土地信息系统说课讲解

土地信息系统第一章数据：是一种未加工的原始资料，它是表示和记录信息的文字、符号、图像和声音的组合。

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。

数据和信息的区别与联系：数据和信息是两个相互联系、相互依存但又相互区别的概念；数据是客观对象的表示和信息的载体，而信息则是数据内涵，是数据的内容和解释；信息是以数据的某种形式来表现，而数据则是表示信息的某种手段。

土地信息是指表征土地系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图样和图形等的总称土地信息系统是以土地空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对土地相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用空间模型分析方法，适时提供多种空间和动态的土地信息并应用和传播土地信息，为决策服务而建立起来的计算机技术系统土地信息系统构成土地信息系统一般由硬件、软件、数据库和人组成；硬件一般包括输入设备(如数字化仪、扫描仪、键盘等) 、输出设备(如绘图仪、打印机、显示器等) 、计算机系统、数据存储设备(如磁盘和光盘驱动器、磁带机等)；信息系统的软件由管理软件和功能软件组成。

功能软件一般包括五大模块，即输入与预处理、数据库管理、数据处理、产品输出以及用户接口；土地信息系统的核心是数据库，数据库应配有管理软件土地信息系统功能：1、数据采集、检验与编辑2、数据格式化、转化、概化3、数据的存储与组织4、查询、统计、计算5空间分析6显示土地信息系统与相关学科的关系：土地信息系统是在土地科学与数据库管理系统、计算机图形学、计算机辅助设计、计算机辅助制图等与计算机技术相关学科相结合的基础上发展起来的。

土地科学作为LIS的分析理论基础，它反映了LIS所需要处理的内容与体系，并为LIS提供了空间分析的方法；测量和遥感不但为LIS提供快速、可靠、多时相的获取多种信息源的手段，而且它们的许多理论和方法可直接用于空间数据的变换和处理；地图学为LIS成果的表达以及可视化提供了方法。

数据库技术为LIS的数据存储提供载体和管理方法。

专家系统为LIS的数据处理中运用专业领域知识，提供框架。

LIS应用了许多计算机图形学的技术，但又与计算机图形学不同；LIS与CAD和CAM有很多共同点，但也有区别。

数据库管理系统的不足：缺乏空间实体定义能力、缺乏空间关系查询能力。

土地信息系统发展趋势：1、遥感技术、全球定位技术与土地信息系统技术更加融合2、时空LIS 土地信息除具有空间特性外，还具有明显的时序特征。

3、LIS应用模型 LIS强大的生命力在于与各种实际应用的结合4、internet与LIS 的结合5、LIS与专家系统、神经网络的结合第二章土地信息分类的原则与基本方法是什么？根据标准化理论，土地信息分类应该遵循下述原则：(1).科学性原则(2)系统性原则（3）稳定性原则（4）完整性和可扩展性原则（5）易用性原则（6）灵活性原则（7）不受比例尺限制原则（8）与有关国家规范和标准协调一致原则（9）考虑数据来源原则分类的基本方法：（1）线分类法，又称层级分类法。

他是将初始的分类对象按选定的若干个属性或特征依次分成若干个层级目录，并编排成一个有层次的分类体系。

(2)面分类法，是将给定的分类对象按选定的若干个属性或特征分成互不依赖，互不相干的若干方面，每个面中又分成许多彼此独立的若干个类目。

简述土地信息的分类与分级的区别与联系。

作为土地信息编码基础的分类体系，主要是有分类与分级方法形成的。

分类是把研究对象划分成若干个类组，分级则是对同一类组对象再按某一方面量上的差别进行分级。

分类和分级，共同描述了地物之间的分类关系、隶属关系和等级关系。

土地信息的分类方法也可以是成因分类，即以成因作为主要的分类指标进行地物分类，这种方法通常为面分类法。

分类体系中的分类方法所依据的指标，一般以土地特征的数量指标或质量指标为主。

例如，对河流的分级描述、土地利用类型的确定等。

土地信息编码的原则是什么？（1）唯一性。

代码和分类一一对应，尽量避免一个代码对应多种分类或多个代码对应一种分类。

（2）可扩展性。

如果将来要增添新的美容，尽量不改变原有体系而实现扩充，既减少用户熟悉新体系的麻烦，也减少数据库的转换和处理软件的改动，这样必须留有足够的备用代码。

（3）易识别性。

用户看到代码时，凭经验就可知事物的分类，并和其他食物产生对比、联想。

（4）简单性代码越简单，人的记忆、操作就越简单，计算机处理也越方便。

（5）完整性。

综合性的信息系统牵涉的面很广，应全面考虑有关的信息类型与分类，防止顾此失彼。

什么是代码？代码的功能有哪些？GIS中代码的种类？代码：是一个活一组有序的易于被计算机或人识别与处理的符号，是计算机的符号，是计算机鉴别和查找信息的主要依据和手段。

代码的功能：（1）鉴别。

代码代表对象的名称，是鉴别对象的唯一标识。

（2）分类。

当按对象的属性分类并分别赋予不同的类别代码时，代码又可区分分类对象的类别的标识。

（3）排序。

当按对象产生的时间、所占的空间或其他方面的顺序关系排列并分别赋予不同的代码时，代码又可作为区别对象排序的标识。

LIS中代码可以分为两种：一种是分类码，另一种是标识码。

分类码是根据土地洗洗分类体系设计出的一个专业信息的分类代码，用于标识不同类别的数据，根据它可以从数据中查寻出所需类别的全部数据。

标识码是在分类码的基础上，对每类数据设计出全部或主要实体的标识码，用一对某一类数据中的某个实体，如一个居民地、一条河流、一条道路等进行个别查询检索，从而弥补分类码不能进行个体分离的缺陷。

标识码是联系实体的几何信息和属性信息的关键字。

试述土地信息的编码方法。

(1)用空间坐标来表示地理要素的位置，包括坐标系的选择，坐标数据的输入、编辑、校正等一系列工作。

（2）在空间要素之间建立起联系，反映空间位置上的相互关系。

（3）对空间要素人为地给定一些编码或字符串。

常用的空间参考系有哪些？简述其各自的特点和使用范围。

空间参考系主要指大地参考系，常用的大地参考系有地理坐标系、空间大地直角坐标系和平面直角坐标系等。

地理坐标系是以经度和纬度表示地面点位置的球面坐标系统，通过经度和纬度来确定空间实体的相对位置，具有以下特性：可量测水平X方向和竖直Y方向的距离，可进行长度、角度和面积的量测，可用不同的数学公式将地球球体表面投影到二维平面上而得到广泛的应用，地理坐标系，事实上早已应用于早期的天文地理的应用中，随着卫星等勘测手段的进步，由此也引发了对地理坐标系的更精确定位。

中国北斗导航体系的建立与完善，就是当今各领域对地理坐标系的精确定位提出更高要求的产物。

空间大地直角坐标系：在卫星大地测量中，常采用该坐标系来确定地面点的三维坐标，用于地测量计算，地球形状大小研究和地图编制等。

平面直角坐标系：是由空间大地坐标系经过地图投影变换而建立的，地理坐标是一种球面坐标。

地图投影：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。

地图投影的分类：1.按变形性质分为等角投影、等积投影和任意投影；2.按照构成方法分为几何投影和非几何投影；3.按照投影面积和地球相割或相切分为割投影和切投影。

高斯—克吕格投影概念及其特点？高斯—克吕格投影是一种横轴等角切椭圆柱投影。

这种投影是将一椭圆柱面套在地球椭球的外面，并与某一子午线相切，椭圆中心轴通过地球椭球的中心，然后用等角条件将中央子午线东西两侧各一定范围内的地区投影到圆柱面上，并将此柱面展开，即得到高斯—克吕格投影。

中央经线和赤道被投影为互相垂直的直线，且为投影的对称轴；投影后无角度变形；中央经线投影后没有长度变形。

什么是换带问题，换带的方法有哪些？当覆盖范围跨越不同带时应以一个带为主，将相邻带的坐标换算成本带的坐标，这就是换带问题；方法有1.直接换带：（X1,Y1）—（L,B）—（X2,Y2）,；2.间接换带：根据专门的换带表按一定的公式查表计算。

简述矩形分幅和梯形分幅的特点及优缺点？矩形分幅的优点是图幅之间结合紧密，便于拼接使用，按各图幅的印刷面积可以相对平衡，有利于充分利用纸张和印刷机的版面，可以使分幅有意识的避开重要地物，以保持其图形在图面上的完整；缺点是整个制图区域只能一次投影制成。

梯形分幅的优点是每个图幅都有明确的地理位置概念，因此适用于很大范围的地图坟分幅；缺点是经纬线被描写为曲线时图幅拼接不方便，随着纬度的升高，相同的经纬差所限定的面积不断缩小，因而图幅不断变小，不利于有效地利用纸张和印刷机的版面。

20世纪70~80年代我国基本比例尺有1:100万、1:50万、1:20万、1:10万、1:5万、1:2.5万、1:1万。

20世纪90年代后我国基本比例尺地图的分幅与编号的特点?(1)1:5000地图被列入我国国家基本比例尺地形图系列；（2）分幅虽仍以1:100万地图为基础，经纬度亦没有改变，但划分的方法却不同，即全部由1:100万地图逐次加密划分而成，另外由过去的纵行、横列改成了横行、纵列；（3）编号仍以1:100万地图编号为基础，由下接相应比例尺的行、列代码所构成，并增加了比例尺代码；（4）1:100万地图的编号与前面所示方法基本相同，只是行和列的称呼相反；（5）1:50万~1:5000地形图的编号，均以1:100万地形图编号为基础，采用行列编号方法。

第三章土地数据的基本特征：1.属性特征（非定位数据），表示实际现象或特征；2.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；3.时间特征（时间尺度），指土地数据随时间的变化，其变化周期有超短期的、短期的、中期的、长期的等等。

空间数据的测量尺度：大致分为四个层次，1.命名量：命名量属定性而非定量，是不能进行任何算数运算的符号或数，只对特定现象进行标识，赋予一定的数值或符号而不定量描述；2.次序量：次序量是线性坐标上不按值的大小，而是按顺序排列的数，不同次序之间间隔的大小可以不同；3.间隔量：间隔量是不参照某个固定点，而是按间隔表示相对位置的数；4.比率量：比率量是比例测量尺度的测量值，指那些有真零值而且测量间隔的单位是相等的数据，比例测量尺度与使用的测量单位无关。

数据获取有哪些方法？并简述各种方法在实际中的应用或适用范围？1野外实地测量2摄影测量3现场专题考察与调查4社会调查与统计5利用已有资料土地数据输入时要考虑哪几方面的问题？1统一的地理基础2空间数据（位置数据）定义地面实体特征相对于某一坐标系统所处的空间位置3属性数据（非空间数据）定义地面实体特征所表示的内容。

地理基础：是土地数据表示格式与规范的重要组成部分，它主要包括统一的地图投影系统、统一的地理坐标系统以及统一的编码系统。