什么是地理信息系统与地图数据库有什么异同与地理信息的关系是什么

GIS 是一个发展的概念。不同领域、不同专业对 GIS 的理解不同，目前没有完全 统一的被普遍接受的定义。 定义①：是对地理环境有关问题进行分析和研究的一门学科，它将地理环境的各 种要素，包括它们的空间位置形状及分布特征和与之有关的社会、经济等专题信息以 及这些信息之间的联系等进行获取、组织、存储、检索、分析，并在管理、规划与决 策中应用。 定义②：是在计算机软硬件支持下，以采集、存储、管理、检索、分析和描述空 间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题为主要任务的计算机系统。 定义③：是为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化 的数据库管理系统。 定义④：地理信息系统是一种决策支持系统。它的定义由两方面组成，一方面，地理信 息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴交叉学科； 另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以空间数据库为基础，采用地理模型分析方法， 适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。 定义⑤：目前有人认为“GIS”从原来强调空间信息技术系统(SYESTEM)，发展到 地球信息科学体系形成(SCIENCE)，现在已强调空间信息服务(SERVICE)。 GIS 与地图数据库的异同： 地图数据库有比例尺概念，GIS 是为某一特定比例尺建立的一个地图成品仓库，它可由 GIS 管理，其中的地图具有图形表现属性,一般数据库不需具备这些属性；它是 GIS 的下游产 品，它的更新依赖于 GIS，它提供的信息是 GIS 向人们提供服务的中间产品；GIS 是在地理 -1- 信息的基础上对真实世界进行数量化处理分析，但地图数据库存在的地理要素经人为修改， 不完全是真实地理的反映； GIS 与地理信息的关系： GIS *** 作对象是空间数据，表达内容是与时空有关的地理信息。地理信息是指与研究对 象的空间地理分布有关的信息。它表示地理系统诸要素的数量、质量、分布特征，相互联系 和变化规律的图、文、声、像等的总称。地理信息具有地域性、多维结构性、时序性等特征。

在 ArcCatalog 中将数据库转移到地理数据库中，可以按照以下步骤进行 *** 作：

打开 ArcCatalog，连接到所需的文件夹或数据库。

右键点击需要转移的数据库，选择“导出”选项。

在导出对话框中，选择“转移到地理数据库”选项，并选择要转移到的地理数据库。

在“Output Feature Class”区域，选择要转移的数据集或要素类。

在“Environments”选项卡下，选择适当的环境设置，如坐标系统、处理范围等。

单击“OK”按钮，开始转移过程。

注意：如果要转移的数据量较大，转移过程可能需要较长时间。

GIS是世界上独一无二的一种数据库――空间数据库（Geodatabase）。它是一个“用于地理的信息系统”。从根本上说，GIS是基于一种使用地理术语来描述世界的结构化数据库。

这里我们来回顾一些在空间数据库中重要的基本原理。

· 地理表现形式

作为GIS空间数据库设计工作的一部分，用户要指定要素该如何合理的表现。例如，地块通常用多边形来表达，街道在地图中是中心线（centerline）的形式，水井表现为点等等。这些要素会组成要素类，每个要素类都有共同的地理表现形式。

每个GIS数据集都提供了对世界某一方面的空间表达，包括：

· 基于矢量的要素（点、线和多边形）的有序集合

诸如数字高程模型和影像的栅格数据集

网络

地形和其它地表

测量数据集

其他类型数据，诸如地址、地名和制图信息

描述性的属性

除了地理表现形式以外，地理数据集还包括传统的描述地理对象的属性表。许多表和空间对象之间可以通过它们所共有的字段（也常称为“关键字”）相互关联。就像它们在传统数据库应用中一样，这些以表的形式存在的信息集和信息关系在GIS数据模型中扮演着非常关键的角色。

空间关系：拓扑和网络

空间关系，比如拓扑和网络，也是一个GIS数据库的重要部分。使用拓扑是为了管理要素间的共同边界、定义和维护数据的一致性法则，以及支持拓扑查询和漫游（比如，确定要素的邻接性和连接性）。拓扑也用于支持复杂的编辑，和从非结构化的几何图形来构建要素（例如，用线来构建多边形）。

地理要素共享几何形状。可以使用节点、边、面的关系来描述要素的几何形状

在这个网络示例中，街道要素代表连接它们的端点（称为“连接”）的边。

转向模型可用于控制从一边到另一边的通行能力

· 专题图层与数据集

GIS将空间数据组织成一系列的专题图层和表格。由于GIS中的空间数据集具有地理参考，因此它们具有现实世界的位置信息并互相叠加。

GIS集成了多种类型的空间数据

在一个GIS中，同类型的地理对象集合被组织成图层，例如地块、水井、建筑物、正射影像以及基于栅格的数字高程模型（DEM）。明确定义的地理数据集对于一个实用的地理信息系统是相当重要的，同时专题信息集合使用层来组织，这样的思想也是GIS数据集一个关键的思想。

数据集可以用于表达：

原始量测值（例如卫星影像）

经过解译的信息 l 通过空间分析和建模处理而得来的数据

通过层之间共同的地理位置，我们可以很容易地得到多个层之间的空间关系。

GIS使用普通的对象类来管理这些简单的图层，同时凭借一套功能丰富的工具获取数据层之间的关键联系。

GIS会使用通常是来自不同组织机构，并且具有各种表现方式的大量数据集。因此对于GIS数据集很重要的是：

· 使用简单并易于理解

· 易于同其他的地理数据集结合使用

· 能够被有效地编辑与校验

· 能够形成具有内容详实，使用和目标描述明确的清晰文档

任何的GIS数据库或者用基于文件的数据组织方式都遵循这些共同的原则与概念。每个GIS都需要有一个机制依据这些原则来描述地理数据，并且通过一套综合的工具来使用和管理此信息。

地理数据库的创建

地理数据库（Geodatabase）是按照层次型的数据对象来组织地理数据，如下图所示：

这些数据对象包括对象类（Object Classes）、要素类（Feature Classes）和要素数据集（Feature Dataset）。

对象类是指存储非空间数据的表格（Table）。

要素类是具有相同几何类型和属性的要素的集合，即同类空间要素的集合，如河流、道路、植被、用地、电缆等。要素类之间可以独立存在，也可具有某种关系。当不同的要素类之间存在关系时，应考虑将它们组织到一个要素数据集(要素集)中。

要素数据集是共享空间参考系统并具有某种关系的多个要素类的集合。一般而言，在以下三种情况下，应考虑将不同的要素类组织到一个要素数据集中。

(1)当不同的要素类属于同一范畴。例如，全国范围内某种比例尺的水系数据，其点、线、面类型的要素类可组织为同个要素数据集。

(2)在同一几何网络中充当连接点和边的各种要素类，必须组织到同一要素数据集中。如配电网络中，有各种开关、变压器、电缆等，它们分别对应点或线类型的要素类，在配电网络建模时，应将其全部考虑到配电网络对应的几何网络模型中去。此时，这些要素类必须放在同一要素数据集下。

(3)对于共享公共几何特征的要素类，如用地、水系、政区界等。当移动其中的一个要素时，其公共的部分也要求一起移动，并保持这种公共边关系不变。此种情况下，也要将这些要素类放到同一个要素数据集中。

对象类、要素类和要素数据集是地理数据库中的基本组成项。当在数据库中创建了这些项目后，就可以向数据库中加载数据，并进一步定义数据库，如建立索引、创建拓扑关系、创建子类、几何网络类、注释类、关系类等。

1、创建地理数据库。文件地理数据库（File geodatabase）和个人地理数据库（Personal Geodatabase）都属于本地地理数据库。文件地理数据库由于不受2G的数据量制约,越来越多被使用。下面以创建文件地理数据库为例。

（1）在arcmap的目录中，点击工具栏中目录

（2）找到文件夹连接下，在一个文件夹下右键，新建，文件夹，并进行重命名为学习。

（3）右键学习文件夹，新建文件地理数据库，命名为我的文件gdb

这样，一个文件地理数据库建好了。这时，该数据库不包含任何内容的空的地理数据库。

2、向我的文件gdb数据库中新建要素数据集

（1）在我的文件gdb上单击右键，选择新建，要素数据集，打开要素数据集窗口

（2）点击下一步选择合适的坐标，可以选择系统提供的某一坐标系统，也可以单击新建，自己定义一个空间参考

（3）点击下一步

（4）设置数据集X，Y，Z，M值的容差。X，Y，Z分别表示要素的平面坐标和高程坐标的范围值，M值是一个线性参考值，代表一个有页数意义的点，要素的坐标都是以M为基准标识的。点击完成。

3、建立简单要素类

（1）在newdataset上单击，新建要素类，打开新建要素类窗口。

（2）输入要素名和要素类别名

（3）默认设置就行，点击下一步

（3）为要素类创建字段名和字段类型，点击完成。

4、建立关系表

（1）右键我的文件gdb，选择新建表，打开新建表窗口。并输入表名和别名

（2）点击下一步

（3）在属性字段编辑窗口中为新建表增加属性字段

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