应用型地理信息系统也称地理信息系统开发平台或外壳
㈠ GIS工作组 GIS 是什么意思
GIS(Geographic Information System)就是地理信息系统的英文缩写
GIS基本概念集锦
1、地理信息系统(Geographic Information System ,即GIS )——一门集计算机科学、信息学、地理学等多门科学为一体的新兴学科,它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。GIS有以下子系统:数据输入子系统,数据存储和检索子系统,数据操作和分析子系统,报告子系统.
信息系统
非空间的 空间的
管理信息系统 非地理学的 GIS
CAD/CAM 其他GIS LIS
社会经济,人口普查 基于非地块,基于地块的
2、比较GIS与CAD、CAC间的异同。
CAD——计算机辅助设计,规则图形的生成、编辑与显示系统,与外部描述数据无关。
CAC——计算机辅助制图,适合地图制图的专用软件,缺乏空间分析能力。
GIS——地理信息系统,集规则图形与地图制图于一身,且有较强的空间分析能力。
3、图层:将空间信息按其几何特征及属性划分成的专题。
4、地理数据采集——实地调查、采样;传统的测量方法,如三角测量法、三边测量法;全球定位系统(GPS);现代遥感技术;生物遥测学;数字摄影技术;人口普查。
5、信息范例——传统的制图方法,称为信息范例,即假定地图本身是一个最终产品,通过使用符号、分类限制的选择等方式交换空间信息的模式。这个范例是传统的透视图方法,由于原始而受到很多限制,地图用户不能轻易获得预分类数据。也就是说,用户只限于处理最终产品,而无法将数据重组为更有效的形式以适应环境或需求的变化。
6、分析范例(整体范例)——存储保存原始数据的属性数据,可根据用户的需求进行数据的显示、重组和分类。整体范例是一种真正的用于制图学和地理学的整体方法。
7、栅格——栅格结构是最简单最直接的空间数据结构,是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列,每个网格作为一个象元或象素由行、列定义,并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值,或仅仅包括指向其属性记录的指针。因此,栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织,组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。特点:属性明显,定位隐含,即数据直接记录属性本身,而所在的位置则根据行列号转换为相应的坐标,即定位是根据数据在数据集中的位置得到的,在栅格结构中,点用一个栅格单元表示;线状地物用沿线走向的一组相邻栅格单元表示,每个栅格单元最多只有两个相邻单元在线上;面或区域用记有区域属性的相邻栅格单元的集合表示,每个栅格单元可有多于两个的相邻单元同属一个区域。
8、矢量——它假定地理空间是连续,通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体,坐标空间设为连续,允许任意位置、长度和面积的精确定义。对于点实体,矢量结构中只记录其在特定坐标系下的坐标和属性代码;对于线实体,用一系列坐标对的连线表示;多边形是指边界完全闭合的空间区域,用一系列坐标对的连线表示。
9、“拓扑”(Topology)一词来源于希腊文,它的原意是“形状的研究”。拓扑学是几何学的一个分支,它研究在拓扑变换下能够保持不变的几何属性——拓扑属性(拓扑属性:一个点在一个弧段的端点,一个点在一个区域的边界上;非拓扑属性:两点之间的距离,弧段的长度,区域的周长、面积)。这种结构应包括:唯一标识,多边形标识,外包多边形指针,邻接多边形指针,边界链接,范围(最大和最小x、y坐标值)。地理空间研究中三个重要的拓扑概念(1)连接性:弧段在结点处的相互联接关系;(2)多边形区域定义:多个弧段首尾相连构成了多边形的内部区域;(3)邻接性:通过定义弧段的左右边及其方向性来判断弧段左右多边形的邻接性。
10、矢量的实体错误——伪节点:即需要假节点进行识别的节点,发生在线和自身相连接的地方(如岛状伪结点——显示存在一个岛状多边形,这个多边形处于另一个更大的多边形内部),或发生在两条线沿着平行路径而不是交叉路径相交的地方(节点——表示线与线间连接的特殊点)。摇摆结点:有时称为摇摆,来源于3种可能的错误类型:闭合失败的多边形;欠头线,即结点延伸程度不够,未与应当连接的目标相连;过头线,结点的线超出想与之连接的实体。碎多边形:起因于沿共同边界线进行的不良数字化过程,在边界线位置,线一定是不只一次地被数字化。高度不规则的国家边境线,例如中美洲,特别容易出现这样的数字变形。标注错误:丢失标注和重复标注。异常多边形:具有丢失节点的多边形。丢失的弧。
11、空间分析方法——1、空间信息的测量:线与多边形的测量、距离测量、形状测量;2、空间信息分类:范围分级分类、邻域功能、漫游窗口、缓冲区;3、叠加分析:多边形叠加、点与多边形、线与多边形;4、网络分析:路径分析、地址匹配、资源匹配; 5、空间统计分析:插值、趋势分析、结构分析;6、表面分析:坡度分析、坡向分析、可见度和相互可见度分析。
12、欧拉数——最通常的空间完整性,即空洞区域内空洞数量的度量,测量法称为欧拉函数,它只用一个单一的数描述这些函数,称为欧拉数。数量上,欧拉数=(空洞数)-(碎片数-1),这里空洞数是外部多边形自身包含的多边形空洞数量,碎片数是碎片区域内多边形的数量。有时欧拉数是不确定的。
13、函数距离——描述两点间距离的一种函数关系,如时间、摩擦、消耗等,将这些用于距离测量的方法集中起来,称为函数距离。
14、曼哈顿距离——两点在南北方向上的距离加上在东西方向上的距离,即D(I,J)=|XI-XJ|+|YI-YJ|。对于一个具有正南正北、正东正西方向规则布局的城镇街道,从一点到达另一点的距离正是在南北方向上旅行的距离加上在东西方向上旅行的距离因此曼哈顿距离又称为出租车距离,曼哈顿距离不是距离不变量,当坐标轴变动时,点间的距离就会不同。
15、邻域功能——所谓邻域是指具有统一属性的实体区域或者焦点集中在整个地区的较小部分实体空间。邻域功能就是在特定的实体空间中发现其属性的一致性。它包括直接邻域和扩展邻域。
16、缓冲区分析——是指根据数据库的点、线、面实体基础,自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体,从而实现空间数据在水平方向得以扩展的空间分析方法。缓冲区在某种程度上受控于目前存在的摩擦表面、地形、障碍物等,也就是说,尽管缓冲区建立在位置的基础上,但是还有其他实质性的成分。确定缓冲区距离的四种基本方法:随机缓冲区、成因缓冲区、可测量缓冲区、合法授权缓冲区。
17、统计表面——表面是含有Z值的形貌,Z值又称为高度值,它的位置被一系列X和Y坐标对定义且在区域范围内分布。Z值也常被认为是高程值,但是不必局限于这一种度量。实际上,在可定义的区域内出现的任意可测量的数值(例如,序数、间隔和比率数据)都可以认为组成了表面。一般使用的术语是统计表面,因为在考虑的范围内Z值构成了许多要素的统计学的表述(Robinson et al., 1995)。
18、DEM——数字高程模型(Digital Elevation Model)。地形模型不仅包含高程属性,还包含其它的地表形态属性,如坡度、坡向等。DEM通常用地表规则网格单元构成的高程矩阵表示,广义的DEM还包括等高线、三角网等所有表达地面高程的数字表示。在地理信息系统中,DEM是建立数字地形模型(Digital Terrain Model)的基础数据,其它的地形要素可由DEM直接或间接导出,称为“派生数据”,如坡度、坡向。
19、空间插值——空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面,以便与其它空间现象的分布模式进行比较,它包括了空间内插和外推两种算法。空间内插算法:通过已知点的数据推求同一区域未知点数据。空间外推算法:通过已知区域的数据,推求其它区域数据。20、泰森多边形——通过数学方法定义、平分点间的空间并以直线相连结,在点状物体间生成多边形的方法。
21、线密度——用所有区域内的线的总长度除以区域的面积。
22、连通性——连通性是衡量网络复杂性的量度,常用γ指数和α指数计算它。其中,γ指数等于给定空间网络体节点连线数与可能存在的所有连线数之比;α指数用于衡量环路,节点被交替路径连接的程度称为α指数,等于当前存在的环路数与可能存在的最大环路数之比。
23、图形叠加——将一个被选主题的图形所表示的专题信息放在另一个被选主题的图形所表示的专题信息之上。
24、栅格自动叠加——基于网格单元的多边形叠加是一个简单的过程,因为区域是由网格单元组成的不规则的块,它共享相同的一套数值和相关的标注。毫无疑问,网格单元为基础的多边形叠加缺乏空间准确性,因为网格单元很大,但是类似于简单的点与多边形和线与多边形叠加的相同部分,由于它的简单性,因此可以获得较高的灵活程度和处理速度。
25、拓扑矢量叠加——如何决定实体间功能上的关系,如定义由特殊线相连的左右多边形,定义线段间的关系去检查交通流量,或依据个别实体或相关属性搜索已选择实体。它也为叠加多个多边形图层建立了一种方法,从而确保连结着每个实体的属性能够被考虑,并且因此使多个属性相结合的合成多边形能够被支持。这种拓扑结果称作最小公共地理单元(LCGU)。
26、矢量多边形叠加——点与多边形和线与多边形叠加使用的主要问题是,线并不总是出现在整个区域内。解决该问题的最强有力的办法是让软件测定每组线的交叉点,这就是所谓的结点。进行矢量多边形的叠加,其任务是基本相同的,除了必须计算重叠交叉点外,还要定义与之相联系的多边形线的属性。
27、布尔叠加——一种以布尔代数为基础的叠加操作。
28、制图建模——用以指明应用命令组合来回答有关空间现象问题的处理。制图模型是针对原始数据也包括导出数据和中间地图数据进行一系列交互有序的地图操作来模拟空间决策的处理。
29、地理模型的类型——类似统计同类的描述性模型和与推理统计技术相关的规则性模型。
30、常见模型——1、注重样式与处理的问题长时间以来用于解释类似农业活动与运输成本间的关系——独立状态模型。2、最初为预测工业位置点的空间分布的样式而设计的WEBER模型,进行改进后可使参与者寻找最佳商业和服务位置——位置-分配模型。3、建立在吸引力与到潜在市场的距离呈反比这一基础上的经济地理模型——重力模型。4、通过空间验证思想如今广泛用于生态群落,通过地理空间跟踪动植物运动——改进扩散模型。
31、专题地图——以表现某单一属性的位置或若干选定属性之间关系为主要目的的地图。专题图形设计的一般程序包括合适的符号和图形对象的选择、生成和放置,以明确突出研究主题的重要属性和空间关系,同时还要考虑参考系统。GIS专题地图输出的规则:不但要有精美的图形,最重要的是去读图、分析地图和理解地图。
32、元数据——关于数据的数据,对数据库内容的全面描述,其目的是促进数据集的高效利用和充分共享。使用元数据的理由:性能上,完整性、可扩展性、特殊性、安全性;功能上,差错功能、浏览功能、程序生成。
33、聚合——将单个数据元素进行分类的大量数字处理过程。
34、克立金法——依靠地球自然表面随距离的变化概率而确定高程的一种精确内插方法。
35、四叉树——一种压缩数据结构,它把地理空间定量划分为可变大小的网格,每个网格具有相同性质的属性。
36、比较工具型地理信息系统和应用型地理信息系统的异同。
工具型地理信息系统:是一种通用型GIS,具有一般的功能和特点,向用户提供一个统一的操作平台。一般没有地理空间实体,而是由用户自己定义。具有很好的二次开发功能。如:ArcInfo、Genamap、MapInfo、MapGIS、GeoStar。
应用型地理信息系统:在较成熟的工具型GIS软件基础上,根据用户的需求和应用目的而设计的用于解决一类或多类实际问题的地理信息系统,它具有地理空间实体和解决特殊地理空间分布的模型。如LIS、CGIS、UGIS。
37、详细描述应用型地理信息系统的开发过程
1、 系统总体设计:需求和可行性分析、数据模型设计、数据库设计、方法设计
2、 系统软件设计:开发语言、用户界面、流程、交互
3、 程序代码编写:投影、数据库、输入、编辑
4、 系统的调试与运行:α调试、β调试
5、 系统的评价与维护:功能评价、费用评价、效益评价
38、空间信息系统:以多媒体技术为依托,以空间数据为基础,以虚拟现实为手段的集空间数据的输入、编辑、存储、分析和显示于一体的巨系统,体由若干个子系统组成。
39、地理数据测量标准——命名(对数据命名,允许我们对把对象叫什么做出声明,但不允许对两个命名的对象进行直接比较)、序数(提供对空间对象进行逻辑对比的结果,但这种对比仅限于所谈论问题的范围内)、间隔(可以对待测项逐个赋值,能够更为精确地估计对比物的不同点)、比率(用途最广的测量数据标准,它是允许直接比较空间变量的惟一标准)。
40、根据样本进行推理的取样原则——未取样位置的数据可以从已取样位置的数据中推测出来;区域边界内的数据可以合并计算;一组空间单元中的数据能够转换成具有不同空间配置的另外一组空间单元数据。常用的方法:内插法:当有数值边界或知道缺失部分两端数值;外推法:当缺失的数据一侧有数值,而另一侧每一数值。
㈡ 地理信息系统包括哪些
地理信息系统(Geographic Information System或复 Geo-Information system,GIS)有时又制称为“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。
㈢ 地理信息系统的构成(GIS)有哪些
1计算机硬件系统来
计算源机硬件系统是计算机系统中的实际物理装置的总称,可以是电子的、电的、磁的、机械的、光的元件或装置,是GIS的物理外壳。
2计算机软件系统
计算机软件系统是指必需的各种程序,程序融合了数据处理的模型或算法等;
3系统开发、管理和使用人员
一个周密规划的地理信息系统项目应包括负责系统设计和执行的项目经理、信息管理的技术人员、系统用户化的应用工程师以及最终运行系统的用户。
4空间数据
指以空间位置为参照的自然、社会和人文等空间数据,可以是图形、图像、文字、表格和数字等,通过遥感卫星、数码产品、数字化仪、及相关专业软件等设备输入GIS系统,是系统程序作用的对象,是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。
5互联网
当今的GIS与几年前的GIS有很大的不同,它的组成部分已不仅仅局限于单机终端,而更依托于互联网,如web2.0、分布式计算、webservice等技术,尤其是近年来移动互联网的兴趣,已经将3s融为不可分割的一体,人人都可以成为gis数据的提供源,这一切都得幸与互联网技术的进步与广泛普及应用。
㈣ GIS的概念
GIS基本概念集锦
1、地理信息系统(Geographic Information System ,即GIS )——一门集计算机科学、信息学、地理学等多门科学为一体的新兴学科,它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。GIS有以下子系统:数据输入子系统,数据存储和检索子系统,数据操作和分析子系统,报告子系统.
信息系统
非空间的 空间的
管理信息系统 非地理学的 GIS
CAD/CAM 其他GIS LIS
社会经济,人口普查 基于非地块,基于地块的
2、比较GIS与CAD、CAC间的异同。
CAD——计算机辅助设计,规则图形的生成、编辑与显示系统,与外部描述数据无关。
CAC——计算机辅助制图,适合地图制图的专用软件,缺乏空间分析能力。
GIS——地理信息系统,集规则图形与地图制图于一身,且有较强的空间分析能力。
3、图层:将空间信息按其几何特征及属性划分成的专题。
4、地理数据采集——实地调查、采样;传统的测量方法,如三角测量法、三边测量法;全球定位系统(GPS);现代遥感技术;生物遥测学;数字摄影技术;人口普查。
5、信息范例——传统的制图方法,称为信息范例,即假定地图本身是一个最终产品,通过使用符号、分类限制的选择等方式交换空间信息的模式。这个范例是传统的透视图方法,由于原始而受到很多限制,地图用户不能轻易获得预分类数据。也就是说,用户只限于处理最终产品,而无法将数据重组为更有效的形式以适应环境或需求的变化。
6、分析范例(整体范例)——存储保存原始数据的属性数据,可根据用户的需求进行数据的显示、重组和分类。整体范例是一种真正的用于制图学和地理学的整体方法。
7、栅格——栅格结构是最简单最直接的空间数据结构,是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列,每个网格作为一个象元或象素由行、列定义,并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值,或仅仅包括指向其属性记录的指针。因此,栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织,组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。特点:属性明显,定位隐含,即数据直接记录属性本身,而所在的位置则根据行列号转换为相应的坐标,即定位是根据数据在数据集中的位置得到的,在栅格结构中,点用一个栅格单元表示;线状地物用沿线走向的一组相邻栅格单元表示,每个栅格单元最多只有两个相邻单元在线上;面或区域用记有区域属性的相邻栅格单元的集合表示,每个栅格单元可有多于两个的相邻单元同属一个区域。
8、矢量——它假定地理空间是连续,通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体,坐标空间设为连续,允许任意位置、长度和面积的精确定义。对于点实体,矢量结构中只记录其在特定坐标系下的坐标和属性代码;对于线实体,用一系列坐标对的连线表示;多边形是指边界完全闭合的空间区域,用一系列坐标对的连线表示。
9、“拓扑”(Topology)一词来源于希腊文,它的原意是“形状的研究”。拓扑学是几何学的一个分支,它研究在拓扑变换下能够保持不变的几何属性——拓扑属性(拓扑属性:一个点在一个弧段的端点,一个点在一个区域的边界上;非拓扑属性:两点之间的距离,弧段的长度,区域的周长、面积)。这种结构应包括:唯一标识,多边形标识,外包多边形指针,邻接多边形指针,边界链接,范围(最大和最小x、y坐标值)。地理空间研究中三个重要的拓扑概念(1)连接性:弧段在结点处的相互联接关系;(2)多边形区域定义:多个弧段首尾相连构成了多边形的内部区域;(3)邻接性:通过定义弧段的左右边及其方向性来判断弧段左右多边形的邻接性。
10、矢量的实体错误——伪节点:即需要假节点进行识别的节点,发生在线和自身相连接的地方(如岛状伪结点——显示存在一个岛状多边形,这个多边形处于另一个更大的多边形内部),或发生在两条线沿着平行路径而不是交叉路径相交的地方(节点——表示线与线间连接的特殊点)。摇摆结点:有时称为摇摆,来源于3种可能的错误类型:闭合失败的多边形;欠头线,即结点延伸程度不够,未与应当连接的目标相连;过头线,结点的线超出想与之连接的实体。碎多边形:起因于沿共同边界线进行的不良数字化过程,在边界线位置,线一定是不只一次地被数字化。高度不规则的国家边境线,例如中美洲,特别容易出现这样的数字变形。标注错误:丢失标注和重复标注。异常多边形:具有丢失节点的多边形。丢失的弧。
11、空间分析方法——1、空间信息的测量:线与多边形的测量、距离测量、形状测量;2、空间信息分类:范围分级分类、邻域功能、漫游窗口、缓冲区;3、叠加分析:多边形叠加、点与多边形、线与多边形;4、网络分析:路径分析、地址匹配、资源匹配; 5、空间统计分析:插值、趋势分析、结构分析;6、表面分析:坡度分析、坡向分析、可见度和相互可见度分析。
12、欧拉数——最通常的空间完整性,即空洞区域内空洞数量的度量,测量法称为欧拉函数,它只用一个单一的数描述这些函数,称为欧拉数。数量上,欧拉数=(空洞数)-(碎片数-1),这里空洞数是外部多边形自身包含的多边形空洞数量,碎片数是碎片区域内多边形的数量。有时欧拉数是不确定的。
13、函数距离——描述两点间距离的一种函数关系,如时间、摩擦、消耗等,将这些用于距离测量的方法集中起来,称为函数距离。
14、曼哈顿距离——两点在南北方向上的距离加上在东西方向上的距离,即D(I,J)=|XI-XJ|+|YI-YJ|。对于一个具有正南正北、正东正西方向规则布局的城镇街道,从一点到达另一点的距离正是在南北方向上旅行的距离加上在东西方向上旅行的距离因此曼哈顿距离又称为出租车距离,曼哈顿距离不是距离不变量,当坐标轴变动时,点间的距离就会不同。
15、邻域功能——所谓邻域是指具有统一属性的实体区域或者焦点集中在整个地区的较小部分实体空间。邻域功能就是在特定的实体空间中发现其属性的一致性。它包括直接邻域和扩展邻域。
16、缓冲区分析——是指根据数据库的点、线、面实体基础,自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体,从而实现空间数据在水平方向得以扩展的空间分析方法。缓冲区在某种程度上受控于目前存在的摩擦表面、地形、障碍物等,也就是说,尽管缓冲区建立在位置的基础上,但是还有其他实质性的成分。确定缓冲区距离的四种基本方法:随机缓冲区、成因缓冲区、可测量缓冲区、合法授权缓冲区。
17、统计表面——表面是含有Z值的形貌,Z值又称为高度值,它的位置被一系列X和Y坐标对定义且在区域范围内分布。Z值也常被认为是高程值,但是不必局限于这一种度量。实际上,在可定义的区域内出现的任意可测量的数值(例如,序数、间隔和比率数据)都可以认为组成了表面。一般使用的术语是统计表面,因为在考虑的范围内Z值构成了许多要素的统计学的表述(Robinson et al., 1995)。
18、DEM——数字高程模型(Digital Elevation Model)。地形模型不仅包含高程属性,还包含其它的地表形态属性,如坡度、坡向等。DEM通常用地表规则网格单元构成的高程矩阵表示,广义的DEM还包括等高线、三角网等所有表达地面高程的数字表示。在地理信息系统中,DEM是建立数字地形模型(Digital Terrain Model)的基础数据,其它的地形要素可由DEM直接或间接导出,称为“派生数据”,如坡度、坡向。
19、空间插值——空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面,以便与其它空间现象的分布模式进行比较,它包括了空间内插和外推两种算法。空间内插算法:通过已知点的数据推求同一区域未知点数据。空间外推算法:通过已知区域的数据,推求其它区域数据。20、泰森多边形——通过数学方法定义、平分点间的空间并以直线相连结,在点状物体间生成多边形的方法。
21、线密度——用所有区域内的线的总长度除以区域的面积。
22、连通性——连通性是衡量网络复杂性的量度,常用γ指数和α指数计算它。其中,γ指数等于给定空间网络体节点连线数与可能存在的所有连线数之比;α指数用于衡量环路,节点被交替路径连接的程度称为α指数,等于当前存在的环路数与可能存在的最大环路数之比。
23、图形叠加——将一个被选主题的图形所表示的专题信息放在另一个被选主题的图形所表示的专题信息之上。
24、栅格自动叠加——基于网格单元的多边形叠加是一个简单的过程,因为区域是由网格单元组成的不规则的块,它共享相同的一套数值和相关的标注。毫无疑问,网格单元为基础的多边形叠加缺乏空间准确性,因为网格单元很大,但是类似于简单的点与多边形和线与多边形叠加的相同部分,由于它的简单性,因此可以获得较高的灵活程度和处理速度。
25、拓扑矢量叠加——如何决定实体间功能上的关系,如定义由特殊线相连的左右多边形,定义线段间的关系去检查交通流量,或依据个别实体或相关属性搜索已选择实体。它也为叠加多个多边形图层建立了一种方法,从而确保连结着每个实体的属性能够被考虑,并且因此使多个属性相结合的合成多边形能够被支持。这种拓扑结果称作最小公共地理单元(LCGU)。
26、矢量多边形叠加——点与多边形和线与多边形叠加使用的主要问题是,线并不总是出现在整个区域内。解决该问题的最强有力的办法是让软件测定每组线的交叉点,这就是所谓的结点。进行矢量多边形的叠加,其任务是基本相同的,除了必须计算重叠交叉点外,还要定义与之相联系的多边形线的属性。
27、布尔叠加——一种以布尔代数为基础的叠加操作。
28、制图建模——用以指明应用命令组合来回答有关空间现象问题的处理。制图模型是针对原始数据也包括导出数据和中间地图数据进行一系列交互有序的地图操作来模拟空间决策的处理。
29、地理模型的类型——类似统计同类的描述性模型和与推理统计技术相关的规则性模型。
30、常见模型——1、注重样式与处理的问题长时间以来用于解释类似农业活动与运输成本间的关系——独立状态模型。2、最初为预测工业位置点的空间分布的样式而设计的WEBER模型,进行改进后可使参与者寻找最佳商业和服务位置——位置-分配模型。3、建立在吸引力与到潜在市场的距离呈反比这一基础上的经济地理模型——重力模型。4、通过空间验证思想如今广泛用于生态群落,通过地理空间跟踪动植物运动——改进扩散模型。
31、专题地图——以表现某单一属性的位置或若干选定属性之间关系为主要目的的地图。专题图形设计的一般程序包括合适的符号和图形对象的选择、生成和放置,以明确突出研究主题的重要属性和空间关系,同时还要考虑参考系统。GIS专题地图输出的规则:不但要有精美的图形,最重要的是去读图、分析地图和理解地图。
32、元数据——关于数据的数据,对数据库内容的全面描述,其目的是促进数据集的高效利用和充分共享。使用元数据的理由:性能上,完整性、可扩展性、特殊性、安全性;功能上,差错功能、浏览功能、程序生成。
33、聚合——将单个数据元素进行分类的大量数字处理过程。
34、克立金法——依靠地球自然表面随距离的变化概率而确定高程的一种精确内插方法。
35、四叉树——一种压缩数据结构,它把地理空间定量划分为可变大小的网格,每个网格具有相同性质的属性。
36、比较工具型地理信息系统和应用型地理信息系统的异同。
工具型地理信息系统:是一种通用型GIS,具有一般的功能和特点,向用户提供一个统一的操作平台。一般没有地理空间实体,而是由用户自己定义。具有很好的二次开发功能。如:ArcInfo、Genamap、MapInfo、MapGIS、GeoStar。
应用型地理信息系统:在较成熟的工具型GIS软件基础上,根据用户的需求和应用目的而设计的用于解决一类或多类实际问题的地理信息系统,它具有地理空间实体和解决特殊地理空间分布的模型。如LIS、CGIS、UGIS。
37、详细描述应用型地理信息系统的开发过程
1、 系统总体设计:需求和可行性分析、数据模型设计、数据库设计、方法设计
2、 系统软件设计:开发语言、用户界面、流程、交互
3、 程序代码编写:投影、数据库、输入、编辑
4、 系统的调试与运行:α调试、β调试
5、 系统的评价与维护:功能评价、费用评价、效益评价
38、空间信息系统:以多媒体技术为依托,以空间数据为基础,以虚拟现实为手段的集空间数据的输入、编辑、存储、分析和显示于一体的巨系统,体由若干个子系统组成。
39、地理数据测量标准——命名(对数据命名,允许我们对把对象叫什么做出声明,但不允许对两个命名的对象进行直接比较)、序数(提供对空间对象进行逻辑对比的结果,但这种对比仅限于所谈论问题的范围内)、间隔(可以对待测项逐个赋值,能够更为精确地估计对比物的不同点)、比率(用途最广的测量数据标准,它是允许直接比较空间变量的惟一标准)。
40、根据样本进行推理的取样原则——未取样位置的数据可以从已取样位置的数据中推测出来;区域边界内的数据可以合并计算;一组空间单元中的数据能够转换成具有不同空间配置的另外一组空间单元数据。常用的方法:内插法:当有数值边界或知道缺失部分两端数值;外推法:当缺失的数据一侧有数值,而另一侧每一数值。
㈤ 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。
㈥ 工具型地理信息系统
GIS软件分两类:抄工具型GIS、应用型GIS 工具型GIS:又称GIS开发平台或外壳,具有GIS基本功能,供其他系统调用或用 户进行二次开发。如ArcGIS、MapInfo、GeoMedia、MapGIS、SuperMap等 应用型GIS:是根据用户需求和应用目的而设计的一种解决一类或多类实际应用问题的GIS,除了具有GIS的基本功能,还具有解决地理空间实体及空间信息的分布规律、分布特性及相互依赖关系的应用模型和方法。是面向具体的应用领域的,如城市交通地理信息系统 应用型GIS根据研究对象的性质、内容又可分为:专题地理信息系统、区域地理信息系统。
㈦ 什么是工具型GIS 应用型gis
GIS软件分两类:工具型GIS、应用型GIS
工具型GIS:又称GIS开发平台或外壳,具有GIS基本功能,版供其他系统调用或用权 户进行二次开发。如ArcGIS、MapInfo、GeoMedia、MapGIS、SuperMap等
应用型GIS:是根据用户需求和应用目的而设计的一种解决一类或多类实际应用问题的GIS,除了具有GIS的基本功能,还具有解决地理空间实体及空间信息的分布规律、分布特性及相互依赖关系的应用模型和方法。是面向具体的应用领域的,如城市交通地理信息系统
应用型GIS根据研究对象的性质、内容又可分为:专题地理信息系统、区域地理信息系统。
㈧ 地理信息系统专题内容
利用地理信息系统和数据库技术对以华北为主的地区进行了关于前寒武纪古地理信息系统建设的研究工作。主要工作是建立以华北为主的前寒武纪同位素年代学数据库和与前寒武纪古地理相关的图形数据库为基础的前寒武纪古地理信息系统。前寒武纪古地理信息系统将数据库技术和地理信息系统技术应用于中国前寒武纪的研究,在多学科交叉中的新方法、新技术进行了一些探索。 前寒武纪同位素年代学数据库的资料来自1980~2000年发表在若干重要的学术刊物上及有关同位素年代学研究专著上的原始资料。通过对上千条数据的筛选和整理,以Visual FoxPro为平台共建成12个(子)关系型数据库,铀铅同位素年龄数据库、钐钕同位素年龄数据库、铷锶同位素年龄数据库等核心数据库和辅助资料数据库。通过对同位素年代学资料的详细了解,设置了关键词、主索引和普通索引等,便于输入、链接和查询等。同位素年代学数据库构建了有关同位素年代数据库的基本框架,为今后很方便地与Microsoft Access、Misrosoft Excel、文本编辑器等通用软件格式相转换,在输入和输出方面具有圈套的灵活性。初步实现了同位素年代学数据库管理和应用的可视化。该研究不仅建立了关系型数据库与GIS之间的关系,而且代表了数据库建设的新方向。 与前寒武纪古地理有关的图形数据库主要以《中国古地理图集 》(王鸿祯主编,1985)和中国地层分区(王鸿祯,1999)等图件为基础,以Mapinfo 、Arcview为平台,以华北地台为重点,以中上元古界、震旦系、寒武系为主,建立了从中上元古界到寒武纪的古地理图、剖面露头点图、古构造图等图形数据库和相应的属性数据库。同时对1∶50万地质图数据库中个别图幅也补充了属性数据。 以上述两个数据库为基础,以Arcview为平台,集成了应用型地理信息系统——前寒武纪古地理信息系统。与古大陆再造软件的结合,进一步完善了古大陆再造地理信息系统。论文研究中初步实现了前寒武纪地质的可视化,利用华北地区的同位素年代学资料和图形数据,对前寒武纪古地理信息系统的应用性功能进行了实验性研究。通过同位素年龄可视化、分布统计、等值线图等实例性研究,实验了数据库结构的合理性及应用于前寒武纪地壳演化、古大陆再造方面的主要功能!