gis中數(shù)據(jù)為何分層和如何分層

CAD制圖數(shù)據(jù)到GIS 數(shù)據(jù)的加工

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一、現(xiàn)有基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)的生產(chǎn)狀況：

基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)成果的情況，取決于當(dāng)時(shí)生產(chǎn)所采用的設(shè)備情況和當(dāng)時(shí)的技術(shù)要求。設(shè)備包括硬件和軟件，當(dāng)沒有電子設(shè)備和計(jì)算機(jī)軟硬件出現(xiàn)時(shí)，我們的成果只是一張白紙圖。后來出現(xiàn)了電子設(shè)備，也出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)軟硬件，這時(shí)數(shù)據(jù)的成果很大程度上是取決于軟件。目前，我們正處于這樣的狀況?，F(xiàn)在，在我們基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)生產(chǎn)部門，一般使用兩種軟件，一種是CAD設(shè)計(jì)制圖軟件，如：AUTOCAD和MICROSTATION等，另一種是GIS軟件，如ARCINFO、MAPINFO等，實(shí)際上這兩種軟件從底層設(shè)計(jì)上，都不是為空間數(shù)據(jù)所設(shè)計(jì)，而且兩者有很大的差異。設(shè)計(jì)制圖軟件很注重于微觀的事物，他更多的是考慮制圖的精美，而很少考慮數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化問題，他可以制作出精美的圖，但只是為了看而已，計(jì)算機(jī)如何記錄，如何分析，他沒有太多的考慮。而GIS軟件恰好相反，他比較注重于宏觀，他是要做宏觀的分析，要有好的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，要為很多行業(yè)所應(yīng)用，而沒有太多考慮精美制圖。故兩者都沒有辦法做到空間數(shù)據(jù)的制圖和GIS要求的統(tǒng)一。由于沒有一套在全世界都流行的專注于空間數(shù)據(jù)的軟件，因此，很多人只好把CAD設(shè)計(jì)制圖軟件拿來做二次開發(fā)，想盡辦法來適應(yīng)空間數(shù)據(jù)的要求，尤其是GIS的要求。結(jié)果，在制圖方面沒有問題，在適應(yīng)GIS方面，很難走下去，實(shí)現(xiàn)起來實(shí)在是困難，或著效率很低。但目前這是我們大部分城市基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)生產(chǎn)部門的現(xiàn)狀。再加上，以前的要求也低，因此現(xiàn)在的基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)，尤其是城市基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)大部分還是一個(gè)制圖數(shù)據(jù)。

以上我們所談到，大部分城市基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)目前還是處于一種初級(jí)的制圖數(shù)據(jù)。但隨著GIS技術(shù)的發(fā)展，許多部門如：土地、規(guī)劃、水利、交通、電力、電信等都開始廣泛的使用GIS技術(shù)，隨之而來的是對數(shù)據(jù)提出了更高的要求，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不但能夠制圖，而且能夠符合GIS的要求，做GIS應(yīng)用。然而，我們現(xiàn)在大部分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生產(chǎn)部門還是不能提供GIS數(shù)據(jù)，因?yàn)闆]有做從制圖數(shù)據(jù)到GIS數(shù)據(jù)的加工。因而，使用者只能自己去加工數(shù)據(jù)，要花費(fèi)大量的人力、財(cái)力和時(shí)間。如某特大型城市防汛部門，花100萬元買了城市的基礎(chǔ)圖，又花了30多萬元進(jìn)行數(shù)據(jù)加工，用了半年多的時(shí)間，而且數(shù)據(jù)更新時(shí)會(huì)更麻煩。單一家不要緊，然而要用到GIS數(shù)據(jù)的部門很多，每家都從基礎(chǔ)做起，都是些重復(fù)性的工作，這實(shí)在是社會(huì)資源的浪費(fèi)，而且會(huì)在時(shí)間上耽誤很多工作。實(shí)際上，最需要做這個(gè)工作的是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生產(chǎn)部門，因?yàn)榛A(chǔ)數(shù)據(jù)生產(chǎn)部門只須做一次，應(yīng)用部門就不會(huì)再做那么多的重復(fù)性工作，大大節(jié)省資金和時(shí)間。對于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生產(chǎn)部門也有很大的好處，因?yàn)樘峁┝朔浅：玫臄?shù)據(jù)，就會(huì)得到很多部門的認(rèn)可，提高自己的知名度，更多的單位會(huì)購買，而且，可以提高一些價(jià)格，這客戶完全是會(huì)接受，會(huì)帶來很大的收益。我們可以把制圖數(shù)據(jù)看作是一個(gè)粗加工的產(chǎn)品，GIS數(shù)據(jù)看作是一個(gè)精加工的產(chǎn)品，往往精加工的產(chǎn)品會(huì)帶來更高的收益?，F(xiàn)在城市基礎(chǔ)數(shù)據(jù)也不一定具有壟斷地位，很多城市，規(guī)劃、土地都有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，這也形成了一種競爭，那更需要提高數(shù)據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量，有更強(qiáng)的競爭力。除了以上的原因，制圖數(shù)據(jù)加工成GIS數(shù)據(jù)也是為建立大型省級(jí)或城市基礎(chǔ)地理信息庫做前期的數(shù)據(jù)預(yù)備。因此，制圖數(shù)據(jù)向GIS 數(shù)據(jù)的加工，是基礎(chǔ)測繪數(shù)據(jù)生產(chǎn)部門迫切要做的事情，搶占這個(gè)先機(jī)，會(huì)帶來很大收獲。

很多對數(shù)據(jù)不是很了解的人認(rèn)為，制圖數(shù)據(jù)到GIS數(shù)據(jù)是一個(gè)簡單的工作，他認(rèn)為不就是一個(gè)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換嗎？但實(shí)際上，這種理解是十分狹隘的，他提的是一個(gè)轉(zhuǎn)換，而我們提的是一種加工。這兩者有著很大區(qū)別，加工包括了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，更重要的是要根據(jù)要求做大量的編輯工作，這是因?yàn)镚IS數(shù)據(jù)要求更為嚴(yán)格一些，因?yàn)樗且岆娔X利用數(shù)據(jù)去分析，必須要有嚴(yán)格的數(shù)據(jù)模型，而制圖只是人看看而已。在GIS數(shù)據(jù)中要求有代碼、有屬性、有嚴(yán)格的分層，實(shí)體要保持是一個(gè)整體，不能有不合理的懸掛點(diǎn)和偽節(jié)點(diǎn)，要構(gòu)面、提取中心線等等嚴(yán)格的要求，因此他絕對不僅僅是一項(xiàng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化那樣簡單的工作。舉一個(gè)不太恰當(dāng)?shù)睦?，但比較形象，對于GIS分析應(yīng)用來說，制圖數(shù)據(jù)簡直就象是一堆垃圾，稱之為垃圾，是因?yàn)椴唤?jīng)加工，他是沒有用的。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，似乎是給這堆垃圾換了一個(gè)地方，但他本質(zhì)的東西還是沒有變化，還是沒有價(jià)值，只有給他做了回收，進(jìn)行再加工，他才能變成有用的，GIS所要求的數(shù)據(jù)。具體來講：制圖數(shù)據(jù)到GIS數(shù)據(jù)加工主要要做以下工作：1、 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換：由于受CAD制圖軟件和GIS軟件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)差異的影響，想直接在CAD軟件上加工GIS數(shù)據(jù)，非常困難，而且效率很低，一般是采用別的加工軟件。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換首先是圖的轉(zhuǎn)換，這個(gè)比較簡單，一般都能轉(zhuǎn)過去，但要注重不能有丟失現(xiàn)象。假如CAD軟件中已經(jīng)有了編碼（由于CAD軟件不支持編碼，故很多都把線形的編碼放在厚度值中或用線形等來表示，點(diǎn)符號(hào)用塊來表示），那要通過制作對照表，直接讓軟件把代碼轉(zhuǎn)換過來，按照新的方案，放入各自的層中。2、 進(jìn)行圖形檢查、編輯處理，這主要有：① 檢查沒有代碼或代碼錯(cuò)誤的地物，并處理② 檢查給錯(cuò)層的地物，并處理③ 斷線的連接，如等高線、水系、道路等④ 電力線、通訊線等的連通⑤ 檢查懸掛點(diǎn)和偽節(jié)點(diǎn)，并處理⑥ 檢查是否有重點(diǎn)和重線、線條是否有自相交或打折，并處理⑦ 道路中心線的提?、?構(gòu)面的建筑物要閉合⑨ 要構(gòu)面的植被、水系等，周邊的線條所圍成的圖形不能“漏氣”⑩ 對于打散成基本圖元的圖形，要重新畫，假如軟件有矢量跟蹤提取的功能，進(jìn)行矢量提取3、 錄入屬性或注記轉(zhuǎn)屬性GIS數(shù)據(jù)要求是有屬性的，可以通過人工錄入，也可以對那些已有的注記，如房屋的結(jié)構(gòu)、層數(shù)，高程點(diǎn)的注記，通過注記轉(zhuǎn)屬性的方法，（假如軟件提供此功能）快速轉(zhuǎn)換。4、 屬性檢查：根據(jù)數(shù)據(jù)的要求，檢查屬性值，如屬性是否為空值，是否具有唯一性等。5、 拓?fù)錁?gòu)面 構(gòu)面也是工作量比較大的工作，一般的是房屋、水系、植被構(gòu)面，這里房屋、水系構(gòu)面較為簡單，只要閉合就可以了。最難處理的是植被構(gòu)面，因?yàn)橹脖皇怯刹煌瑢硬煌匚锼鶉傻?，最傳統(tǒng)的方法是再畫一遍，這樣效率太低，好的軟件可以自動(dòng)搜索周邊的線條，會(huì)自動(dòng)拷貝一些構(gòu)面輔助線到植被層，從而直接構(gòu)面。6、 拓?fù)錂z查檢查有沒有標(biāo)識(shí)點(diǎn)，還是多于一個(gè)，并做處理；檢查小于一定面積的拓?fù)涿?，并做處理；檢查懸掛線，并做處理。7、 接邊為了能形成無縫的地圖，需要進(jìn)行接邊。接邊的工作量也較大。不同的軟件效率差別很大，要選擇高效率的軟件。8、 根據(jù)后端數(shù)據(jù)的要求，進(jìn)行轉(zhuǎn)換或入庫以上為一般的制圖數(shù)據(jù)到GIS數(shù)據(jù)加工的大致步驟，數(shù)據(jù)加工會(huì)因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)要求不同，會(huì)在某些細(xì)節(jié)上有差別，但工作量的差別比較大。四、GEOWAY是制圖數(shù)據(jù)到GIS 數(shù)據(jù)加工的良好選擇

GEOWAY是由北京吉威數(shù)源信息技術(shù)有限公司經(jīng)過多年的積累在GEOSCAN（國內(nèi)聞名的掃描矢量化軟件）基礎(chǔ)上開發(fā)的一套空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)、加工軟件。此套軟件從底層結(jié)構(gòu)上就專門為空間數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)，綜合考慮了空間數(shù)據(jù)的制圖和GIS應(yīng)用，吸取了CAD軟件、GIS軟件的優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了一套數(shù)據(jù)，既可以做GIS應(yīng)用，又可以制作精美的國家標(biāo)準(zhǔn)圖和專題圖的雙重用途，解決了空間數(shù)據(jù)面臨的一個(gè)巨大難題。 制圖數(shù)據(jù)到GIS 數(shù)據(jù)加工是GEOWAY軟件其中的一項(xiàng)功能，他的主要優(yōu)勢表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1、 GEOWAY有非常強(qiáng)的數(shù)據(jù)交換能力：GEOWAY不但可以和AUTOCAD（DXF）、MICROSTATION（DGN）、ARCINFO（E00）、ARCVIEW（SHP）、MAPINFO（MIF）、中國空間數(shù)據(jù)交換格式（VCT）、JX4（VTR）、VirtuoZo（XYZ）等常用數(shù)據(jù)格式進(jìn)行圖形無損交換，而且可以利用對照表，實(shí)現(xiàn)代碼和屬性的無損交換，這為數(shù)據(jù)加工奠定了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。2、 GEOWAY有很好的矢量跟蹤能力： GEOWAY可以用矢量跟蹤的方法把碎化的點(diǎn)、線符號(hào)快速提取出來，并賦予代碼和屬性，再不需要人工重新去畫，大大提高工作效率。3、 GEOWAY有非常強(qiáng)大的編輯功能：GEOWAY的編輯功能是經(jīng)過多年大量實(shí)踐，而專門針對空間數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)出來的，具有人性化和高效性。如等高線的連接，他不是簡單的把兩條線按距離連接起來，這樣一方面可能會(huì)連錯(cuò)，把高程不同的連在一起，另外也不符合等高線是按高程點(diǎn)內(nèi)插出來的弧線的要求。GEOWAY的做法是用構(gòu)TIN的辦法，把等高線反演出來，實(shí)現(xiàn)正確連接。4、 GEOWAY有非常強(qiáng)大的質(zhì)檢和處理能力：質(zhì)檢，以前的辦法是通過人工來檢查，這種檢查只適用于制圖數(shù)據(jù)的檢查，而且非常費(fèi)時(shí)，對于GIS數(shù)據(jù)，這種辦法在很多時(shí)候不能解決問題，如：屬性、拓?fù)?、重線、重點(diǎn)、偽節(jié)點(diǎn)等的檢查 。 GEOWAY 提供了強(qiáng)大的軟件質(zhì)檢功能，檢查的項(xiàng)目有很多：對圖形的有：自相交和打折、兩線相交、重線和重點(diǎn)、懸掛點(diǎn)和偽節(jié)點(diǎn)等;對屬性的檢查有：唯一性、長度、面積、高程、屬性內(nèi)容、空值等；對拓?fù)涞臋z查有：標(biāo)識(shí)點(diǎn)、拓?fù)涿?、懸掛線等；還有的檢查有：等高線、凹地高程、編碼、點(diǎn)線矛盾等。除了高效的檢查出問題，還提供了批處理和人工交互的方法來快速處理這些問題。5、 GEOWAY可方便地實(shí)現(xiàn)注記轉(zhuǎn)屬性和屬性轉(zhuǎn)注記： 很多GIS要求的簡單屬性，如高程、建筑物結(jié)構(gòu)和層數(shù)等，都在制圖數(shù)據(jù)中的注記就有，假如我們把這些屬性再重新人工錄入一遍，那工作量之大可想而知。GEOWAY引入注記轉(zhuǎn)屬性的功能，經(jīng)過一些設(shè)置，軟件會(huì)自動(dòng)把那些注記轉(zhuǎn)到屬性中。另外，假如錄入了屬性，也可以把他轉(zhuǎn)為注記。6、 GEOWAY有很好的拓?fù)錁?gòu)面功能：現(xiàn)在大家公認(rèn)的最好的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就是：ESRI公司ARCGIS的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用弧段的方式。GEOWAY的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也是采用這一方法。此法構(gòu)面工作量小，而且不是填充面，是真正的拓?fù)涿妗^難的植被構(gòu)面，GEOWAY提供了自動(dòng)搜索邊界，自動(dòng)添加輔助線構(gòu)面的功能。7、 GEOWAY有很好的接邊功能：GEOWAY可實(shí)現(xiàn)多圖幅同時(shí)帶屬性約束的智能接邊，可以實(shí)時(shí)對接邊對象進(jìn)行編輯和處理。

GIS空間數(shù)據(jù)分層方法有哪三種?

空間數(shù)據(jù)具有三個(gè)基本特征：空間特征（定位）、屬性特征（非定位）、時(shí)間特征（時(shí)間尺度）。

空間數(shù)據(jù)是指用來表示空間實(shí)體的位置、形狀、大小及其分布特征諸多方面信息的數(shù)據(jù)，它可以用來描述來自現(xiàn)實(shí)世界的目標(biāo)，它具有定位、定性、時(shí)間和空間關(guān)系等特性。定位是指在已知的坐標(biāo)系里空間目標(biāo)都具有唯一的空間位置；定性是指有關(guān)空間目標(biāo)的自然屬性，它伴隨著目標(biāo)的地理位置 ；時(shí)間是指空間目標(biāo)是隨時(shí)間的變化而變化；空間關(guān)系通常一般用拓?fù)潢P(guān)系表示?？臻g數(shù)據(jù)是一種用點(diǎn)、線、面以及實(shí)體等基本空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表示人們賴以生存的自然世界的數(shù)據(jù)。

如何采用分層技術(shù)存儲(chǔ)GIS收據(jù)

我理解的你所謂的分層大致上有兩個(gè)方面，不知道LZ講的是哪個(gè)？以下分別列出：

1. 不同的空間要素類型進(jìn)行分層顯示

空間要素的集合類型包括點(diǎn)、線、面，而每一個(gè)幾何類型都有各自的存儲(chǔ)和顯示的特點(diǎn)。分圖層就是把不同的幾何對象按照要素集合類型進(jìn)行分類存儲(chǔ)、顯示和分析處理。在實(shí)際中可以建立不同的類（Class）來抽象不同種類的幾何要素（點(diǎn)類，線類，面類等），然后派生出對象來代表不同的地理對象。

2. 多級(jí)別地圖數(shù)據(jù)的分層

通常來說就是按照不同的比例尺進(jìn)行地理數(shù)據(jù)的分級(jí)別顯示。級(jí)別越高，顯示的細(xì)節(jié)越多；級(jí)別越低，顯示的細(xì)節(jié)越少。在GIS領(lǐng)域，細(xì)節(jié)層次模型（LOD）來專門處理數(shù)據(jù)縮放級(jí)別和顯示的問題。