⑴ 软件系统的数据采集方法有几种 哪种最好
一、软件接口方式
各个软件厂商提供数据接口,实现数据采集汇聚。
二、开放数据库方式
实现数据的采集汇聚,开放数据库是最直接的一种方式。
两个系统分别有各自的数据库,同类型的数据库之间是比较方便的:
1. 如果两个数据库在同一个服务器上,只要用户名设置的没有问题,就可以直接相互访问,需要在from后将其数据库名称及表的架构所有者带上即可。
select * from DATABASE1.dbo.table1
2. 如果两个系统的数据库不在一个服务器上,建议采用链接服务器的形式处理,或者使用openset和opendatasource的方式,这个需要对数据库的访问进行外围服务器的配置。
三、基于底层数据交换的数据直接采集方式
101 异构数据采集技术是通过获取软件系统的底层数据交换、软件客户端和数据库之间的网络流量包,基于底层IO请求与网络分析等技术,采集目标软件产生的所有数据,将数据转换与重新结构化,输出到新的数据库,供软件系统调用。
技术特点如下:
1. 无需原软件厂商配合;
2. 实时数据采集,数据端到端的响应速度达秒级;
3. 兼容性强,可采集汇聚Windows平台各种软件系统数据;
4. 输出结构化数据,作为数据挖掘、大数据分析应用的基础;
5. 自动建立数据间关联,实施周期短、简单高效;
6. 支持自动导入历史数据,通过I/O人工智能自动将数据写入目标软件;
7. 配置简单、实施周期短。
基于底层数据交换的数据直接采集方式,摆脱对软件厂商的依赖,不需要软件厂商配合,不仅需要投入大量的时间、精力与资金,不用担心系统开发团队解体、源代码丢失等原因导致系统数据采集成死局。
直接从各式各样的软件系统中开采数据,源源不断获取精准、实时的数据,自动建立数据关联,输出利用率极高的结构化数据,让不同系统的数据源有序、安全、可控的联动流通,提供决策支持、提高运营效率、产生经济价值。
⑵ 3D GIS地理信息系统解决方案
一)主要研究开发内容
空间数据的获取是GIS建设与运行的基础,数据源及数据获取方式的不同,对数据模型的生成产生很大的影响,如何根据不同的需要,采取合适的方法来获取数据,以及如果保证数据的精确度,最终使可视化程度更接近现实,提高系统的空间查询分析能力。
由于客观世界的多样性和复杂性,可视化要涉及多方面的数据集成,要采用较复杂的数据模型。为了有效的管理和分析三维GIS中的各种数据,要求三维GIS的数据模型有着很强的数据表达能力。三维GIS数据模型不但要满足三维空间分析的需要,也要满足三维图形空间生成和管理的需要。如何选择一种快速而且有效的建模方法来满足不同应用的需求。
如何使人们能够在一个虚拟的三维环境中,用动态交互的方式对场景进行全方位的审视,比如可以从任意角度、距离和精细程度观察场景,可以选择并切换多种运动模式,如行走、驾驶、飞翔等,还可以自己控制浏览的路线等等。
(二)技术关键
1、空间数据采集方法
空间数据采集是GIS建设和运行的基础,广义GIS空间数据不仅包括地理、测绘数据,还包括地质环境与工程设计数据。人类在认识自然和改造自然的过程中,发现和发明了一系列空间定位方法与定位工具,使得人类能够认识地球表面、内部及其外部空间。随着现代测绘技术、地质勘探和地球物理技术的发展,三维空间数据采集技术不断发展和丰富,极大地提高了人类认识自然的能力。
1.1 空间数据采集方法
空间数据的获取既可以直接在野外通过全站仪或者GPS、激光测距仪等进行测量,也可以间接地从航空影像或者遥感图像以及既有地图上得到。其中地图数字化和摄影测量是大规模空间数据采集最有效的两种方式,应用也最为普遍。
1.1.1 地图数字化技术
从现代意义上讲,以往的大比例尺、航测各种比例尺成图等,都是模拟的纸质图、胶片或影像。要进入GIS实现计算机管理,必须是数字化的电子地图。将现有图像负载的大量信息输入数据库的过程称为数字化。广义的数字化泛指将信息转化为计算机能接收的形式的过程,而狭义的数字化则指将地图/影像转变为符合要求的矢量数据结构的过程。目前,地图/影像数字化包括手扶跟踪数字化和扫描数字化两种方式。前者是借助计算机和平板状数字化仪,从已有纸质地图上进行重采样,并形成数字化的坐标点列数据的过程;后者借助计算机和平板式或滚筒式扫描仪,从已有纸质地图上进行重采样,并形成坐标点列数据的过程。
(1)手扶跟踪数字化
手扶跟踪数字化设备包括固定地图用的数字化板和采样用的游标,手扶数字化过程包括以下三步:图件的预处理:在进行图件的数字化之前,应根据图幅内容及图件各要素进行编号。编号时要按照编号系统的统一要求进行,通常以小比例尺分幅或经纬度位置分区域统一编号,以便于图幅的拼接和处理;也可以按行政区域的管理范围分区域编号。在区域编号时,对图斑、结点、链段、独立点均要事先分别编号,而主要链段上的特征点和特征线可在数字化时按顺序递增编号。编号结束后,应做必要的记录,以便查询。记录内容包括:图幅编号、图幅坐标及编号内容等。图幅编号之后,即可在数字化仪上进行图件定位。
图件的数字化:通常,数字化仪采用点模式、线模式和数据流模式采集数据。在点模式下,地图上的各个孤立点通过将游标定位于采集点的位置上并按下按钮进行记录;线模式下,直线段是通过数字化线段的两个端点来记录的,曲线则通过对组成它的一系列直线的数字化来记录;在数据流模式下,曲线是以时间或距离的规定间隔来自动采集曲线上点的坐标值。点模式和线模式的优点是尽可能减少特征点丢失,重采样精度高,缺点是采样效率低,一般适合地籍图、规划图的数字化。数据流模式的优点是重采样效率比较高,缺点是容易丢失特征点,一般适合地形图、等高线图的数字化。
图属关系连接:图件数字化仅仅获得了点、线、面要素的几何坐标数据,还必须输入点、线、面要素的属性信息,并生成点、线、面要素之间的拓扑关系,拓扑关系可以通过全多边形模式、手工模式或自动模式建立。
(2)扫描数字化
扫描数字化是使用扫描仪将整幅地图扫描成像之后,再进行矢量转换或屏幕跟踪的方法。这种方式通常要求对原始材料进行预处理。例如将地图中的各种色彩不同的地理特征先分色,复制在透明薄膜上,然后再进行扫描。目前已有自动的分色扫描仪,也有研究自动分层建库的文献。经过光学扫描仪的栅格扫描方法得到地图栅格数据结构,是以像素方式存储的,在使用之前,需要将它转换成矢量数据结构。矢量数据结构在数据冗余、地图缩放、漫游、存储空间、编辑、修改以及地图分析等方面具有栅格数据所不能比拟的优越性,所以根据系统设计时选择的地图数据存储格式还要进行必要的矢量化处理。栅格数据转换矢量数据的方法主要分为三类,即点状栅格的矢量化,线状栅格的矢量化和面状栅格的矢量化。
⑶ 数据采集系统有哪几种采集方式,各自有什么特点
1、设备类:
指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。数据采集系统是结合基于计算机的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。比如条码机、扫描仪等都是数据采集工具(系统)。
2、网络类:
用来批量采集网页,论坛等的内容,直接保存到数据库或发布到网络的一种信息化工具。可以根据用户设定的规则自动采集原网页,获取格式网页中需要的内容,也可以对数据进行处理。
数据采集系统包括了:可视化的报表定义、审核关系的定义、报表的审批和发布、数据填报、数据预处理、数据评审、综合查询统计等功能模块。
通过信息采集网络化和数字化,扩大数据采集的覆盖范围,提高审核工作的全面性、及时性和准确性;最终实现相关业务工作管理现代化、程序规范化、决策科学化,服务网络化。
(3)地理空间数据采集方法主要有哪些扩展阅读
数据采集系统特点:
a、数据采集通用性较强。不仅可采集电气量,亦可采集非电气量。电气参数采集用交流离散采样,非电气参数采集采用继电器巡测,信号处理由高精度隔离运算放大器AD202JY调理,线性度好,精度高。
b、整个系统采用分布式结构,软、硬件均采用了模块化设计。数据采集部分采用自行开发的带光隔离的RS-485网,通信效率高,安全性好,结构简单。
后台系统可根据实际被监控系统规模大小及要求,构成485网、Novell网及WindowsNT网等分布式网络。由于软、硬件均为分布式、模块化结构,因而便于系统升级、维护,且根据需要组成不同的系统。
c、数据处理在WindowsNT平台上采用VisualC++语言编程,处理能力强、速度快、界面友好,可实现网络数据共享。
d、整个系统自行开发,符合我国国情。对发电厂原有系统的改动很小,系统造价较低,比较适合中小型发电厂技术改造需要。
⑷ 获得地理信息的途径有哪些
获得地理信息的途径很多,大致可以分为三类:一类是通过实地测绘、调查访谈等获得原始的第一手资料,这是最重要、最客观的地理信息来源。第二类是借助空间科学、计算机科学和遥感技术,快速获取地理空间的卫星影像和航空影像,并适时适地识别、转换、存储、传输、显示并应用这些信息。第三类是通过各种媒介间接地获取人文经济要素信息,如各行业部门的综合信息、地图、图表、统计年鉴等。
⑸ 地理空间数据的获取方式
地理空间数据的获得主要通过卫星遥感,还有成像获得。
⑹ 地理信息数字化主要方法
信息来源如果能将你所在州的降雨和你所在县上空的照片联系起来,可以判断出哪块湿地在一年的某些时候会干涸。一个GIS系统就能够进行这样的分析,它能够将不同来源的信息以不同的形式应用。对于源数据的基本要求是确定变量的位置。位置可能由经度,纬度和海拔的 x,y,z坐标来标注,或是由其他地理编码系统比如ZIP码,又或是高速公路英里标志来表示。任何可以定位存放的变量都能被反馈到GIS。一些政府机构和非政府组织生产正在制作能够直接访问GIS的计算机数据库。可以将地图中不同类型的数据格式输入GIS。GIS 系统同时能将不是地图形式的数字信息转换可识别利用的形式。例如,通过分析由遥感生成的数字卫星图像,可以生成一个与地图类似的有关植被覆盖的数字信息层。同样,人口调查或水文表格数据也可在GIS系统中被转换成作为主题信息层的地图形式。资料展现GIS 数据以数字数据的形式表现了现实世界客观对象(公路,土地利用,海拔)。现实世界客观对象可被划分为二个抽象概念:离散对象(如房屋) 和连续的对象领域(如降雨量或海拔)。这二种抽象体在GIS系统中存储数据主要的二种方法为:栅格(网格)和矢量。栅格(网格)数据由存放唯一值存储单元的行和列组成。它与栅格(网格)图像是类似的,除了使用合适的颜色之外,各个单元记录的数值也可能是一个分类组,例如土地使用状况,一个连续的值,或是降雨量,或是当数据不是可用时记录的一个空值。栅格数据集的分辨率取决于地面单位的网格宽度。通常存储单元代表地面的方形区域, 但也可以用来代表其它形状。栅格数据既可以用来代表一块区域,也可以用来表示一个实物,实物被存储为... 矢量数据利用了几何图形例如点,线(一系列点坐标),或是面(形状决定于线)来表现客观对象。例如,在住房细分中以多边形来代表物产边界,以点来精确表示位置。矢量同样可以用来表示具有连续变化性的领域。利用等高线和不规则三角网(TIN)来表示海拔或其他连续变化的值。TIN的记录对于这些连接成一个由三角形构成的不规则网格的点进行评估。三角形所在的面代表地形表面。利用栅格或矢量数据模型来表达现实既有优点也有缺点。栅格数据设置在面内所有的点上都记录同一个值,而矢量格式只在需要的地方存储数据,这就使得前者所需的存储的空间大于后者。对于栅格数据可以很轻易地实现覆盖的操作,而对于矢量数据来说要困难得多。矢量数据可以象在传统地图上的矢量图形一样被显示出来,而栅格数据在以图象显示时显示对象的边界将呈现模糊状。除了以几何向量坐标或是栅格单元位置来表达的空间数据外,另外的非空间数据也可以被存储。在矢量数据中,这些附加数据为客观对象的属性。例如,一个森林资源的多边形可能包含一个标识符值及有关树木种类的信息。在栅格数据中单元值可存储属性信息,但同样可以作为与其他表格中记录相关的标识符。资料撷取数据撷取——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。印在纸或聚酯薄膜地图上的现有数据可以被数字化或扫描来产生数字数据。数字化仪从地图中产生向量数据作为操作符轨迹点、线和多边形的边界。扫描地图可以产生能被进一步处理生成向量数据的光栅数据。测量数据可以从测量器械上的数字数据收集系统中被直接输入到GIS中。从全球定位系统(GPS)——另一种测量工具中得到的位置,也可以被直接输入到GIS中。遥感数据同样在数据收集中发挥着重要作用,并由附在平台上的多个传感器组成。传感器包括摄像机、数字扫描仪和激光雷达,而平台则通常由航空器和卫星构成。现在大部分数字数据来源于图片判读和航空照片。软拷贝工作站用来数字化直接从数字图像的立体象对中得到的特征。这些系统允许数据以二维或三维捕捉,它们的海拔直接从用照相测量法原理的立体象对中测量得到。现今,模拟航空照片先被扫描然后再输入到软拷贝系统,但随着高质量的数字摄像机越来越便宜,这一步也就可被省略了。卫星遥感提供了空间数据的另一个重要来源。这里卫星使用不同的传感器包来被动地测量从主动传感器如雷达发射出去的电磁波频谱或无线电波的部分的反射系数。遥感收集可以进一步处理来标识感兴趣的对象和类例如土地覆盖的光栅数据。除了收集和输入空间数据之外,属性数据也要输入到GIS中。对于向量数据,这包括关于表现在系统中的对象的附加信息。输入数据到GIS中后,通常还要编辑,来消除错误,或进一步处理。对于向量数据必须要“拓扑正确”才能进行一些高级分析。比如说,在公路网中,线必须与交叉点处的结点相连。像反冲或过冲的错误也必须消除。对于扫描的地图,源地图上的污点可能需要从生成的光栅中消除。例如,污物的斑点可能会把两条本不该相连的线连在一起。资料操作GIS可以执行数据重构来把数据转换成不同的格式。例如,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。
由于数字数据以不同的方法收集和存储,两种数据源可能会不完全兼容。因此GIS必须能够将地理数据从一种结构转换到另一种结构。
投影系统,坐标系统与转换
财产所有权地图与土壤分布图可能以不同的比例尺显示数据。GIS中的地图数据必须能被操作以使其与从其它地图获得的数据对齐或相配合。在数字数据被分析前,它们可能得经过其它一些将它们整合进GIS的处理,比如,投影与坐标变换。地球可以用多种模型来表示,对于地球表面上的任一给定点,各个模型都可能给出一套不同的坐标(如纬度,经度,海拔)。最简单的模型是假定地球是一个理想的球体。随着地球的更多测量逐渐累积,地球的模型也变得越来越复杂,越来越精确。事实上,有些模型应用于地球的不同区域以提供更高的精确度(如北美坐标系统,1983-NAD83-只适合在美国使用,而在欧洲却不适用)。
投影是制作地图的基础部分,它是从地球的一种模型中转换信息的数学方法,它将三维的弯曲表面转换成二维的媒介(比如纸或电脑屏幕)。不同类型的地图要采用不同的投影投影系统,因为每种投影系统有其自身的合适的用途。比如一种可以精确反映大陆形状的投影会歪曲大陆的相对尺寸(翻译的是英文的维基网络)GIS空间分析空间分析能力是GIS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。一般地讲,它只回答What(是什么?)、Where(在哪里?)、How(怎么样?)等问题,但并不(能)回答Why(为什么?)。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[1],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。
GIS空间分析的内涵极为丰富,包括空间查询、空间量测、叠置分析、缓冲区分析、网络分析、空间统计分类等多个方面。GIS 空间分析技术方法包括以下两大类:
⑴空间基本分析:基于空间图形数据的分析计算,即基于图的分析。该分析功能与GIS 其他功能模块有紧密联系,技术发展也比较成熟。主要有空间信息量算、缓冲区分析、空间拓扑叠置分析、网络分析、复合分析、邻近分析及空间联结、空间统计分析等。
⑵空间模拟分析:也称为专业型空间分析。该技术解决应用领域对空间数据处理与输出的特殊要求,空间实体和关系通过专业模型得到简化和抽象,而系统则通过模型进行分析操作。目前GIS 在该领域的研究相对落后,尚未形成一个统一的结构体系。
空间分析技术与许多学科有联系,地理学、经济学、区域科学、大气、 地球物理、水文等专门学科为其提供知识和机理。
除了GIS软件捆绑空间分析模块外,目前也有一些专用的空间分析软件,如GISLIB、SIM、PPA、Fragstats等。
数据建模
将湿地地图与在机场、电视台和学校等不同地方记录的降雨量关联起来是很困难的。然而,GIS能够描述 地表、地下和大气的二维三维特征。
例如,GIS能够将反应降雨量的雨量线迅速制图。
这样的图称为雨量线图。通过有限数量的点的量测可以估计出整个地表的特征,这样的方法已经很成熟。一张二维雨量线图可以和GIS中相同区域的其它图层进行叠加分析。
拓扑建模
在过去的35年,在湿地边上有没有任何加油站或工厂经营过?有没有任何满足在2英里内且高出湿地的条件的这类设施?GIS可以识别并分析这种在数字化空间数据中的这种空间关系。这些拓扑关系允许进行复杂的空间建模和分析。地理实体音的拓扑关系包括连接(什么和什么相连)、包含(什么在什么之中)、还有邻近(两者之间的远近)。
网络建模
如果所有在湿地附近的工厂同时向河中排放化学物质,那么排入湿地的污染物的数量要多久就能达到破坏环境的数量?GIS能模拟出污染物沿线性网络(河流)的扩散的路径。诸如坡度、速度限值、管道直径之类的数值可以纳入这个模型使得模拟得更精确。网络建模通常用于交通规划、水文建模和地下管网建模。地理信息系统工程地理信息系统工程是应用系统原理和方法,针对特定的实际应用目的和要求,统筹设计、优化、建设、评价、维护实用GIS系统的全部过程和步骤的统称。
GIS工程具有一定的广泛性。它是系统原理和方法在GIS工程建设领域内的具体应用。它的基本原理是系统工程,即从系统的观点出发,立足于整体,统筹全局,又将系统分析和系统综合有机地结合起来,采用定量的或定性与定量相结合的方法,提供GIS工程的建设模式。同时,GIS工程在很大程度上是计算机软件系统,它在软件设计和实现上要遵循软件工程的原理,研究软件开发的方法和软件开发工具,争取以较少的代价获取用户满意的软件产品,支持GIS工程。
GIS工程又具有相对的针对性。GIS工程总是面向具体的应用而存在,它伴随着用户的背景、要求、能力、用途等诸多因素而发生变化。这一方法说明GIS具有很强的功用性,另一方面则要求从系统的高度抽象出符合一般GIS工程设计和建设的思路和模式,用以指导各种GIS工程建设。
GIS工程涵盖范围很广,它贯穿工程设计、优化、建设、评价、维护更新等全过程,并综合考虑人的因素、物的因素,使其整体统筹考虑的范畴,做到"物尽其用,人尽其能",以最小的代价取得最佳的收益。
GIS工程涉及因素众多,概括起来可以分为硬件、软件、数据及人。硬件是构成GIS系统的物理基础;软件形成GIS系统的驱动模型;数据是GIS系统的血液;人则是活跃在GIS工程中的另一个十分重要的因素,人既是系统的提出者,又是系统的设计者、建设者,同时还是系统的使用者、维护者。如果人的作用发挥得好,可以增强系统的功能,增加系统的效益,为系统增值,反之会削弱系统应有的潜能。如果说硬件、软件、数据表现出某种层次关系的话,即软件构筑于硬件之上,数据赖以软件而存在,那么,人的作用就是嵌入在整个GIS工程领域之中。Geographic Information SystemJGIS is an international refereed journal dedicated to the latest advancement of Geographic Information System . The goal of this journal is to keep a record of the state-of-the-art research and promote the research work in these fast moving areas. The journal publishes the highest quality, original papers included but not limited to the fields:
JGIS是一个国际权威期刊,由美国科研出版社编辑。致力于地理信息系统(GIS)的最新进展。这本杂志的目标是要保持一个记录的国家的最先进的研究,并促进在这些快速发展的领域的研究工作。该杂志出版最高质量的,原来的文件,包含以下领域:
地理信息系统
Cartography and Geodesy
Computational Geometry
Computer Vision Applications in GIS
Distributed, Parallel, and GPU Algorithms for GIS
Earth Observation
Environmental Geomatics — GIS, RS and Other Spatial Information Technologies
Geographical Analysis for Urban and Regional Development
Geographic Information Retrieval
GIS and Cloud Computing
GIS and High Performance Computing
Human Computer Interaction and Visualization
Image and Video Understanding
Location-Based Services
Location Privacy, Data Sharing and Security
Performance Evaluation
Photogrammetry
Similarity Searching
Social Networks and Volunteer Geographic
Spatial Analysis and Integration
Spatial and Spatio-Temporal Information Acquisition
Spatial Data Mining and Knowledge Discovery
Spatial Data Quality and Uncertainty
Spatial Data Structures and Algorithms
Spatial Data Warehousing, OLAP, and Decision Support
Spatial Information and Society
Spatial Modeling and Reasoning
Spatial Query Processing and Optimization
Spatial Semantic Web
Spatio-Temporal Data Handling
Spatio-Temporal Sensor Networks
Spatio-Temporal Stream Processing
Spatio-Textual Searching
Standardization and Interoperability for GIS
Storage and Indexing
Systems, Architectures and Middleware for GIS
Traffic Telematics
Transportation
Visual Languages and Querying
Wireless, Web, and Real-Time Applications
编辑本段GIS的发展趋势趋于综合性发展GIS、遥感(RS)和全球定位系统(GPS)3S集成技术的发展在世界各国引起了普遍重视。RS主要侧重于信息获取和动态监测;GIS主要是空间信息的管理、分析;GPS是空间定位、导航。GIS的综合性发展趋势还体现在与OA、Internet、多媒体、虚拟现实等技术的集成。开放式GISGIS数据共享和交互式操作促进GIS社会化发展。开放式GIS协会(OGC)打破当前GIS业各地区、各单位、各企业各自为营的局面,促进GIS社会化发展。产业化发展GIS产业对象主要包括:硬件、软件、数据采集与数据转换、电子数据、遥感信息获取与处理、系统开发与集成、咨询与技术服务。向组件式发展采用面向对象技术开发组件式GIS是GIS软件发展的必然趋势,GIS软件的可配置性、可扩展性和开放性将更强,进行二次开发将更方便。WEB GISWebGIS是Internet技术应用于GIS开发的产物。是一个交互式的、分布式的、动态的地理信息系统,是由多个主机、多个数据库的无线终端,并由客户机与服务器(HTTP服务器及应用服务器)相连所组成的。GIS通过WWW功能得以扩展,真正成为了一种大众使用的工具。从WWW的任意一个节点,Internet用户可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图,以及进行各种空间检索和空间分析,从而使GIS进入千家万户。
编辑本段地理信息系统空间分析的发展趋势GIS 技术的应用极大地促进了空间分析的需求和应用。GIS 应用的最高目标是空间决策支持,而空间决策支持的核心必然是空间分析。因此,基于GIS 的空间分析的发展方向为:由空间分析向时空分析领域拓展万事万物均处在一定的时空坐标系中,时间、空间和属性是地理实体的3 个基本特征,时空(Spatio-temporal)分析是指用于描绘随时间动态变化的空间物体和空间现象特征的一系列技术,其分析结果依赖于事件的时空分布。时空数据库模型的研究起步于20 世纪90 年代,由于时空数据库的复杂性,对它的研究目前仍处于理论阶段,尚无成熟的商品化软件平台问世,故建立在其上的时空分析进展缓慢。随着近期计算机技术和GIS 的飞速发展,作为客观现实世界抽象和表示的时空数据模型日渐成为人们关注的热点课题。时空分析的有效模型基于GIS 的空间分析和CI 的融合,将该领域拓展到计算科学、统计学、数学、物理学、神经系统科学、认知学、电子工程、计算地理学等领域,使得GIS 可以将这些学科的最新成果应用于空间决策支持。另外,CI 技术之间的相互结合更加拓展了空间分析的应用领域,如模糊逻辑与模糊神经网络相结合的模糊神经网络,神经网络与遗传算法和免疫算法相结合探询网络结构和权重优化等。将CI 技术与SDA 相结合,在GIS 环境下建立时空一体化的时空过程模拟分析引擎已成为SDA 的一项重要内容。与时空分析模型高度融合由于需求和描述对象的多样化,建模时需要考虑各种不同情况,集成多个动态模型,建立基于GIS 的统一时空分析构架(图1)。例如,对空间地理事件的对比和评价可以用传统的AHP 方法结合神经网络模型来综合评价;对空间地理事件的发展趋势如城市面积的发展演变可以通过事件驱动的仿真形式结合细胞自动机模型来描述;一些基于输入一输出的事件,例如时空经济分析等可以采用“黑箱”方法(如Neural Networks 模型)或基于CI 的混合方法等。同时,将对不同领域适用的空间分析模型组织整合到一个统一框架中,结合专家经验和先验知识,进行有效的组织、调度和通讯,使其从环境接受感知信息,进行协同工作,执行各种智能决策行为,这也正是目前智能体(agent)所要研究和解决的问题,最终目标是使G1S与时空分析模型成为高度融合的时空决策集成平台。
编辑本段特点GIS的操作对象是空间数据空间数据包括地理数据、属性数据、几何数据、时间数据。GIS对空间数据的管理与操作,是GIS区别于其它信息系统的根本标志,也是技术难点之一。GIS的技术优势在于它的空间分析能力GIS独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的查询功能、强大的图形处理和表达、空间模拟和空间决策支持等,可产生常规方法难以获得的重要信息,这是GIS的重要贡献。GIS与地理学、测绘学联系紧密地理学是GIS的理论依托,为GIS提供有关空间分析的基本观点和方法。测绘学为GIS提供各种定位数据,其理论和算法可直接用于空间数据的变换和处理。
⑺ 在室外采集地理空间数据的方法有哪些
gps rtk
⑻ 什么是地理信息系统的空间数据采集与处理
空间数据的采集可以通过:实地调查,测量,现有地图,航空影像,遥感影像图片以及过去的资料获取。
处理手段主要有:误差修正(设定容许值,连接接点,重建拓扑关系)边界匹配,数据格式的转换,投影变化,坐标变换,图像纠正,图象解译,精度评价。这些是主要流程
⑼ 基于ArcGis的基础地理信息数据采集处理方法研究
1 引言
为专题或应用型GIS(如电力GIS、电信GIS和城市网格化管理系统等)采集数据是目前测绘技术应用的主要领域。与GIS数据采集最密切的测绘技术是数字化测图技术,它们的最大区别是,前者在采集地理实体几何数据的同时,还要调查其属性信息。 另外,为了保证采集数据的可靠性和完整性,为GIS采集的数据必须经过检验和进一步的处理才能进入GIS,一方面地理实体的空间位置、几何形状和一些属性信息等需要参照地理底图才能检验其正确性,例如某些地理实体与周围地理要素的相对位置关系是否正确等;另一方面有些地理实体的几何图形和属性信息需要参照地理底图才能确定,例如一些地理实体的几何图形需要参照周围地理要素才能绘制完整,有些地理实体的位置描述等不便编码的属性信息需要参照地理底图才能较好地确定;有些地理信息则需要直接从地理底图上采集。可见,GIS数据采集是一项远比数字化测图技术复杂的工作,因此,根据专题或应用型GIS的特点和要求,研究其数据采集技术具有重要的意义。
目前,为电力GIS、电信GIS和城市网格化管理系统等GIS采集数据最常用的方法是,用全站仪或GPS采集地理实体的空间数据,同时填写地理实体的属性信息表,这种方法速度慢且容易出错,所以工作效率低下。另外,考虑到AUTO CAD具有较强的图形绘制和编辑功能,目前大部分数字化测图内业处理工作都是在基于AUTO CAD开发的软件下进行的,本文参照数字化测图技术提出了基于AUTO CAD数字化采集GIS数据的方法。其工作流程如表1所示:
表1:基于AUTO CAD数字化采集GIS数据的工作流程
第一步
外业采集数据
外业采集
第二步
数据转入AUTO CAD
内业处理
第三步
检查与处理数据
第四步
数据转出AUTO CAD
该方法需要解决以下3个问题:一是地理实体属性信息的编码,二是实体信息在AUTO CAD图形数据库中的存放方法,三是数据从AUTO CAD转入GIS的方法。
2 属性编码
地理实体的属性信息是用来描述地理实体的属性(如名称、质量、数量和等级等)特征的信息[1],这些属性信息可以分为数字的(如描述实体各种数量属性的面积、长度等)和文字的(如实体的名称、性质等),其中文字的属性信息又可分为可编码的(如实体的性质和质量)与不可编码的(如宗地的四至等实体的位置描述信息),在文字形式的属性信息中,可编码的属性信息占大多数。
在为GIS采集数据时,为了避免填写实体属性信息调查表,便于进行数字化调查,需要把实体可编码的属性信息进行编码(不可编码的属性信息可在内业处理时参照地理底图和已调查的属性信息确定),这也是GIS管理地理信息的要求。编码的实质就是把文字形式的属性信息转换成数字编码(代码)以便于计算机处理,也是GIS定性查询信息的主要依据和手段[1]。
本文以城市部件调查为例介绍实体属性信息编码的方法。属性编码除了遵循“科学性、唯一性、完整性、可扩充性、适用性和规范性”等一般的原则外,应该尽可能减少代码的位数,以便于记忆和外业使用。例如,城市部件的归属或管理部门可参照表1进行编码。
表2 城市部件归属部门代码表
序号
单位类别
大类
单位编码
专业部门名称
1
行政机关
1
01
城管大队
…
…
2
事业单位
2
01
园林绿化局
…
…
3
企业单位
3
01
自来水公司
…
…
为了节省计算机空间,有时可将两个属性联合起来进行编码,用一位数字表示两个属性。例如,部件的状态和现势性是指现状使用情况,分完好、破损、占用、丢失四种情况填写。现势性则是指部件在使用还是废弃了,可参照下表编制代码。
表3 部件现势性与状态代码表
现势性
状态
编码
颜色
在用
完好
1
红色
在用
破损
2
黄色
在用
丢失
4
青色
在用
占用
6
紫色
作废
破损
3
绿色
作废
丢失
5
蓝色
作废
占用
7
白色
作废
完好
8
灰色
外业调查时在测量部件位置的同时,可用如下代码格式确定其属性信息