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地理信息系统的基本功能和特征

地理信息系统的基本功能和特征
地理信息系统的基本功能和特征

1、地理信息系统的基本功能和特征

基本功能(数据采集与编辑、数据存储和管理、数据处理和变换、空间分析和统计、产品制作与演示、二次开发和编程)。

地理信息系统的特点或特征

①地理信息系统是隶属于信息系统中的一类,属于空间信息系统;

②与非空间信息系统(如管理信息系统)区别在于它能够处理空间定位数据;

③与计算机辅助设计或制造系统相比具有地理信息系统中的空间分析能力。

2、空间拓扑关系的概念、意义、空间数据解码

拓扑关系:图形在保持连续变形下的那些不变的几何关系,包括:拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。

空间拓扑关系的意义:

①根据拓扑关系,不需要利用坐标或者计算距离,就可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的空间位置关系;

②利用拓扑数据有利于空间要素的查询;

③可以利用拓扑数据作为工具,重建地理实体。

空间数据的编码:是指将数据分类结构用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程。国家基础地理信息数据的分类代码由六位数字组成,有大类码(一位)、小类码(一位)、一级代码(二位)、二级代码(一位)、识别码(一位)。

3、GIS数据融合的概念和几种方法

基于转换器的数据融合:数据转换一般通过交换格式进行,是目前GIS系统数据融合的主要方法。特点:数据转换过程复杂,系统内部的数据格式需要公开。

基于数据标准的数据融合:是采用一种空间数据的转换标准来实现多元GIS数据的融合。特点:能处理多个数据集,转换次数少,系统内部的数据格式不需要公开,只要公开转换采用的技术即可。

基于公共接口的数据融合:又称数据互操作模式,接口是一种规程大家都需要遵守并达成统一的标准。特点:独特立于具体平台,转换技术高度抽象,数据格式不需要公开,代表着数据共享的发展方向。

基于直接访问的数据融合:是指一个GIS软件中实现对其他软件数据格式的直接访问。特点:避免了数据转换,不需要拥有数据格式的宿主软件,也不必运行软件。

空间数据处理的几种方式和内涵:1、数据变换:指数据从一种数学状态到另一

种数学状态的变换,包括几何纠正和地图投影转换等,以实现空间数据的几何配准。

2、数据重构指数据从一种格式到另一种格式的转换,包括结构转换、格式转换、类型替换等,以实现空间数据在结构、格式和类型上的统一,多源和异构数据的联接和融合。

3、数据提取指对数据进行某种条件的取舍,包括类型提取、窗口提取、空间内插等,以适应不同用户对数据的特定要求。

4、数据库和空间数据库的概念和原理:空间数据索引方法、GIS空间数据库设计原则

空间数据库索引包括

1)范围索引:范围索引即在记录每个空间实体的坐标时,同时记录每个空间实体的最大和最小坐标。

2)格网空间索引:是将区域划分成大小相等的网格,记录每个网络内所包含的空间实体在数据库中的地址。

3)四叉树空间索引:是将区域进行若干层次的划分,每个层次的划分是将上一层次划分得到的每个区域分成四个相等的子区域,判定空间实体包含在哪一层次的哪一个子区域中,则用子区域的编码来记录空间实体。

空间数据库设计的原则

①尽量减少空间数据存储的冗余量;

②提供稳定的可转换的数据结构;

③满足用户及时访问的需求,并能高效地提供用户所需的空间数据库查询结果;

④在数据元素间维持复杂联系,以反映空间数据库的复杂性;

⑤支持多种决策需要,具有较强的应用适应性。

5、GIS应用模型的概念、几种类型和方法

GIS的应用模型,就是根据具体的应用目标和问题,借助于GIS自身的技术优势,是观念世界中形成的概念模型,具体化为信息世界中可操作的机理和过程。模型的形成过程实际上就是解决问题的过程

GIS应用模型的分类:理论模型;经验模型;混合模型。

GIS应用模式的功能:资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策。

6、地理信息系统设计的主要方法,及其各自的优缺点、GIS系统实施的内容。

生命周期设计法:是指系统设计按照阶段进行,预先规定每一阶段的开发目标和任务,然后按照一定的准则顺序开发实施。

优点:便于开发工作的组织管理

缺点:系统开发过程比较长,新系统的实际效果的可见性差,来自最终用户的反馈比较迟,不容易把握用户需求的变化。

原型化设计法:根据用户提出的需要,由用户和开发人员共同商定其中重要和基本的开发目标,然后选择一个试验区,设计出初步方案,短时间内开发出一个能满足用户基本需要的初步原型和系统雏形,交由用户适用经过一段运行后,根据用户意见对原型加以修改和扩充产生一个新的原版版本,如此反复和迭代,最后形成一个比较完善和质量较高的应用型GIS。优点:能使用户更积极的参与新系统的设计和实现,能使开发人员及时获取用户的反馈意见,能更快的看到系统的实际效果,能使系统的开发风险降到最低。

缺点:不易控制开发经费和开发时间。

系统实施的内容包括:

①系统硬件和软件的引进和调试;

②系统数据库的建立和数据质量控制;

③应用模块开发和建立用户应用界面;

④应用系统联调、测试和编写系统测试报告;

⑤按照计划任务书进行系统的验收及技术鉴定。

地理信息标准化的内容:统一的名词术语内涵、统一的数据采集原则、统一的空间定位框架、

统一的数据分类标准、统一的数据编码系统、统一的数据组织结构、统一的数据纪录格式、统一的数据质量含义。

名词解释:

地理信息科学:是1992年Goodchild提出的,与地理信息系统相比,它更加侧重于将

地理信息视作为一门科学,而不仅仅是一个技术实现,主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。

地理信息系统的基本构成:系统硬件、系统软件、空间数据(几何坐标、实体间的空间相关性即拓扑关系)、应用人员、应用模型。

主要的地图投影:按照变形的性质地图投影可分为:等角投影、等面积投影、任意投

影;按投影面与地球的相对位置关系分为:正轴投影、斜轴投影、横轴投影;按投影面的形状可分为:圆锥投影、圆柱投影、方位投影;按投影面与地球的空间逻辑关系可分为:相切投影和相割投影。

关系数据库:

空间数据库:是为GIS提供空间数据的储存和管理方法。

关系数据模型:一种数学化的模型,它把数据的逻辑结构归结为满足一定条件的二维

表中的元素,这种表就称为关系。

空间分析:是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术,其目的在于提取和传

输空间信息。空间分析是地理信息系统的主要特征。空间分析能力(特别是对空间隐含信息的提取和传输能力)是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面,也是评价一个地理信息系统成功与否的一个主要指标。(常见的几种空间分析:矢量空间分析、栅格空间分析)

空间内插:通过已知点或多边形分区的数据,推求任意点或多边形分区数据的方法。数字地面模型(TDM):地球表面形态属性信息的数字化表达,是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。当地形属性为高程时称为数字高程模型(TEM)

空间数据的融合:由于地理数据的多语意性、多时空性、多尺度性、获取手段的多样

性、存储格式的不同以及数据模型与数据结构的差异等,导致多元数据的产生,给数据的集

成和信息共享带来困难。所以为了实现空间数据的共享和综合需要多元空间数据的融合。元数据:是“关于数据的数据”,是对数据的标识。供不受任何DBMS约束的面向用

户的表达方法,在数据库设计中被广泛用作数据建模的工具。

时间快照模型:是用一系列状态对应的地理数据来反映地理现象的时空演化过程。

包含矢量和栅格快照模型。优点是可直接在当前的GIS软件中实现,当前的数据库总是处于有效状态。缺点是仅代表地理现象的瞬时状态,而缺乏对现象所包含的对象变化的明确表现,不能确定地理现象所包含的对象之间在时间上的拓扑关系、无法实施按照时间联系而确定的查询跟踪规则、冗余度极大。

语义数据模型:是由若干种抽象所组成,用这些抽象来描述空间实体的基本语义特征,

再根据语义模型结构把这些抽象结合起来而形成的模型。

E-R模型:实体-联系模型(简称E-R模型)是语义模型的一种,为数据库设计人员提供了三中主要的语义概念即实体、联系、属性。设计人员可以通过E-R图示方法来组织E-R 模型的设计。优点:接近人的思想,易于理解;与计算机具体的实现无关。缺点:数据管理系统不能直接支持E-R模型的实现。

空间数据管理实现方式:数据变换:指从一种数学状态到另一种数学状态的变换,

包括几何纠正、地图投影转换,已实现空间数据的几何配准。

数据重构:指数据从一种格式转换到另一种格式,包括结构转换、格式转换、类型替代,已实现空间数据在结构、格式和类型上的统一。

数据提取:数据对某种条件的取舍,包括类型提取、窗口提取、空间内插,以适应不同用户对数据的特定要求。

矢量数据:基于矢量模型的数据结构简称为矢量数据结构。矢量数据结构上利用欧几里

得(Euclid)几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式,矢量数据结构的主要类型有:

①简单数据结构;②拓扑数据结构;③曲面数据结构

栅格数据:基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构,指将空间分割成有规则的网

格,在各个网格上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式,栅格数据结构的类型有:①栅格矩阵结构;②游程编码结构;③四叉树数据结构;④八叉树和十六叉树结构。

7、GIS与一般计算机系统的差别

8、数据压缩和解码的基本原理:四叉树(莫顿编码)、及其图像恢复、线性四叉树及其存储表的概念。

9、掌握空间分析的基本原理,了解空间分析的主要内容和方法,学会在GIS下各种空间逻辑操作和布尔运算的基本原理、方法和结

果。。。缓冲区分析和栅格数据的运算等。

空间分析:是基于空间数据的分析技术,以地学原理为依托,通过分析算法,从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间构成、空间演变等信息,是综合分析空间数据技术的总称。

空间分析的方法:

按空间数据的形式分为:矢量数据空间分析包括矢量叠合分析、矢量邻近性分析、网络分析;栅格数据空间分析包括栅格叠合分析、栅格邻近性分析栅、格统计分析。

按空间分析框架分为:产生式分析包括数字地形模型分析、叠合分析、空间邻近性分析、网络分析、空间统计分析;查询式分析包括空间集合分析、空间数值查询。

缓冲区分析:是指基于点、线、面等因素,按指定的条件,在其周围建立一定空间区域作为分析对象的分析技术,主要描述地理空间实体的一种影响范围或服务范围。

10、DEM与地形分析、DEM与地形因子;

11、Dijkstra最短路径的求算方法。

题型:

名词解释(5个4分);判断(8,2);填空(18,1);简答(1,15)

1、七章;计算(1)和应用(1)(共31)

计算:最短路径、叠置法、四叉数。应用题:作业里的一个。

地理信息系统试题

二、填空题

1、空间实体的四个基本特征:空间位置特征、属性特征、时间特征、空间关系特征。

2、地理空间数据的概念模型分为:对象模型、场模型、网络模型。

3、空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。空间关系主要:拓扑空间关系、顺序空间关系、度量空间关系。

4、栅格数据模型的一个优点是不同类型的空间数据层可以进行叠加操作,不需要进行复杂的几何计算。

5、矢量数据结构按其是否明确地表示地理实体空间关系分为:实体数据结构和拓扑数据结构两大类。

8,属性查询是一种较常用的空间数据查询,属性查询又分为简单的属性查询和基于SQL语言的属性查询。

9,空间关系查询包括拓扑关系查询和缓冲区查询。

10、根据栅格数据叠加层面的不同,将栅格数据的叠置分析运算方法分为以下几类:布尔逻辑运算、重分类和数学运算复合法。

11、从缓冲区对象方面来看,缓冲区最基本的可分为点缓冲区、线缓冲区和面缓冲区。

13、地理空间分析的三大基本要素是空间位置、属性、时间。

14、GIS硬件系统包括输入设备、处理设备、存储设备、和输出设备四部分。

15、矢量数据的常用压缩方法:间隔取点法、垂距法和偏角法、分裂法。

16、空间数据质量指标包括:完备性、逻辑一致性、位置准确度、时间准确度、专题准确度。

17、空间数据的误差:几何误差、属性误差、时间误差、逻辑误差。

18、数据库领域中最常用的数据模型有:层次模型、网状模型、关系模型、对象模型。

19、透视分析是探测全属趋势常用方法,准确判定趋势特征关键在于选择合适透视角度。1. 什么是GIS空间分析?其方法是什么?

GIS空间分析是以地理事物的空间位置和形态特征为基础,以空间数据运算、空间数据与属性数据的综合运算为特征,提取与产生新的空间信息的技术和过程。

方法:叠置分析、缓冲区分析、窗口分析、网络分析

空间数据库是地理信息系统中用于储存和管理空间数据的场所。

特点:

2.简述空间数据质量的主要控制方法。

a)传统的手工方法:将数字化数据与数据源进行比较,图形部分的检查包括目视方法、会知道透明图上与原图叠加比较,属性部分的检查采用与原属性逐个对比;

b)源数据方法:数据集的源数据中包含大量有关数据质量的信息,通过它可检查数据质量,同时通过跟踪源数据可以了解数据质量的状况和变化;

c)地理相关法:用空间数据的地理特征要素自身的相关性来分析数据的质量。

3.简述空间关系的类型

a)空间拓扑关系:拓扑变换下保持不变的关系;

b)空间顺序关系:描述实体在地理空间上的排列顺序;

c)空间度量关系:描述空间实体的距离远近关系,一般用欧式距离表示。

一、判断题(正确的划“√”,错误的划“×”)

1.高程指空间参考的高于或低于某基准面的垂直位置,主要用来提供地形信息。(√)2.游程编码结构属于矢量数据结构中的一种。(×)

3.在ArcGIS软件中,新建图层(要素类)在ArcCatalog中进行。(√)

4.TIN的中文全称是不规则三角网。(√)

5.在栅格数据结构中,一个点是由一个栅格单元来表达的。(√)

6.分辨率越高,一个栅格单元代表的实地面积越大。(×)

7.ArcGIS软件是由中国的超图公司开发的。(×)

8.Shapefile是一种栅格数据格式,它不能转换为ArcGIS识别的格式。(×)9.“Must Not Overlap”是ArcGIS中的拓扑规则之一。(√)

10.DEM的中文全称是数字高程模型。(√)

二、名词解释

第一章

1.数据:是通过数字化或直接记录下的可以被鉴别的符号,是一种未经加工的原始资料。2.信息:是向人们或机器提供的关于现实世界各种事实的知识,是数据、消息中所包含的意义,它不随载体物理形式的改变而改变。

3.地理信息系统:是由两个部分组成的。一方面,地理信息系统是一门学科,是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科;另一方面,地理信息系统是一个技术系统,是以地理空间数据库为基础,采用地理模型分析方法,适时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。

第二章

4.对象模型:也称为要素模型,将研究的整个地理空间看成一个空域,地理现象和空间实体作为独立对象分布在该空域中。

5.场模型:也称域模型,是把地理现象作为连续变量或体来看待,如大气污染度、地表温度、土壤湿度和地形地貌等。

第四章

6.数据处理:就是对采集的各种数据,按照不同的方式方法对数据形式进行编辑运算,清除数据冗余,弥补数据缺失,形成符合用户要求的数据文件格式。

7.空间内插:是一种通过已知点数据推求同一区域其他未知点数据的计算方法。

8.空间外推:则是通过已知区域数据,推求其他区域数据的方法。

9.元数据:是关于数据的描述性数据信息,说明数据内容、质量、状况和其他

地理信息系统应用与发展前景

地理信息系统的应用与发展前景 从20世纪60年代以来,随着网络信息技术等先进技术的不断发展,地理信息系统有了很广泛的应用,并逐渐趋于社会化应用,已成为人们各种活动中不可缺少的系统。本文简要阐述了地理信息系统的相关概念,简单介绍其几项基本的功能,从地理信息系统的发展出发,对地理信息系统的应用以及发展前景进行分析。 所谓地理信息系统主要通过地理空间数据,建立地理模型并进行分析,实现对地理的研究的一种计算机技术系统。其包含的学科比较广泛,涉及了计算机科学、信息科学、地理学等为一体的新兴学科。其功能的全面与系统性,从多维度的地理信息为人们研究与解决地理、环境、灾害、规划等重大问题提供所需的信息资源。地理信息系统作为计算机程序与地理数据组成的地理空间模型,它将客观世界模型化的空间数据,用户可在模型中对空间数据进行分析与预测,方便管理与决策。另外,地理信息系统通过硬软件的结合,使得该系统功能比较多,并有了很广泛的应用。 地理信息系统的相关概念 地理信息系统又被称为GIS,该系统主要通过地理空间数据对地理信息进行收集、储存并分析处理。地理信息系统

经空间的逻辑可扩展至形象思维,而随着人们对地理信息系统的理解逐渐加深,其内涵在不断的丰富,从不同的角度来看其内涵所包含的内容也是各不相同的。第一,从技术上来说,地理信息系统是通过计算机软件与硬件的支持,并进行管理、分析与显示空间数据的信息技术系统。第二,从学科上说,地理信息系统作为一门新兴的交叉学科,主要以测绘学、地理学以及统计学为基础,又通过计算机硬件与软件技术、遥感技术等先进技术支持。第三,从用途上来说,地理信息系统作为一个工具箱,主要包括了采集、存储、管理、处理分析以及现实空间数据等。 我国地理信息系统的发展概况 我国的地理信息系统起步比较晚,但发展速度却非常快,在经过40多年的研究开发与使用,我国的地理信息系统逐渐趋于成熟。在我国对其发展的概况来看,可将其分为三个阶段:一是起步阶段,20世纪70年代初,我国开始将电子计算机应用到测量、绘图等领域中。而在这阶段,国家测绘机研究出了地形测量与航空摄影城图等,为地理信息系系统的发展奠定了基础。且在这一阶段,确立了地理信息系统概念,并逐渐开展了对地理系信息系统的研究与人才培养。二是科研试验阶段。从20世纪80年代开始,我国重视对遥感技术的发展与应用,地理信息系统进入科研?验的阶段。此阶段遥感应用研究所成立,成为专门研究地理信息系

燃气智慧管网地理信息系统

燃气智慧管网地理信息系统 解决方案

目录 目录 (2) 一、概述 (3) 二、系统关键技术及特点 (4) 三、系统总体设计 (5) 四、系统功能 (7) 五、运行环境及系统配置 (14)

燃气管网地理信息系统基于动态和静态燃气管网电子地图,采用GIS和空间数据库技术,实现对管线、阀门、调压站、门站等燃气设施的统一管理。其目标是实现燃气设施管理的自动化和科学化,及时提供燃气企业管理所需的各类信息资源和分析决策依据,达到用户受益、企业受益的目的。 一、概述 燃气管网地理信息系统是数字城市基础设施资源管理平台系统产品之一,系统采用先进的体系架构技术、空间数据库建库技术、网络技术,具有可扩展性强、运行效率高、容易使用和维护的特点,能够满足国内大中型燃气企业信息的需求。 燃气管网地理信息系统是建立在以动态和静态的燃气管网电子地图基础上,对管线及各种设施进行定位、查询统计、分析等;对各类统计结果打印输出;管网事故发生后,能在短时间内提供关阀方案、用户停气通知单,发生新情况后能迅速调整方案;实现燃气管网图文一体化的现代化管理,提供管网数据动态更新机制,准确高效,为燃气规划、设计、调度、抢修和突击资料管理提供强有力的科学决策依据,实现分析决策的全计算机操作过程,从而提高燃气公司的生产效率和社会服务水平。 燃气管网地理信息系统提供了丰富的外部系统接口,可方便实现与公司其他子系统的无缝集成,实现数据的共享交换和共享,最终融入到城市燃气信息化建设中,发挥其应有作用。

二、系统关键技术及特点 1、燃气信息一体化思想 燃气企业的信息化建设,不再是单一孤立的,需要燃气管网管理系统、营业管理系统、调度系统它们之间相互协作,信息共享与集成。 燃气管网信息管理系统与调度系统实现数据集成,能够实时显示管网中测压点或者流量计的动态监测数据,同时可以根据实时数据绘制全区等压线; 燃气管网信息管理系统与营业收费系统实现数据集成,能够将用户和管网进行关联,并实现用户和管网图形的互动查询,同时查询制定区域内的用气量。关阀搜索时能够搜索出受影响的用户。 调度系统中,实现燃气管网地理信息和营业系统信息在管网建模中的集成,能够合理提取城市主干网和用户用气量,为管网动态模型的建立提供了坚实的物质基础为管网运行调度提供良好的辅助决策 信息。 2、全组件开发,模块化强 采用组件化开发技术,可以根据用户单位管理的实际需求方便调整,业务管理流程与新功能开发功能组合性强; 业务功能模块化强,积累全国多家燃气公司管网管理的实践经验,并经过了分析提取,符合行业管理规范,能够全面满足用户单位燃气管网管理和燃气业务的要求。 3、海量数据存储管理 燃气管网信息系统具有对海量图形数据的存储和管理功能(>

地理信息系统及其应用

地理信息系统及其应用 节 教学目的: 了解GIS的基本构成。 了解GIS的基本功能,理解GIS在城市管理中的作用。 会使用常见的GIS产品,能使用电子地图查询所需信息。 重点与难点: GIS基本原理;了解GIS在城市管理中的应用。 教学过程: 导入:探索活动:问题:GIS是如何做到预防犯罪的?其操作过程是什么? 数据采集——数据处理、分析——分析犯罪频率与犯罪模式——据分析信息,分配警力 问题:GIS具有哪些功能?空间分析,模式分析,趋势分析,决策应用 一、GIS 概念:依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统。 功能: 制作电子地图数据采集 空间查询数据分析

空间分析决策应用 模拟空间规律和发展趋势 工作流程:如P96图 构成:硬件软件数据人员 GIS与其它系统的区别 GIS有别于DBS。GIS具有以某种方式对空间数据进行解释和判断的能力,而不是简单的数据管理,这GIS是能对空间数据进行分析的DBS,GIS必须包含DBS。 GIS有别于IS。GIS要对图形数据和属性数据库共同管理、分析和应用。IS则只有属性数据库的管理。 GIS有别于地图数据库。地图数据库仅仅是将数字地图有组织地存放起来,不注重分析和查询,不可能去综合图形数据和属性数据进行深层次的空间分析和提供辅助决策的信息,它只是GIS的一个数据源。 GIS有别于cAD系统。二者虽然都有参考系统,都能描述图形,但cAD系统只处理规则的几何图形,属性库功能弱,更缺乏分析和判断能力。 GIS:突出空间数据,反映的信息为地理信息。 二、GIS应用: 与分布、位置有关的基本问题 显示了GIS对信息空间表达的功能,它实际是回答了以下两个问题:

地理信息系统在人文地理学的应用

资源环境学院毕业实习论文(小组) 论文题目:地理信息系统在人文地理学中的应用 专业班级:资源环境与城乡规划管理11级 小组成员:秦晓龙刘娇娇周俊希王飞牛桂东王培鑫指导老师:汪潇老师 2014年 12 月

地理信息系统在人文地理学中的应用 秦晓龙刘娇娇周俊希王飞牛桂东王培鑫 摘要:随着人文地理学研究的不断深入,旧式的研究技术与方法逐渐不能满足研究的需要,而地理信息系统技术的不断完善与发展为人文地理学的研究提供了一条崭新的渠道。本文简要的描述了地理信息系统技术与人文地理学的概况,以及地理信息系统在人文地理学中的几大应用,并较为详细的进行了美国密尔沃基(Milwaukee)市城市建设日常管理以及中国河南省主体功能区规划研究的案例分析。 关键词:地理信息系统;人文地理学;规划与研究;应用与发展 Application of geographic information system and in human geography Abstract:With the deepening of human geography research, technology and method of the old style gradually can not meet the research needs, and geographic information systems technology provides a new channel for thestudy of human geography. This paper briefly describes the general situation ofthe geographic information system technology and humanistic geography, and describes several applications of geographic information system in human geography.A detailed analysis of city construction and daily management of Milwaukee and main functiongs regionalization of henan province, china. Key words:Geographic information system ;human geography ;p rogramming and research ; a pplication and development 人文地理学的研究急需走定量与定性、静态与动态、微观与宏观相结合的发展道路。强调其研究方法的动态性、社会性和反馈性。地理信息系统技术为人文地理的研究开辟了崭新的信息渠道,而且利用地理信息系统的空间分析功能,结合人文地理的专家知识,还可建立各种类型的辅助决策模型,帮助决策者作出最佳的决策,大大提高决策的效率和科学性,增强了人文地理学解决实际问题的能力。此外,人文地理的研究也为地理信息系统的发展提供了理论依据。 1 绪论 1.1 地理信息系统的概述及发展状况 地理信息系统(Geographic Information System)是近十年来发展起来的一门综合应用系统,它能把各种信息向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、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、编辑、显示、转换、分析和输出地理图形及其属性数据。这样,便可根据用户需要将这些信息图文并茂地输送给用户,便于分析及决策使用。

地理信息系统在地下管线管理中的应用

检测效果的计算依据。残余应力的检测结果见表3所示。与未时效处理的焊缝相比,低温时效后焊缝的残余应力消除率为31.1%,高温时效后焊缝的残余应力消除率为40.2%。 表3 不同时效工艺处理后的焊缝残余应力 图3残余应力检测点示意图 1、2、3.测试点 4.焊缝 (5)表面及焊缝观察 对高温时效和低温时效工艺处理后的焊接试块静止48h 后,对焊缝的断面、表面、根部位置进行观察,均无裂纹。高温时效后试块2%~3%面积的表面有氧化皮出现,低温时效后试块无氧化皮。 (6)结果比较 通过对3组试样的检测结果,可以看到,2种时效工艺相比,低温时效工艺处理过的焊缝冲击韧性更高(高于高温时效6.3%)、热影响区和焊缝的硬度更高(高于高温时效4%),耗能低、工件变形小、无氧化皮,除残余应力消除率略低以外,其余性能均优于或等于高温时效工艺处理的效果。 MT/T 587《液压支架结构件制造技术条件》中 提到振动时效处理是结构件焊后处理的可行办法之一,而振动时效的应力消除率为25%~35%,所以低温时效31%的应力消除率是在允许范围内的;同时低温时效还可以消除结构件焊缝和热影响区的扩散氢,减少延迟发生的氢致冷裂纹的潜在威胁,所以其对消除冷裂纹隐患方面是优于振动时效的效果的,是完全可行的。 (7)结果分析 对于低温时效处理和高温时效处理效果的差别,可以从焊接残余应力的产生机理和时效处理消除应力的原理两方面来综合分析。首先,焊接应力是不可避免的,主要是由热应力和组织应力组成, 焊件过程中结构件的温度场不均匀存在着温度梯度,冷却过程中的冷却速度不均匀产生了热应力和应力集中;另一方面,在焊缝逐渐形成的过程中,熔池中不同组织凝固结晶的不同步,不同组织自由收缩量的差异,以及焊缝不同组织元素成分的不均匀,将会产生组织间的微观结构应力即第2类残余应力;而焊缝局部区域的晶内亚结构应力即第3类残余应力是可以忽略的。 时效过程其实也是对整体结构件进行一次重新的加热、恒温和冷却的热循环过程,只不过该过程不单单是对焊缝局部区域而是结构件整体的热循环,加热到一定的温度及恒温保证一定的时间,即可以在一定程度上消除焊接过程中产生的热应力。而热时效对组织应力的消除,需要高温恒温以保证相应组织的转变,使原先分布不均匀化学元素扩散,并达到组织和成分的平衡。温度过高虽然有利于降低残余应力,但可能会使焊缝区域的晶粒变得粗大,并使得强硬度降低,产生一定程度的回火脆性;从宏观角度看,将使工件产生氧化皮和工件变形。 3结语 从实施效果来看,低温时效除了应力消除率方 面略低于热时效,耗能低、工件变形程度小、无氧化皮、力学性能更优、劳动环境好、场地面积占用少、时效周期缩短(缩短4h )、效率提高,其余各方面都要优于热时效,创造了良好的社会效益和经济效益。只要结合适当的焊前预热工艺,焊后制订合适的工艺参数,推行低温时效处理工艺是提高液压支架结构件质量的有效方法。 参考文献: [1]宋天民.焊接残余应力的产生与消除[M ].北京:中国石化出版 社,2006. [2]葛彪,国军,文聪.消除大型铸锻焊件残余应力的几种时效工艺 方法比较[J ].热加工工艺,2005(10):45-49. [3]吴晓明,海燕,邓雪莲.重型设备基础结构件的热时效研究[J ]. 现代机械,2003(1):19-23. [4]刘文显.热时效应力测试初探[J ].机械研究与应用1999(12): 22-24. 作者简介:宋刚(1984-),山西临汾人,硕士,毕业于哈尔滨工业大学材料学专业,现从事新材料新工艺方面的技术研究工作,电子信箱:songgang_0413@https://www.wendangku.net/doc/667275103.html,. 责任编辑:于秀文收稿日期:2010-07-20 点1 点2点3均值 未处理/MPa 289199190209 低温时效/MPa 141157134144 高温时效/MPa 116140119125 4 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! 第32卷第01期Vol.32No.01 低温时效工艺在液压支架结构件上的应用———宋刚,等2 1 3 地理信息系统在地下管线管理中的应用 兖州矿业(集团)有限责任公司开展地理信息系统在地下管线管理中应用的研究。图形数据库主要存放地形图、电缆、电信、管网及其设施,并可根据需要把不同性质图形,如凝水缸、阀门、调压器等设施放置在不同的图层,可分别查询各图层或针对某一部位把若干图层叠加在一起进行查询分析。属性数据库用以存放描述电缆或管网性质和设施的属性数据,如阀门型号、材质、埋设年月、施工单位和坐标位置,通过编写程序将图形数据库与管网属性数据库连接,使管道和设施属性数据与图形中的管道建立对应关系。管线管理功能主要包括:管线设施图形及其属性(设施名称、编号、型号、规格、数量、用途、管理单位、使用单位、维修记录、埋深、施工时间等)编辑修改;可按管线属性进行查询,如材质、管龄、施工年限等,以方便维修和维护;当管线发生故障时能快速找到应关闭或切断的上游设施,并可显示地下管线埋深及相对位置;可根据客户的要求输出图形和报表等。(李剑峰) 115

2015-2016学年高二地理必修3同步练习3.1《地理信息系统及其应用》(湘教版)

第一节地理信息系统及其应用 [学习目标定位] 1.了解地理信息系统的概念及其发展。2.掌握地理信息系统的基本组成,理解地理信息系统在城市管理中的作用。 一、地理信息系统 自主预习 1.地理信息系统 77 合作探究 读“某地理信息系统分析流程图”,回答下列问题。

(1)此图为________信息系统分析流程图。与一般的信息系统相比,该信息系统具有哪些优点? (2)图中①②③④分别代表该地理信息系统的哪些工作环节? (3)GIS的数据源是多种多样的,图形数据输入的常用方法和数据存储采用的技术分别是什么? 答案(1)地貌GIS除了一般的信息系统的功能外,还具有显示数据的空间分布,强大的空间查询、分析、模拟、统计和预测等功能优势。 (2)①信息获取、②地理数据的存储、③地理数据的操作与分析、④地理信息输出。 (3)扫描纸质地图后进行数字化处理;“分层”技术,即将地图中的不同地理要素,存储在不同的“图层”中。 反思归纳地理信息系统的工作过程 练习巩固阅读材料,完成下列各题。 健康地图,由谷歌创建,在加拿大健康研究所等的支持下,向全球跟踪地图上添加实时的消 息警告、医疗信息和其他的数据。

(1)“健康地图”中的交通数据属于________数据;图中的数据采取________技术存储。 (2)在“健康地图”的制作过程中,需要用________法将纸质地图转化为数字地图。 (3)某人利用健康地图查询甲型H1N1病例的分布状况,属于GIS系统工作过程中的 __________________环节。 (4)与纸质地图相比,“健康地图”具有哪些不同? 答案(1)专题分层(2)扫描(3)操作与分析(4)①储存信息的形式不同;②查询的方式不同;③地理信息系统将不同来源、不同比例尺、不同投影的地图进行数据综合,并进行空间分析,而纸质地图没有这些功能。 解析根据材料可知“健康地图”是GIS的一种应用,GIS数据可分为基础数据和专题数据两种,确定GIS工作环节时需要关注应用的“过程”。第(1)题,基础数据指地质、地貌、地形数据等;规划、交通等属于专题数据;“健康地图”包含多个图层,这些数据采取“分层”技术存储。第(2)题,将纸质地图转化为数字地图的过程需要利用扫描法。第(3)题,“查询”属于操作与分析过程。第(4)题,纸质地图与GIS系统的不同,可根据教材的相关内容归纳。二、地理信息系统与城市管理 自主预习 24城市规划、邮电通信、1.应用领域:○21资源调查、○22环境评估、○23灾害预测、国土管理、○ 25交通运输、公安、○26水利、公共设施、商业金融等。 ○ 2.在城市建设和管理中的典型应用:城市规划和管理、○27基础设施管理、○28土地利用与管理、生态环境管理。 3.思考教材P85活动提出的问题。 合作探究 读“某城区公共卫生地理信息系统部分显示”,思考并回答下列问题。 (1)在图中所示的地理信息系统中,可能用到哪些方面的数据? (2)地理信息系统在城市管理中具有哪些优势? (3)GIS和地图、电子地图有何区别? 答案(1)在该系统中用到了卫生资源点和传染病分布等信息。 (2)在城市管理中,可以对相关信息进行综合分析。发生应急事件时,输入应急路线的起点和终点,系统会分析出两点间的最优路径,并计算出路径的长度以及经过的路线名称,从而为

地理信息系统及应用

2012年4月内蒙古科技与经济A pril2012 第8期总第258期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.8T o tal N o.258浅谈地理信息系统及应用 张桂英,张桂利,张 鹏 (内蒙古自治区测绘院,内蒙古呼和浩特 010050) 摘 要:通过对地理信息系统的解释与分析,总结出地理信息系统与其他系统的区别,并指出其在人们生活与工作中的重要作用。 关键词:地理信息系统;空间数据;数据管理 中图分类号:P208 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)08—0086—02 地理信息系统是计算机科学、空间科学、信息科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴边缘科学,是对整个或部分地球表层空间中有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算分析、现实和描述的技术系统,它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理,包括对数据的管理,研究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,并能以地理图形和数据形式表示处理结果,目前成为多学科集成并应用于各领域的基础平台,成为地理空间信息的基本手段与工具,并且成为一个新兴的产业,在测绘、地质、矿产、农林、水利、气象、海洋、环境、城市规划、土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。 1 地理信息系统与其他系统的区别与联系 从地理信息系统的发展过程可以看出,地理信息系统的产生、发展与制图系统存在着密切的联系,两者相同之处是基于空间数据的表达、显示和处理,从系统构成和功能上看,一个地理信息系统具有机制制图系统所有组成和功能,并且地理信息系统还具有数据处理功能。 地理信息系统和数据库管理系统的区别就在于地理信息系统具有对空间数据进行解释、判断和分析的能力,而不是简单的数据管理,数据中的信息也能被广泛地利用,它的核心就是具有独特的数据管理,因此,地理信息系统是能对空间数据进行分析的数据库管理系统,地理信息系统必须包含数据库管理系统。 地理信息系统对图形数据和属性数据库进行分析和应用,是以文件管理的形式储存图形,并且图形要素不能分解、查询、没有拓扑关系等。它与地图数据库以及地理数据库的区别是地理信息系统仅仅是将数字地图有组织地存放起来、不注重分析和查询,不可能去综合图形数据和属性数据进行深层次的空间分析,提供辅助决策的分析,它是地理信息系统的数据源。 地理信息系统和CAD系统的区别是,二者虽然都有参考系统,都能描述图形,但CAD系统只处理规则的几何图形,它在属性方面弱,更缺乏分析和判断能力。 计算机制图是地理信息系统采集、储存、处理空间数据的有力工具和手段。严格地讲,计算机地图制图是以传统的地图制图原理为基础,并且利用电子计算机及其连接的输入、输出装置作为主要工具,采用数据库技术和图形数字处理的方法来实现地图信息的获取、变换、传输、识别、储存、处理、显示和绘图输出等。计算机地图制图又称机助制图。地理信息系统的数据源通过不同的地图制图表现出来。例如:在测绘制图中,点的坐标,水系,道路,房屋以及植被面的属性等,利用不同的软件绘制和表现出来等等。2 地理信息系统具有的特征 地理信息系统是传统科学与现代技术相结合而产生的边缘科学,它具有多学科交叉的特征,地理信息系统又是计算机化的信息系统,需要得到计算机硬件和软件系统的支持。 地理信息系统处理的对象为地理空间信息,地理信息系统用于处理自然界特定空间内各种地理现象的信息,地理信息系统的核心组成是地理数据库和空间数据库,包括属性数据库、图形数据库和遥感影像数据库等,地理信息系统能够在同一的平台内综合处理这些信息,这是地理信息系统不同于其他信息系统的重要一点,并且包含的内容是丰富的和广泛的。 地理信息系统可以根据实际需要设计生产各种地图,它通过图表、文字、色彩等信息形象的表现出来,地理信息系统具有强大的制图功能,完全可以代替传统制图和一般意义上的机助制图技术。 地理信息系统具有空间分析功能,从而使地理信息系统区别于机助制图系统,也正是空间分析功能赋予地理信息系统以强大的生命力。空间模拟地 ? 86 ? 收稿日期:2012-02-21

多媒体技术在地理信息系统中的应用

摘要将多媒体技术应用于地理信息系统中的关键问题是:如何有效地管理多媒体数据和空间数据;其次,在区域分析过程中,怎样实现多媒体播放功能.指出用扩充的关系数据模型作为多媒体数据模型较适宜;多媒体功能的实现则取决于多媒体数据的格式是否为RIFF格式以及对多媒体数据的应用要求.最后展示了多媒体技术在地理信息系统中的应用前景. 关键词多媒体技术,地理信息系统,空间数据,属性数据,区域分析,数据模型. 现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展,越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographicinformationsystem,简称GIS)软件中,势必大大增强GIS信息的表现能力,扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计:其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中,并保证提供GIS 软件的双向检索及各种分析功能;其二是在应用过程中,怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法.1 多媒体数据的有效管理 通常,应用软件中的多媒体数据有两种生成方式:一种是媒体播放之前,将其数字化到数据库当中,播放时从数据库中取数据;另一种是播放时,边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库,即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中.1.1 GIS数据库中多媒体数据的管理 1.1.1 GIS空间数据库中多媒体数据的管理目前,多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的,实际上,很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的,因此,GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporalGIS).时态GIS 的组织核心是时空数据库,即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型,一但时空数据模型的研究有所突破,不仅能解决时态GIS的应用问题,还将解决空间数据库中动画数据的管理问题,即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等. 有关时空数据模型,张祖勋[1]提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息,而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上,建立分级索引,以便能快速找到所需的时空过程的数据. 要使用这种建索引的基本修正法,需要考虑两个问题,一个是如何建立索引;另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件. 关于建索引的问题,笔者认为:基态,亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期;T.时间轴;t0,t1,…,tn分别表示时态在GIS某个时期的n+1个时态,其中tn为基态,即“现在”时态一次数据状态——“现在”时态总是变化的,每产生一个新的现在时态,就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件,同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例,如图1所示,当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时,就需产生tn-2i~tn 的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间,而又不影响对任一时态的检索速度,可将tn-2i+1~tn-2i的索引差文件删掉,所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个. 关于差文件,笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的,这意味着差文件包含有两类目标信息:一类是前一时态有而后一时态无的目标信息;另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索,应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的,即0→1(目标从无到有);1→0(目标从有到无);1→N(目标从一个变成多个);N→1(目标从多个变成一个),以及目标空间信息无变化,属性信息有变化;目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索,在差文

城市排水管网中地理信息系统研究()

城市排水管网中地理信息系统研究 城市排水管网中地理信息系统研究 摘要:利用地理信息系统(GIS)强大的空间分析能力,通过建立城市排水管网信息系统,能够有效实现城市排水管网数字化信息共享。基于此,本文通过GIS系统中工程档案管理、系统综合分析、系统数据管理、系统用户管理等方面技术分别对地理信息系统在城市排水管网中的应用进行简单分析,并通过实际案例,提出自己一些看法。关键词城市排水管网地理信息系统 城市排水管道敷设于地下,其中结构分布广泛,管道线路 错综复杂,管理过程中普遍存在管道数据分散等问题。地 理信息系统是在计算机硬件系统中实现对地理信息进行采集、管理、运算、分析等操作,从而解决一些与空间信息 相关的问题的综合性系统,而城市排水管网地理信息系统 则是将GIS技术以及城市地下管道敷设技术相结合,并且 把计算机与地理数据进行合二为一,使其在城市地下管道 管理方面得到广泛应用。 1工程档案管理在排水管网中的应用

工程档案管理技术,是指运用大数据信息技术为主导,建立的城市排水管网分布结构,该技术实现了城市内部排水管网分布信息的地理定位与区域信息的整合。一方面,工程档案管理技术,将运用GPS技术,在城市排水管网的地理信息结构图上,建立排水管网铺设定位图,确保城市内部排水管网的分布信息,都集中在一个完整的信息结构体系中。例如:A城市中的排水管网结构包括10条管网线路,运用工程档案管理后,本次对A城市的排水系统建设程序,将按照工程施工图,将其10个管道的地理位置,以及相关建设信息收集在一起,逐步形成完整的A区域城市排水管网建设规划结构图。另一方面,工程档案管理技术在城市排水管网建设中的应用,也实现了动态档案信息跟踪管理的实践效果。例如:B城市进行排水管网建设时,运用工程档案管理技术,进行城市排水管网铺设管理,则当施工人员依据B区域排水管网设计图进行施工时,终端监控设备,将通过GPS和GRS技术,对B城市排水管网施工的情况进行跟踪记录,同时,系统也会在B城市建设的排水管网后期应用的排水情况进行跟踪定位,从而确保城市排水管网建设体系综合利用。 2系统综合分析在排水管网中的应用

地理信息系统应用实例

地理信息系统应用实例 1.城市规划、建设管理 城市是人类活动高度集中的区域,同时也是信息、物质高度集中的区域。随着科技的进步和经济的发展,城市系统越来越复杂,数据和信息越来越多,服务要求越来越高。城市管理面临着新的挑战,为了城市的现代化、生态平衡和持续发展,城市需要全面的规划,而地理信息系统给城市的规划和管理带来了新的工具。 在城市管理中,可以应用GIS的方面非常多,如土地、道路、管网、环境、人口等等诸多要素都可以通过地理信息系统进行管理*,并且形成了应用于专门领域的GIS工具,如土地信息系统(LIS-Land Information System)和AM/FM(自动制图/设施管理,Automatic Mapping/Facility Management),前者侧重于管理地块的位置、面积、权属以及地籍的动态变化;后者则主要对电力、通讯等设施的管理和分析、制图。 城市建设规划涉及的因素非常多,开发新城要征用土地,改建旧城要拆迁安置,同时需要基础设施、公共服务设施的配套。在开发建设活动中,如果不注意各工程项目之间的协调,就可能造成混乱,而采用GIS对各种信息进行管理,并基于此进行分析和辅助决策,可以有效地防止这种混乱局面的出现。由于城市在不断地建设发展,所以需要随时更新城市基础数据库,这就要求应用GIS管理日常城市建设活动,以保证信息的时效性。下面介绍GIS 在密尔沃基(Milwaukee)市城市建设日常管理方面的应用。 美国威斯康星州的密尔沃基从1976年开始建设城市地理信息系统,并不断发展、完善。由于数据库比较完整,地理信息系统在很多方面发挥了作用,主要可以分为三个方面的活动。 1)地图更新 密尔沃基市常用地图分为三种: 第一种是地籍房产图(当地称为Plot Map),由政府税务部门负责编制。这种地图通常在以下情况下需要修改更新: ●地契内容改变,包括地块边界的变化以及地块权属的变化; ●在一个大的地块内再划分为若干小块,产生新的土地所有者; ●公共道路的拓宽或者连通; ●小地块合并成为大地块; ●其它变化,如道路名称、地名的改变以及错误的纠正。 第二种是一般的测绘图(当地称为Quarter-Section Map)。这种图由政府市政工程部门负责编制,图面上标有主要的地块边界(不作为法律依据),但是没有普通的建筑物,通常在下列情况下需要更新: ●城市建设造成地面重要物体的边界变化; ●重新测量,纠正过时的内容; ●道路打通、拓宽或封死; ●大的地块合并或重新划分; ●街道名称改变; ●地图上的错误纠正。 *下面提及的GIS在环境、道路等方面的应用也可以认为是地理信息系统在城市管理中应用的部分。

地理信息系统及其应用论文《地理信息系统及其应用》教案

地理信息系统及其应用论文|《地理信息系统及其应用》教案 教学目的: 1、了解gis的基本构成。 2、了解gis的基本功能,理解gis在城市管理中的作用。 3、会使用常见的gis产品,能使用电子地图查询所需信息。 重点与难点: gis基本原理;了解gis在城市管理中的应用 教学过程: 导入:探索活动:问题:gis是如何做到预防犯罪的?(学生答)其操作过程是什么?(犯罪地点)数据采集——数据处理、分析(空间分析)——分析犯罪频率与犯罪模式 (哪些地方易发生哪些案件)——据分析信息,分配警力 问题:gis具有哪些功能?空间分析(犯罪的空间分布),模式分析(犯罪案件与其 它因素的相关性),趋势分析(分析哪些地方可能发生案件),决策应用(分配警力) 一、gis 1、概念:依靠计算机实现地理信息的收集、处理、存储、分析和应用的系统。 2、功能: 制作电子地图数据采集 空间查询数据分析 空间分析决策应用 模拟空间规律和发展趋势 3、工作流程:如p96图 4、构成:硬件软件数据人员(其中软件是核心) gis与其它系统的区别 gis有别于dbms数据库管理系统。gis具有以某种方式对空间数据进行解释和判断的 能力,而不是简单的数据管理,这gis是能对空间数据进行分析的dbms,gis必须包含dbms。gis有别于mis管理信息系统。gis要对图形数据和属性数据库共同管理、分析和 应用。mis则只有属性数据库的管理。

gis:突出空间数据,反映的信息为地理信息。 二、gis应用:(可以解决的四类基本问题) 1、与分布、位置有关的基本问题 显示了gis对信息空间表达的功能,它实际是回答了以下两个问题: (1)对象(地物)在哪里? (2)哪些地方符合特定的条件? 2、趋势分析: 传统地图:某个时间的空间特征与属性特征。 gis:可以表示空间特征与属性特征随时间变化的过程 因此:可以分析该地物的发展趋势,即回答:从何时起发生了哪些变化? 3、模式问题: 对象的分布存在何种空间模式?即揭示各种地物之间的空间关系。 gis由许多图层组成,每图层都表示不同的地理因素,它们之间的空间关系的融合表示了各因素之间的相互关系。 例:三层数据:交通、人口密度、商业网点分布。 通过图层的融合可以看出三者之间的关系,其用途:决策商业网点的布局。 4、模拟问题:利用数据及已掌握的规律建立模型,就可以模拟某个地方如具备某种条件时将出现的结果。 即回答:如果……将如何? 高程与被淹没地区的关系温室效应与海平面上涨的关系。 感谢您的阅读,祝您生活愉快。

(完整版)GIS在环保中的应用

GIS在环保中的应用 一、GIS技术及其特点 GIS 系统是在数据库管理系统(DBMS)和计算机辅助设计(CAD)两个比较成熟的软件技术基础上发展起来的,并附加了对空间数据进行管理和分析的特殊功能。GIS以其混合数据结构和独特的地理空间分析功能而别具一格。它所提供的专用函数可用来进行测量、坐标变换、图象生成、属性修改、统计分析、拓扑叠加、网络分析等。许多GIS产品还采用了工业标准的组件对象模型(COM)技术,为用户进行功能和结构定制拓展了空间。GIS技术特点可归纳为: 1.1数据输入 数据输入是把现有资料按照统一的参考坐标系统、统一的编码、统一的标准和结构组织转换为计算机可处理的形式,输入到数据库中的过程。除了在地图上手扶跟踪数字化、图形扫描外,目前GIS的输入越来越多地借助非地图形式,RS(遥感技术)数据和GPS(全球定位系统)数据已成为GIS的重要数据来源。 1.2数据处理 GIS 对空间数据的处理主要包括数据编辑、数据综合、数据变换等,最终形成具有拓扑关系的空间数据库。GIS中的数据分为栅格数据和矢量数据,如何有效地存储和管理这两类数据是GIS的基本问题。大多数GIS系统采用了分层技术,即根据地图的某些特征,把它们分成若干图层分别存储,把选定的图层叠加在一起就形成了一张满足某些特殊要求的专题地图。 1.3空间分析和统计 空间分析和统计是GIS的一个独立研究领域,它的主要特点是帮助确定地理要素之间新的关系,为用户提供一个解决各类专门问题的工具。这也是GIS得以广泛应用的重要原因之一。GIS的空间分析分为两大类:矢量数据空间分析和栅格数据空间分析。矢量数据空间分析包括:空间数据查询和属性数据分析,缓冲区分析,网络分析等。栅格数据空间分析包括:记录分析、叠加分析、统计分析等。1.4地图显示与输出 GIS 可将空间地理信息以地图、报表、统计图表等形式显示在屏幕上,利用开窗缩放工具可以对所显示的地图中的任意点和范围进行无级开窗缩放,也可以按照某一比例尺显示,进行分析对比。还可按照用户需要设置制图符号和颜色,根据编辑好的空间数据分层选择,通过逐层叠加形成各种专题图,通过绘图机、打印机等输出。 1.5二次开发和编程 大多数GIS系统都提供二次开发环境,包括提供专用语言的开发环境,用户可在自己编程环境中调用GIS的命令和函数。系统配有专门的控件,供用户的开发语言(C++,VB,VC++,Dephi,…)调用等等。用户可以很方便地编制自己的菜单和程序,生成可视化的用户界面,完成GIS的应用功能的开发。 二、GIS技术在环境保护中的应用 随着我国环境信息化的快速发展和计算机新技术在环境保护领域的广泛应用,环境信息系统在环境保护管理和决策工作中发挥着越来越重要的作用。而地理信息系统技术的出现为环境保护工作迈向信息化、现代化提供了技术支持。 目前,全国27个省级环保局及一百多个城市环保部门都已经使用地理信息系统平台软件和相应的硬件设施,大部分省市已经建立环境基础数据库,在GIS平台上开发了城市环境地理信息系统、重点流域水资源管理、环境污染应急预警预报系统等,取得了显著的成效。下面将结合实例分别阐述GIS技术在环保领域的应用情况。 2.1应用GIS制作环境专题图 环境制图是环境科学研究的基本工具和手段。与传统的、周期长、更新慢的手工制图方式相比,利用GIS 建立起地图数据库,可以达到一次投入、多次产出的效果。它不仅可以为用户输出全要素地形图,而且可以根据用户需要分层输出各种专题图,如污染源分布图、大气质量功能区划图等等。GIS的制

地理信息系统应用实例

地理信息系统应用实例 第十四章地理信息系统应用实例 导读:本章介绍了地理信息系统在一些具体领域的应用。 由于GIS是用来管理、分析空间数据的信息系统,所以几乎所有的使用空间数据和空间信息的部门都可以应用GIS。由于各个部门的不同,GIS在具体业务系统中所占的比重、应用方式也各异,结合比较紧密的如城市规划、环境领域等,相对松散的有商业、医疗卫生领域。 本章简单介绍了一些GIS应用实例,针对不同实例,介绍方法也不同,有的概述一个具体区域的应用,有的叙述工作流程,有的介绍了工作原理和分析方法,可以对相关领域的GIS建设提供借鉴,也可以作为其它领域建设GIS的参考。 本章也引入了一些新的概念,如AM/FM、GIS/T以及一些具体的分析方法,如动态分段模型,它们处于GIS与具体领域的交叉部分,同时也是GIS理论和技术的有益补充。

1.城市规划、建设管理 城市是人类活动高度集中的区域,同时也是信息、物质高度集中的区域。随着科技的进步和经济的发展,城市系统越来越复杂,数据和信息越来越多,服务要求越来越高。城市管理面临着新的挑战,为了城市的现代化、生态平衡和持续发展,城市需要全面的规划,而地理信息系统给城市的规划和管理带来了新的工具。在城市管理中,可以应用GIS的方面非常多,如土地、道路、管网、环境、人口等等诸多要素都可以通过地理信息系统进行管理*,并且形成了应用于专门领域的GIS工具,如土地信息系统(LIS-Land Information System)和AM/FM(自动制图/设施管理,Automatic Mapping/Facility Management),前者侧重于管理地块的位置、面积、权属以及地籍的动态变化;后者则主要对电力、通讯等设施的管理和分析、制图。 城市建设规划涉及的因素非常多,开发新城要征用土地,改建旧城要拆迁安置,同时需要基础设施、公共服务设施的配套。在开发建设活动中,如果不注意各工程项目之间的协调,就可能造成混乱,而采用GIS对各种信息进行管理,并基于此进行分析和辅助决策,可以有效地防止这种混乱局面的出现。由于城市在不断地建设发展,所以需要随时更新城市基础数据库,这就要求应用GIS管理日常城市建设活动,以保证信息的时效性。下面介绍GIS在密尔沃基(Milwaukee)市城市建设日常管理方面的应用。

地下管线GIS应用

城市地下管线集成管理平台技术研究 【摘要】采用地理信息系统(GIS)技术管理城市地下管线的空间和属性数据,已成为地下管线管理的发展趋势。城市地下管线归属庞杂、种类众多、特性各异,导致管线数据具有多种来源、多种格式和多种结构,传统GIS应用系统难以实现数据的统一管理和共享。市政行业用户业务需求的不断变化和拓展,常迫使系统设计与开发不断调整,进而使得信息系统建设的周期和成本难以控制。传统GIS系统建成运行阶段,用户一般难以对新业务需求做出自主响应,影响地下管线管理效率。针对传统管线GIS系统的局限,本文设计了一个新的城市地下管线集成管理平台,采用“面向服务的GIS架构技术”及“搭建式、插件式、配置式GIS开发模式”,即“数据中心”核心技术,统一管理多源异构的地下管线数据,建立可扩展、可配置的地下管线数据模型。在统一的集成框架下基于数据中心的管理平台以松耦合方式管理各类业务功能构件,允许任意装配或拆卸。用户可以根据需要定制管线管理服务插件,配置城市地下管线GIS应用系统,以满足业务的动态变化。该平台集成丰富的建库、管理、设计、分析等功能插件,形成了一套完整的管线数据集成管理方案与更新机制,可以为市政公用企业和政府主管部门提供实时有效的地下管线信息服务。 【关键词】地下管线管理,地理信息系统,数据中心技术,面向服务架构 1、引言 城市地下管线是城市基础设施的重要组成部分,担负着物资、能源和信息的传输工作,是城市赖以生存和发展的生命线,也是现代化城市高质量、高效率运转的基础保证。在我国诸多城市,涉及的管线资料年代久远,获取的地下管线信息错综复杂,数据量庞大,因此用传统的管理方式进行管理已,显然无能为力。特别是由于各类管线信息分属于不同的管理单位或部门进行建设,管理和维护,各类管线不能进行统一建设与管理,重复建设情况严重。而且由于地下管线数据更新滞后,信息不准确,导致因施工引起的管线设施破坏,造成巨大的损失。随着地理信息系统技术(Geographical Information System,GIS)、数据库、计算机网络等技术的发展,利用GIS技术解决城市地下管线的信息化管理已成为必由之路,也成为创建“数字城市”的核心任务之一。 城市地下管线归属行业较多,有自来水、燃气、排水、电信、有线电视等。另外,管线种类也较多,有不同材质、管径、埋深的管线数据。地下管线管理范围也非常广泛,考虑各

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