13518219792
馬澤忠1、2 張孝成1 廖和平3
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（1.重慶市土地勘測規劃院，重慶，400020；2.中國人民解放軍重慶后勤工程學院，重慶，400201；3.西南大學，重慶，400060）
摘要：本文以南岸區為例，根據人口預測模型和人均建設用地指標預測城鎮建設用地需求規模；通過指標因子網格（Grid）空間模擬，采用綜合指數法求取網格綜合城鎮建設用地適宜性指數；以地理事物相近相似原理，以城鎮建設用地需求規模為控制，以地理信息系統為支持，通過網格合并預測城鎮建設用地規模范圍。研究表明，采用基于綜合城鎮建設用地適宜性指數計算機自動獲取建設用地范圍邊界具有較高的科學性和實用性，可為土地主管部門和土地利用總體規劃建設用地布局提供決策支持。
關鍵詞：網格；適宜性指數；空間模擬；南岸區；重慶市
1 研究區域概況
南岸區位于重慶市都市圈內，地處長江以南，介于東經 106°31′～106°48′、北緯29°27′～29°38′之間，全區面積261.08km2。2004年全區總人口526787人，其中農村人口占22.76%，城鎮人口占77.24 %，人口密度為2020 人/km2。南岸區地貌屬川東平行嶺谷的一部分，在區境內自西向東有四條背斜和三條向斜，背斜成山，向斜則形成以丘陵為主的谷地，構成了本區低山、丘陵、平壩的地貌組合特征。全區最高海拔681 m；最低海拔157m，相對高差524m。2004年末農用地總面積15600.19hm2，占全區土地總面積的59.83%；建設用地總面積7649.18hm2，占全區土地總面積的29.33%。其中，城市用地2714.54hm2，占居民點及工礦用地的37.67%；建制鎮用地229.03hm2，占居民點及工礦用地的3.18%；農村居民點用地1924.45hm2，占居民點及工礦用地的26.71%；獨立工礦用地2036.13hm2，占居民點及工礦用地的28.26%；特殊用地301.25hm2，占居民點及工礦用地的4.18%；交通運輸用地面積380.59hm2，占建設用地面積的4.98%；未利用地總面積2826.94hm2，占全區土地總面積的10.84%。南岸區2004年土地資源利用結構中，農用地、建設用地和未利用地的比重為59.83∶29.33∶10.84，以農用地為主。
2 城鎮建設用地規模測算
城鎮建設用地規模的大小應與人口規模、產業規模、經濟規模相適應，同時還受土地利用條件、地形地貌等自然條件的限制，因此，預測城鎮用地規模應從實際出發、因地制宜、量力而行，規模適度，不可貪大求全，致使城市無限制膨脹，造成土地資源的浪費?？紤]到區域經濟發展受許多非確定因素的影響，預測城鎮發展空間時也應適當超前，留有余地，增強預測結果的可操作性。城鎮建設用地應走內涵挖潛和適度外延擴大相結合的集約型道路，必須首先挖掘各種閑置土地和利用不充分、不合理的土地用于城鎮建設；城鎮空間的擴展，盡量少占或不占耕地。
2.1 人口預測
人口預測的方法一般有指數增長法、回歸預測法、邏輯斯第函數預測法、人口年齡推算法等，根據縣級土地利用總體規劃規程，一般采用指數增長法進行人口預測，預測公式如下：
P＝P0 （1 ＋K）n ＋nΔP （1）
式中，P為規劃目標年的總人口數；P0 為規劃基期年的總人口；K為規劃期人口自然增長率；n為規劃年限；ΔP為規劃期間平均每年人口機械增長數。
根據統計數據，南岸區歷年人口自然增長率為1.6‰左右，到2010年，南岸區的人口增長速度不會產生大的波動，因此取K＝1.6‰。由于南岸區社會發展迅速，人口機械增長速度較大，根據多種統計數據，近年機械人口增長速度保持在82093人/年，因此到2010年，南岸區人口數量將達到1024420人。
2.2 城鎮人口預測
2004年南岸區總人口526787人，城鎮化率為77.24%，城鎮人口406883人。根據統計數據，南岸區城鎮人口的自然增長率為1.6‰，通過農轉非、區外人口遷入等形式，每年增加城鎮人口 68171 人，依公式（1）計算 406883×（1 ＋1.6‰）6 ＋6×98171＝819629，預計2010城鎮化率將達到80.00%，通過歷年城市水平現行模擬預測所得到的結果為80.60%，大致相似，因此本次研究取2010年南岸區城市化水平為80.00%。
2.3 城鎮建設用地需求量預測
建設用地需求量的定量預測方法通常有趨勢預測法、回歸預測法和定額指標預測法。趨勢預測法是根據土地的實際需求量隨時間的變動規律來外推今后的土地需求量，通常以時間t為自變量，土地需求量為因變量建立趨勢線方程，其一般形式為
。趨勢線方程通常有直線方程、二次曲線方程和指數方程?；貧w預測法是根據變量之間的相互關系，利用其他變量的已知值來推斷預測變量的值，是通過表明兩個或幾個變量之間關系的數學方程式進行預測的一種方法。因此，應用回歸預測法同時需要兩組時間順序相同、相互關系密切的時間序列。定額指標法是一種簡便、準確的預測方法，主要是運用城市人口預測結果，以部頒人均用地限額為定額指標計算用地需求量。根據南岸區建設的實際和集約用地要求，在選用指標級別時，盡量選用較為寬松的人均用地指標。
2.3.1 人均城鎮建設用地指標
南岸區現狀人均城鎮建設用地指標2004年為72.32m2/人，本研究選用城鎮建設人均用地規劃指標2010年為87m2/人，能夠滿足城鎮發展需要。
2.3.2 規劃城鎮建設用地面積
819629 人×87 （m2/人）/10000＝7130.77hm2，規劃新增加城鎮建設用地面積 Sc為4186.93hm2。
3 建設用地擴展范圍預測
城鎮用地總體布局就是在城鎮性質、規模以及規劃期間主要的建設項目和有關總體規劃的經濟技術指標已經確定的情況下，在城鎮用地評價和選擇的基礎上，對規劃期內城鎮布局形式和各項建設統籌安排、合理布局，制定出科學的用地布局方案。本次研究通過指標因子網格（Grid）空間模擬，采用綜合指數法求取網格綜合城鎮建設用地適宜性指數；以地理事物相近相似原理，以城鎮建設用地需求規模為控制，以地理信息系統為支持，通過網格合并預測城鎮建設用地規模范圍。
3.1 建設用地擴展范圍影響因素
建設用地的選擇就是依據城鎮用地適宜性評價結果和城鎮用地可持續利用的要求，合理的確定城鎮的具體位置和建設用地擴展范圍。影響建設用地擴展范圍的因素多種多樣，主要包括以下幾個方面。
（1）地貌條件 地貌條件影響城鎮的分布位置、平面結構和空間布局，同時不同的地貌條件還影響各項建筑物的用地布置和工程設施的建設。主要參考指標包括地表破碎度、坡度、地貌部位、地貌類型等。
（2）地質水文條件 由于地質構造和土層的自然堆積情況不一，因而對建筑物的承載能力造成差異；不同的水文條件影響城鎮的發展規模和安全問題。主要參考指標為：地層巖性、地質構造、降水、河網密度，河流洪水位等。
（3）社會經濟條件 城鎮用地規模和擴展范圍必須從城鎮用地布局現狀出發，按照國民經濟和社會發展的需要、城鎮用地功能組織及城鎮景觀建設的要求，統籌安排、合理布局。因此影響城鎮建設用地布局和擴展的因素主要包括如下社會經濟條件：區域現狀路網密度、區域規劃路網密度、現狀城鎮建設用地規模影響度、土地利用類型、單位固定資產投資新增建設用地面積等。
3.2 建設用地擴展范圍預測方法
建設用地擴展范圍預測首先將研究區域在一定尺度下進行網格劃分，針對不同的網格進行城鎮用地適宜性評價，形成區域城鎮建設用地適宜性評價結果；其次，以新增建設用地規模為控制，采用基于網格數據處理技術的計算機自動搜索方法獲取城鎮建設用地擴展范圍。
3.3 建設用地擴展范圍預測結果
3.3.1 城鎮建設用地適宜性評價
應用層次分析法和特爾菲法，確定研究區域城鎮建設用地適宜性評價指標和各指標權重，如表1。
表1 城鎮建設用地適宜性評價指標權重值
應用地理信息用空間數據模擬方法，以地面100 m 網格精度將各評價指標在研究區域內進行連續分布模擬，得到區域標準化后指標數據在研究區域內的連續分布值，如圖1為研究區內地表破碎度模擬。
應用綜合指數法對研究區域城鎮建設用地適宜性以地面分辨率為100 m 網格單元進行綜合評價，每一網格單元適宜性綜合指數計算公式為：
圖1 地表破碎度模擬 （圖中值越高，破碎度越大）
土地信息技術的創新與土地科學技術發展：2006年中國土地學會學術年會論文集
式中，Pi為第i個網格單元城鎮建設用地適宜性綜合指數；Vj 為各項指標權重；X′j為各網格單元評價 j 項指標標準化后分值，m 為指標項數；n 為流域內所劃分的網格單元個數即CELL 的個數。
通過地理信息系統空間數學運算，得到南岸區城鎮建設用地適宜性綜合指數分布圖（圖2）。
圖2 南岸區城鎮建設用地適宜性綜合指數分布
3.3.2 預測結果
以地理事物相近相似原理為基礎，應用VB6集成開發環境和ESRI公司的Arc Objects組件系列開發自動分區程序模塊，分區的計算機編程實現流程如圖3。
圖3 確定城鎮建設用地擴展范圍算法流程圖
（1）確定城鎮建設用地地塊的最小面積 Smin，凡是小于Smin的地塊應當被合并。
（2）以評價單元為最小的合并對象，將其合并到鄰域內最相似的適宜性類型區，如果鄰域內有多個相似的地塊，則合并到其中面積最大的地塊內。
最后將合并對象以評價單元面積的整數倍進行增加，直到城鎮建設用地最小的地塊面積都不小于Smin時，且總面積為預測需增加的建設用地時，中止循環并輸出區域城鎮建設用地分區圖（圖4）。
由圖可知，南岸區未來城市發展重點在長生橋鎮，南山和東部區域應作為生態保護區，不適宜城市發展，這與傳統方法所作的土地利用總體規劃基本一致。在城鎮建設用地擴展方向上，本次研究結果表明，南岸區主要向北發展，重點發展中部，兼顧小城鎮規模，在發展茶園新城區的同時，必須給各建制鎮預留城鎮建設用地指標。
圖4 南岸區城鎮建設用地擴展范圍預測結果
4 結論
通過研究可得到如下結論：
（1）應用空間數據模擬技術，可以直觀地表達間斷地理現象的區域空間分布趨勢，為數學模型分析提供了可靠的數據支持。
（2）采用基于網格數據處理技術的計算機自動搜索方法獲取城鎮建設用地擴展范圍，為土地利用規劃中劃定城鎮建設用地及其他用地類型范圍提供了較為科學的技術支撐，使規劃中建設用地的布局更科學、合理。
（3）通過本項研究，將土地適宜性評價和土地利用規劃有機地忸結合起來，為未來土地利用規劃在方法上做了有益的探索。
參考文獻
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GIS是個什么功能來的呢?
什么是GIS.
物質世界中的任何地物都被牢牢地打上了時空的烙印。人們的生產和生活中百分之八十以上的資訊和地理空間位置有關。地理資訊系統（ Geographic Information System, 簡稱 GIS ）作為獲取、處理、管理和分析地理空間資料的重要工具、技術和學科，近年來得到了廣泛關注和迅猛發展。
從技術和應用的角度， GIS 是解決空間問題的工具、方法和技術；從學科的角度， GIS 是在地理學、地圖學、測量學和電腦科學等學科基礎上發展起來的一門學科，具有獨立的學科體系； 從功能上， GIS 具有空間資料的獲取、儲存、顯示、編輯、處理、分析、輸出和應用等功能；從系統學的角度， GIS 具有一定結構和功能，是一個完整的系統。
簡而言之， GIS 是一個基于資料庫管理系統（ DBMS ）的管理空間物件的資訊系統，以地理空間資料為操作物件是地理資訊系統與其它資訊系統的根本區別.
GIS 的組成部分
從應用的角度，地理資訊系統由硬體、軟體、資料、人員和方法五部分組成。硬體和軟體為地理資訊系統建設提供環境；資料是GIS的重要內容；方法為GIS建設提供解決方案；人員是系統建設中的關鍵和能動性因素，直接影響和協調其它幾個組成部分。
硬體主要包括計算機和網路裝置，儲存裝置，資料輸入，顯示和輸出的外圍裝置等等。
軟體主要包括以下幾類：作業系統軟體 、資料庫管理軟體 、系統開發軟體 、GIS 軟體，等等。 GIS軟體的選型，直接影響其它軟體的選擇，影響系統解決方案，也影響著系統建設周期和效益。
資料是GIS的重要內容，也是GIS系統的靈魂和生命。資料組織和處理是GIS應用系統建設中的關鍵環節，涉及許多問題：
——應該選擇何種（或哪些）比例尺的資料？
——已有資料現勢性如何？
——資料精度是否能滿足要求？
——資料格式是否能被已有的GIS軟體整合？
——應采用何種方法進行處理和整合？
——采用何種方法進行資料的更新和維護，等等。
方法指系統需要采用何種技術路線，采用何種解決方案來實現系統目標。方法的采用會直接影響系統性能，影響系統的可用性和可維護性。
人是GIS系統的能動部分。人員的技術水平和組織管理能力是決定系統建設成敗的重要因素。系統人員按不同分工有專案經理、專案開發人員、專案資料人員、系統文件撰寫和系統測試人員等。各個部分齊心協力、分工協作是GIS系統成功建設的重要保證。
GIS應用系統建設需要從以上五個方面著手。
GIS 的應用領域
地理資訊系統在最近的30多年內取得了驚人的發展，廣泛應用于資源調查、環境評估、災害預測、國土管理、城市規劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設施管理、農林牧業、統計、商業金融等幾乎所有領域。
以下地理資訊系統的應用領域分別回答了在各自領域內的作用
◆ 資源管理 (Resource Management)
主要應用于農業和林業領域，解決農業和林業領域各種資源(如土地、森林、草場)分布、分級、統計、制圖等問題。主要回答“定位”和“模式”兩類問題。
◆ 資源配置 (Resource Configuration)
在城市中各種公用設施、救災減災中物資的分配、全國范圍內能源保障、糧食供應等到機構的在各地的配置等都是資源配置問題。GIS在這類應用中的目標是保證資源的最合理配置和發揮最大效益。
◆ 城市規劃和管理 (Urban Planning and Management)
空間規劃是GIS的一個重要應用領域，城市規劃和管理是其中的主要內容。例如，在大規模城市基礎設施建設中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學校、公共設施、運動場所、服務設施等能夠有最大的服務面(城市資源配置問題)等。
◆ 土地資訊系統和地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)
土地和地籍管理涉及土地使用性質變化、地塊輪廓變化、地籍權屬關系變化等許多內容，借助GIS技術可以高效、高質量地完成這些工作。
◆ 生態、環境管理與模擬 (Environmental Management and Modeling)
區域生態規劃、環境現狀評價、環境影響評價、污染物削減分配的決策支援、環境與區域可持續發展的決策支援、環保設施的管理、環境規劃等。
◆ 應急響應 (Emergency Response)
解決在發生洪水、戰爭、核事故等重大自然或人為災害時，如何安排最佳的人員撤離路線、并配備相應的運輸和保障設施的問題。
◆ 地學研究與應用 (Application in GeoScience)
地形分析、流域分析、土地利用研究、經濟地理研究、空間決策支援、空間統計分析、制圖等都可以借助地理資訊系統工具完成。
◆ 商業與市場 (Business and Marketing)
商業設施的建立充分考慮其市場潛力。例如大型商場的建立如果不考慮其他商場的分布、待建區周圍居民區的分布和人數，建成之后就可能無法達到預期的市場和服務面。有時甚至商場銷售的品種和市場定位都必須與待建區的人口結構(年 齡構成、性別構成、文化水平)、消費水平等結合起來考慮。地理資訊系統的空間分析和資料庫功能可以解決這些問題。房地產開發和銷售過程中也可以利用GIS功能進行決策和分析。
◆ 基礎設施管理 (Facilities Management)
城市的地上地下基礎設施(電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設施、 電力設施等)廣泛分布于城市的各個角落、且這些設施明顯具有地理參照特征的。它們的管理、統計、匯總都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。
◆ 選址分析 (Site Selecting Analysis)
根據區域地理環境的特點，綜合考慮資源配置、市場潛力、交通條件、地形特征、環境影響等因素，在區域范圍內選擇最佳位置，是GIS的一個典型應用領域，充分體現了GIS的空間分析功能。
◆ 網路分析 (Newwork System Analysis)
建立交通網路、地下管線網路等的計算機模型，研究交通流量、進行交通規則、處理地下管線突發事件(爆管、斷路)等應急處理。 警務和醫療救護的路徑優選、車輛導航等也是GIS網路分析應用的例項。
◆ 視覺化應用 (Visualization Application)
以數字地形模型為基礎，建立城市、區域、或大型建筑工程、著名風景名勝區的三維視覺化模型，實現多角度瀏覽，可廣泛應用于宣傳、城市和區域規劃、大型工程管理和模擬、旅游等領域。
◆ 分散式地理資訊應用 (Distributed Geographic Information Application)
隨著網路和Inter技術的發展，運行于Intra或Inter環境下的地理資訊系統應用型別，其目標是實現地理資訊的分散式儲存和資訊共享，以及遠端空間導航等。
GIS常用軟體
國外的：
ArcGIS（包括ArcGIS, MapObjects, ArcIMS、ArcSDE等）
MapInfo
GeoMedia
MGE
SmallWorld
國內的：
Supermap
MapGIS
GeoStar
TopMap
GeoBean
VRMap
MapEngine
電力工業中的GIS
在電力工業中，GIS是指六氟化硫封閉式組合電器，國際上稱為“氣體絕緣開關裝置”（Gas Insulated Switchgear)簡稱GIS，它將一座變電站中除變壓器以外的一次裝置，包括斷路器、隔離開關、接地開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線、電纜終端、進出線套管等，經優化設計有機地組合成一個整體。
GIS全稱氣體絕緣組合電器裝置（Gas Insulated Switchgear），主要把母線、斷路器、CT、PT、隔離開關、避雷器都組合在一起。就是我們經?？梢钥吹降拈_關站，也叫高壓配電裝置。
高壓配電裝置的型式有三種：第一種是空氣絕緣的常規配電裝置，簡稱AIS。其母線 *** 直接與空氣接觸，斷路器可用瓷柱式或罐式。葛洲壩電廠采用的即是這種型式。 第二種是混合式配電裝置，簡稱H－GIS。母線采用開敞式，其它均為六氟化硫氣體絕緣開關裝置。 第三種是六氟化硫氣體絕緣全封閉配電裝置。其英文全稱GAS—INSTULATED SWITCHGEAR，簡稱GIS。
GIS的優點在于占地面積小，可靠性高，安全性強，維護工作量很小，其主要部件的維修間隔不小于20年。
SyncML是個什么功能？
通用網路同步化協議SyncML概述
（PDA時代編譯 2000/07/31）
SyncML是一種唯一行業通用的移動資料同步化協議，將由SyncML行動（SyncML initiative）發行，是一種開放性協議。SyncML initiative由行業先鋒Ericsson, IBM, Lotus, Motorola, Nokia, Palm Inc., Psion, Starfish Sofare初創，Matsushita也與最近加入，使其會員達到9家。另外還有555家支援公司。SyncML initiative的目的就在于，與終端使用者、裝置開發商、資料提供商、基礎構件開發商、應用軟體開發商及服務提供商協同工作，發行SyncML，以真正實現：使用任何終端裝置均可隨時隨地訪問任何網路資料。
直到目前，移動資料同步化還是建立在一些互不相同的私有協議上，其中的每種協議只能支援有限種類的裝置、系統及資料型別。這些不相容的協議技術，增加了各方面（使用者、生產商、服務提供商、開發商）工作的復雜度。而且這類協議的增加會限制移動裝置的使用，會限制資料的訪問和發行，還會限制使用者的移動性。但SyncML發行后，情況即將改變。
SyncML可以表示通過任意網路同步化所有裝置及應用軟體。借助XML，SyncML將成為真正的同步化平臺（這一點將會得到證實）。
SyncML的主要目的有兩方面：一、可以通過任何移動裝置將網路資料同步化。二、移動裝置中的資料也可以用任何網路資料同步化。
有了SyncML，網路資料可以通過多種裝置同步化，使用者可以使用不同的裝置（包括掌上電腦、行動電話、汽車計算機、桌上型電腦）訪問和操作同一網路資料。此外，使用者的個人資訊（如電子郵件、通訊錄等）能夠在使用者的不同裝置上同時得到更新，保持一致。例如，使用者在掌上電腦上閱讀了一封新收到的郵件，那么在他的桌上型電腦中，也會自動地將這封郵件顯示為已讀郵件。
有了SyncML，使用者就可以在他的移動裝置上更多地使用應用軟體和資訊，如果對這些軟體和資訊有所更新，可以隨時將這些更新同步化給辦公室裝置或同步化到網路上；另外，例如，當移動裝置使用者通過電子郵件收到定單時，就可以立即使用同一移動裝置訪問公司的存貨系統，以確定發貨日期。無疑這將更加促進移動裝置的流行與普及。
要實現上述目的，SyncML協議應具備這樣幾種特征：一、對無線和有線網路均有效；二、支援任意網路資料；三、支援多種傳輸協議；四、能夠從多種應用軟體入手訪問資料；五、解決移動裝置資源有限問題；六、建立在現有的Inter和網路技術基礎之上；七、協議最基本也要做到，使得所有裝置能夠達到最普通的同步化要求。
為了SyncML能夠被采用，SyncML行動組織將發行：
一個結構性規范；
兩種協議指標（SyncML陳述協議及SyncML同步化協議）；
通用傳輸協議的捆綁物；
通用程式語言介面；
協議的開放性實現樣本。
記憶體的e功能是個什么功能？
奇偶效驗(ECC)功能是高質量傳輸資料的一種方式，當接收端發現奇偶效驗出錯時，可以叫傳送端重發資料，保證資料傳輸的準確性。帶奇偶效驗的記憶體要多一位儲存器，我們通常買的記憶體條是8個晶片，帶奇偶效驗的是9個，價格高，家用電腦一般不用，在CMOS里關閉即可。
H5云玩功能是個什么功能??？
H5云玩可以讓你不用下載客戶端或者是其他外掛，就可以玩你想要玩的各種游戲。像是我現在在用的集游社app，就是采用了H5云玩，在里面收錄的游戲都可以直接開啟玩，而不用下載客戶端。
硬碟S.M.A.R.T.功能是個什么功能？
全稱為“Self-Monitoring，Analysis and Rep orting Technology”，即“自我監測、分析及報告技術”。支援S.M.A.R.T技術的硬碟可以通過硬碟上的監測指令和主機上的監測軟體對磁頭、碟片、馬達、電路的執行情況、歷史記錄及預設的安全值進行分析、比較。當出現安全值范圍以外的情況時，就會自動向使用者發出警告。
acrobat 表單是個什么功能
比如你應聘一個工作，別人會有一個線上的PDF 讓你填，這就是一個表單，要填進去姓名，。性別 。年齡。工作經歷等等一大堆，說白了就是一個固定格式的一個表，然后支援線上分發，然后收集資料。PDF表單最重要的功能，一個是互動，一個是資料收集。
電視的AV輸出功能是個什么功能？
電視機的AV輸出其含義為“視訊、音訊訊號輸出”，作用為：在卡拉OK廳、會議廳等多個電視機要求放同一節目時，一號電視機的AV輸出（通過AV線）連線到二號電視機的AV輸入，二號電視機的AV輸出連線到三號電視機的AV輸入，三號電視機的AV輸出連線到四號電視機的AV輸入、、、、、、，這樣，只要大家都處于AV狀態，一號電視機播放的節目內容就與其它電視機一樣了。
大眾車ESP是個什么功能？
ESP是指車身穩定系統，是為了實現車輛穩定不失控，保障車內人員安全，一汽大眾的ESP在A級車上就開始裝備，擁有9大子功能，有效保證了我們的安全出行
手機中MIDI是個什么功能？
1、具備普通手機的全部功能，能夠進行正常的通話，發簡訊等手機應用。
2、具備無線接入網際網路的能力，即需要支援GSM網路下的GPRS或者CDMA網路下的CDMA 1X或者3G網路。
3、具備PDA的功能，包括PIM（個人資訊管理），日程記事，任務安排，多媒體應用，瀏覽網頁。
4、具備一個具有開放性的作業系統。
補充：
1、MIDI 通俗點說就是手機上的和弦 *** ?？茖W的定義是：MIDI(Musical Instrument Digital Interface)電子樂器資料介面，是一種用于電子樂器或裝置(計算機)之間進行資料通訊、相互控制及其享音樂信”息的世界標準通訊介面。
2、在高檔電子樂器中，它是一個不可缺少的功能介面。進口的電子琴如雅馬哈PSR__37、卡西歐CT__640等瑾均具有此項功能。
3、用PC機與具有MIDI介面的電子琴連線后，不僅可以把在電子琴上演奏的樂曲通過MIDI以資料的方式永久儲存在計算機的儲存裝置(如磁碟)中，以后再送回電子琴，隨時可以重放；而且計算機還可以對這些音樂資料進行修飾加工，如延遲、添加回聲、混響、以及把多次演奏疊加等等，達到意想不到的特殊效果。
4、更誘人的是，通過計算機還可以對多臺電子樂器的演奏進行控制，可以“自動演奏”或“無人演奏”，甚至還可以通過鍵盤指揮一個龐大的“無人樂隊”，一個人便能過“指揮家”的癮。
（一）GIS簡介--什么是GIS ？
地理信息系統 (GIS, Geographic Information System) 是一種基于計算機的工具，它可以對在地球上存在的東西和發生的事件進行成圖和分析。 GIS 技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數據庫操作（例如查詢和統計分析等）集成在一起。這種能力使 GIS與其他信息系統相區別，從而使其在廣泛的公眾和個人企事業單位中解釋事件、預測結果、規劃戰略等中具有實用價值。
我們當今面臨世界的最主要的挑戰是——人口過多，環境污染，森林破壞，自然疾病等。這些都與地理因素有關。
不論是從事一種新的職業，還是尋找生長香蕉的最合適的土壤，或是為救護車計算最佳的行車路線，這些本地問題也都有地理因素。
地圖制作和地理分析已不是新鮮事，但GIS執行這些任務比傳統的手工方法更好更快。而且，在GIS技術出現之前，只有很少的人具有利用地理信息來幫助做出決定和解決問題的能力。
今天，GIS 已是一個全球擁有數十萬的人員和數十億美元的產業。GIS已在全世界的中學、學院、大學里被講授。在每個領域里的專家不斷地意識到按地理的觀點來思考和工作所帶來的優越性。
（二）GIS簡介----一個GIS的組成
GIS 由五個主要的元素所構成： 硬件、軟件、數據、人員和方法。
硬 件
硬件是GIS所操作的計算機。今天，GIS軟件可以在很多類型的硬件上運行。從中央計算機服務器到桌面計算機，從單機到網絡環境。
軟 件
GIS軟件提供所需的存儲、分析和顯示地理信息的功能和工具。主要的軟件部件有：
輸入和處理地理信息的工具
數據庫管理系統(DBMS)
支持地理查詢、分析和視覺化的工具
容易使用這些工具的圖形化界面(GUI)
數 據
一個GIS系統中最重要的部件就是數據了。地理數據和相關的表格數據可以自己采集或者從商業數據提供者處購買。GIS將把空間數據和其他數據源的數據集成在一起，而且可以使用那些被大多數公司用來組織和保存數據的數據庫管理系統，來管理空間數據。
人 員
GIS技術如果沒有人來管理系統和制定計劃應用于實際問題，將沒有什么價值。GIS的用戶范圍包括從設計和維護系統的技術專家，到那些使用該系統并完成他們每天工作的人員。
方 法
成功的GIS系統，具有好的設計計劃和自己的事務規律，這些是規范而且對每一個公司來說具體的操作實踐又是獨特的。
（三）GIS簡介--GIS如何工作
GIS就是用來存儲有關世界的信息，這些信息是可以通過地理關系連接在一起的所有主題層集合。這個簡單卻非常有力和通用的概念，對于解決許多真實世界的問題具有無價的作用，這些問題包括：跟蹤傳輸工具、記錄計劃的詳細資料，模擬全球的大氣循環等。
地理參考系統
地理信息包含有明確的地理參照系統，例如經度和緯度坐標，或者是國家網格坐標。也可以包含間接的地理參照系統，例如地址、郵政編碼、人口普查區名、森林位置識別、路名等。一種叫做地理編碼的自動處理系統用來從間接的參照系統，如地址描述，轉變成明確的地理參照系統，如多重定位。這些地理參考系統可以使你定位一些特征，例如商業活動、森林位置，也可以定位一些事件，例如地震，用于做地表分析。
矢量和柵格模式
地理信息系統工作于兩種不同的基本地理模式——矢量模式和柵格模式。
在矢量模式中，關于點、線和多邊形的信息被編碼并以x、y坐標形式儲存。一個點特征的定位，例如一個鉆孔，可以被一個單一的x、y坐標所描述。線特征，例如公路和河流，可以被存儲于一系列的點坐標。多邊形特征，例如銷售地域或河流聚集區域，可以被存儲于一個閉合循環的坐標系。矢量模式非常有利于描述一些離散特征，但對連續變化的特征，例如土壤類型或趕往醫院的開銷等，就不太有用。
柵格模式發展為連續特征的模式。柵格圖象包含有網格單元，有點像掃描的地圖或照片。不管是矢量模式還是柵格模式，用來存儲地理數據，都有優點和缺陷。現代的GIS都可以處理這兩種模式。
（四）GIS簡介--GIS 的任務
一般來說，GIS有以下五個過程或任務：
輸入
處理
管理
查詢和分析
可視化
輸入
在地理數據用于GIS之前，數據必須轉換成適當的數字格式。從圖紙數據轉換成計算機文件的過程叫做數字化。對于大型的項目，現代GIS技術可以通過掃描技術來使這個過程全部自動化，對于較小的項目，需要手工數字化（使用數字化桌）。
目前，許多地理數據已經是GIS兼容的數據格式。這些數據可以從數據提供商那里獲得并直接裝入GIS中。
處理
對于一個特殊的GIS項目來說，有可能需要將數據轉換成或處理成某種形式以適應你的系統。例如，地理信息適用于不同的比例尺（街道中心線文件的比例尺也許是1:100,000；人口邊界是1:50,000；郵政編碼是1:10,000）。在這些信息被集成以前，必須轉變成同一比例尺。這可以是為了顯示的目的而做的臨時變換，也可以是為了分析所做的永久變換。GIS技術提供了許多工具來處理空間數據和去除不必要的數據。
管理
對于小的GIS項目，把地理信息存儲成簡單的文件就足夠了。但是，當數據量很大而且數據用戶數很多時，最好使用一個數據庫管理系統（DBMS），來幫助存儲、組織和管理數據。一個數據庫管理系統DBMS就是用來管理一個數據庫—一個數據的完整收集——的計算機軟件。
有許多不同的DBMS設計，但在GIS中，關系數據庫管理系統的設計是最有用的。在關系數據庫系統設計中，概念上數據都被存儲成一系列的表格。不同表格中的共同字段可以把它們連接起來。這個令人驚訝的簡單設計被廣泛地應用，主要是由于它的靈活性以及在使用GIS和不使用GIS時，都被廣泛地采用。
查詢和分析
一旦你擁有一個包含你的地理信息的多功能的GIS系統，你可能開始提出象下面這樣的一些簡單問題：
這個角落上的這塊土地屬于誰？
兩個地方之間的距離是多少？
工業用地的邊界在哪里？
有關分析的問題可能是：
適合于蓋新房子的所有地點在哪里？
生長橡樹的最好的土壤類型是什么？
如果我要在這里建一條高速公路，它將如何影響交通？
GIS提供簡單的鼠標點擊查詢功能和復雜的分析工具，為管理者和類似的分析家提供及時的信息。當你分析地理數據用于尋找模式和趨勢，或提出“如果……怎么樣”設想時，GIS技術實際上正在被使用?，F代的GIS具有許多有力的分析工具，但是有兩個是特別重要的。
1. 接近程度分析
在這片水域周圍100米范圍內有多少房子？
這家商店附近10公里范圍內共有多少消費者？
在這口井周圍500米范圍內紫花苜蓿這種植物占多大面積？
為了回答這些問題，GIS技術使用一個叫做緩沖的處理方法，來確定特征間的接近關系。
2. 覆蓋范圍分析
不同數據層的綜合方法叫做覆蓋。簡單的說，它可以是一個可視化操作，但是分析操作需要一個或多個物理連接起來的數據層。覆蓋，或空間連接，可以將稅收數據與土地、斜坡、植被或土地所有者等集成在一起。
可視化
對于許多類型的地理操作，最終結果最好是以地圖或圖形來顯示。圖件對于存儲和傳遞地理信息是非常有效的。制圖者已經生產了上千年的地圖，GIS為擴展這種制圖藝術和科學提供了嶄新的和激動人心的工具。地圖顯示可以集成在報告、三維觀察、照片圖象和例如多媒體的其他輸出中。
（五）GIS簡介--相關技術
GIS與其他幾種信息系統密切相關，但由于其處理和分析地理數據的能力使其與它們相區別。盡管沒有什么硬性的和快速的規則來給這些信息系統分類，但下面的討論可以幫助區分GIS和桌面制圖、計算機輔助設計CAD、遙感、DBMS、以及GPS技術。
桌面制圖
桌面制圖系統用地圖來組織數據和用戶交互。這種系統的主要目的是產生地圖：地圖就是數據庫。大多數桌面制圖系統只有及其有限的數據管理、空間分析以及個性化能力。桌面制圖系統在桌面計算機上進行操作，例如PC機，Macintosh以及小型UNIX工作站。
計算機輔助設計CAD
計算機輔助設計(CAD)系統促進了產生建筑物和基本建設的設計和規劃。這種設計需要裝配固有特征的組件來產生整個結構。這些系統需要一些規則來指明如何裝配這些部件，并具有非常有限的分析能力。CAD系統已經擴展可以支持地圖設計，但管理和分析大型的地理數據庫的工具很有限。
遙感和GPS
遙感是一門使用傳感器對地球進行測量的科學和技術，例如，飛機上的照相機，全球定位系統（GPS）接收器，或其他設備。這些傳感器以圖象的格式收集數據，并為利用、分析和可視化這些圖象提供專門的功能。由于它缺乏強大的地理數據管理和分析作用，所以不能叫作真正的GIS。
DBMS數據庫管理系統
數據庫管理系統專門研究如何存儲和管理所有類型的數據，其中包括地理數據。DBMS使存儲和查找數據最優化，許多GIS為此而依靠它。相對于GIS而言，它們沒有分析和可視化的工具。
（六）GIS簡介--GIS可以做什么？
進行地理信息查詢和分析
GIS搜索數據庫并進行地理信息查詢的能力，節約了許多公司數以百萬計的美元。GIS可以：
縮短回答客戶請求的時間
找到適合于開發的土地
在糧食、土壤和天氣之間找尋相關關系
電氣線路故障定位
房地產經紀人可以用GIS在一定的區域內尋找滿足下列條件的所有房屋：瓦蓋的屋頂、 五個房間，并可列出它們的所有特點。
查詢可以通過增加準則來進一步細化：房價必須每平方英尺少于100美元。還可以列出這些房屋離學校在一定的距離之內。
改進機構集成
許多采用了GIS的機構發現其主要效益之一是改進了它們自己的機構和資源的管理。由于GIS具有將數據集合和地理信息鏈接起來的能力，促使它們之間共享和交流局部信息。通過產生可共享的數據庫，一個部門可從另一個部門的工作中得到好處，這是由于數據只需采集一次，但應用多次。
由于個人和部門之間的通訊在增加，冗余被減少，生產力提高，整體組織效率改進。因此，在一個有效的公司里，用戶和基本建設數據庫可以集成在一起，這樣，當需要進行維護時，受影響的用戶會得到計算機發出的信件。
做出好的決定
一個古老的格言“好的信息導致好的決定”，對于GIS和其他信息系統來說都是正確的。然而，一個地理信息系統（GIS），并不是一個自動決策系統，而是一個查詢、分析和支持作出決策處理的圖件數據工具。GIS技術已經被用于幫助完成一些任務，例如：為計劃調查提供信息，幫助解決領土爭端，以最小化視覺干擾為原則設置路標。
GIS可以用于幫助一個新房址的選定，以使其受環境影響最小，在低風險區域，離人口聚集地近?？梢砸缘貓D和附加報告的方式簡潔而清晰的提供這個信息，使決策者集中精力于實際的問題，而不是花時間去理解數據。由于GIS結果能夠很快地獲得，多個假想的結果可以被高效地評價。
制圖
圖件在GIS中占有重要的一席之地。GIS的制圖方法比傳統的人工或自動繪圖方法要靈活得多。她開始于數據庫的創建。已經存在的紙張圖件可以進行數字化，并可以把計算機兼容的信息轉換到GIS中。以GIS為基礎的圖形數據庫是可以延續的，比例尺也不受限制。圖件可以以任何地點為中心，比例尺任意，使用突出效果的特殊字符有效地顯示所選擇的信息。
地圖集和地圖叢書的特征可以用計算機程序編碼，并與最終的數據庫產品相比較。在其他GIS中使用的數字化產品還可以來自數據庫的簡單拷貝。在一個大的組織機構中，地形數據庫可以被其他部門用作參考構架。
本期五分鐘學GIS我們來介紹傾斜攝影技術。
什么是傾斜攝影技術
傾斜攝影技術是通過在飛行平臺上搭載多臺傳感器，同時從一個垂直、四個側視等不同角度采集影像。我們可以將它理解為一項進化了的攝影測量技術，它比傳統的攝影測量多了四個傾斜拍攝角度，從而能夠獲取到更加豐富的側面紋理等信息。
傾斜影像的采集
傾斜影像的采集主要分為兩個過程，首先是設備準備，其次是設計航線和實拍。
設備準備： 傾斜影像采集的設備包括航空器和傾斜相機。航空器可以是有人飛機或無人機，有人飛機多用于特大面積傾斜攝影，如國產的運十二、運五，中等規模作業可用無人直升機，如七維航測無人直升機，小范圍作業可用多旋翼無人機，如紅鵬無人機、大疆無人機等。傾斜相機方面，大多數傾斜相機采用下視、前視、后視、左視和右視五個鏡頭來獲取地物傾斜影像，比較常見的如徠卡RCD30傾斜相機、四維遠見SWDC-5傾斜相機、紅鵬微型傾斜相機等。
設計航線和實拍： 傾斜攝影的航線設計采用專用航線設計軟件進行設計，其相對航高、地面分辨率及物理像元尺寸滿足三角比例關系。設備組裝就緒并規劃好路線后，實施航拍，得到具有一定重疊度的多角度影像，傾斜影像采集部分就完成了。
傾斜模型生產
傾斜攝影獲取的傾斜影像經過影像加工處理后可以進行模型生成。建模技術主要分為三類，他們分別是：
第一類傾斜攝影 + 機載激光掃描建模 ，即由傾斜攝影提供模型紋理、由機載雷達構建模型骨架，再通過適度的人工干預生產出傾斜攝影模型，常見輸出的格式有.obj、.max等，目前具備這種建模工藝的數據廠商有：武漢華正、東方道邇及中科遙感等。
第二類傾斜攝影 + 人工干預建模 ，也是對傾斜攝影數據進行自動化建模，再通過修飾軟件進行人工修飾。修飾的細節包括：模型的骨架變形、建筑物底部紋理的遮擋等。修飾后的模型成果不破壞自動化模型成果的結構。目前具有這種工藝的軟件有天際航的DP-Modeler等。
第三類傾斜攝影自動化建模 ，只通過傾斜攝影獲取的多視角影像來生產模型，即Mesh（三角網）模型。目前市場上的自動化建模軟件包括街景工廠、Smart3DCapture、Altizure、PhotoScan、Pix4D、無限界等。這種模型輸出的常見格式有osgb、dae、obj、s3c（Smart3D私有格式）、3mx(輕量級的開放格式)等。自動化建模的過程可以簡單描述為：先經過幾何校正、聯合平差等一系列復雜的運算得到帶有高程的稠密的點云數據，抽稀，然后構建一張連續的TIN三角網，最后把拍攝的高分影像貼到三角網上，最終得到傾斜攝影模型，如下圖。
傾斜攝影建模技術有哪些優勢？
傳統三維建模通常使用3ds Max、AutoCAD等建模軟件，基于影像數據、CAD平面圖或者拍攝圖片估算建筑物輪廓與高度等信息進行人工建模。這種方式制作出的模型數據外觀表達美觀，局部細節變形率低，但精度較低，紋理與實際效果偏差較大，并且生產過程需要大量的人工參與，制作周期較長。傾斜攝影技術通過高效的數據采集設備及專業的數據處理流程生成的數據成果直觀反映地物的外觀、位置、高度等屬性，為真實效果和測繪級精度提供保證，并且有效提升模型的生產效率，采用人工建模方式一兩年才能完成的一個中小城市建模工作，通過傾斜攝影建模方式只需要三至五個月時間即可完成，大大降低了三維模型數據采集的經濟代價和時間代價。
傾斜攝影模型與
傾斜攝影模型作為三維GIS數據的重要來源之一，越來越多地應用到三維GIS項目中。在智慧城市的管理體系、旅游、景區等行業應用中，傾斜攝影模型能讓用戶從多個角度觀察地物，更加真實地反映地物的實際情況，彌補基于二維地圖及傳統虛擬三維模型應用的不足。
傾斜攝影模型通過單體化操作，可以實現與其他傳統三維模型數據同樣的GIS應用，如模擬建筑物拆除，滿足規劃行業應用；對建筑物進行高度、長度、面積、角度、坡度等的量測，應用于水利、能源開采等管理系統；在三維場景中能看到房屋側面的緊急出口，傾斜模型上任意點之間可以進行準確量算，比如計算通視距離、設計制高點和狙擊方案等，這些事發地周圍的詳細信息，在應急行動中關乎人員及財產的安全，有時甚至能起到決定性作用。
最后，我們以傾斜攝影模型應用案例來結束本期的內容，在我國地理信息產業今后的發展中，傾斜攝影技術無疑將扮演更加重要的角色！
