地理信息的概念精選(九篇)

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第1篇：地理信息的概念范文

【關(guān)鍵詞】統(tǒng)計 概率 數(shù)據(jù)收集 學(xué)習(xí)策略

【中圖分類號】G623.5 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）08-0118-01

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活的高度社會化，大量的信息數(shù)據(jù)需要處理，出現(xiàn)許多決策問題需要人們?nèi)シ治?、評價。統(tǒng)計知識及其方法已滲透到了人類活動的每個領(lǐng)域，已成為現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法中一個重要部分和數(shù)學(xué)應(yīng)用的重要領(lǐng)域。同時也是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題的重要途徑。《全日制義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中較大幅度地增加了“統(tǒng)計與概率”的內(nèi)容，因為在信息社會，收集、整理、描述、展示和解釋數(shù)據(jù)，根據(jù)情況作出決定和預(yù)測，已成為公民日益重要的技能。因此就小學(xué)低年級“統(tǒng)計與概率”的學(xué)習(xí)心理特點進(jìn)行了一些探討。

美國的《課程標(biāo)準(zhǔn)》認(rèn)為統(tǒng)計方法和概率知識在信息社會里越來越重要，生活在21世紀(jì)的公民必須很好地掌握，因此認(rèn)為：（1）統(tǒng)計和概率的思想方法在小學(xué)低年級就可以也應(yīng)該開始學(xué)習(xí)。例如讓兒童調(diào)查哪一種飲料最受歡迎，甲班學(xué)生高些還是乙班學(xué)生高些等等。這些調(diào)查活動可以使兒童很早就領(lǐng)會到許多事情，通過數(shù)據(jù)的收集、整理、分析，就可以做出判斷，進(jìn)行預(yù)測，同時也學(xué)會了調(diào)查的方法步驟。同樣地，關(guān)于機(jī)遇、可能等概率的思想很早就可以通過游戲使兒童有所接觸。（2）強(qiáng)調(diào)操作、實驗，培養(yǎng)探索精神，重視調(diào)查研究。（3）注重實際和應(yīng)用，對低年級的教學(xué)要求，使學(xué)生做到：會收集數(shù)據(jù)、組織數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)的表現(xiàn)會作出解釋;探討機(jī)遇的概念，初步體驗有些事件發(fā)生是確定的，有些則是不確定的。

依據(jù)《教育心理學(xué)》中教育與心理發(fā)展的關(guān)系，使增加的“統(tǒng)計與概率”的內(nèi)容在教學(xué)中遵循有效教育，把握學(xué)生的心理特點，使學(xué)習(xí)既具有科學(xué)性，同時又符合學(xué)生的認(rèn)知特點。

1.學(xué)習(xí)“統(tǒng)計與概率”應(yīng)以掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的特點為前提

學(xué)生學(xué)習(xí)的特點一般表現(xiàn)為：（1）學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，認(rèn)知活動通常要越過直接經(jīng)驗的階段，而以學(xué)習(xí)間接經(jīng)驗知識為主。（2）學(xué)生的學(xué)習(xí)，都是在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的一種認(rèn)知活動。教學(xué)活動是一種雙邊活動，教是為了學(xué)，學(xué)則需要教，教與學(xué)互為條件，互為依存，失去了任何一方，教學(xué)活動就失去了存在的意義。（3）學(xué)生在學(xué)習(xí)活動中是有學(xué)習(xí)策略的，學(xué)生的學(xué)習(xí)策略的好壞，直接影響著他們的學(xué)習(xí)效果。（4）學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，是一個不斷形成和激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)的過程，受其動機(jī)水平的支配。

比如，一位教師在教學(xué)“數(shù)據(jù)的收集和整理”時，為學(xué)生提供了這樣一個場景：學(xué)校門前馬路上某一分鐘的車流情況，請學(xué)生統(tǒng)計這一分鐘之內(nèi)各種車輛的數(shù)量。事前，教師未作任何提示，放手讓學(xué)生獨(dú)立思考、自我實踐，而后進(jìn)行討論與交流，學(xué)生在積極的討論與熱烈的交流中，在自己與他人的成功與失敗的經(jīng)驗教訓(xùn)中，（有的畫的全是豎條和橫條，長短、疏密不一;有的畫圈，大大小小;有的畫“正”字……）總結(jié)出畫“正”字是收集數(shù)據(jù)時所采用的一種比較有效的統(tǒng)計辦法。讓學(xué)生在探索交流中對數(shù)據(jù)處理的過程有所體驗，掌握簡單的收集、整理和描述數(shù)據(jù)的方法，感受到學(xué)習(xí)統(tǒng)計的必要性。

2.學(xué)習(xí)“統(tǒng)計與概率”應(yīng)以培養(yǎng)思維品質(zhì)作為發(fā)展智力與培養(yǎng)能力的突破口

思維是智力和能力的核心，由于理解是通過思維活動實現(xiàn)的，所以學(xué)生的思維發(fā)展水平對理解也有重要的影響。小學(xué)生理解的對象主要是感知階段所獲得的表象，理解的效果在很大程度上取決于對表象的思維加工水平。如讓學(xué)生在“分一分，數(shù)一數(shù)”的活動中學(xué)習(xí)整理數(shù)據(jù)的方法，在教學(xué)中通過數(shù)家禽的活動喚起學(xué)生的統(tǒng)計意識;調(diào)查自己跑步以后的脈搏比靜止時快多少，并將測得的數(shù)據(jù)記錄下來，與同伴進(jìn)行交流。讓學(xué)生自覺地進(jìn)行數(shù)據(jù)的分類和整理，并在此基礎(chǔ)上要求學(xué)生簡化象形統(tǒng)計圖，使統(tǒng)計圖逐步、簡明、抽象。再如，學(xué)生可以通過一些實例或通過游戲活動直觀感受事件發(fā)生的確定性和可能性。例如，隨意從4個紅球和1個黑球的口袋中，摸出一個球，摸到紅球的可能性與摸到黑球的可能性誰大？初步體驗有些事件的發(fā)生是確定的，能用“一定”、“經(jīng)?！?、“偶爾”、“不可能”等詞語來描述生活中的一些事件發(fā)生的可能性。

統(tǒng)計的內(nèi)容是用數(shù)字描述和解釋我們周圍的世界，應(yīng)注重結(jié)合學(xué)生生活的實際。如，可以設(shè)計成一個活動，使學(xué)生主動的投入其中，提出關(guān)鍵的問題，搜集和整理數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)，作出推測，并用一種別人信服的方式交流信息。同時體會對數(shù)據(jù)的收集、處理獲得某些新的信息，以培養(yǎng)學(xué)生有序地觀察、有條理的思考，體驗與同伴的合作，使學(xué)生在統(tǒng)計教學(xué)過程中發(fā)展數(shù)學(xué)思維，提高解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極情感和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣及實踐能力。例如，組織一次班會活動，目的是增進(jìn)同學(xué)之間的互相了解和交流。首先讓學(xué)生們自己選題，希望了解那些信息：“同學(xué)們每天怎么來上學(xué)？”、“每個月都有多少同學(xué)過生日？”、“同學(xué)們喜歡讀哪類圖書？”、“同學(xué)們的愛好是什么？”、“我們最喜歡的運(yùn)動？”“我們最喜歡的動物？”……然后學(xué)生們分組去調(diào)查收集數(shù)據(jù)，用表格歸納整理，并且制成各種統(tǒng)計圖，根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果建立各種興趣小組，開展相關(guān)活動，如把各種圖表制成墻報，手抄報等。

3.學(xué)習(xí)“統(tǒng)計與概率”應(yīng)重視智力活動中的非智力因素

非智力因素是指除了智力與能力之外，而又決定智力活動效率的一切心理因素，它的組成有3種：一是個性意識傾向性，諸如興趣、愛好、動機(jī)、目的、理想、信念、世界觀等;二是情緒和意志;三是氣質(zhì)、性格與認(rèn)知方式。在“統(tǒng)計與概率”教學(xué)中也應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生的非智力因素，一是發(fā)展興趣;二是顧及氣質(zhì);三是培養(yǎng)良好的性格特征;四是養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。其中以興趣和習(xí)慣最為重要，這就要求教師注重借助日常生活中的例子，進(jìn)行情景引入教學(xué)，課件演示動物運(yùn)動會的熱鬧場面：森林里的小動物正在參加一年一度的動物運(yùn)動會。提問：看到這個情況，你知道了什么？（引導(dǎo)學(xué)生說出：有兔、狗、猴3種小動物參加比賽，它們正在進(jìn)行長跑、跳高的比賽），激發(fā)起學(xué)生的興趣進(jìn)而實施教學(xué)，使學(xué)生經(jīng)歷數(shù)據(jù)的收集、整理和分析的過程，體驗統(tǒng)計結(jié)果在不同標(biāo)準(zhǔn)下的多樣性，并用統(tǒng)計表來表示數(shù)據(jù)整理的結(jié)果，使學(xué)生在學(xué)習(xí)統(tǒng)計過程中發(fā)展數(shù)學(xué)思維，提出解決與數(shù)據(jù)信息有關(guān)的問題，組織學(xué)生參與合作交流學(xué)習(xí)活動，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極情感與良好的合作學(xué)習(xí)的習(xí)慣。

總之，在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，使學(xué)生對“統(tǒng)計與概率”有所了解和體驗，根據(jù)小學(xué)生的心理特點，使之成為解決問題的有力工具，感受統(tǒng)計的必要性。

參考文獻(xiàn)：

[1]陸麗萍.小學(xué)數(shù)學(xué)新課程教學(xué)法[M].長春：東北師范大學(xué)出版社. 2005.

[2]沈德立.高效率學(xué)習(xí)的心理學(xué)研究[M].北京：教育科學(xué)出版社，2006.

[3]張大均.教育心理學(xué)[M]. 北京：人民教育出版社，1999.

第2篇：地理信息的概念范文

關(guān)鍵詞：新課程改革；小學(xué)美術(shù)；創(chuàng)新

素質(zhì)教育要從小開始，小學(xué)階段是素質(zhì)教育的重要開端，實施質(zhì)量往往決定小學(xué)生人格的塑造、創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)和對待學(xué)習(xí)的態(tài)度養(yǎng)成。小學(xué)美術(shù)教育是素質(zhì)教育不可或缺的一環(huán)，低年級的小學(xué)美術(shù)教育更應(yīng)注重審美意識和創(chuàng)造力培養(yǎng)，塑造健全的人格。美國哈弗大學(xué)藝術(shù)心理學(xué)名譽(yù)教授魯?shù)婪?阿恩海姆曾說過：“藝術(shù)教師的傳統(tǒng)功能只限于培養(yǎng)的學(xué)生的觀察能力和動手能力，讓他們學(xué)會畫畫不走形，照著石膏板、水果或風(fēng)景的樣子正確的畫下來。”現(xiàn)代教育則完全不同，“特別在低年級，教師的任務(wù)成了刺激每一個幼小心靈中的天生的沖動，即創(chuàng)造、探索、處理材料的欲望?！迸囵B(yǎng)審美創(chuàng)造力是美術(shù)教育的核心目標(biāo)，新課改下小學(xué)美術(shù)教學(xué)的創(chuàng)造力培養(yǎng)是值得我們探索和實踐的問題。

一、小學(xué)美術(shù)教學(xué)中的創(chuàng)造力培養(yǎng)研究現(xiàn)狀

（一）新課改下小學(xué)美術(shù)教學(xué)目標(biāo)定位

新課改下小學(xué)美術(shù)教學(xué)目標(biāo)定位清晰，即要以興趣為導(dǎo)向，以生活為背景，以小學(xué)生個性特點為切入點，以激發(fā)小學(xué)生創(chuàng)造力為根本，以審美觀的培養(yǎng)為目的開展美術(shù)教學(xué)和研究，側(cè)重于讓小學(xué)生從“玩”中獲得知識，思考問題，交流情感。技法教學(xué)可作為教學(xué)的補(bǔ)充，適合少數(shù)有美術(shù)天賦和條件的小朋友。

（二）新課改下低年級小學(xué)生創(chuàng)造力培養(yǎng)

小學(xué)美術(shù)教育中如何根據(jù)學(xué)生年級差異和個性特點來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，許多教育工作者在這方面進(jìn)行了探索和實踐。

如何培養(yǎng)低年級小學(xué)生的創(chuàng)造力，基層教師結(jié)合實際教學(xué)經(jīng)驗提出了不少切實可行的辦法，值得我們學(xué)習(xí)和借鑒。小學(xué)生創(chuàng)造力的培養(yǎng)除了方法上的大膽創(chuàng)新外，日常美術(shù)教學(xué)中教師教學(xué)用語、學(xué)生溝通、作品評價等都需要注意合理引導(dǎo)，創(chuàng)造力除了激發(fā)還需要呵護(hù)與鼓勵。

二、當(dāng)前低年級小學(xué)美術(shù)教學(xué)面臨的問題

（一）一些小學(xué)美術(shù)教師的教學(xué)觀念落后

伴隨著新課程改革的不斷發(fā)展，人教版的小學(xué)美術(shù)教材不斷更新。新教材打破了以往教材單單重視書本知識體系的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，從而更加重視基礎(chǔ)知識與社會實際生活的內(nèi)在聯(lián)系。但是在實際的教學(xué)過程中，美術(shù)教師往往存在以往陳舊的教學(xué)觀念，不能適應(yīng)新時代的要求。首先，在課堂教學(xué)過程中，名義上是開放式教學(xué)，可是在實際教學(xué)過程中，學(xué)生依舊沒有跑出老師的思路范圍，在老師設(shè)定的框框中思考和學(xué)習(xí)，這樣就不能做到思路的創(chuàng)新。其次，有些小學(xué)美術(shù)教師，在教學(xué)方式和教學(xué)方法上依然受到傳統(tǒng)的教育體制的影響，采用“灌輸式”的教育教學(xué)方法，“學(xué)生學(xué)，教師教”的傳統(tǒng)教學(xué)方法一直影響著小學(xué)美術(shù)教學(xué)。這樣就不利于學(xué)生形成創(chuàng)新性思維，不利于學(xué)生的全面發(fā)展。沒有創(chuàng)新思維和創(chuàng)造能力的老師難以培養(yǎng)出具有較強(qiáng)創(chuàng)造力學(xué)生。

（二）一些小學(xué)美術(shù)教師的教學(xué)方法單一

在教學(xué)過程中，一些美術(shù)教師忽略了學(xué)生獲取知識的途徑和方法，只是一味單純的傳授知識，忽略了教育的本質(zhì)。

（三）小學(xué)生學(xué)習(xí)美術(shù)的積極性不高

首先，小學(xué)生由于年齡和學(xué)識的制約，認(rèn)知、分析、判斷等能力既不成熟又不穩(wěn)定，大部分學(xué)生對美術(shù)價值的認(rèn)識是迷茫的，總認(rèn)為美術(shù)是一種娛樂的課程，從而造成了學(xué)習(xí)美術(shù)的積極性低；其次，學(xué)生家長缺乏對美術(shù)教學(xué)的重視。受到應(yīng)試教育的影響，許多學(xué)生家長都認(rèn)為美術(shù)是可學(xué)可不學(xué)的課程，對孩子的支持力度小，不利于小學(xué)生美術(shù)積極性的提升；再次，小學(xué)生在學(xué)習(xí)美術(shù)的過程中缺乏發(fā)散思維能力。在學(xué)習(xí)的過程中，容易產(chǎn)生對美術(shù)課程的厭倦，不利于小學(xué)美術(shù)課程的順利進(jìn)行。

三、新課改下提高低年級小學(xué)美術(shù)教學(xué)創(chuàng)新發(fā)展的思路

（一）更新教學(xué)觀念，靈活教學(xué)方法

伴隨著新課程標(biāo)準(zhǔn)的出臺和新課程試驗課程的進(jìn)一步推廣，小學(xué)美術(shù)教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式得到了很大的改變，給小學(xué)數(shù)學(xué)課堂帶來了新的面貌。首先，小學(xué)美術(shù)教師應(yīng)該不斷更新教學(xué)觀念，緊跟新課程改革的步伐。在小學(xué)美術(shù)課堂教學(xué)中，要摒棄以往傳統(tǒng)的教學(xué)理念，變“填鴨式”教學(xué)為“發(fā)散思維式”教學(xué)，提高小學(xué)生的繪畫能力；其次，小學(xué)數(shù)學(xué)教師要靈活自身的教學(xué)方法。在教學(xué)的過程中，美術(shù)教師可以讓學(xué)生選在自己喜愛的景物或者動物進(jìn)行繪畫，積極培養(yǎng)小學(xué)生的創(chuàng)新思維能力；再次，小學(xué)美術(shù)教師要充分利用多媒體技術(shù)，把所要學(xué)習(xí)的景物生動的展示在學(xué)生面前。

（二）激發(fā)小學(xué)生的繪畫興趣和創(chuàng)造思維能力

首先，在教學(xué)過程中要激發(fā)小學(xué)生的求知欲， 培養(yǎng)小學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在人教版一年級上冊《大家都來做》一課中，美術(shù)教師可以讓學(xué)生在操場上用瓶蓋、紙盒組合中各種圖形。讓學(xué)生體驗材料的美感，體現(xiàn)繪畫和創(chuàng)作的樂趣；其次，美術(shù)教師要多渠道對小學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。在實際的教學(xué)過程中，小學(xué)美術(shù)老師要為小學(xué)生進(jìn)行各種演示。

（三）提高小學(xué)生的繪畫技巧

首先，在新課程改革的背景之下，加強(qiáng)小學(xué)美術(shù)教學(xué)，就必須重視繪畫技法教學(xué)，讓小學(xué)生在技法學(xué)習(xí)中不斷創(chuàng)造美。

第3篇：地理信息的概念范文

論文摘要：數(shù)字城市的最早概念來源于美國前總統(tǒng)戈爾提出的數(shù)字地球。據(jù)統(tǒng)計，人們的生產(chǎn)生活80%與地理空間位置有關(guān)。數(shù)字城市是數(shù)字地球和數(shù)字中國的延伸，同樣是一種戰(zhàn)略目標(biāo)，是一個發(fā)展的過程。數(shù)字城市是利用地理信息系統(tǒng)，全球地位系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)，多媒體及現(xiàn)實虛擬技術(shù)，在城市發(fā)展中起到整合城市數(shù)據(jù)、分享城市信息、合理規(guī)劃城市、城市安全建設(shè)、城市科學(xué)管理、輔助經(jīng)營管理、便利市民生活的重要作用

中圖分類號： F291.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

概述

在數(shù)字化城市時代，一個城市的經(jīng)濟(jì)和發(fā)展已經(jīng)不再僅僅被納入整個社會的分工體系當(dāng)中，并且城市的各種社會問題和競爭力都將和這座城市在全國乃至全球的數(shù)字化水平密切相關(guān)。不管這個城市愿不愿意，社會的進(jìn)程都將把城市帶入一個沒有空間限制，開放的平臺中。如果這座城市不想被淘汰，就必須進(jìn)行數(shù)字化城市建設(shè)。隨著數(shù)字化城市的建設(shè)，基礎(chǔ)測繪部門承擔(dān)的城市基礎(chǔ)地理信息的采集，更新與維護(hù)工作，為城市建設(shè)，規(guī)劃，管理提供必要的基礎(chǔ)資料和實施保障，在城市的信息化建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展中處于重要的地位。

數(shù)字城市的概念

數(shù)字城市的最早概念來源于美國前總統(tǒng)戈爾提出的數(shù)字地球。據(jù)統(tǒng)計，人們的生產(chǎn)生活80%與地理空間位置有關(guān)。數(shù)字城市是數(shù)字地球和數(shù)字中國的延伸，同樣是一種戰(zhàn)略目標(biāo)，是一個發(fā)展的過程。數(shù)字城市是利用地理信息系統(tǒng)，全球地位系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)，多媒體及現(xiàn)實虛擬技術(shù)，在城市發(fā)展中起到整合城市數(shù)據(jù)、分享城市信息、合理規(guī)劃城市、城市安全建設(shè)、城市科學(xué)管理、輔助經(jīng)營管理、便利市民生活的重要作用。

三。、基礎(chǔ)測繪在數(shù)字化城市中的作用

1、城市基礎(chǔ)地理信息與數(shù)字城市

數(shù)字城市是城市各職能部門與城市基礎(chǔ)地理信息的集成，它包括城市規(guī)劃、建設(shè)、國土資源、市政公共設(shè)施、環(huán)保、消防、防震減災(zāi)預(yù)測等。城市基礎(chǔ)地理信息是數(shù)字化城市的基礎(chǔ)，沒有城市基礎(chǔ)地理信息的支持，就談不到數(shù)字化城市的建設(shè)。數(shù)字化城市的提出將進(jìn)一步加快城市基礎(chǔ)地理信息的建設(shè)的步伐，城市基礎(chǔ)地理信息為城市各職能部門和各行業(yè)提供統(tǒng)一的、實時的、精確的基礎(chǔ)地理信息，城市基礎(chǔ)地理信息的建設(shè)直接影響數(shù)字化城市建設(shè)。

2、基礎(chǔ)測繪與城市基礎(chǔ)地理信息

《中華人民共和國測繪法》第三章第十一條規(guī)定，基礎(chǔ)測繪是指建立全國統(tǒng)一的測繪基準(zhǔn)和測繪系統(tǒng)，進(jìn)行基礎(chǔ)航空攝影，獲取基礎(chǔ)地理信息的遙感資料，測制和更新國家基本比例尺地圖、影像圖和數(shù)字化產(chǎn)品，建立、更新基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)。

城市基礎(chǔ)地理信息基本特征是空間位置的關(guān)聯(lián)性，它主要表現(xiàn)自然與人文要素地理位置和空間分布關(guān)系，其主要的表現(xiàn)形式就是地圖。而基礎(chǔ)測繪就是一個充分利用數(shù)字化，智能化和網(wǎng)絡(luò)化手段，專門從事城市基礎(chǔ)地理信息的獲取、加工、存儲、更新和提供的產(chǎn)業(yè)，毫無疑問，基礎(chǔ)測繪是城市地理信息系統(tǒng)的主干產(chǎn)業(yè)，是數(shù)字化城市建設(shè)不可缺少的產(chǎn)業(yè)。

3、數(shù)字城市與基礎(chǔ)測繪

近年來，隨著以3G技術(shù)為代表的測繪高新技術(shù)的不斷推廣與應(yīng)用，基礎(chǔ)測繪得到迅猛的發(fā)展，數(shù)字化的測繪生產(chǎn)模式與技術(shù)體系已經(jīng)建立，并逐步由傳統(tǒng)測繪向現(xiàn)代地理信息產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，成為城市規(guī)劃與建設(shè)的有力保障，社會各相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要依托。城市地理信息系統(tǒng)的建設(shè)是數(shù)字化城市的基礎(chǔ)與前提，因為，發(fā)展數(shù)字城市必須首先建設(shè)城市地理信息系統(tǒng)，制定空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，建立地理數(shù)據(jù)的共享機(jī)制，使全社會都能充分共享地理空間數(shù)據(jù)。

第4篇：地理信息的概念范文

【論文摘要】本文簡要介紹地理信息系統(tǒng)的概念和它的基本功能,列舉地理信息系統(tǒng)在環(huán)境管理中的應(yīng)用,對國內(nèi)外環(huán)境地理信息系統(tǒng)的研究熱點和方向進(jìn)行闡述,并提出發(fā)展環(huán)境地理信息系統(tǒng)的策略和建議。

一、地理信息系統(tǒng)的概念

地理信息系統(tǒng)是收集、存儲、管理、綜合分析和處理空間信息和環(huán)境信息的計算機(jī)軟硬件系統(tǒng)。它是GIS技術(shù)在環(huán)境領(lǐng)域的延伸。

地理信息系統(tǒng)在環(huán)境管理中的應(yīng)用的主要功能有:

1、基本功能包括對空間和屬性數(shù)據(jù)的輸入、存儲、編輯，以及制圖和空間分析等功能。編輯功能允許用戶添加、修改、刪除點、線、面或修改其屬性信息;制圖功能可以靈活多樣地制作和顯示及輸出各種專題地圖,如污染分布圖、水功能區(qū)劃圖、環(huán)境規(guī)劃圖等等,地理要素可放大縮小以顯示不同的細(xì)節(jié)內(nèi)容,并能夠測量地圖上線段的長度或指定區(qū)域的面積。

2、空間統(tǒng)計分析是指對空間數(shù)據(jù)庫中的專題數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。包括各種屬性數(shù)據(jù)的集征數(shù)、離散特征數(shù)及其分類分級統(tǒng)計等。

3、疊加分析功能允許兩個或多個圖層在空間上比較各空間要素和屬性,分為合成疊加和統(tǒng)計疊加。合成疊加得到一個新圖層,它將顯示原圖層的全部特征,交叉的特征區(qū)域僅顯示共同特征;統(tǒng)計疊加可以統(tǒng)計一種空間要素在另一種空間要素中的分布特征。對不同的圖層進(jìn)行疊加分析,從而獲得各種感興趣信息。

4、緩沖區(qū)分析是GIS的基本空間操作功能之一。例如,某地區(qū)有危險品倉庫，要分析一旦倉庫爆炸所涉及的范圍,這就需要進(jìn)行點緩沖區(qū)分析，結(jié)合與居民地圖層的疊加分析,可以獲取需要疏散的人口數(shù)等等。

綜上所述,空間分析是地理信息系統(tǒng)軟件的核心,空間統(tǒng)計分析、疊加分析、緩沖分析等功能為地理信息系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的環(huán)境分析功能與廣闊的應(yīng)用空間。隨著其功能的不斷完善和發(fā)展,地理信息系統(tǒng)將為環(huán)境各部門提供一個功能強(qiáng)大的空間信息服務(wù)和管理工具,成為各部門日常工作不可或缺的工作手段。

二、地理信息系統(tǒng)在環(huán)境管理中的具體應(yīng)用

由于地理信息系統(tǒng)具有強(qiáng)大的信息服務(wù)和管理功能,具有廣泛的應(yīng)用范圍。具體體現(xiàn)在兩個方面,一是它可以應(yīng)用在環(huán)境管理的各個環(huán)節(jié)，如區(qū)域環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)督管理、區(qū)域環(huán)境監(jiān)測及環(huán)境評價研究等；二是它可以廣泛應(yīng)用在國家、省、市等不同層次的管理。下面簡單介紹一下它的具體應(yīng)用。

1、電子地圖使環(huán)境管理工作變得輕松直觀

由于采用空間數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫掛接,改變了傳統(tǒng)的信息管理方法,地圖由傳統(tǒng)的靜態(tài)紀(jì)錄變?yōu)樾畔⒇S富多樣的動態(tài)的電子地圖,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)可視化。它使環(huán)境主管部門對各種環(huán)境要素的管理變得直觀、簡單和輕松。如通過直接對地圖要素進(jìn)行查詢,可以獲得環(huán)境監(jiān)測點位、污染源等的空間分布及其與環(huán)境敏感區(qū)域的空間關(guān)系等信息?？梢詫Ω鞣N環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的統(tǒng)計并分析以及采用直觀的豐富多樣的表現(xiàn)方式進(jìn)行展示,為環(huán)境決策提供科學(xué)快捷的支持。

2、強(qiáng)大的環(huán)境規(guī)劃手段

區(qū)域環(huán)境規(guī)劃是EGIS應(yīng)用發(fā)展的重點領(lǐng)域之一,目前基于EGIS的環(huán)境規(guī)劃模型還處于深化研究階段,將環(huán)境應(yīng)用模型與GIS集成為一體,可以為環(huán)境規(guī)劃提供更強(qiáng)大的技術(shù)手段。由于應(yīng)用EGIS能夠更好地考慮和評價建設(shè)項目對環(huán)境的影響,因此在建設(shè)項目的環(huán)境評價中得到廣泛應(yīng)用。

3、危險物運(yùn)輸管理

借助GIS的運(yùn)行路徑選擇功能,可以對危險物轉(zhuǎn)移運(yùn)輸線路進(jìn)行優(yōu)化選擇,能避開人口集中居住區(qū)、飲用水源地等環(huán)境敏感區(qū)域制定運(yùn)輸計劃。并可以通過GPS對危險物的運(yùn)輸線路進(jìn)行實時監(jiān)控。

4、環(huán)境模型模擬分析

環(huán)境模型在環(huán)境決策中有著重要的作用,如可以通過模型模擬出污染事故發(fā)生后各個時間的擴(kuò)散情況,為決策提供科學(xué)的參考依據(jù)。常用的模型主要有大氣擴(kuò)散模型、1維水污染擴(kuò)散模型、2維水污染擴(kuò)散模型等等,實現(xiàn)各種模型的模擬結(jié)果的生成、2維和3維的顯示等功能。

5、為數(shù)字環(huán)保提供技術(shù)平臺

數(shù)字環(huán)保是最近提出來的終極環(huán)境管理系統(tǒng),它是繼數(shù)字地球概念提出以后,環(huán)保領(lǐng)域提出的新概念,它將是未來十年環(huán)保領(lǐng)域信息化建設(shè)的終極方向,EGIS作為數(shù)字環(huán)保的基礎(chǔ)平臺,將能夠為用戶提供實時動態(tài)環(huán)境信息服務(wù),也能夠為環(huán)境管理者提供決策信息,逐步控制污染,改善環(huán)境狀況,提高人民生活水平。

三、發(fā)展環(huán)境地理信息系統(tǒng)的策略探討和建議

隨著國外EGIS技術(shù)的逐漸成熟和數(shù)據(jù)采集技術(shù)的快速發(fā)展,建立環(huán)境地理信息系統(tǒng)的條件開始逐漸成熟,而且將成為我國發(fā)展GIS的重點領(lǐng)域，從GIS在我國近幾年的發(fā)展領(lǐng)域也可以看出這種趨勢。

發(fā)展EGIS應(yīng)當(dāng)采用“統(tǒng)一規(guī)劃、注重基礎(chǔ)、緊密跟進(jìn)、高起點開發(fā)、協(xié)調(diào)發(fā)展”的發(fā)展策略。

1、統(tǒng)一規(guī)劃。

為了降低空間數(shù)據(jù)資源采集和管理的成本,為了適應(yīng)未來發(fā)展的需要,必須在多方部門的參與下,統(tǒng)一規(guī)劃和構(gòu)建EGIS的發(fā)展框架。

2、注重基礎(chǔ)。

在統(tǒng)一規(guī)劃的思路和明確的發(fā)展框架下,不斷加強(qiáng)基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù)庫的積累與建設(shè)。

3、緊密跟進(jìn)、高起點開發(fā)、協(xié)調(diào)發(fā)展。

在技術(shù)上緊密跟進(jìn)國外先進(jìn)的GIS技術(shù),高起點進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā),與我國的信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度相協(xié)調(diào),共同發(fā)展適合我國國情的EGIS。

當(dāng)前我國各地許多部門雖然已經(jīng)開展了EGIS的研究與開發(fā),但這些開發(fā)均是出于本部門的需要,很少考慮到將來部門之間的數(shù)據(jù)交流和共享,加上沒有全國性的EGIS發(fā)展框架和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),數(shù)據(jù)的通用性將成為影響EGIS開發(fā)的關(guān)鍵因素,建議有關(guān)部門及時組織開展EGIS發(fā)展體系和框架標(biāo)準(zhǔn)的研究。

四、結(jié)束語

地理信息系統(tǒng)是近二十年來迅速發(fā)展的信息技術(shù)的重要組成部分,它的應(yīng)用已經(jīng)從早期的礦產(chǎn)資源管理拓展到與空間地理相關(guān)聯(lián)的更廣泛的領(lǐng)域,特別是在環(huán)境領(lǐng)域,原有的多種環(huán)境信息處理技術(shù)(環(huán)境模型、環(huán)境規(guī)劃分析)正在與地理信息系統(tǒng)融合,逐漸形成具有強(qiáng)大功能并具有環(huán)境特征的地理信息管理系統(tǒng),即環(huán)境地理信息系統(tǒng)(EGIS)。它將成為各個環(huán)境管理部門日常信息處理不可缺少的新工具。它將徹底改變傳統(tǒng)的信息處理方式?？梢哉f它是環(huán)境管理進(jìn)入信息時代的標(biāo)志。

參考文獻(xiàn):

[1]張清宇、田偉利、沈旭，環(huán)境管理信息系統(tǒng)[M]，北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005

[2]王萌，城市地理空間信息共享與管理辦法研究[D]，中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫，2008

第5篇：地理信息的概念范文

【關(guān)鍵詞】GIS簡介規(guī)劃資源 探討 管理利用

一、地理信息系統(tǒng)（GIS）簡介

地理信息系統(tǒng)在國際上稱為GIS，即 Geograhpic Information system的縮寫。在我國又稱為資源與環(huán)境信息系統(tǒng)。在國際上雖然許多學(xué)者對GIS有不同的表述，但其基本概念是大體相同的。它通過對多要素數(shù)據(jù)的操作和綜合分析，方便快速地把所需要的信息以圖形、圖像、數(shù)字等多種形式輸出，滿足各應(yīng)用領(lǐng)域或研究工作的需要。地理信息系統(tǒng)在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中得到了廣泛運(yùn)用，特別是在地域資源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、資源利用、城市規(guī)劃管理、災(zāi)情預(yù)測、人口控制、交通運(yùn)輸?shù)确矫姘l(fā)揮著積極的作用。

二.地理信息系統(tǒng)（GIS）一般分為三種類型：

1、全國性的綜合系統(tǒng)。它是以一個國家為其研究和分析對象的系統(tǒng)，如日本的“國土信息系統(tǒng)”、加拿大的“國家地理信息系統(tǒng)”等，都是按全國統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、存貯包括自然地理和社會經(jīng)濟(jì)要素的全面信息，為全國提供咨詢服務(wù)。

2、區(qū)域性的信息系統(tǒng)。它是以某個地區(qū)為其研究和分析對象的系統(tǒng)，如瑞典“斯德哥爾摩地區(qū)信息系統(tǒng)”。

3、專題性信息系統(tǒng)．它是以某個專業(yè)、問題或?qū)ο鬄橹饕獌?nèi)容的系統(tǒng)，也是發(fā)展最多、最為普遍的系統(tǒng)，如美國的地震分析系統(tǒng)、法國的地球物理信息系統(tǒng)等。

三、GIS的特點及功能

為了滿足GIS對地球表面、空中和地下的若干要素空間分布和相互關(guān)系的研究，GIS都具有公共地理定位基礎(chǔ)、標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化、多維結(jié)構(gòu)的特點。此外，GIS還具有數(shù)據(jù)輸入、存貯、編輯、查詢、檢索、顯示輸出的功能，能進(jìn)行各種操作運(yùn)算和應(yīng)用分析，并易于更新維護(hù)。

四、地理信息系統(tǒng)（GIS）發(fā)展方向及問題分析

進(jìn)入21 世紀(jì)以后,地理信息系統(tǒng)主要的基礎(chǔ)理論和技術(shù)研究熱點有了新的變化,代表了地理信息系統(tǒng)研究的新進(jìn)展,主要?dú)w納如下:

（1） 穩(wěn)定、快速的GIS 數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)更新體系

GIS 數(shù)據(jù)的來源可以包括:野外數(shù)字化采集系統(tǒng)、地圖掃描矢量化采集系統(tǒng)、局域和廣域差分GPS 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、遙感數(shù)據(jù)采集和更新系統(tǒng)、數(shù)字?jǐn)z影測量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。對于每一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究都將設(shè)計許多具體內(nèi)容,數(shù)據(jù)源采集和更新體系是GIS 理論和技術(shù)研究的首要問題。

（2）GIS 空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量與不確定性分析

數(shù)據(jù)和軟件是GIS 走向產(chǎn)業(yè)化的前提,同時GIS 空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量直接影響GIS 的分析和應(yīng)用,影響了GIS 的生存和發(fā)展。從空間位置數(shù)據(jù)質(zhì)量研究到空間屬性數(shù)據(jù)質(zhì)量研究、從數(shù)據(jù)誤差傳播分析到數(shù)據(jù)誤差模型的可視化、從模擬數(shù)據(jù)不確定性分析到批量數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量控制和抽樣檢驗等的變化可看出GIS 數(shù)據(jù)質(zhì)量不確定性研究的對象越來越廣,內(nèi)容越來越多。

（3）3D 地理信息系統(tǒng)(3DGIS) 的研究

在傳統(tǒng)的二維(2D) GIS 中,通常是將垂直方向的信息抽象成一個屬性值,如DTM 中的高程,然后進(jìn)行空間操作和分析。如果在垂直方向上的采樣多于一個,如:資源勘探中在一個鉆孔中的多個采樣,2DGIS 則難以處理。目前3DGIS 的數(shù)據(jù)模型研究有兩個方向:第一是利用三維幾何和CAD 領(lǐng)域的可視化, 構(gòu)成3DGIS 中交互式的模型和可視化功能;第二是開發(fā)3DGIS 數(shù)據(jù)管理和空間分析功能,它從數(shù)據(jù)庫方面進(jìn)行考慮,這兩個方面的結(jié)合以及迅速發(fā)展的虛擬現(xiàn)實技術(shù)將產(chǎn)生新的3DGIS 數(shù)據(jù)模型。

五 GIS 空間數(shù)據(jù)查詢語言的研究

GIS 數(shù)據(jù)描述的是空間信息,一般包括位置、屬性和時間三個方面。在GIS 應(yīng)用中,使用最廣泛的是空間數(shù)據(jù)的查詢,有時查詢某一個圖形,有時是查詢空間圖形之間的相互關(guān)系。目前許多GIS 軟件提供的是常用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)化查詢語言(SQL) ,而關(guān)系數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)化查詢語言有其固有的缺陷,例如:不支持空間概念特別是空間關(guān)系、空間對象的查詢結(jié)果不能用空間圖形的方式有效地顯示給用戶以及不支持元數(shù)據(jù)查詢、知識查詢、定性查詢和基于圖形對象的查詢等。

當(dāng)前對空間查詢語言的研究包括: (1) 空間結(jié)構(gòu)化查詢語言( Spatial SQL) 。它是在關(guān)系型SQL 上發(fā)展起來的,不僅能完成空間數(shù)據(jù)的查詢,而且能表達(dá)查詢結(jié)果。其形式為: (空間數(shù)據(jù)庫查詢語言)SQL + (目標(biāo)表示語言) GPL = Spatial SQL 。(2) 可視化查詢語言。將查詢語言的操作對象和過程及其空間關(guān)系等,用直觀的圖形或表格顯示給用戶,構(gòu)成可視化查詢語言。(3) 自然查詢語言。引入自然語言的概念,使查詢語言的描述更接近自然語言,另外用模糊數(shù)學(xué)方法將模糊概念量化為確定的范圍,實現(xiàn)具有能理解模糊概念的查詢。

六、GIS 空間數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)研究

現(xiàn)有GIS 軟件與應(yīng)用都有自己的數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),不同GIS 軟件之間還不能直接讀取和操縱其他GIS 軟件的數(shù)據(jù),而必需經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。一方面國家和行業(yè)部門指定自己的外部交換數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),要求采用公共的數(shù)據(jù)格式,以解決不同 GIS軟件之間空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換問題:另一方面指定空間數(shù)據(jù)相互操作協(xié)議(OGIS) ,指定一套大家能夠接受的空間數(shù)據(jù)操作函數(shù)(API) ,軟件開發(fā)商必須提供與這一API 函數(shù)一致的驅(qū)動程序,這樣不同的軟件就可以操作對方的數(shù)據(jù)。目前已有幾個重要空間數(shù)

據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn):

DIGEST―――數(shù)字地理信息交換標(biāo)準(zhǔn)(Digital Geographic Information Exchange Standard) 由北大西洋公約組織NATO 的數(shù)字地理信息工程組DGI2WG制定,可以處理柵格、矩陣和矢量數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換(含拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)) 。

STDS―――空間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)( Spatial Data Transfer Standard) 由美國地質(zhì)測量協(xié)會USCS 制定,是一種不同計算機(jī)體系中空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)。

OGIS―――開放地理數(shù)據(jù)互操作規(guī)范(Open Geodata Inferoperdility Specification) 是通過各軟件開發(fā)商提供的與其定義的API 函數(shù)一致的驅(qū)動來實現(xiàn)的,從而使得不同軟件可操縱對象的數(shù)據(jù)。

七、結(jié)束語

（一）GIS 的發(fā)展應(yīng)該從技術(shù)開發(fā)和理研究兩個方面并重,不應(yīng)過分的強(qiáng)調(diào)技術(shù)或過分的強(qiáng)調(diào)理論研究。當(dāng)前主要的GIS 基礎(chǔ)理論研究主要集中在一些高校和科研院所,同時很多企業(yè)與之合作,積極從事應(yīng)用的開始。隨著GIS技術(shù)的不斷完善，我們堅信，基于GIS的數(shù)字規(guī)劃資源管理與利用方式將被全國規(guī)劃管理部門所接受和采納。

【參考文獻(xiàn)】

1、北京超圖公司副總裁王康弘《中國的地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展與超圖實踐》；

2、中國測繪科學(xué)研究院副院長程鵬飛《中國創(chuàng)新的地理信息技術(shù)》；

3、 中國測繪科學(xué)研究院創(chuàng)辦的《影像與數(shù)據(jù)融合國際期刊》；

4、王振穎曹麗娜《基于GIS的遼寧省農(nóng)田水利管理信息系統(tǒng)研究》---；

第6篇：地理信息的概念范文

關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；測量工作；空間數(shù)據(jù)；無線管理

前言

地理信息系統(tǒng)是用于輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計算機(jī)系統(tǒng)。利用地理信息技術(shù)為數(shù)據(jù)庫的建立提供必要的技術(shù)支持，方便信息的查詢，但是地理信息平臺不提供模擬決策分析和輔助決策功能，因此，要以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，基于模型，提供多種空間的和動態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)的計算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)提供幫助。

一、地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方式

（一）地理信息系統(tǒng)的含義

地理信息系統(tǒng)是近十幾年來發(fā)展起來的一門綜合應(yīng)用系統(tǒng)，它能把各種信息同地理位置和有關(guān)的視圖結(jié)合起來，并把地理學(xué)、幾何學(xué)、計算機(jī)科學(xué)及各種應(yīng)用對象、CAD技術(shù)、遙感、GPS技術(shù)、Internte、多媒體技術(shù)及虛擬現(xiàn)實技術(shù)等融為一體，利用計算機(jī)圖形與數(shù)據(jù)庫技術(shù)來采集、存儲、管理、處理、檢索、分析和輸出地理圖形及其屬性數(shù)據(jù)，從而為土地利用、資源評價與管理、環(huán)境監(jiān)測、交通運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市規(guī)劃以及政府部門行政管理提供新的知識，為工程設(shè)計和規(guī)劃、管理決策服務(wù)。地理信息系統(tǒng)應(yīng)用到測繪業(yè)，就可以產(chǎn)生事半功倍的效果，能大大提高工作效率和質(zhì)量管理水平，同時也是測繪服務(wù)業(yè)的重大創(chuàng)新和革命。

（二）空間數(shù)據(jù)的描述方式和特征

測量工作的土要成果是與地理位置相關(guān)的信息，這種信息稱為空間信息或空間信息的描述信息。如果這些空間信息是以一系列X、Y、Z點串表現(xiàn)的點、線或多邊形，這種形式為矢量形式；還有一種以像素陣列方式表現(xiàn)的點、線或多邊形，如圖片、圖像等，這種方式稱為柵格形式?，F(xiàn)在測量的成果多為矢量形式，矢量形式是空間數(shù)據(jù)的主要表達(dá)方式之一，矢量數(shù)據(jù)庫的管理方法與空間數(shù)據(jù)的特征密切相關(guān)?？臻g數(shù)據(jù)主要具有以下幾個基本特征：

1. 每個空間對象都具有空間坐標(biāo)，即空間對象隱含了空間分布特征；

2. 非結(jié)構(gòu)化特征使它不滿足關(guān)系數(shù)據(jù)模型的范式要求，因而空間圖形數(shù)據(jù)難以直接采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)；

3. 空間關(guān)系特征要求記錄拓?fù)湫畔⒁员磉_(dá)多種空間關(guān)系，因而增加了問題的復(fù)雜性；

4. 分類編碼特征，明確每一個、每組空間對象；

5. 海量數(shù)據(jù)特征等都對矢量數(shù)據(jù)的管理方法大大增加了難度。

（三）地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方式

基于空間數(shù)據(jù)具有自身的上述特殊特征，國內(nèi)外對空間數(shù)據(jù)的管理進(jìn)行了大量研究和開發(fā)，長期以來，地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)的管理方法主要有以下4種類型。

1. 文件與關(guān)系數(shù)據(jù)庫混合管理系統(tǒng)

由于空間數(shù)據(jù)具有其自身的上述特殊特征，這種關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)難以滿足要求，囚而大部分CIS軟件采用混合管理的模式。即用文件系統(tǒng)管理幾何圖形數(shù)據(jù)，用商用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理屬性數(shù)據(jù)，它們之間的聯(lián)系通過目標(biāo)標(biāo)識或者內(nèi)部連接碼進(jìn)行連接。

2. 全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是指圖形和屬性數(shù)據(jù)都用現(xiàn)有的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理。關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的軟件不作任何擴(kuò)展，由CIS軟件在此基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)，使之不僅能管理結(jié)構(gòu)化的屬性數(shù)據(jù)，也能管理非結(jié)構(gòu)化的圖形數(shù)據(jù)。

3. 對象――關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

由于直接采用通用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的效率不高，而非結(jié)構(gòu)化空間數(shù)據(jù)對GIS來說又十分重要，所以人們在關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中進(jìn)行擴(kuò)展，通過定義操縱各種空間對象的API函數(shù)，使之能直接存儲和管理非結(jié)構(gòu)化的空間數(shù)據(jù)。

4. 面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

目前，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型是最適應(yīng)于空間數(shù)據(jù)的表達(dá)和管理，因為它不僅支持變長記錄，而且支持對象嵌套、信息的繼承與聚集。面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)允許用戶定義對象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及它的操作。因而可以將空間對象根據(jù)GIS的需求，定義出合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和一組操作。

二、空間數(shù)據(jù)的無線管理方式

現(xiàn)在的測量均是將測區(qū)按某種比例尺劃分成若干圖幅進(jìn)行，在測區(qū)表現(xiàn)和瀏覽方面不直觀。地理信息系統(tǒng)可以管理多種測量數(shù)據(jù)之后，通過地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)的無縫管理，也就是將測量的成果成片的管理起來，形成一個完整的提供作體系，在測繪工作中，使工作人員可以直觀的了解整個測區(qū)，以達(dá)到最為理想的工作效果。實現(xiàn)無縫空間數(shù)據(jù)庫有兩個不同的階段：

（一）在邏輯概念上的“無縫”組織階段。所謂邏輯要領(lǐng)上的“無縫”組織，只是從用戶的視角來看待空間數(shù)據(jù)庫，它基于Morton碼的瓦片式大型地理空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計思想，并建立了一個“無縫”GIS數(shù)據(jù)庫。然而，它們?nèi)匀恢皇且环N邏輯概念上的“無縫”組織，能夠完成地理數(shù)據(jù)的幾何接邊和邏輯接邊，但物理上仍然按照圖幅的概念進(jìn)行存儲管理，對同一地物實體在多個幾何標(biāo)識和同一地物標(biāo)識間進(jìn)行后臺關(guān)聯(lián)處理，對用戶來說是不可見的，因而說是邏輯上的“無縫”組織。

1. 優(yōu)點：在用戶視點上，系統(tǒng)便于操作，在一定程度上解決了傳統(tǒng)地理空間數(shù)據(jù)庫的組織弱點。

2. 缺點：因為其物理底層依然是分幅方式管理地圖，其分割地理實體的機(jī)制依舊，通過多個幾何標(biāo)識進(jìn)行后臺關(guān)聯(lián)處理使系統(tǒng)的靈活性降低；查詢檢索依然不便（通過關(guān)聯(lián)涉及多圖幅或多專題）：地理實體的完整性與一致性維護(hù)；數(shù)據(jù)分步管理等對“關(guān)聯(lián)機(jī)制”的“壓力”；插入或修改數(shù)據(jù)庫會使“關(guān)聯(lián)機(jī)制”不得不作相應(yīng)的變動。所以邏輯上的“無縫”在本質(zhì)上依然沒有解決問題。

（二）在邏輯上和物理概念上真正的地理空間數(shù)據(jù)庫無縫組織階段。物理概念上真正的地理數(shù)據(jù)無縫組織是從底層、從設(shè)計者的視角解決了傳統(tǒng)GIS的分幅管理的問題使客觀對象在地理數(shù)據(jù)庫中以唯一的幾何和物理標(biāo)識被記錄，這樣從本質(zhì)上（物理結(jié)構(gòu)）使客觀世界中的完整地物對象得以在計算機(jī)中被存貯。這樣，不但從用戶視角看，其在邏輯上是無縫的，同時從設(shè)計者視角看，其物理地層結(jié)構(gòu)也是無縫的。

1. 優(yōu)點：從內(nèi)到外統(tǒng)一了邏輯與物理的“無縫”概念，從本質(zhì)上解決了GIS數(shù)據(jù)組織上的弱點問題。

2. 缺點：數(shù)據(jù)的入庫要求過于嚴(yán)格，在現(xiàn)實情況下有一定的難度；對己有GIS數(shù)據(jù)庫的改造工作量較大。

三、測量數(shù)據(jù)管理方式改變后的研究

地理信息系統(tǒng)的多種空間數(shù)據(jù)管理方式，雖然形式有多種，但主要是為了實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的管理。如果真正利用地理信息系統(tǒng)來管理測量數(shù)據(jù)，測量工作者的任務(wù)還很艱巨，這就要求測繪業(yè)同仁，認(rèn)真學(xué)習(xí)，在實踐中不斷的探索并大膽實踐。地理信息系統(tǒng)也是在詳細(xì)分析了空間數(shù)據(jù)整體特征的基礎(chǔ)上，確定了具有規(guī)定性的空間數(shù)據(jù)描述特征（點、線、面）后開發(fā)的。也就是說測量數(shù)據(jù)要符合規(guī)定性的整體空間數(shù)據(jù)描述特征后，才可以被管理、再利用，這就要求測量人員要努力提高自身素質(zhì)，把握新事物的內(nèi)在規(guī)律，掌握新的管理方式的基本要求。另外，測量工作的目的已不再是單純的測圖，隨著測繪技術(shù)的不斷更新，作為基礎(chǔ)測繪的測量成果需要共享、需要分發(fā)，被其他行業(yè)利用，需要測量人員利用不斷更新的技術(shù)為社會提供更好的數(shù)字產(chǎn)品。

第7篇：地理信息的概念范文

當(dāng)前，空間信息技術(shù)發(fā)展迅猛，以空間數(shù)據(jù)為主的空間信息挖掘和應(yīng)用成為現(xiàn)代人類生產(chǎn)生活的一個重要特征。特別是遙感影像數(shù)據(jù)，由于其具有獲取方便、周期短、信息量大等特點而成為空間數(shù)據(jù)的重要組成部分。然而，由于遙感數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量十分龐大，特別是對于具有不同來源、不同分辨率與不同時相的數(shù)據(jù)，其存儲與管理均十分困難，且由于其本身具有的稀缺性與機(jī)密性，在一定程度上限制了遙感影像數(shù)據(jù)的充分利用，因此，迫切需要對其進(jìn)行有效的組織、存儲、管理和共享的研究。

研究表明，為實現(xiàn)影像數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，可以利用遙感影像元數(shù)據(jù)，采用流行的數(shù)據(jù)庫技術(shù)對遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行組織與管理，并完成基于XML的影像元數(shù)據(jù)的，實現(xiàn)用戶通過網(wǎng)絡(luò)對遙感影像數(shù)據(jù)的查詢、檢索與訪問，為影像數(shù)據(jù)的共享奠定了基礎(chǔ)，同時利用本體技術(shù)的優(yōu)勢，建立起遙感影像信息本體。

影像數(shù)據(jù)的存儲管理

1.元數(shù)據(jù)的存儲管理

元數(shù)據(jù)為空間數(shù)據(jù)的存儲管理與共享提供了有效的手段，通過元數(shù)據(jù)信息，用戶可以在沒有真實數(shù)據(jù)的情況下，獲取有關(guān)數(shù)據(jù)的信息，從而為數(shù)據(jù)的共享與利用提供了可能。目前關(guān)于矢量空間數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)制定，并形成了我國的地理信息國家標(biāo)準(zhǔn)，而關(guān)于遙感影像方面的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，尚處在研究之中，未形成一個普遍接受的標(biāo)準(zhǔn)。為此，國家遙感工程中心在ISO 19115.3 遙感影像元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)以及我國即將推出的地理信息元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合項目的實際情況，制訂了遙感影像元數(shù)據(jù)草案。該草案包括7個元數(shù)據(jù)集、6個公共數(shù)據(jù)類型和15個代碼表，從標(biāo)識信息、數(shù)據(jù)質(zhì)量信息、參照系信息、內(nèi)容信息、覆蓋范圍、分發(fā)信息和遙感信息等方面對遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)的表述。

2.影像數(shù)據(jù)的存儲管理

由于遙感影像的數(shù)據(jù)量十分龐大，難以直接進(jìn)行存儲，不利于后續(xù)的處理、提取、瀏覽與檢索，因此需要對其進(jìn)行預(yù)處理，主要包括降采樣、影像壓縮與影像分割等內(nèi)容。

影像分割是將遙感影像按照行列值分割為相同大小的數(shù)據(jù)塊（tile），并以tile作為影像存儲的基本單元。每個tile均以一條記錄的方式進(jìn)行存儲，不同記錄通過編號進(jìn)行排列。對于不能夠平分的，出現(xiàn)多余的行或列時，應(yīng)將其單獨(dú)存放。當(dāng)用戶對影像進(jìn)行調(diào)用時，通過映射關(guān)系，只調(diào)用與用戶有關(guān)的tile集合即可，從而優(yōu)化了數(shù)據(jù)的存儲、傳輸、瀏覽模式。

為減小影像的傳輸數(shù)據(jù)量和優(yōu)化顯示性能，需建立影像金字塔（圖1），通過影像降采樣方法，建立一系列不同分辨率的影像圖層，每個圖層分割存儲，并建立相應(yīng)的空間索引機(jī)制。常用的影像重采樣方法有雙線性差值、立方卷積等。

由于影像的數(shù)據(jù)量比較龐大，為減小影像的存儲空間，還需要對影像進(jìn)行壓縮處理后存儲。當(dāng)用戶調(diào)用數(shù)據(jù)時，首先對數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮處理，然后再返回給用戶。常用的圖像壓縮方法有JPEG、LZ77等。

3.影像數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計

遙感影像數(shù)據(jù)庫主要可以分為影像元數(shù)據(jù)庫和影像數(shù)據(jù)庫兩部分（圖2）。影像元數(shù)據(jù)庫用于對遙感影像元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)據(jù)集進(jìn)行存儲與管理，影像數(shù)據(jù)庫用于對影像數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和管理。元數(shù)據(jù)同影像數(shù)據(jù)通過ID字段進(jìn)行一對一的關(guān)聯(lián)，保證了元數(shù)據(jù)與影像數(shù)據(jù)的一一對應(yīng)，從而實現(xiàn)通過元數(shù)據(jù)可以惟一地查找相應(yīng)的影像數(shù)據(jù)，而通過影像數(shù)據(jù)，又可以惟一地查看該影像數(shù)據(jù)的相關(guān)信息，實現(xiàn)了遙感元數(shù)據(jù)與影像數(shù)據(jù)的一體化管理。

影像數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)共享與服務(wù)

1.基于元數(shù)據(jù)的影像數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)共享

構(gòu)建遙感影像元數(shù)據(jù)的主要目的是為了能夠?qū)崿F(xiàn)影像數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)與共享。因此元數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)是影像數(shù)據(jù)的前提與基礎(chǔ)。

目前元數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)大多采用XML技術(shù)。XML是一種元語言，是可以用于描述其他語言的語言。用戶可以根據(jù)需要，利用XML Schema（或者DTD）自行定義標(biāo)記和屬性，從而可以在XML文件中描述并封裝數(shù)據(jù)。XML是數(shù)據(jù)驅(qū)動的，這使得數(shù)據(jù)內(nèi)容與顯示相分離。XML可以在類似于Netscape Navigator或Microsoft Internet Explorer的瀏覽器中顯示，并通過因特網(wǎng)在應(yīng)用之間或業(yè)務(wù)之間交換，存儲到數(shù)據(jù)庫中或從數(shù)據(jù)庫中取出。因此，XML是元數(shù)據(jù)最好的描述方式，能很好地滿足元數(shù)據(jù)在網(wǎng)上傳輸、交換的需要。

用戶通過網(wǎng)絡(luò)的元數(shù)據(jù)信息，可以初步了解遙感影像數(shù)據(jù)的相關(guān)信息，然后通過元數(shù)據(jù)的導(dǎo)航，實現(xiàn)對影像數(shù)據(jù)的查詢、瀏覽與檢索（圖3）。

2.基于本體技術(shù)的影像數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

本體（ontology）是從哲學(xué)的一個分支――形而上學(xué)中的本體論（Ontology）發(fā)展來的一個名詞。本體論研究客觀事物存在的本質(zhì)，與認(rèn)識論（Epistemology）相對。即本體論研究客觀存在，認(rèn)識論研究主觀認(rèn)知。而本體的含義是形成現(xiàn)象的根本實體，因而，本體是概念化的明確說明。最早把本體引入計算機(jī)領(lǐng)域的是人工智能領(lǐng)域。

地理信息本體與地理信息分類編碼、地理信息標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語表之間有著相似之處，本體論與分類學(xué)、術(shù)語學(xué)也存在一定的交叉。

然而，地理信息本體并不是地理信息標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語表。地理信息本體提供了一組具有良好結(jié)構(gòu)性的詞匯，而且出現(xiàn)在本體中的詞匯經(jīng)過了嚴(yán)格選取，確保所選的詞匯是本領(lǐng)域中最基本概念的抽象與界定。概念與概念之間的關(guān)系采用相應(yīng)技術(shù)(如謂詞、邏輯等)進(jìn)行了完整的反映，而正是這些關(guān)系的反映使得基于本體的系統(tǒng)實現(xiàn)后能夠完成語義層面的一些功能。地理信息標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語表僅僅是地理信息領(lǐng)域中各種詞匯的集合，相對本體而言還比較松散。

本體也不單純是一個詞匯的分類體系，即不是地理信息中的分類和編碼表。本體和地理信息的分類非常相似，尤其是把本體的理論應(yīng)用于地理信息分類編碼時，這種相似性更為明顯?？偟恼f來，地理信息本體比分類編碼表中所反映的詞與詞之間的關(guān)系要豐富。

第8篇：地理信息的概念范文

摘要：地理信息系統(tǒng)，它能把各種信息用地理和相關(guān)的視圖結(jié)合起來，利用計算機(jī)圖形與數(shù)據(jù)庫技術(shù)來采集，分析數(shù)據(jù)，從而為土地利用，城市規(guī)劃以及政府部門管理提供新知識為工程設(shè)計和規(guī)劃，管理決策服務(wù)。作為基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)，需要不斷地完善，不斷地更新技術(shù)，為社會提供更好的數(shù)字產(chǎn)品。

地理信息系統(tǒng)技術(shù)在中國的出現(xiàn)和發(fā)展已經(jīng)經(jīng)過了近20年的歷程，國內(nèi)外著名的地理信息系統(tǒng)軟件在中國的各個行業(yè)均得到了廣泛應(yīng)用，在所有利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)建設(shè)的應(yīng)用系統(tǒng)中，地理信息系統(tǒng)的一個最基本職能就是管理數(shù)字地形圖，讓用戶能夠輕松地利用它快速地檢索所需要地區(qū)的地形數(shù)據(jù)，并按照用戶需要的格式進(jìn)行輸出。我們目前接觸過的地理信息系統(tǒng)有多種，但對其數(shù)據(jù)管理方式有所了解的并不多。

1、地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方式

1 .1地理信息系統(tǒng)定義

地理信息系統(tǒng)是近十幾年來發(fā)展起來的一門綜合應(yīng)用系統(tǒng)，它能把各種信息同地理位置和有關(guān)的視圖結(jié)合起來，并把地理學(xué)、幾何學(xué)、計算機(jī)科學(xué)及各種應(yīng)用對象、GIS技術(shù)、遙感、GPS技術(shù)、Internte、多媒體技術(shù)及虛擬現(xiàn)實技術(shù)等融為一體，利用計算機(jī)圖形與數(shù)據(jù)庫技術(shù)來采集、存儲、管理、處理、檢索、分析和輸出地理圖形及其屬性數(shù)據(jù)，從而為土地利用、資源評價與管理、環(huán)境監(jiān)測、交通運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、安全生產(chǎn)監(jiān)督管理、城市規(guī)劃以及政府部門行政管理提供新的知識，為工程設(shè)計和規(guī)劃、管理決策服務(wù)。

1.2空間數(shù)據(jù)的描述方式和特征

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的主要成果是與地理位置相關(guān)的信息，這種信息稱為空間信息或空間信息的描述信息。如果這些空間信息是以一系列X. Y. Z點串表現(xiàn)的點、線或多邊形，這種形式為矢量形式;還有一種以像素陣列方式表現(xiàn)的點、線或多邊形，如圖片、圖像等，這種方式稱為柵格形式?，F(xiàn)在的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)多為矢量形式，矢量形式是空間數(shù)據(jù)的主要表達(dá)方式之一，矢量數(shù)據(jù)庫的管理方法與空間數(shù)據(jù)的特征密切相關(guān)?？臻g數(shù)據(jù)主要具有以下幾個基本特征:

1.2.1每個空間對象都具有空間坐標(biāo)，即空間對象隱含了空間分布特征;

1.2.2非結(jié)構(gòu)化特征使它不滿足關(guān)系數(shù)據(jù)模型的范式要求，因而空間圖形數(shù)據(jù)難以直接采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng);

1.2.3空間關(guān)系特征要求記錄拓?fù)湫畔⒁员磉_(dá)多種空間關(guān)系，因而增加了問題的復(fù)雜性;

1.2.4分類編碼特征，明確每一個、每組空間對象;

1.2.5海量數(shù)據(jù)特征等都對矢量數(shù)據(jù)的管理方法大大增加了難度。

1.3地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方式

基于空間數(shù)據(jù)具有自身的上述特殊特征，國內(nèi)外對空間數(shù)據(jù)的管理進(jìn)行了大量研究和開發(fā)，長期以來，地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)的管理方法主要有以下4種類型。

1.3.1文件與關(guān)系數(shù)據(jù)庫混合管理系統(tǒng)

由于空間數(shù)據(jù)具有其自身的上述特殊特征，這種關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)難以滿足要求，因而大部分CIS軟件采用混合管理的模式。即用文件系統(tǒng)管理幾何圖形數(shù)據(jù)，用商用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理屬性數(shù)據(jù)，它們之間的聯(lián)系通過目標(biāo)標(biāo)識或者內(nèi)部連接碼進(jìn)行連接。

1.3.2全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是指圖形和屬性數(shù)據(jù)都用現(xiàn)有的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理。關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的軟件不作任何擴(kuò)展，由CIS軟件在此基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)，使之不僅能管理結(jié)構(gòu)化的屬性數(shù)據(jù)，也能管理非結(jié)構(gòu)化的圖形數(shù)據(jù)。

1.3.3對象――關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

由于直接采用通用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的效率不高，而非結(jié)構(gòu)化空間數(shù)據(jù)對GIS來說又十分重要，所以人們在關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中進(jìn)行擴(kuò)展，通過定義操縱各種空間對象的API函數(shù)，使之能直接存儲和管理非結(jié)構(gòu)化的空間數(shù)據(jù)。

1.3.4面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

目前，面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型是最適應(yīng)于空間數(shù)據(jù)的表達(dá)和管理，因為它不僅支持變長記錄，而且支持對象嵌套、信息的繼承與聚集。面向?qū)ο蟮目臻g數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)允許用戶定義對象的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及它的操作。因而可以將空間對象根據(jù)GIS的需求，定義出合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和一組操作。

2、空間數(shù)據(jù)的無縫管理

現(xiàn)在的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)均是將測區(qū)按某種比例尺劃分成若干圖幅進(jìn)行，在測區(qū)表現(xiàn)和瀏覽方面不直觀。地理信息系統(tǒng)可以管理多種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)的無縫管理，也就是將測量的成果成片的管理起來，形成一個完整的提供作體系，在基礎(chǔ)測繪的工作中，使我們可以直觀的了解整個測區(qū)，以達(dá)到最為理想的工作效果。

實現(xiàn)無縫空間數(shù)據(jù)庫有兩個不同的階段:

一是在邏輯概念上的“無縫”組織階段。所謂邏輯要領(lǐng)上的“無縫”組織，只是從用戶的視角來看待空間數(shù)據(jù)庫，它基于Morton碼的瓦片式大型地理空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計思想，并建立了一個“無縫”GIS數(shù)據(jù)庫。然而，它們?nèi)匀恢皇且环N邏輯概念上的“無縫”組織，能夠完成地理數(shù)據(jù)的幾何接邊和邏輯接邊，但物理上仍然按照圖幅的概念進(jìn)行存儲管理，對同一地物實體在多個幾何標(biāo)識和同一地物標(biāo)識間進(jìn)行后臺關(guān)聯(lián)處理，對用戶來說是不可見的，因而說是邏輯上的“無縫”組織。

優(yōu)點:在用戶視點上，系統(tǒng)便于操作，在一定程度上解決了傳統(tǒng)地理空間數(shù)據(jù)庫的組織弱點。

缺點:因為其物理底層依然是分幅方式管理地圖，其分割地理實體的機(jī)制依舊，通過多個幾何標(biāo)識進(jìn)行后臺關(guān)聯(lián)處理使系統(tǒng)的靈活性降低;查詢檢索依然不便(通過關(guān)聯(lián)涉及多圖幅或多專題):地理實體的完整性與一致性維護(hù);數(shù)據(jù)分步管理等對“關(guān)聯(lián)機(jī)制”的“壓力”;插入或修改數(shù)據(jù)庫會使“關(guān)聯(lián)機(jī)制”不得不作相應(yīng)的變動。所以邏輯上的“無縫”在本質(zhì)上依然沒有解決問題。

二是在邏輯上和物理概念上真正的地理空間數(shù)據(jù)庫無縫組織階段。物理概念上真正的地理數(shù)據(jù)無縫組織是從底層、從設(shè)計者的視角解決了傳統(tǒng)GIS的分幅管理的問題使客觀對象在地理數(shù)據(jù)庫中以唯一的幾何和物理標(biāo)識被記錄，這樣從本質(zhì)上(物理結(jié)構(gòu))使客觀世界中的完整地物對象得以在計算機(jī)中被存貯。這樣，不但從用戶視角看，其在邏輯上是無縫的，同時從設(shè)計者視角看，其物理地層結(jié)構(gòu)也是無縫的。

優(yōu)點:從內(nèi)到外統(tǒng)一了邏輯與物理的“無縫”概念，從本質(zhì)上解決了GIS數(shù)據(jù)組織上的弱點問題。

缺點:數(shù)據(jù)的入庫要求過于嚴(yán)格，在現(xiàn)實情況下有一定的難度;對己有GIS數(shù)據(jù)庫的改造工作量較大。

第9篇：地理信息的概念范文

大數(shù)據(jù)的概念原本出自以谷歌為代表的新一代IT公司，利用數(shù)據(jù)密集型復(fù)雜挖掘技術(shù)處理海量數(shù)據(jù)，并創(chuàng)造驚人價值的現(xiàn)象，創(chuàng)立之初就頗有“沙里取金”的奪人眼球的效果。

美國政府年初宣布的“Big Data Initiative”，更是將其變成包括中國在內(nèi)的全球各國炙手可熱的新“掘金點”，Map Reduce迅速成為學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界反復(fù)炒作渲染的流行詞匯。

“大數(shù)據(jù)”技術(shù)來自搜索、電子商務(wù)、科學(xué)計算等領(lǐng)域長期與海量數(shù)據(jù)打交道所積累下的經(jīng)驗積累，目前尚不存在公認(rèn)的基礎(chǔ)理論和解決方案。要真正理解大數(shù)據(jù)，用好大數(shù)據(jù)，必須跳出現(xiàn)有概念的窠臼，一方面從底層數(shù)據(jù)科學(xué)入手，提煉和解答出數(shù)據(jù)背后的科學(xué)問題，尋找數(shù)據(jù)真正的意義和基礎(chǔ)規(guī)律；另一方面需要遵循“從實踐中來，到實踐中去”的原則，在實際應(yīng)用中了解大數(shù)據(jù)，研究不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)情況，明確大數(shù)據(jù)可以創(chuàng)造的核心價值與實現(xiàn)難點。

地理信息是天然大數(shù)據(jù)

從上世紀(jì)60年代誕生之日起，海量數(shù)據(jù)問題一直是地理信息領(lǐng)域的“阿基里斯之踵”。究其原因，主要是兩方面：

第一，地理科學(xué)面對的是一個復(fù)雜巨系統(tǒng)。1986年錢學(xué)森院士在現(xiàn)代人類知識體系將地理科學(xué)歸結(jié)為自然科學(xué)與社會科學(xué)之間的橋梁科學(xué)，研究整個地球表面同人類息息相關(guān)的大氣對流層、巖石圈上部、水圈、生物圈和人類圈環(huán)境。因為上至衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、下至地震傳感數(shù)據(jù)，以及我們常見的統(tǒng)計、環(huán)境、水利、資源、土地等領(lǐng)域數(shù)據(jù)都屬于地理數(shù)據(jù)，所以地理信息技術(shù)需要處理的范圍廣，數(shù)據(jù)源多，數(shù)據(jù)類型多樣，其數(shù)據(jù)量巨大是不言而喻的。

第二，地球表面的信息量巨大，感知手段多樣。以谷歌地圖使用Landsat TM影像為例，其空間分辨率為30米，則單一時相全球完整覆蓋其整體數(shù)據(jù)量約為2TB。2012年底，我國已對成功發(fā)射天繪、天鏈、天拓、遙感、資源、氣象、海洋等多系列衛(wèi)星，建立起環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報小衛(wèi)星星座，“嫦娥一號”對月觀測也取得良好效果，而整個“十二五”期間我國計劃發(fā)射百余顆衛(wèi)星。

以今年發(fā)射成功的資源三號為例，其幾何定位精度為30米，重訪周期僅5天，則一年內(nèi)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)量就可達(dá)數(shù)百TB。當(dāng)中國遙感未來邁入國際上快鳥（Quick Bird）等高分辨率衛(wèi)星達(dá)到1M分辨率的門檻后，則全球單次掃描的遙感影像結(jié)果數(shù)據(jù)量將至少超過1800TB，這對目前的數(shù)據(jù)處理能力來說是不可想象的，更別說還要考慮多波段、多時相、多產(chǎn)品、歷史數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)、重疊區(qū)、雷達(dá)、點云數(shù)據(jù)等問題。

遙感數(shù)據(jù)之外，北斗定位系統(tǒng)的建立、移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展也會導(dǎo)致包括來自車輛、風(fēng)力、雨量、溫度、濕度等各種傳感器以及個人網(wǎng)絡(luò)活動的高頻空間關(guān)聯(lián)信息的數(shù)據(jù)洪流涌入，并且要求快速處理響應(yīng)。

地理數(shù)據(jù)蘊(yùn)含巨大價值

隨著谷歌地球等互聯(lián)網(wǎng)電子地圖的普及，目前公眾已逐漸接受并熟悉了位置服務(wù)（LBS）、地圖瀏覽查詢、車輛導(dǎo)航等地理信息服務(wù)。地理信息已經(jīng)創(chuàng)造了巨大的價值，但這只是諸多地理信息應(yīng)用的冰山一角。

無論是遙感數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)傳感器數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)還是個人網(wǎng)絡(luò)活動數(shù)據(jù)，都可以看作是地理自然與人文環(huán)境的采樣與記錄，只要使用合適的分析方法就可揭示其蘊(yùn)含在背后的深刻而復(fù)雜的社會自然意義。

地理信息系統(tǒng)擅長于進(jìn)行空間分析及與其他領(lǐng)域模型的關(guān)聯(lián)分析。例如：

利用遙感數(shù)據(jù)再分類的特征識別與提取技術(shù)，可快速提取地表的水域、農(nóng)田、城區(qū)、建筑等，對農(nóng)業(yè)估產(chǎn)、城市規(guī)劃等應(yīng)用具有重要作用；

城市傳感器數(shù)據(jù)的建模、分析可用于了解區(qū)域溫度、PM2.5等指標(biāo)真實分布，輔助政府市民進(jìn)行出行活動決策；

將政區(qū)與耕地數(shù)據(jù)集進(jìn)行疊加，通過格網(wǎng)分析即可快速統(tǒng)計行政區(qū)域內(nèi)的耕地面積，這對于土地紅線控制具有重要參考作用；

空間關(guān)系分析針對當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)中產(chǎn)生的大量簽到信息進(jìn)行商區(qū)聚類分析，從而幫助商業(yè)選址、廣告優(yōu)化；

網(wǎng)絡(luò)分析更是應(yīng)用廣泛，從現(xiàn)代物流倉儲選址、配貨調(diào)度，到公路網(wǎng)，鐵路網(wǎng)、電力網(wǎng)、市政管網(wǎng)等設(shè)施的優(yōu)化管理調(diào)度，再有水系分析，管理、應(yīng)急、導(dǎo)航路徑分析、交通規(guī)則處理等等，都是網(wǎng)絡(luò)分析的用武之地；

而時空分析則可用于區(qū)域環(huán)境變化監(jiān)測，快速發(fā)現(xiàn)土地、建筑、氣溫、環(huán)境、水文的變化，從而積極響應(yīng)。

目前國內(nèi)地理信息產(chǎn)業(yè)建立了從數(shù)據(jù)生產(chǎn)、軟件平臺、應(yīng)用服務(wù)的全產(chǎn)業(yè)鏈，上游有四維圖新等專業(yè)圖商；中游有超圖軟件等地理信息軟件平臺商；下游有天地圖、百度地圖、超圖云服務(wù)等服務(wù)商。地理信息技術(shù)不僅已成功應(yīng)用于水利環(huán)保、能源礦產(chǎn)、氣象環(huán)保、國土房產(chǎn)等行業(yè)中，而且成為國家數(shù)字城市與智慧城市建設(shè)的核心平臺。

大數(shù)據(jù)時代下，地理信息產(chǎn)業(yè)挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。不僅需要地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、篩選、存儲、分析與顯示技術(shù)的升級，而且要徹底扭轉(zhuǎn)傳統(tǒng)地理信息系統(tǒng)重視數(shù)據(jù)管理與顯示，輕視數(shù)據(jù)分析的狀況。大數(shù)據(jù)的意義只有將地理信息產(chǎn)業(yè)的核心關(guān)注轉(zhuǎn)移到用戶價值上之后才能得到體現(xiàn)，否則大數(shù)據(jù)不如小數(shù)據(jù)，因為實現(xiàn)同樣的價值前提下前者成本只會更高。

但是，如果在大數(shù)據(jù)浪潮下，地理信息產(chǎn)業(yè)可以完成一次升級，那么就不僅意味著產(chǎn)業(yè)鏈上下游的完全重構(gòu)，而且可以在物聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、國土、環(huán)保、水利領(lǐng)域，分析挖掘其紛繁數(shù)據(jù)的空間意義，產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)社會價值。

三個關(guān)鍵問題亟待解決

“問渠那得清如許，為有源頭活水來?！钡乩硇畔討B(tài)龐大的數(shù)據(jù)流代表著一個巨大的價值寶藏，基于地理信息技術(shù)從多源大數(shù)據(jù)中獲取對自然與人文環(huán)境的知識，從而提高政府、商業(yè)與個人生活效率的美好未來并不遙遠(yuǎn)。要實現(xiàn)這一目標(biāo)，有幾個問題亟需解決：

一是研究地理信息適用的大數(shù)據(jù)技術(shù)。目前流行的MapReduce等技術(shù)只能看做是大數(shù)據(jù)技術(shù)示范，相比傳統(tǒng)分布式計算、并行計算技術(shù)其適用的范圍較窄，難以提高GIS中大部分運(yùn)算效率，所以處理地理信息大數(shù)據(jù)必須建立自身的大數(shù)據(jù)技術(shù)體系。

二是解放沉睡的數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)需要各個領(lǐng)域的數(shù)據(jù)融合才能更真實地對世界建模分析。美國政府已依照Government 2.0建設(shè)理念了Data.gov 網(wǎng)站，截至2012年11月已提供了來自聯(lián)邦政府各部門的392590個數(shù)據(jù)與工具，其中包含空間數(shù)據(jù)服務(wù)386429個；歐洲也相應(yīng)提出Inspire計劃。雖然中國目前也推出了北京市政府?dāng)?shù)據(jù)資源網(wǎng)，推動包括地理信息數(shù)據(jù)在內(nèi)政府?dāng)?shù)據(jù)資源的對外服務(wù)，但是各個部門行業(yè)數(shù)據(jù)被閑置、堆積、浪費(fèi)而不共享的情況仍然非常嚴(yán)重，嚴(yán)重制約了行業(yè)與應(yīng)用的發(fā)展。