地理信息系統(tǒng)的基本特征精選(九篇)
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第1篇：地理信息系統(tǒng)的基本特征范文
論文摘要：數(shù)字城市的最早概念來源于美國前總統(tǒng)戈爾提出的數(shù)字地球。據(jù)統(tǒng)計，人們的生產(chǎn)生活80%與地理空間位置有關(guān)。數(shù)字城市是數(shù)字地球和數(shù)字中國的延伸，同樣是一種戰(zhàn)略目標，是一個發(fā)展的過程。數(shù)字城市是利用地理信息系統(tǒng)，全球地位系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)，多媒體及現(xiàn)實虛擬技術(shù)，在城市發(fā)展中起到整合城市數(shù)據(jù)、分享城市信息、合理規(guī)劃城市、城市安全建設(shè)、城市科學(xué)管理、輔助經(jīng)營管理、便利市民生活的重要作用
中圖分類號： F291.1文獻標識碼：A 文章編號：
概述
在數(shù)字化城市時代，一個城市的經(jīng)濟和發(fā)展已經(jīng)不再僅僅被納入整個社會的分工體系當中，并且城市的各種社會問題和競爭力都將和這座城市在全國乃至全球的數(shù)字化水平密切相關(guān)。不管這個城市愿不愿意，社會的進程都將把城市帶入一個沒有空間限制，開放的平臺中。如果這座城市不想被淘汰，就必須進行數(shù)字化城市建設(shè)。隨著數(shù)字化城市的建設(shè)，基礎(chǔ)測繪部門承擔的城市基礎(chǔ)地理信息的采集，更新與維護工作，為城市建設(shè)，規(guī)劃，管理提供必要的基礎(chǔ)資料和實施保障，在城市的信息化建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展中處于重要的地位。
數(shù)字城市的概念
數(shù)字城市的最早概念來源于美國前總統(tǒng)戈爾提出的數(shù)字地球。據(jù)統(tǒng)計，人們的生產(chǎn)生活80%與地理空間位置有關(guān)。數(shù)字城市是數(shù)字地球和數(shù)字中國的延伸，同樣是一種戰(zhàn)略目標，是一個發(fā)展的過程。數(shù)字城市是利用地理信息系統(tǒng)，全球地位系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)，多媒體及現(xiàn)實虛擬技術(shù)，在城市發(fā)展中起到整合城市數(shù)據(jù)、分享城市信息、合理規(guī)劃城市、城市安全建設(shè)、城市科學(xué)管理、輔助經(jīng)營管理、便利市民生活的重要作用。
三。、基礎(chǔ)測繪在數(shù)字化城市中的作用
1、城市基礎(chǔ)地理信息與數(shù)字城市
數(shù)字城市是城市各職能部門與城市基礎(chǔ)地理信息的集成，它包括城市規(guī)劃、建設(shè)、國土資源、市政公共設(shè)施、環(huán)保、消防、防震減災(zāi)預(yù)測等。城市基礎(chǔ)地理信息是數(shù)字化城市的基礎(chǔ)，沒有城市基礎(chǔ)地理信息的支持，就談不到數(shù)字化城市的建設(shè)。數(shù)字化城市的提出將進一步加快城市基礎(chǔ)地理信息的建設(shè)的步伐，城市基礎(chǔ)地理信息為城市各職能部門和各行業(yè)提供統(tǒng)一的、實時的、精確的基礎(chǔ)地理信息，城市基礎(chǔ)地理信息的建設(shè)直接影響數(shù)字化城市建設(shè)。
2、基礎(chǔ)測繪與城市基礎(chǔ)地理信息
《中華人民共和國測繪法》第三章第十一條規(guī)定，基礎(chǔ)測繪是指建立全國統(tǒng)一的測繪基準和測繪系統(tǒng)，進行基礎(chǔ)航空攝影，獲取基礎(chǔ)地理信息的遙感資料，測制和更新國家基本比例尺地圖、影像圖和數(shù)字化產(chǎn)品，建立、更新基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)。
城市基礎(chǔ)地理信息基本特征是空間位置的關(guān)聯(lián)性，它主要表現(xiàn)自然與人文要素地理位置和空間分布關(guān)系，其主要的表現(xiàn)形式就是地圖。而基礎(chǔ)測繪就是一個充分利用數(shù)字化，智能化和網(wǎng)絡(luò)化手段，專門從事城市基礎(chǔ)地理信息的獲取、加工、存儲、更新和提供的產(chǎn)業(yè)，毫無疑問，基礎(chǔ)測繪是城市地理信息系統(tǒng)的主干產(chǎn)業(yè)，是數(shù)字化城市建設(shè)不可缺少的產(chǎn)業(yè)。
3、數(shù)字城市與基礎(chǔ)測繪
近年來，隨著以3G技術(shù)為代表的測繪高新技術(shù)的不斷推廣與應(yīng)用，基礎(chǔ)測繪得到迅猛的發(fā)展，數(shù)字化的測繪生產(chǎn)模式與技術(shù)體系已經(jīng)建立，并逐步由傳統(tǒng)測繪向現(xiàn)代地理信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，成為城市規(guī)劃與建設(shè)的有力保障，社會各相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要依托。城市地理信息系統(tǒng)的建設(shè)是數(shù)字化城市的基礎(chǔ)與前提，因為，發(fā)展數(shù)字城市必須首先建設(shè)城市地理信息系統(tǒng)，制定空間數(shù)據(jù)標準，建立地理數(shù)據(jù)的共享機制，使全社會都能充分共享地理空間數(shù)據(jù)。
第2篇：地理信息系統(tǒng)的基本特征范文
論文摘要：地理信息系統(tǒng)，它能把各種信息用地理和相關(guān)的視圖結(jié)合起來，利用計算機圖形與數(shù)據(jù)庫技術(shù)來采集，分析數(shù)據(jù)，從而為土地利用，城市規(guī)劃以及政府部門管理提供新知識為工程設(shè)計和規(guī)劃，管理決策服務(wù)。作為基礎(chǔ)測繪測量，需要不斷地學(xué)習(xí)，不斷地更新技術(shù)，學(xué)好用好地理信息系統(tǒng)，為社會提供更好的數(shù)字產(chǎn)品。
地理信息系統(tǒng)技術(shù)在中國的出現(xiàn)和發(fā)展已經(jīng)經(jīng)過了近20年的歷程，國內(nèi)外著名的地理信息系統(tǒng)軟件在中國的各個行業(yè)均得到了廣泛應(yīng)用，在所有利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)建設(shè)的應(yīng)用系統(tǒng)中，地理信息系統(tǒng)的一個最基本職能就是管理數(shù)字地形圖，讓用戶能夠輕松地利用它快速地檢索所需要地區(qū)的地形數(shù)據(jù)，并按照用戶需要的格式進行輸出。我們目前接觸過的地理信息系統(tǒng)有多種，但對其數(shù)據(jù)管理方式有所了解的并不多。
1、地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方式
1 .1地理信息系統(tǒng)定義
地理信息系統(tǒng)是近十幾年來發(fā)展起來的一門綜合應(yīng)用系統(tǒng)，它能把各種信息同地理位置和有關(guān)的視圖結(jié)合起來，并把地理學(xué)、幾何學(xué)、計算機科學(xué)及各種應(yīng)用對象、CAD技術(shù)、遙感、GPS技術(shù)、Internte、多媒體技術(shù)及虛擬現(xiàn)實技術(shù)等融為一體，利用計算機圖形與數(shù)據(jù)庫技術(shù)來采集、存儲、管理、處理、檢索、分析和輸出地理圖形及其屬性數(shù)據(jù)，從而為土地利用、資源評價與管理、環(huán)境監(jiān)測、交通運輸、經(jīng)濟建設(shè)、城市規(guī)劃以及政府部門行政管理提供新的知識，為工程設(shè)計和規(guī)劃、管理決策服務(wù)。此多種應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用到地質(zhì)測繪業(yè)，就可以產(chǎn)生事半功倍的效果，能大大提高工作效率和質(zhì)量管理水平，同時也是地質(zhì)測繪服務(wù)業(yè)的重大創(chuàng)新和革命。
1.2空間數(shù)據(jù)的描述方式和特征
測量工作的土要成果是與地理位置相關(guān)的信息，這種信息稱為空間信息或空間信息的描述信息。如果這些空間信息是以一系列X. Y. Z點串表現(xiàn)的點、線或多邊形，這種形式為矢量形式;還有一種以像素陣列方式表現(xiàn)的點、線或多邊形，如圖片、圖像等，這種方式稱為柵格形式。現(xiàn)在測量的成果多為矢量形式，矢量形式是空間數(shù)據(jù)的主要表達方式之一，矢量數(shù)據(jù)庫的管理方法與空間數(shù)據(jù)的特征密切相關(guān)?？臻g數(shù)據(jù)主要具有以下幾個基本特征:
(1)每個空間對象都具有空間坐標，即空間對象隱含了空間分布特征;
(2)非結(jié)構(gòu)化特征使它不滿足關(guān)系數(shù)據(jù)模型的范式要求，因而空間圖形數(shù)據(jù)難以直接采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng);
(3)空間關(guān)系特征要求記錄拓撲信息以表達多種空間關(guān)系，因而增加了問題的復(fù)雜性;
(4)分類編碼特征，明確每一個、每組空間對象;
(5)海量數(shù)據(jù)特征等都對矢量數(shù)據(jù)的管理方法大大增加了難度。
1.3地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方式
基于空間數(shù)據(jù)具有自身的上述特殊特征，國內(nèi)外對空間數(shù)據(jù)的管理進行了大量研究和開發(fā)，長期以來，地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)的管理方法主要有以下4種類型。
(1)文件與關(guān)系數(shù)據(jù)庫混合管理系統(tǒng)
由于空間數(shù)據(jù)具有其自身的上述特殊特征，這種關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)難以滿足要求，囚而大部分CIS軟件采用混合管理的模式。即用文件系統(tǒng)管理幾何圖形數(shù)據(jù)，用商用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理屬性數(shù)據(jù)，它們之間的聯(lián)系通過目標標識或者內(nèi)部連接碼進行連接。
(2)全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是指圖形和屬性數(shù)據(jù)都用現(xiàn)有的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理。關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的軟件不作任何擴展，由CIS軟件在此基礎(chǔ)上進行開發(fā)，使之不僅能管理結(jié)構(gòu)化的屬性數(shù)據(jù)，也能管理非結(jié)構(gòu)化的圖形數(shù)據(jù)。
(3)對象——關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
由于直接采用通用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的效率不高，而非結(jié)構(gòu)化空間數(shù)據(jù)對GIS來說又十分重要，所以人們在關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中進行擴展，通過定義操縱各種空間對象的API函數(shù)，使之能直接存儲和管理非結(jié)構(gòu)化的空間數(shù)據(jù)。
(4)面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
目前，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型是最適應(yīng)于空間數(shù)據(jù)的表達和管理，因為它不僅支持變長記錄，而且支持對象嵌套、信息的繼承與聚集。面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)允許用戶定義對象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及它的操作。因而可以將空間對象根據(jù)GIS的需求，定義出合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和一組操作。 2、空間數(shù)據(jù)的無線管理
現(xiàn)在的測量均是將測區(qū)按某種比例尺劃分成若干圖幅進行，在測區(qū)表現(xiàn)和瀏覽方面不直觀。地理信息系統(tǒng)可以管理多種測量數(shù)據(jù)之后，通過地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)的無縫管理，也就是將測量的成果成片的管理起來，形成一個完整的提供作體系，在地質(zhì)測繪的工作中，使我們可以直觀的了解整個測區(qū)，以達到最為理想的工作效果。
實現(xiàn)無縫空間數(shù)據(jù)庫有兩個不同的階段:
一是在邏輯概念上的“無縫”組織階段。所謂邏輯要領(lǐng)上的“無縫”組織，只是從用戶的視角來看待空間數(shù)據(jù)庫，它基于Morton碼的瓦片式大型地理空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計思想，并建立了一個“無縫”GIS數(shù)據(jù)庫。然而，它們?nèi)匀恢皇且环N邏輯概念上的“無縫”組織，能夠完成地理數(shù)據(jù)的幾何接邊和邏輯接邊，但物理上仍然按照圖幅的概念進行存儲管理，對同一地物實體在多個幾何標識和同一地物標識間進行后臺關(guān)聯(lián)處理，對用戶來說是不可見的，因而說是邏輯上的“無縫”組織。
優(yōu)點:在用戶視點上，系統(tǒng)便于操作，在一定程度上解決了傳統(tǒng)地理空間數(shù)據(jù)庫的組織弱點。
缺點:因為其物理底層依然是分幅方式管理地圖，其分割地理實體的機制依舊，通過多個幾何標識進行后臺關(guān)聯(lián)處理使系統(tǒng)的靈活性降低;查詢檢索依然不便(通過關(guān)聯(lián)涉及多圖幅或多專題):地理實體的完整性與一致性維護;數(shù)據(jù)分步管理等對“關(guān)聯(lián)機制”的“壓力”;插入或修改數(shù)據(jù)庫會使“關(guān)聯(lián)機制”不得不作相應(yīng)的變動。所以邏輯上的“無縫”在本質(zhì)上依然沒有解決問題。
二是在邏輯上和物理概念上真正的地理空間數(shù)據(jù)庫無縫組織階段。物理概念上真正的地理數(shù)據(jù)無縫組織是從底層、從設(shè)計者的視角解決了傳統(tǒng)GIS的分幅管理的問題使客觀對象在地理數(shù)據(jù)庫中以唯一的幾何和物理標識被記錄，這樣從本質(zhì)上(物理結(jié)構(gòu))使客觀世界中的完整地物對象得以在計算機中被存貯。這樣，不但從用戶視角看，其在邏輯上是無縫的，同時從設(shè)計者視角看，其物理地層結(jié)構(gòu)也是無縫的。
優(yōu)點:從內(nèi)到外統(tǒng)一了邏輯與物理的“無縫”概念，從本質(zhì)上解決了GIS數(shù)據(jù)組織上的弱點問題。
缺點:數(shù)據(jù)的入庫要求過于嚴格，在現(xiàn)實情況下有一定的難度;對己有GIS數(shù)據(jù)庫的改造工作量較大。
第3篇：地理信息系統(tǒng)的基本特征范文
關(guān)鍵詞： 地理信息系統(tǒng)測繪 應(yīng)用
中圖分類號：C922 文獻標識碼：A 文章編號：
前言
本文從數(shù)據(jù)的角度探討了地理信息系統(tǒng)在城市測繪中的具體應(yīng)用,通過地理信息系統(tǒng)的使用,可以使得城市測繪工作更加準確,更加科學(xué)。同時,對于測繪學(xué)來講,地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、遙感系統(tǒng)的結(jié)合使用,將使測繪由原來單純提供信息的服務(wù)性變?yōu)闆Q策管理的重要組成部分,將有力地推動管理的嚴格性、決策的科學(xué)性、規(guī)劃的合理性和設(shè)計的高效性。
GIS的工作原理
GIS的規(guī)范化是一個漫長的過程，隨著各種系統(tǒng)的迅速膨脹，GIS逐漸走向成熟，在相關(guān)的平臺逐漸得到鞏固和規(guī)范。GIS主要是通過對不同來源不同形式數(shù)據(jù)進行分析，確定原變量的坐標位置，比如可以利用經(jīng)緯度以及海拔來對變量位置進行標注，有時也利用類似于ZIP地理編碼系統(tǒng)來定位變量在GIS系統(tǒng)中的坐標，再組織生成能夠直接訪問GIS的計算機數(shù)據(jù)庫，通過不同的運營商將地圖形式的數(shù)字信息轉(zhuǎn)換成可以識別的圖像或信息。譬如遙感數(shù)字衛(wèi)星圖像以及地圖類的植被覆蓋的數(shù)字信息層。某些情況下，也可以利用類似原理將人口調(diào)查數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成地圖形式的主題信息層。
二、地理信息系統(tǒng)特點
（1）外因影響較小。在以往傳統(tǒng)的測繪工程中，自然條件等因素均會對測量工作造成一定程度的影響，尤其是在高地或是山區(qū)密集的區(qū)域，有時甚至無法進行測量工作，從而僅能憑借插入法及等高線等手段予以估測，致使測量精度不足。另外，如果遇到暴風雪及暴風雨等天氣時，測量及施工控制等環(huán)節(jié)均會受到一定的影響，此時要求測量精度較高的工作則無法正常進行。地理信息系統(tǒng)（以下簡稱GIS）主要采用的衛(wèi)星監(jiān)測，由于衛(wèi)星脫離大氣層，位于太空之中，故此其在進行測量時并不會受到地理地貌以及天氣氣候的影響，具體的測量工作也僅需使用接收器來完成即可，十分方便。
（2）測量效率高。由于GIS 系統(tǒng)采用的衛(wèi)星測量，地面僅需設(shè)置接收器即可，所以，無需進行觀測、調(diào)節(jié)、調(diào)平以及估讀等環(huán)節(jié)的作業(yè)，而且還不收外界自然因素的影響，從而使得測量工作的工作效率大幅提升，特別是在地形地貌的測繪中，可同時采用數(shù)臺儀器進行分組測量，并且能夠迅速繪制出所測地形的詳圖，有效地降低了作業(yè)時間，測量效率是傳統(tǒng)測量方法望塵莫及的。
（3）數(shù)據(jù)精確度高。在傳統(tǒng)的建筑領(lǐng)域測量當中，無論是何種等級的測量，基本都存在毫米級的誤差，而且測量的準確程度還與現(xiàn)成作業(yè)人員的操作水平有直接關(guān)系，小小的誤差就有可能造成測量結(jié)果發(fā)生較大的誤差。而GIS 系統(tǒng)在測量方面完全與傳統(tǒng)測量方式不同，其通過環(huán)繞地球的衛(wèi)星進行平面掃描，而測量人員只需要利用接收設(shè)備便可獲取到相關(guān)測量數(shù)據(jù)，這樣不僅有效地防止了人為誤差的產(chǎn)生，同時也使測量的精確程度較之以往有了很大程度的提高。
三、地理信息系統(tǒng)在城測繪中的必要性分析
測繪工作是一項十分艱巨,且用途極為重要的任務(wù)。傳統(tǒng)上,城市規(guī)劃的設(shè)計是基于測繪人員提供的測繪圖件和資料的,因為城市測繪的主要目的是用來進行城市規(guī)劃的,但是因為測繪與規(guī)劃設(shè)計存在脫節(jié)的情況,使得測繪人員完全不能認識測繪的目標,以至于對規(guī)劃設(shè)計起不到很好的配合作用,因而不利于整體設(shè)計工作質(zhì)量和工作效率的提高?；跀?shù)字地圖基礎(chǔ)上的地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)和發(fā)展,能夠很好地解決這個問題,因為地理信息系統(tǒng)主要是按照數(shù)字地圖的形式來進行輸入和輸出的,使得測繪工作變得易于查詢和分析,也變得直觀且易于看懂和理解。
四、地理測繪系統(tǒng)在測繪中的具體應(yīng)用
1 數(shù)據(jù)的采集。在測繪的初期，需要對現(xiàn)實世界客觀對象進行不同的抽象，離散，以連續(xù)對象實體在GIS 中分別以柵格以及矢量兩種方式存儲在系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。柵格數(shù)據(jù)由存放唯一值的存儲單元的行以及列組或，柵格數(shù)據(jù)集的分辨率依賴于地面單位的網(wǎng)格寬度:矢量存儲方式則是利用幾何圖形中的點線面來表示客觀存在的對象。目前也存在其他的方式來對空間數(shù)據(jù)進行表示，通過其他的附加數(shù)據(jù)作為對象屬性來存儲非空間的數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)收集時，傳統(tǒng)做法是通過聚酷薄膜地圖上或者紙上現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，經(jīng)過掃描或者數(shù)字化來產(chǎn)生數(shù)字數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在比較理想的做法是借助于GPS 全球定位系統(tǒng)，得到相應(yīng)的位置坐標，然后直接輸入到GIS 中進行相應(yīng)的處理，也可以通過遙感技術(shù)來完成數(shù)據(jù)的采集工作。
2 數(shù)據(jù)處理。地理數(shù)據(jù)一般具有三個基本特征：屬性特征（非定位數(shù)據(jù)）、空間特征（地位數(shù)據(jù)）和時間特征（時間尺度）。在城市測繪中，涉及到的主要設(shè)施有城市建筑物、城市道路、據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，屬性數(shù)據(jù)又可以分為客觀和主觀兩類，客觀屬性數(shù)據(jù)如城市道路的名稱、交叉口的形狀等，主觀屬性數(shù)據(jù)如城市道路與交叉口的交通量等。地理特征的專題屬性信息可以直接存儲于FAT 表中，也可以存儲在其他數(shù)據(jù)表中，后者通過對象標志碼與FAT 產(chǎn)生聯(lián)系。從空間信息檢索專題屬性信息，或從專題屬性信息檢索空間信息的實現(xiàn)就依賴干地理信息系統(tǒng)所建立起來的次種聯(lián)系。
3 數(shù)據(jù)管理。在城市測繪中，主要涉及到用點來表示的實物信息有城市道路路段上的橋、城市道路交叉口等；主要涉及到用線來表示的實物信息有城市道路中線、城市道路邊線、通訊線的走向等；主要涉及到用面來表示問候的實物信息有道路周邊的建筑物（比如企事業(yè)單位、學(xué)校、醫(yī)院、公園等）?？梢园焉鲜鏊嘘P(guān)于點、線、多邊形相關(guān)的實物合理地分層組織如下：首先建立一個地理數(shù)據(jù)庫，在地理數(shù)據(jù)庫中建立城市測繪要素集，其中包括的特征類有城市道路中線、城市道路交叉口、橋、城市道路周邊建筑物等；同樣在相同的地理數(shù)據(jù)庫中建立一個管線要素集，其中包括的特征類有路邊線、電力設(shè)備、電力線、通訊線等。
4 數(shù)據(jù)顯示。一般來說，地圖特征的圖形表達有以下幾種方式：單一的符號、單一值地圖、用類似于人口的字段屬性來表達數(shù)量（顏色分級、符號分級和密集度分級）、相關(guān)多種屬性的表達。用單一的符號展示數(shù)據(jù)于地圖可以從圖形上得知特征分布的密集程度，從而可以清晰地表達出分布情況。在城市測繪中，可以用點表示城市不同區(qū)的居民居住情況，這樣就可以用點的密集程度來直觀表達居民居住的分布密集程度；同樣，道路可以用線的特征來表示在區(qū)域內(nèi)道路網(wǎng)密集程度。對于上述每個區(qū)的居民密集程度的表示，也可以先統(tǒng)計每個區(qū)的居民人數(shù)，然后按照一定的標準劃分，用不同的顏色來表示每個區(qū)的居民居住情況，并且還可以用符號本身的大小來表示居民分布情況。同樣的，城市道路交通也可以通過交通量的統(tǒng)計之后，依據(jù)交通量的范圍分類對城市道路進行等級顏色分類。
結(jié)束語
隨著計算機軟硬件技術(shù)、測繪技術(shù)的飛速發(fā)展,以空間數(shù)據(jù)及其屬性數(shù)據(jù)為特征的地理信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用日益成熟,大大提高了信息管理的效率與質(zhì)量。當前,城市建設(shè)突飛猛進,同時也對城市工程的規(guī)劃、設(shè)計、建設(shè)、管理等方面提出了更高的標準與要求,由于地理信息系統(tǒng)具有反映地理空間關(guān)系、統(tǒng)計各種空間和屬性信息能力的特性,為城市規(guī)劃、建設(shè)、測繪提供了非常好的先進技術(shù)手段。
參考文獻
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[2] 陳琦.地理信息系統(tǒng)在城市測繪中的應(yīng)用探究[J]. 科技資訊. 2011(20)
第4篇：地理信息系統(tǒng)的基本特征范文
關(guān)鍵詞：GIS 貴州 喀斯特 旅游資源
引言
貴州省是西南巖溶區(qū)（喀斯特地貌區(qū)）的中心，巖溶區(qū)的面積占全省總面積的61.9%。對于擁有這樣一個自然地貌的貴州省來說，一方面，面積廣闊的喀斯特地貌給貴州省發(fā)展喀斯特旅游帶來了得天獨厚的自然條件；另一方面，由于喀斯特山區(qū)本身的脆弱性和人為作用，導(dǎo)致土地貧瘠、水源匱乏、水土流失嚴重、石漠化現(xiàn)象日益加劇，這使得貴州省有些地區(qū)在擁有大量喀斯特資源的前提下不能夠大力發(fā)展旅游業(yè)，而是要解決喀斯特環(huán)境下的各種問題。本文在分析貴州省本土可以發(fā)展喀斯特旅游區(qū)域基礎(chǔ)上，借助GIS技術(shù)對其進行整體的規(guī)劃與展現(xiàn)，揭示貴州省可以發(fā)展喀斯特旅游資源的區(qū)域，為喀斯特區(qū)域旅游規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。
1.GIS技術(shù)相關(guān)概述
1.1 GIS的定義
地理信息系統(tǒng)是在計算機軟、硬件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)處理、管理的對象是多種地理實體和地理現(xiàn)象數(shù)據(jù)及其關(guān)系，包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等，用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)地理實體、現(xiàn)象及過程，解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策和管理問題。簡言之，地理信息系統(tǒng)是對空間數(shù)據(jù)進行采集、編輯、存儲、分析和輸出的計算機信息系統(tǒng)。
1.2 GIS的特征
作為信息的一種，地理信息具備信息的基本特征，即客觀性、適用性、可傳輸性和共享性，它包括：空間相關(guān)性、空間區(qū)域性、空間多樣性、空間層次性。
1.3 GIS的功能
GIS的功能主要表現(xiàn)在它能夠?qū)⒌乩硇畔⑾到y(tǒng)技術(shù)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、國土資源、旅游、地礦、軍事、交通、測繪、水利、廣播電視、通訊、電力、公安、社區(qū)管理、教育、能源等幾乎所有的行業(yè)，并為這些行業(yè)所需的地理信息或數(shù)據(jù)進行高效地獲取、存儲、更新、操作、分析及顯示等。
2.GIS在旅游資源調(diào)查中的國內(nèi)外研究進展
2.1國外研究進展
GIS技術(shù)運用于旅游研究始上世紀60年代，各類學(xué)家主要從視覺質(zhì)量角度對旅游研究進行綜合經(jīng)驗評價和單因子評價，并引入定量分析的數(shù)學(xué)模型，建立規(guī)范化的視覺質(zhì)量評價模型；隨著視聽技術(shù)、計算機技術(shù)、“3S”技術(shù)、因特網(wǎng)技
術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)等廣泛應(yīng)用于評價研究中，并不斷吸收經(jīng)濟學(xué)、社會學(xué)、行為學(xué)等學(xué)科的最新研究成果，現(xiàn)代先進技術(shù)和多學(xué)科融合研究成為國外旅游規(guī)劃、開發(fā)以及旅游資源調(diào)查等評價理論和方法創(chuàng)新的主要動力。
2.2國內(nèi)研究進展
GIS技術(shù)在國內(nèi)旅游研究中的應(yīng)用則始于20世紀70年代后期，其是在充分吸收國外相關(guān)研究成果基礎(chǔ)之上，同時也響應(yīng)國內(nèi)旅游規(guī)劃與開發(fā)的要求而迅速發(fā)展起來的。在旅游資源的調(diào)查與分析方面，王瑩（2004）等建立了基于GIS的國家級旅游資源評價系統(tǒng)，并詳盡地介紹了系統(tǒng)的構(gòu)建，系統(tǒng)功能的實現(xiàn)等。金麗芳、劉雪萍（1997）等采用GIS在浙江仙居風景區(qū)以地形圖為底圖編制完成了風景區(qū)總體規(guī)劃圖、綜合現(xiàn)狀圖、風景資源分布圖、保護規(guī)劃圖、服務(wù)設(shè)施規(guī)劃圖等12張旅游資源開發(fā)規(guī)劃圖件，使風景資源信息可以隨時查詢、分析、處理、顯示、更新，使其成為風景區(qū)管理與決策的有效工具。嚴寒冰（1999）以浙江省杭州市著名旅游景點孤山為例介紹了孤山旅游資源地圖的創(chuàng)建方法與過程。
3.貴州省喀斯特旅游資源的調(diào)查與分析
3.1貴州省喀斯特區(qū)域的現(xiàn)狀描述
通過調(diào)查以及貴州省目前喀斯特區(qū)域的現(xiàn)狀，將現(xiàn)狀分為無石漠化、潛在石漠化、輕度石漠化、中度石漠化、強度石漠化以及極強度石漠化六種，其中各自在全省的喀斯特面積中所占的比重分別為：21.26%、38.08%、19.31%、12.58%、6.17%、0.4%。石漠化地區(qū)大體分布于貴州省的中部、北部以及南部的荔波等地；潛在石漠化地區(qū)分布面積廣闊又集中位于黔東和黔東南等地。
3.2貴州省擁有喀斯特旅游資源的區(qū)域分析
利用GIS技術(shù)數(shù)據(jù)分析得出貴州省可發(fā)展喀斯特旅游區(qū)域占整個喀斯特面積的59.34%，其中能夠大力發(fā)展喀斯特旅游的區(qū)域面積為21.26%，即無石漠化的地區(qū)。因此，具備喀斯特旅游資源的地區(qū)主要位于貴州省的中部、北部大部分以及南部的荔波、東部的梵凈山、西南部的馬嶺河等。此外，黔東南的大部分潛在石漠化地區(qū)也同樣是擁有喀斯特旅游資源的區(qū)域。但這一地區(qū)在開發(fā)喀斯特旅游資源的過程中做到與當?shù)氐沫h(huán)境容量相適應(yīng)，并把石漠化的防止放在重中之重。因此，貴州省潛在石漠化的區(qū)域同樣擁有喀斯特旅游資源，但是其在規(guī)劃與開發(fā)的過程當中一定要把握好度的重要性，而不是盲目地開發(fā)與利用。
4.總結(jié)
本文在介紹GIS相關(guān)概念和對貴州省喀斯特地貌現(xiàn)狀進行調(diào)查的基礎(chǔ)之上，通過GIS技術(shù)下制圖的方式將貴州省的喀斯特地貌現(xiàn)狀反映出來。通過利用該GIS圖以及相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)對貴州省擁有喀斯特地貌地區(qū)的現(xiàn)狀進行了分析，找出了其擁有喀斯特旅游資源的區(qū)域，進而對可以大力以及適度發(fā)展喀斯特旅游的區(qū)域分別作出了相關(guān)描述，讓其在開發(fā)過程中能夠做到因地制宜以及滿足當?shù)氐沫h(huán)境承載量。
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第5篇：地理信息系統(tǒng)的基本特征范文
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)拓撲；算法；配電GIS
中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：1001-828X（2012）11-0-02
引言
地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System）起源于20世紀60年代。隨著地球科學(xué)、計算機技術(shù)、大地測量技術(shù)、航空技術(shù)和信息科學(xué)的發(fā)展，逐步形成了新的技術(shù)系統(tǒng)——地理信息系統(tǒng)。從廣義上講，地理信息系統(tǒng)是加工空間數(shù)據(jù)成為信息的工具，這些信息通常與地球上某些部分明確相連并用于各種工程決策。
配電GIS系統(tǒng)又稱為AM/FM/GIS，是一種面向配電網(wǎng)管理的專業(yè)GIS，一般基于通用GIS平臺結(jié)合專業(yè)特點二次開發(fā)而成，是GIS在電力信息系統(tǒng)中的一種延伸。配電GIS是地理信息系統(tǒng)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以提供配電網(wǎng)管理所需的地理層和設(shè)備層的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
配電GIS的最基本特征是在電子地圖背景上進行配電網(wǎng)的管理，一般都基于某個地理信息平臺開發(fā)，目前國外上比較成功的有：Arc/Info、SmallWorld、MapInfo等，國內(nèi)的有GeoStar、GrowGIS、SuperMap等。目前的配電GIS系統(tǒng)一般都采取客戶端/服務(wù)器（C/S）構(gòu)架或瀏覽器/服務(wù)器（B/S）構(gòu)架或二者同時具備，同時支持多用戶分布式處理。
在配電GIS系統(tǒng)中，配電網(wǎng)絡(luò)拓撲是配電網(wǎng)分析和優(yōu)化的基礎(chǔ)。配電網(wǎng)是一種和地理信息密切相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)，線路以及配電設(shè)備和用戶的分布都有明顯的地理特征，在配電網(wǎng)絡(luò)運行中許多操作都依賴于長度、距離、范圍、相對位置等地理因素，地理信息系統(tǒng)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用提高了配電網(wǎng)的管理水平，因此基于地理信息系統(tǒng)（GIS）的配電網(wǎng)絡(luò)拓撲成為人們最關(guān)注的問題之一。
大量文獻對配電網(wǎng)絡(luò)拓撲進行了研究，早期通過人工輸入的方法將配電網(wǎng)的接線關(guān)系填入特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，這些方法不僅需要人工錄入大量的數(shù)據(jù)且其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通用性、可擴充性差、占用存儲空間大。后來發(fā)展到先基于矢量圖自動生成配電網(wǎng)絡(luò)的原始拓撲，再轉(zhuǎn)化為適合電力應(yīng)用的拓撲數(shù)據(jù)。這類方法雖然提高了建模的效率，但是其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、參與配電網(wǎng)絡(luò)拓撲建模的設(shè)備種類眾多，尤其是在配電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計中配電網(wǎng)的接線圖繪制往往不規(guī)范，仍然需要大量的人機交互，造成配電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計的效率低下。
一、配電網(wǎng)拓撲分析算法分析
電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓撲分析的任務(wù)是處理開關(guān)信息的變化，形成新的網(wǎng)絡(luò)接線，為網(wǎng)絡(luò)分析的各種應(yīng)用軟件開發(fā)奠定基礎(chǔ)。配電潮流、短路計算、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等都使用網(wǎng)絡(luò)各組成部分之間的電氣聯(lián)系這類信息。在實時運行時，這類信息必須隨時更新，否則，從一個不能正確反映實際網(wǎng)絡(luò)電氣聯(lián)系的結(jié)構(gòu)出發(fā)所進行的各種計算將會導(dǎo)致錯誤的結(jié)果。
通常網(wǎng)絡(luò)接線分析包括兩個步驟：母線分析和電氣島分析。母線分析是將閉合開關(guān)連接在一起的節(jié)點集合定義為一個母線；電氣島分析是將線路和變壓器連接在一起的母線集合定義為一個“島”。既有電源又有負荷的“活島”在物理上對應(yīng)帶電部分；“死島”在物理上對應(yīng)停電部分?！盎顛u”用于計算，“死島”沒有計算意義，但對指導(dǎo)檢修卻非常重要。常用的網(wǎng)絡(luò)拓撲分析算法包括樹搜索法和鄰接矩陣法。
二、樹搜索法
樹搜索法是目前針對網(wǎng)絡(luò)拓撲分析的最常用的方法，樹搜索法是通過搜索節(jié)點的相鄰節(jié)點的方法來進行網(wǎng)絡(luò)的拓撲分析，的常用的樹搜索法包括深度優(yōu)先搜索法（Deep First Search，簡稱DFS）和廣度優(yōu)先搜索法（Bread First Search，簡稱BFS）。
1.深度優(yōu)先搜索法
深度優(yōu)先搜索法的具體搜索過程是這樣的：DFS在訪問圖中某一起始定點V后，訪問V的任意相鄰節(jié)點V1；再從V1出發(fā)，訪問與V1相鄰但還未訪問過的節(jié)點V2；再從V2出發(fā)，進行類似的訪問，……如此進行下去，直到到達所有相鄰節(jié)點都被訪問過的節(jié)點U為止。接著，退回一步，返回到前一次剛訪問的節(jié)點，看是否還有其它沒有被訪問過的相鄰節(jié)點。如果有，則訪問此節(jié)點，之后再從此節(jié)點出發(fā)進行與前述類似的訪問；如果沒有就再退回一步進行搜索。重復(fù)上述過程，直到連通圖中所有節(jié)點都被訪問過為止。
以圖1為例，深度優(yōu)先搜索法的一個可能的節(jié)點訪問順序是：V1，V2，V6，V10，V7，V8，V9，V3，V4，V5。
2.廣度優(yōu)先搜索法
廣度優(yōu)先搜索法的具體搜索過程是這樣的：BFS在訪問圖中某一起始定點V后，由V出發(fā)，依次訪問V的各個未被訪問過的相鄰節(jié)點V1，V2，…，Vt，再依次訪問V1，V2，…，Vt各個未被訪問過的相鄰節(jié)點，如此進行，直到連通圖內(nèi)所有節(jié)點都被訪問過為止。
以圖1為例，廣度優(yōu)先搜索法的一個可能的節(jié)點訪問順序是：V1，V2，V6，V3，V7，V10，V4，V5，V8，V9。
由于此種網(wǎng)絡(luò)拓撲分析方法是利用堆棧技術(shù)進行搜索，對所有結(jié)點分配母線號，當開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化后，重新在每個廠站內(nèi)進行搜索，并重新為母線編號。這種針對局部網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的變化而采取的大范圍搜索，不可避免的造成了時間上的浪費。
3.深度優(yōu)先搜索法與廣度優(yōu)先搜索法比較
深度優(yōu)先搜索法的算法是一個遞歸的過程，將深度搜索法的具體搜索過程設(shè)計成一個遞歸函數(shù)可以使得程序的編制比較簡單和清晰。廣度優(yōu)先搜索法不是一個遞歸的過程，必須采用一個隊列，將某個頂點的未訪問的鄰接頂點依次放入隊列中，然后從隊列的頭依次取出每個頂點進行訪問。圖中的每一個頂點進隊列一次且僅進隊列一次。為了實現(xiàn)逐層訪問，算法中使用了一個隊列，以記憶正在訪問的這一層和上一層的節(jié)點，便于向下一層訪問。由于隊列的操作遵循先進先出的原則，因此在處理過程中，只有在前一步的所有狀態(tài)處理完后，才能處理后面一步的狀態(tài)。訪問中將線路作為樹中的節(jié)點數(shù)據(jù)，與被訪問節(jié)點屬同一線路級別的節(jié)點地址放在節(jié)點的右鏈域；比被訪問節(jié)點的線路級別低的節(jié)點地址放入節(jié)點的左鏈域。
三、鄰接矩陣法
鄰接矩陣通過自乘可以得到全接通矩陣。鄰接矩陣法主要通過鄰接矩陣的自乘運算得到全接通矩陣，再運用全接通矩陣來判斷網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點之間的連通關(guān)系。
鄰接矩陣（Adjacency Matrix）：是表示頂點之間相鄰關(guān)系的矩陣。設(shè)G=（V，E）是一個圖，其中V={v1，v2，…，vn}。G的鄰接矩陣是一個具有下列性質(zhì)的n階方陣：①對無向圖而言，鄰接矩陣一定是對稱的，而且對角線一定為零，有向圖則不一定如此。②在無向圖中，任一頂點i的度為第i列所有元素的和，在有向圖中頂點i的出度為第i行所有元素的和，而入度為第i列所有元素的和。③用鄰接矩陣法表示圖共需要n2個空間，由于無向圖的鄰接矩陣一定具有對稱關(guān)系，所以扣除對角線為零外，僅需要存儲上三角形或下三角形的數(shù)據(jù)即可，因此僅需要n（n-1）/2個空間。
無向圖的鄰接矩陣一定是對稱的，而有向圖的鄰接矩陣不一定對稱。因此，用鄰接矩陣來表示一個具有n個頂點的有向圖時需要n2個單元來存儲鄰接矩陣；對有n個頂點的無向圖則只存入上（下）三角陣中剔除了左上右下對角線上的0元素后剩余的元素，故只需1+2+…+（n-1）=n（n-1）/2個單元。無向圖鄰接矩陣的第i行（或第i列）非零元素的個數(shù)正好是第i個頂點的度。有向圖鄰接矩陣中第i行非零元素的個數(shù)為第i個頂點的出度，第i列非零元素的個數(shù)為第i個頂點的入度，第i個頂點的度為第i行與第i列非零元素個數(shù)之和。用鄰接矩陣表示圖，很容易確定圖中任意兩個頂點是否有邊相連。
在文獻中提出了一種基于關(guān)聯(lián)矩陣的電網(wǎng)拓撲辨識算法。該算法使用節(jié)點-支路關(guān)聯(lián)矩陣表示配電網(wǎng)絡(luò)的基本拓撲結(jié)構(gòu)，定義了矩陣的“與-或”乘法運算，利用連通性的傳遞性質(zhì)，實現(xiàn)對配電網(wǎng)絡(luò)的拓撲辨識。在此基礎(chǔ)上，利用節(jié)點-支路關(guān)聯(lián)矩陣和節(jié)點-節(jié)點連通矩陣的對稱性，提出了加快計算的技術(shù)和實現(xiàn)方法。
文獻中把配電網(wǎng)映射成節(jié)點-支路模型，形成節(jié)點-支路的鄰接矩陣，并在此基礎(chǔ)上提出了配電網(wǎng)連通域的概念。在文獻中重點闡述了連通域的分離算法和基于DFS進行拓撲分析的流程并在配電網(wǎng)動態(tài)拓撲著色中進行了運用，以實現(xiàn)各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)的電力網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲分析，該文獻中提出矩陣結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓撲技術(shù)，可具有很好的通用性和很強的可擴展性。同時，建立網(wǎng)絡(luò)拓撲矩陣與電網(wǎng)接線結(jié).構(gòu)相互對應(yīng)，具有運用靈活和修改方便的優(yōu)點。
鄰接矩陣算法的優(yōu)點：可以清晰、直觀的表示網(wǎng)絡(luò)拓撲圖的連接情況；但是也存在著明顯的缺點：消耗內(nèi)存空間，在系統(tǒng)運行時消耗內(nèi)存多；浪費存儲空間，因為對于n個頂點的圖來說，需要n個存儲單元，需要的存儲空間大。
四、結(jié)束語
網(wǎng)絡(luò)拓撲分析算法一直都是業(yè)界研究的重點，其應(yīng)用范圍廣，在許多領(lǐng)域都有其重要的指導(dǎo)意義?？陀^地說，目前并不存在一種求解拓撲問題的最佳算法，如前文所述的各個算法都有其應(yīng)用的局限性：樹搜索法追求精確解，但是忽略了算法的時間消耗；而鄰接矩陣法改進算法則是追求時間快，但是在求解的空間消耗上結(jié)果上往往不能讓人滿意。筆者認為今后在網(wǎng)絡(luò)拓撲分析的算法研究上應(yīng)該把握3個方面：繼續(xù)改進已有網(wǎng)絡(luò)拓撲分析算法；采用人工智能的思想，創(chuàng)造新的網(wǎng)絡(luò)拓撲分析算法；集合各個算法的優(yōu)點，進行混合網(wǎng)絡(luò)拓撲分析算法的研究。目前這些相關(guān)方向業(yè)界人士都有所涉及，也都取得了一定成效，相信在不久的將來，網(wǎng)絡(luò)拓撲分析算法問題一定會有更好的解決方案。
參考文獻：
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第6篇：地理信息系統(tǒng)的基本特征范文
【關(guān)鍵詞】信息化；測繪；測量
0.前言
測繪是指以光電技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、信息科學(xué)等技術(shù)為基礎(chǔ)，以全球定位系統(tǒng)、遙感、地理信息系統(tǒng)為技術(shù)核心，通過測量手段將地面獲得的已有的特征點和界線反映地面現(xiàn)狀的圖形和位置信息，供工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計和行政管理之用。測繪事業(yè)是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要組成部分，隨著數(shù)字化測繪技術(shù)體系的形成，數(shù)字化測繪產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用，測繪開始進入信息化時代。走信息化測繪發(fā)展道路，推進測繪信息化發(fā)展，是信息社會對測繪發(fā)展的基本要求。因此，面對新的形勢和新的要求，必須要加快推進測繪信息化建設(shè)，為經(jīng)濟社會發(fā)展提供可靠、適用、及時的測繪保障。
1.信息化測繪及工程測量的介紹
1.1信息化測繪
簡單地說，信息化測繪就是在數(shù)字化測繪的基礎(chǔ)上，在完全網(wǎng)絡(luò)化運行環(huán)境下，實時有效地向信息化社會提供地理信息綜合服務(wù)的測繪方式和功能形態(tài)。這是我國測繪實現(xiàn)了由傳統(tǒng)測繪向數(shù)字化測繪轉(zhuǎn)化和跨越之后進入的又一個新的發(fā)展階段，它代表著我國測繪在進入新世紀后現(xiàn)代化建設(shè)總的戰(zhàn)略方向。目前雖然尚未對信息化測繪形成一個正式的定義，但已經(jīng)對這個提法的內(nèi)涵和特征以及它的地位和發(fā)展前景形成廣泛共識。
1.2信息化測繪的基本特征
信息化測繪的基本特征是地理信息獲取處理自動化、實時化、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化、管理智能化、應(yīng)用社會化。①信息處理自動化，是指在采用自動化和智能化技術(shù)對地理信息數(shù)據(jù)進行整理，使地理信息數(shù)據(jù)得以快速處理。②信息獲取實時化，是指主要通過衛(wèi)星定位技術(shù)等對地觀測技術(shù)手段獲取地理信息數(shù)據(jù)，獲取測繪數(shù)據(jù)的速度非常快，甚至可以實時獲取。③信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化是指地里信息傳輸、交換和服務(wù)依托網(wǎng)絡(luò)進行，通過對網(wǎng)絡(luò)對在各地的地理信息進行“一站式”查詢、檢索、瀏覽和下載，任何人在任何時候、任何地方都可以得到權(quán)限范圍內(nèi)的地理信息服務(wù)。④信息管理智能化是指利用空間數(shù)據(jù)中間件技術(shù)、數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)、集成式空間數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及新型的存儲介質(zhì)等，建成面向?qū)ο蟮牡乩硇畔?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，對多元多尺度數(shù)據(jù)進行集成，并能夠?qū)崿F(xiàn)咨詢、更新、轉(zhuǎn)化、集成等功能。⑤信息應(yīng)用社會化主要是指地理信息應(yīng)用無處不在，企業(yè)成為服務(wù)的主體，地理信息資源得到高效利用，并在經(jīng)濟社會發(fā)展和人民生活中發(fā)揮更大的作用。
1.3工程測量
工程測量的價值不僅體現(xiàn)在技術(shù)方面，更體現(xiàn)在服務(wù)方面。工程測量是相關(guān)技術(shù)及現(xiàn)實需要的雙重作用結(jié)果。在我國，工程測量技術(shù)先是經(jīng)歷了模擬化時期，然后經(jīng)歷了數(shù)字化時期，最后進入了如今的信息化測繪時期，在此時期，不管是相關(guān)應(yīng)用，還是發(fā)展方向均發(fā)生了相應(yīng)的變化。在信息化測繪時期，工程測量技術(shù)主要包括以下幾種：計算機技術(shù)、激光技術(shù)、遙感技術(shù)、地理信息技術(shù)、無線通訊技術(shù)。上述技術(shù)的運用無不體現(xiàn)了工程測量已經(jīng)邁進了一個嶄新的、高效的信息化時期。
2.信息化測繪在工程測量中的應(yīng)用
2.1高精度大型工程測量中的應(yīng)用
信息化測繪的出現(xiàn)，帶動了高精度大型工程測量新技術(shù)的快速發(fā)展。高精度是精密大型工程項目的最主要特點，根據(jù)它的這一自身重要特點，促使高精度項目的測量方法、測量精度和實施都需要設(shè)計生產(chǎn)專用的儀器和設(shè)備，因此引進信息化工程測量高新的科學(xué)技術(shù)。目前高精度大型工程測量與激光掃描、衛(wèi)星定位、激光跟蹤、攝影測量、電子計算機和電子測量技術(shù)以及自動化技術(shù)等眾多學(xué)科滲透與融合，為施施工工程測量提供更為精確和便捷的途徑。精密大型工程測量實現(xiàn)了數(shù)據(jù)自動采集和數(shù)據(jù)處理的實時化與自動化，數(shù)據(jù)傳輸與應(yīng)用的多樣化與網(wǎng)絡(luò)化。全自動測量機器人將作為多傳感器集成系統(tǒng)在人工智能方面，融合信息化的科學(xué)學(xué)技術(shù)，將會得到進一步的發(fā)展。
2.2地形測繪中的應(yīng)用
信息化測繪的發(fā)展，為工程測量提供了新的動力，使工程測量有了飛速的發(fā)展。工程測量的重要內(nèi)容和任務(wù)是大比例尺工程圖和地形圖的測繪。傳統(tǒng)的測繪制圖方法是工作人員運用自己的專業(yè)知識在艱苦的野外測繪工作，同時還要在室內(nèi)進行大量的數(shù)據(jù)分析處理和人工繪圖工作，這樣繪制測繪圖的周期較長，要浪費更多的人力和物力財力，并且很難滿足速發(fā)展的現(xiàn)代化建設(shè)和工程建設(shè)的需要。伴隨著全站儀、電子經(jīng)緯儀和軟件系統(tǒng)的出現(xiàn)和應(yīng)用，把工程測量所需的野外數(shù)據(jù)，能夠通過先進的儀器設(shè)備與電子計算機以及數(shù)控繪圖儀三者有機的結(jié)合起來，形成一個自動采集數(shù)據(jù)、處理分析數(shù)據(jù)以及自動繪圖的自動化測圖系統(tǒng)。這種信息化測繪系統(tǒng)的研發(fā)主要目的是：制作大比例尺工程圖、工程地形圖、地下管線圖等各類測繪圖的自動繪制。該信息化測繪系統(tǒng)可以直接提供繪制圖，為測繪自動化，建立數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)打下了良好的基礎(chǔ)。
2.3變形測繪中的應(yīng)用
信息化測繪在變形監(jiān)測技術(shù)也有著廣泛的應(yīng)用，所謂變形監(jiān)測，就是為了保證建筑物在施工過程中，使各種施工設(shè)備和施工人員的安全得到絕對的保障，但又一定要進行的測量工作。就目前而言，超大規(guī)模的建筑物、地庫等大型工程項目的快速出現(xiàn)，變形監(jiān)測對精度的要求也是非常高的，通過信息化測繪手段的應(yīng)用，現(xiàn)在測繪的一般精度都在l毫米左右，更有甚者已經(jīng)達到亞毫米級。變形監(jiān)測采集數(shù)據(jù)的分析處理要根據(jù)實際的情況，建立起變形因子和變形量的數(shù)學(xué)模型，對那些引起變形的原因進行全面系統(tǒng)的分析。信息化測繪在變形監(jiān)測中的具體體現(xiàn)是：現(xiàn)代的變形監(jiān)測通常情況下是將現(xiàn)代大地測量儀器與激光技術(shù)、空間技術(shù)、無線通信傳感技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)連續(xù)的、實時的、動態(tài)的自動監(jiān)測，變形監(jiān)測具有自動照準、自動觀測、自動記錄、自動數(shù)據(jù)處理、自動生成各種圖形和報表的功能。因此說，信息化測繪在變形監(jiān)測中有著廣泛有效的應(yīng)用。
3.信息化測繪時代工程測繪發(fā)展方向
3.1研發(fā)工程測繪新技術(shù)
就目前的工程測繪的技術(shù)上看，需要對工程測繪的技術(shù)進行進一步的研發(fā)。應(yīng)該通過多種方式，對工程測繪技術(shù)進行研發(fā)推廣和使用。我們需要對開發(fā)一些具有創(chuàng)新意義的技術(shù)成果，并且我們還應(yīng)該對技術(shù)的集成和對測繪技術(shù)進行改進，不僅應(yīng)該不斷地追求工程測繪技術(shù)的信息化和智能化，還應(yīng)該對工程測繪技術(shù)的實用性以及經(jīng)濟性進行進一步的研究。這些新技術(shù)不僅僅是地理空間測信息技術(shù)，還應(yīng)該包括一些特殊的工程測繪技術(shù)和不同的類型的技術(shù)，而對于這些工程測繪新技術(shù)的研發(fā)需要國家和地方給予一定的技術(shù)上的支持和經(jīng)濟上的支持。
3.2做好工程測繪標準化協(xié)調(diào)工作
雖然我國在工程測繪方面的標準化有了一定的進步，但是還缺乏統(tǒng)一的工程測繪的體系和標準化的協(xié)調(diào)機制，從而致使在工程測繪中的精密度和技術(shù)指標方面不統(tǒng)一。因此，需要對目前的工程測繪的標準進行相關(guān)的規(guī)范，從而建立工程測繪標準的協(xié)調(diào)機制，進一步的做好國家和工程測繪的行業(yè)標準的制定和溝通協(xié)調(diào)的工作。
4.小結(jié)
信息化測繪是當今社會發(fā)展的潮流趨勢，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，它正由樹狀結(jié)構(gòu)向扁平結(jié)構(gòu)發(fā)展，信息化測繪的“自動化、實時化、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化、管理智能化、應(yīng)用社會化”的基本特征，預(yù)示著它有著強大的生命力和廣闊的發(fā)展前景，將在未來的城市發(fā)展規(guī)劃、市政管理、房產(chǎn)開發(fā)、智能交通、土地利用、環(huán)境保護、災(zāi)害預(yù)防、自然資源調(diào)查等一系列城市建設(shè)中發(fā)揮巨大作用。
【參考文獻】
[1]方超，劉曉歐，王俊文.淺談信息化測繪技術(shù)實現(xiàn)與展望[J].科技致富向?qū)В?013（11）.
第7篇：地理信息系統(tǒng)的基本特征范文
地理信息系統(tǒng)（GIS）是采集、存儲、管理、分析和描述地理信息的空間信息系統(tǒng)。GIS誕生于20世紀60年代，隨著人們對資源、環(huán)境和災(zāi)害防治等問題的日益關(guān)注，其在短短五十年的時間里得到蓬勃發(fā)展，從一開始僅在地學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用到現(xiàn)今幾乎深入社會生活的各個領(lǐng)域。GIS的迅速發(fā)展，帶動了大量相關(guān)人才的需求，對GIS教育提出了更高的要求[1]。
GIS涉及計算機、測繪、管理等多學(xué)科，從理論和技術(shù)方法上，可分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)加工處理和應(yīng)用等多個分支，《地圖學(xué)》是其最重要的理論與方法支撐。GIS是《地圖學(xué)》在計算機技術(shù)支持下發(fā)展的產(chǎn)物，《地圖學(xué)》與GIS一樣，都以空間地理信息為操作和表現(xiàn)對象，其相關(guān)理論、原理和技術(shù)方法等在GIS中的地理信息加工處理、可視化表達、分析應(yīng)用等方面都得到充分體現(xiàn)[2]。
《地圖學(xué)》是使用圖形及符號模型系統(tǒng)再現(xiàn)客觀實體，反映和研究自然與社會現(xiàn)象的空間分布、變化、組合和相互聯(lián)系及其空間變化規(guī)律的科學(xué)。地圖是一種特定而又十分重要的空間信息描述及計算機表示信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)與來源，為以采集、存儲、管理、分析和描述整個或部分地球表面與空間和地理分布的數(shù)字地球系統(tǒng)提供最基礎(chǔ)與真實的圖形和相關(guān)屬性數(shù)據(jù)。因為地球是人類賴以生存的基礎(chǔ)，所以《地圖學(xué)》是與人類的生存、發(fā)展和進步密切關(guān)聯(lián)的一門信息技術(shù)學(xué)科。知識經(jīng)濟時代，知識的更新日益加快，《地圖學(xué)》的基本理論和應(yīng)用技術(shù)也飛速發(fā)展[3]。
《地圖學(xué)》既是一門具有悠久歷史的傳統(tǒng)科學(xué)，又是一門隨現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)發(fā)展而迅速發(fā)展的學(xué)科。如何在教學(xué)中幫助學(xué)生牢固地掌握本學(xué)科的基礎(chǔ)知識，以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展變化，一直是《地圖學(xué)》教育領(lǐng)域中最關(guān)注的問題。在整個世界都已經(jīng)信息化的今天，不同專業(yè)的學(xué)生學(xué)好《地圖學(xué)》是非常重要的。下面筆者以GIS專業(yè)為例，談一談《地圖學(xué)》教學(xué)。
長江大學(xué)是一所湖北省重點支持的綜合性大學(xué)。GIS專業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)我國社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，具備地理信息系統(tǒng)與地圖學(xué)的基本知識、基本理論、基本技能，熟練應(yīng)用計算機的能力，具有創(chuàng)業(yè)精神和創(chuàng)新能力的高級專門人才。根據(jù)本專業(yè)人才培養(yǎng)的目標，《地圖學(xué)》作為本專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一，對于實現(xiàn)上述專業(yè)培養(yǎng)目標具有舉足輕重的作用。通過對本門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握地圖學(xué)的基本知識、基本理論和地圖各要素的表示方法，理解并掌握普通地圖（特別是地形圖）的閱讀及量算，專題地圖的編制、分析及應(yīng)用，了解現(xiàn)代地圖制圖的新技術(shù)、新方法，為后續(xù)《地理信息系統(tǒng)原理》、《地圖編繪與設(shè)計》、《地圖分析》、《電子地圖學(xué)》等課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
二、精選優(yōu)秀教材
由于《地圖學(xué)》課程理論較深，涉及知識面廣，學(xué)習(xí)該門課程要求基礎(chǔ)知識較豐富，而該課程學(xué)時數(shù)又相對較少，因此教師針對專業(yè)特點，選擇合適的教材并合理安排教學(xué)內(nèi)容顯得十分重要。目前有關(guān)《地圖學(xué)》的教材版本很多，側(cè)重點各有不同。按照長江大學(xué)教材選用管理規(guī)定，優(yōu)先選用教育部推薦教材和國內(nèi)具有影響力的優(yōu)秀教材。2001-2006年，我們選用蔡孟裔等編著的由高等教育出版社于2000年出版的《新編地圖學(xué)教程》（面向21世紀課程教材）；2007-2009，年我們選用由武漢大學(xué)出版社于2004年出版的祝國瑞主編的《地圖學(xué)》（高等學(xué)校測繪工程專業(yè)核心教材）；根據(jù)我校GIS專業(yè)培養(yǎng)計劃的修改，最近幾年我們選用由科學(xué)出版社于2006年出版的王家耀等編著的《地圖學(xué)原理與方法》（21世紀高等院校教材）。這本書系統(tǒng)、完整地介紹了地圖學(xué)的原理和方法，包括地圖和地圖學(xué)的基本特征、定義、基本內(nèi)容、學(xué)科體系、發(fā)展歷史與趨勢，地圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，地圖內(nèi)容表示方法與制圖綜合，現(xiàn)代地圖制圖的技術(shù)方法，地圖分析與應(yīng)用等[4]。這本書強調(diào)原理與方法相結(jié)合、理論與實際相結(jié)合、經(jīng)典與現(xiàn)代相結(jié)合，內(nèi)容的可讀性、客觀性很強。經(jīng)過試用，本書十分符合制訂的教學(xué)計劃，教學(xué)效果良好。
一本教材肯定不可能達到最理想的教學(xué)效果，為了彌補教材的局限性，我們在教學(xué)過程中采用了由武漢大學(xué)出版社于2004年出版的祝國瑞主編的《地圖學(xué)》作為主要參考教材。該書系統(tǒng)地介紹了地圖學(xué)領(lǐng)域的理論、技術(shù)和方法，包括地圖的基本知識、地圖投影、地圖數(shù)據(jù)、地圖符號設(shè)計、圖形設(shè)計、制圖綜合、制圖數(shù)學(xué)模型、地圖編輯設(shè)計、地圖制圖工藝、地圖出版印刷及地圖分析應(yīng)用等[5]，是一本為測繪工程專業(yè)編寫的核心教材。該教材在某些知識的講解上具有獨到之處，十分適合作為補充教材。
三、教學(xué)內(nèi)容安排
如何在選定教材的基礎(chǔ)上做好教學(xué)內(nèi)容的安排是十分重要的一件事。《地圖學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容主要包括理論地圖學(xué)、地圖制圖學(xué)和應(yīng)用地圖學(xué)三部分。針對GIS專業(yè)的特點，應(yīng)將教學(xué)目標與新技術(shù)的進步結(jié)合起來，以現(xiàn)代的內(nèi)容對傳統(tǒng)的內(nèi)容加以拓寬及調(diào)整刪減，將新內(nèi)容、新技術(shù)與傳統(tǒng)內(nèi)容有機結(jié)合，把傳統(tǒng)內(nèi)容轉(zhuǎn)化到現(xiàn)代內(nèi)容中。
在長期的教學(xué)過程中，我們總結(jié)以前的經(jīng)驗，對《地圖學(xué)》課程內(nèi)容采用模塊化的組織方法，共劃分為六大知識模塊。每個模塊具有相對的獨立性。知識點是教材的重點或難點，也是教學(xué)大綱要求理解、應(yīng)用的知識單元，根據(jù)知識單元的多少與掌握的難易程度，確定相應(yīng)的授課學(xué)時。下面對各知識模塊做詳細說明。
知識模塊一：地圖與地圖學(xué)的基礎(chǔ)知識，這一模塊的講授共用八學(xué)時。主要知識點包括：地圖的概念、地圖的類型、地圖的基本內(nèi)容、地圖的分幅與編號、地圖的基本功能能和用途、地圖學(xué)的歷史與發(fā)展、地圖學(xué)的學(xué)科體系構(gòu)成、地圖學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系、地圖學(xué)的發(fā)展趨勢等。
知識模塊二：地圖數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，這一模塊的講授共用八學(xué)時。主要知識點包括：地球體的自然表面、物理表面、數(shù)學(xué)表面的概念及它們之間的關(guān)系、地球坐標系與大地定位、地圖投影的基本概念、比例尺的概念、變形橢圓的概念、投影變形的基本公式、地圖投影的分類、幾類常見的地圖投影的特點、地圖投影的應(yīng)用與變換等。
知識模塊三：地圖內(nèi)容要素的表示方法，這一模塊的講授共用十八學(xué)時。主要知識點包括：地圖數(shù)據(jù)、地圖符號的分類、基本圖形變量、地圖符號設(shè)計、地圖圖形設(shè)計、地圖色彩設(shè)計、地圖注記、普通地圖內(nèi)容表示方法、專題地圖內(nèi)容的表示方法等。
知識模塊四：制圖綜合，這一模塊的講授共用四學(xué)時。主要知識點包括：制圖綜合的基本概念、影響制圖綜合的基本因素、制圖綜合方法、制圖綜合的基本規(guī)律、地圖要素的制圖綜合、制圖數(shù)學(xué)模型等。
知識模塊五：現(xiàn)代地圖制圖技術(shù)，這一模塊的講授共用四學(xué)時。主要知識點包括：數(shù)字地圖的概念、分類與產(chǎn)品、數(shù)字地圖的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、地圖數(shù)據(jù)庫、地形圖數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)生產(chǎn)、多媒體電子地圖與互聯(lián)網(wǎng)地圖、遙感制圖等。
知識模塊六：地圖分析與應(yīng)用，這一模塊的講授共用六學(xué)時。主要知識點包括：地圖分析方法、地形圖的野外應(yīng)用、地圖的專題應(yīng)用等。
制圖綜合和地圖分析與應(yīng)用兩個模塊所安排學(xué)時不多，是因為在教完《地圖學(xué)》后，我們還安排有《地圖編繪與設(shè)計》和《地圖分析與應(yīng)用》兩門專業(yè)課，作為對地圖學(xué)所講內(nèi)容的重要補充，以提高學(xué)生在《地圖學(xué)》領(lǐng)域的知識水平。
四、實踐教學(xué)設(shè)置
地圖學(xué)課程是地理信息、測繪和遙感等專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，它的教學(xué)內(nèi)容緊湊、理論知識集成度高、實踐操作性強。為了培養(yǎng)學(xué)生的地理學(xué)綜合分析能力，全面提高學(xué)生素質(zhì)，本課程安排了八學(xué)時的實驗和為期兩周的課程設(shè)計實習(xí)，實驗安排在理論教學(xué)中穿行，課程設(shè)計安排在理論教學(xué)結(jié)束后集中實習(xí)。
地圖學(xué)實驗的主要目的是鞏固相關(guān)理論知識，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力。具體內(nèi)容如下：
地圖投影：通過繪制某區(qū)域的經(jīng)緯網(wǎng)與方里網(wǎng)，加深有關(guān)高斯-克呂格投影的知識；根據(jù)經(jīng)緯網(wǎng)的特點判斷各地圖投影的性質(zhì)。
地圖符號的設(shè)計與使用：通過設(shè)計制作柵格、矢量的點狀符號，設(shè)計制作線狀、面狀符號，學(xué)會常見繪圖軟件中地圖符號的設(shè)計方法，并利用多種方法設(shè)計不同類型的符號。
地圖矢量化：基于屏幕矢量化普通地圖的部分要素，通過對地圖部分要素的矢量化，了解從紙質(zhì)圖形轉(zhuǎn)化為計算機數(shù)字圖形的基本過程，掌握數(shù)字地圖制圖軟件中地圖數(shù)據(jù)數(shù)字化輸入的處理方法。
設(shè)計制作專題地圖：基于ArcGIS或Mapinfo軟件，設(shè)計制作表示面裝地理信息的各種專題地圖。通過專題地圖的設(shè)計與制作，掌握表示面狀地理信息的主要方法，學(xué)會在制圖軟件支持下獨立地開展專題地圖設(shè)計與制作。
課程設(shè)計內(nèi)容包括：編制各種類型的專題地圖，對全國人口分布、構(gòu)成及演變進行分析；設(shè)計和編繪一幅電子地圖。課程設(shè)計主要是結(jié)合實例，對地圖學(xué)基本理論和方法進行綜合運用。
上述實踐教學(xué)，提高了本科生解決問題和綜合分析的能力，使學(xué)生對地圖學(xué)知識的掌握提到了一個新的高度。
第8篇：地理信息系統(tǒng)的基本特征范文
【關(guān)鍵詞】基礎(chǔ)測繪，城市建設(shè)；數(shù)字城市。
一、測繪概述
隨著數(shù)字地球、數(shù)字中國等創(chuàng)意的提出，政府有關(guān)部門為了推進城市的信息化進程，提出了"數(shù)字北京"、"數(shù)字蘇州"等數(shù)字城市的概念。城市測繪部門承擔著城市基礎(chǔ)地理信息的采集、更新與維護工作，為城市規(guī)劃、建設(shè)、管理提供必要的基礎(chǔ)資料和實施保障，在城市的信息化建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展中處于重要地位。如今，面對著數(shù)字城市建設(shè)的發(fā)展，城市測繪部門有必要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上不斷加強自身建設(shè)，把握歷史機遇，為城市信息化發(fā)展和數(shù)字城市建設(shè)做更大貢獻。
二、數(shù)字城市的概念
數(shù)字城市是數(shù)字地球、數(shù)字中國的延伸，它和數(shù)字地球、數(shù)字中國一樣，同樣是一種戰(zhàn)略目標，并有一個發(fā)展的過程，在發(fā)展過程中將會對城市規(guī)劃、管理、建設(shè)、市民生活、經(jīng)濟發(fā)展帶來效益和方便。數(shù)字城市是綜合利用地理信息系統(tǒng)、遙感、全球定位系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體及虛擬現(xiàn)實等技術(shù)，對城市的基礎(chǔ)設(shè)施、功能機制進行自動采集、動態(tài)監(jiān)測管理和輔助決策服務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)。數(shù)字城市以大規(guī)模的信息基礎(chǔ)設(shè)施和海量空間數(shù)據(jù)為依托，需要社會各相關(guān)行業(yè)的共同參與和支持，是一項浩大的系統(tǒng)工程。因此，城市測繪部門應(yīng)該明確自身的責任與優(yōu)勢，關(guān)注與研究數(shù)字城市，大力發(fā)展城市地理信息產(chǎn)業(yè)。
三、城市測繪在數(shù)字城市建設(shè)中的地位
1、城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施與數(shù)字城市
數(shù)字城市是城市各職能部門與城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的集成，它包括城市規(guī)劃、建設(shè)、國土資源、市政公用設(shè)施、環(huán)保、電信、消防、防震減災(zāi)預(yù)測等。城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字城市建設(shè)的基礎(chǔ)，沒有城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的支持，就談不到數(shù)字城市的建設(shè)，-數(shù)字城市的提出將進一步加快城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的步伐。城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施為城市各職能部門和各行業(yè)提供統(tǒng)一實時或?qū)崟r的、精確的基礎(chǔ)地理信息。城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的速度和質(zhì)量直接影響數(shù)字城市的建設(shè)。
2、城市測繪與城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施
城市空間信息的基本特征是空間位置關(guān)聯(lián)性，它主要表征自然與人文要素的地理位置和空間分布關(guān)系，其典型的表現(xiàn)形式就是地圖，而城市測繪就是一個充分利用各種數(shù)字化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化手段，專門從事城市基礎(chǔ)地理信息的獲取、加工、存貯、更新和提供的產(chǎn)業(yè)，毫無疑問城市測繪是實施城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的主干產(chǎn)業(yè)，是建設(shè)數(shù)字城市的一個不可缺少的產(chǎn)業(yè)。
3、城市測繪與數(shù)字城市
城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施是數(shù)字城市的基礎(chǔ)與前提，因此，發(fā)展數(shù)字城市必須首先建設(shè)城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施，制定空間數(shù)據(jù)標準，建立地理數(shù)據(jù)的共享機制，使全社會都能充分共享地理空間數(shù)據(jù)。
城市測繪部門以城市基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)建設(shè)為核心，按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準（比例尺、坐標、圖幅、圖號、高程等）和信息技術(shù)標準，生產(chǎn)、管理各類城市基礎(chǔ)地理信息，主要內(nèi)容包括：城市測量控制網(wǎng)（平面與高程）、城市系列比例尺基本地形圖（1/500、1/1000、1/2000、1/5000、1/10000等）、影像圖（各種比例尺的正射射影像圖）、數(shù)字高程模型（DEM）、現(xiàn)狀公用設(shè)施（管線矢量圖等）及相應(yīng)的屬性信息。這些信息構(gòu)建了城市空間數(shù)據(jù)的框架，滿足了數(shù)字城市建設(shè)的發(fā)展需要。
四、城市測繪應(yīng)如何把握數(shù)字城市提供的發(fā)展契機
數(shù)字城市的建設(shè)推動了城市信息化進程，拓展了城市測繪的應(yīng)用領(lǐng)域，加快了測繪科技創(chuàng)新的步伐，加速了城市測繪由傳統(tǒng)模式向城市地理信息產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)化，為城市測繪發(fā)展提供了新的契機。面對新的契機，城市測繪部門應(yīng)該緊緊把握現(xiàn)代測繪的發(fā)展方向，以城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)為重點，促進城市空間信息資源的高效開發(fā)，應(yīng)用與共享，將城市測繪發(fā)展到一個新的境界。
1、明確發(fā)展方向，制定有效措施
數(shù)字城市是關(guān)系到城市發(fā)展的系統(tǒng)性工程，城市測繪部門應(yīng)當明確發(fā)展方向，制定相應(yīng)的發(fā)展規(guī)劃；應(yīng)當積極的參與到政府組建的城市地理信息中心，成為其中的核心力量。
2、規(guī)范生產(chǎn)與質(zhì)量管理體系
空間地理信息是數(shù)字城市與城市空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的主要數(shù)據(jù)源，因此，作為城市空間地理信息的生產(chǎn)者與提供者，城市測繪部門必須嚴把質(zhì)量關(guān)，建立基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)的管理機制，健全數(shù)字化產(chǎn)品的質(zhì)量管理體系，切實承擔起城市空間數(shù)據(jù)的及時采集、處理、加工和提供任務(wù)。
3、加大對基礎(chǔ)測繪的投入力度，提高測繪保障能力，要形成政府投入為主、基礎(chǔ)地理信息使用單位和承擔基礎(chǔ)測繪生產(chǎn)任務(wù)單位共同投入的投入機制，切實落實基礎(chǔ)測繪項目經(jīng)費，并實行專項管理。
4、建立和完善基礎(chǔ)地理信息的更新機制，要充分利用市政測量、竣工測量、地籍測量以及遙感信息等各種手段，確保城市系列比例尺數(shù)字地形圖的適時更新。同時要進一步完善測量標志的維護和有償使用制度。
5、加強基礎(chǔ)測繪部門的自身建設(shè)，切實做好基礎(chǔ)測繪的組織實施工作，保質(zhì)保量完成各項任務(wù)。加強基礎(chǔ)測繪成果資料的深加工，開拓基礎(chǔ)測繪應(yīng)用和服務(wù)的新領(lǐng)域，提高基礎(chǔ)地理信息對社會經(jīng)濟發(fā)展保障程度，基礎(chǔ)測繪單位要深化改革，進一步完成基礎(chǔ)測繪的保障和管理體系，從技術(shù)標準、人員素質(zhì)、高新技術(shù)設(shè)備的引進吸收等方面進一步加大力度，以適應(yīng)現(xiàn)代信息社會發(fā)展的要求。
6、大力推進"3S"及其一體化技術(shù)的應(yīng)用
"3S"及其一體化技術(shù)是數(shù)字城市重要的技術(shù)基礎(chǔ)，因此，城市測繪部門應(yīng)大力加強"3S"技術(shù)的研究與應(yīng)用，通過GPS建立城市控制網(wǎng)、利用RS快速的采集數(shù)據(jù)，更新城市基礎(chǔ)地理信息，運用 GIS 來管理城市基礎(chǔ)地理信息，完成城市基礎(chǔ)地理信息的建庫與動態(tài)更新任務(wù)，為數(shù)字城市服務(wù)。
常規(guī)的城市規(guī)劃設(shè)計都在測繪人員提供的測繪圖件、資料下進行。由于測繪與規(guī)劃設(shè)計嚴重脫節(jié)，既不能發(fā)揮測繪人員對規(guī)劃設(shè)計的參與作用，又難以使規(guī)劃設(shè)計人員吃透客觀實際的信息，因而不利于提高規(guī)劃設(shè)計工作的質(zhì)量和效益
在GIS中，由于所獲取的測繪基礎(chǔ)數(shù)據(jù)詳盡、可靠、準確，大大提高了城市規(guī)劃的科學(xué)性。同時計算機的高速運算和具有極強的邏輯判斷功能，可在短時間內(nèi)提供多方案比選，增加了規(guī)劃設(shè)計方案的合理性。通過對GIS的研究和使用，還可增強測繪人員和城市規(guī)劃人員的協(xié)作，使信息的獲取和使用臻于統(tǒng)
綜上所述，面對著數(shù)字城市建設(shè)的加速發(fā)展，城市測繪行業(yè)必須把握歷史機遇，努力實現(xiàn)新的跨越。我們要以城市基礎(chǔ)測繪納入國民經(jīng)濟與社會發(fā)展計劃為契機，積極發(fā)展勘測科技，加強勘測技術(shù)研究，全面實現(xiàn)數(shù)字測繪，充分利用多種先進科學(xué)技術(shù)，建設(shè)城市基礎(chǔ)空間信息系統(tǒng)，更好地為城市規(guī)劃與國土資源管理服務(wù)。
參考文獻：
第9篇：地理信息系統(tǒng)的基本特征范文
關(guān)鍵詞:地圖制圖;新方法;思考
中圖分類號:P28 文獻標識碼：A 文章編號：
1 GIS 空間數(shù)據(jù)的第四個特征
從地圖到空間數(shù)據(jù)表達導(dǎo)致地圖信息的損失,空間數(shù)據(jù)到地圖表達(不考慮綜合)過程中需要進行地圖信息的補充,才能實現(xiàn)地圖的完整表達。要完整地描述空間實體或現(xiàn)象的狀態(tài),一般需要同時只有空間定位數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),如果要描述空間實體或現(xiàn)象的變化,則還需記錄空間實體或現(xiàn)象在某一時刻的狀態(tài).所以一般認為空間數(shù)據(jù)具有三個基本特征:空間特征、屬性特征和時間特征,空間數(shù)據(jù)的三個特征反映了所表現(xiàn)空間實體的本質(zhì)。但是對空間數(shù)據(jù)來講,它并不是不受限的反映空間實體,在描述空間目標時有一定的限制,不能無限膨脹,這個限制就是空間數(shù)據(jù)的第四個特征——地圖約束性特征。我們知道空間數(shù)據(jù)是地理環(huán)境的數(shù)據(jù)抽象,這種抽象的過程也是地圖制圖拋棄人類千百年來認知、抽象地理環(huán)境的成果——地圖,因此幾乎所有的空間矢量數(shù)據(jù)的生產(chǎn)都是基于地圖數(shù)字化來完成( 至少最初是這樣 ) , 這樣空間數(shù)據(jù)就繼承了人類的知識成果,同時也繼承了地圖自身的特性,如地圖用途,比例尺,地圖要素,要素關(guān)系等等,這也就意味著空間數(shù)據(jù)必然會受到來自原始地圖的約束。在使用其他途徑對空間數(shù)據(jù)進行更新時,這種約束性也是實時存在的,例如使用航片或者遙 感影像,則空間數(shù)據(jù)也會受到航片、遙感影像分辨率的限制,同時在使用者的腦海中一直會 存在“一幅地圖”,對信息進行綜合加工。因此不管使用哪種數(shù)據(jù)源,空間數(shù)據(jù)都會受到來自 數(shù)據(jù)源的約束,而地圖的約束最具有代表性,因而統(tǒng)稱為“地圖約束性”。由此看來,不存在所謂“無級”的空間數(shù)據(jù)。
2 空間數(shù)據(jù)與地圖表達的矛盾
在地圖到空間數(shù)據(jù)表達的過程中,空間數(shù)據(jù)的要求決定了在數(shù)據(jù)采集中不會把地圖全部信息采集下來,這就構(gòu)成了地圖信息傳遞中的第一次轉(zhuǎn)換矛盾,損失了部分地圖信息。而空間數(shù)據(jù)到地圖表達是地圖信息的第二次轉(zhuǎn)換,它是第一次轉(zhuǎn)換的逆運算。因為第一次轉(zhuǎn)換矛盾的存在,導(dǎo)致了空間數(shù)據(jù)不可能完全恢復(fù)到地圖原來的面貌,這造成了第二次轉(zhuǎn)換矛盾,這兩個轉(zhuǎn)換矛盾互為因果關(guān)系。
數(shù)字制圖目前要重點解決的關(guān)鍵問屬。是消除第二次轉(zhuǎn)換矛盾,也就是補充第一次轉(zhuǎn)換時損失的地圖信息。由于這個問題復(fù)雜、難度較大“(創(chuàng)造”要比“丟棄”困難的多),因此有人為了回避它而提出了“地圖應(yīng)該適應(yīng)空間數(shù)據(jù)的表現(xiàn),不必嚴格遵循紙質(zhì)地圖的編繪要求”。這樣的認識是錯誤的,地圖作為人類智慧的結(jié)晶應(yīng)該隨著社會的發(fā)展越來越美觀、完善,而不是倒退。
3 空間數(shù)據(jù)的地圖表達過程
空間數(shù)掘的地圖表達實際上就是恢復(fù)地圖直接信息的過程,分為兩個步驟,
圖 1 地圖制圖與空間數(shù)據(jù)融合生產(chǎn)流程
圖 2 空間數(shù)據(jù)的更新過程
圖 3 使用融合技術(shù)的應(yīng)用擴展
第一步按照空間數(shù)據(jù)的地理編碼與地圖符號之間的對應(yīng)關(guān)系,實現(xiàn)地圖符符號化;第二步,由于空間數(shù)據(jù)與地圖表達之間的矛盾,造成地圖的空間數(shù)據(jù)表達的過程是一個地圖信息 損失的過程,因此在實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的地圖表達時,必須進行地圖信息的補充,才能得到符合 地圖規(guī)范要求的地圖。
3.1 空間數(shù)據(jù)按對應(yīng)關(guān)系轉(zhuǎn)換
在空間數(shù)據(jù)地圖表達過程中,空間數(shù)據(jù)與地圖符號具有一定的對應(yīng)關(guān)系,具體表現(xiàn)就是依據(jù)要素編碼實現(xiàn)地圖符號化及其附加處理。所謂附加處理是指除去地圖符號以外的其它 信息符號化,這些信息與該目標無關(guān),例如,高程點的符號化,其高程注記顯示的位置、形式與該目標有關(guān)。空間數(shù)據(jù)到地圖表達按照規(guī)則轉(zhuǎn)換的步驟如下。
①地圖表達主要是實現(xiàn)點線面要素的符號化,而一般的空間數(shù)據(jù)具有拓撲結(jié)構(gòu),面狀要素通過拓撲關(guān)系推算出來,因此在實現(xiàn)地圖表達的第一步就是要實現(xiàn)拓撲模型向基本模型的轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)面狀目標的生成;②根據(jù)空間數(shù)據(jù)中地圖要素編碼與地圖符號的對應(yīng)關(guān)系,這個過程可以使用程序自動完成。
3.2 地圖信息的補充下面是一些具體問題。
①屬性注記的配置 ,例如橋梁的分式注記,等高線注記。②地名注記的配置,沒有地圖注記的位置信息(國家測繪局數(shù)據(jù))。③河流漸變問題 ,空間數(shù)據(jù)不能反映河流的圖形寬度變化。④地圖整飾,地圖整飾內(nèi)容不作為空間數(shù)據(jù)的一部分。⑤同色要素的S蓋處理問屬。⑥不同要素的壓蓋優(yōu)先問題。這些問題都是實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的地圖表達時,地圖編輯和地圖出版處理才能解決。
4 地圖制圖與空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)結(jié)合
空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)是為地理信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù),并建立基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫。因此,空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)組織反映了地理信息系統(tǒng)的要求,使用“屬性編碼十定位數(shù)據(jù)”的形式。數(shù)據(jù)采集雖然不是地理信息系統(tǒng)軟件的主要功能,但其處理地理信息的方便性,決定了在空間 數(shù)據(jù)生產(chǎn)中使用的非常頻繁,如 ARC/I N FO 等 , 這是由空間數(shù)據(jù)的按地理屬性編碼進行 數(shù)據(jù)組織的特性決定的,由于地圖制圖不是空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)的主要目的,因此在空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)中不會提出與地圖制圖結(jié)合的要求。但從制圖者的角度來看,地圖制圖與空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)能結(jié) 合起來,統(tǒng)一到一個軟件系統(tǒng)中實現(xiàn)融合生產(chǎn),則會起到事半功倍的效果,可以節(jié)省大量的資源。因為涉及全國或整個地區(qū)的地圖生產(chǎn)以及空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)都是巨大的工程,需要很大的投入。而我國目前兩者都要生產(chǎn)(各自有不同的用途),但整體的經(jīng)濟投入還很有限,在這種情況下,能保證兩者內(nèi)容的一致性,使用更加方便的融合的生產(chǎn)技術(shù)方法更具現(xiàn)實窟義和應(yīng)用價地圖制圖過程與空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)既有相似性又有差異性,相似性是融合生產(chǎn)的基礎(chǔ),差異性是 造成兩者不同的主要矛盾,找出矛盾并解決矛盾就能把兩者結(jié)合起來,從圖1的生產(chǎn)流程可以看出,地圖制圖過程中,從地圖中采集的是圖形數(shù)據(jù),實現(xiàn)地圖出版,而空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)過程中則是從地圖中采集空間數(shù)據(jù)。如果通過地圖符號化方法,可以把空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形數(shù)據(jù),同時進行相應(yīng)的地圖信息補充(地圖出版處理),就可以把兩個流程結(jié)合起來,得到空間數(shù)據(jù) 和紙質(zhì)地圖兩種產(chǎn)品。
5 系統(tǒng)的更新效應(yīng)
伴隨著計算機軟硬件技術(shù)、測繪技術(shù)的不斷進步，專以空間數(shù)據(jù)及有關(guān)屬性數(shù)據(jù)為主要特點的GIS技術(shù)的使用開始變得成熟起來，有效的提升了信息管理的效率和優(yōu)劣程度。目前,城市建設(shè)快速發(fā)展，與此同時對于城市工程的規(guī)劃、計劃、建設(shè)、經(jīng)管等方面提出了高水平的要求，因為GIS能夠反映地理空間的相互聯(lián)系、統(tǒng)計各種空間和屬性信息能力的特性,為城市規(guī)劃、建設(shè)、測繪提供有效的先進性的科學(xué)技術(shù)方法。假如融合系統(tǒng)中可以接受系統(tǒng)所產(chǎn)生的空間數(shù)據(jù),那么該系統(tǒng)就具備了空間數(shù)據(jù)的再生能力。以此空間數(shù)據(jù)能夠獲得時常的更新和改變，使得整個系統(tǒng)具有強有力的生命力，產(chǎn)生良性循環(huán)。系統(tǒng)的這種特殊性能，能夠為空間數(shù)據(jù)的更新提供一個發(fā)展的空間,能夠有助于建立與之相對應(yīng)的地圖和空間數(shù)據(jù)的更新體制。
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