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GIS的功能
GIS系統即地理信息系統 (GIS, Geographic Information System) 是一種基于計算機的工具，它可以對在地球上存在的東西和發生的事件進行成圖和分析。 GIS 技術把地圖這種獨特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數據庫操作（例如查詢和統計分析等）集成在一起。這種能力使 GIS與其他信息系統相區別，從而使其在廣泛的公眾和個人企事業單位中解釋事件、預測結果、規劃戰略等中具有實用價值。
地理信息系統是隨著地理科學、計算機技術、遙感技術和信息科學的發展而發展起來的一個學科。在計算機發展史上，在計算機發展史上，計算機輔助設計技術（CAD）的出現使人們可以用計算機處理象圖形這樣的數據，圖形數據的標志之一就是圖形元素有明確的位置坐標，不同圖形之間有各種各樣的拓撲關系。簡單地說，拓撲關系指圖形元素之間的空間位置和連接關系。簡單的圖形元素如點、線、多邊形等；點有坐標（x, y）；線可以看成由無數點組成，線的位置就可以表示為一系列坐標對（x1, y1），（x2, y2），……（xn, yn）；平面上的多邊形可以認為是由閉合曲線形成范圍。圖形元素之間有多種多樣的相互關系，如一個點在一條線上或在一個多邊形內，一條線穿過一個多邊形等等。在實際應用中，一個地理信息系統要管理非常多、非常復雜的數據，可能有幾萬個多邊形，幾萬條線，上萬個點，還要計算和管理它們之間的各種復雜的空間關系……。
地理信息系統是將計算機硬件、軟件、地理數據以及系統管理人員組織而成的對任一形式的地理信息進行高效獲取、存儲、更新、操作、分析及顯示的集成。
地理信息系統技術廣泛應用于農業、林業、國土資源、地礦、軍事、交通、測繪、水利、廣播電視、通訊、電力、公安、社區管理、教育、能源等幾乎所有的行業，并正在走進人們日常的工作、學習和生活中。
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地理信息系統的主要計算機硬件是工作站和微機。 地理信息系統的主要計算機操作系統軟件是UNIX、Windows9X、Windows NT、Windows2000、Macintosh等。
地理信息系統的主要計算機應用軟件是ARC/INFO、MGE、GeoMedia、GenaMap、MapInfo、AutoDesk Map、ArcView、MapObjects、MapX、Maptitude、MapGIS、GeoStar、MapEngine等。
地理信息系統的主要基礎地理數據比例尺為1:400萬、1:100萬、1:25萬、1:5萬、1:1萬、1:2000、1:1000和1:500等；基礎地理數據種類為數字線劃圖（DLG）、數字柵格圖（DRG）、數字正射影象圖（DOQ）和數字高程模型（DEM）等。
GIS 地理信息系統相關技術
GIS與其他幾種信息系統密切相關，但由于其處理和分析地理數據的能力使其與它們相區別。盡管沒有什么硬性的和快速的規則來給這些信息系統分類，但下面的討論可以幫助區分GIS和桌面制圖、計算機輔助設計CAD、遙感、DBMS、以及GPS技術。
桌面制圖
桌面制圖系統用地圖來組織數據和用戶交互。這種系統的主要目的是產生地圖：地圖就是數據庫。大多數桌面制圖系統只有及其有限的數據管理、空間分析以及個性化能力。桌面制圖系統在桌面計算機上進行操作，例如PC機，Macintosh以及小型UNIX工作站。
計算機輔助設計CAD
計算機輔助設計(CAD)系統促進了產生建筑物和基本建設的設計和規劃。這種設計需要裝配固有特征的組件來產生整個結構。這些系統需要一些規則來指明如何裝配這些部件，并具有非常有限的分析能力。CAD系統已經擴展可以支持地圖設計，但管理和分析大型的地理數據庫的工具很有限。
遙感和GPS
遙感是一門使用傳感器對地球進行測量的科學和技術，例如，飛機上的照相機，全球定位系統（GPS）接收器，或其他設備。這些傳感器以圖象的格式收集數據，并為利用、分析和可視化這些圖象提供專門的功能。由于它缺乏強大的地理數據管理和分析作用，所以不能叫作真正的GIS。
DBMS數據庫管理系統
數據庫管理系統專門研究如何存儲和管理所有類型的數據，其中包括地理數據。DBMS使存儲和查找數據更優化，許多GIS為此而依靠它。相對于GIS而言，它們沒有分析和可視化的工具。
GIS地圖的功能
GIS基礎業務功能
1. 地圖發布服務
地圖發布服務是最基本、最重要的服務，其他幾類服務都需要地圖服務的支持才能完成全部的功能，如路徑分析服務獲取的路徑、目標服務查找到的POI等都需要地圖發布服務才能最終顯示在地圖上。地圖發布服務支持如下特征： 1) 可以在地圖上疊加多種要素，如路徑幾何圖像、POI、位置等； 2) 可以給圖層、疊加層指定繪畫樣式。 2. 地圖操作功能
1) 跨平臺的瀏覽器支持； 2) 矢量地圖數據顯示；
3) 地圖平滑縮放、自動漫游。地圖可以縮放，操作方式可以采用點擊地圖放大/縮小
一倍、在地圖上選取一定區域放大/縮小至整個區域顯示、放大/縮小至特定比例尺等多種方式。地圖可以任意拖動顯示。操作方式可以采用選中漫游功能后按下鼠標左鍵拖動鼠標自動漫游； 4) 動態注記。由GIS引擎實現各種類型的地物注記能夠智能地自動排列和避讓，保證
不會重迭和覆蓋； 5) 流動路名。當進行地圖漫游時，實現道路名稱標記隨道路同步移動，而不是固定在
某一個地方； 6) 一覽無遺的鷹眼功能，實現全圖瀏覽。提供地圖縮略圖，例于快速到達要查看的區
域，使使用者更加清楚地了解目前所瀏覽區域在整個地圖中所處的位置。 3. 地圖瀏覽功能
快速瀏覽。按照當前窗口地圖顯示范圍，顯示出精度不一的地形圖，以便能快速瀏覽地圖。當使用鼠標滾輪進行放大縮小操作時，地圖能平滑過渡顯示。
自動調整標注顯示大小。瀏覽地圖時，需要根據當前顯示比例將一些標注信息放大或縮小到適當的尺寸，可以大致判斷地圖的方位。 4. 地物查詢功能
在地圖上可以查詢到一個地物的名稱或者一定區域范圍內所含地物的名稱，操作方式可以采用： 鼠標點擊地物查詢
用鼠標待定一圓形、矩形或者多邊形 可分層查詢
支持多種方式地物查詢。
簡述GIS有哪些空間分析功能？并說明這些功能的作用。
GIS空間分析有哪些內容？分別介紹其功能和意義并舉例說明。
一、GIS空間分析的功能
前面已經介紹過GIS，大家已經知道空間分析就是對分析空間數據有關技術的統稱。所以我們根據作用的數據性質不同，可以經空間分析分為：
1、空間圖形數據的拓撲運算； 2、非空間屬性數據運算；
3、空間和非空間數據的聯合運算。
空間分析賴以進行的基礎是仰仗于地理空間數據庫，其運用的手段包括各種幾何的邏輯運算、數理統計分析，代數運算等數學手段，最終的目的是解決人們所涉及到地理空間的實際問題，提取和傳輸地理空間信息，特別是隱含信息，以輔助決策。
GIS中可以實現空間分析的基本功能，包括空間查詢與量算，疊加分析、緩沖區分析、 *** 分析等，并描述了相關的算法，以及其中的計算公式。
1、疊加分析
疊加分析至少要使用到同一區域，具有相同坐標系統的兩個圖層。所謂疊加分析，就是將包含感興趣的空間要素對象的多個數據層進行疊加，產生一個新要素圖層。該圖層綜合了原來多層實體要素所具有的屬性特征。疊加分析的目標是分析在空間位置上有一定關聯的空間對象的空間特征和專題屬性之間的相互關系。多層數據的疊加分析，不僅僅產生了新的空間對象的空間特征和專題屬性之間的相互關系，能夠發現多層數據間的相互差異、聯系和變換等特征。
根據GIS數據結構的不同，將GIS疊加分析分為基于矢量數據的疊加分析和基于柵格數據的疊加分析。 在GIS的矢量數據結構中，地理孔吉對象由點、線、面等要素來表示，所以基于矢量數據的疊加分析又可以分為點與多邊形的疊加分析、線與多邊形的疊加分析和多邊形間的疊加分析三大類。
點與多邊形的疊加，就是研究某一矢量數據層中的點要素位于另外一個矢量數據層中的哪個多邊形內，這呀就可以根據點與多邊形的空間關系，確定給點要素添加哪些屬性特征。
線與多邊形疊加，就是研究矢量數據層中的線要素與其他數據層中的多邊形要素之間的關系，進而判定線要素與多邊形的相離、相交、包含等空間關心。
多邊形的疊加，就是要研究兩個或多個多邊形矢量數據層的疊加操作，生成一個新的多邊形數據層。 柵格數據的疊加分析可以表達為地圖代數的元算的過程。所謂地圖代數，就是指在GIS中將數據層作為方程變量的函數運算，通常情況下都是指柵格數據層運算。柵格數據中，地理實體都是通過規則網格單元來表示的，層與層之間的疊加操作是通過逐個網格單元之間的運算來實現的。在柵格數據疊加分析中，地圖代數運算又分為代數運算與邏輯運算。
柵格疊加分析與多邊形疊加分析一樣，是求兩組或兩組以上空間圖形的交集，但是多邊形疊加分析得到的是合成多邊形，而柵格疊加分析得到的是合成數據串，這些合成的數據文件是進一步進行空間聚類或聚合的依據。
類型疊加：將兩組或兩組以上的地理編碼數據，求它們的交集，以建立新的數據文件，根據分析任務，設置命令，得到最后的類型疊加結果。
統計疊加：將區域界線(政區、自然區域或經濟區域等)，與專題數字地圖疊加，建立的合成數據串，作出各區專門內容的數量統計。
動態分析：將同一種要素在不同時期的兩組屬性數據疊加，建立合成數據串，它們之差就是該要素在該時段內的變化，在土地利用動態監測中，常要使用這種分析 *** 。
2、緩沖區分析
緩沖區是根據點、線、面地理實體，建立起周圍一定寬度范圍內的擴展距離圖，緩沖區的作用是用來限定所需處理的專題數據的空間范圍。一般認為緩沖區以內的信息均是與構成緩沖區的核心實體相關的，及鄰接或關聯關系，而緩沖區以外的數據與分析無關。 緩沖區生成步驟： 1、明確目的和標準 2、數據準備 3、空間操作 4、統計分析 5、結果輸出
緩沖區分析是在已有的實體對象周圍形成一定范圍的多邊形，即任何實體對象的緩沖區都是多邊形，且這些多邊形構成了一個新的數據圖層。矢量數據的緩沖區分析又根據矢量數據結構中的數據描述分為點緩沖、現緩沖和面緩沖3種緩沖方式。其分別是矢量數據結構中的點或線或面要素，根據給定的緩沖區半徑，生成相應的點或線或面數據層。在柵格數據中可以將緩沖區卡諾是對網格單元向其周圍8個方向進行一定距離的擴展，種子擴展算法是一種典型的建立柵格數據緩沖區的 *** 。
3、 *** 分析
*** 分析是根據結點與結點、結點與線、線與線這3種實體對象的拓撲關系來研究構成 *** 模型的空間實體對象的空間特征和屬性特征，進而對 *** 模型進行全方位的研究和分析的一種空間分析 *** 。 *** 分析的數學基礎是計算機圖論和運籌學，它通過研究 *** 的狀態以及模擬和分析資源在 *** 上的流動和分配情況，對 *** 結構及其資源等的優化問題進行研究。
*** 模型是對計算機數據結構中圖的模型的擴充，因此構成 *** 模型的各個基本組成部分與圖模型的組成部分也基本相同。
arcgis特定區域內點數統計和作圖
arcgis特定區域內點數統計和作圖 *** 以及步驟：
1、利用ArcGIS10.3打開地圖文檔。
2、統計圖中藍色部分土地類型的面積。右鍵parcels--點擊打開屬性表--右鍵land use--雙擊shape area--總和打鉤--確定。然后右鍵sum output--點擊打開，得到藍色部分土地類型的面積。
3、制作統計圖，點擊視圖--圖表--創建圖表--如圖所示進行設置--點擊完成。
4、將統計圖輸出到版面視圖。點擊右鍵--添加到版面視圖--完成。
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