gis数据模型探究和实践

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1、GIS数据模型探究和实践摘要：地理信息系统(GIS)技术是近些年迅速发展起来的一门空间信息分析技术，在资源与环境应用领域中，它发挥着技术先导的作用。本文主要介绍GIS技术的研究及测绘新技术在工程测量中的实践应用。关键词：GIS数据、工程测量、模型研究、实践一、前言从上个世纪后期到现在，随着数字化测绘技术的提高，GIS技术的不断成熟、现代工程测量必将朝着测量数字工程化的方向发展。随着社会科技的发展。人们对信息的需求，越来越精细化，同时对地理信息的需求也越来越要求信息更加具体和细化，因此第三维的高程信息显得越来越重要。信息社会的到来使得人们对信息的广泛性

2、、精确性、实时性以及综合性上的要求都越来越高，地理信息系统在这种背景下产生和发展起来的。二、GIS数据模型的发展GIS(GeographicalInformationSystem)地理信息系统，是一门以地理信息为核心，以计算机技术作支持，集空间科学、环境科学、遥感科学、地理学、地图学、信息学管理学于一体建立起来的综合技术与学科。自上个世纪60年代兴起以来，得到广泛关注和迅猛发展，目前已成为许多学科领域获取、存储、查询、分析、管理地理空间信息重要工具。GIS的核心是基于实测数据的数据库，除具有优良的数据库管理功能外，还具有超强的数字化制图系统，以及通过

3、空间查询和空间分析后的辅助决策功能。2006年2月我国GIS系统一一国家基础地理信息系统1：50000数据库通过验收，这是我国目前比例尺最大精度最高的GIS系统，目前该数据库已在国土规划、农林水电、交通国防等部门使用，产生了良好的经济效益和社会效益。三、GIS数据模型的定义GIS技术主要有三种定义：①基于工具箱的定义，认为GIS是一个从现实世界采集、存贮、转换、显示空间数据的工具集合；②数据库定义，认为GIS是一个数据库系统，在数据库里的大多数数据能被索引和操作，以回答各种各样的问题；③基于组织机构的定义，认为GIS是一个功能集合，能够存贮、检索、操

4、作和显示地理数据，是一个集数据库、专家和持续经济支持的机构团体和组织结构，提供解决环境问题的各种决策支持。基于工具箱的定义强调对地理数据的各种操作，基于数据库的定义强调用来处理空间数据的数据组织的差异，而基于组织的定义强调机构和人在处理空间信息上的作用，而不是他们需要的工具的作用。四、三维GIS技术及数据模型的特点在三维GIS技术中，可通过X、Y、Z三个坐标轴来定义空间目标，且与二维GIS的平面目标有完全不同的区别。三维GIS技术在客观世界的表达更能体现出真实感受，以立体造型技术将地理空间现象呈现在客户面前，既能表现空间对象的平面关系，也能描述并表达

5、垂直关系。另外，对空间对象的三维空间分析与操作也是三维GIS技术的特有技能，与CAD等计算机可视化软件相比，它具备独特的管理对象能力与空间分析能力。三维空间数据库作为三维GIS技术的核心,三维空间分析更具独特能力。与功能的增加相对应的是，三维GIS技术的专业理论研究也比二维GIS技术更复杂。在三维GIS中，空间目标通过x、Y、z三个坐标轴来定义，它与二维GIS中定义在二维平面上的目标具有完全不同的性质。在目前二维GIS中已存在的0,1,2维空间要素必须进行三维扩展，在几何表示中增加三维信息，同时增加三维要素来表示体目标。空间目标通过三维坐标定义使得空

6、间关系也不同于二维GIS,其复杂程度更高。二维GIS对于平面空间的有限互斥完整划分是基于面的划分，三维GIS对于三维空间的有限互斥完整划分则是基于体的划分，因而，通过分析基于（单一）体划分的三维矢量结构GIS几何成分之间的拓扑关系，李青元提出五组简化的拓扑关系。三维GIS的可视表现也比二维GIS复杂得多，以致于出现了专门的三维可视化理论、算法和系统。五、GIS数据模型在工程测量中的应用1•数据获得地理数据的测量最基本内容就是屏幕显示地理数据，也就是用户选择视觉变量（色彩、尺寸、纹理）的前提下，实现全要素显示、分区显示、分图层显示等。但是这种表示不同属

7、性地理数据大多以色彩、尺寸及纹理的不同来区分，不能达到形象的效果。因此，数据符号是三维GIS测量的重要方面，利用工具软件实现强大的地理数据符号化功能，并加以图例说明，这样就可将地理数据活灵活现地搬上屏幕，实现地理数据的可视化。另外，将屏幕地图上标好注记，就能获得简单的电子地图，电子地图是三维GIS技术进行工程测量的产品之一。2.科学计算将各种各样经过处理的模型进行分级分类数据，并将统计数据以专题图的方式表现出来。例如以不同的色彩或者纹理来显示分类图；以同一个色相中的不同饱和度表现分级图；以直方图、圆饼图等体现统计的数据等。科学的计算可视化数据可充分表

8、达人们对信息的深入理解。3.查询主要通过对地理信息语言的查询，能够实现对数据库中内容或相关图标等进行直观化、