地理信息系统的一些相关概念
地理信息系统知识点总结
GIS=GI+S
2、地理信息系统区别于其他信息系统的主要特点
（1）地理空间数据和信息的特殊Байду номын сангаас杂性
（ 2）具备可视化功能
（4）数据量大 （ 5）注重空间分析
第二节 地理信息系统的分类
（ 3）区域性和层次性
信息系统（ IS ）
非空间信息系统
空间信息系统 (SIS)
图书检索系统等 MIS
GIS 软件
基础软件
GIS
系统软件
空间数据
GIS 的操作对象为空间数据 空间数据特征：几何、属性、时间数据； 空间数据组织：矢量结构、栅格结构； 空间数据管理：
几何数据：文件
属性数据：关系数据库 ,,,, 应用人员
地图生产者、地图出版者、地图使用者、地理学专家、数据采集者、数据库设计者、数据库 管理者、系统开发人员
GIS 应用人员：包括系统开发人员和 GIS 技术的最终用户，他们的业务素质和专业知识是 GIS 工程及其应用成败的关键。 GIS 应用人员的职责： 人是 GIS 中重要的构成因素， 仅有系统软件、 硬件和数据还构不成完 整的地理信息系统，需要人进行系统组织、管理、维护和数据更新、应用程序开发、信息提 取、为地理决策提供服务。
据往往缺乏拓扑关系；
析，提供辅助决策信
息
他与数据库的联系通常是一些简单的查
询。
第三节 地理信息系统的组成
硬件系统
地理数据
输入设备 存储设备 输出设备
数据输入 数据存储
信息输出 应用模型
系统操作
地
理
系统支持
数
据
库
地理分析
用户
软件系统 计算机系统软件
地理信息系统应用知识点总结
地理信息系统应用知识点总结地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种集计算机科学、地理学、测绘学等学科知识于一体的技术体系，用于管理、分析和展示地理数据以及相关信息的一种工具。
下面将对地理信息系统应用中的关键知识点进行总结，以便更好地理解和应用该技术。
一、地理信息系统基础概念1. 地理信息系统定义：地理信息系统是一种集成了数据处理、图形处理、数据库管理、问题分析和输出等功能的专门处理地理信息的系统。
2. 地理数据：指与地理位置信息相关的各种数据，包括地图、卫星影像、海拔高程、气候数据等。
3. 地理信息：基于地理数据经过处理、整理和分析等得出的信息。
二、地理信息系统数据模型1. 矢量数据模型：用点、线、面等几何要素和属性信息来描述地理现象。
2. 栅格数据模型：将地理表象的数据分割为规则的像元格，使用像元值或像元的统计信息来描述地理现象。
三、地理信息系统的功能1. 空间数据采集和输入：通过各种传感器获取、导入地理数据，并进行数据预处理。
2. 空间数据存储和管理：对采集的地理数据进行组织、管理和存储，构建空间数据库。
3. 空间数据查询和分析：通过各种查询和分析操作来获取地理信息。
4. 空间数据可视化和输出：将地理信息以图形形式展示出来，并输出为地图、报表等形式。
四、地理信息系统应用领域1. 地质勘查：用GIS技术对矿产资源进行勘查评价、矿床分布预测等。
2. 土地利用规划：通过对土地类型、土壤条件、地形地貌等因素的综合分析，进行土地利用规划和评估。
3. 城市规划：利用GIS技术进行城市规划、环境评估、交通规划等。
4. 环境保护：通过GIS技术对环境资源进行监测、评估和管理，提高环境保护水平。
5. 交通导航：利用GIS技术进行交通网络建模、路径规划等，提高交通运输效率。
五、地理信息系统应用案例1. 谷歌地图：谷歌地图是一款基于地理信息系统的在线地图服务，能够提供全球范围内的地图、卫星影像、街景等信息。
地理信息系统名词大全
边界代数算法边界代数多边形填充算法是一种基于积分思想的矢量格式向栅格格式转 换算法，它适合于记录拓扑关系的多边形矢量数据转换为栅格结构。它不是逐点判断与边 界的关系完成转换，而是根据边界的拓扑信息，通过简单的加减代数运算将边界位巻信息 动态地赋给各栅格点，实现了矢量格式到栅格格式的髙速转换，而不需要考虑边界与搜索
数据库管理系统
数据库管理系统是操作和管理数据库的软件系统，提供可被多个应用程序和用户调用的 软件系统，支持可被多个应用程序和用户调用的数据库的建立、更新、查询和维护功能。
空间数据库
空间数拯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。
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 加一层空间数搦库引擎，以获得常规数据库笛理系统功能之外的空间数据存储和管理的 能力。代表性的是ESRI的SDE。
空间数据引擎在用户和异种空间数据库的数据之间提供了一个开放的接口，它是一种处 于应用程序和数据库管理系统之间的中间件技术。使用不同厂商GIS的客户可以通过空间 数据引擎将自身的数据提交给大型关系型DBMS,由DBMS统一管理：同样，客户也可以 通过空间数据引擎从关系型DBMS中获取其他类型GIS的数据，并转化成客户可以使用的 方式。
栅格数据结构
栅格数据结构基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构，指将空间分割成有规则的 网格，在各个网格上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形空间索引
空间索引
是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一 种数拯结构，苴中包含空间对象的概要信息。作为一种辅助性的空间数据结构，空间索引 介于空间操作算法和空间对象之间，它通过筛选作用，大量与特左空间操作无关的空间对 象被排除，从而提髙空间操作的速度和效率。
地理信息系统的概念及构成
——加拿大Reger Tomlinson
• “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。”
——美国联邦数字地图协调委员会
GIS的定义理解
1、GIS是一计算机系统，既然是系统，就要具有系统的基本 功能，数据采集、管理、分析和表达，所以每个GIS系统都是 由若干具有一定功能的模块组成。
1、计算机硬件系统
GPS
全站仪
解析和数字 摄影测量仪器
全数字摄影 测量工作站
遥感与遥感 图象处理系统
磁带机 光盘机 活动硬盘 硬盘阵列
专用设备
2.存储设备
3.输入设备 1.处理设备 4.输出设备
数字化仪 扫描仪
常规设备
服务器 工作站
键盘、鼠标
5.网络设备
绘图仪 打印机
终端
2、计算机软件系统
用户界面
• Resources and Enviromental Information System ——中国 全称虽有出入，但简称都叫做“GIS”。
二、地理信息系统的定义
• “GIS是一种存储、分析和显示空间与非空间数据的信息技
术。”
——美国Parker
• “GIS是全方位分析和操作地理数据的数字系统。”
4、系统开发、管理和使用人员
管理 信息管理
咨询
数据整理
地理信息系统原理及应用
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地理信息系统原理及应用
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地理信息系统的概念及构成
一、地理信息系统的全称： • Geographical Information System——英国 • Geographical-Information-System ——德国 • Land Information System——加拿大、澳大
地理信息系统
地理信息系统地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种以电子设备为基础，集成地理学、计算机科学和信息科学等多个学科的交叉技术。
它通过对地球表层的空间位置和属性信息进行收集、存储、处理、分析和可视化，实现对地理现象和空间关系的描述、管理和应用。
地理信息系统在各个领域都有广泛的应用，尤其是在城市规划、环境保护、资源管理、决策支持等方面发挥着重要作用。
一、地理信息系统的基本概念地理信息系统的基本概念包括地理数据、地理空间和地理信息处理。
地理数据是指地球表层的空间位置和属性信息，包括地形地貌、人文地理、资源分布等。
地理空间是指地球表层各种现象的空间位置和空间关系。
地理信息处理是指对地理数据进行收集、存储、处理、分析和可视化的过程，通过地理信息处理可以得到各类地理信息，为决策提供依据。
二、地理信息系统的组成地理信息系统主要由硬件、软件、数据和人员组成。
硬件包括计算机、显示器、打印机等设备，软件包括操作系统、地理信息系统软件等。
数据是地理信息系统的核心，可以分为地理数据和属性数据两类。
人员是地理信息系统运行和管理的关键，包括系统开发人员、数据采集人员、数据处理人员和决策人员等。
三、地理信息系统的应用领域1. 城市规划：地理信息系统可以对城市的用地、道路、交通等进行综合分析和规划，提高城市规划的科学性和效率。
2. 环境保护：地理信息系统可以对环境污染、生态系统破坏等进行监测和预测，提供环境保护决策的依据。
3. 资源管理：地理信息系统可以对矿产资源、土地资源等进行评估和管理，合理利用资源，保护资源。
4. 气象预测：地理信息系统可以收集、分析和展示气象数据，为气象预测和防灾减灾提供支持。
5. 决策支持：地理信息系统可以对各种数据进行综合分析和可视化展示，为政府和企业的决策提供支持和参考。
四、地理信息系统的发展趋势随着科技的进步和社会的发展，地理信息系统不断发展和完善。
地理信息系统的一些相关概念
地理信息系统的一些相关概念• 1. 信息和数据•（1）信息：是向人们或系统提供的关于现实世界的事实的知识，换句话说，信息是用数字、文字、符号、语言等介质表示的事件、事物、现象的内容、数量或特征。
从信息科学角度看信息的四大特点适用性。
客观性。
共享性。
传输性•（2）数据：是用于载荷信息的物理量，包括：数字、文字、符号等。
数据是客观对象的一种表示，而信息是数据内涵的意义。
地理信息系统的建立，首先是收集数据，然后进行处理，获得信息。
地理信息的特征空间性、动态性（时间性）、专题性（属性）、分布性空间信息包括：人口、资源。
社会、经济、环境信息系统：(1).什么是信息系统:信息系统是具有采集管理分析和表达数据能力的系统,在计算机时代信息系统都部分或全部由计算机系统支持,并由计算机硬件软件数据和用户组成.智能化的信息系统还包括知识地理信息系统特征A. 具有采集、管理、分析、显示多种地理空间信息的能力。
B. 以地理研究和决策为目的，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能力，并能产生高层次的地理信息。
C. 计算机系统的支持。
GIS各种功能的实现，依赖于计算机软、硬件系统的支持。
所以地理信息系统：从外部来看：是计算机软、硬件系统。
从内部来看：是数据和程序组织而成的空间系统模型，是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。
GIS发展趋向1、从软件系统看GIS的发展趋势1）集成（Integration)体现GIS和其他技术的结合2）分化（Fractionation)体现软件领域中的新的开发思想2、从应用看GIS发展趋势1）数据标准化2）系统集成化3）开发组件化4）平台网络化5）应用社会化GIS 发展原因1）实际的需要2）技术、理论和方法的成熟开放GIS就是网络环境中对不同种类地理数据和地理处理方法的透明访问。
开放GIS的目的是提供一套具有开放界面规范的通用组件，开发者根据这些规范开发出交互式组件,这些组件可以实现不同种类地理数据和地理处理方法间的透明访问。
地理信息系统基本概念
1、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。
信息:是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识，是数据中所包含的意义。
关系：是信息的表达形式，是信息的载体；而信息则是数据中蕴含的事物的意义，是数据的内容。
数据包含原始事实，信息是把数据处理完成有意义和有用的形式。
2、地理数据是表征地理圈或者地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征和规律的数字、文字、图形和图像的总称。
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。
3、地理信息系统是在计算机软件、硬件（工具）支持下，采集、存储、管理、处理、检索、分析和显示（基本功能）空间物体（对象）的地理分布数据及与之相关的属性，并以回答用户（服务对象）问题为主要任务的技术系统（吴信才），地理信息系统是一种决策支持系统。
4、地理信息系统的基本构成：计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据（空间数据）、人员。
5、空间数据：地理信息系统的操作对象是地理数据，地理数据描述的是地理现象的空间特征、属性特征和时间特征，描述空间特征也即是地理现象的空间位置及其相互关系的数据称为空间数据。
6、地理信息系统基本功能：数据采集；数据编辑处理；数据的存储与组织；空间查询与分析；数据输出。
空间数据的分类：空间数据关系：描述空间对象之间的空间相互作用关系拓扑空间关系：描述空间对象的相邻、包含、连通和关联等关系。
顺序空间关系：描述空间对象在空间上的排列次序，如前后、左右、东、西、南、北等。
度量空间关系：描述空间对象之间的距离等。
地图上的拓扑关系的性质是指图形在保持连续状态下的变形（缩放、旋转、拉伸等）但图形关系不变的性质。
基本拓扑关系关联：不同拓扑元素之间的关系邻接：相同拓扑元素之间的关系包含：面与其他元素之间的关系连通：空间图形中弧段之间的关系拓扑关系的意义(1)根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系。
地理信息系统学习资料
第一章1、地理信息系统的基本概念：用于采集、存储、查询、分析和显示地理参照数据的计算机系统/2、空间位置、属性及时间数据是地理空间分析的三大基本要素，不可分割3、GIS五个主要组成部分：硬件系统（GIS的物理外壳，数据输入设备、数据存贮设备、数据输出设备）、软件系统（SuperMap（超图软件）、GeoStar （武大吉奥）、MapGIS（中地数码））、地理空间数据（地理空间数据是地理信息系统操作的对象，遥感影像、地图、野外采样、水文气象、社会统计数据）、专业人员（系统开发、系统管理以及使用人员）、地理信息模型4、GIS基本功能（解决以下五大问题：位置、条件、趋势、模式、模型和模拟）：数据采集与输入、空间数据分析与处理、地图制图与数据输出应用功能：空间数据的可视化、统计与量算、规划与管理、预测与监测、辅助决策5、GIS主要应用领域：测绘与地图制图、资源管理、灾害监测、环境保护、城市与区域规划、宏观决策、国防6、GIS与其它学科技术的关系：GIS是传统科学与现代技术相结合的产物，为各门涉及空间数据分析的学科提供了新的技术方法，体现出多学科交叉的特点，这些交叉的学科包括地理学、测量学、地图制图学、摄影测量与遥感学、计算机科学、数学、统计学以及一切与处理和分析空间数据有关的学科。
GIS与遥感：遥感是GIS重要的数据源，可以提取空间信息，专题要素和属性信息、遥感图像处理是实现遥感数据向地理信息转变的关键之一、可以基于高分辨率卫星遥感影像采集和更新GIS信息、GIS 可以为遥感图像处理和信息解译提供地学参照数据、辅助信息和分析判据、遥感和GIS的集成GIS与测绘：测绘学本质上是一门关于地球空间信息的学科，从20世纪90 年代开始，国际上将测绘学（Surveying and Mapping）更改为Geomatics （地球空间信息学）、测绘学和遥感技术不但为GIS 提供了快速、可靠、多时相和廉价的多种信息源，而且其许多理论和算法可直接用于空间数据的变换、处理GIS与地图：GIS脱胎于地图，并成为一种新的测绘学和地理学的信息载体，同样具有存储、分析、显示和传输的功能、地图仍是目前GIS的重要数据来源之一，其最终产品之一也是地图、二者也有一定的差别：地图强调的是数据分析、符号化和显示，而GIS则注重于空间信息分析思考题1. 地理信息系统概念及其理解2. 地理信息系统的构成及主要功能3. 地理信息系统与一般的管理信息系统的区别第三章1、地理实体的几何抽象：点（point）：零维、线（line）：一维、面（polygon）：二维、体（volume）：三维2、地理空间数据的基本特征：空间特征、属性特征、时间特征3、GIS中的地理空间数据=空间特征数据+属性特征数据空间特征数据=定位数据+空间关系数据属性特征数据=专题属性数据+时间数据4、地理空间数据的来源：地图数据、影像数据、地形数据、属性数据、元数据5、GIS三个抽象层次：概念模型、逻辑数据模型、物理数据模型6、空间数据的计算机表示：（1）将地理要素或实体抽象为点、线、面类型（2）逻辑上抽象为不同的专题或图层（3）相同区域的若干个图层构成图幅，若干个图幅构成完整的数据库7、地理空间数据的空间关系：现实生活中的实体大多都不是孤立存在的。
地理信息系统名词解释
名词解析1.地理系统、地理信息流、地球空间信息学:地理系统: 指某一个特定时间和特定空间的, 由两个以上相互区别又相互联系、相互制约的地理要素或过程所组成, 并具有特定的功能和行为, 与外界环境相互作用, 并能自动调节和具有自组织功能的整体。
地理信息流：它是由于物质和能量在空间分布上存在着不平衡现象所产生的, 它依附于物质流和能量流而存在, 也是物质流和能量流的性质、特性和状态的表征和知识。
它是地理系统的纽带, 有了它地理系统才能运转。
地球空间信息学：采用以3S技术为代表的空间信息技术、计算机技术和现代通信技术为主要手段, 研究地球空间目标与环境参数信息的获取、分析、管理、存储、传输、显示和应用的一门综合和集成的信息科学与技术。
2.地理实体与地理目标；地理实体: 指自然界、自然现象和社会经济事件中不能再分割的单元, 是一个概括性的、复杂的、具有相对意义的概念或术语。
具有空间特征、属性特征和时间特征。
地理目标：实体在地理数据库中的表示。
地理目标的表示方法随比例尺、目的等情况的变化而变化, 例如, 对于城市这个地理实体, 在小比例尺上可作为一个点目标, 而在大比例尺上将作为一个面目标。
地理目标在地图上是以地图符号的形式来表示的。
3.地理信息和地理数据的联系与区别？地理数据: 是各种地理特征和现象之间的关系的符号化表示, 包括空间位置特征、属性特征和时态特征三个基本特征部分。
地理信息：是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, 是与地球表面空间位置相关联的信息, 是地理数据的解释。
联系与区别：信息与数据是不可分离的, 是形与质的关系。
数据是信息的表达、载体；而信息是数据的内涵。
4.数据源与数据集；数据源: GIS的数据源, 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。
数据集：一个结构化的相关数据的集合体, 包括数据本身和数据间的联系。
地理信息科学热词
地理信息科学热词
1. 地理信息系统（GIS）：这是地理信息科学的核心领域，涉及使用计算机技术来处理、分析和展示地理数据。
2. 空间分析：这是地理信息科学中的一个重要概念，它包括对地理数据进行统计、模式分析、地理建模等，以提取有用的信息和知识。
3. 遥感（RS）：遥感技术包括使用卫星、航空和地面传感器来获取地球表面的图像和数据，这些数据可以用于环境监测、资源管理等领域。
4. 全球定位系统（GPS）：GPS 是一种通过卫星定位技术确定地球上任何位置的坐标的系统，它在导航、地图制作和地理数据采集方面具有广泛的应用。
5. 地理大数据：随着信息技术的发展，地理大数据已经成为地理信息科学中的一个热门话题。
它包括大规模的地理数据集、社交媒体数据、移动设备数据等，这些数据可以提供关于人类活动和环境变化的洞察。
6. 智慧城市：智慧城市是利用信息和通信技术来提高城市的效率、可持续性和生活质量的概念。
地理信息科学在智慧城市的规划、管理和运营中起着重要的作用。
7. 环境监测与管理：地理信息科学可以用于环境监测和管理，包括空气质量、水污染、土地利用变化等方面的监测和分析。
8. 地理信息可视化：通过地图、图表、3D 可视化等技术，将地理信息以直观的方式展示出来，帮助人们更好地理解和分析地理数据。
9. 地理信息安全：随着地理信息技术的广泛应用，地理信息安全也成为一个重要的关注点，包括数据保护、隐私问题等。
这些热词反映了地理信息科学在当今社会中的重要性和应用领域的广泛性。
随着技术的不断发展和应用的深入，地理信息科学将继续在各个领域发挥重要作用。
地理信息系统知识点总结
地理信息系统知识点总结地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种将地理信息与数据进行整合、存储、管理、分析和展示的技术系统。
它涉及地理空间数据的获取、处理、分析和可视化等过程，被广泛应用于地理学、城市规划、土地管理、环境保护、应急管理等领域。
本文将对地理信息系统的概念、数据模型、空间分析和应用等知识点进行总结。
一、地理信息系统概念地理信息系统是一种将地理空间数据和属性数据进行整合的技术系统。
它可以对地理现象进行存储、查询、分析和展示，以实现对地理空间现象的理解和决策支持。
地理信息系统由硬件、软件、数据和人员组成，通过数字化手段对地理数据进行采集、输入、编辑、查询、分析和输出。
二、地理信息系统数据模型地理信息系统数据模型是描述地理现象在计算机中的存储和组织方式。
常见的地理信息系统数据模型包括矢量数据模型和栅格数据模型。
1. 矢量数据模型矢量数据模型将地理现象抽象为点、线、面等几何实体，通过坐标值和属性值来表示。
常用的矢量数据格式有点数据、线数据和面数据。
矢量数据模型适用于表示具体的地理对象，如道路、河流、建筑物等。
2. 栅格数据模型栅格数据模型将地理现象划分为规则的网格或像元，通过像元的属性值来表示地理现象。
栅格数据模型适用于表示连续的地理现象，如地形、气候等。
常见的栅格数据格式有DEM（数字高程模型）和遥感影像。
三、地理信息系统空间分析地理信息系统的空间分析是指利用地理空间数据进行地理现象的量化分析和模拟推理的过程。
常见的空间分析操作有空间查询、缓冲区分析、叠置分析、网络分析等。
1. 空间查询空间查询用于根据位置关系对地理空间数据进行查询，常见的查询操作有点在面内查询、相交查询、邻近查询等。
2. 缓冲区分析缓冲区分析是以某个对象为中心，确定其周围一定距离范围内的地理空间数据。
它可用于分析地理现象的扩散范围、热区分析等。
3. 叠置分析叠置分析是指将多个地理空间数据进行叠置计算，以获取不同因素之间的关系。
地理信息系统(gis)的基本概念、原理、相关应用及发展趋势的理解。
地理信息系统(gis)的基本概念、原理、相关应用及发展趋势的理解。
地理信息系统(GIS)是一种以空间数据为基础的应用软件系统，通过对地理信息进行收集、存储、处理、展示以及分析，为用户提供准确的、完整的、有效的、及时的地理信息服务。
GIS可以帮助用户实现基于地理环境的智能决策。
GIS的基本概念包括：1、数据：用于视觉或者逻辑运算的GIS主要包含向量数据、栅格数据、模型数据等。
2、空间：GIS一般使用球面坐标系统来代表地球的空间位置。
3、仿真：GIS的功能几何化和空间分析基于物理过程的仿真。
4、建模：GIS模型包括传统的数学模型、智能数据模型和物理模型，结合不同的模型可以解决复杂的问题。
5、数据库：GIS是一种数据库系统，连接地球上的所有信息，能够将多种数据链接起来，统一管理。
GIS的原理基于三个概念：1、地理位置-将地理信息抽象成坐标信息，并通过坐标信息确定位置。
2、空间关系-地理信息的属性有其特定的空间关系，如：相邻关系，拓扑关系。
3、随机性-大多数地理信息具有很强的随机性，即：具有局部性，空间上变化多样。
GIS及相关应用主要有：1、地图制作- 即将GIS空间数据转换为图形信息，用于地图绘制。
2、空间分析- 即对不同数据间的空间关系进行分析，如：距离、范围、交集、邻近等。
3、空间管理- 即通过GIS技术，对地球表面的资源进行整理与管理，如：房地产、环境保护、资源分配等。
GIS的发展趋势：1、增加数据采集精度-通过各种传感器，提高数据采集的精度，使GIS数据具有更高的精度。
2、增强计算处理能力- GIS可以在实践中实现对大数据的快速处理，简化计算复杂性。
3、增强GIS数据共享能力- 为用户提供统一的数据共享接口，使各种GIS服务可以跨平台共享。
4、加强人机交互能力- 不断改善GIS软件的用户界面，使得GIS功能更容易使用。
地理信息系统名词解释
1、地理信息系统地理信息系统是一种采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机系统。
2、空间数据结构空间数据结构是指空间数据在计算机内的组织和编码形式。
它是一种适合于计算机存贮、管理和处理空间数据的逻辑结构，是地理实体的空间排列和相互关系的抽象描述。
它是对数据的一种理解和解释。
3、3S 技术：（GIS、RS、GPS）技术的综合或一体化形成的集成系统。
在这种集成系统中，GPS主要用于实时、快速地提供目标、各类传感器和运载平台的空间位置；RS用于实时或准实时地提供目标及其环境的语义或非语义信息，发现地球表面的各种变化，及时地对GIS的空间数据进行更新；GIS则是对多种来源的时空数据综合处理、动态存储、集成管理、分析加工，作为新的集成系统的基础平台，并为智能化数据采集提供地学知识。
4、DTM/DEMDTM为数字地形模型，是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。
数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型（Digital Elevation Model），简称DEM。
5、Network 分析地理信息系统中网络由一系列相互连通的点和线组成，用来描述地理要素（资源）的流动情况。
如连接各个城市的高速公路、连接各家各户的排给水网络等。
网络分析是地理信息系统中空间分析的一个重要方面。
6、缓冲区分析缓冲区分析是针对点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围以内的缓冲区多边形的空间分析功能。
7、拓扑关系是图形在保持连续变化状态下，图形关系保持不变的性质．或空间实体之间的关系。
8、不规则三角网模型TIN是一种表示数字高程模型的方法。
TIN模型根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络，区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。
如果点不在顶点上，该点的高程值通常通过线性插值的方法得到。
9、虚拟现实VR是通过计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等方法，生成一个三维空间的虚拟世界，可以给使用者提供视觉、听觉、触觉等感官的模拟。
地理信息系统概述
地理信息系统概论1、地理信息系统基础1963年，加拿大学者R.F.Tomlinson首先提出了地理信息系统这一概念，并开发出了世界上第一个地理信息系统（CGIS）。
随着计算机软硬件和通讯技术的不断进步，地理信息系统的理论和技术方法已得到了飞速的发展，其研究和应用已渗透到自然科学及应用技术的很多领域，如地理学，地质学，环境监测，土地利用，城市规划，交通安全等等，并日益受到各国政府和产业部门的重视。
1.1地理信息系统的基本概念1.数据是对客观事物的符号表示。
在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。
它可以是字母、数字或其它符号，如$，图形、图象、声音。
数据项可以按目的组织成数据结构。
数据只有对实体行为产生影响时才能成为信息。
例如，同样的数据“1”，“0”，在通过灰度表达空间实体存在的模型中，它就提供了有（一般用1表示）或无（一般用0表示）的信息；当用来控制笔式绘图仪绘图笔的状态时，它就提供了抬笔或落笔的信息。
2.信息信息是经过加工后的数据，它对接受者有用，对决策或行为有现实或潜在的价值（见图1）。
到目前为此，对信息还没有一个确切的定义。
狭义信息论把信息定义为人们获取信息前后（人、生物和机器等）与外部客体（环境、其他人、生物和机械等）之间相互联系的一种形式，是主体和客体之间一切有用的消息和知识，是表征事物的一种普通形式。
一般认为，信息的定义如下：信息是人们或机器提供的关于现实世界新的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体的物理形式的改变而改变。
例如，某一棵树的高度数据为15米（十进制），如果以十六进制的形式存储则为F。
但是，不管它的存储形式如何改变，它向人们传达的信息是唯一的：这棵树不是幼树。
图1 数据到信息的转换示意图信息具有以下一些基本属性：(1)事实性：事实是信息的中心价值，不符合事实的信息不仅没有价值，而且可能价值为负。
事实是信息的第一和基本的性质。
(2)等级性：对于同一问题，处于不同的管理层次，要求不同的信息。
地理信息系统的基本概念
地理信息系统的基本概念地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种将空间数据（地理数据）与属性数据相结合，用于存储、管理、分析和展示地理信息的技术系统。
以下是GIS的一些基本概念：1. 地理信息（Geographic Information）：地理信息是指与地球表面有关的各种空间数据，包括地理位置、地形、地质、土地利用、气候等。
这些数据可以用坐标系统来描述，使其能够在地图上准确表示。
2. 空间数据（Spatial Data）：这是GIS的核心数据，描述了地球表面上的位置、形状和特征。
空间数据可以分为矢量数据和栅格数据两种类型。
矢量数据使用点、线、面等几何对象表示地理特征，而栅格数据以像元（像素）的形式表示地理特征。
3. 属性数据（Attribute Data）：除了空间数据外，GIS还涉及与地理实体相关的属性信息。
属性数据描述了地理特征的非空间特性，例如人口、温度、土地所有权等。
这些数据与空间数据结合起来，使得GIS可以进行更为全面的分析。
4. 地图（Map）：地图是GIS输出的一种表达形式，是将地理信息可视化的方式之一。
地图可以显示矢量或栅格数据，以及相关的属性信息。
5. 地理数据库（Geodatabase）：这是GIS用于存储和组织地理信息的数据库系统。
地理数据库支持空间数据和属性数据的存储、查询和管理。
6. 空间分析（Spatial Analysis）：这是GIS的一项核心功能，涉及对地理数据进行统计、查询、模型构建和模拟等操作，以提取有用的信息并做出决策。
7. 坐标系统（Coordinate System）：为了准确表示地球上的位置，GIS使用坐标系统来引用地理数据。
常见的坐标系统包括经纬度坐标系统和投影坐标系统。
8. 地理信息系统软件（GIS Software）：这是用于创建、编辑、分析和可视化地理信息的软件工具，如ArcGIS、QGIS等。
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地理信息系统的一些相关概念• 1. 信息和数据•（1）信息：是向人们或系统提供的关于现实世界的事实的知识，换句话说，信息是用数字、文字、符号、语言等介质表示的事件、事物、现象的内容、数量或特征。
从信息科学角度看信息的四大特点适用性。
客观性。
共享性。
传输性•（2）数据：是用于载荷信息的物理量，包括：数字、文字、符号等。
数据是客观对象的一种表示，而信息是数据内涵的意义。
地理信息系统的建立，首先是收集数据，然后进行处理，获得信息。
地理信息的特征空间性、动态性（时间性）、专题性（属性）、分布性空间信息包括：人口、资源。
社会、经济、环境信息系统：(1).什么是信息系统:信息系统是具有采集管理分析和表达数据能力的系统,在计算机时代信息系统都部分或全部由计算机系统支持,并由计算机硬件软件数据和用户组成.智能化的信息系统还包括知识地理信息系统特征A. 具有采集、管理、分析、显示多种地理空间信息的能力。
B. 以地理研究和决策为目的，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能力，并能产生高层次的地理信息。
C. 计算机系统的支持。
GIS各种功能的实现，依赖于计算机软、硬件系统的支持。
所以地理信息系统：从外部来看：是计算机软、硬件系统。
从内部来看：是数据和程序组织而成的空间系统模型，是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。
GIS发展趋向1、从软件系统看GIS的发展趋势1）集成（Integration)体现GIS和其他技术的结合2）分化（Fractionation)体现软件领域中的新的开发思想2、从应用看GIS发展趋势1）数据标准化2）系统集成化3）开发组件化4）平台网络化5）应用社会化GIS 发展原因1）实际的需要2）技术、理论和方法的成熟开放GIS就是网络环境中对不同种类地理数据和地理处理方法的透明访问。
开放GIS的目的是提供一套具有开放界面规范的通用组件，开发者根据这些规范开发出交互式组件,这些组件可以实现不同种类地理数据和地理处理方法间的透明访问。
当前GIS 发展中的几个热点1.传统GIS软件的特点（1）按功能模块开发（GIS按照功能划分为一系列模块）；（2）具有独立的数据结构;（3）属于独立封闭的系统, 形成信息孤岛;（4）系统庞大、费用昂贵;（5）用户难以掌握，不易普及。
传统GIS开发难度高、用专用二次开发语言、不便于同其它系统系统的集成1）组件技术的出现对软件技术产生很大的影响1）组件技术的出现对软件技术产生很大的影响组件GIS的基本思想是把GIS各大功能模块划分成几个控件，每个控件完成不同功能。
使各个GIS控件之间，以及GIS控件与非GIS控件之间，可以通过开发工具集成起来，形成最终的GIS应用系统。
从技术的角度看，组件式GIS是面向对象技术和组件式软件在GIS开发中的应用，它符合当今软件技术的发展潮流。
目前，国际上大多数GIS软件公司把开发组件式软件作为重要的发展战略。
5）组件式GIS的特点（1）高效无缝的系统集成（2）无须专门GIS开发语言（3）成本低有利GIS的普及（4）功能灵活，可扩充性强WebGIS的结构：WebGIS系统的组成1）WebGIS浏览器2）WebGIS 信息代理（Information Agent)3）WebGIS服务器4. 空间数据基础设施1）国家信息基础设施NII（信息高速公路）信息高速公路的五道车道：公用电信有线网; 移动通信网; 卫星广播通信网; 地面电视广播网;有线电视网。
信息高速公路的三大支柱：高传输速率的光纤网络；强大的网络管理软件；超级的数据库服务器。
信息高速公路的组成：传输层，即信息高速公路的车道；网络层，用来交换信息，实现信息的交换和调度；终端层室沟通信息高速公路的各类用户界面。
空间数据基础设施内容包括空间数据标准、基础空间框架数据、空间数据交换网及元数据。
•在科技界目前对“数字地球”还没有确切的学术的定义，一般认为“数字地球”是对真实地球及其相关现象的统一的数字化的认识，是以因特网为基础，以空间数据为依托，以虚拟现实技术为特征，具有三维界面和多种分辨率浏览器的面向公众开放的系统。
•通常认为数字地球主要由三部分组成：A不同分辨率尺度下的地球三维可视化的浏览界面（与目前普遍使用的GIS 不同），这是与用户交流的接口。
B 网络化的地理信息世界，为用户提供公用信息和商业信息，甚至可以为各类网络用户开辟一个认识“我们这个星球”的“没有围墙的实验室”。
C 多源信息的集成和显示机制，就是融合和利用现有的多源信息，并将其“嵌入”数字地球的框架，进行“三维的描述”和智能化的网络虚拟分析，这是建立地球的关键技术。
数字地球的兴起将在农业、环境、资源、人口、灾害、城市建设、教育军事、政府决策和区域的可持续发展等领域起到巨大的作用。
第二节地理信息系统的组成及分类•一.地理信息系统的组成GIS 由五个主要的元素所构成：硬件、软件、数据、人员和方法(模型)。
• 1.硬件：计算机、外设、网络设备硬件主体是GIS所操作的计算机2.软件：计算机系统软件、地理信息系统软件、应用分析软件3.数据一个GIS系统中最重要的部件就是数据了••二.GIS的分类•1、从提供的性能角度看GIS分类•1）空间管理型GIS 大众型•2）空间分析型GIS 传统型• 3）空间决策型GIS 决策型•3、从系统结构角度看GIS的分类•1）单机GIS• 2）网络GIS•3、从数据结构角度看GIS的分类•1）矢量数据结构GIS•2）栅格数据结构GIS•3）混合型数据结构•矢量和栅格模式•在矢量模式中，关于点、线和多边形的信息被编码并以x、y坐标形式储存。
一个点特征的定位，例如一个钻孔，可以被一个单一的x、y坐标所描述。
线特征，例如地理信息系统工作于两种不同的基本地理模式——矢量模式和栅格模式。
•公路和河流，可以被存储于一系列的点坐标。
多边形特征，例如销售地域或河流聚集区域，可以被存储于一个闭合循环的坐标系。
矢量模式非常有利于描述一些离散特征，但对连续变化的特征，例如土壤类型或赶往医院的开销等，就不太有用。
栅格模式发展为连续特征的模式。
栅格图象包含有网格单元，有点像扫描的地图或照片。
不管是矢量模式还是栅格模式，用来存储地理数据，都有优点和缺陷。
现代的GIS都可以处理这两种模式。
•••四. GIS同一般信息系统的主要不同点•. GIS具有分析功能第三节.GIS的研究内容及应用概述•第三节3S 5S GIS与虚拟现实集成与网络的集成与企业管理集成与通信系统集成•一．地理信息系统研究的内容•二．目前GIS应用的特点•GIS应用专业化•GIS应用社会化3、GIS与其他技术系统的集成•三. 派生出的各种基于GIS的应用系统1、UGIS(Urban GIS)城市地理信息系统城市信息系统发展的三个阶段：（1）MIS为主体结合GIS的静态城市管理；（2）GIS为主体结合OA的动态城市规划管理；（3）以数字城市为长期目标的面向城市可持续发展的全数字化信息系统。
GGIS （Government GIS)政府地理信息系统2、MGIS(Military GIS)军事地理信息系统MGIS的特点：。
用电子地图代替了笨重的模拟地图；。
DTM模型等地形分析广泛应用；。
GIS同其他系统集成的应用。
•*四. GIS如何工作•GIS就是用来存储有关世界的信息，这些信息是可以通过地理关系连接在一起的所有主题层coverage合。
这个简单却非常有力和通用的概念，对于解决许多真实世界的问题具有无价的作用，这些问题包括：跟踪传输工具、记录计划的详细资料，模拟全球的大气循环等。
地理信息包含有明确的地理参照系统，例如经度和纬度坐标，或者是国家网格坐标•地理信息系统工作于两种不同的基本地理模式——矢量模式和栅格模式。
•在矢量模式中，关于点、线和多边形的信息被编码并以x、y坐标形式储存。
一个点特征的定位，例如一个钻孔，可以被一个单一的x、y坐标所描述。
线特征，例如公路和河流，可以被存储于一系列的点坐标。
多边形特征，例如销售地域或河流聚集区域，可以被存储于一个闭合循环的坐标系。
矢量模式非常有利于描述一些离散特征，但对连续变化的特征，例如土壤类型或赶往医院的开销等，就不太有用。
栅格模式发展为连续特征的模式。
栅格图象包含有网格单元，有点像扫描的地图或照片。
不管是矢量模式还是栅格模式，用来存储地理数据，都有优点和缺陷。
现代的GIS都可以处理这两种模式。
••五. GIS的任务•一般来说，GIS有以下五个过程或任务：• 1.输入•在地理数据用于GIS之前，数据必须转换成适当的数字格式。
从图纸数据转换成计算机文件的过程叫做数字化。
对于大型的项目，现代GIS技术可以通过扫描技术来使这个过程全部自动化，对于较小的项目，需要手工数字化（使用数字化桌）。
•目前，许多地理数据已经是GIS兼容的数据格式。
这些数据可以从数据提供商那里获得并直接装入GIS中。
•2、处理•3、管理•4、查询和分析(接近程度分析和叠置分析)•5。
可视化分析•六. GIS可以作什么• 1.进行地理信息查询和分析•GIS搜索数据库并进行地理信息查询的能力，GIS可以：•缩短回答客户请求的时间•找到适合于开发的土地•在粮食、土壤和天气之间找寻相关关系•电气线路故障定位•房地产经纪人可以用GIS在一定的区域内寻找满足下列条件的所有房屋2。
改进工作集成（提高工作效率）•3。
做出好的决定•4、制图•GIS可以作什么-----（数据管理。
浏览查询。
强大的分析功能。
动态分段。
专业性分析。
地图整饰。
路径分析。
断面分析。
格网分析。
）用于大型GIS工程应用领域：测绘勘测规划土地交通管线农林水利环保油田地质军事……GIS的应用的构成数据集成空间数据管理•••七. GIS的应用领域第二章GIS的基础及数据获取第二章GIS的基础及数据获取2.1 地图简介2.2 GIS工作的硬件配置2.3 GIS工作的软件构成2.4 GIS中的数据源2.5 空间数据的质量及精度分析2.6 地理信息的标准2.7 空间元数据第一节地图基础一．地图的分类地图按内容分类：普通地图和专题地图地图按比例尺分类：大：大于1:1万中：1:1—1:100万小：小于1:100二．地理空间坐标系：空间位置的参照基准1、地理空间坐标北京:北纬39°56 '; 东经116°24'2、平面直角坐标1、球面坐标系统（天文地理坐标，大地地理坐标“大地经度和大地维度”，空间直角坐标）2、平面坐标系统—高斯平面直角坐标（横轴等角墨卡托投影，分带投影）3、高程基准1956黄海高程1985国家高程基准三．地图的投影1、地图的投影由于球面的不可展示性，为了用平面坐标来表示球面上目标的空间位置，必须进行球面坐标到平面坐标的转换，这就是地图的投影变换。