16.7. 进行地理信息系统分析¶
16.7.1. 进行地理信息系统分析¶
摘自B.Davis，gis:a visual approach，1996年。经美国新墨西哥州圣菲市Onword出版社许可转载。
许多组织已经开发了用于地理信息系统分析的软件包。最广泛使用的是ARC/INFO（Unix和Windows NT平台）和ArcView（较小的PC桌面版本），由加利福尼亚州雷德兰兹的环境系统研究所（ESRI）营销，该公司由杰克和劳拉·丹格蒙德于1969年创建。贝尔法斯特皇后大学的Shane Murion创建了一个使用ARC/INFO的教程 (http://boris.qub.ac.uk/shane/arc/ARChome.html ②）另一个由美国陆军工程公司（U.S.Army Corp of Engineers）开发的公共领域知名项目是Grass。 (http://www.cecer.army.mil/grass/GRASS.main.html _地理资源分析支持系统的缩写。你可以在一个网站上找到一个以案例研究为中心的教程。 (http:// severn.geog.le.ac.uk/assist/grass/seeds/gs_intro.html _由英国莱斯特大学管理。
以下流程图概述了典型GIS数据处理例行程序和步骤的一般系统设计：
此操作的目标是将包含所有要通过模型和其他决策过程操作的成分的数据库组装成一系列用于解决问题的输出。
15-12: In the diagram above, one of the entries in the data input end is satellite imagery. Make a list of some of satellite-derived observations that lead to information relevant to GIS analysis. `ANSWER <answers.html#15-12>`__
在这张桌子后面，我们在上面贴上一张地图，是排列在一个网格中的间距很近的电线，我们可以参考它作为x-y坐标。操作员（例如，在陆地卫星教学手册中编写了地理信息系统章节的Bill Campbell）在地图上的任何点上放置一个带有中心十字线的移动圆盘，并单击按钮输入其位置，以及将其属性记录到计算机数据库中的数字代码。
任何地图都由点、线和多边形组成，这些点或多边形用于定位描述特定属性或主题类别的图案（信息字段）。考虑这种情况，即指由线性边界分隔的几个领域（例如，不同类型的植被覆盖）：
15-13: In the above diagram, by visual inspection, decide which of the two geocoding methods seems to be more accurate. `ANSWER <answers.html#15-13>`__
摘自B.Davis，gis:a visual approach，1996年。经美国新墨西哥州圣菲市Onword出版社许可转载。
每个点都有一个唯一的坐标值。两端或节点点定义一条线。我们通过一系列连接节点（任意两条相邻的线共享一个节点）指定一个多边形，该节点必须闭合（在本文作者的数字化经验中，主要的缺陷是一些多边形不闭合，我们必须重复或修复该过程）。然后，我们通过一个适当的代码标签（数字或字母）来识别每个多边形。查找表将代码字符与它们所表示的属性相关联。通过这种方式，我们可以将所有足够大的地图字段及其类别值方便地限定到数字数据库中。
在栅格方法中，我们手动在地图上覆盖或扫描具有特定大小的单元格网格阵列。如右面板所示（网格格式，如上所示），不规则多边形随后包含许多完全包含在其中的单元。系统会记录这些单元格在网格中的位置以及分配给它们的每个数据元素的相关代码。但有些细胞跨越了磁场边界。预设规则将单元格指定给相邻字段中的一个或另一个，通常与任一字段的相关比例相关。组成一个场的单元阵列只近似于场的形状，但在大多数情况下，计算的不准确性是可以容忍的。
通常，网格单元比图形地图显示中的封闭像素大，但多边形中的像素群近似于场的形状。单元与像素的关系使这种栅格格式很好地适应了数字操作。单元的大小部分取决于所表示的特征或属性的内部可变性。较小的单元提高了准确性，但也需要更多的数据存储。请注意，引用到同一个网格单元的多个数据层共享这个空间维度，但对于与任何给定单元关联的各种属性具有不同的编码值。
15-14: From a data handling viewpoint, particularly involving computer manipulations, which method of geocoding, vector or raster, should be easier to process? `ANSWER <answers.html#15-14>`__
数据管理对存储检索方法和文件结构非常敏感。一个好的管理软件包应该能够：
缩放和旋转“最佳匹配”投影覆盖和更改的坐标值。
在多边形和网格格式之间转换（交换）。
允许快速更新，允许相对轻松地更改数据。
允许多个用户和兼容数据库之间的多个交互。
高效地检索、转换和组合数据元素。
搜索、识别和路由各种不同的数据项，并使用指定的加权值对这些值进行评分，以便于接近和路由分析。
进行统计分析，如多元回归、相关性等。
将一个文件变量叠加到另一个文件变量上，即地图叠加。
测量区域、距离以及点和场之间的关联。
以允许用户组和计算机程序之间直接交互的方式建模、模拟和制定预测方案。
对于见习者来说，开发一个地理信息系统可能是一个昂贵、复杂且有点令人沮丧的经历。我们强调数据库设计和编码是需要时间、技术人员和充足资金的主要任务。然而，一旦开发出来，信息的可能性是令人兴奋的，输出的内在价值超过了处理各种数据的边际成本。在简单的语言中，地理信息系统是一种系统的、通用的、综合的方式，可以将空间（地理）数据呈现、解释和重新转换为可理解的输出。