地舆信歇编制:寻觅GIS中的“科学”

楬橥时间:2013/5/24 16:05:55 来源:本站

尽管诸如Google Earth(谷歌地球)和Bing Maps(必应地图)等流行的效劳曾经使人们熟知了地舆信歇编制(GIS)的根蒂功能,然而进行科学研究时还是需要更远大的东西来辅帮。本文中Paul Schreier就为英皇文娱官网版网站_永利赌博网注册下载_bbin直营平台网址描绘出了GIS产物范围的亮点。

《科学打算天下》:2010年四/五月刊

  英皇文娱官网版网站_永利赌博网注册下载_bbin直营平台网址中间还有谁没用Google Earth或者Bing Maps(前身是Microsoft Virtual Earth)看过英皇文娱官网版网站_永利赌博网注册下载_bbin直营平台网址的家园,英皇文娱官网版网站_永利赌博网注册下载_bbin直营平台网址的社区或者一些风趣的开发物?目前通过自己的电脑,英皇文娱官网版网站_永利赌博网注册下载_bbin直营平台网址曾经不仅仅能获得街途图,还能获得种种航拍影像、卫星影像、3D城市模型以及地形图。这些效劳运用户能非常搪塞地将自己的数据点或图层叠加于原图之上来明显地标识出所体贴的实质。正正在刚刚过去的一两年中,这些web效劳曾经使得地舆空间技术和运用程序为大众所广泛认识与大量运用。


欢迎您来到GIS(地舆信歇编制)的天下!GIS的一个简单化定义是:“将数据绘制到地图上,使人们更搪塞发现其中的治安或趋势”,但这提到的只是成熟GIS编制执行工作中的一点皮毛而已。

与这种简单定义相反,GIS是一个获取、牵制、操作以及可视化地舆信歇的平台。该平台麇集了折柳运用范围和科学范围的信歇(如物理学,社会学,文化范围和陈设范围),并通过对制图和对空间关系、模式的建模将跨学科的地舆知识整合到一起。GIS是整合种种折柳样板数据的粘合剂。它可以让你通过地图来观察和分解数据,这样可以揭示一些正正在表单数据中并不明显的模式、关系和趋势。如果没有GIS,对可观测到的事件搜求大量信歇,再建立起关于模式和历程的理论并进行检验是几乎不可能办到的。英皇文娱官网版网站_永利赌博网注册下载_bbin直营平台网址也可以将以上观点用ESRI首席科学东西软件开发人员Steve Kopp的话总结一下:“GIS根蒂上是从你已有的数据中创建新的数据。GIS的传统作用是确定一个最好的地方来陈设某物或寻觅某物,雷同的技术也非常适用于科学运用。”

GIS永久以后被运用于牵制部限制做城市规划和公共工程方面(例如,确定哪里安放移动电话天线可以获得最好的掩盖面)。正正在科学范围,GIS的运用范围也很广泛,例如环球气候变化研究,太阳能电池板的位置与效率研究,流行病学研究,石油/自然气勘探,甚至考古学中都有运用。

GIS的大众景况

GIS最直观的表现就是电子地图绘制,通过免费web效劳进行地图绘制已成为人们最熟知的运用。英皇文娱官网版网站_永利赌博网注册下载_bbin直营平台网址看看Google Earth就能了解这种情况,Google Earth是Google正正在2004年收购Keyhole公司开发的EarthViewer 3D后推出的一项效劳。正正在其免费版本中,用户可以查看鸟瞰图,保存位置信歇并与其他人分享。如果企业将Google Earth用作外部用途,则需要Google Earth Pro(谷歌地球专业版)的允许证,该版本允许用户进行数据导入、高分辨率图像打印以及半径/面积量测等操作。Google Earth Enterprise(谷歌地图企业版)则浸若是面向具有地舆空间数据库的组织,该版本的陈设是正正在公司自己的效劳器上运行,并给予公司内所有效户Google Earth的拜访权限。

尽管Google Earth的操作界面便当简单,许众用户仍然运用Keyhole标志言语(KML)来将操作自动化。KML是一种由开放地舆空间联盟(OGC)帮理的XML言语,可用正正在种种基于互联网的二维地图和三维数字地球浏览器中。KML浸要用于地舆信歇可视化,同时还涵盖了对地图和图像的注记操作。通过几行代码你就能设置位置标志,而其他一些KML函数则可以治理地面叠加层,创建路径和创建众边形的操作。

像Google Maps这样的效劳为大众提供了低廉而便捷的渠途来接触地舆信歇,正如前伯明翰城市大学副校长、GIS软件公司ESRI前任首席科学家David Maguire所说,这种时局务署正正在某种程度上浸新定义了什么是GIS。Google Maps仅仅是提供一些低本钱的底图,而通过这些图,人们就可以观察整体天下。这种时局务署吸引了大量的用户群,并对整体GIS产业发生了浸大影响。可是,如果Google和微软仅提供这项商业,那么他们一定会破产,实情上恰好相反,这些效劳对他们来说只是一种“超级营销东西”,目标是借此来推动他们的其他商业。

远不止是制图

一个商业GIS编制不仅仅是让用户能正正在空间中观察折柳的点,还能让用户为这些点付与一定的途理。这种编制是由三个浸要限制组成的:信歇编制或者数据库、分解框架、制图/可视化组件。Maguire用金融软件为英皇文娱官网版网站_永利赌博网注册下载_bbin直营平台网址作了一个景况的类比:如果仅仅想运用一些根蒂功能,那么您运用表单程序即可,可是对于那些希望做严密的企业资源规划,客户关系牵制以及产物周期牵制的用户来说,他们会选择更高级的软件包,如SAP。同样,Google Earth和Bing Maps为英皇文娱官网版网站_永利赌博网注册下载_bbin直营平台网址提供了根蒂的功能,但正正在治理一些复杂事务时,您还是会运用商用GIS软件包。

这个众视图的图像是由Manifold制作的,分别展示的是Bing Maps卫星影像(左上),以斜线表示圣安德烈斯断层的数字高程图(左下)等高线图(中)以及等高线与Bing Maps影像的叠加影像(右)
即使有供消费者运用的地图作为配景图,科学家还是需要将自己的数据进行存储和分解,并与其他数据以一种蓄途理的格事务署联系起来。由于GIS的核心是它的数据库,数据库提供商Oracle(甲骨文公司)自然也涉足这个范围。其他一些 GIS 效劳提供商正正在他们数据库中运用 Oracle Spatial,而还有一些提供商则直接正正在他们的数据库中运用接口(即他们没有运用Oracle Spatial这个中间层,直接运用数据库接口)。

正如一些运用程序将日期/时间作为标准数据样板往往,Oracle Spatial添加了二维和三维几何数据样板作为根蒂数据样板。借帮内置的下令,你可以像做四则运算往往搪塞地进行邻近度分解、包含分解或者拓扑分解。例如只需要一个SQL查询语句就能确定地点A和B之间的距离是众少米。

Oracle提供了除可视化外的全部GIS功能,不过它也提供了API(运用程序接口)来完成可视化的工作。该公司解释说,他们的开放平台是对其他GIS技术的补充,您可以从任何运用层面来拜访该平台。它的浸要上风是其数据范围因素,科学家研究历程中临盆海量数据,而且这种数据集也变得越来越普遍,而Oracle数据库正是针对海量数据陈设的。

前微软Bing Maps技术专家Johannes Kebek比拟同意通用可视化东西现正正在的位置。他以为对于传统GIS运用中的一些简单空间分解而言,Bing Maps能实现其中80%的功能。借帮于微软的SQL Server 2008等东西,这绝对可能,由于SQL Server 2008包含了空间数据样板和几何数据样板,向外提供了矢量和栅格数据(的操作接口),与OGC标准兼容而且能读写GML(地舆标志言语)数据。可是对于空间数据挖掘和空间数据分解运用来说,他以为用户还是应该选择更高端的GIS产物。

对于Bing Maps的运用可能性,有许众风趣的例子。Kebek起首提到的就是欧洲环状况图集,正正在该运用中陈设者们将环球变化的证据可视化的显现出来,随着网络的发展该地图集得到广泛运用, Kebek于是广受赞誉。另一个例子就是微软研究院开发的天下望远镜(Worldwide Telescope),通过这项效劳用户可以观察夜空中的物体,Kebek指出,正正在不久的将来用户只需通过该效劳正正在地球上任选一点,即可观察该处过去与将来的天空。


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