今天給各位分享基于gis的地圖的知識,其中也會對基于GIS的地圖軟件有哪些進(jìn)行解釋,如果能碰巧解決你現(xiàn)在面臨的問題,別忘了關(guān)注本站,現(xiàn)在開始吧!
目錄一覽:
- 1、GIS地圖: 是什么
- 2、GIS的地圖是哪些?比如百度地圖這種算GIS的嗎?
- 3、基于GIS地圖軟件開發(fā)有哪些主項
- 4、基于GIS數(shù)字地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫的組成
- 5、基于webgis的地圖查詢系統(tǒng)用哪些平臺開發(fā)
GIS地圖: 是什么
GIS,全稱:Geographic Information Science,地理信息科學(xué)的縮寫。它是在計算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下,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(jìn)行采集、儲存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。
1992年Goodchild提出的,與地理信息系統(tǒng)相比,它更加側(cè)重于將地理信息視作為一門科學(xué),而不僅僅是一個技術(shù)實現(xiàn),主要研究在應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)對地理信息進(jìn)行處理、存儲、提取以及管理和分析過程中提出的一系列基本問題。
與旅游管理的管理系:GIS技術(shù)可以用于旅游管理中。
GIS技術(shù)的應(yīng)用可大可小,可以是地震局的地震預(yù)測、可以是大銀行的網(wǎng)點(diǎn)選址、可以是創(chuàng)業(yè)公司的用戶分布也可以是你口袋里的旅游攻略。
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數(shù)據(jù)是GIS的基礎(chǔ),也就是我們上面所說的地理信息,沒有干凈、完整、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),所有的分析都是空談。在一份GIS的項目里面,往往最耗時的部分就是數(shù)據(jù)的收集和清理。
數(shù)據(jù)的收集往往不是個人可以做到的,大多數(shù)GISer使用的都是所謂“二手?jǐn)?shù)據(jù)”,即已經(jīng)存在的、由別的個人和組織已經(jīng)收集的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)往往又有免費(fèi)數(shù)據(jù)和收費(fèi)的數(shù)據(jù),免費(fèi)數(shù)據(jù)(在美國)通常是由 *** 或者非營利組織收集的,而收費(fèi)數(shù)據(jù)則通常由商業(yè)公司收集的。
GIS中使用的數(shù)據(jù)通常分為兩大部分,一部分是地圖部分,即顯示出來的區(qū)域,比如普查數(shù)據(jù)會有按照普查區(qū)劃分好的地圖呈現(xiàn),另一部分是數(shù)據(jù)部分,也叫做Attribute Table。這個表格更像我們所想象的“數(shù)據(jù)”該有的樣子,打開之后像是excel的形式。
參考資料來源:百度百科-GIS
GIS的地圖是哪些?比如百度地圖這種算GIS的嗎?
GIS無所不在,生活中到處是GIS,我們所說的百度地圖那只是GIS很小的一部分。GIS是為大家服務(wù)的,可以提供地理空間上的信息,可以分析地球空間,為部門提供決策支持等。
關(guān)于“GIS地圖”,有什么地圖不是GIS呢?地形圖,地理圖,專題地圖,都能反映一系列GIS信息,都是跟GIS密切相關(guān)的東西。
如果非要分什么GIS地圖,我覺得是
1.地圖服務(wù)(百度,google,51map)
2.專題圖 地方人口密度圖 坡度 坡向 土地利用
3.工程類(三維等)
其實GIS的更好的表達(dá)就是圖,對于一個具體的問題,用圖表示出來就會顯得直觀明了,所以說一切可以用圖來解決表達(dá)的地理問題都是GIS問題,當(dāng)然這些圖也都是GIS地圖。
最后給你看下這種三維場景地圖,你敢說他不是GIS地圖?
基于GIS地圖軟件開發(fā)有哪些主項
目前國際上主流的gis軟件是ESRI公司的軟件,這是一個大的概念,它還包括桌面版的ArcGIS,其中包含若干個應(yīng)用程序,比如ArcMap(用于配置二維工程地圖,地圖顯示和打印輸出用)、ArcGloble(配置三維工程地圖的桌面程序)、ArcCatalog(用于圖形數(shù)據(jù)的管理,類似于windows的文件管理器)、ArcReader(用于三維地圖顯示,功能比ArcGloble簡單,不適合于大量數(shù)據(jù))、ArcTool(一個工具集,用于批量數(shù)據(jù)處理等工作,非常強(qiáng)大和實用的工具箱);ESRI的開桌面版的開發(fā)包是ArcEngine; *** 版的開發(fā)包是ArcGIS Server。當(dāng)前更高版本是9.3。ArcView是ESRI很早的一款地圖軟件,功能簡單,開發(fā)包叫MO。現(xiàn)在已經(jīng)不提供支持了。國內(nèi)的重要的軟件就是超圖公司的SurperMap,但是我對這款軟件就知道很有限了。其他軟件有MapInfo(開發(fā)工具M(jìn)apX)和我國地質(zhì)大學(xué)的MapGIS軟件(最近幾年很少聽到了),以及若干開源的軟件。
基于GIS數(shù)字地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫的組成
1.數(shù)字地質(zhì)圖
傳統(tǒng)的紙質(zhì)模擬地圖是根據(jù)地圖模型(map model),按照一定的數(shù)學(xué)法則、符號、制圖綜合原理和比例,將地球空間實體和現(xiàn)象的形狀、大小、相互位置、基本屬性等表示在二維平面上。“數(shù)字地圖”,簡單地說,就是存儲在計算機(jī)中數(shù)字化了的地圖。一般來講,數(shù)字地圖是以地圖數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),以數(shù)字形式存貯于計算機(jī)外存儲器上,并能在電子屏幕上實時顯示的可視地圖,又稱“屏幕地圖”或“瞬時地圖”。
(1)地質(zhì)圖
“地質(zhì)圖”乃是一切地質(zhì)工作中的基本圖件,用規(guī)定的符號、不同的顏色、描繪一地區(qū)的地質(zhì)現(xiàn)象,反映沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖、各類礦產(chǎn)、各種型式的地質(zhì)構(gòu)造線等,反映它們形成的時代、分布和相互關(guān)系,以三維空間的立體形狀表示在二維空間的平面上。金澤蘭等在《地質(zhì)圖編匯法》中,提出地質(zhì)圖是一種將出露在地表的地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象按比例投影到平面圖(通常帶有地形等高線,即地形圖)上,并用規(guī)定的符號、色譜、花紋予以表示的圖件。它是為特定目的服務(wù)的、有選擇性地表示地質(zhì)對象的時間和空間分布的符號化表現(xiàn)形式。在地質(zhì)圖上表示的地質(zhì)對象即可以根據(jù)地質(zhì)屬性分類 *** 進(jìn)行選擇,也可以按照地理范圍進(jìn)行表示,一般情況下是兩者結(jié)合進(jìn)行的。總的來說,地質(zhì)圖是現(xiàn)實世界中地質(zhì)客體在人腦中抽象的、具體的表達(dá),是現(xiàn)實地質(zhì)對象在圖紙上的映射。如圖7-11所示。
圖7-11 地質(zhì)圖認(rèn)知模式
一幅地質(zhì)圖總的內(nèi)容應(yīng)有地理要素(經(jīng)緯度、坐標(biāo)、地物、地貌)和地質(zhì)要素(地質(zhì)界線、構(gòu)造線、礦層、礦體等),但比例尺不同取舍不一,圖件的負(fù)載量也就不同。本文重點(diǎn)在于介紹地質(zhì)要素,主要包括以下幾方面的內(nèi)容:
1)地質(zhì)界線:地質(zhì)圖上各種地質(zhì)界線是表示各種地質(zhì)體在地表的露頭及剝土后的分布情形。具體地說,就是各類地質(zhì)體(沉積巖、變質(zhì)巖、巖漿巖、礦層、礦體、構(gòu)造線、斷層等等)在地表的露頭及剝土后的分布連線的投影,以此闡明一地區(qū)的地質(zhì)特征。
2)構(gòu)造線:在地質(zhì)圖上的構(gòu)造線,根據(jù)比例尺大小而取舍。比例尺大時,小型構(gòu)造也應(yīng)表示;比例尺小時,則只能表示大一些的構(gòu)造。構(gòu)造線有以下幾種:①斷裂構(gòu)造:包括正斷層、逆斷層、逆掩斷層、平移斷層、復(fù)活斷層;②褶皺構(gòu)造:在地質(zhì)圖上,一般的產(chǎn)狀表示褶皺構(gòu)造,而不表示褶皺軸線。褶皺構(gòu)造有:向斜、背斜、倒轉(zhuǎn)背斜、倒轉(zhuǎn)向斜、隱伏背斜、短軸背斜和短軸向斜、穹窿構(gòu)造及盆狀構(gòu)造;③裂隙、節(jié)理、片理、劈理、流線或流紋構(gòu)造等。
3)產(chǎn)狀:主要指礦體或巖層的走向和傾斜。走向是傾斜的巖層層面或礦層層面與水平面相交直線的延伸方向。傾斜包括傾向和傾角。傾向是垂直于巖層走向的傾斜線的水平投影的指向。傾角是傾斜層面和水平面在傾向方位上所夾的角度。
4)巖層的接觸關(guān)系有:①整合接觸:指同一地區(qū)兩套沉積巖層的接觸關(guān)系,在沉積層序上是連續(xù)的,產(chǎn)狀是一致的,在上覆地層沉積之前,下伏地層沒有曲褶、翹起或被侵蝕過;②不整合接觸:同一地區(qū)兩套巖層之間沒有明顯的沉積間斷或缺失,古生物演化順序是不連續(xù)的。不整合接觸的兩套地層的產(chǎn)狀,有的可以是一致的,有的具有明顯的角度相交。不整合接觸類型包括角度不整合、假不整合等。③假整合(平行不整合):新、老兩套巖層之間互相平行,但二者之間往往有較長期的沉積間斷和顯著的侵蝕面。
5)礦體露頭:是指礦體露出地面的部分。
6)礦化帶:是地質(zhì)圖上的主要內(nèi)容之一,對含有礦化帶,蝕變巖,標(biāo)志層,均應(yīng)表示。一副地質(zhì)圖除應(yīng)有上述內(nèi)容之外,還應(yīng)表示出經(jīng)緯線網(wǎng)、比例尺、圖例、圖名以及責(zé)任表等。
其所顯示的信息類型的種類來講是非常復(fù)雜的,大多數(shù)地質(zhì)圖都包含有多邊形的背景信息,它們表示了地質(zhì)單元及其之上的覆蓋物,如水、冰等。將多邊形分離的邊界線的表示是非常重要的,它們表示了地質(zhì)界線類型的區(qū)別,如接觸關(guān)系等。將這些背景數(shù)據(jù)疊置在一起,就可以得到許多線狀要素,如斷層、褶皺、堤等,以及不同類型的點(diǎn)狀要素,如構(gòu)造符號、樣點(diǎn)位置符號等。
(2)數(shù)字地質(zhì)圖
數(shù)字地質(zhì)圖(digital geologic map,簡稱dgm)是地質(zhì)圖的數(shù)字表現(xiàn)形式;從認(rèn)知科學(xué)來講,數(shù)字地質(zhì)圖是計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于地球科學(xué)的結(jié)果,它將地理基礎(chǔ)和地質(zhì)解譯數(shù)據(jù)記錄成計算機(jī)可讀的數(shù)字形式,以反映客觀的地質(zhì)世界。從數(shù)學(xué)角度嚴(yán)格地講,數(shù)字地質(zhì)圖是地質(zhì)空間對象、地質(zhì)對象描述數(shù)據(jù)、圖例的交集。如果用 *** 數(shù)學(xué)表示,則為:
DGM={Oi,Aj,Lk} (7-1)
(i=1,2,…,n;j=1,2,…,m;k=1,2,…,y)
式中:Oi為地質(zhì)空間對象 *** ,Aj為地質(zhì)空間對象描述數(shù)據(jù) *** ,Lk為圖例 *** 。一般的,對于一幅給定地質(zhì)圖,在給定的空間域中可以有個地質(zhì)空間對象;對于一個給定的地質(zhì)空間對象可以有0個或j個描述數(shù)據(jù);而對于一幅數(shù)字地質(zhì)圖只能有且有一個圖例與之對應(yīng)。
圖7-12 數(shù)字地質(zhì)圖定義的圖解表示
圖7-12模型中每一閉合的圈表示每一類對象或其一部分。空間對象(spatial objects)是真實地質(zhì)世界能夠被觀測到具有幾何形態(tài)特征的地質(zhì)要素(地質(zhì)單元和地質(zhì)構(gòu)造)的數(shù)字化抽象,能被典型地以點(diǎn)、線、面展示在二維平面圖上;屬性數(shù)據(jù)(描述數(shù)據(jù))(descriptive data)是空間對象代表的地質(zhì)要素所具有的地質(zhì)屬性特征,這些特征包括具體可見的物理特征,如顏色、出露形態(tài)、紋理,還有看肉眼看不見的化學(xué)組成、變質(zhì)特征、地質(zhì)年代、地質(zhì)成因等;地圖圖例(map legends)是用于抽取相似(分類)的空間對象進(jìn)行符號化展示,圖例還包括了地圖范圍、比例尺、所用的分類標(biāo)準(zhǔn)、每類空間對象與對應(yīng)的展示符號。
空間對象(spatial objects)與描述數(shù)據(jù)(descriptive data)的交集是具有幾何圖形和屬性描述數(shù)據(jù)的單個空間對象(singular object archive),描述數(shù)據(jù)(descriptive data)與地圖圖例(map legends)的交集是按描述屬性進(jìn)行的數(shù)據(jù)分類(data classification),空間對象(spatial objects)與地圖圖例(map legends)的交集是按空間對象類型進(jìn)行的空間分類(spatial classification)。
地圖(map)是空間對象(spatial objects)及其描述數(shù)據(jù)(descriptive data)和地圖圖例(map legends)的交集,也是單個空間對象(singular object archive),空間分類(spatial classification)和數(shù)據(jù)分類(data classification)二者的交集,它是真實地質(zhì)世界在地質(zhì)圖上的可視化、數(shù)字化的表現(xiàn)。
根據(jù)這一定義,可以得出如下操作(圖7-12):
空間分類=地質(zhì)空間對象∩圖例
數(shù)據(jù)選取和分類=屬性數(shù)據(jù)∩圖例
地質(zhì)對象=地質(zhì)空間對象∩屬性數(shù)據(jù)
因此,圖例類似于一個過濾器,當(dāng)?shù)刭|(zhì)空間數(shù)據(jù)庫建立以后,要得到一幅數(shù)字地質(zhì)圖,只需要根據(jù)制圖目的和用途,設(shè)計圖例;再用圖例對空間數(shù)據(jù)庫中的地質(zhì)對象進(jìn)行提取,便可以得到所需要的數(shù)字地質(zhì)圖。而圖例的不同,可以得到不同主題的地質(zhì)圖,如區(qū)域地質(zhì)圖、礦產(chǎn)圖、石油地質(zhì)圖等。
數(shù)字地質(zhì)圖是礦產(chǎn)勘查與評價所需空間數(shù)據(jù)的主要來源之一,準(zhǔn)確合理地使用這些空間數(shù)據(jù)是確定礦產(chǎn)資源儲量及其空間位置的基本保證。雖然,多數(shù)地圖制圖學(xué)家并不都贊成數(shù)字地圖在地圖制圖方面比傳統(tǒng) *** 更為有效和省時,但幾乎都認(rèn)為起碼在數(shù)據(jù)更新方面數(shù)字地圖比傳統(tǒng)地圖更加有效和省時,而且數(shù)字地質(zhì)圖在地質(zhì)數(shù)據(jù)的重復(fù)使用方面已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超過了最初設(shè)計的要求。數(shù)字地質(zhì)圖可以根據(jù)需要以不同比例尺和不同地圖投影進(jìn)行重繪與變換,很容易增添、刪除和修改地圖要素,生成新用途的專題地質(zhì)圖。數(shù)字地質(zhì)圖與地球物理、地球化學(xué)遙感地質(zhì)等多源地學(xué)數(shù)據(jù)綜合集成,可以進(jìn)行地質(zhì)礦產(chǎn)資源評價與預(yù)測,也可以與環(huán)境數(shù)據(jù)集成進(jìn)行地質(zhì)環(huán)境評價等等。總之,數(shù)字地質(zhì)圖的用途是多方面的,它使地質(zhì)圖在資源環(huán)境、國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會各個方面的使用無限制的拓寬,具有重要的意義。
2.數(shù)字地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫的構(gòu)成要素
地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫的各組成要素主要包括:對象類、要素類、關(guān)系類、綜合要素類和要素數(shù)據(jù)集。組成地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫要素數(shù)據(jù)集分為三大類:基本要素數(shù)據(jù)集、綜合要素數(shù)據(jù)集和對象數(shù)據(jù)集。
(1)地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)對象的定義
地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫組織模型把地質(zhì)圖數(shù)據(jù)組織成關(guān)系型的數(shù)據(jù)對象:對象類、要素類、關(guān)系類、綜合要素類和要素數(shù)據(jù)集。一個對象類在地理數(shù)據(jù)庫是一個表,存儲非空間數(shù)據(jù)。一個要素類是具有相同幾何類型和相同屬性的要素的 *** 。一個要素數(shù)據(jù)集是共享空間參考系統(tǒng)的要素類的 *** 。關(guān)系類是由一個關(guān)系規(guī)則構(gòu)成的關(guān)聯(lián) *** (可以用關(guān)聯(lián)、依賴、組合和繼承來描述對象之間的關(guān)系規(guī)則)。綜合要素類與要素類相同,是共享空間參考系統(tǒng)的多個要素類的 *** ,在地質(zhì)圖數(shù)據(jù)模型中,由復(fù)合地質(zhì)點(diǎn)、面、線要素實體類構(gòu)成,但不與其他要素類構(gòu)成拓?fù)潢P(guān)系。該數(shù)據(jù)模型對空間要素的定義更接近于現(xiàn)實世界,這種面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型,使用戶可以根據(jù)具體的需要進(jìn)行擴(kuò)展,具有用戶可定定義的特征(指對象類)。地質(zhì)圖數(shù)據(jù)對象定義如下。
(2)地質(zhì)圖要素數(shù)據(jù)集
地質(zhì)圖要素數(shù)據(jù)集是共享空間參考系統(tǒng)的要素類的 *** 。在地質(zhì)圖數(shù)據(jù)模型中,由地質(zhì)點(diǎn)、面、線要素實體類構(gòu)成。一個要素數(shù)據(jù)集的空間參考指定了包括坐標(biāo)系統(tǒng)、投影系統(tǒng)和高程系統(tǒng)的空間參照系、空間域和精度。
地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫的坐標(biāo)系統(tǒng)可采用地理坐標(biāo)系、北京54坐標(biāo)系和西安80坐標(biāo)系。地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫的投影系統(tǒng)可根據(jù)比例尺不同進(jìn)行選擇。我國基本比例尺地形圖除1:100萬采用蘭勃特投影(lambert)外,其他均采用高斯-克呂格投影。為減少投影變形,高斯-克呂格投影分為3度或6度帶投影。地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫的高程系統(tǒng)系統(tǒng)采用跟1956年黃海高程系,1985年國家高程基準(zhǔn)。空間域為描述X和Y坐標(biāo)范圍、測量范圍、Z范圍,空間域描述了更大的空間范圍。要素數(shù)據(jù)集的空間參考確定后,坐標(biāo)系統(tǒng)可以改變,空間域則是固定的。
(3)地質(zhì)圖要素類
具有拓?fù)潢P(guān)系且具有相同幾何類型和相同屬性的要素的 *** 稱為地質(zhì)圖要素類。構(gòu)成地質(zhì)圖的點(diǎn)稱為地質(zhì)圖點(diǎn)要素類,構(gòu)成地質(zhì)圖的線稱為地質(zhì)圖線要素類、構(gòu)成地質(zhì)圖的面稱為地質(zhì)圖面要素類。
(4)獨(dú)立要素類
在地質(zhì)圖空間數(shù)據(jù)庫中建立一個不屬于任何要素數(shù)據(jù)集的要素類。其特點(diǎn)是獨(dú)立要素類需要建立自己的空間參考坐標(biāo)系統(tǒng),并設(shè)定自己的投影系統(tǒng)參數(shù)和/X/Y域。在地質(zhì)圖數(shù)據(jù)模型中,圖例及圖飾部分(如:接圖表、圖例、綜合柱狀圖、責(zé)任表、圖切剖面、其他角圖等)屬于獨(dú)立要素類。該獨(dú)立要素類可采用平面坐標(biāo)系。
(5)對象類
在地理數(shù)據(jù)庫中,把實體分為對象。具有空間幾何類型的對象稱為要素類,把非空間幾何類型的對象稱為對象類。對象類在地理數(shù)據(jù)庫中是一個表,存儲非空間數(shù)據(jù)。在地質(zhì)圖數(shù)據(jù)模型中,一般一個要素類對應(yīng)多個對象類。當(dāng)一個表中的對象使用不同的屬性域時,可以使用子類型來構(gòu)成不同屬性域的對象類。
(6)綜合要素類
與要素類相同,是共享空間參考系統(tǒng)的要素類的 *** 。在地質(zhì)圖數(shù)據(jù)模型中,由復(fù)合地質(zhì)點(diǎn)、線、面要素實體類構(gòu)成。不與其他要素類構(gòu)成拓?fù)潢P(guān)系。
(7)有效性規(guī)則
表和要素類存儲相同類型的對象,具有相同的行為和屬性。當(dāng)要素類和表中的一個對象在所有的屬性上具有有效值時,這個對象被稱為有效對象;如果其中的一個屬性包括無效值,則稱為無效對象。在進(jìn)行地理數(shù)據(jù)庫設(shè)計時,通過建立一個或多個有效規(guī)則,可以確定如何判斷要素類或表中一個特定對象的有效性。有效規(guī)則:屬性域(attributedomain)、連接規(guī)則(connectivity rules)、關(guān)系規(guī)則(relationship rules)、定制規(guī)則(custom rules)。
(8)屬性域
屬性域(domains)是一個字段類型的合法值的規(guī)則,用于限制在表、要素類、或子類型的任何具體的屬性字段內(nèi)允許的值。每個要素類或表有一個屬性域的 *** ,這些屬性域用于不同的屬性和子類型,并且可以在地理數(shù)據(jù)庫的要素類和表之間共享。屬性域可分為范圍域和代碼域。
3.數(shù)字地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫模型分析
研究數(shù)字地質(zhì)圖數(shù)據(jù)模型的目的是為了在計算機(jī)中對地質(zhì)圖數(shù)據(jù)的組織、存儲和應(yīng)用提供一種結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)獨(dú)立于任何計算機(jī)應(yīng)用軟件,可以在任何GIS系統(tǒng)中實現(xiàn)。數(shù)字地質(zhì)圖建模是把地質(zhì)圖所包含數(shù)據(jù)組織為有用的,且更能反映地質(zhì)實體真實信息的數(shù)據(jù) *** 的過程,它是一個邏輯組織方式。數(shù)據(jù)建模過程分為三步:首先,選擇一種數(shù)據(jù)模型來對現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)進(jìn)行組織;然后,選擇一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表達(dá)該數(shù)據(jù)模型;最后,選擇一些適合記錄該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的文件格式。一種數(shù)據(jù)模型可能有幾種可選的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),而一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)又可能有多種文件格式進(jìn)行存儲[ bonham-cater,1994;陳述彭,1999 ]。如何使地質(zhì)圖數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和文件存儲格式有機(jī)地統(tǒng)一起來、自然過渡,而且各自保持其獨(dú)立性,即各部分不隨其他部分變化而變化?如何使計算機(jī)更具智能化,能夠理解復(fù)雜的地質(zhì)空間?這都是數(shù)據(jù)模型要研究和解決的問題。
傳統(tǒng)的地質(zhì)圖數(shù)據(jù)模型不能很好地解決上述問題,面向?qū)ο蟮募夹g(shù)和 *** 給我們帶來了曙光。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型是以單個空間地理對象為數(shù)據(jù)組織和存儲的基本單位的,與拓?fù)潢P(guān)系數(shù)據(jù)模型相反,以獨(dú)立完整、具有地理意義的對象為基本單位對地理空間進(jìn)行表達(dá),典型實例是ESRI公司的GeoDa-taBase模型。在具體組織和存儲時,將對象的坐標(biāo)數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)(如建立了部分拓?fù)洌負(fù)潢P(guān)系也放在表中保存)統(tǒng)一存放在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中。利用面向?qū)ο蟮乃枷雽?shù)字地質(zhì)圖數(shù)據(jù)進(jìn)行重新組織與存儲,使得數(shù)據(jù)的表達(dá)更接近于人們對客觀世界的認(rèn)識,其語義關(guān)系和內(nèi)部關(guān)系更加合理,大大增強(qiáng)了高層次的地質(zhì)空間分析能力。該模型在本質(zhì)上更加概念化,而且更注重未來的發(fā)展。它使得數(shù)字地質(zhì)圖獨(dú)立于任何給定的軟件和硬件結(jié)構(gòu)。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型在諸如ArcGIS和Smallword軟件中可以實現(xiàn)。
面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型要求點(diǎn)、線、面、注記分開存貯。對同一類空間對象賦予唯一的一個編碼,存儲時僅存儲簡單的點(diǎn)、線、面實體對象,顯示輸出時根據(jù)編碼顯示其相應(yīng)的符號或線型。這即是實體符號化,它減少了空間數(shù)據(jù)的冗余,提高了空間分析的效率,體現(xiàn)了GIS與CAD的更大區(qū)別是內(nèi)容與表現(xiàn)形式分離。通常用全要素編碼(class id)標(biāo)識區(qū)分各類空間對象,借助相應(yīng)的(點(diǎn))符號、線型和(面)填充形象化表達(dá)實體對象,實體的編碼、符號用外掛的符號庫存儲。面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型的組成結(jié)構(gòu)圖(圖7-13)。
圖7-13 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型的組成結(jié)構(gòu)圖
基于GIS的地質(zhì)數(shù)據(jù)庫建立涉及的主要問題是系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)建設(shè)應(yīng)從GIS理論基本概念出發(fā),所涉及的主要內(nèi)容有空間點(diǎn)、線、面圖形數(shù)據(jù)以及空間圖元組合圖層、圖類等,一般以GIS圖層為基本出發(fā)點(diǎn)采用層狀樹形結(jié)構(gòu)管理各圖層。結(jié)構(gòu)化的表格數(shù)據(jù),例如屬性數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)由關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(rdbms)管理,利用oledb等數(shù)據(jù)通信技術(shù)實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的同時存儲。從而,系統(tǒng)實現(xiàn)綜合查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析預(yù)測、制圖輸出、報表生成、數(shù)據(jù)表現(xiàn)等多方面的應(yīng)用。建立一個geodatabase數(shù)據(jù)庫,包含上述所有數(shù)據(jù)類型,通過在catalog 9.2 中的樹狀文件目錄管理圖層(catalog tree),我們可以清晰地看到,一個geodatabase所能包含的所有數(shù)據(jù)類型。包含所有數(shù)據(jù)類型的geodatabase樹狀展開圖,如圖7-14所示。
ESRI提出的geodatabase空間數(shù)據(jù)模型,將空間數(shù)據(jù)存放在關(guān)系數(shù)據(jù)表中,空間對象或特征是具有g(shù)eometry屬性的表(table)中的一個行(bow)to geodatabase的對象模型包括對象(object)、特征(feature)、關(guān)系(relationship)三種類型的對象,這些對象在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中表示如表格7-1所示:
表7-1 geodatabase對象及其在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的表示 ***
圖7-14 包含所有數(shù)據(jù)類型的GeoDatabase樹狀展開圖
面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型具有對象管理、修改方便,查詢檢索、空間分析容易的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)存儲的數(shù)據(jù)類型,面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型具體包括空間特征集、柵格數(shù)據(jù)集、TIN數(shù)據(jù)集、空間定位數(shù)據(jù)、域和規(guī)則等六大類型。該模型采用面向?qū)ο蠹夹g(shù),將各類專題對象按點(diǎn)、線、面和注記四大空間特征抽象為空間對象類,分別用不同的空問表存儲;將空間對象的幾何特征(圖形)、屬性特征連同一些操作封裝為對象的屬性和行為,統(tǒng)一存放在數(shù)據(jù)表的列中,一條記錄對應(yīng)一個點(diǎn)、線或面類型的空間對象,其存貯結(jié)構(gòu)如圖7-15所示:
圖7-15 以對象為中心的面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型實現(xiàn)圖形和屬性統(tǒng)一存儲
這種數(shù)據(jù)模型徹底解決了長期以來空間對象與其屬性數(shù)據(jù),在物理上分離帶來的諸多難題,進(jìn)而實現(xiàn)基于關(guān)系數(shù)據(jù)庫的GIS空間數(shù)據(jù)一與其他非空間關(guān)系數(shù)據(jù)一體化管理,給GIS系統(tǒng)開發(fā)、應(yīng)用帶來了極大的便捷性。如利用空間引擎對空間與非空間數(shù)據(jù)進(jìn)行操作,同時可以利用大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫海量數(shù)據(jù)管理、事務(wù)處理(transaction)、記錄鎖定、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)倉庫等功能。
4.GIS與數(shù)字地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫的結(jié)合
GIS是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù),借助GIS,基于大量綜合信息,可進(jìn)行空間采樣,對構(gòu)造演化、火成活動、沉積相、礦產(chǎn)形成、模擬區(qū)域地質(zhì)演化等復(fù)雜問題進(jìn)行時空和多元統(tǒng)計分析,對成礦預(yù)測和礦產(chǎn)勘查提供有力分析工具。在數(shù)據(jù)量充裕前提下,GIS分析具有定量、定時、定位的特點(diǎn),可給出動態(tài)(不同時間、不同位置)結(jié)果。借助深部與時間數(shù)據(jù),GIS分析實際上可拓展到四維空間。
P.Gardenfors提出在客觀世界和符號表達(dá)之間存在著概念層,他將知識表達(dá)分為三個層次,即:亞概念層、概念層、符號層,通過亞概念層感知客觀世界,然后通過概念層將感知的內(nèi)容抽象成為概念進(jìn)行分類,將概念(分類)通過符號層表達(dá)出來。地理信息在概念層形成,在符號層表達(dá),所以地理信息庫的建立就是通過概念層對地理空間(客觀世界)的抽象而形成地理信息概念空間,將該概念空間形式化后就成為本體化的地理信息空間,即可在計算環(huán)境下通過符號層(圖形)表達(dá)出來。
地質(zhì)信息系統(tǒng)研究的關(guān)鍵問題之一,就是構(gòu)造圖7-16中的地質(zhì)模型,目的是通過有限的、不完全的并且含有各種噪聲的觀測數(shù)據(jù)來推斷地下空間的物質(zhì)、能量的分布和流動情況。
圖7-16 地質(zhì)認(rèn)知過程的簡化示意圖
大部分礦產(chǎn)都不是暴露在表面,而是埋在地表深部。利用GIS的 *** 通過了解地表上層物質(zhì)的空間分布,就可以判斷礦藏存在的可能性。在一個找礦預(yù)測區(qū)域往往已知部分礦區(qū)和礦點(diǎn),這些礦區(qū)和礦點(diǎn)具有很多的空間屬性和地理屬性,要想很直觀的用以往普通的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)去把它表達(dá)出來,可謂耗時費(fèi)力。而GIS的出現(xiàn)為礦產(chǎn)資源評價和管理提供了前所未有的評價工具與手段。GIS是采集、管理、處理、分析、顯示、輸出多種來源的與地理空間位置相關(guān)信息的計算機(jī)系統(tǒng)。隨著GIS與RS(遙感)、GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))相結(jié)合的“3 S”集成以及計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,GIS在地質(zhì)找礦中將發(fā)揮更加重要的作用。
目前,GIS與地質(zhì)空間數(shù)據(jù)庫的結(jié)合主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
(1)建立地質(zhì)礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫
描述礦產(chǎn)地屬性的數(shù)據(jù)內(nèi)容繁雜,類別眾多,可分為屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù),礦產(chǎn)地各類屬性信息認(rèn)識、分析和評價該礦區(qū)也很重要。因此,地理空間信息在礦產(chǎn)資源管理中占有非常重要的地位。地質(zhì)礦產(chǎn)數(shù)據(jù)庫在GIS的支持下,結(jié)合礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)類型可建立多種地理空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫,利用GIS先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫和圖庫管理對于各種地質(zhì)圖件和數(shù)據(jù)的長期保存及修改變得容易。
(2)圖形顯示的直觀性和形象性
專題圖不僅是一種重要的研究手段,同時也能有效而直觀的反映研究成果。在地質(zhì)數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上,GIS可將各種數(shù)據(jù)或分析成果以專題圖的形式直觀而有效的顯示,并可進(jìn)行人機(jī)交互式地設(shè)計、編輯、修改。在成果輸出方面,GIS能夠提供高質(zhì)量的預(yù)測成果圖件,直觀清晰,一目了然。GIS的這些功能,能將各種礦產(chǎn)資源的文字描述與空間地理位置有效的結(jié)合與表達(dá),大大提高了礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)的直觀性和形象性。
(3)空間分析功能
GIS的空間分析功能是GIS區(qū)別于其他計算機(jī)系統(tǒng)的主要標(biāo)志。地質(zhì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)涉及GIS多種空間分析功能,結(jié)合地質(zhì)“專家知識”,為大范圍大區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)快速、準(zhǔn)確的成礦預(yù)測創(chuàng)造了有利條件。GIS吸取專家的經(jīng)驗及知識較容易,并且進(jìn)行成礦預(yù)測具有空間直觀性,避免了預(yù)測中的人為因素;能夠彌補(bǔ)一些人工 *** 的缺陷(如對于斷裂控礦影響寬度帶的確定)。與傳統(tǒng)的 *** 相比,GIS空間分析功能可以更加迅速地對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和分析,大大節(jié)約了時間,縮短了研究周期,
(4)多源信息的集成
地質(zhì)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)是多源數(shù)據(jù)。有不同精度、不同比例尺、不同數(shù)據(jù)源、不同格式的數(shù)據(jù),借助GIS能將這些多源的數(shù)據(jù)有機(jī)地集成在一起,能提供集成管理多源地學(xué)數(shù)據(jù)(包括以文字、數(shù)字為主的屬性信息和以圖形圖像為主的空間信息),具有方便建立模型及進(jìn)行空間模擬分析的能力,使數(shù)據(jù)的分析更有效和定量化。進(jìn)而,可以以多尺度、多方位反映某個地區(qū)的地質(zhì)成礦信息。
由此可見,海量的地質(zhì)數(shù)據(jù)與GIS強(qiáng)大的空間信息處理和分析功能的有機(jī)結(jié)合,是地質(zhì)領(lǐng)域?qū)Χ嘣吹貙W(xué)信息綜合分析進(jìn)行成礦預(yù)測劃時代的理想工具。
通過以上三個章節(jié)的分析論述,GIS在理論和技術(shù)上的日臻完善和強(qiáng)大,使得基于GIS地質(zhì)圖數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用更加深入人心。在理論上,地理空間和地理信息空間的點(diǎn)本質(zhì)認(rèn)識以及地理信息元組概念的提出對地理信息應(yīng)用特別是在地質(zhì)領(lǐng)域的應(yīng)用理論體系的建立提供了一條理論依據(jù)和入口;在技術(shù)上,以ArcGIS為代表的新一代地理信息系統(tǒng)的日益完善:在地理信息表達(dá)上,以本體為核心的地理信息表達(dá)方式為地質(zhì)信息的表達(dá)及應(yīng)用提供了強(qiáng)有力的工具,使得原有地理信息所不能完成的知識發(fā)現(xiàn)、復(fù)雜環(huán)境建模等復(fù)雜應(yīng)用在新地理信息系統(tǒng)下成為現(xiàn)實;在地理信息分析技術(shù)上,ArcGIS從地理信息庫(知識庫)、基于知識庫的智能可視化,以及地理信息處理三個角度為地理信息的各種應(yīng)用提供了強(qiáng)有力的工具支持,特別是9.0版本開發(fā)以后,對探索式空間數(shù)據(jù)分析 *** 整合使從海量日益復(fù)雜的地理信息中進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘和知識發(fā)現(xiàn)可以在空間、時間、屬性一體化方式下進(jìn)行。
基于webgis的地圖查詢系統(tǒng)用哪些平臺開發(fā)
gis平臺有:Mapgis(目前我是用的mapgis),Arcgis
前臺:flex或則HTML+CSS+ *** (目前我使用的這個)
后臺:C#(本人用的)或則java
web服務(wù)器:IIS(針對.net開發(fā)),tomcat(針對java)
gis服務(wù)器:igserver(mapgis),Arcserver(Arcgis)
搭配 *** 太多,看你自己熟悉那些了。
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