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地理數據的特點范文1
關鍵詞:基礎地理信息 疊加 更新 模型
中圖分類號:P208 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)06(b)-0015-02
在GIS中地理事物或地理現象被抽象為點、線、面及其組合的表達,地理信息的更新實際上是對點、線、面數據的修改。該 文在分析基礎地理信息的變化特點及點線面數據的變化形式的基礎上,對不同的變化模型設計基礎地理信息更新方式。
1 地理信息的數據類型及變化特點
1.1 地理信息中的數據類型
地理事物或地理現象在地理信息系統(GIS)中被高度抽象為點、線、面要素,復雜地物可通過其組合進行表達。點、線、面是GIS中最基本的數據類型,在GIS中分層管理。下面是對各類要素的描述。
1.1.1 面狀地形要素
凡是在特定比例尺下(如1:10000)地形圖中以多邊形表示的地形要素均稱為面狀地形要素,如居民地類中依比例尺表現的獨立房屋、普通房屋等;水系及附屬設施類中,圖上寬0.4以上依比例尺表示的河流,圖上面積大于0.5~2的湖泊,小于0.5~2但有重要意義的湖泊(如位于國界附近的或作為河源的小湖及干早地區的淡水湖等)等都是面狀形要素。在基礎地理數據更新過程中,面狀要素是重要的操作對象,在對面狀要素進行更新的時候既要注意面狀要素間的拓撲關系,又要注意面狀要素與點狀要素及線狀要素之間的拓撲關系,面狀要素也是更新過程中較難處理的對象。
1.1.2 線狀地形要素
線狀地形要素是指有一定長度而沒有面積的對象,或者是在給定的地圖比例尺(如1:10000)下形狀非常狹窄的地形要素。
在1:1萬地形圖中線狀地形要素包括幾何線狀地形要素和權屬線狀地形要素。幾何線狀地物是指具有一定面積與寬度的線狀地物,主要包括交通及附屬設施類中的鐵路、不依比例尺的公路、其他道路;水系及附屬設施類中的圖上寬0.4mm以下的河、渠等。權屬線狀地形要素主要指境界線等。
1.1.3 點狀地形要素
點狀地形要素是指沒有面積和長度的地理特征,或是相對于給定的比例尺來說邊界太小以至于無法顯示。在1:1萬地形圖中點狀地形要素主要是指測量控制點,基礎地理信息更新方法研究居民地類中的不依比例尺的普通房屋,工礦建(構)筑物及其他設施類中的開采的礦井中的豎井、斜井、小礦井等及其他一些以點形式表現的地形要素。
1.2 地理信息變化的特點
基礎地理信息變化的特點在土地利用/覆被變化的規律中有具體的體現,科研人員對此做了大量研究,盡管由于區域差異性原因,除了自然地理因素外,人文因素作用顯著,包括國家和地方政策的調控、經濟發展等的影響無論在變化程度、變化格局和土地利用轉移方向上都存在顯著的區域差異性,總的來看表現在,城鎮建設用地通過大量占用耕地而擴展,非城鎮建設用地間結構變化明顯,城鎮用地擴展主要集中于老城區的城市邊緣區,擴展強度指數最高的區域多位于主城區的邊緣區即城鄉交替地帶。這個現象在規模相對小的人類聚居區也有類似的表現,如村鎮的內部相對穩定在的區域則是建設的活躍地帶,與城市相比而言特點類似只是規模大小有別。
2 地理信息變更模式
基礎地理信息變化的原因多種多樣,變化形式的豐富多彩,在以矢量模型抽象表達現實世界的地理信息中則表現為:代表客觀實體的地理信息中的各種點、線、面要素的變化或是其各種要素變化的組合。
客觀世界中各種不同的地理實體有著自己的發展變化規律,如:居民地,水系,道路等,從變化快慢上來說,由于我們國家目前處于高速發展時期,居民地,道路短時間內可能變化較大,而水體一般來說自然發展則相對緩慢;從GIS數據的變化方式上來看,又有所不相同,如居民地可能被拆遷改造從而使得記錄它的空間數據和非空間數據都發生變化。地理信息變化可分為空間數據變化與非空間數據(屬性數據)變化,它們不是截然分開,有時空間數據改變和屬性數據的改變又是相互影響的,如,上面提到的,屬性改變導致圖層轉移,其中也包含空間數據的改變,同樣空間數據的改變也會造成地形要素分類的改變,其屬性信息也就會改變。
2.1 空間數據變化形式
矢量表達的空間數據類型包括,面狀要素、線狀要素及點狀要素,對它們的變化模型分別總結如下。
2.1.1 面狀地形要素主要變化模型
(1)面狀地形要素分割,即一個面狀地形要素分割成兩個或兩個以上相同或不同類型的面狀地形要素。(2)面狀地形要素合并,指由兩個或兩個以上相同類型面狀地形要素合并為一。(3)面狀地形要素擴大,面狀地形要素所表示的類型不變,而其邊界變化,導致其范圍變大,從而使面狀地形要素面積增加。(4)面狀地形要素縮小,面狀地形要素所表示的類型不變,其邊界變化,從而使面狀地形要素所圍面積減少。如面積減小到一定程度則使得其所屬類別發生變化,這又會使得其屬性發生變化。面狀地形要素變窄使其向線狀地物方向變化,或者面狀地形要素面積減少而使其變為點狀地形要素。反之點狀要素、線狀要素也會向面狀要素發展。(5)面狀地形要素的新增及消亡。
2.1.2 線狀地形要素主要變化模型
(1)線狀地形要素新增或消亡。(2)線狀地形要素的延伸或收縮。
2.1.3 點狀地形要素主要變化模型
點狀地形要素增加或消亡。
地理數據的特點范文2
關鍵詞:測繪地理信息;應急測繪;應用
一、測繪地理信息在應急測繪中的需求
突發事件一般具有以下三個較為明顯的特點:第一,具有威脅性的特點。突發性事件的發生,往往會對社會或者民眾的基本價值造成威脅。第二,具有不確定性的特點。由于受所處環境、信息、以及人類的影響,使得突發事件的發生往往具有不確定性,這種不確定性主要表現為突發事件的不確定、突發事件對社會和人類造成影響的不確定性以及對危急的應急方法的不確定性。第三,具有時間的有限性。對于突發事件的處理,決策者往往對一些危急情況進行處理時,在制定決策的過程中只有有限的反應時間,所以這個時候,決策者則會面臨巨大的壓力。根據突發事件的這三個特點,政府應急管理的目標則要把突發事件的發生控制在一定的范圍之內,使其在不向更為嚴重的方向發展的同時遏制一些突發事件的發生。如果,突發事件發生了,則要將其危害控制到最小,減少不必要的上?;驌p失。這就要求相關部門將防災減災作為測繪應急保障的核心目標,且測繪應急保障的工作要以防災減災為中心。此外,根據突發事件發生的過程,測繪應急保障可以分為日常管理、應急響應、災后重建三個階段,這三個階段,無論哪一個階段,測繪應急保障工作都要以速度為核心、空間數據為基礎,并且還要以其數據的現勢性為測繪應急保障工作的本質??傊軌蛟谳^短的時間內能夠啟動突發事件測繪應急保障預案,并通過數據庫、地理信息平臺以及攝影手段等為決策者提供有效的、權威的、較為詳細的空間信息,幫助決策者制定較為科學合理的災難應急方案以及災后重建規劃。
二、應急測繪體系構架
應急測繪體系主要由三部分構成:第一、數據的獲取。在進行數據獲取的過程中,我們通常采用的是航天遙感技術、航空遙感技術、外業數據采集技術等來獲取災區的一些基本的數據情況。這些數據可以通過移動監測車來傳送到數據處理機構機型處理。第二,對數據的處理。在進行數據處理的時候,可以采用遙感影像一體化的測圖系統、應急快速制圖系統等,對不同格式的應急數據進行融合和處理,最終形成應急測繪數據的成果。第三,信息服務。信息服務是將收集到的數據以及經過處理所生成的數據通過地理信息平臺第一時間公布給應急部門。根據應急測繪體系構架,當突發事件發生的時候,承載應急任務的相關部門要根據其職責做好測繪應急保障工作,并開啟測繪應急預案,還要將已經生成的測繪成果通過綠色通道傳給相關應急部門。此外,測繪應急隊伍還要在災難發生后以最快的速度到達災區,將獲得的測繪應急數據經過處理后傳輸給制圖部門,制圖部門利用快速制圖技術,制作出簡單明了的應急專題圖,從而為應急部門提供專題圖以及測繪地理信息電子地圖服務。
三、測繪應急保障的關鍵技術研究
(一)優化數據采集工作
在進行數據采集工作時,為了提高數據采集工作的效率和準確性,工作人員可以采取“天空地一體化”的應急測繪數據采集措施。如航天遙感數據采集。這一方式主要是通過航天飛機或者衛星來采取信息。航天遙感器具有速度快、周期短的特點,衛星可以快速的對所經地區的數據進行動態的監測,更新舊的數據,這是人工檢測很難做到的。航天遙感器還具有數據獲取限制條件少的優點,可以在自然條件較為惡劣的地方,通過航天遙感技術獲取寶貴的資料。而航空遙感采集則是通過無人機或小型飛機進行數據采集工作的。因為無人飛機較為靈活且速度快,在小區域或者飛行困難的地區仍有較高的分辨力。此外,在數據的采集過程中,我們還可以通過地面單兵系統進行現場指揮和救援,因為地面單兵系統主要是由高清攝像機、GPS定位系統以及通信系統組成,這可以幫助工作人員較為準確的獲得災區的具置。
(二)優化測繪應急數據處理技術
在測繪應急中所獲得的原始數據必須經過相應的技術處理后,才能夠在突發事件的處理中發揮出重要的作用。所以優化測繪應急數據處理數據對突發事件的應對是非常重要的,我們可以通過遙感影像一體化測圖系統快速的獲取數據信息,還可以通過應急快速制圖系統,將現有的數據以及在測繪應急中采集到的數據結合起來,快速的提取有用信息,并在編輯后與現有數據進行融合處理,最后經過快速標記以及地圖整飾等,完成應急圖件的制作。
(三)優化地理信息平臺數據服務系統
地理信息平臺中的數據包含許多種類,這幾種地理信息平臺的使用,為應急部門的工作提供了便利。第一,地理數據中最基本的地形圖數據。這里面不僅包含了最全的地理信息,而且還被廣泛應用于國土、規劃等一些較為專業的設計中,而在應對突發事件時,地形圖數據則可以幫助應急人員了解災區的詳細地理信息。第二,電子地圖數據。其主要包括道路以及民眾較為關心的重要地物,主要適用于互聯網中。在突發事件發生時,電子地圖數據可以通過互聯網向民眾最新的災情。第三,航空影像數據??梢栽賾敝笓]的過程中,通過無人機對航空影像數據進行采集,從而可以更加直觀的將現場情況展示在公眾的面前。第四,地理實體數據。地理實物數據可以按照地物的性質對災區的一些設施和建設進行分類,這樣就可以幫助應急部門分析災區周邊的情況,并實施科學合理的部署。
(四)加強虛擬現實技術的應用
虛擬現實技術指的是技術人員通過電腦設計出一個虛擬的三維空間,并為應急人員提供視覺、聽覺、觸覺等的模擬。虛擬現實技術為應急演練提供了一種新的模式,這樣的訓練方式不僅成本低,還能夠起到演練與培訓的效果。此外,虛擬現實技術還具有對突發事件的模擬以及分析功能,如在對水災的模擬中,可以根據當前降水量的多少模擬出城市被淹的情況,并制定應急疏散方案,將災難造成的損失減到最小??偨Y:隨著科技的發展,現代測繪地理信息技術無論在理論水平、精準程度還是應用方面,都有非常大的突破,測繪地理信息技術在應急測繪中也發揮著越來越重要的作用。所以在今后的發展過程中,要將研究的重心放在對突發事件數據、信息的處理以及管理上,并通過構建智慧應急應用,為應急管理聽提供科學、準確的應急信息。
參考文獻:
地理數據的特點范文3
[摘要] 在當今信息經濟時代,各種信息技術不斷整合應用。地理信息系統和電子商務的結合無論從各方面講都是切實可行的,而且是有價值的。將GIS技術引入到電子商務的開發應用平臺、物流管理和客戶關系管理中,將促進電子商務的發展。
[關鍵詞] 地理信息系統 電子商務 物流 客戶關系管理
一、引言
隨著Internet的不斷普及,電子商務的迅猛發展,世界已進入信息時代,發展信息產業、建設信息高速公路和培養信息建設人才已經成為重要的發展戰略。人們不僅需要利用互聯網快速檢索和交互使用各種社會經濟、商務信息, 同時越來越迫切需求將這些信息與地理信息有機地匹配和結合起來, 以獲得這些經濟信息的空間分布及其相互關系。
地理信息系統作為一種以采集、貯存、管理、分析和描述整個與地理分布有關數據的空間信息系統, 與人類生存、地區的發展和進步密切關聯, 在我國已受到愈來愈多的重視。
二、地理信息系統概述
地理信息系統(Geographic Information System ,GIS) 是以地理空間數據為基礎,按照地理特征的關聯,將多方面的數據以不同層次聯系起來,構成現實世界模型,并在此基礎上采用模型分析方法,提供多種動態的地理信息,為輔助決策而建立起來的計算機技術系統。
1.GIS的特點
GIS具有其他信息管理系統所不可比擬的優點,其最大的特點就是具備對空間數據的管理功能。具體來講包括如下幾個方面:
(1)共同管理空間數據和屬性數據:這是GIS最顯著的特點之一。GIS不僅具有管理屬性數據的功能,還能采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息,并且將屬性數據集成到空間數據之上,不僅直觀而且可實現兩者互相查詢。
(2)具備強大的空間分析能力:由于空間數據和屬性數據的集成以及地理空間模型方法的應用,使GIS具備空間分析、多要素綜合分析和動態預測等功能,能夠滿足地理研究和輔助決策。
(3)具有豐富的信息:GIS數據庫中不僅包含豐富的地理信息,還包含與地理信息有關的其它信息,如人口分布、環境污染、區域經濟情況、交通情況等。
2.我國GIS的發展
我國GIS的起步較晚,到20世紀70年代末才提出開展GIS研究。進入20世紀80年代后迅速發展,在理論探索、規范探討、實驗技術、軟件開發、系統建立、人才培養和區域性試驗等方面都取得了突破和進展。1994年4月,我國專門成立了“中國GIS協會”,此后又成立了“中國GIS技術應用協會”,加強了國內各種GIS學術交流,研制推出了Geostar、Citystar、MapGIS等具有自主版權的GIS軟件。
三、GIS在電子商務中的應用
電子商務是在Internet 開放的網絡環境下,基于瀏覽器/ 服務器應用方式,實現消費者的網上購物、企業之間的網上交易和在線電子支付的一種新型的商業運營模式?;ヂ摼W固有的特性既賦予了電子商務有別于傳統商務無法比擬的優點,隨著電子商務的應用和研究的深入,已經證明電子商務是必須以傳統商務為基礎,是不能脫離傳統商務獨立存在。
GIS雖然是地理學研究的成果,但它集地理學、計算機科學、測繪遙感學、環境科學、城市科學、空間科學、信息科學和管理科學為一體,是多學科集成。這種集成使GIS能對各種信息進行加工、處理、融合和應用,為各種用戶提供信息服務和管理決策依據。特別是目前WebGIS的發展能更好地適應電子商務的網絡化需求。
1.在電子商務物流管理中的應用
電子商務離不開傳統物流,GIS使傳統流通企業在運作方式、技術、管理水平和經營理念上發生了根本性變化,使物流表現出許多新的特點,如信息化、自動化、網絡化、智能化、柔性化。將GIS引入到電子商務下的物流管理中,符合GIS和電子商務的特點,也符合物流業的發展。
(1) 交通路線的選擇。在電子商務的物流管理中,涉及到物質實體的空間轉移,運輸和倉儲站中成本的70%以上,因此交通運輸方式及路線的選擇問題直接影響物流成本的多少。這都屬于空間信息的管理,這正是GIS 數據管理的強項。
(2)機構設施地理位置的選擇。對于供應商、配送中心、分銷商和用戶而言,需求和供給這兩方面都存在著空間分布上的差異,此外供應商和分銷商其服務范圍和銷售市場范圍也具有一定的空間分布形式,因此物流設施的布局是電子商務下物流管理所必須面臨的問題,其合理程度直接影響利潤獲取的多少。
(3)車輛運輸動態管理。全球衛星定位系統(Global Position System ,GPS) 是20世紀產生的一項高科技系統。在物流領域,GPS能廣泛地應用于各個環節,如用于汽車的定位、跟蹤、調度,這樣能極大地避免物流的延遲和錯誤運輸的現象,貨主可以隨時對貨物進行全過程的跟蹤與定位管理。此外還能掌握空中交通以及鐵路運輸中有關貨物的動態信息,增強了供應鏈的透明度和控制能力,提高了整個物流系統的效益和客戶服務的水平。GIS能接收GPS數據,并將它們顯示在電子地圖上,這在很大程度上能幫助企業動態地進行物流管理。
2.數字城市――電子商務和運營平臺
數字城市的核心是地理空間信息科學,地理空間信息科學的技術體系中最基礎和基本的技術核心是“3S”技術及其集成。
數字城市是以空間信息為核心、以網絡為支撐的城市信息管理與服務體系。數字城市建設的任務就是利用現代高科技手段,充分采集、整合和挖掘城市各種空間信息資源,建立面向政府、企業、社區和公眾服務的信息平臺、信息應用系統等。地理信息系統平臺是數字城市建設的核心任務之一,它為城市發展和信息化建設提供統一的空間定位與基礎信息公共平臺,進而實現城市信息資源按照地理空間位置的整合和共享。
3.客戶關系管理中的應用
GIS作為一種空間信息輸入、處理、存儲、管理、分析和輸出的技術,其應用的核心在于空間現象、過程和規律的可視化分析,表面上GIS與客戶關系管理(CRM)不相關,但實際上,GIS 提供全方位的信息,歷史的、現在的、空間的、屬性的。通過這些可以獲得客戶資料以及與企業相關的綜合數據,如用戶的歷史購買力、購買行為、年齡構成、地理分布;所在區域的交通狀況、經濟發展程度、消費水平等。從而幫助企業做出企業和客戶的空間分布、物流、營銷等方面的決策。組件式GIS軟件,使GIS應用可視直接嵌入到CRM系統中,實現無縫集成;采用關系數據庫,將GIS數據于CRM數據統一存儲和管理。隨著Internet GIS 技術的發展,GIS在CRM中的應用更加廣闊。
四、結束語
地理信息系統與電子商務歷史上是獨立并分開發展的不同系統,但是在當今信息化、網絡化的時代,各種信息技術的整合是大勢所趨。無論從技術特征上、體系結構上、操作的可行性上來講,它們的結合都是切實可行的,而且是有價值的。將GIS技術引入到電子商務的物流管理、客戶關系管理,不僅開拓了GIS 的應用領域,同時也促進電子商務自身的發展。
參考文獻:
[1]張鐸:電子商務與物流[M].北京清華大學出版社,2000.1
地理數據的特點范文4
關鍵詞:地理信息系統;城市測繪;數據;坐標
地理信息系統簡稱為GIS(Geographic Information System或Geo-Information system),它是建立在測繪測量的基礎上,應用數據庫為數據源,是管理和研究數據的計算機系統。它提供地理分布有關的數據的空間信息系統,具體過程可以看成是,對地球表面與空間地理進行信息數據采集、貯存、管理和分析的連續操作。在測繪方面的應用主要依賴于通過計算機建立存儲,檢索,顯示以及制圖的過程。在當今的信息社會.GIS因為有著基于它本身特點的優勢。即是一種結合地理空間特征和統計信息的信息系統。使得它成為了信息高速公路上的信息節點和基礎設施之一。
1 GIS的工作原理和功能
1.1 GIS的工作原理
GIS主要是通過對不同來源不同形式數據進行分析,確定原變量的坐標位置,比如可以利用經緯度以及海拔來對變量位置進行標注,有時也利用類似于ZIP地理編碼系統來定位變量在GIS系統中的坐標,再組織生成能夠直接訪問GIS的計算機數據庫,通過不同的運營商將地圖形式的數字信息轉換成可以識別的圖像或信息。
1.2 GIS的主要功能
(1)數據采集與編輯功能 地理對象的空間位置信息采集、屬性信息采集;地理信息輸入;地理信息數字化;地理數據的編輯、驗證、編碼、規范和標準化;符號設計和地圖修飾;地理數據入庫。
(2)數據庫管理功能 地理數據庫定義、建立;地理數據庫操作,包括數據檢索、增加、修改、刪除等;地理數據庫維護、備份和安全;地理數據庫更新和變更歷史記錄。
(3)空間查詢和分析功能 圖形屬性雙向查詢。根據地理對象的圖形查詢相應的屬性信息;按照屬性信息的特點,查詢對應的地理目標。
(4)制圖功能 GIS可以根據地理數據庫地圖生成數字地圖,并對數字地圖進行整飾,添加圖例、顏色和標注,為用戶輸出全要素地圖;根據用戶需要,分層輸出各種專題地圖;可以輸出通過空間分析得到的結果圖。
(5)地形分析功能 GIS通過構造數字高程模型(DEM)進行有關的地形分析。其中包括等高線分析、透視圖分析、坡度坡向分析和斷面圖分析等。
2 GIS在測繪中的流程
2.1 數據的采集
GIS的操作對象是空間數據,無論是可見的還是不可見的,都是自然環境的一種表現模式,是數字化的現實世界,這是建立在對自然環境的抽象和描述基礎上。
由于計算機的數字化特征,空間對象須離散化的表達,即把空間對象抽象表達為點、線、面、體等具有位置和屬性特征的地理實體??臻g地理數據無論是來源于數字數據,還是來源于模擬數據,都需要與所使用的GIS軟、硬件相兼容。模擬數據,需經過數字化才能輸入到GIS中;常用的模擬數據輸入方法有:手工數字化、自動數字化(包括掃描)和鍵盤輸入等。計算機雖可閱讀和存儲數字數據,但輸入的數字數據格式與所用的GIS軟件不一致時,要經過數據格式轉換后才能輸錄入。GIS數據采集與輸入的同時,還實現數據編輯功能。數據錄入和編輯就是各圖層實體的地物要素按順序轉化為x、y坐標及對應的代碼輸入到計算機中。
數據采集方法:
(1)定位設備:野外測量:大平板、全站儀、GPS、移動測繪系統特點:精度高、效率較低適合范圍:小范圍GIS數據采集或局部數據更新;
(2)數字化設備:數字化儀、掃描儀、攝影測量設備特點:范圍大,速度快使用范圍:大面積GIS數據采集、資源普查等;
(3)數據交換:針對GIS數據采集中屬性信息采用手工調查和數據處理工作復雜等導致效率低下的問題,提出了基于AUTOCAD數字化采集GIS數據的方法。研究了將實體的屬性信息編碼進行數字化調查的方法,解決了GIS數據在AUTOCAD圖形數據庫中存儲的問題,以及將AUTOCAD下的GIS數據轉入GIS的問題,將大大提高了GIS數據采集的工作效率。
2.2 數據的處理
(1)誤差識別與糾正,包括地圖和相片數字化過程中產生的誤差,以及由于地圖或相片變形引起的誤差;(2)地圖投影和坐標系統的轉換,以保證所有的地理數據具有統一的投影和坐標系統;(3)數據結構轉換,即根據數據輸入格式和分析的需要,實現矢量到柵格或柵格到矢量的轉換;(4)數據的綜合概括,以刪去數據中不必要的細節;(5)圖幅邊緣匹配,以便于相鄰圖幅數據的合并或跨圖幅的空間分析。
2.3 GIS系統的空間分析
空間分析是基于地理對象的位置和形態特征的空間數據分析技術,其目的在于提取和傳輸空間信息。GIS與一般的計算機輔助制圖(CAC/CAD)系統的主要區別在于GIS具有空間分析功能。GIS的空間分析是指以地理事物的空間位置和形態為基礎,以地學原理為依托,以空間數據運算、為特征,提取與產生新的空間信息的技術和過程,如獲取關于空間分布、空間形成以及空間演變的信息。做好數據處理的預處理工作之后,GIS便可以利用得到的數據來進行空間分析,對圖形數據進行分析計算,從空間物體的空間位置以及相互關聯去對空間事物進行研究以及定量描述。
空間分析的步驟:建立分析的目的和標準;準備空間操作的數據;進行空間分析操作;結合分析的目的和任務,對獲得的新空間數據進行分析;結果評價和解釋;產生最終的結果圖和報表模型。
3 GIS在城市測繪中的具體應用
傳統的城市規劃設計方法缺少快速、準確地輔助分析平臺,規劃設計者在工作中難以避免地從主觀出發,感性地分析處理基礎數據和信息,這種規劃設計手法,一方面效率低、工作量大、易出現錯誤,另一方面也導致了規劃設計中重結果、輕過程,重物質規劃、輕社會經濟因素分析現象的產生,致使規劃成果內涵不足、科學性難以準確把握。
而GIS快捷的數據獲取能力、強大的空間數據處理和分析功能正是城市規劃業務所需要的。它與城市規劃緊密聯系在一起,已經成為現代城市規劃設計不可或缺的輔助決策工具。GIS在城市規劃中不僅是數據庫,也是強大的工具箱。使用了GIS系統,由此所得到的城市測繪數據十分的詳盡和準確,極大地提高城市測繪工作的科學性。與以往的城市測繪工作相比較,具有很大的進步。而且,這種測繪方式是基于計算機的,計算機具有高速的運算能力和極強的邏輯能力,能夠在比較短的時間內提供多種方案進行比較和選擇.增加城市測繪方案的合理性。另外,因為是基于計算機的,它能夠自動生成表格和報告.數據庫的使用又使得刪補和更新變得十分的容易。GIS的使用也增強測繪人員對自身工作目的的準確把握,即了結了如何做好測繪工作才能使得城市規劃得以順利進行。
4 小結
GIS依托于地理學和測繪學,利用其算法和理論對數據進行抽象變換和處理,對城市測繪工作的精度和效率都有很大的提升。本文對GIS在城市測繪中的應用作了詳細的分析,闡述了它在城市規劃過程中的重要性,隨著GIS技術的優化和發展不僅給測繪工作打來了很大的方便,而且進一步推動了控制測量技術的變革,極大地推動了社會生產力的發展。
參考文獻:
[1]昊秀芹.ArcGIS 9地理信息系統應用與實踐[M].北京:清華大學出版社,2007,6.
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地理數據的特點范文5
關鍵詞: 地理信息系統 空間信息數據 數學模型
Abstract: the Geographic Information System as acquisition, storage, geographical spatial data analysis and management of the important tools, techniques and discipline, to map, graphics, or the data form said the result of the treatment, in national economic and national defense construction are playing a significant role.
Key words: the geographic information system space information data mathematical model
中圖分類號: P208 文獻標識碼:A 文章編號:
1地理信息系統應用現狀
地理信息系統,簡稱GIS(Geographic Informa-tion System),是融合計算機圖形和數據庫于一體,用來存儲和處理空間信息的高新技術。其研究應用主要有以下兩個方面。一是利用GIS系統來處理用戶的數據;二是在GIS的基礎上,利用它的開發函數庫二次開發出用戶的專用地理信息系統軟件。GIS把地理位置和相關屬性信息有機結合起來,滿足城市建設、企業管理、居民生活對空間信息的要求,并借助其獨有的空間分析功能和可視化表達功能,為土地利用、環境監測、交通運輸、經濟建設、城市規劃以及政府部門行政管理提供輔助決策,在國民經濟和國防建設等方面發揮著重大的作用,取得了良好的經濟效益和社會效益。
2地理信息系統的主要功能
GIS是將地面的實體圖形數據和描述它的屬性數據輸入到數據中,即數據采集和編輯修改,最終建立空間地理信息數據庫。
2.2制圖功能
建立地理信息系統首先是將地面上的實體圖形數據和描述它的屬性數據輸出到數據庫中并能編制出用戶所需要的各種圖件。GIS不僅可以為用戶輸出全要素地圖,而且可以根據用戶需要分層輸出各種專題地圖,
2.3查詢管理功能
地理對象通過數據采集與編輯后,形成龐大的地理數據集,通過數據庫管理系統來進行空間數據屬性的查詢,同時可以看到地圖上表示的查詢結果。
地理信息系統大多采用關系數據庫管理系統,屬性數據庫管理模塊的主要功能是用戶定義各類地物的屬性數據結構,可以通過建立數學模型分析空間數據進行制定規劃和決策。
3 地理信息系統應用實例
3.1地理空間數據管理
主要是對以多種方式錄入的地理數據進行有效的數據庫管理、更新、維護、進行快速查詢檢索,以多種方式輸出決策所需的地理空間信息。為城市規劃、市政工程設計、城市交通等部門提供測繪保障服務。
3.2綜合分析評價與模擬預測
GIS不僅可以對地理空間數據進行編碼、存儲和提取,還可以將對現實世界各個側面的思維進行評價,得到綜合分析評價結果;也可以將自然過程、決策和傾向的發展結果以命令、函數和分析模擬程序作用上這些數據上,模擬這些過程的發展,對未來的結果作出定量的和趨勢預測,對比不同決策方案的效果以及特殊傾向可能產生的后果,以作出最優決策。
3.3空間分析和查詢功能
地理信息系統的空間分析功能包括空間特征的幾何分析、數字地面模型分析、網絡分析、數字影象分析和地理變量的多元分析。這些分析功能為分用戶提供了解決多種問題的有效手段,是地理信息系統的重要組成部分。根據地理對象的圖形查詢相應屬性信息;按照屬性信息的特點,查詢對應的地理目標??臻g分析的目的是解決某類與地理空間有關的問題,通常涉及多種空間分析操作的組合。
3.4地圖制圖功能
地理信息系統的發展是從地圖制圖開始的,因而GIS的主要功能之一用于地圖制圖,建立地圖數據庫。地理信息系統不僅可以為用戶輸出全要素地形圖,而且可以根據用戶需要分層輸出各種專題,更重要的是由于GIS是一種空間信息系統,它所制作的圖也能夠反映一種空間關系,可以制作多種立體圖形,而制作立體圖形的數據基礎就是數字高程模型。
3.5建立專題信息系統和區域信息系統
專題信息系統具有有限目標和專業特點,系統數據項的選擇和操作功能是為特定的專門目的服務。這類信息系統主要以區域綜合研究和全面的信息服務為目標,可以有不同的規模,其特點是數據項多,功能齊全,通常具有較強的開放性。
3.6地理信息系統與遙感圖像處理系統的結合的應用
遙感數據是地理信息系統重要信息源。目前大多數GIS系統已揉進圖像處理功能,并把它作為其中一個子模塊。通過使用自動影像匹配和自動目標識別技術,處理衛星和航空飛機實時獲得數字影像,可以將正影影像疊加到數字地圖上,提供現勢性很強的地形數據。
3.7屬性數據的綜合及融合
現有的GIS中,屬性數據只是用于檢索和查詢或進行簡單的統計。在眾多項的屬性數據中,有時將幾個屬性項的屬性數值加以綜合,構成具有某領域特定意義的新屬性項的新屬性值,這種綜合是經過某領域研究人員深思熟慮的綜合分析,用數量表示某領域問題的綜合概念和結果特征。因此在數據融合前,必須把定性數據定量化,然后篩選出獨立、有用的變量,選擇相應的數學模型和模型單元,確定地質異常臨界值大小,根據它對未知單元進行異常圈定和異常評價,最后利用GIS其顯示結果。
4 結束語
隨著科學技術的發展,地理信息系統將向著數據標準化,系統集成化,平臺網絡化和應用社會化方向發展,GIS的應用范圍將不斷發展不斷拓寬,在國防與經濟建設中發揮更加重要的作用。
參考文獻:
[1] 馬建文,閹積惠.地理信息系統及資源信息綜合 地質出版社,1993
地理數據的特點范文6
[關鍵詞]配電管理;地理信息系統;設計;實現
隨著我國社會的發展和農業的迅速發展,電力用戶也在不斷地增加,從而推進了配電網規模的擴大。在現行的電網系統下,其結構呈現日益復雜的狀態,傳統的管理方式已經不能適應現代化電力系統的需求,因此,必須要通過計算機系統的應用,將地理信息與電網數據進行有機融合,為配電網的發展提供技術支持。
1.地理信息系統
1.1地理信息系統
地理信息系統作為一門新興的學科,主要是以計算機軟、硬件系統為支撐,處理相關的空間實體信息及其屬性,并且通過屬性數據以及空間數據的有效連接,加強對地理信息的管理,為供電企業提供重要的參考數據。與其他的管理信息系統相比,地理信息系統具有無可比擬的優點。地理信息系統簡稱GIS,其是一種以采集、存儲、管理、分析和描述地球表面與地理分布有關數據的空間信息系統。地理信息系統由數據輸入設備、數據輸出設備、數據傳輸設備、數據存儲設備等方面組成。
1.2地理信息系統的工作過程
地理信息系統的工作過程主要有:信息源、數據處理、數據庫、空間分析、表達等,其通過對地理數據的輸入和存儲、地理數據的操作和分析、地理信息輸出來完成整個工作過程。通常情況下,常見的紙質地圖、文字以及非數字形式的資料,都必須轉換為數字形式,才能為計算機存儲、識別和處理。實現從圖形到數字的轉換過程,稱為數字化。在當前,遙感數據是GIS的重要數據來源。此外,采用GPS技術可以準確、快速地定位地球表面的任何地點,采集原始的地理空間數據。在地理信息系統中,采用“分層”技術,即將地圖中的不同要素,存儲在不同的“層”中。將不同的“層”要素進行重疊,就形成不同主題的地圖,最終將地理信息輸出。其中,對于不同圖層構成的地理信息是不同的,有社會因素、植物分布、工程地質、土地利用現狀、基本情況,在實現應用的過程,要對構成的全部狀況進行研究。
1.3地理信息系統的應用
地理信息系統的應用領域:資源調查、環境評估、災害預測、國土管理、城市規劃、郵電通信、交通運輸、公安、水利、公共設施、商業金融等。
用于查詢空間信息、時間信息、車流信息、路面質量、沿路環境、居民分布等
地理信息系統在城市管理中的應用已得到推廣,不同類型的地理空間信息儲存在不同的圖層上,疊加不同的圖層可以分析不同要素間相互關系。
2.配電管理地理信息系統設計
首先,關于地理信息系統的總體設計思想。在進行系統設計時,要以配電網管理工作的方便性為基礎,不僅要保證系統輸入數據的直觀化,而且還要保證數據來源的可靠性,以合理、有效、實用的輸出方式,促進系統穩定運行。所以,在設計系統時,一方面要考慮到系統功能的豐富性,另一方面,還要考慮到配電網系統的復雜性、多變性,結合其工作節點又多又分散的特點,著重考慮系統設計的可靠性以及穩定性,從某種角度上講,這是在進行系統設計時所要考慮的首要問題。
另外,在進行系統設計時,還要從長遠利益出發,加強對現代新技術、新設備的應用,順應社會發展的需求,滿足業務管理和擴展的需求。因此,在實際實施中,要注意以下幾點:第一,在設計時,要考慮到系統的可擴展性以及先進性,這是系統設計所要考慮的首要問題。第二,加強對系統安全性和維護性的考慮,確保系統不被破壞,并以此為原則,提高系統的實用性,延長系統的生命周期,將系統開發和應用成本控制到最低。
3.配電管理地理信息系統的體系結構
通常情況下,配電管理地理信息系統包括三大集成部分,分別是前臺客戶端、SCADA以及后臺服務器端,在系統中,主要以分布形式的體系,呈現出整體結構。(如圖1所示)
首先,前臺客戶端,其可以為用戶提供良好的用戶界面,這樣,就方便于每個用戶,通過計算機系統,進行登陸,從而進入配電管理系統。其次,對于SCADA數據,其主要是用來促進地理信息系統與SCADA系統的一體化運行,從而為用戶提供有效方便的實時信息。還有,后臺服務器端主是為了完成屬性數據以及空間數據的有效連接,這是因為應用程序和地理圖層文件都建立在這個服務端。
4.配電管理地理信息系統的實現
首先,關于GIS平臺選擇。在系統運行的過程中,其涉及到的技術多,而且復雜,如:數據庫、圖形處理技術等等,所以要加強對現代先進技術以及實用商品的應用,加強對系統的開發和利用,促進其功能的實現。當前,我國大多數地區所采用的是地理信息桌面平臺,這個系統平臺,簡單來講,就是一個工具型桌面開發軟件,主要是通過數據與地圖的結合,以數據的形式,達到思維的可視化,從而針對具體的情況提供一種對應的決策支持方式。與其他的地理信息管理系統的平臺相比,其最大的優點就在于靈活、簡單、精致,對硬件環境沒有過高的要求。另外,通過地理信息平臺,一方面,可以在不同的網絡環境下和數據管理系統中運行,便于對各種格式的數據進行訪問,另一方面,還可以其與現有硬件的連接,借助于相應的開發語言,將地圖作為處理對象,進行合理調用。
其次,關于數據庫的設計實現。對于系統來講,數據庫對其起著決定性的作用。因此,要想保證系統建設的成本和速度,就需要加強對數據庫的應用和實現,并且進行及時的更新和維護,所以,整個系統功能作用的充分發揮必須要以設計的數據庫為基礎,但是在實際應用的過程中,其數據種類繁多,且復雜,必須要加強對這些數據的合理組織,通過分析整合,使之成為有效信息,這也是當前系統設計所關注的主要問題。
第三,關于屬性數據庫中的數據表的管理。所謂屬性數據,簡單來講,就是對空間實體特征進行簡單描述的數據信息,如:數量、名稱、說明以及編號等等,通過這些數據的分析,可以有效地實現系統的分析和查詢功能。
第四,關于對空間數據庫的圖層處理。在配電信息系統中,要針對數據不同的特點和特征進行全面有效的管理,并且通過點面形式進行分層處理,結合配電網的相關信息,以實際應用為導向,建立適合于本系統的圖層信息空間。然后,將各個地理圖層疊加,形成完善的配電網信息圖。
第五,關于空間數據和屬性數據的連接。在連接屬性數據和空間數據時,要利用特殊程序,把空間實體進行數字化處理,然后將其與屬性數據進行有效的連接,結合關鍵字的對應,對圖形對象作為媒介,進行信息的交互管理。