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    地理數據的概念精選(九篇)

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    地理數據的概念

    第1篇:地理數據的概念范文

    關鍵詞:地理信息系統;空間數據倉庫;數據倉庫;認知過程

    0引言

    進入21世紀后,對空間數據倉庫的研究方興未艾,在許多次的國際學術會議上都有相關[1~3]。例如在泰國召開的ISPRS第三屆動態與多維GIS會議暨CPGIS第十屆地理信息年會、北京召開的第20屆國際制圖協會國際學術會議、南非召開的第21屆國際制圖協會國際學術會議等。還有一些ESRI公司的白皮書、全球性用戶大會、SSD國際會議、數字地球國際會議、GIS國際會議等也開始討論空間數據倉庫問題[4~8]。將空間數據倉庫技術引入到我國大概是20世紀90年代末,文獻[9~14]的發表開創了我國空間數據倉庫理論與技術研究的新局面,此后又陸續出現了一些這方面的論文。

    總體說來,上述工作對空間數據倉庫的理論和方法進行了初步研究,在概念、原理、結構、操作與算法等方面進行了初步論述,已取得了卓有成效的成績。但是到目前為止,空間數據倉庫的概念框架和認知過程等方面還是缺乏系統的論述,沒有形成一套比較完整的空間數據倉庫概念框架體系和認知過程體系。

    1概念框架

    空間數據倉庫是GIS技術和數據倉庫技術相結合的產物,其定義很多,但中心思想包含三方面內容:①空間數據倉庫是在網絡環境下,實現對異地、異質、異構不同源數據庫中地理空間數據、專題數據及時間數據的統一、整合、集成處理,形成用戶獲取數據的共享操作模式;②空間數據倉庫可根據需求對這些數據再進行測繪專業處理,提供多種空間數據產品,滿足用戶更高層次——對數據產品的需求;③基于空間數據產品,空間數據倉庫可從多維的角度進行空間數據立方體分析和空間數據挖掘分析,提供綜合的、多維的、面向分析的空間輔助決策支持信息,滿足用戶空間決策分析的需求。

    空間數據倉庫的概念框架分為外部結構、內部結構。外部結構主要描述空間數據倉庫與外部系統的關系;內部結構主要描述空間數據倉庫的內部功能模塊組成。

    1.1外部結構

    數據庫系統處于空間數據倉庫系統的最底層,管理著若干種不同的地理空間數據庫和專題數據庫,它們各自獨立,形成了各式各樣的異地異質異構的數據庫系統,它們主要為空間數據倉庫提供數據源。應用系統處于空間數據倉庫系統的最上層,它通過一個標準的接口從空間數據倉庫中提取地理空間數據、空間數據產品和空間輔助決策分析信息,為應用系統服務。其具體外部結構如圖1所示。

    1.2內部結構

    空間數據倉庫的內部組成應由八個獨立功能模塊構成,分層次實現空間數據倉庫系統。其中,第一層次的功能模塊是空間數據倉庫的基礎處理模塊,由多源空間數據抽取、多源空間數據整合、多源空間數據統一、空間數據倉庫元數據組成;第二層次的功能模塊是空間數據倉庫的服務模塊,由空間數據產品服務、空間數據立方體分析、空間數據挖掘分析組成;第三層次的功能模塊是空間數據倉庫的對外數據接口模塊,由對外數據交換格式組成。第一層次的功能模塊為第二層次的功能模塊服務,第二層次的功能模塊為第三層次的功能模塊服務。其具體內部結構圖如圖2所示。

    當應用系統提出需求時:①多源空間數據抽取功能模塊從各源數據庫系統中抽取出相應地理范圍(矩形、多邊形、橢圓)的不同種類的地理空間數據、專題數據;②多源空間數據整合功能模塊對這些由圖幅范圍組織的地理空間數據進行相應地理范圍的裁剪、拼接、接邊、圖形編輯、拓撲重組等整合處理,形成裁剪拼接和接邊好的、具有完整拓撲關系的、物理上無縫的、按區域范圍組織的地理空間數據;③多源空間數據統一功能模塊對這些整合處理好的地理空間數據進行數學基礎、數據編碼、數據格式、數據精度等方面的統一處理,形成能相互疊加的地理空間數據;④將經抽取、整合、統一處理好的地理空間數據提交給空間數據產品服務功能模塊,經過集成、融合、派生和關聯等測繪專業算法處理,生成應用系統所需的各種空間數據產品;⑤基于已生成的空間數據產品,進行空間數據立方體分析和空間數據挖掘分析,得到面向空間輔助決策分析的結果;⑥將這些空間數據產品和空間輔助決策分析結果,以對外數據交換格式的形式提交給應用系統使用。

    2認知過程

    2.1認知過程概念圖

    空間數據倉庫是描述地理現象的一個重要分支,其認知過程應與地理空間信息的認知過程基本一致,不同之處在于其描述的內容和范圍大小的區別。因此,建立空間數據倉庫的認知過程,實際上是要經過一個地理現象認識、抽象、組織、分析和應用的過程。其具體的認知過程概念框圖如圖3所示。

    2.2認知過程描述

    這14個世界模型和13個轉換算子的組合構成了三個層次世界,即實體世界、目標世界和產品世界。其中,現實世界、地理現實世界、地理工程現實世界和地理工程概念世界這四個世界模型,以及命名、選擇、抽象這三個轉換算子,共同構成實體世界;地理工程尺度世界、地理要素分類世界、地理要素編碼世界、地理要素幾何世界和地理要素集合世界這五個世界模型,以及度量、分層、編碼、測量和聚集這五個轉換算子,共同構成目標世界;地理空間抽取世界、地理空間整合世界、地理空間統一世界、地理空間產品世界、地理空間決策世界這五個世界模型,以及提取、處理、變換、計算、分析這五個轉換算子,共同構成產品世界。

    數據庫概念設計階段、地理空間數據庫實現階段和空間數據倉庫實現階段構成了空間數據倉庫系統實現過程的三個階段,這三個階段分別對應著三個層次世界,即實體世界、目標世界和產品世界。其中,前兩個階段是為地理空間數據庫的建立服務的,由它們實現實體世界向目標世界的轉換;后一個階段是為空間數據倉庫的建立服務的,由它們實現目標世界向產品世界的轉換。

    由此可見,空間數據倉庫的認知過程主要就是這14個世界模型通過這13個轉換算子的轉換實現三個層次世界的過程。這個認知過程指導了空間數據倉庫的實現。

    3認知的概念定義

    3.1世界模型

    實際上,這些世界模型主要是依靠具體的實體模型或數據模型描述來實現的。每個世界模型均有其描述的地理空間對象,因此這些世界模型描述的內容大不相同,必須定義出這些世界模型。

    3.1.1現實世界模型

    現實世界中,人們能看到一系列物質和現象,對于這些物質和現象,不管是否能叫上名字,它們都是客觀存在的,并且相互之間通過它們的關系組成了自然界的千差萬別。由此可見,能將現實世界中所有物質和現象集合以及它們之間的相互關系用一定的形式進行描述就是現實世界模型。

    現實世界的物質和現象集合中,隱含著許多不同的地理現象類,如地質、礦產、石油、自然地理等地理現象類。地理現象類是現實世界的一個子集。由此可見,能將現實世界中所有地理現象類集合以及它們之間的相互關系用一定的形式進行描述就是地理現實世界模型。

    本文原文

    3.1.3地理工程現實世界模型

    地理現實世界的地理現象類集合中,特指一個或若干個地理現象就是地理工程現實世界,如自然地理等。地理工程現實世界是地理現實世界的一個子集。由此可見,能將地理現實世界指的地理現象以及它們之間的相互關系用一定的形式進行描述就是地理工程現實世界模型。

    3.1.4地理工程概念世界模型

    要用計算機來描述地理工程現實世界中的地理現象,就必須對它們進行抽象描述,形成地理現象在人們頭腦中的反映,生成概念模型。由此可見,能將地理工程現實世界指的地理現象以及它們的內部關系用一定的形式進行抽象的概念描述就是地理工程概念世界模型。

    3.1.5地理工程尺度世界模型

    將地理現象抽象成概念模型,僅有這些還遠遠不夠,因為現實世界中的所有地理現象均是有度量的,所以用計算機描述這些地理現象時,也必須是可度量的。度量主要包括描述地理現象的歐幾里德幾何坐標系和數學單位尺度。由此可見,對地理工程概念世界中的抽象地理現象進行歐幾里德幾何坐標系和數學單位尺度描述就是地理工程尺度世界模型。3.1.6地理要素分類世界模型

    按照GIS理論,概念中的地理現象最終都是通過多種地理要素來表達的,因此如何對地理要素進行合理的設計和劃分就顯得十分重要。根據ARC/INFO的分層理論,只有將這些地理要素進行分類分級,才能高效地處理它們。由此可見,對地理工程尺度世界中具有尺度度量的地理現象進行地理要素的分類分級描述就是地理要素分類世界模型。

    3.1.7地理要素編碼世界模型

    要使計算機能識別和處理地理要素,就必須給這些地理要素進行分類分級編碼,即用一串數字來表示它們,該分類分級編碼就成為該地理要素在計算機中的唯一標志符,以便計算機能識別和處理。由此可見,對地理要素分類世界中具有明確分類分級定義的地理要素進行分類分級編碼描述就是地理要素編碼世界模型。

    3.1.8地理要素幾何世界模型

    為了便于計算機的存儲和管理,必須將地理要素細分為幾何目標。地理要素幾何目標包括基本目標和復合目標。基本目標按地理要素的空間特征劃分為點狀目標、線狀目標、面狀目標、體狀目標和表面狀目標等五種;復合目標由基本目標集合嵌套構成。由此可見,對地理要素編碼世界中具有明確分類分級編碼的地理要素進行幾何目標的劃分和描述就是地理要素幾何世界模型。

    3.1.9地理要素集合世界模型

    因為地理要素在一定的條件下由相同或不同的點、線、面、表面和體等五類空間目標組合而成,所以在實際使用中,必須通過計算機系統把數據庫中存儲的基本目標、復合目標還原成地理要素。由此可見,對地理要素幾何世界中具有基本目標、復合目標描述的地理要素進行數據庫的幾何目標集合操作就是地理要素集合世界模型。

    定義9地理要素集合世界模型。設Con中地理要素點狀目標、線狀目標、面狀目標、體狀目標、表面目標集合分別表示為Po、Lo、Ao、To、So,Atr為地理要素的某一地理特征集合,則地理要素集合世界模型為Ent={e|(Po,Lo,Ao,To,So)∈Atr}。

    3.1.10地理空間抽取世界模型

    地理空間抽取的主要功能就是從源數據庫中按地理區域范圍(矩形、橢圓、多邊形等)抽取出滿足一定條件的不同種類的地理空間數據。由此可見,對地理要素集合世界中的地理空間數據按一定地理區域范圍和地理特征進行抽取的操作描述就是地理空間抽取世界模型。

    3.1.11地理空間整合世界模型

    數據庫中存儲的地理空間數據是以圖幅為單位組織的,但應用系統使用數據是無圖幅概念的,是以地理區域范圍為組織的。由此可見,對地理空間抽取世界中抽取出的地理空間數據進行圖形裁剪、圖形拼接、圖形接邊、圖形編輯和拓撲重組等整合處理,形成以地理區域范圍為組織的無縫數據集合操作就是地理空間整合世界模型。定義11地理空間整合世界模型。設Con中圖形裁剪、圖形拼接、圖形編輯、圖形接邊、拓撲重組功能分別表示為Cut、Stitch、Meet、Edit和Topology,整合功能集合表示為Fun={Cut,Stitch,Meet,Edit,Topology},則地理空間整合世界模型Pro={e|(e∈Ext,e∈Fun)}。

    3.1.12地理空間統一世界模型

    實現地理空間數據整合后,必須對來自不同源數據庫中的地理空間數據進行統一,因為地理空間數據存在著差異。這些差異表現在如下方面,即數學基礎差異、數據編碼差異和數據格式差異、數據精度差異。由此可見,對地理空間整合世界中的地理空間數據進行數學基礎、數據編碼、數據格式、數據精度的統一操作和描述就是地理空間統一世界模型。

    3.1.13地理空間產品世界模型

    隨著應用的深入,單純的地理空間數據已越來越不能滿足用戶的需求,用戶更加希望使用的是經過測繪專業處理的、經過二次加工處理的地理空間數據產品,后者在實際中具有更大的應用價值。由此可見,對地理空間統一世界中的地理空間數據進行測繪專業處理生成空間數據產品的操作就是地理空間產品世界模型。

    定義13地理空間產品世界模型。設Con中單一、集成、融合、派生和關聯的功能分別表示為Single、Integrate、Fuse、Derive和Relate,測繪專業處理算法集合為Fru={Single,Integrate,Fuse,Derive,Relate},則地理空間產品世界模型Pdu={e|(e∈Uni,e∈Fru}。

    3.1.14地理空間決策世界模型

    建立空間數據倉庫的最終目的是為空間決策支持服務,為用戶提供大量的具有空間決策支持的信息,這可通過空間數據倉庫中的空間數據立方體分析和空間數據挖掘分析來實現。由此可見,對地理空間產品世界中的空間數據產品進行空間數據立方體分析和空間數據挖掘分析,生成空間決策支持信息的操作和描述就是地理空間決策世界模型。

    定義14地理空間決策世界模型。設Con中的空間數據立方體分析和空間數據挖掘分析分別表示為Scube、Smine,空間決策分析算法集合為Sdss={Scube,Smine},則地理空間決策世界模型Dss={e|(e∈Pdu,e∈Sdss)}。

    3.2轉換算子

    在空間數據倉庫的認知過程中,14個世界模型的變換離不開13個轉換算子,即命名、選擇、抽象、度量、分層、編碼、測量、聚集、提取、處理、變換、計算和分析,由它們實現每兩個世界模型的轉換。這些轉換算子主要是依靠元數據來實現的,因為每個世界模型均有描述它的元數據,要實現兩個世界模型的轉換,通曉這兩個世界的元數據是轉換的前提。雖然這些轉換算子的具體定義不同,但它們都是實現每兩個世界模型的轉換,從數學的定義上說就是由某個世界模型通過函數轉換到另一個世界模型上,因此這些轉換算子的宏觀數學定義是一致的。

    4結束語

    目前,空間數據倉庫理論和技術研究才剛剛起步,其目標是支持數字地球發展、空間數據集成、空間決策支持發展的需求。因此應該抓住這個千載難逢的好機會,將我國的空間數據倉庫研究與建立邁上一個新臺階,以支持我國的空間數據基礎設施建設。本文對空間數據倉庫的概念框架和認知過程體系進行了一定程度的技術探討,希望能起到拋磚引玉的作用。

    參考文獻:

    [1]ZOUYijiang.Theconceptualframeworkonthemulti-scaleandspatio-temporaldatawarehouse[C].Beijing:20thICCAcademicPress,2001:2823-2831.

    [2]ZOUYijiang.Thedesignofspatlatldatawarehouse[C].Bangkok:GeoInformatics&DMGIS’2001AcademicPress,2001:421-426.

    [3]ZOUYijiang.Theresearchofmetadataonspatialdatawarehouse[C].Durban:21thICCAcademicPress,2003:225-226.

    [4]ESRI.ESRIopenstrategywhitepapersonSDE/CADclient&spatialdatawarehousing[EB/OL].(1998).Esri/com/base/compay/opengis.

    [5]ESRI.AnESRIwhitepapers,mappingforthedatawarehouse[EB∕OL].(2002).Esri/com/base/compay/opengis.

    [6]TOMB,GRAYJ,SLUTZD.Microsoftterraserver:aspatialdatawarehouse.microsoftresearchadvancedtechnologydivision[EB/OL].(2004)./.

    [7]SHEKHARS,LUCT,TANX,etal.Avisualizationtoolforspatialdatawarehouses[EB/OL].(2003).cs.umn.edu/Research/Shashi-group.[8]DIMITRISP.EfficientOLAPoperationsinspatialdatawarehouses,HKUST-CS01-01[R].HongKong:[s.n.],2001:65-69.

    [9]趙霈生,楊崇俊.空間數據倉庫的技術與實踐[J].遙感學報,2000,4(2):157-160.

    [10]李琦,楊超偉.空間數據倉庫及其構建策略[J].中國圖像圖形學報,1999,4(11):984-990.

    [11]楊群,閭國年,陳鐘明.地理信息數據倉庫的技術研究[J].中國圖像圖形學報,1999,4(8):621-626.

    [12]周炎坤,李滿春.大型空間數據倉庫初探[J].測繪通報,2000,22(8):22-23.

    第2篇:地理數據的概念范文

    關鍵詞:測繪;工程;空間;數據;不確定性

    中圖分類號:P24 文獻標識碼:A

    目前對空間數據不確定(一般指地理空間數據不確定性)的研究,大多數都是針對數據本身進行的,很少對地理空間數據的實際應用(應用范圍、應用結果等)的不確定性展開研究。在GIS中,采集、收集、存儲和查詢地理空間數據只是完成應用資料的管理,而實現特定的應用目的,輸出可靠的結果,則是GIS的核心功能和主要目的。由于地理空間數據來源的復雜性和綜合性,引起地理空間數據不確定性的原因的多樣性,再加上各種不確定性之間常常是相互聯系、相互影響,各種不確定性之間也存在很大的相關性。因此,對地理空間數據的應用范圍,以及在規定的應用范圍內將產生怎樣的應用結果進行不確定性評定,遠比只研究地理空間數據本身的不確定性更為重要。通過對空間數據不確定性進行概念建模,及對空間數據不確定性模型進行研究,能夠有效地減弱空間數據不確定性的產生,防止空間數據不確定性的傳播,從而可保證空間數據的質量。

    1、空間數據不確定性的定義

    空間數據的不確定性屬于一般不確定性的組成部分,包含了地球信息科學、大地測量、測繪與制圖、遙感、衛星定位系統、地理信息系統、數據庫及其在管理中的應用。對于數據的不確定性,雖然早在20世紀70年代初的電子測量和計量學的文獻中就已經出現。但有關空間數據的不確定性定義,至今尚沒有統一的認識,目前對它的一些論述,都是初步的。有人認為,空間數據的不確定性是包括屬性、位置數據的不確定性、統計精度和偏差,更主要的是包括屬性和位置偏差;VanderWel將數據中的不確定性理解為“與某一個具體數據特征不能表達和有關真值知識的有用概”;Pete:Fisher指出空間數據不確定性是用來表述所有自己已經發表的與位置信息不確定性相關的研究和一些認為與數據質量互補的研究領域的研究,他將空間數據的不確定性的研究分為四個方面,即:誤差、模糊、歧義和不一致。

    2、空間數據不確定性形成的原因

    空間數據不確定性形成的原因是多種多樣的,有的是客觀世界引起的,有的是由于人為的因素造成的。Gottsegen和COOdchild把形成空間信息不確定性的原因歸結為三點:(l)不確定性在一定程度上代表了獲得的數據與真實世界之間明顯的質量差別;(2)不確定性與專門需求與數據之間的兼容性與協調性有關;(3)不確定性和用戶專門要求與數據之間的匹配有關。

    同時,也由于地理數據大多為近似值,很少有真值,地理知識的不完備,地理分類(屬性)定義不明、概念不清,地理數據大都為衍生數據等構成了客觀世界引起的空間數據的不確定性。人們認知過程的復雜性與客觀世界的復雜性兩者的藕合決定了人為引起的不確定性。在不確定性的總量中,人為引起的不確定性約占70%。但是空間數據不確定性形成的主要原因是由人為和客觀世界引起的。如何有效的防止人為造成空間數據的不確定性的產生,將不容忽視。

    3空間數據不確定性的概念模型

    通過對空間數據產生的不確定性進行概念建模,以及對概念模型進行分析,能有效的減弱不確定性的傳播,從而提高空間數據的精度和質量。概念模型采用符號和數字相結合的公式或框圖形式來表達,其是基于人們的經驗與知識對某一種特定對象各要素的組成、關系等理解而構成的框圖或圖解形式,其反映了人們對現實世界的認知與理解。空間數據不確定性的模型由于其采用框圖形式或圖解形式,即概念模型來表達,能全面的反映空間數據之間的關系,對空間數據的不確定性的研究有著重要作用。

    3.1一般空間數據及其不確定性的流程

    空間數據及其不確定性是兩位一體的,不確定性必須依附數據而存在,而數據的確定性與不確定性是其主要特征之一。空間數據的不確定性從數據采集過程就開始貫穿于數據的整個過程,有的錯誤或誤差可能被發現并得到糾正,但新的誤差又可能出現,這就使得空間不確定性存在于整個數據的生命周期。通過對空間數據一般流程(圖l)的分析,能對削弱空間數據不確定性的產生,從而保證空間數據的質量。

    從上圖可以看出:從數據的收集開始,客觀世界固有的不確定性,數據的誤差(野外工作者,數據采集者的誤差)、制圖的誤差(解譯與制圖人造成的誤差)一數字化誤差,建庫過程的誤差(GIS工作者造成的人為誤差)一存儲與管理中的誤差(數據庫工作者造成的誤差)一網絡傳遞的誤差(網絡工作者造成的誤差)一分析、建模的誤差等,都會造成不當的誤差,從而引起不確定性的產生。更為嚴重的是,可能造成不確定性的傳播,就難保證數據的精度。通過對其概念模型進行分析,可及早發現誤差的產生,有效防止空間數據不確定性的傳播。

    3.2以認知過程為基礎的空間數據及其不確定性概念模型

    以認知理論為基礎的數據不確定性認知階段分為三部分:感性認知階段、理性認知階段和深人認知階段。感性認知階段是對客觀事物獲得初步的、表面的和粗淺的印象,有的甚至錯誤,該階段不確定性的成分很大;理性認知階段的特征可以對區域進行規劃,對工程進行設計,獲得較為深人的全面認識,但由于客觀世界的復雜性和認知手段即科學技術的限制,仍然存在許多不確定性成分;深人認知階段是人們對客觀世界有了較全面認知的基礎上開展的各種活動。但在活動之中,又會出現新的不確定性成分,雖然通過反饋糾正了一些認識上的錯誤,該階段的不確定性并非不存在,只是減少了,但又會出現新的不確定性。

    通過對以認知過程為基礎的空間數據的不確定性進行建模分析,對不確定性的傳播能起到一定的預防作用。

    3.3基于圖形的空間數據不確定性概念模型

    空間數據具有三個基本特征:時間、屬性、空間。凡是缺少其中任何一個要素的數據,都是不完整的數據,通過建立基于圖形的空間數據不確定性概念模型,比較全面地反映空間數據之間的關系。對空間數據不確定性的分析起到積極的作用。

    通過分析基于圖形的空間數據不確定性概念模型流程圖,將空間數據的時間、屬性和空間三要素,采用直觀的二維、三維圖形(矢量坐標、柵格矩陣及四叉樹等)或其它靈活的形式表現出數據的質量,能有效地進行空間矢量數據誤差模型的可視化、影像分類不確定性的可視化、GIS應用系統中不確定性的可視化分析,可以把抽象的數據質量度量表現出來,以用戶對質量的認識,減弱空間數據的不確定性;另一方面也會直接影響GIS軟件的質量與水平,提高系統的實用性和可靠性,也利于提高數據的質量。

    結束語

    本文研究方法上注重多種方法綜合使用,以建立不確定性數據處理模型為其出發點和基礎。在建立模型時應顧及各種不確定性之間的相關性及數據如何抽樣等問題,把空間數據不確定性研究與空間數據挖掘聯系起來,建立基于知識的不確定性分析模型,從而使建立的不確定性模型具有更好的實用性與可操作性。空間數據質量控制的根本在于提高測量數據的精確性和對事物描述的抽象模型的科學性。因此,應該加強地理空間數據的元數據、不確定性的傳播和可視化、數據完整性和邏輯一致性的研究,從數據集建立開始就建立起數據質量描述的體系等等。本文空間數據不確定性的分析希望能對今后空間數據不確定性的研究起到一定的借鑒作用。

    參考文獻

    【1】.土立波.實用測量不確定度評定及案例「Ml.北京:中國計量出版社,2007.

    【2】.倪育才.測繪工程空間數據不確定度評定「Ml.北京:中國計量出版社,2006

    第3篇:地理數據的概念范文

    在進行高中地理信息技術的教學時,首要的培養目標就是加深學生對于地理信息技術的基本認識。基本的教學目標就是讓學生對于地理信息技術的概念以及相關的核心技術、遙感技術的概念以及實際應用;地理信息系統的構成以及應用領域;全球定位系統的構成及其應用、電子地圖的概念及生活中的運用;基于地理信息技術的數字地球的概念等一些基本的有關地理信息技術概念的學習和掌握。在教學的過程中,教師要抓住教學的重點,幫助學生進一步理解有關地理信息技術相關概念的含義,對于一些超出當前學生認知水平的難點只需進行簡單的介紹,讓學生適當的了解即可。

    2實踐目標——運用能力的培養

    地理信息技術教學過程離不開教學實踐,因此教學實踐環節的培養目標,就是培養學生應用地理信息技術來解決實際問題的能力,主要有以下幾個方面:

    2.1初步掌握遙感圖像的讀圖技巧

    遙感技術是地理信息技術中的一個重要的組成部分,因此學習遙感圖像的判讀是地理信息技術教學中的一個重要內容。讀圖的基礎就是對于一些地物的形狀、顏色等遙感圖像的特征要十分熟悉。例如,遙感圖像上人工建筑物的顏色往往會呈現淺藍色或者是灰白色;天然湖泊的邊界往往比較圓滑。同時,還要學會借助已知的地物來推斷未知地物。例如,與村莊或者城市相連的線狀地物往往是小路,而與湖泊相連的往往是河流等。在教學過程中,教師要注意為學生展示相關的遙感圖像,培養學生的讀圖能力。

    2.2GPS手持機定位導航的實踐

    當前GPS在生活中的應用越來越多,其強大的導航功能更是受到了越來越多的青睞。目前,GPS手持機的人機界面更加人性化,操作也更加簡單方便,使得GPS實際運用的教學難度也進一步降低。在地理信息技術教學的過程中,教師要安排相關的實踐活動來讓學生掌握GPS手持機的操作和使用。例如,教師可以開展野外拉練等活動,讓學生利用GPS手持機的導航功能來指導學生向著目標地前進,在實際應用的過程中讓學生掌握GPS的導航定位功能的應用。

    2.3掌握一些簡單的GIS軟件的操作運用

    目前有很多GIS軟件,其功能也是多種多樣。常用的GIS軟件有SuperMap、MapGIS等。在地理信息技術教學過程中,要使學生對至少一種相關的GIS軟件的操作能夠基本的掌握,同時能利用相關的軟件來實現一些數據的處理和加工。在GIS軟件學習的過程中主要培養以下能力:數據表的建立、簡單的數據查詢和數據分析方法的掌握、GIS窗口一些主要的快捷鍵的使用、通過網絡GIS地圖查詢相關的地理信息、利用GIS軟件制作一些專題地圖等,進一步提高學生對GIS軟件的實際應用能力。

    3發展目標——思想認識的加深

    3.1認識到地理信息技術的重要性

    地理信息技術強大的數據獲取以及分析和處理能力在社會上的各個領域有著廣泛的應用。在實際的教學過程中,教師要讓學生對于地理信息技術在中國國民經濟發展過程中發揮的作用有更加深刻的認識,讓其感受到地理信息技術在國家進行建設決策過程中起到的支持作用。同時,它在生活中實際應用也進一步拓展了人們的生活空間,使人們的生活更加便利舒適,進而讓學生在對于地理信息技術的重要性有著充分認識的基礎上加強學生對于地理信息技術應用的意識。

    3.2注重地理信息安全的保護

    在地理信息技術教學的過程中,還要注重學生的地理信息安全意識的培養。目前信息安全是網絡安全中一個極為重要的組成部分,一些不合法的地理信息的應用可能會給他人帶來重大的損失甚至有可能觸及法律。在地理信息獲取和使用的過程中,要提高學生的地理信息安全保護意識,不將一些重要的地理信息外泄,不一些虛假的地理信息,不因個人利益而隨意篡改地理信息,不竊取個人使用權限之外的地理信息等,加強學生對于地理信息安全的保護意識,進一步規范地理信息技術的使用。

    4結語

    第4篇:地理數據的概念范文

    關鍵詞:土地調查;測繪;更新

    中圖分類號:P24 文獻標識碼:A 文章編號:

    隨著經濟的快速發展和社會的全面進步,各領域各方面對測繪不斷提出新的更高要求,測繪發展的機遇和挑戰并存。面對新的形勢和新的需求,必須堅持走信息化發展道路,加快信息化測繪體系建設,推進測繪信息化進程,為經濟社會發展提供可靠、適用、及時的測繪保障。目前,我國測繪地理信息發展正進入全面構建數字中國的關鍵期、測繪產品服務需求的旺盛期、地理信息產業發展的機遇期、加快建設測繪強國的攻堅期。一、信息化測繪體系的基本概念和內涵

    信息化測繪是我國測繪實現了由傳統測繪向數字化測繪轉化和跨越之后進入的又一個新的發展階段,它代表著我國測繪在進入新世紀后現代化建設總的戰略方向。

    由于測繪可以理解為一項事業,也可以理解為一種業務行為,還可以理解為專業技術,因此,對信息化測繪體系的認識各有不同。如果信息化測繪體系中的測繪是指測繪事業,那么,信息化測繪體系是個大概念,是與測繪信息化發展相關聯的技術、信息、產品、網絡、裝備和設施、管理與服務等要素所構成的有機整體,是測繪信息化發展的綜合體現和測繪事業發展進步的整體性標志;如果信息化測繪體系中的測繪是指測繪業務行為,如地理信息的獲取、處理和服務等行為,那么,信息化測繪體系是測繪業務流程和手段現代化的具體體現,是個內涵適中的概念;如果把測繪僅僅理解為一項專業技術,則信息化測繪體系是測繪技術形態的具體體現,強調測繪技術的發展,等同于信息化測繪技術體系,是個小概念。

    在實際工作中,既不能把信息化測繪體系作為大概念運用,解釋為整體的測繪事業體系,囊括測繪事業發展的全部內容,將數字中國地理空間框架、測繪公共服務等涵蓋其中,也不能將信息化測繪體系作為小概念運用,解釋為純粹的技術體系,而失去其真正涵義,弱化其本質內容。所以,信息化測繪體系應該解釋為測繪業務手段現代化的綜合體現和重要標志,主要強調地理信息獲取、處理、服務等過程和手段的信息化。

    二、信息化測繪體系建設的總體思路

    信息化測繪體系建設要堅持需求牽引、統籌規劃,政府主導、企業推進,依靠科技、創新機制,突出重點、協調發展的原則。要緊密圍繞黨和國家的中心工作,準確把握經濟建設、社會發展和人民生活對測繪的需求特點,統籌規劃信息化測繪體系建設全局。充分發揮政府測繪部門的主導作用,加大財政資金對信息化測繪體系建設的支持力度。充分發揮企業和競爭機制的重要作用,提升市場配置資源的效率。加強測繪科技進步與自主創新,著力解決測繪信息化發展中的重大關鍵技術問題,大力提高測繪生產力水平,推進測繪生產組織結構調整。要以加快測繪科技進步、提高測繪裝備和設施水平為重點,努力實現地理信息獲取、處理和服務各環節的協調發展。要著力制度建設和機制創新,為信息化測繪體系建設創造良好環境條件。

    未來十年左右,信息化測繪體系建設要實現以下總體目標:測繪科技進步取得突出成效,測繪技術裝備和測繪基礎設施全面改善,測繪生產力水平顯著提高。構成信息化測繪體系的現代基準體系、技術體系、裝備體系、標準體系等較為完善,地理信息的獲取實時化、處理自動化、服務網絡化和應用社會化全面實現,測繪信息化整體水平顯著提高。測繪較好地滿足經濟社會發展的需要,對全面建設小康社會和構建社會主義和諧社會的保障能力和服務水平顯著提高。

    三、信息化測繪體系建設的重點任務

    建立適應信息社會要求的信息化測繪體系是測繪信息化建設的基本要求和重要途徑,也是一項重大的系統工程,需要政府、企業、事業單位等各方面共同推進,測繪及相關行業共同參與,尤其要注重發揮測繪相關企業的作用。要充分利用各方面力量,不斷提高測繪科技自主創新能力,提升信息化測繪基礎設施自主保障能力,全面推進測繪基準體系基礎設施、高分辨率立體測圖衛星以及測繪衛星應用系統建設,增強地理信息的快速獲取和更新能力,充實完善數字化測繪技術裝備,促進測繪生產技術及管理手段的優化升級,提高地理信息采集、處理和提供服務的整體實力。信息化測繪體系建設的重點任務包括以下幾個方面。

    3.1現代化測繪基準體系建設

    現代化測繪基準體系是地理信息獲取、處理和開發利用的基礎條件和基本保障。要利用現代測繪理論和高新技術手段,建立與維護覆蓋全國、陸海統一的新一代高精度、三維、動態、多功能測繪基準體系,形成較為完善的現代測繪基準體系基礎設施。重點是建設覆蓋全國的衛星定位連續運行基準站網和國家空間大地控制網,全面提高高程控制網和重力基本網的密度與精度。

    3.2實時化地理信息獲取體系建設

    實時化和空間化地理信息獲取體系是地理信息數據獲取手段的重大進步。要著力建設陸、海、空、天一體化的先進測繪基礎設施,不斷完善自主衛星導航定位系統,研制發射滿足測繪要求的高分辨率遙感衛星,發展地理信息數據的快速獲取技術手段,主要包括:高精度衛星導航定位系統、高分辨率衛星遙感系統、數字航空遙感系統、重力衛星系統和航空重力系統以及地面移動快速測量系統等。

    3.3自動化地理信息處理體系建設

    自動化和智能化地理信息處理體系是地理信息數據處理手段的重大變革。要充分利用信息技術、人工智能技

    術等高新技術,研制自動化、智能化的地理信息數據處理平臺,發展海量地理信息數據快速、精確處理和集成管理的技術手段,包括:自動化智能化的衛星導航定位、衛星遙感、航空遙感等對地觀測數據處理系統,地面測量數據快速處理系統以及地理信息數據管理、保密處理、產品制作等技術系統。

    第5篇:地理數據的概念范文

    地理基本概念主要包括地理名稱、地理名詞、地理數據和地理事物的空間分布,依據考綱對地理概念的要求可分為識記、理解兩個層次,授課復習時要按照不同的層次采用不同的方法進行教學。

    記憶類的地理基本概念,如地理名詞、地理事物的空間分布多采用趣味記憶,諧音記憶法,詩歌記憶法,便于學生巧妙記憶,提高學生記憶能力,如太陽系的行星位置順序,由內向外,可記為“水晶地,火木土火燒木頭變成土,天王、海王兩大王”從而能激發學生的興趣。

    理解類的地理基本概念,借助于多種方法幫助學生理解、分析,達到鞏固記憶的目的,常用的手法如:類比法,如天氣和氣候,國土和國土資源,熱帶雨林和熱帶季雨林,水資源、水力資源和水利資源等相似且易混淆的概念,通過比較找出它們的相同點和不同點,歸納法:對內容繁瑣,表述較長的地理概念進行歸納、提煉,分層次、多角度地去理解,如自然資源的兩大屬性,可幫助學生理解分析它們的社會經濟屬性和自然的屬性,由于閃電缺乏經濟屬性,故不屬自然資源。圖表法:如數據的歸納分類,包含關系的概念,如:地理環境、社會環境,城市環境,外延最大的是地理環境,內涵最豐富的是城市環境,可通過圖片,圖表可以強化學生的直觀記憶。

    地理基本原理主要包括地理事物的特點、成因和規律,地理事物的演化過程,如何學習這些基本原理,筆者多采用的是下列一些措施。

    歸納比較法:根據某些要素找出同類地理事物特點的共同性和差異性,如比較日本、英國的區域特征,可從位置(地理位置,海陸位置,緯度位置)、農業生產(農業生產結構特點,農業生產方式等要素)、工業布局的狀況和資源的豐富程度加以區別比較,找出異同點。二戰前后,國際的人口遷移特點(人口遷移的方向,人口遷出區,遷入區的變化等要素)都可用此方法,這樣有利于學生鞏固知識,提高區分事物共性和差異的能力,從根本上去理解地理事物的基本規律和特點,

    因果關聯圖表法:根據地理事物的因果關系采用的一種處理方法。如:四季更替的知識結構可用圖示法。

    第6篇:地理數據的概念范文

    關鍵詞:城市 測繪 信息化 測繪 體系

    中圖分類號:P2文獻標識碼: A

    正文:

    隨著我國信息化測繪體系的不斷健全,也逐漸提高了我國測繪保障的服務能力。通過信息化測繪體系的建設,能夠非常有效地促進我國基礎設施建設更加實時化、自動化、網絡化與社會化,從而提高我國測繪保障服務能力,促進基礎設施建設,推進我國測繪事業與基礎設施建設事業的不斷發展。

    一、信息化測繪體系的主要概念

    (一)信息化的概念

    所謂信息化,就是在社會的各個領域,通過應用現代化的信息技術,來更加有效的開發與利用現有的信息資源,建設更多的信息基礎設施,實現資源共享,從而不斷的提高我國社會各個領域的綜合實力與競爭力,促進我國的現代化進程。

    (二)信息化測繪的概念

    信息化測繪指的是將現代信息技術應用到測繪當中,將測繪工作發展到一個全新的階段,為支持國家經濟和社會前進做貢獻,其主要有以下幾個方面的特點:第一,信息獲取實時化。在獲得地理信息數據的時候,其技術手段比較先進,耗時短,并且能夠滿足不同的需求。主要利用了衛星定位、攝影測量、遙感等測繪手段,能夠準確、快速無誤地獲取各種地理信息數據。第二,信息處理自動化。無論是在提供或是管理地理信息的時候,還是在更新地理信息的時候,其技術方面呈現出全自動化的智能技術,在工作方面顯得十分高效。第三,信息服務網絡化。所有的地理信息數據都是在借由網絡幫助進行傳輸,在地理信息系統上可以十分輕松地查詢或者下載相關信息內容。有需求的人員可以隨時隨地在規定范圍內從網絡上得到優質的地理信息綜合服務。第四,信息應用社會化。地理信息數據實質上是公共產品,所以我們應該將其使用范圍進一步放寬,讓其走入居民們的生活里,這樣一來才能將經濟發展帶上更高的層次,人們生活水平提高到新的境界。

    (三)信息化測繪技術的概念

    信息化測繪技術是一種先進的技術體系,其以現代測繪科技為本質性依托,融入了網絡通訊技術等先進的信息技術,使地理信息數據從最開始的采集到最終為人們提供服務這一整套流程更加方便快捷。

    (四)信息化測繪體系的概念

    信息化測繪體系的形成說明了相關的測繪手段已經進入到了較為現代化的階段,在這樣的測繪體系當中,所有的工作程序都無一例外地體現了信息化的特點。從業務流程劃分來看,其包含測繪基準體系、地理信息獲取體系和網絡化服務體系。從主體功能來看,其包含了基準、技術、裝備和標準體系。技術體系將過去的數字化測繪做了適當的優化和改進,最為重要的是快速衛星導航定位和遙感技術;裝備體系是完成信息化測繪的先決條件,包含了各種物質條件。

    二、信息化測繪體系基礎設施建設的主要任務

    根據國務院對測繪的要求與總體規劃,可以把我國未來十年左右的信息化測繪體系建設的目標大致概括為:測繪技術在科技進步方面取得突出的成效,測繪的生產力水平有顯著的提高,測繪基礎設施與技術裝備全面提高,從而實現地理信息獲取更加的實時化、自動化、網絡化與社會化,提高測繪信息化的水平,滿足我國經濟建設的發展需要,提高社會的保障能力與服務水平。

    (一)加快對信息化測繪基礎設施建設

    信息化測繪基礎設施是我國構建信息化測繪體系的重要基礎與保障。對于我國的許多地區來說,應該在現有的測繪基準體系建設的基礎上,做好進一步的加密與更新。完善我國各地區的大地網與高程控制網,從而能夠提高各地區的似大地水準面精化精度。建設出更多衛星定位連續運行參考站,完善我國地理空間框架的建設需要,促進我國信息化測繪基礎設施的建設。與此同時,也應該對信息化測繪體系的裝備進行升級,從而能夠逐步的形成一種既能夠適應現代信息化社會發展需要,也能夠增強測繪基礎設施建設、提高信息化測繪體系的信息獲取與處理的能力。

    (二)建設信息網絡化的基礎設施服務體系

    在信息化社會體系當中,地理信息的社會化與網絡化是從全過程、全方位貫穿于整個的社會經濟發展過程當中,按照我國現有的規劃與總體部署,就應該與各個部門之間,都建立起一種互相連通的信息網絡服務平臺,這樣的基礎設施建設能夠方便公眾在任何地方都能夠隨意的、快捷的獲取地理信息,同時還應該為公眾提供能夠進行數據檢索、查詢與下載使用的地理信息網絡化服務平臺,給用戶提供更加準確的在線制圖與位置服務,從而能夠提高我國測繪體系基礎設施的共享程度,也在很大程度上推動了我國社會的信息化服務。

    (三)推動傳統的測繪體系基礎設施的改造升級

    信息化測繪體系在測繪行業無異于一次強大的技術革命。在由傳統的測繪體系向現代的先進的測繪體系發展的過程中,無論是配置生產要素還是人力資源都會有極其重大的變革。我們要將已經脫離信息化社會發展的技術和生產要素做相應的變革升級工作。所以,想要把信息化測繪體系建設好就必須堅持在政府的主導下,持續并且穩定地投入資金,為傳統測繪產業升級工作奠定良好的物質基礎。國家相關文件提出,我國各級政府要全力做好信息化測繪工作,及時合理地解決工作過程中突發問題,積極了解信息化測繪的劃時代意義和帶動能力,堅定不移地支持測繪工作,建立專門的投入建設機制。這就要求各級政府積極響應科學發展觀的要求,明確自身的責任,多一份緊迫感,鼓勵測繪行業的創新工作,認真投入到傳統測繪產業的變革中去,把為公眾提供更好的服務作為測繪改革的目標。

    (四)城市測繪過程中信息化測繪的生產體系

    城市測繪過程中信息化測繪的生產體系是城市建設發展的基礎,是測繪行業的根本立足點,生產體系的建設分為兩個階段,其一是靠數字化,根據信息化測繪的產品要求完善各種測繪產生的數據,以達到提升提高測繪產品質量的要求;對各類型地理基礎信息進行采集加工并加以完善,對各種測繪產品進行推廣和應用,實現提高測繪產品的實際應用性;經地理信息技術進行采集得到的基礎數據要以文件形式保存,通過專業數據化處理,建立數據庫并及時進行更新,這個階段的工作主要是完成測繪信息化建設的基本建立,使生產模式得以延續,是測繪應用技術得以成熟,并讓技術環節變得扎實,還要保證測繪的相關人員技術的專業操作能力;其二是對數據庫的處理,加強基礎數據的管理,實現不同用途的服務,通過數據進行繪圖,只要保證數據庫的準確就可以通過計算機進行不同用途的繪圖,針對不同用途進行服務。整個階段要求測繪技術必須非常成熟,主要是對內部作業的生產模式進行完善,這個階段測繪數據的生產方式和手段都較為先進,數據表現形式也是多樣化的,顯著提高的有數據的更新速度快和測繪產品的質量提高。

    (五)城市測繪過程中信息化測繪的服務體系

    城市測繪過程中信息化測繪的服務體系是社會高度發展的今天,只有保證穩步提升信息服務產業和社會化才能是實現城市測繪行業的穩定發展,建設和一直完善不同尺度不同品種不同比例尺的地理信息數據是城市測繪過程中信息化測繪的服務體系的目標,其中包括對城市建設中空間信息的基礎服務平臺的建設,地理信息產業的發展等。

    近幾年來,GIS 的社會應用廣泛開展,專業化高水平的 GIS 開發商大量涌現,GIS 的平臺功能與表現形式取得了長足的發展,目前,制約 GIS 充分應用的瓶頸為基礎數據標準與質量,最為關鍵的是基礎繪圖產品的質量和行業標準。提高基礎地理信息產品的數據標準與質量,是測繪具備行業的優勢與特點,所以,城市測繪行業信息化測繪服務體系的建設應以基礎數據庫建設為核心。通過基礎數據庫建設,有效提高基礎數據服務質量、服務水平與服務效率。基礎數據庫及管理平臺的建設主要工作為數據庫集的確定,各子數據庫的設計,數據質檢及入庫平臺建設,數據建庫,數據庫管理平臺設計,數據庫應用平臺設計等;數據庫建設工作應堅持技術先進、科學有效的原則。在數據庫管理平臺建設的基礎上,不斷研究開發城市綜合空間信息基礎服務平臺,作為單位發展信息服務的基本 GIS 平臺,大力發展 GIS 產業。

    結束語

    綜上所述,信息化測繪體系具有很多的優點,能夠不斷地推動我國傳統測繪基礎設施建設的改造與升級,不斷地加快現代基礎設施建設,通過為公眾提供更加便捷的地理信息網絡化服務,從而明確我國測繪信息化的目標,為今后信息化測繪基礎設施的建設提供一些更加可靠、適用與及時的保障。

    參考文獻

    [1]趙志強,張博瑞.淺談工程測量中的信息化測繪技術[J].科技創新與應用,2013, (27): 236.

    [2]溫久民.信息化測繪在土地利用與管理中的應用[J].廣西城鎮建設,2013, (7):86-88.

    第7篇:地理數據的概念范文

    【關鍵詞】地理信息系統集成平臺框架結構GIS數據集成平臺GIS模型集成平臺可視化建模工具

    1引言

    近年來,隨著GIS應用的廣泛和深入建立了一大批地理信息系統。隨著網絡技術的發展和實際的需要,這些分散的系統要求集成運行,以實現信息共享,提高運行效率。在國家“八五”攻關中就開展了這方面的研究[1,2],在“九五”攻關中對系統實用化和運行業務化提出了更高的要求。地理信息系統集成的重要性得到普遍的認識[3,4]。

    地理信息系統集成可以分為兩個層次,一個是地理信息之間相互關系的概念層次集成,側重于地理信息的空間分析;另一個是不同數據和模型之間組織和管理的技術層次集成。本文所指的地理信息系統集成主要指后者意義上的集成。

    在計算機集成制造(ComputerIntegratedManufactureSystem,CIMS)領域,集成基礎結構或集成平臺的概念得到廣泛的應用,集成平臺被認為是實現企業信息集成、功能集成所需的基本信息處理和通信公共服務的集合[5]。IBM公司基于系統使能器(Enabler)的集成平臺在企業應用中獲得極大成功[6],中國在CIMS應用中也廣泛使用集成平臺技術[7],收到巨大的經濟和社會效益。

    文獻[8]中作者論述了地理信息系統集成的概念、內涵和必要性,地理信息系統集成平臺的功能和特點。本文借鑒CIMS的經驗,結合信息技術的新發展,提出了基于客戶/服務器的地理信息系統集成總體結構,基于元數據的地理信息系統數據集成平臺和基于關系數據庫的地理信息系統模型集成平臺和可視化構模工具方法。

    2地理信息系統集成分析

    回顧地理信息系統的發展過程,可以看出地理信息系統的集成在技術上可以分為如下幾種形式:

    (1)同一GIS軟件系統不同模塊之間或不同系統之間采用Import/Export的文本文件交換形式。這是最簡單也是效率最低的一種方式,它適用于任意系統之間的數據和模型集成。

    (2)大型商業GIS軟件如ARC/INFO具有一致的數據模型和數據結構,提供二次開發語言,構成軟件開發平臺。不同模塊之間可以采用二進制進行數據交換(如Arcedit和Arcplot),具有密切關系的不同GIS軟件系統之間也可以采用這種方式(如ARC/INFO和ERDAS)。在這種模式下用戶除了在操作系統的基礎上開發應用模型被宿主系統調用外,其它所有的操作只能建立在這個商業軟件平臺基礎上,不同的商業軟件平臺一般無法直接進行數據共享和功能互補。

    (3)采用應用程序接口(API)的形式進行集成。如ARC/INFO提供RPC接口實現客戶端與服務器端的通訊,提供ARC/INFO與ARCVIEW的集成。同時用戶可以遵循RPC規范開發應用模塊以實現系統集成。ESRI提出的分布式計算環境(DistributedComputationEnvironment)也是基于API的思想。

    (4)對象連接與嵌入(OLE)的自動化功能(Automation)提供了對象之間的互操作功能,一些最近開發的商業GIS軟件如Mapinfo公司的MaplnfoProfessional和GoldenSoft公司開發的Surfer,都提供OLEAutomation,用戶可以將該軟件作為一個對象嵌入自己的系統。

    (5)最近發展起來的對象—關系數據庫技術(ORDBMS)將空間數據作為一種數據類型直接集成進入數據庫系統,用戶可以在這種平臺上直接管理矢量空間數據、遙感圖像數據和普通關系數據,可以利用這種數據庫平臺的API開發GIS應用系統。

    (6)OPENGIS組織采用COBRA標準,了其簡單特征規范(SimpleFeaturesSpecification)1.0版本作為開放地理信息系統的基礎,這無疑是地理信息系統軟件向開放和互操作發展的重要方向之一,但這種方式需要從底層重新開發GIS軟件,在短期內很難直接應用于工程實踐。

    在以上地理信息系統集成的各種形式中,都存在如下的問題需要解決。

    (1)地理信息采集和應用的分布性特點決定了地理信息系統的分布性,地理信息系統集成需要一種分布式空間數據管理和分析模型的相互通訊機制。這種機制既可以適應在目前比較成熟的基于數據文件交換形式(如(1)和(2)),又可以為以后基于API(如(3)和(5))面向對象的地理系統集成(包括(4)—(6))提供發展余地。

    (2)地理信息涉及不同的時間、空間和屬性,需要有一種有效的地理數據管理的機制,并提供數據融合的能力。

    (3)地理分析模型與多種地理數據發生聯系,不同模型之間有復雜的串并聯關系,模型的組織與管理是需要解決的另一個重要問題。

    基于以上的分析,本文提出了基于客戶/服務器機制的地理信息系統集成總體結構,基于元數據的數據庫集成平臺和基于關系數據庫管理系統的模型集成平臺,以及在系統總體結構和數據庫集成平臺、模型集成平臺的基礎上進行可視化建模以輔助空間決策的方法和技術。

    3基于客戶/服務器的地理信息系統集成總體結構

    近年來,客戶/服務器(Client/Sever,C/S)體系結構在分布式系統中得到了廣泛的應用。盡管這種模式至今還沒有一個完整的權威性定義,但人們對這個概念的基本看法是一致的。在C/S結構下,一個或更多個客戶機和一個或更多個服務器,以及下層的硬件網絡、操作系統和支撐平臺進程間通信系統,共同組成一個支持分布式計算、分析和表示的系統,在該模式下,應用分為前端的客戶部分和后端的服務器部分。客戶方發出請求,網絡通信服務系統將請求的內容傳到服務器,服務器根據請求完成預定的操作,然后把結果送回客戶。

    地理信息系統集成平臺引入客戶/服務器機制后,可以將地理信息系統集成定義為兩層C/S結構(圖1)。前端用戶和數據庫集成平臺、模型庫集成平臺、應用模型構成第1層C/S結構,集成平臺和應用模型與商業軟件構成第2層C/S結構。客戶端負責引導用戶輸入數據源、功能要求和模型選擇,以及有關輸入輸出選擇項,將這些信息提交模型集成平臺服務器和數據集成平臺服務器。模型集成平臺服務器負責在模型庫中檢索符合用戶功能要求的模型,并支持模型的組合和建立新的模型,然后將這些模型(包括模型庫中已有的和通過宏語言或API新建的)對數據的要求提交數據集成平臺服務器,其功能請求轉化為RS服務器、GIS服務器、RDBMS服務器可以實現的基本操作并提交給這些服務器。數據集成平臺服務器、RS、GIS、RDBMS服務器操作結果將返回給模型集成平臺服務器,進而返回給客戶端。

    當客戶端有特殊的顯示、制圖要求時,模型集成平臺服務器將負責根據用戶的要求調用其它服務器來實現;如果客戶端要求將模型運行的結果進入數據庫時,模型集成平臺將向數據集成平臺服務器發出請求,完成在數據庫中的注冊。數據集成平臺服務器除了接收模型集成平臺發出的請求外,還可以直接響應按照時間、空間和屬性信息數據查詢的要求,在空間框架的基礎上實現多元數據的融合,數據集成平臺的功能也是調用RS、GIS、RDBMS服務器的功能來實現的。模型與數據庫之間、模型與模型之間即可以采用IMPORT/EXPORT的文件交換形式(如ARC/INFO的E00格式等),也為將來全部過渡到API的內存交換形式(如DLL,OLE,ActiveX,COBRA等)提供可能。

    這種設計使得系統只考慮軟件的功能而不會過分依賴于具體的軟件平臺,因此系統具有良好的可擴充性,無論采用商業軟件還是采用國產軟件,只要具有該項功能可以作為服務器,服務器軟件類型的變化都不會影響系統結構,便于將來采用國產軟件和系統的升級換代。

    4基于元數據的地理信息系統數據集成平臺

    第8篇:地理數據的概念范文

    [關鍵詞]信息;網絡服務;關鍵技術

    中圖分類號:P208 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)18-0378-01

    隨著經濟的發展,地理信息網絡技術也不斷發展進步,三維地理信息網絡服務技術近年來得到了廣泛的應用,受到各個領域的認可。和二維地理信息系統相比,三維地理信息系統能夠幫助人們更加準確、真實的認識我們的客觀世界,并從根本上解決重復建設以及開發成本問題,縮短開發周期。

    一、 三維地理信息網絡服務的理論研究

    從三維地理信息網絡服務的表面上看,則是融合了計算機技術以及網絡通信技術等,將全新的技術運用在地理信息領域中,而究其本質,則是將地理空間認知科學與現有的先進技術工具進行融合的全新演變歷程下的產物。

    1、地理空間認知方式的演進

    所謂的認知指的是借助感知活動的開展,實現對外部信息的獲取與轉化,進行演變成心理特征并形成相應的知識結構體系,在此基礎上,借助對這些知識的運用來指導實踐活動。在地理空間認知方面的研究,目前可分為兩類,即所謂的where與what,相關學科間所展現出的關系。而在地理空間認知的演進上,相應概念信息的傳遞可借助語言、文字以及圖形等方式進行傳遞,同時也可以借助真實亦或是抽象的環境,通過對比分析來實現對地理空間的理解與相應地理現象的掌握。

    2、認知抽象模型

    針對現有的地理空間抽象模型進行分析.主要有如下三種:①OpenGIS。其為九層抽象模型,在實際開發OpenGIS的過程中,其核心目的在于能夠實現對GIS間的充分共享,因此在搭建這一認知抽象模型的過程中,需要確保其具備高度的開放性,并能夠得到行業的普遍認可。②ISO/TC211,基于這一認知抽象模型下,其展現出了層次化特點,在搭建的過程中,是在明確地理空間論域的基礎上,實現概念模式的建立,基于人們認知特點與計算機解釋處理之需下,實現這一模型的打造。在此過程中,則是從現實空間進行概念的籌劃,以此來搭建出相應的模型。③GIS抽象層次模型。這一模型共分為三個層次,其目的在于將GIS的抽象過程進行簡單且清晰的描述。概念模式也就是地理空間認知模型,基于計算機系統下,其則隸屬于抽象的最高層次,而邏輯數據模型是地理數據的邏輯表示結構,隸屬于中間層,是借助對概念的轉化而得到的,對于用戶而言,則能夠借助GIS來實現對現實世界中地理空間的觀看。

    3、模型特征分析

    在這一認知模型中,相應認知操作占據著主體地位,該認知抽象模型所呈現出的特征可從兩方面進行闡述:①基于網絡服務下。相應認知行為需要首先需遵循一般的認知特征,同時也具備著自身的獨特性,具體而言為一致性、同步性、綜合性、相互性以及靈活性,而在認知內容的交互共享上,具備了交互性、多元性以及協作性特征。同時,相應的認識活動中心逐漸偏移向用戶。②三維地理信息特征。事實上,二三維地理信息網絡服務的認知抽象模型與認知過程極為相似,但在認征為:認知模擬程度高、數據信息呈現出海量化與多元化的特點,同時可視化計算相對較為復雜。

    二、 關鍵技術

    1、系統架構

    為推動GIS應用的互操作性,由OGC、ISO/TCZll兩個組織制定了有關地理信息的標準規范使GIS開發人員按照這些規范實施的GIS應用都具有良好的互操作性。多年以來,OGC和150雖然都是為實現相同的目標,但卻一直獨立開展研究目前這種狀況發生了變化,兩家組織為制定共同的解決方案開始合作,兩個組織在制定標準的過程中,極力倡導將大量的GIS應用服務劃分成不同的功能模塊,這些模塊之間通過標準的接口進行交互。這就要求必須具有一個非常靈活的GIS應用體系結構,以便適應不同的功能實現環境。根據OGC和150的建議,GIS應用的體系結構中至少應該包括各類規范。這個規范實現通用GIS應用體系結構的開始,最為重要的一點是,這些規范的制定始終將GIS應用的互操作性作為指導原則。這為全面建立通用GIS應用體系結構奠定了很好的基礎。

    2、Webserivce在系統建設中的應用

    Web Sevrice是一種可以接收從Internet或者Intranet上的其他系統中傳遞過來的請求,輕量級的獨立的通訊技術〕是:通過SOAP在web上提供的軟件服務,使用WSDI文件進行說明,并通過UDDI進行注冊。WebSerivce的主要目標是跨平臺的可互操作性。為了實現這一目標,完全基于XM(L可擴展標記語言)、XSD(XMLSCheran)等獨立于平臺、獨立于軟件供應商的標準,是創建可互操作的、分布式應用程序的新平臺。因此使用它有許多優點,在系統建設中,為彌補三維平臺空間分析功能薄弱的缺點,該系統在服務器端構建了基于AcrGIS的二維GIS服務,提供周邊查詢,空間數據編輯,數據人庫等功能,這些服務對于用戶是透明的,計算的結果在三維平臺上進行展示。前面提到的WFS服務也一種web seivrce。其在允許重用代碼的同時,可以重用代碼背后的數據。使用Web Sevrice,只需要直接調用遠端的Web Sevrice就可以實現所需的功能要求,為用戶提供一個統一的、友好的界面。

    三、 結束語

    三維地理信息網絡服務技術以地理信息數據為支撐,實現三維可視化技術,應用網絡三維組件,構建真三維地理信息公共平臺,為實現對三維地理信息網絡服務的搭建與運用提供了理論參考基礎。

    參考文獻:

    [1] 黃海峰,夏斌,趙寶林,趙冠偉.一種通用GIS應用體系結構的分析與應用[J].地球信息科學,2010(6).

    第9篇:地理數據的概念范文

        地理數據是表示各種地理事物的數量關系的,是中學地理基礎知識,它具有文字和圖像所不可代替的獨特作用。中學地理課本中涉及的數據很多,教學中若照本宣科,聽起來十分枯燥。怎樣把它講得有味,活躍課堂氣氛,起到較好的教學效果呢?1、規律法。抓住數據的內在特點,找出其規律性。極半徑和赤道半徑是說明地球形狀的二個基本概念,前者為6356.8公里,后者為6378.1公里。如果把小數忽略,我們不難發現這兩個數據的千、百位數部分別為6與3,而十位數和個位數前者為5和6,后者為7和8,連起來恰好是自然數5、6、7、8。二分二至是反映地球公轉過程中季節和晝夜的轉換點,這些日期分別為:春分——3月21日前后,夏至——6月22日,秋分——9月23日,冬至——12月22日前后。從春分算起,四個節氣的月份依次為3、6、9、12,均為3的倍數,而日期分別為21、22、23、22,周而復始,循環不止,這一來就易于記了。2、興趣法通過競賽活動獲取的一些地理數據,通常終身難忘。將枯燥的數據與趣味的地理知識相結合,也是調動學習積極性的有效手段。眾所周知,“米”是國際上通用的長度單位,最初由法國于1791年決定的,其標準是通過巴黎的子午線從赤道到北極的千萬分之一。

        “哩”航海中所用的距離單位,它相當于赤道上經度,分或子午線上緯度,分的間隔距離(約1.8518公里)。學生了解這些知識,就有了記憶赤道和經線長度的欲望。又如大陸、次大陸、島嶼都是重要的地理概念,它們都是以一定的數據為根據的。其中,最小的大陸澳大利亞為768萬平方公里,最大的島嶼格陵蘭島面積為 217 萬平方公里,這就意味著面積相當于或大于澳大利亞的陸地為大陸,面積小于格陵蘭島的陸地為島嶼,處于兩者之間并且相對獨立的陸地就是次大陸了。一旦明確了這些數據的地理意義,自然就有了記憶這些數據的自覺性。3、演算法即通過演算,掌握地理數據。一個太陽日是 24 小時,這是學生所熟悉的數據。而一個恒星日的時間,就不是一下子能記憶住了。據一個太陽日地球自轉360°59',比恒星日多出59'這一特點,不難求出一個太陽日比恒星日多3分56秒(地球每四分鐘自轉一度),這樣恒星日的時間也就解決了。地球及眾多的天體都是球狀天體,其中一些數據就與圓、球的性質有關,只要掌握某一天體的半徑,就可以求出相關數據來。

        (1)擴算法 如講森林法提倡每個公民每年義務植樹三至五棵,同學們覺得淡然,如果把它擴算為按10億人計算,每年則可義務植樹30億至50億棵,試想,這是多么驚人的一筆財富!由此起到了積極的宣傳和教育作用。(2)縮算法 數字太大,不易捉摸,如果縮算成小數字則便于理解。如講“地球的演化史”可聯系課本中的練習題要求,將整個地球歷史編算為12小時,指出新生代只占約10分鐘;其中出現人類的第四紀更短,僅占20秒至30秒。4、比較法它是處理數字的基本方法,分橫比和縱比兩種。橫比是把同類事物放在不同空間的比較,反映出事物間的大小。如太平洋是世界面積最大的海洋,將它與另三大洋相比,不僅按課本上指出,它的面積是另三大洋面積的總和,還把它與面積最小的北冰洋相比,指出它是北冰洋的14倍。這樣就使同學們認識到太年洋之“大”。縱比是同類事物不同時期的比較,它可反映出事物的發展變化。如我國工農業增長等方面的數據,為了突出其增長幅度,常采用此法。

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