全球农业资源可持续利用方略(精)9787109280311

 1．1地理信息系统数据及应用

    地理信息系统(geographic information system，GIS)数据有三种基本类型和两种数据模型。三种基本类型分别为：①空间数据(spatial data)是构成地图的基本数据。空间数据是由点、线、面构成，是地理信息系统的核心。空间数据用来表达位置和地图要素的形状信息，如建筑物、街道和城市。②表格数据(tabular data)是地图添加信息。表格数据是描述地图要素的数据，比如一幅表现客户位置的地图可能同时链接到这些客户的人口统计信息。③影像数据(image data)是应用影像建立地图。影像数据有许多不同的来源，比如卫星影像，航空影像，以及从纸质地图中得到的数字格式的扫描数据。

    两种数据模型分别为：①矢量数据模型(vector data model)，表现不连续的要素，比如客户的位置，区域数据通常也用矢量数据描述。矢量数据模型中点代表任何在地球表面上可以用XY定位的信息，比如购物中心、客户、电杆、银行和医务所。线代表任何具有长度的信息，比如街道、高速路和河流。面或多边形代表任何具有边界的信息，无论这些边界是自然形成还是行政划定。如国家、州、城市、人口统计区、邮政区、市场分区的边界。②栅格数据模型(raster data model)，表现连续的数值，比如海拔高度，以及连续的类，植被类型通常都用栅格数据模型描述。运用栅格数据模型，要素被描述成在连续空间的像元矩阵。一个点是一个像元，线是连续的像元行。面被描述成一系列相邻的像元。当要素可以用任一种模型表达的时候，离散的要素，如客户位置、电线杆位置等，以及区域数据如邮政分区、湖泊等，通常用矢量数据模型描述。连续要素，比如土壤类型、降水、高程等既可以用矢量也可以用栅格表达。

  影像数据是栅格数据的一种，可用于解译土地利用图，显示植被覆盖程度；1990年前后的美国陆地卫星TM相片的地面分辨率可达30米，同1：5万地图相当，2000年前后的美国陆地卫星ETM相片的地面分辨率可达15米，同1：2．5万地图相当。谷歌地球影像地面分辨率可达0．5米，精度相当于航空相片，可用于进行村落规划、城市规划和村级种植业规划。数字高程模型(DEM)也是栅格数据的一种，可用于进行三维分析，包括过山隧道设计、盘山渠道设计、计算河流网络、计算流域界限等。美国奋进号航天飞机航天雷达地形飞行任务2000年前后采集的数字高程模型数据水平分辨率为90米，垂直分辨率为6米，相当于1：15万比例尺地形图。栅格数据地面分辨率同地图比例尺的对应关系大致为1 000米同1：150万比例尺相当，90米同l：15万比例尺相当，30米同1：5万比例尺相当，15米同1：2．5万比例尺相当，6米同1：1万比例尺相当，l米同1：1 500比例尺相当，0．1米同1：150比例尺相当。

    点数据同表格数据结合可以绘制点状地图，如中国城市分布层面可以显示各级城市人口及城市分布，还可以进一步计算城市引力场和城市的吸引范围。线数据同表格数据结合可以绘制线状地图，如水系层面可绘制水系分布图，设计流域水利设施，高速公路、公路、海路、内河航运，铁路网层面可以组成综合运输网络，通过网络分析计算最佳运输路径与综合运输组合。‘计算城市的交通圈。面数据的应用范围更为广泛。面数据同表格数据结合可以绘制面状地图，如县界及分县统计层面可以显示各种要素的县级分布，如人均耕地面积、人均粮食产量、粮食播种面积、人口密度等。1985年中国土地利用层面有1：1 200万、1：i00万比例尺两种，。1996年中国土地利用层面有l：250万、1：50万、1：5万比例尺3种，2000年中国遥感解译土地利用层面有1：10万比例尺1种，各种土地利用层面的作用