地理信息系统原理与方法

地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS），是一种通过计算机技术来处理、存储、分析、展示和管理地理信息的系统。本文将介绍GIS的原理与方法，包括GIS的定义、基础原理、数据组织、数据处理和应用案例。

GIS的定义

GIS是一种多学科、多技术的集合体，包括空间数据库、制图和空间分析工具、数据采集、数据预处理和后处理等组成部分。GIS可以处理地图所代表的各种自然和人文现象，是研究地球上人类活动和自然现象的重要工具之一。

GIS的基础原理

GIS的基础理论主要包括地理空间和空间数据。地理空间是指地球表面的空间，包括经度、纬度、高度等空间位置信息。空间数据是指包含地理空间信息的数据，如矢量数据、栅格数据等。

GIS的工作过程主要包括：数据获取、数据处理、数据存储、数据分析、数据表达等环节。其中，数据获取是GIS的第一步，通常采用遥感、GPS等技术来获取信息。采集到的数据需要进行处理和整理，然后存储在数据库中，通过数据库管理系统来实现数据的存储和管理。在分析阶段，GIS可以根据不同的需求，运用不同的分析工具和方法来进行空间分析。最终，GIS可以通过地图展示、统计分析、3D可视化等方式来表达和展示空间信息。

数据组织

GIS数据主要包括矢量数据和栅格数据两大类。矢量数据是以点、线、面等基本几何元素为基础，描述了现实空间中具体的对象和其相互关系。矢量数据通常包括点状要素、线状要素、面状要素等几何要素。栅格数据是以像元（Pixel）为基本单位，描述地理空间上各种现象或事物的属性和空间特征，栅格数据在地形图、遥感图像等领域应用广泛，如DEM（Digital Elevation Model）数字高程模型、DSM（Digital Surface Model）数字表面模型等。

数据处理

数据的预处理和后处理是GIS数据处理的重要步骤。GIS数据处理的过程中，会涉及到不同的数据清理、转换和提取等操作。在数据清理的过程中，主要包括缺失值填充、数据异常处理、数据过滤和质量检验等操作，确保数据的质量和准确性。在数据转换的过程中，主要包括投影变换、坐标系转换、几何变换和数据格式转换等操作，使得数据能够满足不同场景和需求中的应用。在数据提取的过程中，主要包括空间数据抽取、数据拆分和数据筛选等操作，提取所需的数据并转化为可视化的图像或者数字数据。

应用案例

GIS在农业、水利、城市规划、环境评估等领域都有着广泛的应用。以下是一些常见的GIS 应用案例：

1. 农业

GIS在农业领域有着广泛的应用，包括土地利用规划、田间管理、农产品市场分析等。通过利用GIS技术，可以对土地资源进行分析，进行适宜性评价，指导农业用地规划和农作物布局，提高农业生产的效益和质量。

2. 水利

GIS在水利领域应用广泛，可以实现水文数据管理、水文地形分析、水资源管理等。通过GIS 技术，可以对水资源进行评价和管理，提高水资源的利用效率和保护水资源的可持续发展。

3. 城市规划

GIS在城市规划领域有着极其重要的作用，可以进行城市规划、交通规划、排水规划等。通过GIS技术，可以对城市信息进行统计分析和地理空间展示，为城市规划决策提供科学依据。

4. 环境评估

GIS在环境评估中的应用主要包括环境监测和环境影响评价。通过GIS技术，可以实现环境监测数据的收集和分析，为环境治理提供支持；可以对环境影响进行评价和分析，为环境保护提供依据。

结语

GIS是一种重要的地理信息处理和分析工具，在农业、水利、城市规划、环境评估等领域都有着广泛的应用。本文介绍了GIS的基本原理、数据组织、数据处理和应用案例等方面的知识，希望对读者有所帮助。

地理信息系统——原理、方法和应用

第一章地理信息系统概论信息的含义：信息是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，它不随载体物理设备形式的改变而改变。信息具有以下特点：客观性：任何信息都是与客观事实紧密相关的，这是信息正确性和精确度的保证；实用性：信息对决策是十分重要的，信息系统将地理空间的巨大数据流收集、组织和管理起来，经过处理、转换和分析变为对生产、管理和决策具有重要意义的有用信息；传输性：信息可以在信息发送者和接受者之间传输；共享性：信息与实物不同，信息可以传输给多个用户，为多个用户共享，而其本身并无损失。数据：是指某一目标定性、定量描述的原始资料，包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能转换成的数据等形式。与数据相比，信息具有以下特征：数据是原始事实，信息是数据处理的结果；对一个人是信息对其他人可能是数据；信息必须是有意义或有用的；使用的信息必须是完整、精确、相关和及时的。地理数据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、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称。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，它是对地理数据的解释。地理信息具有区域性、多维结构特性和动态变化的特性： 1）区域性是通过经纬网等建立的地理坐标来实现空间位置的标识； 2）多维结构特性即在二维空间的基础上实现多专题的第三维结构； 3）地理信息的时序特征十分明显，可以按时间尺度将地理信息划分为超短期的、短期的、中期的、长期的、超长期的等。地理数据是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。空间位置数据描述地物所在位置，这种位置既可以根据大地参照系定义，如大地经纬度坐标，也可以定义为地物间的相对位置关系，如空间上的距离、邻接、重叠、包含等；属性数据又称为非空间数据，是属于一定地物、描述其特征的定性或定量指标，即描述了信息的非空间组成部分，包括语义与统计数据等；时态特征是指地理数据采集或地理现象发生的时刻或时段，时态数据对环境模拟分析非常重要，越来越受到地理信息系统学界的重视。信息系统的类型： 1）事物处理系统（Transaction Process System ，TPS）主要用以支持操作层人员的日常活动。 2）管理信息系统（Management Information System ，MIS）需要包含组织中的事务处理系统，并提供了内部综合形式的数据，以及外部组织的一般范围和大范围的数据。 3）决策支持系统（Decision Support System ，DSS）能从管理信息系统中获得信息，帮助管理者制定好的决策。 4）人工智能和专家系统专家系统（Expert System ,ES）是能模仿人工决策处理过程的基于计算机的信息系统。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。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

(整理)GIS原理与方法复习资料.

GIS原理与方法复习资料 Ch1名词解释：地理信息系统（GIS），地理空间数据地理空间数据组成，GIS简史，列举几款GIS产品，列举GIS功能GIS组成地理信息系统(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。地理空间数据是用于描述地球表面空间要素的位置和特征的数据，也称地理参照数据。 GIS简史地理信息系统的开拓期（20世纪50－60年代） 1956年，奥地利首先利用电子计算机建立了地籍数据库。 1963年，加拿大测量学家Tomlinson首先提出GIS这一术语。 1968年，IGU成立地理数据遥感和处理小组委员会；加拿大建成全球第一个地理信息系统--CGIS ；哈佛大学开发出一套地理信息系统软件SYMAP。 1969年，ESRI 公司建立； Intergraph公司建立。地理信息系统的巩固发展期（20世纪70年代）大容量存取设备--硬盘的使用，为空间数据的录入、存储、检索和输出提供了强有力的手段发达国家建立了不同主题，不同规模，不同类型，各具特色的地理信息系统。美国森林调查局--美国林业资源信息显示系统；日本国土地理院--数字国土信息系统法国--GITAN系统和地球物理信息系统遥感数据纳入地理信息系统 1976年，美国喷气推动实验室--影像信息系统IBIS 1978年，ERDAS成立地理信息系统的突破时期（20世纪80年代）图形工作站和个人计算机等新一代计算机出现 1981年，ESRI ARC/INFO GIS发布 1985年，GPS成为可运行系统 1986年，MapInfo建立 1986年，SPOT卫星首次发射 1987年，地理信息系统的国际杂志出版 1988年，美国人口调查局第一次公开发布TIGER 1988年，GIS World 首次发行 1989年，Intergraph 发布MGE 数据处理，数据存储和运算，数据输出，地理信息管理… 中国的GIS发展 1980年，全国第一个地理信息系统研究室在中国科学院遥感应用研究所成立。 1985年，国家资源与环境信息系统实验室成立。在理论探索、硬件配制、软件研制、规范制定、局部系统建立、初步应用实验和技术队伍培养等方面积累经验，为全面开展地理信息系统的研制和应用奠定了基础。地理信息系统的应用普及时代（20世纪90年代至今）随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的普及，地理信息系统深入到各行各业乃至各家各户，成为人们生产、生活、学习和工作中不可缺少的工具和助手。中国地理信息系统步入快速发展阶段。力图使地理信息系统从初步发展时期的实验、局部应用走向实用化和生产化，为国民经济重大问题提供分析和决策依据。GIS主要产品：AutoDesk Map ，MapInfo ，GRASS ，CARIS system，IDRIS，ArcGIS，ArcView 3.x ，ILWIS，Geomatica，SAGA GIS…（P3） GIS功能 1.空间数据输入 2.属性数据管理 3.数据显示 4.数据探查 5.数据分析 6.GIS建模 GIS组成：硬件、软件、专业人员、基础设施

gis技术的基本原理和应用

gis技术的基本原理和应用 GIS技术的基本原理和应用 GIS（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、分析和可视化的技术，它的基本原理是通过将地理数据与地理坐标相结合，将现实世界的地理特征和属性信息转化为数字化的数据，从而实现对地理现象的分析和管理。GIS技术广泛应用于各个领域，如城市规划、环境保护、资源管理、农业和地质勘探等。 GIS的基本原理主要包括地理数据的获取、数据的组织和存储、地理空间分析以及地图制图等。地理数据的获取是GIS技术的基础。地理数据可以通过多种方式获取，如卫星遥感、GPS定位、地面调查等。卫星遥感技术可以获取大范围的地理数据，如地形地貌、植被覆盖、土地利用等。GPS定位技术可以获取地理实体的准确位置信息。地面调查可以获取各种属性数据，如人口统计数据、经济数据等。这些获取的数据可以是矢量数据（如点、线、面）或栅格数据（如遥感影像），并可以通过数字化的方式存储和处理。 GIS技术通过对地理数据的组织和存储，实现对数据的有效管理和快速检索。地理数据通常具有空间关系，因此需要采用特定的数据结构来存储。常用的数据结构有点线面拓扑结构、网格结构和四叉树结构等。这些数据结构可以实现对地理数据的空间索引和查询，

提高数据的访问效率。地理空间分析是GIS技术的核心功能之一。地理空间分析是指通过对地理数据进行统计、计算和模型分析，从而揭示地理现象的空间分布和关联规律。常见的地理空间分析包括空间插值、空间关联分析、缓冲区分析和路径分析等。这些分析方法可以帮助人们了解地理现象的分布特征、趋势和影响因素，从而为决策和规划提供科学依据。 GIS技术可以将地理数据可视化为地图，帮助人们直观地理解地理现象。地图制图是GIS技术的重要应用之一。地图可以用来表示地理实体的位置、分布和属性信息。通过选择合适的符号、色彩和比例尺，可以将复杂的地理数据转化为直观的地图，便于人们对地理现象进行观察和分析。地图制图可以应用于各个领域，如城市规划、资源管理和灾害预警等。除了以上基本原理，GIS技术还有许多应用。在城市规划中，GIS可以用来分析土地利用、交通流量和人口分布等，帮助决策者进行土地规划和交通规划。在环境保护中，GIS可以用来分析污染源的分布、污染物的扩散和环境敏感区的划定，提供环境保护决策的科学依据。在农业中，GIS可以用来分析土地适宜度、农作物生长条件和农田水利设施的布局，帮助农民提高农业生产效率。在地质勘探中，GIS可以用来分析地质构造、矿产资源和地质灾害等，指导矿产勘探和灾害防治。

GIS地理信息系统的原理和应用

GIS地理信息系统的原理和应用一、GIS地理信息系统的概述 GIS（Geographic Information System，地理信息系统）是一种基于计算机系统，以地理空间信息为核心，辅以多种数据形式，运用多学科知识和技术，实现收集、存储、管理、处理、分析和表达地理信息的综合技术体系。地图是GIS空间数据的表现形式，而数据则是GIS最基本的元素，其准确性和完整性决定了GIS应用的价值和质量。二、GIS地理信息系统的原理 1. 空间数据模型的建立空间数据模型是GIS系统的基础，通常包括简单要素模型和对象模型两种模型，通过模型的建立，可以实现对空间数据的描述、存储与管理。 2. 空间数据采集

空间数据采集是GIS系统的数据源，通常包括现场采集和数据导入两种方式，前者通过GPS、激光雷达等技术采集原始数据，而后者则是导入外部采集的数据。 3. 空间数据存储空间数据存储是GIS系统的重要组成部分，主要采用数据库和文件系统存储，常用的还有对象存储等。通过空间索引技术，能够实现快速检索和查询。 4. 空间数据分析空间数据分析是GIS系统的核心功能之一，主要包括数据统计、空间关系分析、空间交互分析等技术手段，这些分析手段可以帮助用户深入了解地理信息的含义，从而实现更准确的决策。 5. 地图表现

地图表现是GIS系统最终呈现结果的方式，主要通过地图生成、打印、发布等方式呈现，支撑着GIS系统的应用并促进地理信息的传播。三、GIS地理信息系统的应用 GIS系统可以应用于多个领域，如城市规划、决策支持、环境保护、资源管理等方面。 1. 城市规划利用GIS系统，可以实现城市基础空间要素的感知、分析和规划。例如，对于城市交通规划，可以利用GIS系统建立道路网络，分析旅行时间和路线，深入理解交通流量和拥堵症状等。 2. 决策支持 GIS系统可以帮助政府部门和企业做出更科学、更合理的决策。例如，利用GIS系统对水源地进行评估，可以最大程度上减少水源污染的影响，推进水资源的优化分配。

GIS及其基本原理

GIS及其基本原理地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用来存储、分析、管理和展示地理空间数据的计算机系统。它通过整合各种数据，如地图、卫星图像、遥感数据和人口统计信息，构建地理数据库，并利用地理空间分析方法，发现地理现象之间的关系和模式。 GIS的基本原理是空间数据的表示和管理。地理数据可以分为几何数据和属性数据。几何数据描述实际地理对象的空间位置和特征，如点、线、面等。属性数据则描述对象的非空间特征，如名称、人口数量、土地利用等。GIS系统通过将几何数据和属性数据结合起来，实现对地理现象的全面描述和分析。 GIS的数据是由地理坐标系统支持的。地理坐标系统是一种用来表示地球表面位置的坐标系统，其中最常用的是经纬度坐标系统。经度表示地球上特定点距离本初子午线的东西方向距离，纬度表示地球上特定点距离赤道的南北方向距离。利用地理坐标系统，GIS可以确定每个地理对象的准确位置，从而实现地理数据的管理和空间分析。 GIS的主要功能包括数据输入、数据查询、数据分析和数据输出等。数据输入是将地理数据导入GIS系统的过程，可以通过扫描、遥感、GPS 等方式获得地理数据。数据查询是从GIS系统中获取所需信息的过程，可以通过属性查询或空间查询实现。数据分析是利用GIS系统进行地理问题解决的过程，包括空间分析、网络分析、地理拓扑分析等多种分析方法。数据输出是将GIS分析结果以图表、报告、动画等形式呈现出来的过程，可以帮助用户更好地理解和利用地理数据。

GIS的应用非常广泛，涉及到自然资源管理、环境保护、城市规划、交通管理、农业生产等多个领域。通过GIS，我们可以了解地球表面的特征和现象，帮助决策者进行科学决策，同时也方便了普通人对地理信息的获取和利用。总之，GIS是一种用于存储、管理、分析和展示地理空间数据的计算机系统，其基本原理是地理数据的表示和管理。通过GIS，我们可以更好地理解地球的空间特征和地理现象之间的关系，因此它在各个领域的应用越来越广泛。

地理信息系统原理与方法课程设计

地理信息系统原理与方法课程设计一、课程设计目的地理信息系统（GIS）是一种应用广泛的技术，它将地理空间数据与信息技术相结合，实现对地理信息的存储、管理、分析和可视化呈现。在本课程设计中，我们旨在让学生深入了解GIS的原理与应用方法，通过实践操作掌握GIS软件的使用和地理信息分析技能，提高学生的地理信息系统应用能力。二、课程设计内容 2.1 实验环境搭建和基本操作本实验以ArcGIS Desktop 10.6.1为例，介绍GIS软件的环境搭建和基本操作。学生需要安装ArcGIS软件并熟悉其主界面和基本操作。 2.2 地理信息数据的获取和处理通过网络爬取相关地理信息数据，包括地形图、卫星影像、矢量数据等，并使用ArcGIS软件对这些数据进行处理和分析，如数据的投影转换、裁剪、合并和属性查询等操作。 2.3 空间分析与地理建模学生通过ArcGIS软件进行空间分析和地理建模操作，如分析河流、山脉、道路等地理要素的空间分布特征，并通过地下水、土地利用、自然资源等因素进行地理建模，以评估区域环境、资源开发和土地利用等问题。

2.4 坐标系统及地图制图介绍GIS中的坐标系统和地图投影，包括常用的地图投影类型和坐标系，以及如何创建和显示地图数据。学生需要学会使用ArcGIS软件绘制各种类型的地图，并学会如何进行坐标转换和地图比例尺的设置。 2.5 实验报告撰写在实验完成后，学生需要撰写实验报告，详细记录实验过程和结果，并分析实验数据，总结实验经验和心得。三、实验要求 1.学生需要独立完成实验任务，不能抄袭或抄袭他人实验报告。任何形式的抄袭、剽窃行为都将严格监管。 2.实验中需要尽可能多地练习GIS软件的操作和地理信息数据的处理。 3.实验报告要求结构清晰，内容详细，分析透彻，表述清晰，图表合理。四、课程设计效果评估通过实验报告、实验数据、答辩等形式对学生进行综合评估，以考查学生对地理信息系统的认识和应用能力，以及实验操作的熟练程度和实验报告的撰写能力。五、结论地理信息系统是一种广泛应用的技术，对于地理分析、资源管理和规划等领域有着重要的作用。通过本课程设计，可以使学生深入了解GIS的原理和应用方法，掌握GIS软件的使用和地理信息分析技能，提高学生的地理信息系统应用能力。

地理信息系统原理与方法课程内容大纲

《地理信息系统原理与方法》 --课程内容大纲1、绪论 1.地理信息系统的基本功能空间数据的获取空间数据的组织与管理空间数据的空间编辑与处理空间数据的查询统计与空间分析空间数据的制图输出 2.地理信息系统的应用全球环境变化动态监测、预测自然资源调查与管理城市、区域规划和地籍管理军事应用提供地理信息服务 3.地理信息系统的基本概念地理信息系统的定义如何理解地理信息系统地理信息系统的相关学科和技术 4.地理信息系统的构成与分类地理信息系统的构成地理信息系统的分类常用的地理信息系统商业软件 5.地理信息系统的发展地理信息系统产生的背景地理信息系统发展的概况 2、地理空间数据 1.数据特征与数据类型

2.GIS的数据源 3.GIS数据质量数据质量的基本概念研究数据质量的常用方法研究数据质量的主要理论 GIS数据质量的评价 4.空间元数据空间元数据的定义及其作用空间元数据的分类空间元数据的内容 3、地理空间数据模型 1.从现实世界到GIS 对现实世界的地理认知对现实世界建模 2.模拟离散要素----矢量数据模型几何对象模型网络模型路径和事件（线性参考） 3.模拟影像和抽样数据-----栅格数据模型栅格数据结构编码方法 4.模拟表面-----TIN、DEM TIN DEM 5.高级模型：三维数据模型、时空数据模型三维数据模型时空数据模型 4、空间数据获取

1.空间数据获取方法野外直接获取摄影测量和遥感地图数字化数据交换 2.野外直接获取空间数据 3.摄影测量和遥感获取空间数据 4.地图数字化 5.属性数据输入手工输入连接数据库 5、空间数据的组织 1.空间数据组织的原由通过举1个用GIS解决实际问题的实例（重点放在详细的操作过程上），指出地理空间数据在GIS中的数据流向及所缓存的位置，指明地理数据为什么需要缓存在不同图层？为什么不加载全国的数据进行处理等等问题？以此来说明空间数据的一般组织方法：纵向分层横向索引。 2.空间数据分层组织分层组织的目的分层组织的方法通过举例提问巩固分层方法的应用 3.空间数据图幅组织图幅组织的依据图幅组织的基本方法（通过MGIS软件演示我国图幅图层组织数据的方法） 4.空间索引的概念基本概念索引的优势举例说明建立索引的性能优劣对比情况（主要是对比内存变化） 5.空间索引的类型及比较 6.常用空间索引的算法

地理信息系统原理与方法期末考试题目及答案复习资料

2.操作尺度：对空间实体、现象的数据进行处理操作时应采用最佳尺度，不同操作尺度影响处理结果的可靠程度或准确度 3.地理网格：是指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的网格。数据模型：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有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 4.数据模型：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有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 5.对象模型：?将研究的整个地理空间看成一个空域，地理现象和空间实体作为独立的对象分布在该空域中。 6.地图数字化：根据现有纸质地图，通贯手扶跟踪或扫描矢量化地方法，生产出可在技术机上进行存储、处理和分析的数字化数据。 7.??拓扑关系：图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。 8.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。 9.影像金字塔结构：?在同一的空间参照下，根据用户需要以不同分辨率进行存储与显示，形成分辨率由粗到细，数据量由小到大的金字塔结构。 10.空间索引：?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。 11.空间数据查询：其属于空间数据库的范畴，一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。 12.空间分析：以地理事物的空间位置和形态特征为基础，异空间数据运算、空间数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。 13.栅格数据的追踪分析：对于特定的栅格数据系统，有某一个或多个起点，按照一定的追种法则进行追踪目标或者追踪的空间分析方法。 14.数字高程模型：是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，高程数据通常采用绝对高程。 15.数字地形分析：是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。二、填空题 1、地理空间数据的概念模型分为：对象模型、场模型、网络模型。 2、空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。空间关系主要有头拓扑空间关系、顺序空间关系、度量空间关系。 3、栅格数据模型的一个优点是不同类型的空间数据层可以进行叠加操作，不需要进行复杂的几何计算。 4、矢量数据结构按其是否明确地表示地理实体空间关系分为：实体数据结构和拓扑数据结构两大类。

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2.操作尺度：对空间实体、现象的数据进行办理操作时应采纳最正确尺度，不一样操作尺度影响办理结果的靠谱程度或正确度 3.地理网格：是指按必定的数学规则对地球表面进行区分而形成的网格。数据模型：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实用、能反应形式世界真切状况数据集的桥梁。 4.数据模型：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实用、能反应形式世界真切状况数据集的桥梁。 5.对象模型：将研究的整个地理空间当作一个空域，地理现象和空间实体作为独立的对象散布在该空域中。 6.地图数字化：依据现有纸质地图，通贯手扶追踪或扫描矢量化地方法，生产出可在技术机长进行储存、办理和剖析的数字化数据。 7.拓扑关系：图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。 8.空间数据结构：对空间逻辑数据模型描绘的数据组织关系和编排方式。 9.影像金字塔结构：在同一的空间参照下，依据用户需要以不一样分辨率进行储存与显示，形成分辨率由粗到细，数据量由小到大的金字塔结构。 10.空间索引：依照空间对象的地点和形状或空间对象之间的某种空间关系按必定的次序摆列的一种数据结构。 11.空间数据查问：其属于空间数据库的范围，一般定义为从空间数据库中找出全部知足属性拘束条件和空间拘束条件的地理对象。 12.空间剖析：以地理事物的空间地点和形态特色为基础，异空间数据运算、空间数与属性数据的综合运算为特色，提取与产生新的空间信息的技术和过程。 13.栅格数据的追踪剖析：关于特定的栅格数据系统，有某一个或多个起点，依照必定的追种法例进行追踪目标或许追踪的空间剖析方法。 14.数字高程模型：是经过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，高程数据往常采纳绝对高程。 15.数字地形剖析：是指在数字高程模型长进行地形属性计算和特色提取的数字信息办理技术。二、填空题 1、地理空间数据的观点模型分为：对象模型、场模型、网络模型。 2、空间关系是指地理空间实体之间互相作用的关系。空间关系主要有头拓扑空间关系、次序空间关系、胸怀空间关系。 3、栅格数据模型的一个长处是不一样种类的空间数据层能够进行叠加操作，不需要进行复杂的几何计算。 4、矢量数据结构按其能否明确地表示地理实体空间关系分为：实体数据结构和拓扑数据结构两大类。 5、栅格数据结构的明显特色是：属性显然，定位隐含。 6、矢栅一体化结构的理论基础是：多级网格方法、三个基本商定、线性四叉树编码。

GIS空间分析原理与方法

GIS空间分析原理与方法 GIS空间分析是地理信息系统中的一项重要业务，它通过对空间数据的处理和分析，揭示地理现象之间的空间关系和模式，帮助决策者进行科学决策。在实际应用中，GIS空间分析主要涉及空间数据模型、空间对象关系和空间分析方法三个方面。一、空间数据模型空间数据模型是GIS空间分析的基础，它描述了在GIS中如何表示和管理地理空间数据。在空间数据模型中，常用的模型包括向量模型和栅格模型。向量模型以点、线和面作为基本空间对象，通过记录它们的坐标和属性信息来描述地理对象。向量模型适合表示形状复杂且几何关系明确的地理实体，如建筑物、道路等。其中，点对象表示一个位置，线对象表示一条路径，面对象表示一个区域。向量模型的优点是精度高、适用于复杂的空间关系和拓扑操作；缺点是数据量大，存储和处理复杂。栅格模型通过将地理空间划分为一个规则的网格单元来表示地理对象，每个网格单元包含高程、属性和坐标信息。栅格模型适用于描述连续分布的地理数据，如地形、气候等。栅格模型的优点是数据结构简单，适合于大规模数据的存储和处理；缺点是精度相对较低，不适用于复杂的拓扑关系和空间分析。二、空间对象关系空间对象关系是指地理实体之间的空间关系，常见的关系包括邻接、包含、相交、接触等。空间对象关系的研究对于空间分析具有重要意义，它可以帮助我们发现地理现象之间的关联和规律。

邻接关系是指地理实体之间在空间上的直接相连，如一个国家与其邻国之间的关系。邻接关系可以通过空间查询或空间缓冲区分析来确定。包含关系是指一个地理实体完全包含另一个地理实体，如一个县完全包含一个乡镇。包含关系可以通过空间查询和空间缓冲区分析来确定。相交关系是指地理实体之间在空间上有交集，如两条道路之间的交叉口。相交关系可以通过空间查询和空间缓冲区分析来确定。接触关系是指地理实体之间在空间上有接触，但没有重叠，如两个水域之间的接触关系。接触关系可以通过空间查询和空间缓冲区分析来确定。三、空间分析方法空间分析方法是指利用GIS工具和算法对空间数据进行处理和分析的方法。常用的空间分析方法包括空间查询、空间缓冲区分析、空间叠加分析和空间插值等。空间查询是指根据特定的空间条件对空间数据集进行查询，从而得到满足条件的对象或区域。常用的查询操作包括属性查询、空间查询和复合查询。空间缓冲区分析是指根据指定的半径或距离创建一个以空间对象为中心的缓冲区域，用于解决邻近和接触关系问题。空间缓冲区分析常用于环境规划、交通规划和资源管理等方面。空间叠加分析是指将两个或多个空间图层叠加在一起，通过空间关系运算得到新的空间图层。常用的叠加分析操作包括交集、并集、差集和对称差集等。