地理空間數據
A. 地理空間數據的基本特徵
正好我也正做這個考研題目
空間數據是指用來表示空間實體的位置、形狀、大小及其分布特徵諸多方面信息的數據,它可以用來描述來自現實世界的目標,它具有定位、定性、時間和空間關系等特性。定位是指在已知的坐標系裡空間目標都具有唯一的空間位置;定性是指有關空間目標的自然屬性,它伴隨著目標的地理位置
;時間是指空間目標是隨時間的變化而變化;空間關系通常一般用拓撲關系表示。空間數據是一種用點、線、面以及實體等基本空間數據結構來表示人們賴以生存的自然世界的數據。
空間數據具有三個基本特徵:空間特徵(定位)、屬性特徵(非定位)、時間特徵(時間尺度)。
空間數據是數字地球的基礎信息,數字地球功能的絕大部分將以空間數據為基礎。現在空間數據已廣泛應用於社會各行業、各部門,如城市規劃、交通、銀行、航空航天等。隨著科學和社會的發展,人們已經越來越認識到空間數據對於社會經濟的發展、人們生活水平提高的重要性,這也加快了人們獲取和應用空間數據的步伐。
空間數據是數據的一種特殊類型。它是指凡是帶有空間坐標的數據,如建築設計圖、機械設計圖和各種地圖表示成計算機能夠接受的數字形式。
B. 什麼是地理空間數據什麼是地理空間信息
利用並分析影像和地理空間信息,對地球上的自然地物以及與地理位置相關的活動進行描述、評估和直觀展示的一種工作。地理空間情報由影像、影像情報和地理空間信息組成。
面向主題的、集成的、動態更新的、持久的空間數據集合叫地理空間信息
C. 地理空間數據處理與分析的基本方法有哪些
一、GIS空間分析的功能 前面已經介紹過,大家已經知道空間分析就是對分析空間數據有關技術的統稱。所以我們根據作用的數據性質不同,可以經空間分析分為:
1、空間圖形數據的拓撲運算; 2、非空間屬性數據運算;
3、空間和非空間數據的聯合運算。
空間分析賴以進行的基礎是仰仗於地理空間資料庫,其運用的手段包括各種幾何的邏輯運算、數理統計分析,代數運算等數學手段,最終的目的是解決人們所涉及到地理空間的實際問題,提取和傳輸地理空間信息,特別是隱含信息,以輔助決策。
GIS中可以實現空間分析的基本功能,包括空間查詢與量算,疊加分析、緩沖區分析、網路分析等,並描述了相關的演算法,以及其中的計算公式。
1、疊加分析
疊加分析至少要使用到同一區域,具有相同坐標系統的兩個圖層。所謂疊加分析,就是將包含感興趣的空間要素對象的多個數據層進行疊加,產生一個新要素圖層。該圖層綜合了原來多層實體要素所具有的屬性特徵。疊加分析的目標是分析在空間位置上有一定關聯的空間對象的空間特徵和專題屬性之間的相互關系。多層數據的疊加分析,不僅僅產生了新的空間對象的空間特徵和專題屬性之間的相互關系,能夠發現多層數據間的相互差異、聯系和變換等特徵。
D. 從中科院地理空間數據雲下載的DEM數據怎麼看高程數據
要看兩個等高線之間的距離就可以知道地形的坡度。間距越大坡度越緩,間距約窄坡度越陡。
盡管有等高線等,但要在一個格子中,至少有六個高程注記點的(不同的規范,規定是不同的)。業主是按照圖進行道路設計。
等高線就稀少,就在四分之一等高距的位置上用短虛線表示其細貌、還有斷續的。等高線稀,應選擇適當的等高距;不能完全逼真地反映地貌的細部和景觀、10米:10萬,有了加粗等高線:20萬。
(4)地理空間數據擴展閱讀:
國家規定以黃海平均海水面作為高程的基準面(絕對正負0.000),並在青島設立水準原點,作為全國高程的起算點。地面點高出水準面的垂直距離稱「絕對高程」。
選定任一水準面作為高程起算的基準面,這處水準面稱為假定水準面。地面作一側點與假定水準面的垂直距離稱為"相對高程"。
標高是一種相對高程,比如房屋建築中一般把室內地坪作為正負0.000點,以此得到的相對高程為標高.不同領域有不同要求。
E. 地理空間數據雲下下來的為什麼是文件格式
在地理空間數據雲上下載了,多幅TM影像數據。但是不知道,怎麼用這些數據,也不知道怎麼這些數據需要經過什麼樣的處理,才能進行正常使用。比如說,需要先進行輻射定標?由於是多幅的,我需要先把這些圖像拼接成一張,在進行裁剪。但每一幅圖像,都是矩形范圍的,那又怎麼進行拼接呢?下載的圖像不太好,我需要進行大氣校正和除雲處理嗎?很抱歉,一下子問了您這么多問題,實在不好意思。只是由於時間關系,可能自己不大會去好好學習下怎麼進行遙感處理,真心麻煩您了!想校問題明確便留Q交流吧地理空間數據雲下下來的為什麼是文件格式
F. 地理空間數據
大氣異常
地震前,尤其是大震前,往往會出現多種反常的大氣物理現象,如怪風、暴雨、大雪、大旱、大澇、驟然增溫或酷熱蒸騰等。與此相應的溫度、氣壓、溫度的變化,會使人體感到不適。
1503年1月9日,江蘇松江地震,有震前"有風如火"的記載。
1668年9月2日,山東莒縣地震,有震前"酷暑方揮汗"、"日色正赤如血"的記載。
1920年12月16日,寧夏海原地震,有"未震之前數日,四面天邊,變黃如火焰,睛空乾燥,人均感覺焦灼乾燥"的記載。
1925年3月16日雲南大理地震,震前"久旱不雨,晚不生寒,朝不見露"。
1975年2月4日,遼寧海城7.3級大地震之前,雖已是嚴冬季節,天氣卻特別暖和,有時能聽到雷聲;個別陰坡沒有凍土,長青草,有的地方還發現蝴蝶和昆蟲。1月31日出現高溫低壓,從2月2日起氣溫連續上升,氣壓急劇下降,到2月4日,日平均氣溫出現頂峰,比常年高8度。另外,2月3日上午3時至10時,震區氣溫突然上升,形成一個以海城為中心的急劇升溫區,兩個小時內海城增溫12度,而離海城較遠的大連市增溫2度。
1973年2月6日四川爐霍發生7.9級地震,"震前幾小時風塵大作,風向紊亂,上下亂竄"。1966年2月5日,雲南東川發生6.5級地震的前三日連續有霾,震前一日霾的濃度最大。1971年3月23日新疆烏什發生6.3級地震前幾天,霧氣騰騰,灰塵滿天。1975年2月4日遼寧海城7.3級震前不久,星空突然昏黑,地上伸手不見五指,大震過去後,很快又亮了起來。
大震前的各種大氣異常現象,近年來有很多報導,可以說,臨震大氣物理現象都不是孤立的,但由於地震前兆現象和氣象本身的自然現象容易混淆,還必須進一步加強研究。
有關地震謠傳
您如果聽到有將要發生地震的消息,只要不是政府正式公布的,您千萬不要相信,更不要傳播和擴散。不管他是打著科學家還是研究部門的旗號。尤其是傳說的地震發生的地點、時間和震級愈精確,其可靠程度就愈低,就愈加不可信.
影響地震災害大小的因素
不同地區發生的震級大小相同的地震,所造成的破壞程度和災害大小是很不一樣的,這主要受以下因素的影響:
(1)地震震級和震源深度
震級越大,釋放的能量也越大,可能造成的災害當然也越大。在震級相同的情況下,震源深度越淺,震中烈度越高,破壞也就越重。一些震源深度特別淺的地震,即使震級不太大,也可能造成「出乎意料」的破壞。
(2)場地條件
場地條件主要包括土質、地形、地下水位和是否有斷裂帶通過等。一般來說,土質松軟、覆蓋土層厚、地下水位高,地形起伏大、有斷裂帶通過,都可能使地震災害加重。所以,在進行工程建設時,應當盡量避開那些不利地段,選擇有利地段。
(3)人口密度和經濟發展程度
地震,如果發生在沒有人煙的高山、沙漠或者海底,即使震級再大,也不會造成傷亡或損失。1997年11月8日發生在西藏北部的7.5級地震就是這樣的。相反,如果地震發生在人口稠密、經濟發達、社會財富集中的地區,特別是在大城市,就可能造成巨大的災害。
(4)建築物的質量
地震時房屋等建築物的倒塌和嚴重破壞,是造成人員傷亡和財產損失最重要的直接原因之一。房屋等建築物的質量好壞、抗震性能如何,直接影響到受災的程度,因此,必須作好建築物的抗震設防。
(5)地震發生的時間
一般來說,破壞性地震如果發生在夜間,所造成的人員傷亡可能比白天更大,平均可達3至5倍。唐山地震傷亡慘重的原因之一正是由於地震發生在深夜3點42分,絕大多數人還在室內熟睡。如果這次地震發生在白天,傷亡人數肯定要少得多。有不少人以為,大地震往往發生在夜間,其實這是一種錯覺。統計資料表明,破壞性地震發生在白天和晚上的可能性是差不多的,二者並沒有顯著的差別。
(6)對地震的防禦狀況
破壞性地震發生之前,人們對地震有沒有防禦,防禦工作做得好與否將會大大影響到經濟損失的大小和人員傷亡的多少。防禦工作做得好,就可以有效地減輕地震的災害損失。
我國地震預報的水平
我國目前的地震預報水平的狀況,大體可以這樣概括:
我們對地震孕育發生的原理、規律有所認識,但還沒有完全認識;我們能夠對某些類型的地震做出一定程度的預報,但還不能預報所有的地震,我們作出的較大時間尺度的中長期預報已有一定的可信度,但短臨預報的成功率還相對較低。
我國的地震預報由於國家的重視和其明確的任務性,經過一代人的努力,已居於世界先進行列。在第四個地震活躍期內,曾成功地對海城等幾次大震做過短臨預報,因此經聯合國科教文組織評審,作為唯一對地震作出過成功短臨預報的國家,被載入史冊。
但是從世界范圍說,地震預報仍處於探索階段,尚未完全掌握地震孕育發展的規律,我們的預報主要是根據多年積累的觀測資料和震例,進行經驗性預報。因此,不可避免地帶有很大的局限性。為此,《中華人民共和國防震減災法》第十六條規定:國家對地震預報實行統一發布制度。
地震短期預報和臨震預報,由省、自治區、直轄市人民政府按照國務院規定的程序發布。
任何單位或者從事地震工作的專業人員關於短期地震預測或者臨震預測的意見,應當報國務院地震行政主管部門或者縣級以上地方人民政府負責管理地震工作的部門或者機構按照前款規定處理,不得擅自向社會擴散。
在我國,地震預報的發布權在政府。屬於地震系統的任何一級行政單位、研究單位、觀測台站、科學家和任何個人,都無權發布有關地震預報的消息。
火山活動和地震
火山活動和地震是一對孿生兄弟,但火山爆發,前兆明顯,人們可以逃避,大多有災無難。1999年8-10月是大地震頻發的時期,火山活動也激增,全球發生火山爆發17起。
火山活動的過程常造成許多微小地震,大爆發更可產生強烈地震;地震的發生也常導致火山活動,1999年紀錄的27起火山活動,有14起出現在土耳其大地震以後短短的兩個多月內。地球內部的物質運動和從而引起岩石層的破裂是產生火山和地震的根本原因。天文因素如日月的引潮力等也對地震起到誘發作用。但根本的動力仍是地球內部能量的積累。
水庫誘發地震簡述
人類大規模的工程建設活動會引發地震。水庫誘發地震是人工湖在蓄水初期出現的、與當地天然地震活動特徵明顯不同的地震現象,亦簡稱為水庫地震。水庫誘發地震具有多種成因,其發震機理和誘震因素十分復雜,目前還沒有完全為人們所認識。水庫誘發地震是涉及地震學、水文地質學、工程地質學、和結構抗震學等多學科交叉的前沿課題。
本世紀40年代以來,世界上已有34個國家的134座水庫被報道出現了水庫誘發地震,其中得到較普遍承認的超過90處。有4例發生了6級以上地震,他們是中國的新豐江(1962年,6.1級)、尚比亞—辛巴威的卡里巴(Kariba,1963年,6.1級)、希臘的克瑞馬斯塔(Kremasta,1966年,6.3級)、和印度的柯依納(Koyna,1967年,6.5級)。
發生在壩址附近的強震和中強震,有可能對大壩和其它水工建築物造成直接損害。已知擋水建築物遭受損害的有兩個震例(表1),尚未發生過大壩因水庫地震而潰垮或嚴重破壞的情況。水庫誘發地震對庫區及鄰近地區居民點的影響則更為常見,強震和中強震會給庫區造成人員傷亡,帶來重大物質損失。即使一般的弱震微震,也會對震中區造成一定危害,影響當地居民的正常生產和生活,是庫區主要的環境地質問題之一。
表1 水庫地震對水工建築物和震中區造成損害情況
壩名
(國家) 震級
和發震時間 震中
至大壩距離 壩區
影響
烈度 水工建築物受到的損壞 震中區受到的損害
擋水建築物 其它建築物 物質損失 人員傷亡
柯依納
(印度) 6.5
(1967.12.11) 3-6km Ⅷ 12~18號、24~30號壩段壩頂以下40米左右發生多條水平裂縫,下游面出現嚴重漏水現象,但庫水位並無明顯下降 壩頂起吊塔嚴重破壞,壩面上其它附屬建築也有損壞,水電站建築物受輕微破壞而停止運轉 震中區幾個村鎮大部分房屋倒毀,受到影響的村鎮達到一千個,震壞房屋47000棟 死180人
傷2300人
新豐江
(中國) 6.1
(1962.03.19) 1.5km Ⅷ 大壩右側接近頂部 108米高程處產生貫穿性水平裂縫,長82米。左側同一高程有斷續水平裂縫,長13.5米,出現輕微滲漏現象 壩後廠房主結構受輕微損壞 倒塌房屋1800間 死6人
傷80人
我國迄今已報道出現水庫誘發地震的工程有25例,其中得到公認的有17例(見表2),是世界上水庫地震最多的國家之一。值得注意的是,高壩大庫中出現誘發地震的比例明顯偏高。我國(含香港和台灣)已建成的百米以上大壩32座,出現了水庫誘發地震的有10座,發震比例超過31%;其中1979年以後蓄水的17座百米以上大壩中有8座發生水庫地震,發震比例高達47%,遠遠高於世界平均水平。
從水庫誘發地震的強度來看,全球發生6.0級以上強烈地震的僅佔3%,5.9—4.5級中等強度的佔27%,發生4.4—3.0級弱震和3.0級以下微震的佔到70%(分別為32%和38%)。在我國這一比例相應為4%、16%和80%。但是水庫誘發地震往往出現在歷史地震較平靜的地區,強烈和中強水庫地震在大多數情況下都超過了當地歷史記載的最大地震,許多發生弱震和有感微震的情況,也是當地居民記憶中未曾有過的重大事件。
自70年代末開始,我國的水庫誘發地震研究由回顧性研究逐漸轉變為前瞻性研究。近20年來,幾乎全部擬建的大(1)型和多數大(2)型水利水電工程,對誘發地震的潛在危險性及其對工程和環境的影響作出前期論證,數十個重大工程在蓄水前提出過正式預測意見。我國水庫誘發地震研究的突出特點,是始終緊密結合工程建設和工程抗震安全的需要,具有很強的實用性和可操作性。對成因機制、判別標志、評價和預測准則等問題,進行了多方面的探索,逐漸形成一整套具有特色的研究和評價方法,特別在研究和確定工程的抗震對策方面,積累了豐富的經驗。
表2 中國水庫誘發地震震例基本情況一覽表
序號 水庫名稱 省份,河流 壩高
(m) 總庫容
(億立米) 開始蓄水時間 最大地震
震級(烈度) 備 注
1 新豐江 廣東,新豐江 105 139 1959.10. 6.1(Ⅷ)
2 南沖 湖南,新澤河 45 0.135 1967.04. 2.8(Ⅵ)
3 南水 廣東,南水 81.3 12.18 1969.02. 3.0(Ⅴ)
4 丹江口 湖北,漢江 97 209 1967.11. 4.7(Ⅶ)
5 前進 湖北,黃畈河 50 0.168 1970.05. 3.0(Ⅵ)
6 柘林 江西,修水 62 71.7 1972.01. 3.2(Ⅴ)
7 曾文 台灣,曾文溪 136.5 8.9 1973.02. 減弱型 有爭議
8 參窩 遼寧,太子河 50 5 1972.11. 4.8(Ⅵ)
9 佛子嶺 安徽,淠河 74 4.7 1954.06. 4.5 有爭議
10 黃石 湖南,白洋河 40.5 6.12 1969.04. 2.3(Ⅴ)
11 石泉 陝西,漢江 65 4.7 1972.10. 4.2(Ⅴ) 有爭議
12 新店 四川, 26.5 0.29 1974.03. 4.2(Ⅵ) 有爭議
13 烏溪江 浙江,烏溪江 129 20.6 1979.01. 2.8(Ⅴ)
14 烏江渡 貴州,烏江 165 23.0 1979.11. 3.5
15 鄧家橋 湖北, 12 0.004 1979.12. 2.2(Ⅵ-)
16 盛家峽 青海,湟水河 33 0.045 1980.11. 3.6(Ⅵ+)
17 龍羊峽 青海,黃河 178 247.0 1986.10. 2.4 有爭議
18 大化 廣西,紅水河 74.5 4.19 1982.05. 1.6
4.5(Ⅶ) 有爭議
19 馮村 陝西,清浴河 30.75 0.113 1982.07. 2.2 有爭議
20 東江 湖南,耒水 157 81.2 1986.08. 2.3
21 魯布革 雲南,黃泥河 103 1.11 1988.11. 2.4(Ⅵ)
22 岩灘 廣西,紅水河 111 24.3 1992.03. 2.9 有爭議
23 銅街子 四川,大渡河 82 2 1992.04. 2.9(Ⅴ)
24 隔河岩 湖北,清江 151 34 1993.04. 2.6
25 水口 福建,閩江 100 23.4 1993.05. 3.8
按照多成因理論,常見的水庫誘發地震主要有三種類型:構造破裂型、岩溶塌陷型和地殼表層卸荷型。構造型水庫地震有可能達到中等(4.5級)以上強度,破壞性水庫地震絕大部分屬於構造型水庫地震。岩溶塌陷型水庫地震只出現在碳酸鹽岩分布的庫段,與岩溶洞穴和地下管道系統的發育有關,震級一般小於4級。地殼表層卸荷型水庫地震具有一定的隨機性,在斷裂發育、堅硬脆性的岩體中,具備一定的卸荷應力和水動力條件時即可發生,但其震級一般在3級以下。實用的水庫誘發地震預測模型至少必須能辨別出上述三種主要類型的誘震環境,並分別進行預測。對於不常見的水庫地震類型,最好也具有一定的識別能力。
對水庫地震成因的探討一直是人們最感興趣的課題,也曾有許多似是而非的觀點流行。庫水的重力荷載作用和孔隙壓力作用是誘震因素之一,但庫水的作用必須藉助於地質體中存在的導水結構面才能向深部傳遞。通過查明庫區是否存在特定的水文地質條件來判別誘發地震的可能性,進而估計發震地點和最大可能強度,稱為水庫誘發地震研究中的水文地質結構面理論,是現階段預測水庫誘發地震的理論基礎。
地震監測是大型水利水電工程的常規監測項目之一。在前期勘測階段或開始施工階段就應進行地震監測台網建設,積累地震本底資料,以便對比水庫蓄水前後地震活動的變化情況。據不完全統計,設立了地震台站的大型水庫工程已經超過40座,設立了比較先進的遙測地震台網的目前已有11個。在確保大壩抗震安全,保證工程順利施工和運行方面發揮了重要作用。
我們認為,下一步應採取理論與實踐相結合的方法,深入探討水庫地震的成因機制、判別標志和預測評價方法等問題。將GIS(地理信息系統)技術引入水庫誘發地震的研究中,建立集分析預測評價、安全監測預警和防震抗災決策支持為一體的綜合系統。
G. 什麼是空間數據,它包括那幾種類型
空間數據又稱幾何數據,它用來表示物體的位置、形態、大小分布等各方面的信息,是對現世界中存在的具有定位意義的事物和現象的定量描述。根據在計算機系統中對地圖是對現實教想的存儲組織、處理方法的不同,以及空間數據本身的幾何特徵,空間數據又可分為圖形數據和圖像數據。
空間數據包括以下五種類型:
1、地圖數據:這類數據主要來源於各種類型的普通地圖和專題地圖,這些地圖的內容非常豐富。
2、影像數據:這類數據主要來源於衛星、航空遙感,包括多平台、多層面、多種感測器、多時相、多光譜、多角度和多種解析度的遙感影像數據,構成多元海量數據。
3、地形數據:這類數據來源於地形等高線圖的數字化,已建立的數據高程模型(DEM)和其他實測的地形數據。
4、屬性數據:這類數據主要來源於各類調查統計報告、實測數據、文獻資料等。
5、混合數據:這類數據來源於衛星、航空遙感與各種類型的普通地圖和專題地圖形成多方面數據。
空間數據結構是空間數據適合於計算機存儲、管理、處理的邏輯結構,是空間數據在計算機內的組織和編碼形式,是地理實體的空間排列和相互關系的抽象描述。它是對空間數據的一種理解和解釋。
空間數據結構又是指空間數據的編排方式和組織關系。空間數據編碼是指空間數據結構的具體實現,是將圖形數據、影像數據、統計數據等資料按一定的數據結構轉換為適合計算機存儲和處理的形式。不同數據源採用不同的數據結構處理,內容相差極大,計算機處理數據的效率很大程度取決於數據結構。
(7)地理空間數據擴展閱讀:
空間資料庫管理系統是空間資料庫的核心軟體,將對空間數據和屬性數據進行統一管理,為GIS應用開發提供空間資料庫管理系統除了必須具備普通資料庫管理系統的功能外,還具有以下三方面研究內容:
1、空間數據存儲管理,實現空間數據強大的基礎平台。和屬性數據的統一存儲和管理,提高數據的存儲性能和共享程度,設計實現空間數據的索引機制,為查詢處理提供快速可靠的支撐環境。
2、支持空間查詢的SQL語言,參照SQL-92和OpenGIS標准,對核心SQL進行擴充,使之支持標準的空間運算,具有最短路徑、連通性等空間查詢功能。
3、查詢,供相關人士查詢數據。
參考資料來源:網路-空間數據
H. 地理空間數據的來源
GIS是世界上獨一無二的一種資料庫――空間資料庫(Geodatabase)。它是一個「用於地理的信息系統」。從根本上說,GIS是基於一種使用地理術語來描述世界的結構化資料庫。
這里我們來回顧一些在空間資料庫中重要的基本原理。
· 地理表現形式
作為GIS空間資料庫設計工作的一部分,用戶要指定要素該如何合理的表現。例如,地塊通常用多邊形來表達,街道在地圖中是中心線(centerline)的形式,水井表現為點等等。這些要素會組成要素類,每個要素類都有共同的地理表現形式。
每個GIS數據集都提供了對世界某一方面的空間表達,包括:
· 基於矢量的要素(點、線和多邊形)的有序集合
諸如數字高程模型和影像的柵格數據集
網路
地形和其它地表
測量數據集
其他類型數據,諸如地址、地名和制圖信息
描述性的屬性
除了地理表現形式以外,地理數據集還包括傳統的描述地理對象的屬性表。許多表和空間對象之間可以通過它們所共有的欄位(也常稱為「關鍵字」)相互關聯。就像它們在傳統資料庫應用中一樣,這些以表的形式存在的信息集和信息關系在GIS數據模型中扮演著非常關鍵的角色。
空間關系:拓撲和網路
空間關系,比如拓撲和網路,也是一個GIS資料庫的重要部分。使用拓撲是為了管理要素間的共同邊界、定義和維護數據的一致性法則,以及支持拓撲查詢和漫遊(比如,確定要素的鄰接性和連接性)。拓撲也用於支持復雜的編輯,和從非結構化的幾何圖形來構建要素(例如,用線來構建多邊形)。
地理要素共享幾何形狀。可以使用節點、邊、面的關系來描述要素的幾何形狀
在這個網路示例中,街道要素代表連接它們的端點(稱為「連接」)的邊。
轉向模型可用於控制從一邊到另一邊的通行能力
· 專題圖層與數據集
GIS將空間數據組織成一系列的專題圖層和表格。由於GIS中的空間數據集具有地理參考,因此它們具有現實世界的位置信息並互相疊加。
GIS集成了多種類型的空間數據
在一個GIS中,同類型的地理對象集合被組織成圖層,例如地塊、水井、建築物、正射影像以及基於柵格的數字高程模型(DEM)。明確定義的地理數據集對於一個實用的地理信息系統是相當重要的,同時專題信息集合使用層來組織,這樣的思想也是GIS數據集一個關鍵的思想。
數據集可以用於表達:
原始量測值(例如衛星影像)
經過解譯的信息 l 通過空間分析和建模處理而得來的數據
通過層之間共同的地理位置,我們可以很容易地得到多個層之間的空間關系。
GIS使用普通的對象類來管理這些簡單的圖層,同時憑借一套功能豐富的工具獲取數據層之間的關鍵聯系。
GIS會使用通常是來自不同組織機構,並且具有各種表現方式的大量數據集。因此對於GIS數據集很重要的是:
· 使用簡單並易於理解
· 易於同其他的地理數據集結合使用
· 能夠被有效地編輯與校驗
· 能夠形成具有內容詳實,使用和目標描述明確的清晰文檔
任何的GIS資料庫或者用基於文件的數據組織方式都遵循這些共同的原則與概念。每個GIS都需要有一個機制依據這些原則來描述地理數據,並且通過一套綜合的工具來使用和管理此信息。
I. 地理空間數據集成
早期GIS系統幾乎是完全獨立的系統,擁有自己特定的軟體組件、文件格式和自己專門採集的空間數據,不同GIS系統之間很少進行交互和集成。隨著網路和資料庫技術發展及GIS應用領域的擴大,發展了許多空間數據集成理論和方法。
根據側重點的不同,地球空間數據集成的概念有如下幾類:①GIS功能觀點,認為數據集成是地理信息系統的基本功能;②簡單組織轉化觀點,認為數據集成是數據層的簡單再組織;③過程觀點,認為地球空間數據集成是在一致的拓撲空間框架中地表描述的建立或使同一個地理信息系統中的不同數據集彼此之間兼容的過程;④關聯觀點,認為數據集成是屬性數據和空間數據的關聯。這些觀點,從不同角度揭示出地球空間數據集成的多樣性和綜合性(李軍,2000)。
按照數據集成的類型及實際應用中數據集成需求,地球空間數據集成分為4大類:①區域集成,指根據一定區域范圍集成各種類型的數據(Eugene,1992);②專題集成,以要素作為數據集成主要指標的集成;③時間集成,以時間為集成主體,內容包括多時間尺度數據集成、時間序列數據集成等;④數據綜合集成,即綜合度差異數據之間的集成,從數據與其表達的地學過程空間尺度的關系分析即是多空間尺度數據集成。
這四類集成中每一類都包含具體的集成類型,其中數據的綜合集成是最為復雜的一類,常規意義的制圖綜合和數據細化都包含在該類數據集成中。
按照數據集成模式可以把GIS數據集成分為3種模式:①數據轉換模式,是經專門的數據轉換程序進行不同數據格式的集成;②數據互操作模式,是根據OGC頒布的規范,所有數據源的軟體(數據伺服器)需要提供統一的數據訪問介面以便數據客戶進行訪問,並處理數據客戶的請求從而完成數據服務;③直接數據訪問模式,指在GIS系統中實現對其他數據格式的直接訪問、存取和分析,利用空間引擎的方法實現多源數據的無縫集成(宋關福等2000;閭國年等,2003)。
這三種集成模式各有利弊,其中,①模式是傳統的一種模式,但由於不同數據格式描述空間對象時採用的數據模型不同,因而轉換後不能完全准確表達源數據信息,此外由於這種數據格式轉換的涉及輸出和輸入兩個過程,相對比較復雜;②模式,由於實現各種數據格式宿主軟體的數據訪問介面,一定時期內還不現實,且對於數據客戶來講,同時需要擁有兩種格式的GIS軟體,並同時運行才能完成數據的互操作,給數據的集成帶來了局限性,因此目前還有很大的局限性。而③模式雖然提供了更為經濟實用的多源數據集成模式,是實現空間數據共享的理想方式,但由於構建成本比較大,且需要具備多源空間數據無縫集成技術和一種內置於GIS軟體中的特殊數據訪問體制,目前是相對比較困難且技術要求較高的集成模式。
綜上所述可知,關於地理空間數據集成,目前主要集中於物理實現和邏輯模型層次上的集成方法,是從數據本身入手來研究數據集成,屬一種微觀的數據集成。因此,數據集成必須同時集成數據的語義,才能滿足用戶應用的需要。
2.2.1.1 介面規范與標准
自從20世紀70年代開始,許多國家加強了地理信息標准化工作,迄今,已取得了長足進步。國際上地理信息產業的標准和規范發展十分迅速,各國對地理信息產業的標准和規范空前重視,在地理信息標准化的研究和標準的制定方面合作十分密切,國際標准化組織地理信息技術委員會(ISO/TC211)和以開放地理空間信息聯盟(OGC)為代表的國際論壇性地理信息標准化組織,以及CEN/TC287等區域性地理信息標准化組織,在其成員的積極參與下建立了完整的地理信息標准化體系,研究和制定出了一系列的國際通用或合作組織通用的標准或規范。國際地理信息標准化工作大體可分為兩部分:一是以已經發布實施的信息技術(IT)標准為基礎,直接引用或者經過修編採用;二是研製地理空間數據標准,包括數據定義、數據描述、數據處理等方面的標准。
我國於1997年成立了全國地理信息標准化技術委員會(CSBTS/TC230),負責我國地理信息國家標準的立項建議、組織協調、研究制定、審查上報等。
2.2.1.2 分布式空間查詢處理技術
國際上的研究主要集中在分布式空間索引技術和分布式查詢處理策略等方向上。英聯邦科學與工業研究組織(CSIRO)的Abel和新加坡國立大學的Ooi等人(1995)基於分布式資料庫理論中的半連接思想,首先研究了分布式空間資料庫的空間連接查詢處理問題,提出了空間半連接運算元,並基於空間對象的一維索引結構,提出了一種空間半連接查詢處理演算法。新加坡國立大學的Tan等人(2000)將上述演算法擴展到多維索引結構,並分析了演算法在不同數據分布和網路帶寬情況下的性能。實驗結果表明,採用空間半連接操作可以極大地降低網路數據傳輸量,這對於網路帶寬有限的分布式環境來說,如網路將很好地改善查詢的整體響應時間。但是,空間半連接操作也帶來了額外的CPU和I/O開銷,在高速網路環境下,且傳輸數據量較小時,採用基於空間半連接操作的查詢處理策略反而可能引起性能的下降。此外,還有學者研究了在並行計算體系結構下的分布式空間查詢處理問題,Patel等(2000)提出在並行計算體系結構下的兩種空間連接查詢處理策略。
2.2.1.3 組織管理與集成體系結構
對於組織管理與集成體系結構即空間數據組織管理與集成技術研究,分為三個階段:①傳統的空間數據組織管理與集成階段。②面向服務的空間數據的組織管理與集成階段。③網格環境下空間數據的組織管理與集成階段。海洋時空數據屬於地理空間數據的范疇,但是由於海洋現象的復雜性、多樣性以及海洋時空數據自身的特點,決定了海洋時空數據與其他空間數據的組織管理與集成有著很大的區別。
J. 你好,在地理空間數據雲下載的DEM數據
你打開「ARCTOOLBOX」,進入「來數據管理工具源」下的「投影和變換」,點擊「定義投影」,雖然說需要是要素才能,但是DEM數據也可以定義,定義完後,你可以在屬性框里查看,可看到你定義的空間參考已經顯示在屬性框里