地理信息系统论文

推荐第1篇：地理信息系统论文

地理信息系统论文

姓

名：车宇

班

级：城规13-2 学

号：13103040210

GIS地理信息系统在城市规划中的应用

摘要：本文概述了地理信息系统在城市规划中的应用背景，介绍了地理信息系统的概念及城市规划的相关内容，并简单说明了GIS在城市规划过程中的一些具体应用。并基于GIS技术本身的发展特点， 探讨了其在城市规划中的应用优势、存在问题及设计实现内容，并对GIS技术在城市规划中的应用前景作了展望。

关键词 ：GIS；城市规划；数据；技术应用；

正文：地理信息系统——简称GIS，是一种用来捕捉、储存、合成、处理、分析和表示具有地理坐标属性的空间数据的操作系统，它是由计算机硬件系统，计算机软件系统及组织管理系统所组成。它具有以下3个特征：一是具有采集、管理、分析和输出多种地学空间信息能力，具有空间性和动态性。二是以地学研究和地学决策为目的，以地学模型方法为手段,具有区域空间分析、多要素综合分析和动态预测能力，产生高层次高质量的派生信息。三是由计算机系统支持进行空间数据管理．并由计算机程序模拟 ，获得专门数据的地学分析方法或模型，作用于空间数据产生有用信息，快速准确地提供科学决策依据。

目前随着我国经济建设的快速发展，城市化速度大大加快，而城市规划是人居环境各层面上的、以城市层次为主导工作对象的空间规划。但是城市规划的现状并不令人满意。在城市基础设施建设中如市政管线事故时有发生城市交通、土地．水资源、能源、灾害管理和决策的水平急需改善和提高。为寻求解决这些问题的对策．广大城市规划师和城市决策者迫切希望能够更完整、准确和全面地把握城市及其周边环境的动态空间特征。

城市建设规划设计的因素非常多，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，这就要求用用GIS管理日常城市建设活动，以保证信息的实效性。由此可见GIS在城乡规划中具有重要的作用。

1、GIS技术在城市规划中的具体应用

GIS在城市规划中的作用既是数据库，又是工具箱。基于数据库的GIS可以存储空间数据、属性数据．通过空间关系模型将二者连接起来，高效率地存取数据查询和制图。同时还可以从数据库中抽取数据，输入到其他模型或空间分析程序中，或者和其他专门调查获

得的表状数据相结合，为决策服务。将GIS当作工具箱时，可使用地学信息处理功能，如空间插值、叠合、缓冲区和空间连接等。

2、GIS在城市规划中的应用优势

2.1、实现规划的直观和理性

GIS具有对空间数据与属性数据的统一管理与分析能力，极大的丰富了规划设计手段和成果，直观而理性的空间分析模块可以辅助规划师对规划方案进行模拟、选择和评估，从而优选优化设计，弥补了原来城市规划纯图形、纯文字、定量分析与定性分析脱节的缺陷。使空间数据的图形表达与属性数据的空间分析有了很大的提高，为城市规划提供了一个直观和理性的工具。 2.2、高效地查询和管理规划的信息数据

GIS的产生与发展，为规划设计提供了科学的方法，它既能管理和处理海量数据，支持多种形式的数据存储，又能减少重复性的工具，方便数据修改与调整、避免错误，叉能解决空间数据与非空间数据的关联问题 ，对城市规划信息数据管理具有重要的意义。利用GIS的空间查询功能对这些信息进行查询、检索、统计、显示、输出，实现管理的自动化、规范化和标准化，提高城市规划的管理水平和建设项目的审批质量。

3、GIS在城市规划中的应用存在问题

3.1、GIS在一些技术及应用上的局限

传统GIS建设投资巨大，见效时间长，且需要实时维护，不断更新才能真正充分发挥其功效，尤其集中体现在数据库建设上，投资大。建设难 ， 还涉及到数据能否获得 ，怎样有效组织等多方面的问题。GIS应用很大程度上取决于适当的分析数据的取得及合理的数据组织，而有限的数据迫使在模型设计中一些重要的参数被删节或忽略。

3.2、城市规划本身的局限性

目前城市规划工作中，对背景分析、趋势预测、影响评价的要求还未形成一个专业严格的标准，规划专业队伍也不健全，一般规划专业人员中了解GIS的还很少，应用开发和研究的人才也不足。城市规划基础信息资料的收集、数据输人、实时更新、共享往往受到规划及其相关部门体制、经费、管理的制约，这也对GIS的应用带来了很大影响。

4、应用前景

随着城市的发展，城市问题日趋繁多复杂，未来若干年内，城市规划技术和 GIS技术将面 临更大的机遇与挑战 ，GIS技术的一些新发展将在城市规划中得到实际应用，从而提高GIS城市规划应用的水平。以三维GIS建模互动技术和虚拟现实技术为代表的真三维技术和产品的出现，从根本上打破了人类在地理空间信息表达和处理方面的限制日。这种结合必将为数字城市建设提供真三维的表现和处理技术平台，可以突破现有的规划效果图框架。两者有机结合能实现虚拟场景、虚拟城市的实时动画要求，加上强大的空间属性数据库的空间分析功能。这必将带来一场设计的革命。

地理信息系统与城市规划模型的结合可以模拟远景发展设想方案，并将模拟结果以专题图显示出来，便于决策人员理解、作出判断。如借助GIS可预测人口与经济增长，为了估算人口及经济增长的趋势和影响，需建立空间模型模拟他们的空间分布，并对模型结果进行评价。还可以预测，如果当前的发展趋势保持不变，未来的环境会受到什么影响。因此，GIS将会与其他技术进行结合，以满足越来越高的需求。

结语：随着信息化进程的加快、城市的急剧发展，以及GIS及其相关技术的进一步完善与普及，GIS技术在城市规划中的应用已经取得了重大的进展和丰硕的成果。城市规划管理领域的GIS技术应用建设，在今后必将得到进一步的发展和推广，这是符合发展规律的。国正处在城市迅速的发展时期，城市的发展离不开现代化的高科技技术。GIS技术在城市规划领域的应用日益广泛和深入。我们应认识到GIS在城市规划应用中存在的问题，把握GIS未来的发展趋势。提高规划建设效率和城市管理水平，为城市的发展规划更加美好的明天。

推荐第2篇：地理信息系统论文

浅析GIS在交通领域中的应用

班级：城规13-1

姓名：张墨男学号：13103040115

摘要：介绍了GIS 的研究内容与在交通规划应用的现状及实例，最后结合相关学科的发展现状和前景提出了GIS 的发展趋势 关键词：GIS 交通规划北京交通系统

1地理信息系统简介

地理信息系统(GIS,Geographic Information System)是指在计算机软硬件支持下,运用系统工程和信息科学方法,对地表空间数据进行采集、存储、显示、查询、操作、分析和建模,以提供对资源、环境和区域等方面规划、管理、决策和研究的人—机系统。结合道路交通工作的实际,运用GIS和现代计算机技术,建立交通地理信息系统(TransportationGeographic Information Sys-tem,简称T- GIS),对促进道路交通的规划、管理与建设,具有极其重要的现实意义。空间辅助决策支持是GIS 的重要发展方向。GIS 辅助交通和土地利用主要表现在交通设施的规划和交通网球络的优化上。交通设施的规划主要内容是确定规划区的地理范围和内容、主要交通设施的布局、应用模型评价客、货流的空间相互联系、根据客货流的空间特点进一步优化交通网络；根据交通设施对特定土地利用区进行影响评价，并确定影响区；根据土地类型对地域的空间相互作用做出评价，衡量整个规划区的可达性水平等。

2在交通中的应用

2.1 在道路建设中的应用

由于GIS 应用在交通中能够更好的考虑和评估公路对环境的影响，因此在公路路线的选择和初步设计中，GIS- T 将得到广泛应用。尤其是道路的选线，可以用3D 的形式来显现。这对于从各个角度协调横、纵的关系十分重要，使道路设计直接与规划统筹发展，可以较容易地修订原设计中的不当之处。通过选取设计地区的数字化地图，交互性选取控制点，使其连接，确定路线的走向，输入一些平曲线要素，即定了一条线路方案。 2.2 在道路养护中的应用

随着道路密度的逐年增加，土地资源与人口数量的矛盾日益突出，加强对已建成使用公路的养护与管理将变得愈加重要。GIS 与路面管理系统、桥梁管理系统等公路养护管理系统相关连（这些系统包括数据信息模块、路况分析评价模块、政策分析模块、计划决策及输出模块等），不仅可完善地表达路段的空间、属性数据，还能对所采集的公路设施检测数据进行分析评价，提出编制公路建设的养护、修理和改建计划，提高现有公路的养护管理的信息水平，使现有公路基础设施发挥更大的经济效益。

2.3 GIS 在交通管控中的应用 2.3.1

交通网络控制及管理对一定区域内的交通网络，如何发挥其最大效率，一直是交通专家和交通控制主管部门不可避免的难题，这在过去的管理方式下是难以做到的，因为这需要对整个区域的交通网络现状有一个透彻的、全面了解，包括各路段的长度、宽度、车道数、设施配备情况，整个网络的交点数、转向设置、转向延迟、客货流量、本区交通与外部交通的衔接情况、本区内的重要物资集散地等等，所有这些信息还要有机地结合起来，构成一完整的、描述本区交通网络的现状信息系统，然后才能对其进行分析，找出一个最优调度及控制方案，使整个网络的整体通行能力达 到最大。

2.3.2 GIS用于车辆导航与监控

它能够实现主要功能包括：a.电子地图显示功能。缩放、漫游、动态标记等。b.标注当前车位。实时接收车载GPS的数据，转换地理坐标为屏幕坐标，软件误差修正，或者通过各种传感器和地图数据计算车位，实时对车辆所在位置进行修正。c.地物分类索引及标注点状地物功能。用户可通过选择方式输入其属性信息，利用图层操作、分类信息提示，响应用户的信息查询，为设定目的地通过索引查询地图功能。d.最佳路径选择。用户根据自己需求，在电子地图上可设定行车路线，能够同时设定多条行车路线，来确定其最佳路径，如辅助路线决策、最短距离、禁左等功能。

3GIS在交通领域中的应用实例

3.1 在道路设计中的应用-------BJRMS的主要功能模块

BJRMS主要是对北京道路系统进行计算机管理,实现道路的快速查询与统计功能,并形成各种路网图和统计报表。在该系统中,道路系统被划分为现状道路系统和规划道路系统,其中现状道路是按任意指定的历史年份生成的路网。目前,BJRMS已完成的功能主要有地图管理功能、查询功能、打印功能。3.BJRMS较突出的功能特点BJRMS是以桌面地图化系统为平台,使用VB5.0作为开发前台,因而它兼有强大的地理信息处理功能和Win-dows用户界面,其中几个比较突出的功能特点。

3.2.1良好的用户界面

BJRMS系统采用大家所熟知的Windows用户界面,提供中文菜单、中文对话框、图标按钮(有中文标注信息),整个系统操作简单、易学。 3.2.2按历史年份生成路网

随着道路的新建和现有道路的改建、扩建,道路信息也在随之不断地变化,但每条道路的历史信息仍具有保存价值。BJRMS系统采用地理分析法,实现了按历史年份生成路网,并可查询当年内的道路变化信息。也就是说既能保存道路每一次的变化信息,又能再现道路的历史风貌。 3.2.3按区域统计道路信息

这里所指的区域可以是固定的,如【提要】“北京道路管理系统”是地理信息系统(GIS)在交通规划领域中的一次尝试性应用。本文简要介绍了“北京道路管理系统”的开发背景、主要功能模块、突出的功能特点和应用实例,并对GIS在交通规划领域中的应用前景进行了展望。二环路以内、二环路至三环路、三环路至四环路、四环路至公路一环或行政区界等地理范围,也可以是用户在地图窗口中任意勾画的区域。BJRMS可以按指定区域的边界自动切隔道路,实现按区域统计道路信息。

3.2.4同步获取道路图象信息和属性信息 BJRMS可提供地图窗口、信息窗口和数据库浏览窗口。当在地图上任意选定一个或多个对象,便能获得这些对象的数据信息。反之,从数据库表中任意选出数据记录,便能在地图上定位相应的道路对象,同步获取道路图象信息和属性信息。 3.2.5规划道路与现状道路信息的交叉查询

规划道路与现状道路是两个独立的系统。但在交通规划中,规划人员往往需要获得某条现状道路的规划情况,或某条规划道路的现状情况。BJRMS通过在道路上或其邻近的范围内找寻相应的道路,实现了两个道路系统的交叉查询。 3.2.6统计信息的多样性

每次查询的同时, BJRMS也进行着相应的统计。由于道路的信息属性是多重的(不仅有自身的技术属性,还有地理属性),因此,BJRMS提供了两类属性的混合统计。如地理属性按二环路划分,那么BJRMS系统就可以统计出二环路以内各种路幅型式和各种路面宽度的道路长度,同时也可以统计出各种道路的指标。由以上的介绍,我们可以看到,BJRMS除了具有良好的用户界面以外,更突出的功能特征是按历史年份生成路网、按区域统计道路信息、道路图象与属性信息的同步查询、规划道路与现状道路信息的交叉查询、多样的信息统计。可以说, BJRMS真正做到了快速、简便、形象地管理道路信息,为交通规划提供了有利的工具。

4 GIS在交通规划应用的前景与发展

传统意义上的交通安全分析主要有如下缺点：a.不能实时更新，每次更新需更换新的地图，浪费大量人力物力；b.无论标注还是更新，都会造成很大的误差，精度不够，只能提供交通事故发生地点的大致地理位置；c.不能将大量相关信息充分地在一张地图上表示和直观地反映出来。为了进行有目的的交通安全分析，应全面了解交通事故的空间和时间特性。

GIS与ITS 系统的联合应用智能运输系是新近发展起来的交通管理系统。GIS、GPS 理论和技术将一道融入这个系统中，为ITS 提供数字化平台。基于GIS、GPS的ITS，能够为道路用户提供实时动态交通信息服务，改善出行方式；也能够为道路管理者提供控制信息，大大提高现有道路的通行能力和安全性。GIS 在交通领域中的应用还不只这些，上面所涉及到的仅是GIS 在交通领域中应用的几个主要方面。我们有理由相信智能化GIS 的实现以及将以其优良的特性和卓越的性能，服务于交通领域的各个方面。GIS 是当今交通领域发展中不可缺少的一部分, 发挥着重要作用。GIS- T 是交通信息化发展的一个重要领域, 不但涉及众多部门, 还包括与其他各级政府管理部门( 如土地管理、环保、交通管理等部门) 之间的信息交流, 发展空间很大。我相信, 随着GIS 技术的不断完善和发展, GIS 定会更好地应用于交通领域的各个方面。

参考文献

[1]李军,黄诚.GIS 在交通领域的应用发展趋势,黑龙江科技信息,2010 [2]刘敬青，卫振林，郭继孚.北京道路管理系统—— GIS在交通规划领域中的应用，城市交通，1999 [3]徐 强.GIS在交通领域中的应用现状与发展趋势，山西科技，2008第4期 [4]朱德清臧淑英.GIS 在交通领域的应用与发展，黑龙江科技信息，

推荐第3篇：地理信息系统导论论文

地理信息系统导论

时光飞逝，转眼几周的学习时光就匆匆的过去了，在这里我想总结一下我的收获。

地理信息是有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释，而地理数据则是各种地理特征和现象间关系的数字化表示。地理特征和现象的数据描述包括空间位置、属性特征（简称属性）及时域特征三部分。地理数据具有空间上的分布性、数据量上的海量性、载体的多样性和位置与属性的对应性等特征。

地理信息具有空间多样性、空间层次性、空间区域性和空间相关性的特征。空间多样性是指地理对象种类的多样性、复杂性以及变化的多样性；空间层次性是指地理对象在地理空间的尺度多与内容层次多；空间相关性是指地理地理对象在相互联系、相互影响、相互制约的关系；空间区域性是指地理对象在空间的分布具有一定的规律，呈现一定的变化格局。

信息系统的基本特征是其对数据的加工和信息提取能力。由计算机硬件、软件、数据和用户四大要素组成。信息系统是具有采集、管理、分析和表达数据能力的系统。信息系统根据数据处理对象可分为空间信息系统和非空间信息系统，前者主要处理带有位置特征的数据（包括属性数据），而后则只有一般的事务性数据（不含空间特征）；从应用层次上，信息系统有事务处理系统、管理信息系统、决策支持系统等系统。地理信息系统在处理对象上属空间信息系统，在应用层次上则属决策支持系统。

地理信息系统（GIS）与全球定位系统(GPS)、遥感系统(RS)合称3S系统。地理信息系统(GIS) 是一种具有信息系统空间专业形式的数据管理系统。在严格的意义上, 这是一个具有集中、存储、操作、和显示地理参考信息的计算机系统。例如，根据在数据库中的位置对数据进行识别。实习者通常也认为整个GIS系统包括操作人员以及输入系统的数据。

地理信息系统（GIS）技术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。例如，一个地理信息系统(GIS)能使应急计划者在自然灾害的情况下较易地计算出应急反应时间，或利用GIS系统来发现那些需要保护不受污染的湿地。

GIS可以分为以下五部分：人员，是GIS中最重要的组成部分。开发人员必须定义GIS中被执行的各种任务，开发处理程序。 熟练的操作人员通常可以克服GIS软件功能的不足，但是相反的情况就不成立。最好的软件也无法弥补操作人员对GIS的一无所知所带来的负作用。数据，精确的可用的数据可以影响到查询和分析的结果。硬件，硬件的性能影响到软件对数据的处理速度，使用是否方便及可能的输出方式。软件，不仅包含GIS软件，还包括各种数据库，绘图、统计、影像处理及其它程序。过程，GIS 要求明确定义，一致的方法来生成正确的可验证的结果。

三维GIS是布满整个三维空间的GIS，与传统的二维GIS或2.5维GIS明显不同，尤其体现在空间位置和拓扑关系的描述及空间分析的扩展上。在二维平面上增加属性数据如高程、温度等进行DTM表示还只能是2.5维表示；而在三维GIS中，空间目标通过X、Y、Z三个坐标轴来定义。

当前研究和开发三维GIS的思路可归纳为两种: 由于三维GIS首先要将地理数据变为可见的地理信息,因此人们一方面从三维可视化领域向三维GIS系统扩展,这一点同早期的二维GIS来源于计算机制图管理一样,是从可视化角度出发的。另一方面,GIS需要存储和管理大量的空间信息和属性信息,因此另一部分人从数据库的角度出发向三维GIS发展,从商用数据库向非标准应用领域扩展,将三维空间信息的管理融入RDBMS中,或是从底层开发全新的面向空间的OODBMS。

3DGIS源生于GIS系统，3DGIS之所以被称为三维地理信息系统，是因为它把3D与GIS相结合起来，3D就是我们经常看到的三维模拟图像，而GIS系统可以对收集到的数据进行整理分析开发，最终以三维实景图的形式在各大屏幕展示出来，其主要原理就是利用监控摄像机或人工测绘或组织机构提供的数据进行三维模型组建，最终接上终端显示器直观显示出来。

3DGIS在城市规划中主要实现七大功能，分别是：快速真实再现城市三维景观、三维场景实时操作、属性信息快速查询、键盘操作控制漫游、任意给定线路的三维飞行、图形及动画输出、数据的更新与维护。

利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统，能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息，是卫星通信技术在导航领域的应用典范，它极大地提高了地球社会的信息化水平，有力地推动了数字经济的发展。

GPS的空间部分是由24颗卫星组成（21颗工作卫星；3颗备用卫星），它位于距地表20200km的上空，运行周期为12h。卫星均匀分布在6个轨道面上（每个轨道面4颗），轨道倾角为55°。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星，并能在卫星中预存导航信息，GPS的卫星因为大气摩擦等问题，随着时间的推移，导航精度会逐渐降低。地面控制系统由监测站、主控制站、地面天线所组成，主控制站位于美国科罗拉多州春田市。地面控制站负责收集由卫星传回之讯息，并计算卫星星历、相对距离，大气校正等数据。用户设备部分即GPS信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，就可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率，解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。接收机硬件和机内软件以及GPS 数据的后处理软件包构成完整的GPS 用户设备。GPS接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后机内电池为RAM存储器供电，以防止数据丢失。各种类型的接受机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测使用。其次则为使用者接收器，现有单频与双频两种，但由于价格因素，一般使用者所购买的多为单频接收器。

GPS模块系统采用第三代高线式GPS模块接受SIRF STAR GPS模块SIRF灵活性。该芯片是小于10米的定位精度，能够同时追踪20个卫星信道。其内部的可充电电池，可以保持星历数据，快速定位。对于数据的输出电平的串行数据格式，通信速度。

波特率4800，每名GPS数据输出。该模块采用MMCX GPS天线接口，为6线连接器，数据线接口电缆输出，使用简单，一般情况下只需要使用三个输出线，第一连接3.5 ~ 5.5V的直流供电，第五脚是电源，脚的第二行是GPS测量输出的是TTL电平信号，串行端口，高大于2.4V，低小于400mV，输出驱动器的启动，直接与单片机的接口。如果只使用默认设置，单片机读取数据只能从模块可以。

GPS的特点：全球全天候定位、定位精度高、观测时间短、测站间无需通视、仪器操作简便、可提供全球统一的三维地心坐标以及应用广泛。

经过几周的学习，我收获许多，让我了解了更多有关地理方面的课外知识，拓宽了我的知识面。在此，我想感谢老师的深深教诲。

推荐第4篇：城市地理信息系统课程论文

城市地理信息系统课程论文

姓名： 学号： 专业： 指导老师： 日期：

李想 13009210438 地理信息科学

李春杰 2016年 6月 12 日

浅谈城市地理信息系统的原理与应用

摘要：城市地理信息系统（UGIS）是GIS技术在城市空间的综合应用，是将反应城市现状、规划、变迁的各类空间数据（如地形、地貌、建筑物、道路、综合管线等）以及描述这些空间特性数据通过计算机进行输入、存储、查询、统计、分析、输出的一门综合性空间信息系统，它是在GIS技术高度发展和城市科学研究对信息数据处理的技术手段要求不断提高的前提下产生的，城市地理信息系统在城市规划、建设和管理中有着极其重要的意义。

本系统是一种运用计算机硬件、软件及网络技术和数据库技术，实现对城市各种空间和非空间数据的输入、存储、查询、检索、处理、分析、显示、更新和提供应用，以处理城市各种空间实体及其关系为主的技术系统。本系统具有稳定性、安全性、易操作性、可扩展性、开放性和运行高效性，完全达到规划业务处理、图形浏览、网络查询等日常工作要求。

本文将对城市地理信息系统的基本概念及其构成、发展和实现方法进行阐述，并对基于GIS建立城市地理信息系统做了深入的研究。在分析了基于ArcGIS软件建立城市地理信息系统的可行性基础上，提出了设计思路、数据组织模式和功能模块划分方法等；其次，实现城市地理信息系统的查询、统计、缓冲区分析很功能模块，并解决了最短路径查询问题；追踪建立了基于ArcGIS的城市地理信息系统。

关键字：城市地理信息系统；信息服务；数据处理；GIS

一、城市地理信息系统的概念

城市地理信息系统，简称“UGIS”。它是GIS的一个分支，是一种运用计算机硬件、软件及网络技术和数据库技术，实现对城市各种空间和非空间数据的输入、存储、查询、检索、处理、分析、显示、更新和提供应用，以处理城市各种空间实体及其关系为主，满足城市建设、企业管理、居民生活对空间信息的需求，同时借助其特有的空间分析功能和可视化表达，进行各种辅助决策的技术系统。它是城市基础设施之一，也是一种城市现代化管理、规划和科学决策的先进工具。其应用由各个业务应用系统、电信基础设施、互联网和网站群、信息化终端、城市空间基础信息平台、城市综合信息平台等要素组成。

目前在我国的电子政务和城市信息化建设中，GIS收到了广泛的关注。作为实现社会经济信息与空间位置配准的重要手段，GIS也已经开始融入到许多日常业务系统中，为提高管理和决策的定量化、科学化发挥着不可替代的作用。

二、国内外的发展概况

国际上的城市地理信息系统研究始于 70 年代初、中期，经过 20 多年的迅猛发展，目前发达国家已将它作为城市的基础设施之一，用于城市动态管理和规划发展.并将它作为对城市重大问题和突发性事件进行科学决策的现代化手段。美国、日本、澳大利亚等许多国家在城市规划、市政工程、交通设施、公共服务、动态监测等方面都广泛应用城市地理信息系统，美国首都华盛顿持区启用 34 个城市信息子系统进行城市动态管理，定时发布交通状况信息，导向车辆运行，即一成功范例。

我国城市地理信息系统研究以遥感为先导，1980年在天津和 1983 年在京、津、渤地区都进行了有益的探索。1989 年利用世界银行贷款正式在常州、洛阳和沙市三个中等城市进行城市规划管理信息系统的研究探索和建设。1999 年后，计算机技术发展迅速，随着国民经济建设和城市化进程的加快，特别在经济特区和东南沿海城市，对 UGIS 的需求出现了一股热潮，加大了资金和技术投入。深圳、广州等城市的 UGIS 建设已进入城市管理和规划的业务应用阶段。我国在城市信息的查询、数据和信息的更新、土地规划和房地产管理的计算机化、城市问题的分析评价与科学决策等方面, 在不同程度上借助 UGIS 这一先进技术，产生了非常明显的社会效益和经济效益。

总体上讲，我国的城市 GIS 目前己逐步趋于成熟。UGIS 作为城市管理和决策的现代化工具已被许多城市列为一项重要的基础设施来进行建设。由于它具有综合信息的存储、分析、交换和服务的功能, 可为城市规划、管理和建设的定量化、科学化以及各类信息的进行快速查询和分析提供先进的技术手段和方法,并为决策提供辅助支持。因此, 城市地理信息系统是数字城市不可缺少的工具。当前，城市 GIS 技术更加成熟并呈现出网络化、分布式、集成化、组件化和三维可视化的发展趋势。

三、城市地理信息系统的原理

城市地理信息系统是由硬件、软件和网络技术，实现对城市各种空间、非空间数据的输入、存贮、查询、检索、处理、分析、显示、更新，并以处理城市各种空间实体及其关系为主的技术系统。城市地理信息系统是一种城市现代化管理，规划和科学决策的先进工具，由数据、硬件和网络、规范标准、技术队伍以及组织管理五大要素构成。通过建立城市地理信息系统，实现各种信息的数字化、标准化和计算机化，从而达到统一管理数据共享和促进办公自动化，实现信息的快速查询检索，实时交换以及可视化表达和输出，逐步形成一个以计算机为核心的城市动态管理系统，对城市实行现代化管理。通过建立不同的分析模型和辅助决策支持系统，对城市城市综合管网进行综合评价分析，提出方案，供主管部门

决策参考。

四、城市地理信息系统的基本要求 1.数据输入输出方面

系统应具有完善的地形和管线图形及属性信息的输入编辑功能，保证基础地形数据库和管线数据库的准确性、安全性、现势性。能够让数据维护人员方便地输入各种数据和地形图，包括对图形的各种方式的输入（文本、手工、转换等）和编辑功能（增加、删除、修改、移动），对属性数据的输入和编辑功能，对数据库的管理功能（复制、删除、修改等）。

系统应具有完善的数据接口，能够方便可靠地进行各类数据和地形数据的转入和转出。系统需要提供一些必要的辅助工具来检测输入数据的质量和准确性，如属性录入情况检查、属性库清洁、图形数据与属性数据的一致性检测等。

2.管理与分析功能

系统应具有强大的数据查询和统计功能，完成对现有数据的查询。统计和分类管理，并可以根据查询或统计的结果生成满足要求的报表、图形等信息。系统应具备建立正确的政府决策支持模型的能力，从而为政府的宏观决策提供信息支持。系统要具有功能强大的专业图形制作功能，能为政府决策、规划建设等提供详实的专业图形和报表资料，如平面图、带状图、纵横断面图等。系统要有较为完整的符合国家标准的符号库，使得图形数据的表示准确可靠。

3.系统的可靠性与易用性

系统要具有较高的安全性，包括对数据库的管理、系统使用的安全管理和系统正常运行管理等，并提供相应的安全管理工具。系统在界面功能的开发上，要符合目前国家有关标准以及管理的一些习惯，使系统容易掌握和使用。系统在网络方面要简单、实用，并具有较高的安全保障。系统要有较灵活的图形显示和管理功能，是用户能够较为自由地选择自己的显示方式，体现个性化的表达特点。

五、城市地理信息系统的主要应用领域 1.城市规划管理

国际上的城市规划管理信息系统研究始于 20 世纪70 年代初期，经过近30 年的迅猛发展，目前发达国家已将城市规划管理信息系统作为城市现代化标志与重要基础设施之一，用于城市动态管理和规划发展，并将它作为对城市重大问题和突发性事件进行科学决策的现代化手段。城市规划管理系统的主要功能包括文

档管理和图形管理。其中文档管理包括数据录入、传输、案件处理、结案处理、监督处理、统计、输出等；图形管理包括图形数据的输入与输出、编辑、专题图

生成与调用、动态更新、查询等。 2.城市规划设计

城市规划设计的专业性更强，它是规划管理工作的基础。城市规划设计远比其他设计对空间信息的依赖程度更大。首先通过 3S 等技术可以直接的将现实中

的地形、地貌、建筑物等信息输入计算机系统，使规划设计依据更加准确及时。其次，通过计算机应用系统绘制出符合要求的城市发展蓝图。第三，可以采用仿真、虚拟现实等技术对规划设计方案进行分析、比较和浏览用于与实际效果的比较及发展预测。最后，还可根据社会公众的意见及时修改和调整，使城市的规

划设计方案更加符合城市的发展和社会经济发展各方面的要求。 以四川山水画卷风格生态人文滨江城市规划设计方案为例

3.城市交通管理

在城市道路建设方面，可以对 3S 系统所产生的城市空间信息充分利用，对城市的道路进行合理布局与规划，利用动态模拟技术、虚拟现实技术等对规划方案进行仿真、模拟，进行评估，使方案满足需要的同时又能预留出一定的发展空间。在交通工具方面，对公共车辆配置 GPS 接收设备，对车辆进行导航。市民出行可以办理公交智能卡，方便快捷。在交通管理方面，城市 GIS 将城市道路系统与交通管理部门需要的交通管理信息叠加，通过信号灯管理、警力配置系统，

每辆车配的置的专用传感器，可使设置在路边的信号采集设备及时将每辆车在城市中的流动情况反馈到数据处理中心，数据处理中心将采集到的数据和预设的交通规划全景情况进行分析、对比并将结果送往指挥中心，指挥中心的计算机系统对相关路段的交通信号进行控制，通过信号的变化对交通流量进行调度。

以道路选线（成本距离分析）为例

分辨率不一致，输出数据中分辨率（比例尺不同，即数据精度不同，输出数

据以精度最高的输入数据中的最低精度），坡度（elevation）的分辨率为25，选择用高程数据做出坡度图，选择拉伸的着色方式对其进行重分类，对不同地类赋予相应的工程成本值，新建字段，为短整型，将lu_cost的值转换给value，用重分类工具，加载导入数据后点在进行赋值，设置环境，把分辨率设置为和坡度一致，然后综合考虑坡度修路成本的影响和土地利用对修路成本的影响的因素，分别复制为0.6和0.4，以为坡度的影响比较大，利用成本距离计算公式基本成本距离，然后计算成本方向，将结果转为矢量图输出即为最终结果。

4.城市地下管线管理

城市综合地下管线管理系统就是指利用 GIS 技术和其他专业技术，采集、管理、更新、分析和处理地下管线数据的一种技术系统。在城市 GIS 应用中，对每一个地下管线都有一个空间定位，根据空间信息可以制作出能反映地下管线状况的数字地图，将不同的管线图叠加到数字地形图上，就可以显示出不同管线

在同一标准地形图上的准确位置，同时将管线的属性数据输入到根据管网图形信息而建立的属性信息数据库中，使二者一致，即可以通过图形信息查阅其属性信息，又能检索属性数据也可直观地查询到管线位置的图形。这样一方面，在进行城市建设过程中可以及时查清建设项目所在位置地下管线的分布情况，避免因建设工地地下信息不清造成重大损失，同时也可以合理布局。另一方面，各部分还可以建立相应的管理系统，对这些数据实行动态管理和更新。

5.城市水资源管理与配置应用

应用 GIS，可以从空间上、时间上彻底了解水资源的现状与变化发展，奠定水资源管理所需要的数字基础；可以直观表现水资源状况，更好地认识水资源的变化规律；为水资源管理提供直观、系统、科学的管理工具；可以规范管理数据，实现信息共享，便于各部门数据的交换，改进和完善水资源调度管理与数据更新维护机制。在配置方面，要在制水过程中建立数字化系统，包括配给、过滤、生产、供应等全过程。同时在数字地图基础上建立供水监控系统，利用 GPS定位与各监测点相连，随时将大范围的监测信息反馈到中央控制中心，保障供水的需要。

6.房地产领域应用

将 GIS 引入房地产管理是对传统房地产管理方式的一个突破，它标志着房地产管理走向更加成熟、更加规范的管理模式。其总体功能结构如图 1 所示。

图 1 城市房地产管理信息系统总体功能结构 城市房地产信息系统的建立既满足目前国内房产管理部门所迫切需要的自动化办公要求，又具有处理速度快、精度高、分析科学、查询方便、图形和属性一体化管理、界面友好的特点。同时, 随着计算机在房产管理部门的普及, MIS 技术的完善, 建立一套满足房产管理的自动化、网络化、科学、高效的办公系统，使房产管理部门通过系统真正实现技术的整体链接，从而使房产管理部门之间形成统一的整体。

7.政府决策支持方面

城市 GIS 应用的建设过程中，很多应用领域都以政府管理的需求与应用为主导和发展方向。为政府部门提供多方面的交流，及时的数据和信息，是减少

政府决策失误的有力保证。如城市遭受自然灾害的情况时有发生，建立相应的系统和电子地图就可以对现状作出及时判断和分析，对灾害影响和灾情发展进行模拟，系统根据模拟结果提出紧急响应方案，政府根据方案立即部署，同时采取行动以最大限度地减少损失。灾后还要评估灾情，及时作出灾后重建工作规划。特别是 3S 等为基础的高新技术的应用，为政府在制订有关城市可持续发展的政策方面提供更加客观、科学、可靠的决策依据。

七、总结

在GIS众多的应用领域中，城市是应用最早、最成功、最活跃的领域之一，我国的城市GIS目前已逐步趋于成熟，这种成熟不仅表现在GIS开发商上，更主要体现在GIS用户身上。在我国现代城市中，信息量急剧膨胀，社会管理日益复杂，对城市管理手段的要求越来越高。 面对有限的空间资源，如何使之产生最大的效益，是城市管理面临的共同课题。针对现代城市的社会空间结构，利用 UGIS技术，实施战略信息综合管理是一项面向未来的具有重大意义的事业。由于GIS本身的特点，过去建立起来的城市GIS系统的实际效益在未来几年将会逐步显示出来，人们的认识会进一步提高，城市GIS的生命力将愈加旺盛，并将会发挥应有的、符合其特点的作用，城市GIS也将真正走向产业化和市场化。作为实现社会经济与空间位置配准的重要手段，GIS也已经开始融入到许多日常业务系统中，为提高管理和决策的定量化、科学化发挥着不可替代的作用。21世纪我国的城市将会有更大的发展，城市的发展将给城市GIS技术带来新的机遇。城市GIS虽然面临挑战，但未来无限光明。

推荐第5篇：地理信息系统

地理信息系统专业

专业培养目标：本专业培养在思想道德、业务、文化、身心素质等方面全面发展，适应信息社会和知识经济时代需要，基础扎实、知识宽广、与时俱进、开拓创新的社会主义事业建设者和接班人。培养具有地理信息系统与地图学、遥感技术、空间定位技术、空间数据组织与处理技术的基础理论、基本知识和基本技能，同时掌握计算机软硬件应用、计算机通信、软件开发等计算机科学与技术的基本知识和基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在通信网规划与管理、城市建设、区域规划、资源、环境、交通、人口、住房、土地、基础设施、规划管理和计算机应用等领域从事与地理信息系统有关的研究、开发和管理工作的高级专门人才。

专业培养要求：

 本专业学生要求掌握地理信息系统相关基础理论、基本知识和基本技能。  掌握英语、数学和计算机科学与技术等方面的基础理论和基本知识。

 学习人文类、经济管理类课程，培养求实创新精神，提高科学素养。

 接受应用基础研究和软件技术开发方面的科学思维和科学实验训练。

 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。具有一定的实

验设计、论文撰写，学术交流的能力。

 了解GIS领域的理论前沿、应用前景、最新发展动态和产业发展状况。

 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。相近专业：地理科学、测绘工程、计算机科学与技术

主要课程：除公共课外，有自然地理学、人文地理学、经济地理学、地图学、遥感技术、地理信息系统原理、空间定位技术、地理信息系统设计与应用、程序设计、数据结构、数据库、计算机图形学、计算机网络、软件工程等。

主要实践性教学环节：上机实习、专业认识实习、金工实习、电装实习、专业实验、课程设计、毕业实习、毕业设计等。其中，主要的专业实验有自然地理学实验、地图学实验、遥感技术实验、数据库实验、地理信息系统实验等

标准学制：四年

授予学位：理学学士

招生类别：理工类

专业优势和特色：以地理信息系统专业为基础，与计算机技术和信息技术紧密结合，充分发挥重庆邮电大学在信息技术学科中的优势，形成学科交叉。培养的学生既有扎实的地理学、地图学等方面的基础知识，又有较好的计算机科学与技术知识，具有较强的地理信息系统软件的应用和开发能力，适应地理信息系统在通信、计算机、企事业信息化、数字城市等领域的应用。

推荐第6篇：专题地理信息系统

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专题地理信息系统

一、简答题

1、简述GIS常用的分析方法有哪些？（8分）

GIS实现空间分析的基本功能，包括空间的查询与量算，缓冲区分析，叠加分析，路径分析，空间插值，统计分类分析，DEM分析，趋势分析等

2、简述WEBGIS常用的实现技术方法？（8分） 常用的WEBGIS实现技术包括：

1）CGI（通用网关接口）方法；CGI是一个用于WEB服务器和客户端浏览器之间的约定标准，允许网页用户通过网页命令来启动一个存在于网页服务器主机上的程序（称为CGI程序）。利用CGI可以生成图像，然后传递到客户端浏览器。

2）插件(Plug-ins)法；浏览器插件是指能够同浏览器交换信息的软件。利用浏览器插件，可以将一部分服务器的功能转移到客户端，此外对于WEBGIS而言，插件处理和传输的地理空间矢量数据的数据量较小，加快了用户操作的反应，减少了网络数据流量和服务器负载。 3）Java Applet方法；Java语言是面向对象的编程语言，它最大的优点是跨平台特性。用Java Applet实现WEBGIS，不需要软件安装。 4）ActiveX方法:ActiveX是在微软公司OLE技术基础上发展起来的因

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特网新技术，是一个技术标准。基于这个标准开发的构件称ActiveX控件。可以像Java Applet嵌入到HTML文件中。优点是执行速度快，可用多种语言实现。

3、简答GIS开发策略？（6分）

GIS开发策略可以分为可行的和不可行的两种开发策略，不可行的开发策略包括组织机构法、数据库法、想象系统法；可行的开发策略包括“自上而下”方法、“自下而上”方法、综合法和企业系统规划法。

4、简答城市GIS数据库设计的基本要求。（8分）

1）应该对大量的数据体用非兀余结构予以定义，并根据需要使其能同时为不同的用户使用。

2）再插入、修改和删除数据元素时，数据元素的结构、相互关系和从属性应保持不变。

3）应用程序不依赖于数据库中的数据组织方法和存放位置，即数据独立。

4）系统对库中数据的存取进行控制，防止无关用户对数据的非法存取以及有意或无疑的破坏，以保证数据的安全性。

5）系统要保证数据在逻辑意义上的正确性、有效性和兼容性。 6）要有一些辅助程序，用于数据库的维护以及经常性的组织和必要时的数据库快速恢复操作。

7）要便于用户对数据进行独立的写入、修改、补充和删除。

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8）要具有不断扩充和更新的能力。

5、简答城市GIS数据库设计的主要内容。（11分） 主要包括以下各类内容的分析、选择和决定：

1）数据源分析与选择；2）数据采集方式的确认；3）数据更新的技术方法；4）数据采集前的预处理；5）数据采集技术要求和技术规定；6）数据编辑处理和拓扑关系建立；7）属性项的选择、定义和属性文件的建立，与已有关系数据库的连接；8）数据质量控制和检查验收规定；9）平面坐标的配准、投影参数设置、与国家统一坐标系间的转换；10）数据接边处理；11）其他有关问题，包括数据字典，描述数据库，符号库的设计与建立。

6、简述GIS的硬件构成。（7分） 1）计算机（微机、工作站和服务器）； 2）数据存储设备（硬盘、光盘、磁带机等）； 3）输入设备（扫描仪、数字化仪等）；

4）输出设备（普通绘图仪、静电和激光绘图仪、图形显示设备等）； 5）数据采集设备（GPS接收机、平板测图仪等）； 6）网络设备（细缆仙/双绞线、集线器各种专线等）

7、分布式GIS的主要特点有哪些？（8分） 主要特点有：

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1）数据分布性，即空间数据可存储在异地； 2）远程操作性，即通过网络处理异地的数据；

3）设备共享性，GIS设备昂贵，实现共享可以降低成本。 4）计算快捷性，即可以实现并行计算，加快计算速度。

8、简述建立数字地球的技术方法。（10分）

建立数字地球的技术关键是实现海量数据的获取、存储管理、处理和信息的提取、信息共享以及信息表达。主要技术方法有：

1）数据的采集与融合。卫星遥感是数字地球获取数据的主要手段，对这些数据的自动的、快速的处理以及时、准确的提取信息是实现数字地球信息获取的关键。

2）海量数据的管理。数字地球应用中包含大量多媒体数据，需要在因特网上发布，形成超媒体空间信息系统。分布式数据存储、空间数据仓库、自动制图综合技术都是实现海量数据管理的有效方法。 3）分布式计算。地理信息的特征是分布的，并且具有基础性、共享性和综合性，分布式计算可以使地理信息应用于社会各个领域。 4）虚拟现实技术。在数字地球中，虚拟现实技术可以真实的表达现实地理区域。

5）元数据。全球范围内对数字地理信息的需求越来越大，为了保证信息不被误用，需要通过元数据对数据进行详细的描述用户利用元数据可以估计数据集的适用性。

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9、简述城市地理数据的分类。（10分）

城市地理数据可概括分为：基础数据和专题数据。 根据数据来源可划分为：

1）图形数据，一般通过对地图或其他图像数据数字化而来，多为矢量数据；

2）图像数据，如遥感数据和航片，多为栅格数据；

3）统计资料，由各个部门的调查而来，多为空间定位型关系数据； 4）属性数据，是描述实体的数据，多为数字型和字符型。 5）其他数据，如元数据，是描述数据的数据。

10、建立城市GIS的可行性论证主要包括哪些内容。（8分） 1）通过初步调查和对本部门业务工作的分析研究，确认实现城市地理信息系统项目的近期和远期应用目标的可行性。

2）论证项目的投资规模，编制预算，并估计实施后带来的经济、社会效益和实施中可能遇到的风险。

3）论证几种可供选择的实施方案，确认技术上的可行性。 4）编制项目初步实施计划，确认时间上的可行性。

11、简答数据共享的重要性.（5分）

信息化是促进社会进步的重要手段之一，是社会发展的必然趋势。以计算机技术、通讯技术、网络技术为代表的现代信息技术，使人类对

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信息资源的利用进入了高效化、专业化、多样化和共享化的现代方式。信息时代，信息呈爆炸性增长，在浩瀚的信息资源中，庞大的信息资源和昂贵的信息成本，使得人们无法独立生产所需要的数据，而必须通过共享来获取资源和必要的信息。如何利用、挖掘、共享信息是信息化建设的关键问题之一。

12、简述地理信息的特征。（4分）

地理信息具有空间特征、属性特征以及时域特征，除此之外，还具有区域分布性，信息载体和传播媒介的多样性和多维结构特性。

13、简述GIS具有的特征。（6分）

1）具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力，具有空间性和动态性；

2）地理空间数据管理由计算机支持，计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法；

3）地理信息系统能以快速、精确、综合的对复杂的地理系统进行空间定位和过程动态模拟和分析。

14、GIS数据管理方法主要类型有哪些？（6分）

1）对不同的应用模型开发独立的数据管理服务，这是一种基于文件管理的处理方法。

2）在商业化的DBMS基础上开发附加系统， 开发一个附加软件用于

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存储和管理空间数据和空间分析，使用DBMS管理属性数据 3）使用现有的DBMS，通常以DBMS为核心，对系统的功能进行必要扩充，空间数据和属性数据在同一个DBMS管理之下。

4）重新设计一个具有空间数据和属性数据管理和分析功能的数据库系统。

15、GIS的主要功能有哪些？（6分）

数据采集；数据编辑；数据存储和管理；制图输出；空间查询和空间分析；数据表达与发布

16、什么是软件维护，软件维护可以分为哪几类？（6分） 当软件开发完成并交付用户使用后，就进入运行/维护阶段，在运行/维护阶段仍需要对软件进行修改，称为软件维护；软件维护活动可以分为以下几类：

1）改正性维护；2）适应性维护；3）完善性维护；4）预防性维护。

17.软件开发过程模型有哪些？（4分）

1）瀑布模型；2）演化模型；3）螺旋模型；4）喷泉模型

18、GIS界面设计的要求。（8分）

界面设计要考虑尽可能使用户方便，对用户真正做到“友好”。用户只需利用鼠标在屏幕上进行见到操作，即可执行有关功能或提示有关

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信息，而无需输入任何命令。界面设计要做到各模块之间界面的形式一致，即相同的功能要用相同的图标显示。界面可以分为若干层，从主菜单开始，一层层的调用。界面实际的布局要合适，尽可能加大图形显示窗口，做到美观大方、清晰易读。还应具备帮助功能。

二、论述题

1、论述GIS开发步骤（15分） 可以分为四个主要步骤：

1）前期准备：立项、调研、可行性分析、用户需求分析； 2）系统设计：总体设计、标准集的产生、系统详细设计、数据库设计；

3）施工：软件开发、建库、组装、试运行、诊断； 4）运行：系统交付、使用和更新。

2、论述GIS应用的领域和范围。（15分）

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分都可以应用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，如： 1）传统制图部门：传统制图技术已经不能满足人们的要求，而GIS能提供很好的解决方案。

2）管理部门：与GIS结合比较紧密的如土地管理、交通、物流运输、

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医疗卫生领域等部门，以及其它商业部分；

3）辅助决策应用领域：相对松散的有城市规划、环境领域等，其主要特点是将海量的数据进行综合管理和综合分析，以辅助科学的决策。 4）大众化服务领域：特别是WebGIS的发展已经让GIS走进了千家万户。

3、信息系统开发及建库需要制定的技术文件一般有哪些？（14分） 可行性研究报告、项目开发计划、用户需求分析、数据需求分析、总体控制设计、详细控制设计、数据库设计、用户手册、操作手册、模块开发宗卷、测试计划、测试分析报告、开发进度月报、项目开发总结报告。

4、举例说明专题信息系统应注意哪些问题？（12分）

1）可行性：目标可行性，投资可行性，技术可行性，时间可行性；‘

2）用户需求：因为系统设计的好坏用户说了算； 3）数据的可得性； 4）系统的可扩展性 5）数据和系统的更新。

5、如何锻炼自己，使自己成为一个好的系统分析员？（12分） 信息系统分析员是技术和管理之间的桥梁，是领导和员工之间的沟通

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渠道。其是先进技术和先进管理模式的代表者，要善于处理矛盾，因势利导，组织实施。懂管理懂技术。因此系统分析员必须要有深入的专业知识，使用广泛的社会只是，要有计划、协调、组织、控制和监督的工作能力，要有大公无私、廉洁自律、坚持原则、灵活机动、密切联系群众等修养。

所以要成为一个优秀的系统分析员，必须锻炼自己的基本功看、听、说、写。看，要深入了解，就是亲自看。一个有经验的系统分析员，到一个企业从头至尾参观，看企业的厂容，看职工的工作精神和工作秩序，看一些报表，了解一些数据，就可以对企业了解大概。听，是系统分析员知识来源的第二渠道。不是简单的记忆，而是根据说者的态度、说的环境，判断说者的真实含义。说，是系统分析员开展工作的第一重要本领。是系统分析员必须具备的才能，一个好的系统分析员说要有内容，能抓住重点，条理性逻辑性强，而且要有鼓动性、趣味性一时性，还要有很强的反馈能力。写是系统分析员有一种重要的能力。

另外，要有高尚的信息道德，有具有团队协作、忍辱负重的精神。也要乐于助人。

8.论述地理信息系统工程建立的过程 答：据GIS系统建设的时间序列，可以把建设过程分为5个阶段：系统调查、系统分析、系统设计、系统实施、系统维护。 1.系统调查

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对现行系统调查是GIS系统工程开发和建设的第一步，主要任务是通过用户调查发现系统存在的问题，完成可行性研究工作，确定建立GIS是否合理，是否可行。

2.系统分析

系统分析是GIS系统开发的关键工作阶段，通过对现行系统的深入分析，获取现行系统的具体逻辑模型，从功能上确定用户的需求，定义新建GIS的逻辑功能，获取GIS的逻辑模型以反映用户的需求。主要任务包括：进行用户需求分析与描述；确定系统的目的、目标及属性；导出待建GIS的逻辑模型；制定设计实施的初步计划。

3.系统设计

按照对建设GIS系统的逻辑功能要求，考虑具体的应用领域和实际条件，进行各种具体设计，确定GIS建设的实施方案。系统设计包括总体设计和详细设计。

a、总体设计

确定GIS系统的总体结构，即GIS各子系统或各模块的划分，以及各组成部分（子系统或模块）之间的相互关系。总体设计的任务主要有：进行各子系统或模块的划分与功能描述；模块或子系统间的接口设计；软硬件配置设计；网络设计；开发策略规定。

b、详细设计

详细设计是在总体设计的基础上进一步深化，主要任务有：模块设计；代码设计；数据库设计；数据获取方案设计；界面设计；输入输出设计；程序模块设计；安全性能设计；实施方案设计。

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4.系统实施

系统实施是GIS系统建设付诸实现的实践阶段，实现系统设计阶段完成的GIS物理模型的建立，把系统设计方案加以具体实施。在这一过程中，需要投入大量的人力物力，占用较长的时间，因此必须根据系统设计说明书的要求组织工作，安排计划，培训人员，开发和实施。此阶段主要任务有：程序编制与调试；数据采集与数据库建立；人员的技术培训以及系统测试。

5.系统维护

GIS系统测试完毕，即可进入正式运行阶段，提供用户使用。在这一阶段，系统工作人员主要任务是对投入运行后的GIS系统进行必要的调整和修改，是系统适应环境和其它因素的各种变化，保证系统正常工作。

9、简述传统GIS的共享方法（12分）

10、你认为如何解决未来空间数据共享的问题（10分）

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推荐第7篇：地理信息系统个人简历

地理信息系统个人简历范文

基本信息

姓名：周同学性别：男

出生日期：86.11.12民族：汉

户口所在：江苏宜兴目前所在：江苏宜兴

毕业院校：吉林大学政治面貌：团员

最高学历：本科所修专业：地理信息系统

人才类型：普通求职毕业日期：

求职意向

求职类型：全职

应聘职位：gis rs 相关

希望地点：江苏

希望工资： 面议

自我评价

踏实稳重，责任心强，有良好的团队精神和沟通能力，吃苦耐劳，学习能力良好并有较强的责任心。

教育背景

2005年9月至2009年6月吉林大学地理信息系统专业本科 实践经历

时间：2006.8—2006.9 地点：长春市周边地区

实习内容：地理信息系统认识实习

了解GIS在相关领域的应用。

时间：2007.8—2007.9 地点：辽宁兴城及校内

实习内容：遥感及测绘实习

了解GIS数据采集及遥感解译，并在校内进行测量实习。

时间：2008.8—2008.9 地点：校内

实习内容：地理信息系统生产实习

合作开发吉大南岭校区地理信息系统。

所获奖励

语言能力

英语 熟悉 级别:四级

具有良好的听、说、读、写能力

计算机能力

掌握C++/C#编程语言，了解AE二次开发。

熟练使用MapGIS,ArcGIS,ENVI等专业软件。

熟练使用Word,PowerPoint等Office软件。

联系方式

联系电话：

联系地址： 电子信箱：

推荐第8篇：地理信息系统实验报告

实

验

报

告

实验名称：地理信息系统原理A课程实验

所属课程：

地理信息系统原理A

开课学期：

2014－2015第一学期

所在专业： 所在班级： 学

号： 姓

名： 完成时间：

0

目录

实验一：地理信息系统基本构成…………………………3-7 实验二：地理信息系统数据结构…………………………8-16 实验三：地理信息系统数据管理………………………17-19 实验四：地理信息系统数据处理………………………20-25 实验五：空间操作及其空间分析………………………26-34 实验六：地理信息系统数据输出………………………35-42

1 实验一 地理信息系统基本构成

一、实验目的

了解GIS的组成和软硬件平台，熟悉平台软件的界面环境、基本操作，理会GIS的基本功能

二、实验分组

每人一组，独立完成

三、实验内容

启动MapInfo MapInfo界面结构 菜单命令 MapInfo的工具条

读取栅格图像并使用绘图工具 打开表

完成实验结果、体会指定项目，和个人收获。

四、方案设计（要求）

略

五、实验结果

1．快速启动项

2 2．系统界面情况

3．点数据层

4．线数据层

5．面数据层

六、实验体会（结论）

1．地理信息系统的基本构成 1.系统硬件：

数据处理设备（包括从服务器到图形工作站、个人计算机等各种形式的计算机），输入设备(数字化仪，大幅面图形扫描仪，数字摄影测量工作站，全球定位系统)，输出设备(显示器、投影仪、绘图仪、打印机) 2.系统软件：

系统软件(操作系统和数据库软件)、GIS基础软件平台（如MapInfo）、GIS应用软件

3.地理空间数据和信息 逻辑上分为矢量和栅格两种数据结构 4.应用人员（系统开发人员和最终用户）

5.应用模型（是和专业知识连接的纽带，模型的实现一般是在平台软件基础上进行二次开发的）

2． MapInfo的主要功能 ① 测量分析 ② 缓冲区分析 ③ 地图代数 ④ 多边形操作

4 ⑤ 数字高程模型（DEM）分析

3．地理信息系统应具备的基本功能 1.数据采集与编辑:…… 2.数据存储与管理 3.数据处理和变换 4.空间分析和统计 5.产品制作与显示 6.二次开发和编程

5 实验二

地理信息系统数据结构

一、实验目的

熟悉图象处理方法，明确数据结构构建原理，掌握图象配准、屏幕数字化、属性数据输入方法，理解物理坐标和用户坐标的转换关系及数据输入环境，体会图层概念

二、实验内容

栅格图象处理

在MapInfo环境下用不同方式进行栅格图象配准 矢量数据输入 属性数据输入

实验结果的指定内容及其它个人体会

三、实验步骤

略

四、结果

（一）栅格图象处理

1.图象配准提示框（你想简单地显示未配准的图象，或配准它使它具有地理坐标）截图

6 2.单位选择对话框截图

3.投影选择对话框截图

4.输入控制点坐标对话框截图

5.4个控制点坐标输入完毕的图象配准对话框截图

7 6.配准后的结果（文件\\另存窗口\\插入）

7.方法2的步骤结果截图（选做）

（二）屏幕矢量化（图形数据输入）

（三）属性数据输入

五、结论（体会）

1.关于图象配准的功能

配准一幅栅格图象时，要输入地图坐标（如经度／纬度），并指定栅格图象上与该坐标对应的点。要在MapInfo中显示栅格图象前必须进行配准，以使MapInfo在显示图象时能够完成地理计算，如计算距离和面积等。 2.对物理坐标和用户坐标的概念及转换关系的理解

9 物理坐标系：在设计、描述图形对象的时候，用户使用的通常是对象所在的世界坐标系。在图形输出时，往往使用与设备物理参数有关的设备坐标系。设备坐标系是物理设备的输入输出空间。因此，设备坐标系又称为物理坐标系。

用户坐标系：用户坐标系又称为世界坐标系。由于图形坐标数据来自于GIS空间数据库，所以通常也采用世界坐标系。其空间一般为实数域，理论上是连续的，无限的。大地坐标系是地理坐标系的一种，也可以看作一种世界坐标系。

在用户坐标与物理坐标之间定义一个与设备无关的规范化坐标系。这种坐标系每一位坐标的取值范围可以为【0，1】之间的实数，也可以是0到65535之间的整数。为了与物理坐标系相区别，这种坐标系又称为逻辑坐标系。绘图输出时，可以将世界坐标系坐标统一转换成逻辑坐标，逻辑坐标与设备坐标的映射由设备驱动程序完成。

3.控制点的选取

手工输入坐标值地图配准的方法需要事先确定控制点的经度与纬度坐标值，一般在经纬线的交点处容易确定；而应用已有矢量地图传递坐标值地图配准的方法则需要事先在地图上确定有明显标志的控制点位置，二者的方法不同。

无论何种方法，先需要确定控制点，而且控制点越多，误差越小。

4.图层的理解，图层的最基本文件应该是哪两个

栅格图像文件（JPEG）和图层文件（TAB）

5.本实验涉及的数据结构及其实现原理

（1）矢量数据结构

利用几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的数据组织方式。其数据按点、线或多边形为单位进行组织，每个多边形都以闭合线段存储，多边形的公共边界被数字化两次和存储两次；点、线和多边形有各自的坐标数据；岛或洞只作为一个单个图形，没有与外界多边形的联系。（eg.province） （2）拓扑数据结构

点是相互独立的，点连成线，线构成面。每条线始于起始节点，止于终止节点，并于左右多边形相连接。（eg.river）

10 实验三 地理信息系统数据管理

一、实验目的

掌握数据组织、管理与维护方法，理解数据库连接技术，辨析MapInfo的数据管理模式

二、实验分组

每人一组，独立完成

三、实验内容

文件格式 数据结构 文件组织 表管理 ODBC接口 集成管理实现方式 远程数据库访问 MapInfo的数据管理模式 地理信息系统数据管理模式

四、方案设计（要求）

略

五、实验结果（结论）

1．快速启动并打开矢量数据（每一结果拟定一个标题，华文中宋，小四）

2．删除表

3．表的维护和管理

六、体会（收获）

1．MapInfo数据管理涉及数据库管理软件吗？如何管理的？

MapInfo数据管理涉及到数据库管理软件。空间数据以操作系统的文件形式保存在计算机中，具有代表性的有MapInfor使用的.WOR和.TAB文件。空间数据文件存储和管理的特点是一个GIS软件可以同时直接使用多个空间数据文件，一个空间数据文件也可以同时为多个GIS软件共享。

为了避免不同文件之间的数据的冗余存储，相同的数据一般只能存储一次。由此，发展出了采用数据库进行空间数据存储和管理的方法。一个完整的数据库系统应该包括数据库存储系统、数据库管理系统和数据库应用系统三个组成部分。数据库管理系统提供数据库建立、使用和管理工具的软件系统。而数据库应用系统则是为了满足特定的用户数据处理需求而建立起来的，具有数据库访问功能的应用软件，从而提供给用户一个访问和操作特定数据库的用户界面。

2．地理信息系统现有的数据管理模式。 （1）初级式的管理模式 （2）混合式的管理模式 （3）扩展式的管理模式 （4）集成式的管理模式

13 实验四 地理信息系统数据处理

一、实验目的

熟悉投影变换、数据变换、数据融合、格式转换等基本数据处理手段，明确数据处理的原理。

二、实验分组

每人一组，独立完成

三、实验内容

空间数据的变换： 几何纠正，投影转换，坐标转换 数据结构的转换：矢栅转换

数据融合：文件转换与输入，不同格式数据的融合

数据编辑：图形处理(整形、剪裁、分割、合并、擦除、转换、对齐节点) 属性表处理(操作重分类、列合并对象) 连接关系处理(对应关系编辑) 数据插值：线对象平滑处理

四、方案设计（要求）

略

五、实验结果（结论）

1．数据编辑 调整对象式样

14 对象整形

对齐节点（自动捕捉）

对象转换

15 擦除对象

分割对象

增加对象

16 合并对象

裁剪

平滑

17 2． 属性数据处理

六、体会（收获）

1．数据处理的主要目的

（1）由于地理信息系统涉及的数据类型多种多样，同一种类型的质量也可能有很大的差异。数据处理作为地理信息系统的基础功能之一，能有效的保证系统数据的规范和统一，使数据满足用户需求。

（2）数据处理包括数据变换、数据重构、数据提取等内容。数据变换包括纠正和地图投影转换等，以实现空间数据的几何配准。数据重组，包括刚结构转化、格式转化、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结与融合。数据提取包括类型提取、窗口提取、空间内插等，以适应不同用户对数据的特定要求。

2．用重庆市（行政区）擦除四川（老行政区）时，对象指标分解的实际含义。 在研究四川省经济发展，如GDP的增长、居民可支配收入等等时，就可以将其与重庆市脱离开来独立研究，从而更容易发现发展中的弊端和问题，使政府的措施更有针对性和目的性。

3.平滑处理的实现原理

（1）线性平滑，是对每一个像素点的灰度值用它的领域值来代替，领域大小为N*N，N一般取奇数。

（2）非线性平滑，是对线性平滑的一种改进，即不对所有像素都用它的领域平

18 均值来代替，而是取一个阈值，当像素灰度值与其领域平均值之间的差值不大于阈值时取其本身的灰度值。

（3）自适应平滑，一种根据当时当地情况来进行控制的方法，考虑到图像中目标物体和背景一般都具有不同的均值和方差，为保留一定的边缘信息，可采用自适应的局部平滑的滤波。

19 实验五

空间操作与空间分析

一、实验目的

掌握空间操作方法，理解空间分析的基本原理

二、实验内容

选择查询 重分区 几何量算 空间统计 叠压节点 缓冲区分析 Voronoi 创建点 地理编码 DEM

三、实验步骤

略

四、结果

（一）选择与查询 1.从屏幕选择

20 2.选择查询

3.SQL查询

（二）重新分区

21

（三）空间量算

22

（四）空间统计（表统计）

（五）创建缓冲区

23

（六）Voronoi

（七）叠压节点(Overlay Nodes)

五、体会

1.关于空间操作的算法原理

计算两个顶点之间的最短路径，空间网络分析中最常见的的问题。Dijkstra算法是求单源最短路径的有效方法。其原理描述如下：

由Dijkstra提出的该算法是按路径长度递增顺序产生各顶点的最短路径。设最短距离已确定的顶点集合称为红点集，短距离尚未确定的顶点集合称为蓝点集。初始时，只有源点的最短距离是已知的，所以红点集包含源点，蓝点集包含 24 其他顶点。重复以下过程，按路径长度递增顺序产生各蓝顶点的最短路径：在当前蓝点集中选择一个距离最小的蓝点来扩充红点集，以保证算法按路径长度递增的顺序产生个顶点的最短路径。每扩充一个蓝点到红点集中，则将蓝点集中剩余的蓝点的路径按照新加入的红点作为中间顶点进行修正，一旦加入新红点使得蓝点的路径长度变短，则用变短的路径代替原来的蓝点路径长度。直到蓝点集中仅剩下最短距离为无穷大的蓝点，或者所需求的蓝点已扩充到红点集时，算法结束。

2.空间分析的统一工作流程

基于空间数据的分析技术，它是以地球科学原理为依托，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、空间形态、空间构成、空间演变等信息。

3.空间分析的意义

空间网络分析是GIS空间分析的重要组成部分。通常用来描述某种资源或物质沿着路径在空间上的运动。例如城市道路系统、各类地下管网系统、流域的水网等，都可用网络来表示，形成各类物质、能量和信息流通的通道。

空间网络分析的应用很广泛，如公共交通运营的线路选择和紧急救援行动线路的选择等；选择网络最佳路径；当估计排水系统在暴雨期间是否溢流及河流是否泛滥时，需要进行网流量分析或负荷；城市消防站分布和医疗保健机构的配置等。可以看成是利用网络和相关数据进行资源的分配等。

25 实验六 地理信息系统数据输出

一、目的

明确地理信息系统输出的技术原理和基本的输出形式，掌握地图生成、专题地图制作方法。

二、内容

1.制作各省市教职工统计图。

2.用范围图法＋饼图法制作中国教职工分布图。3.用柱状图法制作中国城镇及农村人均收入分布图。 4.用等级符号法制作中国主要城市人口图。 5.制人口密度专题地图 6.制人口密度3D地图 7.报表制作 8.布局窗口

三、步骤

略

四、结果

（1） 饼图

26

（2）柱状图

（3）等级符号

27 （4）3D地图

五、体会

1.地理信息系统生成图形（地图）的技术手段 （1）图形坐标系统

地球表面的世界坐标系：世界坐标系也称用户坐标系。由于图形坐标数据来自于GIS空间数据库，所以通常也采用世界坐标系。其空间一般为实数域，理论上是连续、无限的。

28 大地坐标系：是地理坐标系的一种，也可看作一种世界坐标系。大地原点是大地坐标系的起算点，大地坐标系采用由大地测量方法决定的的大地纬度大地经度。

输出设备物理坐标系：在设计、描述图形对象时，用户使用的通常是对象所在的世界坐标系。在图形输出时，往往使用与设备物理参数有关的设备坐标系。（2）颜色模型和颜色空间

RGB颜色模型：RGB颜色模型是工业界的一种颜色标准，是通过对红（R）、绿（G）、蓝（B）三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色，称为加色法。

CMYK颜色模型：以红、绿、蓝的补色青、洋红、黄为原色再加上黑色构成的颜色模型。

HSV颜色模型：RGB和CMYK颜色模型都面向硬件的，而HSV颜色模型是面向用户的。

（3）GIS图形数据结构和数据库

二维矢量图形结构：根据空间要素种类的不同，GIS中二维矢量图形结构可以有不同的表达方式。对点状要素而言，可由一个表示几何位置的坐标对（x,y）表达，线状要素则由一串坐标{（x1,y1）,(x2,y2),—（xn,yn）}表示；面状要素则由一个首尾相连的坐标串或多个坐标串表示。

栅格图像数据结构：是空间数据的表示方法之一，任何面状分布的对象都可以用栅格数据逼近。栅格数据的每一个元素都可以用行和列唯一的标识，而行和列的数目则取决于栅格的分辨率和实体的特征。

2.输出时其形式的改变及其在提取隐含信息方面的意义

（1）在GIS的输出过程中，如何实现从用户坐标到屏幕坐标系的变换，涉及几何变换问题。

二维图形的变换类型主要包括比例，旋转，平移和观察变换等。

比例变换就是将平面上任意一点的横坐标放大或缩小s11倍，纵坐标放大或缩小s22倍。

旋转变换就是将平面上任意一点绕原点旋转m角，通常角度逆时针为正，顺 29 时针为负。

平移变换是将平面上任意一点眼x方向移动tx,沿y方向移动ty。 观察变换是把用户坐标系中指定窗口内的图形映射到屏幕上的视图区的过程。

地图投影变换就是从一种地图投影变换为另一种地图投影。其实质是建立两平面场之间以及领域双向连续点的一一对应关系。地图投影类型的分类，地图投影基本上可以依外在的特征和内在的性质进行分类。前者体现投影平面上经纬投影的形状，具有明显的直观性；后者则是投影变形的实质。

常用投影的正反解计算，在GIS中常需要将地理坐标与投影坐标进行相互变换。把地理坐标转化为投影坐标成为正解计算，将投影坐标反算到地理坐标的变换就是反解计算。 （2）意义

透明图层与影像图层：地图中的各种要素，如境界线、交通线、居民地等常放在不同图层中。图层是透明的，各图层叠加在一起构成完整的一幅地图。

专题地图的符号系统：该系统运用地图符号来实现，不同的地图符号构成专题地图的符号系统。符号在图上的位置取决于它所表现的实体的位置，符号的形状和大小取决于实体的质量或数量特征。专题地图符号系统中的符号可以分为点位符号、线状符号和面状符号等。铁路、公路、界限、堤坝等线状地物都采用线状符号表示。

30

推荐第9篇：地理信息系统答案

一名词解释.

1、地理数据：各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征及时态特征三部分。

2、DTM：数字地形模型（Digital Terrain Model），是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间

位置特征和地形属性特征的数字描述。数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型（Digital Elevation Model），简称DEM。

3、元数据：关于数据的描述性数据信息，它应尽可能多地反映数据集自身的特征规律，以便于用户对数

据集的准确、高效与充分的开发与利用。元数据的内容包括对数据集的描述、对数据质量的描述、对数

据处理信息的说明、对数据转换方法的描述、对数据库的更新、集成等的说明。

二、填空题

1、地理信息数据的主要特征有：地域性、多维性、时序性。

2、空间数据的主要特征有：空间特征、非结构化特征、空间关系特征、分类编码特征、海量数据特征。

3、地理信息系统数据源的类型有：地图资料、影像数据、遥感数据、实测数据、文本资料、统计数据、

多媒体数据、其它已有的非系统化的数据。

4、地理信息系统中主要的数据输入方法有：手工键盘输入、手扶跟踪数字化仪输入、扫描数字化仪输入

、解析测图法输入、已有数字化形式数据转换。

三、选择题

1.地理信息系统形成于20世纪（B） A．50年代 B．60年代 C.70年代 D.80年代 2．地理信息区别与其他信息的显著标志是是 （D）

A．属于属性信息 B．属于共享信息 C．属于社会经济信息 D．属于空间信息

3.对一幅地图而言，要保持同样的精度，栅格数据量要比矢量数据量 （A）

A．大 B.小 C.相当 D.无法比较

4.“二值化”是处理何种数据的一个技术步骤： （A）

A． 扫描数据 B．矢量数据 C．关系数据 D．属性数据 5.“3S”技术指的是：

（A）

A．GIS、RS、GPS B．GIS、DSS、GPS C．GIS、GPS、OS D．GIS、DSS、RS 6.地理决策问题属于： （B）

A． 结构化决策 B．半结构化决策 C．非结构化决策 D．以上都不是 7.对数据文件操作，进行数据记录的交换都要经过： （D）

A．软盘 B．用户区 C．GIS软件 D．缓冲区 8.获取栅格数据的方法有：（C）

A．手扶跟踪数字化法 B．屏幕鼠标跟踪数字化法 C．扫描数字化法 D．人工读取坐标法 9.矢量结构的特点是：（A） A． 定位明显、属性隐含 B．定位明显、属性明显 C．定位隐含、属性明显 D．定位隐含、属性隐含

10.下列栅格结构编码方法中，具有可变分辨率和区域性质的是（D） A．直接栅格编码 B．链码

C．游程编码 D．四叉树编码

四、问答题

1、地理信息系统的组成。

一个完整的 GIS 主要由四个部分构成，即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据（或空间数据）和系统管

理操作人员。其核心部分是计算机系统（软件和硬件），空间数据反映 GIS 的地理内容，而管理人员和用户则决

定系统的工作方式和信息表示方式。（1）计算机硬件系统：是计算机系统中的实际物理装置的总称，是 GIS 的物

理外壳。包括输入/输出设备、中央处理单元、存储器等，向提供信息、保存数据、返回信息给用户。 （2）计算

机软件系统：计算机软件系统是指必需的各种程序。对于 GIS 应用而言，通常包括：计算机系统软件、地理信息

系统软件和其他支持软件、应用分析程序。 （3）系统开发、管理和使用人员：完善的地理信息系统项目应包括负

责系统设计和执行的项目经理、信息管理的技术人员、系统用户化的应用工程师以及最终运行系统的用户。地理信

息系统专业人员是地理信息系统应用的关键。 （4）空间数据：它是由系统的建立者输入 GIS ，是系统程序作用

的对象，是 GIS 所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。主要包括空间位置、空间关系、属性等。

2、矢量数据结构与栅格数据结构的转换算法。对于点状实体，每个实体仅由一个坐标对表示，其矢量结构和栅格结构的相互转换基本上只是坐标精度变换问题。

线实体的矢量结构由一系列坐标对表示，在变为栅格结构时，除把序列中坐标对变为栅格行列坐标外，还需根据

栅格精度要求，在坐标点之间插满一系列栅格点，这可以由两点式直线方程得到。线实体由栅格结构变为矢量结

构与将多边形边界表示为矢量结构相似。（1）矢量向栅格转换，矢量格式向栅格格式转换又称为多边形填充，

就是在矢量表示的多边形边界内部的所有栅格点上赋以相应的多边形编码，从而形成栅格数据阵列。（2）栅格

格式向矢量格式的转换，多边形栅格格式向矢量格式转换就是提取以相同的编号的栅格集合表示的多边形区域的

边界和边界的拓扑关系，并表示由多个小直线段组成的矢量格式边界线的过程。

五、分析题

1.为了完成城市道路拓宽改建分析，论述需要那些空间数据，并描述在GIS支持下的分析流程。

利用建立缓冲区、拓扑叠加和特征提取,计算一条道路拓宽改建过程中的拆迁指标。

（1）明确分析的目的和标准，目的是计算由于道路拓宽而需拆迁的建筑物的建筑面积和房产价值，道路拓宽改建

的标准是：a）道路从原有的20m拓宽至60m；b）拓宽道路应尽量保持直线；c）部分位于拆迁区内的10层以上的建 筑不拆除。

（2）准备进行分析的数据，需要涉及两类信息，一类是现状道路图；另一类为分析区域内建筑物分布图及相关信 息。

（3）进行空间操作，首先选择拟拓宽的道路，根据拓宽半径，建立道路的缓冲区。然后将此缓冲区与建筑物层数

据进行拓扑叠加，产生一幅新图，此图包括所有部分或全部位于拓宽区内的建筑物信息。 （4）进行统计分析，首先对全部或部分位于拆迁区内的建筑物进行选择，凡部分落入拆迁区且楼层高于10层以上

的建筑物，将其从选择组中去掉，并对道路的拓宽边界进行局部调整。然后对所有需拆迁的建筑物进行拆迁指标计 算。

（5）将分析结果以地图和表格的形式打印输出。

推荐第10篇：地理信息系统学习心得

地理信息系统学习心得

在开学之际，通过导师的指导，选择了地理信息系统这门课。通过张秋文老师的精心讲解，我获益匪浅。 第一：掌握地理信息系统的基础。

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。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。GIS 与其他信息系统最大的区别是对空间信息的存储管理分析，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。

地理信息系统工作原理：地理信息系统是将计算机硬件、软件、地理数据以及系统管理人员组织而成的对任一形式的地理信息进行高效获取、存储、更新、操作、分析及显示的集成。

地理信息系统的应用：（1）GIS 用于全球环境变化动态监测；（2）GIS 用于自然资源调查与管理；（3）GIS 用于监测、预测；（4）GIS 用于城市、区域规划和地籍管理；（5）GIS 的军事应用；（6）GIS 用于电网辅助决策中；（7）GIS 还在金融业、保险业、公共事业、社会治安、运输导航、考古、医疗救护等领域得到了广泛的应用。

第二：地理信息系统拓宽了我的眼界、拓展了我的思维。

在学习这门课以前，我在看水利信息化相关文献，对GIS没有丝毫了解，只是大概的知道GPS、RS，学了GIS后，我便有了一个想法。即通过GPS、RS与GIS的结合，实现灌区信息化的建设。通过网上信息的查阅，我了解到相关信息：灌区信息中70%以上与空间地理位置有关。网格GIS不仅可以用于存储和管理海量灌区信息还可以用于灌区的可视化查询与网上发布。利用其空间分析能力可直接为灌区灌溉决策提供辅助支持。在实际应用中，可以通过RS获取农业自然资源、作物长势、气象趋势、灾害等动态信息，将这些信息直接以栅格格式存入空间数据库，为地理信息系统提供大量的定位定量观测数据。利用GPS作为重点工程数据更新的手段，将采集的数据放入实时数据库。利用地理信息系统自己所带的功能结合其他数据对这些数据进行管理。

此外，通过GIS技术，可以在多种复杂因素共同作用条件下，随意假设或更改部分边界条件，对可能出现的结果进行数字模拟和仿真，通过生产实践经验积累与反馈，实现灌区规划和管理的优化。

GIS系统的建立，可以很大程度上提高行业内工作人员的效率，减少人力、物力、财力的输出；可以提高灌区管理水平，提高水资源利用效率，加快灌区现代化的发展进程。

第三：时时保持学习的姿态。

在课堂上，仅仅学习的是GIS的理论知识，但是在实际中我们还得学习GIS的应用知识，汤国安和杨昕编著的《地理信息系统空间分析实验教程》就很好用。

GIS在国内飞速发展，应用越来越广泛，但是信息技术也在飞速发展，为了与时俱进，我们必须时时保持学习的姿态和热情。GIS是未来发展趋势，把握好趋势，才能在竞争中处于不败之地。

GIS learning experience At the beginning of the term, through the guidance of my instructor, I chose the GIS course.By teacher Zhang’s elaborate, I benefited.First: to master the basis of geographic information system.Geographic Information System (GIS) is a comprehensive discipline combining geography and map science and remote sensing and computer science.It has been widely used in different fields for inputting, storing, querying, analyzing and displaying Geographic data computer system.GIS is a computer-based tool that analyzes and procees spatial information (in short, mapping and analyzing phenomena and events that occur on Earth).GIS technology integrates maps with this unique visualization and geo-analytic capabilities with common database operations such as querying and statistical analysis.The biggest difference between GIS and other information systems is the storage management analysis of spatial information, which makes it have practical value in explaining events, forecasting results and planning strategies in a wide range of public and private enterprises.How Geographic Information Systems Work: Geographic Information Systems (GIS) is the integration of computer hardware, software, geo-data, and system administrators to efficiently capture, store, update, manipulate, analyze, and display any form of geographic information.GIS application: (1) GIS is used for dynamic monitoring of global environmental change; (2) GIS is used for natural resource investigation and management; (3) GIS is used for monitoring and forecasting; (4) GIS is used for urban and regional planning And cadastral management; (5) military applications of GIS; (6) GIS for power grid decision-making; (7) GIS is also used in the fields of finance, insurance, public utilities, social security, transport navigation, archeology and medical rescue Has been widely used.Second: GIS has broadened my horizons and thinking.Before I take this course, I was looking at the related literature of water informatization.I did not know anything about GIS.I just knew about GPS, RS, and after learning GIS, I had an idea.Through the combination of GPS, RS and GIS, to achieve the construction of irrigation information.Through the online information acce, I learned that the relevant information: more than 70% of the information in the irrigation area and the geographical location of the space.Grid GIS can not only be used to store and manage information on a large number of irrigation districts, but also can be used for visual query and online publishing of irrigation districts.Using its spatial analysis capabilities, it can provide direct support for irrigation decision-making in irrigation districts.In practice, dynamic information such as agricultural natural resources, crop growth, meteorological trends and disasters can be obtained through RS.The information can be directly stored in a spatial database in a grid format to provide a large number of quantitative and directional observation data for geographic information system.The use of GPS as a key project data update means, the collected data into the real-time database.Use the capabilities of your own geographic information system to manage these data in combination with other data.In addition, through GIS technology, some boundary conditions can be arbitrarily aumed or modified under the condition of multiple complex factors, digital simulation and simulation of the poible results can be carried out, and the practical experience and feedback of production can be used to realize the planning and management of the irrigated area optimization.The establishment of the GIS system can greatly improve the efficiency of staff in the industry and reduce the output of manpower, material and financial resources; improve the management level of irrigation districts, improve the utilization efficiency of water resources and accelerate the development of the irrigation area modernization.Third: keep learning attitude.In the claroom, just learning the theoretical knowledge of GIS, but in fact we have to learn GIS application knowledge, Tang GuoAn and Yang Xin’s book《GIS spatial analysis experiment tutorial》is easy to use.GIS is booming in China and its application is more and more extensive.However, information technology is also developing rapidly.In order to keep pace with the times, we must keep learning attitude and enthusiasm.GIS is the future development trend, grasp the trend, in order to be invincible in the competition.

第11篇：地理信息系统名词解释

地理信息系统名词解释大全

导论

---------------------------- 1.地理信息系统（南大9

5、南大9

6、南大0

3、中科院0

3、中科院0

4、华东师00、中南0

3、浙大99）GIS作为信息技术的一种，是以计算机技术为依托，以具有空间内涵的地理数据为处理对象，运用系统工程和信息科学的理论，采集、存储、显示、处理、分析、输出地理信息的计算机系统，为规划、管理和决策提供信息来源和技术支持。简单地说，GIS就是研究如何利用计算机技术来管理和应用地球表面的空间信息，它是由计算机硬件、软件、地理数据和人员组成的有机体，用于高效地采集、存储、更新、处理、分析和显示各种类型的地理信息。（李满春、任建武、陈刚、周炎武，《GIS设计与实现》）

2.地理信息（中科院0

3、北大0

2、西北99）是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称；它属于空间信息，具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。（黄杏元、马劲松，《地理信息系统概论电子教案》）

3.地理信息科学（南大9

8、南师99）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。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时，还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》） 4.地理数据（武大04）是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文景观的数据，主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。（李满春、任建武、陈刚、周炎武，《GIS设计与实现》）

5.地理信息流（武大06）即地理信息从现实世界到概念世界，再到数字世界（GIS），最后到应用领域。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》） 6.数据（北大06）是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号，是客观对象的表示，是信息的表达，只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

7.信息系统（北大98）是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统，它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》） 地理信息系统的数据结构----------------- 8.四叉树数据结构（南大9

6、南大9

8、南大00、南大0

3、北大9

8、北大00、北大01）是将空间区域按照四个象限进行递归分割（2n×2n，且n≥1），直到子象限的数值单调为止。凡数值（特征码或类型值）呈单调的单元，不论单元大小，均作为最后的存储单元。这样，对同一种空间要素，其区域网格的大小，随该要素分布特征而不同。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》） 9.不规则三角网模型（武大0

1、北师0

2、北大9

9、北大0

2、西北01）简称TIN，它根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络，区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果点不在顶点上，该点的高程值通常通过线性插值的方法得到（在边上用边的两个顶点的高程，在三角形内则用三个顶点的高程）。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

10.拓扑关系（武大0

1、北大9

9、北大0

1、西北01）拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系，主要表现为拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的位置关系，拓扑数据也有利于空间要素的查询。（吴信才，《地理信息系统原理及方法》）

11.拓扑结构（南师00、北大00、西北99）为在点、线和多边形之间建立关联，以及彻底解决邻域和岛状信息处理问题而必须建立的数据结构。这种结构应包括以下内容：唯一标识，多边形标识，外包多边形指针，邻接多边形指针，边界链接，范围（最大和最小x、y坐标值）。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

12.游程编码（南大9

5、南大0

6、浙大98）是逐行将相邻同值的网格合并，并记录合并后网格的值及合并网格的长度，其目的是压缩栅格数据量，消除数据间的冗余。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

13.空间数据结构（南大9

9、南师0

6、华东师01）是指适合于计算机系统存储、管理和处理的地学图形的逻辑结构，是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》） 14.矢量数据结构（华东师00、华东师0

4、北大99）是利用欧几里得几何学中的点、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。这种数据组织方式能最好地逼近地理实体的空间分布特征，数据精度高，数据存储的冗余度低，便于进行地理实体的网络分析，但对于多层空间数据的叠合分析比较困难。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

15.栅格数据结构（中科院0

3、中科院0

4、北大99）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。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

16.空间索引 （北大00、中科院0

6、南师06）是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构，其中包含空间对象的概要信息。作为一种辅助性的空间数据结构，空间索引介于空间操作算法和空间对象之间，它通过筛选作用，大量与特定空间操作无关的空间对象被排除，从而提高空间操作的速度和效率。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

17.空间数据编码（西北9

9、河海05）是指将数据分类的结果，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。编码的目的是用来提供空间数据的地理分类和特征描述，同时为了便于地理要素的输入、存储、管理，以及系统之间数据交换和共享的需要。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

18.Delaunay三角网（南大0

3、华东师06）即由狄洛尼三角形组成的三角网，它是在地形拟合方面表现最出色的三角网，因此常被用于TIN的生成。狄洛尼三角形有三个最邻近的点连接而成，这三个相邻点对应的Voronoi多边形有一个公共的顶点，此顶点同时也是狄洛尼三角形外接圆的圆心。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

19.Voronoi多边形（华东师06）即泰森多边形，它采用了一种极端的边界内插方法，只用最近的单个点进行区域插值。泰森多边形按数据点位置将区域分割成子区域，每个子区域包含一个数据点，各子区域到其内数据点的距离小于任何到其它数据点的距离，并用其内数据点进行赋值。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

20.栅格数据压缩编码（华东师01）有键码、游程长度编码、块码和四叉树编码等。其目的，就是用尽可能少的数据量记录尽可能多的信息，其类型又有信息无损编码和信息有损编码之分。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

21.边界代数算法（南大96）边界代数多边形填充算法是一种基于积分思想的矢量格式向栅格格式转换算法，它适合于记录拓扑关系的多边形矢量数据转换为栅格结构。它不是逐点判断与边界的关系完成转换，而是根据边界的拓扑信息，通过简单的加减代数运算将边界位置信息动态地赋给各栅格点，实现了矢量格式到栅格格式的高速转换，而不需要考虑边界与搜索轨迹之间的关系，因此算法简单、可靠性好，各边界弧段只被搜索一次，避免了重复计算。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

22.DIME文件（南大95）美国人口普查局在1980年的人口普查中提出了双重独立地图编码文件。它含有调查获得的地理统计数据代码及大城市地区的界线的坐标值，提供了关于城市街道，住址范围以及与人口普查局的列表统计数据相关的地理统计代码的纲要图。在1990年的人口普查中，TIGER取代了DIME文件。（gisforum）

空间数据的处理------------------------ 23.空间数据内插（武大0

1、西北0

1、浙大99）即通过已知点或分区的数据，推求任意点或分区数据的方法。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

24.空间数据压缩（武大0

1、华东师0

6、河海05）即从所取得的数据集合S中抽出一个子集A，这个自己作为一个新的信息源，在规定的精度范围内最好地逼近原集合，而又取得尽可能大的压缩比。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

25.坐标变换（中科院04）实质是建立两个平面点之间的一一对应关系，包括几何纠正和投影转换，他们是空间数据处理的基本内容之一。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

26.仿射变换（南大03）是GIS数据处理中使用最多的一种几何纠正方法。它的主要特性为：同时考虑到因地突变形而引起的实际比例尺在x和y方向上的变形，因此纠正后的坐标数据在不同方向上的长度比将发生变化。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

27.数据精度（华东师04）是考察数据质量的一个方面，即对现象描述的详细程度。精度低的数据并不一定准确度也低。（龚健雅，《地理信息系统基础》）

地理信息系统空间数据库

-------- 28.空间数据引擎（南大0

1、华东师0

6、南师0

5、南师06）是一种空间数据库管理系统的实现方法，即在常规数据库管理系统之上添加一层空间数据库引擎，以获得常规数据库管理系统功能之外的空间数据存储和管理的能力。代表性的是ESRI的SDE。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）空间数据引擎在用户和异种空间数据库的数据之间提供了一个开放的接口，它是一种处于应用程序和数据库管理系统之间的中间件技术。使用不同厂商GIS的客户可以通过空间数据引擎将自身的数据提交给大型关系型DBMS，由DBMS统一管理；同样，客户也可以通过空间数据引擎从关系型DBMS中获取其他类型GIS的数据，并转化成客户可以使用的方式。（李满春、陈奇、周炎坤、李响，《基于空间数据引擎的企业化GIS数据组织与处理》）

29.数据库管理系统（南大9

6、南大98）是操作和管理数据库的软件系统，提供可被多个应用程序和用户调用的软件系统，支持可被多个应用程序和用户调用的数据库的建立、更新、查询和维护功能。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》） 30.空间数据库（中南03）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。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》） 31.空间数据模型（南师06）是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，为描述空间数据组织和设计空间数据库模式提供了基本的方法。一般而言，GIS空间数据模型由概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型三个有机联系的层次所组成。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》） 32.分布式数据库（武大06）是一组数据的集合，这些数据在物理上分布于计算机网络的不同结点上，而逻辑上属于同一个系统。它具有分布性，同时在逻辑上互相关联。（刘耀林，《土地信息系统》）

33.对象－关系管理模式[/型]（武大06）是指在关系型数据库中扩展，通过定义一系列操作空间对象（如点、线、面）的API函数，来直接存储和管理非结构化的空间数据的空间数据库管理模式。（李满春、任建武、陈刚、周炎武，《GIS设计与实现》）

空间分析的原理与方法

----------- 34.缓冲区分析（南大9

9、武大0

1、中科院0

3、华东师0

2、北大9

9、北大0

1、西北0

1、浙大99）是根据分析对象的点、线、面实体，自动建立他们周围一定距离的带状区，用以识别这些实体或主体对邻近对象的辐射范围或影响度，以便为某项分析或决策提供依据。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

35.叠合分析（南大00、武大0

4、北大9

9、华东师05）是指在统一空间参照系统条件下，每次将同一地区两个地理对象的图层进行叠合，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

36.空间分析（华东师00）是基于空间数据的分析技术，它以地学原理为依托，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、空间形成、空间演变等信息。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

37.网络分析（浙大98）是运筹学模型中的一个基本模型，即对地理网络和城市基础设施网络进行地理分析和模型化。它的根本目的是研究、筹划一项网络工程如何安排，并使其运行效果最好。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》） 38.透视图（华东师04）从数字高程模型绘制透视立体图是DEM的一个极其重要的应用。透视立体图能更好地反映地形的立体形态，非常直观。与采用等高线表示地形形态相比有其自身独特的优点，更接近人们的直观视觉。调整视点、视角等各个参数值，就可从不同方位、不同距离绘制形态各不相同的透视图制作动画。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

39.网络（中科院04）是一个由点、线的二元关系构成的系统，通常用来描述某种资源或物质在空间上的运动。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

40.变量筛选分析（浙大99）是通过寻找一组相互独立的变量，使相互关联的复杂的多变量数据得到简化的空间统计分析方法。常用的有主成分分析法、主因子分析法、关键变量分析法等。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

41.变量聚类分析（浙大98）是将一组数据点或变量，按照其在性质上亲疏远近的程度进行分类的空间统计分析方法。两个数据点在m为空间的相似性可以用这些点在变量空间的距离来度量。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

地理信息系统的应用模型----------------- 42.数字地面模型（南师9

9、中南0

3、西北9

9、河海05）简称DTM，是定义于二维区域上的一个有限项的向量序列，它以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

43.数字高程模型（南师0

2、北大9

9、浙大9

8、南师05）当数字地面模型的地面属性为海拔高程时，则该模型即为数字高程模型。简称DEM。 44.GIS应用模型（南大06）是根据具体的应用目标和问题，借助于GIS自身的技术优势，使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。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

地理信息系统的设计与评价--------------- 45.OGC（南师04）即OpenGIS 协会(OpenGIS Consortium)其目的是使用户可以开放地操纵异质的地理数据，（李满春、陈奇、周炎坤、李响，《基于空间数据引擎的企业化GIS数据组织与处理》）促进采用新的技术和商业方式来提高地理信息处理的互操作性(Interoperablity)，OGC 会员主要包括GIS 相关的计算机硬件和软件制造商，数据生产商以及一些高等院校，政府部门等，其技术委员会负责具体标准的制定工作。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

46.数据结构（南大95）是地理实体的数据组织形式及其相互关系的抽象描述。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

47.空间数据质量（北大01）是对空间数据在表达空间位置、空间关系、专题特征以及时间等要素时，所能达到的准确性、一致性、完整性以及它们之间统一性的度量，一般描述为空间数据的可靠性和精度，用误差来表示。（李满春、任建武、陈刚、周炎武，《GIS设计与实现》）

地理信息系统产品的输出设计------------ 48.数字地球（南大00、南大0

6、南师9

9、南师0

1、南师0

2、北师0

2、北大9

9、西北01）是把浩瀚复杂的地球数据加以数字化、网络化，变成一个地球信息模型计划。是一种可以嵌入海量地理数据、多种分辨率、三维的地球表达，是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现和认识。（顾朝林、李满春，《“数字城市”建设漫谈》）其核心思想有两点：一是用数字化手段统一处理地球问题；二是最大限度地利用信息资源。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

49.虚拟现实（南师00、南师0

2、华东师00、中科院06）也称虚拟环境或人工现实，是一种由计算机生成的高级人机交互系统，即构成一个以视觉感受为主，也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境，演练者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验，有身临其境之感。（吴信才，《地理信息系统原理及方法》）

50.地图投影（中科院0

4、北大0

6、华东师05）是建立平面上的点（用平面直角坐标或极坐标表示）和地球表面上的点（用纬度和精度表示）之间的函数关系。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

51.投影转换（西北0

1、河海05）是从一种地图投影变换为另一种地图投影。其实质是建立两平面场之间及邻域双向连续点的一一对应的关系。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

52.虚拟地理环境（南师04）简称VGE，是基于地学分析模型、地学工程等的虚拟现实，它是地学工作者根据观测实验、理论假设等建立起来的表达和描述地理系统的空间分布以及过程现象的虚拟信息地理世界，一个关于地理系统的虚拟实验室，它允许地学工作者按照个人的知识、假设和意愿去设计修改地学空间关系模型、地学分析模型、地学工程模型等，并直接观测交互后的结果，通过多次的循环反馈，最后获取地学规律。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》） 53.高斯--克吕格投影 （北大99）是一种横轴等角切椭圆柱投影。它是将一椭圆柱横切于地球椭球体上，该椭圆柱面与椭球体表面的切线为一经线，投影中将其称为中央经线，然后根据一定的约束条件即投影条件，将中央经线两侧规定范围内的点投影到椭圆柱面上从而得到点的高斯投影。（龚健雅，《地理信息系统基础》）

54.utm投影（华东师03）全球横轴墨卡托投影的简称。是美国编制世界各地军用地图和地球资源卫星象片所采用的横轴墨卡托投影的一种变型投影。它规定中央经线长度比为0.9996。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

55.电子地图（华东师02）当纸地图经过计算机图形图像系统光——电转换量化为点阵数字图像，经图像处理和曲线矢量化，或者直接进行手扶跟踪数字化后，生成可以为地理信息系统显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件，这种与纸地图相对应的计算机数据文件称为矢量化电子地图。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

书外--- 56.[空间]元数据（武大0

4、中科院0

3、中科院0

4、华东师0

2、北师0

2、北大9

9、北大00、中南0

3、西北0

1、北大0

6、河海0

5、华东师05）是指描述空间数据的数据，它描述空间数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征，是空间数据交换的基础，也是空间数据标准化与规范化的保证，在一定程度上为空间数据的质量提供了保障。（李满春、任建武、陈刚、周炎武，《GIS设计与实现》）

57.Web地理信息系统（WebGIS）（南师9

9、南师0

1、南师0

2、中科院0

3、华东师00、北大0

2、北大06）是Web 技术和GIS技术相结合，即利用Web 技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）从WWW 的任一个节点，Internet用户可以浏览WebGIS 站点中的空间数据、制作专题图、进行各种空间检索和空间分析。（吴信才，《地理信息系统原理及方法》）

58.开放式地理信息系统（OpenGIS）（南师9

9、南师0

1、北师0

2、北大98）OpenGIS(Open Geodata Interoperation Specification,OGIS-开放的地理数据互操作规范)由美国OGC提出。其目标是，制定一个规范，使得应用系统开发者可以在单一的环境和单一的工作流中，使用分布于网上的任何地理数据和地理处理。它致力于消除地理信息应用之间以及地理应用与其它信息技术应用之间的藩篱，建立一个无“边界”的、分布的、基于构件的地理数据互操作环境，与传统的地理信息处理技术相比，基于该规范的GIS软件将具有很好的可扩展性、可升级性、可移植性、开放性、互操作性和易用性。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》） 59.GIS互操作（南大00、华东师0

3、北大00、中科院06）互操作是指在异构环境下的两个或多个实体，尽管它们实现的语言、执行的环境和基于的模型不同，但仍然可以相互通信和协作，以完成某一特定任务。这些实体包括应用程序、对象、系统运行环境等。（吴信才，《地理信息系统原理及方法》）空间数据的互操作针对异构的数据库和平台，实现数据处理的互操作，与数据转换相比，它是“动态”的数据共享，独立于平台，具有高度的抽象性，是空间数据共享的发展方向。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

60.组件式GIS（华东师00、华东师0

2、西北0

1、华东师06）是采用了面向对象技术和组件式软件的GIS 系统（包括基础平台和应用系统）。其基本思想是把GIS 的各大功能模块划分为几个组件，每个组件完成不同的功能。各个GIS 组件之间，以及GIS 组件与其它非GIS 组件之间，都可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS 基础平台以及应用系统。（吴信才，《地理信息系统原理及方法》）

61.客户机/服务器结构（南大9

9、南大01）即C/S结构，是一种分布式系统结构，在该体系中，客户端通常是同最终用户交互的应用软件系统，而服务器由一组协作的过程构成，为客户端提供服务。客户机和服务器通常运行相同的微内核，一个客户机/服务器机制可以有多个客户端，或者多个服务器，或者兼而有之。客户机/服务器模式基于简单的请求/应答协议，即客户端向服务器提出信息处理的请求，服务器端接收到请求并将请求解译后，根据请求的内容执行相应操作，并将操作结果传递回客户端。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》） 62.NSDI（北师0

2、西北01）1994 年美国政府开始发展国家空间数据基础设施（NSDI），通过确定元数据标准，要求各级政府机构采用元数据的方式在网络上对其所生产的数据进行描述，达到各机构间数据生产和共享的目的。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

63.国家信息基础设施（北大00）简称NII，是一个能够给用户随时提供大容量信息的，由通信网络、计算机、数据库以及日用电子产品组成的完备的网络系统。目前全球被广泛采用的信息基础设施就是因特网。

64.3S技术（浙大98）是GPS（全球定位系统）、GIS（地理信息系统）、RS（遥感）的集成应用，构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统。三者之间的相互作用形成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即RS和GPS向GIS提供或更新区域信息以及空间定位，GIS进行相应的空间分析（图12-9），以从RS和GPS提供的浩如烟海的数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》） 65.GML（华东师04）即地理标识语言，它由OGC于1999年提出，并得到了许多公司的大力支持。GML是XML在地理空间信息领域的应用。利用GML能够表示地理空间对象的空间数据和非空间属性数据,可以存储和发布各种特征的地理信息，并控制地理信息在Web浏览器中的显示。（田宇民，《GML：地理信息管理的飞跃》） 66.LBS（南师05）移动位置服务（简称LBS），是利用一定的技术手段通过移动网络获取移动终端用户的位置信息（经纬度坐标），在电子地图平台的支持下，为用户提供相应服务的一种增值业务。它是移动互联网和定位服务的融合业务。（中国信息产业网）

67.网格GIS（南师06）是利用现有的网格技术、空间信息基础设施、空间信息网络协议规范，形成一个虚拟的空间信息管理与处理环境，将空间地理分布的、异构的各种设备与系统进行集成，为用户提供一体化的空间信息应用服务的智能化信息平台。（GIS海洋网）

68.空间信息格网（中科院06）简称SIG，是一种汇集和共享地理上分布的海量空间信息资源，对其进行一体化组织与处理，从而具有按需服务能力的、强大的空间数据管理和信息处理能力的空间信息基础设施。（金江军，《网格技术在地球信息科学中的应用》）

69.嵌入式GIS（南师05）是新一代地理信息系统发展的代表方向之一，它是运行在嵌入式计算机系统（PDA、手机、机顶盒等）上高度浓缩、高度精简的GIS软件系统。（电力GIS交流网）

70.4D产品（南师05）数字高程模型（简称DEM）是在高斯投影平面上规则格网点平面坐标（x,y）及其高程（z）的数据集。数字正射影像图（简称DOM）是利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空相片 / 遥感相片（单色 / 彩色），经逐象元进行纠正，再按影像镶嵌，根据图幅范围剪裁生成的影像数据。数字线划地图（简称DLG）是现有地形图上基础地理要素的矢量数据集，且保存要素间空间关系和相关的属性信息。数字栅格地图（简称DRG）是纸质地形图的数字化产品。每幅图经扫描、纠正、图幅处理及数据压缩处理后，形成在内容、几何精度和色彩上与地形图保持一致的栅格文件。（河南省测绘局网站） 71.地理编码（华东师03）是为识别点、线、面的位置和属性而设置的编码，它将全部实体按照预先拟定的分类系统，选择最适宜的量化方法，按实体的属性特征和几何坐标的数据结构记录在计算机的存储设备上。（李满春、任建武、陈刚、周炎武，《GIS设计与实现》）

72.空间信息可视化（武大04）是地理信息处理的窗口与处理结果的直观表达形式，因而是决策的直观依据。只有把空间数据库中的海量数据转换为直观的图形信息，地理信息处理结果才能为规划、管理与决策提供有力的支撑。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

73.空间数据仓库（南师02）空间数据仓库是指支持管理和决策过程的、面向主题的、集成的和随时间变化的、持久的和具有空间坐标的地理数据的集合。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

74.数据挖掘（中科院06）是从数据中提取隐含的、先前不知道的和潜在有用的知识的过程。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》） 75.空间数据融合（南师04）是指多种数据合成后，不再保存原来的数据，而产生了一种新的综合数据，数字地球的多种数据融合，包括多种分辨率数据，多维数据以及不同类型数据的融合，并且需要将融合得到的数据进行可视化表现，通常是将数据叠加在数字高程模型上，形成三维立体景观影象。实现数字地球中的空间数据融合，需要地理数据互操作以及高速网络的支持。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

76.扫描矢量化（北大02）在扫描后处理中，需要进行栅格转矢量的运算，一般称为扫描矢量化过程。扫描数字化采用高精度扫描仪将图形、图象等扫描并形成栅格数据文件，再利用扫描矢量化软件对栅格数据文件进行处理，将它转换为矢量图形数据。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》） 77.屏幕跟踪矢量化（华东师01）扫描矢量化可以自动进行，但是扫描地图中包含多种信息，系统难以自动识别分辨，所以在实际应用中，常常采用交互跟踪矢量化，或者称为半自动矢量化。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

78.元胞自动机（北大02）简称CA，是定义在一个具有离散、有限状态的元胞组成的元胞空间上的，按照一定局部规则，在离散的时间维上演化的动力学系统。元胞自动机的基本单元是元胞（Cell），每个元胞具有一个状态，这个状态只能取有限状态集中的一个；这些元胞规则地排列在被称为“元胞空间”的空间格网上；它们各自的状态随着时间变化，根据一个局部的规则来进行更新，即一个元胞在某时刻的状态取决于且只取决于该元胞周围邻域元胞的状态；元胞空间内的元胞依照此局部规则进行同步的状态更新，整个元胞空间则表现为在离散的时间维上变化。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

79.计算机网络（南大99）是指实现计算机之间通讯的软件和硬件系统的统称，从广义上讲，利用磁盘在两台微机之间拷贝数据也可以认为是一种特殊的网络。它的更加具体的定义是“以共享资源为目的，通过数据通讯线路将多台计算机互联而组成的系统”，共享的资源包括计算机网络中的硬件设备、软件或者数据。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

80.等值线（中科院04）等值线系指在地图上通过表示一种现象的数量指标的一些等值点的曲线。等值线法宜用于表示地面上连续分布而逐渐变化的现象，并说明这种现象在地图上任一点的数值或强度。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

81.层次分析法（华东师04）即AHP法，是系统分析的数学工具之一，它把人的思维过程层次化、数量化，并用数学方法为分析、决策、预报或控制提供定量的依据。它把相互关联的要素按隶属关系分为若干层次，请有经验的专家对各层次各因素的相对重要性给出定量指标，利用数学方法综合专家意见给出各层次各要素的相对重要性权值，作为综合分析的基础。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》） 82.ODBC（北师02）是一个用于访问数据库的统一界面标准。它实际上是一个数据库访问库，它最大的特点是应用程序不随数据库的改变而改变。其工作原理是通过使用驱动程序（driver）来提供数据库独立性。而driver 是一个用以支持ODBC 函数调用的模块，应用程序通过调用驱动程序所支持的函数来操纵数据库，不同类型数据库对应不同的驱动程序。（吴信才，《地理信息系统原理及方法》）

83.质心（北师02）是描述地理对象空间分布的一个重要指标。通常定义为一个多边形或面的几何中心。在某些情况下，质心描述的是分布中心，而不是绝对几何中心。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》） 84.地图符号（中科院03）是表达地图内容的基本手段，它不仅能表示事物的空间位置、形状、质量和数量特征，而且还可以表示各事物之间的相互联系及区域总体特征。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》） 85.节点（node）/顶点（vertex）（华东师02）节点表示线的终点和起点。在图中的数据元素通常称作顶点。（严蔚敏、吴伟民，《数据结构（C语言版）》）

86.地籍（中科院04）是记载土地的位置、界址、数量、质量、权属和用途（地类）等基本状况的簿册（含图）。（陆红生，《土地管理学总论》） 87.多媒体技术（南大98）是指能够同时捕捉、处理、编辑、存储和播放两种以上不同类型信息媒体的技术。（中国教育和科研计算机网）

空间实体和空间目标（武大04） 分类码和识别码（武大04）

一般聚类法和统计聚类法（武大04） GPS（南大9

5、中科院0

3、北大98） 分配结构模型（中科院03） 地理位置（中科院04） 弧段（中科院04） sql查询（华东师03） 可视性分析（华东师03）

空间分析函数（5×4）（北大98） 空间对象（实体）（北大00、北大01） 层次数据库模型（北大00）

地理空间中栅格表达方法（北大01） DEM分辨率（西北01） 窗坐标索引（武大06）

多边形统计叠置分析（武大06）

点密度法表示专题地图与独立值法表示专题地图（华东师06） XML（南师04） SIG （南师04） 时空数据库（河海05） 地理数据可视化（华东师05） NVDI（华东师05） 数据采集（华东师01） ARC/INFO（华东师01）

数字插值与拟合（南大9

6、南大9

8、南大00、南大01） 多边形边界和多边形区域（南大01） 部件对象模型（南大01）

关系数据库（南大06）

~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~个人补充~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ openGis的特点

答：OpenGIS是指在计算机和通信环境下，根据行业标准和接口所建立起来的地理信息系统，在这个系统中，不同厂商的地理信息系统软件以及异构分布数据库能相互通过借口交换数据，并将他们结合在一个集成式的操作环境中。它具有以下特点：

² 互操作性 不同地理信息系统软件之间连接方便，信息交换没有障碍

² 可扩展性 硬件方面，可在不同软件不同档次的计算机上运行，起性能和硬件平台的性能成正比；软件方面，增加了新的地学空间数据和地学数据处理功能。

² 技术公开性 开放的思想主要是对用户公开，公开源代码及规范说明是重要的途径之一。

² 可移植性 独立于软件、硬件及网络环境，因此它不需要修改便可在不同的计算机上运行。

² 兼容性 通过无逢集成技术保护用户在原有数据及软件上的投资，他将现有的信息技术和以有的地学处理软件熔为一炉；同时他对用户是透明的，应用程序稍加修改便能在不同的平台上运行。 ² 可实现性 随着操作系统、通讯技术及面向对象方法技术在分布处理系统中的应用，开放式地理信息系统的开发将变的易于实现。

² 协同性 能够尽可能的兼容其他信息处理技术以及共享信息技术的标准。

Ｇis的基本功能

答：基本功能：

1) 数据采集、检验与编辑。主要用于获取数据，保证GISDB中的数据在内容与空间上的完整性、数据逻辑一致、无错等。

2) 数据格式化、转换、概化。数据格式化是指不同数据结构的数据间变换；数据转换包括数据格式转化、数据比例尺的变换；数据概化包括数据平滑，特征集结等。

3) 数据的存储与组织。这是数据集成的过程，包括空间数据和属性数据的组织，其关键的问题是如何将空间数据与属性数据融为一体。

4) 分析。包括最基本的分析功能如查询、检索、统计、计算功能和高级功能如空间分析和模型分析功能。

5) 显示。GIS为用户提供了许多用于显示地理数据的工具，其表达形式既可以是计算机屏幕显示，也可以是诸如报告、表格、地图等硬拷贝图件。

空间坐标的转换方式和方法

答：所有空间数据最终都要以平面坐标方式在显示器上显示，为了将数据从他们存在的坐标系统转化为GIS中的平面坐标系，需要对这些数据进行一系列的转换。

矢量转换

1) 表格坐标到投影坐标的转换

a) 投影类型已知，并且有为数不多的几个控制点被用来连接表格坐标和投影坐标。此种情况，通过利用适合控制点的经验多项式函数来将表格坐标转换到输入地图的投影坐标。在控制点，表格坐标（u, v）和输入数据的投影坐标（x, y）都是已知的，转换的仿射方程如下：x =a + bu + cv y= d+ eu+ fv 这里，系数a,b,c,d,e,f的确定至少需要三个控制点。如多于三个，则上面一对方程的系数可由最小平方根求出。

b) 投影类型未知，从表格坐标到已知投影类型的平面笛卡尔坐标的转换将需要知道更多的控制点和高阶多项式方程。

2) 投影坐标到地理坐标的转换

通过使用逆转换方程使输入数据的投影坐标（x, y）转化为地理坐标经度和纬度（Φ,λ）。

3) 地理坐标到工作投影坐标的转换

通过使用正转换方程将地理坐标的经度、纬度（Φ,λ）转化为工作投影坐标（x’, y’）。

栅格转换

包括栅格数据的重采样，重采样后的栅格数据的坐标轴和像元坐标与地理信息系统工作投影相一致。如果输入栅格数据的地理投影类型已知，那么其数据转换将使用正转换方程；如栅格数据没有经过地学编码处理，那么将使用适合地面控制点的高阶多项式。

2、比较GIS与CAD、CAC间的异同。

CAD??计算机辅助设计，规则图形的生成、编辑与显示系统，与外部描述数据无关。

CAC??计算机辅助制图，适合地图制图的专用软件，缺乏空间分析能力。

GIS??地理信息系统，集规则图形与地图制图于一身，且有较强的空间分析能力。

3、图层：将空间信息按其几何特征及属性划分成的专题。

4、地理数据采集??实地调查、采样；传统的测量方法，如三角测量法、三边测量法；全球定位系统（GPS）；现代遥感技术；生物遥测学；数字摄影技术；人口普查。

5、信息范例??传统的制图方法，称为信息范例，即假定地图本身是一个最终产品，通过使用符号、分类限制的选择等方式交换空间信息的模式。这个范例是传统的透视图方法，由于原始而受到很多限制，地图用户不能轻易获得预分类数据。也就是说，用户只限于处理最终产品，而无法将数据重组为更有效的形式以适应环境或需求的变化。

6、分析范例（整体范例）??存储保存原始数据的属性数据，可根据用户的需求进行数据的显示、重组和分类。整体范例是一种真正的用于制图学和地理学的整体方法。

7、栅格??栅格结构是最简单最直接的空间数据结构，是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个象元或象素由行、列定义，并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值，或仅仅包括指向其属性记录的指针。因此，栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。特点：属性明显，定位隐含，即数据直接记录属性本身，而所在的位置则根据行列号转换为相应的坐标，即定位是根据数据在数据集中的位置得到的，在栅格结构中，点用一个栅格单元表示；线状地物用沿线走向的一组相邻栅格单元表示，每个栅格单元最多只有两个相邻单元在线上；面或区域用记有区域属性的相邻栅格单元的集合表示，每个栅格单元可有多于两个的相邻单元同属一个区域。

8、矢量??它假定地理空间是连续，通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体，坐标空间设为连续，允许任意位置、长度和面积的精确定义。对于点实体，矢量结构中只记录其在特定坐标系下的坐标和属性代码；对于线实体，用一系列坐标对的连线表示；多边形是指边界完全闭合的空间区域，用一系列坐标对的连线表示。

9、“拓扑”（Topology）一词来源于希腊文，它的原意是“形状的研究”。拓扑学是几何学的一个分支，它研究在拓扑变换下能够保持不变的几何属性??拓扑属性（拓扑属性：一个点在一个弧段的端点，一个点在一个区域的边界上；非拓扑属性：两点之间的距离，弧段的长度，区域的周长、面积）。这种结构应包括：唯一标识，多边形标识，外包多边形指针，邻接多边形指针，边界链接，范围（最大和最小x、y坐标值）。地理空间研究中三个重要的拓扑概念（1）连接性：弧段在结点处的相互联接关系；（2）多边形区域定义：多个弧段首尾相连构成了多边形的内部区域；（3）邻接性：通过定义弧段的左右边及其方向性来判断弧段左右多边形的邻接性。

10、矢量的实体错误??伪节点：即需要假节点进行识别的节点，发生在线和自身相连接的地方（如岛状伪结点??显示存在一个岛状多边形，这个多边形处于另一个更大的多边形内部），或发生在两条线沿着平行路径而不是交叉路径相交的地方（节点??表示线与线间连接的特殊点）。摇摆结点：有时称为摇摆，来源于3种可能的错误类型：闭合失败的多边形；欠头线，即结点延伸程度不够，未与应当连接的目标相连；过头线，结点的线超出想与之连接的实体。碎多边形：起因于沿共同边界线进行的不良数字化过程，在边界线位置，线一定是不只一次地被数字化。高度不规则的国家边境线，例如中美洲，特别容易出现这样的数字变形。标注错误：丢失标注和重复标注。异常多边形：具有丢失节点的多边形。丢失的弧。

11、空间分析方法??

1、空间信息的测量：线与多边形的测量、距离测量、形状测量；

2、空间信息分类：范围分级分类、邻域功能、漫游窗口、缓冲区；

3、叠加分析：多边形叠加、点与多边形、线与多边形；

4、网络分析：路径分析、地址匹配、资源匹配；

5、空间统计分析：插值、趋势分析、结构分析；

6、表面分析：坡度分析、坡向分析、可见度和相互可见度分析。

12、欧拉数??最通常的空间完整性，即空洞区域内空洞数量的度量，测量法称为欧拉函数，它只用一个单一的数描述这些函数，称为欧拉数。数量上，欧拉数=（空洞数）-（碎片数-1），这里空洞数是外部多边形自身包含的多边形空洞数量，碎片数是碎片区域内多边形的数量。有时欧拉数是不确定的。

13、函数距离??描述两点间距离的一种函数关系，如时间、摩擦、消耗等，将这些用于距离测量的方法集中起来，称为函数距离。

14、曼哈顿距离??两点在南北方向上的距离加上在东西方向上的距离，即D（I，J）=|XI-XJ|+|YI-YJ|。对于一个具有正南正北、正东正西方向规则布局的城镇街道，从一点到达另一点的距离正是在南北方向上旅行的距离加上在东西方向上旅行的距离因此曼哈顿距离又称为出租车距离，曼哈顿距离不是距离不变量，当坐标轴变动时，点间的距离就会不同。

15、邻域功能??所谓邻域是指具有统一属性的实体区域或者焦点集中在整个地区的较小部分实体空间。邻域功能就是在特定的实体空间中发现其属性的一致性。它包括直接邻域和扩展邻域。

16、缓冲区分析??是指根据数据库的点、线、面实体基础，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体，从而实现空间数据在水平方向得以扩展的空间分析方法。缓冲区在某种程度上受控于目前存在的摩擦表面、地形、障碍物等，也就是说，尽管缓冲区建立在位置的基础上，但是还有其他实质性的成分。确定缓冲区距离的四种基本方法：随机缓冲区、成因缓冲区、可测量缓冲区、合法授权缓冲区。

17、统计表面??表面是含有Z值的形貌，Z值又称为高度值，它的位置被一系列X和Y坐标对定义且在区域范围内分布。Z值也常被认为是高程值，但是不必局限于这一种度量。实际上，在可定义的区域内出现的任意可测量的数值（例如，序数、间隔和比率数据）都可以认为组成了表面。一般使用的术语是统计表面，因为在考虑的范围内Z值构成了许多要素的统计学的表述（Robinson et al., 1995）。

18、DEM??数字高程模型（Digital Elevation Model）。地形模型不仅包含高程属性，还包含其它的地表形态属性，如坡度、坡向等。DEM通常用地表规则网格单元构成的高程矩阵表示，广义的DEM还包括等高线、三角网等所有表达地面高程的数字表示。在地理信息系统中，DEM是建立数字地形模型（Digital Terrain Model）的基础数据，其它的地形要素可由DEM直接或间接导出，称为“派生数据”，如坡度、坡向。

19、空间插值??空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便与其它空间现象的分布模式进行比较，它包括了空间内插和外推两种算法。空间内插算法：通过已知点的数据推求同一区域未知点数据。空间外推算法：通过已知区域的数据，推求其它区域数据。20、泰森多边形??通过数学方法定义、平分点间的空间并以直线相连结，在点状物体间生成多边形的方法。

21、线密度??用所有区域内的线的总长度除以区域的面积。

22、连通性??连通性是衡量网络复杂性的量度，常用γ指数和α指数计算它。其中，γ指数等于给定空间网络体节点连线数与可能存在的所有连线数之比；α指数用于衡量环路，节点被交替路径连接的程度称为α指数,等于当前存在的环路数与可能存在的最大环路数之比。

23、图形叠加??将一个被选主题的图形所表示的专题信息放在另一个被选主题的图形所表示的专题信息之上。

24、栅格自动叠加??基于网格单元的多边形叠加是一个简单的过程，因为区域是由网格单元组成的不规则的块，它共享相同的一套数值和相关的标注。毫无疑问，网格单元为基础的多边形叠加缺乏空间准确性，因为网格单元很大，但是类似于简单的点与多边形和线与多边形叠加的相同部分，由于它的简单性，因此可以获得较高的灵活程度和处理速度。

25、拓扑矢量叠加??如何决定实体间功能上的关系，如定义由特殊线相连的左右多边形，定义线段间的关系去检查交通流量，或依据个别实体或相关属性搜索已选择实体。它也为叠加多个多边形图层建立了一种方法，从而确保连结着每个实体的属性能够被考虑，并且因此使多个属性相结合的合成多边形能够被支持。这种拓扑结果称作最小公共地理单元(LCGU)。

26、矢量多边形叠加??点与多边形和线与多边形叠加使用的主要问题是，线并不总是出现在整个区域内。解决该问题的最强有力的办法是让软件测定每组线的交叉点，这就是所谓的结点。进行矢量多边形的叠加，其任务是基本相同的，除了必须计算重叠交叉点外，还要定义与之相联系的多边形线的属性。

27、布尔叠加??一种以布尔代数为基础的叠加操作。

28、制图建模??用以指明应用命令组合来回答有关空间现象问题的处理。制图模型是针对原始数据也包括导出数据和中间地图数据进行一系列交互有序的地图操作来模拟空间决策的处理。

29、地理模型的类型??类似统计同类的描述性模型和与推理统计技术相关的规则性模型。

30、常见模型??

1、注重样式与处理的问题长时间以来用于解释类似农业活动与运输成本间的关系??独立状态模型。

2、最初为预测工业位置点的空间分布的样式而设计的WEBER模型，进行改进后可使参与者寻找最佳商业和服务位置??位置-分配模型。

3、建立在吸引力与到潜在市场的距离呈反比这一基础上的经济地理模型??重力模型。

4、通过空间验证思想如今广泛用于生态群落，通过地理空间跟踪动植物运动??改进扩散模型。

31、专题地图??以表现某单一属性的位置或若干选定属性之间关系为主要目的的地图。专题图形设计的一般程序包括合适的符号和图形对象的选择、生成和放置，以明确突出研究主题的重要属性和空间关系，同时还要考虑参考系统。GIS专题地图输出的规则：不但要有精美的图形，最重要的是去读图、分析地图和理解地图。

32、元数据??关于数据的数据，对数据库内容的全面描述,其目的是促进数据集的高效利用和充分共享。使用元数据的理由：性能上，完整性、可扩展性、特殊性、安全性；功能上，差错功能、浏览功能、程序生成。

33、聚合??将单个数据元素进行分类的大量数字处理过程。

34、克立金法??依靠地球自然表面随距离的变化概率而确定高程的一种精确内插方法。

35、四叉树??一种压缩数据结构，它把地理空间定量划分为可变大小的网格，每个网格具有相同性质的属性。

36、比较工具型地理信息系统和应用型地理信息系统的异同。

工具型地理信息系统：是一种通用型GIS，具有一般的功能和特点，向用户提供一个统一的操作平台。一般没有地理空间实体，而是由用户自己定义。具有很好的二次开发功能。如：ArcInfo、Genamap、MapInfo、MapGIS、GeoStar。

应用型地理信息系统：在较成熟的工具型GIS软件基础上，根据用户的需求和应用目的而设计的用于解决一类或多类实际问题的地理信息系统，它具有地理空间实体和解决特殊地理空间分布的模型。如LIS、CGIS、UGIS。

37、详细描述应用型地理信息系统的开发过程

1、系统总体设计：需求和可行性分析、数据模型设计、数据库设计、方法设计

2、系统软件设计：开发语言、用户界面、流程、交互

3、程序代码编写：投影、数据库、输入、编辑

4、系统的调试与运行：α调试、β调试

5、系统的评价与维护：功能评价、费用评价、效益评价

38、空间信息系统：以多媒体技术为依托，以空间数据为基础，以虚拟现实为手段的集空间数据的输入、编辑、存储、分析和显示于一体的巨系统，体由若干个子系统组成。

39、地理数据测量标准??命名（对数据命名，允许我们对把对象叫什么做出声明，但不允许对两个命名的对象进行直接比较）、序数（提供对空间对象进行逻辑对比的结果，但这种对比仅限于所谈论问题的范围内）、间隔（可以对待测项逐个赋值，能够更为精确地估计对比物的不同点）、比率（用途最广的测量数据标准，它是允许直接比较空间变量的惟一标准）。

40、根据样本进行推理的取样原则??未取样位置的数据可以从已取样位置的数据中推测出来；区域边界内的数据可以合并计算；一组空间单元中的数据能够转换成具有不同空间配置的另外一组空间单元数据。常用的方法：内插法：当有数值边界或知道缺失部分两端数值；外推法：当缺失的数据一侧有数值，而另一侧每一数值

第12篇：地理信息系统名词解释

考研-地理信息系统名词解释大全

——张纪松 导论---- 1.

地理信息系统（南大9

5、南大9

6、南大0

3、中科院0

3、中科院0

4、华东师00、中南0

3、浙大99）GIS作为信息技术的一种，是以计算机技术为依托，以具有空间内涵的地理数据为处理对象，运用系统工程和信息科学的理论，采集、存储、显示、处理、分析、输出地理信息的计算机系统，为规划、管理和决策提供信息来源和技术支持。简单地说，GIS就是研究如何利用计算机技术来管理和应用地球表面的空间信息，它是由计算机硬件、软件、地理数据和人员组成的有机体，用于高效地采集、存储、更新、处理、分析和显示各种类型的地理信息。（李满春、任建武、陈刚、周炎武，《GIS设计与实现》）

2.

地理信息（中科院0

3、北大0

2、西北99）是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称；它属于空间信息，具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。（黄杏元、马劲松，《地理信息系统概论电子教案》）

3. 地理信息科学（南大9

8、南师99）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。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时，还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

4.

地理数据（武大04）是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文景观的数据，主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。（李满春、任建武、陈刚、周炎武，《GIS设计与实现》）

5.

地理信息流（武大06）即地理信息从现实世界到概念世界，再到数字世界（GIS），最后到应用领域。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

6.

数据（北大06）是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号，是客观对象的表示，是信息的表达，只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

7.

信息系统（北大98）是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统，它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

地理信息系统的数据结构-----------------

8.

四叉树数据结构（南大9

6、南大9

8、南大00、南大0

3、北大9

8、北大00、北大01）是将空间区域按照四个象限进行递归分割（2n×2n，且n≥1），直到子象限的数值单调为止。凡数值（特征码或类型值）呈单调的单元，不论单元大小，均作为最后的存储单元。这样，对同一种空间要素，其区域网格的大小，随该要素分布特征而不同。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

9.

不规则三角网模型（武大0

1、北师0

2、北大9

9、北大0

2、西北01）简称TIN，它根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络，区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果点不在顶点上，该点的高程值通常通过线性插值的方法得到（在边上用边的两个顶点的高程，在三角形内则用三个顶点的高程）。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

10. 拓扑关系（武大0

1、北大9

9、北大0

1、西北01）拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系，主要表现为拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的位置关系，拓扑数据也有利于空间要素的查询。（吴信才，《地理信息系统原理及方法》）

11. 拓扑结构（南师00、北大00、西北99）为在点、线和多边形之间建立关联，以及彻底解决邻域和岛状信息处理问题而必须建立的数据结构。这种结构应包括以下内容：唯一标识，多边形标识，外包多边形指针，邻接多边形指针，边界链接，范围（最大和最小x、y坐标值）。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

12. 游程编码（南大9

5、南大0

6、浙大98）是逐行将相邻同值的网格合并，并记录合并后网格的值及合并网格的长度，其目的是压缩栅格数据量，消除数据间的冗余。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

13. 空间数据结构（南大9

9、南师0

6、华东师01）是指适合于计算机系统存储、管理和处理的地学图形的逻辑结构，是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

14. 矢量数据结构（华东师00、华东师0

4、北大99）是利用欧几里得几何学中的点、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。这种数据组织方式能最好地逼近地理实体的空间分布特征，数据精度高，数据存储的冗余度低，便于进行地理实体的网络分析，但对于多层空间数据的叠合分析比较困难。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

15. 栅格数据结构（中科院0

3、中科院0

4、北大99）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。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

16.

空间索引 （北大00、中科院0

6、南师06）是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构，其中包含空间对象的概要信息。作为一种辅助性的空间数据结构，空间索引介于空间操作算法和空间对象之间，它通过筛选作用，大量与特定空间操作无关的空间对象被排除，从而提高空间操作的速度和效率。

（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

17. 空间数据编码（西北9

9、河海05）是指将数据分类的结果，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。编码的目的是用来提供空间数据的地理分类和特征描述，同时为了便于地理要素的输入、存储、管理，以及系统之间数据交换和共享的需要。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

18. Delaunay三角网（南大0

3、华东师06）即由狄洛尼三角形组成的三角网，它是在地形拟合方面表现最出色的三角网，因此常被用于TIN的生成。狄洛尼三角形有三个最邻近的点连接而成，这三个相邻点对应的Voronoi多边形有一个公共的顶点，此顶点同时也是狄洛尼三角形外接圆的圆心。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

19. Voronoi多边形（华东师06）即泰森多边形，它采用了一种极端的边界内插方法，只用最近的单个点进行区域插值。泰森多边形按数据点位置将区域分割成子区域，每个子区域包含一个数据点，各子区域到其内数据点的距离小于任何到其它数据点的距离，并用其内数据点进行赋值。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

20.

栅格数据压缩编码（华东师01）有键码、游程长度编码、块码和四叉树编码等。其目的，就是用尽可能少的数据量记录尽可能多的信息，其类型又有信息无损编码和信息有损编码之分。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

21. 边界代数算法（南大96）边界代数多边形填充算法是一种基于积分思想的矢量格式向栅格格式转换算法，它适合于记录拓扑关系的多边形矢量数据转换为栅格结构。它不是逐点判断与边界的关系完成转换，而是根据边界的拓扑信息，通过简单的加减代数运算将边界位置信息动态地赋给各栅格点，实现了矢量格式到栅格格式的高速转换，而不需要考虑边界与搜索轨迹之间的关系，因此算法简单、可靠性好，各边界弧段只被搜索一次，避免了重复计算。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

22. DIME文件（南大95）美国人口普查局在1980年的人口普查中提出了双重独立地图编码文件。它含有调查获得的地理统计数据代码及大城市地区的界线的坐标值，提供了关于城市街道，住址范围以及与人口普查局的列表统计数据相关的地理统计代码的纲要图。在1990年的人口普查中，TIGER取代了DIME文件。（gis forum）

空间数据的处理------------------------

23. 空间数据内插（武大0

1、西北0

1、浙大99）即通过已知点或分区的数据，推求任意点或分区数据的方法。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

24. 空间数据压缩（武大0

1、华东师0

6、河海05）即从所取得的数据集合S中抽出一个子集A，这个自己作为一个新的信息源，在规定的精度范围内最好地逼近原集合，而又取得尽可能大的压缩比。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

25. 坐标变换（中科院04）实质是建立两个平面点之间的一一对应关系，包括几何纠正和投影转换，他们是空间数据处理的基本内容之一。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

26. 仿射变换（南大03）是GIS数据处理中使用最多的一种几何纠正方法。它的主要特性为：同时考虑到因地突变形而引起的实际比例尺在x和y方向上的变形，因此纠正后的坐标数据在不同方向上的长度比将发生变化。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

27. 数据精度（华东师04）是考察数据质量的一个方面，即对现象描述的详细程度。精度低的数据并不一定准确度也低。（龚健雅，《地理信息系统基础》）

地理信息系统空间数据库 --------

28. 空间数据引擎（南大0

1、华东师0

6、南师0

5、南师06）是一种空间数据库管理系统的实现方法，即在常规数据库管理系统之上添加一层空间数据库引擎，以获得常规数据库管理系统功能之外的空间数据存储和管理的能力。代表性的是ESRI的SDE。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

空间数据引擎在用户和异种空间数据库的数据之间提供了一个开放的接口，它是一种处于应用程序和数据库管理系统之间的中间件技术。使用不同厂商GIS的客户可以通过空间数据引擎将自身的数据提交给大型关系型DBMS，由DBMS统一管理；同样，客户也可以通过空间数据引擎从关系型DBMS中获取其他类型GIS的数据，并转化成客户可以使用的方式。（李满春、陈奇、周炎坤、李响，《基于空间数据引擎的企业化GIS数据组织与处理》）

29.数据库管理系统（南大9

6、南大98）是操作和管理数据库的软件系统，提供可被多个应用程序和用户调用的软件系统，支持可被多个应用程序和用户调用的数据库的建立、更新、查询和维护功能。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

30. 空间数据库（中南03）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。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

31.空间数据模型（南师06）是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，为描述空间数据组织和设计空间数据库模式提供了基本的方法。一般而言，GIS空间数据模型由概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型三个有机联系的层次所组成。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

32. 分布式数据库（武大06）是一组数据的集合，这些数据在物理上分布于计算机网络的不同结点上，而逻辑上属于同一个系统。它具有分布性，同时在逻辑上互相关联。（刘耀林，《土地信息系统》）

33. 对象－关系管理模式[/型]（武大06）是指在关系型数据库中扩展，通过定义一系列操作空间对象（如点、线、面）的API函数，来直接存储和管理非结构化的空间数据的空间数据库管理模式。（李满春、任建武、陈刚、周炎武，《GIS设计与实现》）

空间分析的原理与方法 -----------

34. 缓冲区分析（南大9

9、武大0

1、中科院0

3、华东师0

2、北大9

9、北大0

1、西北0

1、浙大99）是根据分析对象的点、线、面实体，自动建立他们周围一定距离的带状区，用以识别这些实体或主体对邻近对象的辐射范围或影响度，以便为某项分析或决策提供依据。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

35. 叠合分析（南大00、武大0

4、北大9

9、华东师05）是指在统一空间参照系统条件下，每次将同一地区两个地理对象的图层进行叠合，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

36. 空间分析（华东师00）是基于空间数据的分析技术，它以地学原理为依托，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、空间形成、空间演变等信息。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

37. 网络分析（浙大98）是运筹学模型中的一个基本模型，即对地理网络和城市基础设施网络进行地理分析和模型化。它的根本目的是研究、筹划一项网络工程如何安排，并使其运行效果最好。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

38. 透视图（华东师04）从数字高程模型绘制透视立体图是DEM的一个极其重要的应用。透视立体图能更好地反映地形的立体形态，非常直观。与采用等高线表示地形形态相比有其自身独特的优点，更接近人们的直观视觉。调整视点、视角等各个参数值，就可从不同方位、不同距离绘制形态各不相同的透视图制作动画。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

39. 网络（中科院04）是一个由点、线的二元关系构成的系统，通常用来描述某种资源或物质在空间上的运动。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

40. 变量筛选分析（浙大99）是通过寻找一组相互独立的变量，使相互关联的复杂的多变量数据得到简化的空间统计分析方法。常用的有主成分分析法、主因子分析法、关键变量分析法等。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

41. 变量聚类分析（浙大98）是将一组数据点或变量，按照其在性质上亲疏远近的程度进行分类的空间统计分析方法。两个数据点在m为空间的相似性可以用这些点在变量空间的距离来度量。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

地理信息系统的应用模型-----------------

42. 数字地面模型（南师9

9、中南0

3、西北9

9、河海05）简称DTM，是定义于二维区域上的一个有限项的向量序列，它以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

43. 数字高程模型（南师0

2、北大9

9、浙大9

8、南师05）当数字地面模型的地面属性为海拔高程时，则该模型即为数字高程模型。简称DEM。

44. GIS应用模型（南大06）是根据具体的应用目标和问题，借助于GIS自身的技术优势，使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。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

地理信息系统的设计与评价--------------- 45. OGC（南师04）即OpenGIS 协会(OpenGIS Consortium)其目的是使用户可以开放地操纵异质的地理数据，（李满春、陈奇、周炎坤、李响，《基于空间数据引擎的企业化GIS数据组织与处理》）促进采用新的技术和商业方式来提高地理信息处理的互操作性(Interoperablity)，OGC 会员主要包括GIS 相关的计算机硬件和软件制造商，数据生产商以及一些高等院校，政府部门等，其技术委员会负责具体标准的制定工作。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

46. 数据结构（南大95）是地理实体的数据组织形式及其相互关系的抽象描述。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

47. 空间数据质量（北大01）是对空间数据在表达空间位置、空间关系、专题特征以及时间等要素时，所能达到的准确性、一致性、完整性以及它们之间统一性的度量，一般描述为空间数据的可靠性和精度，用误差来表示。（李满春、任建武、陈刚、周炎武，《GIS设计与实现》）

地理信息系统产品的输出设计------------

48. 数字地球（南大00、南大0

6、南师9

9、南师0

1、南师0

2、北师0

2、北大9

9、西北01）是把浩瀚复杂的地球数据加以数字化、网络化，变成一个地球信息模型计划。是

一种可以嵌入海量地理数据、多种分辨率、三维的地球表达，是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现和认识。（顾朝林、李满春，《“数字城市”建设漫谈》）其核心思想有两点：一是用数字化手段统一处理地球问题；二是最大限度地利用信息资源。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

49. 虚拟现实（南师00、南师0

2、华东师00、中科院06）也称虚拟环境或人工现实，是一种由计算机生成的高级人机交互系统，即构成一个以视觉感受为主，也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境，演练者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验，有身临其境之感。（吴信才，《地理信息系统原理及方法》）

50. 地图投影（中科院0

4、北大0

6、华东师05）是建立平面上的点（用平面直角坐标或极坐标表示）和地球表面上的点（用纬度和精度表示）之间的函数关系。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

51. 投影转换（西北0

1、河海05）是从一种地图投影变换为另一种地图投影。其实质是建立两平面场之间及邻域双向连续点的一一对应的关系。（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）

52. 虚拟地理环境（南师04）简称VGE，是基于地学分析模型、地学工程等的虚拟现实，它是地学工作者根据观测实验、理论假设等建立起来的表达和描述地理系统的空间分布以及过程现象的虚拟信息地理世界，一个关于地理系统的虚拟实验室，它允许地学工作者按照个人的知识、假设和意愿去设计修改地学空间关系模型、地学分析模型、地学工程模型等，并直接观测交互后的结果，通过多次的循环反馈，最后获取地学规律。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

53. 高斯--克吕格投影 （北大99）是一种横轴等角切椭圆柱投影。它是将一椭圆柱横切于地球椭球体上，该椭圆柱面与椭球体表面的切线为一经线，投影中将其称为中央经线，然后根据一定的约束条件即投影条件，将中央经线两侧规定范围内的点投影到椭圆柱面上从而得到点的高斯投影。（龚健雅，《地理信息系统基础》）

54. utm投影（华东师03）全球横轴墨卡托投影的简称。是美国编制世界各地军用地图和地球资源卫星象片所采用的横轴墨卡托投影的一种变型投影。它规定中央经线长度比为0.9996。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

55.电子地图（华东师02）当纸地图经过计算机图形图像系统光——电转换量化为点阵数字图像，经图像处理和曲线矢量化，或者直接进行手扶跟踪数字化后，生成可以为地理信息系统显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件，这种与纸地图相对应的计算机数据文件称为矢量化电子地图。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

书本以外---

56. [空间]元数据（武大0

4、中科院0

3、中科院0

4、华东师0

2、北师0

2、北大9

9、北大00、中南0

3、西北0

1、北大0

6、河海0

5、华东师05）是指描述空间数据的数据，它描述空间数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征，是空间数据交换的基础，也是空间数据标准化与规范化的保证，在一定程度上为空间数据的质量提供了保障。（李满春、任建武、陈刚、周炎武，《GIS设计与实现》）

57. Web地理信息系统（Web GIS）（南师9

9、南师0

1、南师0

2、中科院0

3、华东师00、北大0

2、北大06）是Web 技术和GIS技术相结合，即利用Web 技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）从WWW 的任一个节点，Internet用户可以浏览Web GIS 站点中的空间数据、制作专题图、进行各种空间检索和空间分析。（吴信才，《地理信息系统原理及方法》）

58. 开放式地理信息系统（OpenGIS）（南师9

9、南师0

1、北师0

2、北大98）

OpenGIS(Open Geodata Interoperation Specification,OGIS-开放的地理数据互操作规范)由美国OGC提出。其目标是，制定一个规范，使得应用系统开发者可以在单一的环境和单一的工作流中，使用分布于网上的任何地理数据和地理处理。它致力于消除地理信息应用之间以及地理应用与其它信息技术应用之间的藩篱，建立一个无“边界”的、分布的、基于构件的地理数据互操作环境，与传统的地理信息处理技术相比，基于该规范的GIS软件将具有很好的可扩展性、可升级性、可移植性、开放性、互操作性和易用性。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

59. GIS互操作（南大00、华东师0

3、北大00、中科院06）互操作是指在异构环境下的两个或多个实体，尽管它们实现的语言、执行的环境和基于的模型不同，但仍然可以相互通信和协作，以完成某一特定任务。这些实体包括应用程序、对象、系统运行环境等。（吴信才，《地理信息系统原理及方法》）空间数据的互操作针对异构的数据库和平台，实现数据处理的互操作，与数据转换相比，它是“动态”的数据共享，独立于平台，具有高度的抽象性，是空间数据共享的发展方向。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

60. 组件式GIS（华东师00、华东师0

2、西北0

1、华东师06）是采用了面向对象技术和组件式软件的GIS 系统（包括基础平台和应用系统）。其基本思想是把GIS 的各大功能模块划分为几个组件，每个组件完成不同的功能。各个GIS 组件之间，以及GIS 组件与其它非GIS 组件之间，都可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS 基础平台以及应用系统。（吴信才，《地理信息系统原理及方法》）

61. 客户机/服务器结构（南大9

9、南大01）即C/S结构，是一种分布式系统结构，在该体系中，客户端通常是同最终用户交互的应用软件系统，而服务器由一组协作的过程构成，为客户端提供服务。客户机和服务器通常运行相同的微内核，一个客户机/服务器机制可以有多个客户端，或者多个服务器，或者兼而有之。客户机/服务器模式基于简单的请求/应答协议，即客户端向服务器提出信息处理的请求，服务器端接收到请求并将请求解译后，根据请求的内容执行相应操作，并将操作结果传递回客户端。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

62.NSDI（北师0

2、西北01）1994 年美国政府开始发展国家空间数据基础设施（NSDI），通过确定元数据标准，要求各级政府机构采用元数据的方式在网络上对其所生产的数据进行

描述，达到各机构间数据生产和共享的目的。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

63.国家信息基础设施（北大00）简称NII，是一个能够给用户随时提供大容量信息的，由通信网络、计算机、数据库以及日用电子产品组成的完备的网络系统。目前全球被广泛采用的信息基础设施就是因特网。

64. 3S技术（浙大98）是GPS（全球定位系统）、GIS（地理信息系统）、RS（遥感）的集成应用，构成为整体的、实时的和动态的对地观测、分析和应用的运行系统。三者之间的相互作用形成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即RS和GPS向GIS提供或更新区域信息以及空间定位，GIS进行相应的空间分析（图12-9），以从RS和GPS提供的浩如烟海的数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

65. GML（华东师04）即地理标识语言，它由OGC于1999年提出，并得到了许多公司的大力支持。GML是XML在地理空间信息领域的应用。利用GML能够表示地理空间对象的空间数据和非空间属性数据,可以存储和发布各种特征的地理信息，并控制地理信息在Web浏览器中的显示。（田宇民，《GML：地理信息管理的飞跃》）

66. LBS（南师05）移动位置服务（简称LBS），是利用一定的技术手段通过移动网络获取移动终端用户的位置信息（经纬度坐标），在电子地图平台的支持下，为用户提供相应服务的一种增值业务。它是移动互联网和定位服务的融合业务。（中国信息产业网）

67. 网格GIS（南师06）是利用现有的网格技术、空间信息基础设施、空间信息网络协议规范，形成一个虚拟的空间信息管理与处理环境，将空间地理分布的、异构的各种设备与系统进行集成，为用户提供一体化的空间信息应用服务的智能化信息平台。（GIS海洋网）

68. 空间信息格网（中科院06）简称SIG，是一种汇集和共享地理上分布的海量空间信息资源，对其进行一体化组织与处理，从而具有按需服务能力的、强大的空间数据管理和信息处理能力的空间信息基础设施。（金江军，《网格技术在地球信息科学中的应用》）

69. 嵌入式GIS（南师05）是新一代地理信息系统发展的代表方向之一，它是运行在嵌入式计算机系统（PDA、手机、机顶盒等）上高度浓缩、高度精简的GIS软件系统。（电力GIS交流网）

70. 4D产品（南师05）

数字高程模型（简称DEM）是在高斯投影平面上规则格网点平面坐标（x,y）及其高程（z）的数据集。

数字正射影像图（简称DOM）是利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空相片 / 遥感相片（单色 / 彩色），经逐象元进行纠正，再按影像镶嵌，根据图幅范围剪裁生成的影像数据。

数字线划地图（简称DLG）是现有地形图上基础地理要素的矢量数据集，且保存要素间空间关系和相关的属性信息。

数字栅格地图（简称DRG）是纸质地形图的数字化产品。每幅图经扫描、纠正、图幅处理及数据压缩处理后，形成在内容、几何精度和色彩上与地形图保持一致的栅格文件。（河

南省测绘局网站）

71. 地理编码（华东师03）是为识别点、线、面的位置和属性而设置的编码，它将全部实体按照预先拟定的分类系统，选择最适宜的量化方法，按实体的属性特征和几何坐标的数据结构记录在计算机的存储设备上。（李满春、任建武、陈刚、周炎武，《GIS设计与实现》）

72. 空间信息可视化（武大04）是地理信息处理的窗口与处理结果的直观表达形式，因而是决策的直观依据。只有把空间数据库中的海量数据转换为直观的图形信息，地理信息处理结果才能为规划、管理与决策提供有力的支撑。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

73. 空间数据仓库（南师02）空间数据仓库是指支持管理和决策过程的、面向主题的、集成的和随时间变化的、持久的和具有空间坐标的地理数据的集合。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

74. 数据挖掘（中科院06）是从数据中提取隐含的、先前不知道的和潜在有用的知识的过程。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

75. 空间数据融合（南师04）是指多种数据合成后，不再保存原来的数据，而产生了一种新的综合数据，数字地球的多种数据融合，包括多种分辨率数据，多维数据以及不同类型数据的融合，并且需要将融合得到的数据进行可视化表现，通常是将数据叠加在数字高程模型上，形成三维立体景观影象。实现数字地球中的空间数据融合，需要地理数据互操作以及高速网络的支持。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

76. 扫描矢量化（北大02）在扫描后处理中，需要进行栅格转矢量的运算，一般称为扫描矢量化过程。扫描数字化采用高精度扫描仪将图形、图象等扫描并形成栅格数据文件，再利用扫描矢量化软件对栅格数据文件进行处理，将它转换为矢量图形数据。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

77. 屏幕跟踪矢量化（华东师01）扫描矢量化可以自动进行，但是扫描地图中包含多种信息，系统难以自动识别分辨，所以在实际应用中，常常采用交互跟踪矢量化，或者称为半自动矢量化。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

78. 元胞自动机（北大02）简称CA，是定义在一个具有离散、有限状态的元胞组成的元胞空间上的，按照一定局部规则，在离散的时间维上演化的动力学系统。元胞自动机的基本单元是元胞（Cell），每个元胞具有一个状态，这个状态只能取有限状态集中的一个；这些元胞规则地排列在被称为“元胞空间”的空间格网上；它们各自的状态随着时间变化，根据一个局部的规则来进行更新，即一个元胞在某时刻的状态取决于且只取决于该元胞周围邻域元胞的状态；元胞空间内的元胞依照此局部规则进行同步的状态更新，整个元胞空间则表现为在离散的时间维上变化。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

79. 计算机网络（南大99）是指实现计算机之间通讯的软件和硬件系统的统称，从广义上讲，利用磁盘在两台微机之间拷贝数据也可以认为是一种特殊的网络。它的更加具体的定义是“以共享资源为目的，通过数据通讯线路将多台计算机互联而组成的系统”，共享的

资源包括计算机网络中的硬件设备、软件或者数据。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

80. 等值线（中科院04）等值线系指在地图上通过表示一种现象的数量指标的一些等值点的曲线。等值线法宜用于表示地面上连续分布而逐渐变化的现象，并说明这种现象在地图上任一点的数值或强度。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

81.

层次分析法（华东师04）即AHP法，是系统分析的数学工具之一，它把人的思维过程层次化、数量化，并用数学方法为分析、决策、预报或控制提供定量的依据。它把相互关联的要素按隶属关系分为若干层次，请有经验的专家对各层次各因素的相对重要性给出定量指标，利用数学方法综合专家意见给出各层次各要素的相对重要性权值，作为综合分析的基础。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

82. ODBC（北师02）是一个用于访问数据库的统一界面标准。它实际上是一个数据库访问库，它最大的特点是应用程序不随数据库的改变而改变。其工作原理是通过使用驱动程序（driver）来提供数据库独立性。而driver 是一个用以支持ODBC 函数调用的模块，应用程序通过调用驱动程序所支持的函数来操纵数据库，不同类型数据库对应不同的驱动程序。（吴信才，《地理信息系统原理及方法》）

83. 质心（北师02）是描述地理对象空间分布的一个重要指标。通常定义为一个多边形或面的几何中心。在某些情况下，质心描述的是分布中心，而不是绝对几何中心。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

84. 地图符号（中科院03）是表达地图内容的基本手段，它不仅能表示事物的空间位置、形状、质量和数量特征，而且还可以表示各事物之间的相互联系及区域总体特征。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）

85. 节点（node）/顶点（vertex）（华东师02）节点表示线的终点和起点。在图中的数据元素通常称作顶点。（严蔚敏、吴伟民，《数据结构（C语言版）》）

86. 地籍（中科院04）是记载土地的位置、界址、数量、质量、权属和用途（地类）等基本状况的簿册（含图）。（陆红生，《土地管理学总论》）

87. 多媒体技术（南大98）是指能够同时捕捉、处理、编辑、存储和播放两种以上不同类型信息媒体的技术。（中国教育和科研计算机网）

空间实体和空间目标（武大04）

分类码和识别码（武大04）

分类码标识空间对象的类别，而识别码对每个空间对象进行标识，是唯一的。两者是

编码的不同类型。

一般聚类法和统计聚类法（武大04）

GPS（南大9

5、中科院0

3、北大98）

分配结构模型（中科院03）

地理位置（中科院04）

弧段（中科院04）

sql查询（华东师03）

可视性分析（华东师03）

空间分析函数（5×4）（北大98）

空间对象（实体）（北大00、北大01）

层次数据库模型（北大00）

地理空间中栅格表达方法（北大01）

DEM分辨率（西北01）

窗坐标索引（武大06）

多边形统计叠置分析（武大06）

点密度法表示专题地图与独立值法表示专题地图（华东师06）

XML（南师04）

SIG （南师04）

时空数据库（河海05）

地理数据可视化（华东师05）

NVDI（华东师05）

数据采集（华东师01）

ARC/INFO（华东师01）

数字插值与拟合（南大9

6、南大9

8、南大00、南大01）

多边形边界和多边形区域（南大01）

部件对象模型（南大01）

关系数据库（南大06）

第13篇：地理信息系统 读后感

《环境遥感与数字图像处理》

—读书笔记

在老师的要求和指导下，我对《地理信息科学》核心课程进行了一定的自我学习，现将我所学到的知识和感想陈列如下所述。

一、书本内容简介

首先，第一单元的内容主要是介绍一些必须的定义，这些基本的定义包括：地理信息，数字化地理信息，地理信息技术。下面将就这些定义，结合我所学习到的知识作一些相关的介绍。

第一个介绍的是地理信息这个定义，是地理信息科学最基本的概念。地理信息是关于位于地球表面的一些相关信息，例如关于某一物体位于地球表面的哪个位置，或者在某一个给定的位置的物体是什么，它具有一定的特点，如它可以是详细的描述，如某一城市的所有建筑物的位置，或者森林中某一颗树的具体位置，当然，地理信息亦可以是较为广泛的信息，如一片区域的天气，或者一个国家的人口密度，当然，地理信息也还有其他特点，如地理信息经常是相对静止的的，同时信息量又是巨大的。

第二个介绍的是数字化地理信息，所谓的数字化地理信息指地理信息以数字化的形式表达，在字母表中只用到0和1这两个字节进行编码，数据以有序的字节进行表达，一旦将其编写为数字化的形式，它将像其他信息包。当然数字化地理信息具有其他数字化信息的其他特征，在这里就不再累赘介绍了。

第三个要介绍的是地理信息技术，地理信息技术是指收集和处理地理信息的技术。主要有三种类型：全球定位系统、遥感、地理信息系统。下面对这三种技术分别进行详细介绍：全球定位系统（GPS）是一个地球轨道卫星传输精确定时信号的系统，这些信号由一个特殊的电子设备接收，能够提供地球表面位置的直接测量，通常这些位置用经纬度或其他标准体系来表示。遥感（RS）是用地球轨道卫星来捕获地球表面和大气层以下的信息，卫星主要取决于其分辨率及哪部分电磁波谱能够被感应到，然后信号被传送到地球接收站，在这里信号被转换为可传播的数字图像。地理信息系统（GIS）是一个可用于地理信息输入、存储、操作、输出的系统。GIS是既是一套电脑操作系统也是一种软件，可实际用于解决问题、决策支持和帮助计划。这三大地理信息技术，对于地理信息的应用和发展带来了很大的帮助。

GIS这块内容是比较重要的，文章介绍了GIS的一些特点，以及其操作方法，比如我看见了一个东西，我如何去知道了解它。当然后面文中还很详细的介绍了GIS的相关运用，GIS可以运用于通讯公司，运输业，农业，林业。具体的用途我在这就不作详细的介绍了。同时，在最后，文章还强调了一下GIS科学所遇到的一些问题，如 如何去提升GIS，怎样去得到一个有代表性的数据，如何测量的更加精准等等，在这也就不在一一列举了，总之，从这里，我学到了很多关于GIS的知识体系。文章还强调了一些GIS的原则（disciplines，我的理解），这些原则给我们从事GIS工作起到了很好的帮助。

随后的第二部分是对于对地理信息科学中的基本地理概念进行了相关的介绍工作，空间术语中的世界，地球上的位置，地球的绘图，空间的关系等等的一些地理信息中比较常用的概念的介绍。下面，我也就我所学到的知识，对其中的某些概念，作一些简单的叙述，因为篇幅有限，我不可能一一作详细的列举和解释。

首先，对于空间术语中的世界。对于空间术语中的世界这一概念的理解，在人类的观点上，世界是由对象、事件、过程和背景环境组成。认知的学习是人类及其他职能生物对知识的获取、存储、检索以及使用。认知包括感觉、知觉、思维、想象、推理和解决问题、记忆、学习和语言。空间认知是对世界空间属性的认知，包括位置、大小、距离、方向、形状、模式、运动和对象间的关系。

其次是地球上的位置，对于地球上的位置这一概念是很重要的，因为我们地理信息系统研究的就是地球，因此，地球上位置的精确性是一个非常重要的要求。这就涉及到了我们的坐标体系，坐标体系可以分为平面测量坐标体系和三维坐标体系。平面测量坐标系顾名思义可知是一个二维平面内的二维坐标体系，而三维的坐标系顾名思义可知是在两个正交的平面上的坐标系。同时，还有一个比较重要的概念地面位置参考系统，包括参考椭圆体和大地基准测量系统。还有全球坐标系统，其系统可以参考全球的地理位置，包括经度、纬度、高度当然还有地球中心定点笛卡尔坐标也可以用来定义三维位置。ECEF X,Y,Z笛卡儿坐标是通过参考椭球体的重心来定义三维位置的。还有通用横轴墨卡托投影（UTM）以及军事网格参考系统(MGRS)、世界地理参考系统(GEOREF)。 除了全球化的一些全球坐标系，往往还有一些区域坐标系，区域坐标系统是在许多具体的区域上定义的，往往涉及国家、州或省地区。这些区域坐标系包括：横轴墨卡托投影网格系统，通用极坐标球面系统（UPS），国家平面坐标系（SPC）以及公共土地矩形分区测量（USPLS）。

同时，这部分还强调了一些对于GIS不确定性的介绍，不确定性分析如此重要主要有以下四个原因：在某些司法管辖区的强制数据质量报告；保护声誉的需要；作为一种维护诉讼的方式；以及作为基本科学追求知识的一部分。目前已经提出了一个处理不确定性的策略，包括考虑应用程序的类型和要做的决定的性质；确定信息产品的错误并与手头任务的错误类型相比较；采取其他或减少不确定性或吸收它的方法。在不确定性管理中的进一步方向包括：智能系统；在基于知识的条件下推理不确定性；重新设计系统以防止误用；利用风险管理技术在最后决定的时候了解信息转化为风险的不确定性。

第三部分就是讲了地理信息技术在社会实践中的应用，因为地理信息系统具有较好的信息价值，对于我们定位具有较大的帮助，也让我们能够获取到更多的地球表面的信息，因此，地理信息技术已经有了较为广泛的应用。前面已经提到，地理信息技术包括：全球定位系统（GPS）、遥感、地理信息系统（GIS）三种技术，这些技术方法需要根据信息技术、信息管理和企业的具体环境来进行应用。拿全球地位系统来说，由于它良好的地位特性，可以较好运用到交通运输系统中，现在我们已经熟知的GPS导航，就是一个较为成功的例子，再拿遥感来说，由于其较好的说明了各个地区地球表面的信息，所以可以广泛的运用到制图，测量和气象等方面，从这些应用我们可以看出，对于不同的地理信息技术具有不同的应用方法，我们要根据他的特点，从优而择，尽可能发挥每个地理信息技术最大的作用，使之为我们服务。而且，对地理信息的管理和分析有很多不同的社会视角，比如普通群众、非官方组织、政府机构、教育机构、GIT工厂及其他工厂等。我们需要对能够说明GI技术相关的价值和问题的网络资源进行不断的研究。文中还主要介绍了在土地利用和资源管理方面的应用。

二、感想与体会

学了这门课，感触颇多，首先，这门课程让我了解了什么是地理信息，可以说这是一个原来没有接触过的方面，其次，这些地理信息知识，对于我今后的学习具有很大的帮助，我想这些知识，对于我今后的工作和学习会具有深远的意义，另外，对于这些内容的学习让我更加深刻的了解了GIS技术让我知道了其巨大的应用价值，我个人认为这是一个非常有用的技术，我将尽自己最大的努力学好这门课程。软件学习对我来说会有一定的难度，我的英语不是很好 ，我将多花些时间在英语学习上，多看一些老师提供的英语书籍，我想这会对我的软件学习提供极大的便利。另外，因为没有学过这方面的知识，很多东西还仍未理解透彻，我将在今后的学习中向老师和同学进行请教，尽快提升自己的能力。为今后的学习和工作打下坚实的基础。最后，再次感谢老师的辛勤教诲。

第14篇：地理信息系统总结

第一章绪论

地理数据：是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称。

地理信息：是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对地理数据的解释。（地理信息的性质有：1：空间分布性:2：数据量大:3：信息载体的多样性）。 地理信息系统与其他信息系统的主要区别在于其存储和处理的信息是经过地理编码的。 GIS的定义：是在计算机软硬件的支持下，对地表、地下、大气层的空间数据进行采集存储管理分析和显示的技术系统。

GIS的组成：一个完整的GIS主要由四个部分构成，1：计算机硬件系统 2：计算机软件系统3：地理数据（或空间数据）4：系统管理操作人员，处于核心的是空间数据。 GIS的功能：1：数据的采集与输入2：数据的处理与更新3：空间查询与分析5：产品制作与输出6：二次开发与编程。

GIS与相关学科的关系：GIS相关的学科有很多，地理学、遥感、摄影测量、数学、计算机科学、测绘科学、地图学、地理学等共同支持了GIS的不同功能的实现。但是关联最紧密的是地理学、测绘科学，计算机科学和数学。其一：地理学之中的空间分析方法是GIS空间分析的核心，为GIS提供各种空间建模和空间分析方法。其二：测绘学和其分支为GIS提供快速、实时、高效、廉价的空间信息，其地理投影理论，误差理论，专题图制作等理论被GIS直接采用。其三：计算机的发展直接推动了GIS的进步，其数据控技术和计算机图形学理论为GIS的数据存储和显示提供了理论基础。其四：数学的几何学、拓扑学、统计学、图论等是GIS空间建模与空间分析的基础。

3S集成技术：3S即 GIS、RS、GPS，三者取长补短，集成是必然的发展趋势。三者之间相互作用形成了“一个大脑，两只眼睛”的构架，即GPS和RS向GIS提供货更新区域信息以及空间定位信息，GIS进行空间分析从大量的空间信息志中提取大量的有用信息并进行综合集成，是指成为科学决策的依据。

数字地球：即一种可嵌入海量数据的、多分辨率、三维显示的地图。

网格GIS：是利用现有的网格技术，空间信息基础设施、空间信息网络协议规范形成一个虚拟的空间信息处理与管理环境，将空间地理分布的，异构的系统进行集成为用户提供一体化的空间信息应用服务的智能化信息平台。

虚拟现实技术：由计算机硬件、软件以及各种传感器所构成的三维信息人工环境，即虚拟现实。

移动GIS：是建立在移动计算环境、有限处理能力的移动终端下，提供移动之中的、分布式的移动地理信息服务的GIS，是一个集成GIS、GPS、移动通信三大技术于一体的技术系统。

第二章地理空间坐标基础

地图投影：就是按照一定的数学法则将地球椭球上的经纬网转换到平面上，建立地面点位的地理坐标与地图上相对应的平面直角坐标之间的一一对应的函数关系，并研究其变形问题。

第15篇：070703 地理信息系统

业务培养目标：本专业培养具备地理信息系统与地图学的基本理论、基本知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、基础设施和规划管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的地理信息系统高级专门人才。

业务培养要求：本专业学生主要学习地理信息系统和地图学、遥感技术方面的基本理论和基本知识，受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练，具有较好的科学素养，具有地理信息系统研究、设计与开发的基本技能及初步的教学、研究、开发和管理能力。

主干学科：地理学、地图学、计算机科学与技术

主要课程：自然地理学、人文地理学、经济地理学、地图学、遥感技术、数据库技术、地理信息系统原理、地理信息系统设计与应用等

主要实践性教学环节：根据课程要求，最好从一年级时便安排教学实习，也可到高年级时安排。包括室内与野外实习、生产实习和毕业论文等，一般安排10～20周。

主要专业实验：自然地理学实验、地图学实验、遥感技术实验、数据库技术实验、地理信息系统实验

修业年限：四年

授予学位：理学或工学学士

相近专业：地理科学、资源环境与城乡规划管理、测绘工程

开设院校：西北大学 辽宁工程技术大学 中国地质大学 长安大学 武汉大学 北京大学 华东师范大学 南京大学 兰州大学 西安矿业学院 焦作工学院 东华理工学院 南京师范大学 中国地质大学 吉林大学 上海师范大学 石油大学 北京建筑工程学院 北京师范大学 太原师范学院 辽宁师范大学 东北师范大学 黑龙江工程学院 中国矿业大学 南京气象学院 苏州科技学院 合肥工业大学 南方冶金学院 聊城大学 烟台师范学院 郑州大学 长江大学 中山大学 广州大学 桂林工学院 云南大学 新疆师范大学 河北建筑科技学院 石家庄经济学院 内蒙古师范大学 吉林建筑工程学院 长春师范学院 东北林业大学 南京晓庄学院 安徽师范大学 湖南科技大学 中南林学院 重庆师范学院 西南石油学院 四川农业大学 贵州工业大学 贵州师范大学 兰州交通大学等

第16篇：地理信息系统应用

地理信息系统应用

目录

第一章：应用现状 .................................................................................2 1.1国内应用现状..............................................................................2 1.2湖州应用现状..............................................................................4 第二章：应用领域 .................................................................................5 2.1交通领域 .....................................................................................5 2.1.1城市交通（道路、轨道等） .............................................5 2.1.2城市地下管道交通 .............................................................6 2.2农业领域 .....................................................................................7 2.3电力领域 .....................................................................................8 2.4视频监控 .....................................................................................9 2.5公安警务 ...................................................................................10 2.6国土资源领域............................................................................13 2.7水利领域 ...................................................................................14 2.8地质领域 ...................................................................................15 2.8.1地质找矿预测 ...................................................................15 2.8.2工程地质 ...........................................................................15

第一章：应用现状

1.1国内应用现状

地理信息系统在国内虽然起步较晚，发展却极其迅速。一方面由于国家政策的支持。从九五科技攻关计划关于进一步推动地理信息系统应用及其产业化的若干意见到十

五、863提出面向网络的海量大型地理信息系统软件计划、国产 GIS 软件示范应用工程和国家地理信息数据库建设等, 后又在国家十一五规划明确指出: 加强测绘基础设施建设, 丰富和开发利用基础地理信息资源, 发展地理信息产业同时, 为改变传统地理信息分区而治的现状,国家测绘局发起了地理信息公共服务平台的建设,从而实现了国家级、省级、市级三个层次的地理信息共享, 并在此基础上实现了为其它行业提供地理信息的服务。国家大力推动对我国地理信息系统产业的形成和发展起了至关重要的作用；另一方面在全球信息化高潮的推动下，GIS可以说是应时而生，它可以将各种信息源融合，管理海量不同格式数据，并以直观的地图、图像等形式展现在人们面前，支持数据的挖掘、空间分析决策等，现今提出的数字城市—>智慧城市均离不开GIS。

基本应用：

最初的GIS是为解决地学问题而诞生，现今的应用领域已扩展到如资源、环境、国土、、城建、消防、交通、气象、地质、农业、林业、电力及政府办公等众多领域。具体应用可结合当前主流GIS软件功能模块分析如下：

1) 地理信息系统在数据管理中的应用：GIS支持多种方式录入各种数据源，以有效的数据组织形式进行数据库管理、更新、维护、进行快速查询检索，以多种直观的方式如地图、表格、图形等呈现，并且为用户辅助决策。相对于当下的数据库管理系统，GIS对空间数据管理有以下优点：数据呈现方式多元化；可以定义及管理实体类型数据，而非仅仅的文字与数字信息；数据之间关联密切；既有空间数据又有属性数据。

2) GIS的输出功能在地图制图中的应用。地理信息系统的发展是从地图制图开始的 ,因而

GIS的主要功能之一用于地图制图 ,建立地图数据库。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 ,如行政区划图、土地利用图、道路交通图等等。更重要的是由于 GIS是一种空间信息系统。 它所制作的图也能够反映一种空间关系 ,可以制作多种立体图形 ,而制作立体图形的数据基础就是数字高程模型。

3) GIS的空间查询和空间分析功能的应用：该功能其实为GIS的核心功能，但是恰恰大多软件在该功能领域仍然薄弱。GIS的空间分析功能可为客户提供决策支持，例如在城市规划过程中，对城市中救护车、救火车的分布位置以及行车路线和控制的规划；如何安排多路警车交通路线，以保证在紧急时刻，在任意地方应至少能有一辆警车在事发后最短时间内赶到出事地点；在环境保护方面 ,对水土流失导致土地资源的破坏进行评价；在区域环境质量现状评价过程中，对整个区域的环境质量进行客观地、全面地评价，以反映出区域中受污染的程度以及空间分布状态。具体在下章有所介绍

4) 应用 GIS一些二次开发函数库开发出具有特定功能软件系统。当前GIS应用于许多领域的系统框架基本一成不变，许多功能均是利用大多国内外已有软件的内置函数制定，其实这同时也限定了GIS在各个领域的发展，也是为什么GIS的空间分析决策能力一直得不到提升的原因所在。

面临问题：

1) 数据共享程度不够。由于各部门或行业地理数据格式、编码原则等不同以及目前我国各部门可以共同使用的基础数据的缺乏,现有的全国性基础地理信息产品比例小、内容不足、商业化程度也低, 不能满足许多专业领域应用的需要, 都导致了各领域大量重复建设, 并由此消耗了巨大的人力、物力与财力。

2) 国外产品在国内地理信息市场中仍然占据主要份额。尽管国产 GIS 软件的部分关键技术已经达到甚至超过国际竞争对手, 但整体技术水平还存在一定差距。 3) 新技术研发力量和投资不足。无线通信、GPS 定位和 GIS 的集成, 将为公众提供最具商业化价值的服务, 大量的无线通信设备作为 GIS 服务的终端, 现有的 GIS 服务器产品面临着并发能力不足的挑战。

4) 我国地理信息标准化工作与国外相比还存在着相当差距。如缺乏理论研究、标准的结构化不强、没有适合需要的标准体系表和关系模型、标准立项缺乏协调、标准内容涵盖面不够广、标准本身质量参差不齐、没有一致性测试机制、参与制定标准的人员结构不尽合理、人员知识亟待更新等等。 发展趋势：

1) GIS 数据的共享和开放

目前, 我国 GIS 的应用范围主要集中在一些政府部门和科研机构所承担的大型项目中, 社会普及率低, 对整个社会生产力发展的促进作用还不明显。 造成这种现象的原因主要是 GIS 数据的保密性不够。数据获取困难是 GIS 技术发展的严重障碍。 随着各种测绘技术的不断发展, 数据获取成本已大大降低,提升数据共享和开放, 可以让 GIS 更广泛地应用于国民经济各领域, 提高经济活动效率, 减少 GIS 数据重复建设的成本。 GIS 将在各个领域中发挥更强大的功能,，

2) 网络 GIS( Web GIS) 是将 Internet 与 GIS 结合在一起, 使地理信息可以在高速的网络环境中实现漫游和共享, 这将大大开拓 GIS 的应用领域。 利用网络发布空间数据, 为用户提供空间数据浏览、查询和分析等功能, 形成一个网络化的地理空间平台, 将是 GIS 系统发展的必然趋势。 3) 三维 GIS 与虚拟现实技术的结合

三维 GIS 和二维 GIS 相比, 可以帮助人们更加准确真实地认识我们的客观世界。 三维 GIS 可以支持真三维的矢量和栅格数据模型及以此为基础的三维空间数据库,解决三维空间操作和分析问题, 可以预见, 三维 GIS 的发展将具有非常广阔的前景。 4) 基于物联网技术与 GIS 的融合

随着各种传感器技术的发展，利用互联网技术、GIS技术将物与物之间联通。实现人与人、人与物、物与物之间的互联互通。

1.2湖州应用现状

湖州市测绘院、地理信息中心已发布湖州市基础地理信息系统、湖州市地下管线管理信息系统、湖州市三维环境信息管理系统；

湖州市气象局已经建立了基于GIS的湖州市地质灾害气象监测预报系统、湖州市台风查询系统，在以往天气雷达站址选择中也应用了GIS相关空间分析技术。

在国家“数字城市”的大力推广下，“数字湖州”地理空间框架的建设项目于2011年已然启动。今年湖州市相关部门对该市的地理信息工作提出三点要求：一是加大了“数字湖州”的应用推广，加强地理市情普查工作力度，全面推进地理市情监测；三要细化、落实市政府各项支持地理信息产业园发展的政策，全力壮大地理信息产业。由此可见，地理信息在湖州处于起步阶段，应用领域尚不够广阔，未来发展前景看好。同时位于湖州市德清县的浙江省地理信息产业园，会进一步促进湖州市地理信息的发展。

第二章：应用领域

2.1交通领域

2.1.1城市交通（道路、轨道等）

GIS在交通领域的应用称为GIS-T即GIS+交通（transportation）交通地理信息系统，目前国内交通管理信息系统主要常用于应急指挥、道路交通规划、综合监控等。实际上交通包含了很多内容，而基本所有内容均可结合GIS技术实现交通信息化。目前主要应用于以下几个方面

1) 道路规划设计、建设、维护等：利用GIS技术，建立和维护包含交通空间位置和业务信息的网络数字地图。对修建交通的地区进行分析，提供沿线覆盖范围内的人文、经济、资源、地理指标的统计分析，建立交通沿线的地形、地质、人口、经济、交通等数学模型，形成各类专用专署地图，进而为交通设备部署、沿线经济开发、线路规划等决策提供辅助支持。

2) 综合监控与调度指挥：在GIS平台上，实现交通中的各个监控系统的信息整合。如电力监控系统、火灾报警系统、环境与设备监控系统、自动售检票系统、列车自动运行监控系统、闭路电视系统等实时监控系统等。GIS能够显示所有这些监控设备的空间分布属性及其实时监测数据，并能对其进行各类时间、空间统计及趋势分析，以直观的直方图、饼图或趋势曲线图等形式加以表现，对指定监测设备将其在指定时间、区间内的实测数据及其统计分析结果自动生成相关报表，并向有关领导和部门发送。如相关部门已开发的青藏铁路综合监控系统。

3) 应急抢险：利用GIS技术，能在最短时间内直观、快速、简便地得到紧急事件发生地点的详尽信息，包括事发地点线路、设备情况、事发地段线路图像资料、救援物质分布情况、应急预案等，并使相关联的信息一体化显示，让领导和技术人员在远离现场的情况下，就能对事发地段的情况一目了然，为应急疏散、抢险救灾赢得时间，为远程指挥提供强大的决策支持。同时系统利用它空间分析的能力，对事故进行仿真、模拟及评估，为事故预防办法的制定和事故总结分析提供辅助支持。

如：及时掌握紧急事件发生位置，安排救援抢险任务；指挥人员及时搜索距离事故现场最近的救援车，安排救援。同时，接到任务的救援人员使用GPS导航设备，迅速抵达救援现场，并上报现场事故情况；辅助生成应急预案，以最快的时间处理紧急事件。 4) 商业资产管理：不同的交通类型，如轨道交通等运营所带来的巨大客流使得沿线及场站附近各种资源（通讯、广告、商铺、房地产等）的开发成为一种客观需求。改变以往粗放式的管理，进行信息化的精细管理和前台式销售，可以提高轨道交通运营效益，为企业创造丰富的产出。利用gis技术可以对沿途各站的三维环境进行模拟，可以为商业资产的布防和广告咨询的设计提供思路。

2.1.2城市地下管道交通

城市地下管线包括给水、排水、燃气、电信、电力、工业管道等几大类，是城市基础建设的重要组成部分。目前我国大多城市已建立了地下管线地理信息系统，以用于复杂的地下管线信息管理，目前GIS在该领域的应用主要可以解决以下关键问题： 1) 数据动态更新

地下管线数据的动态更新主要针对城市地下管线探测和新敷设管线竣工测量的计算机成果提交与入库。更新数据并非替换，GIS可以提供历史数据管理，方便检核任意时期的管线数据。 2) 管线三维展示

管线的错综复杂，其分布在地下、水下、空中等，二维图无法表现出其各个管线之间关系，有些管线上下起伏，与地面垂直的一段管线在平面图上只能以一个点与相应注记来表示，视觉效果不直观。只有通过三维方式才能够真实反映其空间位置关系。 3) 数据监理查错

人为的录入海量各种数据源（如基础地形图、管线的属性等），难免会出现一些错误，而这些管线相关空间及属性数据在录入数据库时可以自行检查，譬如：某一区域坐标、高程等必须在当前工作空间内，否则不容许导入数据库。 4) 管线的自动接边处理

管线数据是需要时常更新，新的测量管线数据入库后，测量的管线存在着外测区数据，这样在导入以后，就有可能出现重点、重线，而在新测量数据的入库过程中也有与当前的管线数据出现重点、重线的情况，或者由于测量的误差，本来相连接的管线没有接上，所以管线的自动接边是实现对管线的重点、重线数据的检查，进行接边处理。 5) 管线数据的各种查询方式

在实际查询管线过程中，也许我们只知道管线的某一参数，如测量单位名、管线分布于某一道路口等，GIS提供了多种信息查询方式，可以方便快捷的找到所需管线 6) 管线数据的统计分析以及输出

GIS中管线数据的统计结合了属性数据和空间数据，实现对当前现有管线的信息统计与分析。在管线的属性编辑过程中，可以选择统计的管线类别，以及包括管线年代、管线的横断面积范围、管线材质、管线权属单位以及所在的道路名称等条件并能以图表的形式打印输出统计结果。

目前国内已完成的交通规划及地理信息系统项目层出不穷。例如黄山市综合交通地理信息系统、黑龙江省综合交通地理信息系统、广东省综合交通地理信息系统、广东省综合交通规划管理系统、新疆自治区综合交通地理信息系统、铁路客流地理信息系统、中国集装箱运输发展规划研究管理信息系统、广东省揭阳市综合交通发展研究、江苏省智能化地理信息系统等，但这些项目主要侧重于信息数据的分析、处理和可视化，用于交通的宏观管理工作。

2.2农业领域

GIS在农业领域的发展近几年非常迅速，以下为GIS目前在农业的主要应用

1) 农业的布局划分：GIS可根据区域农业资源特点，在环境调查与监测积累的大量农业环境和资源数据的基础上，进行作物种植的适宜性评价和土壤适宜性等评价，实现农用地分级信息管理，土壤适宜性分析，作物种植分析，农田变更监控、统计、查询等功能，并在此基础上显示与打印输出农业产业布局现状图，农业产业布局规划图。

2) 种植业管理：GIS的空间数据管理能力可以实现粮食、棉花、水果、蔬菜、茶叶、等种植业信息的管理。此外还可以实现耕地质量管理，指导科学施肥，监测植物疫情，种植业产品供求信息分析与发布等。如：作物监控与估产：农情及农作物动态监测主要针对社会关心的农田水肥、农业自然灾害、农作物长势等进行实时跟踪，每类监测内容又可以分为若干子项目，可以选择任意监测项目、监测子项目及监测时间、监测区域进行监测。农情动态监测通过预设一个监测项目参数的阈值范围，当特定农田地块的监测项目值处于此范围时，在农田专题图上以特殊颜色显示；同时，还提供了按区域和时间输出动态监测专题报告的功能；病虫草害防治：在植物保护领域，ArcGIS的主要作用包括分析病虫草害发生的空间动态、评估其发生的适宜环境及影响因子，监测、预测病虫害，进行风险分析等。GIS应用于病虫害管理：进行害虫的风险性预测预报。

一、将病虫危害的历史图片数字化，进行叠加分析，得到病虫害发生频率分布图，再把此图与植被类型及生物地理气候图叠加，找出最易暴发成灾的区域和气候，用于将来的暴发预测；

二、进行病虫害空间分布动态监测，用GIS可对同一区域或相邻区域进行害虫空间分布和种群动态监测；

三、进行害虫发生趋势预测，用害虫的历史发生资料在GIS系统上建立回归模型，进行地区性种群发生趋势预测。

3) 畜牧业：如动物防疫：动物传染病的监控防治也是目前我国农业生产中急需解决的问题，疫情信息采集、统计、传输、通报以及紧急防治手段需要以先进的信息系统来支撑。作为生物科技信息化领域的一项基础性建设，基于ArcGIS的动物疫情管理信息系统将使各级兽医站及其相关部门、机构互联互通、资源共享，把疫情监测、预警、通报、应急应变信息化工作推上一个新台阶；畜禽养殖管理：准确掌握规模化畜禽养殖场基本情况、地理环境、防疫状况，直观了解畜禽养殖场分布现状、畜牧生产规划和变化趋势，还要实现对畜牧业进行动态管理，对畜禽场与周围生态环境的响进行深度分析，准确反映各畜禽养殖场详细数据以及监控数据。

4) 精准农业：利用ArcGIS的高级分析功能进行农作空间分析（:1）作物产量空间分布；（2）土壤养分的空间分布；（3）土壤水分空间分布；（4）土壤微量元素空间分析；（5）作物需求空间分析；（6）环境空间分析；（7）综合分析。分析结果是专家系统的信息源之一，也是专家系统决策结果的空间分布载体，系统必须达到准确可靠，便于农业机械执行。

而实际上GIS与其他如遥感、产量检测器，精准导航（GPS）以及各种传感器的结合应用，近几年在国内有做过几个示范区。这也是近几年“物联网”的一个具体应用。利用各种农业传感器采集农业土壤信息、农作物生长信息等实时传入后台，利用GIS对各种数据实时分析。

2.3电力领域

GIS目前在电力方面的应用主要用于电力的线路布设，电力线路的布设一般依靠电力勘测，电力勘测就是为了在线路设计的端点之间寻找出一条技术上安全可靠，经济上合理最省，环保上达标的线路所进行的勘测活动。在线路的勘测过程中，根据电力系统总体规划设计的要求，结合地方县城规划及建设情况，自然保护区及文物保护情况，军事设施及通信设施的布置情况、林业情况、矿产情况、水文及地质情况、交通及沿线污移情况，统筹兼顾，相互协调，最终确定线路勘测方案。

以上电路线路勘测所需采集的各种地理空间信息与属性信息可以在GIS中宏观的表达出来，该领域的应用基本应用了GIS的数据管理、空间查询以及简单的空间分析功能，线路节点的寻找和GIS中的选址问题相似。

2.4视频监控

监控系统结合GIS几乎可以应用于各行各业，在近些年得到飞速发展，其与GIS结合的有点可提现在以下几个方面：

1) 实时监控录像，供用户查看现场情况：

• 摄像机地理信息和周边环境信息、摄像机附近实景图像视频，全面显示摄像机安装的真实位置和安装点周围环境；

• 摄像机运行状态、视频质量，保证监控系统的有效性；

• 摄像机周边资源配置信息，这类信息的覆盖范围很广，包括道路设施、水源布局、重点单位、所属派出所、警用车辆、巡逻人员等，当摄像机监测到紧急状况时，可以在电子地图上点击摄像机标识，调出周边资源配置信息，紧急调度可用人力物力，减少反应时间；

• 摄像机的故障警告信息，当摄像机出现视频画面模糊、信号中断等故障时，系统会在电子地图上以监控点符号闪烁、发出警报声等方式，引起用户的注意。在电子地图上直接点击该设备节点，会以弹出窗口的形式，显示该设备的用途、类型、操作系统、IP地址、当前运行状态、周边维护单位等详细信息，方便用户准确发出指令及时解除故障；

• 摄像机的维修进程和历史记录，用户可全面掌握摄像机的故障状态，合理配备相应资源跟进维护。详细的设备维修日志包括维修日期、维修人员、故障原因、解决方案等，与设备地理空间信息关联显示，为延长设备的使用寿命、提高故障处理能力、增强视频监控系统运行的可持续性，储备充分的信息资源。

2) 分析的智能性

基于GIS平台的视频监控系统的摄像机在发生紧急事件时，可以迅速在电子地图上调动事件周边摄像机，并根据其传送的实时图像和定点查询的相关信息，进行智能化分析，自动识别报警、制作事件处理预案、计算最优路径、现场远程指挥、寻找事件规律等，以地理信息为平台，将视频监控系统与多种业务应用结合起来。

3) 实现报警联动功能： 当视频监控平台接收到告警情况时，系统除了支持客户端联动，自动切换到告警画面播放该摄像机的实时视频、语音提示可通过拾音器进行语音对讲、放大显示等方式提醒用户外，还支持在电子地图上将该报警监控点图标进行高亮闪烁显示，并及时通知用户处理。在发生紧急事件需要迅速赶至现场处理时，基于GIS平台的视频监控系统可以根据用户输入的起点、终点，进行路径模拟和分析，用图形方式精确而直观地表示出在多种交通状态下，计算出起点到终点的最短路径，以及周围各处理人员到达现场的时间，并在电子地图上显示出车辆行驶轨迹。一旦确定了最佳行动路线，便可将相关信息发送到处理人员的移动导航设备中，以最快速度达到事发现场。如果事发现场有装备的摄像机，指挥人员可在电子地图上进行远程观察和决策，通过对现场情况的把握和周边资源的分析，迅速制作出应急预案，提高事件处理效率。

4) 业务的联动性

基于GIS平台的视频监控系统的重要功能还在于，改变了传统视频监控系统的应用个体化状态，以多种信息集成为基础，智能分析为手段，在GIS平台上实现了多种业务的联动，比如追踪引导和定向围捕。追踪引导功能主要是针对大型活动，对活动路线周边的摄像机进行设置，实现追踪和引导功能，当点击摄像机时，在视频窗口同时显示该摄像机前后的视频图像，给安保人员及时提供信息，对突发情况进行快速响应和处理，对路线进行调整，确保活动的安全进行。追踪引导首先需要进行追踪引导设置，对追踪引导序列中的摄像机进行添加和删除操作，并对要显示的前置、后置的通道个数进行设置。当点击加入到追踪引导序列的摄像机时，系统自动进入追踪引导状态，视频窗口自动切换到多窗口画面，显示该摄像机的前置和后置视频图像。定向围捕功能主要是针对警方抓捕罪犯，根据当前罪犯所在位置，GIS平台计算并分析出一定时间内罪犯可能逃窜的区域，并查询出在主要道路上设置卡口的合理位置，在电子地图上进行高亮显示，同时在视频窗口自动切换到多画面，显示案发地点周边的视频图像信息，使决策者及时掌握前方案发地点的实时情况，为领导确定围捕方案提供辅助决策的功能。

目前的视频监控结合GIS已成功试用于平安城市GIS系统、智能交通系统、森林防火系统及其其他行业涉及到监控的应用

2.5公安警务

GIS目前在警务领域得到广泛的应用称为PGIS ，目前的PGIS管理系统基本有以下模块： 1) 人口管理PGIS应用：基层公安机关可掌握辖区实有人口变动、动态管控违法犯罪高危人员，实现“以图管房、以房管人、人事关联、轨迹追踪”的重要工作平台。

2) 案件PGIS应用 ：案（事）件PGIS应用是公安机关掌握案（事）件时空分布规律、犯罪热点及趋势，实现基于时空的案件串并分析、线索排查的重要手段 。

3) 视频关联PGIS应用：根据视频系统的接口，实现视频监控点定位、视频实时播放、视频历史回放等功能 。

4) 指挥中心PGIS应用： 指挥中心PGIS应用是指挥中心各类业务信息的空间分析展现平台，应集成视频监控、电话报警、有线无线调度、GPS定位等各种技术，基于PGIS实现接处警、指挥调度、警力部署等辅助决策支持。

5) 警卫PGIS应用 ： 警卫PGIS应用，主要实现对警卫线路、现场、住地、预案、任务的基本信息采集和警卫方（预）案制作等功能 。

6)

消防PGIS应用：主要实现对119火警及相关消防业务信息进行报警定位、灾害信息确认、方案编制、等级调派、增援出动、协同作战 。

7)

技侦PGIS应用 ：主要用于刑事侦查、人员摸排等工作，借助从移动电子运营商取得到基站位置数据，以及侦察对象的手机话单数据，可以进行轨迹分析，居住区域分析，活动区域分析等。

8)

网监管理PGIS应用：主要实现全市网吧定位查询，网吧信息统计分析等。

9)

治安管理PGIS应用：治安管理中的治安巡逻力量、防控手段、重点区域和场所、旅店业、娱乐场所、化学危险品、技防设施等业务信息均可在电子地图上定位展示、查询分析和动态管控等 。

10) 情报分析PGIS应用 ：情报分析PGIS应用主要实现人员变迁轨迹分析，重点人员轨迹分析，案发摸排分析等。

实际各个系统根据客户需求仅需以上某一应用模块，比如下面为某市的警务管理系统的功能模块：  实时视频监视功能

根据监控点的实际情况，提供全天候及全方位的图像监视功能。根据监控点的现场地理位置和周边的建筑物情况，分别在前端配置室外高速球型摄像机、红外一体化枪式云台摄像机和一体化枪式云台摄像机。全天24小时均可在监控中心、监控室观察到前端现场的实时画面，考虑到夜间光照强度可根据实际需要进行灯光补偿(普通照明或红外)。  GIS设备管理定位

·支持监控设备在地图上的标注;

·支持拖拽放置设备树列表设备与GIS地图相对位置;

·支持经纬度准确定位设备于GIS地图;

·支持基本的电子地图放大、缩小、漫游、测距、地图打印、点选查询属性等。例如，具有权限的操作者能够方便地通过点击摄像点来查询该摄像点的属性，如：摄像点的编号、摄像机的型号、安装的具**置等。监控相关功能：选择地图上有摄像机标志的位置，可以查看该摄像机的属性、播放实时视频等。  GIS轨迹跟踪

支持在GIS地图中录像目标对象移动轨迹复现;在确认跟踪对象，指定时间和区域内的摄像头录像中智能查询跟踪对象出现的录像，显示跟踪对象在摄像头录像中出现的时间段，并根据时间段和摄像头位置在GIS中勾画跟踪对象的逃跑轨迹。最终辅助公安干警定位目标的逃逸路线，做出蹲点、排查决策。  GIS应急现场指挥

在抓捕犯罪嫌疑人和现场应急保障过程中，在确定目标对象移动轨迹前提下，通过GIS系统可预先设控轨迹路线上的监控点位，实现提前布防，提前预判。同时，可有效调动周围警力资源，及时、快速响应。  GIS最优路径选择分析与远程导航

可以在紧急事件发生的第一时间，分析计算出最优路径，以及快速准确地到达案发地点。通过路径分析和模拟，用图形方式精确而直观地表示出在多种交通状态下，多个出警方案到达事故地点的时间。并将最佳路径远程传送至相应巡逻干警或巡逻车的移动导航设备中，指导巡逻警力以指定的路线追踪、包抄、跟踪对象。  视频显示功能

图像能在监视器/显示器上进行固定或时序轮流显示，并能切换、记录、回放、加工、复制、图像混合、画面分割、字幕叠加等处理。派出所能够通过监视器显示出本辖区的图像，通过计算机显示共享的交警图像;分局能够通过监视器选择显示所有图像或通过计算机显示所有的图像;交警能够通过计算机显示派出所图像。  视频控制功能

对于模拟视频，可以通过矩阵键盘来操作前端活动云台的运动方向、摄像机的焦距及景深来达到最佳的监看效果。各单位可以在授权权限内，使用计算机软件选择和控制共享的图像。

 控制权限分配功能

监控中心的视频资源管理服务器结合矩阵设置，进行总的权限的分配设置和管理。模拟控制权限优先于网络用户控制权限。在矩阵键盘的操作中，权限按现场控制级别最高。权限优先级高低为，派出所监控室键盘控制为高。  视频存储功能

分局110指挥中心、派出所监控室均配备数字硬盘录像机，全天不间断地记录监控点的图像，保存所有监控点30天内的录像资料，可提供本地和远程网络查询、回放和下载。系统通过数字录像主机或网络可把录像资料备份到光盘等存储设备。  社会图像资源的接入功能

系统能够将社会单位建设的监控图像，有选择地接入到派出所监控室，并且能够通过数字视频进行共享。  监控点信息管理功能

系统能够管理所有监控点信息，实现图像资料的查询和对设备的管理，形成统一网管软件，以拓扑图的方式实时反应在线设备的状态。摄像机信号丢失、硬盘出错、网线中断均可实现设备图标闪烁告警。  视频资源管理功能

系统能够对视频资源进行管理，包括视频资源自动分配、用户访问控制、用户权限优先级控制等功能。

2.6国土资源领域

国土领域的“数字国土”的概念逐步深入人心，土地资源的信息化管理成为必然趋势，地籍管理是土地资源业务的核心。“国土资源信息化”“数字国土”均是与GIS密切相关的热词。地籍管理是国土资源管理的主要核心，这些年在各个城镇建立的地籍信息管理系统均是利用GIS对空间数据以及属性数据的结合管理能力，目前存在的问题便是城市地籍管理与农村地籍管理系统往往为独立的二个系统，二者结合城乡一体化地籍管理系统。GIS在地籍方面可以体现以下优势：以“宗地”为核心地体，实现地籍信息的输入、储存、检索、处理、综合分析、辅助决策以及结果输出的信息管理系统。GIS可以提供以下功能

1) 基本的地图功能：提供了双向信息查询检索:通过属性信息查询定位图形，快速实现地籍管理业务对象所在地理位置的定位。也可以从地图中查询地物属性信息，显示用户希望知道的地物信息；距离测量：可以通过鼠标在地图上画线，结束画线得到测量的结果，支持米、公里等单位的换算。面积测量；可以通过鼠标在地图上绘制多边形，结束多边形的绘制后得到测量的结果，支持平方米、平方公里、亩等单位的换算；叠加分析：分析地块与其它地块信息的叠加情况。

2) 数据录入：宗地的属性时常发生变化，GIS提供宗地的新属性如归属、范围的录入，并且不会删除历史数据，从而方便客户可以预览地籍数据变化过程，解决纠纷等提供佐证。 3) 地籍登记:地籍登记分为收件、初审、复审、打证、发件等子模块，地籍登记的业务流程分为土地使用权初始登记、土地使用权变更登记、土地使用权注销登记、土地使用权内控登记、土地使用权解控登记、土地使用权查封登记、土地抵押登记等等。系统采用工作流技术定义各种业务的工作流模板，对工作流实例数据进行操作，对土地登记业务进行流转、监控和查询。工作流监控组件用于对业务完成和未完成状况进行实时的监督，并对未及时处理的业务进行催办。

4) 地籍变更：初始地籍建立后，随着社会经济的发展，土地被更细致地划分，建筑物越来越多，用途发生不断地变化，以房地产为主题的经济活动，使地籍变更如房地产的继 承、转让、抵押等更加频繁。

5) 土地证管理：该模块主要提供土地证查询和土地权属转移相关证明材料的输出等。

2.7水利领域

1) 防汛减灾：灾害工作预测：利用DEM（关于高程的地理坐标）数据结合全国各个地方的雨情及所在地的人文和经济信息等，用于预测洪水的发展趋势，淹没范围以及淹没损失等。这些预测可以很好的为防汛减灾部门物资储备、人员配置以及救灾工作做好提前准备。灾害现场指挥：GIS将各种有关的即时信息，如水利设施位置，灾害地点附近道路分布、人口分布等很直观的表现出来，即时准确的为现场指挥人员辅助决策。灾害评估、灾后重建：利用GIS统计出灾区面积、人口、损失等，为灾后重建、救灾款发放等提供依据，避免盲目性。

2) 水资源管理：利用GIS可以对水资源协调社会经济与水资源利用的关系、处理各地区之间用水矛盾、监督限制不合理的开发水资源、破坏水资源行为；指定供水系统和水库的优化调度方案，科学合理分配水资源。如：某一地区水资源不足，农作物需要灌溉，如何合理从其他附近区域水资源引入罐区。

3) 水土保持：利用GIS的空间信息管理和分析功能结合遥感影像的周期性、时效性以及视域广特点和水土保持动态监测站等，动态的监测水蚀、风蚀等，提供可靠决策。具体主要体现在GIS的查询功能（可以将水土相关的大量数据以空间数据与属性数据结合在图形中直观展示）、统计分析（利用分析功能可以快速了解水土结构区域分布，为水土保持规划提供决策）、数据编辑（当土地利用状况发生变化，可以直接编辑空间数据反映在图形中）、制图显示与输出（输出所需报表及水土相关专题图等）

4) 水利工程规划：水利工程规划如南水北调选线、水库选址规划、库区建设评估和工程施工监测均是GIS的基本空间分析功能。

5) 水污染、地下水位监测：水污染类型包括很多种，水体富营养化、泥沙污染、废水污染、地下水污染等。利用GIS的分析功能可以直观的观察水污染的来源，未来可能扩散的范围和路径，为应急指挥提供决策支持。地下水位实时监测对于地震预报等领域具有重要有意义，GIS可以利用对采集的水位数据进行挖掘直观的表现出来，如近半年的水位变化趋势，等值线绘制等。

2.8地质领域

2.8.1地质找矿预测

地质找矿预测往往需要多种数据源如物探数据、化探数据、遥感数据以及基础地质数据，这些数据源的格式多元化，对于其集中管理带来了不便，GIS可以将这些数据源集中在一个平台，对于每一种数据的分析模块添加不同分析方法的功能，如物探数据的反演方法、化探数据的异常下限确定方法、遥感数据的解译，基础地理数据如与成矿有关的重大断裂、地层等。综合这些信息的异常利用GIS的空间叠加、分析功能圈出找矿靶区，达到预测目的。近些年发展起来的三维地质填图也与GIS紧密相关。

2.8.2工程地质

岩土工程与GIS相结合主要体现在以下二个方面: 1) 岩土工程前期勘测资料：利用GlS具有较强的空间位置数据储存和管理能力的特点，把勘察资料数值化、数据库化，同时，在工程设计中，利用GIS具有较强的综合分析、评价能力和空间叠置功能，对勘察资料进行分析、评价处理，使之转化为设计者方便使用的数据，直接调用。以实现勘察数据的输出直接为设计的输入。

2) 治理设计工作中应用：GIS系统有强大的空间分析能力，可以进行选址、土石方开挖、场地稳定性评价等分析、计算与拓扑判别。其三维场地模型的实现也有助于工程人员对工程场地的更直观认识，并可以通过虚拟场地实现对各种工程方案模拟运作。 如滑坡灾害预测：一般与滑坡灾害相关的因素有岩性、地下水等，这些因素在调查时只是反映当时状态，如何利用多时段采集数据分析地下水来源，地表各个岩性层（如残坡积层、松动岩土体、强风化基岩）分布层位、薄弱构造面等。利用GIS对这些地下水、不同岩性等三维动态监测展示分析，为治理方案提供决策支持。

具体应用于岩土领域的系统如上海岩土工程勘察院研发的地铁监护测量系统：地铁监护测量，即针对地铁结构安全量身定制监护地铁隧道各项指标主要包括沉降、收敛变形、平面位移、渗漏水等。以上海已开通运营的500多公里地铁隧道为例，沿线同时处于施工影响期的地铁监护项目超过200个，每天产生的监测数据量巨大。如何从海量的监测数据中判断出隧道的健康状况，确保地铁隧道结构能够长期稳定的服役，对于地铁维保单位是一个巨大的挑战。该系统以地图和卫星影像作为基本载体，为地铁维保单位提供了一个专业的数据发布平台。借助该系统，地铁沿线的高清3D街景让地铁安全保护区巡查的成果跃然于屏幕，网页上轻点鼠标即可控制传感器采集隧道健康状态数据，保护区内的施工项目状态更是随时更新。对于负责隧道结构健康的监护测量工程师而言，系统还可提供详细的隧道健康监测病例——监测数据、现场照片、变形曲线、应对措施等等。一旦隧道监测的指标异常，立马发布警报，叫停影响地铁结构安全的施工行为，采取针对性的修补措施从而保证地铁的正常运营和市民的日常出行。

第17篇：城市地理信息系统

07地信一班 董利荣

浅谈城市地理信息系统

城市是人类文明的象征，是人类社会物质和精神财富生产，积聚和传播的中心。社会、经济和科学技术的进步促进了城市化的发展。同时，城市化的发展也引起了一系列的环境及社会经济问题，以城市为中心的环境问题，交通问题，基础建设压力增大的问题。为了城市的健康发展，要求建立建全城市地理信息系统。

城市地理信息系统(UGIS：Urban Geographic Information System)是城市重要的基础设施和实现现代化管理的主要技术手段。城市地理信息系统服务于城市规划，地籍管理，交通管理，基础设施建设与投资环境研究。目前由于城市化的需求正快速推进城市地理信息系统的科技进步及产业化，而城市地理信息系统又成为城市社会经济活动的神经网络，成为城市发展的不可分割的部分。

在我国，80年代初，中国科学院资源与环境信息系统国家重点实验室就配合沿海城市改革开放的浪潮，积极开展了城市地理信息系统的试验研究，采用遥感和自动制图的方法，研究了城市的环境评价污染环境，交通控制和城市化的发展模式；1990年以后，城市地理信息系统研究进入办公自动化的专题应用阶段，开展珠海三角洲土地利用变化，土地增值，人口发展对城市化与区域发展的影响研究，紧密配合城市规划管理部门和地方行政部门开展了城市地理信息系统的总体设计，建设模式，规范标准和技术规程，城市地理信息系统与城市管理办公自动化一体化结构的研究得到了深圳、厦门、海口、宁波和北海五城市的支持，从1995年起，该实验又展开了海岸带城市地理信息系统的研究工作，以上海、厦门和山东为典型，地理信息系统技术和区域分析方法相结合研究海岸带城市化问题。城市地理信息系统不仅具有存储、查询、检索等功能，而且还可充分发挥其模拟、评价和科学预测的功能，使之成为提高现代化城市管理、规划和决策水平的有效手段。

经济与科技的发展,推动了社会的进步,加速了人类的城市化进程。由此形成的现代城市特征与突出表现为:城市信息量急剧增加,处理与传递信息的速度明显加快,处理信息的方式方法复杂多样,导致了城市规划与管理日益复杂,从而对城市规划和管理提出了更高的要求。

目前,我国的城市规划正发生着四个方面的变化:由静态规划(ｓｔａｔｉｃｐｌａｎｎｉｎｇ)向动态规划(ｄｙｎａｍｉｃｌａｎｎｉｎｇ)发展,从物质规划转向社会经济发展规划,由专家审查到公众参与(ｒｅｓｉｄｅｎｔｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｏｎ)城市规划,规划的实施由行政管理向法制化管理转变。与此同时,现代城市规划与管理正面临着大量信息的收集与处理。一方面,做好城市规划与管理工作,需要越来越大量和复杂的信息;另一方面,规划师、建筑师、工程师以及城市建设和规划管理者必须有能力迅速处理大量的信息,并作出正确的规划决策和专业判断。如何有效利用有限的城市空间资源和信息资源产生最佳的经济、社会、文化效益,是目前城市规划与管理所面临的最大挑战。因此,规划与管理的方式方法也正发生着根本性的变化。针对城市的空间结构,可以认为城市不应在被视为各类建筑物、构筑物等简单的空间组合体,而应被视为人与空间的有机结合体,在计算机网络、电子智能技术下生存活动着的复杂生命系统。其中,ＵＧＩＳ扮演着神经中枢的重要角色。

1.城市地理信息系统(ＵＧＩＳ)概述

随着现代化经济的迅速发展，城市的规模不断扩大，城市作为一个巨大系统其子系统日益增多，子系统间的相互关系日益复杂，以至于我们对自己建设起来的城市变得日益不了解了，比如哪里有煤气管道、哪里有自来水管道、哪里有电缆、50年的建筑都分布在什么地方、医院和学校都分布在哪里等等。要把对城市的每个感兴趣的空间目标的有关信息记录下来，信息量极为庞大，巨大的空间信息和属性信息需要用GIS对之进行存储和有效的管

理,另外，城市管理与发展决策需要深层的空间信息。随着城市的发展，用传统的方式为城市规划管理和城市发展提供可靠的决策依据，日益变得力不从心，甚至无能为力。比如想迅速知道要修理某一处水管，多少户居民将停水，他们分布在哪里；如果要把一条道路拓宽50米哪些房屋要被折除，它们属于哪些单位和个人，拆迁面积多大、需要多少资金等等，采用传统的管理办法可能根本无法弄清这些数据。为了快速、灵活而准确地提供各种深层次的信息，客观上需要建立城市地理信息系统。

城市地理信息系统不仅是用来收集、存储、检索城市化过程的过去与现在，更主要的是用来辅助城市发展的评估、规划和决策，模拟和预测城市化的未来。

因此，城市地理信息系统作为城市规划管理最有效最现代的技术手段，在城市经济建设和人民日常生活中有着极为广泛的应用。城市地理信息系统（UrbenGIS—简称UGIS），已经成为GIS的一个重要分支。它主要应用在如下部门和领域：

（1）城市规划管理；(2)地下管网管理与维护；(3)土地管理，包括地籍管理、土地规划利用；(4)房地产管理；（5）城市交通管理；(6)市政工程实施与大型工程实施管理；(7)给排水；(8)公共设施管；(9)大型工矿企业的建设与管理；（10）公安、消防;（11）旅游，向导/导购/出租汽车；（12）通讯、电力、有线电视等。

以数据处理、分析与管理为主要特征的现代城市规划信息技术主要包括计算机辅助设计、遥感技术、地理信息系统和网络技术四个方面。ＵＧＩＳ是专业化的地理信息系统,是为城市建设、城市规划、城市管理和信息服务的空间性地理信息系统。具体地讲,它是一种利用计算机技术及信息工程技术等实现对城市各种数据和信息进行采集、处理、存储、管理、查询、分析、应用和维护更新的空间信息系统。

ＵＧＩＳ作为城市管理和决策的现代化工具已被许多城市列为一项重要的基础设施来进行建设,它担负着整个城市综合信息的存储、分析、交换和服务的功能,为城市规划、管理和建设的定量化、科学化以及为城市地理信息进行快速查询和分析提供了先进的技术手段和方法,并为决策提供辅助支持,成为未来数字城市不可缺少的工具。其主要特点有:

(1)基础空间数据全面,数据类型多样,数据更新方便,且能长期保留各时期城市空间状况,便于分析城市的发展规律、变迁过程和特点。

(2)数据库中的数据可进行多用户、多目的的重复使用,实现数据共享。

(3)便于利用现代数学方法加以模拟和评价,如回归分析、层次分析、系统动力分析、聚类分析等,提供定量信息。

(4)便于与其他数据综合利用,提供综合信息。

(5)定量描述规划方案及城市发展战略。

(6)提高了城市规划空间布局的准确性。

(7)可视化、动态的表现方法使得城市现状及规划方案更为直观和易于理解,并能提供标准、美观的文档及各类报表。

(8)有利于城市复杂信息和数据管理的规范化、智能化和可视化。

2.ＵＧＩＳ在城市规划与管理中的应用

一个完善的ＵＧＩＳ系统包含了从数据录入到数据(图形、报表)输出等各个阶段的工作。它具有良好的交互界面、顺畅的输入系统、完整的数据库(包括空间数据和属性数据)、完备的应用子系统、详尽的城市规划知识库、智能的辅助决策支持系统、完美的输出系统等。

在城市规划与管理中,依据使用目的的不同,ＵＧＩＳ子系统可分为城市规划信息系统(ＵｒｂａｎＰｌａｎ ｎｉｎｇＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ,简称ＵＰＩＳ)和城市管理信息系统(ＵｒｂａｎＭａｎａｇｅｍｅｎｔＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ,简称ＵＭＩＳ)。

城市总体规划大致可分为资料收集、现状调查、现状分析、预测分析、适宜性评价、方案制作、方案评审、成果整理等多个阶段。原则上,城市规划信息系统可以适合现状分析及后期各阶段的工作。

(1)现状分析、评价及发展预测。

通过对现状的自然环境、土地利用、道路、建筑物、经济数据等的定性、定量、定位进行分析,辅以适当的数学模型加以论证,可以对城市各要素的现状进行评估和评价,从中找出城市发展的动力因素和制约因素,进而提出促进城市发展的建议和措施。还可以预测城市及

各要素的发展趋势,为规划者和城市决策者提供参考,以便在以后的规划决策中既能充分利用城市发展的有利条件,因势利导,促进城市的健康快速发展,同时又能避免各种不利因素对城市发展的阻碍,使城市的发展既满足自身生长的客观规律,又可以满足人们的不同需求。典型的实例如Ｔｈｏｍｓｏｎ和Ｈａｒｄｉｎ利用ＧＩＳ和ＲＳ图像去寻找、确定曼谷城市圈地收入居民点的位置,加以综合分析评价,从而找出适宜的住宅发展地块。

(2)规划方案的生成与比较。

城市总体规划一般要求进行多个方案比较,以便形成更加科学、合理且符合实际、切实可行的规划方案。ＵＧＩＳ允许计算机改变传统的手工制图方式,使设计及方案修改、变更等工作变得方便、快捷、明了。利用ＵＧＩＳ的屏幕数字化和人机交互的功能,可以方便地实施某些城市要素的规划设计,包括城市交通网的结构和布局、用地发展方向选择和布局、城市基础设施(供水、排水、供电、通讯等)的规划布局和综合协调等。同时,ＵＧＩＳ的分析计算模块可以及时、准确地计算出总体规划中需要的各种技术经济指标,包括用地平衡表、土地利用率、投资估算等。从而通过比较得出各规划成果的指标与国家标准、相邻主要城市相应指标的差异以及方案的经济性。 专业的3S站 3s8.cn

在多方案进行比较中运用ＵＧＩＳ可以节省大量的人力、物力和财力,并且更方便和精确,并具有较强的时效性。例如,在选址时的操作可按如下步骤进行,在城市规划数据库中将规划区域内各要素(地质、地形、水文、土地利用、人口密度等)分成不同的数据层,每个要素又分成不同的等级(即权值,一般有三标度、五标度不等),同时,各要素也应依据其对评价结果的影响程度的不同而赋予不同的权重。然后将各数据层与用地规划图进行叠置(ｏｖｅｒｌａｐ),从而得出各地块的适宜度,从中挑出合适的地块进行相应的用地布局。同样地,我们还

可进行城市现状及规划方案的环境质量影响状况评价,居住方便性、灾害风险、工程合理性、经济性等的分析。

(3)规划成果的输出。

由机助制图生成规划成果,包括文字报告及二维图件、三维模拟等,这是目前最成熟、最普及的ＵＧＩＳ功能模块。不但解放了规划师,使其不必耗费过多的精力于制图和编写相关报告上,同时也使规划成果更加美观、标准,更易被非规划专业人士理解。但值得注意的是,我们不能认为这就是ＵＧＩＳ的全部而走入误区。

3.1 当前ＵＧＩＳ的主要问题

(1)几乎没有专门的ＵＧＩＳ模块和软件,大都只是利用ＧＩＳ软件二次开发后来进行规划及管理,许多必要的分析功能及决策功能由于软件中没有相应的工具而不能进行。

(2)各城市、各部门各自为战,各搞各的系统,相互之间无法沟通与共享,造成浪费。

(3)重视硬件设备,轻视软件投入,忽视技术人才的培养,使得建成的系统成了摆设,无法发挥其应有的作用。

3.2 当前的发展策略

(1)有针对性地展开ＵＧＩＳ模块的开发与应用。不求大而全,而应力求实用、方便。如今,控件ＧＩＳ和网络ＧＩＳ的兴起正为这项措施的实施提供了条件。只有开发完善的用户界面,设计出各种业务管理与决策分析的查询、统计和分析功能模块,才能满足城市规划与管理科学化、现代化要求。

(2)标准化。应尽快统一全行业的标准。包括软件标准化、数据分类及编码的标准化、数据结构及格式标准化、图示、图例及报表标准化等。

(3)全面开展应用培训,培养各层次的专业人才。包括模块开发人员、管理维护人员、应用人员等。

4 结 语

城市规划与管理的基本目标始终是保障城市的健康发展,为人们创造优美宜人的生存环境。而迅猛发展的ＵＧＩＳ技术,已成为数字化和信息化多源城市空间信息的统一载体,为城市规划与管理提供了方便、快捷的技术手段,提高了规划、管理与决策的效率和质量。如何充分利用和挖掘ＵＧＩＳ潜力,使之与城市规划与管理更好地结合在一起,造福于全社会,是目前亟待解决的问题。因此,应充分认识到目前ＵＧＩＳ发展存在的问题与不足,加快相关技术的研究与开发,跟上“信息化、数字化”时代的步伐。

第18篇：地理信息系统复习资料

GIS

第一章

1、地理信息系统的核心问题可归纳为五个方面的内容：

1）位置 2）条件 3）变化趋势 4）模式 5）模型。

2、大多数商用GIS软件包都提供了如下功能：

数据的获取 数据的初步处理 数据的存储及检索 数据的查询与分析 图形的显示与交互

3、GIS中存储的数据主要包括两个方面：

① 几何数据（定位特征数据、几何特征数据）， ② 属性数据（专题数据、非定位数据）。

4、数据的获取：就是将数据输入到地理数据库中。

5、数据处理：主要包括数据格式化、转换、概括。

6、数据存储与组织：建立地理信息系统数据库。

7、地理信息系统的研究内容：基本理论、技术系统、应用方法。

8、地理信息系统组成：计算机软硬件、地理数据、系统管理操作人员。

9、数字地球核心技术：a) 高分辨率卫星遥感数据的快速获取技术

b) 地球空间数据的存储和处理

c) 超媒体空间信息系统

d) 地理信息的分布式计算

e) 无比例尺数据库

f) 空间数据仓库

g) 空间数据融合(Fusion) h) 虚拟现实(VR,Virtual Reality)技术

i) 元数据（Metadata）

第二章

1、空间实体具有4个基本特征：空间位置特征、属性特征、时间特征和空间关系。

2、三层次模型：概念模型------逻辑数据模型----（空间数据结构）---物理数据模型。

空间数据结构逻辑数据模型和物理数据模型之间的桥梁。

3、地理认知模型分为三类：

1）基于对象/要素-----在一定尺度下，客观存在的地理实体都有其精确的位置、形状，可以同其他相邻的地理实体区别开来。这些地理实体既可以是一座城市，也可以是一片住宅，或者是一间房屋。

2）基于域/场------是把地理空间中的现象作为连续的变量或体来看待，如大气污染程度、地表温度、土壤湿度、地形高度以及大面积空气和水域的流速和方向等。 3）基于网络------基于网络的地理认知模型与基于对象的地理认知模型有相似之处，都是描述不连续的地理目标，所不同的是网络模型需要通过目标间的相关联接（如路径）相互连接多个地理目标。如道路、地下管线、通讯线路、自然界的物质流、能量流等。

4、基于要素的空间信息模型把信息空间分解为对象或实体。

一个实体必须符合三个条件：可被识别；重要（与问题相关）（与尺度有关）；可被描述（有特征）。

5、在不考虑时间变化时，二维空间场一般采用6种具体的场模型来描述：

1）规则分布的点、2）不规则分布的点、3）规则矩形区 4）不规则多边形区、5）不规则三角形区、6）等值线

6、网络模型可以看成基于点对象和线对象及其拓扑关系的集合描述。

7、地理信息系统中的数据类型，概括起来主要有5种：  几何图形数据  影像数据  属性数据  地型数据  元数据

8、地理数据一般具有三个基本特征：  属性特征（非定位数据）  空间特征（定位数据）  时间特征（时间尺度）

9、在计算机的抽象空间中，表达复杂的现实世界，在地理信息系统中，地理实体被抽象简化为简单的几何对象：点、线、面、体。

10、地理实体的空间相互关系：

（1）拓扑空间关系：用来描述实体间的相邻、连通、包含和相交等关系； （2）空间顺序关系（方向）：用于描述实体在地理空间上的排列顺序，如实体之间前后、上下、左右和东、南、西、北等方位关系；

（3）度量空间关系：用于描述空间实体之间的距离远近等关系。

11、空间数据的拓扑关系：拓扑相邻、拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。

12、空间逻辑数据模型有：

1)栅格数据模型 2)矢量数据模型

3)矢量一栅格一体化数据模型 4)镶嵌数据模型 5)面向对象数据模型

13、栅格数据：以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。用相同的属性表示同一类地物。属性明显，定位隐含。

14、矢量数据结构：通过记录坐标的方式来定位，属性储存在特定的位置。定位明显，属性隐含。

第三章

1、空间数据结构是指对空间数据逻辑模型描述的数据组织关系和编排方式，是逻辑数据模型和物理数据模型之间的桥梁。

2、矢量数据结构：是对矢量数据模型进行数据的组织。它通过记录实体坐标及其关系，尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体，坐标空间设为连续，允许任意位置、长度和面积的精确定义。 1）实体数据结构也称spaghetti数据结构，是指构成多边形边界的各个线段，以多边形为单元进行组织。

2）拓扑关系是一种对空间结构关系进行明确定义的数学方法。具有拓扑关系的矢量数据结构就是拓扑数据结构。

3）拓扑数据结构包括： 索引式 双重独立编码结构 链状双重独立编码结构等。

3、栅格数据结构：栅格结构是最简单最直接的空间数据结构，是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个象元或象素由行、列定义，并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值，或仅仅包括指向其属性记录的指针。

1）栅格数据的参数

（1）栅格形状。

（2）栅格单元大小。 （3）栅格原点。 （4）栅格的倾角。 2）栅格单元值的选取

（1）中心点法

（2）面积占优法 （3）重要性法

（4）百分比法

4、完全栅格数据结构（也称编码）：将栅格看作一个数据矩阵，逐行逐个记录栅格单元的值。完全栅格数据的组织有三种基本方式：基于象元、基于层和基于面域。

5、多通道、多波段影像完全数据结构。（BSQ、BIP、BIL）。

6、压缩栅格数据结构

1) 游程长度编码结构 2) 四叉树数据结构 3) 二维行程编码结构 4) 链码结构

5) 影像金字塔结构

7、栅格结构特点：

 1）栅格结构的显著特点是：属性明显，定位隐含。  2）栅格结构表示的地表是不连续的，是量化和近似离散的数据。在许多栅格数据处理时，常假设栅格所表示的量化表面是连续的，以便使用某些连续函数。

 3）由于栅格结构对地表的量化，在计算面积、长度、距离、形状等空间指标时，若栅格尺寸较大，则造成较大的误差，这种误差不仅有形态上的畸形，还可能包括属性方面的偏差。

8、栅格结构与矢量数据结构的比较：

1）栅格数据结构类型具有“属性明显、位置隐含”的特点，它易于实现，且操作简单，有利于基于栅格的空间信息模型的分析。

2）矢量数据结构类型具有“位置明显、属性隐含”的特点，它操作起来比较复杂，许多分析操作（如叠置分析等）用矢量数据结构难于实现。

9、矢量格式向栅格格式的转换：

a) 内部点扩散算法 b) 复数积分算法

c) 射线算法 d) 扫描算法 e) 边界代数算法

10、栅格数据向矢量数据转换：

①多边形边界提取 ②边界线追踪 ③拓扑关系生成 ④去除多余点及曲线圆滑

11、矢栅一体化数据结构数据结构其理论基础是：多级格网方法、三个基本约定和线性四叉树编码。

12、镶嵌数据模型采用规则或不规则的小面块集合来逼近自然界不规则的地理单元。包括Voronoi多边形和TIN三角网。

13、三维模型V=f(x,y,z)，z是一自变量，不受x,y的影响。表示方法有八叉树表示法和三维边界表示法。

第四章

1、空间数据的基本特征

1）空间特征:形状、位置、分布与空间关系 2）多尺度与多态性：尺度与形态差异 3）多时空性：时间与空间序列 4）抽象性：分类编码、空间建模 5）非结构化特征：变长特性 6）海量数据特征

2、空间数据库管理系统的实现：

（1）常规DBMS进行扩展，使有空间数据存储、管理功能；（Oracle） （2）常规DBMS基础上加一层空间数据库引擎。（ESRI的SDE（Spatial Database Engine））

3、矢量数据的管理：

 基于文件的数据管理方式

 基于文件与关系式数据库的空间数据混合管理

 基于关系式数据库的空间数据管理

 基于对象—关系式数据库的空间数据管理  面向对象的空间数据库管理

4、栅格影像不仅包含了属性信息，还包含了隐藏的空间位置信息（即格网的行、列信息），即隐含着属性数据与空间位置数据之间的关联关系。其管理分为：  基于文件的影像数据库管理  文件结合数据库影像管理  基于关系数据库管理

5、空间数据的组织：

1 )图幅数据组织

2) 空间数据的图库管理 3) 属性数据组织

6、空间索引就是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构。

7、索引类型

① 对象范围索引 ② 格网型空间索引 ③ 四叉树空间索引 ④ BSP树空间索引

⑤ KDB树空间索引 ⑥ R树和R+树

⑦

CELL树

8、空间信息查询：① 基于属性特征查询 ② 基于空间关系和属性特征的查询（SQL）

③ 一种空间扩展SQL查询语言——GeoSQL

9、GIS标准的三个层次

1. 国家层次：对应NSDI。2. 地区层次：对应RSDI。 3. 国际层次：对应GSDI。

第五章

1、GIS的数据源：是指建立的地理数据库所需的各种数据的来源，主要包括地图、遥感图像、文本资料、统计资料、实测数据、多媒体数据、已有系统的数据等。

2、栅格数据的来源 ：

① 遥感数据 ② 航空影像

③ 地图及图片扫描数据 ④ 矢量数据转换 ⑤ 手工方式

3、矢量数据来源：

① 定位设备（全站仪、GPS、常规测量等） ② 地图数字化 ③ 间接获取 栅格数据转换

空间分析（叠置、缓冲等操作产生的新的矢量数据）

4、空间数据采集与处理的基本流程：

1）数据源的选择 2）采集方法的确定 3）数据的编辑与处理 4）数据的质量控制与评价 5）数据入库

5、空间数据采集方法：

1.野外数据采集 2.地图数字化 3.摄影测量方法 4.遥感图像处理

6、属性数据的来源：统计资料、文本资料。

7、关系数据的来源：自动生成。

8、数据编辑包括：（1）伪节点

（2）悬挂节点 （3）碎屑多边形 （4）不正规的多边形

9、图形数据错误的检查：（1）叠合比较法

（2）目视检查法 （3）逻辑检查法

10、几何纠正是指对数字化原图数据进行的坐标系转换和图纸变形误差的改正，以实现与理论值的一一对应关系；几何纠正的方法包括仿射变换、相似变换、二次变换和高次变换等。

11、数据重构主要包括数据结构的转换和数据格式转换。通用的空间数据结构有栅格和矢量两种，在地理信息系统中，它们之间的相互转换是经常性的。

12、数据质量包括：误差、精度、准确度、空间分辨率、比例尺、和不确定度。

13、空间数据质量的来源：1）空间现象自身存在的不稳定性

2）空间现象的表达

3）空间数据处理中的误差 4）空间数据使用中的误差

14、数据误差主要有：几何误差、属性误差、时间误差和逻辑误差。

15、数据质量的标准和要素：1）数据情况的说明

2）位置精度 3）属性精度 4）时间精度 5）逻辑一致性 6）数据完整性

7）表达形式的合理性

16、元数据的主要作用：（1）帮助数据生产单位有效地管理和维护空间数据，建立数据文档， 并保证即使其主要工作人员退休或调离时，也不会失去对数据情况的了解；

（2）提供有关数据生产单位数据存储、数据分类、数据内容、数据质量、数据交换网络(clearing house)及数据销售等方面的信息，便于用户查询检索地理空间数据；

（3）提供通过网络对数据进行查询检索的方法或途径，以及与数据交换和传输有关的辅助信息；

（4）帮助用户了解数据，以便就数据是否能满足其需求作出正确的判断； （5）提供有关信息，以便用户处理和转换有用的数据。

17、元数据的内容: ① 对数据集中各数据项、数据来源、数据所有者及数据生产历史等的说明

② 对数据质量的描述，如数据精度、数据的逻辑一致性、数据完整性、分辨率、源数据的比例尺等

③ 对数据处理信息的说明，如量纲的转换等

④ 数据转换方法的描述

⑤ 对数据库的更新、集成方法等的说明

第六章

1、空间查询内容：空间位置、空间分布、空间关系、属性特征、几何特征。

2、空间数据查询的方式主要有两大类，即“属性查图形”和“图形查属性”。

3、空间关系查询分为：拓扑关系查询和缓冲区查询。

4、空间量算主要有：几何量算

形状量算

质心量算

距离量算

5、空间变换：对原始图层及其属性进行一系列的逻辑或代数运算，以产生新的具有特殊意义的地理图层及其属性，这个过程称为空间变换。

6、基于栅格结构的空间变换可分为三种方式：单点变换、邻域变换、区域变换。

7、重分类：对原始数据进行的再次分类组织。

8、缓冲区分析的应用：

1、点水源污染防治、医院的服务影响范围，点图层的缓冲区。

2、道路的扩建，线的缓冲区

3、自然生态保护区，面对象的缓冲

9、地理信息系统的叠加分析是将有关主题层组成的数据层面，进行叠加产生一个新数据层面的操作，其结果综合了原来两层或多层要素所具有的属性。

10、主要网络分析功能：1）路径分析

2）计算最短路径的Dijkstra算法 3）资源分配

11、在以下几种情况下必须作空间插值：

1）现有的离散曲面的分辨率，象元大小或方向与所要求的不符，需要重新插值。 2）现有的连续曲面的数据模型与所需的数据模型不符，需要重新插值。 3）现有的数据不能完全覆盖所要求的区域范围，需要插值。

12、空间插值方法可以分为：整体插值、局部插值方法两类。

13、整体插值方法：1）边界内插方法2）趋势面分析3）变换函数插值

14、局部插值方法 ：1）最近邻点法：泰森多边形方法

2）移动平均插值方法：距离倒数插值 3）样条函数插值方法

4）空间自协方差最佳插值方法：克里金插值

15、综合评价一般经过四个过程：

1）评价因子的选择与简化；

2）多因子重要性指标（权重）的确定； 3）因子内各类别对评价目标的隶属度确定； 4）选用某种方法进行多因子综合。

第七章

1、DTM：数字地面模型（Digital Terrain Model，简称DTM）是定义于二维区域上的一个有限项的向量序列，它以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。

2、DEM：数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型（DEM，Digital Elevation Model）。高程是地理空间中的第三维坐标。数学表达为：z = f（x，y）

3、DEM是DTM的一个子集，是DTM的基础数据，最核心部分，可以从中提取出各种地形信息，如高度、坡度、坡向、粗糙度，并进行通视分析，流域结构生成等应用分析.

4、地理信息系统中的DEM表示模型：规则格网模型、等高线模型、不规则三角网模型

5、规则格网模型缺点：1）在地形平坦的地方，存在大量的数据冗余；

2）在不改变格网大小的情况下，难以表达复杂地形的突变现象； 3）在某些计算，如通视问题，过分强调网格的轴方向。

6、Delaunay三角形的生成：1）凸包生成

2）环切边界法凸包三角形剖分

3）离散点的内插

7、Delaunay三角形产生的基本准则：

1）任何一个Delaunay三角形的外接圆内不能包含任何其它离散点。

2）相邻两个Delaunay三角形构成凸四边形，在交换凸四边形的对角线之后，六个内角的最小者不再增大。该性质即为最小角最大准则。

8、格网DEM转成TIN可以看作是一种规则分布的采样点生成TIN的特例，其目的是尽量减少TIN的顶点数目，同时尽可能多地保留地形信息，如山峰、山脊、谷底和坡度突变处。

9、规则格网DEM生成规则三角网：1）筛选要保留或丢弃的格网点；

2）判断停止筛选的条件。 其中两个代表性的方法算法是: 保留重要点法

启发丢弃法

10、DEM数据采集方法：1）地面测量

2）现有地图数字化 3）空间传感器

4）数字摄影测量方法

第八章

1、空间分析的目的是解决某类与地理空间有关的问题，通常涉及多种空间分析操作的组合。

2、空间分析一般步骤是：①明确分析的目的和评价准则；

②准备分析数据； ③进行空间分析操作； ④进行结果分析；

⑤解释、评价结果（如有必要，返回步骤1）； ⑥结果输出（地图、表格和文档）。

3、空间分析建模是指运用GIS空间分析方法建立数学模型的过程。

4、地图建模可以是一个空间分析流程的逆过程，即从分析的最终结果开始，反向一步步分析为得到最终结果，哪些数据是必须的，并确定每一步要输入的数据以及这些数据是如何派生而来。

第19篇：地理信息系统指导书

地理信息系统建设 作业指导书

编制： 审核： 批准:

受控状态：受控

发布日期：实施日期：

一、总则

1、目的与意义

为保证本公司地理信息系统建设工作的规范化管理，统一测绘技术标准采用和测绘成果格式的一致性，使工作做到质量可靠、经济合理、技术先进，故特根据现有法律法规以及国家和行业技术规范制定本作业指导书。

2、适用范围

适用于我公司承接的所有地理信息系统建设项目。

3、技术依据 1）《第二次全国土地调查技术规程》TD/T 1014-2007； 2）《土地利用现状分类》GB/T 21010-2007； 3）《城镇地籍数据库标准》TD/T1015—2007； 4）《地籍调查规程》TD/T 1001-2012； 5）国土资源部发布的其他相关技术规范。

4、技术路线

1）收集资料：收集项目区已有各类控制点资料、现状图、行政区划图及影像图等资料。 2）实地踏勘：对项目区的已有国家大地点、勘测范围、权属情况、地形地貌、主要村庄及交通状况进行踏勘，并充分了解当地气候、通讯、供电等情况。

3）技术设计：对前期所收集资料和踏勘情况进行整理分析，依据行业规程规范及本项目的特殊要求编制技术设计书。

4）人员培训：按照质量保证体系的要求，依据本项目涉及的规程规范对参与本项目的所有人员进行技术交底和技术培训。

5）控制测量：在项目区内分级合理布设控制点，平面控制用静态GPS观测，高程控制使用电子水准仪观测。

6）碎部测量：采用RTK配合全站仪的方法进行数据采集。

7）建立数据库：采用MAPGIS、ArcGIS软件对采集的数据进行编辑入库。 8）总结报告：对本项目勘测过程及成果进行分析总结。

9）质量检查：在作业过程中，依据公司质量保证体系对每道工序进行严格检查。 10）验收提交：经甲方验收合格后，将成果提交甲方。

二、地理信息系统建设

1、数学基础

1）平面坐标系统：采用1980西安坐标系或1954北京坐标系 2）高程系统：采用1985国家高程基准 3）投影方式：高斯—克吕格投影3度带

2、系统基础

采用相关项目要求的信息管理系统软件，系统需集影像、权属调查成果、土地利用数据、基本农田划定等数据。

系统可基于如ArcGIS平台，实现数据采集输入、编辑处理、查询、统计、制图、输出、更新等功能。

系统也可在Ace数据库上运行，也可在Oracle上运行，满足各级数据库之间的互联互通数据更新系统，既能在单机上运行，也可实现网络化运行。

3、系统运行环境

系统可在Windows200

3、WindowsXP、Windows vista和Windows7环境下运行。能够同事显示属性信息、图形信息和影像信息。

4、系统运行

通过客户端设置权限访问各类数据，测试各功能模块运行情况。

4、人员培训

对有关人员进行培训，包括业务管理人员、系统操作人员和系统维护人员。培训的主要内容包括GIS基础知识和系统应用、软硬件的运行维护和安全管理等。 对系统管理维护人员的培训着重于对系统的应用，掌握应用系统的总体结构、操作方法和基本技能。

各项培训要有周密的组织计划，提供培训学习教材。

三、外业数据采集

1、调查底图制作

利用数据库软件按照不同的试点内容制作工作底图。

2、数据采集

利用现有资料进行外业数据采集、权属资料调查。

四、图件成果的要求

1）图形数据文件必须为该项目涉及要求的文件格式。

2）文字注记、图廓和图面整饰必须符合相关的规范、规程要求。

3）图形数据中不应存在多余的层、块、线型等垃圾数据，保证数据量最小。

五、检查与验收

测量成果的检查验收实行二级检查一级验收制度。二级检查即过程检查和最终检查，过程检查由项目部和数据中心组织承担，最终检查由公司质监部负责实施；一级验收由项目的委托单位组织实施，或由该单位委托具有验收资格的检验机构验收。

1、过程检查

1）外业人员在成图后，应对图面进行100%检查，并到实地进行100%巡查。检查完成后应将检查意见填写在《质量检查记录表》上，检查意见的处理情况应由处理者填在相应栏内，检查者应对处理情况复查。 2）数据中心工作人员根据拆迁影像对拆迁图进行检查，检查结果填写在《质量检查记录表》上，由相应人员进行整改，检查者应对整改情况进行复查。

2、最终检查

1）最终检查由公司质监部负责组织实施，检查情况填写在《质量检查记录表》（较大的项目需编写质检报告）。

2）项目部应跟根据质检部检查意见进行整改，质检部对整改情况进行复查。

3、验收

最终检查完成后，应及时通知项目委托单位，由项目委托单位或受其委托的具有验收资格的检验机构验收。

各级检查、验收工作必须独立进行，不得省略或代替。

六、售后服务

1、主动征求用户对测绘质量的意见，并为用户在成果使用中提供咨询服务。

2、及时、认真地处理用户的质量査询和反馈意见。与用户发生质量争议时，依据相关法律法规处理。

第20篇：地理信息系统第一章.ppt.Convertor

地理信息系统

1）信息的巨大物化力量

2）信息资源的科学管理和充分利用 3）信息产业的形成与壮大 由于信息爆炸，人们的工作重点从单纯的物质生产转移到对信息的处理上来，因为对信息的合理管理和利用会产生巨大的经济效益。如股市信息

由于社会进步，人类开始觉悟到对资源的利用不能简单掠夺，而应当合理地管理利用，把开发和保护结合起来。其表现为：兴起城市规划，污水、环境资源管理与利用，灾害监测系统，三峡工程等。

信息产业的发展日益迅猛，已成为当代经济发展的重要特点。例如：1990年世界信息产业的产值达1489亿美圆，到90年代中期已突破1万亿美圆，成为跃居传统产业之上的最大产业之一。现代发达国家信息产业的产值率占国民生产总值的40%-60%，年增长是传统产业的3-5倍。 而约80%信息与空间分布有关，使得地理信息系统的发展更为迅猛。

1、信息时代特点 课程意义 返回

2、地理信息系统发展趋势前所未有

目前，GIS 在科学界、技术界和商业界，在社会、经济和管理部门全面发展和推广应用，其标志为：

---投入使用的GIS系统，每2-3年翻一翻；

---GIS市场的年增长率为35%以上，目前从事GIS的厂家数目急增，主要厂家年销售量增长均在100%以上；

---愈来愈多的地区性和国际性会议以GIS为主题，讨论GIS理论及各种应用； ---愈来愈多的学术刊物和论文采用GIS为标题；

---愈来愈多的学科如地理、工程学、森林学、城乡规划、计算机科学、测量与制图学、航测与遥感学等，将GIS作为其发展方向加以强调；

---愈来愈多的大学增加关于GIS的课程，对GIS感兴趣的人愈来愈多； ---。。。

总之，包括GIS在内的信息技术正不断渗入到各行各业，并将彻底改变人们的工作方式、生活环境。 返回

3、专业要求

在上述大环境下，社会急需GIS专业人才， GIS专业需要该课程作为主干课程 第一章

地理信息系统导论

第二章

空间数据模型与空间数据结构

第三章

空间数据采集与处理

第四章

空间数据组织与管理

第五章

空间数据查询与空间度量

第六章

GIS 基本空间分析

第七章

DEM与数字地形分析

第八章

地理信息系统应用模型

第九章

地理信息系统设计与标准化

第十章

数字地球、WebGIS 课

程

内

容 第一章

地理信息系统导论 学习目标：

·理解GIS的相关概念，说明GIS和相关学科的关系

·掌握GIS的特点、类型与组成

·了解GIS的基本功能和用途

·了解GIS的发展概况

重点：GIS的基本概念、组成及功用 地理信息系统导论

信息革命的影响，要求地理学要顺应时代的要求，跟上时代的步伐，地理学要高度现代化。计算机技术、自动化技术等的发展为GIS的形成奠定了坚实的基础；地理信息系统脱胎于地图，它们都是地理信息的载体，具有存贮、分析和显示地理信息的功能。计算机制图技术的发展对GIS的产生起了有力的促进作用；海量资源信息，客观上需要GIS为之服务；由于社会的进步，人类开始觉悟到对于自然资源的利用，不能是简单的掠夺，而应当合理的管理利用，并且把开发和保护相结合。对自然资源应采取科学的管理，进行定量分析和预测，从而为宏观科学决策提供依据，这些为GIS的产生提供了应用基础。

基于以上社会经济与技术发展的历史背景和原因，地理信息系统于60年代中期开始形成并逐渐发展起来。 第一节

地理信息系统的产生 基本概念 信息的特点

数据与信息的区别

第二节

地理信息系统的基本概念

数据是客观事物的属性、数量、位置及其相互关系等的抽象表示，随载荷它的物理设备的形式而改变。

信息是向人们或机器提供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。它不随载体的物理形式的改变而改变。 (1)信息的客观性 (2)信息的适用性 (3)信息的传输性

(4)信息的共享性 信息的特点：

信息与数据是不可分离的，数据是信息的载体，信息是数据的内涵。数据本身并没有意义，数据只有对实体行为产生影响时才成为信息。 数据与信息的关系 基本概念

地理信息的特征

地图与地理信息的关系

地理信息是指表示地理环境诸要素的数量、质量、分布特征及其相互联系和变化规律的数字、文字、图象和图形等的总称。

地图是将地理环境诸要素按照一定的数学法则，运用符号系统并经过制图综合缩绘于平面上的图形，以传递各种自然和社会现象的数量与质量的空间分布和联系以及随时间的发展变化。 基本概念

(1)空间相关性： (2)空间区域性： (3)空间多样性：

(4) 空间层次性：

地理信息的特征

1.地图是地理信息载体

2.地图是地理信息的传统数据源 3.地图是GIS的查询与分析

结果的表示方法 地图与地理信息的关系

地理系统是一个多层次的巨系统，它具有多层次的结构和泛目标的功能，需要多学科的知识结构和多种形式技术体系的支持。地理系统是认识地理圈的事物、现象和发生发展过程，理解物质迁移与能量转换内外循环的规律，认识地理规律、掌握地理信息，以调控资源与环境为目的的逻辑思维过程。

地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。

地理系统是地理信息系统的科学依据；地理信息系统是研究地理系统的科学技术保证。

地理信息系统的分类 地理信息系统的功能 地理信息系统的应用

第三节

地理信息系统的特点和功能 地理信息系统的特点 公共的地理定位基础；

2.具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力

3.系统以分析模型驱动，具有极强的空间综合分析和动态预测能力，并能产生高层次的地理信息；

4.以地理研究和地理决策为目的，是一个人机交互式的空间决策支持系统。

一、地理信息系统的特点

二、地理信息系统的分类 1. 位置 2. 条件 3. 趋势 4. 模式 5. 模拟

三、地理信息系统的功能

（一） 基本功能需求 1.数据输入、编辑与处理 2.数据的存储、组织与管理 3.数据查询、检索 4.空间分析与应用 5.图形显示和结果输出

三、地理信息系统的功能

（二） 基本功能

四、地理信息系统的应用 1.统计与量算； 2.规划与管理； 3.预测与监测； 4.辅助决策。

第四节

地理信息系统的组成 数据输入 数据存储 信息输入 系统操作 系统支持 地理分析 硬件系统 地理数据 软件系统 地 理 数 据 库 用户

一、GIS 的 硬 件 系统 计算机主机

二、GIS的软件系统 应用分析软件

三、地理数据

四、用

户

系统组织、管理、维护和数据更新、应用程序开发、信息提取、地理决策

一、研究内容

第五节

地理信息系统的研究内容

概念、定义、内涵

构成、特点、功能和任务 理论体系

发展历史及发展趋势

一、研究内容

第五节

地理信息系统的研究内容

硬件配置

数据结构与表示 输入输出系统 地理数据管理 用户界面

GIS工具软件研制

一、研究内容

第五节

地理信息系统的研究内容

应用系统设计 数据采集与校验 专题分析模型 3S结合

地学专家系统 二

相关学科树

1.起步阶段（60年代），注重空间数据的地学处理。

1963年，加拿大测量学家R.T.Tomlinson首先提出GIS

这一术语，建立加拿大地理信息系统（CGIS）；

1969年，ESRI （环境系统研究所）建立；

1969年， Integraph公司建立。

2.发展阶段（70年代），注重空间地理信息的管理，受到

政府部门、商业公司和大学的普遍重视。

1978年，ERDAS成立。

一、地理信息系统的发展概况 第六节

GIS发展趋势 3.推广应用阶段（80年代），注重空间决策支持分析。

1981年，ESRI ARC/INFO GIS发布；

1985年，GPS成为可运行系统；

1986年，MapInfo建立；

1986年，SPOT卫星首次发射；

1987年，地理信息系统的国际杂志出版；

1988年，美国人口调查局第一次公开发布TIGER；

1988年，GIS World 首次发行；

1989年，Ingegraph 发布MGE；

4.用户时代（90年代后）, 注重GIS社会应用与服务，

GIS技术迅猛发展。

控件式GIS成为GISTools的发展方向;

WebGIS蓬勃发展;

三维GIS崭露头角。 5.国外主流GIS软件

ArcGIS

MGE（Modular GIS Environment）（GeoMedia）

MapInfo（Mapinfo Proserver、MapX、MapXtreme、

SpatialWare）

ERDAS

ENVI

二、我国GIS的发展

1.准备阶段（70年代）

2.试验阶段（80年代）

3.全面发展阶段（90年代）

4.国产主流GIS软件

GeoStar

MapGIS

SuperMap

CityStar (1)GIS与遥感和全球定位系统进一步结合，构成地理学

日趋完善的技术体系；

(2) 空间数据结构与数据管理的研究更加深入； (3) GIS应用模型开发日趋加强； (4) GIS智能化； (5) GIS网络化；

(6) 三维GIS的研究不断深入；

(7) 宏观与微观应用进一步加强，并形成新的产业。

三、地理信息系统的发展趋势

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