新式gis的旅游個人突發(fā)情況預(yù)處理系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】新式GIS的旅游個人突發(fā)情況預(yù)處理系統(tǒng)
[0001](一)領(lǐng)域
本發(fā)明新式GIS的旅游個人突發(fā)情況預(yù)處理系統(tǒng)屬于電子應(yīng)用領(lǐng)域。
[0002](二)簡介
地理信息系統(tǒng)(Geographic Informat1n System或 Geo — Informat1n system,GIS)有時又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。
[0003]它是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層(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、儲存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。
[0004](三)定義
地理信息系統(tǒng)(GIS, Geographic Informat1n System)結(jié)合地理學(xué)與地學(xué)以及遙感和計(jì)算機(jī)科學(xué)，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在不同的領(lǐng)域，是用于輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，隨著GIS的發(fā)展，也有稱GIS為“地理信息科學(xué)”(GeographicInformat1n Science),近年來，也有稱GIS 為〃地理信息服務(wù)"(Geographic Informat1nservice)。
[0005]GIS是一種基于計(jì)算機(jī)的工具，它可以對空間信息進(jìn)行分析和處理(簡而言之，是對地球上存在的現(xiàn)象和發(fā)生的事件進(jìn)行成和分析)。
[0006]GIS技術(shù)把地這種獨(dú)特的視覺化效果和地理分析功能與一般的數(shù)據(jù)庫操作(例如查詢和統(tǒng)計(jì)分析等)集成在一起。
[0007]GIS與其他信息系統(tǒng)最大的區(qū)別是對空間信息的存儲管理分析，從而使其在廣泛的公眾和個人企事業(yè)單位中解釋事件、預(yù)測結(jié)果、規(guī)劃戰(zhàn)略等中具有實(shí)用價(jià)值。
[0008]GIS可以分為以下五部分:
人員，是GIS中最重要的組成部分。開發(fā)人員必須定義GIS中被執(zhí)行的各種任務(wù)，開發(fā)處理程序。
[0009]熟練的操作人員通?？梢钥朔礼IS軟件功能的不足，但是相反的情況就不成立。
[0010]最好的軟件也無法彌補(bǔ)操作人員對GIS的一無所知所帶來的負(fù)作用。
[0011]數(shù)據(jù)，精確的可用的數(shù)據(jù)可以影響到查詢和分析的結(jié)果。
[0012]硬件，硬件的性能影響到軟件對數(shù)據(jù)的處理速度，使用是否方便及可能的輸出方式。
[0013]軟件，不僅包含GIS軟件，還包括各種數(shù)據(jù)庫，繪、統(tǒng)計(jì)、影像處理及其它程序。
[0014]過程，GIS要求明確定義，一致的方法來生成正確的可驗(yàn)證的結(jié)果。
[0015]GIS屬于信息系統(tǒng)的一類，不同在于它能運(yùn)作和處理地理參照數(shù)據(jù)。地理參照數(shù)據(jù)描述地球表面(包括大氣層和較淺的地表下空間)空間要素的位置和屬性，在GIS中的兩種地理數(shù)據(jù)成分:
空間數(shù)據(jù)，與空間要素幾何特性有關(guān)；屬性數(shù)據(jù)，提供空間要素的信息。
[0016]地理信息系統(tǒng)(GIS)與全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感系統(tǒng)(RS)合稱3S系統(tǒng)。
[0017]地理信息系統(tǒng)(GIS)是一種具有信息系統(tǒng)空間專業(yè)形式的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。在嚴(yán)格的意義上，這是一個具有集中、存儲、操作、和顯示地理參考信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。例如，根據(jù)在數(shù)據(jù)庫中的位置對數(shù)據(jù)進(jìn)行識別。實(shí)習(xí)者通常也認(rèn)為整個GIS系統(tǒng)包括操作人員以及輸入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。
[0018]地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)能夠應(yīng)用于科學(xué)調(diào)查、資源管理、財(cái)產(chǎn)管理、發(fā)展規(guī)劃、繪和路線規(guī)劃。
[0019]例如，一個地理信息系統(tǒng)(GIS)能使應(yīng)急計(jì)劃者在自然災(zāi)害的情況下較易地計(jì)算出應(yīng)急反應(yīng)時間，或利用GIS系統(tǒng)來發(fā)現(xiàn)那些需要保護(hù)不受污染的濕地。
[0020]特點(diǎn)
公共的地理定位基礎(chǔ)；
具有采集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力；
系統(tǒng)以分析模型驅(qū)動，具有極強(qiáng)的空間綜合分析和動態(tài)預(yù)測能力，并能產(chǎn)生高層次的地理信息；
以地理研究和地理決策為目的，是一個人機(jī)交互式的空間決策支持系統(tǒng)。
[0021]信息來源
如果能將你所在州的降雨和你所在縣上空的照片聯(lián)系起來，就可以判斷出哪塊濕地在一年的某些時候會干涸。
[0022]一個GIS系統(tǒng)就能夠進(jìn)行這樣的分析，它能夠?qū)⒉煌瑏碓吹男畔⒁圆煌男问綉?yīng)用。對于源數(shù)據(jù)的基本要求是確定變量的位置。
[0023]位置可能由經(jīng)度、緯度和海拔的X，y, z坐標(biāo)來標(biāo)注，或是由其他地理編碼系統(tǒng)比如ZIP碼,又或是高速公路英里標(biāo)志來表示。
[0024]任何可以定位存放的變量都能被反饋到GIS。
[0025]一些政府機(jī)構(gòu)和非政府組織正在生產(chǎn)制作能夠直接訪問GIS的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫。
[0026]可以將地中不同類型的數(shù)據(jù)格式輸入GIS。GIS系統(tǒng)同時能將不是地形式的數(shù)字信息轉(zhuǎn)換可識別利用的形式。例如，通過分析由遙感生成的數(shù)字衛(wèi)星像，可以生成一個與地類似的有關(guān)植被覆蓋的數(shù)字信息層。
[0027]同樣，人口調(diào)查或水文表格數(shù)據(jù)也可在GIS系統(tǒng)中被轉(zhuǎn)換成作為主題信息層的地形式。
[0028]資料展現(xiàn)
GIS數(shù)據(jù)以數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的形式表現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)世界客觀對象(公路、土地利用、海拔)。
[0029]現(xiàn)實(shí)世界客觀對象可被劃分為二個抽象概念:
離散對象(如房屋)和連續(xù)的對象領(lǐng)域(如降雨量或海拔)。
[0030]這二種抽象體在GIS系統(tǒng)中存儲數(shù)據(jù)主要的二種方法為:
柵格(網(wǎng)格)和矢量。
[0031]柵格(網(wǎng)格)數(shù)據(jù)由存放唯一值存儲單元的行和列組成。
[0032]它與柵格(網(wǎng)格)像是類似的，除了使用合適的顏色之外，各個單元記錄的數(shù)值也可能是一個分類組(例如土地使用狀況)、一個連續(xù)的值(例如降雨量)或是當(dāng)數(shù)據(jù)不是可用時記錄的一個空值。
[0033]柵格數(shù)據(jù)集的分辨率取決于地面單位的網(wǎng)格寬度。
[0034]通常存儲單元代表地面的方形區(qū)域，但也可以用來代表其它形狀。
[0035]柵格數(shù)據(jù)既可以用來代表一塊區(qū)域，也可以用來表示一個實(shí)物。
[0036]矢量數(shù)據(jù)利用了幾何形例如點(diǎn)、線(一系列點(diǎn)坐標(biāo))，或是面(形狀決定于線)來表現(xiàn)客觀對象。
[0037]例如，在住房細(xì)分中以多邊形來代表物產(chǎn)邊界，以點(diǎn)來精確表示位置。
[0038]矢量同樣可以用來表示具有連續(xù)變化性的領(lǐng)域。
[0039]利用等高線和不規(guī)則三角形格網(wǎng)(TIN)來表示海拔或其他連續(xù)變化的值。
[0040]TIN的記錄對于這些連接成一個由三角形構(gòu)成的不規(guī)則網(wǎng)格的點(diǎn)進(jìn)行評估。
[0041]三角形所在的面代表地形表面。
[0042]利用柵格或矢量數(shù)據(jù)模型來表達(dá)現(xiàn)實(shí)既有優(yōu)點(diǎn)也有缺點(diǎn)。
[0043]柵格數(shù)據(jù)設(shè)置在面內(nèi)所有的點(diǎn)上都記錄同一個值，而矢量格式只在需要的地方存儲數(shù)據(jù)，這就使得前者所需的存儲的空間大于后者。
[0044]對于柵格數(shù)據(jù)可以很輕易地實(shí)現(xiàn)覆蓋的操作，而對于矢量數(shù)據(jù)來說要困難得多。
[0045]矢量數(shù)據(jù)可以像在傳統(tǒng)地上的矢量形一樣被顯示出來，而柵格數(shù)據(jù)在以象顯示時顯示對象的邊界將呈現(xiàn)模糊狀。
[0046]除了以幾何向量坐標(biāo)或是柵格單元位置來表達(dá)的空間數(shù)據(jù)外，另外的非空間數(shù)據(jù)也可以被存儲。
[0047]在矢量數(shù)據(jù)中，這些附加數(shù)據(jù)為客觀對象的屬性。
[0048]例如，一個森林資源的多邊形可能包含一個標(biāo)識符值及有關(guān)樹木種類的信息。
[0049]在柵格數(shù)據(jù)中單元值可存儲屬性信息，但同樣可以作為與其他表格中記錄相關(guān)的標(biāo)識符。
[0050]資料采集
數(shù)據(jù)采集——向系統(tǒng)內(nèi)輸入數(shù)據(jù)——它占據(jù)了 GIS從業(yè)者的大部分時間。
[0051]有多種方法向GIS中輸入數(shù)據(jù)，在其中它以數(shù)字格式存儲。
[0052]印在紙或聚酯薄膜地上的現(xiàn)有數(shù)據(jù)可以被數(shù)字化或掃描來產(chǎn)生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
[0053]數(shù)字化儀從地中產(chǎn)生向量數(shù)據(jù)作為操作符軌跡點(diǎn)、線和多邊形的邊界。掃描地可以產(chǎn)生能被進(jìn)一步處理生成向量數(shù)據(jù)的光柵數(shù)據(jù)。如I
測量數(shù)據(jù)可以從測量器械上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)收集系統(tǒng)中被直接輸入到GIS中。從全球定位系統(tǒng)(GPS)——另一種測量工具中得到的位置，也可以被直接輸入到GIS中。
[0054]遙感數(shù)據(jù)同樣在數(shù)據(jù)收集中發(fā)揮著重要作用，并由附在平臺上的多個傳感器組成。
[0055]傳感器包括攝像機(jī)、數(shù)字掃描儀和激光雷達(dá)，而平臺則通常由航空器和衛(wèi)星構(gòu)成。
[0056]大部分?jǐn)?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)來源于片判讀和航空照片。
[0057]軟拷貝工作站用來數(shù)字化直接從數(shù)字像的立體象對中得到的特征。
[0058]這些系統(tǒng)允許數(shù)據(jù)以二維或三維捕捉，它們的海拔直接從用照相測量法原理的立體象對中測量得到。
[0059]現(xiàn)今，模擬航空照片先被掃描然后再輸入到軟拷貝系統(tǒng)，但隨著高質(zhì)量的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)越來越便宜，這一步也就可被省略了。
[0060]衛(wèi)星遙感提供了空間數(shù)據(jù)的另一個重要來源。
[0061]這里衛(wèi)星使用不同的傳感器包來被動地測量從主動傳感器如雷達(dá)發(fā)射出去的電磁波頻譜或無線電波的部分的反射系數(shù)。遙感收集可以進(jìn)一步處理來標(biāo)識感興趣的對象和類例如土地覆蓋的光柵數(shù)據(jù)。
[0062]除了收集和輸入空間數(shù)據(jù)之外，屬性數(shù)據(jù)也要輸入到GIS中。對于向量數(shù)據(jù)，這包括關(guān)于在系