河北省沿海开放区经济发展决策支持系统,本文主要内容关键词为:河北省论文,沿海论文,支持系统论文,经济发展论文,此文献不代表本站观点,内容供学术参考,文章仅供参考阅读下载。
摘要:论述了“河北省沿海开放区经济发展决策支持系统”的总体框架结构和各子系统的功能,探讨了实用模型的筛选与相应软件的开发,以及本系统的实际应用。
关键词:河北省沿海开放区 决策支持系统 多煤体应用界面 空间数据非空间数据
1988年国务院批准的河北省沿海开放区,位于河北省东部、渤海西北隅,中隔天津分为南北两区。北区包括秦皇岛、唐山两市和昌黎、抚宁、卢龙、滦县、丰南、乐亭、滦南、唐海8县(市),南区包括沧州市和沧县、青县、黄骅、海兴4县(市)。本区总面积为16823平方公里,占全省总人口的11.8%。
本区地貌类型多样,海岸带面积广阔有基岩岸段、沙质岸段及海积贝壳沙岸和海积贝壳海堤。本区地理位置优越,是省内外、国内外的重要门户,是晋、陕、宁、蒙煤炭的外运出海通道,影响整个华北地区和西北、东北等部分地区及京山、京广两条铁路沿线。本区土地、港口、旅游、水产、矿产、能源、盐业资源丰富,有发展多种产业的物质基础。
改革开放为河北省沿海开放区的发展带来了勃勃生机,区内经济建设,社会发展出现了前所未有的局面。改革开放的不断深入和外向型经济的进一步发展,对沿海开放区的科学决策和适时管理提出了更高的要求。“河北省沿海开放区经济发展决策支持系统”的建立,无疑对开放区的经济发展等方面的科学决策、宏观调控、微观管理具有重要的现实意义。该系统的广泛应用,不但能改变传统的决策管理模式,提高决策管理水平,而且能在区域开发中充分展现经济、社会、环境等多种要素,促使开放区经济持续、稳定、平衡发展。同时,通过对该系统数据库的访问和各种模型的应用,能为开放区的决策者、管理者披露现实世界的变化情况,提供指导思想和行动方针。
1 河北省沿海开放区经济发展决策支持系统
河北省沿海开放区经济发展决策支持系统是一个包括开放区资源、经济、社会、人口、环境等各方面内容的区域性地理信息系统。本系统的设计思想体现了一般系统应具有的集合性、关联性、整体性、功能性和层次性等基本性质。
1.1 系统分析
系统分析技术广泛地用于自然科学、社会科学及工程技术的各个领域。国内外学者对系统分析的概念有着各种不同的解释,就系统分析的内涵而言,比较一致的说法有两种。第一种说法认为,系统分析是指把复杂的高级系统按系统的分解协调方法,逐级分解,简化成一般的子系统,从而定量地研究各子系统及其要素相互联系的过程。第二种说法认为,系统分析不仅要完成大系统、高级系统的分解、简化过程,以求得系统各级子系统及其要素之间各种关系的暴露,而且还要完成各级子系统的联接、综合、集成复杂系统的过程,从而揭示整个系统的结构和功能特征。
对河北省沿海开放区决策支持系统的分析,是系统分析思想、方法和技术向地理信息系统的拓展与渗透。本系统主要从用户需要和多途径应用等方面考虑,采用系统分析技术,将这个大系统分解为五个子系统:数据输入、图形及文本编辑、数据库管理、空间查询和数据输出等子系统。这些子系统的联接和功能的实现,可为开放区各级政府的领导者、决策者和各企事业单位的管理者,提供必要的图表、数据、文档、声像等信息,给出多种辅助决策方案,披露可能变化的情况,指导决策者和管理者的行为。
1.2 系统结构
河北省沿海开放区经济发展决策支持系统,是在既定目标和原则基础上进行结构设计的(系统总体结构图1),系统结构的核心是数据库和应用模型,系统结构体现了以下几个特点:(1)系统的完备性。系统具有空间数据、非空间数据、文本资料等的输入、处理、查询、提取、显示、输出等功能,具有分层建立全要素地理图件数据库和分别建立属性数据库、文本数据库的功能。(2)系统的先进性。系统结构设计采用先进的硬、软件环境和先进的方法。(3)系统的适用性。系统具有良好的用户界面和可操作性,能满足系统用户的基本要求。
图1 系统总体结构示意
1.3 系统组成
河北省沿海开放区经济发展决策支持系统,从总体上讲有三个重要组成部分:计算机硬件设备、系统软件、数据库。
1.3.1 计算机硬件设备 本系统的硬件组成包括高档多媒体微型机、数字化仪、彩色打印机和绘图仪等设备。数字化仪将各种地形图、专题图等转换成数字形式输入计算机;打印机和绘图仪用于输出数据处理结果。
1.3.2 系统软件 河北省沿海开放区经济发展决策支持系统与用户有关的软件,可归纳成五个子系统:
a.数据输入子系统 数据输入子系统包括将现有地理图件、统计数据、文本资料等转换成计算机兼容的数字形式的各种处理软件。人机交互终端、数字化仪等设备都是可用于输入的工具,操作这些由相应软件支撑的设备可将处理后的数据送入到系统数据库。
b.图形及文本编辑子系统 该子系统具有很强的图形编辑功能,一方面对原始输入数据的错误,进行编辑修改,另一方面编辑修饰图形、线型、颜色、符号、注记等。
c.数据库管理子系统 数据存贮和数据库管理,涉及地理要素(点、线、面)的位置、空间关系以及属性数据如何构造和组织,使其便于计算机处理和系统用户理解等。用于组织数据库的计算机程序,称为数据库管理系统。
d.空间查询子系统 该系统能够满足布尔逻辑运算和数学运算规则形成的查询要求,可以进行位置、属性、拓扑等查询。
e.数据输出子系统 本系统的输出功能是由该子系统完成的,数据可用图形、表格、文字等多种形式表达。输出设备有暂时显示分析结果或输出内容的显示器,有在纸张上产生永久性图形和文本资料的打印机、绘图仪,还有将图形和文本资料输出到磁介质上存贮的磁盘机等。
2 数据源分析与数据库结构
2.1 数据源分析
对计算机来说,数字、文字、符号、图形、声音和影像都是数据。本系统涉及的数据种类非常广泛,包括资源、社会、经济、环境、人口等方面的数据,这些数据的来源可概括为以下几类:
a.地理图件数据 唐山、秦皇岛、沧州市地形图或各种专题图等,是本系统空间数据的主要来源。这些地理图件上的点、线、面实体经过数字化后,输入到计算机并进行转换,形成空间数据文件,由这些文件形成本系统的空间数据库。
b.统计数据 唐山、秦皇岛、沧州市最新的经济、社会等诸多方面的统计数据,是本系统非空间型数据的主要来源,这些数据经过筛选输入计算机,形成与点、线、面实体相关的属性数据文件,这些数据文件是建立属性数据库基础。
c.文本数据 唐山、秦皇岛、沧州市政府形成的文件、制定的规划报告、市(县)情介绍、领导讲话等,都是本系统文本数据的主要来源,这些数据输入到计算机,形成有关的文本文件,这些文件是文本数据的主要来源,这些数据输入到计算机,形成有关的文本文件,这些文件是文本数据库的重要内容。
d.声音、影像数据 介绍唐山、秦皇岛、沧州市的录音、录像、图片等资料,是系统数据的另一类型。这些资料经过有关设备的加工、转换,在多媒体硬、软件支持下,可生成音频、视频数据文件,对这些数据可根据需要随时提取。
数据和信息有密切关系,信息是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象的内容、数量或特征,信息可作为生产、管理、分析和决策的依据。信息是数据内涵的意义,是数据的内容和解释。信息具有客观性、适用性、可传输性等特征。数据是信息的基础,没有广泛众多的数据源,就不可能采集到丰富多采的数据,就不可能揭示事物、事件和现象的真实面目。另外没有精度较高的数据,就不会有高质量的信息。
2.2 数据库结构。
建立一个适宜的数据库是本系统最重要、最复杂的任务,它是关系到所建系统能否有效应用的极为重要的问题。数据库由许多文件和文件中的大最数据组成,为便于从一个文件或多个文件中存取数据,必须用某种方式来构造或组织数据库。目前,数据库领域常用的结构有层次结构,网络结构和关系结构。
层次结构。层次数据库结构是将数据组织成一对多关系的结构。
网络结构。网络数据库结构是用连接指令或指针来确定数据间的显式连接关系,是多对多类型的数据组织方法。
关系结构。关系数据库以记录组的形式组织数据,以便于利用各种实体与属性之间的关系进行数据存取和变换,不分层也无指针。关系数据结构是当前数据库领域中最常用的。
本系统采用关系数据结构,将非空间数据和空间数据分别存贮。就数据结构而言,对属性数据采用关系模型,对图形数据采用拓扑数据模型。并且通过“关键字”把它们连接在一起。
3 应用模型及应用软件开发
3.1 模型概述
所谓模型,就是借助于有关手段对客观事物的概括与抽象,是对事物、事件、现象的一种简化地描述方式。常见的模型是借助于实物、文字、符号、公式、图表等对客观事物的某些特征和内在联系的表征。这种表征方式具有以下几方面的特征:(1)模型是对复杂事物的简化与抽象;(2)模型在状态上、结构上或者功能上与客观事物具有十分的相似性;(3)模型是由那些与分析研究客体有关的因素构成的;(4)模型体现了构成客观事物的有关要素之间的相互关系。模型是在实践中产生和发展的,不同类型的模型都从不同侧面反映了研究客体的内在联系和特征,同时也反映了研究者的目的。
3.2 模型建立
通过对河北省沿海开放区经济发展状况调查,我们清楚地知道该区的经济在近十多年的发展中取得了辉煌成绩,但也存在着许多急待解决的问题,如各种经济指标的发展预测问题、区域经济发展和资源利用的规划问题、重点项目与工程建设项目的决策问题和分类指导问题等。要使本系统能较好地为决策者和各级管理部门提供有关指标的发展预测结果或辅助决策方案,就必须有较好的定性、定量应用模型作基础。
模型建立分以下几个步骤:(1)明确建模目的。(2)确定构成研究对象的主要因素和建立模型所必须的各种变量。(3)根据研究对象的主要因素和所需要的各种变量,进行模型选择。(4)通过以上几个步骤所完成的模型,是否符合客观实际情况,其精确性、有效性如何,需要进行模型检验,进而对所建模型进行修正。(5)对所建模型进行适当的说明和解释。
3.3 应用模型与软件开发
应用模型是决策者、管理者在完成决策管理过程中进行诸多分析活动的基本工具,支持决策者的活动主要包括:识别目标和问题表述;进行预测、规划、推论、分析;提供多种信息和备选方案,并进行方案比较与评价等。河北省沿海开放区经济发展决策支持系统的应用模型有统计分析、聚类分析、规划决策等模型。其中统计分析模型包括一元回归、多元回归、逐步回归分析模型;聚类分析模型包括模糊聚类、判别分析模型;规划决策模型包括线性规划、多目标规划和决策分析模型;其它模型包括函数曲线、时间序列等分析模型。
河北省沿海开放区经济发展决策支持系统应用模型软件开发,是在QBasic for Ms-DOS环境下进行的。Qbasic是一个软件包,可以直接编写和运行程序,能基本满足模型软件开发的需要。但就其功能和威力来说,QBasic实际上属于Microsoft Basic程序设计产品家族的低档,不能通过编译生成可执行文件。随着设计水平的提高和面向用户的实际需要,可在Visual Basic for Windows或Visual C[++]等环境下进行应用软件开发。由于Qbasic编程语言不能生成独立的可执行文件,我们在应用模型软件开发时,采取了一些必要的措施,即先后在后台编辑程序和建立数据文件,并调试、运行程序,这一工作完成后,将QBasic操作系统和应用程序文件、数据文件安装在Windows环境下用户界面的合适地方,需要时启动QBasic,进而运行调试好的程序,得到结果后重新返回用户界面。本系统的应用模型软件,都是按这一思想设计开发的。
4 结语
河北省沿海开放区经济发展决策支持系统的建立,是地理信息技术系统,首次在河北省区域经济发展决策和管理中的尝试。通过对本系统所建数据库和各种模型的访问,可为开放区的决策者、管理者提供辅助决策方案和有用信息。本系统的广泛应用,将引起传统决策管理模式的变革,从而提高决策管理水平,促进科学技术对经济、社会、环境的协调作用。使开放区的经济持续、稳定、平衡发展。