成绩
理信息系统
课 程 文
学 院： 资源土木工程学院
班 级： 勘 察
姓 名：
学 号： 1234567894526778
指导教师：
前 言
理信息系统(Geographic InformationSystemGIS)计算机台基础物空间位置信息属性信息结合起学科集成技术科学技术高速发展时代GIS技术广 泛推广根行业特点开发GIS系统社会发展提供极便利高校作科学技术集中更应GIS潮流应校园理方面方便校园规划建设日常理工作
1 概述
11选题背景意义：
年着科学技术发展GIS系统已渗入社会行业中领域发挥着重作然GIS软件专业性较强操作程序复杂便推广领域户言功符合户惯满足户需求行业根行业特点GIS系统进行二次开发更方便类服务进行GIS二次开发信息时代拓展应实现科学理成果转化
1 理信息系統空囘数結枸存偖方式
21栅格数结构
栅格数结构简单直观空间数结构实际元阵列元行列确定位置元值表示空间象类型等级等特征栅格数存储逐行进行扫描数生成相致分块进行适数处理中面状作业栅格数中元取相值数冗余明显节省存储空间设计产生五种栅格数存储压缩编码
全栅格式存储非压缩格式时存放元灰度值象元规定N特灰度值范围02N1间象元规定1特灰度值仅01谓二值图0代表背景1代表前景
22链式编码链式编码称弗里曼链码(Freeman1961)边界链码链式编码记录线状物面状物边界线状物面状物边界表示某起始点开始某基方确定单位矢量链基方定义东0南3西2北1等
23 行程编码行程编码(Run Length Code)栅格数种压缩格式通三元组序列表示三元组三元素分存储灰度值起始列号灰度值该灰度值元数
24块式编码块码行程编码扩展二维情况采方形区域作记录单元边形范围划分成象元组成正方形然正方形进行编码块式编码数结构中包括3容块原点坐标(块中心块左角象元行列号)块(块包括象元数)加记录单元代码组成
25叉树编码
图区域四相象限四等分直等分子象限仅含种属性代码止块状结构四叉树描述象限递分割原分图区域栅格阵列应2nx2n (n分割层数)形式
251四树杈分解程：
四树杈编码分
(1)规四叉树五字段表示树中结点中描述该结点特性(目标空白非结点)余四段存放四结点指针
(2)线性四叉树四叉树转换成线性表表元素结点相应结点间层次关系元素中描述
2 量数结构：
矢量数结构通记录坐标方式点线面理实体表现精确误坐标空间假定连续空间必象栅格数结构样进行量化处理矢量数更精确定义位置长度
数学精确坐标假设外矢量数存储隐式关系存储空间存储复杂数矢量数结构通记录空间象坐标空间关系表达空间象位置功方法矢量数结构编码形式分实体式索引式双重独立式链状双重独立式实体式数结构指构成边形边界线段边形单元进行组织种数结构边界坐标数边形单元实体应边形边界单独编码数字化
索应式数结构采树状索引减少数冗余间接增加邻域信息具体方法边界点进行数字化坐标序方式存储点索引边界线号相联系线索引边形相联系形成树状索引结构
双重独立式数结构(DIME) 采拓扑编码结构图网状面状素条线段两端节点相邻面域予定义
链状双重独立式数结构DIME数结构种改进DIME中条边直线两端点序号相邻面域表示链状数结构中干直线段合弧段(链段)弧段许中间点链状双重独立数结构中四文件边形文件弧段文件弧段坐标文件结点文件
3 理信息系统数采集方式
(1)手工方式通手工计算机终端输入数键盘输入
(2)手扶踪化数字方式种图形数字化设备目前常图数字化方式
(3)扫描方式扫描仪种图形图象输入设备快速图形图象输入计算机系统目前发展快数字化设备
(4) 影处理信息提取方式遥感影直接提取专题信息
(5) 数通讯方式联网方式信息系统部子系统间信息系统间实现信息交流信息享方式
4 理信息系统空间分析方法
空间分析基理象位置形态特征空间数分析技术目提取传输空间信息基空间分析容需求理信息系统空间分析方法种
41叠加分析
部分GIS软件分层方式组织理景观理景观题分层提取 区整数层集表达该区理景观容理信息系统叠加分析关题层组成数层面进行叠加产生新数层面操作结果综合原栅格数叠加单栅格单元数作提取分析逻辑单元逐单元进行属性组合处理新栅格数层
栅格数叠合分析中图运算分代数运算逻辑运算两种矢量数叠合参分析图层素均矢量数结果新矢量数层实现拓扑叠合结果包含新空间特性属性关系分种
A点边形叠合点边形叠合确定图层点落图层边形便图层点建立新属性例水井点位规划区边形相叠合确定口井属规划区范围实质点面间包含分析采铅垂线算法实现点边形叠合分析
B 线边形叠合线边形叠合确定图层弧段落图层边形便图层条弧段建立新属性例确定某行政区种等级道路里程数时需道路图境界图相叠合计算弧段边形边界交点交点处截断弧段弧段重新编号建立弧段边形属关系
C 边形边形叠合边形边形叠合指两图层边形素相叠合产生输出层新边形素解决理变量准分析区域重属性模拟分析理特征动态变化分析图幅素更新相邻图幅拼接区域信息提取等边形边形叠合分析具广泛应功空间叠合分析类型般基础GIS软件提供该类型叠合分析功ARCINFO例提供边形边形叠合分析功包括六种操作命令 UnionIntersectldentity Erase UpdateClip
52缓区分析
邻度描述理空间中两物距离相程度确定空间分析重手段交通线河流线物独特重性公设施服务半径型水库建设引起搬迁铁路公路航运河道穿区域济发展重性等均邻度问题缓区分析解决邻度问题空间分析工具谓缓区理空间目标种影响范围服务范围缓区称影响区影响带指围绕理素定宽度区域分点缓区线缓区面缓区三种缓区包括体邻象作条件
体分析目标
邻象受体影响客体
作条件体邻象施加作影响条件强度
53基空间关系查询
空间实体间存着种空间关系包括拓扑序距离方位等关系通空间关系查询定位空间实体理信息系统般数库系统功查询满足列条件城市京九线东部距离京九线超200公里城市口100万居民均年收入超1万整查询计算涉空间序方位关系(京九线东部)空间距离关系(距离 京九线超200公里)甚属性信息查询(城市口100万居民均年收入超1万)
54空间量算
线状物求长度曲率方面状物求面积周长形状曲率等求体质心空间实体间距离等
5 领域作
61基础设施理(Facilities Management)
城市基础设施(电信水道路交通天然气线排污设施电力设施等)广泛分布城市角落设施明显具理参特征理统计汇总助GIS完成提高工作效率
62选址分析(Site Selecting Analysis)
根区域理环境特点综合考虑资源配置市场潜力交通条件形特征环境影响等素区域范围选择佳位置GIS典型应领域充分体现GIS空间分析功
63网络分析(Network System Analysis)
建立交通网络线网络等计算机模型研究交通流量进行交通规处理线突发事件(爆断路)等应急处理警 务医疗救护路径优选车辆导航等GIS
64城市规划领域
着国济建设快速发展城市化速度加快城市发展现状令满意城市基础设施建设中市政线事时发生城市交通土水资源源灾害理决策水急需改善提高寻求解决问题策广城市规划师城市决策者迫切希够更完整准确全面握城市周边环境动态空间特征城市规划领域GIS技术城市规划辅助设计工程选址城市理规划控制辅助决策等工作
理信息系统空间数属性数分析力弥补原城市规划纯图形纯文字缺陷空间数图形表现属性数空间分析提高城市规划提供直观理性规划工具
65GIS规划数存储理分析功
GIS理容量数支持种表现形式空间数提供良数维护更新力查询叠合分类网络邻数字高程模型等空间信息查询分析力城市规划空间分析理性化具重意义
66城市三维视化中应
规划方案山体间关系进行分析方案高度体量外观整城市空间关系进行分析见线进行视化分析时空间数属性数结合起规划理员容易查询虚拟城市中建筑物相关信息结合建筑物空间分析方案优劣进行评估做出正确判断决策2 基GIS城市规划理系统功数处理图显示空间分析空间模型GIS城市规划中途数理图显示方面土利社会济环境建设申请审批规划方案等资料存储通数库查询获取信息专题图显示事物空间分布状况空间分析空间模型方面统计选址实施点寻找土适宜性评价土交通模型环境影响评价等分析结果专题图表达年实践GIS城 市规划带优势
（1）改善图制作更容易获图提高现势性缩短制作周期降低存储费
（2）更效查询检索
（3）快速广泛获取相关信息更领域探讨种方案
遇形复杂规划块利GIS空间分析功规划范围数字高程模型数(DEM)规划块进行坡度分析坡分析等高线分析流域分析等作适宜性评价参考利种空间分析确定坡度某区段范围计算出面积进结合坡分析等高线分析流域分析确定建设范围布局提供
结 语
着信息化进程加快城市急剧发展GIS相关技术进步完善普GIS技术城市规划中应已取重进展丰硕成果城市规划理领域GIS技术应建设必进步发展推广符合发展规律国正处城市迅速发展时期城市发展离开现代化高科技技术GIS技术城市规划领域应日益广泛深入应认识GIS城市规划应中存问题握GIS未发展趋势提高规划建设效率城市理水城市发展规划更加美明天
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理信息系统
课 程 文
学 院： 资源土木工程学院
班 级： 勘 察
姓 名：
学 号： 1234567894526778
指导教师：
前 言
理信息系统(Geographic InformationSystemGIS)计算机台基础物空间位置信息属性信息结合起学科集成技术科学技术高速发展时代GIS技术广 泛推广根行业特点开发GIS系统社会发展提供极便利高校作科学技术集中更应GIS潮流应校园理方面方便校园规划建设日常理工作
1 概述
11选题背景意义：
年着科学技术发展GIS系统已渗入社会行业中领域发挥着重作然GIS软件专业性较强操作程序复杂便推广领域户言功符合户惯满足户需求行业根行业特点GIS系统进行二次开发更方便类服务进行GIS二次开发信息时代拓展应实现科学理成果转化
1 理信息系統空囘数結枸存偖方式
21栅格数结构
栅格数结构简单直观空间数结构实际元阵列元行列确定位置元值表示空间象类型等级等特征栅格数存储逐行进行扫描数生成相致分块进行适数处理中面状作业栅格数中元取相值数冗余明显节省存储空间设计产生五种栅格数存储压缩编码
全栅格式存储非压缩格式时存放元灰度值象元规定N特灰度值范围02N1间象元规定1特灰度值仅01谓二值图0代表背景1代表前景
22链式编码链式编码称弗里曼链码(Freeman1961)边界链码链式编码记录线状物面状物边界线状物面状物边界表示某起始点开始某基方确定单位矢量链基方定义东0南3西2北1等
23 行程编码行程编码(Run Length Code)栅格数种压缩格式通三元组序列表示三元组三元素分存储灰度值起始列号灰度值该灰度值元数
24块式编码块码行程编码扩展二维情况采方形区域作记录单元边形范围划分成象元组成正方形然正方形进行编码块式编码数结构中包括3容块原点坐标(块中心块左角象元行列号)块(块包括象元数)加记录单元代码组成
25叉树编码
图区域四相象限四等分直等分子象限仅含种属性代码止块状结构四叉树描述象限递分割原分图区域栅格阵列应2nx2n (n分割层数)形式
251四树杈分解程：
四树杈编码分
(1)规四叉树五字段表示树中结点中描述该结点特性(目标空白非结点)余四段存放四结点指针
(2)线性四叉树四叉树转换成线性表表元素结点相应结点间层次关系元素中描述
2 量数结构：
矢量数结构通记录坐标方式点线面理实体表现精确误坐标空间假定连续空间必象栅格数结构样进行量化处理矢量数更精确定义位置长度
数学精确坐标假设外矢量数存储隐式关系存储空间存储复杂数矢量数结构通记录空间象坐标空间关系表达空间象位置功方法矢量数结构编码形式分实体式索引式双重独立式链状双重独立式实体式数结构指构成边形边界线段边形单元进行组织种数结构边界坐标数边形单元实体应边形边界单独编码数字化
索应式数结构采树状索引减少数冗余间接增加邻域信息具体方法边界点进行数字化坐标序方式存储点索引边界线号相联系线索引边形相联系形成树状索引结构
双重独立式数结构(DIME) 采拓扑编码结构图网状面状素条线段两端节点相邻面域予定义
链状双重独立式数结构DIME数结构种改进DIME中条边直线两端点序号相邻面域表示链状数结构中干直线段合弧段(链段)弧段许中间点链状双重独立数结构中四文件边形文件弧段文件弧段坐标文件结点文件
3 理信息系统数采集方式
(1)手工方式通手工计算机终端输入数键盘输入
(2)手扶踪化数字方式种图形数字化设备目前常图数字化方式
(3)扫描方式扫描仪种图形图象输入设备快速图形图象输入计算机系统目前发展快数字化设备
(4) 影处理信息提取方式遥感影直接提取专题信息
(5) 数通讯方式联网方式信息系统部子系统间信息系统间实现信息交流信息享方式
4 理信息系统空间分析方法
空间分析基理象位置形态特征空间数分析技术目提取传输空间信息基空间分析容需求理信息系统空间分析方法种
41叠加分析
部分GIS软件分层方式组织理景观理景观题分层提取 区整数层集表达该区理景观容理信息系统叠加分析关题层组成数层面进行叠加产生新数层面操作结果综合原栅格数叠加单栅格单元数作提取分析逻辑单元逐单元进行属性组合处理新栅格数层
栅格数叠合分析中图运算分代数运算逻辑运算两种矢量数叠合参分析图层素均矢量数结果新矢量数层实现拓扑叠合结果包含新空间特性属性关系分种
A点边形叠合点边形叠合确定图层点落图层边形便图层点建立新属性例水井点位规划区边形相叠合确定口井属规划区范围实质点面间包含分析采铅垂线算法实现点边形叠合分析
B 线边形叠合线边形叠合确定图层弧段落图层边形便图层条弧段建立新属性例确定某行政区种等级道路里程数时需道路图境界图相叠合计算弧段边形边界交点交点处截断弧段弧段重新编号建立弧段边形属关系
C 边形边形叠合边形边形叠合指两图层边形素相叠合产生输出层新边形素解决理变量准分析区域重属性模拟分析理特征动态变化分析图幅素更新相邻图幅拼接区域信息提取等边形边形叠合分析具广泛应功空间叠合分析类型般基础GIS软件提供该类型叠合分析功ARCINFO例提供边形边形叠合分析功包括六种操作命令 UnionIntersectldentity Erase UpdateClip
52缓区分析
邻度描述理空间中两物距离相程度确定空间分析重手段交通线河流线物独特重性公设施服务半径型水库建设引起搬迁铁路公路航运河道穿区域济发展重性等均邻度问题缓区分析解决邻度问题空间分析工具谓缓区理空间目标种影响范围服务范围缓区称影响区影响带指围绕理素定宽度区域分点缓区线缓区面缓区三种缓区包括体邻象作条件
体分析目标
邻象受体影响客体
作条件体邻象施加作影响条件强度
53基空间关系查询
空间实体间存着种空间关系包括拓扑序距离方位等关系通空间关系查询定位空间实体理信息系统般数库系统功查询满足列条件城市京九线东部距离京九线超200公里城市口100万居民均年收入超1万整查询计算涉空间序方位关系(京九线东部)空间距离关系(距离 京九线超200公里)甚属性信息查询(城市口100万居民均年收入超1万)
54空间量算
线状物求长度曲率方面状物求面积周长形状曲率等求体质心空间实体间距离等
5 领域作
61基础设施理(Facilities Management)
城市基础设施(电信水道路交通天然气线排污设施电力设施等)广泛分布城市角落设施明显具理参特征理统计汇总助GIS完成提高工作效率
62选址分析(Site Selecting Analysis)
根区域理环境特点综合考虑资源配置市场潜力交通条件形特征环境影响等素区域范围选择佳位置GIS典型应领域充分体现GIS空间分析功
63网络分析(Network System Analysis)
建立交通网络线网络等计算机模型研究交通流量进行交通规处理线突发事件(爆断路)等应急处理警 务医疗救护路径优选车辆导航等GIS
64城市规划领域
着国济建设快速发展城市化速度加快城市发展现状令满意城市基础设施建设中市政线事时发生城市交通土水资源源灾害理决策水急需改善提高寻求解决问题策广城市规划师城市决策者迫切希够更完整准确全面握城市周边环境动态空间特征城市规划领域GIS技术城市规划辅助设计工程选址城市理规划控制辅助决策等工作
理信息系统空间数属性数分析力弥补原城市规划纯图形纯文字缺陷空间数图形表现属性数空间分析提高城市规划提供直观理性规划工具
65GIS规划数存储理分析功
GIS理容量数支持种表现形式空间数提供良数维护更新力查询叠合分类网络邻数字高程模型等空间信息查询分析力城市规划空间分析理性化具重意义
66城市三维视化中应
规划方案山体间关系进行分析方案高度体量外观整城市空间关系进行分析见线进行视化分析时空间数属性数结合起规划理员容易查询虚拟城市中建筑物相关信息结合建筑物空间分析方案优劣进行评估做出正确判断决策2 基GIS城市规划理系统功数处理图显示空间分析空间模型GIS城市规划中途数理图显示方面土利社会济环境建设申请审批规划方案等资料存储通数库查询获取信息专题图显示事物空间分布状况空间分析空间模型方面统计选址实施点寻找土适宜性评价土交通模型环境影响评价等分析结果专题图表达年实践GIS城 市规划带优势
（1）改善图制作更容易获图提高现势性缩短制作周期降低存储费
（2）更效查询检索
（3）快速广泛获取相关信息更领域探讨种方案
遇形复杂规划块利GIS空间分析功规划范围数字高程模型数(DEM)规划块进行坡度分析坡分析等高线分析流域分析等作适宜性评价参考利种空间分析确定坡度某区段范围计算出面积进结合坡分析等高线分析流域分析确定建设范围布局提供
结 语
着信息化进程加快城市急剧发展GIS相关技术进步完善普GIS技术城市规划中应已取重进展丰硕成果城市规划理领域GIS技术应建设必进步发展推广符合发展规律国正处城市迅速发展时期城市发展离开现代化高科技技术GIS技术城市规划领域应日益广泛深入应认识GIS城市规划应中存问题握GIS未发展趋势提高规划建设效率城市理水城市发展规划更加美明天
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