测绘地理信息系统设计与开发探讨
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基于地理信息系统的测绘数据处理与分析方法基于地理信息系统(GIS)的测绘数据处理与分析方法地理信息系统(GIS)是一种集成了地理数据、数据处理、数据分析等多种技术的综合性工具,广泛应用于测绘数据处理和分析领域。
本文将探讨基于GIS的测绘数据处理与分析方法,以及其在实际应用中的优势和挑战。
一、地理信息系统概述地理信息系统是一种用于收集、管理、处理、分析和展示地理数据的技术系统。
它通过数字地图、遥感影像和地理数据库等方式,将地理数据与地理空间关联起来,实现信息的可视化和分析。
GIS通过数据的集成和分析,为决策提供科学参考,促进资源管理和规划的有效实施。
二、测绘数据处理方法1. 数据校正:地理信息系统中的测绘数据往往需要进行校正,以保证其准确性和可靠性。
常用的校正方法包括地面控制点法、影像匹配法和全局校正法。
这些方法能够提高测绘数据的精度和一致性,为后续分析提供可靠基础。
2. 数据清理:测绘数据处理时,常常需要对数据进行清洗和修复,以消除错误和噪声。
数据清洗包括去除重复数据、删除异常值和填补缺失数据等操作。
通过数据清理,可以提高数据的质量和一致性,减少数据处理误差。
3. 数据转换:测绘数据通常以不同格式存储,需要进行数据转换以适应不同的分析需求。
常见的数据转换包括格式转换、坐标系转换和数据类型转换。
数据转换能够提供多种数据表示形式,方便用户进行数据处理和分析。
三、测绘数据分析方法1. 空间查询:地理信息系统可以通过空间查询分析地理现象的分布和关联关系。
空间查询包括点查询、线查询和区域查询等方式。
通过空间查询,可以实现对地理现象的统计和可视化展示。
2. 缓冲区分析:缓冲区分析是地理信息系统中常用的空间分析方法,用于研究地理现象对周围环境的影响程度。
通过设定缓冲区范围和距离,可以计算出地理现象的覆盖面积和影响范围。
3. 网络分析:网络分析用于研究地理现象在网络结构上的传播和交互关系。
地理信息系统可以通过网络分析来评估交通运输系统的效率、策划电信网络布局等。
地理信息系统技术在测绘数据处理与分析中的应用地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)技术是一种旨在收集、管理、处理和分析空间地理数据的工具。
它集成了遥感、地理测量、地理数据库等多种技术,广泛应用于各个领域,其中包括测绘数据处理与分析。
在测绘领域中,地理信息系统技术的应用已经深入到数据采集、处理和分析的各个环节。
首先,GIS可以通过利用遥感技术获取的卫星图像和航空照片等高清影像数据,进行地物提取和分类。
通过图像解译和特征提取等算法,可将复杂的卫星图像和航空照片中的建筑物、道路、植被等地物元素提取出来,并自动生成矢量要素数据,为地理信息的收集和分析提供基础。
其次,地理信息系统技术可以对测绘数据进行管理和整合,从而形成数字地图和地理数据库。
通过数字化处理,可以将传统的纸质地图转换为电子化的地图,通过GIS软件进行管理和查询。
同时,可以将测绘成果与其他空间数据集进行关联,并建立地理数据库,以实现多源数据的集成和共享。
这一方面大大提高了地图制作的效率和准确性,另一方面也为地理数据的进一步分析和应用提供了便利。
地理信息系统技术的第三个重要应用领域是测绘数据的分析与挖掘。
GIS软件提供了丰富的空间分析功能,可以通过对地理数据的统计和建模,解决各种测绘数据分析的问题。
例如,可以通过对测量数据进行空间差值分析,进而提取地形特征和地貌变化;也可以通过空间插值算法,对野外测量数据进行网格化处理,得出连续分布的地理数据;还可以通过地理数据的缓冲区分析、空间叠加等功能,研究地理现象的关联性和空间分布规律。
这些功能不仅可以为工程规划和环境评估提供支撑,还可为自然资源的合理开发和利用提供科学依据。
此外,地理信息系统技术还可以与其他相关技术相结合,提高测绘数据处理与分析的效能。
例如,在地理测绘中,利用全球定位系统(Global Positioning System,简称GPS)进行数据的采集和定位,将野外测量数据直接输入到GIS软件中,提高数据的准确性和实时性。
测绘技术中的地理信息系统开发方法随着科技的快速发展,地理信息系统(GIS)在测绘技术中扮演着越来越重要的角色。
地理信息系统是一种将空间数据与属性数据相结合的计算机系统,它使我们能够实现地理数据的收集、管理、分析和展示。
在测绘技术中,地理信息系统的开发方法对于提高数据处理效率和质量至关重要。
本文将介绍测绘技术中的地理信息系统开发方法。
一、需求分析地理信息系统的开发方法首先需要进行需求分析。
需求分析是确定系统功能和性能的过程,以满足用户的要求。
在测绘技术中,需求分析主要包括以下几个方面:1. 数据需求:确定需要收集和管理的地理数据类型,如地形、地貌、地理位置等。
2. 功能需求:确定系统需要具备的功能,如地图显示、数据查询、数据分析等。
3. 用户需求:与用户进行沟通,了解他们的期望和需求,以便开发出符合他们实际需求的系统。
二、数据采集数据采集是地理信息系统开发中的重要环节。
在测绘技术中,数据采集可以通过多种方式进行,例如遥感技术、GPS定位、地面调查等。
在进行数据采集之前,需要明确所需数据的类型和精度要求,并选择合适的采集方法和设备。
三、数据处理数据处理是地理信息系统开发的核心环节。
在测绘技术中,数据处理主要包括数据清洗、数据转换、数据分析等步骤。
数据清洗是指对采集到的原始数据进行去噪、修正和完善,确保数据的准确性和完整性。
数据转换是将采集到的原始数据转换为适应系统的格式和结构,以方便系统的处理和管理。
数据分析是利用统计学和地理学原理对数据进行分析和挖掘,提取出有用的信息。
四、系统设计系统设计是地理信息系统开发的重要环节。
在测绘技术中,系统设计主要包括数据库设计、系统架构设计等。
数据库设计是指确定系统中所需的数据库结构、数据表和字段,以及相应的数据关系和约束条件。
系统架构设计是指确定系统的组成部分,如前端界面、后端数据库和服务器等。
五、系统实施系统实施是地理信息系统开发的最后一步。
在测绘技术中,系统实施可以采用线上部署或线下部署的方式。
如何利用测绘技术进行城市地理信息系统数据建设与管理城市地理信息系统(Urban Geographic Information System,简称UGIS)是指基于地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)技术与城市测绘技术相结合,对城市空间信息进行综合整理、管理和应用的一种信息系统。
它不仅涉及城市规划、土地管理、交通规划等领域,还覆盖了环境保护、应急管理等多个领域。
本文将从测绘技术在城市地理信息系统数据建设与管理中的应用角度进行探讨。
一、测绘技术在城市地理信息系统数据建设中的应用1. 空间数据采集城市地理信息系统的数据建设首先需要获取准确的空间数据。
测绘技术通过使用GNSS(全球导航卫星系统)和遥感等手段,可以高精度、大范围地获取城市空间数据,包括道路、建筑、地形等信息。
测绘技术的应用使得城市地理信息系统的数据建设更加全面、准确。
2. 数据处理与整合测绘技术获取的原始数据通常需要进行处理和整合,以满足城市地理信息系统的需求。
例如,将测绘数据与其他专题数据进行融合,构建完整的城市空间数据库;或者进行数据的清理和校正,提高数据的质量和精度。
通过测绘技术的数据处理与整合,可以为城市地理信息系统提供更准确、可靠的数据基础。
3. 地图制作与更新地图是城市地理信息系统的重要组成部分,也是信息展示与分析的主要手段。
测绘技术可以辅助制作城市地理信息系统所需的各种地图,包括基础地形图、交通网络图、土地利用图等。
同时,测绘技术也能够在城市发展和变化过程中进行地图的及时更新,确保城市地理信息系统数据的实时性和准确性。
4. 空间分析与应用测绘技术在城市地理信息系统中的应用不仅限于数据的获取和处理,还可以进行空间分析与应用。
例如,基于测绘技术的三维可视化技术,可以对城市的地形、建筑体量等进行可视化展示,为城市规划、景观设计等提供科学依据。
此外,测绘技术还可以通过对空间数据的分析,为城市环境评估、交通规划、灾害管理等提供决策支持。
地理信息系统在土地测绘中的应用初探地理信息系统(Geographic Information System, GIS)是一种通过电子化系统收集、存储、处理、分析、展示地理空间数据的工具。
在土地测绘领域,GIS的应用早已经成为不可或缺的技术手段。
本文将就地理信息系统在土地测绘中的应用进行初步探讨。
一、GIS在土地测绘中的基本作用地理信息系统在土地测绘中发挥着至关重要的作用。
GIS能够对土地资源进行详细的空间分析和展示,为土地开发规划提供强有力的支持。
GIS可以综合利用多源数据,帮助测绘人员进行土地调查、监测和管理。
GIS还可以实现土地信息的快速共享和交流,提高了工作效率和经济效益。
GIS在土地测绘中的作用是不可替代的。
1. 土地资源普查利用GIS技术,可将土地资源的空间信息与属性信息相结合,对土地进行详细的普查和调查。
通过GIS系统,可以清晰地展示土地的规划用途、地貌特征、土地利用状况等信息,为土地资源的科学利用提供了重要的数据支持。
2. 土地规划和设计在土地规划和设计的过程中,GIS可以对土地属性进行综合分析,帮助规划人员快速准确地了解土地的利用潜力和局限性,为土地开发和利用提供科学依据。
3. 土地环境监测GIS技术能够对土地环境进行实时监测和分析,及时发现土地的环境问题,预警和处理土地环境的风险,保障土地的生态环境和持续发展。
4. 土地信息共享通过GIS系统,土地信息可以进行集中管理和共享。
各级部门和相关单位可以方便快捷地共享土地信息,避免了信息孤岛现象,并提高了工作效率。
5. 土地权属管理利用GIS技术,可以对土地权属进行精准的管理和监控,提高了土地信息的准确性和权威性,有力地遏制了土地权属纠纷的发生。
1. 优势(1)数据集成性:GIS技术可以集成多种数据源,包括卫星遥感、地理信息数据、地形图等,大大提高了数据的完整性和可信度。
(2)空间分析能力:GIS能够对土地进行空间分析,帮助人们更好地理解土地的时空变化规律和空间关联性。
测绘地理信息系统的设计与开发【摘要】文章首先介绍了测绘地理信息系统的定义,其次就其系统建设的目标、内容及功能进行了阐述,最后具体分析了系统的设计与开发问题。
【关键词】测绘;地理信息系统;设计与开发中图分类号: p2 文献标识码: a 文章编号:引言飞速发展,以空间数据及其属性数据为特征的地理信息系统技术的应用日益成熟,大大提高了信息管理的效率与质量。
当前,城市建设突飞猛进,同时也对城市工程的规划、设计、建设、管理等方面提出了更高的标准与要求,由于地理信息系统具有反映地理空间关系、统计各种空间和属性信息能力的特性,为城市规划、建设、测绘提供了非常好的先进技术手段。
1 测绘地理信息系统的定义地理信息系统,简称 gis,同时又称为“地学信息系统”或者是“资源与环境信息系统”。
是一种特定的十分重要的空间信息系统,主要是在计算机硬、软件系统的支持下,对整个或部分地球表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、显示和描述等一系列工作的技术系统。
其主要特征是具有动态性和空间性,并且能够实现区域空间分析以及多种动态要素的预测。
2系统建设的目标、内容及功能2.1 系统建设的目标系统的功能应当是科学有效的管理传统测绘数据,首先实现传统的测绘数据的管理功能,如制图等。
在此基础上增加gis专题信息,为土地管理、城市建设、海洋渔业等部门提供辅助决策支持的基础信息,拓宽测绘的服务范围。
2.2 系统建设的内容整个管理系统可针对不同情况分成三个基础类别:大地测量数据系统、城市测绘数据系统、海洋测绘数据系统。
各分系统之间又可相互支持、互相调用。
(1)大地测量数据系统主要存放国家大地测量的基础数据,首先应包括国家大地水准网和控制网的数据,满足大地测量成果资料管理和对外提供数据的需要。
(2)城市测绘数据系统功能是为城市规划、市政建设及其他相关部门提供直观、准确的相关信息。
所存储数据应包括该城市的大比例尺地图、地籍图、遥感影像图、人口绿化等专题图,以进行叠加、统计等操作,以为空间决策提供支持。
高精度地理信息系统的设计与制作随着科技的不断发展,地理信息系统(GIS)已经成为现代社会重要的工具之一。
而其中的高精度地理信息系统则更加注重数据的准确性和精度。
本文将探讨高精度地理信息系统的设计与制作,并介绍如何提高数据的精度和准确性。
一、高精度地理信息系统的设计高精度地理信息系统的设计需要考虑以下几个关键因素:1. 数据采集:数据采集是高精度地理信息系统设计的基础。
采集数据的方法包括GPS定位、摄影测量、激光测距等。
在选择采集方式时,需考虑数据的精度要求、采集效率和成本因素,并合理选择合适的设备和方案。
2. 数据存储:高精度地理信息系统所需存储的数据量巨大,因此需要选择合适的存储设备和数据库管理系统。
同时,为了提高系统的性能,可以采用数据压缩和分层存储的方式来减少数据的存储空间和提高数据的访问速度。
3. 数据处理与分析:高精度地理信息系统需要进行大量的数据处理和分析工作。
例如,对采集到的数据进行质量校正、配准以及地理数据的融合等。
此外,还需要进行数据的空间分析、模型建立以及可视化展示等工作,以满足用户对地理信息的各种需求。
4. 用户界面设计:高精度地理信息系统的用户界面应该简洁、直观且易于操作,以提供更好的用户体验。
需要根据用户的需求和使用习惯设计相应的界面元素和交互方式,并合理布局和组织系统的各项功能。
二、数据精度和准确性的提高高精度地理信息系统的设计与制作关注于数据的精度和准确性。
以下是几种提高数据精度和准确性的方法:1. 采用高精度的设备和测量方法:选择精度更高的设备和测量方法可以有效提高数据采集的精度。
例如,可以使用差分GPS或者实时运动定位系统来提高GPS定位的精度。
2. 数据质量控制:在数据采集的过程中,进行严格的质量控制可以减少误差和异常数据的影响。
包括校准仪器、纠正误差、检查数据的完整性和一致性等。
3. 数据融合和融合算法:将不同来源和类型的数据进行融合可以提高数据的精度和准确性。
如何利用测绘技术进行地理信息系统设计与建设地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种将空间数据与地图相结合的技术系统,它能够有效地管理和分析地理信息。
而测绘技术作为GIS的重要组成部分,为地理信息系统的设计与建设提供了关键性支持。
测绘技术是利用仪器和方法对地球表面进行测量、观测和记录,获取地理空间数据的过程。
在地理信息系统的设计与建设中,测绘技术扮演着重要的角色,为GIS提供高精度、高分辨率的地理数据基础。
下面将详细探讨如何利用测绘技术进行地理信息系统设计与建设。
首先,地理信息系统设计的第一步是对测绘数据进行采集和整理。
测绘技术提供了多种数据采集方法,如地面测量、卫星遥感和激光雷达测量等。
通过这些方法,我们可以获得各种地理空间数据,如地形地貌、建筑物分布和地物类型等。
测绘技术还可以将采集到的数据进行整理、分类和归档,以便后续在地理信息系统中进行有效的管理和使用。
其次,测绘技术在地理信息系统设计中的另一个重要应用是地理数据处理和分析。
地理信息系统的设计与建设需要对测绘数据进行处理和分析,以提取出有用的信息。
测绘技术提供了多种数据处理方法,如图像处理、地形分析和统计分析等。
通过这些方法,我们可以实现测绘数据的特征提取、模型建立和趋势分析等功能,为地理信息系统提供更精确、更全面的数据支持。
此外,测绘技术还可以辅助地理信息系统的空间数据可视化与展示。
地理信息系统的设计与建设需要将测绘数据以可视化形式呈现在地图上,以便用户更直观地理解地理信息。
测绘技术通过地图制图、数据可视化和三维模型等手段,将测绘数据呈现在地图中,形成可视化的地理信息系统。
这样,用户可以通过地图信息更好地了解地理现象,从而进行分析和决策。
此外,测绘技术在地理信息系统的设计与建设中还可用于精确定位和导航。
测绘技术通过卫星定位系统(如GPS)和地面测量等方法,实现对地理位置的准确定位。
在地理信息系统的建设中,精确的定位是非常重要的,它直接影响地理数据的可靠性和可用性。
城市大数据管理与分析中基于地理信息系统的测绘技术应用在城市规划与设计中的要点与实施步骤解析引言近年来,城市化进程不断加速,城市规划与设计的复杂性与重要性日益凸显。
在这个城市化的时代,城市大数据的管理与分析成为了必要的手段。
地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS)的应用在城市规划与设计中具有广泛的应用前景。
通过精确测绘技术的引入,城市的空间尺度与要素得以准确顺利地融入规划设计过程,提高了规划设计的科学性、准确性和可行性。
本文将针对基于地理信息系统的测绘技术在城市规划与设计中的要点与实施步骤进行深度探讨。
一、城市大数据管理与分析的背景随着数字技术的迅速发展,城市中产生的大量数据成为了城市规划与设计的宝贵资源。
城市大数据的管理与分析成为了当今城市规划与设计中的重要环节。
地理信息系统作为一种高效的数据处理和分析工具,在城市大数据管理与分析中的应用十分广泛。
二、地理信息系统在城市规划与设计中的意义1. 空间数据的获取与整合地理信息系统通过采集、收集和整合城市空间数据,实现了城市规划与设计所需数据的准确获取与整理。
空间数据包括地理位置、统计数据、地质数据、建筑物信息等多种类型。
地理信息系统通过高精度的测绘技术,可以将各类数据进行融合,为规划设计提供深入详尽的信息基础。
2. 空间分析与决策支持地理信息系统可以通过借助测绘技术,将采集到的分散数据进行整合与分析,提供决策支持系统,为城市规划与设计提供科学依据。
通过空间分析,规划师可以对不同因素的相互关系进行深入研究,确定最佳规划方案。
三、地理信息系统在城市规划与设计中的应用要点1. 完善数据采集与管理在城市规划与设计中,准确的数据是保障成功的关键。
通过建立完善的数据采集与管理系统,规划师可以获取到丰富的地理和统计数据。
在数据采集时应注重数据的准确性、完整性和时效性,以确保规划的科学性与可行性。
2. 提高测绘技术的精度与效率测绘技术是地理信息系统中不可或缺的一环。
测绘地理信息系统设计与开发探讨测绘地理信息系统设计与开发探讨摘要:本文首先分析了GIS的发展概况和主要功能,然后就系统的定义、建设内容、设计开发等问题进行了研究,最后对GIS的发展趋势进行了展望和探讨,具有较强的意义和价值,供同行借鉴参考。
关键词:测绘;GIS;设计;开发中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:地理信息系统,简称GIS( Geographic Information System ),是处理地理信息的系统。
地理信息是指直接或间接与地球上的空间位置有关的信息,又常称为空间信息。
GIS是在地理学、测量学、制图学、遥感学、图形学应用电子计算机技术的基础上逐步形成的一门交叉学科和技术。
GIS主要是在空间处理、空间统计、空间分析等常用功能。
简单的矢量化、地图制作只是在为GIS系统提供基础数据而已。
GIS的重要性是由它的应用能力来决定的。
也就是它的空间分析、空间查询、空间统计等等功能测绘是GIS的基础,GIS的空间数据主要来源于数字图,当前随着测绘技术的进步,地形图的更新周期越来越短,速度越来越快,使得传统的管理方式显得相对滞后。
测绘数据管理信息系统的建设直接影响制约到相关地理信息系统应用的开展。
建立测绘信息管理系统能有效的管理测绘数据,加速地理信息系统的发展及其应用。
1GIS发展概况我国GIS的研究起步较晚,但是近二十年来发展迅速,取得了巨大成绩。
可分为以下三个阶段:1.1起步阶段20世纪70年代初期,我国开始推广计算机在测量、制图和遥感领域中的应用。
国家测绘局推出了一系列航空摄影和地形测量成图,为建立地理信息系统数据库打下了坚实基础。
1977年诞生了第一张由计算机输出的全要素地图,1978年,召开了全国第一届数据库学术讨论会,这些为GIS的研制和应用作了技术上的准备。
1.2试验阶段80年代之后,我国GIS进入了试验阶段,主要研究数据标准和规范、空间数据库建设、数据处理、分析算法及应用软件开发等。
在专题试验和应用方面,建成了全国1∶100万地理数据库系统和全国土地信息系统,1∶400万全国资源和环境信息系统及1∶250万水土保持信息系统,并开展了黄土高原信息系统以及洪水灾情预报与分析系统等专题研究试验,而用于辅助城市规划的各种小型信息系统在城市建设和规划部门也获得了认可。
1.3全面发展阶段90年代以来,我国GIS进入了全面发展阶段。
全国1∶25万、1∶10万地形图数据库生产与建库工作陆续完成。
科技部将“遥感、地理信息系统和全球定位系统的综合应用”列入国家“九五”重点科技攻关项目,国内也涌现出多个能参与市场竞争的国产地理信息系统软件,如GeoStar、MapGIS、SuperMap等。
“中国GIS协会”和“中国海外GIS协会”也相继成立。
2 GIS能够提供的主要功能2.1 GIS 能够有效的应用于地理空间的数据管理中它能够利用多种方式进行地理数据的录人,能够以有效的组织形式管理和维护数据库,能够快速的进行查询检索功能,能够利用多种方式提供给决策所需要的各种地理空间信息。
比如,以城市地下管线信息系统的建立为例,地理信息系统可以把地形图作为基础图形数据,然后叠加地下和地面的八大类管线,这八大管线包括上水、污水、电力、通讯、燃气、工程管线,还有测量控制网和规划路等多种基础的测绘信息,在上述基础上,形成了一个测绘数据的信息系统,实现了对城市地下管线的现代化的信息管理。
2.2 基于 GIS 的输出功能,GIS 能够有效的应用在地图制图中其实,地图制图是地理信息系统发展的起源,由此,不难理解GIS 可以用于地图的制图这个应用功能了,这个应用的最终目的是建立地图数据库。
而与以前的且更新速度非常慢的手工制图作比较的话,基于 GIS建立的地图数据库,能够做到一次投入且多次产出。
2.3 GIS 应用于遥感图像的处理系统中遥感数据是 GIS 的重要信息源,目前,很多的 GIS 已经把图像处理功能融合到自身中去了,并且以它作为一个子模块的形式存在,能够通过自动影像匹配等技术进行相关的处理。
3系统定义GIS是以地理空间数据库为基础,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,具有以下三个方面的特征:(1)具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力,具有空间性和动态性;(2)以地理研究和地理决策为目的,以地理模型方法为手段,具有区域空间分析、多要索综合分析和动态预测能力,产生高层次的地理信息;(3)由计算机系统支持进行空间地理数据管理,并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法,作用于空间数据,产生有用信息,完成人类难以完成的任务。
地理信息系统从外部来看,它表现为计算机软硬件系统;而其内涵是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型,是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。
其中GIS是由硬件、软件和方法组成的地理信息系统,能支持地理空间数据的获取、管理、操作、分析、模型化和显示,以解决复杂的规划和管理问题。
以GIS为平台,将现代计算机软硬件技术、电子技术、网络技术、数据库技术等引人到测绘数据管理之中,对各种数据实施强有力的管理,包括输人、存储、分析、更新等操作,为决策提供准确、直观的信息。
4系统建设的目标和内容4.1系统建设的目标系统的功能应当是科学有效的管理传统测绘数据,首先实现传统的测绘数据的管理功能,如制图等。
在此基础上增加GIS专题信息,为土地管理、城市建设、海洋渔业等部门提供辅助决策支持的基础信息,拓宽测绘的服务范围。
4.2系统建设的内容整个管理系统可针对不同情况分成三个基础类别:大地测量数据系统、城市测绘数据系统、海洋测绘数据系统。
各分系统之间又可相互支持、互相调用。
(1)大地测量数据系统主要存放国家大地测量的基础数据,首先应包括国家大地水准网和控制网的数据,满足大地测量成果资料管理和对外提供数据的需要(2)城市测绘数据系统功能是为城市规划、市政建设及其他相关部门提供直观、准确的相关信息。
所存储数据应包括该城市的大比例尺地图、地籍图、遥感影像图、人口绿化等专题图,以进行叠加、统计等操作,以为空间决策提供支持。
(3)海洋测绘数据系统应包含海洋测量的控制网、水深测量、海洋重力测量情况等,同时要包括洋流、潮汐、海洋气象等专题信息。
这些信息经过分析处理可以为导航、变化监测等应用提供数据支持。
其实,三种系统在GIS操作方面应具有相同的基本功能,所不同的是它们各自的数据内容和可应用范围。
4.3系统功能系统应具备的基本功能包括以下儿个方面:(1)数据输人和编辑:GIS中的数据包括图形数据和属性数据,其数据源主要是专题地图。
图形数据的输人方式主要是数字化。
人工跟踪图上的线段,形成由一串坐标连接的矢量,就成为一种直观的图形特征的数字描述。
属性数据可在数字化过程中同时输人或单独建立。
对输人的数据,一般系统独具有较完善的交互编辑、检查错误、修饰图幅和检验结果的功能,并在图形输人后自动建立拓扑关系。
(2)数据库的建立和管理:GIS中的数据库构成GIS的核心。
数据库的建立和管理包括图形的拼接和附加;不同数据格式的相互转换;图形和注记的拷贝;建立图库,系统组织管理所有地图;以及数据库工作的空间和作业进程管理等。
GIS中数据库除属性数据外,还有地理要索空间分布的位置数据,即空间数据库。
空间数据用拓扑数学模型来管理,而属性数据则用数据库管理系统DBMS GIS在两种数据之间建立的某种联系以实现图形与属性之间的相互之间的操作。
空间数据的结构基本上分为栅格结构与矢量结构两类。
矢量结构表示图形与常规一致,数据量小,位置的精确性好,数据综合分析能力较容易,地图输人也精确美观,但数据结构复杂,存储和操作也复杂,费用较高。
栅格结构是许多点子设备获取数据和显示数据的原始形式,数据结构简单,功能直观,开发费用低,但用较长像元以减少数据量时,精度较差。
随着GIS的发展,许多GIS提供两种数据结构的混合处理能力,两种数据结构并存,相互补充。
(3)数据检索:包括对指定任意地区、任意属性的数据进行查询,以及数据库有关数据项的逻辑运算检索等。
(4)数据分析与处理:GIS的主要注意力集中在空间实体的关系上。
对地图的点、线、面特征间的拓扑关系分析,是GIS的重要内容。
此外,GIS的分析和操作还包括建立特征缓冲区;图形叠加的各种逻辑操作,并对结果作类型归并,冗余消除,使其保持逻辑上的一致;地图投影变换;计算面积、距离,最近邻选择;建立数学地形模型;以及属性数据的操作和统计,标号和注记操作,根据属性提取图形特征等。
(5)数据输出:分析或查询结果的输出是GIS的一个重要功能。
GIS的输出可是屏幕显示,绘图、制表纸,拷贝等。
大多GIS提供的图形图像编辑,符号生成,矢量汉字标记,等功能,可输出二维或三维彩色图形,以满足不同图件的制图要求。
5系统设计与开发为实现测绘GIS的上述功能,在系统平台与开发工具的选择、数据库设计及功能设计中应以实用、先进、高效、可靠为原则,进行规划设计5.1开发平台和工具的选择开发平台和工具的选择,关系到系统建设的效率与成败。
随着计算机技术的发展与革新,商业化GIS开发工具软件在国内外已经相当成熟。
据统计国内外已有400多种GIS软件产.品。
选择系统软件应满足GIS系统的要求,具有输人和管理GIS数据的基本功能;应具有良好的性能,特别是在常用的功能方面具有良好的效率;应能接收处理汉字;提供较好的用户界面和联机帮助信息;能提供良好的二次开发工具;应具有良好的扩充性并且具有进一步的升级能力。
鉴于整个测绘GIS系统的开发应当融人国家基础地理信息设施的建设中,系统安全性非常重要,所以作者建议采用国产化软件,如MAPGIS系统集成应用开发方面可选择Visual C++作为开发工具语言。
VC++是面向对象的程序语言,其开发功能强大。
系统对硬件也应有一定要求。
硬件配置上应具备快速、灵活以及方便等特点,以适应我国不同城市以及部门的要求。
配置能满足GIS 软件对微机、工作站、服务器的环境要求。
5.2数据库设计数据库设计和建立关系到整个系统的运行效率,应本着最小数据冗余度和最小单元化的原则,以满足测绘产品的生产为基本出发点,将整个系统的大地测量数据、海洋数据和城市测绘数据根据其属性分别存储到空间数据库和属性数据库之中。
数据存储时根据不同的子系统和数据的要求,生成不同的表。
整个系统在数据格式、编码等方面必须具有统一的标准。
以实现数据共享、减少冗余、方便更新和维护,同时要最大限度的维护数据的独立性。
通过各种措施如数据细化等,加强空间数据库和属性数据库的结合,提高系统的运行效率。
数据库的安全性是一个重要的方面,对不同的用户要赋子不同的权限,以维护数据的安全和一致性。