发布时间:2023-12-18 09:59:40
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇地理信息系统的基本特征,期待它们能激发您的灵感。
张永康
(扬州市测绘研究院有限公司 江苏扬州 225000)
【摘要】本文基于ArcInfo 探讨了地理信息系统在城市测绘中
的基本应用,包括数据处理、数据管理和数据显示。
【关键词】地理信息系统;城市测绘
对地形进行测绘是一项繁重而又复杂的工作,目的在于为城市
以及工程矿区提供不同比例尺的地图,从而实现安全生产与生活。
ArcInfo 是建立在测绘测量的基础上,应用数据库为数据源,是管
理和研究数据的计算机系统。通过相应的硬件以及GIS 软件支持,
运作和处理描述地球表面从大气层到地表的浅层空间要素的位置和
属性等地理参数数据信息,对数据库中的数据进行识别。通过地理
环境中各种要素,包括地理空间分布状况以及所具有的属性数据进
行数字存储,处理和分析,并建立有效的数据管理系统。
随着计算机软硬件技术、测绘技术的飞速发展,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. 地理信息系统在城市测绘中的需求分析
1.1 地理信息系统
简单地讲,地理信息系统是处理地理信息的系统,是关于采集、
存储、管理、处理、分析和表达地理空间数据的计算机系统,是分
析和处理海量地理数据的通用技术。将地理信息系统应用于城市测
绘中,将会使城市测绘数据十分的详尽和准确,同时也大大提高了
城市测绘工作的科学性。
1.2 必要性分析
测绘工作是一项十分艰巨,且用途极为重要的任务。传统上,
城市规划的设计是基于测绘人员提供的测绘图件和资料的,因为城
市测绘的主要目的是用来进行城市规划的,但是因为测绘与规划设
计存在脱节的情况,使得测绘人员完全不能认识测绘的目标,以至
于对规划设计起不到很好的配合作用,因而不利于整体设计工作质
量和工作效率的提高。基于数字地图基础上的地理信息系统的出现
和发展,能够很好地解决这个问题,因为地理信息系统主要是按照
数字地图的形式来进行输入和输出的,使得测绘工作变得易于查询
和分析,也变得直观且易于看懂和理解。
2. 地理信息系统在城市测绘中的应用
本文采用ArcInfo 来探讨地理信息系统在城市测绘中的具体应
用。
2.1 数据处理
地理数据一般具有三个基本特征:属性特征(非定位数据)、
空间特征(地位数据)和时间特征(时间尺度)。在城市测绘中,
涉及到的主要设施有城市建筑物、城市道路、管线等,其信息包括
了这些设施的空间数据和属性数据,属性数据又可以分为客观和主
观两类,客观属性数据如城市道路的名称、交叉口的形状等,主观
属性数据如城市道路与交叉口的交通量等。
ArcInfo 提供叠合层(Coverage)将多种数据组织在一起,叠
合层中包含多种类型的要素(Feature),比如弧段(Arcs)、节点
(Nodes)、标记点(LabelPoints)、配准点(Tics)、多边形(Polygon)等。
ArcInfo 中用如下方法实现地物特征的空间信息与专题属性信
息的联系:每个地理对象都存储一个标志码,对象的标志码在对象
的空间特征(描述它的坐标信息)产生时一同产生,它唯一地代表
这个地理对象,这个标志存储在一张记录有对象几何特征(线的长
度、多边形地面积等)的属性表中,这个属性表称为特征属性表
(FeatureAttributeTable,FAT)。地理特征的专题属性信息可以直接
存储于FAT 表中,也可以存储在其他数据表中,后者通过对象标
志码与FAT 产生联系。从空间信息检索专题属性信息,或从专题
属性信息检索空间信息的实现就依赖于地理信息系统所建立起来的
这种联系。
2.2 数据管理
ArcInfo 中图形是以点(Point)、线(Polyline)、多边形(Polygon)
来表达实物信息的,在城市测绘中,主要涉及到用点来表示的实物
信息有城市道路路段上的桥、城市道路交叉口等;主要涉及到用线
来表示的实物信息有城市道路中线、城市道路边线、通讯线的走向
等;主要涉及到用面来表示问候的实物信息有道路周边的建筑物(比
如企事业单位、学校、医院、公园等)。可以把上述所有关于点、线、
多边形相关的实物合理地分层组织如下:首先建立一个地理数据库,
在地理数据库中建立城市测绘要素集,其中包括的特征类有城市道
路中线、城市道路交叉口、桥、城市道路周边建筑物等;同样在相
同的地理数据库中建立一个管线要素集,其中包括的特征类有路边
线、电力设备、电力线、通讯线等。
2.3 数据显示
ArcInfo 中的ArcMap 提供了一个易于使用的用户界面,使得
对ArcMap 的操作变得简单方便。ArcInfo 支持广泛的数据源,在
ArcMap 中用来显示的地图格式主要有Shapefile 和Coverage。一般
来说,地图特征的图形表达有以下几种方式:单一的符号、单一值
地图、用类似于人口的字段属性来表达数量(颜色分级、符号分级
和密集度分级)、相关多种属性的表达。用单一的符号展示数据于
地图可以从图形上得知特征分布的密集程度,从而可以清晰地表达
出分布情况。在城市测绘中,可以用点表示城市不同区的居民居住
情况,这样就可以用点的密集程度来直观表达居民居住的分布密集
程度;同样,道路可以用线的特征来表示在区域内道路网密集程度。
对于上述每个区的居民密集程度的表示,也可以先统计每个区的居
民人数,然后按照一定的标准划分,用不同的颜色来表示每个区的
居民居住情况,并且还可以用符号本身的大小来表示居民分布情况。
同样地,城市道路交通也可以通过交通量的统计之后,依据交通量
的范围分类对城市道路进行等级颜色分类。
2.4 统测绘技术优势以及发展展望
地理信息系统管理以及处理对象是多种地理空间实体数据以及
关系,对一定地理区域内分布现象以及过程进行分析和处理,将复
杂的规划,决策以及管理问题简单精确化,通过依赖一系列的软件
以及硬件设施,实现数据综合,模拟,分析与评价。通过这个过程,
可以得到常规方法或者普通信息系统难以得到的信息,实现地理空
间过程演化和预测,从系统的观点出发,立足于整体,统筹全局。
采用定性或者定量的方式,将系统分析与系统应用有机的结合起来,
涵盖的范围较广,因此得到的结果较为精确。GIS 独特的地理空间
分析能力,快速的空间定位搜索查询能力,能够提炼出常规方式无
法获取的重要信息,达到空间模拟和空间决策支持的目的。
3. 结语
本文从数据的角度探讨了地理信息系统在城市测绘中的具体应
用,通过地理信息系统的使用,可以使得城市测绘工作更加准确,
更加科学。同时,对于测绘学来讲,地理信息系统、全球定位系统、
遥感系统的结合使用,将使测绘由原来单纯提供信息的服务性变为
决策管理的重要组成部分,将有力地推动管理的严格性、决策的科
学性、规划的合理性和设计的高效性。
参考文献
[1] 万邦旭. 城市规划与测绘中的地理信息系统[J]. 建设工
程理论与实践,2005 :348 ~ 350
[2] 马平华,路文科,刘永宏. 论测绘地理信息系统的建设[J].
安徽地质,2009,12(4):308 ~ 310
一、房地产信息管理系统的开发与设计方案
1.房地产信息管理系统的设计与开发目标
在城市电子地图的基础上,从房地产信息的基本特征入手,探索可行的数据存储结构,可以将房地产普查信息存储到数据库中,实现对房地产信息的集中统一化管理,在房地产企业中,房地产信息管理系统是企业实现主动化办公的重要组成部分。这一系统的建立用于对房地产资料进行查询和检索,并提供直接查询、条件查询、统计分析以及制作各种专题图等功能,系统可以将查询结果以图、文、表并茂的形式进行详细展示,使信息更为直观和清晰。
2.房地产信息管理系统的软件开发平台
房地产信息可以分为两类,一类是表示房子的位置、周边环境等房地产本身的信息,在这些信息中还包含房地产的空间分布数据,另一类是表示房地产的功能、建设日期等属性信息。房地产信息具有显著的空间分布特征,在地理信息系统平台上构建房地产信息管理系统可以更好的对房地产信息进行准确的描绘,同时可以建立房地产信息之间的空间分布关系,实现空间分析的功能。地理信息系统,简称GIS,是在计算机硬件、软件的支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的技术系统,其中,动态更新和空间分析是地理信息系统最为显著的功能。地理信息会随着时间发生变化,利用地理信息系统的动态更新功能,可以对特殊信息进行提取,并实现对信息的及时更新,利用地理信息系统的空间分析功能,可以建立起各种信息之间的空间相关关系。在开发工具方面,MapInfo以其操作简单,汉化程度高等优点在中国得以广泛使用,构建房地产信息管理系统时使用MapInfo作为地理信息系统平台,采用VB编程可以降低开发成本,并便于用于操作。
3.房地产信息管理系统的开发技术
近些年,组件式开发是一大技术热点,这种开发技术可以显著提高软件的开发和生产效率,组件式GIS就是将已有的巨型GIS分解为若干可互操作的自我管理、互相独立的组件,包括数据管理组件、空间查询组件、数据获取组件、主题制图组件和显示组件等,软件开发者只需要用这些组件进行应用软件的组装,便可以实现相应的功能。采用基于组件的方式来开发地理信息系统,具有灵活方便,嵌入性好,功能强大的特点,可以有效减少网络传输的负担,实现了获取和管理多数据源数据等功能,还可以很好的减少系统的体积,降低开发难度,使开发更为灵活和便捷,此外,由于GIS组件良好的嵌入性,软件开发更为简单,也可以显著降低开发成本,目前,组件式GIS已经成为GIS发展的重要方向之一。
4.房地产信息管理系统的开发策略
在GIS平台上开发房地产信息管理系统要注意以下四点:一是从人性化角度出发,提供友好的用户界面,并不断降低用户的操作难度。二是加强地理信息与计算机图像以及多媒体技术的结合,使信息显示更为准确和丰富。三是在实现数据管理能力的同时,实现对空间数据的管理功能。四是使数据格式标准化。
二、房地产信息管理系统的组成以及功能结构
基于地理信息系统平台构建的房地产信息管理系统主要包括以下几个部分:信息查询模块、系统维护模块、统计分析模块、地图操作模块、专题图模块、视频信息模块、全景图模块等。信息查询模块的主要功能是在电子地图上分级显示房地产信息,并实现对房地产信息的查询以及图形和属性数据的交互查询等功能;系统维护模块的主要功能是对基础数据库进行维护,并对房地产信息进行查询和修改等;统计分析模块和专题图模块的主要功能是对基础数据进行统计和汇总,然后运用文字、表格、图像等对统计信息进行直观的反映,并制作各类统计报表与专题图;视频信息模块的主要功能是针对典型的地段,进行全景图显示,同时播放相关的视频信息;全景图模块可以实现鹰眼功能,同时为地图的各项操作提供便利。
三、房地产信息管理系统实现的关键技术
1.空间信息与属性数据库
在地理信息系统中,所操作的只能是实体的数据,它们都有描述其质量、数量、时间特征的属性数据,也有其非属性的数据———空间数据,即以点、线、面方式编码并以(X,Y)坐标串储存管理的离散型空间数据,或者以一些列栅格单元表达的连续型空间数据。地理实体数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码,实现对其定位、定性、定量和拓扑关系的描述,每一个坐标编码都代表着房地产的位置信息,而属性数据则是描述空间数据特征的数据,因此在系统设计中,为了提高信息处理的灵活性,可以将两种数据分开存储,空间数据以文件的形式储存在特定的目录下,它的每一个地物都对应着一个唯一的标识码,属性数据存储在属性表中。属性数据库是一种关系型数据库,用来存储和管理属性数据,为了实现空间数据和属性数据库之间的关联,可以采用数据捆绑的方式。
2.多媒体信息
为了更好的展现一些主要地段的房地产信息,设计者在房地产信息管理系统中,将空间信息和多媒体技术与信息管理系统进行了融合,设计了全景图模块和视频信息播放模块。为了实现这一功能,设计者先让系统获取对象的属性,然后在系统中搜索图像以及视频资料,并随之调用视频播放程序或者全景图浏览程序。
3.全景图
房地产信息管理系统为了更好的展示房地产信息,对某些关键地段提供了全景图显示的功能,这些全景图的制作是先利用数码相机获得该地段的独立影像,再结合计算机图像技术生成全景图像,因此用户可以在电子地图上点击观看全景图,此外还可以进一步引入全景俯视导航图,避免用户观看时迷失方向。
四、结语
论文摘要:数字城市的最早概念来源于美国前总统戈尔提出的数字地球。据统计,人们的生产生活80%与地理空间位置有关。数字城市是数字地球和数字中国的延伸,同样是一种战略目标,是一个发展的过程。数字城市是利用地理信息系统,全球地位系统,网络,多媒体及现实虚拟技术,在城市发展中起到整合城市数据、分享城市信息、合理规划城市、城市安全建设、城市科学管理、辅助经营管理、便利市民生活的重要作用
中图分类号: F291.1文献标识码:A 文章编号:
概述
在数字化城市时代,一个城市的经济和发展已经不再仅仅被纳入整个社会的分工体系当中,并且城市的各种社会问题和竞争力都将和这座城市在全国乃至全球的数字化水平密切相关。不管这个城市愿不愿意,社会的进程都将把城市带入一个没有空间限制,开放的平台中。如果这座城市不想被淘汰,就必须进行数字化城市建设。随着数字化城市的建设,基础测绘部门承担的城市基础地理信息的采集,更新与维护工作,为城市建设,规划,管理提供必要的基础资料和实施保障,在城市的信息化建设和可持续发展中处于重要的地位。
数字城市的概念
数字城市的最早概念来源于美国前总统戈尔提出的数字地球。据统计,人们的生产生活80%与地理空间位置有关。数字城市是数字地球和数字中国的延伸,同样是一种战略目标,是一个发展的过程。数字城市是利用地理信息系统,全球地位系统,网络,多媒体及现实虚拟技术,在城市发展中起到整合城市数据、分享城市信息、合理规划城市、城市安全建设、城市科学管理、辅助经营管理、便利市民生活的重要作用。
三。、基础测绘在数字化城市中的作用
1、城市基础地理信息与数字城市
数字城市是城市各职能部门与城市基础地理信息的集成,它包括城市规划、建设、国土资源、市政公共设施、环保、消防、防震减灾预测等。城市基础地理信息是数字化城市的基础,没有城市基础地理信息的支持,就谈不到数字化城市的建设。数字化城市的提出将进一步加快城市基础地理信息的建设的步伐,城市基础地理信息为城市各职能部门和各行业提供统一的、实时的、精确的基础地理信息,城市基础地理信息的建设直接影响数字化城市建设。
2、基础测绘与城市基础地理信息
《中华人民共和国测绘法》第三章第十一条规定,基础测绘是指建立全国统一的测绘基准和测绘系统,进行基础航空摄影,获取基础地理信息的遥感资料,测制和更新国家基本比例尺地图、影像图和数字化产品,建立、更新基础地理信息系统。
城市基础地理信息基本特征是空间位置的关联性,它主要表现自然与人文要素地理位置和空间分布关系,其主要的表现形式就是地图。而基础测绘就是一个充分利用数字化,智能化和网络化手段,专门从事城市基础地理信息的获取、加工、存储、更新和提供的产业,毫无疑问,基础测绘是城市地理信息系统的主干产业,是数字化城市建设不可缺少的产业。
3、数字城市与基础测绘
近年来,随着以3G技术为代表的测绘高新技术的不断推广与应用,基础测绘得到迅猛的发展,数字化的测绘生产模式与技术体系已经建立,并逐步由传统测绘向现代地理信息产业转化,成为城市规划与建设的有力保障,社会各相关产业发展的重要依托。城市地理信息系统的建设是数字化城市的基础与前提,因为,发展数字城市必须首先建设城市地理信息系统,制定空间数据标准,建立地理数据的共享机制,使全社会都能充分共享地理空间数据。
地理信息系统与其他信息系统的主要区别在于它不仅可以对现实世界中每个对象的信息进行存储、分析以及表达,还可以对空间定位特征进行处理,从属性与空间两方面查询、分析现实世界中的各个对象,最后通过直观的形象将其表达出来。1)以地理坐标为基础,按照经纬网或者坐标网等形式建立地理信息系统。地图中的属性数据一定是与地理坐标相关联的。2)地理信息系统主要通过地理坐标的形式构成空间实体中的一维以及二维信息,再根据各种专题性的属性信息作为构成第三维信息的基础。空间位置与专题信息之间的联系主要通过属性码进行,空间实体内部信息之间的综合研究因此得到了可能性,同时为多层次分析信息的实现提供的了方便。3)参与处理的数据具有数字化与规范化的特征。为了能够与计算机的输入和输入需要相适应,需要对其中的各要素进行综合的对比与分析,其中不仅包括对统计数据、图表的分析,还包括对一些描述性信息的分析,在处理这些数据时都要按照异性的规范对其进行数字化与规范化,最后形成可以被计算机接受的数字形式。4)地理信息系统空间具有时序特征,因为空间数据一定是在某一特定时间段或者特定时间采集或者产生的。
二、GIS的组件化
地理信息系统目前正逐渐建立起完整的理论体系和技术系统,GIS的应用也在朝着多层次应用格局的方向转变,逐渐作为信息产业中的重要成分而存在。但是,全球信息网络技术的发展很显然会对GIS产生了重大的影响,各种新兴技术因而产生,GIS的发展开始进入一个新的发展阶段。为了能够与这种技术潮流相适应,GIS也在产生着革命性的变化。
(一)ComGIS的定义随着GIS技术的不断发展,软件模式上主要经历了功能模块以及包式软件等过程,最后发展到了ComGIS和WebGIS的过程。虽然从功能上来说GIS已经显得非常成熟,但是这些系统开发的时间比较长,而且属于独立的封闭性系统,GIS软件现阶段已经变得非常强大,用户在使用过程中的掌握不是很容易,加上费用非常昂贵,这些因素的存在使GIS的应用与普及受到了一定的阻碍。组件式软件中ComGIS主要是面向对象技术而进行开发以及应用的。想要了解ComGIS,首先应该对它所依赖的技术基础进行了解,它的技术基础就是组件式对象模型和ActiveX控件。组件式对象模型并不是一种面向对象的语言,而是作为一种二进制标准而存在,它建立的软件模块应该与另外的软件模块之间进行链接,在这种链接得到建立以后就可以通过接口机制实现通信。ActiveX是基于COM(组件式对象模型)在网络环境中进行操作使用的一种创建语言的技术。ActiveX控件作为ActiveX技术中的重要内容,是一种可以进行编程和重用的对象,通过属性、方法等接口实现与应用程序之间的交互。
(二)ComGIS的主要特点ComGIS的发展是与当今的软件技术发展潮流相适应的,它的应用在很大程度上方便了系统集成与应用,与传统GIS相比,ComGIS主要具有下面几种特点:1)高效无缝的系统集成。系统的建立一般会建立在对基本空间处理功能以及GIS数据等各种应用模型进行的集成上,系统集成方案对系统的效率性与适用性具有据定性的作用,集成方案会因为应用领域的不同以及应用开发者的不同而存在差异。从总体上来说,传统GIS基础软件GIS与应用模型之间是相互分离的,不管采用哪种传统集成模式,传统GIS软件在集成方面都存在一定的缺陷,而ComGIS针对这些缺陷将存在的问题进行了很好的解决,设计出一种理想方案。ComGIS并不会依赖任何一种开发语言,通过嵌入开发环境的方式使GIS功能得到真正实现。2)大众化的GIS。在使用组件式技术的时候可以像使用其他ActiveX控件一样对ComGIS控件一样,使GIS的大众化进程得到了推动。
三、结语
关键词:中学教学;地理信息系统;应用
传统意义上,中学的地理教学,教师一般更加侧注重对学生记忆能力的训练,而这对中学生的学习兴趣与能力的锻炼与培养并不能起到预期的推动作用,那么如何有效地帮助学生进行地理学科的学习,逐渐成为地理教学中面临的重要课题。
一、地理信息系统的基本特征
地理信息系统是一种空间与属性信息的有效结合,可以通过空间或者属性两个分属方面进行相应的检索查询和分析,并且可以对分析的结果进行高效准确的表达,实现地理数据的可视化效果。地理信息系统在管理数据时采取层的概念组织,可以对一张图进行多方面的应用。除此之外,地理信息系统可以根据不同的情况对层次进行划分和叠加分析,选择特定的区域部分进行缓冲区分析,实现地理空间的分析职能。
二、将地理信息系统应用到中学地理教学中的必要性
1.地理信息系统的优越性
首先,地理信息系统由其自身技术特点决定,具有直观的数据可视化功能与效果,此外能够与互联网或者一些虚拟现实技术进行结合,从而发挥更好的技术作用,形成空间数据的高度表现力。其次,地理信息系统通过叠加分析和缓冲分析以及数值统计等,可以让学生对地理空间拥有更为明确的认识,培养学生自主分析的能力。最后,地理信息系统具有较好的制图能力,在进行教学时可以自主地进行地图的绘制,具有多维化和共享性等优势,远非传统的地理挂图可比。
2.有利于培养学生的创新思维
我国的《中学地理教学大纲》对培养中学生的创新思维给予了明确的规定与要求,这对地理教学质量的优化与提升具有关键性的意义,使培养中学生的创新意识与思维成为中学地理课堂教学中首要的任务和目标,在课堂教学中,教师应对此引起高度的重视。地理信息系统可以通过与多媒体技术的结合形成一定的视觉和听觉效果,同时,地理信息系统以其特有的运动图像可以有效地帮助学生进行思维的扩散,自主进行思考和分析,使学生自己动手动脑进行地理课程的学习,有利于学生创新思维的培养和教学质量的提高。
3.数字化时展需要
随着科学技术的进步和信息技术的发展,人类已经逐渐进入数字化时代,许多新生代词汇也相继产生。在信息技术飞速发展的今天,世界各个国家和地区都在不断地增加数字化系统工程建设的投入,作为最具发展前景的信息技术之一,地理信息系统的应用成为一项重要的研究课题。随着数字化时代的发展,网络地图和电子地图等逐渐成为人们日常生活中重要的部分,将地理信息系统应用到中学地理教学中,可以使学生更为方便快捷地获取学习资料,有利于教学质量的提升。
三、中学地理教学中地理信息系统的应用
1.实现自主制图和空间查询
相对于传统的地理教学挂图,地理信息系统能够更加清晰地反映教师提出的问题,而且不会像挂图一样轻易损坏,教师在教学时可以通过地理信息系统进行自主制图,更清晰地现实教学的内容和主题融入多媒体教学中。同时,地理信息系统可以实现双向查询,比如,在教学我国的省级规划时可以将每个省份用动态闪烁的方式显示出来,并对各个省份的属性进行相应的设置,可以帮助学生加深印象,提高学习的感性认识和学习兴趣。
2.丰富知识教学
地理信息系统可以使教师和学生改变传统的观念认识,以全新的心态进行探索和学习,培养学生全面的、高层次的思维理念。地理信息系统的应用,使得个性化学习的开展大大增加,教师在确定研究课题之后,学生就可以通过地理信息系统数据库进行相应的研究性学习,从更多的方面了解研究内容,有利于丰富知识教学,提高学生的学习能力以及教学质量和水平。
3.教学组织的变化
在传统的中学地理教学中,进行课堂教学都是以教师言传身教为主,地理信息系统的应用,使教学的组织方式发生了重大的变化。相对于传统的地理教学,地理信息系统可以使学生通过互联网的方式进行自主学习和研究,使学习的环境不再仅仅局限于课堂,即便是在家里也可以通过地理信息系统进行资料的收集和分析,使教学组织方式取得了重大的突破和创新。
随着科技的进步,地理信息技术也得到不断发展。这也直接导致地理信息系统在地理课堂中发挥的作用越来越明显,将地理信息系统巧妙地应用到中学地理教学中,可以更有效地提高地理课堂教学的质量和水平,更有利于学生创新思维的养成,使得教学紧紧跟随时代的步伐,不断提高教学质量。
参考文献:
[1]李娟.地理信息系统在中学地理教学中的应用[J].新课程(教研),2011(6).
论文摘要:地理信息系统,它能把各种信息用地理和相关的视图结合起来,利用计算机图形与数据库技术来采集,分析数据,从而为土地利用,城市规划以及政府部门管理提供新知识为工程设计和规划,管理决策服务。作为基础测绘测量,需要不断地学习,不断地更新技术,学好用好地理信息系统,为社会提供更好的数字产品。
地理信息系统技术在中国的出现和发展已经经过了近20年的历程,国内外著名的地理信息系统软件在中国的各个行业均得到了广泛应用,在所有利用地理信息系统技术建设的应用系统中,地理信息系统的一个最基本职能就是管理数字地形图,让用户能够轻松地利用它快速地检索所需要地区的地形数据,并按照用户需要的格式进行输出。我们目前接触过的地理信息系统有多种,但对其数据管理方式有所了解的并不多。
1、地理信息系统的数据管理方式
1 .1地理信息系统定义
地理信息系统是近十几年来发展起来的一门综合应用系统,它能把各种信息同地理位置和有关的视图结合起来,并把地理学、几何学、计算机科学及各种应用对象、CAD技术、遥感、GPS技术、Internte、多媒体技术及虚拟现实技术等融为一体,利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、管理、处理、检索、分析和输出地理图形及其属性数据,从而为土地利用、资源评价与管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识,为工程设计和规划、管理决策服务。此多种应用系统应用到地质测绘业,就可以产生事半功倍的效果,能大大提高工作效率和质量管理水平,同时也是地质测绘服务业的重大创新和革命。
1.2空间数据的描述方式和特征
测量工作的土要成果是与地理位置相关的信息,这种信息称为空间信息或空间信息的描述信息。如果这些空间信息是以一系列X. Y. Z点串表现的点、线或多边形,这种形式为矢量形式;还有一种以像素阵列方式表现的点、线或多边形,如图片、图像等,这种方式称为栅格形式。现在测量的成果多为矢量形式,矢量形式是空间数据的主要表达方式之一,矢量数据库的管理方法与空间数据的特征密切相关。空间数据主要具有以下几个基本特征:
(1)每个空间对象都具有空间坐标,即空间对象隐含了空间分布特征;
(2)非结构化特征使它不满足关系数据模型的范式要求,因而空间图形数据难以直接采用关系数据库管理系统;
(3)空间关系特征要求记录拓扑信息以表达多种空间关系,因而增加了问题的复杂性;
(4)分类编码特征,明确每一个、每组空间对象;
(5)海量数据特征等都对矢量数据的管理方法大大增加了难度。
1.3地理信息系统的数据管理方式
基于空间数据具有自身的上述特殊特征,国内外对空间数据的管理进行了大量研究和开发,长期以来,地理信息系统空间数据的管理方法主要有以下4种类型。
(1)文件与关系数据库混合管理系统
由于空间数据具有其自身的上述特殊特征,这种关系数据库管理系统难以满足要求,囚而大部分CIS软件采用混合管理的模式。即用文件系统管理几何图形数据,用商用关系数据库管理系统管理属性数据,它们之间的联系通过目标标识或者内部连接码进行连接。
(2)全关系型空间数据库管理系统
全关系型空间数据库管理系统是指图形和属性数据都用现有的关系数据库管理系统管理。关系数据库管理系统的软件不作任何扩展,由CIS软件在此基础上进行开发,使之不仅能管理结构化的属性数据,也能管理非结构化的图形数据。
(3)对象——关系数据库管理系统
由于直接采用通用的关系数据库管理系统的效率不高,而非结构化空间数据对GIS来说又十分重要,所以人们在关系数据库管理系统中进行扩展,通过定义操纵各种空间对象的API函数,使之能直接存储和管理非结构化的空间数据。
(4)面向对象空间数据库管理系统
目前,面向对象数据模型是最适应于空间数据的表达和管理,因为它不仅支持变长记录,而且支持对象嵌套、信息的继承与聚集。面向对象的空间数据库管理系统允许用户定义对象的数据结构以及它的操作。因而可以将空间对象根据GIS的需求,定义出合适的数据结构和一组操作。 2、空间数据的无线管理
现在的测量均是将测区按某种比例尺划分成若干图幅进行,在测区表现和浏览方面不直观。地理信息系统可以管理多种测量数据之后,通过地理信息系统的空间数据的无缝管理,也就是将测量的成果成片的管理起来,形成一个完整的提供作体系,在地质测绘的工作中,使我们可以直观的了解整个测区,以达到最为理想的工作效果。
实现无缝空间数据库有两个不同的阶段:
一是在逻辑概念上的“无缝”组织阶段。所谓逻辑要领上的“无缝”组织,只是从用户的视角来看待空间数据库,它基于Morton码的瓦片式大型地理空间数据库设计思想,并建立了一个“无缝”GIS数据库。然而,它们仍然只是一种逻辑概念上的“无缝”组织,能够完成地理数据的几何接边和逻辑接边,但物理上仍然按照图幅的概念进行存储管理,对同一地物实体在多个几何标识和同一地物标识间进行后台关联处理,对用户来说是不可见的,因而说是逻辑上的“无缝”组织。
优点:在用户视点上,系统便于操作,在一定程度上解决了传统地理空间数据库的组织弱点。
缺点:因为其物理底层依然是分幅方式管理地图,其分割地理实体的机制依旧,通过多个几何标识进行后台关联处理使系统的灵活性降低;查询检索依然不便(通过关联涉及多图幅或多专题):地理实体的完整性与一致性维护;数据分步管理等对“关联机制”的“压力”;插入或修改数据库会使“关联机制”不得不作相应的变动。所以逻辑上的“无缝”在本质上依然没有解决问题。
二是在逻辑上和物理概念上真正的地理空间数据库无缝组织阶段。物理概念上真正的地理数据无缝组织是从底层、从设计者的视角解决了传统GIS的分幅管理的问题使客观对象在地理数据库中以唯一的几何和物理标识被记录,这样从本质上(物理结构)使客观世界中的完整地物对象得以在计算机中被存贮。这样,不但从用户视角看,其在逻辑上是无缝的,同时从设计者视角看,其物理地层结构也是无缝的。
优点:从内到外统一了逻辑与物理的“无缝”概念,从本质上解决了GIS数据组织上的弱点问题。
缺点:数据的入库要求过于严格,在现实情况下有一定的难度;对己有GIS数据库的改造工作量较大。
摘要:地理信息系统,它能把各种信息用地理和相关的视图结合起来,利用计算机图形与数据库技术来采集,分析数据,从而为土地利用,城市规划以及政府部门管理提供新知识为工程设计和规划,管理决策服务。作为基础测绘数据,需要不断地完善,不断地更新技术,为社会提供更好的数字产品。
地理信息系统技术在中国的出现和发展已经经过了近20年的历程,国内外著名的地理信息系统软件在中国的各个行业均得到了广泛应用,在所有利用地理信息系统技术建设的应用系统中,地理信息系统的一个最基本职能就是管理数字地形图,让用户能够轻松地利用它快速地检索所需要地区的地形数据,并按照用户需要的格式进行输出。我们目前接触过的地理信息系统有多种,但对其数据管理方式有所了解的并不多。
1、地理信息系统的数据管理方式
1 .1地理信息系统定义
地理信息系统是近十几年来发展起来的一门综合应用系统,它能把各种信息同地理位置和有关的视图结合起来,并把地理学、几何学、计算机科学及各种应用对象、GIS技术、遥感、GPS技术、Internte、多媒体技术及虚拟现实技术等融为一体,利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、管理、处理、检索、分析和输出地理图形及其属性数据,从而为土地利用、资源评价与管理、环境监测、交通运输、经济建设、安全生产监督管理、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识,为工程设计和规划、管理决策服务。
1.2空间数据的描述方式和特征
基础数据的主要成果是与地理位置相关的信息,这种信息称为空间信息或空间信息的描述信息。如果这些空间信息是以一系列X. Y. Z点串表现的点、线或多边形,这种形式为矢量形式;还有一种以像素阵列方式表现的点、线或多边形,如图片、图像等,这种方式称为栅格形式。现在的基础数据多为矢量形式,矢量形式是空间数据的主要表达方式之一,矢量数据库的管理方法与空间数据的特征密切相关。空间数据主要具有以下几个基本特征:
1.2.1每个空间对象都具有空间坐标,即空间对象隐含了空间分布特征;
1.2.2非结构化特征使它不满足关系数据模型的范式要求,因而空间图形数据难以直接采用关系数据库管理系统;
1.2.3空间关系特征要求记录拓扑信息以表达多种空间关系,因而增加了问题的复杂性;
1.2.4分类编码特征,明确每一个、每组空间对象;
1.2.5海量数据特征等都对矢量数据的管理方法大大增加了难度。
1.3地理信息系统的数据管理方式
基于空间数据具有自身的上述特殊特征,国内外对空间数据的管理进行了大量研究和开发,长期以来,地理信息系统空间数据的管理方法主要有以下4种类型。
1.3.1文件与关系数据库混合管理系统
由于空间数据具有其自身的上述特殊特征,这种关系数据库管理系统难以满足要求,因而大部分CIS软件采用混合管理的模式。即用文件系统管理几何图形数据,用商用关系数据库管理系统管理属性数据,它们之间的联系通过目标标识或者内部连接码进行连接。
1.3.2全关系型空间数据库管理系统
全关系型空间数据库管理系统是指图形和属性数据都用现有的关系数据库管理系统管理。关系数据库管理系统的软件不作任何扩展,由CIS软件在此基础上进行开发,使之不仅能管理结构化的属性数据,也能管理非结构化的图形数据。
1.3.3对象――关系数据库管理系统
由于直接采用通用的关系数据库管理系统的效率不高,而非结构化空间数据对GIS来说又十分重要,所以人们在关系数据库管理系统中进行扩展,通过定义操纵各种空间对象的API函数,使之能直接存储和管理非结构化的空间数据。
1.3.4面向对象空间数据库管理系统
目前,面向对象数据模型是最适应于空间数据的表达和管理,因为它不仅支持变长记录,而且支持对象嵌套、信息的继承与聚集。面向对象的空间数据库管理系统允许用户定义对象的数据结构以及它的操作。因而可以将空间对象根据GIS的需求,定义出合适的数据结构和一组操作。
2、空间数据的无缝管理
现在的基础数据均是将测区按某种比例尺划分成若干图幅进行,在测区表现和浏览方面不直观。地理信息系统可以管理多种基础数据,通过地理信息系统的空间数据的无缝管理,也就是将测量的成果成片的管理起来,形成一个完整的提供作体系,在基础测绘的工作中,使我们可以直观的了解整个测区,以达到最为理想的工作效果。
实现无缝空间数据库有两个不同的阶段:
一是在逻辑概念上的“无缝”组织阶段。所谓逻辑要领上的“无缝”组织,只是从用户的视角来看待空间数据库,它基于Morton码的瓦片式大型地理空间数据库设计思想,并建立了一个“无缝”GIS数据库。然而,它们仍然只是一种逻辑概念上的“无缝”组织,能够完成地理数据的几何接边和逻辑接边,但物理上仍然按照图幅的概念进行存储管理,对同一地物实体在多个几何标识和同一地物标识间进行后台关联处理,对用户来说是不可见的,因而说是逻辑上的“无缝”组织。
优点:在用户视点上,系统便于操作,在一定程度上解决了传统地理空间数据库的组织弱点。
缺点:因为其物理底层依然是分幅方式管理地图,其分割地理实体的机制依旧,通过多个几何标识进行后台关联处理使系统的灵活性降低;查询检索依然不便(通过关联涉及多图幅或多专题):地理实体的完整性与一致性维护;数据分步管理等对“关联机制”的“压力”;插入或修改数据库会使“关联机制”不得不作相应的变动。所以逻辑上的“无缝”在本质上依然没有解决问题。
二是在逻辑上和物理概念上真正的地理空间数据库无缝组织阶段。物理概念上真正的地理数据无缝组织是从底层、从设计者的视角解决了传统GIS的分幅管理的问题使客观对象在地理数据库中以唯一的几何和物理标识被记录,这样从本质上(物理结构)使客观世界中的完整地物对象得以在计算机中被存贮。这样,不但从用户视角看,其在逻辑上是无缝的,同时从设计者视角看,其物理地层结构也是无缝的。
优点:从内到外统一了逻辑与物理的“无缝”概念,从本质上解决了GIS数据组织上的弱点问题。
缺点:数据的入库要求过于严格,在现实情况下有一定的难度;对己有GIS数据库的改造工作量较大。
关键词:地理信息系统;测量工作;空间数据;无线管理
前言
地理信息系统是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统。利用地理信息技术为数据库的建立提供必要的技术支持,方便信息的查询,但是地理信息平台不提供模拟决策分析和辅助决策功能,因此,要以地理空间数据库为基础,基于模型,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提供帮助。
一、地理信息系统的数据管理方式
(一)地理信息系统的含义
地理信息系统是近十几年来发展起来的一门综合应用系统,它能把各种信息同地理位置和有关的视图结合起来,并把地理学、几何学、计算机科学及各种应用对象、CAD技术、遥感、GPS技术、Internte、多媒体技术及虚拟现实技术等融为一体,利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、管理、处理、检索、分析和输出地理图形及其属性数据,从而为土地利用、资源评价与管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识,为工程设计和规划、管理决策服务。地理信息系统应用到测绘业,就可以产生事半功倍的效果,能大大提高工作效率和质量管理水平,同时也是测绘服务业的重大创新和革命。
(二)空间数据的描述方式和特征
测量工作的土要成果是与地理位置相关的信息,这种信息称为空间信息或空间信息的描述信息。如果这些空间信息是以一系列X、Y、Z点串表现的点、线或多边形,这种形式为矢量形式;还有一种以像素阵列方式表现的点、线或多边形,如图片、图像等,这种方式称为栅格形式。现在测量的成果多为矢量形式,矢量形式是空间数据的主要表达方式之一,矢量数据库的管理方法与空间数据的特征密切相关。空间数据主要具有以下几个基本特征:
1. 每个空间对象都具有空间坐标,即空间对象隐含了空间分布特征;
2. 非结构化特征使它不满足关系数据模型的范式要求,因而空间图形数据难以直接采用关系数据库管理系统;
3. 空间关系特征要求记录拓扑信息以表达多种空间关系,因而增加了问题的复杂性;
4. 分类编码特征,明确每一个、每组空间对象;
5. 海量数据特征等都对矢量数据的管理方法大大增加了难度。
(三)地理信息系统的数据管理方式
基于空间数据具有自身的上述特殊特征,国内外对空间数据的管理进行了大量研究和开发,长期以来,地理信息系统空间数据的管理方法主要有以下4种类型。
1. 文件与关系数据库混合管理系统
由于空间数据具有其自身的上述特殊特征,这种关系数据库管理系统难以满足要求,囚而大部分CIS软件采用混合管理的模式。即用文件系统管理几何图形数据,用商用关系数据库管理系统管理属性数据,它们之间的联系通过目标标识或者内部连接码进行连接。
2. 全关系型空间数据库管理系统
全关系型空间数据库管理系统是指图形和属性数据都用现有的关系数据库管理系统管理。关系数据库管理系统的软件不作任何扩展,由CIS软件在此基础上进行开发,使之不仅能管理结构化的属性数据,也能管理非结构化的图形数据。
3. 对象――关系数据库管理系统
由于直接采用通用的关系数据库管理系统的效率不高,而非结构化空间数据对GIS来说又十分重要,所以人们在关系数据库管理系统中进行扩展,通过定义操纵各种空间对象的API函数,使之能直接存储和管理非结构化的空间数据。
4. 面向对象空间数据库管理系统
目前,面向对象数据模型是最适应于空间数据的表达和管理,因为它不仅支持变长记录,而且支持对象嵌套、信息的继承与聚集。面向对象的空间数据库管理系统允许用户定义对象的数据结构以及它的操作。因而可以将空间对象根据GIS的需求,定义出合适的数据结构和一组操作。
二、空间数据的无线管理方式
现在的测量均是将测区按某种比例尺划分成若干图幅进行,在测区表现和浏览方面不直观。地理信息系统可以管理多种测量数据之后,通过地理信息系统的空间数据的无缝管理,也就是将测量的成果成片的管理起来,形成一个完整的提供作体系,在测绘工作中,使工作人员可以直观的了解整个测区,以达到最为理想的工作效果。实现无缝空间数据库有两个不同的阶段:
(一)在逻辑概念上的“无缝”组织阶段。所谓逻辑要领上的“无缝”组织,只是从用户的视角来看待空间数据库,它基于Morton码的瓦片式大型地理空间数据库设计思想,并建立了一个“无缝”GIS数据库。然而,它们仍然只是一种逻辑概念上的“无缝”组织,能够完成地理数据的几何接边和逻辑接边,但物理上仍然按照图幅的概念进行存储管理,对同一地物实体在多个几何标识和同一地物标识间进行后台关联处理,对用户来说是不可见的,因而说是逻辑上的“无缝”组织。
1. 优点:在用户视点上,系统便于操作,在一定程度上解决了传统地理空间数据库的组织弱点。
2. 缺点:因为其物理底层依然是分幅方式管理地图,其分割地理实体的机制依旧,通过多个几何标识进行后台关联处理使系统的灵活性降低;查询检索依然不便(通过关联涉及多图幅或多专题):地理实体的完整性与一致性维护;数据分步管理等对“关联机制”的“压力”;插入或修改数据库会使“关联机制”不得不作相应的变动。所以逻辑上的“无缝”在本质上依然没有解决问题。
(二)在逻辑上和物理概念上真正的地理空间数据库无缝组织阶段。物理概念上真正的地理数据无缝组织是从底层、从设计者的视角解决了传统GIS的分幅管理的问题使客观对象在地理数据库中以唯一的几何和物理标识被记录,这样从本质上(物理结构)使客观世界中的完整地物对象得以在计算机中被存贮。这样,不但从用户视角看,其在逻辑上是无缝的,同时从设计者视角看,其物理地层结构也是无缝的。
1. 优点:从内到外统一了逻辑与物理的“无缝”概念,从本质上解决了GIS数据组织上的弱点问题。
2. 缺点:数据的入库要求过于严格,在现实情况下有一定的难度;对己有GIS数据库的改造工作量较大。
三、测量数据管理方式改变后的研究
地理信息系统的多种空间数据管理方式,虽然形式有多种,但主要是为了实现空间数据的管理。如果真正利用地理信息系统来管理测量数据,测量工作者的任务还很艰巨,这就要求测绘业同仁,认真学习,在实践中不断的探索并大胆实践。地理信息系统也是在详细分析了空间数据整体特征的基础上,确定了具有规定性的空间数据描述特征(点、线、面)后开发的。也就是说测量数据要符合规定性的整体空间数据描述特征后,才可以被管理、再利用,这就要求测量人员要努力提高自身素质,把握新事物的内在规律,掌握新的管理方式的基本要求。另外,测量工作的目的已不再是单纯的测图,随着测绘技术的不断更新,作为基础测绘的测量成果需要共享、需要分发,被其他行业利用,需要测量人员利用不断更新的技术为社会提供更好的数字产品。
关键词: 地理信息系统测绘 应用
中图分类号:C922 文献标识码:A 文章编号:
前言
本文从数据的角度探讨了地理信息系统在城市测绘中的具体应用,通过地理信息系统的使用,可以使得城市测绘工作更加准确,更加科学。同时,对于测绘学来讲,地理信息系统、全球定位系统、遥感系统的结合使用,将使测绘由原来单纯提供信息的服务性变为决策管理的重要组成部分,将有力地推动管理的严格性、决策的科学性、规划的合理性和设计的高效性。
GIS的工作原理
GIS的规范化是一个漫长的过程,随着各种系统的迅速膨胀,GIS逐渐走向成熟,在相关的平台逐渐得到巩固和规范。GIS主要是通过对不同来源不同形式数据进行分析,确定原变量的坐标位置,比如可以利用经纬度以及海拔来对变量位置进行标注,有时也利用类似于ZIP地理编码系统来定位变量在GIS系统中的坐标,再组织生成能够直接访问GIS的计算机数据库,通过不同的运营商将地图形式的数字信息转换成可以识别的图像或信息。譬如遥感数字卫星图像以及地图类的植被覆盖的数字信息层。某些情况下,也可以利用类似原理将人口调查数据转换成地图形式的主题信息层。
二、地理信息系统特点
(1)外因影响较小。在以往传统的测绘工程中,自然条件等因素均会对测量工作造成一定程度的影响,尤其是在高地或是山区密集的区域,有时甚至无法进行测量工作,从而仅能凭借插入法及等高线等手段予以估测,致使测量精度不足。另外,如果遇到暴风雪及暴风雨等天气时,测量及施工控制等环节均会受到一定的影响,此时要求测量精度较高的工作则无法正常进行。地理信息系统(以下简称GIS)主要采用的卫星监测,由于卫星脱离大气层,位于太空之中,故此其在进行测量时并不会受到地理地貌以及天气气候的影响,具体的测量工作也仅需使用接收器来完成即可,十分方便。
(2)测量效率高。由于GIS 系统采用的卫星测量,地面仅需设置接收器即可,所以,无需进行观测、调节、调平以及估读等环节的作业,而且还不收外界自然因素的影响,从而使得测量工作的工作效率大幅提升,特别是在地形地貌的测绘中,可同时采用数台仪器进行分组测量,并且能够迅速绘制出所测地形的详图,有效地降低了作业时间,测量效率是传统测量方法望尘莫及的。
(3)数据精确度高。在传统的建筑领域测量当中,无论是何种等级的测量,基本都存在毫米级的误差,而且测量的准确程度还与现成作业人员的操作水平有直接关系,小小的误差就有可能造成测量结果发生较大的误差。而GIS 系统在测量方面完全与传统测量方式不同,其通过环绕地球的卫星进行平面扫描,而测量人员只需要利用接收设备便可获取到相关测量数据,这样不仅有效地防止了人为误差的产生,同时也使测量的精确程度较之以往有了很大程度的提高。
三、地理信息系统在城测绘中的必要性分析
测绘工作是一项十分艰巨,且用途极为重要的任务。传统上,城市规划的设计是基于测绘人员提供的测绘图件和资料的,因为城市测绘的主要目的是用来进行城市规划的,但是因为测绘与规划设计存在脱节的情况,使得测绘人员完全不能认识测绘的目标,以至于对规划设计起不到很好的配合作用,因而不利于整体设计工作质量和工作效率的提高。基于数字地图基础上的地理信息系统的出现和发展,能够很好地解决这个问题,因为地理信息系统主要是按照数字地图的形式来进行输入和输出的,使得测绘工作变得易于查询和分析,也变得直观且易于看懂和理解。
四、地理测绘系统在测绘中的具体应用
1 数据的采集。在测绘的初期,需要对现实世界客观对象进行不同的抽象,离散,以连续对象实体在GIS 中分别以栅格以及矢量两种方式存储在系统数据库中。栅格数据由存放唯一值的存储单元的行以及列组或,栅格数据集的分辨率依赖于地面单位的网格宽度:矢量存储方式则是利用几何图形中的点线面来表示客观存在的对象。目前也存在其他的方式来对空间数据进行表示,通过其他的附加数据作为对象属性来存储非空间的数据。在数据收集时,传统做法是通过聚酷薄膜地图上或者纸上现有的数据,经过扫描或者数字化来产生数字数据。现在比较理想的做法是借助于GPS 全球定位系统,得到相应的位置坐标,然后直接输入到GIS 中进行相应的处理,也可以通过遥感技术来完成数据的采集工作。
2 数据处理。地理数据一般具有三个基本特征:属性特征(非定位数据)、空间特征(地位数据)和时间特征(时间尺度)。在城市测绘中,涉及到的主要设施有城市建筑物、城市道路、据和属性数据,属性数据又可以分为客观和主观两类,客观属性数据如城市道路的名称、交叉口的形状等,主观属性数据如城市道路与交叉口的交通量等。地理特征的专题属性信息可以直接存储于FAT 表中,也可以存储在其他数据表中,后者通过对象标志码与FAT 产生联系。从空间信息检索专题属性信息,或从专题属性信息检索空间信息的实现就依赖干地理信息系统所建立起来的次种联系。
3 数据管理。在城市测绘中,主要涉及到用点来表示的实物信息有城市道路路段上的桥、城市道路交叉口等;主要涉及到用线来表示的实物信息有城市道路中线、城市道路边线、通讯线的走向等;主要涉及到用面来表示问候的实物信息有道路周边的建筑物(比如企事业单位、学校、医院、公园等)。可以把上述所有关于点、线、多边形相关的实物合理地分层组织如下:首先建立一个地理数据库,在地理数据库中建立城市测绘要素集,其中包括的特征类有城市道路中线、城市道路交叉口、桥、城市道路周边建筑物等;同样在相同的地理数据库中建立一个管线要素集,其中包括的特征类有路边线、电力设备、电力线、通讯线等。
4 数据显示。一般来说,地图特征的图形表达有以下几种方式:单一的符号、单一值地图、用类似于人口的字段属性来表达数量(颜色分级、符号分级和密集度分级)、相关多种属性的表达。用单一的符号展示数据于地图可以从图形上得知特征分布的密集程度,从而可以清晰地表达出分布情况。在城市测绘中,可以用点表示城市不同区的居民居住情况,这样就可以用点的密集程度来直观表达居民居住的分布密集程度;同样,道路可以用线的特征来表示在区域内道路网密集程度。对于上述每个区的居民密集程度的表示,也可以先统计每个区的居民人数,然后按照一定的标准划分,用不同的颜色来表示每个区的居民居住情况,并且还可以用符号本身的大小来表示居民分布情况。同样的,城市道路交通也可以通过交通量的统计之后,依据交通量的范围分类对城市道路进行等级颜色分类。
结束语
随着计算机软硬件技术、测绘技术的飞速发展,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。
参考文献
[1] 李宝.城市地理信息系统构建内容及设计思路研究[J]. 科技资讯. 2011(06)
[2] 陈琦.地理信息系统在城市测绘中的应用探究[J]. 科技资讯. 2011(20)
关键词:数字城市;地理信息;数据存储技术
1引言
国家测绘局于2006年启动了“数字城市地理空间框架建设示范工程”项目,通过在全国选择若干具备条件的城市作为试点,开展数字城市地理空间框架建设,总结经验,推动数字中国、数字省区的建设,并下发了《关于做好数字城市地理空间框架建设试点工作的通知》,明确提出构建城市统一的地理信息公共平台的要求。玉林市成为数字城市是玉林市经济发展的契机,因此,本论文重点探讨玉林市如何构建数字城市地理信息平台。
本论文将主要结合玉林市的地理空间特点,探讨玉林市发展与构建数字城市地理信息平台的主要技术和实现方案,以期从中能够找到发展数字城市地理信息管理系统的模式与应用技术,并以此和广大同行分享。
2数字化城市地理信息系统应用现状
目前很多城市成立了基础地理信息中心,但没有很好地发挥作用,主要存在以下几个方面的问题。
(1)各个城市的基础地理信息建设发展不平衡
不同的城市和地区对于城市基础地理信息系统的建设的必要性和需求不一,发达城市和地区已经深刻地认识到了地理信息的重要性,因此加大力度和投资,然而一些不发达城市和地区,由于自身经济实力和地理因素等原因,还没有体会到城市基础地理信息管理的重要性,而且没有合适的部门来投资进行市基础地理信息系统的建设。因此在城市基础地理信息系统的建设上存在很的差异。
(2)城市基础地理信息的数据质量不是很高
数据的好坏,直接影响着系统应用分析结果的可靠性和系统应用目标的真正实现,而缺少数据质量保证的GIS(GeographicInformationSystem,地理信息系统)系统的分析结果,将无法得到用户的信任。
目前由于大部分城市在建设基础地理信息系统时是将原来的纸质地图进行数字化、扫描矢量化等,原来的地图和现在的地图在进行益加或匹配的时候,会有精度不一致的情况,在某种程度上会对城市基础地理信息系统的建设产生影响。
(3)城市基础地理信息系统建设比较盲目
在沿海和南方一些经济较发达的城市进行GSI建设后,有一些城市比较盲目地从事城市基础地理信息系统的建设,结果造成了极大的浪费和损失,有些城市虽然建立了自己城市的基础地理信息系统,但是从来没有应用起来,因此城市基础地理信息系统的建设还要充分考虑各个部门和层次的用途需要,综合考虑,结合城市建设统一规划,才能更好地发挥出其作用。
3数字化城市地理信息平台的设计
3.1系统架构设计
城市基础地理信息平台用于存储各个部门公用的数据,并通过城域网与各个职能部门的数据节点进行连接,形成一种分布式的空间数据共享应用环境。由于基础地理信息平台中的数据是各部门都需要的数据,因此又称其所在的服务器为数据中心节点,相应的其它专业部门的数据节点称为分节点。
基础地理信息平台的数据库是由中心节点和分节点组成的分布式网络数据库结构,数据库之间通过城域网相互连接。平台数据的核心是中心节点数据库,它存储着数字正射影像数据、数字高程模型数据、基本要素矢量数据、地名数据和相应的属性数据等基础地理信息数据,并通过元数据库和元数据平台来进行集成。而分节点则存储着相应部门的专业数据库,并通过中心节点提供的应用系统接口建立自身的上层部门应用系统来完成对中心节点的数据访问。
3.2平台实现的关键技术探讨
(1)城市地理信息数据存储技术探讨
在常见的地理信息系统中,都是将地理特征表达为带有分类属性的几何对象,然后以层(Layer)为概念组织、存储、修改和显示它们,分层几乎成了GIS(地理信息系统)的一个必不可少的基本特征。GIS分层思想给我们在地理对象的管理上带来了极大的方便,在实际应用中已广为开发者和使用者接受。因此,在本论文中,将采用基于图层的表达方式对城市地理信息数据进行存储。基于图层的数据组织方式如下:
①对于地理位置上分布的空间数据,可以按空间范围划分图层,例如全国铁路交通图,就可由各个省市的铁路交通图组成。
②对于空间范围相同的空间数据,可能由于应用的需要而人为地划分到不同图层里,即按专题划分图层,例如北京市交通图,按交通的种类可以划分为一级公路图、二级公路图、三级公路图、……。
③同样是对于空间范围相同的空间数据,可以按照空间数据的类型进行划分。由点状地物可以组成点图层,由线状地物组成线图层,由面状地物组成面图层,这种分层方式在地理信息系统的空间数据组织方法中是较为常见的一种。这也是在本文中用到的空间数据组织方式,它对于空间数据动态调用策略的实施非常适合。这里采用的技术手段也是将空间数据分层处理,每个图层数据存储在四个文件中,一般情况下都是按照点、线、面来组织空间数据以形成点图层、线图层和面图层。这种数据的组织方式也被称为简单型空间数据模型,每个图层只存储一种空间类型数据;但它不能构建拓扑,在某些领域中不能使用。
(2)城市地理信息数据链接技术探讨
对于数字城市地理信息管理平台,海量的地理信息数据需要存储,一旦当需要调用某个地理信息数据时,也需要能够快速响应,因此对于海量的地理信息数据的链接设计就显得很重要。在本论文中,采用索引图文的方式来解决海量数据的快速调用响应这一问题。
索引图层就是将应用系统中涉及到的地理范围划分成若干个区域,并由这些区域对象构成的一个图层。每个区域对象对应若干个在该区域范围内可见的图层文件,当该空间区域对象部分或全部包含于当前视野范围内时,这些图层中的空间数据即被调用。索引图层的制作对于动态调用空间数据机制能否更少的调用多余空间数据起到举足轻重的作用。根据具体项目的空间数据的特点,索引图层中的区域单元划分得越细,就越能减少对视野范围外的空间数据的调用。有了索引图层,每当地图服务器从客户端得到新的视野范围后,并不用再对每个图层文件中的空间数据依次判断,而是首先判断当前视野范围内包含索引图层中的哪些区域对象,然后调用这些区域对象对应的图层文件,从而实现对相关地理信息数据的快速调用读取。
4结语
本论文对于数字城市地理信息平台的设计构建,是对数字城市地理信息管理系统研究的一次有益的尝试与探索,因而是值得推广的,当然,更多的技术问题还有赖于广大技术工作人员的共同努力才能够实现我国数字城市地理信息管理系统应用水平的长足发展。
参考文献:
[1]吴信才,白玉琪,郭铃铃.地理信息系统(GIS)发展现状及展望[J].计算机工程与应用,2000,(4):8-10.
关键词:房地产;信息管理系统;关键技术
随着经济水平以及综合国力的不断提升,我国的城市化进程逐渐加快,房地产管理作为城市建设与管理的重要组成部分,其工作量逐渐加大,房地产管理类型逐渐增多,形成的档案数据等越来越复杂,这使房地产管理面临着越来越多的挑战。为了解决这一问题,就必须改革传统的房地产管理模式,将先进的计算机信息管理技术应用到房地产管理中,构建房地产信息管理系统,不断提高房地产管理的水平。
一、房地产信息管理系统的开发与设计方案
1.房地产信息管理系统的设计与开发目标
在城市电子地图的基础上,从房地产信息的基本特征入手,探索可行的数据存储结构,可以将房地产普查信息存储到数据库中,实现对房地产信息的集中统一化管理,在房地产企业中,房地产信息管理系统是企业实现主动化办公的重要组成部分。这一系统的建立用于对房地产资料进行查询和检索,并提供直接查询、条件查询、统计分析以及制作各种专题图等功能,系统可以将查询结果以图、文、表并茂的形式进行详细展示,使信息更为直观和清晰。
2.房地产信息管理系统的软件开发平台
房地产信息可以分为两类,一类是表示房子的位置、周边环境等房地产本身的信息,在这些信息中还包含房地产的空间分布数据,另一类是表示房地产的功能、建设日期等属性信息。房地产信息具有显著的空间分布特征,在地理信息系统平台上构建房地产信息管理系统可以更好的对房地产信息进行准确的描绘,同时可以建立房地产信息之间的空间分布关系,实现空间分析的功能。地理信息系统,简称GIS,是在计算机硬件、软件的支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的技术系统,其中,动态更新和空间分析是地理信息系统最为显著的功能。地理信息会随着时间发生变化,利用地理信息系统的动态更新功能,可以对特殊信息进行提取,并实现对信息的及时更新,利用地理信息系统的空间分析功能,可以建立起各种信息之间的空间相关关系。在开发工具方面,MapInfo以其操作简单,汉化程度高等优点在中国得以广泛使用,构建房地产信息管理系统时使用MapInfo作为地理信息系统平台,采用VB编程可以降低开发成本,并便于用于操作。
3.房地产信息管理系统的开发技术
近些年,组件式开发是一大技术热点,这种开发技术可以显著提高软件的开发和生产效率,组件式GIS就是将已有的巨型GIS分解为若干可互操作的自我管理、互相独立的组件,包括数据管理组件、空间查询组件、数据获取组件、主题制图组件和显示组件等,软件开发者只需要用这些组件进行应用软件的组装,便可以实现相应的功能。采用基于组件的方式来开发地理信息系统,具有灵活方便,嵌入性好,功能强大的特点,可以有效减少网络传输的负担,实现了获取和管理多数据源数据等功能,还可以很好的减少系统的体积,降低开发难度,使开发更为灵活和便捷,此外,由于GIS组件良好的嵌入性,软件开发更为简单,也可以显著降低开发成本,目前,组件式GIS已经成为GIS发展的重要方向之一。
4.房地产信息管理系统的开发策略
在GIS平台上开发房地产信息管理系统要注意以下四点:一是从人性化角度出发,提供友好的用户界面,并不断降低用户的操作难度。二是加强地理信息与计算机图像以及多媒体技术的结合,使信息显示更为准确和丰富。三是在实现数据管理能力的同时,实现对空间数据的管理功能。四是使数据格式标准化。
二、房地产信息管理系统的组成以及功能结构
基于地理信息系统平台构建的房地产信息管理系统主要包括以下几个部分:信息查询模块、系统维护模块、统计分析模块、地图操作模块、专题图模块、视频信息模块、全景图模块等。信息查询模块的主要功能是在电子地图上分级显示房地产信息,并实现对房地产信息的查询以及图形和属性数据的交互查询等功能;系统维护模块的主要功能是对基础数据库进行维护,并对房地产信息进行查询和修改等;统计分析模块和专题图模块的主要功能是对基础数据进行统计和汇总,然后运用文字、表格、图像等对统计信息进行直观的反映,并制作各类统计报表与专题图;视频信息模块的主要功能是针对典型的地段,进行全景图显示,同时播放相关的视频信息;全景图模块可以实现鹰眼功能,同时为地图的各项操作提供便利。
三、房地产信息管理系统实现的关键技术
1.空间信息与属性数据库
在地理信息系统中,所操作的只能是实体的数据,它们都有描述其质量、数量、时间特征的属性数据,也有其非属性的数据――空间数据,即以点、线、面方式编码并以(X,Y)坐标串储存管理的离散型空间数据,或者以一些列栅格单元表达的连续型空间数据。地理实体数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码,实现对其定位、定性、定量和拓扑关系的描述,每一个坐标编码都代表着房地产的位置信息,而属性数据则是描述空间数据特征的数据,因此在系统设计中,为了提高信息处理的灵活性,可以将两种数据分开存储,空间数据以文件的形式储存在特定的目录下,它的每一个地物都对应着一个唯一的标识码,属性数据存储在属性表中。属性数据库是一种关系型数据库,用来存储和管理属性数据,为了实现空间数据和属性数据库之间的关联,可以采用数据捆绑的方式。
2.多媒体信息
为了更好的展现一些主要地段的房地产信息,设计者在房地产信息管理系统中,将空间信息和多媒体技术与信息管理系统进行了融合,设计了全景图模块和视频信息播放模块。为了实现这一功能,设计者先让系统获取对象的属性,然后在系统中搜索图像以及视频资料,并随之调用视频播放程序或者全景图浏览程序。
3.全景图
房地产信息管理系统为了更好的展示房地产信息,对某些关键地段提供了全景图显示的功能,这些全景图的制作是先利用数码相机获得该地段的独立影像,再结合计算机图像技术生成全景图像,因此用户可以在电子地图上点击观看全景图,此外还可以进一步引入全景俯视导航图,避免用户观看时迷失方向。
四、结语
在GIS软硬件基础上进行二次开发,结合房地产信息的基本特征进行房地产信息管理系统的构建是实际可行的,这一管理系统的构建是社会发展的需要,也是科学发展的必然产物。房地产信息管理系统能够实现图文互访查询,具有操作简单、内容全面、可视化程度高等优点,可以对房地产信息进行全面的展示和管理,有助于提高房地产管理的水平和管理效率,能够更好的为我国的城市化进程服务。
参考文献:
关键词:GIS 贵州 喀斯特 旅游资源
引言
贵州省是西南岩溶区(喀斯特地貌区)的中心,岩溶区的面积占全省总面积的61.9%。对于拥有这样一个自然地貌的贵州省来说,一方面,面积广阔的喀斯特地貌给贵州省发展喀斯特旅游带来了得天独厚的自然条件;另一方面,由于喀斯特山区本身的脆弱性和人为作用,导致土地贫瘠、水源匮乏、水土流失严重、石漠化现象日益加剧,这使得贵州省有些地区在拥有大量喀斯特资源的前提下不能够大力发展旅游业,而是要解决喀斯特环境下的各种问题。本文在分析贵州省本土可以发展喀斯特旅游区域基础上,借助GIS技术对其进行整体的规划与展现,揭示贵州省可以发展喀斯特旅游资源的区域,为喀斯特区域旅游规划提供科学依据。
1.GIS技术相关概述
1.1 GIS的定义
地理信息系统是在计算机软、硬件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理实体和地理现象数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等,用于分析和处理在一定地理区域内地理实体、现象及过程,解决复杂的规划、决策和管理问题。简言之,地理信息系统是对空间数据进行采集、编辑、存储、分析和输出的计算机信息系统。
1.2 GIS的特征
作为信息的一种,地理信息具备信息的基本特征,即客观性、适用性、可传输性和共享性,它包括:空间相关性、空间区域性、空间多样性、空间层次性。
1.3 GIS的功能
GIS的功能主要表现在它能够将地理信息系统技术广泛应用于农业、林业、国土资源、旅游、地矿、军事、交通、测绘、水利、广播电视、通讯、电力、公安、社区管理、教育、能源等几乎所有的行业,并为这些行业所需的地理信息或数据进行高效地获取、存储、更新、操作、分析及显示等。
2.GIS在旅游资源调查中的国内外研究进展
2.1国外研究进展
GIS技术运用于旅游研究始上世纪60年代,各类学家主要从视觉质量角度对旅游研究进行综合经验评价和单因子评价,并引入定量分析的数学模型,建立规范化的视觉质量评价模型;随着视听技术、计算机技术、“3S”技术、因特网技
术和虚拟现实技术等广泛应用于评价研究中,并不断吸收经济学、社会学、行为学等学科的最新研究成果,现代先进技术和多学科融合研究成为国外旅游规划、开发以及旅游资源调查等评价理论和方法创新的主要动力。
2.2国内研究进展
GIS技术在国内旅游研究中的应用则始于20世纪70年代后期,其是在充分吸收国外相关研究成果基础之上,同时也响应国内旅游规划与开发的要求而迅速发展起来的。在旅游资源的调查与分析方面,王莹(2004)等建立了基于GIS的国家级旅游资源评价系统,并详尽地介绍了系统的构建,系统功能的实现等。金丽芳、刘雪萍(1997)等采用GIS在浙江仙居风景区以地形图为底图编制完成了风景区总体规划图、综合现状图、风景资源分布图、保护规划图、服务设施规划图等12张旅游资源开发规划图件,使风景资源信息可以随时查询、分析、处理、显示、更新,使其成为风景区管理与决策的有效工具。严寒冰(1999)以浙江省杭州市著名旅游景点孤山为例介绍了孤山旅游资源地图的创建方法与过程。
3.贵州省喀斯特旅游资源的调查与分析
3.1贵州省喀斯特区域的现状描述
通过调查以及贵州省目前喀斯特区域的现状,将现状分为无石漠化、潜在石漠化、轻度石漠化、中度石漠化、强度石漠化以及极强度石漠化六种,其中各自在全省的喀斯特面积中所占的比重分别为:21.26%、38.08%、19.31%、12.58%、6.17%、0.4%。石漠化地区大体分布于贵州省的中部、北部以及南部的荔波等地;潜在石漠化地区分布面积广阔又集中位于黔东和黔东南等地。
3.2贵州省拥有喀斯特旅游资源的区域分析
利用GIS技术数据分析得出贵州省可发展喀斯特旅游区域占整个喀斯特面积的59.34%,其中能够大力发展喀斯特旅游的区域面积为21.26%,即无石漠化的地区。因此,具备喀斯特旅游资源的地区主要位于贵州省的中部、北部大部分以及南部的荔波、东部的梵净山、西南部的马岭河等。此外,黔东南的大部分潜在石漠化地区也同样是拥有喀斯特旅游资源的区域。但这一地区在开发喀斯特旅游资源的过程中做到与当地的环境容量相适应,并把石漠化的防止放在重中之重。因此,贵州省潜在石漠化的区域同样拥有喀斯特旅游资源,但是其在规划与开发的过程当中一定要把握好度的重要性,而不是盲目地开发与利用。
4.总结
本文在介绍GIS相关概念和对贵州省喀斯特地貌现状进行调查的基础之上,通过GIS技术下制图的方式将贵州省的喀斯特地貌现状反映出来。通过利用该GIS图以及相关调查数据对贵州省拥有喀斯特地貌地区的现状进行了分析,找出了其拥有喀斯特旅游资源的区域,进而对可以大力以及适度发展喀斯特旅游的区域分别作出了相关描述,让其在开发过程中能够做到因地制宜以及满足当地的环境承载量。
参考文献:
[1]毕思文,耿杰哲.地球系统科学[M].武汉:中国地质大学出版社,2009年9月.
[2]颜廷武,张俊飚.加快推进贵州喀斯特生态旅游开发[J].国土与自然资源研究,2002,(3):41-42.
[3]马勇,李玺.旅游规划与开发[M].高等教育出版社.
关键词:MAPGIS;地质制图;绘制应用;技巧;字符串
中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:
引言
在过去的十几年当中,不论是计算机技术和制图技术,还是地理信息系统和遥感测量技术,这些科学技术都在不断地发展和壮大,这就大大推进了很多行业的创新与变革,其中比较显著的就是测绘制图行业,而MAPGIS软件的出现就是其发展的核心力量,这种制图软件因其完善的制图程序,全面的性能特征以及简易便捷的修正功能而受到了越来越多单位以及个人的亲睐。在这种发展背景之下,MAPGIS制图软件的种类以及性能都得到了巨大的发展,不仅加快了软件工具的更新完善的进程,而且也大大提高了用户的可选择性。
1、MAPGIS制图软件概述
MAPGIS 软件是由中国地质大学(武汉)研制开发的地理信息系统,该系统平台是一个集当代先进图形、图像、地质、地理、遥感、测绘、人工智能、计算机科学为一体的大型智能软件系统。在地图图形制作、地图投影变换、数据管理、数据分析、数据应用等多方面都可满足地质制图各项任务需要,现已广泛运用于数字化地质制图中,为地质数字化工作起到了重要作用。MAPGIS 作为一套优秀的地理信息系统软件,包含很多强大功能。
MAPGIS制图软件所使用的编程工具是C++这种编程语言,依托的运作平台Windows95,研发单位是中国地质大学的信息工程学院,这种软件属于高端技术成品,能够达到国际先进水平,而且是一种高效智能的信息软件系统,因为它使用的图像、地理地质信息、遥感测绘技术等等都是最先进的。MAPGIS制图软件具有强大的功能和便捷的使用方式,所得到的绘图不仅准确性高,而且非常的全面,因此得到了越来越大的推广与应用。
2、MAPGIS制图软件的基本特征以及图形绘制应用
2.1 MAPGIS制图软件的基本特征
地理信息系统(GIS)的处理对象就是所研究区域的空间以及地理的所有信息,所使用的处理手段是计算机科学技术,通过采集、存储、加工以及分析等处理方式,最终取得人们所需要的信息系统。通过多年的实践,人们渐渐发现:MAPGIS制图软件在图形绘制,数据的分析、管理与应用以及地图投影变换等方面都显示出了其强大的优越性。
这种制图软件的系统构成比较复杂,这其中包括输入、编辑、库管理、空间分析以及输出这五大系统,其显著的制图特征包括:第一,所依托的运作平台是Windows95,不仅使用起来简便易行,而且它具有比较友好的用户界面;第二,它所构建的地理信息系统具有非常强大的使用性能,对于数据的处理、分析、查找以及管理都构建了比较完备的运作体系,大大提升了其准确性;第三,软件绘图的功能非常强大,同时也很完备,这体现在它本身的输入输出、图层处理以及信息编辑等等几个性能方面;第四,这种系统的数据接口对于用户来讲是非常方便的,而且对于数据的转换更是简便易行;第五,它所使用的显示平台是三维效果的可视化环境,能够迅速显现出二维或者是三维的透视景观,具有实时性特征,功能非常强大。
2.2 MAPGIS制图软件的图形绘制应用
MAPGIS制图软件的图形绘制包括两个方向:一个是辅助制图,另一个是数字地图。辅助制图是通过地理信息系统完成了计算机制图,大大减少了制图所需要的时间,在修改图形和存储更新资料方面具有很大的优越性。而数字地图是在相关图件的基础之上,通过地理信息系统的强大功能,先进行图形属性的确定,然后再进行整体制作,最终得到数字地质图,并且将图形输出,这种信息系统还能够满足用户查询以及检索的需求,具有很大的实用性。辅助制图的具体程序:
第一,信息输入。绘图之前需要到野外去采集地理以及空间信息,并且将其绘制成手工图,然后再通过大型的扫描仪器把这种手工图转变为栅格图像,需要运用矢量跟踪技术来进行实体的空间位置定位,还要进行图像预处理,以确保所确定位置的合理性与准确性,比较常见的矢量跟踪方式就是交互式跟踪。
第二,对于相关的数据进行处理以及编辑。人们一般所绘制的地质图形所涉及到的要素都非常的多,而且内容也非常的复杂,所以进行绘制的时候就需要人们能够做到统筹兼顾,在进行图形制作的时候,充分考虑众多影响因素,使用的文件格式可以是多点线面状态,最终形成一个统一的整体。
第三,收集并且制作图形材料,形成一个服务资料库。在制图过程中,往往会重复使用一些线型、花纹以及符号等,为了使用方便可以对这些常用资料进行采集和编制,最终形成一个比较系统的子图库,这样不仅方便了工作人员查询和使用,而且加强了制图的统一性。另外,还需要进行颜色库的建立,可以以国际标准以及地质图册等为参考资料。
第四,输出成品图形。这一步骤使用的输出形式就是MAPGIS的文件格式,并且通过绘图仪进行彩色地质图的喷绘制作,很多制作都是通过MAPGIS制图软件完成底图
以及专题图的套合制作,对于这两种图形的扫描和录入都需要分别进行,形成独立体系。最后还需要使用MAPGIS软件的图形处理功能把专题地质图中的内容进行一个详细的编制和形成,得到所需要的专题图,并且转化成为地质图的标准比例尺(1/5万)。
3、MAPGIS在地质制图中的使用技巧
3.1在字符处理中用字符串统一,能够把复杂问题简单化
MAPGIS软件在进行专题地质图的绘制过程当中,一般都会用到很多字符,但是地图中的标注又往往各不相同,所以,使用的符号也比较多样化和复杂化,可能需要使用阿拉伯数字和汉字,亦或是希腊文字,在进行字符输入的时候,工作人员一般都会频繁进行键盘状态的转换,这样就很不方便,而且也非常的浪费时间,还容易犯错误。基于上述的问题,人们对输入进行了一些设计,那就是预先的同一表述设置,阿拉伯数字是输入的主体形式,把汉字用01、02和03等代号代替,同时把希腊文字当中的Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ等用+1、+2和+3等来代替,最终使用同一种输入状态进行字符输入和图形编制。在这个设置当中,需要进行分层处理,并且形成一个文件,通过点编辑之下的字符串转换性能,就能够把令人头疼的字符标注任务轻而易举地完成。很显然,字符串的使用大大减小了字符标注所需要的时间,使得工作效率得到了显著的提升。
3.2如果需要对整个图幅进行缩放,采取的方式是比例尺缩放
通过MAPGIS软件进行绘图时,很多绘图成品是能够被多次使用的,比方说图形当中的点线面矢量,如果工作人员需要得到上万数量的绘图,那么都是能够通过对整个图幅进行变化而得到的。一般情况下都是按照绘图成品对于点的大小以及线条的粗细的要求,结合内容的需要,进行一个整体的缩放调整,这样得到的绘图成品不仅准确度得到了巨大的提升,而且能够让工作人员更加轻松快捷地完成任务。
结语
通过探究MAPGIS在地质制图中的应用与技巧,向我们展现出了MAPGIS制图软件的功能之强大,而且人们通常使用的仅仅是它的一小部分功用。地质测绘领域仍然在迅猛发展,只有深入掌握这种软件的功能才能够在软件使用中占到绝对的优势。
参考文献:
[1]刘春英.MAPGIS在地质制图中的操作与应用[J].中国科技博览,2011(17).
课程标准:结合实例、了解遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用。
课表分析:根据课标要求,要了解遥感的概念、特点、工作过程。重点掌握遥感在资源普查、环境和灾害监测中的具体应用与功能,进一步认识遥感在现代社会中发挥的巨大作用,还要初步学会判读简单的遥感影像。但是对于遥感工作原理不要求涉及“专业机理”,定位到“工作过程”程度即可,也不要求掌握遥感的分类等知识。
二、教材分析:
新课程标准把《地理信息技术的应用》列为必修课程,而“地理信息技术”体系主要由“3S”即地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)三方面的核心技术组成。另一方面,GIS、RS、GPS技术又以计算机科学、通信技术、遥测与卫星定位,以及系统论等信息技术和理论为支撑,属于地理科学与信息科学的交叉学科。遥感技术、全球定位系统、地理信息系统是地理信息技术的三种主要的技术手段,这三种手段相互促进、相互配合、共同应用的基础上,再结合网络技术、虚拟技术,人们提出了数字地球的设想。所以说,第三章第二节“遥感技术的应用”?与其他两门技术的应用介绍处于同等的地位,他们相互交织,相互配合,才能使数字地球的设想实现。而遥感技术在3s技术中也有不可代替的作用,遥感技术(RS)是地理信息系统(GIS)数据库的数据源;同时利用遥感数字影像获取地面高程,可以及时更新地理信息系统(GIS)中的数据。
三、教学内容:第二节、遥感技术的应用第一课时
四、教学目标:
1.知识与技能(知识目标):
(1)能用自己的语言表述遥感的概念;
(2)能简要说明遥感技术的发展过程和工作过程;
2、过程与方法(能力目标):
(1)通过读图或查阅相关资料,比较航天遥感、航空遥感、近地遥感使用的运载工具、主要优缺点及适用范围等方面的差异;
(2)通过查找遥感的有关资料,归纳遥感技术的特点。
3.情感、态度、价值观(情感目标):
(1)通过对遥感技术的迅猛发展的介绍,感悟新兴地理信息技术的生命力,从而初步养成热爱科学努力学习的好习惯;
(2)通过对迅速发展的中国遥感技术的学习,增强民族自信心和爱国情感。
五、教学重点难点:
遥感技术的基本原理。
六、教学方法:案例教学法。通过讨论活动了解遥感技术的工作过程
七、教学过程:
导入:设疑:中央电视台天气预报卫星云图是怎么得到的呢?它先是用风云卫星遥感拍照,然后通过计算机处理、编辑而成的动态图片。是遥感技术的应用。
填表比较人工实地调查与利用遥感技术调查,哪一种获取资料和信息的方法更好?
1.概念:
遥感:(简称RS)“遥远的感知”,是利用一定的技术设备和系统,在远离被测目标的位置上对被测目标的电测波进行测量、记录与分析的技术。
怎样感知?测量电磁波特征:不同的地物反射与吸收电磁波存在巨大差异。(P82图3-2-2)
遥感不仅可以通过可见光进行感知,同时也可以通过红外线、微波等,例如:法国的SPOT-5卫星可以从七个波段获取信息。
为什么要分波段呢?因为不同波段不同地物的反射率与吸收率等有很大差异。(多媒体展示甲乙两种作物在不同生长阶段反射率不同示意图并分析)
2.分类:
按遥感平台高度(运载工具)分:地面遥感、航空遥感、航天遥感
地面遥感主要指以高塔、车、船为平台的遥感技术系统,地物波谱仪或传感器安装在这些地面平台上,可进行各种地物波谱测量。航空遥感泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对地面观测的遥感技术系统。航天遥感又称太空遥感,泛指利用各种太空飞行器为平台的遥感技术系统,以地球人造卫星为主体,包括载人飞船、航天飞机和太空站,有时也把各种行星探测器包括在内。卫星遥感为航天遥感的组成部分,以人造地球卫星作为遥感平台,主要利用卫星对地球和低层大气进行光学和电子观测。
4.遥感影像的基本特征:
(1)像元:遥感影像上能详细区分的最小单元
(2)分辨率:一个像元所代表的地面实际尺寸。1米分辨率就是指影像上的一个像元表示地面上1平方米的范围。例:SPOT-5卫星的分辨率达全彩色波段可达2.5米,其它波段为5米。中巴资源卫星二号分辨率为20米。美国快鸟卫星为1米。
媒体展示图3-2-6让学生体验像元大小对影像信息的影响。相同范围的区域图片,像元越多,分辨率越高,图像越清晰。
(3)光谱特征(媒体展示读图判读,3-2-7、3-2-8、3-2-9图):
黑白:建筑物为灰白色,草地和林地颜色较深
彩色:分真彩色和假彩色
真彩色:真实反映实际地物的颜色特征
假彩色:草、树和庄稼通常为红色,水是灰色或蓝色,城市是蓝灰色
练习与评价:叙述真彩色遥感影像图像和假彩色遥感影像图的颜色特征。真彩色图片上的颜色基本显示地物的颜色,假彩色只是用不同的颜色区分不同的地物,显示的不是地物的颜色。
媒体展示美国快鸟卫星图片、我国风云卫星拍摄的云图、嫦娥探月卫星拍摄的月球表面影像让学生体会遥感技术的广泛应用及我国遥感技术的发展成就。
八、课堂小结与板书设计:本节课的重点和难点内容是遥感的工作过程。
九、课后作业:
1、什么事遥感影像的分辨率?说出分辨率大小和影像显示地表信息能力之间的关系。
2、叙述真彩色和假彩色遥感影像的颜色特征。