GIS包括哪些組成部分

GIS系統(tǒng)由什么組成從計(jì)算機(jī)的角度看，地理信息系統(tǒng)（GIS系統(tǒng)）是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶4大要素組成。

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1.計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)；

2.計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)；

3.地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)；

4系統(tǒng)管理操作人員；

其中， 軟硬件系統(tǒng)是GIS系統(tǒng)的核心，地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)反映了GIS的地理內(nèi)容，而系統(tǒng)管理操作人員則決定GIS系統(tǒng)的工作方式和信息表示方式。

①硬件包括各類計(jì)算機(jī)處理機(jī)及其輸入輸出和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，計(jì)算機(jī)硬件是GIS的物理外殼。GIS的規(guī)模、精度、速度、功能、形式、使用方法，甚至軟件等都受到硬件指標(biāo)的支持或制約。GIS的硬件配置一般包括計(jì)算機(jī)主機(jī)、 數(shù)據(jù)輸入設(shè)備、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備和數(shù)據(jù)輸出設(shè)備4個(gè)部分。

1.計(jì)算機(jī)主機(jī):包括機(jī)箱內(nèi)部的各種硬件;

2.數(shù)據(jù)輸入設(shè)備:包括數(shù)字化儀、圖像掃描儀、手寫(xiě)筆、光筆等;

3.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備:包括光盤(pán)刻錄機(jī)、磁帶機(jī)、磁盤(pán)陣列、光盤(pán)塔、移動(dòng)硬盤(pán)等;

4.數(shù)據(jù)輸出設(shè)備:包括筆式繪圖儀、噴墨繪圖儀(打印機(jī))、激光打印機(jī)等。

②軟件是支持信息的采集、處理、存儲(chǔ)管理和可視化輸出的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)；

計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)：

1.計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件是GIS日常工作所必需的，是由計(jì)算機(jī)廠家提供的、為用戶開(kāi)發(fā)和使用計(jì)算機(jī)提供方便的程序系統(tǒng)，通常包括操作系統(tǒng)、匯編程序、編譯程序、診斷程序、庫(kù)程序，以及各種維護(hù)使用手冊(cè)、程序說(shuō)明等。

2.GIS軟件和其他支撐軟件：該部分既包括通用的GIS軟件包，也可以包括數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)圖形軟件包、計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)、CAD軟件等，用于支持對(duì)空間數(shù)據(jù)的輸入、存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換、輸出和與用戶接口。

3.應(yīng)用分析程序：應(yīng)用分析程序是系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員或用戶根據(jù)地理專題或區(qū)域分析模型編制的用于某種特定應(yīng)用任務(wù)的程序，是系統(tǒng)功能的擴(kuò)充與延伸。應(yīng)用程序作用于地理專題數(shù)據(jù)或區(qū)域數(shù)據(jù)，構(gòu)成GIS的具體內(nèi)容，這是用戶最為關(guān)心的真正用于地理分析的部分，也是從空間數(shù)據(jù)中提取地理信息的關(guān)鍵。用戶進(jìn)行系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的大部分工作是開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序，而應(yīng)用程序的水平在很大程度上決定系統(tǒng)的優(yōu)劣與成敗。

③數(shù)據(jù)則包括圖形和非圖形數(shù)據(jù)、定性和定量數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)及多媒體數(shù)據(jù)等；

地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)：地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)主要用于儲(chǔ)存、管理和檢索地理空間數(shù)據(jù)。地理空間數(shù)據(jù)是指以地球表面空間位置為參照的自然、社會(huì)和人文景觀數(shù)據(jù)，可以用圖形、圖像、文字、表格和數(shù)字等表示，由系統(tǒng)建立者通過(guò)數(shù)字化儀、掃描儀、鍵盤(pán)或其他通信系統(tǒng)輸入GIS,是系統(tǒng)程序作用的對(duì)象。不同用途的GIS,其地理空間數(shù)據(jù)的種類和精度都是不同的，但基本上都包括以下3種互相聯(lián)系的數(shù)據(jù)類型。

1.某個(gè)已知坐標(biāo)系中的位置：即幾何坐標(biāo)，用于標(biāo)識(shí)地理景觀在自然界或某個(gè)區(qū)域的地圖中的空間位置，可以是經(jīng)緯度、平面直角坐標(biāo)、極坐標(biāo)等，也可以是矩陣的行、列數(shù)等。

2.實(shí)體間的空間相關(guān)性：即拓?fù)潢P(guān)系，表示點(diǎn)、線、面實(shí)體之間的空間聯(lián)系，如網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)線之間的樞紐關(guān)系、邊界線與面實(shí)體之間的構(gòu)成關(guān)系、面實(shí)體與點(diǎn)的包含關(guān)系等。空間拓?fù)潢P(guān)系對(duì)于地理空間數(shù)據(jù)的編碼、錄入、格式轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)管理、查詢檢索和模型分析等都有重要意義。

3.與幾何位置無(wú)關(guān)的屬性：即通常所說(shuō)的屬性或非幾何屬性，是與地理實(shí)體相聯(lián)系的地理變量或地理意義，可分為定性屬性和定量屬性兩種。其中，定性描述的屬性包括名稱、類型、特性等，如巖石類型、行政區(qū)劃等:定量描述的屬性主要是數(shù)量和等級(jí)，如面積、長(zhǎng)度、河流長(zhǎng)度、水土流失土量等。

④用戶是地理信息系統(tǒng)所服務(wù)的對(duì)象，是地理信息系統(tǒng)的主人，GIS的用戶分一般用戶和從事系統(tǒng)的建立、維護(hù)、管理和更新的高級(jí)用戶。

系統(tǒng)管理操作人員：人員是GIS的重要組成要素。GIS從設(shè)計(jì)、 建立、運(yùn)行到維護(hù)的整個(gè)生命周期，都離不開(kāi)人的作用。除了系統(tǒng)軟硬件和數(shù)據(jù)之外，GIS系統(tǒng)還需要相關(guān)人員進(jìn)行系統(tǒng)組織、管理、維護(hù)和數(shù)據(jù)更新、系統(tǒng)擴(kuò)充完善、應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)，并靈活應(yīng)用地理分析模型提取多種信息，為研究和決策服務(wù)。

GIS主要組成包括哪八個(gè)

GIS一般由斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器、母線、進(jìn)出線套管或電纜連接頭等元件組成。

服務(wù)器，客戶端（個(gè)人電腦、手持電腦），GPS，全站儀，GIS-PDA，繪圖儀，掃描儀，衛(wèi)星接收器

GIS的應(yīng)用系統(tǒng)由五個(gè)主要部分構(gòu)成，即硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員和方法

gis的體系結(jié)構(gòu)

從應(yīng)用的角度，地理信息系統(tǒng)由硬件、軟件、數(shù)據(jù)、人員和方法五部分組成。硬件和軟件為地理信息系統(tǒng)建設(shè)提供環(huán)境；數(shù)據(jù)是GIS的重要內(nèi)容；方法為GIS建設(shè)提供解決方案；人員是系統(tǒng)建設(shè)中的關(guān)鍵和能動(dòng)性因素，直接影響和協(xié)調(diào)其它幾個(gè)組成部分。

硬件主要包括計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，存儲(chǔ)設(shè)備，數(shù)據(jù)輸入，顯示和輸出的外圍設(shè)備等等。

軟件主要包括以下幾類：操作系統(tǒng)軟件 、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件 、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)軟件 、GIS 軟件，等等。 GIS軟件的選型，直接影響其它軟件的選擇，影響系統(tǒng)解決方案，也影響著系統(tǒng)建設(shè)周期和效益。

數(shù)據(jù)是GIS的重要內(nèi)容，也是GIS系統(tǒng)的靈魂和生命。數(shù)據(jù)組織和處理是GIS應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，涉及許多問(wèn)題：

——應(yīng)該選擇何種（或哪些）比例尺的數(shù)據(jù)？

——已有數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性如何？

——數(shù)據(jù)精度是否能滿足要求？

——數(shù)據(jù)格式是否能被已有的GIS軟件集成？

——應(yīng)采用何種方法進(jìn)行處理和集成？

——采用何種方法進(jìn)行數(shù)據(jù)的更新和維護(hù)，等等。

方法指系統(tǒng)需要采用何種技術(shù)路線，采用何種解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)目標(biāo)。方法的采用會(huì)直接影響系統(tǒng)性能，影響系統(tǒng)的可用性和可維護(hù)性。

人是GIS系統(tǒng)的能動(dòng)部分。人員的技術(shù)水平和組織管理能力是決定系統(tǒng)建設(shè)成敗的重要因素。系統(tǒng)人員按不同分工有項(xiàng)目經(jīng)理、項(xiàng)目開(kāi)發(fā)人員、項(xiàng)目數(shù)據(jù)人員、系統(tǒng)文檔撰寫(xiě)和系統(tǒng)測(cè)試人員等。各個(gè)部分齊心協(xié)力、分工協(xié)作是GIS系統(tǒng)成功建設(shè)的重要保證。

GIS應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)需要從以上五個(gè)方面著手。

GIS 的應(yīng)用領(lǐng)域

地理信息系統(tǒng)在最近的30多年內(nèi)取得了驚人的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評(píng)估、災(zāi)害預(yù)測(cè)、國(guó)土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運(yùn)輸、軍事公安、水利電力、公共設(shè)施管理、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計(jì)、商業(yè)金融等幾乎所有領(lǐng)域。 (加測(cè)繪、應(yīng)急、石油石化等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。)

以下地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域分別回答了在各自領(lǐng)域內(nèi)的作用

◆ 資源管理 (Resource Management)

主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域，解決農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域各種資源(如土地、森林、草場(chǎng))分布、分級(jí)、統(tǒng)計(jì)、制圖等問(wèn)題。主要回答“定位”和“模式”兩類問(wèn)題。

◆ 資源配置 (Resource Configuration)

在城市中各種公用設(shè)施、救災(zāi)減災(zāi)中物資的分配、全國(guó)范圍內(nèi)能源保障、糧食供應(yīng)等到機(jī)構(gòu)的在各地的配置等都是資源配置問(wèn)題。GIS在這類應(yīng)用中的目標(biāo)是保證資源的最合理配置和發(fā)揮最大效益。

◆ 城市規(guī)劃和管理 (Urban Planning and Management)

空間規(guī)劃是GIS的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，城市規(guī)劃和管理是其中的主要內(nèi)容。例如，在大規(guī)模城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中如何保證綠地的比例和合理分布、如何保證學(xué)校、公共設(shè)施、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所、服務(wù)設(shè)施等能夠有最大的服務(wù)面(城市資源配置問(wèn)題)等。

◆ 土地信息系統(tǒng)和地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)

土地和地籍管理涉及土地使用性質(zhì)變化、地塊輪廓變化、地籍權(quán)屬關(guān)系變化等許多內(nèi)容，借助GIS技術(shù)可以高效、高質(zhì)量地完成這些工作。

◆ 生態(tài)、環(huán)境管理與模擬 (Environmental Management and Modeling)

區(qū)域生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、污染物削減分配的決策支持、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策支持、環(huán)保設(shè)施的管理、環(huán)境規(guī)劃等。

◆ 應(yīng)急響應(yīng) (Emergency Response)

解決在發(fā)生洪水、戰(zhàn)爭(zhēng)、核事故等重大自然或人為災(zāi)害時(shí)，如何安排最佳的人員撤離路線、并配備相應(yīng)的運(yùn)輸和保障設(shè)施的問(wèn)題。

◆ 地學(xué)研究與應(yīng)用 (Application in GeoScience)

地形分析、流域分析、土地利用研究、經(jīng)濟(jì)地理研究、空間決策支持、空間統(tǒng)計(jì)分析、制圖等都可以借助地理信息系統(tǒng)工具完成。

◆ 商業(yè)與市場(chǎng) (Business and Marketing)

商業(yè)設(shè)施的建立充分考慮其市場(chǎng)潛力。例如大型商場(chǎng)的建立如果不考慮其他商場(chǎng)的分布、待建區(qū)周圍居民區(qū)的分布和人數(shù)，建成之后就可能無(wú)法達(dá)到預(yù)期的市場(chǎng)和服務(wù)面。有時(shí)甚至商場(chǎng)銷售的品種和市場(chǎng)定位都必須與待建區(qū)的人口結(jié)構(gòu)(年 齡構(gòu)成、性別構(gòu)成、文化水平)、消費(fèi)水平等結(jié)合起來(lái)考慮。地理信息系統(tǒng)的空間分析和數(shù)據(jù)庫(kù)功能可以解決這些問(wèn)題。房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)和銷售過(guò)程中也可以利用GIS功能進(jìn)行決策和分析。

◆ 基礎(chǔ)設(shè)施管理 (Facilities Management)

城市的地上地下基礎(chǔ)設(shè)施(電信、自來(lái)水、道路交通、天然氣管線、排污設(shè)施、 電力設(shè)施等)廣泛分布于城市的各個(gè)角落、且這些設(shè)施明顯具有地理參照特征的。它們的管理、統(tǒng)計(jì)、匯總都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。

◆ 選址分析 (Site Selecting Analysis)

根據(jù)區(qū)域地理環(huán)境的特點(diǎn)，綜合考慮資源配置、市場(chǎng)潛力、交通條件、地形特征、環(huán)境影響等因素，在區(qū)域范圍內(nèi)選擇最佳位置，是GIS的一個(gè)典型應(yīng)用領(lǐng)域，充分體現(xiàn)了GIS的空間分析功能。

◆ 網(wǎng)絡(luò)分析 (Newwork System Analysis)

建立交通網(wǎng)絡(luò)、地下管線網(wǎng)絡(luò)等的計(jì)算機(jī)模型，研究交通流量、進(jìn)行交通規(guī)則、處理地下管線突發(fā)事件(爆管、斷路)等應(yīng)急處理。 警務(wù)和醫(yī)療救護(hù)的路徑優(yōu)選、車輛導(dǎo)航等也是GIS網(wǎng)絡(luò)分析應(yīng)用的實(shí)例。

◆ 可視化應(yīng)用 (Visualization Application)

以數(shù)字地形模型為基礎(chǔ)，建立城市、區(qū)域、或大型建筑工程、著名風(fēng)景名勝區(qū)的三維可視化模型，實(shí)現(xiàn)多角度瀏覽，可廣泛應(yīng)用于宣傳、城市和區(qū)域規(guī)劃、大型工程管理和仿真、旅游等領(lǐng)域。

◆ 分布式地理信息應(yīng)用 (Distributed Geographic Information Application)

隨著網(wǎng)絡(luò)和Internet技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)行于Intranet或Internet環(huán)境下的地理信息系統(tǒng)應(yīng)用類型，其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)地理信息的分布式存儲(chǔ)和信息共享，以及遠(yuǎn)程空間導(dǎo)航等。

GIS常用軟件

國(guó)外的：

AutoCAD Map3d

ArcGIS（包括ArcGIS, MapObjects, ArcIMS、ArcSDE、ArcEngine、ArcServer等）

MapInfo

GeoMedia

MGE

SmallWorld

Grass

國(guó)內(nèi)的：

Supermap

MapGIS

GeoStar

TopMap

GeoBean

VRMap

MapEngine

geobrain

點(diǎn)，線，面是gis中的三類基本要素，它們所代表的空間實(shí)體一般具有什么特征

點(diǎn)可以是一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)也可以是具體地物，如一座大廈

線可以是道路、河流等線狀地物

面可以是一個(gè)區(qū)域

具體的要看比例尺，比如說(shuō)一座山在1:500的比例尺下是一個(gè)面，在1:1000000時(shí)可能應(yīng)為在地圖上的尺寸太小就直接用點(diǎn)表示了；還有當(dāng)河流的寬度很大時(shí)，河流也可能用面表示。具體的你可以去看看《地圖學(xué)》就知道，這些都是有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的！

名稱欄目：gis技術(shù)架構(gòu)的三大要素 gis技術(shù)的功能及特點(diǎn)
文章鏈接：http://www.chinadenli.net/article32/dddjipc.html

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