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地理信息系统功能:物流可视化

【摘要】:地理信息系统的构建包括数据采集与输入、数据编辑与更新、数据存储与管理、空间查询与分析、数据显示等功能。地理信息系统的功能如图2-5所示。输入的形式十分多样,这充分说明地理信息系统的构建应充分依赖多种数据来源。数据查询与分析数据查询与分析是GIS的核心,是GIS最重要与最具有魅力的功能,也是GIS有别于其他信息系统的本质特征。常见的地理信息系统分析功能包括叠加分析、缓冲区分析及网络分析。

地理信息系统的构建包括数据采集与输入、数据编辑与更新、数据存储与管理、空间查询与分析、数据显示等功能。同时,地理信息系统的构建是基于图层的,依赖图层的叠加共筑一个地理信息系统。地理信息系统的功能如图2-5所示。

(1)数据采集与输入

数据采集与输入是指在数据处理系统中将系统外部的原始数据传输给系统内部,并将这些数据从外部格式转换为系统便于处理的内部格式。对多种形式、多种来源的信息可实现多种方式的数据输入,主要有图形数据输入(如物流设施布局图形的输入)、栅格数据输入(如遥感图像的输入)、测量数据输入(如GPS数据的输入)和属性数据输入(如数字和文字的输入)。输入的形式十分多样,这充分说明地理信息系统的构建应充分依赖多种数据来源。

图2-5 地理信息系统基本功能

(2)数据编辑与更新

数据编辑主要包括属性编辑和图形编辑。属性编辑主要与数据库管理结合在一起完成;图形编辑主要包括拓扑关系建立、图形编辑、图形整饰、图幅拼接、图形变换、投影变换、误差校正等功能。数据更新即以新的数据项或记录来替换数据文件或数据库中相对应的数据项或记录,是通过删除、修改、插入等一系列操作来实现的。

(3)数据存储与管理

数据存储即将数据以某种格式记录在计算机内部或外部存储介质上。其存储方式与数据文件的组织密切相关,关键在于建立记录的逻辑顺序,即确定存储的地址,以便提高数据存取的速度。属性数据管理一般直接利用商用关系数据库软件(如ORACLE、 SQL SERVER等)进行管理。空间数据管理是GIS数据管理的核心,各种图形或图像信息都以严密的逻辑结构存放在空间数据库或者特定格式的数据文件中。

(4)数据查询与分析

数据查询与分析是GIS的核心,是GIS最重要与最具有魅力的功能,也是GIS有别于其他信息系统的本质特征。它主要包括数据操作运算、数据查询检索与数据综合分析。数据查询检索即从数据文件、数据库或存储设备中查找和选取所需的数据,是为了满足各种可能的查询条件而进行的系统内部数据操作(如数据格式转换、矢量数据叠合、栅格数据叠加等操作)以及按一定模式关系进行的各种数据运算(包括算术运算、关系运算、逻辑运算、函数运算等)。按照两种数据之间的互查询,可将查询分为点击地物查属性以及设定条件查地物两种类型,称为空间查询和条件查询,如图2-6所示。

综合分析功能可以提高系统评价、管理和决策的能力,主要包括信息量测、属性分析、统计分析二维模型分析、三维模型分析及多要素综合分析等。常见的地理信息系统分析功能包括叠加分析、缓冲区分析及网络分析。

①叠加分析。

如叠加全国湖泊分布图与四川省行政区域图,经过叠加分析得到四川省的湖泊分布图。

②缓冲区分析。

图2-7显示了地图元素中点、线、面向周围辐射可能产生的影响。这一功能有许多实际的应用,如一条马路正在修路,而修路对周围居民有影响,利用线缓冲区功能可以分析出该马路修路产生噪声的影响范围。

图2-7 点、线、面的缓冲区分析

③网络分析。

网络分析功能是日常生活中较常见的功能,比如前往一个地点的路径分析、某个地点周围的银行的分析等。

(5)数据显示与输出

数据显示是中间处理过程和最终结果的屏幕显示,通常以人机交互方式来选择显示的对象与形式,对于图形数据可根据要素的信息量和密集程度选择放大或缩小显示。GIS不仅可以输出全要素地图,还可以根据用户需要,分层输出各种专题图、种类统计图、图表及数据等。