土地信息系统剖析

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1、川农土地信息系统期末复习资料整理人：彼时花开 时间：第一章 土地信息系统概述 土地数据：是各种土地特征和现象，包括空间位置、属性和时域特征及相互关系的符号化表示。 土地信息：是表征土地系统要素特征与相互联系以及实体的数量、质量、分布状况和变化规律的总称。土地信息系统：是以土地管理决策效劳为驱动，在集成计算机软件技术、数据库技术和GIS技术的计算机软、硬件环境中，对土地相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，能采用专业模型与分 析方法适时提供、应用和传播多种多维的、动态的土地信息的计算机技术系统。土地信息的特征 ：1.空间特征；2.多维特征；3.时变特征。土地信息系统的特征 ：1. 具有

2、采集、管理、分析和输出多种处理土地空间信息的能力2. 以土地研究和土地决策为目的，以模型方法为手段，由计算机系统支持进行土地数据管理，并由计算 机程序模拟常规的或专门的土地分析方法，作用于空间数据，具有空间分析、多要素综合分析和动态预 测等能力，能产生高层次的有用的土地信息土地信息系统的构成 :硬件、软件、数据、用户;4.土地信息系统的功能 :1.数据采集、检验与编辑 ;2.数据格式化、转换及概化 ;3.数据的存储和组织 查询、统计、计算;5.空间决策分析 ;6.显示与输出第二章 土地信息的空间数学根底土地信息系统使用的几种坐标系 :地理坐标系、空间大地直角坐标系、投影坐标系、城市坐标系、高程

3、参考系统、设备坐标系 我国的国家根本比例尺包括哪些？1:500、 1:1000、 1:2000、 1:5000、 1:1万、 万、 1:5万、 1:10万、 1:25万、 1:50万、 1:100万等种。我国根本比例尺地图采用的投影坐标系：高斯-克吕格投影为主，1:100万图的是Lambert投影在我国,除1:1000000地形图采用Lambert正轴等角割圆锥投影外，其余根本比例尺地图1:500000、1:250000、1:100000、1:50000、1:25000、1:10000、1:5000均采用高斯-克吕格横轴等角切椭圆柱投影。第三章数据源与采集处理技术 线分类法：称层级分类法。是将

4、初始的分类对象按选定的假设干个属性或特征依次分成假设干个层级目录 并编排成一个有层次的分类体系。 编码：是将信息分类的结果用一种易于被计算机和人识别、沟通的符号体系表示出来的过程，是人们统 一认识、统一观点、相互交换信息的一种技术手段。图层：是LIS区分空间实体类别的根本储存单位，是在一定空间范围内具有相同属性结构特征的同类地理实体对象的数据集合。土地数据的三个特征：1空间特征：表示土地的空间位置、形状和大小及其与相邻地物的拓扑关系。位置和拓扑特征是空间信 息系统所独有的。2属性专题特征：是土地实体所具有的各种性质，如地面的坡度、坡向、某地的年降雨量等。通常以数字、符号、文本和图像等形式来表示

5、。3时间特征：依附于属性和空间特征，指土地实体的时间变化或数据采集的时间等。即空间数据总是在 某一特定时间或时段内得到或计算的。土地信息系统获取数据的几种主要方法包括空间和属性数据的获取途径 野外实地测量；摄影测量与遥感；现场专题考察与调查；社会调查与统计；利用已有资料二手数据。地图资料提取、社会经济统计、行业资料调查、网络采LIS数据的获取数据类型获取途径空间数据野外测量、GPS、遥感、已有资料属性数据要素的两种分类方法：线分类法、面分类法形数据组织的层次结构空间图形数据是地面实体相对于某一坐标系所处的空间位置特征的数据，按照“对象、数据 f “图层“地图的层次结构组织数据地图数字化的两种方

6、式：数字化仪跟踪和扫描屏幕数字化第四章土地信息的数据库数据库管理系统：是对数据库进行管理的特定软件，是数据库系统的核心局部。关系模型：把数据的逻辑结构归结为满足一定条件的二维表中的元素，这种表就称为关系，关系的集 合就构成为关系模型。矢量数据结构：是通过记录地理实体坐标坐标对、坐标串和封闭的坐标串的方式精确的表示点、线、面、体等实体空间位置和形状。Sill栅格数据结构：是以规那么的像元阵列来表示空间地物或现象的分布的数据结构。二值图像：灰度值只有两种，通常用“ 1表示前景元素，用“ 0表示背景元素的图像。元数据：描述数据的数据，是关于数据的描述性数据信息，说明数据集内容、质量、状况和其他有关特

7、征的背景信息。数据库的主要特征： 能够减少空间数据存储的冗余量 提供稳定的空间数据结构 满足用户对空间数据及时访问的需求，并高效的提供用户所需的查询结果 在数据元素间维持复杂的联系，以反映空间数据的复杂性 支持多种多样的决策需要，具有较强的应用适应性 应用程序对数据资源的共享，效劳于一个或多个应用程序 数据独立性，数据的存放尽可能地独立于使用它的应用程序 统一管理，使用一个软件实现对数据的维护、更新、增删和检索等一系列操作实体间的三种联系具体实例，见ppt1. 一个仓库可以存放多种材料，一种材料可以存放在多个仓库中2种材料只能一个采购员采购，一个采购员可以采购多种材料3. 一个供给商只能供给一

8、种材料，一种材料可由多个供给商供给土地信息的三种数据模型一一层次、网状和关系模型特点、具体实例层次模型：用树状结构来表示实体之间联系的模型称为层次模型。它揭示的是实体记录之间的一对多1：n的联系。 特点：1容易理解，查找速度快，易于更新和扩充。2多码查找较为困难，容易导致数据冗余。实例：企业的组织结构 产品结构商品的分类图书的分类文件管理档案管理集团公司1、较层次模型扩充了实体之间联系的限制较高据冗余较小于表示关系较为复对确定数据表示效率系，体。示曰2、 实以复杂,&要要素较琐间的多种关较灵活地表示实体之和具有网状特性杂的地关系模型：一个实体可由假设干关系组成，而关系表的集合就构成关系模型。特

9、点：是对实体描述的一致性，用连接字段实现各实体之间联系。此外，关系模型还具有结构简单、数 据修改灵活和更新方便、容易维护等特点。实例：表示空间数据6*一 d+4 - 3 瞇團 MA卩段其爭边庠实体MAPL UI iQ-lV-rpKltt-il- 越血啣k ja q1firKi Vw型科号: Tat :451- Ii n、L上.*:Qgj0 ! 4利用关奉模聲表示空间数据实例结点号电呂坐标,y坐标YI3盖223|4P Z4-5-Z5-1|图所示的多边形地图*可用下 列关系表示出多边形实体之间的 联巔.可以通过连接字段来实现. 例如表4 关恭1中边畀韻段号C 可与表关莱2中押間字段边界孤 段号C进

10、行连幾.同样道理.表去 蛙系3系数据库混合管理系统是如何管理用文件系统管理几何图形数据，用商用关系数据库管理系统管理属性数据，它们之间的联系通过目标标识或者内部 连接码进行连接。矢量数据的三种拓扑关系:关联、邻接、包含栅格数据的压缩编码方法四叉树编码画四叉树链式编码、游程长度编码、块码和四叉树编码等。四叉树编码一一是一个分层的多分辨率的栅格地图表示方法。AB用四分树表示一个多边形矢量数据与栅格数据的优缺点比照23貝先把地图看成是一个正方形的单元。如果该单元内有不同性质的多边形，那么将单元分成四个大小相同的 二级单元，然后再判断这四个二级单元中是否还有不同性质的多边形，假设其中某个二级单元中有不

11、同性质的 多边形，那么再划分成四个大小相同的三级单元，这种逐级一分为四的方法，一直分到预定的最高分辨率为止。每个树叉均有4个分叉，所以称为四叉树。判断网格属性是否单一，单一：不分，不单一：递归分割，最后得到一颗四分叉的倒向树矢量模型优点栅格模型优点L结构严密予数据量小2.能完整地描述拓扑关系厲嫌的恢复和更新容易实现 形输雷精确美观E数据结构简单 空间数据的叠合方便5 W间麻着易繇4数学模拟方便5.技术开发费用低缺点缺点1-结构复杂处理技术也复杂2.图形叠置与组合很困难2.难以建立网络连接关系3.地图輸出不美观乱 绘图费网高，尢其是高质量绘 乳数学模拟和空间分析极其困难元数据的主要作用1、帮助数

12、据生产单位有效地管理和维护空间数据、建立数据文档，并保证即使其主要工作人员离退时, 也不会失去对数据情况的了解2、提供有关数据生产单位数据存储、数据分类、数据内容、数据质量、数据交换网络及数据销售等方 面的信息，便于用户查询检索空间数据3、帮助用户了解数据，以便就数据是否能满足其需求作出正确的判断4、提供有关信息，以便用户处理和转换有用的数据第五章空间信息查询： 挑选土地信息处理与分析技术是对土地信息系统所描述的空间实体及其空间信息进行访问，从众多的空间实体中出满足用户要求的空间实体及其相应的属性。缓冲区：是指根据数据库中事物的点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲多边形。叠加分析

13、：把分散在不同层上的空间属性信息按相同的空间位置加到一起合为新的一层。DEM： 般情况下，当被描述的连续外表是地形面，即高程值在地理空间上的变化，称为数字高程模型。空间信息查询的三种类型：图文互访、空间关系查询、地址匹配查询如何建立点与线的缓冲区?点的缓冲区线的缓冲区原理：以点为中心，以一定距离为半 径绘圆；原理：分别对每个顶点和每条线生成缓冲区，然后对这些缓冲区多 边形进行叠置操作；矢量叠加分析的应用实例:点与面一一气象站的分布情况 线与面一一不同区域的路网密度面与面一一不同地形区的土壤类型ArcGIS软件的矢量叠加分析命令一Clip：数据的裁剪。IClip、Intersect、Union

14、的功能Intersect：求取图层交集区域。 Union：联合两个图层。上机实验一一市区选房的实验流程!实验五parti为了便于了解城市其他地段的住房条件，可应用以上数据对整个城市区域的住房条件进行评价，分级标 准是：满足其中四个条件为第一等级。满足其中三个条件为第二等级。满足其中两个条件为第三等级。满足其中一个条件为第四等级。完全不满足条件的为第五等级。1、属性赋值1分别翻开商业中心，名牌高中和名胜古迹影响范围的缓冲区图层的属性表，每个表添加一个字段：分别是market,school和famous字段，并全部赋值为2向主干道噪音缓冲区图层的属性列表中添加2、区域叠加1。voice字段，全部赋值为一1。1翻开ArcToolbox，选择AnalystTools | Overlay | Union命令，翻开图层合并操作对话框。2依次添加4个缓冲区图层，并设定输出输入文件