『壹』 生成DEM有哪些方法
1．進入arcgis的workstation模塊
2．在Arc命令行下輸入下面的命令（等高線的各層文件存放在el5目錄中）
Arc：arctind:\el5d:\tinlineelev(黑色為提示符，藍色為輸入的命令，下同)
（即為對el5建立tin，elev代表等高線的高程值，並且只有line參與運算），這樣就由等高線生成了tin
註：可以在Arc命令行設置workspace路徑，以後的操作不必每次都有寫上絕對路徑，相對路徑就可以了。命令為：
Arc：wakespaced:\el5
Arc：w可以顯示當前系統的worksapce目錄。
3．由tin生成lattice，需要輸入如下命令
Arc：tinlatticed:\tind:\lat
這樣就有tin生成了lattice，轉化為了grid形式，解析度設置為30米
:後要出入解析度，對於其它的設置取其默認值即可。
4．最有一步，由lattice生成dem，命令如下
Arc：latticedemd:\latdem
這樣便由lattice轉換得到了dem，運行結果如下：
然後在arcmap中可以打開生成的dem，同時也可以顯示生成的tin，我們已經在d盤根目錄建立了tin和lattice子目錄，目錄名字分別為tin、lat，在arcmap中會有對應的選項
分別單擊之，則會加入到arcmap中成為圖層。對顯示tin的結果：
將局部放大之後可以很清晰的看出tin的結構來：
依照上述同樣的方法，我們把生成的lattice顯示出來：
將局部放大之後，可以看出lattice的結構跟tin有顯著的不同，為柵格狀。
如果想把它們轉化為其它格式，例如img格式，以方便的在erdas中操作，方法如下：
啟動arctools，並單擊gridtoimge命令，進行設置後就可以轉化為img格式，可以為erdas讀取。
『貳』 地理信息系統專業詳細介紹
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。
通過上述的分析和定義可提出GIS的如下基本概念：
1、GIS的物理外殼是計算機化的技術系統，它又由若干個相互關聯的子系統構成，如數據採集子系統、數據管理子系統、數據處理和分析子系統、圖像處理子系統、數據產品輸出子系統等，這些子系統的優劣、結構直接影響著GIS的硬體平台、功能、效率、數據處理的方式和產品輸出的類型。
2、 GIS的操作對象是空間數據，即點、線、面、體這類有三維要素的地理實體。空間數據的最根本特點是每一個數據都按統一的地理坐標進行編碼，實現對其定位、定性和定量的描述、這是GIS區別於其它類型信息系統的根本標志，也是其技術難點之所在。
3、GIS的技術優勢在於它的數據綜合、模擬與分析評價能力，可以得到常規方法或普通信息系統難以得到的重要信息，實現地理空間過程演化的模擬和預測。
4、 GIS與測繪學和地理學有著密切的關系。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數；電子速測儀、GPS全球定位技術、解析或數字攝影測量工作站、遙感圖像處理系統等現代測繪技術的使用，可直接、快速和自動地獲取空間目標的數字信息產品，為GIS提供豐富和更為實時的信息源，並促使GIS向更高層次發展。地理學是GIS的理論依託。有的學者斷言，「地理信息系統和信息地理學是地理科學第二次革命的主要工具和手段。如果說GIS的興起和發展是地理科學信息革命的一把鑰匙，那麼，信息地理學的興起和發展將是打開地理科學信息革命的一扇大門，必將為地理科學的發展和提高開辟一個嶄新的天地」。GIS被譽為地學的第三代語言——用數字形式來描述空間實體。
GIS按研究的范圍大小可分為全球性的、區域性的和局部性的；按研究內容的不同可分為綜合性的與專題性的。同級的各種專業應用系統集中起來，可以構成相應地域同級的區域綜合系統。在規劃、建立應用系統時應統一規劃這兩種系統的發展，以減小重復很費，提高數據共享程度和實用性。
在配電自動化系統中地理信息系統（GIS）是一個重要內容:由於配電網節點多，設備分散，其運行管理工作常於地理位置有關，引入配電地理信息系統（GIS）系統，可以更加直觀的進行運行管理；其內容主要包括：設備管理（FM），是將變電站、饋線、變壓器、開關、電桿等設備的技術數據反映在地理背景圖上；用戶信息系統（CIS），指藉助GIS對大量用戶信息，如用戶名稱、地址、帳號、電話、用電量和負荷、供電優先順序、停電記錄等進行處理，便於迅速判斷故障的影響范圍，而用電量和負荷的統計信息還可作為網路分析的依據；停電管理系統（OMS），是指接到停電投訴後，GIS通過調用CIS和SCADA功能，迅速查明故障地點和影響范圍，選擇合理的操作順序和路徑，顯示處理過程中的進展，並自動將有關信息轉給用戶投訴電話應答系統；另外GIS還可具有輔助配電網發展規劃設計功能等。
我國地理信息系統的起步稍晚，但發展勢頭相當迅猛，大致可分為以下三個階段。
第一是起步階段。20世紀70年代初期，我國開始推廣電子計算機在測量、制圖和遙感領域中的應用。隨著國際遙感技術的發展，我國在1974年開始引進美國地球資源衛星圖像，開展了遙感圖像處理和解譯工作。1976年召開了第一次遙感技術規劃會議，形成了遙感技術試驗和應用蓬勃發展的新局面，先後開展了京津唐地區紅外遙感試驗。新疆哈密地區航空遙感試驗、天津渤海灣地區的環境遙感研究、天津地區的農業土地資源遙感清查工作。長期以來，國家測繪局系統開展了一系列航空攝影測量和地形測圖，為建立地理信息系統資料庫打下了堅實的基礎。解析和數字測圖、機助制圖、數字高程模型的研究和使用也同步進行。1977年誕生了第一張由計算機輸出的全要素地圖。1978年，國家計委在黃山召開了全國第一屆資料庫學術討論會。所有這些為GIS的研製和應用作了技術上的准備。
第二是試驗階段。進入80年代之後，我國執行「六五」、「七五」計劃，國民經濟全面發展，很快對「信息革命」作出熱烈響應。在大力開展遙感應用的同時，GIS也全面進入試驗階段。在典型試驗中主要研究數據規范和標准、空間資料庫建設、數據處理和分析演算法及應用軟體的開發等。以農業為對象，研究有關質量評價和動態分析預報的模式與軟體，並用於水庫淹沒損失、水資源估算、土地資源清查、環境質量評價與人口趨勢分析等多項專題的試驗研究。在專題試驗和應用方面，在全國大地測量和數字地面模型建立的基礎上，建成了全國1：100萬地留資料庫系統和全國土地信息系統、1：4見萬全國資源和環境信息系統及1：25o萬水土保持信息系統，並開展了黃土高原信息系統以及洪水災情預報與分析系統等專題研究試驗。用於輔助城市規劃的各種小型信息系統在城市建設和規劃部門也獲得了認可。
在學術交流和人才培養方面得到很大發展。在國內召開了多次關於GIS的國際學術討論會。1985年，中國科學院建立了「資源與環境信息系統國家級重點開放實驗室」，1988年和1990年武漢測繪科技大學先後建立了「信息工程專業」和「測繪遙感信息工程國家級重點開放實驗室」。我國許多大學中開設了rs方面的課程和不同層次的講習班，已培養出了一大批從事GIS研究與應用的博士和碩土。
第三是GIS全面發展階段。80年代末到90年代以來，我國的GIS隨著社會主義市場經濟的發展走上了全面發展階段。國家測繪局正在全國范圍內建立數字化測繪信息產業。1：100萬地圖資料庫已公開發售，衛：25萬地圖資料庫也已完成建庫，並開始了全國1石萬地圖資料庫生產與建庫工作，各省測繪局正在抓緊建立省級1：1萬基礎地理信息系統。數字攝影測量和遙感應用從典型試驗逐步走向運行系統，這樣就可保證向GIS源源不斷地提供地形和專題信息。進入90年代以來，沿海、沿江經濟開發區的發展，土地的有償使用和外資的引進，急需GIS為之服務，有力地促進了城市地理信息系統的發展。用於城市規劃、土地管理、交通、電力及各種基礎設施管理的城市信息系統在我國許多城市相繼建立。
在基礎研究和軟體開發方面，科技部在「九五」科技攻關計劃中，將「遙感、地理信息系統和全球定位系統的綜合應用」列入國家「九五」重中之重科技攻關項目，在該項目中投入相當大的研究經費支持武漢測繪科技大學、北京大學、中國地質大學、中國林業科學研究院和中國科學院地理研究所等單位開發我國自主版權的地理信息系統基礎軟體。經過幾年的努力，中國GIS基礎軟體與國外的差距迅速縮小，涌現出若干能參與市場競爭的地理信息系統軟體，如GeoStar， MapGIS， OityStar， ViewGIS等。在遙感方面，在該項目的支持下，已建立全國基於IK4遙感影像土地分類結果的土地動態監測信息系統。國家這一重大項目的實施，有力地促進了中國遙感和地理信息系統的發展
以下是國內外專家對地理信息系統給出的不同定義
（ 國外一些地理信息系統的定義摘自David J.Maguire,1991）。
1、DoE(1987:132)
a system for capturing storing checking, manipulating analysing and displaying data which are spatially referenced the Earth.
2、Aronoff(1989:39)
any manual or computer based set of proceres used to store and manipulate geographically referenced data.
3、Carter(1989:3)
an institutional entiry, reflecting an organizational structure that integrates technology with a database, expertise and continuing, financial support over time.
4、Parker(1988:1547)
an information technology which stores, analyses, and displays both spatioal and non-spatial data.
5、Dueker(1979:106)
a special case of information systems where the database consists of observations on spatioally distributed features, activities, or events, which are definable in space as points, lines, or areas. A GIS manipulates data about these points, lines, and areas to retrieve data for ad hoc queries and analysis.
6、Smith et al.(1987:13)
a database system in which most of the data are spatially indexed, and upon which a set of proceres operated in order to answer queries about spatiol entities in the database.
7、Ozemoy, Smith and Sicherman(1981:92)
an automated set of functions that provides professionals with advanced capabilities for the storge, retrieval, manipulation, and display of geographically located data.
8、Burrough(1986:6)
a powerful set of tools for collecting, storing, retrieving at will, transforming and displaying spatial data from the real world.
9、Cowen(1988:1544)
a decision support system involving the integration of spatially referenced datain a problem-soling environment.
10、Koshkariov, Tikunov and Trofimov(1989:256)
a system with advanced geo-modelling capabilites.
11、Devine and Field(1986:18)
a form of MIS[Management Informaion System]that allows map display of the general information.
12、陳述彭等（1999，《地理信息系統導論》）：
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。
『叄』 地理信息系統專業的人麻煩看一下
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。
通過上述的分析和定義可提出GIS的如下基本概念：
1、GIS的物理外殼是計算機化的技術系統，它又由若干個相互關聯的子系統構成，如數據採集子系統、數據管理子系統、數據處理和分析子系統、圖像處理子系統、數據產品輸出子系統等，這些子系統的優劣、結構直接影響著GIS的硬體平台、功能、效率、數據處理的方式和產品輸出的類型。
2、 GIS的操作對象是空間數據，即點、線、面、體這類有三維要素的地理實體。空間數據的最根本特點是每一個數據都按統一的地理坐標進行編碼，實現對其定位、定性和定量的描述、這是GIS區別於其它類型信息系統的根本標志，也是其技術難點之所在。
3、GIS的技術優勢在於它的數據綜合、模擬與分析評價能力，可以得到常規方法或普通信息系統難以得到的重要信息，實現地理空間過程演化的模擬和預測。
4、 GIS與測繪學和地理學有著密切的關系。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數；電子速測儀、GPS全球定位技術、解析或數字攝影測量工作站、遙感圖像處理系統等現代測繪技術的使用，可直接、快速和自動地獲取空間目標的數字信息產品，為GIS提供豐富和更為實時的信息源，並促使GIS向更高層次發展。地理學是GIS的理論依託。有的學者斷言，「地理信息系統和信息地理學是地理科學第二次革命的主要工具和手段。如果說GIS的興起和發展是地理科學信息革命的一把鑰匙，那麼，信息地理學的興起和發展將是打開地理科學信息革命的一扇大門，必將為地理科學的發展和提高開辟一個嶄新的天地」。GIS被譽為地學的第三代語言——用數字形式來描述空間實體。
GIS按研究的范圍大小可分為全球性的、區域性的和局部性的；按研究內容的不同可分為綜合性的與專題性的。同級的各種專業應用系統集中起來，可以構成相應地域同級的區域綜合系統。在規劃、建立應用系統時應統一規劃這兩種系統的發展，以減小重復很費，提高數據共享程度和實用性。
在配電自動化系統中地理信息系統（GIS）是一個重要內容:由於配電網節點多，設備分散，其運行管理工作常於地理位置有關，引入配電地理信息系統（GIS）系統，可以更加直觀的進行運行管理；其內容主要包括：設備管理（FM），是將變電站、饋線、變壓器、開關、電桿等設備的技術數據反映在地理背景圖上；用戶信息系統（CIS），指藉助GIS對大量用戶信息，如用戶名稱、地址、帳號、電話、用電量和負荷、供電優先順序、停電記錄等進行處理，便於迅速判斷故障的影響范圍，而用電量和負荷的統計信息還可作為網路分析的依據；停電管理系統（OMS），是指接到停電投訴後，GIS通過調用CIS和SCADA功能，迅速查明故障地點和影響范圍，選擇合理的操作順序和路徑，顯示處理過程中的進展，並自動將有關信息轉給用戶投訴電話應答系統；另外GIS還可具有輔助配電網發展規劃設計功能等。
我國地理信息系統的起步稍晚，但發展勢頭相當迅猛，大致可分為以下三個階段。
第一是起步階段。20世紀70年代初期，我國開始推廣電子計算機在測量、制圖和遙感領域中的應用。隨著國際遙感技術的發展，我國在1974年開始引進美國地球資源衛星圖像，開展了遙感圖像處理和解譯工作。1976年召開了第一次遙感技術規劃會議，形成了遙感技術試驗和應用蓬勃發展的新局面，先後開展了京津唐地區紅外遙感試驗。新疆哈密地區航空遙感試驗、天津渤海灣地區的環境遙感研究、天津地區的農業土地資源遙感清查工作。長期以來，國家測繪局系統開展了一系列航空攝影測量和地形測圖，為建立地理信息系統資料庫打下了堅實的基礎。解析和數字測圖、機助制圖、數字高程模型的研究和使用也同步進行。1977年誕生了第一張由計算機輸出的全要素地圖。1978年，國家計委在黃山召開了全國第一屆資料庫學術討論會。所有這些為GIS的研製和應用作了技術上的准備。
第二是試驗階段。進入80年代之後，我國執行「六五」、「七五」計劃，國民經濟全面發展，很快對「信息革命」作出熱烈響應。在大力開展遙感應用的同時，GIS也全面進入試驗階段。在典型試驗中主要研究數據規范和標准、空間資料庫建設、數據處理和分析演算法及應用軟體的開發等。以農業為對象，研究有關質量評價和動態分析預報的模式與軟體，並用於水庫淹沒損失、水資源估算、土地資源清查、環境質量評價與人口趨勢分析等多項專題的試驗研究。在專題試驗和應用方面，在全國大地測量和數字地面模型建立的基礎上，建成了全國1：100萬地留資料庫系統和全國土地信息系統、1：4見萬全國資源和環境信息系統及1：25o萬水土保持信息系統，並開展了黃土高原信息系統以及洪水災情預報與分析系統等專題研究試驗。用於輔助城市規劃的各種小型信息系統在城市建設和規劃部門也獲得了認可。
在學術交流和人才培養方面得到很大發展。在國內召開了多次關於GIS的國際學術討論會。1985年，中國科學院建立了「資源與環境信息系統國家級重點開放實驗室」，1988年和1990年武漢測繪科技大學先後建立了「信息工程專業」和「測繪遙感信息工程國家級重點開放實驗室」。我國許多大學中開設了rs方面的課程和不同層次的講習班，已培養出了一大批從事GIS研究與應用的博士和碩土。
第三是GIS全面發展階段。80年代末到90年代以來，我國的GIS隨著社會主義市場經濟的發展走上了全面發展階段。國家測繪局正在全國范圍內建立數字化測繪信息產業。1：100萬地圖資料庫已公開發售，衛：25萬地圖資料庫也已完成建庫，並開始了全國1石萬地圖資料庫生產與建庫工作，各省測繪局正在抓緊建立省級1：1萬基礎地理信息系統。數字攝影測量和遙感應用從典型試驗逐步走向運行系統，這樣就可保證向GIS源源不斷地提供地形和專題信息。進入90年代以來，沿海、沿江經濟開發區的發展，土地的有償使用和外資的引進，急需GIS為之服務，有力地促進了城市地理信息系統的發展。用於城市規劃、土地管理、交通、電力及各種基礎設施管理的城市信息系統在我國許多城市相繼建立。
在基礎研究和軟體開發方面，科技部在「九五」科技攻關計劃中，將「遙感、地理信息系統和全球定位系統的綜合應用」列入國家「九五」重中之重科技攻關項目，在該項目中投入相當大的研究經費支持武漢測繪科技大學、北京大學、中國地質大學、中國林業科學研究院和中國科學院地理研究所等單位開發我國自主版權的地理信息系統基礎軟體。經過幾年的努力，中國GIS基礎軟體與國外的差距迅速縮小，涌現出若干能參與市場競爭的地理信息系統軟體，如GeoStar， MapGIS， OityStar， ViewGIS等。在遙感方面，在該項目的支持下，已建立全國基於IK4遙感影像土地分類結果的土地動態監測信息系統。國家這一重大項目的實施，有力地促進了中國遙感和地理信息系統的發展
以下是國內外專家對地理信息系統給出的不同定義
（ 國外一些地理信息系統的定義摘自David J.Maguire,1991）。
『肆』 地理信息系統的用處
地理信息系統（GIS）的基本功能有：
1、數據採集與編輯功能：包括圖形數據採集與編輯和屬性數據編輯與分析。
2、數據的存儲和管理功能：地理信息資料庫管理系統是數據存儲和管理的高新技術，包括資料庫定義、資料庫的建立與維護、資料庫操作、通訊功能等。
3、制圖功能：根據 GIS的數據結構及繪圖儀的類型，用戶可獲得矢量地圖或柵格地圖。地理信息系統不僅可以為用戶輸出全要素地圖，而且可以根據用戶需要分層輸出各種專題地圖，如行政區劃圖、土壤利用圖、道路交通圖、等高城圖等等。還可以通過空間分析得到一些特殊的地學分析用圖，如坡度圖、坡向圖、剖面圖等等。
4、空間查詢與空間分析功能：包括拓撲空間查詢、緩沖區分析、疊置分析、空間集合分析、地學分析、數字高程模型的建立、地形分析等。
5、二次開發和編程功能：用戶可以在自己的編程環境中調用GIS的命令和函數，或者GIS系統將某些功能做成專門的控制項供用戶開發使用。
地理信息系統充分發揮其功能廣泛應用於資源管理、區域規劃、國土監測以及政府部門和企業的輔助決策。
『伍』 地理信息系統
地理信息系統（GIS）出現於20世紀60年代。它作為地學領域專家的有力工具受到越來越普遍的關注，開始在多個領域得到應用。
GIS是對地球空間數據進行採集、存儲、檢索、分析、建模和表示的計算機系統。它不僅可以管理數字和文字（屬性）信息，而且可以管理空間信息（圖形），並能提供各種空間分析的方法，對多種不同的空間信息進行綜合分析解釋，解決空間實體之間的相互關系，分析在一定地理區域內發生的各種現象和過程。GIS為地質學家提供了在計算機輔助下對地質、地理、地球物理、地球化學和遙感等多源信息進行綜合分析和解釋的有力工具。由於GIS具有互動式處理能力和快速運算能力，通過反復嘗試，使地質學家能夠比較容易地完善自己的知識模型。
GIS按其研究開發的目的可以分為國家基礎地理信息系統、城市地理信息系統和企業地理信息系統等等；按其研究開發針對的范圍可分為全球的、區域的和局部的地理信息系統；按其時空模型可分為二維（位置模型）、三維（位置模型＋數字高程模型）和四維（三維＋時間模型）地理信息系統或動態地理信息系統。
除了軟體和硬體外，數據是地理信息系統的關鍵。GIS獲取數據的主要手段有GPS（Global Positioning System：全球定位系統）、DTS（數字全站儀）、DPS（數字攝影測量系統）和RS（遙感技術）。
GIS於20世紀80年代中期開始在地學界得到應用。美國地質調查局在1985年建立了GIS實驗室，鼓勵專業人員應用新技術。僅僅幾年時間在基礎地質、環境與災害、礦產資源評價和區域地質調查方面的信息管理項目即達幾十個。
GIS在地學中的應用前景很廣。信息經GIS分析處理，可繪出用常規測繪難以到達的地區如戈壁、沙漠、高原、雪山等的地形圖。目前GIS在地學中的應用主要包括：
（1）地質找礦及礦產資源預測評價
德國發射的SPOT衛星主要用於石油、天然氣及其他礦產的調查。它可對地貌進行立體觀測，產生高解析度、高精度的圖像。使用該圖像，在前期勘探階段能准確、迅速查明地形、地表露頭、岩性組合和覆蓋區地下構造的基本形態。
（2）國土資源管理
我國於1990年利用GIS建立了1:100萬全國國土資源信息系統和1:400萬全國自然資源綜合開發決策信息系統及某些省、市、縣的國土規劃與管理信息系統，用於國家與區域的經濟建設和規劃。
（3）自然災害的評估與防治
我國於1990年建立了洪水險情預報系統。在1991年我國江淮地區發生的特大洪災和1994年閩江和珠江流域等地發生的大洪災中，太湖流域的1:25萬GIS信息系統和1:20萬GIS土地規劃信息庫結合遙感圖像分別對洪水進行了監測，對災情進行了准確的評估，使洪災損失降到了最低限度。日本應用GIS分析1995年大阪神戶地震引起的滑坡也是一個突出的例子。
在抗震設防區劃和抗震防災規劃方面，利用GIS編制的抗震防災規劃具有應用方便、資料實用性強和能夠實現資源共享等特點。
（4）建立地學信息庫和編制地學圖件
目前，不少國家，如美國、德國、法國、加拿大和中國等均已利用GIS進行了這方面工作。
『陸』 arcgis如何計算柵格數據DEM的平均海拔
直接在ArcMap中載入DEM數據，查看圖層屬性，就可以看到DEM數據的最大、最小、平均高程等。
『柒』 地理信息系統 老師出的問題 考試用
1、
（1）高斯-克呂格投影性質
高斯-克呂格(Gauss-Kruger)投影簡稱「高斯投影」，又名"等角橫切橢圓柱投影」，地球橢球面和平面間正形投影的一種。德國數學家、物理學家、天文學家高斯（Carl FriedrichGauss，1777一 1855）於十九世紀二十年代擬定，後經德國大地測量學家克呂格（Johannes Kruger，1857～1928）於 1912年對投影公式加以補充，故名。該投影按照投影帶中央子午線投影為直線且長度不變和赤道投影為直線的條件，確定函數的形式，從而得到高斯一克呂格投影公式。投影後，除中央子午線和赤道為直線外， 其他子午線均為對稱於中央子午線的曲線。設想用一個橢圓柱橫切於橢球面上投影帶的中央子午線，按上述投影條件，將中央子午線兩側一定經差范圍內的橢球面正形投影於橢圓柱面。將橢圓柱面沿過南北極的母線剪開展平，即為高斯投影平面。取中央子午線與赤道交點的投影為原點，中央子午線的投影為縱坐標x軸，赤道的投影為橫坐標y軸，構成高斯克呂格平面直角坐標系。
高斯-克呂格投影在長度和面積上變形很小，中央經線無變形，自中央經線向投影帶邊緣，變形逐漸增加，變形最大之處在投影帶內赤道的兩端。由於其投影精度高，變形小，而且計算簡便（各投影帶坐標一致，只要算出一個帶的數據，其他各帶都能應用），因此在大比例尺地形圖中應用，可以滿足軍事上各種需要，能在圖上進行精確的量測計算。
（2）高斯-克呂格投影分帶
按一定經差將地球橢球面劃分成若干投影帶,這是高斯投影中限制長度變形的最有效方法。分帶時既要控制長度變形使其不大於測圖誤差，又要使帶數不致過多以減少換帶計算工作，據此原則將地球橢球面沿子午線劃分成經差相等的瓜瓣形地帶,以便分帶投影。通常按經差6度或3度分為六度帶或三度帶。六度帶自0度子午線起每隔經差6度自西向東分帶，帶號依次編為第 1、2…60帶。三度帶是在六度帶的基礎上分成的，它的中央子午線與六度帶的中央子午線和分帶子午線重合，即自 1.5度子午線起每隔經差3度自西向東分帶，帶號依次編為三度帶第 1、2…120帶。我國的經度范圍西起 73°東至135°，可分成六度帶十一個，各帶中央經線依次為75°、81°、87°、……、117°、123°、129°、135°，或三度帶二十二個。六度帶可用於中小比例尺（如 1：250000）測圖，三度帶可用於大比例尺（如 1：10000）測圖，城建坐標多採用三度帶的高斯投影。
（3）高斯-克呂格投影坐標
高斯- 克呂格投影是按分帶方法各自進行投影，故各帶坐標成獨立系統。以中央經線投影為縱軸(x), 赤道投影為橫軸(y),兩軸交點即為各帶的坐標原點。縱坐標以赤道為零起算，赤道以北為正，以南為負。我國位於北半球，縱坐標均為正值。橫坐標如以中央經線為零起算，中央經線以東為正，以西為負，橫坐標出現負值，使用不便，故規定將坐標縱軸西移500公里當作起始軸，凡是帶內的橫坐標值均加 500公里。由於高斯-克呂格投影每一個投影帶的坐標都是對本帶坐標原點的相對值，所以各帶的坐標完全相同，為了區別某一坐標系統屬於哪一帶，在橫軸坐標前加上帶號，如(4231898m,21655933m)，其中21即為帶號。
（4）高斯-克呂格投影與UTM投影
某些國外的軟體如ARC/INFO或國外儀器的配套軟體如多波束的數據處理軟體等，往往不支持高斯-克呂格投影，但支持UTM投影，因此常有把UTM投影坐標當作高斯-克呂格投影坐標提交的現象。
UTM投影全稱為「通用橫軸墨卡托投影」，是等角橫軸割圓柱投影（高斯-克呂格為等角橫軸切圓柱投影），圓柱割地球於南緯80度、北緯84度兩條等高圈，該投影將地球劃分為60個投影帶，每帶經差為6度，已被許多國家作為地形圖的數學基礎。UTM投影與高斯投影的主要區別在南北格網線的比例系數上，高斯-克呂格投影的中央經線投影後保持長度不變，即比例系數為1，而UTM投影的比例系數為0.9996。UTM投影沿每一條南北格網線比例系數為常數，在東西方向則為變數，中心格網線的比例系數為0.9996，在南北縱行最寬部分的邊緣上距離中心點大約 363公里，比例系數為 1.00158。
高斯-克呂格投影與UTM投影可近似採用 Xutm=0.9996 * X高斯，Yutm=0.9996 * Y高斯進行坐標轉換。
5、1) 地圖按內容分類:
分為普通地圖和專題地圖兩大類。
(2) 地圖按比例尺分類:
分為大比例尺地圖，中比例尺地圖和小比例尺地圖。
(3) 地圖按制圖區域分類
1. 地圖按自然區劃分為世界地圖、大洲地圖、自然區域(如青藏高原)地圖等。
2. 地圖按政治區劃分為國家地圖、省(區)地圖、市圖、縣圖等。
3. 地圖還可以按經濟區劃標志分類。
(4) 地圖按用途分類
可分為通用地圖和專用地圖兩類。
通用地圖是沒有設定專門用圖對象的地圖適用於廣大讀者作一般參考或科學參考，如中華人民共和國掛圖，省掛圖。
專用地圖是針對專門用途製作的，如教學地圖，旅遊地圖，航空圖，航海圖等。
也可以按用途分為軍用地圖，民用地圖。
(5) 地圖按其使用方式分類
地圖按其使用方式分:
1. 桌面用圖:在明視距離內能詳細閱讀的地圖，如地形圖，普通地理圖。
2. 掛圖:掛在牆上使用的地圖又分為近距離(在1.5米距離內能詳細閱讀)的和遠距離(5米以外能閱讀)的教學地圖。
3. 野外用圖:在野外條件下或行進中閱讀的地圖，如旅遊地圖。它們應當能在不穩定的狀態下閱讀且便於折疊和攜帶。
4. 屏幕地圖:在計算機屏幕上顯示和閱讀的地圖。
(6) 地圖按其他標志分類
1. 地圖按其外形特徵分為地球儀、立體地圖和平面地圖。
2. 地圖按其介質分為紙質地圖、塑料地圖、絲綢地圖、沙盤地圖、縮微地圖及磁(光)盤地圖。
3. 地圖按其感受方式分為視覺地圖和觸覺地圖等。
4. 地圖按其結構分為單幅地圖、多幅地圖、系列地圖、地圖集等。
5. 地圖按其存在形式分為「實」地圖(具有固定形式的實體)和「虛」地圖(存在腦中的瞬變的地圖影像)。「實」地圖和」虛」地圖可以相互轉換。
『捌』 地理信息系統與自然科學
隨著社會經濟和科技的發展，已經有越來越多的新技術在環境保護科學中應用起來，其中地理信息系統科學與環境科學的交互滲透，使得環境科學的發展有了質的飛躍，使得環境保護的監測、管理、規劃都更加的便捷。其中，地理信息系統中開發應用的軟體ArcGIS的使用很好地解決了環境保護、環境監測、環境生態學、環境毒理學中需要繪制地理圖形的問題，擺脫手工制圖的不精確性，提高了環境科學領域工作的效率。地理信息系統是特定的空間信息系統，它處理的對象是多種地理實體，地理現象數據及其空間關系數據，簡言之，地理信息系統是對空間數據進行採集，編輯，儲存，分析和輸出的計算機系統，以其強大的空間數據管理系統以及空間分析能力，實現了准確管理和分析的目的，因此，GIS與環境科學的結合運用有著巨大的發展潛力，GIS 與環境科學在研究對象和研究方法上具有的相似性和互補性,使二者的結合有著巨大的發展潛力,預期在環境管理、環境監測、環境規劃、環境影響評價、環境工程及環境地球化學等領域擁有很好的應用前景。
關鍵詞：地理信息系統，環境科學，空間關系數據，空間數據管理系統
1. GIS技術的簡介
地理信息系統(Geographical Information System，簡稱 GIS) 是以地理空間資料庫為基礎，採用地理模型分析方法，適時提供多種空間的、動態的地理信息為地理研究和決策服務。地理信息系統能為現實地理空間上的物質和能量運動規律的研究提供方便、准確的空間管理和空間分析手段。GIS系統是在資料庫管理系統( DBMS)和計算機輔助設計( CAD)兩個比較成熟的軟體技術基礎上發展起來的,並附加了對空間數據進行管理和分析的特殊功能。GIS以其混合數據結構和獨特的地理空間分析功能而別具一格。它所提供的專用函數可用來進行測量、坐標變換、圖號和顏色, 根據編輯好的空間數據分層選擇, 通過逐層疊加形成各種專題圖, 通過繪圖機、列印機等輸出。
GIS是採集、儲存、管理、分析和描述整個或部分地球表面(包括大氣層在內)與空間和地理分布有關的數據的空間信息系統。GIS 引擎提供大量操作分析功能, 包括:測距、投影變換、統計、拓撲疊壓、緩沖區分析、地形表面操作、網路分析等等. 許多GIS 產品允許用戶利用宏語言對系統進行擴展, 包括定製菜單和函數等. 有的還支持與外部應用程序進行開放通訊。GIS 可以根據若干原則來分類, 例如: 所完成的任務、目的、專業類型、系統功能、用戶類型、行政等級、空間數據模型、數據結構、地理范圍和系統操作難易程度等. 這里介紹按照GIS 空間數據模型的不同, 將GIS 軟體分為以下幾類: 柵格、二維拓撲矢量、數字高程模型(DEM )、不規則三角網(T IN )、三維模型、時序模型等。柵格數據模型在許多產品中都存在, 但趨勢是更靈活的二維拓撲或不規則三角網。真正的三維和時序模型還很少使用, 但它們是未來的研究方向. 另外, 圖象GIS 將遙感圖
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象與GIS 矢量分析緊密結合起來, 對地形進行三維立體觀察和GIS 分析, 這也是目前的研究方向之一。
2. 在環境科學領域中的發展
環境問題是21 世紀全球性的問題,對環境問題的研究及解決必然涉及到復雜、敞開的地表系統。而GIS 能為現實地理空間上的物質和能量運動規律的研究提供方便、准確的空間管理和空間分析手段。環境科學研究 水圈、大氣圈、土壤圈和生物圈等構成地表系統的環境要素,旨在揭示人類活動對環境要素所造成的影響及其它們之間的相互作用規律,並採取各種合理的工程措施進行調控,以確保環境質量的長期可持續性。由於環境科學涉及復雜和敞開的地表系統,因此GIS 為研究物質和能量在現實地理空間的運動和轉化規律提供了方便准確的空間管理和空間分析手段。由於在研究對象和研究方法上所具有的相似性和互補性，GIS 與環境科學的結合運用在環境管理、環境規劃、環境監測、環境影響評價、環境工程及環境地球化學等領域擁有廣泛的應用前景。
3. GIS在環境監測中的應用
環境監測離不開環境信息的採集和處理，而環境信息85%以上與空間位置有關，因此地理信息系統就成為環境監測的有效工具。在地理信息系統的幫助下，可以方便地獲取、存儲、管理和分析各種環境信息，並且能為環境監測提供全面、及時、准確、客觀和有效的環境信息。地理信息系統具有強大的空間分析和數據處理功能，充分利用GIS的功能模塊結合選定的環境監測模型可以對多源環境信息進行處理，從中發現環境演變的動態規律，從而實現對環境的動態監測，並將環境的變化情況、規律製成圖片直觀地表達出來。 3.1 在大氣環境動態監測中的應用
隨著城市土業化的發展，城市工業企業數量和機動車數量都在急劇增加，有毒有害污染物大量排人到城市空氣中，很多國家和地區都在為改善大氣環境質量做著努力。而大氣環境有著以下特點：1、它的空間尺度大，人類賴以生存的大氣圈有上百公里的厚度；2、空氣在自然環境中有著最好的流動性，地面是其不可逾越的固體邊界。因此大氣環境動態監測最適合用GIS技術進行監測和分析。引用地理信息系統技術和資料庫管理技術，可以將所有對大氣有污染隱患的企業及位置信息、主要污染物、污染物移動范圍、周圍地形進行收集、整理，並建立地理信息資料庫。利用GIS空間分析和數據顯示功能，可獲得污染物在人氣中的濃度分布圖，進而可了解污染物的空間分布和超標情況。在這方面己經有了成功實例：歐洲的RAINS模式就是一個跨國界的SO2排放量計算機管理系統，我國環保項目中「國家大氣環境信息系統」，都是通過GIS技術進行監測和分析的。 3.2 GIS在水資源環境監測中的應用
水是人類生存和發展不可缺少的物資條件，是工農業的重要資源，然而，水源污染口趨嚴重並多以復合型污染為基本特徵，造成大比例水不能用於飲用，因
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此有必要加強對水資源環境的監測和管理。水資源環境的特點是空間信息量大，而對空間信息的管理與分析正是 GIS的優點。GIS用於水資源環境監測，主要是對水質監測數據和空間數據進行科學有效的組織和管理，能夠讓管理人員方便地對各種空間信息進行查詢、修改和編輯等；通過GIS強大的空間分析和圖標分析功能，實現對空間和檢測數據的分析和專題圖的製作，進而為污染治理方案的制訂提供有效的信息支持。比如Adamus和Bergman採用GIS與篩選函數分析水域內無點污染源的載荷分布，Richard和Host應用GIS與相關函數分析河流生物與上游土地應用及河流形狀的關系，中國環境科學院鄭丙輝等應用GIS定量分析昆明市松華壩水庫的流域面源污染，Hudak等人在利用GIS技術對地下水監測網路進行的設計中，對所選研究區域進行詳細的場地監測和分析，從而有利於管理地表和地下廢物，及時發現潛在污染源，加強對水源井的保護，還能為填埋場選址提供決策支持。
4. GIS在環境綜合影響評價中的應用
應用GIS進行環境影響綜合評價，可以將大量的空間數據、屬性數據與區域地理環境緊密結合，快速創建圖形化的評價結果，形象直觀地將區域環境污染的分布、污染物的數據及其環境影響顯示出來，為決策者或環境管理者服務，進而能隨時運用GIS強大的空間分析功能，按不同的范圍及約束條件，迅速生成評價區域的各種環境評價結果及專題圖。 4.1 數據處理
環境影響綜合評價涉及大量的工程項目規劃數據、區域自然環境和社會經濟環境數據、污染物排放數據和環境本底值，這些數據是進行評價的基礎數據，在GIS中可存入屬性資料庫中，然後與評價區域的地理空間位置圖綁定，對以後進行的環境影響預測及評價提供了極大的方便，可以隨時調用任意地區的相關數據，按照設定值進行數據查詢和檢索。由於GIS具有海量數據的快速處理能力，可以滿足環境影響評價中大量數據分析、預測和評價的要求，並且可通過程序設計，將評價結果存入資料庫中，再按照關系化資料庫語言進行評價區域的結果分級檢索及生成專題圖，為環境影響綜合評價的數字化發展提供了強大的技術支持，使數據的處理快速、准確、靈活。
4.2 影響預測和綜合評價
GIS具有極強的管理空間數據的能力，並利用空間數據進行空間分析，而環境影響綜合評價的原始數據、預測數據和評價結果與地理區域的空間位置聯系密切。這樣，在進行環境影響綜合評價時，應用GIS進行綜合分析和評價，可以將評價的基礎數據和預測數據與空間數據相結合，得出不同方法所獲得的分析和評價結果，並以資料庫、圖形、圖表的方式保存，便於以後的分析與應用。此外，編制應用軟體將GIS與各種綜合評價方法進行集成，設計環境影響綜合評價應用軟體，可以有目的地對各種評價結果進行空間分析，提高環境影響綜合評價的處理速度和空間表現力，並按照不同的要求及時提供預測分析結果，在評價區域地
『玖』 局部內插
所謂內插是根據周圍點的數據和某一函數關系式，求出待定點的高程。內插方法可以根據所使用的內插函數是一個整體函數還是局部函數來區分。因數字地形模型中所用的數據點較多，一般都使用局部函數內插（分塊內插），即把參考空間劃分為若干分塊，對各分塊使用不同的函數。典型的局部內插有線性內插，局部多項式內插，雙線性內插或樣條函數，以及擬合推估（配置法）、多層二次曲面法和有限元法等。還有一種是逐點內插法，即對每一個待定點定義一個新的內插函數。逐點內插法的使用十分靈活,精度較高,計算簡單，不需要計算機有很大的內存容量，只是運算的時間較長。典型的逐點內插法有加權平均法、移動擬合法等。內插方法的選用要考慮到數據點的結構，所要求的精度，計算速度和對計算機內存的要求等因素。
http://www.wiki.cn/wiki/%E6%95%B0%E5%AD%97%E5%9C%B0%E5%BD%A2%E6%A8%A1%E5%9E%8B