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gis软件的质量如何保证

发布时间:2022-10-17 07:57:27

Ⅰ GIS数据质量的基本特点及常见的误差原因

1.数据质量的基本概念
1.1准确性(Accuracy)
1.2精度(Precision)
1.3空间分辨率(Spatial Resolution)
1.4比例尺(Scale)
1.5误差(Error)
1.6不确定性(Uncertainty)

2.空间数据质量问题的来源
2.1空间现象自身存在的不稳定性
2.2空间现象的表达
2.3空间数据处理中的误差
2.4空间数据使用中的误差
表1:数据的主要误差来源
数据处理过程 误差来源
数据搜集
野外测量误差:仪器误差、记录误差
遥感数据误差:辐射和几何纠正误差、信息提取误差
地图数据误差:原始数据误差、坐标转换、制图综合及印刷
数据输入
数字化误差:仪器误差、操作误差
不同系统格式转换误差:栅格-矢量转换、三角网-等值线转换
数据存储
数值精度不够
空间精度不够:每个格网点太大、地图最小制图单元太大
数据处理
分类间隔不合理
多层数据叠合引起的误差传播:插值误差、多源数据综合分析误差
比例尺太小引起的误差
数据输出
输出设备不精确引起的误差
输出的媒介不稳定造成的误差
数据使用
对数据所包含的信息的误解
对数据信息使用不当

3.空间数据质量控制
数据质量控制是个复杂的过程,要控制数据质量应从数据质量产生和扩散的所有过程和环节入手,分别用一定的方法减少误差。空间数据质量控制常见的方法有:
3.1传统的手工方法
质量控制的人工方法主要是将数字化数据与数据源进行比较,图形部分的检查包括目视方法、绘制到透明图上与原图叠加比较,属性部分的检查采用与原属性逐个对比或其他比较方法。
3.2元数据方法
数据集的元数据中包含了大量的有关数据质量的信息,通过它可以检查数据质量,同时元数据也记录了数据处理过程中质量的变化,通过跟踪元数据可以了解数据质量的状况和变化。
3.3地理相关法
用空间数据的地理特征要素自身的相关性来分析数据的质量。如从地表自然特征的空间分布着手分析,山区河流应位于微地形的最低点,因此,叠加河流和等高线两层数据时,如河流的位置不在等高线的外凸连线上,则说明两层数据中必有一层数据有质量问题,如不能确定哪层数据有问题时,可以通过将它们分别与其它质量可靠的数据层叠加来进一步分析。因此,可以建立一个有关地理特征要素相关关系的知识库,以备各空间数据层之间地理特征要素的相关分析之用。

Ⅱ 什么是GIS软件

从应用的角度,地理信息系统由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。硬件和软件为地理信息系统建设提供环境;数据是GIS的重要内容;方法为GIS建设提供解决方案;人员是系统建设中的关键和能动性因素,直接影响和协调其它几个组成部分。 硬件主要包括计算机和网络设备,存储设备,数据输入,显示和输出的外围设备等等。 软件主要包括以下几类:操作系统软件 、数据库管理软件 、系统开发软件 、GIS 软件,等等。 GIS软件的选型,直接影响其它软件的选择,影响系统解决方案,也影响着系统建设周期和效益。 数据是GIS的重要内容,也是GIS系统的灵魂和生命。数据组织和处理是GIS应用系统建设中的关键环节,涉及许多问题: ——采用何种方法进行数据的更新和维护,等等。 方法指系统需要采用何种技术路线,采用何种解决方案来实现系统目标。方法的采用会直接影响系统性能,影响系统的可用性和可维护性。 人是GIS系统的能动部分。人员的技术水平和组织管理能力是决定系统建设成败的重要因素。系统人员按不同分工有项目经理、项目开发人员、项目数据人员、系统文档撰写和系统测试人员等。各个部分齐心协力、分工协作是GIS系统成功建设的重要保证。 GIS应用系统建设需要从以上五个方面着手。

Ⅲ ArcGIS地理信息系统平台的功能和性能

ArcGIS 平台的功能是很强大的,这个就不用说了,可以在网上查询ArcGIS产品介绍,性能并不是很好,因为太庞大导致的,桌面启动有点慢,不过只要内存达到1G,运行是没问题的.
但是ArcGIS 9.3中的ArcGIS Server 9.3性能已经很不错了。

Ⅳ 如何基于GIS技术实现土地质量评价

以信息技术和模型为支撑、以数据库为平台的土地质量评价方案对各类土地资源,划分土地评价单元的质量等级利用GIS及统计软件,在数据库中完成数据的储存与调用,并提交数字化土地质量评价图 土地质量评价过程中综合利用了MAPGIS软件,,建设数据库采用的VisualFoxPro和统计用的DPS软件评价方法

Ⅳ 浅谈MAPGIS内容及绘制地质图时的若干方法

秦爽蒲含勇

(河南省地质博物馆郑州450016)

摘要在扫描数字化的基础上,对原有地质资料进行矢量化,通过查阅MAPGIS手册和总结计算机制图工作的经验,总结了几点利用MAPGIS可以较快绘制地质图件的方法。

关键词扫描矢量化MAPGIS编辑数字化

1 引言

扫描矢量化处理算法已比较成熟,将扫描栅格图像转换为矢量地图一般经过图像二值化、平滑与细化、编码与矢量线的提取过程。地质图件含有大量的地质符号,市场上流行的图形矢量化软件对一些矿图(如地质平面图、剖面图、钻孔或坑道素描图)矢量化无法生成相应的矿图符号,目前利用MAPGIS软件对一些地质符号的矢量化可以采用软件中的点、线、面绘图功能进行描绘。

2 MAPGIS绘制地质图时的若干方法

随着计算机科学、地理学、制图学、遥感与摄影测量学、图形图像技术以及数据库技术的不断发展,地理信息系统已成为一种功能强大、性能完善的计算机系统,MAPGIS已经被广泛地用于地质调查与评价、环境评价、矿山治理、地下水监测、地形测量等地质领域。地质图形由于其专业特性,和其他领域如建筑领域图形有很大不同。地质体多为不规则形体,界线多有圆滑曲线构成,常需要大面积色块、图案及花纹来表示不同性质的地质体,如不同的岩体,地貌单元,地质构造,水化学性质、易分区、防治规划区等。

数据是所有信息处理的基础,也是最重要的资源。在基础数据的采集过程中,如何最大限度地保证数据的质量,减少重复工作量是基础信息工作最关键的问题之一。针对这些因素,通过查阅MAPGIS手册和总结计算机制图工作的经验,总结了以下几点利用MAPGIS可以较快绘制地质图件的方法。

2.1 扫描仪录入图形,要保持底图的正确和规范

MAPGIS并不是支持所有的光栅文件格式,它仅支持黑白二值、灰度和彩色(RGB)3种格式的TIF光栅文件,而且还要求其为非压缩(LWZ不选中)格式。所以扫描的光栅文件,最好在PHOTOSHOP中打开此光栅文件,然后重新另存其图像模式即可。

2.2 地形图的绘制

在绘制地形图时,地形图多为基本构件,一般占整幅图数据量绝大部分,可以将地形图中的等高线进行分区划分,由多人同时进行编辑。将不同区的等高线放在相同的图层上而以不同的文件名存储,最后只需对同一图层上的不同文件名的等高线进行合并编辑。

2.3 对图形进行分层

在GIS的应用中,同一文件中有多种类型的地理要素。如一个线文件中可能包括等高线、公路、铁路、河流等多种类型的线。为了便于编辑和管理,一般情况下,可以把同一类型的地理要素放到同一图层,例如:将所有的铁路线都放到铁路图层,而把所有的等高线都存放到等高线图层,这样所有的图层都叠加起来就构成了一个完整的线文件。特殊情况下,一个图层也可存为一个单独的文件,如图1。

图1 修改图层名

每一层上放置某一类地质形体,如等高线、等深线、地物、地层、构造、岩性、水系、化学类型、勘探工程等,分别存在不同的图层上,并使这图层上的点型、线型、区和所在图层一致。这样做的好处是:①通过改变某一图层上的点、线、区不可以改变所有成果图上地质体的点型、线型、和区,加快了编辑修改速度,减少了遗漏;②通过将暂时不需要编辑的形体所在的图层关闭起来,在重新生成图形时,这些形体将不再重新生成,提高图形重新生成速度;③在用某一图层上的形体作临时文件时,可以将其他的图层全部关闭,单独将其提出,便于使用。

2.4 使用专用图案库,来完成大面积色块填充和岩性花纹的填充

图案填充的速度主要取决于确定边界的速度。MAPGIS提供了两种确定填充边界的方法:

(1)拓扑方式。选择该方式造区,不用搜索边界,但需要预先构筑封闭边界;另外,在构筑封闭边界时,尽量使用折线而非光滑曲线。

(2)图形造区内点填充方式。该方式不需要预先构筑边界,但需要在可见区内沿箭头提示方向搜索边界,不得把方向弄错。地质图形中填充边界多为不规则边界,当图幅较大且内容较复杂时,常因边界不闭合或交叉、重复部位较多,局部搜索区域范围大大增加,这时用点填充方式来确定边界搜索速度很慢,编辑地质图形效率很低,不实用;而采用拓扑方式就能弥补上面的不足,并且速度快。MAPGIS在用点方式搜索边界时,因其只搜索可见区域,在解决图面内容简单、较规则的接近正方形、四边形、矩形等区编辑时,较方便快捷。

2.5 点编辑

点是地图数据中点状物的统称,是由一个控制点决定其位置的符号或注释。它不是一个简单的点,而是包括各种注释(英文、汉字、阿拉伯数字等)和专用符号(包括圆、弧、直线、五角星、亭子等各类符号)。它与线编辑中“线上加点”的点的概念不同,“线上加点”的点是坐标点。所有的点图元数据都保存在点文件中(*.WT)。

(1)输入点可以插入图片,但插入后路径不可改变;

(2)阵列复制点可以生成规范、整齐的一系列点;

(3)定位点对于区划项目的灾害点输入很重要。此种方法是输入GPS的坐标值,先把图件的左下角整体移动为坐标值对应的数据,输入后用定位点修改。

2.6 线编辑

线是地图中线状物的统称。MAPGIS将各种线型(如点划线、省界、国界、等高线、路、河堤)以线为单位作为线图元来编辑。所有的线图元数据都保存在线文件中(*.WL)。

(1)折线、流线、光滑线的选择要正确。

(2)在MAPGIS编辑地形图中的等高线文件线时,要时常点击保存。如果一条线画得过长超过MAPGIS允许范围再保存,等高线文件会自动丢失,无法将文件保存下来,严重影响编辑速度。另外,等高线过长,绘图仪也无法识别打印出来,易丢失文件。

(3)MAPGIS6.5和6.6中,一些线会出现毛刺现象(如10号线公路),可以在修改线型中选择把圆角改为尖角或截角。

(4)可使用阵列复制方便快捷地生成整齐规范的图例框等。

(5)输入、修改线型时应当注意对应线型有无辅助线型,若对应线型无辅助线型却输入编号,会在编辑和打印时出现莫名其妙的错误。

2.7 区编辑

区通常也称面,它是由首尾相连的弧段组成封闭图形,并以颜色和花纹图案填充封闭图形所形成的一个区域,如湖泊、居民地等。所有的区图元数据都保存在区文件中(*.WP)。

(1)区颜色编号注意准确,若编辑时使用了系统库内没有的色系编号,在打印时出错可能才能发现。

(2)不要的区删除后,切记删除弧段,否则文件打印定位可能不对,文件内存也会让人感觉莫名其妙的变大。

(3)在编辑图元参数时,点、线、区图元都有透明选项,它主要在印刷制作分色输出时起作用。一般不要使用,否则两个以上叠加区在打印出版时会转色。

2.8 MAPGIS图形快速转为图像的方法

在图形输出子系统中,打开工程文件,“光栅输出”菜单下即可找到生成GIF、TIFF、JPEG命令。图幅较大时,需要生成EPS格式;若生成JPEG格式,在图片浏览时容易造成文件打不开。

3 结束语

在扫描数字化的基础上,对原有地质资料进行矢量化。通过MAPGIS的“输入编辑”模块,在地形图或其他扫描后的栅格图件上采集数据,进行矢量化,形成完整的点、线、面文件,从工作准备、工作策略及技巧、参数设定等方面讨论了提高MAPGIS绘制地质图件速度的方法。

参考文献

计算机地图制图.北京:测绘出版社,1991

第四届全国地质档案资料学术研讨会文集.北京:海洋出版社,2004

地理信息系统参考手册.北京:中国地质大学(武汉)信息工程学院

Ⅵ 地理信息系统知识点

什么是地理信息系统篇一:地理信息系统的基本概念

(一)数据与信息

数据是一种未经加工的原始资料,是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号。数字、文字、符号、图像都是数据。

信息(Information)是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征,从而向人们(或系统)提供关于现实世界新的事实和知识,作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。信息具有客观性、适用性、可传输性和共享性等特征。信息来源于数据(Data)。

数据是客观对象的表示,而信息则是数据内涵的意义,是数据的内容和解释。例如,从实地或社会调查数据中可获取到各种专门信息;从测量数据中可以抽取出地面目标或物体的形状、大小和位置等信息;从遥感图像数据中可以提取出各种地物的图形大小和专题信息。

(二)地理信息

地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图象和图形的总和。地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识,它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。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所在位置。这种位置既可以根据大地参照系定义,如大地经纬度坐标,也可以定义为地物间的相对位置关系,如空间上的相邻、包含等;属性数据有时又称非空间数据,是属于一定地物、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/时段。时间数据对环境模拟分析非常重要,正受到地理信息系统学界越来越多的重视。空间位置、属性及时间是地理空间分析的三大基本要素。

地理信息除了具有信息的一般特性,还具有以下独特特性:

(1)空间分布性。地理信息具有空间定位的特点,先定位后定性,并在区域上表现出分布式特点,其属性表现为多层次,因此地理数据库的分布或更新也应是分布式。

(2)数据量大。地理信息既有空间特征,又有属性特征,另外地理信息还随着时间的变化而变化,具有时间特征,因此其数据量很大。尤其是随着全球对地观测计划不断发展,我们每天都可以获得上万亿兆的关于地球资源、环境特征的数据。这必然对数据处理与分析带来很大压力。

(3)信息载体的多样性。地理信息的第一载体是地理实体的物质和能量本身,除此之外,还有描述地理实体的文字、数字、地图和影像等符号信息载体以及纸质、磁带、光盘等物理介质载体。对于地图来说,它不仅是信息的载体,也是信息的传播媒介。

(三)地理信息系统

地理信息系统(GeographicInformationSystem或Geo-Informationsystem,GIS)有时又称为“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。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等,用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、决策和管理问题。

通过上述的分析和定义可提出GIS的如下基本概念:

1、GIS的物理外壳是计算机化的技术系统,它又由若干个相互关联的子系统构成,如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等,这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处

理的方式和产品输出的类型。

2、GIS的操作对象是空间数据,即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码,实现对其定位、定性和定量的描述、这是GIS区别于其它类型信息系统的根本标志,也是其技术难点之所在。

3、GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力,可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息,实现地理空间过程演化的模拟和预测。

4、GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数;电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用,可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品,为GIS提供丰富和更为实时的信息源,并促使GIS向更高层次发展。地理学是GIS的理论依托。有的学者断言,“地理信息系统和信息地理学是地理科学第二次革命的主要工具和手段。如果说GIS的兴起和发展是地理科学信息革命的一把钥匙,那么,信息地理学的兴起和发展将是打开地理科学信息革命的一扇大门,必将为地理科学的发展和提高开辟一个崭新的天地”。GIS被誉为地学的第三代语言——用数字形式来描述空间实体。

GIS按研究的范围大小可分为全球性的、区域性的和局部性的;按研究内容的不同可分为综合性的与专题性的。同级的各种专业应用系统集中起来,可以构成相应地域同级的区域综合系统。在规划、建立应用系统时应统一规划这两种系统的发展,以减小重复很费,提高数据共享程度和实用性。

什么是地理信息系统篇二:地理信息系统名词解释大全(整理版本)

地理信息系统作为信息技术的一种,是在计算机硬、软件的支持下,以地理空间数据库(GeospatialDatabase)为基础,以具有空间内涵的地理数据为处理对象,运用系统工程和信息科学的理论,采集、存储、显示、处理、分析、输出地理信息的计算机系统,为规划、管理和决策提供信息来源和技术支持。简单地说,GIS就是研究如何利用计算机技术来管理和应用地球表面的空间信息,它是由计算机硬件、软件、地理数据和人员组成的有机体,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。地理信息系统属于空间型信息系统。

地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称;它属于空间信息,具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。

地理信息科学与地理信息系统相比,它更加侧重于将地理信息视作为一门科学,而不仅仅是一个技术实现,主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时,还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。

地理数据是以地球表面空间位置为参照,描述自然、社会和人文景观的数据,主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。

地理信息流即地理信息从现实世界到概念世界,再到数字世界(GIS),最后到应用领域。

数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号,是客观对象的表示,是信息的表达,只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。

信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统,它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。

四叉树数据结构是将空间区域按照四个象限进行递归分割(2n×2n,且n≥1),直到子象限的数值单调为止。凡数值(特征码或类型值)呈单调的单元,不论单元大小,均作为最后的存储单元。这样,对同一种空间要素,其区域网格的大小,随该要素分布特征而不同。

不规则三角网模型简称TIN,它根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络,区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果点不在顶点上,该点的高程值通常通过线性插值的方法得到(在边上用边的两个顶点的高程,在三角形内则用三个顶点的高程)。

拓扑关系拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系,主要表现为拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。根据拓扑关系,不需要利用坐标或距离,可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的位置关系,拓扑数据也有利于空间要素的查询。

拓扑结构为在点、线和多边形之间建立关联,以及彻底解决邻域和岛状信息处理问题而必须建立的数据结构。这种结构应包括以下内容: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)。

游程编码是逐行将相邻同值的网格合并,并记录合并后网格的值及合并网格的长度,其目的是压缩栅格数据量,消除数据间的冗余。

空间数据结构是指适合于计算机系统存储、管理和处理的地学图形的逻辑结构,是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。

矢量数据结构是利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式。这种数据组织方式能最好地逼近地理实体的空间分布特征,数据精度高,数据存储的冗余度低,便于进行地理实体的网络分析,但对于多层空间数据的叠合分析比较困难。

栅格数据结构基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构,指将空间分割成有规则的网格,在各个网格上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。

空间索引是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构,其中包含空间对象的概要信息。作为一种辅助性的空间数据结构,空间索引介于空间操作算法和空间对象之间,它通过筛选作用,大量与特定空间操作无关的空间对象被排除,从而提高空间操作的速度和效率。

空间数据编码是指将数据分类的结果,用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程。编码的目的是用来提供空间数据的地理分类和特征描述,同时为了便于地理要素的输入、存储、管理,以及系统之间数据交换和共享的需要。

Delaunay三角网即由狄洛尼三角形组成的三角网,它是在地形拟合方面表现最出色的三角网,因此常被用于TIN的生成。狄洛尼三角形有三个最邻近的点连接而成,这三个相邻点对应的Voronoi多边形有一个公共的顶点,此顶点同时也是狄洛尼三角形外接圆的圆心。

Voronoi多边形即泰森多边形,它采用了一种极端的边界内插方法,只用最近的单个点进行区域插值。泰森多边形按数据点位置将区域分割成子区域,每个子区域包含一个数据点,各子区域到其内数据点的距离小于任何到其它数据点的距离,并用其内数据点进行赋值。

栅格数据压缩编码有键码、游程长度编码、块码和四叉树编码等。其目的,就是用尽可能少的数据量记录尽可能多的信息,其类型又有信息无损编码和信息有损编码之分。

边界代数算法边界代数多边形填充算法是一种基于积分思想的矢量格式向栅格格式转换算法,它适合于记录拓扑关系的多边形矢量数据转换为栅格结构。它不是逐点判断与边界的关系完成转换,而是根据边界的拓扑信息,通过简单的加减代数运算将边界位置信息动态地赋给各栅格点,实现了矢量格式到栅格格式的高速转换,而不需要考虑边界与搜索轨迹之间的关系,因此算法简单、可靠性好,各边界弧段只被搜索一次,避免了重复计算。

DIME文件美国人口普查局在1980年的人口普查中提出了双重独立地图编码文件。它含有调查获得的地理统计数据代码及大城市地区的界线的坐标值,提供了关于城市街道,住址范围以及与人口普查局的列表统计数据相关的地理统计代码的纲要图。在1990年的人口普查中,TIGER取代了DIME文件。

空间数据内插即通过已知点或分区的数据,推求任意点或分区数据的方法。空间数据压缩即从所取得的数据集合S中抽出一个子集A,这个自己作为一个新的信息源,在规定的精度范围内最好地逼近原集合,而又取得尽可能大的压缩比。

坐标变换实质是建立两个平面点之间的一一对应关系,包括几何纠正和投影转换,他们是空间数据处理的基本内容之一。

仿射变换是GIS数据处理中使用最多的一种几何纠正方法。它的主要特性为:同时考虑到因地突变形而引起的实际比例尺在x和y方向上的变形,因此纠正后的坐标数据在不同方向上的长度比将发生变化。

数据精度是考察数据质量的一个方面,即对现象描述的详细程度。精度低的数据并不一定准确度也低。

空间数据引擎是一种空间数据库管理系统的实现方法,即在常规数据库管理系统之上添加一层空间数据库引擎,以获得常规数据库管理系统功能之外的空间数据存储和管理的能力。代表性的是ESRI的SDE。

空间数据引擎在用户和异种空间数据库的数据之间提供了一个开放的接口,它是一种处于应用程序和数据库管理系统之间的中间件技术。使用不同厂商GIS的客户可以通过空间数据引擎将自身的数据提交给大型关系型DBMS,由DBMS统一管理;同样,客户也可以通过空间数据引擎从关系型DBMS中获取其他类型GIS的数据,并转化成客户可以使用的方式。

数据库管理系统是操作和管理数据库的软件系统,提供可被多个应用程序和用户调用的软件系统,支持可被多个应用程序和用户调用的数据库的建立、更新、查询和维护功能。

空间数据库是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的`与应用相关的地理空间数据的总和,一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。

空间数据模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念,为描述空间数据组织和设计空间数据库模式提供了基本的方法。一般而言,GIS空间数据模型由概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型三个有机联系的层次所组成。

分布式数据库是一组数据的集合,这些数据在物理上分布于计算机网络的不同结点上,而逻辑上属于同一个系统。它具有分布性,同时在逻辑上互相关联。

对象-关系管理模式/型是指在关系型数据库中扩展,通过定义一系列操作空间对象(如点、线、面)的API函数,来直接存储和管理非结构化的空间数据的空间数据库管理模式。

缓冲区分析是根据分析对象的点、线、面实体,自动建立他们周围一定距离的带状区,用以识别这些实体或主体对邻近对象的辐射范围或影响度,以便为某项分析或决策提供依据。

叠合分析是指在统一空间参照系统条件下,每次将同一地区两个地理对象的图层进行叠合,以产生空间区域的多重属性特征,或建立地理对象之间的空间对应关系。

空间分析是基于空间数据的分析技术,它以地学原理为依托,通过分析算法,从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间形成、空间演变等信息。

网络分析是运筹学模型中的一个基本模型,即对地理网络和城市基础设施网络进行地理分析和模型化。它的根本目的是研究、筹划一项网络工程如何安排,并使其运行效果最好。

透视图从数字高程模型绘制透视立体图是DEM的一个极其重要的应用。透视立体图能更好地反映地形的立体形态,非常直观。与采用等高线表示地形形态

相比有其自身独特的优点,更接近人们的直观视觉。调整视点、视角等各个参数值,就可从不同方位、不同距离绘制形态各不相同的透视图制作动画。

网络是一个由点、线的二元关系构成的系统,通常用来描述某种资源或物质在空间上的运动。

变量筛选分析是通过寻找一组相互独立的变量,使相互关联的复杂的多变量数据得到简化的空间统计分析方法。常用的有主成分分析法、主因子分析法、关键变量分析法等。

变量聚类分析是将一组数据点或变量,按照其在性质上亲疏远近的程度进行分类的空间统计分析方法。两个数据点在m为空间的相似性可以用这些点在变量空间的距离来度量。

数字地面模型简称DTM,是定义于二维区域上的一个有限项的向量序列,它以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。

数字高程模型当数字地面模型的地面属性为海拔高程时,则该模型即为数字高程模型。简称DEM。

GIS应用模型是根据具体的应用目标和问题,借助于GIS自身的技术优势,使观念世界中形成的概念模型,具体化为信息世界中可操作的机理和过程。

OGC即OpenGIS协会(OpenGISConsortium)其目的是使用户可以开放地操纵异质的地理数据,促进采用新的技术和商业方式来提高地理信息处理的互操作性(Interoperablity),OGC会员主要包括GIS相关的计算机硬件和软件制造商,数据生产商以及一些高等院校,政府部门等,其技术委员会负责具体标准的制定工作。

开放式地理信息系统(OpenGIS)OpenGIS(,OGIS-开放的地理数据互操作规范)由美国OGC(开放地理信息系统协会)提出。其目标是,制定一个规范,使得应用系统开发者可以在单一的环境和单一的工作流中,使用分布于网上的任何地理数据和地理处理。它致力于消除地理信息应用之间以及地理应用与其它信息技术应用之间的藩篱,建立一个无“边界”的、分布的、基于构件的地理数据互操作环境,与传统的地理信息处理技术相比,基于该规范的GIS软件将具有很好的可扩展性、可升级性、可移植性、开放性、互操作性和易用性。

数据结构是地理实体的数据组织形式及其相互关系的抽象描述。

空间数据质量是对空间数据在表达空间位置、空间关系、专题特征以及时间等要素时,所能达到的准确性、一致性、完整性以及它们之间统一性的度量,一般描述为空间数据的可靠性和精度,用误差来表示。

数字地球是把浩瀚复杂的地球数据加以数字化、网络化,变成一个地球信息模型计划。是一种可以嵌入海量地理数据、多种分辨率、三维的地球表达,是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现和认识。其核心思想有两点:一是用数字化手段统一处理地球问题;二是最大限度地利用信息资源。

虚拟现实也称虚拟环境或人工现实,是一种由计算机生成的高级人机交互系统,即构成一个以视觉感受为主,也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境,演练者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验,有身临其境之感。

地图投影是建立平面上的点(用平面直角坐标或极坐标表示)和地球表面上的点(用纬度和精度表示)之间的函数关系。

投影转换是从一种地图投影变换为另一种地图投影。其实质是建立两平面场之间及邻域双向连续点的一一对应的关系。

虚拟地理环境简称VGE,是基于地学分析模型、地学工程等的虚拟现实,它是地学工作者根据观测实验、理论假设等建立起来的表达和描述地理系统的空间分布以及过程现象的虚拟信息地理世界,一个关于地理系统的虚拟实验室,它允许地学工作者按照个人的知识、假设和意愿去设计修改地学空间关系模型、地学分析模型、地学工程模型等,并直接观测交互后的结果,通过多次的循环反馈,最后获取地学规律。

高斯-克吕格投影Gauss-KruegerProjection①是一种横轴等角切椭圆柱投影。它是将一椭圆柱横切于地球椭球体上,该椭圆柱面与椭球体表面的切线为一经线,投影中将其称为中央经线,然后根据一定的约束条件即投影条件,将中央经线两侧规定范围内的点投影到椭圆柱面上从而得到点的高斯投影。

②一种等角横切椭圆柱投影。其投影带中央子午线投影成直线且长度不变,赤道投影也为直线,并与中央子午线正交。

UTM投影全球横轴墨卡托投影的简称。是美国编制世界各地军用地图和地球资源卫星象片所采用的横轴墨卡托投影的一种变型投影。它规定中央经线长度比为0.9996。

电子地图当纸地图经过计算机图形图像系统光——电转换量化为点阵数字图像,经图像处理和曲线矢量化,或者直接进行手扶跟踪数字化后,生成可以为地理信息系统显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件,这种与纸地图相对应的计算机数据文件称为矢量化电子地图。

元数据[空间]是指描述空间数据的数据,它描述空间数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征,是空间数据交换的基础,也是空间数据标准化与规范化的保证,在一定程度上为空间数据的质量提供了保障。

Web地理信息系统(WebGIS)是Web技术和GIS技术相结合,即利用Web技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术。从WWW的任一个节点,Internet用户可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图、进行各种空间检索和空间分析。

GIS互操作互操作是指在异构环境下的两个或多个实体,尽管它们实现的语言、执行的环境和基于的模型不同,但仍然可以相互通信和协作,以完成某一特定任务。这些实体包括应用程序、对象、系统运行环境等。空间数据的互操作针对异构的数据库和平台,实现数据处理的互操作,与数据转换相比,它是“动态”的数据共享,独立于平台,具有高度的抽象性,是空间数据共享的发展方向。

组件式GIS是采用了面向对象技术和组件式软件的GIS系统(包括基础平台和应用系统)。其基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几个组件,每个组件完成不同的功能。各个GIS组件之间,以及GIS组件与其它非GIS组件之间,都可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来,形成最终的GIS基础平台以及应用系统。

客户机/服务器结构即C/S结构,是一种分布式系统结构,在该体系中,客户端通常是同最终用户交互的应用软件系统,而服务器由一组协作的过程构成,为客户端提供服务。客户机和服务器通常运行相同的微内核,一个客户机/服务器机制可以有多个客户端,或者多个服务器,或者兼而有之。客户机/服务器模式基于简单的请求/应答协议,即客户端向服务器提出信息处理的请求,服务器端接收到请求并将请求解译后,根据请求的内容执行相应操作,并将操作结果传

Ⅶ GIS 技术

GIS技术可以为多种来源的空间信息数据采集提供地学知识与处理。空间数据是指描述“空间实体”的空间位置特征与专题属性的数据,通常包括不同来源和形式的遥感数据、地形图数据、专题图数据、野外采样数据、统计调查数据等。

广西壮族自治区农用地分等是在掌握全自治区农用地数量与分布的基础上,借助于地理信息系统和计算机技术,对农用地的质量进行全面、科学、综合的评价,为提高农用地管理提供依据。工作中主要利用MapGIS软件强大的图形编辑功能、数据库管理功能和空间分析功能,科学量化农用地数量、质量和分布,形成数字化的各类农用地分等工作底图,对全自治区农用地进行综合分析、评价,提高了分等结果的准确性和精确性。广西壮族自治区农用地分等采用的信息系统是以MapGIS软件为基础平台,结合Excel电子表格和Access数据库等软件,根据该自治区农用地分等的技术路线,对MapGIS软件进行局部的二级开发,保证了广西壮族自治区农用地分等信息系统的结构完整和功能齐全,建库方便、快捷。

(一)资料整理与图件准备

将资料整理录入计算机,对资料数据进行综合核实,剔除不符合实际的特殊的极值,为入库做好准备。图件的准备工作包括工作底图的准备和其他专业要素图件的准备。图件比例尺要满足农用地分等精度要求,图上内容要素齐全、图面清晰,满足扫描矢量化要求。

(二)工作底图的入库(数字化)

具体工作过程中,采用各县(市、区)1∶5万~1∶10万的土地利用现状图作为工作底图,用扫描仪将工作底图资料进行灰度扫描,以栅格形式存贮于图像文件中(例如TIFF格式),在MapGIS软件编辑功能下,经过图像黑白转换,进行矢量化,转换成矢量数据,把点、线分层存入,成为线文件或点文件,再进行点、线、面的编辑,然后把编辑好的图形文件进行光栅处理,输出图件校对。其中,图形编辑包括对点、线、面3种图元的空间数据和图形属性进行编辑。首先,对已经矢量化好的图形文件(线文件或点文件)进行参数设置(即分层设置、线形设置、符号设置、区颜色设置),编辑点、线属性结构;然后,对图形数据进行自动拓扑处理,经过建立拓扑关系的图形,每个区域赋予属性并自动控制为区域填色。根据图件的用途,可以更改区域参数及属性。

(三)分等单元图的编制

根据分等评价单元的基本要求和单元划分时应遵循的原则,结合广西壮族自治区区域内地貌类型多样、地形复杂、土壤类型异常明显,呈垂直分带性、农用地分布零碎等特点,采用叠置法将同比例尺的土地利用现状图(工作底图)与地形图、土壤图叠加,手工划分分等评价单元,并按行政区划编号。

在已经编制好的各县(市、区)分等评价单元图上,进行农用地分等单元图数字化,即将划分好的分等评价单元的手工图作为作者原图,在已经数字化的同比例尺土地利用现状图上,采用MapGIS在图上进行点图元编辑。然后,在图形编辑菜单中打开区属性编辑栏,根据单元编号所在的区域(即面域),输入单元编号,编辑单元区属性(即分等单元属性编辑),使单元编号成为图、表链接的关键字段,完成分等单元图件数字化。

(四)编制单元因素分值

以手工划分的分等评价单元图为工作底图,按照广西壮族自治区农用地分等所确定的分等因素图逐一套合分等评价单元,读出该评价单元所应有的因素分值,即计算单元因素分值,对照“指定作物-分等因素-自然质量分”关系表,将分等因素分值转换成分等因素自然质量分,再把各分等评价单元的自然质量分录入计算机,编制分等单元分等因素自然质量分值表。

(五)分等评价单元的自然属性和经济属性入库

将分等评价单元自然质量分值表以Excel格式录入计算机,成为电子表格文件,即分等评价单元的自然属性入库。分等评价单元的经济属性指单元的土地利用系数和土地经济系数,是将有关资料在电子表格上按指标区进行汇总计算得出,根据规程要求划分土地利用等值区和土地经济等值区,将各分等评价单元所处的土地利用等值区的值与土地经济等值区的值读出并录入分等评价单元自然属性表,再在计算机上对电子表格进行分析,计算出各类等指数,完成分等评价单元的自然属性和经济属性入库,把Excel电子表转到数据库存为DBASE格式文件。

(六)建立农用地分等数据库

将编辑好的分等单元图形属性的数据文件与数据库中的分等单元自然属性和经济属性质量分值电子表(DBASE格式)数据文件,根据关键属性字段(分等单元编号)挂接,即把已经存在的图形属性信息和空间数据库中的自然属性和经济属性信息用关键字段链接起来,使图、表合一,成为统一的空间数据库。这样建立起来的农用地分等数据库,可以把图形属性数据和空间属性数据库的采集并行,便于图、表的修改,即对表格进行修改,就能使图形自动完成更改,提高成图的工作效率和精度。在计算机系统软件属性管理菜单中,根据属性赋参数栏,对各种农用地分等因素值、分等指数参数值规定一定范围域,给范围域设置颜色参数,完成颜色参数设置后,农用地分等信息系统自动给数据图形的值域赋予颜色,进行农用地的各种因素图件和等别图件的制作,并根据系统内的条件生成点文件,把区域属性转换成等别号,图形上注解等级信息,由此完成广西壮族自治区农用地分等数据库的建立。

(七)农用地等别面积的汇总统计

根据等别图图形属性数据文件,在MapGIS软件实用服务功能上,打开投影变换菜单,点击工具栏,在属性生成文件文本目录下,打开图元文件,由图形属性库(各单元图形属性)生成文件,存为TXT格式的报表文件,再由TXT文件转为Excel电子表格,进行分等面积汇总。由图形属性文件转换成的Excel电子表格文件,保留了农用地各单元的属性,例如,乡(镇)、村、地类号、单元号、等别、面积等。在此基础上分村汇总等别面积,并结合各县(市、区)土地利用现状变更台账数据,进行单元面积平差。经过平差的农用地单元面积,分村、乡(镇)、县(市、区)、全自治区4级,在计算机上进行等别面积汇总统计。

Ⅷ gis的体系结构

从应用的角度,地理信息系统由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。硬件和软件为地理信息系统建设提供环境;数据是GIS的重要内容;方法为GIS建设提供解决方案;人员是系统建设中的关键和能动性因素,直接影响和协调其它几个组成部分。
硬件主要包括计算机和网络设备,存储设备,数据输入,显示和输出的外围设备等等。
软件主要包括以下几类:操作系统软件 、数据库管理软件 、系统开发软件 、GIS 软件,等等。 GIS软件的选型,直接影响其它软件的选择,影响系统解决方案,也影响着系统建设周期和效益。
数据是GIS的重要内容,也是GIS系统的灵魂和生命。数据组织和处理是GIS应用系统建设中的关键环节,涉及许多问题:
——应该选择何种(或哪些)比例尺的数据?
——已有数据现势性如何?
——数据精度是否能满足要求?
——数据格式是否能被已有的GIS软件集成?
——应采用何种方法进行处理和集成?
——采用何种方法进行数据的更新和维护,等等。
方法指系统需要采用何种技术路线,采用何种解决方案来实现系统目标。方法的采用会直接影响系统性能,影响系统的可用性和可维护性。
人是GIS系统的能动部分。人员的技术水平和组织管理能力是决定系统建设成败的重要因素。系统人员按不同分工有项目经理、项目开发人员、项目数据人员、系统文档撰写和系统测试人员等。各个部分齐心协力、分工协作是GIS系统成功建设的重要保证。
GIS应用系统建设需要从以上五个方面着手。
GIS 的应用领域
地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展,广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。 (加测绘、应急、石油石化等国民经济各个领域。)
以下地理信息系统的应用领域分别回答了在各自领域内的作用
◆ 资源管理 (Resource Management)
主要应用于农业和林业领域,解决农业和林业领域各种资源(如土地、森林、草场)分布、分级、统计、制图等问题。主要回答“定位”和“模式”两类问题。
◆ 资源配置 (Resource Configuration)
在城市中各种公用设施、救灾减灾中物资的分配、全国范围内能源保障、粮食供应等到机构的在各地的配置等都是资源配置问题。GIS在这类应用中的目标是保证资源的最合理配置和发挥最大效益。
◆ 城市规划和管理 (Urban Planning and Management)
空间规划是GIS的一个重要应用领域,城市规划和管理是其中的主要内容。例如,在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面(城市资源配置问题)等。
◆ 土地信息系统和地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)
土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容,借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。
◆ 生态、环境管理与模拟 (Environmental Management and Modeling)
区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。
◆ 应急响应 (Emergency Response)
解决在发生洪水、战争、核事故等重大自然或人为灾害时,如何安排最佳的人员撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题。
◆ 地学研究与应用 (Application in GeoScience)
地形分析、流域分析、土地利用研究、经济地理研究、空间决策支持、空间统计分析、制图等都可以借助地理信息系统工具完成。
◆ 商业与市场 (Business and Marketing)
商业设施的建立充分考虑其市场潜力。例如大型商场的建立如果不考虑其他商场的分布、待建区周围居民区的分布和人数,建成之后就可能无法达到预期的市场和服务面。有时甚至商场销售的品种和市场定位都必须与待建区的人口结构(年 龄构成、性别构成、文化水平)、消费水平等结合起来考虑。地理信息系统的空间分析和数据库功能可以解决这些问题。房地产开发和销售过程中也可以利用GIS功能进行决策和分析。
◆ 基础设施管理 (Facilities Management)
城市的地上地下基础设施(电信、自来水、道路交通、天然气管线、排污设施、 电力设施等)广泛分布于城市的各个角落、且这些设施明显具有地理参照特征的。它们的管理、统计、汇总都可以借助GIS完成,而且可以大大提高工作效率。
◆ 选址分析 (Site Selecting Analysis)
根据区域地理环境的特点,综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、环境影响等因素,在区域范围内选择最佳位置,是GIS的一个典型应用领域,充分体现了GIS的空间分析功能。
◆ 网络分析 (Newwork System Analysis)
建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型,研究交通流量、进行交通规则、处理地下管线突发事件(爆管、断路)等应急处理。 警务和医疗救护的路径优选、车辆导航等也是GIS网络分析应用的实例。
◆ 可视化应用 (Visualization Application)
以数字地形模型为基础,建立城市、区域、或大型建筑工程、着名风景名胜区的三维可视化模型,实现多角度浏览,可广泛应用于宣传、城市和区域规划、大型工程管理和仿真、旅游等领域。
◆ 分布式地理信息应用 (Distributed Geographic Information Application)
随着网络和Internet技术的发展,运行于Intranet或Internet环境下的地理信息系统应用类型,其目标是实现地理信息的分布式存储和信息共享,以及远程空间导航等。
GIS常用软件
国外的:
AutoCAD Map3d
ArcGIS(包括ArcGIS, MapObjects, ArcIMS、ArcSDE、ArcEngine、ArcServer等)
MapInfo
GeoMedia
MGE
SmallWorld
Grass
国内的:
Supermap
MapGIS
GeoStar
TopMap
GeoBean
VRMap
MapEngine
geobrain

Ⅸ 请介绍下各种GIS软件的优缺点

ArcGIS,优点:全面强大的GIS功能,10已经推出,ARCGIS从此支持云GIS、时间GIS,确实是强的“一塌糊涂”,同时追求GIS-RS一体化,切实感受过,还是不错的。开发方面,ArcObjects10带来了一些新的功能和更好的体验,比如Add-in、Graphics Tracker、Basemap layers等。在三维方面,ArcGIS的进步是明显的,在提升数据显示性能的同时加强了对3D数据的创建和管理能力,丰富和完善了诸多3D环境下的分析功能,力图使用户感受一个不仅只能Show,更注重强大分析功能的3D GIS。
ArcGIS,缺点:贵。

MapGIS,优点:优秀的本土GIS,进步神速,有较强的创新能力。目前最高版本k9,与MapGIS 7相比,MapGIS K9大大提高了海量数据的浏览和查询速度,还可满足用户长时间并发访问的要求,可以根据已有数据回溯过去某一时刻的情况或预测将来某一时刻的情况,以满足历史回溯和衍变、地籍变更、环境变化、灾难预警等应用的需要。MapGIS K9可对地下三维地质模型、地上三维景观模型、地表三维地形模型等进行快速建立和一体化管理,并可对三维数据进行综合可视化和融合分析。MapGIS K9还具有功能齐全的遥感数据处理平台,从机载原始数据到正射影像生成、从影像分析到影像建库、从综合处理到专题信息提取等等,这些强大的功能已集成在MAPGIS K9的功能仓库中,可随意搭建成适应各专业的影像数据处理平台或GIS与影像相结合的综合处理平台。
MapGIS,缺点:不同时期的包包很多,说明还在不断完善。

supermap,优点:功能齐全,二次开发简洁快速,整体运作效率很不错的,数据分析的优势比较明显。
supermap,缺点:数据处理偏弱。

MapInfo,优点:做的比较早,群众基础广泛,很多老数据也是MapInfp出的,个人觉得MapInfo主要功能还是数据处理上
MapInfo,缺点:高级空间分析弱

GeoStar 、TopMap、GeoBeans、GeoImageDB、GeoTin&GeoGrid等软件一直没机会使用,有必要的话楼主自己去体验吧。

Ⅹ 地理信息系统(GIS)是不是垃圾的无边无际

gis一点都不垃圾,并且最近发展很快,并且在未来gis有着更好的发展前景,目前地球受人为因素遭到破坏,越来越严重,各种地质灾害频发。如何合理有效解决问题,如灾前检测,灾后营救等问题,gis就有了用武之地。学习gis,大体可分为两部分,应用gis,和开发gis。如果不喜欢计算机编程之类,可以着重学习应用类。但就业后,相信开发类一般情况下,要比开发类工资要高出不少。另外本科毕业与研究生毕业待遇问题,如果想从事应用类,就不必考研了。在大学好好学习各gis软件的应用就好,把握在校的各种实习机会,尤其是gis大赛一定要好好利用,说不定可直接找到良好的工作。如果从事开发编程之类,待遇会更好。。就说这些吧。最后想说,只要好好学,绝对是人才。并且是抢手的人才。不好好学,那就废了。

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