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地理信息系统是用于采集

发布时间: 2021-03-07 13:13:47

地理信息系统有何用途

其基本功能抄包括对数据的采集、管理、处理、分析和输出。同时,地理信息系统依托这些基本功能,通过利用空间分析技术、模型分析技术、网络技术和数据库集成技术等,更进一步演绎丰富相关功能,满足社会和用户的广泛需要。

从总体上看,地理信息系统的功能可分为:数据采集与编辑、数据处理与存储管理、图形显示、空间查询与分析以及地图制作。

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所需要的知识能力:

1、掌握数学、物理、计算机科学等方面的基本理论和基本知识;

2、掌握地理信息系统和地图学的基本理论、基本知识和基本实验技能,以及地理信息系统技术开发的基本原理和基本力法;

3、了解相邻专业如地理学、资源环境与城乡规划管理、测绘工程等的一般原理和方法;

4、了解国家科学技术政策、知识产权、可持续发展战略等有关政策和法规;

5、了解地理信息系统的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及地理信息系统产业发展状况;

6、掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有-定的实验设计、创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。

② 地理信息系统的组成有哪些

地理信息抄系统(Geographic Information System,GIS)是一种专门用于采集、存储、管理、分析和表达空间数据的信息系统,它既是表达、模拟现实空间世界和进行空间数据处理分析的“工具”,也可看作是人们用于解决空间问题的“资源”,同时还是一门关于空间信息处理分析的“科学技术”

③ 地理信息系统功能的数据采集与编辑

数据采集与编辑是GIS的基本功能,主要用于获取数据,保证地理信息系统数据库中的数专据在内容属与空间上的完整性、数值逻辑一致性与正确性等。
可用于地理信息系统数据采集的方法与技术很多。大多数GIS的地理数据来源于纸质地图,常用的方法是数字化扫描,如手扶跟踪数字化仪。随着技术的发展,信息共享与自动化数据输入成为地理信息系统研究的重要内容。自动化扫描输入与遥感数据集成最为人们所关注。随着扫描技术的应用与改进,实现扫描数据的自动化编辑与处理仍是地理信息系统数据获取研究的主要技术关键。交互式地图识别是自动化扫描输入方法的一种较为现实的途径。
遥感数据集成是另外一种新型数据采集方式。遥感数据已经成为GIS的重要数据来源,与地图数据不同的是,遥感数据输入到GIS较为容易,但如果通过对遥感图像的解释来采集和编译地理信息则是一件较为困难的事情。因此,GIS中开始大量融入图像处理技术,许多成熟的GIS产品(如MAPGIS)中都具有功能齐全的图像处理子系统。
地理数据采集的另一项主要技术进展是GPS技术在测绘中的应用。GPS可以准确、快速地确定人或物在地球表面的位置,因此,可以利用GPS辅助原始地理信息的采集。

④ 地理信息系统的数据如何采集

主要有三种途径
一种是数字化,就是把野外测量好的数据或者地图数字化后版的数据利权用手工输入的办法录入,是现在精确度最高的建库方法
第二种是从老MIS系统挂接,但这只限于属性数据
第三种是通过遥感影像,这是最廉价最高效的采集方式,但是由于现在地物识别技术有待发展,所以准确度有限,比如管线地理信息系统,里面的水管啊,气管啊就不能有遥感来实现入库

⑤ 地理信息系统的功能

GIS的核心问题可归纳为5个方面的内容:位置、条件、变化趋势、模式和模拟(见图1.1)。

图1.1 GIS的核心问题

(1)位置(Locations):即“在某个特定的位置有什么”。一般通过地理对象的位置进行定位,然后利用查询获取性质,例如当前地块名称、所有者、地点、土地利用情况等。位置问题是地学领域最基本的问题,在GIS中反映为空间查询技术。

(2)条件(Conditions):即“什么地方有满足某些条件的地理对象”。根据地理对象的属性信息,通过从预定义的可选项中进行选取,列出条件表达式,进而查找满足该条件的地理对象的空间分布位置,如在屏幕上将满足指定条件的所有对象以高亮度显示等。条件问题是GIS中一种较复杂的查询问题。

(3)趋势(Trends):该类问题需要在综合现有数据的基础上识别已经发生或正在发生变化的地理现象。它要求能够根据现有的历史数据、现状数据等,对现象的变化过程做出分析判断,对过去做出回溯,并能对未来做出预测。例如在研究地形演变问题时,可利用历史的和现有的地形数据对不同历史时期的地形发育情况进行展现,也可进一步对未来地形做出分析预测。

(4)模式(Patterns):即地理对象实体与现象的空间分布间的空间关系问题。第一步:确定模式,一般需要在熟悉现有数据、了解数据间的内在关系的基础上通过长期的观察来确定;第二步:获得报告,说明该事件发生的时间、地点、显示事件发生的系列图件。例如,城市中居住人口分布与不同功能区的分布的关系模式。

(5)模拟(Models):即某个地理位置如果具备某种条件会发生什么问题。是在模式和趋势的基础上,建立因素和现象之间的模型关系,进而发现普遍规律。例如,在对某矿区的突水和地质条件、含水层条件、隔水层条件等关系研究的基础上,对其他矿区进行相关问题研究。一旦发现具有普遍规律,便可建立通用分析模型,并可进行相应的预测和决策。

GIS作为空间信息自动处理及分析系统,其功能遍及“数据采集—数据分析—决策应用”全过程。因此,一个GIS应该具备以下基本功能:

(1)数据采集功能。GIS的第一步就是数据采集,主要用于获取数据。数据采集即通过各种数据采集设备(如GPS、全站仪、经纬仪等)获取现实事物的描述数据,并输入GIS。目前,可用于GIS数据采集的方法与技术很多,最典型的有两类,一是跟踪数字化技术,二是扫描数字化技术。随着扫描技术的发展和广泛应用,后者已经成为GIS数据采集的主要技术。

(2)数据处理。通过GIS数据采集获取的数据为原始数据,其不可避免地存在误差。为尽可能地减小误差,保证数据在逻辑、数值上的完整性和一致性,需要对数据进行格式化、格式转换和概化等一系列的处理工作。数据格式化是指不同数据结构数据间的转换。数据转换包括数据格式转化、数据比例尺的变化等。数据概化包括数据平滑、特征集结等。GIS应该提供强大的、交互式的数据处理功能。

(3)数据存储、组织与管理功能。数据的有效组织与管理是成功建立GIS数据库的关键步骤,也是GIS系统应用成功与否的关键。为了能高效的再现真实环境并进行各种分析,必须按照一定的结构对计算机中的数据进行组织管理。由于空间数据本身具有特定的特征,GIS必须发展自己特有的数据存储、组织和管理功能。目前常用的GIS空间数据组织方法有栅格模型、矢量模型和栅格/矢量混合模型,数据管理模式有面向对象数据管理模式、全关系型数据管理模式和文件-关系数据库混合管理模式等。

(4)空间查询与空间分析功能。空间查询是GIS和其他许多自动化地理数据处理系统应具备的基本功能,空间分析是GIS特有的功能和的核心功能。

GIS可以方便地对地理信息进行检索和查询。虽然通用数据库提供了诸如SQL语言的数据库查询语言,但对GIS而言,需要对其进行补充或改进,进而使之支持空间查询。例如查询穿过一个城市的公路、与某个城市相邻的城市、某高速公路周围6km范围内的居民点等,这些查询问题是GIS所特有的。因此一个功能强大的GIS软件,应该满足常见的空间查询的要求,设计一些空间查询语言。

空间分析是较空间查询更深层次的应用,包括拓扑分析、叠置分析、网络分析、缓冲区分析等。随着GIS应用范围的拓广,GIS的空间分析功能将继续增加和完善。GIS的空间分析可分为3个不同的层次:①空间检索,包括从属性检索空间物体和从空间位置检索属性。②空间拓扑叠加,本质为空间意义上的布尔运算,实现了输入要素属性在空间上的连接(Join)以及要素属性的合并(Union)。③空间模拟分析,该层次的应用研究可以分为3类,即GIS内部的空间模型分析、GIS外部的空间模型分析及混合型的空间模型分析。其中空间模拟分析是GIS应用深化的标志。

(5)数据输出功能。通过图形、表格等方式显示空间数据是GIS项目的必须。作为可视化工具,图形是传递空间数据信息的最有效工具。GIS的主要功能之一就是计算机地图制图,包括地图符号的设计与符号化、图幅整饰、图例与布局地图注记、统计图表制作等项内容。另外GIS软件也应具备驱动打印设备或显示设备的能力,因为对属性数据也要设计报表输出,且这些输出结果需要在打印机、显示器、绘图仪上输出。

图1.2显示了这些功能之间的关系及它们操作(Manipulation)数据的不同表现。

图1.2 GIS功能概述(椭圆)以及它们的表现(矩形)

⑥ 地理信息系统一般用于哪些方面那遥感呢

地理信息系来统是指在计算机硬自、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中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。能够应用于科学调查、资源管理、财产管理、发展规划、绘图和路线规划
遥感,从字面上来看,可以简单理解为遥远的感知,泛指一切无接触的远距离的探测;从现代技术层面来看,“遥感”是一种应用探测仪器。[2]
根据遥感的定义,遥感系统主要由以下四大部分组成:
1、信息源 2、信息获取3、信息处理4、信息应用
由于遥感具有动态、多时相采集空间信息的能力,遥感信息已经成为GIS的主要信息源。

⑦ GIS都可以用于哪些方面

GIS(Geographic Information System)地理信息系统。顾名思义,地理信息系统是处理地理信息的系统。地理信息是指直接或间接与地球上的空间位置有关的信息,又常称为空间信息。一般来说,GIS可定义为:"用于采集、存储、管理、处理、检索、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"。从GIS系统应用角度,可进一步定义为:"GIS由计算机系统、地理数据和用户组成,通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析,生成并输出各种地理信息,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"(陈述彭,1999)。

人类生活在地球上,80%以上的信息与地球上的空间位置有关。GIS的出现是信息技术及其应用发展到一定程度的必然产物。地理信息系统萌芽于上世纪的60年代。1962年,加拿大的Roger F. Tomlinson提出利用数字计算机处理和分析大量的土地利用地图数据,并建议加拿大土地调查局建立加拿大地理信息系统(CGIS),以实现专题地图的叠加、面积量算、自然资源的管理和规划等;与此同时,美国的Duane F. Marble在美国西北大学研究利用数字计算机研制数据处理软件系统,以支持大规模城市交通研究,并提出建立地理信息系统的思想。70年代是地理信息系统走向实用的发展期。美国、加拿大、英国、西德、瑞典和日本等国对GIS的研究均投入了大量人力、物力和财力。到1972年CGIS全面投入运行与使用,成为世界上第一个运行型的地理信息系统;在此期间美国地质调查局发展了50多个地理信息系统,用于获取和处理地质、地理、地形和水资源信息;1974年日本国土地理院开始建立数字国土信息系统,存储、处理和检索测量数据、航空像片信息、行政区划、土地利用、地形地质等信息;瑞典在中央、区域和城市三级建立了许多信息系统,如土地测量信息系统、斯德哥尔摩地理信息系统、城市规划信息系统等。但由于当时的GIS系统多数运行在小型机上,涉及的计算机软硬件、外部设备及GIS软件本身的价格都相当昂贵,限制了GIS的应用范围。

80年代是GIS的推广应用阶段,由于计算机技术的飞速发展,在性能大幅度提高的同时,价格迅速下降,特别是工作站和个人计算机的出现与完善,使GIS的应用领域与范围不断扩大。GIS与卫星遥感技术相结合,开始用于全球性问题的研究,如全球变化和全球监测、全球沙漠化、全球可居住区评价、厄尔尼诺现象及酸雨、核扩散及核废料等(李德仁,1994);从土地利用、城市规划等宏观管理应用,深入到各个领域解决工程问题,如环境与资源评价、工程选址、设施管理、紧急事件响应等。在这一时期,出现了一大批代表性的GIS软件,如ARC/INFO、GENAMAP、SPANS、MAPINPO、ERDAS、Microstation等,其中ARC/INFO已经愈来愈多地为世界各国地质调查部门所采用,并在区域地质调查、区域矿产资源与环境评价、矿产资源与矿权管理中发挥越来越重要作用。

90年代为GIS的用户时代,随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的普及,GIS成为了一个产业,投入使用的GIS系统,每2~3年就翻一番,GIS市场的增长也很快。目前,GIS的应用在走向区域化和全球化的同时,己渗透到各行各业,涉及千家万户,成为人们生产、生活、学习和工作中不可缺少的工具和助手。与此同时,GIS也从单机、二维、封闭向开放、网络(包括Web GIS)、多维的方向发展。

我国地理信息系统方面的工作始于80年代初。地理信息系统进入发展阶段的标志是第七个五年计划的开始,地理信息系统研究作为政府行为,正式列入国家科技攻关计划,开始了有计划、有组织、有目标的科学研究、应用实验和工程建设工作。许多部门同时展开了地理信息系统研究与开发工作。1994年中国GIS协会在北京成立,标志中国GIS行业已形成一定规模。九五期间,国家将地理信息系统的研究应用作为重中之重的项目予以支持,1996年,为支持国产GIS软件的发展,原国家科委开始组织软件评测,并组织应用示范工程。这一系列的举措极大的促进了国产GIS软件的发展与GIS的应用。1998年,国产软件打破国外软件的垄断,在国内市场的占有率达25%。同年,在抽样调查25个省市19个行业的1000多个单位中,全部使用了地理信息系统(秦其明、袁胜元,2001)。地理信息系统在资源调查、评价、管理和监测,在城市的管理、规划和市政工程、行政管理与空间决策、灾害的评估与预测、地籍管理及土地利用,在交通、农业、公安等诸多领域得到了广泛的应用。 2. 地理信息系统的组成
GIS的应用系统由五个主要部分构成,即硬件、软件、数据、人员和方法。

⑧ 地理信息系统有哪些采集数据的方式

应该说主要有几种途径,一是对原始纸质数据、电子数据(表格、图形文件、遥感影像、航片等)的矢量化,二是利用卫星、飞机、各种采集仪器(全站仪、GPS数据采集车等)直接采集数字化的数据。

⑨ 谁能给我介绍下什么是地理信息系统吗

地理信息系统,简称GIS(Geographic Information System)。顾名思义,地理信息系统是处理地专理信息的系统。地理信息是指直接属或间接与地球上的空间位置有关的信息,又常称为空间信息。一般来说,GIS可定义为:"用于采集、存储、管理、处理、检索、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"。从GIS系统应用角度,可进一步定义为:"GIS由计算机系统、地理数据和用户组成,通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析,生成并输出各种地理信息,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"
在我国地理信息系统又称为资源与环境信息系统。GIS的应用系统主要由5个部分组成,包括硬件、软件、数据、人员和方法。

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