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1、国家注册测绘师考试培训教程,付宗堂 中国地质大学（北京） 2011.03,地理信息系统工程,内容提纲：,大纲解读 重点分析 考试形式及知识点 案例分析,大纲解读：,1.根据项目要求，进行需求调查与分析，确定基 础地理信息数据库系统的建设原则、定位与时间 基准，明确运行的基础地理信息数据，制订系统 更新策略与管理机制。,重点： 1、总体规划2、需求分析,2.根据项目要求进行数据库设计，完成概念设计、 逻辑结构设计、物理设计、数据字典设计、符号 库设计、元数据库设计和数据库更新设计等。,重点： 1、数据库设计2、概念、逻辑、物理、字典元数据、更新,重点： 1、系统设计 2、开发平台选型 3、实验与
2、测试,3.根据系统设计，进行平台选择、软件开发和集成，进行样例数据的小区试验和系统功能测试。,4.根据项目要求和条件，实施数据库构建，进行数据准备、数据库模式创建、数据入库和质量检验工作。,重点： 1、数据准备 2、数据库实体建设,5.实施基础地理信息数据库系统的整体测试、部署、交付与评价，并进行系统的运行、管理与维护。,重点： 1、系统测试 2、管理运行,6.依据基础地理信息系统专业的理论和测绘的相关知识及有关规定和实践经验，对完成的基础地理信息系统项目过程文件、项目实施管理、系统测试及相关工作进行检查。,重点： 1、节点检查 2、质量控制,7.依据基础地理信息系统专业通用的标准、规范和规程
3、，运用空间信息(数据)获取、处理、分析、表达以及应用的基本原理，对基础地理信息系统和工程设计、数据库运行和应用开发进行测试及评价，提出产品服务模式。,重点： 1、整体评价 2、拓展服务,软件工程、整体评价、拓展服务 7,需求分析 1,系统设计 3,数据库设计 2,大纲体系：按照项目流程组织,全程质量控制 6,数据入库 4,测试、运行 5,考试重点：基本概念地理信息、软件工程规范、规程、规定系统开发、数据库建设,考试形式：单项选择（20）多项选择（30）案例分析（20）,知识点：按照工程项目流程组织,第一部分 基本概念 第二部分 数据结构 第三部分 软件工程 第四部分 试题分析,信息的特点： 客
4、观性 实用性 传输性 共享性,信息（Information）:指主体（人、生物或机器）与外部客体（环境、其他人、生物或机器）之间相互联系的一种形式，是主体和客体之间的一切有用的消息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。,地理信息系统概念,由计算机系统、地理数据和用户组成的，通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理信息，从而为土地利用、资源管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识，为工程设计和规划、管理决策服务。 陈述彭 院士（1999）,地理信息系统（GIS）是什么？,空间数据,属性数据,地理信息系统概念：,陈述彭 院士（1999地理
5、信息系统导论）由计算机系统、地理数据和用户组成的，通过对 地理数据的集成、存储、检索、操作和分析，生成并 输出各种地理信息，从而为土地利用、资源管理、环 境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部 门行政管理提供新的知识，为工程设计和规划、管理 决策服务。,数据与信息的关系：,数据,信息,加工处理,地理信息系统的组成：,ESRI,邬伦,GIS系统的功能：,地理信息系统的核心可视化,地理信息系统的应用领域,GIS学科“树” Charistopher.B.Jones,组件式GIS实例,WebGIS的特点：,WebGIS: Internet技术应用于GIS开发的产物，是一种基于Internet的
6、OpenGIS。 1、 全球化的B/S结构。2、真正大众化的GIS。 3、良好的可扩展性 。 4、跨平台特性。,WebGIS的物理结构：,中国地质大学,WebGIS应用青藏高原地质特征,地理信息系统基本原理,地理信息系统基本原理,栅格结构：,栅格结构是最简单最直接的 空间数据结构，是指将地球 表面划分为大小均匀紧密相 邻的网格阵列，每个网格作 为一个象元或象素由行、列 定义，并包含一个代码表示 该象素的属性类型或量值， 或仅仅包括指向其属性记录 的指针。因此，栅格结构是 以规则的阵列来表示空间地 物或现象分布的数据组织， 组织中的每个数据表示地物 或现象的非几何属性特征。,地理信息系统基本原理
7、,栅格单元的游程长度编码方法：,第二种编码方案：逐个记录各行（或列）代码发生变 化的位置和相应代码。,按列编码(4464) (1,0) (2,4) (4,0) (1,4) (4,0) (1,4) (5,8) (6,0) (1,7) (2,4) (4,8) (7,0) (1,7) (2,4) (3,8) (8,0) (1,7) (3,8) (1,7) (6,8) (1,7) (5,8),地理信息系统基本原理,栅格单元的四叉树编码方法：,基本思想：将整个图像区逐步分解为一系列被单一类型区域 内含的方形区域，最小的方形区域为一个栅格象元，分割的 原则是，将图像区域划分为四个大小相同的象限，一直划分
8、到仅代表一种地物或符合既定要求的少数几种地物时，则不 再继续划分，否则一直划分到单个栅格象元为止。,地理信息系统基本原理,矢量数据结构：,通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、多边形等 地理实体，坐标空间设为连续，允许任意位置、长度和面 积的精确定义。 对于点实体，矢量结构中只记录其在特定坐标系下的坐标 和属性代码；对于线实体，用一系列坐标对的连线表示； 多边形是指边界完全闭合的空间区域，用一系列坐标对的 连线表示。,地理信息系统基本原理,由多边形边界的x、y坐标对集合及说明信息组成，是最简 单的一种多边形矢量编码。,1）多边形的坐标序列法（Spaghetti方式）,10：x1,y1 x2
9、,y2 x3,y3 x4,y4 x5,y5 x6,y6x7,y7 x8,y8 x9,y9 x10,y10 x11,y11。 20：x1,y1 x12,y12 x13,y13 x14,y14 x15,y15x16,y16 x17,y17 x18,y18 x19,y19 x20,y20 x21,y21 x22,y22 x23,y23 x8,y8x9,y9 x10,y10 x11,y11 30：x33,y33 x34,y34 x35,y35 x36,y36 x37,y37 x38,y38 x39,y39 x40,y40 40：x19,y19 x20,y20 x21,y21 x28,y28 x29,y
10、29 x30,y30 x31,y31 x32,y32 50：x21,y21 x22,y22 x23,y23 x8,y8 x7,y7 x6,y6 x24,y24 x25,y25x26,y26 x27,y27 x28,y28。,地理信息系统基本原理,矢量数据与空间实体的对应关系：,地理信息系统基本原理,该法采用树状索引以减少数据冗余并间接增加邻域信息， 方法是对所有边界点进行数字化，将坐标对以顺序方式 存储，由点索引与边界线号相联系，以线索引与各多边 形相联系，形成树状索引结构。,2、多边形的树状索引编码法：,地理信息系统基本原理,2、多边形的树状索引编码法的记录：,树状索引编码消除了相邻多边形边
11、界的数据冗余和不一致的 问题，在简化过于复杂的边界线或合并相邻多边形时可不必 改造索引表，邻域信息和岛状信息可以通过对多边形文件的 线索引处理得到，但是比较繁琐。,地理信息系统基本原理,3、多边形的拓扑结构编码法：,关联,右多边形,左多边形,节点1 节点2,地理信息系统基本原理,拓扑空间关系示意图,空间分析缓冲区分析,最短路径,服务区确定,资源配置,GIS工程的设计,需求分析 整体设计 详细设计 设计论证,需求分析：,实例：,空间数据库设计 逻辑设计,空间数据库设计 物理设计,2.航迹线数据模型,空间数据库设计 主要数据模型,空间数据的表达元数据,1.元数据标准2.元数据录入3.元数据管理4.元数据浏览,B/S结构系统主界面,空间数据的表达 勘查项目概况信息B/S,JSP技术、动态网页技术、ArcIMS,致谢！,
