《地理資訊系統(tǒng)概念》

地理資訊系統(tǒng)概念嵌入式地理資訊系統(tǒng).

本章學(xué)習(xí)重點

中介軟體的基本概念、定義及作用嵌入式GIS設(shè)計原則嵌入式GIS的功能設(shè)計嵌入式GIS的應(yīng)用及一些研究.

從嵌入式系統(tǒng)多樣化的應(yīng)用需求來看(1)從嵌入式系統(tǒng)多樣化的應(yīng)用需求來看，有兩大發(fā)展趨勢：從硬體的角度來看：整合不同廠商的智慧財產(chǎn)權(quán)IP(IntellectualProperty)來發(fā)展高效能低成本的系統(tǒng)晶片SoC，硬體的設(shè)計包括單晶片控制電路（Singlechipmicrocontroller）的設(shè)計、網(wǎng)路功能設(shè)計、無線通訊設(shè)計及使用介面等；.

從嵌入式系統(tǒng)多樣化的應(yīng)用需求來看(2)從軟體的角度來看：系統(tǒng)的開發(fā)轉(zhuǎn)向以專屬平臺為主之趨勢，軟體的設(shè)計包括資訊、通訊網(wǎng)路或消費性電子等產(chǎn)品中必備的軟體，專司硬體產(chǎn)品的驅(qū)動、控制處理、或基本介面功能，以提昇硬體產(chǎn)品的價值，它通常以韌體（Firmware）形式如控制器或驅(qū)動程式等方式呈現(xiàn)。

.8.1中介軟體的基本概念中介軟體具有如下特點1.滿足大量應(yīng)用的需要；2.運行於多種硬體和作業(yè)系統(tǒng)OS平臺；3.支援分佈計算，提供跨網(wǎng)路、硬體和作業(yè)系統(tǒng)OS平臺的透明性應(yīng)用或服務(wù)的互動；4.支援標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)定；5.支援標(biāo)準(zhǔn)的介面。.中介軟體的十大優(yōu)越性：1.

縮短應(yīng)用的開發(fā)周期；2.

節(jié)約應(yīng)用的開發(fā)成本；3.

減少系統(tǒng)初期的建設(shè)成本；4.

降低應(yīng)用開發(fā)的失敗率；5.

保護已有的投資；6.

簡化應(yīng)用集成；7.

減少維護費用；8.

提高應(yīng)用的開發(fā)質(zhì)量；9.

保證技術(shù)進步的連續(xù)性；10.

增強應(yīng)用的生命力。.

中介軟體可以分爲(wèi)以下三類：1.資料整合類（Dataintegration）：用於資料的存取、利用和增值，此類中介軟體用於構(gòu)建以資料爲(wèi)中心的應(yīng)用。2.處理整合類（Processintegration）：把分佈在網(wǎng)路節(jié)點上的各個應(yīng)用或處理連接在一起，形成一個統(tǒng)一的、協(xié)同工作的分散式應(yīng)用。3.分散式元件類（Distributedcomponents）：支援元件式的應(yīng)用，是未來應(yīng)用的發(fā)展方向。.

嵌入式GIS是一個地理資訊的整合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（Map）應(yīng)用層終端軟體架構(gòu)空間地理資料匯入?yún)R出、編輯、操作、處理、查詢、分析、展示功能模組操作系統(tǒng)適配層作業(yè)系統(tǒng)平臺作業(yè)系統(tǒng)WinCELinuxPalm硬體平臺（PDA、SmartPhone、PorketPC、Palm）及介面接口.嵌入式GIS設(shè)計原則1選擇適當(dāng)?shù)那度胧紾IS資料庫

2儘量減少儲存量

3設(shè)計合理的空間資料管理方式

4按需求開啟圖層資料

5其他一些需要注意的問題

(1)選擇合適的演算法

(2)設(shè)計嵌入式GIS應(yīng)用程式的用戶介面

(3)WindowsCE是基於Unicode的作業(yè)系統(tǒng)

.8-3嵌入式GIS的功能、應(yīng)用及研究嵌入式GIS的主要功能

1基本地圖操作功能

2圖層管理功能

3查詢、展示、分析、導(dǎo)航功能

.嵌入式GIS的應(yīng)用智慧交通運輸上之應(yīng)用野外資料獲取和各種普查之應(yīng)用軍事國防領(lǐng)域之應(yīng)用智慧汽車之應(yīng)用個人用戶之應(yīng)用行動商務(wù)之應(yīng)用.嵌入式GIS系統(tǒng)之研究

「結(jié)合GPRS與網(wǎng)際網(wǎng)路之嵌入式行動監(jiān)視定位系統(tǒng)」

「GSM/GPRS無線通信系統(tǒng)於地理位置監(jiān)控之應(yīng)用」

「嵌入式網(wǎng)路監(jiān)視系統(tǒng)」

「支援無線網(wǎng)際網(wǎng)路之嵌入式影像監(jiān)視系統(tǒng)」

「衛(wèi)星導(dǎo)航與行動通訊構(gòu)成之遠(yuǎn)距監(jiān)控系統(tǒng)」

「手持式裝置推動行動服務(wù)應(yīng)用」

.1.3地圖的基本知識--地圖(6)主題地圖

著重反映自然或社會現(xiàn)象中的某一種或幾種專業(yè)要素，即集中表現(xiàn)某種主題內(nèi)容的地圖。

.1.3地圖的基本知識--地圖(7)地圖的功用包含有許多的功用可分成七類敘述：一、可描述對象的位置和分布範(fàn)圍﹔又能表示對象的質(zhì)量和數(shù)量特徵。二、可描述有形的具體的對象﹐如河流﹑居民地﹑道路﹔又可表示無形的抽象的對象﹐如氣溫﹑氣壓﹑人口密度等。.1.3地圖的基本知識--地圖(8)三、可描述對象的外貌﹐包括平面的輪廓(如湖泊岸線)和立體的輪廓(如地勢起伏)﹔又可反映對象內(nèi)部的發(fā)生成因與組成物質(zhì)﹐如地貌成因類型﹑湖水的含鹽量等。四、可描述現(xiàn)實的對象﹐如江河湖海﹔又能表示歷史的現(xiàn)象﹐如黃河故道﹑海岸變遷﹔還可規(guī)劃未來的發(fā)展﹐如規(guī)劃中的道路等。

.1.3地圖的基本知識--地圖(9)五、可描述對象的特徵﹔又可反映對象之間的相互關(guān)係。六、可描述在圖上可以區(qū)分對象的主要次要分別程度﹐識別主要對象的最基本和最典型的特徵。七、在實用上﹐它是軍事指揮官的眼睛﹐經(jīng)濟規(guī)劃建設(shè)的藍(lán)圖﹐老師的教育教具﹐地學(xué)研究的成果表達(dá)形式與分析研究工具。.1.3地圖的基本知識--地圖的功用(10)位置和分布範(fàn)圍質(zhì)量和數(shù)量特徵有形的具體的對象無形的抽象的對象對象的外貌輪廓對象內(nèi)部的發(fā)生成因與組成物質(zhì)現(xiàn)實的對象歷史的現(xiàn)象規(guī)劃未來的發(fā)展對象的特徵對象之間的相互關(guān)係區(qū)分對象的主要次要分別程度規(guī)劃藍(lán)圖、交通路線圖﹑旅遊地圖.1.3地圖的基本知識--地圖語言

（Maplanguage）(11)由各種符號、色彩與文字構(gòu)成的，表示空間資訊的圖形視覺語言，傳達(dá)地理之知識。

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1.3地圖的基本知識--地圖符號學(xué)

（Mapsymbolism）(12)

將地圖符號視爲(wèi)一種特殊語言，探討其“語法”規(guī)則以及符號的“語義”和“語用”特徵，從而研究地圖符號的構(gòu)圖規(guī)律的理論。

.1.3地圖的基本知識--地圖比例尺

（Mapratio）(13)地圖比例尺:地圖上某一線段的長度與地面上相應(yīng)線段水平距離之比。

地圖投影

（Mapprojection）:按照一定的數(shù)學(xué)法則，將地球橢球面上的點轉(zhuǎn)繪到平面上的方法。

.1.3地圖的基本知識--地圖的密級劃分

(14)地圖的密級劃分

（Mapsecuritygrade）地圖密級共分3種：公開地圖系指公開出版和發(fā)行的地圖；保密地圖系指具有國家保密內(nèi)容的地圖；內(nèi)部地圖系指不夠列入保密等級，但又不宜公開出版的地圖。

.1.3地圖的基本知識--地形圖系列

(15)國家基本比例尺地形圖系列

根據(jù)需要由國家統(tǒng)一規(guī)定測制的國家基本比例尺地形圖。我國的國家基本比例尺地形圖的系列包括：1：500、1：1000、1：2000、1：5000、1：1萬、1：2.5萬、1：5萬、1：10萬、1：25萬、1：50萬、1：100萬11種比例尺地形圖。

.1.3地圖的基本知識--地形圖系列

(16)繪製地圖的資料格式

（Datatypeformat）向量資料：用X、Y座標(biāo)表示地圖圖形或地理實體的位置和形狀的資料。網(wǎng)格資料：按照網(wǎng)格單元的行和列排列的、有不同“灰度值”的像片資料。又叫掃描資料。圖形資料：表示地理物體的位置、形態(tài)、大小和分佈特徵以及幾何類型的資料。

屬性資料：描述地理實體質(zhì)量和數(shù)量特徵的資料。.1.3地圖的基本知識--地圖資料庫

(17)地圖資料庫

（MapDataBase）

電腦存儲的各種數(shù)位地圖(向量、網(wǎng)格或?qū)傩?及其管理軟體的集合。

.1.3地圖的基本知識--數(shù)位地圖産品

(18)數(shù)位地圖産品

數(shù)位高程模型(DigitalElevationModel,DEM)：定義在x、y域離散點(規(guī)劃或不規(guī)劃)以高程表達(dá)地面起伏形態(tài)的數(shù)位集合。數(shù)位高程模型是現(xiàn)實世界地面山川河流起伏在電腦中的數(shù)位化表達(dá)。它在電腦中直觀地反映現(xiàn)實的地貌情況。主要用於規(guī)劃設(shè)計(如高速公路設(shè)計，無線通訊臺站設(shè)計，開挖及填埋土方計算，洪水淹沒分析等)。

.1.3地圖的基本知識--數(shù)位地圖産品

(19)數(shù)位線劃地圖(DLG)：

數(shù)位線劃地圖是現(xiàn)有地形圖基礎(chǔ)上的向量資料集，並且還保存有要素間的空間關(guān)係相關(guān)屬性資訊，主要用於各種地理資訊系統(tǒng)。

.1.3地圖的基本知識--數(shù)位地圖産品

(20)數(shù)位網(wǎng)格地圖(DRG)：

數(shù)位柵格地圖是類比紙質(zhì)地圖的數(shù)位化産品，經(jīng)過掃描、糾正、圖像處理與資料壓縮，形成在內(nèi)容、幾何精度和色彩上與地圖完全一致的電腦網(wǎng)格文件，主要用於電腦上地圖查詢以及各種電腦設(shè)計底圖。.1.3地圖的基本知識--電子地圖

（Electricmap）(21)電子地圖就是利用成熟的網(wǎng)路技術(shù)、通信技術(shù)、GIS（地理資訊系統(tǒng)）技術(shù)，實現(xiàn)一種新的地圖服務(wù)方式。電子地圖沒有了紙的質(zhì)感，卻重新詮釋了人們心目中地圖的概念。利用數(shù)位地圖經(jīng)視覺化處理的螢?zāi)坏貓D。電子地圖是存儲在電腦的硬碟、軟碟、光碟或磁帶等介質(zhì)上的，地圖內(nèi)容是通過數(shù)位來表示的，需要通過專用的電腦軟體對這些數(shù)位進行顯示、讀取、檢索、分。電子地圖種類很多，如地形圖、網(wǎng)格地形圖、遙感影像圖、高程模型圖、各種專題圖等。.1.3地圖的基本知識--數(shù)位地圖産品

(22)數(shù)位地圖：以數(shù)位形式儲存在電腦存儲介質(zhì)上的地圖。

多媒體地圖：利用多媒體技術(shù)建立、儲存和傳送，並同時具備聲、像多功能顯的地圖。.

1.4電子地圖的利用(1)

爲(wèi)什麼要使用電子地圖？與紙地圖、光碟地圖相比，網(wǎng)上電子地圖具有資訊無限、可隨意添加的特點。它不受比例尺、圖形樣式的限制，抽象化更低，物件化更好，可以根據(jù)您的意圖智慧化的顯示您需要的資訊。由於有專人負(fù)責(zé)搜集各種資料，因而網(wǎng)上電子地圖可以隨時更新：新開通的道路、規(guī)劃中的小區(qū)、暫時緩行的路段，都可以在網(wǎng)上地圖中及時得到反應(yīng)。.

1.4電子地圖的利用(2)

公路交通是現(xiàn)代城市交通的主體，與地圖有著天然的密切聯(lián)繫。電子地圖爲(wèi)交通管理部門實行動態(tài)的、即時的交通管理與控制提供了極大的方便。當(dāng)?shù)缆焚Y訊反應(yīng)到交通管理部門時，管理者可以將監(jiān)測到的交通情況、交通事故、氣象狀況和交通環(huán)境等資料，結(jié)合電子地圖對全地區(qū)或部分地區(qū)的交通狀況進行分析預(yù)測，實行動態(tài)管理。隨著GPS、WAP技術(shù)的成熟，地理資訊系統(tǒng)（GIS）作爲(wèi)一個重要的組成部分，可以直觀、即時地顯示與位置有關(guān)的資訊，是提供GPS應(yīng)用服務(wù)的重要保證。.

1.4電子地圖的利用(3)

電子地圖服務(wù)系統(tǒng)充分運用GIS技術(shù)和網(wǎng)路技術(shù)，能將空間資訊與屬性資訊的處理完美地結(jié)合起來，以直觀的方式顯示所有移動目標(biāo)、固定目標(biāo)的位置和狀態(tài)，並直接在地圖上對受控目標(biāo)進行管理，系統(tǒng)具備介面友好、操作便捷、即時性強、信息量大、穩(wěn)定可靠的特