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《數字技術與應用雜志》2014年第六期

1gis技術的功能簡述

GIS技術是以地理空間信息數據為基礎,使用電子信息技術,對有關的空間數據按地理坐標或空間位置進行處理、輸入、存儲、運算、分析,并編繪成電子地圖,以便顯示、查詢、檢索。形象地說,GIS就是一個“動態電子地圖”,它提供空間數據的形式比普通地圖更豐富、更靈活,且能動態表達信息、能虛擬顯示等,如圖1。

(1)數據采集與編輯:GIS的數據通常歸納為不同性質的專題和層,數據的采集與編輯就是把各層地理要素轉化為空間坐標及屬性對應代碼輸入到計算機中。(2)數據存儲與管理:數據庫是數據存儲與管理的主要技術,GIS數據庫(或稱為空間數據庫)是地理要素特征以一定的組織方式存儲在一起的相關數據的集合。(3)數據處理和變換:由于GIS涉及的數據類型多種多樣,同一種類型的數據的質量也可以有很大的差異,所以數據的處理和變換極為重要,常見的數據處理的操作有:數據的變換、數據重構、數據抽取。(4)空間分析和統計:空間分析和統計功能是GIS的一個獨特研究領域,其特點是幫助確定地理要素之間新的空間關系,常用的空間分析有:疊合分析、緩沖區分析、數字地形分析。(5)產品制作與演示:GIS產品是指經由GIS處理和分析的結果,可以直接輸出。(6)二次開發和編程:用戶可以方便的編制自己的GIS應用程序,生成可視化用戶界面,完成GIS的各項功能和開發。

2GIS技術在水上搜救中的應用及作用

根據GIS技術的基本功能,其提供的“動態電子地圖”應用在水上搜救中,具備對移動的船舶進行實時監控、跟蹤,以及查看船舶當前運行狀態的能力“。動態電子地圖”可根據用戶不同的需求放大、縮小、移動、修改、標注,并回放船舶運行軌跡等。所以,GIS技術可以廣泛地應用在水上搜救中,并發揮重要的作用。

(1)GIS技術使水上搜救更科學、合理。GIS的基礎是“動態電子地圖”,其通過對地理環境的數字化,能為參與水上搜救的人員和各種搜救裝備(船舶、飛機、水下機器人等)提供水上搜救的地理環境和空間定位數據。當水上事故發生時,水上搜救指揮員可以根據“動態電子地圖”,迅速獲取事故水域當前的模擬情況,并通過回放及時了解事故水域當時的地理環境。這樣,搜救指揮員就可以根據事先掌握的事故水域海事和水上搜救、醫療衛生機構的相關配置情況,再結合“動態電子地圖”提供的事故水域自然地理環境和交通分布等情況,制定出科學、合理的水上搜救方案,使各種救援力量得到合理的分配,并及時開展對事故水域船舶及人員的搜救工作,力求把事故人員傷亡、財產損失降到最低。同時,搜救指揮員也可根據“動態電子地圖”,隨時對已制定的水上搜救方案做出針對性調整,進一步科學、合理地實施水上搜救。

(2)GIS技術使水上搜救更迅速、高效。通過“動態電子地圖”,及時掌握事故水域當前基本情況后,再結合事故水域海事和水上搜救、醫療衛生機構的相關配置情況,搜救指揮員可以迅速指揮各搜救力量選擇最佳路徑前往事故水域?？梢栽凇皠討B電子地圖”上分別標記各搜救力量前往事故水域的具體路徑,并進行實時顯示,隨時可根據情況變化進行調整?？梢酝ㄟ^GIS中預設的計算機模型,在最短的時間內計算出各搜救力量和搜救裝備在事故水域搜救的最佳方式,劃分各搜救力量和搜救裝備在事故水域的搜救方向和區域,以便搜救行動能夠安全、高效地進行,盡最大可能搜尋受傷(遇難)人員,盡最大可能保護國家和人民生命、財產。

(3)GIS技術使水上搜救更智能、便捷。GIS“動態電子地圖”相比傳統手工制圖,一方面以空間地理信息數據為基礎,建立地圖數據庫,通過數字高程模型以立體圖形顯示取代了平面圖形顯示;另一方面,可以根據用戶需要智能輸出各種搜救用圖,例如事故水域全要素地形圖,并且可以及時更新,可以多次重復使用。這些功能應用在水上搜救中,為水上搜救的智能化、便捷化帶來了顯著提升。

綜上所述,GIS作為一種新術,在水上搜救中有著相當廣泛的應用前景。隨著我國水運事業的健康、快速發展,隨著GIS技術的不斷完善與進步,GIS技術必將在水上搜救體系中發揮重要作用,成為推動水運事業發展的動力。

作者：陳康單位：江西省水上搜救中心鄱陽湖分中心