基于GIS和物联网技术的基础设施管理信息系统分析

摘 要 随着我国基础设施数量的不断增加，传统的基础设施管理信息系统已经不能满足实际的使用需求，这就需要设计一种新的信息管理系统。鉴于此，本文基于GIS和物联网技术对基础设施管理信息系统进行设计，它以GIS技术为核心，以物联网技术为辅助，完成对基础设施定位、采集、建库、分析等全方位的管理，显著提高了我国基础设施维护管理的效率，为我国未来城市基础设施、道路基础设施以及地下基础设施的管理提供参考。

关键词 基础设施;物联网;地理信息系统

引言

近些年来，我国国民经济得到大力发展，基础设施的数量不断增加，给我国基础设施日常的管理工作带来了一定的困难。如何高效地对这些基础设备进行管理，成为关系我国民生的重要问题。对这些基础设施进行维护管理以保证这些设施的正常运行是非常必要的，这就需要对我国基础设施管理信息系统进行建设，但是目前我国该系统的实际应用效果并不尽如人意，许多问题并未得到解决。因此，本文基于GIS与物联网技术对该系统进行设计研究。

1总体框架结构

本文设计的基础设施管理信息系统，是以GIS为主的系统，其业务逻辑以基础设施管理的实际需求进行建设的，其总体框架包含GIS服务器、物联网服务器、移动端、客户端、数据库等。其中数据库主要储存整个基础设施的信息，这种信息是将整个基础设施进行数字化，并贴上电子标签便于今后的管理工作。GIS服务器是整个管理系统的数据处理中心，是最为重要的一部分，通过该服务器可以完成数据信息查询、空间数据分析、制图等一系列的操作。物联网服务器主要使用目前已经较为成熟的服务器，对物联网中各节点的设备信息进行存储，保证设备信息的唯一性。客户端系统直接面向用户是进行应用的部分，系统用户可以直接通过操作界面对系统中的数据资源进行调动。移动端主要面向需要在野外进行作业的用户，系统野外用户只需要携带移动端设备就可以通过无线网络与系统服务器建立联系，完成对系统资源的调动[1]。

2GIS服务器的设计

该服务器的具体功能设计如下：①空间数据库。该数据库的设计为整个系统的运转提供支持，实现对系统中基础设施各个目标属性数据的存储和标记。②空间查询功能。该功能的实现是建立在基础数据的基础上，为用户提供简单和复杂两种查询方式。其中简单查询所需的查询条件较少，而复杂查询需要输入SQL语言进行查询。③空间分析功能。该功能主要是为了对地理空间数据信息进行分析和挖掘，这一技术基于GIS空间关系，从多个空间数据信息图层中获取所需的数据信息。这种分析功能包括：数据叠加分析、缓冲区数据信息分析以及网络空间数据信息分析等。另外，该分析功能还能为特定设备的辐射范围与线路选择进行分析，为基础设施管理系统的建设提供科学的布局参考。④制图功能。该功能主要利用数据库中的数据信息与数据分析结果进行制图，其图形种类包含直方图、饼状图、曲线图等，这些可视化的图形为基础设施的维护管理提供指导。此外，制图功能还可以制作基础设施的分布图、施工图等，这些图形系统用户都可以根据自己的实际需求进行定制[2]。

3移动端的设计

移动端功能的设计主要是满足用户野外工作时与系统之间的联系，可以帮助用户将调查数据及时传送到系统服务器当中，其具体的功能设计如下：①电子地图。系统服务器为移动端用户提供空间数据服务，并将这些数据信息进行可视化处理，为野外工作提供最基础的作业地图。②导航功能。该功能以电子地图功能为基础，从移动端中获取用户的位置信息，并将这一信息通过当前窗口进行显示。③目标选取功能。要想对具体目标进行调查，就需要获取该目标的具体位置信息，在实际调查过程中就会发现，往往两个目标之间的距离很接近，在获取目标位置信息时就会发生一定的交错。这时GPS定位技术的定位精度已经不能满足实际的需求，要想获取目标更加准确的定位数据是非常困难的，这时就需要RFID技术来辅助系统对目标位置进行精确定位。④目标属性数据信息的采集。野外用户进行调查最主要的目的就是对目标属性数据信息进行采集。通过定位功能完成数据信息的精确定位后，对采集到的目标属性数据进行对比，确定目标属性的变化情况，并将这些数据信息传回服务器。⑤图片数据的采集。移动端设备通常具备拍照功能，这些设备就可以完成图片数据的采集工作，这也是野外数据采集中的一项重要内容。野外用户可以将采集到的图片数据上传到数据库中，便于后期对这些数据信息的应用管理[3]。

4客户端的设计

客户端直接面向用户，根据系统中不同的业务种类，建立不同业务的子系统，其具体的功能设计如下：①访问GIS服务器的功能。该功能主要赋予用户调动GIS服务器资源的权限，用户可以随时对服务器中的數据信息进行查询。②访问物联网服务器。当系统用户与物联网服务器建立连接后，可以浏览所有与物联网连接的基础设备信息，用户可以对这些信息进行分类统计，形成综合性的服务信息，为系统后期的维护工作带来便利。③可视化与制图功能。用户可以直接调用两个服务器中的数据资源，根据自己的实际需求对设施目标的分布情况进行掌握，从而完成制图。④作业规划。用户根据自己的作业任务，从两个服务器中获取所需要的数据信息，制定自己的作业规划。

5结束语

近些年，物联网技术与GIS技术不断发展，在地理信息系统中的应用推动了空间数据信息的利用效率。随着我国社会经济的进一步发展，两种技术的融合会更加密切，基于二者的基础设备管理系统的应用范围也会更加广泛。

参考文献

[1] 乔彦友，李广文，常原飞，等.基于GIS和物联网技术的基础设施管理信息系统[J].地理信息世界，2010，8（5）：17-21.

[2] 范嵩.GIS在物联网技术的基础设施管理信息系统中的应用[J].中国集体经济，2016（3）：150-151.

[3] 聂宝军.基于物联网和GIS技术的数字市政体系研究[D].青岛：山东科技大学，2013.

作者简介

孔军朝（1986-），男，浙江省温岭人;学历：本科，职称：助理工程师，现就职单位：杭州东捷智能科技有限公司，研究方向：智能柜应用技术。