第二章 GIS的基础

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1、 2.1 地图简介地图简介2.2 GIS工作的硬件配置工作的硬件配置2.3 GIS工作的软件构成工作的软件构成2.4 GIS中的数据源中的数据源2.5 空间数据的质量及精度分析空间数据的质量及精度分析2.6 地理信息的标准地理信息的标准2.7 空间元数据空间元数据第二章第二章 GIS的基础的基础2.1 地图简介地图简介一、地图的分类一、地图的分类。地图按内容分类地图按内容分类 地图按比例尺分类地图按比例尺分类地图按结构分类地图按结构分类二、地理空间坐标系二、地理空间坐标系1、地理空间坐标、地理空间坐标2、平面直角坐标、平面直角坐标 三、地图的投影三、地图的投影1、地图的投影、地图的投影由于球面

2、的不可展示性，为了用平面坐标来表示球面上目标的空间位置，必须进由于球面的不可展示性，为了用平面坐标来表示球面上目标的空间位置，必须进行球面坐标到平面坐标的转换，这就是地图的行球面坐标到平面坐标的转换，这就是地图的投影投影变换。变换。2、地图投影的分类地图投影的分类1）按变形的性质可分为等角投影，等积投影，等距投影；）按变形的性质可分为等角投影，等积投影，等距投影；2）按展开方式可分方位投影、圆柱投影、圆锥投影；）按展开方式可分方位投影、圆柱投影、圆锥投影；3）按投影）按投影 面积与地球相割或相切可分为割投影和切投影。面积与地球相割或相切可分为割投影和切投影。 投影面和球面的关系投影面和球面的关

3、系圆锥投影圆锥投影圆柱投影圆柱投影方位投影方位投影 正轴正轴 斜轴斜轴 横轴横轴 几种投影方式展开图：几种投影方式展开图： 方位投影展开图方位投影展开图 圆柱投影展开图圆柱投影展开图 圆锥投影展开图圆锥投影展开图 四、地图投影的选择四、地图投影的选择我国的主要用高斯我国的主要用高斯-克吕格投影地图投影。克吕格投影地图投影。 五、高斯五、高斯-克吕格投影克吕格投影xy六、地形图的分幅和编号六、地形图的分幅和编号我国，基本地形图的分幅和编号按国际规定的在我国，基本地形图的分幅和编号按国际规定的在1:100万地形图万地形图基础上，按径纬度进行。基础上，按径纬度进行。1） 1:100万地形图的分幅和编

4、号万地形图的分幅和编号按纬差按纬差4度，径差度，径差6度分度分2） 1:50万，万， 1:20万，万，1:10万地形图的分幅和编号万地形图的分幅和编号1:50万按纬差万按纬差2度，径差度，径差3度分度分,即一幅即一幅1:100万地形图包含万地形图包含4幅幅1:50万地形图；万地形图；1:20万按纬差万按纬差40，径差，径差1度分度分, 分分36幅图幅图;1:10万按纬差万按纬差20，径差，径差30分分,分分144幅图幅图;3） 1:5， 1:2.5万，万，1:1万地形图的分幅和编号万地形图的分幅和编号这三种图在这三种图在1:10万地形图基础上，按径纬度划分。万地形图基础上，按径纬度划分。 40

5、 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 39 40 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 6 ) 13 24 39 20 25 36 ( 7 ) A B (12) 37 48 49 60 (13) (18) 61 72 38 73 84 (19) (24) 85 96 97 108 (25) C D (30) 109 120 121 132 (31) (32) (33) (34) (35) (36) 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 36 120 123 126 1:50万，万， 1:20万

6、，万，1:10万地形图的分幅和编号万地形图的分幅和编号2.2 GIS的硬件配置的硬件配置一、一、GIS的系统的组成的系统的组成1）硬件）硬件 主机、图形输入输出设备、存储设备、主机、图形输入输出设备、存储设备、网络设备。网络设备。硬件配置随工作模式（单机模式、局域网模式、硬件配置随工作模式（单机模式、局域网模式、广域网模式）而不同广域网模式）而不同2）软件）软件 系统软件、系统软件、GIS支撑软件、支撑软件、GIS应用分应用分析软件。析软件。3）地理空间数据）地理空间数据 图形、图象、文字、表格和数图形、图象、文字、表格和数据等。据等。GIS硬件、软件和数据的造价比约为硬件、软件和数据的造价比

7、约为 1：10：1004）系统的开发、管理和使用人员）系统的开发、管理和使用人员 硬件配置图硬件配置图 主机主机 显示器显示器数字化仪数字化仪磁带机磁带机扫描仪扫描仪绘画仪绘画仪打印机打印机硬盘机硬盘机光驱动器光驱动器网络二、二、GIS硬件工作的模式硬件工作的模式1）单机模式）单机模式 适用于小形应用项目适用于小形应用项目2）局域网模式（）局域网模式（LAN Local Area Network) GIS应用的最普遍的模式，适用于一个单位，一个部应用的最普遍的模式，适用于一个单位，一个部门或一座楼内。门或一座楼内。3）广域网模式（）广域网模式（WAN Wide Area Network)广域网

8、又称远程网，用于分布地域较广（如全省、全国、广域网又称远程网，用于分布地域较广（如全省、全国、全世界）的用户全世界）的用户 局域网模式的硬件配置局域网模式的硬件配置局域网局域网输入设备输入设备输出设备输出设备GIS服务器及网管服务器及网管用户组用户组1用户组用户组2用户组用户组n 广域网模式的硬件配置广域网模式的硬件配置主干网主干网输入设备输入设备输出设备输出设备GIS服务器及网管服务器及网管用户组用户组用户组用户组用户组用户组用户组用户组图象多媒体系统图象多媒体系统广域网广域网三、三、GIS输入输出设备的接口输入输出设备的接口1）SP口（串行口）口（串行口）Serial port2）SPP口

9、（并行口）口（并行口）Standard Parallel Port 3）EPP口（新型并行口）口（新型并行口）Enhanced Parallel Port4）SCSI口口 (小型计算机系统接口）小型计算机系统接口）Small Computer System Interface5）IDE口口 Intelligent Drive Electronics6）USB口口 (通用串行总线）通用串行总线）Universal Serial Bus接口比较接口比较性能指标性能指标 EPP SCSI USB传输速度（典型值）传输速度（典型值） 1Mbps 20Mbps 10Mbps传输距离传输距离 5m 6m

10、5m串联设备数串联设备数 1 7或或15 127（集线器）（集线器）接头接头 25针针 50针针 4针针热插拔热插拔hot-plug NO NO YES即插即用即插即用plug&play NO YES YES四、四、GIS输入设备输入设备1、数字化仪、数字化仪功能：功能：原理：原理：主要部件：主要部件：指标：指标：软件软件 ：GIS产品：如产品：如Calcomp 34480 A0 0.127mm/12800lpi 15000元元 种类：种类：功能：功能：原理：原理：主要部件：主要部件：指标：指标：软件软件 ：产品：产品：2、扫描仪、扫描仪 越来越重要、越来越重要、 OCR 、半自动化、

11、半自动化 3、全数字摄影测量仪（工作站）、全数字摄影测量仪（工作站） 处理完整的数字影像处理完整的数字影像主要部件：计算机、立体显示卡、立体观察眼镜主要部件：计算机、立体显示卡、立体观察眼镜4、其它设备、其它设备数码相机、摄像机、数码相机、摄像机、GPS接收机等接收机等五、五、GIS的输出设备的输出设备1、图形终端（显示器）、图形终端（显示器）GIS的最主要输出设备的最主要输出设备CRT显示器指标：显示器指标：CRT显示器优点：显示器优点：LCD显示器指标：显示器指标：LCD显示器优点：体积小；耗电少；无闪烁；无辐射显示器优点：体积小；耗电少；无闪烁；无辐射主机主机显示卡显示卡图形控制器图形控