繪科學，2007（2）：172-175.

[2] 趙汗青，郭剛.地理空間信息元數(shù)據(jù)模型[J].測繪通報，2002（z1）：19-23.

[3] 滕連澤，劉洪斌，武偉，等.地理空間元數(shù)據(jù)管理的研究[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2005（8）：39-41.

[4] 沈體雁，程承旗.地理元數(shù)據(jù)技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].武漢測繪科技大學學報，1999（4）：326-330.

[5] 牛曉琳，季民，趙志剛，等.基于元數(shù)據(jù)管理的數(shù)據(jù)共享研究[J].船舶電子工程，2006（1）：71-74.

[6] 祝方雄.城市地理信息系統(tǒng)中元數(shù)據(jù)標準的研究[J].城市勘測，2001（3）：37-41.

[7] 羅英偉，邢彭齡.基于XML的地理信息元數(shù)據(jù)系統(tǒng)[J].計算機學報，2005（7）：1205-1212.

[8] 王繼周，李成名，林宗堅，等.面向共享的空間元數(shù)據(jù)管理框架研究與設(shè)計[J].國土資源遙感，2003（3）：67-70.