地理信息系統(tǒng)講義

第一章導(dǎo)論地理信息系統(tǒng)是由運(yùn)算機(jī)硬件、軟件和不同的方式組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)支持空間數(shù)據(jù)的收集、管理、處置、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的計(jì)劃和管理問(wèn)題。（美國(guó)聯(lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調(diào)委員會(huì)，F(xiàn)ICCDC）。地理信息系統(tǒng)的大體組成GIS的大體組成一般包括5個(gè)部份：系統(tǒng)硬件、系統(tǒng)軟件、空間數(shù)據(jù)、應(yīng)用人員和應(yīng)用模型。系統(tǒng)硬件包括輸入設(shè)備、處置設(shè)備和輸出設(shè)備。處置設(shè)備包括：個(gè)人電腦、工作站、主機(jī)系統(tǒng)和客戶/服務(wù)器。數(shù)據(jù)輸入設(shè)備的作用是將地理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字的形式存入運(yùn)算機(jī)，以便進(jìn)行處置和分析計(jì)算等工作。主要的輸入設(shè)備有：圖形手扶跟蹤數(shù)字化儀、工程掃描儀和數(shù)字測(cè)量設(shè)備等。圖形手扶跟蹤數(shù)字化儀簡(jiǎn)稱(chēng)數(shù)字化儀，由3個(gè)部份組成：電磁感應(yīng)板、游標(biāo)和電子線路。工程掃描儀通常采用滾筒式或平推式的方式將大幅面地圖卷入掃描儀進(jìn)行掃描，生成高分辨率、真彩色的數(shù)字圖像。再通過(guò)GIS軟件屏幕數(shù)字化或矢量化，取得地理空間數(shù)據(jù)。數(shù)字測(cè)量設(shè)備主如果地理數(shù)據(jù)的收集設(shè)備，通常有數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站和全世界定位系統(tǒng)（GPS）。數(shù)據(jù)輸出設(shè)備主要有：畫(huà)圖儀、打印機(jī)、顯示器和屏幕投影儀。它們的作用是為GIS軟件提供用戶操作的界面，并把GIS的最終功效展現(xiàn)給用戶。系統(tǒng)軟件依照功能能夠分為GIS功能軟件、基礎(chǔ)支撐軟件和操作系統(tǒng)軟件。GIS基礎(chǔ)軟件平臺(tái)的代表性產(chǎn)品，國(guó)外：ArcGIS、MGE、MapInfo、Idrisi和GRASS；國(guó)內(nèi)：SuperMap、MapGIS和GeoStar等等。基礎(chǔ)支撐軟件主要包括系統(tǒng)庫(kù)軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)軟件。系統(tǒng)庫(kù)軟件提供大體的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和數(shù)學(xué)函數(shù)庫(kù)等用戶可編程功能，如C++運(yùn)行庫(kù)和編譯系統(tǒng)等。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提供空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理功能，如Oracle?、Microsoft?SQLServer、IBM?DB2和MySQL等。操作系統(tǒng)是運(yùn)算機(jī)系統(tǒng)中支撐應(yīng)用程序運(yùn)行環(huán)境和用戶操作環(huán)境的系統(tǒng)軟件。其功能包括對(duì)硬件的直接監(jiān)管、對(duì)各類(lèi)計(jì)算資源（如內(nèi)存、處置器時(shí)刻等）的管理、和提供諸如作業(yè)管理之類(lèi)的面向應(yīng)用程序的服務(wù)等等。目前常見(jiàn)的操作系統(tǒng)有：MicrosoftWindows系列、UNIX/Linux系列和AppleMacOS系列等。第二章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類(lèi)型一、矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用歐氏空間的點(diǎn)、線、面等幾何元素表達(dá)空間實(shí)體的幾何特征。將空間實(shí)體抽象成點(diǎn)實(shí)體、線實(shí)體、面實(shí)體及其組合實(shí)體的幾何數(shù)據(jù)表達(dá)方式。二、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指將空間分割成有規(guī)則的網(wǎng)格，在各個(gè)網(wǎng)格上給出相應(yīng)的屬性值來(lái)表示空間實(shí)體的一種數(shù)據(jù)組織形式。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示的是二維表面上地理要素的離散化數(shù)值，每一個(gè)網(wǎng)格對(duì)應(yīng)一種屬性，網(wǎng)格的空間位置用行和列標(biāo)識(shí)?？臻g數(shù)據(jù)的獲取和管理空間數(shù)據(jù)按類(lèi)型分為數(shù)字線劃圖、數(shù)字柵格圖、數(shù)字正攝影像地圖和數(shù)字高程模型。數(shù)字線劃圖（DigitalLineGraphics）是一種矢量地圖數(shù)據(jù)，是通過(guò)矢量數(shù)據(jù)收集手腕，將地理各要素分層提取、編輯、輸入運(yùn)算機(jī)，最終以矢量數(shù)據(jù)形式將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到運(yùn)算機(jī)中。DLG能夠用來(lái)成立不同比例尺的矢量地圖數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)字柵格圖（DRG）以數(shù)字圖像Raster的形式存儲(chǔ)的地圖數(shù)據(jù)。數(shù)字正攝影像地圖（DigitalOrthophotoQuad，DOQ）是遙感影像數(shù)據(jù)，主要來(lái)源于衛(wèi)星遙感和航空遙感，包括多平臺(tái)、多層面、多種傳感器、多時(shí)相、多光譜、和多空間分辨率的遙感影像數(shù)據(jù)，是GIS最有效的數(shù)據(jù)源之一。數(shù)字高程模型（DigitalElevationModel,DEM）是表示地面高程的有序的數(shù)值陣列，可將這組數(shù)值陣列以可視化的方式表示。第三章空間數(shù)據(jù)處置空間數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換矢量與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)優(yōu)缺點(diǎn)的比較

優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1.便于面向現(xiàn)象(土壤類(lèi)、土地利用單元等)；

2.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)緊湊、冗余度低；

3.有利于網(wǎng)絡(luò)分析；

4.圖形顯示質(zhì)量好、精度高。1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜；

2.軟件與硬件的技術(shù)要求比較高；

3.多邊形疊合等分析比較困難；

4.顯示與繪圖成本比較高。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；

2.空間分析和地理現(xiàn)象的模擬均比較容易；

3.有利于與遙感數(shù)據(jù)的匹配應(yīng)用和分析；

4.輸出方法快速，成本比較低廉。1.圖形數(shù)據(jù)量大；

2.投影轉(zhuǎn)換比較困難；

3.柵格地圖的圖形質(zhì)量相對(duì)較低；

4.現(xiàn)象識(shí)別的效果不如矢量方法。3.1.1矢量向柵格的轉(zhuǎn)換——一個(gè)矢量點(diǎn)，轉(zhuǎn)成一個(gè)其所在的柵格單元一條矢量線，轉(zhuǎn)成一串其通過(guò)的柵格單元一個(gè)矢量面，轉(zhuǎn)成一片其覆蓋的柵格單元一、點(diǎn)的柵格化設(shè)：矢量坐標(biāo)點(diǎn)（x，y） 轉(zhuǎn)換后的單元行列值為I，J 柵格單元大?。篸x，dy 柵格最小矢量坐標(biāo)：xmin，ymin則有：二、線的柵格化線段的柵格化:先利用點(diǎn)柵格化的方式，柵格化線段的兩個(gè)端點(diǎn)，然后用掃描線方式柵格化線段中間部份。三、面的柵格化方式一：內(nèi)點(diǎn)填充法1.線柵格化邊界（賦屬性值）2.邊界內(nèi)部任取一個(gè)柵格為起點(diǎn)3.填充起點(diǎn)鄰域8個(gè)柵格（賦屬性值）4.以新的領(lǐng)域柵格為起點(diǎn)，繼續(xù)重復(fù)第3步5.直到所有的領(lǐng)域柵格都填充為止方式二：邊界代數(shù)法1.全數(shù)柵格都賦值02.沿著邊界走，向上，則左側(cè)到邊界所有柵格數(shù)值減去屬性值3.沿著邊界走，向下，則左側(cè)到邊界所有柵格數(shù)值加上屬性值方式三：包括查驗(yàn)法對(duì)每一個(gè)柵格單元，逐個(gè)判定其是不是包括在某個(gè)多邊形之內(nèi)，并給其賦以包括該柵格單元的多邊形屬性值?？臻g內(nèi)插技術(shù)空間內(nèi)插（interpolation）又稱(chēng)空間插值，是成立數(shù)字高程模型(DEM)等持續(xù)散布地理現(xiàn)象的關(guān)鍵技術(shù)之一。逐點(diǎn)加權(quán)平均法：對(duì)于每一個(gè)待插點(diǎn)P，可選取其臨近的n個(gè)已知數(shù)據(jù)點(diǎn)的高度值進(jìn)行加權(quán)平均。不同的已知數(shù)據(jù)點(diǎn)因?yàn)橄鄬?duì)于待插點(diǎn)的距離不同，對(duì)待插點(diǎn)的高程插值影響程度是不同的。所以，在加權(quán)平均時(shí)，一般采用與距離相關(guān)的權(quán)函數(shù)，如：pi=1/rikpi是已知數(shù)據(jù)點(diǎn)i的權(quán)，ri是待插點(diǎn)到已知數(shù)據(jù)點(diǎn)i的平面距離，k是冪。采用這種權(quán)重的方式又稱(chēng)反距離權(quán)重插值方式。第四章地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫(kù)空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理形式GIS兩種主要數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理形式：空間數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)和管理、空間數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)和管理?？臻g數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)和管理的特點(diǎn)：用數(shù)據(jù)文件形式存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)以文件形式保留在運(yùn)算機(jī)中。數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)和管理的特點(diǎn)：數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱(chēng)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成包括數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)是依照必然的結(jié)構(gòu)組織在一路的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合；數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是提供數(shù)據(jù)庫(kù)成立、利用和管理工具的軟件系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)則是為了知足特定的用戶數(shù)據(jù)處置需求而成立起來(lái)的，具有數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)功能的應(yīng)用軟件，它提供給用戶一個(gè)訪問(wèn)和操作特定數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶界面?？臻g數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)也是由上述三個(gè)部份所組成：空間數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)指地理信息系統(tǒng)在運(yùn)算機(jī)物理存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)的與空間應(yīng)用相聯(lián)系的地理空間數(shù)據(jù)的總和。一般以一系列特定結(jié)構(gòu)的文件形式組織在存儲(chǔ)介質(zhì)（硬盤(pán)、磁帶等）之上?？臻g數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)指能夠?qū)ξ锢斫橘|(zhì)上存儲(chǔ)的地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行語(yǔ)義和邏輯上的概念，提供必需的空間數(shù)據(jù)查詢(xún)檢索和存取功能，和能夠?qū)臻g數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的保護(hù)和更新的一套軟件系統(tǒng)?？臻g數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)是由地理信息系統(tǒng)的空間分析模型和應(yīng)用模型所組成的軟件，通過(guò)它不但能夠全面地管理空間數(shù)據(jù)，還能夠運(yùn)用空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與決策。空間數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)語(yǔ)言是從空間數(shù)據(jù)庫(kù)中找出所有知足屬性約束條件和空間約束條件的空間要素的算法語(yǔ)言。包括針對(duì)空間關(guān)系的查詢(xún)（例如，查詢(xún)一條公路途徑的所有城鎮(zhèn)）；針對(duì)非空間屬性的查詢(xún)（例如，查詢(xún)?nèi)丝诔^(guò)100萬(wàn)的城市）；結(jié)合空間關(guān)系和非空間屬性的查詢(xún)（例如，查詢(xún)距某條河流≥500m、種植玉米且面積大于800畝的土地利用單元）。第五章空間分析的原理與方式空間分析概述GIS的空間分析是指以地理要素的空間位置和形態(tài)特征為基礎(chǔ)，以空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的運(yùn)算為特征，提取與產(chǎn)生新的空間信息的技術(shù)和進(jìn)程?？臻g分析是GIS和一般運(yùn)算機(jī)制圖系統(tǒng)（數(shù)字制圖）的主要區(qū)別所在。按分析的內(nèi)容分為數(shù)字地形分析、空間疊合分析、空間臨近分析、空間網(wǎng)絡(luò)分析和空間統(tǒng)計(jì)分析等。數(shù)字地形分析數(shù)字地形分析：基于數(shù)字高程模型（DEM）的地形空間要素的分析。DEM在模型結(jié)構(gòu)上包括規(guī)則格網(wǎng)、不規(guī)則三角網(wǎng)、數(shù)字等高線、等深線和地形特征點(diǎn)、線（如山峰、山脊線、谷底線）等。規(guī)則格網(wǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)：規(guī)則格網(wǎng)的DEM容易存儲(chǔ)和處置；容易計(jì)算出等高線、坡度、坡向、地形陰影等數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)量過(guò)大，要進(jìn)行緊縮存儲(chǔ)；不規(guī)則三角網(wǎng)（TIN）按照區(qū)域內(nèi)有限個(gè)不規(guī)則離散高程點(diǎn)將區(qū)域劃分為相連的三角面網(wǎng)絡(luò)。等高線模型表示高程，高程值的集合是已知的，每一條等高線對(duì)應(yīng)一個(gè)已知的高程值。等高線集合和地形特征點(diǎn)、線一路就組成一種高程模型。坡度分析是輸入規(guī)則格網(wǎng)高程，生成格網(wǎng)坡度的進(jìn)程。計(jì)算格網(wǎng)單元與它的周?chē)母窬W(wǎng)單元之間最大的高程轉(zhuǎn)變率。在規(guī)則格網(wǎng)的情形下，周?chē)母窬W(wǎng)單元一般有8個(gè)。坡度分析的輸出是一個(gè)柵格形式數(shù)據(jù)。坡向分析是輸入規(guī)則格網(wǎng)高程，生成格網(wǎng)坡向的進(jìn)程。坡向?yàn)樽畲笃露瘸虻姆较颍ń嵌?、方位角）。坡向分析：?jì)算各個(gè)格網(wǎng)點(diǎn)的坡向；坡向角度從正北順時(shí)針計(jì)算，0到360度。輸出結(jié)果是柵格數(shù)據(jù)，-1表示平地。地形陰影是依照光照的條件，計(jì)算地形上每一個(gè)格網(wǎng)點(diǎn)的明暗程度，用以增強(qiáng)地形顯示效果。明暗程度的計(jì)算取決于：格網(wǎng)點(diǎn)的坡向、坡度；光源（太陽(yáng)）的方位角和高度角；輸出結(jié)果是0-255級(jí)灰度品級(jí)。通視分析就是利用DEM判斷地形上任意點(diǎn)之間是不是能夠彼此可見(jiàn)的技術(shù)方式。通視分析分為視線分析和視域分析。通視分析的結(jié)果是一個(gè)二值圖，0值代表不可見(jiàn)，1代表可見(jiàn)。柵格重分類(lèi)是把柵格形式的數(shù)據(jù)（如持續(xù)地形的DEM）依照數(shù)值區(qū)間（如高度區(qū)間）人為地劃分成若干類(lèi)型，每一個(gè)新類(lèi)型用一個(gè)數(shù)字表示，從而形成新的分類(lèi)柵格數(shù)據(jù)的進(jìn)程。空間疊合分析空間疊合分析也叫疊加分析、疊置分析，是相同地域、不同數(shù)據(jù)層之間空間和屬性的對(duì)比計(jì)算，包括柵格疊合分析和矢量疊合分析。柵格疊合分析條件：多個(gè)相同地域的柵格數(shù)據(jù)，有相同大小的柵格單元；不同柵格數(shù)據(jù)層間的柵格數(shù)據(jù)運(yùn)算；運(yùn)算結(jié)果生成新的柵格數(shù)據(jù)層；目的是產(chǎn)生新的空間信息；又稱(chēng)為“地圖代數(shù)”。地圖代數(shù)主要有三種類(lèi)型：數(shù)學(xué)運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算和統(tǒng)計(jì)運(yùn)算。矢量疊合分析包括點(diǎn)與多邊形的疊合、線與多邊形的疊合和多邊形與多邊形的疊合。點(diǎn)與多邊形的疊合：一個(gè)包括點(diǎn)的數(shù)據(jù)層；一個(gè)相同地域包括多邊形的數(shù)據(jù)層；判斷各點(diǎn)包括在哪個(gè)多邊形里面，從而為點(diǎn)設(shè)置新的多邊形屬性。線與多邊形的疊合：一個(gè)包括線的數(shù)據(jù)層；一個(gè)相同地域包括多邊形的數(shù)據(jù)層；判斷各線包括在哪個(gè)多邊形里面，從而為線設(shè)置新的多邊形屬性，需要的時(shí)候能夠?qū)⒕€在多邊形邊界處截?cái)唷６噙呅闻c多邊形的疊合：兩個(gè)多邊形數(shù)據(jù)層的比較分析（圖形和屬性）；分為歸并（Union）、相交（Intersect）、相減（Erase）、認(rèn)同（Identity）和更新（Update）?？臻g臨近分析緩沖區(qū)（buffer）就是圍繞地理空間要素周?chē)囊环N影響范圍或服務(wù)范圍。緩沖區(qū)分析是圍繞點(diǎn)、線、面要素，自動(dòng)成立其周?chē)厝粚挾确秶鷥?nèi)的多邊形的方式。主要的類(lèi)型有：基于點(diǎn)要素的緩沖區(qū)；基于線要素的緩沖區(qū)；基于面要素的緩沖區(qū)。要素：點(diǎn)；緩沖區(qū)：圓（多邊形）。依照不同的緩沖距離，生成多個(gè)彼此嵌套的多邊形，稱(chēng)為多重緩沖區(qū)。要素：線；緩沖區(qū)：條帶狀多邊形。要素：面（多邊形）；緩沖區(qū)：面狀多邊形。第六章地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用模型成立地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用模型，就是按照具體的應(yīng)用目標(biāo)和問(wèn)題，借助于地理信息系統(tǒng)的空間分析功能，使觀念世界中形成的概念模型，具體化為信息世界中可操作的進(jìn)程。應(yīng)用模型建模的步驟和方式建模的步驟：明確分析的目的和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；預(yù)備分析數(shù)據(jù)；進(jìn)行空間分析操作；進(jìn)行結(jié)果分析，評(píng)價(jià)結(jié)果（如有必要，返回第一步）；結(jié)果輸出（地圖、表格和文檔）。例1，道路拓寬改建中拆遷指標(biāo)計(jì)算明確分析的目的和標(biāo)準(zhǔn)本例的目的是計(jì)算由于道路拓寬而需拆遷的建筑物的建筑面積和房產(chǎn)價(jià)值，道路拓寬改建的標(biāo)準(zhǔn)是：道路從原有的20m拓寬至60m；部份位于拆遷區(qū)內(nèi)10層以上的建筑不拆除。預(yù)備進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)本例需要涉及兩類(lèi)數(shù)據(jù)：現(xiàn)狀道路數(shù)據(jù)（矢量線數(shù)據(jù)）；建筑物散布數(shù)據(jù)及相關(guān)屬性數(shù)據(jù)（矢量多邊形數(shù)據(jù)）。進(jìn)行空間分析操作第一選擇擬拓寬的道路，按照拓寬半徑，成立道路的緩沖區(qū)。然后將此緩沖區(qū)與建筑物層數(shù)據(jù)進(jìn)行疊合，產(chǎn)生新建筑數(shù)據(jù)，此數(shù)據(jù)包括所有部份或全數(shù)位于拓寬區(qū)內(nèi)的建筑物信息。進(jìn)行查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)分析對(duì)全數(shù)或部份位于拆遷區(qū)內(nèi)的建筑進(jìn)行查詢(xún)，凡部份落入拆遷區(qū)且樓層高于10層以上的建筑，將其從選擇組中去掉；對(duì)所有需拆遷的建筑物進(jìn)行拆遷指標(biāo)統(tǒng)計(jì)計(jì)算。分析結(jié)果以地圖和表格的形式打印輸出例2，輔助建設(shè)項(xiàng)目選址本例說(shuō)明如何利用空間分析和查詢(xún)功能，為一建設(shè)項(xiàng)目選擇最佳的建設(shè)位置。明確分析的目的和標(biāo)準(zhǔn)分析的目的是肯定一些具體地塊，作為一個(gè)輕度噪聲污染工廠的可能建設(shè)位置。工廠選址的標(biāo)準(zhǔn)為：地塊建設(shè)用地面積不小于10000m2；地塊的地價(jià)不超過(guò)1000元/m2；地塊周?chē)?00米不能有幼兒園、學(xué)校等公共設(shè)施，以避免受到工廠生產(chǎn)的影響。預(yù)備用于選址的空間數(shù)據(jù)為達(dá)到選址目的，需預(yù)備兩種數(shù)據(jù)：包括全市所有地塊信息的數(shù)據(jù)；全市公共設(shè)施（包括幼兒園、學(xué)校等）的散布數(shù)據(jù)。進(jìn)行空間分析從地塊數(shù)據(jù)中查詢(xún)所有知足條件一、2的地塊；對(duì)公共設(shè)施進(jìn)行緩沖區(qū)分析；多邊形與多邊形疊合地塊數(shù)據(jù)和公共設(shè)施緩沖區(qū)，選擇出知足要求的地塊。分析結(jié)果將選出的地塊及相關(guān)信息以地圖和表格形式打印輸出應(yīng)用分析建模，由于是成立在對(duì)空間圖形數(shù)據(jù)的操作上的，所以又稱(chēng)為制圖建模。它是通過(guò)組合各類(lèi)空間分析的操作，回答有關(guān)空間問(wèn)題的一個(gè)進(jìn)程。制圖建模是通過(guò)作用于原始空間數(shù)據(jù)和派生數(shù)據(jù)的一組順序的、交互的空間分析操作命令，對(duì)一個(gè)空間分析進(jìn)程進(jìn)行的實(shí)現(xiàn)模擬。制圖建模的結(jié)果取得一個(gè)應(yīng)用模型，它是對(duì)空間分析進(jìn)程及其數(shù)據(jù)的一種代碼或圖形符號(hào)的表示。制圖建模的方式：采用空間分析流程的逆進(jìn)程即從空間分析的最終結(jié)果開(kāi)始，反向一步步分析為取得最終結(jié)果，需要采取哪些空間分析方式？哪些數(shù)據(jù)是必需的？并肯定每一步要輸入的數(shù)據(jù)和這些數(shù)據(jù)是如何派生而來(lái)。第八章地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品的輸出GIS的工作流程：數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)處置、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢(xún)、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)輸出。GIS產(chǎn)品輸出的概念地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品是指通過(guò)GIS處置和分析，能夠供專(zhuān)業(yè)人員利用的各類(lèi)地圖、圖表、圖像、數(shù)據(jù)報(bào)表或文字說(shuō)明。輸出產(chǎn)品的內(nèi)容包括空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)兩部份。輸出產(chǎn)品的類(lèi)型：（1）按載體分為常規(guī)地圖與數(shù)字地圖；（2）產(chǎn)品按內(nèi)容分為全要素地形圖、各類(lèi)專(zhuān)題地圖、遙感影像地圖和統(tǒng)計(jì)圖表、數(shù)據(jù)報(bào)表。全要素地形圖的內(nèi)容包括水系、地貌、植被、居民地、交通、境界、獨(dú)立地物、地名等。它們具有統(tǒng)一的大地控制、統(tǒng)一的地圖投影和分幅編號(hào)，統(tǒng)一的比例尺系統(tǒng)（1:5000、1:1萬(wàn)、1:萬(wàn)、1:5萬(wàn)、1:10萬(wàn)、1:25萬(wàn)、1:50萬(wàn)、1:100萬(wàn)），統(tǒng)一的編制規(guī)范和圖式符號(hào)，屬于國(guó)