1. 空間可視化(Spatial Visualizaiton)
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a. 空間地物輪廓特征的可視化
信息系統(tǒng)是對現(xiàn)實世界的計算機模擬,而地理信息系統(tǒng)則突出了它對現(xiàn)實世界空間關(guān)系的模擬。使用我們對于在空間中各事物的狀態(tài)有一個非常直觀的感受。無論是在屏幕上展示一幅可以無級縮放和信息查詢的地圖,還是展現(xiàn)一幅三維的地形模型,都使我們對現(xiàn)實世界空間關(guān)系的認識更為直觀、具體?;蛟S我們可以用計算機科學(xué)中常用的“所見即所得”一詞來解釋這一點。
b. 具有空間參照特點的地物專題屬性信息的可視化
地理信息系統(tǒng)的空間可視化功能還包括對空間分布的地物的屬性信息的圖形可視化,這一點是由地理信息系統(tǒng)的一個重要特征來保證的,即GIS實現(xiàn)了空間信息和屬性信息的集成管理,并能夠完善地建立二者之間的聯(lián)系。例如,利用一張中國的行政區(qū)劃圖,我們可以從地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中提取各省、直轄市、自治區(qū)1994年的人口統(tǒng)計數(shù)據(jù),計算人口密度,并按人口密度的分級指標指定不同的色彩和填充方式顯示行政區(qū)所對應(yīng)的圖斑(這實現(xiàn)上是一個從屬性到空間的關(guān)聯(lián)過程),這樣空間地物的專題屬性特征就可以通過地理信息系統(tǒng)工具實現(xiàn)具有空間參照信息的可視化。
2. 空間導(dǎo)向(Spatial Navigation)
利用地理信息系統(tǒng),我們不僅可以縱覽研究區(qū)域的全域,還可以利用縮放和漫游等GIS所提供的基本功能深入到我們更感興趣的區(qū)域去研究。
一個完善的地理信息系統(tǒng)提供了空間數(shù)據(jù)庫功能,使用我們可以以小比例尺查看全局,以中比例尺查看局部,以大比例尺查看細部。在比例尺不斷增大的同時,展現(xiàn)給用戶的空間信息內(nèi)容會不斷更新。例如在瀏覽一個行政省全局時,只需要顯示大的河流、省級公路鐵路以及市縣級行政分區(qū)圖斑等全局信息,而隨著比例尺的不斷增大,就需要顯示宗地、建筑物、公園等具體的空間地物。這些與地圖學(xué)中強調(diào)的制圖綜合的概念是相似的。
地理信息系統(tǒng)的空間導(dǎo)向功能還可以從空間查詢功能中得到體現(xiàn)。例利用一張省級土地利用圖,我們可以通過空間查詢找到“城市中的公園”,并即時將地圖的顯示范圍縮放到所有“公園”空間分布的范圍內(nèi),這樣同樣是空間導(dǎo)向作用的體現(xiàn)。
3. 空間思維(Spatial Thinking)
地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)庫在存貯各地物的空間描述信息的同時,還存貯了地物之間的空間關(guān)系,這一特點為進行空間分析提供了基礎(chǔ)。
地理信息系統(tǒng)的空間思維,就是要利用GIS數(shù)據(jù)庫中已經(jīng)存貯的信息,通過GIS的工具(例如緩沖區(qū)分析、疊置分析),生成GIS空間數(shù)據(jù)庫中并求存貯的信息。
地理信息系統(tǒng)將許多空間分析工具集成起來,并提供二次開發(fā)工具。在進行空間分析時,用戶將各種分析工具按所研究領(lǐng)域的專業(yè)模型組織成一個程序(即計算機可以識別和操作的思路),交由地理信息系統(tǒng)完成,最后提供空間可視化的分析結(jié)果。
地理信息系統(tǒng)的空間思維功能使我們能夠揭示空間關(guān)系、空間分布模式和空間發(fā)展趨勢等其它類型信息系統(tǒng)所無法完成的任務(wù)。
城市與區(qū)域規(guī)劃是地理信息系統(tǒng)技術(shù)體現(xiàn)空間思維特征的最典型的應(yīng)用領(lǐng)域
GIS已經(jīng)愈來愈多地為世界各國地質(zhì)調(diào)查部門所采用,并在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、區(qū)域礦產(chǎn)資源與環(huán)境評價、礦產(chǎn)資源與礦權(quán)管理中發(fā)揮越來越重要作用。
GIS(Geographic Information System)地理信息系統(tǒng)。顧名思義,地理信息系統(tǒng)是處理地理信息的系統(tǒng)。地理信息是指直接或間接與地球上的空間位置有關(guān)的信息,又常稱為空間信息。一般來說,GIS可定義為:"用于采集、存儲、管理、處理、檢索、分析和表達地理空間數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng),是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)"。從GIS系統(tǒng)應(yīng)用角度,可進一步定義為:"GIS由計算機系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)和用戶組成,通過對地理數(shù)據(jù)的集成、存儲、檢索、操作和分析,生成并輸出各種地理信息,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)"(陳述彭,1999)。
人類生活在地球上,80%以上的信息與地球上的空間位置有關(guān)。GIS的出現(xiàn)是信息技術(shù)及其應(yīng)用發(fā)展到一定程度的必然產(chǎn)物。地理信息系統(tǒng)萌芽于上世紀的60年代。1962年,加拿大的Roger F. Tomlinson提出利用數(shù)字計算機處理和分析大量的土地利用地圖數(shù)據(jù),并建議加拿大土地調(diào)查局建立加拿大地理信息系統(tǒng)(CGIS),以實現(xiàn)專題地圖的疊加、面積量算、自然資源的管理和規(guī)劃等;與此同時,美國的Duane F. Marble在美國西北大學(xué)研究利用數(shù)字計算機研制數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng),以支持大規(guī)模城市交通研究,并提出建立地理信息系統(tǒng)的思想。70年代是地理信息系統(tǒng)走向?qū)嵱玫陌l(fā)展期。美國、加拿大、英國、西德、瑞典和日本等國對GIS的研究均投入了大量人力、物力和財力。到1972年CGIS全面投入運行與使用,成為世界上第一個運行型的地理信息系統(tǒng);在此期間美國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展了50多個地理信息系統(tǒng),用于獲取和處理地質(zhì)、地理、地形和水資源信息;1974年日本國土地理院開始建立數(shù)字國土信息系統(tǒng),存儲、處理和檢索測量數(shù)據(jù)、航空像片信息、行政區(qū)劃、土地利用、地形地質(zhì)等信息;瑞典在中央、區(qū)域和城市三級建立了許多信息系統(tǒng),如土地測量信息系統(tǒng)、斯德哥爾摩地理信息系統(tǒng)、城市規(guī)劃信息系統(tǒng)等。但由于當時的GIS系統(tǒng)多數(shù)運行在小型機上,涉及的計算機軟硬件、外部設(shè)備及GIS軟件本身的價格都相當昂貴,限制了GIS的應(yīng)用范圍。
80年代是GIS的推廣應(yīng)用階段,由于計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,在性能大幅度提高的同時,價格迅速下降,特別是工作站和個人計算機的出現(xiàn)與完善,使GIS的應(yīng)用領(lǐng)域與范圍不斷擴大。GIS與衛(wèi)星遙感技術(shù)相結(jié)合,開始用于全球性問題的研究,如全球變化和全球監(jiān)測、全球沙漠化、全球可居住區(qū)評價、厄爾尼諾現(xiàn)象及酸雨、核擴散及核廢料等(李德仁,1994);從土地利用、城市規(guī)劃等宏觀管理應(yīng)用,深入到各個領(lǐng)域解決工程問題,如環(huán)境與資源評價、工程選址、設(shè)施管理、緊急事件響應(yīng)等。在這一時期,出現(xiàn)了一大批代表性的GIS軟件,如ARC/INFO、GENAMAP、SPANS、MAPINPO、ERDAS、Microstation等,其中ARC/INFO已經(jīng)愈來愈多地為世界各國地質(zhì)調(diào)查部門所采用,并在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、區(qū)域礦產(chǎn)資源與環(huán)境評價、礦產(chǎn)資源與礦權(quán)管理中發(fā)揮越來越重要作用。
90年代為GIS的用戶時代,隨著地理信息產(chǎn)業(yè)的建立和數(shù)字化信息產(chǎn)品在全世界的普及,GIS成為了一個產(chǎn)業(yè),投入使用的GIS系統(tǒng),每2~3年就翻一番,GIS市場的增長也很快。目前,GIS的應(yīng)用在走向區(qū)域化和全球化的同時,己滲透到各行各業(yè),涉及千家萬戶,成為人們生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)和工作中不可缺少的工具和助手。與此同時,GIS也從單機、二維、封閉向開放、網(wǎng)絡(luò)(包括Web GIS)、多維的方向發(fā)展。
我國地理信息系統(tǒng)方面的工作始于80年代初。地理信息系統(tǒng)進入發(fā)展階段的標志是第七個五年計劃的開始,地理信息系統(tǒng)研究作為政府行為,正式列入國家科技攻關(guān)計劃,開始了有計劃、有組織、有目標的科學(xué)研究、應(yīng)用實驗和工程建設(shè)工作。許多部門同時展開了地理信息系統(tǒng)研究與開發(fā)工作。1994年中國GIS協(xié)會在北京成立,標志中國GIS行業(yè)已形成一定規(guī)模。九五期間,國家將地理信息系統(tǒng)的研究應(yīng)用作為重中之重的項目予以支持,1996年,為支持國產(chǎn)GIS軟件的發(fā)展,原國家科委開始組織軟件評測,并組織應(yīng)用示范工程。這一系列的舉措極大的促進了國產(chǎn)GIS軟件的發(fā)展與GIS的應(yīng)用。1998年,國產(chǎn)軟件打破國外軟件的壟斷,在國內(nèi)市場的占有率達25%。同年,在抽樣調(diào)查25個省市19個行業(yè)的1000多個單位中,全部使用了地理信息系統(tǒng)(秦其明、袁勝元,2001)。地理信息系統(tǒng)在資源調(diào)查、評價、管理和監(jiān)測,在城市的管理、規(guī)劃和市政工程、行政管理與空間決策、災(zāi)害的評估與預(yù)測、地籍管理及土地利用,在交通、農(nóng)業(yè)、公安等諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 2. 地理信息系統(tǒng)的組成
GIS的應(yīng)用系統(tǒng)由五個主要部分構(gòu)成,即硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員和方法。
GIS是地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)。GIS的作用是對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關(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。
位置與地理信息既是LBS的核心,也是LBS的基礎(chǔ)。一個單純的經(jīng)緯度坐標只有置于特定的地理信息中,代表為某個地點、標志、方位后,才會被用戶認識和理解。用戶在通過相關(guān)技術(shù)獲取到位置信息之后,還需要了解所處的地理環(huán)境,查詢和分析環(huán)境信息,從而為用戶活動提供信息支持與服務(wù)。
擴展資料:
GIS的實現(xiàn)方法:
1、信息來源
如果能將你所在州的降雨和你所在縣上空的照片聯(lián)系起來,就可以判斷出哪塊濕地在一年的某些時候會干涸。一個GIS系統(tǒng)就能夠進行這樣的分析,它能夠?qū)⒉煌瑏碓吹男畔⒁圆煌男问綉?yīng)用。
2、資料展現(xiàn)
GIS數(shù)據(jù)以數(shù)字數(shù)據(jù)的形式表現(xiàn)了現(xiàn)實世界客觀對象(公路、土地利用、海拔)。 現(xiàn)實世界客觀對象可被劃分為二個抽象概念: 離散對象(如房屋) 和連續(xù)的對象領(lǐng)域(如降雨量或海拔)。
3、資料采集
數(shù)據(jù)采集——向系統(tǒng)內(nèi)輸入數(shù)據(jù)——它占據(jù)了GIS從業(yè)者的大部分時間。有多種方法向GIS中輸入數(shù)據(jù),在其中它以數(shù)字格式存儲。印在紙或聚酯薄膜地圖上的現(xiàn)有數(shù)據(jù)可以被數(shù)字化或掃描來產(chǎn)生數(shù)字數(shù)據(jù)。
參考資料來源:百度百科—GIS
本文名稱:GIS技術(shù)有什么特別的 gis的特點
轉(zhuǎn)載來源:http://redsoil1982.com.cn/article34/dojeese.html
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