第6章 空间数据元数据与空间数据共享
基于XML元数据描述的空间数据共享管理平台的实现与应用
１ 基于 Ｘ ＭＬ技 术元 数据 的表 达 与 空 间信
息 共 享
空 间数据 共享 平 台的架 构需 要摆脱 独 立方 案 的 实现模 式 ， 要 舍 弃 复 杂 系 统 Ｗｅ 需 ｂ连 接 的实 现 方 法 。传统 的 由开发 者主 导 的 由里 向外 的开 发模式 应 当被 即 时 的 ， 速 的应 用 装 配 （ ｓｅ ｌ） 取 代 。 快 Ａ ｓｍｂ 所 ｅ 同时这 样 的 应 用 应 当 具 备 高 可 定 制 性 。 用 基 于 Ｘ ＭＬ技 术 的元数 据 表 达 来 描述 空 间数 据 是 解决 这
ｔ ｌｄ ｔ ．Ｘ Ｌ，ａ ｘ ｅ ｄ ｄ ｓｇ ｎ ｕ ｇ ，ｉ ｔ ｅｏ ｌ ｎ ｕ ｇ ｏ ｄ ｓ ｒｂ ｔ ｄ ｔ ．Ｔｈ ｓｐ ｐ ｒｄ ｓｇ ｓｓ ａ ｅ ｉ ａａ Ｍ ａ ｎ ｅ ｔ ｎ ｅ ｉｎ ｌ ｇ ａ ｅ ｓ ｈ ｎ ｙ ｌ ｇ ａ ｅ ｔ ｅ ｃ ｉ ｅｍｅ ａ ａ ａ ａ ａ ｉ ａ ｅ ｅ ｉ ｎ ｈ ｒ ａ ｄ ｍａ ａ ｅ ｎ ｙ ｔｍ ｌｔｏ ｍ ｆ ｓ ａ ｉｌ ｄ ｔ ｔ ｎ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｓ ｓ ｅ ｐ ａ ｆ ｒ ｏ ｐ ｔ ａ ａ ｗｉｈ ＸＭ Ｌ ｄ ｓ ｒｂ ｎ ｔ ｄ ｔ ． Ｉｓ ｆ ｎ ｔ ｎ ｎ ｌ ｄ ａ ａ ａ ｅ ｃ ｉ ｉ ｇ ｍｅ ａ ａ ａ ｔ ｕ ｃ ｉ ｓ ｉ ｃｕ ｅ ｄ ｔ ｏ
维普资讯
第 １ ６卷第 １ 期 ２ ０ 年 ２月 ０７
测
绘
工
程
Ｖｏ ． ６ Ｎ １ １ １ ｏ．
Ｅ ＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＵＲＶＥＹＩ ｏＦ Ｓ ＮＧ ＡＮＤ ＡＰ ＮＧ Ｍ ＰＩ
Байду номын сангаас
Ｆ ｂ ，０ ７ ｅ ．２ ０
地理信息系统考点整理
第一章绪论：1. 基本概念地理数据：各种地理特征和现象间关系的数字化表示。
（地理数据是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的梳子、文字、图像和图形的总称。
）地理信息：有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理数据的解释（特征：空间、时间、属性）地理信息系统：在计算机软、硬件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
2. GIS的定义：即地理信息系统（Geographic Information System或Geo—Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。
它是一种特定的十分重要的空间信息系统。
它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
3. GIS由哪几部分组成?①硬件系统：输入设备、处理设备、存储设备和输出设备②软件系统：GIS支撑软件、GIS平台软件、GIS应用软件③网络：局域网、广域网、无线网络、Internet/Intranet/Extranet；主要作用信息传输④空间数据：是指地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据⑤人员4. GIS的主要功能有哪些①空间数据的采集和输入②空间数据的编辑与管理③空间数据的处理与转换④空间查询与空间分析⑤空间数据的显示与输出应用功能：包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策第二章1.地理空间数据的描述有哪些坐标系？相互的关系是什么？2.我国常用地图投影，各种投影的适用性1.高斯-克里格投影：横轴切圆柱等角投影（1:50万以上）2.横轴墨卡托投影（UTM，横轴割圆柱等角投影）3.兰勃特等角投影（正轴等角割圆锥投影）（1:100万以下）我国规定1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万比例尺地形图，均采用高斯投影。
空间数据共享几个问题的探讨
时作 为数据处理 、 与空间信 息服务 的 ＧＳ也得 到 了 管理 Ｉ 极 大的发展 ， 其在应用体 系方面 由主机 为 中心的体 系结
构 发展到 基 于 网络 的分 布 式 Ｇ Ｓ以及 Ｗｅ Ｉ ｂ和 Ｍｏ ｉ ． ｂｌ ｅ
（） ４ 现有 技术 方面 的问题 。 ２ １ 体 制和 法律 法规方 面 的 问题 ．
础性 、 公益性事业 ， 其应用是 面向政府和社会各行各
业 ， 着各 种信 息技术 的发 展 ， 随 测绘 在地理 信息 的获 取
手 段 、 品形 式 和服务 内容 等方 面发 生 了质 的变化 ， 产 必
动态的过程 ， 而有些地方将其作为项 目 来管理 ， 目完 项
成后 ， 从管理 、 金 、 力 和技术 上缺 乏连续 性 ， 资 人 不利 于 空 间信 息共 享 。 由于 有 些城 市基 础 测绘 由政 府 投 资 ， 部 分城 市采取 多 元 投 资渠 道 ， 有些 由城 市 勘测 院 自 而 己投资 、 产权 不清 ， 响 了空间信 息共享 。 影
然导 致 基础地 理信 息不 再 独有 ， 服务不 再单 一 ， 密 不 保
再简单 ， 价格不再垄断。地理信息作为一个产业是面
向全社会提供信息化服务的， 这就需要测绘 人转变观
作者简介 ： 许有 田（９ ２ ） 男 ， １６ 一 ， 正高职高级工程师 ， 长期从事测绘生产 、 教学 、 管理与 ＧＩ Ｓ工作。
它是 城市 经济 和社 会发 展 的一项基 础 性 、 公益 性 、 前期 工作 ， 成 果 服务 于 政 府 、 其 各行 各 业 和社 会 公 众 ， 因此 应 纳入 城 市经 济 发展 计 划 的 法 制化 轨 道 ， 能 确保 持 才 续获取 标 准 、 靠 的权 威 性数 据 ， 可 目前还有 部 分城 市没 有 将其 纳入 城市 经 济 发 展 计划 的法 制 化 轨 道 ， 响 了 影 空问信 息共 享 。
土地信息系统课程习题库和参考答案
第七章 土地信息的表示与可视化
1.土地信息的表示方法有哪些？ 2.地图与土地信息系统有何联系与区别？ 3.地图符号的涵义、作用、构成。 4.实现自动注记放置的系统应具备的功能。 5.面状专题内容的表示方法。 6.专题地图设计的内容。 7.如何进行土地信息的可视化？ 8.空间可视化的类型。 9.何为虚拟地理环境，有何特点？
2、 简述土地信息系统的组成、基本功能。
土 地 信 息 系 统 的 组 成 ： 一般由硬件、软件、数据库和人组成。硬件的配置主要包括输入设 备(如数字化仪、扫描仪、键盘等)，输出设备(如绘图仪、打印机、显视器等)，计算机系统，数 据存贮设备(如磁盘和光盘驱动器、磁带机等)；信息系统的软件由管理软件和功能软件组成； 土地信息系统的核心是数据库(Data Base)，用于存贮各种空间位置、拓扑关系和非空间数据。 其基本功能：1、数据采集、检验与编辑； 2、数据格式化、转换、概化；3.数据的存储与组织 4.查询、统计、计算 5、空间分析 6、显示
10 设计题：随着土地管理工作的深入，地籍、地类历史数据的查询与检索越来越频繁，土
地管理工作者对于土地信息系统时空数据管理功能的要求也越来越高。目前，即使一座中等 规模的城市，每天土地使用权交易量平均都可达十宗以上。存储并使用这些与日俱增的大量 数据对土地信息系统的时空数据管理功能是一个巨大的挑战。为满足实际工作对时空数据的 管理功能要求，提出你的设计方案。
第六章 空间数据采集与处理
θ
0 x
x′=x•cosθ+y •sin θ y′= -x•sinθ+y •cosθ
相似坐标变换示意
X 方向
Y 方向
(a)平移
(b)缩放
(c)图形旋转
2 仿射变换
公式如下：
cos ( X ,Y ) sin
' '
sin X TX Y T cos Y
通向计算机接口
叉丝 按扭
游标 电磁感应板
无法及时发现错误
•
手扶数字化的缺陷
作业辛苦
通向计算机接口
• 点方式 • 流方式 – 距离流方式
叉丝 按扭
游标 电磁感应板
– 时间流方式
三 维 数 字 化 仪
Ｐ Ｘ Ｄ 系 列 数 字 化 仪
扫描矢量化
• 扫描矢量化的基本思想
扫描矢量化是先通过扫描仪将纸质地 图以栅格数据形式输入计算机，然后采用 栅格数据矢量化的技术追踪出线和面，采 用模式识别技术识别出点和注记，并根据 地图内容和地图符号的关系自动给矢量数 据赋以属性值。
插值结果。
• 在ARCGIS中重采样功能是在ArcToolbox下实现的， 具体操作路径为：
ArcToolbox/Data Management Tools/Raster/Raster Processing/Resample
6.5 数据格式转换
GIS在其发展过程中，出现了很多研究机构和 企业，它们所使用的数据格式往往不尽相同，为了
• 光学分辨率是扫描仪在扫描时读取源图形的真实 点数。通常扫描仪的光学分辨率从300×600dpi 到1000×2000dpi。另外有些扫描仪的分辨率为 1200×1200dpi，这类扫描仪是利用硬件功能提 升水平分辨率的精度。 • 插值分辨率是指在真实的扫描点基础上插入有些 点后形成的分辨率。它是扫描图像时可以调节的 分辨率的最大值，通常是光学分辨率的4－16倍， 以4倍、8倍、16倍最常见。例如光学分辨率为 300×600dpi的扫描仪插值分辨率可达 4800×9600dpi。
湖南省地理空间数据共享管理办法
湖南省地理空间数据共享管理办法（征求意见稿）第一章总则第一条［目的依据］为加强地理空间数据管理，规范地理空间数据的共享，促进地理空间数据的应用，满足经济建设、社会发展和人民生活需要，依据《中华人民共和国测绘法》《政务信息资源共享管理暂行办法》《湖南省信息化条例》等法律法规，结合本省实际，制定本办法。
第二条［适用范围］在本省行政区域内开展地理空间数据共享及相关活动，适用本办法。
本办法所称的地理空间数据，是指与地理空间位置及其时态有关的自然、经济、社会等信息，包括基础地理信息数据和专题地理空间数据。
第三条［基本要求］地理空间数据共享应当遵循统筹管理、全面汇集、按需共享、保障安全的原则。
第四条［共享主体及内容］地理空间数据以共享为原则，以不共享为例外。
县级以上人民政府及有关部门、事业单位､国有企业在履行公共管理和公共服务职能过程中使用政府财政资金及其他国有资金为主投入产生的地理空间数据，应当无条件进行共享，法律另有规定的除外。
共享单位依法享有无偿获取地理空间数据共享服务的权利。
鼓励其他单位将合法拥有的地理空间数据参与共享。
第五条［政府职责］县级以上人民政府应当加强对地理空间数据共享工作的领导和协调，建立地理空间数据共享机制，依法保障和加强对基础地理信息数据建设和更新的投入。
第六条［部门职责］省测绘地理信息行政主管部门负责全省地理空间数据共享工作，具体职责：（一）汇集和管理地理空间数据；（二）生产和更新基础地理信息数据；（三）统筹省级遥感影像数据；（四）建设和维护共享平台；（五）编制和修订共享目录；（六）通过地理信息公共服务平台向社会提供地理信息公共服务。
市（州）、县（市、区）测绘地理信息行政主管部门主管本行政区域内地理空间数据共享工作，负责地理空间数据的汇集和管理、基础地理信息数据的生产和更新、通过地理信息公共服务平台向社会提供地理信息公共服务。
县级以上人民政府其他有关部门负责组织采集、更新和管理专题地理空间数据，参与地理空间数据共享资源池的建设，向共享服务机构无偿提交专题地理空间数据进行汇集。
地理信息系统GIS复习
第一章概论一、GIS概念：是在计算机软、硬件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
二、地理空间分析的三大基本要素：空间、属性、时序三、传统3S ：GIS、GPS、RS新3S:：System、Service、Science四、GIS的基本功能：1、数据输入、编辑和更新2、数据转换3、数据存储和数据库管理4空间信息的转换5信息的浏览和查询6、信息的显示和输出7、空间分析和空间模拟8、GIS二次开发功能五、GIS组成：计算机硬件系统、软件系统、网络、空间数据和管理与应用人员六、GIS与机助制图系统的区别与联系：地理信息系统和数字制图系统的主要区别在于空间分析方面。
一个功能完善的地理信息系统可以包含数字制图系统的所有功能，此外它还具有丰富的空间分析功能。
七、GIS与CAD的区别与联系：机助制图是地理信息系统的主要技术基础，它涉及GIS中的空间数据采集、表达、处理、可视化，甚至空间数据的管理。
GIS与CAD系统的共同特点是二者都有坐标参考系统，都能描述和处理图形数据及其空间关系，也都能处理非图形属性数据。
它们的主要区别是，CAD处理的多为规则几何图形及其组合，图形功能极强，属性功能相对减弱。
而GIS处理的多为地理空间的自然目标和人工目标，图形关系复杂，需要有丰富的符号库和属性库，GIS需要有较强的空间分析功能，图形与属性的相互操作十分频繁，且多具有专业化的特点。
此外，CAD一般仅在单幅图上操作，海量数据的图库管理的能力比GIS要弱。
但是由于CAD具有极强的图形处理能力，也可以设计丰富的符号相连接属性，许多用户都把他作为数字制图系统使用。
第二章地理空间数学基础一、地图投影的概念（P40）：按照一定的数学法则，将地球椭球面上的经纬网转换到平面上，建立地面点位的地理坐标（B，L），与地图上相对应的平面直角坐标（X，Y）之间一一对应的函数关系。
《地理信息系统》课程教学大纲
《地理信息系统》课程教学大纲课程编号：031301009课程名称：地理信息系统英文名称： Geographical Information System课程性质：专业课程总学时：54学分：3适用对象：地理科学专业四年制本科生先修课程：地图学；遥感；计算机语言；数据库管理；一、编写说明（一）本课程的性质、地位和作用《地理信息系统》是高校地理专业的必修课，它是一门介于地球科学与信息科学之间的交叉学科，GIS已成为现代地学研究的强有力的技术工具，代表着地理学发展的一个重要方向，GIS技术的不断发展和日趋成熟，在社会上将会得到广泛应用，它对地理学的振兴有重要意义。
本课程的任务是让学生掌握地理信息系统的基本理论，空间数据的处理和分析方法，培养学生地理信息系统技术的初步应用能力。
（二）教学基本要求1.了解地理信息系统的基本概念、构成、功能及其发展趋势。
2.理解地理空间（图形）数据的特征及其计算机表示方法，空间数据的处理方法。
3.掌握空间数据库的基本理论。
4.掌握空间分析的原理与方法。
5.掌握常用地学分析模型的建立以及地理信息系统开发与设计方法。
6.理解并掌握地理信息系统产品的输出与设计。
（三）课程教学方法和手段1. 地理信息系统是一门应用性和实践性都很强的专业课，因此本课程以讲授与上机实践相结方式合授课，尽可能有准备、有针对性的开展符合教学特点的多媒体教学。
2. 正确处理知识传授和训练的关系，尽量作到精讲多练，以便让学生能有更多的时间上机练习和操作。
3.有计划、有目的地开展教学讨论活动，同时，让有兴趣的同学参与教师的相关科研项目和活动。
（四）实践环节1.实验（上机操作）2.主要内容与要求：包括手扶数字化仪的使用、图形屏幕数字化与编辑、空间数据库组织、建立及数据分析、地理信息输出-辅助制图等。
3.学时分配：12学时（五）教学时数分配表（六）本课程与其它课程的联系地理信息系统，是六十年代开始迅速发展起来的地理学研究的新技术，是多种学科交叉的产物。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
14
数据质量信息
• 是对空间数据集质量进行总体评价的信息。 • 通过这部分内容用户可以获得有关数据集的几何
精度和属性精度等方面的信息，也是用户对数据 集进行判断以及决定数据集是否满足需要的主要 依据。 • 数据生产者也可以通过这部分内容对数据集质量 评价的方法和过程进行详细的描述
15
数据集继承信息
22
其它
• 引用信息：是引用或参考该数据集时所需的简要 信息，它自己不单独使用，而是被基本内容部分 的有关元素引用。它主要由标题、作者信息、参 考时间、版本等信息组成
• 时间范围信息：是关于有关事件的日期和时间的 信息，该部分是基本内容部分的有关元素引用时 要用到的信息，不单独使用
23
• 联系信息：是同与数据集有关的个人和组织联系 时所需的信息，包括联系人的姓名、性别、所属 单位等信息。该部分是基本内容部分的有关元素 引用时要用到的信息，不单独使用
◆地理信息系统课程
空间数据库
杨勇
河南财经政法大学资源与环境学院
1
第六章 空间数据元数据与 空间数据共享
2
空间元数据的产生
• 随着地理信息系统在社会各方面的发展，越来越 多的地理学科和信息技术学科之外的个人、组织 和机构也涉入到这一领域，开始生产、处理和修 改数字地理信息。
• 避免数据的重复性建设 • 协调不同数据部门之间的资源共享
• 通过发行信息，用户可以了解到数据集在何处， 怎样获取、获取介质以及获取费用等信息
21
空间元数据参考信息
• 是关于空间元数据的标准、版本、现时性与安全 性等方面的信息，它是当前数据集进行空间元数 据描述的依据
• 通过该空间元数据描述，用户便可以了解到所使 用的描述方法的实时性等信息，加深了对数据集 内容的理解
适合在数字地球的国家级空间信息交换中心或者 区域及全球范围内管理和查询空间信息时使用。 • 8个基本部分和4个引用部分：详细或全面地描述 地理空间信息的具体内容，是数据集生产者提供 数据集时必须提供的信息。
12
• 8个基本内容部分包括：
1) 标识信息
2) 数据质量信息
3) 数据集继承信息 4) 空间数据表示信息 5) 空间参照系信息 6) 实体和属性信息
7) 发行信息
8) 空间元数据参考信息
• 4个引用部分包括：
1) 引用信息 2) 时间范围信息
3) 联系信息 4) 地址信息
13
标识信息
• 是关于地理空间数据集的基本信息。通过标识信 息，数据生产者可以对有关数据集的基本信息进 行详细的描述，如数据集的名称、作者信息、所 采用的语言、数据集环境、专题分类、访问限制 等，同时用户也可以根据这些内容对数据集有一 个总体了解
表达方式、空间参考、管理方式以及数据集的其 它特征; • 是实现地理空间信息共享的核心标准之一。
6Leabharlann Metedata的分类Metadata可分为：
• 数据集系列Metadata • 数据集Metadata • 要素类型和要素实例
Metadata • 属性类型和属性实例
Metadata
7
空间元数据内容
16
空间数据表示信息
• 是数据集中用来表示空间信息的方式的描述，如 空间数据类型、空间数据结构、矢量对象描述、 栅格对象描述等内容，它是决定数据转换以及数 据能否在用户计算机平台上运行的必需信息
17
实体和属性信息
• 是关于数据集信息内容的信息，包括实体类型及 其属性、属性值、域值等方面的信息
• 通过该部分内容，数据集生产者可以详细地描述 数据集中各实体的名称、标识码以及含义等内容， 也可以使用户知道各地理要素属性码的名称、含 义等
3
主要内容 6.1 空间数据元数据 6.2 空间数据共享
4
6.1 空间数据元数据
• 空间数据元数据概念与分类 • 空间数据元数据的主要内容 • 空间数据元数据的主要作用及功能 • 空间数据元数据的标准及实例 • 空间数据元数据组织和管理
5
空间数据元数据概念与分类
• 空间元数据是“关于数据的数据”； • 在地理信息中用于描述地理数据集的内容、质量、
一般内容： • What—标题描述 • Why—理由和用途 • When—时间和周期 • Who—生产者、提供者、用户 • How—建立和访问 常见的元数据：图书馆卡片、磁盘的标签、地图的
制图元素（图名、图例、比例尺、制图单位、制 图时间等）等
8
元数据的内容： • 对数据集的描述 • 数据质量的描述 • 数据处理信息的说明 • 数据转换方法的描述 • 数据更新、集成等
• 地址信息：是同组织或个人通讯的地址信息，包 括邮政地址、电子邮件地址、电话等信息。该部 分是描述有关地址元素的引用信息，不单独使用
24
25
26
27
空间数据元数据的主要作用及功能
− 元数据对数据生产者和用户的作用： * 帮助数据生产者管理、维护数据； * 提供数据的生产信息； * 帮助用户选择数据； * 提供数据的处理和转换的信息； * 是实现网络环境GIS（特别是WebGIS）数据互操作
如土地利用 数据元数据：
18
空间参照系信息
• 是关于空间数据集地理参考系统与编码规 则的描述，它是反映现实世界与地理数字 世界之间关系的通道，诸如地理标识码参 照系统、水平坐标系统、垂直坐标系统以 及大地模型等
19
20
发行信息
• 是关于数据集发行及其获取方法的信息，包括发 行部门、数据资源描述、发行部门责任、订购程 序、用户订购过程以及使用数据集的技术要求等 内容
9
空间元数据内容
10
空间元数据基本内容
• 空间数据集元数 据内容：目录信 息、标识信息、 质量信息、空间 数据表现、空间 参考系、实体和 属性信息、发行 信息、参考信息、 应用信息、时间 信息、继承信息、 联系信息、地址 信息
11
空间元数据内容
空间元数据标准由两层组成: • 目录信息：主要用于对数据集信息进行宏观描述，