第二章 空间信息基础(二)
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地理信息系统复习资料第一章绪论1.1、信息:是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征,从而向人们(或系统)提供关于现实世界新的事实和知识,是生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
信息具有客观性、适用性、可传输性和共享性等特征。
信息来源于数据。
数据是客观对象的表示,而信息则是数据内涵的意义,是数据的内容和解释。
数据只有对实体行为产生影响时才成为信息,信息是数据的内涵,而数据是信息的载体。
1.2、地理信息系统: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。
1.3、GIS-T:是收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息和交通信息的计算机软硬件系统,它是GIS在交通领域的延伸,是GIS与多种交通信息分析和处理技术的集成,是为研究交通系统中的问题而开发的GIS。
1.4 GIS特点:(1)、GIS的物理外壳计算机的技术系统,它又有若干个相互关联的子系统构成,如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等;(2)GIS操作对象是空间数据,即点、线、面、体这类三维要素的地理实体(3)GIS的技术优势在于它的数据综合,模拟与分析评价能力,可以得到常规方法,普通信息系统难以得到的重要信息,实现地理空间过程演化的模拟和预测;(4)它与测绘和地理学有着密切的关系。
1.5GIS与其他信息系统有什么区别?通常意义上的信息系统存储结构都是数据信息,结构为表单,查询、排序、删增操作比较简单,GIS的存储结构是地物空间信息,以图形为对象的(甚至是三维形体),将图形变为几何信息、拓扑信息、坐标数值、投影信息的组合体,用复杂的表单结构来存储,因此GIS系统的操作是以图形为界面,比普通信息系统复杂得多。
空间数据的最根本的特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码,实现对其定位、定性和定量地描述。
空间信息技术在城市规划中的应用第一章空间信息技术的概述随着科技的不断发展,空间信息技术被越来越多地应用到城市规划中。
空间信息技术是指利用计算机、通信、卫星遥感、地理信息系统等信息技术来获取、处理、存储、分析和传输地球空间信息的一种技术。
第二章空间信息技术在城市规划中的应用2.1 基础设施建设规划空间信息技术可以为城市基础设施建设规划提供精准的数据支持和分析。
例如,通过卫星遥感技术,可以获取城市上空的高精度影像数据,进而对城市中的各类基础设施建设进行科学规划,提升城市的整体水平。
2.2 空间布局规划其次,空间信息技术在城市空间布局规划中也有着重要的应用。
例如,采用地理信息系统,可以对城市内各个地区的环境、交通、人口等数据进行全方位地记录和分析,从而制定具体的城市发展规划。
2.3 交通规划空间信息技术对于城市交通规划也非常重要。
交通规划涉及到城市内交通设施的规划和建设,包括道路、桥梁、隧道等,这些都需要精准的地形数据。
空间信息技术可以通过遥感技术,获取城市的地形和土地分布状况,能够有效的为城市交通规划提供基础数据支持。
2.4 环境保护规划在城市规划中,环境保护规划是不可或缺的一个环节。
通过空间信息技术,可以对城市内的环境数据进行收集和分析,包括空气质量、噪音、水质等方面。
这样可以为城市环境的治理和规划提供基础数据。
2.5 城市更新规划空间信息技术在城市更新规划中也有重要的应用。
城市更新涉及到改造和更新城市内的旧建筑、老工业区等。
通过空间信息技术,可以对城市内的建筑、道路、绿化等进行全方位数据收集和分析,帮助城市规划人员制定更为科学的城市更新规划。
第三章空间信息技术在城市规划中的挑战和解决方案3.1 数据质量城市规划需要大量的数据支持,而这些数据质量直接影响到规划的科学性和准确性。
因此,空间信息技术在城市规划中面临着数据质量问题。
解决方案包括完善数据采集流程、优化数据处理流程等。
3.2 数据安全随着城市规划数据越来越大,数据安全问题也变得越来越重要。
物联网专业开设《3S原理与应用》课程势在必行作者:徐蓉赵春哲来源:《读写算》2014年第19期【摘要】地理信息系统、全球定位系统和遥感技术(3S技术)与物联网发展密不可分,其中,卫星导航定位系统、遥感为物联网感知提供重要手段,而地理信息系统为空间信息处理提供平台支撑,能与物联网进行无缝集成。
在高等院校物联网专业开设《3S原理与应用》课程顺应社会发展的需要,能完善学生的知识体系结构,提升毕业生的实践能力和竞争实力,促进物联网专业和3S技术的共同发展。
【关键词】3S原理与应用高等教育课程物联网1引言:物联网专业开设《3S原理与应用》课程的意义物联网(Internet of things, IOT)的概念是在1999年提出的。
2005年国际电信联盟将物联网定义为:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、空间定位、跟踪、监控和管理的一种网络[1]。
物联网就是“物物相连的互联网”,其核心是RFID技术、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、无线通信技术和宽带网络。
空间定位技术作为物联网的核心技术之一,可以实现目标的识别、定位、跟踪、监控和管理。
现有的高精度GPS定位技术可以为物联网提供厘米级精度的动态实时定位服务,这将极大地提高物联网位置服务质量,并由此可带来巨大的经济效益和社会效益。
地理信息系统(GIS)是以计算机为基础,对地理空间位置等信息进行采集、存储、管理、分析、可视化与应用的软件工具[2]。
物物相连的网络必须要有相关空间信息处理平台的支撑,尤其是对于大规模的、复杂的、现实的物联网而言,地理信息系统技术将是一种不可或缺的支撑技术,它能让物联网更加好用、更加有序、更加智慧。
遥感(RS)技术本身属于传感技术,虽然不是物联网中的主要传感方式和手段,但对于一些特定的物联网应用,如精细农业、环保监测、重要设施状态监测等,遥感所具有的的速度快、覆盖面广、成本低等优势,将发挥十分重要的作用。
3S期末复习资料题型:填空20%(0.5分/空)、名词解释20%(2分/题)、简答题30%(5—6题)、论述题20%(10分/题)、计算或证明10%第一章绪论1、地球信息科学(Geoinformatics或Geomatics):又译为地理信息科学,是测绘学、摄影测量与遥感学、地图学、地理科学、计算机科学、卫星定位技术、专家系统技术与现代通讯技术等的有机集成,即多种学科的综合。
是用各种现代化方法采集、量测、分析、存储、管理、显示、传播和应用与地理和空间分布有关数据的一门综合的计算机信息科学、技术和产业实体。
2、地球信息科学的特点:动态性、系统化、实时性、空间特征、信息科学。
6、遥感的分类:1)按遥感平台分:航天遥感(平台处于海拔高度大于80km的空中,如火箭、人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等)。
航空遥感(平台处于海拔高度小于80km的空中,如飞机、气球等)。
地面遥感(平台处于地面。
如三脚架、遥感车、塔、船等)。
2)按传感器工作方式分:被动遥感:传感器本身不发射任何人工探测信号,只能被动地接受来自对象的信息。
如不用闪光灯的摄影。
主动遥感:传感器本身带有电磁波的辐射源,工作时向目标发射信号,接收目标物反射这种辐射波的强度。
如使用闪光灯的摄影和侧视雷达。
7、遥感的特性:空间特性、时间特性、光谱特性。
这三大特性构成了遥感信息地学评价的三个基本标准(空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率)。
11、地理信息系统(GIS-Geographical Information System):在计算机软件和硬件的支持下,以一定的格式输入、存贮、检索、显示和综合分析现实世界的各类空间数据及属性特征的技术系统。
12.全球定位系统gps:以卫星为基础的无线电授时、定位、测距导航系统实现精确的定位。
第二章空间信息技术基础2、黄道面:地球绕地轴(地球旋转轴)自转的同时也绕太阳公转,地球绕太阳公转的平面即称为黄道面。
3、我国常用的国家大地坐标系有:BJ54(1954年北京坐标系)、GDZ80(1980年国家大地坐标系)、WGS-84(全球公用的地球坐标系)。
绵阳师范学院资源环境工程学院《地理信息系统》教学大纲课程编号: 121111102课程名称:地理信息系统英文名称:Geography Informat System课程类型: 专业必修课总学时:64 讲课学时: 44 实验学时:20学分: 4适用对象: 地理科学、资源环境科学本科先修课程:地图学、测量学、计算机应用基础、数字制图一、课程性质、目的和任务《地理信息系统》课程是地理科学与资源环境科学本科专业的核心课程。
课程总学时为64,由理论教学和实验教学两部分组成。
理论教学主要内容包括GIS的基本概念和学科特征、数据采集方法、空间数据组织和管理、空间分析技术与空间建模、数据输出、GIS开发、GIS工程组织、GIS 应用现状和发展趋势等。
实验教学贯穿GIS数据处理流程的各个环节,加强学生对GIS的理解以及基本操作技能的训练。
通过本课程的学习,要求学生理解并掌握GIS相关概念、基本知识和基本理论;掌握GIS数据处理流程的技术方法和技巧;初步具备用GIS解决实际问题的能力和一定的科研能力。
为后续与GIS相关课程学习奠定良好的基础,同时熟练操作和使用2到3种流行GIS软件。
二、教学基本要求本课程根据专业教学计划,围绕基本知识、基本理论、基本方法和实践应用能力(“三基一用”),制定教学内容。
理论教学内容强调新思维、新突破。
实践教学要明确实践应用能力(地理数据采集、数据编辑、数据管理、分析和输出五项基本能力)地位和作用,结合地方实际开展能力培训。
本课程采用多媒体教学、网络教学等多种现代教学手段提高教学质量,以理论考试和实验测试、课堂质疑和小论文、读书报告等形式为主要测试手段,以教、研、讨等互动形式为主要课堂组织形式,强调培养学生的理解能力、动手能力与创新能力,提高学生的综合素质。
本课程拟在3年内实现双语(中英文)教学模式(英文原版教材),以强化学生的语言表达能力和专业词汇积累,为以后的学术交流和文献阅读打下坚实的基础。
第一章绪论地理信息系统:是在计算机硬件、软件系统支持下,对整个或部分地球表面层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
(1)计算机化的技术系统;(2)以空间数据为操作对象;(3)优势:空间数据的表达、分析和实现地理空间过程的模拟预测;(4)集多学科于一体的边缘学科1、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。
数据用以载荷信息的物理符号,数据本身并没有意义。
2、信息:是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征,从而向人们(或系统)提供新的事实和知识,作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
3、信息与数据的区别信息与数据是不可分离的。
信息由与物理介质有关的数据表达,数据种所包含的意义就是信息;数据的格式往往和具体的计算机系统有关,随载荷它的物理设备的形式而改变。
4、信息的特征:具有客观性、实(适)用性、传输性、共享性5、地理信息的特征(1)空间分布性(空间自相关性):具有空间定位的特点,先定位后定性,并在区域上表现出分布特点;(2)数据量大:区域大、动态变化、类型多;(3)信息载体的多样性:地理实体、文字、数字、地图、影像、符号、纸质、磁带、光1盘…(4)时间和空间不可分割:任何地理数据都是在特定的区域某个时间点(段)上的特征。
6、信息系统:是具有采集、管理、分析和表达数据能力的系统。
由计算机硬件、软件、数据、用户组成。
7、地理空间数据:是GIS最重要的组成部分,指以地球表面空间位置为参照,描述自然、社会和人文经济景观的数据。
GIS通过数据管理系统将空间数据和其他的数据(属性数据)连接,并且用于组织、维护和管理数据。
.地理空间数据包括:定位、拓扑关系、(定性)属性。
8、山庄选址:面积为50-80亩-——空间查询选择不能选在有耕地、园地内--—空间查询选择坡度小于15度,高程在以下1930—DEM+选择距离水源地在300米以内—-空间缓冲叠加分析第二章空间信息基础1、地球椭球体模型:是以大地水准面为基准建立起来的地球椭球体模型.2、地理空间坐标系的建立建立地理空间坐标系,主要的目的是确定地面点的位置.也就是求出地面点对大地水准面的关系,它包括地面点在大地水准面上的平面位置和地面点到大地水准面的高度。