资源遥感与信息技术期末复习资料

3S：遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）

地理信息系统：是在计算机软件和硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的

理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。

GIS重视对拓扑结构的管理，重视拓扑关系的自动生成，强调与空间相关的查询统计，强调空间分析，强调三维模型。

地理信息系统与其他相关技术的区别：

（1）GIS和CAD系统的区别：①CAD图形处理功能强大，制图、编辑、输出等，但属性功能很弱；②GIS对图形属性综合管理，具有较强的空间分析能量力；

③二者不能相互替代，CAD可作为GIS数据采集的工具。

（2）GIS与数字地理制图的区别：①数字地图制图通常只对图形数据进行管理，缺少管理非图形数据的能力；②GIS同时管理图形非图形数据，把两者结合起来作深层次分析。③数字地图是地理信息系统重要的数据源。

（3）GIS与一般数据管理系统的区别：GIS处理的是空间数据和属性数据的综合。GIS对计算机软硬件都要求比后者高；②一般的数据库管理胸数据处理对象是非空间数据，多为关系型二维表格；③用数据空管理喜用建立的数据库可以作为地理信息系统空间数据库属性库的数据源。

地理信息系统按其内容分为三大类：专题地理信息系统、区域管理信息系统、工具地理信息系统。

GIS的组成：计算机硬件系统；计算机软件系统；数据；系统使用管理和维护人员。

GIS主要功能：数据采集检验编辑→数据处理→数据库管理→基本空间分析→应用模型的构建方法→结果显示与输出。

空间检索与空间分析：①空间查询：为止查询；属性查询；拓扑查询；②空

间分析：地形分析、网络分析、缓冲分析、几何量测、地图分析、叠置分析、统计分析、决策分析。

GIS的国际性发展回顾：起始（初级）阶段：60年代、巩固（发展）阶段：

70年代、突破发展阶段：80年代、产业化阶段：90年代。

GIS的国内发展情况：转杯阶段（70年代）；实验阶段（80年代）；快速发展

阶段（90年代至今）。

GIS发展的主要趋势：网络地理信息系统；空间地理信息喜用；三位及时态

地理信息系统；3S技术综合、集成。

GIS主要应用领域：资源管理；区域和城乡规划；灾害监测；环境评估；作

战智慧；交通运输；宏观决策；商业金融；通讯有点；日常生活等各领域。

第二章地理信息系统的数据及表达

地理信息系统的数据源：地图、遥感数据、其他数据源。

①地图：普通地图：地形图→等高兴；地理图→比例尺一般较小

专题地图：突出一种或集中主题要素

②遥感资料：航天遥感（卫星遥感）、航空遥感、地面遥感

③其他数据源：全球定位系统数据；各种统计图表、图表统计数据；各种师弟调查与测量数据；文件文字报告的数据源；电子数据。

地理数据：各种地理特征和现象之间关系的符号化表示，包括空间为止，属性

特征及时态特征。

地理空间数据主要包括：空间位置、拓扑关系和属性。

地理要素数据表示主要有三种形式：空间信息、属性信息和时间信息。

地理要素的空间形态：主要有点、线、面3种。

空间数据三个基本特征：（1）空间特征：指空间物体的位置、形状和大小等几何特征，以及与相邻物体的拓扑关系。（2）时间特征：是指空间数据总

是在某一特定时间或时间段内采集得到或计算产生的（3）专题特征(属性)：指的是除了时间和空间特征以外的空间现象的其他特征。

拓扑关系：在地理信息系统中，为了真实的反映物体，不仅要包括物体的大小、

形状和属性，而且要反映出物体之间的空间位置间的相互关系。是明确定义空间关系的一种数学方法。

空间数据结构：把概念模型转变为计算机系统所能接受的数据节后和逻辑关

系。是数据的组织形式，分为：抽象数据结构（逻辑结构）、数据储存结构（物理结构）。

栅格数据模型：空间单元认为划定成大小相等的正方形网格，有着同意的定位

参照系。每个空间单元只记录其属性值，而不记录它的坐标值。

栅格数据的取值：①面积占优法（栅格中占最大面积的属性值为它的属性）；

②长度占优法（将网格中心画一横线，用横线所占最长部分属性值作为栅格属性）；③中心点法（将栅格中心点的值作为栅格元素值）；④重要性法（某些主要属性，只要在栅格中出现就把该属性作为栅格属性）。

栅格数据的获取方法：①从遥感中获取：周期性、动态性、可自动提取专题

信息；②从扫描仪获取：高精度，快速度，数据格式标准化；③从矢量数据转换

成栅格数据；④从摄像机获取：栅格元素固定512*512或1024*1024.

矢量数据模型：矢量数据结构是通过记录坐标的方式尽可能精确地把各种地理

实体表示出来，具体来说，是用一系列有序的X、Y坐标作为为止标识符，精确的表现点、线、面的位置。

矢量数据的获取：野外测量获取（如GPS）用跟踪数字化方法获取数据；从

栅格数据转化成矢量数据；基于规则格网空间数据模型的数据结构（栅格数据结构）。

二维矩阵数据结构：把规则格网平面作为一个二维矩阵进行数学表达，每个栅格是具有行、列为止的矩阵元素，该空间实体属性编码值赋予矩阵元素。

费尔曼链码（边界编码）：曲线或边界中有一点（ij）其相邻栅格在8个领域方向上

游程（行程）编码：适用于对块状第五的栅格数据进行压缩编码

游程：以行为单位，将栅格数据矩阵中属性相同的连续栅格视为一游程。

块状编码四叉树编码三位空间信息的数据结构

面实体的非拓扑结构简单表达方法及相应的数据结构

面实体简单的矢量表达方法：逐一对每个多边形进行表达，把每个多边形

表达成一组边（弧）上的X与Y坐标。

基于面向空间实体数据模型的拓扑向量数据机构

面向实体的拓扑数据结构：由坐标数据提取弧和结点信息

坐标数据：数字化方式记录每条弧的坐标值。一个点包括X、Y、F值。每

条弧具有相同的F值，相邻两条弧取不同的F值。

地理信息胸面状要素拓扑关系数据文件：.cor：坐标数据文件；.idx：弧索

引文件；.alt：结点文件；.pat：多边形文件; .lrp：弧的左右多边形文件；.bnd：图幅边界点数据文件；.lab ：标注文件；.dbf：属性文件。

地理信息系统线状要素拓扑关系数据文件：.cor：坐标数据文件；.idx：弧索引文件；.alt：结点文件；.bnd：图幅边界点数据文件；.bdf：属性文件。

矢量栅格数据的混合数据结构：在这种混合数据结构中，矢量数据结构和

栅格数据结构分别保持了各自的特点，各自进行储存，但可以进行统一的显示、查询和某些分析。

矢量栅格数据的一体化结构：目前这种一体化结构的典型方法是将矢量方法

表示的线性实体，在记录原始采样点的同时，还记录其包含的栅格，既保存了矢量特性，又具有栅格性质。