数字地理空间框架建设项目1:500、1:2000地理空间数据处理及入库技术设计书

数字地理空间框架建设项目1:500、1:2000地理空间数据处理及入库技术设计书
数字地理空间框架建设项目1:500、1:2000地理空间数据处理及入库技术设计书

例谈高考地理试题数据分析的方法和技巧

例谈高考地理试题数据分析的方法和技巧 地理数据是地理事物和现象空间位置、属性特征及其动态变化等的数量化表示。通过地理数据的分析,可以解析其所表达的地理事物的分布、特征及其运动变化的地理过程,进而了解自然和人文地理环境特征以及人类活动与地理环 境之间的关系。全国各地高考试题近年来出现了不同类型的地理数据分析类试题,其解析方法和技巧各不相同。 一、比较法 比较法是高考试题中地理数据分析的常用方法,包括纵比法、横比法和联系比较法等。纵比法是将不同历史阶段的地理数据加以比较,借以揭示地理现象在历史发展过程各阶段的共性与个性。横比法是将同一属性的不同地理事物加以比较,找出其在同一发展阶段在地理特征、发展趋势等方面的差异。联系比较法是联系相关地理事物进行比较,以利于探求地理规律,解决地理问题。 例题1:图1示意某城市20世纪80年代和90年代平均人口年变化率,当前,该城市总人口约1300万。据此完成(1)~(2)题。 (1)20世纪90年代和80年代相比,该城市 A.总人口增长速度加快 B.总人口减少 C.人口自然增长率降低

D.人口净迁入量减少 (2)该城市所在的国家可能是 A.美国 B.日本 C.俄罗斯 D.德国 解析:该题涉及了人口地理学的相关地理数据,主要有人口的自然增长率、迁移率、总人口增长率。第(1)题的解题方法是典型的纵比法,可以将“1981~1990”和“1991~2000”两个不同历史阶段的同类地理数据进行比较,排除A、C,由于总人口增长率一直为正值,所以B选项“总人口减少”是错误的,所以选D。 技巧:纵比法主要用于同一地理实体不同历史阶段气候资料、水文信息、自然资源、人口数量、农业分布、工业产值等的比较,可以揭示同一地理事物属性特征的时间变化过程,利用纵比法进行比较时,一是要注意比较实体和属性数据的同一性,必须是同一地理实体不同时期的同类属性数据的比较。二是要注意将属性数据变化值与时间尺度联系起来分析地理实体的变化特征,不能夸大或缩小地理实体特征的变化幅度。横比法主要用于不同地理实体间同一历史阶段属性数据的比较,可以是国家间的作物面积的比较,可以是河流间水文特征的比较,也可以是功能区间属性的比较等等。利用横比法进行比较时,一是要注意所比较的地理实体间的同质性和层次性,例如,不能将城市功能区与农业规划区进行比较,也不能将国家的工业产值与城市的工业产值进行比

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

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。

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。

空间分析基本操作

实验空间分析基本操作 一、实验目的 1. 了解基于矢量数据和栅格数据基本空间分析的原理和操作。 2. 掌握矢量数据与栅格数据间的相互转换、栅格重分类(Raster Reclassify)、栅格计算-查询符合条件的栅格(Raster Calculator)、面积制表(Tabulate Area)、分区统计(Zonal Statistic)、缓冲区分析(Buffer) 、采样数据的空间内插(Interpolate)、栅格单元统计(Cell Statistic)、邻域统计(Neighborhood)等空间分析基本操作和用途。 3. 为选择合适的空间分析工具求解复杂的实际问题打下基础。 二、实验准备 预备知识: 空间数据及其表达 空间数据(也称地理数据)是地理信息系统的一个主要组成部分。空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文经济景观数据,可以是图形、图像、文字、表格和数字等。它是GIS所表达的现实世界经过模型抽象后的内容,一般通过扫描仪、键盘、光盘或其它通讯系统输入GIS。 在某一尺度下,可以用点、线、面、体来表示各类地理空间要素。 有两种基本方法来表示空间数据:一是栅格表达; 一是矢量表达。两种数据格式间可以进行转换。 空间分析 空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术,其目的在于提取空间信息或者从现有的数据派生出新的数据,是将空间数据转变为信息的过程。 空间分析是地理信息系统的主要特征。空间分析能力(特别是对空间隐含信息的提取和传输能力)是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面,也是评价一个地理信息系统的主要指标。 空间分析赖以进行的基础是地理空间数据库。 空间分析运用的手段包括各种几何的逻辑运算、数理统计分析,代数运算等数学手段。 空间分析可以基于矢量数据或栅格数据进行,具体是情况要根据实际需要确定。 空间分析步骤 根据要进行的空间分析类型的不同,空间分析的步骤会有所不同。通常,所有的空间分析都涉及以下的基本步骤,具体在某个分析中,可以作相应的变化。 空间分析的基本步骤: a)确定问题并建立分析的目标和要满足的条件 b)针对空间问题选择合适的分析工具 c)准备空间操作中要用到的数据。 d)定制一个分析计划然后执行分析操作。 e)显示并评价分析结果

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

GIS空间分析复习提纲及答案

空间分析复习提纲 一、基本概念(要求:基本掌握其原理及含义,能做名词解释) 1、空间分析:是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术,其目的在于提取和传输空间信息。 2、空间数据模型:以计算机能够接受和处理的数据形式,为了反映空间实体的某些结构特性和行为功能,按一定的方案建立起来的数据逻辑组织方式,是对现实世界的抽象表达。分为概念模型、逻辑模型、物理模型。 3、叠置分析:是指在同一地区、同一比例尺、同一数学基础、不同信息表达的两组或多组专题要素的图形或数据文件进行叠加,根据各类要素与多边形边界的交点或多边形属性建立多重属性组合的新图层,并对那些结构和属性上既互相重叠,又互相联系的多种现象要素进行综合分析和评价;或者对反映不同时期同一地理现象的多边形图形进行多时相系列分析,从而深入揭示各种现象要素的内在联系及其发展规律的一种空间分析方法。 4、网络分析:网络分析是通过研究网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况,对网络结构及其资源等的优化问题进行研究的一种空间分析方法。 5、缓冲区分析:即根据分析对象的点、线、面实体,自动建立它们周围一定距离的带状区,用以识别这些实体或主体对邻近对象的辐射范围或影响度,以便为某项分析或决策提供依据。其中包括点缓冲区、线缓冲区、面缓冲区等。 6、最佳路径分析:也称最优路径分析,以最短路径分析为主,一直是计算机科学、运筹学、交通工程学、地理信息科学等学科的研究热点。这里“最佳”包含很多含义,不仅指一般地理意义上的距离最短,还可以是成本最少、耗费时间最短、资源流量(容量)最大、线路利用率最高等标准。 7、空间插值:空间插值是指在为采样点估计一个变量值的过程,常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面,它包括内插和外推两种算法。,前者是通过已知点的数据计算同一区域内其他未知点的数据,后者则是通过已知区域的数据,求未知区域的数据。 8、空间量算:即空间量测与计算,是指对GIS数据库中各种空间目标的基本参数进行量算与分析,如空间目标的位置、距离、周长、面积、体积、曲率、空间形态以及空间分布等,空间量算是GIS获取地理空间信息的基本手段,所获得的基本空间参数是进行复杂空间分析、模拟与决策制定的基础。 9、克里金插值法:克里金插值法是空间统计分析方法的重要内容之一,它是建立在半变异函数理论分析基础上,对有限区域内的区域变化量取值进行无偏最优估计的一种方法,不仅考虑了待估点与参估点之间的空间相关性,还考虑了各参估点间的空间相关性,根据样本空间位置不同、样本间相关程度的不同,对每个参估点赋予不同的权,进行滑动加权平均,以估计待估点的属性值。 二、分析类(要求:重点掌握其原理及含义,能结合本专业研究方向做比较详细的阐述) 1、空间数据模型的分类? 答:分为三类: ①场模型:用于表述二维或三维空间中被看作是连续变化的现象; ②要素模型:有时也称对象模型,用于描述各种空间地物; ③网络模型:一种某一数据记录可与任意其他多个数据记录建立联系的有向图结构的数据模型,可 以模拟现实世界中的各种网络。

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

地理数据的步整理

第一章 地理数据的初步整理 第一节 地理数据的类型、特征及其采集 一、地理数据的类型 根据地理学的研究对象可将地理数据分为空间数据和属性数据。 (一)空间数据 空间数据,主要用于描述地理实体、地理要素、地理现象、地理事件及地理过程产生、存在和发展的地理位置、区域范围及空间联系。空间数据的表达,可以将其归纳为点、线、面三种几何实体以及描述它们之间联系的拓扑关系。 点:由一个独立的坐标点),(y x 定位,可以表示精确的地理坐标点,也可以是一些地理实体的抽象,如道路交叉点、河流汇聚点以及小比例尺地图上的城镇、村庄等。 线:由两个以上坐标点i i y x i i ,2,1),,( 定义,有一定的长度和走向,表示线状地物或点实体之间的联系。如交通线、河流及各种地理区域的界线等,都是线实体。 面:表示在空间上连续分布的地理景观或区域。如居民区、工业区、行政区等都是面实体。 点、线、面三种地理几何实体,按照一定的拓扑关系组合、排列,就可以形成更为复杂的地理几何实体。如点、线组合形成网络;线、面组合形成地带;点、面组合形成地域类型;点、线、面组合形成地理区。 (二)属性数据 属性数据主要用于描述地理实体、地理要素、地理现象、地理事件及地理过程的有关属性特征,如海拔高度、气温、植被覆盖率、人口数量等。属性数据可以分为两种类型:即数量标志数据和品质标志数据。 1.数量标志数据 根据测度标准,可以将数量标志数据分为以下两类: ⑴ 间隔尺度数据。是以有量纲的数据形式表示测度对象在某种量纲下的绝对量。如摄氏温标表示气温,以面积量纲表示土地面积,以时间量纲表示地理事件、地理现象发生的时间等,如表1.1。 表1.1 间隔尺度数据 区域 年平均气温(℃) 年降水量(mm ) 土地面积(hm 2) 人口(人) 国内生产总值(万元) 1 8.0 500.2 1245.6 1210 2678.28 2 7.6 498.6 1064 1023 2015.47 3 6.5 550.9 894.3 848 1754.56 4 8.5 586.4 668.7 654 1365.46 ⑵ 比例尺度数据。是以无量纲的数据形式表示测度对象的相对量。这种数据要求事先规定一个基点,然后将其它同类数据与基点数据相比较,换算为基点数据的比例。因此这类数据常常又称为指数或比例数。如耕地指数、工业发展指数、舒适度指数等,如表1.2。 表1.2 比例尺度数据(某地区耕地复种指数及农业发展指数) 年份 1996 1997 1998 1999 2000 耕地复种指数① 120.40 113.56 126.54 132.76 121.43 农业发展指数 ② 100 115.68 124.50 135.69 129.56

地理数据库设计报告

分区耕地坡度结构图的制作 姓名: 学号: 年级: 专业: 学院: 指导老师: 华北水利水电学院 年月日

1 目的意义 对耕地坡度进行分级是对耕地管理的重要前提。耕地坡地分级赋值是一个繁杂的人机交互过程,人为地判断分割面积可能造成多次反复,还极可能产生误差,特别是矢量化和分割图斑会带来拓扑错误及属性丢失的现象。通过运用ArcGIS 的可进行耕地坡度分级赋值,该方法在使用时需提供经过拓扑错误检查后带属性数据的土地利用图斑数据和坡度分级图。 2材料方法 2.1数据 耕地坡度结构图制作需要用到的数据有:地类图斑.shp、线状地物.shp、注记点.shp、整饰线.shp、等高线.shp、村界.shp、遥感影像H50G044024DOM.tif,每个数据包含的内容见表1。 表1 耕地坡度结构图制作需要用到的数据 2.2数据分析方法(把数据来源、数据处理与分析方法说清楚) 2.2.1数据裁切方法(研究区域边界的确定) (1)矢量数据的裁切(clip) 矢量数据的剪切用clip,该工具在 (2)栅格数据的裁切(extract by mask) 栅格数据的剪切用extraction,该工具在 2.2.2影像的地理配准方法(定义数据的坐标系) 影像的地理配准用georeferencing,该工具在 2.2.3图形的矢量化方法(把多用到的矢量化方法尽量全部列出) 图形的矢量化运用Editor工具,该工具在点击Editor——Start Editing,在

Target中选择图层,进行图形矢量化。 为了方便绘制,可以打开效果Effect工具条,将绘制层设置为透明(也可将地类图斑层设置为无填充) ①一般面状轮廓的画法使用Sketch Tool,沿面状地物的边界进行描绘,双击完成。 ②面状边界的跟踪矢量画法 ③岛的画法 ④面要素边界转换为线要素 利用已经录入完毕的面状要素,使用面转线工具直接将所绘所有面要素边界转换为线要素。具体方法为:打开ArcToolbox,选择Data Management Tools菜单下的Features,双击Polygon To Line,即打开Polygon To Line对话框。在Input Feature中输入已画好的待转换的面层,在Output Feature Class中输入转换后的线层确定后即完成面转线。 ⑤线要素转换为面要素 利用已有的线要素生成面要素 2.2.4 拓扑分析方法 拓扑分析所要用到的工具topology 2.2.5矢量数据属性值的录入方法 2.2.6符号库的建立方法 (1)面状符号的制作方法 (2)线状符号的制作方法

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。

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。

常见的地理分析模型

常见的地理分析模型 一空间统计模型: 相关分析模型: GIS地理数据库中存储的各种自然和人文地理要素(现象)的数据并不是孤立的,它们相互影响、相互制约,彼此之间存在着一定的联系。相关分析模型就是用来分析研究各种地理要素数据之间相互关系的一种有效手段。 地理数据库中各种地理要素数据之间的相关关系,通常可以分为参数相关和非参数相关两大类。其中,参数相关又可分为简单(两要素)线性相关,多要素间的相关模型,非参数相关可以分为顺序(等级)相关和二元分类相关。 趋势面分析模型(主要是回归模型): 一元回归模型: 我们用多项式方程作为一元回归的基本模型: Y=a0+a1x+a2x2+a3x3+……a m x m+ε 式中:Y为因变量,X为自变量,a0,a1,…,a m为回归系数,ε为剩余误差 多元线性回归模型 多元线性回归模型表示一种地理现象与另外多种地理现象的依存关系,这时另外多种地理现象共同对一种地理现象产生影响,作为影响其分布与发展的重要因素。 设变量Y与变量X1,X2,…,X m存在着线性回归关系,它的n个样本观测值为 Y j,X j1,X j2,…X jm(j=1,2,n),于是多元线性回归的数学模型可以写为: 可采用最小二乘法对上式中的待估回归系数β0,β1,…,βm进行估计,求得β值后,即可利用多元线性回归模型进行预测了。

聚类模型:聚类分析是根据多种地学要素对地理实体进行划分类别的方法,对不同的要素划分类别往往反映不同目标的等级序列,如土地分等定级、水土流失强度分级等。 聚类分析的步骤一般是根据实体间的相似程度,逐步合并若干类别,其相似程度由距离或相似系数定义。进行类别合并的准则是使得类间差异最大,而类内差异最小。 最短距离聚类模型 最短距离聚类模型中,定义两类之间的距离用两类间最近样本的距离来表示。用d ij 表示样本和样本之间的距离,用G1,G2,…表示类,类G p和类G q的距离用D pq表示,则有: 具体步骤如下: 1、规定样本间的距离,计算样本两两距离的对称表,记作D0,由于每一个样本自成一类,显然D pq=d pq。 2、选择D(0)中的最小元素,设为D pq,则G p与G0合并成一个新类,记为 Gγ={G p,G q}。 3、计算新类与其它类的距离 将D(0)中的p、q行和p、q列删去,加上第γ行、γ列,得到的矩阵记作D(1)。 4、对D(1)重复D(0)的两步得D(2),如此继续下去,直到所有元素成为一类为止。 如果某一步D(k)中的最小元素不止一个,则对应这些最小元素的类可以同时合并。 模糊聚类模型

地理信息大数据挖掘与分析

Data Base Technique ? 数据库技术Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程? 175【关键词】地理信息 大数据 数据挖掘1 地理信息大数据的特征 随着信息技术的发展,各种地理地质探索程度的加深,每天都会产生大量的地理信息大数据,对于这些大数据的特征进行分析,开展实际应用具有极为重要的意义。 1.1 数据量巨大且多样化 随着地理信息数据收集手段的日益丰富使得地理信息的数据呈现出几何倍的增长,以全国4000个基准站计算显示,其总的数据规模已经超过了250GB ,如果扩大到全球的范围内,每天产生的数据量更是巨大。同时随着测绘技术、运动网络以及智能终端的应用,地理信息的数据来源越来越多,应用的技术越来越高超。人们可以通过无人机、卫星、气球拍摄等影响数据,手机、定位车等移动设备获得实时的信息,数据的来源以及种类越来越多样化。 1.2 数据产生较为快速 对于数据信息的获取上,高分辨率的影像等数据信息可以实时的获取,高分二号的重复采样周期为4天,资源三号的采样周期缩短到5天,对于传感器等相关移动设备获取信息的周期为实时,在对于这些信息的处理上,都是以秒来计算,同时数据的实效性可以依据分钟来计算,为此可见地理信息数据的产生与分析速度极为快速。 1.3 数据的应用价值极高 地理信息内部蕴含着巨大的财富,可以有效的指导人们的生产与生活活动,依据相关的数据显示,地理信息大数据可以人给服务商带来的收入超过1500亿美元,为用户带来的价值将会超过8000亿美元。 1.4 同传统地理信息的比较 首先为地位不同,传统的地理信息主要服务于政府,而大数据信息则面向于大众开展的应用服务。地理信息的数据产生部门也从相关单位,专业部门转变为每个人都是大数据地理信息的收集者,数据的量也从MB 发展到地理信息大数据挖掘与分析 文/曾航 唐险峰 谭龙生 PB ,部分的实效数据已经实现了实时的更新。2 地理信息大数据挖掘系统云平台分析地理信息大数据已经为证明其具有较大的应用基础,同时数据挖掘分析能力成为智慧应用的关键,为此数据的挖掘与分析能力显得尤为重要。针对于目前地理信息的特征,要想实现大数据到智慧应用的转变,需要应用到云储存技术、关系与非关系型数据库储存量巨大,通过人工智能以及云计算技术等,通过一定的排列剔除可信度低、未经过检测的数据,经过清洗以及转换之后得到可以利用的地理信息数据。最后通过统计分析、数据挖掘等分析未来的情况,这些操作实现的平台为地理信息处理云平台。地理信息系统的云平台不仅仅支持的为桌面端以及Web 端的应用,为企业以及政府部门提供提供服务,其还是一个服务性以及跨部门的云平台。地理信息云平台含有各种趋势化的技术与数据,在数据管理层面支持3D 数据、公共地理框架数据以及街景、实时位置以及感知数据等,在支持数据格式层面含含有关系型数据、表格、图片以及非关系型数据等几种格式,地理信息数据服务系统还加入了网络社会媒体,网络设备传输的流数据等。对于实际功能层面,处理具有传统的可视化查询、编辑以及分析等功能之外,同时还可以提供的为在线的地理信息触发、地理信息围栏筛选等功能,经过处理之后需要的信息可以通过列消息、邮件以及地图成果等传递给用户。在具体使用的时候,用户可以根据各种类型终端实时的范围地理信息云平台,同时依据云平台获得订阅自身需要的素具信息,并不需要关系数据是如何采集与获取就可以得到较好的服务。3 地理信息大数据的挖掘与应用探析地理信息云平台可以轻而易举的实现各种信息资源的共享,使用地理信息资源的模式从推动应用转变为利用信息挖掘应用,可以为政府、企业以及社会公众等的决策提供支持服务。3.1 城市人文信息的挖掘一个城市夜晚的灯光水平会直接的反应该城市的工业化水平,人口的分布情况等,通过遥感卫星夜间的影响可以获得各个城市经济的要素信息。比如利用夜光减少的情况,分析居民的大规模迁移与战争的发展情况,通过经济统计数据、夜光影响以及土地覆盖类型的数据等,可以得到网格化的GDP 数据,对于政府制定经济发展政策具有较大的帮助。3.2 公安应急应用针对于开放式的广场,公安部门难以掌握好人口的聚集程度,进而难以给出科学的人口流量控制方法,较为容易出现踩踏的事故。为此可以借助于手机热点的大数据计算得到每平方米内部聚集人口的数量,之后结合手机热点的流动趋势,可以精确的判断出每平方米人口的聚集量变化趋势,进而可以及时的做出相关应急措施,避免由于人口超负荷的汇聚带来较大的伤亡。3.3 环境与卫生监测在卫生领域,可以判断流感蔓延的实际情况,对于用户在相关搜索引擎输入的咳嗽、 发烧等热点检索信息,具体的分析流感疫情实际的蔓延情况,进而为政府部门快速的应对疾病的蔓延提供第一手珍贵的资料。同时还可以在环保领域的雾霾监测应用,对于污染企业帆布的信息、风向的具体走势以及道路分布,交流流量、人群轨迹等大量的数据开展开展汇集、处理以及实时分析,进而可以获得可视化的雾霾分布图以及雾霾的变化趋势图,进而为政府部门提前的应对雾霾天气、开展环境整治等方面的工作提供必要的指导。3.4 交通出行规划应用人们在出行时通常会考虑当时的路况,绕开拥堵路段,去选宽松路段,但这些宽松路段便会由于车辆的增加而逐渐成为新的拥堵路段,所以导航系统的应用能够通过以往的大量数据,来以现阶段车辆行驶的大概趋势为基础,对用户合理的行驶路线进行分析,以此帮助用户有效避开拥挤路段。4 结束语伴随着地理信息数据获取手段的逐渐增加,地理信息数据也开始进入到大数据时代,地理信息大数据中,用户不在为地理信息数据资源的覆盖性以及发展趋势等担心,而是需要关注于数据如何的组织管理,如何的获取可靠的数据信息,需要花费更多的经理在数据的应用挖掘上,更好的服务于政府、企事业单位以及社会大众。同时我们还需要注意的为,在大数据时代个人隐私面临较为严峻的挑战,如何的防止私人信息泄密是值得关注话题,为此我们今后需要做的就是积极的完善地理信息云平台,深入的挖掘数据内部含有的价值,促进信息产业的发展与进步。参考文献[1]周星,桂德竹.大数据时代测绘地理信息服务面临的机遇和挑战[J].地理信息世界,2013(05):17-20.[2]周顺平,徐枫.大数据环境下地理信息产业发展的几点思考[J].地理信息世界,2014(01):45-50.[3]武长安,姜楠.大数据时代测绘地理信息服务面临的机遇与挑战[J].住宅与房地产,2017(23).[4]刘纪平,张福浩,王亮等.面向大数据的空间信息决策支持服务研究与展望[J].测绘科学,2014,39(05):8-12.[5]曾元武,陈泽鹏,方晓乐等.大数据时代下地理信息公共平台建设展望[J].测绘通报,2015(11):84-87.作者单位重庆市规划信息服务中心 重庆市 401121

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