GIS知识点整理
地理信息系统gis相关知识点

第一章:绪论1,阐述GIS定义:地理信息系统(GIS)是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统,该系统设计用来支持空间数据采集、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、GIS在信息系统中的地位与分类。
由于地球是人类赖以生存的基础,所以GIS是与人类的生存、发展和进步密切关联的一门信息学科与技术,受到人们越来越广泛的重视。
GIS按其范围大小可以分为全球的、区域的和局部的三种。
3、简述GIS与相关学科的关系。
1)GIS与CAD,CAM之间的关系:◆坐标参考系统;◆处理图形、非图形数据;◆空间对象空间相关关系的建立和处理;◆CAD不能建立地理坐标统和完成地理坐标◆变换;◆CAD处理多为规则图形,而GIS为非几何图形;◆CAD图形功能强而属性处理能力若,而GIS图形与属性的操作比较频繁,且专业化特征比较强;◆GIS的数据量比CAD大得多,数据结构、数据类型复杂,数据之间联系紧密;◆CAD不具备地理意义上的查询和分析能力。
2)GIS与管理信息系统的关系:υ对属性数据进行管理和处理;✓对图形数据进行存储;✓GIS对图形和属性数据共同管理、分析和应用;✓MIS一般只处理属性数据,对图形数据以文件形式进行管理,图形要素不能分解、查询,图形与数据之间没有联系;✓管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS,MIS在概念上更接近DBMS。
3)GIS与遥感信息处理系统的关系:●遥感强调信息提取,是GIS的重要信息源,;●反之,GIS可以为遥感数据的分类等处理提供参考依据;●遥感图象信息处理系统是专门用于对遥感数据进行处理的软件,主要强调对遥感数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取,具有较强的制图功能,可设计丰富的符号和注记,虽有空间叠置分析空能,但由于缺少实体空间关系的描述,难以进行空间实体的空间关系查询、属性查询及网络分析等;⎫面向位置的特征⎫遥感图象处理系统不能看作是GIS。
4) GIS与机助制图,地图数据库的关系:⏹CAC是GIS的主要技术基础;λ强调空间数据的处理、显示与表达;⏹主要区别在于空间分析能力;⏹GIS包含数字制图系统的全部功能 地图数据库若空间分析能力较强,可升格为GIS,而GIS若空间分析能力较弱,则退化为地图数据库。
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要点整理

GIS要点整理GIS要点整理第⼀章概述地理信息系统概念●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●它是以数字化的形式反映⼈类社会赖以⽣存的地球空间现势和变迁的各种空间数据以及描述这些空间数据特征的属性●以模型化的⽅法来模拟地球空间对象的⾏为●在计算机软、硬件的⽀持下,以特定的格式⽀持输⼊/输出、存贮、显⽰以及进⾏地理空间信息查询、综合分析、辅助决策的有效⼯具●总之,地理信息系统为⼈们提供了管理地理信息和开展空间分析的先进⼯具●地理信息系统既是事务处理系统、管理信息系统,也是决策⽀持系统。
基本功能:位置(由图查⽂)、条件(由⽂查图)、趋势、模式、模拟空间信息系统是指包括地理信息系统(Geographic Information System,GIS)、遥感(Remote Sensing,RS)以及全球定位系统(Global Position System,GPS)的综合和集成(3S)。
⼀、GIS的概念包括两⽅⾯含义:是⼀门学科,是描述、存储、分析、输出空间信息的理论和⽅法的⼀门新兴的交叉学科是⼀个技术系统,是以地理空间数据库为基础,采⽤地理模型的分析⽅法,适时提供多种空间的和动态的地理信息的计算机技术系统⼆、GIS的分类1、根据其研究范围分:全球性信息系统区域性信息系统2、根据其研究内容分:专题信息系统综合信息系统3、根据其使⽤的数据模型分:⽮量信息系统、栅格信息系统、混合型信息系统三、GIS的组成数据Data、软件Software、⽅法Methods、⼈员People、硬件Hardware⽮量空间数据类型点状要素、线状要素、⾯状要素你是怎么理解GIS的?GIS与CAD、MIS有何根本区别?GIS与CAD相同:系统都有坐标参考系统,都能描述和处理图形数据及其空间关系,也都能处理⾮图形属性数据。
区别:C AD处理的多为规则⼏何图形及其组合,图形编辑及处理极强,属性功能相对较弱。
G IS处理的多为地理空间范围内的各种⾃然⽬标和⼈⼯⽬标,图形关系复杂,需要有丰富的符号库和属性库。
(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。
GIS知识点总结

GIS知识点总结GIS(地理信息系统)是一种将地理空间数据与相关属性数据进行整合、分析和可视化的技术系统。
它的应用范围涵盖了自然资源管理、城市规划、环境保护、灾害管理等领域。
下面是关于GIS的基础知识点的总结:1.GIS的定义和原理:GIS是由空间数据、属性数据、地图制图和空间分析等组成的一种综合技术系统。
它通过将空间数据与非空间数据进行整合,分析和可视化,从而帮助人们更好地理解和利用地理信息。
2.GIS数据类型:GIS数据可以分为矢量数据和栅格数据两种类型。
-矢量数据:以点、线、面的方式来描述地理现象,包括点状要素、线状要素和面状要素。
矢量数据可以表达地理现象的位置、形状和拓扑关系。
-栅格数据:由一系列的像元组成,每个像元都有一个值来表示地理现象的属性。
栅格数据适合用于描述连续变化的现象,如高程、降雨等。
3.GIS数据获取和处理:GIS数据可以通过多种途径获取,包括现场调查、遥感技术、GPS定位等。
获取的数据需要进行预处理和清洗,包括数据的投影、坐标转换、批量处理等操作。
4.GIS数据存储和管理:GIS数据可以存储在地理数据库中,地理数据库可以根据数据的特点选择适用的存储方式,包括关系型数据库、对象数据库等。
地理数据库需要进行数据的建模、索引和管理。
5.GIS数据分析和处理:GIS可以进行空间分析和属性分析,帮助用户从不同的角度理解地理信息。
空间分析包括缓冲区分析、叠加分析、网络分析等;属性分析包括统计分析、查询分析、模型分析等。
6.GIS地图制作和可视化:通过GIS可以制作各种类型的地图,如点状地图、线状地图、面状地图等。
地图可视化可以通过符号化、分类制图、渲染等方式实现,使得地理信息更加直观和易于理解。
7.GIS应用领域:GIS在各个领域都有广泛的应用,如自然资源管理、城市规划、环境保护、灾害管理等。
通过GIS可以对地理信息进行全面的管理、分析和决策支持。
8.GIS发展趋势:随着技术的不断发展,GIS正朝着更加智能化、大数据化、云计算化的方向发展。
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。
gis知识点总结
1、地理空间数据的特征答:三个基本特征•属性特征(非定位数据),表示实际现象或特征,例如变量、级别、数量特征和名称等。
•空间特征(定位数据),表示现象的空间位置或现在所处的地理位置,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。
•时间特征(时间尺度):指现象或物体随时间的变化,其变化的周期有超短期的、短期的、中期的和长期的等。
2、地理信息系统的组成和基本功能答:1)计算机硬件系统2)计算机软件系统3)地理空间数据4) 系统开发、管理和使用人员3、地图投影(概念、类型、与地理坐标的区别)答:1)投影(Project)的含义是指建立两个点集间一一对应的映射关系。
在地图学中,地图投影就是指建立地球表面上的点与投影平面上点之间的一一对应关系。
2)a.按变形性质分类•等角投影Conformal (true shape)—投影面上某点的任意两方向线夹角与椭球面上相应两线段夹角相等,即角度变形为零。
•等积投影Equivalent (equal area) —定义为某一微分面积投影前后保持相等,亦即其面积比为1,即在投影平面上任意一块面积与椭球面上相应的面积相等,即面积变形等于零。
•等距投影Equidistant —定义为沿某一特定方向的距离,投影前后保持不变,即沿着该特定方向长度比为1。
在这种投影图上并不是不存在长度变形,它只是在特定方向上没有长度变形。
等距投影的面积变形小于等角投影,角度变形小于等积投影。
b.按构成方法分类---几何投影和非几何投影i).几何投影•方位投影Azimuthalor true direction:以平面作为投影面,使平面与球面相切或相割,将球面上的经纬线投影到平面上而成。
•圆柱投影Cylindrical:以圆柱面作为投影面,使圆柱面与球面相切或相割,将球面上的经纬线投影到圆柱面上,然后将圆柱面展为平面而成。
•圆锥投影Conic:以圆锥面作为投影面,使圆锥面与球面相切或相割,将球面上的经纬线投影到圆锥面上,然后将圆锥面展为平面而成。
地理信息系统的复习资料
地理信息系统的复习资料地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一个以地理空间数据为基础,通过数据采集、储存、管理、处理、分析、展示等功能,来帮助人们获取、理解和利用地理信息的工具。
在现代社会中,GIS已经广泛应用于城市规划、环境保护、农业生产、交通运输等领域。
一、GIS的基本概念和原理1. GIS的定义和组成:GIS包括硬件、软件、数据和人员四个基本组成部分,通过这四个部分的协调配合,实现对地理信息的集成管理和空间分析。
2. GIS数据的类型和特点:GIS数据可以分为栅格数据和矢量数据两种类型。
栅格数据以像元为单位,适合表达连续分布的现象;矢量数据以点、线、面为要素,适合表达离散型的地理对象。
3. GIS数据的获取和采集:GIS数据的获取可以通过GPS全球定位系统、遥感影像、地面调查等方式进行,数据的采集需要注意数据准确性和数据完整性的要求。
二、常用GIS软件和工具1. ArcGIS:ESRI公司开发的ArcGIS是目前应用最广泛的GIS软件,包括ArcMap、ArcCatalog、ArcScene等多个组件,具有强大的数据处理和分析能力。
2. QGIS:QGIS是一个开源的GIS软件,兼容多种操作系统,并且提供了丰富的插件和扩展功能,使用方便且功能强大。
3. Google Earth:谷歌的地理信息浏览器,提供卫星影像、地图、三维模型等地理信息的浏览和查看功能。
三、GIS分析方法和应用1. 空间查询:GIS可以通过空间查询实现对特定区域、特定属性的地理对象进行查询和提取,便于进行目标定位和区域统计等分析。
2. 空间分析:GIS可以通过空间分析方法,如缓冲区分析、叠加分析、栅格分析等,来探索地理现象的分布规律和空间关联关系。
3. 地理决策支持系统:GIS在城市规划、土地利用规划等领域中可以提供决策支持功能,通过评估不同规划方案的效果,帮助决策者制定科学合理的规划措施。
Gis笔记终极版
Gis笔记终极版GIS知识点总结一.数据:坐标、几何校正、数字化、预处理、入库50%一张地图->建立地图数据->把地图上表示的地理要素输入到GIS 中->根据GIS数据管理要求统一坐标系统->解决坐标和尺度变形等问题->几何校正,坐标定位1.坐标1.1定义坐标系使地理数据集可使用一般位置进行集成。
是用于表示地理要素、图像和观测结果的参照系统。
通过测量框架,测量单位,投影坐标系的地图投影,其他测量系统属性定义。
坐标系(地理坐标系或投影坐标系)为定义真实世界的位置提供了框架。
在ArcGIS中坐标系被用作将不同数据集中在地理位置自动集成到通用坐标框架中以供显示和分析的方法。
投影坐标系包含两个方面的内容:投影方式和地理坐标系。
投影坐标是在地理坐标系基础上实现平面表示的唯一途径,每个平面坐标系必须通过一定的投影方式得来。
问题:如何把上海区划图数据整合到全国。
涉及赌徒存储、显示、制图1.2坐标基准:能取得整体坐标关系尽量使用;实在没有,可采用独立坐标系。
坐标体系:a)不确定(Unknown,NonEarth):独立坐标系b)地理坐标(Geographic Coordinates):经纬度(B,L)c)投影坐标(投影方式、地理坐标、Datum基准)图纸(图形、图像)变形定位信息文件:World File(6个图像定位参数,是仿射变换)1.3tfw文件是关于TIFF影像坐标信息的文本文件,ArcInfo、Microstation、AutoCAD等均支持该格式的坐标信息文件。
此文件定义了影像象素坐标与实际地理坐标的仿射关系,基本原理如下:A B C D E FX E Au CvY F Bu Dv=++=++、、、、其中:X = 像素对应的地理X坐标、Y = 像素对应的地理Y坐标u = 像素坐标【列号】、v = 像素坐标【行号】实例:tif格式影像图,图像分辨率为980*784*24b,左上角象素中心坐标为【428000,2556800】,X方向地理距离为1000m,Y方向地理距离为800m,通过公式计算得到它的坐标信息文件为如下:1.02040816326531 A 【X方向上的象素分辨素】0.0 B 【X方向上的旋转系数】0.0 C 【Y方向上的旋转系数】-1.02040816326531 D 【Y方向上的象素分辨率】428000 E 【栅格地图左上角象素中心X坐标】2556800 F 【栅格地图左上角象素中心Y坐标】数据源:DataSource,矢量坐标以什么坐标系统存储视图(ArcView:View;ArcGIS:DataFrame):用什么坐标系统显示图形数据2.几何纠正2.1图像数据的几何纠正、坐标定位、裁剪、建立Worl d Fil e、拼接等MapInfo:通过图像注册(Register)过程进行图像纠正和定位ArcView:World File、Extension:ImageWarpGeoMedia:图像注册完成图像纠正及定位ArcMap:Georeference(确定控制点、实施:平移缩放旋转)Raster Design:画辅助线=>RubberSheet=>裁剪=>保存(裁剪后的数据+定位信息文件)2.2光栅地形图几何纠正及拼接GIS 数据的基本形式:矢量数据结构:点、线、面,混合型(点线面混合)。
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第一章地理信息系统概述数据(Data):用以载荷信息的物理符号数据只有对实体行为产生影响时才成为信息信息:构成一定含义的一组数据就称为信息地理信息:和地理位置位置相关的信息就是地理信息,也叫空间信息地理信息的特点:1.空间分布性:其位置的识别是与数据联系在一起;地理信息区别于其它类型信息的最显著的标志2.具有多维结构的特征:在二维空间的基础上实现多专题的第三维结构3.具有丰富的信息:包含丰富的地理信息与地理信息有关的其它信息4.时序特征十分明显:按照时间尺度可将地理信息划分为超短期的、短期的、中期的、长期的、超长期的地理信息系统(GIS , Geographic Information System):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,为地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。
简言之,地理信息系统是综合处理和分析空间数据的一种技术系统。
GIS的发展历程:GIS的构成:系统软件、系统硬件、地理空间数据、系统管理操作人员GIS的基本功能:数据输入功能数据编辑功能 数据存储与管理功能数据查询检索功能 数据分析功能 数据显示输出功能根据:此图论述地理信息系统在农业中的应用GIS与MIS相比,有强大的数据分析功能。
地图数据库来源:地图、遥感图像(陆地卫星、气象卫星及海洋卫星数据等)、文本资料、统计资料、实测数据、多媒体数据、已有系统的数据等。
地理信息系统在农业中的应用:应用GIS获取地球表层农业经济概况、自然资源及环境等多方面的信息,并且利用GIS软件对数据进行加工编辑,在此基础上,对农业数据进行空间分析,以掌握农村自然环境和经济地理要素的空间分布、空间结构、空间联系和空间过程的演变规律,使它成为农业决策和农业开发开发的依据,从而为农业经济发展提供决策服务,如:土地利用适应性模型、选址模型、洪水预测模型、水土流失模型等。
(个人总结,仅供参考)CGIS:加拿大地理信息系统,是加拿大国家土地调查局为了处理大量的土地调查资料,于60年代开始建立的,并于70年代初投入产品生产。
ESRI:美国环境系统研究所公司(EnvironmentalSystemsResearchInstitute,Inc.简称ESRI),是世界最大的地理信息系统技术提供商。
第二章GIS基础·水准面:当海洋静止时,它的自由水面必定与该面上各点的重力方向(铅垂线方向)成正交,我们把这个面叫做水准面。
·大地水准面:水准面有无数多个,其中有一个与静止的平均海水面相重合。
可以设想这个静止的平均海水面穿过大陆和岛屿形成一个闭合的曲面,这就是大地水准面。
·大地球体:大地水准面所包围的形体,叫大地球体。
由于地球体内部质量分布的不均匀,引起重力方向的变化,导致处处和重力方向成正交的大地水准面成为一个不规则的,仍然是不能用数学表达的曲面。
·地球椭球体:大地水准面形状虽然十分复杂,但从整体来看,起伏是微小的。
它是一个很接近于绕自转轴(短轴)旋转的椭球体。
所以在测量和制图中就用旋转椭球来代替大地球体,这个旋转球体通常称地球椭球体,简称椭球体。
地理空间坐标系:(右图)地理坐标系是以地理极(北极、南极)为极点。
通过A点作椭球面的垂线,称之为过A点的法线。
法线与赤道面的交角,叫做A点的纬度ψ。
过A点的子午面与通过英国格林尼治天文台的子午面所夹的二面角,叫做A点的经度λ。
投影坐标系:大地坐标系:大地坐标:大地坐标是大地测量中以参考椭球面为基准面的坐标。
地面点P的位置用大地经度L、大地纬度B和大地高H表示。
参心大地坐标系:是以参考椭球的几何中心为原点的大地坐标系,在测量中,为了处理观测成果和传算地面控制网的坐标,通常须选取一参考椭球面作为基本参考面,选一参考点作为大地测量的起算点(大地原点),利用大地原点的天文观测量来确定参考椭球在地球内部的位置和方向。
地心坐标系:以地球质心为原点建立的空间直角坐标系,或以球心与地球质心重合的地球椭球面为基准面所建立的大地坐标系。
我国1954年在北京设立了大地原点,由此计算出来的各大地控制点的坐标,称为北京54坐标系(参心坐标系)。
我国1986年宣布在陕西省泾阳县设立了新的大地坐标原点,并采用1975年国际大地测量协会推荐的大地参考椭球体,由此计算出来的各大地控制点坐标,称为西安80坐标系(参心坐标系)。
WGS-1984:高程基准:包括水准面和一个水准原点,是推算所有水准高程的起算依据绝对高程:地面点到大地水准面的高程,称为绝对高程相对高程:地面点到任一水准面的高程,称为相对高程地图投影:将地球椭球面上的点映射到平面上的方法,称为地图投影为什么要投影:能把三维立体的地理数据转换成二维平面数据,方便输出和显示1、GIS以地图方式显示地理信息,而地图是平面,地理信息则在地球椭球上,因此地图投影在GIS中不可缺少2、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3、地球椭球体为不可展曲面,不方便输出展示4、地图为平面,符合视觉心理,并易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析投影实质:建立地球椭球面上经纬线网和平面上相应经纬线网的数学基础,也就是建立地球椭球面上点的地理坐标与平面上对应点的平面坐标之间的函数关系。
(映射)投影变形:将不可展的椭球体展开成平面,并且不能有断裂,则图形必将在某些地方被拉伸,某些地方被压缩,故产生投影变形。
如长度变形、面积变形、角度变形。
变形分类等角投影:投影前后角度不变等面积投影:投影前后面积不变任意投影:角度、面积、长度均变形投影面位置1正轴投影:投影面中心轴与地轴相互重合2斜轴投影:投影面中心轴与地轴斜向相交3横轴投影:投影面中心轴与地轴相互垂直4相切投影:投影面与椭球体相切5相割投影:投影面与椭球体相割投影面:横圆柱投影:投影面为横圆柱圆锥投影:投影面为圆锥方位投影:投影面为平面投影选择:·大于等于50万的均采用等角横切椭圆柱投影【高斯-克吕格投影(Gauss-Kruger)】,又叫横轴墨卡托投影(Transverse Mercator);·小于50万的地形图采用正轴等角割圆锥投影,又叫兰勃特投影(Lambert Conformal Conic);·海上小于50万的地形图多用正轴等角圆柱投影,又叫墨卡托投影(Mercator)地图比例尺:地图上距离与地面上相应距离之比。
表示方法如下:1.数字比例尺表示为1:1000000或1/10000002.文字比例尺“图1毫米等于实地1公里”3.图解比例尺或直线比例尺在地图上绘出的直线段4.面积比例尺图上面积与实地面积之比国家基本比例尺地形图有八种:(附类别分界)序号1 2 3 4 5 6 7 8 ……类别大比例尺地图中比例尺地图小比例尺地图比例1:0.5万1:1万1:2.5万1:5万1:10万1:25万1:50万1:100万更小栅格数据结构(显式表示)栅格数据结构实际就是像元阵列,每个像元由行列确定它的位置。
栅格数据结构特征·离散的量化栅格值表示空间对象·位置隐含,属性明显·数据结构简单,易与遥感数据结合,但数据量大·几何和属性偏差·面向位置的数据结构,难以建立空间对象之间的关系矢量数据结构(隐式表示)矢量数据结构是通过记录坐标的方式,尽可能地将点、线、面地理实体表现得精确无误。
矢量数据结构的特征·用离散的点描述空间对象与特征,定位明显,属性隐含·用拓扑关系描述空间对象之间的关系·面向目标操作,精度高,数据冗余度小·与遥感等图象数据难以结合·输出图形质量好,精度高两种数据的转化方法:两种数据的比较栅格数据矢量数据优点:•数据结构简单•空间数据的叠置和组合方便•各类空间分析很易于进行•数学模拟方便优点:•表示地理数据的精度较高•严密的数据结构,数据量小•完整的描述空间关系•图形输出精确美观•图形数据和属性数据的恢复、更新、综合都能实现•面向目标,不仅能表达属性,而且能方便的记录每个目标的具体属性信息缺点:•图形数据量大•用大像元减少数据量时,精度和信息量受损•地图输出不美观•难以建立网络连接关系•投影变换比较费时缺点:•数据结构复杂•矢量叠置较为复杂•数学模拟比较困难•技术复杂,特别是软硬件大地坐标系与地理坐标系概念的区别:空间数据的类型与特征:第四章空间数据采集与处理数字化:将现有的地图、野外观测成果、航空相片、遥感图片数据、文本资料等转换成GIS可以接受的数字形式,这个过程叫数字化特征码:拓扑纠正:线分类:面分类:图像配准:监督分类:误差:GPS:全球定位系统空间数据采集方法:全站仪测量GPS测量(SPS测量技术)摄影测量遥感图像处理地图数字化(手扶跟踪、屏幕跟踪)国际上主流的导航定位系统:GPS、北斗、伽利略、格洛纳斯为什么要进行属性数据编码?方便采集要记录的栅格或矢量数据文件中的属性数据简述地图编辑的作用GIS数据精度可以从那几个方面评价?并解释。
1、源误差大小【与数据获取方法有关】,比如测量数字数据的误差、地图数字化数据的误差、遥感数据误差。
测量数字数据的误差又包括控制测量误差、碎部测量误差、空中三角测量误差、测土误差;地图数字化误差包括制图误差和数字化误差;遥感数据误差有数据获取误差、数据处理误差、数据分析误差、数据转换误差和人工判读误差。
2、操作误差大小,由计算机字长引起或拓扑分析引起或数据分类和内插引起的误差。
第五章空间数据库数据库(Database,简称DB):长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合特征:·数据按一定的数据模型组织、描述和储存·可为各种用户共享 ·冗余度较小·数据独立性较高·易扩展数据库系统(Database System,简称DBS):在计算机系统中引入数据库后的系统构成。
在不引起混淆的情况下常常把数据库系统简称为数据库。
数据库系统的构成:·数据库·数据库管理系统(及其开发工具)·应用系统·数据库管理员(和用户)典型的数据库管理系统:ORACLE SYBASE SQL Server IBM DB/2 MS AccessPBASE My SQL DM/2 OpenBase数据库管理系统(Database ManagementSystem,简称DBMS):位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
DBMS用途:科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据DBMS主要功能:·数据定义功能·数据操纵功能·数据库的运行管理·数据库的建立和维护功能空间数据库:关于某一区域内一定地理要素特征的数据集合,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和。