地理信息空间数据库
A. 空间数据库主要有哪些数据来源于
GIS是世界上独一无二的一种数据库――空间数据库(Geodatabase).它是一个“用于地理的信息系统”.从根本上说,GIS是基于
一种使用地理术语来描述世界的结构化数据库.这里我们来回顾一些在空间数据库中重要的基本原理.· 地理表现形式
作为GIS空间数据库设计工作的一部分,用户要指定要素该如何合理的表现.例如,地块通常用多边形来表达,街道在地图中是中心线(centerline)
的形式,水井表现为点等等.这些要素会组成要素类,每个要素类都有共同的地理表现形式.每个GIS数据集都提供了对世界某一方面的空间表达,包括:·
基于矢量的要素(点、线和多边形)的有序集合 诸如数字高程模型和影像的栅格数据集 网络 地形和其它地表 测量数据集
其他类型数据,诸如地址、地名和制图信息 描述性的属性
除了地理表现形式以外,地理数据集还包括传统的描述地理对象的属性表.许多表和空间对象之间可以通过它们所共有的字段(也常称为“关键字”)相互关联.就
像它们在传统数据库应用中一样,这些以表的形式存在的信息集和信息关系在GIS数据模型中扮演着非常关键的角色.空间关系:拓扑和网络
空间关系,比如拓扑和网络,也是一个GIS数据库的重要部分.使用拓扑是为了管理要素间的共同边界、定义和维护数据的一致性法则,以及支持拓扑查询和漫游
(比如,确定要素的邻接性和连接性).拓扑也用于支持复杂的编辑,和从非结构化的几何图形来构建要素(例如,用线来构建多边形).地理要素共享几何形状.
可以使用节点、边、面的关系来描述要素的几何形状
在这个网络示例中,街道要素代表连接它们的端点(称为“连接”)的边.转向模型可用于控制从一边到另一边的通行能力 · 专题图层与数据集
GIS将空间数据组织成一系列的专题图层和表格.由于GIS中的空间数据集具有地理参考,因此它们具有现实世界的位置信息并互相叠加.GIS集成了多种类
型的空间数据
在一个GIS中,同类型的地理对象集合被组织成图层,例如地块、水井、建筑物、正射影像以及基于栅格的数字高程模型(DEM).明确定义的地理数据集对于
一个实用的地理信息系统是相当重要的,同时专题信息集合使用层来组织,这样的思想也是GIS数据集一个关键的思想.数据集可以用于表达:原始量测值(例如
卫星影像) 经过解译的信息 l 通过空间分析和建模处理而得来的数据
通过层之间共同的地理位置,我们可以很容易地得到多个层之间的空间关系.GIS使用普通的对象类来管理这些简单的图层,同时凭借一套功能丰富的工具获取数
据层之间的关键联系.GIS会使用通常是来自不同组织机构,并且具有各种表现方式的大量数据集.因此对于GIS数据集很重要的是:· 使用简单并易于理解
· 易于同其他的地理数据集结合使用 · 能够被有效地编辑与校验 · 能够形成具有内容详实,使用和目标描述明确的清晰文档
任何的GIS数据库或者用基于文件的数据组织方式都遵循这些共同的原则与概念.每个GIS都需要有一个机制依据这些原则来描述地理数据,并且通过一套综合
的工具来使用和管理此信息.
B. 5万基础地理信息数据库 有哪些地理要素 和数据层
国家基础地理信息数据库是存储和管理全国范围多种比例尺、地貌、水系内、居民地、交通、容地名等基础地理信息,
包括栅格地图数据库、矢量地形要素数据库、数字高程模型数据库、地名数据库和正射影像数据库等。
延伸:
国家基础地理信息系统是以形成数字信息服务的产业化模式为目标,通过对各种不同技术手段获取的基础地理信息进行采集、编辑处理、存贮,建成多种类型的基础地理信息数据库,并建立数据传输网络体系,为国家和省(市、自治区)各部门提供基础地理信息服务。它是一个面向全社会各类用户、应用面最广的公益型地理信息系统。是一个实用化的、长期稳定运行的信息系统实体。是我国国家空间数据基础设施(NSDI)的重要组成部分,是国家经济信息系统网络体系中的一个基础子系统。
C. 空间数据库与GIS的区别
空间数据库指的抄是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和,一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。空间数据库的研究始于20 世纪 70年代的地图制图与遥感图像处理领域,其目的是为了有效地利用卫星遥感资源迅速绘制出各种经济专题地图。由于传统的关系数据库在空间数据的表示、存储、管理、检索上存在许多缺陷,从而形成了空间数据库这一数据库研究领域。而传统数据库系统只针对简单对象,无法有效的支持复杂对象(如图形、图像)。
GIS中使用的数据库多数为空间数据库,
GIS和空间数据库是两个不同的概念,没有区别,它们之间有一定的联系。
D. gis空间数据库地理信息的更新方法有哪些
地理国情监测云平台有很多这方面的知识,希望可以帮你解决问题!
E. 什么是空间数据库
空间数抄据是对现实世界中空间袭特征和过程的抽象表达,用来描述现实世界的目标,它记录地理空间对象的位置、拓扑关系、几何特征和时间特征。位置特征和拓扑特征是空间数据特有的特征。
空间数据库(地理信息系统)是某一领域内关于一定地理要素特征的数据集合,是地理信息系统在计算机物理存储介质存储的与应用相关的地理空间数据的总和,一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质上的。
空间数据库既要能处理空间参考对象类型,也要能处理非空间参考对象类型。而如何表示空间或地理现象即空间参考对象的关键是其数据模型,数据模型的设计除与应用有关外,还与提供支持模型的基本概念、方法等有密切联系。空间数据的表示则与计算机表示数据的精度和计算机的存储空间有关。
F. 地理信息系统与地图数据库的区别是什么
(一)地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、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。位
置与地理信息既是LBS的核心,也是LBS的基础。一个单纯的经纬度坐标只有置于特定的地理信息中,代表为某个地点、标志、方位后,才会被用户认识和理
解。用户在通过相关技术获取到位置信息之后,还需要了解所处的地理环境,查询和分析环境信息,从而为用户活动提供信息支持与服务。
地理信息系统(GIS,Geographic Information System)是一门综合性学科,结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学,已经广泛的应用在不同的领域,是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统,随着GIS的发展,也有称GIS为“地理信息科学”
(Geographic Information Science),近年来,也有称GIS为"地理信息服务"(Geographic
Information
service)。GIS是一种基于计算机的工具,它可以对空间信息进行分析和处理(简而言之,是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析)。
GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起。
(二)地图数据库(cartographic database)是以地图数字化数据为基础的数据库,是存储在计算机中的地图内容各要素(如控制点、地貌、土地类型、居民地、水文、植被、交通运输、境界等)的数字信息文件、数据库管理系统及其它软件和硬件的集合。
G. 什么是地理信息系统的数据库
(一)地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、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。位
置与地理信息既是LBS的核心,也是LBS的基础。一个单纯的经纬度坐标只有置于特定的地理信息中,代表为某个地点、标志、方位后,才会被用户认识和理
解。用户在通过相关技术获取到位置信息之后,还需要了解所处的地理环境,查询和分析环境信息,从而为用户活动提供信息支持与服务。
地理信息系统(GIS,Geographic Information System)是一门综合性学科,结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学,已经广泛的应用在不同的领域,是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统,随着GIS的发展,也有称GIS为“地理信息科学”
(Geographic Information Science),近年来,也有称GIS为"地理信息服务"(Geographic
Information
service)。GIS是一种基于计算机的工具,它可以对空间信息进行分析和处理(简而言之,是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析)。
GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起。
(二)地图数据库(cartographic database)是以地图数字化数据为基础的数据库,是存储在计算机中的地图内容各要素(如控制点、地貌、土地类型、居民地、水文、植被、交通运输、境界等)的数字信息文件、数据库管理系统及其它软件和硬件的集合。
H. 地理信息数据库建库顺序
建立省级基础地理信息数据库,必然要设计和开发基础地理信息数据库版管理系统,并解决大数据量权、多种类型空间数据的集成管理问题.介绍和讨论最近完成的浙江省基础地理信息数据库(1 : 10 000示范库)管理系统中诸如系统总体框架、系统功能、空间数据序结构、海量多源数据组织、空间索引建立等有关技术问题.试验结果确定了比较合适的空间索引数据,从而获得了对海量数据较好的访问性能,示范库的建设工作达到了预期的目的.
可以详细的看
http://bbs.3s001.com/?fromuid=1061470
I. 哪些新型数据库系统与gis空间数据库有关
当前GIS的功能进展2006/12/31 11:35 A.M. 地理信息系统GIS(Geographic Information System)是近20年来发展起来的一门综合性的技术,它涉及到地理学、测绘学、计算机科学与技术等学科。它的概念和基础是地理和测绘,它的技术支撑是计算机技术,它的应用领域是地理、规划与管理等许多行业和部门。随着信息技术尤其是计算机技术的快速发展、数字地球的提出与实施,GIS应用程度的不断深入和应用范围的逐渐扩大,正处于急剧变化与发展之中。 1.1 空间信息的获取与处理 空间信息的获取技术包括:野外全站仪测量、GPS测量、地图扫描数字化、数字摄影测量、从遥感影像进行目标测量等。野外全站仪测量、GPS测量的软件已基本普及。 地图扫描数字化技术及转化成矢量数据库的技术日趋成熟并已商品化,如ESRI公司的ArcScan。目前的技术大多采用交互和自动相结合,在自动消除噪音和色斑后,可自动跟踪单线和多边形边界,并自动识别断点、虚线、符号线,自动角度取直,交互时可以进行栅格-矢量一体化编辑。虽然扫描数字化大大提高了图形数据输入的效率和精度,但数字化后的编辑和属性数据的输入依然很繁重。 GPS集成到GIS中和GIS用于野外,使实时获取野外数据取得重大进展。遥感影像正在被用来作为一种基本地图,使之成为GIS最重要的一层。 用数字摄影测量方法自动获取DEM、数字正射影像,人工交互获取矢量线划数据的技术已得到广泛使用。在我国,该项技术处于世界领先水平,仪器设备和软件出口,而且承担国外的数据采集任务。 用遥感制作数字正射影像,并用交互式方法进行目标提取的技术也已基本成熟,已生产出大量遥感数字正射影像数据。 在空间信息获取方面,剩下的是地物目标的自动识别和自动测量问题,包括扫描地图的要素识别、数字摄影测量和遥感目标的自动提取。这是一个需要长期研究的课题,短期内难以取得突破。 从技术角度讲,空间数据处理的方法与技术已基本成熟,但是仍缺少效率高、自动化程度好的空间数据处理专用软件。 空间数据获取与处理的另一个发展趋势是网络化空间数据生产。它是指空间数据采集与处理工作基于一个局域网环境,并用一个网络数据生产管理软件进行生产调度、监控和质量控制,以提高空间数据的生产效率和保证数据的安全。 随着新型传感器的发展,空间数据信息源的获取设备与技术正处于一个快速发展时期,激光扫描雷达、高分辨率数字摄影测量相机、红外相机、干涉雷达等一批新型航测遥感设备,将使我们获取的空间信息更加丰富。 1.2 空间数据存储和检索 GIS空间数据管理已经走出了文件管理的模式。最初的GIS软件一般采用文件方法管理矢量图形数据,利用关系数据库管理系统管理属性数据。目前主要的GIS软件都采用了商用关系数据库管理系统同时管理图形和属性数据。如国外的ARC/INFO、GEOMEDIA,国内的GEOSTAR、MAPGIS、SUPERMAP等。 在数据查询和访问上,采用标准的SQL命令来访问和操作数据(包括对数据的增、删、改)。在提高查询速度上,大多引进四叉树和R树等空间索引技术。 1.3 数据处理和分析 GIS在这一方面的问题是,精通分析与模型化技术的数学专家对GIS了解不多,而GIS的开发者往往对空间数据的分析、模型化和空间统计方面知之甚少。在标准的商业系统中,仍然没有基本的通用的空间分析程序,而且也没有基本的通用模型化工具。值得注意的是,GIS厂商正在他们的产品中包含栅格数据处理功能,并将其作为单独的模块提供给用户,如MapInfo公司的Vertical Mapper。 1.4 数据输出 GIS在数据输出方面最令人兴奋的进展在于随着Internet和WWW技术的应用,使GIS的地理信息和地图数据输出跨越了时间和空间。任何用户可以在任何时间任何地点通过互联网去访问Web服务器上安装的GIS,可以在自己定制的界面上获得地图信息、制作专题地图、进行地理分析等。应该说已经商品化的WebGIS都还处于初级阶段,WebGIS提供的查询和分析功能还不能满足专业应用的需要。但WebGIS的出现已经开始改变GIS传统的数据输出和地图发布的方式,为地理信息的高度社会化共享提供了可能。 2.1 WebGIS的发展趋势 WebGIS是以现有的Internet/Intranet为架构基础的网络互操作应用系统,它可利用Internet在Web上发布空间数据,为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能。一方面,WebGIS可为公众提供交通、旅游、餐饮、娱乐、房地产、购物等与空间信息有关的在线信息服务;另一方面,WebGIS可为基于Intranet的企业内部业务管理提供服务,如帮助企业进行设备管理、线路管理以及安全监控管理,等等。WebGIS的广泛应用,使得它已经成为目前国际GIS发展的必然趋势。通过WebGIS,人们可以方便地从WWW的任意一个节点浏览或获取Web上的各种分布式地理空间数据以及进行各种在线的地理空间分析。 2.2 WebGIS的特征 1)更广泛的访问范围。 2)平台独立性。无论服务器/客户机是何种机器,无论WebGIS服务器端使用何种GIS软 件,由于使用了通用的Web浏览器,用户就可以透明地访问WebGIS数据,在本机或某个服务器上进行分布式部件的动态组合和空间数据的协同处理与分析,实现远程异构数据库的共享。 3)可以大规模降低系统成本。 4)更简单的操作。 5)平衡高效的计算负载。能充分利用网络资源,将基础性、全局性的处理交由服务器执 行,而对数据量较小的简单操作则由客户端直接完成。 2.3 WebGIS的实现模型 1)服务器端策略。基于服务器的WebGIS通常采用CGI技术,依赖服务器完成GIS分析、输出等工作,客户端每一个GIS操作,都须由服务器接受请求,启动相应的CGI程序进行处理,然后将结果以JPEG或GIF位图返回用户。 2)客户端策略。通过服务器向客户端发送一段运行在本地机上的客户程序。这个程序可以与用户相交互,处理用户的一些简单请求,如地图的开窗、放大等,所需的矢量数据直接向服务器申请。当客户发出一些较复杂、高级的操作要求而客户程序不能处理时,才请求WebGIS服务器处理,其处理结果以矢量数据的形式发给客户端。 3)混合策略。综合考虑客户机、服务器计算能力和网络通信量,适当地分布GIS任务,以充分使用客户机和服务器的计算功能,提高互操作性和系统性能。例如,对空间数据库的查询、空间数据管理和复杂的空间分析功能应安排在服务器上实现;用户的交互操作和控制,对Web页面的局部空间查询、专题分析则在客户机上进行。这样客户机和服务器共同完成GIS的任务,提高了系统性能。 2.4 WebGIS的实现技术 1)CGI(公共网关接口法)。CGI技术是WebGIS最早使用的方法。CGI是一种连接应用软件和WebServer的标准技术,是HTML的功能延伸。 2)ServerAPI(服务器应用程序接口)。ServerAPI是比CGI更有效的WebServer扩充方法,进程创建和进程间通信负载大大减少,运行速度比CGI程序要快得多。 3)ASP(Active Server Page)。ASP解决了CGI接口对象化的难题,可以自动解析收集来的网页的数据。同时ASP可以使用Windows环境下的其他ActiveX对象。 4)Plug in和ActiveX Control。Plug in(插件)和ActiveXControl是扩充浏览器功能使之能够解释自定义GIS数据文件格式的方法。 这种方法的优点:执行速度快;可以处理矢量地图数据;在一定程度上平衡了客户和服务器两端的负载,减少了网络带宽要求。但这种浏览器的嵌入功能模块需要安装在本地机器上,对客户不方便和不安全。同时,传统软件编程方法中不同版本之间的兼容性及版本管理问题不能解决,一旦制定了新的格式,对应的浏览器中的嵌入模块就必须重新安装。 5)Java。Java成为实现WebGIS分布式应用体系结构最理想的开发语言。目前利用Ja va开发WebGIS系统的方法有两种:一是仅客户端部分采用Java技术的WebGIS系统,服务器端在现有系统代码基础上,用制定GIS空间数据传输协议以及和Java程序交互的功能模块实现,这是目前绝大多数WebGIS系统采用的方法。它的特点是系统开发简单易行,可以大大缩短系统开发周期,同时又能保证开发的系统有较强的制图和地理空间分析能力,并能在一定程度上实现跨平台应用。第二种方法是客户端和服务器端都基于Java的We bGIS。也就是纯Java系统的WebGIS。这种开发方式可以最大限度地发挥Java技术的优势,尤其是可以充分利用Java在服务器端和客户端为构建分布式网络应用提供的支持技术。 3.1 GIS的发展趋势 GIS经历了从项目GIS、部门GIS、企业GIS、社会GIS的演变过程,其系统集成也相应的经历了从主机GIS、(传统GIS)、分布式GIS(C/S)、智能化GIS(WebGIS)、虚拟实现GIS的变化过程。可以看出,GIS始终是向更高性能、更低成本、更具开放性和灵活性的方向发展的。随着面向对象理论和方法的成熟,虚拟现实技术的逐步完善,网络化和智能化体系的普及,基于Internet和Intranet的WebGIS系统集成策略将是21世纪GIS系统的主流技术。 3.2 基于XML的网络环境下开放的空间数据交换格式 可扩展标识语言XML(Extensible Markup Language)可以让信息提供者根据需要,自行定义标记及属性名,也可以包含描述法,从而使XML文件的结构可以复杂到任意程度。XML具有跨平台、开放性、可扩展性、高度结构化等特点。 地理标记语言GML(Geography Markup Language)是由OpenGIS联盟制定的,它是基于XML的用于地理信息(包括地理特征的几何和属性)的传输和存储的编码规范。它用地理特征来描述世界,可以对很复杂的地理实体进行编码。 3.3 开放式地理信息系统 Web的本质特征就是其开放性。因此WebGIS的体系结构应该具备开放、互操作、可升级和可扩展性。开放的WebGIS首先应该包括数据的开放,即分布在异构数据库中的信息共享,XML的出现已经提供了一个很好的解决方案。另外,还应该包括数据访问的开放,即不同的地理信息系统软件之间具有良好的互操作性。对WebGIS所提出的这些要求正是OpenGIS联盟成立的目的。 与传统的GIS相比,OpenGIS建立起通用的技术基础以进行开放式的地理信息处理。它具有互操作性、可扩展性技术公开性、可移植性、兼容性、可实现性和协同性等特点。 3.4 基于分布式计算的WebGIS 分布式计算目前只实现了客户机/服务器计算,它是实现完全的分布式计算的一个中间步骤。完全的分布式计算是一个非集中的,对等的协同计算,是下一个世纪的理想计算模式。 目前分布式计算平台采用的体系结构或标准有对象管理组织的共同对象请求代理体系结构CORBA;微软的分布式部件对象模型DCOM和分布式网络体系结构DNA;分布式计算环境DCE,以及SUN的Java。 分布式WebGIS应用从简单的在Web浏览器上显示已绘制好的地图,发展到基于Internet的GIS功能综合。远程的GIS用户可以共享普通的GIS数据,并与其他的GIS用户实现实时通信。发展分布式InternetGIS应用技术,集中体现在服务器、客户机和网络通信三个方面。 3.5 网络虚拟地理环境 三维虚拟现实技术正在成为网络应用的技术热点。随着Internet的飞速发展及三维技术的日益成熟,人们已经不满足Web页上二维空间的交互特性,而希望将WWW变成一个立体空间。 虚拟地理环境(VR)技术提供的可视化,不只是一般几何形体的空间显示,也是对地理信息、噪声、温变、力变、磨损、振动等的可视化,而且还可以把人的创新思维表述为可视化的虚拟实体,促进人的创造灵感进一步升华。 地理虚拟建模语言(GeoVRML)以虚拟建模语言(VRML)为基础来描述地理空间数据。其目的是让用户通过一个在Web浏览器上安装的标准VRML插件来浏览地理参考数据、地图和三维地形模型。它的出现将为在网络环境下实现虚拟地理环境提供一个良好的数据规范平台,将大大促进网络虚拟地理环境的应用。 3.6 移动GIS 移动GIS是一种应用服务系统。狭义的移动GIS是指运行于移动终端(如PDA)并具有桌面GIS功能的GIS,它不存在与服务器的交互,是一种离线运行模式。广义的移动GIS是一种集成系统,是GIS、GPS、移动通信、互联网服务、多媒体技术等的集成。移动GIS具有以下特点: 1)移动GIS运行于各种移动终端上,与服务端可通过无线通信进行交互实时获取空间数据,也可以脱离服务器与传输介质的约束独立运行,具有移动性。 2)移动GIS作为一种应用服务系统,应能及时地响应用户的请求,能处理用户环境中随时间变化的因素的实时影响,具有动态(实时)性。 3)移动GIS集成了各种定位技术,用于实时确定用户的当前位置和相关信息,因此它具有对位置信息的依赖性。 4)移动GIS的表达呈现于移动终端上,移动终端有手机、掌上电脑、车载终端等,这些设备的生产厂商不是惟一的,他们采用的技术也不是统一的,这就必然造成移动终端的多样性。 3.7 三维GIS 传统的GIS都是二维的,仅能处理和管理二维图形和属性数据。有些软件也具有2.5维DEM地形分析功能,随着技术的发展,三维建模和三维GIS迅速发展,而且具有很大的市场吸引力。 真三维GIS不仅表达三维物体(地面和地面建筑物的表面),也表达物体的内部,如矿山、地下水等。由于地质矿体和矿山等三维实体不仅表面呈不规则状,而且内部物质也不一样,此时Z值不能作为一个属性,而应该作为一个空间坐标,矿体内任一点的值是三维坐标x,y,z的函数,即P=f(x,y,z)。而我们在目前进行三维可视化的时候,z是xy的函数,如何将P=f(x,y,z)进行可视化,表现矿体的表面形状,并反映内部结构是一个难题。所以当前真三维GIS还是一个“瓶颈”问题,推出了一些实用系统,但一般都作了一些简化。 结束语: GIS总体上呈现出网络化、开放性、虚拟现实、集成化、空间多维性等发展趋势。作为一种基于计算机的应用工具,GIS把地图的视觉和空间地理分析功能与数据库功能集成在一起,提供了一种对空间数据进行分析、综合和查询的智能化手段,涉及多学科的相互渗透、相互支撑
J. 国家基础地理信息数据库包括哪几类信息资源(中文名称和英文缩写)
地理信息系统GIS是(Geographic Information System)的简称,是一项以计算机为基础的新兴技术,围绕着这版项技术的研权究、开发和应用形成了一门交叉性、边缘性的学科,是管理和研究空间数据的技术系统,在计算机软硬件支持下,它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理、对数据的有效管理、研究各种空间实体及相互关系。通过对多因素的综合分析,它可以迅速地获取满足应用需要的信息,并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。GIS 的基本构成分5个主要部分:系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。