❶ gis中數據為何分層和如何分層
CAD制圖數據到GIS 數據的加工
一、現有基礎測繪數據的生產狀況：
基礎測繪數據成果的情況，取決於當時生產所採用的設備情況和當時的技術要求。設備包括硬體和軟體，當沒有電子設備和計算機軟硬體出現時，我們的成果只是一張白紙圖。後來出現了電子設備，也出現了計算機軟硬體，這時數據的成果很大程度上是取決於軟體。目前，我們正處於這樣的狀況。現在，在我們基礎測繪數據生產部門，一般使用兩種軟體，一種是CAD設計制圖軟體，如：AUTOCAD和MICROSTATION等，另一種是GIS軟體，如ARCINFO、MAPINFO等，實際上這兩種軟體從底層設計上，都不是為空間數據所設計，而且兩者有很大的差異。設計制圖軟體很注重於微觀的事物，他更多的是考慮制圖的精美，而很少考慮數據的結構化問題，他可以製作出精美的圖，但只是為了看而已，計算機如何記錄，如何分析，他沒有太多的考慮。而GIS軟體恰好相反，他比較注重於宏觀，他是要做宏觀的分析，要有好的拓撲結構，要為很多行業所應用，而沒有太多考慮精美製圖。故兩者都沒有辦法做到空間數據的制圖和GIS要求的統一。由於沒有一套在全世界都流行的專注於空間數據的軟體，因此，很多人只好把CAD設計制圖軟體拿來做二次開發，想盡辦法來適應空間數據的要求，尤其是GIS的要求。結果，在制圖方面沒有問題，在適應GIS方面，很難走下去，實現起來實在是困難，或著效率很低。但目前這是我們大部分城市基礎測繪數據生產部門的現狀。再加上，以前的要求也低，因此現在的基礎測繪數據，尤其是城市基礎測繪數據大部分還是一個制圖數據。
以上我們所談到，大部分城市基礎測繪數據目前還是處於一種初級的制圖數據。但隨著GIS技術的發展，許多部門如：土地、規劃、水利、交通、電力、電信等都開始廣泛的使用GIS技術，隨之而來的是對數據提出了更高的要求，基礎數據不但能夠制圖，而且能夠符合GIS的要求，做GIS應用。然而，我們現在大部分基礎數據生產部門還是不能提供GIS數據，因為沒有做從制圖數據到GIS數據的加工。因而，使用者只能自己去加工數據，要花費大量的人力、財力和時間。如某特大型城市防汛部門，花100萬元買了城市的基礎圖，又花了30多萬元進行數據加工，用了半年多的時間，而且數據更新時會更麻煩。單一家不要緊，然而要用到GIS數據的部門很多，每家都從基礎做起，都是些重復性的工作，這實在是社會資源的浪費，而且會在時間上耽誤很多工作。實際上，最需要做這個工作的是基礎數據生產部門，因為基礎數據生產部門只須做一次，應用部門就不會再做那麼多的重復性工作，大大節省資金和時間。對於基礎數據生產部門也有很大的好處，因為提供了非常好的數據，就會得到很多部門的認可，提高自己的知名度，更多的單位會購買，而且，可以提高一些價格，這客戶完全是會接受，會帶來很大的收益。我們可以把制圖數據看作是一個粗加工的產品，GIS數據看作是一個精加工的產品，往往精加工的產品會帶來更高的收益。現在城市基礎數據也不一定具有壟斷地位，很多城市，規劃、土地都有基礎數據，這也形成了一種競爭，那更需要提高數據產品的質量，有更強的競爭力。除了以上的原因，制圖數據加工成GIS數據也是為建立大型省級或城市基礎地理信息庫做前期的數據預備。因此，制圖數據向GIS 數據的加工，是基礎測繪數據生產部門迫切要做的事情，搶占這個先機，會帶來很大收獲。
很多對數據不是很了解的人認為，制圖數據到GIS數據是一個簡單的工作，他認為不就是一個數據格式轉換嗎？但實際上，這種理解是十分狹隘的，他提的是一個轉換，而我們提的是一種加工。這兩者有著很大區別，加工包括了數據轉換，更重要的是要根據要求做大量的編輯工作，這是因為GIS數據要求更為嚴格一些，因為他是要讓電腦利用數據去分析，必須要有嚴格的數據模型，而制圖只是人看看而已。在GIS數據中要求有代碼、有屬性、有嚴格的分層，實體要保持是一個整體，不能有不合理的懸掛點和偽節點，要構面、提取中心線等等嚴格的要求，因此他絕對不僅僅是一項數據轉化那樣簡單的工作。舉一個不太恰當的例子，但比較形象，對於GIS分析應用來說，制圖數據簡直就象是一堆垃圾，稱之為垃圾，是因為不經加工，他是沒有用的。數據轉化，似乎是給這堆垃圾換了一個地方，但他本質的東西還是沒有變化，還是沒有價值，只有給他做了回收，進行再加工，他才能變成有用的，GIS所要求的數據。具體來講：制圖數據到GIS數據加工主要要做以下工作：1、 數據格式轉換：由於受CAD制圖軟體和GIS軟體數據結構差異的影響，想直接在CAD軟體上加工GIS數據，非常困難，而且效率很低，一般是採用別的加工軟體。數據轉換首先是圖的轉換，這個比較簡單，一般都能轉過去，但要注重不能有丟失現象。假如CAD軟體中已經有了編碼（由於CAD軟體不支持編碼，故很多都把線形的編碼放在厚度值中或用線形等來表示，點符號用塊來表示），那要通過製作對照表，直接讓軟體把代碼轉換過來，按照新的方案，放入各自的層中。2、 進行圖形檢查、編輯處理，這主要有：① 檢查沒有代碼或代碼錯誤的地物，並處理② 檢查給錯層的地物，並處理③ 斷線的連接，如等高線、水系、道路等④ 電力線、通訊線等的連通⑤ 檢查懸掛點和偽節點，並處理⑥ 檢查是否有重點和重線、線條是否有自相交或打折，並處理⑦ 道路中心線的提取⑧ 構面的建築物要閉合⑨ 要構面的植被、水系等，周邊的線條所圍成的圖形不能「漏氣」⑩ 對於打散成基本圖元的圖形，要重新畫，假如軟體有矢量跟蹤提取的功能，進行矢量提取3、 錄入屬性或注記轉屬性GIS數據要求是有屬性的，可以通過人工錄入，也可以對那些已有的注記，如房屋的結構、層數，高程點的注記，通過注記轉屬性的方法，（假如軟體提供此功能）快速轉換。4、 屬性檢查：根據數據的要求，檢查屬性值，如屬性是否為空值，是否具有唯一性等。5、 拓撲構面 構面也是工作量比較大的工作，一般的是房屋、水系、植被構面，這里房屋、水系構面較為簡單，只要閉合就可以了。最難處理的是植被構面，因為植被是由不同層不同地物所圍成的，最傳統的方法是再畫一遍，這樣效率太低，好的軟體可以自動搜索周邊的線條，會自動拷貝一些構面輔助線到植被層，從而直接構面。6、 拓撲檢查檢查有沒有標識點，還是多於一個，並做處理；檢查小於一定面積的拓撲面，並做處理；檢查懸掛線，並做處理。7、 接邊為了能形成無縫的地圖，需要進行接邊。接邊的工作量也較大。不同的軟體效率差別很大，要選擇高效率的軟體。8、 根據後端數據的要求，進行轉換或入庫以上為一般的制圖數據到GIS數據加工的大致步驟，數據加工會因為標准要求不同，會在某些細節上有差別，但工作量的差別比較大。四、GEOWAY是制圖數據到GIS 數據加工的良好選擇
GEOWAY是由北京吉威數源信息技術有限公司經過多年的積累在GEOSCAN（國內聞名的掃描矢量化軟體）基礎上開發的一套空間數據生產、加工軟體。此套軟體從底層結構上就專門為空間數據而設計，綜合考慮了空間數據的制圖和GIS應用，吸取了CAD軟體、GIS軟體的優點，實現了一套數據，既可以做GIS應用，又可以製作精美的國家標准圖和專題圖的雙重用途，解決了空間數據面臨的一個巨大難題。 制圖數據到GIS 數據加工是GEOWAY軟體其中的一項功能，他的主要優勢表現在以下幾個方面：1、 GEOWAY有非常強的數據交換能力：GEOWAY不但可以和AUTOCAD（DXF）、MICROSTATION（DGN）、ARCINFO（E00）、ARCVIEW（SHP）、MAPINFO（MIF）、中國空間數據交換格式（VCT）、JX4（VTR）、VirtuoZo（XYZ）等常用數據格式進行圖形無損交換，而且可以利用對照表，實現代碼和屬性的無損交換，這為數據加工奠定了一個良好的基礎。2、 GEOWAY有很好的矢量跟蹤能力： GEOWAY可以用矢量跟蹤的方法把碎化的點、線符號快速提取出來，並賦予代碼和屬性，再不需要人工重新去畫，大大提高工作效率。3、 GEOWAY有非常強大的編輯功能：GEOWAY的編輯功能是經過多年大量實踐，而專門針對空間數據設計出來的，具有人性化和高效性。如等高線的連接，他不是簡單的把兩條線按距離連接起來，這樣一方面可能會連錯，把高程不同的連在一起，另外也不符合等高線是按高程點內插出來的弧線的要求。GEOWAY的做法是用構TIN的辦法，把等高線反演出來，實現正確連接。4、 GEOWAY有非常強大的質檢和處理能力：質檢，以前的辦法是通過人工來檢查，這種檢查只適用於制圖數據的檢查，而且非常費時，對於GIS數據，這種辦法在很多時候不能解決問題，如：屬性、拓撲、重線、重點、偽節點等的檢查 。 GEOWAY 提供了強大的軟體質檢功能，檢查的項目有很多：對圖形的有：自相交和打折、兩線相交、重線和重點、懸掛點和偽節點等;對屬性的檢查有：唯一性、長度、面積、高程、屬性內容、空值等；對拓撲的檢查有：標識點、拓撲面、懸掛線等；還有的檢查有：等高線、凹地高程、編碼、點線矛盾等。除了高效的檢查出問題，還提供了批處理和人工交互的方法來快速處理這些問題。5、 GEOWAY可方便地實現注記轉屬性和屬性轉注記： 很多GIS要求的簡單屬性，如高程、建築物結構和層數等，都在制圖數據中的注記就有，假如我們把這些屬性再重新人工錄入一遍，那工作量之大可想而知。GEOWAY引入注記轉屬性的功能，經過一些設置，軟體會自動把那些注記轉到屬性中。另外，假如錄入了屬性，也可以把他轉為注記。6、 GEOWAY有很好的拓撲構面功能：現在大家公認的最好的拓撲結構就是：ESRI公司ARCGIS的拓撲結構，採用弧段的方式。GEOWAY的拓撲結構也是採用這一方法。此法構面工作量小，而且不是填充面，是真正的拓撲面。對較難的植被構面，GEOWAY提供了自動搜索邊界，自動添加輔助線構面的功能。7、 GEOWAY有很好的接邊功能：GEOWAY可實現多圖幅同時帶屬性約束的智能接邊，可以實時對接邊對象進行編輯和處理。
❷ 如何利用ArcGIS軟體創建地理資料庫
用ArcCatalog的工具創建。1.顯示excel與xy數據：
打開arcmap軟體，選擇並打開gisdata文件下的oregon文件夾，選擇oregongdata.mdb打開，選擇gtoposhd柵格並打開，打開orstations.xls，進一步查看欄位和屬性2.設置坐標系統：在ArcMap中右鍵點擊表名，選擇Display
XY Data(顯示XY數據)，設置坐標欄位。(X Field 為LON， Y Field 為LAT)，單擊Edit
按鈕，設置坐標系統，選擇坐標系統。(GCS採用NAD
1983)：3.點圖層與降水數值表關聯：添加ORprecipnormals.xls表以實現與orstation表關聯，右擊orstations表名，選擇joins
and relates下的join,選擇station name
作為圖層關聯的基礎，關聯的表選擇orprecipnormals，兩表共同的屬性選擇station
name，點擊OK。4.臨時點圖層導出為Geodatabase數據：右擊ORstations￥Events圖層，選擇Data|Export
Data(導出數據)，單擊Browse按鈕，將Save as type更改為File and Personal Geodatabase feature
classes
，定位到mgisdata\Oregon文件夾，命名輸出要素類為Precip。5.創建地理資料庫：啟動ArcCatalog，添加gisdata文件夾，右擊文件夾，選擇New|Personal
Geodatabase，輸入rcdata作為地理資料庫的名稱。6.創建要素數據集：右擊rcdata地理資料庫，選擇New,選擇Feature
Dataset，命名為Admin創建要素數據集，預定義坐標系統選擇UTM Zone
13N，採用相同的方法創建Environmental，Transportation和Watersystem要素集，從Admin中導入坐標系統7.添加Coverage到要素數據集：右擊Admin要素數據集，選擇Import，選擇Feature
Class(single)(單一要素類)，將LandUSE(Coverage)POLY導入Admin要素數據集中，命名為LandUSE ，其中的Field
Map中多餘的欄位如area，Perimeter，Lanse#欄位可以刪除。8.添加shapefile(裁切)到要素數據集：右擊Transportation數據集，選擇Import|Feature
Class(single)(單一要素類)，從archive文件夾中，導入shape文件rc_roads,命名輸出要素為roads，打開ArcToolbox|Analysis
Tools|Extract|Clip;以shape文件sategeol作為Clip Features，輸出schools，將其放入Admin數據集中。地理國情監測雲平台有相關arcgis 方面的解決方法。以上就是如何利用ArcGIS軟體創建地理資料庫的答案，希望你能看懂哦。
❸ GIS空間分析方法是什麼
地理信息系統(GIS)具有很強的空間信息分析功能，這是區別於計算機地圖制圖系統的顯著特徵之一。利用空間信息分析技術，通過對原始數據模型的觀察和實驗，用戶可以獲得新的經驗和知識，並以此作為空間行為的決策依據。
空間信息分析的內涵極為豐富。作為GIS的核心部分之一，空間信息分析在地理數據的應用中發揮著舉足輕重的作用。
疊置分析(Overlay Analysis)
覆蓋疊置分析是將兩層或多層地圖要素進行疊加產生一個新要素層的操作，其結果將原來要素分割生成新的要素，新要素綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。也就是說，覆蓋疊置分析不僅生成了新的空間關系，還將輸入數據層的屬性聯系起來產生了新的屬性關系。覆蓋疊置分析是對新要素的屬性按一定的數學模型進行計算分析，進而產生用戶需要的結果或回答用戶提出的問題。
1)多邊形疊置
這個過程是將兩層中的多邊形要素疊加，產生輸出層中的新多邊形要素，同時它們的屬性也將聯系起來，以滿足建立分析模型的需要。一般GIS軟體都提供了三種多邊形疊置：
(1)多邊形之和(UNION)：輸出保留了兩個輸入的所有多邊形。
(2)多邊形之積(INTERSECT)：輸出保留了兩個輸入的共同覆蓋區域。
(3)多邊形疊合(IDENTITY)：以一個輸入的邊界為准，而將另一個多邊形與之相匹配，輸出內容是第一個多邊形區域內二個輸入層所有多邊形。
多邊形疊置是個非常有用的分析功能，例如，人口普查區和校區圖疊加，結果表示了每一學校及其對應的普查區，由此就可以查到作為校區新屬性的重疊普查區的人口數。
2)點與多邊形疊加
點與多邊形疊加，實質是計算包含關系。疊加的結果是為每點產生一個新的屬性。例如，井位與規劃區疊加，可找到包含每個井的區域。
3)線與多邊形疊加
將多邊形要素層疊加到一個弧段層上，以確定每條弧段(全部或部分)落在哪個多邊形內。
網路分析(Network Analysis)
對地理網路(如交通網路)、城市基礎設施網路(如各種網線、電力線、電話線、供排水管線等)進行地理分析和模型化,是地理信息系統中網路分析功能的主要目的。網路分析是運籌學模型中的一個基本模型，它的根本目的是研究、籌劃一項網路工程如何按排，並使其運行效果最好,如一定資源的最佳分配，從一地到另一地的運輸費用最低等。其基本思想則在於人類活動總是趨向於按一定目標選擇達到最佳效果的空間位置。這類問題在生產、社會、經濟活動中不勝枚舉，因此研究此類問題具有重大意義。
網路中的基本組成部分和屬性如下：
(1)鏈(Links),網路中流動的管線，如街道，河流，水管等,其狀態屬性包括阻力(Impedence)和需求(Demand)。
(2)障礙(Barriers)，禁止網路中鏈上流動的點。
(3)拐角點(Turns)，出現在網路鏈中所有的分割結點上，狀態屬性有阻力，如拐彎的時間和限制(如不允許左拐)。
(4)中心(Centers)，是接受或分配資源的位置,如水庫、商業中心、電站等,其狀態屬性包括資源容量,如總的資源量；阻力限額，如中心與鏈之間的最大距離或時間限制。
(5)站點(Stops)，在路徑選擇中資源增減的站點,如庫房、汽車站等,其狀態屬性有要被運輸的資源需求，如產品數。
網路中的狀態屬性有阻力和需求兩項，實際的狀態屬性可通過空間屬性和狀態屬性的轉換，根據實際情況賦到網路屬性表中。
1)路徑分析
(1)靜態求最佳路徑:由用戶確定權值關系後，即給定每條弧段的屬性，當需求最佳路徑時，讀出路徑的相關屬性，求最佳路徑。
(2)動態分段技術:給定一條路徑由多段聯系組成，要求標注出這條路上的公里點或要求定位某一公路上的某一點，標注出某條路上從某一公里數到另一公里數的路段。
(3)N條最佳路徑分析:確定起點、終點，求代價較小的N�條路徑，因為在實踐中往往僅求出最佳路徑並不能滿足要求，可能因為某種因素不走最佳路徑，而走近似最佳路徑。
(4)最短路徑:確定起點、終點和所要經過的中間點、中間連線，求最短路徑。
(5)動態最佳路徑分析:實際網路分析中權值是隨著權值關系式變化的，而且可能會臨時出現一些障礙點，所以往往需要動態地計算最佳路徑。
2)地址匹配
地址匹配實質是對地理位置的查詢，它涉及到地址的編碼(Geocode)。地址匹配與其它網路分析功能結合起來，可以滿足實際工作中非常復雜的分析要求。所需輸入的數據,包括地址表和含地址范圍的街道網路及待查詢地址的屬性值。
3)資源分配
資源分配網路模型由中心點(分配中心)及其狀態屬性和網路組成。分配有兩種方式，一種是由分配中心向四周輸出，另一種是由四周向中心集中。這種分配功能可以解決資源的有效流動和合理分配。其在地理網路中的應用與區位論中的中心地理論類似。在資源分配模型中，研究區可以是機能區，根據網路流的阻力等來研究中心的吸引區，為網路中的每一連接尋找最近的中心，以實現最佳的服務。還可以用來指定可能的區域。
資源分配模型可用來計算中心地的等時區，等交通距離區，等費用距離區等。可用來進行城鎮中心，商業中心或港口等地的吸引范圍分析，以用來尋找區域中最近的商業中心，進行各種區劃和港口腹地的模擬等。
緩沖區分析(Buffer Analysis)
緩沖區分析是針對點、線、面實體，自動建立其周圍一定寬度范圍以內的緩沖區多邊形。緩沖區的產生有三種情況：一是基於點要素的緩沖區，通常以點為圓心、以一定距離為半徑的圓；二是基於線要素的緩沖區，通常是以線為中心軸線，距中心軸線一定距離的平行條帶多邊形；三是基於面要素多邊形邊界的緩沖區，向外或向內擴展一定距離以生成新的多邊形。
緩沖區分析是地理信息系統重要的空間分析功能之一，它在交通、林業、資源管理、城市規劃中有著廣泛的應用。例如：湖泊和河流周圍的保護區的定界,汽車服務區的選擇,民宅區遠離街道網路的緩沖區的建立等。
空間統計分析(Spacial Analysis)
1)常規統計分析
常規統計分析主要完成對數據集合的均值、總和、方差、頻數、峰度系數等參數的統計分析。
2)空間自相關分析
空間自相關分析是認識空間分布特徵、選擇適宜的空間尺度來完成空間分析的最常用的方法。目前,普遍使用空間自相關系數——
MoranI指數，其計算公式如下：
其中：N表示空間實體數目;xi表示空間實體的屬性值;x是xi的平均值;Wij=1表示空間實體i與j相鄰,Wij=0表示空間實體i與j不相鄰I的值介於1與I之間，I=1表示空間自正相關，空間實體呈聚合分布；I=1表示空間自負相關，空間實體呈離散分布；I=0則表示空間實體是隨機分布的。Wij表示實體i與j的空間關系，它通過拓撲關系獲得。
3)回歸分析
回歸分析用於分析兩組或多組變數之間的相關關系，常見回歸分析方程有：線性回歸、指數回歸、對數回歸、多元回歸等。
4)趨勢分析
通過數學模型模擬地理特徵的空間分布與時間過程，把地理要素時空分布的實測數據點之間的不足部分內插或預測出來。
5)專家打分模型
專家打分模型將相關的影響因素按其相對重要性排隊，給出各因素所佔的權重值；對每一要素內部進行進一步分析，按其內部的分類進行排隊，按各類對結果的影響給分，從而得到該要素內各類別對結果的影響量，最後系統進行復合，得出排序結果，以表示對結果影響的優劣程度，作為決策的依據。
專家打分模型可分二步實現。第一步——打分：用戶首先在每個feature的屬性表裡增加一個數據項，填入專家賦給的相應的分值；第二步——復合：調用加權符合程序，根據用戶對各個feature給定的權重值進行疊加，得到最後的結果。