导语及核心内容:2014年注册测绘师《综合能力》自习笔记:GIS与GPS。地理信息系统"概念的提出,要追溯到50年代。由于电子计算机科学的兴起和它在测量学与地图制图学中的应用,使人们开始有可能用电子计算机来收集、存储和处理各种与空间和地理分布有关的图形和属性数据,并希望通过计算机对数据的分析来直接为管理和决策服务。
GIS的发展史
地理信息系统"概念的提出,要追溯到50年代。由于电子计算机科学的兴起和它在测量学与地图制图学中的应用,使人们开始有可能用电子计算机来收集、存储和处理各种与空间和地理分布有关的图形和属性数据,并希望通过计算机对数据的分析来直接为管理和决策服务。
1956年,奥地利测绘部门首先利用电子计算机建立了地籍数据库,随后各国的土地测绘和管理部门都逐步发展土地信息系统(LIS)用于地籍管理。
60年代为GIS开拓期。1963年,加拿大测量学家R.F.Tomlinson首先提出地理信息系统这一术语,并建立了世界上第一个GIS--加拿大地理信息系统(CGIS),用于自然资源的管理与规划。
本年代内,IBM公司和COLORADO公共服务公司开始致力于用计算机工具管理公用事业的设施,也就是电力线、煤气管道、阀门、仪表、土地等。紧接着的一个十年,其他人继续挑战""计算机化的设施管理""(FM),包括计算机制图系统,并且诞生了自动制图(AM)。 FM、AM、计算机辅助设计(CAD)及数据库管理(Database Management)等学科的发展为GIS技术的发展创造了条件。许多大学研制了GIS软件包,如哈佛计算机图形与空间分析实验室开发了SYMAP系列软件。
早期的GIS发展的另一个显着特点是许多与GIS有关的组织与机构纷纷成立,对GIS知识传播与技术发展起到重要的指导作用。
进入70年代,受计算机软硬件技术飞速发展的促进,GIS技术朝实用化方向发展。一些发达国家先后建立了许多专业性的土地管理信息系统和地理信息系统。与此同时,GIS软件市场活跃。GIS技术受到政府部门、商业公司和大学的普遍重视,成为一个引人注目的领域。
80年代是GIS普及和推广应用的阶段。随着图形工作站和PC机性能价格比的大为提高,计算机和空间信息系统在许多部门被广泛应用。GIS软硬件的发展使GIS应用从空间数据管理向空间决策支持分析迈进。GIS软件研制和开发也取得了很大成绩,涌现出一些有代表性的GIS软件。
进入90年代,随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的普及,GIS深入到了各行各业乃至千家万户,成为人们生产、生活、学习和工作中不可缺少的工具和助手。
90年代,GIS软件在以下几个方面取得了很大的进展:
开放GIS的研究:主要是制定GIS互操作与数据共享标准。
关系数据库和GIS的结合:利用RDBMS存储GIS数据。
GIS构件的开发:GIS系统正迅速走向构件化。
互联网,尤其是万维网已经成为GIS的新的操作平台。
GPS基本术语
1.坐标(coordinate)
有2维、3维两种坐标表示,当GPS能够收到4颗及以上卫星的信号时,它能计算出本地的3微坐标:经度、纬度、高度,若只能收到3颗卫星的信号,它只能计算出2维坐标:精度和纬度,这时它可能还会显示高度数据,但这数据是无效的。大部分GPS不仅能以经/纬度(Lat/Long)的方式,显示坐标,而且还可以用UTM(Universal Transverse Mercator)等坐标系统显示坐标但我们一般还是使用LAT/LONG系统,这主要是由你所使用的地图的坐标系统决定的。坐标的精度在Selective Availability(美国防部为减小GPS精确度而实施的一种措施)打开时,GPS的水平精度在100-50米之间,视接受到卫星信号的多少和强弱而定,若根据GPS的指示,说你已经到达,那么四周看看,应该在大约一个足球场大小的面积内发现你的目标的。
在SA关闭时(目前是很少见的,但美政府计划将来取消SA),精度能达到15米左右(GPS性能介绍上说的精度都给的是no SA值,唬人的)。高度的精确性由于系统结构的原因,更差些。经纬度的显示方式一般都可以根据自己的爱好选择,一般有"hddd.ddddd","hddd*mm.mmm"","hddd*mm"ss.s"""(其中的“*”代表“度”,以下同)地球子午线长是39940.67公里,纬度改变一度合110.94公里,一分合1.849公里,一秒合30.8米,赤道圈是40075.36公里,北京地区纬在北纬40度左右,纬度圈长为40075*sin(90-40),此地经度一度合276公里,一分合1.42公里一秒合23.69米,你可以选定某个显示方式,并把各位数字改变一对应地面移动多少米记住,这样能在经纬度和实际里程间建立个大概的对应。大部分GPS都有计算两点距离的功能,可给出两个坐标间的精确距离。高度的显示会有英制和公制两种方式,进GPS的SETUP页面,设置成公制,这样在其他象速度、距离等的显示也都会成公制的了