地理信息系统复习资料

第一章

1、信息（Information）

信息是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。

信息的特点：

信息的客观性

信息的实用性

信息的传输性

信息的共享性：

2、数据：（Data）

数据是一种未经加工的原始资料。通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，是用以载荷信息的物理符号。

3、地理信息的概念

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。

4、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

特征及时域特征三部分。

5、地理信息的特点：

空间分布性

信息载体的多样性

时序特征十分明显

具有丰富的信息

6、信息系统：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。

一个基于计算机的信息系统包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。7、GIS的概念

GIS是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬件、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、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

8、GIS的发展概况

国际GIS发展简史

-60年代，探索时期

1963年，加拿大托林森提出地理信息系统，并建立了世界上第一个实用的地理信息系统—一加拿大地理信息系统。

-70年代，巩固时期

发展研究的重点是空间数据处理的算法，数据结构和数据库管理这三个方面。

-80年代，实破阶段

-90年代，全面应用

我国GIS起步较晚，但发展较快，分为以下几个阶段：

70年代，准备阶段：

80年代，试验起步阶段：

90年代，我国GIS发展阶段：

96年以来，是我国GIS产业化阶段。

9、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，其核心部分是计算机软、硬系统。

第二章

10、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。

包括三种互相联系的数据类型：

某个已知坐标系中的位置实体间的空间相关性与几

何位置无关的属性

11、GIS系统按功能分类：

数据输入

数据存储

数据分析与处理

数据输出与表示模块

用户接口模块

12、地理空间数据：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、磁带机或其他通信系统输入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。

地球空间模型描述

13、地球空间模型描述：

地球表面几何模型可以分为四类：

1°地球的自然表面，它是一个起伏不平、十分不规则的表面，包括海洋底部、高山高原在内的固体地球表面。

2°相对抽象的面，即大地水准面。

3°模型。以大地水准面为基准建立起来的地球椭球体模型。

40数学模型。

14、地理空间坐标系的建立

目的是确定地面点的位置

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点的纬度力。

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点的经度入。

地图投影：

15、地图对地理空间的描述

在地图学上，把地理空间的实体分为点、线、面三种要素，分别用点状、线状、面状符号来表示。

1、点状要素：指那些占面积较小，不能按比例尺表示，又要定位的事物，对点状要素的质量和数量特征，用点状符号表示，通常用点状符号的形状和颜色表示质量特征，以符号的尺寸表示数量特征。

2线状要素：对于地面上呈线状或带状的事物如交通线、河流、境界线、构造线等，在地图上均用线状符号来表示，通常用线状符号的形状和颜色表示质量的差别，用线状符号的尺寸变化表示数量特征。

3面状要素：对于地面上呈面状分布的地理事物，用面状符号来表示。

4遥感影像对地理空间的描述

16、在计算机内描述空间实体有两种形式：显式和隐式描述。计算机对地理实体的显式描述也称栅格数据结构，计算机对地理实体的隐式描述也称矢量数据结构。栅格和矢量结构式计算机描述空间实体的两种最基本的方式。

17、矢量表示法：如果采用一个没有大小的点（坐标）来表达基本点元素时，称为矢量表示法。

18、栅格表示法：如果采用一个有固定大小的点（面元）来表达基本点元素时，称为栅格表示法。

19、空间数据的基本特征：空间特征、属性特征和时间特征

20、空间数据的类型

1、几何上是点、线和面三类

2、按表示内容分为：类型数据、面域数据、网络数据、样本数据、曲

面数据、文本数据、符号数据

21、空间数据的拓扑关系指实体之间的相互关系，指邻接关系、关联关系和包含关系

邻接关系：空间图形中同类元素之间的拓扑关系关联关系：空间图形中不要元素之间的拓扑关系包含关系：空间图形中同类但不同级元素之间的拓扑关系点、线、面三种类型数据之间存在的空间关系有：

点与点之间；点与线关系；点面关系；线线关系；线面关系；面面关系22、空间数据的拓扑关系对数据处理和空间分析具有重要的意义，这是因为：1°根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系。

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。

23、元数据：一般都认为元数据就是“关于数据的数据”。如传统的图书馆卡片、出版图书的介绍、磁盘的标签。

24、空间数据元数据的应用：

帮助用户获取数据空间数据质量控制在数据集成

中的应用数据存储和功能实现

第三章

25、数据结构即数据组织的形式，是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。对空间数据而言，则是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。空间数据结构主要有栅格数据结构和矢量数据结构

26、栅格数据结构，就是以行、列表示的像元阵列，像元点上的值即对应着地理实体的属性或属性编码。

栅格数据的获取方法：

直接获取法:

数据转换法:由矢量数据转换到栅格数据.

扫描法:通过扫描设备（包括遥感平台）扫描得到栅格数据

栅格数据单元值的确定方法：

中心点法（网格交点归属法）：用处于栅格中心处的实体属性作为该栅格单元的属性;

面积占优法:以占栅格面积最大的地物属性作为该栅格单元的属性; 百分比法:以占