當前位置:首頁 » 地理信息 » 地理信息系統的核心問題是

地理信息系統的核心問題是

發布時間: 2021-03-12 23:40:14

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)

❷ 在地理信息系統的組成中,屬於GIS核心的是 [ ] A、計算機系統B、地理數據C、GIS人員D、應

A

❸ 地球系統科學研究的核心問題

地球系統科學的核心是地球空間信息科學,地球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。3S是遙感(RS)、地理信息系統(GIS)和全球定位系統(GPS)的統稱。這里所說的集成,是指一種有機的結合,在線的連接、實時的處理和系統的整體性。

❹ GIS的核心是什麼

GIS核心是對地理數據的採集,編輯,存儲,管理,以及地圖的出圖
核心主要是空間資料庫
利用什麼原理工作的這個問題還是很難一兩句話說的清楚
長話短說,把平時管理系統里的數據換成地理數據就是一個GIS系統了

❺ 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。

❻ 地理信息系統(GIS)

地理信息系統(GIS)是計算機科學、地理學、測量學、地圖學等多門學科綜合的技術。目前國際上普遍承認。雖然GIS是一門多學科綜合的邊緣學科,但其核心是計算機科學,基本技術是資料庫、地圖可視化及空間分析,是處理地理數據的輸入、輸出、管理、查詢、分析和輔助決策的計算機系統。地質環境評價主要是綜合考慮影響環境地質諸多方面的要素,藉助恰當的數學模型和專家經驗,對研究區的環境地質進行分區。

利用GIS可以實現地質環境信息的管理、可視化、查詢、輸出等功能,操作簡單、移植性強。把GIS技術應用在地質環境評價與災害預測中,其優點固然很多,但總的說來也存在如下的一些問題:

(1)在生態環境評價中,一般的GIS軟體雖然都能夠提供諸如數據檢索、疊加分析、屬性統計分析、數字地面模型(DTM)等各種空間分析功能,但是要想滿足為解決實際問題進行的專業分析的數據要求,僅僅依靠這些空間分析方法往往還很不夠,這就要求我們在GIS基礎軟體平台的基礎上進行二次開發,拓展其空間分析功能,提取我們感興趣的信息,但是具體如何操作,目前仍是一個亟需與相關學科的專家學者們相互協作、共同探討的問題。

(2)地質環境評價具有多因素、多層次、不確定性強等特點,目前在利用GIS眾多的評價預測模型中,不管是多災種還是單災種評價,人們都在努力尋求一種普遍適合的模型來解決地質環境的評價。雖然普遍的評價模型在宏觀決策中有重要的意義,適合建立面向大眾和政府的決策支持系統,但對中小尺度范圍的評價時往往不盡如人意,因此尋求特定地區特定的地質環境評價模型很有必要。

(3)地質環境評價工作是一項復雜的系統工程,數據採集和處理的工作量非常大,會涉及到地層、水文、地震及人類活動等各個方面,對於這些資料的搜集和整理,必然會涉及輸入到GIS中資料的准確性問題,因為GIS所能完成的工作只是依據所得到的資料,對其作出相應的處理,也就是說「如果輸入GIS的數據是『垃圾』,輸出的結果也只會是『垃圾』,這不會因昂貴的設備和高級技術人才而改變」。因此,我們必須對所有的資料做出必要的、合理的取捨,以保證輸入GIS的數據合理。

(4)從GIS在地質災害研究中的應用來看,就兩者的結合方式而言,大部分應用都集中在將GIS用於數據的前後期處理和結果的顯示輸出方面,兩者的結合還處於低階水平。作為緊緊追隨工業標准化要求發展的GIS技術,標准化適當數據的缺乏也構成其廣泛應用的桎梏;此外,GIS軟體處理分析能力以及對於數據誤差分析能力的不足、GIS處理包括時間在內的四維能力的不足、災害模型建立的高難度性以及機構間協調不夠而造成的成果用戶面太窄等因素都暫時限制了GIS在地質災害研究中的應用。

❼ 地理信息系統的基本構成是 主要包括幾個部分

地理信息系統的基本構成是 系統軟體(核心部分) 系統硬體 空間數據

❽ 地理信息系統解決的五大核心問題是什麼

科學調查、資源管理、財產管理、發展規劃、繪圖和路線規劃。

❾ 地理信息系統問題

地理信息系統(Geographic Information System或Geo-Information system,GIS)有時又稱為「地學信息系統」。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟體系統支持下,對整個或部分地球表層(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。位置與地理信息既是LBS的核心,也是LBS的基礎。一個單純的經緯度坐標只有置於特定的地理信息中,代表為某個地點、標志、方位後,才會被用戶認識和理解。用戶在通過相關技術獲取到位置信息之後,還需要了解所處的地理環境,查詢和分析環境信息,從而為用戶活動提供信息支持與服務。

熱點內容
鹿特丹港國家地理 發布:2021-03-15 14:26:00 瀏覽:571
地理八年級主要的氣候類型 發布:2021-03-15 14:24:09 瀏覽:219
戴旭龍中國地質大學武漢 發布:2021-03-15 14:19:37 瀏覽:408
地理因素對中國文化的影響 發布:2021-03-15 14:18:30 瀏覽:724
高中地理全解世界地理 發布:2021-03-15 14:16:36 瀏覽:425
工地質檢具體幹些什麼 發布:2021-03-15 14:15:00 瀏覽:4
東南大學工程地質考試卷 發布:2021-03-15 14:13:41 瀏覽:840
中國地質大學自動取票機 發布:2021-03-15 14:13:15 瀏覽:779
曾文武漢地質大學 發布:2021-03-15 14:11:33 瀏覽:563
中國冶金地質總局地球物理勘察院官網 發布:2021-03-15 14:10:10 瀏覽:864