① 怎么用GIS对城市经济联系方向做可视性表达
这个数据GIS中专题图制图部门 详细的可以查阅相关文档
② 怎样快速操作mapgis
一、点线区
1.点: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、数字等)和专用符号(包括圆、弧、直线、五角星等各类符号)。所有的点图元数据都保存在点文件(*.WT)中。
2.线: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、道路、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(*.WL)中。
3.区: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(*.WP)中。
二、工程与图层
1.工程:对MAPGIS要素层的管理和描述的文件,它提供了对GIS基本类型文件和图像文件的有机结合的描述。它可由一个以上的点文件,线文件,区文件和图像文件(*.MSI)组成。在工程管理中还提供了对工程所使用的不同的线型、符号等图例以及图例参数、符号的管理和描述。
2.图层:用户按照一定的需要或标准把某些相关的地理实体组合在一起,称为图层。如等高线、公路、铁路、河流等地理要素可以分别存放到不同的层中。每一种要素还可以细分为若干层,如公路可以细分成高速公路、一级公路、普通公路、乡村公路等。
三、工程、文件和图层的区别
工程:一个工程项目需要对许多文件进行编辑、处理、分析。工程是描述这些文件信息和管理这些文件内容的MAPGIS文件类型,它包含了一个工程项目中的所有文件。
文件:对于图形的输入和编辑系统而言,MAPGIS的图形文件分为点、线、区三类。
图层:一个图层就是一类地理要素,同一个文件中可以含有多个图层。一个图幅可能包括多种类型的地理要素,为了便于编辑和管理,把不同类型的地理要素放在不同的图层中,这样所有的图层就构成了一个完整的文件。在GIS的应用中,一般把同一类地理要素存放到同一文件中,这样的文件我们称之为要素层。
一句话:工程包含文件,文件包含图层。
四、其他概念
1.地图:按一定的数学法则和特有的符号系统及制图综合原则将地球表面的各种自然和社会经济现象缩小表示在平面上的图形,它反映制图现象的空间分布、组合、联系及在时空方面的变化和发展。
3.点元:点图元的简称。
6.拓扑:即位相关系,是指将点、线及区域等图元的空间关系加以结构化的一种数学方法。主要包括:区域的定义、区域的相邻性及弧段的接序性。区域是由构成其轮廓的弧段所组成,所有的弧段都加以编码,再将区域看作由弧段代码组成。区域的相邻性是区域与区域间是否相邻,可由它们是否具有共同的边界弧段决定。弧段的接序性是指对于具有方向性的弧段,可定义它们的起始结点和终止结点,便于在网络图层中查询路径或回路。拓扑性质是变形后保持不变的属性。
7.数字化:指把图形、文字等模拟信息转换成为计算机能够识别、处理、贮存的数字信息的过程。
8.矢量化:指把栅格数据转换成矢量数据的过程。
9.光栅化:指把矢量数据转换成栅格数据的过程。
10.结点:某弧段的端点,或者是数条弧段间的交叉点。
11.裁剪:指将图形中的某一部分或全部按照给定多边形所圈定的边界范围提取出来进行单独处理的过程。这个给定的多边形通常称作裁剪框。在裁剪实用处理程序中,裁剪方式有内裁剪和外裁剪,其中内裁剪是指裁剪后保留裁剪框内的部分,外裁剪是指裁剪后保留裁剪框外面的部分。
五、mapgis主要功能
1.数据输入
在建立数据库时,我们需要将各种类型的空间数据转换为数字数据,数据输入是GIS的关键之一。MAPGIS提供的数据输入有数字化仪输入、扫描矢量化输入、GPS输入和其它数据源的直接转换。
2.数据处理
输入计算机后的数据及分析、统计等生成的数据在入库、输出的过程中常常要进行数据校正、编辑、图形整饰、误差消除、坐标变换等工作。MAPGIS通过图形编辑子系统及投影变换、误差校正等系统来完成。
3.数据库管理
MAPGIS数据库管理分为网络数据库管理、地图库管理、属性库管理和影象库管理四个子系统。
4.空间分析
地理信息系统与机助制图的重要区别就是它具备对中间数据和非空间数据进行分析和查询的功能,它包括矢量空间分析、数字地形模型(DTM)、网络分析、图像分析、电子沙盘五个子系统。
5.数据的输出
如何将GIS的各种成果变成产品供各种用途的需要,或与其它系统进行交换,是GIS中不可缺少的一部分。GIS的输出产品是指经系统处理分析,可以直接提供给用户使用的各种地图、图表、图象、数据报表或文字报告。MAPGIS的数据输出可通过输出子系统、电子表定义输出系统来实现文本、图形、图象、报表等的输出。
六、mapgis文件格式
③ 简述地理事物与地理现象在GIS中的表达法
地理信息系统 (Geographical Information System)
简述
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。
④ 经济地理学的。Gis分析方法主要有哪些
不同的地理现象是不同的地理过程相互作用和相互影响的结果。这些现象的不同特征,可以通过调查和试验数据展示出来。每次调查和试验,可以认为是地理现象的一次随机抽样。通过对调查和试验结果的统计分析可以获得对地理现象总体的认识。
统计方法:
统计学方法广泛使用于地理学的研究中,并取得了多方面的成果。
1.数据的获取与处理、记录、整理和比较数据,并将结果用图表进行显示。
2.抽样,为问题分析提供统计根据。
3.数据分析,探索数据中存在的趋势、点群以及简单的或多重的相关性。
4.假设检验,验证可说明具体现象的原因和起源的概念或模型。
5.定量预测,对具体问题提供解答。
模型分类:
根据统计相关模型的应用目的,将模型分为三类:1)相关分析;2)回归分析;3)因子分析。模型的数据分布假设是多元正态分布。
⑤ gis可用于反映经济增长速度吗
gis可用于反映经济增长速度的,经济学里经常用。
⑥ Gis地理系统运用
多的很啊
GIS应用
人类发明了三种重要的信息交流方式:语言、音乐和图画,而图画是其中最古老的。观看先于语言,儿童学说话:先观看,后辨认,再说话。一幅画抵一千字。人类对图形图像有一种本能的亲近感。图形图像比一般的文字语言更易于理解。一般人对图形图像的理解是阅读文字的5万倍。图菜图像是一种高效的信息交流模型。并且据统计,人获取的有关现实世界的信息中,大约有90%是以各式各样的二维或三维图形图像的方式取得的。人类的文字语言具有几千年的发展历史,过到很高的水平,是人类目前主要的交流方式。但文字语言从时空维上看,有它的局限性。文字语言是把空间维转化为时间维来表现现实世界。人阅读理解这种文字语言,是以串行逐步展开的章节方式进行的。而图菜图像方式,直接在空间维上展开,人是以并行的方式处理信息,如果配合计算机的动画技术,即把“瞬间”保留的图形图像片段连结起来,在时间维上展开,那么就实现了以时空四维方式表达客观世界。所以,图形图像动态方式具有时空动态现实世界相同的维数,是一种较完善的信息表达和交流模式。随着科学技术发展和人类的进步,图形图像信息交流模型越来越得到人们的重视和研究。计算机图形动画技术的发展,网络可视化,虚拟现实技术给人类带来的不可低估的影响,视觉文化的形成,都说明图形图像对现代社会的影响和作用,也预见示了人类未来信息社会交流和思维方式的趋势,对图形图像信息交流方式的更加偏爱。计算机技术,尤其是计算机图形学的发展是图形图像信息交流方式普及与加强的重要推动力。
可视化是指在人脑中形成对某物(某人)的图像,是一个心智处理过程,促进对事物的观察力及建立概念等。
新的计算机技术如计算机图形学、信息高速公路、多媒体技术、虚拟现实技术等都是都是可视化的技术基础。虚拟地图、动态地图、交互交融地图、超地图。
上世纪60年代发展起来的基于计算机的地理信息系统开始形成时,就利用计算机图形软更件技术,把地理空间数据的图形显示与分析作为基本的不可缺少的功能,GIS的可视化要早于科学计算可视化的提出。80年代末,真三维GIS及其体可视化成为当前GIS的研究热点。随着全球变化,区域可持续发展,环境科学等的发展,时间维越来越被重视。而计算机科学的发展,如处理速度加快,处理与存贮数据的容量加大,数据库理论的发展等使得动态地处理具有复杂空间关系的大数据量成为可能,从而使得时态GIS、时空数据模型、图形实时动态显示与反馈等的研究方兴未艾。
1、 文物资源调查
通过电子地图,反映本地区内文物及遗址的分布、以及管理保护情况。通过GIS系统的分析,获得文物及遗址的分布规律,是否得到有效的保护与管理,为决策者提供最佳的保护和合理利用的建议。
2、 遗产地规划与建设
规划以于遗产地的有效管理与保护起着非常重要的作用,在规划的过程中,体现着决策者对整个遗产地的定位,现状和发展认识。要作到科学决策。利用GIS系统,把遗产地的文物资源、环境、人口分布、交通状况、经营服务设施情况等数据集成在一起,通过空间和数理统计分析,得到遗产地的总体规划。
3、 灾害预测
通过对遗产地所在地区地质、水文、环境等数据的收集,利用GIS技术对地震、水灾、火灾等灾害发生情况进行预测,及时提供应急处理措施建议,加强文化遗产防灾、抗灾能力。地质灾害及地质变化对文物遗址的影响。
4、 环境管理
GIS技术应用于环境管理,主要有如下方面的功能:
管理和储存环境基础数据库;提供环境管理的数据统计、报表和图形;建立环境污染的模型,为环境管理决策提供支持。通过对环境质量分析,掌握环境因素对文物和遗址保护的影响,以便及时采取应对措施。
5、 设备设施管理
GIS在电线电缆、给排水管道、输油、供气等地下管线的可视化管理。
地理信息系统是近年来快速发展的一个跨学科的新科技,涵盖的理论和技术来自于几个传统的学科,包括:地理学、地图学、测量学、数学、信息科学等。就应用方面而言,它所涉及的领域更为广泛,如:环境影响评估、资源管理、土地规划、城市和区域计划、交通管理、森林经营、交通运输规划、生态保持、考古调查等,凡需要涉及地理因素或空间信息的问题,都可以利用GIS技术。
文化遗产地是得到国家认可,具有代表性、特殊的珍贵文化遗产。由文化遗产管理机构代表国家进行管理,并使之能够可持续发展,永久保存,发挥其教育研究和休闲娱乐的功能。由于文化遗产其所具有重要和珍贵的历史文化价值,往往成为重要的旅游资源。随着国民经济的增长,人们对通过旅游观赏美丽的自然风光和悠久的历史古迹的需求也越来越强烈。而且黄金周等假期更延长了人们的休闲时间,使人们的出游具备了更充分的条件。因此文化遗产地则面临着日益增长的旅游压力,不断增长的观众数量,对周边的服务设施的需求不断加大,所带来的种种负面影响都对文化遗产的管理与保护带来巨大的冲击。面对这种旅游所带来的巨大压力,如何做到科学管理、有效保护、合理利用,既要为文化遗产的保存创造最佳条件,又要兼顾观众日益增长的需求,是文化遗产地管理保护工作面临的一项大考验。而文化遗产地区丰富的文化资源、环境因素以及社会经济资料,如果能够利用地理信息系统的功能来进行整合和分析,并为管理者提供便利的登录、查询、决策分析以及环境监测的功能,必定会有效地提高文化遗产地的管理与保护水平。
地理信息系统的基本功能:测量、制图、模拟、监测。
测量:空间信息的管理与分析工作,往往需要进行距离、面积等因素的测量,甚至由基本的测量来推导出更多的数据,如从地形高度可以推算出坡度、坡向等,进一步分析地质稳定性。地理信息系统的分析计算功能,可以由基本资料推算出许多决策分析所需的数据。
制图:地图是地表现象的一种模型,具有传播、储存和分析的功能。现有的地理信息系统,大都具备绘制和输出地图的功能。当决策分析者需要以图形来展现空间信息时,地理信息系统可以提供绘图功能。
模拟:空间和环境的决策分析中,常需利用模型来预测大尺度或长时间的地理现象的变化。地理信息系统本身是一套电脑系统,具备高速成的计算能力,又可以分析模型所需的参数,可以方便空间模型的建立和测试。
监测:地理信息系统提供弹性的资料收集与更新功能,可以整合遥感影像、自动记录资料、全球卫星定位系统以进行监测管理。空气和水质指标的即时监测,就可以和GIS结合,提供及时的管理策略。
面对管理的范围的扩大,游客数量的增加,因对方法之一就是采取“业务自动化”。统筹文化遗产地的规划、设计、经营、建设以及管理等业务,积极推动GIS的研究发展和应用,通过提高效率来弥补人力不足,并提高管理、服务的质量。GIS在对文化遗产资源的研究、监、研究、管理,以及观众教育、安全、信息等方面都提供了更有效率的服务工具。
美国国家公园应建立的数字化基本图层与应用:
1、 基本地理信息图层:
基本地图:包括公园边界图、山岳分布图、河流水系分布图、道路及步道分布力、地质结构图等。
生物资源图:包括野生动物敏感栖地、植被图、湿地分布图、野生动物分布图、河川流域管理区图等。
文化资源图:文化地景分布图、历史区域或史迹位置图、考古遗址图、人类文化或民俗资源图。
景观图:特别景观区或景点分布图、重要视域图、景观河流或景观廊道分布等。
自然环境图:地质灾害区、洪泛区域图、土壤图、落石及易崩塌区等。
资源空间分析
分析需求包括:土地适宜性分析、栖地评估、视域分析、坡度水文与流域分析、土地利用分类分析与规划、交通动线规划、基本资料建立与图层管理。
经营管理
设施管理:工作人员使用GPS,再利用GIS系统绘制各项设施及使用状况的追踪图,用来产生高品质的公园设施及路径分布图,检测园区内的各种服务设施品质,并规划未来的检查路线。
资源调查/环境监测
基于保护工作和科学研究的需要,文化遗产地必须进行资源调查、登记和长期监测等,以提出管理上的需求。
长期生态监测:在同一样区系统及图层处理下,可提供各不同植物或动物资源普查登录及研究记录基准,其长期资料除具有学术价值外,更可对栖地品质或生态演替过程状况做有效监测与维护。
文化资源管理:对于历史或文化验室遗址的位置及其周边居民点的分布情况进行登记,有助于利用当地资源,共同维护文化资源。
植物与燃料分析:数字化的植物地图用来制作更详尽的燃料地图,而燃料地图将会是防火策略规划的有效辅助工具。将燃料地图与植物图、文物遗址及建筑等地图重叠,即可制定防火策略。
游客服务:在游客服务方面,管理者可利用GIS,提供更快捷的游览信息服务、安全警示、安全服务系统、解说服务,更可借助巡检,对园区内资源损害或设施损坏情况提供立即回报渠道,以便快速修复。
游览信息服务:由GIS对园区资源系统的建立,游客可从页上或游客服务站上取得园区地图、游览参观路线、景观特色及分布图、园区内外住宿餐饮服务设施分布等信息。游客还可利用触摸屏来使用GIS信息,以了解所在的位置的景观资源或寻找可用的休息场所。
安全信息:对于潜在危险地区(如落石、陡坡、大型野生动物出没区、易发生拥堵的地区等)、季节性天然灾害警告、求救设施位置、安全服务系统、救难系统等信息均可事前提供查询服务。
解说服务:可提供解说与教育服务设施的位置、使用时间、预约系统,以及各项资源分布与解说资料等服务,也可对讲解员培训提供更便捷的信息。
博物馆之友:利用信息的交流,可建立交互性的博物馆之友网络,增加社会对文化资源的保护与文化遗产发展的支持。
信息服务:在互联网上提供GIS资源的查询和下载。
GIS在文化遗产地应用分析
规划管理工作:主要负责土地利用的规划与管理,包括拟开发与建设区域的细部计划设计或初步审核、土地使用分区申请的审核、用地的获取、相关法律法规的研究。GIS能够提供整个区域资源的查询、分析、用地适宜性和合法性查询等功能。
基础建设工作:负责文化遗产地内各项设施工作和的建设规划、设计,以及工程建设的发包施工与监督管理等。GIS能够提供区域内的自然环境信息、潜在灾害区、环境敏感区、交通道路系统、建筑物及设施分布等信息,并可提供给管理者进行全区工程施工分布与监督、水土保持监测与区域状况监测。
服务设施管理:主要负责游客服务设施的规划与管理维护,GIS的应用包括:
设施养护方面:包括公共服务设施检测与修护、道路设施检修维护、步道及附属设施检测维修等,GIS可协助各项设施的分布、登记与查报系统更有效率。相关资料可包括设施分央、设施例行检查路线图、道路系统(含设施)、步道系统(含设施)、历史灾害损害分布图、维修登记图等;而道路或步道沿线地质、地形、水文、微气候、生物栖地、史迹与文化遗址、潜在灾害区、环境敏感区等资料则可提供检查及维修人员的参考。
园区清洁维护:包括步道及道路垃圾清运、游览区环境清洁与维护等工作,GIS可提供在灾害区、环境敏感区、步道系统、道路系统、环保设施分布、清运路线图等信息。
园区绿化植物养护:GIS可建立原生树种分布、园艺植物分布、微气候、土壤分析等信息;并对植物病虫害的分布进行监测。
参观服务与安全管理:可利用GIS建立园区内外参观服务的网络查询、并建立灾害预警、游客安全通报、救难途径部署计划等系统。所需涵盖的资料库包括:园区内外参观服务设施分布、观众统计与分布信息、住宿设施分布、服务设施检测记录、频道系统、道路系统、潜在灾害区、环境敏感区、火灾分布、救难路径、疏散路径、求救设施分布等。
文物保护与管理:负责园区内文化资源的调查研究、保护与管理。GIS应用包括:
文化资源调查研究:GIS可协助研究人员有系统进行曲文物资源定期调查资料登记、研究计划成果分析与登记处等工作。
资源管理与监测:GIS可协助重要文物遗址分布、火灾监测、环境长期监测所需资料的分析。环境长期监测资料包括:地质、地形、水文、气候、动物分布、植树物分布、文物遗址、潜力在灾害区、火灾记录、环境敏感区(各项资料需定期更新)等。
文物保护区管理与监测:GIS可协助文物保护区状部各项资源的登记,核心保护区人文及自然环境的变迁监测,依据资源状态决定对文物保护区的管理、保护、开发与利用策略。
宣传教育工作:主要负责遗产地文化资源的讲解与宣传、教育活动的推广、出版物的制作、讲解人员的培训、博物馆之友或当地居民的联系、参与和宣传等工作。GIS可提供各种信息的查询和推广。
地理信息一般指在某一特定时间及空间范围内,依据某种物性量度或计数所获得的资料,又称地理数据。传统上可以将地理资料分为两大类,一手资料与二手资料。
一手资料:自行从做实验分析、实地野外考察、访谈、调查计测或问卷调查等,以取得原始的直接资料,称为“一手资料”,然后将这些野外取得的资料带回室内加以分析统计,整理成为可以使用的数据和资料。
二手资料:从各种研究期刊、论文、统计年报、方志和地图等,撷取、引用他人的研究成果,以整理、分析这些间接资料,称为二手资料。
即时信息的提供:例如交通状况、气象及紧急事件。
线上服务的提供:如观众服务、填写并统计观众调查表。
电子手册:以电子手册的方式呈现网站,内容包括电子地图、新闻、服务等。
6A理念(Anyone,Anytime,Anywhere,Anyway,Any Device,Any Service),期望有一个信息交换平台,让任何人,在任何时间任何地点,以任何方式通过任何设备,来享受任何服务。
虚拟实现技术则让地理环境的展现更为逼真。虚拟现实的技术有四个主要元件:感应显示配备、实境地引擎、控制软件和座标引擎。实境引擎可以立即处理视觉、、听觉、触觉的环境。控制软件负责使用者以及虚拟环境间的互动关系。座标引擎存有描述个别虚拟环境的二维粉间状况的电脑图像资料。使用者看到虚拟现实当然与实际有所差别,不过却可以帮助人们,完成许多无法在实际环境中真正看到的细节。
操作接口:需要友好的接口,许多人还不太擅长操作计算机,更不用说GIS了,所以GIS的操作必须要能考虑一般人的使用习惯,提供必要的帮助。GIS的功能与界面也要能从提供专家使用的层次,转换到提供一般人使用的层次。
赋予意义:大量的展示技术,如何应用在有意义的方面。例如:虚拟现实技术,目前广泛被当成一种玩具,这种展现方式的实质意义与价值,需要进一步地理清。虚拟现实的展现,可以锁定在几个明确的对象。A观光与潜在的游客;B强化地标展现,增进居民对于当地环境的了解,建立共同的记忆。
标准与规范:空间信息在整个数据库中,仅仅是冰山一角,这些资料如何和正规的属性数据库结合?特别是现在GIS发展已经朝向所谓的开放式架构,XML等网络的共通语言也逐渐普及。GIS数据的规范化与标准化是值得我们思考的问题。
⑦ 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。
⑧ gis在经济地理中的应用,急用 最好一个小时内给我
GIS技术在国民经济建设中被广泛地利
用。川于政府部门,进行国土、环境、人口等资
源调查统计、分析、管理及决策支持;用于区域
的规划管理;用于城市的基础设施管理,如地
下综合管线管理等;用于城市规划用地、房地
产产权产籍的管理;还将进一步用于行业的规
划管理、大型工程规划设计、市场分析、商业、
军事信息、旅游、服务业管理等各方面。市场
将出现无所不在的各种GIS应用系统,甚至还
进入家庭。
GIS技术在国民经济建设中的重要作用,
我们通过对我国建成的“国务院综合国情
GIS”的简单介绍,则可足以说明。
“国务院综合国情GIS”(简称9202工
程)。这是个政府GIS,因为它是面向中央和
地方政府领导机关服务的综合信息系统。它
研建始于90年代初,总体工程于20000年12
月完成。根据需求,9202工程的总体目标分
阶段实现,分步实施。
一期工程(1992.2—1993.12)的目标是:
以 有的“国家基础地理信息系统”为基础建
成以省和地区级行政单元为数据实体的综合
国情数据库;开发以微机和大屏幕显示设备为
支撑的电子地图软件系统;实现“全国行政卣
脑机关办公决策服务系统”与“国家基础地理
信息系统”之间的数据通信;建成电子地图检
索与显示系统。
二期工程(1994.1—1997.12)的目标是:
在一期基础上建成网络支持的综合国情GIS,
为国务院和省府领导机关提供一一个进行防洪
抗灾、资源分布和政府信息管理的辅助决策工
具。
三期工程(1998.1—2000.12)的目标是:
在二期基础上建成广域刚支持的分布式政府
GIS,充实和完善Geowindows软件平台,建成
防灾抗灾和国民经济决策服务系统,推进省级
9202工程发展。
至今9202工程已完成一、■工程和
部分工程。已建成的工程通过酗务院和l4个
省办公厅投入应用,受到好评。
⑨ GIS的研究对象及特点有哪些
GIS的研究对象是地理实体,即指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元。
地理实体类别及实体内容的确定是从具体需要出发的,例如,在全国地图上由于比例尺很小,福州就是一个点,这个点不能再分割,可以把福州定为一个空间实体,而在大比例尺的福州市地图上,福州的许多房屋,街道都要表达出来,所以福州必须再分割,不能作为一个空间实体,应将房屋,街道等作为研究的地理实体,由此可见,GIS中的地理实体是一个概括,复杂,相对的概念。地理实体以什么形式存储和处理反映了实体的三个特征:
属性特征:对空间实体的属性定义和说明信息。
空间特征:对空间实体的分布位置、几何特征和空间关系的定义。
时间特征:空间实体的时间尺度。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。