⑴ 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。
⑵ 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。
⑶ 地圖數據結構的地圖數據分類
地圖數據包括地圖要素空間分布的位置數據及其對應的圖形特徵與地理屬性數據兩部分,前者又概括為弧段節點模型。弧段是地圖上基本圖形(點、線、面)的核心部分,成為計算機存儲的基本單元,點可看成是只有一個坐標對的弧段,面是由一個或多個弧段構成的多邊形。只有一個弧段的多邊形稱為島狀多邊形。弧段由一串坐標對包括2個端點組成,坐標串次序決定了弧段走向,端點稱為節點,有起始節點和終止節點之分,每個節點連結2個或2個以上的弧段。上述基本圖形數據間的互相影射稱為拓撲邏輯關系,是當前地圖資料庫中普遍採用的一種數據結構。對應的圖形特徵與地理屬性數據,由不同的數據項組成,如描述某段河流的屬性數據包括名稱、代碼、寬度、長度、等級、通航程度等;描述某個居民地的屬性數據有名稱、代碼、行政歸屬、等級、面積、人口、交通意義、政治文化意義等。屬性數據既附屬於對應目標的空間分布位置,又成為檢索圖形的依據或參數,它們之間沒有必然的聯系途徑,可將它們分別組成若干個二維表,採用通用的關系資料庫的管理方式。故地圖數據結構是混合型的,地圖資料庫系統應能實現兩種數據結構的混合管理功能。
⑷ gps 數據怎麼顯示在電子地圖上啊 ~!
一、GPS應用原理與案例
1、車載導航電子地圖的應用例子
車手司各特曾在舊金山借用了一輛配備"永不迷路"裝置的汽車。那個裝置是一個與GPS接收機相連接的信息圖表顯示器,GPS接收機被安放在駕駛室中不被人注意的地方。他把自己的當前地址輸進機器,一張彩色地圖立即顯示在屏幕上,其中那條最明亮的路線就是他前往住所的最佳路線,一個叢純黃色粗箭頭指示汽車行駛的方向,一個帶有鼻音的聲音還不時地告訴他:"下一個路口向左轉。"他邊開車邊檢查著自己車子所在的位置。在地圖上,汽車是用一個三角圖形表示的,正沿著那條明亮的線路移動……
2、車載導航電子地圖的應用原理及其應用模式
車載導航電子地圖的應用原理
利用GIS中的電子地圖和GPS接收機的實時定位技術,組成GPS+GIS的各種電子導航系統。
車載導航電子地圖的應用模式
車載導航電子地圖的應用模式主要有如下二種;① GPS單機定位+矢量電子地圖。該系統可根據目標位置(工作時輸入)和車船現位置(由GPS測定)自動計算和顯示最佳路徑,引導司機最快地到達目的地,並可用多媒體方式向駕駛員提示。製作矢量地圖資料庫需要花費較大成本。② GPS差分定位+矢量電子地圖。該系統通過固定站與移動車船之間的兩台GPS偽距差分技術,可使定位精度達到1~3M,當採用雙向通訊方式時,則可構成車船的自動導航系統,又可將移動車船上的GPS定位結果准確實時地傳送到控制中心,並在電子地圖上顯示出來,構成交通網路監控指揮系統。為了防止在樓群遮擋時收不到足夠的GPS衛星信號,在車上除裝有GPS接收機以外,還裝有低價格的壓電振盪陀螺。利用卡爾曼濾波演算法同時處理GPS、里程計和陀螺儀的數據來進行運載體的實時定位。
二帶衡、基於GPS和電子地圖的車輛自動導航系統的組成及功能
基於GPS和電子地圖的車輛自動導航系統的組成
整個GPS電子地圖車輛動態引導系統構成如下圖所示,它由主蠢鄭做控計算機、液晶顯示器、語音報警器、遙控器、組合導航處理器、GPS感測器、速率陀螺儀、光碟機等組成。主控計算機視用戶需求不同,可以是通用計算機,也可以是專用處理器。
基於GPS和電子地圖的車輛自動導航系統的功能
本系統可以實現車、船等運動載體的電子地圖中的實時跟蹤顯示、最優路徑選擇及導引、顯示導航信息、地圖檢索、語音提示告警、矢量圖分層顯示及縮放顯示;可以滿足城市車輛,港口、河流、海用船隻的導引與監視,GPS+航跡推算組合導航功能即使在信號不正常的條件下也能正確引導。電子地圖存儲於光碟中,可存儲大容量矢量電子地圖。矢量電子地圖生成點陣形式存放於主機內存中,可達到地圖檢索和車輛跟蹤的平滑效果。車船行至地圖邊緣時,將自動從光碟中調入下一幅新的矢量圖,實現自動切換。
三、GPS定位過程
GPS結合電子地圖能夠實現城市交通管理、車輛調度管理,公安、銀行車輛,港口、河流船舶的自動導引與監控,具有巨大的應用潛力。根據地形圖製作而成的矢量電子地圖,GPS坐標還需經過坐標轉換才能正確與之匹配。下面將從GPS定位坐標系、WGS-84大地坐標、地圖投影、平面坐標變換等幾方面詳細討論坐標匹配問題。GPS定位過程主要有如下幾個步驟:
(1)確定用戶的宇宙直角坐標系位置,即用戶的X、Y、Z位置。
(2)宇宙直角坐標系至WGS-84大地坐標系的轉換,既求出用戶的WGS-84大地坐標位置λ、φ、h。
(3)坐標投影轉換,即將球面坐標λ、φ、h轉換成平面電子地圖投影坐標,如高斯-克呂格投影坐標。
(4)二維平面相似性變換,即經過平移、旋轉、縮放運算,達到其與電子地圖的配准。
上述四個過程全部都是由計算機用程序自動計算獲得,具體演算法這里介紹從略。
⑸ 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)。
⑹ 資料庫具體應用的實例有哪些
資料庫的應用領域
1、多媒體資料庫: 這類資料庫主要存儲與多媒體相關的數據,如聲音、圖像和視頻等數據。多媒體數據最大的特點是數據連續,而且數據量比較大,存儲需要的空間較大。
2、移動資料庫: 該類資料庫是在移動計算機系統上發展起來的,如筆記本電腦、掌上計算機等。該資料庫最大的特點是通過無線數字通信網路傳輸的。移動資料庫可以隨時隨地地獲取和訪問數據,為一些商務應用和一些緊急情況帶來了很大的便利。
3、空間資料庫: 這類資料庫目前發展比較迅速。它主要包括地理信息資料庫(又稱為地理信息系統,即GIS)和計算機輔助設計(CAD)資料庫。其中地理信息資料庫一般存儲與地圖相關的信息數據;計算機輔助設計資料庫一般存儲設計信息的空間資料庫,如機械、集成電路以及電子設備設計圖等。
4、信息檢索系統: 信息檢索就是根據用戶輸入的信息,從資料庫中查找相關的文檔或信息,並把查找的信息反饋給用戶。信息檢索領域和資料庫是同步發展的,它是一種典型的聯機文檔管理系統或者聯機圖書目錄。
5、分布式信息檢索: 這類資料庫是隨著Internet的發展而產生的資料庫。它一般用於網際網路及遠距離計算機網路系統中。特別是隨著電子商務的發展,這類資料庫發展更加迅猛。
許多網路用戶(如個人、公司或企業等)在自己的計算機中存儲信息,同時希望通過網路使用發送電子郵件、文件傳輸、遠程登錄方式和別人共享這些信息。分布式信息檢索滿足了這一要求。
6、專家決策系統: 專家決策系統也是資料庫應用的一部分。由於越來越多的數據可以聯機獲取,特別是企業通過這些數據可以對企業的發展作出更好的決策,以使企業更好地運行。由於人工智慧的發展,使得專家決策系統的應用更加廣泛。
(6)地圖資料庫例子擴展閱讀
對資料庫系統的基本要求是:
①能夠保證數據的獨立性。數據和程序相互獨立有利於加快軟體開發速度,節省開發費用。
②冗餘數據少,數據共享程度高。
③系統的用戶介面簡單,用戶容易掌握,使用方便。
④能夠確保系統運行可靠,出現故障時能迅速排除;能夠保護數據不受非受權者訪問或破壞;能夠防止錯誤數據的產生,一旦產生也能及時發現。
⑤有重新組織數據的能力,能改變數據的存儲結構或數據存儲位置,以適應用戶操作特性的變化,改善由於頻繁插入、刪除操作造成的數據組織零亂和時空性能變壞的狀況。
⑥具有可修改性和可擴充性。
⑦能夠充分描述數據間的內在聯系。
⑺ 求ARCGIS mapgis建立地圖資料庫的詳細步驟!
你好:
首先ArcGIS和彎源MapGIS是不一樣的,兩個軟埋隱態件;
其次你想要的是哪一個呢;
ArcGIS地圖資料庫:有shp,mdb,gdb三種格式的攜簡,
或者你可以描述一下具體的需求。
⑻ 國家基礎地理信息系統地圖資料庫都有哪些產品
柵格地圖資料庫、矢量地形要素資料庫。國家基礎地理信息資料庫是存儲和管理全國毀銷范圍脊襲多種比例尺、地貌、水系、居民地、交通、地名等基礎地理信息,產品有包括柵格地圖資料庫、矢量地形要素資料庫、數字高程櫻余兄等。
⑼ 從地圖上能得到GIS需要的所有數據嗎請舉例說明
gis數據的獲取又態渣多種途徑,地圖蔽寬是中非常重要的手段,到不能說是所有的數據都可通過宏閉亮地圖獲得。比如地圖無法獲得所在區域的影像數據。
⑽ 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。