Gis笔记终极版Word格式文档下载.docx
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DataSource，矢量坐标以什么坐标系统存储
视图（ArcView：
View；
ArcGIS：
DataFrame）：
用什么坐标系统显示图形数据
2.几何纠正
2.1图像数据的几何纠正、坐标定位、裁剪、建立WorldFile、拼接等
MapInfo：
通过图像注册（Register）过程进行图像纠正和定位
ArcView：
WorldFile、Extension：
ImageWarp
GeoMedia：
图像注册完成图像纠正及定位
ArcMap：
Georeference（确定控制点、实施：
平移缩放旋转）
RasterDesign：
画辅助线=>
RubberSheet=>
裁剪=>
保存（裁剪后的数据+定位信息文件）
2.2光栅地形图几何纠正及拼接
GIS数据的基本形式：
矢量数据结构：
点、线、面，混合型（点线面混合）。
光栅数据：
以一定大小的格网划分区域，每个区域赋予不同属性。
a）软件环境：
AutoCADMAP+RasterDesign或AutoCADLandDesktop+RasterDesign
b）几何纠正及裁剪（具体步骤如下）
菜单：
1）绘制图幅标准区域，使用Rectang命令，输入左下角、右上角坐标即可还可以绘制图幅中心十字线，明确地形图上的图幅四边中间和中心点的位置。
2）插入要纠正和裁剪的影像Image=>
Insert插入位置及缩放比例可以给一个大致数值即可，为了方便操作，可作进一步调整。
3）使用Image=>
Correlate=>
Rubbersheet命令纠正图像原则上使用9点，二阶多项式纠正图像。
4）裁剪图像：
Image=>
Crop=>
RectangularRegion选择左下角点，方向为0（或选择右下角点），点取右上角点确定矩形尺寸。
5）保存图像：
SaveAs（原文件名+Crop）
c）保存图像及地理定位WorldFile：
Export=>
WorldFile
d）在ArcView或MapInfo，GeoMediaProfessional环境下确认
e）提交纠正裁剪后的tif和tfw文件
确定图像坐标：
A45x4.tif=>
（45-1）*200=8800,（4-1）*250=750，该图是第一象限的，左下角坐标为：
横向=8800，纵向=750
3.数字化
Step1：
纸质地形图扫描：
地图图像、卫星遥感、航空影像
Step2：
几何纠正及定位：
主要有成像模型、通用多项式模型、三角切片纠正
Step3：
裁剪（去除边框）、拼接
Step4：
数字化点、线、面、图形与属性
对于点状实体：
简单地数字化为文本，插入点为实体位置，标注文本为实体关键属性；
对于线状实体：
数字化为线形数据，在非端点的点上标注关键属性，后续再作处理；
对于面状实体：
先数字化边界线形数据，加上面内标注的关键属性，后续再作处理；
图形+属性：
图纸上描述实体的几何位置、大小形状以及拓扑关系；
表格描述属性信息；
图文连接靠实体ID。
Step5：
DWG（lines,txt）→AreaShape→Shapefile
GIS数字化
采用"
同济数据new.tif"
图像及定位信息，建立“建筑物”主题层数据，数字化四平路校区的建筑物。
建筑物属性数据可以采用“编号，名称，用途，结构”等。
影像数据“同济数据New.tif”宽度：
10000像素高度：
5886像素
中间矩形标志间距：
横向1250米；
纵向600米
像素尺寸：
0.15974441米/像素0.150905433米/像素
左下标志坐标：
2500，5200右上标志坐标：
3750，5800
提交数字化成果（GIS格式数据）
得到的结果：
Lines+Labels=>
Polygons（面状实体、复杂多边形）
点状：
只要有标注文字（标注文字Text的位置即是点对象的位置）
线状：
线串数据/边界数据（Polylines）+文字/标注数据（Text/Label）=*.dwg
（不在Node上标注，在Vertex上）
面状：
封闭的线串数据（Polygons=ClosedPolylines）+在区域内标注Text
4.矢量化
4.1矢量化方法：
点：
获得中心点坐标与标识ID。
线：
获得线的转角坐标
面：
获得封闭的线数据与复合多边形数据
4.2矢量化数据形式：
点状数据：
直接利用标识的文字标注
线状数据：
（P1,P2,P3）,（P3,P4,P5,P6）…加上顶点上标注线段的名称
面状数据：
1）GIS数字化：
（P10,P11,P12,P13,P14,P15），输入属性
2）分线段数字化：
（P10,P11,P12）;
（P13,P14,P15），在面状区域内标注实体的ID文字
4.3矢量化结果：
只要有标注文字，标注文字的位置即为点的位置
线串数据（x1,y1;
x2,y2;
…xn,yn）+文字标注
封闭的线串数据+区域内的标注文字
5.图形清理，拓扑检查与数据入库
（1）图形清理地图=>
工具=>
图形清理[P16]
（2）建立拓扑地图=>
拓扑=>
创建
（3）拓扑构面：
地图=>
创建闭合多段线
（4）导出为GIS数据：
输出，导出为shapefile文件
（5）在MapInfo、ArcGIS中检查
扫描、定位纠正、裁剪、拼接---AutoCADRasterDesign;
ArcGisGeoreferencing
数字化、矢量化----单一元素：
很难有，可以自动成批处理单要素数字化，逐点逐线段人工区分要素、自动跟踪、辅助完成
图形清理（自动清理、修正部分错误）拓扑检查----面状实体要求：
1.封闭，局部剖分
2.全部剖分（无缝、连接、不重叠）
建立复杂多边形实体，确定区域内的标注文字---图形数据采集方式：
1.点状实体
2.线形实体：
采集线性顶点数据，需要时可以建立网络拓扑结构，用于网络分析
3.面状实体：
按实体数字化
1、完成的AutoCADMap环境下的有关DrawingCleanup和建立Topology的练习操作
a）进行explore：
T型相交交点处没有设置节点连接出头脱节等问题
b）地图=>
图形清理（选择对象、清理动作）
清理动作包括：
删除重复项删除短对象打断交叉对象删除悬挂对象等延伸未及点等部分操作需要拾取参数
c）地图=>
创建检查发现错误后可进一步手动修改
d）地图=>
输出如mapinfotab格式（选择输出属性：
面积、周长、内容（Text））
2、利用附件提供的*.dwg文件，在AutoCADMap和ArcGIS环境下完成构面和拓扑检查处理，并生成GIS数据（GIs数据：
即如ShapeFile或其它形式的包含图形和属性数据的文件（MIF/MID、PersonalGeoDataBase）、数据库Oracle、SQLServer）
作法如下：
AutoCAD：
地图->
工具->
输出为：
shapefile、MIF/MID
ArcGISMap：
DWG=>
ArcToolBoxDataManagementTools/Features/FeaturetoPolygonFeature（选择DWGPolyline作为Inputfeature，选择DWGAnnotation作为Label）利用arcgistoolbox要素转面DataManagermentTools-Features-FeaturetoPolygonFeature
DWGPolyline为inputfeature
DWGAnnotation为label
6.拓扑构面
点类型c++描述：
classpoint{Public:
Doublexp;
Dounleyp;
IntID;
};
线类型C++描述：
classLine{Public:
PointstartP;
PointendP;
BoolisUse;
线串类型C++描述：
ClasslineList{public:
Line*MLine;
IntID;
IntnCount;
矢量数据结构
1、原始数据（展线、展点便于观察）
1）预先在UltraEdit中修改成能接受的格式UltraEdit
2）然后在AutoCAD中：
Script\VBA\Lisp进行展点、线
2、平面空间数据拓扑结构
●点表（点号，坐标值X,Y）
●线表（线号，起点，终点）
●线串-点表（名称，指针）
●线串表（指针，起始，终止）
●面-线串表（名称、指针）
●面表（名称、指针）
3、编程步骤
a）准备数组：
X（）、Y（）、LineS（）、LineE（）
b）打开文件：
以文本形式
c）读取数据，并构成点表、线表（NumberofPoints）
d）由线表构成线串：
判断线端点是否为节点；
有多余三根或以上线经过，构成节点连
节点的线串数据（LineString）
e）由线串表，根据线串某方向在节点处的角度，判断延伸线串，直到封闭位置。
（形成多边形，最后会产生一个包络多边形）
f）多边形的关系，得到复合多边形实体
g）如何写GIS数据文件？
1、MIF/MID（自编程序，不能带圆弧）
Region2（多边形的个数）
第一个多边形的点数
XY
…
第二个多边形的点数
2、AE、MO在程序环境下转换数据
3、VBA（ArcMap）
4、输入到AutoCAD环境下，转入Map环境（Export到ShapeFile）
Step1:
读取数据，构成点、线表
由线表构成线串
由线串表，依据线串某方向在节点的角度、判断延伸线串，知道封闭位置，形成多边形数据。
由多边形关系，得到多边形实体---拓扑构面。
拓扑构面：
由线段生成多边形、构成多边形实体（注意标注点的问题）
1）选择所有待处理多义线（closed）
2）对每个多义线处理-Pi
3）调用子程序，返回与该多边形相关的多义线集合，将自身放在第一位置：
集合中多于两个或以上多义线时，即为复合多边形实体，否则为简单实体。
如果集合为空，则该多边形不作实体处理
a）计算Pi的MBR（最小外包矩形）
b）由MBR得到与该MBR相交的其它所有多边形集合
c）对选择集里的每个多边形处理-Pj得到所有那些内部点（CentroidPoint）落在Pi多边形内的多边形集合（注意它自身或比自身面积更大的多边形）
d）剔除那些多边形的内部点又落在集合中其它多边形内的多边形
e）如果得到的多边形集合（不含Pi）所有面积之和与Pi的面积相同，则返回空集；
否则则把Pi放置在第一个元素后返回集合。
4）处理集合中实体，如输出Mif数据文字标注处理
5）还有吗？
（若有则重复2）
6）结束
7.其他[P22]
GIS数据采集途径、方法、相关技术、过程
野外实测；
扫描图像；
数据转换；
遥感影像；
卫星影像；
二．GIS数据的组织和管理35%
1.shapefile文件是如何组织及管理GIS数据的？
OpenGeoSpatial的SimpleFeature规范
✧MainFile：
.shp=>
OrganizationoftheMainFile
✧IndexFile：
.shx
✧dBaseTable：
.dbf
空间数据的组织方式（内存存储，文件存储，数据库存储）
内容及形式、二进制数据
数据库中的存储形式：
a.等长记录（线性表，Oracle中的RelationalSchema）
b.二进制字段（OLE,图片，数据包，WGBG：
二进制字段）
c.几何字段（Oracle.SDO_Geometry;
SQLServer.Geometry/Geography）
数据库组织管理GIS数据：
图形数据的组织和管理有三种组织形式
Ø
RelationalModel：
利用数据表的基本字段记录图形数据
WKBG：
二进制字段、VRACHAR图像（RAW、Image）（ArcSDE、PGDB、SuperMap…GeoMediaPro）
Object-RelationalModel：
SpatialObject、SDO_Geometry、Geometry、Geograph
OracleRelationalModel
步骤：
1建立带有几何字段表
createtable*（idnumber,namecarchar,shapeSDO_Geometry）
2插入记录insertinto*values（1,’cola_a’,SDO_Geometry（……））
3处理元数据表insertinto*（table_name,column_name,diminfo,
srid）values（*,*,SDO_DIM_ARRAY（……）,NULL--SRID）
4.建立空间索引
圆弧信息的表达：
CompoundPolygon、CompoundPolyline
OracleSpatial：
有序三点
AutoCAD：
凸度（Bulge）
线段化：
分成多个线段
AutoCAD中的属性表达
图块与属性：
Block&
Attributes（AutoCAD）
⏹特点：
同一相似形状的实体，设置属性
EED=ExtendedEntityData（AutoCAD）
每一个实体可以通过App名设置属性组
ObjectData：
需要AutoCADMap支持
每一个实体可以通过Table名设置属性组
（一）在Oracle中：
第一种存储方式：
Oraclespatialobject对象模型
第二种存储方式：
Relationalmodel关系模型
（二）操作Oracle
1、启动：
Oracle的SQLplus
2、操作数据：
选择：
SELECTtable_nameFROMtabs;
提交：
COMMIT;
删除：
DELETEFROMcola_0425WHEREmkt_id=5;
2.读写shapefile的途径
ShapeIOforVB6.0;
CatfoodShapeFile;
SharpMap
GIS软件涉及的数据分两大类：
图形（图像）、属性
三种GIS数据的组织方式（图形数据+属性数据）：
文件+文件：
ArcInfo;
Coverage;
文件+DBMS（数据共享、并发、事务）
DBMS+DBMS；
文件=>
DBMS
方式一：
利用数据库表的基本字段类型记录图形数据
方式二：
变长类型varchar，Binary（BLOB）类型，OLE
3.Terrain、TIN、DEM
GIS数据以平面空间为主，现在流行的3DGIS实际上是2维表面空间场数据，地面高程是
在平面坐标表示的平面位置上的一个以数值为类型的属性字段描写，是2.5维
栅格数据：
格网数据、影像数据之间的关系；
栅格数据的格点数值可能是实数、字节整
数、短整数、长整数、文字
图像数据：
像素的数值是灰度、黑白、RGB彩色值
相同点：
像素约等于栅格
TIN、DEM应用：
netCDF[P33]
4.地图数据管理、应用
4.1数据转换
遥感软件的影像数据是栅格数据，而GIS软件的主体数据是矢量数据（背景数据是矢量，主题数据是栅格）存在数据转换，需要考虑：
1.压缩、查询显示问题2.地理参照
4.2GIS应用中背景地图数据的定位处理方式：
卫星影像、航空影像的管理及处理：
WorldFile,分块处理：
专用图层，一般可以处理层Polygon矩形，通过矩形的范围确定影像的位置
小波压缩：
ecw,MrSID文件的处理形式：
金字塔存储，按要求提取，动态提取
4.3矢量数据的管理
矢量数据的管理建议采用关系型数据库。
矢量地形图的处理方式：
a.调整Acad窗口，确保合适关系
b.产生带有边框的wmf
c.输出形式（pdf,ps）
4.4Wmf文件定位问题
通过导出几幅带图框的地形图，在调整好窗体位置后手工做，然后用PaintShop软件将wmf文件转换为tif文件，通过AutoCADRasterDesign进行几何校正，测定出图像边缘与图框的差异。
可以编制简单的工具成入库用的mif.mid文件。
在AutoCAD中的几项重要设置：
1.调整CAD图形部分的底色为白色。
设置system->
generaloption[单文档SDI=1，调用acad.lsp]
2.调整CAD窗口的应用部分与图框一致
3.打开一幅地形图，打开图廓层
4.利用wmfout命令生成wmf文件
互操作：
WFSWCSWMS[P37]
RIA：
丰富互联网应用程序[P49]
GIS数据组织形式
GIS数据的组织方式：
文件管理；
数据库管理。
文件管理：
共享、不利于数据并发操作；
数据库管理：
便于查询、并发操作；
三．GIS功能算法、应用体系15%
1.3S集成应用
2.WebGIS
WebGIS组成形式：
基于客户端（数据）的、基于服务器端（图片）的
数据；
数据服务；
应用服务器；
客户端
3.GIS应用模式
桌面级组件级业务级网络级（公众级）
●桌面级：
ArcMap、ArcView、MapInfo、AutoCADMap3D；
特点：
⏹平台提供的包含所有功能（含扩展）的一个应用程序；
⏹功能全、界面专业、提示常规，因此操作复杂。
用途：
用于系统管理及维护，数据更新及维护。
●组件级：
MO、AE、MapX、Supermap；
⏹能个性化地应用开发组件；
⏹必须进行二次开发、应用开发
●业务级：
WebGIS、组件开发（C/S）
⏹界面、功能、文字以及提示都是专业定制的，高度用户化；
用于业务系统；
规划管理的一书两证核发；
城建档案资料管理；
房、地产证核发；
机场净空用地审核等多种应用。
●网络级（公众级）：
WebGIS、PictureBased、DataBased-RIA、Flex、Silverlight
基于图片：
GoogleMap、51Ditu、eDushi等等
基于数据：
天地图、Flex
⏹适用于大众非专业用户；
⏹客户端简单（瘦客户端）
4.胖客户端及瘦客户端：
1）基于ArcMap:
客户端必须安装ArcGIS，属于胖客户端；
可以做到高度个性化。
2）基于组件：
客户端需要安装组件运行环境，属于胖客户端；
界面用户化、功能用户化。
3）基于浏览器（B/S）：
客户端只要具有网络浏览器，属于瘦客户端。
GIS数据传递处理机制
客户端请求→数据库、文件→过滤处理→生成显示元素→图形渲染→客户端显示
datasourcefilteredbyqueryconstraints
->
featuresstyle
Displayelements（GML）imageconstraints
image…displayondevice
单机12345
C/S组件1234
基于客户端WebGIS123
5.GIS应用系统设计与实施
1）立项…自己阐述
2）需求分析…自己阐述（需求调研：
Pointofinteresting，如公交、厕所、加油站…）
3）方案设计（软硬件结构、应用系统框架、数据库、功能设计、设施计划、人员、进度）…自己阐述
项目概述（项目背景、目标、意义）
需求分析（用户需求分析、数据管理需求分析、业务功能需求分析）
系统框架（总体框架、各部分说明）（开发平台、ArcSDE、ArcEngineGIS组件、Oracle）
系统功能（常规功能、业务功能）
系统实施计划
升级会员 