地理信息系统,一般包括系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型
用来存储、处理、传输和显示空间数据和地理信息系统
用于执行 GIS 功能的各种操作
它具体描述地理实体的属性特征,空间特征
包括开发人员和最终用户
应用模型是 GIS 生命力的重要保证
节点 | 弧段 |
---|---|
N1 | C1,C2,C3 |
N2 | C1,C2,C5 |
.......
弧段 | 节点 | |
---|---|---|
from | to | |
C1 | N2 | N1 |
C2 | N3 | N2 |
......
弧段 | 多边形 | |
---|---|---|
left | right | |
C1 | P1 | |
C3 | N2 |
......(表示空集,将弧段朝上来区分左右)
多边形 | 弧段 |
---|---|
P1 | C1 , -C6 , -C5 |
P2 | C6 , C3 , -C4 |
P3 | C5 , C4 , C2 , C7 |
......
逐行或逐列逐个记录代码
A | A | B | B | B |
---|---|---|---|---|
A | C | C | C | A |
D | C | C | C | A |
D | D | C | A | A |
D | D | A | A | A |
编码结果:
A,A,B,B,B
A,C,C,C,A
D,C,C,A,A
D,D,C,A,A
D,D,A,A,A
基本方向: 东=0,东南=1,西南=2,南=2,西南=3,西=4,西北=5,北=6,东北=7 从上到下,从左到右,顺时针
将每行中具有相同属性值的连续像元映射到一个游程,记为(A,P),A表示属性值,P表示个数
将图像四等分,同属性不在分割,要求图像为 2n*2n ,n为极限分割次数,n+1是四叉树最大层数
方形区域为一个单元,记为 (行,列,半径,属性)
GIS数据源有:
(1)地图资料;
(2)影像数据;
(3)遥感数据;
(4)实测数据;
(5)文本资料;
(6)统计数据;
(7)多媒体数据;
(8)其它已有的非系统化的数据。
数据输入方法有:
(1)手工键盘输入;
(2)手扶跟踪数字化仪输入;
(3)扫描数字化仪输入;
(4)解析测图法输入;
(5)已有数字化形式数据转换。
(1) 地理坐标为球面坐标,不方便进行距离、方位、面积等参数的量算;
(2) 地球椭球体为不可展曲面;
(3) 地图为平面,符合视觉心理,并易于进行距离、方位、面积等的量算和各种空间分析
按照投影变形性质分为:
按照投影面的形状分为:
按投影面与地轴的关系分为:
按承影面与地表的关系分为:
地图坐标(Y坐标,8位数) 八位数前两位为带号,带号 ≤ 23为6°带,≥24为3°带
6° 带:将当地经线的整数部分除以6,再取商的整数部分加上1,再将所得结果除以6后减去3°,就得到当地中央经线值
3° 带:将当地经度除以3四舍五入得到带数,然后乘以3即可
用来建立具有连续变化特征现象的数值方法
线性内插值:ha = (h1+h2)
二次曲线内插值:hb = (6h2+3h1-h3)
高程差异:h = hb-ha = (2h2-h1-h3)
局部分块内插
线性内插
Z = a0+a1X+a2Y
双线性多项式内插
Z = a0+a1X+a2Y+a3XY
双三次多项式(二元样条函数)内插
Z = a0+a1X+a2Y+a3+a4XY+a5+a6+a7X+a8+a9Y+a10+a11X+a12Y+a13+a14+a15
逐点内插
移动拟合法
用二次多项式来拟合圆内表面 Zp = A+Bxy+C+Dx+Ey+F (点数n>6)
加权平均法
克里金法(Kriging)
F(x,y) =
n 是集合中离散点的个数
zi 是离散点的数值
wi 是赋予每个离散点的权重
解:
DEM的应用:
(1)用于民用和工程的土石方填挖和计算;
(2)为军事目的显示地形景观;
(3)为武器精确制导提供地形匹配;
(4)通视分析;
(5)坡度、坡向分析:
(6)和GIS结合进行各种空间分析;
(7)对不同地貌进行分析,研究土地浸蚀和泾流;
(8)对各种结合进行各种空间分析;
(9)是国家地理信息的重要基础;
(10)其它用途。
从GIS数据库中找出所满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象或数据内容
(1) 检索其相应属性 (2) 检索其空间拓扑关系
(1) 检索对应的空间实体 (2) 查询属性
缓冲区分析:地理空间实体的一种影响范围或服务范围。空间缓冲区分析就是围绕点、线、面实体,在其周围自动建立一定宽度范围的缓冲区多边形的信息分析方法。缓冲区是一些新的多边形,不包含原点、线、面要素。缓冲区的大小由缓冲宽度确定。
以点为圆心,以一定距离为半径画圆所围成的区域
分别对每一个顶点和每条边生成缓冲区,然后对这些缓冲区多边形进行叠置操作
面的内外都可以作为缓冲区
在同一空间参照系统条件下,将同一地区两个地理对象的图层进行叠合,以产生空间区域的多重属性特征,或建立地理对象之间的空间对应关系
(1)点与面叠加:点与多边形叠加,实际上是计算多边形对点的包含关系。 (2)线与面叠加:是比较线上坐标与多边形坐标的关系,判断线是否落在多边形内。 (3)面与面叠加:多边形叠加将两个或多个多边形图层进行叠加产生一个新多边形图层的操作,其结果将原来多边形要素分割成新要素,新要素综合了原来两层或多层的属性。常用的面叠加主要有相交,相减,判别,求并集等。
对制图区域客观事物的取舍和简化
内容的取舍 选取: (1) 选取主要的类别 (2) 选取主要类别中的主要事物 舍去: (1) 舍去次要的类别 (2) 舍去已选取的类别中的次要事物
数量化简
减少事物的数量差别,增加数量指标内部变化的间距,对于数量指标低于规定等级的事物不予表示
质量化简
减少一定范围内事物的质量差别,用概括的分类代替详细的分类即按事物的性质合并类型或等级相近的事物
形状化简
用于呈线状和面状分布的事物,形状化简的目的在于保留事物本身所固有的、典型的特征
减少弯曲的数目,使线状物体趋于平滑,面状物体轮廓清晰
夸大表示一些分界尺度应该删除的碎部
合并同类物体的碎部
合并不能反映图形特征或会歪曲图形特征,可采用分割
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