2.1 地理数据的类型与特征
地形要素数据格式
地形要素数据格式地形要素数据是数字化表现地球表面地形特征的数据，其包括了地球表面的高程、坡度、坡向、地形等级等信息。
地形要素数据有多种不同的格式，用来描述地球表面的地形特征。
1. 栅格格式（Raster Format）：栅格格式是一种基于像元的，将地形数据划分为等大小的像元单元，每个像元包含一个特定地点的地形信息。
栅格格式的优点是数据易于处理和存储，但对数据精度和分辨率要求较高。
2. 矢量格式（Vector Format）：矢量格式是一种基于点、线、面等几何要素的地形要素数据格式，通过将地形信息抽象为几何要素的组合来描述地形特征。
矢量格式的优点是数据精度较高，可以更好地表现地形的复杂性和细节，但对数据处理和计算要求较高。
3. TIN格式（Triangulated Irregular Network Format）：TIN格式是一种通过三角形网格来表示地球表面地形特征的数据格式。
TIN格式将地形数据转化为由不规则三角形构成的网格，可以更好地表现地形的曲率和变化。
TIN格式适用于复杂地形的地形要素数据描述。
4. DEM格式（Digital Elevation Model）：DEM格式是一种用来描述地球表面高程信息的地形要素数据格式，通常以栅格形式表示。
DEM格式可以用来生成地形模型和进行地形分析，是广泛应用于地形测绘和地理信息系统领域的地形要素数据格式。
5. DTM格式（Digital Terrain Model）：DTM格式是一种综合了地形高程、坡度、坡向等信息的地形要素数据格式，用来表示地球表面的地形特征。
DTM格式可以更全面地描述地形特征，适用于地形分析、地貌研究等领域。
地形要素数据格式的选择取决于具体的应用需求和数据处理要求。
不同的格式有不同的优缺点，可以根据具体情况选择合适的格式来描述和表达地球表面的地形特征。
在地形数据处理和分析过程中，地形要素数据的格式选择和处理十分重要，可以影响到数据的准确性和可用性。
地理信息系统知识点
地理信息系统知识点1.引言1.1 概述地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种集成多种地理数据、进行空间分析和地理问题解决的技术系统。
它利用计算机科学、地理学和地图学等学科知识，通过数据采集、数据存储、数据管理、数据处理和数据展示等功能，实现对地理现象的描述、分析和解释。
地理信息系统在各个领域中得到了广泛的应用，例如城市规划、资源管理、环境保护、农业决策等。
概括而言，地理信息系统是一种以地理位置为核心的信息处理系统，它能够将地理数据与属性数据相结合，实现对地理现象的综合分析和空间关系的可视化呈现。
通过地理信息系统，我们可以有效获取、管理和分析大量的地理数据，为决策提供科学的支持和参考。
本篇文章的主要目的是介绍地理信息系统的基本原理、组成和功能，以及它在不同领域的应用前景和发展趋势。
在接下来的内容中，我们将深入探讨地理信息系统在实际应用中的作用和意义，以及它为我们带来的各种便利和发展机遇。
通过对地理信息系统的全面了解，我们能够更好地认识和运用这一技术，推动地理信息技术的发展，并为实现可持续发展和智慧城市建设做出贡献。
1.2 文章结构文章结构部分的内容将介绍本文的整体架构和章节安排。
本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分首先概述了地理信息系统的重要性和应用场景，并介绍了本文的目的。
接下来，文章结构部分将详细阐述本文的章节安排。
正文部分将分为两个主要章节：地理信息系统的定义和基本原理以及地理信息系统的组成和功能。
在第一个章节中，将介绍地理信息系统的定义和基本原理，包括地理信息系统的概念、特点以及其在地理学、测绘学和遥感等领域的应用。
在第二个章节中，将详细探讨地理信息系统的组成和功能，包括地理数据、地理信息系统的硬件和软件组成等内容。
此外，还会介绍地理信息系统在农业、城市规划、环境保护等领域的具体应用案例。
最后，结论部分将展望地理信息系统的应用前景和发展趋势。
GIS中数据与信息的关系
GIS中数据与信息的关系13级地科A班 20132601076 林颖娴摘要：数据和信息看似就像一对孪生姐妹，总是傻傻让人分不清。
本文将整理数据和信息的概念定义，重新论述二者关系。
从GIS的角度，剖析地理数据和地理信息的核心重点，理清二者剪不断理还乱的关系。
关键词：数据信息地理数据地理信息关系1.数据与信息的概念与关系1.1数据的概念数据是人类在认识世界和改造世界过程中，定性或定量对事物和环境描述的直接或间接原始记录，是一种未经加工的原始数据，是对客观对象的表示，数据可以以多种方式和储存介质存在，前者如数字、文字、符号、图像等，后者如记录本、地图、胶片、磁盘等，不同数据存储接孩子和格式可相互转换。
[1] 所以说数据就是事物最为原始的记录，是未经过加工处理的。
是事物环境最真是现实的呈现。
例如华南师范大学的经纬度位置就是未经过加工处理，呈现给大家的最原始的数据。
1.2信息的概念信息是用文字、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）提供关系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。
信息具有客观性、适用性、可传输性和共享性等特征。
[2]一言概之信息就是在通过使用介质如文字、图像、数字等和加工把事物的现实和特征呈现出来。
1948年，美国数学家、信息论的创始人香农（Claude Elwood Shannon）在题为《通讯的数学理论》的论文中指出：“信息是用来消除随机不定性的东西”；[3] 1948年，美国著名数学家、控制论的创始人维纳（Norbert Wiener）在《控制论》一书中，指出：“信息就是信息，既非物质，也非能量。
”[4] 狭义信息论将信息定义为“两次不定性之差”，即指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、其他人、生物或机器）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。
GIS的一些基本概念
GIS的一些基本概念GIS的一些基本概念一个好的、完整的GIS 系统,存储了该地区或该目标的众多空间信息,这些信息能随时方便地从数据库中调用,能快速地以图形、图象、表格或文本形式在屏幕上显示,或者打印、绘制出来,并且可以对这些信息进行综合分析、提取有用信息,通过计算来模拟真实世界,进而提出相应的决策意见,它是规划、管理和决策的有效工具。
图2.1表明了GIS的这么一个性能。
从GIS这个功能可看出,一个GIS 系统应有三个主要的组成部分：（1）计算机及其外围设备,这是其硬件基础；（2）一系列的应用软件模块,包括数据和图形的输入/输出、图形和图象处理、图形和图象的显示、数据库管理、统计分析、模拟计算以及实际应用模式等；（3）组织有序的信息内容,即数据库中要有充分的与地理位置有关的信息。
这些信息的含义与表达方式有其独自的特点,下面就它们的一些基本概念作一些说明。
2.1 地图和专业图早在古代文明时期,地图已用来描述地表信息了。
很早以前,在埃及发现了公元前2300年左右的粘土板,在板上刻有一些土地图形,这是世界上描述土地特征最早的样本,而在古墓中也发现几乎与此同年代的印制的地图。
一些资料表明,古巴比伦和古埃及时期,人们就试图把土地的形状和大小作为统一体表达出来。
在古希腊时期之前,地理学家就开始对地球的自然性质加以推测和总结。
在罗马时代,土地测量和地图制作成为政府的一项重要工作。
随着人们对大自然的探索和认识, 地图和专业图件越来越多地被用来记录和表达世界的真实地理信息。
从某种意义上讲,地图本身就是一种信息系统,它是在平面介质上表达的,具有一定比例尺的图件。
在图上可以标出与地表有关的、选定的物体的性质。
如同数学上常用图形这个形式来表达数据一样,制图家把地表的信息转移到图纸上,它也可广义地定义为信息的可视性表达,尤其是对一些信息的概括性的图解表达。
2.1.1 图件的类型除了地图之外,随着科学技术和社会生产发展的需要,又出现了不少专业图件,以满足专业活动的要求,例如：航海图：沿海地区和海域的地图,它提供有关导航的信息。
栅格数据与矢量数据的比较
栅格数据与矢量数据的比较引言概述：在地理信息系统（GIS）领域，栅格数据和矢量数据是两种常见的数据类型。
栅格数据以像素为单位，将地理空间划分为规则的网格，每个像素都有与之相关的数值信息。
矢量数据则是通过点、线、面等几何对象来表示地理现象。
本文将从五个大点来比较栅格数据与矢量数据的特点和适用场景。
正文内容：1. 栅格数据的特点1.1 空间分辨率：栅格数据具有固定的空间分辨率，可以精确表示地理现象的细节。
1.2 数据存储：栅格数据以像素为单位存储，可以直接存储在计算机内存中，方便处理和分析。
1.3 连续性：栅格数据可以表示连续的地理现象，如高程、气温等。
1.4 分析功能：栅格数据适合进行空间分析和模型建立，如地形分析、遥感影像处理等。
1.5 适用范围：栅格数据适用于大范围的地理数据分析和模拟，如气候模型、土地利用规划等。
2. 矢量数据的特点2.1 几何精度：矢量数据可以精确表示地理现象的几何形状和位置，适用于需要高精度的地理数据。
2.2 数据结构：矢量数据以点、线、面等几何对象的方式存储，可以方便地进行拓扑分析和空间关系查询。
2.3 属性信息：矢量数据可以与属性数据关联，用于描述地理现象的属性特征，如人口统计数据、土地所有权等。
2.4 数据更新：矢量数据的更新和编辑相对容易，适用于需要频繁更新的地理数据。
2.5 适用范围：矢量数据适用于小范围的地理数据表示和分析，如城市规划、管网管理等。
3. 栅格数据与矢量数据的比较3.1 空间精度：栅格数据的空间精度受分辨率的限制，而矢量数据可以实现更高的空间精度。
3.2 数据存储：栅格数据以像素为单位存储，而矢量数据以几何对象和属性表的方式存储。
3.3 数据处理：栅格数据适合进行连续性分析和模型建立，而矢量数据适合进行拓扑分析和空间关系查询。
3.4 数据更新：栅格数据的更新和编辑相对困难，而矢量数据的更新和编辑相对容易。
3.5 适用场景：栅格数据适用于大范围的地理数据分析和模拟，而矢量数据适用于小范围的地理数据表示和分析。
滨海县九中八年级地理上册 2.1 千姿百态的地表形态教案 晋教版
千姿百态的地表形态
授课时间：
课时教学流程（试用）
课时教学流程（试用）
课时达标检测设计（试用）
课时教学设计尾页（试用）
☆补充设计☆
自然资源的基本特征
生，才可能“取之不尽，用之不竭”。
3.有人说“我国既是资源大国，又是资源小国”你赞同吗？说出你的理由。
我国自然资源总量丰富，土地、水、水能、森林、矿产等等许多自然资源的总量居世界前列。
所以说是
“资源大国”。
但我国人口众多，自然资源的人均占有量远低于世界平均水平。
所以说又是“资源小国”。
4.作为中学生，我们生活中能为节约资源做出哪些力所能及的贡献？结合教材66页“活动”回答。
通过“数字地理”，用事实说话。
总结提高知识构建师生共建知识框架
学以致用达标测试见测试题
独立完成，展
示纠错
教学反思：
11。
地理数据知识点总结
地理数据知识点总结地理数据是指地球表面上各种自然、人文现象所具有的数量和属性，它可以用来描述、分析和反映地球上的自然和人文现象，是地理信息系统的重要组成部分。
地理数据通过各种传感器、测量仪器和人工调查获取，然后经过处理和整理，形成数字化的数据,具有时空性、连续性和多样性等特点。
地理数据是地理信息系统分析和表达地理问题的基础，对于环境保护、规划设计、资源管理等方面有着重要的应用价值。
地理数据一般分为矢量数据和栅格数据两大类。
矢量数据是用点、线、面等几何要素来描述地理现象的属性和空间关系的数据，它可以精确的表示地理现象的位置和形状，适用于地图制图、规划分析等领域。
而栅格数据是以像元为基本单位的数据，它可以表达连续性地理现象的分布和变化特征，如地形、遥感影像等。
两者在地理信息系统中有各自的优势和应用场景。
地理数据的获取与更新是地理信息系统应用的前提和基础，它可以来自卫星遥感、空中摄影、GPS定位、测量绘图等多种途径。
不同类型的地理数据有着不同的获取手段和技术要求。
例如，卫星遥感数据可以获取地球表面的大范围信息，但其分辨率和精度受限；而GPS定位数据可以获取个体位置信息，但需要稳定的卫星信号和高精度的仪器。
地理数据的存储与管理是地理信息系统应用的关键环节。
地理数据的存储格式广泛应用于各种数据库系统，如关系数据库、面向对象数据库、时空数据库等。
地理数据的管理需要考虑数据的组织结构、数据模型、数据索引、数据更新等诸多方面，以保证数据的有效性、一致性和安全性。
地理数据的处理与分析是地理信息系统应用的核心内容。
地理数据的处理包括数据的预处理、数据的变换、数据的融合等多个方面，它可以用来提取地理现象的特征、分析地理空间的关系、模拟地理过程等。
地理数据的分析涉及到空间分析、网络分析、遥感分析等多种方法和技术，它可以用来解决地理问题、支持决策制定、促进科学研究等。
地理数据的表达与展示是地理信息系统应用的重要环节。
地理数据的表达方式多种多样，包括数学模型、地图表达、图形展示、多媒体展示等。
人教版八年级上册地理课件2.1.1地形类型多样,山区面积广大
A.
B.
C.
D.
准噶尔盆地位于新疆北部。盆地 呈不规则的三角形，地势东高西低。 盆地中部有广阔的沙漠，西北部因受 海洋湿润气流的影响，降水略多。盆 地内牧场广阔，畜牧业发达，绿洲和 垦区农业也具有相当规模。
塔里木盆地位于中国新疆南 部，是中国面积最大的内陆盆地。 盆地内的塔克拉玛干沙漠，是中 国最大的沙漠。沙漠周围有很多 大小不等的绿洲。盆地中发现有 储量较大的内陆油气田。
华北平原，位于燕山以南， 大别山以北，太行山以东，东 临渤海、黄海，华北平原大部 分地区海拔在50米以下，主要 有黄河、淮河、海河冲击形成， 所以也称黄淮海平原。
长江中下游平原沿长江 中下游呈带状分布。由长江 及其支流冲积而成，海拔大 多在50米以下。平原以地势 低平、湖泊众多、河渠稠密、 水田连片为特色，中国著名 的“鱼米之乡”。
八年级地理人教版·上册 第二章 第一节 地形
地形类型多样，山区面积广大
你知道下列景观是哪种地形吗？
山地
高原
平原
盆地
丘陵
纵横交错的山脉就像大地隆起的脊梁 ，构成我国地形的 “骨架” 。在山脉构成的“网格”中，镶嵌着高原、盆地、 平原和丘陵。
任务1 观察中国地形分布图，说出我国主要山脉名称、走向和分布，
四大高原、四大盆地和三大平原的分布和特征，以及主要的丘陵分布。
新疆天山
内蒙古高原
东北平原
四川盆地
东南丘陵
知 识 山脉：成条带状分布，有一定的宽度和长度。 补 充 山脉走向：山脉的延伸方向。
常见的山脉走向有哪几种？
东—西向
南—北向
阅读下图，找出我国不同走向的主要山脉。
东西走向—— 天山—阴山 昆仑山—秦岭 南岭
2.1 地形和地势(课时1)【人教版八上地理精品课件】
太行山脉
冀
晋
赣
闽
武夷山脉
巫山
鄂 渝
南岭
湘
粤
典例剖析
1．（吉林省名校调研系列卷（省命题A）2021-2022学年八年级上
学期期中测试地理试题）我国地形复杂多样，各类地形中所占比
C 例最大的是（ ）
A．平原
B．高原
C．山地 D．盆地
【解析】我国是一个多山的国家，山脉纵横交错，构成地形的骨架，高原、平 原、盆地、丘陵镶嵌其中；从图中可以看出，山地比重最大；山区为山地、丘 陵和比较崎岖的高原，故山区面积约为全国陆地面积的2／3；我国地形的特点 是地形复杂多样，山区面积广大，有利于发展多种经营，虽不利于发展种植业 ，但有利于林果业、畜牧业、采矿业、旅游业等的发展。故选C。
当中，镶嵌着高原、盆地 、平原和丘陵。
地形类型 —— 山地
观察图中，中国主要山脉 山脉众多
认识中国主要山脉
山脉的走向是指 山脉总体延伸的方向。
阅读此图，找出我国不 同走向的主要山脉。
东西走向山脉 东北—西南走向山脉 西北—东南走向山脉 南北走向山脉 弧形山脉
认识中国主要山脉
东西走向山脉
北列 天山——阴山 中列 昆仑山——秦岭 南列 南岭
地形类型 —— 高原 地形区
内蒙古高原 起伏和缓，宽广辽阔 草原广布，西部沙漠广布 中国重要牧场
地形类型 —— 高原 地形区
黄土高原 世界最大的黄土堆积区 水土流失严重 千沟万壑，支离破碎
地形类型 —— 高原 地形区
喀斯特地貌之石林
云贵高原
地表崎岖，山间多盆地 喀斯特地貌 石灰岩分布广
地形类型 —— 高原 地形区
高原 喜马拉雅山脉
盆地
人教版八年级地理第一课时 地形类型多样,山区面积广大教案与反思金品
工欲善其事，必先利其器。
《论语·卫灵公》原创不容易，【关注】，不迷路！第二章中国的自然环境第1节地形和地势第一课时地形类型多样，山区面积广大【知识与技能】1．能够说出我国主要山脉以及四大高原、四大盆地、三大平原和三大丘陵的名称、分布及特点。
2．能够区分我国五种地形类型，并归纳我国地形类型的特点。
3．初步说明地形要素在我国地理环境形成中的作用，以及对人类活动的影响。
【过程与方法】1．能够从中国地形图中找出我国的主要山脉和主要地形区的名称。
2．通过中国各类地形面积比例图或数据，归纳我国地形类型的特点。
【情感、态度与价值观】通过对我国地形类型及其特点的认识，增强对我国“基本地形国情”的好奇心，提高学习地形的兴趣，提高对我国不同地形的审美情趣，增强热爱祖国的情感。
【重点】我国四大高原、四大盆地、三大平原和三大丘陵的分布及其特点。
【难点】我国陆上主要山脉及其走向。
【新课导入】课件播放音乐《青藏高原》同学们知道青藏高原吗？其实我国不仅有青藏高原，还有许多连绵起伏的丘陵，一望无际的平原，美丽富饶的盆地。
想认识它们吗？好，今天我们就来学习第二章中国的自然环境第一节地形和地势。
知识点地形类型多样，山区面积广大【自主学习】(教师展示问题，要求学生阅读教材P22～P24的内容，自主完成)1．读图2.1和图2.2说出我国的地形类型特点。
__答案：地形类型多样。
__2．读图2.2，说出我国主要的高原、盆地、平原、丘陵、山脉等，找到大兴安岭、太行山脉、巫山、雪峰山并把它们首尾相连，分析其东西两侧的地形差异，总结我国地形的分布特点。
__答案：四大高原——青藏高原、内蒙古高原、黄土高原、云贵高原；四大盆地——塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地、四川盆地；三大平原——东北平原、华北平原、长江中下游平原；三大丘陵——辽东丘陵、山东丘陵、东南丘陵。
大兴安岭、太行山、巫山、雪峰山东侧地形以平原、丘陵为主，西侧地形以高原、盆地为主。
任务2.1 地理配准 相关知识
文章标题：深度探讨任务2.1 地理配准相关知识一、任务2.1 地理配准相关知识概述任务2.1 地理配准是遥感技术中的重要环节，它是将不同源的地理数据进行配准，使其在同一坐标系下拥有一致的空间位置。
地理配准的准确性直接影响了遥感数据的质量和后续的数据分析应用。
在本文中，我们将深入探讨任务2.1 地理配准相关知识，旨在帮助读者全面、深入地理解这一主题。
二、任务2.1 地理配准的基本概念任务2.1 地理配准通常涉及到图像配准和点/线面矢量数据配准两种类型。
图像配准是指将不同源的影像数据在同一坐标系下准确对齐；而矢量数据配准则是将不同源的点、线、面矢量数据进行变换和校正，使其空间位置一致。
在实际操作中，地理配准需要考虑到地图投影、地理坐标系统、高程模型等因素，以保证配准的精度和稳定性。
三、任务2.1 地理配准的关键技术在任务2.1 地理配准过程中，常用的配准方法包括基于控制点的配准、基于特征点的配准和基于模型的配准。
基于控制点的配准是通过已知的地理位置控制点进行变换和调整，使得待配准数据与参考数据尽可能吻合；基于特征点的配准则是通过提取影像特征点进行匹配和变换；基于模型的配准则是利用地理配准模型进行数据的调整和匹配。
这些配准方法各有优劣，需要根据实际情况选择合适的方法进行配准操作。
四、任务2.1 地理配准的应用价值地理配准是遥感数据处理的重要环节，它直接关系到后续的遥感数据分析和应用。
通过地理配准，可以实现不同时间、不同空间分辨率、不同传感器获取的遥感数据之间的比较和分析，实现地表信息的精准提取和变化监测。
地理配准还可以为地图制图、地理信息系统等领域提供有力支持，推动地理空间信息的应用和发展。
五、任务2.1 地理配准的个人观点和理解从我个人的经验来看，任务2.1 地理配准是遥感数据处理中的关键一环。
在实际操作中，地理配准的准确性和稳定性对最终的数据分析和应用有着至关重要的影响。
我们在进行地理配准时，需要充分理解不同配准方法的原理和适用范围，灵活运用各种配准技术，以保证数据的准确性和可靠性。
第二章 地理信息系统的数据结构
▪ 空间特征是指空间对象的位置及与相邻对象 的空间关系或拓扑关系；
▪ 属性特征是指空间对象的专题属性；
▪时间特征是指空 间对象随着时间 演变而引起的空 间和属性特征的 变化。
▪ 对于绝大部分地理信息系统的应用来说， 空间特征数据包括地理实体或现象的定位 数据和拓扑数据，时间和专题属性数据结 合在一起共同作为属性特征数据，而空间 特征数据和属性特征数据统称为空间数据 （或地理数据）。
d元数据的类型
▪ 1）根据元数据的内容分类 科研型元数据 评估型元数据 模型元数据
2）根据元数据描述对象分类 数据层元数据 属性元数据 实体元数据
d元数据的类型
▪ 3）根据元数据在系统中的作用分类 系统级别元数据 应用层元数据
▪ 4）根据元数据的作用分类 说明元数据 控制元数据
e空间数据元数据的标准
е3
N4
е4
P4 е7
N3
е1
4、多边形与弧段的拓扑关系
P1
多边形
弧段
N2
е5
P1 е1 е5 е6 P2 е2 е4 е5
P2
P3 е3 е4 е6 е7
е2
•
•
•
•
•
•
NNе416 е4
1）地理空间定位框架
▪ 地理空间定位框架即大地测量控制，由平面控 制网和高程控制网组成；
▪ GIS的任何空间数据都必须纳入一个统一的空 间参照系中，以实现不同来源数据的融合、连 接与统一；
▪ 目前，我国采用的大地坐标系为1980年中国国 家大地坐标系，现在规定的高程起算基准面为 1985国家高程基准。
黄河、鸭绿江等；白洋淀、洪
3、间隔（Interval）量 泽湖和太湖等。
地理信息系统导论
2．地理信息系统及其类型
2．3．4空间数据
是指以地球表面空间位置为参照的自然、 社会和人文经济景观数据，可以是图形、 图像、文字、表格和数字等。在GIS中， 空间数据主要包括： 1）某个已知坐标系中的位置 2）实体间的空间关系 3）与几何位置无关的属性
2．地理信息系统及其类型
•
图1-7：几种典型的拓扑关系
3．地理信息系统的功能概述
• 地理信息系统的核心问题可归纳为五个方面的 内容：位置、条件、变化趋势、模式和模型。 • 1）位置（Locations） • 即在某个特定的位置有什么。 • 2）条件（Conditions） • 即什么地方有满足某些条件的东西。 • 3）变化趋势（Trends） • 该类问题需要综合现有数据，以识别已经发生 了或正在发生变化的地理现象。
1）信息的含义 信息是指主体（人、生物或机器）与外部客体 （环境、其他人、生物或机器）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）信息的特点 客观性、实用性、传输性、共享性
1．地理信息系统的基本概念
1．1．2 数据 数据是指某一目标定性、定量描述的原始资料，包 括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能转换成 的数据等形式。 数据是用以载荷信息的符号，数据本身并没有意义。 信息与数据是不可分离的。
1．地理信息系统的基本概念
1．2信息系统及其类型
系统是具有特定功能的、相互有机联系的许多要素所 构成的一个整体。对计算机而言，系统是为实现某些 特定的功能，由必要的人、机器、方法或程序按一定 的相关关系联系起来进行工作的集合体，内部要素之 间的相互联系通过信息流实现。系统的特征由构成系 统的要素及其相互之间的联系方式所决定。
geo数据的解读
地理空间数据（geo data）是描述地理位置或空间特征的数据。
这些数据可以包括地图、地理坐标、地形、地质、人口分布等。
解读地理空间数据通常需要考虑数据的类型和用途。
以下是一些关于如何解读地理空间数据的一般指导：1. 地图和坐标系统：•地图投影：了解地图的投影方式，因为地球是三维的，而地图是二维的。
不同的投影方式会引入形状、面积或方向的变形。
•坐标系统：确保理解坐标系统，包括经纬度坐标、UTM坐标等。
地理数据通常使用这些坐标系统来表示位置。
2. 数据类型：•矢量数据vs 栅格数据：矢量数据表示点、线、面等几何实体，而栅格数据以像素网格的形式表示地表特征。
了解数据的类型有助于正确解释数据。
3. 属性数据：•属性信息：地理空间数据通常包括属性信息，例如地点的名称、人口数量、土地利用类型等。
理解这些属性可以提供更丰富的地理信息。
4. 空间关系和空间分析：•空间关系：理解地理要素之间的空间关系，如邻近、相交、包含等。
•空间分析：使用地理信息系统（GIS）工具进行空间分析，例如缓冲区分析、空间插值等，以从地理数据中提取有用的信息。
5. 地理数据的变化：•时空数据：一些地理数据随时间和空间而变化。
了解数据的时间维度，以便分析时空变化。
6. 地理数据可视化：•地图设计：有效地呈现地理数据非常重要。
了解如何设计地图，选择适当的符号、颜色和标签，以传达信息。
7. 数据的可信度和准确性：•数据质量：考虑数据的质量和准确性。
不同数据源可能有不同的精度和可信度。
8. 领域知识：•领域专业知识：理解与地理数据相关的领域知识，例如地理学、环境科学、城市规划等，有助于更深入地解读数据。
地理空间数据的解读通常需要多学科的综合应用，以便深入理解地理信息中包含的复杂关系和趋势。
地理信息系统概论
在地理信息系统中，现实世界被表达成一系列的地理 要素和地理现象，这些地理特征至少由空间位置参考信息 和非位置信息两个组成部分。
• 格网分析
GIS可以做什么
• 生成数字地面模型
GIS可以做什么
• 三维地下体分析
地理信息系统相关学科
专业划分
一级学科
二级学科
本 地理学 科
地理学 资源环境与城乡规划管理 地理信息系统
地理学 研 究 生
测绘科学与技术
自然地理学 人文地理学 地图学与地理信息系统
大地测量学与测量工程 摄影测量与遥感 地图制图学与地理信息工程
空间位置、属性特征、时域特征 空间分布性、数据量大、信息载体的多样性 区域性、多维性、动态性 信息系统：具有采集、处理、管理和分析功能的系统 TPS、MIS、DSS、ES
地理信息系统
地理信息系统是以地理空间数据为基础，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、 模拟、分析和显示，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：定义的构成
学科
地理信息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输 出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科。
技术系统
地理信息系统是一个技术系统，是以地理空间数据库 （GeoSpatial Database）为基础，采用地理模型分析方法， 适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地 理决策服务的计算机技术系统。
地理信息技术在高中地理教学中的应用
地理信息技术在高中地理教学中的应用目录1. 内容概述 (2)1.1 GIS与地理教育的结合 (2)1.2 GIS在高中地理教学中的重要意义 (3)2. GIS应用于高中地理教学的主要内容 (5)2.1 基础地理知识的学习与掌握 (6)2.1.1 地理空间符号系统的应用 (7)2.1.2 地形地貌图、专题图的制作与解读 (8)2.2 地理现象的探究与分析 (9)2.2.1 地理数据采集和处理 (11)2.2.2 地理空间分析以及可视化表达 (12)2.2.3 地理信息查询和导航 (13)2.3 地理问题的解决和实践活动 (15)2.3.1 地理信息的应用研究 (16)2.3.2 地理信息模型的构建 (18)2.3.3 地理问题分析和决策支持 (19)3. GIS工具与平台 (20)3.1 常用的GIS平台及软件 (21)3.1.1 开源GIS软件的优点及应用 (23)3.1.2 商业GIS软件的功能特性 (24)3.2 GIS数据源及管理 (26)3.2.1 地理数据的类型和来源 (27)3.2.2 地理数据标准和格式 (29)3.2.3 地理数据管理的基本原理 (30)4. 效益分析与总结 (31)4.1 GIS应用于高中地理教学的效益 (32)4.1.1 提升地理学习的趣味性和效率 (33)4.1.2 培养学生的地理素养和空间思维能力 (35)4.2 未来展望 (36)1. 内容概述GIS技术在高中地理教学中的哪些具体应用案例，例如在自然地理、人文地理、环境地理等方面的实践运用；GIS技术应用于教学能够带来的教学优势和效果，包括提高学生的学习兴趣、加深对地理现象的理解、增强空间认知能力等；GIS技术应用于教学的教学策略与方法建议，帮助教师更好地将该技术融入教学过程。
1.1 GIS与地理教育的结合地理信息系统（GIS）是一种强大的数据分析和可视化工具，它在高中地理教学中的应用，为学生提供了一个深入理解地球科学、环境科学及社会经济现象的窗口。
地理特征的描述
地理特征的描述地理特征指的是地球表面的各种自然或人为形成的特点和特征。
它们对于我们认识和了解地球的形态、气候、自然资源等方面至关重要。
在本文中，将就地理特征的分类及其描述展开讨论。
一、地形特征地形特征是指地球表面形成的山脉、丘陵、河流、湖泊、海洋等地貌特点。
地形的不同类型会对人类社会产生不同的影响。
1. 山脉: 山脉是地表地理特征中较为明显的地形特征之一。
它们通常由多个山峰组成，高耸入云。
山脉对于水资源的分布、气候的形成以及农业的发展都起到重要的影响。
2. 丘陵: 丘陵是地表地貌上起伏不平的小山丘。
它们通常比山脉矮小，斜坡较为缓坡。
丘陵地带对于农业发展和居民居住有一定的利用价值。
3. 河流: 河流是指地表上一定的水流形成的狭长地形，如长江、尼罗河等。
它们对于水资源的分配、灌溉农业以及沿岸城市的发展都起到至关重要的作用。
4. 湖泊: 湖泊是指地表地下水聚集形成的自然水域，如美国五大湖、我国洞庭湖等。
湖泊对于水资源的储存、生态平衡以及旅游业的发展具有重要意义。
5. 海洋: 海洋是地球表面最大的水域，占据了地球表面的绝大部分。
海洋对于气候调节、海洋生态系统以及国际贸易等都有巨大的影响。
二、气候特征气候特征是指地球表面在一定时期内的天气状态的总和，包括温度、湿度、降水等因素。
地球上不同地区具有不同的气候特征。
1. 热带气候: 热带气候位于赤道附近，气温较高、降水丰富。
这种气候特征适宜热带雨林和沙漠的形成。
2. 温带气候: 温带气候分为温暖温带气候和寒冷温带气候两种类型。
气温较适中，四季分明，适宜大部分农作物的栽培。
3. 寒带气候: 寒带气候主要分布在离极地较近的地区，冬季漫长寒冷，夏季短暂凉爽。
这种气候特征对于极地生物的适应非常重要。
三、自然资源特征自然资源特征是指地球上存在的各种自然资源，如矿产资源、水资源等。
地球各个地区的自然资源分布不均，对于人类的生产、生活有着重要的影响。
1. 矿产资源: 矿产资源是地球地壳中储存着的各种稀有金属、煤炭、石油等资源。
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注:1表示两城市之间通航; 0表示两城市之间不通航。
⑤名义尺度数据
表2.1.5 土地利用类型 地块序列号 土地利用类型 1 13 2 15 3 21 4 14 5 14 6 31
地理数据的基本特征
数量化、形式化与逻辑化 不确定性 多种时空尺度 多维性
二、不确定性
不确定性是地理数据的基本特征之一。 地理数据不确定性的来源： 地理系统本身的复杂性从本质上决定 着地理数据的不确定性。
各种原因所导致的数据误差。
三、多种时空尺度
从空间尺度上来看，描述地理区域的各 种地理数据，具有多种空间尺度——既有全 球尺度的、洲际尺度的、国家尺度的，也有 流域尺度的、地区尺度的、城市尺度的、社 区尺度的。 从时间尺度上来看，描述地理过程的各 种地理数据具有多种时间尺度，如历史年代、
② 二元数据:用0、1两个数据表示地理 事物、地理现象或地理事件的是非判断问题。
③ 名义尺度数据:用数字表示地理实体、 地理要素、地理现象或地理事件的状态类型。
几种属性数据举例: ①间隔尺度数据
表2.1.1 间隔尺度数据
年平均气温/℃ 年降水量 /mm 500.2 498.6 550.9 586.4 土地面积 /hm2 245.6 1064. 894.3 668.7 人口 /人 1 210 1 023 848 654 国内生产总值 /万元 2 678.28 2 015.47 1 754.56 1 365.46
地理数据的这种多维性，被人们描 述为地理数据立方体（the geographical data cube）。
图 2.1.2
地理数据立方体
耕地复种指数 农业发展指数
③有序尺度数据
表2.1.3
城市规模等级与人口数量的排位次序
城市A 城市B 2 2 城市C 3 4 城市D 4 6 城市E 城市F 4 5 3 3
规模等级 人口位次
1 1
④二元数据
表2.1.4
城市A 城市B
二元数据
城市C 城市D 城市E
城市A
城市B 城市C 城市D 城市E
区域1 区域2பைடு நூலகம்区域3 区域3
8.0 7.6 6.5 8.5
②比例尺度数据
表2.1.2 某地区耕地复种指数和农业发展指数
年 份 1996 120.40 100 1997 113.56 115.68 1998 126.54 124.50 1999 132.76 135.69 2000 121.43 129.56
天、月、季度、年等。
四、多维性
对于一个地理对象的具体意义要从空 间、属性、时间三个方面综合描述:
空间方面，描述该地理对象所处的地 理位置和空间范围，一般需要2～3个变 量；
属性方面，描述该地理对象的具体内 容，至少需要1个以上，多则需要十几个、 甚至几十个变量 ；
时间方面，描述该地理对象产生、
发展和存在的时间范围 ，需要1个变量。
一、空间数据
点——由一个独立的坐标点（x，y）定
位，是空间上不可再分的几何实体。
线——由若干个（至少两个，理论上是
无穷个）坐标点（xi，yi）（i =1，2，…） 定义，有一定的长度和走向，表示线状 地物或点实体之间的联系。
面——表示在空间上连续分布的地理景
观或区域。
点、线、面之间的拓扑关系。
图2.1.1
三种基本的地理几何实体及其组合
二、属性数据
数量标志数据
① 间隔尺度数据:以有量纲的数据形 式表示测度对象在某种单位(量纲)下的绝 对量。 ② 比例尺度数据:以无量纲的数据形 式表示测度对象的相对量。
品质标志数据
① 有序数据:当测度标准不是连续的量， 只是表示其顺序关系的数据。
第2章 地理数据的预处理
地理数据的类型与特征
地理数据的统计预处理
地理数据分布的集中化与均衡度指数
地理数据的无量纲化处理
第1节 地理数据的类型与特征
地理数据的类型，两个概念： 空间数据：用于描述地理实体、地理要 素、地理现象、地理事件及地理过程产 生、存在和发展的地理位置、区域范围 及空间联系。 属性数据：用于描述地理实体、地理要 素、地理现象、地理事件、地理过程的 有关属性特征。
一、数量化、形式化与逻辑化
定量化的地理数据是建立地理数学模型 的基础，其作用为：确定模型的参数、给定 模型运行的初值条件;检验模型的有效性。 形式化、逻辑化与数量化，是所有地理 数据的共同特征。 地理计算学，对于地理数据的形式化、 逻辑化提出了更高的要求，要求“整体”和 “大容量”的地理数据具有统一的数据形式 和交换标准。