A. 测绘与gis的关系
测绘是研究测定和推算地面的几何位置、地球形状及地球重力场,据此测量地球表面自然形态和人工设施的几何分布,并结合某些社会信息和自然信息的地球分布,编制全球和局部地区各种比例尺的地图和专题地图的理论和技术的学科。一般可分为:大地测量学、摄影测量学、地图学、工程测量学、海洋测量学等。随着科技的发展,测绘领域已从地球扩展到宇宙空间。
GIS既是一门横跨计算机科学、信息学、遥感学、测量学、地图学、地理学、资源学、环境学等学科的新兴边缘学科,又是一个由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统用于支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理决策问题。
测绘与GIS有着密切的关系:测绘不但为GIS提供各种不同比例尺和精度的地理定位数据,而且其理论和算法可直接用于空间数据的变换和处理;而GIS引人测绘,则可以一种全新的思想和手段来解决复杂的分析和管理问题。
B. 地理信息系统与地理学的关系
地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等,用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、决策和管理问题。
GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数;电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用,可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品,为GIS提供丰富和更为实时的信息源,并促使GIS向更高层次发展。地理学是GIS的理论依托。有的学者断言,“地理信息系统和信息地理学是地理科学第二次革命的主要工具和手段。如果说GIS的兴起和发展是地理科学信息革命的一把钥匙,那么,信息地理学的兴起和发展将是打开地理科学信息革命的一扇大门,必将为地理科学的发展和提高开辟一个崭新的天地”。GIS被誉为地学的第三代语言——用数字形式来描述空间实体。
C. 急急 急~地理信息系统和测绘工程
去竞聘应该还是可以的,地信和测绘都是一个大类的,不过还是要看你们学校的情况,你们的主干课程是否有相关的测绘课程,很多学校的地信也是按测绘方向找的。如果是施工单位或者一般的公司招人的话,可能不大介意这个,但是设计院就比较看重了,招测绘的话就不大会要地信专业的。
D. 地理信息技术的出现和发展对地理学和测绘学产生了什么影响
可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品,为GIS提供丰富和更为实时的信息源。
在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象为多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等,用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、决策和管理问题。
大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数;电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用,可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品,为GIS提供丰富和更为实时的信息源,并促使GIS向更高层次发展。
(4)如何理解地理信息系统与测量学的关系扩展阅读:
地理信息技术的相关要求规定:
1、向系统内输入数据——它占据了GIS从业者的大部分时间,有多种方法向GIS中输入数据,在其中它以数字格式存储。
2、GIS可以执行数据重构来把数据转换成不同的格式。GIS可以通过在具有相同分类的所有单元周围生成线,同时决定单元的空间关系,如邻接和包含,来将卫星图像转换成向量结构。
E. 地理信息系统
地理信息系统是计算机科学、地理学、测量学和地图学等多门学科的交叉,它是以地理空间数据库为基础,采用地理模型分析方法实时提供多种空间的和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
从表现形式来看,GIS表现为计算机软硬件系统,其核心是管理、计算、分析地理坐标位置信息及相关位置上属性信息的数据库系统。它表达的是空间位置及所有与位置相关的信息,所以,GIS又是地球空间实体的再现和综合,其信息的基本表达形式是各种二维或三维电子地图。因此,GIS也可简单定义为“用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机信息系统”。
(一)GIS发展简史
GIS最早起源于20世纪60年代“要把地图变成数字形式的地图,便于计算机处理分析”这样的目的。1963年,加拿大测量学家R.F.Tomlinson首先提出了GIS这一术语,并建成世界上第一个GIS(加拿大地理信息系统,CGIS),用于自然资源的管理和规划。那时的GIS注重于空间数据的地学处理。
20世纪70年代以后,随着计算机软、硬件水平的提高,以及政府部门在自然资源管理、规划和环境保护等方面对空间信息进行分析、处理的需求,GIS得到了巩固和发展。
进入20世纪80年代,GIS的应用领域迅速扩大,商业化的软件开始进入市场,其应用从基础信息管理与规划转向空间决策支持分析,地理信息产业的雏形开始形成。
20世纪90年代以后,伴随着计算机技术和网络技术的迅猛发展,GIS的应用也日趋深化和广泛,在国土资源、农业、气象、环境、城市规划等领域成为常备的工作系统。尤其是1998年“数字地球”的概念被提出以后,GIS在全球得到了空前迅速的发展,广泛应用于各个领域,产生了巨大的经济和社会效益。
我国GIS的发展自20世纪80年代初开始,以1980年中国科学院遥感应用研究所成立全国第一个GIS研究室为标志,经历了准备(1980~1985年)、发展(1985~1995年)、产业化(1996年以后)3个阶段。尤其是近年来,国内出现了不少优秀的GIS软件。
(二)GIS的最新发展
1.日趋与计算机信息技术融合
近年来随着计算机软、硬件技术和通信技术的高速发展,GIS技术也得到了迅速的发展和更广泛的应用,并日趋与主流IT技术融合,成为信息技术发展的一个新方向。
GIS发展的动力一方面来自于日益广泛的应用领域对GIS不断提高的要求;另一方面,计算机科学的飞速发展为GIS提供了先进的工具和手段。许多计算机领域的新技术,如面向对象技术、三维技术、图像处理和人工智能技术都可以直接应用到GIS中;同时,由于空间技术的迅猛发展,特别是遥感技术的发展,提供了地球空间环境中不同时相的数据,使GIS的作用日渐突出,GIS不断升级并能提供存储、处理和分析海量地理数据的环境。
组件式GIS技术的发展使之可以与其他计算机信息系统无缝集成、跨语言使用,并提供了无限扩展的数据可视化表达形式。
2.动态、多源、多维、网络化
最新GIS技术将逐渐摆脱先前的主要处理静态的、二维的、数字式的地图技术的约束,而从传统的静态地图、电子地图发展到能对空间信息进行可视化和动态分析、动态模拟,支持动态的、可视化的、交互的环境来处理、分析、显示多维和多源地理空间数据。其中,可视化仿真技术能使人们在三维图形世界中直接对具有形态的信息进行实时交互操作;虚拟现实技术以三维图形为主,结合网络、多媒体、立体视觉、新型传感技术,能创造一个让人身临其境的虚拟的数字地球或数字城市。
先进的对地观测技术、互操作技术、海量数据存储和压缩技术、网络技术、分布式技术、面向对象技术、空间数据仓库、数据挖掘等技术的发展都为GIS的发展和创新创造了新的手段。
(三)第四代GIS技术
随着计算机硬件性能的提高以及面向对象、网络和数据挖掘等主流IT技术的发展,在科技部有关部门的倡导下,目前国内学术界又提出了第四代GIS技术的概念。第四代GIS技术将主要有如下特点:
(1)支持“数字地球”或“数字城市”概念的实现,从二维向多维发展,从静态数据处理向动态数据处理发展,具有时序数据处理能力。
(2)基于网络的分布式数据管理及计算、WebGIS和B/S体系结构,用户可以实现远程空间数据调用、检索、查询、分析,具有联机事务管理(OLTP)和联机分析(OLAP)管理能力。
(3)面向空间实体及其相互关系的数据组织和融合,具有矢量和遥感影像数据互动等多源数据的装载与融合能力,可实现多尺度比例尺数据无缝融合与互动。
(4)具有统一的海量数据存储、查询和分析处理能力及基于空间数据的数据挖掘和强大的模型支持能力。
(5)具有与其他计算机信息系统的整体集成能力。例如与MIS、ERP、OA等各种企业信息化系统的无缝集成;微型、嵌入式GIS与各种掌上终端设备集成,如PDA、手机、GPS接收设备等。
(6)具有虚拟现实表达及自适应可视化能力,针对不同的用户出现不同的用户界面及地图和虚拟现实效果。
(四)GIS的应用
人类使用的信息中有80%与地理位置和空间分布有关,所以GIS具有非常广泛的应用。目前,GIS已经比较成熟地应用于军事、自然资源管理、土地和城市管理、电力、电信、石油和天然气、城市规划、交通运输、环境监测和保护、110和120快速反应系统等。
今后,GIS的应用将在市场分析、企业客户关系管理、银行、保险、人口统计、房地产开发、个人位置服务等领域得到广泛的应用,这些领域将是GIS产业发展的新的增长点。实际上,GIS的应用将加速度地深入人们的工作和生活的各个方面。GoogleEarth的流行就是GIS技术深入到日常生活每一个角落的明证。
由于地理信息在人类生活和国民经济中的重要作用,GIS在未来的几十年中将保持高速发展的势头,成为IT高科技领域的核心技术。
近几年来,随着移动通信技术的发展,GIS的应用范围迅速扩展到人们的日常生活中。集成GIS、GPS、GSM的技术已开始广泛应用于车辆安全防范系统和调度系统,为人们提供车辆反劫防盗、报警、道路指引、医疗救护以及在此系统平台基础上扩展各种电子商务增值服务。
以医疗救护为例,当患者向监控中心请求急救时,监控中心可以从GIS电子地图上查看到患者的具体位置,并同时搜索最近的急救车辆,让最近的车辆前去接患者。患者进入救护车后,监控中心可以通过双向通话功能,指导救护车上的医生实施救护治疗,同时通过GIS的最优路径功能,给救护车指引道路,使其以最快的速度到达医院或急救中心。而在救护车行进的过程中,患者的家属可以通过互联网立即上网查询救护车的行进位置及患者的状态信息。通过GIS,并结合GPS和GSM无线通信及网络,使患者、家属、救护车及医生之间建立了无缝沟通体系,最终使患者能得到快速、及时的治疗。
如果在车辆移动目标、家居固定点目标、重点保护单位甚至路灯上都安装了GPS、GSM或其他无线通信设备,那么我们在城市生活中,无论是开车、行走或者是在单位、在家里,都可以通过由GIS、GPS、互联网以及无线通信技术构成的综合服务系统获得急救、报警和各种商务服务,真正使我们处于立体的、全方位的数字化生活中,体验数字空间高科技价值。
GIS、RS、GPS等构成的空间信息技术将是未来发展最快的、最激动人心的领域之一,它结合通信及其他IT技术,为人类展现了一种全新的工作和生活模式(A.R.Mermut,H.Eswaran,2001)。当利用最新的GIS技术把城市、国家乃至整个地球都高度浓缩到计算机屏幕上的时候,人类对自己的命运和未来就有了更充分的把握。
(五)GIS与土地管理
GIS早已不限于地理学研究和应用的领域,目前已与各行各业和我们的日常生活产生了千丝万缕的联系,更重要的是它的应用领域还在不断扩大,甚至可触及企业信息化的过程中。
GIS应用于土壤科学的研究,它是现实世界的一个模型和模拟实现。土壤资源信息可以在GIS系统中进行存取、变换和对话式操作,作为土壤资源分类、评价、规划、管理与利用决策的依据,为土壤资源可持续利用服务。GIS应用于土壤学研究的各个方面,包括:①土壤制图技术及土壤采样技术;②土壤侵蚀预测与评价;③土壤资源污染与防治;④土壤养分流失评价;⑤土壤资源评价和管理;⑥作物生长模拟等。具体如1983年美国土壤保持局开发出农用土地评价和用地估计系统,系统中的农用土地评价包括土壤生产力的分等定级、土壤适宜性评价、土壤生产力潜力评价。1989年美国土壤保持局运用土壤信息系统保护土壤生态环境,控制土壤污染。1990年土壤侵蚀预测模型在土壤信息系统中已经能够成功运用,主要采用的分析手段有土壤侵蚀诺漠图、微机软件图、小溪河岸侵蚀诺漠图。
1.建立为农业生产服务的应用系统
如日本的农耕地土地资源信息系统,它包括了土壤信息系统、作物栽培试验信息系统、农业气象信息系统等子系统;保加利亚的计算机农业综合管理系统从20世纪80年代初开始运行。
进入20世纪90年代,GIS在土壤学研究领域的应用方面继续拓展,其作用和地位日益受到关注。从1994年开始的第15、16、17届国际土壤大会上持续讨论了土壤信息系统在持续农业和全球变化中的应用、土壤数据库的结构和联网等有关问题。同时,在应用上进一步趋向农业实际生产,直接服务于农场管理和经营,如进行农业技术咨询、牧场水源选点、作物生产管理、机械化施肥等方面。
中国的土壤工作者于20世纪80年代中期也开始进行土壤数据库建立、土壤信息系统的研制和应用工作。1986年底,北京大学遥感中心等主持了土壤侵蚀信息系统研究,建立了区域土壤侵蚀信息系统,这是我国较早关于土壤信息系统方面的研究。1989年,南京土壤研究所用两年时间研究了1∶50万东北三江平原土壤信息系统土壤图与数据库的建立;1990年,又研究了1∶5万江西红壤生态站土壤信息系统土壤侵蚀图;1991年,在“利用信息系统技术编制土壤退化图”研究中,应用从土壤土地数据库建立到土壤退化评价方法等一系列现代信息系统技术,编制出了实验区的土壤水蚀危害和风蚀评价图;1992年,又基本完成了海南岛土壤和土地利用信息库及信息系统制图工作。1991年,中国科学院沈阳应用生态研究所主持了“区域微机土壤信息系统的建立与应用”研究,在吉林省农安县的试验结果表明,这是一个简单但实用的土壤信息系统。1999年,胡月明等运用基本土壤数据库建立了红壤分类和评价的信息系统。
2.预测土壤空间变化及分布
由于GIS技术在土壤制图中的深入应用,怎样更准确地由有限的单个点位的土壤原始数据分析土壤属性的空间分布成为关注的焦点。具体来说,由于土壤数据库的信息来源于土壤分类、分色制图及制图的综合,产生了土壤空间分异类型的位移,而现代GIS技术又要求大量信息源,因此许多土壤科学家将兴趣集中到土壤空间变异性正确表达(即土壤图在GIS中的正确表达)的研究上。
(1)地形分析。Morre、Bourennane、Gessier和Oden等的研究均表明,某地区土壤属性与该地区的地形地貌特征和景观位置有明显的相关性,也就是与土壤的成土过程密切相关,可用下式表示:
中国耕地质量等级调查与评定(广东卷)
式中:
Si——土壤属性如土壤厚度、pH等;
i——由气候、母质、地貌历史、植被等因素决定的某地区海拔、坡度、坡形凹凸、水流长度和特定流域面积等原始地形数据可以通过一定精度的DEM计算出,复合地形数据,可以依经验判断或根据描述下垫面的物理发生过程的方程式进行简化。DEM可以由GIS技术生成,所以GIS的应用和地形分析可以提高土壤属性空间分布预测的精度。
(2)地质统计学与GIS的结合。GIS在存储、查询和显示地理数据方面发展得相当快,但在提供空间分析模块方面则发展得较慢。由于缺少通用的空间分析模块,使得GIS在解决某些空间问题中的应用受到很大的限制。
地质统计学是由南非矿山地质工程师D.G.Krige于1951年提出的,因此这一理论也以“克里格法”(Kriging)来命名,并由法国地质学家Dr.Matheron于1962年完善并创立。该学科在矿产储量研究方面起到了巨大作用。这是一种求最优、线形、无偏内插估计量值的方法(BLUE),在充分考虑信息样品的形状、大小及其与待估块段相互间的空间分布位置等几何特征以及品位的空间结构以后,利用变异函数(Varigram)为工具,对每一样品值分别赋予一定的权系数,加权平均来估计块段品位。
国内外土壤科学家已广泛地应用克里格法来预测非采样点的土壤属性,常用的方法有普通克里格法(OK)、泛克里格法(UK)、指示克里格法(IK)、协同克里格法(CK)、回归克里格法(RK)、点克里格法(PK)、块克里格法(BK)等。他们的研究还表明,在应用克里格法建立模型的时候,综合应用土壤和土地信息,如土壤分类、参比地区土壤属性、坡度、高程等,可以大大提高克里格法的插值精度,还可以降低由于测定大量样品而需要的成本,也可以减少由于样品点太少而带来的误差。我国从20世纪80年代开始利用克里格法研究土壤参数的空间变异性,2000年以后在这方面的报道已经越来越多。
近几年来,一些学者开始研究地质统计学和GIS之间的相互关系,并在GIS软件中提供一些空间分析功能。例如,美国圣巴巴拉NCGIA的SAN模型提供了在ArcGIS软件中计算和显示空间自相关和其他空间量的功能,二者的相互结合一方面可以大大加强GIS的分析功能,使大量数据所隐含的空间信息得以表达,发挥更大的作用;另一方面,也可以增强空间分析的能力。考虑到空间分析技术目前的发展十分迅速,新理论不断出现,空间分析模块已经成为GIS中的必选模块。
F. 简述地图制图学与地理信息系统的联系与区别
地图制图学在理学的范畴上来说,其实应该叫:地图学与地理信息系统。从工学的角度来说应该叫地图制图学与地理信息工程。
理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等,用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、决策和管理问题。
GIS的物理外壳是计算机化的技术系统,它又由若干个相互关联的子系统构成,如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等,这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处理的方式和产品输出的类型。 GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数;电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用,可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息产品,为GIS提供丰富和更为实时的信息源,并促使GIS向更高层次发展。地理学是GIS的理论依托。有的学者断言,“地理信息系统和信息地理学是地理科学第二次革命的主要工具和手段。如果说GIS的兴起和发展是地理科学信息革命的一把钥匙,那么,信息地理学的兴起和发展将是打开地理科学信息革命的一扇大门,必将为地理科学的发展和提高开辟一个崭新的天地”。GIS被誉为地学的第三代语言——用数字形式来描述空间实体。
由计算机系统、地理数据和用户组成的,通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析,生成并输出各种地理信息,从而为土地利用、资源管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识,为工程设计和规划、管理决策服务。
地图制图学 cartography 是测绘学的一个分支,是研究地图及其编制和应用的一门学科。它研究用地图图形反映自然界和人类社会各种现象的空间分布,相互联系及其动态变化,具有区域性学科和技术性学科的两重性。亦称地图学。传统的地图制图学由地图学总论、地图投影、地图编制、地图整饰和地图制印等部分组成。 地图投影是用数学方法研究将地球椭球面上的经纬线描绘在平面上的问题。主要内容包括:地图投影的一般原理,探求地图投影的各种方法,地图投影的变换和地图投影的判别等。地图投影已发展成为一门独立的学科。亦称数学制图学。地图制图学同许多学科都有联系,尤其同测量学、地理学和数学的联系更为密切。测量学给地图制图提供地面控制成果和实测地形原图。地理学为地图制图提供认识和反映地理环境及其空间分布规律的基础。地图制图学的地图投影就是以数学为工具阐明其原理和方法的;地图内容各要素选取指标已运用了数理统计和概率论的概念;计算机辅助地图制图更需要各种应用数学。此外,地图制图学还同物理学、化学、色彩学、美学、遥感技术、计算机科学等发生联系。
一般是地理科学 资源环境与城市规划管理 地理信息系统 系统理论 系统科学与工程等的专业考吧 我觉得最可能还是地理信息系统的考 你自己再整理一下吧,呵呵
G. GIS基本概念,组成,功能及类型。GIS与地理、测绘学的关系。GIS的基本特点及发展。GIS应用型人才的基本要
4.通过分析和定义可提出GIS的基本概念是什么 去看地理书 地理信息三维地理信息系统 4、 GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。大地测量、工程
H. 急求····GIS与测量学的联系
中国的GIS学科分两种,一个是地图学与地理信息系统,一个是地图制图学与地理信息工程。前者属于理学->地理学,后者属于工学->测绘科学与技术。它们联系很紧密的。测量数据是GIS数据的主要来源。测量数据包含GPS数据,RS数据,传统测量数据等。从中可以获得如点线面等其它地物要素,DEM数据,土地利用变化以及地图更新数据等。GIS是测量数据的管理工具,如GIS作为图像处理工具进行遥感影像几何纠正和辐射纠正和图像分类等,矢量数据管理,专题地图绘制等。
I. GIS,GPS,RS三者的区别和主要联系
GPS.GIS.RS就是俗称的3S技术,是测绘学的新技术。GPS是空间定位技术,RS是遥感(即通过电磁波判读和分析地表目标),GIS是地理信息系统,是在计算机和硬件支持下,把各种地理信息按照空间分布和属性以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图和综合分析应用的技术系统。3S技术的集成,对传统测绘学和地图学有重大的意义。这些数据的互通,可以将地球作为一个整体来理解,就好像把地球放在实验室离进行观察、测绘和研究一样。可以从整体、动态、几何空间、地球内部等等来测量,这对于制作地图,研究地图有着不可替代的作用。GPS是空间定位技术,RS是遥感(即通过电磁波判读和分析地表目标),GIS是地理信息系统。三者对地图学的综合应用没有找到,给你三者分开的吧,归纳一下GIS是地理学、测量学、地图学、遥感等与计算机科学相结合发展起来的一门新的边缘学科[1]。在这些相关学科、技术中,测量和遥感主要从数据源的角度为GIS服务,而地理学和地图学是GIS应用所关注的主要领域。早期的GIS系统,如加拿大地理信息系统CGIS、美国哈佛大学开发的SYMAP系统等,都主要以地图制图为目标,地理分析功能极为简单,更接近一个机助地图制图系统[2]。在这个时期,GIS和地图制图系统基本统一,没有明显的区别。随着GIS在各个专业领域的应用深入,空间关系的建立和空间分析、管理、规划和决策成为GIS系统发展的主流。地图制图和GIS逐渐分离,前者强调地图表达和地图制图规范,后者更关注地理空间分析。在GIS中,借助于计算机系统环境,地理空间信息的显示不再受到制图图式规范的限制,更趋于灵活、方便。GIS地理空间分析强调地理空间数据的目标完整性,强调其独立的地理意义。与之相反,地图制图为了符合制图规范和读图者视觉的要求,往往无法保持完整的地理意义。最直接简单的一体化解决方法是对地图图式规范进行变革,降低制图要求,以适应GIS分析应用的需要。然而现有的地图图式规范是长期研究和经验积累的结果,并且结合心理感受、信息传输和美学等诸多领域的应用探讨,被人们所广泛接受,具有极好的直观性、协调性和艺术性等多重特点。在现代GIS快速发展的情况下,变革的目标是抛弃传统地图制图中不合理的成分,在保证地理分析质量的前提下提高地图制图的效果,以确保地理信息表达的协调、统一。RS遥感:遥感技术的利用促进环境信息采集手段的革新,从而出现了遥感制图。此外由于遥感技术与计算机技术结合,使遥感制图从目视解释走向计算机化的轨道,并为地图更新、研究环境因素随时间变化情况提供了技术支持。GPS:卫星大地测量的出现,为大地测量制图的发展作出了巨大贡献。一是建立了世界大地坐标系,二是精化了地球形状,三是填补了海洋上的测量空白,四是拓宽了大地测量学的应用领域,五是提供导航和实时定位资料,六是对传统的常规测量提供检测手段。
J. GIS == Geographic Information System (地理信息系统)的一些知识
什么是GIS
物质世界中的任何事物都被牢牢地打上了时空的烙印。人们的生产和生活中百分之八十以上的信息和地理空间位置有关。地理信息系统( Geographic Information System, 简称 GIS )作为获取、整理、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科,近年来得到了广泛关注和迅猛发展。由于信息技术的发展,数字时代的来临,理论上来说,GIS可以运用于现阶段任何行业。
从技术和应用的角度, GIS 是解决空间问题的工具、方法和技术;
从学科的角度, GIS 是在地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科基础上发展起来的一门学科,具有独立的学科体系;
从功能上, GIS 具有空间数据的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能;
从系统学的角度, GIS 具有一定结构和功能,是一个完整的系统。
简而言之, GIS 是一个基于数据库管理系统( DBMS )的分析和管理空间对象的信息系统,以地理空间数据为操作对象是地理信息系统与其它信息系统的根本区别。
GIS即地理信息系统(Geographic Information System),经过了40年的发展,到今天已经逐渐成为一门相当成熟的技术,并且得到了极广泛的应用。尤其是近些年,GIS更以其强大的地理信息空间分析功能,在GPS及路径优化中发挥着越来越重要的作用。GIS地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说,地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。
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GIS 的组成部分
从应用的角度,地理信息系统由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。硬件和软件为地理信息系统建设提供环境;数据是GIS的重要内容;方法为GIS建设提供解决方案;人员是系统建设中的关键和能动性因素,直接影响和协调其它几个组成部分。
硬件主要包括计算机和网络设备,存储设备,数据输入,显示和输出的外围设备等等。
软件主要包括以下几类:操作系统软件 、数据库管理软件 、系统开发软件 、GIS 软件,等等。 GIS软件的选型,直接影响其它软件的选择,影响系统解决方案,也影响着系统建设周期和效益。
数据是GIS的重要内容,也是GIS系统的灵魂和生命。数据组织和处理是GIS应用系统建设中的关键环节,涉及许多问题:
——应该选择何种(或哪些)比例尺的数据?
——已有数据现势性如何?
——数据精度是否能满足要求?
——数据格式是否能被已有的GIS软件集成?
——应采用何种方法进行处理和集成?
——采用何种方法进行数据的更新和维护,等等。
方法指系统需要采用何种技术路线,采用何种解决方案来实现系统目标。方法的采用会直接影响系统性能,影响系统的可用性和可维护性。
人是GIS系统的能动部分。人员的技术水平和组织管理能力是决定系统建设成败的重要因素。系统人员按不同分工有项目经理、项目开发人员、项目数据人员、系统文档撰写和系统测试人员等。各个部分齐心协力、分工协作是GIS系统成功建设的重要保证。
GIS应用系统建设需要从以上五个方面着手。
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GIS 的应用领域
地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展,广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。
以下地理信息系统的应用领域分别回答了在各自领域内的作用
◆ 资源管理 (Resource Management)
主要应用于农业和林业领域,解决农业和林业领域各种资源(如土地、森林、草场)分布、分级、统计、制图等问题。主要回答“定位”和“模式”两类问题。
◆ 资源配置 (Resource Configuration)
在城市中各种公用设施、救灾减灾中物资的分配、全国范围内能源保障、粮食供应等到机构的在各地的配置等都是资源配置问题。GIS在这类应用中的目标是保证资源的最合理配置和发挥最大效益。
◆ 城市规划和管理 (Urban Planning and Management)
空间规划是GIS的一个重要应用领域,城市规划和管理是其中的主要内容。例如,在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面(城市资源配置问题)等。
◆ 土地信息系统和地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)
土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容,借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。
◆ 生态、环境管理与模拟 (Environmental Management and Modeling)
区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。
◆ 应急响应 (Emergency Response)
解决在发生洪水、战争、核事故等重大自然或人为灾害时,如何安排最佳的人员撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题。
◆ 地学研究与应用 (Application in GeoScience)
地形分析、流域分析、土地利用研究、经济地理研究、空间决策支持、空间统计分析、制图等都可以借助地理信息系统工具完成。
◆ 商业与市场 (Business and Marketing)
商业设施的建立充分考虑其市场潜力。例如大型商场的建立如果不考虑其他商场的分布、待建区周围居民区的分布和人数,建成之后就可能无法达到预期的市场和服务面。有时甚至商场销售的品种和市场定位都必须与待建区的人口结构(年 龄构成、性别构成、文化水平)、消费水平等结合起来考虑。地理信息系统的空间分析和数据库功能可以解决这些问题。房地产开发和销售过程中也可以利用GIS功能进行决策和分析。
◆ 基础设施管理 (Facilities Management)
城市的地上地下基础设施(电信、自来水、道路交通、天然气管线、排污设施、 电力设施等)广泛分布于城市的各个角落、且这些设施明显具有地理参照特征的。它们的管理、统计、汇总都可以借助GIS完成,而且可以大大提高工作效率。
◆ 选址分析 (Site Selecting Analysis)
根据区域地理环境的特点,综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、环境影响等因素,在区域范围内选择最佳位置,是GIS的一个典型应用领域,充分体现了GIS的空间分析功能。
◆ 网络分析 (Newwork System Analysis)
建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型,研究交通流量、进行交通规则、处理地下管线突发事件(爆管、断路)等应急处理。 警务和医疗救护的路径优选、车辆导航等也是GIS网络分析应用的实例。
◆ 可视化应用 (Visualization Application)
以数字地形模型为基础,建立城市、区域、或大型建筑工程、着名风景名胜区的三维可视化模型,实现多角度浏览,可广泛应用于宣传、城市和区域规划、大型工程管理和仿真、旅游等领域。
◆ 分布式地理信息应用 (Distributed Geographic Information Application)
随着网络和Internet技术的发展,运行于Intranet或Internet环境下的地理信息系统应用类型,其目标是实现地理信息的分布式存储和信息共享,以及远程空间导航等。
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GIS常用软件
国外的:
AutoCAD Map3d
ArcGIS(包括ArcGIS, MapObjects, ArcIMS、ArcSDE、ArcEngine、ArcServer等)
MapInfo
GeoMedia
MGE
SmallWorld
国内的:
Supermap
MapGIS
GeoStar
TopMap
GeoBean
VRMap
MapEngine