1、面向公众服务的宁波市体育场馆和设施GIS框架研究I本科毕业设计资源环境与城乡规划管理面向公众服务的宁波市体育场馆和设施GIS框架研究THERESEARCHOFGISBASEDTHEGYMNASIUMSANDSTADIUMSFACILITIESINNINGBOOFTHEPUBLICSERVICEORIENTED面向公众服务的宁波市体育场馆和设施GIS框架研究II面向公众服务的宁波市体育场馆和设施GIS框架研究摘要为了积极响应全民健身工程，方便宁波市广大群众体育健身，满足广大群众体育健身的个性化需求，增强体育锻炼意识，同时也为了管理部门更加方便、高效地管理体育场馆设施，提高体育场馆设施的利用效率，
2、本文介绍了空间数据库系统、电子地图数据模型以及GIS技术，并利用这三者把宁波市体育场馆设施的数据模型和数字地图数据模型进行集成，实现宁波市体育场馆设施的地理信息系统。并详细阐述了该系统的结构，即数据层、逻辑层和表现层。该系统的现实能够改变宁波市现有的体育设施管理方法，并为宁波市体育场馆设施的规划选址提供辅助决策分析功能。关键字数据模型；GIS；总体结构；体育场馆设施；宁波市THERESEARCHOFGISBASEDONTHEGYMNASIUMSANDSTADIUMSFACILITIESINNINGBOOFTHEPUBLICSERVICEORIENTEDABSTRACTABSTRACTINORD
3、ERTOACTIVELYRESPONDTO“CITIZENSHEALTHPROJECT”,TOMAKETHECITIZENOFNINGBOTAKEACTIVEPHYSICALTRANINGMORECONVENIENT,TOMEETTHEIRTHEINDIVIDUALREQUIREMENTSANDSTRENGTHENTHEAWARENESSOFFITNESS,ATTHESAMETIME,TOCONVENIENTLYANDEFFECTIVELYMANAGETHEGYMNASIUMSANDSTADIUMSFACILITIESINNINGBOANDRAISETHEUTILIZATIONRATETHIS
4、ARTICLEINTRODUCESSPATIALDATABASESYSTEM，DATAMODELOFELECTRONMAPANDTECHNOLOGYOFGIS,PRESENTSTHEIDEAANDPATTERNONINTEGRATIONOFDATAMODELOFGYMNASIUMSANDSTADIUMSFACILITIESINNINGBOANDDATAMODELOFELECTRONMAPANDFINALLYGETTHEGISOFGYMNASIUMSANDSTADIUMSFACILITIESINNINGBOATTHESAMETIME,ITELABORATESTHESTRUCTUREOFTHESY
5、STEMWHICHINCLUDESTHELAYEROFDATE,LOGICANDEXPRESSIONTHISSYSTEMCANCHANGETHECURRENTMETHODOFTHEMANAGEMENTANDOFFERTHEHELPTOCHOOSETHESITESELECTIONOFGYMNASIUMSANDSTADIUMSFACILITIESINNINGBOKEYWORDSDATAMODEL；GIS；OVERALLSTRUCTURE；GYMNASIUMSANDSTADIUMSFACILITIES；NINGBO面向公众服务的宁波市体育场馆和设施GIS框架研究III目录1引言111研究背景112研
6、究意义113研究方法2131调查法2132文献研究法2133比较分析法314本文组织32研究现状321国外现状322国内现状43基本理论体系531理论体系框架532理论体系叙述54体育场馆设施信息741体育场馆设施的分类742体育场馆分级843体育场统计信息85体系结构及原理951总体结构952实现的基本原理1053内容组成12531数据层12532逻辑层13533表现层1454关键技术15541数据采集15542数字地图数据模型的设计15543体育场馆设施数据模型的设计17544体育场馆设施数字地图与体育场馆设施属性信息的集成186技术路线及实现技术途径1861技术路线1862实现技术途径1
7、9621数据输入19622地图基本操作20623空间查询20624空间分析22625空间统计23626可视化237结论与展望2471结论分析2472有待进一步完善的问题2573展望未来25面向公众服务的宁波市体育场馆和设施GIS框架研究IV参考文献26致谢错误未定义书签。面向公众服务的宁波市体育场馆和设施GIS框架研究11引言11研究背景2009年1月，国务院决定自2009年起，每年的8月8日为全国的“全民健身日”；2009年9月，国务院公布了全民健身条例，这是我国第一部全面、系统的全民健身事业发展的专门性行政法规，是我国全民健身事业法制化、规范化的重要标志，是加快全民健身事业科学发展、建立全
8、民健身长效化机制的重要举措，是满足人民群众体育健身需求、促进体育事业协调发展的重要保障。当前，由于我国经济快速发展，人们生活水平不断提高，空余时间增多，不少家庭在周末去体育场馆或者健身房锻炼健身以消除疲劳、矫正体型、保持身心健康，而且许多退休职工已经把晨练变成了每日的固定功课。人们通过参加锻炼健身，获得极大的乐趣和心理满足，大众体育越来越受到人们的关注，人们的体育健身意识也大大增强。但是，由于市民对我市体育场馆和体育设施不甚了解，致使许多想进行体育锻炼的人们比较盲目，不知道到什么地方锻炼，锻炼什么。这是受到目前体育场馆设施的管理水平限制的原因。目前体育场馆设施的管理方式大多数是传统的手工管理方
9、式，即是采用纸质的图纸，表格等来存储现有的体育场馆设施的信息，然后编号入柜保存。这不能满足广大群众的体育锻炼查询场馆设施位置和个性化锻炼的需要。另一种管理方式是普通的MIS管理信息系统，它把设施的属性信息输入到数据库中，用电脑来存储和查询体育场馆设施的信息，提高了管理和查询效率。但这种管理信息只能存储属性信息，不能存储空间信息，这无法让管理者和群众了解体育场馆设施的空间位置以及周边环境，这就导致很多的城市居民对其周边的体育场馆和设施情况不太了解，不能够很好的选择自己想要的锻炼方式，不能充分利用现有的体育场馆和设施。1通过利用地理信息系统GEOGRAPHYINFORMATIONSYSTEM，GI
10、S，以电子地图的方式对城市体育设施资源进行可视化管理和分析，可以有效管理和充分利用城市体育设施资源，以此为基础还可以实现城市体育设施资源的合理布局规划、建设和运营管理等。12研究意义（1）方便宁波市广大群众查询宁波市体育场馆设施的相关信息，以便选择适合自己的锻炼健身方式。该系统提供信息查询功能，可以查询场馆设施的位置，以及场馆设施的各种属性信息。面向公众服务的宁波市体育场馆和设施GIS框架研究2每个人可以根据自己的实际情况，如年龄，兴趣爱好，健身环境等查询适合自己的体育场馆设施的位置，该系统并提供达到该场馆设施的最近公交站点，乘坐哪些公交车可以到达。（2）加强对宁波市体育场馆设施的管理和动态监
11、测。宁波市体育场馆设施信息系统除了满足广大群众的需求外，还能帮助管理部门加强对宁波市体育场馆设施的管理，管理部门可以通过该系统可以容易的增加新建和规划中的体育场馆设施信息，删除拆掉的老旧体育场馆设施信息，修改重新装修、扩建的体育场馆设施信息等等。管理部门可以通过这些方式快熟更新宁波市体育场馆设施的信息，方便广大市民做出体育健身的选择。（3）2为宁波市的体育场馆建设选址提供决策分析。面向公众服务的宁波市体育场设施的建设选址需要根据现有体育场馆设施的数量，分布以及利用率等情况来综合分析，体育设施场地建设选址的基本性的原则一是根据体育活动的特点，要使体育设施能够满足一定区域人口的需求；二是交通便利；
12、三是体育设施的配置要完善，满足不同群体的需求。给系统能够快速的查询这些数据，利用该系统提供的数据，决策者可以进行全面的分析，确定最终的选址位置。（4）2可利用该系统对宁波市的现有体育场馆设施进行评估。面向公众服务的体育场馆设施施的建设关系到全民身体素质的提高。利用宁波市体育场馆设施信息系统，对已经建成的宁波市体育场馆设施选择合适的模型，根据体育场馆设施的分布、使用情况和通达性等影响宁波市体育场馆设施使用的指标，对体育设施进行综合性的评估，得出宁波市体育场馆设施的人均面积，人均拥有的体育设施等指标，与全国最近一次的体育场地设施普查结果进行对比分析，能够清楚的反映出的宁波市体育场馆设施的现状与国家
13、要求的标注的差距以及体育行政部门努力的方向等。13研究方法本论文的研究方法主要有调查法，文献研究法，比较分析法。131调查法为了完成数字地图数据模型和宁波市体育场馆设施的数据模型，需要获取宁波市体育场馆设施的数量，位置，分布以及其属性信息，因此需要到宁波市体育局、教育局等体育设施管理部门获取相关数据，并到体育场馆调查，获取体育场设施属性信息。132文献研究法根据本文的研究目的和内容，从学校图书馆查阅相关文献资料，报刊，杂志，学术期刊，并面向公众服务的宁波市体育场馆和设施GIS框架研究3利用网络获取有关资料，重点查阅了地理信息系统在各种市政设施管理中的作用，加深对本论文的理解，明确论文的写作方向
14、。133比较分析法这是本文写作的一个重要方法，本文是研究体育场馆设施GIS框架，与本文相类似的研究比较多，如基于GIS的医疗管理信息系统研究，GIS在消防、旅游等方面的应用研究，以及GIS在城市学校的管理，分布，选址等方面的研究。这些都基于GIS的一种管理信息系统在其他领域的应用，因此本文借鉴GIS在其他领域的研究其在体育场馆设施方面的研究。14本文组织第一章是引言，阐述了本文的研究背景，为什么要研究本文以及本文的研究方法。第二章是研究现状，介绍了国内外对这个问题的研究现状，找出对这个问题的研究不足之处。第三章是基础理论体系，阐述本文所用到的基本理论框架，并对其进行展开论述，为论文的后续研究做
15、铺垫。第四章是系统的总体结构和原理，给出该系统的结构框架，主要包括数据库部分和GIS管理系统两个部分，并对系统的这两个部分进行阐述，同时，介绍实现该系统的原理。第五章是技术路线和实现技术的途径，给出技术路线流程图，详细介绍实现技术的途径。第六章是结论和展望，结论是对本文研究的总结，并对本文研究方向进行探讨，给出未来的发展方向2研究现状21国外现状国外的利用GIS来组织和管理公共设施的理论要远远领先于国内，在国外，各种公共设施包括体育设施的研究理论已经非常成熟，在理论研究和操作工具上都有较为成熟的解决方案。早在上个世纪70年代，西方国家就进行了利用GIS来管理各种市政设施的研究。这些设施包括医疗
16、设施，消防设施，学校设施，市政公共设施，道路桥梁等等。从政府机关到企事业单位，各种管理信息系统快速发展起来，他们感受到管理信息系统的优点同时，有深深的感受到，仅仅从属性、数据上进行管理是一种静态的管理，没有空间信息的管理是残缺的管理。市政相关部门以及一些面向公众服务的宁波市体育场馆和设施GIS框架研究4规划公司都掌握这一些大城市或区域的大量详细信息，有科学合理的一整套体系，能够高效快速的实现某种公共设施的组织和管理。而且设施管理的社会环境数据和区域经济数据方面，比国内的资料更加全面、更加容易获得。例如，在本世纪初，GARONYEHANDMANHONGCHOW3就对利用GIS和区位配置模型的集成
17、对香港的公共设施的管理和组织进行了深入的研究，并给类似的研究提供了一个很好的案例。另外，印度的SUMISINGH4也就GIS在医疗设施管理的应用进行了研究，介绍了印度普纳医疗设施的不合理，以及如何应用GIS来管理，提高医疗设施的利用率，更好的为市民服务。目前国外类似的研究已经形成体系，研究水平高于国内。22国内现状我国的基于GIS的公共设施信息管理系统理论基础基本来自国外，结合国内的情况，我国学者在公共设施的信息管理系统方面也有大量的研究。罗名海5详细的阐述了武汉市城市基础设施管理信息系统的建设，介绍了系统实现的主要功能，经过该系统的开发，摸清了武汉市现状道路的准确信息，大大提高了城市基础设施
18、的管理水平；王远飞6在利用GIS与VORONOI多边形在医疗服务设施地理可达性分析中，提出了基于GIS与VORONOI多边形的地理可达性计算方法，。这一方法地理可达性分析中的空间点对之间的距离计算简化为空间查询，以便广大的公众查询医疗设施信息；张萍，王岚，任明星7在GIS在市政设施管理中的应用中，针对北京市的市政设施主要包括道路系统和排水管道系统的信息管理系统进行了深入研究；马运超，孙晋海，1研究了基于GISS技术的城市体育设施信息系统的设计与开发，系统除具有常规的地图漫游和查询功能外，还具有体育设施属性录入、360度全景浏览和统计分析等功能。整套系统实现了体育设施的可视化信息查询和管理，为体
19、育设施管理部门对体育设施的动态管理和评价提供了科学实用的管理手段，试图更好的为体育场馆设施的管理，规划布局提供一种新的决策支持系统；郑龙，杜鹏飞，佟庆远，李王锋8做过基于GIS的环境卫生管理信息系统研究，试图利用GIS技术来管理卫生信息，为公众服务。史兵，王宇红9也探索过关于构建我国体育地理信息系统的初步研究，通过对相关领域运用该系统的情况分析，探讨建立国家体育地理信息系的必要性，初步研究了有关建立国家体育地理信息系统的构建过程、体育地理信息系统的研究内容以及国家体育地理信息系统的系统构成等内容。我国在2007年的第六届亚洲冬季运动会上，首次在大型国际赛事中采用了地理信息公众服务信息系统，该系
20、统基于本届亚冬会的举办地长春市和吉林市的电子地图建立，给各国的运动员、观众等提供亚冬会电子地图、公交换乘方案，比赛场馆和赛事信息查询，以及医疗服务等，为亚冬会运动员的出行、参赛、就医，以及媒体和观众查询场馆、观看比赛等提供极大方便。国内在GIS对公共设施的组织和管理方面，取得了长足的进步，并正处于蓬勃发展的阶段。面向公众服务的宁波市体育场馆和设施GIS框架研究53基本理论体系31理论体系框架本论文是研究面向大众服务的体育场馆设施GIS框架，其中与之相关的基本理论有地理信息系统GIS，遥感技术RS，全球定位系统GPS，网络通讯技术和宁波市体育场馆设施相关标准。其框架结构如图31所示宁波市体育场馆
21、设施地理信息系统发布途径数据基础宁波市体育场馆设施信息网络通讯技术“3S”技术GIS、RS、GPS技术支持图31理论体系框架图32理论体系叙述10地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统用来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。它有以下4个特点（1）GIS的物理外壳是计算机化得技术系统，该系统又由若干个相互关联的子系统构成，如数据采集系统，数据管理系统，数据处理和分析系统，可视化表达与输出子系统等。（2）GIS的对象是地理实体，它的操作对象是地理实体的数据，包括空间数据，属性数据和时间数据。GIS对空间数据的管理与操作，这是它区别
22、于其他管理信息系统的根本标志，也是技术难点之所在。（3）GIS的技术优势在于它的混合数据结构和有效的数据集成、独特的地理空间分析能力，快速的空间定位搜索能力和复杂的查询功能、强大的图形创造和可视化表达手段。其中，通过空间分析可以产生常规方法难以获得的重要信息。（4）GIS与地理学和测绘学有着密切的关系。地理学是GIS的理论依托，为GIS提供有关空间分析的基本观点和方法。测绘学为GIS提供各种定位数据，其理论和算法可直接用于空间数据的变换和处理。面向公众服务的宁波市体育场馆和设施GIS框架研究6GIS在近30年里取得了惊人的进展，它以一种全新的思想和手段来解决复杂的规划、管理和地理相关的问题，例
23、如城市规划、商业选址、交通运输、邮电通讯、环境评估、资源管理、灾害监测等。遥感是一种远离目标，通过非直接接触而判定、测量并分析目标性质的技术。它对目标信息的采集主要是利用了目标反射或辐射的电磁波。遥感的技术特点有（1）可获取大范围数据资料。目前遥感技术已经发展到航天遥感，可以利用人造卫星提供一种远离地面的工作平台，是传感器具有更加广阔的事业，居高临下，俯视一切，从而，可及时获取大范围的信息。例如，一张卫星图像，其覆盖面积可达3万多平方千米。（2）获取信息的速度快，周期短。由于卫星围绕地球运转，从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料，这是人工实地测量和航空摄影测量无法比
24、拟的。例如，陆地卫星4、5，每16天可覆盖地球一遍，NOAA气象卫星每天能收到两次图像。（3）获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方，自然条件极为恶劣，人类难以到达，人工实地很难测量，如悬崖深谷、沼泽、原始深林等。采用不受地面条件限制的遥感技术，可以方便及时地获取各种宝贵资料。（4）获取信息的手段多，信息量大。根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段来获取信息。例如可采用可见光、紫外线或者红外线和微波来探测物体。也可利用不同波段对物体不同的穿透性，还可获取地物内部信息。微波波段还可以全天候的工作。正因为遥感这些特点，遥感可广泛用于城市空间数据的采集，由于城市的不断向外扩张，新建各种建筑物，包括
25、体育场馆设施，城市各种信息的更新速度非常快，利用遥感技术能够及时更新城市体育场馆设施的各种数据，它是GIS的中要信息源和数据更新手段。全球定位系统GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统，由空间部分、地面控制部分和用户接收机三部分组成。由于GPS系统能够较好的解决里定位精确、定位迅速、定位可靠以及覆盖面等因素之间的矛盾，以及它具有全天候、多功能、高精度、高效率、操作简单、观测时间短等特点，因此GPS被广泛的应用于军事、公共服务、交通等各个领域。在构建体育场馆设施地理信息系统中，利用GPS能够确定体育场馆设施的精确位置，或是直接输入GIS系统中，或是利用其作为
26、定位标准，来配准遥感影像。网络通讯技术，是指利用计算机和网络通讯设备对图形、图像、音频、视频以及文字等形式的资料进行采集、存储、处理和传输等，使信息资源达到充分共享的技术。在本文的研究中，需要将宁波市体育场馆设施信息通过网络通讯技术在互联网上发布，以便宁波市民能够根据自己的需要方便的查询相关信息。面向公众服务的宁波市体育场馆和设施GIS框架研究7体育场馆设施数据，这是构建体育场馆设施地理信息系统的基础部分，所有的信息查询，数据统计，各种应用都是建立在体育场馆设施数据的基础之上，没有这些数据，这个系统就是一个空壳。体育场馆设施的数据包括空间数据，属性数据和时间数据。其中空间数据包括定位数据和拓扑
27、关系数据，如体育场馆设施的具体位置，它最近的公交车站，他所在的行政区等；属性数据是描述它的属性特征的数据，如体育场馆设施的分类分级，它的座位数，场馆面积，功能，项目性质，建成时间等；时间数据是这体育场馆的新建，拆除，重新装修等变化的数据。4体育场馆设施信息体育场馆设施的信息是构建体育场馆设施地理信息系统的基础，在设计体育场馆设施数据模型之前，有必要明确所有搜集的体育场馆设施信息，这样更有目的性，能提高基础数据采集的效率。同时，体育场馆设施信息采集有以下原则（1）市民体育健身所需信息，如体育设施的种类，适合的人群，开放的时间等；（2）关系市民切身利益的信息，如收费情况，安全卫生情况，通达性等；（
28、3）信息采集的实用性，应考虑信息采集的方式和采集的难度。根据以上原则，本文需要采集的体育场馆设施信息包括体育场馆设施分类，体育场馆分级、体育场馆设施统计信息和其他信息。41体育场馆设施的分类按照产权性质分类。目前我国体育场馆依产权性质可分为国有、集体、个体、外贸含中外合资、其他11，这5类体育场馆各占比例为国有，占7540；集体，占1240；个体，占510；外贸，占470；其他，占24012。我国体育场馆产权性质呈多元化状态，虽然国有体育场馆仍占四分之三以上，但其他类型的场馆已占有相当比例这标志着体育以纯政府事业开始向社会化方向的转移。按照经营性质分类。按照体育运动的性质可以分为盈利性场馆和公
29、益性场馆，还进一步细分运动俱乐部设施，商业性娱乐设施，企业内部健身设施、公共性体育设施和学校体育设施几个部分，另外还包括一些专门的体育设施。商业性娱乐场馆主要是保龄球场、滑冰场、游乐园、夏令营营地等，这些场所主要是为满足市民的体育娱乐消费，消费者只要付钱即可使用场馆内的体育设施器材，如百盛健身俱乐部。大多数学校都有比较完善的体育设施，特别是一些大学学校，不仅完全能满足学校体育课和课外锻炼，许多还向社会开放，承担各种大型比赛，甚至有些可以承面向公众服务的宁波市体育场馆和设施GIS框架研究8办国际性赛事，例如北京奥运会上许多赛事在北京的大学里举行，其中最著名的莫过于北京大学体育馆了，中国队在这里包
30、揽了乒乓球的全部四枚金牌。按照从事的体育项目分为室内体育馆和室外体育场，室内体育馆和室外体育场又可以再划分，详细见表42。42体育场馆分级根据体育馆建设标准，体育场按照人口规模可分为五级13如表4143体育场统计信息体育场馆的面积，座位数，有哪些运动设备和器材，具体位置，收费标准，日平均人流量，场馆结构，运动项目等。这些统计信息是市民进行体育锻炼不可缺少的信息。具体内容见表42分类名称使用面积材质场地数量设施设备管理经营模式座位数量是否标准容纳观众人数收费标准日平均人流量备注室内场馆游泳馆篮球馆羽毛球馆乒乓球馆排球馆保龄球馆座席数单座面积指标（M2/座）人口规模4000030000300002
31、00002000010000100005000200万以上120125120125110125110080100200万12012511012511008050100万1101251100802050万11012511008020万以下110080面向公众服务的宁波市体育场馆和设施GIS框架研究9体操馆射箭馆手球馆击剑馆桌球馆健身馆武术馆室外田径运动场篮球场排球场羽毛球场网球场足球场游乐场使用面积是指该体育场馆（地）实际可使用面积；材质是指场地建筑所使用的材料。如混凝土、三合土、塑胶、人工草坪、人造草坪等；场地数量每个场馆中单个场地的数量；设施设备指体育场地（馆）拥有的设施；经营管理模式是指只
32、对内部开放还是对外开放；收费标准是否收费，如果收费，收费方式如何。其他信息主要包括交通路线，安全卫生状况，体育场馆设施所处的环境，周边基础设施状况等，这些方便与市民从宏观上了解体育场馆设施所处的环境。5体系结构及原理51总体结构体育场馆设施地理信息系统可以分为三层，即数据层，逻辑层和表现层。其中数据层主要是空间数据库，它是整个系统的基础，支撑着用户查询，地图浏览，信息统计，空间分析和系统应用，管理者利用该系统的功能来管理体育场馆设施，更新体育场馆设施的信息；逻辑层是中间层次，主要包括两个服务器，即WEB服务器和GIS应用服务器以及各种应用开发组件和网络服务器，其功能是提供网络和数据处理的应用工
33、具；应用层是最高层次，它是指客户机，广大群众通过浏面向公众服务的宁波市体育场馆和设施GIS框架研究10览器由INTERNET访问WEB和GIS服务器，可以用他来查询需要的信息，实现地图浏览缩放，信息统计和空间分析等，如图51所示数据库系统属性数据库空间数据库多媒体数据库空间数据库引擎WEB、GIS服务器开发、应用组件宁波市体育场馆设施地理信息系统数据层逻辑层表现层数据输入可视化空间分析空间统计空间查询地图操作数据编辑系统总体结构图52实现的基本原理地理信息系统以及遥感技术的发展为体育场馆设施管理信息系统的建立研究提供了新的技术手段和方法。面向大众服务的宁波市体育场馆设施地理信息系统框架实现的基
34、本原理主要分为两步，一是体育场馆设施地理信息系统的建立；二是体育场馆设施地理信息系统的应用。首先是体育场馆设施地理信息系统的建立（1）在百度获取宁波市的电子地图集，并通过人机交互数字化和摄影测量数字化获得宁波体育场馆矢量地图数据，最终得到宁波市体育场馆设施专题数字地图。（2）从网上、实地可以获取宁波市体育场馆设施的位置分布信息，从宁波市体育局，教育面向公众服务的宁波市体育场馆和设施GIS框架研究11局等机构获取体育场馆设施的位置分布信息和专题属性信息，设计宁波市体育场馆设施信息的数据模型。（3）将体育场馆设施信息作为属性信息连接到数字地图中的体育场馆设施上；（4）得到宁波市体育场馆设施地理信息
35、系统；其次是体育场馆设施地理信息系统的应用（1）管理体育场馆设施信息数据是地理信息系统进行应用的前提，地理信息系统对采集的数据进行输入、编辑、存储和整理，建立地理信息系统数据库，对数据进行分层存储和整理，提高体育场馆设施管理效率。（2）显示体育场馆设施信息通过地图、统计图、表格以及多媒体等形式进行数据结果的显示和输出，地理信息系统根据体育设施分布区域的信息，绘制体育设施分布图、体育设施利用现状图、体育设施周围交通流量图、体育设施环境图等，将不同的要素信息叠置分析，获得各种专题地图，从而可以分析出体育设施所在区域各种因子体育设施建设和使用状况的影响地理信息系统制作的电子地图可以进行地图比例的放大
36、和缩小，能够使人们清晰地查看体育设施的分布位置和周围的交通等情况，提供最新和最快捷的服务。（3）检索查询体育场馆设施信息在该系统中，可以根据服务对象的需求，提供不同的数据检索和查询，人们不但可以查询体育设施的名称、具体位置、使用情况、设施的承载力、所属性质以及具体距离，还可以对体育设施的使用群体进行查询，然后对不同使用群体的分布点与体育设施的分布图层进行叠置分析，可以得出不同区域的体育设施使用的群体统计查询。管理部门通过地理信息系统的查询可以更好的了解设施的使用情况、使用群体等信息，为科学决策和管理提供强有力的信息支持（4）统计体育场馆设施的信息信息统计主要是通过调用所选择的空间体育设施可实现
37、对体育设施属性数据的统计。统计分析包括简单统计和综合统计。简单统计包括对体育设施属性数据的最大值、最小值、平均值等的计算；综合统计实现统计数据直方图线型图、饼状图等统计图的生成，将直观的统计结果提供给用户。（5）空间分析空间分析功能是城市体育场馆设施信息系统区别与一般信息系统的主要方面。空间分析功能是通过利用体育设施空间数据实现对体育设施的缓冲区分析、拓扑叠加分析、以及空间统计分析等。缓冲区分析用于进行不同体育设施布局和体育设施影响范围分析等；空间叠加用于对体育设施各种环境信息进行组合，从而生成体育设施综合决策信息。（6）更新宁波市体育场馆设施信息对于在建和即将规划的体育场馆设施进行空间数据和
38、属性数据的输入，以便群众更快的了解体育场馆设施的变动情况。面向公众服务的宁波市体育场馆和设施GIS框架研究1253内容组成531数据层该系统的数据层与一般的数据库只见数值和文字不同，体育场馆设施信息系统的数据库要求能够直接的看见图形。因此，系统的数据层包括空间数据库，属性数据库和多媒体数据库，由于数据类型的多样性和数据量的庞大，本系统采用主流数据库SQLSERVER2005和ARCSDE空间数据引擎应用模式来实现数据库的建设。1空间数据库的设计系统空间数据库主要包括矢量数据和栅格数据。存放具有空间关系，需要空间定位的点、线及多边形的空间信息及其相关的基本属性信息。数据库的建立过程如下首先，收集
39、城市最新的150000的交通地图和12000城区图进行扫描，图形数据的扫描过程实际是图形的栅格处理。其次，对扫描输入的栅格图像在SUPERMAP中进行矢量化或者利用数字化仪进行数字化。在图形矢量化的过程中，空间信息的输入采用分层方式进行，即对图形中不同属性的空间信息进行分类，建立不同的图层。最后编辑图形数据，主要对输入的图形数据进行检查、修改、更新及加工，作为实现系统功能的基础。围绕体育场馆设施的专题要素，本系统分为以下几个图层，如表53图层代码图层名称数据集类型内容说明XZQY行政区划面数据集县级境界线JMQ居民区面数据集居民地分布GSGL高速公路线数据集ZGD主干道面数据集CGD次干道面数
40、据集YBGL一般公路面数据集LH绿化面数据集GJXLT公交线路图线数据集城区公交线路图TYCGSS体育场馆设施点数据集体育设施的分布SX水系面数据集BZ标注文本数据集各图层名称标注（2）属性数据库的设计属性数据本身是非空间数据，但它是空间数据的重要组成部分，属性数据只有同空间数据相结合，才能表达地理实体的全貌。属性数据是输入、检索、查询、评价、统计、分析和规划设计的基础，为了对体育设施属性数据科学管理，系统中体育设施的的基本数据表结构设计如表54字段名称字段类型字段长度填写内容必填设施编号字符型15是面向公众服务的宁波市体育场馆和设施GIS框架研究13设施名称文本型30是设施性质文本型30公共
41、、公益、经营是所属单位文本型30具体的管理单位是开放时间文本型30是所处环境文本型30公园、社区、学校广场等否运动项目文本型30篮球、足球、羽毛球等是所处城区文本型30具体所属的位置是场馆容量文本型30最大容量否收费标准文本型30具体收费情况及标准是建立时间文本型30场馆设施建造的时间是532逻辑层逻辑层是本系统的核心所在，有WEB服务器和GIS服务器以及开发、应用组件组成，由于目前的浏览器并不直接支持GIS数据类型，用户需要通过客户端的浏览器访问WEB服务器下载特定的GIS组件，然后可以对GIS服务器提出请求，GIS服务器接受请求，利用GIS的功能能够实现GIS数据的各种处理如放大、缩小、漫
42、游、查询、统计和分析等操作，并把操作后的结果返回给客户端。其服务器工作流程图52WWW浏览器WEB服务器请求GIS数据和对象浏览器不支持的数据类型查找本地系统上的GIS控件或HELPER程序没有从服务器下载GIS控件或HELPER程序支持数据安装GIS控件有GIS数据显示GIS空间或HELPER程序工作流程图14组件就是在电子或机械设备中组装在一起形成一个功能单元的一组元件，是软件系统中具有相对独立功能、接口由契约指定、和语境有明显依赖关系、可独立部署、可组装的软件实体。GIS组件是用于扩展HTML、XML、GML页面标记语言的功能，以便使浏览器能处理GIS地图和数据。面向公众服务的宁波市体育
43、场馆和设施GIS框架研究14533表现层表现层主要包括各种客户端软件，表现层与逻辑层的通信协议采用HTTP和DCOM协议。通过HTTP协议调用WEB服务器的页面，直接像用户展示体育场馆设施信息的，是该系统与用户的之间的交互窗口。用户通过表现层可以直接了解系统提供的服务、可以根据自己的需求来查询信息，满足用户的需求。在客户端，用户能实现的功能有（1）数据输入管理部门通过该系统可以容易的输入新建和规划中的体育场馆设施数据，这些数据包括文本资料，实测数据等；（2）地图操作功能主要是地图的放大、缩小以及平移等，是GIS必备的常用功能；同时还能提供任意两点距离测量及多边形面积的测量；（3）数据编辑管理部
44、门通过该系统可以删除拆掉的老旧体育场馆设施的数据，修改重新装修、扩建的体育场馆设施的数据等等。（4）空间查询在城市体育场馆设施信息系统的数据结构中，每一个图形数据都有与之对应的属性信息。图形数据与属性信息之间通过某一个唯一的标识符进行关联。当你想通过图形查询相应的属性时，只需要提取其他们的唯一标识符，然后系统就会显示该图形数据的属性信息。图形数据与属性信息之间通过某一个唯一的标识符进行关联。当你想通过图形查询相应的属性时，只需要提取其他们的唯一标识符，然后系统就会显示该图形数据的属性信息，能方便、灵活、高效的查询体育场馆设施的属性信息和空间信息的双重查询；（5）空间分析空间分析功能是通过利用体
45、育设施空间数据实现对体育设施的缓冲区分析、拓扑叠加分析、以及空间统计分析等。缓冲区分析用于进行不同体育设施布局和体育设施影响范围分析等；空间叠加用于对体育设施各种环境信息进行组合，从而生成体育设施综合决策信息；（6）空间统计空间统计功能主要是通过调用所选择的空间体育设施可实现对体育设施属性数据的统计。统计分析包括简单统计和综合统计。简单统计包括对体育设施属性数据的最大值、最小值、平均值等的计算；综合统计实现统计数据直方图线型图、饼状图等统计图的生成，将直观的统计结果提供给用户；（7）可视化除了普通地图浏览漫游，还能利用多媒体数据库，实现视频的播放，体育场馆设施的图片展示。面向公众服务的宁波市体
46、育场馆和设施GIS框架研究1554关键技术541数据采集数据的采集分为空间数据的采集和属性数据的采集，空间数据又分为矢量数据的采集和栅格数据的采集。（1）空间数据的采集可以从网上下载宁波市各种比例尺的地形图，这些地图作为基础底图数据，这些数据通常是栅格形式的，或者对宁波市的纸质地形图进行扫描得到栅格地图，这些栅格地图还可以在SUPERMAP中进行人机交互矢量化，得到矢量数据，或者，可以通过利用数字化仪来进行数字化。（2）属性数据的采集至于宁波市体育场馆设施的属性信息的采集需要从多个渠道获取，这是由于这些体育场馆设施分属于不同的管理部门，这其中包括体育系统，教育系统，部队系统，社区系统以及其他系
47、统，除了从这些部门获取统计数据以及相关信息外还需实地进行采集。542数字地图数据模型的设计数据模型是对现实世界部分现象的抽象，它描述了数据的基本结构及其之间的相互关系和数据上的各种操作，是数据库中关于数据内容和数据间联系的逻辑组织形式表示，地理实体的数据有三大特征，即空间特征、属性特征和时间特征。15数字地图的数据模型一般要满足两个条件描述地理实体本身的结构信息；描述地理实体间的关系信息。10通常从以下几个方面来完整的描述一个地理实体编码用于区别不同的实体，编码通常包括分类码和识别码。分类码标识实体所属类别，识别码对每一个实体进行标识，它是唯一的，用于区别不同的实体。位置通常用坐标值的形式（或
48、其他方式）给出实体的空间位置。类型指明该地理实体属于哪一种实体类型，或有哪些实体类型组成。行为是为了说明该地理实体具有哪些行为和功能。属性是为了说明该地理实体的非空间信息，如道路的宽度、路面的质量，建筑的面积和高度等。说明用于说明实体数据的来源，数据质量等相关信息。关系与其他实体的关系。面向公众服务的宁波市体育场馆和设施GIS框架研究16因此，数字地图的数据模型可以设计如下，见表55地理目标目标定位描述指针目标联系指针目标地名描述指针目标定性描述指针目标定量描述指针目标编码指针体育场馆设施指针目标定位描述指针坐标串1坐标串2坐标串N是数字地图实体的定位信息的表示，它描述了数字地图实体的坐标数据
49、。地图实体是由点，弧段和面（多边形）组成，点的坐标用XYZ来表示，弧段坐标用一串点来描述，面是有弧段组成。因此，所有地图要素都可以用一个点或一串点来表示，即一个XYZ坐标。目标联系指针目标1目标2目标N是地理目标的拓扑关系的表示，它描述了地理实体间的关系，有邻接关系，关联关系，包含关系。邻接关系相同拓扑元素之间的关系，如面与面，弧段与弧段，其表示如下关联关系不同拓扑元素之间的关系，如点与弧段的关系，弧段与面域的关系；包含关系面与其他拓扑元素之间的关系，如面包括哪些点，哪些弧段；目标地名描述指针目标地名目标别名交通关系信息社会关系信息所属行政区是数字地图实体的地名表示，它描述了数字地图实体的地名及相关信息，及地名，别名，交通，社会关系和行政区划等信息。地名地理目标的第一名称；别名地理目标的第二名称；交通关系地理目标的交通状况描述；社会关系地理目标的政治，经济，军事等的发展状况描述；所属行政区地理目标所在的行政区。目标定性描述指针所属类别所属等级具有功能历史及现状介绍是数字地图实体定性数据的表示，它描述了地理目标的类别，等级，具有的功能以及历史现状介绍。所属类别地理目标的具体归类，如是道路，水系，居民区，体育设施；所属级别地理目标的具体等级，如是高速公路，一级公路，二级公路，三级公路；具有功能地理目标的用途，服务的人群的服务范围；历史现状介
