地理信息系统原理与方法课件

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1、地理信息系统原理与方法地理信息系统原理与方法地理信息系统原理与方法GIS 原理与方法1 1 绪论绪论 2 2 空间数据结构空间数据结构 3 3 地理信息系统的地理数学基础地理信息系统的地理数学基础 4 4 地理信息系统数据输入地理信息系统数据输入 5 5 地理信息系统的数据处理地理信息系统的数据处理 6 6 空间数据管理空间数据管理 9 9 空间分析空间分析 10 10 数字高程模型数字高程模型 14 14 地理信息系统的发展趋势地理信息系统的发展趋势 地理信息系统原理与方法1 绪论绪论1.1 1.1 地理信息系统的基本概念地理信息系统的基本概念 1.2 1.2 地理信息系统发展过程地理信息系

2、统发展过程 1.3 1.3 地理信息系统与其它相关学科系统间的关系地理信息系统与其它相关学科系统间的关系 1.4 1.4 地理信息系统组成地理信息系统组成 1.5 1.5 地理信息系统功能和应用地理信息系统功能和应用 1.6 1.6 地理信息系统与数字地球地理信息系统与数字地球 地理信息系统原理与方法1.1 1.1 地理信息系统的基本概念地理信息系统的基本概念地理信息系统（地理信息系统（GIS）是在计算机软）是在计算机软硬件支持下，以采集、存贮、管理、硬件支持下，以采集、存贮、管理、检索、分析和描述空间物体的地理分检索、分析和描述空间物体的地理分布数据及与之相关的属性，并回答用布数据及与之相关

3、的属性，并回答用户问题等为主要任务的技术系统。户问题等为主要任务的技术系统。地理信息系统原理与方法1.2 1.2 地理信息系统发展过程地理信息系统发展过程（）起始发展阶段（）起始发展阶段(60年代年代)（）发展巩固阶段（）发展巩固阶段(70年代年代)（）推广应用阶段（）推广应用阶段(80年代年代)（）蓬勃发展阶段（）蓬勃发展阶段(90年代以后年代以后)地理信息系统原理与方法1.3 1.3 地理信息系统与其它相关地理信息系统与其它相关学科系统间的关系学科系统间的关系GISGIS与地图学与地图学GISGIS是以地图数据库（主要来自地图）为基础是以地图数据库（主要来自地图）为基础 最终产品之一也是地

4、图最终产品之一也是地图 GISGIS是地图学理论、方法与功能的延伸是地图学理论、方法与功能的延伸 地图学强调图形信息传输地图学强调图形信息传输 GISGIS则强调空间数据处理与分析则强调空间数据处理与分析 地理信息系统原理与方法GISGIS与一般事务数据库与一般事务数据库 数据库技术具有很好的管理数据库技术具有很好的管理, ,分析和处理数据的分析和处理数据的功能功能数据库技术是数据库技术是GISGIS的主要支撑技术之一的主要支撑技术之一GISGIS属性数据库部分相当于一般数据库属性数据库部分相当于一般数据库GISGIS数据库比一般数据库结构要复杂得多数据库比一般数据库结构要复杂得多GISGIS

5、与计算机地图制图与计算机地图制图 计算机地图制图系统强调的是图形表示计算机地图制图系统强调的是图形表示 GISGIS既注重实体的空间分布又强调它们的显示方既注重实体的空间分布又强调它们的显示方法法, ,可综合图形和属性的数据进行深层次的空间可综合图形和属性的数据进行深层次的空间分析分析数字地图是数字地图是GISGIS的数据源，也是的数据源，也是GISGIS表达形式表达形式 地理信息系统原理与方法GISGIS与计算机辅助设计与计算机辅助设计(CAD)(CAD)共同点共同点: :都有空间坐标都有空间坐标都能把目标和参考系统联系起来都能把目标和参考系统联系起来都能描述图形数据的拓扑关系都能描述图形数

6、据的拓扑关系都能处理非图形属性数据都能处理非图形属性数据 区别区别: :CADCAD处理的多为规则几何图形及其组合处理的多为规则几何图形及其组合; ;它的图形功能尤其是三维它的图形功能尤其是三维图形功能极强图形功能极强; ;属性库功能相对要弱属性库功能相对要弱; ;采用的一般是几何坐标系采用的一般是几何坐标系 GISGIS处理的多为自然目标，因而图形处理的难度大处理的多为自然目标，因而图形处理的难度大;GIS;GIS的属性库的属性库内容结构复杂，功能强大内容结构复杂，功能强大; ;图形属性的相互作用十分频繁，且多图形属性的相互作用十分频繁，且多具有专业化特征具有专业化特征;GIS;GIS采用的

7、多是大地坐标，必须有较强的多层次采用的多是大地坐标，必须有较强的多层次空间叠置分析功能空间叠置分析功能;GIS;GIS的数据量大，数据输入方式多样化的数据量大，数据输入方式多样化; ;所用所用的数据分析方法具有专业化特征的数据分析方法具有专业化特征 目前目前,GIS,GIS与与CADCAD仍有不同的侧重和特长仍有不同的侧重和特长, ,但它们主流技术但它们主流技术之间的融合仍在不断扩展之中之间的融合仍在不断扩展之中地理信息系统原理与方法1.4 1.4 地理信息系统组成地理信息系统组成（）数据输入和检验（）数据输入和检验（）数据存储和管理（）数据存储和管理（）数据变换（）数据变换（）数据输出和表示

8、（）数据输出和表示（）用户接口（）用户接口数据变换地理信息系统原理与方法1.5 1.5 地理信息系统功能和应用地理信息系统功能和应用（）数据采集与输入（）数据采集与输入（）数据编缉与更新（）数据编缉与更新（）数据存贮与管理（）数据存贮与管理（）空间查询与分析（）空间查询与分析（）数据显示与输出（）数据显示与输出地理信息系统原理与方法1.6 1.6 地理信息系统与数字地球地理信息系统与数字地球数字地球的概念和提出的背景数字地球的概念和提出的背景数字地球是对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现数字地球是对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现和认识，其核心思想是用数字化手段统一地处理地球问题和认

9、识，其核心思想是用数字化手段统一地处理地球问题和最大限度地利用信息资源和最大限度地利用信息资源 数字地球的特点数字地球的特点 多源、多比例尺、多分辨率数据无缝集成的网络信息系统多源、多比例尺、多分辨率数据无缝集成的网络信息系统 面向全社会公众开放的网络信息系统面向全社会公众开放的网络信息系统 虚拟现实技术支持下多维网络信息系统虚拟现实技术支持下多维网络信息系统 地理信息系统原理与方法数字地球需要的支撑技术与数字地球框架数字地球需要的支撑技术与数字地球框架 计算科学计算科学 海量存储海量存储 卫星图像卫星图像 宽带网络宽带网络 互操作互操作 元数据元数据 数字地球的应用和意义数字地球的应用和意义

10、地理信息系统原理与方法2 空间数据结构空间数据结构 2.1 2.1 栅格数据结构栅格数据结构 2.2 2.2 矢量数据结构矢量数据结构 2.3 2.3 地理数据的显式和隐式表示地理数据的显式和隐式表示 2 2.4 .4 矢量与栅格数据结构的比较矢量与栅格数据结构的比较 地理信息系统原理与方法2.1 2.1 栅格数据结构栅格数据结构2.1.1 栅格数据基本概念栅格数据基本概念2.1.2 栅格数据层的概念栅格数据层的概念2.1.3 栅格数据取值方法栅格数据取值方法2.1.4 栅格数据存储编码栅格数据存储编码地理信息系统原理与方法2.1.1 2.1.1 栅格数据基本概念栅格数据基本概念将将工工作作区

11、区域域的的平平面面表表象象按按一一定定分分解解力力作作行行和和列列的的规规则则划划分分，形形成成许许多多格格网网，每每个个网网格格单单元元称称为为象象素素。根根据据所所表表示示实实体体的的表表象象信信息息差差异异，各各象象元元可可用用不不同同的的“灰灰度度值值”来表示来表示 。若若每每个个象象元元规规定定N N比比特特，则则其其灰灰度度值值范范围围可可在在0 0到到2 2N N11之之间间；把把白白灰灰色色黑黑的的连连续续变变化化量量化化成成8 8比比特特（bitbit），其其灰灰度度值值范范围围就就允允许许在在0 0255255之之间间，共共256256级级；若若每每个个象象元元只只规规定定

12、1 1比比特特，则则灰灰度度值值仅仅为为0 0和和1 1，这这就就是是所所谓谓二二值值图图像，像，0 0代表背景。代表背景。栅栅格格数数据据结结构构实实际际上上就就是是象象元元阵阵列列，即即象象元元按按矩矩阵阵形形式式的的集集合合，栅栅格格中中的的每每个个象象元元是是栅栅格格数数据据中中最最基基本本的的信信息息存储单元，其坐标位置可以用行号和列号确定。存储单元，其坐标位置可以用行号和列号确定。地理信息系统原理与方法2.1.2 2.1.2 栅格数据层的概念栅格数据层的概念在栅格数据结构中，物体的空间位置就用其在笛在栅格数据结构中，物体的空间位置就用其在笛卡尔平面网格中的行号和列号坐标表示，物体的

13、卡尔平面网格中的行号和列号坐标表示，物体的属性用象元的取值表示，每个象元在一个网格中属性用象元的取值表示，每个象元在一个网格中只能取值一次，同一象元要表示多重属性的事物只能取值一次，同一象元要表示多重属性的事物就要用多个笛卡尔平面网格，每个笛卡尔平面网就要用多个笛卡尔平面网格，每个笛卡尔平面网格表示一种属性或同一属性的不同特征，这种平格表示一种属性或同一属性的不同特征，这种平面称为层。面称为层。地理信息系统原理与方法地理信息系统原理与方法2.1.3 2.1.3 栅格数据取值方法栅格数据取值方法中心归属法：每个栅格单元的值以网格中心点对中心归属法：每个栅格单元的值以网格中心点对应的面域属性值来确

14、定。应的面域属性值来确定。长度占优法：每个栅格单元的值以网格中线（水长度占优法：每个栅格单元的值以网格中线（水平或垂直）的大部分长度所对应的面域的属性值平或垂直）的大部分长度所对应的面域的属性值来确定。来确定。 面积占优法：每个栅格单元的值以在该网格单元面积占优法：每个栅格单元的值以在该网格单元中占据最大面积的属性值中占据最大面积的属性值重要性法：根据栅格内不同地物的重要性程度，重要性法：根据栅格内不同地物的重要性程度，选取特别重要的空间实体决定对应的栅格单元值，选取特别重要的空间实体决定对应的栅格单元值，如稀有金属矿产区，其所在区域尽管面积很小或如稀有金属矿产区，其所在区域尽管面积很小或不位

15、于中心，也应采取保留的原则不位于中心，也应采取保留的原则地理信息系统原理与方法2.2 2.2 矢量数据结构矢量数据结构2.2.1 矢量数据概念矢量数据概念2.2.2 拓扑关系拓扑关系2.2.3 多边形矢量编码多边形矢量编码2.2.4 结构结构地理信息系统原理与方法2.2.1 2.2.1 矢量数据概念矢量数据概念矢矢量量数数据据就就是是代代表表地地图图图图形形的的各各离离散散点点平平面面坐坐标（标（x x，y y）的有序集合。）的有序集合。地理信息系统原理与方法2.2.2 2.2.2 拓扑关系拓扑关系拓拓扑扑关关系系是是指指网网结结构构元元素素结结点点、弧弧段段、面面域域之之间间的的空空间间关关

16、系系，主主要要表表现现为为下下列列三三种种关关系系：拓拓扑邻接关系、拓扑关联关系、拓扑包含关系。扑邻接关系、拓扑关联关系、拓扑包含关系。地理信息系统原理与方法（1）拓扑邻接）拓扑邻接拓扑邻接指存在于空间图形的同类元素之间的拓扑邻接指存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系。结点邻接关系有拓扑关系。结点邻接关系有N1/N4N1/N4，N1/N2N1/N2等；多边形邻接关系有等；多边形邻接关系有P1/P3P1/P3，P2/P3 P2/P3 等。等。 地理信息系统原理与方法（2）拓扑关联）拓扑关联拓扑关联指存在于空间图形的不同类元素之间的拓扑关联指存在于空间图形的不同类元素之间的拓扑关系。结点与弧段关

17、联关系有拓扑关系。结点与弧段关联关系有N1/C1N1/C1、C3C3、C6C6，N2/C1N2/C1、C2C2、C5 C5 等。多边形与线段的关等。多边形与线段的关联关系有联关系有P1/C1P1/C1、C5C5、C6C6，P2/C2P2/C2、C4C4、C5C5、C7C7等。等。地理信息系统原理与方法（3）拓扑包含）拓扑包含拓扑包含指存在于空间图形的同类但不同级的拓扑包含指存在于空间图形的同类但不同级的元素之间的拓扑关系，元素之间的拓扑关系， P1 P1包含包含P2P2和和P3P3。地理信息系统原理与方法2.2.3 2.2.3 多边形矢量编码多边形矢量编码 一个区域或一幅地图可以划分成许多多边

18、形，每一个区域或一幅地图可以划分成许多多边形，每个多边形由一条或若干条弧段组成，每条弧段由个多边形由一条或若干条弧段组成，每条弧段由一串有序的一串有序的x，y坐标对组成，每条弧段的两端点坐标对组成，每条弧段的两端点为结点，每个结点连接两条以上的弧段，多边形为结点，每个结点连接两条以上的弧段，多边形矢量编码主要用于表示空间图形为多边形的面状矢量编码主要用于表示空间图形为多边形的面状要素，每个多边形在数据库中是相互独立、分开要素，每个多边形在数据库中是相互独立、分开存储的。如特征值为存储的。如特征值为4的多边形由条的多边形由条4弧段组成，弧段组成，其文件编码坐标为其文件编码坐标为: x18,y18

19、; x19,y19; x9,y9; x8,y8 ; x7,y7; x20,y20; x21,y21; x22,y22; x23,y23; x24,y24; x18,y18地理信息系统原理与方法特征值坐标位置1x1,y1;x2,y2;x3,y3;x4,y4;x5,y5;x6,y6;x7,y7;x8,y8;x9,y9;x10,y10;x1,y12x28,y28;x29,y29;x30,y30;x31,y31;x32,y32;x33,y33;x28,y283x1,y1; x11,y11; x12,y12; x13,y13; x14,y14; x15,y15; x16,y16; x17,y17; x1

20、8,y18; x19,y19;x9,y9x10,y10;x1,y14x18,y18; x19,y19; x9,y9; x8,y8; x7,y7;x20,y20; x21,y21; x22,y22; x23,y23;x24,y24;x18,y185x16,y16;x17,y17;x18,y18;x24,y24;x23,y23;x27,y27;x26,y26;x25,y25;x16,y16地理信息系统原理与方法2.2.4 DIME2.2.4 DIME结构结构双重独立地图编码，简称双重独立地图编码，简称DIMEDIME结构（结构（Dual Dual Independent Map Encoding

21、Independent Map Encoding）。它是由美国人口调查）。它是由美国人口调查局建立起来的为人口调查目的而设计的一种拓扑编码方法，局建立起来的为人口调查目的而设计的一种拓扑编码方法，是一种把几何量度信息（直角坐标）与拓扑逻辑信息结是一种把几何量度信息（直角坐标）与拓扑逻辑信息结合起来的系统。合起来的系统。 DIMEDIME文件的基本元素是连接两个端点（结点）的一条线段文件的基本元素是连接两个端点（结点）的一条线段（街段）、线段始结点和终结点标识符、伴有这两个结点（街段）、线段始结点和终结点标识符、伴有这两个结点的坐标及线段两侧的区域代码（左区号和右区号）。根据的坐标及线段两侧的区

22、域代码（左区号和右区号）。根据结点标识符和结点坐标建立结点坐标文件。根据结点、线段、结点标识符和结点坐标建立结点坐标文件。根据结点、线段、多边形间的拓扑关系建立拓扑结构文件。在这种结构中，多边形间的拓扑关系建立拓扑结构文件。在这种结构中，线段通常被认为是直线型的，复杂的曲线由一系列逼近曲线线段通常被认为是直线型的，复杂的曲线由一系列逼近曲线的直线段来表示。结点与结点或者面域与面域之间为邻接关的直线段来表示。结点与结点或者面域与面域之间为邻接关系，而结点与线段或面域与线段之间为关联关系系，而结点与线段或面域与线段之间为关联关系, ,。地理信息系统原理与方法2.3 2.3 地理数据的显式和隐式表示

23、地理数据的显式和隐式表示地理信息系统原理与方法2.4 2.4 矢量与栅格数据结构的比较矢量与栅格数据结构的比较 矢量数据矢量数据 数据存储量小数据存储量小 空间位置精度高空间位置精度高 用网络连接法能完整描述拓扑关系用网络连接法能完整描述拓扑关系 输出简单容易，绘图细腻、精确、美观输出简单容易，绘图细腻、精确、美观 可对图形及其属性进行检索、更新和综合可对图形及其属性进行检索、更新和综合 数据结构复杂数据结构复杂 获取数据慢获取数据慢 数学模拟困难数学模拟困难 多种地图叠合分析困难多种地图叠合分析困难 不能直接处理数字图像信息不能直接处理数字图像信息 空间分析不容易实现空间分析不容易实现 边界

24、复杂、模糊的事物难以描述边界复杂、模糊的事物难以描述 数据输出的费用较高数据输出的费用较高栅格数据栅格数据数据存储量大数据存储量大空间位置精度低空间位置精度低难于建立网络连接关系难于建立网络连接关系输出速度快，但绘图粗糙、不美观输出速度快，但绘图粗糙、不美观便于面状数据处理便于面状数据处理数据结构简单数据结构简单快速获取大量数据快速获取大量数据数学模拟方便数学模拟方便多种地图叠合分析方便多种地图叠合分析方便能直接处理数字图像信息能直接处理数字图像信息空间分析易于进行空间分析易于进行容易描述边界复杂、模糊的事物容易描述边界复杂、模糊的事物技术开发费用低技术开发费用低地理信息系统原理与方法3. 3

25、. 地理信息系统中的地理基础地理信息系统中的地理基础3.1 3.1 地图投影概念地图投影概念3.2 3.2 地图投影基本要素地图投影基本要素3.3 3.3 地图投影变形地图投影变形3.4 3.4 地图投影分类地图投影分类3.5 3.5 几种主要投影类型几种主要投影类型3.6 3.6 地理信息系统中地地理信息系统中地 图投影设计与配置图投影设计与配置3.7 3.7 我国我国GISGIS中地图投影的应用中地图投影的应用地理信息系统原理与方法3.1 3.1 地图投影概念地图投影概念建建立立平平面面上上的的点点和和地地球球表表面面上上的的点点之之间间的的函函数数关关系系，用用数数字字式式表表达达这这种

26、关系就是：种关系就是：为为平平面面坐坐标标，为为球球面面地地理理坐坐标标地理信息系统原理与方法3.2.3.2.地图投影基本要素地图投影基本要素3.2.1 3.2.1 地球形状、大小地球形状、大小 3.2.2 3.2.2 大地坐标系大地坐标系3.2.3 3.2.3 投影坐标系投影坐标系3.2.4 3.2.4 子午圈曲率半径、卯酉圈曲率半径，纬圈半子午圈曲率半径、卯酉圈曲率半径，纬圈半径径地理信息系统原理与方法3.2.1 3.2.1 地球形状、大小地球形状、大小（1）大地水准面）大地水准面 海海水水处处于于静静止止状状态态，把把海海水水面面延延伸伸到到大大陆陆之之下下形形成成包包围围整整个个地球的

27、连续表面：地球的连续表面：（2）椭球体元素）椭球体元素 扁率：扁率： 第一偏心率：第一偏心率： 第二偏心率：第二偏心率： 不同资料，不同资料，a、b不同不同 52年以前用海福特，年以前用海福特，53年起用克拉索夫斯基。年起用克拉索夫斯基。地理信息系统原理与方法3.2.2 3.2.2 大地坐标系大地坐标系（1 1）5454年北京坐标系年北京坐标系在东北黑龙江边境上同苏联大地网联测，通过大地坐标计算，推算出北京在东北黑龙江边境上同苏联大地网联测，通过大地坐标计算，推算出北京点的坐标，北京坐标系是苏联点的坐标，北京坐标系是苏联42年坐标系的延伸，其原点在苏联普尔科年坐标系的延伸，其原点在苏联普尔科沃

28、。沃。（2）80年西安坐标系年西安坐标系78年年4月召开月召开“全国天文大地网平差会议全国天文大地网平差会议”建立建立80年西安坐标系，其原点年西安坐标系，其原点在西安西北的永乐镇，简称西安原点。椭球体参数为在西安西北的永乐镇，简称西安原点。椭球体参数为75年国际大地测量年国际大地测量与地球物理联合会第与地球物理联合会第16界大会的推荐值。界大会的推荐值。（3）新）新54年北京坐标系年北京坐标系将全国大地网整体平差的结果整体换算到克拉索夫斯基椭球体上，形成一将全国大地网整体平差的结果整体换算到克拉索夫斯基椭球体上，形成一个新的坐标系，称为新个新的坐标系，称为新54年北京坐标系，它与年北京坐标系

29、，它与80年国家大地坐标系的轴年国家大地坐标系的轴定向基准相同，网的点位精度相同。定向基准相同，网的点位精度相同。（4）WGS84坐标系在在GPS定位中，定位结果属于定位中，定位结果属于WGS84坐标系，坐标系原点位于质心，坐标系，坐标系原点位于质心，Z轴指向轴指向BIH1984.0协议地极（协议地极（CTP）。）。地理信息系统原理与方法3.2.3 3.2.3 投影坐标系投影坐标系(1)用户坐标系用户坐标系 由用户指定的相对于二维坐标系由用户指定的相对于二维坐标系,一般与实际地物定位无关。一般与实际地物定位无关。(2)地理坐标系地理坐标系 经度起点为英国格林威治经度起点为英国格林威治,向东为正

30、向东为正,纬度自赤道起向北为纬度自赤道起向北为正的。正的。(3)投影平面直角坐标系投影平面直角坐标系 是将地球球面投影到平面后所设定的坐标系是将地球球面投影到平面后所设定的坐标系,如如 高斯投影坐标系。高斯投影坐标系。(4)地心坐标系地心坐标系 三维球心空间坐标系，原点位于球心，常用直角坐标（三维球心空间坐标系，原点位于球心，常用直角坐标（x，y，z）或角度和高程表示（）或角度和高程表示（B，L，H）其中）其中B，L分别为纬分别为纬度和经度。度和经度。地理信息系统原理与方法3.33.3地理信息系统中地理信息系统中 地图投影设计与配置地图投影设计与配置3.3.1 GIS3.3.1 GIS与地图投

31、影关系与地图投影关系地图投影（地理基础）数据获取数据源地图投影数据存储统一的坐标基础数据处理投影转换数据应用空间分析依据数据库投影数据输出有相应投影的地图地理信息系统原理与方法3.3.2 GIS3.3.2 GIS中地图投影设计与配置中地图投影设计与配置（1 1）各国家）各国家GISGIS所采用的投影系统与该国的基本地图系所采用的投影系统与该国的基本地图系列所用的投影系统一致列所用的投影系统一致（2 2）各比例尺的）各比例尺的GISGIS中的投影系统与其相应比例尺的主中的投影系统与其相应比例尺的主要信息源地图所用的投影一致。要信息源地图所用的投影一致。（3 3）各地区的）各地区的GISGIS中投

32、影系统与其所在区域适用的投影中投影系统与其所在区域适用的投影系统一致。系统一致。（4 4）各种）各种GISGIS一般以一种或两种（至多三种）投影系统一般以一种或两种（至多三种）投影系统为其投影坐标系统，以保证地理定位框架的统一。为其投影坐标系统，以保证地理定位框架的统一。地理信息系统原理与方法GISGIS中地图投影配置一般原则：中地图投影配置一般原则：（1 1）所所配配置置的的投投影影系系统统应应与与相相应应比比例例尺尺 的国家基本图投影系统一致。的国家基本图投影系统一致。（2 2）系系统统一一般般最最多多只只采采用用两两种种投投影影系系统统，一一种种服服务务于于大大比比例例尺尺，一一种种服服

33、务务于于小小比比例尺。例尺。（3 3）所用投影以等角投影为宜。）所用投影以等角投影为宜。（4 4）所所用用投投影影应应能能与与网网格格坐坐标标系系统统相相适适应。应。地理信息系统原理与方法3.4 3.4 我国我国GISGIS中地图投影的应用中地图投影的应用(1)(1)我我国国基基本本比比例例尺尺地地形形图图中中1:501:50万万的的图图均均采采用用高斯高斯克长格投影。克长格投影。(2)(2)我国我国1 1：100100万地形图采用正轴等角割圆锥投影万地形图采用正轴等角割圆锥投影(3)(3)我我国国大大部部分分省省区区图图多多采采用用正正轴轴等等角角割割圆圆锥锥投投影影和属于同一投影系统的正轴

34、等面积割圆锥投影。和属于同一投影系统的正轴等面积割圆锥投影。(4)(4)正正轴轴等等角角圆圆锥锥投投影影中中，地地球球表表面面上上两两点点间间的的最最短短距距离离（即即大大圆圆航航线线）表表现现为为近近于于直直线线，这这有有 利于利于GISGIS中空间分析和信息量度的正确实施。中空间分析和信息量度的正确实施。地理信息系统原理与方法4 4 地理信息系统数据输入地理信息系统数据输入4.1 4.1 空间数据的输入空间数据的输入4.2 4.2 属性数据的输入属性数据的输入4.3 4.3 空间与属性数据的连接空间与属性数据的连接地理信息系统原理与方法4.4. 空间数据输入空间数据输入4.1.1 4.1.

35、1 手工键盘输入手工键盘输入4.1.2 4.1.2 跟踪数字化输入跟踪数字化输入4.1.3 4.1.3 扫描数字化输入扫描数字化输入4.1.4 4.1.4 现有数据转换现有数据转换 地理信息系统原理与方法4.1.1 4.1.1 手工键盘输入手工键盘输入键盘输入就是通过手工在计算机终端上输键盘输入就是通过手工在计算机终端上输入数据。实际上就是将图形元素点、线、入数据。实际上就是将图形元素点、线、面实体的地理位置数据（各种坐标系中的面实体的地理位置数据（各种坐标系中的坐标）通过键盘输入数据文件或程序中去。坐标）通过键盘输入数据文件或程序中去。实体坐标可以用地图上的坐标网或将其他实体坐标可以用地图上

36、的坐标网或将其他格网复盖在材料上量取，这是最简单又不格网复盖在材料上量取，这是最简单又不用任何特殊设备的图形数据输入法。用任何特殊设备的图形数据输入法。 地理信息系统原理与方法4.1.2 4.1.2 跟踪数字化输入跟踪数字化输入(1) (1) 数字化仪简介数字化仪简介(2) (2) 数字化过程数字化过程(3) (3) 数字化方式数字化方式(4) (4) 数字化精度数字化精度 地理信息系统原理与方法 (1) 数字化仪简介数字化仪简介数数字字化化仪仪由由电电磁磁感感应应板板（操操作作平平台台）、坐坐标标输输入入控控制制器器（标标示示器器）和和接接口口装装置置组组成成。目目前前，市市场场上上数数字字

37、化化仪仪的的规规格格按按其其可可处处理理的的图图幅幅面面积积来来划划分分，有有A0A0、A1A1、A3A3等等幅幅面面。典典型型的的用用于于制制图图的的数数字字化化仪仪是是A0A0规规格格，其其幅幅面面为为1.0m1.5m1.0m1.5m。较较小小的的数数字字化化设设备备称称为数字化板。为数字化板。地理信息系统原理与方法 (2) 数字化过程数字化过程根据根据GISGIS软件所提供的数字化仪设备驱动程序和数软件所提供的数字化仪设备驱动程序和数字化仪的类型，作好数字化仪安装工作，给数字字化仪的类型，作好数字化仪安装工作，给数字化仪加电，将准备好的数字化原图固定于数字化化仪加电，将准备好的数字化原图

38、固定于数字化桌上，输入原图的比例尺，定义用户坐标系（原桌上，输入原图的比例尺，定义用户坐标系（原点和坐标轴），确定地图投影方式，选择数字化点和坐标轴），确定地图投影方式，选择数字化方式，确定数字化范围，即用标示器将方式，确定数字化范围，即用标示器将X X、Y Y最小最小值的点和值的点和X X、Y Y最大值的点数字化。数字化时必须最大值的点数字化。数字化时必须按照不同的专题内容分文件、分图层有顺序地数按照不同的专题内容分文件、分图层有顺序地数字化，幅面较大的图件，可分块数字化。字化，幅面较大的图件，可分块数字化。地理信息系统原理与方法 (3) 数字化方式数字化方式点方式数字化时，只要将标示器十字

39、丝交点对准数字化原点方式数字化时，只要将标示器十字丝交点对准数字化原图上要数字化的点，按下标示器上相应的按键，记录该点图上要数字化的点，按下标示器上相应的按键，记录该点x x、y y坐标。每记录一次坐标，操作员需要按键一次。点方坐标。每记录一次坐标，操作员需要按键一次。点方式主要用于采集单个点和控制曲线形态的特征点（端点、式主要用于采集单个点和控制曲线形态的特征点（端点、极值点、拐点），如控制点、三角点、水准点、独立地物极值点、拐点），如控制点、三角点、水准点、独立地物中心点等，折线的始点、终点、转折点，居民地街区拐角中心点等，折线的始点、终点、转折点，居民地街区拐角点等。点等。流方式数字化时

40、，将标示器十字丝交点沿曲线从起点移动流方式数字化时，将标示器十字丝交点沿曲线从起点移动到终点，让它以等时间间隔或等距离间隔方式记录曲线上到终点，让它以等时间间隔或等距离间隔方式记录曲线上一系列密集的离散点坐标，操作员无需对每个点都按键一一系列密集的离散点坐标，操作员无需对每个点都按键一次，仅在曲线的始点和终点各按一次相应的按键即可，对次，仅在曲线的始点和终点各按一次相应的按键即可，对于不规则的曲线图形，如河流、等高线、海岸线等，常使于不规则的曲线图形，如河流、等高线、海岸线等，常使用流方式数字化用流方式数字化。地理信息系统原理与方法(4) 数字化精度数字化精度数字化仪设备使用时间过长导致精度降

41、低或不符合标数字化仪设备使用时间过长导致精度降低或不符合标准的设备均会影响输入数据的精度。数字化仪的分辨准的设备均会影响输入数据的精度。数字化仪的分辨率对数字化误差有决定性的影响。最大偏差不应超过率对数字化误差有决定性的影响。最大偏差不应超过3 3至至6 6个分辨单位，即标定分辨率为个分辨单位，即标定分辨率为0.025mm0.025mm的数字化仪，的数字化仪，测试时的最大偏差应在测试时的最大偏差应在0.07mm0.07mm至至0.15mm0.15mm范围内，否范围内，否则数字化仪的质量就太差。则数字化仪的质量就太差。数字化方式对数字化精度也有影响，流方式比简单的数字化方式对数字化精度也有影响，

42、流方式比简单的点方式的位置误差要大，流方式等间隔记录点则不能点方式的位置误差要大，流方式等间隔记录点则不能正确地数字化尖锐的弯曲顶点，常常切割这类弯曲部正确地数字化尖锐的弯曲顶点，常常切割这类弯曲部分，误差较大。分，误差较大。操作员人为误差主要指操作员的经验技能、生理因素操作员人为误差主要指操作员的经验技能、生理因素和工作态度等。和工作态度等。人工制作编稿原图过程中必然会有误差产生人工制作编稿原图过程中必然会有误差产生, ,这些误差这些误差随着图数转换而进入计算机的数据中。随着图数转换而进入计算机的数据中。 地理信息系统原理与方法4.1.3 4.1.3 扫描数字化输入扫描数字化输入(1) 扫描

43、仪简介扫描仪简介(2) 扫描前准备扫描前准备(3) 矢量化处理矢量化处理地理信息系统原理与方法 (1) 扫描仪简介扫描仪简介绝大多数扫描仪是按栅格方式扫描后将图绝大多数扫描仪是按栅格方式扫描后将图像数据交给计算机来处理。扫描仪可分为像数据交给计算机来处理。扫描仪可分为滚筒式、平板式、滚筒式、平板式、CCDCCD直接摄像式三种，其直接摄像式三种，其中大幅面的地图以滚筒（卷纸）式用得最中大幅面的地图以滚筒（卷纸）式用得最多。目前市场上常见的多。目前市场上常见的A0A0幅面的滚筒式单幅面的滚筒式单色分灰度扫描仪的分辨率为色分灰度扫描仪的分辨率为400400800dpi800dpi，操作的精度要高。普

44、通的扫描仪大都按灰操作的精度要高。普通的扫描仪大都按灰度分类扫描，高级的可按颜色分类扫描。度分类扫描，高级的可按颜色分类扫描。 地理信息系统原理与方法 (2) 扫描前准备扫描前准备 原图准备原图准备 记录格式记录格式 光孔孔径光孔孔径 计算坐标差计算坐标差 地理信息系统原理与方法 原图准备原图准备由于扫描数字化是采样头对原图进行扫描，凡扫由于扫描数字化是采样头对原图进行扫描，凡扫到需要色（对黑白地图来说，黑色为需要色，对到需要色（对黑白地图来说，黑色为需要色，对彩色地图来说，对哪种颜色扫描，那种颜色就叫彩色地图来说，对哪种颜色扫描，那种颜色就叫需要色）就记录一个数（例如需要色）就记录一个数（例

45、如“1”“1”），扫到不需），扫到不需要色就记录另一个数（例如要色就记录另一个数（例如“0”“0”）。为提供扫描）。为提供扫描数字化，首先要选择色调分明，线划实在而不膨数字化，首先要选择色调分明，线划实在而不膨胀的地图作为原图；其次要在图上精确划定数字胀的地图作为原图；其次要在图上精确划定数字化的范围，标出坐标原点；最后要清理图面，如化的范围，标出坐标原点；最后要清理图面，如修净污点，连好线划上的断头。修净污点，连好线划上的断头。 地理信息系统原理与方法 记录格式记录格式选择数据扫描数字化仪的数据记录格式有选择数据扫描数字化仪的数据记录格式有两种，一种是数字格式，也就是每个网格两种，一种是数字

46、格式，也就是每个网格记录一个二进制数记录一个二进制数“0”“0”或或“1”“1”，它适用，它适用于对黑白或彩色线划地图数字化；一种是于对黑白或彩色线划地图数字化；一种是连续格式，每个网格记录一个灰度值（连续格式，每个网格记录一个灰度值（0 0255255个灰阶），这适用于对像片数字化。个灰阶），这适用于对像片数字化。 地理信息系统原理与方法 光孔孔径光孔孔径扫描仪采样头中透光孔的孔径有好多规格，扫描仪采样头中透光孔的孔径有好多规格， 12.512.5 12.512.5 2512.5 2512.5 5025 5025 5040 5040 100100 100100（(微米微米)=1/1000)=

47、1/1000毫米），它用来控制网格的大小，也毫米），它用来控制网格的大小，也就是用以控制分辨率，孔径越小，网格就越小，分辨就是用以控制分辨率，孔径越小，网格就越小，分辨率就越高，数据量也就越大。根据地图的精度要求，率就越高，数据量也就越大。根据地图的精度要求，应选择具有一定的分辨率，数据量又不致过大的孔径。应选择具有一定的分辨率，数据量又不致过大的孔径。通常选择通常选择100100100100（或（或50405040）的孔径，即）的孔径，即地图上地图上0.10.1毫米粗的线毫米粗的线划一般只占划一般只占1 1至至2 2个网格。个网格。 地理信息系统原理与方法 计算坐标差计算坐标差当原图经过定向

48、，固定的在滚筒（或平台）当原图经过定向，固定的在滚筒（或平台）上之后，要算出扫描仪原点和原图原点之上之后，要算出扫描仪原点和原图原点之差，以便控制记录装置。差，以便控制记录装置。 地理信息系统原理与方法 (3) 矢量化处理矢量化处理原原始始地地图图 GIS数据库数据库 扫扫 描描 栅栅格格文文件件 自自动动矢矢量量化化 矢矢量量文文件件 文件转换文件转换栅栅格格编编缉缉矢量编缉矢量编缉扫描并自动矢量化的过程扫描并自动矢量化的过程地理信息系统原理与方法4.1.4 4.1.4 现有数据转换现有数据转换任何信息系统总要利用已有数据，以减轻信息收集、编码、任何信息系统总要利用已有数据，以减轻信息收集、

49、编码、输入的工作量。除了利用本单位、本部门的现成资料外，输入的工作量。除了利用本单位、本部门的现成资料外，常用的、通用的数据供社会共享已成为一种趋势。特别在常用的、通用的数据供社会共享已成为一种趋势。特别在发达国家，有很多政府机构或私人公司已经开始向社会公发达国家，有很多政府机构或私人公司已经开始向社会公开提供数据服务，这种服务大致有五类信息：基本数字化开提供数据服务，这种服务大致有五类信息：基本数字化地图、自然资源数据、地面数字高程、遥感数据、与人口地图、自然资源数据、地面数字高程、遥感数据、与人口统计相结合的空间、属性、地址数据。这些数据服务可以统计相结合的空间、属性、地址数据。这些数据服

50、务可以减少在数据收集与数据输入方面多付出的劳动，对减少在数据收集与数据输入方面多付出的劳动，对GISGIS普普及将起到了有力的促进作用。及将起到了有力的促进作用。 地理信息系统原理与方法4.2 属性数据输入属性数据输入(1)与空间数据同时输入与空间数据同时输入键码法键码法- - 根据数字化仪标示器上的键盘根据数字化仪标示器上的键盘, ,将数字化要素的将数字化要素的 特征码输入数字化程序特征码输入数字化程序 直接输入法直接输入法- -利用计算机的数字键盘将数字化要素特征码利用计算机的数字键盘将数字化要素特征码 输入给数字化程序输入给数字化程序 特征码清单法特征码清单法- -在数字化仪右上方设置一

51、块菜单区域在数字化仪右上方设置一块菜单区域, ,每个每个 矩形方格为一种要素的菜单选项矩形方格为一种要素的菜单选项, ,当数字化图形时当数字化图形时, ,先在先在 菜单选项中取点菜单选项中取点, ,程序将坐标换算成菜单编号程序将坐标换算成菜单编号, ,再编码得再编码得 到相应特征码到相应特征码(2)属性数据单独输入到文本文件中属性数据单独输入到文本文件中地理信息系统原理与方法 4.3 空间与属性空间与属性 数据的连接数据的连接在数据编辑的基础上在数据编辑的基础上,确定确定空间数据和非空间属性数据空间数据和非空间属性数据连接的关键字连接的关键字,然后将非空然后将非空间属性输入到文本文件中间属性输

52、入到文本文件中,空间数据通过手扶跟数字化空间数据通过手扶跟数字化或扫描矢量化后或扫描矢量化后,再经检查、再经检查、线和连接点、细化处理、变线和连接点、细化处理、变形纠正过程建立起多边形，形纠正过程建立起多边形，最后将唯一的识别符加入到最后将唯一的识别符加入到图形实体中，实现空间与非图形实体中，实现空间与非空间的连接，建立起多边形空间的连接，建立起多边形矢量数据库。矢量数据库。数据编辑关键字连接空间数据属性数据输入文本文件空间属性连接多边形矢量数据库手工数字化扫描矢量化检查线和连接点细化处理建立多边形加入识别符地理信息系统原理与方法5 5 地理信息系统的数据处理地理信息系统的数据处理5.1 5.

53、1 误差校正误差校正5.2 5.2 图形变换图形变换5.3 5.3 数据匹配数据匹配地理信息系统原理与方法5.1 误差校正误差校正因图纸变形和数字化过程的随机误差所产生的影响，因图纸变形和数字化过程的随机误差所产生的影响，必须经过几何校正。从理论上讲，几何校正是根据图必须经过几何校正。从理论上讲，几何校正是根据图形的变形情况，计算出其校正系数，然后根据校正系形的变形情况，计算出其校正系数，然后根据校正系数，校正变形图形数，校正变形图形 控制点选择：控制点选择：经纬网交点、方里网交点、三角点、水准点、图廓点经纬网交点、方里网交点、三角点、水准点、图廓点误差校正方法：误差校正方法：一次变换（同素变

54、换、仿射变换）、二次变换、高次一次变换（同素变换、仿射变换）、二次变换、高次变换变换分块校正：分块校正：三角网校正、四边形校正三角网校正、四边形校正地理信息系统原理与方法5.2 数据匹配数据匹配（1）顶点匹配）顶点匹配本是同一结点，由于数字化误差，几条弧段在结点处没有本是同一结点，由于数字化误差，几条弧段在结点处没有吻合，为此在数据处理时，需要将它们的重心重新安放。吻合，为此在数据处理时，需要将它们的重心重新安放。（2）数字接边）数字接边分幅数字化，在拼幅时须对分幅数字化地图在公共边上进分幅数字化，在拼幅时须对分幅数字化地图在公共边上进行相同要素的匹配，这就是数字接边。行相同要素的匹配，这就是

55、数字接边。地理信息系统原理与方法6 6 空间数据管理空间数据管理 6.1 6.1 多样性空间数据库多样性空间数据库6.2 6.2 空间数据的无缝组织空间数据的无缝组织6.3 6.3 图形数据与属性数据的连接方式图形数据与属性数据的连接方式6.4 6.4 主要主要GISGIS软件的比较软件的比较地理信息系统原理与方法6.6. 多样性空间数据库多样性空间数据库空间数据主要包括矢量和栅格数据。现有空间数据主要包括矢量和栅格数据。现有GIS系系统是基于矢量的，具有比较成熟的管理和建立矢统是基于矢量的，具有比较成熟的管理和建立矢量数据库的能力。同时，目前多数据量数据库的能力。同时，目前多数据GIS软件都

56、软件都可以将数字正射影像数据、遥感数据作为背景与可以将数字正射影像数据、遥感数据作为背景与矢量数据、矢量数据、DEM数据进行套合显示。由于遥感影数据进行套合显示。由于遥感影像数据不断增长，现有像数据不断增长，现有GIS软件难以组织、调度、软件难以组织、调度、存储与管理这样的海量数据，因此开发能对多数存储与管理这样的海量数据，因此开发能对多数据源、多比例尺、多时相影像数据进行统一管理据源、多比例尺、多时相影像数据进行统一管理和集成的大型空间数据库管理系统是研究的主要和集成的大型空间数据库管理系统是研究的主要方向。方向。地理信息系统原理与方法6.6. 空间数据无缝组织空间数据无缝组织6.2.1 6

57、.2.1 以图幅为单元建库以图幅为单元建库6.2.2 6.2.2 逻辑上无缝组织逻辑上无缝组织6.2.3 6.2.3 逻辑和物理上无缝组织逻辑和物理上无缝组织地理信息系统原理与方法6.2.1 6.2.1 以图幅为建库单元的缺陷以图幅为建库单元的缺陷查询往往涉及到多幅图或在不同专题间查询往往涉及到多幅图或在不同专题间进行进行地理实体的完整性和一致性难以维护地理实体的完整性和一致性难以维护分幅管理对于数据共享和地理实体一级分幅管理对于数据共享和地理实体一级的安全管理增加了难度。的安全管理增加了难度。地理信息系统原理与方法6.2.2 6.2.2 逻辑上的无缝组织逻辑上的无缝组织IntergraphI

58、ntergraph的的MGEMGE，ESRIESRI的的ARC/INFOARC/INFO等都能等都能建立无缝建立无缝GISGIS地理数据库。能够完成地理数地理数据库。能够完成地理数据的几何接边和逻辑接边，但物理上仍然据的几何接边和逻辑接边，但物理上仍然按照图幅的概念进行存储管理，对同一地按照图幅的概念进行存储管理，对同一地理实体的多个几何标识进行后台关联处理，理实体的多个几何标识进行后台关联处理，对用户来说是不可见的。对用户来说是不可见的。地理信息系统原理与方法6.2.3 6.2.3 物理和逻辑上无缝组织物理和逻辑上无缝组织(1) (1) 工程和工作区工程和工作区从逻辑上和物理上的无缝组织出发

59、，一个完整的无缝空间数据库可从逻辑上和物理上的无缝组织出发，一个完整的无缝空间数据库可以被看成是一个工程，在工程中地物要保持存储、表达的完整性和一以被看成是一个工程，在工程中地物要保持存储、表达的完整性和一致性，在工程中具有唯一的几何标识和地物标识。致性，在工程中具有唯一的几何标识和地物标识。 工作区是为了方便使用空间数据库，可以说是在应用时的工程的工作区是为了方便使用空间数据库，可以说是在应用时的工程的临时子集，可以按规则大小划分，也可以相互嵌套，最大可以为整个临时子集，可以按规则大小划分，也可以相互嵌套，最大可以为整个工程。工作区可以包括任何区域、任意一层或多层地物。工程。工作区可以包括任

60、何区域、任意一层或多层地物。(2) (2) 数据无缝组织数据无缝组织基于客户基于客户/ /服务器结构，突破传统图幅分块，保持地物完整性存放。服务器结构，突破传统图幅分块，保持地物完整性存放。 空间地物的属性数据在工程中统一管理，用关系数据库管理系统进空间地物的属性数据在工程中统一管理，用关系数据库管理系统进行管理。行管理。 为了在工程中有效地组织和表达空间实体，可以按照地物大小对其为了在工程中有效地组织和表达空间实体，可以按照地物大小对其进行分级抽取，然后对不同大小地物的几何对象标识进行整理、分层，进行分级抽取，然后对不同大小地物的几何对象标识进行整理、分层，建立空间索引。建立空间索引。地理信

61、息系统原理与方法6.6. 图形数据与属性数据连接图形数据与属性数据连接6.3.1 6.3.1 专题属性作为图形数据悬挂体专题属性作为图形数据悬挂体6.3.2 6.3.2 属性数据与图形数据完全独立（完全分开）属性数据与图形数据完全独立（完全分开）6.3.3 6.3.3 属性数据与图形数据自成体系（混合处理）属性数据与图形数据自成体系（混合处理）6.3.4 6.3.4 属性数据与图形数据结构统一（完全结合）属性数据与图形数据结构统一（完全结合）地理信息系统原理与方法6.3.1 6.3.1 专题属性作为图形数据悬挂体专题属性作为图形数据悬挂体属性数据是作为图形数据属性数据是作为图形数据记录的一部分

62、进行存贮的。记录的一部分进行存贮的。这种方案只有当属性数据这种方案只有当属性数据量不大的个别情况下才是量不大的个别情况下才是有用的。大量的属性数据有用的。大量的属性数据加载于图形记录上会导致加载于图形记录上会导致系统响应时间的普遍延长。系统响应时间的普遍延长。当然，主要的缺点在于属当然，主要的缺点在于属性数据的存取必须经由图性数据的存取必须经由图形记录才能进行。形记录才能进行。用户界面空间数据管理系统图形属性地理信息系统原理与方法6.3.2 6.3.2 属性数据与图形数据完全独立属性数据与图形数据完全独立可以利用现有的可以利用现有的CADCAD技技术和术和DBSDBS技术，维护难技术，维护难度

63、大，相互操作难度度大，相互操作难度大，大，CADCAD中删除一个，中删除一个，必须去找必须去找DBSDBS，DBSDBS也也必须删除。必须删除。用户界面图形数据管理系统图形数据库用户界面属性数据管理系统属性数据库地理信息系统原理与方法6.3.3 6.3.3 属性数据与图形数据自成体系属性数据与图形数据自成体系图形数据和属性数据自成体系，图形数据和属性数据自成体系，属性数据有其专用的数据库系属性数据有其专用的数据库系统，很多情况下是用于事务管统，很多情况下是用于事务管理的商业数据库，并且在它基理的商业数据库，并且在它基础上建立了能够从属性到图形础上建立了能够从属性到图形的反向参照功能，图形和属性

64、的反向参照功能，图形和属性间连接是通过关键字和标识码间连接是通过关键字和标识码来连接。相互操作难度较大。来连接。相互操作难度较大。例如例如ARC/INFOARC/INFO中中ARCARC实现用拓扑实现用拓扑关系定义了空间数据，关系定义了空间数据，INFOINFO实实现了用关系数据模型定义属性现了用关系数据模型定义属性数据，两者通过内部代码和用数据，两者通过内部代码和用户标识码（户标识码（USERIDUSERID）作为公）作为公共数据项。共数据项。0 0用户界面图形数据管理系统图形数据库属性数据管理系统属性数据库地理信息系统原理与方法6.3.4 6.3.4 属性数据与图形数据结构统一属性数据与图

65、形数据结构统一此结构中有双向指针参照，此结构中有双向指针参照，且由一个数据库管理系统来且由一个数据库管理系统来控制，使灵活性和应用范围控制，使灵活性和应用范围均大为提高。这一方案能满均大为提高。这一方案能满足许多部门在建立信息系统足许多部门在建立信息系统时的要求。时的要求。CADCAD中删除一个中删除一个图元，图元， 自动删除。自动删除。属于这种类型。属于这种类型。用户界面空间数据管理系统图形属性地理信息系统原理与方法6.主要主要GIS软件软件：美国，：澳大利亚，：美国，克拉克大学制图部：美国，：荷兰，：瑞士美国，：美国，：加拿大，：美国，MapInfo：美国MAPGIS、SuperMap中国

66、地理信息系统原理与方法9 9 空间分析空间分析 绪言绪言地理信息系统（地理信息系统（GISGIS）与计算机辅助绘图系统）与计算机辅助绘图系统(CAD)(CAD)的主要区别：的主要区别：GISGIS具有空间数据的利用和分具有空间数据的利用和分析功能。析功能。通过开发和应用适当的通过开发和应用适当的数据模型数据模型，用户可以使用，用户可以使用GISGIS的空间分析功能来的空间分析功能来研究现实世界研究现实世界。用户可以将各种空间分析组合成一个操作序列，用户可以将各种空间分析组合成一个操作序列，从已有模型来从已有模型来求得一个新模型求得一个新模型，而这个新模型就，而这个新模型就可能展现出数据集内部或

67、数据集之间新的或可能展现出数据集内部或数据集之间新的或未曾未曾明确的关系明确的关系，从而深化我们对现实世界的理解。，从而深化我们对现实世界的理解。地理信息系统原理与方法9 9 空间分析空间分析9.1 9.1 空间分析的内容与步骤空间分析的内容与步骤9.2 9.2 数据的检索数据的检索9.3 9.3 数据的统计分析数据的统计分析9.4 9.4 数据的分类与合并数据的分类与合并9.5 9.5 叠加分析叠加分析9.6 9.6 缓冲区分析缓冲区分析9.79.7 网络分析网络分析地理信息系统原理与方法9.1 9.1 空间分析的内容与步骤空间分析的内容与步骤9.1.1 空间分析的内容空间分析的内容(1)(

68、1)属性分析：属性分析： 数据检索、逻辑与数学运算、重分类、统计分析等。数据检索、逻辑与数学运算、重分类、统计分析等。 (2)(2)拓扑与属性的联合分析：拓扑与属性的联合分析：与拓扑相关的数据检索、叠置处理、区域分析、邻与拓扑相关的数据检索、叠置处理、区域分析、邻域分析、网络分析等。域分析、网络分析等。 地理信息系统原理与方法9.1.2 空间分析的步骤空间分析的步骤(1)(1)建立分析目的和评价标准建立分析目的和评价标准例：建一公园进行选址（目的）标准：例：建一公园进行选址（目的）标准： 交通便利、环境优雅交通便利、环境优雅 设计成环绕一个天然小河设计成环绕一个天然小河 可利用面积大、少沼泽地

69、可利用面积大、少沼泽地 (2)(2)收集、输入空间和属性数据收集、输入空间和属性数据包括地理底图数据、地籍数据、土壤数据等。包括地理底图数据、地籍数据、土壤数据等。 (3)(3)做空间位置的处理和分析做空间位置的处理和分析作空间位置的处理和分析（包括检索、提取，缓冲区分析、作空间位置的处理和分析（包括检索、提取，缓冲区分析、叠置分析等）；叠置分析等）；作属性数据的处理和分析（加所需的属性项、好地价）。作属性数据的处理和分析（加所需的属性项、好地价）。地理信息系统原理与方法(4)(4)获得简要的分析结果获得简要的分析结果 包括地图和表格包括地图和表格 (5)(5)解释和评价结果解释和评价结果解释

70、和评价结果，若不满意，返回解释和评价结果，若不满意，返回(1)(1)、(2)(2)、(3)(3)任一处重做。任一处重做。(6)(6)以专题地图，文字报表形式作为正式结果，以专题地图，文字报表形式作为正式结果，供决策用。供决策用。地理信息系统原理与方法9.2 9.2 数据的检索数据的检索检索对象：检索对象：（1 1）属性数据）属性数据（2 2）依据空间拓朴关系）依据空间拓朴关系（3 3）联合空间数据与属性数据）联合空间数据与属性数据9.2.1 属性数据的条件检索属性数据的条件检索9.2.2 空间定位检索空间定位检索9.2.3 图元间关系检索图元间关系检索地理信息系统原理与方法9.2.1 9.2.

71、1 属性数据的条件检索属性数据的条件检索用逻辑运算组合条件用逻辑运算组合条件例：在地下管网信息系统中，设例：在地下管网信息系统中，设A A为埋深小于为埋深小于3 3米的米的煤气管；煤气管；B B为长度小于为长度小于300300米的煤气管。米的煤气管。地理信息系统原理与方法A AND BA AND B：检索出埋深小于：检索出埋深小于3 3米且长度小于米且长度小于300300米的所有煤气管；米的所有煤气管；地理信息系统原理与方法A OR NOT BA OR NOT B： 检索出埋深小于检索出埋深小于3 3米及长米及长度大于或等于度大于或等于300300米的所有煤气管；米的所有煤气管；地理信息系统原

72、理与方法A XOR BA XOR B：检索出埋深小于：检索出埋深小于3 3米而长度大米而长度大于或等于于或等于300300米的煤气管道和长度小于米的煤气管道和长度小于300300米而埋深大于或等于米而埋深大于或等于3 3米的煤气管道；米的煤气管道；地理信息系统原理与方法9.2.29.2.2空间定位检索空间定位检索用光标选择一个图元或多个图元，则系统用光标选择一个图元或多个图元，则系统检索出这些图元的属性数据。检索出这些图元的属性数据。地理信息系统原理与方法9.2.3 9.2.3 图元间关系检索图元间关系检索面面- -面检索面检索例如，与某个多边形相邻的多边形是哪些？例如，与某个多边形相邻的多边

73、形是哪些？面面- -线检索线检索例如，某个多边形的边界是哪些线（弧段）？例如，某个多边形的边界是哪些线（弧段）？线线- -面检索面检索例如，某弧段的左右区域分别是什么？例如，某弧段的左右区域分别是什么？线线- -线检索线检索例如，与某条河流相连的支流有哪些？例如，与某条河流相连的支流有哪些？线线- -点检索点检索例如，某条道路上有哪些桥梁？例如，某条道路上有哪些桥梁？点点- -线检索线检索例如，某个结点由哪些线（弧段）相交而成？例如，某个结点由哪些线（弧段）相交而成？地理信息系统原理与方法面面- -面检索例：面检索例：与某个多边形相邻的多边形与某个多边形相邻的多边形是哪些？是哪些？请点击请点击

74、“河南省河南省”地理信息系统原理与方法9.3 9.3 数据的统计分析数据的统计分析（1 1） 单个图元：线长度、两点间距离、区域面积、单个图元：线长度、两点间距离、区域面积、区域重心等。区域重心等。（2 2）字段在某范围内的记录数，图元某属性项的总和、）字段在某范围内的记录数，图元某属性项的总和、最大值、最小值及平均值，四则运算，函数运算等。最大值、最小值及平均值，四则运算，函数运算等。（3 3）空间量算：填、挖土方体积等）空间量算：填、挖土方体积等。地理信息系统原理与方法9.4 9.4 数据的分类与合并数据的分类与合并9.4.1 9.4.1 分类：分类：属性按区间分类统计属性按区间分类统计例

75、：城市人口密度分为高、中、低三类。例：城市人口密度分为高、中、低三类。间接分类间接分类例：按房屋建造年代分类，作为是否保留这些建筑例：按房屋建造年代分类，作为是否保留这些建筑的参考依据。的参考依据。地理区域分类地理区域分类例：北京分为三个区域，二环内、二环至三环、三例：北京分为三个区域，二环内、二环至三环、三环以外。环以外。地理信息系统原理与方法9.4.2 9.4.2 合并合并按照重分类、边界消除、合并这三个步骤实现依据按照重分类、边界消除、合并这三个步骤实现依据属性聚合区域的目的。属性聚合区域的目的。例：希望从一个数据层中得到土壤类型分布图，原始数据例：希望从一个数据层中得到土壤类型分布图，

76、原始数据层中的多边形是根据更细的类别划分的（从图（层中的多边形是根据更细的类别划分的（从图（a a）可见，）可见，大写字母表示土壤类型的分类，小写字母表示植被类型的大写字母表示土壤类型的分类，小写字母表示植被类型的分类，每个多边形中土壤类型和植被类型完全一致。分类，每个多边形中土壤类型和植被类型完全一致。) )(1)(1)按照土壤类型这个属性项对原始数据层重分类。按照土壤类型这个属性项对原始数据层重分类。(2)(2)如果两相邻多边形具有相同土壤类型，则删除它们间的分界弧段，这就如果两相邻多边形具有相同土壤类型，则删除它们间的分界弧段，这就是边界消除。是边界消除。(3)(3)重建拓扑，将没有分界

77、弧段的相邻多边形合成一个。重建拓扑，将没有分界弧段的相邻多边形合成一个。 地理信息系统原理与方法9.5 9.5 叠加分析叠加分析地图叠置地图叠置就是将两幅或多幅地图重叠在一起，产生新数就是将两幅或多幅地图重叠在一起，产生新数据层和新数据层上的属性（即提取感兴趣的数据层和新数据层上的属性（即提取感兴趣的数据）。据）。9.5.1 9.5.1 栅格系统的叠加分析栅格系统的叠加分析9.5.2 9.5.2 矢量系统的叠加分析矢量系统的叠加分析地理信息系统原理与方法9.5.1 9.5.1 栅格系统的叠加分析栅格系统的叠加分析在栅格系统中，层间叠加可通过像元之间的各种在栅格系统中，层间叠加可通过像元之间的各

78、种运算来实现。运算来实现。运算：运算：（1 1）各层属性数据的平均值（算术平均或加权平均）各层属性数据的平均值（算术平均或加权平均）（2 2）各层属性数据的最大值或最小值）各层属性数据的最大值或最小值（3 3）算术运算）算术运算 （4 4）逻辑条件组合）逻辑条件组合优点：容易实现优点：容易实现缺点：图元间拓朴关系信息丢失缺点：图元间拓朴关系信息丢失地理信息系统原理与方法9.5.2 9.5.2 矢量系统的叠加分析矢量系统的叠加分析拓朴叠加之前，假设每一层都是平面增强的（已拓朴叠加之前，假设每一层都是平面增强的（已建立了完整的拓朴关系），当两层数据叠加时，建立了完整的拓朴关系），当两层数据叠加时，

79、结果也必然是平面增强的。结果也必然是平面增强的。拓朴叠加能够把输入的特征属性合并到一起，实拓朴叠加能够把输入的特征属性合并到一起，实现特征属性在空间上的连接；拓朴叠加时，新的现特征属性在空间上的连接；拓朴叠加时，新的组合图关系将被更新。组合图关系将被更新。地理信息系统原理与方法矢量系统叠置分析的步骤矢量系统叠置分析的步骤（1 1）对原始数据（多边形）形成拓朴关系）对原始数据（多边形）形成拓朴关系 （2 2）多层多边形数据的空间叠置，形成新的层）多层多边形数据的空间叠置，形成新的层（3 3）对新层中的多边形重新进行拓朴组建）对新层中的多边形重新进行拓朴组建 （4 4）剔除多余的多边形，提取出感兴

80、趣的部分）剔除多余的多边形，提取出感兴趣的部分地理信息系统原理与方法叠置分析的主要内容：叠置分析的主要内容：（1 1）多边形与多边形分析：）多边形与多边形分析：合并合并、相交、相、相交、相减、判别减、判别 （2 2）多边形与线分析）多边形与线分析: : 相交相交、判别、判别 （3 3）线对多边形分析：相交、）线对多边形分析：相交、判别判别 （4 4）点对多边形分析：相交、）点对多边形分析：相交、判别判别 （5 5）多边形对点分析：相减、）多边形对点分析：相减、相交相交 （6 6）点对线分析：）点对线分析：点与线的距离点与线的距离地理信息系统原理与方法区对区叠加区对区叠加( (合并合并) )分析

81、分析: :地理信息系统原理与方法区对线叠加区对线叠加( (相交相交) )分析分析: :地理信息系统原理与方法线对区叠加线对区叠加( (判别判别) )分析分析地理信息系统原理与方法点对区叠加点对区叠加( (判别判别) )分析分析: :地理信息系统原理与方法区对点叠置区对点叠置( (相交相交) )分析分析: :地理信息系统原理与方法点对线分析：点与线的距离点对线分析：点与线的距离地理信息系统原理与方法9.6 9.6 缓冲区分析缓冲区分析缓冲分析就是在点、线、面实体（缓冲目缓冲分析就是在点、线、面实体（缓冲目标）周围建立一定宽度范围的多边形。换标）周围建立一定宽度范围的多边形。换言之，任何目标所产生

82、的缓冲区总是一些言之，任何目标所产生的缓冲区总是一些多边形，这些多边形将构成新的数据层。多边形，这些多边形将构成新的数据层。地理信息系统原理与方法10 10 数字高程模型数字高程模型10.1 10.1 数字高程模型概念数字高程模型概念10.2 DEM10.2 DEM数据分布特征数据分布特征10.3 DEM10.3 DEM数据网格化数据网格化10.4 10.4 网格化插值方法网格化插值方法10.5 DEM10.5 DEM的表示方法的表示方法地理信息系统原理与方法10.10. 数字高模型概念数字高模型概念数字高模型（数字高模型（Digital Elevation ModelDigital Elev

83、ation Model），简称），简称DEMDEM，是以数，是以数字的形式按一定结构组织在一起，表示实际地形特征空间分布的字的形式按一定结构组织在一起，表示实际地形特征空间分布的数字模型，也是地形形状大小和起伏的数字描述。数字模型，也是地形形状大小和起伏的数字描述。DEMDEM的核心是的核心是地形表面特征点的三维坐标数据和一套对地表提供连续描述的算地形表面特征点的三维坐标数据和一套对地表提供连续描述的算法，最基本的法，最基本的DEMDEM是由一系列地面点是由一系列地面点x x，y y位置及其相联系的高程位置及其相联系的高程Z Z所组成，用数学函数式的表达是：所组成，用数学函数式的表达是：Z=f

84、(xZ=f(x，y)y)，(x(x，y)DEMy)DEM所在所在的区域。尽管的区域。尽管DEMDEM是为了模拟地面起伏而发展起来的，但也可以是为了模拟地面起伏而发展起来的，但也可以用来模拟其他二维表面上连续变化的特征，比如说还可以表示地用来模拟其他二维表面上连续变化的特征，比如说还可以表示地面景观的属性，地面温度、降水、地球磁力、重力、土地利用、面景观的属性，地面温度、降水、地球磁力、重力、土地利用、土壤类型等其它地面特性信息，此时的土壤类型等其它地面特性信息，此时的DEMDEM也称为数字地形模型也称为数字地形模型(Digital Terrain Models)(Digital Terrain

85、 Models)，简称，简称DTMDTM。关于。关于DTMDTM和和DEMDEM的含义，的含义，无论在国外或国内文献中都存在着不同的理解，无论在国外或国内文献中都存在着不同的理解，DTMDTM包含着地面包含着地面起伏和属性两个含义，所以起伏和属性两个含义，所以DEMDEM和和DTMDTM是有区别的。是有区别的。 地理信息系统原理与方法10.10. DEM DEM数据分布特征数据分布特征10.2.1 10.2.1 格网数据格网数据10.2.2 10.2.2 离散数据离散数据 地理信息系统原理与方法10.2.1 10.2.1 格网数据格网数据把把DEMDEM覆覆盖盖区区划划分分成成为为规规则则格格

86、网网，每每个个网网格格大大小小和和形形状状都都相相同同，用用相相应应矩矩阵阵元元素素的的行行列列号号来来实实现现网网格格点点的的二二维维地地理理空空间间定定位位，第第三三维维为为特特性性值值，可可以以是是高高程程和和属属性性。对对于于规规则则网网来来说说，仅仅用用z z的的矩矩阵阵数数据据来来描描述述地地理理场场，其其对对应应的的平平面面坐坐标标位位置置数数据据蕴蕴含含在在向向量量序序列列关关系系之之中中，n n个个数数据据观测点的数据记录个数也为观测点的数据记录个数也为n n，用公式表示如下：，用公式表示如下： DEM=z DEM=zijij 地理信息系统原理与方法10.2.2 10.2.2

87、 离散数据离散数据离离散散数数据据DEMDEM的的平平面面二二维维地地理理空空间间定定位位由由不不规规则则分分布布的的离离散散样样点点平平面面坐坐标标实实现现，第第三三维维仍仍为为高高程程和和属属性性特特性性值值。每每个个离离散散数数据据的的记记录录必必须须使使用用三三项项数数据据，分分别别记记录录其其坐坐标标值值x x，y y和和特特性性值值z z，这这样样，n n个个离离散散数数据据点点的的数数据据记记录录个个数数为为3n3n个个。例例如如人人工工地地震震勘勘探探则则通通常常布布设设多多条条测测线线读读取取有有关关地地层层结结构构的的数数据据（图图9-2-1b9-2-1b）；航航磁磁一一般

88、般沿沿测测线线观观测测，沿沿测测线线的的测测点点密密度度远远大大于于测测线线间间隔隔的的密密度度，并并且且测测线线也也并并不不是是等等间间距距的的直直线线（图图9-2-1c9-2-1c）；分分散散流流数数据据常常按按一一定定的的采采样样密密度度沿沿水水系系随随机机采采样样（图图9-2-1d9-2-1d）；更更多多的的数数据据，如如气气象象、水水文文以以及及其其它它地地理理抽抽样样调调查查等等呈呈不不规规则则分分布布（图图9-2-9-2-1e1e）。）。地理信息系统原理与方法10.10. DEM DEM数据网格化数据网格化将离散将离散DEMDEM数据经插值计算转换为格网数据经插值计算转换为格网D

89、EMDEM数据的数据的过程称为过程称为DEMDEM数据网格化，也就是说，需要用离散数据网格化，也就是说，需要用离散的观测点值去估算未知的格网点的值的观测点值去估算未知的格网点的值地理信息系统原理与方法10.4 10.4 网格化插值方法网格化插值方法(1)(1)移动平均插值法移动平均插值法(2)(2)距离平方倒数加权法距离平方倒数加权法(3)(3)趋势面拟合技术趋势面拟合技术(4)(4)样条函数插值法样条函数插值法(5)(5)克立金法插值法克立金法插值法 地理信息系统原理与方法10.5 DEM10.5 DEM的表示方法的表示方法10.5.1 10.5.1 高程矩阵高程矩阵10.5.2 10.5.

90、2 不规则三角网不规则三角网 地理信息系统原理与方法10.5.1 10.5.1 高程矩阵高程矩阵DEM最普通的形式是高程矩阵或规则矩形格网，最普通的形式是高程矩阵或规则矩形格网，其生成可有三种方法：其生成可有三种方法：高程数据直接由解析立体测图仪从立体航片上高程数据直接由解析立体测图仪从立体航片上定量测量（定量测量（KellyKelly等等19771977）。）。高程矩阵也可由规则或不规则离散数据点内插高程矩阵也可由规则或不规则离散数据点内插产生。产生。等高线内插生成高程矩阵（格拉茨地面模型）等高线内插生成高程矩阵（格拉茨地面模型）地理信息系统原理与方法10.5.2 10.5.2 不规则三角网

91、不规则三角网 不规则三角网（不规则三角网（TINTIN）是由）是由PeukerPeuker和他的同事（和他的同事（19781978）设计的一个系统，它是由不规则分布的数据点连成的设计的一个系统，它是由不规则分布的数据点连成的三角网组成，三角面的形状和大小取决于不规则分布三角网组成，三角面的形状和大小取决于不规则分布的观测点或称结点的密度和位置。的观测点或称结点的密度和位置。 首先在所有可能的线段中寻找最短的一条，用它作为首先在所有可能的线段中寻找最短的一条，用它作为第一个三角形的基线。选出到这条基线两端的距离之第一个三角形的基线。选出到这条基线两端的距离之和为最小的那一点作为三角形的顶点。接着

92、，搜索次和为最小的那一点作为三角形的顶点。接着，搜索次最短线段作为下一个三角形的基线。这样可使作为先最短线段作为下一个三角形的基线。这样可使作为先前生成的三角形的一部分而被存贮起来的诸边不再被前生成的三角形的一部分而被存贮起来的诸边不再被选取为基线。再寻找一个顶点，把新发现的各边存贮选取为基线。再寻找一个顶点，把新发现的各边存贮起来，这个过程反复进行，直到所有的数据点被三角起来，这个过程反复进行，直到所有的数据点被三角形的各边都连接起来为止。形的各边都连接起来为止。 地理信息系统原理与方法14 14 地理信息系统的发展趋势地理信息系统的发展趋势14.1 14.1 空间数据结构与数据管理空间数据

93、结构与数据管理14.2 14.2 数据自动输入技术数据自动输入技术14.3 3S14.3 3S技术结合技术结合14.4 14.4 时态时态GISGIS研究研究14.5 14.5 三维三维GISGIS的研究的研究14.6 GIS14.6 GIS软件模式的发展软件模式的发展14.7 14.7 当代当代GISGIS发展的若干技术发展的若干技术地理信息系统原理与方法14.14.空间数据结构与数据管理空间数据结构与数据管理(1) (1) 高效的栅格与矢量互换算法高效的栅格与矢量互换算法(2) (2) 图形空间数据压缩技术图形空间数据压缩技术(3) (3) 逻逻辑辑结结构构设设计计、物物理理存存贮贮结结构

94、构的的研研究究从理论走向实用从理论走向实用地理信息系统原理与方法14.14.数据自动输入技术数据自动输入技术(1) (1) 属性表格的扫描和识别属性表格的扫描和识别(2) (2) 图形扫描和跟踪图形扫描和跟踪(3) (3) 拓拓关系自动生成拓拓关系自动生成(4) (4) 图例符号的自动标识图例符号的自动标识地理信息系统原理与方法14.14. 时态时态GISGIS研究研究(1)(1)空间三维、时间维空间三维、时间维(2)(2)三三维维地地理理矩矩阵阵：位位置置、属属性性、时时间间作作为行、列、高为行、列、高(3)(3)十六叉树表示：十六叉树表示：GISGIS空间空间时间时间(4)(4)基基态态修

95、修正正法法：不不存存储储研研究究区区域域中中每每个个状状态态的的全全部部信信息息，只只存存贮贮某某个个时时间间的的数数据据状状态态（称称为为基基态态）以以及及相相对对于于基基态态的的变变化化量量地理信息系统原理与方法14.14. 三维三维GISGIS的研究的研究(1) (1) 三三维维数数据据结结构构研研究究，包包括括数数效效存存储储、数数据据状状态态表表示示、数数据据可可视视化化（八八叉叉树树、三三维边界表示法）。维边界表示法）。(2) (2) 三维数据生成和管理三维数据生成和管理(3) (3) 三维数据显示三维数据显示地理信息系统原理与方法14.14. GIS GIS软件模式的发展软件模式

96、的发展经经历历功功能能模模块块 包包式式模模块块 核核心心式式软软件件 COMGIS WEBGIS COMGIS WEBGIS 开放式开放式GISGIS （OPENGISOPENGIS）地理信息系统原理与方法14.6.1 COMGIS14.6.1 COMGISCOMGISCOMGIS的基本思想：把的基本思想：把GISGIS功能模块划分为多个控功能模块划分为多个控件，每个控件完成不同的功能，各个件，每个控件完成不同的功能，各个GISGIS控件之间，控件之间，以及以及GISGIS控件与其它非控件与其它非GISGIS空件之间可以方便地通空件之间可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的过

97、可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GISGIS应用。实现的技术主要是面向对象技术、组件应用。实现的技术主要是面向对象技术、组件式对象模型（式对象模型（COMCOM）及相关技术（）及相关技术（OLEOLE、ActiveXActiveX），），C+C+用于实现用于实现COMCOM比较容易，但比较容易，但C+C+对象不支持多个对象不支持多个接口，接口，JAVAJAVA更适合用实现更适合用实现COMCOM对象，支持多接口。对象，支持多接口。地理信息系统原理与方法14.6.2 WEBGIS14.6.2 WEBGIS实现技术实现技术通通用用门门栅栅接接口口技技术术（Common Common Gat

98、e Gate way way Interface Interface ，CGICGI）服务器应用程序接口方法（服务器应用程序接口方法（Server APIServer API）插入法（插入法（PluginsPlugins）JavaJava语言语言地理信息系统原理与方法14.6.3 OPENGIS14.6.3 OPENGIS开放式开放式GISGIS是研究分布式环境下实现地理空间是研究分布式环境下实现地理空间信息和操作交互的方法。特点：信息和操作交互的方法。特点： 从系统的信息表达，到系统的功能都易于从系统的信息表达，到系统的功能都易于修改和扩充。修改和扩充。 支持现有和未来的地理数据共享标准。支

99、持现有和未来的地理数据共享标准。 提供地理信息应用互操作标准接口。提供地理信息应用互操作标准接口。 支持实时访问远程空间数据库和空间信息支持实时访问远程空间数据库和空间信息处理资源的能力。处理资源的能力。OPENGISOPENGIS实现技术：面向对象分布式技术、实现技术：面向对象分布式技术、INTERNETINTERNET技术、技术、WWWWWW技术。技术。地理信息系统原理与方法当代当代GISGIS发展的若干技术发展的若干技术面向对象技术（面向对象技术（Object OrientedObject Oriented）客户客户/ /服务器技术（服务器技术（client/serverclient/s

100、erver）部件对象模型（部件对象模型（Component Object Model Component Object Model ，COMCOM）对对象象链链接接与与嵌嵌入入技技术术（Object Object LinkingLinkingand and Enbeding Enbeding ，OLEOLE）ActiveXActiveX技术技术超媒体技术超媒体技术互联网技术互联网技术通用门栅接口技术（通用门栅接口技术（Common Gate way Interface Common Gate way Interface ，CGICGI）服务器应用程序接口方法（服务器应用程序接口方法（Server APIServer API）插入法（插入法（PluginsPlugins）JavaJava语言语言地理信息系统原理与方法谢谢！谢谢！地理信息系统原理与方法