① arcgis中所需要的地圖是怎麼製作的
第一步:打開arcmap,將數據添加進去,(以下我們以甘肅省為例,這里我添加了甘肅省市區和旅遊景點的點圖層和甘肅省市區的面圖層)。
② 基於GIS數字地質圖資料庫的組成
1.數字地質圖
傳統的紙質模擬地圖是根據地圖模型(map model),按照一定的數學法則、符號、制圖綜合原理和比例,將地球空間實體和現象的形狀、大小、相互位置、基本屬性等表示在二維平面上。「數字地圖」,簡單地說,就是存儲在計算機中數字化了的地圖。一般來講,數字地圖是以地圖資料庫為基礎,以數字形式存貯於計算機外存儲器上,並能在電子屏幕上實時顯示的可視地圖,又稱「屏幕地圖」或「瞬時地圖」。
(1)地質圖
「地質圖」乃是一切地質工作中的基本圖件,用規定的符號、不同的顏色、描繪一地區的地質現象,反映沉積岩、岩漿岩、變質岩、各類礦產、各種型式的地質構造線等,反映它們形成的時代、分布和相互關系,以三維空間的立體形狀表示在二維空間的平面上。金澤蘭等在《地質圖編匯法》中,提出地質圖是一種將出露在地表的地質構造現象按比例投影到平面圖(通常帶有地形等高線,即地形圖)上,並用規定的符號、色譜、花紋予以表示的圖件。它是為特定目的服務的、有選擇性地表示地質對象的時間和空間分布的符號化表現形式。在地質圖上表示的地質對象即可以根據地質屬性分類集合進行選擇,也可以按照地理范圍進行表示,一般情況下是兩者結合進行的。總的來說,地質圖是現實世界中地質客體在人腦中抽象的、具體的表達,是現實地質對象在圖紙上的映射。如圖7-11所示。
圖7-15 以對象為中心的面向對象數據模型實現圖形和屬性統一存儲
這種數據模型徹底解決了長期以來空間對象與其屬性數據,在物理上分離帶來的諸多難題,進而實現基於關系資料庫的GIS空間數據一與其他非空間關系數據一體化管理,給GIS系統開發、應用帶來了極大的便捷性。如利用空間引擎對空間與非空間數據進行操作,同時可以利用大型關系資料庫海量數據管理、事務處理(transaction)、記錄鎖定、並發控制、數據倉庫等功能。
4.GIS與數字地質圖資料庫的結合
GIS是分析和處理海量地理數據的通用技術,藉助GIS,基於大量綜合信息,可進行空間采樣,對構造演化、火成活動、沉積相、礦產形成、模擬區域地質演化等復雜問題進行時空和多元統計分析,對成礦預測和礦產勘查提供有力分析工具。在數據量充裕前提下,GIS分析具有定量、定時、定位的特點,可給出動態(不同時間、不同位置)結果。藉助深部與時間數據,GIS分析實際上可拓展到四維空間。
P.Gardenfors提出在客觀世界和符號表達之間存在著概念層,他將知識表達分為三個層次,即:亞概念層、概念層、符號層,通過亞概念層感知客觀世界,然後通過概念層將感知的內容抽象成為概念進行分類,將概念(分類)通過符號層表達出來。地理信息在概念層形成,在符號層表達,所以地理信息庫的建立就是通過概念層對地理空間(客觀世界)的抽象而形成地理信息概念空間,將該概念空間形式化後就成為本體化的地理信息空間,即可在計算環境下通過符號層(圖形)表達出來。
地質信息系統研究的關鍵問題之一,就是構造圖7-16中的地質模型,目的是通過有限的、不完全的並且含有各種雜訊的觀測數據來推斷地下空間的物質、能量的分布和流動情況。
圖7-16 地質認知過程的簡化示意圖
大部分礦產都不是暴露在表面,而是埋在地表深部。利用GIS的方法通過了解地表上層物質的空間分布,就可以判斷礦藏存在的可能性。在一個找礦預測區域往往已知部分礦區和礦點,這些礦區和礦點具有很多的空間屬性和地理屬性,要想很直觀的用以往普通的資料庫管理系統去把它表達出來,可謂耗時費力。而GIS的出現為礦產資源評價和管理提供了前所未有的評價工具與手段。GIS是採集、管理、處理、分析、顯示、輸出多種來源的與地理空間位置相關信息的計算機系統。隨著GIS與RS(遙感)、GPS(全球衛星定位系統)相結合的「3 S」集成以及計算機互聯網的迅速發展,GIS在地質找礦中將發揮更加重要的作用。
目前,GIS與地質空間資料庫的結合主要體現在以下幾點:
(1)建立地質礦產資源資料庫
描述礦產地屬性的數據內容繁雜,類別眾多,可分為屬性數據和空間數據,礦產地各類屬性信息認識、分析和評價該礦區也很重要。因此,地理空間信息在礦產資源管理中佔有非常重要的地位。地質礦產資料庫在GIS的支持下,結合礦產資源數據類型可建立多種地理空間資料庫和屬性資料庫,利用GIS先進的資料庫和圖庫管理對於各種地質圖件和數據的長期保存及修改變得容易。
(2)圖形顯示的直觀性和形象性
專題圖不僅是一種重要的研究手段,同時也能有效而直觀的反映研究成果。在地質資料庫基礎上,GIS可將各種數據或分析成果以專題圖的形式直觀而有效的顯示,並可進行人機互動式地設計、編輯、修改。在成果輸出方面,GIS能夠提供高質量的預測成果圖件,直觀清晰,一目瞭然。GIS的這些功能,能將各種礦產資源的文字描述與空間地理位置有效的結合與表達,大大提高了礦產資源數據的直觀性和形象性。
(3)空間分析功能
GIS的空間分析功能是GIS區別於其他計算機系統的主要標志。地質資料庫系統涉及GIS多種空間分析功能,結合地質「專家知識」,為大范圍大區域內實現快速、准確的成礦預測創造了有利條件。GIS吸取專家的經驗及知識較容易,並且進行成礦預測具有空間直觀性,避免了預測中的人為因素;能夠彌補一些人工方法的缺陷(如對於斷裂控礦影響寬度帶的確定)。與傳統的方法相比,GIS空間分析功能可以更加迅速地對大量數據進行對比和分析,大大節約了時間,縮短了研究周期,
(4)多源信息的集成
地質資料庫的數據是多源數據。有不同精度、不同比例尺、不同數據源、不同格式的數據,藉助GIS能將這些多源的數據有機地集成在一起,能提供集成管理多源地學數據(包括以文字、數字為主的屬性信息和以圖形圖像為主的空間信息),具有方便建立模型及進行空間模擬分析的能力,使數據的分析更有效和定量化。進而,可以以多尺度、多方位反映某個地區的地質成礦信息。
由此可見,海量的地質數據與GIS強大的空間信息處理和分析功能的有機結合,是地質領域對多源地學信息綜合分析進行成礦預測劃時代的理想工具。
通過以上三個章節的分析論述,GIS在理論和技術上的日臻完善和強大,使得基於GIS地質圖資料庫的應用更加深入人心。在理論上,地理空間和地理信息空間的點本質認識以及地理信息元組概念的提出對地理信息應用特別是在地質領域的應用理論體系的建立提供了一條理論依據和入口;在技術上,以ArcGIS為代表的新一代地理信息系統的日益完善:在地理信息表達上,以本體為核心的地理信息表達方式為地質信息的表達及應用提供了強有力的工具,使得原有地理信息所不能完成的知識發現、復雜環境建模等復雜應用在新地理信息系統下成為現實;在地理信息分析技術上,ArcGIS從地理信息庫(知識庫)、基於知識庫的智能可視化,以及地理信息處理三個角度為地理信息的各種應用提供了強有力的工具支持,特別是9.0版本開發以後,對探索式空間數據分析方法整合使從海量日益復雜的地理信息中進行數據挖掘和知識發現可以在空間、時間、屬性一體化方式下進行。
③ 地圖資料庫的地圖數據類型
地圖數據包括各種制圖要素的空間位置數據和對應的專題屬性數據兩大類。前者可以歸納為點、線、面3種圖形特徵數據,其中線是最基本的,點可看成是具有一個坐標點的線,面是由線圍成的。它們之間的關系可以概括為弧段節點模型。每一個點、線、面圖形特徵的屬性數據都具有二維表特性。點特徵的二維表中包括點序號、用戶識別號以及其他對應的專題屬性數據項;線特徵的二維表中包括線序號、用戶識別號、起始節點號、終止節點號、線的長度以及對應的專題屬性數據項;面特徵的二維表中包括多邊形序號、用戶識別號、周長、面積以及其他對應的專題屬性數據項。地圖數據模型是復合型,稱為關系網路模型。開發的可適用於地圖資料庫的管理系統中,通常以關系資料庫系統為內核,外套一個網狀資料庫,並有專門的介面實現兩種數據管理方式之間的聯系和轉換。
④ 地圖制圖學與地理信息系統與地圖制圖學與地理信息工程的區別
區別:
1、側重方向不同:地圖制圖學與地理信息系統注重於地理信息系統的理論與地理分析建模等的分析,比如利用地圖與GIS進行分析空間的規律等。地圖制圖學與地理信息工程主要用來建立地理信息軟體平台,空間數據的處理以及圖形圖像的表達等。
2、學科類型不同:地圖制圖學與地理信息系統屬於理學,一級學科是地理學,屬於理學類地理學(一級學科)下面的二級學科。地圖制圖學地圖制圖學與地理信息工程屬於工學,一級學科:0816 測繪科學與技術。
「地圖制圖學與地理信息工程」學科是研究地球空間信息存儲、處理、分析、管理、分發及應用的科學與技術,它能夠提供一種科學的手段來提高工作效率與工程質量,以完善、豐富、強大的數據信息為科技人員和各級管理人員提供良好的決策基礎和決策環境。
地圖學與地理信息系統成為資源與環境、城市及區域規劃與管理、土地利用與管理、水利水電、交通土建等國民經濟各部門的重要技術支撐,在國民經濟可持續發展中發揮著越來越重要的作用。
本專業根據地圖學、遙感和地理信息系統在國內外的最新研究成果、發展趨勢和相關的技術應用需求,設立了資源與環境信息系統、網路GIS及地圖制圖等研究方向,培養環節包括課程學習、教學實踐、學術活動、科學研究、系統開發及學位論文等。
(4)地圖制圖資料庫擴展閱讀:
地圖制圖學與地理信息工程研究方向:
1、地理信息系統理論及應用
地球空間信息的自動獲取,WEBGIS,空間數據挖掘,工程建設的數據結構與數據模型,分布式資料庫系統,空間分析與應用模型,地球空間信息分類與編碼,GIS數據標准研究,空間數據質量控制,空間數據模型與空間資料庫系統,GIS數據完備性研究。
2、虛擬現實技術與三維GIS
虛擬現實技術與三維GIS,虛擬現實技術在地理環境模擬中的應用,三維GIS理論研究與系統開發,地理信息可視化理論、方法與應用,數字城市、數字國土及數字交通的理論與方法。
3、實用GIS系統設計與開發
智能交通,交通線路安全保障體系,資源開發、環境監測、生態保護、城市規劃、景觀設計、水利電力、醫療管理和軍事等方面的應用系統研製,決策支持與專家系統,空間信息移動服務與網路GIS.
4、地圖制圖學與地理空間信息可視化
地球空間信息可視化,地圖制圖自動化與一體化,數字化成圖技術及其應用,電子地圖製作與應用研究。
地圖學與地理信息系統主要研究方向:
1、實用GIS系統設計與開發
建立智能交通、線路安全、市政設計、資源開發與管理、環境監測、生態保護、城市規劃、景觀設計、水利電力、醫療管理和軍事等方面的應用系統,能夠提供輔助決策與專家系統、空間信息移動服務和網路GIS等技術支持。
2、鐵路地理信息系統理論及應用
支持鐵路勘測設計、運營管理、社會服務的空間信息的數據標准,獲取方法,質量控制,分類編碼,數據結構,數據模型,WEBGIS,分布式資料庫系統,空間分析與應用模型,空間數據挖掘。
3、虛擬現實技術與三維GIS
虛擬現實技術在地理環境模擬中的應用,三維GIS理論與系統開發,空間信息可視化理論、方法與應用,數字城市、數字國土及數字交通的理論與方法。
4、地圖制圖學與地理空間信息可視化
地球空間信息可視化,制圖綜合,數字化成圖,電子地圖製作與應用等。
⑤ 地圖資料庫的設計和建立資料庫步驟
①用戶需求調查和評價。確立建庫范圍和使用目標、查詢方式、資料庫大致規模和完成期限。②資料搜集和評價。根據用戶要求進行廣泛的資料源調查、登記造冊、並進行質量評價,編制目標資料評價表,確定基本地圖,劃定研究范圍,估算數據量。③環境准備。地圖資料庫必須依靠機助地圖制圖系統的支持,在確定的系統規模和數據量估算基礎上,准備必須的系統硬體和配套軟體。④地圖資料庫概念設計。主要是確定地圖資料庫的要素層、圖形特徵層、分區和命名、文件索引結構,建立控制點文件,形成資料庫的基本框架。⑤編寫數據字典。數據字典是描述數據的信息,每一種圖形特徵層都須有一個對應的數據字典,規定出該圖形特徵層的屬性表中每一數據項的名稱、數據類型、寬度(包括小數點後面位數)、別名等。⑥資料編輯加工。無論是圖形資料還是數據資料,在入庫前都必須進行必要的編輯加工,尤其是圖形資料。⑦數字化和編輯。實現圖形數字的轉換,並採用聯機編輯和離線編輯兩種方式反復檢查、改正,最後產生凈化的數字文件,做好插入資料庫前的准備工作。屬性數據,可採用人機交互和批處理兩種方式分別入庫,最後完成屬性代碼表和圖形屬性表的聯結。⑧插入資料庫。凈化的數字文件,需按照確定的資料庫框架插入規定的位置,全部文件插入後,資料庫才算建成。⑨試運行。這是對資料庫進行實際測量和評價。如果發現問題,還必須返回核對原始資料,再組織重新入庫,以確保資料庫的數據質量。⑩資料庫的運行和更新。地圖資料庫系統提供各種查詢方式和顯示方式,包括定位查詢、定性查詢、邏輯查詢等。查詢結果可以屏幕顯示,拷貝,也可以製表、列印,或採用繪圖儀輸出各種地圖。要及時地更新資料庫,以確保資料庫中數據的現勢性和可靠性。
⑥ 如何製做地圖
從你生活的社區的示意圖、城市旅遊圖,到軍事作戰地圖、世界地圖,它們在人類生活中其實起到了非常重要的作用。當你看地圖的時候,你有沒有感到好奇過,地圖到底是如何製成的?
製作地圖通常遵循下列幾步:(1)觀察測量,(2)開發資料,(3)計劃和作圖設計,(4)製作和修改,(5)修訂。
觀察和測量。地圖的製作者通過在地球上觀察和測量地理面貌,收集到一些基礎資料。例如,測量專家通過測量距離、角度和高度算出一個地方的位置和邊界。自從有了飛機,空中拍照成為日益重要的基礎資料來源;20世紀中期以來,宇宙飛船也成了很有用的工具;衛星的全球定位系統產生的信號能夠精確地計算出地球上物體的確切位置;還有的衛星可以記錄並傳回地球的圖像。
基礎資料。基礎資料也可以用來製作大刻度的地形地圖,這種地圖比較具體。較大地域的地圖一般是由一些較小的、具有很多細節的地圖里選擇資料匯編而來的。在匯編過程中,制圖者也採用一些統計資料,例如人口分布、平均降水量或者稅率等。
資料庫的開發。基礎資料和統計數據通常以電子文件的形式,儲藏在計算機里。一般來說,國家會擁有比較大的地理數據資料庫。
計劃和圖片設計。在設計地圖的時候,制圖者應當考慮到地圖的用途,這樣才能選擇最合適的投射和刻度,也能確定哪些特徵需要增強,哪些要省去。 制圖者也必須考慮地圖的風格和形式。符號、顏色和文字風格都必須考慮到,好的圖解設計有助於更好的表達地圖信息。很多時候,制圖者需要畫家來幫助設計。
製作和再製作過程。地圖可以手工製作,也可以機械製作。但是,利用資料庫製作地圖就會用到計算機。現在已經開發出許多功能強大的計算機工具,如:地理信息系統、制圖軟體以及計算機輔助設計程序。
地理信息系統軟體能夠使制圖者從資料庫中提取地圖需要的具體信息。制圖者反復添加或刪除信息、覆蓋或旋轉圖片,直到做出效果最好的地圖。
與地理信息系統製作相比,制圖過程利用資料庫的方式受到的限制多一些。在增加或刪除信息方面,制圖過程的能力有限,但製作主題地圖還是可以的。
計算機輔助設計程序能夠使用戶在任何時候都能畫出地圖的一個標號。制圖者用計算機輔助程序製作那些不能從資料庫中進行製作的地圖。計算機輔助設計程序也能用來完成地理信息系統所製作的或地圖程序所製作的地圖。
計算機還可以列印地圖。制圖者可以使用普通電腦列印機列印地圖,由於地圖一般比較大,所以要分開列印。如果需要大量的拷貝,制圖者可以用計算機輔助設計程序來製作一系列不同顏色的塑料薄片或幻燈片圖像,再把這些圖像轉化成薄金屬片,用來列印多張地圖。
繪制那種表面凸起的浮雕地圖需要幾個不同的步驟。為了表現丘陵或山脈的階梯狀,需要用塑料或者其他物質製成模子。還有一種凹形地圖是可觸摸的,使盲人也能夠通過觸摸進行閱讀。有些觸摸地圖是通過用某種特殊的材料,將已列印地圖的影印本轉化而製成的。這種特殊的材料見光以後,在黑暗地方設計的小塊就會膨脹和燃燒,產生所需要凸起的圖像。
修訂。由於地理、政治等因素的影響,我們地球在持續不斷地變化著。例如,某些城市的人口、海岸線形狀、森林面積等方面都會發生變化。因此,資料庫必須不斷更新,地圖也必須重新修訂,以反映這些新的變化。