1. gis中地理數據的來源有哪些
圖形數據的輸入主要是依靠導入測量數據,屏幕跟蹤數字化,以及轉換其他非本系統圖形格式數據等方式得到。大型GIS平台軟體都帶有數據格式轉換介面,即可以從其他庫轉換得到。而屬性數據的輸入的方法主要有: (1)手工輸入方法;(2)交互輸入方法;(3)根據關鍵字進行屬性連接的方法。4)基於空間位置的屬性數據連接方法。顯然後兩種方法適用於批量的數據錄入。
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2. 地理資料庫的管理系統
本系統創新性的通過目錄樹實現對數據的管理,用戶可以自由的創建目錄節點,並將本類別的數據導入該節點下;此種方式使海量數據具有清晰的結構,並跟文件一一對應,方便用戶管理、查看,大大提高了用戶對數據訪問的效率。同時在系統的建設過程中,充分考慮數據的安全性,通過對用戶訪問控制和許可權定義、身份鑒別和抗抵賴性等方面確保數據的安全。在查詢方式方面,系統不但提供了空間查詢、地址查詢、周邊查詢,還提供全文檢索查詢,本查詢方式將對全庫搜索,提供最全面的檢索。
1 主要功能模塊
本系統主要包括的功能模塊有:數據瀏覽、數據查詢與分析、格式投影轉換、數據管理更新、數據編輯、制圖與輸出和元數據管理等。
2 數據瀏覽
本系統可瀏覽全球范圍多級比例尺的數據,具有地圖放大、縮小等視圖基本操作功能,地圖放大器、鷹眼圖、圖層管理、視圖切換、地圖卷簾等功能。
3 數據查詢與分析模塊
本模塊提供多種查詢和統計分析方法,包括數據全文檢索、地址查詢、組合條件查詢、點選查詢、框選查詢、圓選查詢、多邊形選擇查詢、定位查詢和周邊查詢;提供單值專題圖、范圍分段專題圖、比例符號專題圖和空間統計專題圖等數據分析方式;實現空間統計、屬性統計和時間統計等數據統計方式。
3. 採集地理數據的過程中需要注意哪些問題
在產品的逆向設計中,產品三維數據的獲取方法基本上可分為兩大類,即接觸式與非接觸式,由於這兩種方式各有優缺點,而且它們的結合可以實現伏勢互補,克服測量中的種種困難,因而世界各國的逆向設備生產商紛紛研製具有接觸式與非接觸式兩種掃描功能的逆向設備。
三坐標測量機是一種接觸式測量設備,它具有精度高、重復性好等優點,其缺點是速度慢、效率低。非接觸式方法利用某種與物體表面發生相互作用的物理現象來獲取其三維信息,如光、電磁等。非接觸式方法具有測量過程非接觸、測量迅速等優點,其缺點是對所測量物體材料要求嚴格,如採用激光測量時,所測量物體材料要求不能透光,表面不能太光亮,而且對直壁和徒坡數據的採集往住存在一定誤差。
逆向工程中數據採集與處理
逆向工程中的測量數據量大,掃描的數據點可達數十萬,而且掃描的數據點具有離散性。為了有效地利用這些測量數據進行CAD建模,必須對數據雲進行必要的處理。
1.數據採集
數據採集的過程為:機床初始化—根據要掃描的物體設置掃描基準(包括Z平面、坐標軸、基準點等)—設置並進行2D輪廓掃描(此步可根據實際情況進行選擇)—根據2D輪廓或坐標區域進行3D曲面掃描設置(包括掃描方向及步距、3D空間極值、允許的最小誤差及弦向誤差、探頭半徑、掃描速度等)—進行數據採集。
2.數據處理
數據處理的目的是為了獲得正確的數據信息,生成相應格式的數據文件(如igs, dxf, vda, UG格式、Cimatron格式、Pro-E格式等)並與UGII, Surface, Pro-E, Catia等著名工程軟體進行數據交換,以便用它們進行3D模型重構。在Renishaw公司的Tracecut23軟體中提供了多種數據處理方法,這些方法包括數據調整、復制、數據光順、雜訊去除、數據鏡像、陰陽轉換、生成真實表面、CAD數據輸出等。數據處理中要避免造成形狀變形、精度降低、數據點不足等問題,一般要進行以下幾方面的工作:
(1)補償點的產生對於接觸式掃描,由於從掃描儀獲得的測量數據並不真正代表接觸點的坐標,而反映的是探頭的中心或頂部的值,因此,要對這些數據進行補償,轉換為被測物體表面的坐標值。對於產生補償點,首先需要計算出標准點,而由於沒有表面的數學表達公式,不能使用通常的方法計算出標准點。目前已開發出特殊的演算法,能夠在所規定的公差范圍之內,獲得近似的標准值。
(2)雜訊點刪除逆向工程測量過程中,受掃描測量方式、測量物體材料的種類、設備的精度等因素的影響,極易造成測量數據誤差點的產生,對這類誤差點,習慣上稱為雜訊點。在數據處理的第一步先要利用系統所提供的雜訊點去除功能,選擇合適的去噪精度去除多餘的誤差點,保證測量數據的准確性。
(3)數據點精化在CAD系統中,需要對逆向工程中獲得的掃描數據點進行曲線構造、曲線光順處理、曲面重構、曲面光滑處理、曲面拼接、三維建模等工作。在進行這些操作之前,要根據所測量物體的各部分的形伏特點設置適當的截面終距離和相鄰兩數據點的距離,利用系統中的CAD數據輸出功能輸出適當格式的數據文件,再利用CAD軟體對數據點進行刪除和拼接,這樣可保證所測物體曲率較大處有較少的數據點,曲率較小處和復雜處具有較多的數據點。
數據採集方法及技巧
在實物測量中,會遇到各種復雜的形狀,為保證所測量數據的准確性和所測量形狀的完整性,採用的測量方法和測量工裝是數據採集的關鍵。
1.翻模測量法
汽缸是汽油機的核心部件,它的形狀及尺寸的准確性直接影響著汽油機的功率及對環境的污染程度。根據汽油機汽缸的特點,將其劃分為兩部分進行掃描,即分成氣道、燃燒室。對燃燒室來說,在用線切割機床對汽缸進行適當切割剖分後可直接用接觸探頭掃描;氣道的形狀極為復雜而且細節極多,有許多細節部分接觸探頭無法達到,致使接觸探頭無法掃描。基於此種原因,對氣道部分採用翻模測量法,將汽缸的氣道用硅膠、石膏、樹脂等材料進行翻模,然後用接觸探頭對翻制的模型進行掃描。由於硅欣、石膏、樹脂的充型能力極佳、而且充型後變形小可較好地復制原來氣道的形狀。因而對翻制的模型進行掃描,可保證掃描的精度。
經反復實驗,發現石膏在所有材料中的翻模精度最高,而且模型的表面質量與原件接近。在用接觸探頭掃描時,接觸探頭有一定的接觸力,接觸探頭(特別是小直徑探頭)能劃傷石膏模型,從而影響掃描的精度。為了保證掃描精度,採用特種膠粘劑(如:502膠)對石膏模型進行硬化。選用的膠粘劑要具有兩種特性:一是,膠粘劑能在石膏模型表面形成一定厚度的滲透層,對石膏表面進行固化;二是,膠粘劑固化後,石膏模型表面要保持光滑,以保證掃描精度。
用翻模測量法測量的氣缸點雲數據及根據測量數據設計的汽缸如圖1所示。
2.旋轉測量法
對於某些零件可能需要完整地測量全部數據,這對於不帶回轉探頭的Cyclone Series II測量機來說是一件困難的事情,但是該設備的隨機軟體具有回轉測量功能,只要將Tracecut中的「輔助功能—參數調整—採集設備參數調整」中的「8216」項參數改為「on",便可激活三維數據採集的繞X、Y、Z回轉對話框。這樣利用普通的銑床同轉頭和一些簡便的工具便可完成需要數萬美元的數控回轉頭才能完成的工作,而且可較好地保證採集數據的精度。
在用普通回轉頭替代數控回轉頭時,要注意以下問題:①要正確地設置掃描基誰,將固定被測物體的回轉軸設置為X或Y軸,並將基準點設置在回轉軸上;②固定被測物體的回轉軸要求有較高的同軸度;③在回轉測量中,不能通過二維輪廓限制測量區域,在每回轉一定角度並劃分測量區域時,只能通過坐標區域限制;④在每次旋轉時,所測量的數據均應包含回轉軸的數據,便於以回轉軸為基準進行數據拼接。
用旋轉測量法測量的柴油機螺旋進氣道的點雲數據如圖2所示。
在用石膏翻制模型時,要盡量避免石膏漿中含有空氣,以免影響模型的表面質量,無法保證測量的精度。若發現石膏漿中含有較多氣體,可將石膏漿放在真空設備中脫去氣體。
在用旋轉測量法測量時,為便於設置測量設備的基準點及基準軸,固定被測物體的回轉軸一端截面為圓形,便於用普通銑床回轉頭夾持,另一端截面為正方形,便於固定被測物體,並有利於尋找回轉軸的軸心。另外,為保證測量精度,回轉軸兩端要有較高的同軸度。
4. 幾種基礎地理信息數據更新方法的比較
0引言基礎地理信息數據是作為統一的空間定位框架和空間分析基礎的地理信息數據,該數據反映和描述了地球表面有關自然和社會要素的位置、形態和屬性等信息。地理信息具有時效性,地理信息數據的現勢性反映了該數據對地理信息現狀的反映程度。地理空間數據信息的現勢性是GIS的靈魂,它遠遠高於幾何精確性[1]。由於國家建設的飛速發展,地物地貌和各種信息數據日新月異,地理信息的現勢性往往不能與實際要素發生的變化保持同步,從而不能及時反映最新現狀。為了滿足各種應用的需求,地理信息的更新就變得非常重要.在地理信息的應用中,矢量數據的應用占據著非常大的比重,本文以1∶50 000地形資料庫的更新實驗中的幾種不同更新方法進行比較分析。1地理信息的變化情況地理信息變化,從地理信息變化狀態分析,地理信息的變化主要包括新增地理信息要素,原有地理信息要素的消失,信息還存在,但存在的狀態發生了改變。從地理信息的變化量分析,地理信息的變化量與地理信息要素類別、經濟發展狀況、地理位置、間隔時間等都有很大關系。不同類型的地理信息要素,發生的變化量也存在不同,與人類活動的影響息息相關。
5. 地理數據有哪幾種表達方式他們各自有什麼特點(地理信息系統)
柵格格式的和矢量格式的,共兩種。柵格的主要有遙感數據、柵格圖、dem圖等,以圖形要素形式存在;矢量格式的主要是以數據圖層形式存在的包括,點、線、面。
6. 互操作的地理數據互操作
地理數據互操作是指通過規范介面自由處理所有種類地理數據的能力和在GIS 軟體平台通過網路處理地理數據的能力。開放的地理數據互操作規范———OpenGIS(Open Geo ndataInteroperability Specification) 是由OGC(Open GIS Consortium) 提出的有關地理信息互操作的框架和相關標准和規范。OGIS 框架主要由三部分組成: 開放的地理數據模型, 開放的服務模型和信息群模型。在OGIS 互操作框架下, OGC 又制定了一系列的抽象規范和實現規范用於指導應用GIS 互操作的構建,從標準的格式、結構和功能等方面介紹了14 個主題,
後者是與抽象規程具體實現相關的11 個主題[7n9] 。通過遵循抽象規程和實現規程, 支持一種公開透明的格式表達, 數據產品才會有更多的應用價值, 有利於數據共享和知識挖掘,最終消除地理信息流通領域中的信息孤島。
7. 可以用什麼軟體對基礎地理數據進行入庫操作,跪求正解啊
arcgis應該可以 。。。
8. 地理信息系統的基本功能都有什麼
空間分析能力是GIS(地理信息系統)的主要功能,也是GIS與計算機制圖軟體相區別的主要特徵。空間分析是從空間物體的空間位置、聯系等方面去研究空間事物,以及對空間事物做出定量的描述。
空間分析需要復雜的數學工具,其中最主要的是空間統計學、圖論、拓撲學、計算幾何等,其主要任務是對空間構成進行描述和分析,以達到獲取、描述和認知空間數據;理解和解釋地理圖案的背景過程;空間過程的模擬和預測;調控地理空間上發生的事件等目的。
移動GIS是通過與流動裝置結合,地理資訊系統可以為用戶提供即時的地理信息。一般汽車上的導航裝置都是結合了衛星定位設備(GPS)和地理資訊系統(GIS)的復合系統;在香港曾經很流行的地圖王,則是一套可以安裝在PDA或手提電話上的即時地圖系統。
汽車導航系統是地理資訊系統的一個特例,它除了一般的地理資訊系統的內容以外,還包括了各條道路的行車及相關信息的資料庫。這個資料庫利用矢量表示行車的路線、方向、路段等信息,又利用網路拓撲的概念來決定最佳行走路線。
地理數據文件(GDF)是為導航系統描述地圖數據的ISO標准。汽車導航系統組合了地圖匹配、GPS定位和來計算車輛的位置。地圖資源資料庫也用於航跡規劃、導航,並可能還有主動安全系統、輔助駕駛及位置定位服務等高級功能。汽車導航系統的資料庫應用了地圖資源資料庫管理。
(8)瀏覽地理數據的操作方法有哪些擴展閱讀
地理信息系統發展歷史
古往今來,幾乎人類所有活動都是發生在地球上,都與地球表面位置(即地理空間位置)息息相關,隨著計算機技術的日益發展和普及,地理信息系統以及在此基礎上發展起來的「數字地球」「數字城市」在人們的生產和生活中發揮著越來越重要的作用。
1.5萬年前,在拉斯考克(Lascaux)附近的洞穴牆壁上,法國的獵人畫下了他們所捕獵動物的圖案。與這些動物圖畫相關的是一些描述遷移路線和軌跡的線條和符號。這些早期記錄符合了現代地理資訊系統的二元素結構,即一個圖形文件對應一個屬性資料庫。
18世紀地形圖繪制的現代勘測技術得以實現,同時還出現了專題繪圖的早期版本,例如:科學方面或人口普查資料。約翰•斯諾在1854年,用點來代表個例,描繪了倫敦的霍亂疫情,這可能是最早使用地理方法的位置。
他對霍亂分布的研究指向了疾病的來源——一個位於霍亂疫情爆發中心區域百老匯街的一個被污染的公共水泵。約翰•斯諾將泵斷開,最終終止了疫情爆發。
20世紀60年代早期,在核武器研究的推動下,計算機硬體的發展導致通用計算機「繪圖」的應用。1967年,世界上第一個真正投入應用的地理信息系統由聯邦林業和農村發展部在加拿大安大略省的渥太華研發。
羅傑•湯姆林森博士開發的這個系統被稱為加拿大地理信息系統(CGIS),用於存儲,分析和利用加拿大土地統計局收集的數據,並增設了等級分類因素來進行分析。
20世紀80年代和90年代產業成長刺激了應用了GIS的UNIX工作站和個人計算機飛速增長。至20世紀末,GIS在各種系統中的迅速增長使得其在相關的少量平台已經得到了鞏固和規范。並且用戶開始提出了在互聯網上查看GIS數據的概念,這要求數據的格式和傳輸標准化。
9. 地理資料庫管理系統有哪幾種實現方式,試比較它們的優缺點
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10. GIS的功能
GIS系統即地理信息系統 (GIS, Geographic Information System) 是一種基於計算機的工具,它可以對在地球上存在的東西和發生的事件進行成圖和分析。 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(例如查詢和統計分析等)集成在一起。這種能力使 GIS與其他信息系統相區別,從而使其在廣泛的公眾和個人企事業單位中解釋事件、預測結果、規劃戰略等中具有實用價值。
地理信息系統是隨著地理科學、計算機技術、遙感技術和信息科學的發展而發展起來的一個學科。在計算機發展史上,在計算機發展史上,計算機輔助設計技術(CAD)的出現使人們可以用計算機處理象圖形這樣的數據,圖形數據的標志之一就是圖形元素有明確的位置坐標,不同圖形之間有各種各樣的拓撲關系。簡單地說,拓撲關系指圖形元素之間的空間位置和連接關系。簡單的圖形元素如點、線、多邊形等;點有坐標(x, y);線可以看成由無數點組成,線的位置就可以表示為一系列坐標對(x1, y1),(x2, y2),……(xn, yn);平面上的多邊形可以認為是由閉合曲線形成范圍。圖形元素之間有多種多樣的相互關系,如一個點在一條線上或在一個多邊形內,一條線穿過一個多邊形等等。在實際應用中,一個地理信息系統要管理非常多、非常復雜的數據,可能有幾萬個多邊形,幾萬條線,上萬個點,還要計算和管理它們之間的各種復雜的空間關系……。
地理信息系統是將計算機硬體、軟體、地理數據以及系統管理人員組織而成的對任一形式的地理信息進行高效獲取、存儲、更新、操作、分析及顯示的集成。
地理信息系統技術廣泛應用於農業、林業、國土資源、地礦、軍事、交通、測繪、水利、廣播電視、通訊、電力、公安、社區管理、教育、能源等幾乎所有的行業,並正在走進人們日常的工作、學習和生活中。
地理信息系統的主要計算機硬體是工作站和微機。 地理信息系統的主要計算機操作系統軟體是UNIX、Windows9X、Windows NT、Windows2000、Macintosh等。
地理信息系統的主要計算機應用軟體是ARC/INFO、MGE、GeoMedia、GenaMap、MapInfo、AutoDesk Map、ArcView、MapObjects、MapX、Maptitude、MapGIS、GeoStar、MapEngine等。
地理信息系統的主要基礎地理數據比例尺為1:400萬、1:100萬、1:25萬、1:5萬、1:1萬、1:2000、1:1000和1:500等;基礎地理數據種類為數字線劃圖(DLG)、數字柵格圖(DRG)、數字正射影象圖(DOQ)和數字高程模型(DEM)等。
GIS 地理信息系統相關技術
GIS與其他幾種信息系統密切相關,但由於其處理和分析地理數據的能力使其與它們相區別。盡管沒有什麼硬性的和快速的規則來給這些信息系統分類,但下面的討論可以幫助區分GIS和桌面制圖、計算機輔助設計CAD、遙感、DBMS、以及GPS技術。
桌面制圖
桌面制圖系統用地圖來組織數據和用戶交互。這種系統的主要目的是產生地圖:地圖就是資料庫。大多數桌面制圖系統只有及其有限的數據管理、空間分析以及個性化能力。桌面制圖系統在桌面計算機上進行操作,例如PC機,Macintosh以及小型UNIX工作站。
計算機輔助設計CAD
計算機輔助設計(CAD)系統促進了產生建築物和基本建設的設計和規劃。這種設計需要裝配固有特徵的組件來產生整個結構。這些系統需要一些規則來指明如何裝配這些部件,並具有非常有限的分析能力。CAD系統已經擴展可以支持地圖設計,但管理和分析大型的地理資料庫的工具很有限。
遙感和GPS
遙感是一門使用感測器對地球進行測量的科學和技術,例如,飛機上的照相機,全球定位系統(GPS)接收器,或其他設備。這些感測器以圖象的格式收集數據,並為利用、分析和可視化這些圖象提供專門的功能。由於它缺乏強大的地理數據管理和分析作用,所以不能叫作真正的GIS。
DBMS資料庫管理系統
資料庫管理系統專門研究如何存儲和管理所有類型的數據,其中包括地理數據。DBMS使存儲和查找數據最優化,許多GIS為此而依靠它。相對於GIS而言,它們沒有分析和可視化的工具。