3.數(shù)據(jù)質(zhì)量
人們往往以為,計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)其質(zhì)量肯定是可靠的,但事實(shí)遠(yuǎn)非如此。任何實(shí)用性的GIS均有數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題,數(shù)據(jù)的質(zhì)量問(wèn)題或數(shù)據(jù)的誤差主要有如下五種:
(1)位置精度。測(cè)量工作存在誤差是必然的,在很多情況下,不可能為了提高精度 而增加很多工作量,投入很多設(shè)備。
(2)屬性精度。屬性數(shù)據(jù)在調(diào)查、登記、分類、編碼過(guò)程中往往因疏忽而產(chǎn)生誤差。
(3)邏輯上的一致性。從調(diào)查至輸入計(jì)算機(jī)的過(guò)程中,往往存在數(shù)據(jù)分類不嚴(yán)密、數(shù)據(jù)定義模棱兩可、多種解釋或多重定義的問(wèn)題,會(huì)給應(yīng)用帶來(lái)麻煩。
(4)完整性?；A(chǔ)資料在地理空間上不能全覆蓋,不同的歷史資料在時(shí)間上無(wú)法同 步,調(diào)查的內(nèi)容有缺項(xiàng)等,也是常見(jiàn)的數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題。
(5)人為因素。為了某種利益或保密上的原因,需要人為地制造缺陷、增加誤差。 因此,任何實(shí)用性的GIS切不可對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題掉以輕心。
(三)地理信息的查詢、分析與表達(dá)
1.地理信息的表達(dá)。專題地圖是GIS表達(dá)空間、屬性信息最主要的方式,也是用戶獲得查詢、分析結(jié)果的主要途徑。所謂專題地圖,顧名思義,就是將專門的信息以地圖的形式表達(dá)出來(lái),它和通用地圖的差別是相對(duì)的。城市規(guī)劃中除工程設(shè)計(jì)圖外,常用的現(xiàn)狀圖、規(guī)劃圖、尤其是分析圖大都可算作專題地圖。利用GIS軟件,點(diǎn)、線、面的符號(hào)可以自行設(shè)計(jì),繪圖時(shí)可按要素的屬性來(lái)控制符號(hào)的表達(dá);可以將要素的多重屬性作簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)后變?yōu)閳A餅圖、直方圖、趨勢(shì)線繪到地圖上,制成統(tǒng)計(jì)地圖;可以將要素的屬性以文字形 式注記到地圖上。雖然, CAD也用于地圖繪制,但在專題地圖的表達(dá)上, GIS比一般的 CAD靈活性大。當(dāng)然, GIS對(duì)圖形、屬性數(shù)據(jù)輸入、建庫(kù)的要求較高。專題地圖可在屏幕上快速顯示,也可添上圖例、標(biāo)題、說(shuō)明、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、文字注記、比例尺、指北針、圖框、輔助線和背景圖案等打印成正式圖紙。三維表面可以三維透視的形式顯示或繪制。統(tǒng)計(jì)報(bào)表是屬性數(shù)據(jù)的主要表達(dá)方式,和非GIS的信息系統(tǒng)一致。
2.空間要素分類。根據(jù)屬性對(duì)空間要素分類是GIS最基本的分析功能,據(jù)此可產(chǎn)生人口密度圖、土地使用圖、建筑類型圖、環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)圖、交通流量圖等等,而且可以靈活地調(diào)整分類方法。
3.空間查詢。GIS軟件一般均允許用戶在所顯示的地圖上用鼠標(biāo)選擇要素后立刻顯示要素的屬性信息,某些多媒體的信息,如文本、圖像、動(dòng)畫、聲音等也可作為要素的屬性查詢、表達(dá)?？梢栽趯傩员碇羞M(jìn)行查詢、選擇后,立刻顯示和屬性相對(duì)應(yīng)的圖形要素。當(dāng)用戶選擇或查詢到某些要素后,可以進(jìn)一步查出在空間上與它們相交的其他要素是什么,這些要素的屬性如何。例如,可查出某地塊中包括哪些建筑物,某條規(guī)劃道路穿過(guò)哪 些現(xiàn)狀地塊,以及他們的屬性等。
4.幾何量算。GIS軟件可以自動(dòng)計(jì)算不規(guī)則曲線的長(zhǎng)度,不規(guī)則多邊形的周長(zhǎng)、面 積,不規(guī)則地形的設(shè)計(jì)填挖方等等。
5.屬性查詢。由于一般GIS的屬性數(shù)據(jù)是按表狀存儲(chǔ)的,關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢功能也對(duì)GIS的屬性有效;由于多數(shù)GIS軟件具有屬性查詢功能,因此在查詢屬性紀(jì)錄的同 時(shí),可同時(shí)將對(duì)應(yīng)的空間要素以某種形式表達(dá)出來(lái)。
6.疊合。柵格和柵格的疊合是最簡(jiǎn)單的疊合(Overlay) ,在疊合的同時(shí)還可加入柵格之間的算術(shù)運(yùn)算,這種方法常用于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的分析,資源、環(huán)境指標(biāo)的評(píng)價(jià)。例如可根據(jù)過(guò)去10年中每年土地價(jià)格在空間上的變化分析其規(guī)律、趨勢(shì)、分布。
矢量和矢量的疊合是在不同的矢量數(shù)據(jù)"層"之間進(jìn)行的幾何合并、交錯(cuò)計(jì)算。矢量疊合主要有三類:
(1)點(diǎn)和面的疊合,可用于公共服務(wù)設(shè)施和服務(wù)區(qū)域之間的關(guān)系分析,如分析各居 住區(qū)內(nèi)中、小學(xué)的情況。
(2)線和面的疊合?？捎?jì)算道路網(wǎng)的密度,分析管線穿越地塊的問(wèn)題。
(3)面和面的疊合?？煞治龊鸵?guī)劃地塊有關(guān)的動(dòng)遷人口、拆除的建筑物;評(píng)價(jià)土地 使用的適宜性等。
7.鄰近分析。產(chǎn)生離開(kāi)某些要素一定距離的鄰近區(qū)是GIS的常用分析功能(英語(yǔ)稱Buffer,直譯為緩沖區(qū))。例如:產(chǎn)生點(diǎn)狀設(shè)施的服務(wù)半徑包絡(luò)區(qū)、道路中心線兩側(cè)等距邊線包絡(luò)區(qū)、歷史性保護(hù)建筑的等距影響范圍等。
8.網(wǎng)絡(luò)分析。估計(jì)交通的時(shí)間、成本，選擇運(yùn)輸?shù)穆窂?，?jì)算網(wǎng)絡(luò)狀公共設(shè)施的供需負(fù)荷，尋找最近的服務(wù)設(shè)施，產(chǎn)生在一定交通條件下的服務(wù)范圍，沿著交通線路、市政管線分配點(diǎn)狀供應(yīng)設(shè)施的資源等，是GIS的典型網(wǎng)絡(luò)分析功能。
9.格網(wǎng)分析。格網(wǎng)分析是專門針對(duì)柵格數(shù)據(jù)的，比較常用的功能有：坡度、坡向、日照強(qiáng)度的分析，地形的任意斷面圖的生成，可視性檢驗(yàn)，工程填挖計(jì)算，根據(jù)點(diǎn)狀樣本產(chǎn)生距離圖、密度圖等。
人們往往以為,計(jì)算機(jī)儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)其質(zhì)量肯定是可靠的,但事實(shí)遠(yuǎn)非如此。任何實(shí)用性的GIS均有數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題,數(shù)據(jù)的質(zhì)量問(wèn)題或數(shù)據(jù)的誤差主要有如下五種:
(1)位置精度。測(cè)量工作存在誤差是必然的,在很多情況下,不可能為了提高精度 而增加很多工作量,投入很多設(shè)備。
(2)屬性精度。屬性數(shù)據(jù)在調(diào)查、登記、分類、編碼過(guò)程中往往因疏忽而產(chǎn)生誤差。
(3)邏輯上的一致性。從調(diào)查至輸入計(jì)算機(jī)的過(guò)程中,往往存在數(shù)據(jù)分類不嚴(yán)密、數(shù)據(jù)定義模棱兩可、多種解釋或多重定義的問(wèn)題,會(huì)給應(yīng)用帶來(lái)麻煩。
(4)完整性?；A(chǔ)資料在地理空間上不能全覆蓋,不同的歷史資料在時(shí)間上無(wú)法同 步,調(diào)查的內(nèi)容有缺項(xiàng)等,也是常見(jiàn)的數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題。
(5)人為因素。為了某種利益或保密上的原因,需要人為地制造缺陷、增加誤差。 因此,任何實(shí)用性的GIS切不可對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量問(wèn)題掉以輕心。
(三)地理信息的查詢、分析與表達(dá)
1.地理信息的表達(dá)。專題地圖是GIS表達(dá)空間、屬性信息最主要的方式,也是用戶獲得查詢、分析結(jié)果的主要途徑。所謂專題地圖,顧名思義,就是將專門的信息以地圖的形式表達(dá)出來(lái),它和通用地圖的差別是相對(duì)的。城市規(guī)劃中除工程設(shè)計(jì)圖外,常用的現(xiàn)狀圖、規(guī)劃圖、尤其是分析圖大都可算作專題地圖。利用GIS軟件,點(diǎn)、線、面的符號(hào)可以自行設(shè)計(jì),繪圖時(shí)可按要素的屬性來(lái)控制符號(hào)的表達(dá);可以將要素的多重屬性作簡(jiǎn)單統(tǒng)計(jì)后變?yōu)閳A餅圖、直方圖、趨勢(shì)線繪到地圖上,制成統(tǒng)計(jì)地圖;可以將要素的屬性以文字形 式注記到地圖上。雖然, CAD也用于地圖繪制,但在專題地圖的表達(dá)上, GIS比一般的 CAD靈活性大。當(dāng)然, GIS對(duì)圖形、屬性數(shù)據(jù)輸入、建庫(kù)的要求較高。專題地圖可在屏幕上快速顯示,也可添上圖例、標(biāo)題、說(shuō)明、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、文字注記、比例尺、指北針、圖框、輔助線和背景圖案等打印成正式圖紙。三維表面可以三維透視的形式顯示或繪制。統(tǒng)計(jì)報(bào)表是屬性數(shù)據(jù)的主要表達(dá)方式,和非GIS的信息系統(tǒng)一致。
2.空間要素分類。根據(jù)屬性對(duì)空間要素分類是GIS最基本的分析功能,據(jù)此可產(chǎn)生人口密度圖、土地使用圖、建筑類型圖、環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)圖、交通流量圖等等,而且可以靈活地調(diào)整分類方法。
3.空間查詢。GIS軟件一般均允許用戶在所顯示的地圖上用鼠標(biāo)選擇要素后立刻顯示要素的屬性信息,某些多媒體的信息,如文本、圖像、動(dòng)畫、聲音等也可作為要素的屬性查詢、表達(dá)?？梢栽趯傩员碇羞M(jìn)行查詢、選擇后,立刻顯示和屬性相對(duì)應(yīng)的圖形要素。當(dāng)用戶選擇或查詢到某些要素后,可以進(jìn)一步查出在空間上與它們相交的其他要素是什么,這些要素的屬性如何。例如,可查出某地塊中包括哪些建筑物,某條規(guī)劃道路穿過(guò)哪 些現(xiàn)狀地塊,以及他們的屬性等。
4.幾何量算。GIS軟件可以自動(dòng)計(jì)算不規(guī)則曲線的長(zhǎng)度,不規(guī)則多邊形的周長(zhǎng)、面 積,不規(guī)則地形的設(shè)計(jì)填挖方等等。
5.屬性查詢。由于一般GIS的屬性數(shù)據(jù)是按表狀存儲(chǔ)的,關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢功能也對(duì)GIS的屬性有效;由于多數(shù)GIS軟件具有屬性查詢功能,因此在查詢屬性紀(jì)錄的同 時(shí),可同時(shí)將對(duì)應(yīng)的空間要素以某種形式表達(dá)出來(lái)。
6.疊合。柵格和柵格的疊合是最簡(jiǎn)單的疊合(Overlay) ,在疊合的同時(shí)還可加入柵格之間的算術(shù)運(yùn)算,這種方法常用于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的分析,資源、環(huán)境指標(biāo)的評(píng)價(jià)。例如可根據(jù)過(guò)去10年中每年土地價(jià)格在空間上的變化分析其規(guī)律、趨勢(shì)、分布。
矢量和矢量的疊合是在不同的矢量數(shù)據(jù)"層"之間進(jìn)行的幾何合并、交錯(cuò)計(jì)算。矢量疊合主要有三類:
(1)點(diǎn)和面的疊合,可用于公共服務(wù)設(shè)施和服務(wù)區(qū)域之間的關(guān)系分析,如分析各居 住區(qū)內(nèi)中、小學(xué)的情況。
(2)線和面的疊合?？捎?jì)算道路網(wǎng)的密度,分析管線穿越地塊的問(wèn)題。
(3)面和面的疊合?？煞治龊鸵?guī)劃地塊有關(guān)的動(dòng)遷人口、拆除的建筑物;評(píng)價(jià)土地 使用的適宜性等。
7.鄰近分析。產(chǎn)生離開(kāi)某些要素一定距離的鄰近區(qū)是GIS的常用分析功能(英語(yǔ)稱Buffer,直譯為緩沖區(qū))。例如:產(chǎn)生點(diǎn)狀設(shè)施的服務(wù)半徑包絡(luò)區(qū)、道路中心線兩側(cè)等距邊線包絡(luò)區(qū)、歷史性保護(hù)建筑的等距影響范圍等。
8.網(wǎng)絡(luò)分析。估計(jì)交通的時(shí)間、成本，選擇運(yùn)輸?shù)穆窂?，?jì)算網(wǎng)絡(luò)狀公共設(shè)施的供需負(fù)荷，尋找最近的服務(wù)設(shè)施，產(chǎn)生在一定交通條件下的服務(wù)范圍，沿著交通線路、市政管線分配點(diǎn)狀供應(yīng)設(shè)施的資源等，是GIS的典型網(wǎng)絡(luò)分析功能。
9.格網(wǎng)分析。格網(wǎng)分析是專門針對(duì)柵格數(shù)據(jù)的，比較常用的功能有：坡度、坡向、日照強(qiáng)度的分析，地形的任意斷面圖的生成，可視性檢驗(yàn)，工程填挖計(jì)算，根據(jù)點(diǎn)狀樣本產(chǎn)生距離圖、密度圖等。