地理信息系统概论期末复习资料
地理信息系统概论知识点总复习
地理信息系统概论知识点总复习(总18页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-第一章地理信息系统概论数据与信息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、消息中所包含的意义，它不随载体的物理设备形式的改变而改变。
信息的特点：客观性（信息与客观事实紧密相关）、实用性(经过信息系统处理可以变为对生产、管理和决策具有重要意义的有用信息)、传输性（可以在发送者和接收者之间传播）、共享性（可为多个用户共享而本身无损失）。
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、图像以及它们能够转换成的数据等形式。
数据的特点：格式依赖计算机系统，可以转换形式，是用以载荷信息的物理符号，本身并无意义。
数据与信息的关系：信息与数据是不可分离的。
信息由与物理介质有关的数据表达，数据中所包含的意义就是信息。
数据是记录下来的某种可以识别的符号，具有多种多样的形式，也可以加以转换，但其中包含的信息内容不会改变。
信息可以离开信息系统而独立存在，也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在；而数据的格式往往与计算机系统有关，并随载荷它的物理设备的形式而改变。
数据是原始事实，而信息是数据处理的结果。
不同知识、经验的人，对于同一数据的理解，可得到不同信息。
信息系统:信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统，它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用信息。
信息系统的类型：事务处理系统（支持操作层人员的日常活动，处理日常事务）；管理信息系统（为战术层管理者提供信息，包含事务处理系统）；决策支持系统（交互式信息系统，能支持管理者制定决策）;人工智能和专家系统（能模仿人工决策处理过程的基于计算机的信息系统）。
地理信息系统地理信息系统是一种决策支持系统。
它的定义由两方面组成，一方面，地理信息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴交叉学科；另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。
地理信息系统期末重点
1. 数据与信息的基本概念和区别：数据：是通过数字化并记录下来的可以被识别的符号，用以定性或定量的描述事物的特征和状况。
不仅数字是数据，而且文字、符号、图像和声音等也可以是数据。
2. 信息：是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式，是主体和客体之间的一切有用的消息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。
区别：数据是信息的表达形式，是信息的载体，而信息是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容。
数据只有通过解释才有意义，才成为信息。
3. 信息的特点：①信息的客观性②信息的适用性③信息的传输性④信息的共享性4. 地理信息系统：是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计来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。
5. 地理信息的分类：①根据研究范围：全球系统、区域系统、国家系统；②根据研究内容：专题系统、综合系统；③根据使用的数据模型：矢量系统、栅格系统、矢栅混合系统。
6. 地理信息系统的基本构成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。
7. 地理信息系统的基本功能：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8. 填空：计算机分析地图内容并提供信息，是从自然资源的管理和土地规划任务开始的，在这个基础上，Roger Tomlinson 从1963年开始创建时间上第一个地理信息系统即加拿大地理信息系统（CGIS）。
因此，Tomlinson被誉为地理信息系统之父。
9. 地图投影：将椭圆面上各点的大地坐标，按照一定的数学法则，变换为平面上相应点的平面直角坐标。
10. 地图投影的类型：①主要的三种变形：角度变形、面积变形、长度变形；②按照变形的性质：等角投影、等面积投影、任意投影；③按投影面与地球的相对位置关系：正轴投影、斜轴投影、横轴投影；④按投影面的形状：圆锥投影、圆柱投影、方位投影；⑤按投影面和地球的空间编辑关系：相切投影、相割投影。
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地理信息系统概论复习资料一章导论1，数据时通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。
2，信息是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、现象等的内容、数量或特征，以便向人们提供关于现实世界新的事实的知识，作为生产、管理或决策的依据。
（信息是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式，是主体与客体之间的一切有用的消息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。
）（特点：客观性、适用性、传输性、共享性）3，数据与信息的关系：数据时信息的表达形式，是信息的载体；而信息则是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容。
数据只有通过解译才有意义，才成为信息。
4，地理数据时地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。
5，地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义。
6，地理信息的特征：空间特征（地理信息数据是与确定的空间位置联系在一起的）；属性特征（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）；时序特征（按照时间尺度来区分地理信息）7，地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计来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。
8，地理信息按其使用的数据模型分为矢量系统、栅格系统、矢栅混合系统。
9，空间特征是指地理现象的空间位置及其相互关系，其数据为属性数据。
10，属性特征是表示地理现象的名称、类型和数量等，其数据称为属性数据。
11，地理信息系统的功能：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；产品制作与演示；二次开发与编程。
12，叠合分析：通过将同一地区若干个不同数据层相叠合，建立新的空间数据，二期能将输入的属性数据予以合并，易于进行多条件的查询检索，地图裁剪，地图更新和统计分析等。
13，缓冲区分析是点，线或面等不同实体周围建立一定宽度的缓冲多边形，以确定不同地理要素的空间邻近性或其影响范围。
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地理信息系统概论复习资料1.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、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。
2.地理信息系统以空间数据作为处理和操作的主要对象，这是它区别于其他类型信息系统的主要标志，也是其技术难点之所在。
3.其中，通过地理信息系统的空间分析功能可以产生常规方法难以获得的地理信息，实现在分析功能支撑下的管理与辅助决策支持。
这就是地理信息系统的研究核心，也是地理信息系统的主要贡献。
4.GIS是一种计算机系统。
5.地理学是一门研究人地相互关系的科学，研究各个自然要素的生物、物理和化学等的性质和过程，以及探求人类活动与资源环境间相互协调的规律。
它为地理信息系统提供了有关空间分析的基本观点与方法，成为地理信息系统的基础理论依托之一。
6.测绘学是研究对地球上各种物体的地理空间分布信息进行采集、处理、管理、更新和利用的科学和技术。
测绘学不但为地理信息系统提供各种不同比例尺和精度的定位数据，而且其理论和方法可直接用于空间数据的变换和处理。
7.地理信息系统是隶属于信息系统中的一类，属于空间信息系统。
8.与非空间信息系统(如管理信息系统)的主要区别在于它能够处理空间定位数据。
9.地理信息系统也有别于CAD／CAM(计算机辅助设计／计算机辅助制造)系统，后者虽能表达和处理空间定位数据，但由于应用领域的不同，缺少地理信息系统中的空间分析功能；10.GIS是管理和分析空间数据的应用工程技术，该工程技术系统由六个子系统组成；11.GIS为地理学解决复杂的规划与管理问题提供了有效的手段，而地理学则为GIS提供了重要的基础理论依托；12.图形工作站的处理器性能比普通个人计算机强劲，且具有专业级的显卡。
13.工程扫描仪能够提供高分辨率、真彩色的近乎完美的图像输入效果，遂逐渐取代图形手扶跟踪数字化仪而成为地图图形、遥感图像等数据输入最有效的工具之一。
14.地图扫描数字化得到的是图像数据，通常需要再经过栅格到矢量的转换过程才可以生成矢量化的地理数据。
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地理信息系统的复习资料地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一个以地理空间数据为基础，通过数据采集、储存、管理、处理、分析、展示等功能，来帮助人们获取、理解和利用地理信息的工具。
在现代社会中，GIS已经广泛应用于城市规划、环境保护、农业生产、交通运输等领域。
一、GIS的基本概念和原理1. GIS的定义和组成：GIS包括硬件、软件、数据和人员四个基本组成部分，通过这四个部分的协调配合，实现对地理信息的集成管理和空间分析。
2. GIS数据的类型和特点：GIS数据可以分为栅格数据和矢量数据两种类型。
栅格数据以像元为单位，适合表达连续分布的现象；矢量数据以点、线、面为要素，适合表达离散型的地理对象。
3. GIS数据的获取和采集：GIS数据的获取可以通过GPS全球定位系统、遥感影像、地面调查等方式进行，数据的采集需要注意数据准确性和数据完整性的要求。
二、常用GIS软件和工具1. ArcGIS：ESRI公司开发的ArcGIS是目前应用最广泛的GIS软件，包括ArcMap、ArcCatalog、ArcScene等多个组件，具有强大的数据处理和分析能力。
2. QGIS：QGIS是一个开源的GIS软件，兼容多种操作系统，并且提供了丰富的插件和扩展功能，使用方便且功能强大。
3. Google Earth：谷歌的地理信息浏览器，提供卫星影像、地图、三维模型等地理信息的浏览和查看功能。
三、GIS分析方法和应用1. 空间查询：GIS可以通过空间查询实现对特定区域、特定属性的地理对象进行查询和提取，便于进行目标定位和区域统计等分析。
2. 空间分析：GIS可以通过空间分析方法，如缓冲区分析、叠加分析、栅格分析等，来探索地理现象的分布规律和空间关联关系。
3. 地理决策支持系统：GIS在城市规划、土地利用规划等领域中可以提供决策支持功能，通过评估不同规划方案的效果，帮助决策者制定科学合理的规划措施。
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1.地理信息系统：由计算机硬、软件和不同方法组成的具有支持空间数据的获取、处理、管理、分析、建模和显示功能，并可解决复杂的规划和管理问题的信息系统。
从技术角度讲：GIS是在计算机硬件和软件支持下，管理、分析、显示空间数据的技术系统；从学科角度讲：GIS是一门新兴的交叉学科，核心是计算机科学，基本技术是信息技术；从应用角度讲：GIS是起源于应用，开始是一门技术，随后发展为一门交叉性边缘学科。
GIS构成：硬件系统、软件系统、地理空间数据、空间分析模型和系统管理操作人员。
GIS功能：数据采集与输入功能、空间数据库管理功能、空间数据分析与处理功能、应用模型和应用系统开发功能。
地理信息系统的基本特征①数据的空间定位特征②空间关系处理的复杂性③海量数据管理能力2、地理信息：是有关地理实体空间分布、性质、特征、和运行状态的信息，包括位置、非位置、和时间信息，它是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理及环境数据的解释。
3、 地理空间元数据：是描述数据的数据，在地理空间数据中，元数据说明数据内容、质量状况和其它有关特征的背景信息。
4、 空间数据结构：对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式。
6、数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。
7、对象模型:研究的整个地理空间看成一个空域，地理现象和空间实体作为独立的对象分布在该空域中。
8、空间数据查询：其属于空间数据库的范畴，一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。
9、空间分析：以地理事物的空间位置和形态特征为基础，异空间数据运算、空间数与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。
10、空间叠加分析：指在统一空间参照系统条件下，将同一地区两个地理对象的图层进行叠加，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。
11、数字高程模型（DEM）：是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，高程数据通常采用绝对高程。
地理信息系统概论期末复习
第一章1.GIS起源于人口普查，土地调查和自动制图，1960年，加拿大测量学家R.F.Tomlinson提出了把地图变成数字形式的地图，1963年，又提出GIS这一术语。
2.GIS系统受政府关注：美国前总统戈尔的“数字地球”。
3.GIS的基本构成包括5个方面：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。
4.GIS的特点，属于空间信息系统，能够处理空间定位数据，具有空间分析功能。
5.地理信息系统（GIS）的定义：地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计来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。
6.输入设备（信息采集）数字化仪、扫描仪、GPS、解析测图仪、遥感处理设备等。
输出设备：打印机、绘图仪、显示终端等。
第二章1.空间拓扑关系：描述两个对象之间在拓扑变化下保持不变的几何属性。
用来表示要素之间的连通性和邻接性的关系。
基本的拓扑关系：拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含2.地理信息的特征：空间特征：空间特征是指地理现象和过程所在的位置、形状和大小等级和特征，以及与相邻地理现象和过程的空间关系，包括方位关系、拓扑关系、相邻关系、相思关系等。
空间位置可以通过坐标数据来描述，称为定位特征或定位数据；空间关系称为拓扑特征或拓扑数据。
属性特征：是指地理现象和地理过程所具有的专属性质，通常包括名称、数量、质量、性质等，成为属性数据。
时间特征：时间特征是指一定区域内的地理现象和过程随时间的变化情况，称为时态数据。
3.矢量数据结构：通过记录空间对象坐标的空间关系来表达空间对象的位置。
4.栅格数据结构：实际就是像元阵列，每个像元的行列号确定位置，用像元值表示空间对象的类型、等级等特征。
每个栅格单元格只存在一个值。
5.栅格数据结构存储类型：●栅格矩阵结构●游程（行程）编码结构●四叉树结构6.游程编码结构冗余度：P548. （了解）按数据发布形式，GIS中的空间数据可分为4D数据：DLG DRG DEM DOM9.数据输入和编辑操作包括：矢量数据输入与编辑、栅格数据输入与编辑矢量数据输入与编辑：跟踪数字化、扫描矢量化、数字测图仪、数据结构转换栅格数据输入与编辑：图像扫描、遥感解译、数据结构转换10.空间数据的编码：也称为特征码，是指将数据分类结果用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程。
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(完整word版)地理信息系统期末考试亲爱的读者：本文内容由我和我的同事精心收集整理后编辑发布到文库，发布之前我们对文中内容进行详细的校对，但难免会有错误的地方，如果有错误的地方请您评论区留言，我们予以纠正，如果本文档对您有帮助，请您下载收藏以便随时调用。
下面是本文详细内容。
最后最您生活愉快 ~O(∩_∩)O ~1.什么是地理信息系统?与地图数据库有什么异同?与地理信息的关系是什么?2.地理信息系统由哪些部分组成?与其他信息系统的主要区别有哪些?3.地理信息系统中的数据都包含哪些?4.地理信息系统的基本功能有哪些?基本功能与应用功能是根据什么来区分的?5.与其他信息系统相比, 地理信息系统的哪些功能是比较独特的?6.地理信息系统的科学理论基础有哪些?是否可以称地理信息系统为一门科学?7.试举例说明地理信息系统的应用前景。
8.GIS近代发展有什么特点?11 . 你认为地理信息系统在社会中最重要的几个应用领域是什么？给出一些项目例子。
第二章空间数据结构1. GIS的对象是什么? 地理实体有什么特点?2．地理实体数据的特征是什么？请列举出某些类型的空间数据.3. 空间数据的结构与其它非空间数据的结构有什么特殊之处？试给出几种空间数据的结构描述。
4. 矢量数据与栅格数据的区别是什么？它们有什么共同点吗？5. 矢量数据在结构表达方面有什么特色？6. 矢量和栅格数据的结构都有通用标准吗？请说明。
7. 栅格数据的运算具有什么特点？8. 栅格与矢量运算相比较各有什么特征？9. 矢量与栅格一体化的数据结构有什么好处？10. 请说明八叉树表示三维数据的原理。
第三章空间数据库1 . 数据库主要有哪几个主要的结构成分？2 . 数据库是如何组织数据的？3 . DBMS 的作用是什么？4 . 地理实体如何存放在数据库里？5 . 请简要说明层次模型、网状模型、和关系模型的结构特点。
6 . 对象数据模型有什么特点？7 . 时间在地理信息系统内有什么意义？如何保存时间信息？8 . 如何设计空间数据库？9 . 对空间数据库进行维护有什么意义？第四章空间数据采集和质量1. GIS 的数据源有哪些？2. 请举例说明GIS对数据的质量要求。
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一、信息与数据1、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。
数据是对客观现象的表示，数据本身并没有意义。
数据的格式往往和具体的计算机系统有关，随载荷它的物理设备的形式而改变。
2、信息1）定义：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。
2）信息的特性：A、客观性：任何信息都是与客观事实相联系的，这是信息的正确性和精确度的保证。
B、适用性：如股市信息，对于不会炒股的人来说，毫无用处，而股民们会根据它进行股票的购进或抛出，以达到股票增值的目的。
C、传输性：信息可在信息发送者和接受者之间进行传输信息的传输网络，被形象地称为“信息高速公路”D、共享性：信息与实物不同，信息可传输给多个用户，为用户共享，而其本身并无损失。
3、数据和信息的关系（有人认为，输入的都叫数据，输出的都叫信息，其实不然）。
数据是信息的表达、载体；信息是数据的内涵，是形与质的关系。
二、地理信息与地学信息1、地理信息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。
或者定义为：表征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数字、文字、图像和图形等的总称。
2、地学信息与人类居住的地球有关的信息都是地学信息。
、地理信息与地学信息区别（两者信息源不同）地理信息的信息源是地球表面的岩石圈、水圈、大气圈和人类活动等；地学信息所表示的信息范围更广泛，不仅来自地表，还包括地下、大气层甚至宇宙空间。
它是人们深入认识地球系统、适度开发资源、保护环境的前提和保证。
三、GIS的定义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。
四、GIS 应用功能1 资源管理2 区域和城乡规划3 灾害监测4 环境评估5 作战指挥6 交通运输7 宏观决策五、数字城市数字城市是指城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活活动中，利用数字化信息处理技术和网络通信技术，将城市的各种数字信息及各种信息资源加以整合并充分利用六、地图投影：我国常用地图投影1：100万：兰勃投影（正轴等积割圆锥投影）大部分分省图、大多数同级比例尺也采用兰勃投影1：50万、1：25万、1：10万、1：5万、1：2.5万、1:1万、1：5000采用高斯—克吕格投影。
七、高斯—克吕格投影是一种横轴等角切椭圆柱投影，原理：假设一空心椭圆柱套在地球椭球体面上，使椭圆柱轴通过地心，椭圆柱面与椭球面某一经线相切；用解析法使地球椭球体面上经纬网保持角度相等的关系，并投影到椭圆柱面上，最后将椭圆柱面切开展平，就得到投影后的图形。
高斯投影是一种横轴等角切椭圆柱投影，其条件为：1）中央经线和地球赤道投影成为直线且为投影的对称轴；2）等角投影；3）中央经线上没有长度变形。
由公式可分析出高斯投影变形具有以下特点：1）中央经线上无变形2）同一条纬线上，离中央经线越远，变形越大；3）同一条经线上，纬度越高，变形越大；4）等变形线为平行于中央经线的直线。
八、GIS中地图投影设计与配置的一般原则☺系统一般只考虑至多采用两种投影系统，一种应用于大比例尺的数据处理与输出、输入，另一种服务于小比例尺。
☺所用投影以等角投影为宜。
☺所用投影应能与网格坐标系统相适应，即所采用的网格系统（特别是一级网格）在投影带中应保持完整。
☺所配置的投影系统应与相应比例尺的国家基本图（基本比例尺地形图，基本省区图或国家大地图集）投影系统一致。
九、地理数据的来源☺ 1.地图数据☺地图是地理信息的主要载体，同时也是地理信息系统最重要的信息源；☺ 2.遥感数据☺各种遥感数据及其制成的图像资料（航片、卫片）包含着及其丰富的地理内容，尤其是先进的卫星遥感技术的广泛应用，能为地理信息系统提供源源不断的、现势性很强的数据；☺ 3.统计数据、实测数据及各种文字报告☺各种地理要素的统计数据、实验和各种观测数据、研究报告等。
十、空间对象的三大基本特征空间特征是指空间对象的位置及与相邻对象的空间关系或拓扑关系；属性特征是指空间对象的专题属性；时间特征是指空间对象随着时间演变而引起的空间和属性特征的变化。
十一、元数据元数据的内容●对数据集中各数据项、数据来源、数据所有者及数据生产历史等的说明●对数据质量的描述，如数据精度、数据的逻辑一致性、数据完整性、分辨率、源数据的比例尺等●对数据处理信息的说明，如量纲的转换等●数据转换方法的描述●对数据库的更新、集成方法等的说明元数据的主要作用●帮助数据生产单位有效地管理和维护空间数据，建立数据文档●提供有关数据生产单位数据存储、数据分类、数据内容、数据质量、数据交换网络(clearing house)及数据销售等方面的信息，便于用户查询检索地理空间数据●提供通过网络对数据进行查询检索的方法或途径，以及与数据交换和传输有关的辅助信息●帮助用户了解数据，以便就数据是否能满足其需求作出正确的判断十二、研究拓扑关系的意义：●对于数据处理和GIS空间分析具有重要的意义，因为：●1）拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系，它比几何关系具有更大的稳定性，不随地图投影而变化。
●2）有助于空间要素的查询，利用拓扑关系可以解决许多实际问题。
●3）根据拓扑关系可重建地理实体。
十三、矢量数据结构矢量结构是通过记录坐标的方式来表示点、线、面等地理实体。
特点：定位明显，属性隐含。
矢量数据的获取方式1) 由外业测量获得2)由栅格数据转换获得3)跟踪数字化编码方式：实体式、索引式（树状）、双重独立式编码。
十四、公里网：在高斯—克吕格投影中，每一投影带的中央经线作为纵轴，赤道作为横轴，以公里为单位，按相等的间距作平行于纵横轴的若干直线，便构成了图面上的平面直角坐标网，又叫方里网。
十五、栅格数据结构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理要素的非几何属性特征。
特点：属性明显; 定位隐含。
编码方法直接栅格编码：简单直观，是压缩编码方法的逻辑原型（栅格文件）；游程长度编码：在很大程度上压缩数据，又最大限度的保留了原始栅格结构，编码解码十分容易，十分适合于微机地理信息系统采用；链码：压缩效率较高，以接近矢量结构，对边界的运算比较方便，但不具有区域性质，区域运算较难；块码：具有区域性质，又具有可变的分辨率，有较高的压缩效率，效率较高，是很有前途的编码方法。
十六、地理数据的分类描述十七、地理空间数据的拓扑关系拓扑关系：拓扑邻接：同类元素之间的拓扑关系。
拓扑关联：不同类元素之间的拓扑关系。
拓扑包含：同类不同级元素之间的拓扑关系地理空间数据拓扑关系应用价值（1）确定地理实体间的相对空间位置，无需坐标和距离（2）利于空间要素查询（3）重建地理实体十八、DEM，（Digital Elevation Models），是国家基础空间数据的重要组成部分，它表示地表区域上地形的三维向量的有限序列，即地表单元上高程的集合，数学表达为：z = f（x，y）。
DTM：当z为其他二维表面上连续变化的地理特征，如地面温度、降雨、地球磁力、重力、土地利用、土壤类型等其他地面诸特征，此时的DEM成为DTM（Digital Terrain Models）。
DEM 特点与传统地形图比较，DEM作为地形表面的一种数字表达形式有如下特点1）容易以多种形式显示地形信息。
地形数据经过计算机软件处理过后，产生多种比例尺的地形图、纵横断面图和立体图。
而常规地形图一经制作完成后，比例尺不容易改变或需要人工处理。
2）精度不会损失。
常规地图随着时间的推移，图纸将会变形，失掉原有的精度。
而DEM 采用数字媒介，因而能保持精度不变。
另外，由常规的地图用人工的方法制作其他种类的地图，精度会受到损失，而由DEM直接输出，精度可得到控制。
3）容易实现自动化、实时化。
常规地图要增加和修改都必须重复相同的工序，劳动强度大而且周期长，而DEM由于是数字形式的，所以增加和修改地形信息只需将修改信息直接输入计算机，经软件处理后即可得各种地形图。
表示法1、等高线法高程值的集合是已知的，每一条等高线对应一个已知的高程值，这样一系列等高线集合和他们的高程值一起就构成了一种地面高程模型。
2、TIN 法（不规则三角网模型）TIN（Triangulated Irregular Network)表示法利用所有采样点取得的离散数据，按照优化组合的原则，把这些离散点连接成相互连续的三角面。
3、规则格网法（Grid）规则网格，通常是正方形，也可以是矩形、三角形等规则网格。
规则网格将区域空间切分成规则的格网单元，每个格网单元对应一个数值。
数学上可以表示为一个矩阵，在计算机实现中则是一个二维数组。
每个格网单元或数组的一个元素，对应一个高程值。
十九、叠置分析是将同一地区的两组或两组以上的要素（地图）进行叠置，产生新的特征（新的空间图形或空间位置上的新属性的过程）的分析方法。
缓冲区是地理空间目标的一种影响范围或服务范围，具体指在点、线、面实体的周围，自动建立的一定宽度的多边形。
二十、空间分析：指基于空间数据的分析技术，它以地学原理为依托，通过分析算法，从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间形成、空间演变等信息。
空间分析的目的是：(1)描述与认知空间数据分布特征，如点线面的空间分布状况(2)解释空间现象与空间模式的形成机理，如城市土地利用变化研究；(3)调控在地理空间上发生的事件，如水资源的合理配置；(4)预测预报，如洪水的预测预报。
廿一、空间信息可视化的形式1、地图：硬拷贝：纸质或其它介质地图；软拷贝：屏幕上的电子地图。
2、多媒体地学信息综合、形象地表现空间信息所使用的文本、表格、声音、图像、图形、动画、音频、视频各种形式逻辑地联接并集成为一个整体概念，是空间信息可视化的重要形式。
3、三维仿真地图4、虚拟现实它是由计算机和其它设备如头盔、数据手套等组成的高级人机交互系统，以视觉为主，也结合听、触、嗅甚至味觉来感知的环境，使人们有如进入真实的地理空间环境之中并与之交互作用。