蘭州大學(xué)地理信息系統(tǒng)考研真題及答案

12002 地理信息系統(tǒng)名詞解釋、 （5”x5）1. 地理信息系統(tǒng)(02,03)Geographic Information System 簡(jiǎn)稱(chēng) GIS。GIS 是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問(wèn)題。是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)是管理和分析空間數(shù)據(jù)的科學(xué)技術(shù)，它的主要職能是向管理和生產(chǎn)部門(mén)提供有關(guān)區(qū)域綜合、方案優(yōu)化、戰(zhàn)略決策等方面可靠的地理信息或空間信息。2. 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 02,03)(database management system)是 一 種 操 縱 和 管 理 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 的 大 型 軟 件 ， 是 用 于 建 立 、使 用 和 維 護(hù) 數(shù) 據(jù) 庫(kù) ， 簡(jiǎn) 稱(chēng) DBMS。 能 夠 對(duì) 介 質(zhì) 上 存 儲(chǔ) 的 數(shù) 據(jù) 進(jìn) 行 語(yǔ) 義 和 邏 輯 上 的 定 義 ，并 提 供 對(duì) 數(shù) 據(jù) 的 查 詢 檢 索 和 存 取 功 能 ， 以 及 能 夠 對(duì) 數(shù) 據(jù) 進(jìn) 行 有 效 的 維 護(hù) 和 更 新 的 一 套 軟件 系 統(tǒng) 。它 對(duì) 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 進(jìn) 行 統(tǒng) 一 的 管 理 和 控 制 ， 以 保 證 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 的 安 全 性 和 完 整 性 。 用 戶 通 過(guò)dbms 訪 問(wèn) 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 中 的 數(shù) 據(jù) ， 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 管 理 員 也 通 過(guò) dbms 進(jìn) 行 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 的 維 護(hù) 工 作 。 它提 供 多 種 功 能 ， 可 使 多 個(gè) 應(yīng) 用 程 序 和 用 戶 用 不 同 的 方 法 在 同 時(shí) 或 不 同 時(shí) 刻 去 建 立 ， 修 改和 詢 問(wèn) 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 。 它 使 用 戶 能 方 便 地 定 義 和 操 縱 數(shù) 據(jù) ， 維 護(hù) 數(shù) 據(jù) 的 安 全 性 和 完 整 性 ， 以 及進(jìn) 行 多 用 戶 下 的 并 發(fā) 控 制 和 恢 復(fù) 數(shù) 據(jù) 庫(kù) 。3. GPS02,03,04)GPS 是 英 文 Global Positioning System（ 全 球 定 位 系 統(tǒng) ） 的 簡(jiǎn) 稱(chēng) 。 是 一 種 采 用 距離 交 會(huì) 法 的 衛(wèi) 星 系 統(tǒng) 。 分 為 空 間 部 分 、 地 面 控 制 系 統(tǒng) 、 用 戶 設(shè) 備 部 分 。 GPS 的 空 間部 分 是 由 24 顆 工 作 衛(wèi) 星 組 成 ,它 位 于 距 地 表 20 200km 的 上 空 ,均 勻 分 布 在 6 個(gè) 軌 道面 上 (每 個(gè) 軌 道 面 4 顆 ) 。GPS 是 美 國(guó) 海 陸 空 三 軍 聯(lián) 合 研 制 的 全 球 性 、 全 天 候 和 實(shí) 時(shí) 性 導(dǎo) 航 、 定 位 和 定 時(shí) 系 統(tǒng) . 該 系 統(tǒng) 從 1973 年 12 月 開(kāi) 始 研 制 , 20 世 紀(jì) 80 年 代 試 運(yùn) 行 , 90 年 代 成 熟 . GPS 由 衛(wèi) 星系 統(tǒng) 、 地 面 控 制 系 統(tǒng) 和 用 戶 接 收 機(jī) 三 個(gè) 部 分 組 成 . 與 其 他 定 位 技 術(shù) 相 比 , GPS 具 有 全天 候 全 球 覆 蓋 、 高 精 度 、 多 用 途 、 定 位 速 度 快 、 自 動(dòng) 化 程 度 高 、 抗 干 擾 性 能 好 、 保 密 性強(qiáng) 和 經(jīng) 濟(jì) 效 益 高 等 特 點(diǎn) 。 該 技 術(shù) 正 沿 著 衛(wèi) 星 系 統(tǒng) 性 能 改 進(jìn) 、 接 收 機(jī) 性 能 改 進(jìn) 和 導(dǎo) 航 定位 方 法 完 善 三 個(gè) 方 向 發(fā) 展 。軌 道 傾 角 為 55。 此 外 ,還 有 3 顆 有 源 備 份 衛(wèi) 星 在 軌 運(yùn) 行 。 衛(wèi) 星 的 分 布 使 得 在 全 球 任 何地 方 、 任 何 時(shí) 間 都 可 觀 測(cè) 到 4 顆 以 上 的 衛(wèi) 星 ,并 能 在 衛(wèi) 星 中 預(yù) 存 的 導(dǎo) 航 信 息 還 可 用 一段 時(shí) 間 ,但 導(dǎo) 航 精 度 會(huì) 逐 漸 降 低 。 地 面 控 制 系 統(tǒng) 由 監(jiān) 測(cè) 站 (Monitor Station)、 主 控 制 站(Master Monitor Station)、 地 面 天 線 (Ground Antenna)所 組 成 。 用 戶 設(shè) 備 部 分 即GPS 信 號(hào) 接 收 機(jī) 。 其 主 要 功 能 是 能 夠 捕 獲 到 按 一 定 衛(wèi) 星 截 止 角 所 選 擇 的 待 測(cè) 衛(wèi) 星 ， 并跟 蹤 這 些 衛(wèi) 星 的 運(yùn) 行 。 當(dāng) 接 收 機(jī) 捕 獲 到 跟 蹤 的 衛(wèi) 星 信 號(hào) 后 ， 就 可 測(cè) 量 出 接 收 天 線 至 衛(wèi) 星的 偽 距 離 和 距 離 的 變 化 率 ,解 調(diào) 出 衛(wèi) 星 軌 道 參 數(shù) 等 數(shù) 據(jù) 。 根 據(jù) 這 些 數(shù) 據(jù) ， 接 收 機(jī) 中 的 微處 理 計(jì) 算 機(jī) 就 可 按 定 位 解 算 方 法 進(jìn) 行 定 位 計(jì) 算 ， 計(jì) 算 出 用 戶 所 在 地 理 位 置 的 經(jīng) 緯 度 、 高度 、 速 度 、 時(shí) 間 等 信 息 。4. 地圖投影 02,03,04)就 是 依 據(jù) 一 定 的 數(shù) 學(xué) 法 則 將 氣 球 曲 面 映 射 到 平 面 或 者 可 以 展 開(kāi) 成 平 面 的 曲 面 （ 如 圓 柱 ，圓 錐 ） ， 以 此 建 立 地 表 面 點(diǎn) 與 平 面 點(diǎn) 之 間 的 一 一 對(duì) 應(yīng) 關(guān) 系 。2地 圖 投 影 ,Map Projection.把 地 球 表 面 的 任 意 點(diǎn) ， 利 用 一 定 數(shù) 學(xué) 法 則 ， 轉(zhuǎn) 換 到 地 圖 平 面上 的 理 論 和 方 法 。 地 圖 投 影 就 是 指 建 立 地 球 表 面 （ 或 其 他 星 球 表 面 或 天 球 面 ） 上 的 點(diǎn) 與投 影 平 面 （ 即 地 圖 平 面 ） 上 點(diǎn) 之 間 的 一 一 對(duì) 應(yīng) 關(guān) 系 的 方 法 。 即 建 立 之 間 的 數(shù) 學(xué) 轉(zhuǎn) 換 公 式 。它 將 作 為 一 個(gè) 不 可 展 平 的 曲 面 即 地 球 表 面 投 影 到 一 個(gè) 平 面 的 基 本 方 法 ， 保 證 了 空 間 信 息在 區(qū) 域 上 的 聯(lián) 系 與 完 整 。 這 個(gè) 投 影 過(guò) 程 將 產(chǎn) 生 投 影 變 形 ， 而 且 不 同 的 投 影 方 法 具 有 不 同性 質(zhì) 和 大 小 的 投 影 變 形 。(1)按 變 形 方 式 可 分 等 角 投 影 、 等 (面 )積 投 影 和 任 意 投 影 三 類(lèi) 。(2）按 轉(zhuǎn) 換 法 則 ， 分 幾 何 投 影 和 條 件 投 影 。(3） 按 投 影 軸 與 地 軸 的 關(guān) 系 ， 分 正 軸 （ 重 合 ） 、 斜 軸 （ 斜 交 ） 和 橫 軸 （ 垂 直 ） 三 種 。（ 4） 幾 何 投 影 中 根 據(jù) 投 影 面 與 地 球 表 面 的 關(guān) 系 分 切 投 影 和 割 投 影 。5. 元數(shù)據(jù) 02,03)data about data (關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) )。是關(guān)于數(shù)據(jù)的描述性數(shù)據(jù)信息，它應(yīng)盡可能多反映數(shù)據(jù)自身特征規(guī)律，以便用戶對(duì)數(shù)據(jù)集準(zhǔn)確，搞笑充分的開(kāi)發(fā)與利用。不同領(lǐng)域的數(shù)據(jù)，其元數(shù)據(jù)的內(nèi)容會(huì)有很大的差異，通過(guò)元數(shù)據(jù)可以檢索訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，可以有效的利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)資源。可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工處理和二次開(kāi)發(fā)等，實(shí)現(xiàn)空間信息共享的核心標(biāo)準(zhǔn)。它 是 一 種 廣 泛 存 在 的 現(xiàn) 象 ， 在 許 多 領(lǐng) 域 有 其 具 體 的 定 義 和 應(yīng) 用 。 元數(shù)據(jù)（Metadata） ，又稱(chēng)元數(shù)據(jù)、中介數(shù)據(jù)，為描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)（data about data） ，主要是描述數(shù)據(jù)屬性（property）的信息，用來(lái)支持如指示儲(chǔ)存位置、歷史資料、資源尋找、文件紀(jì)錄等功能。元數(shù)據(jù)算是一種電子式目錄，為了達(dá)到編制目錄的目的，必須在描述并收藏?cái)?shù)據(jù)的內(nèi)容或特色，進(jìn)而達(dá)成協(xié)助數(shù)據(jù)檢索的目的。論述題(25”x3)1. 比較矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)的優(yōu)缺點(diǎn)（02 ，03，04）矢量和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)總體比較矢量結(jié)構(gòu)和柵格結(jié)構(gòu)是利用計(jì)算機(jī)形象表現(xiàn)客觀世晃的兩種基本方式，二者互相補(bǔ)充，相輔相成。矢量結(jié)構(gòu)力圖精確而簡(jiǎn)明地表達(dá)人類(lèi)對(duì)地理空間事物簡(jiǎn)化抽象的結(jié)果，即點(diǎn)、線和多邊形空間對(duì)象的輪廓，具有天然的精練性，以及為了保證準(zhǔn)確、精練而帶來(lái)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性。柵格結(jié)構(gòu)的基點(diǎn)是從某種(屬性)角度，用簡(jiǎn)單規(guī)整的格網(wǎng)來(lái)模擬空間景觀的整體形象，數(shù)據(jù)量大而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但抽象和簡(jiǎn)明地表達(dá)主要空間對(duì)象及空間關(guān)系的能力不夠強(qiáng)。矢量和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)手法和總體效果也正好相反：矢量結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)的空間位置坐標(biāo)取值可以是任意的、連續(xù)的，但表達(dá)的空間形象是分立空間對(duì)象組成的畫(huà)面，即總體效果是不連續(xù)的；而柵格結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)取值方式是不連續(xù)的、分立的，但總體表達(dá)效果卻可以是連續(xù)的，表現(xiàn)為照片般的空間圖像。矢量數(shù)據(jù)優(yōu)點(diǎn)：數(shù)結(jié)構(gòu)緊湊，冗余度低 拓?fù)潢P(guān)系易于空間分析，查詢 圖形顯示質(zhì)量好 精度高 便于面向?qū)嶓w的數(shù)據(jù)表達(dá) 缺點(diǎn)：軟件實(shí)現(xiàn)的技術(shù)要求比較高 多邊形疊置分析相對(duì)困難 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜 不能像遙感圖像那樣做增強(qiáng)處理 柵格數(shù)據(jù)優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 空間分析較易實(shí)現(xiàn) 有利于遙感數(shù)據(jù)的匹配應(yīng)用和分析 輸出快速成本低廉 缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)冗余度高 拓?fù)潢P(guān)系難以表達(dá) 定位精度比矢量低 投影轉(zhuǎn)換難。3通過(guò)以上的分析可以看出，矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)是互補(bǔ)的（圖 2-4-1）為了有效地實(shí)現(xiàn) GIS 中的各項(xiàng)功能(如與遙感數(shù)據(jù)的結(jié)合，有效的空間分析等)需要同時(shí)使用兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，并在 GIS 中實(shí)現(xiàn)兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的高效轉(zhuǎn)換。在 GIS 建立過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用目的和應(yīng)用特點(diǎn)、可能獲得的數(shù)據(jù)精度以及地理信息系統(tǒng)軟件和硬件配置情況，選擇合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一般來(lái)講，柵格結(jié)構(gòu)可用于大范圍小比例尺的自然資源、環(huán)境、農(nóng)林業(yè)等區(qū)域問(wèn)題的研究。矢量結(jié)構(gòu)用于城市分區(qū)或詳細(xì)規(guī)劃、土地管理、公用事業(yè)管理等方面的應(yīng)用。2. 試述 GIS 的基本構(gòu)成及 GIS 在地理學(xué)中的地位地理信息系統(tǒng)主要由四部分組成：即計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)，空間數(shù)據(jù)及系統(tǒng)的組織和使用維護(hù)人員即用戶。地理信息系統(tǒng)與地理學(xué)有著密切的關(guān)系，可以說(shuō)地理信息系統(tǒng)是一個(gè)以新的技術(shù)手段和思想解決地理學(xué)問(wèn)題，是地理學(xué)研究上一次質(zhì)的飛躍。而地理學(xué)是地理信息系統(tǒng)的理論依托。Parker，把地理學(xué)稱(chēng)之為地理信息系統(tǒng)之父。離開(kāi)地理學(xué)，gis 處理的空間數(shù)據(jù)只是一堆毫無(wú)意義的數(shù)據(jù)，同樣，離開(kāi)地理學(xué)模型，計(jì)算機(jī)也無(wú)法建立起真正的地理信息系統(tǒng)。另外，gis 是地理學(xué)的許多分支，特別是地理學(xué)，大地測(cè)量學(xué)，地形學(xué)，遙感技術(shù)有著密切的關(guān)系。3. 談?wù)?GIS 空間數(shù)據(jù)的共享途徑（02，03）GIS 空間數(shù)據(jù)共享的實(shí)現(xiàn)模式 由于地理信息系統(tǒng)的圖形數(shù)據(jù)格式各異，給信息共享帶來(lái)了極大的不便，解決多格式數(shù)據(jù)源集成一直是近年來(lái) GIS 應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中需要解決的重要問(wèn)題。目前，實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)集成的方式大致有四種，即：數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模式、數(shù)據(jù)互操作模式、直接數(shù)據(jù)訪問(wèn)模式、開(kāi)放式數(shù)據(jù)庫(kù)互接模4式。1、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模式 格式轉(zhuǎn)換模式是傳統(tǒng) GIS 數(shù)據(jù)集成方法。顧名思義，在這種模式下，其他數(shù)據(jù)格式經(jīng)專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換后，復(fù)制到當(dāng)前系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)或文件中。這是目前 GIS 系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成的主要辦法。目前得到公認(rèn)的幾種重要的空間數(shù)據(jù)格式有：ESRI 公司的 Arc/Info Coverage、ArcShape Files、E00 格式；AutoDesk 的 DXF 格式和 DWG 格式；MapInfo 的 MIF 格式；Intergraph 的 dgn 格式等等。 2、數(shù)據(jù)互操作模式 數(shù)據(jù)互操作模式是 OpenGIS consortium(OGC)制定的規(guī)范。OGC 是為了發(fā)展開(kāi)放式地理數(shù)據(jù)系統(tǒng)、研究地學(xué)空間信息標(biāo)準(zhǔn)化以及處理方法的一個(gè)非盈利組織。GIS 互操作是指在異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)和分布計(jì)算的情況下，GIS 用戶在相互理解的基礎(chǔ)上，能透明地獲取所需的信息。OGC 為數(shù)據(jù)互操作制定了統(tǒng)一的規(guī)范，從而使得一個(gè)系統(tǒng)同時(shí)支持不同的空間數(shù)據(jù)格式成為可能。根據(jù) OGC 頒布的規(guī)范，可以把提供數(shù)據(jù)源的軟件稱(chēng)為數(shù)據(jù)服務(wù)器（Data Servers） ，把使用數(shù)據(jù)的軟件稱(chēng)為數(shù)據(jù)客戶（Data Clients） ，數(shù)據(jù)客戶使用某種數(shù)據(jù)的過(guò)程就是發(fā)出數(shù)據(jù)請(qǐng)求，由數(shù)據(jù)服務(wù)器提供服務(wù)的過(guò)程，其最終目的是使數(shù)據(jù)客戶能讀取任意數(shù)據(jù)服務(wù)器提供的空間數(shù)據(jù)。OGC 規(guī)范基于 OMG 的 CORBA、Microsoft 的 OLE/COM 以及 SQL 等，為實(shí)現(xiàn)不同平臺(tái)間服務(wù)器和客戶端之間數(shù)據(jù)請(qǐng)求和服務(wù)提供了統(tǒng)一的協(xié)議。OGC 規(guī)范正得到 OMG 和 ISO的承認(rèn)，從而逐漸成為一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，將被越來(lái)越多的 GIS 軟件以及研究者所接受和采納。目前，還沒(méi)有商業(yè)化 GIS 軟件完全支持這一規(guī)范。 數(shù)據(jù)互操作為多源數(shù)據(jù)集成提供了嶄新的思路和規(guī)范。它將 GIS 帶入了開(kāi)放式的時(shí)代，從而為空間數(shù)據(jù)集中式管理和分布存儲(chǔ)與共享提供了操作的依據(jù)。OGC 標(biāo)準(zhǔn)將計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域的非空間數(shù)據(jù)處理標(biāo)準(zhǔn)成功地應(yīng)用到空間數(shù)據(jù)上。3、直接數(shù)據(jù)訪問(wèn)模式 直接數(shù)據(jù)訪問(wèn)指在一個(gè) GIS 軟件中實(shí)現(xiàn)對(duì)其他軟件數(shù)據(jù)格式的直接訪問(wèn)，用戶可以使用單個(gè) GIS 軟件存取多種數(shù)據(jù)格式。直接數(shù)據(jù)訪問(wèn)不僅避免了繁的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，而且在一個(gè) GIS 軟件中訪問(wèn)某種軟件的數(shù)據(jù)格式不要求用戶擁有該數(shù)據(jù)格式的宿主軟件，更不需要該軟件運(yùn)行。直接數(shù)據(jù)訪問(wèn)提供了一種更為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的多源數(shù)據(jù)集成模式。 目前使用直接數(shù)據(jù)訪問(wèn)模式實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)集成的 GIS 軟件主要有兩個(gè)，即： Intergraph 推出的 GeoMedia 系列軟件和中國(guó)科學(xué)院地理信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展中心研制的SuperMap。GeoMedia 實(shí)現(xiàn)了對(duì)大多數(shù) GIS/CAD 軟件數(shù)據(jù)格式的直接訪問(wèn)，包括：MGE、Arc/Info、 Frame、Oracle Spatial、SQL Server、Access MDB 等。SuperMap 2.0 則提供了存取 SQL Server、Oracle Spatial、ESRI SDE、 Access MDB、SuperMap SDB 文件等的能力，在以后的版本中將逐步支持對(duì) Arc/Info Coverage、AutoCAD DWG、MicroStation DGN、ArcView 等數(shù)據(jù)格式的直接訪問(wèn)。 直接數(shù)據(jù)訪問(wèn)同樣要建立在對(duì)要訪問(wèn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式的充分了解的基礎(chǔ)上，如果要訪問(wèn)的數(shù)據(jù)的格式不公開(kāi)，就非破譯該格式不可，還要保證破譯完全正確，這樣才能真正與該格式的宿主軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。如果宿主軟件數(shù)據(jù)格式發(fā)生變化，各數(shù)據(jù)集成軟件不得不重新研究該宿主軟件數(shù)據(jù)格式，提供升級(jí)版本，而宿主軟件的數(shù)據(jù)格式發(fā)生變化時(shí)往往不對(duì)外聲明，這樣，其他數(shù)據(jù)集成軟件對(duì)基于這種 GIS 軟件數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)的處理必定存在滯后性4開(kāi)放式數(shù)據(jù)庫(kù)互接模式 該模式基于這樣一個(gè)事實(shí)：現(xiàn)在盡管各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式不同，但幾乎每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都支持開(kāi)放式數(shù)據(jù)庫(kù)互接（ODBC） ，都按照 ODBC 的要求提供接口一致的驅(qū)動(dòng)程序。而一般的 GIS 數(shù)據(jù)都具有一些空間數(shù)據(jù)的特性，因襲可以定義一個(gè)包含各種數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)文件，在此基礎(chǔ)上，采用面向?qū)ο蟮乃悸罚x一個(gè)包含純虛函數(shù)、不可實(shí)例化的抽象基類(lèi)，這個(gè)基類(lèi)應(yīng)具備 GIS 空間數(shù)據(jù)讀寫(xiě)的基本接口。在定義好面向抽象 GIS 數(shù)據(jù)格式的抽象基類(lèi)和統(tǒng)一接口的基礎(chǔ)上，由各 GIS 軟件廠商完成存取自己格式數(shù)據(jù)的子類(lèi)的動(dòng)態(tài)連接庫(kù)（類(lèi)似于 ODBC 中各數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)程序） 。實(shí)現(xiàn)廠商一次編程，其他開(kāi)發(fā)者拿來(lái)就用，省卻大量的重復(fù)勞動(dòng)，加快開(kāi)發(fā)進(jìn)程。 該模式的優(yōu)點(diǎn)就是，由于各 GIS 軟件開(kāi)發(fā)商提供的派生類(lèi)是繼承統(tǒng)一的抽象基類(lèi)，各函數(shù)接口一致，可集成到自己開(kāi)發(fā)的 GIS 軟件中，提供對(duì)其他軟件強(qiáng)有力的支持，并且不會(huì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失。而且各 GIS 軟件開(kāi)發(fā)商在不暴露其底層文件格式的情況下，最大程度地方便其他軟件的開(kāi)發(fā)者，一旦其內(nèi)部數(shù)據(jù)格式有所變動(dòng)，則只需提供相應(yīng)的升級(jí)過(guò)的動(dòng)態(tài)連接庫(kù)，二次開(kāi)發(fā)人員和其他利用其動(dòng)態(tài)連接庫(kù)的軟件不需作任何變動(dòng)和重新編譯程序。如何保證數(shù)據(jù)共享：1. 數(shù)據(jù)格式：根本途徑是制定一個(gè)全球統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，通過(guò)將這一個(gè)格式作為轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)，使之成為5GIS 數(shù)據(jù)交換的主流。2. 體系結(jié)構(gòu)：為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)全球統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式，要求制定出全面的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，盡量囊括全空間對(duì)象的描述方法，為不同領(lǐng)域和不同層次提供有效的，方便的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)3. 政策方面：各國(guó)政府應(yīng)加以宏觀政策的引導(dǎo)和調(diào)控，制定和完善地理信息產(chǎn)業(yè)政策和法規(guī)。以改變個(gè)部門(mén)之間數(shù)據(jù)共享改價(jià)過(guò)高的問(wèn)題。4. 你對(duì) GIS 和遙感的關(guān)系有何了解，請(qǐng)加以說(shuō)明簡(jiǎn)述 GIS 和遙感的關(guān)系，遙感和 GIS 集成的關(guān)鍵技術(shù)。 （03 ）簡(jiǎn)述遙感與 GIS 之間的關(guān)系。 （04）試述“3s”集成的概念，理論，關(guān)鍵技術(shù)。(08)遙感 (R em o te Sen sing , R S ) 一詞本身具有廣義和狹義兩種理解。 當(dāng)然, 我們所指的 R S自然是狹義的遙感, 它是指從遠(yuǎn)距離、高空及外層空間的平臺(tái)上 , 利用可見(jiàn)光、紅外、微波等探測(cè)儀器, 通過(guò)攝影或掃描方式, 對(duì)電磁波輻射能量的感應(yīng)、傳輸?shù)奶幚? 從而識(shí)別地面物體的幾何影像、性質(zhì)及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的現(xiàn)代化技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng) (Geog rap h ica l Info rm ation) 則是一種綜合處理和分析空間數(shù)據(jù)的技術(shù)系統(tǒng), 它是在計(jì)算機(jī)軟件、硬件支持下，對(duì)描述外部客體的空間及屬性數(shù)據(jù)按一定的地理坐標(biāo)進(jìn)行輸入、存儲(chǔ)、更新、運(yùn)算、分析處理、圖形顯示, 為地學(xué)研究與科學(xué)決策服務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)。 它具有空間性, 動(dòng)態(tài)性, 區(qū)域空間分析、綜合分析、動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)及決策服務(wù)的能力。GPS是美國(guó)海陸空三軍聯(lián)合研制的全球性、全天候和實(shí)時(shí)性導(dǎo)航、定位和定時(shí)系統(tǒng). 該系統(tǒng)從1973年12月開(kāi)始研制, 20世紀(jì)80年代試運(yùn)行, 90年代成熟. GPS由衛(wèi)星系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)和用戶接收機(jī)三個(gè)部分組成. 與其他定位技術(shù)相比, GPS 具有全天候全球覆蓋、高精度、多用途、定位速度快、自動(dòng)化程度高、抗干擾性能好、保密性強(qiáng)和經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn).該技術(shù)正沿著衛(wèi)星系統(tǒng)性能改進(jìn)、接收機(jī)性能改進(jìn)和導(dǎo)航定位方法完善三個(gè)方向發(fā)展RS與GIS關(guān)系：（1 ）R S 作為一種高效的信息采集手段, 其應(yīng)用價(jià)值和效益不僅發(fā)揮在資源調(diào)查和環(huán)境監(jiān)測(cè)上, 還表現(xiàn)在遙感信息綜合開(kāi)發(fā)和利用的研究已廣泛應(yīng)用于其它領(lǐng)域。 將 R S 作為一項(xiàng)信息工程, 形成從信息的獲取和處理直到預(yù)測(cè)、規(guī)劃和決策的綜合信息流程。 顯然, 要做到這一點(diǎn), 只有實(shí)現(xiàn) R S 與 G IS 技術(shù)的結(jié)合, 即把 R S 信息作為 G IS 的信息源與數(shù)據(jù)更新手段, 把 G IS 作為支持 R S 信息綜合開(kāi)發(fā)和應(yīng)用的理想工具。（2）遙感是 GIS重要的數(shù)據(jù)源，有效的數(shù)據(jù)更新手段。GIs之所以有效是因?yàn)樗臄?shù)據(jù)時(shí)時(shí)勢(shì)的有效的。遙感能準(zhǔn)確迅速綜合大范圍采集和資料數(shù)據(jù)。同時(shí)，遙感具有多光譜多時(shí)相的特點(diǎn)，它為gIs數(shù)據(jù)更新提供了全方位的收單的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)源。 G IS 的建立, 首先問(wèn)題是收集信息。 R S 技術(shù)具有宏觀性動(dòng)態(tài)性、及時(shí)性，高分辨率、多波譜、多時(shí)相、動(dòng)態(tài)的特點(diǎn)。 它的數(shù)字影像處理又是基于圖像數(shù)據(jù)庫(kù)的操作與管理 , 經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)所獲取的大量圖形圖像信息數(shù)據(jù)為 G IS 提供了豐富的信息源, 將 R S 信息應(yīng)用于 G IS , 可以大大降低 G IS 中數(shù)據(jù)獲取的成本, 加快數(shù)據(jù)更新的步伐。（3）GIS 為遙感提供有用的輔助信息和手段，GIS中確定的實(shí)體位置以及DEM可以顯著提高遙感的定位精度和分類(lèi)精度，從而提高整個(gè)遙感的應(yīng)用水平。G IS 是 R S 的合理“延伸”G IS 引入到 R S 圖像處理和 R S 應(yīng)用分析中, 大大提高了 R S, 圖像的可識(shí)別性。 例如, 在 R S 圖像的分類(lèi)處理中 , 將 G IS 中的地形信息與陸地衛(wèi)星圖像處理結(jié)合起來(lái), 可在很大程度上提高 R S 數(shù)據(jù)的自動(dòng)分類(lèi)精6度及應(yīng)用價(jià)值。集成：由英文/ Integration0一詞翻譯而來(lái),包含有/ 使完整、整合、融合、合而為一等含義, 其核心含義是要在不同的部分之間建立一種有機(jī)的聯(lián)系. 筆者認(rèn)為, 這種聯(lián)系有多種實(shí)現(xiàn)方式, 不同實(shí)現(xiàn)方式之間聯(lián)系的緊密程度和性質(zhì)會(huì)有差異, 實(shí)現(xiàn)的代價(jià)和針對(duì)的應(yīng)用目的也不同. 這種聯(lián)系的差異可以從廣度、深度和同步性三個(gè)方面來(lái)探討. 廣度指建立了聯(lián)系的子系統(tǒng)或要素的多少, 包括三種兩要素集成方式( RS+GIS/ RS+GPS/ GIS+GPS)和一種3 要素集成方式( RS+ GIS+GPS) . 深度是指聯(lián)系的緊密程度, 包括三個(gè)層次, 即數(shù)據(jù)層次的集成、平臺(tái)層次的集成和功能層次的集成. 所謂數(shù)據(jù)層次的集成, 是通過(guò)數(shù)據(jù)的傳遞來(lái)建立子系統(tǒng)之間的聯(lián)系, 此時(shí)平臺(tái)處于分離狀態(tài), 數(shù)據(jù)傳遞要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)或人工干預(yù)完成, 故效率較低. 平臺(tái)層次的集成是在一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)中分模塊實(shí)現(xiàn)兩個(gè)以上子系統(tǒng)的功能, 各模塊共用同一用戶界面和同一數(shù)據(jù)庫(kù), 但彼此保持相對(duì)的獨(dú)立性. 功能層次的集成是一種面向任務(wù)的集成方式. 此種集成方式同樣要求平臺(tái)統(tǒng)一, 數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)一, 界面統(tǒng)一, 不同的是, 它不再保持子系統(tǒng)之間的相對(duì)獨(dú)立性, 而是面向應(yīng)用設(shè)計(jì)菜單、劃分模塊, 往往在同一模塊中包括了屬于不同子系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn). 同步性是指系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的時(shí)效與現(xiàn)勢(shì)性, 即數(shù)據(jù)獲取與數(shù)據(jù)處理的時(shí)間差, 包括完全同步、準(zhǔn)同步和非同步三種方式. 完全同步是指數(shù)據(jù)獲取與數(shù)據(jù)處理同時(shí)進(jìn)行, 此方式下數(shù)據(jù)采集是一個(gè)連續(xù)的不間斷過(guò)程, 并且要求數(shù)據(jù)處理的速度與數(shù)據(jù)采集的速度嚴(yán)格匹配. 準(zhǔn)同步是在數(shù)據(jù)獲取與數(shù)據(jù)處理之間存在一定的時(shí)間差, 造成該時(shí)間差的原因是數(shù)據(jù)處理的速度與數(shù)據(jù)采集的速度不能?chē)?yán)格匹配, 進(jìn)而使得數(shù)據(jù)采集不是連續(xù)進(jìn)行而是在兩次采集之間存在一定的時(shí)間間隔. 非同步是指數(shù)據(jù)獲取與數(shù)據(jù)處理之間存在較長(zhǎng)的時(shí)間間隔, 造成這種間隔的原因是因?yàn)閿?shù)據(jù)獲取與傳遞的過(guò)程太長(zhǎng)( 如統(tǒng)計(jì)資料和RS 影像) , 有時(shí)是因?yàn)槟壳吧胁荒芸朔募夹g(shù)上的一些限制( 如用載波相位法解算的定位數(shù)據(jù)) . 應(yīng)該指出, 同步與準(zhǔn)同步方式不僅要求數(shù)據(jù)處理平臺(tái)集成, 同時(shí)也要求數(shù)據(jù)采集臺(tái)集成, 故實(shí)現(xiàn)的代價(jià)較高, 通常只用于需要實(shí)時(shí)監(jiān)控和快速反應(yīng)的緊急事件如救災(zāi)搶險(xiǎn)、交通或戰(zhàn)場(chǎng)指揮等. 在大多數(shù)情況下, 非同步方式都能滿足應(yīng)用要求, 且成本遠(yuǎn)低于同步、準(zhǔn)同步方式,是一種恰當(dāng)?shù)倪x擇。RS與GIS集成關(guān)鍵技術(shù)RS與 GIS的集成是3S中最重要也最核心的內(nèi)容，對(duì)于各種GIS，RS是其重要的外部信息源 是其數(shù)據(jù)更新 的重要手段 。反之GIS 亦可為RS的圖像處理提供所需要的一切輔助數(shù)據(jù)。兩者結(jié)合的關(guān)鍵技術(shù)在于柵格數(shù)據(jù)和矢據(jù)的接口問(wèn)題。遙感系統(tǒng)普遍采用柵格格式其信息是以像元存儲(chǔ)的而GIS 主要是采用圖形矢量格式是 按線面多邊形存儲(chǔ)的 因而由于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的差異 圖像數(shù)據(jù)庫(kù)和圖形數(shù)據(jù)庫(kù)之間的集成也是兩者集成的難點(diǎn)現(xiàn)階段其解決方式如圖所示。因?yàn)樵缙诘腉IS大多采用矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu), 而RS采用柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)記錄. 絕大部分GIS 中現(xiàn)已能夠處理矢量、柵格兩種數(shù)據(jù)格式, 此問(wèn)題基本解決. 集成的另一難點(diǎn)是RS影像信息的自動(dòng)識(shí)別和提取, 該問(wèn)題仍未能徹底解決.GIS與GPS 集成： GPS和GIS 集成是利用 GIS中的電子地圖結(jié)合GPS 的實(shí)時(shí)定位技術(shù)為用戶提供一種組合空間信息服務(wù)方式, 通常采用實(shí)時(shí)集成方式. 從嚴(yán)格的意義上說(shuō), GPS提供的是空7間點(diǎn)的動(dòng)態(tài)絕對(duì)位置, 而GIS 提供的是地球表面地物的靜態(tài)相對(duì)位置. 二者通過(guò)同一個(gè)大地坐標(biāo)系統(tǒng)建立聯(lián)系. 在實(shí)際應(yīng)用中, 在非集成方式下使用GIS和GPS技術(shù)常常產(chǎn)生以下兩方面的問(wèn)題. 其一, 在實(shí)地位置和圖上位置之間建立聯(lián)系只能靠目測(cè)估計(jì), 速度慢、準(zhǔn)確性差. 其二 , 在動(dòng)態(tài)定位或者缺乏參照物的場(chǎng)合 , 由于不能確定實(shí)地位置和圖上位置之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系, 只能靠目測(cè)來(lái)獲得測(cè)點(diǎn)周?chē)匚锏南鄬?duì)位置,受人眼視野窄、不能定量等因素的影響, 靠目測(cè)獲得的測(cè)點(diǎn)周?chē)匚锵鄬?duì)位置在信息量、準(zhǔn)確性等方面存在嚴(yán)重不足. 所以, 在電子導(dǎo)航、自動(dòng)駕駛、公安偵破、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和更新等既需要空間點(diǎn)動(dòng)態(tài)絕對(duì)位置又需要地表地物靜態(tài)相對(duì)位置的應(yīng)用領(lǐng)域, GIS 與GPS集成幾乎是一種必然的選擇. 具體的說(shuō), 存在以下幾種集成模式( 1) GPS單機(jī)定位+柵格式電子地圖 ; ( 2) GPS單機(jī)定位+矢量電子地圖; ( 3) GPS差分定位+矢量/ 柵格電子地圖。RS與GPS 集成GPS和RS 集成的主要目的是利用GPS 的精確定位功能解決RS定位困難的問(wèn)題, 既可以采用同步集成方式, 也可以采用非同步集成方式. 傳統(tǒng)的遙感對(duì)地定位技術(shù)主要采用立體觀測(cè)、二維空間變換等方式, 采用地空_模式先求解出空間信息影像的位置和姿態(tài)或變換系數(shù), 再利用它們來(lái)求出地面目標(biāo)點(diǎn)的位置, 從而生成DEM和地學(xué)編碼圖像. 但是 , 這種定位方式不但費(fèi)時(shí)費(fèi)力 , 而且當(dāng)?shù)孛鏌o(wú)控制點(diǎn)時(shí)更無(wú)法實(shí)現(xiàn) ,從而影響數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)進(jìn)入系統(tǒng).PS強(qiáng)大的定位功能為RS影像的實(shí)時(shí)處理與快速編碼提供了可能, 其基本原理是采用GPS/ INS方法, 將傳感器的空間位置(Xs, Ys, Zs)和姿態(tài)參數(shù)(fai.w.k)記錄下來(lái), 通過(guò)相應(yīng)軟件 , 快速產(chǎn)生直接地學(xué)編碼.“ 3S”整體集成: 3S整體集成包括以 GIS為中心的集成方式和以GPS/RS為中心的集成方式. 前者的目的主要是非同步數(shù)據(jù)處理, 通過(guò)利用GIS作為集成系統(tǒng)的中心平臺(tái), 對(duì)包括RS和GPS在內(nèi)的多種來(lái)源的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理、動(dòng)態(tài)存貯和集成管理, 同樣存在前文所說(shuō)的數(shù)據(jù)、平臺(tái)( 數(shù)據(jù)處理平臺(tái)) 和功能三個(gè)集成層次, 可以認(rèn)為是RS與GIS集成的一種擴(kuò)充. 后者以同步數(shù)據(jù)處理為目的, 通過(guò)RS 和GPS提供的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)空間信息結(jié)合GIS的數(shù)據(jù)庫(kù)和分析功能為動(dòng)態(tài)管理、實(shí)時(shí)決策提供在線空間信息支持服務(wù). 該模式要求多種信息采集和信息處理平臺(tái)集成, 同時(shí)需要實(shí)時(shí)通訊支持,故實(shí)現(xiàn)的代價(jià)較高. 加拿大的車(chē)載/ 3S0 集成系統(tǒng)(VISAT) 和美國(guó)的機(jī)載/ 星載/ 3S0集成系統(tǒng)是后一種集成模式比較成功的兩個(gè)實(shí)例.“3S”集成的應(yīng)用及其關(guān)鍵問(wèn)題： 由于RS 、GIS和GPS在功能上的互補(bǔ)性, 各種集成方案通過(guò)不同的組合取長(zhǎng)補(bǔ)短, 不僅能充分發(fā)揮其各自的優(yōu)勢(shì), 而且能夠產(chǎn)生許多新的功能. 如果說(shuō)RS、GIS和GPS 三種技術(shù)的單獨(dú)應(yīng)用提高了空間數(shù)據(jù)獲取和處理的精度、速度和效率, 那么3S 集成除了在以上三方面更進(jìn)一步以外 , 其優(yōu)勢(shì)還表現(xiàn)在其動(dòng)態(tài)性、靈活度和自動(dòng)化等方面. 所謂動(dòng)態(tài)性是指數(shù)據(jù)源與現(xiàn)實(shí)世界的同步性、不同數(shù)據(jù)源之間的同步性以及數(shù)據(jù)獲取與數(shù)據(jù)處理的同步性. 靈活度是指用戶可以根據(jù)不同的應(yīng)用目的來(lái)決定相應(yīng)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理, 建立二者之間的聯(lián)系及反饋機(jī)制, 從而以最恰當(dāng)?shù)姆绞酵瓿芍付ǖ娜蝿?wù). 自動(dòng)化是指集成系統(tǒng)能夠自動(dòng)完成從數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)處理的各個(gè)環(huán)節(jié), 不需要人工干預(yù). 以上的三種優(yōu)勢(shì)不同程度地反映在各種具體的集成模式中.3S集成已經(jīng)在測(cè)繪制圖、環(huán)境監(jiān)測(cè)、戰(zhàn)場(chǎng)指揮、救災(zāi)搶險(xiǎn)、公安消防、交通管理、精細(xì)農(nóng)業(yè)、地學(xué)研究、資源清查、國(guó)土整治、城8市規(guī)劃、和空間決策等一系列領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用, 可以肯定, 在未來(lái)其應(yīng)用領(lǐng)域還將進(jìn)一步拓展. 但無(wú)論其應(yīng)用領(lǐng)域如何廣泛, 也無(wú)論其應(yīng)用領(lǐng)域在未來(lái)如何拓展,3S集成本質(zhì)上是三種對(duì)地觀測(cè)技術(shù)的集成, 它所能提供的是不同層次的空間信息服務(wù), 服務(wù)內(nèi)容會(huì)隨具體的應(yīng)用場(chǎng)合不同而改變, 但不會(huì)超出以下五個(gè)層次的組合. ( 1) 直接信息服務(wù), 包括原始遙感影像、 GPS定位信息和GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中存貯了的信息;( 2) 復(fù)合信息服務(wù), 包括帶有 RS影像或地圖背景的解算好的GPS定位信息, 經(jīng)過(guò)處理帶有地學(xué)編碼的遙感影像或同時(shí)包含RS和GIS信息的影像地圖. ( 3) 查詢信息服務(wù), 包括從空間位置到空間屬性的雙向查詢以及二者的聯(lián)合查詢, 此處空間位置可由RS、GPS 或GIS 任意一種方式指定. ( 4) 計(jì)算信息服務(wù), 包括由GIS 計(jì)算所得的空間目標(biāo)本身的長(zhǎng)度、面積和體積或其相互之間的距離和空間關(guān)系等. ( 5) 復(fù)雜信息服務(wù), 包括利用空間分析和模型得到的各種結(jié)果, 如: 最短路徑或交通堵塞時(shí)的替代路線、污染物泄漏或管線斷裂影響范圍、自然災(zāi)害災(zāi)情實(shí)時(shí)估算等等. 顯然, 上述五種信息的實(shí)時(shí)或非實(shí)時(shí)組合可以應(yīng)用于但不限于上文所提到的12個(gè)領(lǐng)域.應(yīng)該指出, 盡管 3S集成獲得了廣泛的應(yīng)用,但仍有許多尚未徹底解決的問(wèn)題, 在對(duì)3S集成及其關(guān)鍵技術(shù)的理解上也存在不同的意見(jiàn). 李德仁強(qiáng)調(diào)技術(shù)上的可行性, 認(rèn)為3S集成需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題是 : ( 1) 系統(tǒng)的實(shí)時(shí)空間定位; ( 2) 系統(tǒng)的一體化數(shù)據(jù)管理; ( 3) 語(yǔ)義和非語(yǔ)義信息的自動(dòng)提取理論方法 ; ( 4) 基于GIS 的航空, 航天遙感影像的全數(shù)字化智能系統(tǒng)及對(duì)GIS數(shù)據(jù)。除了以上幾個(gè)方面以外3S集成關(guān)鍵技術(shù)還包括多源多時(shí)相多尺度信息的獲取與集成技術(shù)空間信的動(dòng)態(tài)管理與綜合分析技術(shù)。3S 集成的技術(shù)與交換技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實(shí)和可視化技術(shù)等以下著重從多源空間數(shù)據(jù)的集成數(shù)據(jù)挖掘模型庫(kù)管理系統(tǒng)和虛擬現(xiàn)實(shí)可視化技術(shù)幾個(gè)方面簡(jiǎn)述集成技術(shù)的研究現(xiàn)狀。1. 多源空間數(shù)據(jù)的集成由于不同地理信息系統(tǒng)平臺(tái)的數(shù)據(jù)并沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)表達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，所以各GIS應(yīng)用軟件都使用各自的數(shù)據(jù)定義方式。當(dāng)需要建立一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候就需要將來(lái)自不同gis應(yīng)用軟件的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換操作，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的 整合主要的集成模式有數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模式 數(shù)據(jù)互操作模式和直接數(shù)據(jù)訪問(wèn)模式。不同數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)換會(huì)造成部分信息的丟失 而且數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換一般通過(guò)交換格式進(jìn)行轉(zhuǎn)換過(guò)程較復(fù)雜。2.數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)挖掘是指把人工智能，機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)庫(kù)等技術(shù)結(jié)合起來(lái)由計(jì)算機(jī)自動(dòng)地從數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的大量數(shù)據(jù)中揭示出隱含的先前未知的并具有潛在價(jià)值的信息或模式 以解決數(shù)據(jù)量大而知識(shí)貧乏這一困擾專(zhuān)家系統(tǒng)的知識(shí)瓶頸問(wèn)題的非平凡過(guò)程 盡管專(zhuān)家系統(tǒng)中在知識(shí)表達(dá)和知識(shí)應(yīng)用的研究取得了不少進(jìn)展，但知識(shí)獲取仍然主要依賴(lài)于專(zhuān)家和知識(shí)工程師 離知識(shí)自動(dòng)生成還有相當(dāng)大的差距 因 此知識(shí)獲取問(wèn)題成了專(zhuān)家系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸，也成了建立智能化遙感與地理信息系統(tǒng)的瓶頸。3.模型庫(kù)系統(tǒng)gis應(yīng)用的相關(guān)領(lǐng)域都已有了許多具有實(shí)用價(jià)值的應(yīng)用分析模型。這些模型為空間輔助管理決策提供了強(qiáng)有力的支持 然而這些模型一般都缺乏友好的交互界面模型的分析結(jié)果不形象不直觀，相反gis在人機(jī)交互可視化等方面則具備強(qiáng)大的功能。鑒于此將專(zhuān)業(yè)應(yīng)用模型集成到gis系統(tǒng)中不僅能增強(qiáng)的gis分析功能同時(shí)也能提高已有模型的重用率。 實(shí)現(xiàn)gis與應(yīng)用模型的無(wú)縫集成挖掘gis在各領(lǐng)域的應(yīng)用已受到諸多學(xué)者9專(zhuān)家密切關(guān)注。4.虛擬現(xiàn)實(shí)可視化技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)（VR），三維仿真（ 3D）是近年來(lái)發(fā)展比較快且十分活躍的技術(shù)領(lǐng)域之一。gis與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和三維仿真技術(shù)相結(jié)合，將虛擬地理環(huán)境帶入gis可以模擬反映地學(xué)特征，處理與地學(xué)相關(guān)的屬性要素。使得gis用戶在處理三維客觀世界的虛擬環(huán)境中能更有效的管理，分析空間實(shí)體數(shù)據(jù)。2003 地理信息系統(tǒng)名詞解釋(5”x10)1. 地理信息系統(tǒng)2. 監(jiān)督與非監(jiān)督分類(lèi)（03,08）監(jiān) 督 分 類(lèi) （ supervised classification） 又 稱(chēng) 訓(xùn) 練 場(chǎng) 地 法 ， 是 以 建 立 統(tǒng) 計(jì) 識(shí) 別 函 數(shù) 為理 論 基 礎(chǔ) ， 依 據(jù) 典 型 樣 本 訓(xùn) 練 方 法 進(jìn) 行 分 類(lèi) 的 技 術(shù) 。 即 根 據(jù) 已 知 訓(xùn) 練 區(qū) 提 供 的 樣 本 ， 通過(guò) 選 擇 特 征 參 數(shù) ， 求 出 特 征 參 數(shù) 作 為 決 策 規(guī) 則 ， 建 立 判 別 函 數(shù) 以 對(duì) 各 待 分 類(lèi) 影 像 進(jìn) 行 的圖 像 分 類(lèi) ， 是 模 式 識(shí) 別 的 一 種 方 法 。 要 求 訓(xùn) 練 區(qū) 域 具 有 典 型 性 和 代 表 性 。 判 別 準(zhǔn) 則 若 滿足 分 類(lèi) 精 度 要 求 ， 則 此 準(zhǔn) 則 成 立 ； 反 之 ， 需 重 新 建 立 分 類(lèi) 的 決 策 規(guī) 則 ， 直 至 滿 足 分 類(lèi) 精度 要 求 為 止 。 常 用 算 法 有 ： 判 別 分 析 、 最 大 似 然 分 析 、 特 征 分 析 、 序 貫 分 析 和 圖 形 識(shí) 別等 。非 監(jiān) 督 分 類(lèi) (Unsupervised Classification ) 是 以 不 同 影 像 地 物 在 特 征 空 間 中 類(lèi) 別 特征 的 差 別 為 依 據(jù) 的 一 種 無(wú) 先 驗(yàn) （ 已 知 ） 類(lèi) 別 標(biāo) 準(zhǔn) 的 圖 像 分 類(lèi) ， 是 以 集 群 為 理 論 基 礎(chǔ) ，通 過(guò) 計(jì) 算 機(jī) 對(duì) 圖 像 進(jìn) 行 集 聚 統(tǒng) 計(jì) 分 析 的 方 法 。 根 據(jù) 待 分 類(lèi) 樣 本 特 征 參 數(shù) 的 統(tǒng) 計(jì) 特 征 ， 建立 決 策 規(guī) 則 來(lái) 進(jìn) 行 分 類(lèi) 。 而 不 需 事 先 知 道 類(lèi) 別 特 征 。 把 各 樣 本 的 空 間 分 布 按 其 相 似 性 分割 或 合 并 成 一 群 集 ， 每 一 群 集 代 表 的 地 物 類(lèi) 別 ， 需 經(jīng) 實(shí) 地 調(diào) 查 或 與 已 知 類(lèi) 型 的 地 物 加 以比 較 才 能 確 定 。 是 模 式 識(shí) 別 的 一 種 方 法 。 一 般 算 法 有 ： 回 歸 分 析 、 趨 勢(shì) 分 析 、 等 混 合 距離 法 、 集 群 分 析 、 主 成 分 分 析 和 圖 形 識(shí) 別 等 。3. GPS（0203,04 ）4. 地圖投影5. 元數(shù)據(jù)6. 遙感圖像地形糾正如果 地 形 不 平 坦 ， 受 坡 度 和 坡 向 的 影 響 ， 傳 感 器 會(huì) 的 的 能 量 也 會(huì) 發(fā) 生 變 化 ， 如 一 個(gè) 區(qū)域 獲 得 能 量 會(huì) 隨 著 陰 影 而 有 所 減 少 從 而 減 少 圖 像 的 亮 度 值 ， 對(duì) 于 高 山 峽 谷 地 區(qū) 的 圖 像 ，地 形 校 正 是 非 常 有 必 要 的 ， 通 常 可 選 用 TM 圖 像 進(jìn) 行 糾 正 。利 用 遙 感 器 觀 測(cè) 目 標(biāo) 物 輻 射 或 反 射 的 電 磁 能 量 時(shí) ， 從 遙 感 器 得 到 的 測(cè) 量 值 與 目 標(biāo) 物 的光 譜 率 或 光 譜 輻 射 亮 度 等 物 理 量 是 不 一 樣 的 ， 遙 感 器 本 身 的 光 電 系 統(tǒng) 特 征 、 太 陽(yáng) 高 度 、地 形 以 及 大 氣 條 件 等 都 會(huì) 引 起 光 譜 亮 度 的 失 真 。 為 了 正 確 反 映 地 物 目 標(biāo) 的 反 射 或 輻 射的 特 性 ， 清 除 圖 像 數(shù) 據(jù) 中 依 附 在 輻 射 亮 度 中 的 各 種 失 真 的 過(guò) 程 。7. 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)8. 地理信息地 理 信息(Geographic Information)是指與空間地理分布有關(guān)的信息，它表示地表物體和環(huán)境固有的數(shù)據(jù)、質(zhì)量、分布特征，聯(lián)系和規(guī)律