地理信息系统概论期末总结
地理信息系统的期末考试复习归纳
1.信息与数据的基本概念信息即信号、消息、意义，是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体物理设备形式的改变而改变数据：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。
2.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，它是对地理数据的解释（邬伦，GIS原理）。
3.地理信息的特征：空间定位性、多维结构性、动态性4.数字地球：可以理解为真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识，通俗的说就是虚拟地球。
5.完整的GIS主要由4-5个部分构成：计算机硬件系统、计算机软件系统、空间数据、用户、应用模型6．GIS的功能：一、基本功能：1.数据的采集与编辑2.数据存储与管理3.数据处理与变换4.空间分析与统计5.产品制作与演示6.二次开发和编程二、应用功能：1、资源管理2、区域规划3、国土检测4、辅助决策（商业服务和公共服务）7、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地理信息系统（CGIS），被誉为地理信息系统之父。
8、空间数据的基本特征：空间特征－用以描述事物或现象的地理位置以及空间位置相互关系属性特征－用以描述事物或现象的特性时间特征－用以描述事物或现象随时间的变化9、拓扑关系的类型拓扑邻接：同类元素之间的拓扑关系。
拓扑关联：不同类元素之间的拓扑关系。
拓扑包含：同类不同级元素之间的拓扑关系。
10、分析图拓扑邻接：N1/N2 ,N1/N3 ,N1/N4 ;P1/P3 ;P2/P3拓扑关联：N1/е1、е 3 、е 6 ；P1/е1、е 5 、е 6拓扑包含：P3与P4栅格数据:栅格数据结构就是像元阵列，每个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。
位置很容易隐含代码代表实体的属性或属性的编码（栅格数据结构的特点：属性明显、位置隐含）编码方法：直接编码方法（栅格矩阵结构）、压缩编码方法（链式编码、游程长度编码、块式编码、四叉树编码）矢量转换栅格第三章数据变换：从一种数学状态到另一种数学状态的变换，包括：几何纠正、投影转换和辐射纠正。
地理信息系统概论期末复习资料
一、信息与数据1、数据指输入到计算机并能被计算机进行处理的数字、文字、符号、声音、图象等符号。
数据是对客观现象的表示，数据本身并没有意义。
数据的格式往往和具体的计算机系统有关，随载荷它的物理设备的形式而改变。
2、信息1）定义：信息是现实世界在人们头脑中的反映。
它以文字、数据、符号、声音、图象等形式记录下来，进行传递和处理,为人们的生产，建设，管理等提供依据。
2）信息的特性：A、客观性：任何信息都是与客观事实相联系的，这是信息的正确性和精确度的保证。
B、适用性：如股市信息，对于不会炒股的人来说，毫无用处，而股民们会根据它进行股票的购进或抛出，以达到股票增值的目的。
C、传输性：信息可在信息发送者和接受者之间进行传输信息的传输网络，被形象地称为“信息高速公路”D、共享性：信息与实物不同，信息可传输给多个用户，为用户共享，而其本身并无损失。
3、数据和信息的关系（有人认为，输入的都叫数据，输出的都叫信息，其实不然）。
数据是信息的表达、载体；信息是数据的内涵，是形与质的关系。
二、地理信息与地学信息1、地理信息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。
2、地学信息与人类居住的地球有关的信息都是地学信息。
、地理信息与地学信息区别（两者信息源不同）地理信息的信息源是地球表面的岩石圈、水圈、大气圈和人类活动等；地学信息所表示的信息范围更广泛，不仅来自地表，还包括地下、大气层甚至宇宙空间。
它是人们深入认识地球系统、适度开发资源、保护环境的前提和保证。
三、GIS的定义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及与之相关的属性数据，并回答用户问题为主要任务的计算机系统。
四、GIS 应用功能1 资源管理2 区域和城乡规划3 灾害监测4 环境评估5 作战指挥6 交通运输7 宏观决策五、数字城市数字城市是指城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活活动中，利用数字化信息处理技术和网络通信技术，将城市的各种数字信息及各种信息资源加以整合并充分利用六、地图投影：我国常用地图投影1：100万：兰勃投影（正轴等积割圆锥投影）大部分分省图、大多数同级比例尺也采用兰勃投影1：50万、1：25万、1：10万、1：5万、1：2.5万、1:1万、1：5000采用高斯—克吕格投影。
地理信息系统期末重点
1. 数据与信息的基本概念和区别：数据：是通过数字化并记录下来的可以被识别的符号，用以定性或定量的描述事物的特征和状况。
不仅数字是数据，而且文字、符号、图像和声音等也可以是数据。
2. 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。
区别：数据是信息的表达形式，是信息的载体，而信息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有意义，才成为信息。
3. 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4. 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。
5. 地理信息的分类：①根据研究范围：全球系统、区域系统、国家系统；②根据研究内容：专题系统、综合系统；③根据使用的数据模型：矢量系统、栅格系统、矢栅混合系统。
6. 地理信息系统的基本构成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。
7. 地理信息系统的基本功能：①数据采集与编辑②数据存储与管理③数据处理和变换④空间分析和统计⑤产品制作与演示⑥二次开发和编程8. 填空：计算机分析地图内容并提供信息，是从自然资源的管理和土地规划任务开始的，在这个基础上，Roger Tomlinson 从1963年开始创建时间上第一个地理信息系统即加拿大地理信息系统（CGIS）。
因此，Tomlinson被誉为地理信息系统之父。
9. 地图投影：将椭圆面上各点的大地坐标，按照一定的数学法则，变换为平面上相应点的平面直角坐标。
10. 地图投影的类型：①主要的三种变形：角度变形、面积变形、长度变形；②按照变形的性质：等角投影、等面积投影、任意投影；③按投影面与地球的相对位置关系：正轴投影、斜轴投影、横轴投影；④按投影面的形状：圆锥投影、圆柱投影、方位投影；⑤按投影面和地球的空间编辑关系：相切投影、相割投影。
地理信息系统复习总结
第一章1．什么是地理信息？（1）概念：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。
2．什么是地理信息系统？（1）概念：不同领域、不同专业对GIS的理解不同，目前没有完全统一的被普遍接受的，课本上是这样来说明的：是在计算机软、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，是一种特定的十分重要的空间信息系统。
（2）组成：计算机硬件系统、计算机软件系统、网络、空间数据、管理与应用人员。
核心为软硬件系统。
3.地理信息系统的主要功能是什么？数据采集功能；数据编辑与处理；数据存储、组织与管理；空间查询与空间分析；数据输出功能。
4.地理信息系统的发展趋势：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、数字地球和网络GIS等。
第二章1.地球模型：地球表面→大地水准面→地球椭球面2.为什么要投影？●地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参数的量算●地球椭球体为不可展曲面●地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析3.我国常用投影：●1：100万：兰勃投影（正轴等积割圆锥投影）●大部分分省图、大多数同级比例尺也采用兰勃投影●1：50万、1：25万、1：10万、1：5万、1：2.5万、1:1万、1：5000采用高斯—克吕格投影。
4.为什么要进行地理编码？定量信息可以被计算机直接识别，而定性信息必须首先“数字化”才能被计算机接受，它是通过采用一种编码方法将定性信息用“属性特征码”（简称特征码）表示，这样就可以将定性属性信息输入计算机中。
信息编码就是用数字或字符标记空间对象的属性。
它既是标识空间对象的标志，组织和编排地理数据的媒介，又是存储和检索的标志，是不可缺少的空间数据的一个组成部分。
科目地理信息系统学习总结
科目地理信息系统学习总结地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的技术工具。
它的应用领域广泛，包括城市规划、环境保护、农业决策、灾害管理等。
通过学习地理信息系统，我对其原理和应用有了深入的了解，以下是我的学习总结。
一、GIS技术原理地理信息系统的核心是地理空间数据的采集、处理和分析。
在GIS 中，地理空间数据包括地形图、卫星影像、地形图和矢量数据等。
GIS技术主要由硬件、软件、数据和人员组成。
硬件包括计算机、显示器、打印机等；软件包括地理信息系统软件和数据库管理软件；数据则是构建GIS的基础，例如地形数据、影像数据和属性数据；人员则是负责GIS系统的运行和管理。
二、GIS数据类型在GIS中，地理空间数据可以分为矢量数据和栅格数据两种类型。
矢量数据由点、线、面等几何信息和属性信息组成，常用来表示地理要素的位置和属性。
栅格数据则是将地理空间区域划分为等大小的像元，在每个像元上记录统计信息，适用于连续变化的数据表示和分析。
三、GIS数据采集地理空间数据的采集是GIS技术应用的基础。
采集方法主要包括遥感、GPS和数字化三种方式。
遥感技术通过接收平台上的传感器所获取的地球表面信息，可以获取较细节的地理空间数据。
GPS技术则用于获取地理要素的位置信息，可以实现高精度的位置定位。
数字化则是将已有的纸质地图或图像通过扫描仪等设备转化为数字形式的地理数据。
四、GIS数据管理数据管理是GIS系统运行和应用的关键环节，主要包括数据输入、编辑、查询、存储和更新等过程。
在数据管理过程中，需要保证数据的准确性、完整性和一致性。
GIS系统通常使用数据库来存储和管理数据，通过数据库管理软件实现对数据的增删改查操作。
五、GIS数据分析GIS数据分析是GIS技术的核心功能之一，可以通过空间查询、空间分析、空间统计等方法获得更深层次的地理信息。
地理信息系统概论GIS考试总结精简版
1.地理信息系统：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、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而建立起来的计算机技术系统。
2.地理信息科学：地理信息科学是一门从信息流的角度研究地球表层人地关系系统的地理学科。
其目的在于揭示地理信息发生、采集、传输、表达和应用的机理, 研制开发各种地理信息技术系统, 为人地系统的认知、研究与调控提供科学依据和手段, 促进人地系统的持续发展。
包括理论、技术以及应用地理技术科学。
3.地理信息：表征地理系统诸要素的数量、质量、状态、分布特征、相互关系和变化规律的各类信息，其基本特征是具有空间定位信息，又叫空间信息。
4.分析空间：在空间数据处理中，用于分析实际应用问题的二维或三维空间范围，即研究范围。
5 地理空间：是人类赖以生存的地球表层具有一定厚度的连续空间域，又称地理圈（人地关系系统）5.空间数据元数据：是描述地球表层一定范围（地理圈、地理空间）内地理事物（空间实体、地理现象）数量、质量、分布特征、相互关系和变化规律的数据。
6.空间数据质量：空间数据质量指空间数据对特定用途的分析和操作适用的程度。
即数据质量是指数据适用于不同应用的能力，其中包括不确定性、误差和精度。
7.矢量结构：用欧几里得几何学中的点、线、多边形及其组合表示地理实体空间位置、形态和分布特征的一种数据组织形式。
矢量数据结构是通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线和多边形等地理实体，坐标空间设为连续，允许任意位置、长度和面积的精确定义。
8.拓扑关系：拓扑关系是空间对象空间关系的一种用结点、弧段和多边形所表示的实体之间的邻接、关联和包含连通等的关系。
9.栅格数据模型：指将分析空间划分成多个规则的、互相相邻的网格单元（多为矩形区域,也偶有表示为三角形或六边形的），然后给各个格网单元赋以相应空间对象的属性值，用这多个格网单元组成的规则格网来表示地理现象的空间位置和属性特征。
地理信息系统概论期末复习
地理信息系统概论期末复习
地理信息系统（GIS）是一种能够利用计算机处理空间数据并提供地理分析能力的信息系统。
GIS主要由两部分组成，即软件组件和数据组件。
软件组件包括空间分析引擎、图形操作系统和地理编辑器等部分，而数据组件则包括地理空间信息库、地图制图库和图形数据库等。
GIS的应用在广泛，可以给社会、经济、科学、政府等提供宝贵的支持。
使用GIS可以收集、处理和分析大量的地理信息，从而帮助人们更好地了解地球上发生的事情，从而可以更加有效地利用自然资源，管理环境后果，提供全面的地理分析方法，实现可持续发展和社会公平。
在使用GIS时，人们会面临一些技术问题，例如地理空间数据建模，数据库管理，数据投影等。
GIS支持建立元数据库以提供空间数据，可以建立不同的数据投影，也可以结合其他信息系统与地理系统的应用，提供完整的地理分析功能。
在最近十年中，GIS及PIS(Position Information System)技术已在世界范围内得到广泛使用，其应用领域包括交通、事件分析、陆地管理、仓储物流管理等。
如今移动管理和定位技术已成为GIS的重要组成部分，可为用户提供单一源的定位服务和解决方案。
总而言之，GIS的发展已成为当今社会发展的重要支撑。
它为政府和企业提供了一种用来促进有效决策的系统，进一步推动社会的发展，实现了全球的绿色可持续发展。
地理信息系统导论课程总结[全文5篇][修改版]
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第一篇：地理信息系统导论课程总结地理信息系统导论课程总结第一学期就开了GIS导论课，作为一名GIS专业的学生，通过一段时间的学习我想我对GIS有了更加深刻，全面的了解。
不同于刚入学时的迷茫，在认识的基础上我还做了些思考，开始逐步的规划我的人生，为自己定下一个目标。
首先老师就完整的介绍了什么是GIS。
GIS——地理信息系统。
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。
地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程。
给使用者提供预测、监控、管理问题的空间依据。
这样的定义对于我们来说太过抽象、晦涩。
我自己的理解是，简单的说地理信息系统是一种可以各种地理数据叠加在一起，从而进行查询、分析等一系列操作的空间信息系统。
在第一节课中，老师就跟我们说了GIS与普通地图的不同和优势，这在于它的空间性。
我认为，对于一般的数据信息，做的再完整、再精确，它的利用率是不高的，因为它只能为一些具备一定的专业素质和技能的人利用。
更不用说普通的老百姓了。
而在这种数字化，全球化，资源共享的时代，这显然是不符合实际的，不能满足人们日益增长的需要。
因此，GIS 的优势就发挥出来了。
GIS的用途就是对于计算机是数据，而我们需要做出用户可以接受的可视化、形象化、具体化的模拟系统。
这是一种服务，显然这种服务在中国还没完善，只是刚刚走出萌芽时期。
因此，GIS的发展是迅速的，潜力是巨大的，前途是光明的，就业是可观的。
而对于我们来说，最主要的是如何适应这种需求，如何成为社会需要的人才。
因此我们要知道需要学习什么技能。
GIS GIS与测绘学和地理学有着密切的关系。
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；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产品，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。
地理信息系统课程总结范文（精选12篇）
地理信息系统课程总结地理信息系统课程总结范文（精选12篇）地理信息系统课程总结篇1全国高中地理新课程远程培训结束了，在即将来临的高一新课程实施中，我应该怎么做才能落实这次培训的成果呢？首先要自觉转变教学观念，在教学中要不断体现新理念，达到知行合一。
在课堂教学中，要重建角色意识，真正体现学生的主体地位，关注学生个体发展，注重学生“三维目标”的培养。
其次要不断提高自己的专业素养。
在长期的应该教育桎梏下，地理教师的专业素养存在严重的不足。
这样的背景下，教师对课标的理解、把握难免会出现偏颇。
我要注意从知识、能力、情感等方面来不断学习、提升自己的专业素养，从而更好地实施高中地理新课程。
第三要继续深入学习把握课标，认真制定教学目标。
高中地理的总体目标是要求初步掌握地理基本知识和基本原理；获得地理基本技能，发展地理思维能力，初步掌握学习和探究地理问题的基本方法和技术手段；增强爱国主义情感，树立科学的人口观、资源观、环境观和可持续发展观念。
所以只有从“三维目标”出发制定教学目标，才能推动学生的全面发展，才能培养现代公民必备的地理素养。
第四要注重对学生“过程与方法”的培养。
这实质上是对学生能力培养的最重要的途径，缺此能力培养就是“空中楼阁”。
学生能力包括对地理空间格局的敏锐觉察能力，主动探究地理问题的意识和能力，地理表述能力，地理思维能力，地理探究能力，对地理过程的分析、想象与基本预测能力，地图和地理信息加工能力，运用地理知识、方法、技能解决实际问题的能力，地理判断、解释、预测与评价能力等。
这些能力要求不是一句简单的话说培养就能培养出来的，而是要通过每一节课堂学习、每一次探究活动才能逐渐得以形成的。
第五要注重评价方式的转变。
高中地理新课程理念中对课程评价的要求发生了根本性转变，评价不再是为了选拔和甄别，而是如何发挥评价的激励作用，关注学生成长与进步的状况，并通过分析与指导，提出改进计划来促进学生的发展。
这就要求教师在教育的过程中要改变过去只是关注成绩的终结性评价，而是应该关注过程性评价，及时发现学生发展中的需求，帮助学生认识自我、建立自信，激发其内在的发展动力，促进学生的全面发展。
地理信息系统概论期末复习
第一章1.GIS起源于人口普查，土地调查和自动制图，1960年，加拿大测量学家R.F.Tomlinson提出了把地图变成数字形式的地图，1963年，又提出GIS这一术语。
2.GIS系统受政府关注：美国前总统戈尔的“数字地球”。
3.GIS的基本构成包括5个方面：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。
4.GIS的特点，属于空间信息系统，能够处理空间定位数据，具有空间分析功能。
5.地理信息系统（GIS）的定义：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。
6.输入设备（信息采集）数字化仪、扫描仪、GPS、解析测图仪、遥感处理设备等。
输出设备：打印机、绘图仪、显示终端等。
第二章1.空间拓扑关系：描述两个对象之间在拓扑变化下保持不变的几何属性。
用来表示要素之间的连通性和邻接性的关系。
基本的拓扑关系：拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含2.地理信息的特征：空间特征：空间特征是指地理现象和过程所在的位置、形状和大小等级和特征，以及与相邻地理现象和过程的空间关系，包括方位关系、拓扑关系、相邻关系、相思关系等。
空间位置可以通过坐标数据来描述，称为定位特征或定位数据；空间关系称为拓扑特征或拓扑数据。
属性特征：是指地理现象和地理过程所具有的专属性质，通常包括名称、数量、质量、性质等，成为属性数据。
时间特征：时间特征是指一定区域内的地理现象和过程随时间的变化情况，称为时态数据。
3.矢量数据结构：通过记录空间对象坐标的空间关系来表达空间对象的位置。
4.栅格数据结构：实际就是像元阵列，每个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。
每个栅格单元格只存在一个值。
5.栅格数据结构存储类型：●栅格矩阵结构●游程（行程）编码结构●四叉树结构6.游程编码结构冗余度：P548. （了解）按数据发布形式，GIS中的空间数据可分为4D数据：DLG DRG DEM DOM9.数据输入和编辑操作包括：矢量数据输入与编辑、栅格数据输入与编辑矢量数据输入与编辑：跟踪数字化、扫描矢量化、数字测图仪、数据结构转换栅格数据输入与编辑：图像扫描、遥感解译、数据结构转换10.空间数据的编码：也称为特征码，是指将数据分类结果用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程。
地理信息系统概论期末复习题整理过后
1、地理信息系统的定义、分类。
Geographic Information System，简称GIS，是在计算机软硬件支持下，把各种地理信息按照空间分布及属性，以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统。
按功能划分，在应用功能上分为工具式GIS、应用式GIS、大众式GIS;在软件功能上，专业GIS、桌面式GIS、手持式GIS、组件式GIS、GIS浏览器。
按数据结构：矢量GIS、栅格GIS、矢量--栅格GIS按数据维度：2DGIS、3DGIS、时态GIS按软件开发模式与支持环境划分：GIS模块、集成式GIS、模块化GIS、核心式GIS、组件式GIS 和WEBGIS、互操作GIS2、数据库结构的分类与特点。
矢量数据库：文件-关系数据库的混合管理栅格数据库：文件管理方式全关系数据库管理文件-数据库管理方式对象--关系数据库管理关系数据库管理方式3、数据、信息的定义、两者特点与关系。
数据：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征和状况。
数据特点：数量性、离散性、具体性。
信息：是人们或机器提供关于现实事实的知识，是事物或物质特征的表征，是数据、消息所包含的意义。
信息特点:客观性、适用性、传输性、共享性、信息不对称性。
关系：信息来源于数据，是数据内涵的意义和对数据的内容和解释。
信息是一种客观存在，而数据是客观对象的一种表示，其本身并不是信息。
数据所蕴含的信息不会自动呈现出来，需要利用一种技术，如统计、解释、编码等对其解释，信息才能呈现。
4、数据的类型。
按数据来源分类：1.地图数据；2.影像数据；3.文本数据按数据结构分类：1.矢量数据；2.栅格数据按数据特征分类：1.空间数据；2.非空间属性数据按几何特征分类：1.点；2.线；3.面、曲面；4.体按数据发布形式：1.数字线画图；2.数字栅格图；3.数字高程模型；4.数字正射影像图5、地理信息系统的基本功能：（1）数据采集与输入（2）数据编辑与更新（3）数据存储与管理（4）空间查询与分析（5）空间决策支持（6）数据显示与输出6、缓冲区分析缓冲区分析是指根据分析对象的点、线、面实体，自动建立其周围一定距离的带状区，用以识别这些实体或者主体对邻近对象的辐射范围或者影响程度，是解决邻近度问题的空间分析工具之一。
地理信息系统课程学习总结利用科技探索地理空间
地理信息系统课程学习总结利用科技探索地理空间地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种将地理数据与非空间数据相结合的技术，可以有效地管理、分析和可视化地理空间数据。
在地理信息系统课程的学习中，我深刻认识到了地理信息系统的重要性，以及利用科技手段来探索地理空间的巨大潜力。
在地理信息系统课程中，我了解了地理信息系统的基本概念和原理。
地理信息系统是由地理空间数据、地理空间分析和地理信息系统软件等组成的，通过对地理空间数据进行采集、管理、处理和分析，可以为决策者提供准确、全面的地理信息支持。
一方面，地理信息系统可以帮助我们更好地理解地球上的自然和人文现象。
通过地理信息系统，我们可以分析气候变化、地质构造、土地利用等自然现象，并与人类活动、城市规划、地理分布等人文现象进行关联。
这样，我们可以更准确地了解地球上发生的各种现象，为环境保护、资源管理、城市规划等提供科学的决策依据。
另一方面，地理信息系统也为我们提供了开展地理空间研究的强大工具。
通过地理信息系统软件，我们可以将大量的地理空间数据进行可视化，并进行各种空间分析。
例如，我们可以绘制地图、生成热力图、进行空间交互分析等，从而揭示地理现象的分布规律和空间关联性。
这些分析结果可以帮助我们深入了解地理空间现象，预测未来的发展趋势，以及指导地理空间规划和管理。
在地理信息系统课程的实践中，我学习了地理信息系统软件的使用方法，例如ArcGIS、QGIS等。
通过这些软件，我可以对地理空间数据进行编辑、分析和可视化展示。
同时，我也学会了使用各种数据采集设备，例如全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）、遥感图像等，获取高质量的地理空间数据。
在课程实践中，我参与了一个地理信息系统项目。
我们小组利用科技手段在一个城市中进行了道路网络规划和交通流量分析。
通过收集和分析现有的道路数据以及交通流量数据，我们使用地理信息系统软件优化了城市道路网络，提高了交通流畅性。
地理信息系统期末考试总结
地理信息系统1、GIS的定义：以地理空间数据库为基础,在计算机硬、软件环境的支持下,对空间数据进行采集、存取、编辑、处理、分析和显示,并采用地理模型分析方法,适时提供多空间和动态的地理信息,为地理研究、综合评价、管理、定量分析和决策服务而建立起来的计算机应用系统;或简言之：处理地理信息的计算机系统2、GIS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3、GIS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；空间分析与统计；产品制作与显示；二次开发与编程4、矢量数据的常用压缩方法：间隔取点法；垂距法和偏角法；Douglas—Peucker方法5、层次模型、网状模型、关系模型：1层次模型：表示方法：2网状模型表示方法：3关系模型：表示方法：①关系模型对数据的组织—地图表图形组成②关系模型对数据的组织—多边形表多边形名称组成③关系模型对数据的组织—线表线名称组成④关系模型对数据的组织点—坐标表6、拓扑关系主要有：1相邻性：表示两个多边形是否相邻；2包含性：表示一个图元要素是否包含于某个多边形中;3连通性：表示两条线段是否相连;7、空间分析的内容与步骤：1空间分析的内容①属性分析：数据检索、逻辑与数学运算、重分类、统计分析等;②拓扑与属性的联合分析：与拓扑相关的数据检索、叠置处理、区域分析、邻域分析、网络分析等;2空间分析的步骤①建立分析目的和评价标准例：建一公园进行选址目的标准：交通便利、环境优雅；设计成环绕一个天然小河；可利用面积大、少沼泽地②收集、输入空间和属性数据：包括地理底图数据、地籍数据、土壤数据等;③做空间位置的处理和分析：作空间位置的处理和分析包括检索、提取,缓冲区分析、叠置分析等；作属性数据的处理和分析加所需的属性项、好地价8、面向对象三要素：1具有一个唯一的标识,以表明其存在的独立性；2具有一组描述特征的属性,以表明其在某一时刻的状态；3具有一组表示行为的操作方法,用以改变对象的状态;9、矢量数据结构栅格数据结构对比：1栅格数据模型：优点：①数据结构简单②叠加操作易实现③能有效表达空间可变性④栅格图象便于做图象的有效增强缺点：①数据结构不严密不紧凑,需要用压缩技术解决这个问题②难以表达拓扑关系③图形输出不美观,线条有锯齿,需要增加栅格数量来克服,但会增加数据量2矢量数据结构优点：①提供更严密的数据结构②提供更有效的拓扑编码,因而对需要拓扑信息的操作更有效,如网络分析③图形输出美观,接近于手绘缺点：①提供更严密的数据结构②提供更有效的拓扑编码,因而对需要拓扑信息的操作更有效,如网络分析③图形输出美观,接近于手绘10、点线栅格化：1点的栅格化点的变换十分简单,只要这个点落在哪个网格中就属于哪个网格元素,行列坐标i,j的计算公式为：2线的栅格化①首先按点的栅格化方法确定端点1,2所在的行和列号,并将它们“涂黑”;②求出这两个端点的行数差和列数差;③若行数差大于列数差,则逐行求出本行中心线与过这两个端点的直线的交点,并按上式计算出其所在栅格,并“涂黑”;④若行数差小于列数差,则逐列求出本列中心线与过这两个端点的直线的交点,并按上式计算出其所在栅格,并“涂黑”;11、栅格数据取值方法1中心归属法：每个栅格单元的值以网格中心点对应的面域属性值来确定2长度占优法：每个栅格单元的值以网格中线水平或垂直的大部分长度所对应的面域的属性值来确定3面积占优法：每个栅格单元的值以在该网格单元中占据最大面积的属性值4重要性法：根据栅格内不同地物的重要性程度,选取特别重要的空间实体决定对应的栅格单元值,如稀有金属矿产区,其所在区域尽管面积很小或不位于中心,也应采取保留的原则12、空间实体的描述空间实体是指地理空间中客观存在的具体事物;在GIS中的描述：1空间位置：主要指位置信息,也包括位置信息的扩展,如形态及实体的组成复合对象等；位置用坐标表示；2空间关系：主要指空间对象在空间上的联系方向、度量、拓扑；3非几何属性：表示空间特征的非几何属性；4实体的时态、行为及功能特征：实体的行为,功能特征以及实体属性随时间的变化;如岛屿的侵蚀、水体污染的扩散、建筑的变形等；5实体的衍生信息：如一个实体有多个名称13、矢量数据的编码方式看一下PPT第二章空间数据结构,掌握每个编码方法;1坐标序列法2层次索引法3拓扑结构法Arc-node数据结构14、拓扑数据的结构点拓扑、线拓扑、面拓扑的表示方法;见第二章空间数据结构;这是重点,可能会考图形分析题;分别写出点拓扑、线拓扑、面拓扑;大家一定要掌握;15、栅格数据相关概念1栅格数据结构：指将分析空间划分成多个规则的、互相相邻的网格单元多为矩形区域,也偶有表示为三角形或六边形的,然后给各个格网单元赋以相应空间对象的属性值,用此多个格网单元组成的规则格网GRID来表示地理现象的空间位置和属性特征;2栅格单元：规则的网格单元叫做单元格Cell,每个单元格都有一定的尺寸和取值,尺寸对应一定的地理空间范围16、栅格数据编码方法1直接栅格编码：直接编码就是将栅格数据看作一个数据矩阵,逐行或逐列逐个记录代码;最简单直观2压缩编码方法：栅格数据压缩编码：用尽可能少的数据量记录尽可能多的信息;类型：信息无损编码；信息有损编码目前有一系列栅格数据压缩编码方法：链码,游程长度编码,四叉树码掌握编码方法17、手工数字化过程1手工栅格数字化将图面划分成栅格单元矩阵,按地理实体的类别对栅格单元进行编码,然后依次读取每个栅格单元代码值的数字化方法;步骤：①确定栅格单元大小②准备栅格网③对栅格单元进行编码④读取栅格单元值⑤数据录入2手工矢量数字化读取地理实体坐标数据并按一定格式记录下来;步骤：①对地理实体编码②量取地理实体的坐标③录入坐标数据18、误差产生的主要原因1空间现象自身存在的不稳定性2空间现象的表达3空间数据处理中的误差4空间数据使用中的误差19、面的捕捉的过程实际上就是判断光标点Sx,y是否在多边形内,若在多边形内则说明捕捉到;判断点是否在多边形内的算法主要有垂线法或转角法;垂线法的基本思想是从光标点引垂线实际上可以是任意方向的射线,计算与多边形的交点个数; 若交点个数为奇数则说明该点在多边形内；若交点个数为偶数,则该点在多边形外;加快速度的方法：找出该多边形的外接矩形,若光标点落在该矩形中,才有可能捕捉到该面,否则放弃对该多边形的进一步计算和判断;20、栅格数据矢量化步骤1栅格线的细化2矢量线提取3拓扑关系重建4点和线的平滑21、空间数据库概念及特点定义：空间数据库是某一区域内关于一定地理要素特征的数据集合;特点：1数据量特别大2属性数据和空间数据联合管理22、基于文件和关系式数据库的混合空间数据模型1图形与属性结合的各自分开处理模式图形处理的用户界面和属性的用户界面是分开的,它们只是通过一个内部码连接;通常要同时启动两个系统,甚至两个系统来回切换,不方便;2图形与属性结合的混合处理模式①在ODBCOpen DataBase Connectivity,开放式数据库互连推出后,GIS软件商只需开发GIS与ODBC的接口软件,就可将属性数据与任何一个支持ODBC的RDBMS连接;这样用户可在一个界面下处理图形和属性数据;②GIS 通过DBMS提供的高级编程语言C或Fortran等接口,在C语言的环境下,直接操纵属性数据,查询属性数据库,并在GIS的用户界面下,显示查询结果;23、DEM：数字高程模型,是高程关于平面坐标自变量的连续函数的一个有限的离散表示;又叫地形模型;24、网络分析主要内容：1路径分析：最短路径,最佳路径2定位与分配：定位,分配,定位与分配3地址匹配4爆管分析25、叠加分析不同的数据层之间进行空间和属性的对比分析包括：点与多边形的叠合；线与多边形的叠合；多边形与多边形的叠合26、缓冲区分析缓冲区就是地理空间实体的一种影响范围或服务范围;缓冲区分析是围绕点、线、面实体,自动建立其周围一定宽度范围内的多边形;主要的类型有：基于点要素的缓冲区；基于线要素的缓冲区；基于面要素的缓冲区;。
地理信息系统期末总结
地理信息系统地理数据是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文景观的数据，主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。
地理信息流即地理信息从现实世界到概念世界，再到数字世界（GIS），最后到应用领域。
数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号，是客观对象的表示，是信息的表达，只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。
四叉树数据结构是将空间区域按照四个象限进行递归分割（2n×2n，且n≥1），直到子象限的数值单调为止。
凡数值（特征码或类型值）呈单调的单元，不论单元大小，均作为最后的存储单元。
这样，对同一种空间要素，其区域网格的大小，随该要素分布特征而不同。
四叉树编码的优点：（1）容易而有效地计算多边形的数量特征（2）阵列各部分的分辨率是可变的。
边界复杂部分四叉树较高，即分级多，分辨率也高，而不需要表示的细节部分则分级少，分辨率低。
因而即可精确表示图形结构，又可减少存储量。
（3）栅格到四叉树及四叉树到栅格结构的转换比其他压缩方法容易。
（4）多边形中嵌套不同类型的小多边形的表示比较方便。
四叉树编码的缺点：最大的缺点是树状表示的变换不具有稳定性。
游程编码是逐行将相邻同值的网格合并，并记录合并后网格的值及合并网格的长度，其目的是压缩栅格数据量，消除数据间的冗余。
拓扑关系（ topological relation）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、包含和连通关系。
ESRI公司用术语coverage（图层）来表示基于拓扑的数字化地图，用shapefile表示非拓扑的矢量数据。
Delaunay三角网即由狄洛尼三角形组成的三角网，它是在地形拟合方面表现最出色的三角网，因此常被用于TIN的生成。
狄洛尼三角形有三个最邻近的点连接而成，这三个相邻点对应的Voronoi多边形有一个公共的顶点，此顶点同时也是狄洛尼三角形外接圆的圆心。
Voronoi多边形即泰森多边形，它采用了一种极端的边界内插方法，只用最近的单个点进行区域插值。
地理信息系统期末总结与考试重点
1.数据与信息的关系(选择)数据，本身并没有意义。
数据是信息的载体或表达，信息是数据的意义或内容。
数据的记录形式或格式多样，但其中包含的信息内容不会改变。
对数据进行处理的目的是数据解释获得数据中包含的信息。
2.“3s”技术—GIS GPS RS3.地理信息的特征（填空）●空间数据绝对位置，如地物的经纬度坐标；相对位置（或空间关系），如地物间在空间上的距离、邻接、重叠、包含等。
●属性数据非空间数据，是描述地物特征的定性或定量指标。
道路名称、等级、长度、宽度。
●时态数据地理数据采集或地理现象发生的时间或时段。
4.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。
遥感：是指非接触的，远距离的探测技术。
一般指运用传感器/遥感器对物体的电磁波的辐射、反射特性的探测，并根据其特性对物体的性质、特征和状态进行分析的理论、方法和应用的科学技术。
5.地理信息系统的基本构成（简答或填空）●系统硬件（用以处理设备与数据输入、输出设备连接构成地理信息系统的硬件环境）●系统软件（GIS功能软件基础支撑软件操作系统软件）●空间数据（根据地理现象在空间上的几何图形表示形式，将地理现象抽象为点、线、面三种类型）●应用人员（系统开发人员GIS的最终用户）●应用模型6.地理信息系统的基本功能（简答）1.数据采集和编辑2.数据存储和管理3.数据处理和变换4.空间分析和统计（区别于其他）5.产品制作和演示6.二次开发和编程7.第一个地理信息系统产生地加拿大，美国前副总理戈尔提出“数字地球”。
8.大地测量控制系统由平面控制网和高程控制网组成。
平面控制网：用以确定物体在地球上的平面位置，通常是地理经纬度坐标。
经度：过椭球面上某点的子午面与0°子午面的夹角，叫该点的经度。
纬度：地面上任一点的法线与赤道平面的交角为该点的纬度。
对地球表面进行近似：地球自然表面——大地水准面——旋转椭球体高程：指空间某点高于或低于基准面的垂直距离。
地理信息系统期末知识点
1、地理信息的特征：空间定位特征、多维结构特征、动态文化特征2、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。
3、GIS的功能：基本功能：（1）数据采集、检验与编辑（2数据格式化、转换、概化（3）查询、检索、统计、计算功能（4）数据的存储与组织（5）模型分析（6）显示空间分析功能：(1)空间检索（2）空间拓扑叠合分析（3）空间模拟分析4、GIS的基本构成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用模型、应用人员5、GIS的发展趋势：（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的发展势头强劲（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6、地理空间：一般指上至大气电离层、下至地壳与地幔交界的莫霍面之间的空间区域7、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8、拓扑关系的类型及意义类型：拓扑邻接（指存在于空间图形的相同类型元素之间的拓扑关系）拓扑关联（指存在于不同类型空间元素之间的拓扑关系）拓扑包含（指存在于空间图形的相同类型但不同等级的元素之间的拓扑关系）意义：（1）根据拓扑关系，不需要利用坐标或者计算距离，就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）利用拓扑数据有利于空间要素的查询（3）可以利用拓扑数据作为工具，重建地理实体9、栅格数据结构的特点：属性明显、定位隐含10、矢量数据结构的优点：（1）数据结构紧凑（2）便于网络分析（3）图形显示质量好，精度高（4）便于面向实体的数据表达缺点：（1）数据结构复杂（2）不利于叠加分析（3）不易与RS结合（4）软硬件技术要求高栅格数据结构的优点：（1）数据结构简单（2）便于叠加分析（3）易于RS结合（4）输出快，成本低缺点：（1）数据量大（2）投影转换复杂（3）图形质量差（4）现象识别效果差11、数据变换：数据从一种数学状态到另一种数学状态的变换12、仿射变换的特征：直线变换后仍为直线、平行线变换后仍为平行线、不同方向上的长度比发生变化13、空间数据压缩：从空间坐标数据集合中抽取一个子集，使这个子集在规定的精度范围内最好的逼近原集合而又取得尽可能大的压缩比。
地理信息系统概论期末复习
地理信息系统概论期末复习地理信息系统（Geographic Information System, GIS）是一种将地理空间信息与数据库管理技术相结合的信息系统。
该系统能够对地理空间数据进行获取、存储、管理、分析和展示，以支持空间决策和问题解决。
地理信息系统的应用领域广泛，包括城市规划、自然资源管理、环境保护、农业、交通等领域。
在期末复习中，我们可以通过了解地理信息系统的基本概念、原理和应用，加深对这一领域的理解。
首先，了解地理信息系统的基本概念是复习的基础。
地理信息系统是由地理数据（如地图、遥感图像等）和非地理数据（如属性数据）组成的。
地理数据用来描述地物在地球表面的位置，而非地理数据用来描述地物的属性信息。
地理信息系统通过空间数据的获取、存储和处理，能够实现对数据的可视化和空间分析，从而帮助解决实际问题。
其次，地理信息系统的原理是复习的关键。
地理信息系统的原理包括数据获取、数据存储、数据管理、数据分析和数据展示。
数据获取通常通过地图测绘、遥感和全球定位系统等技术来实现。
数据存储和管理主要涉及数据库的设计和管理，以及数据的组织和查询。
数据分析是地理信息系统最重要的功能之一，包括空间分析、属性分析和网络分析等。
数据展示则通过地图制作和图形展示等方式呈现出来。
此外，了解地理信息系统的应用是复习的重点之一、地理信息系统在城市规划中可以用于土地利用规划、交通规划和市政设施的布局等。
在自然资源管理中，地理信息系统可以用于林业资源管理、水资源管理和土地资源管理等。
在环境保护中，地理信息系统可以用于环境监测、环境评估和环境规划等。
在农业领域，地理信息系统可以用于农田布局、作物种植管理和农业机械的调度等。
在交通领域，地理信息系统可以用于交通规划、交通拥堵分析和路径规划等。
最后，复习时可以通过学习地理信息系统相关的案例和实践经验来加深理解。
例如，可以了解国内外知名的地理信息系统案例，如美国的国家地理信息系统和中国的地理信息公共服务平台等。
地理信息系统期末复习(1-3)
地理信息系统期末复习第一章导论第一节地理信息系统的基本概念一、数据与信息data）为便于交流、解释或处理，对信息的可再解释的形式化表示。
理解：泛指表示一个指定的值或条件的数字、符号（或字母）等。
数据是表示信息的，但这种表示要适合传输、分析和处理。
在数字通信中，常把数据当作信息的同义词。
information）关于客体（如事实、事件、事物、过程或思想，包括概念）的知识，在一定场合中具有特定的意义。
二、地理信息与地理信息系统geographic data）直接或间接关联着相对于地球的某个地点的数据。
（geographic information）关于那些直接或间接涉及相对于地球的某个地点的现象的信息。
GIS的操作对象是地理数据或空间数据。
P5-----Who？GIS空间数据（地理信息）的基本特征：空间特征、属性特征、时序或时间特征。
（1、2题的关系）P3------操作对象的特点GIS，7.132）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。
课后习题1、什么是地理信息系统（GIS）？它与一般计算机应用系统有哪些异同点？(P4)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。
GIS脱胎于地图学，是计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学等众多学科交叉融合而成的新兴学科。
但是，地理信息系统与这学科和系统之间既有联系又有区别：（1）GIS与机助制图系统。
机助制图是地理信息系统的主要技术基础，它涉及GIS中的空间数据采集、表示、处理、可视化甚至空间数据的管理。
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。
一个功能完善的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。
（2）GIS与DBMS(数据库管理系统)。
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地理信息系统概论第1章导论第2节地理信息系统的基本构成1.系统硬件（1)数据处理设备：大型机，图形工作站，服务器，个人计算机（2)数据输入设备：图形手扶跟踪数字化仪，大幅面图形扫描仪，数字测量设备（3)数据输出设备：各种绘图仪，打印机，计算机显示器，大屏幕投影仪2.系统软件按功能分为：地理信息系统功能软件（GIS应用软件，GIS基础软件平台），基础支撑软件（数据库系统软件，系统库），操作系统软件（操作系统）3.空间数据（1)实体分为离散实体：点线面矢量数据模型连续实体：栅格数据模型4.应用人员;系统开发人员，地理信息系统的最终用户5.应用模型第3节地理信息系统的功能简介1.基本功能（1)数据采集与编辑（2)数据存储与管理（3)数据处理与变换：①数据变换：投影变换，几何纠正，比例尺缩放，误差改正和处理②数据重构：数据拼接，数据剪裁，数据压缩，结构转换③数据抽取：类型选择，窗口提取，空间内插（4)空间分析和统计：叠合分析；缓冲区分析；数字地形分析（5)产品制作与演示：地形图的输出是GIS产品表现形式（6)二次开发和编辑：山体阴影图、三维显示2.地理信息系统的应用功能（1）资源管理：将各种来源的数据汇集在一起，并通过系统的统计和覆盖分析功能，按多种边界和属性条件，提供区域多种条件组合形式的资源统计和进行原始数据的快速再现。
（2）区域规划：GIS数据库将多种数据信息归并到同一个系统中，最后进行区域中多个目标的开发和规划（3）国土监测：GIS方法和多时相的遥感数据相结合，可以有效地用于森林火灾的预测预报、洪水灾情监测等等。
（4）辅助决策：GIS利用拥有的数据和互联网传输技术，通过一系列决策模型的构建和比较分析，可以为国家或企业的宏观决策提供依据。
第4节地理信息系统的发展概况（表1-34）第二章地理信息系统的数据结构第一节地理空间及其表达1.大地原点:（1）1954年北京坐标系：坐标原点是前苏联玻尔可夫天文台，克拉索夫斯基椭球(Krasovsky) （2）1980年国家大地坐标系：大地原点在陕西省咸阳市泾阳县永乐镇石际寺村境内采用1975年国际大地测量协会(IUGG)推荐的IUGG 75 参考椭球体（3）地心坐标系：坐标原点是地球的质心GIS空间数据的分类（表2-2）P41按数据来源按数据结构按数据特征按几何特征按数据发布形式邬伦，数据表示对象不同地图数据影像数据文本数据矢量数据栅格数据空间数据非空间数据点线面，曲面体数字线画图DLG数字栅格图DRG数字高程模型DEM数字正射影像图DOM类型数据区域数据网络数据样本数据曲面数据文本数据符号数据一．空间数据的基本特征1.空间特征：指地理现象和过程所在的位置，形状和大小等几何特征，以及与相邻地理现象和过程的空间关系。
（方位关系，拓扑关系，相邻关系，相似关系）2.属性特征：指地理现象和过程所具有的专属性质（名称，数量，质量，性质）3.时间特征：一定区域内的地理现象和过程随着时间的变化情况。
三．空间数据的拓扑关系1.拓扑关系的类型节点：线的起始点和终止点弧段：有2个端点多边形（1）拓扑邻接：指存在于空间图形的相同类型元素之间的拓扑关系。
（2）拓扑关联：指存在于不同类型空间元素之间的拓扑关系。
（3）拓扑包含：指存在于空间图形的相同类型但不同等级的元素之间的拓扑关系。
2.空间拓扑关系的意义（1）清楚地反映实体之间的逻辑结构关系（2）有利于空间要素的查询（3）重新建立实体第3节空间数据结构的类型一．矢量数据结构矢量具有大小和方向的量弧段两端点的顺序表示矢量方向（1）实体数据结构第一种是每个点、线、面目标直接跟随着它的空间坐标，也就是说每个实体的坐标都是独立存储的。
第二种是点坐标作为一个文件，线和多边形由点号组成优点：能够顺次进行数字化绘制工作缺点：数据冗余，缺乏拓扑关系带来计算代价（2）拓扑数据结构1.包括DIME（对偶独立地图编码法），POL YVRT（多边形转换器），TIGER（地理编码和参照系统的拓扑集成）2.共同特点：点是相互独立的，点连成线，线连成面。
每条线始于起始节点，止于中止节点，并与左右多边形项相邻接3.弧段是数据结构的基本对象拓扑数据结构的优点是：①消除了重复线，减少数据冗余，不易产生裂隙或重叠②建立了地物之间的拓扑关系，有利于相邻、包含等空间查询操作。
另外，编辑或插入线条也非常简单。
拓扑数据结构的不足之处是：①拓扑表必须在一开始就创建，需要一定的时间和存储空间二．栅格数据像元阵列，每个像元由行列号确定它的位置，并且具有表示实体属性的类型或值的编码值。
1.网格通常是正方形，矩形，等边三角形，正六边形。
合理的网格尺寸H=1/2（min[Ai])的1/2次方2.栅格单元代码的确定（1）中心点法：常用于具有连续分布特性的地理要素（2）面积占优法：常用于分类较细，地物类别斑块较小的情况（3）重要性法：常用于具有特殊意义而面积较小的地理要素，特别是点状和线状地理要素（4）百分比法3.栅格数据结构的类型（1）栅格矩阵结构－－直接栅格编码结构将栅格数据看作是一个数据矩阵，逐行或逐列逐个记录代码（2）链式编码（优点:可以有效地压缩栅格数据，而且对于估算面积、长度、转折方向的凹凸度等运算十分方便，比较适合于存储图形数据。
缺点：对边界进行合并和插入等修改编辑工作比较困难，对于局部的修改将改变整体结构，效率较低，而且以每个区域为单位存储边界，相邻区域的边界被重复存储而产生数据冗余。
）（3）游程编码(游程编码是一种无损压缩编码，在栅格压缩时，压缩效率较高，而且易于检索、叠加合并等操作，运算简单，适用于机器存储容量小，数据需大量压缩，而又要避免复杂的编码解码运算增加处理和操作时间的情况。
)（4）块式编码(块码具有可变的分辨率，随着图形复杂程度的提高而降低效率。
块码在合并、插入、检查延伸性、计算面积等操作时有明显的优越性。
)(5)四叉树结构生成四叉树的方法：自上而下方式（top-down）自下而上方式（bottom-up）四叉树存储方法：常规四叉树和线性四叉树常规四叉树每个节点通常存储6个量：4个子节点指针、1个父节点指针和1个节点值。
线性四叉树每个节点只存储3个量：Morton码、深度（节点大小）和节点值，比常规四叉树节省存储空间矢量数据结构与栅格数据结构的比较优点缺点矢量数据结构1. 能很好的表达地理实体的空间分布特征，数据精度高2. 数据结构紧凑，数据量小3. 能够完整描述拓扑关系，易于网络分析4. 图形和属性数据的恢复、更新和综合都能有效地实现5. 图形输出质量好、精度高1. 数据结构与处理算法复杂2. 多边形叠置分析困难；3. 对软、硬件的技术要求较高4. 显示与绘图成本较高5. 数学模拟比较困难栅格数据结构1. 数据结构与处理算法比较简单2. 空间数据的叠置和组合容易3. 易于进行各类空间分析4. 数学模拟方便5. 数据输入与技术开发费用低1. 图形数据存储量大2.投影转换比较困难3.图形输出质量较低，精度不够4. 图像识别的效果不如矢量方法，用大象元减少数据量时，精度和信息量受到损失5. 难以建立网络连接关系第4节空间数据结构的建立一．矢量数据的输入与编辑获取：1. 由外业测量获得(平板仪：纸质地图全站仪：电子数据GPS)2.由栅格数据转换获得3.地图数字化(手扶跟踪数字化, 扫描矢量化, 屏幕数字化)野外测量：平板仪、全野外数字测图、GPS、移动测绘系统特点：精度高、效率较低适合范围：小范围GIS数据采集或局部数据更新编辑：1.图形编辑：(一)节点编辑:①删除与增加一个顶点②移动一个顶点（二）弧段及多边形编辑:③删除一段弧段（三）数据的检查与清理2.拓扑关系的建立：（1）点线拓扑关系的建立：①在图形采集和编辑中实时建立②在图形采集与编辑之后系统自动建立（2）多边形拓扑关系的建立①首先进行结点匹配（snap）②建立结点–弧段拓扑关系③多边形的自动生成（3）图幅拼接①统一坐标系，规范化属性②对相邻图幅进行编号③图幅间坐标数据的匹配④删除拼幅时的公共边界二．栅格数据的输入（1）遥感数据：监督分类（先学习后分类），非监督分类（先分类后学习）（2）扫描输入（3）由矢量数据转换而来第三章空间数据处理第一节空间数据的变换（一）地图投影的类型1.按变形性质：等角投影，等积投影，等距投影2.按构成方法：（1）几何投影按投影面积形状：方位投影，圆柱投影，圆锥投影按投影面与球面位置关系：正轴投影，横轴投影，斜轴投影按投影面与地球的空间逻辑关系：相切投影，相割投影（2）非几何投影伪圆柱投影，伪圆锥投影，伪方位投影，多圆锥投影（二）地理信息系统常用的地图投影（特点P74）1.高斯-克吕格投影：等角横切椭圆柱投影2.墨卡托投影：等角正切圆柱投影航向3.UTM投影:横轴墨卡托投影4.兰勃特投影：等角正轴割圆锥投影5.阿尔伯斯投影：正轴等面积割圆锥投影行政区第2节空间数据结构的转换P83一．由矢量向栅格的转换（一）点的栅格化（二）线的栅格化（三）面的栅格化1.基于弧段数据的栅格化方法(1)首先，对要进行栅格化的全部范围按行或按列做中心扫描线，求每一条扫描线与所有矢量多边形的边界弧段的交点，并用点的栅格化方法求出交点的栅格行列值。
(2)然后，根据弧段的左右多边形信息判断并记录交点左右多边形的数值。
(3)最后，通过对一行中所有的交点按其坐标x值的大小从小到大进行排序，并结合左右多边形的配对情况，逐段生成栅格数据，直到所有的扫描线都完成从矢量向栅格的转换。
1.基于多边形数据的栅格化方法：(1)内点填充法:程序设计比较复杂，而且可能造成阻塞而造成扩散不能完成，此外若多边形不完全闭合时，会扩散出去。
(2)边界代数法:不是逐点搜寻判别边界，而是根据边界的拓扑信息，通过简单的加减代数运算将拓扑信息动态地赋予各栅格点，实现矢栅转换；不需要考虑边界与搜索轨迹之间的关系，算法简单，可靠性好；仅采用加减代数运算，每条边界仅计算一次，免去了公共边界重复运算，又可不考虑边界存放的顺序，所以运算速度快；同时较少受内存容量的限制，特别适用于微机GIS。
(3)包含检验法核心思想：“点在多边形内”的判定，常用的判定方法有：检验夹角之和法和检验交点个数法（铅垂线法）。
二．由栅格向矢量的转换（一）基于图像数据的矢量化方法（1）二值化0和1（2）细化：是消除线画横断面栅格数的差异，使每一条线只保留代表其轴线或周围轮廓线位置的单个栅格的宽度。
（剥皮法，骨架法，扫描算法）（3）跟踪（4）拓扑关系生成（5）去除多余点及曲线光滑（二）栅格数据的矢量化方法第3节多元空间数据的融合一．不同格式数据的融合（1）基于转换器的数据融合（2）基于数据标准的数据融合（3）基于公共接口的数据融合（4）基于直接访问的数据融合第4节空间数据的压缩与重分类一．基于矢量的压缩：道格拉斯-佩克算法大于保留小于舍去垂距法：前三个点一次光栏法：在扇形内舍去，外保留第5节空间数据的内插法P96一．空间数据的内插：通过已知点或多边形分区的数据，推求任意点或多边形分区数据的方法二．点的内插1.整体内插法：边界内插法，趋势面分析，变换函数插值法2.分块内插法（线性内插法，双线性多项式内插法，二元样条函数内插法）3.逐点内插法（移动拟合法，加权平均法，克里金法）三．区域的内插1.叠置法2.比重法第4章地理信息系统空间数据库第1节空间数据库概述1.空间数据库的设计步骤：需求分析，概念设计，逻辑设计，物理设计第2节空间数据库概念模型一．语义数据模型E-R模型4.三个步骤：设计全局E-R模型，设计全局E-R模型，全局E-R模型的优化二．面向对象的数据模型第三节空间数据库逻辑模型设计一、层次模型：“树”把数据组织成有向有序的树结构层次模型特点：基本联系是一对多的关系，反映数据之间的隶属关系优点：反映了现实世界中实体间的层次从属关系，结构比较简单清晰，较容易实现。