GIS 技术

GIS技术可以为多种来源的空间信息数据采集提供地学知识与处理。空间数据是指描述“空间实体”的空间位置特征与专题属性的数据，通常包括不同来源和形式的遥感数据、地形图数据、专题图数据、野外采样数据、统计调查数据等。

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广西壮族自治区农用地分等是在掌握全自治区农用地数量与分布的基础上，借助于地理信息系统和计算机技术，对农用地的质量进行全面、科学、综合的评价，为提高农用地管理提供依据。工作中主要利用MapGIS软件强大的图形编辑功能、数据库管理功能和空间分析功能，科学量化农用地数量、质量和分布，形成数字化的各类农用地分等工作底图，对全自治区农用地进行综合分析、评价，提高了分等结果的准确性和精确性。广西壮族自治区农用地分等采用的信息系统是以MapGIS软件为基础平台，结合Excel电子表格和Access数据库等软件，根据该自治区农用地分等的技术路线，对MapGIS软件进行局部的二级开发，保证了广西壮族自治区农用地分等信息系统的结构完整和功能齐全，建库方便、快捷。

（一）资料整理与图件准备

将资料整理录入计算机，对资料数据进行综合核实，剔除不符合实际的特殊的极值，为入库做好准备。图件的准备工作包括工作底图的准备和其他专业要素图件的准备。图件比例尺要满足农用地分等精度要求，图上内容要素齐全、图面清晰，满足扫描矢量化要求。

（二）工作底图的入库（数字化）

具体工作过程中，采用各县（市、区）1∶5万～1∶10万的土地利用现状图作为工作底图，用扫描仪将工作底图资料进行灰度扫描，以栅格形式存贮于图像文件中（例如TIFF格式），在MapGIS软件编辑功能下，经过图像黑白转换，进行矢量化，转换成矢量数据，把点、线分层存入，成为线文件或点文件，再进行点、线、面的编辑，然后把编辑好的图形文件进行光栅处理，输出图件校对。其中，图形编辑包括对点、线、面3种图元的空间数据和图形属性进行编辑。首先，对已经矢量化好的图形文件（线文件或点文件）进行参数设置（即分层设置、线形设置、符号设置、区颜色设置），编辑点、线属性结构；然后，对图形数据进行自动拓扑处理，经过建立拓扑关系的图形，每个区域赋予属性并自动控制为区域填色。根据图件的用途，可以更改区域参数及属性。

（三）分等单元图的编制

根据分等评价单元的基本要求和单元划分时应遵循的原则，结合广西壮族自治区区域内地貌类型多样、地形复杂、土壤类型异常明显，呈垂直分带性、农用地分布零碎等特点，采用叠置法将同比例尺的土地利用现状图（工作底图）与地形图、土壤图叠加，手工划分分等评价单元，并按行政区划编号。

在已经编制好的各县（市、区）分等评价单元图上，进行农用地分等单元图数字化，即将划分好的分等评价单元的手工图作为作者原图，在已经数字化的同比例尺土地利用现状图上，采用MapGIS在图上进行点图元编辑。然后，在图形编辑菜单中打开区属性编辑栏，根据单元编号所在的区域（即面域），输入单元编号，编辑单元区属性（即分等单元属性编辑），使单元编号成为图、表链接的关键字段，完成分等单元图件数字化。

（四）编制单元因素分值

以手工划分的分等评价单元图为工作底图，按照广西壮族自治区农用地分等所确定的分等因素图逐一套合分等评价单元，读出该评价单元所应有的因素分值，即计算单元因素分值，对照“指定作物－分等因素－自然质量分”关系表，将分等因素分值转换成分等因素自然质量分，再把各分等评价单元的自然质量分录入计算机，编制分等单元分等因素自然质量分值表。

（五）分等评价单元的自然属性和经济属性入库

将分等评价单元自然质量分值表以Excel格式录入计算机，成为电子表格文件，即分等评价单元的自然属性入库。分等评价单元的经济属性指单元的土地利用系数和土地经济系数，是将有关资料在电子表格上按指标区进行汇总计算得出，根据规程要求划分土地利用等值区和土地经济等值区，将各分等评价单元所处的土地利用等值区的值与土地经济等值区的值读出并录入分等评价单元自然属性表，再在计算机上对电子表格进行分析，计算出各类等指数，完成分等评价单元的自然属性和经济属性入库，把Excel电子表转到数据库存为DBASE格式文件。

（六）建立农用地分等数据库

将编辑好的分等单元图形属性的数据文件与数据库中的分等单元自然属性和经济属性质量分值电子表（DBASE格式）数据文件，根据关键属性字段（分等单元编号）挂接，即把已经存在的图形属性信息和空间数据库中的自然属性和经济属性信息用关键字段链接起来，使图、表合一，成为统一的空间数据库。这样建立起来的农用地分等数据库，可以把图形属性数据和空间属性数据库的采集并行，便于图、表的修改，即对表格进行修改，就能使图形自动完成更改，提高成图的工作效率和精度。在计算机系统软件属性管理菜单中，根据属性赋参数栏，对各种农用地分等因素值、分等指数参数值规定一定范围域，给范围域设置颜色参数，完成颜色参数设置后，农用地分等信息系统自动给数据图形的值域赋予颜色，进行农用地的各种因素图件和等别图件的制作，并根据系统内的条件生成点文件，把区域属性转换成等别号，图形上注解等级信息，由此完成广西壮族自治区农用地分等数据库的建立。

（七）农用地等别面积的汇总统计

根据等别图图形属性数据文件，在MapGIS软件实用服务功能上，打开投影变换菜单，点击工具栏，在属性生成文件文本目录下，打开图元文件，由图形属性库（各单元图形属性）生成文件，存为TXT格式的报表文件，再由TXT文件转为Excel电子表格，进行分等面积汇总。由图形属性文件转换成的Excel电子表格文件，保留了农用地各单元的属性，例如，乡（镇）、村、地类号、单元号、等别、面积等。在此基础上分村汇总等别面积，并结合各县（市、区）土地利用现状变更台账数据，进行单元面积平差。经过平差的农用地单元面积，分村、乡（镇）、县（市、区）、全自治区4级，在计算机上进行等别面积汇总统计。

如何学习GIS技术开发

学习个人心得：

要明白基本的原理和概念，如投影、矢量数据、栅格数据等，这些问题很基础很重要；

熟练运用GIS软件，如ArcGIS,往往我们是对它的功能不够好，不够针对性，要在它的基础上进行二次开发；

掌握基本的编程语言，如C#;

参考帮助文档、示例数据、网络资料认真学习GIS开发常用类库，有很多哦；

多进行实际操作，网上有很多书籍和例子；

写代码也是一个积累的过程，慢慢地，你用可以看到实际生产中的问题，并在GIS中找到解决方案。祝进步！

总体技术方案

遥感图像处理系统以TM/ETM、CBERS、SPOT、QUICKBIRD等遥感图像为信息源，结合GIS技术和基础地理信息，通过对背景因素分析和野外踏勘，建立知识库，对信息进行提取，补充更新综合数据库中的数据。

1.系统总体结构设计

本系统作为专业应用系统，系统结构主要采用C/S结构，软件系统的主要功能在C/S结构下实现。图7-3为系统总体结构示意图。

系统总体结构包含4大部分内容，即人机交互界面、系统功能模块、局域网络和的综合数据库。

人机交互界面是人与机器相互交流的纽带，人的各种命令通过交互界面下达给计算机，完成各种任务，因此其必须是友好的。

系统功能模块包括：图像处理模块、知识库模块、信息提取模块、模型建立模块和数据管理模块。

图7-2 系统数据流程图

系统需要的空间地理、遥感图像等数据通过局域网从数据库系统中调用，系统产生的遥感图像等成果数据又存放到成果数据库的图形数据库中。

2.系统开发策略

为了在有限的时间和资金的条件下，能够快速并保质地完成系统的开发，本系统拟在商业软件基础上采用二次开发的方法完成，图像处理软件采用美国 RSI 公司（research systems inc.）的 ENVI（the environment for visualizing images）遥感图像处理软件。GIS平台采用美国Esri公司的ARCGIS系列产品。

利用ENVI和其具有的强大的二次开发工具——IDL（interactive data language）交互式数据语言进行二次开发。完成遥感图像处理、信息增强、信息提取的功能模块建设。

GIS软件经二次开发后主要用于图形、图像以及属性数据的浏览、查询、统计和管理维护，主要借助ARCGIS软件完成。

系统的集成采用VB，提供给最终用户友好的界面和简便、通用的操作手段来管理维护各种数据。

3.系统建设原则

建立系统既要满足近期数据采集分析的要求，又要满足长远的要求，还要满足各种信息处理、统计分析的要求。应对接口留有充分的扩充余地，并兼顾其他管理信息的要求。

（1）实用性和先进性

图7-3 系统总体结构图

系统建设应从实际出发，以经济实用为主，兼顾未来的发展趋势，量力而行。应采用比较成熟的先进技术，而且应符合国际或公认的工业标准，具备开放的系统功能。经济实用：应用系统的设计一定要经济实用，要选择经济实用的系统和设备。技术先进：强调技术路线、方法、软件开发工具的先进性，要选择国际上比较先进和成熟的开发技术、方法和思想，适应当前的技术水平和计算技术，要选择较流行、有发展潜力、高效的开发工具，为系统的扩充和发展打下基础。

（2）可靠性与安全性

系统应具有一定的容错能力，确保系统长期可靠的运行。利用分组网的闭合用户群功能，防火墙、加密、为用户设置不同的权限等措施，防止非法侵入，实时检测网络的运行情况，记录网络资源的使用情况，使网络的安全性得到保障。

（3）标准与开放

系统的设计要遵循标准通用的原则，软件系统的开发要采用开放式的体系结构，以利于整个系统的集成。规范性、标准化是一个信息系统建设的基础，也是系统与其他系统兼容和进一步扩充的根本保证。因此，对于一个系统来说，系统设计和数据的规范性和标准化工作是极其重要的，这是各模块间可正常运行的保证，是系统开放性和数据共享的要求。整个系统的规范标准的制定应完全遵照国家规范标准和有关行业规范标准，并考虑实际的应用情况，完成信息分类编码、建立统一、规范的系统数据库数据字典以及建立符合标准要求的图式符号系统。

（4）数据与功能的完整性

在充分了解数据的产生、存储、应用过程和工作流程的基础上，保证数据完整准确和功能完善全面。作为一个整体，系统应具有统一的结构化组织风格、界面风格和操作模式，同时，它也要与其他子系统保持一致的操作风格，这就要求设计时要通盘考虑、分步实施。以应用为驱动，在充分利用现有设施和资源的条件下，力求高起点，既满足近期需求，又适应长远发展的需要。

4.系统功能

系统是集图像处理、知识库、信息提取、模型建立和数据管理于一体的遥感影像专业处理系统。可以完成从最初的遥感影像数据到专题成果数据的转换，并可以对成果数据进行分析、查询、统计和编辑。该系统将遥感图像处理平台IDL（interactive data language）和GIS开发平台有机的结合到一起，整个系统涵盖5个大的专业模块：图像处理、知识库、信息提取、模型建立和数据管理。其中图像处理模块集成了遥感影像常用的一些处理工具，如：校正，镶嵌，裁切，拉伸等等；知识库模块建立了全流域的地物光谱库、解译标志库和地物样方库；模型建立模块可以实现图像对图像的信息提取和分类图对分类图的信息提取；数据管理模块完成对提取的专题成果数据的后期编辑，以及分析查询统计等。

GIS二次开发用到哪些技术？

GIS是地理信息系统的英文简称。大多说的GIS开发是指在GIS平台上进行的二次开发。GIS平台一般集合了地图编辑、查询、定位，放大，缩小，网络分析，路径分析，等值分析，DEM分析等等功能。在此基础上可以进行根据具体业务的二次开发，比如应用于物流行业，就可能用到最短路径分析，想在电子地图上呈现某一地区某一事物的统计数据，可以用等值分析，或专题图来表现。只需调用相关接口就可以了。

GIS平台主要国内外的有好多种。因为功能及性能不同，价格也有所不同。可以了解下TopMap。很容易学习，适用于中小型GIS项目。