?第3章空间数据模型
使用GIS描述真实世界的前提是将不同类型的地理信息保存在计算机中。空间数据模型是连接现实世界和计算机世界的桥梁。
空间数据模型是人们对现实世界地理空间实体、现象以及它们之间相互关系的认识和理解，是现实世界在计算机中的抽象与表达。
它为建立GIS 数据模型提供了基础，是实现GIS 数据组织、表达、分析和处理的前提。因此，地理空间数据模型是GIS 系统的核心，模型的好坏决定了GIS 系统的优劣。
?对真实世界的理解和感知取决于观察者本身。
例如——道路
1 测量人员可能会认为道路是需要进行测量的两条边线；
2 道路管理部门可能会将道路看作是由他们进行维护的、沥青铺成的表面；
3 驾驶员则将道路看作是通行的线路。
?例如——河流
2 作为两个面域之间的一个边界。
3 作为一个面域特征，精确表达河流的堤岸、辫状河道以及河流上的运河。
? 4 作为一条曲线以构成表面模型上的沟槽。根据地表上河流的路径，可以算出其横
截面、落差度、排水流域以及在预测降雨下的洪水爆发可能性。
针对真实的世界，每一个人都在创建他自己的主观模型。GIS的观点是为真实世界建立一个通用的模型。
?本章内容：
一地理空间与空间抽象
二空间数据概念模型
三空间数据与空间关系
四空间逻辑数据模型
?一地理空间与空间抽象
1 地理空间与空间实体
2 空间认知和抽象
? 1 地理空间与空间实体
地理空间指地球表层及近地表空间，是地球上五大圈层交汇的区域，地球上最复杂的物理过程、化学过程、生物过程和生物地球化学过程就发生在该区域。
?空间实体特征：
＊空间位置特征
＊属性特征
＊时间特征
＊空间关系特征
? 2 空间认知和抽象
?本章内容：
一地理空间与空间抽象
二空间数据概念模型
三空间数据与空间关系
四空间逻辑数据模型
?二空间数据概念模型
以GIS观点对客观世界建立模型，考虑如下对象：
◆不连续对象：如道路、水域、建筑物；
◆连续变化的对象：如地形的起伏、温度的范围等；
◆分类的对象：如植被类型、土壤类型；气候带等；
◆突发事件: 自然灾害，事故；
?二空间数据概念模型
1 对象模型
2 场模型
3 网络模型
? 1 对象模型（Feature model-要素模型）
将整个地理空间看成一个空域，地理现象和空间实体作为独立的对象分布在该空域中。
? 2 场模型（Field model-域模型）
把地理空间中的现象作为连续的变量或体来看待。
? 3 网络模型(Network model)
——对象模型的特例
网络是由欧式空间R2中的若干个点及它们之间的相互连接的线构成。
许多地理对象即可以采用对象模型也可以采用场模型来建模。
?概念模型的选择
场模型：具有连续空间变化
＊海拔
＊气温
＊火灾
＊大气污染
对象模型：具有明确边界和独立地理现象
＊道路
＊建筑物
＊公共设施
?本章内容：
一地理空间与空间抽象
二空间数据概念模型
三空间数据与空间关系
四空间逻辑数据模型
?三空间数据与空间关系
（一）空间数据类型及其表示
（二）空间关系
?（一）空间数据类型及其表示
1 空间数据的类型
＊几何图形数据
＊影像数据
＊属性数据
＊地形数据
＊元数据
? 2 空间数据的表示
空间关系主要有：
1 拓扑空间关系：描述实体之间的相邻、连通、包含和相交等关系。
2 顺序空间关系：描述实体在地理空间上的排列顺序。
3 度量空间关系：描述空间实体之间的距离远近等关系。
? 1 拓扑空间关系
图形在保持连续状态下的变形（缩放、旋转和拉伸等）但图形关系不变的性质。
? 1 拓扑空间关系
空间数据的拓扑关系，对数据处理和空间分析具有重要的意义：
?拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系，它比几何坐标关
系有更大的稳定性，不随投影变换而变化。
?利用拓扑关系有利于空间要素的查询。
?可以根据拓扑关系重建地理实体。例如根据弧段构建多边形，实现
道路的选取，进行最佳路径的选择等。
?点—点关系：如检索距某个水井3KM范围内的所有水井。
? 2 顺序空间关系
? 3 度量空间关系
?本章内容：
一地理空间与空间抽象
二空间数据概念模型
三空间数据与空间关系
四空间逻辑数据模型
?四空间逻辑数据模型
空间逻辑数据模型作为概念模型向物理模型转换的桥梁，是根据概念模型确定的空间信息内容，以计算机能理解和处理的形式，具体地表达空间实体及其关系。
?四空间逻辑数据模型
（一）矢量数据模型
（二）栅格数据模型
（三）矢量-栅格一体化数据模型
（四）镶嵌数据模型
（五）面向对象数据模型
?（一）矢量数据模型
矢量数据模型起源于“Spaghetti模型”——一种计算机制图模型，适合于用对象模型抽象的地理空间对象。
?（二）栅格数据模型
＊栅格单元的形状通常是正方形，有时也采用矩形。栅格的行列信息和原点的地理位置被记录在每一层中;
＊栅格的空间分辨率确定了描述空间现象的精细程度；
＊若需要描述统一地理空间的不同属性，则按不同的属性将数据分层，每层描述一种属性。
?栅格分层
栅格数据模型：栅格单元的定义
在矢量－栅格数据模型中，对地理空间实体同时按矢量数据模型和栅格数据模型来表述。
＊面状实体的边界采用矢量数据模型描述，而其内部采用栅格数据模型表达；
＊线状实体一般采用矢量数据模型表达，同时将线所经过位置以栅格单元进行充填；
＊点实体则同时描述其空间坐标以及栅格单元位置，这样则将矢量数据模型和栅格数据模
型的特点有机地结合在一起。
?矢量+栅格（1）
?矢量+栅格（2）
?（四）镶嵌数据模型
＊镶嵌（Tessellation）数据模型采用规则或不规则的小面块集合来逼近自然界不规则的地理单元，适合于用场模型抽象的地理现象；
＊通过描述小面块的几何形态、相邻关系及面块内属性特征的变化来建立空间数据的逻辑模型；
＊小面块之间不重叠且能完整铺满整个地理空间；
＊根据面块的形状，镶嵌数据模型可分为
?规则镶嵌数据模型
?不规则镶嵌数据模型
规则镶嵌数据模型
不规则镶嵌数据模型
Voronoi 图又称为Dirichlet ( tessellation) ,其概念由Dirichlet 于1850 年首先提出; 1907 后俄国数学家Voronoi 对此作了进一步阐述,并提出高次方程化简; 1911 年荷兰气候学Thiessen为提高大面积气象预报的准确度,应用Voronoi 图对气象观测站进行了有效区域划分。因此在二维空间中,Voronoi 图也称为泰森多边形。
?面向对象技术的核心是对象（object)和类（class)。
对象：地理空间的实体或现象，是系统的
基本单位。
类：具有部分系统属性和方法的一组对象
的集合，是这些对象的统一抽象描述。
类是对象的共性的抽象，对象是类的实例。
?第4章空间数据结构
?
数据结构是数据的组织形式，即数据以什么形式在计算机中存储和处理。
空间数据结构是数据逻辑模型与数据文件格式间的桥梁。
?本章内容：
一矢量数据结构
二栅格数据结构
三矢栅一体化数据结构
四镶嵌数据结构
五三维数据结构
?一矢量数据结构
矢量数据结构对矢量数据模型进行数据的组织。它直接以几何空间坐标为基础，记录实体坐标及其关系，尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体，允许任意位置、长度和面积的精确定义。
?一矢量数据结构
矢量结构的显著特点是：“定位明显，属性隐含”
（一）实体数据结构/spaghetti数据结构
（二）拓扑数据结构
?（一）实体数据结构/spaghetti数据结构
?（一）实体数据结构/spaghetti数据结构
?（二）拓扑数据结构
采用树状索引以减少数据冗余并间接增加邻域信息。
具体方法是对所有边界点进行数字化，将坐标对以顺序方式存储，由点索引与边界线号相联系，以线索引与各多边形相联系，形成树状索引结构。
1 索引式结构
1 索引式结构
? 2 双重独立编码结构/DIME
（Dual Independent Map Encoding）
1970年，美国人口普查分析和制图。以城市街道为编码主体。以线段为基本单元。线段是直线，有两个端点。
2 双重独立编码结构/DIME
（Dual Independent Map Encoding）
? 3 链状双重独立编码结构
＊DIME数据结构的一种改进，DIME中一条
边能用直线两端点的序号（没有中间点）及
相邻的多边形来表示，而在链状数据结构
中，将若干个直线合为一个弧段（Arc),每个
弧段可以有许多中间点。
＊“洞”：其组成弧段号前加负号
＊主要有四个文件：多边形文件、弧段文件、
弧段坐标文件、结点文件。
3 链状双重独立编码结构
?本章内容：
一矢量数据结构
二栅格数据结构
三矢栅一体化数据结构
四镶嵌数据结构
五三维数据结构
?二栅格数据结构
定义：基于栅格模型的数据结构简称栅格数据结构。
栅格数据结构是将空间分割成规则的网格，称栅格单元。在各个栅格单元上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。
栅格结构的显著特点是：“属性明显，定位隐含”，即数据直接记录属性，而所在位置则根据行列号转换为相应的坐标给出。
?二栅格数据结构
栅格数据参数
?栅格形状
?栅格大小
?栅格原点
?栅格倾角
栅格单元值的选取
?中心点法
?面积占优法
?重要性法
?百分比法
?二栅格数据结构
（一）完全栅格数据结构
（二）压缩栅格数据结构
?（一）完全栅格数据结构
将栅格看做一个数据矩阵，逐行逐个记录栅格单元的值。它不采用任何压缩数据的处理，是最直观、最基本的栅格数据组织方式。
（一）完全栅格数据结构——1 基于像元
（一）完全栅格数据结构——2 基于层
多波段遥感影像完全数据结构
?（二）压缩栅格数据结构
1 游程长度编码结构
2 四叉树数据结构
3 二维行程编码结构
4 链码结构
5 影像金字塔结构
? 1 游程长度编码结构—行程编码
＊基本思想：对于一幅栅格数据，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。
? 2 四叉树数据结构
＊基本思想：将一幅栅格图像等分为4部分，逐块检查其格网属性值；如果某个子区的所有格网都具有相同的值，则这个子区就不再继续分割，否则还要把这个子区再分割成4个子区；这样依次地分割，直到每个子块都只含有相同的属性值或灰度值为止。
?四叉树按其编码的方法不同又分为常规四叉树和线性四叉树。
线性四叉树
＊线性四叉树则只存贮最后叶结点的信息，包括叶结点的位置编码/地址码、属性或灰度值；＊线性四叉树地址码，通常采用十进制Morton码（MD码）：
?线性四叉树建立步骤：
＊首先，将MD 码进行排序；
＊其次，依次序检查4个相等相邻叶节点的属性代码是否相同。若相同归并成一个父节点，记下地址及代码（左上）。否则，不予归并。
＊之后，再归并更高一层的父节点，如此循环，直到最后。
? 3 二维行程编码结构
对线性四叉树中仍存在前后叶结点相同值的情况，进一步压缩数据，将前后值相同的叶结点归并：
4 链码结构
链码数据结构首先采用弗里曼（Freeman）码对栅格中的线或多边形边界进行编码，然后再组织为链码结构。
5 影像金字塔数据结构
影像金字塔结构用于图像编码和渐进式图像传输，是一种典型的分层数据结构
形式，适合于栅格数据和影像数据的多分辨率组织，也是一种栅格数据或影像数据的有损压缩方式，有M-金字塔，T-金字塔等。
?本章内容：
一矢量数据结构
二栅格数据结构
三矢栅一体化数据结构
四镶嵌数据结构
五三维数据结构
?三矢栅一体化数据结构
?矢栅一体化数据结构理论基础：
＊多级格网方法
＊线性四叉树编码
＊三个基本约定
?＊多级格网方法
（1）粗格网：用于建立空间索引。
（2）基本格网：大小与正常格网一致。
（3）细分格网：有地理目标或空间对象的地方细分以提高精度。
?＊三个基本约定
（1）点状地物：仅有空间位置，无形状无面积；
（2）线状地物：有位置、形状、无面积；
（3）面状地物：有位置、形状、面积。
?本章内容：
一矢量数据结构
二栅格数据结构
三矢栅一体化数据结构
四镶嵌数据结构
五三维数据结构
?四镶嵌数据结构
以正方形和矩形单元进行地理空间划分的规则镶嵌数据模型，采用栅格数据结构进行数据的组织；
Voronoi多边形和TIN三角网采用专门的数据结构进行数据组织。
Voronoi数据结构
TIN数据结构：以三角形为基本对象
TIN数据结构：以结点为基本对象
?本章内容：
一矢量数据结构
二栅格数据结构
三矢栅一体化数据结构
四镶嵌数据结构
五三维数据结构
?五三维空间数据结构
八叉树数据结构
第6章空间数据采集和处理
整个地理信息系统就是围绕着空间数据采集、处理、存储、分析和表现而展开的，因此
整个空间数据来源、采集手段、生成工艺、数据质量都直接影响整个地理信息系统应用的潜力、成本和效率。
本章主要内容：
一空间数据源
二数据采集
三数据编辑
四数学基础变换
五数据重构
一空间数据源
（一）数据源的分类
1 地图数据
具有共同参考坐标系统的点、线、面的二维平面形式的表示，主要普通地图和专题地图。
在应用地图数据时应注意以下几点：
（二）数据源的特征
2 遥感数据
（二）数据源的特征
3 实测数据
主要指各种野外实验、实地测量所得数据，它们通过转换可直接进入GIS的空间数据库以用于实时分析和进一步应用。其中，GPS点位数据、地籍测量数据等通常具有较高的精度和较好的现势性，是GIS的重要数据来源。
4 统计数据
许多部门和机构都拥有不同领域如人口、自然资源等方面的大量统计资料、国民经济的各种统计数据，这些常常也是GIS的数据源，尤其是属性数据的重要来源。统计数据一般都是和一定范围内的统计单元或观测点联系在一起。
（二）数据源的特征
5 多媒体数据
由多媒体设备获取的数据（包括声音、录像等）也是GIS的数据源之一，目前其主要功能是辅助GIS的分析和查询，可通过通讯口传入GIS的空间数据库中。
6 文本资料数据
各种文字报告和立法文件在一些管理类的GIS系统中，有很大的应用，如在城市规划管理信息系统中，各种城市管理法规及规划报告在规划管理工作中起着很大的作用。
4 数据质量控制与评价
无论何种数据源，使用何种方法进行采集，都不可避免地存在各种类型的误差，而且误差会在数据处理及系统的各个环节之中累计和传播。对于数据质量的控制和评价是系统有效运行的重要保障和系统分析结果可靠性的前提条件之一。
5 数据入库
本章主要内容：
一空间数据源
二数据采集
三数据编辑
四数学基础变换
五数据重构
（一）空间数据的采集
1 野外数据采集
2 地图数字化
3 摄影测量方法
4 遥感图像处理
包括大平板测量和小平板测量，测绘的是纸质地图。在传统的大比例尺地形图的生产过程中，一般在野外测量绘制铅笔草图，然后用小笔尖转绘在聚酯薄膜上，之后可以晒成蓝图提供给用户使用。当然也可以对铅笔草图进行手扶跟踪或扫描数字化使平板测量结果转变为数字数据。
全野外数据采集设备是全站仪加电子手簿或电子平板配以相应的采集和编辑软件，作业分为编码和无码两种方法。
数字化测绘记录设备以电子手簿为主。还可采用电子平板内外业一体化的作业方法，即利用电子平板（便携机）在野外进行碎部点展绘成图。
(3)空间定位测量
GLONASS系统的卫星星座由24颗卫星组成，均匀分布在3个近圆形的轨道平面上，每个轨道面8颗卫星，轨道高度19100公里，运行周期11小时15分，轨道倾角64.8°。
测距交会确定点位是卫星定位测量的基本原理。
2 地图数字化
指根据现有纸质地图，通过手扶跟踪或扫描矢量化的方法，生产出可在计算机上进行存储、处理和分析的数字化数据。
（1）手扶跟踪数字化
这种方式数字化的速度比较慢，工作量大，自动化程度低，数字化精度与作业员的操作有很大关系，所以目前已基本上不再采用。
手扶跟踪数字化
通过数字化仪获取是一种最普通的传统方法
是单调而细致的工作
(2)扫描矢量化
3 摄影测量的方法
通常所称的遥感影像数据指的是卫星遥感影像，其信息获取方式与航空像片不同。
地面接受太阳辐射，地表各类地物对其反射的特性各不相同，搭载在卫星上的传感器捕捉并记录这种信息，之后将数据传输回地面，然后从所得数据。经过一系列处理过程，可得到满足GIS需求的数据。
（二）属性数据的采集
1 属性数据的来源
2 属性数据的分类
3 属性数据的编码
1 属性数据的来源
国家资源和环境信息系统数据规范在“专业数据分类和数据项目建议总表”中，将数据分为社会环境、自然环境和资源与能源三大类共14小项，并规定了每项数据的内容及基本数据来源。
2 属性数据的分类
分类是人们认识事物的一种方法，是将具有共同属性特征的事物归并在一起，二把具有不同属性特征的事物分开的过程。
（1）系统性和科学性
（2）一致性
（3）标准化和通用性
（4）编码的简捷性
（5）编码的可扩展性
①列出全部制图对象清单；
②制定对象分类、分级原则和指标，将制图对象进行分类、分级；
③拟定分类代码系统；
④代码及其格式。设定代码使用的字符和数字、码位长度、码位分配等；
⑤建立代码和编码对象的对照表。这是编码最终成果档案，是数据输入计算机进行编码的依据。
(1)层次分类编码法：
是按照分类对象的从属和层次关系为排列顺序的一种代码，它的优点是能明确表示出分类对象的类别，代码结构有严格的隶属关系。
是指一个特定的分类目标，根据诸多不同的分类依据分别进行编码，各个数字之间并没隶属关系。
本章主要内容：
一空间数据源
二数据采集
三数据编辑
四数学基础变换
五数据重构
三数据编辑
（一）图形数据编辑
（二）属性数据编辑
（一）图形数据编辑
其它图形数据错误，包括遗漏某些实体、重复录入某些实体、图形定位错误等的检查一般可采用如下方法进行：
（1）叠合比较法，把成果数据打印在透明材料上，然后与原图叠合在一起，在透光桌上仔细的观察和比较。叠合比较法是空间数据数字化正确与否的最佳检核方法，对于空间数据的比例尺不准确和空间数据的变形马上就可以观察出来。
（2）目视检查法，指在屏幕上用目视检查的方法，检查一些明显的数字化误差与错误。（3）逻辑检查法，根据数据拓扑一致性进行检验，如将弧段连成多边形，数字化节点误差的检查等。
1 属性数据校核包括两部分：
（1）属性数据与空间数据是否正确关联，标识码是否唯一，不含空值。
（2）属性数据是否准确，属性数据的值是否超过其取值范围等。
2 属性数据错误检查可通过以下方法完成：
（1）首先可以利用逻辑检查，检查属性数据的值是否超过其取值范围，属性数据之间或属性数据与地理实体之间是否有荒谬的组合。
（2）把属性数据打印出来进行人工校对，这和用校核图来检查空间数据准确性相似。
本章主要内容：
一空间数据源
二数据采集
三数据编辑
四数学基础变换
五数据重构
四数学基础变换
（一）几何纠正
（二）坐标变换
（三）栅格数据重采样
（一）几何纠正
由于如下原因，使扫描得到的地形图数据和遥感数据存在变形，必须加以纠正。（1）地形图的实际尺寸发生变形；
（2）在扫描过程中，工作人员的操作会产生一定的误差；
（3）遥感影像本身就存在着几何变形；
（4）地图图幅的投影与其它资料的投影不同；
（5）扫描时受扫描仪幅面大小的影响，有时需将一幅地形图或遥感影像分成几块扫描，这样会使地形图或遥感影像在拼接时难以保证精度。
＊四点纠正法
＊逐网格纠正法
遥感影像的纠正，一般选用和遥感影像比例尺相近的地形图或正射影像图作为变换标准，选用合适的变换函数，分别在要纠正的遥感影像和标准地形图或正射影像图上采集同名地物点。
＊具体采点时，要先采源点（影像），后采目标点（地形图）。
＊选点时，要注意选点的均匀分布，点不能太多。如果在选点时没有注意点位的分布或点太多，这样不但不能保证精度，反而会使影像产生变形。
＊点位应选由人工建筑构成的并且不会移动的地物点，如渠或道路交叉点、桥梁等，尽量不要选河床易变动的河流交叉点，以免点的移位影响配准精度。
坐标变换的实质：是建立两个空间参考系之间点的一一对应关系，将地理数据统一到同一空间参考系下。
假定原图点的坐标为x,y(称为旧坐标)，新图点的坐标为X，Y(称为新坐标)，则由旧坐标变换为新坐标的基本方程式为：
(1) 反解变换法(又称间接变换法)
利用若干同名数字化点（对同一点在两种投影中均已知其坐标的点），采用插值法、有限差分法或多项式逼近的方法，即用数值变换法来建立两投影间的变换关系式。
例如，采用二元三次多项式进行变换:
2 仿射变换
直线变换后仍为直线；
平行线变换后仍为平行线；
不同方向上的长度比发生变化。
3 相似变换
相似变换是由一个图形变换为另一个图形,在改变的过程中保持形状不变(大小可以改变)。在二维坐标变换过程中，经常遇到的是平移、旋转和缩放三种基本的相似变换操作。
（2）旋转
在地图投影变换中，经常要应用旋转操作，实现旋转操作要用到三角函数，假定顺时针旋转角度为，其公式为：
4 橡皮拉伸
橡皮拉伸缩通过坐标几何纠正来修正缺陷。主要针对几何变形，通常发生在原图上。它们可能由于在地图编绘中的配准缺陷、缺乏大地控制或其它各种原因产生。
（三）栅格数据重采样
本章主要内容：
一空间数据源
二数据采集
三数据编辑
四数学基础变换
五数据重构
（一）数据结构转换
（一）数据结构转换
数据转换的内容：
空间数据、属性数据、拓扑信息、元数据和数据描述信息
实现数据交换的模式：
1 外部数据交换模式
2 直接数据访问模式
3 标准空间数据交换标准
4 空间数据的互操作方式
不同系统间的数据转换：
是指在一个GIS软件中实现对其他软件数据格式的直接访问，用户可以使用单个GIS软件存取多种数据格式。
目前使用直接数据访问模式实现多源数据集成的GIS 软件主要有两个，即：Intergraph 推出的GeoMedia 系列软件
国产SuperMap。
GeoMedia 实现了对大多数GIS/CAD 软件数据格式的直接访问，包括：MGE、Arc/Info、Frame、Oracle Spatial、SQL Server、Access MDB 等。
SuperMap 提供的直接访问数据引擎包括：
SDB 文件引擎、SDX 系列空间数据库引擎、MDB 引擎、DGN 引擎、DWG 引擎、SDE 引擎等。
这种方式是采用一种空间数据的转换标准来实现空间数据格式转换，尽量减少空间数据格式交换造成的信息损失，使之更加科学化与标准化。
美国国家空间数据协会（NSDI，National Spatial Data Institute）制定了统一的空间数据格式规范SDTS.
我国的空间数据交换格式(CNSDTF)
包括几何坐标、投影、拓扑关系、属性数据、数据字典，也包括栅格和矢量等不同空间数据格式的转换标准。
根据STDS，目前有许多GIS软件提供了标准的空间数据交换格式，如ArcInfo的STDSIMPORT和STDSEXPORT模块等，可供其他系统调用。
有了空间数据交换的标准格式后，每个系统都提供读写这一标准格式空间数据的程序，避免了大量的编程工作，而且数据转换只需两次。
空间数据的互操作方式是基于公共接口的数据融合方式。
接口相当于一种规程，它是大家都遵守并达成统一的标准。
OGC（Open GIS Consortium）为数据互操作制定了统一的规范，从而使一个系统同时支持不同的空间数据格式成为可能。
OpenGIS的思想是将空间数据的转换变成一次转换或者不进行转换，实现不同GIS 软件系统之间空间数据的互操作。
本章主要内容：
一空间数据源
二数据采集
三数据编辑
四数学基础变换
五数据重构
图幅拼接就是在两幅相邻地图的边界上,由于某种原因造成跨图幅同一要素几何位置偏差,在编辑修改时,用手工或自动的方法将相邻图幅的同名要素拼接在一起,从而达到修正误差的目的。
（二）图幅拼接的原理
平均法：平均法是取图边两边待接点的坐标均值作为接边后的点的坐标。
（三）图幅拼接的步骤
1 逻辑一致性的处理
2 识别和检索相邻图幅
3 相邻图幅边界点坐标数据的匹配
4 相同属性多边形公共边界的删除
由于人工操作的失误，两个相邻图幅的空间数据库在接合处可能出现逻辑裂隙，如一个多边形在一幅图层中具有属性A，而在另一幅图层中属性为B。此时，必须使用交互编辑的方法，使两相邻图斑的属性相同，取得逻辑一致性。
将待拼接的图幅数据按图幅进行编号，编号有2位，其中十位数指示图幅的横向顺序，个位数指示纵向顺序，并记录图幅的长宽标准尺寸。
只要符合下列条件，两条线段或弧段即可匹配衔接：①相邻图幅边界两条线段或弧段的左右多边形码各自相同或相反；②相邻图幅同名边界点坐标在某一允许值范围内(如土0.5mm)。
当图幅内图形数据完成拼接后，相邻图斑会有相同属性。此时，应将相同属性的两个或多个相邻图斑组合成一个图斑，即消除公共边界，并对共同属性进行合并。
本章主要内容：
一空间数据源
二数据采集
三数据编辑
四数学基础变换
五数据重构
七拓扑生成
（一）点线拓扑关系的建立
（二）多边形拓扑关系的建立
（三）网络拓扑关系的建立
2 在图形采集和编辑之后自动建立。
（二）多边形拓扑关系的建立
2 多边形生成的步骤
（三）网状拓扑关系的建立
本章主要内容：
一空间数据源
二数据采集
三数据编辑
四数学基础变换
五数据重构
常用的矢量数据压缩方法：
（1）间隔取点法
（2）垂距法和偏角法
（3）分裂法
本章主要内容：
一空间数据源
二数据采集
三数据编辑
四数学基础变换
五数据重构
九数据质量评价与控制
（一）空间数据质量的概念
（二）空间数据质量评价
（三）空间数据的误差分析
（四）空间数据质量的控制
（一）空间数据质量的概念
精密度与准确度的关系：
（二）空间数据质量评价
1 空间数据质量标准
数据质量是数据整体性能的综合体现。空间数据质量标准是生产、使用和评价空间数据的依据.
2 评价方法
（1）直接评价法:对数据集通过全面检测或抽样检测方式进行评价的方法，又称验收度量。
（2）间接评价法:对数据的来源和质量、生产方法等间接信息进行数据集质量评价的方法，又称预估度量。
（三）空间数据的误差分析
1 空间数据的误差源
2 误差产生的主要原因
3 误差类型分析
1 空间数据的误差源
2 误差产生的主要原因
（四）空间数据质量的控制
空间数据质量控制是指在GIS建设和应用过程中，对可能引入误差的步骤和过程加以控制，对这些步骤和过程的一些指标和参数予以规定，对检查出的错误和误差进行修正，以达到提高系统数据质量和应用水平的目的。
1 空间数据质量控制方法
＊传统的手工方法
＊元数据方法
＊地理相关法
2 空间数据生产过程中的质量控制
（1）数据源的选择
（2）数字化过程的数据质量控制
本章主要内容：
一空间数据源
二数据采集
三数据编辑
四数学基础变换
五数据重构
十数据入库
1 定义：关于数据的数据。在地理空间信息中用于描述地理数据集的内容、质量、表达方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征，是实现地理空间信息共享的核心标准之一。
2 作用：
（1）帮助用户了解和分析数据
（2）空间数据质量控制
（3）在数据集成中的应用
（4）数据存贮和功能实现
下面是由托普仕留学（中国首家高端精品留学机构）专家对地理信息系统专业知名企业的介绍，希望对准备去留学的同学们有所帮助！ 1、美国环境系统研究所公司（ESRI） 该公司成立于1969年，总部在美国加州，是世界最大的地理信息系统技术提供商，其商业合作伙伴计划，在全球有超过2000个领域开发商、咨询服务商、增值代理以及数据提供商，与分布在80个国家的国际代理一起，构成了ESRI公司强大的技术支持与服务网络。 2、东方道迩数字数据技术（北京）有限公司 该公司成立于2001年，位于中关村科技园，是“国家规划布局重点软件企业”之一；公司侧重于空间信息领域发展，为客户提供高质量大规模的空间数据产品。公司以发展成“世界数据工厂”为目标。 3、北京北方数慧系统技术有限公司 2001年在上海浦东张江高科技园区成立上海数慧系统技术有限公司，2003年在中关村高新技术园区成立北京公司。该公司以行业应用解决方案为核心的信息技术服务领域居于领先地位。 4、中国超图软件股份有限公司 该公司是中国乃至亚洲领先的地理信息系统平台软件企业，主要从事GIS基础平台和应用平台软件的研究、开发、推广和服务。 Note： 我一生只做了一件事，就是将GIS从实验室转变成为一个蒸蒸日上的工业。——Jack Dangermond Jack Dangermond是ESRI公司创始人，现任总裁，被公认为GIS业界先驱和技术领导者。2008年1月21日-22日，Jack Dangermond先生先后到访北京大学、中科院地理所、北京师范大学以及国家基础地理信息中心。在他的演讲中既有宏观的谈论GIS在改变世界中的价值，也具体谈到了未来GIS的发展的趋势，以及他本人对GIS产业发展的看法和感受等。致力于学习GIS的学生可以详细阅读他的演讲稿，相信对求学之路会有很大的指导意义。 以上是由托普仕留学(中国首家高端精品留学机构)专家对地理信息系统专业知名企业的介绍，希望对准备去留学的同学们有所帮助！如果有疑问或者感兴趣的话，可以咨询托普仕留学专家。
电子政务地理信息系统综合平台研究 金笑天1 段玉山2 张殊楠1 (1 上海众恒信息产业有限公司,上海200040) (2 华东师范大学地理系,上海 200062) 基金项目:基金(No.2002AA114010);上海构件库及其应用; 摘 要：地理信息系统(GIS)作为电子政务系统的一个主要组成部分发挥着重要作用，为了进一步整合业务条线系统和各类数据资源，本文提出并设计了作为电子政务应用和管理纽带的GIS综合平台,主要包括信息流控制平台，信息维护平台等，该平台为空间数据、地理信息系统、业务系统的共享复用与建设提供了一种解决方案。最后探讨了如何基于构件技术实现地理信息系统综合平台。基于该设计思路构建了上海市首个区县级别地理信息系统综合平台。 关键词：地理信息系统；综合平台；电子政务；构件 中图法分类号: TP319文献标识码:B Research of digital government geographic information system integration platform Jin Xiao-tian,Duan Yu-shan,Zhang Shu-nan (1 Shanghai Triman Information & Technology Co.,Ltd,Shanghai,China,200040) (2 Geography Department, East China Normal University, Shanghai,China,200062) 【Abstract】 As a main part of digital government Geographic Information System(GIS) has a key value.For integrating the operation system and data resources this paper discusses the design of GIS integration platform which is the link of digital government application and management.The flatform includes the information flow control platform,information maintaince platform and etc.It gives a solution of resusing and instructing spatial data、GIS and operation system.This papers also discusses the use of component technology to realize GIS integration platform.The first Shanghai district and county level GIS integration platform is constructed based on the design idea. 【Key Words】Geographic Information System；integration platform； digital government；component 1．建设背景 地理信息系统（GIS）是一种输入、存储、管理、分析和显示地理信息的计算机系统，是分析和处理地理空间数据的通用技术，是信息技术的一个重要分支，主要应用在环境、资源、交通、商业等行业领域，是数字城市、电子政务系统的重要组成部分。电子政务是各有关部门和各级政府利用信息和网络通信技术，加强政府的管理，实现政务公开、提高效率、科学决策、改进和完善服务职能的重要手段，是一项重要的系统工程。近年来基于空间信息管理和应用的各个行业领域的业务条线GIS系统的建设蓬勃发展，例如房地GIS，商业GIS，环保GIS，园林GIS等一系列GIS系统，它们作为电子政务系统的空间信息子系统，在提供空间服务，改善业务效率，加强政府职能，为民服务等诸多方面发挥着重要作用。 但在这些诸多条线GIS系统建设中存在如下一些问题：条块分割，形成“信息孤岛”，
环境地理信息系统的发展思路 摘要:简要介绍环境地理信息系统的概念和它的基本功能,列举环境地理信息系统在环境管理中的应用,对国内外环境地理信息系统的研究热点和方向进行阐述并提出发展环境地理信息系统的策略和建议。 关键词:GIS ;环境地理信息系统;空间数据库 一、环境地理信息系统的概念 环境地理信息系统( Geographic Information System for Environment ,简称EGIS) 是收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息和环境信息的计算机软硬件系统。它是GIS 技术在环境领域的延伸,是GIS 技术与环境监测技术、环境管理技术等各种环境信息分析和处理技术的集成。环境地理信息系统的主要功能有: 1. 基本功能包括对空间和属性数据的输入、存储、编辑,以及制图和空间分析等功能。编辑功能允许用户添加、修改、删除点、线、面或修改其属性信息;制图功能可以灵活多样地制作和显示及输出各种专题地图,如污染分布图、水功能区划图、环境规划图等等,地理要素可放大缩小以显示不同的细节内容,并能够测量地图上线段的长度或指定区域的面积。 2. 空间统计分析(Spatial Statistics Analysis) 是指对空间数据库中的专题数据进行统计分析。代写毕业论文包括各种属性数据的集中特征数、离散特征数及其分类分级统计等。 3. 叠加分析(Overlay Analysis) 功能允许两个或多个图层在空间上比较各空间要素和属性,分为合成叠加和统计叠加。合成叠加得到一个新图层,它将显示原图层的全部特征,交叉的特征区域仅显示共同特征;统计叠加可以统计一种空间要素在另一种空间要素中的分布特征。对不同的图层进行叠加分析,从而获得各种感兴趣信息,如利用类型叠置分析获取新的类型。如土壤图与植被图叠置,以分析土壤与植被的关系,可以计算某一区域内的植被类型的数量及面积,即通过对同一地区、相同属性、不同时间的栅格数据的叠置,可以分析由时间引起的变化,通过与所需提取的范围的叠加运算,快速地进行范围内信息的提取等。 4. 缓冲区分析(Buffer Analysis) 是GIS 的基本空间操作功能之一。例如,某地区有危险品仓库,要分析一旦仓库爆炸所涉及的范围,这就需要进行点缓冲区分析,结合与居民地图层的叠加分析,可以获取需要疏散的人口数等等。 综上所述,空间分析是地理信息系统软件的核心,空间统计分析、叠加分析、缓
绪论 简述GIS的理解（需具体说明） 地理信息系统、地理信息科学、地理信息服务、地理信息解决方案 GIS的概念 GIS是由计算机硬件、软件、用户、空间数据和不同方法组成的系统，该系统用来支持空间数据采集、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。 GIS是以一种全新的思想和手段来解决复杂的规划、管理和地理相关问题，例如城市规划、商业选址、环境评估、资源管理、灾害监测、全球变化。 地理信息的定义 理解1：地理信息是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； 理解2：表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称； 理解3：一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。它起源于地图，地图是地理信息的载体，具有存储、分析与显示地理信息的功能。 地理信息的特点 空间分布性：地理信息的定位特征多维性：单点多重属性信息动态性（时间性）：随时间动态变化数据量大：具有空间特征、属性特征、时间特征 地理信息含义 “有地理参照的信息”(Geographically Referenced Information)或者，“与地理位置有关的信息”GIS的定义、特点 地理信息系统就是具有采集、存储、查询、分析、显示和输出地理数据功能的计算机软硬件系统。地理信息系统是一种以地理坐标为骨干的信息系统。 GIS的组成 ①系统硬件 GIS主机：大型、中型、小型机，工作站/服务器、微型计算机 GIS外部设备：输入设备：数字化仪、扫描仪、解析和数字摄影测量设备、全站仪等；输出设备：绘图仪、打印机、图形显示终端等；数据存贮与传送设备：磁带机、光盘机、活动硬盘、U盘、MP3等 GIS网络设备：布线系统、网桥、路由器、交换机等 硬件的三种应用模式 单机模式： 由基本外设、处理设备和输出设备构成 适用于小型GIS建设 数据传输与资源共享不方便 局域网模式： 部门或单位内部GIS建设 专线连接 资源共享较方便 广域网模式： 用户分布地域广泛，不适合专线连接 公共通讯连接 资源共享方便 局部范围为局域网，通过若干通道与广域网连接 ②系统软件 系统软件主要是计算机的操作系统以及各种标准外设的驱动软件，目前流行的有DOS、Windows98/Nnt/2000/XP、UNIX 等。系统软件关系到GIS软件和开发语言使用的有效性，是GIS软硬件环境的重要组成部分。 基础软件 数据库软件 流行数据库软件主要有Oracle、Sybase、Informix、DB2、SQL Server、Ingress等。 Oracle、Informix、Ingress等关系数据库管理软件都相继增加了空间数据类型。而ESRI公司的SDE（Spatial Database Engine）也是基于关系数据库的空间数据管理平台。 图形平台 某些GIS软件中图形处理平台。如AutoDesk公司开发的基于AutoCAD的AutoMap GIS软件、Intergraph公司的基于MicroStation的MGE GIS软件 ③空间数据是GIS的血液 GIS的操作对象为空间数据 空间数据特征：空间参考、属性、时间数据； 空间数据组织：矢量结构、栅格结构。 ④管理人员 GIS的开发是以人为本的系统工程。 业务素质与专业知识是GIS工程及应用成功的关键。 不但对GIS的技术和功能有足够的了解，而且要具备组织管理管理的能力。 技术培训、硬件维护与更新、系统升级、数据更新、文档管理、数据共享建设等。 GIS 功能：采集、处理、分析、查询、管理、显示、输出空间查询：位置查询、属性查询、拓扑查询 空间查询是最基本的分析功能，包括从空间位置检索空间物体和从属性条件检索空间物体 空间分析：地形分析、网络分析、缓冲区分析、几何量测、地图分析、叠置分析、统计分析、决策分析 缓冲区分析：解决近邻度问题 缓冲区分析就是对一组或一类地物按缓冲的距离条件，建立缓冲区多边形图，然后将这个图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析，得到所需要的结果。 网络分析：解决路径分析和资源优化配置的问题 GIS中的网络由一系列相互联系的线状要素组成的，是对城市网络的抽象。 叠加分析：解决设施的选址问题 把同一地区的两幅或两幅以上的图层重叠在一起进行图形运算和属性运算，产生新的空间图形和属性的过程。 GIS的产生和发展（选择或判断） 1963年加拿大测量学家Tom linson创造了GIS系统 ①60年代起步阶段②70年代巩固阶段③80年代突破阶段④90年代产业化阶段⑤21世纪网络化阶段 简述GIS的建模过程：了解目的（实际问题）；准备所需数据，建立所需空间数据库；建模；查询和分析；生成报表。 举例说明GIS可应用的行业 所谓地理信息系统的应用就是人们应用GIS对地球表层人文经济和自然资源及环境等多种信息进行管理和分析，以掌握城乡和区域的自然环境和经济地理要素的空间分布、空间结构、空间联系和空间过程的演变规律，使它成为国家宏观决策和区域多目标开发的依据，从而为区域经济发展服务。 气象部门、环境评估、宏观决策、规划决策、A VHRR、城市土地利用信息系统、电信资源管理、铁路地理信息系统、公安警用地理信息系统、医疗机构信息查询 GIS的地学基础 GIS中为什么要考虑地图投影 地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参数的量算与分析。 地球椭球体为不可展曲面 地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析 地球椭球体是不可展曲面，而地图是一个平面，当球面展开为平面时必然产生破裂或褶皱。“地图投影”就是要解决球面不可展的矛盾。 地图投影 由于球面上一点的位置是用地理坐标(经度、纬度)表示，而平面上是用直角坐标(纵坐标、横坐标)或者极坐标(极径、极角)表示，所以要想将地球表面上的点转移到平面上，必须采用一定的数学方法来确定地理坐标与平面直角坐标或极坐标之间的关系。这种在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法，称为地图投影。地图投影是保证地图精确度的重要的数学基础之一。 地图投影变形：面积变形、角度变形、长度变形 地图投影分类 投影面及球面的位置：圆锥投影、圆柱投影、方位投影
一、我对地理信息系统专业的认识 在高考填报志愿的时候，看到了地理信息系统这个专业时其 实还不是很了解，当时就是感觉这门专业应该是偏向于理科， 然而这门专业却知之甚少。之后，来到了学校，通过从学姐， 学长和老师口中，渐渐地对GIS专业有了全新的认识。 我校的地信专业创办于1999年，是在原林业信息系统专业 （方向）和城市规划专业的基础上发展起来的，现在已经是第 十一届了，已毕业了六届。而我们这一届，是地理信息系统作 为独立专业进行招生的第一届，而现在我们所学的地信专业也 与综合院校的纯理论的地理信息系统不同，我们更偏向于城市 规划和森林资源监测。当了解了专业的大致方向后，知道GIS 专业其实是一门实用性的专业。 到了大一下学期，曹林老师为我们上了《地理信息系统导论》，让我对所学专业有了更深层次的思考。 地理信息系统专业建立在地理学基础上，以计算机技术为主 要辅助手段，是一门集地图学、地理学、计算机技术和遥感技 术于一体的边缘学科。因为地理信息系统涵盖了很多学科，所 以我们需要掌握很多方面的知识，我们需要学习地理学、数据 统计、森林资源调查，和计算机应用方面的基础理论知识，还 要有扎实的地理信息系统、遥感、地图学以及“3s”技术等方 面的理论基础和技术方法。而我们学习这门专业最终的目标是 地理信息系统的应用和二次开发，去解决实际生活中的问题。
而地理信息系统的就业方向为：1、能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作；2、能在自然资源特别是森林资源、环境、交通、土地、基础设施和规划管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作；3、继续攻读相关专业的硕士研究生。 二、我对地理信息系统的认识 地理信息系统是在地理尺度范围内，对模式和过程进行描述、解释和预测。（引自《地理信息系统与科学》paul a） 通常来说，我们提到的GIS是指Geographic Information System，也即地理信息系统的简称。但从根本上说，GIS是一门用来解决实际的问题的应用技术，它是一门应用于现实世界的科学。我们需要去大量采集各种信息，然后根据需要修改、编辑、整理这些信息，然后输入到地理信息系统中，然后系统将反馈出我们所需要的数据。例如:在澳大利亚，考拉熊将濒临灭绝。每位市民只要一发现考拉熊的踪迹，就可以用ipone来拍照，因其具备GPS功能，就能连同位置信息一起传送到服务器上。通过这样的地理信息系统，我们就能了解到在澳大利亚，哪些地方还存活有考拉熊。这就是一自发提供的地理信息，很大程度上改变了我们获取数据的传统方式。在比如，人们可以用手机记录下某段路面出现的坑洞，然后拍下照片将其反馈给市政部门。市政部门会在地图上将有洞的位置标绘成红色的点。当相关部门采取措施前往维修时，点的颜色会变成橙色，而当洞被填平后，又会从橙色
地理信息系统在环境保护中的应用 摘录：计算机信息技术和GIS的发展完善，使大气，水和土壤污染控制与GIS技术相结合成为可能。本文分别从大气，水，土壤三个方面结合了一些污染控制规划的案例概述了GIS在环境保护中污染调查、控制、规划方面的运用。 关键词：地理信息系统大气污染可视化处理水污染控制规划土壤侵蚀
简介 进入本世纪60年代，随着计算机科学的发展，一门新的技术一地理信息系统(Geographic Formation System，简称GIS)开始出现。80年代国内开始兴起GIS应用研究，90年代得到了很大发展并逐渐普及。GIS是在计算机软硬件的支持下运用系统工程和信息科学的理论方法，科学地管理和分析具有空问内涵的地理信息，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的技术系统。在对空问对象的可视化处理时，GIS更具有其得天独厚的优势。 一、地理信息系统在大气污染中的应用 GIS具有强大的空间分析功能可视化效果，大气污染的分析也正需要这样的软件来更好的支持。故而可以使污染源，大气环境质量评价借助GIS平台来进行。在具体的某一项目区进行大气污染扩散研究时，利用数字技术，在电脑平台上对具有空问内涵的对象作可视化处理，能够很直观地在屏幕上反应污染源分布及大气污染扩散结果。在可视化时，首先要求统一坐标系，这样才能直观地反映真实，也便于进行空问分析，获取所需的地理信息，如距离、面积等。 1.1污染源可视化 大气污染源包括点源、线源和面源。污染源的可视化就是根据各污染源的具体坐标位置，利用电脑数字一图形技术，把点源位置、线源具体方位走向和面源的分布范围直观地以图形方式在显示屏幕上表示出来，当然也可打印成图。根据在屏幕上看到的图形结果可以很容易地检验污染源的位置数据是否正确。
国内地理信息系统（GIS）专业的就业现状分析 [摘要]目前中国大学生就业的发展形势而言，”大学生就业难”已经具有了一定的普遍性，即这类问题不仅仅局限于某个或某类专业的大学生群体，而是普遍存在于各种类型的专业与行业当中，当然，作为地理学科中的一个重要组成部分，地理信息系统（GIS）专业也包括在内。对于国内地理信息系统（GIS）专业存在的就业问题，其中不免有部分原因与其他专业是共通的，比如政府的毕业生就业制度和人事制度改革不协调、户籍制度改革滞后、就业市场不健全等等，在此，我们主要针对地理信息系统（GIS）专业存在于就业中的具体问题进行分析，而不对此进行赘述。 [关键词]招聘单位大学生职业分类工作经验工薪问题 1招聘单位的阻力与社会价值观的偏见 在地理信息系统（GIS）领域，其大学生就业问题主要表现在两个方面——招聘单位和应聘者。首先，对于国内目前的许多与地理信息系统相关的企业而言，由于IT市场的需求，这些企业单位往往都非常渴望招聘到高端的地理信息系统开发人员，从项目主管，到GIS工程师，再到GIS程序开发员，几乎每一项职业的需求量都有很大的年增长率。但，国内目前的GIS市场还正处于起步上升阶段，发展速度虽然迅猛，但是GIS企业却大多为中小企业，规模不大，资金不足，并没有足够的能力承担起新人的培养。因此，在众多企业的要求里，较丰厚的工作经验往往成为了阻碍GIS专业毕业生成功进入企业单位的门槛。 （此次图为2004年至2011年，广西师范学院资源与环境学院各届GIS毕业生所在行业变化趋势图，可见，事业、企业单位是GIS专业学生的主要流向渠道，但由于事业单位裁员、企业单位规模小等多因素的影响，二者的变化并不稳定，GIS专业毕业生的就业状况也并不是特别理想） 至于除企业单位以外的最大一类招聘单位——事业单位和国有企业，情形也不容乐观。由于目前大多数国有大中型企业和事业单位正经历着减员增效的宏观调控时期，从而使得它们接受应届毕业生的积极性不高，毕业生能够直接进入这类招聘单位的机会也会相对减少。 另外，对于所有的GIS用人单位而言，据胡都不了避免地存在着两大类“偏见性”问题——“盲目追求高学历”和“性别歧视”。目前社会上将学历作为唯一用人标准的风气比较盛行，认为毕业于“名校”的学生就一定比毕业于“二三流学校”的学生好，无疑，这种非理性的人才高消费很大程度上妨害了GIS专业人才的合理使用。 “大学生就业难，女大学生就业更难”这种现象在各行各业中也并不少见。由“性别歧视”所造成的对女大学生的偏见和错误的价值取向，使得很多GIS用人单位在一开始就将女大学生拒之门外。
城市建设管理地理信息系统的分析与设计摘要：本文从建设城市建设管理地理信息系统的现实意义、总体目标、功能结构设计、数据结构设计和应用前景进行了探讨，阐述了城市建设管理地理信息系统建设思路。 关键词：城市建设管理；地理信息；应用 中图分类号：tp311.52文献标识码：a文章编号：1007-9599 (2011) 24-0000-02 urban construction management geographic information system analysis and design shi xiangao (wuhan city construction information center,wuhan430014,china) abstract:this article from the construction of urban construction and management of geographic information systems of practical significance,overall objective,functional design,data structure design and application prospects are discussed to explain the city’s geographic information system construction and management ideas. keywords:urban construction management;geographic information;application gis（geographic information system），地理信息系统，是20
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/7119052900.html, 地理信息系统在环境应急管理中的应用 作者：凡传明 来源：《中国科技纵横》2014年第05期 【摘要】中国现在已进入高速发展的经济时代，环境污染事故也处于高发期当中，进行环境污突发事故的有效防控，是全国上上下下非常关注的问题，其形势也十分严峻。本文笔者首先浅析了环境应急管理系统的特征与系统需求等，并进一步探讨了地理信息系统技术在环境事故应急管理应用中时所能发挥的功能与优势。 【关键词】环境应急管理地理信息系统应用 1 引言 中国社会经济不断在迅猛发展中，现在国内的环境污染事故非常严重，空间分析功能与数据管理功能有所欠缺。由于环境污染事故存在危害性与多发性，应急管理方面的重要性越来越受到重视。特别在经济活动频繁、相对集中人口的地方，导致污染事故非常多而且影响面也大，如何做好环境污染事故的应急管理则变得十分的重要。 在出现环境污染事故的的情况中，其具有空间性与时间性，表现形式存在多种多样，所以管理环境污染事故是一个系统管理的工程，同时需各个方面和谐配合，为环境事故应急的处理中赢得宝贵时间，使事故应急处理决策水准得到提高。应急管理好环境污染事故，既要对事故类型快速了解，又要迅速对事故的发生地、可能的扩散面积、污染范围的大小等有关信息有所了解。这就需要引入GIS（地理信息系统）的管理功能。 2 GIS（地理信息系统）的简介 GIS（地理信息系统）它是21世纪一门新兴技术，有时也可称作地学信息系统或者环境与资源信息系统。它主要是随着地理科学、电脑技术、遥感技术与信息科学的迅速发展与交叉进而形成，并且是一个可以进行对空间数据采集、管理、分析与可视化输出的电脑信息系统。 GIS系统的组成主要有由数据库管理系统与计算机辅助设计这两个部分作为基础，并增加了进行管理空间数据与分析的特有功能。其功能主要是指GIS在处理地理数据工程中所发挥的效用，包含地理数据的输入及存储、处理图像图形、操作、显示与分析地理数据。 3 环境污染事故应急管理的特征和系统需求 3.1 环境污染事故的类型和特征 环境污染根据污染性质可以分为固体污染、水污染、大气污染和放射性污染等；根据空间分布特征又可分点源污染、线源污染及面源污染三种。当出现环境污染事故后，通常会发生空
《环境地理信息系统》复习题 一、名词解释 1、信息：借助数据表示实体内容、数量和特征，展示实体，为生产、管理决策提供依据 2、邻近度：描述了地理空间中两个地物距离相近的程度，其确定是空间分析的一个重要手段。 3、地理空间数据：是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。 4、信息系统：具有采集、处理、管理和分析数据能力的系统，它能为单一的或有组织的决策过程提供各种有用信息。 5、空间查询：是按一定的要求对空间实体及其空间信息进行访问，从众多的空间实体中挑选出满足用户要求的空间实体及其相应的属性。 6、地图投影：就是按照一定的数学法则，将地球椭球面上的经纬网转化到平面上，使地理点的地理坐标（φ，λ）与地图上相对应的平面坐标（x，y）或者极坐标（δ，ρ）间，建立一一对应的函数关系。 7、地理信息：指与空间地理分布有关的信息，它表示地表物体和环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图形和图像等的总称 8、栅格数据结构：是以规则的像元阵列来表示空间地物或现象的分布的数据结构。其阵列中的每个数据表示地物或现象的属性特征 9、空间数据结构：是指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构。 10、拓扑邻接：指存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系。 11、地理信息系统：以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统 12、地理实体：指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元，它是一个具体有概括性，复杂性，相对意义的概念。 13、空间数据库：是某区域内关于一定地理要素特征的数据集合。 14、WebGIS：是指支持在Internet上发布地理信息和服务，而用户可以随时随地获得分布的空间数据和服务的一种技术，它是Web技术和GIS技术相结合的产物。 15、虚拟现实：是包括可视化显示、立体眼镜、跟踪系统、输入设备、声音系统、触觉设备、图形与计算硬件及软件工具和参与人员共同组成的人机环境系统。 16、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。包含关系分简单包含、多层包含和等价包含三种形式。 17、空间数据：描述地球表面及近地空间实体的位置、形状、属性和时序特征的数据。 18、栅格数据：将制图区域的平面表象一定的分解力作行和列的规划分布，就形成了一个栅格阵列，
地理信息系统单选题 一、单项选择题：（共30分，每小题1分） 1.地理信息系统形成于20世纪：（B ） A．50年代B．60年代 C.70年代 D.80年代 2．地理信息区别与其他信息的显著标志是（D ）A．属于属性信息B．属于共享信息 C．属于社会经济信息D．属于空间信息 3.对一幅地图而言，要保持同样的精度，栅格数据量要比矢量数据量（A ） A．大 B.小 C.相当 D.无法比较 4.有一点实体其矢量坐标为P（9.5，1 5.6），若网格的宽与高都是2，则P 点栅格化的行列坐标为：（ B ） A.P（5，8） B.P（8，5） C. P（4，7） D. P（7，4） 5.“3S”技术指的是：（ A ） A．GIS、RS、GPS B．GIS、DSS、GPS C．GIS、GPS、OS D．GIS、DSS、RS 6.地理决策问题属于：（ B ） A．结构化决策B．半结构化决策 C．非结构化决策D．以上都不是 7.对数据文件操作，进行数据记录的交换都要经过：（ D ） A．软盘B．用户区C．GIS软件D．缓冲区 8.获取栅格数据的方法有：（ C ） A．手扶跟踪数字化法B．屏幕鼠标跟踪数字化法 C．扫描数字化法D．人工读取坐标法 9.矢量结构的特点是：（ A ） A．定位明显、属性隐含B．定位明显、属性明显 C．定位隐含、属性明显D．定位隐含、属性隐含 10.下列栅格结构编码方法中，具有可变分辨率和区域性质的是（ D ） A．直接栅格编码B．链码 C．游程编码D．四叉树编码 11.带有辅索引的文件称为：（ B ）
A．索引文件B．倒排文件 C．顺序文件D．随机文件 12.在GIS中组织属性数据，应用较多的数据库模型是：（A ） A．关系模型B．层次模型 C．网状模型D．混合模型 13.下列属于GIS输入设备的是：（C ） A．主机B．绘图机C．扫描仪D．显示器 14.质心量测可用于：（D ） A．缓冲区分析B．人口变迁分析(空间自相关) C．人口预测D．人口分布 15.用数字化仪数字化一条折线，合适的操作方式为：（A ） A．点方式B．开关流方式C．连续流方式D．增量方式 16.在数据采集与数据应用之间存在的一个中间环节是：（D） A．数据编辑B．数据压缩C．数据变换D．数据处理 17.“二值化”是处理何种数据的一个技术步骤：（A ） A．扫描数据B．矢量数据C．关系数据D．属性数据 18.对于离散空间最佳的内插方法是：（ D ） A．整体内插法B．局部内插法 C．移动拟合法D．邻近元法 19.下列给出的方法中，哪项适合生成DEM：（ A ） A．等高线数字化法B．多边形环路法 C．四叉树法D．拓扑结构编码法 20.提取某个区域范围内某种专题内容数据的方法是：（ C ） A．合成叠置B．统计叠置C．空间聚类D．空间聚合 21.生成电子地图必须要经过的一个关键技术步骤是：（D ） A．细化B．二值化C．符号识别D．符号化 22.GIS设计中系统分析的核心是：（ B ） A．需求分析B．可行性分析C．业务调查D．逻辑分析 23.GIS的系统设计，一般根据设计原理采用的设计方法是：（A ） A.结构化方法B．概念化方法C．物理化方法D．数据流程设计 24.把GIS分为专题地理信息系统、区域地理信息系统与地理信息系统工具
地理信息系统专业就业前景 地理信息系统专业就业前景一：开发工程师 毕业后要找任务的冤家，得思索下有哪些任务和本人喜欢什么任务。由于目前地理信息系统失业市场的情势是供大于求、僧多粥少，因而更多的还是思索市场需求比拟好。 据《GIS开发者》第六期的《中国GIS人才生活情况调查报告》 一文，“在众多GIS单位中，其主营业务大多是工程开发或软件研 发和销售。从事数据处置的单位比例也达18%”，“单位对人才需 求最多的是资深开发人员，其次是顺序员和项目经理。由此也可看出，假如想从事GIS行业，较强的编程才能才是‘通行证’”。翻 开各大论坛的求职招聘版，也可以看到简直每个单位都招开发人员。这里找了很典型的一则招聘启事： 职位：GIS开发工程师 要求：纯熟掌握C#/C++运用;纯熟掌握ArcGISEngine9.0以上版 本的运用;有C#/C++结合Engine项目经历者优先; 这则启事复杂明了，一共三点要求：言语、组件、经历。客观地说，对应聘者的要求还是很低的，我想一个普通的高中毕业生仔细 地自学一年应该可以胜任。但是，墨守成规的“优秀”本科毕业生 却未必能满足这些要求。第一，学校根本上只教VB和C这两门根底 的教学言语，目的是过二级、三级，但是考级对编程的要求与任务 中对编程的要求完全是两码事，不是一个方向。第二，已经风行的 两种GIS组件MapX和MO正在加入社会舞台，但是在课堂上依然是 主打。第三，有开发经历的先生太少了，很多学校完全不教二次开发，即便教，对先生的要求也不高，完成复杂的阅读、查询就行了，这基本算不上项目经历。因而，想从事开发任务的冤家们，必需在 校园里展开自助学习。团体以为，认仔细真地参与一次ESRI或超图 办的开发组竞赛，就可以到达普通公司的要求了。上面再看一则要 求比拟高的：
地理信息系统在卫生管理中的应用 杨德平，刘永泉 摘要：地理信息系统是对数字空间信息具有存贮、操作、分析、建立模型和绘图作用的电脑软件包，近年来地理信息系统在公共卫生领域中得到了广泛应用，本文就地理信息系统在卫生管理中的应用情况做一些介绍，并指出地理信息系统在卫生管理领域中进一步应用的瓶颈问题。 关键词：地理信息系统；卫生管理；公共卫生 地理信息系统(Geographic Information Systems, GIS) 概念由加拿大测量学家R.P.Tom linson 于1963年首次提出, 并在加拿大建立了世界上第一个地理信息系统[1]。随后, 加拿大、美国、瑞典、日本、德国等国相继建立了许多 GIS 实验室, 开发了ARCINFO、TIGRLS、ERDAS 等优秀软件。进入20世纪90年代 GIS 已被广泛用于各个领域, 例如：土地利用、资源管理、环境监测、城市规划、应急救援、市场分析、经济建设、重大自然灾害监测与评估、建立生态模型等。地图和空间分析在卫生领域中的应用, 至少可追溯到1853年，在伦敦暴发的霍乱疾病中，内科医生 Dr. John Snow 绘制了包含病例发生地点以及死亡人数的专题地图。这是公共卫生和空间技术相结合的第一个典型案例。此后，GIS 技术在公共卫生领域中得到了广泛应用。近年来, GIS 被广泛应用于卫生需求分析和卫生资源配置、疾病监测与预警、健康教育、卫生监督、突发公共卫生事件等诸多方面。 1 GIS的概念 关于GIS的概念，根据其应用的领域不同其定义也不尽相同。美国联邦地理资料委员会（FGDC）所给的定义为：“用于输入、存储、维护、管理、检索、分析、综合和输出地理信息或以位置为基础的信息的计算机系统”[2]。简要地说，地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软、硬件的支持下,对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,并采用地理模型分析方法, 适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。 2 GIS的组成和功能 从应用的角度看，GIS 由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。其中，硬件和软件为 GIS 建设提供环境；数据是 GIS 的重要内容，数据可分为空间数据和属性数据；方法为 GIS 建设提供解决方案；人员是系统建设中的关键和能动性因素，直接影响和协调其他几个部分。 GIS 的主要功能有：①数据采集: 通过现成的数字化数据、人工编码、数字化和扫描等方式采集。②数据整理: 核对、纠正和编辑数据, 去掉转换中的错误
国土资源管理中地理信息系统的应用及实现 文章结合地理信息系統在国土资源管理中应用的必要性，并具体分析国土资源管理中地理信息系统的应用及实现，旨在更好的发挥出地理信息系统在国土资源管理乃至更多领域中的应用。 标签：国土资源管理；地理信息系统；应用；实现 国土资源管理是指国家应用经济、政治、科学技术、行政等手段对影响国土资源行为进行调整和管理的活动。国土资源管理的发展目的是协调国土资源开发应用，进一步发挥国土资源开发应用对国家发展建设的重要促进作用。怎样结合这种变化实现社会发展和国土资源管理的适应、协调成为有关人员需要思考的问题。地理信息系统能够按照经纬度坐标对空间位置进行严格的分解、规划，进而为空间问题的解决提供重要决策支持。 1 国土资源管理中应用地理信息系统的必要性分析 1.1 实现对国土资源的规范管理 社会经济的快速发展加大了国土资源管理负担，也出现了国土资源浪费的问题。为了减少国土资源浪费现象的发生，需要采取科学有效的方法进行国土资源规范管理。地理信息系统在国土资源管理中的应用能够完善国土资源管理方式，提升对国土资源管理信息的分析处理速度。 1.2 降低国土资源开发应用的难度 地理信息系统具有操作简单、信息及时等特点，能够对一些自然灾害进行有效的预测和防治，在最大限度上减少灾害的方式。将其应用在国土资源的开发管理中能够降低国土资源管理方式的弊端，提升国土资源管理效率，提升国土资源管理的科学性、合理性。 1.3 为国土资源管理提供更多支持 应用地理信息系统能够对多种空间数据和统计数据进行分级管理，满足计算机系统对数据分析整理的要求，方便对社会经济与自然环境、环境个要素之间的对比分析。 2 地理信息系统在国土资源管理中的具体应用 2.1 地理信息系统在国土资源土地规划评估中的应用 第一，土地规划。地理信息系统具有良好的空间服务能力，能够帮助国有资源管理进一步明确各个空间的叠加关系问题，对土地的实际规划问题进行有效评
SuperMap环保行业解决方案（简要版） 北京超图软件股份有限公司2012年6月 环境保护是一项具有长期性和系统性的工作，“十二五”期间中国生态文明建设的基本思路应是：贯彻以人为本的科学发展观，从生产、消费、贸易等领域全方位加速经济发展方式转变，从制度层面形成全社会资源节约、环境友好型发展的合力，优先解决危害人民群众健康的环境问题和实行对环境质量的健康风险管理。 “十二五”期间是环境信息化建设的关键阶段。按照环境保护部的规划目标，到2015年，将建立适应新时期环境保护工作需要的环境信息化管理体制，形成合理顺畅的工作机制，环境信息网络系统覆盖全国，环境信息基础设施整体完善，环境信息化与环保业务紧密融合，重点核心业务全面信息化，环境信息资源得到合理开发和广泛共享，环境信息服务覆盖环保业务全流程，实现环境业务管理信息化、管理信息资源化和信息服务规范化，基本构建“数字环保”体系。 信息化建设中，环境信息在特定的地理区域获取，环境事件在具体地点发生，环境管理在行政区域有效行使。因此，地理信息是环境信息的重要组成部分。地理信息系统是地理空间数据管理、分析、辅助决策和信息可视化的计算机系统。在环境管理中应用GIS技术能够实现污染源、环境质量、环境污染影响等的可视化的管理和分析。GIS为环境管理人员提供了逻辑缩小的区域分析环境，在GIS平台上进行的各种环境管理的操作和分析不仅类似于现场的环境管理，而且可模拟各种条件下的环境影响。因此GIS是环境管理和决策不可缺少的平台。 超图作为GIS厂商，对环境保护行业的理解不仅是停留于传统GIS的应用思路，更注重如何与环境质量监测业务、污染源业务、生态保护业务、核安全与辐射业务、环境应急业务提供前瞻性的理解和高可用性支持，符合环保信息化建设所需要的数据整合与数据共享规范。在“十二五”期间，国家对环保行业的愈将重视，而SuperMap将全力以赴来支持环保信息化建设，我们愿意、也有信心与环保行业同仁共同携手，为环境保护行业信息化建设能够取得更好的发展而努力。 1系统设计目标 环保地理信息系统将利用先进的网络、通讯、信息技术、3S(GPS、GIS、GRS)技术，整合各类环境信息资源，建立统一的环境信息资源数据库，将环保数据中心汇集的各级、各类环保业务信息，完整、准确地定位于信息相关的地理环境中，为环保管理提供直观、高效、便捷、综合性的管理手段，提高大连市环保局的环境业务管理能力、应急处理能力、执法水平、为民众服务水平、综合管理与分析决策能力。 2系统设计思路 环保地理信息系统平台的总体架构包括基础设施层、数据层、服务层和应用层四层，如下图所示：
警用地理信息系统解决方案 目录 1 理解警用GIS 2 警用GIS的应用 2.1警用基础数据的管理 2.1.1 实有人口管理 2.1.2 视频监控管理 2.1.3 设施管理 2.1.4 重点场所管理 2.2警务指挥调度应用 2.2.1 指挥中心接处警
2.2.2 GPS车辆监控 2.2.3 应急预案 2.2.4 救援路线分析 2.2.5 交通流量控制 2.2.6 移动警用GIS 2.3辅助决策分析 2.3.1 人口分布分析 2.3.2 警情分析 2.3.3 遥感影像应用 2.3.4 最优路径选择分析2.3.5 三维分析 2.3.6 飞行任务管理 3警用GIS解决方案
3.1警用GIS系统总体构架 3.1.1 系统构架图 3.1.2 软件平台体系构架 3.2警用地理信息数据库建设3.2.1 警用地理信息数据分类3.2.2 基础地理数据库建库内容3.3警用GIS系统功能 3.3.1 警用GIS基础平台 3.3.1.1基础GIS管理服务平台3.3.1.2 GPS监控平台 3.3.1.3数据交换平台 3.3.2 警用GIS专业应用系统3.3.2.1 110指挥系统
3.3.2.2 119指挥系统 3.3.2.3 122指挥系统 3.3.2.4实有人口管理系统 3.3.2.5应急预案管理系统 3.3.2.6其他警用专业应用系统 3.3.2.7警用辅助决策系统 3.3.3 警用GIS与其他系统之间的接口和关联技术4软硬件配置 4.1软件配置 4.1.1 系统软件 4.1.2 数据库、中间件和系统开发软件 4.1.3 GIS软件 4.1.4 GIS建议配置方案
详解地理信息系统专业研究方向及就业领域 地理信息系统简称GIS (Geographic Information System) 是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统，是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。地理信息系统作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。 地理信息系统专业研究方向 美国大学一般将地理信息系统硕士课程开设在地理系。在地理数据的获取和收集过程中，GIS 主要研究地理数据的准确性和不确定性(Uncertainty in Geographic Information)。地理数据通常通过野外测量、数字化、遥感等手段获得，获取过程中不可避免地存在误差。该研究方向讨论的便是如何处理、减少这些误差，以及针对数据中存在的不确定性错误进行处理的方法和技术。数据的获取手段和表达处理方式日渐成熟，但数据的误差和不确定性却会永久存在，因此该研究方向被视为 GIS 研究领域中富有永久生命力的方向之一。 随着中国地理信息数据库的建设和更新以及全球地理信息数据共享热潮的到来，地理信息的组织和管理过程是当前国内 GIS 领域研究的重点，在中国有着最为广泛的实践和应用空间。其中较为热门的研究方向包括空间认知(Spatial Cognition)海量数据库机构体系(Institutional Aspects of Spatial Data Infrastructure) 空间本体论(Spatial Ontologies)空间决策支持系统(Spatial Decision Support System) 时空数据关系及建模(Space and Space/Time Analysis and Modeling)GIS 和 RS 技术的集成(Incorporating Remotely Sensed Data and Information in GIS )时空数据语义研究(Geospatial Semantic Web)空间数据共享以及互操作研究(Integration)等。