地理信息系統如何表達信息

⑴ 地理信息系統產品有哪些表現形式

地圖是空間實體的符號化模型,是地理信息系統產品的主要表現形式,地圖具有以下特徵：1.採用特殊數學法則產生的可量測性：製作地圖採用地圖投影、比例尺和定向將地球表面的實體投影到二維平面並製成各種分幅的地圖.2.使用符號化模型產生的直觀性：地圖使用符號表示實體,符號的視覺感受由符號的視覺變數決定,視覺變數包括形狀、尺寸、色相、色值、色強度、圖案排列、圖案方向、圖案紋理等.地圖符號根據其形式可分為點狀符號、線狀符號、面狀符號.地圖的符號模型簡化了地物圖形,可以選擇性地表示地物並與地物的實際大小無關,能夠表示視覺上相互重疊的多種要素和不能直接看到的現象,還可反映實體的質量特徵.3.採用制圖綜合產生的一覽性：制圖綜合對實體質量特徵進行分類分級,對次要的實體或實體特徵進行選取概括,使得反映的地理現象主次分明,確切地表示出各要素間相互關系,更易於理解事物本質和規律.根據地理實體的空間形態,常用的地圖種類有點位符號圖.線狀符號圖、面狀符號圖、等值線圖、三維立體圖、暈渲圖等.點位符號圖在點狀實體或面狀實體的中心以制圖符號表示實體質量特徵；線狀符號圖採用線狀符號表示線狀實體的特徵；面狀符號圖在面狀區域內用填充模式表示區域的類別及數量差異；等值線圖將曲面上等值的點以線劃連接起來表示曲面的形態；三維立體圖採用透視變換產生透視投影使讀者對地物產生深度感並表示三維曲面的起伏；暈渲圖以地物對光線的反射產生的明暗使讀者對三維表面產生起伏感,從而達到表示立體形態的目的.圖像也是空間實體的一種模型,它不採用符號化的方法,而是採用人的直觀視覺變數（如灰度、顏色、模式）表示各空間位置實體的質量特徵.它一般將空間范圍劃分為規則的單元（如正方形）,然後在根據幾何規則確定的圖像平面的相應位置用直觀視覺變數表示該單元的特徵.非空間信息可採用統計圖表表示.統計圖將實體的特徵和實體間與空間無關的相互關系採用圖形表示,它將與空間無關的信息傳遞給使用者,使得使用者對這些信息有全面、直觀的了解.統計圖常用的形式有柱狀圖、扇形圖、直方圖、折線圖和散點圖等.統計表格將數據直接表示在表格中,使讀者可直接看到具體數據值.隨著數字圖像處理系統、地理信息系統、制圖系統以及各種分析模擬系統和決策支持系統的廣泛應用,數字產品成為廣泛採用的一種產品形式,供信息作進一步的分析和輸出,使得多種系統的功能得到綜合.數字產品的製作是將系統內的數據轉換成其它系統採用的數據形式.

⑵ 簡述地理事物及地理現象在地理信息系統中的表達方法

簡單的幾句話,是不能解釋地理信息系統概念的.這里僅僅是泛泛的介紹.首先,GIS是一種計算機系統,它具備一般計算機系統所具有的功能,如採集、管理、分析和表達數據等功能.其次,GIS處理的數據都和地理信息有著直接間接的關系.地理信息是有關地理實體的性質、特徵、運動狀態的表徵和一切有用的知識,而地理數據則是各種地理特徵和現象間關系的符號化表示,包括空間位置、屬性特徵（簡稱屬性）及時域特徵三部分.空間位置數據描述地物或現象所在位置；屬性數據有時又稱作非空間數據,是屬於一定地物或現象、描述其特徵的定性或定量指標；時域特徵是指地理數據採集或地理現象發生的時刻或時段.由此,可以簡單地定義地理信息系統為用於採集、模擬、處理、檢索、分析和表達地理空間數據的計算機信息系統.地理信息系統是有關空間數據管理和空間信息分析的計算機系統.依照其應用領域,地理信息系統可分為土地信息系統、資源管理信息系統、地學信息系統等；根據其使用的數據模型,可分為矢量、柵格和混合型信息系統；根據其服務對象,可分為專題信息系統和區域信息系統等等.

與一般的管理信息系統相比,地理信息系統具有以下特徵：（1）地理信息系統在分析處理問題中使用了空間數據與屬性數據,並通過資料庫管理系統將兩者聯系在一起共同管理、分析和應用,從而提供了認識地理現象的一種新的思維方法；而管理信息系統則只有屬性資料庫的管理,即使存儲了圖形,頁往往以文件形式等機械形式存儲,不能進行有關空間數據的操作,如空間查詢、檢索、相鄰分析等,更無法進行復雜的空間分析.（2）地理信息系統強調空間分析,通過利用空間解析式模型來分析空間數據,地理信息系統的成功應用依賴於空間分析模型的研究與設計.

地理信息系統理解的歧意

目前,對地理信息系統的定義還存在分歧.這種分歧起因於地理信息系統本身誕生歷史不長、發展速度很快、應用領域廣泛等因素.因此,地理信息系統的定義可能基於系統具備的功能,也可能基於應用或其它方面.
David J．Cowen（1988）在分析現有地理信息系統定義的基礎上,將其歸結為以下四類：

（l）面向數據處理過程的定義.認為地理信息系統由地理數據的輸入、存儲、查詢、分析與輸出等子系統組成.過程定義本身很清楚,強調數據的處理流程,但其外延太廣泛,不利於將地理信息系統與其它地理數據自動化處理系統分開.

（2）面向專題應用的定義.在面向過程定義的基礎上,按其分析的信息類型來定義地理信息系統,如土地利用信息系統、礦產資源管理信息系統、投資環境評估信息系統、城市交通管理信息系統等.應用定義有助於描述地理信息系統的應用領域范疇.

（3）工具箱定義.這種定義基於軟體系統分析的觀點,認為地理信息系統包括各種復雜的處理空間數據的計算機程序和各種演算法.工具箱定義系統地描述了地理信息系統軟體應具備的功能,為軟體系統的評價提供了基本的技術指標.

（4）資料庫定義.在工具箱定義的基礎上,更加強調分析工具和資料庫間的聯接.一個通用的地理信息系統可看成是許多特殊的空間分析方法與數據管理系統的結合.

另外,從地理信息系統在實際應用中的作用與地位來看,目前對地理信息系統的認識可歸納為三個相互獨立又相互關聯的觀點.一是地圖觀點,強調地理信息系統作為信息載體與傳播媒介的地圖功能,認為地理信息系統是一種地圖數據處理與顯示系統,在此,每個地理數據集可看成是一張地圖,通過地圖代數實現數據的操作與運算,其結果仍然表現為一張具有新內容的地圖.測繪及各種專題地圖部門非常重視地理信息系統的快速生產高質量地圖的能力.第二種觀點稱為資料庫觀點,多為具有計算機科學背景的用戶所接納,強調資料庫系統在地理信息系統中的重要地位,認為一個完整的資料庫管理系統是任何一個
成功的地理信息系統不可缺少的部分.第三種觀點則是分析工具觀點,強調地理信息系統的空間分析與模型分析功能,認為地理信息系統是一門空間信息科學.第三種觀點普遍地為地理信息系統界所接受,並認為這是區分地理信息系統與其它地理數據自動化處理系統的唯一特徵.

綜上所述,地理信息系統可定義為：由計算機系統、地理數據和用戶組成的,通過對地理數據的集成、存儲、檢索、操作和分析,生成並輸出各種地理信息,從而為土地利用、資源管理、環境監測、交通運輸、經濟建設、城市規劃以及政府各部門行政管理提供新的知識,為工程設計和規劃、管理決策服務.

地理信息系統與地圖學及電子地圖

地圖作為記錄地理信息的一種圖形語言形式,最為古老,久負盛譽.從歷史發展看,地理信息系統脫胎於地圖,並成為地圖信息的又一種新的載體形式,它具有存儲、分析、顯示和傳輸的功能,尤其是計算機制圖為地圖特徵的數字表示、操作和顯示提供了成套方法,為地理信息系統的圖形輸出設計提供了技術支持；同時,地圖仍是目前地理信息系統的重要數據來源之一.但二者間有著一定的差別：地圖強調的是數據分析、符號化與顯示,而地理信息系統則注重於信息分析.同時,地圖學理論與方法對地理信息系統的發要的影響,並成為地理信息系統發展的根源之一.

地理信息系統與制圖系統的關系存在兩種看法.其一,計算機輔助制圖系統是地理信息系統的一部分；其二,地理信息系統是機助制圖系統之上的超結構（Superconstructure）.從地理信息系統的發展過程可以看出,地理信息系統的產生、發展與制圖信息系統存在著密切的聯系,兩者的相通之處是基於空間資料庫的空間信息的表達、顯示和處理.

從系統組成和功能上,一個地理信息系統擁有機助制圖系統的所有組成和功能,並且地理信息系統還有數據處理的功能.但隨著電子制圖系統（Electronic
manning
system,EMS）的出現和發展,出現了電子圖集.與傳統地圖集相比,電子地圖集有許多新的特徵:①聲、圖文和數據多媒體集成,把圖形的直觀性、數字的准確性、聲音的引導性和親切感相結合,充分利用了讀者的各種感官；②查詢檢索和分析決策功能,能夠支持從地圖圖形到屬性數據和從屬性數據到圖形的雙向檢索；③圖形動態變化功能,從開窗縮放、創覽閱讀等基本功能到地圖動畫功能、多維動畫圖形模擬等；④具有良好的用戶界面,使讀者介入地圖的生成過程；⑤多級比例尺之間的相互轉換,由於計算機屏幕幅面的限制和計算機潛在的計算功能和巨大的存貯能力,要求具有多級比例尺不同程度的制圖綜合功能.與地理信息系統相比,由於電子制圖系統具有電子地圖集的功能,因此它所擁有的表達與顯示空間信息的功能更強.好的電子制圖系統應具有地理信息系統的所有功能,並且具有在電子媒體上應用各種不同的格式來創建、存貯和表達資料信息的能力.

⑶ 你是如何理解地理信息系統的概念的

簡單來說，是地理和計算機的結合，包括要處理很多數據，就是對地理數據的一個整理和處理以及評價等的過程。

⑷ 地理信息系統

在農用地分等中需要對地塊（圖斑）進行空間定位、面積測算、類型調查以及權屬確認等，圖件是輔助農用地分等最重要的技術手段，這些圖件包括土壤圖、地形圖、土地利用現狀圖、坡度圖等。這些圖件如果採用手工方式繪制，操作起來費時費力，更新時也極其不方便。採用GIS技術可以輕松地完成這些工作。GIS技術在農用地分等中的應用貫穿於工作的整個過程。該工作實質上是針對農用地這一特定空間對象所做的多因素疊加綜合分析，以及基於此分析的進一步數據挖掘。在農用地分等中，GIS技術主要應用在以下幾個方面。

（一）資料庫建設

1.數據採集、檢驗與編輯

主要用於獲取數據，保證農用地分等工作中的數據在內容與空間上的完整性、數據值邏輯上的一致性等。而這一過程的工作量超過全部分等工作量的一半。該過程主要採用自動化掃描輸入與遙感數據集成的方法，掃描後的數據進行自動化編輯與處理後成為工作的基礎數據（底圖）。

2.數據處理

農用地分等工作中，數據的初步處理主要包括數據格式化、轉換和綜合。由於各地採用的專業軟體不同，在開始工作前必須對各種來源的數據進行數據格式、坐標系統和比例尺的統一，使之滿足農用地分等工作的具體要求，同時為分等成果數據的共享打下基礎。數據的格式化是指不同數據結構之間的轉化；數據比例尺的變換涉及數據比例尺縮放、平移、旋轉等方面，其中最為重要的是投影變換；數據綜合包括數據平滑、特徵集結等。

3.數據的存儲與組織

這一部分工作在農用地分等工作中表現為空間數據與屬性數據的對接，是一個數據集成的過程，也是建立分等資料庫的關鍵步驟，涉及空間數據和屬性數據的組織。在地理數據組織與管理中，最為關鍵的是如何將空間數據與屬性數據融合為一體。採用GIS軟體系統將二者分開存儲，通過唯一標識碼（單元編碼）連接起來。

以上部分構建了分等資料庫，是農用地分等工作開展的前提和基礎。而在農用地分等過程中同樣應用了GIS技術，主要表現為採用GIS技術的空間分析技術提取和傳輸空間信息。

（二）在分等計算過程及省級匯總中的應用

1.空間疊加

農用地分等中同一個圖斑受多種因素（主要表現為10個分等因素，涉及土壤圖、地形圖、坡度圖、水文圖等圖件疊加）覆蓋，需要採用疊置分析方法，按照面積或者中心權重進行運算。通過疊置分析將同一地區、同一比例尺的數據層進行疊置，生成一個新的數據層（含有分等相關屬性的圖層），實現了各個圖斑具有多重屬性和各疊置層目標屬性的統計計算。

2.緩沖分析

在因素量化的過程中大量採用了緩沖區分析方法計算確定某一因素的影響范圍。將點、線、面等因素，根據各自的衰減方式計算得出緩沖區多邊形，採用疊置分析的方法將分值賦予各個圖斑。這是GIS重要的和基本的空間分析功能之一。

3.空間分析與計算

在實現三級分等成果的聯動追溯查詢中還使用了包括泰森多邊形分析在內的多種分析方法，解決市級圖斑與縣級圖斑、省級圖斑與市級圖斑的一對多關系。泰森多邊形可用於定性分析、統計分析、鄰近分析等。如用離散點的性質來描述泰森多邊形區域的性質；用離散點的數據來計算泰森多邊形的數據；判斷一個離散點與其他離散點相鄰時，可根據泰森多邊形直接得出。

4.地形分析

主要是利用等高線內插生成DEM或DTM模型描述地表起伏狀況，用於提取各種地形參數，如坡度、坡向等數據。

（三）在資料庫管理信息系統中的應用

1.用戶管理

用戶管理主要指用戶的添加、刪除和用戶屬性的編輯。該程序是系統安全運行的重要保證。通過菜單或工具欄，用戶可以進行關聯查詢，通過省或市的數據查詢縣級數據，或者通過市、縣的數據查詢該數據相對應的省、市數據；還可查詢匯總圖中的某個分等單元是由工作底圖中的哪些分等單元綜合而成。

2.綜合查詢

綜合查詢指對圖形數據和屬性數據的提取和顯示，主要有單目標查詢、多目標查詢和條件查詢。單目標查詢指通過滑鼠選擇某個分等單元，以查看其所有的屬性。多目標查詢指由多邊形框選擇多個分等單元，然後在列表中查看每個分等單元的屬性。條件查詢指使用界面提供的SQL語句編輯工具生成一個SQL條件語句，然後根據它來查找與條件相符合的目標，並把他們突出顯示。

3.空間量算

空間量算包括空間位置、長度、面積的度量和圖層的管理。圖層管理包括圖層的添加和刪除、圖層的移動、圖層數據的表現形式和圖形信息的提示方式。

4.圖形操作

對圖形的操作主要指對圖形的瀏覽，主要有縮放、漫遊、全圖顯示、導航圖的顯示、分等單元的突出顯示、前景色及背景色的設置以及圖層的分色顯示。

5.數據分析

數據分析主要指數據的統計和分析。數據可以是當前的選擇集，也可以是某個圖層的全部對象。選擇分類的欄位，如鎮、自然質量等，可對選擇統計的對象進行和、最大值、最小值、計數等的統計，並以表的形式表達出來。

6.文件操作

文件操作主要是外部數據的輸入和輸出。主要分為兩個方面，即所有圖層的基本信息（包括圖層的名稱、類型、保存的路徑等）導入工作環境和各圖層文件的生成。圖層信息的入庫通過程序代碼自動錄入。

⑸ 地理信息系統的簡要程序

地理信息系統有抄時又稱為襲「地學信息系統」或「資源與環境信息系統」．它是一種特定的十分重要的空間信息系統．它是在計算機硬、軟體系統支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統．
故選：A．

⑹ 地理信息系統（GIS）

地理信息系統（GIS）是計算機科學、地理學、測量學、地圖學等多門學科綜合的技術。目前國際上普遍承認。雖然GIS是一門多學科綜合的邊緣學科，但其核心是計算機科學，基本技術是資料庫、地圖可視化及空間分析，是處理地理數據的輸入、輸出、管理、查詢、分析和輔助決策的計算機系統。地質環境評價主要是綜合考慮影響環境地質諸多方面的要素，藉助恰當的數學模型和專家經驗，對研究區的環境地質進行分區。

利用GIS可以實現地質環境信息的管理、可視化、查詢、輸出等功能，操作簡單、移植性強。把GIS技術應用在地質環境評價與災害預測中，其優點固然很多，但總的說來也存在如下的一些問題：

（1）在生態環境評價中，一般的GIS軟體雖然都能夠提供諸如數據檢索、疊加分析、屬性統計分析、數字地面模型（DTM）等各種空間分析功能，但是要想滿足為解決實際問題進行的專業分析的數據要求，僅僅依靠這些空間分析方法往往還很不夠，這就要求我們在GIS基礎軟體平台的基礎上進行二次開發，拓展其空間分析功能，提取我們感興趣的信息，但是具體如何操作，目前仍是一個亟需與相關學科的專家學者們相互協作、共同探討的問題。

（2）地質環境評價具有多因素、多層次、不確定性強等特點，目前在利用GIS眾多的評價預測模型中，不管是多災種還是單災種評價，人們都在努力尋求一種普遍適合的模型來解決地質環境的評價。雖然普遍的評價模型在宏觀決策中有重要的意義，適合建立面向大眾和政府的決策支持系統，但對中小尺度范圍的評價時往往不盡如人意，因此尋求特定地區特定的地質環境評價模型很有必要。

（3）地質環境評價工作是一項復雜的系統工程，數據採集和處理的工作量非常大，會涉及到地層、水文、地震及人類活動等各個方面，對於這些資料的搜集和整理，必然會涉及輸入到GIS中資料的准確性問題，因為GIS所能完成的工作只是依據所得到的資料，對其作出相應的處理，也就是說「如果輸入GIS的數據是『垃圾』，輸出的結果也只會是『垃圾』，這不會因昂貴的設備和高級技術人才而改變」。因此，我們必須對所有的資料做出必要的、合理的取捨，以保證輸入GIS的數據合理。

（4）從GIS在地質災害研究中的應用來看，就兩者的結合方式而言，大部分應用都集中在將GIS用於數據的前後期處理和結果的顯示輸出方面，兩者的結合還處於低階水平。作為緊緊追隨工業標准化要求發展的GIS技術，標准化適當數據的缺乏也構成其廣泛應用的桎梏；此外，GIS軟體處理分析能力以及對於數據誤差分析能力的不足、GIS處理包括時間在內的四維能力的不足、災害模型建立的高難度性以及機構間協調不夠而造成的成果用戶面太窄等因素都暫時限制了GIS在地質災害研究中的應用。

⑺ 怎樣用gis技術來描述和表達空間地物極其空間位置關系

從空間數據中獲取有關地理對象的空間位置、分布、形態、形成和演變等信回息的分析技答術，是地理信息系統的核心功能之一，它特有的對地理信息的提取、表現和傳輸的功能，是GIS區別於一般MIS的主要功能特徵。空間分析是綜合分析空間數據的技術的通稱。在空間分析的研究和實踐中，具有一定普遍意義的、涉及空間位置的分析手段和方法被總結、提煉出來，形成了在GIS軟體中均包含的一些固有的空間分析功能模塊。這些功能具有一定的通用性質，故而稱之為GIS基本空間分析：疊置分析緩沖區分析窗口分析網路分析

⑻ 地理信息系統是干什麼的

GIS 在不同的應用領域、不同的專業，對它的理解是不一樣的，目前國內外
對GIS有許多定義。通常對GIS定義有：
a. 地理信息系統是用於採集、存儲、管理、處理、檢索、分析和表達地理空間數據的計算機系統。
b. 地理信息系統是由計算機系統、地理數據和用戶組成，通過對地理數據的集成、存儲、檢索、操
作和分析，生成並輸出各種地理信息。
c. 地理信息系統是在計算機軟體和硬體支持下，運用系統工程和信息科學的理論，科學管理和綜合
分析具有空間內涵的地理數據，以提供對規劃、管理、決策和研究所需信息的空間信息系統。
d. 地理信息系統是以地理空間資料庫為基礎，採用地理模型分析方法，適時提供多種空間的和動態
的地理信息，為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統。
地理信息系統從外部來看，它表現為計算機軟硬體系統；而其內涵是由計算機程序和地理數據組織
而成的地理空間信息模型，是一個邏輯縮小的、高度信息化的地理系統。
上述定義均比較科學地闡明了GIS的對象、功能和特點。總之，地理信息系統是在計算機軟硬體支持
下，以採集、存儲、管理、檢索、分析和描述空間物體的定位分布及與之相關的屬性數據，並回答用戶問題等為主要任務的計算機系統