地理信息系统gis实现方法gis系统的作用

数据表现GIS数据以数字数据的形式表现客观真实的世界对象(道路、土地利用、海拔高度)。真实世界的客观物体可以分为两个抽象概念：离散物体(如房屋)和连续物体(如降雨或高度)。将数据存储在GIS系统中的两种主要方式是：栅格(网格)法和矢量法。网格线上的数据由行和列组成，行行列中存储有唯一的值。其图像类似于栅格(网格)图像，每个单元记录的数值除了使用适当的颜色外，还可以是一个分类组(如土地使用情况)、一个连续值(如降雨量)或一个空值(如无法获得数据)。网格数据集的分辨率依赖于地面单元的网格宽度。储存器通常代表地面的方形区域，但是也可以用来代表其他形状。网格数据既可用于表示某一区域，也可用于表示某一实体。向量数据利用几何图形如点、线(点坐标序列)或面(形状决定线)来表示目标物体。举例来说，在房屋分割中，用多边形表示产线，用点来精确地表示位置。向量也可以用来表示连续变化的域。用等值线和不规则三角网格(TIN)表示海拔高度或其它连续变化值。对于这些被连接成不规则三角格的点，TIN的记录可以被评估。三角的那一面表示地形。用栅格或矢量数据模型来表示现实既有其优缺点。格栅数据被设置为在平面的所有点上记录相同的值，而向量格式只在需要的地方存储数据，这使得前者需要的空间比后者大。覆盖操作可以很容易地对栅格数据进行，而对矢量数据则比较困难。向量数据可以像向量图形一样在传统地图上显示，当栅格数据以图象显示时，其对象的边界会变得模糊。除空间数据用几何矢量坐标或栅格单元位置表示外，还可以存储其它非空间数据。对于矢量数据，这些附加数据是目标对象的属性。举例来说，一个森林资源的多边形可能包含一个标识符和关于树木类型的信息。网格数据中的单元值可以存储属性信息，但是也可以作为与其他表中记录相关联的标识符。

数据采集——数据输入到系统中——占用了GIS从业人员的大部分时间。向GIS输入数据有很多种方式，以数字格式存储数据。可对印刷在纸或聚酯薄膜图上的现有数据进行数字化或扫描，以生成数字数据。数字仪器从地图生成矢量数据，并将其作为操作点、线和多边形的边界。扫描图可生成可进一步处理的光栅数据，生成矢量数据。通过对测量仪器进行数字化采集，将测量数据直接输入GIS系统。GPS(GPS)——这是另一个测量工具，它所获得的位置信息也可以直接输入GIS。同时，遥感数据也在数据采集中起到了重要作用，它由多个传感器连接在一个平台上组成。感应器由摄像机、数字扫描器和激光雷达组成，而平台一般由飞机和卫星组成。大多数数据来自图像解译和航空照片。数字图像数字化时，采用软拷贝工作站直接将图像的立体像对数字化。这类系统允许数据以二维或三维形式被捕获，其高度直接由照相测量原理的立体像对测量。现在，模拟航空照片是先扫描后输入软拷贝系统，但是随着高质量的数码相机变得越来越便宜，这个步骤可以省去。空间数据的另一个重要来源是卫星遥感。在这种情况下，卫星使用不同的传感器包来被动测量雷达等主动传感器发射出的电磁波频谱或无线电波的部分反射系数。可以进一步处理遥感采集，以确定诸如土地覆盖的栅格数据等感兴趣的目标和类别。除空间数据的收集和输入外，还需要将属性数据输入GIS。如果是矢量数据，则包括系统中对象的额外信息。在输入到GIS之后，通常还要进行编辑，以排除错误，或进行进一步的处理。为了进行一些高级的分析，矢量数据必须是“拓扑正确的”。例如，在公路网络中，线必须连接到交汇处的节点。反冲或过冲等错误也必须消除。在所扫描的地图上，源地图上的污点可以从产生的栅格中清除掉。举例来说，污物上的斑点可以将两条本来不应该连接的线连接起来。

数据处理GIS能够进行数据重构，将数据转换为不同的格式。举例来说，GIS可以通过在所有具有相同分类的单元周围生成线来确定单元空间。