gis概念

gis概念

GIS(地理信息系统)是一种涉及地理空间信息的技术,它主要用于收集、存储、处理、分析和展示各种地理空间数据。它在很多领域都被广泛应用,例如流行的谷歌地图和百度地图应用就是基于GIS 系统来构建的。在这篇文章中,我们将详细介绍GIS的概念。

第一步:GIS的定义

GIS是由计算机硬件和软件支持下的地理信息处理系统。它主要是通过使用空间(地理)型数据及非空间型数据来协调、处理不同事物之间的相互关系并加以分析的一种技术(又称空间信息技术),它展示了各种地理空间数据之间的联系和联系方式。GIS系统通常包括数据采集、处理、分析和展示四个阶段。

第二步:GIS系统的特点

GIS系统的最大特点就是它以空间位置为基础来处理和分析各种地理数据。它有以下几个重要特点:

1. 可以展示多种地理信息:GIS系统可以处理和分析各种地理数据,例如空气污染、人口分布、地形地貌、土地利用等各种信息。

2. 支持实时数据处理:GIS系统可以实时处理数据,通过监控传感器和卫星等手段及时更新数据。

3. 具有多种应用:GIS系统可以应用于城市规划、环境保护、农业、气象等多个领域。

4. 可以实现数据可视化:GIS系统可以通过可视化的方式展示各种地理数据,例如地图、图表等。

第三步:GIS系统的应用

GIS系统在很多领域都被广泛应用,例如:

1. 城市规划:GIS系统可以通过空间分析和模拟来实现城市规划和土地利用的效率和可持续性。

2. 环境保护:GIS系统可以通过污染排放、水质检测等方法分析空气和水的质量来协助环境保护。

3. 农业:GIS系统可以通过收集和分析土地、气候和作物等数据来帮助农民制定种植计划和优化生产。

4. 气象:GIS系统可以通过收集和分析气象数据,了解风向、温度、压强等信息来预测气象变化。

总的来说,GIS系统是一种非常强大的技术,它以空间位置为基础来处理和分析各种地理数据。它在很多领域都被广泛应用,为各个行业提供了独特的解决方案和信息服务,为各行各业带来了极大的便利和发展机会。

gis名词解释

1.信息:定义:信息是现实世界在人们头脑中的反映。它以文字、数据、符号、声音、图像等形式记录下来,进行传递和处理,为人们的生产,建设,管理等提供依据。 特性:1)客观性:任何信息都是与客观事实相联系的,这是信息的正确性和精确度的保证; 2)适用性:问题不同,影响因素不同,需要的信息种类是不同的。所建立的信息系统的明确目的性所决定了信息的适用性; 3)传输性:信息可在信息发送者和接受者之间进行传输信息的传输网络,被形象地称为“信息高速公路”。 4)共享性:信息与实物不同,信息可传输给多个用户,为用户共享,而其本身并无损失,这为信息的并发应用提供可能性。 2.数据:定义:指某一目标定性、定量描述的原始资料,包括数字、文字、符号、声音、图像等符号。 特性:数据是对客观现象的表示,是用以载荷信息的物理符号,数据本身并没有意义。数据的格式往往和具体的计算机系统有关,随载荷它的物理设备的形式而改变。 3.信息与数据的关系: 数据是信息的表达、载体,信息是数据的内涵,是形与质的关系。 只有数据对实体行为产生影响才成为信息,数据只有经过解释才有意义,成为信息。 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。 4.地理信息: 定义:是指与研究对象的空间地理分布有关的信息,它表示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图、文、声、像等的总称。 特性: 1)地域性:地理信息属于空间信息,位置的识别与数据相联系,它的这种定位特征是通过公共的地理基础来体现的。这是地理信息区别于其它类型信息的最显著标志; 2)多维结构:在二维空间编码基础上,实现多专题的第三维信息结构的组合,为地理系统多层次的分析和信息的传输与筛选提供方便。 3)时序特征:时空的动态变化引起地理信息的属性数据或空间数据的变化。可以按时间尺度将地理信息划分为超短期的(如台风、地震)、短期的(如江河洪水、秋季低温)中期的(如土地利用、作物估产)长期的(如城市化、水土流失)超长期的(如地壳变动、气候变化) 实时的GIS系统要求能及时采集和更新地理信息,使得地理信息具有现势性 5地学信息: 定义:指与人类居住的地球有关的信息都是地学信息 特性:具有无限性、多样性、灵活性等特点。地学信息是人们深入认识地球系统、合理开发资源、净化能源、保护环境的前提和保证 6.地理信息与地学信息的区别:地理信息与地学信息的区别主要在于信息源的范围不同。地理信息的信息源是地球表面的岩石圈、水圈、大气圈和人类活动等;地学信息所表示的信息范围更广泛,不仅来自地表,还包括地下、大气层甚至宇宙空间。 7、信息系统: 系统:由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成,能完成特定功能的有机整体。信息系统:能对数据和信息进行采集、存储、加工和再现,并能回答用户一系列问题的系统。具有采集、管理、分析和表达数据的能力。 类型:a. 事务处理系统、管理信息系统b. 决策支持系统 c. 人工智能、专家系统。

GIS名词解释

GIS,由计算机硬件,软件和不同的方法组成的系统,该系统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 ℡救赎ヽ(1838247150) 17:31:15 地理信息。是指表示地理环境诸多要素的数量,质量,分布特征以及相互联系和变化规律的数字,文字,图像和图形等的总称 ℡救赎ヽ(1838247150) 17:34:34 信息系统是具有采集管理,处理,分析和表达能力的系统。信息系统是为实现某些特定功能,由人,机器,数据或方法按一定的相关关系联系起来进行工作的集合体,内部要素之间的相互联系通过信息流来实现。由硬件,软件,数据和用户四个主要部分组成。 2017-10-25 ℡救赎ヽ(1838247150) 12:20:39 地理数据,以地球表面空间位置为参考,描述自然和社会经济要素的数据,可以是图形,图像,文字,数字和表格等。 ℡救赎ヽ(1838247150) 12:22:04 地理信息科学,是研究地理信息采集,分析。存储,显示,管理,传播和应用,以及地理信息流的产生,传输和转化规律的一门科学 ℡救赎ヽ(1838247150) 12:24:28 数据模型,是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能反映现实世界真实状况数据集的桥梁,是GIS的基础。 2017-10-26 ℡救赎ヽ(1838247150) 10:51:38 矢量数据结构,以几何空间坐标为基础,记录取样点坐标,能够精确的表示点,线及多边形实体,可以得到精美的地图,还可以对复杂数据以最小冗余进行存储,数据精度高,占存储空间少,是一种高效的图形数据结构。 ℡救赎ヽ(1838247150) 10:55:40 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,指将空间分割成有规则的网格,在各个网格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。 ℡救赎ヽ(1838247150) 10:57:26 栅格矩阵,是最简单的栅格数据存储的方法,又称直接栅格编码。它将栅格值按照行,列排列顺序直接以一个数据矩阵存储在数据文件中。 ℡救赎ヽ(1838247150) 11:01:11 链码,又称弗里曼链码或边界游码,它将线状地物或区域边界,由起点和一系列在基本方向上的单位矢量,给出每个后续点相对前继点的方向编码表示。 ℡救赎ヽ(1838247150) 11:04:13 游程长度编码,栅格图像中,对于相邻的若干栅格单元常常具有相同属性代码,按照从左到右的顺序记录每组栅格的属性码及相同代码重复个数,实现数据压缩。 ℡救赎ヽ(1838247150) 11:06:22 块码,块码是游程长度编码扩展到二维的情况,采用方形区域作为记录单元,每个记录单元包括相邻的若干栅格,数据编码由初始位置行列号加上半径,再加上记录单元组成。 ℡救赎ヽ(1838247150) 11:10:52

GIS定义

GIS定义:是由计算机硬软件、地理数据和用户组成,通过对地理数据的采集,输入、存储、检索、操作和分析,生成并输出各种地理数据,从而为工程设计、土地利用、资源管理、城市管理、环境监测、管理决策等应用服务的计算机系统。 GIS的基本构成:系统硬件,系统软件,空间数据,开发/应用人员,应用模型。 GIS基本功能:数据采集与编辑,数据存储与管理,数据处理与变换,空间分析与统计,产品制作与显示,二次开发与编程. GIS应用功能:资源管理,区域规划,国土检测,辅助决策。 地图投影:将地球椭球面上的点映射到平面上的方法。 矢量数据:用欧氏空间的点、线、面等几何元素来表达实体的几何特征的数据。 矢量数据结构是利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式; 矢量数据结构分为简单数据结构(实体数据结构,也称面条结构)、拓扑数据结构和曲面结构; 栅格数据:将空间分割成有规则的网格,在各个网格上给出相应的属性值来表示空间实体的一种数据组织形式。 栅格数据结构指将空间分割成各个规则的网格单元,然后在各个格网单元内赋以空间对象相应的属性值的一种数据组织方式; 栅格数据结构分为栅格矩阵结构、游程编码结构、四叉树数据结构、八叉树数据结构和十六叉树数据结构 矢量数据结构的主要特点是: (1)数据按点、线或多边形为单元进行组织,数据编排直观,数字化操作简单。 (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,造成数据冗余和不一致。 (3)点、线和多边形有各自的坐标数据,但没有拓扑数据,互相之间不关联。 (4)岛只作为一个单个图形,没有与外界多边形的联系。 矢量数据结构:优点:1.便于面向现象(土壤类、土地利用单元等);2.数据结构紧凑、冗余度低;3.有利于网络分析;4.图形显示质量好、精度高。缺点:1.数据结构复杂;2.软件与硬件的技术要求比较高;3.多边形叠合等分析比较困难;4.显示与绘图成本比较高。 栅格数据结构:优点:1.数据结构简单;2.空间分析和地理现象的模拟均比较容易;3.有利于与遥感数据的匹配应用和分析;4.输出方法快速,成本比较低廉。缺点:1.图形数据量2.投影转换比较困难;3.栅格地图的图形质量相对较低;4.现象识别的效果不如矢量方法。 空间拓扑关系表达的重要意义:1)根据拓扑关系,不需要利用坐标和距离,可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体地空间位置关系。(因为拓扑数据已经清楚地反映出地理实体之间的逻辑结构关系,而且这种拓扑数据较之几何数据有更大的稳定性,即它不随地图投影而变化。)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,重建地理实体。 空间定位数据:表达空间实体在地球上位置的坐标数据,一般用经纬度、坐标表达 非空间属性数据:有关空间实体自身的名称、种类、质量、数量等特征的数据,一般通过代码给予表达 空间对象的三大基本特征: 空间特征是指空间对象的位置及与相邻对象的空间关系或拓扑关系;属性特征是指空间对象的专题属性;时间特征是指空间对象随着时间演变而引起的空间和属性特征的变化。 空间数据的计算机表示:以矢量数据为例:首先,按照空间位置将整个区域划分为若干个幅面;其次,从逻辑上将空间数据抽象为不同的专题或层,一个专题层包含指定区域内地理要素的位置数据和属性数据。然后,将一个专题层的地理要素或实体分解为点、线或面状目标,相邻结点间的弧段是基本的存储目标,每个目标的数据由定位数据、属性数据和拓扑数据组成。最后,对目标进行数字表示,并分配用户标识码(user-ID),每个目标的空间特征和属性特征通过用户标识码进行联接。 拓扑关系:拓扑关系是指图形保持连续状态下变形,但图形关系不变的性质。常用的拓扑关系有拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。四叉树编码:是根据栅格数据二维空间分布的特点,将空间区域按照4个象限进行递归分割(2n×2 n,且n>1),直到子象限的数值单调为止,最后得到一棵四分叉的倒向树。数据变换: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。以解决空间数据的几何配准。 数据重构:数据从一种格式到另一种格式的 转换。包括:结构转换、格式变换和类型替 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结与融 合。 数据提取:对数据进行某种有条件的提取, 包括:类型提取、窗口提取、空间内插等, 以解决用户对数据的特定需求。 结构转换意义:当数据采集采用矢量数据结 构,有利于保证空间实体的几何精度和拓扑 特性的描述;而空间分析则主要采用栅格数 据结,有利于加快系统数据的运行速度和分 析应用的进程。为了有效的利用不同数据结 构的优点,有必要进行数据结构之间的转换。 遥感与GIS数据的融合:遥感图像与数字地 图数据的融合;遥感图像与DEM数据的融合; 遥感图像与地图扫描数据的融合。 不同格式数据的融合:基于转换器的数据 融合;基于数据标准的数据融合;基于公共 接口的数据融合;基于直接访问的数据融合。 空间数据的压缩,即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,在规定的程度范围内最好地逼近原 集合,而且具有最大的压缩比 空间数据的综合是针对存贮在GIS数据库中 的数据因属性数据的重新分类而进行的操 作; 空间数据的综合内容包括相同属性的删除和 相同属性公共边界线的删除等。 空间数据压缩与综合的意义(1)数据采集 系统获得的坐标数据量极其巨大(2)简化 次要内容(3)建立无级比例尺数据库 空间数据内插概念:设已知一组空间数据, 它们可以是离散点的形式,也可以是分区数 据的形式,空间数据的内插就是从这些数据 中找到一个函数关系式,使该关系最好地逼 近这些已知的空间数据,并能根据该函数关 系式推求出区域范围内其他任意点或任意分 区的值。 点的内插是研究具有连续变化特征现象(如 地形、气温、气压等)的数值内插方法 区域的内插是研究根据一组分区的已知数据 来推求同一地区另一组分区未知数据的内插 方法; 几何纠正是指对数字化原图数据进行的坐标 系转换和图纸变形误差的改正,以实现与理 论值的一一对应关系; 几何纠正的方法包括仿射变换、相似变换、 二次变换和高次变换等。 投影转换是指当系统使用来自不同地图投影 的图形数据时,需要将该投影的数据转换为 所需要投影的坐标数据;投影转换的方法包 括正解变换、反解变换和数值变换等。 空间数据库:是地理信息系统在计算机物理 存储介质存储的与应用相关的地理空间数据 的总合,以一系列特定结构的文件形式组织 后存储在介质上。 空间数据库(系统)组成:包括3部分 空间数据库存储系统:是地理信息系统 在计算机物理存储介质存储的与应用相关的 地理空间数据的总合,一般是以一系列特定 结构的文件形式组织后存储在介质上。 空间数据库管理系统:是指能够对物理介 质上存储的地理空间数据进行语义和逻辑上 的定义,提供必需的空间数据查询检索和存 取功能,以及能够对空间数据进行有效的维 护和更新的一套软件。 数据库应用系统:应用模块。 空间数据库设计步骤:第一步需求分析 第二步概念设计第三步逻辑设计第四步 物理设计第五步数据库的实施和维护 用户需求分析过程: 现状调查:通过实际调查了解用户的现状及 要求 调查内容的组织与分析:对调查的结果进行 整理、分析和组织,并提交报告及图件。 概念化设计过程:把用户的需求加以解 释,用概念模型表达出来,具体任务包括: 1)数据库的宏观定义 指对数据库比例尺、地图投影和坐标系统 的定义。 2)数据库的特征设计 对于各种地理特征有关的属性数据中以 什么几何形式表达进行设计。 3)数据库表格及其关系的设计表达 对与地理特征有关的属性数据在数据库 中表达方式的设计。 4)数据库总体设计的评定 根据数据库的应用目的和数据内容及使 用方式来评价前面三步的设计结果。 5)数据库概念模型的起草 将GIS数据库的概念设计起草成正式的 文件,作为后面详细设计时参考。 逻辑设计过程: 逻辑设计应该选择最适于描述与表达相应 概念结构的数据模型,然后选择最合适的空 间数据库管理系统。设计逻辑结构时一般要 分三步进行: ①将概念结构转换为一般的关系、网状、层 次模型 ②将转化来的关系、网状、层次模型向特定 空间数据库系统支持下的数据模型转换。 ③对数据模型进行优化。 物理设计:数据库最终是要存储在物理 设备上的。为一个给定的逻辑数据模型选取 一个最适合应用环境的物理结构(存储结构 与存取方法)的过程,就是数据库的物理设 计。 空间数据库设计的原则:①尽量减少空 间数据存储冗余;②提供稳定的空间数据结 构,在用户的需要改变时,数据结构能够做 出相应的变化;③满足用户对空间数据及时 访问的需求,高效提供用户所需的空间数据 查询结果;④在空间元素间维持复杂的联系, 反映空间数据的复杂性;⑤支持多种决策需 要,具有较强的应用适应性。 空间数据库的实施和维护:1、数据库的 实现2、相关的其它设计3、空间数据库的运 行与维护 语义模型的模型结构是由若干种抽象所 组成,用这些抽象来描述实体的基本语义特 性,根据语义模型结构规则,把这些抽象有机 的组织起来。语义模型是概念模型的一种, 是对信息世界建模,表示方法有多种,其中 实体联系方法(Entity-Relationship Approach)得到广泛应用,该方法用E-R图来 描述现实世界,用于建立概念模型。 E-R图表达的三种语义:: ①实体实体是对客观存在的起独立 作用的客体的一种抽象。 ②属性对实体和联系特征的描述。 ③联系是实体间有意义的相互作用 或对应关系。一般分为三种联系:一对一 (1:1),一对多(1:N ) ,多对多(M:N )。 E-R图表示实体型、属性和联系的方法: ①实体用矩形来表示,矩形内写明实 体名。 ②属性用椭圆形表示,并用无向边将 其与相应的实体联系起来。 ③联系用菱形表示,菱形框内写明联 系名,并用无向边分别与有关实体联系起来, 同时在无向边上标注联系的类型(1:1,1:n 或 m:n)。 ER模型的优点:一是接近人的思维,容 易理解;二是与计算机无关,用户容易接受。 因此,ER模型已成为软件工程的一个重要设 计方法。尽管如此,但现有的数据库不能直 接接受ER模型,主要是ER模型只能说明实 体间语义联系,还不能进一步说明详细数据 结构。一般遇到一个实际问题,总是先设计 一个ER模型,然后再转换成计算机已实现的 数据模型。 E-R模型设计步骤:(1)设计各个局部 E-R图(2) 设计全局E-R图(3)全局E-R图 的优化 E-R图的优化原则:实体类型个数尽可 能少;实体类型所含属性尽可能少;实体类 型间联系无冗余。 面向对象的分析:采用面向对象的思想, 对系统进行分析,根据用户需求提取出系统 应具有的属性和行为。 面向对象的设计:将分析的结果用某种 易于转化为编码或易于理解的形式表达出 来。我们常见的有流程图,ER图,数据流图 等。分析和设计是两个相互结合、渐进的过 程。 对象:就是现实世界中实体的模型化, 与数据库中记录、元组等概念相似。 消息:是对象之间相互请求或相互协作 的唯一途径。一个对象必须通过向其它对象 发送消息的形式使得其它对象提供各自能实 现的功能。 类:是对一组对象的抽象描述,它将该 组对象所具有的共同特征集中起来,以说明 该组对象的能力和性质 继承:是现实世界中对象之间的一种独 特关系,它使得某对象可以自然的拥有另外 一类对象的某些特征和功能。 功能重载:功能重载实际上意味着实现 特定功能的方法不仅以名称来区分,而且用 它所带的参数来区别。 多态性:是同一个消息可以根据对象的 不同,采用多种不同的行为方式。 概括:是把一组具有相同特征和操作的 对象类归纳在一个更一般的超类中。 聚集:反映了嵌套对象的概念,嵌套对 象是由一些其它对象组成的,它是用来描述 较高层次对象的一种形式。 关系:是一个二维表,表的每行对应一 个元组,表的每列对应一个域。 域:是一组具有相同数据类型的值的集 合 关系模型: 用表格数据表示实体与实体 之间联系的模型。基于关系数据模型的数据

GIS简介

1GIS(地理信息系统)概述 地理信息系统(GIS,Geographic Information System)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,它作为集计算机科学、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而迅速地兴起和发展起来。 1.1GIS的历史 “地理信息系统(GIS)”概念的提出,要追溯到20世纪50年代。由于电子计算机科学的兴起和它在测量学与地图制图学中的应用,使人们开始有可能用电子计算机来收集、存储和处理各种与空间和地理分布有关的图形和属性数据,并希望通过计算机对数据的分析来直接为管理和决策服务。 1956年,奥地利测绘部门首先利用电子计算机建立了地籍数据库,随后各国的土地测绘和管理部门都逐步发展土地信息系统(LIS)用于地籍管理。 20世纪60年代为GIS开拓期。1963年,加拿大测量学家R .F.Tomlinson首先提出地理信息系统这一术语,并建立了世界上第一个GIS——加拿大地理信息系统(CGIS),用于自然资源的管理与规划。 本年代内,IBM公司和COLORADO公共服务公司开始致力于用计算机工具管理公用事业的设施,也就是电力线、煤气管道、阀门、仪表、土地等。紧接着的一个十年,其他人继续挑战“计算机化的设施管理”(FM),包括计算机制图系统,并且诞生了自动制图(AM)。FM、AM、计算机辅助设计(CAD)及数据库管理(Database Management)等学科的发展为GIS技术的发展创造了条件。许多大学研制了GIS软件包,如哈佛计算机图形与空间分析实验室开发了SYMAP系列软件。 早期的GIS发展的另一个显著特点是许多与GIS有关的组织与机构纷纷成立,对GIS知识传播与技术发展起到重要的指导作用。 进入20世纪70年代,受计算机软硬件技术飞速发展的促进,GIS技术朝实用化方向发展。一些发达国家先后建立了许多专业性的土地管理信息系统和地理

gis概念

gis概念 GIS(地理信息系统)是一种涉及地理空间信息的技术,它主要用于收集、存储、处理、分析和展示各种地理空间数据。它在很多领域都被广泛应用,例如流行的谷歌地图和百度地图应用就是基于GIS 系统来构建的。在这篇文章中,我们将详细介绍GIS的概念。 第一步:GIS的定义 GIS是由计算机硬件和软件支持下的地理信息处理系统。它主要是通过使用空间(地理)型数据及非空间型数据来协调、处理不同事物之间的相互关系并加以分析的一种技术(又称空间信息技术),它展示了各种地理空间数据之间的联系和联系方式。GIS系统通常包括数据采集、处理、分析和展示四个阶段。 第二步:GIS系统的特点 GIS系统的最大特点就是它以空间位置为基础来处理和分析各种地理数据。它有以下几个重要特点: 1. 可以展示多种地理信息:GIS系统可以处理和分析各种地理数据,例如空气污染、人口分布、地形地貌、土地利用等各种信息。 2. 支持实时数据处理:GIS系统可以实时处理数据,通过监控传感器和卫星等手段及时更新数据。 3. 具有多种应用:GIS系统可以应用于城市规划、环境保护、农业、气象等多个领域。 4. 可以实现数据可视化:GIS系统可以通过可视化的方式展示各种地理数据,例如地图、图表等。 第三步:GIS系统的应用 GIS系统在很多领域都被广泛应用,例如: 1. 城市规划:GIS系统可以通过空间分析和模拟来实现城市规划和土地利用的效率和可持续性。 2. 环境保护:GIS系统可以通过污染排放、水质检测等方法分析空气和水的质量来协助环境保护。

3. 农业:GIS系统可以通过收集和分析土地、气候和作物等数据来帮助农民制定种植计划和优化生产。 4. 气象:GIS系统可以通过收集和分析气象数据,了解风向、温度、压强等信息来预测气象变化。 总的来说,GIS系统是一种非常强大的技术,它以空间位置为基础来处理和分析各种地理数据。它在很多领域都被广泛应用,为各个行业提供了独特的解决方案和信息服务,为各行各业带来了极大的便利和发展机会。

GIS概念

GIS基本概念集锦 GIS概念1、地理信息系统(Geographic Information System ,即GIS )——一门集计算机科学、信息学、地理学等多门科学为一体的新兴学科,它是在计算机软件和硬件支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。GIS有以下子系统:数据输入子系统,数据存储和检索子系统,数据操作和分析子系统,报告子系统. 信息系统 非空间的空间的 管理信息系统非地理学的GIS CAD/CAM 其他GIS LIS 社会经济,人口普查基于非地块,基于地块的 GIS概念2、比较GIS与CAD、CAC间的异同。 CAD——计算机辅助设计,规则图形的生成、编辑与显示系统,与外部描述数据无关。CAC——计算机辅助制图,适合地图制图的专用软件,缺乏空间分析能力。 GIS——地理信息系统,集规则图形与地图制图于一身,且有较强的空间分析能力。 GIS概念3、图层:将空间信息按其几何特征及属性划分成的专题。 GIS概念4、地理数据采集——实地调查、采样;传统的测量方法,如三角测量法、三边测量法;全球定位系统(GPS);现代遥感技术;生物遥测学;数字摄影技术;人口普查。GIS概念5、信息范例——传统的制图方法,称为信息范例,即假定地图本身是一个最终产品,通过使用符号、分类限制的选择等方式交换空间信息的模式。这个范例是传统的透视图方法,由于原始而受到很多限制,地图用户不能轻易获得预分类数据。也就是说,用户只限于处理最终产品,而无法将数据重组为更有效的形式以适应环境或需求的变化。 GIS概念6、分析范例(整体范例)——存储保存原始数据的属性数据,可根据用户的需求进行数据的显示、重组和分类。整体范例是一种真正的用于制图学和地理学的整体方法。GIS概念7、栅格——栅格结构是最简单最直接的空间数据结构,是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列,每个网格作为一个象元或象素由行、列定义,并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值,或仅仅包括指向其属性记录的指针。因此,栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织,组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。特点:属性明显,定位隐含,即数据直接记录属性本身,而所在的位置则根据行列号转换为相应的坐标,即定位是根据数据在数据集中的位置得到的,在栅格结构中,点用一个栅格单元表示;线状地物用沿线走向的一组相邻栅格单元表示,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概念8、矢量——它假定地理空间是连续,通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体,坐标空间设为连续,允许任意位置、长度和面积的精确定义。对于点实体,矢量结构中只记录其在特定坐标系下的坐标和属性代码;对于线实体,用一系列坐标对的连线表示;多边形是指边界完全闭合的空间区域,用一系列坐标对的连线表示。GIS概念9、“拓扑”(Topology)一词来源于希腊文,它的原意是“形状的研究”。拓扑学是几何学的一个分支,它研究在拓扑变换下能够保持不变的几何属性——拓扑属性(拓扑属性:一个点在一个弧段的端点,一个点在一个区域的边界上;非拓扑属性:两点之间的距离,弧段的长度,区域的周长、面积)。这种结构应包括:唯一标识,多边形标识,外包多边形指针,邻接多边形指针,边界链接,范围(最大和最小x、y坐标值)。地理空间研究中三个重要的拓扑概念(1)连接性:弧段在结点处的相互联接关系;(2)多边形区域定义:多个弧段首尾相连构成了多边形的内部区域;(3)邻接性:通过定义弧段的左右边及其方向性来判

GIS基本概念

GIS基本概念 一、地理信息系统 地理信息系统(Geographical Information System,GIS)是一种决策支持系统,它具有信息系统的各种特点。地理信息系统与其他信息系统的主要区别在于其存储和处理的信息是经过地理编码的,地理位置及与该位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。在地理信息系统中,现实世界被表达成一系列的地理要素和地理现象,这些地理特征至少由空间位置参考信息和非位置信息两个组成部分。 地理信息系统的定义是由两个部分组成的。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的交叉学科;另一方面,地理信息系统是一个技术系统,是以地理空间数据库(Geospatial Database)为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。 地理信息系统具有以下三个方面的特征: 第一,具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力,具有空间性和动态性; 第二,由计算机系统支持进行空间地理数据管理,并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法,作用于空间数据,产生有用信息,完成人类难以完成的任务; 第三,计算机系统的支持是地理信息系统的重要特征,因而使得地理信息系统能以快速、精确、综合地对复杂的地理系统进行空间定位和过程动态分析。 地理信息系统的外观,表现为计算机软硬件系统;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。当具有一定地学知识的用户使用地理信息系统时,他所面对的数据不再是毫无意义的,而是把客观世界抽象为模型化的空间数据,用户可以按应用的目的观测这个现实世界模型的各个方面的内容,取得自然过程的分析和预测的信息,用于管理和决策,这就是地理信息系统的意义。一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统,从视觉、计量和逻辑上对地理系统在功能方面进行模拟,信息的流动以及信息流动的结果,完全由计算机程序的运行和数据的变换来仿真。 二、地理信息系统的类型 地理信息系统按其内容可以分为三大类: 1)专题地理信息系统(Thematic GIS),是具有有限目标和专业特点的地理信息系统,为特定的专门目的服务。例如,森林动态监测信息系统、水资源管理信息系统、矿业资源信息系统、农作物估产信息系统、草场资源管理信息系统、水土流失信息系统等。 2)区域信息系统(Regional GIS),主要以区域综合研究和全面的信息服务为目标,可以有不同的规模,如国家级的、地区或省级的、市级和县级等为各不同级别行政区服务的区域信息系统;也可以按自然分区或流域为单位的区域信息系统。区域信息系统如加拿大国家信息系统、中国黄河流域信息系统等。许多实际的地理信息系统是介于上述二者之间的区域性专题信息系统,如北京市水土流失信息系统、海南岛土地评价信息系统、河南省冬小麦估产信息系统等。 3)地理信息系统工具或地理信息系统外壳(GIS Tools),是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包。它们或者是专门设计研制的,或者在完成了实用地理信息系统后抽取掉具体区域或专题的地理系空间数据后得到的,具有对计算机硬件适应性强、数据管理和操作效率高、功能强且具有普遍性的实用性信息系统,也可以用作GIS教学软件。

GIS基本概念和理论

1地理数据 地理数据是直接或间接关联着相对于地球的某个地点的数据,是表示地理位置、分布特点的自然现象和社会现象的诸要素文件。包括自然地理数据和社会经济数据。 2 地理数据的基本特征 (1)空间特征:表示实体的空间位置或现在所处的地理位置。空间特征又称定位特征或几何特征,一般用坐标数据表示。 (2)属性特征:表示实体的特征。如名称、分类、质量特征和数量特征等 (3)时态特征:描述实体随时间的变化,其变化的周期有超短周期、中期和长期。 3 地理坐标 地理坐标是用经度、纬度表示地面点位置的球面坐标。 4 地理信息系统(GIS ,Geographic Information System): 是一种特定的十分重要的空间信息系统。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。 5 地理信息系统的特点 (1)公共的地理定位基础; (2)具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力;(3)系统以分析模型驱动,具有极强的空间综合分析和动态预测能

力,并能产生高层次的地理信息; (4)以地理研究和地理决策为目的,是一个人机交互式的空间决策支持系统。 6 一个完整的GIS主要由四个部分构成: (1)计算机硬件系统 (2)计算机软件系统 (3)地理数据(或空间数据) (4)系统管理操作人员。 7 地图: 地图就是依据一定的数学法则,使用制图语言,通过制图综合,在一定的载体上,表达地球(或其它天体)上各种事物的空间分布、联系及时间中的发展变化状态的图形。(通常,人们说的GIS就是电子地图;这种说法其实只说对了一半,正确的说法应该是电子地图是GIS的基础组成部分。) 8 栅格数据与矢量数据定义 (1)栅格数据 栅格数据是按网格单元的行与列排列、具有不同灰度或颜色的阵列数据。每一个单元(象素)的位置由它的行列号定义,所表示的实体位置隐含在栅格行列位置中,数据组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性或指向其属性的指针。 (2)矢量数据 矢量数据是在直角坐标系中,用X、Y坐标表示地图图形或地理

GIS的发展历程与方向

GIS的发展历程与方向 本文简要介绍了GIS的概念、特点及发展历程,概括了GIS今后的发展趋势和应用前景,并指出了GIS发展的几个问题。 标签:GIS;历程;趋势;webGIS;问题 1.GIS的概念 1.1GIS的定义 GIS即地理信息系统,是在计算机硬、软件系数支持下,对现实世界(资源与环境)的研究和变迁的各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、显示和描述的持术系统,它作为集计算机科学、地理学、测浍遥感学、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科学而迅速地兴起和发展起来。地理信息系数中“地理”的概念并非指地理学,而是广义地指地理坐标参照系数中的坐标数据、展性数据以及以此为基础而演义出来的知识。 1.2GIS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: 1.2.1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。 1.2.2.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、分娄、规格化和标准化,使其适用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。 1.2.3.多维结构 在二维空间编码基础上,实现多专题的第三维信息结构的组合,并按时间序列廷续,从而使它具有信息存贮、更新和转换能力,为决策部门提供实时显示和多层次分析的方便。这显然是常规二维或二维半的地形图所不具备的。

GIS知识点总结

GIS知识点总结 GIS(地理信息系统)是一种用来存储、分析、查询和展示地理空间 数据的技术和工具。它结合了地理学、地图学、遥感学、计算机科学等多 个学科的理论和方法。下面是关于GIS的知识点总结: 一、GIS的基本概念和原理 1.地理信息系统:GIS是一个用来捕获、存储、查询、分析和展示地 理空间数据的系统。 2.地理空间数据:地理空间数据是描述地理现象和对象的数字化数据,包括点、线、面和栅格数据等。 3.GIS的核心功能:数据输入、数据管理、数据分析和结果展示是 GIS的核心功能。 5.GIS数据类型:GIS数据可以分为栅格数据和矢量数据两种主要类型。 6.坐标系统:GIS使用坐标系统来定义地理空间数据的位置,常见的 坐标系统有经纬度和投影坐标系统。 7.空间分析原理:GIS利用空间分析方法来处理地理数据,包括空间 查询、空间统计、空间插值等。 二、地图投影和坐标系统 1.地图投影:地球的表面是一个球体,为了将其展示在平面地图上, 必须进行地图投影转换。常见的地图投影方式有等距柱面投影、等角柱面 投影、等面积投影等。

2.经纬度坐标系统:经度和纬度是地球表面上的位置坐标,经度表示东西方向上的位置,纬度表示南北方向上的位置。 3.投影坐标系统:投影坐标系统使用投影控制点来定义地理数据的位置,常见的投影坐标系统有UTM投影、高斯-克吕格投影等。 三、GIS数据类型和数据格式 1. 矢量数据:矢量数据是由点、线、面等几何对象构成的,常见的矢量数据格式有Shapefile、GeoJSON等。 2.栅格数据:栅格数据是将地理现象和对象划分为像素的网格形式,常见的栅格数据格式有TIFF、JPEG等。 3.数据质量:数据质量是指数据的准确性、完整性、一致性和时效性等方面的要求。 4.数据获取:数据获取可以通过地面调查、遥感影像、GPS测量等方式进行。 5. 数据共享:数据共享是为了实现数据的共享和配套使用,常见的数据共享方式有数据交换格式和Web GIS服务等。 四、空间分析和空间模型 1.空间查询:空间查询是指查询满足其中一空间条件的地理对象。 2.空间统计:空间统计是通过统计方法对地理对象的空间分布特征进行研究。 3.空间插值:空间插值是通过已知位置的样点推算出未知位置的值,常见的插值方法有反距离加权插值、克里金插值等。

gis的基本概念

gis的基本概念 GIS的基本概念及相关内容 概念 •GIS全称为地理信息系统(Geographic Information System)。•GIS是一种将地理空间信息与属性数据相结合并进行管理、分析和可视化的技术系统。 •GIS利用计算机科学、地理学和地图学等知识,用于收集、存储、处理、分析和展示地理空间数据。 •GIS可以帮助人们理解地理现象及其之间的相互关系,支持决策制定和问题解决。 基本概念 •空间数据:地理现象的位置和形状等信息。 •属性数据:地理现象的描述和属性等信息。 •数据库管理系统:用于存储、管理和查询地理空间数据的技术系统。 •空间分析:利用GIS功能进行地理空间数据的统计、测量、模拟和模型分析等。 •地图制作:将地理空间数据可视化为地图的过程。

•空间参考系统:用于描述和定义地理空间数据在地球表面上的位置关系的系统。 相关内容 •空间数据采集:通过位置感知技术获取地理空间数据的过程。 •数据存储和管理:利用数据库管理系统对地理空间数据进行存储和管理。 •空间数据处理:对地理空间数据进行预处理、清洗和转换等操作。•空间数据分析:利用GIS功能进行地理空间数据的统计、测量、模拟和模型分析等。 •地图制作与可视化:将地理空间数据转化为地图,并进行可视化展示。 •空间查询与查询语言:利用查询语言对地理空间数据进行查询和检索。 •空间数据共享与发布:通过网络等方式进行地理空间数据的共享和发布。 以上是关于GIS的基本概念及相关内容的简述,GIS作为一种强 大的地理空间信息处理工具,正广泛应用于地理学、城市规划、环境 保护、农业、交通等领域,为我们带来了诸多便利和洞察力。

GIS名词解释

名词解释 ★1、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,该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解复杂的规划和管理的问题。 2、缓冲区分析:是指根据分析对象的点、线、面、实体,自动建立其周围一定距离的带状区,用以识别这 3、GIS 空间分析是以地理事物的空间位置和形态特征为基础,以空间数据运算、空间数据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。 些实体或者主体对领近对象的辐射范围或者影响程度,是解决临近度问题的空间分析工具之一。 ★4、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. ★5、栅格结构是最简单最直接的空间数据结构,是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列,每个网格作为一个象元或象素由行、列定义,并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值,或仅仅包括指向其属性记录的指针。因此,栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织,组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。 ★6、空间数据库:是地理信息系统中用于储存和管理空间数据的场所。 7、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。 8、空间索引就是指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,其中包含空间对象的概要信息,如对象的标识、外接矩形及指向空间对象实体的指针。它通过筛选作用,大量与特定空间操作无关的空间对象被排除,从而提高空间操作的速度和效率。 9、 DTM为数字地形模型(Digital Terrain Model),是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。数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型(Digital Elevation Model),简称DEM。 ★10、GIS空间分析是以地理事物的空间位置和形态特征为基础,以空间数据运算、空间数据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。 简答题 ★1、地理信息系统的组成和功能。 GIS的构成:(1)系统硬件;(2)系统软件;(3)数据;(4)用户。 GIS的主要功能:(1)数据的采集与编辑;(2)数据存储与管理(3)数据处理与变换(4)空间分析和统计;(5)产品制作和显示(6)二次开发和编程 2、拓扑关系的意义;确定地理实体的相对空间位置关系,有利于空间要素的查询,可以重建地理实体。 2、栅格数据的主要编码方式包括:(1)直接栅格编码(2)压缩编码方法( a)链码( b)游程长度编码( c)块码(d ) ★4、地理信息和空间数据的主要特征。地理信息的主要特征有:(1)地域性,是地理信息区别于他类信息的显著标志;(2)多维性,是指同一地物具有多种不同的专题信息;(3)时序性,即地理信息具有动态性。空间数据的主要特征:(1)空间特征;(2)非结构化特征;(3)空间关系特征;(4)分类编码特征;(5)海量数据特征。 5、地理信息系统数据源的类型有哪些在地理信息系统中有哪些主要的数据输入方法? GIS数据源有:(1)地图资料;(2)影像数据;(3)遥感数据;(4)实测数据;(5)文本资料;(6)统计数据;(7)多媒体数据;(8)其它已有的非系统化的数据。数据输入方法有:(1)手工键盘输入;(2)手扶跟踪数字化仪输入;(3)扫描数字化仪输入;(4)解析测图法输入;(5)已有数字化形式数据转换。

gis名词解释

五. 名词解释 1. 专题地图 地理信息系统中,管理的空间数据是矢量格式的地物对象,这些地物对象不仅具有空间位置特征,而且具有非空间的属性数据。在表现这些地物对象时,除了显示空间位置以外,同时还可以以特定的方式显示某个或多个相关的属性,生成专题地图。 2. 数据字典数据库 数据字典是一组表和视图结构。它们存放在SYSTEM 表空间中。它存放有数据库所用的有关信息,对用户来说是一组只读的表。数据库数据字典不仅是每个数据库的中心。而且对每个用户也是非常重要的信息。用户可以用SQL语句访问数据库中的数据字典。 3. 数字地球 以纸制地图的数字存在和数字表现形式,是在一定坐标系统内具有确定坐标和属性的地面要素和现象的离散数据,在计算机可识别的可存储介质上概括的、有序的集合。 4. 空间数据质量

指数据对特定用途的分析和操作的适用程度。可以使用误差或不确定性的概念来描述。描述的指标有准确性、数据的精密性、分辨率、比例尺、误差、不确定性等。 5. DTM 为数字地形模型是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6. 地理数据 各种地理特征和地理现象间关系的符号化表示,包括空间位置数据特征、属性(特征)数据和时间特征数据三大部分 7.地理信息 有关地理实体空间分布、性质、特征和运动状态的信息,它是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理及环境数据的解释 8. 3S集成 3S是全球定位系统GPS(Global Positioning System);遥感RS(Remote Sensing)和地理信息系统GIS (Geographic Information System)的简称。3S技

GIS各种名词解释

GIS各种名词解释

1. 地理信息系统:GIS作为信息技术的一种,是以计算机技术为依托,以具有空间内涵的地理数据为处理对象,运用系统工程和信息科学的理论,采集、存储、显示、处理、分析、输出地理信息的计算机系统,为规划、管理和决策提供信息来源和技术支持。简单地说,GIS就是研究如何利用计算机技术来管理和应用地球表面的空间信息,它是由计算机硬件、软件、地理数据和人员组成的有机体,用于高效地采集、存储、更新、处理、分析和显示各种类型的地理信息。 2. 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;它属于空间信息,具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。 3. 地理信息科学:与地理信息系统相比,它更加侧重于将地理信息视作为一门科学,而不仅仅是一个技术实现,主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时,还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。 4. 地理数据:是以地球表面空间位置为参照,描述自然、社会和人文景观的数据,主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。 5. 地理信息流:即地理信息从现实世界到概念世界,再到数字世界(GIS),最后到应用领域。 6. 数据信息:数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号,是客观对象的表示,是信息的表达,只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。 7. 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的信息。包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。 8. 四叉树数据结构:是将空间区域按照四个象限进行递归分割(2n×2n,且n≥1),直到子象限的数值单调为止。凡数值(特征码或类型值)呈单调的单元,不论单元大小,均作为最后的存储单元。这样,对同一种空间要素,其区域网格的大小,随该要素分布特征而不同。9. 不规则三角网模型:简称TIN,它根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络,区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果点不在顶点上,该点的高程值通常通过线性插值的方法得到(在边上用边的两个顶点的高程,在三角形内则用三个顶点的高程)。

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