GIS入门

landgod · 发表于 2011-3-30 10:16

本帖最后由 landgod 于 2011-3-30 10:27 编辑

1.什么是GIS 简单的说，GIS系统将描述位置（地方）的层信息结合在一起，通过这些信息可以使你更好地认识这个位置（地方）。你可以按照需要选择使用哪些层信息，比如找一个更好的地段设立店铺、分析环境危害、通过综合城市中相同的犯罪，发现犯罪类型等等。
　　GIS系统是将描述“在什么地方”的信息与描述“这是什么”的信息相链接的制图软件。与画在纸上的地图不同，GIS是“所见即所得”的，一个GIS地图关联许多不同的层信息。

　　一幅画在纸上的地图，你所能做的操作就是打开它。这时候展现在你面前的是关于城市、道路、山峦、河流、铁道和行政区划的一些表现。城市在这些地图上只能用一个点或一个圈表示、道路是一条黑线、山峰是一个很小的三角、而湖泊则是一个蓝色的块。
　　同纸质地图一样，GIS产生的数字地图也是用象素或点表示诸如城市这样的信息，用线表示道路这样的信息、小块表示湖泊等信息。
　　但是不同的是，这些信息都来自数据库，并且只在用户选择显示它们的时候才被显示。数据库中存储着诸如这个点的位置、道路的长度、甚至湖泊的面积等信息。
　　数字地图上的每一条信息都位于一个层上，用户可以根据需要打开或关闭这些层。一个层也许构成了一个地区所有的道路信息，另外的层也许表现了同一个地区所有湖泊的信息。当然，也许还会有一个层描述所有的城市信息。

这是Lakewood市地图，哪些信息需要被显示决定了在制作地图时需要的层。在这副地图中显示了河流信息，洪灾危害地区，数字正色摄影，分区信息棗甚至定位了社区灾害救援志愿者的信息。

　　为什么分层是如此重要呢？GIS同纸质地图相比，强大之处就是运用GIS你可以根据你行动的目的去选择你想看的信息。商人们为某一特定城市绘制客户地图所显示的信息当然与市政工程师希望看到的同一城市自来水管线信息非常不同。这两幅地图都是以相同的街道和街区地图为基础的，但是他们在这张地图上添加了不同的信息。
2.为什么要用GIS
改进企业的数据综合能力应用GIS技术的一个最重要的好处就是提高管理企业和资源的能力。GIS系统能够通过一些基于位置的数据（如地址等）将数据集关联在一起，帮助企业中的各个部门和分部共享数据。通过建立共享数据库，一个部门可以从其它部门的工作中获利——数据只要被收集和整理一次，但可以被不同部门多次使用。更好地决策 知己知彼”才能更好地决策，现在GIS为决策提供了更多、更直观的信息。虽然GIS不是一个自动决策系统，但是一个为决策过程提供查询、分析和地图数据支持的工具。举例来说，GIS可以帮助房地产开发商找到最佳的建房地段，并且满足如下一系列要求，最小的环境影响，在低风险、低犯罪率的地区，靠近人口密集的市中心。所有的这些数据都可以用地图的形式简洁而清晰地显示出来，或者出现在相关的报告中，使得决策的制定者不必再浪费精力在分析和理解数据上，而可以直接关注真实的结果。因为GIS可以快速的生成结果，并且可以高效和快速地对这些方案进行评估。制作地图

由于一些原因，我们经常把 GIS 软件称为 “ 绘图软件 ” 。而我们也会经常把 GIS 所做的绘图工作与绘制地图联系起来，其实在很多情况下 GIS 技术可以灵活地绘制各种各样的地形，甚至可以绘制人体。 GIS 可以描绘任何你希望用图形显示的数据。

用GIS技术绘制地图比用传统的手工操作或自动制图工具更加灵活。一个GIS系统从数据库中提取数据创建地图。现有的纸质地图也同样可以数字化并转化进GIS系统。基于GIS的绘图数据库可以是连续的，也可以以任意比例尺显示。也就是说可以生产以任意地段为中心，任意比例尺的地图产品，并且可以有效地选择各种符号高亮显示某些特征。只要拥有数据，地图可以用任意比例尺创建很多次。这一点非常重要，因为当我们说“我看见了”时常常意味的是“我理解了”。模式识别是人类优于其他动物之处。人们在表格中通过行和列了解数据和通过直观的地图了解数据有非常大的不同，这不仅仅是美学上的原因，而是根本上的不同——用直观的方式了解数据会对你认识事务之间的关系和最终得出结论产生非常大的影响。GIS为人们将事实以更清晰、更引人注目的方式展示，提供了一个编辑和制图工具。
3.如何做GIS分析
设计问题
GIS分析通常是从明确你需要哪些信息开始的。比如：
上个月什么地方出现的入室抢劫案最多？
在每个分水岭上有多少森林？
哪些地块离这个溶剂仓库500英尺？

这些问题越细越好，它们可以帮助你决定如何进行分析，用何种手段去分析，以及如何显示结果。
地图显示火箭发动机对环境产生的可能的噪声危害区域，深蓝色的区域噪声最大，
大于129分贝，在缓冲区（在锯齿线所围绕的深色区）外是低于120分贝。地图由
Lockheed Martin Space Operations, Stennis Space Center友情提供
选择数据
你应用的数据和特征的类型决定着用何种方法进行分析。也就是说：如果您知道你需要用特殊的手段回答问题，那么你就需要找到所需的额外的数据。数据可以有多种来源：组织内部的数据库、相关管理器、CAD文件、互联网、商业数据提供商、政府组织等等。你的需求和预算决定了你使用何种数据以及如何得到它们。许多分析需要十分高质量和精确的数据。

在这个路线分析中，用户选择显示9套数据：公共汽车站，公共汽车线路，高速公路和主干路，城市和州边界，河流特征以及人文特点（公园，学校等）
选择分析方法需要解决的问题和如何运用分析结果决定了你用哪些方法进行分析。举个例子来说，如果你仅仅想大致了解城市入室抢劫的情况，那么你只需要将个别案例显示在地图上。但是如果这些信息将被用作审判的证据，那么你就希望能够对给定时间段内的犯罪行为的位置信息和数量做更详细的分析。

本图显示在San Diego市内6个月的时间内，枪击时间和武器被盗位置的关系。地图由San Diego警察局友情提供。
处理数据
一旦选择了分析方法，你就要按照你的需求处理数据。如果你想对某个事件的位置绘制地图，那么你需要对你的数据赋予地理特征（比如经纬度或地址信息）以及对你的数据赋予属性值。如果你希望对数量绘图，比如在公园中的植被数量，就需要选择一个分类办法，并决定将用多少种类划分你的数据。如果你想找出里面有什么，你需要测量一个区域或将一些不同的层信息关联在一起。
上图是一副为旅游者准备的地图，Good Shepherd Engineering and Computing of Bethlehem, Palestine选择显示那些和宗教和历史相关的遗志相关内容，以及在伯利恒市推荐的旅游线路，酒店和饭馆信息。地图的最终用途决定着地图的特色。
查看结果
最后一个步骤就是查看分析结果并且根据这个结果指导行为。这些结果可以通过数字地图显示，并且打印成纸质地图，也可以结合电子表格或图表显示。虽然许多GIS系统都强调制图功能，但是软件可以灵活地按照你的需要以最佳的方式显示分析结果。