地理信息系统概论
地理信息系统概论
GIS导论第一章【数据】凡是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。
不仅是数字，文字、符号、图像等也可以是数据。
【信息】狭义：“两次不定性之差”，即指人们获得信息前后对事物认识的差别。
广义：是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式【信息的特点】地理信息的客观性；地理信息的适用性；地理信息的传输性；地理信息的共享性。
【地理信息】是地理数据所蕴含和表达的地理含义。
【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。
【地理信息的特征】空间特征：地理信息具有空间特征，是空间信息，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；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。
时序特征：地理信息具有时序特征，通常可以按照时间的尺度来区分地理信息；【地理信息系统的基本构成】系统硬件：用以储存、处理、传输和显示地理或空间数据。
包括数据处理设备、数据输入设备、数据输出设备，处理设备室地理信息系统硬件的主体，是系统硬件的核心。
系统软件：GIS功能软件（GIS应用软件、GIS基础软件平台）、基础支撑软件（数据库系统软件、系统库）、操作系统软件（操作系统）。
空间数据：可分为矢量数据、栅格数据。
应用人员：包括系统开发人员和地理信息系统的最终用户。
应用模型：是为某一特定的实际工作而建立的运用地理信息系统的解决方案。
【地理信息系统的基本功能】数据采集与编辑、数据存储于管理、数据处理和变换、空间分析和统计、产品制作与演示、二次开发和编程。
第二章【GIS空间数据分类】41按数据来源按数据结构按数据特征按几何特征按数据发布形式地图数据影像数据文本数据矢量数据栅格数据空间数据非空间属性数据点线面、曲面体数字线画图数字栅格图数字高程模型数字正射影像图按照来源分类：41地图数据、影像数据、文本数据。
地理信息系统概论
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。
地理信息系统概论
地理信息系统概论地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种利用计算机技术来捕获、存储、管理、分析和展示地理空间数据的系统。
它与地理学和地理信息科学紧密相连，为我们提供了一种有效的方式来理解和解释地球上的现象和问题。
本文将就地理信息系统的概念、应用范围以及未来发展进行探讨。
地理信息系统是一个包含软件、硬件、数据和人员的综合系统。
它可以通过空间分析、建模和可视化等方式，帮助我们更好地理解和掌握地球上的事物和现象。
地理信息系统是一种跨学科的领域，涉及到地理学、计算机科学、地图学、统计学等多个学科的知识。
它的基本原理是将地理空间数据与属性数据进行关联和整合，通过空间分析来揭示其中的关联和规律。
地理信息系统的应用范围十分广泛。
从城市规划到环境保护，从农业管理到交通规划，从资源管理到灾害预警，地理信息系统都发挥着重要的作用。
在城市规划方面，地理信息系统可以帮助规划师们更好地了解城市的地理特征和人口分布，为城市的合理布局和发展提供科学依据。
在环境保护方面，地理信息系统可以监测环境污染、物种迁徙等现象，为环保决策提供数据支持。
在农业管理方面，地理信息系统可以帮助农民根据土地特征选择合适的农作物种植，并进行水资源和气候的管理。
在交通规划方面，地理信息系统可以辅助分析交通拥堵状况，并提供最佳路线规划。
未来，地理信息系统的发展前景十分广阔。
随着5G技术的发展和数据采集技术的不断改进，地理信息系统将更加强大和智能化。
例如，借助高分辨率遥感技术，我们可以对地球表面进行更加详细的观测和测量。
同时，随着人工智能和机器学习技术的应用，地理信息系统可以对大数据进行更精确和快速的处理，从而为决策者提供更准确的决策支持。
此外，地理信息系统还可以与其他技术进行深度融合，如物联网、区块链等。
通过与物联网的结合，地理信息系统可以获取更精确的实时数据，实现更精细化的管理。
而通过与区块链的结合，地理信息系统可以实现数据的去中心化、不可篡改和共享，提高数据的安全性和可信度。
地理信息系统概论(2012)
地理信息系统概论（2012）地理信息系统（GIS）是一种集成了地理学、计算机科学、遥感技术和统计学等多学科技术的综合性系统。
它主要用于采集、存储、管理、分析和展示与地理空间位置相关的数据。
自20世纪60年代诞生以来，GIS技术不断发展，如今已成为我国国民经济和社会发展的重要支撑。
一、地理信息系统的基本概念1. 地理信息：地理信息是指与地球表面位置相关的自然、人文现象的信息。
它包括地形、地貌、气候、水文、土壤、植被、人口、交通、建筑等各种类型的数据。
2. 空间数据：空间数据是描述地理现象位置、形状、大小及其分布特征的数据。
它包括矢量数据和栅格数据两种类型。
3. 属性数据：属性数据是与空间数据相对应的，用于描述地理现象特征的文字、数字和符号等信息。
4. 空间分析：空间分析是地理信息系统的核心功能，通过对空间数据进行处理和分析，揭示地理现象的分布规律、时空变化和相互关系。
二、地理信息系统的组成1. 空间数据采集与输入：空间数据采集是GIS的基础，主要包括野外调查、地图数字化、遥感影像处理等方法。
2. 数据存储与管理：GIS数据存储与管理采用数据库技术，实现对空间数据和属性数据的统一管理。
3. 数据处理与分析：数据处理与分析是GIS的核心，包括空间查询、叠加分析、缓冲区分析、网络分析等功能。
4. 地图制作与输出：地图制作是GIS的重要应用，通过地图展示地理信息的空间分布特征。
5. 软件与硬件平台：GIS软件是系统的运行环境，硬件平台包括计算机、服务器、网络设备等。
三、地理信息系统的应用领域1. 国土资源管理：GIS在国土资源调查、评价、规划等方面具有广泛应用，有助于提高国土资源利用效率。
2. 城市规划与管理：GIS为城市规划、建设、管理提供空间数据支持，实现城市可持续发展。
3. 环境保护：GIS在环境监测、污染源分析、生态保护等方面发挥重要作用。
4. 交通规划与管理：GIS为交通规划、道路设计、交通管理提供技术支持。
《地理信息系统概论》课程笔记
《地理信息系统概论》课程笔记第一章地理信息系统基本概念1.1 数据与信息数据是原始的、未经处理的素材，它是信息的表现形式。
信息是从数据中提取的有意义的内容，它能够帮助人们做出决策。
在地理信息系统中，数据主要指的是空间数据，而信息则是通过对空间数据进行分析和处理得到的结果。
例如，一个地区的土地利用数据是原始数据，而通过分析这些数据得出的土地利用分布情况就是信息。
1.2 地理信息与地理信息系统地理信息指的是与地球表面位置相关的信息，包括自然地理信息（如地形、气候等）和人文地理信息（如人口、交通等）。
地理信息系统（GIS）是一种专门用于获取、存储、管理、分析和展示地理信息的计算机系统。
GIS能够将空间数据与属性数据结合起来，为用户提供强大的空间分析和决策支持功能。
例如，GIS可以用来分析城市交通拥堵情况，帮助规划交通路线。
1.3 地理信息系统的基本构成GIS由硬件、软件、空间数据、应用人员和应用模型五个基本部分组成。
硬件包括计算机、输入输出设备（如扫描仪、打印机等）；软件包括操作系统、数据库管理系统、GIS软件等；空间数据是GIS的核心，包括地图数据、遥感数据等；应用人员是使用GIS进行空间分析和决策的主体；应用模型则是根据实际问题构建的模型，用于解决具体问题。
例如，一个GIS系统可能包括一台计算机、GIS软件、地图数据和应用模型，用于分析土地利用变化。
1.4 地理信息系统的功能简介GIS的基本功能包括数据采集、数据管理、空间分析、可视化表达和输出等。
数据采集主要是获取空间数据和属性数据，可以通过遥感、野外调查等方式获取；数据管理主要是对数据进行存储、查询、更新和维护，确保数据的准确性和完整性；空间分析主要包括空间查询、空间叠合、空间邻近度分析等，用于解决实际问题；可视化表达主要是将空间数据以图形或图像的形式展示给用户，增强数据的可读性和可理解性；输出则是将分析结果以报表、地图等形式输出，为决策提供支持。
地理信息系统概论
地理信息系统概论一、名词解释1、信息狭义：为人们获得信息前后对事物认识的差别广义：信息是指主体(人、生物和机器)与外部客体(环境、其它人、生物和机器)之间相互联系的一种形式,是表征事物特征的一种普遍形式2、地理信息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、图像和图形的总称。
3、矢量数据结构是通过记录坐标的方式及空间关系来表达空间对象的位置，尽可能地将点、线、面地理实体表现得精确无误。
以隐式关系以最小的存储空间存储复杂的数据。
4、栅格数据结构就是像元阵列，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。
每个栅格单元只能存在一个值。
5、空间数据压缩1：从所取得的数据集合中抽取一个子集，作为一个新的信息源，在规定的精度范围内最好地逼近原集合，而又取得尽可能大的压缩比2：为了减少数据的存储量，节省存储空间，加快后继处理速度，将大量原始数据进行简化与精炼的过程，称为数据压缩6、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结构，其中包含空间实体的概略信息。
7、元数据指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方法、空间参考和管理方式等特征的数据，是实现地理空间信息的核心标准之一8、DTM(数字地形模型）地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。
定义于二维区域上的一个有限项的向量序列，以离散的平面点来模拟连续分布的地形。
9、DEM（数字高程模型）它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型，是数字地形模型DTM 的一个分支10、空间叠合分析在相同的空间坐标系统条件下，将同以地区两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，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、最短路径和最佳路径（p170）网络中从一个顶点出发到另一个顶点之间由多条路径连通，则这些路径中最短的一条路径就是最短路径最佳路径(没找到)12、空间数据的拓扑关系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哟非常重要的意义13、地图投影利用一定数学方法则把地球表面的经、纬线转换到平面上的理论和方法。
地理信息系统概论
名词解释1.地理信息系统 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。
2.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。
3.WEB GIS（网络地理信息系统）是Internet技术应用于GIS开发的产物，它基于Internet发布地理信息数据，供全球用户查询、检索并提供GIS服务。
4.数字地面模型 ①数字地面模型表示地图要素或制图处理的数字模型。
②数字地形模型就是用数字化的形式表达地形信息。
5.元数据 ①元数据是“关于数据的数据”，它反映了某项数据自身的一些特征。
②空间元数据是指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方式、空间参考和管理方式等特征的数据，是实现地理空间信息共享的核心标准之一。
③元数据是关于数据的描述性数据信息，说明数据内容、质量、状况和其他有关特征的背景信息。
6.数字地球 数字地球是一种基于因特网的嵌入海量数据的多分辨率的真实地球的三维表现。
7.栅格数据结构 基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构，是指将空间分割成有规划的网格，称为栅格单元，在各个栅格单元上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。
8.叠合分析 空间叠合分析是指在相同的空间坐标系统条件下，将同一地区两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，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。
9.虚拟现实技术 是指采用各种技术，来营造一个使人感觉置身于类似于现实世界的环境中。
10.地图投影 ①所谓地图投影就是建立平面上的点（用平面直角坐标或极坐标表示）和地球表面上的点（用纬度和经度表示）之间的函数关系。
②地图投影就是依据一定的数学法则，将不可展开的地表曲面映射到平面上或可展开成平面的曲面上，最终在地表面点和平面点之间建立一一对应关系。
地理信息系统概论
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地理信息系统概论
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01
地理信息系统的基本概念
与定义
地理信息系统的发展历程与背景
20世纪60年代初期
• 地理信息系统（GIS）的概念诞生
• USGS（美国地质调查局）和加拿大地理信息系统（CGIS）的研
究和应用
20世纪70年代
• GIS技术迅速发展，广泛应用于城市规划、资源管理等领域
• 数据显示：将地理空间数据可视化
地理信息系统（GIS）是一种
• 软硬件结合的系统
• 用于采集、存储、管理、分析和显示地理空间数据的工具
地理空间数据
• 描述地理现象的空间位置和属性的数据
• 包括矢量数据、栅格数据、点云数据等
地理信息系统的主要应用领域
01
土地资源管理
• 土地资源调查、评价、规划、利用和保
• 用于输入地理空间数据பைடு நூலகம்
• 用于输出地理空间数据
• 用于存储地理空间数据
行GIS软件和数据处理
的设备
的设备
的设备
• 包括台式机、工作站、
• 如键盘、鼠标、数字化
• 如打印机、投影仪、显
• 如硬盘、光盘、U盘等
服务器等
仪、GPS接收器等
示器等
地理信息系统的主要软件技术
数据处理软件
⌛️
• 用于地理空间数据的处
• 制定环境保护措施和政策
• 制定污染源治理措施和政策
地理信息系统的交通与物流应用
交通规划
• 分析交通需求和交通网络
• 制定交通规划和建设方案
物流管理
• 分析物流需求和物流网络
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第一章：导论1、地理信息系统地理信息系统的定义在计算机硬件、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、存储、管理、计算、分析、显示和描述的技术系统。
其目的是为土地利用、自然资源管理、环境、交通、城市市政设施以及其它管理内容的规划和管理等领域提供决策支持。
地理信息系统（Geographic Information System GIS）的定义（1）工具角度(Tools)：GIS是在计算机硬件、软件及网络技术支持下，对有关空间数据进行输入、处理、存贮、查询、检索、分析、显示、更新和提供应用的技术系统。
（2）学科角度(Science) ： GIS是集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学为一体的新兴边缘学科。
（3）服务角度 (Service ) ： GIS是服务于GIS可用于土地管理、房地产经营、污染治理、环境保护、交通规划、上下管线管理、市政工程服务和城市规划、自然资源调查、环境研究、土地详查与利用、森林管理、农作物估产、各种灾害预测与防治、国民经济．调查和宏观决策分析等。
地理信息系统具有以下4个的特征：1、地理信息系统的外壳是计算机化的技术系统，它又有若干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、图象处理子系统、数据产品输出子系统等。
这些子系统功能的强弱，直接影响在实际应用中对地理信息系统软件和开发方法的选型。
2、地理信息系统操作的对象是地理空间数据，即由点、线、面这三类基本要素组成的地理实体。
地理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（地理编码），实现对其定位、定性和定量描述。
只有在地理信息系统中，才实现了空间数据的空间位置、空间属性和时态三种基本要素的统一。
3、地理信息系统的技术优势在于它的数据综合、模拟和空间分析评价能力，可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程的演化和预测。
4、地理信息系统的成功应用更强调组织体系和人的因素的作用。
这是由地理信息系统的复杂性和多学科交叉性所要求的。
分类1、地理信息系统按照范围大小可分为全球的、区域的和局部的三种，分别适用于所研究对象的特征、内容以及所要解决的问题的性质。
2、按照表达空间数据维数，可分为2维、2.5维和布满整个三维空间的真三维地理信息系统，以及考虑时间维的时态地理信息系统，或4维地理信息系统。
3、按照地理空间数据模型或数据结构，可分为地理相关模型、地理关系模型、面向对象的模型的地理信息系统。
4、按照内容来分，可以分为专题地理信息系统、综合地理信息系统和地理信息系统工具。
1.1信息和数据信息（Information）是用文字、数字、符号、语言、图形、图象等介质或载体，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。
信息的特点：客观性适用性可传输性共享性数据（Data）是指对某一事件、事务、现象进行定性、定量描述的原始资料，包括文字、数字、符号、语言、图形、图象以及它们能转换成的形式。
1.2地理信息和地理数据1.地理信息地理信息是指所研究对象的空间地理分布有关的信息。
它是表示地表物体及环境固有的数量、质量、分布特征、属性、规律和相互联系的数字、文字、音像和图形等的总称。
人们从认识地理实体到掌握地理信息，并利用信息作为决策依据，是人类认识自然和改造自然的一个飞跃。
2.信息的特点客观性：任何信息都是与客观事实紧密相关的，这是信息正确性和精确度的保证；实用性：信息对决策是十分重要的，信息系统将地理空间的巨大数据流收集、组织和管理起来，经过处理、转换和分析变为对生产、管理和决策具有重要意义的有用信息；传输性：信息可以在信息发送者和接受者之间传输，既包括系统把有用信息送至终端设备（包括远程终端）和以一定的形式或格式提供给有关用户，也包括信息在系统内各个子系统之间的流转和交换，如网络传输技术；共享性：信息与实物不同，信息可以传输给多个用户，为多个用户共享，而其本身并无损失。
信息的这些特点，使信息成为当代社会发展的一项重要资源。
3.地理信息特征地理信息除了具有信息的一般特性外，其独特特性有；①区域分布性，通过地理坐标来实现空间位置的标识；②数据量大，例如，中国1:400万土地利用数据在 Arc／Info中的Coverage格式数据量为 8.2MB；③信息载体和传播媒介的多样性，如描述地理实体的文字，数字、地图和影像等符号信息载体和传播媒介，还有纸质、磁带、光盘等物质介质载体；④多维结构特性，即在二维空间的基础上实现多专题的第三维结构。
4、地理信息与地理数据的区别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，它是对表达特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。
地理数据则是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，它包括空间位置、属性特征及其时域特征三部分。
信息系统是具有采集、管理、分析和表达数据能力，并能回答用户一系列问题的系统。
在计算机信息时代，信息系统部分或全部由计算机系统支持，并由硬件、软件、数据和用户四大要素组成。
2、地理信息系统主要有五个部分组成，（GIS的基本构成）3、GIS的功能1）数据采集功能2）数据编辑功能3）数据存贮与管理功能4）制图输出功能5）空间查询与空间分析功能6）数据表达与发布功能4、GIS的发展其发展共经历的几个阶段：1、1950~60年代为GIS的开拓期，注重于空间数据的地学处理。
资源普查、人口统计、地理管理、土地规划等的应用。
2、1970年代为GIS的巩固发展时期，注重空间地理信息的管理。
三个主要原因:（1）资源开发利用和环境保护问题，是这个时期政府的首要解决难题，需要一种分析处理地理信息的技术、方法和系统；(2）计算机技术发展，软件、硬件技术发展；（3）专业人才增加。
3、1980年代为GIS大发展时期，注重于空间决策支持分析。
涉及的学科和应用领域迅速扩大。
土地利用、土地规划，与遥感的结合，GIS开始解决全球性问题，如沙漠化、可居住区域评价、气候变化、核扩散、环境检测等。
4、1990年代为GIS的用户时代。
一方面，GIS已成为许多机构必备的工作系统，一些部门一定程度上受GIS的影响，改变了现行的运行方式、机构设置和工作计划。
另一方面，社会对GIS的认识普遍提高，需求大幅增加，从而导致GIS应用的扩大和深化。
5、21世纪初期为GIS的空间信息网格（Spatial Information Grid，SIG）时代。
随着GIS技术更加广泛和深入的应用，网络环境下的地理空间信息分布式存取、共享与交换、互操作、系统集成等成为新的发展亮点。
地理信息系统在技术发展导引和应用驱动两大动力因素作用下，得到了快速的发展。
这主要归因于三个因素，1、是计算机技术的发展，2、是空间技术（特别是遥感技术）的发展，牵引着GIS的发展，3、是对海量空间数据处理、管理和综合空间决策分析应用的推动，驱使着GIS向前发展。
第二章：地理信息系统的数据结构1、地理空间（Geographic Space）是指物质、能量、信息的存在形式在形态、结构过程、功能关系上的分布方式、格局及其在时间上的延续。
地理空间上至大气电离层，下至地幔莫霍面。
绝对空间是具有属性描述的实体的空间位置的集合，它由一系列不同位置上的实体的空间坐标值组成；相对空间是具有空间属性特征的实体的集合，它由不同实体之间的空间关系构成。
地理空间的特征实体包括点、线、面、曲面、和体等多种类型。
2、空间数据的几种类型：1.地图数据 2.影像数据3.地形数据 4.属性数据 5.元数据元数据的作用：(1)帮助数据生产者有效管理和维护空间数据，建立数据文档；(2)提供数据生产者对数据产品的说明信息，便于用户查询利用空间数据；(3)提供通过计算机网络查询数据的方法和途径，便于数据交换和传输；(4)帮助用户了解数据的质量信息，对数据的使用作出正确判断；(5)提供空间数据互操作的基础。
空间数据的拓扑关系包括：1.拓扑邻接2.拓扑关联3.拓扑包含空间数据结构的类型：1.矢量数据结构（1.简单数据结构2.拓扑数据结构3.曲面数据结构）2.栅格数据结构（1.栅格矩形结构2.游程编码结构3.四叉树数据结构4.八叉树和十六叉树结构）3.矢量与栅格一体化数据结构空间数据库管理系统的管理模式文件-关系型管理模式（混合管理模式）这种模式也称为数据管理的地理相关模型；扩展模式：分为全关系型和对象-关系型两种模式。
；统一管理模式3、空间数据编码空间数据编码是指将数据分类的结果，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。
编码的结果是形成代码。
GIS代码可分类为分类码和标识码，分类码用于识别不同类别的数据；标识码是在分类码的基础上，对每类数据中的实体或全部实体进行唯一标识。
代码的功能主要有：（1）鉴别，（2）分类，（3）排序，编码应遵循一定的原则。
主要包括：（1）唯一性，一个代码只唯一地表示一类对象。
（2）合理性，代码结构要与分类体系相适应。
（3）可扩性，必须留有足够的备用代码，以适应扩充的需要。
（4）简单性，结构应尽量简单，长度应尽量短。
（5）适用性，代码应尽可能反映对象的特点，以助记忆。
（6）规范性，代码的结构、类型、编写格式必须统一。
代码的类型是指代码符号的表示形式，有数字型、字母型、数字和字母混合型三类。
第三章：空间数据的处理1.1几何纠正为了实现对数字化数据的坐标系转换和图纸变形误差的改正。
主要方法：相似变换：假设地图的实际比例尺在x、y方向是一致的仿射变换：假设地图的实际比例尺在x、y方向上变形不一致1.2投影转换当系统使用的数据取自不同地图投影的图幅时，需要将一种投影的数字化数据转换为所需投影的坐标数据。
投影转换的方法可以采用：1.正解变换2.反解变换3.数值变换利用若干同名数字化点（对同一点在两种投影中均已知其坐标的点），采用插值法、有限差分法或多项式逼近的方法，即用数值变换法来建立两投影间的变换关系式空间数据结构的转换一、矢量向栅格转换矢量向栅格转换又称为边界填充，就是在矢量表示的多边形界内部的所有栅格上赋予相应的多边形编号。
主要的算法有：内部点扩散法、复数积分法、射线算法、扫描算法和边界代数算法。
二、栅格向矢量转换遥感与GIS数据的融合，目前最常用的方法具体表现为：1.遥感图像与图形的融合2.遥感数据与DEM的融合3.遥感图像与地图扫描图像的融合数据压缩：从所取得的数据集合s中抽出一个子集a，这个子集作为一个新的信息源，在规定的经典范围内最好的逼近原集合，而有取得尽可能大的压缩比。
无损压缩：在编码过程中信息没有丢失，经过解码可恢复原有的信息---信息保持编码。