gis入門教程?1.海洋(海岸帶)地理信息系統Marine(Coast) Geographic Information System(MGIS),我來為大家科普一下關于gis入門教程?下面希望有你要的答案,我們一起來看看吧!
1.海洋(海岸帶)地理信息系統Marine(Coast) Geographic Information System(MGIS)
GIS運行環境包括:計算機硬件、計算機軟件、空間數據、地學模型、管理與應用人員。
2.GIS的基本功能:數據采集-數據編輯與處理-數據存儲、組織與管理-空間查詢與空間分析-數據輸出與可視化表達-應用模型與系統開發。
3.(1)空間分析-位置。
(2)疊合分析-設施選址。
(3)緩沖區分析-鄰度。
(4)數字地形分析-坡度、坡向、通視分析。
(5)網絡分析-路徑和資源優化配置。
4.加拿大測量學家羅傑·湯姆林森(Roger Tomlinson)在1963年首先提出了GIS的概念。
5.地圖強調的是數據載體、符号化與顯示,GIS則注重于信息分析。計算機科學是GIS的基礎。測繪科學提供數據來源。
6.CAD多為規則圖形,三維圖形功能強,相對屬性數據功能弱;GIS對象為自然圖形,屬性庫結構複雜,具有空間查詢和分析功能,圖形數據與屬性數據間操作頻繁,數據容量大。
7.遙感數據是栅格數據,強調栅格數據的幾何處理、灰度處理和專題信息提取;
GIS數據是矢量數據,僅用于背景或特殊用途。
8.參考橢球
橢球名稱 |
年代 |
長半徑m |
扁率分母 |
采用國家、地區 |
海福特橢球 |
1906 |
6378283 |
297.8 |
美、阿根廷、比利時、大洋洲 |
克拉索夫斯基橢球 (北京54) |
1940 |
6378245 |
298.3 |
俄羅斯、東歐、朝鮮 |
1975國際橢球 (西安80) |
1975 |
6378140 |
298.257 | |
WGS-84橢球 |
1984 |
6378137 |
298.25722 |
GPS定位 |
2000國家大地坐标系 |
2000 |
6378137 |
298.257222101 |
中國 |
9.坐标系統是以地球參考橢球面為依據建立,一般采用大地坐标(地理坐标)系統、空間直角坐标系統、投影坐标系統、線性參照系統。
10.地圖投影的實質就是按照一定的數學法則,将地球橢球面上的經緯網轉換到平面上,建立對應的函數關系。
地圖投影 |
地圖投影構成方法 |
投影變形性質 | ||||
幾何 |
非幾何 |
等角 |
等面積 |
等距 |
任意 | |
地面上的任意兩條直線的夾角,在經過地球投影繪制到圖紙上以後,其夾角保持不變。 |
地面上的一塊面積在經過地球投影繪制到圖紙上以後,面積保持不變 |
地面上的兩個點之間的距離,在經過地球投影繪制到圖紙上以後,距離保持不變 |
常用投影:
名稱 |
投影 |
中央子午線長度變形 |
特征 |
應用實例 |
高斯-克呂格投影 |
橫軸切圓柱正形投影 |
1 |
同一條經線上,長度變形随緯度的降低而加大,在赤道最大;在同一緯線上,長度變形随經差的增加而增大,且增大速度較快 |
大于1:1萬的地形圖采用3°帶;1:2.5萬至1:50萬的地形圖采用6°帶。 |
UTM投影 |
橫軸割圓柱正形投影 |
0.9996 |
第1帶在177°W | |
蘭伯特Lambert投影 |
正軸等角割圓錐投影 |
緯線為同心圓弧,經線為直線,且垂直于緯線 | ||
墨卡托投影 |
正軸等角圓柱投影 |
百度地圖和Google Maps |
地圖投影的變形通常有:長度變形、面積變形、角度變形。
11.高程是表示地球上一點至參考基準面的距離。
高程基準包括高程起算基準面和相對于這個基準面的水準原點高程。
1956年黃海高程基準:原點在青島市象山,H=72.289m;
1985國家高程基準:原點在青島驗潮站,H=72.260m。
12. 矢量數據和栅格數據
定義 |
優點 |
缺點 | |
矢量數據結構(圖形) |
通過記錄坐标的方式來盡可能地将地理實體的空間位置表現的準确無誤。 |
1.數據結構嚴密,冗餘度小,數據量小; 2.空間拓撲關系清晰,易于網絡分析; 3.面向對象目标的,不僅能表達屬性編碼,而且能方便地記錄每個目标的具體屬性描述信息; 4.能夠實現圖形數據的恢複、更新和綜合; 5.圖形顯示質量好、精度高 |
1.數據結構處理算法複雜; 2.疊置分析與栅格圖組合比較難; 3.數學模拟比較困難; 4.空間分析技術比較複雜,需要更複雜的軟、硬件條件; 5.顯示與繪圖成本比較高 |
栅格數據結構(圖像) |
是按網絡單元的行與列排列、具有不同灰度或顔色的陣列數據。 |
1.數據結構簡單,易于算法實現; 2.空間數據的疊置和組合容易; 3.各類空間分析,地理現象模拟均較為容易; 4.輸出方法快速簡潔,成本低廉 |
1.圖形數據量大,用大像元減小數據量時,精度和信息量受損失; 2.難以建立空間網絡連接關系; 3.投影變化實現困難; 4.圖形數據質量低,地圖輸出不精美 |
13.GIS數據源
(1)地圖數據:地圖存儲介質的缺陷、地圖現勢性較差、需要投影轉換。
(2)遙感影像數據:快速、适時、準确。需影像糾正、影像分辨率、影像解譯性。
(3)統計數據。
(4)實測數據。(格式、精度、可信度)
14.空間數據的質量問題的來源
數據處理過程 |
誤差來源 |
1.數據采集 |
1.野外測量誤差:儀器誤差、記錄誤差; 2.遙感數據誤差:輻射和幾何校正誤差、信息提取誤差; 3.地圖數據誤差:原始數據誤差、坐标轉換、制圖綜合及印刷等 |
2.數據輸入 |
1.數字化誤差:儀器誤差、操作誤差; 2.不同系統格式轉換誤差:栅格-矢量互換、三角網-等值線互換 |
3.數據存儲 |
1.數值精度不夠; 2.空間精度不夠:格網或圖像太大、地區最小制圖單元太大 |
4.數據處理 |
1.分類間隔不合理; 2.多層數據疊加引起的誤差傳播:插值誤差、多源數據綜合分析等; 3.比例尺太小引起的誤差; |
5.數據輸出 |
1.輸出設備不精确引起的誤差; 2.輸出的媒介不穩定造成的誤差; |
6.數據使用 |
1.對數據所包含的信息的誤解; 2.對數據信息的使用不當 |
15. 海洋地理信息系統功能需求:數據融合、模式集成、插值功能、探索性數據分析、海洋平面幾何特征分析、三維場分析、時空場分析、顯示和制圖。
16. MGIS的應用:海岸帶開發與管理、海洋漁業、海洋環境監測評價、海洋資源的開發與管理。
17.海洋數據庫包括海洋自然條件數據庫和海洋資源數據庫。
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