地理信息的功能
1. 簡述地理信息系統的主要功能
地來理信息系統的主要功能有五源個方面:
1、數據採集與編輯功能:包括圖形數據採集與編輯和屬性數據編輯與分析。
2、地理資料庫管理系統的基本功:,包括資料庫定義、資料庫的建立與維護、資料庫操作、通訊功能等。
3、制圖功能:根據 GIS的數據結構及繪圖儀的類型,用戶可獲得矢量地圖或柵格地圖。地理信息系統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,如行政區劃圖、土壤利用圖、道路交通圖、等高城圖等等。還可以通過空間分析得到一些特殊的地學分析用圖,如坡度圖、坡向圖、剖面圖等等。
4、空間查詢與空間分析功能:包括拓撲空間查詢、緩沖區分析、疊置分析、空間集合分析、地學分析。
5、地形分析功能:包括數字高程模型的建立、地形分析。
2. 地理信息技術的主要功能是什麼
人類生活在地球上,80%以上的信息與地球上的空間位置有關。GIS的出現是信息技術及其應用發展到一定程度的必然產物。地理信息系統萌芽於上世紀的60年代。1962年,加拿大的Roger F. Tomlinson提出利用數字計算機處理和分析大量的土地利用地圖數據,並建議加拿大土地調查局建立加拿大地理信息系統(CGIS),以實現專題地圖的疊加、面積量算、自然資源的管理和規劃等;與此同時,美國的Duane F. Marble在美國西北大學研究利用數字計算機研製數據處理軟體系統,以支持大規模城市交通研究,並提出建立地理信息系統的思想。70年代是地理信息系統走向實用的發展期。美國、加拿大、英國、西德、瑞典和日本等國對GIS的研究均投入了大量人力、物力和財力。到1972年CGIS全面投入運行與使用,成為世界上第一個運行型的地理信息系統;在此期間美國地質調查局發展了50多個地理信息系統,用於獲取和處理地質、地理、地形和水資源信息;1974年日本國土地理院開始建立數字國土信息系統,存儲、處理和檢索測量數據、航空像片信息、行政區劃、土地利用、地形地質等信息;瑞典在中央、區域和城市三級建立了許多信息系統,如土地測量信息系統、斯德哥爾摩地理信息系統、城市規劃信息系統等。但由於當時的GIS系統多數運行在小型機上,涉及的計算機軟硬體、外部設備及GIS軟體本身的價格都相當昂貴,限制了GIS的應用范圍。
80年代是GIS的推廣應用階段,由於計算機技術的飛速發展,在性能大幅度提高的同時,價格迅速下降,特別是工作站和個人計算機的出現與完善,使GIS的應用領域與范圍不斷擴大。GIS與衛星遙感技術相結合,開始用於全球性問題的研究,如全球變化和全球監測、全球沙漠化、全球可居住區評價、厄爾尼諾現象及酸雨、核擴散及核廢料等(李德仁,1994);從土地利用、城市規劃等宏觀管理應用,深入到各個領域解決工程問題,如環境與資源評價、工程選址、設施管理、緊急事件響應等。在這一時期,出現了一大批代表性的GIS軟體,如ARC/INFO、GENAMAP、SPANS、MAPINPO、ERDAS、Microstation等,其中ARC/INFO已經愈來愈多地為世界各國地質調查部門所採用,並在區域地質調查、區域礦產資源與環境評價、礦產資源與礦權管理中發揮越來越重要作用。
90年代為GIS的用戶時代,隨著地理信息產業的建立和數字化信息產品在全世界的普及,GIS成為了一個產業,投入使用的GIS系統,每2~3年就翻一番,GIS市場的增長也很快。目前,GIS的應用在走向區域化和全球化的同時,己滲透到各行各業,涉及千家萬戶,成為人們生產、生活、學習和工作中不可缺少的工具和助手。與此同時,GIS也從單機、二維、封閉向開放、網路(包括Web GIS)、多維的方向發展。
我國地理信息系統方面的工作始於80年代初。地理信息系統進入發展階段的標志是第七個五年計劃的開始,地理信息系統研究作為政府行為,正式列入國家科技攻關計劃,開始了有計劃、有組織、有目標的科學研究、應用實驗和工程建設工作。許多部門同時展開了地理信息系統研究與開發工作。1994年中國GIS協會在北京成立,標志中國GIS行業已形成一定規模。九五期間,國家將地理信息系統的研究應用作為重中之重的項目予以支持,1996年,為支持國產GIS軟體的發展,原國家科委開始組織軟體評測,並組織應用示範工程。這一系列的舉措極大的促進了國產GIS軟體的發展與GIS的應用。1998年,國產軟體打破國外軟體的壟斷,在國內市場的佔有率達25%。同年,在抽樣調查25個省市19個行業的1000多個單位中,全部使用了地理信息系統(秦其明、袁勝元,2001)。地理信息系統在資源調查、評價、管理和監測,在城市的管理、規劃和市政工程、行政管理與空間決策、災害的評估與預測、地籍管理及土地利用,在交通、農業、公安等諸多領域得到了廣泛的應用。 2. 地理信息系統的組成
GIS的應用系統由五個主要部分構成,即硬體、軟體、數據、人員和方法。
3. 簡述地理信息系統的組成及各部分的主要功能
1計算機硬體系統
計算機硬體系統是計算機系統中的實際物理裝置的總稱,可以是電子內的、電的、磁的、機械的容、光的元件或裝置,是GIS的物理外殼。
2計算機軟體系統
計算機軟體系統是指必需的各種程序。
3系統開發、管理和使用人員
個周密規劃的地理信息系統項目應包括負責系統設計和執行的項目經理、信息管理的技術人員、系統用戶化的應用工程師以及最終運行系統的用戶。
4空間數據
是指以地球表面空間位置為參照的自然、社會和人文經濟景觀數據,可以是圖形、圖像、文字、表格和數字等。它是由系統的建立者通過數字化儀、掃描儀、鍵盤、磁帶機或其他系統通訊輸入GIS,是系統程序作用的對象,是GIS所表達的現實世界經過模型抽象的實質性內容。
4. 地理信息系統的主要功能是什麼
GIS的六大功能:數據復採集與輸制入、數據編輯與更新、數據存儲與管理、空間查詢與分析、空間決策支持、數據顯示與輸出。
5. 地理信息技術的主要功能是
答案A
地理信息系統的數據材料是通過信息輸入而存入計算機內部的,而這些資料的內獲取需要較多途徑,所以容一般需要的時間是較長的。地理信息技術是把輸入的信息進行數據處理後,對這些數據進行空間分析,而不是直接對遙感信息進行判讀和分析。能在全球范圍內適時進行導航和定位的是全球定位系統。
6. 地理信息系統有何用途
其基本功能抄包括對數據的採集、管理、處理、分析和輸出。同時,地理信息系統依託這些基本功能,通過利用空間分析技術、模型分析技術、網路技術和資料庫集成技術等,更進一步演繹豐富相關功能,滿足社會和用戶的廣泛需要。
從總體上看,地理信息系統的功能可分為:數據採集與編輯、數據處理與存儲管理、圖形顯示、空間查詢與分析以及地圖製作。
(6)地理信息的功能擴展閱讀
所需要的知識能力:
1、掌握數學、物理、計算機科學等方面的基本理論和基本知識;
2、掌握地理信息系統和地圖學的基本理論、基本知識和基本實驗技能,以及地理信息系統技術開發的基本原理和基本力法;
3、了解相鄰專業如地理學、資源環境與城鄉規劃管理、測繪工程等的一般原理和方法;
4、了解國家科學技術政策、知識產權、可持續發展戰略等有關政策和法規;
5、了解地理信息系統的理論前沿、應用前景和最新發展動態,以及地理信息系統產業發展狀況;
6、掌握資料查詢、文獻檢索及運用現代信息技術獲取相關信息的基本方法;具有-定的實驗設計、創造實驗條件,歸納、整理、分析實驗結果,撰寫論文,參與學術交流的能力。
7. 地理信息系統的功能
GIS的核心問題可歸納為5個方面的內容:位置、條件、變化趨勢、模式和模擬(見圖1.1)。
圖1.1 GIS的核心問題
(1)位置(Locations):即「在某個特定的位置有什麼」。一般通過地理對象的位置進行定位,然後利用查詢獲取性質,例如當前地塊名稱、所有者、地點、土地利用情況等。位置問題是地學領域最基本的問題,在GIS中反映為空間查詢技術。
(2)條件(Conditions):即「什麼地方有滿足某些條件的地理對象」。根據地理對象的屬性信息,通過從預定義的可選項中進行選取,列出條件表達式,進而查找滿足該條件的地理對象的空間分布位置,如在屏幕上將滿足指定條件的所有對象以高亮度顯示等。條件問題是GIS中一種較復雜的查詢問題。
(3)趨勢(Trends):該類問題需要在綜合現有數據的基礎上識別已經發生或正在發生變化的地理現象。它要求能夠根據現有的歷史數據、現狀數據等,對現象的變化過程做出分析判斷,對過去做出回溯,並能對未來做出預測。例如在研究地形演變問題時,可利用歷史的和現有的地形數據對不同歷史時期的地形發育情況進行展現,也可進一步對未來地形做出分析預測。
(4)模式(Patterns):即地理對象實體與現象的空間分布間的空間關系問題。第一步:確定模式,一般需要在熟悉現有數據、了解數據間的內在關系的基礎上通過長期的觀察來確定;第二步:獲得報告,說明該事件發生的時間、地點、顯示事件發生的系列圖件。例如,城市中居住人口分布與不同功能區的分布的關系模式。
(5)模擬(Models):即某個地理位置如果具備某種條件會發生什麼問題。是在模式和趨勢的基礎上,建立因素和現象之間的模型關系,進而發現普遍規律。例如,在對某礦區的突水和地質條件、含水層條件、隔水層條件等關系研究的基礎上,對其他礦區進行相關問題研究。一旦發現具有普遍規律,便可建立通用分析模型,並可進行相應的預測和決策。
GIS作為空間信息自動處理及分析系統,其功能遍及「數據採集—數據分析—決策應用」全過程。因此,一個GIS應該具備以下基本功能:
(1)數據採集功能。GIS的第一步就是數據採集,主要用於獲取數據。數據採集即通過各種數據採集設備(如GPS、全站儀、經緯儀等)獲取現實事物的描述數據,並輸入GIS。目前,可用於GIS數據採集的方法與技術很多,最典型的有兩類,一是跟蹤數字化技術,二是掃描數字化技術。隨著掃描技術的發展和廣泛應用,後者已經成為GIS數據採集的主要技術。
(2)數據處理。通過GIS數據採集獲取的數據為原始數據,其不可避免地存在誤差。為盡可能地減小誤差,保證數據在邏輯、數值上的完整性和一致性,需要對數據進行格式化、格式轉換和概化等一系列的處理工作。數據格式化是指不同數據結構數據間的轉換。數據轉換包括數據格式轉化、數據比例尺的變化等。數據概化包括數據平滑、特徵集結等。GIS應該提供強大的、互動式的數據處理功能。
(3)數據存儲、組織與管理功能。數據的有效組織與管理是成功建立GIS資料庫的關鍵步驟,也是GIS系統應用成功與否的關鍵。為了能高效的再現真實環境並進行各種分析,必須按照一定的結構對計算機中的數據進行組織管理。由於空間數據本身具有特定的特徵,GIS必須發展自己特有的數據存儲、組織和管理功能。目前常用的GIS空間數據組織方法有柵格模型、矢量模型和柵格/矢量混合模型,數據管理模式有面向對象數據管理模式、全關系型數據管理模式和文件-關系資料庫混合管理模式等。
(4)空間查詢與空間分析功能。空間查詢是GIS和其他許多自動化地理數據處理系統應具備的基本功能,空間分析是GIS特有的功能和的核心功能。
GIS可以方便地對地理信息進行檢索和查詢。雖然通用資料庫提供了諸如SQL語言的資料庫查詢語言,但對GIS而言,需要對其進行補充或改進,進而使之支持空間查詢。例如查詢穿過一個城市的公路、與某個城市相鄰的城市、某高速公路周圍6km范圍內的居民點等,這些查詢問題是GIS所特有的。因此一個功能強大的GIS軟體,應該滿足常見的空間查詢的要求,設計一些空間查詢語言。
空間分析是較空間查詢更深層次的應用,包括拓撲分析、疊置分析、網路分析、緩沖區分析等。隨著GIS應用范圍的拓廣,GIS的空間分析功能將繼續增加和完善。GIS的空間分析可分為3個不同的層次:①空間檢索,包括從屬性檢索空間物體和從空間位置檢索屬性。②空間拓撲疊加,本質為空間意義上的布爾運算,實現了輸入要素屬性在空間上的連接(Join)以及要素屬性的合並(Union)。③空間模擬分析,該層次的應用研究可以分為3類,即GIS內部的空間模型分析、GIS外部的空間模型分析及混合型的空間模型分析。其中空間模擬分析是GIS應用深化的標志。
(5)數據輸出功能。通過圖形、表格等方式顯示空間數據是GIS項目的必須。作為可視化工具,圖形是傳遞空間數據信息的最有效工具。GIS的主要功能之一就是計算機地圖制圖,包括地圖符號的設計與符號化、圖幅整飾、圖例與布局地圖注記、統計圖表製作等項內容。另外GIS軟體也應具備驅動列印設備或顯示設備的能力,因為對屬性數據也要設計報表輸出,且這些輸出結果需要在列印機、顯示器、繪圖儀上輸出。
圖1.2顯示了這些功能之間的關系及它們操作(Manipulation)數據的不同表現。
圖1.2 GIS功能概述(橢圓)以及它們的表現(矩形)
8. 地理信息系統的基本功能有哪些
地理信息系統基本功能:
數據採集、監測與編輯;數據處理與變換(矢柵轉換、制圖回綜合);數據存答儲與組織(矢量和柵格模型);空間查詢與分析(空間檢索、空間拓撲、疊加分析、緩沖分析、網路分析等);圖形交互與顯示(各種成果表現方式)。
9. 什麼是地理信息系統它具有什麼功能
GIS是一種空間信息系統。它是在計算機硬、軟體系統支持下,對整個或部分地球表層內(容包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。隨著這個技術系統的發展以後可以廣泛運用在各個領域,如房地產、公共衛生、犯罪地圖、國防、可持續發展、自然資源、景觀建築、考古學、社區規劃、運輸和物流。。
中國現在也有了公共服務平台「天地圖」,正在逐步推廣。假設我們下載了這樣的平台,不僅僅可以定位,還可以搜索分析各種數據
10. 地理信息系統功能的介紹
地理信來息系統包含了處理空源間或地理信息的各種基礎的和高級的功能,其基本功能包括對數據的採集、管理、處理、分析和輸出。同時,地理信息系統依託這些基本功能,通過利用空間分析技術、模型分析技術、網路技術和資料庫集成技術等,更進一步演繹豐富相關功能,滿足社會和用戶的廣泛需要。從總體上看,地理信息系統的功能可分為:數據採集與編輯、數據處理與存儲管理、圖形顯示、空間查詢與分析以及地圖製作。