GIS基础
GIS基础知识
GIS基础知识名词解释1、GIS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，并回答用户问题等为主要任务的计算机系统。
2、拓扑关系拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系，主要表现为拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含等三种关系。
3、RS是指通过某种传感器装置，在不与研究对象直接接触的情况下，获得其特征信息，并对这些信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。
4、缓冲区分析就是在点、线、面实体（缓冲目标）周围建立一定宽度范围的多边形。
5、高斯—克吕格投影是一种等角横切椭圆柱投影。
这种投影的特点是：中央经线和赤道投影成垂直相交的直线；投影后没有角度变形；中央经线上没有长度变形。
6、数字高程模型（DEM）是以数字的形式按一定结构组织在一起，表示实际地形特征空间分别的模型，也是地形形状、大小和起伏的数字描述。
7、矢量数据是代表地图图形的各离散点平面坐标（x,y）的有序集合，这种数据结构主要用于表示地图图形元素几何数据之间及其与属性数据之间的相互关系。
8、TIN（不规则三角网）由不规则分布的数据点连成的三角网组成，三角面的形状和大小取决于不规则分布的观测点的密度和位置。
它能随地形起伏变化的复杂性而改变采样点的密度和决定采样的位置，因而能克服地形起伏不大的地区产生数据冗余的问题。
9、四叉树编码又称四分树编码，是一种有效压编数据的方法。
它将2n×2n像元阵列的区域，逐步分解为包含单一类型的方形区域，最小的方形区域为一栅格像元。
10、元数据（Metadata）是用于描述数据内容、定义、来源、精度、空间参照、质量及地理数据集管理的数据，即“说明数据的数据”。
11、空间索引空间索引是指根据空间要素的地理位置、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，一般包括空间要素标识，外包络矩形以及指向空间要素的指针。
12、地理信息系统（GIS）工程应用系统原理和方法，针对特定的实用目的和要求，统筹设计、优化、建设、评价、维护使用GIS的全部过程和步骤的统称。
gis基础试题及答案
gis基础试题及答案GIS基础试题及答案1. GIS代表什么？A. 地理信息系统B. 全球信息系统C. 地理信息科学D. 地理信息系统答案：A2. 以下哪项不是GIS的主要功能？A. 数据采集B. 数据存储C. 数据分析D. 语音识别答案：D3. GIS中的空间数据通常包括哪些类型？A. 矢量数据和栅格数据B. 矢量数据和文本数据C. 栅格数据和图像数据D. 文本数据和图像数据答案：A4. 在GIS中，拓扑关系是指什么？A. 空间对象之间的几何连接B. 空间对象之间的逻辑关系C. 空间对象之间的距离关系D. 空间对象之间的方向关系答案：A5. 空间分析在GIS中的作用是什么？A. 用于创建地图和图表B. 用于查询和检索空间数据C. 用于模拟和分析空间数据之间的关系D. 用于存储和管理空间数据答案：C6. 什么是GIS中的缓冲区分析？A. 一种用于创建地图的方法B. 一种用于存储空间数据的技术C. 一种用于识别特定区域内对象的技术D. 一种用于转换矢量数据为栅格数据的方法答案：C7. 在GIS中，什么是叠加分析？A. 将多个地图图层合并为一个图层B. 将多个空间数据集合并为一个数据集C. 将多个空间数据集进行空间位置的比较D. 将多个空间数据集进行属性的比较答案：C8. GIS中的空间数据来源可以包括哪些？A. 遥感卫星图像B. 地面测量数据C. 历史地图D. 所有以上选项答案：D9. 在GIS中，什么是元数据？A. 描述数据内容、质量、来源等信息的数据B. 描述数据存储格式的数据C. 描述数据创建时间的数据D. 描述数据使用限制的数据答案：A10. GIS在城市规划中的应用包括哪些？A. 土地利用规划B. 交通网络分析C. 环境影响评估D. 所有以上选项答案：D。
GIS基础知识简介
GIS基础知识简介前⾔前⼀段时间，在公司进⾏了分析 GIS 基础信息的介绍。
之所以会有这个介绍以及为什么是我？这个个中缘由说下。
公司不是⼀个GIS⽅⾯的公司，但是由于业务的需要，经常需要⽤到地图（要和地图打交道），但是GIS知识匮乏。
我呢是公司⾥专业和GIS相关的，就由我来介绍下GIS。
这⾥知识简单的介绍，如有问题请指出，以便交流学习。
下⾯就把简介内容介绍下。
⼀、GIS概念1、定义地理信息系统（Geographic Information System或 Geo－Information system，GIS）有时⼜称为“地学信息系统”。
它是⼀种特定的⼗分重要的空间信息系统。
它是在硬、软件系统⽀持下，对整个或部分表层、空中和地下空间中的有关分布进⾏、、、、、和的技术系统。
地理信息系统（GIS，Geographic Information System）是⼀门综合性学科，结合与以及和计算机科学，已经⼴泛的应⽤在不同的领域，是⽤于输⼊、存储、查询、分析和显⽰数据的，随着GIS的发展，也有称GIS为“”（Geographic Information Science），近年来，也有称GIS为"地理信息服务"（Geographic Information service）。
1.1、GIS的特点为了满⾜GIS对地球表⾯、空中和地下若⼲要素空间分布和相互关系的研究，GIS必须具备以下基本特点。
①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与决策。
（强调坐标的重要性，所以对于⼀些没有坐标的或者不知道坐标系统的数据是基本没有什么⽤的）②标准化和数字化；将多信息源的空间数据和统计数据进⾏分级、分类、规格化和标准化，使其适应于计算机输⼊和输出的要求，便于进⾏社会经济和⾃然资源、环境要素之间的对⽐和相关分析。
gis开发知识点总结
gis开发知识点总结GIS（Geographic Information System）地理信息系统是一种将地理空间数据与属性数据进行整合、分析、显示和管理的技术。
在现代社会中，GIS已经成为了许多领域中不可或缺的工具，如城市规划、环境保护、自然资源管理、农业、应急救援等。
因此，GIS开发成为了一个非常热门的领域，对于GIS开发人员来说，掌握相关的知识点是非常重要的。
本文将对GIS开发中的一些重要知识点进行总结，希望能够对读者有所帮助。
1. 地理信息系统基础知识GIS的基础知识是GIS开发的入门必备知识，包括地理坐标系统、地理数据类型、地图投影、地理空间分析等内容。
地理坐标系统是地理信息系统中的基础概念，常见的地理坐标系统包括经纬度坐标系统和投影坐标系统。
了解这些基础知识对于日常的GIS开发工作至关重要。
2. 空间数据存储与管理GIS在处理空间数据时需要进行数据的存储与管理，常见的空间数据存储与管理方式包括文件存储、数据库存储、云存储等。
在GIS开发过程中，需要掌握如何进行空间数据的导入、导出、查询、分析等操作。
3. 空间数据可视化空间数据可视化是GIS开发的重要内容之一，常见的空间数据可视化方式包括地图制作、三维可视化、热力图、散点图等。
在GIS开发过程中，需要掌握相关的可视化技术，以便将分析结果有效地展现出来。
4. 地理空间分析地理空间分析是GIS的核心功能之一，包括空间查询、空间统计、缓冲区分析、路径分析、空间插值等内容。
在GIS开发过程中，需要掌握相关的地理空间分析算法和技术，以实现各种复杂的地理空间分析功能。
5. 网络地图开发随着互联网的发展，网络地图成为了GIS开发的一个重要方向。
网络地图开发需要掌握WebGIS技术，包括HTML、JavaScript、CSS、地图API等内容。
在GIS开发过程中，需要使用这些技术来实现各种网络地图的功能。
6. GIS开发框架GIS开发框架是为了简化GIS开发过程而设计的，包括开源框架和商业框架两种。
gis基础知识100个
gis基础知识100个1. 地理信息系统定义：GIS是一个用于存储、管理、分析和表示地理信息的系统。
2. GIS组成：硬件、软件、数据、人员和方法。
3. GIS功能：数据输入、数据编辑、数据存储、数据检索、数据分析、数据显示和地图制作。
4. GIS应用：环境监测、城市规划、交通管理、灾害评估等。
5. 地理空间数据类型：矢量数据、栅格数据和关系数据。
6. GIS坐标系：地理坐标系、投影坐标系和直角坐标系。
7. GIS地图投影：将地球表面信息转换为平面的二维信息。
8. GIS数据模型：栅格模型、矢量模型和关系模型。
9. GIS数据格式：Shapefile、GeoJSON、KML等。
10. GIS软件：ArcGIS、QGIS、Grass GIS等。
11.地理信息数据获取：包括实地调查、遥感影像、公共数据库等途径。
12.地理信息数据处理：数据清洗、数据转换、数据融合等。
13.地理信息数据存储：采用数据库管理系统进行高效存储和管理。
14.地理信息数据安全：保障数据隐私和安全的措施。
15.空间分析方法：包括空间叠加、缓冲区分析、空间插值等。
16.地理建模：基于GIS数据和算法构建地理现象的数学模型。
17.空间统计学：应用统计学方法分析地理空间数据。
18.地理数据可视化：将地理信息以图形、图像等形式展示。
19.地图设计：遵循设计原则，制作清晰、易读的地图。
20.地图审图：确保地图内容的准确性和合规性。
21. GIS与北斗导航系统：结合卫星导航技术，提高定位精度。
22. GIS与物联网：实现地理空间信息的实时监测与传输。
23. GIS与大数据：整合海量数据，挖掘地理信息价值。
24. GIS与云计算：实现地理信息服务的分布式处理和资源共享。
25. GIS与虚拟现实：构建真实感的地理环境，提高决策支持效果。
26. GIS教育培训：培养GIS专业人才，推广GIS技术应用。
27. GIS产业现状：分析全球和中国GIS产业的发展状况。
GIS入门基础知识点
GIS⼊门基础知识点 ⾃从国企辞职以后，找了⼀份关于GIS开发的⼯作，好多从事这个都是地理信息科学⽅⾯的专业。
由于⾃⼰才疏学浅，只能从头⼊门学起，先是⼤致了解公司的业务以及产品，学习⼀下相关地理信息的基础知识。
⾸先今天简单的学习了⼀下地理信息基础知识：1、坐标系统：地理坐标系 平⾯坐标系2、地图投影：圆柱投影 圆锥投影 ⽅位投影 ⾼斯-克吕格投影3、地理空间数据：GIS操作的对象为空间数据数据的组织形式有：⽮量结构 栅格结构3.1、栅格结构：将研究区域划分为⼤⼩均匀紧密相邻的⽹格阵列，每个⽹格作为⼀个像素。
它由⾏，列号定义，并包含⼀个代码，表⽰像素的属性类型或者量值⽐如遥感影像就是典型的栅格结构优点：数据结构简单，空间数据的叠加和组合⼗分⽅便，数字模拟⽅便。
缺点：图形数据量⼤，如果⽤⼤像素减少数据时，精度和信息量受损失。
地图输出不够精美，美欧表达拓扑关系。
投影变换花费时间多。
3.2、⽮量数据结构：Vector Data：在直⾓坐标系中，⽤x,y坐标来表⽰地图图形或者地理实体的数据。
⽮量数据⼀般通过记录坐标的形式来尽可能的将地理实体的空间表现出准确⽆误。
点实体：在⼆维空间中，点实体⽤⼀对坐标x,y来确定位置。
⾯实体优点：⾯向⽬标的，不仅能表达属性编码，⽽且容易定义和操作单个空间实体。
完整的描述拓扑关系。
表⽰地理数据的精确度⾼，图形输出精确美观。
严密的数据结构，数据量⼩。
图形数据和属性数据的恢复更新，综合都能实现。
缺点：数据结构复杂，⽮量多边形叠加算法复杂。
4、什么是4D数据？4D:（DRG,DLG,DOM,DEM）通过地理信息系统分析处理得到的DLG,DOM,DEM,DTM等信息产品DOM:数字正射影像图（Digital Orthophoto Map）:利⽤数字⾼程模型对扫描处理的数字化的航空相⽚，遥感影像，经过逐个象元纠正，按图幅范围裁切⽣成的影像数据DOM是需要DEM进⾏⼆次加⼯的，也是4D产品中最为⾼级额产品。
GIS基础知识讲解ppt
决策支持
辅助决策
GIS可以提供各种类型的空间信息，这些信息可以用来辅助 决策。例如，在城市规划中，GIS可以用来评估不同规划方案 的影响，帮助决策者选择最优方案。
模拟预测
GIS可以对未来的情况进行模拟和预测，例如预测城市的人 口增长、交通流量等。这种预测可以帮助决策者更好地应对 未来的变化。
灾害监测与应急响应
地图制作
GIS技术可以用来创建各种类型的地图，包括地形图、交通图、人口分布图等。 这些地图可以用来展示空间数据，帮助人们更好地理解地理信息。
地图可视化
GIS能够将复杂的数据以地图的形式直观地展示出来，使得用户能够更快速地 理解数据。通过不同的颜色、符号和标记，GIS可以将数据以图形化的方式呈现 出来，使得数据更加易于理解和分析。
GIS能够将地理位置与相关属性信息关联起来，以提供更深入的洞察和决策支持。
GIS发展历程
1960年代
GIS概念开始形成，主要用于地 图制作和土地资源调查。
1970年代
GIS开始商业化，广泛应用于自 然资源管理、城市规划等领域 。
1980年代
随着计算机技术的飞速发展， GIS数据处理和分析能力得到显 著提升。
空间分析
空间查询
GIS可以进行空间查询，例如查找某个点附近的所有设施，或者查找某个区域内 的平均收入等。这种查询可以帮助用户更好地理解空间分布和相互关系。
空间分析
GIS可以进行各种空间分析，例如缓冲区分析、叠置分析和网络分析等。这些分 析可以帮助用户解决各种实际问题，例如城市规划、资源管理和应急响应等。
软件
GIS基础软件
如ArcGIS、QGIS等，提供地理信息处理和 分析功能。
数据库软件
如Oracle、SQL Server等，用于存储和管 理地理数据。
GIS基础知识
GIS基础知识在当今数字化和信息化的时代，GIS（地理信息系统）正发挥着越来越重要的作用。
从城市规划到环境保护，从交通管理到资源勘探，GIS 的应用几乎无处不在。
那么，什么是 GIS 呢？让我们一起来揭开它神秘的面纱，了解一下 GIS 的基础知识。
GIS 是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理相关数据的系统。
简单来说，它能把各种地理信息，比如地图、地形、土地利用、人口分布等等，整合在一起，并通过计算机技术进行处理和分析，为我们提供有用的信息和决策支持。
GIS 中的数据可以分为两类：空间数据和属性数据。
空间数据描述的是地理对象的位置和形状，比如点、线、面。
比如说，一个城市中的学校可以用一个点来表示，一条河流就是一条线，一个湖泊就是一个面。
属性数据则是关于这些地理对象的特征信息，比如学校的名称、河流的长度、湖泊的面积等等。
为了获取这些数据，我们有多种方法。
可以通过实地测量，比如使用全站仪、GPS 等仪器来获取地理对象的精确位置和形状。
也可以从现有的地图、航空照片、卫星图像等资料中提取数据。
随着技术的发展，现在很多数据还可以通过网络共享和购买来获取。
数据获取之后，就需要进行存储和管理。
GIS 通常使用数据库来存储数据，这些数据库专门设计用于处理空间数据，能够高效地存储、查询和更新大量的地理信息。
接下来就是数据分析了。
这是 GIS 最强大的功能之一。
通过各种分析工具和算法，我们可以进行空间查询，比如查找距离某个地点一定范围内的所有医院；可以进行缓冲区分析，比如确定一条公路两侧一定宽度范围内的土地利用情况；还可以进行叠加分析，比如将土地利用图和土壤类型图叠加在一起，分析不同土壤类型上的土地利用情况。
除了分析，GIS 还能进行很好的可视化展示。
它可以把复杂的地理数据以地图、图表、三维模型等形式直观地呈现出来，让我们更容易理解和解读数据背后的信息。
比如，在城市规划中，可以用三维地图展示建筑物的分布和高度，让规划者更清晰地看到城市的空间布局。
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拓扑关系的生成 判断录入图形是否正确的几个准则，以便发现拓扑关系错误 • 所有录入的实体都能够表现出来 • 没有输入额外的实体 • 所有的实体都在正确的位置上，并且其形状和大小正确 • 所有具有连接关系的实体都已经连上 建立拓扑关系 • 一般可以由计算机自动生成，大多数GIS软件提供了完善的拓扑功能； • 在某些情况下，需要对计算机创建的拓扑关系进行手工修改，典型的例 子是网络连通性。
空间数据的获取
（1）空间图形数据的采集
扫描矢量化输入
扫描数字化仪，简称扫描仪，是一种把地图或图像按 一定的分辨率一般转换成栅格格式数据的装置
已是数字形式的空间数据的转化
Scanning
Drum scanner
Flat-bed scanner
3
On-s据的获取
Example of irregular tessellation: Quadtrees
Imagine a computer representation of elevation Question: which part of study area is flattest ?
5
栅格结构
是最简单最直接的空间数据结 构。 将地球表面划分为大小均匀、 紧密相邻的网格阵列：
栅格单元的代码表示
（1）中心点法 用处于栅格中心处的地物类型决定栅格代码，常用于具有连续分布 特性的地理要素，如降雨量分布、人口密度图等。
（2）面积占优法 以占矩形区域面积最大的地物类型决定栅格单元的代码， 常用于分类较细，地物类别斑块较小的情况。
（3）重要性法 根据栅格内不同地物的重要性，选取最重要的地物类型 决定相应的栅格单元代码，常用于具有特殊意义而面积较小的地理 要素，如城镇、交通枢纽。
每个网格称为一个象元或象素； 象素由行、列定义； 每个象素包含一个代码，代码表 示该象素的属性类型或量值； 或包含指向其属性记录的指针。
栅格结构的特点
属性明显，定位隐含：数据直接记录属性本身，而所在位置则根据行列号 转换为相应的坐标（定位）。
点用一个栅格单元表示； 线状地物用一组沿着线走向的相邻栅格单元表示，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。
GIS的内部数据结构
两 种 类 型 (Two main approaches) ：
栅格结构（栅格模型、栅格格式、 网格格式）-Tessellation 矢量结构（矢量模型、矢量格式） -Vector 两类结构都可用来描述地理实体 的点、线、面三种基本类型
栅格结构和矢量结构
4
实体和属性的图形表达
表达地理空间的两种基本方法：
因此可以说空间数据是一种用点、线、面等基本空间数据结构来表示人们 赖以生存的自然世界的数据。
2
空间数据的种类与来源
空间数据的获取
空间数据的获取包括两个基本步骤：
（1）空间数据的采集和录入
空间图形数据的采集 非空间属性数据的采集 空间图形数据和非空间属性数据的连接
（2）空间数据录入后的处理
GIS基础
地理信息系统（GIS）的定义 空间数据的基本概念 地理信息系统中的数据结构
空间数据库的特点
空间数据库的特点（与一般数据库相比）：
数据量特别大。地理系统是一个复杂的综合体，要用数 据来描述各种地理要素，尤其是要素的空间位置，其数 据量往往很大。 不仅有地理要素的属性数据（与一般数据库中的数据性 质相似），还有大量的空间定位数据和空间关系数据， 即描述地理要素空间分布的数据，并且这两种数据之间 具有不可分割的联系。
栅格数据结构：把空间分成一系列单元，每个单元代表有 限的但确定的地球表面。
单元可以具有任何几何形状，只要能组合表达出所研究的区域的面 即可。
虽然栅格单元有许多形状，如三角形、六角形，但矩形，通常是正 方形，却是最简单的，正方形的常被称作网格单元。
矢量数据结构：它能够对空间位置予以精确定位，并且假 定地理空间是连续的。
地理信息系统（GIS）是什么？
空间数据
属性数据
Name Address Town St. Zip
G
GIS
IS
是 空间数据和属性数据的综合体
能让你轻易找到不同水源保护区范围内 的所有污染源
GIS starts and ends in real world
GIS基础
地理信息系统（GIS）的定义 空间数据的基本概念 地理信息系统中的数据结构
Irregular tessellation Cells may vary in size and shape This allows them to adapt to spatial phenomena to be represented
Irregular tessellations More complex More adaptive, leads to reduction in memory space for data storage
空间数据的定义
地理/空间数据
指人们观测研究区空间对象得到描述空间对象特征的空间 数据，表示空间实体的位置、形状、大小及其分布特征等。 用来描述地球上的自然资源、自然环境、人文经济与劳动 力资源等相关信息，包括：
地形、地貌、水文气象、土壤、岩石矿藏、植被、土地利用、行政 区划、交通网络、邮政区、公共设施位置、土地界限、土地价值、 土地所有权、人口普查分区、人口分布、经济分区、环境污染、疾 病影响范围、自然灾害分布等
E.g.: mid-point
Known partition of space by raster maps allows for fast computation (advantage) Cell boundaries are artificial and fixed, not adaptive to natural phenomena (disadvantage)
图形坐标变换：平移、旋转、缩放 图形拼接 拓扑关系生成
空间数据的获取
（1）空间图形数据的采集
手扶跟踪数字化输入
手扶跟踪数字化仪，简称数字化仪， 是一种用来记录和跟踪地图点、线位置的手工数字化
设备
1. Manual digitising
Stand-alone Digitiser
Digitiser tablet
栅格单元的编码方法
直接栅格编码方法 压缩编码方法 四叉树编码方法
栅格单元的四叉树编码方法
基本思想：把整个图像区逐步分解为一系列被单一类型区域内含的方形区域， 最小的方形区域为一个栅格象元。 分割步骤：将图像区域划分为四个大小相同的象限，一直划分到仅代表一种 地物或符合既定要求的少数几种地物时，则不再继续划分，否则一直划分到 单个栅格象元为止。
定性：指有关空间目标的自然属性，例如变量、级别、数量特征和 名称等等，它伴随着目标的地理位置。
时间：指空间目标是随时间的变化而变化的，其变化的周期有超短 期的、短期的、中期的、长期的等等。
空间关系通常又称拓扑关系，指图形元素之间的空间位置和连接关 系。
空间数据的基本特征
空间数据与空间实体
Regular tessellation
Cells have the same shape and size
Square regular tessellation: Raster
Raster, or raster map
Raster characteristics:
An array of m * n elements Raster resolution: the area each raster cell represents The x,y location associated with a cell is fixed by convention
环境信息技术及实践 Environmental Informatics
and Application —环境空间数据与GIS基础
清华大学环境学院 贾海峰
Jhf@ Tel:62792642
GIS基础
地理信息系统（GIS）的定义 空间数据的基本概念 GIS中的数据结构
Reality represented by a set of map layers
（4）百分比法 根据矩形区域内各地理要素所占面积的百分比数确定栅格单元的代 码。
栅格单元的大小
栅格文件的大小是由分辨率决定的，在高分辨率的情况下 所需的存储空间很大。
由于栅格模型的表达与分辨率密切相关，所以，同样属性的空间对 象在高分辨率的情况下将占据更多的像元或存储单元； 另一方面，栅格模型是通过同样颜色或灰度像元来表达具有相同属 性的面状区域的。
it is / was present during a certain time (interval)
空间数据的基本特征
空间数据
Spatial Data，具有定位、定性、时间和空间关系等特性。
定位：指在一个已知的坐标系里，空间目标都具有唯一的空间位置。 目标的空间特征又称为几何特征或定位特征，一般以坐标数据表示， 例如笛卡尔坐标等。
地图是地理学家最常用的地理信息载体和地理语言，也是 最受人们欢迎的地理空间数据表示方法之一。
1
Spatial data
Defining a geographic phenomenon
It can be named and described
it can be georeferenced (it has a position in space)
点用独立的空间坐标对表示，线用一系列坐标对表示，面是由首尾 相连的线构成的多边形。
Tessellation