“3S”技术集成与应用

“3S”系统是GIS,RS,GPS的简称，即地理信息系统、遥感及全球定位系统的总称。作为空间信息处理的这三个技术系统，在空间信息管理中各具特色，均可独立完成自身的功能。同时，它们所能解决的问题之间又有很多关联性，在解决问题的功能上又各自存在着优点和不足。因此三者的结合和集成已成为空间信息系统的发展方向，也是空间科学发展的必然趋势。在“3S”系统中，GIS具有较强的空间查询、分析和综合处理能力，但获取数据困难；RS能高效地获取大面积的区域信息，但受光谱波段的限制，且数据定位及分类精度差；GPS能快速地给出目标的位置，对空间数据的确定具有特殊意义，但本身通常无法给出目标点的地理属性。因此，只有三者结合起来形成一个有机系统，实现各种技术的综合，才能发挥更大的作用。

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一、全球定位系统（GPS）

GPS（Global Positioning System）是建立在无线电定位系统、导航系统和定时系统基础上的空间导航系统。它以距离为基本观测量，通过同时对多颗卫星进行伪距离测量来计算接收机的位置。由于测距是在极短时间内完成的，故可实现动态测量。GPS主要由空间导航卫星、地面监控站组和用户设备三部分组成。

1.GPS卫星

GPS卫星由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成。工作卫星分布在6个轨道面内，卫星轨道面相对地球赤道面的倾角为55°，每个轨道平面配置3颗卫星，每隔一条轨道平面配备一颗备用卫星，轨道的平均高度约为20200km，卫星运行周期为11小时58分钟。因此，在同一测站上，每天出现的卫星分布图相同，只是每天提前几分钟。每颗卫星对地球的可见面积为地球总面积的38%，每颗卫星每天约有5小时在地平线上。同时位于地平面上的卫星数目最少为4颗，最多为11颗。这样的空间配置，可保证在地球上任何时间、任何地点至少可同时观测到4颗卫星，加上卫星信号的传播和接收不受天气的影响，因此，GPS是一种全球、全天候的连续实时导航定位系统。

2.地面控制系统

GPS的地面监控部分由5个监控站、3个注入站和1个主控站组成。监控站是数据自动采集中心，它包括双频GPS接收机、高精度原子钟、传感器及计算设备，它主要为主控站提供各种观察数据。主控站是系统管理和数据处理的中心，其主要任务是用监控站和本站提供的观测数据计算卫星的星历、卫星钟差和大气延迟修正参数，提供全球定位系统时间基准，并将这些数据传到注入站，调整卫星运行轨道，启动备用卫星等。注入站将主控站推算出的卫星星历、钟差、导航电文等控制指令注入到相应卫星的存储系统，并监测注入信息的正确性。

3.用户设备系统

用户设备系统包括GPS接收机、天线、计算设备和相关软件。用户设备的核心是GPS接收机，以利用定位卫星提供信号来得到位置、时间、运动方向、速度等信息。接收机按功能分为GPS导航接收机和GPS接收机两种，按接收信号方式分并行和串行接收机。并行接收机具有多个信道，每个信道追踪一颗卫星，并解调各信道信号；串行接收机只有一个信道，利用内部切换逐步处理各个卫星信号。

二、“3S”技术

1.GIS与RS的结合

遥感与地理信息系统是近年来迅速发展起来的空间信息获取和处理的新技术，已广泛应用于资源与环境管理各个领域。遥感信息具有周期性、动态性、信息丰富、获取效益高，可直接以数字方式记录传送等特点；GIS（地理信息系统）则是具有高效的空间数据管理和灵活的空间数据综合分析能力的计算机技术系统，二者相结合，既可保证GIS具有高效稳定的信息源，也可以对遥感信息进行实时处理、科学管理和综合分析，实现监测、预测和决策的目的，这是空间技术发展的必然趋势。二者的结合主要有以下方面：

（1）从地理信息系统本身的角度出发，随着其应用领域的开拓和深入，首先要求存储大量的数据，通过不断的积累和延伸，从而具备反映自然历史过程和人为影响的趋势的能力，揭示事物发展的内在规律。但是，地理信息系统数据库几乎只是通过地图数字化建立起来的，用户不能接触到原始资料及其有关信息。

（2）地理信息系统为了保持系统的动态性和现势性，它还要求及时地更新系统中的数据。这是因为一切事物都处在发展变化之中，而地理信息系统中存储的信息只是现实世界的一个静态模型，需要及时、定时地更新。遥感作为一种获取和更新空间数据的强有力手段，能及时地提供准确、综合和大范围内进行动态监测的各种资源与环境数据，因此遥感信息就成为地理信息系统十分重要的信息源，尤其是大范围的以统计为主的地理信息系统。当前遥感的应用也正经历着一场质的转变，它正逐渐从单一的遥感数据的分析应用向多波段、多时相的分析应用过渡，从静态分布向动态过程预测过渡，从定性调查到定量分析过渡。

2.RS与GPS的结合

从GIS的角度看，GPS与RS都可看作为数据源获取系统。然而GPS和RS既分别具有独立的功能，又可以互相补充完善对方，这就是GPS和RS结合的基础。

（1）GPS的精选定位功能克服了RS定位困难的问题。在没有GPS以前，地面同步光谱测量、遥感的几何校正和定位等都是通过地面控制点进行大地测量才能确定，这不但费时费力，而且当无地面控制点时便无法实现，从而严重影响数据实时进入系统。而GPS的快速定位为RS数据实时、快速进入GIS系统提供了可能。也就是说，借助GPS可使RS迅速进入GIS分析系统，保证了RS数据及地面同步监测数据获取的动态配准。

（2）利用RS数据实现GPS定位遥感信息查询。

（3）利用GPS形成的新技术，如GPS气象遥感技术，利用GPS卫星和接收机之间无线电信号在大气电离层和对流层中的延迟时间，可了解电离层中电子浓度和对流层中温度湿度等大气参数及其变化情况。因而目前建立和正在建立的全球许多GPS观测网将是提供大气参数的一个重要新数据源，对天气预报尤其是短期天气预报将发挥巨大作用。

3.GPS与GIS的结合

GPS和GIS的结合，不仅能取长补短使各自的功能得到充分的发挥，而且还能产生许多更高级的功能，从而使GPS和GIS的功能都迈上一个新台阶。

通过GIS系统，可使GPS的定位信息在电子地图上获得实时的、准确的、形象的反映及漫游查询。通常GPS接收机所接收的信号无法输入底图。若从GPS接收机上获取定位信息后，再回到地形图或专题图上查找，核实周围地理属性，该工作十分复杂，而且花费时间长，在技术手段上也是不合理的。如果把GPS的接收机同电子地图相配合，利用实时差分定位技术，加上相应的通信手段组成各种电子导航和监控系统，可广泛用于交通、车船驾驶及科学种田等方面。

GPS可为GIS及时采集、更新或修正数据。例如在外业调查中通过GPS定位得到的数据，输入给电子地图或数据库，可对原有数据进行修正、核实，赋予专题图属性以生成专题图。

三、喀斯特资源与环境研究中的“3S”技术

喀斯特地区自然条件复杂，环境差异特殊，给开发、治理、保护的决策与实施造成极大困难。例如，喀斯特峰丛峡谷和峰丛洼地地区，由于地表破碎、切割幽深、可进入性差，使用遥感技术研究环境现状及其演化趋势甚为必要。高质量的信息能给我们提供资源优化开发、利用与环境保护的基础和依据。因此，提高决策科学化水平的关键在于掌握高质量的信息。利用遥感与地理信息系统这一高新技术建立资源环境信息系统，在知识经济与信息化时代的今天，不仅是在喀斯特地区通过建立人口、资源、环境、经济系统动态监测与评价运行模型，提出在具有喀斯特特色的多目标优化决策理论模式，其经验对全国同类喀斯特地区也有指导意义。

1.喀斯特资源与环境数据库建设

自从20世纪90年代以来，“3S”技术之间的密切结合，共同发展，在全球和区域资源与环境动态监测、趋势预报，重大自然灾害监测预报以及灾情评估与减灾对策，城市经济开发区的规划、开发与管理，全球环境变化等方面发挥了科技的先导作用。“3S”技术在喀斯特资源与环境数据库建设上主要体现在以下几方面：

（1）基本数据库建设，包含了行政区划、交通运输、地形地貌、碳酸盐岩、地势坡度、社会经济、区域人口、民族、交通、城镇以及区域外其他信息等基本数据库。

（2）资源与环境信息系统，首先涉及的内容是资源，在考虑喀斯特资源在自然界中的空间位置、资源的属性、用途、开发利用条件等，对喀斯特地区的不同类型资源建立相应的数据库，如土地资源信息数据库（土壤、水田、旱地、耕地、坡耕地等）、陆地水资源数据库（流域、水系、水量、水质等）、生物资源数据库（森林、灌丛、草地、陆生动物、水生动物等）、气候资源数据库（气温、降水、风力等）、旅游资源数据库（风景名胜区、自然保护区、客源市场等）、矿产资源信息数据库（煤炭、石油、天然气、黑色金属、有色金属、稀土元素及非金属等）。

（3）生态环境数据库建设，如环境条件数据库（地质构造、地貌类型、坡度、降水、气温等）、环境质量数据库（生态环境质量类型，如污染源等）、环境灾害数据库（水土流失、石漠化、滑坡、泥石流等）、环境污染数据库（污染源、污染监测、污染影响等）、环境保护与环境管理等数据库（环境规划、环境治理、生态恢复等）。

2.利用“3S”技术的分析与应用模型

（1）多年遥感数据分析：采用多时相、多波段的遥感数据对喀斯特地区遥感在资源及环境方面的应用与解译方法和模式研究。

（2）地理信息系统的建立与分析：GIS的设计模型、系统的建立、数据库的研究与建立、数据库的发展、计算机辅助制图研究及开放地理信息系统与互操作技术。

（3）“3S”技术的集成研究与应用：各种资源卫星、气象卫星与航空、地面观测、物探数据的复合和分析；解决RS数据、GPS数据与GIS的接口，增强遥感及GPS信息处理分析能力，并反馈用于地理信息系统的更新；向智能化方向发展，改进应用系统的数据管理，提高识别能力与解译水平。

（4）喀斯特资源环境评价预测规划模型：资源环境的控制系统模型、资源环境的数学规划模型、资源环境的开发与分配模型等。

（5）喀斯特资源环境空间决策支持系统：资源环境的空间分布模型、资源环境的持续利用策略、资源环境的总体态势与对策等。

3.“3S”技术在贵州典型喀斯特区域的研究及应用示范

（1）喀斯特地貌与洞穴信息系统研究。贵州喀斯特地貌与洞穴信息系统研究，以“3S”技术为基础的新型空间信息管理系统，将为喀斯特地貌与洞穴数据资料查询、发生分布规律、空间相关关系、潜在资源开发、部门辅助决策和把贵州的洞穴信息走向“信息高速公路”等方面作出重要的贡献，具有重大的理论意义和社会经济价值。该研究是将全贵州的喀斯特地貌与洞穴（群）从整个面上进行计算机统计分析，以1:5万地形图为基础，从发育分布规律方面建立相关信息库，其中包含了洞穴的洞口海拔高程、洞穴长度、发育方向、岩性、水洞的流量以及经纬度坐标等参数。以GIS技术为平台进行数据处理，并采用其相应的集成技术GPS和RS进行洞穴的地址纠正及匹配，提高信息的可靠性，建立一个动态的贵州喀斯特地貌与洞穴信息系统。此外，应用“3S”技术研究喀斯特地貌与洞穴，从统计的角度，从大量的信息资料上研究喀斯特地貌与洞穴的成因（洞穴的形成与水、岩石、地质构造运动有关），洞穴的形成蕴含有大量古气候、古水文地质及构造运动的信息，数理统计分析能更有效地揭示这些信息，为研究贵州地区地质构造运动、河流的下切、侵（溶）蚀喀斯特地貌与洞穴成因提供有力证据。在此基础上，得出洞穴的分布规律及要素间的相关关系，并为贵州喀斯特地貌与洞穴的开发、利用及保护等提出建议。

（2）喀斯特地区水土流失监测系统研究。土壤侵蚀是土地退化的根本原因，也是导致生态环境恶化的重要因素。中国是世界上水土流失最严重的国家之一。近几年来，水土流失状况仍呈加剧趋势，不断出现的洪涝灾害，对水土保持工作提出了更高的要求。在GIS支持下的遥感技术，同时结合GPS野外调查，是目前普遍采用的国内外最先进的大面积水土流失调查、评价方法，可用来了解、掌握水土流失现状，并完善相关的技术方法，为水土流失的防治提供可靠的技术资料。贵州省水土流失监测系统研究是在“3S”技术的支持下完成的贵州省多年水土流失空间分布及分地（市）、县（市）数据库，利用多时相的遥感TM影像对水土流失情况进行解译，可以得出不同年分的水土流失空间分布并预测其发展趋势，特别是在喀斯特地区，地形地貌复杂，水土流失破坏性大，生态环境趋于恶劣，与其他地区相比，在解译和监测上有着较大的特殊性，利用“3S”技术成功地解决了这一难题，为贵州省的水土保持规划及生态环境建设提出了相应的治理对策及合理建议。

（3）喀斯特土地石漠化研究。以完成空间定位的TM卫星影像数据为基础，进行TM卫星影像数据的多光谱信息提取，获得喀斯特地区石漠化的空间分布状况，结合喀斯特地貌分布，对典型区域的石漠化解译结果进行验证，完成喀斯特地貌与土地石漠化的空间分布数据库。喀斯特石漠化状况的研究在贵州已有较长时间，但迄今为止，由于研究条件所限，技术手段不统一等原因，石漠化状况面积、分布等数据不够统一。项目首次采用“3S”作为技术支持，利用多学科结合的优势进行综合性的相关分析，以统一的标准对贵州石漠化现象及成因、对策进行研究，技术方法严密、客观，避免了传统方法进行这类大面积研究中人力物力投入过大、标准难以控制等带来的弊病。对贵州喀斯特地区石漠化问题做专项研究，通过应用多时相（1959年、1979年、1995年）、多波段、多平台的遥感数据，在大量野外GPS技术调查验证的基础上编制研究区域不同年代的喀斯特土地石漠化图；利用GIS对数据资源进行分析、处理，旨在查明贵州喀斯特石漠化的现状、分布及发展趋势，分析土地石漠化的主要原因、发生机制和演变过程。本项研究采用目前最先进的监测、评价技术，以地理信息系统技术为支撑，以遥感资料为主要信息源，同时采用野外GPS调查验证，结合由地形图派生的坡度图，由区域地质图派生出喀斯特与非喀斯特及石山半石山的石漠化背景图。采用植被覆盖、土壤背景、地面坡度等决定石漠化的主要因素，参考降水量、降雨强度等有关因素建立石漠化定量分析模型，应用现代建模技术进行石漠化强度评价和调查制图；结合行政区划，得到全贵州省喀斯特地区各地（市）、县（市）石漠化空间分布图和数据。

（4）喀斯特地区国土资源综合调查与数据库建设：①喀斯特地区林业资源与生态信息数据库建设，以TM遥感影像数据、DEM数据、土地利用数据为基础，建立分布式与集中式相结合的林业资源与生态信息共享数据库，实现属性数据的空间化与网络化共享（数据资源内容包括：林业资源信息，森林资源数据，省级森林资源空间分布数据，森林灾害数据，森林生物多样性数据库，林产市场发展数据等；林业生态环境信息，省、县级生态环境背景数据，重点县生态环境现状数据，生态建设规划属性数据与空间数据，重点生态工程信息数据，资源与生态环境基础数据，常用树种、草种数据等）; ②喀斯特典型地区国土资源环境信息平台建设及其应用，喀斯特典型地区国土资源环境空间数据库建设，以TM卫星遥感影像为数据源，以地形图为空间定位基础，对TM图像进行空间定位，由人工对定位遥感影像进行解译，获取全省土地利用状况分布空间数据，建立分布式与集中式相结合的国土资源信息共享数据库群；③喀斯特典型地区人口、社会经济数据的空间化及数据库建设，以喀斯特典型地区人口及社会经济统计数据为基础，建立该地区人口、社会经济数据库，利用相关空间数据处理手段，处理这些统计数据，使其能够与其他空间数据，如国土资源调查空间数据，在同一平台上实现有机集成。在此基础上，建立该地区的人口、社会经济数据库。

另外，还可进行自然保护区和风景名胜区信息系统及生物资源信息系统等工作。

贵阳基础信息建设情况怎么样？

“十一五”以来，按照党的十七大提出的加快信息化建设“五化”并举和“推进信息化与工业化融合”的要求，我市信息化建设紧紧围绕建设生态文明城市的总目标和“数字贵阳”主战略，坚持科学发展观，在市委、市政府的领导和省信息产业厅的指导下，经过积极探索，开拓创新和不懈努力，取得了长足进步和新的发展：我市信息化基础设施进一步完善，初步构建起了覆盖面广、安全可靠、宽带高速的城域网体系；电子政务逐步推进，“数字金阳”以行政中心智能化工程、市政务服务中心信息系统等的建设为突破口，“两网四库十二金”的电子政务构架取得重大进展；企业信息化“1261工程”顺利实施，有力的促进了企业信息化建设；我市被确定为全国首批农村信息化试点城市，试点工作核心的“1311” 工程进展顺利。全市电信业务快速发展，各通信运营企业为我市信息化建设提供了可靠的网络保障和优质信息服务；各行业、各领域信息化都有新的突破和发展，教育、社保、计生、税务等部门信息化建设获得国家相关部门的肯定和高度评价，南明区、白云区、乌当区、清镇市等的信息化建设取得可喜成绩；城市信息化指标综合测评在全国省会城市列中等水平。 一、信息化基础设施建设进一步完善 “十一五”期间，我市要依托通信营运商和广电等部门大力开展信息基础网络建设。全市每万人城域出口带宽72M/万人，每百平方公里长途光缆长度总长达25万芯公里；全市长途光缆长度总长达 1.24 万公里,光缆覆盖贵阳市各区、县（市），覆盖率达100％,覆盖面积8032平方公里、覆盖人口331.57万，带宽达7TB。 二、电子政务建设在为民提供更加便捷的服务上取得突破 我市电子政务建设围绕“提高行政效率、转变政府职能、改变管理方式、促进便民服务和推动经济发展”为目标，按照《贵阳市“十一五”电子政务专题发展规划》，努力推进“两网四库十二金”的建设，在促进便民服务和推动经济发展上取得了重要突破。 （一）建成电子政务内外网络平台 建成了连接各区县（市）人民政府、市政府各工作部门、部分企事业单位80个地区或部门的电子政务网络，实现了政府办公厅自动化（OA）系统和电子公文交换系统的顺利部署和应用，有效地提高了全市政府机关公文运转效率，规范了办公流程。 以政府门户网站集群建设为切入点，加强外网建设，提升为民服务和政府形象。从2006年来，“中国·贵阳”政务门户网站进行了升级改造和子网站的建设，网站日均更新信息160余条，由原各单位向网站报送信息日均1至2条，到目前近180余条，网站日访问量达到12000余人次。在2006年11月全国同级330余家政府网站建设评比中由原来的154名提升到94名、07年提升到72名、08年提升到 名，并于2006年、2007年连续被省政府办公厅评为全省网站建设一等奖。 （二）突出为民便民，建成贵阳市政务服务中心信息系统 贵阳市政务服务中心信息系统包括“一库、两平台、两标准、十三大子系统”。一库：即建立全市统一的行政审批和电子监察信息资源库；两平台：即市级公用网上审批平台，对于进驻大厅内和尚未进驻大厅的原来没有网上审批的单位，用来构建网上审批系统。全市行政审批电子监察平台，将进驻大厅的40个部门和审批事项以及老城区分散办公的18个部门和审批事项纳入监察，并为今后各区、县部门和事项纳入监察预留接口。两标准：即结合贵阳实际情况修订“贵阳市行政审批电子监察数据交换格式规范”和“贵阳市行政审批绩效评估量化标准”。十三个子系统即组成政务大厅信息化和一库两平台相关的各个功能子系统。 贵阳市政务服务中心信息系统的建成是促进便民服务和推动经济发展上取得了重要突破，有效提高了政府服务和管理水平，实现了政府管理与服务由以管理者为中心的模式逐步向以被管理者为中心的模式转变,促进了政府敏捷管理、精细管理、主动管理模式的形成,对进一步加快政府职能转变、规范政府行为、提高行政效能、创新行政管理提供了实践途径。 （三）解决民生，建设“金保工程” 2008年9月“金保工程”（二期）建成投入运行，标志着我市民生工程的社会保险系统将进入一个功能更全、效率更高、服务更广的新时期，实现了对全市社会保险系统的数据管理运维的大集中。主要有：一、数出一门，网络数据共享。“七区三县一市”实现电算化管理，提高了会计数据处理速度和精度，将分散于各个核算岗位的会计数据统一，数出一门、数据共享。二、一级统筹，社保资金集中管理。基金和收入户存款由市本级进行管理，“七区三县一市”不设账务，保险支出部分由市本级分区县拨到为各区县设立的支出存款帐户。三、数据衔接，财务业务一体化。各个社保业务系统都能生成单位和个人的结算数据，通过社保接口系统将社保业务系统中的动态数据实时、准确转移到社保账务中生成凭证，减少重复录入，提高了数据录入的准确性。四、网上银行，社保工作新模式。将所有参保单位及个人纳入银行管理，实现网上银行处理模式。 （四）将精细管理和服务送到市民身边，启动“数字城管”建设 南明区、清镇市结合贵阳市创建全国文明城市活动以及建设部提出的推行数字化城市管理的意见，启动了数字化城市管理建设。南明区、清镇市先后建成了各有特色的“数字城管”系统，应用GIS（地理信息）、GPS（全球卫星定位系统）、GPRS（无线业务传输系统）的3S技术，将城市管理区域的精细划分，城市管理信息可视化，建立了分工明确、责权分明、沟通快捷、协调有力、高效运转、服务到社区的城市管理体系，城市管理和服务实现了精细化、网格化和便捷化。通过一段时间的运行，两地的城市管理水平和效率明显提升，接受群众的诉求以及办结事件更加快捷，考评机制更加严格和完善，提高了城市管理运行效能，人民群众对政府部门工作的满意度大幅提高，开创了数字化城市管理新格局。 贵阳“数字城管”系统建设于2008年下半年开始启动，预计在2009年建成。 （五）电子政务的其他建设 我市努力推进“两网四库十二金”的电子政务建设，还有如下： ——“数字金阳”工程。按照《“数字金阳”建设大纲》的总体要求开展项目建设。顺利实施和完成金阳行政中心一、二期智能化建设。“数字一中”按照高起点规划、高标准建设、高效能管理的原则，全面实施了校园网和以教学、教务为主的信息化工程。 ——贵阳地理信息系统（GYGIS）。是我市信息化建设的基础性重点项目，是“数字贵阳”的核心工程，利用芬兰政府贷款进行一期工程建设，现在全面完成一期项目建设。 ——“金土工程”。我市以2006年被国土资源部列为32个“金土工程”试点城市之一为契机，进一步推进信息化建设，全面提升国土资源管理的效率和水平，提高对贵阳市国土资源的监管能力，为贵阳的经济和社会发展提供充分的资源保障。 ——文化资源“共享工程”。采用现代信息技术手段，对优秀文化信息资源进行数字化加工和整合，通过网络最大限度地为社会公众享用。我市从市到区（县、市）均建起了文化资源共享工程管理分中心，并充分结合自身实际，整合资源，把“共享工程”与现有的广播电视网络、党员干部现代远程教育网络和农村中小学现代远程教育网络相结合，实现多网合一，一网多用，服务基层。 三、加快农村信息化建设，促进农业稳定发展、农民持续增收 我市农村信息化建设一直坚持以为农民群众提供最贴近、最即时、最有效的涉农信息服务为重点，通过纳入目标考核、健全领导协调机制等手段，大力推进农村信息化建设，先后建成了农经网、农村党员干部远程教育网、贵阳农村网和农村信息化综合服务平台，使涉农信息服务体系不断健全，为农村群众提供了丰富的农副产品流通信息，对助推“三农”起到了积极作用。特别是2006年12月我市被列为了全国首批农村信息化试点城市后，在省信息产业厅的支持和指导下，启动了以“1311”工程为核心的农村信息化建设。农村信息化建设在全市蓬勃开展，完成了国家试点工作所要求的任务目标，得到了工信部领导的充分肯定。 （一）抓信息资源整合，努力构建涉农综合信息服务网络体系。2008年我市启动了涉农信息资源的整合与共享工程，推进贵阳市农村信息化综合信息服务平台暨涉农数据交换中心建设，建成贵阳市涉农门户网站“贵阳·农村”网，在全市乡（镇）和行政村布设2000多个信息采集点，建立20多条涉农信息采集渠道，组建由2000多名基层信息员组成的信息员队伍。为了避免重复建设，明确：贵阳市农村综合信息服务平台暨涉农数据交换中心是我市唯一涉农信息服务平台，全市现有的农产品市场信息服务系统、农业专家技术服务系统、农村劳动力信息服务系统、乡镇企业服务系统、农村合作医疗信息系统、全市供销社信息系统、计生系统、远程教育系统等涉农信息系统等都将整合纳入数据交换中心运行，实现涉农信息资源共享和交换，避免重复建设。 （二）抓信息终端服务，努力夯实农民获取涉农综合信息服务的硬件基础。全市各乡（镇）、部分村建设了各种类型的信息传播终端，解决涉农信息进村入户“最后一公里”的问题。已建成两个农村信息化培训基地，建成信息服务超市（服务站）73个，配备电脑、宽带、电话、触摸屏、VCD、杂志等设备；扩展远程教育网服务对象，全市建立1040个地面卫星接收站，107个远程教室（节点）；在部分乡（镇）主要农贸市场、农产品交易市场安装LED设备33块，针对各市场特点，进行信息专递，为农民提供了更为灵活的获取信息方式。 （三）抓信息实际应用，努力提升促进农业增产农民增收的能力和水平。目前，“贵阳·农村”涉农门户网站每天发布信息1500条左右，LED显示屏等发布信息350条左右。发布的主要内容为农产品价格信息、农产品供求信息、农用物资信息、农村技术培训信息、天气预报信息、文化娱乐信息、农业知识信息等，实现信息进村入户，有效促进农业增产、农民增收，降低农民进入市场风险，解决农产品“卖难”问题。 另外，时适通过远程教育网络系统组织农村党员干部集中学习325万人次，组织农民参学1283万人次，在农村党员干部学历培训工程中已有2100人获得了大、中专文凭；通信息大篷车的下乡走村串户，实现信息服务和培训进村入户，对农民提供农业信息化基础知识、气象防灾减灾以及实用农业技术等培训48次，培训农民2283人次。 （四）鼓励多渠道筹措建设资金，努力形成全社会关心支持农村信息化建设的新局面。试点工作开展以来已投入资金总额为：1385万元，其中：原国家信产部200万元（200台电脑、2辆信息服务大篷车及配套设备）；省信息化专项资金140万元；市级财政资金377万元；试点区级财政资金90万元（白云区、乌当区）；贵阳微软技术中心筹措440万元（国家发改委服务业发展引导资金190万元、省服务业发展引导资金50万元、市服务业发展引导资金50万元、微软（中国）投资150万元）；区级财政配套资金138万元。初步形成了国家、省、市、区（市、县）和企业共同建设我市农村信息化的局面。 （五）积极应对国际金融危机蔓延带来的冲击，努力推进农村信息化，促进全市农业增长，农民增收。面对国际金融危机给我市带来的农民工返乡潮、农产品体格下行、农产品质量进一步提升、农产品经营风险加大等不利影响，我们更要把农村信息化建设作为一项有效克服上述不利影响的手段之一。根据我市广大农村的实际信息化水平，启动宽带‘村村通’工程，进一步提升和改造农村信息基础设施，完善全市农村基础通信网络体系。围绕本地主要支柱产业和‘三农’服务，加大农经网、运教网等现有信息资源的整合力度，强化涉农信息资源的开发，继续完善贵阳市农村信息化综合信息服务平台（市涉农数据交换中心）建设。加快信息服务超市和信息服务大屏等信息终端的建设，逐步扩大应用范围，切实做到信息进村入户，努力夯实农民获取涉农综合信息服务的硬件基础。加强农村信息员队伍建设，巩固已经形成的信息服务体系的长效运行机制。 四、大力推进企业信息化建设，促进工业化与信息化的融合 按照《贵阳市“十一五”企业信息化专项规划》，积极推进“1261”工程的实施，加快信息化与工业化的融合，以信息技术为手段大力提升企业现代化管理水平和综合发展能力，促进了全市企业信息化建设和产业调整升级。 我市企业信息化建设主要以企业信息化应用示范项目、关键和共性技术研究应用为重点，围绕全市10个优势产业的信息化发展需求，坚持以重大企业信息化项目为突破，依托一批具有示范作用的优势企业，以及具有技术支撑作用的科研机构，集中抓好一批以CRM、SCM、ERP、CIMS、EC、PDM、PLM等应用系统集成技术的行业信息化重点应用示范工程，实施骨干企业信息技术集成应用示范；抓好以“甩图纸、甩账本、搭平台”为标志的中小企业的单元信息技术深化应用示范。 “十一五”以来，共扶持企业信息化建设项目220项，总投资为3.3亿元，企业信息化专项资金投入3230万元；进行企业信息化标准软件推广应用项目117项，企业信息化专项资金投入585万元。为“十一五”我市企业信息化工作从深度开发和广泛利用两个层面不断推进奠定基础。这些企业涉及装备及汽车零部件制造业、磷化工、电子信息产品制造业、新材料工业、现代中药业、特色及绿色食品工业等我市优势产业，这批企业信息化项目的实施提升了企业现代化管理水平和综合发展能力。企业信息化工作在全市得到广泛深入的开展，取得了长足的进步。这批项目的实施已初步显示出应用效果，抽样调查统计，使企业降低生产成本8.31%；缩短资金周转14.97%；减少原材料、产成品库存11.56%；缩短产品开发周期25.55%；应收应付帐款的准确率提高21.86%；产品质量提高8.26%。企业技术创新、技术开发、生产制造、市场竞争等方面的能力得到了普遍提高。

　石漠化遥感调查与GIS分析

贵州喀斯特地区受人类活动影响，特别是由于土地资源利用的不合理，不同区域出现了一系列的环境问题，一些地区存在的石漠化现象表现得尤为突出。通过应用多波段、多平台的遥感信息，在野外调研基础上与GIS技术支持下，对图像进行解译、编辑处理，制作石漠化动态图，为喀斯特地区生态治理及环境建设等方面提供依据。主要包括石漠化工作的软硬件环境，以胜任贵州省石漠化遥感调查工作和石漠化数据集成工作为标准，由人机交互判读系统和数据集成系统构成。

一、判读系统配置及资料收集

1。系统配置

（1）人机交互图像判读系统的硬件配置：石漠化专题数据采集以陆地卫星数字图像作为主要信息源，主要依靠高性能微机组成图像判读系统，其建议配置为：

主频：266MHz以上内存：64MB以 上

硬盘：4.3GB以上驱动器：光驱、3.5吋软盘驱动器

显示内存：4MB以上显示器：15时以上

显示分辨率：800×600以上颜色分辨率：24位或是32位真彩色

（2）人机交互图像判读系统的软件配置：操作系统为WINDOWS95、WINIDOWS98，采用ENVI3.1、ARCVIEW3.0、ARC/INFO以及MAPGIS等作为人机交互判读及数据处理的软件。其特点具有栅格图像与矢量图形相结合的功能；具有多种数据格式交换功能，能方便地实现与ARC/INFO的数据交换；各种工具利于操作。

（3）扫描与图像处理软件及成果输出设备：采用Windows98操作平台下的Photo-shop5.0或其他图像扫描处理软件及MAPGIS、ARCVIEW等GIS软件作为图像栅格矢最转换，数据格式转换要求采用Arc/info软件包进行交换。需要的数字化输入设备有：A0幅面扫描仪或数字化仪。成果的输出采用MAPGIS、ARCVIEW等GIS软件进行图像图形编辑，需要的输出设备有：A1幅面以上的彩色喷墨绘图机、A4幅面以上的激光打印机和喷墨打印机等，同时，采用可读写光驱或其他存储设备进行数据备份保存。

2.遥感图像选择

喀斯特石漠化的遥感解译工作，数据影像文件是2000年度为主的（1:1（）万）TM4、TM3、TM2三波段假彩色合成数字影像（照片3-1），其光谱效应如表3-3所示，图像已经根据县级行政区域完成分景之间的镶嵌，并进行了几何纠正和统一的投影处理，叠加了以县为基本单元的行政界限。图像文件已经叠加有全国1/10万标准分幅地形图的4个图廓点，作为判读分析后数据编辑的控制点，每一个图廓点必须在判读勾绘时标描，并进入后期图形编辑过程。

表3-3　TM（4、3、2）光谱效应

图像处理和几何精度校正采用最小二乘法计算。校正方程根据控制点选取情况采用2次到3次多项式。像元重采样采用最近邻点法或双线性插值法。校正后每个像元的分辨率为30m。生成县级图像文件和行政界线数据，其投影方式为等面积割圆锥投影。采用全国统一的中央经线和双标准纬线。中央经线为东经105°，双标准纬线为北纬25。和北纬47°，坐标原点为（105,0）。由于贵州省自然环境复杂多样的特点，在TM图像的季相确定时，既要注意所在调查区域内TM信息瞬时覆盖时本身的质量（如含云量度＜10%等技术指标），又必须顾及不同区域的时效性季相差异选择。根据现势性要求，获取2000年陆地卫星TM图像，对部分数据获取困难地区采用其他图像。根据瞬时状态下最大限度使图像上尽可能丰富地反映地表信息的原则，选择秋冬季图像；如果遇到不可抗拒的客观原因（如天气条件等），可适当选择提前或滞后一两个覆盖周期的图像。

3.资料收集及野外作业

选择最新版本的比例尺为1:10万或1:5万地形图及1:20万水文地质图，负责收集与石漠化遥感调查有关的图件和文字资料。为了提高影像的信息可解译性和保证成果质量，广泛收集整理现有的基础研究成果及各种比例尺的地质图、地貌图、植被图、土壤图、沙漠化图、石漠化图、坡度图、土地利用图、中国石漠化区划图和流域界线图等专业性图件，水文气象观测资料，包括水文站点的水文泥沙资料、实验站的石漠化观测资料、淤地坝的泥沙淤积资料及其他有关研究报告。同时，通过对工作区域外业补充调查，建立石漠化强度分级遥感解译标志，拍摄相应的野外实况照片，用于石漠化强度判读分析。

二、喀斯特石漠化遥感调查技术路线

项目利用遥感和地理信息系统作为技术手段，利用多学科结合的优势进行综合性的相关分析，以统一的标准对石漠化现象及成因、对策进行研究，技术方法严密、客观，避免了传统方法进行这类大面积研究中人力、物力投入过大，标准难以控制等带来的弊病。

“石漠化”是喀斯特山区所特有的一类现象。在中国南方高温多雨的条件下，自然的石漠化并不存在，即使在土层覆盖少的地区，也发育高大的原生森林。“石漠化”的出现是自然、人为因素共同作用的结果。石漠化产生的自然条件：一是要有纯度较高的碳酸盐岩（尤其是石灰岩），二是要有坡度较大的地形条件。虽满足上述两个条件，但在纯天然状态下，高温多雨的气候仍可发育高大的森林，这已为荔波茂兰等地的情况证实。只有在人为反复砍伐植被或陡坡开垦的条件下，引起植被覆盖层丧失、石漠化发展，其结果最终导致石漠化。引起石漠化的主要原因是人为因素，而植被条件决定着石漠化的级别和程度因此，只要结合岩性岩组图、地形图，解译植被覆盖稀疏的情况，结合野外调查得出的相关关系和分布规律，就可在TM影像上直接解译石漠化土地。

TM影像的分辨率为地面距离30m，计算机上人机交互解译，可在任意放大和增强的条件下进行。因此可以达到较高的精度，满足大比例尺制图精度要求。裸岩由于其特殊的光谱效应，可以在TM影像上得到很好地表现。还可利用遥感影像处理软件中的工具，如植被指数及各种增强方法，最大限度地挖掘裸露碳酸盐岩信息，给予准确地解译。

采用目前最先进的监测、评价技术及以地理信息系统技术为支撑，以遥感资料为主要信息源，结合由地形图派生的坡度图，由区域地质图派生出喀斯特与非喀斯特及石山半石山的石漠化背景图。采用植被覆盖、土壤背景、地面坡度等决定石漠化的主要因素，参考降水量、降雨强度等有关因素建立石漠化定量分析模型，应用现代建模技术进行石漠化强度评价和调查制图；结合行政区划，得到各地（市）、县（市）石漠化评价图和数据（图3-1）。

图3-1　喀斯特石漠化遥感调查技术路线

三、石漠化遥感调查工作流程

通过技术路线，最后确立具体工作流程（图3-2），其步骤为：土地利用图转换成土壤侵蚀图、图斑识别方法、图斑抠挖及分割、土壤侵蚀图的结果统计分析等。

1.解译的图斑识别方法

（1）直接判定法：在遥感工作软件支持下，对影像的色调、形状、位置、大小、阴影、纹理及其他标志，非常明确的地物进行直接的判读，如河流、植被及城镇等（表3-4）。

表3-4　直接判定地物对应影像特征表

（2）对比分析法：对卫星图像不同波段、图像进行对比分析以及结合实地影像预判结果，对于不容易判别的岩性和坡度，则要结合地质图和地形图来识别，坡度可由地形图得到，从而建立卫星图像与实地地物和现象的对应关系，使判读成果更为准确。

图3-2　喀斯特石漠化遥感解译工作流程图

（3）逻辑推理法：基于卫星图像的特点，卫星图像的判读更多的是应用地学规律的相关分析和实际经验，进行逻辑推理法的判读，即借助各种地物和自然现象间的内在联系，结合图像上表现出的特征，用专业知识的逻辑推理法，判定某一地物和现象的存在及其属性。例如：从水系分布的格局、密度，可推断出有关岩性及地貌类型等方面的信息。从植被类型分布，可推断出土壤类型等方面的信息。

（4）机上图斑处理法：对比较大的多边形首先用多边形抠挖的方法，建立横跨该多边形的一个或多个多边形，并将文件送入Arc/Info中进行拓扑运算，即建立多边形之间的空间相对关系，运算完成后，原来的大多边形已经被分割成小的多个多边形，在这种情况下，再用Arcview提供的多边形分割工具进行分割就能极大地提高工作效率，具体作法是直接操作鼠标，沿影像特征的边缘准确绘出地类界（界线应严格封闭）。根据表3-1，依照TM影像的特征，结合地质图、地形图赋予图斑相应的侵蚀类型属性，逐块完成石漠化各级别的判读和进行准确的定位（1）。完成后，再进行一次拓扑运算，便生成了新的石漠化强度图（2）。

2.石漠化图的结果统计分析

对已经进行了多边形分割抠挖、分割合并的石漠化图（2），进行石漠化分布程度等的再检验。具体作法是对每级别石漠化图斑设置成透明，然后依据影像特征和地形图、地质图等相关信息对其进行鉴定、校正。同时检查图斑定性和定位是否准确、作业方法是否符合有关规定、矢量图内图斑弧段是否封闭、图斑是否漏号或重号以及是否建立图形的拓扑关系等等，直至评估满意产生石漠化图（3），从而统计出空间数据，利用GIS数据处理进行空间分析，并结合人口区域经济等指标，分析贵州喀斯特地区石漠化与经济贫困的关系。

什么是GIS技术？

GIS是英文Geographic Information Systems的缩写，中文习惯译为地理信息系统。通常泛指用于获取、存储、查询、综合、处理、分析和显示地理空间数据及与其相关之信息的计算机系统。它是随着计算机技术和地理科学等的发展而发展起来的，它通过计算机对各种地理空间数据进行组织、管理、统计、分析和显示，生成并输出用户所需要的各种地理信息，它由计算机、地理信息系统软件、空间数据库、分析应用模型和图形用户界面及系统管理人员所组成。

自从20世纪60年代初GIS概念在加拿大提出以来，随着多学科、多技术的发展和密切结合，尤其是计算机技术和空间分析理论的飞速发展，GIS的含义和应用在不断扩大，GIS技术在最近20多年内取得了惊人的发展，并广泛地应用于各个领域。例如，土地信息系统可看成是GIS技术在土地管理的具体应用，因此，GIS技术是土地信息系统建设最为关键的技术之一。

目前，GIS技术的几个发展主要表现在：

（1）三维GIS和时态GIS的发展已取得了一定进展。

（2)GIS和GPS、RS三者结合的技术日益成熟。

（3）空间数据的存储管理技术发展迅速。

随着对象—关系数据库技术的发展，将空间数据无缝集成在DBMS中已成为现实。关系数据库（RDBMS）和GIS的结合，利用RDBMS存储GIS数据，并通过RDBMS存取和操纵这些数据。新的RDBMS（如ORACLE产品）支持新的对象—关系模型，从而可以更好地支持空间数据类型（4）组件GIS技术。地理信息系统的组件化，就是采用组件（Component）技术实现地理信息系统基础平台和应用系统。其本质就是软件可复用技术。COM GIS就是采用了面向对象技术和组件软件技术的GIS系统，其基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几个组件，每个组件完成不同的功能。各个GIS组件之间以及GIS组件与非GIS组件之间，都可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS基础平台及应用系统。组件式GIS代表着当今GIS发展的潮流。

（5)Web GIS技术。Web GIS是在INTERNET信息发布、数据共享、交流协作基础之上实现GIS的在线查询和业务处理等功能，是Internet技术应用于GIS开发的产物。互联网（Internet），尤其是万维网（WWW），已经成为GIS的新的操作平台。GIS通过WWW功能得以扩展，真正成为一种大众使用的工具，从WWW的任意一个节点，Internet用户可以浏览Web GIS站点中的空间数据、制作专题图，以及进行各种空间检索和空间分析，从而使GIS进入千家万户。

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