1. gis中地理数据的来源有哪些
图形数据的输入主要是依靠导入测量数据,屏幕跟踪数字化,以及转换其他非本系统图形格式数据等方式得到。大型GIS平台软件都带有数据格式转换接口,即可以从其他库转换得到。而属性数据的输入的方法主要有: (1)手工输入方法;(2)交互输入方法;(3)根据关键字进行属性连接的方法。4)基于空间位置的属性数据连接方法。显然后两种方法适用于批量的数据录入。
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2. 地理数据库的管理系统
本系统创新性的通过目录树实现对数据的管理,用户可以自由的创建目录节点,并将本类别的数据导入该节点下;此种方式使海量数据具有清晰的结构,并跟文件一一对应,方便用户管理、查看,大大提高了用户对数据访问的效率。同时在系统的建设过程中,充分考虑数据的安全性,通过对用户访问控制和权限定义、身份鉴别和抗抵赖性等方面确保数据的安全。在查询方式方面,系统不但提供了空间查询、地址查询、周边查询,还提供全文检索查询,本查询方式将对全库搜索,提供最全面的检索。
1 主要功能模块
本系统主要包括的功能模块有:数据浏览、数据查询与分析、格式投影转换、数据管理更新、数据编辑、制图与输出和元数据管理等。
2 数据浏览
本系统可浏览全球范围多级比例尺的数据,具有地图放大、缩小等视图基本操作功能,地图放大器、鹰眼图、图层管理、视图切换、地图卷帘等功能。
3 数据查询与分析模块
本模块提供多种查询和统计分析方法,包括数据全文检索、地址查询、组合条件查询、点选查询、框选查询、圆选查询、多边形选择查询、定位查询和周边查询;提供单值专题图、范围分段专题图、比例符号专题图和空间统计专题图等数据分析方式;实现空间统计、属性统计和时间统计等数据统计方式。
3. 采集地理数据的过程中需要注意哪些问题
在产品的逆向设计中,产品三维数据的获取方法基本上可分为两大类,即接触式与非接触式,由于这两种方式各有优缺点,而且它们的结合可以实现伏势互补,克服测量中的种种困难,因而世界各国的逆向设备生产商纷纷研制具有接触式与非接触式两种扫描功能的逆向设备。
三坐标测量机是一种接触式测量设备,它具有精度高、重复性好等优点,其缺点是速度慢、效率低。非接触式方法利用某种与物体表面发生相互作用的物理现象来获取其三维信息,如光、电磁等。非接触式方法具有测量过程非接触、测量迅速等优点,其缺点是对所测量物体材料要求严格,如采用激光测量时,所测量物体材料要求不能透光,表面不能太光亮,而且对直壁和徒坡数据的采集往住存在一定误差。
逆向工程中数据采集与处理
逆向工程中的测量数据量大,扫描的数据点可达数十万,而且扫描的数据点具有离散性。为了有效地利用这些测量数据进行CAD建模,必须对数据云进行必要的处理。
1.数据采集
数据采集的过程为:机床初始化—根据要扫描的物体设置扫描基准(包括Z平面、坐标轴、基准点等)—设置并进行2D轮廓扫描(此步可根据实际情况进行选择)—根据2D轮廓或坐标区域进行3D曲面扫描设置(包括扫描方向及步距、3D空间极值、允许的最小误差及弦向误差、探头半径、扫描速度等)—进行数据采集。
2.数据处理
数据处理的目的是为了获得正确的数据信息,生成相应格式的数据文件(如igs, dxf, vda, UG格式、Cimatron格式、Pro-E格式等)并与UGII, Surface, Pro-E, Catia等着名工程软件进行数据交换,以便用它们进行3D模型重构。在Renishaw公司的Tracecut23软件中提供了多种数据处理方法,这些方法包括数据调整、复制、数据光顺、噪声去除、数据镜像、阴阳转换、生成真实表面、CAD数据输出等。数据处理中要避免造成形状变形、精度降低、数据点不足等问题,一般要进行以下几方面的工作:
(1)补偿点的产生对于接触式扫描,由于从扫描仪获得的测量数据并不真正代表接触点的坐标,而反映的是探头的中心或顶部的值,因此,要对这些数据进行补偿,转换为被测物体表面的坐标值。对于产生补偿点,首先需要计算出标准点,而由于没有表面的数学表达公式,不能使用通常的方法计算出标准点。目前已开发出特殊的算法,能够在所规定的公差范围之内,获得近似的标准值。
(2)噪声点删除逆向工程测量过程中,受扫描测量方式、测量物体材料的种类、设备的精度等因素的影响,极易造成测量数据误差点的产生,对这类误差点,习惯上称为噪声点。在数据处理的第一步先要利用系统所提供的噪声点去除功能,选择合适的去噪精度去除多余的误差点,保证测量数据的准确性。
(3)数据点精化在CAD系统中,需要对逆向工程中获得的扫描数据点进行曲线构造、曲线光顺处理、曲面重构、曲面光滑处理、曲面拼接、三维建模等工作。在进行这些操作之前,要根据所测量物体的各部分的形伏特点设置适当的截面终距离和相邻两数据点的距离,利用系统中的CAD数据输出功能输出适当格式的数据文件,再利用CAD软件对数据点进行删除和拼接,这样可保证所测物体曲率较大处有较少的数据点,曲率较小处和复杂处具有较多的数据点。
数据采集方法及技巧
在实物测量中,会遇到各种复杂的形状,为保证所测量数据的准确性和所测量形状的完整性,采用的测量方法和测量工装是数据采集的关键。
1.翻模测量法
汽缸是汽油机的核心部件,它的形状及尺寸的准确性直接影响着汽油机的功率及对环境的污染程度。根据汽油机汽缸的特点,将其划分为两部分进行扫描,即分成气道、燃烧室。对燃烧室来说,在用线切割机床对汽缸进行适当切割剖分后可直接用接触探头扫描;气道的形状极为复杂而且细节极多,有许多细节部分接触探头无法达到,致使接触探头无法扫描。基于此种原因,对气道部分采用翻模测量法,将汽缸的气道用硅胶、石膏、树脂等材料进行翻模,然后用接触探头对翻制的模型进行扫描。由于硅欣、石膏、树脂的充型能力极佳、而且充型后变形小可较好地复制原来气道的形状。因而对翻制的模型进行扫描,可保证扫描的精度。
经反复实验,发现石膏在所有材料中的翻模精度最高,而且模型的表面质量与原件接近。在用接触探头扫描时,接触探头有一定的接触力,接触探头(特别是小直径探头)能划伤石膏模型,从而影响扫描的精度。为了保证扫描精度,采用特种胶粘剂(如:502胶)对石膏模型进行硬化。选用的胶粘剂要具有两种特性:一是,胶粘剂能在石膏模型表面形成一定厚度的渗透层,对石膏表面进行固化;二是,胶粘剂固化后,石膏模型表面要保持光滑,以保证扫描精度。
用翻模测量法测量的气缸点云数据及根据测量数据设计的汽缸如图1所示。
2.旋转测量法
对于某些零件可能需要完整地测量全部数据,这对于不带回转探头的Cyclone Series II测量机来说是一件困难的事情,但是该设备的随机软件具有回转测量功能,只要将Tracecut中的“辅助功能—参数调整—采集设备参数调整”中的“8216”项参数改为“on",便可激活三维数据采集的绕X、Y、Z回转对话框。这样利用普通的铣床同转头和一些简便的工具便可完成需要数万美元的数控回转头才能完成的工作,而且可较好地保证采集数据的精度。
在用普通回转头替代数控回转头时,要注意以下问题:①要正确地设置扫描基谁,将固定被测物体的回转轴设置为X或Y轴,并将基准点设置在回转轴上;②固定被测物体的回转轴要求有较高的同轴度;③在回转测量中,不能通过二维轮廓限制测量区域,在每回转一定角度并划分测量区域时,只能通过坐标区域限制;④在每次旋转时,所测量的数据均应包含回转轴的数据,便于以回转轴为基准进行数据拼接。
用旋转测量法测量的柴油机螺旋进气道的点云数据如图2所示。
在用石膏翻制模型时,要尽量避免石膏浆中含有空气,以免影响模型的表面质量,无法保证测量的精度。若发现石膏浆中含有较多气体,可将石膏浆放在真空设备中脱去气体。
在用旋转测量法测量时,为便于设置测量设备的基准点及基准轴,固定被测物体的回转轴一端截面为圆形,便于用普通铣床回转头夹持,另一端截面为正方形,便于固定被测物体,并有利于寻找回转轴的轴心。另外,为保证测量精度,回转轴两端要有较高的同轴度。
4. 几种基础地理信息数据更新方法的比较
0引言基础地理信息数据是作为统一的空间定位框架和空间分析基础的地理信息数据,该数据反映和描述了地球表面有关自然和社会要素的位置、形态和属性等信息。地理信息具有时效性,地理信息数据的现势性反映了该数据对地理信息现状的反映程度。地理空间数据信息的现势性是GIS的灵魂,它远远高于几何精确性[1]。由于国家建设的飞速发展,地物地貌和各种信息数据日新月异,地理信息的现势性往往不能与实际要素发生的变化保持同步,从而不能及时反映最新现状。为了满足各种应用的需求,地理信息的更新就变得非常重要.在地理信息的应用中,矢量数据的应用占据着非常大的比重,本文以1∶50 000地形数据库的更新实验中的几种不同更新方法进行比较分析。1地理信息的变化情况地理信息变化,从地理信息变化状态分析,地理信息的变化主要包括新增地理信息要素,原有地理信息要素的消失,信息还存在,但存在的状态发生了改变。从地理信息的变化量分析,地理信息的变化量与地理信息要素类别、经济发展状况、地理位置、间隔时间等都有很大关系。不同类型的地理信息要素,发生的变化量也存在不同,与人类活动的影响息息相关。
5. 地理数据有哪几种表达方式他们各自有什么特点(地理信息系统)
栅格格式的和矢量格式的,共两种。栅格的主要有遥感数据、栅格图、dem图等,以图形要素形式存在;矢量格式的主要是以数据图层形式存在的包括,点、线、面。
6. 互操作的地理数据互操作
地理数据互操作是指通过规范接口自由处理所有种类地理数据的能力和在GIS 软件平台通过网络处理地理数据的能力。开放的地理数据互操作规范———OpenGIS(Open Geo ndataInteroperability Specification) 是由OGC(Open GIS Consortium) 提出的有关地理信息互操作的框架和相关标准和规范。OGIS 框架主要由三部分组成: 开放的地理数据模型, 开放的服务模型和信息群模型。在OGIS 互操作框架下, OGC 又制定了一系列的抽象规范和实现规范用于指导应用GIS 互操作的构建,从标准的格式、结构和功能等方面介绍了14 个主题,
后者是与抽象规程具体实现相关的11 个主题[7n9] 。通过遵循抽象规程和实现规程, 支持一种公开透明的格式表达, 数据产品才会有更多的应用价值, 有利于数据共享和知识挖掘,最终消除地理信息流通领域中的信息孤岛。
7. 可以用什么软件对基础地理数据进行入库操作,跪求正解啊
arcgis应该可以 。。。
8. 地理信息系统的基本功能都有什么
空间分析能力是GIS(地理信息系统)的主要功能,也是GIS与计算机制图软件相区别的主要特征。空间分析是从空间物体的空间位置、联系等方面去研究空间事物,以及对空间事物做出定量的描述。
空间分析需要复杂的数学工具,其中最主要的是空间统计学、图论、拓扑学、计算几何等,其主要任务是对空间构成进行描述和分析,以达到获取、描述和认知空间数据;理解和解释地理图案的背景过程;空间过程的模拟和预测;调控地理空间上发生的事件等目的。
移动GIS是通过与流动装置结合,地理资讯系统可以为用户提供即时的地理信息。一般汽车上的导航装置都是结合了卫星定位设备(GPS)和地理资讯系统(GIS)的复合系统;在香港曾经很流行的地图王,则是一套可以安装在PDA或手提电话上的即时地图系统。
汽车导航系统是地理资讯系统的一个特例,它除了一般的地理资讯系统的内容以外,还包括了各条道路的行车及相关信息的数据库。这个数据库利用矢量表示行车的路线、方向、路段等信息,又利用网络拓扑的概念来决定最佳行走路线。
地理数据文件(GDF)是为导航系统描述地图数据的ISO标准。汽车导航系统组合了地图匹配、GPS定位和来计算车辆的位置。地图资源数据库也用于航迹规划、导航,并可能还有主动安全系统、辅助驾驶及位置定位服务等高级功能。汽车导航系统的数据库应用了地图资源数据库管理。
(8)浏览地理数据的操作方法有哪些扩展阅读
地理信息系统发展历史
古往今来,几乎人类所有活动都是发生在地球上,都与地球表面位置(即地理空间位置)息息相关,随着计算机技术的日益发展和普及,地理信息系统以及在此基础上发展起来的“数字地球”“数字城市”在人们的生产和生活中发挥着越来越重要的作用。
1.5万年前,在拉斯考克(Lascaux)附近的洞穴墙壁上,法国的猎人画下了他们所捕猎动物的图案。与这些动物图画相关的是一些描述迁移路线和轨迹的线条和符号。这些早期记录符合了现代地理资讯系统的二元素结构,即一个图形文件对应一个属性数据库。
18世纪地形图绘制的现代勘测技术得以实现,同时还出现了专题绘图的早期版本,例如:科学方面或人口普查资料。约翰•斯诺在1854年,用点来代表个例,描绘了伦敦的霍乱疫情,这可能是最早使用地理方法的位置。
他对霍乱分布的研究指向了疾病的来源——一个位于霍乱疫情爆发中心区域百老汇街的一个被污染的公共水泵。约翰•斯诺将泵断开,最终终止了疫情爆发。
20世纪60年代早期,在核武器研究的推动下,计算机硬件的发展导致通用计算机“绘图”的应用。1967年,世界上第一个真正投入应用的地理信息系统由联邦林业和农村发展部在加拿大安大略省的渥太华研发。
罗杰•汤姆林森博士开发的这个系统被称为加拿大地理信息系统(CGIS),用于存储,分析和利用加拿大土地统计局收集的数据,并增设了等级分类因素来进行分析。
20世纪80年代和90年代产业成长刺激了应用了GIS的UNIX工作站和个人计算机飞速增长。至20世纪末,GIS在各种系统中的迅速增长使得其在相关的少量平台已经得到了巩固和规范。并且用户开始提出了在互联网上查看GIS数据的概念,这要求数据的格式和传输标准化。
9. 地理数据库管理系统有哪几种实现方式,试比较它们的优缺点
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10. GIS的功能
GIS系统即地理信息系统 (GIS, Geographic Information System) 是一种基于计算机的工具,它可以对在地球上存在的东西和发生的事件进行成图和分析。 GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起。这种能力使 GIS与其他信息系统相区别,从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。
地理信息系统是随着地理科学、计算机技术、遥感技术和信息科学的发展而发展起来的一个学科。在计算机发展史上,在计算机发展史上,计算机辅助设计技术(CAD)的出现使人们可以用计算机处理象图形这样的数据,图形数据的标志之一就是图形元素有明确的位置坐标,不同图形之间有各种各样的拓扑关系。简单地说,拓扑关系指图形元素之间的空间位置和连接关系。简单的图形元素如点、线、多边形等;点有坐标(x, y);线可以看成由无数点组成,线的位置就可以表示为一系列坐标对(x1, y1),(x2, y2),……(xn, yn);平面上的多边形可以认为是由闭合曲线形成范围。图形元素之间有多种多样的相互关系,如一个点在一条线上或在一个多边形内,一条线穿过一个多边形等等。在实际应用中,一个地理信息系统要管理非常多、非常复杂的数据,可能有几万个多边形,几万条线,上万个点,还要计算和管理它们之间的各种复杂的空间关系……。
地理信息系统是将计算机硬件、软件、地理数据以及系统管理人员组织而成的对任一形式的地理信息进行高效获取、存储、更新、操作、分析及显示的集成。
地理信息系统技术广泛应用于农业、林业、国土资源、地矿、军事、交通、测绘、水利、广播电视、通讯、电力、公安、社区管理、教育、能源等几乎所有的行业,并正在走进人们日常的工作、学习和生活中。
地理信息系统的主要计算机硬件是工作站和微机。 地理信息系统的主要计算机操作系统软件是UNIX、Windows9X、Windows NT、Windows2000、Macintosh等。
地理信息系统的主要计算机应用软件是ARC/INFO、MGE、GeoMedia、GenaMap、MapInfo、AutoDesk Map、ArcView、MapObjects、MapX、Maptitude、MapGIS、GeoStar、MapEngine等。
地理信息系统的主要基础地理数据比例尺为1:400万、1:100万、1:25万、1:5万、1:1万、1:2000、1:1000和1:500等;基础地理数据种类为数字线划图(DLG)、数字栅格图(DRG)、数字正射影象图(DOQ)和数字高程模型(DEM)等。
GIS 地理信息系统相关技术
GIS与其他几种信息系统密切相关,但由于其处理和分析地理数据的能力使其与它们相区别。尽管没有什么硬性的和快速的规则来给这些信息系统分类,但下面的讨论可以帮助区分GIS和桌面制图、计算机辅助设计CAD、遥感、DBMS、以及GPS技术。
桌面制图
桌面制图系统用地图来组织数据和用户交互。这种系统的主要目的是产生地图:地图就是数据库。大多数桌面制图系统只有及其有限的数据管理、空间分析以及个性化能力。桌面制图系统在桌面计算机上进行操作,例如PC机,Macintosh以及小型UNIX工作站。
计算机辅助设计CAD
计算机辅助设计(CAD)系统促进了产生建筑物和基本建设的设计和规划。这种设计需要装配固有特征的组件来产生整个结构。这些系统需要一些规则来指明如何装配这些部件,并具有非常有限的分析能力。CAD系统已经扩展可以支持地图设计,但管理和分析大型的地理数据库的工具很有限。
遥感和GPS
遥感是一门使用传感器对地球进行测量的科学和技术,例如,飞机上的照相机,全球定位系统(GPS)接收器,或其他设备。这些传感器以图象的格式收集数据,并为利用、分析和可视化这些图象提供专门的功能。由于它缺乏强大的地理数据管理和分析作用,所以不能叫作真正的GIS。
DBMS数据库管理系统
数据库管理系统专门研究如何存储和管理所有类型的数据,其中包括地理数据。DBMS使存储和查找数据最优化,许多GIS为此而依靠它。相对于GIS而言,它们没有分析和可视化的工具。