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地理信息系统(GIS．Geographic Information Systern)在广播电视监测网中应用较早，早在2001年建设的西新广播监测网就有应用。几年来，广播电视监测网中应用GIS系统能够对分布在全国各地的广播电视遥控监测台站进行集中管理和统一监控。
GIS除了能够将地理空间数据在地图上显示以外，还具有深度整合业务数据和地理数据，对业务数据从空间可视化的角度分析和查询的功能。在当今数字化、信息化时代，人们希望获得更加直观的、易于理解的有用信息，而非大量、枯燥的数据报表。GIS技术具有将数据抽象为信息的能力，它能够帮助人们更好地在各个层面上理解、表达和管理业务系统。把GIS与业务数据以及业务系统功能相结合，可以帮助人们更好地理解业务数据．更方便地管理和使用应用系统，从而达到提高业务系统的效率、进行有效的评估、提出有科学依据的规划、制定有见地的决策等目标。
本文将对GIS做简单介绍，进而对GIS在广播电视监测系统中的应用现状分类描述，最后对GIS新的应用方向进行探讨和分析。
2 GIS简介
2．1 GIS定义
地理信息是指直接或间接与地球上的空间位置有关的信息，常称为空间信息。一般来说，GIS可定义为："用于采集、存储、管理、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术"。从GIS系统应用角度，可进一步定义："GIS由计算机系统、地理数据和用户组成，通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理信息，从而为土地利用、资源评价与管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识，为工程设计和规划、管理决策服务"。
2．2 GIS的组成
GIS的应用系统由五个主要部分构成，即硬件、软件、数据、人员和方法。
(1)硬件
硬件是指操作GIS所需的一切计算机资源。一个典型的GIS硬件系统除计算机外，还包括数字化仪、扫描仪、绘图仪、磁带机等外部设备。 (2)软件
软件是指GIS运行所必需的各种程序。主要包括计算机系统软件和地理信息系统软件两部分。地理信息系统软件提供存储、分析和显示地理信息的功能和工具。主要的软件部件有输入和处理地理信息的工具，数据库管理系统工具；支持地理查询、分析和可视化显示的工具：图形用户界面(GUI)。
(3)数据
数据是一个GIS应用系统最基础的组成部分。一个(GIS应用系统必须建立在准确合理的地理数据基础上。空间数据通常以栅格和矢量两种方式表现．前者主要用在空间GIS的输入和相对固定的空间GIS的传送和显示上(如用户查询结果)。目前大部分GIS系统采用矢量方式进行空间GIS的存储和组织管理，以满足越来越复杂的查询处理需要。
(4)人员
人是地理信息系统中重要的构成要素，GIS不同于一幅地图，它是一个动态的地理模型，仅有系统软硬件和数据还不能构成完整的地理信息系统，需要人进行系统组织、管理、维护和数据更新、系统扩充完善以及应用程序开发，并采用空间分析模型提取多种信息。因此，GIS应用的关键是掌握实施GIS来解决现实问题的人员素质。人员包括从事设计、开发和维护GIS系统的技术专家，以及使用GIS系统并解决专业领域任务的领域专家。
(5)方法
方法主要是指空间信息的综合分析方法，即常说的应用模型。它是在对专业领域的具体对象与过程进行大量研究的基础上总结出的规律的表示。GIS应用就是利用这些模型对大量空间数据进行综合分析来解决实际问题的。
2．3 GIS的主要功能
GIS具有数据存储、可视化显示、处理、查询、分析以及制图输出等功能，用于表现和分析空间数据，并使数据可视化，同时GIS还为决策者有效地分析、辅助决策、解决空间问题提供了重要的支持平台。与其他分析统计、报表产品相比，GIS在信息可视化表现上具有优势，使用户更易更好地理解海量数据。 GIS作为获取、处理、管理和分析地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛的关注和迅猛发展，目前已成功地应用到我国的地学、资源管理、土地规划、环境监测、防灾减灾、电力行业、交通管理、城市规划、科研、教育和国防等领域，在我国国民经济建设中发挥着越来越重要的作用。
3 GIS在广播电视监测领域中的应用
GIS在广播电视监测网中较常应用的两个方面，一是进行监测网站点运行管理，另一个是把GIS与业务应用相结合，通过地图导航的方式，实现相关监测应用系统的功能。前者在监测中心的各个监测系统中应用广泛，使用Supermap、Mapinfo、ArcGIS等不同的地图工具软件实现了对国内外广播电视监测站点的监控管理；后者的应用相对较晚，在正在建设的广播电视监测信息平台中已有初步的探索与成功的实现。
3．1站点设备运行管理
从2001年至今，广播电视监测已经在全国范围内形成网络，建设了一定规模的监测台站，这些台站每天自动地执行监测任务，收集监测结果，积累了海量的监测数据。在广播电视监测系统中应用GIS对广播电视监测网站点设备的运行和管理是非常有帮助的。
对地理数据的可视化表达是GIS的重要功能之一。通过GIS能够在地图上标识出广播电视监测台站和监测对象的详细地理位置，例如数据库中已知的发射台地址、监测台站的站址、由测向设备估算的未知发射电台的位置以及其他相关信息。在GIS地图上，可根据地理信息的密集程度对地图选择放大或缩小显示。
广播电视监测系统应用GIS对广播电视监测台站进行管理，在地图上突出显示监测网监测台站等监测资源的分布情况，帮助业务人员清晰地了解监测台站的分布，灵活查询站点资源的基础信息，随时掌握站点设备的运行状态和通讯状态，对于有报警的设备有明显提示，有助于监测人员及时地跟踪、检查、处理设备故障。 地图上有一些GIS所特有的工具栏按钮，可对地图进行"放大"、"缩小"、"显示全图"、"回到上一状态"、"漫游"、"缩放到省区"等相关操作，实现对地图的无极放大、缩小和漫游等功能。用户的每一个操作都是通过客户端的浏览器向远程的地图服务器发出请求，在客户端处理从地图服务器返回来的信息，同时在页面上显示地图。地图监测站点的运行状态可用不同的颜色示意，用以标识站点是否在线．是否有异态不能正常工作等。
3．2地图导航
随着GIS的不断发展，GIS产品已经能够将GIS软件与业务系统很好的整合，应用Web GIS技术，采用业界标准的接口形式，将GIS无缝地嵌入和部署在用户的应用系统中。例如地图导航功能，将GIS与业务应用融合起来，在地图上实现应用系统的各项功能。
在数据中心的广播电视监测信息平台系统中已成功地应用Web GIS技术将GIS与监测业务功能整合为一体。在信息平台中的地图导航功能中，GIS不再是一张仅供查询地理信息的电子地图，而是将地图作为一种导航方式，在地图上可直接链接到监测业务系统的相关功能模块，实现资源信息查询、在线节目视听和历史音视频查询与播放等功能。
4 GIs新应用的探索
GIS功能与应用远不止以上所列举的两个实例。GIS可视化能力还具有把枯燥的报表直观化、图形化，制作各种专题地图，帮助人们更好地理解报表的含义。本节将从业务的角度探索GIS在广播电视领域新的应用方向，讨论如何应用GIS辅助研究无线电波的传播、与调度指挥部门协调配合，共同保障安全播出。
4．1制作专题地图
对于数据库存储的海量数据，传统的统计方法往往局限于枯燥无味的数据处理和报表的表现形式，缺乏直观性和可视化。而GIS具有将晦涩抽象的数据表格变为清晰简明的彩色地图的能力，帮助人们将电子表格和数据库中无法看到的蕴含在数据当中的信息以图形的形式直观地表现出来，实现数据的可视化．满足决策多维性的要求。 广播电视监测系统的数据库中存储了海量的监测数据，利用GIS技术对监测数据进行加工分析，以专题地图的形式可视化展现是完全可以实现的。根据用户的不同需要，GIS可以分层输出各种专题图、各类统计图、图表及数据等。
例如广播效果报表，统计的是全国各地收测各发射台的广播效果，以往采用的是Excel表格的形式。GIS能够可视化地将该报表数据在电子地图上呈现出来。将收测时间、发射台台名、频率作为选择条件，在地图上展示在某具体时间对指定发射台指定频率不同收测地点的广播效果。点击对应的收测地点还可查看具体的收测数据。这是一种简单的报表地图。 通过渲染的形式展现业务数据的渲染效果或动态变化，这是另一种GIS所特有的专题图的表现形式。用GIS渲染的方式可以展示广播电视节目在全国各地乃至世界各地的覆盖情况、播出效果、各地区频率的占用情况、不同时期广播电视效果的动态变化等，用等值线、等值面分级填充显示。
4．2辅助研究无线电波传播规律
广播电视监测的一个重要内容是研究无线电波的传播规律。对无线电波传播规律的研究对于提高频率的管理水平、掌握电台的频率覆盖情况、改善广播电视播出水平具有一定的实用价值。研究电波传播特性通常考虑的因素有实际的通信距离、覆盖范围、传播路径上存在的各种影响，如电离层、高山、湖泊、地面建筑以及地球曲面等各种因素。通常的方式研究是建立数学模型预测电台的覆盖区域和信号场强，但数学模型预测的方案往往与实际广播效果有一定的差距。因此，将监测网的实际监测数据与理论预测相结合来研究无线电波传播规律是非常必要的。 可以借助GIS技术来辅助研究无线电波的传播规律。参考适当的电波传播模型，通过理论计算得到发射电台的预测场强，结合现有的监测数据资源，将实际收测结果与预测值比对，在GIS中显示频率的覆盖范围和实际监测结果，评估预测与实际的差异，分析各种影响因素(比如电离层因素等)的影响，并逐步摸索出规律。
4．3与播出管理部门协调配合，保障节目正常播出
广播电视安全播出是广电工作的一项长期、艰巨和复杂的任务，是保证广播电视信号的传输安全，使广大人民群众收听收看好广播电视节目的重要工作。在这项工作中，监测部门与播出管理部门有着密切的联系，监测部门提供的监测信息提供给播出管理部门，可以作为广播电视播出决策的依据。
通过GIS，可以将有关的监测信息以准确、直观、形象的图形方式呈现给相关部门。例如，当卫星电视监测系统监测到某颗卫星的转发器出现问题时，通过数据库中的相关资料可以查出与该转发器相关的全国各有线电视前端，在电子地图上显示受影响的范围。同时，通过有线电视监测网进一步确认各有线电视前端是否采取了应急手段，对于未采取应急手段的前端可在地图上突出显示。
监测部门负责专业化的信息监测、预警和信息处理，管理部门负责信息的汇聚、分析和决策，建立数据共享方式，监测部门可以掌握更多的基础数据用于数据分析，播出管理部门能够查询到所需要的监测信息。这种方式有助于广播电视节目的播出工作。