GIS 基础知识简介 ,为了满足GIS对地球表面、空中和地下若干要素 空间分布和相互关系的研究,GIS必须具备以下基本特点。所有的地理要素,要按经纬度或者特有的坐标系统 进行严格的空间定位,才能使具有时序性、多维性、区域性特征的空间要素 进行复合和分解。坐标的重要性 。标准化和数字化。分级、分类、规格化和标准化 。社会经济和自然资源、环境要素之间的对比和相关分析。例如道路,标准的应该是面、是有宽度的 (抽象化,变成线)。GIS与其它系统的区别。GIS与DBMS\MIS\地图数据库\CAD的区别。GIS是能对空间数据进行分析的DBMS ,GIS必须包含DBMS。GIS不是简单的数据管理。MIS则只有属性数据库的管理,即使存贮了图形,也是以文件形式管理,图形要素不能分解、查询,没有拓扑关系 。管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS,MIS在概念上更接近DBMS 。地图数据库 仅仅是将数字地图有组织地存放起来,不注重分析和查询,不可能去综合图形数据和属性数据 进行深层次的空间分析 和提供辅助决策的信息,它只是GIS的一个数据源。GIS有别于CAD系统。二者虽然都有参考系统 ,都能描述图形,但CAD系统只处理规则的几何图形,属性库功能弱,更缺乏分析和判断能力。人口调查局(DIME),资源普查数据(GRDSR)。GIS历史: 开拓期,专家兴趣以及政府的推动起着积极的引导作用;巩固发展期,注重于空间地理信息的管理;大发展时期:空间决策支持分析 ,中国于1985年成立了资源与环境信息系统国家重点实验室;最显著的特点是商业化实用系统进入市场。用户时代 :认识普遍提高,需求大幅度增加;“数字地球”战略,“21世纪议程”和“三金工程”。40年,4个时期,毕业后5年时间。 我国GIS的起步较晚,到70年代末才提出开展GIS研究的倡议。进入80年代后迅速发展,在理论探索、规范探讨、实验技术、软件开发、系统建立、人才培养和区域性试验 等方面都取得了突破和进展。武汉测绘科技大学 。中国GIS协会成立。中国GIS技术应用协会。关系数据;(描述空间实体之间的空间关系数据,如实体的邻接、关联、包含等,主要指拓扑关系)。贝塞尔曲线。GIS中的数据存储格式有 :矢量数据格式,影像数据格式(栅格数据格式),地形数据格式(高程数据)。确定网格尺寸。栅格数据对于网络分析比较困难 。DEM是DTM的一个分支。常用的空间数据库 有Postgresql(Postgis拓展)、Mysql(Mysqlspatial拓展)、Oracle(Oraclespatial拓展)等。逻辑: 地球》地物》测量成果的计算和制图。WGS1984,原点在地心 。Beijing54、Xian80坐标系实际上指的是我国的两个大地基准面 。定位与定向,参心大地坐标系,地心大地坐标系。CGCS2000、WGS84。墨卡托投影,投影逻辑,地球被围在中空圆柱 。墨卡托的特点。航海者只要根据直线与子午线之间的夹角即可在图上确定航线,因此航海图几乎清一色采用墨卡托投影 ,但在陆域制图中很少采用,因为长度和面积变形明显。UTM投影是为了全球战争需要创建的 。在我国,1:1万比例尺地形图采用高斯-克吕格3度分带投影坐标 ,而1:2.5万—1:50万比例尺的地形图采用的是6度分带。Web 端大量使用Web墨卡托 。下图来自 ArcGIS 说明了投影坐标系的组成 。坐标系转换,3参数,7参数。OGC的标准基本上就是OGC所有的成果,而所谓的标准 就是一些接口或编码的技术文档。空间操作的方法。WMS的设计是,在服务器端把地图渲染成图片,浏览器端显示地图图片 。地图图片大小根据浏览器视窗大小来定。Web Mecator投影和瓦片分级切割方案 ,互联网地图,路网服务、实时路况。原理:使用互联网地图时, 我们看到的是一张铺满整个屏幕的大的地图图片。实际上,这张大的图片是多个尺寸相同(通常是256*256像素)的小图片按照既定规则无缝拼接而成的,这些小图片就是瓦片。缓存和CDN技术,瓦片服务器 。
★★★★★基于栅格的流域地理信息系统研究与开发 - 豆丁网 ,中南林学院硕士论文 。土壤性质、地形。地图,计算机图形学,计算机数字地图,机助制图。国内发展状况,第7个五年计划,发展期 。面向功能的定义:GIS是采集、存储、查询、分析和显示地理数据的系统。土壤侵蚀量。水土保持规划。天然降雨。地形因子。空间决策分析。对数据操作的集合,GIS用途的边界:对数据库中空间实体的查询。基本技术是数据库、地图可视化及空间分析。GIS系统,可回答和解决,五类问题 。位置:即在某个地方有什么的问题;条件:即符合某些条件的实体在哪里的问题;趋势: 即某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程;模式:即某个地方存在的空间实体的分布模式的问题; 模拟:即某个地方如果具备某种条件会发生什么问题。数据采集、监测与编辑 :信息共享与自动化数据输入;自动化扫描输入与遥感数据集成;扫描数据的自动化编辑与处理。初步的数据处理: 数据格式化、转换、概括。地理信息系统数据库的建设。栅格模型、矢量模型或混合模型,常用的空间数据组织方法。空间数据结构的选择 ,一定程度上决定,能执行的数据与分析的功能。地理数据组织与管理的关键: 空间数据与属性数据的融合。空间查询与分析,地理(信息)系统,自动化地理(数据)系统。模型分析,现实世界中与空间相关的问题 ,地理信息系统应用深化的重要标志。地理信息系统的空间分析,两个层次:空间检索,空间拓扑叠加分析。空间索引,空间检索的关键技术 。空间物体的图形表达,也是空间检索的重要部分。空间拓扑叠加,要素属性的合并以及要素属性在空间上的连接,本质是,空间意义上的布尔运算 。地理学与地学数据处理系统,地理学,生存空间,空间分析的理论学方法,数学。地学数据处理系统,收集、存贮、加工、集成、再生成等数据处理 ,为地理信息系统,提供一定标准和格式的数据。地图,地理信息,图形语言形式。 地图强调的是数据分析、符号化与显示。DBMS,缺乏空间分析能力。CAD,设计技术,设计地球;GIS,空间管理技术,管理地球 。计算机图形理论,计算机图形学。RS,遥感 ,空间数据采集手段 。大地测量 ,精确定位的控制信息,GPS,地表特征的数字位置信息。航空像片,摄影测量 ,地形数据来源。遥感,空间分析能力,有限。传统的管理信息系统,以管理为目的 ,具有存贮、处理、管理和分析数据的能力。城市交通管理信息系统: 以具有空间分析功能的地理信息系统为支持、以管理为目标。地理信息系统的构成: 软件、硬件、地理数据和系统操作员。计算机软件包括: 系统软件;地理信息系统软件和其它支持软件;应用分析程序。GIS,是动态的地理模型 。人是GIS中的重要构成因素。需要人进行系统组织、管理、维护和数据更新 、系统扩展完善、应用程序开发;地理分析模型。空间数据定义: 以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文经济景观数据,可以是图形、图像、文字、表格和数字等。是现实世界经过模型抽象的实质性内容 。在GIS中,空间数据主要包括:几何坐标;实体间的空间关系(度量、延伸、拓扑关系等);属性。3S技术的集成。面向对象的GIS,GIS的发展方向 。面向对象,描述空间信息,直观、结构清晰、组织有序 。面向对象,层级关系,GIS表设计工具,设计物理表结构,动画设计,电影特效设计 。空间操作箱 ,空间操作方法。Smallworld GIS 。动态拓扑结构和复合对象表示。时空系统,时态特性。时空GIS数据结构 。NINF时态数据库,时态地理数据模型。土地划拨时空数据组织。面向对象的时空数据模型。GIS的时间维:处理时间维,有效时间维。 时空系统,主要研究时空模型,时空数据的表示、存储、操作、查询和时空分析。地理信息建模系统(GIMS) 。宏语言AML 。专用分析模型,两种途径,松散耦合式、嵌入式。数据集定义、模型定义 、模型生成、模型检验,全过程。基于ICON的用户建模界面,空间分析操作。GIS之外的模型、知识库,与GIS,耦合成一个有机整体 。简单的三维显示和操作。Page14。三维数据结构的研究: 数据的有效存储、数据状态的表示和数据的可视化。三维数据的生成和管理。地理数据的三维显示,主要包括三维数据的操作:表面处理、栅格图象、全息图象显示、层次处理等。三维GIS混合数据结构; 矢量与栅格集成的三维数据模型。地理信息的可视化,虚拟地理环境。可视化,复杂的科学现象和自然景观,十分抽象的概念 ,人的视觉所能感受的计算机图像,可直观的观察数据、分析数据、揭示数据间内存联系的规律。GIS中可视化的研究和发展方向: 地学矢量场的三维可视化,三维图像表面空间分析,实时动态可视化。多媒体数据模型,空间信息查询语言 。地理信息的特殊性,可视化的多样性:地理数据的可视化;科学计算的可视化,分类分级数据、统计数据,专题图,分级表示法;地理信息的可视化查询;空间分析结果,地形分析、网络分析、叠加分析和缓冲区分析 ;地图动画;地理信息的三维可视化表示,三维仿真地图。VR(虚拟 现实)与地理环境的研究,与操作者交互(3D游戏;游戏引擎),军事测绘与作训模拟,战场环境模拟平台 。交互式实时地景数据模型的组织与管理,实时战场环境仿真系统, 基于地图数据的虚拟地景仿真 。分布式交互式作战指挥训练模拟系统。地理信息系统发展趋势与展望: GIS网络化、组件式GIS、3S技术。Web GIS:向WEB站点的GIS服务器提出GIS操作的请求。WEB GIS的开发方法(4种) :基于CGI;基于Web API;基于ActiveX;基于Java的WEB GIS。组件式GIS: 厂家提供组件,过渡到,让用户自己开发组件。ComGIS是Web GIS的一种解决方案 ,比基于JAVA的运行速度快。3S:RS、GIS、GPS; 网络技术、通讯技术》综合技术。现代通讯技术和网络技术 是“3S”技术集成的重要保证。GIS与RS集成的主要任务: GIS数据库的快速更新,在分析决策模型下快速完成,多维、多元复合分析。专家系统、小波分析。GPS+GIS=导航系统。GPS与RS集成: 地面控制点(GCP),传感器空间位置,姿态参数。“3S”,高技术项目,全球化研究、资源与环境动态监测 、灾害监测与防治等国际关注的热点问题,越来越受重视。GIS应用:九大类别,一百多个领域 。开发函数库。分层处理: 把数据相同或相近的归并一起,形成一个数据层。空间函数变换(Page20) :叠置分析、缓冲区分析、拓扑空间查询、空集合分析。流域,水土保持学 。土壤侵蚀模型,水文模型。栅格系统的分析方法。栅格地形图分析方法,栅格DEM方法 。水土侵蚀因子,吉县,水文参数。Page31,河流网络系统。Page33,专题图制作。坡度图、坡向图、山脊线、山谷线等多种分析图形。等值线图,三角网(TIN)图层。
开源三维GIS之Cesium环境搭建(一) ,
开源三维地球GIS引擎Cesium常用功能的开发
开源三维GIS之Cesium创建盒几何对象(二)
开源三维GIS之Cesium基本设置与加载天地图(五)
cesium开发&加载倾斜模型
cesium开发&只显示半边球
Cesium开发&关于加载geoserver发布的wms地图服务
cesium三维GIS开发实践(三) ,瓦片数据、高德影像文件;全球影像,7级瓦片。但如果定位到国内某个地方,需要定位到更高级别的瓦片。瓦片格式。
cesium三维GIS开发实践(一) ,地图服务器:geoserver
cesium三维GIS开发实践(二) ,绿色的球
【Cesium】水浪
让GIS三维可视化变得简单-Vue项目中集成Cesium ,vue-cli-plugin-cesium
Cesium简介——Webgis框架 Arcgis ,javascript 库;必须支持WebGL;
GIS Cesium地图数据配置 ,切片缺失文件配置
Cesium官方网站 :https://cesium.com/index.html,apache2.0许可,开源。1)可以用来显示海量三维模型数据、影像数据、地形高程数据、矢量数据等等(2)三维模型格式支持gltf、三维瓦片模型格式支持3d tiles(3)矢量数据支持geojson、topojson格式。影像数据支持wmts等。高程支持STK格式
Cesium调用 ArcGIS Server 以及 GeoServer 发布的地图服务
Cesium简介 ,国外一个基于JavaScript编写的使用WebGL的地图引擎,HTML5标准的浏览器。支持WebGL硬件加速,非常适合动态数据在GIS图层上的展示,是一个跨平台,开源,非常有前途的webgis表现层库。环境监测分析、交通基础设施建模仿真优化等领域。 Cesium中支持载入3D模型,不过只支持gltf格式。webgis。opengl,webgl,opengles。
Pipe net ,管网可视化GIS信息系统,自动化构建, mapbox-gl,http://liubf.com/GAS_GIS/
菜鸟都应该知道的倾斜摄影测量知识 ,5个相机从前、后、左、右、垂直五个方向对地物进行拍摄;mesh模型,网格面模型;点云》TIN模型》纹理处理》真实的三维模型。
GIS系统开发流程 ,网络环境,地图底图,开发技术路线,Openlayers 和 Leaflet : 开源的二维地图JS开发库,Cesium 和 maptalks : 开源的三维地图JS开发库,国测局要求(加密),maptalksJS、openlayersJS等资源地址。
Cesium基础使用介绍 ,三维地球重要的肯定不是数据显示,这只是数据可视化的一小部分,重要的应该是背后的数据生成及处理等。底图为微软影像只是加载到了三维地球上。这是Cesium的一个特色,其地图、对象以及场景等能与时间相关联。Cesium中的图层分为两种:一种是普通图层,包含影像、线划等普通显示图层;还有一种是地形图层,用于真实的模拟地球表面的场景,Cesium会根据加载到的地形瓦片以三维的方式显示出山川、大海等。瓦片=地形?Cesium中的地形系统是一种由流式瓦片数据 生成地形mesh的技术。Cesium支持两种类型的地形,STK World Terrain和Small Terrain。Cesium其实是一个封装好的WebGL库。基于网格的地形。加载GeoJson、KML、CZML数据,都是矢量数据; 矢量瓦片。GeoJson是较为通用的一种网络矢量数据传输方案。是否贴着地形。可以为geojson中的各个要素设置不同的渲染方式。CZML使得cesium很酷很炫地展示动态数据成为可能 。CZML包含点、线、地标、模型、和其他的一些图形元素,并指明了这些元素如何随时间而变化。加载3D Tile(3D瓦片)。每个3D瓦片就是一个3D对象 。边界地理区域。
Cesium几个案例介绍 ,地形瓦片;高程设色瓦片、坡度设色瓦片以及等高线;地形瓦片中包含了空三等信息。等高线类型的材质;glsl着色器语言。归一化。同一场景下显示两个不同的瓦片图层 。geocoder,检索并定位到某个地址
WMTS服务初步理解与读取 ,
恒歌地理信息平台-桌面端 ,
WKT - JackGIS - 博客园 ,
GIS中地理信息的时空分析 ,时间动态性,瞬态,静态GIS 。时序分析功能,高效地回答与时间相关的各类问题,时间和空间,全面处理空间信息,时态GIS 。时间的结构:主要有线性结构、循环结构、分支结构、多维结构 。有效时间(Valid Time):空间目标 经历了产生到消亡的过程,在现实世界中存在的时间区间 ,有时也称为对象时间、数据时间、世界时间、外界时间和逻辑时间。数据库时间,用户定义时间 ,具体语义。时间密度特性(离散模型、紧凑模型、连续模型),时间粒子 。时间的不确定性,空间数据库,空间、非空间属性,时态性。当某事件确定是要发生的,但何时发生是未知的,则称该事件是时态非确定的 。时间粒度(时间的多标度性),度量时间的尺度。相同长度的时间段,时间粒度(也称为时间分辨率或时间标度)
GIS 简介 ,地球,地理要素,地图图层,专题图,交互式GIS。GIS地图,新型地图,静态地图。交互式地图和打印式地图在 GIS 中都扮演着特殊的角色。地图是 GIS 应用的关键所在 。GIS 地图是一个交互式窗口,用于访问和使用所有地理信息、描述性数据 以及 GIS 专业人员创建的丰富的空间分析模型 。GIS 地图具有以下作用:传达和共享 GIS;整理和维护 GIS 内容;使用专题图层设计和组织地理信息;通过地理处理衍生出新的信息,而后可视化、汇总、分析、比较并解释分析结果;共享可在网络中使用的地理信息。在 GIS 中,地图就是界面 。地图用于有组织地传达大量信息 。人类具有空间思维能力,能够查看地图,将地图上的位置与实际地理位置相关联,并从每幅地图所包含的大量内容中获取和了解关键信息。GIS 地图提供了地图隐含信息的交互式报告 ,这些报告不仅包括属性列表,还包括图表、报告、照片以及几乎所有相关内容(例如,网站链接) 。GIS 地图用于通过分析获得新的信息 。您可以通过 GIS 地图获得大量的分析结果。实际上,您通过 GIS 地图来访问和运行分析模型并将分析结果显示为新的地图图层 。空间分析是 GIS 中值得关注的卓越功能之一。凭借空间分析功能 ,GIS 用户可通过应用一组数量众多、复杂完善的空间运算符对来自众多独立信息源的信息进行合并,从而得到一组全新的信息(结果)。在 Web 上,地图可用于传达状态并确保团队及时了解最新事件。GIS 信息具有动态性,而且很多图层的 GIS 信息都会经常发生更新。动态地图 是人们通过普通图像了解最新信息的有效方式。GIS 地图用于整理地理信息。地图用于对在地理数据库中管理和维护的要素和其他数据进行整理和编辑。实际上,地图是作为一种向 GIS 中导入数据的方式。GIS 地图用于传达各种构想、概念、计划和设计方案。结合交互式要素报告 来有效地显示图层为展现、传达和了解多种设计方案的重要途径。
坐标系统 ,按坐标的维度 一般分为一维坐标(公路里程碑)和二维坐标(笛卡尔平面直角坐标、高斯平面直角坐标)、三维坐标(大地坐标、空间直角坐标)。纬度、经度和高度称为3维坐标,确定它需要至少4颗卫星 。几乎所有GPS接收器 都提供3维坐标做为标准。。将整个地表或某一部分投影到平面后,为了在地图上准确地定位,必须使用坐标系统。一般说来,全球、2维(且/或)3维坐标系统是有区别的。地球是一个球体,球面上的位置,是以经纬度来表示,它称为“球面坐标系统”或“地理坐标系统” 。将球面转化为平面的过程,称为“投影” 。经由投影的过程,把球面坐标换算为平面直角坐标 。所有地图都有某些程度的变形。横轴墨卡托投影 ,圆柱体横躺,圆柱体展开成平面。笛卡尔坐标 。常见的三维坐标系统有高斯-克吕格坐标系统和UTM坐标系统。全球坐标、笛卡尔系、高斯投影、UTM系、GIS系 。坐标系统是GIS图形显示、数据组织分析的基础,所以建立完善的坐标投影系统对于GIS应用来说是非常重要的 ,GIS的坐标系统大致有三种 :PlannarCoordinateSystem(平面坐标系统,或者Custom用户自定义坐标系统)、GeographicCoordinateSystem(地理坐标系统)、ProjectionCoordinateSystem(投影坐标系统)。
怎么利用手机上的GPS做GIS应用 - 百度知道 ,
手机地图 - 百度百科 ,2014年7月9日,腾讯正式发布“零流量地图”,覆盖安卓和iOS两大平台。用户可在非WIFI环境下使用手机地图的导航、规划线路等服务。国外企业也基本不可能进入我国导航电子地图制作领域 。我国有12家公司获得该项资质,其中只有四维图新、高德、长地友好、灵图、凯立德、易图通和城际高科7家公司推出了自有品牌的导航电子地图产品。图商为手机厂商提供预装地图 ,按照终端销量收取使用许可费。智能手机出货量*手机地图预装率*地图版权价格=收入。手机地图产业 。国内玩家分析。城市热点专题图(活动) 。特约商户。地图移动网点,拔高价值,移动服务就在身边。个性地图(自定义地图) 。公交线路:用户如果对某条公交车次、线路不清楚可以在地图查询,具体可以查询到起点到终点的路线与每一个站点的位置 。将底图数据收集 的活儿交给第三方来做,如四维图新和灵图。例如鼓励连锁店和中小企业去百度地图标注。百度已拥有超过500万商户信息。极度依赖算法的路径规划 。在开放策略上,百度地图拥有超过15大类免费API ,涵盖定位、搜索、数据和地图四个方面。已经吸引近40万开发者。 开发者作为实体企业与互联网的中间角色,帮助百度收集了更丰富的数据。百度地图已经成为与搜索、应用分发齐平的本地生活服务入口 。在用户数、市场份额等指标上已经呈现领先趋势。数据也是其核心资产。企业地图数据服务 、定位服务,车载导航市场。高德地图,阿里,整合点,整合空间。阿里现在最需要做的还是调整心态,缓解紧张情绪 。在本地生活服务方面,百度地图拥有领先优势,阿里移动支付有先发优势。马云曾经说微信让其紧张,微信支付让支付宝紧张了,再加上头疼的IPO问题,阿里现在需要静下心来拼积木,能够这么高溢价收购高德地图已经显示决心了。2014年7月9日,腾讯地图正式发布“零流量地图”。“走出去,移动起来” 才是地图的未来。腾讯移动很牛逼,但需要落地 。腾讯移动端商业化两条腿走路 ,线上是游戏和广告,线下则是本地生活服务。而O2O的左手和右手分别是地图和支付 。微信5.0商业化起步,推出了微信支付。“一站式生活”似乎明天就要实现。腾讯地图除了需丰富底层和POI层数据外 ,还会利用社交优势充实最上层LBS应用数据建设 ,例如照片分享,签到、位置微博等。微信目前已经推出“微信路况” ,便是一种社会化的地图数据。
定位: 室内复杂场景精准定位 ,
地图数据库:
空间索引:
基于smallworld 平台配网gis 的建设 - 道客巴巴 ,浙江金华,配网管理,Small World平台。
GIS专题二 组件式GIS(ComGIS) ,组件化的GIS平台集中提供空间数据管理能力。无须专门GIS开发语言,直接嵌入MIS开发工具。组件式GIS建立在严格的标准之上,不需要额外的GIS二次开发语言 ,只需实现GIS的基本功能函数,按照Microsoft的ActiveX控件标准 开发接口。GIS应用开发者,不必掌握额外的GIS开发语言,只需熟悉基于Windows平台的通用集成开发环境 ,以及GIS各个控件的属性、方法和事件,就可以完成应用系统的开发和集成。目前,可供选择的开发环境很多,如Visual C++、Visual Basic、Visual FoxPro、Borland C++、Delphi、C++ Builder以及Power Builder等都可直接成为GIS或GMIS的优秀开发工具。新的GIS组件都是基于32位系统平台的,采用InProc直接调用形式 ,所以无论是管理大数据的能力还是处理速度方面均不比传统GIS软件逊色。小小的GIS组件完全能提供拼接、裁剪、叠合、缓冲区等空间处理能力和丰富的空间查询与分析能力 。GIS组件提供的API形式非常接近MIS工具的模式,开发人员可以像管理数据库表一样熟练地管理地图等空间数据 。在GIS或GMIS的开发过程中,开发人员的素质与熟练程度 是十分重要的因素。组件式GIS开发平台通常可设计为三级结构: 基础组件——面向空间数据管理,提供基本的交互过程;高级通用组件——面向通用功能;行业性组件——抽象出行业应用的特定算法,固化到组件中,进一步加速开发过程。ESRI的MapObjects 就是以空间数据访问、查询、制图为主要目标的GIS构件(组件)。
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2021-10-31 15:41
xyzyyj
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