地理信息系统原理考试重点教学文稿
地理信息系统原理考试重点教学文稿
地理信息系统原理考试重点名词解释:地理信息系统：是在计算机软硬件支持下，以采集、存贮、管理、检索、分析和描述空间物体的地理分布数据及与之相关的属性，并回答用户问题等为主要任务的技术系统。
空间拓扑关系:拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系，主要表现为下列三种关系：拓扑邻接关系、拓扑关联关系、拓扑包含关系。
空间插值：空间插值——空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便与其它空间现象的分布模式进行比较。
元数据：对空间数据进行推理、分析和总结得到的关于数据的数据。
空间索引:根据空间对象位置和形状或空间对象的某种空间关系，按一定顺序排列的数据结构，包含空间对象的概要信息，以提高空间操作的效率.空间自相关:空间自相关是空间场中的数值聚集程度的一种量度。
距离近的事物之间的联系性强于距离远的事物之间的联系性。
空间数据引擎：是一种空间数据库管理系统的实现方法，即在常规数据库管理系统之上添加一层空间数据库引擎，以获得常规数据库管理系统功能之外的空间数据存储和管理的能力.碎屑多边形：碎屑多边形又称条带多边形，因为前后两次录入同一条的位置不可能完全一致，就会产生碎屑多边形。
地图投影：就是将椭球面各元素（包括坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影到平面上。
研究这个问题的专门学科叫地图投影学。
虚拟现实：计算机产生的集视觉、听觉、触觉等为一体的三维虚拟环境，用户借助特定装备（如数据手套、头盔等）以自然方式与虚拟环境交互作用、相互影响，从而获得与真实世界等同的感受以及在现实世界中难以经历的体验。
叠置分析:将代表不同主题的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面，叠置结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性。
同时叠置分析不仅生成了新得空间关系，而且还将输入的多个数据层的属性联系起来产生新的属性关系。
场模型:也称作域模型，是把地理空间中的现象作为连续的变量或体看待。
不确定性:是指对真值的认知或肯定程度，是广泛意义上的误差。
地理信息系统概论重点讲义(4)
重点一空间数据库模型1．空间数据库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的与应用相关的地理空间数据的总和，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。
2．空间数据库模型空间数据库模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，为描述空间数据组织和设计空间数据库模式提供了基本的方法。
一般而言，GIS 空间数据模库型由概念数据库模型、逻辑数据库模型和物理数据库模型三个有机联系的层次所组成。
3．数据库概念模型：( conceptual model)概念模型为了把现实世界中的具体事物抽象、组织为某一数据库管理系统支持的数据模型。
人们常常首先将现实世界抽象为信息世界，然后将信息世界转换为机器世界。
也就是说，首先把现实世界中的客观对象抽象为某一种信息结构，这种信息结构并不依赖于具体的计算机系统，不是某一个数据库管理系统(DBMS)支持的数据模型，而是概念级的模型，称为概念模型。
4．逻辑模型逻辑模型，是指数据的逻辑结构。
在数据库中，逻辑模型有关系、网状、层次，可以清晰表示个个关系。
在管理信息系统中，逻辑模型：是着重用逻辑的过程或主要的业务来描述对象系统，描述系统要“做什么”，或者说具有哪些功能。
1)关系数据模型是把数据的逻辑结构归结为满足一定条件的二维表格，每个二维表格称为一个关系。
关系模型以记录组或数据表的形式组织数据，便于利用各种地理实体与属性之间的关系进行存储和变换，不分层也无指针，是建立空间数据和属性数据之间关系的一种非常有效的数据组织方法。
2)关系数据库：是建立在关系数据库模型基础上的数据库，借助于集合代数等概念和方法来处理数据库中的数据。
目前主流的关系数据库有oracle 、SQL、access 、db2 等。
3)对象—关系管理模式是指在关系型数据库中扩展，通过定义一系列操作空间对象(如点、线、面)的API 函数，来直接存储和管理非结构化的空间数据的空间数据库管理模式。
5．物理模型，在管理信息系统中，物理模型：描述的是对象系统“如何做”、“如何实现”系统的物理过程。
地理信息系统原理及其应用教案
地理信息系统原理及其应用教案一、教学目的和重点地理信息系统是一种采集、存储、处理、分析和展示地理数据的技术平台。
本课程的教学目标是让学生了解地理信息系统的原理和应用，并能够掌握地理信息系统的基本操作。
本课程的重点是介绍地理信息系统的原理、数据模型和空间数据分析方法。
通过实践操作，让学生掌握地理信息数据的获取、处理、分析和可视化展示的方法和技术。
二、教学内容和方法1、教学内容本课程包括以下内容：(1)地理信息系统的基本概念和原理。
(2)地理信息系统的数据模型和空间数据结构。
(3)现代地理信息技术的发展和应用。
(4)地理信息系统在资源管理、环境保护、城市规划和决策支持等领域中的应用。
2、教学方法本课程采用理论授课、案例分析和实践操作相结合的教学方法。
(1)理论授课：介绍地理信息系统的基本概念和原理，让学生了解地理信息系统的背景和发展历程，掌握地理信息系统的基本概念和组成部分。
(2)案例分析：通过分析实际应用案例，让学生了解地理信息系统在不同领域的应用。
通过案例分析，让学生了解地理信息系统的工作流程和数据处理过程。
(3)实践操作：让学生进行地理信息数据的获取、处理、分析和可视化展示的实践操作。
通过实践操作，让学生掌握地理信息系统的基本操作技能，熟练掌握地理信息数据处理和空间分析方法。
三、教学时长和课程安排本课程的教学时长为40学时，按照以下课程安排进行：第一周：地理信息系统的基本概念和原理（6学时）第二周：地理信息系统的数据模型和空间数据结构（8学时）第三周：现代地理信息技术的发展和应用（10学时）第四周：地理信息系统在资源管理、环境保护、城市规划和决策支持等领域中的应用（10学时）第五周：实践操作（6学时）四、教学评价和资料准备本课程采用考试和实践操作评价相结合的教学评价方式。
教师将根据学生学科考试成绩、实验报告和综合评价等多方面考虑，并以期末成绩作为学生绩点的评价依据。
为了保证课程顺利进行，教师需要准备以下资料：(1)教材：选用较好的地理信息系统原理和应用的教材，以提高学生的知识水平和实践操作能力。
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。
地理信息系统考试重点
1、信息和数据的区别：信息是由文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征从你向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，是生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
而数据是一种未经加工的原始资料，信息是数据的内涵，数据是信息的表达。
2、地理信息系统的概念：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。
3、GIS的构成：计算机硬件系统（主机、数据输入设备、数据存储设备、数据输出设备）计算机软件系统（计算机系统软件、地理信息系统软件和其他支撑软件、应用分析程序）地理空间数据、网络、系统开发、管理和使用人员。
4、地理信息特征：空间分布性、数据量大、信息载体的多样性。
5、大地水准面：假设当海水处于完全静止状态时，从海平面延伸到所有大陆下部而与地球重力方向处处正交的一个连续。
闭合的水准面，称为大地水准面。
6、地球椭球体：被大地水准面所包裹的球体称为大地椭球体。
7、我国常用大地坐标系统：1954年北京坐标系、1980年西安坐标系、WGS84坐标系8、地图如何描述地理空间实体：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。
对那些占面积较小，不能按比例尺表示，又要定位的事物通常用点状要素表示，对于地面上是线状或带状的事物，在地图上均用线状要素表示。
对于不连续分布或连续分布的面状事物的分布范围和质量等特征一般用面状要素表示。
9、空间数据的基本特征：（1）空间特征：表示现象的空间位置或现在所处的地理位置（2）属性特征：表示现象的特征，如变量、分类、数据特征和名称等（3）时间特征：指现象或物体随时间的变化。
10、空间数据拓扑关系：邻接关系：空间图形中同类元素之间的拓扑关系、关联关系：空间图形中不同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。
地理信息系统原理重点整理
地理信息系统原理第一章绪论地理信息系统是对地理空间实体和地理现象的特征要素进行获取处理表达管理分析显示和应用的计算机空间或时间系统地理空间实体是指具有地理空间参考位置的地理实体特征要素，具有相对固定的空间位置和空间相关关系相对不变的属性变化离散属性取值或连续属性取值的特性地理现象是指发生在地理空间中的地理事件特征要素，具有空间位置空间关系和属性随时间变化的特性地理信息系统具有以下五个基本特点：1地理信息系统是以计算机系统作为支撑的2地理信息系统操作的对象是地理空间数据3地理信息系统具有对地理空间数据进行空间分析评价可视化和模拟的综合利用优势4地理信息系统具有分布特性5地理信息系统的成功应用更强调组织体系和人的因素的作用，这是由地理信息系统的复杂性和多学科交叉性所要求的地理信息系统的组成：硬件分为基本设备和拓展设备两大部分，基本设备包括计算机主机（含鼠标键盘硬盘图形显示器等），存储设备（光盘刻录机磁带机光盘塔磁盘阵列等），数据输入设备（数字化仪扫描仪手写笔等），以及数据输出部分（打印机绘图仪等）；拓展部分包括数字测图系统图像处理系统多媒体系统虚拟现实与仿真系统各类测绘仪器等软件按层次结构组成和运行的软件体系低水平………………………………→高水平操作系统网络管理软件，工具软件；标准软件（图像图形处理数据库系统系统库程序设计等）；GIS基本功能软件（商业化的GIS工具或平台）GIS应用软件（二次开发）GIS与用户的接口、通讯软件（用户界面、通讯软件）4D产品：数字线划数据（digital line graph,DLG）数字栅格数据（digital raster graph，DRC）数字高程模型（digital elevation model，DEM）数字正射影像（digital ortho map，DOM）基于“3s”技术的对地观测系统P26 图1.25地理信息系统的技术基础：地理信息系统是一项多种技术集成的技术系统。
地理信息系统考试重点
名词解释地理信息系统：通过地理空间数据处理提供地理信息服务的信息系统空间数据结构：指空间数据在计算机中存储，管理。
处理的逻辑结构空间数据采集：投影变换：通过纸、胶片、屏幕等平面媒体对各类空间目标进行球面坐标和平面坐标之间变换空间插值：通过已观测点上的数据的空间分布使我们从已知点的数据推算出未知点的数据值叠加分析：将同一地区的两组或两组以上的要素进行叠置产生新的特征的分析方法空间分析：基于空间对象的局部特征提取与其相关的空间信息的过程空间信息的可视化：运用地图学、计算机图形学和图像处理技术，将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形、图像，结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示并进行交互处理的理论、方法和技术个人收集整理勿做商业用途制图综合：为了使地图能更好的表现制图区域的地理特征对地物所做的取舍和简化填空题地理信息系统的组成：计算机硬件、软件、数据、用户，数据处于核心地位地理实体的空间图形表示形式：抽象为点、线、面元素，表达为矢量、栅格形式区别与联系：1、与机助制图：是GIS的技术基础，比GIS空间分析差。
2、与CAD：CAD处理规则几何图形及其组合，图形功能强大，属性功能较弱个人收集整理勿做商业用途GIS操作对象：空间数据（空间、属性、时间特征）矢量数据获取方式：外业测量、栅格数据转换、跟踪数字化栅格数据获取方式：遥感数据、对图片的扫描、矢量数据转换、手工方法获取手工方法有：中心归属法、长度占优法、面积占优法、重要性法GIS数据源中地图数据的获取手段：跟踪数字化、扫描数字化地理空间数据的误差：几何误差、属性误差、时间误差、逻辑不一致性误差地图数字化步骤：连接数字化仪、图板定向、图形数字化GIS数据控制方法：手工方法、地理相关法、元数据方法矢量数据拓扑关系的建立：链的组织、结点匹配、检查多边形是否闭合、建立多边形矢量数据的压缩方式：间隔取点法、垂距法和偏角法、分裂法栅格数据的压缩方式：直接栅格编码、游程长度编码、四叉树编码统计属性值的可视化方法：柱状图、折线图、饼图、散点图基本拓扑关系：关联（结点与链、链与多边形）、邻接（结点与结点、面与面）简答题数据与信息的关系：数据是被记录下来的可以识别的符号，eg：图形、图像、文字、声音，与记录介质共存。
地理信息系统教程(考试重点)
地理信息系统教程第一章绪论1．信息系统：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。
具有采集、管理、分析和表达数据的能力。
2．地理信息系统：GIS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3．GIS与IS之间的区别：GIS是空间数据和属性数据的联合体。
4．GIS系统五个基本组成部分：⑴硬件系统，各种设备-物质基础；⑵软件系统，支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机程序系统；⑶数据，系统分析与处理的对象、构成系统的应用基础；⑷应用人员，GIS服务的对象，分为一般用户和从事建立、维护、管理和更新的高级用户；⑸应用模型，解决某一专门应用的应用模型，是GIS技术产生社会经济效益的关键所在5．地理信息系统基本功能：⑴数据采集与编辑；⑵数据存储与管理；⑶数据处理和变换；⑷空间分析和统计；⑸产品制作与显示；⑹二次开发和编程6．地理信息系统应用功能：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空间数据结构和数据库1．地理实体：指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元，它是一个具有概括性，复杂性，相对性的概念。
2．地理实体的特征：⑴属性特征——用以描述事物或现象的特性；⑵空间特征——用以描述事物或现象的地理位置以及空间相互关系；⑶时间特征——用以描述事物或现象随时间的变化3．地理实体数据的类型：⑴属性数据——描述空间对象的属性特征的数据；⑵几何数据——描述空间对象的空间特征的数据；⑶关系数据——描述空间对象之间的空间关系的数据4．点：有特定位置；线：具有相同属性的点的轨迹，由一系列的有序坐标表示；面：对湖泊、岛屿、地块等一类现象的描述。
由封闭曲线加内点来表示；体：用于描述三维空间中的现象与物体，它具有长度、宽度及高度等属性5．空间数据结构：是指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构，也就是指空间数据以什么形式在计算机中存储和处理。
地理信息系统概论重点讲义(3)
重点一坐标及投影变换1．坐标变换实质是建立两个平面点之间的一一对应关系，包括几何纠正和投影转换，他们是空间数据处理的基本内容之一。
几何纠正是对数据坐标转换和图纸变形误差的纠正。
投影变换是指投影方式的变换2．仿射变换。
在几何上定义为两个向量空间之间的一个仿射变换或者仿射映射，由一个线性变换接上一个平移组成。
是GIS 数据处理中使用最多的一种几何纠正方法。
它的主要特性为：同时考虑到因地突变形而引起的实际比例尺在x 方向和y 方向上的变形，因此纠正后的坐标数据在不同方向上的长度比将发生变化。
注：一般的GIS 软件都有仿射变换、相似变换和二次变换等几何纠正功能3．大地基准面(Geodetic datum) ，设计用为最密合部份或全部大地水准面的数学模式。
它由椭球体本身及椭球体和地表上一点视为原点间之关系来定义。
此关系能以6 个量来定义，通常(但非必然)是大地纬度、大地经度、原点高度、原点垂线偏差之两分量及原点至某点的大地方位角。
每个国家或地区均有各自的基准面，我们通常称谓的北京54 坐标系、西安80 坐标系，指的就是两个大地基准面。
4．我国采用的椭球体及坐标系我国参照前苏联从1953 年起采用克拉索夫斯基( Krassovsky) 椭球体建立了我国的北京54 坐标系。
1978 年采用国际大地测量协会推荐的1975 地球椭球体(IAG75) 建立了我国新的大地坐标系－－西安80 坐标系。
目前大地测量基本上仍以北京54 坐标系作为参照，北京54 与西安80 坐标之间的转换可查阅国家测绘局公布的对照表。
WGS1984 基准面采用WGS84 椭球体，它是一地心坐标系，即以地心作为椭球体中心，目前GPS测量数据多以WGS1984 为基准。
5．椭球体与基准面的关系。
椭球体与基准面之间的关系是一对多的关系，也就是基准面是在椭球体基础上建立的，但椭球体不能代表基准面，同样的椭球体能定义不同的基准面。
6．地图投影，就是指建立地球表面(或其他星球表面或天球面) 上的点与投影平面(即地图平面)上点之间的一一对应关系的方法。
地理信息系统原理教学大纲
《地理信息系统原理》教学大纲课程编号： 000753112课程名称：地理信息系统原理课程性质：专业基础课总学时： 48学分： 3适用对象：先修课程：地图学一、编写说明（一）本课程的性质、地位和作用：地理信息系统（GIS）是集计算机科学、地理科学、测绘学、遥感学、环境科学、空间科学、信息科学、管理科学等学科为一体的新兴边缘学科。
它从20世纪60年代问世，至今已经跨越了50多个春秋，却始终发展迅猛。
地理信息系统不但与全球定位系统（GPS）和遥感（RS）相结合，构成3S集成系统，而且与CAD、多媒体、通信、因特网、办公自动化、虚拟现实等多种技术相结合，构成了综合的信息技术。
《地理信息系统概论》作为全国高等学校地理类专业公共核心课程，主要介绍了地理信息系统的基础理论、技术体系及其应用方法。
通过本课程的学习，可以让地理类专业的学生掌握地理信息系统的基础理论和知识。
本课程的教学，应当使学生掌握地理信息系统的基本概念、基础理论和方法。
同时，《地理信息系统概论》又是一门实践性较强的课程，通过实践教学，使学生更直观地掌握地理信息系统的构成、地理信息系统产品的制作；了解地理信息系统软件和常用的信息检索方法，使学生的实践能力和创新能力得到一定的培养。
（二）教学基本要求通过对本课程的学习，使学生牢固掌握地理信息系统得基本概念：如数据和信息、地理信息系统、地理信息系统空间数据库等。
使学生掌握地理信息系统的基础理论和方法，如数据结构、空间分析的原理与方法、常用的应用模型等。
使学生了解地理信息系统的相关知识，如空间数据的处理、产品的制作与显示。
总之，通过学习本课程,使学生掌握地理信息系统的基本概念、基础理论和应用方法，为今后其他专业课程和软件的学习打下坚实的基础。
（三）课程教学方法与手段课程的主要教学方法采用讲授、讨论相结合的方法。
采用启发式教学，鼓励学生自学，培养学生的自学能力和学习兴趣，通过增强学生的分析问题和解决实际问题的能力，调动学生学习的主观能动性，能达到很好的利用所学知识解决实际问题所具有的基本理论基础。
地理信息系统原理考试重点
名词解释:地理信息系统：是在计算机软硬件支持下，以采集、存贮、管理、检索、分析和描述空间物体的地理分布数据及与之相关的属性，并回答用户问题等为主要任务的技术系统。
空间拓扑关系:拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系，主要表现为下列三种关系：拓扑邻接关系、拓扑关联关系、拓扑包含关系。
空间插值：空间插值——空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便与其它空间现象的分布模式进行比较。
元数据：对空间数据进行推理、分析和总结得到的关于数据的数据。
空间索引:根据空间对象位置和形状或空间对象的某种空间关系，按一定顺序排列的数据结构，包含空间对象的概要信息，以提高空间操作的效率.空间自相关:空间自相关是空间场中的数值聚集程度的一种量度。
距离近的事物之间的联系性强于距离远的事物之间的联系性。
空间数据引擎：是一种空间数据库管理系统的实现方法，即在常规数据库管理系统之上添加一层空间数据库引擎，以获得常规数据库管理系统功能之外的空间数据存储和管理的能力.碎屑多边形：碎屑多边形又称条带多边形，因为前后两次录入同一条的位置不可能完全一致，就会产生碎屑多边形。
地图投影：就是将椭球面各元素（包括坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影到平面上。
研究这个问题的专门学科叫地图投影学。
虚拟现实：计算机产生的集视觉、听觉、触觉等为一体的三维虚拟环境，用户借助特定装备（如数据手套、头盔等）以自然方式与虚拟环境交互作用、相互影响，从而获得与真实世界等同的感受以及在现实世界中难以经历的体验。
叠置分析:将代表不同主题的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面，叠置结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性。
同时叠置分析不仅生成了新得空间关系，而且还将输入的多个数据层的属性联系起来产生新的属性关系。
场模型:也称作域模型，是把地理空间中的现象作为连续的变量或体看待。
不确定性:是指对真值的认知或肯定程度，是广泛意义上的误差。
地理信息系统考试重点
地理信息系统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以及与之相关的属性数据，并回答用户问题等为主要任务的计算机系统空间数据系统发展过程地理信息系统与其他相关学科的关系1与地图学：GIS以地图数据库为基础，其最终产品之一也是地图。
GIS是地图学理论、方法与功能的延伸，地图学与GIS是一脉相承的，它们都是空间信息处理的科学，只不过地图学强调图形信息传输而GIS则强调空间数据处理与分析，在地图学与GIS之间一个最有力的连接是通过地图可视化工具与它们的潜力来增加GIS的数据综合和分析能力2与一般事务数据库：GIS离不开数据库技术。
数据库技术主要是通过属性来管理和检索，GIS能处理空间数据，其工作过程主要是处理空间实体的位置、空间关系及空间实体的属性3与计算机地图制图：数字地图是GIS的数据源，也是GIS的表达形式，计算机地图制图是GIS的重要组成部分。
计算机地图制图技术的发展对GIS的产生起了有力的促进作用，GIS 出现进一步为地图制图提供了现代化的先进技术手段4与CAD：GIS与CAD系统的共同特点是两者都有空间坐标，都能把目标和参考系统联系起来，都能描述图形数据的拓扑关系，也都能处理非图形属性数据。
它们的主要区别是CAD 处理的多为规则几何图形及组合。
而GIS处理的多为自然目标；GIS的属性库内容结构复杂，功能强大，图形属性的相互作用十分频繁，且多具有专业化特征；GIS采用的多是大地坐标;GIS的数据量大，数据输入方式多样化，所用的数据分析方法具有专业化特征。
因此，一个功能较全的CAD并不完全适合于完成GIS任务5与测绘学测绘学科中的大地测量、工程测量、矿山测量、地籍测量、航空摄影测量和遥感技术为GIS中的空间实体提供各种不同比例尺和精度的定位数据；电子速测仪、GPS全球定位技术、解析或数字摄影测量工作站、遥感图像处理系统等现代测绘技术的使用，可直接、快速和自动地获取空间目标的数字信息，为GIS提供丰富和更为实时的信息源，并促使GIS 向更高层次发展。
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（Voronoi）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。
地理信息系统-复习资料备课讲稿
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。
地理信息系统原理知识点整理教学文案
第一章绪论1、GIS定义：地理信息系统是对地球及表面有关地理分布数据进行采集、存储、管理、处理、分析、描述和三维可视化的技术系统。
2、GIS构成：硬件、软件、空间数据、人员。
3、GIS功能：数据采集、数据编辑与处理、数据存储、组织和管理、空间查询和空间分析、数据输出。
4、GIS与相关学科的关系：1）GIS与CAD：同：坐标参考系统；处理图形、非图形数据；对空间对象的空间相关关系建立和处理。
异：CAD不能建立地理坐标系统和完成地理坐标变换；CAD处理多为规则图形，而GIS为非几何图形；CAD图形功能强而属性处理能力弱，而GIS图形与属性的操作比较频繁，且专业化特征比较强；GIS数据量比CAD大得多，数据结构、数据类型复杂，数据之间联系紧密；CAD不具备地理意义上的查询和分析能力。
2）GIS与MIS：同：对属性数据进行管理和处理；对图形数据进行存储。
异：GIS对图形和属性数据共同管理、分析和应用，MIS一般只处理属性数据，对图形数据以文件形式进行管理，图形要素不能分解查询，图形与数据之间没有联系；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。
3）GIS与RS：a.遥感数据是GIS的重要信息源。
经过遥感信息系统处理的遥感信息，或进入GIS系统作为制图的背景图像，或是与经过分类的信息协同GIS与遥感的集成分析。
b.遥感图像信息处理系统是专门用于对遥感数据进行处理的软件，主要强调对遥感数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取，具有较强的制图功能，可设计丰富的符号和注记，虽有空间叠置分析功能，但由于缺少实体关系的描述，难以进行实体空间关系的描述，难以进行空间实体的空间关系查询、属性查询及网络分析等。
5、GIS的发展趋势：地球观测与信息技术；网络地理信息系统；嵌入式地理信息系统；4D 地理信息系统和基于Web的空间信息服务。
第二章地理空间与空间数据1、地球模型的建立：第一次逼近——大地水准面——大地体；第二次逼近——地球椭球体（旋转椭球体）；第三次逼近——参考椭球体（总椭球体）。
地理信息系统考试重点复习资料教学文案
地理信息系统考试重点复习资料1、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。
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。
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。
应用功能：资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策。
2、GIS的数据来源：地图数据；影像数据；地形数据；属性数据；元数据。
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（5）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 ）。
空间数据的编码（特征码）：是指将数据分类结果用一种易于被计算机和人类识别的符号系统表示出来的过程，编码的结果是形成代码，代码由数字或字符组成。
空间数据处理：数据变换、数据重构、数据提取5、地理信息的特征：空间特征、属性特征、时序特征。
空间数据的特征：空间特征、属性特征、时间特征。
5、空间数据的拓扑关系：拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。
3、投影转换方式：（1）正解变换：通过建立一种投影变换为另一种投影的严密或近似的解析关系式，直接由一种投影的数字化坐标x、y变换到另一种投影的直角坐标系X、Y。
P79（2）反解变换：即由一种投影的坐标反解出地理坐标（x、y-B、L），然后将地理坐标代入另一种投影的坐标公司中（B、L-X、Y）,从而实现由一种投影的坐标到另一种投影坐标的变换（x、y —X、Y ）。
投影转换的方法：解析转换，数值转换，解析一数值转换。
3、空间数据库设计的过程和步骤：需求分析（地理现象和过程）- 概念设计（数据库的概念模型）-逻辑设计（数据库的逻辑模型）—物理设计（数据库的存储模型）—空间数据库2、数字地形模型DTM :地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述，地形表面形态的属性信息一般包含高程、坡度、坡向等。
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地理信息系统原理考试重点名词解释:地理信息系统：是在计算机软硬件支持下，以采集、存贮、管理、检索、分析和描述空间物体的地理分布数据及与之相关的属性，并回答用户问题等为主要任务的技术系统。
空间拓扑关系:拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系，主要表现为下列三种关系：拓扑邻接关系、拓扑关联关系、拓扑包含关系。
空间插值：空间插值——空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便与其它空间现象的分布模式进行比较。
元数据：对空间数据进行推理、分析和总结得到的关于数据的数据。
空间索引:根据空间对象位置和形状或空间对象的某种空间关系，按一定顺序排列的数据结构，包含空间对象的概要信息，以提高空间操作的效率.空间自相关:空间自相关是空间场中的数值聚集程度的一种量度。
距离近的事物之间的联系性强于距离远的事物之间的联系性。
空间数据引擎：是一种空间数据库管理系统的实现方法，即在常规数据库管理系统之上添加一层空间数据库引擎，以获得常规数据库管理系统功能之外的空间数据存储和管理的能力.碎屑多边形：碎屑多边形又称条带多边形，因为前后两次录入同一条的位置不可能完全一致，就会产生碎屑多边形。
地图投影：就是将椭球面各元素（包括坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影到平面上。
研究这个问题的专门学科叫地图投影学。
虚拟现实：计算机产生的集视觉、听觉、触觉等为一体的三维虚拟环境，用户借助特定装备（如数据手套、头盔等）以自然方式与虚拟环境交互作用、相互影响，从而获得与真实世界等同的感受以及在现实世界中难以经历的体验。
叠置分析:将代表不同主题的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面，叠置结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性。
同时叠置分析不仅生成了新得空间关系，而且还将输入的多个数据层的属性联系起来产生新的属性关系。
场模型:也称作域模型，是把地理空间中的现象作为连续的变量或体看待。
不确定性:是指对真值的认知或肯定程度，是广泛意义上的误差。
雷普利K函数对称差异知识点:1.常见GIS软件有哪些?哪些国产哪些国外品牌常用GIS文件格式的扩展名RrcGIS（国外）、MapGIS（国内）、MapInfo（国外）、SuperMap（国内）bmp、dat、dbf、dem、hdr、shp、tab。
2.GIS输入、输出设备组成 GIS数据来源第一手数据第二手数据分别有哪些 3S指什么？GIS输入设备:解析和数字摄影测量仪器、全站仪、GPS、遥感与图像处理系统、数字化仪、扫描仪、键盘鼠标；输出设备：绘图仪、打印机、终端等。
GIS的数据来源:是指建立的地理数据库所需的各种数据的来源，主要包括地图、遥感图像、文本资料、统计资料、实测数据、多媒体数据、已有系统的数据等。
3S:RS（遥感） GPS（全球定位系统） GIS（地理信息系统）比例尺1:100万1:50万1:25万1:10万1:5万1：2.5万1:1万1:5000 代码 A B C D E F G H注：我国把1:1万、1：2.5万、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万、1:100万7中比例尺作为国家基本地图比例尺系列。
4.常用几何量算方法：长度量算(P202) 面积量算(204) 曲率量算 (203) 质心量算(207) 体积量算质心量算：一个多变形或面的几何中心.优点缺点矢量数据结构1，数据结构严密，冗余度小，数量小2，空间拓扑清晰，易于网络分析3，能够实现图形数据的恢复、更新和综合4，图形显示质量好，精度高5，方便目标的具体属性1，数据结构处理算法复杂2，叠置分析与栅格图像组合比较难3，数学模拟比较困难4，显示绘图成本比较高7.常见最短路径算法 DijKstra算法如何计算Dijkstra算法是最典型最短路径算法，用于计算一个节点到其他所有节点最短路径。
主要特点是以起始点为中心向外层层扩展，直到扩展到终点为止，dijkstra算法能得出最短路径的最优解，但是由于它遍历计算的节点很多，所以效率低8.地图投影的分类地图投影变换地图投影的分类:大中比例尺地图等角横切椭圆柱投影—高斯－克吕格投影；等积圆锥投影；将经纬度刻划的地理坐标也看作一种投影。
小比例尺地图地图投影变换：反解变换法、正解变换法、综合变换法、数值变换法、数值－解析变换法注：矢量数据第一种方法；栅格结构数据第四种方法。
9.我国GIS发展状况（１）起始发展阶段(60年代)（２）发展巩固阶段(70年代)（３）推广应用阶段(80年代)（４）蓬勃发展阶段(90年代以后)10.常见的栅格结构编码直接编码、链式编码、行程编码、块式编码、四叉树编码11.空间数据的基本特征空间特征、属性特征、时间特征12.常见空间分析方法的用途叠置分析：提取空间隐含信息；缓冲区分析：对空间特征进行度量；窗口分析：对栅格数据系统中的一个、多个栅格点或全部数据，开辟一个有固定半径的分析窗口，并在该窗口内进行一系列统计计算；网络分析：是通过模拟、分析网络的状态以及资源在网络上的流动性和分配等，研究网络结构、流动效率以及网络分析优化问题。
13.面向对象方法包括哪些抽象技术:面向对象方法将对象的属性和方法进行封装，具有分类、概括、聚集、联合等对象抽象技术以及继承和传播等强有力的抽象工具。
14.地理空间数据概念模型有哪几种？对象模型、场模型、网络模型对象模型：也称作要素模型，将研究的整个地理空间看成一个空域，地理和空间实体作为独立的对象分布在该区域中；场模型：也称作域模型，是把地理空间中的现象作为连续的变量或体来看待；网络模型：描述不连续的地理现象，但它需要考虑通过路径相互连接多个地理现象之间的连通情况。
15.游程长度编码基本原理对于一幅栅格数据（或影像），常常有行（或列）方向上相邻的若干点具有相同的属性代码，因而可采取某种方法压缩那些重复的记录内容。
其编码方案是，只在各行（或列）数据值发生变化时一次记录该值以及相同值重复的个数，从而实现数据的压缩，并实现数据的组织。
16.GIS数据误差来源数据是通过对现实世界中的实体进行解译、量测、数据输入、空间数据处理以及数据表示而完成的。
其中每一个过程均有可能产生误差，从而导致相当数量的误差积累。
22.邻接关系关联关系包含关系拓扑关系拓扑属性拓扑变换邻接关系：空间图形中同类元素之间的拓扑关系;关联关系：空间图形中不同元素之间的拓扑关系;包含关系：空间图形中不同类或同类但不同级元素之间的拓扑关系；拓扑关系：指满足拓扑几何学原理的各空间数据间的相互关系。
即用结点、弧段和多边形所表示的实体之间的邻接关联和包含等关系。
24.GIS基本功能数据采集功能；数据编辑功能；数据存储、组织与管理功能；空间查询与空间分析功能；数据输出功能。
19.GIS空间数据采集与处理的基本流程20.几种常见投影：兰勃特投影高斯克吕格投影等等。
变形特点适用场合如何选择合适的投影兰勃特投影：属于正轴等角割圆锥投影变形特点：这种投影中，经线为交于一点的直线束，纬线为同心圆圆弧，圆心即直线束的交点经线呈辐射状，为纵向直线，纬线近似于弧形，与经线正交适用场合：适用于1：100万（包括1：100万）以上地形图高斯－克吕格投影：属于横轴等角切圆柱投影变形特点：（1）中央经线和赤道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，即保角投影；（2）中央经线无长度变形；（3）同一条经线上，纬度越低，变形越大，赤道处最大同一条纬线上，离中央经线越远，变形越大。
适用场合：我国1:1万至1:50万的地形图全部采用高斯－克吕格投影。
如何选择合适的投影:按照用途，行政区划图、人口密度图、经济地图一般要求面积正确，因此选用等积投影；航海图、天气图、地形图，要求有正确的方向，一般采用等角投影；对各种变形要求都不大的，可选用任意投影。
23.组件式GIS组件式GIS的基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几个控件，每个控件完成不同的功能。
各个GIS控件之间，以及GIS控件与其它非GIS控件之间，可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS应用。
控件如同一堆各式各样的积木，他们分别实现不同的功能(包括GIS和非GIS功能)，根据需要把实现各种功能的“积木”搭建起来，就构成应用系统。
特点：（1）小巧灵活、价格便宜（2）无须专门GIS开发语言（3）强大的GIS功能（4）开发简捷（5）更加大众化25.决定栅格单元代码的方法有哪些？(1）中心点法:用处于栅格中心处的地物类型或现象特性决定栅格代码;（2）面积占优法:以占矩形区域面积最大的地物类型或现象特性决定栅格单元的代码；（3）重要性法：根据栅格内不同地物的重要性，选取最重要的地物类型决定相应的栅格单元代码；（4）百分比法：根据矩形区域内各地理要素所占面积的百分比数确定栅格单元的代码。
26. ArcGIS软件中几种常用的空间插值方法（1）整体内插；（2）局部分块内插:线性内插和双线性内插、二元样条函数内插、Coons曲面与Geomap曲面、多层曲面叠加内插、最小二乘配置、克立金法、有限元内插；（3）逐点内插。
27.选择地图投影时考虑的因素制图区域的范围、形状和地理位置、地图的用途、出版方式及其他特殊要求等。
制图区域的范围、形状和地理位置是主要因素。
28.二维行程编码计算机实现过程30.落入查询跨越查询邻接查询缓冲区查询概念邻接查询：点与点的邻接关系查询，面与面的邻接关系查询，与某个节点邻接的线状地物与面状地物的查询;缓冲区查询：根据数据库的点、线、面地理实体，自动建立其周围一定宽度范围的多边形，来表示特定地理实体对邻域的影响范围;落入查询：实体落入主要用来获取完全落在指定面实体范围内的实体信息；获取的实体信息可以为点、线、面等实体。
31.GIS发展的主要态势网络GIS、互操作GIS、地理信息共享与标准化、时态GIS、3S集成、虚拟GIS、移动GIS、数字地球和网格GIS等内容。
随着空间理论和网络技术的飞速发展，GIS从技术上将向更具有互操作性和更加开放化、网络化、分布化、移动化、可视化的方向发展，从应用上将向更高层次的数字地球、地球信息科学及大众化的方向发展。
32.地理信息系统与其他学科的关系GIS与地图学:GIS是以地图数据库（主要来自地图）为基础，最终产品之一也是地图，GIS是地图学理论、方法与功能的延伸。
GIS与一般事务数据库：数据库技术是GIS的主要支撑技术之一；GIS与计算机地图制图：GIS既注重实体的空间分布又强调它们的显示方法,可综合图形和属性的数据进行深层次的空间分析GIS与计算机辅助设计(CAD)33．栅格化二值化栅格化三个基本步骤：第一步是建立一个指定单元大小的格网，该格网能覆盖整个图层的面积范围，并将所有格网单元的初始值赋予0；第二步是改变那些对应于点、线或多边形界线的格网单元的值。