地理信息系统复习资料(四川农业大学)
地理信息系统复习资料概要
地理信息系统复习资料概要1.地理信息系统（GIS-Geographic Information System）是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，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，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。
试述对工程测量学定义的理解。
2.拓扑关系：图形在保持连续变化状态下，图形关系保持不变的性质．或空间实体之间的关系。
3.数据压缩，指从所取得的某个数据集合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。
4.缓冲区是根据数据库中事物的点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形。
5. 地理信息可视化是指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术，将地学信息输人、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图形、图像，井结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示并进行交互处理的理论、方法和技术。
6.地理信息是指与空间地理分布有关的信息，它表示地表物体和环境固有的数据、质量、分布特征，联系和规律的数字、文字、图形、图像等总称。
7.空间数据处理：对采集的各种数据，按照不同的方式方法对数据进行编辑运算，清除数据冗余，弥补数据缺失，形成符合用户要求的数据文件格式。
8.开窗查询：在图形显示屏幕上用光标临时划定一个不规则的多边形，好像在背景地图上开了一个“窗”，然后查出和该窗口有关的点、线、面及其属性信息。
9.行程编码：栅格数据的一种压缩编码方式，是将行或列中重复的元素进行合并，以达到减少存储和数据冗余的目的，包括一维行程和二维行程。
10.虚拟现实是指通过头盔式的三维立体显示器、数据手套、三维鼠标、数据衣(Date Suit)、立体声耳机等使人能完全沉浸计算机生成创造的一种特殊三维图形环境，并且人可以操作控制三维图形环境，实观特殊的目的。
地理信息系统复习资料(四川农业大学)
数据：是一种以数字、文字、符号和图像等形式载存信息的物理符号信息：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，以便向人们提供关于现实世界心动事实知识，作为生产、管理、经营、分析和决策的依据。
信息特征：1.客观性 2.实用性 3.共享性 4.可传输性地理信息特征：空间特征、属性特征、时序特征地图：是按照一定的法则，有选择性地以二维或多维的形式与手段在平面或球面上表示地球若干现象的图形或图像地图与地理信息的关系：1.地图是地理信息载体2.地图是地理信息的传统数据源3.地图是GIS查询与分析结果的表示方法地理空间信息：是描述地块的地理空间位置、形状及面积大小的信息。
自然属性信息：反映某一特定地理空间区域内地块的自然属性状况，包括地形、岩石、基础地质、水文、气候等自然属性特点社会经济属性信息：反映某地理空间区域内的社会经济状况，包括交通运输能力、公共设施状况、人口总数、人口密度、商业与服务网点分布、工农业产值、人文特征土地利用的状况及特点等。
信息系统：计算机硬件、软件、数据、用户1.管理信息系统 2 .决策支持系统 3.智能决策支持系统 4.空间信息系统地理信息系统：是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，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，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。
地理信息系统特征：1.gis的物理外壳是计算机化的技术系统，该系统由若干个相互关联的子系统构成2.gis的对象是地理实体，操作对象是地理实体的数据3.gis技术优势在于它的混合数据结构和有效的数据集成、独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的查询功能、强大的图形可视化表达手段，以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能。
地理信息系统组成：1.系统软件、2.系统硬件、3.空间数据、4.应用人员、5.应用模型1.数据处理与设备管理：计算机系统数据采集与输入设备：数字化仪、扫描仪2.gis基础软件平台功能：空间数据的输入和编辑、空间数据的储存与管理、空间数据的处理和分析、空间数据的显示与输出空间数据管理系统：它是gis软件工具的核心部分，统一管理属性和空间数据，具有初始化、输入、更新、删除、检查、变换、量测、维护等功能，并为其他模块提供基本图形图像支持工具和接口。
地理信息系统原理复习资料(整理)
地理信息系统原理复习资料1、什么是信息、地理信息，其特征是什么？数据——通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，包括数字、文字、符号和图像等。
信息——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知识，作为生产、管理、经营、分析和决策的依据。
数据与信息的关系——数据和信息是两个相互联系、相互依存但又相互区别的概念。
数据是客观对象的表示和信息的载体，而信息则是数据的内涵，是数据的内容和解释。
信息以数据的某种形式来表现，而数据则是表示信息的某种手段。
信息的特征——客观性、实用性、共享性、可传输性地理信息——指与空间地理分布有关的信息，它表示地表物体和环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图形和图像等的总称。
地理信息的特征：——区域性指地理信息的定位特征，且这种定位特征是通过公共的地理基础来体现的。
——数据量大地理信息既有空间特征，又有属性特征，并包括一个较长的发展时段。
——多样性描述地理实体可以用文字、数字、地图和影像等形式以及纸质、光盘等物理介质载体。
——动态性是指地理信息的动态变化特征，即时序特性，从而使地理信息常以时间尺度划分成不同时间段信息。
空间数据——2、什么是地理信息系统的概念，有何特征？地理信息系统——是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，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，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。
地理信息系统特征：——GIS的物理外壳是计算机化的技术系统，该系统由若干个相互关联的子系统构成。
——GIS的对象是地理实体，操作对象是地理实体的数据。
——GIS的技术优势在于它的混合数据结构和有效的数据集成、独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的查询功能、强大的图形可视化表达手段，以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等。
地理信息系统复习资料 期末考试
地理信息系统复习资料第一章导论1、数据：是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号，包括数字、文字、符号和图像。
数据本身并没有意义。
2、信息：是对数据的解释、运用和解算，数据即使是处理后的数据,只有经过解释才有意义，才成为信息。
3、信息来自数据，具有以下特点：客观性、适用性、传输性、共享性.4、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、联系好规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。
5、地理信息特征：首先，地理信息属于空间信息,其位置的识别是与数据联系在一起的，这是地理信息区别于其它类型信息的一个最显著的标志（空间性)。
其次,地理信息具有多维结构的特点（多维性）。
第三，地理信息的时序特征很明显（时序性）。
6、GIS:是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，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与管理问题。
①GIS的物理外壳是计算机化的技术系统。
②GIS的操作对象是空间数据（区别于其它信息系统的根本标志).③GIS的技术优势在于它的混合数据结构和有效的数据集成、独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的查询功能、强大的图形创造和可视化表达手段、以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等。
7、GIS分类：根据研究范围，分为全球性与区域性信息系统；根据研究内容，分为专题信息系统与综合信息系统；根据使用的数据模型,分为矢量、栅格与混合型信息系统. 8、GIS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。
GIS的基本功能：①数据的采集与编辑。
②数据的存储与管理。
③数据处理与交换。
④空间分析与统计（拓扑叠合、缓冲区建立、数字地形分析、空间集合分析).⑤产品制作显示。
⑥二次开发与编程。
9、GIS的应用功能：资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策。
第二章地理信息系统的数据结构1、地理空间上至大气电离层，下至地幔莫霍面，是生命活跃的场所.地理信息系统中的空间概念常用地理空间来表示，一般包括地理空间定位框架及其连接的特征实体。
地理信息系统复习资料全
第一章主要内容1.地理信息系统，简称GIS。
是一种由计算机软硬件和不同的方法组成的，用来采集、管理、处理、分析、建模和显示空间数据，以解决复杂的规划和管理问题的系统。
2.空间数据：就是有坐标的数据。
GIS核心是数据，基础是坐标系统。
3.一般信息系统：只能存储、管理数据，不能将数据在空间上的分布表现出来。
4.地理信息系统：除了一般信息系统的功能外，还能显示数据的空间分布，并且有强大的空间定位数据处理（查询、分析、模拟、统计和预测等）功能。
5.GIS的基本结构：系统硬件，空间数据，系统软件，应用人员，应用模型6.地理数据：包括空间数据（如点、线、面等）、属性数据（如名称、类型、数量等）和时态数据（描述对象时空变化的状态、特点和过程）。
7.空间数据分为矢量数据和栅格数据两种类型。
8.GIS能满足人们对空间信息的要求，帮助人们进行各种辅助决策。
目前，GIS广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等人们生产生活的各个领域。
当前地理信息系统正向集成化、产业化和社会化发展方向迈进9.GIS发展趋势：1.地理信息系统已经成为一门综合性技术2.地理信息系统产业化发展势头强劲3.地理信息系统网络化已构成当今社会的热点4.地理信息科学的产生和发展10.(1)如果将GIS用来监测森林火灾，可以( D )A.用来分析、判断引起火灾的原因B.预测森林火灾的发生地点C.预测森林火灾后所造成的后果D.及时知道火灾地点、范围、分析火势蔓延方向，制定灭火方案第二章内容1.ArcGIS10平台：面向网络的、面向移动设备的、面向桌面端的（ArcMap、ArcCatalog、 ArcToolbox 等）。
2.数据分类：矢量数据（ SHP，EOO）、影像数据（栅格数据）（Grid，Img，JPG，TIF等）3.Shapefile：文件存储至少生成三个必需文件（.shp、.shx .dbf），其只有点、线、面。
地理信息系统期末复习资料
地理信息系统期末复习资料第一章节导论>数据和信息的基本概念：1•数据是通过数字化并记录下来可以被识别的字符，可以用以定性或定量的描述事务的特征和状况。
2.信息是用数字、文字、符号等介质来表示时间、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、管理和决策的依据。
>数据的处理与解释：所谓的数据处理是指对数据进行收集、刷选、排序、计算、分析、模拟等操作。
其目的在于：1•把数据转化成便于分析观察或进一步处理的形式。
2•把数据加工成对正确管理决策有用的数据。
3•把数据存储起来供后续使用。
>地理信息和地理数据的概念：1地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理意义。
2•地理数据是与地理环境要素有关是物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字。
图像图形的总称。
>地理信息的特征：（重点）1）空间特征：地理信息具有空间特征，属于空间信息，其数据是与确定的空间位置联系在一起，这是地理信息区别于其他类型信息的一个最显著标志。
2）属性特征：通常在二维空间的定位基础上，按专题来表达多为层次的属性信息。
3）时序特征：通常可以按时间的尺度来区分地理信息>地理信息系统的基本概念：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。
>地理信息系统概念的衍生问题：1地理信息系统的操作对象是地理数据或称空间数据。
空间数据的最根本特点是每一个地理实体都按统一的地理坐标进行记录，实现对其定位定性、定量等信息的描述。
2•地理信息系统的优势在于它的空间数据结构和有效数据集成、独特的空间分析能力和可视化表达手段等功能>地理信息系统的基本构成（问答题）：主要概括为五个方便-----系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。
>空间数据：地理信息系统的操作对象是地理数据，它具体描述地理现象的空间特征、属性特征和时间特征，空间特征是指地理现象的空间位置及其相互关系，其数据称为空间数据。
地理信息系统复习资料 (1)
地理信息系统复习资料第一章绪论1.1、信息：是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、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，是生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
信息具有客观性、适用性、可传输性和共享性等特征。
信息来源于数据。
数据是客观对象的表示，而信息则是数据内涵的意义，是数据的内容和解释。
数据只有对实体行为产生影响时才成为信息，信息是数据的内涵，而数据是信息的载体。
1.2、地理信息系统：是在计算机硬、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、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
1.3、GIS-T：是收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息和交通信息的计算机软硬件系统，它是GIS在交通领域的延伸，是GIS与多种交通信息分析和处理技术的集成，是为研究交通系统中的问题而开发的GIS。
1.4 GIS特点：（1）、GIS的物理外壳计算机的技术系统，它又有若干个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、图像处理子系统、数据产品输出子系统等；（2）GIS操作对象是空间数据，即点、线、面、体这类三维要素的地理实体(3)GIS的技术优势在于它的数据综合，模拟与分析评价能力，可以得到常规方法，普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程演化的模拟和预测;(4)它与测绘和地理学有着密切的关系。
1.5GIS与其他信息系统有什么区别？通常意义上的信息系统存储结构都是数据信息，结构为表单，查询、排序、删增操作比较简单，GIS的存储结构是地物空间信息，以图形为对象的（甚至是三维形体），将图形变为几何信息、拓扑信息、坐标数值、投影信息的组合体，用复杂的表单结构来存储，因此GIS系统的操作是以图形为界面，比普通信息系统复杂得多。
空间数据的最根本的特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码，实现对其定位、定性和定量地描述。
【GIS】地理信息系统复习资料
第一章绪论1、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2、数据处理：即对数据进行收集、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。
3、地理信息的特点:1）空间分布性2）具有多维结构的特征3）时序特征十分明显4、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、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。
5、地理信息系统：它是在计算机硬、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、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
6、简述GIS的构成。
它的的基本功能有哪些？硬件系统、软件系统、空间数据库、应用模型、用户基本功：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、产品制作与显示、二次开发和编辑。
第二章地理信息系统的数据结构1、矢量表示法：采用一个没有大小的点（坐标）来表达基本点元素。
2、栅格表示法：采用一个有固定大小的点（面元）来表达基本点元素。
3、空间数据的基本特征。
1)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。
2)空间特征：描述空间对象的地理位置以及相互关系，又称几何特征和拓扑特征，前者用经纬度、坐标表示，后者用拓扑关系表示，如交通学院与电力学院相邻等。
3)时间特征：描述空间对象随时间的变化。
4、拓扑关系的类型1）拓扑邻接：相同拓扑元素之间的关系。
2）拓扑关联：不同拓扑元素之间的关系。
3）拓扑包含：同类但不同级元素之间的关系。
5、空间数据拓扑关系意义1）根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，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。
2）有利于空间要素的查询。
3）可以利用拓扑关系数据作为工具，重建地理实体。
6、建立如下图所示的拓扑关系的全显式表达。
（方向自己给定）弧段与结点关系表多边形与弧段关系表结点与弧段关系表弧段与多边形7、栅格数据单元值的确定方法有哪些？①中心点法：②面积占优法：③重要性法：④百分比法：8、如何确定合理的网格尺寸？为了逼近原始数据精度，除了采用这几种取值方法外，还可以采用缩小单个栅格单元的面积，增加栅格单元总数的方法。
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数据：是一种以数字、文字、符号和图像等形式载存信息的物理符号信息：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，以便向人们提供关于现实世界心动事实知识，作为生产、管理、经营、分析和决策的依据。
信息特征：1.客观性2.实用性3.共享性4.可传输性地理信息特征：空间特征、属性特征、时序特征地图：是按照一定的法则，有选择性地以二维或多维的形式与手段在平面或球面上表示地球若干现象的图形或图像地图与地理信息的关系：1.地图是地理信息载体2.地图是地理信息的传统数据源3.地图是GIS查询与分析结果的表示方法地理空间信息：是描述地块的地理空间位置、形状及面积大小的信息。
自然属性信息：反映某一特定地理空间区域内地块的自然属性状况，包括地形、岩石、基础地质、水文、气候等自然属性特点社会经济属性信息：反映某地理空间区域内的社会经济状况，包括交通运输能力、公共设施状况、人口总数、人口密度、商业与服务网点分布、工农业产值、人文特征土地利用的状况及特点等。
信息系统：计算机硬件、软件、数据、用户1.管理信息系统2.决策支持系统3.智能决策支持系统4.空间信息系统地理信息系统：是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，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，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。
地理信息系统特征：1.gis的物理外壳是计算机化的技术系统，该系统由若干个相互关联的子系统构成2.gis的对象是地理实体，操作对象是地理实体的数据3.gis技术优势在于它的混合数据结构和有效的数据集成、独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的查询功能、强大的图形可视化表达手段，以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能。
地理信息系统组成：1.系统软件、2.系统硬件、3.空间数据、4.应用人员、5.应用模型1.数据处理与设备管理：计算机系统数据采集与输入设备：数字化仪、扫描仪2.gis基础软件平台功能：空间数据的输入和编辑、空间数据的储存与管理、空间数据的处理和分析、空间数据的显示与输出空间数据管理系统：它是gis软件工具的核心部分，统一管理属性和空间数据，具有初始化、输入、更新、删除、检查、变换、量测、维护等功能，并为其他模块提供基本图形图像支持工具和接口。
空间数据分析系统：可分为三个层次，一是简单的空间查询、空间叠加，二是空间格局的关系及其描述，三是空间模拟Gis功能：文件图标→数据采集→原始数据→数据编辑投影变换→结构化数据→空间数据库空间查询→空间分析→交互展示→数据输出→制图表格存储检索近几年gis发展主要体现在：1.应用领域扩大。
2.大量成熟的商业gis平台出现3.空间数据的建设越来越受到重视地理信息系统发展趋势：全球化、智能化、网络化、三维可视化、服务大众化地图投影：就是按照一定的数学法则，将地球椭球面上的经纬网转化到平面上，使地理点的地理坐标与地图上相对应的平面坐标或者极坐标间，建立一一对应的函数关系进行地图投影的意义：1.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2.地球椭球体为不可展曲面，地图为平面，符合视觉心理3.易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析地图投影的选择因素：1.根据投影变形性质：等角投影，等面积投影、任意投影2.根据投影面的形状：横圆柱状投影、圆锥投影、方位投影gis与地图投影关系：gis中地图投影设计与配置原则：1.各国家gis所配置的投影系统应该与该国的系列国家基本图投影系统一致。
2.系统一般最多只采用两种投影系统，一种服务于大比例尺的数据处理与输入输出，另一种服务于中小比例尺。
3.所用投影以等角投影为宜。
4.所用投影应能与网络坐标系统相适应，即所用的网格系统在投影带中应保持完整常用地图投影类型：Lambert投影、高斯-克吕格投影、Albers投影常用大地坐标系：1954北京坐标系、1980坐标系、WGS84坐标系、2000国家大地坐标系高斯克吕格投影：在小范围内保持形状不变，可以想象成将一个圆柱体横躺，套在地球外面，将地表投影到这个圆柱上，再将圆柱展开成平面，圆柱与地球沿南北经线方向相切，我们称这条切线为中央经线特点：中央经线不变形，由中央经线往东西两侧延生，地表图形会被逐渐放大，变形也会越来越严重，变形最大处在赤道两端地理空间数据特征：1.空间特征：表示事物的空间位置，例如笛卡尔坐标等2.属性特征：表示实际现象或特征，例如变量、级别、数量特征和名称3.时间特征：指事物数据随时间的变化，其变化周期有长期、中期、短期等地理空间数据类型：几何数据：描述空间数据的空间特征的数据，也称位置数据、定位数据属性数据：描述空间数据的属性特征的数据关系数据：描述空间数据之间的空间关系的数据，主要指拓扑关系地理空间数据误差来源：1.空间现象自身存在的不稳定性2.空间现象的表达3.数据处理中的误差4.空间数据使用中的误差地理空间数据质量如何控制：设计过程的质量控制；对基础资料的质量控制；对数据采集手段的选择；对软硬件配置的要求；数据采集前的准备工作；数据采集中的监控；结果控制四叉树：一种可变分率的非均匀网格系统，最有效的栅格数据压缩编码方法之一TIN：将离散分布的实测数据点连成三角网，网中每个三角形要求尽量接近等边形状，并保证三角形的边长之和最小。
游程编码结构：空间数据变换的意义：实现不同坐标系、比例尺和投影间的转变，消除数字化原图由于图纸变形带来的误差。
矢量数据和栅格数据优缺点矢量数据：栅格数据优点：优点：1.便于面向实体的数据表达； 1.数据结构简单2.数据结构紧凑、冗余度低； 2.空间分析和地理现象的模拟均比较易3.有利于网络分析、空间查询等； 3.有利于遥感数据的匹配应用和分析4.图形显示质量好、精度高。
4.输出方法快速成本比较低廉缺点：缺点：1.数据结构复杂； 1.图形数据量大，冗余度高，需要压缩处理2.软件与硬件的技术要求比较高 2.投影转换比较困难3.多边形叠合等分析比较困难； 3.图形质量比较低4.显示与绘图成本比较高。
4.定位精度比矢量低5.拓扑关系难以表达举例说明矢量和栅格数据的应用实例二值法：地理信息标准化的内容：1.统一的名词术语内涵2.统一的数据采集原则3.统一的空间定位框架4.统一的数据分类标准5.统一的数据编码系统6.统一的数据组织结构7.统一的数据记录格式8.统一的数据质量含义(完整性、一致性、时间位置属性精度)矢量数据.vct影像数据.tif/.bmp格网数据.grid元数据.mat元数据：是关于数据的数据，反映了某项数据自身的一些特征空间元数据：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共享的核心标准之一空间元数据的主要作用：帮助空间数据的使用者查询所需的空间信息，进行空间数据的共享，并进一步处理空间数据。
空间数据获取方法野外直接测量获、摄影测量方法获取、地图数字化获取矢量数据的输入过程实际是产生和矢量数据结构相适应的GIS空间数据的过程。
空间数据编辑的目的是为了消除数字化过程中引入的各类错误，以及将数字化数据重新组织，以便进一步处理和使用的格式矢量数据输入方法：手扶跟踪数据化、屏幕数字化、扫描矢量化栅格数据输入方法：透明格网采集输入、扫描数字化输入、遥感影像解译数据结构转换空间数据处理内容：数据变换：一种数学状态到另一种数学状态，实现空间数据的几何配准数据重构：一种格式到另一种格式，实现空间数据在结构、格式和类型上的统一数据提取：有条件的提取，实现不同用户对数据的特殊要求空间数据变换实质：空间数据坐标系的变换，即建立两个坐标系坐标点之间的一一对应关系。
内容包括几何纠正和投影转换意义：实现不同坐标系、比例尺和投影间的转变，消除数字化原图由于图纸变形带来的误差数据库在gis的地位与作用1.地理信息数据花费的时间要占整个管理系统建设所花时间的85%以上。
2.贮存于数据库中的空间数据和属性数据是GIS的基础。
3.地理信息数据库是数据库在资源环境管理方面的应用字段：数据库最基本的存储单元，与对象或类关联的变量记录：数据项或数据项组集合,对文件进行存取操作的基本单位数据库：文件的集合，文件之间存在某种联系，不能孤立存在三者关系空间数据库：是某以区域内关于一定地理要素特征的数据集合空间数据库特点：1.数据量特别大2.不仅有地理要素的属性数据，还有大量的空间数据3.数据应用广泛空间数据库设计的目的：1.最大限度的满足用户要求2.数据库总体性能良好3.对现实世界模拟尽量精确4.能被某个DBMS系统接受空间数据库设计过程：规划——系统需求分析——需求说明书︳概念设计——E-R模型︳逻辑设计——逻辑数据库结构︳物理设计——物理数据库结构︳数据字典设计规划：进行建立空间数据库的必要性和可行性分析,确定空间数据库之间的关系需求分析：调查用户需求、需求数据的收集和分析、编制用户需求说明书E-R模型：即实体-联系模型，包括实体、联系、和属性三个基本成分实体：即现实世界中存在的“人”或“物”。
联系：表示实体之间存在的关系。
用E-R图描述概念模型：1.确定Ｅ－Ｒ模型应含的实体。
实体应包括管线点、管线段、道路和附属物。
2.建立系统单项应用的局部Ｅ－Ｒ模型3.将局部Ｅ－Ｒ模型综合为系统的总体Ｅ－Ｒ模型。
4.改进总体Ｅ－Ｒ模型，减少数据冗余地下管线的实体关系模型从e-r模型向关系模型转换的主要过程：1.确定各实体的主关键字2.确定并写出实体内部属性之间的数据关系表达式3.把经过消冗处理（规范化处理）的数据关系表达式中的实体作为相应的主关键字4.根据B、C形成新的关系5.进行分析、评价和优化举例用层次、网络、关系和面向对象模型描述同一空间问题可视化：是指在人脑中形成对某物（某人）的图像，是一个心理处理过程，促使对事物的观察力及建立概念等。
科学计算可视化：通过研制计算机工具、技术和系统，把实验或数值计算获得的大量抽象数据转换为人的视觉可以直接感受的计算机图形图像，从而可进行数据分析。
空间信息可视化：指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术，将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图形、图像，并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示，并进行交互处理的理论、方法和技术空间信息可视化的形式：1.地图2.多媒体地学信息3.三维仿真地图4.虚拟现实空间信息可视化的类型:地图可视化、地理可视化、gis可视化地图符号：是地图的语言，它是表达地图内容的基本手段。
地图符号由形状不同、大小不一和色彩有别的图形和文字组成专题地图：专题地图是突出地表示一种或几种自然现象和社会经济现象的地图专题地图分类1.自然地图示自然界各种现象的特征、地理分布及其相互关系，如地质图等2.社会经济地图表示自然界各种现象的特征、地理分布及其相互关系，如地质图等3.其他专题地图指不属于上述二类的专题地图，如航海图、航空图等制图综合：制图综合是对制图区域客观事物的取舍和简化。