二维矢量图形系统开发
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SVG工作原理标题:SVG工作原理引言概述:SVG(可缩放矢量图形)是一种用于描述二维矢量图形的XML语言,它可以实现图形的缩放和旋转而不会失真。
SVG在Web开发中被广泛应用,了解SVG的工作原理对于开发者来说是非常重要的。
本文将详细介绍SVG的工作原理,帮助读者更深入地了解SVG技术。
一、SVG文件结构1.1 SVG根元素:SVG文件以<svg>元素作为根元素,定义了SVG文档的开始和结束。
1.2 嵌套元素:SVG文件可以包含各种图形元素、文本元素、滤镜效果等,这些元素可以相互嵌套组合。
1.3 属性设置:SVG元素可以通过设置属性来控制图形的样式、颜色、大小等,例如fill属性用于设置填充颜色,stroke属性用于设置边框颜色。
二、SVG坐标系统2.1 视口和视窗:SVG中的坐标系统以左上角为原点,x轴向右增长,y轴向下增长。
视口定义了SVG文件的可见区域,视窗定义了SVG坐标系统的大小。
2.2 单位设置:SVG支持不同的单位设置,包括像素(px)、百分比(%)、英寸(in)等,开发者可以根据需要选择合适的单位。
2.3 坐标变换:SVG提供了多种坐标变换方式,包括平移、缩放、旋转等,可以实现图形的变换效果。
三、SVG图形绘制3.1 基本形状:SVG支持多种基本图形的绘制,包括矩形、圆形、椭圆、直线、多边形等,开发者可以通过设置属性来控制图形的样式。
3.2 路径绘制:SVG使用<path>元素来定义复杂的路径图形,可以通过设置路径的命令来绘制各种曲线、弧线等。
3.3 文本绘制:SVG支持文本的绘制,可以设置文本的字体、大小、颜色等属性,实现各种文本效果。
四、SVG滤镜效果4.1 滤镜元素:SVG提供了多种滤镜效果,可以通过<filter>元素来定义滤镜效果,例如模糊、阴影、颜色矫正等。
4.2 滤镜属性:滤镜效果可以通过设置各种属性来调整效果的强度和样式,开发者可以根据需要自定义滤镜效果。
SVG工作原理SVG,即可缩放矢量图形(Scalable Vector Graphics),是一种用于描述二维矢量图形的XML语言。
相比于传统的位图图像(如JPEG、PNG等),SVG图像具有可无限缩放、不失真的特点,因此在Web开发和图形设计领域广泛应用。
SVG图像是由一系列矢量图形元素组成的,这些元素包括直线、曲线、多边形、文本等。
SVG图像可以通过文本编辑器进行创建和编辑,也可以使用专业的图形编辑软件生成。
SVG图像的工作原理如下:1. 标记语言:SVG是一种基于XML的标记语言,它使用标签和属性来描述图形元素。
SVG图像可以嵌入到HTML文档中,也可以作为独立的文件使用。
2. 矢量图形元素:SVG图像由一系列矢量图形元素组成。
常见的矢量图形元素包括直线(<line>)、矩形(<rect>)、圆形(<circle>)、椭圆(<ellipse>)、路径(<path>)等。
每个图形元素都有一组属性,用于定义其位置、大小、颜色等。
3. 坐标系统:SVG使用笛卡尔坐标系来定位和绘制图形元素。
坐标系的原点通常位于左上角,x轴向右增加,y轴向下增加。
4. 变换:SVG提供了一系列变换函数,用于对图形元素进行平移、缩放、旋转等操作。
通过变换,可以实现图形元素的位置调整和形状变化。
5. 样式和颜色:SVG支持使用CSS样式对图形元素进行样式定义,包括填充颜色、边框颜色、线条宽度等。
可以通过CSS类、ID或内联样式来应用样式。
6. 动画和交互:SVG支持使用CSS和JavaScript实现动画和交互效果。
可以通过CSS的transition和animation属性实现简单的动画效果,也可以使用JavaScript控制图形元素的属性和行为。
7. 嵌入和引用:SVG图像可以通过嵌入HTML文档的方式进行展示,也可以通过使用<object>、<embed>或<img>等标签进行引用。
第5章 GDI+GDI+(Graphics Device Interface Plus 图形设备接口加)是Windows XP 和Windows Server 2003操作系统的图形子系统,也是.NET 框架的重要组成部分和窗体绘图的主要工具,负责在屏幕和打印机上绘制图形图像和显示信息。
顾名思义,GDI+是Windows 早期版本所提供的图形设备接口GDI 的后续版本。
GDI+是一种应用程序编程接口(API),分别通过一套C++类和一套部署为托管代码的类来展现,这两套类分别被称为GDI+的“C++封装”和“托管类接口”。
GDI+不但在功能上比GDI 要强大很多,而且在代码编写方面也更简单,因此会很快成为Windows 图形图像程序开发的主要工具。
本章将介绍GDI+的特点和新增功能,以及GDI+ API 的具体使用方法,包括二维矢量图形的绘制、图像处理的应用、以及文字的显示等。
由于本章内容较多,有些章节不作为基本要求,用*号表示的章节是可选的。
5.1 概述GDI+与GDI 一样,都具有设备无关性。
而且GDI+是建立在GDI 之上的一种高层接口,供Windows 应用程序和.NET 框架调用。
参见下图:GDI+的体系结构本节首先介绍GDI+的几个主要新增的特性及其功能,然后说明它给Windows 图形图像程序的开发模式带来的变化,最后给出一个代码实例,介绍如何在VC++中使用GDI+进行程序开发。
1.GDI+的功能GDI+主要提供了以下三种功能:1)二维矢量图形与MFC中代表GDI的CDC和CGDIObject的诸派生类(CPen、CBrush、CFont等)类似,GDI+的Graphics等类也提供绘制各种二维矢量图形(如直线、折线、矩形、椭圆、多边形等)的功能。
而且GDI+还增加了许多新的特性和功能,如无当前状态的绘图模式、含透明成分(α混色)的颜色类Color、图案笔、颜色可渐变的刷、贝塞尔和样条曲线、持久的路径、可伸缩的区域、功能强大的矩阵和变换等等。
吉林大学硕士学位论文2.2 车载导航系统2.2.1核心功能车载导航软件系统是以车载信息处理平台为载体的,用于汽车的交通运输行为的一种软件。
用户对软件的基本需求是为交通运输过程提供行车路线,并在卫星导航系统和其他导航设备的支持下给予全程道路引导。
行车路线与汽车的原始位置、预期的目的地位置、中途可能出现的位置变更有关;也与选择最短路径的策略和动态交通路况对路线的即时影响有关。
行车路线的起止位置和中途位置往往通过POI(兴趣点)、道路交叉口等地理信息的查询操作获取。
行车路线是以导航道路网络为数据基础,运用最短路径算法所生成的。
初始行车路线总是要受到动态交通路况,或者汽车偏离路线等情况的影响而实时进行调整。
对汽车实施沿行车路线的全程引导是车载导航软件的核心功能。
支撑道路引导功能的主要因素有:(1) 实时采集的定位信息。
(2) 道路交通网络信息。
(3) 交通路况发布信息。
(4) 预设的行车路线。
道路引导功能使用的物理设备包括:导航定位采集设备(GPS、DR 等),图形显示设备(LCD),移动通讯设备(GSM、GPRS等)。
为了支持对基本需求的实现、维护和功能扩展,对车载导航软件系统还提出了更广泛的要求。
这些新的要求项目主要有:8第二章中心式车辆导航系统(1) 人工浏览地图的要求。
(2) 自动记录航迹,并可回放航迹的要求。
(3) 预览行车路线的要求。
(4) 建立和管理地址簿的要求。
(5) 管理系统配置的要求。
(6) 与交通信息发布系统和导航服务运营中心进行通讯的要求。
(7) 与交通信息发布系统和导航服务运营中心进行通讯的需求,以及由此产生的交通路况参与最短路径计算过程的实现将在下面的章节中介绍。
2.2.2VC++开发GIS仿真系统实际上,目前比较流行的一些车辆导航系统都是通过VC++来开发完成的,在短时间内,我们用有限的开发力量和资金,很难开发出像专业GIS开发工具那样的软件系统,但是应用VC++开发以信息管理,决策服务及设计为主的实用GIS系统时,具有良好的应用前景[10,11,12]。
电力系统故障录波分析工具的开发应用张志梅;刘玉东【摘要】A new analysis tool based on graphical of power system fault is introduced in the article. First, we have introduced the necessity of power system fault analysis tool in practical work. Secondly, we have introduced the language of C#, and we have introduced the software functions. Thirdly, we have introduced the application of the analysis tool in smart substation. Finally, we test the validity of the analysis tool dependent of analyzing power system fault wave recording examples.%本文介绍了一种基于图形化的电力系统故障录波分析工具。
文中首先介绍了电力系统故障录波分析工具在实际工作中的必要性;其次介绍了C#语言和软件工具的主要功能模块;再次介绍了该分析工具在智能变电站中的应用前景;最后通过电力系统的故障录波的实例进行故障分析,验证了该应用软件的实用性和可靠性。
【期刊名称】《软件》【年(卷),期】2013(000)009【总页数】3页(P109-111)【关键词】故障录波;C#;故障计算方法;智能变电站【作者】张志梅;刘玉东【作者单位】国网河北省电力公司石家庄供电分公司,石家庄 050000;河北建投国融能源服务股份有限公司,石家庄 050051【正文语种】中文【中图分类】TP3190 引言随着电网规模日益扩大和智能化的快速发展,就需要一个能够准确进行故障元件诊断、事故后数据分析、保护动作行为评价、系统故障模拟等功能完善的电力系统故障信息综合分析系统,这对于电力系统的安全可靠运行起着十分重要的作用。
中华人民共和国国家标准CAD通用技术规范Specification for CAD General TechnologyGB/T 17304- 1998________________________________________1 范围本标准规定了CAD通用技术的标准化内容及其实现技术应该采用的标准。
本标准适用于三个方面:CAD软件开发、企业产品设计的CAD技术应用、以及CAD 一致性测试。
注:对于CAD技术中的不同领域,本标准给出具体的标准。
如果在同一领域中有多个可选用标准存在,本标准则给出首选或推荐标准。
2 引用标准下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB/T13016 -91 标准体系表编制原则和要求;GB/T 15751-1995 技术产品文件计算机辅助设计与制图词汇;(eqv ISO/TR10623-1992)3 定义本标准采用GB/T 15751中的定义及下列定义。
3.1 GB/T 15751中的定义3.1.1 计算机辅助设计computer aided design3.1.2 计算机辅助制图computer aided drawing (drafting)3.1.3 计算机辅助工程computer aided engineering3.2 本标准的定义3.2.1 一致性测试conformance testing按照标准所规定的具体特性对待测产品的测试,以便确定该产品作为一致性实现的一致程度。
3.2.2 零件库part library能够生成所标识的零件信息的数据集以及与之相关的管理程序。
3.2.3 产品数据的表达与交换product data representation and exchange在产品数据技术中关于产品信息的形式化描述和数据交换。
注:“产品数据的表达与交换”是国际标准ISO 10303的正式名称。
基于CIM和VG的电力图形系统设计与实现梁振成,林巾琳,韦化广西电力系统最优化与节能技术重点实验室(广西大学)Email: llzzcc_3@ 广西南宁大学路100号,530004摘要:本文提出一种电力图形系统的设计与实现新方案,详细介绍了电力系统元件库的生成以及厂站内外系统图的构造思路。
方案基于电力公共信息模型(CIM)丰富的抽象表达能力,借助通用交互图形平台Visual Graph(VG)图形驱动功能,应用预定义图库和自定义排图算法相结合的方式生成电力系统图形。
实际电力项目操作表明,所开发的图形子系统能够根据模型生成电力系统图形,通用性强,灵活简便,具有良好的应用前景。
关键词:公共信息模型,图形平台,图元库,排图算法Graphic System Development of Power System Based onCIM and VGLiang Zhencheng,Lin Jinlin,Wei HuaGuangxi key Laboratory of Power System Optimization and Energy Technology(Guangxi University), Nanning 530004, Guangxi Zhuang Autonomous Region, ChinaAbstract: This paper presents a new power graphic system strategy. It makes a detailed introduction of the system analysis and design including power system graph depot and system diagram of power station. The proposed strategy is based on the abstract expression ability of eletrical common information model and graph driving technology of Visual Graph platform. The development of power system graph is solved by coordination of predefine graph depot and user-define automatic layouting algorithm. The actual power projects show that the graphic system can generate electric power graph system based on the graph depot. It also indicates this strategy is versatility, flexibility ,convenience, and has a pretty application value in power system.Keywords: CIM,Graphic System, Cell Library,Layout ing Algorithms1 引言大型电力EMS软件已经实现了图、模、库一体化的功能[1,2],能够使用模型和图形形象地展示电力系统网络。
SVG工作原理SVG(可缩放矢量图形)是一种基于XML的图像格式,用于描述二维图形和图形应用程序。
它使用文本文件来描述图形,因此可以被搜索、索引、脚本化和压缩。
SVG图像可以无损地缩放到任意大小,而不会失去图像质量。
SVG工作原理可以分为以下几个方面:1. XML结构:SVG图像使用XML语法来描述图形。
XML是一种标记语言,用于描述数据的结构和内容。
SVG文件由一系列的元素和属性组成,这些元素和属性定义了图形的结构、样式和行为。
2. 坐标系统:SVG使用笛卡尔坐标系统来定位和绘制图形。
坐标系统以左上角为原点,向右为正X轴,向下为正Y轴。
通过指定坐标值,可以在画布上定位图形元素。
3. 图形元素:SVG支持多种图形元素,包括路径、矩形、圆形、椭圆、线条、多边形等。
这些元素可以通过指定属性来定义其样式、位置和尺寸。
例如,可以使用路径元素来绘制复杂的曲线,使用矩形元素来绘制矩形图形。
4. 样式和属性:SVG使用CSS(层叠样式表)来定义图形元素的样式。
通过指定样式属性,可以改变元素的颜色、边框、填充、字体等。
此外,SVG还支持一些特殊属性,如透明度、渐变、滤镜等,可以增强图形的效果。
5. 变换和动画:SVG支持变换和动画效果,通过对图形元素应用变换操作,可以实现平移、缩放、旋转等效果。
同时,SVG也支持通过动画来改变元素的属性值,如位置、大小、颜色等,从而实现动态效果。
6. 事件和交互:SVG可以响应用户的交互行为,如鼠标点击、鼠标移动等。
通过添加事件处理程序,可以在用户触发事件时执行相应的操作。
例如,可以通过点击图形元素来显示详细信息,或者通过拖动元素来改变其位置。
7. 嵌入和集成:SVG可以嵌入到HTML文档中,通过使用<object>或<embed>标签来引用SVG文件。
此外,SVG还可以与JavaScript等脚本语言进行交互,实现更复杂的图形应用程序。
总结起来,SVG工作原理是通过使用XML语法描述图形元素的结构和样式,使用坐标系统定位和绘制图形,支持样式和属性来改变图形的外观,支持变换和动画来实现图形的动态效果,支持事件和交互来响应用户的操作,可以嵌入到HTML文档中,并与脚本语言进行交互。
课程导入产品设计二维效果图表现的基础知识介绍1.1产品设计流程简介产品设计是企业产品战略中的重要组成部分,它决定产品的特征、功能和用途。
产品设计的种类有很多种,产品设计的流程可大致分为以下几个阶段:■市场调研分析阶段一般情况下,新产品设计开发前,企划或市场部门会根据公司产品规划或客户的要求提交给技术部门一份《产品开发企划书》,技术部门由此进行设计立项,制定设计开发任务书和产品开发计划。
技术部门需要输出一份完整的分析报告,由决策者审批同意后即可进行下阶段的产品设计。
■产品造型设计阶段根据上阶段的研究分析,造型设计师有针对性的展开造型创意设计。
产品造型设计阶段就是创意设计的整合阶段,通过不断地优化设计方案,协调该产品在外观、颜色、细节、特性以及功能等方面的复杂关系,从而对该创意的可行性加以论证,使其更具可操作性,最后运用三维辅助设计完成外观模型样品的制作。
本阶段的工作流程大致如图1.1所示。
图1.1产品造型设计阶段流程■产品工程结构设计阶段造型设计确定完成后,工程技术部门将展开详细的产品工程结构设计。
该阶段的主要内容是设计产品的内部结构,和产品的安装结构以及装配关系,评估产品结构的合理性。
工程结构设计也基本分为2D工程图设计和3D结构设计。
■产品试制验证阶段工程设计完成后,需要制作并调试产品样机,用于测试产品的可靠性,检验结构设计的合理性,体验产品的使用感受等等,对出现的问题进行最后的调整,降低产品、模具等方面的开发风险,完善产品的功能、人机等方面的性能。
■小批量生产阶段小批量生产能更全面的发现并解决在设计开发阶段未发现的问题,并可以验证产品的加工工艺等,为后期批量生产产品做充分的准备。
■产品设计总结阶段新产品定型并能批量生产后,进行整个开发阶段的设计总结和设计输出,将全部资料整理、分析、归档,设计项目结束。
1.2造型设计阶段的表达方式设计表达是设计师通过可视化的形式展现自己的设计思维,能够使其他人深刻理解其设计意图的重要手段。
976S伯辛束交通大学硕士学位论文基于SVG的SCADA监控画面生成软件的设计与开发学位申请人:贺睿学科专业:交通信息工程及控制指导教师:陈剑云教授答辩委员会主席:?霉g;P氅:,答辩日期。
),们f‘.‘。
第一章绪论1.1研究背景SCADA(SupervisoryControlAndDataAcquisition)系统,即数据采集与监视控制系统,它可以对现场的运行设备进行监视和控制,以实现数据采集,设备控制、测量、参数调节以及各类信号报警等各项功能。
SCADA系统主要有调度端、通信通道和RTU(RemoteTerminalUni0--部分组成。
其中调度端软件由实时数据库、通信程序和用户图形界面程序组成。
其结构见图1.1。
图卜1调度端软件结构Fi91.1the蚰metureofcontrolendsoftware用户图形界面直接联系着系统调度员和监控的设备,它通过判断实时数据库里对应设备的状态,以图形的方式实时地呈现给调度员,以便调度员及时掌握设备参数、运行状态,其重要性不言而喻。
且前,大部分SCADA系统的监控画面采用的是DWG格式或者自己定义图形格式,然后利用图形API进行图形编程。
使用这种方式,编程相对比较复杂,开放性、可扩展性差。
W3组织的SVG是一种标准开放的二维矢量图形格式标准,由于它具有得天独厚的优势,IEC61970协议推荐将SVG作为监控画面的标准格式。
在数据库配置方面,传统的方法是先绘制电气接线图,在绘制图形完后还要根据对象表将监控画面上的图元在数据库里一一录入,这样就要花费很大精力,而且出错的概率很大,检查错误时更是无从下手。
如何在监控画面生成的同时,自动完成数据库的录2.2软件业务功能分析2.2.1¥CADA监控画面图元的组成对于一个scADA系统来说,监控画面图元代表其监控的设备和参数,其重要性不<一言而喻。
对于一个图形系统来说,其最终完成的图形应当能够准确、直观、清楚、生动地表示它所代表的现场量。
基于MFC的矢量图形系统研究与实现钱乐毅【摘要】以VC++6.0为开发平台,利用MFC提供的类库,研究GIS矢量图形底层系统数据组织的方法,以及网格索引在该系统中的建立过程。
设计并开发了矢量图形系统,实现了数据导入、组织管理、显示、查询等系统功能。
%Based on VC++6.0 developing platform,this paper researches the method of the GIS data organization of the button of the vector graphic system,and the establishing process of the grid index in this system.It has completed the task of the development,and the functions of the system about the importing、the management、the display and the search of the spatial data.【期刊名称】《北京测绘》【年(卷),期】2012(000)001【总页数】4页(P1-4)【关键词】MFC;矢量图形系统;数据组织;网格索引【作者】钱乐毅【作者单位】首都师范大学三维信息获取与应用教育部重点实验室,北京100048【正文语种】中文【中图分类】P208随着数字化信息技术的飞速发展,矢量图形工具的使用日益广泛。
目前像CAD等大型的矢量图形软件在绘图方面已经能够满足各行各业的需要。
但是,各个行业对于自己的数据却又有不同的应用,况且CAD不具有空间分析功能,这些都是CAD不能满足用户的方面。
本文尝试不在CAD上进行二次开发,而是利用MFC 所提供的类库,开发一个底层系统,从这个底层系统中添加与自己领域的相关的应用模块,实现面向各自专业领域的GIS矢量图形系统。
目录:2一、设计目的……………………………………………………………………………………………………………2 二、需求分析……………………………………………………………………………………………………………2 三、运行环境……………………………………………………………………………………………………………2 四、功能要求……………………………………………………………………………………………………………3 五、总体设计……………………………………………………………………………………………………………31.根据题目,得到系统功能模块图………………………………………………42.程序流程图…………………………………………………………………………………………………3.图形类图5………………………………………………………………………………………………………4.关键代码6………………………………………………………………………………………………………13六、测试过程………………………………………………………………………………………………………………131.实际完成的情况……………………………………………………………………………………………132.程序的性能分析……………………………………………………………………………………………133.上机过程中出现的问题及其解决方案……………………………………………4.程序中可以改进的地方说明13…………………………………………………………………145.程序中可以扩充的功能及设计实现构想………………………………………6.系统测试14…………………………………………………………………………………………………………16七、设计总结………………………………………………………………………………………………………………17八、系统使用手册……………………………………………………………………………………………………九、参考文献20………………………………………………………………………………………………………………21十、附录…………………………………………………………………………………………………………………………一、设计目的利用Visual C++设计二维平面图形:可通过菜单或者工具栏按钮,选择绘画工具,画不同的平面图形(直线、圆弧、矩形、圆角矩形、圆、椭圆等);可通过颜色对话框选择不同的颜色,使所画的图形具有不同颜色;可保存文档所画的图形,并能打开该图形。
二维矢量图形系统开发目录摘要 (2)第1章绪论 (1)1.1 地理信息系统及构成 (1)1.1.1 地理信息系统概述 (1)1.1.2 地理信息系统的构成 (2)1.2 地理信息系统的发展及动态 (2)1.2.1 地理信息系统在国内外的发展 (2)1.2.1.1国际发展状况 (3)1.2.1.2国内发展状况 (4)1.2.2 地理信息系统的发展动态 (5)第2章系统开发思路和工具介绍 (8)2.1 VC开发应用于GIS矢量图形系统的思路 (8)2.2 系统开发工具介绍 (9)第3章二维矢量图形系统的设计 (10)3.1 图形系统的功能设计 (10)3.2 二维矢量图形系统的实现 (11)3.2.1 系统主要流程图 (11)3.2.2 系统实现框架 (13)3.2.3 系统主要模块的实现 (17)第4章系统演示 (23)4.1 系统主界面演示 (23)4.2 系统各个模块功能演示 (24)4.2.1 线宽设置 (24)4.2.2 图形填充色设置 (24)4.2.3图形缩放,移动功能 (25)总结 (27)参考文献 (28)致谢 (29)第1章绪论1.1 地理信息系统及构成1.1.1 地理信息系统概述GIS是融计算机图形和数据库于一体,存储和处理空间信息的高新技术,他把地理位置和相关属性有机结合起来,根据实际需要准确真实、图文并茂的输出给用户,满足城市间色、企业管理和居民生活对空间的信息的要求,并借助其独有的空间分析和可视化表达,进行各种辅助决策。
GIS的上述特点使之成为与传统迥然不同的解决问题的先进手段,近年来在许多领域都获得了广泛且成功的应用,并以极快的速度向各个领域渗透。
作为现代社会必不可少的基础设施,渗透到生活生产的每一个细节。
GIS带动的产业正在急剧膨胀,已深入市政工程、企业决策、资源管理、交通运输、医疗保险、邮电建设、科研教育等的各个方面。
地理信息是指有关地理实体的性质、特征和状态的表征或其他有关知识,主要包括地理实体在地区空间上所表现出来的区位特征,如位置、形状和属性特征的描述,以及区位特征在时间上所呈现出来的运动过程和变化规律的解释从外部来看,地理信息系统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,大一个逻辑缩小的、高度信息化的地理体统。
地理信息系统是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影,地理信息系统是将反映人们赖以生存的现实世界的现实与变迁的各类空间数据及描述这些空间俗话局特征的属性,在计算机软件和硬件的支持下,以一定的格式输入、存储、管理、检索、显示和综合分析应用的技术系统。
地理信息系统作为支持空间定位星系数字化获取、管理和应用的技术体系,随着计算机技术、空间技术和现代信息基础设施的飞速发展,在各国经济信息化进程中的重要性与日俱增。
特别是当今“数字提取”概念的提出,使得人们对GIS的重要性有了更深的了解。
近年来,地理星系系统在全球的到了空前迅速的发展,广泛应用于各个领域,产生了巨大的经济和社会效益。
[2]1.1.2 地理信息系统的构成通常来说,一个GIS软件由一下五个技术模块组成:数据输入和检查;数据存储和数据库管理;数据处理和分析;数据传输和显示;用户界面。
从整体而言,一个完整的GIS系统要包括以下四个部分:(1) 硬件。
是由各种技术平台和外设所组成,这些设备主要用于存储、处理、显示(服务器及终端等)及数据的输入和输出(包括打印机、数字化仪、扫描仪、绘图仪等);(2) 软件。
是存储管理分析处理地理信息的个中可执行程序及有关资料。
如VB、VC及GIS平台MapInfo,各种数据转换软件及系统间接口软件;(3) 数据。
是地理信息的数字化存储形式。
包括研究所需要的各种数据、数字化后的地图数据;经过数字组喊话的图像数据及分析用的统计数据等;(4) 人员。
是GIS运行的关键环节。
包括系统的设计人员、系统的开发人员、系统的维护人员及专业使用人员和管理决策人员。
1.2 地理信息系统的发展及动态1.2.1 地理信息系统在国内外的发展地理信息系统近年发展迅速,其内涵和外延正在不断变化。
最初的地理信息系统都是一些具体的应用系统,充其量只能称之为一门技术。
现在已发展成一个独立的、充满活力的新兴学科,这已经为大家所公认。
地球信息科学从理论上讲是解决地球信息问题,它的范围包括从卫星航空遥感或全球定位系统(GPS)接受信息,变换和校正后进入空间数据库:数据库中的地理信息可以方便地检索、查询,在此数据库和相关知识库的基础上能够定义和生成各种领域专用模型,如城市规划模型、灾害评价模型等;运用这些模型对地理数据进行有效分析,并把分析结果或是决策咨询建议以直观、清晰的形式输出。
这一范围包括了计算机科学、地图学、航测、遥感等多种学科的交叉。
[1][2]1.2.1.1国际发展状况地理信息系统的存在与发展已历经30余年。
用户的需要、技术的进步、应用方法论的提高,以及有关组织机构的建立等因素,深深地影响着地理信息系统的发展。
综观GIS发展,尤其是北美地区的实际情况,可将地理信息系统发展分为以下几个阶段:(1)60年代为地理信息系统开拓期,注重于空间数据的地学处理。
例如,处理人口统计局数据(如美国人口调查局建立的DIME)、资源普查数据(如加拿大统计局的GRDSR)等。
许多大学研制了一些基于栅格系统的软件包,如哈佛的SYMAP、马里兰大学的MANS等。
综合来看,初期地理信息系统发展的动力来自于诸多方面,如学术探讨、新技术的应用、大量空间数据处理的生产需求等。
对于这个时期地理信息系统的发展来说,专家兴趣以及政府的推动起着积极的引导作用,并且大多地理信息系统工作限于政府及大学的范畴,国际交往甚少。
(2)70年代为地理信息系统的巩固发展期,注重于空间地理信息的管理。
地理信息系统的真正发展应是70年代的事情。
这种发展应归结于以下几方面的原因:一是资源开发、利用乃至环境保护问题成为政府首要解决之疑难,而这些都需要一种能有效地分析、处理空间信息的技术、方法与系统。
二是计算机技术迅速发展,数据处理加快,内存容量增大,超小型、多用户系统的出现,尤其是计算机硬件价格下降,使得政府部门、学校以及科研机构、私营公司也能够配置计算机系统;在软件方面,第一套利用关系数据库管理系统的软件问世,新型的地理信息系统软件不断出现,据IGU调查,70年代就有80多个地理信息系统软件。
第三,专业化人才不断增加,许多大学开始提供地理信息系统培训,一些商业性的咨询服务公司开始从事地理信息系统工作,如美国环境系统研究所(ESRI)成立于1969年。
这个时期地理信息系统发展的总体特点是:地理信息系统在继承60年代技术基础之上,充分利用了新的计算机技术,但系统的数据分析能力仍然很弱;在地理信息系统技术方面未有新的突破;系统的应用与开发多限于某个机构;专家个人的影响削弱,而政府影响增强。
(3)80年代为地理信息系统大发展时期,注重于空间决策支持分析。
地理信息系统的应用领域迅速扩大,从资源管理、环境规划到应急反应,从商业服务区域划分到政治选举分区等,涉及到了许多的学科与领域,如古人类学、景观生态规划、森林管理、土木工程以及计算机科学等。
许多国家制定了本国的地理信息发展规划,启动了若干科研项目,建立了一些政府性、学术性机构。
如中国于1985年成立了资源与环境信息系统国家重点实验室,美国于1987年成立了国家地理信息与分析中心(NCGIA),英国于1987年成立了地理信息协会。
同时,商业性的咨询公司,软件制造商大量涌现,并提供系列专业性服务。
这个时期地理信息系统发展最显著的特点是商业化实用系统进入市场。
(4)90年代为地理信息系统的用户时代。
一方面,地理信息系统已成为许多机构必备的工作系统,尤其是政府决策部门在一定程度上由于受地理信息系统影响而改变了现有机构的运行方式、设置与工作计划等。
另一方面,社会对地理信息系统认识普遍提高,需求大幅度增加,从而导致地理信息系统应用的扩大与深化。
国家级乃至全球性的地理信息系统已成为公众关注的问题,例如地理信息系统已列入美国政府制定的“信息高速公路”计划;同美国副总统戈尔提出的“数字地球”战略、我国的“21世纪议程”和“三金工程”也包括地理信息系统。
毫无疑问,地理信息系统将发展成为现代社会最基本的服务系统。
[1]1.2.1.2国内发展状况我国地理信息系统方面的工作自80年代初开始。
以1980年中国科学院遥感应用研究所成立全国第一个地理信息系统研究室为标志,在几年的起步发展阶段中,我国地理信息系统在理论探索、硬件配制、软件研制、规范制订、区域试验研究、局部系统建立、初步应用试验和技术队伍培养等方面都取得了进步,积累了经验,为在全国范围内展开地理信息系统的研究和应用奠定了基础。
地理信息系统进入发展阶段的标志是第七个五年计划开始。
地理信息系统研究作为政府行为,正式列入国家科技攻关计划,开始了有计划、有组织、有目标的科学研究、应用实验和工程建设工作。
许多部门同时展开了地理信息系统研究与开发工作。
如全国性地理信息系统(或数据库)实体建设、区域地理信息系统研究和建设、城市地理信息系统、地理信息系统基础软件或专题应用软件的研制和地理信息系统教育培训。
通过近五年的努力,在地理信息系统技术上的应用开创了新的局面,并在全国性应用、区域管理、规划和决策中取得了实际的效益。
自90年代起,地理信息系统步入快速发展阶段。
执行地理信息系统和遥感联合科技攻关计划,强调地理信息系统的实用化、集成化和工程化,力图使地理信息系统从初步发展时期的研究实验、局部实用走向实用化和生产化,为国民经济重大问题提供分析和决策依据。
努力实现基础环境数据库的建设,推进国产软件系统的实用化、遥感和地理信息系统技术一体化。
在地理信息系统的区域工作重心上,出现了“东移”和“进城”的趋向,促进了地理信息系统在经济相对发达、技术力量比较雄厚、用户需求更为急迫的地区和城市首先实用化。
这期间开展的主要研究及今后尚需进一步发展的领域有:重大自然灾害监测与评估系统的建设和应用;重点产粮区主要农作物估产;城市地理信息系统的建设与应用;建立数字化测绘技术体系;国家基础地理信息系统建设与应用;专业信息系统与数据库的建设和应用;基础通用软件的研制与建立;地理信息系统规范化与标准化;基于地理信息系统的数据产品研制与生产。
同时经营地理信息系统业务的公司逐渐增多。
总之,中国地理信息系统事业经过十年的发展,取得了重大的进展。
地理信息系统的研究和应用正逐步形成行业,具备了走向产业化的条件。
[1]1.2.2 地理信息系统的发展动态近年来地理信息系统技术发展迅速,其主要的原动力来自日益广泛的应用领域对地理信息系统不断提高的要求。