Xi安哪里可以得到gis软件培训?
首先,为了更好的理解GIS是什么,是什么,能做什么,首先要了解GIS的一些基本概念。
首先我将介绍与之相关的七个方面,即信息与数据、地理信息、地理信息系统、其组成、其特点,然后是其功能简介,以及地理信息系统的相关学科。
1.1信息和数据
信息:信息通过数字、字符、符号、语言、图形、图像和声音向人或机器提供关于现实世界各种知识。信息具有客观性、适用性、可传递性和享受性的特点。信息来源于数据。
数据是指所有能被计算机处理的对象,包括数字、字符、符号、图形、图像等等。它是一种原材料,其格式取决于计算机系统。
数据是客观对象的表示,信息是数据内涵的意义,是数据的内容和解释。信息和数据密不可分。也就是说,数据是信息的载体。只有理解了数据的意义,才能得到数据所包含的信息。
信息可以脱离信息系统而独立存在,也可以脱离信息系统的各个组成部分和阶段而独立存在;数据的格式通常与计算机系统有关,并随着装载它的物理设备的形式而变化。数据是原始事实,信息是数据加工的结果。不同知识和经验的人对同一数据的理解会得到不同的信息。
信息和数据指的是一般来说,我们主要指地理信息系统中的地理信息和地理数据。所谓地理信息,是指表示地理系统各要素的数量、质量、分布特征、相互关系和变化规律的数字、文字、图像和图形的总称。指与地理空间位置分布和时间发展直接或间接相关的信息总和。地理信息属于空间信息,是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理数据的解释。它的位置标识与数据联系在一起,这是地理信息区别于其他类型信息的最显著标志。地理数据是各种地理特征和现象之间关系的符号化表示,包括空间位置、属性特征和时域特征三部分。
空间位置就是我们通过经纬网或者公里网可以看到的地面物体的位置。
属性数据是描述地物特征的定性或定量指标;
时域特征是指地理数据采集或地理现象发生的时间或时期。空间位置、属性和时间是地理空间分析的三个基本要素。
地理信息系统简称GIS。不同的应用领域,不同的专业,对GIS的理解和解释是不一样的。用简单的几句话解释GIS的概念是不可能的。目前,国内外对地理信息系统的定义很多。通常,GIS的定义如下:
地理信息系统是用于收集、存储、管理、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机系统。
B.地理信息系统由计算机系统、地理数据和用户组成。通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析,生成并输出各种地理信息。
等等。
这些定义有的侧重于GIS的技术内涵,有的则强调GIS的应用功能。GIS更广为人知的定义是美国联邦数字地图协调委员会对GIS的定义。这个定义认为“GIS是一个由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统。系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,从而解决复杂的规划和管理问题”。
所以我们可以看到GIS的概念框架和组成。顶层是用户界面,中层是系统和数据库管理,底层是数据库建立、空间数据处理和产品生成输出。
一个实用的GIS应该支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,其基本构成一般包括以下五个主要部分:系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。
系统硬件主要指GIS主机、GIS外部设备和GIS网络设备。
系统软件主要指GIS专业软件、数据库软件和系统管理软件。
GIS专业软件一般指功能丰富的通用GIS软件,包括各种处理地理信息的高级功能,可以作为其他应用系统建设的平台。其代表产品有ARC/INFO、Gio Star、MapInfo、MapGIS、GeoStar等。详细情况后面介绍。
1.空间坐标数据
地理信息系统的操作对象是空间数据,空间数据具体描述了地理实体的空间特征、属性特征和时间特征。
GIS的数据源和数据类型很多,可以概括为:地图数据来源于各种类型的普通地图和专题地图;影像数据主要来源于卫星遥感和航空遥感,包括多平台、多层次、多传感器、多时相、多光谱、多分辨率的遥感影像数据;地形数据来源于地形等高线图的数字化。和其他类型的数据。
2.应用人员
GIS应用人员包括系统开发者和GIS技术的最终用户。
3.应用模型
比如土地适宜性模型、公园选址模型、洪水预报模型、土壤侵蚀模型、森林生长模型等等。地理信息系统的特性包括三个方面,一是空间可视化,二是空间定向,三是空间思维。
例如,有了一张中国行政区划图,就可以从地理信息系统的数据库中提取1994的人口数据,计算人口密度,并根据人口密度的分级指标,用不同的颜色和填充方式显示行政区划对应的斑块,使空间地物的专题属性特征通过GIS工具用空间参考信息可视化。
空间定向
利用地理信息系统,不仅可以对研究区域的整个区域进行勘测,还可以利用GIS提供的缩放、漫游等基本功能,深入到我们更感兴趣的区域。
空间思维
例如缓冲区分析、重叠分析等。,生成未存储在GIS空间数据库中的信息。
GIS的空间思维功能使我们能够揭示其他类型的信息系统无法完成的任务,如空间关系、空间分布格局、空间发展趋势等。
1.6地理信息系统功能简介
GIS的功能主要包括两个方面
1.是一个基本函数,主要包括1。编辑中的数据收集2。管理中的数据存储。数据处理与转换,包括数据转换、数据重构、数据提取1.4拓扑叠加、缓冲区建立、数字地形分析、空间集分析等空间分析与统计1.5产品制作与展示1。
2应用功能
2.1资源管理
资源的清查、管理和分析是GIS应用最广泛的领域,也是目前该地区主要成熟的应用领域,包括森林和矿产资源管理、野生动物保护、土地利用规划等。
2.2区域规划
例如,规划者利用GIS分析交通流量、土地利用和人口数据,预测未来的道路等级;工程师使用GIS将地址、水文和人类数据结合起来设计路线和结构。
2.3土地监测
GIS方法和多时相遥感数据可以有效地用于森林火灾预测、洪涝灾害监测和淹没损失估算、土地利用动态变化分析和环境质量评价。如《黄河三角洲地区防洪减灾研究》显示,在ARC/INFO地理信息系统支持下,通过建立大比例尺数字地形模型,获取相关空间和属性数据,利用GIS叠加运算和空间分析功能,可以计算多个泄洪区的土地利用和面积,比较不同泄洪区的房屋和财产损失, 从而确定泄洪区人员疏散、财产转移和救灾物资供应的最佳路线,确保以最快的速度有效处置突发事件。
2.4辅助决策
例如,GIS可以有效地管理空间数据,进行空间可视化分析,确定商业中心的位置和潜在市场的分析,发现商业区域的规律,研究商业机会在时间和空间上的趋势,不断为企业创造新的商业机会。
1.7地理信息系统相关学科
地理信息系统是20世纪60年代以来迅速发展起来的地理研究新技术,是多学科交叉的产物。地理信息系统作为传统科学与现代技术相结合的产物,为空间数据分析所涉及的各个学科提供了新的方法,而这些学科的发展又在不同程度上提供了一些构成地理信息系统的技术和方法。为了更好地掌握和深入理解GIS,有必要了解和认识与GIS相关的学科。
2.地理信息系统的制图基础
在这一部分,我们主要介绍地球空间参考、地图比例尺和地图投影。这是我们的地球,但事实上,
地球的自然表面是崎岖不平且非常不规则的表面,有山脉、丘陵和平原,也有河流、湖泊和海洋。
地球不是一个正球体,而是一个极半径略短、赤道半径略长、北极略凸、南极略平的椭球体,几乎是梨形。这种凹凸不平的表面无法用数学公式表示,也无法操作。
所以在测绘的时候,一定要找一个规则的面来代替地球的自然面。这是大地水准面。
我们的假设是,当海洋处于静止状态时,其自由水面一定与表面上各点的重力方向(垂直线方向)正交,我们称这个表面为地平线。但有无数个级别,其中一个与静态平均海平面重合。可以想象,这个静态平均海平面经过大陆和岛屿形成一个闭合面,就是大地水准面。
大地水准面的形状虽然很复杂,但总体来说起伏轻微,是一个非常接近绕旋转轴(短轴)旋转的椭球体。因此,在测绘中,地球球体被替换为旋转椭球体。这个旋转椭球体通常被称为地球椭球体,或简称椭球体。
所以地球模型是一个三级近似模型。地球的自然表面极不规则,无法用数学曲面来描述。视界包围的球体是不规则的,动态的,不唯一的。然后是大地水准面包围的球体,不规则但相对唯一。最后,地球被一个旋转的椭球体所代替。
坐标系分类可分为球面坐标系和平面坐标系。球面坐标系直接建立在球面上,地理对象的位置用经纬度表示。平面坐标系是建立在平面上的坐标系,也称为投影坐标系。
大地经纬度:表示地面点在参考椭球面上的位置,大地经度L,大地纬度?和地球的高度h。
大地经度:指参考椭球面上一点处大地子午面与本原子午面之间的二面角。本初子午线(或第一子午线)是经度计算的起点。这条线的经度为0度,向东0-180度称为东经,向西0-180度称为西经。东经为正,西经为负。
大地纬度:指参考椭球面上一点的垂线(法线)与赤道面的夹角。纬度是从赤道开始计算的,这里的纬度是0度。纬度离赤道越远,纬度越大,极点的纬度为90度。赤道以北称为北纬,以南称为南纬。北纬为正,南纬为负。
高程坐标系
从地面点到大地水准面的高程称为绝对高程。如图所示,HAHB是大地水准面,从地面点A和B到HAHB的垂直距离HA和HB是点A和B的绝对高程..从地面点到任何水准面的高程称为相对高程。如图2所示,从两点A和B到任意水平面的垂直距离HA '和HB '是两点A和B的相对高度..
地图的类型
1.按地图模式分类
普通地图是展示自然地理和社会经济总体特征的地图,并不强调某一要素。专题地图是以一个或多个专题要素及其关系为重点的地图。专题地图是
2.按规模分类
大(≥1:65438+百万)和小(≤1:65438+百万~ 1:65438+百万)。
1: 5,000, 1: 1,000, 1: 25,000, 1: 1,000, 1,000, 1,250,000.
3.按地区分类
(1)星球地图、地球地图
(2)世界地图、大陆地图等。
(3)全国地图、分行政区地图等。
⑷局部区域图:海域图、面积图等。
地图投影
首先介绍了为什么需要投影,地图投影的本质,地图投影的变形以及地图投影的方法。
将地球椭球面上的点映射到平面上的方法称为地图投影。
地理坐标是球面坐标,不方便测量距离/sitemap.txt、方位、面积等参数。
地球的椭球面是不可展开的表面。
地图是平面的,符合视觉心理学,便于计算距离、方位、面积以及分析各种空间中地图投影的本质。
地图投影是指建立地球表面的点与投影平面上的点之间的一一对应关系。
地图投影:投影变形
如果地球不可展开的椭球体展开成平面,不能有断裂,图形在某些地方会被拉出来。
拉伸,有些地方被压缩,所以投影变形是不可避免的。
长度变形、面积变形、角度变形
投影方法按构成可分为几何投影和非几何投影,按变形规律可分为等积投影、等轴测投影和任意投影。
几何投影是将椭球面上的经纬网投影到几何面上,将几何面展开成平面。分为方位投影、圆锥投影、圆柱投影。
投影分类
变形分类:
等轴测投影:投影前后角度不变。
等面积投影:投影前后面积不变;
任意投影:角度,面积,长度都变形。
投影平面:
横向圆柱投影:投影平面是一个横向圆柱。
圆锥投影:投影平面是一个圆锥体。
方位投影:投影平面是一个平面。
投影平面位置:
正投影:投影平面的中心轴与地球轴重合。
斜轴投影:投影面的中轴线与地轴斜交。
横向投影:投影面的中轴线垂直于地轴。
相切投影:投影平面与椭球相切。
相切投影:投影平面与椭球相切。
地图投影:GIS中的地图投影
GIS以地图的形式显示地理信息。地图是平面,地理信息在地球的椭球面上,所以
地图投影在GIS中是不可缺少的。
GIS数据库中的地理数据以地理坐标存储时,必须经过以地图为数据源的空间数据
投影变换转换成地理坐标;输出或显示时,要将地理坐标表示的空间数据通过投影变换转换到指定投影的平面坐标上。
在GIS中,可以根据用户的需要指定投影方式,但当显示的地图与国家基础地图系列的比例尺一致时,一般采用国家基础地图系列使用的投影。