地理空间框架基础地理数据建设技术方法
地理空间框架基础地理数据建设技术方法
摘要：城市地理空间框架是提供统一的空间定位基础，为城市信息资源空间化
整合提供标准、权威的载体，实现了城市信息资源的空间化整合和共享。本文就
地理空间框架基础地理数据建设技术方法进行了探讨。
关键词：地理空间框架；基础地理数据；建设；技术方法
1概述
根据《地理空间框架基本规定》和已开展的数字城市地理空间框架建设情况，地理空间框架主要包括由地理空间信息标准、空间基准与地理空间框架数据库、
基础地理信息服务、地理信息公共服务平台及应用示范、支撑环境建设等构成。
本文拟就某地区范围内的1：500基础地理数据整理（含DWG格式和SHP格式）
进行图幅整饰，并将GB/T7929—1995图式转换至GB/T20257.1—2007图式、1956黄海高程到1985国家高程转换；同时将前期采集的DLG数据转换与地理空间框
架的基础地理数据标准相符合，对基础地理数据属性结构调整，属性完善，拓扑
关系检查、修复，在投影、坐标系统、比例尺、数据精度、专题逻辑等方面来解
决基础地理数据与平台的无缝连接和集成。
2技术指标和主要技术依据
2.1技术指标
（1）坐标系：2000国家大地坐标系、地方独立坐标系；（2）投影方式：高
斯-克吕格投影；（3）高程系统：1985国家高程基准；（4）比例尺：1:500；（5）基本等高距：1:500地形图采用0.5米等高距。
2.2主要技术依据
（1）《基础地理信息要素数据字典第1部分1：500、1：1000、1：2000基
础地理信息要素数据字典》（GBT20258.1-2007）；（2）GBT20257.1—2007国家
基本比例尺地图图式第1部分：1：500、1：1000、1：2000地形图图式；（3）《1：500、1：1000、1：2000地形图图式》（GB/T7929-1995）；（4）《基础地
理信息要素分类与代码》（GBT13923-2006）。
3作业流程和要求
3.1作业流程
基础地理数据作业流程：1：500原始数据——图式转换——高程转换——构面——图面整饰——DWG数据检查与修改——DWG-SHP格式转换——SHP数据检
查与修改——数据库成果。
3.2原始数据整理
（1）原始提供的1:500基础地理数据种类多，有已经入库的CAD文件、未入库的CAD文件等，数据采用的更新方式也不一致，有全部裁切、有部分裁切，使
得变更数据的更新工作难度加大，需要细心处理并外业核实。
（2）勾画等高线所在区域的范围面，为后面做高程转换做准备。
（3）检查DWG（检查JMD层房屋、房屋分隔线、结构注记、楼层注记对应
关系正确性），保证入库数据的正确性。
3.2.1构面及赋面心点
公路、铁路、沟渠、已加固斜坡、未加固斜坡等要素在CASS中表达时是线状，但数据库中要求的几何表示为面，所以这些要素需要构面处理；植被与植被或不
校园基础地理空间数据库建设设计方案
校园基础地理空间数据库建设设计方案 遥感1503班第10组 （杨森泉张晨欣杨剑钢熊倩倩） 测绘地理信息技术专业 昆明冶金高等专科学校测绘学院 2017年5月
一．数据来源 二. 目的 三 .任务 四. 任务范围 五 .任务分配与计划六．小组任务分配七. E-R模型设计八．关系模式九．属性结构表十．编码方案
一．数据来源 原始数据为大二上学期期末实训数字测图成果（即DWG格式的校园地形图） 导入GIS 软件数据则为修改过的校园地形图 二．目的 把现实世界中有一定范围内存在着的应用数据抽象成一个数据库的具体结构的过程。空间数据库设计要满足用户需求，具有良好的数据库性能，准确模拟现实世界，能够被某个数据库管理系统接受。
三．任务 任务包括三个方面：数据结构、数据操作、完整性约束 具体为： ①静态特征设计——结构特性，包括概念结构设计和逻辑结构设计； ②动态特性设计——数据库的行为特性，设计查询、静态事务处理等应用程序； ③物理设计，设计数据库的存储模式和存储方式。 主要步骤：需求分析→概念设计→逻辑设计→物理设计 原则：①尽量减少空间数据存储冗余；②提供稳定的空间数据结构，在用户的需要改变时，数据结构能够做出相应的变化；③满足用户对空间数据及时访问的需求，高校提供用户所需的空间数据查询结果；④在空间元素间为耻复杂的联系，反应空间数据的复杂性；⑤支持多种决策需要，具有较强的应用适应性。 四、任务范围 空间数据库实现的步骤、建库的前期准备工作内容、建库流程 步骤：①建立实际的空间数据库结构；②装入试验性数据测试应用程序；③装入实际空间数据，建立实际运行的空间数据库。 前期准备工作内容：①数据源的选择；②数据采集存储原则；③建库的数据准备；④数据库入库的组织管理。 建库流程：①首先必须确定数字化的方法及工具；②准备数字化原图，并掌握该图的投影、比例尺、网格等空间信息；③按照分层要求进行
地理信息系统原理课后作业答案
地理信息系统原理课后作业答案 第1章绪论 1 什么叫信息、数据？它们有何区别？信息有何特点？ 答：信息是客观事物的存在及演变情况的反映。对于计算机而言，数据是指输入到计算机并能为计算机进行处理的一切现象（数字、文字、符号、声音、图像等），在计算机环境中数据是描述实体或对象的唯一工具。数据是用以载荷信息的物理符号，没有任何实际意义，只是一种数学符号的集合，只有在其上加上某种特定的含义，它才代表某一实体或现象，这时数据才变成信息。信息的特点：①客观性②适用性③传输性④共享性。 2 什么叫空间数据、地图？举例说明空间数据有哪几种类型。 答：空间数据是以点、线、面等方式采用编码技术对空间物体进行特征描述及在物体间建立相互联系的数据集。地图是表达客观事物的地理分布及其相互联系的空间模型，是反映地理实体的图形，是对地理实体简化和再现。空间数据主要有点、线、面三种类型。例如，地图上的点可以是矿点、采样点、高程点、地物点和城镇等；线可以是地质界线、铁路、公路、河流等；面可以是土壤类型、水体、岩石类型等。 3 什么叫地理信息、地学信息、信息系统、地理信息系统？它们之间有何区别？ 答：地理信息是表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。地学信息所表示的信息范围更广，它不仅来自地表，还包括地下、大气层，甚至宇宙空间。凡是与人类居住的地球有关的信息都是地学信息。能对数据和信息进行采集、存贮、加工和再现，并能回答用户一系列问题的系统称为信息系统。地理信息系统（GIS）是在计算机软硬件支持下，以采集、存贮、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题等为主要任务的计算机系统。区别：地理信息属于空间信息，其位置的识别是与数据联系在一起的，这是地理信息区别于其它类型信息的最显着的标志。地学信息所表示的信息范围更广，它不仅来自地表，还包括地下、大气层，甚至宇宙空间。凡是与人类居住的地球有关的信息都是地学信息。地学信息具有无限性、多样性、灵活性、共享性等特点。同地球上的自然资源、能源本身不同，地学信息不但没有限度，而且会爆炸式地增长。信息系统的四大功能为数据采集、管理、分析和表达。信息系统是基于数据库的问答系统。空间信息系统是一种十分重要而又与其它类型信息系统有显着区别的信息系统，因为它所要采集、管理、处理和更新的是空间信息。 4 试述地理信息系统的发展阶段及我国地理信息系统的发展过程。 答：地理信息系统发展阶段：以时间发展为序列，可分为60年代起始发展阶段、70年代发展巩固阶段、80年代推广应用阶段和90年代蓬勃发展阶段。我国地理信息系统的发展过程：GIS在中国的发展可分为三个阶段。第一阶段从1970年到1980年，为准备阶段，主要进行舆论准备，正式提出倡仪，开始组建队伍，培训人才，组织个别实验研究。第二阶段从1981年到1985年，为起步阶段，完成了技术引进，研究数据规范和标准，空间数据库建立，数据处理和分析算法及应用软件的开发等，对GIS进行理论探索和区域性实验研究。第三个阶段从1986年到现在，为初步发展阶段，我国GIS的研究和应用进入有组织、有计划、有目标的阶段，逐步建立了不同层次、不同规模的组织机构、研究中心和实验室，中国科学院于1985年开始筹建国家资源与环境系统实验室，是一个新型的开放性研究实验室，1994年中国GIS协会在北京成立。 5 试述地理信息系统与其他相关学科系统间的关系。
城市公共基础数据库建设(地理库)地理库
城市公共基础数据库建设（地理库） 地理信息数据是智慧城市的定位基准，是集成城市自然、社会、经济、人文等综合信息的基础，是信息集成的载体，是智慧城市赖以实现的不可或缺的基础支撑。 “智慧南平地理库”建设将结合南平市现有数据情况，补充生产或整合更新南平市域范围内各类基础地理信息数据，按照标准规范对数据进行整合改造形成面向应用的公共地理框架数据，并研发数据库管理系统实现对基础地理信息数据和公共地理框架数据的建库管理和维护更新，为政府部门、企业和公众提供丰富权威的数据资源，推动地理信息的社会化应用，避免资源浪费和重复建设。 (1)基础地理信息数据补充生产：补充生产地名地址数据、三维景观数据等； (2)基础地理信息数据改造更新。将原来离散的、数据格式各异的空间信息改造成为逻辑上一体的、具有统一空间定位框架基础地理信息资源，整合对象主要是现有数字线划图、中小尺度遥感影像、高程模型以及地名数据； (3)公共地理空间框架数据整合生产（含政务版、公众版）：以基础地理数据为基础，根据数字城市地理空间框架的标准规范，面向公共应用需求进行数据的对象化、网格化、信息化加工处理，形成面向公共服务的地理框架数据 (4)数据库管理系统开发：研发数据库管理系统，实现对基础地理信息数据和公共地理框架数据的入库、日常管理及更新维护， (5)数据库建设：通过数据库管理系统，对整合后的基础地理信息数据、政务版地理框架数据和公众版地理框架数据进行入库处理，最终建成包含影像数据、矢量数据、高程模型数据的基础地理信
息数据库、政务地理框架数据库、公众地理框架数据库以及对应的元数据库和数据目录。 “智慧南平地理库”建设将改变南平市因获取掌握基础地理空间信息条块分割、部门所有的管理体制所形成的数据在内容、格式、坐标系统、定位精度等方面存有差别的现状，最大限度地推进地理信息资源的共享和应用，为交通、水利、国土、统计、公安、民政等各类政府部门提供科学、准确、及时的地理空间信息服务，还将通过现代化的网络和通讯技术向全社会提供导航、定位、出行等位置服务，从而推进南平市信息化进程,为创建和谐、有序的城市管理和公共服务新局面提供有力的支撑，推动和谐社会的发展。
《地理空间数据库原理》教学大纲
《地理空间数据库原理》教学大纲 一、课程基本情况 总学时：48 讲课学时： 48 实验学时：0 总学分：3.0 课程类别：专业基础必修 考核方式：考查 适用对象：地理信息系统专业 先修课程：地理信息系统原理等 参考教材：郭际元、周顺平、刘修国，空间数据库，中国地质大学（武汉），2002 毋河海、龚建雅编著，地理信息系统（GIS）空间数据结构与处理技术 二、课程的性质、任务与目的 《空间数据库》是地理信息系统专业的专业课。通过本课程的学习，使学生对各种空间数据的存贮和管理技术有个较全面的了解，对学生进行有关空间数据库的设计技巧的训练，为将来从事GIS应用系统及其数据库的设计打下基础。 三、课程内容、基本要求与学时分配 课程的基本内容 介绍数据库和数据模型库的存贮和管理技术，包括矢量数据模型的空间数据库、栅格数据模型的空间数据库、关系数据库对空间数据的管理、符号库、网络空间数据库、三维空间数据库、海量空间数据库以及时态空间数据库。 课程的基本要求 （一）对各种空间数据的存储和管理技术有个较全面的了解。 （二）掌握用文件管理图形数据和属性数据的方法和技术，并用程序予以实现。 教学安排 （一）数据库与数据模型（4学时） 理解数据库的概念；四种数据模型：层次模型网状模型、关系模型、面向对象模型。 （二）地图数据模型总论（4学时） 理解地图数据的基本组成：矢量空间数据模型和属性数据模型，图形数据和属性数据的连接。 （三）矢量数据模型的空间数据库（4学时）
掌握地理实体的目标化，实体信息的数据化，实体间关系的逻辑实现。 （四）栅格数据模型的空间数据库（4学时） 掌握栅格数据的组织与存贮，栅格数据的检索。 （五）符号库的建立及管理（6学时） 掌握矢量符号库和栅格符号库，符号库的建立及管理，符号的显示及编辑。 （六）三维空间数据库（6学时） 理解三维空间的目标分类，八叉树数据结构，四面体格网，三维边界表示法、 参数函数表示法。 （七）海量空间数据库（4学时） 理解数据库中图幅的组织方法，图幅间被分割目标的组织方法，跨图幅地图漫游。 （八）时态空间数据库（6学时） 理解空间地物的时态性、时态空间数据库的组织方法。 （九）空间数据的关系化管理（4学时） 理解基于关系数据库的空间数据模型，基于关系数据库的空间实体数据结构，空间数据访问模型，关系化空间数据的安全管理，大型关系数据库管理系统分布式体系结构的应用。 （十）网络空间数据库（6学时） 理解网络GIS主要改造模型，分布式地理信息共享形式，分布式空间数据管理技术，网络GIS中地理空间元数据管理。 四、教学方法和手段 学生在课外多关注数据库发展的新知识；采取多媒体教学方法（部分最好结合演示）等。 五、成绩评定 该课成绩有平时20分和考试卷面成绩两部分组成；考核形式闭卷。 六、其它说明 无 教学大纲撰写人： 地理信息科学系主任： 测绘与地理科学学院教学院长： 1
福建域数字城地理空间框架
附件 福建省县域数字城市地理空间框架 建设指南 福建省测绘地理信息局 2013年7月
目录 一、总体要求 (1) 二、基本原则 (2) 三、建设主要内容与模式 (2) （一）以设区市平台为基础建设模式 (3) （二）政务版平台独立建设模式 (4) （三）参照设区市建设模式 (5) 四、职责分工 (6) 五、工作程序 (6) （一）立项申请 (7) （二）需求调研与设计书编制 (7) （三）设计书评审与合作协议签署 (8) （四）项目实施 (8) （五）试运行、验收与成果归档 (8) 附录1数字县域建设内容 (10) 附录2数字县域建设经费概算参考 (15) 附录3 项目建议书编制提纲 (18) 附录4 项目设计书编制提纲 (19) 附录5 地理信息公共平台运行报告编制提纲 (22) 附录6 经费执行情况报告编制提纲 (23) 附录7 工作总结报告编写提纲 (24) 附录8 技术总结报告编写提纲 (25)
数字中国地理空间框架是重要信息化基础设施，得到党和国家领导人高度重视。数字地理空间框架分为国家、省区、城市三级。数字城市地理空间框架建设是数字省区、数字中国地理空间框架建设的重要组成部分，国家测绘地理信息局要求2012年底前要基本推广到所有地级以上城市，2013年向具备条件的县级市推广，并逐步实现国家、省、市、县的上下贯通和横向互联，最终把分散在各地、各部门的地理信息资源打造成全国地理信息服务的“一个网、一张图、一个平台”。 按照国家测绘地理信息局的要求，结合我省实际，福建省测绘地理信息局于2012年4月发布《关于开展数字县（市）地理空间框架建设工作的通知》（闽测绘﹝2012﹞8号），启动县域数字城市地理空间框架（以下简称“数字县域”）建设工作。 为统一认识，理清思路，规范项目建设，加快我省数字县域建设，促进地理信息资源开发、整合、共享和应用，提高财政资金使用效率，更好地为各县（市）国民经济和社会信息化服务，我局编制本建设指南。 一、总体要求 数字县域建设是设区市级数字城市地理空间框架建设的补充与应用拓展，一般应基于设区市数字城市地理空间框架建设成果，完善及整合县（市）地理信息资源，并通过设区市建立的地理信息公共平台开展推广应用。信息化基础较好、基础地理信息数据资源较丰富的县（市）确有必要可参照设区市的建设模式开展项目建设。 数字县域建设应与国家、省、设区市地理空间框架的建设一致、执行统一的建设与应用服务标准和规范，从而为国民经济建设和各行业应用提供纵向互联，横向互通的国家、省、市、县统一的地理空间框架。
练习利用ArcCatalog 管理地理空间数据库
练习 2 1.利用ArcCatalog 管理地理空间数据库 2.在ArcMap中编辑属性数据 第1步启动ArcCatalog 打开一个地理数据库 (1) 第2步预览地理数据库中的要素类： (2) 第3步创建缩图，并查看元数据 (4) 第4步创建个人地理数据库(Personal Geodatabase) (5) 第5步拖放数据到ArcMap中 (13) 第6步编辑属性数据及进行1：M的空间查询 (14) 第7步导入GPS数据，生成图层 (16) 第1步启动ArcCatalog 打开一个地理数据库 当ArcCatalog打开后，点击, 按钮（连接到文件夹）. 建立到包含练习数据的连接（比如“E:\ARCGIS\EXEC2”）,
在ArcCatalog窗口左边的目录树中, 点击上面创建的文件夹的连接图标旁的(+)号，双击个人空间数据库－National.mdb。打开它。. 在National.mdb中包含有2个要素数据集、1个关系类和1个属性表 第2步预览地理数据库中的要素类： 在ArcCatalog 窗口右边的数据显示区内，点击“预览”选项页切换到“预览”视图界面。在目录树中，双击数据集要素集－“WorldContainer”，点击要素类－“Countries94”激活它。
在此窗口的下方，“预览”下拉列表中，选择“表格”。现在，你可以看到Countries94 的属性表。查看它的属性字段信息。 花几分钟，以同样的方法查看一下National.mdb 地理数据库中的其它数据。
第3步创建缩图，并查看元数据 在目录树中，选择地理数据库National中的要素类－Countries94，切换到“预览视图”，点击工具栏上的放大按钮，将图层放大到一定区域，然后再点 ，生成并更新缩略图。这时，切换到“内容”视图界面下，并在目录树中选择要素集－“WorldContainer”，数据查看方式更改为“缩略图方式”。.注意，此时，要素类“Countries94”的缩图图是不是发生了改变 点击“元数据”选项页，查看当前要素类的元数据，了解当前要素类是采用什么坐标系，都有哪些属性字段，字段的类型等信息。在元数据工具栏中，从样式表中选择不同的样式，可以看到，元数据显示的格式发生了变化。 点击元数据导出按钮，可以将元数据导出为多种格式，这里我们选择为“HTML”格式，确定后，元数据将被保存在指定路径下的.htm文件中，从资源管理器中，打开这个.htm文件，查看导出后的元数据信息。
数字城市地理空间框架建设项目技术介绍
数字城市地理空间框架建设项目技术介绍 早在2006年，国家测绘局就首先在经济最发达、人口最密集、设施最集中的城市地区，启动了“数字城市地理空间框架建设”工作。截止到2010年底，全国将有29个省的150个城市经遴选成为试点或推广城市。其中，太原、潜江、嘉兴等城市已经顺利通过了国家级验收。北京西城、通州、郑州、西安等近30个城市现已全面完成了框架建设。 这些城市通过国家、省和地市三级之间共建共享机制，建成了1:25万、1:5万、1:1万或1:5千、1:2千、1:500数字线划图数据，2.5米、1米、0.5米遥感影像数据，以及相应精度的数字高程模型数据。还通过低空遥感、车载激光雷达等高新测量技术，获取了优于0.1米的高分辨率遥感影像、每栋建筑物的精细三维模型、沿道路立面街景数据以及标志性建筑物的360度全景影像，真正形成了市域覆盖横向到边、数据尺度纵向到底、信息内容深入到点的完备基础地理信息数据资源体系。 框架建设显著提升了我国在地理信息领域的自主创新能力。依托Newmap等自主知识产权软件建立的地理信息公共平台，通过网络提供在线调用、零码组装、标准服务和二次开发四种应用模式，建立了300多个专题应用系统，很好地满足了政府及部门、企事业单位和社会公众不同层次的需求。为当地经济社会发展提供坚实的支撑。 对下一步工作，国家测绘局徐德明局长在2010年之初就提出了十分具体的要求：“2015年前，要完成全国地级市和有条件县级市的框架建设，力争将2020年初步建成数字中国地理空间框架的目标提前5年实现！” 1．技术背景 二十一世纪初，Web2.0的问世，迅速带动Web Service、地图混搭（Mashup）等新技术在地理信息领域的应用，使基于网络的地理信息服务不仅成为可能，更成为社会公众衣食住行不可或缺、灵活便捷的基本工具，导致人类对地理信息以及相关的在线发布软件和技术需求空前迫切。 然而，以文件和数据库为基础的传统架构地理信息软件，很难适应以服务为核心的应用要求，如ArcGIS、MapInfo等，面对数据即服务、功能即服务、处理即服务、工作流即服务、资源即服务等以服务为核心的新体系架构，存在效率不高、互操作性不强、跨平台性不够等诸多不适应。 在需求牵引和技术拉动的双重动力驱使下，以文件和数据库为基础的传统架构的GIS软件向以服务为核心的GIS软件过渡发展端倪渐现。 GIS软件源于美国、加拿大等发达国家，于上世纪八九十年代引入我国并在众多领域得到广泛应用。尽管后期出现了国产化的软件，但一直以来处于模仿与跟踪的发展状态。 因此，为彻底改变传统架构GIS软件时代我国落后的被动局面，紧紧抓住转型升级这一历史机遇，自2001年始就积极向科技部、信息产业部、国家测绘局
地理空间框架基本规定
地理空间框架基本规定 Basic specifications for geospatial framework
目次 前言 (3) 引言 (4) 1 范围 (5) 2 规范性引用文件 (5) 3 术语和定义 (5) 4 概述 (6) 5 基础地理信息数据体系 (8) 6 目录与交换体系 (10) 7 公共服务体系 (11) 8 政策法规与标准体系 (11) 9 组织运行体系 (12)
前言 本标准为首次发布。 本标准由国家测绘局提出并归口。 本标准起草单位：中国测绘科学研究院。 本标准主要起草人：李成名、王继周、印洁、刘东琴、方驰宇、赵园春、孙隆详。
引言 为明确地理空间框架的含义与构成，统一认识、理清思路，促进地理信息资源开发、整合、共享和应用，更好地为国民经济和社会信息化服务，切实提高测绘保障服务的水平，制定本标准。
地理空间框架基本规定 1 范围 本标准界定了地理空间框架的含义与构成，规定了地理空间框架的建设内容及技术要求。 本标准适用于数字中国、数字省区和数字城市地理空间框架的建设、维护和服务。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 21139-2007 基础地理信息标准数据基本规定 GB 22021-2008 国家大地测量基本技术规定 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 基础地理信息数据fundamental geographic information data 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测量控制点、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地
数字地理空间框架建设技术方案
一地理空间框架简介 数字城市地理空间框架也即城市地理空间信息基础设施，它是数字城市核心组成部分，从城市地理空间框架入手建设数字城市，是一条为世界各发达国家实践所证实的科学之路，也是测绘行业主导推进的“数字城市”建设的基本思路和真实内涵。数字城市地理空间框架是由数据体系、目录与交换体系、政策法规与标准体系、组织运行体系和公共服务体系等构成。 地理信息公共平台作为公共服务体系组成部分，以基础地理信息数据为依托，以应用服务为目标，通过空间分析满足数字城市各类用户的基本需求，同时具备实现个性化应用的二次开发接口和可扩展空间。城市内规划、国土、房产、公安、统计、金融、保险、工商、税务等部门以及企事业单位、社会公众的专题信息都能够通过空间匹配搭载到公共平台之上，实现分析、集成、共享及进行个性应用开发和扩展。 二地理空间框架建设目标 1）根据总体规划与发展布局，进一步扩展和完善空间数据体系，以满足城市规划、建设、管理和信息服务业发展的需要； 2）建立健全地理空间基础框架建设的政策法规和组织机构体系，建设符合实际情况的标准、制度体系、接口及规范； 3）实现分布式数据管理与更新，提供多种解决方案保障公共平台稳定、高效运行； 4）建设数字地理信息公共服务平台，包括“基础地理信息数据库管理系统”、“公共服务平台运维管理系统”和“门户网站（政务版等）”建设，使空间数据更好地为信息化建设服务； 5）建设示范应用系统建设，包括“土地动态执法监察系统”、“地质灾害预警预报系统”、“旅游查询系统”。 三技术路线 3.1 大地控制网建设 根据测区面积大小情况布设C级或D级GPS控制网。 3.2 数字成图
地理空间大大数据库原理期末考试地题目总卷
《地理空间数据库原理》课程期末考试卷 一、选择题（每题3分，共10题） 1、下列不适合直接采用关系型数据库对空间数据进行管理说法错误的是（A） A. 传统数据库管理的是连续的相关性较小的数字或字符，而空间数据是连续的，并且有很强的空间相关性； B. 传统数据库管理的实体类型较少，并且实体类型间关系简单固定，而GIS数据库的实体类型繁多，实体间存在着复杂的空间关系； C. 传统数据库存储的数据通常为等长记录的数据，而空间数据的目标坐标长度不定，具有变长记录，并且数据项可能很多，很复杂； D.传统数据库只查询和操作数字和文字信息，而空间数据库需要大量的空间数据操作和查询。 2. 下列关于的空间数据库管理方式经历的阶段及其各自特点说法错误的是（C） A. 文件关系数据库混合管理阶段，用一组文件形式来存储地理空间数据及其拓扑关系，利用通用关系数据库存储属性数据，通过唯一的标识符来建立它们之间的连接。 B. 全关系式数据库管理阶段，基于关系模型方式，将图形数据按关系模型组织。图形数据和属性数据统一存储在通用关系数据库中，即将图形文件转成关系存放在目前大部分关系型数据库提供的二进制块中。 C.面向对象数据库管理阶段，面向对象型空间数据库管理系统最适合空间数据的表达和管理。持变长记录，还支持对象的嵌套，信息的继承和聚集。支持SQL 语言，有一定的通用性。允许定义合适的数据结构和数据操作。 D.对象关系数据库管理阶段，解决了空间数据的变长记录管理，使数据管理效率大大提高；空间和属性之间联结有空间数据管理模块解决，不仅具有操作关系数据的函数，还具有操作图形的API函数； 3. 对下述图形进行链式编码，编码结果为(D)
基于CAD数据的地理空间数据库的建立
基于CAD数据的地理空间数据库的建立
引言 计算机技术在测绘业的最早应用之一是在地图制图学中引入了机助制图技术，即cad（computer aided drafting）。cad具有强大的绘图功能和处理矢量图形的能力，目前已广泛地被应用在工业设计、机械设计、建筑设计、城市规划之中。随着相关学科高新技术日新月异的进步，cad技术也逐步向gis技术方向发展，同时也促进了传统的测绘产业向地理信息产业转化。地理信息系统(gis)具有便捷的地图显示处理、地理信息查询和强大的空间分析能力[1]，在数字产品的管理与应用方面明显优于cad技术[2]。以前的cad数据能否为gis所利用呢？找寻gis利用cad数据的有效途径无疑会有事半功倍的效果。 1.cad与gis数据概述 1.1cad与gis的区别 1）gis是采集、存储、分析、查询、输出与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统。对信息进行管理是这个系统的主要目的。cad是对制图信息进行采集、综合、识别、存储、不同比例尺和不同投影之间的转换、编辑、输出的计算机处理系统。输出满足规范要求的图形为其最终目的。 2）gis是将空间图形实体抽象为点、线、面、注记4种类型。以此来采集、存储、编辑和管理。如围墙、陡坎、河流、道路等等在gis图中都是线型实体。它们之间差别不是用图形符号来区分，而是以属性来区分。cad图形中的图形元素种类很多，如点、线、多
义线、圆、矩形、注记等等。cad中的图形数据是矢量形式的，它不仅包含了由一组或多组的x、y、z坐标确定图形的几何位置和几何形状的可见的几何信息,还包含由数值或字符串表示线型的属性的不可见的非几何信息。 3）gis是个动态系统，存储的信息要求符合现状。因此，空间信息也要求及时更新。由于它是面向实体，实体图形只存储其主点主线，比较简单，所以修改比较方便。cad图是以符号来存储，修改麻烦。 1.2数据转换的研究现状 autocad具有极为强大的建模功能，能够精确、便捷地创建各种平面和三维图形，所以画地图首选autocad。在autocad中画出的图形能生成的是.dxf和.dwg这两种格式的文件,可以被arcgis直接调用，但是在打开后只能分成“注释”、“点”、“线”、“面”4层，这样不能很好的区分地图里面的有用信息，例如：做一幅城市地图，要把建筑物和河流分开，在autocad中可以分成两层，一层叫“一般房屋”，一层叫“面状水系”。如图1，当用arcmap打开后，这两层都合成到“面”这一层了，“一般房屋”和“面状水系”就只有靠注释和经验来分辨，这样会加长辨析的时间，远远不能满足人们的操作要求，如图2，在arcgis中的arcmap直接画地图没有在autocad中画的便捷，特别是在三维效果上面的体现更加没有autocad中表现的好。根据上面的原因，我们不得不面临着在autocad中画图，通过转换成.shp格式的文件给arcgis调用。
第二章 空间数据结构和空间数据库
第二章空间数据结构和空间数据库本章概述：地理信息系统的操作对象是空间地理实体，建立一个地理信息系统的首要任务是建立空间数据库，即将反映地理实体特性的地理数据存储在计算机中，这需要解决地理数据具体以什么形式在计算机中存储和处理即空间数据结构问题和如何描述实体及其相互关系即空间数据库模型问题。本章重点介绍主要的空间数据结构和空间数据库模型。 §2.1 地理实体及其描述 介绍地理实体的概念，地理实体需要描述的内容，实体的空间特征和实体间的空间关系。 §2.2 矢量数据结构 讲述矢量数据的图形表示、获取方式和表示(即矢量编码方法)。§2.3 栅格数据结构 讲述栅格数据的图形表示、栅格数据的组织、栅格结构的建立和栅格数据的表示。 §2.4 矢量栅格一体化数据结构
针对矢量栅格数据结构互为优缺点状况，介绍集两者优点为一体的矢量栅格一体化数据结构的概念和具体数据结构设计方法。 §2.5 三维数据结构 主要阐述基于栅格的八叉树三维数据结构的基本原理和存储结构。在矢量结构方面，介绍常用的三维边界表示法的方法原理、特点和应用。§2.6 空间数据模型 首先介绍数据库有关基础知识，传统数据模型如何存储图形数据及其局限性，重点阐述面向对象技术、面向对象模型和用于地理信息系统的空间数据库管理系统的类型。 §2.7 空间数据库的设计、建立和维护 介绍空间数据库的设计的内容、建立过程和维护方法。 您可能还想看前贴【GIS原理学习（一）】【GIS原理学习（二）】【GIS 原理学习（三）】【GIS原理学习（四）】 §2.1 地理实体及其描述 地理信息系统是以地理实体作为描述、反映现实世界中空间对象的单体。在地理信息系统中需要描述地理实体的名称、位置、形状、功能等内容，这些内容反映了地理实体的时间、空间和属性三种特性，其中空
地理空间框架基础地理数据建设技术方法
地理空间框架基础地理数据建设技术方法 摘要：城市地理空间框架是提供统一的空间定位基础，为城市信息资源空间化 整合提供标准、权威的载体，实现了城市信息资源的空间化整合和共享。本文就 地理空间框架基础地理数据建设技术方法进行了探讨。 关键词：地理空间框架；基础地理数据；建设；技术方法 1概述 根据《地理空间框架基本规定》和已开展的数字城市地理空间框架建设情况，地理空间框架主要包括由地理空间信息标准、空间基准与地理空间框架数据库、 基础地理信息服务、地理信息公共服务平台及应用示范、支撑环境建设等构成。 本文拟就某地区范围内的1：500基础地理数据整理（含DWG格式和SHP格式） 进行图幅整饰，并将GB/T7929—1995图式转换至GB/T20257.1—2007图式、1956黄海高程到1985国家高程转换；同时将前期采集的DLG数据转换与地理空间框 架的基础地理数据标准相符合，对基础地理数据属性结构调整，属性完善，拓扑 关系检查、修复，在投影、坐标系统、比例尺、数据精度、专题逻辑等方面来解 决基础地理数据与平台的无缝连接和集成。 2技术指标和主要技术依据 2.1技术指标 （1）坐标系：2000国家大地坐标系、地方独立坐标系；（2）投影方式：高 斯-克吕格投影；（3）高程系统：1985国家高程基准；（4）比例尺：1:500；（5）基本等高距：1:500地形图采用0.5米等高距。 2.2主要技术依据 （1）《基础地理信息要素数据字典第1部分1：500、1：1000、1：2000基 础地理信息要素数据字典》（GBT20258.1-2007）；（2）GBT20257.1—2007国家 基本比例尺地图图式第1部分：1：500、1：1000、1：2000地形图图式；（3）《1：500、1：1000、1：2000地形图图式》（GB/T7929-1995）；（4）《基础地 理信息要素分类与代码》（GBT13923-2006）。 3作业流程和要求 3.1作业流程 基础地理数据作业流程：1：500原始数据——图式转换——高程转换——构面——图面整饰——DWG数据检查与修改——DWG-SHP格式转换——SHP数据检 查与修改——数据库成果。 3.2原始数据整理 （1）原始提供的1:500基础地理数据种类多，有已经入库的CAD文件、未入库的CAD文件等，数据采用的更新方式也不一致，有全部裁切、有部分裁切，使 得变更数据的更新工作难度加大，需要细心处理并外业核实。 （2）勾画等高线所在区域的范围面，为后面做高程转换做准备。 （3）检查DWG（检查JMD层房屋、房屋分隔线、结构注记、楼层注记对应 关系正确性），保证入库数据的正确性。 3.2.1构面及赋面心点 公路、铁路、沟渠、已加固斜坡、未加固斜坡等要素在CASS中表达时是线状，但数据库中要求的几何表示为面，所以这些要素需要构面处理；植被与植被或不
地理空间数据库论文
地理空间数据库
摘要：对空间数据库的研究始于20世纪70年代的地图制图与遥感图象处理领域，其目的是为了有效地利用卫星遥感资源迅速绘制出各种经济专题地图。由于传统数据库在空间数据的表示、存储、管理、检索上存在许多缺陷，从而形成了空间数据库这一数据库研究领域。随着GIS、CAD、机器人、多媒体技术等应用领域的发展，对空间数据库的研究越来越受到人们的重视。本文从空间数据库的简单介绍开始，主要概述了空间数据库的基本概念、类型、索引与查询方法及其在发展中的一些实际应用。 关键词：空间数据库；GIS；基本概念；索引；查询；应用；发展 一、空间数据库的概念 1.1空间数据库的定义 空间数据库是具有内部联系的空间数据的集合，可以管理和维护海量数据，并为不同的GIS应用所共享。空间数据库应该满足的要求：(1)空间数据库系统是数据库系统，它具有商业数据库系统的一切功能和特点，必须具有能对空间数据进行处理的能力。 (2)空间数据库系统在数据模型中提供空间数据类型及其空间查询语言。 (3)数据库应当具备两个最核心的特征：1)持久性：即处理临时和永久数据的能力。临时数据在程序结束后就消失了；永久数据不仅在程序调用时可以用，并且在系统和媒介崩溃后仍可以使用。2)事务：事务将数据库的一个一致状态映射到另一个一致状态。 1.2空间数据库的组成 数据库三个基本部分构成：1)数据集：一个结构化的相关数据的集合体，包括数据本身和数据间的联系。数据集独立于应用程序而存在，是数据库的核心和管理对象。 2)物理存储介质：是指计算机的外存储器和内存储器。前者存储数据，后者存储操作系统和数据库管理系统，并有一定数量的缓冲区，用于数据处理，以减少内外存交换次数，提高数据存取效率。（内存数据库） 3)数据库软件：其核心是数据库管理系统(DBMS)。主要任务是对数据库进行管理和维护。具有对数据进行定义、描述、操作和维护等功能，接受并完成用户程序和终端命令对数据库的请求，负责数据库的安全。 1.3地理空间数据库与普通数据库的区别 普通数据库是为了一定的目的，在计算机系统中以特定的结构组织、
数字地理空间框架示范工程项目可行性研究报告
数字地理空间框架示范工程项目可行性研究报告
第一章总论 1.1 项目背景及概况 1.1.1 项目的基本情况 以信息化带动工业化，实现国民经济的高速、持续发展是党和政府制定的重要国策，“数字城市”建设是提高城市信息化建设水平的重要契机。通过“数字城市”建设，将城市信息资源管理及政府机构改革和职能转变相结合，为城市信息化建设提供一个科学、规范、高效的环境。 项目名称：“数字某”地理空间框架及示范工程建设 业主单位：某市规划和建设局 技术支持单位：四川省基础地理信息中心 建设内容：通过整合某市基础地理空间数据，建设某市基础地理信息数据库，构建某市地理空间信息公共服务平台；通过某市数字城管信息系统、某市城市应急联动指挥系统作为本项目的示范应用工程 建设周期：1年；
项目总投资：1110万元人民币。 1.1.2 项目业主单位及技术支持单位概况 某市规划和建设局的职责: 主要是负责贯彻城乡规划、测绘等方面的法律法规和方针政策；负责组织编制城市总体规划、分区规划、控详和各类专业规划；负责城市规划区内建设项目选址定点，办理《建设工程选址意见书》、《建设用地规划许可证》、《建设工程规划许可证》；负责城市规划区内建设工程、市政工程及各类管线的放线、验线和监督管理工作；负责违反《城乡规划法》的各项活动执法工作；负责城市规划区内建设活动的选址定点和方案审批工作的政府职能部门。 四川省基础地理信息中心：由四川省测绘科学研究所和四川省测绘档案资料馆于1997年7月合署成立，是四川省测绘局直属事业单位。主要从事地理信息系统工程、科研项目、基础地理数据采集、4D产品生产、卫星遥感及其应用、省级基础地理数据库管理、数据分发，提供省内各种比例尺密级地形图、三角点、水准点成果，提供省内各种分辨率卫星和航空影像，提供各种比例尺挂图、图集，承担工程测量、地形测量、大地测量、摄影测量、地籍测量、房产测量、地图制图工程，写真级彩图喷绘、工程图纸复印、地图覆膜、测绘档案查询、测绘技术咨询。已经完成或正在完成多个“数字城市”建设项目，具备较成熟技术支持经验。
地理信息系统原理知识点整理
第一章绪论 1、GIS定义：地理信息系统是对地球及表面有关地理分布数据进行采集、存储、管理、处理、分析、描述和三维可视化的技术系统。 2、GIS构成：硬件、软件、空间数据、人员。 3、GIS功能：数据采集、数据编辑与处理、数据存储、组织和管理、空间查询和空间分析、数据输出。 4、GIS与相关学科的关系： 1）GIS与CAD： 同：坐标参考系统；处理图形、非图形数据；对空间对象的空间相关关系建立和处理。异：CAD不能建立地理坐标系统和完成地理坐标变换；CAD处理多为规则图形，而GIS为非几何图形；CAD图形功能强而属性处理能力弱，而GIS图形与属性的操作比较频繁，且专业化特征比较强；GIS数据量比CAD大得多，数据结构、数据类型复杂，数据之间联系紧密；CAD不具备地理意义上的查询和分析能力。 2）GIS与MIS：同：对属性数据进行管理和处理；对图形数据进行存储。异：GIS对图形和属性数据共同管理、分析和应用，MIS一般只处理属性数据，对图形数据以文件形式进行管理，图形要素不能分解查询，图形与数据之间没有联系；管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS,MIS在概念上更接近DBMS。 3）GIS与RS：a.遥感数据是GIS的重要信息源。经过遥感信息系统处理的遥感信息，或进入GIS系统作为制图的背景图像，或是与经过分类的信息协同GIS与遥感的集成分析。b.遥感图像信息处理系统是专门用于对遥感数据进行处理的软件，主要强调对遥感数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取，具有较强的制图功能，可设计丰富的符号和注记，虽有空间叠置分析功能，但由于缺少实体关系的描述，难以进行实体空间关系的描述，难以进行空间实体的空间关系查询、属性查询及网络分析等。 5、GIS的发展趋势：地球观测与信息技术；网络地理信息系统；嵌入式地理信息系统；4D 地理信息系统和基于Web的空间信息服务。 第二章地理空间与空间数据 1、地球模型的建立：第一次逼近——大地水准面——大地体；第二次逼近——地球椭球体（旋转椭球体）；第三次逼近——参考椭球体（总椭球体）。 2、投影配置的原则：1）配置的投影系统应与相应比例尺的国家基本图（基本比例尺地形图，基本省区图或国家大地图集）投影系统一致；2）一般最多只采用两种投影系统，一种服务于大比例尺的数据处理与输入输出，另一种服务于中小比例尺的数据处理与输入输出；3）投影以等角投影为宜；4）投影应能与网格坐标系统相适应，即所用的网格系统在投影带中应保持完整。 3、我国常用坐标系与椭球体：中国1952年前采用海福特（Hayford）椭球体；1953—1980年采用克拉索夫斯基椭球体（坐标原点是前苏联玻尔可夫天文台），建立“1954北京坐标系”；自1980年开始采用GRS 1975（国际大地测量与地球物理学联合会IUGG 1975 推荐）新参考椭球体系，并确定陕西泾阳县永乐镇北洪流村为“1980西安坐标系”大地坐标的起算点。 4、我国常用投影及原因：中国国家基本比例尺地形图（除1：100万)均采用高斯-克吕格投影：中央经线投影为直线，长度无变形，其余经线为向极点收敛的弧线，距中央经线愈远变形愈大。随远离中央经线，面积变形也越大。若采用分带投影的方法，可使投影边缘的变形
空间数据库原理复习题
空间数据库原理复习题（2018） 同济大学-测绘工程-地理信息系统方向必修课 整理者：Quan 一、★ 第一章 1.地图数据的获取手段有哪些？ 地图的数字化、传感器技术、航空和航天平台技术、现代遥感技术、全球定位系统和惯性导航系统。 2.地图数据使用的坐标系有哪几种？ 地理坐标系、投影坐标系。 3.根据地理实体数字描述方式，空间数据可分为哪两种形式？ 矢量数据、栅格数据。 （另：从概念上分，空间对象数据、场对象数据） 4.什么是空间数据非结构化特征？ 空间数据不像一般事务数据一样每一个记录都有相同的结构与长度，因为空间数据包含了拓扑信息，在方便空间数据分析与查询的同时增大了信息管理的难度。 5.空间数据管理演变有哪些过程？说明各过程的特点。 （1）人工管理阶段（20世纪50年代中期）：数据不保存；没有数据管理软件；数据冗余；（2）文件系统阶段（20世纪60年代中期）：数据文件是大量数据集合形式；面向用户； 数据文件与对应程序有一定独立性；数据文件由顺序文件发展为索引文件、链接文
件、直接文件等； （3）文件与数据库系统混合管理阶段（20世纪70年代中期）：对用户观点的数据进行更严格描述；允许用户以记录或数据项作单位进行访问；数据的物理存储可以很复杂。（4）全关系型空间数据库管理系统（20世纪70年代后期）：不仅可以读写定长的属性数据，而且可以读写非结构化的图形数据，但由于二进制文件的读写效率低，速度慢，效率低。 （5）对象关系数据库管理系统：能直接管理和存储非结构化的空间数据，效率有所提升，但仍有很大限制。可能成为空间数据管理的主流。 （6）面向对象的数据库系统：支持变长记录及对象的嵌套、信息的继承和聚集；但价格昂贵且不太成熟，不太通用。 6.什么是空间数据库的内容？ 矢量地形图数据库、数字高程模型数据库、影像数据库、数字栅格地形图、专题数据、数字地图、元数据。 第二章 1.请叙述空间实体的地图表示方法。 （1）地图对空间实体的定位表示：空间信息在图形上表示为一组地图元素。 （2）地图对空间实体的属性表示：地图用符号和标记来表示属性信息。 （3）地图对空间实体的空间关系表示：地图要素之间的空间关系以图形表示于地图上，依靠读者去解释他们。 2.请分别叙述点线面三类实体对象的基本概念（并说明二维欧氏空间上的连续空间对象类 的继承等级关系） （1）点对象：具有特定位置、维数为零的实体。
多维动态地理空间框架数据的构建
多维动态地理空间框架数据的构建 ① 陈 军② (国家基础地理信息中心,北京100044) 摘要:地理基础框架数据是数字化地理空间基础框架的重要组成部分。迄今为止,人们一直是按照平面图或铺盖数据模型,将具有鲜明的多维、动态特征的现实空间世界抽象为二维、静态目标,生产、提供和使用二维(或2.5维)的地理基础框架数据。该地理基础框架数据在表达或反映三维实体及其时空变化方面有着很大的局限性,不能满足国家信息化的应用需求。 本文就数字化地理空间基础框架的狭义和广义概念、国内外地理空间框架数据的发展过程、地理空间框架数据的三维、多尺度、时态和动态问题进行了初步的分析,并提出了构建多维、动态地理空间框架数据的建议,加强对多维动态空间数据模型的理论研究,开展多维动态地理空间框架数据的建设工程,开拓多维动态地理空间框架数据的应用领域。 关键词:多维动态;地理空间框架数据中图分类号:P 208 1 前言 当前世界各国信息化发展的一个重要方向是把与人类生存和发展有关的各种自然、社会、经济、人文、环境等要素信息化,按地理空间予以集成,构建数字城市、数字区域、数字国家乃至数字地球[1,2]。所以,构建数字化地理空间基础框架(digital geo 2 spatial fram ew o rk ),与将地球、 国家、区域或城市的多类型、多时相、多分辨率的图形、图像、文本、视频、音频信息有机地组织起来,实现海量存储、高效管理 与持续更新,提供方便和直观的检索和显示手段,使全社会都能够“充分地利用和共享”信息数据[3～6]。 就狭义而言,这种数字化地理空间基础框架主要由空间基准框架和地理基础框架数据组成(Geo 2spatial D ata F ram ew o rk ,英文缩写为GSD F )。空间基准框架由参考椭球模型、平面基准、高程基准、重力基准和地图投影系统等组成,其作用是提供一个统一的三维、动态、地心、实用、高精度、时空的空间定位基准,实现多源数据的无缝无边的连接和整合,保证地理空间数据的一致性、兼容性或可转换性[7～8]。基础框架数据主要包括地形、地名、行政境 界、道路交通、水系、土地覆盖、地籍、居民地及遥感 图像等基本内容,其不仅提供了有关自然、人文、经济、环境等要素的几何位置、形态特征和相关关系,而且为定位、嵌入或配准各类图形信息提供着二维或三维空间载体,使用户能够按照地理坐标或空间位置集成、检索、展示所关心的自然、社会、经济、环境信息,进行空间分布特征、运行状态、变化态势等的分析模拟[9～10]。 广义地讲,数字化地理空间基础框架还包括相应的法规与标准体系、网络分发服务体系和组织管理体系[11]。法规与标准体系是关于数字化地理空间基础框架及其应用的一系列技术行为准则,包括定位参照系统、数据模型、数据字典、数据质量、数据转换格式及元数据等数据标准、技术标准和应用标准,以及标准制定、发布、实施与执行监督的法规。其作用是规范地理空间信息数据描述、采集、处理、分析、查询、表示、转换、工艺和服务,在分布式环境下实现多源、异质、异构数据的流通、共享与系统互操作。网络服务体系包括有G IS 技术支持和网络化的数据分发、共享的多边形数据传输交换通讯网络。组织管理体系由权威的协调管理机构、数据生产部门和数 第1期 2002年3月 地 球 信 息 科 学GEO 2I N FORM A T I ON SC IEN CE N o 11 M arch,2002 ①②作者简介:陈军(19562),男,国家基础地理信息中心主任、教授、博士生导师,国际摄影测量与遥感学会第二委员会主 席(2000～2004)、中国G IS 协会会长(1999～2003),国际欧亚科学院通讯院士(1999～)。主要研究方向: G IS 空间数据模型、 空间决策支持系统等。收稿日期:2001211222 基金项目:国家自然科学基金重点项目(69833010)资助。