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发表于 2018-1-28 10:34
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可视性分析
传统意义上的“可视”是强调视觉上的通达性,即从一个或多个位置所能看到的范围或可见程度。其实,更为一般的情况是不仅是视线可达,还包括非视线的可达性。因此,将“可视性”内涵界定为两点之间沿特定轨迹的可通达性,则“可视性分析”即为两点之间沿特定轨迹的可通达性分析。可视性分析过程由视点(观察点)集合、目标点集合、视线三部分组成。由于视点集合和目标点集合可以根据具体分析需要进行互换,从而可以将视点集合和目标点集合统称为分析对象。
SQL查询
SQL查询 SQL(Structured Query Language)结构化查询语言,是一种数据库查询和程序设计语言,用于存取数据以及查询、更新和管理关系数据库系统。同时也是数据库脚本文件的扩展名。
弧段
弧段 有序的坐标集合,用于表示在给定的比例尺上窄到无法表示为面的地理要素。
空间分析函数
空间分析函数(5×4) 分析函数是对地理空间数据按一定规则进行转换的图像函数,基于一定的空间分析算法.以一个或多个数据平面作为输入,函数运算结果产生新的数据平面。许多专题分析模型要求首先由空间分析函数将原始数据进行变换,以获取更多的符合模型要求形式的地理空间信息。空间分析函数不仅可以向用户提供多种形式的空间信息、而且为地理信息系统分析模型的实现提供了极大的方便。
空间对象
空间对象(实体) 空间对象是GIS空间分析的客体,它们是现实世界中客观存在的实体或现象。人们能够感知空间对象的存在是因为其具有多重的属性,如,空间位置、发生时间、大小、颜色、质地、位置等等。
空间对象的属性
空间对象的属性众多,但大致可分为两类,其一是空间要素属性;其二是非空间要素属性,也称为描述属性。
空间要素属性是指与空间(时间)位置相关的属性,主要包括:空间对象的位置、事件发生的时间、大小、形状、速度。
描述属性则是指与空间位置无关或无直接关系的属性:如颜色、大小、质地等等。
层次数据库模型
层次数据库模型 用层次结构表示实体类型及实体间联系的数据模型称为层次数据模型(hierarchical datamodel)。层次结构是树结构,树的结点是记录类型,非根结点有且只有一个父结点。上一层 记录类型和下一层记录类型是1:N联系。记录之间的联系通过指针来实现,查询效率较高。
地理空间中栅格表达方法
地理空间中栅格表达方法 GIS是世界上独一无二的一种数据库――空间数据库(Geodatabase)。它是一个“用于地理的信息系统”。从根本上说,GIS是基于一种使用地理术语来描述世界的结构化数据库。 这里我们来回顾一些在空间数据库中重要的基本原理:地理表现形式:作为GIS空间数据库设计工作的一部分,用户要指定要素该如何合理的表现。例如,地块通常用多边形来表达,街道在地图中是中心线(centerline)的形式,水井表现为点等等。这些要素会组成要素类,每个要素类都有共同的地理表现形式。 每个GIS数据集都提供了对世界某一方面的空间表达,包括:⑴基于矢量的要素(点、线和多边形)的有序集合 诸如数字高程模型和影像的栅格数据集 网络 地形和其它地表 测量数据集 其他类型数据,诸如地址、地名和制图信息 描述性的属性 除了地理表现形式以外,地理数据集还包括传统的描述地理对象的属性表。许多表和空间对象之间可以通过它们所共有的字段(也常称为“关键字”)相互关联。就像它们在传统数据库应用中一样,这些以表的形式存在的信息集和信息关系在GIS数据模型中扮演着非常关键的角色。空间关系:拓扑和网络。空间关系,比如拓扑和网络,也是一个GIS数据库的重要部分。使用拓扑是为了管理要素间的共同边界、定义和维护数据的一致性法则,以及支持拓扑查询和漫游(比如,确定要素的邻接性和连接性)。拓扑也用于支持复杂的编辑,和从非结构化的几何图形来构建要素(例如,用线来构建多边形)。地理要素共享几何形状。可以使用节点、边、面的关系来描述要素的几何形状 在这个网络示例中,街道要素代表连接它们的端点(称为“连接”)的边。转向模型可用于控制从一边到另一边的通行能力⑵专题图层与数据集 GIS将空间数据组织成一系列的专题图层和表格。由于GIS中的空间数据集具有地理参考,因此它们具有现实世界的位置信息并互相叠加。 GIS集成了多种类型的空间数据 在一个GIS中,同类型的地理对象集合被组织成图层,例如地块、水井、建筑物、正射影像以及基于栅格的数字高程模型(DEM)。明确定义的地理数据集对于一个实用的地理信息系统是相当重要的,同时专题信息集合使用层来组织,这样的思想也是GIS数据集一个关键的思想。数据集可以用于表达:原始量测值(例如卫星影像)经过解译的信息通过空间分析和建模处理而得来的数据。通过层之间共同的地理位置,我们可以很容易地得到多个层之间的空间关系。GIS使用普通的对象类来管理这些简单的图层,同时凭借一套功能丰富的工具获取数据层之间的关键联系。GIS会使用通常是来自不同组织机构,并且具有各种表现方式的大量数据集。因此对于GIS数据集很重要的是:①使用简单并易于理解②易于同其他的地理数据集结合使用③能够被有效地编辑与校验④能够形成具有内容详实,使用和目标描述明确的清晰文档。任何的GIS数据库或者用基于文件的数据组织方式都遵循这些共同的原则与概念。每个GIS都需要有一个机制依据这些原则来描述地理数据,并且通过一套综合的工具来使用和管理此信息。
DEM分辨率
(1)DEM指数字高程模型,DEM的分辨率只代表每一个能”分辨”地图上的信息, 与其精密度有直接关系;
(2)DEM的分辨率是由输出的栅格大小设定所致的,用高精度的地图生成小栅格数据, 用低精度的地图生成大栅格数据。需要什么精度的地图就输出成什么分辨率的DEM
(3)DEM的分辨率越大,包含的信息量越少。
窗坐标索引
窗坐标索引 是基于记录对象空间范围的索引机制,即记录每个空间对象坐标时,同时记录其对象的最大,最小窗坐标。窗坐标就是完全包含该对象的MBR坐标。
多边形统计叠置分析
多边形统计叠置分析 叠置分析是地理信息系统中常用的用来提取空间隐含信息的方法之一,叠置分析是将 有关主题层组成的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面,其结果综合了原来两个 或多个层面要素所具有的属性,同时叠置分析不仅生成了新的空间关系,而且还将输入的多个数据层的属性联系起来产生了新的属性关系。其中,被叠加的要素层面必须是基于相 同坐标系统的,同一地带,还必须查验叠加层面之间的基准面是否相同。
从原理上来说,叠置分析是对新要素的属性按一定的数学模型进行计算分析,其中往 往涉及到逻辑交、逻辑并、逻辑差等的运算。根据操作要素的不同,叠置分析可以分成点 与多边形叠加、线与多边形叠加、多边形与多边形叠加;根据操作形式的不同,叠置分析可以分为图层擦除、识别叠加、交集操作、均匀差值、图层合并和修正更新,以下就这六种形式分别介绍叠置分析的操作。要注意的是这里也要对属性进行一定的操作,所指的属 性是较为简单的属性值,例如注解属性,尺度属性,网络属性等不能作为输入的属性值。 其中在ArcGIS 中可以进行叠置分析的数据格式有coverage,shapefile,GeoDatabase中的数据要素等
点密度法表示专题地图与独立值法表示专题地图
XML 可扩展标记语言 (Extensible Markup Language, XML) ,用于标记电子文件使其具有结构性的标记语言,可以用来标记数据、定义数据类型,是一种允许用户对自己的标记语言进行定义的源语言。 XML是标准通用标记语言 (SGML) 的子集,非常适合 Web 传输。XML 提供统一的方法来描述和交换独立于应用程序或供应商的结构化数据。
XML与Access,Oracle和SQL Server等数据库不同,数据库提供了更强有力的数据存储和分析能力,例如:数据索引、排序、查找、相关一致性等,XML仅仅是展示数据。事实上XML与其他数据表现形式最大的不同是:他极其简单。这是一个看上去有点琐细的优点,但正是这点使XML与众不同。
XML与HTML的设计区别是:XML是用来存储数据的,重在数据本身。而HTML是用来定义数据的,重在数据的显示模式。
XML的简单使其易于在任何应用程序中读写数据,这使XML很快成为数据交换的唯一公共语言,虽然不同的应用软件也支持其它的数据交换格式,但不久之后他们都将支持XML,那就意味着程序可以更容易的与Windows,Mac OS,Linux以及其他平台下产生的信息结合,然后可以很容易加载XML数据到程序中并分析他,并以XML格式输出结果。
为了使得SGML显得用户友好,XML重新定义了SGML的一些内部值和参数,去掉了大量的很少用到的功能,这些繁杂的功能使得SGML在设计网站时显得复杂化。XML保留了SGML的结构化功能,这样就使得网站设计者可以定义自己的文档类型,XML同时也推出一种新型文档类型,使得开发者也可以不必定义文档类型。
SIG SIG是每个BREW小程序的必须要有的有效的数字签名以便在手机设备上运行,BREW的数字签名有两种:
(1)测试签名:这是针对认证的开发商的请求提供的。一个测试签名使任何小程序可以在单一设备上,而且只能在该设备上运行,在请求测试签名时必须提供设备的电子串行码(ESN);
(2)生产签名,这类签名只有在小程序通过TBT测试时,QUALCOMM才会提供这类签名,与测试签名不同,生产签名可以使一个单一的小程序运行在任何BREW设备上。
取得测试签名:测试签名是有BREW开发商外联网上一个基于互联网的TestSig生成器的工具生成的。TestSig生成器基于设备的ESN创建一个测试签字,该签名从生成日起90天内有效,到期后须在重新生成一个签名(SIG)。
时空数据库
时空数据库是一个包含了时态数据、空间数据和时空数据,并能同时处理数据对象的时间和空间属性的数据库。时空数据库系统的研究涉及到数据库研究的诸多领域,如时空数据模型、时空查询语言和时空索引算法等等。它一方面增加了数据库管理的复杂性,另一方面,海量的数据为时间和空间分析提供了极为广阔的舞台。现实世界中有许多实体具有时空特征,如城市交通网络监控的车辆,森林火灾的火灾区域和动物研究中的候鸟迁移等,都需要使用时空数据库来管理。移动对象数据库是时空数据库研究的一个重要分支,它通过扩展数据库以实现在数据库中表示移动实体信息,提供相应的查询语言支持对移动对象运动状态的查询。
地理数据可视化
数据可视化是关于数据之视觉表现形式的研究;其中,这种数据的视觉表现形式被定义为一种以某种概要形式抽提出来的信息,包括相应信息单位的各种属性和变量。
数据可视化技术的基本思想是将数据库中每一个数据项作为单个图元元素表示,大量的数据集构成数据图像,同时将数据的各个属性值以多维数据的形式表示,可以从不同的维度观察数据,从而对数据进行更深入的观察和分析。
数据可视化主要旨在借助于图形化手段,清晰有效地传达与沟通信息。但是,这并不就意味着,数据可视化就一定因为要实现其功能用途而令人感到枯燥乏味,或者是为了看上去绚丽多彩而显得极端复杂。为了有效地传达思想概念,美学形式与功能需要齐头并进,通过直观地传达关键的方面与特征,从而实现对于相当稀疏而又复杂的数据集的深入洞察。然而,设计人员往往并不能很好地把握设计与功能之间的平衡,从而创造出华而不实的数据可视化形式,无法达到其主要目的,也就是传达与沟通信息。
数据可视化与信息图形、信息可视化、科学可视化以及统计图形密切相关。当前,在研究、教学和开发领域,数据可视化乃是一个极为活跃而又关键的方面。“数据可视化”这条术语实现了成熟的科学可视化领域与较年轻的信息可视化领域的统一。
数据可视化技术包含以下几个基本概念:
①数据空间:是由n维属性和m个元素组成的数据集所构成的多维信息空间;
②数据开发:是指利用一定的算法和工具对数据进行定量的推演和计算;
③数据分析:指对多维数据进行切片、块、旋转等动作剖析数据,从而能多角度多侧面观察数据;
④数据可视化:是指将大型数据集中的数据以图形图像形式表示,并利用数据分析和开发工具发现其中未知信息的处理过程。
目前数据可视化已经提出了许多方法,这些方法根据其可视化的原理不同可以划分为基于几何的技术、面向像素技术、基于图标的技术、基于层次的技术、基于图像的技术和分布式技术等等。
NVDI
NVDI 植被盖度指植物群落总体或各个体的地上部份的垂直投影面积与样方面积之比的百分数。它反映植被的茂密程度和植物进行光合作用面积的大小。有时盖度也称为优势度。植被盖度分投影盖度(全株盖度)和植基盖度(基部盖度),在监测中测定的植被盖度为投影盖度,植被盖度测定中不分种,采用盖度框法进行测定。
数据采集
定义1:从数据源收集、识别和选取数据的过程。
定义2:数字化、电子扫描系统的记录过程以及内容和属性的编码过程。
数据采集(DAQ),是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析,处理。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。
数据采集,又称数据获取,是利用一种装置,从系统外部采集数据并输入到系统内部的一个接口。数据采集技术广泛引用在各个领域。比如摄像头,麦克风,都是数据采集工具。
数据采集,是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。数据采集系统是结合基于计算机的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。
ARC/INFO
ARC/INFO 是ESRI(美国环境系统研究所)开发的一个典型的地理信息系统(GIS)软件,该软件是以数字形式来管理、分析和显示空间数据。ARC/INFO数据模型由Coverage、GRID、属性表、TIN、影像和CAD图像来实现空间信息的表达和管理,实习主要了解和掌握Coverage,因为Coverage是ARC/INFO矢量数据表示的主要方式,Coverage适合于精确地表达点、线、面状要素的形状和边界,在Coverage中地理数据集中,特征通过坐标和拓扑关系来表示;描述性数据存在表格记录中,特征坐标和属性之间通过一个特征内部标识号连接。通过这种连接,你可以查询地图显示属性信息,也可以根据特征属性表和属性绘制地图。地理关系模型把地理信息提炼成简单的点、线、面特征,并且把这些点、线、面特征按主题信息组织成层,每层称为一个Coverage。这些Coverage通过一个内部顺序号与相应的属性数据相连接。这些属性数据由一个关系数据库管理系统(INFO)来进行管理和维护,从而实现图形数据和空间数据的双向连接和查询。
数字插值与拟合
插值: (1)在离散数据的基础上补插连续函数,使得这条连续曲线通过全部给定的离散数据点。插值是离散函数逼近的重要方法,利用它可通过函数在有限个点处的取值状况,估算出函数在其他点处的近似值。(2)用来填充图像变换时像素之间的空隙。
拟合:所谓拟合是指已知某函数的若干离散函数值{f1,f2,…,fn},通过调整该函数中若干待定系数f(λ1, λ2,…,λn),使得该函数与已知点集的差别(最小二乘意义)最小。如果待定函数是线性,就叫线性拟合或者线性回归(主要在统计中),否则叫作非线性拟合或者非线性回归。表达式也可以是分段函数,这种情况下叫作样条拟合。
一组观测结果的数字统计与相应数值组的吻合。形象的说,拟合就是把平面上一系列的点,用一条光滑的曲线连接起来.因为这条曲线有无数种可能,从而有各种拟合方法.拟合的曲线一般可以用函数表示.根据这个函数的不同有不同的拟合名字。
在MATLAB中可以用polyfit 来拟合多项式。
部件对象模型
部件对象模型 对象模型技术(object modeling technique,OMT)是美国通用电气对象模型技术对象模型技术公司提出的一套系统开发技术。它以面向对象的思想为基础,通过对问题进行抽象,构造出一组相关的模型,这些模型描述了现实世界中“类与对象”以及它们之间的关系,表示了目标系统的静态数据结构,从而能够全面地捕捉问题空间的信息。
对象模型技术把分析时收到的信息构造在三类模型中,即对象模对象模型技术对象模型技术型、功能模型和动态模型。三个模型从不同的角度对系统进行描述,分别着重于系统的一个方面,组合起来构成对系统的完整描述。形象地说,功能模型定义“做什么”,状态模型定义“何时做”,对象模型定义“对谁做”。
关系数据库
关系数据库,是建立在关系数据库模型基础上的数据库,借助于集合代数等概念和方法来处理数据库中的数据。目前主流的关系数据库有oracle、SQL、access、db2、sqlserver,sybase等。
关系数据库(relational database)是一个被组织成一组正式描述的表格的数据项的收集,这些表格中的数据能以许多不同的方式被存取或重新召集而不需要重新组织数据库表格。
WebGIS
WebGIS 是Internet和WWW技术应用于GIS开发的产物,是实现GIS互操作的一条最佳解决途径。从Intemet的任意节点,用户都可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图、进行各种空间信息检索和空间分析。是在INTERNET信息发布、数据共享、交流协作基础之上实现GIS的在线查询和业务处理等功能。
OpenGIS
OpenGIS 即开放式地理信息系统(Open Geodata Interoperation Specification,开放的地理数据互操作规范),是指在计算机和通信环境下,根据行业标准和接口(Interface)所建立起来的地理信息系统,是为了使不同的地理信息系统软件之间具有良好的互操作性,以及在异构分布数据库中实现信息共享的途径。
嵌入式GIS
嵌入式GIS 是指地理信息系统在嵌入式设备如PoketPC,PDA上的应用,是指运行于运行在嵌入式计算机系统中的地理信息技术,“典型的嵌入式GIS应用由嵌入式硬件系统、嵌入式操作系统和嵌入式GIS软件组成”。
GridGIS
GridGIS(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。
数字地球
数字地球 就是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现与认识。
拓扑结构
拓扑结构 是指分布式系统中各个计算单元之间的物理或逻辑的互联关系,结点之间的拓扑结构一直是确定系统类型的重要依据。
空间数据融合
空间数据融合(Fusion)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,如假彩色合成影像。
空间数据结构
空间数据结构 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的抽象描述。
空间数据模型
空间数据模型 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型提供了基本的方法。
空间数据索引
空间数据索引 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,其中包含空间对象的概要信息。
空间数据引擎
空间数据引擎(spatial database engine,SDE) 指提供存储、查询、检索空间地理数据,以及对空间地理数据进行空间关系运算和空间分析的程序功能集合。
空间数据仓库
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、持久地和具有空间坐标的地理数据的集合。目的是为了处理积累的海量空间数据,抽取有用信息,并提供决策支持。
信息系统
信息系统 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。一个基于计算机的信息系统包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。
数字地形模型DTM
数字地形模型DTM 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。是描述地面特征的空间分布的有序数值阵列。
地理信息科学
地理信息科学 是研究地理系统中的信息流的科学,主要研究在对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中所提出的一系列基本问题,如数据的获取和集成、分布式计算、地理信息的认知和表达、空间分析、地理信息基础设施建设、地理数据的不确定性及其对于地理信息系统操作的影响、地理信息系统的社会实践等,研究技术主要包括地理信息获取技术(其中包括遥感技术和全球定位技术)、地理信息系统技术、地理信息传输技术等。
数字地形分析
数字地形分析是随着数字高程模型的发展而出现的地形分析方法。
数字高程模型DEM
数字高程模型DEM 在一般情况下,地面特征是高程Z,它的空间分布由X、Y水平坐标系统来描述,也可用经度X,纬度Y来描述海拔的分布,这种地面特性(或地形属性)为高程或海拔高程的DTM称为数字高程模型。
仿射变换
仿射变换 是基于仿射坐标系而建立的一种坐标变换数学模型。是经过原点平移,分别相对两条坐标轴进行旋转和在两条坐标轴上分别进行尺度变换实现的,其数学模型为X=a1x+a2y+a0,Y=b1y+b2x+b0(X、Y为地形图坐标,x、y为数字化仪坐标,ai、bi(i=0,1,2)为变换参数)
空间分析函数
分析函数是对地理空间数据按一定规则进行转换的图像函数,基于一定的空间分析算法.以一个或多个数据平面作为输入,函数运算结果产生新的数据平面。许多专题分析模型要求首先由空间分析函数将原始数据进行变换,以获取更多的符合模型要求形式的地理空间信息。空间分析函数不仅可以向用户提供多种形式的空间信息、而且为地理信息系统分析模型的实现提供了极大的方便。
虚拟现实
虚拟现实(VR,Virtual Reality)是指利用计算机和一系列传感辅助设施来实现的使人能有置身于真正现实世界中的感觉的环境,是一个看似真实的模拟环境。
虚拟地理环境
可以定义为包括作为主体的化身人类社会以及围绕该主体存在的一切客观环境,包括计算机、网络、传感器等硬件环境、软件环境、数据环境、虚拟图形镜像环境、虚拟经济环境以及虚拟社会、政治和文化环境,是区域自然环境和社会环境的虚拟模型,它在强调地理信息使用者身临其境之感受的同时,还追求超越现实的理解。
四叉树编码
四叉树编码 又名四元树编码,可以通俗理解为一个具有四分枝结构的树,它具有栅格数据二维空间分布的特征,这是一种更为有效的编码方法。四叉树编码将整个图形区域按照四个象限递归分割成2n×2n象元阵列,形成过程是:将一个2×2图像分解成大小相等的四部分,每一部分又分解成大小相等的四部分,就这样一直分解下去,一直分解到正方形的大小正好与象元的大小相等为止,即逐步分解为包含单一类型的方形区域(均值块),最小的方形区域为一个栅格单元。
四叉树数据结构
四叉树数据结构 这种数据结构的原理可以表述为: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(特征码或类型码)呈单调的单元,不论单元大小,均作为最后的存储单元。
狄洛尼三角网
狄洛尼三角网(Delaunay) 在泰森多边形的构建中,首先要将离散点构成三角网,这种三角网称为Delaunay三角网。或定义为:有公共边的Voronoi多边形(简称V-多边形)称为相邻的V-多边形。连接所有相邻的V-多边形的生长中心所形成的三角网称为Delaunay三角网。狄洛尼三角网(Delaunay) 在泰森多边形的构建中,首先要将离散点构成三角网,这种三角网称为Delaunay三角网。或定义为:有公共边的Voronoi多边形(简称V-多边形)称为相邻的V-多边形。连接所有相邻的V-多边形的生长中心所形成的三角网称为Delaunay三角网。
LBS 位置服务
LBS 位置服务(LBS,Location Based Services)又称定位服务,是指通过移动终端和移动网络的配合,确定移动用户的实际地理位置,从而提供用户所需要的与位置相关的服务信息,是利用用户位置信息进行增值服务的一种移动通信与导航融合的服务形式。
GPS 全球定位系统
GPS 全球定位系统(Global Positioning System)是利用人造卫星进行点位测量导航技术的一种,由美国军方组织研制建立,从1973年开始实施,到90年代初完成。
XML
XML(可扩展标识语言)是通用标识语言标准(SGML)的一个子集,它是描述网络上的数据内容和结构的标准
OGC
OGC(OpenGIS协会,OpenGIS Consortium)是一个非赢利性组织,目的是促进采用新的技术和商业方式来提高地理信息的互操作(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。
SIG 空间信息栅格
SIG 空间信息栅格(spatial information grid,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协同处理,从而具有按需服务能力的空间信息基础设施。
正射影像
正射影像 是指将中心投影的像片,经过纠正处理,在一定程度上限制了因地形起伏引起的投影误差和传感器等误差产生的像点位移的影像
影像地图
影像地图photo map 以航空和航天遥感影像为基础,经几何纠正,配合以线划和少量注记,将制图对象综合表示在图面上的地图。
圆柱投影
圆柱投影cylindrical projection 以圆柱面为承影面的一类投影。假想用圆柱包裹着地球且与地球面相切(割),将经纬网投影到圆柱面上,再将圆柱面展开为平面而成。
圆锥投影
圆锥投影conic projection 以圆锥面为承影面的一类投影。假想用圆锥包裹着地球且与地球相切(割),将经纬网投影到圆锥面上,再将圆锥面展开为平面而成。
栅格结构
栅格结构raster structure 以栅格矩阵为基础的地理空间数据的组织方式。
栅格数据
栅格数据Raster Data 按格网单元的行和列排列的、具有不同灰度值或颜色的阵列数据。栅格数据的每个元素可用行和列唯一地标识,而行和列的数目则取决于栅格的分辨率(或大小)和实体的特性。
正射影像地图
正射影像地图orthophoto map 附有等高线的正射影像图。
正射影像图
正射影像图ortho-photo map 用正射像片编制的带有公里格网、图廓内外整饰和注记的平面图。
直角坐标网
直角坐标网rectangular grid 按平面直角坐标划分的坐标格网。同义词:公里网
制图专家系统
制图专家系统cartographic expert system 利用计算机人工智能技术,模拟地图制图专家的知识和经验进行地图制作的软件系统。
属性Attribute
属性Attribute 一个目标或实体的数量或质量特征。
属性精度
属性精度attribute accuracy 指所获取的属性值(编码值)与其真实值的符合程度。
专题地图
专题地图thematic map 着重表示自然或社会现象中的某一种或几种要素,即集中表现某种主题内容的地图
自然地图
自然地图.Physical map 反映自然环境各要素或现象的空间分布规律、区域差异及其相互关系的地图。
坐标格网
坐标格网coordinate grid 按一定纵横坐标间距,在地图上划分的格网。
地籍图
地籍图cadastral map 描述土地及其附着物的位置、权属、数量和质量的地图。
什么是GIS
GIS(geographic information system),即地理信息系统,是利用现代计算机图形技术和数据库技术,输入、存储、编辑、分析、显示空间信息及其属性信息的地理资料系统。在地理信息系统中储存和处理的数据可以分成两大类:第一类是反映事物地理空间位置的信息称空间信息或空间数据(也称地图数据,图形数据)。第二类是与地理位置有关的反映事物其它特征的信息,称属性信息或属性数据(也可称为文字数据,非图形数据)。通过GIS系统这两类信息的特有管理方式,在它们之间建立双向对应关系,实现图形和数据的互查互用。
GIS有别DBMS、MIS、地图数据库、CAD系统。
GIS与CAD有很大的区别。首先,GIS是图形和属性的结合体,而CAD是单纯的图形,很难和大数据量的属性信息关联;其次,GIS中的图形有拓扑信息,可以进行各种复杂的空间分析,而CAD图形要素之间的关系是松散的,没有空间的概念;再次,GIS可以做多种基于图形或属性的查询统计,也能制作各种表现形式的专题图,而CAD一般不能;最后,GIS能理大数据量,甚至是高达数十G的海量数据,也能读写存储于数据库中的空间图形,而CAD不能。
GIS在现实生活中无处不在
我们当今面临世界的最主要的挑战是:人口过多,环境污染,森林破坏,自然疾病等。这些都与地理因素有关。不论是从事一种新的职业, 还是寻找生长香蕉的最合适的土壤,是为救护车计算最佳的行车路线,这些本地问题也都有地理因素。地图制作和地理分析已不是新鲜事,但GIS执行这些任务比传统的手工方法更好更快。而且,在GIS技术出现之前,只有很少的人具有利用地理信息来帮助做出决定和解决问题的能力。今天,GIS已是一个全球拥有数十万的人员和数十亿美元的产业。GIS已在全世界的中学、学院、大学里被讲授。在每个领域里的专家不断地意识到按地理的观点来思考和工作所带来的优越性。
GIS的组成
GIS 由五个主要的元素所构成:硬件、软件、数据、人员和方法。硬件:硬件是GIS 所操作的计算机。今天,GIS软件可以在很多类型的硬件上运行。从中央计算机服务器到桌面计算机,从单机到网络环境。软件:GIS软件提供所需的存储、分析和显示地理信息的功能和工具。主要的软件部件有:输入和处理地理信息的工具、数据库管理系统(DBMS)、支持地理查询、分析和视觉化的工具、容易使用这些工具的图形化界面(GUI)
(1)数据:
一个GIS系统中最重要的部件就是数据了。地理数据和相关的表格数据可以自己采集或者从商业数据提供者处购买。GIS将把空间数据和其他数据源的数据集成在一起,而且可以使用那些被大多数公司用来组织和保存数据的数据库管理系统,来管理空间数据。
(2)人员:
GIS技术如果没有人来管理系统和制定计划应用于实际问题,将没有什么价值。GIS的用户范围包括从设计和维护系统的技术专家,到那些使用该系统并完成他们每天工作的人员。
(3)方法:
成功的GIS系统,具有好的设计计划和自己的事务规律,这些是规范而且对每一个公司来说具体的操作实践又是独特的。
GIS如何工作
GIS 就是用来存储有关世界的信息,这些信息是可以通过地理关系连接在一起的所有主题层集合。这个简单却非常有力和通用的概念,对于解决许多真实世界的问题具有无价的作用,这些问题包括:跟踪传输工具、记录计划的详细资料, 模拟全球的大气循环等。
地理参考系统
地理信息包含有明确的地理参照系统,例如经度和纬度坐标,或者是国家网格坐标。也可以包含间接的地理参照系统,例如地址、邮政编码、人口普查区名、森林位置识别、路名等。一种叫做地理编码的自动处理系统用来从间接的参照系统,如地址描述,转变成明确的地理参照系统, 如多重定位。这些地理参考系统可以使你定位一些特征,例如商业活动、森林位置,也可以定位一些事件,例如地震, 用于做地表分析。
矢量和栅格模式
地理信息系统工作于两种不同的基本地理模式:矢量模式和栅格模式。在矢量模式中,关于点、线和多边形的信息被编码并以x、y 坐标形式储存。一个点特征的定位,例如一个钻孔,可以被一个单一的x、y 坐标所描述。线特征,例如公路和河流, 可以被存储于一系列的点坐标。多边形特征,例如销售地域或河流聚集区域, 可以被存储于一个闭合循环的坐标系。矢量模式非常有利于描述一些离散特征,但对连续变化的特征,例如土壤类型或赶往医院的开销等,就不太有用。栅格模式发展为连续特征的模式。栅格图象包含有网格单元,有点像扫描的地图或照片。不管是矢量模式还是栅格模式,用来存储地理数据, 都有优点和缺陷。现代的GIS都可以处理这两种模式。
GIS相关技术
GIS与其他几种信息系统密切相关,但由于其处理和分析地理数据的能力使其与它们相区别。尽管没有什么硬性的和快速的规则来给这些信息系统分类,但下面的讨论可以帮助区分GIS和桌面制图、计算机辅助设计CAD、遥感、DBMS、以及GPS技术。
(1)桌面制图
桌面制图系统用地图来组织数据和用户交互。这种系统的主要目的是产生地图:地图就是数据库。大多数桌面制图系统只有及其有限的数据管理、空间分析以及个性化能力。桌面制图系统在桌面计算机上进行操作,例如PC机,Macintosh以及小型UNIX工作站。
(2)计算机辅助设计CAD
计算机辅助设计(CAD)系统促进了产生建筑物和基本建设的设计和规划。这种设计需要装配固有特征的组件来产生整个结构。这些系统需要一些规则来指明如何装配这些部件,并具有非常有限的分析能力。CAD系统已经扩展可以支持地图设计,但管理和分析大型的地理数据库的工具很有限。
(3)遥感和GPS
遥感是一门使用传感器对地球进行测量的科学和技术,例如,飞机上的照相机,全球定位系统(GPS)接收器,或其他设备。这些传感器以图象的格式收集数据,并为利用、分析和可视化这些图象提供专门的功能。由于它缺乏强大的地理数据管理和分析作用,所以不能叫作真正的GIS。
(4)DBMS数据库管理系统
数据库管理系统专门研究如何存储和管理所有类型的数据,其中包括地理数据。DBMS使存储和查找数据最优化,许多GIS为此而依靠它。相对于GIS而言,它们没有分析和可视化的工具。
GIS可以做什么
进行地理信息查询和分析
GIS搜索数据库并进行地理信息查询的能力,节约了许多公司数以百万计的美元。GIS可以:缩短回答客户请求的时间、找到适合于开发的土地、在粮食、土壤和天气之间找寻相关关系、电气线路故障定位。
房地产经纪人可以用GIS在一定的区域内寻找满足下列条件的所有房屋:瓦盖的屋顶、五个房间,并可列出它们的所有特点。
查询可以通过增加准则来进一步细化:房价必须每平方英尺少于100美元。还可以列出这些房屋离学校在一定的距离之内。
做出好的决定一个古老的格言“好的信息导致好的决定”,对于GIS和其他信息系统来说都是正确的。然而,一个地理信息系统(GIS),并不是一个自动决策系统,而是一个查询、分析和支持作出决策处理的图件数据工具。GIS技术已经被用于帮助完成一些任务,例如:为计划调查提供信息,帮助解决领土争端,以最小化视觉干扰为原则设置路标。GIS可以用于帮助一个新房址的选定,以使其受环境影响最小,在低风险区域,离人口聚集地近。可以以地图和附加报告的方式简洁而清晰的提供这个信息,使决策者集中精力于实际的问题,而不是花时间去理解数据。由于GIS结果能够很快地获得,多个假想的结果可以被高效地评价。制图图件在GIS中占有重要的一席之地。GIS的制图方法比传统的人工或自动绘图方法要灵活得多。她开始于数据库的创建。已经存在的纸张图件可以进行数字化,并可以把计算机兼容的信息转换到GIS中。以GIS为基础的图形数据库是可以延续的,比例尺也不受限制。图件可以以任何地点为中心,比例任意,使用突出效果的特殊字符有效地显示所选择的信息。地图集和地图丛书的特征可以用计算机程序编码,并与最终的数据库产品相比较。在其他GIS中使用的数字化产品还可以来自数据库的简单拷贝。在一个大的组织机构中,地形数据库可以被其他部门用作参考构架。
地图投影
地图投影就是指建立地球表面上的点与投影平面上点之间对应关系的数学方法。即解决地球椭球面上地物绘制到平面图纸上的问题。
空间分析
空间分析 是基于空间对象的位置和形态特征的空间数据分析技术。常见的有拓扑叠加分析、缓冲区分析、网格分析和地形分析等。
1954 年北京坐标系
1954 年北京坐标系Beijing Geodetic Coordinate System 1954 1954年我国决定采用的国家大地坐标系,实质上是由原苏联普尔科沃为原点1942年坐标系的延伸。
1956 年黄海高程系统
1956 年黄海高程系统Huang hai Vertical Datum 1956 以青岛验潮站根据1950年至1956年的验潮资料计算确定的平均海面作为基准面,据以计算地面点高程的系统。
1985 国家高程基准
1985 国家高程基准National Vertical Datum 1985 1987年颁布命名的,以青岛验潮站1952年至1979年验潮资料计算确定的平均海面作为基准面的高程基准。
WGS -84 坐标系
WGS -84 坐标系WGS -84 Coordinate System 一种国际上采用的地心坐标系。坐标原点为地球质心,其地心空间直角坐标系的之轴指向BIH(国际时间)1984.0定义的协议地球极(CTP)方向,调轴指向BIH 1984.0的零子午面和CTP赤道的交点,Y轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系,称为1984年世界大地坐标系统。
ISO/OSI
ISO/OSI 参考模型OSI-RM ISO/OSI Reference Model 该模型是国际标准化组织(ISO)为网络通信制定的协议,根据网络通信的功能要求,它把通信过程分为七层,分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层,每层都规定了完成的功能及相应的协议。
参考椭球
参考椭球reference ellipsoid 一个国家或地区为处理测量成果而采用的一种与地球大小、形状最接近并具有一定参数的地球椭球。
城市地理信息
城市地理信息Urban Geographic lnformation 城市地理信息是城市中一切与地理分布有关的各种地理要素图形信息、属性信息及其相互间空间关系信息的总称。
城市地理信息系统
城市地理信息系统Urban Geographic lnformation System 简称“UGIS”。它是地理信息系统的一个分支,是一种运用计算机硬、软件及网络技术,实现对城市各种空间和非空间数据的输入、存贮、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。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。
城市基础地理信息
城市基础地理信息Urban FundamentaI Geographic lnformation 城市基础地理信息是指城市最基本的地理信息,包括各种平面和高程控制点、建筑物、道路、水系、境界、地形、植被、地名及某些属性信息等,用于表示城市基本面貌并作为各种专题信息空间定位的载体。它具有统一性、精确性和基础性的特点。
大地测量
大地测量geodetic survey 测定地球形状、大小、重力场及其变化和建立地区以至全球的三维控制网的技术。
大地基准
大地基准geodetic datum 大地坐标系的基本参照依据,包括参考椭球参数和定位参数以及大地坐标的起算数据。
大地水准面
大地水准面geoid 一个假想的与处于流体静平衡状态的海洋面(无波浪、潮汐、海流和大气压变化引起的扰动)重合并延伸向大陆且包围整个地球的重力等位面。
大地坐标
大地坐标Geodetic Coordinate 大地测量中以参考椭球面为基准面的坐标。地面点P的位置用大地经度L、大地纬度B和大地高H表示。当点在参考椭球面上时,仅用大地经度和大地纬度表示。大地经度是通过该点的大地子午面与起始大地子午面之间的夹角,大地纬度是通过该点的法线与赤道面的夹角,大地高是地面点沿法线到参考椭球面的距离。
大地坐标系
大地坐标系geodetic coordinate system 以参考椭球面为基准面,用以表示地面点位置的参考系。
等高距
等高距contour interval 地图上相邻等高线的高程差。
等高线
等高线contour 地图上地面高程相等的相邻点所连成的曲线在平面上的投影。
等角投影
等角投影conformal projection 在一定范围内,投影面上任何点上两个微分线段组成的角度投影前后保持不变的一类投影。同义词:正形投影;相似投影
等距离投影
等距离投影equidistant projection 沿经圈或垂直圈方向的距离,投影前后保持不变的一种任意投影。
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