ArcGIS,優(yōu)點(diǎn):全面強(qiáng)大的GIS功能,10已經(jīng)推出,ARCGIS從此支持云GIS、時(shí)間GIS,確實(shí)是強(qiáng)的“一塌糊涂”,同時(shí)追求GIS-RS一體化,切實(shí)感受過(guò),還是不錯(cuò)的。開(kāi)發(fā)方面,ArcObjects10帶來(lái)了一些新的功能和更好的體驗(yàn),比如Add-in、Graphics Tracker、Basemap layers等。在三維方面,ArcGIS的進(jìn)步是明顯的,在提升數(shù)據(jù)顯示性能的同時(shí)加強(qiáng)了對(duì)3D數(shù)據(jù)的創(chuàng)建和管理能力,豐富和完善了諸多3D環(huán)境下的分析功能,力圖使用戶感受一個(gè)不僅只能Show,更注重強(qiáng)大分析功能的3D GIS。
成都創(chuàng)新互聯(lián)自2013年起,是專(zhuān)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)公司,擁有項(xiàng)目網(wǎng)站設(shè)計(jì)制作、成都做網(wǎng)站網(wǎng)站策劃,項(xiàng)目實(shí)施與項(xiàng)目整合能力。我們以讓每一個(gè)夢(mèng)想脫穎而出為使命,1280元長(zhǎng)沙縣做網(wǎng)站,已為上家服務(wù),為長(zhǎng)沙縣各地企業(yè)和個(gè)人服務(wù),聯(lián)系電話:18980820575
ArcGIS,缺點(diǎn):貴。
MapGIS,優(yōu)點(diǎn):優(yōu)秀的本土GIS,進(jìn)步神速,有較強(qiáng)的創(chuàng)新能力。目前最高版本k9,與MapGIS 7相比,MapGIS K9大大提高了海量數(shù)據(jù)的瀏覽和查詢速度,還可滿足用戶長(zhǎng)時(shí)間并發(fā)訪問(wèn)的要求,可以根據(jù)已有數(shù)據(jù)回溯過(guò)去某一時(shí)刻的情況或預(yù)測(cè)將來(lái)某一時(shí)刻的情況,以滿足歷史回溯和衍變、地籍變更、環(huán)境變化、災(zāi)難預(yù)警等應(yīng)用的需要。MapGIS K9可對(duì)地下三維地質(zhì)模型、地上三維景觀模型、地表三維地形模型等進(jìn)行快速建立和一體化管理,并可對(duì)三維數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合可視化和融合分析。MapGIS K9還具有功能齊全的遙感數(shù)據(jù)處理平臺(tái),從機(jī)載原始數(shù)據(jù)到正射影像生成、從影像分析到影像建庫(kù)、從綜合處理到專(zhuān)題信息提取等等,這些強(qiáng)大的功能已集成在MAPGIS K9的功能倉(cāng)庫(kù)中,可隨意搭建成適應(yīng)各專(zhuān)業(yè)的影像數(shù)據(jù)處理平臺(tái)或GIS與影像相結(jié)合的綜合處理平臺(tái)。
MapGIS,缺點(diǎn):不同時(shí)期的包包很多,說(shuō)明還在不斷完善。
supermap,優(yōu)點(diǎn):功能齊全,二次開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)潔快速,整體運(yùn)作效率很不錯(cuò)的,數(shù)據(jù)分析的優(yōu)勢(shì)比較明顯。
supermap,缺點(diǎn):數(shù)據(jù)處理偏弱。
MapInfo,優(yōu)點(diǎn):做的比較早,群眾基礎(chǔ)廣泛,很多老數(shù)據(jù)也是MapInfp出的,個(gè)人覺(jué)得MapInfo主要功能還是數(shù)據(jù)處理上
MapInfo,缺點(diǎn):高級(jí)空間分析弱
GeoStar 、TopMap、GeoBeans、GeoImageDB、GeoTinGeoGrid等軟件一直沒(méi)機(jī)會(huì)使用,有必要的話樓主自己去體驗(yàn)吧。
ArcGIS,優(yōu)點(diǎn):全面強(qiáng)大的GIS功能,10已經(jīng)推出,ARCGIS從此支持云GIS、時(shí)間GIS,確實(shí)是強(qiáng)的“一塌糊涂”,同時(shí)追求GIS-RS一體化,切實(shí)感受過(guò),還是不錯(cuò)的。開(kāi)發(fā)方面,ArcObjects10帶來(lái)了一些新的功能和更好的體驗(yàn),比如Add-in、Graphics Tracker、Basemap layers等。在三維方面,ArcGIS的進(jìn)步是明顯的,在提升數(shù)據(jù)顯示性能的同時(shí)加強(qiáng)了對(duì)3D數(shù)據(jù)的創(chuàng)建和管理能力,豐富和完善了諸多3D環(huán)境下的分析功能,力圖使用戶感受一個(gè)不僅只能Show,更注重強(qiáng)大分析功能的3D GIS。
ArcGIS,缺點(diǎn):貴。
地理信息系統(tǒng)處理、管理的對(duì)象是多種地理空間實(shí)體數(shù)據(jù)及其關(guān)系,包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等,用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種現(xiàn)象和過(guò)程,解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策和管理問(wèn)題。
通過(guò)上述的分析和定義可提出GIS的如下基本概念:
1、GIS的物理外殼是計(jì)算機(jī)化的技術(shù)系統(tǒng),它又由若干個(gè)相互關(guān)聯(lián)的子系統(tǒng)構(gòu)成,如數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理和分析子系統(tǒng)、圖像處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)產(chǎn)品輸出子系統(tǒng)等,這些子系統(tǒng)的優(yōu)劣、結(jié)構(gòu)直接影響著GIS的硬件平臺(tái)、功能、效率、數(shù)據(jù)處理的方式和產(chǎn)品輸出的類(lèi)型。
2、GIS的操作對(duì)象是空間數(shù)據(jù),即點(diǎn)、線、面、體這類(lèi)有三維要素的地理實(shí)體??臻g數(shù)據(jù)的最根本特點(diǎn)是每一個(gè)數(shù)據(jù)都按統(tǒng)一的地理坐標(biāo)進(jìn)行編碼,實(shí)現(xiàn)對(duì)其定位、定性和定量的描述、這是GIS區(qū)別于其它類(lèi)型信息系統(tǒng)的根本標(biāo)志,也是其技術(shù)難點(diǎn)之所在。
3、GIS的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于它的數(shù)據(jù)綜合、模擬與分析評(píng)價(jià)能力,可以得到常規(guī)方法或普通信息系統(tǒng)難以得到的重要信息,實(shí)現(xiàn)地理空間過(guò)程演化的模擬和預(yù)測(cè)。
4、 GIS與測(cè)繪學(xué)和地理學(xué)有著密切的關(guān)系。大地測(cè)量、工程測(cè)量、礦山測(cè)量、地籍測(cè)量、航空攝影測(cè)量和遙感技術(shù)為GIS中的空間實(shí)體提供各種不同比例尺和精度的定位數(shù);電子速測(cè)儀、GPS全球定位技術(shù)、解析或數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站、遙感圖像處理系統(tǒng)等現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的使用,可直接、快速和自動(dòng)地獲取空間目標(biāo)的數(shù)字信息產(chǎn)品,為GIS提供豐富和更為實(shí)時(shí)的信息源,并促使GIS向更高層次發(fā)展。地理學(xué)是GIS的理論依托。
有的學(xué)者斷言,“地理信息系統(tǒng)和信息地理學(xué)是地理科學(xué)第二次革命的主要工具和手段。如果說(shuō)GIS的興起和發(fā)展是地理科學(xué)信息革命的一把鑰匙,那么,信息地理學(xué)的興起和發(fā)展將是打開(kāi)地理科學(xué)信息革命的一扇大門(mén),必將為地理科學(xué)的發(fā)展和提高開(kāi)辟一個(gè)嶄新的天地”。GIS被譽(yù)為地學(xué)的第三代語(yǔ)言——用數(shù)字形式來(lái)描述空間實(shí)體。地理信息系統(tǒng)(GIS)的分類(lèi)GIS按研究的范圍大小可分為全球性的、區(qū)域性的和局部性的;按研究?jī)?nèi)容的不同可分為綜合性的與專(zhuān)題性的。同級(jí)的各種專(zhuān)業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)集中起來(lái),可以構(gòu)成相應(yīng)地域同級(jí)的區(qū)域綜合系統(tǒng)。在規(guī)劃、建立應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)應(yīng)統(tǒng)一規(guī)劃這兩種系統(tǒng)的發(fā)展,以減小重復(fù)浪費(fèi),提高數(shù)據(jù)共享程度和實(shí)用性。延伸:配電地理信息系統(tǒng)在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中地理信息系統(tǒng)(GIS)是一個(gè)重要內(nèi)容:由于配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)多,設(shè)備分散,其運(yùn)行管理工作常于地理位置有關(guān),引入配電地理信息系統(tǒng),可以更加直觀的進(jìn)行運(yùn)行管理;其內(nèi)容主要包括:設(shè)備管理(FM),是將變電站、饋線、變壓器、開(kāi)關(guān)、電桿等設(shè)備的技術(shù)數(shù)據(jù)反映在地理背景圖上;用戶信息系統(tǒng)(CIS),指借助GIS對(duì)大量用戶信息,如用戶名稱、地址、帳號(hào)、電話、用電量和負(fù)荷、供電優(yōu)先級(jí)、停電記錄等進(jìn)行處理,便于迅速判斷故障的影響范圍,而用電量和負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)信息還可作為網(wǎng)絡(luò)分析的依據(jù);停電管理系統(tǒng)(OMS),是指接到停電投訴后,GIS通過(guò)調(diào)用CIS和SCADA功能,迅速查明故障地點(diǎn)和影響范圍,選擇合理的操作順序和路徑,顯示處理過(guò)程中的進(jìn)展,并自動(dòng)將有關(guān)信息轉(zhuǎn)給用戶投訴電話應(yīng)答系統(tǒng);另外GIS還可具有輔助配電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃設(shè)計(jì)功能等。我國(guó)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展情況我國(guó)地理信息系統(tǒng)的起步稍晚,但發(fā)展勢(shì)頭相當(dāng)迅猛,大致可分為以下三個(gè)階段。
第一是起步階段。20世紀(jì)70年代初期,我國(guó)開(kāi)始推廣電子計(jì)算機(jī)在測(cè)量、制圖和遙感領(lǐng)域中的應(yīng)用。隨著國(guó)際遙感技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)在1974年開(kāi)始引進(jìn)美國(guó)地球資源衛(wèi)星圖像,開(kāi)展了遙感圖像處理和解譯工作。1976年召開(kāi)了第一次遙感技術(shù)規(guī)劃會(huì)議,形成了遙感技術(shù)試驗(yàn)和應(yīng)用蓬勃發(fā)展的新局面,先后開(kāi)展了京津唐地區(qū)紅外遙感試驗(yàn)。新疆哈密地區(qū)航空遙感試驗(yàn)、天津渤海灣地區(qū)的環(huán)境遙感研究、天津地區(qū)的農(nóng)業(yè)土地資源遙感清查工作。長(zhǎng)期以來(lái),國(guó)家測(cè)繪局系統(tǒng)開(kāi)展了一系列航空攝影測(cè)量和地形測(cè)圖,為建立地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。解析和數(shù)字測(cè)圖、機(jī)助制圖、數(shù)字高程模型的研究和使用也同步進(jìn)行。1977年誕生了第一張由計(jì)算機(jī)輸出的全要素地圖。1978年,國(guó)家計(jì)委在黃山召開(kāi)了全國(guó)第一屆數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)術(shù)討論會(huì)。所有這些為GIS的研制和應(yīng)用作了技術(shù)上的準(zhǔn)備。
第二是試驗(yàn)階段。進(jìn)入80年代之后,我國(guó)執(zhí)行“六五”、“七五”計(jì)劃,國(guó)民經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展,很快對(duì)“信息革命”作出熱烈響應(yīng)。在大力開(kāi)展遙感應(yīng)用的同時(shí),GIS也全面進(jìn)入試驗(yàn)階段。在典型試驗(yàn)中主要研究數(shù)據(jù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)、數(shù)據(jù)處理和分析算法及應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)等。以農(nóng)業(yè)為對(duì)象,研究有關(guān)質(zhì)量評(píng)價(jià)和動(dòng)態(tài)分析預(yù)報(bào)的模式與軟件,并用于水庫(kù)淹沒(méi)損失、水資源估算、土地資源清查、環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)與人口趨勢(shì)分析等多項(xiàng)專(zhuān)題的試驗(yàn)研究。在專(zhuān)題試驗(yàn)和應(yīng)用方面,在全國(guó)大地測(cè)量和數(shù)字地面模型建立的基礎(chǔ)上,建成了全國(guó)1:100萬(wàn)地留數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和全國(guó)土地信息系統(tǒng)、1:4見(jiàn)萬(wàn)全國(guó)資源和環(huán)境信息系統(tǒng)及1:250萬(wàn)水土保持信息系統(tǒng),并開(kāi)展了黃土高原信息系統(tǒng)以及洪水災(zāi)情預(yù)報(bào)與分析系統(tǒng)等專(zhuān)題研究試驗(yàn)。用于輔助城市規(guī)劃的各種小型信息系統(tǒng)在城市建設(shè)和規(guī)劃部門(mén)也獲得了認(rèn)可。
在學(xué)術(shù)交流和人才培養(yǎng)方面得到很大發(fā)展。在國(guó)內(nèi)召開(kāi)了多次關(guān)于GIS的國(guó)際學(xué)術(shù)討論會(huì)。1985年,中國(guó)科學(xué)院建立了“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室”,1988年和1990年武漢測(cè)繪科技大學(xué)先后建立了“信息工程專(zhuān)業(yè)”和“測(cè)繪遙感信息工程國(guó)家級(jí)重點(diǎn)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室”。我國(guó)許多大學(xué)中開(kāi)設(shè)了rs方面的課程和不同層次的講習(xí)班,已培養(yǎng)出了一大批從事GIS研究與應(yīng)用的博士和碩土。
第三是GIS全面發(fā)展階段。80年代末到90年代以來(lái),我國(guó)的GIS隨著社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展走上了全面發(fā)展階段。國(guó)家測(cè)繪局正在全國(guó)范圍內(nèi)建立數(shù)字化測(cè)繪信息產(chǎn)業(yè)。1:100萬(wàn)地圖數(shù)據(jù)庫(kù)已公開(kāi)發(fā)售,衛(wèi):25萬(wàn)地圖數(shù)據(jù)庫(kù)也已完成建庫(kù),并開(kāi)始了全國(guó)1:10萬(wàn)地圖數(shù)據(jù)庫(kù)生產(chǎn)與建庫(kù)工作,各省測(cè)繪局正在抓緊建立省級(jí)1:1萬(wàn)基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量和遙感應(yīng)用從典型試驗(yàn)逐步走向運(yùn)行系統(tǒng),這樣就可保證向GIS源源不斷地提供地形和專(zhuān)題信息。進(jìn)入90年代以來(lái),沿海、沿江經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的發(fā)展,土地的有償使用和外資的引進(jìn),急需GIS為之服務(wù),有力地促進(jìn)了城市地理信息系統(tǒng)的發(fā)展。用于城市規(guī)劃、土地管理、交通、電力及各種基礎(chǔ)設(shè)施管理的城市信息系統(tǒng)在我國(guó)許多城市相繼建立。
在基礎(chǔ)研究和軟件開(kāi)發(fā)方面,科技部在“九五”科技攻關(guān)計(jì)劃中,將“遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)的綜合應(yīng)用”列入國(guó)家“九五”重中之重科技攻關(guān)項(xiàng)目,在該項(xiàng)目中投入相當(dāng)大的研究經(jīng)費(fèi)支持武漢測(cè)繪科技大學(xué)、北京大學(xué)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)、中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院和中國(guó)科學(xué)院地理研究所等單位開(kāi)發(fā)我國(guó)自主版權(quán)的地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件。經(jīng)過(guò)幾年的努力,中國(guó)GIS基礎(chǔ)軟件與國(guó)外的差距迅速縮小,涌現(xiàn)出若干能參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的地理信息系統(tǒng)軟件,如GeoStar, MapGIS, OityStar, ViewGIS等。在遙感方面,在該項(xiàng)目的支持下,已建立全國(guó)基于IK4遙感影像土地分類(lèi)結(jié)果的土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)。國(guó)家這一重大項(xiàng)目的實(shí)施,有力地促進(jìn)了中國(guó)遙感和地理信息系統(tǒng)的發(fā)展.國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家對(duì)地理信息系統(tǒng)的不同定義(國(guó)外一些地理信息系統(tǒng)的定義摘自David J.Maguire,1991)。
1、DoE(1987:132)
a system for capturing storing checking, manipulating analysing and displaying data which are spatially referenced the Earth.
2、Aronoff(1989:39)
any manual or computer based set of procedures used to store and manipulate geographically referenced data.
3、Carter(1989:3)
an institutional entiry, reflecting an organizational structure that integrates technology with a database, expertise and continuing, financial support over time.
4、Parker(1988:1547)
an information technology which stores, analyses, and displays both spatioal and non-spatial data.
5、Dueker(1979:106)
a special case of information systems where the database consists of observations on spatioally distributed features, activities, or events, which are definable in space as points, lines, or areas. A GIS manipulates data about these points, lines, and areas to retrieve data for ad hoc queries and analysis.
6、Smith et al.(1987:13)
a database system in which most of the data are spatially indexed, and upon which a set of procedures operated in order to answer queries about spatiol entities in the database.
7、Ozemoy, Smith and Sicherman(1981:92)
an automated set of functions that provides professionals with advanced capabilities for the storge, retrieval, manipulation, and display of geographically located data.
8、Burrough(1986:6)
a powerful set of tools for collecting, storing, retrieving at will, transforming and displaying spatial data from the real world.
9、Cowen(1988:1544)
a decision support system involving the integration of spatially referenced datain a problem-soling environment.
10、Koshkariov, Tikunov and Trofimov(1989:256)
a system with advanced geo-modelling capabilites.
11、Devine and Field(1986:18)
a form of MIS[Management Informaion System]that allows map display of the general information.
12、陳述彭等(1999,《地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論》):
由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)和用戶組成的,通過(guò)對(duì)地理數(shù)據(jù)的集成、存儲(chǔ)、檢索、操作和分析,生成并輸出各種地理信息,從而為土地利用、資源管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市規(guī)劃以及政府部門(mén)行政管理提供新的知識(shí),為工程設(shè)計(jì)和規(guī)劃、管理決策服務(wù)高考報(bào)名GIS專(zhuān)業(yè)的一點(diǎn)注意事項(xiàng)目前開(kāi)設(shè)地理信息系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)的院校很多,但是高考報(bào)名時(shí)注意,分為理科的地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng),屬于地理學(xué),側(cè)重于地理學(xué)應(yīng)用理論研究;工科為地圖制圖學(xué)與地理信息工程,屬于測(cè)繪學(xué),側(cè)重于測(cè)量。兩者并無(wú)本質(zhì)區(qū)別,報(bào)考的時(shí)根據(jù)自身喜好,工科一般開(kāi)設(shè)于理工科院校,理科則一般為綜合性大學(xué)或師范大學(xué)內(nèi)。理科的話武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院的地理信息系統(tǒng)比較厲害,特別是制圖方向。GIS的發(fā)展背景35,000年前,在Lascaux附近的洞穴墻壁上,法國(guó)的Cro Magnon獵人畫(huà)下了他們所捕獵動(dòng)物的圖案。與這些動(dòng)物圖畫(huà)相關(guān)的是一些描述遷移路線和軌跡線條和符木。這些早期記錄符合了現(xiàn)代地理信息系統(tǒng)的二元素結(jié)構(gòu):一個(gè)圖形文件對(duì)應(yīng)一個(gè)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)。 18世紀(jì)地形圖繪制的現(xiàn)代勘測(cè)技術(shù)得以實(shí)現(xiàn), 同時(shí)還出現(xiàn)了專(zhuān)題繪圖的早期版本, 例如:科學(xué)方面或戶口普查資料。 20世紀(jì)初期世紀(jì)將圖片分成層的“照片石印術(shù)”得以發(fā)展。直至60年代早期,在核武器研究的推動(dòng)下,計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展導(dǎo)致通用計(jì)算機(jī)“繪圖”的應(yīng)用。
1967年世界第一個(gè)投入實(shí)際操作的GIS系統(tǒng)由聯(lián)邦能量、礦產(chǎn)和資源部門(mén)在安大略省的渥太華開(kāi)發(fā)出來(lái)。 這個(gè)系統(tǒng)是由Roger Tomlinson開(kāi)發(fā)的,被稱為“Canadian GIS”(CGIS)。它被用來(lái)存儲(chǔ),分析以及處理所收集來(lái)的有關(guān)加拿大土地存貨清單(CLI)數(shù)據(jù)。CLI通過(guò)在1:250,000的比例尺下繪制關(guān)于土壤, 農(nóng)業(yè), 休閑、野生生物、水鳥(niǎo)、林業(yè), 和土地利用等各種信息為加拿大農(nóng)村測(cè)定土地能力,并增設(shè)了了等級(jí)分類(lèi)因素來(lái)進(jìn)行分析。
CGIS是世界的第一個(gè)“系統(tǒng)”, 并且在“繪圖”應(yīng)用上進(jìn)行了改進(jìn),它具有覆蓋,測(cè)量,資料數(shù)字化/掃描的功能,支持一個(gè)跨越大陸的國(guó)家坐標(biāo)系統(tǒng),將線編碼為具有真實(shí)的嵌入拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的“弧”,并且將屬性和位置的信息分別存儲(chǔ)在單獨(dú)的文件中。它的開(kāi)發(fā)者,地理學(xué)家Roger Tomlinson,被稱為“GIS之父”。
CGIS一直持續(xù)到20世紀(jì)70年代才完成,但這花費(fèi)了太長(zhǎng)的一段時(shí)間,因此在它最初發(fā)展期,不能與如Intergraph這樣的銷(xiāo)售各種商業(yè)地圖應(yīng)用軟件的供應(yīng)商競(jìng)爭(zhēng)。微型計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展使得象ESRI和CARIS那樣的供應(yīng)商成功地兼并了大多數(shù)的CGIS特征,并結(jié)合了對(duì)空間和屬性信息的分離的第1 種世代方法與對(duì)組織的屬性數(shù)據(jù)的第2種世代方法入數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)80年代和90年代產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)刺激了應(yīng)用了GIS的UNIX工作站和個(gè)人計(jì)算機(jī)飛速增長(zhǎng)。至20世紀(jì)末,在各種系統(tǒng)中迅速增長(zhǎng)使得其在在相關(guān)的少量平臺(tái)已經(jīng)得到了鞏固和規(guī)范。并且用戶開(kāi)始提出了在互聯(lián)網(wǎng)上查看GIS數(shù)據(jù)的概念,這要求數(shù)據(jù)的格式和傳輸標(biāo)準(zhǔn)化。GIS中使用的技術(shù)從不同來(lái)源得到相關(guān)信息
如果能將你所在州的降雨和你所在縣上空的照片聯(lián)系起來(lái),可以判斷出哪塊濕地在一年的某些時(shí)候會(huì)干涸。一個(gè)GIS系統(tǒng)就能夠進(jìn)行這樣的分析,它能夠?qū)⒉煌瑏?lái)源的信息以不同的形式應(yīng)用。對(duì)于源數(shù)據(jù)的基本要求是確定變量的位置。位置可能由經(jīng)度,緯度和海拔的 x,y,z坐標(biāo)來(lái)標(biāo)注,或是由其他地理編碼系統(tǒng)比如ZIP碼,又或是高速公路英里標(biāo)志來(lái)表示。任何可以定位存放的變量都能被反饋到GIS。一些政府機(jī)構(gòu)和非政府組織生產(chǎn)正在制作能夠直接訪問(wèn)GIS的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)。可以將地圖中不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)格式輸入GIS。GIS 系統(tǒng)同時(shí)能將不是地圖形式的數(shù)字信息轉(zhuǎn)換可識(shí)別利用的形式。 例如,通過(guò)分析由遙感生成的數(shù)字衛(wèi)星圖像,可以生成一個(gè)與地圖類(lèi)似的有關(guān)植被覆蓋的數(shù)字信息層。 同樣, 人口調(diào)查或水文表格數(shù)據(jù)也可在GIS系統(tǒng)中被轉(zhuǎn)換成作為主題信息層的地圖形式。
資料展現(xiàn)
GIS 數(shù)據(jù)以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的形式表現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)世界客觀對(duì)象(公路, 土地利用, 海拔)。 現(xiàn)實(shí)世界客觀對(duì)象可被劃分為二個(gè)抽象概念: 離散對(duì)象(如房屋) 和連續(xù)的對(duì)象領(lǐng)域(如降雨量或海拔) 。這二種抽象體在GIS系統(tǒng)中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)主要的二種方法為: 柵格(網(wǎng)格)和矢量。 柵格(網(wǎng)格)數(shù)據(jù)由存放唯一值存儲(chǔ)單元的行和列組成。它與柵格(網(wǎng)格)圖像是類(lèi)似的,除了使用合適的顏色之外,各個(gè)單元記錄的數(shù)值也可能是一個(gè)分類(lèi)組,例如土地使用狀況,一個(gè)連續(xù)的值,或是降雨量,或是當(dāng)數(shù)據(jù)不是可用時(shí)記錄的一個(gè)空值。柵格數(shù)據(jù)集的分辨率取決于地面單位的網(wǎng)格寬度。通常存儲(chǔ)單元代表地面的方形區(qū)域, 但也可以用來(lái)代表其它形狀。柵格數(shù)據(jù)既可以用來(lái)代表一塊區(qū)域,也可以用來(lái)表示一個(gè)實(shí)物,實(shí)物被存儲(chǔ)為... 矢量數(shù)據(jù)利用了幾何圖形例如點(diǎn),線(一系列點(diǎn)坐標(biāo)),或是面(形狀決定于線)來(lái)表現(xiàn)客觀對(duì)象。例如,在住房細(xì)分中以多邊形來(lái)代表物產(chǎn)邊界,以點(diǎn)來(lái)精確表示位置。矢量同樣可以用來(lái)表示具有連續(xù)變化性的領(lǐng)域。利用等高線和不規(guī)則三角網(wǎng)(TIN)來(lái)表示海拔或其他連續(xù)變化的值。TIN的記錄對(duì)于這些連接成一個(gè)由三角形構(gòu)成的不規(guī)則網(wǎng)格的點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估。三角形所在的面代表地形表面。 利用柵格或矢量數(shù)據(jù)模型來(lái)表達(dá)現(xiàn)實(shí)既有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)。柵格數(shù)據(jù)設(shè)置在面內(nèi)所有的點(diǎn)上都記錄同一個(gè)值,而矢量格式只在需要的地方存儲(chǔ)數(shù)據(jù),這就使得前者所需的存儲(chǔ)的空間大于后者。對(duì)于柵格數(shù)據(jù)可以很輕易地實(shí)現(xiàn)覆蓋的操作,而對(duì)于矢量數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)要困難得多。矢量數(shù)據(jù)可以象在傳統(tǒng)地圖上的矢量圖形一樣被顯示出來(lái),而柵格數(shù)據(jù)在以圖象顯示時(shí)顯示對(duì)象的邊界將呈現(xiàn)模糊狀。 除了以幾何向量坐標(biāo)或是柵格單元位置來(lái)表達(dá)的空間數(shù)據(jù)外,另外的非空間數(shù)據(jù)也可以被存儲(chǔ)。在矢量數(shù)據(jù)中,這些附加數(shù)據(jù)為客觀對(duì)象的屬性。例如,一個(gè)森林資源的多邊形可能包含一個(gè)標(biāo)識(shí)符值及有關(guān)樹(shù)木種類(lèi)的信息。在柵格數(shù)據(jù)中單元值可存儲(chǔ)屬性信息,但同樣可以作為與其他表格中記錄相關(guān)的標(biāo)識(shí)符。
資料擷取
數(shù)據(jù)擷取——向系統(tǒng)內(nèi)輸入數(shù)據(jù)——它占據(jù)了GIS從業(yè)者的大部分時(shí)間。有多種方法向GIS中輸入數(shù)據(jù),在其中它以數(shù)字格式存儲(chǔ)。 印在紙或聚酯薄膜地圖上的現(xiàn)有數(shù)據(jù)可以被數(shù)字化或掃描來(lái)產(chǎn)生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。數(shù)字化儀從地圖中產(chǎn)生向量數(shù)據(jù)作為操作符軌跡點(diǎn)、線和多邊形的邊界。掃描地圖可以產(chǎn)生能被進(jìn)一步處理生成向量數(shù)據(jù)的光柵數(shù)據(jù)。 測(cè)量數(shù)據(jù)可以從測(cè)量器械上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)收集系統(tǒng)中被直接輸入到GIS中。從全球定位系統(tǒng)(GPS)——另一種測(cè)量工具中得到的位置,也可以被直接輸入到GIS中。 遙感數(shù)據(jù)同樣在數(shù)據(jù)收集中發(fā)揮著重要作用,并由附在平臺(tái)上的多個(gè)傳感器組成。傳感器包括攝像機(jī)、數(shù)字掃描儀和激光雷達(dá),而平臺(tái)則通常由航空器和衛(wèi)星構(gòu)成。 現(xiàn)在大部分?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)源于圖片判讀和航空照片。軟拷貝工作站用來(lái)數(shù)字化直接從數(shù)字圖像的立體象對(duì)中得到的特征。這些系統(tǒng)允許數(shù)據(jù)以二維或三維捕捉,它們的海拔直接從用照相測(cè)量法原理的立體象對(duì)中測(cè)量得到?,F(xiàn)今,模擬航空照片先被掃描然后再輸入到軟拷貝系統(tǒng),但隨著高質(zhì)量的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)越來(lái)越便宜,這一步也就可被省略了。 衛(wèi)星遙感提供了空間數(shù)據(jù)的另一個(gè)重要來(lái)源。這里衛(wèi)星使用不同的傳感器包來(lái)被動(dòng)地測(cè)量從主動(dòng)傳感器如雷達(dá)發(fā)射出去的電磁波頻譜或無(wú)線電波的部分的反射系數(shù)。遙感收集可以進(jìn)一步處理來(lái)標(biāo)識(shí)感興趣的對(duì)象和類(lèi)例如土地覆蓋的光柵數(shù)據(jù)。 除了收集和輸入空間數(shù)據(jù)之外,屬性數(shù)據(jù)也要輸入到GIS中。對(duì)于向量數(shù)據(jù),這包括關(guān)于表現(xiàn)在系統(tǒng)中的對(duì)象的附加信息。 輸入數(shù)據(jù)到GIS中后,通常還要編輯,來(lái)消除錯(cuò)誤,或進(jìn)一步處理。對(duì)于向量數(shù)據(jù)必須要“拓?fù)湔_”才能進(jìn)行一些高級(jí)分析。比如說(shuō),在公路網(wǎng)中,線必須與交叉點(diǎn)處的結(jié)點(diǎn)相連。像反沖或過(guò)沖的錯(cuò)誤也必須消除。對(duì)于掃描的地圖,源地圖上的污點(diǎn)可能需要從生成的光柵中消除。例如,污物的斑點(diǎn)可能會(huì)把兩條本不該相連的線連在一起。
資料操作
GIS可以執(zhí)行數(shù)據(jù)重構(gòu)來(lái)把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成不同的格式。例如,GIS可以通過(guò)在具有相同分類(lèi)的所有單元周?chē)删€,同時(shí)決定單元的空間關(guān)系,如鄰接和包含,來(lái)將衛(wèi)星圖像轉(zhuǎn)換成向量結(jié)構(gòu)。
由于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以不同的方法收集和存儲(chǔ),兩種數(shù)據(jù)源可能會(huì)不完全兼容。因此GIS必須能夠?qū)⒌乩頂?shù)據(jù)從一種結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換到另一種結(jié)構(gòu)。
投影系統(tǒng),坐標(biāo)系統(tǒng)與轉(zhuǎn)換
財(cái)產(chǎn)所有權(quán)地圖與土壤分布圖可能以不同的比例尺顯示數(shù)據(jù)。GIS中的地圖數(shù)據(jù)必須能被操作以使其與從其它地圖獲得的數(shù)據(jù)對(duì)齊或相配合。在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被分析前,它們可能得經(jīng)過(guò)其它一些將它們整合進(jìn)GIS的處理,比如,投影與坐標(biāo)變換。 地球可以用多種模型來(lái)表示,對(duì)于地球表面上的任一給定點(diǎn),各個(gè)模型都可能給出一套不同的坐標(biāo)(如緯度,經(jīng)度,海拔)。最簡(jiǎn)單的模型是假定地球是一個(gè)理想的球體。隨著地球的更多測(cè)量逐漸累積,地球的模型也變得越來(lái)越復(fù)雜,越來(lái)越精確。事實(shí)上,有些模型應(yīng)用于地球的不同區(qū)域以提供更高的精確度(如北美坐標(biāo)系統(tǒng),1983-NAD83-只適合在美國(guó)使用,而在歐洲卻不適用)。
投影是制作地圖的基礎(chǔ)部分,它是從地球的一種模型中轉(zhuǎn)換信息的數(shù)學(xué)方法,它將三維的彎曲表面轉(zhuǎn)換成二維的媒介(比如紙或電腦屏幕)。不同類(lèi)型的地圖要采用不同的投影投影系統(tǒng),因?yàn)槊糠N投影系統(tǒng)有其自身的合適的用途。比如一種可以精確反映大陸形狀的投影會(huì)歪曲大陸的相對(duì)尺寸(翻譯的是英文的維基百科)
GIS空間分析
空間分析能力是GIS的主要功能,也是GIS與計(jì)算機(jī)制圖軟件相區(qū)別的主要特征。空間分析是從空間物體的空間位置、聯(lián)系等方面去研究空間事物,以及對(duì)空間事物做出定量的描述。一般地講,它只回答What(是什么?)、Where(在哪里?)、How(怎么樣?)等問(wèn)題,但并不(能)回答Why(為什么?)。空間分析需要復(fù)雜的數(shù)學(xué)工具,其中最主要的是空間統(tǒng)計(jì)學(xué)、圖論、拓?fù)鋵W(xué)、計(jì)算幾何等[1],其主要任務(wù)是對(duì)空間構(gòu)成進(jìn)行描述和分析,以達(dá)到獲取、描述和認(rèn)知空間數(shù)據(jù);理解和解釋地理圖案的背景過(guò)程;空間過(guò)程的模擬和預(yù)測(cè);調(diào)控地理空間上發(fā)生的事件等目的[2]。
空間分析技術(shù)與許多學(xué)科有聯(lián)系,地理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、區(qū)域科學(xué)、大氣、 地球物理、水文等專(zhuān)門(mén)學(xué)科為其提供知識(shí)和機(jī)理。
除了GIS軟件捆綁空間分析模塊外,目前也有一些專(zhuān)用的空間分析軟件,如GISLIB、SIM、PPA、Fragstats等。
數(shù)據(jù)建模
將濕地地圖與在機(jī)場(chǎng)、電視臺(tái)和學(xué)校等不同地方記錄的降雨量關(guān)聯(lián)起來(lái)是很困難的。然而,GIS能夠描述 地表、地下和大氣的二維三維特征。
例如,GIS能夠?qū)⒎磻?yīng)降雨量的雨量線迅速制圖。
這樣的圖稱為雨量線圖。通過(guò)有限數(shù)量的點(diǎn)的量測(cè)可以估計(jì)出整個(gè)地表的特征,這樣的方法已經(jīng)很成熟。 一張二維雨量線圖可以和GIS中相同區(qū)域的其它圖層進(jìn)行疊加分析。
拓?fù)浣?/p>
在過(guò)去的35年,在濕地邊上有沒(méi)有任何加油站或工廠經(jīng)營(yíng)過(guò)?有沒(méi)有任何滿足在2英里內(nèi)且高出濕地的條件的這類(lèi)設(shè)施?GIS可以識(shí)別并分析這種在數(shù)字化空間數(shù)據(jù)中的這種空間關(guān)系。這些拓?fù)潢P(guān)系允許進(jìn)行復(fù)雜的空間建模和分析。地理實(shí)體音的拓?fù)潢P(guān)系包括連接(什么和什么相連)、包含(什么在什么之中)、還有鄰近(兩者之間的遠(yuǎn)近)。
網(wǎng)絡(luò)建模
如果所有在濕地附近的工廠同時(shí)向河中排放化學(xué)物質(zhì),那么排入濕地的污染物的數(shù)量要多久就能達(dá)到破壞環(huán)境的數(shù)量?GIS能模擬出污染物沿線性網(wǎng)絡(luò)(河流)的擴(kuò)散的路徑。諸如坡度、速度限值、管道直徑之類(lèi)的數(shù)值可以納入這個(gè)模型使得模擬得更精確。網(wǎng)絡(luò)建模通常用于交通規(guī)劃、水文建模和地下管網(wǎng)建模。
(1)GIS具有占地面積小、體積小,重量輕、元件全部密封不受環(huán)境干擾。
(2)操作機(jī)構(gòu)無(wú)油化,無(wú)氣化,具有高度運(yùn)行可靠性。
(3)
GIS采用整塊運(yùn)輸,安裝方便,周期短,安裝費(fèi)用較低;檢修工作量小時(shí)間短。共箱式GIS全部采用三相機(jī)械聯(lián)動(dòng),機(jī)械故障率低。
(4)優(yōu)越的開(kāi)斷性能——斷路器采用新的滅弧原理為基礎(chǔ)的自能滅弧室(自能熱膨脹加上輔助壓氣裝置的混合式結(jié)構(gòu)),充分利用了電弧自身的能量。
(5)損耗少、噪音低——GIS外殼上的感應(yīng)磁場(chǎng)很小,因此渦流損耗很小,減少了電能的損耗。彈簧機(jī)構(gòu)的采用,使得操作噪音很低。
分享名稱:簡(jiǎn)要說(shuō)明gis技術(shù)的優(yōu)勢(shì) gis技術(shù)的作用
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