摘要: (一) 用户 人是GIS的灵魂,包括软件工程与开发人员、数据采集与分析人员、GIS市场开拓人员与用户。没有GIS系统管理和GIS应用开发人员,GIS技术是有限的。用户的作用是选择相关信息、设置GIS标准,设计低费效比的数据更新方案,分析GIS输出结果和计划GI...
(一) 用户
人是GIS的灵魂,包括软件工程与开发人员、数据采集与分析人员、GIS市场开拓人员与用户。没有GIS系统管理和GIS应用开发人员,GIS技术是有限的。用户的作用是选择相关信息、设置GIS标准,设计低费效比的数据更新方案,分析GIS输出结果和计划GIS项目的施行。
(二) 计算机硬件
GIS软件可以在各种计算机上运行,从中心式服务器到桌面PC机或网络终端。计算机硬件是GIS操作平台,包括计算机(微机、工作站、服务器及其他主机)、数据采集设备(数字化仪、扫描仪、磁带/CD及遥感影像和GPS接受器)、数据输出设备(绘图机、打印机、磁带/CD)、数据传输设备(包括交换机、集线器、路由器等)。
(三)GIS软件
GIS软件具有多种数据结构和操作平台。有基于栅格数据模型的GIS软件,如Idrisi等;还有基于矢量数据模型的GIS软件,如ARC/info等。目前面向对象、分布式CIS成为GIS软件发展趋势,如ArcGIS。GIS软件提供存储、分析和显示地理信息的功能与工具,其基本组成是:①地理信息输入与操作工具。②数据库管理系统(DBMS)。③支持地理査询、分析与可视化的工具。④友好的用户界面(GUI)。⑤GIS网络拓展模块。此外,还有GIS辅助开发软件,如ArcObjecuAr-cEngine、三维显示、空间分析、网络分析和其他专业模型;大型数据库软件SQL、SybaSe、〇rade等;应用编程软件,如VB、C++等。
许多软件系统支持GIS决策能力。特定GIS软件通常适合特定决策类型,它们定制为满足人口统计、运输规划、环境资源分析和城市规划等特殊需要。一些GIS软件不针对特定问题,能够应用于许多领域,如Intergraph公司的MGE/MGA、ESRI的Arc/info等。
选择GIS软件,需要评估软件功能与性能。软件性能包括: ①以简洁方式处理问题的能力。②方便新用户的用户界面(GUI)。③允许软件被修改或定制的程序语言。
评估GIS软件的标准包括:①系统输人和输出的数据格式。②软件开发的准则。③支持产业发展,实现数据共享与互操作的标准。
(四)地理数据
地理数据是GIS最重要的组成部分,是地理信息载体。它包括空间数据、属性数据和元数据三部分。空间数据的作用是指明或标识空间物体的特征与位置,帮助我们理解区域差异,进行空间决策。属性数据解释空间特征,元数据则是说明地理数据的数据。区别于其他数据,地理数据包含对应地表位置的地理坐标数据,采用特定坐标系统、具体地图投影、明确的制图单位和制图比例尺,精确地给定数据记录的地理位置,是可以通过地理坐标识别和定位的数据。地理数据是GIS中最昂贵的部分,60%~80%的系统开发成本可能花在数据获取、编辑和数据库建造上。
空间数据指明或标识空间对象的特征、位置和空间关系。其中空间特征与属性信息具有明确联系,两者不能割裂。空间数据形式包括地图、遥感影像、统计报表和文本及多(或超)媒体等3GIS将空间数据与其他数据资源结合一体,甚至能使用数据库管理系统(DBMS)维护、组织、管理空间数据。
地理数据特征包括:①空间位置特征。所有数据都有地理坐标,如经度/纬度、UTMB②属性特征。与地理位置相关的质童或特性,如海拔、土壤水分、温度。③空间关系。如叠加、连通性、邻接关系。④时间特征。有时隐含、附属在空间维上。
(五)分析模型
模型是对实体的简化表达,这种表达可以是形象的或抽象的,抽象模型包括:
(1)模拟模型(analogmodel)。如用一组等高线表示实际地势高低,包括数字高程模型(DEM)、数据地面模型(DTM)和不规则三角形网(TIN)等地形表示方式。
(2)数学模型(mathmodel)。是用字母、数字、符号建立起来的等式或不等式以及图表、图像和框图等描述客观事物的特征及其内在联系的模型。
(3)概念模型(conceptmodel)。是一种最抽象的模型,用文字说明。
GIS模型包括地图制图模型和空间模型。地图制图模型包括地图再分类、叠加和缓冲区分析。空间模型包括空间统计、分析操作等,还包括数据挖掘、预测模型和动态模拟。