1地理信息标准化的内容
- 格式:doc
- 大小:26.00 KB
- 文档页数:1
地理信息标准
地理信息标准通常是指为地理信息数据和地理信息系统(GIS)所制定的统一规范和标准。
这些标准旨在确保地理空间数据的质量、一致性、互操作性和可持续性,以便不同地理信息系统中的数据能够顺利地进行交换、共享和集成。
地理信息标准涉及到地理空间数据的采集、储存、处理、分析、显示等方方面面。
以下是一些常见的地理信息标准范围:
1. 数据格式标准:包括地理信息数据的文件格式、编码规范、数据结构等方面的标准,如GeoJSON、Shapefile、KML等。
2. 元数据标准:规定用于描述地理信息数据的元数据内容和格式,如ISO 19115。
3. 空间参考系统标准:规定地理信息数据的坐标系、投影方式以及地理坐标系统等的标准,如EPSG编号、WGS84等。
4. 数据质量标准:规定地理信息数据的准确性、完整性、一致性、时效性等方面的评价标准,如ISO 19113。
5. 服务标准:规定地理信息服务的接口、协议、数据传输方式等,如OGC标准。
这些标准的制定往往由国际组织、行业协会和政府部门共同制订,常见的标准制定组织包括国际标准化组织(ISO)、开放地理空间联盟(OGC)等。
此外,一些国家和地区也会根据自身的需求和情况,制定适用于本国的地理信息标准和规范。
地理信息标准在推动地理信息数据的互操作性和共享性上起着重要作用,为地理信息科技和应用的发展提供了标准化的技术基础。
在实际地理信息数据的采集、处理、分析和应用过程中,遵循相关的地理信息标准是十分重要的,这有助于提高地理信息数据的质量、可靠性和可用性。
地理信息系统标准化地理信息系统(GIS)是一种用来捕捉、存储、管理、分析和展示地理数据的技术。
它可以帮助人们更好地理解地球表面上的空间关系,并为决策提供支持。
由于GIS在各个领域的广泛应用,地理信息系统标准化变得尤为重要。
本文将探讨地理信息系统标准化的重要性、现状和未来发展方向。
首先,地理信息系统标准化对于数据交换和共享至关重要。
不同部门、组织或国家可能使用不同的GIS软件和数据格式,如果没有统一的标准,数据交换和共享将变得非常困难。
标准化可以确保数据的一致性和可互操作性,从而提高工作效率,减少重复劳动,降低成本。
其次,地理信息系统标准化还对于数据质量和准确性有着重要影响。
通过制定统一的数据采集、存储和管理标准,可以确保地理数据的质量和准确性。
这对于各种应用场景,如城市规划、环境监测、资源管理等都至关重要。
只有数据质量可靠,才能保证GIS分析和决策的准确性。
另外,地理信息系统标准化还有助于促进技术创新和发展。
通过制定统一的技术规范和接口标准,可以鼓励不同厂商和开发者之间的合作与交流,推动GIS技术的进步。
同时,标准化也可以降低技术集成和应用开发的难度,为新技术的引入和应用提供便利。
在当前,地理信息系统标准化已经成为国际上的热门话题。
各国和国际组织纷纷制定了相应的地理信息系统标准,如ISO 19100系列标准、OGC标准等。
这些标准在数据、服务、元数据、应用软件等方面都有详细规定,为全球范围内的GIS应用提供了统一的技术基础。
未来,随着技术的不断发展和应用场景的不断拓展,地理信息系统标准化将面临新的挑战和机遇。
例如,随着人工智能、大数据等新技术的应用,如何将这些新技术与GIS标准化相结合,成为了摆在我们面前的一个问题。
同时,随着全球范围内的数据共享和交换需求不断增加,如何进一步完善地理信息系统标准化体系,也是一个亟待解决的问题。
总之,地理信息系统标准化对于促进数据交换和共享、提高数据质量和准确性、推动技术创新和发展都起着至关重要的作用。
地理信息系统课程标准地理信息系统课程标准应该包括以下几个方面的内容,一是课程目标和要求,包括学生应该具备的基本知识、技能和素养;二是课程内容,包括地理信息系统的基本概念、原理和方法、空间数据采集和处理、地图制图和空间分析等内容;三是教学方法和手段,包括理论教学、实践教学、实习实训等教学环节;四是考核评价,包括考核方式和评价标准等内容。
在课程目标和要求方面,地理信息系统课程应该旨在培养学生具备地理信息系统的基本理论知识和实际操作能力,能够熟练运用地理信息系统软件进行空间数据采集、管理和分析,并能够将地理信息系统技术应用于实际问题的解决中。
此外,课程还应该培养学生的创新精神和团队合作能力,使他们能够在未来的工作中独立开展地理信息系统项目,并与他人合作完成复杂的地理信息系统应用任务。
在课程内容方面,地理信息系统课程应该包括地理信息系统的基本概念和原理、地理信息系统的数据模型和数据结构、地理信息系统的空间数据采集和处理方法、地图制图和空间分析方法等内容。
通过这些内容的学习,学生可以全面了解地理信息系统的基本知识和技术,并能够熟练运用地理信息系统软件进行实际操作。
在教学方法和手段方面,地理信息系统课程应该采用多种教学手段,包括理论教学、实践教学和实习实训。
通过理论教学,学生可以系统地学习地理信息系统的基本理论知识;通过实践教学,学生可以在实验室中进行地理信息系统软件的操作和实际应用;通过实习实训,学生可以在实际项目中参与地理信息系统应用,锻炼自己的实际操作能力和团队合作能力。
在考核评价方面,地理信息系统课程的考核方式应该多样化,包括考试、实验报告、课程设计、实习实训成果等多种形式。
通过这些考核方式,可以全面评价学生的地理信息系统理论知识掌握程度、实际操作能力和创新能力,为学生的综合素质评价提供依据。
总之,地理信息系统课程标准的制定对于提高地理信息科学教育质量和培养学生的地理信息技术能力具有重要意义。
通过科学合理的课程设置和教学方法,可以有效地提高学生的地理信息系统理论水平和实际操作能力,为他们未来的工作和学习打下坚实的基础。
地理信息系统课程教案第一节地理空间及其表达一、地理空间的概念地理空间(geo-spatial)一般包括地理空间定位框架及其所联结的特征实体。
地理空间定位框架即大地测量控制, 由平面控制网和高程控制网组成。
二、空间实体的表达1.空间实体指具有形状、属性和时序特征的空间对象或地理实体, 包括点、线、面、体。
2.空间实体描述对空间实体的描述有5种内容:识别码:位置:可用坐标描述也可用其它形式实体特征: 也是位置信息的一种, 如维数、类型及实体的组合等行为或功能: 是指在数据采集过程中不仅要重视实体的静态描述, 还要收集那些动态的变化, 如岛屿的侵蚀、水体污染的扩散、建筑的变形等实体的衍生信息: 如一个实体有许多个名称第二节地理空间数据及其特征一、GIS的空间数据空间数据是GIS的核心, GIS中的数据来源和数据类型繁多, 主要有以下几种类型: 地图数据;影像数据;地形数据;属性数据;元数据二、空间数据的基本特征一般一幅地理信息系统中的交通图主要会传达以下几种基本信息: 定位信息、属性信息、拓扑信息。
(1)拓扑邻接。
指存在于空间图形的同类元素之间的关系。
如结点邻接关系V5/V6;多边形邻接关系P2/P3等。
(2)拓扑关联。
指存在与空间图形的不同元素之间的拓扑关系, 如L3/V4等(3)拓扑包含。
指存在于空间图形的同类, 但不同级的元素之间的拓扑关系。
三、空间数据的计算机表示第三节空间数据结构的类型一、矢量数据结构基于矢量模型的数据结构简称为矢量数据结构。
矢量数据结构是利用殴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。
1.简单数据结构在简单数据结构中, 空间数据按照以基本的空间对象(点、线或多边形)为单元进行单独组织, 不含有拓扑关系数据, 最典型的是面条结构。
特点:数据按点、线或多边形为单元进行组织 数据编排直观 数字化操作简单;每个多边形都以闭合线段存储 多边形的公共边界被数字化两次和存储两次 造成数据冗余和不一致;点、线和多边形有各自的坐标数据但没有拓扑数据互相之间不关联;岛只作为一个单个图形 没有与外界多边形的联系。
互联网地图服务平台中的地理信息标准化与规范随着互联网的快速发展和普及,互联网地图服务平台成为人们生活中不可或缺的一部分。
在这些地图服务平台上,我们可以查找地址、规划路线、寻找周边服务等,地理信息的准确性和规范化成为用户选择和信赖地图服务的重要因素。
因此,在互联网地图服务平台中,地理信息的标准化与规范,显得尤为重要。
地理信息的标准化是指统一的地理信息数据格式和内容。
在互联网地图服务平台中,标准化可以确保不同地图服务平台之间的互通性和一致性。
当用户在不同的地图服务平台上进行查询和导航时,标准化的地理信息可以保证其查询结果的准确性和一致性,提供给用户更好的用户体验。
地理信息的规范化是指地理信息数据的组织和管理方法。
通过地理信息的规范化,可以实现其结构化存储、高效的查询和更新。
在互联网地图服务平台中,规范化的地理信息可以提高地图数据的质量和可靠性,减少因数据错误导致的用户误导和不便。
为了实现地理信息的标准化与规范化,互联网地图服务平台需要制定严格的地理信息标准和规范。
这些标准和规范可以包括以下几方面内容:1. 地理信息数据格式的标准化:地理信息数据格式的标准化是地理信息标准化的基础。
通过制定统一的数据格式,可以确保不同地图服务平台之间的互通性和兼容性。
常见的地理信息数据格式有GeoJSON、KML等,这些格式的广泛运用可以提高地理信息数据的可用性和共享性。
2. 地理信息数据内容的规范化:地理信息数据的内容规范化是地图服务平台提供准确和丰富信息的关键。
地理信息数据应包含基本的地理位置信息,如经纬度、地址等,并可以添加其他附加信息,如道路状况、周边服务设施等。
通过制定统一的数据内容规范,可以确保地理信息数据的可靠性和一致性。
3. 地理信息数据的更新与维护机制:地理信息数据的更新与维护是地图服务平台保持数据准确性和实用性的重要环节。
制定合理的更新与维护机制,可以及时更新地理信息数据,保证用户获得最新和准确的数据。
地理信息标准化体系同学们!今天咱们来聊聊地理信息标准化体系。
啥是地理信息标准化体系呢?就是一套让地理信息变得更规范、更好用的规则和方法。
就好像我们在学校里有各种规章制度一样,地理信息也需要有自己的标准呢。
这个体系呀,可重要了。
它能让不同地方的地理信息都有一个统一的格式。
比如说,咱们在看地图的时候,如果没有标准,那可能每张地图都长得不一样,上面的标记也乱七八糟的,我们就很难看懂啦。
但是有了地理信息标准化体系,不管是哪里的地图,都能按照一样的规则来绘制,这样我们就能很轻松地看懂地图,找到我们想去的地方。
而且呀,这个体系还能让地理信息更准确。
大家都知道,地理信息包括很多东西呢,像山脉的高度、河流的长度、城市的位置等等。
如果没有标准,不同的人测量出来的结果可能就不一样。
但是有了标准化体系,大家都按照同样的方法去测量和记录,这样得到的地理信息就会更准确。
这样不管是科学家在做研究,还是我们在学习地理知识的时候,都能用到更可靠的信息。
地理信息标准化体系还能方便信息的共享和交流。
想象一下,如果每个地方都用自己独特的方式来记录地理信息,那当我们想要和其他地方的人交流地理知识的时候,就会很困难。
但是有了这个体系,大家都用一样的标准,就可以很容易地把自己的地理信息分享给别人,也能很方便地从别人那里获取有用的地理信息。
比如说,现在我们可以通过互联网看到世界各地的地图和地理信息。
如果没有地理信息标准化体系,这些信息可能就会混乱不堪,我们根本没法好好利用。
但是有了这个体系,我们就能轻松地在网上查找自己需要的地理信息,还能和其他同学一起讨论地理问题呢。
地理信息标准化体系对于国家的发展也很重要哦。
在城市规划、交通建设、资源管理等方面,都需要准确的地理信息。
如果没有标准化体系,这些工作就会变得很困难,甚至可能会出现错误。
但是有了这个体系,政府和企业就能更好地利用地理信息,做出更科学的决策,让我们的生活变得更美好。
地理信息标准化体系就像是地理信息的“大管家”,它让地理信息变得更规范、更准确、更方便共享和交流。
第一章1.GIS起源于人口普查,土地调查和自动制图,1960年,加拿大测量学家R.F.Tomlinson提出了把地图变成数字形式的地图,1963年,又提出GIS这一术语。
2.GIS系统受政府关注:美国前总统戈尔的“数字地球”。
3.GIS的基本构成包括5个方面:系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。
4.GIS的特点,属于空间信息系统,能够处理空间定位数据,具有空间分析功能。
5.地理信息系统(GIS)的定义:地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计来支持空间数据的采集、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。
6.输入设备(信息采集)数字化仪、扫描仪、GPS、解析测图仪、遥感处理设备等。
输出设备:打印机、绘图仪、显示终端等。
第二章1.空间拓扑关系:描述两个对象之间在拓扑变化下保持不变的几何属性。
用来表示要素之间的连通性和邻接性的关系。
基本的拓扑关系:拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含2.地理信息的特征:空间特征:空间特征是指地理现象和过程所在的位置、形状和大小等级和特征,以及与相邻地理现象和过程的空间关系,包括方位关系、拓扑关系、相邻关系、相思关系等。
空间位置可以通过坐标数据来描述,称为定位特征或定位数据;空间关系称为拓扑特征或拓扑数据。
属性特征:是指地理现象和地理过程所具有的专属性质,通常包括名称、数量、质量、性质等,成为属性数据。
时间特征:时间特征是指一定区域内的地理现象和过程随时间的变化情况,称为时态数据。
3.矢量数据结构:通过记录空间对象坐标的空间关系来表达空间对象的位置。
4.栅格数据结构:实际就是像元阵列,每个像元的行列号确定位置,用像元值表示空间对象的类型、等级等特征。
每个栅格单元格只存在一个值。
5.栅格数据结构存储类型:●栅格矩阵结构●游程(行程)编码结构●四叉树结构6.游程编码结构冗余度:P548. (了解)按数据发布形式,GIS中的空间数据可分为4D数据:DLG DRG DEM DOM9.数据输入和编辑操作包括:矢量数据输入与编辑、栅格数据输入与编辑矢量数据输入与编辑:跟踪数字化、扫描矢量化、数字测图仪、数据结构转换栅格数据输入与编辑:图像扫描、遥感解译、数据结构转换10.空间数据的编码:也称为特征码,是指将数据分类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。
地理信息标准摘要:一、地理信息标准概述1.地理信息标准的定义2.地理信息标准的作用3.我国地理信息标准的发展历程二、地理信息标准的分类1.地理信息数据标准2.地理信息数据交换标准3.地理信息应用服务标准三、地理信息标准的重要性1.促进地理信息资源整合与共享2.提高地理信息产品质量与服务水平3.推动地理信息产业的发展四、我国地理信息标准现状与挑战1.我国地理信息标准现状2.我国地理信息标准面临的挑战五、我国地理信息标准发展建议1.加强地理信息标准体系构建2.推动地理信息标准化工作的国际合作3.提高地理信息标准化人才的培养与选拔正文:地理信息标准是指对地理信息数据、交换、应用服务等方面的技术要求、规范和指南。
地理信息标准对于地理信息资源的整合与共享、提高地理信息产品质量与服务水平以及推动地理信息产业的发展具有重要意义。
根据地理信息标准的内容和作用,地理信息标准可分为地理信息数据标准、地理信息数据交换标准以及地理信息应用服务标准。
其中,地理信息数据标准规定了地理信息数据的分类、数据格式、数据质量、数据处理、数据存储等方面的要求;地理信息数据交换标准规定了地理信息数据在不同系统、不同平台之间交换的技术要求;地理信息应用服务标准规定了地理信息应用服务的设计、实现、管理等方面的要求。
我国地理信息标准发展经历了从无到有、从分散到系统的过程。
在政策引导和市场需求的双重推动下,我国地理信息标准体系逐步完善,涵盖了地理信息数据、交换、应用服务等多个方面。
然而,我国地理信息标准在实际应用中仍面临诸多挑战,如标准体系不够完善、部分标准与国际标准存在差距、标准化工作推进缓慢等。
地理信息标准化的内容
1. 地理信息标准化啊,那可真是太重要啦!就好比大家都讲同一种语言才能顺畅沟通,地理信息有了标准才能高效利用呀!比如我们出门用导航,要是地理信息没标准,那还不得乱套啊!
2. 你想想看,地理信息标准化不就是给地理世界搭起一个稳固的框架嘛!就像盖房子有了坚实的结构,才能稳稳当当的。
如果没有标准,不同地方的数据都乱七八糟的,这可怎么行呢!比如快递员送货,没有标准的地址信息,怎么能准确送到呢!
3. 哎呀呀,地理信息标准化真的能带来好多好处呢!这就像是给地理世界铺上了一条平坦的大道。
大家都按照这个标准来,多方便呀!比如绘制地图,有了标准,才能保证准确性啊!
4. 地理信息标准化可不是随便说说的事儿,这可关系到我们生活的方方面面呢!可以说没它真不行啊!就像没有规则的游戏没法玩一样。
我们日常使用各种地理服务,不就是依靠标准的地理信息嘛!
5. 地理信息标准化真的是太神奇啦!它能把混乱的地理信息变得有序!这不就是给地理世界施了魔法嘛!比如说在应急救援时,标准的地理信息能迅速找到位置,多关键呀!
6. 嘿,你可别小瞧地理信息标准化哦!它可是有着大能量呢!就如同给地理世界安装了一个强大的引擎。
如果没有标准,很多工作都会陷入混乱呀!例如城市规划,得靠标准的地理信息来合理布局吧!
7. 哇哦,地理信息标准化真的必不可少呀!它是地理世界运行的保障呢!就好像铁路上的铁轨一样重要。
一旦没了标准,那后果不堪设想啊!比如进行资源调查,标准的地理信息就是关键啊!
8. 地理信息标准化绝对是非常重要的!它让地理信息变得可靠、易用!这简直就是给地理世界带来了光明啊!我们在生活中处处都享受着它带来的便利啊!所以呀,一定要重视地理信息标准化!。
地理信息元数据标准地理信息元数据是描述地理信息数据的基本属性和特征的信息,是地理信息资源共享和交换的基础。
地理信息元数据标准是规范地理信息元数据内容和格式的标准化文件,它对地理信息数据进行了统一的描述和管理,有助于提高地理信息数据的利用效率和共享水平。
本文将介绍地理信息元数据标准的相关内容。
一、地理信息元数据标准的概念。
地理信息元数据标准是指为了实现地理信息资源的互操作性和共享性,对地理信息元数据进行规范化描述和管理的标准文件。
它包括了地理信息数据的基本属性、空间参考、数据质量、数据集成、数据共享等方面的内容,旨在提高地理信息数据的管理和利用效率。
二、地理信息元数据标准的内容。
1.基本属性。
地理信息元数据标准包括了地理信息数据的基本属性描述,如数据集名称、数据集类型、数据生产日期、数据生产单位等信息。
这些信息对于地理信息数据的管理和利用具有重要意义,能够帮助用户更好地了解数据的来源和特征。
2.空间参考。
地理信息元数据标准还包括了地理信息数据的空间参考描述,如坐标系统、投影方式、地理范围等信息。
这些信息对于地理信息数据的空间分析和地图制图具有重要意义,能够帮助用户更好地理解数据的空间特征和位置关系。
3.数据质量。
地理信息元数据标准还包括了地理信息数据的数据质量描述,如数据精度、完整性、一致性等信息。
这些信息对于地理信息数据的质量评估和数据质量控制具有重要意义,能够帮助用户更好地评估数据的可靠性和适用性。
4.数据集成。
地理信息元数据标准还包括了地理信息数据的数据集成描述,如数据格式、数据结构、数据编码等信息。
这些信息对于地理信息数据的集成和共享具有重要意义,能够帮助用户更好地实现不同数据集之间的互操作和整合。
5.数据共享。
地理信息元数据标准还包括了地理信息数据的数据共享描述,如数据访问方式、数据使用权限、数据共享协议等信息。
这些信息对于地理信息数据的共享和交换具有重要意义,能够帮助用户更好地实现数据资源的共享和利用。
地理信息系统题库及答案详解一、名词解释第一章导论1.数据:数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号,不仅数字是数据,而且文字、符号和图像也是数据,数据本身并没有意义。
2.信息:是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征,以便向人们(或系统)提供善于现实世界新的事实的知识,作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
3.数据处理:是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算,以及分析、模拟和预测等等操作。
第二章地理信息系统的数据结构4.矢量数据:是面向地物的结构,即对于每一个具体的目标都直接赋有位置和属性信息以及目标之间的拓朴关系说明。
但在空间表达方面没有直接建立位置与地物的关系。
5.栅格数据:是面向位置的结构,平面上的任何一点都直接联系到某一个或某一类地物。
但对于某一具体的目标,没有直接聚集所有信息,只能通过遍历栅格矩阵逐一寻找,它也不能完整地建立地物之间的拓朴关系。
6.空间数据(或地理数据):是指地理实体或现象的空间特征数据和属性特征数据的总称。
7.TIN数据结构:表示和存储曲面要素的基本要求是必须便于连续现象在任一点的内插计算,经常采用不规则三角网(Triangulated Irregular Network)来拟合连续分布现象的覆盖表面,称为TIN数据结构。
第三章空间数据处理8.数据变换:是指数据从一种数学状态到另一种数学状态的变换,包括几何纠正和地图投影转换等等,以实现空间数据的几何配准。
9.数据重构:指数据从一种格式到另一种格式的转换,包括数据转换、格式转换、类型替换等等,以实现空间数据在结构、格式和类型上的统一,多源和异构数据的联接和融合。
10.数据提取:是指对数据进行某种条件的取舍,包括类型提取、窗口提取、空间内插等,以适应不同用户对数据的特定要求。
11.投影转换:投影转换是指当系统使用来自不同地图投影的图形数据时,需要将该投影的数据转换为所需要投影的坐标数据;12.空间数据的内插:通过已知点或多边形分区的数据,推求任意点或多边形分区的数据,推求任意点或多边形分区数据的方法就称为空间数据的内插。
在信息技术产业,要害一个人,就让他去开发一个市场标准。
虞有澄(前Intel副总裁)第十七章地理信息系统标准导读:信息技术的标准对于产业的发展有着重要的意义,GIS也不例外,目前GIS标准主要集中于空间数据模型和空间服务模型以及相关领域,此外还包括流程、认证等等。
本章介绍了两个主要的GIS标准:ISO/TC 211和OpenGIS。
1.地理信息系统标准简介随着GIS技术的发展,特别是网络技术应用到地理信息系统建设中,与它有关的标准化也成为一个必须解决的问题。
一个好的标准是促进、指导和保证高效率、高质量地理信息交流不可缺少的部分。
在信息技术领域,标准和规范按照其使用状态,可以分为两种,即实际使用的标准和法律意义上的标准。
前者是在不断的实践过程中,有关机构、团体和组织自发达成的被广泛接受的标准,如TCP/IP协议,OpenGIS规范;后者通常是为了政策或管理的目的,通过法律制定的标准,如FGDC制定的空间元数据内容标准。
按照管辖地区的大小,制定信息技术的标准化组织可以分为五个层次(Cargill),即国际级标准化组织,如ISO;区域级标准化组织;国家级标准化组织,如美国国家标准化组织ANSI以及美国联邦地理数据委员会;政府和用户级标准化组织,在GIS领域,OGC(OpenGIS)就属于该层次;以及补充性标准化组织。
目前在中国,GB系列中与GIS有关的标准主要是一些地理编码标准,包括:GB2260-80《中华人民共和国行政区划代码》,GB/T13923-92《国土基础信息数据分类与代码》,GB14804-93《1:500、1:1000、1:2000地形图要素分类与代码》,GB/T5660-1995《1:5000、1:10000、1:25000、1:100000地形图要素分类与代码》等。
通常,信息技术的标准和规范可以分为以下五个方面:1)硬件设备的标准,在网络技术中,存在着大量这种标准,如IEEE 802系列;2)软件方面的标准,包括操作系统,查询语言,程序设计语言,图形用户界面等等,如SQL,DCOM,CORBA等等;3)数据和格式的标准,包括数据模型,数据库的构建,数据质量和可靠性,地理要素的分类系统,数据格式转换等,在地理信息应用中,空间数据编码规范、元数据标准等就属于该范畴;4)数据集标准,数据存放的文件格式标准,如美国人口普查局的TIGER文件标准等;5)过程标准,如ISO9000系列和CMM等,主要是针对系统开发过程的指导。
地理信息系统概论【第一章】导论1 、数据:数据是通过数字化并记录下来可以被识别的符号,用以定性或定量地描述事物的特性和状况。
2 、信息:信息是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式,是主体与客体之间的一切有用的消息或知识,是表征事物特征的一种普遍形式。
3 、信息的特点:客观性、适用性、传输性、共享性4 、地理数据: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、图像和图形的总称,是各种地理特征和现象间关系的符号化表示。
5 、地理信息的特征:(1)空间特征:分布性,使信息具有空间维。
(2)属性特征:专题性,具有专题属性(属性维)。
(3)时序特征:动态性,使信息随时间动态变化(时间维)。
6 、地理信息系统:地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计来支持空间数据的采集、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。
7 、地理信息系统的基本构成:系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。
(1)系统硬件:数据输入设备:卫星遥感影像接收机、GPS、扫描仪、数字化仪数据处理设备:大型机、图形工作站、服务器、个人计算机(PC)数据输出设备:绘图仪、打印机、大屏幕(2)系统软件:是整个系统的核心。
GIS 功能软件:分为GIS基础软件平台和GIS应用软件基础支撑软件:包括系统库软件和数据库软件操作系统软件(3)空间数据:地理数据是GIS的操作对象,是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。
①空间特征:是指地理现象的空间位置及其相互关系,其数据称为空间数据,分为矢量数据(点、线、面)和栅格数据(平面、曲面),包括方位关系、拓扑关系、相邻关系、相似关系。
②属性特征:表示地理现象的名称、类型和数量等,其数据称为属性数据。
③时间特征:指地理现象随时间而发生的变化,其数据称为时态数据。
8 、地理信息系统的功能:基本功能:数据采集与编辑,数据的存储与管理,数据的处理和变换(数据变换、数据重构、数据抽取),空间分析和统计(叠合分析、缓冲区分析、数字地形分析),产品制作与演示,二次开发和编程应用功能:资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策9 、 Roger Tomlinson从1963年开始创建世界上第一个地理信息系统即加拿大信息系统(CGIS),Tomlinson被誉为地理信息系统之父。
地理数据的概念: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的数字文字图形和图像的总称。
地理信息的特征可以归纳为以下三点:一空间特征:地理信息具有空间特征属于空间信息其数据是与确定的空间位置联系在一起的这是地理信息区别于其他类型信息的一个最显著的标志。
二属性特征地理信息具有属性特征,通常在二维空间的定位基础上按专题来表达多维即多层次的属性信息。
三时序特征地理信息系统具有时序特征,通常可以按照时间的尺度来区分地理信息。
地理信息系统的定义:是由计算机硬件软件和不同的方法组成的系统,该系统设计用来支持空间数据的采集,管理,处理,分析,建模,显示,以便解决复杂的的规划和管理问题。
地理信息系统的基本构成的五个主要部分:系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。
GIS基础软件平台一般都包含有以下的主要功能:1、空间数据的输入和编辑2、空间数据管理。
3、空间数据处理和分析。
4、空间数据输出。
5图形用户界面6系统二次开发功能空间数据:可分为矢量数据和栅格数据。
矢量数据分为点、线、面。
栅格数据分为平面和曲面。
地理信息系统的基本的功能:1、数据采集与编辑2、数据存储与管理3、数据处理和变换4、空间分析和统计5、产品制作与演示6、二次开发和编程空间地理的实体包括点、线、面、曲面、和体等多种类型。
GIS空间数据的分类按数据来源分为:地图数据影像数据文本数据按数据结构分为:矢量数据和栅格数据。
按数据特征分为:空间数据,非空间属性数据。
按几何特征分为:点,线,面,曲面,体按数据发布形式分为:数字线画图,数字栅格图,数字高程模型,数字正射影像图。
拓扑关系的定义:拓扑关系是明确定义空间结构关系的一种数学方法,在GIS中,它不但用于空间数据的编辑和组织而且在空间分析和应用中都具有非常重要的意义。
拓扑关系的类型:1、拓扑邻接:指存在于空间图形的相同类型元素之间的拓扑关系。
2、拓扑关联:指存在于不同类型空间元素之间拓扑关系3、拓扑包含:指存在于空间图形的相同类型但不同等级的元素之间的拓扑关系。
1地理信息标准化的内容①统一的名词术语内涵②统一的数据采集原则③统一的空间定位框架④统一的数据分析标准⑤统一的数据编码系统⑥统一的数据组织结构⑦统一的数据记录格式⑧统一的数据质量含义2地理信息系统的设计①系统分析②系统设计③系统实施④系统运行和维护3应用模型建模的步骤①明确分析的目的和评价准则②准备分析数据③空间分析操作④结果分析⑤解释,评价结果⑥结果输出 3空间缓冲区的类型有①失量缓冲区②栅格缓冲区4空间缓冲区就是地理空间实体的一种影响范围或服务范围。
空间缓冲区分析是围~空间的点,线,面实体,自动建立其周围一定范围内的多边形。
5数字地形模型(DTM)是各种地球科学分析,工程设计和辅助决策的重要基础性数据,有着广泛的应用领域。
6最常见的DTM是规则格网的形式,即二维区域上的一个矩阵,它以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。
这种按平面上等间距进行规则采样,或内插所建立的数字地形模型,叫基于栅格的数字地形模型。
7元数据是“关于数据的数据”,它反映了某项数据自身的一些特征。
8所谓空间索引就是依据空间实体的位置和形状或空间实体之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构,其中包含空间实体的概略信息,如标识码,最小外接矩形以及存储地址。
9关系数据模型的基本概念①关系②关键字③关系模式④关系数据库⑤关系完整性10关系:是一个二维表,表的每行对应一个元组,表的每列对应一个域。
关键字:关系中的某一属性组,若它的值唯一地标识了元组,则称该属性组为候选关键字。
关系模式:关系的描述称为关系模式,它包含关系名,属性名,属性向域的映射及属性间的依赖关系等。
关系数据库:一系列关系的集合构成一个关系数据库,关系数据库有型,值之分。
关系完整性:关系的完整性即指关系的正确性,相容性,有效性,它是给定的关系模式中数据及其联系的所有制约和依存规则,用以限定数据库状态及状态变化,从而保证数据的正确,相容,有效。
关系模型的完整性有三类①实体完整性②参照完整性③用户自定义的完整性。
11空间数据库设计过程:GIS空间数据库的设计需要经历一个由现实世界到信息世界,再到计算机世界的转化过程。
空间数据库设计步骤①需求分析②概念设计③逻辑设计④物理设计 12空间数据设计的原则①尽量减少空间数据存储的沉余量②提供稳定的空间数据结构,在用户的需要改变时,该数据结构能迅速作相应的变化③满足用户对空间数据及时访问的需求,并能高效地提供用户所需的空间数据查询结构④在数据元素间维持复杂的联系,以反映空间数据库的复杂性⑤支持多种多样的决策需要,具有较强的应用适应性 13空间数据库设计方法:设计技术和设计过程是有区别的,设计技术是指数据库设计者所使用的设计工具,其中包含各种算法,文本化方法,用户组织的图形表示法,各种转化规则,数据库定义的方法及编程技术。
14空间数据库的实现包括①建立实际的空间数据库结构②装入试验性的空间数据对应用程序进行测试,以确认其功能和性能是否满足设计要求,并检查对数据库存储空间的占有情况③装入实际的空间数据,即数据库的加载,建立起实际运行的空间数据库 15空间数据库的运行与维护①维护空间数据库的安全性和完整性,需要及时调整授权和密码,转储及恢复数据库②监测并改善数据库性能,分析评估存储空间和响应时间,必须时进行数据库的再组织③增加新的功能,对现有功能按用户需要进行扩充④修改错误,包括程序和数据。