简述地理信息系统的概念

简述地理信息系统的概念

地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一个涉及地理空间数据的信息系统。它结合了地理学、地理信息技术和计算机科学,用于捕捉、存储、管理、分析和展示地理空间数据。GIS系统将地理空间数据与属性数据相结合,从而提供了一种有效的方式来理解和解释地理空间关系。

GIS系统的创建需要多个组成部分。首先需要收集地理空间数据,这可以通过地面勘测、卫星遥感、GPS测量等方式获取。然后,这些数据需要被组织和存储在数据库中,以便能够被有效地管理和检索。接下来,需要进行数据分析,以便从数据中提取出有用的信息和洞察。最后,这些结果可以通过地图、图表、报告等方式进行展示,以便帮助决策者和利益相关者更好地理解和利用地理空间数据。

GIS系统在许多领域有着广泛的应用。在城市规划中,GIS可以用于评估土地使用情况、交通网络规划和资源管理。在环境保护方面,GIS可以用于监测和管理自然资源、生态系统和物种分布。在应急管理中,GIS可以用于灾害风险评估、紧急救援和资源调配。在商业和市场研究中,GIS可以用于目标市场定位、销售分析和客户服务。

随着技术的发展和数据的不断增加,GIS系统的应用也在不断扩展。例如,通过结合传感器技术和实时数据收集,可以实现实时的交通监控和导航系统。通过使用卫星图像和遥感技术,可以进行全球尺度的地表覆盖和变化监测。通过结合人工智能和机器学习算法,可以实现更高效的数据分析和决策支持。

总之,地理信息系统是一个强大的工具,可以帮助我们更好地理解和利用地理空间数据。它在各个领域都有着重要的应用价值,并且随着技术的不断发展,其应用领域还将继续扩展。

地理信息系统的一些相关概念

地理信息系统的一些相关概念 • 1. 信息和数据 •(1)信息:是向人们或系统提供的关于现实世界的事实的知识,换句话说,信息是用数字、文字、符号、语言等介质表示的事件、事物、现象的内容、数量或特征。 从信息科学角度看信息的四大特点 适用性。客观性。共享性。传输性 •(2)数据:是用于载荷信息的物理量,包括:数字、文字、符号等。数据是客观对象的一种表示,而信息是数据内涵的意义。 地理信息系统的建立,首先是收集数据,然后进行处理,获得信息。 地理信息的特征 空间性、动态性(时间性)、专题性(属性)、分布性 空间信息包括:人口、资源。社会、经济、环境 信息系统:(1).什么是信息系统:信息系统是具有采集管理分析和表达数据能力的系统,在计算机时代信息系统都部分或全部由计算机系统支持,并由计算机硬件软件数据和用户组成.智能化的信息系统还包括知识 地理信息系统特征 A. 具有采集、管理、分析、显示多种地理空间信息的能力。 B. 以地理研究和决策为目的,以地理模型方法为手段,具有空间分析,多要素综合分析和动态预测能力,并能产生高层次的地理信息。 C. 计算机系统的支持。GIS各种功能的实现,依赖于计算机软、硬件系统的支持。 所以地理信息系统: 从外部来看:是计算机软、硬件系统。

从内部来看:是数据和程序组织而成的空间系统模型,是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。 GIS发展趋向 1、从软件系统看GIS的发展趋势 1)集成(Integration) 体现GIS和其他技术的结合 2)分化(Fractionation) 体现软件领域中的新的开发思想 2、从应用看GIS发展趋势 1)数据标准化 2)系统集成化 3)开发组件化 4)平台网络化 5)应用社会化 GIS 发展原因 1)实际的需要 2)技术、理论和方法的成熟 开放GIS就是网络环境中对不同种类地理数据和地理处理方法的透明访问。开放GIS的目的是提供一套具有开放界面规范的通用组件,开发者根据这些规范开发出交互式组件,这些组件可以实现不同种类地理数据和地理处理方法间的透明访问。 当前GIS 发展中的几个热点 1.传统GIS软件的特点

地理信息系统

一、名词解释 信息:信息是现实世界在人们头脑中的反映。它以文字、数据、符号、声音、图象等形式记录下来,进行传递和处理,为人们的生产,建设,管理等提供依据。具有客观性、传输性、适用性、共享性。 数据:指输入到计算机并能被计算机进行处理的数字、文字、\符号、声音、图象等符号。地理信息:指与研究对象的空间地理分布有关的信息。它表示地理系统诸要素的数量、质量、分布特征,相互联系和变化规律的图、文、声、像等的总称。 系统:由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成,能完成特定功能的有机整体。 信息系统:能对数据和信息进行采集、存储、加工和再现,并能回答用户一系列问题的系统。具有采集、管理、分析和表达数据的能力。分事务处理系统、管理信息系统;决策支持系统:;人工智能、专家系统。 地理信息系统:是在计算机软硬件支持下,以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据,并回答用户问题为主要任务的计算机系统。是一种获取、存储、检索、操作、分析和显示地球空间数据的计算机系统。 地理实体:指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元,它是一个具有概括性,复杂性,相对性的概念。 空间数据:指用来表示空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据,可以用来描述来自现实世界的目标,具有定位、定性、时间和空间关系等特征。 空间数据结构:适合于计算机系统存储、管理和处理的地学图形的逻辑结构,是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。 空间数据模型:描述了数据的基本结构及其相互之间的关系和在数据上的各种操作,是数据库系统关于数据内容和数据间联系的逻辑形式的表示。 数据字典用于描述数据库的整体结构、数据内容和定义等。是一个数据的标准规范,它可使数据库的开发者依此来实施数据库的建立、维护和更新。 地图数字化:指把传统的纸质或其他材料上的地图(模拟信号)转换为计算机可识别的图形数据(数据信号)的过程,以便进一步在计算机中进行存储、分析和输出。 矢量数据结构:通过记录空间对象的坐标及空间关系表达空间对象的几何位置,是通过坐标值来精确地表示点线面等地理实体的。 栅格数据结构:以规则的像元阵列来表示空间地物或现象的分布的数据结构,其阵列中的每个数据表示地物或现象的属性特征。 空间元数据:地理的数据和信息资源的描述性信息。它通过对地理空间数据的内容、质量、条件和其他特征进行描述与说明,以便人们有效地定位、评价、比较、获取和使用与地理相关的数据。 空间数据的坐标变换:分几何变换(包括坐标变换,即旋转、平移和缩放以及几何纠正)和投影变换(包括数值解析变换法、数值变换法和解析变换法) 二.简答题。 1.地理信息系统组成包括哪些? 地理信息系统组成包括应用人员、硬件、应用模型、数据、软件等几大要素。应用人员主要是系统开发人员和用户。硬件按其功能主要分为作为输入工具的数字化、解析测图仪、遥感处理设备等;作为存储处理工具的计算机、硬盘、光盘、等存储设备;作为输出工具的打印机、绘图仪、显示终端等;作为提供网络支持的服务器、网络适配器、传输介质、调制调解器等网络设备。应用模型是客观世界中相应系统经由观念世界到信息世界的映射,反映了人类对客观世界利用改造的能动作用。例如适宜性模型等。数据主要是指空间数据。软件包括GIS软件、系统软件和基础软件三大块。

gis概念

gis概念 GIS(地理信息系统)是一种涉及地理空间信息的技术,它主要用于收集、存储、处理、分析和展示各种地理空间数据。它在很多领域都被广泛应用,例如流行的谷歌地图和百度地图应用就是基于GIS 系统来构建的。在这篇文章中,我们将详细介绍GIS的概念。 第一步:GIS的定义 GIS是由计算机硬件和软件支持下的地理信息处理系统。它主要是通过使用空间(地理)型数据及非空间型数据来协调、处理不同事物之间的相互关系并加以分析的一种技术(又称空间信息技术),它展示了各种地理空间数据之间的联系和联系方式。GIS系统通常包括数据采集、处理、分析和展示四个阶段。 第二步:GIS系统的特点 GIS系统的最大特点就是它以空间位置为基础来处理和分析各种地理数据。它有以下几个重要特点: 1. 可以展示多种地理信息:GIS系统可以处理和分析各种地理数据,例如空气污染、人口分布、地形地貌、土地利用等各种信息。 2. 支持实时数据处理:GIS系统可以实时处理数据,通过监控传感器和卫星等手段及时更新数据。 3. 具有多种应用:GIS系统可以应用于城市规划、环境保护、农业、气象等多个领域。 4. 可以实现数据可视化:GIS系统可以通过可视化的方式展示各种地理数据,例如地图、图表等。 第三步:GIS系统的应用 GIS系统在很多领域都被广泛应用,例如: 1. 城市规划:GIS系统可以通过空间分析和模拟来实现城市规划和土地利用的效率和可持续性。 2. 环境保护:GIS系统可以通过污染排放、水质检测等方法分析空气和水的质量来协助环境保护。

3. 农业:GIS系统可以通过收集和分析土地、气候和作物等数据来帮助农民制定种植计划和优化生产。 4. 气象:GIS系统可以通过收集和分析气象数据,了解风向、温度、压强等信息来预测气象变化。 总的来说,GIS系统是一种非常强大的技术,它以空间位置为基础来处理和分析各种地理数据。它在很多领域都被广泛应用,为各个行业提供了独特的解决方案和信息服务,为各行各业带来了极大的便利和发展机会。

地理信息系统的一些相关概念

地理信息系统的一些相关概念 ? 1. 信息和数据 ?(1)信息:是向人们或系统提供的关于现实世界的事实的知识,换句话说,信息是用数字、文字、符号、语言等介质表示的事件、事物、现象的内容、数量或特征。 从信息科学角度看信息的四大特点 适用性。客观性。共享性。传输性 ?(2)数据:是用于载荷信息的物理量,包括:数字、文字、符号等。数据是客观对象的一种表示,而信息是数据内涵的意义。 地理信息系统的建立,首先是收集数据,然后进行处理,获得信息。 地理信息的特征 空间性、动态性(时间性)、专题性(属性)、分布性 空间信息包括:人口、资源。社会、经济、环境 信息系统:(1).什么是信息系统:信息系统是具有采集管理分析和表达数据能力的系统,在计算机时代信息系统都部分或全部由计算机系统支持,并由计算机硬件软件数据和用户组成.智能化的信息系统还包括知识 地理信息系统特征 A. 具有采集、管理、分析、显示多种地理空间信息的能力。 B. 以地理研究和决策为目的,以地理模型方法为手段,具有空间分析,多要素综合分析和动态预测能力,并能产生高层次的地理信息。 C. 计算机系统的支持。GIS各种功能的实现,依赖于计算机软、硬件系统的支持。 所以地理信息系统: 从外部来看:是计算机软、硬件系统。

从内部来看:是数据和程序组织而成的空间系统模型,是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。 GIS发展趋向 1、从软件系统看GIS的发展趋势 1)集成(Integration) 体现GIS和其他技术的结合 2)分化(Fractionation) 体现软件领域中的新的开发思想 2、从应用看GIS发展趋势 1)数据标准化 2)系统集成化 3)开发组件化 4)平台网络化 5)应用社会化 GIS 发展原因 1)实际的需要 2)技术、理论和方法的成熟 开放GIS就是网络环境中对不同种类地理数据和地理处理方法的透明访问。开放GIS的目的是提供一套具有开放界面规范的通用组件,开发者根据这些规范开发出交互式组件,这些组件可以实现不同种类地理数据和地理处理方法间的透明访问。 当前GIS 发展中的几个热点 1.传统GIS软件的特点

简述地理信息系统的概念

简述地理信息系统的概念 地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一个涉及地理空间数据的信息系统。它结合了地理学、地理信息技术和计算机科学,用于捕捉、存储、管理、分析和展示地理空间数据。GIS系统将地理空间数据与属性数据相结合,从而提供了一种有效的方式来理解和解释地理空间关系。 GIS系统的创建需要多个组成部分。首先需要收集地理空间数据,这可以通过地面勘测、卫星遥感、GPS测量等方式获取。然后,这些数据需要被组织和存储在数据库中,以便能够被有效地管理和检索。接下来,需要进行数据分析,以便从数据中提取出有用的信息和洞察。最后,这些结果可以通过地图、图表、报告等方式进行展示,以便帮助决策者和利益相关者更好地理解和利用地理空间数据。 GIS系统在许多领域有着广泛的应用。在城市规划中,GIS可以用于评估土地使用情况、交通网络规划和资源管理。在环境保护方面,GIS可以用于监测和管理自然资源、生态系统和物种分布。在应急管理中,GIS可以用于灾害风险评估、紧急救援和资源调配。在商业和市场研究中,GIS可以用于目标市场定位、销售分析和客户服务。 随着技术的发展和数据的不断增加,GIS系统的应用也在不断扩展。例如,通过结合传感器技术和实时数据收集,可以实现实时的交通监控和导航系统。通过使用卫星图像和遥感技术,可以进行全球尺度的地表覆盖和变化监测。通过结合人工智能和机器学习算法,可以实现更高效的数据分析和决策支持。

总之,地理信息系统是一个强大的工具,可以帮助我们更好地理解和利用地理空间数据。它在各个领域都有着重要的应用价值,并且随着技术的不断发展,其应用领域还将继续扩展。

地理信息系统基本概念

1、数据是指某一目标定性、定量描述的原始资料,包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能转换成的数据等形式。 信息:是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识,是数据中所包含的意义。 关系:是信息的表达形式,是信息的载体;而信息则是数据中蕴含的事物的意义,是数据的内容。 数据包含原始事实,信息是把数据处理完成有意义和有用的形式。 2、地理数据是表征地理圈或者地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征和规律的数字、文字、图形和图像的总称。 地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识,它是对地理数据的解释。 3、地理信息系统是在计算机软件、硬件(工具)支持下,采集、存储、管理、处理、检索、分析和显示(基本功能)空间物体(对象)的地理分布数据及与之相关的属性,并以回答用户(服务对象)问题为主要任务的技术系统(吴信才),地理信息系统是一种决策支持系统。 4、地理信息系统的基本构成:计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据(空间数据)、人员。 5、空间数据:地理信息系统的操作对象是地理数据,地理数据描述的是地理现象的空间特征、属性特征和时间特征,描述空间特征也即是地理现象的空间位置及其相互关系的数据称为空间数据。 6、地理信息系统基本功能:数据采集;数据编辑处理;数据的存储与组织;空间查询与分析;数据输出。 空间数据的分类: 空间数据关系:描述空间对象之间的空间相互作用关系 拓扑空间关系:描述空间对象的相邻、包含、连通和关联等关系。 顺序空间关系:描述空间对象在空间上的排列次序,如前后、左右、东、西、南、北等。度量空间关系:描述空间对象之间的距离等。 地图上的拓扑关系的性质是指图形在保持连续状态下的变形(缩放、旋转、拉伸等)但图形关系不变的性质。 基本拓扑关系 关联:不同拓扑元素之间的关系 邻接:相同拓扑元素之间的关系 包含:面与其他元素之间的关系 连通:空间图形中弧段之间的关系 拓扑关系的意义 (1)根据拓扑关系,不需要利用坐标或距离,可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系。拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系,它比几何数据有更大的稳定性,不随地图投影而变化。

地理信息系统(名词解释)

1、地理信息系统(geographic information system ,即gis )——一门集计算机科学、信息学、地理学等多门科学为一体的新兴学科,它是在计算机软件和硬件支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。 2.栅格——栅格结构是最简单最直接的空间数据结构,是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列,每个网格作为一个象元或象素由行、列定义,并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值,或仅仅包括指向其属性记录的指针。因此,栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织,组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。特点:属性明显,定位隐含,即数据直接记录属性本身,而所在的位置则根据行列号转换为相应的坐标,即定位是根据数据在数据集中的位置得到的,在栅格结构中,点用一个栅格单元表示;线状地物用沿线走向的一组相邻栅格单元表示,每个栅格单元最多只有两个相邻单元在线上;面或区域用记有区域属性的相邻栅格单元的集合表示,每个栅格单元可有多于两个的相邻单元同属一个区域。 3.矢量——它假定地理空间是连续,通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体,坐标空间设为连续,允许任意位置、长度和面积的精确定义。对于点实体,矢量结构中只记录其在特定坐标系下的坐标和属性代码;对于线实体,用一系列坐标对的连线表示;多边形是指边界完全闭合的空间区域,用一系列坐标对的连线表示。 4. “拓扑”(topology)一词来源于希腊文,它的原意是“形状的研究”。拓扑学是几何学的一个分支,它研究在拓扑变换下能够保持不变的几何属性——拓扑属性(拓扑属性:一个点在一个弧段的端点,一个点在一个区域的边界上;非拓扑属性:两点之间的距离,弧段的长度,区域的周长、面积)。这种结构应包括:唯一标识,多边形标识,外包多边形指针,邻接多边形指针,边界链接,范围(最大和最小x 、y 坐标值)。地理空间研究中三个重要的拓扑概念(1)连接性:弧段在结点处的相互联接关系;(2)多边形区域定义:多个弧段首尾相连构成了多边形的内部区域;(3)邻接性:通过定义弧段的左右边及其方向性来判断弧段左右多边形的邻接性。 5、矢量的实体错误——伪节点:即需要假节点进行识别的节点,发生在线和自身相连接的地方(如岛状伪结点——显示存在一个岛状多边形,这个多边形处于另一个更大的多边形内部),或发生在两条线沿着平行路径而不是交叉路径相交的地方(节点——表示线与线间连接的特殊点)。摇摆结点:有时称为摇摆,来源于3 种可能的错误类型:闭合失败的多边形;欠头线,即结点延伸程度不够,未与应当连接的目标相连;过头线,结点

地理信息系统基本概念

地理信息系统基本概念 GIS原理概述 3.1.1 GIS概念 地理信息系统(GIS)是在计算机软硬件支持下,以采集、存贮、管理、检索、分析和描述空间物体的地理分布数据及与之相关的属性,并回答用户问题等为主要任务的技术系统。 3.1.2 GIS发展 1)起始发展阶段(60年代) 1963年由加拿大测量学家R.F.Tomlinson提出并建立的世界上第一个地理信息系统是加拿大地理信息系统(CGIS)。 1963年美国哈佛大学城市建筑和规划师Howard T.Fisher设计和建立了SYMAP系统软件。 1966年美国成立了城市和区域信息系统协会(URISA),1968年国际地理联合会(IGU)设立了地理数据收集委员会(CGDSP)。 1969年,又建立起州信息系统国协会(NASIS)。 2)发展巩固阶段(70年代) 70年代,GIS朝实用方向发展。各国对GIS的研究均投入了大量人力、物力、财力。不同规模、不同专题的信息系统得到很大发展。从1970年到1976年美国地质调查局发展了50多个地理信息系统。GIS受到政府、商业和学校的普遍重视。 3)推广应用阶段(80年代) 80年代,GIS在全世界范围内全面推广应用,应用领域不断扩大,开始用于全球性的问题。开展GIS工作的国家更为广泛,国际合作日益加强。GIS软件开发具有突破性的进展,仅1989年市场上有报价的软件达70多个。代表性的有ARC/INFO(美国)、GENAMAP(澳大利亚)、SPANS(拿加大)、MAPINFO(美国)、MGE(美国)、System9(瑞士/美国)、ERDAS(美国)。 4)蓬勃发展阶段(90年代以后) 90年代,随着地理信息产生的建立和数字化信息产品在全世界的普及,GIS已成为确定性的产业,投入使用的GIS系统,每2~3年就翻一番,GIS市场的年增长率为35%以上,从事GIS的厂家已超过300家。G IS已渗透到各行各业,涉及千家万户,成为人们生产、生活、学习和工作中不可缺少的工具和助手。 3.1.3 GIS组成 1)数据输入和检验 2)数据存储和管理 3)数据变换 4)数据输出和表示 5)用户接口 3.1.4 GIS功能 1)数据采集与输入 数据采集与输入,即在数据处理系统中将系统外部的原始数据传输给系统内部,并将这些数据从外部格式转换为系统便于处理的内部格式的过程。主要有图形数据输入,如管网图输入;栅格数据输入,如遥感图像的输入;测量数据输入,如全球定位系统(GPS)数据的输入;属性数据输入,如数字和文字的输入。2)数据编辑与更新 数据编辑主要包括图形编辑和属性编辑。属性编辑主要与数据库管理结合在一起完成,图形编辑主要包括拓扑关系建立、图形编辑、图形整饰、图幅拼接、图形变换、投影变换、误差校正等功能。数据更新即以新的数据项或记录来替换数据文件或数据库中相对应的数据项或记录,它是通过删除、修改、插入等一系列操作来实现的。 3)数据存贮与管理 属性数据管理一般直接利用商用关系数据库软件,如ORACLE、ACCESS、FoxBase、FoxPro等进行管理。

地理信息系统概述

第一部分概述 东北大学·潘腾 第一节地理信息系统概念及其产生的原因 地理信息系统(Geographic Information System 简称GIS)目前没有一个统一的,被普遍接受的定义。GIS内涵是采用计算机软硬件技术,利用信息化管理手段,对与空间位置有关的数据进行采集、存储、查询、处理、分析、输出等多种操作的系统。 GIS明显的特征是处理的数据与空间位置有关,其核心功能是空间数据查询与分析。 地理信息系统产生的主要原因有两方面,一方面是社会经济进步的要求,这是促使地理信息系统产生的动力;另一方面是科学技术进步,这是地理信息系统产生技术基础。 随着社会经济进步,人类意识到对与自然资源不能一味的掠夺,而应该进行科学的管理与利用,最自然资源进行定量的描述、分析、预测,并为资源的开发使用提供决策。当时的制图系统难以满足上述要求,因此需要研发新的方式方法来为资源的管理、利用、决策提供服务。同时,计算机技术的发展,尤其是计算机制图技术和数据管理技术的发展为GIS的产生奠定了坚实的技术基础。同时受信息革命的影响,要求地理学要顺应时代的要求,跟上时代的步伐,地理信息系统的产生便应运而生。 第二节地理信息系统发展历史 国外发展历史 2.1 起源 第一个地理信息系统是由加拿大测量学家R.F.Tomlinson提出并建立的,称为加拿大地理信息系统(CGIS),主要应用于自然资源的管理和规划。稍后由美国哈佛大学研究部主任Howard T.Fnisher 设计和建立SYMAP系统软件。由于当时受计算机发展水平限制,使得GIS带有跟多计算机辅助制图的色彩。 2.2 发展历史 在60年代,很多GIS研究组织纷纷成立。如城市和区域信息系统协会UISA、IGU设立了地理数据收集委员会。 70年代由于计算机硬软件技术的发展,尤其是大容量的存储设备的使用促进

地理信息系统名词解释

地理信息系统:GIS作为信息技术的一种,是以计算机为依托,以具有空间内涵的地理数据为处理对象,运用系统工程和信息科学的理论,采集、存储、显示、处理、分析、输出地理信息的计算机系统,为规划、管理和决策提供信息来源和技术支持。简单地说,GIS就是研究如何利用计算机技术来管理和应用地球表面的空间信息,它是由计算机硬件、软件、地理数据和人员组成的有机体,用于高效地采集、存储、更新、处理、分析和显示各种类型的地理信息。 地理信息:是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称;它属于空间信息,具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。 地理信息科学:与地理信息系统相比,它更侧重于将地理信息视作为一门科学,而不仅仅是一个技术实现,主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时,还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。 地理数据:是以地球表面空间位置为参照,描述自然、社会和人文景观的数据,主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。 地理信息流:即地理信息从现实世界到概念世界,再到数字世界(GIS),最后到应用领域。 数据:是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号,是客观对象的表示,是信息的表达,只

有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。 信息系统:是指具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统,它能为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。 四叉树数据结构:是指将空间区域按照四个象限进行递归分割(2n x 2n,且n≥1),直到子象限的数值单调为止。凡数值(特征码或类型值)呈单调的单元,无论单元大小,均作为最后的存储单元。这样,对同一种空间要素,其区域网格的大小,随该要素分布特征而不同。 不规则三角网模型(TIN):它根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角形网络,区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果点不在顶点上,该点的高程值通常通过线性插值的方法得到(在边上用边的两个顶点的高程,在三角形内则用三个顶点的高程)。 拓扑关系:拓扑关系是指网结构元素的结点、弧段、面域之间的空间关系,主要表现为拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。根据拓扑关系,不需要利用坐标或距离,可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的位置关系,拓扑数据也有利于空间要素的查询。

地理信息系统概论_读书笔记_黄杏元

第一章导论 第一章导论 §1 地理信息系统基本概念 1.1数据与信息 数据(data)是信息(information)的表达,而信息是数据的内容。数据是未经加工的原始材料,地理信息系统的设计和建立,首先是收集数据和处理数据。 数据是通过数字化或记录下来可以可以被鉴别的符号,不仅数字是数据,而且文字、符号、图象也是数据,数据本身没有意义;信息是对数据的解释、运用与解算,数据即使是经过处理以后的数据,只有经过解释才有意义,才成为信息。 就本质而言数据是客观对象的表示,而信息则是数据内涵的意义,只有数据对实体行为产生影响时才成为信息。 信息是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征,以便向人们(或系统)提供关于现实世界新的事实的知识,作为生产、管理和决策的依据。 信息的特点:客观性、适用性、传输性、共享性。 1.2地理信息与地理信息系统 地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图象和图形的总称。地理信息属于空间信息,其位置的识别是与数据联系在一起的,这是地理信息区别于其他类型信息的一个最显著的标志。 地理信息系统(Geographical Information System)是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。(美国联邦数字地图协调委员会(FICCDC)关于GIS的定义) §2 GIS的基本组成 GIS一般包括以下5个主要部分:系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。 2.1系统硬件 1、GIS主机:包括大型、中型、小型机,工作站/服务器和微型计算机,其中各种类型的工作站/服务器成为GIS的主流。 2、GIS外部设备:包括各种输入(如图形数字化仪、图形扫描仪、解析和数字摄影测量设备等)和输出设备(如各种绘图仪、图形显示终端和打印机)。 3、GIS网络设备:包括布线系统、网桥、路由器和交换机等。 2.2系统软件:按功能分为GIS专业软件、数据库软件和系统管理软件。 2.3空间数据 2.4应用人员:包括系统开发人员和GIS技术的最终用户。 2.5应用模型 §3 GIS的功能简介 基本功能是数据的采集、管理、处理、分析和输出。 3.1基本功能:包括数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析和统计、产品制作与显示、二次开发和编程

地理信息系统

地理数据的概念:地理数据是与地理环境要素有关的物质的数量质量分布特征联系和规律的数字文字图形和图像的总称。 地理信息的特征可以归纳为以下三点: 一空间特征:地理信息具有空间特征属于空间信息其数据是与确定的空间位置联系在一起的这是地理信息区别于其他类型信息的一个最显著的标志。 二属性特征地理信息具有属性特征,通常在二维空间的定位基础上按专题来表达多维即多层次的属性信息。 三时序特征地理信息系统具有时序特征,通常可以按照时间的尺度来区分地理信息。 地理信息系统的定义:是由计算机硬件软件和不同的方法组成的系统,该系统设计用来支持空间数据的采集,管理,处理,分析,建模,显示,以便解决复杂的的规划和管理问题。地理信息系统的基本构成的五个主要部分:系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。 GIS基础软件平台一般都包含有以下的主要功能: 1、空间数据的输入和编辑 2、空间数据管理。 3、空间数据处理和分析。 4、空间数据输出。5图形用户界面6系统二次开发功能 空间数据: 可分为矢量数据和栅格数据。矢量数据分为点、线、面。栅格数据分为平面和曲面。 地理信息系统的基本的功能: 1、数据采集与编辑 2、数据存储与管理 3、数据处理和变换 4、空间分析和统计 5、产品制作与演示 6、二次开发和编程 空间地理的实体包括点、线、面、曲面、和体等多种类型。 GIS空间数据的分类 按数据来源分为:地图数据影像数据文本数据 按数据结构分为:矢量数据和栅格数据。 按数据特征分为:空间数据,非空间属性数据。 按几何特征分为:点,线,面,曲面,体 按数据发布形式分为:数字线画图,数字栅格图,数字高程模型,数字正射影像图。 拓扑关系的定义:拓扑关系是明确定义空间结构关系的一种数学方法,在GIS中,它不但用于空间数据的编辑和组织而且在空间分析和应用中都具有非常重要的意义。 拓扑关系的类型:1、拓扑邻接:指存在于空间图形的相同类型元素之间的拓扑关系。 2、拓扑关联:指存在于不同类型空间元素之间拓扑关系 3、拓扑包含:指存在于空间图形的相同类型但不同等级的元素之间的拓扑关系。 空间拓扑关系的意义 空间数据的拓扑关系对GIS的数据处理和空间分析具有重要的意义,因为: 1、根据拓扑关系,不需要利用坐标或者计算距离,就可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的空间位置关。 2、利用拓扑数据有利于空间要素的查询。 3、可以利用拓扑数据作为工具,重建地理实体。 GIS中空间数据计算机表示: 表示地理实体的空间数据包含着空间特征、属性特征和时态特征。对具有这些复杂特征的空

地理信息系统名词解释

名词解析 1、地理系统、地理信息流、地球空间信息学: 地理系统:指某一个特定时间和特定空间的,由两个以上相互区别又相互联系、相互制约的地理要素或过程所组成,并具有特定的功能和行为,与外界环境相互作用,并能自动调节和具有自组织功能的整体。 地理信息流:它是由于物质和能量在空间分布上存在着不平衡现象所产生的,它依附于物质流和能量流而存在,也是物质流和能量流的性质、特性和状态的表征和知识。它是地理系统的纽带,有了它地理系统才能运转。 地球空间信息学:采用以3S技术为代表的空间信息技术、计算机技术和现代通信技术为主要手段,研究地球空间目标与环境参数信息的获取、分析、管理、存储、传输、显示和应用的一门综合和集成的信息科学与技术。 2、地理实体与地理目标; 地理实体:指自然界、自然现象和社会经济事件中不能再分割的单元,是一个概括性的、复杂的、具有相对意义的概念或术语。具有空间特征、属性特征和时间特征。 地理目标:实体在地理数据库中的表示。地理目标的表示方法随比例尺、目的等情况的变化而变化,例如,对于城市这个地理实体,在小比例尺上可作为一个点目标,而在大比例尺上将作为一个面目标。地理目标在地图上是以地图符号的形式来表示的。 3、地理信息和地理数据的联系与区别? 地理数据:是各种地理特征和现象之间的关系的符号化表示,包括空间位置特征、属性特征和时态特征三个基本特征部分。

地理信息:是有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识,是与地球表面空间位置相关联的信息,是地理数据的解释。 联系与区别:信息与数据是不可分离的,是形与质的关系。数据是信息的表达、载体;而信息是数据的内涵。 4、数据源与数据集; 数据源:GIS的数据源,是指建立的地理数据库所需的各种数据的来源,主要包括地图、遥感图像、文本资料、统计资料、实测数据、多媒体数据、已有系统的数据等。 数据集:一个结构化的相关数据的集合体,包括数据本身和数据间的联系。数据集独立于应用程序而存在,是数据库的核心和管理对象。——武大网络教程 5、空间索引与窗坐标索引 空间索引:依据空间实体的位置和形状或空间实体之间的某种空间关系,按一定的顺序排列的一种数据文件,其中包含空间实体的概要信息。作为一种辅助性的空间数据结构,空间索引界于空间操作算法和空间实体间,通过筛选作用使大量与特定空间操作无关的空间实体被排除,提高空间操作的速度和效率。一般采取自顶而下、逐级划分空间的方式来建立。 窗坐标索引:窗坐标索引是这样的一种索引,它在记录每个空间对象的坐标时,记录每空间对象的最大最小坐标,在检索时,先根据空间对象的最大最小坐标范围,排除没有落入检索窗口的空间对象,然后仅对落入检索窗口的空间对象进行判断,最后检索出真正落入窗口内的空间对象。 格网型空间索引:基本思想是将研究区域用横竖线条划分大小相等和不等的格网,记录每一个格网所包含的空间实体。当用户进行空间查询时,首先计算出用

地理信息系统的基本概念

地理信息系统的基本概念 地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种将空间数据(地理数据)与属性数据相结合,用于存储、管理、分析和展示地理信息的技术系统。以下是GIS的一些基本概念: 1. 地理信息(Geographic Information):地理信息是指与地球表面有关的各种空间数据,包括地理位置、地形、地质、土地利用、气候等。这些数据可以用坐标系统来描述,使其能够在地图上准确表示。 2. 空间数据(Spatial Data):这是GIS的核心数据,描述了地球表面上的位置、形状和特征。空间数据可以分为矢量数据和栅格数据两种类型。矢量数据使用点、线、面等几何对象表示地理特征,而栅格数据以像元(像素)的形式表示地理特征。 3. 属性数据(Attribute Data):除了空间数据外,GIS还涉及与地理实体相关的属性信息。属性数据描述了地理特征的非空间特性,例如人口、温度、土地所有权等。这些数据与空间数据结合起来,使得GIS可以进行更为全面的分析。 4. 地图(Map):地图是GIS输出的一种表达形式,是将地理信息可视化的方式之一。地图可以显示矢量或栅格数据,以及相关的属性信息。 5. 地理数据库(Geodatabase):这是GIS用于存储和组织地理信息的数据库系统。地理数据库支持空间数据和属性数据的存储、查询和管理。 6. 空间分析(Spatial Analysis):这是GIS的一项核心功能,涉及对地理数据进行统计、查询、模型构建和模拟等操作,以提取有用的信息并做出决策。 7. 坐标系统(Coordinate System):为了准确表示地球上的位置,GIS使用坐标系统来引用地理数据。常见的坐标系统包括经纬度坐标系统和投影坐标系统。 8. 地理信息系统软件(GIS Software):这是用于创建、编辑、分析和可视化地理信息的软件工具,如ArcGIS、QGIS等。 9. 地理信息系统应用(GIS Applications):GIS在许多领域都有广泛的应用,包括城市规划、环境管理、农业、自然资源管理、紧急救援等。 GIS的基本概念涵盖了空间数据、属性数据、地理数据库、空间分析等方面,使其成为一个强大的工具,能够支持各种领域的地理信息处理和决策制定。

地理信息系统的基本概念

地理信息系统的基本概念 (一)数据与信息 数据是一种未经加工的原始资料,是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号。数字、文字、符号、图像都是数据。 信息(Information)是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征,从而向人们(或系统)提供关于现实世界新的事实和知识,作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。信息具有客观性、适用性、可传输性和共享性等特征。信息来源于数据(Data)。 数据是客观对象的表示,而信息则是数据内涵的意义,是数据的内容和解释。例如,从实地或社会调查数据中可获取到各种专门信息;从测量数据中可以抽取出地面目标或物体的形状、大小和位置等信息;从遥感图像数据中可以提取出各种地物的图形大小和专题信息。 (二)地理信息 地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图象和图形的总和。地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识,它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。而地理数据则是各种地理特征和现象间关系的符号化表示,包括空间位置、属性特征(简称属性)及时域特征三部分。空间位置数据描述地物所在位置。这种位置既可以根据大地参照系定义,如大地经纬度坐标,也可以定义为地物间的相对位置关系,如空间上的相邻、包含等;属性数据有时又称非空间数据,是属于一定地物、描述其特征的定性或定量指标。时域特征是指地理数据采集或地理现象发生的时刻/时段。时间数据对环境模拟分析非常重要,正受到地理信息系统学界越来越多的重视。空间位置、属性及时间是地理空间分析的三大基本要素。 地理信息除了具有信息的一般特性,还具有以下独特特性: (1)空间分布性。地理信息具有空间定位的特点,先定位后定性,并在区域上表现出分布式特点,其属性表现为多层次,因此地理数据库的分布或更新也应是分布式。 (2)数据量大。地理信息既有空间特征,又有属性特征,另外地理信息还随着时间的变化而变化,具有时间特征,因此其数据量很大。尤其是随着全球对地观测计划不断发展,我们每天都可以获得上万亿兆的关于地球资源、环境特征的数据。这必然对数据处理与分析带来很大压力。 (3)信息载体的多样性。地理信息的第一载体是地理实体的物质和能量本身,除此之外,还有描述地理实体的文字、数字、地图和影像等符号信息载体以及纸质、磁带、光盘等物理介质载体。对于地图来说,它不仅是信息的载体,也是信息的传播媒介。 (三)地理信息系统 地理信息系统(Geographic Information System或Geo-Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等,用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、决策和管理问题。 通过上述的分析和定义可提出GIS的如下基本概念: 1、GIS的物理外壳是计算机化的技术系统,它又由若干个相互关联的子系统构成,如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等,这些子系统的优劣、结构直接影响着GIS的硬件平台、功能、效率、数据处

地理信息系统知识点总结

1地理空间分析的三大要素 空间位置属性时间 2地理信息的独特特性 空间分布性数据量大信息载体的多样性 3地理信息系统的概念 在计算机硬、软件系统的支持下,对整个或部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算.分析、显示和描述的技术系统。 4 GIS的根本标志 GIS的操作对象是空间数据,即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体.空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码,实现对其定位、定性核定量的描述。 5完整的GIS组成 计算机硬件系统、计算机软件系统、地理空间数据和系统管理操作人员 6GIS的硬件配置 计算机主机数据输入设备数据存储设备数据输出设备 7大地水准面的概念 假设当海水处于完全静止的平衡状态时,从海平面延伸到所有大陆下部,而与地球重力方向处正交的一个连续、闭合的水准面. 8遥感影像对空间信息的描述 通过不同的颜色和灰度来表示 9描述空间实体的两种基本方式 栅格矢量结构

10空间数据的三个基本特征 空间特征属性特征时间特征 11空间数据的拓扑关系 邻接关系关联关系包含关系 12元数据的性质及几种常用形式 元数据是关于数据的描述性数据信息,它应尽可能多的反映数据集自身的特征规律,以便用户对数据集的准确、高效的充分的利用与开发 13空间元数据概念及获取方法 概念:对于空间数据的描述或者说明 获取:键盘输入、关联表、测量法、计算法、推理法 14栅格结构、栅格比例尺的定义 栅格:以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织方式,阵列中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征 栅格比例尺:栅格大小与地表相应单元大小之比 15栅格结构数据的获取途径 1目读法 2数字化仪手扶或自动跟踪数字化地图,得到矢量数据结构后,再转换为栅格结构 3扫描数字法 4分类影像输入 16确定栅格单元含有多个属性代码的方法 中心点法面积占优法重要性法百分比法 17栅格数据结构的编码方法分类 链式编码游程长度编码块状编码四叉树编码 18矢量数据结构的编码方法分类 实体式索引式双重独立式链状双重独立式 19栅格数据、矢量数据的显著特点是什么

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