地理信息系统如何表达信息

⑴ 地理信息系统产品有哪些表现形式

地图是空间实体的符号化模型,是地理信息系统产品的主要表现形式,地图具有以下特征：1.采用特殊数学法则产生的可量测性：制作地图采用地图投影、比例尺和定向将地球表面的实体投影到二维平面并制成各种分幅的地图.2.使用符号化模型产生的直观性：地图使用符号表示实体,符号的视觉感受由符号的视觉变量决定,视觉变量包括形状、尺寸、色相、色值、色强度、图案排列、图案方向、图案纹理等.地图符号根据其形式可分为点状符号、线状符号、面状符号.地图的符号模型简化了地物图形,可以选择性地表示地物并与地物的实际大小无关,能够表示视觉上相互重叠的多种要素和不能直接看到的现象,还可反映实体的质量特征.3.采用制图综合产生的一览性：制图综合对实体质量特征进行分类分级,对次要的实体或实体特征进行选取概括,使得反映的地理现象主次分明,确切地表示出各要素间相互关系,更易于理解事物本质和规律.根据地理实体的空间形态,常用的地图种类有点位符号图.线状符号图、面状符号图、等值线图、三维立体图、晕渲图等.点位符号图在点状实体或面状实体的中心以制图符号表示实体质量特征；线状符号图采用线状符号表示线状实体的特征；面状符号图在面状区域内用填充模式表示区域的类别及数量差异；等值线图将曲面上等值的点以线划连接起来表示曲面的形态；三维立体图采用透视变换产生透视投影使读者对地物产生深度感并表示三维曲面的起伏；晕渲图以地物对光线的反射产生的明暗使读者对三维表面产生起伏感,从而达到表示立体形态的目的.图像也是空间实体的一种模型,它不采用符号化的方法,而是采用人的直观视觉变量（如灰度、颜色、模式）表示各空间位置实体的质量特征.它一般将空间范围划分为规则的单元（如正方形）,然后在根据几何规则确定的图像平面的相应位置用直观视觉变量表示该单元的特征.非空间信息可采用统计图表表示.统计图将实体的特征和实体间与空间无关的相互关系采用图形表示,它将与空间无关的信息传递给使用者,使得使用者对这些信息有全面、直观的了解.统计图常用的形式有柱状图、扇形图、直方图、折线图和散点图等.统计表格将数据直接表示在表格中,使读者可直接看到具体数据值.随着数字图像处理系统、地理信息系统、制图系统以及各种分析模拟系统和决策支持系统的广泛应用,数字产品成为广泛采用的一种产品形式,供信息作进一步的分析和输出,使得多种系统的功能得到综合.数字产品的制作是将系统内的数据转换成其它系统采用的数据形式.

⑵ 简述地理事物及地理现象在地理信息系统中的表达方法

简单的几句话,是不能解释地理信息系统概念的.这里仅仅是泛泛的介绍.首先,GIS是一种计算机系统,它具备一般计算机系统所具有的功能,如采集、管理、分析和表达数据等功能.其次,GIS处理的数据都和地理信息有着直接间接的关系.地理信息是有关地理实体的性质、特征、运动状态的表征和一切有用的知识,而地理数据则是各种地理特征和现象间关系的符号化表示,包括空间位置、属性特征（简称属性）及时域特征三部分.空间位置数据描述地物或现象所在位置；属性数据有时又称作非空间数据,是属于一定地物或现象、描述其特征的定性或定量指标；时域特征是指地理数据采集或地理现象发生的时刻或时段.由此,可以简单地定义地理信息系统为用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统.地理信息系统是有关空间数据管理和空间信息分析的计算机系统.依照其应用领域,地理信息系统可分为土地信息系统、资源管理信息系统、地学信息系统等；根据其使用的数据模型,可分为矢量、栅格和混合型信息系统；根据其服务对象,可分为专题信息系统和区域信息系统等等.

与一般的管理信息系统相比,地理信息系统具有以下特征：（1）地理信息系统在分析处理问题中使用了空间数据与属性数据,并通过数据库管理系统将两者联系在一起共同管理、分析和应用,从而提供了认识地理现象的一种新的思维方法；而管理信息系统则只有属性数据库的管理,即使存储了图形,页往往以文件形式等机械形式存储,不能进行有关空间数据的操作,如空间查询、检索、相邻分析等,更无法进行复杂的空间分析.（2）地理信息系统强调空间分析,通过利用空间解析式模型来分析空间数据,地理信息系统的成功应用依赖于空间分析模型的研究与设计.

地理信息系统理解的歧意

目前,对地理信息系统的定义还存在分歧.这种分歧起因于地理信息系统本身诞生历史不长、发展速度很快、应用领域广泛等因素.因此,地理信息系统的定义可能基于系统具备的功能,也可能基于应用或其它方面.
David J．Cowen（1988）在分析现有地理信息系统定义的基础上,将其归结为以下四类：

（l）面向数据处理过程的定义.认为地理信息系统由地理数据的输入、存储、查询、分析与输出等子系统组成.过程定义本身很清楚,强调数据的处理流程,但其外延太广泛,不利于将地理信息系统与其它地理数据自动化处理系统分开.

（2）面向专题应用的定义.在面向过程定义的基础上,按其分析的信息类型来定义地理信息系统,如土地利用信息系统、矿产资源管理信息系统、投资环境评估信息系统、城市交通管理信息系统等.应用定义有助于描述地理信息系统的应用领域范畴.

（3）工具箱定义.这种定义基于软件系统分析的观点,认为地理信息系统包括各种复杂的处理空间数据的计算机程序和各种算法.工具箱定义系统地描述了地理信息系统软件应具备的功能,为软件系统的评价提供了基本的技术指标.

（4）数据库定义.在工具箱定义的基础上,更加强调分析工具和数据库间的联接.一个通用的地理信息系统可看成是许多特殊的空间分析方法与数据管理系统的结合.

另外,从地理信息系统在实际应用中的作用与地位来看,目前对地理信息系统的认识可归纳为三个相互独立又相互关联的观点.一是地图观点,强调地理信息系统作为信息载体与传播媒介的地图功能,认为地理信息系统是一种地图数据处理与显示系统,在此,每个地理数据集可看成是一张地图,通过地图代数实现数据的操作与运算,其结果仍然表现为一张具有新内容的地图.测绘及各种专题地图部门非常重视地理信息系统的快速生产高质量地图的能力.第二种观点称为数据库观点,多为具有计算机科学背景的用户所接纳,强调数据库系统在地理信息系统中的重要地位,认为一个完整的数据库管理系统是任何一个
成功的地理信息系统不可缺少的部分.第三种观点则是分析工具观点,强调地理信息系统的空间分析与模型分析功能,认为地理信息系统是一门空间信息科学.第三种观点普遍地为地理信息系统界所接受,并认为这是区分地理信息系统与其它地理数据自动化处理系统的唯一特征.

综上所述,地理信息系统可定义为：由计算机系统、地理数据和用户组成的,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、资源管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府各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.

地理信息系统与地图学及电子地图

地图作为记录地理信息的一种图形语言形式,最为古老,久负盛誉.从历史发展看,地理信息系统脱胎于地图,并成为地图信息的又一种新的载体形式,它具有存储、分析、显示和传输的功能,尤其是计算机制图为地图特征的数字表示、操作和显示提供了成套方法,为地理信息系统的图形输出设计提供了技术支持；同时,地图仍是目前地理信息系统的重要数据来源之一.但二者间有着一定的差别：地图强调的是数据分析、符号化与显示,而地理信息系统则注重于信息分析.同时,地图学理论与方法对地理信息系统的发要的影响,并成为地理信息系统发展的根源之一.

地理信息系统与制图系统的关系存在两种看法.其一,计算机辅助制图系统是地理信息系统的一部分；其二,地理信息系统是机助制图系统之上的超结构（Superconstructure）.从地理信息系统的发展过程可以看出,地理信息系统的产生、发展与制图信息系统存在着密切的联系,两者的相通之处是基于空间数据库的空间信息的表达、显示和处理.

从系统组成和功能上,一个地理信息系统拥有机助制图系统的所有组成和功能,并且地理信息系统还有数据处理的功能.但随着电子制图系统（Electronic
manning
system,EMS）的出现和发展,出现了电子图集.与传统地图集相比,电子地图集有许多新的特征:①声、图文和数据多媒体集成,把图形的直观性、数字的准确性、声音的引导性和亲切感相结合,充分利用了读者的各种感官；②查询检索和分析决策功能,能够支持从地图图形到属性数据和从属性数据到图形的双向检索；③图形动态变化功能,从开窗缩放、创览阅读等基本功能到地图动画功能、多维动画图形模拟等；④具有良好的用户界面,使读者介入地图的生成过程；⑤多级比例尺之间的相互转换,由于计算机屏幕幅面的限制和计算机潜在的计算功能和巨大的存贮能力,要求具有多级比例尺不同程度的制图综合功能.与地理信息系统相比,由于电子制图系统具有电子地图集的功能,因此它所拥有的表达与显示空间信息的功能更强.好的电子制图系统应具有地理信息系统的所有功能,并且具有在电子媒体上应用各种不同的格式来创建、存贮和表达资料信息的能力.

⑶ 你是如何理解地理信息系统的概念的

简单来说，是地理和计算机的结合，包括要处理很多数据，就是对地理数据的一个整理和处理以及评价等的过程。

⑷ 地理信息系统

在农用地分等中需要对地块（图斑）进行空间定位、面积测算、类型调查以及权属确认等，图件是辅助农用地分等最重要的技术手段，这些图件包括土壤图、地形图、土地利用现状图、坡度图等。这些图件如果采用手工方式绘制，操作起来费时费力，更新时也极其不方便。采用GIS技术可以轻松地完成这些工作。GIS技术在农用地分等中的应用贯穿于工作的整个过程。该工作实质上是针对农用地这一特定空间对象所做的多因素叠加综合分析，以及基于此分析的进一步数据挖掘。在农用地分等中，GIS技术主要应用在以下几个方面。

（一）数据库建设

1.数据采集、检验与编辑

主要用于获取数据，保证农用地分等工作中的数据在内容与空间上的完整性、数据值逻辑上的一致性等。而这一过程的工作量超过全部分等工作量的一半。该过程主要采用自动化扫描输入与遥感数据集成的方法，扫描后的数据进行自动化编辑与处理后成为工作的基础数据（底图）。

2.数据处理

农用地分等工作中，数据的初步处理主要包括数据格式化、转换和综合。由于各地采用的专业软件不同，在开始工作前必须对各种来源的数据进行数据格式、坐标系统和比例尺的统一，使之满足农用地分等工作的具体要求，同时为分等成果数据的共享打下基础。数据的格式化是指不同数据结构之间的转化；数据比例尺的变换涉及数据比例尺缩放、平移、旋转等方面，其中最为重要的是投影变换；数据综合包括数据平滑、特征集结等。

3.数据的存储与组织

这一部分工作在农用地分等工作中表现为空间数据与属性数据的对接，是一个数据集成的过程，也是建立分等数据库的关键步骤，涉及空间数据和属性数据的组织。在地理数据组织与管理中，最为关键的是如何将空间数据与属性数据融合为一体。采用GIS软件系统将二者分开存储，通过唯一标识码（单元编码）连接起来。

以上部分构建了分等数据库，是农用地分等工作开展的前提和基础。而在农用地分等过程中同样应用了GIS技术，主要表现为采用GIS技术的空间分析技术提取和传输空间信息。

（二）在分等计算过程及省级汇总中的应用

1.空间叠加

农用地分等中同一个图斑受多种因素（主要表现为10个分等因素，涉及土壤图、地形图、坡度图、水文图等图件叠加）覆盖，需要采用叠置分析方法，按照面积或者中心权重进行运算。通过叠置分析将同一地区、同一比例尺的数据层进行叠置，生成一个新的数据层（含有分等相关属性的图层），实现了各个图斑具有多重属性和各叠置层目标属性的统计计算。

2.缓冲分析

在因素量化的过程中大量采用了缓冲区分析方法计算确定某一因素的影响范围。将点、线、面等因素，根据各自的衰减方式计算得出缓冲区多边形，采用叠置分析的方法将分值赋予各个图斑。这是GIS重要的和基本的空间分析功能之一。

3.空间分析与计算

在实现三级分等成果的联动追溯查询中还使用了包括泰森多边形分析在内的多种分析方法，解决市级图斑与县级图斑、省级图斑与市级图斑的一对多关系。泰森多边形可用于定性分析、统计分析、邻近分析等。如用离散点的性质来描述泰森多边形区域的性质；用离散点的数据来计算泰森多边形的数据；判断一个离散点与其他离散点相邻时，可根据泰森多边形直接得出。

4.地形分析

主要是利用等高线内插生成DEM或DTM模型描述地表起伏状况，用于提取各种地形参数，如坡度、坡向等数据。

（三）在数据库管理信息系统中的应用

1.用户管理

用户管理主要指用户的添加、删除和用户属性的编辑。该程序是系统安全运行的重要保证。通过菜单或工具栏，用户可以进行关联查询，通过省或市的数据查询县级数据，或者通过市、县的数据查询该数据相对应的省、市数据；还可查询汇总图中的某个分等单元是由工作底图中的哪些分等单元综合而成。

2.综合查询

综合查询指对图形数据和属性数据的提取和显示，主要有单目标查询、多目标查询和条件查询。单目标查询指通过鼠标选择某个分等单元，以查看其所有的属性。多目标查询指由多边形框选择多个分等单元，然后在列表中查看每个分等单元的属性。条件查询指使用界面提供的SQL语句编辑工具生成一个SQL条件语句，然后根据它来查找与条件相符合的目标，并把他们突出显示。

3.空间量算

空间量算包括空间位置、长度、面积的度量和图层的管理。图层管理包括图层的添加和删除、图层的移动、图层数据的表现形式和图形信息的提示方式。

4.图形操作

对图形的操作主要指对图形的浏览，主要有缩放、漫游、全图显示、导航图的显示、分等单元的突出显示、前景色及背景色的设置以及图层的分色显示。

5.数据分析

数据分析主要指数据的统计和分析。数据可以是当前的选择集，也可以是某个图层的全部对象。选择分类的字段，如镇、自然质量等，可对选择统计的对象进行和、最大值、最小值、计数等的统计，并以表的形式表达出来。

6.文件操作

文件操作主要是外部数据的输入和输出。主要分为两个方面，即所有图层的基本信息（包括图层的名称、类型、保存的路径等）导入工作环境和各图层文件的生成。图层信息的入库通过程序代码自动录入。

⑸ 地理信息系统的简要程序

地理信息系统有抄时又称为袭“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”．它是一种特定的十分重要的空间信息系统．它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统．
故选：A．

⑹ 地理信息系统（GIS）

地理信息系统（GIS）是计算机科学、地理学、测量学、地图学等多门学科综合的技术。目前国际上普遍承认。虽然GIS是一门多学科综合的边缘学科，但其核心是计算机科学，基本技术是数据库、地图可视化及空间分析，是处理地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统。地质环境评价主要是综合考虑影响环境地质诸多方面的要素，借助恰当的数学模型和专家经验，对研究区的环境地质进行分区。

利用GIS可以实现地质环境信息的管理、可视化、查询、输出等功能，操作简单、移植性强。把GIS技术应用在地质环境评价与灾害预测中，其优点固然很多，但总的说来也存在如下的一些问题：

（1）在生态环境评价中，一般的GIS软件虽然都能够提供诸如数据检索、叠加分析、属性统计分析、数字地面模型（DTM）等各种空间分析功能，但是要想满足为解决实际问题进行的专业分析的数据要求，仅仅依靠这些空间分析方法往往还很不够，这就要求我们在GIS基础软件平台的基础上进行二次开发，拓展其空间分析功能，提取我们感兴趣的信息，但是具体如何操作，目前仍是一个亟需与相关学科的专家学者们相互协作、共同探讨的问题。

（2）地质环境评价具有多因素、多层次、不确定性强等特点，目前在利用GIS众多的评价预测模型中，不管是多灾种还是单灾种评价，人们都在努力寻求一种普遍适合的模型来解决地质环境的评价。虽然普遍的评价模型在宏观决策中有重要的意义，适合建立面向大众和政府的决策支持系统，但对中小尺度范围的评价时往往不尽如人意，因此寻求特定地区特定的地质环境评价模型很有必要。

（3）地质环境评价工作是一项复杂的系统工程，数据采集和处理的工作量非常大，会涉及到地层、水文、地震及人类活动等各个方面，对于这些资料的搜集和整理，必然会涉及输入到GIS中资料的准确性问题，因为GIS所能完成的工作只是依据所得到的资料，对其作出相应的处理，也就是说“如果输入GIS的数据是‘垃圾’，输出的结果也只会是‘垃圾’，这不会因昂贵的设备和高级技术人才而改变”。因此，我们必须对所有的资料做出必要的、合理的取舍，以保证输入GIS的数据合理。

（4）从GIS在地质灾害研究中的应用来看，就两者的结合方式而言，大部分应用都集中在将GIS用于数据的前后期处理和结果的显示输出方面，两者的结合还处于低阶水平。作为紧紧追随工业标准化要求发展的GIS技术，标准化适当数据的缺乏也构成其广泛应用的桎梏；此外，GIS软件处理分析能力以及对于数据误差分析能力的不足、GIS处理包括时间在内的四维能力的不足、灾害模型建立的高难度性以及机构间协调不够而造成的成果用户面太窄等因素都暂时限制了GIS在地质灾害研究中的应用。

⑺ 怎样用gis技术来描述和表达空间地物极其空间位置关系

从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、分布、形态、形成和演变等信回息的分析技答术，是地理信息系统的核心功能之一，它特有的对地理信息的提取、表现和传输的功能，是GIS区别于一般MIS的主要功能特征。空间分析是综合分析空间数据的技术的通称。在空间分析的研究和实践中，具有一定普遍意义的、涉及空间位置的分析手段和方法被总结、提炼出来，形成了在GIS软件中均包含的一些固有的空间分析功能模块。这些功能具有一定的通用性质，故而称之为GIS基本空间分析：叠置分析缓冲区分析窗口分析网络分析

⑻ 地理信息系统是干什么的

GIS 在不同的应用领域、不同的专业，对它的理解是不一样的，目前国内外
对GIS有许多定义。通常对GIS定义有：
a. 地理信息系统是用于采集、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。
b. 地理信息系统是由计算机系统、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。
c. 地理信息系统是在计算机软件和硬件支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合
分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。
d. 地理信息系统是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态
的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
地理信息系统从外部来看，它表现为计算机软硬件系统；而其内涵是由计算机程序和地理数据组织
而成的地理空间信息模型，是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。
上述定义均比较科学地阐明了GIS的对象、功能和特点。总之，地理信息系统是在计算机软硬件支持
下，以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题等为主要任务的计算机系统