¿Dónde puedo obtener capacitación en software SIG en Xi'an?
Desde la década de 1990, la sociedad humana ha ido pasando de la economía industrial a la era de la economía del conocimiento. Una revolución con la tecnología de la información como núcleo está cambiando profundamente la vida humana y el rostro de la sociedad como información global. La construcción y aplicación de sistemas de información geográfica, una parte importante de la ola de globalización, ha atraído cada vez más la atención de los círculos científicos y tecnológicos, los círculos empresariales y los departamentos gubernamentales. La combinación orgánica de sistemas de información geográfica, tecnología de teledetección y tecnología de posicionamiento global constituye un sistema técnico cada vez más perfecto de geografía científica, que proporciona información oportuna y precisa a los trabajadores. Los departamentos de gestión y producción de todos los niveles proporcionan información geográfica o espacial fiable sobre la integración regional, la optimización de programas, la toma de decisiones estratégicas, etc. Ésta es la función principal del sistema de información geográfica. Antes de discutir el sistema de información geográfica, primero presentamos los conceptos básicos relevantes.
En primer lugar, para poder entender mejor qué es un SIG, qué es y qué puede hacer, primero debemos entender algunos conceptos básicos de SIG.
En primer lugar, les presentaré los siete aspectos relacionados con él, a saber, información y datos, información geográfica, sistema de información geográfica, así como su composición, sus características y luego la introducción de su función. y disciplinas relacionadas de sistemas de información geográfica.
1.1 Información y datos
Información: La información es el uso de números, texto, símbolos, lenguaje, gráficos, imágenes, sonidos y otros medios para proporcionar a personas o máquinas diversos conocimientos sobre el mundo real. La información tiene las características de objetividad, aplicabilidad, transmisibilidad y disfrute. La información proviene de los datos.
Los datos se refieren a todos los objetos que pueden ser procesados por las computadoras, incluidos números, texto, símbolos, gráficos, imágenes, etc. Es una materia prima sin procesar cuyo formato depende del sistema informático.
Los datos son la representación de objetos objetivos, mientras que la información es la connotación de los datos, el contenido e interpretación de los datos. La información y los datos son inseparables. En otras palabras, los datos son portadores de información. Sólo comprendiendo el significado de los datos podemos obtener la información contenida en ellos.
La información puede existir independientemente del sistema de información, o puede existir independientemente de los diversos componentes y etapas del sistema de información; el formato de los datos a menudo está relacionado con el sistema informático y varía con la forma física; dispositivo que lo carga. Los datos son hechos en bruto, mientras que la información es el resultado del procesamiento de datos. Personas con diferentes conocimientos y experiencias pueden obtener información diferente a partir de la misma comprensión de los datos.
Información y datos se refieren en términos generales En los sistemas de información geográfica, nos referimos principalmente a información geográfica y datos geográficos. La llamada información geográfica se refiere a la cantidad, calidad, características de distribución y un término general. para números, palabras, imágenes y gráficos que están interconectados y cambian regularmente. Se refiere a la suma de información directa o indirectamente relacionada con la distribución de la ubicación espacial geográfica y el desarrollo temporal. La información geográfica pertenece a la información espacial, que es la interpretación de datos geográficos que expresa la relación entre las características geográficas y los fenómenos geográficos. La identificación de su ubicación está ligada al dato, que es el signo más significativo que distingue la información geográfica de otro tipo de información. Los datos geográficos son una representación simbólica de la relación entre diversas características y fenómenos geográficos, incluida la ubicación espacial, las características de los atributos y las características del dominio.
La ubicación espacial es la ubicación de las entidades que podemos ver a través de la red de latitud y longitud o la red de kilómetros
Los datos de atributos son un indicador cualitativo o cuantitativo que describe las características de las entidades ;
Las características del dominio del tiempo se refieren al tiempo o período durante el cual se recopilan datos geográficos o se producen fenómenos geográficos. La ubicación espacial, los atributos y el tiempo son los tres elementos básicos del análisis geoespacial.
El Sistema de Información Geográfica se denomina SIG. Los SIG tienen diferentes comprensiones y explicaciones en diferentes campos de aplicación y diferentes especialidades. Es imposible explicar el concepto de sistema de información geográfica en unas pocas frases simples. Actualmente, existen muchas definiciones de SIG en el país y en el extranjero. Las definiciones habituales de SIG son:
a. Un sistema de información geográfica es un sistema informático utilizado para recopilar, almacenar, gestionar, procesar, recuperar, analizar y expresar datos espaciales geográficos.
b. El sistema de información geográfica está compuesto por un sistema informático, datos geográficos y usuarios. Genera y genera diversa información geográfica a través de la integración, almacenamiento, recuperación, operación y análisis de datos geográficos.
Y así sucesivamente
Algunas de estas definiciones se centran en la connotación técnica de SIG, mientras que otras enfatizan las funciones de aplicación de SIG. La definición más conocida de SIG es la definición de SIG del Comité Coordinador Federal de Mapas Digitales de EE. UU. Esta definición considera que "SIG es un sistema compuesto por hardware, software y diferentes métodos. El sistema está diseñado para apoyar la recopilación, gestión, procesamiento, análisis, modelado y visualización de datos espaciales con el fin de resolver problemas complejos de planificación y gestión. "
Entonces podemos ver el marco conceptual y la composición de SIG. La capa superior es la interfaz de usuario, la intermedia es la gestión del sistema y la base de datos, y la capa inferior es el establecimiento de la base de datos, el procesamiento de datos espaciales y la generación de productos. y salida.
Un SIG práctico debe admitir funciones como la recopilación, gestión, procesamiento, análisis, modelado y visualización de datos espaciales. Su composición básica generalmente incluye las siguientes cinco partes principales: hardware del sistema, software del sistema, datos espaciales y usuarios. y modelos de aplicación.
El hardware del sistema se refiere principalmente al host SIG, el equipo externo SIG y el equipo de red SIG
El software del sistema se refiere principalmente al software profesional SIG, el software de base de datos y el software de gestión del sistema
El software profesional SIG generalmente se refiere al software SIG general con funciones ricas. Incluye varias funciones avanzadas para procesar información geográfica y puede usarse como plataforma para la construcción de otros sistemas de aplicaciones. Sus productos representativos incluyen ARC/INFO, GeoStar, MapInfo, MapGIS, GeoStar, etc., que se presentarán en detalle más adelante.
1. Datos espaciales
El objeto operativo del sistema de información geográfica son los datos espaciales, que describen específicamente las características espaciales, las características de los atributos y las características temporales de las entidades geográficas.
Existen muchas fuentes de datos y tipos de datos en SIG. En resumen, existen principalmente los siguientes tipos: datos cartográficos, que provienen de varios tipos de mapas ordinarios y datos de imágenes temáticos, que provienen principalmente de varios tipos. la teledetección por satélite y la teledetección aérea incluyen datos de imágenes de teledetección multiplataforma, multinivel, multisensor, multitemporal, multiespectral y multiresolución que provienen de la digitalización de mapas de contorno del terreno. y otros tipos de datos.
2. Personal de aplicaciones
El personal de aplicaciones SIG incluye desarrolladores de sistemas y usuarios finales de tecnología SIG.
3. Modelos de aplicación
Por ejemplo, modelo de idoneidad de la tierra, modelo de ubicación de parques, modelo de predicción de inundaciones, modelo de erosión del suelo, modelo de crecimiento forestal, etc. Las características de los sistemas de información geográfica incluyen tres aspectos: uno es la visualización espacial, uno es la orientación espacial y el otro es el pensamiento espacial.
Por ejemplo, usando un mapa de las divisiones administrativas de China, podemos extraer datos del base de datos del sistema de información geográfica Extraiga los datos demográficos de 1994 de cada provincia, municipio y región autónoma, calcule la densidad de población y especifique diferentes colores y métodos de llenado de acuerdo con el índice de clasificación de densidad de población para mostrar los parches correspondientes de las regiones administrativas, de modo que Las características de atributos temáticos de las características espaciales pueden ser herramientas SIG que permiten la visualización con información referenciada espacialmente. Orientación espacial
Utilizando los sistemas de información geográfica, no sólo podemos tener una visión general de toda la zona de estudio, sino también utilizar las funciones básicas que nos proporcionan los SIG como el zoom y el roaming para profundizar en las zonas de más interés para nosotros. . Pensamiento espacial
Por ejemplo, el análisis de zona de influencia, el análisis de superposición, etc., generan información que no se almacena en la base de datos espacial SIG.
La función de pensamiento espacial de los sistemas de información geográfica nos permite revelar relaciones espaciales, patrones de distribución espacial, tendencias de desarrollo espacial y otras tareas que no pueden ser completadas por otros tipos de sistemas de información.
1.6 Introducción a las funciones de SIG
Las funciones de SIG incluyen principalmente dos aspectos
1 Es la función básica, que incluye principalmente 1. Recopilación de datos. y edición 2 Almacenamiento y gestión de datos 3 Procesamiento y transformación de datos, incluida la transformación de datos, la reconstrucción de datos y la extracción de datos 1.4 Análisis espacial y estadísticas como superposición topológica, establecimiento de zonas de amortiguamiento, análisis digital del terreno, análisis de colección espacial 1.5 Producción y visualización de productos 1.6 Desarrollo secundario y programación
2 Funciones de la aplicación
2.1 Gestión de recursos
El inventario, la gestión y el análisis de recursos son los campos más utilizados de los SIG y también están maduros en la región. Las principales áreas de aplicación incluyen la gestión de bosques y recursos minerales, la protección de la vida silvestre, la planificación del uso de la tierra, etc.
2.2 Planificación regional
Por ejemplo, los planificadores utilizan SIG para analizar. el flujo de tráfico y el uso de la tierra y los datos de población se analizan para predecir las futuras pendientes de las carreteras; los ingenieros utilizan SIG para combinar datos de dirección, hidrológicos y humanísticos para diseñar rutas y estructuras.
2.3 Monitoreo de la tierra
Los métodos SIG y los datos de teledetección multitemporal se pueden utilizar eficazmente para el pronóstico de incendios forestales, el monitoreo de desastres por inundaciones y la estimación de pérdidas por inmersión, y el análisis del cambio dinámico del uso de la tierra. e investigación de evaluación de la calidad ambiental, etc. Por ejemplo, la investigación sobre el control de inundaciones y la reducción de desastres en el delta del río Amarillo ha demostrado que con el apoyo del sistema de información geográfica ARC/INFO, estableciendo un modelo digital del terreno a gran escala y obteniendo datos espaciales y de atributos relevantes, y utilizando SIG funciones como operaciones de superposición y análisis espacial, es posible calcular. Al identificar el uso de la tierra y el área en varias áreas de descarga de inundaciones y comparar los daños a casas y propiedades en diferentes áreas de descarga de inundaciones, podemos determinar la mejor ruta para la evacuación del personal. transferencia de propiedad y suministro de material de socorro en casos de desastre en el área de descarga de inundaciones para garantizar la forma más rápida y eficaz de afrontar las emergencias.
2.4 Toma de decisiones asistida
Por ejemplo, los SIG pueden utilizar su propia tecnología de transmisión de datos y de Internet para gestionar eficazmente datos espaciales, realizar análisis de visualización espacial, determinar la ubicación de centros de negocios y análisis de mercados potenciales, buscar reglas comerciales regionales, estudiar las tendencias cambiantes de las oportunidades comerciales en el espacio y el tiempo y crear constantemente nuevas oportunidades comerciales para las empresas.
1.7 Disciplinas relacionadas con los sistemas de información geográfica
Los sistemas de información geográfica son una nueva tecnología en la investigación geográfica que se ha desarrollado rápidamente desde la década de 1960 y es producto de la intersección de múltiples disciplinas. Como producto de la combinación de la ciencia tradicional y la tecnología moderna, los sistemas de información geográfica proporcionan nuevos métodos para diversas disciplinas que involucran el análisis de datos espaciales, y el desarrollo de estas disciplinas ha proporcionado algunas tecnologías y métodos que constituyen sistemas de información geográfica en diversos grados. Para dominar mejor y comprender en profundidad los sistemas de información geográfica, es necesario conocer y comprender las disciplinas relacionadas con los sistemas de información geográfica.
2. Conceptos básicos de la cartografía SIG
En esta parte, presentamos principalmente el conocimiento de la referencia espacial de la Tierra, la escala del mapa y la proyección del mapa. Esta es nuestra tierra, pero en realidad
La superficie natural de la tierra es una superficie ondulada y muy irregular, con montañas, colinas y llanuras, además de ríos, lagos y mares.
La Tierra no es una esfera perfecta, sino un elipsoide con un radio polar ligeramente más corto, un radio ecuatorial ligeramente más largo, un polo norte ligeramente sobresaliente y un polo sur ligeramente plano, que tiene casi forma de pera. . Esta superficie rugosa no se puede expresar matemáticamente ni calcular.
Por eso, al medir y dibujar, es necesario encontrar una superficie curva regular que reemplace la superficie natural de la tierra. Este es el geoide.
Asumimos que cuando el océano está estacionario, su superficie de agua libre debe ser ortogonal a la dirección de la gravedad (dirección de la plomada) de cada punto de la superficie. A esta superficie la llamamos superficie nivelada. Pero hay innumerables niveles, uno de los cuales coincide con el nivel medio estacionario del mar. Se puede imaginar que esta superficie media del mar estacionaria pasa a través del continente y las islas para formar una superficie curva cerrada, que es el geoide.
Aunque la forma del geoide es muy compleja, las ondulaciones son leves visto en su conjunto. Se trata de un elipsoide que está muy cerca de girar alrededor del eje de rotación (eje corto).
Por lo tanto, en mediciones y dibujos, se utiliza un elipsoide giratorio para reemplazar la Tierra grande. Este elipsoide giratorio generalmente se llama elipsoide terrestre, o elipsoide para abreviar.
Así que el modelo terrestre es un modelo de aproximación de tercer nivel. La superficie natural de la Tierra es extremadamente irregular y no puede describirse mediante una superficie matemática. La esfera rodeada por un plano horizontal es irregular, dinámica y no única. Luego está la esfera rodeada por el geoide, que es irregular pero relativamente única. Finalmente, la Tierra fue reemplazada por un esferoide.
La clasificación del sistema de coordenadas se puede dividir en sistema de coordenadas esférico y sistema de coordenadas plano. El sistema de coordenadas esféricas se construye directamente sobre la esfera y utiliza la longitud y la latitud para expresar la ubicación de objetos geográficos. El sistema de coordenadas del plano es un sistema de coordenadas establecido sobre un plano, también llamado sistema de coordenadas proyectadas.
Longitud y latitud del geoide: Indica la posición del punto del terreno en el elipsoide de referencia, representado por la longitud geodésica l, la latitud geodésica y la altura geodésica h.
Longitud del geoide: se refiere al ángulo diédrico entre el meridiano geodésico y el meridiano principal en un punto del elipsoide de referencia. El meridiano principal (o meridiano principal) es el punto de partida para calcular la longitud. La longitud de esta línea es 0 grados, 0-180 grados al este se llama longitud este y 0-180 grados al oeste se llama longitud oeste. La longitud este es positiva y la longitud oeste es negativa.
Latitud del geoide: se refiere al ángulo entre la línea vertical (línea normal) de un punto del elipsoide de referencia y el plano ecuatorial. La latitud se calcula a partir del ecuador, donde la latitud es 0 grados. Cuanto más lejos esté la línea de latitud del ecuador, mayor será la latitud. La latitud en el polo es 90 grados. El norte del ecuador se llama latitud norte y el sur del ecuador se llama latitud sur. La latitud norte es positiva y la latitud sur es negativa.
Sistema de coordenadas de altura
La elevación desde el punto del suelo hasta el geoide se llama elevación absoluta. Como se muestra en la figura, HAHB es el geoide y las distancias verticales HA y HB desde los puntos A y B del terreno hasta HAHB son las elevaciones absolutas de los puntos A y B. La elevación desde un punto del terreno a cualquier plano horizontal se llama elevación relativa. Como se muestra en la Figura 2, las distancias verticales HA' y HB' desde los puntos A y B a cualquier plano horizontal HAHB, son las elevaciones relativas de los puntos A y B.
Tipos de mapas
1. Clasificación por tipo de mapa
Los mapas ordinarios son mapas que representan las características generales de la geografía física y la economía social. en explicaciones. Un mapa temático es un mapa que se centra en uno o varios elementos temáticos y sus interrelaciones. Los mapas temáticos son
2. Clasificados por escala
Grande (≥ 1:100.000) Mediano (1:100.000 ~ 1:1 millón) Pequeño (≤ 1:1 millón)
1:5.000, 1:10.000, 1:25.000, 1:50.000, 1:100.000, 1:250.000, 1:500.000, 1:1 millón
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⑴ Mapa del planeta, mapa terrestre
⑵ Mapa del mundo, mapa del continente, etc.
⑶ Mapa del país, mapa de la región subadministrativa, etc.
⑷ Mapas de áreas locales: mapas de áreas marítimas, mapas regionales, etc. Proyección de mapas
En primer lugar, presentaremos por qué es necesaria la proyección, la esencia de la proyección de mapas, la deformación de la proyección de mapas y la proyección de mapas. Métodos para transformar el elipsoide terrestre. El método de mapear puntos en un plano en un plano se llama proyección cartográfica. Las coordenadas geográficas son coordenadas esféricas, que son incómodas para calcular la distancia/sitemap.txt, la orientación, el área y otros parámetros. es una superficie no desarrollable. El mapa es un plano, que está en línea con la psicología visual y es fácil de realizar cálculos de distancia, orientación, área y diversos análisis espaciales.
Proyección de mapas. se refiere a establecer una correspondencia uno a uno entre puntos de la superficie terrestre y puntos del plano de proyección.
Proyección cartográfica: la deformación de la proyección despliega el elipsoide de la Tierra que no se puede desplegar en un plano y no puede haber roturas, por lo que la figura se estirará en algunos lugares
y se estirará en otros. lugares está comprimido, por lo que la deformación de la proyección es inevitable. Deformación de longitud, deformación de área y deformación de ángulo
Los métodos de proyección se dividen en proyecciones geométricas y no geométricas según su composición. Según las reglas de deformación, se dividen en proyecciones de igual área y de igual ángulo. proyección y proyección arbitraria.
La proyección geométrica consiste en proyectar la cuadrícula de latitud y longitud de la superficie del elipsoide sobre la superficie geométrica y desarrollar la superficie geométrica en un plano. Dividido en proyección azimutal, proyección cónica y proyección cilíndrica.
Clasificación de proyección y clasificación de deformación:
Proyección isométrica: el ángulo antes y después de la proyección permanece sin cambios
Proyección de áreas iguales: el área antes y después de la la proyección permanece sin cambios;
Cualquier proyección: el ángulo, el área y la longitud se deforman. Superficie de proyección:
Proyección cilíndrica horizontal: la superficie de proyección es un cilindro horizontal
<. p>Proyección cónica: la superficie de proyección es un conoProyección aximétrica: la superficie de proyección es una superficie de proyección plana posición:
Proyección ortogonal: el eje central de la superficie de proyección y el los ejes terrestres coinciden entre sí
Proyección oblicua: el eje central de la superficie de proyección y el eje terrestre Intersección oblicua
Proyección del eje transversal: el eje central de la superficie de proyección es perpendicular a el eje de la tierra
Proyección tangencial: La superficie de proyección es tangente al elipsoide
Proyección tangencial: El plano de proyección se corta del elipsoide
Proyección cartográfica: Mapa proyección en GIS GIS muestra información geográfica en forma de mapa. El mapa es un plano, pero la información geográfica está en el elipsoide terrestre, por lo que
La proyección de mapas es indispensable en SIG. Cuando los datos geográficos en una base de datos SIG se almacenan en coordenadas geográficas, los datos espaciales con el mapa como fuente de datos deben convertirse en coordenadas geográficas mediante transformación de proyección cuando se generan o muestran, el espacio representado por las coordenadas geográficas debe ser Los datos son; transformado en las coordenadas planas de la proyección especificada mediante transformación proyectiva.
En SIG, el método de proyección para mostrar datos geográficos se puede especificar según las necesidades del usuario. Sin embargo, cuando el mapa mostrado es consistente con la escala de la serie de mapas básicos nacionales, la proyección utilizada por. generalmente se utiliza la serie de mapas básicos nacionales
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