土地管理信息系统辅导答疑辅导老师：严泰来一、地理信息的表达 高斯克吕格投影下的地图设置。高斯 克吕格投影是将地球表面按照经度6度或3 度分割的条带分别投影到横切椭圆柱面上 ，平铺展开，再根据成图比例尺的要求， 以经线与纬线为地图图廓线，分割成一幅 一幅的地图。 数字地图的网格格式与矢量格式。所谓网格格式 是将地面划分为大小相等、相互连续的正方形网 格，网格边线与地理经纬线平行，每一网格包含 有相应的属性信息数据；所谓矢量格式是将地物 分为点、线、面状地物，对于点状地物，用XY坐 标表达位置；对于线状地物，用XY坐标链表达中 轴线位置；对于面状地物，用XY坐标链表达，考 虑到面状地物的复杂性，一个面或图斑内可能带 有“岛”，“岛”内还可能再分为若干个图斑， 呈现嵌套关系。如果到图斑内没有再分割图斑， 则这种“岛”用一个坐标链表示。 在矢量格式数字地图中，闭合区域与图斑是两个 完全不同的概念，区别在于前者一定是单联通域 ，而后者有可能是多联通域，即带有一个或多个 “岛”的区域。图斑边界弧段坐标链被两个、且 只被两个图斑所共有，可以有任意走向；有长度 但没有面积。如果改变这种坐标链中间的任意点 坐标值，除坐标链的两个端点以外，并不改变数 字地图数据的一致性，因为弧段在数字地图中是 独立单位，图斑由若干个弧段组成。 网格格式DEM模型数据，这是指将实地划分为连续 的相等正方形网格，每一网格只有一个高程数据 ，这也就是说只表达地表面的地形信息。 二、计算机图形处理 计算机屏幕图形显示：对于斜向直线实际显示的 是呈台阶形线条，而对于垂直或水平的直线呈连 续的直线。 计算机图形变换有平移、缩放以及旋转三种，对 于缩放与旋转都设有相应的中心，即缩放或旋转 中心，其意义是调整安置缩放或旋转后图形在图 中一个适当的位置。 网格格式图形数据压缩。 （1）一维游程码是在在横向或纵向的一个方向上实 现数据压缩的一种有效形式。（2）MD码是实现二维数据压缩的一种编码形式， 有两个特点：其一，MD码是以4的指数次幂，即 以“田”字格的形式编码的，这样实现了二维数据 压缩；其二，MD码将二维坐标数据用一维数据表 示，因而可以用游程码的形式将其进一步压缩， 这两种压缩结合在一起，使这种压缩方法具有较 高的压缩效率。 三、地理信息系统的图形功能 图件数字化输入，其主要步骤包括采集图廓四角 点坐标，并给出相应经纬度；操纵鼠标，跟踪图 件边线采点坐标；给出各个点、线、图斑相应属 性编码。其中，第一步骤十分重要，因为图件的 四角点一般都带有经纬度数据，根据这一数据系 统可自动变换为大地坐标系坐标，然后又采集四 角点的图件坐标，系统使用这两条数据就可以建 立起由图件坐标系转换为大地坐标系的变换关系 式。该关系式非常重要，其准确与否关系到以后 所有采点坐标数据的精度，因为所有点的坐标都 要经此关系式转换。 图件数字化输入设有容差处理功能，其目 的是减少线条应该衔接而实际不衔接或实 际交叉的现象； 图斑面积量算。辛普森求积公式不仅可以用来计算矢量格式下图 斑面积，而且可以判断图斑边界坐标链的走向。地理信息系统测算图斑面积的误差受到多种原因 的影响，包括图件录入的精度；图件各图斑的复 杂程度以及图件各图斑平均面积的大小。 缓冲区分析，它是指系统生成缓冲区以后分析该 缓冲区覆盖的各类地物。比如，某地发生强烈地 震，已知震中的经度、纬度，可以用此数据转换 为大地坐标系坐标，并以此作为点状地物，以一 定距离划定缓冲区，使用行政区划数字图、土地 利用图件，做缓冲区分析将地震涉及的村庄检索 出来。如果知道行政区内各支部队驻地坐标，用 系统可以判定距离地震震中最近的部队，调用该 部队支援抗震救灾。 图形叠加分析，其实质在于对各种属性空间分布 的综合分析，叠加分析包括拓扑叠加与统计叠加 ，拓扑叠加分析方法可以实现两张数字化图件的“ 与”、“或”以及“差”的逻辑运算；而统计叠加则是 逐一对底图每一图斑内各叠加上的各图斑测算其 面积，以面积为权重统计其属性数据。 地形分析，从数字等高线图上可以获取图上任意 点的坡度、坡向；进而可以画出指定坡度阈值的 图斑；可以获取指定直线的地形剖面曲线图，进 而可制作电子沙盘；并且还可以测算指定线路平 整土地的土石方开挖工程量。 曲线平滑，其功能可以对矢量格式数字图 件中的线以及图斑边界进行平滑，以求图 形美观，但这一功能不能增加图斑面积量 算的精度。 四、地理信息系统的应用及其模型 地籍管理，它是对土地产权与产籍的管理 ，其中用土地登记卡的形式将地籍信息加 以存储并严格管理。 土地利用规划模型，其中将总面积、口粮 供应、每种作物种植面积不能为负值等等 多种因素作为模型的约束条件。 特尔菲权重确定法，是一种由专家组集体对某一 因素集合以打分投票方式决定各个因素权重的方 法。当专家对部分因素权重打分的相对均方差大 于设定值的情况下，要求评判专家需进行第二轮 因素权重打分投票。 层次分析法，当多个因素共同决定一个事 物，并且因素中存在若干层次，不同层次 的因素又存在多对多的复杂关系，在这样 一种情况下，决定各因素权重使用层次分 析法。 地理信息系统标准化建设，地理信息系统是一种 多专业、多部门普遍使用的一种信息系统，而地 理信息又是社会普遍关心的信息。为了系统能够 为各部门使用，信息表达形式能够为社会公众所 接受，就必须对地理信息及其信息技术实行标准 化建设，以使各部门应用系统能够兼容，信息数 据能够共享。地理信息系统的标准化包括名词术 语的标准化、系统建设技术标准化、数据工程标 准化、系统管理标准化、信息数据分类标准化、 数据编码标准化、标准制定的标准化等等。