(完整版)地理信息系统概论
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。
第一章 导论(地理信息系统概论)

信息的特点
客观性:
任何信息都是与客观事物紧密相关的
适用性:
传输性:
地理信息系统的建立的明确的目的性
信息可以在发送者和接收者之间传输
共享性: 信息可以传输给多个用户、为多个用户共享
数据与信息的关系
两者在词义上的差别:数据是信息的 表达,信息则是数据的内容; 数据是客观对象的表示,只有当数据 对实体行为产生影响时才成为信息;
地理信息系统的任务是采集、存储、管理、 分析和显示地球空间信息。
GIS与其它IS之间的关系(信息系统分类)
信息系统(IS)
非空间信息系统 如厂矿企业管理、 财务等MIS
空间信息系统(SIS) 非地理信息系统 CAD/CAM
地理信息系统(GIS)
专题GIS 综合信息系统
地籍信息系统
城市管线信息系统
信息是当代社会发展的一项重要任务。
二、地理数据与地理信息
地理数据(geo-data): 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、图像和图形等的总称。
地理数据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、 属性特征及时态特征三部分。
§7.3 地理信息的标准化
§7.4 地理信息系统的评价
第8章 地理信息系统产品的输出设计(2学时)
§8.1 地理信息系统产品的输出形式 §8.2 地理信息系统图形输出系统设计 §8.3 地理信息系统的可视化与虚拟现实
各章节联系
第一章:GIS概 念,与相关学科 关系,GIS组 成,GIS的功能 与应用等
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第一章 绪论
本章主要内容
GIS基本概念 GIS的形成和发展 GIS的基本组成和功能 GIS的应用领域
地理信息系统概论1

1.4 地理信息系统的组成
1.4.1 系统硬件
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、存储器(包括主存储器、辅助存储器硬 件)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;保存数据以备现在或将来使 用;将处理得到的结果或信息提供给用户。图1-2表示了 常见的实现输入输出功能的计算机外部设备。
1.5 地理信息系统的功能
由计算机技术和空间数据相结合而产生的GIS 这一高新技术,它包含了处理地理信息的各种高 级功能,但是它的基本功能是数据的采集、管理、 处理、分析和输出。 1. 数据采集与编辑 2. 数据存储与管理 3. 数据ห้องสมุดไป่ตู้理与变换 4. 空间查询与分析 5. 数据显示与输出
1.6 地理信息系统与其他学科的关系
1.4.4 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,而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。 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。
1.2.2 地理信息系统
地理信息系统(Geographic Information System,简称 GIS)有时又称为“地学信息系统” 或“资源与环境信息系统”。它是以采集、存储、 管理、描述、分析地球表面及空间和地理分布 有关的数据的信息系统。它是以地理空间数据 库为基础,在计算机硬、软件环境的支持下, 对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、 模拟和显示,并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、 综合评价、管理、定量分析和决策服务而建立 起来的一类计算机应用系统。
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。
(完整版)地理信息系统概论——知识点总结

数据处理一般包括数据变换、数据重构、数据提取等内容。 数据变换:指数据从一种数学状态到另一种数学状态的变换,包括几何 纠正、投影转换和辐射纠正等,以解决空间数据的几何配准。 数据重构:指数据从一种格式到另一种格式的转换,包括结构转换、格 式变换、类型替换等,以解决空间数据在结构、格式和类型上的统一, 实现多源和异构数据的联接与融合。
ethin 地理信息系统概论 som 第一章 导论 r 数据与信息的关系: fo 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 od 据,而且文字、符号、图象也是数据,数据本身没有意义; go 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, re 只有经过解释才有意义,才成为信息。 a 数据(data)是信息(information)的表达,而信息是数据的内容。数 g 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 ein 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 ir b 涵的意义,只有数据对实体行为产生影响时才成为信息。 e 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 th 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 in 的知识,作为生产、管理和决策的依据。 s 数据处理:是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检 ing 索、计算,以及分析、模拟和预测等操作。 th 信息的特点:客观性、适用性、传输性、共享性。 ll 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、 d A 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 n 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。 e a 地理信息系统(Geographical Information System):地理信息系统 tim 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 ing at a 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
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。
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1.数据: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。
包括数字、文字、符号、图像、声音。
数据本身并没有意义。
2.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: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。
GIS中的信息即是广义的信息概念,它不随数据形式的改变而改变。
3.数据与信息的关系:数据的信息的表达形式,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。
数据只有通过解释才有意义,才成为信息。
4.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。
数据处理的目的在于:1)把数据转换成便于观察、分析、传输或进一步处理的形式。
2)把数据加工成对正确管理和决策有用的数据。
3)把数据编辑后存储起来,以供后续使用。
5.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。
6.地理信息:是地理数据所蕴含和表达的地理含义。
7.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。
8.地理信息的特征:1)空间特征。
2)属性特征。
3)时序特征。
9.地理信息系统(GIS):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。
10.地理信息系统的基本概念:1)地理信息系统首先是一种计算机系统2)地理信息系统的操作对象:地理数据或空间数据(spatial data) 3)地理信息系统的技术优势:在于它的空间数据结构和有效的数据集成、独特的地理空间分析功能力、快速的空间定位搜索和复杂的空间查询功能、强大的图形生成和可视化表达手段,以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等。
4)地理信息系统的相关学科:它与地理学和测绘学有着密切的关系。
11.地理信息系统的特点: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。
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。
12.地理信息系统的分类:按研究范围分:全球系统、区域系统、国家系统按研究内容分:专题系统、综合系统按其使用的数据模型分:矢量系统、栅格系统、矢栅混合系统13.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、应用模型。
14.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。
(数据变换、数据重构、数据抽取) 4)空间分析和统计。
(叠合分析、缓冲区分析、数字地形分析)5)产品制作与演示。
6)二次开发和编辑。
应用功能:1)资源管理。
2)区域规划。
3)国土监测。
4)辅助决策。
15.地理空间:一般指上至大气电离层,下至地壳与地幔交界的莫霍面之间的空间区域。
16.平面控制网:用以确定物体在地球上的平面位置,通常是地理经纬度坐标。
17.大地水准面:是假设静止的平均海水面穿过大陆、岛屿形成包围整个地球的闭合曲面(一级逼近)18旋转椭球体:是一个椭圆围绕其短轴旋转形成的形体,其赤道半径a大于极半径b(二级逼近)19参考椭球体(三级逼近,对局部地区而言)20.我国不同时期采用的旋转椭球体:1954年前:南京坐标系 Hayford 1954—1980年:北京54坐标系 Krasovsky 1980—现在:国家80坐标系 IUGG75 现在:GPS 坐标系 WGS84 21.我国现有三种大地坐标系并存:一是1954年北京坐标系(局部平差);二是1980年国家大地坐标系(整体平差);三是地心坐标系,即以地球的质心作为坐标原点的坐标系。
22.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。
23.高程:指空间某点高于多低于基准面的垂直距离,主要用来提供地形信息。
高程基准面即大地水准面,是一个延伸到全球的静止海水面,也是一个地球重力等位面。
24.地理空间特征实体:指具有形状、属性和时序特征的空间对象或地理实体,包括点、线、面、面和体,他们构成地球圈层间复杂的地理综合体,也是GIS 表示和建立空间数据库的主要对象。
25.地理空间的实体包括:点point 、线line 、面polygon 、曲面surface 、体volume 等多种类型 26.空间实体的表达:矢量表示法:采用一个没有大小的点(坐标)来表示基本点元素 栅格表示法:采用一个有固定大小的点(面元)来表示基本元素 它们分别对应矢量数据模型和栅格数据模型 27.GIS 空间数据的分类: 1)按数据来源分类:地图数据、影像数据、文本数据 2)按数据结构分类:矢量数据、栅格数据 3)按数据特征分类:空间定位数据、非空间属性数据 4)按数据几何特征分类:点、线、面、曲面、体 5)按数据发布形式:数字线画图DLG 数据、数字栅格图DRG 数据、数字正射影像DOM 数据、 数字高程模型DEM 数据 28.空间数据的基本特征:1)空间特征。
空间关系包括:方位关系、拓扑关系、相邻关系、相似关系。
空间关系称为拓扑特征或拓扑数据 2)属性特征。
包括名称、数量、质量、性质等,称为属性数据 3)时间特征。
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 29.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的拓扑关系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。
包含关系分 简单包含、多层包含、等价包含三种形式30.空间拓扑关系的意义: 1)跟据拓扑关系,不需要利用坐标或计算距离,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系。
这种拓扑数据较之几何数据有更大的稳定性,即它不随地图变换而变化。
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 31.空间数据结构的类型:矢量数据结构、栅格数据结构 32.矢量数据结构:基于矢量模型的数据结构简称为矢量数据结构。
矢量也叫向量 33.矢量数据结构分为以下几种主要类型: 1)实体数据结构:空间数据按照基本的空间对象(点、线或多边形)为单元进行单独组织,其中不含有拓扑关系的信息,最典型的是所谓面条(Spaghetti )结构。
这种数据结构的特点: (1)数据按点、线或多边形为单位进行组织,数据结构直观简单。
(2)每个多边形都以闭合线段存储,多边形的公共边界被数字化两次和存储两次,容易造成数据冗余和产生不一致性。
(3)点、线和多边形有各自的坐标数据,但没有拓扑数据,彼此不关联。
(4)岛或洞只作为一个单个图形,没有与外界多边形的联系。
2)拓扑数据结构:包括DIME(对偶独立地图编码法)、POLYVRT(多边形转换器)、TIGER(地理编码和参照系统的拓扑集成)等。
他们共同的特点是:点是相互独立的,点连成线,线构成面。
构成多边形的线又称为弧段,有一条弧段组成的多边形称为岛或洞。
在这种数据结构中,弧段是数据结构的基本对象。
34.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则的网格,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。
35.矢量数据结构与栅格数据结构相比:用栅格数据结构表达地理要素比较直观,容易实现多层数据的叠合操作,便于与遥感图像及扫描输入数据相匹配使用等。
但是,栅格数据结构的缺点也是很显著的:数据精度取决于网格的边长,当网格边长缩小时,网格单元的数量将呈几何级数递增,造成存储空间的迅速增加;由于相邻网格单元属性值的相关性,造成栅格数据的冗余度大;栅格数据对于网络分析比较困难等。
36.栅格数据结构的主要存储类型:1)栅格矩阵结构:是一种用矩阵来存储栅格数据单元的存储结构。
2)游程(行程)编码结构:游程指栅格矩阵一行内相邻同值栅格的数量,也称为行程。
游程编码结构是逐行将相邻同值的栅格合并,记录合并后栅格的值及合并栅格的数量(即游程),其目的是压缩栅格数据量,消除数据间的冗余。
3)四叉树结构:其原理是将空间区域按照四个象限进行递归分割n次,每次分割形成2n X 2n个子象限,直到子象限中的属性值都相同为止,该子象限就不再分割。
四叉树的存储方法通常有两种:1)常规四叉树:常规四叉树每个节点通常存储6个量,即4个子节点指针,1个父节点指针和1个节点值。
2)线型四叉树:线性四叉树每个节点只存储3个量,即莫顿码,深度(或节点大小)和节点值。
37.空间数据的分类:是指根据系统功能及国家规范和标准,将具有不同属性或特征的要素区别开来的过程,以便从逻辑上将空间数据组织为不同的数据层,为数据采集、存储、管理、查询和共享提供依据。
在进行具体分类时,首先根据几何图形原则,将空间数据分为点、线、面三种类型;其次是对象原则,例如河流和道路,虽同为线状要素,但属于不同地理对象,应当作为不同的数据存储层。
以我国基础地理信息数据分类为例,分为测量控制点、水系、居民地、交通、管线与垣栅、境界、地形与土质和植被等八个大类,然后再依次细分为小类、一级类、二级类等。
38.空间数据的变换:即空间数据坐标系的变换。
其实质是建立两个坐标系坐标点之间的一一对应关系,包括几何纠正和投影转换。
39.几何纠正:是为了实现对数字化数据的坐标系转换和图纸变形误差的纠正。
常见的GIS软件一般都具有仿射变换、相似变换、二次变换、高次变换等几何纠正功能40.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(如圆锥面、圆柱面、椭圆柱面)上,最终在地表面点和平面点之间建立一一对应的关系。
41.高斯-克吕格投影所规定的条件如下:1)中央经线和赤道投影后为互相垂直的直线,且为投影的对称轴;2)投影具有等角性质;3)中央经线投影后保持长度不变。
42.高斯-克吕格投影的特点如下:1)中央经线上没有任何变形,满足中央经线投影后保持长度不变的条件;2)除中央经线上的长度比为1外,其他任何点上长度比均大于1;3)在同一条纬线上,离中央经线越远,变形越大,最大值位于投影带的边缘;4)在同一条经线上,纬度越低,变形越大,变形最大值位于赤道上;5)投影属于等角性质,故没有角度变形,面积比为长度比的平方;6)长度比的等变形线平行于中央子午线。
43.墨卡托投影:等角正切圆柱投影。
没有角度变形,由每一点向各方向的长度比相等。
它的经纬线都是平行直线,且相交成直角,经线间隔相等,纬线间隔从标准纬线向两级逐渐增大。
地图上长度和面积变形明显。