绪论 简述GIS的理解（需具体说明） 地理信息系统、地理信息科学、地理信息服务、地理信息解决方案 GIS的概念 GIS是由计算机硬件、软件、用户、空间数据和不同方法组成的系统，该系统用来支持空间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 GIS是以一种全新的思想和手段来解决复杂的规划、管理和地理相关问题，例如城市规划、商业选址、环境评估、资源管理、灾害监测、全球变化。 地理信息的定义 理解1：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； 理解2：表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称； 理解3：一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。它起源于地图，地图是地理信息的载体，具有存储、分析与显示地理信息的功能。 地理信息的特点 空间分布性：地理信息的定位特征多维性：单点多重属性信息动态性（时间性）：随时间动态变化数据量大：具有空间特征、属性特征、时间特征 地理信息含义 “有地理参照的信息”(Geographically Referenced Information)或者，“与地理位置有关的信息”GIS的定义、特点 地理信息系统就是具有采集、存储、查询、分析、显示和输出地理数据功能的计算机软硬件系统。地理信息系统是一种以地理坐标为骨干的信息系统。 GIS的组成 ①系统硬件 GIS主机：大型、中型、小型机，工作站/服务器、微型计算机 GIS外部设备：输入设备：数字化仪、扫描仪、解析和数字摄影测量设备、全站仪等；输出设备：绘图仪、打印机、图形显示终端等；数据存贮与传送设备：磁带机、光盘机、活动硬盘、U盘、MP3等 GIS网络设备：布线系统、网桥、路由器、交换机等 硬件的三种应用模式 单机模式： 由基本外设、处理设备和输出设备构成 适用于小型GIS建设 数据传输与资源共享不方便 局域网模式： 部门或单位内部GIS建设 专线连接 资源共享较方便 广域网模式： 用户分布地域广泛，不适合专线连接 公共通讯连接 资源共享方便 局部范围为局域网，通过若干通道与广域网连接 ②系统软件 系统软件主要是计算机的操作系统以及各种标准外设的驱动软件，目前流行的有DOS、Windows98/Nnt/2000/XP、UNIX 等。系统软件关系到GIS软件和开发语言使用的有效性，是GIS软硬件环境的重要组成部分。 基础软件 数据库软件 流行数据库软件主要有Oracle、Sybase、Informix、DB2、SQL Server、Ingress等。 Oracle、Informix、Ingress等关系数据库管理软件都相继增加了空间数据类型。而ESRI公司的SDE（Spatial Database Engine）也是基于关系数据库的空间数据管理平台。 图形平台 某些GIS软件中图形处理平台。如AutoDesk公司开发的基于AutoCAD的AutoMap GIS软件、Intergraph公司的基于MicroStation的MGE GIS软件 ③空间数据是GIS的血液 GIS的操作对象为空间数据 空间数据特征：空间参考、属性、时间数据； 空间数据组织：矢量结构、栅格结构。 ④管理人员 GIS的开发是以人为本的系统工程。 业务素质与专业知识是GIS工程及应用成功的关键。 不但对GIS的技术和功能有足够的了解，而且要具备组织管理管理的能力。 技术培训、硬件维护与更新、系统升级、数据更新、文档管理、数据共享建设等。 GIS 功能：采集、处理、分析、查询、管理、显示、输出空间查询：位置查询、属性查询、拓扑查询 空间查询是最基本的分析功能，包括从空间位置检索空间物体和从属性条件检索空间物体 空间分析：地形分析、网络分析、缓冲区分析、几何量测、地图分析、叠置分析、统计分析、决策分析 缓冲区分析：解决近邻度问题 缓冲区分析就是对一组或一类地物按缓冲的距离条件，建立缓冲区多边形图，然后将这个图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析，得到所需要的结果。 网络分析：解决路径分析和资源优化配置的问题 GIS中的网络由一系列相互联系的线状要素组成的，是对城市网络的抽象。 叠加分析：解决设施的选址问题 把同一地区的两幅或两幅以上的图层重叠在一起进行图形运算和属性运算，产生新的空间图形和属性的过程。 GIS的产生和发展（选择或判断） 1963年加拿大测量学家Tom linson创造了GIS系统 ①60年代起步阶段②70年代巩固阶段③80年代突破阶段④90年代产业化阶段⑤21世纪网络化阶段 简述GIS的建模过程：了解目的（实际问题）；准备所需数据，建立所需空间数据库；建模；查询和分析；生成报表。 举例说明GIS可应用的行业 所谓地理信息系统的应用就是人们应用GIS对地球表层人文经济和自然资源及环境等多种信息进行管理和分析，以掌握城乡和区域的自然环境和经济地理要素的空间分布、空间结构、空间联系和空间过程的演变规律，使它成为国家宏观决策和区域多目标开发的依据，从而为区域经济发展服务。 气象部门、环境评估、宏观决策、规划决策、A VHRR、城市土地利用信息系统、电信资源管理、铁路地理信息系统、公安警用地理信息系统、医疗机构信息查询 GIS的地学基础 GIS中为什么要考虑地图投影 地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参数的量算与分析。 地球椭球体为不可展曲面 地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析 地球椭球体是不可展曲面，而地图是一个平面，当球面展开为平面时必然产生破裂或褶皱。“地图投影”就是要解决球面不可展的矛盾。 地图投影 由于球面上一点的位置是用地理坐标(经度、纬度)表示，而平面上是用直角坐标(纵坐标、横坐标)或者极坐标(极径、极角)表示，所以要想将地球表面上的点转移到平面上，必须采用一定的数学方法来确定地理坐标与平面直角坐标或极坐标之间的关系。这种在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法，称为地图投影。地图投影是保证地图精确度的重要的数学基础之一。 地图投影变形：面积变形、角度变形、长度变形 地图投影分类 投影面及球面的位置：圆锥投影、圆柱投影、方位投影
国家基础地理信息系统（NFGIS）元数据标准草案(初稿) 1. 主题内容与适用范围 本标准提供国家基础地理信息系统（NFGIS）元数据的内容，包括NFGIS数据的标识、内容、质量、状况及其他有关特征。本标准可用于对NFGIS数据集的全面描述、数据集编目及信息交换网络服务。 2. 参考标准 ISO 15046-15地理信息--元数据(CD 2.0) FGDC 地理空间数据元数据内容标准（CSDGM）v.2.0 3. 术语 3.1 元数据 是关于数据的数据，即关于数据的内容、质量、状况和其他特性的信息。也可译为描述数据或诠释数据。 3.2 元数据元素(元数据Element) 元数据最基本的信息单元。 3.3 元数据实体(元数据Entity) 同类元数据元素的集合。 3.4 元数据子集(元数据Section) 相互关联的元数据实体和元素的集合。 3.5 信息交换网络(Clearinghouse) 数据生产者、管理者和用户之间的分布式、电子连接的网络。 3.6 数据志(Lineage) 数据继承信息，包括获取或生产数据使用的原始资料说明、数据处理中的参数、步骤等情况及负责单位的有关信息等。 3.7 引用文献(Citation) 数据集引用或参考使用的资料、数据集、模型、文献等。 4. NFGIS 元数据层次结构和性质 4.1 元数据层次结构 本标准规定NFGIS元数据分为三层：元数据子集、元数据实体和元数据元素。 元数据元素是元数据的最基本的信息单元,元数据实体是同类元数据元素的集合，元数据子
集是相互关联的元数据实体和元素的集合。在同一个子集中，实体可以有两类即简单实体和复合实体，简单实体只包含元素，复合实体既包含简单实体又包含元素，同时复合实体与简单实体及构成这两种实体的元素之间具有继承关系。 4.2 元数据性质 本标准定义三种性质的元数据子集、实体和元素： 必选(Mandatory)──元数据的核心内容，适用于各种被描述对象，是元数据文件必须包含的子集、实体或元素。 一定条件下必选(Conditional )──针对不同的被描述对象特征元数据文件所必须提供的子集、实体或元素。 可选(Optional)──该子集、实体或元素是可选的，由用户决定是否将其包含在元数据文件中。 5. NFGIS 元数据分级和特征 5.1 元数据分级 本标准规定元数据分为两级，即： 基本元数据──提供地理数据源基本文档所需要的最少的元数据元素集。它包括回答下列问题的元数据元素: "是否有特定主题的数据集('什么')?"、"是否有特定地区的数据集('何处')?"、"是否有特定时段的数据集('何时')?" 以及"订购或了解数据集更多情况的联系人('谁')? 完全元数据──提供完整的地理数据源(单独的数据集、数据集系列、各种地理要素)文档所需要的必选的和可选的元数据元素集。它完整地定义全部元数据，以便标识、评价、摘录、使用和管理地理信息。 5.2 元数据特征 本元数据标准定义了8种特征： 5.2.1 名称 赋给元数据实体或元素的标记。 5.2.2 标识码 计算机中使用的定义每个元数据实体和元素的唯一代码。代码结构为： xx xx xx 前两位为元数据子集，两位数字码 中间两位为元数据实体/独立元素，两位数字码 后两位为元数据实体包含的元素，两位数字码
地理信息系统基础[广西省级基础地理信息系统建设构思] 〖摘要〗测绘工作是为国民经济建设服务的一项基础性、前期性和公益性的工作。测绘技术的发展，给测绘管理工作提出了新的课题。传统的测绘管理方法（包括行业管理、技术管理、生产管理、测绘资料管理及对外提供服务等）已不能满足现代技术发展的需要。本文就利用计算机技术、网络技术、办公自动化技术及GIS技术建设省级基础地理信息系统的有关问题提出作者的初步见解。 关键词基础、地理信息系统 1引言 随着电子技术、计算机技术及现代测绘技术的发展，GPS技术给传统的大地测量技术带来了革命性的变化。数字摄影测量技术使传统的航测技术产生了根本的变革。以GIS、GPS、RS为代表的3S的技术给测绘业带来了前所未有的机遇和挑战。国家测绘局以发展数字化测绘技术为起点，以推广3S技术应用为龙头，先后在四川、北京、黑龙江、陕西、湖北、广东、海南等地建立七个数字化测绘技术生产示范基地，并将发展地理信息产业确定为测绘行业的发展方向和归宿，1995年底，国家基础地理信息中心正式成立，同时在原来技术工作的基础上，开始筹建国家基础地理信息系统。 广西地区的GIS技术应用属全国较早的省份之一，北海市规划局、北海市土地局、南宁市土地局、柳州市规划局等均已建立或正在建设自己的地理信息系统。在测绘系统，3S技术应用起步虽然较晚，但经过各方面的共同努力，进步很快。以广西测绘局为代表的数字化测绘生产技术已基本形成生产规模，GPS应用技术已比较成熟，广西综合区情地理信息系统建设工作进展顺利，其它专题GIS技术开发与应用正在起步，数字摄影测量技术将在今后几年的1：5万、1：1万地形图更新建库工作中得到广泛应用。
空间基础地理信息系统建设分析 空间基础地理信息系统建设分析 1广西基础地理信息系统的构成 一个省级的基础地理信息系统不是简单的计算机软硬件系统，而是基础测绘管理工作的重要内容，必须有相应的行政管理体系与技 术标准体系与之配套。因此，广西基础地理信息系统主要由计算机 硬件及网络环境、软件环境、技术标准体系、管理体系、数据库等 构成。 1.1计算机硬件及网络环境 广西基础地理信息系统将以广西基础地理信息中心作为网络中心，其它各测绘院、机关、测绘管理处、质量检查站等为网络节点，构 成一个C/S网络结构。硬件以微机为主，网络中心使用部分服务器 及工作站，外围设备包括绘图仪、扫描仪、打印机、光盘机、磁带机、数字化仪等。 1.2软件环境 1.3技术标准体系 系统应具有统一完整的技术体系，如数据采集标准、数据交换标准、数据建库标准、数据质量检查与控制标准、数据更新标准、数 据使用标准等。技术标准应采用相应的国家标准和行业标准，当没 有国标和行标时，可按国标和行标的建标指导原则建立自己的标准。此外，还应有一批训练有素的技术干部作为系统的支撑。 1.4管理体系 严格地说，广西基础地理信息系统是为满足现代基础测绘管理需要而建立的一套现代化的测绘管理系统，因此必须根据现代计算机 网络及办公自动化的特点，建立一套新的管理体系，包括测绘行业
管理、生产管理、质量管理、技术管理、成果管理、数据安全管理、数据版权管理等。 1.5数据库 数据库是系统的核心。广西基础地理信息系统的数据库部分包括： ●管理数据库：行政办公、人事档案管理、财务管理、测绘行业管理、质量监督管理、测绘生产管理、技术管理等数据。 ●技术数据库：所有的技术标准、设计书、技术文档说明等。 ●1/25万数据库：是全国1/25万数据库的分库，包括地形、地名、数字高程模型、景观影象四个部分。 ●1/5万数据库。 ●1/1万数据库及基础数字地面高程模型。 ●1/5千数据库（重点地区）。 ●数字正射影像库。 ●大地测量成果数据库。 ●地名数据库。 ●境界数据库：包括国界、省界、地区界、市界、县界、乡界、村界、屯界等。 ●其它专题数据库：如综合区情地理信息系统(9202)专题等。 2广西基础地理信息系统的构成 一个省级的基础地理信息系统不是简单的计算机软硬件系统而是基础测绘管理工作的重要内容必须有相应的行政管理体系与技术标 准体系与之配套。 因此广西基础地理信息系统主要由计算机硬件及网络环境、软件环境、技术标准体系、管理体系、数据库等构成。 2.1计算机硬件及网络环境
项目编号: ZXPR-SU020-2003 基础地理信息系统 基础地理数据库建设技术要求 Version: 2.1 本文档使用部门：■主管领导■项目组 □客户（市场）□维护人员□用户
编制：评审：项目评审委员会 日期：日期： 分发编号： 目录 1.前言 (4) 1.1范围 (4) 1.2引用标准 (4) 2.总则 (4) 2.1编制目的 (4) 2.2数据库建设的主要工作 (4) 2.3数据成果 (4) 2.3.1成果资料 (4) 2.3.2成果格式 (5)
3.基础地理数据集规范 (5) 3.1数据文件命名 (5) 3.2图层名称结构 (5) 3.3图层定义 (6) 3.3.1测量控制点（POINT）*A01P (7) 3.3.2测量控制点辅助线（LINE）*A02L (8) 3.3.3测量控制点注记（POINT）*A03P (8) 3.3.4居民地(POLY、LINE、POINT) *B01A、*B01L、*B01P (9) 3.3.5居民地附属物(POLY、LINE、POINT) *B02A、*B02L、*B02P (9) 3.3.6居民地注记（POINT）*B03P (9) 3.3.7工矿建(构)筑物（POLY）*C01A (10) 3.3.8工矿建(构)筑物辅助线点（LINE、POINT）*C02L、*C02P (10) 3.3.9工矿建(构)筑物注记（POINT）*C03P (10) 3.3.10交通道路（POLY 、LINE）*D01A、*D01L (11) 3.3.11交通道路辅助设施（LINE、POINT）*D02L、*D02P (11) 3.3.12交通道路注记（POINT）*D03P (11) 3.3.13管线（LINE）*E01L (12) 3.3.14管线辅助设施（POINT）*E02P (12) 3.3.15管线注记（POINT）*E03P (12) 3.3.16水系（POLY、LINE）*F01A、*F01L (13) 3.3.17水系辅助设施（LINE、POINT）*F02L、*F02P (13) 3.3.18水系注记（POINT）*F03P (13) 3.3.19境界（POLY、LINE、POINT）*G01A、*G01L、*G01P (13) 3.3.20境界注记（POINT）*G03P (14) 3.3.21地貌与地质（POLY）*H01A (14) 3.3.22高程点（POINT）*H01P (14) 3.3.23等高线（LINE）*H01L (14) 3.3.24地貌与地质辅助设施（LINE、POINT）*H02L、*H02P (15) 3.3.25地貌与地质注记（POINT）*H03P (15) 3.3.26植被（POLY、LINE、POINT）*I01A、*I01L、*I01P (15) 3.3.27植被辅助设施（LINE、POINT）*I02L、*I02P (15) 3.3.28植被注记（POINT）*I03P (16) 3.3.29图幅索引图层（POLY）*INDEX01 (16) 4.数据转换流程 (16) 4.1数据转换技术流程 (16) 4.2代码转换、数据分层 (17) 4.2.1测量控制点 (18) 4.2.2居民地及垣栅 (18) 4.2.3工矿建(构)筑物及其它设施 (20) 4.2.4交通及附属设施 (25) 4.2.5管线及附属设施 (29) 4.2.6水系及附属设施 (30) 4.2.7境界 (33) 4.2.8地貌和土质 (33) 4.2.9植被 (34) 4.2.10注记 (35) 4.2.11其他特殊要求 (35) 4.3数据接边处理 (36) 4.4数据检查 (36) 4.4.1质量控制指标 (36) 4.4.2自（互）检 (36) 4.4.3过程检查 (36)
国家基础地理信息系统（NFGIS）元数据标准草案（初 稿） 1. 主题内容与适用范围 本标准提供国家基础地理信息系统（NFGIS）元数据的内容，包括NFGIS数据的标识、内容、质量、状况及其他有关特征。本标准可用于对NFGIS数据集的全面描述、数据集编目及信息交换网络服务。 2. 参考标准 ISO 15046-15地理信息--元数据（CD 2.0） FGDC 地理空间数据元数据内容标准（CSDGM）v.2.0 3. 术语 3.1 元数据 是关于数据的数据，即关于数据的内容、质量、状况和其他特性的信息。也可译为描述数据或诠释数据。 3.2 元数据元素（元数据Element）元数据最基本的信息单元。 3.3 元数据实体（元数据Entity）同类元数据元素的集合。 3.4 元数据子集（元数据Section）相互关联的元数据实体和元素的集合。 3.5 信息交换网络（Clearinghouse）数据生产者、管理者和用户之间的分布式、电子连接的网络。 3.6 数据志（Lineage）数据继承信息，包括获取或生产数据使用的原始资料说明、数据处理中的参数、步骤等情况及负责单位的有关信息等。 3.7 引用文献（Citation）数据集引用或参考使用的资料、数据集、模型、文献等。 4. NFGIS 元数据层次结构和性质 4.1 元数据层次结构 本标准规定NFGIS元数据分为三层：元数据子集、元数据实体和元数据元素。 元数据元素是元数据的最基本的信息单元,元数据实体是同类元数据元素的集合，元数据子集是相互关联的元数据实体和元素的集合。在同一个子集中，实体可以有两类即简单实体和复合实体，简单实体只包含元素，复合实体既包含简单实体又包含元素，同时复合实体与简单实体及构成这两种实体的元素之间具有继承关系。 4.2 元数据性质 本标准定义三种性质的元数据子集、实体和元素：
第五节某市基础地理信息平台建设 一、概述 二、某市基础地理信息基础 （一）、网络基础设施 （二）、某市地理信息标准 （三）、地理信息数据现状 1、各部门现有地理信息数据 2、市规划局现有数据 三、某现有地理信息系统 （一）、各部门地理信息系统 （二）、各部门构建专业地理信息系统 （三）、市规划现有系统 1、规划信息动态监控系统 2、测绘成果管理与分发系统 3、地下管线管理信息系统 4、基础地理信息系统 5、街道社区管理信息系统 6、农村住房防灾管理信息系统 四、地理信息地图的应用 1、卫星底图 2、彩红外影像图 五、某地理信息建设组织机构 六、某地理信息使用单位
第五节某市基础地理信息平台建设 一、概述 基础地理信息平台是用以满足各个行业进行基础地理信息的采集、应用、交互、共享和服务，并能提供标准框架数据及运行环境的集合，是各行业、各单位和部门进行数据共享、数据交换的公共平台。它可以为各种专业地理信息系统应用提供最为基础的数据支持，是城市极为重要的信息基础设施。 随着某市社会经济发展和信息化建设进程的加快，政府、企业和公众对基础地理信息的需求日益迫切。特别在市委、市政府提出建设“数字某”的宏伟目标后，许多政府部门和企业提出了建立为单位业务服务的地理信息系统需求。基础地理信息平台管理的数据主要是基础地理信息数据。目前基础地理信息数据包括控制点、水系、居民地、建筑物、交通、境界、地貌、植被、管线、影像数据、数字高程模型数据及其部分属性信息，是各种地理信息的载体和空间定位基础，具有公用性、基础性和前瞻性的特点，几乎为所有地理信息系统使用。 地理信息系统应用研究始于上世纪70年代初、中期，经过30多年的迅猛发展，目前发达国家已将它作为城市的基础设施之一，用于城市动态管理和规划设计，并将它作为城市重大问题和突发性事件进行科学决策的现代化手段。 我国城市地理信息系统研究以遥感为先导，1980年在天津和1983年在京、津、渤地区都进行了有益的探索。1989年，在常州、洛阳和沙市三个中等城市进行城市规划管理信息系统和研究探索和建设。1990年后，计算机技术发展迅速，随着国民经济建设和城市化进程的加快，特别在经济特区和东南沿海城市，对城市地理信息系统建设以应用为导向的目标进一步明确，建设速度加快，已进入城市管理和规划的业务应用阶段。用户对城市地理信息系统的需求无论在广度和深度上都在迅速增强。目前我国有相当一批城市，如广州、北京、上海、重庆、青岛等大城市，深圳、海口、北海、厦门等中小城市等建立起了城市地理信息数据库及其他专题数据库，诸如规划与土地管理数据库、地下综合管线数据库、水利数据库和交通数据库等。在城市信息的查询，政府职能部门的办公自动化，土地、规划或房地产管理的计算机化，乃至部分城市问题的分析评价与科学决策，以及某些数据或信息更新等方面，都在不同程度上借助城市地理信息系统这一先进技术，并产生了非常明显的社会效益和经济效益。浙江省省内城市中杭州、宁波两市的基础地理信息系统建设起步较早。“数字宁波”早在2001年就成为建设部的应用试点，“数字宁波”总体方案中明确规定了“宁波市基础地理信息系统”为“数字宁波”的统一数据平台。经过近三年的努力，已建立宁波多源、多尺度的基础空间数据库，并在次基础上，建立起了“规划管理”、“综合管线”“网上发布”等若干个应用示范工程。杭州市基础空间数据系统经过几年的建设，也已基本完成，并开发了“数字社区”、“数字民政”、“地下综合管线”等若干个应用示范。嘉兴市已在2005年底初步建立起全市同意的基础地理空间框架，以此作为统一的数据平台，完成了“规划管理”、“综合管线”、“网上发布”、“三维虚拟城市”等应用示范工程的建设。 基础地理信息平台是用以满足各个行业进行基础地理信息的采集、应用、交互、共享和服务，并能提供标准框架数据及运行环境的集合，是各行业、各单位和部门进行数据共享、数据交换的公共平台。基础地理信息平台管理的数据主要是基础地理信息数据。目前基础地理信息数据包括控制点、水系、居民地、建筑物、交通、境界、地貌、植被、管线、影像数据、数字高程模型数据及其部分属
第一章绪论 1、GIS定义：地理信息系统是对地球及表面有关地理分布数据进行采集、存储、管理、处理、分析、描述和三维可视化的技术系统。 2、GIS构成：硬件、软件、空间数据、人员。 3、GIS功能：数据采集、数据编辑与处理、数据存储、组织和管理、空间查询和空间分析、数据输出。 4、GIS与相关学科的关系： 1）GIS与CAD： 同：坐标参考系统；处理图形、非图形数据；对空间对象的空间相关关系建立和处理。异：CAD不能建立地理坐标系统和完成地理坐标变换；CAD处理多为规则图形，而GIS为非几何图形；CAD图形功能强而属性处理能力弱，而GIS图形与属性的操作比较频繁，且专业化特征比较强；GIS数据量比CAD大得多，数据结构、数据类型复杂，数据之间联系紧密；CAD不具备地理意义上的查询和分析能力。 2）GIS与MIS：同：对属性数据进行管理和处理；对图形数据进行存储。异：GIS对图形和属性数据共同管理、分析和应用，MIS一般只处理属性数据，对图形数据以文件形式进行管理，图形要素不能分解查询，图形与数据之间没有联系；管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS,MIS在概念上更接近DBMS。 3）GIS与RS：a.遥感数据是GIS的重要信息源。经过遥感信息系统处理的遥感信息，或进入GIS系统作为制图的背景图像，或是与经过分类的信息协同GIS与遥感的集成分析。b.遥感图像信息处理系统是专门用于对遥感数据进行处理的软件，主要强调对遥感数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取，具有较强的制图功能，可设计丰富的符号和注记，虽有空间叠置分析功能，但由于缺少实体关系的描述，难以进行实体空间关系的描述，难以进行空间实体的空间关系查询、属性查询及网络分析等。 5、GIS的发展趋势：地球观测与信息技术；网络地理信息系统；嵌入式地理信息系统；4D 地理信息系统和基于Web的空间信息服务。 第二章地理空间与空间数据 1、地球模型的建立：第一次逼近——大地水准面——大地体；第二次逼近——地球椭球体（旋转椭球体）；第三次逼近——参考椭球体（总椭球体）。 2、投影配置的原则：1）配置的投影系统应与相应比例尺的国家基本图（基本比例尺地形图，基本省区图或国家大地图集）投影系统一致；2）一般最多只采用两种投影系统，一种服务于大比例尺的数据处理与输入输出，另一种服务于中小比例尺的数据处理与输入输出；3）投影以等角投影为宜；4）投影应能与网格坐标系统相适应，即所用的网格系统在投影带中应保持完整。 3、我国常用坐标系与椭球体：中国1952年前采用海福特（Hayford）椭球体；1953—1980年采用克拉索夫斯基椭球体（坐标原点是前苏联玻尔可夫天文台），建立“1954北京坐标系”；自1980年开始采用GRS 1975（国际大地测量与地球物理学联合会IUGG 1975 推荐）新参考椭球体系，并确定陕西泾阳县永乐镇北洪流村为“1980西安坐标系”大地坐标的起算点。 4、我国常用投影及原因：中国国家基本比例尺地形图（除1：100万)均采用高斯-克吕格投影：中央经线投影为直线，长度无变形，其余经线为向极点收敛的弧线，距中央经线愈远变形愈大。随远离中央经线，面积变形也越大。若采用分带投影的方法，可使投影边缘的变形
基础地理信息系统中图形数据库建立的方法与技术 发表时间：2018-10-01T12:33:59.160Z 来源：《基层建设》2018年第26期作者：楼月丹[导读] 摘要：本文对基础地理信息系统中所需要搭建的图形数据库，基于MGE环境进行创建的原理和方法进行了详细的介绍，并着重对其中使用到的一些技术进行了简要的概述。浙江省第一测绘院浙江杭州 310012摘要：本文对基础地理信息系统中所需要搭建的图形数据库，基于MGE环境进行创建的原理和方法进行了详细的介绍，并着重对其中使用到的一些技术进行了简要的概述。关键词：基础地理信息系统；图形数据库；建立；方法与技术地理信息系统是由多种专题应用系统所共同构成的，而在专题应用系统中若要实现对空间的定位，就必须应用到基础地理信息系统。对于一座现有的城市来说，该系统所搭建的地理数据库中，数据的来源主要是建立在对地形进行大比例尺的控制测量，以及通过航空摄影进行地形测量的基础之上的。而对图形数据库进行建立的有效途径大体分为四种：其一，借助于已有的地形图对数据以手扶跟踪的方式进行数字化采集；其二，借助于已有的地形图以对其进行扫描的方式进行矢量化采集；其三，通过内外业一体化的手段对数据进行自动采 集；其四，通过航测以及遥感图像等技术实现对数据的直接采集[1]。 一、图形数据库的组成 针对于图形数据的组成，本文不对其硬件设备以及基本软件进行介绍，重点对其基本结构进行概要的说明。 图1 系统的基本结构 上图1对系统基本结构进行了详细的展示。不难看出，图形数据库是组成系统的重要及主要的部分，而图形数据在信息上实现与外界交换的重要系统便是数据库管理。开发维护系统的人员通过对软硬件的使用，实现了开发和维护数据库管理系统的任务，而通过对数据库管理系统的使用，数据库管理人员实现了输入和更新图形数据的管理，最后借助于网络的手段，通过对该系统的使用，用户最终实现了查询和获取图像数据信息的功能。 图2 图形数据库组成 上图2对图形数据的基本组成结构进行了详细的展示。存储于图形数据内的数据主要有以下四种：其一，地形图；其二，现状图；其三，规划图；其四，影像图。而图形数据库又由以下三种子库所组成：其一，基础信息库；其二，设施信息库；其三，规划信息库。在这三个子库中所存储的数据中，绝大部分的数据提取自图形数据库[2]。此外，鉴于各个用户可能使用不尽相同的软件环境，为满足其从这三个子库中都能够得到需要且有用的信息数据，系统也相应设置了转化数据格式的功能。 二、搭建图形数据库的原理和方法
地理信息系统原理 第一章绪论 地理信息系统是对地理空间实体和地理现象的特征要素进行获取处理表达管理分析显示和应用的计算机空间或时间系统 地理空间实体是指具有地理空间参考位置的地理实体特征要素，具有相对固定的空间位 置和空间相关关系相对不变的属性变化离散属性取值或连续属性取值的特性地理现象是指发生在地理空间中的地理事件特征要素，具有空间位置空间关系和属性 随时间变化的特性 地理信息系统具有以下五个基本特点： 1地理信息系统是以计算机系统作为支撑的 2地理信息系统操作的对象是地理空间数据 3地理信息系统具有对地理空间数据进行空间分析评价可视化和模拟的综合利用优势 4地理信息系统具有分布特性 5地理信息系统的成功应用更强调组织体系和人的因素的作用，这是由地理信息系统的复杂 性和多学科交叉性所要求的 地理信息系统的组成： 硬件分为基本设备和拓展设备两大部分，基本设备包括计算机主机（含鼠标键盘硬盘图形显示器等），存储设备（光盘刻录机磁带机光盘塔磁盘阵列等），数据输入设备（数字化仪扫描仪手写笔等），以及数据输出部分（打印机绘图仪等）；拓展部分包括数字测 图系统图像处理系统多媒体系统虚拟现实与仿真系统各类测绘仪器等 软件按层次结构组成和运行的软件体系 低水平………………………………→高水平 操作系统网络管理软件，工具软件；标准软件（图像图形处理数据库系统系统库程序设计等）；GIS基本功能软件（商业化的GIS工具或平台）GIS应用软件（二次开发）GIS与用户的接口、通讯软件（用户界面、通讯软件） 4D产品：数字线划数据（digital line graph,DLG）数字栅格数据（digital raster graph，DRC）数字高程模型（digital elevation model，DEM）数字正射影像（digital ortho map，DOM） 基于“3s”技术的对地观测系统 P26 图1.25 地理信息系统的技术基础：地理信息系统是一项多种技术集成的技术系统。数据采集技术（包括遥感技术，全球定位系统，三维激光扫描技术，数字测图技术等）、现代通信技术、计算机网络技术、软件工程技术、虚拟现实与仿真技术、信息安全技术、网络空间信息传输 技术等构成了GIS技术体系的主要技术。 第二章地理信息系统基础理论 地理学是研究地球表面地理环境的结构分部、发展变化的规律性以及人地关系的学科， 已经经历了近代地理学和现代地理学两个发展阶段。地理学是研究地理环境的科学。地理环境可以划分为自然环境、经济环境和社会文化环境 地理学的三个发展阶段，第一阶段一地理学定量分析为特点；第二阶段以图形学为特点， 注重数量的空间关系，进一步由大地测量、遥感、摄影测量、GPS的融入，发展到geomatics；第三阶段开始引入GIS，借助GIS来研究地理问题。 地理信息系统与地理学的关系： 1 地理学是我们理解世界的基础科学，GIS使得地理科学活生生的应用到现实世界中，包括 科学中的基础部分 2 地理学与GIS密不可分，两者完美结合。地理学的进一步研究，需要gis的支持。GIS的开
基础地理信息系统获取方法与应用复习总结 一、名词解释 1、认知（cognition)：是指人类认识和感知其生存与生活时所经历的各个过程的总称，包括感受、发现、识别、想象、判断、记忆和学习等，是“信息获取、存储、转换、分析和利用的过程”。因此，认知就是人类自身心智“对信息的处理过程”。 2、地理空间认知：是研究人类如何认识自己赖以生存的地理环境（地球的四大圈层），包括位置、分布、关系、变化和规律等。 3、地理系统（Geographic System)：地理系统是指某一个特定的时间和特定的空间内，由两个以上的相互区别又相互联系、相互制约的地理要素或过程组成的，具有特定功能和行为，与外界环境相互作用，并能自动调节和具有自组织功能的整体 4、ISO：以数据管理和数据交换为目标，用地理信息的基本语义和结构描述地理信息，进而规范地理数据的管理，促进人们对地理空间信息的统一认识。 5、基于对象（object-based)的地理认知模型：将整个地理空间视为一个空域，地理实体和现象作为独立的对象分布在该空域中。 6、基于网络（network-based)的地理认知模型：与基于对象的地理认知模型相似的是描述不连续的地理目标，不同的是网络模型需要通过目标之间的相关连接相互连接多个地理目标。 7、基于域（field-based)的地理认知模型：将地理空间中的事物和现象作为连续的变量来看待，如；大气污染、植被覆盖等。域的实质是一类具有共同属性值的地理实体或地理目标的集合。 8、图斑（piecewise)模型：图斑模型将一个区域划分为若干个区域（region)，每个区域用一个简单的数学函数来表示一种主要属性的变化。 9、等值线（contour）：用一组等间距的等值线将地理区域划分成一些环状区域，每个区域中的属性值介于相邻的两条等值线的属性值之间，可以沿等值线的梯度方向进行连续插值以求其属性。 10、采样模型（sampling）：许多属性变量的值具有离散性特点，可以通过采集有限个样本点的属性值来表达区域的属性变化。根据样本点的分布密度和分布形态，可以选择格网（grids)模型或TIN模型来进行数据内插，进而模拟区域属性的连续变化。 10-1、栅格数据模型：在GIS中也被称为格网、栅格地图、表面覆盖或影像。 10-2、矢量数据模型：用x，y坐标和点、线、面简单几何对象来表示空间要素。 11、空间特征数据：记录空间实体的位置、拓扑关系和几何特征。 12、属性特征数据：时间属性指地理实体的时间变化或数据采集的时间等；专题属性指地理实体具有的各种性质，经常以数字、符号、文本、图象等形式来表示。 13、空间数据质量：数据质量是指空间数据在表达空间数据的空间、时间、专题特性时所能够达到的准确性、一致性、完整性，以及空间数据适用于不同应用的能力。 14、空间数据质量控制：是指在GIS建设和应用过程中，对可能引入误差的步骤和过程加以控制，对这些步骤和过程的一些指标和参数予以规定，对检查出的错误和误差进行纠正，达到提高系统数据质量和应用水平的目的。 15、元数据：“Metadata”是关于数据的数据（data about data）（CEN/TC287）或关于数据集的数据（ISO/TC211）。 15-1、地理元数据：是用于描述地理数据内容、定义、空间参照、质量及地理数据集管理等方面的数据，是地理信息标准化的重要组成部分，也是地理信息数据描述的关键技术之一。用来描述数据集的基本特征和整体内容的数据信息，由元数据元素、元数据实体、复合实体、元数据子集4个层次构成。 15-2、数据集：一个数据集包括一个或多个特征类型事件以及它们的相关属性，也可以由其它数据集联合组成 16、标识信息：简要描述数据集的信息； 17、数据集描述信息：全面描述数据的有关内容； 18、数据质量信息：包括数据集的进程历史、专题精度、时态精度、完备性、逻辑一致性、点位精度等； 19、空间参照信息：包括直接的空间坐标系统和间接的空间坐标系统； 20、时空信息：地理数据集在地理层和时态上不尽相同，应提供包括区域进程信息、数据集完备性、平面范围、垂直范围以时态范围等信息； 21、空间数据表示信息：对数据集提供特征类型名称、属性类型名称和相关类型描述； 22、元数据参照系信息：包括元数据自身的日期信息、连接信息、标准信息、扩展信息、辅助信息和约束信息等。 23、经纬度格网是地球表面空间要素的定位参照系统，由经线和纬线组成。 24、地理格网：起点是本初子午线与赤道的交点，经度值相当于坐标系统的x值，纬度值相当于y值。 25、地图投影：是从球形的地球表面到平面的转换，转换的结果是用平面上的线构成的体系来代表地理格网。 26、几何-解析投影：首先根据经纬线形状确定投影方程的基本形式，然后再依据某种约束条件解析地推求出特定投影的基本方程，如圆锥投影、圆柱投影和伪圆锥投影等。 27、解析投影：事先不设定经纬线的形状，而是完全依据人们给出的约束条件逐步推求经纬线的形状与投影方程，如高斯-克吕格投影、变比例尺投影。
基础地理信息数据入库流程 1、基础地理信息数据包括的容 基础地理信息主要是指通用性最强，共享需求最大，几乎为所有与地理信息有关的行业采用作为统一的空间定位和进行空间分析的基础地理单元，主要由自然地理信息中的地貌、水系、植被以及社会地理信息中的居民地、交通、境界、特殊地物、地名等要素构成，另外，还有用于地理信息定位的地理坐标系格网，并且其具体容也同所采用的地图比例尺有关，随着比例尺的增大，基础地理信息的覆盖面应更加广泛。基础地理信息的承载形式也是多样化的，可以是各种类型的数据、卫星像片、航空像片、各种比例尺地图，甚至声像资料等等。 2、基础地理信息数据入库的意义 通过制定统一的分类代码标准，将多格式基础地理信息数据统一整理转换进行入库形成统一的数据库，为基础地理信息数据共建共享与交换及数字化城市建设奠定良好的准备，同时通过建立统一的基础地理信息系统可以避免各部门间的重复劳动，提高工作效率节约社会资源。 3、基础地理信息数据入库的基本流程 1）、规及标准的制定 基础地理信息数据种类齐全，容丰富，涉及领域广泛，为了能将它们有机地进行组织，有效地进行存储、管理和检索应用，只有将所有的地理信息按一定的规律进行分类和编码，使其有序地存入计算机才能对它们进行按类别存储，按类别和代码进行检索，以满足各种应用分析需求。因此首先必须对基础地理信息数据进行分类和编码，编写相应的元数据标准。根据项目的实施其相应的规和标准主要有以下容： （1）、《4d产品数据成果入库提交技术规定》 （2）、《基础地理信息分类与代码》 （3）、《基础地理信息数据建库技术规定》 （4）、《基础地理信息数据库成果质量检查与验收技术规定》 （5）、《基础地理信息要素属性》 （6）、《基础地理信息要素字典》
第一章绪论： 1. 基本概念 地理数据：各种地理特征和现象间关系的数字化表示。（地理数据是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的梳子、文字、图像和图形的总称。） 地理信息：有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理数据的解释（特征：空间、时间、属性） 地理信息系统：在计算机软、硬件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）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。 2. GIS的定义：即地理信息系统（Geographic Information System或 Geo—Information system，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。 3. GIS由哪几部分组成? ①硬件系统：输入设备、处理设备、存储设备和输出设备 ②软件系统：GIS支撑软件、GIS平台软件、GIS应用软件 ③网络：局域网、广域网、无线网络、Internet/Intranet/Extranet；主要作用信息传输 ④空间数据：是指地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据⑤人员 4. GIS的主要功能有哪些 ①空间数据的采集和输入②空间数据的编辑与管理③空间数据的处理与转换 ④空间查询与空间分析⑤空间数据的显示与输出 应用功能：包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策 第二章 1.地理空间数据的描述有哪些坐标系？相互的关系是什么？ 2.我国常用地图投影，各种投影的适用性 1.高斯-克里格投影：横轴切圆柱等角投影（1:50万以上） 2.横轴墨卡托投影（UTM，横轴割圆柱等角投影） 3.兰勃特等角投影（正轴等角割圆锥投影）（1:100万以下） 我国规定1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万比例尺地形图，均采用高斯投影。1:2.5至1:50万比例尺地形图采用经差6?分带，1:1万比例尺地形图采用经差3?分带。 3.GIS数据库建立是为何要选择地图投影？如果要制作1：10万的土地利用图，该选何种类型的地图投影？ GIS以地图方式显示地理信息。地图是平面而地理信息则是在地球椭球上，因此地图投影在GIS中不可缺少。GIS数据库中地理数据以地理坐标存储时，则以地图为数据源的空间数据必须通过投影变换转换成地理坐标；而输出或显示时，则要将地理坐标表示的空间数据通过投影变换变换成指定投影的平面坐标。GIS中，地理数据的显示可根据用户的需要而指定投影方式，但当所显示的地图与国家基本地图系列的比例尺一致时，一般采用国家基本系列地图所用的投影。1：10万的土地利用图，选高斯-克里格地图投影
基础地理信息平台建设 一、概述 二、某市基础地理信息基础 （一）、网络基础设施 （二）、某市地理信息标准 （三）、地理信息数据现状 1、各部门现有地理信息数据 2、市规划局现有数据 三、某现有地理信息系统 （一）、各部门地理信息系统 （二）、各部门构建专业地理信息系统 （三）、市规划现有系统 1、规划信息动态监控系统 2、测绘成果管理与分发系统 3、地下管线管理信息系统 4、基础地理信息系统 5、街道社区管理信息系统 6、农村住房防灾管理信息系统 四、地理信息地图的应用 1、卫星底图
2、彩红外影像图 五、某地理信息建设组织机构 六、某地理信息使用单位 第五节某市基础地理信息平台建设 一、概述 基础地理信息平台是用以满足各个行业进行基础地理信息的采集、应用、交互、共享和服务，并能提供标准框架数据及运行环境的集合，是各行业、各单位和部门进行数据共享、数据交换的公共平台。它可以为各种专业地理信息系统应用提供最为基础的数据支持，是城市极为重要的信息基础设施。 随着某市社会经济发展和信息化建设进程的加快，政府、企业和公众对基础地理信息的需求日益迫切。特别在市委、市政府提出建设“数字某”的宏伟目标后，许多政府部门和企业提出了建立为单位业务服务的地理信息系统需求。基础地理信息平台管理的数据主要是基础地理信息数据。目前基础地理信息数据包括控制点、水系、居民地、建筑物、交通、境界、地貌、植被、管线、影像数据、数字高程模型数据及其部分属性信息，是各种地理信息的载体和空间定位基础，具有公用性、基础性和前瞻性的特点，几乎为所有地理信息系统使用。 地理信息系统应用研究始于上世纪70年代初、中期，经过30多年的迅猛发展，目前发达国家已将它作为城市的基础设施之一，用于城市动态管理和规划设计，并将它作为城市重大问题和突发性事件进行科学决策的现代化手段。 我国城市地理信息系统研究以遥感为先导，1980年在天津和1983年在京、津、渤地区都进行了有益的探索。1989年，在常州、洛阳和沙市三个中等城市进行城市规划管理信息系统和研究探索和建设。1990年后，计算机技术发展迅速，随着国民经济建设和城市化进程的加快，特别在经济特区和东南沿海城市，对城市地理信息系统建设以应用为导向的目标进一步明确，建设速度加快，已进入城市管理和规划的业务应用阶段。用户对城市地理信息系统的需求无论在广度和深度上都在迅速增强。目前我国有相当一批城市，如广州、北