基于GIS的空间数据挖掘方法研究

地理信息系统（GIS）发展现状及展望【摘要】地理信息系统（GIS）是一种集成了地理、空间、统计、计算机等多学科知识的信息系统，旨在处理和分析地理空间数据。

本文从GIS发展历程、应用领域扩展、技术创新与发展、数据挖掘与GIS的融合、云计算与GIS的结合等方面进行了探讨。

随着技术的不断发展，GIS在未来将朝着智能化、智能化方向发展，为社会、经济和环境可持续发展提供更多支持。

GIS在未来的挑战主要来自数据安全、隐私保护、多源数据融合等方面。

未来需要加强技术研究和人才培养，以推动GIS技术在更广泛领域的应用和发展，为社会经济的进步和可持续发展做出更大的贡献。

【关键词】地理信息系统（GIS）、发展现状、展望、发展历程、应用领域、技术创新、数据挖掘、云计算、未来发展趋势、社会经济发展、贡献、挑战。

1. 引言1.1 地理信息系统（GIS）发展现状及展望随着技术的不断创新，GIS在数据挖掘、人工智能等方面得到了广泛应用。

数据挖掘与GIS的融合使得GIS系统能够更好地发挥数据分析和预测的功能，为不同领域的决策提供了重要支持。

云计算技术的发展也为GIS带来了新的发展机遇，云GIS使得数据的存储和共享更加便捷，为用户提供了更高效、更智能的服务。

2. 正文2.1 GIS发展历程GIS发展历程可以追溯到20世纪60年代，当时美国制定了最早的地理信息系统发展计划。

随着计算机技术的不断进步，GIS在70年代开始被广泛使用。

到了80年代，GIS的概念逐渐被接受并应用于地理学、城市规划、农业、资源管理等领域。

在90年代，随着互联网的兴起，GIS开始向更广泛的用户群体推广，成为地理信息处理和空间分析的重要工具。

进入21世纪，GIS的发展趋势更加明显。

随着移动互联网的普及，地理位置信息的重要性日益凸显。

GIS开始从专业领域向普通大众渗透，成为人们生活中不可或缺的一部分。

GIS技术也在不断创新，如3D地图、实时定位、遥感技术等的引入，使得GIS应用更加智能化、精细化。

《GIS空间分析原理与方法》期末复习资料第一章地理空间数据分析与GIS1、什么是地理空间数据分析？它是通过研究地理空间数据及其相应分析理论、方法和技术，探索、证明地理要素之间的关系，揭示地理特征和过程的内在规律和机理，实现对地理空间信息的认知、解释、预测和调控。

2、什么是地理系统数学模拟？其模拟的一般过程是？建立地理系统数学模型的过程称为地理系统的数学模拟（简称地理模型）。

地理系统数学模拟的一般过程是：①从实际的地理系统或其要素出发，对空间状态、空间成分、空间相互作用进行分析，建立地理系统或要素的数学模型；②经验检查，若与实际情况不符，则要重新分析，修改模型；若大致相符，则选择计算方法，进行程序设计、程序调试和上机运算，从而输出模型解；③分析模型解，若模型解出错，则修改模型；若模型解正确，则对成果进行地理解释，提出切实可行的方案。

3、地理空间数据挖掘的体系结构？地理空间数据挖掘是数据挖掘的一个研究分支，其实质是从地理空间数据库中挖掘时空系统中潜在的、有价值的信息、规律和知识的过程，包括空间模式与特征、空间与非空间数据之间的概要关系等。

地理空间数据挖掘的体系结构由以下四部分组成：（1）图形用户界面（交互式挖掘）；（2）挖掘模块集合；（3）数据库和知识库（空间、非空间数据库和相关概念）；（4）空间数据库服务器（如ESRI/Oracle SDE，ArcGIS以及其他空间数据库引擎）。

4、什么是地理空间数据立方体？地理空间数据立方体是一个面向对象的、集成的、以时间为变量的、持续采集空间与非空间数据的多维数据集合，组织和汇总成一个由一组维度和度量值定义的多维结构，用以支持地理空间数据挖掘技术和决策支持过程。

5、地理空间统计模型的分为几类，它们的定义分别是什么？地理空间统计模型大致可分为三类：地统计、格网空间模型和空间点分布形态。

（1）地统计：是以区域化变量理论为基础，以变差函数为主要工具，研究空间分布上既具有随机性又具有结构性的自然现象的科学。

地理信息(GIS)技术术语一览1. 地理信息系统（GIS）：一种基于空间数据的综合性信息处理技术体系，包括数据采集、存储、管理、分析、展示等功能。

2. 空间数据：地球表面及其周边空间内的各种现象和要素数据，如地图、卫星遥感数据、位置信息等。

3. GIS数据模型：一种用来描述地理数据的抽象数学模型，包括三种主要模型，分别是矢量、栅格和TIN模型。

4. 矢量数据：用点、线、面等基本要素来表示地理现象的数据形式，常见的矢量数据有点数据、线数据、面数据和多边形数据等。

5. 栅格数据：将地面分成一定大小的网格，每个网格用一个像元来表示地理现象的数据形式，常见的栅格数据有DEM、卫星遥感数据等。

6. TIN数据：通过三角形来描述地理现象的数据形式，通常用于地形建模和三维地形分析。

7. 地理编码：将地理位置（如行政区划、街道、建筑物）与数字编码相对应的方法，是位置信息geo-coding的基础。

8. 空间分析：基于空间关系，利用GIS提供的工具对空间数据进行统计、分析、预测等操作的技术。

9. 空间查询：利用GIS工具对空间数据进行条件查询和范围查询的功能。

10. 地图投影：将地球表面投影到平面，使得地球表面上的点都可以在地图上用坐标表示的方法。

11. 地图制图：根据采用的地图投影和地图样式，将地球表面及其周边空间内的多种要素绘制到纸张或屏幕上的过程。

12. 拓扑关系：指在空间中要素之间的一种特殊关系，描述的是邻接关系、相交关系、包含关系等几何关系。

13. 空间精度：指地理数据中的坐标精度和分辨率的程度，也是GIS数据质量的重要指标之一。

14. 空间分辨率：指GIS数据中标识对象的最小可见空间单元，也反映了数据的细节程度。

15. 属性数据：指地理要素的相关信息，如名称、面积、高程等非空间信息。

16. 空间数据仓库：一种以空间数据为核心的综合性数据存储、管理、分析系统，适用于大规模的空间数据处理与应用。

17. 空间数据挖掘：一种基于GIS空间数据的挖掘方法，提取隐藏在数据中的模式、关系和趋势，以支持空间决策。

地理空间分析地理空间分析(GIS空间分析)是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术，其目的在于解决地理空间问题而进行的数据分析与数据挖掘，是从GIS目标之间的空间关系中获取派生的信息和新的知识，是从一个或多个空间数据图层中获取信息的过程。

空间分析是GIS最重要的功能，可用来实现经济建设、环境和资源调查中的综合评价、规划、决策、预测等任务。

·矢量数据空间分析缓冲区分析缓冲区分析是基于点、线、面的地图要素，按设定的距离条件，围绕其要素而形成一定缓冲区多边体，从而实现数据在二维空间得以扩展的信息分析方法。

点缓冲区主要是适用于点区域对其周围的点数量随距离而减小，确定点缓冲的区域，便为用户做出合理的规划。

如污染源对其周围的污染量随距离而减小，确定污染的区域等。

线缓冲区分析主要是为某一区域内建立相应的多边形线缓冲区范围内的线状区域，确定线缓冲区，以便为用户做出合理的规划。

如为失火建筑找到距其500米范围内所有的消防水管等。

面缓冲区分析主要是为某一区域内建立相应的多边形缓冲区范围内的面状区域，确定面缓冲区，以便为用户做出合理的规划。

如在某高校的规划范围内，不能有网吧等。

空间数据的网络分析是地理网络，是基于几何网络的特征和属性，利用距离、权重和规划条件来进行分析得到结果并且应用在实际中，它主要包括路径分析、地址匹配和资源分配三个方面。

网络分析主要适用于城市基础设施网络(如各种网线，电缆线，电力线，电话线，供水线，排水管道等)进行地理化和模型化，基于它们本身在空间上的拓扑关系、内在联系、跨度等属性和性质来进行空间分析，通过满足必要的条件得到合理的结果。

点缓冲区主要是适用于点区域对其周围的点数量随距离而减小，确定点缓冲的区域，便为用户做出合理的规划。

如污染源对其周围的污染量随距离而减小，确定污染的区域等。

·栅格数据空间分析距离制图距离制图是基于每一栅格相距其最邻近要素的距离来进行分析制图，从而反映出每一栅格与其最邻近源的相互关系。

基于遥感与GIS的城市绿地信息提取方法摘要：城市绿地是城市中唯一有生命的基础设施，必须客观、准确地掌握城市绿地信息及其变化情况。

遥感技术给城市绿地信息调查提供了更为有效而便捷的手段，植被有其特殊的光谱响应，使得其有别于其他物质。

城市绿地的遥感提取方法有监督分类、决策树分类、面向对象分类等方法，每一种方法都有它的适用条件。

利用GIS的空间叠加分析可以为遥感绿地信息的属性赋值，增强遥感绿地信息的可利用性。

关键字：城市绿地，遥感技术，高分辨率影像，ENVI，GISAbstract: The city green space is the only living infrastructure in the city, we must objectively and accurately grasp the city green land information and its changes. The remote sensing technology provides a more effective and convenient means for the city green land information investigation, the vegetation has its special spectral response, which is different from other substances. The remote sensing extraction method of the city green extraction is the supervised classification, decision tree classification and object-oriented classification method, and each method has its applicable conditions. Using the GIS spatial overlay analysis can assigns for the remote sensing vegetation information attribute, and enhance the remote sensing vegetation information availability. Keywords: city green space; remote sensing technology; high resolution images; ENVI; GIS0 引言城市绿地是城市中唯一有生命的基础设施，它在改善城市生态环境和人居环境起着积极的作用，城市绿地含量逐渐成为衡量城市生活质量的1个重要指标。

SDML：基于空间数据库的空间数据挖掘语言
高韬;谢昆青;马修军;陈冠华
【期刊名称】《北京大学学报：自然科学版》
【年(卷),期】2004(40)3
【摘要】设计了一种基于空间数据库的空间数据挖掘语言SDML。

根据SDML操作的对象以及挖掘过程的不同阶段 ,SDML语言可以分为视图操纵语言和模型操纵语言 ,分别负责对于数据挖掘视图和模型的操作。

详细阐述了SDML的设计思想及其设计方案 ,针对空间泛化和空间关联这两个典型的空间数据挖掘问题。

【总页数】8页(P465-472)
【关键词】空间数据挖掘;数据挖掘语言;数据挖掘视图;数据挖掘模型
【作者】高韬;谢昆青;马修军;陈冠华
【作者单位】北京大学信息科学技术学院智能科学系视觉与听觉信息处理国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TP301;TP391
【相关文献】
1.“数字城管”空间数据库更新维护技术方法探讨——基于乌鲁木齐市数字化城市管理信息系统空间数据库分析 [J], 曾庆友;张超;武鑫;裴蕾
2.空间数据库中的数据挖掘 [J], 李燕
3.基于空间数据库的数据挖掘技术 [J], 蒋旻
4.基于Avenue语言的GIS空间数据库管理与开发 [J], 刘加生;刘万选
5.空间数据库中的数据挖掘 [J], 李燕
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全国极端气温事件的空间关联模式挖掘研究0. 引言近年来，由于全球气候变暖，极端气温事件发生频率变高，强度更大，给社会经济带来了严重的损失[1]。

为了更好的掌握气候演变规律，为社会生产生活提供帮助，对极端气温事件的发生、发展及其变化规律的问题的研究已经成为气象以及GIS领域的研究热点[2][3]。

现有的对极端气温事件的研究大多采用基于统计学的方法[4][5]，但目前空间数据获取技术的进步使得空间数据日益丰富，超出了传统方法的分析能力，简单的统计学分析已经不能满足需要[6]。

因此本文结合传统的数据挖掘技术与地理空间分析方法，设计了一种新的空间关联模式挖掘方法，用于有效识别极端气温事件时空数据集中存在的多种形式的关联模式。

本文的研究通过对全国772个气象台站1961年至2005年极端气温事件时空数据集进行预处理，利用空间数据挖掘的方法获取关联模式，并借助地理空间分析的方法进行进一步的空间分析，探究极端天气在空间上的发生规律。

1. 研究现状1.1 极端气温事件的研究现状极端气温事件的提取方法很多，有按照绝对阈值的方法定义极端气候，但目前国际上多采用相对阈值法代替传统的绝对阈值法，在气候极值变化研究中多采用百分位阈值法作为极端值的阈值[7]。

IPCC第三次和第四次评估报告在对极端气温时间定义时都采用国际上使用最多的百分位定义法[8]，即对研究时间内每个测站的逐月(日)最高(低)气温资料按照降序排列，将某一百分位值定义为该测站该年的极端高(低)温阈值，可根据实际研究的需要以及时间序列长度的不同选择不同百分位等级。

目前关于极端气温事件的研究主要集中在局部区域时空变化特征[9、10]分析、某一独立站点的时间序列分析[11]、集群性分析[7、12]。

我国学者对极端气温事件的时空分析研究已有较长历史,取得了大量成果[9-11、13-16]。

在局部区域时空变化特征的研究上，有对于秦岭南北地区50来年平均气温、年极端最高、最低气温的时空变化特征分析[10]，对山东省降水极值的统计特征和变化趋势的分析等[9];在关于独立站点的时间序列分析的研究上，有对于北京极端气温变化特征与对城市化进程的影响的分析[11]等;另外还有关于极端气温事件的群发性规律的研究[7]，定义了K阶最近邻距离丛集点提取算法并对极端气温和降水进行空间分布特征现实的分析。

基于ArcGIS平台的数据处理与建库思路探讨随着人类土地利用方式的不断变更和利用节奏的加快，如何快速、准确进行土地利用现状调查已成为目前土地调查部门面临的关键问题。

地理数据库的建立将为该问题的解决提供有效方案。

本文就基于ArcGIS平台的数据处理与建库思路进行了探讨。

标签：ArcGIS平台；数据处理；建库思路前言：城镇地籍图形管理信息系統是一项综合性极强的系统工程。

系统充分考虑到土地管理方面的特点，根据扬州市的实际情况，采用了ARCGIS平台，在此基础上建立图形信息管理系统，同时结合了科学的图形管理流程。

既要能满足日常管理的需要，也为使用者提供简捷方便的操作。

ArcGIS是一个完整的地理信息系统合成的软件。

该体系在ArcEngine作为软件开发平台，ArcGIS由四个重要的部分组成：ArcGIS Desktop是高层次GIS具体应用的一个重要桌面化集成软件。

ArcGIS Engine是利用多个应用程序的接口来自主创建应用程序的地理信息系统组件库。

ArcGIS Server是Web和企业运用框架式，构建在服务器端实现自定义应用程序的一个发布平台，可用于建立Web应用和服务程序。

ArcIMS是通过公开的WEB发布数据、元数据和地图的GISWeb服务器。

一、ArcGIS Engine技术ArcGIS系列软件是一个具有扩展性、全面性、移植性等特征的GIS软件平台，适用于单用户或多用户在互联网、桌面端、服务器端应用ArcGIS构建地理信息系统。

其中，ArcGIS Engine是一组应用于ArcGIS Desktop框架之外的嵌入式ArcGIS组件。

C++，COM，.NET等环境中的ArcGIS Engine，开发者应用接口模块获取任意GIS功能的组合来构建相应的GIS应用解决方案。

进行GIS应用开发时，ArcGIS为用户提供具有针对性的GIS功能，无须ArcGIS的桌面系统支持。

对于标准的ArcGIS Engine而言，其标准功能包括：地图浏览、地图制作、数据查询、数据分析、控件开发，矢量数据读权限以及读写MXD文件。

基于空间数据库的遥感影像数据维护技术研究遥感影像数据是获取地球表面信息的有效手段之一。

随着遥感技术和空间数据库技术的快速发展，利用空间数据库进行遥感影像数据维护成为一种重要的方法。

本文将探讨基于空间数据库的遥感影像数据维护技术的研究。

一、空间数据库基本概念空间数据库是一种用于存储和管理包含地理位置信息的空间数据的数据库。

空间数据是指具有地理位置信息的各种数据，如点、线、面等。

二、遥感影像数据维护的需求1. 数据更新：遥感影像数据具有时效性，需要定期更新以保持数据的准确性和完整性。

2. 数据质量控制：遥感影像数据可能存在噪声、模糊等问题，需要进行质量控制，确保数据的可靠性。

3. 数据融合：不同时间、不同分辨率的遥感影像数据可以进行融合，提供更详细和全面的信息。

4. 数据存储和检索：大量的遥感影像数据需要高效的存储和检索方式，以方便用户快速获取所需的数据。

三、空间数据库在遥感影像数据维护中的应用1. 遥感影像数据更新：空间数据库提供了实时数据更新的功能，可以根据遥感获取的新数据进行更新，同时保留历史数据。

2. 数据质量控制：空间数据库可以通过数据清洗和校正的方法来控制并纠正遥感影像数据中的噪声和模糊等问题，提高数据的质量。

3. 遥感影像数据融合：空间数据库可以将不同时间、不同分辨率的遥感影像数据进行融合，生成更全面、更详细的影像数据。

4. 数据存储和检索：空间数据库使用索引和优化技术，提供了高效的数据存储和检索方式，方便用户快速获取所需的数据。

四、基于空间数据库的遥感影像数据维护技术研究1. 数据库模型设计：针对遥感影像数据的特点，可以设计适用于存储和管理遥感影像数据的数据库模型，如栅格模型、矢量模型等。

2. 数据更新方法：研究针对遥感影像数据的更新算法和策略，实现对数据的实时更新和历史版本的保留。

3. 数据质量控制技术：研究遥感影像数据的质量评估方法和质量控制算法，提高数据的准确性和可靠性。

4. 数据融合技术：研究不同时间、不同分辨率的遥感影像数据融合算法，生成更全面、更详细的影像数据。

地理信息科学导论
地理信息科学是一门涵盖地理学、计算机科学、数据分析和地理
空间分析的学科。

它主要研究如何收集、分析、管理和呈现地理信息，是现代数字地图制作和分析的核心技术。

地理信息科学的发展始于20世纪60年代，当时地图制作是手工
绘制，不仅耗费大量时间和人力，而且容易出现错误。

随着计算机技
术的发展，人们开始使用计算机软件来制作地图和分析地理数据。

今天，GIS已成为不同领域的标准工具，应用范围包括城市规划、环境管理、自然资源管理和农业。

GIS数据的主要类型包括矢量数据和栅格数据。

矢量数据是基于坐标点和构成这些点的线、多边形和文本等几何元素来描述现实世界的
数据，常用于表示边界、道路、河流、管线等连续要素。

而栅格数据
则是基于像素构成，常用于表示地形、遥感图像和陆地利用类型等离
散要素。

GIS数据的分析主要有地理空间分析和数据挖掘两种。

地理空间分析是指在地理空间中通过空间数据的组织、管理和分析来获取有价值
的信息。

数据挖掘则是一种从数据中自动发现隐藏规律和知识的技术，利用机器学习、数据可视化和统计学方法来分析数据。

在GIS系统的应用中，还存在一些问题需要解决。

例如，数据质量、数据融合、数据安全、多源数据集成和耗费时间等问题，这些问
题需要不断地探讨和解决。

总之，地理信息科学是一门应用广泛、前景良好的学科，对于现代城市规划、环境管理、气候变化研究、农业生产等都有着很重要的作用。

随着技术和应用领域的不断拓展，GIS在未来的发展中仍将发挥着越来越重要的作用。

工程测量中GIS技术和数字化测绘技术的有效运用随着科技的不断进步和发展，工程测量领域也迎来了新的变革和突破。

GIS技术和数字化测绘技术的广泛运用，极大地提高了工程测量的效率和精度，为工程建设提供了可靠的数据支撑和决策依据。

本文将就工程测量中GIS技术和数字化测绘技术的有效运用进行探讨和分析。

一、GIS技术在工程测量中的应用GIS（地理信息系统）是一种基于地理空间数据的信息系统，在工程测量中具有重要的应用价值。

GIS技术可以对地理信息数据进行多层次、多维度的整合和分析，为工程设计和规划提供了科学依据。

GIS技术可以实现对地理信息数据的可视化呈现，使得工程测量人员能够直观地了解地理空间关系，为决策提供更直观的参考。

GIS技术可以通过空间分析、统计分析等手段，为工程测量提供更深入的数据挖掘和信息提取，为工程设计和规划提供更全面的参考。

GIS技术可以实现对地理信息数据的管理和更新，为工程测量提供了持续的数据支持和保障。

在实际工程测量中，GIS技术可以应用于土地利用规划、城市规划设计、交通规划设计、自然资源调查评价、环境保护监测等方面。

在土地利用规划中，可以利用GIS技术对土地利用现状进行快速评估和分析，为土地规划提供科学依据；在城市规划设计中，可以利用GIS技术对城市的空间结构、交通网络、公共设施等进行综合分析和评价，为城市规划设计提供科学依据；在交通规划设计中，可以利用GIS技术对交通流量、道路网络、交通设施等进行仿真模拟和分析，为交通规划设计提供科学依据；在自然资源调查评价中，可以利用GIS技术对地质、水文、气象、生态等进行统计分析和综合评价，为自然资源开发和保护提供科学依据；在环境保护监测中，可以利用GIS技术对环境质量、污染源、环境风险等进行动态监测和评估，为环境保护监管提供科学依据。

在实际工程测量中，数字化测绘技术可以应用于地形测绘、地籍测绘、工程测量、地质勘探等方面。

在地形测绘中，可以利用数字化测绘技术对地形地貌进行精确探测和立体测绘，为地质勘探和水文调查提供科学依据；在地籍测绘中，可以利用数字化测绘技术对地籍界址进行精确定位和立体展现，为土地管理和利用提供科学依据；在工程测量中，可以利用数字化测绘技术对工程勘察、建筑测绘、道路测量等进行高效处理和精确测量，为工程设计和规划提供科学依据；在地质勘探中，可以利用数字化测绘技术对矿产资源、地质构造、矿区环境等进行立体测量和数字化展现，为资源勘探和环境保护提供科学依据。

基于GIS 的数字地理空间框架建设中数字线划图（DLG ）建库方法研究曾 涛，刘 丽（贵州省第一测绘院，贵州　贵阳　５５０００１）摘 要：数字地理空间框架是一项解决城市问题的综合系统。

它是为实现数据共享，避免重复建设、重复投资，节约公共财政资源。

大部分的ＤＬＧ数据为在ＡｕｔｏＣＡＤ软件支持下的ＤＷＧ数据，它只对图形信息和部分属性信息进行表述。

以六盘水市中心城区为实验区，以标准的ＤＬＧ数据加工入库过程为导线，建立基于ＡＲＣＧＩＳ平台的标准ＤＬＧ数据库，为“数字城市”的创建建立一定的理论和实践基础。

关键词：　数字地理空间框架　；地理空间关联；空间数据库；ＡＲＣＧＩＳ平台中图分类号：Ｐ２０８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１８）０４－０２４６－２Research on the method of building digital line drawing (DLG)in the construction of digital geographic spatial framework based on GISZENG Tao, LIU Li（Ｇｕｉｚｈｏｕ　Ｆｉｒｓｔ　Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ　ａｎｄ　Ｍａｐｐｉｎｇ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｇｕｉｙａｎｇ　５５０００１，Ｃｈｉｎａ）Abstract:Ｔｈｅ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｇｅｏｓｐａｔｉａｌ　Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ　ｉｓ　ａ　ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｔｏ　ｓｏｌｖｅ　ｕｒｂａｎ　ｐｒｏｂｌｅｍｓ．　Ｉｔ　ｉｓ　ｔｏ　ａｃｈｉｅｖｅ　ｄａｔａ　ｓｈａｒｉｎｇ，　ａｖｏｉｄ　ｄｕｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｒｅｐｅａｔ　ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ，　ａｎｄ　ｓａｖｅ　ｐｕｂｌｉｃ　ｆｉｎａｎｃｉａｌ　ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ．　Ｍｏｓｔ　ＤＬＧ　ｄａｔａ　ａｒｅ　ＤＷＧ　ｄａｔａ　ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ　ｂｙ　ＡｕｔｏＣＡＤ　ｓｏｆｔｗａｒｅ．　Ｉｔ　ｏｎｌｙ　ｅｘｐｒｅｓｓｅｓ　ｇｒａｐｈｉｃ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｐａｒｔｉａｌ　ａｔｔｒｉｂｕｔｅ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ．　Ｔａｋｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄｏｗｎｔｏｗｎ　ａｒｅａ　ｏｆ　Ｌｉｕｐａｎｓｈｕｉ　ａｓ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ａｒｅａ，　ｔｈｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ＤＬＧ　ｄａｔａ　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　ａｎｄ　ｗａｒｅｈｏｕｓｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｉｓ　ｔｈｅ　ｌｅａｄ，　ｔｈｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ＤＬＧ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ＡＲＣＧＩＳ　ｐｌａｔｆｏｒｍ　ｉｓ　ｓｅｔ　ｕｐ，　ｗｈｉｃｈ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓ　ａ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ　ａｎｄ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｂａｓｉｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｃｒｅａｔｉｏｎ　ｏｆ　＂ｄｉｇｉｔａｌ　ｃｉｔｙ＂．Keywords:　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｇｅｏｓｐａｔｉａｌ　Ｆｒａｍｅｗｏｒｋ；　ｇｅｏｓｐａｔｉａｌ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ；　ｓｐａｔｉａｌ　ｄａｔａｂａｓｅ；　ＡＲＣＧＩＳ　ｐｌａｔｆｏｒｍ收稿日期：２０１８－０２作者简介：曾涛，男，生于１９７０年，贵州贵阳人，研究生，高级工程师，研究方向：地理信息及摄影测量与遥感。

PPT思考题：绪论：地理信息是描述地表形态及其所附的自然和人文地物特征和属性的总称。

地理空间是一个相对空间，是一个空间实体组合排列集，强调宏观的空间分布和空间实体间的相关关系。

空间数据是指带有空间坐标的数据（非结构化特征）。

1、什么是空间数据库？是以特定的信息结构和数据模型表达、存储和管理从地理空间中获取的某类空间信息，以满足不同用户对空间信息需求的数据库。

2、空间数据库系统包括哪几部分？（1）矢量地形图数据库（2）数字高程模型库（3）影像数据库（4）数字栅格地形图（5）专题数据（6）电子地图（7）元数据3、空间数据库主要作用有哪些？（1）海量数据的管理能力（2）空间分析功能（3）设计方式灵活，满足用户要求（4）支持网络功能4、当前空间数据库存在的主要问题是什么？空间数据的获取与处理空间数据组织空间数据库系统空间数据共享研究5、影响空间数据库发展的关键因素是哪几个?空间数据库的计算平台；空间数据模型；空间数据库的组织管理模式。

第二章空间现象计算机表达1、空间实体：具有确定的位置和形态特征并具有地理意义的地理空间的物体2、空间索引相关概念及其包括哪些索引方式？空间索引：依据空间对象所在位置及分布特征，按一定顺序编排的一种数据结构，且该数据结构包含有对象标识和定位这些对象的内容的信息空间数据索引：是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系，按一定顺序排列的一种数据结构，其中包含空间对象的概要信息，如对象的标识、外接矩形及指向空间对象实体的指针空间检索: 给定查询条件，利用空间索引从数据库中找出符合条件的空间数据的一种操作索引方式：BSP树、K－D－B树、R树、R+树和CELL树3、数据挖掘，空间数据挖掘有哪些方法？数据挖掘：一般是指从大量的数据中通过算法搜索隐藏于其中信息的过程方法：分类、回归分析、聚类、关联规则、特征、变化和偏差分析、Web页挖掘等4、地理系统：是指各自然地理要素通过能量流、物质流和信息流的作用结合而成的，具有一定结构和功能的整体，即一个动态的多等级开放系统5、栅格结构与矢量结构的比较第三章空间数据的物理组织文件管理：文件系统把有关数据组织成为文件并予以命名分页技术：即把内、外存空间按同样大小分成若干页面系统缓冲区：是主存中特别指定的一块存储空间，以存放从外存读入内存的数据或从内存写进外存的数据缓冲区管理：就是将缓冲区分成若干块，系统用一个程序分配这些缓冲块，并采用分配算法使缓冲区的利用为最佳文件组织：就是按一定的逻辑结构把有关联的数据记录组织成为文件（称为逻辑文件），用体现这种逻辑结构的物理存储形式把文件中的数据存放到某种存储设备上，使之构成物理文件的机构动态存储管理：研究数据结构的空间分配、回收的方法，以满足某种结构对存储的不同要求流水文件：是一种最简单的文件组织方法，即按照数据到达文件的时间顺序依次连续地存储数据，对数据不分析、不规范，记录的类型既可相同，也可不同索引文件：将每页的最后一个单词与页号列表，那么查单词可先查表（称为索引表），等确定页面号后，再细查该页面。

GIS的原理与应用参考文献1. 引言地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一门研究地理信息科学和技术的学科，以及一种用于获取、存储、管理、分析和展示地理空间数据的软件系统。

GIS技术在各个领域都有广泛的应用，包括城市规划、环境保护、资源管理、交通规划等等。

本文旨在通过参考文献的方式介绍GIS的原理与应用，为读者提供学习和了解GIS的基础知识。

2. GIS的原理2.1 地理空间数据地理空间数据是GIS系统的核心，它包括矢量数据和栅格数据两种类型。

矢量数据用于描述地理空间上的点、线、面等要素，而栅格数据则是将地理空间划分为规则的网格单元来表示空间的特征。

参考文献： - [1] 董文洲, 王珂, 张琪. 地理空间数据的矢量与栅格模型[J]. 地理研究, 2009, 28(1): 233-240. - [2] 赵玉敏, 黄小平. 地理空间数据挖掘的研究综述[J]. 地理研究, 2008, 27(1): 211-219.2.2 空间参考与坐标系统空间参考与坐标系统是用于描述地理空间数据的基本概念和理论。

空间参考指的是地理空间数据在地球表面上的位置和形状，而坐标系统则是将地球表面的位置用数学坐标来表示。

参考文献： - [3] 周向锋. 地理信息系统的空间参考与坐标系统[J]. 地理科学进展, 2005, 24(2): 133-139. - [4] 郑艳, 吕守军. 地理信息系统空间数据的坐标系统形式分析[J]. 测绘科学, 2013, 38(6): 65-70.2.3 地理空间数据的获取与处理地理空间数据的获取与处理是GIS系统中非常重要的环节，它涉及到地理空间数据的采集、输入、编辑、清理等工作。

这些数据处理过程是确保地理空间数据质量的关键。

参考文献： - [5] 季俊峰, 吉登峰. GIS数据获取的技术与方法研究[J]. 测绘科学, 2012, 37(4): 53-58. - [6] 李文思, 刘锦东, 张轩铭. 地理信息系统中的数据质量及其控制[J]. 测绘通报, 2007, 56(6): 41-45.2.4 空间分析与空间统计空间分析和空间统计是GIS系统的核心功能之一，它们用于分析地理空间数据的关系、分布、变化等问题。

地理信息系统（GIS）及其研究前沿一、引言从地理信息系统到地理信息科学，在1992年是个标志，1996年国际杂志IJGISystem改名为IJGIScience，同时美国国家科学基金委从１９９７年２月到２０００年２月资助了地理信息科学相关的Varenius研究项目。

关于地理信息科学的研究，这几年比较活跃，例如，地理信息科学国际会议系列，每两年一次，是比较严的，侧重于理论方面研究；还有空间信息理论国际会议系列，也是关于地理信息科学理论方面比较好的会议。

`二、近2-3年来GIS较大影响的事例近年NATURE杂志发表了两篇关于GIS的论文。

2004年1月“NATURE”刊登了的文章＂Map Opportunities”提出，地学技术（Geotechnology）与纳米技术和生物技术一起成为当今最为重要的新兴和最具发展前景的三大技术领域。

在Google Earth推出以后，2006年２月“NATURE” 刊登了文章＂The Web-Wide World”讨论Google Earth以及GIS的未来发展。

这样的一个国际顶尖杂志发表这样的文章，在相关的领域影响很大。

在Google Earth的影响下，微软公司正在研发Virtual Earth。

２００６年10月份在武汉大学召开的Geoinformatics国际会议上，陶闯博士报告Virtual Earth已经作为微软2006年确定的两大重点研发项目。

IT界两个巨头Google以及微软公司，加入关于GIS研发与应用的竞争，相信对于GIS发展会有深远的影响。

另外，具有重要影响的是，在中国863“十一五”专题领域中设立了“地球观测与导航技术”领域，并且大家一致认识到“目前空间信息技术处于应用大爆发的前期”。

三、地理信息科学研究方向Goodchild在1999年讨论了地理信息科学需要解决的问题，提出地理信息科学有三大部分：个人、系统以及社会。

其中个人部分包括认知科学、环境心理学、语言学等；系统部分包括计算机科学、信息科学等；社会部分包括经济学、社会学、社会心理学、地理学、政治学等。

数字技术在风景园林中的应用——以GIS为例摘要：由于地理信息系统具备了强大的数据分析与管理功能,因而在景观与规划工程设计中获得了广泛应用。

本章重点阐述了当前地理信息系统的发展趋势,并对地理信息系统技术在城市景观领域中的具体运用做出了进一步剖析与探讨。

并合理制定了中国GIS网络化、标准化、数据商品化、信息系统专业化、公共服务企业化、全球化、信息技术大众化、结构化组件化、网络系统高度集成的技术发展目标。

关键词：风景园林；数字技术；GIS1.地理信息系统介绍地理信息系统(GIS)是一种重要的空间网络系统。

它能够获取、保存、管理、运算、分类、表示和描述整体或部分地表(包括大气)上的空间地理分布数据。

在地理信息系统中,实际世界可能包含着多种的地理问题与地理现象，进而可以根据空间区域特征和专题属性特点来定位,并定性与定量的表示这些地域特点[1]。

地理信息系统具有如下三个基本特征:1)能够收集、管理、分析信息,并输出各种空间和时序的动态地理信息；2)通过将基于自然地理特征和生物形态特性的空间数据挖掘技术运用来获取和传输空间数据；3)该计算机系统能够用于对更复杂的地理系统进行更加准确、快速和全面的动态过程分析和空间定位。

2.地理信息系统国内外发展进程目前,GIS技术已发展成为了一门成熟的空间信息处理技术与方式,并应用于社会各个领域。

而这些新应用领域也给中国GIS行业的发展带来了新的经济增长点[2]。

GIS虽然是一个动态规划工具,但不是静态规划工具，其数据能够针对随时刻变动的需求偏好,做出更新与调整。

纵观GIS的发展历史,大体可以概括为以下几个阶段。

（1）起始阶段:在20世纪60年代,人们发展了专门处理空间数据的软件。

国外众多和GIS有关的科研组织和团体先后召开过许多GIS的国际讨论会,已成为宣传GIS科学知识和发扬GIS科学技术的重要指南。

（2）发展阶段：70年代以来GIS技术在各国展开了大量建设,并相继形成了多种不同规格、题材和类别的地理信息系统。