① 地理信息系統的技術特點
地理信息系統 (Geographical Information System)
簡述
簡單的幾句話,是不能解釋地理信息系統概念的。這里僅僅是泛泛的介紹。首先,GIS是一種計算機系統,它具備一般計算機系統所具有的功能,如採集、管理、分析和表達數據等功能。其次,GIS處理的數據都和地理信息有著直接間接的關系。地理信息是有關地理實體的性質、特徵、運動狀態的表徵和一切有用的知識,而地理數據則是各種地理特徵和現象間關系的符號化表示,包括空間位置、屬性特徵(簡稱屬性)及時域特徵三部分。空間位置數據描述地物或現象所在位置;屬性數據有時又稱作非空間數據,是屬於一定地物或現象、描述其特徵的定性或定量指標;時域特徵是指地理數據採集或地理現象發生的時刻或時段。由此,可以簡單地定義地理信息系統為用於採集、模擬、處理、檢索、分析和表達地理空間數據的計算機信息系統。地理信息系統是有關空間數據管理和空間信息分析的計算機系統。依照其應用領域,地理信息系統可分為土地信息系統、資源管理信息系統、地學信息系統等;根據其使用的數據模型,可分為矢量、柵格和混合型信息系統;根據其服務對象,可分為專題信息系統和區域信息系統等等。
與一般的管理信息系統相比,地理信息系統具有以下特徵:(1)地理信息系統在分析處理問題中使用了空間數據與屬性數據,並通過資料庫管理系統將兩者聯系在一起共同管理、分析和應用,從而提供了認識地理現象的一種新的思維方法;而管理信息系統則只有屬性資料庫的管理,即使存儲了圖形,頁往往以文件形式等機械形式存儲,不能進行有關空間數據的操作,如空間查詢、檢索、相鄰分析等,更無法進行復雜的空間分析。(2)地理信息系統強調空間分析,通過利用空間解析式模型來分析空間數據,地理信息系統的成功應用依賴於空間分析模型的研究與設計。
地理信息系統理解的歧意
目前,對地理信息系統的定義還存在分歧。這種分歧起因於地理信息系統本身誕生歷史不長、發展速度很快、應用領域廣泛等因素。因此,地理信息系統的定義可能基於系統具備的功能,也可能基於應用或其它方面。 David J.Cowen(1988)在分析現有地理信息系統定義的基礎上,將其歸結為以下四類:
(l)面向數據處理過程的定義。認為地理信息系統由地理數據的輸入、存儲、查詢、分析與輸出等子系統組成。過程定義本身很清楚,強調數據的處理流程,但其外延太廣泛,不利於將地理信息系統與其它地理數據自動化處理系統分開。
(2)面向專題應用的定義。在面向過程定義的基礎上,按其分析的信息類型來定義地理信息系統,如土地利用信息系統、礦產資源管理信息系統、投資環境評估信息系統、城市交通管理信息系統等。應用定義有助於描述地理信息系統的應用領域范疇。
(3)工具箱定義。這種定義基於軟體系統分析的觀點,認為地理信息系統包括各種復雜的處理空間數據的計算機程序和各種演算法。工具箱定義系統地描述了地理信息系統軟體應具備的功能,為軟體系統的評價提供了基本的技術指標。
(4)資料庫定義。在工具箱定義的基礎上,更加強調分析工具和資料庫間的聯接。一個通用的地理信息系統可看成是許多特殊的空間分析方法與數據管理系統的結合。
另外,從地理信息系統在實際應用中的作用與地位來看,目前對地理信息系統的認識可歸納為三個相互獨立又相互關聯的觀點。一是地圖觀點,強調地理信息系統作為信息載體與傳播媒介的地圖功能,認為地理信息系統是一種地圖數據處理與顯示系統,在此,每個地理數據集可看成是一張地圖,通過地圖代數實現數據的操作與運算,其結果仍然表現為一張具有新內容的地圖。測繪及各種專題地圖部門非常重視地理信息系統的快速生產高質量地圖的能力。第二種觀點稱為資料庫觀點,多為具有計算機科學背景的用戶所接納,強調資料庫系統在地理信息系統中的重要地位,認為一個完整的資料庫管理系統是任何一個 成功的地理信息系統不可缺少的部分。第三種觀點則是分析工具觀點,強調地理信息系統的空間分析與模型分析功能,認為地理信息系統是一門空間信息科學。第三種觀點普遍地為地理信息系統界所接受,並認為這是區分地理信息系統與其它地理數據自動化處理系統的唯一特徵。
綜上所述,地理信息系統可定義為:由計算機系統、地理數據和用戶組成的,通過對地理數據的集成、存儲、檢索、操作和分析,生成並輸出各種地理信息,從而為土地利用、資源管理、環境監測、交通運輸、經濟建設、城市規劃以及政府各部門行政管理提供新的知識,為工程設計和規劃、管理決策服務。
地理信息系統與地圖學及電子地圖
地圖作為記錄地理信息的一種圖形語言形式,最為古老,久負盛譽。從歷史發展看,地理信息系統脫胎於地圖,並成為地圖信息的又一種新的載體形式,它具有存儲、分析、顯示和傳輸的功能,尤其是計算機制圖為地圖特徵的數字表示、操作和顯示提供了成套方法,為地理信息系統的圖形輸出設計提供了技術支持;同時,地圖仍是目前地理信息系統的重要數據來源之一。但二者間有著一定的差別:地圖強調的是數據分析、符號化與顯示,而地理信息系統則注重於信息分析。同時,地圖學理論與方法對地理信息系統的發要的影響,並成為地理信息系統發展的根源之一。
地理信息系統與制圖系統的關系存在兩種看法。其一,計算機輔助制圖系統是地理信息系統的一部分;其二,地理信息系統是機助制圖系統之上的超結構(Superconstructure)。從地理信息系統的發展過程可以看出,地理信息系統的產生、發展與制圖信息系統存在著密切的聯系,兩者的相通之處是基於空間資料庫的空間信息的表達、顯示和處理。
從系統組成和功能上,一個地理信息系統擁有機助制圖系統的所有組成和功能,並且地理信息系統還有數據處理的功能。但隨著電子制圖系統(Electronic manning system,EMS)的出現和發展,出現了電子圖集。與傳統地圖集相比,電子地圖集有許多新的特徵:①聲、圖文和數據多媒體集成,把圖形的直觀性、數字的准確性、聲音的引導性和親切感相結合,充分利用了讀者的各種感官;②查詢檢索和分析決策功能,能夠支持從地圖圖形到屬性數據和從屬性數據到圖形的雙向檢索;③圖形動態變化功能,從開窗縮放、創覽閱讀等基本功能到地圖動畫功能、多維動畫圖形模擬等;④具有良好的用戶界面,使讀者介入地圖的生成過程;⑤多級比例尺之間的相互轉換,由於計算機屏幕幅面的限制和計算機潛在的計算功能和巨大的存貯能力,要求具有多級比例尺不同程度的制圖綜合功能。與地理信息系統相比,由於電子制圖系統具有電子地圖集的功能,因此它所擁有的表達與顯示空間信息的功能更強。好的電子制圖系統應具有地理信息系統的所有功能,並且具有在電子媒體上應用各種不同的格式來創建、存貯和表達資料信息的能力。
節選自《地理信息系統導論》陳述彭等編著
② 什麼是gis它具有什麼特點gis與cad有哪些區別
答:地理信息系統(GIS , Geographic Information System)是在計算機硬、軟體系統支持下,對現實世界(資源與環境)的研究和變遷的各類空間數據及描述這些空間數據特性的屬性進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統
特點有:1)具有採集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力;2)以地理研究和地理決策為目的,以地理模型方法為手段,具有空間分析、多要素綜合分析和動態預測的能力;並能產生高層次的地理信息。3)具有公共的地理定位基礎,所有的地理要素,要按經緯度或者特有的坐標系統進行嚴格的空間定位。4)由計算機系統支持進行空間地理數據管理,並由計算機程序模擬常規的或專門的地理分析方法,作用於空間數據,產生有用信息,完成人類難以完成的任務。 5)地理信息系統從外部來看,它表現為計算機軟硬體系統;而其內涵確是由計算機程序和地理數據組織而成的地理空間信息模型,是一個邏輯縮小的、高度信息化的地理系統。信息的流動及信息流動的結果,完全由計算機程序的運行和數據的交換來模擬。
GIS有別於CAD系統,二者雖然都有參考系統,都能描述圖形,但CAD系統只處理規則的幾何圖形,屬性庫功能弱,更缺乏空間分析和判斷能力(重點是缺乏空間分析能力)。
③ 國內外主要的GIS軟體有哪些各有什麼主要特點
ArcGIS、MapInfo、SuperMap、MapGIS等
④ 地理信息系統的特徵
與一般信息系統相比,GIS具有以下特徵:
(1)數據的空間定位特徵。地理數據3個基本要素:屬性、時間和空間位置。其中空間位置特徵是地理數據區別於其他數據的本質特徵,並且是地理數據所特有的。GIS應具有對空間數據表示、操縱和管理的能力。
(2)空間關系處理的復雜性。GIS除了要完成一般普通事物性信息系統的工作(屬性信息處理)外,還需要完成與其對應的空間位置及空間關系處理,與屬性數據的一一對應關系的處理,及空間數據的存儲和管理問題。
(3)海量數據管理能力。GIS中海量數據特徵來自兩個方面,一是地理數據,二來自空間分析。這些海量數據帶來的是數據組織、系統運轉、網路傳輸等一系列技術難題,這也是GIS比其他信息系統復雜的因素之一。
⑤ 地理信息系統具有哪些特徵
1、公共的地理定位基礎。
2、具有採集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力。
3、系統以分析模型驅動,具有極強的空間綜合分析和動態預測能力,並能產生高層次的地理信息。
4、以地理研究和地理決策為目的,是一個人機互動式的空間決策支持系統。
(5)地理信息系統gis有哪些特點擴展閱讀:
地理信息系統已經廣泛的應用在不同的領域,是用於輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數據的計算機系統,隨著GIS的發展,也有稱GIS為「地理信息科學」,近年來,也有稱GIS為"地理信息服務"。
GIS是一種基於計算機的工具,它可以對空間信息進行分析和處理。 GIS技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的資料庫操作集成在一起。
國外地理信息系統研究時間較長,已經形成相對成熟的產業,美國、日本、德國、加拿大等有許多地理信息系統的高科技企業。我國地理信息系統產業發展時間比較短,雖然也有一些高科技企業,但規模比較小,許多科研成果有待走出實驗室,所以公眾對其認知度還不高。
⑥ GIS的特點
(1)GIS具有佔地面積小、體積小,重量輕、元件全部密封不受環境干擾。
(2)操作機構無油化,無氣化,具有高度運行可靠性。
(3)
GIS採用整塊運輸,安裝方便,周期短,安裝費用較低;檢修工作量小時間短。共箱式GIS全部採用三相機械聯動,機械故障率低。
(4)優越的開斷性能——斷路器採用新的滅弧原理為基礎的自能滅弧室(自能熱膨脹加上輔助壓氣裝置的混合式結構),充分利用了電弧自身的能量。
(5)損耗少、噪音低——GIS外殼上的感應磁場很小,因此渦流損耗很小,減少了電能的損耗。彈簧機構的採用,使得操作噪音很低。
⑦ 求GIS的幾大特點
1. 空間可視化(Spatial Visualizaiton)
a. 空間地物輪廓特徵的可視化
信息系統是對現實世界的計算機模擬,而地理信息系統則突出了它對現實世界空間關系的模擬。使用我們對於在空間中各事物的狀態有一個非常直觀的感受。無論是在屏幕上展示一幅可以無級縮放和信息查詢的地圖,還是展現一幅三維的地形模型,都使我們對現實世界空間關系的認識更為直觀、具體。或許我們可以用計算機科學中常用的「所見即所得」一詞來解釋這一點。
b. 具有空間參照特點的地物專題屬性信息的可視化
地理信息系統的空間可視化功能還包括對空間分布的地物的屬性信息的圖形可視化,這一點是由地理信息系統的一個重要特徵來保證的,即GIS實現了空間信息和屬性信息的集成管理,並能夠完善地建立二者之間的聯系。例如,利用一張中國的行政區劃圖,我們可以從地理信息系統資料庫中提取各省、直轄市、自治區1994年的人口統計數據,計算人口密度,並按人口密度的分級指標指定不同的色彩和填充方式顯示行政區所對應的圖斑(這實現上是一個從屬性到空間的關聯過程),這樣空間地物的專題屬性特徵就可以通過地理信息系統工具實現具有空間參照信息的可視化。
2. 空間導向(Spatial Navigation)
利用地理信息系統,我們不僅可以縱覽研究區域的全域,還可以利用縮放和漫遊等GIS所提供的基本功能深入到我們更感興趣的區域去研究。
一個完善的地理信息系統提供了空間資料庫功能,使用我們可以以小比例尺查看全局,以中比例尺查看局部,以大比例尺查看細部。在比例尺不斷增大的同時,展現給用戶的空間信息內容會不斷更新。例如在瀏覽一個行政省全局時,只需要顯示大的河流、省級公路鐵路以及市縣級行政分區圖斑等全局信息,而隨著比例尺的不斷增大,就需要顯示宗地、建築物、公園等具體的空間地物。這些與地圖學中強調的制圖綜合的概念是相似的。
地理信息系統的空間導向功能還可以從空間查詢功能中得到體現。例利用一張省級土地利用圖,我們可以通過空間查詢找到「城市中的公園」,並即時將地圖的顯示範圍縮放到所有「公園」空間分布的范圍內,這樣同樣是空間導向作用的體現。
3. 空間思維(Spatial Thinking)
地理信息系統的空間資料庫在存貯各地物的空間描述信息的同時,還存貯了地物之間的空間關系,這一特點為進行空間分析提供了基礎。
地理信息系統的空間思維,就是要利用GIS資料庫中已經存貯的信息,通過GIS的工具(例如緩沖區分析、疊置分析),生成GIS空間資料庫中並求存貯的信息。
地理信息系統將許多空間分析工具集成起來,並提供二次開發工具。在進行空間分析時,用戶將各種分析工具按所研究領域的專業模型組織成一個程序(即計算機可以識別和操作的思路),交由地理信息系統完成,最後提供空間可視化的分析結果。
地理信息系統的空間思維功能使我們能夠揭示空間關系、空間分布模式和空間發展趨勢等其它類型信息系統所無法完成的任務。
城市與區域規劃是地理信息系統技術體現空間思維特徵的最典型的應用領域
⑧ GIS有哪些主要特點
(1)GIS具有佔地面積小、體積小,重量輕、元件全部密封不受環境干擾。
(2)操作機構無油化,無氣化,具有高度運行可靠性。
(3) GIS採用整塊運輸,安裝方便,周期短,安裝費用較低;檢修工作量小時間短。共箱式GIS全部採用三相機械聯動,機械故障率低。
(4)優越的開斷性能——斷路器採用新的滅弧原理為基礎的自能滅弧室(自能熱膨脹加上輔助壓氣裝置的混合式結構),充分利用了電弧自身的能量。
(5)損耗少、噪音低——GIS外殼上的感應磁場很小,因此渦流損耗很小,減少了電能的損耗。彈簧機構的採用,使得操作噪音很低。
⑨ 網路GIS的特點是什麼
參照圖片可知!
⑩ 地理信息系統具有哪些優點
地理信息系統(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有時又稱為「地學信息系統」或「資源與環境信息系統」。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟體系統支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。地理信息系統處理、管理的對象是多種地理空間實體數據及其關系,包括空間定位數據、圖形數據、遙感圖像數據、屬性數據等,用於分析和處理在一定地理區域內分布的各種現象和過程,解決復雜的規劃、決策和管理問題。