gis集成技术 gis集成技术与时空信息

什么是GIS集成

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。

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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。

城市建筑规划GIS与BIM集成的运用？

城市建筑规划GIS与bim集成的运用是怎样？重要意义是什么？请看中达咨询编辑的文章。

本文主要分析GIS与bim技术特点，将GIS技术与BIM技术进行有效结合，能够帮助城市建筑规划人员更好的了解建筑结构特点，提高城市建筑的施工质量。本文主要分析GIS与BIM集成技术在城市建筑规划中的运用，希望能够给相关学者提供一定的参考与帮助。

伴随城市化进程的不断加快，城市建筑规划工作已经引起人们的重视。研究表明，在城市建筑规划中，应用GIS与BIM集成技术，能够提高城市规划水平，减少能源的浪费。鉴于此，本文主要分析GIS与BIM集成技术在城市建筑规划中的具体应用，从而推动城市能够更好的发展。

1GIS与BIM技术的特点

GIS是Geo－Informationsystem的简写，常被人们称为地理信息系统，GIS技术空间信息系统比较稳定，能够保证地理信息的准确性。由于GIS技术的不断进步，GIS统计数据更加简单，在地理信息系统中，GIS数据非常重要。由于我国城市建筑工程数量日益增加，建筑结构越来越复杂，通过合理应用GIS技术，能够为设计人员提供更加精确的建筑数据。但是，GIS技术也具有一定的缺点，建筑设计人员利用GIS技术，无法获得建筑内部信息，在一定程度上影响GIS技术的应用[1]。

BIM是BuildingInformationModeling的简写，其中文含义为建筑信息模型。与CIS技术不同，BIM主要通过构建三维模型，将建筑物中的数据进行合理统计。在建筑工程中，BIM技术的应用范围比较广泛，设计人员可以结合建筑结构特点，将各项数据准确输入到计算机系统中，利用先进的bim软件，构建良好的建筑信息模型。

2GIS与BIM集成的重要意义

在城市建筑规划中，BIM技术的应用范围更加广泛，特别是在建筑规划阶段，通过合理应用BIM技术，能够帮助工程中的施工人员更好的了解工程结构特点，进一步提高施工方案的实施率。由于GIS技术能够将建筑外形信息进行有效收集，而BIM技术能够帮助设计人员更加清晰的了解工程结构特点，将BIM技术与GIS技术进行有效结合，能够保证建筑模型的完整性。除此之外，将GIS与BIM进行科学整合，能够将建筑工程各个阶段的信息统一管理，针对建筑工程结构中的薄弱部位，及时采取相应的补救措施，不断提高城市建筑结构的完整性。由于GIS技术能够收集建筑外部信息，而BIM技术能够真实反映建筑结构特点，具有良好的可视功能。将GIS与BIM进行有效结合，能够保证城市建筑规划工作得以顺利开展，提高各项建筑数据的利用率[2]。

3城市建筑规划中GIS与BIM集成运用

3.1三维测量

在城市规划中，通过进行合理的三维测量，能够提高建筑模型的合理性。三维测量指的是对建筑物进行全面测量，如建筑占地面积、建筑间距、土石方工程量等，通过详细分析三维测量数据，能够帮助城市建筑规划人员更好的了解建筑结构特点，提高各项规划数据的准确性。由于城市高层建筑工程数量逐渐增多，在一定程度上增加规划难度，影响三维测量结果的准确性。将GIS与BIM技术进行有效结合，构建建筑外部模型与内部模型，能够提高建筑测量结果的准确性。除此之外，在进行日照分析的过程中，通过合理运用GIS与BIM集成技术，能够提高模型数据的准确性。

在常规的城市建筑规划设计中，日照分析主要通过构建二维模型，由于二维模型中的数据准确性较低，在一定程度上影响建筑室内采光效果。由于人们的环境保护意识不断提高，日照问题已经逐渐引起人们的关注。为了保证建筑室内采光效果，满足人们的居住需求，应用GIS与BIM集成技术非常重要[3]。城市建筑规划人员在实际工作中，可以合理运用GIS与BIM集成技术，构建科学的三维建筑模型，充分发挥GIS与BIM技术的优势，准确计算出太阳在不同时间点的位置，并构建虚拟模型，计算出建筑物之间的距离，保证建筑阴影面积在规定范围之内。通过合理运用GIS与BIM集成技术，能够保证城市建筑规划工作得以顺利开展，不断提高建筑测量数据的准确性。

3.2通视分析

城市建筑规划中的通视分析主要指的是合理控制建筑高度，不断提高城市建筑空间结构的完整性。在进行通视分析的过程中，规划人员要选取某个完整点，并结合该观察点的位置情况，详细分析该区域的通视特点。研究表明，通视分析主要分为三方面内容：①两个观察点之间的通视性。②观察点的通视区域分析，利用已有的观察点，确定观察高度，在指定的范围之内进行合理的观察。③详细分析多个观察点，采用交集计算方式，准确计算建筑覆盖区域的可视面积。应用GIS与BIM集成技术，建筑规划人员可以构建完整的三维模型，并结合三维模型的运行情况，选择合理的观察点，通过详细分析该观察点周围情况，能够帮助规划人员更好的确定建筑的通视情况，提高各项通视数据的准确性。GIS与BIM集成技术能够为建筑规划人员呈现更加完整的建筑模型，进一步提高建筑结构的完整性[4]。

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遥感与GIS 集成技术

随着遥感技术的发展，遥感数据源的空间分辨率、光谱分辨率、时间分辨率都有了长足的进步。新型、海量的遥感数据使人们能够获得大量更加真实、准确的信息，与传统的地图数据采集过程相比，成本大幅度降低，数据更新周期显著缩短。遥感数据已逐渐成为GIS 的主要信息源和实时更新数据的重要保证。RS 与 GIS、GPS 的集成，使得人们能够实时地采集数据、处理信息、更新数据以及分析数据。它们之间的集成，不仅实现了互补，而且产生了强大的边缘效应，将极大地增强以 GIS 为核心的综合体系的功能。

遥感与 GIS 的紧密结合是未来发展的必然要求。但目前遥感图像处理软件和 GIS 软件，或者立足于遥感影像的处理，略带一些最基本的矢量数据浏览和编辑功能; 或者立足于矢量数据的编辑、空间分析和查询统计，附带一些影像数据的浏览和简单的拉伸功能;即使是 RS/GIS 集成功能较好的商业性软件 ERDAS，也只能进行简单的矢量编辑，远远不能满足实际工作的需要。从应用型系统开发来看，国内能很好地集成遥感影像的处理、信息提取功能和 GIS 的数据编辑、叠加分析、综合查询统计等功能于一体的案例尚不多见。

生态环境遥感监测子系统比较好地集成了遥感图像的各种处理功能以及矢量数据的分析功能，形成了一个完备的生态环境监测、分析系统。从对遥感影像的校正、镶嵌、裁切、拉伸、融合等操作，到植被、沙质荒漠化、土壤盐渍化和土地利用等生态环境专题的信息自动提取，以及遥感信息提取所必需的遥感知识库查询和管理，再到基于栅格数据的图像对图像和分类图对分类图动态监测，构成了完整的基于遥感影像处理的栅格数据处理平台。从矢量专题数据的后期修编，到多期专题数据的动态分析，到支持不同区域不同属性的查询统计，构成了比较完备的基于矢量数据的处理平台。遥感监测子系统很好地实现了两个平台的有机集成，遥感信息自动提取的结果可以直接输入到数据管理中，而数据管理模块中调入的栅格数据也可以应用于遥感影像的处理中。