地理信息系統結構
『壹』 地理信息系統有哪幾個主要部分組成
地理信息系統主要由五個部分組成,即計算機硬體系統、計算機軟體系統、地理空間數據、應用分析模型、系統開發管理和使用人員五個部分。
『貳』 地理信息系統主要由哪五個部分組成
地理信息系統主要由五個部分組成,即計算機硬體系統、計算機軟體系統、地理空間數據、應用分析模型、系統開發管理和使用人員五個部分
『叄』 gis的體系結構
從應用的角度,地理信息系統由硬體、軟體、數據、人員和方法五部分組成。硬體和軟體為地理信息系統建設提供環境;數據是GIS的重要內容;方法為GIS建設提供解決方案;人員是系統建設中的關鍵和能動性因素,直接影響和協調其它幾個組成部分。
硬體主要包括計算機和網路設備,存儲設備,數據輸入,顯示和輸出的外圍設備等等。
軟體主要包括以下幾類:操作系統軟體 、資料庫管理軟體 、系統開發軟體 、GIS 軟體,等等。 GIS軟體的選型,直接影響其它軟體的選擇,影響系統解決方案,也影響著系統建設周期和效益。
數據是GIS的重要內容,也是GIS系統的靈魂和生命。數據組織和處理是GIS應用系統建設中的關鍵環節,涉及許多問題:
——應該選擇何種(或哪些)比例尺的數據?
——已有數據現勢性如何?
——數據精度是否能滿足要求?
——數據格式是否能被已有的GIS軟體集成?
——應採用何種方法進行處理和集成?
——採用何種方法進行數據的更新和維護,等等。
方法指系統需要採用何種技術路線,採用何種解決方案來實現系統目標。方法的採用會直接影響系統性能,影響系統的可用性和可維護性。
人是GIS系統的能動部分。人員的技術水平和組織管理能力是決定系統建設成敗的重要因素。系統人員按不同分工有項目經理、項目開發人員、項目數據人員、系統文檔撰寫和系統測試人員等。各個部分齊心協力、分工協作是GIS系統成功建設的重要保證。
GIS應用系統建設需要從以上五個方面著手。
GIS 的應用領域
地理信息系統在最近的30多年內取得了驚人的發展,廣泛應用於資源調查、環境評估、災害預測、國土管理、城市規劃、郵電通訊、交通運輸、軍事公安、水利電力、公共設施管理、農林牧業、統計、商業金融等幾乎所有領域。 (加測繪、應急、石油石化等國民經濟各個領域。)
以下地理信息系統的應用領域分別回答了在各自領域內的作用
◆ 資源管理 (Resource Management)
主要應用於農業和林業領域,解決農業和林業領域各種資源(如土地、森林、草場)分布、分級、統計、制圖等問題。主要回答「定位」和「模式」兩類問題。
◆ 資源配置 (Resource Configuration)
在城市中各種公用設施、救災減災中物資的分配、全國范圍內能源保障、糧食供應等到機構的在各地的配置等都是資源配置問題。GIS在這類應用中的目標是保證資源的最合理配置和發揮最大效益。
◆ 城市規劃和管理 (Urban Planning and Management)
空間規劃是GIS的一個重要應用領域,城市規劃和管理是其中的主要內容。例如,在大規模城市基礎設施建設中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學校、公共設施、運動場所、服務設施等能夠有最大的服務面(城市資源配置問題)等。
◆ 土地信息系統和地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)
土地和地籍管理涉及土地使用性質變化、地塊輪廓變化、地籍權屬關系變化等許多內容,藉助GIS技術可以高效、高質量地完成這些工作。
◆ 生態、環境管理與模擬 (Environmental Management and Modeling)
區域生態規劃、環境現狀評價、環境影響評價、污染物削減分配的決策支持、環境與區域可持續發展的決策支持、環保設施的管理、環境規劃等。
◆ 應急響應 (Emergency Response)
解決在發生洪水、戰爭、核事故等重大自然或人為災害時,如何安排最佳的人員撤離路線、並配備相應的運輸和保障設施的問題。
◆ 地學研究與應用 (Application in GeoScience)
地形分析、流域分析、土地利用研究、經濟地理研究、空間決策支持、空間統計分析、制圖等都可以藉助地理信息系統工具完成。
◆ 商業與市場 (Business and Marketing)
商業設施的建立充分考慮其市場潛力。例如大型商場的建立如果不考慮其他商場的分布、待建區周圍居民區的分布和人數,建成之後就可能無法達到預期的市場和服務面。有時甚至商場銷售的品種和市場定位都必須與待建區的人口結構(年 齡構成、性別構成、文化水平)、消費水平等結合起來考慮。地理信息系統的空間分析和資料庫功能可以解決這些問題。房地產開發和銷售過程中也可以利用GIS功能進行決策和分析。
◆ 基礎設施管理 (Facilities Management)
城市的地上地下基礎設施(電信、自來水、道路交通、天然氣管線、排污設施、 電力設施等)廣泛分布於城市的各個角落、且這些設施明顯具有地理參照特徵的。它們的管理、統計、匯總都可以藉助GIS完成,而且可以大大提高工作效率。
◆ 選址分析 (Site Selecting Analysis)
根據區域地理環境的特點,綜合考慮資源配置、市場潛力、交通條件、地形特徵、環境影響等因素,在區域范圍內選擇最佳位置,是GIS的一個典型應用領域,充分體現了GIS的空間分析功能。
◆ 網路分析 (Newwork System Analysis)
建立交通網路、地下管線網路等的計算機模型,研究交通流量、進行交通規則、處理地下管線突發事件(爆管、斷路)等應急處理。 警務和醫療救護的路徑優選、車輛導航等也是GIS網路分析應用的實例。
◆ 可視化應用 (Visualization Application)
以數字地形模型為基礎,建立城市、區域、或大型建築工程、著名風景名勝區的三維可視化模型,實現多角度瀏覽,可廣泛應用於宣傳、城市和區域規劃、大型工程管理和模擬、旅遊等領域。
◆ 分布式地理信息應用 (Distributed Geographic Information Application)
隨著網路和Internet技術的發展,運行於Intranet或Internet環境下的地理信息系統應用類型,其目標是實現地理信息的分布式存儲和信息共享,以及遠程空間導航等。
GIS常用軟體
國外的:
AutoCAD Map3d
ArcGIS(包括ArcGIS, MapObjects, ArcIMS、ArcSDE、ArcEngine、ArcServer等)
MapInfo
GeoMedia
MGE
SmallWorld
Grass
國內的:
Supermap
MapGIS
GeoStar
TopMap
GeoBean
VRMap
MapEngine
geobrain
『肆』 地理信息系統有哪些體系構架
1、地理信息系統平台(GIS Sytem Platform)
指具有數據輸入、編輯、結構化存儲、處理、查詢分析、輸出、二次開發、數據交換等全套功能的GIS軟體產品。它獨立性強、規模大、功能全、費用高,是自地理信息系統出現以來的主流產品,分為兩類產品:
大型系統
具有復雜的數據結構、完善的功能體系。
桌面系統
為便於用戶使用及與其它系統的結合,提取常用的GIS功能,採用簡單的數據結構,實現了從輸入、存儲、查詢、簡單的分析和輸出的完整流程。
2、專業地理信息系統產品(Professional GIS)
GIS系統平台廠商利用自身開發系統平台時建立的開發工具集,針對某一專業領域和業務部門的工作流程,而開發的獨立的GIS運行系統,旨在利用GIS工具有針對性地解決具體的問題。它符合專業領域或業務部門的工作流程、針對性強,是GIS產品向專業化發展的產物,對擴大GIS產品影響力具有重要作用。
3、地理信息系統開發工具(GIS Developing Toolkit)
具有基本GIS功能,以嵌入方式或通訊方式,可供計算機系統開發工具(各種高級程序設計語言)進行用戶化開發的GIS產品。它是計算機科學領域組件化技術的發展在GIS領域的體現。也是目前GIS產品發展的一個熱點。
嵌入方式
指ActiveX, JavaBean等控制項產品,在高級程序設計語言中可以當作嵌入對象使用;
通訊方式
指提供一個後台服務程序,前台系統發出指令,交由服務程序處理,並將計算結果返回,實現GIS功能的方式。
可用戶GIS服務提供商開發專業GIS產品使用,用戶定製能力強。
4、Web地理信息系統(Web GIS)
隨著網路和Internet技術的發展,運行於Internet或Internet環境下的地理信息系統,其目標是實現地理信息的分布式存儲和信息共享,以及遠程空間導航等。目前僅限於地理信息的分布式存儲、空間信息的發布、地址查詢和Internet環境中的地圖顯示,是當前GIS領域中最新的熱點領域。
獨立運行的Web.GIS產品
系統具有通過Internet或Intranet遠程調用、傳輸和發布地理信息的功能。
嵌入式運行的Web GIS產品
嵌入到Web瀏覽器中運行的GIS軟體系統。包括伺服器Web GIS軟體組件、瀏覽器We bGIS組件等。
以GIS軟體為伺服器的Web.GIS
是實現Web.GIS的一種變通方式。Web瀏覽器發出GIS數據或分析的請求,交由作為伺服器的GIS軟體處理,並將結果返回給瀏覽器
『伍』 地理信息系統的組成有哪些
地理信息抄系統(Geographic Information System,GIS)是一種專門用於採集、存儲、管理、分析和表達空間數據的信息系統,它既是表達、模擬現實空間世界和進行空間數據處理分析的「工具」,也可看作是人們用於解決空間問題的「資源」,同時還是一門關於空間信息處理分析的「科學技術」
『陸』 網路城市地理信息系統有哪幾種體系結構
地理信息系復統數據結構即數制據組織的形式,是適合於計算機存儲、管理、處理的數據邏輯表達。
因此,包括以下類型:
矢量數據結構:又分為 (1)實體數據結構 (2)拓撲數據結構
2.柵格數據結構 又分為 (1)柵格矩陣結構 (2)游標編碼結構 (3)四叉樹結構
3.曲面數據結構 又分為 (1)TIN的曲面數據結構 (2)規則格網的曲面數據結構
地理信息系統使用空間數據結構來表現信息,組織數據,空間數據結構是地理信息系統溝通的橋梁,只有充分理解地理信息系統所採用的數據結構,才能有效使用GIS。
『柒』 地理信息系統由哪些部分組成
從系統論和應用的角度出發,地理信息系統被分為四個子系統,即計算機硬體和系統軟體,資料庫系統,資料庫管理系統,應用人員和組織機構。
『捌』 地理信息系統原理的書籍
《地理信息系統原理》課是地理信息系統專業方向及專業特色課,本教學大綱適用於地理信息系統專業本科生教學。通過本課程的學習,使學生了解地理信息系統的產生背景、功能、應用領域及發展方向;掌握GIS的基本概念、GIS的數據結構、GIS數據輸入存儲編輯方法、GIS空間分析方法、GIS產品等知識點;懂得如何利用GIS去解決實際問題的思路。在學完本課程後,學生應對GIS有一個較全面的了解,提高利用GIS解決實際問題的能力。 第一部分 地理信息系統的科學和技術基礎
第一章 地理信息系統的科學基礎
第一節 地球系統科學
第二節 地球信息科學
第三節 地理信息科學
第四節 地球空間信息科學
第五節 地理信息系統
練習與思考題
第二章 地理信息系統的基礎理論
第一節 地理系統理論
第二節 地理信息理論
第三節 地理(地球)空間認知理論
練習與思考題
第三章 地理信息系統概述
第一節 地理信息系統的基本概念
第二節 地理信息系統的構成
第三節 地理信息系統的功能
第四節 地理信息系統與相關學科的關系
第五節 地理信息系統發展簡史
練習與思考題
第四章 地理信息系統的技術基礎
第一節 數據採集技術
第二節 計算機網路工程技術
第三節 現代通信技術
第四節 軟體工程技術
第五節 信息安全技術
第六節 網路空間信息傳輸技術
第七節 虛擬現實與模擬技術
練習與思考題
第一部分綜合實習
第二部分 地理空間數據組織與管理
第五章 地理空間信息基礎
第一節 地理空間信息的描述方法
第二節 矢量數據的屬性描述
第三節 矢量數據的類型和空間關系
第四節 元數據
練習與思考題
第六章 地理空間數據模型
第一節 地理空間數據模型的概念
第二節 地理空間數據的基本特徵和描述內容
第三節 空間數據的分類編碼和數據分層
第四節 空間數據的空間索引
第五節 空間數據模型
練習與思考題
第七章 地理空間數據結構
第一節 無拓撲矢量數據結構
第二節 拓撲數據結構
第三節 柵格數據結構
第四節 數字高程模型數據結構
第五節 四叉樹和八叉樹數據結構
第六節 其它數據結構
練習與思考題
第八章 地理空間資料庫
第一節 資料庫的概念
第二節 資料庫的系統結構
第三節 資料庫管理系統的功能與組成
第四節 空間資料庫管理系統的管理模式
第五節 地理資料庫中的時間維
練習與思考題
第二部分綜合實習
第三部分 地理空間數據的獲取與處理
第九章 地理空間數據獲取
第一節 數據源的種類
第二節 數據採集的方法
練習與思考題
第十章 空間數據的編輯
第一節 圖形數據的編輯
第二節 圖形數據的幾何糾正
第三節 圖幅的拼接
第四節 網路特徵元素的編輯
第五節 文本數據的編輯
練習與思考題
第十一章 空間數據的處理方法
第一節 圖形屏幕編輯的基本操作演算法
第二節 空間數據的拓撲關系自動生成
第三節 空間數據的壓縮編碼方法
第四節 空間數據的格式轉換
第五節 矢量數據和柵格數據的轉換
練習與思考題
第十二章 地理空間數據的質量
第一節 GIS數據質量的概念
第二節 GIS數據質量的研究方法
第三節 空間數據的不確定性
練習與思考題
第三部分綜合實習
第四部分 空間分析基本原理和方法
第十三章 空間數據分析的計算模型
第一節 關於分析計算模型的一般知識
第二節 GIS的空間計算模型
練習與思考題
第十四章 空間查詢與統計方法
第一節 GIS常用的空間統計分析模型
第二節 空間數據的查詢
第三節 屬性數據的查詢統計
練習與思考題
第十五章 空間分析方法
第一節 柵格數據分析的基本模式
第二節 矢量數據分析的基該方法
第三節 網路分析應用
第四節 基於地形的空間分析
練習與思考題
第四部分綜合實習
第五部分 地理信息系統產品輸出及可視化
第十六章 地理信息系統產品輸出
第一節 地理信息系統產品的輸出系統
第二節 地理信息系統產品的類型
練習與思考題
第十七章 空間信息可視化技術方法
第一節 可視化的概念
第二節 可視化的技術方法
第三節 三維虛擬GIS(VR-GIS)的應用
練習與思考題
第五部分綜合實習
第六部分 地理信息系統工程設計與標准化
第十八章 地理信息系統工程設計
第一節 地理信息系統工程的設計模式與程序評價模式
第二節 地理信息系統工程設計的內容與過程
第三節 地理信息系統工程的系統分析
第四節 地理信息工程的系統設計
第五節 地理信息系統工程的實施設計
第六節 地理信息系統工程的運行維護設計
練習與思考題
第十九章 地理信息系統的標准化
第一節 地理信息系統標准化的作用
第二節 地理信息系統標准化的內容
練習與思考題
第七部分 地理信息系統的高級技術
第二十章 分布式地理信息系統
第一節 GIS計算環境發展回顧
第二節 分布式地理信息系統的概念
第三節 分布式地理信息系統的體系結構
第四節 分布式地理信息系統的計算模式
第五節 分布式地理信息系統的計算技術
練習與思考題
第二十一章 空間信息基礎設施與數字工程
第一節 空間數據基礎設施
第二節 「數字地球」的概念與框架
第三節 「數字城市」的概念、框架和建設技術
第四節 「數字流域」的概念和框架
練習與思考題
第二十二章 空間信息網格
第一節 空間信息網格的概念
第二節 空間信息網格的計算
第三節 空間信息網格技術與GIS
第四節 網格GIS的體系結構
練習與思考題
第二十三章 空間數據的互操作
第一節 空間數據互操作的概念
第二節 互操作的實現技術
練習與思考題
第二十四章 地理信息系統的集成
第一節 地理信息系統集成的概念
第二節 「3S」技術集成
第三節 多源數據的集成
第四節 GIS與專家系統的集成
第五節 GIS與應用分析模型的集成
練習與思考題
『玖』 地理信息系統數據結構包括哪些類型
地理信息系統數據結構即數據組織的形式,是適合於計算機存儲、管理、處理的數據邏輯版表達.
因此,包括以下類權型:
1.矢量數據結構:又分為 (1)實體數據結構 (2)拓撲數據結構
2.柵格數據結構 又分為 (1)柵格矩陣結構 (2)游標編碼結構 (3)四叉樹結構
3.曲面數據結構 又分為 (1)TIN的曲面數據結構 (2)規則格網的曲面數據結構
地理信息系統使用空間數據結構來表現信息,組織數據,空間數據結構是地理信息系統溝通的橋梁,只有充分理解地理信息系統所採用的數據結構,才能有效使用GIS.
『拾』 簡述地理信息系統的組成及各部分的主要功能
1計算機硬體系統
計算機硬抄件系統計算機系統實際物理裝置總稱電、電、磁、機械、光元件或裝置GIS物理外殼
2計算機軟體系統
計算機軟體系統指必需各種程序
3系統發、管理使用員
周密規劃理信息系統項目應包括負責系統設計執行項目經理、信息管理技術員、系統用戶化應用工程師及終運行系統用戶
4空間數據
指球表面空間位置參照自、社文經濟景觀數據圖形、圖像、文字、表格數字等由系統建立者通數字化儀、掃描儀、鍵盤、磁帶機或其系統通訊輸入GIS系統程序作用象GIS所表達現實世界經模型抽象實質性內容