地理实体编码技术与方法
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地理信息系统名词解释大全地理信息系统Geographic Information System GIS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(Geospatial Database)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。
第一章地理信息是指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。
基本特征:空间,属性,时序地理数据: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、时态特征。
空间数据:以地球表面空间位置为参照的自然、社会、、和人文经济景观数据,可以是图形、图像、文字、表格和数字等。
空间特征是指地理实体的空间位置及其相互关系;属性特征表示地理实体的名称、类型和数量等;时间特征指实体随时间而发生的相关变化。
空间数据特征:空间特征;非结构话特征;空间关系特征;多尺度与多态性;分类编码特征;海量数据特征。
空间查询:空间查询是GIS最基本的功能,包括已知属性查图形,已知图形查属性及多种条件的综合查询。
拓扑叠加:通过将同一地区两个不同图层的特征相叠加,建立新的空间特征,易于进行多条件的查询检索、地图裁剪、地图更新和应用模型分析等。
缓冲区建立:它是研究根据数据库的点、线、面实体,自动建立各种类型要素的缓冲多边形,用以确定不同地理要素的空间接近度或邻近性。
Gis:是在计算机硬、软件系统支持下,对现实世界的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示、和描述的技术系统。
组成:硬件,软件,地理数据(空间分析模型,地理空间数据库),人员。
功能:数据采集监测编辑、数据处理、数据存储与组织、空间查询与分析特征:数据的空间定位;空间数据关系处理的复杂性;海量的数据管理能力。
地理信息系统按其内容可以分为三大类:1专题地理信息系统:是具有有限目标和专业特点的地理信息系统;2区域地理信息系统:主要以区域综合研究和全面信息服务为目标;3地理信息系统工具:它是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包。
第三章空间数据模型:概念:是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念。
种类:场模型:用于描述空间中连续分布的现象;要素模型:用于描述各种空间地物;网络模型:可以模拟现实世界中的各种网络。
0引言随着全球化进程和区域协同快速发展,各级政府部门、企事业单位和社会公众对基础测绘成果的需求日益增加,尤其随着经济社会发展步入新时代,以及云计算、物联网、大数据、信息与通信技术(ICT )和人工智能(AI )等相关技术的进步与测绘地理信息的深度融合,原有基础测绘4D 产品已经难以满足应用需求。
因此,国家新型基础测绘建设对地理信息产品提出了实体化的新要求,但现阶段大范围采集生产将耗费大量人力、财力及时间成本。
利用存量数据进行转换生产,是快速构建新型基础测绘产品基础的最优选择。
立足存量数据研究基础地理实体生产技术,可实现高效构建符合应用需求的新型测绘产品,同时为新型测绘产品更新奠定数据基础。
1地理实体与图元《新型基础测绘体系建设试点技术大纲》指出,新型基础测绘是以“地理实体”为视角和对象,以“基础地理实体”为核心的成果模式创新为切入点,带动技术体系、生产组织体系和政策标准体系的全面创新,从而实现基础测绘高质量发展。
地理实体可分为地物实体和地理单元,地物实体是地表及地下各类自然形成或人工建筑的物体,通常包括水系、交通、建(构)筑物及场地设施、管线、地名地址、院落等;地理单元是地表上具有同一管理或自然属性的空间区域,通常包括行政区划单元、自然地理单元等[1]。
地理实体是对现实世界的抽象表达,同样需要图元表示,而地理实体与传统地理要素的主要区别之一在于,它与图元的关系不是唯一的。
地理实体所对应的图元种类和数量,可以不唯一,即一个地理实体可以由多个不同种类的图元组合而成。
1.1基础地理实体基础地理实体通过基础测绘采集和表达的地理实体,是其他地理实体和相关信息的定位框架与承载基础,是现阶段新型基础测绘建设中地理实体数据生产建库的对象。
基础地理实体是地理实体的一个子集,可分为自然地理实体,是表示自然生成或生长的地理实体,如山体、水系、海洋等;人工地理实体,是表示人类建造或改造的地理实体,如水利、交通、建(构)筑物及场地设施等;管理地理实体,是表示重要管理需求所对应的地理实体,如行政区划单元、国土空间规划单元等。
面向智慧城市建设的地理实体构建方法摘要:随着我国城市化进程不断加快,人们对城市服务水平提出了新的要求,但信息化时代到来以后,城市服务和发展思路都打破了传统的思路,越来越多的城市开始了智慧化建设,将云计算、物联网等新型技术应用到了城市综合管理中,打造了智慧化的城市服务和管理系统,给城市人们的生产生活都带来了巨大的便捷。
但智慧城市建设给城市科技创新也起到了一定的刺激作用,作为政府管理的基础单元,地理实体的构建是智慧城市建设的重要内容。
关键词:智慧城市;地理实体;构建方法引言推动互联网、大数据、人工智能与实体经济的深度融合,是建设数字中国、智慧社会的关键环节。
作为智慧城市建设不可或缺的基础性信息资源,地理空间信息已在城市运行管理中得到了广泛、深入应用,发挥了基础支撑作用。
然而,逐渐精细化的城市管理模式对地理空间信息提出了新的挑战,如按照管理单元提取空间目标,并实现与相关专题信息的挂接。
为满足智慧城市建设对地理信息的更高应用需求,加快推进基础地理信息数据库建设的转型,探索建立基于地理实体的成果采集和管理模式,发展以地理实体为主要表现形式的公共产品迫在眉睫。
1地理实体构建概述地理实体作为逻辑概念,需要图元作为“骨架”、属性作为“血肉”、编码作为“脉络”,共同组成一个地理实体的完整描述。
地理实体由多种类型的图元与多来源的属性通过地理实体编码连接而成。
因此,地理实体构建时也需从图元、属性、编码3个方面出发。
图元的数据来源主要包括基础地形数据与全要素实景模型;属性包括通过测绘方式获取的继承自图元的属性及通过数据融合技术获取的外部专题属性;实体编码具有唯一性,是实体与其他信息关联的唯一标识。
地理实体的构建种类是应用导向的,地理实体的构建面向城市级应用。
从行政管理角度由“市-区-镇街道-居委会”层级构建行政区划类实体;从社区管理角度构建院落、房屋、停车位、安防设施等实体;从市政管理角度构建道路、河流、交通信号灯、电子警察、路灯等城市部件实体。
《地理信息系统导论》复习资料(要点)陈诗吉(编)《地理信息系统导论》复习资料(要点)第一章GIS概述第一节GIS概念一、数据、信息和地理信息1、数据(1)定义:数据是指某一目标定性、定量描述的原始资料,包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能转换成的数据等形式。
(2)数据项可以按目的组织成数据结构。
但数据的格式往往与计算机系统有关,并随载荷它的物理设备的形式而改变。
2、信息信息源自数据,信息是经过加工后的数据,它对接受者有用,对决策或行为有现实或潜在的价值。
目前,学术界对信息尚未形成一致的定义。
广义的认为,信息是物质运动状态和状态改变的方式,它通过数字、语音、图像、文本、图形等媒体形式来表现,它蕴含着事物相互间联系、发展趋势、过程规律等。
3、信息的基本属性包括客观性、传输性、共享性、适应性、等级性、可压缩性、扩散性、增殖性、转换性等。
信息最主要的特点:(1)客观性:任何信息都是与客观事实紧密相关的,这是信息正确性和精确度的保证。
(2)传输性:信息可以在信息发送者和接受者之间传输,既包括系统把有用信息送至终端设备(包括远程终端)和以一定的形式或格式提供给有关用户,也包括信息在系统内各个子系统之间的流转和交换。
(3)共享性:信息与实物不同,信息可以传输给多个用户,为多个用户共享,而其本身并无损失。
(4)适用性:可为决策提供支持。
4、信息与数据既有区别又有联系(1)信息是与物理介质有关的数据表达;数据中所包含的意义就是信息。
(2)数据是记录下来的某种可以识别的符号,具有多种多样的形式,也可以由一种数据形式转换为其他数据形式,但其中包含的信息的内容不会改变。
(3)数据是信息的载体,但并不就是信息。
只有理解了数据的含义,对数据做出解释,才能提取数据中所包含的信息。
(4)数据是原始事实,信息是数据处理的结果。
信息必须是有意义或有用的;使用的信息必须是完整、精确、相关和及时的。
(5)人的知识、经验作用到数据上,可以得到信息,而获得信息量的多少,与人原有的知识水平有关。
国家地理信息公共服务平台1:400万~1:5万地理实体数据整合技术要求 (20100201:试行稿)国家基础地理信息中心2010年2月版本说明时间 版本号 说明 撰写 审核黄蔚 蒋捷 2008.3 20080301 针对电子政务等应用需求,设计形成技术要求讨论稿黄蔚 蒋捷 2008.5 20080501 通过技术咨询、交流与生产性试验,形成修改稿2009.5 20090501 根据国家级数据生产试验,进一步完善修改黄蔚 蒋捷 2009.5 20090501 经国家测绘局“自然资源和地理空间基础信息库(测绘数据分中心)”项目办批复,形成技术要求试行稿,用以指导生产2010.1 20100101 依据省局数据整合生产中遇黄蔚 蒋捷到的具体问题,对部分内容进行了补充完善2010.2 20100201 依据国家地理信息公共服务黄蔚 蒋捷平台数据规范,对部分内容进行了调整目 录版本说明 (2)1 范围 (4)2 技术依据 (4)3 技术指标及规格要求 (5)4 成果数据内容 (6)5 整合处理技术流程 (9)5.1 数据提取 (10)5.2 数据格式转换 (10)5.3 数据组织重构 (10)5.4 分类代码转换 (10)5.5 一致性处理 (11)5.6 对象化处理 (11)5.6.1 基本地理实体处理 (11)5.6.2 实体标识码结构 (12)5.6.3 地名编码 (16)5.7 质量检查 (18)6 整合处理原则 (19)6.1 数据源使用原则 (19)6.2 数据整合处理原则 (19)6.2.1 总则 (19)6.2.2 道路数据处理原则 (21)6.2.3 铁路数据处理原则 (22)6.2.4 境界与政区数据处理原则 (22)6.2.5 水系数据处理原则 (23)6.2.6 居民地及地名数据处理原则 (23)附录1 数据层属性定义 (25)附录2 数据层对应表 (57)附录3 分类代码转换对应表 (60)附录4 属性字段对应表 (82)附录5 用户视图数据子集划分 (85)附录6 整合处理记录表 (91)1范围本技术要求规定了国家地理信息公共服务平台建设中1:400万~1:5万比例尺地理实体数据整合的数据内容、工艺流程、技术方法、作业规程及处理原则。