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關鍵詞:圖書館;知識管理;危機管理;潛在危機;對策
1大學圖書館危機管理的內(nèi)涵
隨著管理學的發(fā)展,危機管理理論得到不斷完善。目前已經(jīng)有各種對危機的定義。巴頓(Barton)認為,危機是一個會引起潛在負面影響的具有不確定性的大事件,這種事件及其后果可能對組織及其員工、產(chǎn)品、服務、資產(chǎn)和聲譽造成巨大的損害[1]。巴頓揭示了企業(yè)管理中危機的內(nèi)涵。圖書館危機也得到了研究者的重視。我國學者龐恩旭對圖書館危機進行了闡述,他認為圖書館危機是各種危機中的一種特殊類型,它專指由圖書館內(nèi)外的某種非常規(guī)性因素所引發(fā)的非常態(tài)事件[2]。學者周金龍先生將圖書館危機定義為“圖書館危機是指圖書館系統(tǒng)內(nèi)部及系統(tǒng)與外部環(huán)境之間的不平衡狀態(tài)。它的外延是圖書館系統(tǒng)內(nèi)外的各種矛盾關系,當這種矛盾激化的時候?qū)⒀葑優(yōu)閻盒酝话l(fā)事件”[3]。該定義突出了圖書館危機的根源和本質(zhì)。實際上,不平衡狀態(tài)就是潛在危機,也就是危機的產(chǎn)生原因;而惡性突發(fā)事件就是危機表現(xiàn)形式,也就是潛在危機發(fā)展的最終結(jié)果。危機管理專家W.T.Coombs指出:“最好的危機管理方法是避免危機發(fā)生[4]。”把不平衡狀態(tài)作為危機的標志,更能夠從源頭上發(fā)現(xiàn)危機并及時作出反應。如果以一個人患病為例,中醫(yī)學強調(diào)治未病,而西醫(yī)注重于治已病。從預防的角度,顯然中醫(yī)更符合最大限度減少疾病對人體損害的要求。這也是孫子兵法“善戰(zhàn)者,不戰(zhàn)而屈人之兵”思想的實際運用。本文以周金龍定義為準,探討泛在知識環(huán)境下大學圖書館危機的產(chǎn)生原因以及對策。
2大學圖書館潛在危機的主要表現(xiàn)
目前,數(shù)字化資源在圖書館建設中越來越受到重視。許多大學圖書館已經(jīng)初步完成了傳統(tǒng)圖書館向數(shù)字化圖書館的轉(zhuǎn)變。信息管理準確地描述了互聯(lián)網(wǎng)時代圖書館的實際工作狀況。在此基礎上,新世紀以來管理學科逐漸興起知識管理的理論。在信息爆炸的時代,讀者面對海量信息往往無所適從。為了獲得解決問題的信息,不得不在信息高速公路上徘徊。而知識管理正是把信息更好地服務于讀者作為出發(fā)點,使信息知識化。圖書館工作從信息管理走向知識管理成為必然的趨勢。圖書館通過知識管理使知識更有效地服務于讀者。因此,大學圖書館管理工作的焦點也從傳統(tǒng)紙質(zhì)文獻管理走入信息管理,而且逐步開始向知識管理方向發(fā)展。在知識管理過程中,圖書館將會面臨怎樣的危機呢?周金龍的危機管理定義把圖書館視作一個系統(tǒng)。圖書館的潛在危機應該包括圖書館自身系統(tǒng)內(nèi)部要素的不平衡和圖書館與外部環(huán)境之間的不平衡兩個部分。知識管理中圖書館潛在危機主要有以下幾種。
2.1館員的知識水平與數(shù)字化信息資源日益膨脹之間的不平衡
泛在知識環(huán)境下,數(shù)字信息呈現(xiàn)指數(shù)化增長,知識日新月異。而圖書館員目前的自身知識水平卻相對有限。在大學里,圖書館作為服務性單位,人員素質(zhì)參差不齊。館員與大學里的學院教師從學歷、職稱、科研能力等方面比較往往明顯不足。實際上,館員的學科背景也是各種各樣,圖書館學專業(yè)畢業(yè)的館員反而比較少。而知識管理就是要求館員充分把自己的隱形知識運用在圖書館實際信息或知識的管理工作中。未來數(shù)字信息處于不斷膨脹的情況下,館員自身水平就會成為知識管理的桎梏。
2.2信息的無序化與讀者對知識的需求之間的不平衡
數(shù)字化圖書館的文獻資源不僅包括紙質(zhì)圖書、期刊以及報紙,而且包括大量的數(shù)字化圖書、各種數(shù)據(jù)庫。于是,信息呈現(xiàn)無序化存儲形式。例如,讀者為了找尋朝鮮民族文化的論文,可能需要在數(shù)十個數(shù)據(jù)庫以及上百萬冊紙質(zhì)書之間進行尋找。并且每個數(shù)據(jù)庫之間、數(shù)據(jù)庫與紙質(zhì)圖書之間,可能信息重疊。雖然每個數(shù)據(jù)庫都具有各種檢索信息的方式,但是隨著信息量的增大、數(shù)據(jù)庫以及紙質(zhì)圖書的增加,檢索效率不斷降低。
2.3讀者個性化需求的提升與圖書館服務方式單一之間的不平衡
新世紀以來,各種電子產(chǎn)品蓬勃發(fā)展,性能不斷增強。手機等手持終端已經(jīng)發(fā)展到智能化階段,功能和計算機相差無幾。讀者開始對信息獲取的要求不斷提高。不僅需要獲取信息速度快,而且產(chǎn)生各種個性化需求。例如,年輕人獲取信息不僅限于文字,還需要包括視、聽的多媒體形式。視覺衰退的老人、視障殘疾人士希望聲音等形式獲取信息等。目前,圖書館的信息顯然以文字化為主。多媒體信息占數(shù)字資源的比重很小。
2.4圖書館對學術水準的要求與圖書館員知識結(jié)構(gòu)之間的不平衡
圖書館學已經(jīng)發(fā)展成為管理學中的一個重要應用性學科。圖書館學不僅包括傳統(tǒng)對紙質(zhì)圖書管理的文獻學、目錄學,還包括對數(shù)字化資源進行管理的信息管理學。圖書館學從圖書館管理的視角進行研究,并不同于計算機技術。具備學術水準的圖書館員不僅能夠切實掌握圖書館學并運用到實際工作中,而且能從管理學的視角出發(fā)研究圖書館學科,尤其是圖書館學的前沿領域。目前,圖書館員的從業(yè)人員學歷層次整體偏低,非圖書館學專業(yè)人員較多。不少圖書館員對圖書館學的了解不夠深入,達不到知識管理中圖書館對館員的要求。
2.5大學圖書館數(shù)字資源與學校學科發(fā)展、科研需求之間的不平衡
圖書館數(shù)字資源建設蓬勃發(fā)展,各種數(shù)據(jù)庫應運而生。大學圖書館數(shù)字資源是為學校的科研服務。實際建設中,圖書館數(shù)字資源的建設往往具有一定盲目性。不符合科研實際而過于超前,造成資源浪費?;蛘?,數(shù)字資源與學校的學科發(fā)展不相符合。需要的數(shù)字資源稀缺,而不需要的又太多。
3圖書館知識管理中潛在危機的對策分析
3.1學科館員能夠提升圖書館與各學院之間的聯(lián)系
新世紀以來,學科館員已經(jīng)產(chǎn)生于部分大學圖書館。與普通館員不同的是,學科館員具有對該學科深入的理解和掌握,并且能夠不斷關注該學科的前沿領域,從而趕上學科發(fā)展的步伐。在圖書館知識管理的時代,學科館員不可替代。學科館員的隱性知識是知識管理中重要的一部分。學科館員能夠在圖書館資源建設中,準確把握學科重點和發(fā)展方向,避免資源建設的無序性。同時,學科館員嵌入該學科科研工作中,成為聯(lián)結(jié)圖書館和學院、科研機構(gòu)之間的紐帶,減少知識供給和需求之間的矛盾。
3.2構(gòu)建學習型圖書館,不斷提高館員知識水平
圖書館員雖然往往是非圖書館學畢業(yè),但是這也為學科館員的培養(yǎng)提供了便利。學科館員就是需要掌握某一特定學科。例如,法律專業(yè)畢業(yè)的館員,只要進一步學習圖書館學就很容易成為法律學科館員。當然,任何一個學科都是不斷發(fā)展的,學科館員也需要不斷學習提高,不斷更新自己的知識,從而準確把握學科動態(tài)。這就需要構(gòu)建學習型圖書館,使每個館員都處于不斷學習的組織文化中。
3.3建立圖書館危機管理系統(tǒng)
圖書館危機具有多樣性和不可預測性,所以有必要建立危機管理系統(tǒng)。危機管理系統(tǒng)不僅包括對各種危機及對策進行分門別類記錄的文案,還包括危機管理工作中的相關人員、機構(gòu)和設施。完整的危機管理系統(tǒng)不僅能夠?qū)Ω鞣N危機進行有效預防,而且也能對已經(jīng)發(fā)生的危機進行及時有效的處理。圖書館處于動態(tài)發(fā)展中,危機管理系統(tǒng)也不能一成不變,而應該在不斷對可能危機進行成因分析的基礎上進行不斷改進和創(chuàng)新。
3.4科學績效評估,準確把握工作中的問題
在知識管理的過程中,必須準確把握知識管理工作的成效。這樣才能有的放矢,而不是盲目發(fā)展。這就需要不斷進行知識管理績效評估。卓有成效的知識管理一定是能夠最大限度滿足讀者對知識的需求,而不是不切實際的空中樓閣。科學的全方位績效評估才能準確把握知識管理的實際效果,發(fā)現(xiàn)工作中的問題和不足之處,并且根據(jù)圖書館戰(zhàn)略目標不斷更正知識管理的方向。最終使知識管理處于不斷推陳出新的高效率前進過程中。
3.5以科學發(fā)展觀指導知識管理
從信息管理到知識管理是一個漸進的過程。這一個過程中,一定會遇到各種問題,而不是一帆風順。辯證唯物主義哲學指出,任何事物的發(fā)展都是波浪式前進,螺旋式上升,知識管理也不例外??茖W發(fā)展知識管理過程,就要認識到知識管理是一個長期的過程,注重知識管理的可持續(xù)性,注重知識管理的全面性,而不能僅僅偏重于知識管理的某些方面。
4結(jié)語
由于管理對象知識不同于無序化信息,知識管理的復雜性遠遠超過了信息管理,是一個長期的系統(tǒng)工程。大學圖書館知識管理中各種危機不可能不出現(xiàn)。只有未雨綢繆及時發(fā)現(xiàn)潛在危機并找到應對之策,才能最大限度避免危機的進一步發(fā)展,減少危機的危害性。
參考文獻:
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關鍵詞:電子沙盤;.NET;Mapinfo;Vega Prime;Creator
中圖分類號:TP391文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2008)30-0701-02
Research of Three-dimensional the Electronic Sand Table System
FENG Yu-fang1, MA Zheng-cai2
(1.Engineering Institute of Engineering Corps, PLA Univ. of Sci. & Tech., Nanjing 210007,China;2.The Automatic Station of the Army, PLA 71375, Weifang 261041, China)
Abstract: The effects and function of the electronic sand table are expounded, and the configuration designed of the electronic sand table in three-dimensional dummy in the Vega Prime Application are analysed, and the methods to establish the database use of Mapinfo and the key techniques to carry out the system are discussed.
Key words: the electronic sand table; .NET; Mapinfo; Vega Prime; Creator
1 引言
自古以來,沙盤被廣泛應用于軍事、教學、旅游等許多領域。傳統(tǒng)的沙盤多為實物沙盤,由于占地面積大,攜帶不方便,表現(xiàn)方式單調(diào),且難以適應當前科學管理和規(guī)劃決策的要求。隨著計算機技術、網(wǎng)絡技術和計算機圖形學的發(fā)展,電子沙盤仿真系統(tǒng)已被越來越廣泛的應用于各行各業(yè)。電子沙盤仿真系統(tǒng)是在矢量地圖數(shù)據(jù)管理與顯示子系統(tǒng)和多媒體信息管理與顯示子系統(tǒng)的支持下,把虛擬現(xiàn)實的理論與技術應用到戰(zhàn)場地形環(huán)境仿真領域形成的技術系統(tǒng),是指揮員認識戰(zhàn)場地形環(huán)境、替代或部分替代實地考察工作的有力工具。電子沙盤仿真系統(tǒng)還為軍事指揮和訓練提供了極大方便,它可以為各級作戰(zhàn)指揮提供一個三維的、動態(tài)的、可交互的作戰(zhàn)模擬地形環(huán)境,為訓練人員和指揮人員提供可視化的交互式訓練的虛擬環(huán)境,極大地提高了訓練效果,同時還為地面指揮人員提供更直觀的視覺效果。在國際上,美國是 較早地將電子沙盤應用到軍事領域的國家之一,例如由美國軍方行為社會科學研究所(U.S.Army Research Institute for the Behavioral and Social Science)研制的野外炮兵訓練智能導航虛擬沙盤(The Virtual Sand Table: Intelligent Tutoring for Field Artillery Training)。國內(nèi)近年來也在此方面作過許多研究,有不少相關讀物出版。文章基于Vega Prime開發(fā)平臺介紹了研制一個三維電子沙盤仿真系統(tǒng)的關鍵開發(fā)技術與相關思想。
2 電子沙盤仿真系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
軍用電子沙盤以戰(zhàn)場環(huán)境的三維仿真為主要目的,在設計中著重考慮如何使用低階設備并達到較好仿真效果,以適應在基層部隊推廣應用的實際。該系統(tǒng)主要實現(xiàn)了地形地貌的三維顯示、紋理疊加、人機交互、跨圖幅漫游、沿路徑運動模擬等功能,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1。
3 電子沙盤仿真系統(tǒng)實現(xiàn)技術
3.1 數(shù)據(jù)預處理
電子沙盤仿真系統(tǒng)中所需的數(shù)據(jù)有實物比例的DEM數(shù)據(jù),ETM衛(wèi)星影像數(shù)據(jù),IKONOS衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)及相關屬性數(shù)據(jù)、地理特征的GIS數(shù)據(jù)及標注信息數(shù)據(jù)等,為了能有效地利用這些資源,我們需要做以下處理:
1) 統(tǒng)一規(guī)范數(shù)據(jù)格式。為了保證數(shù)據(jù)融合和集成顯示的效果,必須對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一,即對所要制作電子沙盤的投影、比例尺、分辨率和數(shù)據(jù)范圍以及數(shù)據(jù)格式等進行統(tǒng)一。
2) 數(shù)字化地形圖。將實物地形圖掃描后數(shù)字化,主要對地形等高線、高程點、地名、道路、河流、水渠等數(shù)字化,然后將其分層存放。
3) 各類數(shù)據(jù)的準備與處理。包括DEM數(shù)據(jù)和地理特征的GIS數(shù)據(jù),處理后分層存放,以供系統(tǒng)使用。
3.2 三維地形建模
用Creator的建模(Modeling)工具,手工創(chuàng)建三維模型。并且,可對地形、特征、模型加入如顏色、材質(zhì)、紋理等以使其更真實。所有的這些元素:地形、特征、模型和各種屬性,組成了Creator視景數(shù)據(jù)庫,且OpenGL API是支持的。視景數(shù)據(jù)庫存成Multigen-Paradigm的OpenFlight(.flt)文件格式,它已成為大多數(shù)實時系統(tǒng)標準的文件格式。
3.2.1 建立地形
地形描述的是地表的形狀,用Creator的地形(Terrain)工具,將源數(shù)據(jù)(*.dem),如衛(wèi)星照片和數(shù)字高程數(shù)據(jù),轉(zhuǎn)成Creator的文件格式,并用這些文件在Creator中創(chuàng)建地表。
Creator提供了不同層次細節(jié)的模型,來控制場景復雜度和加快繪制圖形的速度。LOD(Level of Detail)的原理是利用人們的視覺特性,對場景中的不同物體或物體的不同部分,采用不同的細節(jié)描述方法。在地形轉(zhuǎn)換時,Creator提供了Polymesh算法、Delaunay算法、CAT算法和TCT算法。
但是由于電子沙盤軍事應用性強,為了滿足它的軍事實用性,構(gòu)建三維地形時要能反映戰(zhàn)場地形的真實狀況,這就要求電子沙盤的高真實性,所以準備數(shù)據(jù)必須準確、實際。
3.2.2 紋理映射
紋理,可以分為離散法和連續(xù)法兩種定義方法。離散法是把紋理定義在一個二位數(shù)組中,該數(shù)組表示紋理空間中行間隔和列間隔固定的一組網(wǎng)格點上紋理值進行插值來獲得。而連續(xù)法是把紋理定義為一個二元函數(shù),函數(shù)的定義域就是紋理空間。通過紋理空間與物體空間之間的坐標變換,可以把紋理映射到物體表面。紋理映射是把二維的圖像位圖上的像素值映射到三維實體模型的對應頂點上,以增強實體模型的真實感。本質(zhì)上是一個二維紋理平面到三維景物表面的一個映射??梢杂靡粋€數(shù)學式子來表示如下:
(x,y)=F(u,v,w)
其中(x,y),(u,v,w)分別是紋理空間和物體空間中的點。每一幅參與映射的紋理都有自己的一個映射的坐標地址,當程序運行時,只要找到紋理的映射地址就可以準確地把相應的紋理映射到三維視景中。
3.2.3 文化特征
源數(shù)據(jù)也包括特征數(shù)據(jù),也能轉(zhuǎn)化并引入到Creator中,用來在地形上加入文化特征。
文化特征是指地形數(shù)據(jù)庫里除了地形多邊形以外的數(shù)據(jù)信息,如包括自然的(如湖泊,河流等)和人工的(如房屋等)。在將這些數(shù)據(jù)導入Creator時,必須先轉(zhuǎn)換為DFD格式。也可以在既有地形模型上創(chuàng)建,然后輸出為DFD。首先創(chuàng)建feature,然后根據(jù)feature ID設置feature參數(shù)(包括設置替代模型),最后執(zhí)行映射(projection),就將文化特征映射到OpenFlight格式的地形上。 若在地形窗口中創(chuàng)建地形數(shù)據(jù)庫時同時映射,則需要創(chuàng)建動作和規(guī)則。
3.3 數(shù)據(jù)重組
1) 跨圖幅漫游??鐖D幅意味著大數(shù)據(jù)量,使得計算機處理能力與用戶對圖形顯示更換速度要求的矛盾更加突出。所以必須對這些數(shù)據(jù)進行重新組織,對大限度地減少圖形顯示時的工作量,從而使漫游顯示更加快速。
2) 沿路徑運動模擬。沿路徑運動地形的仿真實質(zhì)上是視點連續(xù)變化的過程,相當于在三坐標系中,x坐標系和y坐標系保持相對位置不變得情況下,z坐標系的連續(xù)變化。要實現(xiàn)這一功能,可以通過數(shù)據(jù)重組來提高三維圖形的處理顯示速度,實現(xiàn)圖像的連續(xù)、穩(wěn)定的變化。
4 數(shù)據(jù)庫描述
電子沙盤作為作戰(zhàn)指揮輔助決策的信息載體,應盡可能的提供完整、高質(zhì)量的決策信息,這些信息是多種類型的,所以必須創(chuàng)建一個能存儲多種信息類型的數(shù)據(jù)庫。要訪問不同數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù),必須為每個要訪問的數(shù)據(jù)庫指定ODBC(遠程數(shù)據(jù)庫表)數(shù)據(jù)源。ODBC數(shù)據(jù)源是指一個SQL數(shù)據(jù)庫以及訪問數(shù)據(jù)庫必需的信息。例如,一個SQL Server數(shù)據(jù)源,包括SQL Server數(shù)據(jù)庫,其上駐留的數(shù)據(jù)庫服務器以及用于訪問該服務器的網(wǎng)絡信息。應當為每個要將其數(shù)據(jù)下載為Mapinfo鏈接表的SQL數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)源。
Mapinfo的圖形和數(shù)據(jù)兼容性特別強,再通過Mapinfo內(nèi)置數(shù)據(jù)庫提供的強大功能,能很好的實現(xiàn)空間屬性數(shù)據(jù)的管理和查詢。Mapinfo內(nèi)置數(shù)據(jù)庫具有如下功能:
1) 通過通過Mapinfo內(nèi)置強大的關系型數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)電子地圖與數(shù)據(jù)庫的自動鏈接和雙向查詢;
2) Mapinfo的電子地圖是矢量圖,每個矢量對象都和其屬性數(shù)據(jù)庫中的一條記錄相對應,體現(xiàn)了數(shù)據(jù)描述與圖形對象的一致性;
3) 支持標準SQL查詢,能對字段及空間信息進行分析、統(tǒng)計、查詢;
4) 通過地理編碼,Mapinfo可以完成兩個或多個表之間的自動關聯(lián),進行空間信息的傳送,滿足用戶空間分析的需要。
5 結(jié)束語
虛擬電子沙盤系統(tǒng)實現(xiàn)技術比較復雜,本系統(tǒng)已基本實現(xiàn)了實時漫游操作、沿路徑運動等功能,解決了在MFC下開發(fā)Vega Prime應用程序的常見問題。利用離散定義法,使紋理映射效果更逼真。目前該系統(tǒng)基本功能已經(jīng)實現(xiàn),在部分基層部隊已經(jīng)開始推廣應用。在該仿真系統(tǒng)中,還存在著許多有待解決和改善的問題,這些還有待在以后的工作和學習中進行進一步探討。
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關鍵詞:地形測量;測繪技術;發(fā)展趨勢;自動化;方案設計;管理深化
中圖分類號:U41 文獻標識碼:A
1 關于地形測量的測繪自動化技術的分析
地形測量學的定義是比較簡單的,它實現(xiàn)了對測繪地形圖及其相關測繪工作的理論知識的應用,通過對其應用技術環(huán)節(jié)的深化,促進其地形測量工作的穩(wěn)定運行,滿足實際工程的運作的需要,促進其城鎮(zhèn)規(guī)劃環(huán)節(jié)、經(jīng)濟建設環(huán)節(jié)及其礦山開采設計環(huán)節(jié)的優(yōu)化,促進其地形測繪系統(tǒng)的健全。為了達到上述目的,我們要進行相關內(nèi)部測繪環(huán)節(jié)的優(yōu)化,確保其理論技術的發(fā)展,進行相關地區(qū)區(qū)域的平面位置極其高程的有效控制,確保其相關數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)的有效處理,以滿足實際工作的需要。為此我們需要進行地形圖環(huán)節(jié)的優(yōu)化,促進其國家經(jīng)濟建設的穩(wěn)定進行,實現(xiàn)其施工圖紙資料系統(tǒng)的健全,確保其內(nèi)部各個環(huán)節(jié)的有效協(xié)調(diào),以滿足日常工程的穩(wěn)定運行。
在傳統(tǒng)的測繪系統(tǒng)中測量通常是指各種測量理論、方法和技術的總稱,分為測圖和放樣。相關企業(yè)實現(xiàn)了對施工測量環(huán)節(jié)、地形測量環(huán)節(jié)、控制測量環(huán)節(jié)、竣工測量環(huán)節(jié)及其變形監(jiān)測環(huán)節(jié)的優(yōu)化,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,社會對于測繪技術有了更高的要求,內(nèi)容上不僅涉及了各種靜態(tài)、動態(tài)、動態(tài)幾何與工程物理量測定,而且包括了對測量結(jié)果的分析、利用甚至對物體發(fā)展變化的趨勢預報?,F(xiàn)代化測繪技術因此興起,該系統(tǒng)具備高精度的測圖應用,高自動化程度,實現(xiàn)了對圖形的有效編輯,確保其日常運作環(huán)節(jié)的完善,它實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)、傳輸環(huán)節(jié)、處理環(huán)節(jié)等的綜合性處理,實現(xiàn)了對網(wǎng)絡技術、計算機技術及其測量儀器技術的有效應用,滿足了測繪技術自動化的需要,它實現(xiàn)了對3S技術系統(tǒng)的有效應用,提高了施工過程的質(zhì)量效率。
GPS技術系統(tǒng)是一種全球定位系統(tǒng),它通過對相關導航為行動應用實現(xiàn)其定位能力的提升,GPS RTK技術開始于90年代初,是一種全天候、全方位的新型測量系統(tǒng),RTK測量可以不布設各級控制點,僅依據(jù)一定數(shù)量的基準控制點,便可測定圖根控制點、界址點、地形點、第五點的坐標,利用測圖軟件在野外一次生成電子地圖,同時也可根據(jù)已有的數(shù)據(jù)成果快速的進行施工放樣,是目前適時、準確地確定待測點的位置的最佳方式,是基于載波相位觀測值基礎上的實時動態(tài)定位技術。GPS RTK具有定位精度高且精度分布均勻,速度快、效率高,觀測時間短,方便靈活,測程不受限制,不受通視條件影響等優(yōu)點。
GIS技術,實現(xiàn)了對地理信息環(huán)節(jié)的應用,它是一種地理信息處理系統(tǒng),通過對相關地理空間數(shù)據(jù)信息的應用,采用GIS、數(shù)據(jù)庫、內(nèi)外一體化測圖、掃描矢量化及全數(shù)字攝影測量等技術,為專業(yè)信息系統(tǒng)提供及時、準確、標準化、數(shù)字化的基礎空間信息,以建立各類專業(yè)信息系統(tǒng),該技術模式實現(xiàn)了對相關環(huán)節(jié)的應用,比如其多維結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)、地理定位環(huán)節(jié)、數(shù)據(jù)信息環(huán)節(jié)、數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)、地理信息系統(tǒng)環(huán)節(jié)等的應用,實現(xiàn)對地理空間數(shù)據(jù)及其相關信息環(huán)節(jié)的有效處理應用,實現(xiàn)對空間資料數(shù)據(jù)庫、圖形環(huán)節(jié)等的應用,滿足了現(xiàn)代測繪技術的發(fā)展需要。目前GIS地理信息將向著數(shù)據(jù)標準化、數(shù)據(jù)多維化、系統(tǒng)集成化、系統(tǒng)智能化、平臺網(wǎng)絡化和應用社會化的方向發(fā)展。
RS技術,不直接接觸被研究的目標,感測目標的特征信息,經(jīng)過傳輸、處理,從中提取人們感興趣的信息。由于大面積同步觀測、時效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性及經(jīng)濟性等優(yōu)勢,得到快速的普及,多普航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星成為獲取基礎地理信息的重要手段,各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取,從空間維擴展到時空維;從靜態(tài)分析發(fā)展到動態(tài)監(jiān)測。
2 測繪技術自動化技術的深化發(fā)展
科學經(jīng)濟的發(fā)展,推動了測繪技術的更新,其測量儀器逐漸系統(tǒng)化、智能化、自動化。在此過程中,測繪技術自動化技術也在不斷得到健全發(fā)展,逐漸實現(xiàn)了對3G模式的有效應用,促進其實時化、數(shù)字化及其自動化的發(fā)展,確保其相關應用軟件的應用,實現(xiàn)其人工智能化的發(fā)展,促進其地形測量系統(tǒng)的健全,促進其地形的測量環(huán)節(jié)的質(zhì)量效率的提升,滿足了實際工作的需要。3S系統(tǒng)的逐步優(yōu)化,實現(xiàn)了向3G技術過渡的需要,促進其3G技術的廣泛普及,促進其技術手段的更新,促進其測量技術的精確度的提升,以有利于地形測量測繪系統(tǒng)的健全,以滿足實際工程運作的需要。
測繪軟件及數(shù)據(jù)庫的開發(fā)與更新加強地形測量數(shù)字化測繪軟件的研發(fā),使測繪軟件系統(tǒng)更加高效、靈活和功能齊全,使測繪軟件技術在地形測量中起到了相當重要的作用。更新完善信息數(shù)據(jù)庫,將采集的測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換直接進入信息數(shù)據(jù)庫,數(shù)據(jù)管理查詢方便,數(shù)據(jù)共享,實現(xiàn)全球數(shù)據(jù)更新和擴展空間基礎信息系統(tǒng)的動態(tài)管理,實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的管理科學化、標準化、信息化。
隨著科學技術的更新,其人工智能模式及其專家系統(tǒng)實現(xiàn)了測繪環(huán)節(jié)的廣泛應用,滿足了測繪技術的發(fā)展需要,它通過對計算機技術的應用,實現(xiàn)了日常工作的質(zhì)量效率的提升,滿足了工程整體效益的提升的需要,促進其相關數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)的健全,有利于其信息管理環(huán)節(jié)及其圖形處理環(huán)節(jié)的優(yōu)化,促進其測繪技術的智能化、自動化發(fā)展。全球定位系統(tǒng)、數(shù)字攝影測量系統(tǒng)、遙感技術、地理信息系統(tǒng)和專家系統(tǒng)這5S技術的發(fā)展和相互結(jié)合,專家系統(tǒng)在其中發(fā)揮著重要的作用,專家系統(tǒng)對整個測量流程進行控制,并執(zhí)行相應的推理、分析和處理工作,并可實現(xiàn)信息資源共享,實時動態(tài)監(jiān)測診斷,提高效率和質(zhì)量,是測繪技術通向?qū)崟r、自動、智能測量系統(tǒng)的關鍵。
結(jié)語
地形測量及其測繪環(huán)節(jié)自動化技術的深入發(fā)展,離不開其內(nèi)部地形測量系統(tǒng)的健全,離不開其內(nèi)部各個環(huán)節(jié)的有效協(xié)調(diào),需要引起相關管理人員的重視。
參考文獻
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關鍵詞:土地信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)質(zhì)量、誤差、分辨率、坐標變換、矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、拓撲
Abstract:Data is very important for Land Information System,A key to Land information the system's developments success is whether the data quantity is accuracy. This paper will Study the data quantity the problem in Land information the system establish the process.
Key words:Land Information Systems;Data Quality;Error;Accuracy;Remote Sensing;Digitize;Resolution;Coordinate Transformation;Vector Data;Raster Data;Topological.
一、前言
土地是人類的寶貴財富,是人類社會進行物質(zhì)生產(chǎn)所必需的基本條件和自然基礎。如何科學、合理地利用有限的土地資源,如何及時了解與掌握土地利用變化數(shù)量和空間特點,對于保持耕地總量動態(tài)平衡和土地持續(xù)利用具有十分重要的意義。
隨著社會經(jīng)濟的日趨多樣化,土地部門的業(yè)務工作及范圍也在不斷擴大,原有的靠手工操作,圖紙管理的模式已經(jīng)越來越不能滿足高效率的需求。為強化土地管理,滿足社會對土地資源信息更多、更細、更完善的服務要求,各土地管理部門紛紛加入信息化、數(shù)字化的改革大潮。特別是在市場經(jīng)濟條件下,因土地管理部門工作的嚴肅性、準確性、科學性和規(guī)范化要求,管理中任何規(guī)定的確定和變更都需要完成大量的信息收集、分析、綜合、決策和評估等工作,土地管理也只有強有力的信息技術(IT)的支持下,才能做到真正的科學決策和管理。
土地信息系統(tǒng)(LIS)是地理信息系統(tǒng)的一個分支,是一種基于宗地[以宗地(地塊)為單位]的計算機管理信息系統(tǒng)。是一種利用計算機技術及其屬性數(shù)據(jù)進行采集、處理、管理、查詢、分析、應用和維護更新的空間信息系統(tǒng),是土地管理的現(xiàn)代化工具,是土地規(guī)劃和管理定量化、科學化的方法、手段。但是,在土地信息系統(tǒng)的建設過程中,還存在許多問題,給土地信息系統(tǒng)的建設及發(fā)揮帶來一定困難。這里僅對土地信息系統(tǒng)建設中的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題進行探討。
二、對LIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的認識
數(shù)據(jù)是一種未經(jīng)加工的原始資料,是客觀對象的表示,它可以是數(shù)字、文字、符號、圖像,數(shù)據(jù)是信息的具體表達形式。一個LIS系統(tǒng)包括空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)之間的關系以及空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)之間的關聯(lián)。
人們往往以為計算機為基礎的信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)質(zhì)量是可靠的,很少懷疑利用信息系統(tǒng)產(chǎn)生的分析結(jié)果在數(shù)據(jù)質(zhì)量方面會有問題,但事實遠非如此。在某些情況下,由于多種原因,計算機分析的結(jié)果甚至會比手工分析的誤差更大。這里除軟件、硬件的質(zhì)量問題,計算方法上的問題,以及分類、編碼、輸入、操作的明顯疏忽外,數(shù)據(jù)本身的質(zhì)量是重要的原因。
眾所周知,數(shù)據(jù)是LIS的“血液”,是組成系統(tǒng)的重要元素。數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞是土地信息系統(tǒng)成功與否的關鍵所在;數(shù)據(jù)質(zhì)量的高低優(yōu)劣,都直接影響到土地信息系統(tǒng)的經(jīng)濟效益和社會效益,決定了系統(tǒng)應用價值的大小;數(shù)據(jù)的可靠,質(zhì)量的好壞將直接影響到整個系統(tǒng)的成敗。系統(tǒng)如果不能提供正確、可靠的信息,這個系統(tǒng)也就失去了存在的價值。
數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞是一個相對概念,并具有一定的針對性。衡量其好壞主要有以下幾個指標:誤差、數(shù)據(jù)的準確度、數(shù)據(jù)的精度和不確定性[1]。數(shù)據(jù)質(zhì)量是數(shù)據(jù)整體性能的綜合體現(xiàn)。
統(tǒng)而言之,數(shù)據(jù)的質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在兩個方面:一是數(shù)據(jù)是否及時反映了現(xiàn)實世界;二是數(shù)據(jù)是否保持了一致性和完整性。
土地信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量大,數(shù)據(jù)來源廣,數(shù)據(jù)采集的任務重,在數(shù)據(jù)庫建立過程中會出現(xiàn)許多人為和系統(tǒng)的誤差,甚至還有可能產(chǎn)生數(shù)據(jù)錯誤,最后采集的數(shù)據(jù)無法準確反映規(guī)劃和管理的實際狀況,建立在此數(shù)據(jù)庫基礎上的系統(tǒng)往往也就達不到管理自動化輔助決策的目的,而只不過是“看看而已”的一種“擺設”罷了。轉(zhuǎn)貼于
數(shù)據(jù)庫(包括空間數(shù)據(jù)庫和非空間數(shù)據(jù)庫)是土地信息系統(tǒng)最基本、最重要的組成部分,也是投資比重最大的部分。數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞,直接影響系統(tǒng)的功能和應用。不僅要根據(jù)技術規(guī)程衡量數(shù)據(jù)質(zhì)量,還要從數(shù)據(jù)使用角度分析數(shù)據(jù)質(zhì)量問題。數(shù)據(jù)質(zhì)量通常是指數(shù)據(jù)的可靠性和精度,它主要用數(shù)據(jù)的誤差來度量的。現(xiàn)就土地信息系統(tǒng)建立過程中的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題作進一步的探討。
三、數(shù)據(jù)源質(zhì)量的問題
土地信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源指建庫中所需要的各種數(shù)據(jù)類型的來源。它是土地信息系統(tǒng)最基本、最重要的組成部份。土地信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源多種多樣,主要包括有:地圖,地圖是系統(tǒng)最主要的數(shù)據(jù)源,因為地圖是地理數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)描述形式,是具有共同參考坐標系統(tǒng)的點、線、面的二維平面形式的表示,內(nèi)容豐富,圖上實體間的空間關系直觀,而且實體的類別和屬性可以用各種不同的符號加以識別和表示。土地信息系統(tǒng)其圖形數(shù)據(jù)大部分都來自地圖,土地信息系統(tǒng)的屬性數(shù)據(jù)主要有地籍圖、宗地圖、土地詳查圖、土地利用現(xiàn)狀圖、行政區(qū)劃圖、專題圖、乃至地形圖等各種圖件的矢量化地圖數(shù)據(jù)。二是遙感影像數(shù)據(jù),遙感影像數(shù)據(jù)是一個極其重要的信息源。通過遙感影像可以快速、準確地獲得大面積的、綜合的各種專題信息,航天遙感影像還可以取得周期性的資料,這些都為土地信息系統(tǒng)提供了豐富的信息。三是統(tǒng)計數(shù)據(jù),包括土地的分類、面積、權(quán)屬、分布及質(zhì)量、等級狀況、利用狀況、非法占地等統(tǒng)計資料。四是實測數(shù)據(jù),包括GPS點位數(shù)據(jù)、地籍測量數(shù)據(jù)等。五是數(shù)字數(shù)據(jù),包括數(shù)字圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。數(shù)字數(shù)據(jù)主要有地籍號、檔案卷宗號、地類號、圖號、手簿號、宗地界址點點號及坐標控制點坐標,宗地面積,面積中誤差、年代、日期等等。屬性數(shù)據(jù)包括圖形、圖像以外的各種文字、數(shù)字信息。其中文字信息主要是與宗地檔案,文件檔案組成相關的各種檢索和查詢信息(如:土地權(quán)利人姓名或單位各稱、土地座落,文件檔案的標題、發(fā)文機關、公文字號等等),以及土地登記、地籍調(diào)查、權(quán)屬審核、登記發(fā)證各辦公流程中的各種鍵盤輸入信息。六是各種立法文件和文字檔案,主要有地籍檔案、文件檔案等具有法律效力或需要經(jīng)常查閱的原始文件材料,它們是土地信息的重要組成部分,在土地的規(guī)劃管理中起著很大的作用。
數(shù)據(jù)源質(zhì)量問題指數(shù)據(jù)的采集和錄入中可能產(chǎn)生的誤差,建庫所需的各種類型的數(shù)據(jù)的可靠性和精度。
從土地信息系統(tǒng)建立的過程來看,它的主要因素有:各種測量數(shù)據(jù),地圖和遙感數(shù)據(jù)等的誤差;調(diào)查和統(tǒng)計造成的屬性數(shù)據(jù)誤差,以及文檔數(shù)據(jù)的錯誤等,數(shù)字化前的預處理、手扶踀自動化的分辨率和矢量化精度。
1、遙感數(shù)據(jù)
地理信息系統(tǒng)、遙感和計算機輔助制圖是現(xiàn)代地理學的重要技術手段。遙感作為一種獲取和更新空間數(shù)據(jù)的強有力手段,能及時地提供準確、綜合和大范圍進行動態(tài)監(jiān)測的各種資源與環(huán)境的信息,因此遙感數(shù)據(jù)是土地信息系統(tǒng)的一個重要數(shù)據(jù)源。
所謂遙感(Remote Sensing)就是遙遠感知的意思,也就是不直接接觸目標物和現(xiàn)象,在距離地物幾公里到幾百里、甚至上千里的飛機、飛船、衛(wèi)星上,使用光學或電子儀器接受地面物體或發(fā)射的電磁波信號,并從圖像膠片或數(shù)據(jù)磁帶形式記錄下來,傳送到地面,經(jīng)過信息處理,判讀分析和野外實地驗證,最終服務于有關部門的規(guī)劃決策 [2]。土地管理部門可以運用遙感技術快速獲取現(xiàn)狀空間的信息。
盡管遙感技術有很多好處,但因其自身特性,獲取的遙感數(shù)據(jù)可能存在一些誤差。如:不同的高度引起的問題,由于傳感器的結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性產(chǎn)生的問題,對信號進行數(shù)字化產(chǎn)生的誤差。傳感器在航線、航向上出現(xiàn)的誤差,大氣輻射產(chǎn)生的誤差,地形和地貌等因素產(chǎn)生的誤差等等。在遙感資料的獲取時,有些誤差是可以控制的,有些則不可控。因此必須對原始數(shù)據(jù)進行預處理,包括利用地面控制對原始數(shù)據(jù)進行幾何校正,圖像增強和分類。對獲取的遙感數(shù)據(jù)進行光譜校正,特征提取,自動識別分類、自動成圖等處理[3]。
2、測量數(shù)據(jù)
各種原始的測量數(shù)據(jù)是土地信息系統(tǒng)的主要來源之一。包括宗地的權(quán)屬界線、位置、形狀、數(shù)量、面積、各級行政界線、地形圖測量等。由于人和環(huán)境的因素,測量數(shù)據(jù)不可避免地受到人為誤差(對中、讀數(shù)、平分等誤差)、儀器、環(huán)境的影響。來源于地面測量的數(shù)字數(shù)據(jù)中含有控制測量和碎部測量誤差。其中控制點誤差又受控制網(wǎng)的參考基準、網(wǎng)形和觀測精度以及觀測費用等因素的影響。碎部點誤差除了繼承了控制點的誤差外,還受自身觀測方法,觀測精度和地界的人為判斷,以及地物地貌的取舍等因素的影響。當然原始數(shù)據(jù)誤差受觀測儀器、觀測者和外界環(huán)境三種因素影響。除此之外,還有測量數(shù)據(jù)的實時性以及數(shù)據(jù)老化,采集數(shù)據(jù)的密度不合理,或概括取舍不合理,選取測量規(guī)范標準不一致或精度等級不一致造成測量數(shù)據(jù)的不一致的影響。
地籍要素是構(gòu)建土地信息系統(tǒng)極為關鍵的一步,其測量數(shù)據(jù)的精度高低決定了系統(tǒng)功能能否得到正確和充分發(fā)揮。
從地籍測量成果的有效性和土地管理的可能性來考慮,為了保證各權(quán)屬單元之間的界線清晰,邊界無爭議,并且雙方都能接受而不損害他人和國家的利益,地籍測量要達到一定精度。因此,必須要有相應的數(shù)據(jù)采集方法作為保證。地籍要素的采集方法目前主要有兩種,一種是傳統(tǒng)的模擬式外業(yè)測圖方法,另一種是野外全數(shù)字化數(shù)據(jù)采集方法。傳統(tǒng)方法的主要作法是在地籍控制測量的基礎上,用解析法測量出權(quán)屬界址點坐標,以控制點或以界址點為基礎施測成地籍圖,要形成入庫數(shù)據(jù)信息,則要通過對原圖數(shù)字化來實現(xiàn)。用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集方法形成地籍要素數(shù)字信息其誤差影響因素較多,主要誤差來源為:測站點誤差m1,量距誤差m2,在測圖板上描繪方向線誤差為m3,刺點誤差m4,數(shù)字化儀采點誤差m5等。按有關專著論述,一般情況下,m1≈±0.12mm,m2≈±0.2,m3≈±0.1mm,m4≈±0.14mm,這四項誤差為野外采集誤差。數(shù)字化m5的影響因素比較復雜,誤差產(chǎn)生首先與圖形要素有關,要素本身的復雜程度對數(shù)字化精度有顯著影響,數(shù)字化儀本身的精度更應引起重視。正常情況下,用常規(guī)數(shù)字化儀進行數(shù)字化時,精度一般可達到±0.13mm。綜合上述得,地籍要素采集精度m采 為:
m采 =±
=±
=±0.02mm
按1:500比例尺來考慮,實地誤差將達到±10cm,由此可見,按傳統(tǒng)方法施測,則擬入庫的地籍要素信息很難達到規(guī)定的±5cm的精度標準[4]。
采用野外全數(shù)字化方法,界址點野外數(shù)據(jù)采集一般采用直接測定坐標法,即將全站儀或測距儀置于測站點上,對界址點上的移動棱鏡進行水平角和距離測定,電子手薄記錄計算。此種方法的主要誤差來源為水平角測角誤差mβ和測距誤差mD,測角中誤差角保守為±5″,測距誤差主要來自移動棱鏡偏離界址點位置誤差,其偏離值按2cm考慮。測距平均邊長取100m,按點位誤差精度估算公式m2= 來計算,則m≈±2cm,即便考慮測站誤差和其他偶然的聯(lián)合影響,點位精度也肯定在規(guī)定范圍內(nèi),所以地籍要素信息數(shù)據(jù)的野外全數(shù)字化有利于提高界址點精度,從而保證地籍數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
3、調(diào)查、統(tǒng)計、文檔數(shù)據(jù)問題
土地信息系統(tǒng)的建設過程中,涉及大量的調(diào)查統(tǒng)計數(shù)據(jù),這些資料尚存在許多不足之處,為土地信息系統(tǒng)的建設帶來了一定困難。
建立土地信息系統(tǒng),必須首先進行土地基本信息的搜集,開展地籍調(diào)查工作,核實宗地權(quán)屬,掌握土地利用狀況,獲得宗地位置、形狀及其面積的準確數(shù)據(jù),為建庫奠定基礎。
現(xiàn)就地籍調(diào)查工作加以探討,眾所周知,權(quán)屬調(diào)查的工作之一是填寫地籍調(diào)查表。由于權(quán)屬調(diào)查技術性強,工作量大,參與人員多且水平不同等原因,填寫后的地籍調(diào)查表或多或少會出現(xiàn)下面一些問題。在填土地使用者名稱時,單位本應填寫全稱,可出現(xiàn)了類似這樣的情況:某林業(yè)局有3宗地,而在3份地籍調(diào)查表上出現(xiàn)了xx林業(yè)局、縣林業(yè)局、林業(yè)局等名稱。按這樣的名稱錄入建立信息系統(tǒng),將導致不能正確地自動的歸戶。在填寫土地使用者性質(zhì)時,本應該寫“全民”或“集體”或“個體”或“個人”,而出現(xiàn)了“國營”或“國有”或“私營”這樣的名詞。在填寫宗地四至時應說明權(quán)屬界線所經(jīng)地物名稱及歸屬、位置、與誰接壤。但出現(xiàn)了東(南、西、北)至xx,而未填出接xx。且有的四至填寫錯誤,如兩宗地共用一堵墻時,則只能出現(xiàn)兩宗都至墻中,或一宗至墻內(nèi)另一宗至墻外,但填出了兩宗都至墻外或墻內(nèi)等情況。在填寫界址標示處的界址線位置時也有類似錯誤,有的表填寫字跡潦草,或使用簡化字,讓人難以辨認。有的內(nèi)容還可以猜出,但戶主的姓名、調(diào)查員、勘丈員的簽名等內(nèi)容實在難辯;有的表中該填的內(nèi)容而未填,任意涂改。
共用宗的處理,一個地塊被幾個權(quán)屬單位共同使用,而其間又難以劃清權(quán)屬界線,這樣的地塊稱為共用宗[5]。不少縣(市)是這樣處理的:有多少土地使用者就填多少份地籍調(diào)查表,表上的內(nèi)容按各分宗填寫。這樣做的好處是所填的內(nèi)容詳細,調(diào)查表和土地登記申請書、審批表形成一一對應的關系。但其弊端也是顯而易見的,其一較大地增大了填表的工作量,其二增大了復雜程度,在填寫四至時,如遇一個土地使用者使用幾個地塊則不得不寫清幾個地塊的四至;為填清界址指標,又得設置內(nèi)部界址點,增加了宗地草圖和地籍圖的負荷量,填表時如不小心還會造成表與表之間的相互矛盾。為了和地調(diào)表統(tǒng)一,有的在形成宗地界址點成果表時,除了有宗地界址點成果表外,還有分宗的界址點成果表。如果內(nèi)部界址點是在紙圖上圖解的,則將該宗地的宗地界址點和內(nèi)部界址點和計算機展點后,會出現(xiàn)界址線混亂的情況。在土地信息系統(tǒng)建庫時,這些內(nèi)部點是不能當界址點錄入進庫的。如進庫則在面積統(tǒng)計時,這種內(nèi)部界址點所圍成的區(qū)域的面積就被多統(tǒng)計了一次。
建立完備的信息系統(tǒng),必須具備這樣的條件:大比例的地形圖或地籍圖;野外測量的界址點數(shù)據(jù);宗地的屬性數(shù)據(jù)(土地登記申請書、地籍調(diào)查表、審批表等)。全省在進行大大規(guī)模的城鎮(zhèn)地籍時,由于受當時的條件限制,自動化程度低,各作業(yè)單位作業(yè)水平的不同,或多或少出現(xiàn)一些問題。在建庫時所發(fā)現(xiàn)的問題主要是界址點的坐標成果與地籍上的位置不吻合;相鄰宗的同一界址點坐標不同;界址邊長、宗地面積計算有誤。某些縣(市)為了進行土地登記,由于多方面的原因,在進行初始地籍調(diào)查時,只作權(quán)屬調(diào)查,不作規(guī)范的地籍測量。為了計算面積,用皮尺或鋼尺丈量界址邊長及相關尺寸,用幾何圖形法計算出宗地面積,而不測址點坐標和地籍圖。這樣做不利于信息化的管理。
4、圖形數(shù)字化
影響數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素是多方面的,有相當一部分來自于建庫過程中的數(shù)字化過程。建庫過程中的數(shù)據(jù)質(zhì)量,包括數(shù)字化前的預處理,紙張變形、手扶跟蹤數(shù)字化精度或掃描數(shù)字化的分辨率和矢量化精度。
(1)數(shù)字化前的預處理
用于數(shù)字化作業(yè)的地形圖(工作底圖)一般采用聚酯薄膜圖,其變形一般小于0.2‰。采用紙質(zhì)圖紙時,圖紙的尺寸隨濕度和溫度的變化而變化,溫度不變的情況下,溫度由0%增至25%,則紙的尺寸可能改變1.6%[6]。因為紙的膨脹率和收縮率不相同,即使溫度回到原來的大小,圖紙也不能恢復原來的尺寸。因此在數(shù)字化時要適當?shù)谋壤蜃?,通過仿射變換進行幾何糾正,以減小工作底圖變形產(chǎn)生的位置誤差,達到相應的精度。
對不同種類和比例的工作底圖進行數(shù)字化時,應注意它的投影方式是否一致,比例是否匹配。對于不同投影方式應在數(shù)字化后及時變換為系統(tǒng)要求的投影方式。對于不同比例應將比例尺和精度記錄到元數(shù)據(jù)中,以便估記由此可能產(chǎn)生的誤差。
(2)跟蹤數(shù)字化
手扶跟蹤數(shù)字是一種自動化精度較低的數(shù)字化方式,其數(shù)字化精度也因操作員及其工作的疲勞程度而異,操作員的勞動強度較高。隨著大幅面掃描儀的成本不斷降低,掃描和矢量化技術不斷完善,這種數(shù)字化方式可能成為自動掃描數(shù)字化的一種補充。
手扶數(shù)字化是從地形圖輸入空間數(shù)據(jù)的最廣泛采用的輸入方法。把地形圖放置于數(shù)字化桌上,用手持設備,跟蹤每一個地圖特征、數(shù)字化設備精確量測鼠標的位置,產(chǎn)生數(shù)據(jù)形式的坐標數(shù)據(jù)。
影響跟蹤數(shù)字化數(shù)據(jù)質(zhì)量的因素很多;主要有:數(shù)字化底圖中地理要素的寬度、密度和復雜程度對數(shù)字化結(jié)果的質(zhì)量有著顯著影響。數(shù)字化儀的分辨率和精度對數(shù)字化數(shù)據(jù)質(zhì)量有著直接的決定性的影響?!兜匦螆D數(shù)字化規(guī)范》規(guī)定,數(shù)字化儀的分辨率不能小于每厘米394線(約1000dpi),精度不低于0.127mm(0.005英寸)。常見數(shù)字化儀在分辨率方面通常能滿足要求,而在精度方面卻有相當一部分不能達到要求。在選擇數(shù)字化儀時要特別注意其精度指標,以滿足LIS工程的需要。數(shù)字化操作員的技能與經(jīng)驗不同而引入的人為因素誤差是不同的,由于操作員視力、操作習慣,熟練程度和疲勞程度的不同,最佳采樣點位值判斷,十字絲與目標點重合程度的判斷會有一定程度的差異,影響數(shù)字化的質(zhì)量。操作方式(如曲線采點方式和采點數(shù)目)也會影響數(shù)字化數(shù)據(jù)的質(zhì)量。
假定各種誤差影響符合誤差傳播規(guī)律,手扶跟蹤數(shù)字化的綜合精度應按下式求得:[7]
m數(shù)=±
其中:m數(shù) 表示手扶跟蹤數(shù)字化的綜合精度;m定 表示工作底圖定向誤差,m儀 表示數(shù)字化儀精度,m人 表示人為因素誤差。
(3)、掃描數(shù)字化
掃描數(shù)字化用高精度掃描儀將圖像等掃描并形成柵格數(shù)據(jù)文件進行處理,將之轉(zhuǎn)化矢量圖形數(shù)據(jù)。規(guī)范規(guī)定:圖形定位控制點掃描誤差不大于0.1mm,相對于工作底圖,矢量化后的掃描點誤差不大于0.15mm,線劃誤差不大于0.2mm。影響掃描數(shù)字化質(zhì)量的因素除原圖質(zhì)量外,還包括:掃描精度、定向精度、矢量化精度損失等。
①掃描儀的分辨率和精度
掃描儀的分辨率和精度對掃描數(shù)字化質(zhì)量的影響是至關重要的。因此,要根據(jù)具體情況選擇適當?shù)膾呙鑳x。目前,大幅面掃描儀大致有,滾筒式(drum),平板式(flatebed),直進式(direct feed)3種。這些掃描儀能夠輸出一種或多種形式柵格數(shù)據(jù)文件(二值、灰度和彩色)。
滾筒式掃描儀精度較高價格較貴,能以較高的分辨率掃描AO或更大的圖紙。
平板式掃描儀與滾筒式一樣精度高、價格貴、分辨率很高,但一般幅面不會超過A1幅面。由于平板式掃描儀幅面小,掃描后多需進行拼接,從而增加了工作難度,引入了更多的誤差源。LIS工程一般不選用這種掃描儀。
直接式掃描儀精度較低,價格也較便宜。通常能夠滿足一般LIS工程的需要。
目前,需要的大幅面掃描儀品牌有:CONTEX、VIDER、ANATECH等。
在選擇掃描儀時,應注意其是否采用硬件消藍。光學分辨率代表了掃描儀的分辨率能力,而經(jīng)銷商往往只是給出插值分辨。同時,應注意掃描儀的歪斜失真,歪斜失真的大小與掃描儀的走紙方式有關。
②柵格數(shù)據(jù)矢量化的精度損失
在土地信息系統(tǒng)中,柵格數(shù)據(jù)與矢量數(shù)據(jù)各具特點與適用性,為了在一個系統(tǒng)中可以兼容這兩種數(shù)據(jù),以便有利于進一步分析處理,常常需要實現(xiàn)兩種結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換。
柵格的矢量轉(zhuǎn)換處理的目的,是為了將柵格數(shù)據(jù)分析的結(jié)果,通過矢量繪圖裝置輸出,或者為了數(shù)據(jù)壓縮的需要,將大量的面狀柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為由少量數(shù)據(jù)表示的多邊形邊界,但是主要目的是為了能將自動掃描儀獲取的柵格數(shù)據(jù)加入矢量形式的數(shù)據(jù)庫。
在柵格數(shù)據(jù)矢量的過程中的細化、跟蹤等均可能引入一些誤差。復雜圖形全自動化矢量化效果極差,會產(chǎn)生眾多的交叉線,導致多邊形跟蹤錯誤。對此,應采用交互式矢量化方法。因此在選擇矢量化軟件時不應僅僅關心自動化程度(全自動矢量化軟件價格往往很高)。還要特別注意是否具有以下功能:智能去斑,裁剪,扭曲較正,比例控制,水平校正,光柵編輯和交互式矢量化等。
③掃描數(shù)字化方法誤差
掃描數(shù)字化的幾何分辨率是掃描數(shù)字化方法誤差中最重要的誤差源,減小這種誤差的唯一方法就是提高掃描儀的幾何分辨率。但是,隨著分辨率的提高,柵格數(shù)據(jù)量以平方級速度增長。這往往造成計算機存儲資源耗盡,數(shù)據(jù)處理時間平方級延長。以300dpi(約每mm12個點)的分辨率掃描時,獨立點間距離的相對精度為1.4/1000左右。全自動矢量化細化過程所產(chǎn)生的點位誤差為1~2個像素點,而交互跟蹤矢量化最大點位誤差可以控制在一個像素點。按300dpi計,每個像素點相當于圖上0.01mm。掃描數(shù)字化綜合精度可按下式計算:
M掃=±
其中:M掃 表示掃描數(shù)字化的綜合精度;M定 表示底圖定向誤差;M儀 表示掃描儀精度;M矢 表示矢量化誤差。這里,M定取±0.12mm,按300dpi計算M儀取±0.09mm,M矢取±0.1mm。則M掃=±0.180[8]。
四、數(shù)據(jù)處理質(zhì)量
土地信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫建立后,其中已經(jīng)包含了數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)庫建庫所引入的誤差。數(shù)據(jù)庫中的多源數(shù)據(jù),經(jīng)過系統(tǒng)的各種分析處理后,在形成新的數(shù)據(jù)和最后產(chǎn)品的過程中還會產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題。這些問題包括:幾何改正,坐標變換和比例變換,幾何數(shù)據(jù)的編輯、屬性數(shù)據(jù)的編輯、空間分析,數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換等。
1、空間分析
空間分析是對分析空間數(shù)據(jù)的技術的通稱。從客觀上區(qū)分,可歸納為:空間的圖形數(shù)據(jù)的拓撲運算;非空間屬性數(shù)據(jù)的運算;空間和非空間屬性的聯(lián)合運算等[9]??臻g分析賴以進行的基礎是空間數(shù)據(jù)庫,土地信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)分析,是實現(xiàn)土地資源信息系統(tǒng)的實際運用的重點途徑。
空間分析中的疊加分析是土地信息系統(tǒng)中十分常用的一種分析方法,是用戶經(jīng)常用以提取數(shù)據(jù)的手段之一。通過同一地區(qū)不同內(nèi)容的多幅地圖的疊加組合,產(chǎn)生新的圖形和屬性信息。在這個過程中往往產(chǎn)生拓撲匹配、位置和屬性方面的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題。由于疊加時多邊形的邊界可能不完全重合,從而產(chǎn)生若干無意義多邊形。對這些無意義多邊形進行處理的結(jié)果往往會改變界線的位置,疊加后形成的新的多邊形的屬性值也可能存在由于屬性組合帶來的誤差。
2、坐標變換
土地信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)來源較多,各種數(shù)據(jù)輸入信息系統(tǒng)應便于系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行圖形顯示,疊加查詢,統(tǒng)計分析處理。LIS要實現(xiàn)這些功能,一個首要和基本的前提就是各種不同來源的數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)必須在一致的地形圖坐標系下。但是,在實際的數(shù)據(jù)采集過程中,大量的數(shù)據(jù)坐標并不一定屬于系統(tǒng)用戶所要求的坐標系,原始數(shù)據(jù)為一種坐標系,系統(tǒng)要求的數(shù)據(jù)為另一種地圖坐標系,有的數(shù)據(jù)坐標根本沒有地理意義,對此情況,必須提供從一種地圖坐標系到另一中坐標系的坐標變換。
在具體的操作過程中,有可能產(chǎn)生新的誤差。在不同比例尺下對坐標數(shù)據(jù)的重新設立產(chǎn)生誤差,進行投影變換和/或基準面變換時產(chǎn)生的誤差。生產(chǎn)實踐中為提高數(shù)據(jù)質(zhì)量,確保系統(tǒng)的數(shù)據(jù)精度和可靠性,通常用仿射變換和相似變換等模型來進行數(shù)據(jù)處理,以減小或消除誤差。
坐標變換的實質(zhì)是建立兩個平面點之間的一一對應關系,現(xiàn)有一般GIS(LIS是GIS的專題)軟件大都提供了以下兩種模型實現(xiàn)坐標變換。
一是仿射變換:仿射變換也稱六參數(shù)變換,其變換公式為:[10]
x′=Ax+By+C
(Ⅰ)
y′=Dx+Ey+F
(Ⅱ)
其中,x′、y′為地圖輸出坐標系中的坐標點對;x、y為輸入坐標中的坐標點時;A,B,C,D,E,F(xiàn)為方程參數(shù)。參數(shù)在坐標系空間上的幾何意義為:A和A分別確定點(x,y)在輸出坐標中x方面和y方向上的縮放尺度。B和D確定旋轉(zhuǎn)角度,C和F分別確定在x方向和y方向上的水平移尺寸。
二是相似變換:當式(Ⅰ)、(Ⅱ)中的參數(shù)滿足條件A=E=Scos@,B=-D=Ssin@時,則得到四參數(shù)的相似變換公式:
x′=Ax+By+B
(Ⅲ)
y′=-Bx+Ay+D
(Ⅳ)
式中,x′、y′為輸出地圖坐標系中的坐標點對;x、y為輸入地圖坐標中的坐標點對;A、B、C、D為方程參數(shù),相似變換實質(zhì)上也是坐標系間的平移,旋轉(zhuǎn)和縮放尺度的變換,式中C和D分別為坐標在x軸和y軸上的平移大小, 為縮放比例,@=arctg(B/A)為旋轉(zhuǎn)角度。
為了求出以上公式中的參數(shù),建立兩種坐標之間的仿射(或相似)轉(zhuǎn)換關系,至少需要三個(或兩個)已知的控制點坐標。而實際上,應選擇多于三個(或兩個)控制點,方能按照最小二乘法原理進行平差,得出系數(shù)值,代入上述方程即建立輸入和輸出坐標系之間的仿射(或相似)變換數(shù)學模型。
可以看出,仿射變換和相似變換都為線性函數(shù)變換模型,可實現(xiàn)對原圖形的平移、旋轉(zhuǎn)和縮放,相比較而言,相似變換不能進行x軸、y軸不均勻縮放的變換,而仿射變換能保證更高的數(shù)據(jù)精度。
3、數(shù)據(jù)變換
(1)CAD向GIS的轉(zhuǎn)換
目前我國土地管理中存在一個較為普遍的問題是土地信息系統(tǒng)的構(gòu)建與圖形數(shù)據(jù)采集較少作用一個整體來通盤考慮,地籍測繪大大超前于信息管理系統(tǒng)構(gòu)建。中小城市這種問題表現(xiàn)得更為突出。為滿足土地確權(quán)發(fā)證,土地定級估價等需要,1995年前測繪的地籍圖等圖件因受技術條件的限制絕大部分是采用傳統(tǒng)白紙測圖方法完成的。隨著計算機技術的發(fā)展和在測繪工作中的普及應用,1995年之后數(shù)字地圖逐漸取代傳統(tǒng)測繪。但一個不容忽視的事實是,絕大多數(shù)測繪圖軟件是在AUTOCAD上進行二次開發(fā)完成的。有些甚至是采用低版本的CAD,有些測繪圖軟件雖然測的是數(shù)字圖,但只有非編碼的圖形文件,不保留信息,或者圖形編輯以后,返不成信息。這種數(shù)字圖說到底僅僅是從傳統(tǒng)的白紙圖過渡到計算機驅(qū)動繪制的白紙圖。本質(zhì)上與傳統(tǒng)測繪沒有什么區(qū)別。有些雖然采用了較高版本的CAD基礎軟件二次開發(fā)成數(shù)字測圖軟件并采用了數(shù)字編碼技術,但由于較少考慮CAD與GIS的數(shù)據(jù)共享問題(土地信息系統(tǒng)屬于專題GIS)。在著手考慮構(gòu)建土地信息系統(tǒng)時,遇到的突出問題則是如何充分,有效利用已有數(shù)字信息資料,并確保數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換質(zhì)量。
對于傳統(tǒng)模擬圖或難以返成信息的所謂數(shù)字圖只能采用原圖數(shù)字化,形成數(shù)字信息后方可加以利用,但其精度丟失是不可避免的。
對于采用了編碼技術,也能返成信息的數(shù)字圖,其數(shù)字信息可以通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,但由于 CAD與GIS圖形數(shù)據(jù)之間其數(shù)據(jù)格式,數(shù)據(jù)內(nèi)容甚至數(shù)據(jù)概念都有很大差異,數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換時應注意以下三個方面:[11]①數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。不同的軟件有不同的數(shù)據(jù)格式,有些可以通過通用數(shù)據(jù)格式如DXF實現(xiàn)轉(zhuǎn)換,但轉(zhuǎn)換過程中的數(shù)據(jù)丟失也的確令人煩惱。②數(shù)據(jù)元素轉(zhuǎn)換。CAD與GIS兩者之間的圖形元素不是一一對應關系,CAD圖形中的圖形元素種類要比GIS圖形文件中的圖形元素種類多,GIS中只有點、線、面三類基本圖形元素,而CAD中包括有點、線、面、注記、矩形等多種圖形元素,在具體轉(zhuǎn)換中,CAD的圖形元素哪些轉(zhuǎn)換成GIS的點,哪些元素轉(zhuǎn)換面面,什么元素需要轉(zhuǎn)換成GIS的屬性數(shù)據(jù),什么元素則不需要轉(zhuǎn)換到GIS中去等。CAD與GIS圖形元素之間的對應關系,都需要認真細致地加以技術處理,使空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)在輸入系統(tǒng)后正確地連接起來。③拓撲關系的形成。因為CAD的圖形元素之間沒有拓撲關系,實現(xiàn)CAD向GIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的一個重要內(nèi)容就是要將轉(zhuǎn)換后的圖形數(shù)據(jù)按照一定的技術要求經(jīng)過編輯,在GIS環(huán)境下建立幾何元素的拓撲關系。
在實際轉(zhuǎn)換中,還會出現(xiàn)許多意想不到的技術問題,會影響數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換質(zhì)量,有待進一步解決。
(2)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)向柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換
土地信息系統(tǒng)的建設中,許多數(shù)據(jù)如行政邊界,交通干線,土地利用類型、土壤類型等都是用矢量數(shù)字化的方法輸入計算機或以矢量的方式存在計算機中,表現(xiàn)為點、線、多邊形數(shù)據(jù)。然而,矢量數(shù)據(jù)直接用于多種數(shù)據(jù)的復合分析等處理將比較復雜,特別是不同數(shù)據(jù)要在位置上一一配準,尋找交點并進行分析。相比之下利用柵格數(shù)據(jù)模式進行處理則容易得多。加之土地覆蓋的疊置復合分析更需要把其從矢量數(shù)據(jù)的形式轉(zhuǎn)變?yōu)闁鸥駭?shù)據(jù)的形式。
矢量數(shù)據(jù)的基本坐標是直角坐標(x,y),其坐標原點一般取圖的左下角。網(wǎng)格數(shù)據(jù)的基本坐標是行和列(i,j),其坐標原點一般取圖的左上角。兩種數(shù)據(jù)變換時,令直角坐標x和y分別與行與列平行。由于矢量數(shù)據(jù)的基本要素是點、線、面,因而只要實現(xiàn)點、線、面的轉(zhuǎn)換,各種線劃圖形的變換問題基本上都可以解決[12]。
矢量數(shù)據(jù)變成柵格數(shù)據(jù)的原理與方法并不困難,但由于矢量數(shù)據(jù)的記錄方式各不相同,也會產(chǎn)生一些問題。如多邊形之間公共邊原來只有一條交界線,轉(zhuǎn)變成網(wǎng)格后成為有一定寬度的界線,產(chǎn)生了一定的近似性。特別是幾條線交叉處,一個網(wǎng)格元素中包括了相鄰的幾種類別,轉(zhuǎn)換時只能用其中的一種類別作為交叉點所在的元素的類別,這種誤差應在允許的范圍以內(nèi)。而減小網(wǎng)格尺寸,雖提高了精度,但大大提高了數(shù)據(jù)的冗余量。
柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)需要大量的計算機內(nèi)存來存貯和處理數(shù)據(jù),才能達到與矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相同的空間分辨率,而矢量結(jié)構(gòu)在某些特定形式的處理中,如象多邊形疊置,空間均值處理等尚有大量的技術問題來解決。值得注意的是,無論采用哪種轉(zhuǎn)換方法,轉(zhuǎn)換的結(jié)果都會不同程度地引起原始信息的損失。
4、空間數(shù)據(jù)的編輯
通過矢量數(shù)字化或掃描數(shù)字化所獲取的原始空間數(shù)據(jù),都不能避免地存在錯誤或誤差。屬性數(shù)據(jù)在建庫時,也難免會存在錯誤。諸如:空間數(shù)據(jù)的不完整或重復,空間點、線、面數(shù)據(jù)的丟失或重復,區(qū)域中心點的遺漏,柵格數(shù)據(jù)矢量化時引起的斷線等,空間數(shù)據(jù)位置的不準確、線段過長或過短,線段的斷裂、相鄰多邊形結(jié)點的不重合及空間數(shù)據(jù)的變形等。因此,必須對圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進行一定的編輯。
土地信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)編輯是消耗時間的交互處理工作,對空間數(shù)據(jù)不完整或位置的誤差,主要是利用LIS圖形編輯功能,如刪除(目標、屬性、坐標),修改(平移、拷貝、連接、分裂、合并、裝飾)、插入等進行處理。對空間數(shù)據(jù)比例尺的不準確和變形,可以通過比例尺變換和糾正來處理。轉(zhuǎn)貼于
在數(shù)據(jù)的編輯過程中,由可能產(chǎn)生一些新的問題。如:線段的相關與延伸出現(xiàn)的問題,圖形的平移與旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)的問題,刪除“細部多邊形”時產(chǎn)生的誤差,數(shù)值計算與變化的誤差;文件的合并以及形成新文件的問題;屬性數(shù)據(jù)的重新定義和更新的問題。有的問題時可能避免的,有的問題則無法避免。因此,必須進行檢核。通過耐心細致的檢查,主要誤差都能從數(shù)據(jù)中尋找出來,并有效消除誤差。一般采用疊合比較法,目視檢查法和邏輯法。
疊合比較法是空間數(shù)字化正確與否的最佳檢核方法,按與原圖相同的比例尺把數(shù)字化的內(nèi)容繪在透明材料上,此后與原圖疊合在一起,在透光桌上仔細的觀察和比較。一般。對于空間數(shù)據(jù)的比例尺不準確和空間數(shù)據(jù)的變形馬上就可以觀察出來,對于空間數(shù)據(jù)的位置不完整和不準確則須把遺漏、位置錯誤的地方明顯地標注出來。目視檢查指在屏幕上用目視檢查的方法,檢查一些明顯的數(shù)字化誤差與錯誤,包括線段過長或過短,多邊形的重疊和裂口、線段的斷裂等。
5、由計算機引起的問題
在計算機中,數(shù)據(jù)是由一定字長的編輯數(shù)碼表示的,由計算機字長可能引起一種誤差。這種誤差出現(xiàn)在各種數(shù)值運算和模型分析中,由這種誤差引起的問題很多[13],例如LIS空間數(shù)據(jù)庫中整數(shù)編碼對面積和周長計算的影響,比例尺變換和旋轉(zhuǎn)變換對拓撲關系的影響等。削弱誤差影響的主要方法有:改變數(shù)據(jù)在計算機中的表示方式,采用合適的算法等。
除了數(shù)據(jù)處理精度外,數(shù)據(jù)存儲精度也與計算機字長有關。16位的計算機在存儲低分辨率的柵格圖像時不會出現(xiàn)問題,但存儲高精度的控制點坐標或點位精度要求高的地理數(shù)據(jù)時,則不能勝任。
五、數(shù)據(jù)應用質(zhì)量
土地信息數(shù)據(jù)在使用過程中往往出現(xiàn)一些質(zhì)量問題,這些問題包括數(shù)據(jù)的完備程度,時間的有效性,拓撲關系的正確等。
1、數(shù)據(jù)的完備程度
數(shù)據(jù)的完備程度指地理數(shù)據(jù)在范圍、內(nèi)容、及結(jié)構(gòu)方面滿足所有要求的完整程度。包括數(shù)據(jù)范圍、空間實體類型、空間關系分類、屬性特征分類等方面的完整性。
一般來說,空間范圍越大,數(shù)據(jù)的完整性就越差。在土地信息系統(tǒng)的建庫過程中,數(shù)據(jù)不完整最簡單的例子是缺少數(shù)據(jù)。如計算機從GPS接收機傳輸位置數(shù)據(jù)時,由于軟件受干擾或其它因素的緣故,只記錄下經(jīng)度而丟失緯度,以至造成數(shù)據(jù)不完整。另外由于GPS接收機無法收到四顆或更多的衛(wèi)星信號而無法計算高程數(shù)據(jù)也會造成數(shù)據(jù)的不完整。又如某個應用項目需要1:5000的基礎底圖,但現(xiàn)在的地圖數(shù)據(jù)只覆蓋項目區(qū)的一部分,底圖數(shù)據(jù)便不完整。
在土地信息系統(tǒng)底建庫中,涉及大量的地籍檔案。地籍檔案來源于土管機關的地籍部門,數(shù)量大、形式多、浩繁、零亂,隨著時間地推移,以及人為和自然的各種因素地影響,有可能遭到損壞。如檔案老化,書寫材料低劣、地籍檔案變到污染,變色、蟲蛀等現(xiàn)象,進而影響到整個系統(tǒng)的質(zhì)量。
2、數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性
數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢指數(shù)據(jù)反映客觀現(xiàn)象目前狀況的程度。數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢差,反映的客觀現(xiàn)象就可能不準確。不同現(xiàn)象的變化頻率是不同的。如地形的變化一般來說比人類建設要緩慢,地形可能會由于山崩、雪崩、泥石流、人工挖掘及填海等原因而在局部區(qū)域改變。但由于地圖制作周期較長,局部的變化往往不能及時地反映在地形圖上,對那些變化較快的地區(qū),地形圖就失去了現(xiàn)勢性。城市地區(qū)土地覆蓋變化較快,這類地區(qū)土地覆蓋圖的現(xiàn)勢性就比發(fā)展較慢的農(nóng)村地區(qū)會差些。地形圖上記錄著所用航空像片獲得的年代。若又用其他數(shù)據(jù)進行過修改(一般是較新的航空像片),也應記錄于上。
在土地信息系統(tǒng)建庫中,要求地籍信息和地籍圖必須具有現(xiàn)勢性。地籍信息變更比較頻繁,如土地利用類型,權(quán)屬或宗地的重劃,合并等。由于受自然因素和人為作用的影響,土地資源的數(shù)量、質(zhì)量、分布和使用情況都處在經(jīng)常變化之中?;谶@一特點,土地管理部門提供的數(shù)據(jù)很難保證現(xiàn)勢性,這也是影響數(shù)據(jù)質(zhì)量的一個重要方面。
3、拓撲關系
在LIS中,為了真實地反映地理實體,不僅要包括實體的位置、形狀、大小和屬性,還包括必須反映實體之間的相互關系,這些關系就是指它們之間的鄰接關系,關聯(lián)關系和包含關系,拓撲關系。拓撲關系的核心是建立點、線、面的關聯(lián)關系。通常有以下幾種空間關系:點-點關系、點-線關系、點-面關系、線-線關系、線-面關系、面-面關系??臻g數(shù)據(jù)的拓撲關系,對數(shù)據(jù)處理和空間分析具有非常重要的意義[14]。
利用拓撲關系,可以確定一種空間實體相對于另一種空間實體的位置關系。利用拓撲關系,可以確定某縣有多少耕地,分析土地利用類型及對土地適宜性做出評價等。
在拓撲關系的建立中,拓撲過程中伴隨有數(shù)據(jù)所表達的空間特征的位置坐標的變化,拓撲關系的不正確等情況,導致空間分析的結(jié)果錯誤,給土地管理決策帶來一定的影響。
六、結(jié)論
數(shù)據(jù)是LIS最基本和最重要的組成部分,同時也是一個LIS項目中投資比重最大的一個部分。數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞,會直接影響到LIS的系統(tǒng)功能和應用質(zhì)量問題的三個方面(數(shù)據(jù)源的質(zhì)量問題、數(shù)據(jù)處理質(zhì)量問題、數(shù)據(jù)應用質(zhì)量問題)著手,對LIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量問題進行了一定的歸納總結(jié)和初步的探討。眾所周知,LIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量是影響LIS的一個瓶頸環(huán)節(jié),LIS數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)種類多、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復雜。因此,在LIS的建設過程中,如何在數(shù)據(jù)采集與建庫中實施質(zhì)量控制,保證數(shù)據(jù)質(zhì)量對土地信息系統(tǒng)建設來說顯得尤為關鍵。
七、總結(jié)與體會
畢業(yè)論文的撰寫是一次再學習和鍛煉的機會,是對所學知識的一個融會貫通的過程。通過畢業(yè)論文的撰寫,我對所學的知識有了更深層次領悟和掌握,對自己所學的土地管理專業(yè)有了一個整體認識。畢業(yè)論文不僅是對所學知識的總結(jié),也是運用所學知識探求新知的方法、手段。既是一次再學習的過程,也是一次深入學習的機會。同時,畢業(yè)論文寫作,為今后的學習工作奠定了一定的基礎。通過畢業(yè)論文的寫作,我真正懂得理論聯(lián)系實際的重要性。在撰寫畢業(yè)論文中,我運用所掌握的基本知識、方法和技能,研究探討了土地信息系統(tǒng)建立過程中數(shù)據(jù)質(zhì)量的有關問題。通過畢業(yè)論文的撰寫,我進一步完善了自己的知識結(jié)構(gòu),學習了更多的知識。不僅如此,我對土地信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制措施與方法方面有了更進一步的認識。
通過畢業(yè)論文的寫作,不僅強化了我的學習素質(zhì)、研究素質(zhì)和創(chuàng)業(yè)素質(zhì),而且培養(yǎng)了我的創(chuàng)新意識,激發(fā)了我探求新知的欲望。認真寫作畢業(yè)論文,不僅能進一步鞏固所學的理論知識,而且還能進一步提高自己的各項基本技能,實踐能力和解決問題的能力。
八、謝辭
在論文的寫作過程中,玉文龍老師給予了很大的支持和幫助,為論文的寫作提出了許多寶貴性的意見和建議;在他的指導下,這篇論文得以順利完成。在資料的搜集過程中,圖書館工作人員為我們提供了很大幫助,本組同學也給予了很多支持,在此表示衷心感謝。
參考文獻
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一、IT環(huán)境下傳統(tǒng)企業(yè)內(nèi)部會計控制的缺陷
隨著IT技術,特別是以Internet為代表的網(wǎng)絡技術的發(fā)展和,以提供財務信息為主的會計,正由傳統(tǒng)的手工會計系統(tǒng)向電算化會計系統(tǒng)、網(wǎng)絡會計系統(tǒng)方向發(fā)展,這無疑是企業(yè)管理手段的巨大進步,極大地促進了會計工作效率的提高,但同時也給企業(yè)內(nèi)部會計控制帶來了新的和挑戰(zhàn),具體表現(xiàn)在:
(一)授權(quán)方式的改變,潛伏著巨大的控制風險
授權(quán)、批準,乃是一種常見的內(nèi)部控制手段。在手工會計系統(tǒng)中,一項經(jīng)濟業(yè)務由發(fā)生到形成相應的會計信息,其經(jīng)歷的每一個環(huán)節(jié)都應由具有相應管理權(quán)限的有關人員簽章,方可辦理。這種傳統(tǒng)管理方式的效率雖不高,但可有效地防止作弊。然而,在電算化會計信息系統(tǒng)中,權(quán)限分工的主要形式是口令授權(quán)。口令存放于機系統(tǒng)內(nèi)而不像印章那樣由專人保管,一旦口令被人偷看或竊取,便會帶來巨大隱患,此種案例已發(fā)生多起。如:會計人員被客戶收買,竊取口令,非法核銷客戶的應收款及相關資料;銷貨人員竊得顧客訂單密碼,開出假訂單,騙走公司產(chǎn)品等等。
(二)內(nèi)部控制的程序化,有可能使同一種差錯反復發(fā)生
電算化會計、網(wǎng)絡會計的內(nèi)部控制,在很大程度上取決于這些會計信息系統(tǒng)中運行的應用程序的質(zhì)量。一旦這些應用程序中存在嚴重的BUG或惡意的“后門”,便會嚴重危害系統(tǒng)安全。畢竟,會計人員對計算機專業(yè)知識知之有限,很難及時發(fā)現(xiàn)這些漏洞。這樣在專業(yè)人員找到或堵上這些程序漏洞之前,系統(tǒng)便會多次重復同一錯誤,擴大損失,這也是手工會計系統(tǒng)不會遇到的問題。
(三)原始憑證數(shù)字化,使得會計信息易于被篡改或偽造
在手工會計系統(tǒng)中,原始憑證是以紙張為載體,很難不露痕跡地加以修改或偽造。但隨著商務的發(fā)展,一些單位的原始憑證也如同記賬憑證、會計賬簿或報表一樣,已實現(xiàn)數(shù)字化、電子化,即以數(shù)字形式存儲在磁(光)性介質(zhì)上,這種無紙憑證極易被篡改或偽造而不留任何痕跡,它弱化了紙質(zhì)原始憑證所具有的較強的控制功能,給內(nèi)部會計控制帶來了新的難題。另外,磁(光)性介質(zhì)容易損壞,一旦受損則很難修復,這更使數(shù)字化的會計信息丟失或毀壞的風險加大。
(四)網(wǎng)絡環(huán)境的開放性加劇了會計信息失真的風險
網(wǎng)絡技術無疑是IT發(fā)展的方向,特別是Internet在財務軟件中的應用對電算化會計信息系統(tǒng)的將是革命性的。但網(wǎng)絡環(huán)境具有開放性的特點,這就給會計信息系統(tǒng)的內(nèi)部控制帶來了許多新問題。如在網(wǎng)絡環(huán)境下,信息來源的多樣性,有可能導致審計線索紊亂;大量會計信息通過網(wǎng)絡通訊線路傳輸,有可能被非法攔截、竊取甚至篡改;網(wǎng)絡會計信息系統(tǒng)遭受“病毒”入侵或“黑客”攻擊的可能性更大,等等??傊?,網(wǎng)絡環(huán)境的開放性和動態(tài)性,加劇了網(wǎng)絡會計信息失真的風險,加大了網(wǎng)絡會計內(nèi)部控制的難度。
二、IT環(huán)境下企業(yè)會計信息系統(tǒng)內(nèi)部控制的完善
IT技術在會計信息系統(tǒng)中的運用加大了企業(yè)內(nèi)部會計控制潛在的風險,但同時,IT技術與業(yè)務流程的結(jié)合,也給企業(yè)帶來了控制風險的機會與工具。
(一)網(wǎng)上公證的形成可有效地預防數(shù)字化的原始憑證被修改或偽造
所謂網(wǎng)上公證,就是利用網(wǎng)絡的實時傳輸功能和日益豐富的互聯(lián)網(wǎng)服務項目,實現(xiàn)原始交易憑證的第三方監(jiān)控。比如,每一家企業(yè)都在互聯(lián)網(wǎng)認證機構(gòu)申領數(shù)字簽名和私有密鑰,當交易發(fā)生時,交易雙方將單據(jù)或有關證明均傳到認證機構(gòu),由認證機構(gòu)核對確認、進行數(shù)字簽名并予以加密,然后將已加密憑證和未加密憑證同時轉(zhuǎn)發(fā)給雙方,這樣就完成了一筆交易雙方認可并經(jīng)互聯(lián)網(wǎng)認證機構(gòu)公證的交易。在這種交易中,交易一方因無法獲得另一方的數(shù)字簽名和私有密鑰,很難偽造或篡改交易憑證。主管人員或?qū)徲嬋藛T一旦對某筆業(yè)務產(chǎn)生懷疑,只需將加密憑證提交客戶和認證機構(gòu)解密,將其結(jié)果與未加密憑證相對照,問題便迎刃而解。
(二)在線測試的實現(xiàn)可及時地解決應用軟件自身存在的問題
IT環(huán)境下,會計信息系統(tǒng)使用的應用軟件存在這樣或那樣的問題有時是難免的,解決問題的辦法無非這樣兩個:一是在軟件開發(fā)過程中加強交流、充分測試;二是在軟件運用過程中注意監(jiān)控、及時發(fā)現(xiàn)問題并予以解決。但在單機系統(tǒng)下,用戶與軟件供應商之間因空間的阻隔往往很難充分交流,發(fā)現(xiàn)并解決問題費時費力。到了網(wǎng)絡,情況就大不一樣了,互聯(lián)網(wǎng)提供的實時高質(zhì)的通訊傳輸手段,可使用戶和軟件商之間在幾秒鐘內(nèi)建立連接,這就給解決上述問題帶來了方便。比如,在軟件開發(fā)過程中,用戶可通過網(wǎng)絡隨時向開發(fā)商提出要求或建議,開發(fā)商也可以把已開發(fā)完成的軟件及時傳送給用戶進行測試;在軟件使用過程中,開發(fā)商可通過網(wǎng)絡對用戶的系統(tǒng)進行定期的在線測試,一旦發(fā)現(xiàn)問題可及時通知用戶并進行在線升級,把BUG的存在時間控制在最短,提高系統(tǒng)的安全性。
(三)監(jiān)控與操作的職責分離可進一步強化系統(tǒng)內(nèi)部的相互牽制
職責分離是內(nèi)部控制的一個重要組成部分。在手工會計系統(tǒng)中,企業(yè)通過把不相容的工作分派給不同的人員擔當以達到相互牽制。但在電算化會計系統(tǒng)中,由于計算機的自動高效的特點,許多不相容的工作(如制單與審核)都已合并到一起由計算機統(tǒng)一執(zhí)行,這就形成內(nèi)控隱患。為了強化系統(tǒng)的內(nèi)部控制,一個比較有效的辦法是在電算化系統(tǒng)內(nèi)分設操作與監(jiān)控兩個崗位,對每一筆業(yè)務同時進行多方備份。當會計人員利用電算化系統(tǒng)進行賬務處理時,其操作和數(shù)據(jù)也被同步記錄在監(jiān)控人員的機器上,并由監(jiān)控人員進行及時備份、定期審查。一旦主管部門或?qū)徲嬋藛T對某些數(shù)據(jù)產(chǎn)生懷疑時,可利用監(jiān)控人員備份的原始記錄進行調(diào)查、辨明真?zhèn)?,這樣就強化了電算化系統(tǒng)內(nèi)部的相互牽制,有效地預防作弊。
(四)采用加密碼的簽名,可增強電子化原始數(shù)據(jù)的防偽功能
在無紙化的信息系統(tǒng)環(huán)境中,如果軟件正確無誤,系統(tǒng)傳輸安全可靠,則會計信息系統(tǒng)中派生數(shù)據(jù)(包括電子化的記賬憑證、賬簿數(shù)據(jù)和會計報表)的正確性、真實性和完整性完全取決于電子原始數(shù)據(jù)。反之,如果不精確、不完整、不合法的原始數(shù)據(jù)被記錄和維護,將會以后所有的會計處理,導致一系列派生數(shù)據(jù)的失真。因此,電子化的原始數(shù)據(jù)的審核和確認顯得尤為重要。在手工會計系統(tǒng)中,原始憑證的審核是通過對紙質(zhì)原始憑證上有關責任人簽名的辨別和相關憑證的相互核對來完成的。電子化原始數(shù)據(jù)的審核可采取類似的:一要注意相關業(yè)務不同數(shù)據(jù)記錄之間的相互核對;二要關注經(jīng)辦人、批準人等相關人員的電子簽名。電子簽名不同于手工簽章,會計如何確認這種電子簽名的有效性是一個不容忽視的。的多數(shù)會計核算軟件中,電子簽名廣泛采用普通漢字或字母代碼填寫,很容易被摹仿或偽造。為了克服這一缺點,增強電子原始數(shù)據(jù)的防偽功能,宜采用加密碼進行電子簽名,使其不容易被篡改或偽造。
(五)充分利用IT技術,增強會計系統(tǒng)的安全控制
網(wǎng)絡技術在會計信息系統(tǒng)中的應用,極大地豐富了會計信息系統(tǒng)的功能,促進了會計工作效率的提高。但網(wǎng)絡安全問題若不能有效地得到解決,必將限制網(wǎng)絡會計系統(tǒng)的與應用。網(wǎng)絡會計系統(tǒng)安全控制的途徑主要包括:
1.系統(tǒng)軟件安全控制。要按操作權(quán)限嚴格控制系統(tǒng)軟件的安裝與修改,按操作規(guī)程定期對系統(tǒng)軟件進行安全性檢查。當系統(tǒng)被破壞時,要求系統(tǒng)軟件具備緊急響應、強制備份、快速重構(gòu)和快速恢復等功能。
2.數(shù)據(jù)資源安全控制。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是整個網(wǎng)絡會計系統(tǒng)安全控制的核心,數(shù)據(jù)庫的安全威脅主要來自兩個方面:一是系統(tǒng)內(nèi)外人員對數(shù)據(jù)庫的非法訪問;二是系統(tǒng)故障、誤操作或人為破壞造成數(shù)據(jù)庫的物理損毀。為此,可采取以下措施:(1)合理定義、應用數(shù)據(jù)子模式。即根據(jù)不同類別的用戶或應用項目分別定義不同的數(shù)據(jù)子集,針對特定類型的用戶開放,以限制合法用戶或非法訪問者輕易獲取全部會計數(shù)據(jù)資源;(2)建立數(shù)據(jù)備份和恢復制度。數(shù)據(jù)備份是數(shù)據(jù)恢復與重建的基礎,是一種常見的數(shù)據(jù)控制手段,網(wǎng)絡中利用兩個服務器進行雙機鏡像映射備份是數(shù)據(jù)備份的先進形式。
3.系統(tǒng)入侵防范控制。為了防止非法用戶對網(wǎng)絡會計系統(tǒng)的入侵,可采取以下措施:(1)設置外部訪問區(qū)域。訪問區(qū)域是系統(tǒng)接待外界(關聯(lián)方、公眾)網(wǎng)上訪問、與外界進行會計數(shù)據(jù)交換的邏輯區(qū)域。在建立內(nèi)聯(lián)網(wǎng)時,要對網(wǎng)絡的服務功能和結(jié)構(gòu)布局進行詳細,通過專用軟件、硬件和管理措施,實現(xiàn)會計應用系統(tǒng)與外部訪問區(qū)域之間的嚴密的數(shù)據(jù)隔離。(2)建立防火墻。防火墻是建立在被保護網(wǎng)絡周邊的、分隔被保護網(wǎng)絡與外部網(wǎng)絡的一種技術系統(tǒng)。為了有效地防范非法用戶對網(wǎng)絡會計系統(tǒng)的入侵,可設置內(nèi)外兩層防火墻,外層防火墻主要用來限制外界對主機操作系統(tǒng)的訪問,內(nèi)層防火墻主要用來邏輯隔離會計應用系統(tǒng)與外部訪問區(qū)域之間的聯(lián)系,限制外界穿過訪問區(qū)域?qū)?nèi)聯(lián)網(wǎng),尤其是對會計數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的非法訪問。
三、IT環(huán)境下會計信息系統(tǒng)內(nèi)部控制面臨的新問題
高速發(fā)展的IT技術,在給企業(yè)會計信息系統(tǒng)增強內(nèi)部控制提供手段的同時,也給其安全帶來了許多新問題,應當引起重視。
(一)網(wǎng)絡會計系統(tǒng)的開放性,使之很難避免非法侵擾
網(wǎng)絡是一個開放的環(huán)境,置于該環(huán)境中的各種服務器上的信息在上都是可以被訪問到的,除非它們在物理上斷開連接、脫離網(wǎng)絡環(huán)境。因此,網(wǎng)絡會計信息系統(tǒng)很難完全避免非法訪問者的侵擾。尤其是當系統(tǒng)程序存在嚴重的BUG、系統(tǒng)安全控制能力較差而系統(tǒng)管理人員尚不自知時,很難保證系統(tǒng)的信息資源不會被竊取或篡改。這種情況一旦發(fā)生,將會給單位造成巨大的損失。為此,企業(yè)需根據(jù)IT技術的最新發(fā)展,定期評估系統(tǒng)的安全性和內(nèi)部控制能力,努力把新技術給老系統(tǒng)帶來的風險降到最低。
(二)網(wǎng)絡會計系統(tǒng)的復雜性,使得稽核與審計的難度加大
網(wǎng)絡是一個由機硬件、軟件、操作人員和各種規(guī)程構(gòu)成的復雜的系統(tǒng),該系統(tǒng)將許多不相容職責相對集中,加大了舞弊的風險;系統(tǒng)信息以電子數(shù)據(jù)的形式存儲,易被修改、刪除、隱匿或偽造且不留痕跡;系統(tǒng)對錯誤的處理具有重復性和連續(xù)性;系統(tǒng)設計主要強調(diào)會計核算的要求,很少考慮審計工作的需要,這些往往導致系統(tǒng)留下的審計線索很少,稽核與審計必須運用更復雜的查核技術,且要花費更多的時間和更高的代價。會計師必須經(jīng)過專業(yè)培訓、具備復雜電腦資料的處理能力,方能勝任此項工作,這無疑將加大稽核與審計的難度和成本。
【關鍵詞】學前教育資源新媒體平臺 建設 功能結(jié)構(gòu)模塊 支撐平臺
一、背景
隨著信息技術突飛猛進,以數(shù)字技術、網(wǎng)絡技術、移動技術為核心的“互聯(lián)網(wǎng)+”新媒體時代的到來,信息傳播的手段與渠道更加多樣化,知識獲取變得前所未有的便捷。代表新興媒體的互聯(lián)網(wǎng)媒體和移動終端媒體有趕超傳統(tǒng)媒體之勢,與傳統(tǒng)媒體形態(tài)共同構(gòu)成了全媒體環(huán)境,形成了信息來源和傳播渠道的多樣化。在此背景下,《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020年)》明確指出: “加強優(yōu)質(zhì)教育資源開發(fā)與應用;加強網(wǎng)絡教學資源體系建設;引進國際優(yōu)質(zhì)數(shù)字化教學資源;建立開放靈活的教育資源公共服務平臺,促進優(yōu)質(zhì)教育資源普及共享?!?015年7月,國務院《關于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見》提出探索新型教育服務供給方式,鼓勵互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)與社會教育機構(gòu)根據(jù)市場需求開發(fā)數(shù)字教育資源,提供網(wǎng)絡化教育服務。
二、 建設的必要性
教育資源共享一直以來是困擾學前教育發(fā)展的難題。一則由于教育機構(gòu)之間在資源平臺方面缺乏統(tǒng)一的標準和接口;二則行政歸屬不同,多頭管理和條塊分割,信息溝通渠道不暢,導致優(yōu)質(zhì)資源孤立,重復建設嚴重,同時制約了教學質(zhì)量的提高。學前教育資源長期較低的利用率,也增加了資源建設方的投入風險,抑制了各類教育機構(gòu)和建設者的廣泛參與。“學習資源建設難以滿足個性化的需要”“學習資源質(zhì)量未能得到有效保證,共建共享難以落到實處”也成為學前教育資源共享的共同難題。
三、 目標用戶和建設思路
平臺緊緊圍繞服務于“3―6歲兒童學習與發(fā)展”這個中心,為幼兒園園長和教師、幼兒及其家長、學前教育專業(yè)在校生等群體提供豐富、充實、多樣的學前教育資源。構(gòu)建早期教育、幼兒教育領域的幼教服務專業(yè)平臺,為幼兒教育先進理念的傳播、幼兒教育市場人才的供需、嬰幼兒產(chǎn)業(yè)的推廣和研發(fā)提供一個網(wǎng)絡信息傳播媒介。學前教育資源庫新媒體平臺針對互聯(lián)網(wǎng)、電視、移動終端等多終端不同媒介的特征,需進行資源內(nèi)容與傳播渠道的整體設計,形成“多內(nèi)容定制、多形態(tài)生成、多渠道、多終端適配”的全媒體資源云服務平臺建設思路。
四、建設方案
學前教育資源庫新媒體平臺支撐幼兒園管理資源、幼兒園保教活動資源、家園共育資源三大資源庫的信息承載,包含文本庫(試題庫、教案庫等)、圖片庫(幼兒圖片庫、教師資源圖片庫、教學檔案圖片庫等)、影音庫(音頻、視頻、動畫、游戲等)三大類新媒體資源庫服務,建立起基于多終端適配的線上服務,包括微博、微信公眾服務號、微課堂等新媒體互動新媒體資源體系的建設和使用。
(一)學前教育資源新媒體平臺建設的功能結(jié)構(gòu)模塊設計
1.分地域、分園所、分內(nèi)容等分級體系構(gòu)建學前教育新媒體信息資源庫核心資源數(shù)據(jù)庫,適配內(nèi)容權(quán)重、增刪改查等靈活的管理功能;
2.學前教育移動應用等移動互聯(lián)網(wǎng)新媒體應用開發(fā),含IOS和Android版本;微信公眾服務號,微官網(wǎng)服務的移動端服務;
圖1 平臺內(nèi)容邏輯
3.構(gòu)建靈活家園一體的用戶角色體系,包含用戶角色、用戶等級、用戶分組、用戶的增刪改查,開放平臺一鍵登錄等功能模塊;
4.構(gòu)建靈活的資源庫新媒體應用模塊:新媒體資源庫、賽事模塊、成長檔案袋、SNS班級群組自管理模塊、園所管理、課程家長自定義模塊等;
5.構(gòu)建標準的WEB接口:郵件接口、短信接口、支付接口、物流接口和第三開放平臺接口等;
6.統(tǒng)計模塊:用戶統(tǒng)計、內(nèi)容統(tǒng)計、調(diào)查分析、數(shù)據(jù)報表;
7.搜索導航模塊:針對不同級別的用戶,系統(tǒng)提供不同的搜索方式。
8.MAP地圖、API接口及二維碼支持,系統(tǒng)提供LBS地理定位(幼兒園所)接口。
(二)學前教育資源新媒體平臺建設支撐平臺設計
以湖南省為例,幼兒園園所數(shù)量逐年增加,幼兒園師資隊伍總量持續(xù)增加。截至2013年底,入園兒童數(shù)量達到167.7萬名。從以上數(shù)據(jù)可以總結(jié)出,同時考慮家長、幼師及相關服務人員,省級資源平臺的用戶容量需為千萬級用戶容量。
基于該用戶群,學前教育新媒體信息資源庫系統(tǒng)架構(gòu)采用多臺阿里云云主機ECS服務器加RDS數(shù)據(jù)庫服務器,內(nèi)容采用阿里云CDN分發(fā)。根據(jù)存儲量多少和流量大小進行合理地彈性升級。系統(tǒng)設計采用NXAP跨平臺系統(tǒng)架構(gòu)進行部署,程序設計采用MVC和AJAX開發(fā)技術框架。
五、總結(jié)
學前教育資源新媒體平臺建設對促進學前教育信息交流,提升學前教育服務質(zhì)量具有一定的積極意義,本著堅持幼教產(chǎn)業(yè)鏈“開放”“共享”“多贏”建設原則,兼顧市場運營機制,在具備積極社會效益的基礎上,也具備經(jīng)濟效益,為學前教育資源新媒體平臺可持續(xù)性發(fā)展提供長效機制和服務保障。
【參考文獻】
關鍵詞:個性化信息服務;數(shù)字圖書館;個性化信息服務模型
中圖分類號:G250.76 文獻標識碼:A 文章編號:1008-0821(2012)07-0054-06
依托數(shù)字與網(wǎng)絡通訊、信息技術,數(shù)字圖書館成為了新型的圖書館形式。它不僅是技術和設備上的革新,更是圖書館生存理念及運行機制的革命。然而隨著數(shù)字圖書館建設的不斷深入,數(shù)字資源越來越豐富,在給人們帶來極大信息量以及獲取信息方便性的同時,數(shù)字圖書館又面臨了諸多的問題,即——在海量的信息中挖掘出有用的或自己感興趣的資料非常困難,如何滿足人們對信息的需求日趨多樣化和個性化。用戶獲得信息的主要障礙已轉(zhuǎn)變?yōu)檫x擇上的障礙。因此,在這種轉(zhuǎn)變下,催生了個性化信息服務的提出。
本文針對個性化信息服務在數(shù)字圖書館中的應用進行了深入的探討,就概念、特點、開展的條件、服務模式、技術保障做了深入的分析和討論,并探討了數(shù)字圖書館個性化信息服務的發(fā)展對策,使數(shù)字圖書館龐大的信息庫能夠適應用戶的需求,為用戶提供個性化的數(shù)字服務的理論研究有了進一步的深入并得出了數(shù)字圖書館未來發(fā)展的新方向——個性化信息服務。
1、相關研究
在數(shù)字圖書館個性化信息服務中,下面將首先探討數(shù)字圖書館個性化信息服務產(chǎn)生的相關背景及技術,分析它的一些基本特征,找出個性化信息服務問題產(chǎn)生的根源。
1.1 數(shù)字圖書館
數(shù)字圖書館區(qū)別于傳統(tǒng)圖書館,是人們在海量信息中對有效知識渴求提高下的必然產(chǎn)物。目前,在學術界對于其較為公認的定義是:“數(shù)字圖書館是采用數(shù)字技術。以統(tǒng)一的標準和規(guī)范為基礎,有序地組織數(shù)字化信息資源,形成分布式海量資源庫群,在高質(zhì)量保存和管理的基礎上,用智能檢索技術手段,以寬帶高速網(wǎng)絡為傳輸通道,為用戶提供廣域網(wǎng)上高度橫向跨度連接的電子存取服務系統(tǒng)”。
相對于傳統(tǒng)的圖書館,數(shù)字圖書館具有:信息實體虛擬化、信息資源數(shù)字化、信息傳遞網(wǎng)絡化、存取網(wǎng)絡化特征、信息利用共享化、信息提供知識化、使用共享化、內(nèi)容專題化特征等特點。
1.2 個性化信息服務
在當前的信息環(huán)境下,隨著網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展和電子商務的盛行。個性化信息服務成為了各商家在激烈的競爭中利于不敗之地的法寶。然而信息的大量存在和急劇增長,用戶面對龐大的“信息海洋”往往感到利用困難、檢索費時費力。因此需要營造一種個性化的信息環(huán)境,可以讓用戶根據(jù)個人興趣、愛好、工作性質(zhì)和研究需求來“定制”專門的信息資源和個人“館藏”,使用者可以通過互聯(lián)網(wǎng)按照自己的目的和要求,在某種特定的網(wǎng)絡功能和服務方式中。自己設定網(wǎng)上信息的來源方式、表現(xiàn)形式、特定網(wǎng)上功能,或通過分析用戶個性、習慣,而主動向用戶提供可能需要的信息和服務以及其他的網(wǎng)上服務方式等,以達到最為快捷地獲取自己所需的網(wǎng)上信息服務內(nèi)容的目的,個性化信息服務是以用戶為中心,即根據(jù)用戶的明確要求,這種服務也是培養(yǎng)個性、引導需求的服務。
在參考了大量文獻以及查閱了網(wǎng)上最新的對個性化信息服務的報道之后,本文對個性化信息服務研究的基本問題歸納如下:
(1)個性化的具體應用:個性化應用分為資源的個性化入口和過濾/排序。
(2)用戶信息需求定義文件的表示與創(chuàng)建:用戶信息需求或興趣的描述和存儲;
(3)協(xié)同過濾與單獨過濾:針對一個或一組用戶對信息文檔根據(jù)文件進行的相關度排序;
(4)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu):用戶信息需求定義文件放在服務器還是客戶計算機上,或者處于二者之間的服務器上;
(5)個性化系統(tǒng)的評估:包括信息需求定義文件的收斂分析和信息需求定義文件是否反映用戶的實際興趣分析。
這些問題也是設計一個具體的應用必須要明確的問題,而且它們之間是互相關聯(lián)、互相制約的。
2、個性化信息服務在數(shù)字圖書館中的應用
早在1999年,聯(lián)合會10位著名的圖書館專家把個性化定制服務列為數(shù)字圖書館發(fā)展的七大趨勢之首,而個性化服務是個性化定制服務的基礎,是提高數(shù)字圖書館服務質(zhì)量的重要手段。可見,個性化信息服務將成為數(shù)字圖書館的發(fā)展方向。目前,國外已有一些數(shù)字圖書館開展了小規(guī)模的、實驗性質(zhì)的個性化服務。國內(nèi)數(shù)字圖書館個性化服務仍處于初始的探索階段,一些相關的項目、課題仍在積極的進展中。
數(shù)字圖書館的個性化服務,是指通過網(wǎng)絡,針對不同的用戶采取不同的服務策略,提供不同的服務內(nèi)容來滿足用戶的信息需求。個性化信息服務的宗旨就是尊重讀者的需求和選擇,體現(xiàn)讀者之間的區(qū)別,并據(jù)此提供不同的信息服務。這就需要圖書館在向用戶打開信息庫大門的時候,要真正站在用戶的立場上,以用戶為中心,想用戶所想,了解他們的動態(tài)需求,隨時解決他們的困難,增強服務的針對性和時效性,為他們提供更加便捷的個性化信息服務。
2.1 數(shù)字圖書館個性化信息服務的必要性
個性化信息服務現(xiàn)在已經(jīng)成為電子商務發(fā)展中一個重要的研究問題,這些研究各自從不同的角度和層面告訴了我們一個事實:基于電子商務的個性化服務已經(jīng)成為一種現(xiàn)實,一個重要的研究課題。同時隨著知識經(jīng)濟的迅速崛起。對我國的經(jīng)濟、文化、科技和社會發(fā)展產(chǎn)生了巨大的推動作用。當今的數(shù)字圖書館,作為人類智力成果的集散中心與傳播場所,作為信息交流的中心與樞紐,數(shù)字圖書館面臨了許多需要亟待改革的問題。在另一方面由于信息技術廣泛應用、信息資源迅速增長,數(shù)字圖書館個性化信息服務也必將成為一種發(fā)展趨勢,其必要性體現(xiàn)在以下三方面。
2.1.1 海量的網(wǎng)絡信息,查全率低,查全不易
根據(jù)文獻和Coogle最新數(shù)據(jù)得知,當前用戶利用網(wǎng)絡面臨的問題不是信息不足,也不是任憑選擇的良機,而是過多選擇的困惑。
2.1.2 信息質(zhì)量參差不齊,查準不易
有人總結(jié)出“在因特網(wǎng)上,您總能找到甚至只能找到你所不需要的東西”的因特網(wǎng)信息檢索定律。另外,網(wǎng)絡信息的龐雜無序?qū)π畔⑺阉髡叩闹R和技能提出了很高的要求。缺乏專業(yè)的知識和技能,用戶很難在短期內(nèi)通過自己的努力來滿足深層次、多元化、復雜的信息需求。
2.1.3 網(wǎng)上國內(nèi)數(shù)據(jù)庫偏少,國內(nèi)用戶使用不便
網(wǎng)絡中可供利用的有用中文信息不多(英文信息占70%),特色數(shù)據(jù)庫建設和專業(yè)搜索引擎研發(fā)仍然不理想,加之現(xiàn)階段我國大部分用戶外語水平有限,導致他們使用網(wǎng)上信息倍感不便。
2.2 數(shù)字圖書館個性化信息服務的模式
結(jié)合國內(nèi)外最新的基于個性化信息服務的模式研究,本文提出個性化信息服務在數(shù)字圖書館中應該包括如下6個基本模塊(各模塊的交互模式如圖1所示):
(1)用戶接口。它是用戶與系統(tǒng)之間的接口。完成用戶輸入信息(用戶信息、身份認證、評價信息)的接收處理以及把系統(tǒng)返回的信息提交給用戶。
(2)需求分析。對用戶接口模塊送來的用戶初始興趣信息進行分析,建立用戶模型,并根據(jù)用戶反饋修改用戶模型。
(3)信息檢索。接收用戶接口模塊處理過的用戶檢索需求,檢索本地數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫,并將檢索結(jié)果送到信息過濾模塊,并將其存儲到本地信息庫中。
(4)用戶分析。負責比較該用戶模型與其它用戶模型之間的相似度,找出有相同或相似興趣的其他用戶,相互推薦信息,實現(xiàn)信息資源共享。
(5)信息過濾。根據(jù)用戶模型對信息檢索模塊返回的檢索結(jié)果進行過濾并將過濾的結(jié)果送到信息推薦模塊;此外,如果用戶分析模塊找到了具有相同或相似興趣的用戶,信息過濾模塊也將這些用戶的個性化信息傳送到信息推薦模塊。
(6)信息推薦。是負責實現(xiàn)主動信息服務,根據(jù)用戶信息庫中對于信息推送的時間、數(shù)量等設置,將經(jīng)過信息過濾模塊過濾的信息推送到用戶接口模塊。
2.3 數(shù)字圖書館的個性化服務應具有的特點
傳統(tǒng)圖書館面對多層次的、有不同需求的用戶時,只能提供統(tǒng)一的服務,而數(shù)字圖書館則可以提供針對每個人和每個特定任務的特殊信息服務,為用戶提供了真正適應需要的信息,貫徹了以客戶為中心的服務觀念,為用戶實現(xiàn)了最大限度的方便和快捷,其具有以下特點:
(1)以用戶為中心,允許用戶充分表達個性化需求。不僅提供友好的界面,而且方便用戶交互、描述自己的需求、反饋對服務結(jié)果的評價等。
(2)可定制性。用戶根據(jù)自身興趣、愛好、專業(yè)和習慣來定制自己所需要的信息資源和服務。提高檢索效率。
(3)服務內(nèi)容豐富、集中,用戶就不會受到大量無用信息的“干擾”,提高了信息利用效率。
(4)服務方式靈活、便捷。能夠按照用戶指定的方式進行服務,如:滿足用戶對信息的顯示方式、提供結(jié)果的方式、對服務時間和地點的要求等。
(5)主動性、高效性以及靈活性。個性化信息服務采用“push”技術,不需要用戶及時請求而主動地將數(shù)據(jù)傳給用戶;可在網(wǎng)絡空閑時啟動,能夠有效的利用網(wǎng)絡帶寬,比較適合傳送大量的多媒體信息;用戶能夠完全根據(jù)自己的方便和需要,靈活地設置連接時間,通過E-mail、對話框、音頻、視頻等方式獲取網(wǎng)上特定信息資源。
(6)推薦精確,系統(tǒng)的知識性。通過過濾、屏蔽無關無用的冗余信息,推薦精確、有效、真正具有針對性的信息。能自動地、智能地將大量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為具有規(guī)律性、系統(tǒng)性的知識.形成具有內(nèi)在關聯(lián)的信息鏈和知識鏈,并以易于理解的模式推薦給用戶。
(7)服務的動態(tài)性。個性化服務系統(tǒng)能夠充分保證信息的時效性,還能夠根據(jù)讀者的需求變化,動態(tài)地更新信息服務的內(nèi)容、方式等。
(8)具備智能化信息分析與處理功能。表現(xiàn)在系統(tǒng)的主動性推薦、協(xié)同推薦以及對用戶綜合行為的挖掘。主動采集并跟蹤用戶瀏覽的信息,主動學習用戶的興趣,推理并預測用戶需求;根據(jù)不同用戶的相同點或相似性進行信息推薦,使需求相同的用戶之間共享查詢結(jié)果。
(8)安全性。用戶管理安全和系統(tǒng)安全,只有合法用戶本人才能處理定制信息和獲得相應的個性化服務。
2.4 數(shù)字圖書館個性化信息服務的方式
用戶對信息需求的多樣性,衍生了對信息服務方式的多樣性的需求,因此,數(shù)字圖書館要有效地實踐個性化,必然需要提供多種服務方式。
2.4.1 “我的圖書館”(MyLibrary)
MyLibrary是一種基于web數(shù)據(jù)庫平臺的圖書館個性化信息服務系統(tǒng),是一種以用戶為中心的、用戶可操作的、個性化的收集、組織網(wǎng)絡信息資源的個性化服務平臺。它是圖書館基本服務與數(shù)字化的資料、信息和全球網(wǎng)絡化計算機環(huán)境中可利用知識的一個融合,可提供一種用戶驅(qū)動、定制的信息服務。
2.4.2 信息分類定制服務
這種服務方式是數(shù)字圖書館個性化服務的核心內(nèi)容,所有個性化服務基本是圍繞這種服務方式來進行的。數(shù)字圖書館的后臺數(shù)據(jù)庫將記錄用戶的分類選擇,當用戶再次登陸時,系統(tǒng)將用戶名和用戶選擇進行匹配,自動呈現(xiàn)用戶需要的信息類別,其他不相關的信息將被過濾掉,不會出現(xiàn)在系統(tǒng)里的相應板塊。
2.4.3 信息推送服務
信息推送服務也叫做信息推薦服務,是在定題服務的基礎上,運用推送技術(Push Technology)開展的一種新型服務。推送即自動收集用戶需要或可能需要的信息,將其推入計算機中,促使讀者高效率的獲取信息。目前國外已經(jīng)研發(fā)了多個此類系統(tǒng)的原型,并在商業(yè)上取得了一定成功,比較典型的有Tapestry系統(tǒng)、Fab系統(tǒng)、SiteSeer系統(tǒng)、CiteSeer系統(tǒng)。
2.4.4 信息輔助檢索服務
用戶在剛開始查找信息往往搜索出來的結(jié)果不能清晰的表達他們的目的,而是通過不斷的學習才能夠來達到自己的目的。有效的檢索系統(tǒng)允許用戶再次評估目標,從而調(diào)整他們的檢索策略。
2.4.5 智能服務
用戶在檢索信息的時候,有時候很難清楚地知道自己的需求。智能服務是通過跟蹤用戶行為,主動分析其行為并提取用戶個性特征,搜索可能引起用戶興趣的信息,然后提供給用戶的一項技術。智能技術通過對用戶的需求進行分析,對數(shù)據(jù)庫中的信息進行篩選過濾,為用戶提供更準確的信息資源。
2.4.6 數(shù)據(jù)挖掘服務
數(shù)據(jù)挖掘,在人工智能領域,習慣上又稱為數(shù)據(jù)庫中知識發(fā)現(xiàn)(Knowledge Discovery in Database,KDD),由數(shù)據(jù)準備、數(shù)據(jù)挖掘、結(jié)果表達和解釋組成。數(shù)據(jù)挖掘可以與圖書館藏的知識和用戶進行交互。數(shù)字圖書館挖掘用戶的興趣和偏好。構(gòu)建用戶需求模型,對圖書館的信息資源進行篩選,進而向用戶推薦個性化的信息服務。
2.4.7 信息中介服務
信息中介服務是一種中介性質(zhì)的服務,這是對因安全原因不能與Interact直接鏈接的局域網(wǎng)利用采集服務器采集和轉(zhuǎn)播Iaternet上的信息、并通過一種不經(jīng)過IP路由的專用通道,在局域網(wǎng)內(nèi)向用戶提供統(tǒng)一的檢索,為內(nèi)部網(wǎng)的用戶造成這些站點“虛擬”在線的景象。根據(jù)用戶需求,主動跟蹤本地信息庫和網(wǎng)絡相關信息,收集用戶所需信息。
2.4.8 信息呼叫中心服務
呼叫中心是一種最新發(fā)展起來的專門提供一對一的用戶個性化服務系統(tǒng)。呼叫中心是集電話、傳真機、計算機等通信辦公設備于一體的交互增值業(yè)務系統(tǒng)。用戶可以通過電話、傳真、Moden撥號接入和訪問互聯(lián)網(wǎng)站而進入圖書館服務系統(tǒng),在系統(tǒng)自動語音導航幫助下訪問系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫,獲取各種咨詢服務信息或完成相應的事務處理。
3、數(shù)字圖書館個性化信息服務存在的問題及對策
由于目前在我國數(shù)字圖書館個性化信息服務仍處于起步階段,圖書館實施個性化服務時也面臨著很多問題。本文對所面臨的主要問題進行了以下羅列并給出了相應的應對措施。
3.1 數(shù)字信息資源建設問題
在發(fā)展數(shù)字圖書館的諸多要素之中,核心的要素就是數(shù)字資源建設,它是開展數(shù)字圖書館服務的必備前提。雖然近幾年來我國在數(shù)字資源建設上取得了一些成果,但現(xiàn)實的狀況中資源存在缺乏完備性、針對性和準確性、中文信息匱乏,數(shù)字資源建設上的薄弱已成為數(shù)字圖書館建設的一個瓶頸,用戶使用時候的“死鏈接”現(xiàn)象時有發(fā)生。同時,圖書館資源的更新能力和適應能力較弱。
如今,網(wǎng)上的數(shù)字資源和數(shù)據(jù)庫越來越多,為此,應該采取相應技術對這些資源進行有效的整合,加強整體規(guī)劃與協(xié)作,建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式標準,對無序的、交叉的數(shù)字資源進行重組,提供統(tǒng)一的用戶界面和相應資源,以達到模式合并的目的。本文所提出的資源整合方案如圖2所示。
3.2 技術問題
數(shù)字圖書館中的個性化信息服務是一個集合了眾多技術的一個復雜的系統(tǒng)。它的總體技術要求是:可定制性、高效率、可控制性、共享性和集成性、安全性。
目前支持圖書館個性化信息服務所需的技術主要包括:WEB數(shù)據(jù)庫技術、網(wǎng)頁動態(tài)生成技術、數(shù)據(jù)推送技術、過程跟蹤技術、安全身份認證技術、數(shù)據(jù)加密技術、智能技術等。
沒有先進技術的支持,數(shù)字圖書館的建立、個性化信息服務的開展都是不可能的。雖然目前個性化服務的支撐技術已經(jīng)基本成熟,一些不同的技術實現(xiàn)方式也在研究和實驗之中,但總體來說還是比較不成熟,很多還停留在理論階段,相對國外來說,仍有很大的差距。
為了克服技術上的難題,應該加快研發(fā)、引進數(shù)字圖書館個性化信息服務的核心技術。數(shù)字圖書館個性化信息服務是采用現(xiàn)代高新技術的一項系統(tǒng)工程,圖書館界、信息產(chǎn)業(yè)界和軟件開發(fā)商應該共同參與開發(fā)核心技術,加快研發(fā)具有自主版權(quán)的個性化信息檢索、智能搜索引擎、數(shù)據(jù)挖掘、信息推送等核心技術,促進民族工業(yè)的發(fā)展。同時也適當引進、消化國外先進的科技成果。只有這樣,才能為用戶享受個性化信息服務提供強大的技術保障。
3.3 人員素質(zhì)問題
人員素質(zhì)問題包括用戶信息素質(zhì)以及圖書館館員素質(zhì)的培養(yǎng)問題。雖然近幾年我國科學文化水平提高迅速,但總體來講,我國的信息素質(zhì)教育還有待提高。除了一些受過一些輔導培訓的用戶,其他沒有受過相關知識培訓的用戶不會有效得獲取和評價優(yōu)先信息、不會組織、保持、傳遞和交流信息、不會處理和創(chuàng)造性地利用信息、不會利用網(wǎng)絡檢索信息、也不會使用必要的檢索工具。同時,數(shù)字圖書館通過開展個性化信息服務吸引更多的用戶,必然對從業(yè)人員素質(zhì)提出更高的要求。但是,現(xiàn)階段從業(yè)人員中精通圖書館業(yè)務并掌握計算機技術等其他學科知識的人才非常缺乏。
因此,在對待用戶問題上,應該采取各種有效措施幫助用戶提高使用個性化信息服務的能力。在圖書館官員方面應該要求其掌握相關的技術、具備較高的信息能力、尊重用戶的理念,培養(yǎng)與引進高層次復合型人才。
3.4 信息安全與用戶隱私問題
數(shù)字圖書館由于其開放性,易受到計算機病毒和黑客的攻擊,造成使系統(tǒng)被破壞,信息被竊取、篡改、刪除等一系列后果,嚴重的還會造成系統(tǒng)癱瘓,因此安全問題受到嚴重的威脅。同時隱私問題可以說是個性化信息服務的瓶頸之一,它是個性化信息服務成敗的關鍵。
其中,對信息安全問題,數(shù)字圖書館系統(tǒng)必須具有完善的信息安全保障機制,通過采取法律手段、加強用戶認證、訪問控制技術、信息加密技術、審計與監(jiān)控、數(shù)據(jù)異地備份、增設后備服務器等措施,努力避免系統(tǒng)中的信息受到偶然或惡意的破壞、更改、泄露,保證系統(tǒng)連續(xù)、可靠、正常地運轉(zhuǎn)。對用戶隱私問題,一方面,通過多種渠道盡可能全面地收集用戶的個人信息,但必須避免涉及過于敏感的信息,以免引起用戶的抵觸情緒,具體收集渠道有:傳統(tǒng)調(diào)查、網(wǎng)絡調(diào)查、網(wǎng)站注冊、系統(tǒng)收集與分析用戶訪問次數(shù)與頻率;另一方面,從技術、管理等方面保障用戶信息的安全,如制訂較為詳細的用戶資料保密策略,承諾用戶個人信息不會被濫用,用戶的任何資料都不會泄露。
3.5 知識產(chǎn)權(quán)問題
對網(wǎng)絡知識產(chǎn)權(quán)問題,開展個性化服務要涉及網(wǎng)絡信息資源和電子資源,因此版權(quán)爭議和著作權(quán)侵犯問題可能會影響到個性化信息服務的實施。在現(xiàn)階段,數(shù)字圖書館建設尚未妥善地解決網(wǎng)絡知識產(chǎn)權(quán)問題。在提供個性化信息服務時,將涉及全文文獻的傳遞、復制、下載等,非法盜取、復制、修改他人作品變得輕而易舉。
可采取由數(shù)字圖書館服務提供商包攬,由他們負責解決可能出現(xiàn)的版權(quán)糾紛;取得法律許可,可以合理使用文獻;傳遞或復制文獻時,只提供題錄、摘要、索引或部分文獻內(nèi)容;下載文獻規(guī)定使用期限,過期便無法閱讀。努力協(xié)調(diào)好數(shù)字圖書館與出版商、著作權(quán)者之間的關系。在獲取個性化服務時,用戶圖書館必須具備良好的信譽,保證個人用戶信息不被第三方使用。
3.6 服務效果問題
用戶對服務效果是否滿意是數(shù)字圖書館個性化信息服務的出發(fā)點和歸宿,也是檢驗數(shù)字圖書館個性化信息服務水平的根本標準。服務效果和服務水平涉及信息、服務、技術、管理、人員素質(zhì)等諸多因素,總的來說,目前我國數(shù)字圖書館個性化信息服務效果不佳。
必須進一步改善服務效果。首先,保證信息資源的價值,認真考慮信息資源的內(nèi)容、載體、類別和水平層次是否滿足用戶個性化需求;其次,積極從技術、管理、人員素質(zhì)等方面人手,切實提高個性化信息服務水平,真正使用戶“高興而來,滿意而歸”。
3.7 其它對策
個性化信息服務應用在數(shù)字圖書館中必將是一個趨勢,它的目的就是為數(shù)字圖書館用戶打造量身訂制的服務,是為了更好的滿足用戶的需求。在滿足個性化、主動性、新穎性、準確性的基本要求以為,在實際中,還應該加強用戶信息需求的調(diào)查,及時把握不同用戶群體的信息需求,合理地對各種信息資源進行組織和規(guī)劃,提高資源利用率;建立重點學科導航。對Internet上的相關學士資源進行收集、評價、分類、組織和有序化整理,為用戶提供網(wǎng)絡學科信息資源引導和檢索線索的導航系統(tǒng);開展在線專家參考咨詢服務,在線專家參考咨詢系統(tǒng)具有針對性、主動性、靈活性的特點,能根據(jù)用戶的專業(yè)特征、研究方向、興趣愛好主動推薦信息資源,為讀者提供多元化、深層次、全方位的參考咨詢服務。建設特色數(shù)據(jù)庫是開展個性化信息服務的資源基礎;加強整體規(guī)劃與協(xié)作,形成全國一盤棋良好局面。貫徹“為人找書,為書找人”的服務宗旨。
4、展望及結(jié)束語
關鍵詞:繼電保護與自動化專業(yè)融合 繼電保護事故分析 繼電保護定值 定值遠方操作
中圖分類號:TM774 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)05-0234-03
繼電保護是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行、事故發(fā)生時快速切除故障的重要技術手段,是變電站自動化二次系統(tǒng)的重要功能,現(xiàn)階段變電站繼電保護功能一般是由微機數(shù)字化保護裝置來實現(xiàn),不同于傳統(tǒng)的孤立型繼電器元器件搭建實現(xiàn)的實現(xiàn)模式,和通信技術、變電站監(jiān)控系統(tǒng)等有著直接關聯(lián),繼電保護事故的分析也比較抽象,往往和所依賴的通信系統(tǒng)、就地監(jiān)控系統(tǒng)、甚至遠方調(diào)度控制系統(tǒng)有關[1~2]。部分文獻從繼電保護二次回路設計及保護運行方式角度對幾次保護跳閘事故進行了分析,探討歸納了幾類常見原因和分析思路[3~8],也有文獻對遠動通道的通信故障進行了問題分析[9]。筆者在長期的現(xiàn)場服務及技術支持工作實踐中注意到,變電站自動化系統(tǒng)出現(xiàn)的問題現(xiàn)在越來越具備綜合性特點,如表現(xiàn)為系統(tǒng)“死機”、保護跳閘等事故的重大事故問題的源頭不一定只和保護或者監(jiān)控系統(tǒng)有關,很可能和自動化系統(tǒng)一個貌似不相關的配置有關,因此需要綜合各相關信息進行綜合分析,如本文作者曾撰文對一次變電站監(jiān)控系統(tǒng)的“死數(shù)”問題進行了專題分析[10],并最終定位問題原因和監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)關軟件版本配置有關。
本文圍繞遼寧電網(wǎng)某220kV樞紐變電站監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)的一次保護誤動跳閘重大保護事故,剖析事故形成原因,制定解決方案和驗證手段,并對現(xiàn)階段變電站運行管理模式進行探索。
1 事件發(fā)生經(jīng)過描述
2009年7月14日,遼寧電網(wǎng)某供電公司東部集控中心運行人員對某220kV樞紐變電站進行事故總信號遠方復歸后,該變電站運行出現(xiàn)異常,變電站一號站用變低壓保護動作,開關跳閘,同時66kV母聯(lián)、一號電容器保護出現(xiàn)異常(定值出錯)。集控中心OPEN3000監(jiān)控系統(tǒng)有相關信息上送,自動化專業(yè)人員到變電站現(xiàn)場檢查當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)中也有相應信息上送。檢查現(xiàn)場保護設備發(fā)現(xiàn):一號站用變保護WCB-821/R1保護軟壓板全部投入,定值區(qū)切換至7區(qū)(原來正常工作于1區(qū));一號電容器WDR-821/R1/F保護軟壓板全部投入,定值區(qū)切換至7區(qū)(原來正常工作于1區(qū));66kV母聯(lián)WCH-821/R1/F保護軟壓板全部投入,定值區(qū)切換至6區(qū)(原來正常工作于1區(qū))。
2009年7月17日,該站監(jiān)控系統(tǒng)廠家工程師進行了現(xiàn)場分析,定位是上次工程服務人員現(xiàn)場服務的時間(2009年4月20日前后)對遠動裝置保護總復歸的配置存在錯誤,修正配置錯誤(清空fginfo.cfg)后,重新啟動了遠動系統(tǒng),后該工程師又建議將總復歸由軟方式改為硬方式,并商定于7月31日現(xiàn)場實施,后來由于其它原因,沒有實施。
2009年8月9日,東部集控中心由于UPS檢修,對集控中心監(jiān)控系統(tǒng)進行了重新啟動(2009年8月9日7時56分),在初始化總召對位時,發(fā)現(xiàn)該變電站上送部分保護信號(如“弓耿線斷路器保護失靈啟動”、“北弓線斷路器保護失靈啟動”等),自動化專業(yè)人員到變電站現(xiàn)場檢查后發(fā)現(xiàn)當?shù)睾笈_監(jiān)控系統(tǒng)無相關記錄,繼電保護專業(yè)人員到現(xiàn)場后發(fā)現(xiàn)北弓線第二套、弓耿線第一套縱聯(lián)保護定值區(qū)分別都被切換到非正常工作定值區(qū)(正常工作定值區(qū)為各CPU均為1區(qū))。
2 事件原因分析
2009年8月9日,該繼電保護事件發(fā)生后,監(jiān)控系統(tǒng)廠家相關技術及工程人員進行了集體會診和原因分析,情況總結(jié)如下:
經(jīng)查詢“電網(wǎng)公司工程服務信息管理系統(tǒng)”(下簡稱服務系統(tǒng))后得知該220kV變電站自動化系統(tǒng),2007年12月投入運行,2008年12月接入東部集控OPEN3000監(jiān)控系統(tǒng)。
圖1所示為該變電站監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)簡單示意圖。
該變電站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)、遠動RTU采用許繼設備,為便于說明問題,圖1中以單監(jiān)控、單遠動示意,許繼800系列主要保護設備及南瑞RCS900系列保護設備以RS485/103方式接入保護管理機,保護管理機以XJ-104方式接入站內(nèi)監(jiān)控主網(wǎng),同時以TCP103網(wǎng)絡方式接入南瑞保信子站。
從變電站投運至2009年4月,服務系統(tǒng)顯示廠家共有4次派工程服務人員來變電站進行工程服務,服務系統(tǒng)的備份資料顯示前四次遠動系統(tǒng)的遠方總復歸信號配置均正確(fginfo.cfg文件內(nèi)容為空),該變電站自動化系統(tǒng)保護及監(jiān)控各項功能運行正常。
2009年4月20日前后,廠家工程服務人員第5 次來該變電站現(xiàn)場服務,由于此次工程服務人員經(jīng)驗欠缺及疏忽大意,使用了低版本的數(shù)據(jù)庫配置轉(zhuǎn)換工具,該版本轉(zhuǎn)換工具存在誤導性缺陷,可以將遠動數(shù)據(jù)庫中所有的遙控點設置為復歸點,如圖2所示,導致遠動配置工具將所有遙控點轉(zhuǎn)換到遠動總復歸命令執(zhí)行的批處理文件(fginfo.cfg)中。
在廠家的遠動工程指導文件《遠動工程應用指南》第6.4章節(jié)已經(jīng)有明確的要求和說明。但是工程人員由于經(jīng)驗欠缺,錯誤地生成了遠動總復歸定義文件(fginfo.cfg)。
2009年7月14日7時59分,東部集控主站系統(tǒng)下發(fā)該變電站保護總復歸命令,變電站遠動裝置WYD-803收到該控制命令后,解析總復歸定義文件(fginfo.cfg),該文件格式如圖4所示,它是一個遙控量批處理定義,每一行代表一個遙控量。
遠動裝置每20ms發(fā)送一條直控方式的遙控命令到站內(nèi)監(jiān)控網(wǎng),由于高壓保護和低壓保護分別基于不同的硬件平臺,所以下面按照高壓保護及低壓保護來分別分析各自對上述批處理遙控令的執(zhí)行情況。
2.1 低壓保護
RS485組網(wǎng)后通過NWJ-801網(wǎng)關接收到保護壓板投退、定值區(qū)切換、保護復歸等命令,由于低壓裝置串口RS485通信接口速度較快,所以基本可以執(zhí)行絕大部分命令。
以2009年7月14日實際動作情況進行比對分析,如圖5所示:
因此,低壓WCB-821收到遠動下發(fā)的總復歸令后,保護軟壓板全部投入,定值區(qū)最終處于定值區(qū)7。
2.2 高壓保護
RS485組網(wǎng)后接入WTX-803通信管理機接收到保護壓板投退、定值區(qū)切換、保護復歸等命令,由于高壓裝置串口RS485通信接口速度較慢,所以僅執(zhí)行每個CPU/扇區(qū)的第一條控制列表項。
以2009年8月9日發(fā)現(xiàn)的實際動作情況進行比對分析,北弓線第二套保護如圖6所示:
CPU3,CPU4由于沒有執(zhí)行定值區(qū)切換命令,所以保持定值區(qū)初始狀態(tài)在1區(qū),因此,最終弓耿線第一套高壓保護WXH-802/D定值區(qū)情況為:“CPU1:0|CPU2:0|CPU3:1|CPU4:1”。
2009年7月14日動作時的總復歸列表基本是全站所有遙控量的集合。如果低壓裝置發(fā)生了定值區(qū)切換,那么相關的高壓裝置也必將發(fā)生定值區(qū)切換,兩者為成對出現(xiàn)!所以,從技術層面分析,7月14日在低壓出現(xiàn)定值區(qū)切換的同時,高壓北弓線2套及弓耿線1套一定發(fā)生了定值區(qū)切換,也就是說8月9日看到的定值區(qū)切換發(fā)生在7月14日當天。
由于WXH-802/D為廠家前幾年的產(chǎn)品,在記錄遠方操作信息方面存在功能的欠缺,只記錄遠方復歸的操作命令,其它操作命令如保護軟壓板,定值區(qū)切換等無記錄。廠家工程師在8月11日現(xiàn)場也看到了面板上有且僅有7月14日的保護復歸遠方操作記錄。這些可以在下面要開展的驗證實驗中進行驗證(只記錄復歸遠方操作記錄,不記錄其它壓板、定值等遠方操作記錄)。
3 驗證方案
依據(jù)上述的原因分析,為進一步深入說明問題,廠家特開展了實際實驗驗證,在實驗室搭建了模擬北弓線第2套、弓耿線第1套的仿真測試環(huán)境,如圖8所示。
相關保護及監(jiān)控、遠動軟件版本、配置采用現(xiàn)場備份,力爭真實再現(xiàn)現(xiàn)場環(huán)境。弓耿一套及北弓二套初始定值區(qū)各CPU均為1區(qū)。從模擬調(diào)度主站發(fā)送總復歸命令后,裝置均和現(xiàn)場一樣,分別切到了
“CPU1:2|CPU2:0|CPU3:2|CPU4:1”及“CPU1:0|CPU2:0|CPU3:1|CPU4:1”。樣本驗證實驗進行了100次,正確驗證率100%,每次均能正確完整復現(xiàn)現(xiàn)場情況,從而證明上述的分析是正確和客觀的。
4 深入分析
4.1 為何南瑞保護定值區(qū)未進行切換
由于南瑞保護定值區(qū)切換在遙控列表中不存在。因此,使用工具倒出生成的fginfo.cfg文件中不存在該操作命令,最終結(jié)果為其定值區(qū)未發(fā)生變化。
4.2 為何裝置上看不到遠方操作記錄
廠家低壓保護基于低壓軟硬件平臺,該平臺下2.7以上版本有遠方操作記錄;在該變電站相關低壓設備為:WCH821、WCB821為2.75版本,WDR821為2.66版本。WXH-802/D具有記錄遠方復歸操作功能,且北弓二套中有7月14日遠方復歸操作的記錄。
5 反措
為確保遼寧電網(wǎng)的安全可靠運行,避免同類事件再次發(fā)生,事故處理及消缺小組檢查了所有變電站遙控總復歸定義文件(fginfo.cfg),并暫時停止采用在調(diào)度中心進行遠方定值操作及遠方總復歸操作。敦促監(jiān)控系統(tǒng)廠家對全國電網(wǎng)范圍內(nèi)運行的變電站自動化系統(tǒng)檢查相應的配置定義,發(fā)現(xiàn)問題立即進行現(xiàn)場升級更換。
6 結(jié)語
隨著變電站自動化系統(tǒng)信息化網(wǎng)絡化技術的縱深應用,在方便系統(tǒng)運維的同時,也給變電站的運行安全帶來了一定的挑戰(zhàn)。本文通過對一起繼電保護誤動跳閘的分析,最終定位了問題原因是監(jiān)控配置錯誤,即可中心調(diào)度員通過遙控操作引起繼電保護裝置定值區(qū)切換,進而發(fā)生保護誤動,并提出了相應的解決方案和反措規(guī)程,為此類問題的分析和防范提供了實用參考。
現(xiàn)有的變電站綜自系統(tǒng)的運行管理模式一般采用了繼電保護及自動化、通信專業(yè)分離的方式,一定程度上起到了責任邊界明晰、便于事故分析定位的作用,但隨著電力系統(tǒng)信息化、網(wǎng)絡化技術的發(fā)展,繼電保護和自動化專業(yè)的融合顯得愈發(fā)必要,“大二次”的運維管理模式是變電站自動化系統(tǒng)運維管理的發(fā)展方向。
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電子商務是近年來伴隨著社會進步和現(xiàn)代信息技術的迅猛發(fā)展應運而生的一種新型貿(mào)易方式。它是在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,企業(yè)和個人從事數(shù)字化數(shù)據(jù)處理和傳送的商業(yè)活動,包括通過公開的網(wǎng)絡或非公開的網(wǎng)絡傳送文字、音像等。截至1999年底,全球互聯(lián)網(wǎng)用戶約1.9億,4000多萬企業(yè)參與電子商務活動。1998年,全球電子商務貿(mào)易交易額約為450億美元,1999年猛增至2400多億美元。預計2001年將增至3500億美元,2002年將超過1萬億美元,2003年將增至13000億美元。在我國,電子商務起步較晚。目前使用互聯(lián)網(wǎng)的人數(shù)只有1000萬,其中直接從事商務活動的只有15%。但是,我國的電子商務具有很大的潛力。據(jù)預測,我國的上網(wǎng)人數(shù)將以年均40%的速度增加,至2004年,將增至4000萬。這將大大地促進電子商務的發(fā)展。電子商務不僅對傳統(tǒng)貿(mào)易方式和社會經(jīng)濟活動帶來了前所未有的沖擊,也對傳統(tǒng)稅收原則、稅務管理提出了挑戰(zhàn),對此必須予以高度重視。
與傳統(tǒng)商務相比,電子商務具有下述特點:1、全球性?;ヂ?lián)網(wǎng)本身是開放的,沒有國界,也就沒有地域距離限制,電子商務利用了互聯(lián)網(wǎng)的這一優(yōu)勢,開辟了巨大的網(wǎng)上商業(yè)市場,使企業(yè)發(fā)展空間跨越國界,不斷增大。2、流動性。任何人只要擁有一臺電腦、一個調(diào)制解調(diào)器和一部電話就可以通過互聯(lián)網(wǎng)參與國際貿(mào)易活動,不必在一地建立傳統(tǒng)商務活動所需的固定基地。3、隱蔽性。越來越多的交易都被無紙化操作和匿名交易所代替,不涉及現(xiàn)金,無需開具收支憑證,作為征稅依據(jù)的帳簿、發(fā)票等紙制憑證,已慢慢地不存在,這使審計失去了基礎。4、電子化、數(shù)字化。電子商務以電子流代替了實物流,傳統(tǒng)的實物交易和服務被轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù),在互聯(lián)網(wǎng)上傳輸和交易,可以大量減少人力、物力,降低成本。正是這些特點影響了傳統(tǒng)稅收原則的運用,并給稅務管理帶來困難。
二、電子商務對傳統(tǒng)稅收概念和原則的挑戰(zhàn)
電子商務的迅猛發(fā)展及其特點,對稅收概念和稅收原則的挑戰(zhàn)主要表現(xiàn)在幾個方面。
(一)傳統(tǒng)的常設機構(gòu)標準難以適用
在現(xiàn)有國際稅收制度下,收入來源國對營業(yè)利潤征稅一般以是否設置“常設機構(gòu)”為標準。傳統(tǒng)上以營業(yè)場所標準、人標準或活動標準來判斷是否設立常設機構(gòu),電子商務對這三種標準提出了挑戰(zhàn)。
在OECD稅收協(xié)定范本和聯(lián)合國稅收協(xié)定范本中,常設機構(gòu)是指一個企業(yè)進行全部或部分營業(yè)的固定場所。只要締約國一方居民在另一方進行營業(yè)活動,有固定的營業(yè)場所,如管理場所、分支機構(gòu)、辦事處、工廠、車間、作業(yè)場所等,便構(gòu)成常設機構(gòu)的存在。這條標準判斷在電子商務中難以適用,如果一國管轄權(quán)范圍內(nèi)擁有一個服務器,但沒有實際的營業(yè)場所,是否也構(gòu)成常設機構(gòu)呢?美國作為世界最大的技術出口國,為了維護其居民稅收管轄權(quán),認為服務器不構(gòu)成常設機構(gòu);而澳大利亞等技術進口國則認為其構(gòu)成常設機構(gòu)。
在傳統(tǒng)商務活動中,如果非居民通過非獨立地位人在一國開展商業(yè)活動,該非獨立地位人有權(quán)以非居民的名義簽訂合同,則認為該非居民在該國設有常設機構(gòu)。在電子商務環(huán)境中,國際互聯(lián)網(wǎng)服務提供商(ISP)是否構(gòu)成非獨立地位人呢?各國對此也存在爭議。OECD財政事務委員會主任奧文斯認為,若ISP在一國以外,而通過它進行的活動,在該國范圍內(nèi),則不應將其視為常設機構(gòu);如果在一國范圍內(nèi),但ISP客戶進行活動只是其正常業(yè)務的一部分,那么,該ISP也不成為常設機構(gòu);只有當在一國的ISP活動全部或幾乎全部代表某一非居民時,該國才可將ISP視為常設機構(gòu)。
如果一個人沒有代表非居民簽訂合同的權(quán)利,但經(jīng)常在一國范圍內(nèi)為非居民提供貨物或商品的庫存,并代表該非居民經(jīng)常從該庫存中交付貨物或商品,傳統(tǒng)上認為該非居民在一國設有常設機構(gòu)。在電子商務中,在一國范圍內(nèi)擁有、控制、維持一臺服務器(服務器可以貯存信息、處理定購),是否構(gòu)成常設機構(gòu)呢?美國與其他技術進口國就此又存在意見分歧。
(二)電子商務的所得性質(zhì)難以劃分
大多數(shù)國家的稅法對有形商品的銷售、勞務的提供和無形資產(chǎn)的使用都作了區(qū)分,并且制定了不同的課稅規(guī)定。然而在電子商務中交易商可以將原先以有形財產(chǎn)形式表現(xiàn)的商品轉(zhuǎn)變?yōu)橐詳?shù)字形式來提供,如百科全書在傳統(tǒng)貿(mào)易中只能以實物的形式存在,生產(chǎn)、銷售、購買百科全書被看作是產(chǎn)品的生產(chǎn)、銷售和購買?,F(xiàn)在,顧客只需在互聯(lián)網(wǎng)上購買數(shù)據(jù)權(quán)便可隨時游覽或得到百科全書,那么政府對這種以數(shù)字形式提供的數(shù)據(jù)和信息應視為提供勞務還是銷售產(chǎn)品?怎樣確定其所得適用的稅種和稅率?
此外,稅收協(xié)定和各國稅法對不同類型的所得有不同的征稅規(guī)定。例如,非居民在來源國有營業(yè)利潤(即出售貨物所得),只有通過非居民設在該國的常設機構(gòu)取得時,該國才有權(quán)對此征稅。而對非居民在來源國取得的特許權(quán)使用費和勞務報酬,來源國通常只能征收預提稅。但目前電子商務使所得項目的劃分界限更加模糊,因為商品、勞務和特許權(quán)在互聯(lián)網(wǎng)上傳遞時都是以數(shù)字化的資訊存在的,稅務當局很難確定它是銷售所得、勞務所得還是特許權(quán)使用費。如軟件的銷售,軟件公司以為,他們賣軟件,從理論上說正如賣書一樣,是在銷售貨物,這是一種貨物銷售所得。然而從知識產(chǎn)權(quán)法和版權(quán)法的角度看,軟件的銷售一直被當成是一種特許權(quán)使用的提供。各國就如何對網(wǎng)上銷售和服務征稅的問題尚未有統(tǒng)一意見。
(三)稅收管轄權(quán)面臨的難題
首先,電子商務的發(fā)展必將弱化來源地稅收管轄權(quán)。外國企業(yè)利用互聯(lián)網(wǎng)在一國開展貿(mào)易活動時,常常只需裝有事先核準軟件的智能服務器便可買賣數(shù)字化產(chǎn)品,服務器的營業(yè)行為很難被分類和統(tǒng)計,商品被誰買賣也很難認定。加之互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)使得服務也突破了地域的限制,提供服務一方可以遠在千里之外,因此,電子商務的出現(xiàn)使得各國對于收入來源地的判斷發(fā)生了爭議。
其次,居民(公民)稅收管轄權(quán)也受到了嚴重的沖擊。目前各國判斷法人居民身份一般以管理中心或控制中心為準。然而,隨著電子商務的出現(xiàn)、國際貿(mào)易的一體化以及各種先進技術手段的廣泛運用,企業(yè)的管理控制中心可能存在于任何國家。稅務機關將難以根據(jù)屬人原則對企業(yè)征收所得稅,居民稅收管轄權(quán)也好像形同虛設。
此外,電子商務還導致稅收管轄權(quán)沖突。世界上大多數(shù)國家都并行來源地稅收管轄權(quán)和居民(公民)稅收管轄權(quán),并堅持地域稅收管轄權(quán)優(yōu)先的原則。然而,電子商務的發(fā)展必將弱化來源地稅收管轄權(quán),比如通過互相合作的網(wǎng)址來提供修理服務、遠程醫(yī)療診斷服務,這就使得各國對所得來源地判定發(fā)生爭議。電子商務的發(fā)展還促進跨國公司集團內(nèi)部功能的完善化和一體化,使得跨國公司操縱轉(zhuǎn)讓定價從事國際稅收籌劃更加得心應手,利用國際避稅地避稅、逃稅的機會與日俱增。如一些國際避稅地,已在國際互聯(lián)網(wǎng)上建立網(wǎng)址,并宣布向使用者提供“稅收保護”。美國作為電子商務的發(fā)源地,則基于其自身利益,明確表態(tài)要加強居民稅收管轄權(quán)。因此,地域稅收管轄權(quán)雖然不會被拋棄,但其地位已開始動搖。
三、電子商務對稅務管理的影響
電子商務在影響稅收原則的同時,還給稅收征管的具體工作帶來一些難題。由于電子商務發(fā)展迅速,各國稅收征管對策難以跟上其步伐,這將造成國家稅收收入的流失,因此在研究電子商務影響稅收原則、概念的同時,必須注意其對稅務管理的影響。
1.各國稅收征管都離不開對憑證、帳冊和報表的審查,為了確認納稅人申報的收入和費用,納稅人需要保留準確的會計記錄以備稅務當局檢查。傳統(tǒng)上,這些記錄用書面形式保存。然而,電子信息技術的運用,在互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下,訂購、支付、甚至數(shù)字化產(chǎn)品的交付都可通過網(wǎng)絡進行,無紙化程度越來越高,訂單、買賣雙方的合同、作為銷售憑證的各種票據(jù)都以電子形式存在。電子憑證可被輕易修改而不留任何線索,導致傳統(tǒng)的憑證追蹤審計失去基礎。電子商務還可以輕易改變營業(yè)地點,其流動性與隱蔽性,對稅收征管造成極大的壓力。
2.互聯(lián)網(wǎng)貿(mào)易的發(fā)展刺激了電子支付系統(tǒng)的完善。聯(lián)機銀行與電子貨幣的出現(xiàn),使跨國交易的成本降至與國內(nèi)成本相當。一些資深銀行紛紛在網(wǎng)上開通"聯(lián)機銀行"業(yè)務,已經(jīng)被數(shù)字化、電子化的電子貨幣,可以迅速將錢轉(zhuǎn)移到國外,通過互聯(lián)網(wǎng)進行遠距離支付。一些公司已開始利用電子貨幣在避稅地的"網(wǎng)絡銀行"開設資金帳戶,開展海外投資業(yè)務,電子貨幣的轉(zhuǎn)移不易被監(jiān)督,將對稅法的執(zhí)行產(chǎn)生不利影響。
3.電子商務為納稅人逃避稅務稽查提供了高科技手段。建立在互聯(lián)網(wǎng)之上的電子郵件、可視會議、IP電話、傳真等技術為跨國企業(yè)架起了實時溝通的橋梁,跨國關聯(lián)企業(yè)通過轉(zhuǎn)讓定價,輕易地就可以將產(chǎn)品開發(fā)、設計、生產(chǎn)、銷售的成本"合理地"分布到世界各地。在避稅地建立基地公司也將輕而易舉,只要擁有一臺計算機、一個調(diào)制解調(diào)器和一部電話,任何一個公司都可以利用其在避稅國設立的網(wǎng)站與國外企業(yè)進行商務洽談和貿(mào)易,形成一個稅法規(guī)定的經(jīng)營地,而僅把國內(nèi)作為一個存貨倉庫,以逃避國內(nèi)稅收。
4.隨著計算機加密技術的成熟,納稅人可以使用加密、授權(quán)等多種方式掩藏交易信息,加密技術的發(fā)展加劇了稅務機關掌握納稅人身份或交易信息的難度,稅務機關既要嚴格執(zhí)行法律對納稅知識產(chǎn)權(quán)和隱私權(quán)的保護規(guī)定,又要廣泛搜集納稅人的交易資料,難度很大。
四、國外電子商務稅收對策
針對電子商務所帶來的稅收問題,美國、加拿大、澳大利亞、歐盟、OECD等許多國家和區(qū)域性組織,都展開了激烈的討論,并提出各自的對策。美國是電子商務的發(fā)源地,也是世界上第一個對此作出政策反應的國家。美國財政部于1996年發(fā)表了《全球化電子商務的幾個稅收政策問題》的報告,提出以下稅收政策:1、稅收中性原則,不能由于征稅而使網(wǎng)上交易產(chǎn)生扭曲;2、各國在運用現(xiàn)有國際稅收原則上,要盡可能達成一致,對于現(xiàn)行國際稅收原則不夠明確的方面需作適當補充;3、對網(wǎng)上交易"網(wǎng)開一面"不開征新稅,即不對網(wǎng)上交易開征消費稅或增值稅;4、從自身利益出發(fā),強化居民稅收管轄權(quán)等。1998年10月美國國會通過“互聯(lián)網(wǎng)免稅法案”,對網(wǎng)上貿(mào)易給予3年的免稅期,并成立電子商務顧問委員會專門研究國際、聯(lián)邦、州和地方的電子商務稅收問題。該委員會于2000年3月20、21日在達拉斯召開第四次會議,建議國會將電子商務免稅期延長到2006年。
1998年5月20日,世界貿(mào)易組織132個成員國的部長們在日內(nèi)瓦達成一項協(xié)議,對在因特網(wǎng)上交付使用的軟件和貨物至少免征關稅一年。但這并不涉及實物采購即從一個網(wǎng)址定購產(chǎn)品,然后采取普通方式越過有形邊界交付使用。
作為協(xié)調(diào)發(fā)達國家經(jīng)濟發(fā)展的OECD早在1996年6月就著手研究電子商務稅收問題,多次召開部長級會議對電子商務稅收原則進行磋商。在1998年渥太華會議與1999年巴黎會議上,就電子商務稅收問題達成如下共識:(1)保持稅制的中性、高效、確定、簡便、公平和靈活;(2)明確電子商務中消費稅的概念和國際稅收規(guī)范;(3)對電子商務不開征新稅,而是采用現(xiàn)有的稅種;(4)提供數(shù)字化產(chǎn)品要與提供一般商品區(qū)別開來;(5)在服務被消費的地方征收消費稅;(6)要確保在各國間合理分配稅基,保護各國的財權(quán),并避免雙重征稅;(7)在定義常設機構(gòu)時,要區(qū)分計算機設備的硬件與軟件,只有前者構(gòu)成常設機構(gòu)等。
五、完善我國電子商務稅收政策與管理的建議
與世界發(fā)達國家相比,電子商務在我國尚處于起步階段,電子商務引發(fā)的稅收問題還不突出,我國尚沒有對付電子商務的稅收規(guī)定。我們應密切關注電子商務的發(fā)展態(tài)勢及其對稅收的影響,盡早提出應對電子商務的稅收政策和管理措施。針對電子商務對稅收管理的挑戰(zhàn),我們應采取如下具體對策。
1.借鑒國外經(jīng)驗、結(jié)合我國實際,確定我國電子商務的稅收原則。一是在制定相關稅收政策時,應以現(xiàn)行稅收制度為基礎,針對電子商務的特點,對現(xiàn)行稅收制度作必要的修改和補充。二是暫不單獨開征新稅,不能僅僅針對電子商務這種新貿(mào)易形式而單獨開征新稅。三是保持稅制中性,不能使稅收政策對不同商務形式的選擇造成歧視。四是維護國家稅收利益,在互利互惠基礎上,謀求全球一致的電子商務稅收規(guī)則,保護各國應有的稅收利益。
2.完善現(xiàn)行法律,補充有關針對電子商務的稅收條款??紤]到我國仍屬于發(fā)展中國家,是先進技術的純進口國,為維護國家利益,在制定相關政策法規(guī)時,應堅持居民管轄權(quán)與地域管轄權(quán)并重的原則。盡管從短期來看,無須對電子商務征收新稅,但從長遠來看,必須研究制定相關的稅收法規(guī),明確網(wǎng)絡交易的性質(zhì)、計稅依據(jù)、征稅對象等,在我國現(xiàn)行增值稅、消費稅、所得稅、關稅等條例中應補充對電子商務征稅的相關條款。
3.建立專門的電子商務稅務登記制度。實行電子商務后,企業(yè)形態(tài)將發(fā)生很大變化,出現(xiàn)虛擬的網(wǎng)上企業(yè),因此,必須要求所有上網(wǎng)單位都向稅務機關申報網(wǎng)址、電子郵箱號碼等上網(wǎng)資料,公司的稅務登記號碼必須展示在其網(wǎng)站上。實施稅務稽查時,稽查人員可以通過查詢企業(yè)網(wǎng)站,來獲取企業(yè)的信息是否與申報信息一致,以便及時對企業(yè)實行監(jiān)控。
4.加大稅收征管科研投入力度。從硬件、軟件和人才上改善監(jiān)控條件,提高硬件的先進程度和軟件的智能程度,大力培養(yǎng)既懂稅收業(yè)務知識又懂電子網(wǎng)絡知識的復合型人才,尤其要提高稽查人員通過操作財務軟件查看企業(yè)財務報表的水平。建立備案、核算、代扣代繳等稅收征管制度,開發(fā)自動征稅軟件等專業(yè)軟件,利用高科技技術來鑒定網(wǎng)上交易,審計追蹤電子商務活動流程,簡化納稅登記、申報和納稅程序,對電子商務實行有效稅收征管。
5.緊緊圍繞銀行資金結(jié)算這一關鍵環(huán)節(jié)展開稅務稽查。目前,在我國通過網(wǎng)上銀行,還未實現(xiàn)大額、實時、跨國資金結(jié)算,電子貨幣還未推行,電子商務法律不健全,電子票據(jù)的法律效力尚未確立。因此,付款手段不可能發(fā)生根本變化,通過銀行資金帳戶往來情況進行稅務稽查是當前對付電子商務的重要手段。
6.利用互聯(lián)網(wǎng)進行納稅申報。稅務機關可在互聯(lián)網(wǎng)上開設主頁,將規(guī)范的納稅申報表及其附表設置在主頁中。納稅人通過計算機登錄訪問該主頁,將需要的納稅申報表等下載到自己的計算機中,輸入有關的申報數(shù)據(jù)后,以電子郵件方式發(fā)送到稅務機關的電子信箱中,同時簽發(fā)一封信件寄給稅務機關,以確認該項申報的有效性。稅務機關在收到確認信后,對電子信件進行安全性檢查,然后轉(zhuǎn)入稅務機關計算機處理系統(tǒng)中,確認該項申報有效。