我国地理信息系统市场发展概况
我国地理信息系统市场发展概述
中国 GIS 协会市场工作委员会李颖中国地理信息系统协会成立的十年，正是我国 GIS 产业大发展的十年。这与协会对产业发展的推动也是密切相关，协会在成立之初至今，一直把
产业发展作为最重要的任务之一紧抓不放。在1994 年协会的成立大会上，常务副会长金祥文局长的工作报告的题目是《发挥GIS 协会在发展我国地理信息产业中的重大作用》，而后，又召开了一系列的围绕产业化的议题会议，对产业的发展起到了积极的推动与指导作用。当前，人们都更加关注GIS 产业的现状与前景，本文试以讨论 GIS 市场特点的视角，折射中国 GIS 产业化的历程中一角。
一、十年来 GIS 市场发展迅猛：
回顾十年历程， GIS 市场飞速、迅猛发展是大家共同感受到的，市场的进展，会给我们留下深刻的印象。对比十年前后的以下几方面突出的特点。
1.初步建立了良好的市场环境：
随着国内信息化建设意识的逐渐提高和政府对信息化重视程度的提高，以及人们对 GIS的认知程度深化，政府各部门广泛应用地理信息系统作管理，“数字
中国”、“数字城市”、“数字地域”的口号，深入人心，市场的需求激增，这
就为企业营造出了一个良好的大市场环境。回想十年前，GIS的重要性还只是停留在我们自己的圈子中，了解与应用的用户系统寥寥无几。
2.GIS企业的数量猛增：
十年前，国内的 GIS企业（含外资企业）至多约为20余家，目前全国从事 GIS 业务的企业至少有一千多家，有人提出要超过2000家，这个数量是十年前的100倍。而绝大部分的企业是在1997年后成立的，尤其在进入二十一世纪后，成立的
GIS公司更是数不胜数。
3.产业规模扩大：
在十年前，除了外资的GIS企业外，国内的 GIS企业大多都是研究所、院校等背景上成立起来的，不仅规模小，而且“研究”的“味道”比较浓，多数企业依
靠国家的支持，离真正意义上的企业有一定的距离，还是很不成熟的。看今日，
尽管中小企业仍占主流，但注册资金在千万元的企业也有不少，营业额在5000万之上的企业也不是凤毛麟角。
在软件销售产值上，据报道， 1996年全国基础 GIS软件销售为 800套，销售额近500万元（引自《全国地理信息系统技术与应用工作会议工作报告》），而据
2002-2003年统计，全国 GIS软件年销售额约为 2亿元人民币，即相当于十年前的四十倍。而据统计包括 GIS应用工程在内的产值， 2003年约为 20亿人民币以上。
4.技术的发展带动 GIS应用的深化：
市场飞速增长的原因之一是，信息技术的发展、支撑与推动GIS 的应用的普及与深化。众所周知的计算机硬件的高速发展，使GIS的大数据量已成为易事；互联网的普及与发展，为WEBGIS的发展应用提供了舞台与机遇；加上软件技术的进展，对 GIS的技术发展提供极大的支撑。再者，GIS本身技术的进展，使应用系统已与用户的需要密切结合，与MIS、ERP的结合，与工作流程的结合，使用户体验到 GIS应用的必要性，不仅在业务管理上方便可靠，而且已起到分析
作用、指导业务。这促使应用更加普及，激励了GIS需求的剧增。如，优秀工程的示范案例就是明证。
二、 GIS市场的现状：
1.企业现状——大型企业少，中小企业众多成为主流，约占 70-80%；这点与我国软件
行业的企业的特点一样。
企业的资本规模：国内GIS 企业注册资金最大的企业为数千万元，这是少数，
约占 20%左右，绝大多数公司注册资金在50-200 万元。
企业的人员规模：最大的 GIS 公司，人员为 200 人左右， 100-200 人以上的公
司约占 25%，大多数的公司在50 人以下。
GIS企业的成立时间：最早一批GIS 公司成立于92年间，大
量的企业在 1998-2000 年成立，近两年新公司仍然不断涌现。
GIS企业经济类型：以民营企业、股份制为主体。
2.软件销售现状——国外软件产值仍占领一半天下：
国内软件产业状况：我国软件企业的情况，据软件行业报道，软件产业在
2000-2001年是发展迅猛之时，2001年全国软件产业完成总额796亿元，年增
量为 34.2%。其中 2001年软件产品销售额为 330亿元。可见，GIS产值在软件
行
业中是微不足道的
国外 GIS产业状况：据美国 DARATECH 调查公司（每年提供 GIS Markets &
Opportunities 报告）的报告指出， 2001 年全球 GIS 行业也出现了增长的势头，
达到十一亿美元，比前一年增长14.3 ％。全球 GIS软件与相关硬件、服务每年
达到 70亿美元。
我国 GIS的产值状况： 2001年我国 GIS销售额也是有极大的增长，据本人收集
市场部分资料估计， 2001-2002年GIS软件销售额在 2亿元人民币左右，而 GIS
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年在国内每年的销售额为6000-7000万元，占国内 GIS软件销售总额的 30％多，这与 ESRI在全球软件市场占 34.6%的份额是一致的。据测 MapInfo 产品 2001年在国内的销售额为 3000万元左右，再加上国外其它软件在国内的销售额约超
过一亿多人民币。所有国外的GIS软件销售额占国内销售总额的一半以上。国
产的 GIS软件产品，销量最大的是 MapGis与SuperMap，再加上其他国产软件销售额，总额约不到一亿人民币。尽管近几年国产软件的份额不断增长，但还
分不到半壁江山。近两年，市场销售额于2001年相比，基本保持一致，略有
增长。
3．近年国内GIS企业的发展特点：
企业开始明确自己的定位：
国内的 GIS 公司一般都是以技术性公司起步，经过几年市场的磨练，现在经营思想日益走向成熟，同一性的市场模式在减少，差异性在增加。企业
从市场的需求出发，发挥各自的技术优势，找准自己在市场中的定位。
产品开始进入国际市场：
国内厂商开始走出国门，进入国际市场，如MapGis、SuperMap等产品已在日本、东南亚、蒙古等国家销售，不少的公司也正准备开拓国际市场。
GIS 进入服务市场：
随着 GIS 技术的发展，方便快捷的定位已进入实用化阶段，大量定位的需求可在网站上、手机上、 PDA上实现，这些定位服务与通讯行业的结合提供
的服务，将会给我们带来源源不断丰厚的利润。已有不少的企业正在或已经
进入 LBS、网站定位服务的业务及车载导航，等待着市场的大发展，以获得更
好的回报。
企业的不稳定性：
在市场的激烈竞争中，企业的不稳定性也显现出来。近几年一些知名的公司都有较大的跌宕。分析原因有以下几方面：在无序的竞争中，以低价相
残，损害公司利益；企业还需要输血，造血机能还不完备；技术性公司，稳
定性差；还没到达“工业化”生产，成本高，效率低，总之，说明产业还不
够成熟。
三、亟待解决的问题：
1.行业的政府主管问题：
国家没有专门的政府机构来对GIS行业进行管理与指导，协会只是民间机构，无法发挥对市场的监管的职能，这也是造成市场无序的重要原因之一。例如，软件行
业协会是由信息产业部授权，管理软件行业，具有双软的审批权，要求软件企业
每年提供报表，才能通过年审，这样他们能收集到软件企业的准确数据，便于推
进与指导产业发展。
2.缺乏标准的问题：
缺乏 GIS工程的标准与规范。尽管GIS标准化的工作得到领导的重视，有关方
面也一直积极在做有关标准，但对于用户与GIS厂商而言，没有实用的工程标
准与规范，以至于应用工程缺乏衡量标准，工程的质量无法保障，损害用户
的利益。
缺乏空间数据要求的规范。尽管数据的标准正在积极制定之中，但对于企业
而言没有实际使用的空间数据标准，现在往往都向测绘标准靠，而有时测绘、
建设部、交通部等行业的标准互有矛盾或不统一之处，使得各种应用的GIS
空间数据的一致性较差，共享困难。
缺乏有参考的市场收费标准。市场承接GIS工程目前没有可参考的收费标准，
尽管各家企业的成本不尽相同，收费可上下浮动，但目前由于没有可参考的
依据，造成市场的混乱，以至于恶性竞争，既影响了用户的利益，对于企业
发展更不利。
3.提供基础地理数据的机制：
没有提供使用基础地理数据的机制。尽管国家测绘局与时俱进，建立了国家基础数据库，不断修改有关法规，以利于测绘数据更好地为大众服务。但还是远远落后于技术与市场需要，能否为民众提供必要的基础地理数据，已成为地理信息系统产业发展的致命的问题。只有提供了合法使用基础数据的机制，才能打击非法、滥造的地图数据满天飞的状况。
4.建立正常市场秩序：
正常的竞争有利于提高产品的品质，提升企业的核心竞争力，但市场出现的恶性竞争，摧残企业，损害用户利益，更不利产业发展。多年来，不断有人呼吁市场管理、企业自律等，但没有可操作性的举措，问题也没有得到丝毫解决。
5.建立推动产业发展的专家队伍与促进机制 :
以往，专家大都注重技术，对产业发展的得力举措太少，建议有专家专门注意企业的发展，引导市场的进展。
综上所述，国内 GIS 公司只有十几年的历程，公司的规模都还较小，在产业化的道路上还有很长的路要走。这些企业更需要政府的支持，专
家的技术导向，加上企业的自我修炼，才能更快速发展，参与竞争的国
际化市场。相信十年后，我们的产业会在软件行业与信息产业中占重要
的地位。
河南环保厅环境地理信息系统概要设计说明书 上海数慧系统技术有限公司 Shanghai Digital Intelligence Systems Technology Co., Ltd.
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目录 第1章.引言 (5) 1.1.目的 (5) 1.2.文档概述 (5) 1.3.术语定义 (5) 1.4.参考资料 (6) 第2章.系统概述 (6) 2.1.系统开发背景 (7) 2.2.建设目标 (7) 2.3.约束条件与非功能需求 (8) 2.3.1.开发环境要求 (8) 2.3.2.软件系统架构要求 (8) 2.3.3.性能要求 (8) 2.3.4.质量需求 (9) 2.4.用户 (9) 2.4.1.组织机构 (9) 2.4.2.用户分类 (9) 第3章.概念架构设计 (10) 3.1.系统划分 (10) 3.2.系统架构 (10) 3.3.概念架构 (11) 3.3.1.B/S系统概念架构 (11) 3.3.2.C/S系统概念架构 (13) 第4章.细化架构设计 (14) 4.1.逻辑架构 (14) 4.1.1.B/S架构 (15) 4.1.2.C/S架构模式 (20) 4.2.开发架构 (20) 4.2.1.技术路线 (21) 4.2.2.B/S浏览器端开发视图 (22) 4.2.3.B/S服务端开发视图 (23) 4.2.4.C/S架构开发视图 (24) 4.3.运行架构 (27) 4.3.1.系统启动时序图 (27) 4.3.2.河流污染扩散模型时序图 (28) 4.4.数据架构 (30) 4.5.部署架构 (31) 4.5.1.系统部署架构 (31) 4.5.2.部署设计 (32) 4.5.3.网络和硬件配置 (33)
地理信息系统开发概述：地理信息系统具有很强的功能，具有很多方面的应用，它的开发是一个大型的系统工程，它的实践也是不断地应用实践——提高——再实践——再提高的螺旋式迂迥上升过程。一般讲来，它的开发过程分4个大的阶段，各阶段中间又有各种小的过程 总体上看，地理信息系统目前尚没有从自己学科总结和完善出来的开发方法，而基本上引入和借鉴了管理信息系统和软件工程的生命周期法、原型法、自底向上法及面向对象法，现分别予以介绍，并且也介绍近年来对开发方法新的研究“演示和讨论方法”。不管采用哪种方法开发抖应该按照软件工程学的要求来进行，因此在下面的方法介绍中，将不再重复软件工程的思想，而是把重点放在每种方法的具体特点上。 1、结构化生命周期法：这儿所谓“结构化”就是有组织、有计划和有规律的一种安排。而结构化系统分析方法就是利用系统工程分析和有关概念，采用自上而下划分模块，逐步求精的基本方法。这一方法最大缺点是用户对即将建立的新系统没有直观的预见性。
2、由底而上法：它是从现行的业务现状出发，先实现一个具体的初级功能，然后由低到高，增加计划，控制、决策等功能，实现总目标。这样各项目独立进行，很少考虑相互配合，出现“只见树木，不见森林”的现象。此方法缺乏系统性，缺点很大，只能进行个别的独立应用，应避免用此方法进行地理信息系统的开发。 3、快速原型方法：所谓“原型”是一个系统的工作模型，此模型强调系统的某些特定方面。此方法主要特点是：开发人只在初步了解用户需求基础上构造一个应用模型系统，即原型。用户和开发人员在此基础上共同反复探讨和完善原型，直到用户满意。此方法自始至终，强调用户直接参加，不断进行评价原型，提出要求。因此可以尽早获得更完整、更确切的需求和设计。但是这一方法必须要有“原型”。 4、面向对象的软件开发方法：这一方法是随着“面向对象的程序设计(OOP)”而发展起来的。面向对象建模技术采用对象模型、动态模型和功能模型来描述一个系统。 5、“演示和讨论”方法:DADM是英文Demonstration And Discussion Method的缩写，中文释义“演示讨论法”。它要求在软件开发过程的各个阶段，在所有相关人员之间进行有效的沟通与交流。这种交流是建立在直观演示的基础上的，演示内容主要包括直观的图表工具和输入、输出界面等。 小结 上述多种开发方法，实际上都是在开发各种系统和软件使用过的，都有其相应优点和缺点。开发是一周期较长，内容广泛，情况复杂的大型系统过程。因此，根据实际情况，扬长避短，灵活使用最适合的方法是一个跟本原则。 显然，上述各种方法都不是一成不变的，其中“演示和讨论”方法，实际上还不能算一种独立的开发方法，只是一种沟通和交流的方式，各方法都能用。因此，目前建议采用方法是： 1．树立以系统结构化开发的总观念 2．尽量采用最接近用户要求的现有自主产权GIS系统作为原型系统，可视性好、功能强的各种类型的电子地图集系统也可作为一个普通的可选的原型;或者采用选择其它的原型，采用组件技术进行扩充; 3．当没有原型系统时，采用结构化生命周期结构制原型;
地理信息系统导论考试重点 1、地理信息系统 地理信息系统是由计算机硬件、原件和不同的方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 2、拓扑关系 描述两个对象之间在拓扑变化（及发生缩放、旋转、拉伸等变形）下保持不变的几何属性（即图形关系保持不变），用来表示要素间的连通性或邻接性的关系。 3、空间索引 依据空间实体的位置和形状或空间实体之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构，其中包含空间实体的概略信息，如标识码、最小外接矩形以及存储地址。 4、元数据与空间元数据 元数据就是“关于数据的数据”，它反映了某项数据自身的一些特征。 空间元数据是指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方法、空间参考和管理方式等特征的数据，是实现地理空间信息共享的核心标准之一。 5、叠合分析 在统一的空间参照系统下，将同一地区的两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。 6、泰森多边形（V oronoi） 将已知的离散分布的数据点连接成三角形，做三角形各边的垂直平分线，每个数据点周围的若干垂直平分线便围成一个多边形，该多边形即为泰森多边形。 7、矢量数据结构 基于矢量模型的数据结构称为矢量数据结构。矢量数据结构通过记录空间对象的坐标及空间关系来表达空间对象的位置。 8、栅格数据结构 栅格数据结构实际上就是像元阵列，像元的行列号确定位置，用像元值表示
空间对象的类型、等级等特征，每个栅格单元只能存在一个值（行、列、像元值）9、矢量数据的输入与编辑 跟踪数字化 扫描矢量化 数字测图仪 数据结构转换 10、栅格数据的输入与编辑 图像扫描 遥感解译 数据结构转换 11、矢量数据的优缺点 优点： 便于面向实体的数据表达； 数据结构紧凑，冗余度底； 拓扑关系有利于网络分析、空间查询等。 缺点： 数据结构复杂； 软件实现的技术要求比较高； 多边形等叠合分析相对困难。 12、栅格数据的优缺点 优点： 数据结构相对简单； 空间分析较容易实现； 有利于遥感数据的匹配应用和分析。 缺点： 数据量大，冗余度高，需要压缩处理； 定位精度比矢量低； 拓扑关系难以表达。 13、图像数据矢量化方法
1.数据：是通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。 包括数字、文字、符号、图像、声音。数据 本身并没有意义。 2.信息：狭义：两次不定性之差，即指人们获得信息前后对事物认识的差别。 广义：信息是指主体与外部客体之间相 互联系的一种形式，是主体和客体之间 的一切有用的消息或知识，是表征事物 特征的一种普遍形式。 GIS中的信息即是广义的信息概念，它 不随数据形式的改变而改变。 3.数据与信息的关系：数据的信息的表达形式， 是信息的载体；而信息则是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容。数据只有通过解释才有意义，才成为信息。 4.数据处理：是指对数据进行收集、筛选、排 序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等操作。 数据处理的目的在于：1）把数据转换成便于观察、分析、传输或进一步处理的形式。 2）把数据加工成对正确管理和决策有用的数据。 3）把数据编辑后存储起来，以供后续使用。 5.信息的特点：1）信息的客观性。2）信息的适用性。3）信息的传输性。4）信息的共享性。 6.地理信息：是地理数据所蕴含和表达的地理含义。 7.地理数据：是与地理环境要素有关的物质的 数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。 8.地理信息的特征：1）空间特征。2）属性特征。3）时序特征。 9.地理信息系统（GIS）：地理信息系统是由计 算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 10.地理信息系统的基本概念： 1）地理信息系统首先是一种计算机系统 2）地理信息系统的操作对象：地理数据或空间数据（spatial data） 3）地理信息系统的技术优势：在于它的空间数据结构和有效的数据集成、独特的地理 空间分析功能力、快速的空间定位搜索和 复杂的空间查询功能、强大的图形生成和 可视化表达手段，以及地理过程的演化模 拟和空间决策支持功能等。 4）地理信息系统的相关学科：它与地理学和测绘学有着密切的关系。 11.地理信息系统的特点：地理信息系统是隶属 于信息系统中的一类，属于空间信息系 统。与非空间信息系统（如管理信息系统） 的主要区别在于它能够处理空间定位数 据。 12.地理信息系统的分类： 按研究范围分：全球系统、区域系统、国家系统 按研究内容分：专题系统、综合系统 按其使用的数据模型分：矢量系统、栅格系统、矢栅混合系统 13.地理信息系统的基本构成：系统硬件、系统 软件、空间数据、应用人员、应用模型。 14.地理信息系统的基本功能：1）数据采集与 编辑。2）数据存储与管理。 3）数据处理和变换。（数据变换、数据重构、数据抽取） 4）空间分析和统计。（叠合分析、缓冲区分析、数字地 形分析） 5）产品制作与演示。6）二次开发和编辑。 应用功能：1）资源管理。2）区域规划。3）国土监测。4）辅助决策。 15.地理空间：一般指上至大气电离层，下至地 壳与地幔交界的莫霍面之间的空间区域。 16.平面控制网：用以确定物体在地球上的平面 位置，通常是地理经纬度坐标。 17.大地水准面：是假设静止的平均海水面穿过 大陆、岛屿形成包围整个地球的闭合曲面 （一级逼近） 18旋转椭球体：是一个椭圆围绕其短轴旋转形成的形体，其赤道半径a大于极半径b（二 级逼近） 19参考椭球体（三级逼近，对局部地区而言）20.我国不同时期采用的旋转椭球体：
《地理信息系统》课程大纲 一、课程概述 课程名称（中文）：地理信息系统 （英文）：geographical information system 课程编号：19371087 课程学分：2 课程总学时：32 课程性质：专业选修课 二、课程内容简介（300字以内） 地理信息系统是集计算机科学、地理科学、测绘学、遥感学环境科学、信息科学、管理科学等学科为一体的新型边缘学科。它从20世纪60年代问世，至今已跨越了50多个春秋，现已广泛用于资源、环境、交通、城市、农业、林业、海洋、军事等领域。本课程的主要内容是介绍地理信息系统的基本概念、原理、基本组成，地理信息系统的结构与功能，空间数据结构的类型、数据的处理方法与空间分析以及在林业和相关专业中的基本应用等。 三、教学目标与要求 《地理信息系统》课程是林学专业的专业选修课。通过本课程的学习，使学生了解地理信息系统的产生背景、功能、应用领域及发展方向；掌握GIS的基本概念、GIS的基本功能、GIS的数据结构、GIS 数据的采集与处理方法、GIS空间分析的原理与方法、GIS产品等知识点；掌握如何利用GIS去解决实际的相关专业问题。 在学完本课程后，学生应对GIS有一个较全面的了解，提高利用GIS解决相关专业实际问题的能力。
四、教学内容与学时安排 第一章导论（4学时） 1. 教学目的与要求：了解什么是地理信息系统？地理信息系统有哪些内容构成？地理信息系统能做什么？ 2. 教学重点与难点：重点掌握地理信息系统的概念、地理信息系统的基本构成基本功能和应用功能；难点是区别数据与信息的概念及关系、地理信息系统与其他管理系统的区别。 第一节、地理信息系统基本概念（1学时） 一、数据与信息 二、地理信息与地理信息系统 第二节、地理信息系统的基本构成（1学时） 一、系统硬件 二、系统软件 三、空间数据 四、应用人员 五、应用模型 第三节、地理信息系统的功能简介（1学时） 一、基本功能 二、应用功能 第四节、地理信息系统的发展概况（1学时） 一、发展概况 二、基础理论 第二章地理信息系统的数据结构（6学时） 1. 教学目的与要求：通过本章内容的学习，让学生了解地理信息系统的核心是空间数据，掌握空间数据的来源、空间数据的分类、空间数据结构的类型。
地理信息系统概论 第一章导论 数据与信息的关系： 数据：是通过数字化或记录下来可以可以被鉴别的符号，不仅数字是数据，而且文字、符号、图象也是数据，数据本身没有意义； 信息：是对数据的解释、运用与解算，数据即使是经过处理以后的数据，只有经过解释才有意义，才成为信息。 数据（data）是信息(information)的表达，而信息是数据的内容。数据是未经加工的原始材料，地理信息系统的设计和建立，首先是收集数据和处理数据。就本质而言数据是客观对象的表示，而信息则是数据内涵的意义，只有数据对实体行为产生影响时才成为信息。 信息是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，以便向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实的知识，作为生产、管理和决策的依据。 数据处理：是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等操作。 信息的特点：客观性、适用性、传输性、共享性。 地理信息：是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图象和图形的总称。地理信息属于空间信息，它具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。地理信息系统（Geographical Information System）：地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术，又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。其技术系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 GIS的基本构成： GIS一般包括以下5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。1、系统硬件： （1）GIS主机：包括大型、中型、小型机，工作站∕服务器和微型计算机，其中各种类型的工作站∕服务器成为GIS的主流。 （2）GIS外部设备：包括各种输入（如图形数字化仪、图形扫描仪、解析和数字摄影测量设备等）和输出设备（如各种绘图仪、图形显示终端和打印机）。 （3）GIS网络设备：包括布线系统、网桥、路由器和交换机等。 2、系统软件：按功能分为GIS专业软件、数据库软件和系统管理软件。 3、空间数据：在地理信息系统中，空间数据是以结构化的形式存储在计算机中的，称为数据库。 4、应用人员：包括系统开发人员和GIS技术的最终用户。 5、应用模型 GIS的功能： 基本功能是数据的采集、管理、处理、分析和输出。 1、基本功能：包括数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析和统计、产品制作与显示、二次开发和编程 2、应用功能：包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策、定位服务 数据库：在地理信息系统中，空间数据是以结构化的形式存储在计算机
《地理信息系统设计与开发》课程设计 报告 题目：CityEngine三维建模模拟局部光污染
CityEngine三维建模模拟局部光污染 摘要： 光污染是现代社会中伴随着新技术的发展而出现的问题。光污染简单的讲就是过量的光辐射对人类生活和生产环境造成不良影响的现象。CityEngine是三维城市建模的首选软件，应用于数字城市、城市规划、轨道交通、电力、管线、建筑、国防、仿真、游戏开发和电影制作等领域。CityEngine可以利用二维数据快速创建三维场景，并能高效的进行规划设计。 本文设计是利用CityEngine软件通过二维数据转换为三维建立模型，通过界面输入参数，后台数据库对参数进行计算，输出污染程度供用户决策。该系统主要实现的功能有地理数据的输入与编辑、空间分析功能、光污染模拟、光污染查询等。 关键词：CityEngine光污染建模设计 一、设计目的及意义 随着现代都市的发展,光污染越来越来越严重，对人们的身心健康产生了很大的危害，为了防治光污染，减少光对人体的危害，为人们方便和快速了解光污染和对身边的光污染采取相应的防护措施，我们利用CityEngine建立三维模型，同时采用相关的编程技术模拟局部光污染，以达到如下目的： 1、通过城市设计提高城市夜景照明质量，规范建筑物外装修方式； 2、增进城市管理部门对城市光污染的重视，提高环保意识； 3、节约能源，倡导建设可持续发展的生态城市； 4、帮助规划部门对城市建筑进行规划； 5、帮助用户对装修材料购买的选择以及购房时预知光污染程度。 6、增强人们对光污染的了解，加强防范意识。 二、设计背景 随着现代都市的发展,出现了一种新的污染--光污染，它是继水污染、大气污染、噪声污染和固体废物等污染后又一城市环境公害，影响着人们的身心健康。随着社会的发展，光污染问题越来越受到人们的重视,光污染虽未被列入环
地理信息系统概论试题 一、名词解释 1、GIS Geographic Information System简称GIS是在计算机软硬件支持下把各种地理信息按照空间分布及属性以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统。 2、DTM DTM为数字地形模型Digital Terrain Model是地形表面形态属性信息的数字表达是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型Digital Elevation Model简称DEM。 3、缓冲区分析 缓冲区分析是指根据分析对象的点、线、面实体自动建立其周围一定距离的带状区用以识别这些实体或者主体对邻近对象的辐射范围或者影响程度是解决邻近度问题的空间分析工具之一。 4、栅格数据结构 又称网格结构或像元结构它是基于栅格模型的数据结构。是指将空间分割成有规则的网格然后在各个网格上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。 5、地理信息系统地理信息系统Geographic Information System 简称GIS是在计算机软硬件支持下把各种地理信息按照空间分布及属性以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图、综合
分析和应用的技术系统。 6、空间叠加分析 空间叠加分析(Spatial Overlay Analysis)是指在统一空间参照系统条件下每次将同一地区两个地理对象的图层进行叠加以产生空间区域的多重属性特征或建立地理对象之间的空间对应关系。 7、矢量数据结构 是利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式。它由表示位置的标量和表示方向的矢量两部分构成。 二、简答题 1、简述地理信息及其特点 地理信息(Geographic Information)是指与空间地理分布有关的信息它表示地表物体和环境固有的数量、质量、分布特征联系和规律的数字、文字、图形、图象等的总称地理信息属于三维空间信息。或地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。4分 地理信息除了具有信息的一般特性外还有以下独特的特性 1、空间分布性地理信息具有空间定位的特点先定位后定性并在区域上表现出分布式的特点其属性表现为多层次性。2分 2、数据量大地理信息既有空间特征又有属性特征且随着时间的变化而变化具有时间特征因此数据量非常大。2分
地理信息系统概论 第一章 1、数据是通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事情的特征和状况。 2、信息是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式，是主体和客体之间的一切有用的消息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。 2(1) 信息与数据的关系：数据是信息的表达式，是信息的载体。 2（2）信息的特点：a.信息的客观性;b.信息的适用性 ;c.信息的传输性; d.信息的共享性. 3、数据处理是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析和预测等操作。 4、地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义。 5、地理信息的特征：空间特征、属性特征、时序特征。 6、地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 7、地理信息系统的基本构成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。 8、地理信息系统的基本功能：数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析和统计、产品制作与演示、二次开发和编程。（最基本功能：数据采集、管理处理、分析和输出） 9、地理信息系统的应用功能：资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策。 10、GIS发展状况： 1、地理信息系统已成为一门综合性技术 2、地理信息系统产业化的发展势头强劲 3、地理信息系统网格化已构成当今社会的热点 4、信息系统科学的产生和发展 第二章 1、空间数据的分类：（1）按数据来源：地图数据，影像数据，文本数据。 （2）按数据结构：矢量数据，栅格数据。 （3）按数据特征：空间数据，非空间属性数据。 （4）按几何特征:点，线，面、曲面，体 2、按数据发布形式：数字线画图（DLG），数字栅格图（DRG），数字高程模型（DEM），数字正射影像图（DOM）。 3、空间数据的基本特征: ①空间特征：指地理现象和过程所在的位置、形状和大小等几何特征，以及与相地理现象和过程的空间关系。 ②属性特征：指地理现象和过程所具有的专属性质。 ③时间特征：指一定区域内的地理现象和过程随着时间的变化情况。
地理信息系统基本概念 GIS原理概述 3.1.1 GIS概念 地理信息系统（GIS）是在计算机软硬件支持下，以采集、存贮、管理、检索、分析和描述空间物体的地理分布数据及与之相关的属性，并回答用户问题等为主要任务的技术系统。 3.1.2 GIS发展 1）起始发展阶段(60年代) 1963年由加拿大测量学家R.F.Tomlinson提出并建立的世界上第一个地理信息系统是加拿大地理信息系统(CGIS)。 1963年美国哈佛大学城市建筑和规划师Howard T.Fisher设计和建立了SYMAP系统软件。 1966年美国成立了城市和区域信息系统协会(URISA)，1968年国际地理联合会(IGU)设立了地理数据收集委员会(CGDSP)。 1969年，又建立起州信息系统国协会(NASIS)。 2）发展巩固阶段(70年代) 70年代，GIS朝实用方向发展。各国对GIS的研究均投入了大量人力、物力、财力。不同规模、不同专题的信息系统得到很大发展。从1970年到1976年美国地质调查局发展了50多个地理信息系统。GIS受到政府、商业和学校的普遍重视。 3）推广应用阶段(80年代) 80年代，GIS在全世界范围内全面推广应用，应用领域不断扩大，开始用于全球性的问题。开展GIS工作的国家更为广泛，国际合作日益加强。GIS软件开发具有突破性的进展，仅1989年市场上有报价的软件达70多个。代表性的有ARC/INFO（美国）、GENAMAP（澳大利亚）、SPANS（拿加大）、MAPINFO（美国）、MGE（美国）、System9（瑞士/美国）、ERDAS（美国）。 4）蓬勃发展阶段(90年代以后) 90年代，随着地理信息产生的建立和数字化信息产品在全世界的普及，GIS已成为确定性的产业，投入使用的GIS系统，每2～3年就翻一番，GIS市场的年增长率为35%以上，从事GIS的厂家已超过300家。G IS已渗透到各行各业，涉及千家万户，成为人们生产、生活、学习和工作中不可缺少的工具和助手。 3.1.3 GIS组成 1）数据输入和检验 2）数据存储和管理 3）数据变换 4）数据输出和表示 5）用户接口 3.1.4 GIS功能 1）数据采集与输入 数据采集与输入，即在数据处理系统中将系统外部的原始数据传输给系统内部，并将这些数据从外部格式转换为系统便于处理的内部格式的过程。主要有图形数据输入，如管网图输入；栅格数据输入，如遥感图像的输入；测量数据输入，如全球定位系统（GPS）数据的输入；属性数据输入,如数字和文字的输入。2）数据编辑与更新 数据编辑主要包括图形编辑和属性编辑。属性编辑主要与数据库管理结合在一起完成，图形编辑主要包括拓扑关系建立、图形编辑、图形整饰、图幅拼接、图形变换、投影变换、误差校正等功能。数据更新即以新的数据项或记录来替换数据文件或数据库中相对应的数据项或记录，它是通过删除、修改、插入等一系列操作来实现的。 3）数据存贮与管理 属性数据管理一般直接利用商用关系数据库软件，如ORACLE、ACCESS、FoxBase、FoxPro等进行管理。
(A) 1、地理信息系统的定义、分类。 定义：地理信息系统由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统的设计来支持空间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 分类： 一、按提供性能角度分类：1.空间管理；2.空间分析；3.空间决策 二、按系统开发角度分类：1.用户版；2.专业版；3.开发版 三、按数据结构分类：1.矢量数据；2.栅格数据；3.混合数据 四、按研究内容分类：1.专题GIS；2.综合GIS；工具 五、按研究范围分类：1.全国GIS；2.市级GIS; 3.流域GIS等 2、地理信息系统的组成、研究内容。 组成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。 研究内容：1.资源管理； 2.区域规划；3.国土监测；4.辅助决策 3、数据库结构的分类与特点。 4、数据、信息的定义、两者特点与关系。 数据定义：通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。 数据特点：数量性、离散性、具体性。 信息定义：是人们或机器提供关于现实事实的知识，是事物或物质特征的表征，是数据、消息所包含的意义。 信息特点:客观性、适用性、传输性、共享性、信息不对称性。 5、数据的类型。 按数据来源分类：1.地图数据；2.影像数据；3.文本数据 按数据结构分类：1.矢量数据；2.栅格数据 按数据特征分类：1.空间数据；2.非空间属性数据 按几何特征分类：1.点；2.线；3.面、曲面；4.体 按数据发布形式：1.数字线画图；2.数字栅格图；3.数字高程模型；4.数字正射影像图 6、地理信息定义、地理信息特点。 定义：地理数据所蕴含和表达的地理含义。 特点：空间特征、多属性特征、时序特征（时间动态特征）