地理信息系统复习资料整理资料讲解
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。
地理信息系统原理复习资料(整理)
地理信息系统原理复习资料1、什么是信息、地理信息,其特征是什么?数据——通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号,包括数字、文字、符号和图像等。
信息——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。
数据与信息的关系——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,而信息则是数据的内涵,是数据的内容和解释。
信息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。
信息的特征——客观性、实用性、共享性、可传输性地理信息——指与空间地理分布有关的信息,它表示地表物体和环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图形和图像等的总称。
地理信息的特征:——区域性指地理信息的定位特征,且这种定位特征是通过公共的地理基础来体现的。
——数据量大地理信息既有空间特征,又有属性特征,并包括一个较长的发展时段。
——多样性描述地理实体可以用文字、数字、地图和影像等形式以及纸质、光盘等物理介质载体。
——动态性是指地理信息的动态变化特征,即时序特性,从而使地理信息常以时间尺度划分成不同时间段信息。
空间数据——2、什么是地理信息系统的概念,有何特征?地理信息系统——是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,为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。
地理信息系统特征:——GIS的物理外壳是计算机化的技术系统,该系统由若干个相互关联的子系统构成。
——GIS的对象是地理实体,操作对象是地理实体的数据。
——GIS的技术优势在于它的混合数据结构和有效的数据集成、独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的查询功能、强大的图形可视化表达手段,以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等。
地理信息系统复习资料全
第一章主要内容1.地理信息系统,简称GIS。
是一种由计算机软硬件和不同的方法组成的,用来采集、管理、处理、分析、建模和显示空间数据,以解决复杂的规划和管理问题的系统。
2.空间数据:就是有坐标的数据。
GIS核心是数据,基础是坐标系统。
3.一般信息系统:只能存储、管理数据,不能将数据在空间上的分布表现出来。
4.地理信息系统:除了一般信息系统的功能外,还能显示数据的空间分布,并且有强大的空间定位数据处理(查询、分析、模拟、统计和预测等)功能。
5.GIS的基本结构:系统硬件,空间数据,系统软件,应用人员,应用模型6.地理数据:包括空间数据(如点、线、面等)、属性数据(如名称、类型、数量等)和时态数据(描述对象时空变化的状态、特点和过程)。
7.空间数据分为矢量数据和栅格数据两种类型。
8.GIS能满足人们对空间信息的要求,帮助人们进行各种辅助决策。
目前,GIS广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等人们生产生活的各个领域。
当前地理信息系统正向集成化、产业化和社会化发展方向迈进9.GIS发展趋势:1.地理信息系统已经成为一门综合性技术2.地理信息系统产业化发展势头强劲3.地理信息系统网络化已构成当今社会的热点4.地理信息科学的产生和发展10.(1)如果将GIS用来监测森林火灾,可以( D )A.用来分析、判断引起火灾的原因B.预测森林火灾的发生地点C.预测森林火灾后所造成的后果D.及时知道火灾地点、范围、分析火势蔓延方向,制定灭火方案第二章内容1.ArcGIS10平台:面向网络的、面向移动设备的、面向桌面端的(ArcMap、ArcCatalog、 ArcToolbox 等)。
2.数据分类:矢量数据( SHP,EOO)、影像数据(栅格数据)(Grid,Img,JPG,TIF等)3.Shapefile:文件存储至少生成三个必需文件(.shp、.shx .dbf),其只有点、线、面。
【GIS】地理信息系统复习资料
第一章绪论1、信息的特点1)信息的客观性2)信息的适用性3)信息的传输性4)信息的共享性2、数据处理:即对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算,以及分析、模拟和预测等操作。
3、地理信息的特点:1)空间分布性2)具有多维结构的特征3)时序特征十分明显4、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、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。
5、地理信息系统: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。
6、简述GIS的构成。
它的的基本功能有哪些?硬件系统、软件系统、空间数据库、应用模型、用户基本功: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、产品制作与显示、二次开发和编辑。
第二章地理信息系统的数据结构1、矢量表示法:采用一个没有大小的点(坐标)来表达基本点元素。
2、栅格表示法:采用一个有固定大小的点(面元)来表达基本点元素。
3、空间数据的基本特征。
1)属性特征:描述空间对象的特性,即是什么。
如对象的类别、等级、名称、数量等。
2)空间特征:描述空间对象的地理位置以及相互关系,又称几何特征和拓扑特征,前者用经纬度、坐标表示,后者用拓扑关系表示,如交通学院与电力学院相邻等。
3)时间特征:描述空间对象随时间的变化。
4、拓扑关系的类型1)拓扑邻接:相同拓扑元素之间的关系。
2)拓扑关联:不同拓扑元素之间的关系。
3)拓扑包含:同类但不同级元素之间的关系。
5、空间数据拓扑关系意义1)根据拓扑关系,不需要利用坐标或距离,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)有利于空间要素的查询。
3)可以利用拓扑关系数据作为工具,重建地理实体。
6、建立如下图所示的拓扑关系的全显式表达。
(方向自己给定)弧段与结点关系表多边形与弧段关系表结点与弧段关系表弧段与多边形7、栅格数据单元值的确定方法有哪些?①中心点法:②面积占优法:③重要性法:④百分比法:8、如何确定合理的网格尺寸?为了逼近原始数据精度,除了采用这几种取值方法外,还可以采用缩小单个栅格单元的面积,增加栅格单元总数的方法。
地理信息系统原理复习资料(word文档良心出品)
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限的;应用分析:应用分析是无限的,不同的应用目的可能构建不同的应用模型,GIS空间分析为建立和解决复杂的应用模型提供了基本工具。
地理信息系统期末复习资料
地理信息系统期末复习资料第一章节-----导论数据和信息的基本概念:1.数据是通过数字化并记录下来可以被识别的字符,可以用以定性或定量的描述事务的特征和状况。
2.信息是用数字、文字、符号等介质来表示时间、现象等的内容、数量或特征,以便向人们提供关于现实世界新的事实的知识,作为生产、管理和决策的依据。
数据的处理与解释:所谓的数据处理是指对数据进行收集、刷选、排序、计算、分析、模拟等操作。
其目的在于:1.把数据转化成便于分析观察或进一步处理的形式。
2.把数据加工成对正确管理决策有用的数据。
3.把数据存储起来供后续使用。
地理信息和地理数据的概念:1地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理意义。
2.地理数据是与地理环境要素有关是物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字。
图像图形的总称。
地理信息的特征:(重点)1)空间特征:地理信息具有空间特征,属于空间信息,其数据是与确定的空间位置联系在一起,这是地理信息区别于其他类型信息的一个最显著标志。
2)属性特征:通常在二维空间的定位基础上,按专题来表达多为层次的属性信息。
3)时序特征:通常可以按时间的尺度来区分地理信息地理信息系统的基本概念: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。
地理信息系统概念的衍生问题:1地理信息系统的操作对象是地理数据或称空间数据。
空间数据的最根本特点是每一个地理实体都按统一的地理坐标进行记录,实现对其定位。
定性、定量等信息的描述。
2.地理信息系统的优势在于它的空间数据结构和有效数据集成、独特的空间分析能力和可视化表达手段等功能地理信息系统的基本构成(问答题):主要概括为五个方便-----系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。
空间数据:地理信息系统的操作对象是地理数据,它具体描述地理现象的空间特征、属性特征和时间特征,空间特征是指地理现象的空间位置及其相互关系,其数据称为空间数据。
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。
地理信息复习资料
地理信息复习资料随着科技的发展和应用,地理信息系统依靠计算机和通信技术进行地理信息的采集、存储、分析、展现和共享,为现代社会生产和生活提供了极大的便利。
而《地理信息系统》也成为了地理学专业的一门重要的课程。
下面我来整理一些地理信息复习资料,希望能对您有所帮助。
资料一:地理信息基础知识地理信息系统中的基本要素包括空间数据、属性数据和拓扑关系。
空间数据是指地理现象或地球表面实体的位置和形状等地理特征,可以用点、线、面等几何元素来描述。
属性数据是指描述地理实体或现象的其他信息,如名称、高程、温度、土壤类型等。
拓扑关系是指描述空间实体之间位置关系的一种方式,如相邻、相交、包含等。
资料二:地理信息系统的组成地理信息系统包括硬件、软件、数据和人员四个组成部分。
硬件包括计算机、服务器、传感器等;软件包括操作系统、数据库管理系统、地理信息系统软件等;数据包括空间数据、属性数据和拓扑关系数据等;人员包括管理人员、技术人员、用户等。
资料三:地理信息系统的应用地理信息系统广泛应用于国土资源管理、城市规划、环境保护、灾害预防等领域。
其中,国土资源管理包括土地利用规划、地质资源勘探等;城市规划中包括城市设计、交通规划等;环境保护中的应用主要是水污染源追踪、水质监测等;灾害预防中的应用主要是地震预测、旱涝灾害防治等。
资料四:地理信息系统的发展前景随着技术的不断进步和应用的不断推广,地理信息系统的发展前景十分广阔。
未来,地理信息系统将向数字化、智能化、高效率发展,更加注重应用和服务,成为数字经济时代的重要工具。
同时,地理信息系统也将和人工智能、大数据等相关技术深度融合,共同应用于城市管理、交通出行、智慧农业等多个领域。
到此,以上就是地理信息复习资料的内容介绍。
希望这些资料能够对您复习地理信息系统课程有所帮助。
地理信息系统复习资料
1.地理信息系统:由计算机硬、软件和不同方法组成的具有支持空间数据的获取、处理、管理、分析、建模和显示功能,并可解决复杂的规划和管理问题的信息系统。
从技术角度讲:GIS是在计算机硬件和软件支持下,管理、分析、显示空间数据的技术系统;从学科角度讲:GIS是一门新兴的交叉学科,核心是计算机科学,基本技术是信息技术;从应用角度讲:GIS是起源于应用,开始是一门技术,随后发展为一门交叉性边缘学科。
GIS构成:硬件系统、软件系统、地理空间数据、空间分析模型和系统管理操作人员。
GIS功能:数据采集与输入功能、空间数据库管理功能、空间数据分析与处理功能、应用模型和应用系统开发功能。
地理信息系统的基本特征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2、地理信息:是有关地理实体空间分布、性质、特征、和运行状态的信息,包括位置、非位置、和时间信息,它是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理及环境数据的解释。
3、 地理空间元数据:是描述数据的数据,在地理空间数据中,元数据说明数据内容、质量状况和其它有关特征的背景信息。
4、 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。
6、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。
7、对象模型: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。
8、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。
9、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。
10、空间叠加分析:指在统一空间参照系统条件下,将同一地区两个地理对象的图层进行叠加,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。
11、数字高程模型(DEM):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。
地理信息系统系统 复习全资料
地理信息系统掌握要点集锦(全)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.如何理解GIS?GIS,一种特定的十分重要的空间信息系统,在计算机的软、硬件的支持下对整个或部分地球表层(包括大气层)有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示、描述的技术系统。
平台软件的功能、空间输入与转换、空间数据编辑、空间数据管理、空间查询与空间分析、制图与输出。
4.GIS在信息系统中的地位与分类它是一种特定的十分重要的空间信息系统。
5.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6.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7.GIS与相关学科之间的关系GIS具有多学科交叉的特征,它既要吸取诸多相关学科的精华和营养,并逐步形成独立的边缘学科,又将被多个相关学科所运用,并推动他们的发展。
地理信息系统复习资料
1.什么是地理信息系统?它与一般计算机应用系统有哪些异同?答:在计算机软硬件支持下,把各种地理信息按照空间分布,以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图和综合分析的计算机技术系统。
★相同点:都是以计算机为核心的信息处理系统,都具有数据量大和数据之间关系复杂的特点,也都有随着数据库技术的发展在不断的改进和完善。
★不同点:①在硬件上,为了处理图形和图像数据,系统需要配置专门的输入和输出设备。
②在软件上,要求研制专门的图形和图像数据的分析算法和处理软件,这些算法和软件又直接和数据的结构及数据库的管理方法有关。
③在信息处理和采用目的方面,一般的信息系统主要是查询检索和统计分析,处理的结果大多是制成某种规定的表格数据。
2.地理信息系统可应用于哪些领域?根据你的了解论述地理信息系统的应用和发展前景。
答:地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展,广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。
地理信息系统(GIS)是随着计算机技术的发展而形成的一门新兴技术, 并成为一种主要的信息产业, 它极大地推动了计算机的普与应用。
GIS 系统是对空间相关数据进行采集、存储、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,为地理研究、综合评价、科学管理、定量分析和决策服务而建立的一类计算机应用系统。
地理信息系统具有很高的融合能力, 它与其它信息技术融合, 拓展了整体信息技术的应用。
目前来讲, GIS 的用途十分广泛,不仅涉及国民经济的许多领域,如交通、能源、农林、水利、测绘、地矿等,而且与国防安全密切相关,在未来“数字地球”的建设中, GIS 将起十分重要的作用。
3.通过实例说明GIS空间数据的基本特征及在计算机中的表示方法。
答:GIS 空间数据的基本特征:空间特征、属性特征、时间特征;在计算机中空间特征采取空间分幅,即将整个地理空间划分为许多子空间,在选择要素表达子空间;属性特征采取属性分层即将要表达的空间数据抽象成不同类型属性的数据层来表;时间特征采取时间分段即将有时间特征的地理数据按其表化规律划分为不同的时间短数据再逐一表示。
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8、GIS中为什么要进行地图投影?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。
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。
2.1 常规的地理空间信息的描述方法2.1.1 地图对地理空间的描述地图是现实世界的模型,它按照一定的比例,一定的投影原则,有选择地将复杂的三维现实世界的某些内容投影到二维平面媒介上,并用符号将这些内容要素表现出来。
空间对象一般按地形维数进行归类划分为::点:零维;线:一维;面:二维;体:三维时间:通常以第四维表达,但目前GIS还很难处理时间属性。
空间对象的维数与比例尺是相关的点实体包括:有位置,无宽度和长度;抽象的点;线实体包括:有长度,但无宽度和高度;用来描述线状实体,通常在网络分析中使用较多;度量实体距离面实体:连续变化曲面:如地形起伏,整个曲面在空间上曲率变化连续。
不连续变化曲面,如土壤、森林、草原、土地利用等,属性变化发生在边界上,面的内部是同质的。
2.2 地理信息数字化描述方法隐式:由一系列定义了起点和终点的线及某种连接关系来描述。
——矢量数据结构。
显式:即栅格中的一系列像元。
这些像元都给予相应的编码值R或相同的颜色、符号、数字、灰度值来表示。
——栅格数据结构。
空间对象的描述要素编码:区别不同的实体,包括分类码和识别码。
分类码表示空间对象的类别,而识别码对每个空间对象进行标识,是唯一的。
位置:坐标形式给出空间对象的空间位置类型:空间对象所属的实体类型,或由那些实体组成行为:空间对象所具备的行为和功能属性:空间对象所对应的非几何信息说明:实体数据来源、精度等关系:与其他实体之间的关系空间对象的编码编码方法:层次分类编码多源分类编码编码原则编码的系统性和科学性编码的一致性编码的标准化和通用性编码的简捷性编码的可扩展性层次分类编码分类对象的从属和层次关系有明确的分类对象类别和严格的隶属关系多源分类编码按空间对象不同特性进行分类并进行编码代码之间没有隶属关系,反映对象特性具有较大的信息量,有利于空间分析编码步骤1、列出全部制图对象2、根据制图对象分类、分级原则和指标,将制图对象进行分类分级3、拟定分类代码系统4、设定代码及格式,设定代码使用的字符和数字、码位长度,码位分配等。
地理信息系统复习资料总结
第一章1、什么是GIS它具有什么特点P4~5地理信息系统(GIS)是一种特定而又十分重要的空间信息系统,它是以采集、贮存、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数据的空间信息系统。
1、具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力;2、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;3、具有公共的地理定位基础;4、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。
2、GIS与其它信息系统(CAD)有什么区别P15区别:地理信息系统和数字制图系统的主要区别在于空间分析方面,地理信息系统可以包含数字制图系统的所有功能,此外它还应具有丰富的空间分析功能。
要建立一个决策支持型的GIS应用系统,需要对多层的图形数据和属性数据进行深层次的空间分析,以提供对规划、管理和决策有用的信息,各种空间分析如缓冲区分析、叠置分析、地形分析、资源分配等功能是必要的3、简述GIS的构成P5一、硬件系统1、计算机主机2、数据输入设备3、数据存储设备4、数据输出设备二、软件系统1、计算机系统软件2、数据库软件3、地理信息系统软件和其他支撑软件4、应用分析程序4、简述GIS的发展(CGIS 中国GIS和外国GIS)。
P17-20国际发展概况•GIS 开拓期(20世纪60年代)•GIS 巩固发展期(20世纪70年代)•GIS 技术大发展时期( 20世纪80年代)•地理信息系统的应用普及时代(20世纪90年代之后)GIS在我国的发展•准备阶段(1978年~1980年)进行舆论准备,正式提出倡议,开始组建队伍、组织个别实验研究。
•起步阶段(1981年~ 1985年理论探索和区域性实验研究。
并在此基础上制定国家地理信息系统规范。
•初步发展阶段(1986年~ 90年代)。
地理信息系统概论复习资料
地理信息系统概论第一章导论数据:是通过数字化并记录下来可以被识别的符号,用于定性或定量地描述事物的特征和状况。
不仅包括数字,也包括文字、符号、图像和声音等。
数据本身没有意义,其格式随存储它的物理设备的形式而改变。
信息:狭义信息论指两次不定性之差,即人们获得信息后对事物认识的差异;广义信息论认为信息是指主体和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,是表示事物特征的一种普遍形式。
地理信息系统中的信息即是广义的信息概念,它不随数据格式的改变而改变。
数据及信息的关系:数据是信息的表达方式,是信息的载体;信息那么是数据中蕴含的事物的含义,是数据的内容;数据只有通过解释才成为信息。
数据处理的目的:把数据转换成便于观察、分析、传输或进一步处理的形式;把数据加工成对正确管理和决策有用的数据;把数据编辑后存储起来,以供后续使用。
信息的特点:客观性、适用性、传输性、共享性。
地理信息:是地理数据所蕴含和表达的地理含义。
地理数据:是及地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形的总称。
地理信息的特征:空间特征、属性特征、时序特征。
地理信息系统的根本构成:系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。
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。
第二章地理信息系统的数据构造大地水准面:是假设静止的平均海水面穿过大陆、岛屿形成包围整个地球的一个闭合曲面。
旋转椭球体:是一个可以用数学公式描述的规那么的几何外表,可以作为平面坐标的基准。
大地坐标系:1954北京坐标系、1980国家大地坐标系、地心坐标系。
GIS空间数据的分类:按照数据来源分类:地图数据,影像数据,文本数据;按照数据构造分类:矢量数据,栅格数据;按照数据特征分类:空间定位数据,非空间属性数据;按照数据几何特征分类:点、线、面、曲面、体;按照数据发布形式分类:数字线画图数据,数字栅格图数据,数字高程模型数据,数字正射影像数据。
地理信息系统概论复习资料
地理信息系统概论【第一章】导论1 、数据: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物的特性和状况。
2 、信息:信息是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式,是主体与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。
3 、信息的特点:客观性、适用性、传输性、共享性4 、地理数据: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、图像和图形的总称,是各种地理特征和现象间关系的符号化表示。
5 、地理信息的特征:(1)空间特征:分布性,使信息具有空间维。
(2)属性特征:专题性,具有专题属性(属性维)。
(3)时序特征:动态性,使信息随时间动态变化(时间维)。
6 、地理信息系统: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、应用模型。
(1)系统硬件:数据输入设备:卫星遥感影像接收机、GPS、扫描仪、数字化仪数据处理设备:大型机、图形工作站、服务器、个人计算机(PC)数据输出设备:绘图仪、打印机、大屏幕(2)系统软件:是整个系统的核心。
GIS 功能软件:分为GIS基础软件平台和GIS应用软件基础支撑软件:包括系统库软件和数据库软件操作系统软件(3)空间数据:地理数据是GIS的操作对象,是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。
①空间特征:是指地理现象的空间位置及其相互关系,其数据称为空间数据,分为矢量数据(点、线、面)和栅格数据(平面、曲面),包括方位关系、拓扑关系、相邻关系、相似关系。
②属性特征:表示地理现象的名称、类型和数量等,其数据称为属性数据。
③时间特征:指地理现象随时间而发生的变化,其数据称为时态数据。
8 、地理信息系统的功能:基本功能:数据采集与编辑,数据的存储与管理,数据的处理和变换(数据变换、数据重构、数据抽取),空间分析和统计(叠合分析、缓冲区分析、数字地形分析),产品制作与演示,二次开发和编程应用功能:资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策9 、 Roger Tomlinson从1963年开始创建世界上第一个地理信息系统即加拿大信息系统(CGIS),Tomlinson被誉为地理信息系统之父。
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第一章导论1、地理信息与其他信息的区别:地理信息属于空间信息,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他类型信息的最显著的标志。
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。
地理数据:与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形的总称。
2、地理信息的特征(区别于其他信息的标志):(简答)1)空间位置:空间位置数据描述地理对象所在位置,这种位置既可以根据大地参考系定义,也可以定义为地物间的相对位置关系2)属性数据:有时又称非空间数据,是属于一定地物、描述其特征的定性或定量指标3)时域特征:指地理数据采集或地理现象发生的时刻或时段3、地理信息系统(geographic information system):是由计算机硬、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、操作、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。
4、GIS与其他IS之间的关系和区别:GIS是空间数据和属性数据的联合体(选择)5、GIS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五大要素(选6、GIS的功能:(简答)基本功能:①数据采集与编辑;②数据存储于管理;③数据处理与变换;④空间查询与分析;⑤数据显示与输出应用功能:①资源管理;②区域与城乡规划;③国土检测;④辅助决策7、GIS的发展透视(选择):①60年代开拓期;②70年代为GIS巩固发展期;③80年代为GIS技术大发展时期;④90年代为GIS的用户时代8、GIS与相关学科的关系:(简答)1)地理学与GIS:①地理学为GIS提供了一些空间分析的方法和观点,成为GIS的基础理论依托,地理信息系统的发展为地理问题的解决提供了全新的技术手段。
②用地学处理方法得到的数据是GIS的数据源;GIS内部数据处理(分析)功能是地理学研究的主要技术方法。
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地理信息系统复习资料地理信息系统复习资料地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种将地理空间数据与属性数据相结合,进行存储、管理、分析和展示的技术系统。
它在各个领域都有广泛的应用,如城市规划、环境保护、农业管理等。
为了帮助大家更好地理解和掌握地理信息系统,以下是一些复习资料,供大家参考。
一、GIS基础知识1. 地理信息系统的定义和发展历程:地理信息系统是一种以地理空间数据为核心,通过计算机技术进行存储、管理、分析和展示的系统。
它的发展经历了硬件、软件和数据三个阶段,从最初的手绘地图到现在的数字化地图,实现了地理信息的快速获取和处理。
2. 地理坐标系统和投影坐标系统:地理坐标系统是基于地球椭球体的坐标系统,常用的有经纬度坐标系统。
投影坐标系统是将地球表面投影到二维平面上的坐标系统,常用的有等距圆柱投影、等角圆锥投影等。
3. 空间数据模型:空间数据模型是描述地理空间数据的方式,常用的有矢量数据模型和栅格数据模型。
矢量数据模型以点、线、面为基本要素进行描述,栅格数据模型以像元为基本要素进行描述。
4. 空间数据获取和处理:空间数据的获取有遥感和GPS等技术,遥感可以获取大范围的地理信息,GPS可以获取点位信息。
空间数据的处理包括数据输入、数据编辑、数据查询、数据分析等。
二、GIS数据处理1. 数据输入:数据输入是将现实世界的地理信息转化为计算机可识别的数据。
常用的数据输入方式有扫描、数字化和GPS定位等。
2. 数据编辑:数据编辑是对地理信息进行修改和更新。
常用的数据编辑操作有添加、删除、修改、移动等。
3. 数据查询:数据查询是根据特定条件对地理信息进行检索。
常用的查询方式有属性查询和空间查询。
4. 数据分析:数据分析是对地理信息进行统计和分析。
常用的数据分析方法有空间分析、网络分析和地理加权回归等。
三、GIS应用领域1. 城市规划:GIS可以对城市的土地利用、交通网络、环境污染等进行分析和优化,为城市规划提供科学依据。
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地理信息系统复习资料整理信息系统:是一种采集、输入数据或低级信息,按照人们的指令进行加工处理,提取、输出有用信息乃至知识的系统。
数据:指人类在认识世界过程中,定性或定量描述认识目标的直接记录或原始资料。
信息:狭义的信息论认为,信息是人们获得信息前后对事物认识的差别;广义信息论认为,信息是指主体(人、生物或机器)与外部客体(环境或其他的人、生物或机器)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。
以一定规则组织在一起的事实的集合。
信息的本质特征:就是从数据中提取和发掘有用的信息。
信息系统的构成要素:数据及信息、硬件、软件和人员(用户)四大要素。
地理信息系统:地理信息系统是在计算机硬件支持下,对地理空间数据进行采集、存储、显示、管理和分析的技术系统。
地理空间数据和信息的三个基本特征:第一,空间位置特征。
第二,属性特征。
第三,时态特征。
地理信息系统区别于一般信息系统的主要特点:1、地理空间数据和信息的特殊复杂性。
2、必须具备科学可视化功能。
3、区域性和多层次。
4、数据量较大。
5、注重空间分析。
3S:地理信息系统技术(GIS)、遥感技术(remote sensing简称RS)——采集、接收遥感,特别是卫星遥感数据,并从中分析、提取地球资源环境各种信息的技术。
全球定位系统技术(global positioning systems,简称GPS)——利用系统卫星实时高精度确定地面目标精确位置的技术。
GIS、RS、GPS集成,形成一体化的3S技术。
地理信息系统的主要功能:1、地理信息系统的基本功能:数据采集和输入;数据处理;数据存储、组织和管理;显示与输出;空间查询与分析;2、空间分析与模型分析功能:空间查询检索;定式化的空间分析功能;其他空间模型分析。
地理信息系统的主要组成成分:1、地理空间数据和信息。
是地理信息系统的动作对象。
2、硬件系统。
GIS的物理外壳。
可分为计算机主机、各种输入输出外部设备、网络传输设备等主要成分。
3、软件系统。
系统软件和GIS专业软件。
4、系统开发、管理和使用人员。
空间关系:度量空间关系、顺序空间关系、拓扑空间关系。
拓扑空间关系:连接性(曲线或弧段在结点处的相互联接关系)、包含、邻接性(指共有公共边的两个区域的邻接关系)。
属性数据:基本属性数据、说明数据。
GIS栅格空间数据模型:规整格网、二维空间坐标系、属性数据和分辨率、矩阵数组。
数据组织和管理的主要层次:数据项、记录、文件、数据库。
数据库管理系统的功能:数据库定义功能、数据库管理功能、数据库维护功能、数据库通讯功能。
(定义、管理、维护、通讯)矢量和栅格数据结构的总体比较:矢量结构和栅格结构是利用计算机形象表现客观世界的两种基本方式,二者互相补充,相辅相成。
矢量数据结构具有天然的精练性,以及为了保证准确、精练而带来的结构复杂性;栅格结构的基点是从某种(属性)角度,用简单规整的格网来模拟空间景观的整体形象,“属性明显,位置隐含”。
两种数据的表现手法和总体效果也正好相反:矢量数据的空间位置坐标取值可以是任意的、连续的,但表达的空间形象是分立空间对象组成的画面,即总体效果是不连续的;而栅格结构的数据取值方式是不连续的、分立的,但总体表达效果却可以是连续的,表现为照片般的空间图像。
由于与地图的渊源,矢量结构至今在GIS领域占主导地位;但栅格结构由于遥感及互联网、多媒体的迅速发展,重要性正在不断增加。
矢量和栅格数据结构优缺点比较传统GIS数据库系统技术:关系数据库与文件系统的混合管理模式要点:第一,点、线和多边形的空间位置(图形)数据与属性数据两者分别组织、管理与检索。
第二,两种数据间落实于每个地物的挂联关系通过唯一标识符或者内部连接码进行链接。
第三,用关系数据库的DBMS直接管理属性数据或属性数据库。
第四,借用关系模型的理念,利用文件系统,并通过高级语言编程来管理空间位置(图形)数据。
GIS系统采用高级语言编程,主要任务一是开发图形处理功能,二是利用文件系统组织图形数据和管理图形库。
第五,由于地理空间数据的海量、区域性和多层次特点,地理空间数据通常在水平方向分图幅或区域,在垂直方向上分图层来组织管理。
元数据:关于数据的数据,说明数据的数据,关于数据的描述性数据。
空间数据元数据的应用及其意义:首先,元数据可以帮助用户获取数据。
其次,可利用元数据进行空间数据质量控制。
第三,元数据在数据集成中的应用。
第四,元数据在数据管理中的应用。
GIS特色的数据处理:1、属性与图形交互编辑:基于空间对象唯一标识符;图形编辑中进行相应属性数据的编辑;或属性数据的编辑涉及到相应图形编辑。
2、GIS图幅接边:不仅进行几何接边,还要进行逻辑接边,即同一地物在边界两侧的属性必须一致。
3、拓扑关系生成和编辑净化(cleaning):找交点形成结点和线,装配多边形、清除假结点、点在多边形内的判别等。
4、制图概括(或制图综合)及有关编辑:根据地图比例尺、用途、地理特征等条件,进行地图内容取舍、符号化、地物移位和制图对象概括归推理等,以及专为制图概括所进行的编辑,如曲线化简等。
5、空间数据质量与精度方面的处理:进行空间数据质量的控制、总结和评价等,以保证空间数据较好的准确性、一致性和完整性,以及它们三者之间统一性。
6、地理坐标转换和地理投影:其他坐标向地理坐标的转换、不同地理坐标之间的转换、地表曲面上的地理坐标向平面上投影、精校正、坐标配准等。
7、空间数据内插:通过已知点或分区数据推求其他地点的可能取值。
8、三维立体处理:面向不规则地表的GIS特色的三维模型和显示等处理9、地图输出前预处理:地图符号、注记、图例等GIS特色制图处理10、矢量、栅格数据转换:涉及地理属性数据挂联的矢量、栅格数据的相互转换。
大地水准面:平均海平面(物理上相当于静止海平面)及其在陆地下的延伸所构成的一个闭合的环球水准面曲面。
三种地理坐标:1、地心坐标。
2、依据参考椭球建立的大地坐标。
3、单纯的球面坐标,即只有经度、纬度二维坐标,称为天文经纬度。
地图投影:在球面与平面间建立点与点之间对应数学关系的方法。
地图投影的分类:按投影变形性质的不同:等角投影、等积投影、任意投影。
按投影几何面的不同:方位投影、圆柱投影、圆锥投影。
高斯-克吕格投影简称高斯投影,采用等角横轴切椭圆柱投影。
高斯-克吕格直角坐标网格称为方里网。
空间数据插值:通过已知点或分区的数据,推求任意点或分区数据的处理及其方法,它是地球科学和相关领域中,具有基础意义并广泛应用的一种空间数据处理类别。
空间数据插值的必要性:第一,由于自然环境较恶劣地区难以采集数据,或观测仪器(如遥感器)故障导致部分数据缺失等原因,导致数据分布不完整,部分区域数据缺失,需要进行空间数据插值。
第二,数据可能分布不均,需要进行插值以加密数据。
第三,对空间变量分布规律不够了解,人为的数据采样方式不适合该分布规律。
第四,当需要转换数据格式,进行坐标校正,或在应用对象变化等情况下,也可能需要进行数据插值。
GIS实践中常见的数据源的空间分布类型:第一,栅格数据。
第二,较均匀的采样数据。
第三,不均匀或不规则数据。
空间数据插值主要的四种类型:第一,基于专业知识基础进行空间插值。
第二,用一个数学关系(方程或某种数学函数的级数)来模拟已知样点上空间变量分布。
第三,邻近样点数值决定法。
第四,边界插值法。
DEM:数字高程模型(digital elevation model)是以(x,y)为自变量的高程z数据的有序集合。
常用的DEM有两种形式:一种称为高程矩阵,高程数据布满覆盖整个区域的方格网的网格,相当于高程栅格数据;另一种DEM高程数据布满覆盖整个区域的三角网网点,实际上就是TIN数据。
现代三维地形表达的5个层次:第1层:数字高层模型DEM第2层:数字地形模型DTM第3层:数字地面模型DGM第4层:虚拟现实的数字地面模型第5层:VR-GIS的数字地面模型数字高程模型的地形派生数据:1、坡度:地面单元与水平面之间的夹角,或地面单元的法矢量与铅垂线之间的夹角。
2、坡向:地面单元的法矢量在水平面内投影所指方位角,通常从北点方向顺时针度量。
3、等值线4、视线图:亦称为可视域分析。
描述通视情况,即从指定观察地点视线能及的区域范围。
5、地形轮廓线及其他。
集水线是山坡上高程等于给定数值的点的连线。
空间分析空间查询包括基本空间查询和较复杂的空间查询:基本空间查询包括:从地物空间位置(或图形)特征查属性、从属性查空间位置(或图形)的特征、用户给定范围查询。
较复杂空间查询包括:空间关系查询、三维环境下的查询、与统计分析交互的空间查询。
程式化空间分析功能:空间操作:传统GIS的空间操作(空间剪裁、空间筛选、多边形合并、叠置操作、缓冲区操作)、OO空间操作网络分析三维地形或环境的空间分析其他空间分析:空间统计分析、分析地图学、空间分析模型。
多边形合并包括两种情形:一种是合并处理中形成的细碎多边形。
另一种多边形合并是相同属性的相邻多边形之合并。
叠置操作:点与多边形叠置、线与多边形叠置、多边形叠置。
多边形叠置:将两个或多个多边形图层进行叠加,产生一个新的多边形图层。
缓冲区:指与点、线或多边形边界的距离为给定值的区域。
网络:现实世界中,由链和结点组成的、带有环路,并伴随着一系列支配网络中流动之约束条件的线网图形。
网络分析:通过模拟、分析网络的状态以及资源在网络上的流动和分配等,研究网络结构、流动效率及网络资源等的优化问题的领域。
网络数据结构的最基本组成部分:一是结点(node),它体现网络中的连接、连通关系;二是link,链。
它是网络中每两个结点之间的线形单元。
GIS网络分析主要有:最佳路径、资源分配、服务中心选址、地址匹配。
综合分析评价的四个过程:第一,评价因子的选择与筛选。
第二,多因子重要性指标(权重)的确定。
第三,因子内各类别对评价目标的隶属度确定。
第四,选用某种方法进行多因子综合。
地理信息系统输出产品:地图、图像、统计图表、文字和表格、多媒体。
地图绘制:空间对象的符号化过程。
地图符号:点位符号、线状符号、面状符号。
专题地图:以普通地图为基础,着重表示制图区域内某一种或几种自然或社会经济现象的地图。
专题地图按内容可以划分为自然和社会经济两大类别。
自然地图主要表示自然要素的分布特征。
社会经济地图反映人类社会经济现象的地理规律。
专题地图内容表示方法:符号法、等值线法、质底法、范围法、基于统计资料的方法。
地图符号制作方法:编程法、直接信息法、间接信息法。
地图注记:一是地图上的内容注记,主要是地名注记。
另一种注记是制图说明注记,这种注记仅与地图输出有关。
注记的数据结构:点阵字库、矢量字库、TrueType(点阵与矢量结合的字体)。
注记方式分四种:单点注记、双点注记、布点注记和参考线注记。