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一个实用的地理信息系统，要支持对空间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示等功能，其基本构成包括以下四个主要部分: 系统硬件、系统软件、数据库系统、系统管理和操作人员。这里，计算机系统软、硬件是其核心部分，空间数据反映 GIS 的地理内容，而管理人员和用户则决定系统的工作方式和信息表示方式 ( 图 10-2) 。
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图 10-2 GIS 的组成
1. 系统硬件
GIS 由于其任务的复杂性和特殊性，必须由计算机设备支持。计算机硬件系统是计算机系统中的实际物理装置的总称，可以是电子的、电的、磁的、机械的、光的元件或装置，是 GIS 的物理外壳。GIS 系统的规模、精度、速度、功能、形式、使用方法甚至软件都与硬件有极大的关系，受硬件指标的支持和制约。构成计算机硬件系统的基本组件包括输入/输出设备、中央处理单元 ( CPU) 、存储器 ( 包括主存储器、辅助存储器) 等，这些硬件组件协同工作，向计算机系统提供必要的信息，使其完成任务，并将处理得到的结果或信息提供给用户，同时保存数据以备现在或将来使用。图 10-3 为常见的实现输入/输出功能的计算机外围设备。
图 10-3 GIS 的硬件组成
2. 系统软件
GIS 软件是系统的核心，用 于 执 行 GIS功能的各种操作，包括数据输入、处理、数据库管理、空间分析和图形用户界面等，按照其功能分为 GIS 专业软件、数据库软件和系统管理软件等，如图 10-4 所示。
GIS 专业软件一般指具有丰富功能的通用 GIS 软件，它包含了处理地理信息的各种高级功能，可作为其他应用系统建设的平台。代表产品有 Arc/Info，MGE，MapInfo，MapGIS 等。它们一般都包含如下核心模块:数据输入与编辑、空间数据管理、数据处理与分析、数据输出、用户界面、系统二次开发功能。
图 10-4 GIS 的软件层次
数据库软件除了在 GIS 专业软件中用于支持复杂空间数据的管理以外，还包括服务于非空间属性数据为主的数据库系统，这类软件有: Oracle，Sybase，Informix，DB2，SQLserver 等。由于这类数据库软件具有快速检索、满足多用户并发和数据安全保障等功能，目前能在这些现成的关系型商业数据库中存储 GIS 的空间数据。
系统管理软件主要指计算机操作系统，如 Windows XP，Vista，Linux 等，它们关系到GIS 软件和开发语言使用的有效性，因此也是 GIS 软硬件环境的重要组成部分。
3. 数据库系统
数据库系统是地理信息系统的操作对象与管理内容，它是指以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文经济景观的数据。这些数据可以是数字、文字、表格、图像和图形等，它们由系统建造者通过数字化仪、扫描仪、键盘、磁带机或其他输入设备输入到地理信息系统中，其相应的区域信息包括位置信息、属性信息和空间关系等。
地理信息系统中的数据类型有空间数据和非空间的属性数据两大类。
空间数据用来确定图形和制图特征的位置，是以地球表面空间位置为参照。根据地理实体的空间图形表示形式，可将空间数据抽象为点、线、面三类元素。空间数据具体反映了两方面信息: ①在某个已知坐标系中的位置，也称几何坐标，主要用于标识地理景观在自然界或包含某个区域的地图的空间位置，如经纬度、平面直角坐标、极坐标等; ②实体间的空间相关性，即拓扑关系 ( Topology) ，用于表示点、线、网、面等实体之间的空间联系，如边界线与面实体间的构成关系，面实体与岛或内部点的包含关系等。空间拓扑关系对于地理空间数据的编码、录入、格式转换、存储管理、查询检索和模型分析都有重要意义，是地理信息系统的特色之一。
非空间的属性数据用来反映与几何位置无关的属性，即通常所说的非几何属性，它是与地理实体相联系的地理变量或地理意义，一般是经过抽象的概念，通过分类、命名、量算、统计等方法得到。非几何属性分为定性和定量两种，前者包括名称、类型、特性等，如岩石类型、土壤种类、土地利用、行政区划等; 后者则包括数量和等级等，如面积、长度、土地等级、人口数量、降雨量、水土流失量等。任何地理实体至少包含一个属性，而地理信息系统的分析、检索主要是通过对属性的操作运算来实现的。
4. 系统管理和操作人员
人是 GIS 中的重要构成因素。GIS 不同于一幅地图，它是一个动态的地理模型，仅有系统软硬件和数据还不能构成完整的地理信息系统，需要人进行系统组织、管理、维护和数据更新、系统扩充完善、应用程序开发，并灵活采用地理分析模型提取多种信息，为研究和决策服务。对于合格的系统设计、运行和使用来说，地理信息系统专业人员是地理信息系统应用的关键，强有力的组织是系统运行的保障。一个周密规划的地理信息系统项目应包括负责系统设计和执行的项目经理、信息管理的技术人员、系统用户化的应用工程师，以及最终运行系统的用户。
这主要通过书面的和实际的比较分析后得出。其实际内容主要是三项:系统功能，各项指标及用户满意程度。
前两项一般在系统开发各阶段都明确定书面要求。在用户需求调查、需求分析、系统总体设计、详细设计、合同协议等文件中对功能及指标均有相应规定，在罗列及对比后，应予必须的分析。
用户的满意程度在系统评价中往往是一个争议较多的问题，只有在开发方和用户方共同实事求是，平等协商下才能取得较好的解决。
作为GIS系统的建设者的开发方应主动地担负重要的责任，明确GIS是理论和实践相结合的产物，是一个只有在应用中才能体现价值的应用系统，用户至上是一切产品和信息系统的开发原则;而另一方面，对用户而言，又必须明确GIS是一个尚待理论和实践不断完善和补充的高技术系统，它发展很快，一劳永逸是不可能的，有限目标的应用才是现实的。
信息系统性能评价包含的指标如下：
1、一般系统的性能指标：它主要指GIS稳定性和平均无故障时间；GIS联机响应时间；处理速度和吞吐量；GIS的利用率；系统的操作灵活性、方便性、容错性；安全性和保密性；加工数据的准确性；系统的可扩充性；系统的可维护性等。
2、专业性能指标：主要指数据的包容性、空间分析的准确性及区域性、可视化的功能及性能等三个方面。
3、经济效益指标：地理信息系统的经济效益由两部分构成：第一部分为成本费用，指系统在开发、运行和维护时产生的各项费用支出；第二部分是系统效益，指系统投入运行后所产生的直接经济效益和间接经济效益。
1、原理不同
敞开式开关设备（Air Insulated Switchgear ）简称AIS，它靠空气和绝缘子使带电部分与地、相与相之间绝缘，其母线裸露，直接与空气接触，断路器可用瓷柱式或罐式，以瓷套作为设备外壳及外绝缘,其特点是外绝缘距离大，占地面积大。
气体绝缘金属封闭开关设备（Gas Insulated Switchgear）简称GIS，是指全部或部分地采用气体（一般采用SF6气体作为绝缘介质）而不采用处于大气压下的空气作为绝缘介质的金属封闭开关设备。以优质环氧树脂绝缘子作支撑的封闭式成套高压电器。
2、结构不同
GIS 按结构分有以下几种：
(1)分相式。主回路分别装在独立的金属圆筒外壳内，有环氧树脂浇注绝缘子支撑，内充SF6 气体。
(2)主母线三相共筒。仅三相主母线共用一个外壳，利用绝缘子将三相母线均匀支撑在圆筒内，其他元件均为分相结构。
(3)全三相共筒。每个元件的三相集中安装于一个园筒外壳内，用环氧浇注件支撑和隔离，外壳数量少，外形尺寸小，密封环节少，外壳电流小，但相间相互影响大。
(4)复合式或称混合式H-GIS（Hybrid Gas Insulated Switchgear）是三相空气绝缘且不带母线的单相GIS。
3、优势不同
GIS采用整块运输，安装方便，周期短，安装费用较低；检修工作量小时间短。共箱式GIS全部采用三相机械联动，机械故障率低。优越的开断性能——断路器采用新的灭弧原理为基础的自能灭弧室（自能热膨胀加上辅助压气装置的混合式结构）,充分利用了电弧自身的能量。
AIS 价格较便宜，安装及测试方便、灵活性较好、检修扩建较方便。
参考资料：百度百科-GIS
百度百科-AIS
