GPS与GIS的集成.

地理信息系统（GeographicalInformationSystem，GIS）是在计算机软硬件的支持下，对整个或部分地球表层空间中的地理分布数据进行采集、存储、管理、查询、分析和显示地理参考信息的计算机系统。第六章GPS与GIS的集成全球定位系统（GPS,GlobalPositionSystem）利用人造地球卫星进行点位测量的定位、导航技术，英文也称为NavigationSatelliteTimingandRanging导航卫星测时和测距，由美国军方组织研制建立，从1973年开始实施，到九十年代初完成。第六章GPS与GIS的集成6.1GIS与GPS的结合6.2基于GeoStar开发GIS与GPS的集成应用软件6.3GPS用于GIS采集的流程第六章GPS与GIS的集成伴随工农业的发展，资源与环境问题日趋严重，迫切需要实时、准确、可靠地获取环境参数的现状和动态变化数据。传统研究主要利用地形图及相关图件，选择少量的点，到实地测量反映环境质量的数据。这样做不仅费时、费力、速度慢，特别是所获取的数据难以实时地管理和处理。6.1GIS与GPS的结合自从1994年全球定位系统（GPS）正式投入使用后，全球的GPS应用开始进入高潮。由于GPS提供的是经纬度格式的大地坐标，地理信息系统（GIS）能够对地理数据和过程进行空间分析和模拟，因此，为了改变传统研究中存在的缺憾，将GIS和GPS集成应用于环境参数的采集、组织和管理上。6.1GIS与GPS的结合GIS和GPS集成的过程涉及将所采集的实况数据与定位数据结合形成实况数据库，并经过GIS和图像处理系统将实况数据库中的数据与图像、图形或其它数据综合处理，用于环境参数的定性、定量分析及动态变化分析。6.1GIS与GPS的结合作为实时提供空间定位数据的技术，GPS与GIS进行集成，可以实现不同的应用目标：（1）定位（2）测量（3）监控导航6.1GIS与GPS的结合（1）定位主要在诸如旅游、探险等需要室外动态定位信息的活动中使用。如果不与GIS集成，利用GPS接收机和纸质地形图，也可以实现空间定位；6.1GIS与GPS的结合但是通过将GPS接收机连接在安装GIS软件和该地区空间数据的移动设备上，可以方便地显示GPS接收机所在位置并实时显示其运动轨迹，进而可以利用GIS提供的空间检索功能，得到定位点周围的信息，从而实现决策支持。6.1GIS与GPS的结合（2）测量主要应用于土地管理、城市规划等领域。利用GPS和GIS的集成，可以测量区域的面积或者路径的长度。该过程类似于利用数字化仪进行数据录入，需要跟踪多边形边界或路径，采集抽样后的顶点坐标，并将坐标数据通过GIS记录，然后计算相关的面积或长度数据。6.1GIS与GPS的结合在进行GPS测量时，要注意以下一些问题：首先，要确定GPS的定位精度是否满足测量的精度要求，如对宅基地的测量，精度需要达到厘米级，而要在野外测量一个较大区域的面积，米级甚至几十米级的精度就可以满足要求；6.1GIS与GPS的结合在进行GPS测量时，要注意以下一些问题：其次，对不规则区域或者路径的测量，需要确定采样原则，采样点选取的不同，会影响到最后的测量结果。6.1GIS与GPS的结合（3）监控导航用于车辆、船只的动态监控。在接收到车辆、船只发回的位置数据后，监控中心可以确定车船的运行轨迹，进而利用GIS空间分析工具，判断其运行是否正常，如是否偏离预定的路线，速度是否异常（静止）等等，在出现异常时，监控中心可以提出相应的处理措施，其中包括向车船发布导航指令。6.1GIS与GPS的结合基于GPS+GIS的平台能够以空间位置信息作为智能化业务处理的基础，对各种相关数据进行分析、评估以及做出决策。6.1GIS与GPS的结合此类平台的应用范围可以包括：一、信息检索查询二、多媒体信息输出三、周边情况查询四、决策及事件响应五、指挥监控调度跟踪六、导航/路径计算6.1GIS与GPS的结合一、信息检索查询1.地图显示：缩放、平移、地图图层控制、图例定义。2.通过定义查询条件，对各类属性数据进行查询。3.根据点、线、面等特点，按照相关性关系进行关联查询。4.对距离、周长、面积等进行量算。6.1GIS与GPS的结合二、多媒体信息输出将用户所关注的各类数据信息，以文字、数据报表、图片、专题图等形式输出，以满足不同分析决策工作的需要。6.1GIS与GPS的结合三、周边情况查询移动终端和控制中心均可对该终端周围的设施，以及某设置中提供服务的详细信息进行查询，甚至是对信息进行交互式的处理。6.1GIS与GPS的结合四、决策及事件响应移动设备或者中心设备能够预先装入相关的决策分析模型，这样可以在现场或者中心可以根据出现的状况，自动提供出建议采用的解决方案，以备工作人员参考，确定科学合理的决策或计划。6.1GIS与GPS的结合五、指挥监控调度跟踪控制中心可以及时了解移动终端的位置和状态信息，从而对资产进行有效的跟踪，以保障安全；或者对资源进行合理的调配，以保障生产作业的效率。6.1GIS与GPS的结合六、导航/路径计算GPS和GIS的综合应用平台，通过移动通信、互联网和空间信息的技术和手段，以电子地图为依托，以移动终端的位置数据为基础，让使用者可以获取到各种与当前位置相关的信息，从而为工作的进一步开展提供了参考的依据。6.1GIS与GPS的结合根据移动终端当前的位置和目的地的位置，进行最优路线分析，并按照预先设定的条件和规则，生成前往目的地的建议路线，同时提供沿途的关键性信息。6.1GIS与GPS的结合6.1GIS与GPS的结合6.2基于GeoStar开发GIS与GPS的集成应用软件6.3GPS用于GIS采集的流程第六章GPS与GIS的集成GIS与GPS的集成过程中的一个重要环节是解决GIS和GPS之间的逻辑联接，包括对数据进行合理的组织和表达，否则，就难以发挥二者各自的优势。6.2基于GeoStar开发GIS与GPS的集成应用软件以武大GeoStar地理信息系统平台为基础，利用其提供的集成的数据库（包括矢量数据、属性数据、DEM、数字影像以及各种语音和视频图像等）开发GIS与GPS的集成应用软件。6.2基于GeoStar开发GIS与GPS的集成应用软件它具有以下一些功能：（1）基于道路网及其子网求最佳路径，并可以绕开交通堵塞路段。（2）图形漫游和比例放大，主要是为了便于在不同层次（不同比例尺）上显示和浏览各级道路网。6.2基于GeoStar开发GIS与GPS的集成应用软件（3）单车运行监测，主要是通过车载GPS接收机和计算机所接收的GPS卫星发送的数据，根据屏幕上电子地图，实时显示当前汽车在道路网中的位置。6.2基于GeoStar开发GIS与GPS的集成应用软件（4）历史信息处理，即在接收GPS数据时，实时地把当时的位置及相关的状态信息记录下来，以便在需要时，可以把当时记录的数据在计算机上模拟出来。6.2基于GeoStar开发GIS与GPS的集成应用软件（5）信息查询，包括指定屏幕位置的查询，根据输入信息的查询以及模糊信息查询。后者主要指对查询对象的位置和属性都不完全确定时的查询。6.2基于GeoStar开发GIS与GPS的集成应用软件（6）紧急情况处理，包括突发事件的位置确定和突发事件的范围限定等，并能提供相关单位的信息。（7）可利用CCD相机及其它多种车载传感器进行地面数据采集，这也是,在GIS与GPS集成过程中的重点研究内容之一。6.2基于GeoStar开发GIS与GPS的集成应用软件6.1GIS与GPS的结合6.2基于GeoStar开发GIS与GPS的集成应用软件6.3GPS用于GIS采集的流程第六章GPS与GIS的集成GPS用于GIS采集的流程可分为以下几个步骤：（1）在内业编辑数据词典，然后传输到电子手簿中供外业数据采集用；（2）建立基准站（在已知点上）；（3）利用GPS流动站设备采集GIS数据；6.3GPS用于GIS采集的流程（4）将外业数据传输到计算机进行编辑和处理；（5）将处理后的数据传输到GIS／CAD系统。6.3GPS用于GIS采集的流程6.3GPS用于GIS采集的流程GPS用于GIS数据采集流程为了实现与GPS的集成，GIS系统必须能够接收GPS接收机发送的GPS数据（一般是通过串口通信），然后对数据进行处理，如通过投影变换将经纬度坐标转换为GIS数据所采用的参照系中的坐标，最后进行各种分析运算，其中坐标数据的动态显示以及数据存储是其基本功能。6.3GPS用于GIS采集的流程