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地理数据的基本特征

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地理数据的基本特征

地理数据的基本特征范文第1篇

实施地图概括的步骤共有以下4步:

分类:空间数据的排序、分级或分群;简化:显示空间数据的重要特征,删弃不重要的细部,包括地理信息的取舍和图形简化;夸张:提高或强调符号的重要特征;符号化:将空间信息通过分类、简化、夸张等方法所获得的记号,根据其基本特征,相对重要性和相关位置制成各种图形。

(来源:文章屋网 )

地理数据的基本特征范文第2篇

关键词: 知识框架 中学生 地理语言文字表达 必备条件

所谓地理语言文字表达,即运用地理学科语言文字阐明自己的观点和意见。地理语言文字表达能力是中学生必须具备的基本能力。一般来说,表达方式主要有叙述、描述和阐述等;表达的内容主要包含地理概念、地理特征、地理判断、地理规律、地理成因和地理评价等;表达要求有分析、解释、归纳、总结、评价和论证等。在学生的大脑中,贮存关于知识的基本观念的框架即图式,是语言文字表达的依据。学生在思考问题时,常把零散、孤立的资料置于知识框架中,从中获得整体思路和基本思维架构,据此组织语言文字。知识框架是中学生地理语言文字表达的必备条件。

某种意义上,中学生的地理语言文字表达能力与表达水平是衡量学生学业水平的重要标志。因此,培养中学生地理语言文字表达能力是中学地理教学的基本任务。学生在组织地理语言文字时,常常在表达方法、表达形式、表达内容等方面出现问题,如观点错误、要点不全、语句不通、条理不清、结构不严等。帮助学生为每一个“知识点”建构正确的、完整的、稳定的知识结构框架,是培养学生语言文字表达能力的基本任务。

一、知识框架的基本特征

知识框架是反映在学生大脑中的基础知识、基本方法、基本过程的基本经验。因此,它具有基础性、方法性和过程性等基本特征。

(一)基础性

知识框架是基础知识的有机集合体,性质上具有较强的基础性。因此,知识框架反映的是学生基础知识和基本技能的掌握情况。这一知识框架就像“文字公式”一样,可作为解决问题的思路依据,其基础性较强。

(二)方法性

知识框架是贮存在学生大脑中用来思考问题和解决问题的图式。一般来说,图式具有较强的方法性。研究发现,学生的思路一般有两个起点即逻辑起点和事实起点。其中,逻辑起点就是被称为图式的知识框架,事实起点是提供给学生的地理事实材料。知识框架的方法体现在:学生在思考时,在逻辑起点和事实起点间建立联系,即总是依据大脑中所存的知识框架,在地理问题的背景资料中提取信息和加工信息,进而得出结论。

(三)过程性

知识框架贮存到学生大脑中需要一个过程,是在教学过程中通过教师的引导主动建构起来的。因此,教学中要遵循学生的认知规律,启发、引导、帮助学生夯实基础知识,为每一个“知识点”建构知识框架。对于学生来说,从新知识建构到综合的、复杂的结构体系的形成,是知识不断积累的过程,是从简单到复杂、从初级到高级的循序渐渐过程,也是一个螺旋上升的递变过程。建构知识框架时,不能急于求成,要按部就班,注重其过程性。

二、知识框架的基本建构类型

从性质上,中学地理知识框架有感性知识框架和理性知识框架之分。第一,地理感性知识框架。反映地理事物表面现象和外部联系的地理知识为感性知识,它是直观的和具体的,是认识地理事物和现象的初级阶段,也是形成地理基础知识体系的最基本的概念基础。中学地理的感性知识框架主要包括地理名称、地理分布、地理景观、地理演变和地理数据等内容。第二,地理理性知识框架。反映地理事物本质特征和内在联系的地理知识为理性知识,是抽象和概括的,是地理感性知识的发展,是更为复杂的地理知识体系。中学地理理性知识框架主要包括地理特征、地理概念、地理判断、地理规律和地理成因等。相对于感性知识框架,理性知识框架的内涵比较丰富,其建构要复杂得多。建构中,理性知识框架多在丰富的地理基础知识和基本技能等基本经验基础上,通过不断总结与不断提升逐渐形成的。从结构上,中学地理知识框架有单项地理知识框架和复式知识框架。第一,单项地理知识框架反映的是某一地理事物或现象的知识。如特征、概念、判断、规律、成因等。第二,复式知识框架反映的是多项地理事物或现象,或是某一地理事物或现象的综合地理知识。复式知识框架常涵盖两种或两种以上的知识框架。

三、知识框架的应用例谈

知识框架代表的是知识体系和能力体系,是学生思考问题、解决实际问题的重要依据。从应用角度分析,知识框架具有学理性和方法性。学理性主要反映在它往往是某一知识的结构“框架”,代表的是知识体系,是思考问题的学理依据;方法性主要反映在它是贮存在学生大脑中的“思维模”,代表的是方法体系,是思考问题的方法依据。

例如,图为“我国东部沿海某地区地表情况示意图”,要求学生在读图的基础上“描述该区域自然地理特征”。

我国东部沿海某地区地表自然状况示意图

(一)依据知识框架提取信息

地理信息主要有文字信息、图像信息和表格信息三种。这些信息有显性信息和隐性信息之分、主要和次要之分、有价值和无价值之分。知识框架为学生指明了所提信息的目标、要求、内容和方法,决定了信息的方向和类型、数量和质量、价值和意义。下表反映的是知识框架指示本题提取有用信息的基本过程,这是语言文字表达的基础。

(二)依据知识框架加工信息

地理文字表达就是在逻辑起点和现实起点之间通过信息的提取与加工建立联系的过程,即在知识框架和事实材料之间通过分析和综合、比较和分类、抽象和概括、具体化和系统化等思维活动建立联系。如地形特征:区域以平原、山地为主;北部为山地,南部为平原;河流流出山谷地区分布着大小不一的河流三角洲;地势北高南低,起伏大。

一般来说,学生之间在水平上、经验上和能力上总是存在差距。其中,因智力因素造成的差距是无法“拉近”的。但是,对于知识经验来说,可以通过一定方法使其能够掌握和丰富,是可以“拉近”的。学生思路中的逻辑起点的差异可以通过知识框架“拉近”,能使学生在思考问题时不至于偏离方向,引领学生的思维方向。

知识框架是知识的一种概括形式,要引导学生学会总结;知识框架还是知识的一种内容方式,要引导学生学会掌握;知识框架是知识的应用“模型”,要引导学生学会运用。知识框架是中学生地理语言文字表达的必要条件。

参考文献:

地理数据的基本特征范文第3篇

张永康

(扬州市测绘研究院有限公司 江苏扬州 225000)

【摘要】本文基于ArcInfo 探讨了地理信息系统在城市测绘中

的基本应用,包括数据处理、数据管理和数据显示。

【关键词】地理信息系统;城市测绘

对地形进行测绘是一项繁重而又复杂的工作,目的在于为城市

以及工程矿区提供不同比例尺的地图,从而实现安全生产与生活。

ArcInfo 是建立在测绘测量的基础上,应用数据库为数据源,是管

理和研究数据的计算机系统。通过相应的硬件以及GIS 软件支持,

运作和处理描述地球表面从大气层到地表的浅层空间要素的位置和

属性等地理参数数据信息,对数据库中的数据进行识别。通过地理

环境中各种要素,包括地理空间分布状况以及所具有的属性数据进

行数字存储,处理和分析,并建立有效的数据管理系统。

随着计算机软硬件技术、测绘技术的飞速发展,以空间数据及

其属性数据为特征的地理信息系统技术的应用日益成熟,大大提高

了信息管理的效率与质量。当前,城市建设突飞猛进,同时也对城

市工程的规划、设计、建设、管理等方面提出了更高的标准与要求,

由于地理信息系统具有反映地理空间关系、统计各种空间和属性信

息能力的特性,为城市规划、建设、测绘提供了非常好的先进技术

手段。

1. 地理信息系统在城市测绘中的需求分析

1.1 地理信息系统

简单地讲,地理信息系统是处理地理信息的系统,是关于采集、

存储、管理、处理、分析和表达地理空间数据的计算机系统,是分

析和处理海量地理数据的通用技术。将地理信息系统应用于城市测

绘中,将会使城市测绘数据十分的详尽和准确,同时也大大提高了

城市测绘工作的科学性。

1.2 必要性分析

测绘工作是一项十分艰巨,且用途极为重要的任务。传统上,

城市规划的设计是基于测绘人员提供的测绘图件和资料的,因为城

市测绘的主要目的是用来进行城市规划的,但是因为测绘与规划设

计存在脱节的情况,使得测绘人员完全不能认识测绘的目标,以至

于对规划设计起不到很好的配合作用,因而不利于整体设计工作质

量和工作效率的提高。基于数字地图基础上的地理信息系统的出现

和发展,能够很好地解决这个问题,因为地理信息系统主要是按照

数字地图的形式来进行输入和输出的,使得测绘工作变得易于查询

和分析,也变得直观且易于看懂和理解。

2. 地理信息系统在城市测绘中的应用

本文采用ArcInfo 来探讨地理信息系统在城市测绘中的具体应

用。

2.1 数据处理

地理数据一般具有三个基本特征:属性特征(非定位数据)、

空间特征(地位数据)和时间特征(时间尺度)。在城市测绘中,

涉及到的主要设施有城市建筑物、城市道路、管线等,其信息包括

了这些设施的空间数据和属性数据,属性数据又可以分为客观和主

观两类,客观属性数据如城市道路的名称、交叉口的形状等,主观

属性数据如城市道路与交叉口的交通量等。

ArcInfo 提供叠合层(Coverage)将多种数据组织在一起,叠

合层中包含多种类型的要素(Feature),比如弧段(Arcs)、节点

(Nodes)、标记点(LabelPoints)、配准点(Tics)、多边形(Polygon)等。

ArcInfo 中用如下方法实现地物特征的空间信息与专题属性信

息的联系:每个地理对象都存储一个标志码,对象的标志码在对象

的空间特征(描述它的坐标信息)产生时一同产生,它唯一地代表

这个地理对象,这个标志存储在一张记录有对象几何特征(线的长

度、多边形地面积等)的属性表中,这个属性表称为特征属性表

(FeatureAttributeTable,FAT)。地理特征的专题属性信息可以直接

存储于FAT 表中,也可以存储在其他数据表中,后者通过对象标

志码与FAT 产生联系。从空间信息检索专题属性信息,或从专题

属性信息检索空间信息的实现就依赖于地理信息系统所建立起来的

这种联系。

2.2 数据管理

ArcInfo 中图形是以点(Point)、线(Polyline)、多边形(Polygon)

来表达实物信息的,在城市测绘中,主要涉及到用点来表示的实物

信息有城市道路路段上的桥、城市道路交叉口等;主要涉及到用线

来表示的实物信息有城市道路中线、城市道路边线、通讯线的走向

等;主要涉及到用面来表示问候的实物信息有道路周边的建筑物(比

如企事业单位、学校、医院、公园等)。可以把上述所有关于点、线、

多边形相关的实物合理地分层组织如下:首先建立一个地理数据库,

在地理数据库中建立城市测绘要素集,其中包括的特征类有城市道

路中线、城市道路交叉口、桥、城市道路周边建筑物等;同样在相

同的地理数据库中建立一个管线要素集,其中包括的特征类有路边

线、电力设备、电力线、通讯线等。

2.3 数据显示

ArcInfo 中的ArcMap 提供了一个易于使用的用户界面,使得

对ArcMap 的操作变得简单方便。ArcInfo 支持广泛的数据源,在

ArcMap 中用来显示的地图格式主要有Shapefile 和Coverage。一般

来说,地图特征的图形表达有以下几种方式:单一的符号、单一值

地图、用类似于人口的字段属性来表达数量(颜色分级、符号分级

和密集度分级)、相关多种属性的表达。用单一的符号展示数据于

地图可以从图形上得知特征分布的密集程度,从而可以清晰地表达

出分布情况。在城市测绘中,可以用点表示城市不同区的居民居住

情况,这样就可以用点的密集程度来直观表达居民居住的分布密集

程度;同样,道路可以用线的特征来表示在区域内道路网密集程度。

对于上述每个区的居民密集程度的表示,也可以先统计每个区的居

民人数,然后按照一定的标准划分,用不同的颜色来表示每个区的

居民居住情况,并且还可以用符号本身的大小来表示居民分布情况。

同样地,城市道路交通也可以通过交通量的统计之后,依据交通量

的范围分类对城市道路进行等级颜色分类。

2.4 统测绘技术优势以及发展展望

地理信息系统管理以及处理对象是多种地理空间实体数据以及

关系,对一定地理区域内分布现象以及过程进行分析和处理,将复

杂的规划,决策以及管理问题简单精确化,通过依赖一系列的软件

以及硬件设施,实现数据综合,模拟,分析与评价。通过这个过程,

可以得到常规方法或者普通信息系统难以得到的信息,实现地理空

间过程演化和预测,从系统的观点出发,立足于整体,统筹全局。

采用定性或者定量的方式,将系统分析与系统应用有机的结合起来,

涵盖的范围较广,因此得到的结果较为精确。GIS 独特的地理空间

分析能力,快速的空间定位搜索查询能力,能够提炼出常规方式无

法获取的重要信息,达到空间模拟和空间决策支持的目的。

3. 结语

本文从数据的角度探讨了地理信息系统在城市测绘中的具体应

用,通过地理信息系统的使用,可以使得城市测绘工作更加准确,

更加科学。同时,对于测绘学来讲,地理信息系统、全球定位系统、

遥感系统的结合使用,将使测绘由原来单纯提供信息的服务性变为

决策管理的重要组成部分,将有力地推动管理的严格性、决策的科

学性、规划的合理性和设计的高效性。

参考文献

[1] 万邦旭. 城市规划与测绘中的地理信息系统[J]. 建设工

程理论与实践,2005 :348 ~ 350

[2] 马平华,路文科,刘永宏. 论测绘地理信息系统的建设[J].

安徽地质,2009,12(4):308 ~ 310

地理数据的基本特征范文第4篇

关键词:Qui ck bird影像,耕地变化,监测系统,影像融合,遥感技术

中图分类号:P283.8 文献标识码:A 文章编号:

遥感技术在人民的生产生活中的应用越来越广泛,本文主要研究的这种影像处理技术就是遥感技术的具体应用。这种技术主要选用了直接面向对象的方法,利用高分辨率的卫星影像,通过遥感影像处理技术,从而获得更加丰富的信息。采用这种新型的遥感处理技术直接对耕地的变化信息的进行提取、处理,使得相关工作人员清楚了解了耕地变化的分布、数量及趋势等更有效的研究信息,从而为耕地监管提供有效的数据基础,为国土部门制定更加科学、合理的土地管理方案提供科学依据。

一、影像融合的处理

遥感技术中影像的处理方式主要是通过对影像进行纠正、融合、镶嵌调色等基本处理,达到预定的目的,其中影像的融合就是影像处理中关键的一步,不同分辨率影像的融合技术是这种技术的主要环节之一,它通过融合不同空间分辨率的影像,使经过处理的影像得到相对较高影像分辨率的同时,还能增强图像色彩、色调等效果,便于工作人员对特定地物进行解译分析,从而得到调查、研究结果。Qui ck bird影像融合处理技术广泛应用于耕地的变化监测中,可以帮助相关工作人员对耕地变化情况进行综合性的分析,提高了数据的精确度,减少外业工作量,为耕地监管决策提供可靠地数据保证。影像的融合处理需要注意以下几点:

(一)影像的数据分析

Quick bird 是一种影像分辨率为0.6米,是美国DG公司的高分辨率商业性质的遥感影像。目前这种遥感影像在耕地变化监测中发挥着巨大的作用,它拥有2.4米分辨率多光谱数据以及0.6米全色波段数据的影像,通过将多光谱影像与

通过将多光谱影像与全色影像进行融合,在很大程度上提高了图像的可解译性。通常情况下,使用影像的目的不同,采取的融合处理方式也不一样,在前期需要根据研究目的科学、合理的选择不同的影像融合方式,并在融合之前选择合适的波段组合方式:

根据其研究目的,科学、合理选择不同的波段组合方法,使得最后得到的影像能够显示出更加清晰、更加丰富的研究数据。不同波段的相互组合也是影像融合的关键性一步,利用最好的波段组合能够保证图像的融合得到最好的效果。波段的组合过程需要遵循两个原则,一方面要保证物理意义良好,尽量做到组合波段的相关性比较小,另一方面要注意选择信息容量相对比较大的波段。在选择影像的波段的时候一定要清楚各个波段的影像特征,确定出最佳的组合方案:

研究QB影像各个波段的相关数据的资料,通过相关数据的研究说明标准差大的组合,信息量也会比较丰富,所以波段的组合需要了解各个波段的基本特征。

此外,还应该掌握每一个波段之间的相关性的基本特征,波段之间的相关系数越大,组合的信息冗余量也比较大,所以波段的组合应该选用相关系数相对比较小的组合。

经过实践研究表明,在耕地变化监测中,为了既能更好的体现地物的纹理信息,又能真实的还原地物信息,最好的波段组合为3,(2*0.9+4*0.1),1组合,在ERDAS中通过Functions/Data Generation/STACKLAYERS(3,2*0.9+4*0.1,1)算法实现。

(二)影像的融合处理

融合后的影像主要用于变化信息的提取,要求原始数据的处理不得产生光谱扭曲,以利于建立解译标志,减少判读的不确定因素。因而,融合方法的选取显得尤为重要。其中,选择不同的融合算法时需要考虑以下几点:

(1)能清晰地表现纹理信息,能突出主要地类(如水体、建筑群、耕地、道路等)。

(2)影像光谱特征还原真实、准确、无光谱异常。

(3)地类特征明显,边界清晰,通过目视解译可以区分各种地类信息。

(4)融合后影像色调均匀、反差适中、色彩接近自然真色彩色。

在遥感影像处理过程中,通常采用的融合方法有IHS变换、主成分变换、加权乘积、比值变换、小波变换、高通滤波、BROVERY、结合GRB与IHS变换的PANSHARP融合等多种方法。基于以上要求,针对QB数据源影像的地物特征,采用的融合方法主要为:HPF(高通滤波)、PANSHARP融合。经过试验,HPF融合方法能够较好的保持多光谱影像的光谱信息,但全色数据的纹理信息有所丢失(见图1);PANSHARP融合方法能够较好的保持全色数据的纹理信息,同时多光谱数据的光谱信息也损失很少,整体效果很好(见图2).

图1 HPF融合效果 图2PANSHARP融合效果

融合后影像处理是保证成果质量的重要技术环节,融合后影像通常亮度偏低、灰阶分布动态范围小(见图3),色彩不够丰富。需要采用线性或非线性拉伸、亮度/对比度、色彩平衡、色度、饱和度和明度调整等方法进行色调调整。处理后的影像要达到灰阶分布具有较大动态范围(见图4),纹理清晰、色调均匀、反差适中,色彩接近自然真彩色,可以清晰判别耕地等重要地类类型。色调调整时应保留多光谱影像的光谱信息和全色影像的纹理细节,以便进行变化信息分析

较小灰度动态范围较大灰度动态范围

二、影像融合技术在耕地变化的监测中的应用实例

以退耕还林为例,相关部门通过这种新型的影像融合技术的处理可以得到更加清晰,信息含量更加丰富的调查数据,从而制定出切实可行的方案,更好的达到环境治理的目的。

还是以退耕还林为例,这项工程的实施还需要专业人员的检查验收,而传统的验收方法是实地调查法,这种方法的实施必然会浪费大量的人力、物力资源,而且工作效率也不会很高,另一方面,工程的检查验收一定会有漏洞,在一定程度上影响了环境改善的进程。所以这项工程的检查验收工作需要用一种方便、快捷的技术进行信息的采集。遥感技术的普及就为这项工作带来很大的便利。

QB影像在退耕还林的检查验收工作中就发挥了非常重要的作用,促进了环境改善的相关进程。运用这种新型的技术进行工作时,需要注意以下几点事项:

1、在进行检查验收工作之前需要了解检查对象的基本特征,根据影像融合的数据特点制定一套最佳波段组合方案;

2、在影像的数据预处理中,需要对研究的影像做适当的调整,选用合适的比例,确保图像的最佳精度;

3、影像设备在提取数据的过程中需要根据检查验收对象的分类,进行适当的尺度分割,获得更多关于退耕还林的信息;

4、根据数据的分析得出结论,然后制定出符合实际情况的新方案。

在退耕还林工程的检查验收工作中使用分辨率相对比较高的QB影像能够有效的提高工作人员的效率,为实现退耕还林工程的全面监测提供了条件。

结语:

这种高分辨率的影像处理方式为人民的工作、生活带来很大的便利。这种新型的技术广泛应用于退耕还林工程中,可以帮助相关工作人员制定最有效的环境改善方案;应用于其他领域,也可以发挥到很大的作用。但是这种技术并不完美,还需要不断完善,进一步提高影像处理的效率和效果,更好的为人类社会服务。

参考文献:

[1]张小刚.Quick bird影像在城市建设中的应用研究[J].测绘与空间地理信息,2011(3)

地理数据的基本特征范文第5篇

地貌学

考察地点:新铺地质公园 花江大峡谷 北盘江大桥 龙宫 格凸河

考察时间:2011年10月28日——31日

考察目的和要求:

1,通过实习,使学生初步了解安顺主要地貌类型,基本特征及其分布规律,并分析其成因。了解地质、水文、气候、土壤与植被对地貌发育,地貌灾害与防治的影响。

2,使学生学习掌握地貌野外考察全过程的程序和方法,包括资料收集、野外观测、标本与样品的采集等

3,通过实习,使学生将理论知识与实践相结合,培养学生实践能力。了解掌握有关一起和工具(罗盘,海拔仪等)的使用原理和方法。

考察内容:

(一),区域地貌观测实习

1,认识安顺主要的地貌类型及其特征。

2,通过对地形图地貌的判读,观察安顺地貌的分布规律。

3,认识地貌灾害(水土流失、土地荒漠化、滑坡等)及防治。

4,初步分析地貌对农业产业布局的影响。

(二),北盘江河流地貌观测实习

1,观测河流侵蚀地貌特征。

2,观测河流阶地地貌特征。

3,观测河流凹凸岸的流水作用特征。

4,观测河流干流交汇处的地貌特征。

(三),喀斯特地貌观测实习

1,观测地表喀斯特地貌特征和分布规律。

2,观测地下喀斯特地貌特征和分布规律。

3,观测喀斯特地貌对农业发展的影响。

实习心得:通过者一次的野外考察,同学们不仅讷讷挂钩亲自动手来操作实验,而且还置身于不同的地质,地貌类型之中使我们的理论知识与实际得到了联接,补充了我们平时在学校学习生活中的空缺。其次,通过这样的考察,提升了同学们的学习热情,不管杂实习前和考察后,我们的同学都认真的投入到准备资料和收集数据成果的过程中,学习气氛更加浓厚。第三,在考察过程中,同学们不仅能够互相帮助,而且还能在考察,实验中互相协作,这使得同学们之间的感情得到了增强,集体感更加强烈,对我们以后的学习和生活都是很好的帮助。

水文学

沿贯城河考察:

地点 : 玉碗村 污水处理厂 宁谷

水温: 15.05度 15.73度 15.64度

ph值: 8 8 8

透明度: 22.2厘米 28厘米 26厘米

经过分析此水为劣五类水,造成贯城河污染的原因有:

(1)大气降水

(2)农田排水

(3)城市生活污水

(4)工业废水

(5)工业废渣和城市垃圾淋溶水

龙宫风景区

测水深:用一根绳子吊一个大石头沉入水流底部,然后读取数据

测透明度:先套上盘子再吊上石头沉入水中直到看不到盘子为止

第7小组测量结果:水深2米,透明度1.17米

实习心得:通过者一次的野外考察,同学们不仅讷讷挂钩亲自动手来操作实验,而且还置身于不同的水文条件之中使我们的理论知识与实际得到了联接,补充了我们平时在学校学习生活中的空缺。其次,通过这样的考察,提升了同学们的学习热情,不管杂实习前和考察后,我们的同学都认真的投入到准备资料和收集数据成果的过程中,学习气氛更加浓厚。第三,在考察过程中,同学们不仅能够互相帮助,而且还能在考察,实验中互相协作,这使得同学们之间的感情得到了增强,集体感更加强烈,对我们以后的学习和生活都是很好的帮助

地质学

实习地点:关岭国家地质公园,花江大峡谷

试验方法:罗盘的使用方法

罗盘的使用主要是中央的磁针,天池外的内盘是钢制的,天池底色一般是白色