GIS数据输入

地理信息系统的原理与方法地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于收集、存储、整理、分析和展示地理空间数据的技术系统。

它结合了遥感、地图学、数据库、计算机科学等多个学科，可广泛应用于城市规划、环境保护、资源管理、农业等领域。

本文将介绍地理信息系统的原理与方法，并讨论其在实际应用中的意义。

一、地理信息系统的原理地理信息系统的原理包括数据输入、数据存储、数据处理和数据输出。

1. 数据输入地理信息系统的数据输入主要通过遥感技术和全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）获取地理空间数据。

遥感技术可利用卫星、飞机等平台获取地表特征、植被分布、地形等数据，而GPS可提供准确的地理位置信息。

这些数据经过获取和处理后，被输入到地理信息系统中。

2. 数据存储地理信息系统采用数据库管理系统存储地理空间数据。

数据库管理系统能够有效地组织和管理大量数据，并保证数据的完整性和一致性。

地理信息系统中的数据通常以矢量数据和栅格数据两种形式存储。

矢量数据以点、线、面等几何对象表示，适用于描述具体地理要素的位置和形状；栅格数据以像元（像素）形式表示，适用于描述连续变化的地理现象。

3. 数据处理地理信息系统的数据处理涉及数据编辑、数据分析、数据模型等多个方面。

数据编辑用于修正和更新地理空间数据，确保其准确性和时效性；数据分析通过空间统计、网络分析、空间插值等方法，从地理数据中提取有用的信息；数据模型则用于模拟地理现象的空间关系和动态变化。

4. 数据输出地理信息系统的数据输出通过地图制作、空间查询、专题分析等方式实现。

地图制作可将地理数据可视化展示，帮助人们更好地理解地理现象；空间查询则用于在地理数据库中检索和提取特定的地理要素；专题分析则基于地理数据进行特定的分析和研究，如土地利用评价、洪涝灾害风险评估等。

二、地理信息系统的方法地理信息系统的方法包括数据收集、数据处理、数据分析和数据可视化。

地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于收集、存储、处理、分析和显示空间数据的工具。

它将地理空间数据与属性数据相结合，为决策制定者提供了一种新的决策支持工具。

GIS在土地管理、环境保护、城市规划、农业、地质勘探、交通运输等领域都有着广泛的应用。

一、硬件系统GIS系统的硬件系统包括计算机设备和外部设备两部分。

1. 计算机设备主要包括主机、显示器、打印机、输入设备等。

主机一般是配置高性能CPU和大容量存储设备的服务器或个人计算机，用来运行GIS软件和存储数据。

显示器用于显示地图、数据和分析结果，打印机用于输出地图和报表，输入设备用于数据采集和编辑。

2. 外部设备主要包括GPS接收机、扫描仪、摄像头、绘图仪等。

GPS 接收机用于采集地理坐标数据，扫描仪用于数字化地图和影像，摄像头用于采集地面照片，绘图仪用于输出地图和图表。

二、软件系统GIS系统的软件系统包括操作系统、GIS软件和数据库管理系统三部分。

1. 操作系统是GIS系统的基本环境，常用的操作系统包括Windows、UNIX和Linux。

操作系统负责管理硬件资源、运行应用程序和处理用户命令。

2. GIS软件是GIS系统的核心组成部分，常用的GIS软件包括ArcGIS、MapInfo、GeoMedia、ERDAS、ENVI等。

GIS软件提供了数据管理、数据查询、空间分析、地图制图等功能，是用户进行地理信息处理和分析的主要工具。

3. 数据库管理系统用于存储和管理GIS数据，常用的数据库管理系统包括Oracle、SQL Server、PostgreSQL和MySQL。

数据库管理系统负责数据的存储、查询、更新和管理，为GIS提供了数据支持和管理功能。

三、数据源GIS系统的数据源包括地图数据、影像数据、GPS数据、遥感数据和属性数据五种。

1. 地图数据是GIS系统最基本的数据，包括矢量数据和栅格数据两种。

实验一、MapGIS的组成及基本功能一、MAPGIS 的主要功能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，下面分别介绍之。

(1) 图形编辑该系统用来编辑修改矢量结构的点、线、区域的空间位置及其图形属性、增加或删除点、线、区域边界，并适时自动校正拓扑关系。

图形编辑子系统是对图形数据库中的图形进行编辑、修改、检索、造区等，从而使输入的图形更准确、更丰富、更漂亮。

(2) 投影变换地图投影的基本问题是如何将地球表面（椭球面或圆球面）表示在地图平面上。

这种表示方法有多种，而不同的投影方法实现不同图件的需要，因此在进行图形数据处理中很可能要从一个地图投影坐标系统转换到另一个投影坐标系统，该系统就是为实现这一功能服务的，本系统共提供了20 种不同投影间的相互转换及经纬网生成功能。

通过图框生成功能可自动生成不同比例尺的标准图框。

(3) 误差校正在图件数字化输入过程中，通常的输入法有：扫描矢量化、数字化仪跟踪数字化、标准数据输入法等。

通常由于图纸变形等因素，使输入后的图形与实际图形在位置上出现偏差，个别图元经编辑、修改后可满足精度要求，但有些图元由于发生偏移，经编辑很难达到实际要求的精度，说明图形经扫描输入或数字化输入后，存在着变形或畸变。

出现变形的图形，必须经过数据校正，消除输入图形的变形，才能使之满足实际要求，该系统就是为这一目的服务的。

通过该系统即可实现图形的校正，达到实际需求。

(4) 镶嵌配准图象镶嵌配准系统是一个32 位专业图象处理软件，本系统以MSI 图象为处理对象。

第四章地理信息系统数据输入数据采集和输入是一项十分重要的基础工作，是建立地理信息系统不可缺少的一部分。

没有数据的采集和输入，就不可能建立一个数据实体，更不可能进行数据的管理、分析和成果输出。

准确实时的数据是建立地理信息系统的前提条件。

因此必须认真对待数据采集和输入，数据选择要确保数据真实，除了一些不可避免或无法预料的原因外，输入的数据应力求准确，否则将会影响最终成果的分析和正确评价。

通常情况下数据的采集、标准化、综合和自动录入是GIS数据采集的主要功能。

§4.1 GIS数据来源地理信息系统的数据来源非常广泛。

既有通过传统手段野外实测获得，也有通过航天航空遥感、航测、全球卫星定位系统（GPS）等现代技术获得。

不同的资料提供了不同形式的信息，不同的信息输入计算机和计算机处理的方法也不相同。

大部分非数字信息主要是通过矢量和栅格两种编码方式变成计算机可以接受的数字形式，送入计算机的数据库中存储。

一些常规的统计数据、文字或表格等也可根据需要送入相应的数据库中。

数据采集必须根据GIS建立的内容、目的和用途来决定搜集的范围和种类。

一、地图数据地图数据是地理信息系统的主要的数据来源。

地图的种类不同，研究的对象不同，应用的部门不同，图件编制的内容也不同。

按内容划分，包括各种比例尺的普通地图和专题地图。

普通地图是以相对平衡的详细程度表示地球表面上的自然地理和社会经济要素，主要表达居民地、交通网、水系、地貌、境界、土质、植被等。

实测的或较大比例尺的地形图具有较高的几何精度，真实反映区域地理要素的特征。

专题地图重点反映某一种或几种专门的要素，对于各种不同比例尺的专题地图，常常提供如地质、地貌、土壤、植被和土地利用等原始资料，地图为了便于输入可将其分解为点、线和面三个基本要素。

图件的内容，可以采用不同的编码方式，使用不同的处理设备。

二、遥感图像遥感数据为地理信息系统的重要信息源。

从卫星或飞机上获取的图像信息主要有胶片和数字磁带两种记录形式。

GIS的数据组织与管理GIS空间数据有多种来源，不同的数据源其输入方法不同。

不论采用什么方法输入数据都会有一些问题，如输入过程中意外的错误，输入数据与使用格式不一致，各种来源数据的比例尺、投影不统一，图幅间不匹配等。

因此，必须对空间数据进行处理的管理，才能得到纯净统一的数据文件，使存储空间数据符合规范、标准，满足使用和分析的需要。

一、空间数据的输入与编辑1．图形数据的输入图形数据的输入过程实际上是图形数字化处理过程。

对于不同来源的空间数据，很难找到一种统一而简单的输入方法，只能从几种普通适合的方法中选用。

（1）手工键盘输入①手工键盘输入矢量数据手工键盘输入矢量图形数据，就是把点、线、面实体的地理位置（坐标），通过键盘输入到数据文件或程序中去。

实体坐标可从地图上的坐标网或其他覆盖的透明网格上量取。

②手工键盘输入栅格数据栅格数据是以一系列像元表示点、线、面实体。

这种数据的手工输入过程是：首先选择适当的像元大小和形状（一般为正方形网格）并绘制透明网格；然后确定地物的分类标准，划分并确定每一类别的编码；最后将透明格网覆盖在待输入图件上，依格网的行、列顺序用键盘输入每个像元的属性值即各类别的编码值。

手工键盘输入方法简单，不用任何特殊设备，但输入效率低，需要做十分繁琐的坐标取点或编码工作。

这种方法在缺少资金或输入图形要素不复杂时可以使用。

（2）手扶跟踪数字化仪输入这是目前常用的图形数据输入方式。

把待数据字化的资料——地图、航片等固定在图形输入板上，用鼠标输入至少4个控制点的坐标和图幅范围，随后即可输入图幅内各点、曲线的坐标。

（3）自动扫描输入自动扫描输入方式输入速度快，不受人为因素的影响，操作简单。

缺点是硬件设备昂贵，图形识别技术尚不完全成熟。

这种方法是图形自动输入的发展方向。

（4）解析测图仪法空间数据输入解析测图仪利用航空或航天影像像对，建立空间立体模型，直接测得地面三维坐标（X,Y,Z），并输入计算机，形成空间数据库。

gis基本功能GIS (Geographic Information System) 是一种按照地理位置、属性信息和拓扑关系进行管理、分析和可视化的系统。

它具有以下基本功能。

1. 数据采集和输入：GIS能够将各种地理数据源整合，并将其转化为数字化的地理数据，包括地图、遥感影像、GPS数据等。

通过数字化的数据，可以对地理位置进行准确的描述和分析。

2. 数据存储和管理：GIS提供了对地理数据的有效存储和管理功能。

它使用数据库来存储和组织地理数据，使其更易于访问和更新。

GIS还支持多种数据格式，可以方便地打开、导入和导出不同的地理数据。

3. 数据查询和分析：GIS可以根据特定的查询条件，对地理数据进行检索和分析。

用户可以根据地理位置、属性信息和拓扑关系等对数据进行查询，从而获取所需的信息。

此外，GIS还可以进行空间分析，如缓冲区分析、空间插值等，以发现地理数据之间的空间关系和模式。

4. 数据可视化和制图：GIS能够将地理数据可视化为地图、图表和报表等形式。

用户可以通过地图展示数据的分布、密度和趋势等特征，以便更好地理解和传达地理信息。

GIS还可以创建专题地图，以突出某个特定的地理现象或问题。

5. 报告和共享：GIS支持生成报告和共享地理数据。

它可以将分析结果和地理信息以报告形式输出，帮助用户更好地理解和传达分析结果。

此外，GIS还可以将地理数据共享给其他用户，以便不同用户之间的协作和交流。

6. 空间决策支持：GIS在决策过程中起到重要的作用。

它能够为决策者提供空间信息和分析结果，帮助他们做出合理的决策。

决策者可以利用GIS分析地理数据，预测和评估各种情景，并进行空间规划和资源分配。

7. 地理信息服务：GIS还提供了地理信息服务，为用户提供各种地理信息和分析工具。

用户可以通过网络或移动设备访问GIS，获取地理信息、进行查询和分析，并与其他用户进行交流和共享。

地理信息服务使GIS能够更好地满足用户的需求，助力于智慧城市建设和可持续发展。

GIS名词解释和简答始数据集S，并取得尽量大的压缩比【游程编码结构】是栅格数据结构中的一种，游程长度编码是栅格数据压缩的重要编码方法。

基本思路：对于一幅栅格图像，常常有行(或列)方向上相邻的若干点具有相同的属性代码，因而可采取某种方法压缩那些重复的记录内容。

其编码方案是，只在各行(或列)数据的代码发生变化时依次记录该代码以及相同代码重复的个数，从而实现数据的压缩。

【四叉树数据结构】基本方法：将空间区域按照四个象限进行递归分割，直到子象元的数值单调为止。

【数据输入方法】矢量数据的输入与编辑，栅格数据的输入与编辑【空间数据融合】是一个多级、多层面的空间数据处理过程，主要完成对来自多个信息源的空间数据（包括不同的空间数据结构－如矢量与栅格，或相同空间数据结构不同的数据格式和文件组织形式－如不同GIS软件间的数据格式）进行。

方法：基于转换器的数据融合；基于数据标准的数据融合；基于公共接口的数据融合；基于直接访问的数据融合【遥感与GIS数据的融合】遥感数据具有周期性、动态性、数据获取的高效性；GIS具有高效的空间数据管理能力和灵活的数据分析功能。

所以，遥感与GIS空间数据融合是非常自然和合理的，数据的融合有利于增强多重数据的复合能力，改善遥感信息提取的及时性和可靠性；有利于遥感影像辅助GIS空间数据的获取与更新，有效地提高各类数据的使用率。

【遥感影像与数字地图的融合】正射的影像和数字地图可以融合成影像地图，并具有一定的数学基础和丰富的光谱信息和几何信息，以及其它属性信息（如地形和行政边界等），可视化效果好。

【遥感影像与DEM的融合】DEM具有精确的地形信息，可以用来对遥感影像进行几何纠正和配准，以消除栅格的漂移，参加分类。

【遥感影像与扫描图象的融合】地图扫描数据与遥感影像的配准叠合，有助于快速发现已发生变化的区域，并有助于GIS数据库的更新。

【数据库基本概念】是为一定目的服务的，以特定的数据存储形式相关联的数据集合，它是数据管理的高级阶段，是从文件管理系统发展而来的。

MAPGIS地理信息数据输入及数据采集摘要:入库地理信息数据经过数据收集、数据数字化、数据校正与转换、数据编辑、数据接边、数据质量控制、数据修改等,最终进入GIS数据库中进行保存、管理和维护。

GIS 数据库中的数据是经过标准化、规范化以后的数据,具有统一的数学基础(地理坐标系、投影类型、比例尺等),供GIS用户查询、分析、决策等使用。

地理信息数据的采集与输入是ＧＩＳ应用的基础与前提,MAPGIS提供了多种方法的数据输入与采集手段,对输入结果可进行编辑、校正、转换、质量控制,最终建立ＧＩＳ数据库,供用户查询、分析使用。

关键词地理信息系统数据输入质量控制引言:MAPGIS作为工具型地理信息系统软件平台,在数据的输入采集等方面提供了丰富的手段和强大的数据编辑与管理能力,为GIS应用提供了良好的软件基础。

1.地理信息数据地理信息系统(GIS)把要处理的数据分为两类,第一类是反映事物地理空间位置的信息,从计算机的角度称空间位置数据,也常称地图数据、图形数据;第二类是与事物的地理位置有关,反映事物其它特征的信息,可称为专题属性信息或专题属性数据,也称文字数据、非图形数据。

为了进行有效的查询、分析和管理等,必须将这两类信息都输入到计算机GIS数据库中。

常见的输入过程如图1所示。

图1获取信息是建立数据库的最初步骤,非数字信息必须转换成数字形式才能被计算机接受。

空间信息的获取途径通常为:野外测量、遥感、现场调查、已有资料等;属性信息的获取途径通常为:遥感、现场调查、社会调查、已有资料等。

获取的数据经过分类、编码、转换等,输入到GIS数据库中,形成规范化、标准化的数据。

2.空间数据的采集由于空间数据的来源不同,采集的仪器和方法也不同。

目前有如下几种方法:2.1野外数据采集(1)GPS数据采集。

GPS是全球定位系统的简称。

GPS定位方法精度高,方便灵活。

GPS 定位技术在测绘中的应用和普及,是测绘科技的一个重大的突破性进展。