地理信息系统基础主要知识点
地理信息系统应用知识点总结
地理信息系统应用知识点总结地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种集计算机科学、地理学、测绘学等学科知识于一体的技术体系，用于管理、分析和展示地理数据以及相关信息的一种工具。
下面将对地理信息系统应用中的关键知识点进行总结，以便更好地理解和应用该技术。
一、地理信息系统基础概念1. 地理信息系统定义：地理信息系统是一种集成了数据处理、图形处理、数据库管理、问题分析和输出等功能的专门处理地理信息的系统。
2. 地理数据：指与地理位置信息相关的各种数据，包括地图、卫星影像、海拔高程、气候数据等。
3. 地理信息：基于地理数据经过处理、整理和分析等得出的信息。
二、地理信息系统数据模型1. 矢量数据模型：用点、线、面等几何要素和属性信息来描述地理现象。
2. 栅格数据模型：将地理表象的数据分割为规则的像元格，使用像元值或像元的统计信息来描述地理现象。
三、地理信息系统的功能1. 空间数据采集和输入：通过各种传感器获取、导入地理数据，并进行数据预处理。
2. 空间数据存储和管理：对采集的地理数据进行组织、管理和存储，构建空间数据库。
3. 空间数据查询和分析：通过各种查询和分析操作来获取地理信息。
4. 空间数据可视化和输出：将地理信息以图形形式展示出来，并输出为地图、报表等形式。
四、地理信息系统应用领域1. 地质勘查：用GIS技术对矿产资源进行勘查评价、矿床分布预测等。
2. 土地利用规划：通过对土地类型、土壤条件、地形地貌等因素的综合分析，进行土地利用规划和评估。
3. 城市规划：利用GIS技术进行城市规划、环境评估、交通规划等。
4. 环境保护：通过GIS技术对环境资源进行监测、评估和管理，提高环境保护水平。
5. 交通导航：利用GIS技术进行交通网络建模、路径规划等，提高交通运输效率。
五、地理信息系统应用案例1. 谷歌地图：谷歌地图是一款基于地理信息系统的在线地图服务，能够提供全球范围内的地图、卫星影像、街景等信息。
地理信息系统知识点
理解：1.地理信息系统的组成一个完整的GIS主要由四个部分构成，即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据（或空间数据）和系统管理操作人员。
其核心部分是计算机系统（软件和硬件），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。
（1）计算机硬件系统：是计算机系统中的实际物理装置的总称，是GIS的物理外壳。
包括输入/输出设备、中央处理单元、存储器等，向提供信息、保存数据、返回信息给用户。
（2）计算机软件系统：计算机软件系统是指必需的各种程序。
对于GIS应用而言，通常包括：计算机系统软件、地理信息系统软件和其他支持软件、应用分析程序。
（3）系统开发、管理和使用人员：完善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。
地理信息系统专业人员是地理信息系统应用的关键。
（4）空间数据：它是由系统的建立者输入GIS，是系统程序作用的对象，是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。
主要包括空间位置、空间关系、属性等。
2.地理信息系统与其他系统的不同gis有别于dbms、Mis、地图数据库和cad系统。
Gis有管理、分析功能。
Dbms和mis只有管理功能，地图数据库和cad只有分析功能。
3.数字化手段、栅格数据的获取方法P26栅格数据获取的方法:1，来自于遥感数据2，来自对图片的扫描3，由矢量数据转换而来4，由手工方法获取4.空间对象（实体）的类型5.矢栅互转给定矢量坐标P（x,y），若像元栅格大小为A，则栅格化后P点的行列为x/A取整后加1,y/A取整后加1。
P110矢量格式和栅格格式的相互转换：矢量格式向栅格格式的转换①内部点扩散法②复数积分算法③射线算法④扫描算法⑤边界代数算法；栅格格式向矢量格式的转换：多边形边界提取；边界线追踪；拓扑关系生成；去除多余点及曲线圆滑栅格向矢量的转换：矢量化的过程要保证以下两点：拓扑转换，即保持栅格表示出的连通性和邻接性。
地理信息系统基础龚健雅知识点总结
1.地理信息系统：是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环境）的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
2.操作尺度：对空间实体、现象的数据进行处理操作时应采用最佳尺度，不同操作尺度影响处理结果的可靠程度或准确度3.地理网格：是指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的网格。
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。
4.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。
5.对象模型：将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。
6.地图数字化：根据现有纸质地图，通贯手扶跟踪或扫描矢量化地方法，生产出可在技术机上进行存储、处理和分析的数字化数据。
7. 拓扑关系：图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。
8.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。
9.影像金字塔结构：在同一的空间参照下，根据用户需要以不同分辨率进行存储与显示，形成分辨率由粗到细，数据量由小到大的金字塔结构。
10.空间索引：依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构。
11.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。
12.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。
13.栅格数据的追踪分析：对于特定的栅格数据系统，有某一个或多个起点，按照一定的追种法则进行追踪目标或者追踪的空间分析方法。
14.数字高程模型：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——知识点总结
地理信息系统概论第一章导论数据与信息的关系：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。
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。
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。
数据处理：是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等操作。
信息的特点：客观性、适用性、传输性、共享性。
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，它具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。
地理信息系统（Geographical Information System）：地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术，又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。
其技术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。
GIS的基本构成：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。
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）。
地理信息系统原理知识点
地理信息系统原理知识点地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种结合地理空间数据、信息技术和分析方法的计算机系统，用于收集、存储、处理、分析和展示地理空间数据和相关信息的一套工具和技术。
地理信息系统原理主要包括数据模型、数据采集与处理、数据分析与查询、地理空间数据可视化以及应用等方面。
一、数据模型1.向量数据模型：向量数据模型是以点、线、面等基本几何实体作为地理空间对象的表达方式。
点可以表示特定的地理位置，线可以表示道路等线状要素，面可以表示地貌、土地利用等面状要素。
向量数据模型适用于表达复杂的地理现象和几何关系，能够表达精确的地理位置和形状。
2.栅格数据模型：栅格数据模型是以网格单元为基本单位的存储和表达方式。
地理空间对象被分割成一系列相同大小的网格单元，每个网格单元标记了对应位置的属性值。
栅格数据模型适用于表达连续分布的地理现象，如高程模型、气候模型等。
二、数据采集与处理1.数据采集：数据采集是收集地理空间数据的过程。
常用的数据采集方法包括航空摄影、卫星遥感、全球定位系统（GPS）等。
采集到的数据可以是图像数据、点线面数据等。
2.数据预处理：数据预处理是对采集到的原始数据进行清洗和整理，消除数据中的错误和冗余。
包括数据格式转换、数据质量检查、数据配准等操作，保证数据的准确性和完整性。
三、数据分析与查询1.空间分析：空间分析是通过对地理空间数据进行统计、分析和模型建立，揭示地理现象的空间规律和关联性。
包括空间插值、缓冲区分析、网络分析等。
2.属性查询：属性查询是通过对地理空间数据的属性值进行条件和过滤，筛选出符合特定条件的地理空间对象。
常用的查询语言有结构化查询语言（SQL）。
3.空间查询：空间查询是基于地理位置进行的查询操作，可以通过点选、矩形框选等方式进行。
常用的空间查询方法有距离查询、邻接查询、叠加查询等。
四、地理空间数据可视化地理空间数据可视化是将地理空间数据通过图形图像等方式展示出来，使人们能够直观地理解和理解地理现象和空间关系。
GIS重点知识点
GIS重点知识点GIS（地理信息系统）是一种将空间数据和地图与属性数据进行管理、分析和可视化的技术。
它广泛应用于地理学、城市规划、环境科学、交通运输等领域。
以下是GIS的一些重点知识点：1.空间数据的类型：GIS处理的数据主要分为矢量数据和栅格数据两种类型。
矢量数据基于几何实体（点、线、面）表示，栅格数据则是空间上等大小的像元组成的栅格图像。
2.地图参考系统（CRS）和坐标系统：CRS定义了地理坐标系和投影坐标系，用于准确定位地理数据。
常见的地理坐标系统有经纬度坐标系，常见的投影坐标系有UTM投影。
选择合适的坐标系统对于数据的精确地理定位至关重要。
3. 数据采集和数据源：GIS数据可以通过不同的方式进行采集，如GPS定位、遥感卫星影像、航空摄影图，或者手工数字化等。
数据源可以是地理数据库、标准数据格式（如ESRI Shapefile、GeoTIFF）或其他开放数据集。
4.空间查询和空间分析：GIS可以进行各种空间查询和分析操作，如缓冲区分析、重叠分析、网络分析等。
这些操作可以提供对空间现象和关系的深入理解，并支持决策制定和规划设计。
5.地理数据处理：GIS可以进行地理数据的处理和转换，如数据格式转换、投影转换、坐标变换、影像处理等。
这些操作是整合和管理地理数据的基础。
6.GIS数据模型：矢量数据模型包括面、线、点等要素，通过拓扑关系定义要素之间的关系。
栅格数据模型将地理空间分为像元，并存储每个像元的属性。
矢量和栅格模型常常结合使用，以满足不同问题的需求。
8.空间数据分析算法：GIS中使用各种算法和模型进行空间数据分析。
常见的算法包括最近邻分析、最小路径分析、空间插值等。
这些算法有助于深入理解地理现象和关系。
9. GIS软件和工具：市场上有许多GIS软件和工具可供选择，如ArcGIS、QGIS、MapInfo等。
这些软件提供数据管理、分析和可视化功能，并通过地图交互界面使用户能够轻松操作。
10.数据安全和隐私保护：GIS数据通常包含敏感信息，如个人住址、商业区位等。
地理信息系统知识点
1.数据：是一种未加工的原始资料，它是表示和记录信息的数字、文字、符号、图像和声音等的总称。
2.信息：是经过加工的数据，是事物特征及诸事物之间相互联系的一种抽象反映。
3.地理信息：属于一种空间信息，是与空间地理分布有关的信息。
4地理信息系统：是一种特定空间信息系统，以空间数据库为基础，在计算机软、硬件的支持下对空间数据进行采集、管理、分析、模拟和显示，为资源环境和区域等研究和决策而建立起来的计算机信息系统。
5地理坐标系：以经度和纬度表示地面点位置的球面坐标系统。
6地图投影：地球椭球面是一个不可展的曲面，将地球椭球面上的点投影到平面上的方法。
7地图投影变形：在地图投影时，把球面上的经纬线网转换到投影平面上，转换后地图上经纬线网络必然产生变形（包括长度，面积，角度变形）8地理实体：地球表面的地理圈层中可相互区分的事物和现象，即地理空间中的事物和现象。
9点状实体：具有特定的位置，没有长度的实体。
10线状实体：具有长度的实体，如线段、边界。
11面状实体：有明确的闭合边界，而且其针对某个属性专题其内部特征是均一的，在空间数据模型中由一封闭曲线加内点来表示，是对湖泊、岛屿、地状等一类现象的描述12立体状实体：用于描述三维空间的现象与物体，具有长度、宽度、高度等属性13空间关系：指地理空间实体之间相互作用的关系。
14拓补关系：是一种对空间结构关系进行明确定义的数学方法，是指图形在保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质。
15拓补邻接：空间图形中相同拓补元素之间的关系。
16拓补关联：空间图形种不同类元素之间的关系17拓补包含：空间图形种不同类或同类但不同级元素之间的拓补关系18空间数据结构：指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑关系。
19矢量数据结构：通过记录空间对象的坐标及空间关系，尽可能精确的表示点、线、面、多边形的地理实体的数据结构。
20栅格数据结构：以规则的网格单元来表示空间地物或现象分布的数据结构，其阵列中的每个数据表示地物或现象的属性特征。
地理信息系统导论知识点总结
《地理信息系统导论》复习资料（要点）陈诗吉（编）《地理信息系统导论》复习资料（要点）第一章GIS概述第一节GIS概念一、数据、信息和地理信息1、数据（1）定义：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。
（2）数据项可以按目的组织成数据结构。
但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。
2、信息信息源自数据，信息是经过加工后的数据，它对接受者有用，对决策或行为有现实或潜在的价值。
目前，学术界对信息尚未形成一致的定义。
广义的认为，信息是物质运动状态和状态改变的方式，它通过数字、语音、图像、文本、图形等媒体形式来表现，它蕴含着事物相互间联系、发展趋势、过程规律等。
3、信息的基本属性包括客观性、传输性、共享性、适应性、等级性、可压缩性、扩散性、增殖性、转换性等。
信息最主要的特点：（1）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。
（2）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。
（3）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。
（4）适用性：可为决策提供支持。
4、信息与数据既有区别又有联系（1）信息是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。
（2）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，也可以由一种数据形式转换为其他数据形式，但其中包含的信息的内容不会改变。
（3）数据是信息的载体，但并不就是信息。
只有理解了数据的含义，对数据做出解释，才能提取数据中所包含的信息。
（4）数据是原始事实，信息是数据处理的结果。
信息必须是有意义或有用的；使用的信息必须是完整、精确、相关和及时的。
（5）人的知识、经验作用到数据上，可以得到信息，而获得信息量的多少，与人原有的知识水平有关。
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《地理信息系统基础》主要知识点第一章什么是地理信息？地理信息有什么特性？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及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。
从另一个角度来说，一切及空间位置有关的信息都叫做地理信息。
（1）空间分布性：属于空间信息，其位置的识别是及数据联系在一起的，这是地理信息区别于其它类型信息的最显著的标志。
（2）数据量大。
（3）信息载体的多样性。
什么是GIS？它具有什么特点？地理信息系统（GIS , Geographic Information System）是在计算机硬、软件系统支持下，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。
具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力；以地理研究和地理决策为目的，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的能力；并能产生高层次的地理信息。
具有公共的地理定位基础，所有的地理要素，要按经纬度或者特有的坐标系统进行严格的空间定位，才能使具有时序性、多维性、区域性特征的空间要素进行复合和分解，将隐含其中的信息变为显示表达，形成空间和时间上连续分布的综合信息基础，支持空间问题的处理及决策。
地理信息系统从外部来看，它表现为计算机软硬件系统；而其内涵却是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型，是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。
GIS及其它信息系统有什么区别？GIS有别于DBMS（数据库管理系统），GIS具有以某种选定的方式对空间数据进行解释和判断的能力，而不是简单的数据管理，这种能力使用户能得到关于数据的知识，因此，GIS 是能对空间数据进行分析的DBMS，GIS必须包含DBMS。
GIS有别于地图数据库，地图数据库仅仅是将数字地图有组织地存放起来，不注重分析和查询，不可能去综合图形数据和属性数据进行深层次的空间分析，提供辅助决策的信息，它只是GIS的一个数据源。
GIS有别于CAD系统，二者虽然都有参考系统，都能描述图形，但CAD系统只处理规则的几何图形，属性库功能弱，更缺乏分析和判断能力。
GIS有别于MIS（管理信息系统），GIS要对图形数据和属性数据库共同管理、分析和应用，GIS的软硬件设备复杂、系统功能强；MIS则只有属性数据库的管理，即使存贮了图形，也是以文件形式管理，图形要素不能分解、查询、没有拓扑关系。
管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS，MIS在概念上更接近DBMS。
简述GIS的构成。
GIS的功能有哪些？空间数据获取及集成空间数据组织及管理空间编辑及处理查询统计及空间分析输出简述GIS的发展。
60年代起源于北美70年代是GIS发展的巩固阶段80年代为地理信息系统的大发展阶段90年代至今为地理信息系统的应用普及时代举例说明GIS可应用的行业。
测绘及地图制图资源调查及管理城乡规划灾害监测环境保护国防精细农业……公众服务第二章说说地球空间模型是怎样建立的？水准面，地球表面，大地水准面，旋转椭球面GIS中为什么要考虑地图投影？地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参数的量算。
地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析空间数据的基本特征有哪些？空间特征：描述空间对象的地理位置以及相互关系。
属性特征：描述空间对象的特性，即是什么，如对象的类别、等级、名称、数量等。
时间特征：描述空间对象随时间的变化。
地理信息的数字化描述方式有哪些？它们各自是怎样来描述地理信息的？什么是拓扑关系？如何利用关系表来表达空间拓扑关系？什么是元数据？元数据的主要作用是什么？元数据包括哪些内容？对空间数据的有效生产和利用，要求空间数据的规范化和标准化，以利于数据的交换、更新、检索、数据库集成以及数据的二次开发利用等。
“meta”是一希腊语词根，意思是“改变”，“Metadata”一词的原意是关于数据变化的描述。
一般都认为元数据就是“关于数据的数据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，以及及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；提供有关信息，以便用户处理和转换有用的数据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。
第三章什么是数据结构？对空间数据而言有什么特点？数据结构是指数据组织的形式，是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构；对空间数据而言则是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述，是对数据的一种理解和解释。
不说明数据结构的数据是毫无用处的，不仅用户无法理解，计算机程序也不能正确处理。
空间实体可抽象为哪几种基本类型？它们在矢量数据结构和栅格数据结构分别是如何表示的？叙述下列栅格数据存储的压缩编码方法：链式编码、游程长度编码、块状编码和四叉树。
将线状地物和面状地物的边界表示为：由某一起点开始并按某些基本方向确定的单位矢量链。
链式编码的前两位数字表示起点的行、列数，从第三个数字开始表示单位矢量的方向。
游程长度编码只在各行（或列）数据的代码发生变化时依次记录该代码以及相同代码重复的个数。
块式编码是将游程长度编码扩大到二维的情况，把多边形范围划分成由像元组成的正方形，然后对各个正方形进行编码。
块式编码的数据结构由初始位置(行号，列号)和边长，再加上记录单元的代码组成。
它将×像元阵列连续进行4等分，如果某正方形的所有格网值相同，则该正方形就不再继续分割，否则还要把它再分割成四个正方形。
也可采用从下而上的方法建立，对栅格数据按如下的顺序进行检测：如果每相邻四个格网值相同则进行合并，逐次向上递归合并，直到符合四叉树的原则为止。
L.什么是栅格数据的属性误差？如何确定栅格单元的属性值？中心点法、面积占优法、重要性法、百分比法矢量和栅格数据各有什么特点？比较矢量和栅格数据结构的优缺点。
优点：表示地理数据的精度较高严密的数据结构，数据量小完整的描述空间关系图形输出精确美观图形数据和属性数据的恢复、更新、综合都能实现面向目标，不仅能表达属性，而且能方便的记录每个目标的具体属性信息缺点：数据结构复杂矢量叠置较为复杂数学模拟比较困难技术复杂，特别是软硬件优点：数据结构简单空间数据的叠置和组合方便各类空间分析很易于进行数学模拟方便缺点：图形数据量大用大像元减少数据量时，精度和信息量受损地图输出不美观难以建立网络连接关系投影变换比较费时简述矢量数据和栅格数据相互转换的基本步骤。
点的变换、矢量线段的变换、多边形数据的转换基于扫描图像的矢量化（二值化、细化、剥皮法、跟踪）十进制Morton码如何组成？有什么作用？如何结合十进制Morton码完成一幅栅格影像的线性四叉树编码？矢栅一体化数据结构的理论基础是什么？多级格网方法、三个基本约定和线性四叉树编码。
第四章简述GIS数据库的特征。
空间特征：是空间数据最主要的特征，它描述空间物体的位置、形态，更重要的是描述物体之间的拓扑关系。
除了通用性数据库管理系统或者文件系统关键字的索引和辅关键字索引外，一般都需要建立空间索引。
空间关系特征：空间数据除了空间坐标隐含了空间分布关系外，空间数据中也记录了拓扑数据结构表达的多种空间关系。
这种拓扑数据结构一方面方便了空间数据的查询和空间分析，另一方面也给空间数据的一致性和完整性维护增加了复杂程度。
多尺度及多态性：不同观察尺度具有不同的比例尺和精度，同一地物在不同情况下会有形态差异。
非结构化特征:在当前通用的关系数据库管理系统中，数据记录一般是结构化的，也就是说每一条记录是定长的，数据项表达的只能是原始数据，不允许镶嵌记录，而空间数据则不能满足这种结构化要求。
分类编码特征：一般而言，每一个空间对象都有一个分类编码，而这种分类编码往往属于国家标准，或行业标准，或地区标准，每一种地物的类型在某个GIS中的属性项个数是相同的。
因而在许多情况下，一种地物类型对应于一个属性数据表文件。
海量数据特征：空间数据库的数据量比一般的通用数据库要大得多，一个城市GIS的数据量可能达几十GB乃至TB、PB级。
正因为空间数据量大，所以需要在二维空间上划分块或者图幅，在垂直方向上划分层来管理。
应用面广的特征：GIS数据应用于地理研究、环境保护、土地利用及规划、市政管理等各方面。
简述GIS的几种主要数据模型，并进行各自优缺点分析。
层次数据库模型优点：存取方便且速度快结构清晰，容易理解检索关键属性十分方便缺陷：结构呆板，缺乏灵活性同一属性数据要存储多次，数据冗余大（如公共边）不适合于拓扑空间数据的组织网络数据库模型优点：能明确而方便地表示数据间的复杂关系。
数据冗余小。
缺陷：网状结构的复杂，增加了用户查询和定位的困难。
需要存储数据间联系的指针，使得数据量增大。
数据的修改不方便（指针必须修改）关系数据库模型优点：结构特别灵活，具有严密的数学基础和操作代数基础，满足所有布尔逻辑运算和数学运算规则形成的查询要求。
能搜索、组合和比较不同类型的数据。
增加和删除数据非常方便。
缺陷：数据库大时，查找满足特定关系的数据费时。
对空间关系无法满足，模拟和操作复杂对象的能力较弱。
为什么不能用标准DBMS存储空间数据？空间数据记录是变长的，而一般的数据库都只允许把记录的长度设定为固定。
在存储和维护空间数据拓扑关系方面存在着严重缺陷。
一般都难以实现对空间数据的关联、连通、包含、叠加等基本操作。
不能支持复杂的图形功能。
单个地理实体的表达需要多个文件、多条记录，一般的DBMS也难以支持。
难以保证具有高度内部联系的GIS数据记录需要的复杂的安全维护。
目前空间数据库存在的主要问题有哪些？数据共享问题数据文件格式统一性：如何对各种格式的数据进行不损失的转换。
地理信息的标准化数据共享的政策数据瓶颈问题数据量大两种数据结构的存在数据更新问题数据的整体更新、局部更新、数据采集的途径、时效性、保持原有数据的不变、更新数据及原有数据的正确连接等。
数据安全问题什么是空间数据引擎？它有什么作用？空间数据引擎是一种处于应用程序和数据库管理系统之间的中间件技术它为用户和异种空间数据库的数据之间提供了一个开放的接口。