地理信息系统原理与方法
地理信息系统的原理与方法
地理信息系统的原理与方法地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于收集、存储、整理、分析和展示地理空间数据的技术系统。
它结合了遥感、地图学、数据库、计算机科学等多个学科，可广泛应用于城市规划、环境保护、资源管理、农业等领域。
本文将介绍地理信息系统的原理与方法，并讨论其在实际应用中的意义。
一、地理信息系统的原理地理信息系统的原理包括数据输入、数据存储、数据处理和数据输出。
1. 数据输入地理信息系统的数据输入主要通过遥感技术和全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）获取地理空间数据。
遥感技术可利用卫星、飞机等平台获取地表特征、植被分布、地形等数据，而GPS可提供准确的地理位置信息。
这些数据经过获取和处理后，被输入到地理信息系统中。
2. 数据存储地理信息系统采用数据库管理系统存储地理空间数据。
数据库管理系统能够有效地组织和管理大量数据，并保证数据的完整性和一致性。
地理信息系统中的数据通常以矢量数据和栅格数据两种形式存储。
矢量数据以点、线、面等几何对象表示，适用于描述具体地理要素的位置和形状；栅格数据以像元（像素）形式表示，适用于描述连续变化的地理现象。
3. 数据处理地理信息系统的数据处理涉及数据编辑、数据分析、数据模型等多个方面。
数据编辑用于修正和更新地理空间数据，确保其准确性和时效性；数据分析通过空间统计、网络分析、空间插值等方法，从地理数据中提取有用的信息；数据模型则用于模拟地理现象的空间关系和动态变化。
4. 数据输出地理信息系统的数据输出通过地图制作、空间查询、专题分析等方式实现。
地图制作可将地理数据可视化展示，帮助人们更好地理解地理现象；空间查询则用于在地理数据库中检索和提取特定的地理要素；专题分析则基于地理数据进行特定的分析和研究，如土地利用评价、洪涝灾害风险评估等。
二、地理信息系统的方法地理信息系统的方法包括数据收集、数据处理、数据分析和数据可视化。
地理信息系统原理与方法_武汉大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
地理信息系统原理与方法_武汉大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.已知某一区域部分离散化的已知空间数据，推求其他区域的面域数据的内插方法称为答案:空间外推法2.以下哪些不是求解缓冲区的常用方法（）答案:半平面法3.空间分析与各种其他数据分析方法比较，哪一个不是其独特性答案:空间分析技术不是完成某些任务的唯一手段4.空间数据库设计过程中，需求分析这一步需要做哪些工作（）答案:需求数据的收集和分析_编制用户需求说明_调查用户需求5.数据冗余的缺点有哪些（）答案:容易导致数据不一致性_浪费空间6.以下哪个空间查询算子不考虑拓扑关系：（）答案:缓冲区7.空间数据库与传统的关系数据库的操作区别包括：（）答案:空间数据查询的计算开销相对于关系数据库更大8.栅格金字塔的作用是（）答案:提高栅格显示的效果9.（）是按照不同的转换规则将概念模型转换为具体DBMS支持的数据模型的数据库设计步骤。
答案:逻辑设计10.“事务”指的是（）答案:事务是访问数据库的程序执行单元，要么全部都执行，要么一个都不执行。
11.本身连续的地理实体不能以逻辑连续的方式呈现在空间数据库中指的是（）答案:逻辑无缝12.空间数据库不具备传统数据库的（）特征。
答案:数据结构化13.GIS空间几何图形计算过程中为了提高计算效率可以采用哪些加速方法答案:是否有假结点_包络多边形_MBR外接矩形_矢量方向判断14.空间对象的方位在GIS中通常有哪些表示方法答案:方位角_十六方向描述法_象限角15.垂线法面捕捉算法中，如果点在多边形内，则垂线与多边形的交点个数为（）。
答案:奇数16.在不同类型空间对象的捕捉过程中，哪类空间对象不使用最小外包矩形（MBR）来做初筛？答案:点17.判断欧氏空间矢量拐向的方法中较快的一种是（）答案:矢量叉积符号判断法18.下列哪些矢量数据压缩方法没有累积效应，具有更好的全局性答案:道格拉斯压缩19.在空间数据库中，将跨越2幅图边界的同一地物的编码和属性数据统一的过程称为答案:逻辑接边20.什么矢量运算通常被用来判断矢量相互之间的顺逆时针关系答案:矢量叉积21.求解地球椭球表面2点之间的距离需要哪些已知参数答案:起、终点经纬度22.地理信息数据更新的基本模式有答案:固定变化程度的更新_增量式更新_定期更新23.地理信息数据更新的基本环节是答案:变化信息的发现与提取_主数据库更新_用户数据库更新24.GIS的互操作不包括答案:系统的互操作25.在数据采集与数据应用之间存在的一个中间环节是答案:数据处理26.以下哪种不属于数据采集的方式答案:投影方式27.要保证GIS中数据的现势性必须实时进行：答案:数据更新28.在地理数据采集中，手工方式主要是用于录入：答案:属性数据29.有关数据处理的叙述错误的是：答案:数据处理是对地图数字化前的预处理30.下列能进行地图数字化的设备是答案:手扶跟踪数字化仪31.游程编码的优点包括（）答案:易于检索，叠加，合并等操作_最大限度地保留原始栅格结构，编码解码运算简单_压缩率高32.块码的数据对中包含（）答案:列_初始行_半径_属性值33.TIN三角网中，最佳三角形的满足条件不包括（）答案:三角形的三个顶点属性相同34.栅格结构的特点是（）答案:定位隐含，属性明显35.以下不是栅格属性值确定方法的是（）答案:面积占优法36.栅格数据的获取来源有（）答案:以上都是37.在空间查询中通用的基于MBR的搜索策略是（）答案:筛选、细化38.下列对POLYVRT及DIME说法中错误的是（）答案:DIME是当今地理信息系统中矢量数据拓扑结构最常用的一种方法39.栅格数据中的点实体是用一个（）表示答案:像元40.以下哪些是方向关系？答案:基于观察者的方位关系_相对目标的方位关系_绝对方位关系41.地理空间现象应包含的主要特征包括答案:时间特征_空间特征_属性特征42.空间索引的作用不包括：答案:提高空间数据插入操作的效率43.使用以下空间索引的空间数据中，哪一个适合使用关系型数据库来存储：答案:空间填充曲线索引44.以下空间索引中，具有坐标平移不变性的有：答案:R树族索引45.MBR是指（）答案:最小外包矩形46.______模型当中对空间的任何一个位置都是一视同仁的。
地理信息科学原理与方法
地理信息科学原理与方法主要包括以下几个方面：
地理信息系统（GIS）原理：地理信息系统是一种集计算机科学、地理学和测量学等学科知识于一体的技术，能够处理、存储、分析和显示地理信息数据。
它包括硬件、软件、数据等多个部分，其基本原理是地理空间数据的数字化处理和管理。
遥感技术原理：遥感技术是通过人造地球卫星等平台，利用传感器技术获取地球表面各类信息数据的手段和方法。
其原理是利用不同地物对电磁波的辐射、反射和散射特性，实现对地球表面各类地物的感知和提取。
全球定位系统（GPS）原理：全球定位系统是利用人造地球卫星进行点位测量导航技术的一种。
其原理是利用测距交会确定点位，通过接收和处理卫星信号，计算出接收机至卫星的距离、角度等参数，从而确定地面点的位置。
地图学原理：地图学原理是研究地图的编制、应用和地图信息传输、处理的理论和技术。
其原理是利用地图符号和地图制作技术，将现实世界中的地理信息转换为地图上的图形信息，便于人们理解和使用。
空间分析方法：空间分析是地理信息科学的核心组成部分，其方法是对地理空间数据进行处理、分析和模型化，提取空间对象的属性信息和空间关系，解决复杂的空间问题。
以上是地理信息科学原理与方法的主要内容。
地理信息系统——原理、方法和应用
第一章地理信息系统概论信息的含义：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、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。
信息具有以下特点：客观性：任何信息都是与客观事实紧密相关的，这是信息正确性和精确度的保证；实用性：信息对决策是十分重要的，信息系统将地理空间的巨大数据流收集、组织和管理起来，经过处理、转换和分析变为对生产、管理和决策具有重要意义的有用信息；传输性：信息可以在信息发送者和接受者之间传输；共享性：信息与实物不同，信息可以传输给多个用户，为多个用户共享，而其本身并无损失。
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。
与数据相比，信息具有以下特征：数据是原始事实，信息是数据处理的结果；对一个人是信息对其他人可能是数据；信息必须是有意义或有用的；使用的信息必须是完整、精确、相关和及时的。
地理数据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、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称。
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。
地理信息具有区域性、多维结构特性和动态变化的特性：1）区域性是通过经纬网等建立的地理坐标来实现空间位置的标识；2）多维结构特性即在二维空间的基础上实现多专题的第三维结构；3）地理信息的时序特征十分明显，可以按时间尺度将地理信息划分为超短期的、短期的、中期的、长期的、超长期的等。
地理数据是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征及时态特征三部分。
空间位置数据描述地物所在位置，这种位置既可以根据大地参照系定义，如大地经纬度坐标，也可以定义为地物间的相对位置关系，如空间上的距离、邻接、重叠、包含等；属性数据又称为非空间数据，是属于一定地物、描述其特征的定性或定量指标，即描述了信息的非空间组成部分，包括语义与统计数据等；时态特征是指地理数据采集或地理现象发生的时刻或时段，时态数据对环境模拟分析非常重要，越来越受到地理信息系统学界的重视。
gis原理及应用干嘛的
GIS原理及应用干嘛的1. 引言地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于捕捉、存储、管理、分析和展示地理信息的系统。
它融合了地理学、信息科学和计算机科学的知识与技术，为我们理解地理现象、分析地理空间关系以及解决空间问题提供了强大的工具。
本文将介绍GIS的原理及应用，以帮助读者了解GIS的基本概念和功能。
2. GIS的原理GIS的原理主要包括地理数据模型、数据采集、数据存储和管理、数据分析以及数据可视化等方面。
下面将对这些内容进行简要介绍。
2.1 地理数据模型地理数据模型是描述现实世界中地理实体及其属性的一种抽象表示。
常见的地理数据模型有矢量模型和栅格模型。
矢量模型使用点、线、面等基本几何元素来描述地理实体，适用于精确表示各种地理现象；而栅格模型将地理空间划分为规则的像元格网，适用于处理连续分布的地理现象。
2.2 数据采集数据采集是将现实世界中的地理信息通过测量、遥感、GPS等方法获取并转化为数字化数据的过程。
地理信息的采集可以通过不同的手段进行，如航空摄影、卫星遥感、地面测量等。
采集到的数据可以包括地形地貌、交通网络、土地利用等各种地理要素。
2.3 数据存储和管理GIS的数据存储和管理主要包括数据库设计、数据组织和数据更新等方面。
数据存储可以采用关系数据库、文件数据库或空间数据库等形式，以满足存储和检索地理数据的需要。
数据管理则包括数据质量控制、数据格式转换、数据备份等操作，确保地理数据的完整性和可靠性。
2.4 数据分析GIS的数据分析是指通过一系列的空间分析、属性分析和网络分析等方法，揭示地理现象之间的关系和规律。
常见的数据分析方法包括空间查询、空间统计、缓冲区分析、最短路径分析等，这些方法可以帮助用户从大量的地理数据中提取有用的信息，并支持决策和规划过程。
2.5 数据可视化数据可视化是将地理数据通过图表、地图、动画等方式直观地展示出来的过程。
地理信息技术专业地理信息科学深入了解地理信息技术专业地理信息科学的理论和方法
地理信息技术专业地理信息科学深入了解地理信息技术专业地理信息科学的理论和方法地理信息技术专业地理信息科学的理论和方法地理信息技术是应用地理学、计算机科学和信息技术相结合的一门学科，旨在获取、存储、管理、分析和可视化地理信息。
地理信息科学是地理学与信息科学的交叉学科，研究地理信息的获取、处理、应用和传播的原理和方法。
在地理信息技术专业中，掌握地理信息科学的理论和方法对于开展地理信息相关工作至关重要。
一、地理信息科学的基本概念和原理地理信息科学是一门涵盖地理学、数学、计算机科学、地图学等多学科知识的交叉学科。
它以地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）为核心工具，通过采集、整理、存储和分析地理数据，并将其可视化为地图，以便于研究人员和决策者进行地理问题的分析和决策。
地理信息科学的基本原理包括数据采集、空间数据模型、数据库管理、空间分析和地图制作等。
1. 数据采集：地理信息科学通过各种技术手段获取地理数据，如遥感、卫星影像、GPS定位等。
这些数据能够提供地理信息的基础，是地理信息科学研究的重要数据来源。
2. 空间数据模型：地理信息科学使用空间数据模型来描述和组织地理现象的位置和属性。
常见的空间数据模型包括点、线、面等，用来表示不同尺度的地理要素。
3. 数据库管理：地理信息科学需要将获取的地理数据存储在数据库中，以便于查询和管理。
地理信息系统能够对大量的地理数据进行集成和管理，提高数据的可访问性和利用价值。
4. 空间分析：地理信息科学利用空间分析技术对地理数据进行统计、分析和建模，以揭示地理现象之间的关系。
例如，通过空间插值方法可以构建地理现象的分布模型，通过缓冲区分析可以研究地理现象的空间接触关系等。
5. 地图制作：地理信息科学利用地图制作技术将地理数据可视化为地图，以便于人们理解和使用地理信息。
地图制作需要考虑地图的符号化、色彩搭配、比例尺选择等方面的技术要求。
地理信息系统软件工程的原理与方法
地理信息系统软件工程的原理与方法地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）软件工程是一种涵盖了地理信息科学、计算机科学和软件工程的综合性技术。
它通过将地理信息与计算机技术相结合，实现对地球表面各种现象的描述、分析和决策支持。
GIS软件工程的原理和方法主要包括以下几个方面：1. 数据模型设计：GIS软件工程的数据模型旨在将地理现象和现实世界中存在的对象形式化为计算机可识别的数据结构。
常见的数据模型包括向量数据模型和栅格数据模型。
2. 空间分析和空间关系：GIS软件工程需要进行空间分析和空间关系计算。
空间分析包括距离、面积、方向、最短路径等分析。
空间关系包括包含、邻近、相交、接触等关系。
3. 数据采集和处理：GIS软件工程需要采集和处理各种数据，包括地图、影像、遥感、GPS等数据。
这些数据需要进行处理和转换，以适应不同的地理信息系统软件工程需求。
4. 数据库设计与管理：GIS软件工程需要对大量的地理数据进行管理和处理。
因此，数据库设计和管理对于GIS软件工程至关重要。
常见的数据库包括Oracle、SQL Server、PostgreSQL等。
5. 软件开发：GIS软件工程需要进行软件开发，以实现各种功能。
软件开发需要掌握各种编程语言和工具，如C++、Java、Python等。
6. 可视化和用户界面：GIS软件工程需要提供友好的用户界面和可视化效果。
这要求开发人员掌握一定的UI设计技能和图形学知识。
总之，GIS软件工程是一项复杂的任务，需要开发人员掌握多种技术和方法。
通过不断的实践和学习，开发人员可以提高GIS软件工程的效率和质量，为地理信息科学和决策支持提供更好的服务。
地理信息系统原理与方法
1.2 地理信息系统发展过程
起始发展阶段(60年代)
单击此处添加小标题
发展巩固阶段(70年代)
单击此处添加小标题
推广应用阶段(80年代)
单击此处添加小标题
蓬勃发展阶段(90年代以后)
单击此处添加小标题
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 地图学强调图形信息传输 GIS则强调空间数据处理与分析
（1）拓扑邻接
拓扑邻接指存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系。结点邻接关系有N1/N4，N1/N2···等；多边形邻接关系有P1/P3，P2/P3 ···等。
（2）拓扑关联
拓扑关联指存在于空间图形的不同类元素之间的拓扑关系。结点与弧段关联关系有N1/C1、C3、C6，N2/C1、C2、C5 ···等。多边形与线段的关联关系有P1/C1、C5、C6，P2/C2、C4、C5、C7等。
3.地理信息系统中的地理基础
地图投影概念 地图投影基本要素 地图投影变形 地图投影分类 几种主要投影类型 地理信息系统中地 图投影设计与配置 我国GIS中地图投影的应用
地图投影概念
建立平面上的点和地球表面上的点之间的函数关系，用数字式表达这种关系就是： 为平面坐标，为球面地理坐标
3.2.地图投影基本要素
地理信息系统原理与方法
GIS 原理与方法
绪论
空间分析
空间数据结构
数字高程模型
地理信息系统的地理数学基础
地理信息系统的发展趋势
地理信息系统数据输入
点击此处添加正文，请言简意赅的阐述观点。
地理信息系统的数据处理
点击此处添加正文，请言简意赅的阐述观点。
地理信息系统的基本原理与应用实践
地理信息系统的基本原理与应用实践地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种集成了地理、地图和信息技术的综合性系统。
它通过对地理数据的收集、存储、分析和可视化，为我们提供了一种更加全面、准确和直观的方式来理解和管理地理信息。
地理信息系统的基本原理是将地理现象和现实世界中的位置信息进行有效的组织和管理。
它采用了一套统一的数据模型和结构，通过数字化技术将地理数据转化为计算机可以理解和处理的形式。
这些地理数据包括地理特征（如山脉、河流、湖泊等）、地理属性（如土地利用、人口分布、交通网络等）以及地理现象（如气候、自然灾害等）等。
地理信息系统的应用实践广泛而深入。
首先，它在城市规划与土地管理方面发挥了重要作用。
通过GIS技术，城市规划师可以对城市的土地利用、建筑布局、交通规划等进行全面而准确的分析，从而为城市的合理发展提供科学依据。
此外，GIS还可以对土地资源进行评估和管理，帮助实现土地利用与保护的平衡。
其次，GIS在环境保护与资源管理方面也起到了积极的作用。
通过对环境数据的收集和分析，GIS可以帮助环保部门监测和评估环境污染的程度，及时制定相应的措施进行治理。
同时，GIS还可以对资源的分布和利用情况进行评估和规划，为资源的合理开发和利用提供科学依据，从而实现可持续发展。
此外，GIS在应急管理和灾害防治方面也发挥了重要作用。
通过对地理数据的整合和分析，GIS可以帮助政府和救援机构实时了解灾害发生地点、规模和影响范围，及时做出相应的救援和应急反应。
同时，GIS还可以对灾害风险进行评估和预测，帮助制定灾害防治的战略和措施，减少灾害对人民生命财产的危害。
此外，GIS还在农业、交通、电力等领域得到了广泛应用。
在农业领域，通过对农田土壤、气候和植被等地理数据的分析，GIS可以精确制定施肥、灌溉和种植计划，提高农业生产效益。
在交通领域，GIS可以帮助规划交通网络、优化交通流量分配，提高城市交通的运行效率和交通设施的利用率。
地理信息系统软件工程的原理与方法
地理信息系统软件工程的原理与方法
地理信息系统 (GIS) 是一种用于捕捉、存储、分析和管理地理空间数据的计算机软件系统。
GIS 可以用于各种领域，例如城市规划、自然资源管理、环境保护和灾害管理等等。
软件工程是用于开发和维护 GIS 软件的一套基本原则和方法。
地理信息系统软件工程的原理与方法包括以下几个方面:
1. 需求分析：需求分析是 GIS 软件开发的第一步。
需求分析应该充分理解用户的需求，并确保 GIS 软件能够满足用户的需求。
2. 系统设计：系统设计是 GIS 软件开发的关键步骤。
系统设计应该考虑 GIS 软件的各个方面，例如数据存储、数据处理、数据查询和分析等等。
3. 编码实现：编码实现是 GIS 软件开发的最终步骤。
在编码实现之前，应该制定详细的编码计划，并确保编码实现符合设计要求。
4. 软件测试：软件测试是 GIS 软件开发的关键环节。
软件测试应该全面、系统、有效地进行，以确保 GIS 软件的质量和稳定性。
5. 软件维护：软件维护是 GIS 软件开发的重要组成部分。
软件
维护应该及时发现和解决问题，并确保 GIS 软件的长期稳定性和可靠性。
地理信息系统软件工程的原理与方法包括需求分析、系统设计、编码实现、软件测试和软件维护等方面，这些步骤和方法构成了 GIS 软件开发的一个完整的流程。
地理信息系统原理与方法_武汉大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
地理信息系统原理与方法_武汉大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.什么是GIS？答案:一种获取、存贮、检查、操作、分析和显示地球空间数据的计算机系统。
2.GIS空间数据按数据结构来分，可分为（）答案:矢量模型与栅格模型3.河流是否穿过某地区，这一逻辑判断需要考察空间对象的（）答案:拓扑关系4.航海用地图中常用墨卡托投影作为地理基础，是由于（）答案:整体没有角度变形5.下列栅格编码方法中，具有可变分辨率特点的是（）答案:四叉树编码结构6.GIS存储属性数据最常用的数据库模型是（）答案:关系模型7.空间数据中，用来保存数据内容、质量、状况和其他有关特征的背景信息的是（）答案:元数据8.下列哪一项是用于控制GIS数据质量中数据需尽可能反应最新地理状况的（）答案:完备性和现势性9.虚拟现实地图（VR Map）是指答案:利用动画技术，直观显示空间信息运动变化的规律和特点的地图。
10.设点为Q，线段为P1P2 ，判断点Q在线段P1P2上的依据是：（），且Q 在以 P1，P2为对角顶点的矩形内.答案:( Q - P1 ) × ( P2 - P1 ) = 011.采用下列那种DEM表示方法能够快速计算工程土方量（）答案:规则格网DEM（Grid DEM）12.下列哪种矢量数据压缩方法可以在数据的录入过程中同步进行（）答案:光栏法13.GIS空间数学基础的要素包括（）答案:空间坐标系空间度量参考椭球参数14.空间对象的最小包络矩形(MBR)在空间数据管理和数据处理过程中有哪些作用（）答案:判断2个空间对象之间空间关系时的粗筛处理建立和使用空间索引过程中作为空间对象的近似15.空间数据的特征包括（）答案:时间特征空间特征属性特征16.欲为一养猪场寻址，要求满足距离水源比较近，以及朝向向阳具有较好的日照这2个条件，需要用到（）空间分析方法。
答案:缓冲区分析坡度坡向分析17.使用GIS解决空间分析问题的一般处理流程包括下列哪些步骤答案:明确分析的目的和标准分析结果可视化及输出收集空间数据并建库确定GIS空间分析的方法策略。
地理信息系统原理和方法
地理信息系统原理和方法地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种涉及地理空间数据管理、空间数据处理和地图制作的技术系统。
它基于计算机硬件和软件，用于收集、存储、分析和管理地理空间数据，并将数据可视化为地图或图表。
本文将介绍地理信息系统的原理和方法。
一、地理信息系统的原理地理信息系统的原理涉及以下几个方面：1. 空间数据的获取与存储：地理空间数据的获取可以通过GPS定位、空间遥感技术等手段进行，然后将数据以合适的格式存储在计算机系统中，如数据库或文件系统。
此外，还需要考虑数据的质量和准确度，以确保系统的可靠性。
2. 空间数据的处理与分析：地理信息系统提供了丰富的空间数据处理和分析功能，可以进行空间查询、空间分析、空间统计等操作。
通过这些功能，我们可以从大量的地理数据中提取有用的信息，帮助决策者进行决策。
3. 地理数据的可视化与表达：地理信息系统可以将地理数据以图形、图表等形式进行可视化，使数据更直观、易于理解。
这不仅有助于数据的传达和共享，还可以帮助用户更好地理解地理现象和模式。
二、地理信息系统的方法地理信息系统的方法包括以下几个方面：1. 数据采集：数据采集是地理信息系统的基础工作，可以通过现场调查、遥感影像解译、GPS测量等方式获取地理空间数据。
在采集数据时，需要注意数据的准确性和完整性，避免错误或遗漏。
2. 数据处理和管理：在数据采集之后，需要对数据进行处理和管理。
包括数据的转换、拓扑校正、数据完整性检查等步骤，以确保数据的质量和准确性。
同时，还需要建立数据字典和元数据来描述数据的属性和特征。
3. 空间分析与建模：地理信息系统提供了多种空间分析方法和模型，可以对地理空间数据进行空间关系分析、空间插值分析、空间模拟等操作。
这些分析结果可以帮助我们揭示地理现象和规律，为决策提供支持。
4. 地图制作和可视化：地理信息系统可以将地理数据制作成地图，并通过图形、图表等方式进行可视化呈现。
地理信息系统原理与方法
第一章1数据与信息的基本概念：数据（date）：数据是人类在认识世界和改造世界的过程中，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资料，是客观对象的表示。
信息(information)：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）提供关于现实世界新的事实或知识，作为生产、建设、经营、管理、分析与决策的依据。
二者关系：数据是信息的表达形式，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。
2数据处理与解释数据处理：是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等操作。
目的；①把数据转换成便于观察、分析、传输或进一步处理的形式；②把数据加工成对正确管理和决策有用的数据；③把数据编辑后存储起来，以便后续使用。
3信息的特点：客观、适用、传输、共享。
4地理信息与地理数据的概念地理信息：是地理数据所蕴含和表达的地理含义。
地理数据：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、联系和规律等的数字、文字图像和图形等的总称。
5地理信息的特点：空间、属性、时序。
6地理信息系统定义：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。
7地理信息系统基本概念①一种计算机系统：由若干个相互关联的子系统构成，如地理数据采集子系统，地理数据管理子系统，②操作对象：地理数据③技术优势：④相关学科：8地理信息系统特点及分类体系69地理信息系统基本组成610系统硬件：用以存储、处理、传输和显示地理或空间数据。
构成：①数据输入设备：数字化仪、扫描仪、数字测量设备作用：将地理数据转换成数字的形式存入计算机，以便进行处理和分析计算等工作。
数字测量设备：主要是地理数据采集设备，主要有数字摄影测量工作站，全球定位系统（GPS）。
地理信息系统原理与方法中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
地理信息系统原理与方法中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.我国现行的大于或等于1: 100万比例尺的各种地形图和协同图采用高斯-克吕格投影参考答案:错误2.Dijkstra 最短路径算法求解的就是距离最短的路径。
参考答案:错误3.时空大数据是指基于统一（）、活动（运动变化）在时间和空间中与位置直接（定位）或间接（空间分布）相关联的大规模海量数据集。
参考答案:时空基准（时间参照系和空间参照系）4.动线法是指以带箭头的线段表示运动的路线和方向。
参考答案:正确5.形状、纹理和方向可以用来区分不同的要素。
参考答案:正确6.参考椭球是一个（）都确定的地球椭球。
参考答案:定向_大小_形状_定位7.地球椭球体的椭球元素为（）。
参考答案:扁率_长半径_短半径8.地面上任意一点的空间位置是由什么要素决定的（）。
参考答案:纬度_经度_高程9.墨卡托投影的特点是（）参考答案:等角航线投影后是一条直线_投影后的角度不变10.地图使用的立方体有_ _ _三轴。
参考答案:高的人图交互到低的人图交互_揭示未知到展示已知_私人范围到公开范围11.空间数据可视化的特点参考答案:信息表达动态性_信息表达载体的多维性_可视化过程多样性12.以下专题地图表示方法中，适合于表示线状要素的方法有参考答案:线状符号法_动线法13.在长征可视化的案例中，《七律.长征》中的空间数据可以分为_ _ _三类。
参考答案:基础地理数据_其他统计数据_长征专题数据14.静态变量有形状、_、_、_、_和明度六种。
参考答案:方向_尺寸_颜色_纹理15.地图符号化根据其所处理的数据类型和符号化的方法，可分为对属性数据的符号化和对几何数据的符号化。
参考答案:正确16.网络是一个由（）的二元关系构成的系统。
参考答案:点_线17.时空大数据除具有大数据的“5V”特征之外，还具有的特征包括（）。
参考答案:尺度（分辨率）特征_可视化特征_多维动态特征18.逐点插入法构建Delaunay三角网的步骤主要有（）。
地理信息系统的应用原理
地理信息系统的应用原理1. 什么是地理信息系统（GIS）？地理信息系统（GIS）是一种用来收集、存储、分析和展示地理数据的技术工具。
它整合了地理、地球和空间科学与信息技术，并可以用于解决各种与地理位置相关的问题。
GIS不仅可以显示地理数据，还可以对其进行分析，从而帮助我们更好地理解地理现象。
2. 地理信息系统的工作原理地理信息系统的工作原理的基本流程如下：1.数据的采集：GIS系统需要收集各种地理数据，包括地图、卫星图像、航空影像等。
这些数据可以通过传感器、GPS设备、遥感技术和其他测量工具来获取。
2.数据的存储：采集到的数据将被存储在地理数据库或其他形式的数据存储库中。
这些数据通常被组织成层次结构，以便更好地管理和使用。
3.数据的分析：一旦数据存储起来，就可以对其进行各种分析。
GIS系统可以通过空间查询、空间分析和属性分析等方法来分析和理解地理数据。
4.数据的展示：分析完成后，GIS系统可以将结果以地图、图表、报告等形式进行展示。
这样可以更好地传达地理信息和分析结果。
3. 地理信息系统的应用地理信息系统在各个领域都有广泛的应用。
以下是几个主要应用领域的例子：3.1 城市规划GIS可以帮助城市规划师更好地理解城市的地理特征，包括土地利用、交通流量、人口密度等。
通过分析这些数据，规划师可以更好地制定城市发展计划，提高城市的可持续性和生活质量。
3.2 环境保护GIS被广泛应用于环境保护领域。
通过收集和分析地理数据，可以更好地监测和管理自然资源，预测和管理自然灾害，评估环境影响等。
这些信息可以帮助制定环境保护政策和管理措施。
3.3 农业管理GIS在农业管理中的应用也非常重要。
通过分析土壤类型、气候条件和农作物需求等数据，农民可以更好地选择种植作物的位置和时间。
此外，GIS还可以帮助监测农作物生长情况，并提供农业生产的优化建议。
3.4 地理教育GIS在地理教育中也有很大的应用潜力。
通过使用GIS软件和地理数据，学生可以更好地理解地理概念和地理现象。
地理信息系统软件工程的原理与方法
地理信息系统软件工程的原理与方法
地理信息系统（GIS）软件工程是一种将软件工程原理和技术应用于地理信息系统开发的方法。
GIS是一种用于捕捉、管理、分析和展示地理空间数据的技术，通常包括数字地图和各种地理空间数据。
GIS软件工程旨在提高GIS应用程序的质量、可靠性和可维护性，以及提高GIS应用程序的开发速度和效率。
GIS软件工程的原理包括软件工程中的所有原则和技术，如需求分析、设计、编码、测试、维护和项目管理。
此外，GIS软件工程还需要考虑GIS数据的特殊性质，如地理坐标系、空间数据类型和数据结构等。
GIS软件工程方法的核心是迭代式开发，它允许开发人员根据用户需求和反馈进行多轮开发和测试，从而确保GIS应用程序的质量和可靠性。
此外，GIS软件工程还应该采用面向对象的设计和开发方法，以便将GIS数据、算法和业务逻辑封装在可重用的组件中。
GIS软件工程还需要采用一些专门的技术和工具，如GIS开发框架、空间数据管理系统、GIS数据分析和可视化工具等。
这些工具和技术可以帮助开发人员更加高效地开发、测试和维护GIS应用程序。
总之，GIS软件工程是一种将软件工程原理和技术应用于GIS开发的方法，它旨在提高GIS应用程序的质量、可靠性和可维护性，以及提
高GIS应用程序的开发速度和效率。
通过采用迭代式开发、面向对象的设计和开发方法，以及专门的GIS技术和工具，GIS软件工程可以帮助开发人员更加高效地开发、测试和维护GIS应用程序。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
GIS与计算机地图制图
计算机地图制图系统强调的是图形表示 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 数字地图是GIS的数据源，也是GIS表达形式
GIS与计算机辅助设计(CAD)
共同点:
• • • • 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 都能处理非图形属性数据
区别:
• CAD处理的多为规则几何图形及其组合;它的图形功能尤其是三 维图形功能极强;属性库功能相对要弱;采用的一般是几何坐标 系 • GIS处理的多为自然目标，因而图形处理的难度大;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，必须有较强的多层 次空间叠置分析功能;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
1
3
3
3
4
4
4
4
4
2
3 4 5
6
3
1 1 1 1 1 1
3
3 1 1 1 1 1
3
3 3 1 1 1 1
3
3 3 1 1 1 1
4
4 3 3 2 1 1
4
4 2 2 2 2 2
4
4 2 2 2 2 2
4
2 2 2 2 2 2
7 8
(3) 块式编码
把多边形范围划分成由象元组成的正方 形，然后对各个正方形进行编码。块式 编码数据结构中包括 3 个数字：块的初 始位置（行、列号）和块的大小（块包 括的象元数），再加上记录单元的代码 组成。 （1，1，2，3），（1，3，1，3）， （1，4，1，4），（1，5，3，4）, （1，8，1，4），（2，3，1，3）， （2，4，1，3），（2，8，1，4）， （3，1，1，1），（3，2，1，3）， （3，3，2，3），（3，8，1，2）， （4，1，1，1），（4，2，1，1）， （4，5，1，3），（4，6，1，2）， （4，7，2，2），（5，1，4，1）， （5，5，1，3），（5，6，1，2）， （6，5，1，2），（6，6，3，2）， （7，5，1，1），（8，5，1，1）。
1.3 地理信息系统与其它相关 学科系统间的关系
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
• 地图学强调图形信息传输 • GIS则强调空间数据处理与分析
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
GIS与一般事务数据库
数据库技术具有很好的管理,分析和处理数据的 功能 数据库技术是GIS的主要支撑技术之一 GIS属性数据库部分相当于一般数据库 GIS数据库比一般数据库结构要复杂得多
1
3
3
3
4
4
4
4
4
2
3 4
3
1 1
3
3 1
3
3 3
3
3 3
4
4 3
4
4 2
4
4 2
4
2 2
5
6
1
1 1 1
1
1 1 1
1
1 1 1
1
1 1 1
3
2 1 1
2
2 2 2
2
2 2 2
2
2 2 2
7
8
2.2 矢量数据结构
2.2.1 矢量数据概念 2.2.2 拓扑关系 2.2.3 多边形矢量编码 2.2.4 ＤＩＭＥ结构
特征值 1 2 3 4
坐标位置 x1,y1;x2,y2;x3,y3;x4,y4;x5,y5;x6,y6;x7,y7;x8,y8;x9,y9;x10,y10;x1,y1 x28,y28; x29,y29; x30,y30; x31,y31; x32,y32; x33,y33; x28,y28
x1,y1; x11,y11; x12,y12; x13,y13; x14,y14; x15,y15; x16,y16; x17,y17; x18,y18; x19,y19; x9,y9 x10,y10; x1,y1
（2）拓扑关联
拓扑关联指存在于空间图形的不同类元素之间 的拓扑关系。结点与弧段关联关系有N1/C1、 C3、C6，N2/C1、C2、C5 ···等。多边形与线段 的关联关系有P1/C1、C5、C6，P2/C2、C4、C5、 C7等。
（3）拓扑包含
拓扑包含指存在于空间图形的同类但不同 级的元素之间的拓扑关系， P1包含P2和P3。
1.6 地理信息系统与数字地球
1.1 地理信息系统的基本概念
地理信息系统（GIS）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。
1.2 地理信息系统发展过程
（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)
2.2.4 DIME结构
双重独立地图编码，简称DIME结构（Dual Independent Map Encoding）。它是由美国人口调查 局建立起来的为人口调查目的而设计的一种拓扑编码方法， 是一种把几何量度信息（直角坐标）与拓扑逻辑信息结 合起来的系统。 DIME文件的基本元素是连接两个端点（结点）的一条线段 （街段）、线段始结点和终结点标识符、伴有这两个结点 的坐标及线段两侧的区域代码（左区号和右区号）。根据 结点标识符和结点坐标建立结点坐标文件。根据结点、线段、 多边形间的拓扑关系建立拓扑结构文件。在这种结构中， 线段通常被认为是直线型的，复杂的曲线由一系列逼近曲线 的直线段来表示。结点与结点或者面域与面域之间为邻接关 系，而结点与线段或面域与线段之间为关联关系,。
1.6 地理信息系统与数字地球
数字地球的概念和提出的背景
数字地球是对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现 和认识，其核心思想是用数字化手段统一地处理地球问题 和最大限度地利用信息资源
数字地球的特点
多源、多比例尺、多分辨率数据无缝集成的网络信息系统 面向全社会公众开放的网络信息系统 虚拟现实技术支持下多维网络信息系统
2.1.4 栅格数据存储编码
(1) (2) (3) (4) (5) 直接编码 链式编码 行程编码 块式编码 四叉树编码
直接栅格编码是最简单最直观而又非常重要的一种栅格结构编码 方法，通常称这种编码为图像文件或栅格文件。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，可 以每行都从左到右逐象元记录，也可奇数行从左到右，而偶数行 由右向左记录，为了特定目的还可采用其它特殊的顺序
数字地球需要的支撑技术与数字地球框架
计算科学 海量存储 卫星图像 宽带网络 互操作 元数据
数字地球的应用和意义
2 空间数据结构
2.1 2.2 2.3 2.4 栅格数据结构 矢量数据结构 地理数据的显式和隐式表示 矢量与栅格数据结构的比较
2.1 栅格数据结构
2.1.1 栅格数据基本概念 2.1.2 栅格数据层的概念 2.1.3 栅格数据取值方法 2.1.4 栅格数据存储编码
2.2.1 矢量数据概念
矢量数据就是代表地图图形的各离散点平面 坐标（x，y）的有序集合。
2.2.2 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。
（1）拓扑邻接
拓扑邻接指存在于空间图形的同类元素之间 的拓扑关系。结点邻接关系有N1/N4， N1/N2···等；多边形邻接关系有P1/P3， P2/P3 ···等。
x18,y18; x19,y19; x9,y9; x8,y8 ; x7,y7; x20,y20; x21,y21; x22,y22; x23,y23; x24,y24; x18,y18
5
x16,y16; x17,y17; x18,y18; x24,y24; x23,y23; x27,y27; x26,y26; x25,y25; x16,y16
2.1.1 栅格数据基本概念
将工作区域的平面表象按一定分解力作行和列的规则划 分，形成许多格网，每个网格单元称为象素。根据所表 示实体的表象信息差异，各象元可用不同的“灰度值” 来表示 。 若每个象元规定N比特，则其灰度值范围可在0到2N—1之 间；把白～灰色～黑的连续变化量化成8比特（bit）， 其灰度值范围就允许在 0 ～ 255 之间，共 256 级；若每个 象元只规定 1 比特，则灰度值仅为 0 和 1 ，这就是所谓二 值图像，0代表背景。 栅格数据结构实际上就是象元阵列，即象元按矩阵形式 的集合，栅格中的每个象元是栅格数据中最基本的信息 存储单元，其坐标位置可以用行号和列号确定。
目前,GIS与CAD仍有不同的侧重和特长,但它们主流技术 之间的融合仍在不断扩展之中
1.4 地理信息系统组成
（１）数据输入和检验 （２）数据存储和管理 （３）数据变换 （４）数据输出和表示 （５）用户接口
数据输入
用户接口
数据存储
数据输出
数据变换
1.5 地理信息系统功能和应用
（１） （２） （３） （４）空间查询与分析 （５）数据显示与输出
3 3 1 1 1 1 1 1
3 3 3 1 1 1 1 1
3 3 3 3 1 1 1 1
4 3 3 3 1 1 1 1
4 4 4 3 3 2 1 1
4 4 4 2 2 2 2 2
4 4 4 2 2 2 2 2
4 4 2 2 2 2 2 2
1
3 3 1 1 1
3 3 3 1 1
3 3 3 3 1
4 3 3 3 1
GIS 原理与方法
中国地质大学(武汉)信息工程学院