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1.数据输入与转换子系统
GIS的数据输入子系统是把现有的外部数据(如现有地图、 外业测绘结果,遥感影像和文字资料等)转换成汁算机兼 容的便于GIS系统处理的内部格式的过程。通常,一个比较 成熟的GIS系统的数据输人与转换功能可由一单独的基础软 件提供,也可直接包含在丄操作系统中。比如美国Maplnfo 公旬的GIS桌面平台软件MapInfo Professional就提供直接 连接数字化仪进行地图数字化功能、转换其他文件格式的地 阳数据功能及转人多种数据库文件格式的功能等等武汉吉奥 公司的平台软件GeoStar负责空间数据的接收、查询、转换等 功能,而地图扫描矢量化功能则由GeoScan来完成。此外, 在GIS的数据输人过程中,可能还要使用包括数据库管理软件、 计算机图形处理包,CAD类软件及图像处理软件等等。
数据录人的方式与GIS软件本身的功能及所使用的硬件输入 设备有关。常用的方式 有:
(1)直接用数字化仪手扶跟踪数字化:通过人工选点或跟 踪线段进行数字化,主要用来输人有关地图的点、线、面的位置坐标。
(2)扫描矢量化:这种方法对于具备宽幅扫描仪的用户比 较适用。扫描矢童化分扫描后人工屏幕跟踪数字化和软件自 动矢量化两种。
其实扫描后人工屏幕跟踪数字化与直接用数字化仪进行数字化 的方式差不多,区别只在于用数字化仪进行数字化的过程中要 一直使用数字化仪,而扫描后屏幕矢最化的过程是地图扫描后 在计算机上完成。
(3)软件自动矢量化:用自动矢量化软件调出扫描后经过误差 校正的图片,由计算机自动完成矢最化的过程。如前面提到的 武汉吉奥公司的GeoScan就是用来完成地图扫描后自动矢量化的。 也有一些由专门的公司开发的扫描自动矢量化软件,这些软件一般 提供标准DXF矢贵文件输出格式供G1S系统或其他图形处理软件转入使用。
虽然自动矢镦化速度快,省时省力,但是用它来矢量化图面比较简单的 地图(如以直线条为主的地图)比较适用,如果用它来处理较为复杂的 地图就不能胜任了。对于较为复杂的地图,.通常采用人工和自动两 种矢最化方式交互使用或直接采用人工矢最化。
2.图形及文本编辑子系统
GIS的图形编辑功能是最常用到的功能之一,无论在地图数据的输入 过程中还是在以后的编辑过程中都要经常用到。现在的GIS软件一般 都具有较强的ffl形编辑功能,而且有些还提供了特色功能。例如, 长期以来,GIS软件的图形编辑功能较CAD软件弱。在一些项目中, 混合使用CAD软件和GIS软件进行空间数据建库工作,增加了建库成本, 延长了项目周期,而北京超图公司的SuperMap 2000在图形编辑方面 有所突破,在方便、灵活的可视化编辑基础上,开发了丰富的智能 捕捉功能。用户在编辑和制图时,常常须要按照一些特定的要求来画点、 线图形要素,但这些特定要求在实际中不能很轻松地达到。如果由 计算机来进行自动把关,并放大显示,那将减少很多负担。SuperMap 正是考虑到工程实际中的须要,为用户提供了超强的图形编辑捕捉能力, 有效提高了地图编辑的精度和速度。
这里的文本编辑指的是属性数据的褕人与编辑,虽然也可在前述的数据 输入与转换子系统中完成,但在图形编辑系统中可直接参照图形输入 数据,实现图形数据与属性数据的直接连接。
3.空间数据存储与管理子系统
数据存储和管理涉及地理元素(地物的点、线、面)的位置、空间关系 以及属性数据如何构成和组织,使其便于计算机管理和系统用户理解等。 用于组织数据库的计算机系统称为数据库管理系统(DBMS)。空间数据库 的操作包括数据格式的选择与转换、数据査询及数据库连接操作等。
4.空间査询与分析子系统
在GIS的应用过程中,你可能会提出这样一些问题:距某点最近的 加油站的距离是多少?在距某条河两岸的沿线范围内的造纸厂数目 有多少?年营业额超过1000万元的公司的地理分布位置在哪里…… 这些査询问题都是GIS系统独有的。
G1S的空间査询与分析语言类似于数据库管理系统中常用的SQL查 询语言,它是对SQL语言的补充和扩展,使之支持空间数据库。 空间查询与分析包括实体对象的属性査询分析和实体的空间关系的 査询分析。
在GIS系统中,空间査询与分析一般是对一幅或多幅图件及其属性数据 进行分析运算和指标量测,以一幅或多幅新生成的图件作为分析结果表示。
5.数据输出与表达子系统
CIS的数据输出与表达是指将GIS原始数据或经用户转换、査询、 分析及重新组织后的数据以地图.属性表格.统计图及文字等多种 形式展示给用户。其输出范围包括在汁算机屏幕上显示、用绘图仪 输出、经网络传输给其他用户或将结果存储于磁盘或光盘中。