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地理信息系统的一些相关概念

地理信息系统的一些相关概念
地理信息系统的一些相关概念

地理信息系统的一些相关概念

? 1. 信息和数据

?(1)信息:是向人们或系统提供的关于现实世界的事实的知识,换句话说,信息是用数字、文字、符号、语言等介质表示的事件、事物、现象的内容、数量或特征。

从信息科学角度看信息的四大特点

适用性。客观性。共享性。传输性

?(2)数据:是用于载荷信息的物理量,包括:数字、文字、符号等。数据是客观对象的一种表示,而信息是数据内涵的意义。

地理信息系统的建立,首先是收集数据,然后进行处理,获得信息。

地理信息的特征

空间性、动态性(时间性)、专题性(属性)、分布性

空间信息包括:人口、资源。社会、经济、环境

信息系统:(1).什么是信息系统:信息系统是具有采集管理分析和表达数据能力的系统,在计算机时代信息系统都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组成.智能化的信息系统还包括知识

地理信息系统特征

A. 具有采集、管理、分析、显示多种地理空间信息的能力。

B. 以地理研究和决策为目的,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能力,并能产生高层次的地理信息。

C. 计算机系统的支持。GIS各种功能的实现,依赖于计算机软、硬件系统的支持。

所以地理信息系统:

从外部来看:是计算机软、硬件系统。

从内部来看:是数据和程序组织而成的空间系统模型,是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。

GIS发展趋向

1、从软件系统看GIS的发展趋势

1)集成(Integration)

体现GIS和其他技术的结合

2)分化(Fractionation)

体现软件领域中的新的开发思想

2、从应用看GIS发展趋势

1)数据标准化

2)系统集成化

3)开发组件化

4)平台网络化

5)应用社会化

GIS 发展原因

1)实际的需要

2)技术、理论和方法的成熟

开放GIS就是网络环境中对不同种类地理数据和地理处理方法的透明访问。开放GIS的目的是提供一套具有开放界面规范的通用组件,开发者根据这些规范开发出交互式组件,这些组件可以实现不同种类地理数据和地理处理方法间的透明访问。

当前GIS 发展中的几个热点

1.传统GIS软件的特点

(1)按功能模块开发(GIS按照功能划分为一系列模块);

(2)具有独立的数据结构;

(3)属于独立封闭的系统, 形成信息孤岛;

(4)系统庞大、费用昂贵;

(5)用户难以掌握,不易普及。

传统GIS开发难度高、用专用二次开发语言、不便于同其它系统系统的集成

1)组件技术的出现对软件技术产生很大的影响

1)组件技术的出现对软件技术产生很大的影响

组件GIS的基本思想是把GIS各大功能模块划分成几个控件,每个控件完成不同功能。使各个GIS控件之间,以及GIS控件与非GIS控件之间,可以通过开发工具集成起来,形成最终的GIS应用系统。

从技术的角度看,组件式GIS是面向对象技术和组件式软件在GIS开发中的应用,它符合当今软件技术的发展潮流。

目前,国际上大多数GIS软件公司把开发组件式软件作为重要的发展战略。

5)组件式GIS的特点

(1)高效无缝的系统集成

(2)无须专门GIS开发语言

(3)成本低有利GIS的普及

(4)功能灵活,可扩充性强

WebGIS的结构:WebGIS系统的组成

1)WebGIS浏览器

2)WebGIS 信息代理(Information Agent)

3)WebGIS服务器

4. 空间数据基础设施

1)国家信息基础设施NII(信息高速公路)

信息高速公路的五道车道:

公用电信有线网; 移动通信网; 卫星广播通信网; 地面电视广播网;有线电视网。

信息高速公路的三大支柱:

高传输速率的光纤网络;强大的网络管理软件;超级的数据库服务器。

信息高速公路的组成:

传输层,即信息高速公路的车道;网络层,用来交换信息,实现信息的交换和调度;终端层室沟通信息高速公路的各类用户界面。

空间数据基础设施内容包括空间数据标准、基础空间框架数据、空间数据交换网及元数据。

?在科技界目前对“数字地球”还没有确切的学术的定义,一般认为“数字地球”是对真实地球及其相关现象的统一的数字化的认识,是以因特网为基础,以空间数据为依托,以虚拟现实技术为特征,具有三维界面和多种分辨率浏览器的面向公众开放的系统。

?通常认为数字地球主要由三部分组成:A不同分辨率尺度下的地球三维可视化的浏览界面(与目前普遍使用的GIS 不同),这是与用户交流的接口。B 网络化的地理信息世界,为用户提供公用信息和商业信息,甚至可以为各类网络用户开辟一个认识“我们这个星球”的“没有围墙的实验室”。C 多源信息的集成和显示机制,就是融合和利用现有的多源信息,并将其“嵌入”数字地球的框架,进行“三维的描述”和智能化的网络虚拟分析,这是建立地球的关键技术。数字地球的兴起将在农业、环境、资源、人口、灾害、城市建设、教育军事、政府决策和区域的可持续发展等领域起到巨大的作用。

第二节地理信息系统的组成及分类

?一.地理信息系统的组成

GIS 由五个主要的元素所构成:硬件、软件、数据、人员和方法(模型)。

? 1.硬件:计算机、外设、网络设备

硬件主体是GIS所操作的计算机

2.软件:计算机系统软件、地理信息系统软件、应用分析软件

3.数据

一个GIS系统中最重要的部件就是数据了

?

?二.GIS的分类

?1、从提供的性能角度看GIS分类

?1)空间管理型GIS 大众型

?2)空间分析型GIS 传统型

? 3)空间决策型GIS 决策型

?3、从系统结构角度看GIS的分类

?1)单机GIS

? 2)网络GIS

?3、从数据结构角度看GIS的分类

?1)矢量数据结构GIS

?2)栅格数据结构GIS

?3)混合型数据结构

?矢量和栅格模式

?在矢量模式中,关于点、线和多边形的信息被编码并以x、y坐标形式储存。一个点特征的定位,例如一个钻孔,可以被一个单一的x、y坐标所描述。线特征,例如地理信息系统工作于两种不同的基本地理模式——矢量模式

和栅格模式。

?公路和河流,可以被存储于一系列的点坐标。多边形特征,例如销售地域或河流聚集区域,可以被存储于一个闭合循环的坐标系。矢量模式非常有利于描述一些离散特征,但对连续变化的特征,例如土壤类型或赶往医院的开

销等,就不太有用。栅格模式发展为连续特征的模式。栅格图象包含有网格单元,有点像扫描的地图或照片。不

管是矢量模式还是栅格模式,用来存储地理数据,都有优点和缺陷。现代的GIS都可以处理这两种模式。

?

?

?四. GIS同一般信息系统的主要不同点

?. GIS具有分析功能

第三节.GIS的研究内容

及应用概述

?

第三节

3S 5S GIS与虚拟现实集成与网络的集成与企业管理集成与通信系统集成

?一.地理信息系统研究的内容

?二.目前GIS应用的特点

?GIS应用专业化

?GIS应用社会化

3、GIS与其他技术系统的集成

?三. 派生出的各种基于GIS的应用系统

1、UGIS(Urban GIS)城市地理信息系统

城市信息系统发展的三个阶段:

(1)MIS为主体结合GIS的静态城市管理;

(2)GIS为主体结合OA的动态城市规划管理;

(3)以数字城市为长期目标的面向城市可持续发展的全数字化信息系统。

GGIS (Government GIS)政府地理信息系统

2、MGIS(Military GIS)军事地理信息系统

MGIS的特点:

。用电子地图代替了笨重的模拟地图;

。DTM模型等地形分析广泛应用;

。GIS同其他系统集成的应用。

?*四. GIS如何工作

?GIS就是用来存储有关世界的信息,这些信息是可以通过地理关系连接在一起的所有主题层coverage合。这个简单却非常有力和通用的概念,对于解决许多真实世界的问题具有无价的作用,这些问题包括:跟踪传输工具、记录计划的详细资料,模拟全球的大气循环等。

地理信息包含有明确的地理参照系统,例如经度和纬度坐标,或者是国家网格坐标

?地理信息系统工作于两种不同的基本地理模式——矢量模式和栅格模式。

?在矢量模式中,关于点、线和多边形的信息被编码并以x、y坐标形式储存。一个点特征的定位,例如一个钻孔,可以被一个单一的x、y坐标所描述。线特征,例如公路和河流,可以被存储于一系列的点坐标。多边形特征,例如销售地域或河流聚集区域,可以被存储于一个闭合循环的坐标系。矢量模式非常有利于描述一些离散特征,但对连续变化的特征,例如土壤

类型或赶往医院的开销等,就不太有用。栅格模式发展为连续特征的模式。栅格图象包含有网格单元,有点像扫描的地图或照片。不管是矢量模式还是栅格模式,用来存储地理数据,都有优点和缺陷。现代的GIS都可以处理这两种模式。

?

?五. GIS的任务

?一般来说,GIS有以下五个过程或任务:

? 1.输入

?在地理数据用于GIS之前,数据必须转换成适当的数字格式。从图纸数据转换成计算机文件的过程叫做数字化。对于大型的项目,现代GIS技术可以通过扫描技术来使这个过程全部自动化,对于较小的项目,需要手工数字化(使用数字化桌)。

?目前,许多地理数据已经是GIS兼容的数据格式。这些数据可以从数据提供商那里获得并直接装入GIS中。

?2、处理

?3、管理

?4、查询和分析(接近程度分析和叠置分析)

?5。可视化分析

?六. GIS可以作什么

? 1.进行地理信息查询和分析

?GIS搜索数据库并进行地理信息查询的能力,GIS可以:

?缩短回答客户请求的时间

?找到适合于开发的土地

?在粮食、土壤和天气之间找寻相关关系

?电气线路故障定位

?房地产经纪人可以用GIS在一定的区域内寻找满足下列条件的所有房屋2。改进工作集成(提高工作效率)

?3。做出好的决定

?4、制图

?GIS可以作什么-----(数据管理。浏览查询。强大的分析功能。动态分段。专业性分析。地图整饰。路径分析。断面分析。格网分析。)

用于大型GIS工程应用领域:

测绘勘测规划土地

交通管线农林水利

环保油田地质

军事……

GIS的应用的构成

数据集成

空间数据管理

?

?

?七. GIS的应用领域

第二章GIS的基础及

数据获取

第二章GIS的基础及数据获取

2.1 地图简介

2.2 GIS工作的硬件配置

2.3 GIS工作的软件构成

2.4 GIS中的数据源

2.5 空间数据的质量及精度分析

2.6 地理信息的标准

2.7 空间元数据

第一节地图基础

一.地图的分类

地图按内容分类:普通地图和专题地图

地图按比例尺分类:大:大于1:1万

中:1:1—1:100万

小:小于1:100

二.地理空间坐标系:空间位置的参照基准

1、地理空间坐标

北京:北纬39°56 '; 东经116°24'

2、平面直角坐标

1、球面坐标系统(天文地理坐标,大地地理坐标“大地经度和大地维度”,空间直角坐标)

2、平面坐标系统—高斯平面直角坐标(横轴等角墨卡托投影

,分带投影)

3、高程基准

1956黄海高程1985国家高程基准

三.地图的投影

1、地图的投影

由于球面的不可展示性,为了用平面坐标来表示球面上目标的空间位置,必须进行球面坐标到平面坐标的

转换,这就是地图的投影变换。

2、地图投影的分类

1)按变形的性质可分为等角投影,等积投影,等距投影;

2)按展开方式可分方位投影、圆柱投影、圆锥投影;

3)按投影面积与地球相割或相切可分为割投影和切投影。

3、地图投影的选择

我国的主要用高斯--克吕格投影地图投影。(横轴等角墨卡托投影)接近南博特投影(UTM)

我国东经:72-136:13-23

共11个投影带。

四.地形图的分幅和编号

我国,基本地形图的分幅和编号按国际规定的在1:100万地形图基础上,按径纬度进行。1)1:100万地形图的分幅和编号:南北纬88度

按纬差4度,径差6度分(cong180度开始从A-1到A-60)+

2)1:50万,1:20万,1:10万地形图的分幅和编号

1:50万按纬差2度,径差3度分,即一幅1:100万地形图包含4幅1:50万地形图;

1:20万按纬差40‘,径差1度分, 分36幅图; 1:10万按纬差20‘,径差30’分,分144幅图; 3)1:5,1:2.5万,1:1万地形图的分幅和编号

这三种图在1:10万地形图基础上,按径纬度划分。

我国,基本地形图的分幅和编号按国际规定的在1:100万地形图基础上,按径纬度进行。1)1:100万地形图的分幅和编号

按纬差4度,径差6度分(cong180度开始从A-1到A-60)+

2)1:50万,1:20万,1:10万地形图的分幅和编号

1:50万按纬差2度,径差3度分,即一幅1:100万地形图包含4幅1:50万地形图;

1:20万按纬差40‘,径差1度分, 分36幅图; 1:10万按纬差20‘,径差30’分,分144幅图; 3)1:5,1:2.5万,1:1万地形图的分幅和编号

这三种图在1:10万地形图基础上,按径纬度划分。

我国,基本地形图的分幅和编号按国际规定的在1:100万地形图基础上,按径纬度进行。1)1:100万地形图的分幅和编号

按纬差4度,径差6度分(cong180度开始从A-1到A-60)+

2)1:50万,1:20万,1:10万地形图的分幅和编号

1:50万按纬差2度,径差3度分,即一幅1:100万地形图包含4幅1:50万地形图;

1:20万按纬差40‘,径差1度分, 分36幅图; 1:10万按纬差20‘,径差30’分,分144幅图; 3)1:5,1:2.5万,1:1万地形图的分幅和编号

这三种图在1:10万地形图基础上,按径纬度划分。

我国,基本地形图的分幅和编号按国际规定的在1:100万地形图基础上,按径纬度进行。1)1:100万地形图的分幅和编号

按纬差4度,径差6度分(cong180度开始从A-1到A-60)+

2)1:50万,1:20万,1:10万地形图的分幅和编号

1:50万按纬差2度,径差3度分,即一幅1:100万地形图包含4幅1:50万地形图;

1:20万按纬差40‘,径差1度分, 分36幅图; 1:10万按纬差20‘,径差30’分,分144幅图; 3)1:5,1:2.5万,1:1万地形图的分幅和编号

这三种图在1:10万地形图基础上,按径纬度划分。

2.5空间数据的质量及精度分析

一、空间数据质量

数据的准确度(accuracy)指记录值和真实值之间接近的程度;

数据的精密度(precision)指数据表示的精密程度,如数据有效位数;

数据的分辨率(spatial resolution)指两个可测量数据之间可识别的最小差异,常用最小线宽来表示;

数据的不确定性(uncertainty)包括空间位置不确定性、属性不确定性、时域不确定性、逻辑上的不一致性、及数据的不完整性;

数据的误差(error)表达数据准确性的一种表达方式。

空间数据误差的来源

1)数据采集引起的误差如野外测量仪器的误差、记录的误差;RS数据纠正和提取的误差;地图印刷误差、坐标转换引起误差等。2)数据输入引起的误差如数字化误差、格式转换引起的误差等。

3)数据存储引起的误差数据存储选用精度

不够、存储空间数据的格网太大、比例尺太小等

4)数据处理引起的误差如插值引起的误差、叠加引起的误差、算法产生的误差等。

5)数据输出引起的误差如输出媒体不稳引起的误差、设备精度引起的误差等。

6)使用引起的误差如选择和使用不当引起的误差等。

空间数据误差的种类

1、源误差

1)地面测量数据的误差

2)地图数字化的误差

3)RS数据误差

2、GIS处理过程引起的误差

1)计算机字长引起的误差

2)拓朴分析引起的误差

3)数据的分类和内插引起的误差

2.6地理信息的标准

一、地理信息标准化的意义

1、促进地理信息的交换和使用

2、促进地理信息的共享

二、信息技术的标准和机构

1、信息技术标准分类

(1)硬件设备标准如RS232接口;

(2)软件标准如SQL查询语言;

(3)数据和格式标准如数据格式标准;

(4)数据集标准数据存放标准;

(5)过程标准用于指导数据开发过程。

2、从管辖范围看制定信息技术的标准和机构(1)国际级的标准化组织如ISO(International Standard Organization);

(2)区域级标准化组织;

(3)国家级标准化组织,如美国国家标准化组织ANSI、美国联邦地理数据委员会FGDC;

(4)政府和用户级标准化组织如GIS领域中的OGC

(OpenGIS);

(5)其它标准化组织。

如美国联邦空间数据委员会在1992年颁布了美国空间数据交换标准SDTS(Spatial Data Transfer Standard) 三、国内的GIS标准

GIS标准可保证GIS技术及其应用向规范化发展,拓宽GIS应用实现不同领域地理信息的共享和互操作。我国基础地理信息的标准还缺乏系统性和完整性。但作为NSDI的重要组成的国家基础GIS(NFGIS)建设热潮很高。

目前已完成如:

?中华人民共和国行政区划代码,GB2260-80;

?国土基础信息基础数据分类代码,GB/T13923-92;

?1:500、1:1000、1:2000 地形图要素分类代码,GB14804-93;?1:5000、1:10000、1:25000、1:100000 地形图要素分类代码,GB/T5660-1995等;?1:100万、1:25万地形数据库、地名数据库;1:1万、1:5万地形数据库、地名数据库(试验)等。

2/7空间数据的元数据(metadata)

元数据是“数据的数据”,是关于数据和信息资源的描述信息,他描述数据的内容、质量、条件和其他特征,使数据充分发挥作用,在实现数据的共享方面十分重要。

二、空间元数据的内容

三、空间数据源数据的分类:按对象、作用、功能分

第三节GIS数据获取

一.GIS输入设备

1、数字化仪

功能:

原理:

主要部件:

指标:

软件:GIS

产品:如Calcomp 34480 A0 0.127mm/12800lpi 15000元

2、扫描仪越来越重要、OCR 、半自动化

种类:

功能:

原理:

主要部件:

指标:

软件:

产品

3、全数字摄影测量仪(工作站)

处理完整的数字影像

主要部件:计算机、立体显示卡、立体观察眼镜

4、其它设备

数码相机、摄像机、GPS接收机等

2.4 GIS中的数据

GIS数据的特点:

*空间性、时间性、专题性、分布性。*(重点)GIS 的数据源:

地图数据

遥感数据

测量数据

野外采集数据

其它数据

?

?二.GIS数据获取

GIS基本概念

GIS基本概念 ●地理資訊系統(Geographic Information Systems,簡稱GIS)是一種處理空 間資訊的技術。 ●實例: ?台北市多目標門牌供應管理系統(https://www.wendangku.net/doc/3f10734533.html,.tw/) ?高雄市航測影圖查詢系統(詳附圖) ●GIS係由「資料庫」和「功能」二大部份所組成(詳下圖)。 ●資料庫由「圖形資料庫」及「屬性資料庫」二部份所組成。圖形資料 庫的資料型式分為「網格式資料」和「向量式資料」二種。網格式資料包括了航空照片、衛星影像等資料,向量式資料則是由點、線、面等資料型式所構成。

●關聯式資料庫是目前最常見的屬性資料庫結構,階層式和網絡式資料 庫目前已經相當少見。物件式資料庫則是下一世代的資料庫結構,目前已有一些資料庫採用此種資料庫結構。 ●關聯式資料庫可以看成是一群表格的組合。 ●「圖形資料庫」和「屬性資料庫」之間,存在一些鏈結(link),如下圖。 透過這些鏈結,可以由圖面查詢其相應的屬性資料,也可以將屬性資料庫的查詢結果,顯示其空間分佈的情形。 ●GIS具有CAD所無之以下特點: 1.位相關係(topology) 2.資料庫管理能力 3.空間分析功能 4.圖層劃分方式 5.地物編碼

6.區分「數化」及「繪圖」二個階段。在「數化」階段,注重其坐標位置; 在「繪圖」階段才決定其線型、顏色、指北、比例尺、圖例等問題。【註:隨著技術的演進,GIS和CAD之間的界線,越來越模糊。】 ●測量成果與業務主題圖的差別 ?測量成果經常以CAD呈現 ◆一圖層一屬性 ◆屬性資料依附於圖元或以註記方式呈現,而非存於資料庫 ●如:路名、河川名、建物結構、樓層數 ?測量成果無地物編碼 ?測量成果常以正方圖幅管理圖檔,割裂街廓、建物。 ?測量成果常以點資料表示停車場、農地、菓園、草地,宜以面式 示之。 ?面式地物之測量成果可能以線型資料表現,並未封閉。 ?為美化圖面,可能刪去重疊線段(如:道路境界線與建物邊界線之 重疊處)。 ?必須轉換成GIS圖檔,做成業務主題圖。 ◆屬性存於資料庫、合併圖層、地物編碼、地物單元、無圖幅 圖檔管理、面式資料

《地理信息系统原理与应用》期末试题

《地理信息系统原理与应用》期末试题 1、如果写一篇关于GIS系统设计的文章,大体思路? GIS的系统设计包括四个阶段:开发计划,系统分析,系统设计、系统实验。 ①在对现行系统进行调查分析的基础上,确定用户需求和系统的设计开发目标和总要求,制定并筛选出最佳方案,编制可行性研究报告。 ②系统分析工作内容主要包括:详细系统调查、功能需求分析、数据分析,提出系统开发设计的逻辑模型和系统报告的编制。 ③提出一个物理模型,在各种技术手段和处理方法中权衡利弊,选择最合适的方案,实施物理模型,解决“如何做”的问题。 ④系统设计完成,经调试、组织验收,通过后实施。在运行过程中,要注意系统的维护,以保证系统的可持续使用。 2、GIS某一研究热点的发展现状? 3、GIS在某一方面的具体应用? 利用GIS的数值分析方法来估算土壤水土流失程度,首先确定土壤流失的数字分析模型,根据模型确定影响土壤流失的因子,这些因子必须能够反映不同的土壤的性质,不同的坡面形态,以及不同的植被条件;然后选择格网尺寸,建立各个影响因子的栅格数据;最后将多种信息加以复合,确定研究地区土壤流失量的各种不同等级,为制定区域的水土保持规划提供依据。应用模型的步骤:1)明确分析目的评价准则2)准备分析数据3)空间分析操作4)结果分析5)解释评价结果。4、空间数据管理的难点是什么?为什么?在Arcgis等软件中如何管理? 由于地理实体或地理现象的非结构化特征,决定了地理空间数据存在非结构特征。如一条弧段可能只有两个坐标对,也可能有千百个坐标对,因此弧段记录的长度是不定的;此外,一个多边形可能只由一条弧段封闭组成,也可以由若干弧段首尾相连而成,因此多边形记录是多条弧段的嵌套。这种变长记录和不定结构的特征,是一般关系型数据库不能满足的,也是空间数据管理的难点。ArcGIS软件使用geodatabase数据库管理空间数据。 5、空间数据处理的内容? 空间数据处理包括:坐标转换、数据格式转换、投影转换、数据压缩处理、图幅拼接以及拓扑关系的生成。 坐标转换包括:平移、缩放、旋转。 数据格式转换的内容包括:空间定位信息、空间拓扑关系、属性信息。转换方式有三种:外部数据交换、标准空间数据交换、空间数据互操作方式。 投影转换可由三种途径实现:①直接转换,通过建立一种投影变换为另一种投影的严密或近

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。

《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

地理信息系统原理复习资料

绪论第一章 0、地理信息系统基本概念 0.1、地理(空间)数据: 地理空间数据是指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,由系统的建立者通过数字化仪、扫描仪、键盘、磁带机或其他通讯系统输入GIS,是系统程序作用的对象,是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。 0.2、地理(空间)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。 0.3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。 说明: 1.是计算机系统 2.操作对象:空间数据 3.基本功能:采集、管理、处理、分析、建模、显示 4.其技术优势在于其数据综合、模拟和分析评价能力,实现地理空间过程演化的模拟和预测 5.与地理学和测绘学关系密切 GIS的定义框架GIS在信息系统中的地位和分类 0.4GIS的基本构成 ?GIS主机:大型、中型、小型机,工作站/服务器、微型计算机 ?GIS外部设备: 1.输入设备:数字化仪、扫描仪、解析和数字摄影测量设备、全站仪等 2.输出设备:绘图仪、打印机、图形显示终端等 3.数据存贮与传送设备:磁带机、光盘机、活动硬盘、U盘、MP3等 ?GIS网络设备:布线系统、网桥、路由器、交换机等 0.5GIS组成—软件—空间数据—人员 0.6GIS的功能 1.数据采集: 数据是GIS的血液,贯穿于GIS的各个过程 2.数据编辑与处理:原始数据不可避免的存在误差,需要对其编辑和格式转换等处理,因此GIS应提供强大的、交互式的编辑功能,包括图形编辑、数据变换、数据重构、拓扑建立、数据压缩、图形数据和属性数据的关联。 3.数据存储、组织和管理: GIS的数据结构:矢量数据结构、栅格数据结构 GIS数据的组织和管理:文件-关系数据库混合管理、全关系型数据管理、面向对象数据管理4.空间查询和空间分析

GIS的基本概念和理论

第三章GIS的基本概念和理论 一、GIS的基本概念 1、信息和地理信息 信息的定义:是用文字、数字、符号、语言、图象、图形等介质来表达事件、事物或现象等的内容、数量和特征,从而向人们(或系统)提供的关于现实世界新的事实和知识。 特征: 客观性 适用性 可传输性 共享性 数据的定义:是一种未加工的原始资料。用文字、数字、符号、语言、图象、图形等都是数据。 信息与数据的关系:数据是信息表示的载体,信息是数据表示的内容。 地理信息的定义:地理信息是关于地理实体、现象或关系的本质、特征及其运动状态、规律的表征和一切有用的知识。 地理数据的定义:各种地理特征、现象和关系的符号化表示。包括空间位置及其关系、属性特征和时域特征三部分。称为空间数据的基本特征。 地理信息的特征除了具备信息的一般特征外,还有以下特征: 空间分布性 数据量大 信息载体多样性 时序性 2、信息系统和地理信息系统 (1)信息系统的定义:信息系统是具有采集、管理、分析和表达数据能力

的系统。在计算机时代,信息系统都部分或全部由计算机系统支持,并由硬件、 软件、数据和用户四大要素组成。智能化的系统还应包括知识。其系统的概念模 型可由下图描述。分为事务处理系统和决策支持系统。 (2)地理信息系统的定义:是以采集、存储、管理、分析和描述整个或部 分地球表面(包括大气层在内)与空间和地理分布有关的的数据的计算机空间信 息系统。 地理信息系统简称为GIS 。关于它确切的全称,多数人认为是Geographical Information System ,也有人认为是Geo information System 。国际上现发行的两种 主要的专业杂志,就是各自采用不同的全称,前者是英国出版的季刊的全称,后 者是德国出版的季刊的全称。在加拿大和澳大利亚,则称为Land Information System 。在我国,通常称为Resources and Environmental Information Systems 。全 称虽有差异,但简称都是GIS 。 GIS 对于不同的部门和不同的应用目的,其定义也不尽相同。例如,美国学 者Parker 认为“GIS 是一种存贮、分析和显示空间与非空间数据的信息技术”。 Goodchild 把GIS 定义为“采集、存贮、管理、分析和显示有关地理现象信息的综 合系统”。加拿大的Roger Tomlinson 认为“GIS 是全方位分析和操作地理数据的数 字系统。”Bur rough 认为“GIS 是属于从现实世界中采集、存储、提取、转换和显 示空间数据的一组有力的工具”。俄罗斯学者也把GIS 定义为“一种解决各种复杂 的地理相关问题,以及具有内部联系的工具集合”。 用 户 计算机硬件 计算机软件 知 识 数 据

地理信息系统原理试卷及答案6套

地理信息系统原理期末考试试卷A 一、名词解释(每小题5分,共25分) 1、地理信息系统 2、空间分析 3、空间数据元数据 4、Web地理信息系统 5、数字地形模型 二、简答题(每小题5分,共25分) 1、比较地理信息系统和一般信息系统的区别 2、地理信息系统的功能 3、简述栅格数据游程长度编码的基本思路;写出右图所示栅格数据的游程长度编码 (第二大题第3小题图) 4、简述地图投影的分类;说出右图所示地图投影的名称 (第二大题第4小题图) 5、空间数据质量问题的来源 三、论述题(共50分) 1、结合下图谈谈空间分析在地理信息系统中的地位(本小题15分)

2、请就根据所掌握的地理信息系统软件功能和空间分析方法,针对以下两个问题设计解决技术流程(可以采用文字描述和流程图相结合的方法答题):(本小题15分) 1)城市A计划将道路R由原来的10米拓宽为30米,请列出所有需要拆迁居民的信息 2)B县计划对辖区内大于15度的耕地实施退耕还林,在地图中标识出所有需要实施退耕还林的区域 3、针对你在日常学习生活中所了解的问题(生活服务、科学研究、信息管理、政府办公等均可以),设计一个应用3S集成技术解决问题的方案,请尽可能将你所学到的知识应用到这个解决方案的细节中(如采用需要使用融合技术对遥感影像进行信息增强,使用空间叠置分析对多要素进行综合评价等)(本小题20分) 可以作为参考的案例:在对湿地环境的研究工作中,用GPS测量湿地的精确范围,通过遥感影像对湿地水环境及周边环境信息进行解译提取,采用GIS技术对湿地环境进行评价…

地理信息系统原理期末考试试卷B 一、名词解释(每小题5分,共25分) 1、空间数据模型 2、元数据 3、空间插值算法 4、地图投影 5、地理信息系统 二、简答题(每小题5分,共25分) 1、地理信息系统的研究内容 2、矢量数据与栅格数据的比较 3、画图表示右图所示矢量数据的多边形-边树状索引

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

地理信息系统原理复习题

地理信息系统原理与应用 (复习题) P8【1】地理信息定义:是指与所有研究对象的空间地理分布有关的信息,它表示地表及环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律。 信息系统定义: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称为信息系统。 P11【2】地理信息系统的构成:个、完整的GIS主要由四个部分构成,即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理空间数据和系统管理操作人员。 地理信息系统的相关学科(选择)?GIS与地理学及地学数据处理系统;与地图学及电子地图;地理信息系统与计算机科学;遥感和GPS P21【3】坐标系:大地坐标系,天文坐标系,空间直角坐标系,平面坐标系 P27【4】地图投影的分类:1.按变形性质分类:①等角投影②等积投影③等距投影2、按构成方法分类①几何投影:方位投影、圆柱投影、圆锥投影②非几何投影:伪方位投影、伪圆柱投影、伪圆锥投影、多圆锥投影3、按照投影面积与地球相割或相切分类:①割投影②切投影 P36【5】空间数据内容:①地理实体的空间特征、属性特征及时间特征②空间数据的抽象:点,线,面③空间数据的表达:矢量、栅格数据结构④空间数据库管理系统【按来源分为:地图数据,影像数据: 遥感,地形数据: 等高线, DEM, …,属性数据,元数据(Metadata)。按表示对象分:类型、面域、网络、样本、曲面、文本、符号数据。按数据结构分:矢量数据】 栅格数据定义:空间数据是指用来表示空间实体的位置、形状、大小、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等诸多方面信息数据的总称。 P39【6】空间数据转换:没有具体定义。但考怎么转换(大体方向)P44【9】空间数据质量控制:为什么要~?答:控制的内容?P48空间数据精度;属性数据精度;逻辑一致性;数据完整性层次关系。 P48【10】空间数据标准:定义:?制空间数据标准的方式、目的?P50【11】空间对象点线面的关系?点点: 相离、重合。线线:临接、相交、相离、包含、重合。面面:临接、相交、相离、包含。点线:临接、相交、相离、包含。点面:临接、相交、相离、包含、线

《地理信息系统》课程大纲

《地理信息系统》课程大纲 一、课程概述 课程名称(中文):地理信息系统 (英文):geographical information system 课程编号:19371087 课程学分:2 课程总学时:32 课程性质:专业选修课 二、课程内容简介(300字以内) 地理信息系统是集计算机科学、地理科学、测绘学、遥感学环境科学、信息科学、管理科学等学科为一体的新型边缘学科。它从20世纪60年代问世,至今已跨越了50多个春秋,现已广泛用于资源、环境、交通、城市、农业、林业、海洋、军事等领域。本课程的主要内容是介绍地理信息系统的基本概念、原理、基本组成,地理信息系统的结构与功能,空间数据结构的类型、数据的处理方法与空间分析以及在林业和相关专业中的基本应用等。 三、教学目标与要求 《地理信息系统》课程是林学专业的专业选修课。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的基本功能、GIS的数据结构、GIS 数据的采集与处理方法、GIS空间分析的原理与方法、GIS产品等知识点;掌握如何利用GIS去解决实际的相关专业问题。 在学完本课程后,学生应对GIS有一个较全面的了解,提高利用GIS解决相关专业实际问题的能力。

四、教学内容与学时安排 第一章导论(4学时) 1. 教学目的与要求:了解什么是地理信息系统?地理信息系统有哪些内容构成?地理信息系统能做什么? 2. 教学重点与难点:重点掌握地理信息系统的概念、地理信息系统的基本构成基本功能和应用功能;难点是区别数据与信息的概念及关系、地理信息系统与其他管理系统的区别。 第一节、地理信息系统基本概念(1学时) 一、数据与信息 二、地理信息与地理信息系统 第二节、地理信息系统的基本构成(1学时) 一、系统硬件 二、系统软件 三、空间数据 四、应用人员 五、应用模型 第三节、地理信息系统的功能简介(1学时) 一、基本功能 二、应用功能 第四节、地理信息系统的发展概况(1学时) 一、发展概况 二、基础理论 第二章地理信息系统的数据结构(6学时) 1. 教学目的与要求:通过本章内容的学习,让学生了解地理信息系统的核心是空间数据,掌握空间数据的来源、空间数据的分类、空间数据结构的类型。

(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

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第一章第一节 导论 地理信息系统基本概念 数据与信息 两者在词义上的差别:数据是信息的表达,信息则是数据的内容; 数据是客观对象的表示,只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息; 信息是存在事物的形状、相互关系、相互作用、发展变化的的表征。 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; 地理信息属于空间信息,它具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。地理信息系统(简称 GIS) GIS 是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科,它研究关于地 理空间信息处理和分析过程中提出一系列基本问题,如空间对象表达与建模、 空间关系及推理机制、空间信息的控制基准、空间信息的认知与分析、 GIS 系统设计与评价 GIS 应用模型与可视化、空间信息的政策与标准等; GIS 的操作对象是空间数据 ,空间数据的主要特点是按统一的地理坐标编码, 并实现对其定位、定性、定量和拓扑关系的描述 ,由此而形成 GIS 的技术优势是有 效的地理实体表达、独特的时空分析能力、强大的图形创造手段和可靠的科学预 测与辅助决策功能等; GIS是管理和分析空间数据的应用工程技术,该工程技术系统由六个子系统 组成; GIS为地理学解决复杂的规划与管理问题提供了有效的手段,而地理学则为 GIS 提供了重要的基础理论依托; GIS 的科学定义:地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术, 又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。其技术系统由计算机硬件、软件和相关的方法过程所组成,用以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。 第二节GIS 的基本构成 系统硬件:由主机、外设和网络组成,用于存储、处理、传输和显示空间数据。 系统软件:由系统管理软件、数据库软件和基础 GIS 软件组成,用于执行 GIS 功能的数据采集、存储、管理、处理、分析、建模和输出等操作。 空间数据库:由数据库实体和数据库管理系统组成,用于空间数据的存储、管理、 查询、检索和更新等。 应用模型:由数学模型、经验模型和混合模型组成,用于解决某项实际应用问题, 获取经济效益和社会效益。 用户界面:由菜单式、命令式或表格式的图形用户界面所组成,是用以实现人机对 话的工具。 GIS 基本构成的结构图

地理信息系统原理试卷34936

地理信息系统原理试卷 一、名词解释 1.GIS 2.数据 3.信息 4.地图 5.地理信息 6.地理系统 7.地理数据 8.几何数据 9.关系数据 10.属性数据 11.拓扑结构 12.拓扑邻接 13.拓扑包含 14.拓扑关联 15.空间数据结构 16.矢量结构 17.栅格结构 18.中心点法 19.面积占优法 20.长度占优法 21.地理数据编码 22.数据质量 23.数据冗余 24.精度 25.数据质量控制 26.数据项 27.记录 28.文件 29.顺序文件 30.随机文件 31.索引文件 32.倒排文件 33.数据库 34.模式 35.DBMS 36.数据库模型 37.关系模型 38.层次模型 39.网状模型 1.数据字典 2.数据采集 3.数据更新

4.数据处理 5.数据内插 6.邻近元法 7.DEM 8.缓冲区 9.空间变换 10.空间聚合 11.网络 12.仿真模型 13.决策 14.DSS 15.空间决策支持 16.电子地图 17.结构化决策 18.半结构化决策 19.非结构化决策 20.合成叠置 21.统计叠置 二、地理信息系统填空题 1.信息时代以信息资源的和为特性。GIS技术的兴起,又使地理学向精密科学迈进。GIS 脱胎于,是和分析地理空间数据的一种技术系统。是GIS的科学依据,GIS是研究的科学技术保证。、、和三者的有机结合,即“3S”技术集成,构成地理学日臻完善的。 2.GIS按内容可分为GIS、GIS和三大类。由于GIS本身的综合性决定了它具有广泛的用途,概括起来讲,GIS的应用功能有统计与量算、、、等。 3.GIS主要由、、、和四部分组成。地理信息系统的发展经历了个阶段,起步阶段注重于的地学处理、发展阶段注重于地理信息的、推广应用阶段注重于分析和用户时代注重于。我国GIS起步稍晚,比世界上发达国家晚年左右。 4.地理数据一般具有特征、特征和特征三个基本特征,包括数据、数据和数据相互联系的三个方面。地理信息的主要特征有、具有和 十分明显。 5.在GIS中,常用的空间数据有结构和结构两种。结构的特点是定位明显,;结构的特点是定位隐含,。其中结构数据的获取主要通过手工网格法、法、分类影象输入法和法四种方法得到。 6.属性数据编码一般包括部分、部分和部分三方面的内容。其编码一般应考虑高、好和方便三个原则。 7.数据是信息的,是信息的具体表现形式。数据的层次单位有逻辑单位和单位两类,其中逻辑数据单位的层次有数据项、、、文件和。常用的数据文件有文件、文件、文件和文件。 8.数据库是以一定组织形式存储在一起的互相有的数据集合,一般来说数据库的集合存放有下面几个要求:1)原则;2)应用程序对数据资源的原则;3)原则;4)原则。 9.数据库由数据库和库两个基本部分组成,其系统结构一般分为级、级和级三级。数据库中主要是通过数据库模型来实现,常用的数据库模型有:模型、模型和模型。选用什么数据库模型取决于问题的和所表达的的形式。 10.GIS数据采集是指将各种地理信息通过某种方式,并经过处理,形成系统可以和分析的形式。数据采集方式有手工方式、方式、方式、和信息提取方式及方式。

地理信息系统的基本功能和特征

1、地理信息系统的基本功能和特征 基本功能(数据采集与编辑、数据存储和管理、数据处理和变换、空间分析和统计、产品制作与演示、二次开发和编程)。 地理信息系统的特点或特征 ①地理信息系统是隶属于信息系统中的一类,属于空间信息系统; ②与非空间信息系统(如管理信息系统)区别在于它能够处理空间定位数据; ③与计算机辅助设计或制造系统相比具有地理信息系统中的空间分析能力。 2、空间拓扑关系的概念、意义、空间数据解码 拓扑关系:图形在保持连续变形下的那些不变的几何关系,包括:拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。 空间拓扑关系的意义: ①根据拓扑关系,不需要利用坐标或者计算距离,就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可以利用拓扑数据作为工具,重建地理实体。 空间数据的编码:是指将数据分类结构用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程。国家基础地理信息数据的分类代码由六位数字组成,有大类码(一位)、小类码(一位)、一级代码(二位)、二级代码(一位)、识别码(一位)。 3、GIS数据融合的概念和几种方法 基于转换器的数据融合:数据转换一般通过交换格式进行,是目前GIS系统数据融合的主要方法。特点:数据转换过程复杂,系统内部的数据格式需要公开。 基于数据标准的数据融合:是采用一种空间数据的转换标准来实现多元GIS数据的融合。特点:能处理多个数据集,转换次数少,系统内部的数据格式不需要公开,只要公开转换采用的技术即可。 基于公共接口的数据融合:又称数据互操作模式,接口是一种规程大家都需要遵守并达成统一的标准。特点:独特立于具体平台,转换技术高度抽象,数据格式不需要公开,代表着数据共享的发展方向。 基于直接访问的数据融合:是指一个GIS软件中实现对其他软件数据格式的直接访问。特点:避免了数据转换,不需要拥有数据格式的宿主软件,也不必运行软件。 空间数据处理的几种方式和内涵:1、数据变换:指数据从一种数学状态到另一 种数学状态的变换,包括几何纠正和地图投影转换等,以实现空间数据的几何配准。 2、数据重构指数据从一种格式到另一种格式的转换,包括结构转换、格式转换、类型替换等,以实现空间数据在结构、格式和类型上的统一,多源和异构数据的联接和融合。 3、数据提取指对数据进行某种条件的取舍,包括类型提取、窗口提取、空间内插等,以适应不同用户对数据的特定要求。 4、数据库和空间数据库的概念和原理:空间数据索引方法、GIS空间数据库设计原则 空间数据库索引包括

地理信息系统考试复习资料复习课程

地理信息系统考试复 习资料

地理信息系统考试复习 第一章 1、地理信息系统概念:是指由计算机硬件、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。 2、数据:是通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号,不仅数字是数据,而且文字、符号和图像也是数据,数据本身并没有意义。 3、信息:是用数字、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。 4、信息与数据的关系: (1)信息与数据是不可分离的; (2)信息来源于数据;数据是载体,信息是内涵,是形与质的关系。 (3)数据的形式多样,但其中包含的信息内容不变; (4)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; (5)数据是原始事实,而信息是数据处理的结果; (6)不同知识、经验的人,对于同一数据的理解,可得到不同信息。 5、地理信息特点: (1)地域性(空间特征),(2)多维结构性(属性特征),(3)动态性(时序特征),

(4)客观性,(5)适用性,(6)传输性,(7)共享性。 6、地理信息系统分类: 按其研究内容可以分为三大类: (1)专题地理信息系统:是具有有限目标和专业特点的地理信息系统。(2)综合地理信息系统:主要以综合研究和全面信息服务为目标。 (3)地理信息系统工具:它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。如:ARCGIS、Mapinfo、 CityStar、Geostar、MAPGIS等。 7、地理信息系统与其他系统的区别与联系: 关系:见地理信息分类图(教材P6); 区别: A、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。 B、GIS有别于MIS(管理信息系统): 1) GIS对空间数据和属性数据共同管理、分析和应用,GIS的软硬件设备要复杂、系统功能要强; 2) MIS侧重于非图形数据(属性数据)的优化存储与查询,即使存储了图形,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MIS不一定就是GIS,MIS在概念上更接近DBMS。

GIS原理与应用复习资料全

GIS复习资料 一、名词解释 1.地理信息: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。 2.地理数据:是各种地理特征和现象间关系的数字化表示,包括空间位置、属性 信息、时空特征。 3.地理实体(空间实体)---GIS处理对象:指自然界现象和社会经济事件中不 能再分割的单元,它是一个具体有概括性,复杂性,相对意义的概念。 4.地理信息系统:一种特定的十分重要的空间信息系统,是在计算机软、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。 5.拓扑关系:指图形在保持连续状态下的变形(缩放、旋转和拉伸等),但图形 关系不变的性质。 6.矢量数据结构:矢量数据结构是对矢量数据模型进行组织的。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。尽可能精确地表示点、线、多边形 等实体;坐标空间设为连续,允许任意位置、长度和面积的精确定义。 7.栅格数据结构:又称为网络结构或像元结构,是将地球表面划分为大小均匀紧 密相邻的网格阵列,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。 8.数据压缩:是指从所取得的数据集合中抽出一个子集,使得该子集在规定的精 度范围内较好地逼近原集合,且尽可能降低其数据量的数据处理过程。是将数据 表示成更紧凑的格式以减少存储空间的一项技术。 9.影像金字塔:指在统一的空间参照下,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。影像金字塔结构用 于图像编码和渐进式图像传输,是一种典型的分层数据结构形式,适合于栅格数 据和影像数据的多分辨率组织,也是一种栅格数据或影像数据的有损压缩方式。 10.空间数据库:是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储和应用的相关的 地理空间数据的总合,一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之 上的。 11.空间分析:是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术,其目的在 于提取空间信息或者从现有的数据派生出新的数据,是将空间数据转变为信息的 过程。 12.空间叠置分析:是指在统一的空间参照系统条件下,将同一地区的两组或两 组以上的图层要素进行叠置,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分析方法。

GIS基本概念

GIS基本概念集锦 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. 1、定义:不同领域、不同专业对GIS的理解不同,目前没有完全统一的被普遍接受的 A、GIS是对地理环境有关问题进行分析和研究的一门学科,它将地理环境的各种要素,包括它们的空间位置形状及分布特征和与之有关的社会、经济等专题信息以及这些信息之间的联系等进行获取、组织、 存储、检索、分析,并在管理、规划与决策中应用。 B、为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统。---美 国国家地理信息与分析中心(NCGIA) C、是在计算机软硬件支持下,以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与 之相关的属性数据,并回答用户问题为主要任务的计算机系统。 D、GIS是一种获取、存储、检索、操作、分析和显示地球空间数据的计算机系统。 --英国教育部 2、理解 A、GIS是一计算机系统,既然是系统,就要具有系统的基本功能,数据采集、管理、分析和表达, 所以每个GIS系统都是由若干具有一定功能的模块组成。 B、GIS的处理对象是有关的地理分布数据,也就是空间数据,为了能对这些空间数据进行定位,定性和定量的描述,决定了GIS要对空间数据按统一地理坐标进行编码,这是GIS与其他信息系统不同的 根本所在。 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 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。

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 1.地理空间数据的描述有哪些坐标系?相互的关系是什么? 2.我国常用地图投影,各种投影的适用性 1.高斯-克里格投影:横轴切圆柱等角投影(1:50万以上) 2.横轴墨卡托投影(UTM,横轴割圆柱等角投影) 3.兰勃特等角投影(正轴等角割圆锥投影)(1:100万以下) 我国规定1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万比例尺地形图,均采用高斯投影。1:2.5至1:50万比例尺地形图采用经差6?分带,1:1万比例尺地形图采用经差3?分带。 3.GIS数据库建立是为何要选择地图投影?如果要制作1:10万的土地利用图,该选何种类型的地图投影? GIS以地图方式显示地理信息。地图是平面而地理信息则是在地球椭球上,因此地图投影在GIS中不可缺少。GIS数据库中地理数据以地理坐标存储时,则以地图为数据源的空间数据必须通过投影变换转换成地理坐标;而输出或显示时,则要将地理坐标表示的空间数据通过投影变换变换成指定投影的平面坐标。GIS中,地理数据的显示可根据用户的需要而指定投影方式,但当所显示的地图与国家基本地图系列的比例尺一致时,一般采用国家基本系列地图所用的投影。1:10万的土地利用图,选高斯-克里格地图投影

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