地理信息系统期末复习重点

第一章

数据

是对客观事物的符号表示。在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。它可以是字母、数字或其它符号。

信息

信息是向人们或机器提供的关于现实世界新的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体的物理形式的改变而改变。

信息的基本属性：

(1)客观性

(2)适用性

(3)传输性

(4)共享性

信息与数据的关系：

信息和数据是不可分离的，即信息是数据的内涵，数据是信息的表达。

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。

地理信息的特征

(1)空间特性

(2)多维结构

(3)时序特征

地理数据

是指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。

信息系统的分类

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，以便解决复杂的规划和管理问题。

地理信息系统的特征：

与一般管理系统相比，地理信息系统是在空间上的。

具有采集，管理，

分析和输出多种地

理空间信息的能力；

具有空间分析，多要素综合分析和动态预测的能力；

计算机技术的支持是GIS的重要特征地理信息系统的组成

地理信息系统作为一个功能强大的空

GIS专用外设

网

络

总

线

计算机标准外设

图1-4：GIS硬件组成

数字化桌解析测图仪扫描仪外业测量仪器

计算机

键盘

屏幕

鼠标器

硬盘磁带机CD机打印机绘图仪

间信息系统，主要由四个部分组成：

(1) 硬件系统；

(2) 软件系统；

(3)地理空间数据；

(4)系统的组织管理人员；地理数据库中空间数据和属性数据之间的连接，查询，管理采用什么方式即数据库存储方式

混合式扩展式开放式

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、数据处理与变换

4、空间分析与统计

5、产品制作与显示

6、二次开发

国际公认的最早的地理信息系统

加拿大的罗杰·汤姆林森博士开发的这个系统被称为加拿大地理信息系统（CGIS ）汤姆林森已经成为称为“地理信息系统之父。

第二章地理信息系统的数据结构

地理空间：

（1）地理空间定位框架

由平面控制网和高程控制网组成

我国现有三种大地坐标系并存：1954年北京坐标系（局部平差）；1980年国家大地坐标系（整体平差）；地心坐标系 80坐标系坐标原点位于陕西省渔阳县永乐镇

（2）特征实体

空间实体

实体类型：点(point)、线(line)、面(polygon)、体(volume)等。

矢量表示法是如何表示点线面特征实体的

1、0维矢量：即空间中的一个点。

应用界面

（混合空间处理属性处理空间数据管理

属性数据管理空间数据库属性数据库 ID 应用界面（扩展空间处理属性处理空间数

据管理层 RDBMS 空间与属性数据库应用界面(开放式) 空间处理属性处理专门的DBMS 空间与属性数据库

在二维欧式空间中用唯一的实数对表示；三维欧式空间中用唯一的数组表示；点没有大小和方向；

2、一维矢量：表示空间中的一个线划要素，或者空间对象之间的边界，也称为链、弧段。

在二维欧式空间中用一组离散化实数点对表示；在三维欧式空间中则表示为一组数组。

特点：一维矢量可以闭合，但不能相交。一维矢量具有方向。

3、二维矢量：表示空间的一个面状要素，在二维欧式平面上是指由一组闭合弧段所包围的空间区域。由于面状要素是由闭合分弧段所界定的，故又称为多边形。

4、三维矢量：指三维空间中的实体，也就是由一组或多组闭合曲面所包围的空间对象。

栅格表示法是如何表示点线面特征实体的

每一个位置点都表现为一个单元，依行列构成的单元矩阵叫栅格

点就是具有一定数值的栅格单元，一条线表现为按线特征相联接的一组单元，一个面则表现为按二维形状特征相联接的一组单元。

空间数据的拓扑关系

拓扑邻接。存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系。

拓扑关联。存在于空间图形的不同元素之间的拓扑关系。

拓扑包含。存在于空间图形的同类，但不同级的元素之间的拓扑关系。

空间数据结构的类型

一、矢量数据结构：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。

1、简单数据结构（面条结构）

2、拓扑数据结构

多边形连接编辑：顺序连接组成封闭多边形一组线段的编辑

结点连接编辑：顺序连接环绕某个结点所有多边形的编辑

3、曲面数据结构

曲面是指连续分布现象的覆盖表面。常采用不规则三角形网来拟合连续分布现象的覆盖表面。Delaunay（狄洛尼）三角网在地形拟合方面表现最为出色，因此常被用于TIN的生成。

二、栅格数据结构：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。

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

面或区域用具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。

栅格像元的取舍法则

面域面积占优法则（覆盖的面积超过一半）

弧线后续像元应与前面已确定的像元边相连或角相连；

沿非主方向上不能出现边邻接像元

与行（或列）线重合时遵循非凸法则：不形成孤立的凸起像元组

栅格尺寸的选择

根据研究区域内所要识别的最小面状目标的面积来确定栅格的像元尺寸

栅格单元代码的确定

数据存储空间要求较大，需要压缩。

无损压缩：可以通过一定的解压还原方法，将压缩后的栅格格式图件还原为原始栅格格式数字图件，信息没有任何损失。

有损压缩：存储主要的信息数据，解压还原出来不能完全恢复压缩前图件的原始状态，信息有所损失。

游程编码结构

游程：指相邻同值网格的数量。

游程编码：逐行将相邻同值的栅格合并，并记录合并后的栅格的值及合并栅格的长度。

栅格点阵的一行或一列中连续若干个栅格为一个游程。用（A ，P ）表示，A ：属性代码值；P ：该游程最右端栅格所在列号/游程长度。压缩效果冗余度

Q ：游程数；

m ：图层网格的行数；

n ：图层网格的列数。压缩比

min 5.0A

H =n m Q *1Re -=

N ：原始数据储存空间；

K ：压缩后的存储空间。 S=N/K

差分映射：用当前网格与左邻栅格属性代码数据的差值建立新数据，以便进行游程编码。

游程编码数据表和游程索引表（详见第二章4）（已知游程编码数据表和游程索引表可以倒推原始值。）

属性代码值=该行游程1的编码值*（游程1列号-0）+该行游程2的编码值*（游程2列号-游程1列号）+……+该行游程n 的编码值*（游程n 列号-游程n-1列号）

四叉树数据结构

将图件覆盖的区域按照四个象限进行递归分割，直到子象限的属性编码值变为单一为止或达到预定精度的网格大小为止，对于达到预定精度的网格其覆盖的属性编码值未能单一，则按占据面积大者的属性编码作为该网格的属性编码。 MD 码的计算方法 Jf=If*2

MD 码=Jf+If

MD 码和二进制的关系

MD 码的行列号可以反映在其二进制的形式中，列号在奇数位，行号在偶数位栅格模型优点：

1、数据结构简单

2、叠加操作易实现

3、能有效表达空间可变性

4、栅格图像便于做图像的有效增强

缺点：

1、数据结构不严密不紧凑，需要用压缩技术解决这个问题

2、难以表达拓扑关系

3、图形输出不美观，线条有锯齿，需要增加栅格数量来克服，但会增加数据量矢量模型优点：

1、提供更严密的数据结构

2、提供更有效的拓扑编码，因而对需要拓扑信息的操作更有效，如网络分析

3、图形输出美观，接近于手绘

缺点：

1、比栅格数据结构复杂

2、叠加操作没有栅格有效

3、表达空间变化性能力差

4、不能象数字图形那样做增强处理 k k k k f k k I MOD I I INT I i INT k i I 4)2,()

2/()(log

max 0

12max 0?====∑

GIS 的数据来源

地图数据：各种比例尺的普通地图和专题地图

遥感图像：胶片和数字磁带数字资料：社会经济数据、人口普查数据、野外调查或监测数据等文字报告

属性信息编码模型

手扶跟踪数字化仪输入

点方式 :当录入人员按下游标的按键时，向计算机发送一个点的坐标。流方式: 录入人员沿着曲线移动游标时，能够自动记录经过点的坐标。距离流方式时间流方式

第三章投影与坐标变换

地图投影的基本分类

1、投影面与地球面相对位置分类

圆锥投影、圆柱投影和方位投影

正轴投影、斜轴投影和横轴投影

切投影和割投影

2、地图投影的变形分类

等角投影：投影后为大小不同的圆形

等面积投影：投影后面积相等而形状不同的椭圆

任意投影：投影后为面积不等形状各不相同的椭圆

中国的地图投影选择

1：50万以上采用高斯——克吕格投影；

1：100万地形图采用Lambert 投影，大部分省区图以及大多数这一比例尺的地图也多采用Lambert 投影或属于同一投影系统的Albers 投影；

高斯克－吕格投影分带

1）6度带是从0o 子午线起，自西向东每隔经差6为一投影带，全球分为60带，带号用自然序数1，2，3，…60表示。

2）3度带，是从东经1度30分的经线开始，每隔3度为一带，全球划分为120个投影带。

矢量数据向栅格数据转换的方法

在矢量表示的多边形边界内部的所有栅格上赋予相应的多边形编号，从而形成栅格数据阵列。

（1）内部点扩散算法（2）射线算法（3）扫描算法（4）复数积分算法编码分类首位码第二位第三位第一第一第二第二第三第三树型结构模型编码分类首位第二第三指标1或其属性指标2或其属性指标3或其属性多维指标结构模

（5）边界代数算法（炸弹算法）

具体怎么做要能说得清楚（第三章2）

栅格数据向矢量数据转换的四个步骤

1、多边形边界提取

2、边界线搜索

3、拓扑关系生成

4、去除多余点并进行曲线圆滑

基于图像处理的矢量化算法

1、图像二值化

对扫描获得的灰度图像进行0或1的简化处理。

2、平滑（图像预处理）去毛刺模板去孔洞模板两个模板掌握细化

保证细化后曲线的连通性，细化结果是原曲线的中心线，保留线端点

剥皮法:从线的边沿两侧开始，每次剥去等于一个栅格宽度的一层，直到最后仅剩下彼此相连的两个栅格宽或恰好一个栅格宽的线划图形为止。

骨架法 :针对各条矢量化的栅格线，求出线上每一栅格的3*3窗口的属性码之和，并重复赋值；每一行中最大栅格属性码所在位置即为栅格线的骨架。细化完成后，对提取出来的边界点在计算机中储存一般采用

链式编码（弗里曼码）

用曲线出发点坐标和线的斜率来描述二值线图形。

第五章空间数据的内插

分类

整体拟合与局部拟合

整体拟合：指内插模型是基于研究区域内的所有采样点的特征观测值建立的。局部拟合：指仅用临近于未知点的少数已知采样点的特征值来估算该未知点的特征值。

点的内插和区域内插

泰森多边形生成的方法

从样本点中任取一点，搜寻与其最近距离的两样本点，结成第一个泰森三角形；从第一个泰森三角形的三个边逐步向外围扩散。每搜索到一点，形成一个泰森三角形。直到搜索出全部的样本点为止。

用解析几何的方法计算每一个泰森三角形各边垂直平分线及其垂心。这些垂心连线或垂直平分线与图廓线构造成泰森多边形。趋势面插值中数字卷积滤波的计算构造卷积滤波核

奇数行、奇数列；

卷积模板外系数的分母是核心数值的平方；

由卷积核心向四周，元素的数值衰减，并且是等距衰减；

该矩阵与其转置矩阵相等

区域的内插

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。 ??????????121242121161

1、叠置法

2、比重法

第四章地理信息系统空间数据库

空间数据库:指地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和。

空间数据库管理系统:能够定义、查询、检索和维护地理空间数据

空间数据库应用系统：由空间分析模型和应用模型组成

传统数据模型

层次模型

网络模型

关系模型

空间分析

是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术，其目的在提取和传输空间信息。

简单的空间分析包括空间的查询和空间的量算

空间的量算 1、几何量算 1）线的长度计算(基于矢量的长度算法）

基于栅格的长度算法（基于链码）

2）面状地物的面积

栅格结构下，多边形面积计算就是统计具有相同属性值的格网数目。缓冲区分析

空间缓冲区分析是指根据分析对象的点、线、面实体，自动建立它们周围一定距离的带状区。

缓冲区分析是解决邻近度问题的空间分析工具之一。

缓冲区分析模型（由近到远计算多个缓冲区和负值才用到的模型，对周围的影响是一个衰减的过程）

线性模型

二次模型

指数模型

空间网络分析

网络：由点、线的二元关系构成的系统。

图：以抽象的形式来表达确定的事物，以及事物之间是否具备某种特定关系的数学系统。

最短路标号算法

起点标号为0，其他结点标号为∞；

分析未得到定标的各点，取T(j)=min[T(j),定标+W]。

找出所有暂时标号的最小值作为相应结点的固定标号。

重复上述步骤，直到v7被定标为止。

()()()[]∑∑-==+++=-+-+-=101

21212121n i n i i i

i i i i i l Z Z Y Y X X L ()

n m L 2+=

地理信息系统导论

地理信息系统导论平时作业班级土木093班姓名马亮亮学号 200902024

一、什么是GIS?它具有什么特点？答：（1）GIS即地理信息系统（Geographic Information System），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，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，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，GIS是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统，是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。地理信息系统作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。（2）特点： 1、开放性具有开放式环境及很强的可扩充性和可连接性。GIS技术支持多种数据库管理系统，如ORACLE、SYBASE、SQLSERVER等大型数据库；运行多种编程语言和开发工具；支持各类操作系统平台；为各应用系统，如SCADA、EMS、CRM、ERP、MIS、OA等提供标准化接口；可嵌入非专用编程环境。 2、先进性 GIS平台采用与世界同步的计算机图形技术、数据库技术、网络技术以及地理信息处理技术。系统设计采用目前最新技术，支持远程数据和图纸查询，利用系统提供的强大图表输出功能，可以直接打印地图、统计报表、各类数据等。可分层控制图纸、无级缩放、支持漫游、直接选择定位等功能。系统具备完善的测量工具，现场勘查数据，线路杆塔等设备的初步设计，并可直接进行线路设备迁移与相关计算等，实现线路辅助设计与设备档案修改。具有线路的方位或区域分析判断功能，为用户提供可靠的辅助决策，综合统计分析，为管理决策人员提供依据。特别是把可视化技术和移动办公技术纳入GIS系统的总体设计范围。地图精度高，省级地图的比例尺达到1：10000或1：5000，市级地图比例尺达到1：1000或1：500，地图能分层显示山川、水系、道路、建筑物、行政区域等。 3、发展性具有很强的可扩充性和可连接性。在应用开发过程中，考虑系统成功后进一步发展，包括维护性扩展功能和与其它应用系统的街接与整合的方便。开发工具一般采用J2EE、XML 等。二、GIS与其它信息系统有什么区别？答：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。三、空间数据采集方法有哪些？它们分别适合采集什么样的数据？答：GIS数据的获取、更新、维护工作主要由测绘行业承担。地面数字测图就是在这种背景下发展起来的，它日益成为获取大比例尺数字地图及城市各类地理信息系统以及为保持其现势性所进行的空间地理信息系统数据更新的主要手段。数字化测图主要经历了两种模式： a．数字测记模式最初由外业电子手簿记录，同时人工配合画草图，符号标注，然后交由内业，依据草图人工编辑图形文件，自动成图。之后发展为测注模式不变，但方式变化，利用智能化的外业采集的软件，不仅记录点位，而且记录成图的全部信息，人工键入减少，使测记法效率更高，数字测图也更加实用。对于这种阶段下的数字测绘，GIS数据获取只能将原有的图纸利用GIS或其相关软件提供矢量化方法进行转化。这种数字化过程会由于图纸变形，设备的精度及人为因素造成的误差而影响数据精度。下面是传统方法作业的地形固

地理信息系统学习心得

地理信息系统学习心得在开学之际，通过导师的指导，选择了地理信息系统这门课。通过张秋文老师的精心讲解，我获益匪浅。第一：掌握地理信息系统的基础。地理信息系统（GIS ，Geographic Information System ）是一门综合性学科，结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，已经广泛的应用在不同的领域，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统。GIS 是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行分析和处理（简而言之，是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析）。GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。GIS 与其他信息系统最大的区别是对空间信息的存储管理分析，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。地理信息系统工作原理：地理信息系统是将计算机硬件、软件、地理数据以及系统管理人员组织而成的对任一形式的地理信息进行高效获取、存储、更新、操作、分析及显示的集成。地理信息系统的应用：（1）GIS 用于全球环境变化动态监测；（2）GIS 用于自然资源调查与管理；（3）GIS 用于监测、预测；（4）GIS 用于城市、区域规划和地籍管理；（5）GIS 的军事应用；（6）GIS 用于电网辅助决策中；（7）GIS 还在金融业、保险业、公共事业、社会治安、运输导航、考古、医疗救护等领域得到了广泛的应用。第二：地理信息系统拓宽了我的眼界、拓展了我的思维。在学习这门课以前，我在看水利信息化相关文献，对GIS没有丝毫了解，只是大概的知道GPS、RS，学了GIS后，我便有了一个想法。即通过GPS、RS与GIS的结合，实现灌区信息化的建设。通过网上信息的查阅，我了解到相关信息：灌区信息中70%以上与空间地理位置有关。网格GIS不仅可以用于存储和管理海量灌区信息还可以用于灌区的可视化查询

地理信息系统考点整理

第一章绪论： 1. 基本概念地理数据：各种地理特征和现象间关系的数字化表示。（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、联系和规律等的梳子、文字、图像和图形的总称。）地理信息：有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理数据的解释（特征：空间、时间、属性）地理信息系统：在计算机软、硬件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）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。 2. GIS的定义：即地理信息系统（Geographic Information System或Geo—Information system， GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。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。 3. GIS由哪几部分组成? ①硬件系统：输入设备、处理设备、存储设备和输出设备 ②软件系统：GIS支撑软件、GIS平台软件、GIS应用软件 ③网络：局域网、广域网、无线网络、Internet/Intranet/Extranet；主要作用信息传输 ④空间数据：是指地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据⑤人员 4. GIS的主要功能有哪些 ①空间数据的采集和输入②空间数据的编辑与管理③空间数据的处理与转换 ④空间查询与空间分析⑤空间数据的显示与输出应用功能：包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策第二章

《地理信息系统基础》主要知识点

《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与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，一切与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与决策。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与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

地理信息系统重点总结

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第一章地理信息系统概论导读:本章介绍了地理信息系统的最基本的概念。 1.信息: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。 2.信息的特点：客观性，实用性,传输性,共享性。 3.数据：通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号。数据是信息的载体，不是信息。4.地理数据：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、图像和图形的总称。 5.地理信息: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，它是对地理数据的解释。 6.地理信息的特性：区域性、多维结构特性、动态变化的特性。 7.地理数据（或空间数据）的特征：属性特征、几何特征、时态特征。 8.信息系统的类型：事务处理系统、管理信息系统、决策支持系统、人工智能和专家系统。9.地理信息系统：以采集、储存、管理、分析和描述整个或部分地球表面空间和地理分布有关的空间信息系统。 10.地理信息系统特征:１>.具有采集、管理、分析和输出多种信息的能力,具有空间性和动态性。 2>.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。3>.地理信息系统的重要特征是计算机系统的支持。 11.地理信息系统分类:１）按范围：全球，区域，国家,城市GIS;２)按维度：二维,三维,四维,时态GIＳ;３）按内容：综合,专题。 12.地理信息系统构成：计算机硬件系统，计算机软件系统,地理数据,系统管理操作人员。 13.地理信息系统核心问题：位置、条件、变化趋势、模式、模型。 14.地理信息系统功能:数据采集、监测与编辑;数据处理；数据存储与组织；空间查询与分析; 图形与交互显示。 15.我国地理信息系统方面的工作自8０年代初开始,以1９80年中国科学院遥感应用研究所成立的全国第一个地理信息系统研究室为标志。

(完整版)地理信息系统概论考试重点

地理信息系统导论考试重点 1、地理信息系统地理信息系统是由计算机硬件、原件和不同的方法组成的系统，该系统设计用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、拓扑关系描述两个对象之间在拓扑变化（及发生缩放、旋转、拉伸等变形）下保持不变的几何属性（即图形关系保持不变），用来表示要素间的连通性或邻接性的关系。 3、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，如标识码、最小外接矩形以及存储地址。 4、元数据与空间元数据元数据就是“关于数据的数据”，它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。 5、叠合分析在统一的空间参照系统下，将同一地区的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。 6、泰森多边形（V oronoi）将已知的离散分布的数据点连接成三角形，做三角形各边的垂直平分线，每个数据点周围的若干垂直平分线便围成一个多边形，该多边形即为泰森多边形。 7、矢量数据结构基于矢量模型的数据结构称为矢量数据结构。矢量数据结构通过记录空间对象的坐标及空间关系来表达空间对象的位置。 8、栅格数据结构栅格数据结构实际上就是像元阵列，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（行、列、像元值）9、矢量数据的输入与编辑跟踪数字化扫描矢量化数字测图仪数据结构转换 10、栅格数据的输入与编辑图像扫描遥感解译数据结构转换 11、矢量数据的优缺点优点：便于面向实体的数据表达；数据结构紧凑，冗余度底；拓扑关系有利于网络分析、空间查询等。缺点：数据结构复杂；软件实现的技术要求比较高；多边形等叠合分析相对困难。 12、栅格数据的优缺点优点：数据结构相对简单；空间分析较容易实现；有利于遥感数据的匹配应用和分析。缺点：数据量大，冗余度高，需要压缩处理；定位精度比矢量低；拓扑关系难以表达。 13、图像数据矢量化方法

GIS考试重点总结复习重点

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。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。其间是自然地理过程和生命及人类活动最活跃的场所。GIS中也常用地理空间来表达空间的概念。高程指空间某点高于或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。地理空间定位框架就是大地测量控制系统，用以建立地球的几何模型来精确的测量地球上任意一点的坐标，包括平面位置和高度值。大地测量控制系统由平面控制网和高程控制网组成。地理空间的实体包括点、线、面、曲面和体等多种类型。按数据发布形式，GIS中的空间数据可以分为4D数据： 1、数字线画图（DLG）数据：DLG数据是现有地形图要素的向量数据，保存各要素间的空间关系和相关的属性信息，全面的描述地表目标。 2、数字栅格图（DRG）数据：DRG数据是现有的纸质地图经计算机处理后得到的栅格数据文件。每一幅地形图在扫描数字化后，经几何纠正，并进行内容和数据压缩处理，即可以得到数字栅格图。 3、数字高程模型（DEM）数据：DEM数据是以数字形式表达的地形起伏数据。 4、数字正射影像（DOM）数据：DOM数据是对摇感数字影像，经逐像元进行投影差改正、镶嵌，按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成的数字正射投影影像数据。矢量数据是利用欧几里得几何中的点、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。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。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，椭圆柱面等）上，最终在地表面点和平面点之间建立一一对应的关系。 1949年后，高斯-克吕格投影被确定为我国地形图系列中1：50万、1：20万、1：10万、1：5万、1：2.5万、1：1万及更大比例尺的数学基础。我国1：100万地形图采用了兰勃特投影，其分幅原则与国际地理学会规定的全球统一使用的百万分之一地图投影保持一致。矢量向栅格转换的根本任务就是把点、线或面的矢量数据，转换成对应的栅格数据。这一过程称为栅格化。栅格化可以分别针对点、线和面来进行，其中点的栅格化是线和面栅格化的基础。分块内插法的分块范围在内插过程中一经确定，其形状、大小和位置都保持不变。凡是在分块上的待插值点都用展铺在给分块上的唯一确定的数学面进行内插。而逐点内插法是以插值点为中心，定义一个局部函数去拟合周围的数据点，数据点的范围随插值点位置的变化而变化，因此又称移动曲面法。逐点内插法的两种基本的插值方法：移动拟合法和加权平均法，还有一种叫克里金法。空间数据的存储和管理方式通常有两种方式：空间数据文件存储管理和空间数据库存储和管理。数据库是数据库系统的简称。一个完整的数据库系统应该包括数据库存储系统、数据库管理系统（DBMS）、数据库应用系统三个部分。空间数据库系统也由三个部分组成，是空间数据库存储系统、空间数据库管理系统、由GIS的空间分析模型和应用模型所组成的软件可以看做是空间数据库的数据库应用系统。数字地形模型(DTM)简单的说就是用数字化的形式表达的地形信息。DTM在形式上可分为：1规则格网（Gird）。2不规则三角网（TIN），3数字等高线、等深线、地形特征线等坡度定义为水平面与局部地表面之间夹角的角度，也可以看成局部地表面与周围的地表面之间最大的高程变化率。坡向则是这个最大高程变化率所在的方向。通视分析就是利用DEM判断地形上任意两点之间是否可以相互可见的技术方法。通视分析可以分为视线通视分析和视域通视分析。空间叠合分析根据所采用的数据结构的不同，分为基于矢量数据的叠合分析和基于栅格数据的叠合分析两种类型。基于矢量数据的叠合分析分为点与多边形的叠合，线与多边形的叠合和多边形与多边形的叠合。多边形与多边形的叠合分为1 Union 2 Intersect 3 Identity 4 Erase 5 Update 空间临近度分析通常有空间缓冲区分析和Voronoi多边形分析两种方法。空间缓冲区就是地理空间实体的一种影响范围或服务范围。空间缓冲区分析是围绕空间的点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的多边形。空间网络分析中最常见的是求两个顶点之间的最短路径问题。设网络中从一个顶点出发到另一个顶点之间有多条路径联通，则求这些路径中最短的一条路径问题就是最短路径问题。dijkstra算法是求单源最短路径的有效方法。

GIS知识点总结

空间数据模型：包括概念模型（最高层、常用E-R 模型）、逻辑数据模型（通常所称的空间数据模型其实是空间数据的逻辑模型）、物理数据模型（最低）概念模型（对象、场、网络），场模型有6种表示方法。各自的使用情况空间数据的类型：1、几何图形数据 2、影像数据 3、属性数据 4、地形数据 5、元数据空间数据的表示：不同类型的空间数据都可抽象表示为点、线、面三种基本的图形要素空间关系：1、拓扑（包括邻接、关联、包含、连通） 2、顺序 3、度量实体之间的拓扑关系：对于点、线、面三种类型的空间实体，它们两两之间存在着分离、相邻、重合、包含或覆盖、相交5 种可能的关系拓扑关系的意义：1、拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系，它比几何坐标关系有

地理信息系统导论总结

地理信息科学学科的主干学科是地理信息科学和测绘工程。专业核心课程是：C语言程序设计，自然地理学，地理信息科学导论，现代测量学，现代地图学，遥感概论，数据库原理与空间数据库，地理信息系统原理，计算机地图制图，面向对象程序设计。特色课程是GIS基础应用技能，数据库原理与空间数据库，移动GIS开发与应用。测绘工程利用技术测定地球与其他形体形状，建筑物的三维特征与其它星体的参考系的关系等，为地理信息科学更好的建立获取了最基础的数据。C语言程序设计，数据库原理与空间数据库，面向对象程序设计，计算机地图制图等课程让我们锻炼了我们的逻辑思维能力与软件开发能力，可以更好的去熟悉开发软件，在合作交流中培养团队意识，为成为GIS应用程序开发师打下基础。地理信息科学导论，地理信息系统原理，数据库原理与空间数据库，遥感概论，GIS基础应用技能可以让我们更好更熟练的使用相关地图设计与编制软件，增强地图数据采集能力，数据变更分析与更新能力。为成为GIS应用型人才打下坚实的能力。地理信息科学是近20年来新兴的研究地理信息采集、分析、存储、显示、管理、传播与应用，研究地理信息流的产生、传输和转化规律的一门科学。简单地说，地理信息系统就是把地图信息存储到计算机里，制成电子地图，使人们通过计算机迅速查询到目标。因此地理信息科学的技术特点是：它的操作对象是空间数据，拥有空间分析能力的技术，与地理学测绘学联系紧密。基本功能是对于数据的采集，与检验编辑；数据的转换与处理。正是因为他与测量，土木等专业的交集，就造成它的应用范围广，就业前景广阔。可以应用于GIS开发与GIS数据处理等方面，同时毕业生毕业后可在测绘，资源管理，灾害检测，环境保护，城乡规划与管理，交通运输等领域和相关部门，从事GIS的应用系统开发，GIS空间数据处理，GIS应用技术支持，以及其他与地理信息科学有关的应用研究，技术开发或生产管理等工作。 GIS是一门以时间技能培养为主的综合性的学科，结合不同领域，专门处理地理空间数据的计算机系统。他的技术构成是人员的开发能力，去掌握更重GIS软件的功能，还有各种数据库，绘图等其他程序，同时需要人员的高素质去克服GIS软件功能的不足。因此为了能够更好的学好地理信息科学，根据制定的仁慈啊培养规格要求去做。为了要更好的掌握GIS，测绘，遥感，计算机等相关知识：（1）我们要会利用GIS软件对基础数据与专题数据进行采集，编辑，建库，分析等技能。（2）掌握地图制图的相关知识与基本技能，能够熟练设计与编制普通地图与专题地图。（3）能够利用GIS软件进行组件式，WEB端，移动端的二次开发。（4）掌握文献检索与资料查阅的基本方法，能熟练的阅读本专业外文书刊，文献，具有一定的科学研究和实际。 GIS是地理信息的三大属性：空间位置，属性特征，时域特征。地理信息的特征是空间相关性，空间区域性，空间多样性。空间层次性。 GIS的基本功能实现是：数据获取，数据组织与管理，检索与分析，数据输出，用户界面等方式结合而展现在人们面前。 GIS的功能的核心需求问题是：位置，条件，趋势，模式，模型。现在我作为一名新的大一的，刚接触到地理信息科学的学生，对于地理信息科学有一种莫名的隔阂，觉得他很高大上，很神秘。一切都是新的，与之前的知识没有多少连接处，这个特点给我莫大的压力，让我要打起十二分的精神去学习，去领悟，同时也给了我莫大的喜悦，新事物的魅力在于它给了我一个新起点，让我可以抛去以往不熟悉的不熟练的知识，去重新开始。在这个刚开始的阶段里，在这里我写下我的学习计划和预期目标，为了能够更好的鞭策自己去取得更好的成绩。

地理信息系统考试要点

地理信息系统考试要点第一章 1.地理信息系统：它是在计算机硬软件系统支持下，对整个或者部分地球表层（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、现实和藐视的技术系统。地理信息的基本功能。（地信的基本功能、组成）信息系统的组成：信息系统部分或全部由计算机系统支持，并由计算机硬件、软件、数据和用户四大要素组成。 2.世界上第一个实用的地理信息系统是加拿大地理信息系统（CGIS）加拿大测量学家Tomlinson于1963年提出。 3.简单描述我国超图软件 SuperMap GIS是北京超图地理信息技术有限公司依托中国科学院的科技优势，立足技术创新，研制的新一代大型地理信息系统平台。SuperMap GIS由一系列软件产品组成，满足各行业不同类型的用户需要，这些产品包括：支持海量空间数据管理的大型空间数据库引擎；适合大型专业应用系统建设的全组件式GIS开发平台；用于建立大型网络GIS服务的Internet GIS开发平台；适用于移动终端设备的嵌入式GIS开发平台；方便数据采集处理与分析的多个桌面GIS软件。 4.地理空间数据：之以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等。 5.我国地信发展状况 20世纪60年代→70年代→80年代→90年代（开拓期）（巩固发展期）（大发展期）（用户时代）第二章 1.空间数据的类型，关系，属性，位置 ①类型：几何图形数据。来源于各种类型的地图和实测几何数据。几何图形数据不仅反映空间实体的地理位置，还要反映实体间的空间关系。影像数据。主要来源于卫星遥感、航空遥感和摄影测量等。属性数据。来源于实测数据，文字报告，或地图中的各类符号说明，以及从遥感影像数据通过解释得到的信息等。地形数据。来源于地形等高线图中的数字化，已建立的格网状的数字化高程模型（DTM），或其他形式表示的地形表面（如TIN）等。元数据。对空间数据进行推理、分析和总结得到的关于数据的数据，如数据来源、数据权属、数据产生的时间、数据精度、数据分辨率、元数据比例尺、地理空间参考基准、数据转换方法等。 ②空间关系：空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。空间关系主要有：（1）拓扑空间关系：用来描述实体间的相邻、连通、包含和相交等关系；（2）顺序空间关系：用于描述实体在地理空间上的排列顺序，如实体之间前后、上下、左右和东、南、西、北等方位关系；（3）度量空间关系：用于描述空间实体之间的距离远近等关系。 2.GIS为什么要考虑投影由于GIS大多是以地图的方式来显示地理信息的，而地图是平面，地理信息则是在地球椭球体上的，因此，地图投影在GIS中是不可缺少的。地图投影：是指在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法。地图：是按照一定的数学法则采用特定的地图语言，并经过一定的地图综合来表示地球表面形态和各种要素的工具。 3.拓扑关系的定义，类型定义：地图上的拓扑关系是指图形在保持连续状态下的变形（缩放、旋转和拉伸等），但图

2160247 地理信息系统导论(中英文)(2011)

天津大学《地理信息系统导论》课程教学大纲课程代码：2160247 课程名称：地理信息系统导论学时： 40 学分： 2 学时分配：授课：24 上机：16 授课学院：计算机科学与技术学院适用专业：计算机科学与技术先修课程：数据库原理一．课程的性质与目的地理信息系统近年来成为支持地理学及其相关学科发展的一项重要技术，为本科生开设这门课程，目的是通过本课程的学习，使学生了解地理信息系统的产生背景、功能、应用领域及发展方向；掌握GIS的基本概念、GIS的数据结构、GIS数据输入存储编辑方法、GIS空间分析方法、GIS产品等知识点；懂得如何利用GIS去解决实际问题的思路。了解地理信息系统在各个学科和社会中的应用。二．教学基本要求该课程注重地理信息系统的基础理论，全面系统讲述地理信息系统的技术体系，重点突出地理信息系统的基础理论、技术与应用。地理信息系统是一门理论性和实践都很强的学科，要求学生在掌握基本理论与方法的同时，加强实验和实践。该课程力求将地理空间基础理论、地理信息系统技术方法和地理信息系统的实践融为一体，使学生在学习地理信息系统技术方法的同时，掌握与地理信息系统的技术实现和方法应用有关的基础理论，从而使学生能够真正领会和把握作为现代高科技的地理信息系统的科学性、技术性和实践性。三．教学内容课程内容：第一部分：基本概念 1. 导论

第二部分：空间数据与空间信息 2.空间数据模型 3.空间参照系与GIS中的数据第三部分：GIS的功能 4.空间数据获取与管理 5.空间分析 6.空间数据表现第四部分：GIS的应用 7.GIS平台、应用与工程 8.GIS展望课程设计：和ESRI和SuperMap公司联合制定课题，各同学分组完成课程设计。四．学时分配教学内容授课上机实验实践实践(周) 导论 2 空间数据模型 4 空间参照系与GIS中的数据 4 空间数据获取与管理 4 空间分析 4 空间数据表现 2 GIS平台、应用与工程 2 GIS展望 2 课程设计 16 总计： 24 16 五．评价与考核方式

地理信息系统导论实验指导

地理信息系统导论实验指导实验１桌面GIＳ的功能与菜单操作一、实验内容了解ArcVieｗ、MapInfｏ、ArcGIS等ＧIS软件界面、功能与菜单操作。二、实验目的通过GIＳ软件(如:MapＩnfo、AｒcView、ArcGＩS等)的实例演示与操作,初步掌握主要菜单、工具栏、按钮等的使用，加深对课堂学习的GIS基本概念和基本功能的理解。三、实验指导 (一）了解主流GIS软件平台基础１.熟悉并标注AｒcＶiｅw的工作界面、菜单及命令功能。 2.熟悉并标注MaｐInfo的工作界面、菜单及命令功能。（二)地理数据可视化操作 1.所需数据：GIS_data＼Ｄatａ１２.使用软件：ＭapInfo GＩS 3.实验内容： ①打开中国省区图。 ②浏览人口数据。 ③显示人口密度的分布。 ④创建中国人口年龄结构图。 (三)电子地图操作 1.所需数据：ＧIS＿ｄａｔａ\Data1 2.使用软件:ＭaｐInfo GIS 3.实验内容： ①使用漫游工具。 ②使用放大和缩小工具。

③使用控制图层在缩放范围内显示。 ④使用所提供的数据,通过图层控制对话框完成操作。 ⑤使用Ｉnfo工具查询地图信息。实验2 数据采集一、实验内容 1．数字化操作。 2．投影与坐标系设置。二、实验目的 1.通过实践,掌握采集数据的主要过程。 2．通过操作,掌握ArｃVｉｅw的Shaｐｅ文件格式如何通过自身的实用工具创建，以及投影、坐标等设置。三、实验指导（一）构建数据库（１）实验内容:利用AｒcViｅw构建ＧＩS数据库。 (２)实验目的:进一步了解ＧＩS与一般数据库以及图形软件的区别和联系。（3）实验数据:收集数据或利用身边的数据。 (4）实验指导:通过ArｃＶiew了解GIS的建库。 ①ArｃVｉeｗGIS建库。 ②数字化。 ③数据编辑。 (二）屏幕跟踪矢量化 1.实验内容:屏幕跟踪矢量化。 2.实验目的:通过实验，了解数字化的含义和操作步骤。 3.所需数据：GIS_daｔa\Daｔａ２目录下的ＦUZHOU.jpg图像。 4.实验指导: （1）准备扫描图像。 (２)栅格图像配准。（３）新建数字化图层。（4)屏幕跟踪矢量化地图。 (5）输入属性值。（三)地图投影和坐标设置实验 1.实验内容：利用ArcView进行地图投影、坐标设置。 2.实验目的：掌握地图投影、坐标系设置方法。 3．所需数据：GＩS_dａta\Daｔa2目录下的Ｓtationsll.shp和Idlｌ．shｐ，两个以十进制表示经纬度数值的Shape文件。 4.实验指导：利用AｒcView进行地图投影、坐标系设置的步骤如下： (1)加载数据。

地理信息系统概论复习重点黄杏元

地理信息系统概论第一章 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情的特征和状况。 2、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。 2(1) 信息与数据的关系：数据是信息的表达式，是信息的载体。 2（2）信息的特点：a.信息的客观性;b.信息的适用性 ;c.信息的传输性; d.信息的共享性. 3、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，以及分析和预测等操作。 4、地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义。 5、地理信息的特征：空间特征、属性特征、时序特征。 6、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。 7、地理信息系统的基本构成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。 8、地理信息系统的基本功能：数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析和统计、产品制作与演示、二次开发和编程。（最基本功能：数据采集、管理处理、分析和输出） 9、地理信息系统的应用功能：资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策。 10、GIS发展状况： 1、地理信息系统已成为一门综合性技术 2、地理信息系统产业化的发展势头强劲 3、地理信息系统网格化已构成当今社会的热点 4、信息系统科学的产生和发展第二章 1、空间数据的分类：（1）按数据来源：地图数据，影像数据，文本数据。（2）按数据结构：矢量数据，栅格数据。（3）按数据特征：空间数据，非空间属性数据。（4）按几何特征:点，线，面、曲面，体 2、按数据发布形式：数字线画图（DLG），数字栅格图（DRG），数字高程模型（DEM），数字正射影像图（DOM）。 3、空间数据的基本特征: ①空间特征：指地理现象和过程所在的位置、形状和大小等几何特征，以及与相地理现象和过程的空间关系。 ②属性特征：指地理现象和过程所具有的专属性质。 ③时间特征：指一定区域内的地理现象和过程随着时间的变化情况。 4、空间数据的基本信息：（P44）（1）三条呈不同分布状态的交通线：一条近乎直线(C1和C2组成)，一条呈S形（C3），另一条为环状(C4)。表示它们在地球表面上呈不同分布状态，称为定位信息。（2）三条分别具有不同等级的交通线：近乎直线的C1和C2为主干道，呈S形的C3为

(完整版)GIS知识点总结

GIS知识点总结地理信息的定义：地理信息是有关地理实体和地理现象的性质、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与地理现象之间关系的地理数据的解释，而地理数据则是各种地理特征和现象间关系的数字化表示。地理信息的特征：具有空间上的分布性、数据量上的海量性、载体的多样性和位置与属性的对应性等特征 GIS概念：地理信息系统（Geographical Information System，Geo-Information System，简称GIS），是在计算机软硬件支持下，对整个或者部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 GIS特征：（1）数据的空间定位特征（2）空间关系处理的复杂性（3）海量数据管理能力GIS基本功能：1、数据采集功能 2、数据编辑与处理 3、数据存储、组织与管理功能 4、空间查询与空间分析功能 5、数据输出功能 GIS组成：1、硬件 2、软件 3、网络 4、空间数据 5、人员与其他相关学科的联系：空间尺度：涉及四种尺度：观测尺度、操作尺度、比例尺（当制图区域比较小时，地图比例尺指图上长度与地面之间的长度比例；当制图区域相当大时，地图比例尺指在进行地图投影时，对地球半径缩小的比率）、分辨率（光谱分辨率时间分辨率空间分辨率）地理格网：指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的格网。按不同的坐标系统可以分为：地理坐标格网（按经纬度坐标系统）直角坐标格网（按直角坐标系统）地理空间实体概念：对复杂地理事物和现象进行简化抽象得到的不可再分割的同类对象，就是地理空间实体，简称空间实体。地理空间实体具有4个基本特征：1、空间位置特征 2、属性特征 3、时间特征 4、空间关系空间数据模型：包括概念模型（最高层、常用E-R模型）、逻辑数据模型（通常所称的空间数据模型其实是空间数据的逻辑模型）、物理数据模型（最低）概念模型（对象、场、网络），场模型有6种表示方法。各自的使用情况空间数据的类型：1、几何图形数据 2、影像数据 3、属性数据 4、地形数据 5、元数据空间数据的表示：不同类型的空间数据都可抽象表示为点、线、面三种基本的图形要素空间关系：1、拓扑（包括邻接、关联、包含、连通） 2、顺序 3、度量实体之间的拓扑关系：对于点、线、面三种类型的空间实体，它们两两之间存在着分离、相邻、重合、包含或覆盖、相交5 种可能的关系拓扑关系的意义：1、拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系，它比几何坐标关系有更大的稳定性，不随投影变换而变化。2、利用拓扑关系有利于空间要素的查询。3、可以根据拓扑关系重建地理实体。例如根据弧段构建多边形，实现道路的选取，进行最佳路径的选择等。空间数据逻辑模型：包括1、矢量数据模型（形式为坐标串）2、栅格数据模型（适用场模型、概念模型） 3、矢量-栅格一体化数据模型 4、镶嵌数据模型（规则格网、不规则：TIN和Voronoi）5、面向对象数据模型（核心是技术和类，面向对象技术将对象的属性和方法进行封装，另外还有分类、概括、聚集、联合等）6、三维空间数据模型

地理信息系统导论复习

一、名词解释：元数据（Metadata）：提供空间数据信息的数据。地理坐标系统（Geographic coordinates）：一种地球表面空间要素的位置参照系统。流域分析（Watershed analysis）：包括水流方向计算、流域边界提取和河网的分析。基于对象的数据模型（Object-based data model）：一种用对象来组织空间数据的数据模型，它将空间数据和属性数据储存在同一个系统内。分析掩膜（Analysis mask）：一种模，它把栅格数据分析局限于不具有no-data值的像元。均方根误差（RMS error）：在几何变换中，用均方根估算控制点实际位置和估算位置的偏差的统计方法。耗费栅格（Cost raster）：定义了穿越每个像元的耗费或阻抗的栅格。地理编码（Geocoding）：对存储于表格中的数据进行空间位置赋值的过程，在表格中含有关于数据位置的字段。专题地图(Thematic map)：用来强调一种主题的空间分布的地图，比如显示以县为统计单位的人口密度分布的地图。拓扑（Topology）：数学的一个分支，在GIS中应用于保证要素之间的空间关系能明晰表达。二、填空题：地形制图技术：等高线法、垂直剖面法、地貌晕渲法、分层设色法和透视图法。地图的数据来源：遥感数据、野外数据、有x、y坐标的文本文件、用数字化仪数字化、扫描数字化、屏幕数字化、源地图的重要性。 GIS模型：二值模型、指数模型、回归模型、过程模型。三、大题：数字化：一、准备工作 1、加载必要的工具条和数字化底图 2、为图像加载投影信息和坐标系统 3、添加控制点，并输入坐标。控制点应均匀分布，可查看残差和不能太大，更新坐标二、创建矢量图层 1、在Arccatalog中创建一个Shapefile文件，并为其定义坐标系统

地理信息系统教程(考试重点)

地理信息系统教程第一章绪论 1．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。 2．地理信息系统：GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计用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3．GIS与IS之间的区别：GIS是空间数据和属性数据的联合体。 4．GIS系统五个基本组成部分：⑴硬件系统，各种设备-物质基础；⑵软件系统，支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机程序系统；⑶数据，系统分析与处理的对象、构成系统的应用基础；⑷应用人员，GIS服务的对象，分为一般用户和从事建立、维护、管理和更新的高级用户；⑸应用模型，解决某一专门应用的应用模型，是GIS技术产生社会经济效益的关键所在 5．地理信息系统基本功能：⑴数据采集与编辑；⑵数据存储与管理；⑶数据处理和变换； ⑷空间分析和统计；⑸产品制作与显示；⑹二次开发和编程 6．地理信息系统应用功能：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空间数据结构和数据库 1．地理实体：指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元，它是一个具有概括性，复杂性，相对性的概念。 2．地理实体的特征：⑴属性特征——用以描述事物或现象的特性；⑵空间特征——用以描述事物或现象的地理位置以及空间相互关系；⑶时间特征——用以描述事物或现象随时间的变化 3．地理实体数据的类型：⑴属性数据——描述空间对象的属性特征的数据；⑵几何数据——描述空间对象的空间特征的数据；⑶关系数据——描述空间对象之间的空间关系的数据4．点：有特定位置；线：具有相同属性的点的轨迹，由一系列的有序坐标表示；面：对湖泊、岛屿、地块等一类现象的描述。由封闭曲线加内点来表示；体：用于描述三维空间中的现象与物体，它具有长度、宽度及高度等属性 5．空间数据结构：是指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构，也就是指空间数据以什么形式在计算机中存储和处理。其分为基于矢量的数据结构和基于栅格的数据结构两种基本类型 6．矢量数据获取方式：⑴通过外业测量获得，利用测量仪器记录测量结果，然后转换到地理数据库中；⑵跟踪数字化，用跟踪数字化的方式把地图变成离散的矢量数据；⑶间接获取：a栅格数据转换b空间分析 7．矢量数据结构：通过记录空间对象的坐标及其空间关系来表达地理实体的一种数据结构。8．栅格数据结构：是指将地表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。 9．栅格数据获取途径：手工获取；扫描仪扫描；由矢量数据转换而来；遥感影像数据；格网DEM数据 10．拓扑关系：是一种对空间结构关系进行明确定义的方法，指图形保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质。 11．拓扑元素量、质不变及相互关系——欧拉公式：c + L = A+P（P: 点数；L: 线数；A: 面数；c: 常数，为多边形地图特征，若A包含边界里面和外面的多边形，则c=2；若A仅包含边界内部多边形，则c=1） 12．矢量和栅格数据结构的比较：⑴矢量数据结构优点：便于面向现象(土壤类型等)的数据