地理信息系统复习笔记

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地理信息系统原理与应用复习总结

地理信息系统原理与应用复习总结

地理信息系统原理与应用复习总结地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种通过采集、存储、管理、处理、分析和展示地理数据的技术系统。

它将地理数据与地图相结合,提供了创建、查询和分析地理信息的能力。

地理信息系统的原理与应用十分广泛,下面将对其进行复习总结。

1.地理信息系统的原理地理信息系统的原理包括数据模型、空间分析和数据处理等。

其中,数据模型是地理信息系统的核心,它定义了地理数据的组织方式和表达方式。

数据模型可以分为矢量数据模型和栅格数据模型两种形式。

矢量数据模型使用点、线和面等几何图形来描述地理现象,适用于点、线和面等离散数据的表示;而栅格数据模型将地理现象划分为等大小的网格单元进行表示,适用于连续数据的表示。

另外,地理信息系统中的空间分析是通过对地理数据的操作和分析来揭示地理现象之间的内在关系。

空间分析包括空间查询、空间关系分析、空间模式分析和空间插值等。

空间查询是通过地理位置进行数据查询,如查询其中一区域的地理现象;空间关系分析是研究地理现象之间的空间关系,如判断两个地理现象是否相邻;空间模式分析是研究地理现象的空间分布规律,如寻找一定空间尺度下的聚集现象;空间插值是通过已知数据点插值出未知数据点的值,如根据气象站数据推算整个区域的气温分布。

此外,地理信息系统的数据处理包括数据采集、数据存储、数据管理和数据展示等过程。

数据采集是指通过各种技术手段获取地理数据,如通过卫星遥感、GPS定位和传感器等设备。

数据存储是将采集到的地理数据存储到数据库中,以便于后续的数据处理和分析。

数据管理是对地理数据进行组织和管理,以确保数据的完整性和一致性。

数据展示是通过地图等形式将地理数据可视化展示出来,以便于人们理解和分析。

2.地理信息系统的应用在城市规划方面,地理信息系统可以用于分析城市的土地利用、交通流量和人口分布等,为城市规划提供科学依据。

在环境保护方面,地理信息系统可以用于监测和评估环境污染状况,提供环境保护和治理的建议措施。

地理信息系统考试复习要点

地理信息系统考试复习要点

GIS-地理信息系统考试复习要点1.数据是客观事物(包括概念)的数量、时空位置及相互关系的抽象表示,是未加工的原始材料信息是有用和有意义的数据,是数据的内容和解释,是现实世界在人们头脑中的反映。

它以文字、数据、符号、声音、图像等形式记录下来,进行传递和处理,为人们的生产,建设,管理等提供依据。

信息的特点:客观性,适用性,传输性,共享性。

二者关系:①数据是信息的表达、载体,信息是数据的内涵②数据经过加工才能变成有效的信息,同样的数据经过不同的处理过程,可变成不同的信息。

③由于数据和信息之间的紧密联系,通常并不严格区分数据和信息。

地理信息的概念: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。

地理信息的特点、意义:①属于空间信息,其位置的识别是与数据联系在一起的,这是地理信息区别于其它类型信息的最显著的标志。

②具有多维结构的特征,即在二维空间的基础上实现多专题的第三维结构,而各个专题型实体之间的联系是通过属性码进行的,这就为地理系统各圈层之间的综合研究提供了可能。

③时序特征十分明显,因此可以按照时间尺度将地理信息划分为超短期的(如台风、地震)、短期的(如江河洪水、秋季低温)、中期的(如土地利用、作物估产)、长期的(如城市化、水土流失)、超长期的(如地壳变动、气候变化)等。

这对地理事物的预测、预报,从而为科学决策提供依据很重要。

认识地理信息的区域性、多层次性和动态变化的特征对建立地理信息系统,实现人口、资源、环境等的综合分析、管理、规划和决策具有重要意义。

2.地理信息系统简称为GIS,Geographical Information System。

是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、操作、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,为资源环境研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。

地理信息系统笔记

地理信息系统笔记

专题一一、数据、信息和系统1. 数据①数据概念: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、图像等符号。

②数据特点: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信息的概念信息即信号、消息、意义。

是通过某种信号传递的消息,是客观世界中某事某物所包含的意义。

在当今的信息社会,信息无论是对个人还是对社会都是非常重要的。

②信息的表达:实物,语言,文字,数据,图形,人脑,电脑等信息的特点: 信息是客观存在的,但信息可能是隐含的,有时必须通过处理才能获取。

信息是可以共享的,不因其传播或扩散而损失。

信息是有价的,而且其价值是具有时效性的。

③信息与数据比较数据是信息的表达、载体,信息是数据的内涵,是形与质的关系。

只有数据对实体行为产生影响才成为信息,数据只有经过解释才有意义,成为信息。

例如“1”、“0”独立的1、0均无意义。

当它表示某实体在某个地域内存在与否,它就提供了“有”“无”信息,当用它来标识某种实体的类别时,它就提供了特征码信息。

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、图像等形式记录下来,进行传递和处理,为人们的生产,建设,管理等提供依据。

3. 系统①系统的概念:系统是由若干相互联系和相互作用的要素组成的,具有一定结构和功能的有机整体。

②系统的特征整体性层次性目的性开放性稳定性4. 信息系统①信息系统的概念:信息系统是具有处理、管理和分析数据功能的系统,它能为企业、部门或组织的决策过程提供有用的信息。

②信息系统的特点:在信息系统中,尤其是现代社会计算机支持下的信息系统,其信息是以数据为载体的。

但数据并不等于信息。

5. 地理信息①地理:泛指地球表面各种自然现象和人文现象,以及它们之间的相互关系和区域分异。

②地理信息:指与研究对象的空间地理分布有关的信息。

它表示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图、文、声、像等的总称。

地理信息系统复习总结资料

地理信息系统复习总结资料

地理信息系统:用于采集、存储、查询、分析和显示地理空间数据的计算机系统2、地空间分析的三大基本要素是:空间位置、空间属性,时间数据4、GIS基本功能: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。

GIS中的空间数据是用点、线、面、体来描述现实世界中的地理实体或现象,它不仅要表示地理实体的空间位置、形态,而且还要表示地理实体的属性及实体间的空间关系(要用自己话描述)8、空间关系三种基本类型:拓扑关系、方向关系、度量关系10、拓扑空间关系:邻接关系:指空间图形中同类元素之间呈邻接的关系关联关系:指空间图形中不同元素之间呈关联的关系包含关系:指空间图形中同类但不同级元素之间的包含关系12、空间数据拓扑关系的意义:确定地理实体间的相对空间位置,无需坐标和距离,比几何关系具有更大稳定性,不随地图投影而变化、确保数据质量和完整性、有利于空间要素的查询,多边形和多边形的叠合,如某县与哪些县邻接,某条铁路通过哪些地区,强化GIS分析、可根据拓扑关系重建地理实体13、方向关系:地理事物在空间中的相互方位和排列顺序(基准方向通常有真子午线方向、磁子午线方向和坐标纵线方向三种)16、矢量数据结构:使用点及其x、y坐标来表示具有清晰空间位置和边界的具体要素特点:定位明显,属性隐含•点:空间的一个坐标点•线:多个点组成的弧段•面:多个弧段组成的封闭多边形17、简单矢量数据结构:只记录空间对象的位置坐标和属性信息,不记录拓扑关系。

Gis地理信息系统复习汇总

Gis地理信息系统复习汇总

1.信息的概念?信息是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、现象等的内容、数量或特征,以便向人们提供关于现实世界新的事实的知识,作为生产、管理和决策的依据。

数据定义: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资料。

.地理信息地理信息是指表征与地理环境固有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。

地理信息系统的概念?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。

地理信息系统的组成?数字地球:是纸制地图的数字存在和数字表现形式,是在一定坐标系统内具有确定坐标和属性的地面要素和现象的离散数据,在计算机可识别的可存储介质上概括的、有序的集合.地图投影的概念?地图投影就是依据一定的数学法则,将不可展开的地表曲面映射到平面上或可展开成平面的曲面上,最终在地表面点和平面点之间建立一一对应的关系。

拓扑关系的概念和类型?拓扑关系:表示地理实体间的空间相关性,定义了地物之间的空间联系,是GIS分析中最基本的关系。

类型:①拓扑邻接:表示同类元素之间的拓扑关系②拓扑关联:表示不同类元素之间的拓扑关系③拓扑包含:表示同类不同级元素之间的拓扑关系元数据的概念?元数据:关于数据的数据,反映了某项数据自身的一些特征。

空间元数据:是指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方式、空间参考和管理方式等特征的数据,是实现地理空间信息共享的核心标准之一。

数据结构的定义?数据结构即数据组织的形式,是适合于计算机存储、管理、处理的数据逻辑表达。

对空间数据则是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。

数据库(Database)是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库,4.什么是矢量数据结构、栅格数据结构?矢量数据结构是基于矢量模型的数据结构,是利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式。

地理信息系统复习知识点

地理信息系统复习知识点

第一章绪论1.1地理信息系统的概念数据: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、图像等符号信息: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、图像等形式记录下来,进行传递和处理,为人们的生产,建设,管理等提供依据。

信息的特性:客观性、适用性、传输性、共享性数据和信息的关系:数据是信息的表达、载体,信息是数据的内涵,是形与质的关系地理信息:地理信息是指与研究对象的空间地理分布有关的信息,它表示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图、文、声、像等的总称。

地理信息的特征:空间特征属性特征时序特征地学信息:指与人类居住的地球有关的信息都是地学信息,具有无限性、多样性、灵活性等特点。

地理信息与地学信息的区别:主要在于信息源的范围不同,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。

GIS定义:是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计用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。

GIS的内涵:1.GIS的物理外壳是计算机化的技术系统2.GIS的对象是地理实体3.GIS的技术优势4.GIS的相关学科1.2地理信息系统的组成GIS由系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型五大要素组成1.3.地理信息系统的功能和应用GIS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4.空间查询与分析5.数据显示与输出GIS的应用功能:资源管理区域和城乡规划灾害监测环境评估作战指挥交通运输宏观决策1.4地理信息系统的发展国际GIS发展状况:上世纪60年代:开拓阶段—注重空间数据的地学处理70年代: 巩固阶段—注重空间信息的管理80年代:技术突破阶段—注重空间分析与决策支持90年代至今:社会化阶段—注重空间信息的社会化服务我国GIS发展状况:20世纪70年代:准备阶段GIS先驱呼吁,初定理论基础,进行可行性GIS试验20世纪80年代:起步阶段GIS科研人员进行理论探索、规范探讨和试验软件开发20世纪90年代:发展阶段专题研究,GIS应用大发展新世纪至今:产业化阶段国家计划和科研项目,中国信息产业与标准化与国际接轨当代GIS发展动态:1、3S集成技术2、网络GIS更加流行3、三维GIS更富有吸引力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地理空间(Geographic space):是指物质、能量、信息的存在形式在空间形态、结构过程、功能关系上的分布、格局及其在时间上的延续。

地理信息系统概念复习

地理信息系统概念复习

1、地理信息系统是地理信息科学的技术系统,是在计算机硬软件支持下,运用系统科学(工程)和信息科学的理论和方法,综合地、动态地获取、存储、传输、管理、分析和应用地理信息的空间信息系统。

2、GIS的构成要素人员数据硬件软件方法GIS的功能数据采集功能数据编辑与处理功能数据存储、组织与管理功能空间查询功能空间分析与空间分析功能显示与制图输出功能3、GIS的分类按功能划分应用功能:工具型GIS、应用型GIS、大众型GIS软件功能:专业GIS、桌面GIS、手持GIS、组件GIS、GIS浏览器按数据结构划分矢量GIS、栅格GIS、矢量+栅格GIS按数据维度划分2DGIS、3DGIS、TGIS按软件开发模式与支撑环境划分GIS模块、集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS、WebGIS4、空间坐标系统地球上的任何一点都有其相应的空间位置,对该位置进行度量,则需要建立坐标系统。

坐标系统是以地球参考椭球为依据建立的,一般采用几种方式:大地坐标(地理坐标)系统用经纬度表示地面点位的球面坐标。

空间直角坐标系统投影坐标系统(平面坐标系统)使用地图投影方法,建立地球表面和平面上点的函数关系,使地球表面上任一点由大地/地理坐标(L,B)确定的点,在平面上必有一个与它对应的点,平面任一点的位置可以采用平面坐标或极坐标表示。

线性参考系统5、地图投影把曲面上地理对象影射到平面的有效方法实质就是按照一定的数学法则,将地球椭球面上的经纬网转换到平面上,建立地面点位的地理坐标(B,L)与地图上相对应的平面直角坐标(X,Y)之间一一对应的函数关系。

6、地图是遵循相应的数学法则,将地球(也包括其他星体)上的地理信息,通过科学的概括,并运用符号系统表示在一定载体上的图形,以传递它们的数量和质量在空间和时间上的分布规律和发展变化。

7、比例尺按照一定的数学法则,运用符号系统,经过制图概括,经有用信息缩小表示。

数字比例尺数字式即用阿拉伯数字表示文字比例尺文字式用文字注解的方法表示图解比例尺图解式用图形加注记的形式表示图解式包括:直线比例尺斜分比例尺和复式比例尺。

《地理信息系统概论》课程笔记

《地理信息系统概论》课程笔记

《地理信息系统概论》课程笔记第一章地理信息系统基本概念1.1 数据与信息数据是原始的、未经处理的素材,它是信息的表现形式。

信息是从数据中提取的有意义的内容,它能够帮助人们做出决策。

在地理信息系统中,数据主要指的是空间数据,而信息则是通过对空间数据进行分析和处理得到的结果。

例如,一个地区的土地利用数据是原始数据,而通过分析这些数据得出的土地利用分布情况就是信息。

1.2 地理信息与地理信息系统地理信息指的是与地球表面位置相关的信息,包括自然地理信息(如地形、气候等)和人文地理信息(如人口、交通等)。

地理信息系统(GIS)是一种专门用于获取、存储、管理、分析和展示地理信息的计算机系统。

GIS能够将空间数据与属性数据结合起来,为用户提供强大的空间分析和决策支持功能。

例如,GIS可以用来分析城市交通拥堵情况,帮助规划交通路线。

1.3 地理信息系统的基本构成GIS由硬件、软件、空间数据、应用人员和应用模型五个基本部分组成。

硬件包括计算机、输入输出设备(如扫描仪、打印机等);软件包括操作系统、数据库管理系统、GIS软件等;空间数据是GIS的核心,包括地图数据、遥感数据等;应用人员是使用GIS进行空间分析和决策的主体;应用模型则是根据实际问题构建的模型,用于解决具体问题。

例如,一个GIS系统可能包括一台计算机、GIS软件、地图数据和应用模型,用于分析土地利用变化。

1.4 地理信息系统的功能简介GIS的基本功能包括数据采集、数据管理、空间分析、可视化表达和输出等。

数据采集主要是获取空间数据和属性数据,可以通过遥感、野外调查等方式获取;数据管理主要是对数据进行存储、查询、更新和维护,确保数据的准确性和完整性;空间分析主要包括空间查询、空间叠合、空间邻近度分析等,用于解决实际问题;可视化表达主要是将空间数据以图形或图像的形式展示给用户,增强数据的可读性和可理解性;输出则是将分析结果以报表、地图等形式输出,为决策提供支持。

地理信息系统概论笔记

地理信息系统概论笔记

地理信息系统概论(修订版)第一章导论第一章导论§1 地理信息系统基本概念1.1数据与信息数据(data)是信息(information)的表达,而信息是数据的内容。

数据是未经加工的原始材料,地理信息系统的设计和建立,首先是收集数据和处理数据。

数据是通过数字化或记录下来可以可以被鉴别的符号,不仅数字是数据,而且文字、符号、图象也是数据,数据本身没有意义;信息是对数据的解释、运用与解算,数据即使是经过处理以后的数据,只有经过解释才有意义,才成为信息。

就本质而言数据是客观对象的表示,而信息则是数据内涵的意义,只有数据对实体行为产生影响时才成为信息。

信息是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征,以便向人们(或系统)提供关于现实世界新的事实的知识,作为生产、管理和决策的依据。

信息的特点:客观性、适用性、传输性、共享性。

1.2地理信息与地理信息系统地理信息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、联系和规律等的数字、文字、图象和图形的总称。

地理信息属于空间信息,其位置的识别是与数据联系在一起的,这是地理信息区别于其他类型信息的一个最显著的标志。

地理信息系统(Geographical Information System)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(FICCDC)关于GIS的定义)§2 GIS的基本组成GIS一般包括以下5个主要部分:系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。

2.1系统硬件1、GIS主机:包括大型、中型、小型机,工作站/服务器和微型计算机,其中各种类型的工作站/服务器成为GIS的主流。

2、GIS外部设备:包括各种输入(如图形数字化仪、图形扫描仪、解析和数字摄影测量设备等)和输出设备(如各种绘图仪、图形显示终端和打印机)。

地理信息系统笔记总结

地理信息系统笔记总结

即是管理和分析空间数据的应用工程技术,又是跨越地理科学、信息科学和空间科学的应用基础学科,其技术系统由计算机硬件、软件和相关的方法过程所组成,用以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。

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,地理信息系统与这些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得主要技术基础,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)GIS除需要功能强大的空间数据的管理功能之外,还需要具有图形数据的采集、空间数据的可视化和空间分析等功能。

因此,GIS在硬件和软件方面均比一般事务数据库更加复杂,在功能上也比后者要多地多。

(3)GIS与CAD系统二者虽然都有参考系统,都能描述图形,但CAD系统只处理规则的几何图形、属性库功能弱,更缺乏分析和判断能力。

(4)GIS 与遥感图像处理的系统遥感图像处理的系统是专门用于对遥感图像数据处理进行分析处理的软件。

它主要强调对遥感栅格数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取。

这种系统一般缺少实体的空间关系描述,难以进行某一实体的属性查询和空间关系查询以及网络分析等功能。

2. GIS由哪几个主要部分组成?它的基本功能有哪些?试以目前广泛应用的两个基础GIS软件为例,列出它们的功能分类表,并按重要性进行排队和比较其异同点。

GIS 主要有以下五部分:(1)系统硬件:用以存储、处理、传输和显示地理信息系统或空间数据(2)系统软件:是系统的核心,用于执行GIS功能的各种操作,包括数据输入、处理、数据库管理、空间分析和图形用户界面等。

最新地理信息系统概论重点笔记

最新地理信息系统概论重点笔记

第一章:1.地理信息系统:是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,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,以提供管理、决策等所需信息的技术系统。

2.地理信息系统的基本功能:数据采集与输入;数据编辑与更新;数据存储与管理;空间查询与分析;数据显示与输出。

3.地理信息特征:(1)属于空间信息 (2)具有多维结构的特征(3)时序特征十分明显(4)载体多样性(5)数据量大(相关性、多样性、区域性、层次性)4.地理信息系统的特征:(1)数据的空间定位特征(2)空间关系处理的复杂性(3)海量数据管理能力5.地理空间分析的三大要素:空间位置、属性、时间6.GIS基本组成:硬件系统、软件系统、地理数据、用户7.三种相互联系的数据类型:几何数据、关系数据、属性数据8.GIS应用领域:测绘、地图制图,资源管理,灾害监测,环境保护,精细农业,电子商务,电子政务,城乡规划与管理,交通运输,人口管理,宏观决策,国防、军事,公安、急救,医疗、卫生第二章1.举例说明何为地理格网?指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的格网。

地图分幅的代名词;“国土控制格网” ;地球特定区域某种属性的统计单位,而常称之为“地理定位格网”。

2.比例尺越小,制图综合程度越大,图形详细程度越小,图形精度越小。

3.如何理解无级比例尺?没有一个具体表现形式,可按比例任意缩小或放大数据。

4.简述80西安坐标和54坐标转换思路:(一是地理坐标基准的变换;二是坐标值的变换。

)1、(B,L)54转换为(X,Y,Z)54,即空间大地坐标到空间直角坐标的转换;2、(X,Y,Z)54转换为(X,Y,Z)80,坐标基准的转换,即参考椭球转换。

七参数或简化三参数法实现3、(X,Y,Z)80转换为(B,L)80,空间直角坐标到空间大地坐标的转换;4、(B,L)80转换为(x,y)80,通过高斯-克吕格投影公式计算出高斯平面坐标值。

地理信息系统考研黄杏元《地理信息系统概论》考点笔记

地理信息系统考研黄杏元《地理信息系统概论》考点笔记

地理信息系统考研黄杏元《地理信息系统概论》考点笔记一、1.1 复习笔记一、地理信息系统基本概念、1数据与信息(1)数据与信息的基本概念①数据数据是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。

不仅包括数字,也包括文字、符号、图像和声音等。

数据本身并没有意义,其格式随存储它的物理设备的形式而改变。

②信息a.狭义信息论是指“两次不定性之差”,即人们获得信息前后对事物认识的差别;b.广义信息论认为,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。

地理信息系统中的信息即是广义的信息概念,它不随数据形式的改变而改变。

③数据与信息的关系a.数据是信息的表达形式,是信息的载体;b.信息则是数据中蕴含的事物的含义,是数据的内容;c.数据只有通过解释才成为信息。

(2)数据处理与解释①数据处理的定义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。

②数据处理的目的a.把数据转换成便于观察、分析、传输或进一步处理的形式;b.把数据加工成对正确管理和决策有用的数据;c.把数据编辑后存储起来,以供后续使用。

③数据解释需要人类的智慧,包括学识和经验。

(3)信息的特点①信息的客观性任何信息都是与客观事实紧密相关的,这是信息的正确性和精确度的保证。

②信息的适用性信息对决策十分重要,地理信息系统将地理数据收集、组织和管理起来,经过处理和分析变为对决策具有重要意义的有用信息,这是由建立地理信息系统的明确目的性所决定的。

③信息的传输性信息可以在发送者和接收者之间传输,既包括系统把信息传送至终端设备,也包括信息在系统内各个部分之间的流转和交换。

④信息的共享性信息可以传输给多个用户,而信息本身并无损失,这为信息的并发应用提供了可能性。

2地理信息与地理信息系统(1)地理信息①地理信息与地理数据的概念a.地理信息地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义。

武汉大学《地理信息系统教程》考研重点 笔记

武汉大学《地理信息系统教程》考研重点 笔记
---数据库建立和数据库输入
用户界面----系统和数据库管理 ---空间数据处理和分析 ---产品生成和输出
地理信息系系统
地籍信息系统
城市规划与管理信息系统
城市管网信息系统
区域资源与环境信息系统
GIS 的基本构人成口:信硬息件系;统软件;数据;人员综;合方省 法情信息系统 硬 件:计算机是 GIS 硬件的核心,GIS 软件可以在从中央服务器到桌面计算机,从单机到 网络环境上运行。
数据 GIS 系统中最重要的部件就是数据,它也是 GIS 的操作对象。地理数据和相关的表格数据可 以自己采集或者购买商业数据。GIS 将把空间数据和其他数据源的数据集成在一起,而且可 以使用那些被大多数公司用来组织和保存数据的数据库管理系统,来管理空间数据。 数据的可用性和精确性将最终影响到分析或查询的结果。
GIS 组织数据的方法 GIS 以专题分层的方式存贮信息,各层可以按地理特征联系起来。 各层具有相同的地理范围; 每层具有相似的属性。
1.3 GIS 的基本功能 数据采集(Capture data) GIS 提供多种地理数据和属性数据的输入方法,可用的数据方法越多,则 GIS 的通用性越广。 地理数据库是昂贵和生存期最长的 GIS 要素。 数据存储(Store data) GIS 能够用矢量和栅格两种格式存储地理数据。 数据查询(Query data) GIS 必须提供根据位置或属性值确定某些特定要素的工具。 数据分析(Analyze data) GIS 能够回答有关各种数据集之间空间关系的问题。 最常见的两种:邻近分析(Proximity analysis)叠加分析(Overlay analysis) 数据显示(Display data) GIS 提供以各种颜色符号可视化显示地理要素的工具。 数据输出(Output data) 显示的结果将能够以各种格式,如地图、报表、图表的形式输出。

汤国安《地理信息系统》(第2版)笔记和典型题(含考研真题)详解

汤国安《地理信息系统》(第2版)笔记和典型题(含考研真题)详解

汤国安《地理信息系统》(第2版)笔记和典型题详解第1章绪论一、地理信息系统的基本概念1信息、地理信息(1)信息和数据①信息信息是用文字、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和知识,是生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。

②数据数据是一种未经加工的原始资料。

数字、文字、符号、图像都是数据。

③信息和数据的关系信息具有客观性、适用性、可传输性和共享性等特征。

数据是客观对象的表示,而信息则是数据内涵的意义,是数据的内容和解释。

信息来源于数据。

(2)地理信息①地理信息的定义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。

②地理数据的定义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(简称属性)及时域特征三部分。

③地理空间分析的三大基本要素空间位置、属性及时间是地理空间分析的三大基本要素a.空间位置数据描述地物所在位置。

b.属性数据有时又称非空间数据,是属于一定地物、描述其特征的定性或定量指标。

c.时域特征是指地理数据采集或地理现象发生的时刻或时段。

(3)地理信息的特征地理信息除了具有信息的一般特性外,还具有以下独特特性:①空间分布性地理信息具有空间定位的特点,先定位后定性,并在区域上表现出分布式的特点,其属性表现为多层次,因此地理数据库的分布或更新也应是分布式的。

②数据量大地理信息既有空间特征,又有属性特征,此外地理信息还随着时间的变化而变化,具有时间特征,因此其数据量很大。

③信息载体的多样性地理信息的第一载体是地理实体的物质和能量本身,除此之外,还有描述地理实体的文字、数字、地图和影像等符号信息载体以及纸质、磁带、光盘等物理介质载体。

2信息系统(1)信息系统的定义信息系统是具有采集、管理、分析和表达数据能力的系统。

(2)信息系统的基本组成在计算机时代,信息系统部分或全部由计算机系统支持,并由计算机硬件、软件、数据和用户四大要素组成。

地理信息系统复习笔记(修复的)

地理信息系统复习笔记(修复的)

地理信息系统复习笔记(修复的)地理信息系统复习笔记考试题型:名词解释、填空、简答、应用分析、论述第一章1. 什么是GIS?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地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,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,以提供管理、决策等所需信息的技术系统。

2. GIS的基本特征?(1)GIS的物理外壳是计算机化的技术系统;(2)GIS的对象是地理实体;(3)GIS的技术优势在于它的混合数据结构和有效的数据集成、独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的查询功能、强大的图形可视化表达手段,以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等。

3. GIS由(用户)、(软件)、(硬件)和(数据和应用模型)组成。

4. GIS的功能:数据采集和输入;数据编辑和更新;数据存储与管理;空间查询与分析;数据显示与输出。

5. GIS的发展:国际(20世纪60年代——探索;70年代——巩固;80年代——发展;90年代——推广);国内(70年代——准备;80年代——试验;90年代——发展;96——产业化阶段)。

6. 空间分析和统计包括:空间查询、叠加分析、缓冲区建立、网络分析、地形分形。

7.地理信息:指与研究对象的空间地理分布有关的信息。

它表示地理信息系统诸要素的数量、质量、分布特征,相互联系和变化规律的图文声像的总称。

8.GIS过程应用(综述题)9. 怎样构建GIS实验室?硬件(输入设备、输出设备、数据存贮与传送设备)+地理数据+软件系统。

第二章1. 投影变换:来自不同图形投影的图幅时,需要将一种投影的数字化坐标数据转化为所需要投影的坐标数据。

2. 投影变换采用的方法:(正解变换y=x)、(反解变换x=y)和(数值变换)。

3. 按投影变性性质分类:(等角投影)、(等积投影)和(任意投影);按投影面以及与球面相关位置的分类:平面(横圆柱投影、圆锥投影、方位投影)和位置(正轴、斜轴、横轴、相切、相割)。

地理信息系统复习资料

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地理信息系统复习资料整理整理者:地理131 杨子杰一、名词解释(5*3分=15分):(红色的是考试考了的或是特别重要的概念)1.地理信息系统(Geographic Information System):是用于采集、存储、查询、分析和显示地理空间数据的计算机系统。

(考了3分,英文全称也要写)2.栅格数据模型(Raster data model):一种用格网和像元来表示要素空间变化的空间数考了据模型。

3拓扑(Topology):数学的一个分支,研究在拓扑变换(弯曲或拉伸等变换)下能保持不变的几何属性——拓扑属性(与长度、面积无关)。

应用在GIS中,确保元素之间的空间关系能明晰表达。

(考了3分)4.不规则三角网(TIN,triangulated irregular network):一种复合矢量数据模型,它采用一系列无重叠的三角形来近似模拟陆地表面,从而构成不规则的三角网。

与DEM对比,TIN是基于高程点的不规则分布。

5.矢量数据模型(Vector data model):一种空间数据模型,采用点及其x、y坐标来构建点、线和面空间要素。

对有确定位置的离散要素比较理想。

6.地理坐标系统:用经纬度表示地面点位的球面坐标系(大地坐标系),是地球表面空间要素的定位参照系统。

7.大地基准:大地基准是地球的一个数学模型。

大地基准面是利用特定椭球体对待定地区地球表面的逼近。

大地基准可作为计算某个位置地理坐标的参照或基础。

其定义包括大地原点、用于计算的椭圆参数、椭球与地球在原点的分离。

8.地图投影:投影的过程就是从球形的地球表面到平面的转换过程,这个转换过程的结果是地图投影,即以经纬线在平面上以系统排列来代表地理坐标系统。

9.像元值:栅格中的每个像元携有一个值,它代表由该行该列所决定的该位置上空间现象的特征,表示空间对象的类型、等级等。

10.几何变换:利用一系列控制点和转换方程式在投影坐标上配准数字化地图、卫星图像或航空照片的过程。

地理信息系统笔记整理_全

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第一章:地理信息系统概说数据与信息数据(data):是未经过加工的原始材料,是客观对象的表示。

信息(information):是对数据的解释、运用与解算,是数据内涵的意义。

数据处理:对数据进行收集、筛选、排序、归并转换、存储、检索、计算、分析、模拟和预测等操作。

信息的特点:客观性、适用性、传输性、共享性。

地理信息:是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、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。

地理信息的特征体现在区域性、多层次性和动态变化上:空间位置:通过公共地理参考来描述地物所在位置,如大地参照系、地物间的相对位置。

多维结构:在二维空间的基础上,实现多专题的第三维的信息结构。

时序特征:指地理数据采集或地理现象发生的时刻/时段。

地理信息系统:由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统,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。

物理外壳:计算机化的技术系统操作(处理)对象:空间数据。

技术优势:在于它的混合数据结构和有效的数据集成、独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的查询功能、强大的图形创造和可视化表达手段、以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等。

对GIS的三种认识:地图观点:强调GIS作为信息载体与传播媒介的地图功能。

数据库观点:强调数据库系统在GIS中的重要作用。

分析工具的观点:强调GIS的空间分析与模型分析功能,认为GIS是一门空间信息科学,这是其有别与其它系统的唯一特征。

GIS概念框架和构成---数据库建立和数据库输入用户界面----系统和数据库管理---空间数据处理和分析---产品生成和输出地理信息系统的分类GIS的基本构成:硬件;软件;数据;人员;方法硬件:计算机是GIS硬件的核心,GIS软件可以在从中央服务器到桌面计算机,从单机到网络环境上运行。

GIS的外部设备包括;;输入、输出设备,数据存储和传输设备,网络设备。

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地理信息系统
【第一章】
◆地理信息系统的概念:
(1)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
(2)一个技术系统,以地理空间数据库为基础,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。

◆地理信息系统的特点:
(1)具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力,具有空间性和动态性
(2)由计算机系统支持进行空间地理数据管理,并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析法,作用与空间
数据,产生有用的信息,完成人类难以完成的任务(3)能够快速、精确、综合地对复杂的地理信息系统进行空间定位和过程动态分析。

◆地理信息系统工具:
是一组具有图形图像数字化、存储管理、检索查询、分析运算、多种输出等地理信息系统基本功能的软件包
◆地理信息系统的基本功能
数据采集、数据存储、查询、分析、显示、输出
◆地理信息系统与其他学科的关系
(1)与地理学:地理学的理论方法为GIS提供了有关空间分析的理论方法,成为GIS的理论依托;GIS大发展
为地理问题的解决提供了全新的技术手段,并使地理
学研究中的数学研究充分发挥
(2)与地图学:GIS脱胎于地图,并成为地图信息的新的载体模式,具有分析、存储、显示和存储功能。

地图
学理论与方法对GIS的发展有重要的影响;地图是
GIS的数据来源,也是GIS最中国的输出形式;计算
机特征值图为地图特征的数字表示、操作和现实提供
了成套方法,为GIS的图形设计提供了技术支持;但
是地图强调数据的符号化与现实,而GIS则注重与分

(3)与计算机科学
(4)大地测量、遥感测量、数学
(5)与管理信息系统
【第二章】
◆空间数据的拓扑关系
(1)拓扑邻接:同类
(2)拓扑关联:不同类
(3)拓扑包含:同类不同级(这是严格意义上的包含)◆矢量数据结构与栅格数据结构
矢量数据结构面向目标,栅格数据结构面向……
◆简单数据结构及其特点
定义:空间数据以基本的控件对象为单元进行单独组织,不含有拓扑关系的数据
特点:
(1)数据按点、线、面为单元进行组织,数据编排直观,数字化操作简单
(2)个多边形都以闭合线段存储,公共边界被矢量化两次,容易产生不一致性造成数据冗余
(3)点线面有各自的坐标,不含有拓扑关系
(4)岛只作为一个多变形
◆拓扑栅格数据结构特点并叙述三个文件
(1)数据没有冗余,存储效率高
(2)所有邻域关系都能实现
(3)岛屿多边形的层次关系不受限制
(4)后续的查询检索和处理效率高
弧段文件(弧段标识码、起点、终点、左多边形、右多边形)节点文件(节点号、节点坐标、弧段标识码)
多变行文件(多边形标识码、弧段标识码、其他属性)
◆矢量数据特点
(1)用离散的点或线描述地理现象及特征,定位明显,属性隐含
(2)用拓扑关系描述矢量数据之间的关系
(3)面向目标的操作,精度高,数据冗余度小,运算量少(4)与遥感数据结合难
◆矢量数据的获取
利用各种定位仪测得、通过纸质地图数字化、间接获取利用已有的数据通过模型得到
◆栅格数据的取值分析
(1)中心归属法:网格中心点对应的面域属性值
(2)长度占优法
(3)面积占优法
(4)重要性法
◆栅格数据的压缩技术
(1)游程压缩编码:将具有相同属性值的相邻的栅格单元合并在一起,合并一次称为一个游程。

游程用一对数
字表示,第一个表示游程属性值,后一个表示游程长

(2)块式编码:把多边形范围划分成由属性值相同的像元组成的正方形,然后对各个正方形进行编码。

块式编
码有三个数字表示:块的原点(块左上角像元的行列
号)、块的大小、记录单元的代码
(3)四叉树编码:将空间区域以2的K次方乘以2的K 次方的像元阵列按照四个象限进行逐步分割,直到子
象限的属性值单调为止。

属性值单调的像元,不论其
大小都作为最后的存储单元,形成四叉树。

此外,可用Morton码来确定像元位置,四进制十进制均可,注意从零开始,形成线性四叉树编码表。

四叉树编码优点:
①便于对多边形特征进行计算
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,分级多,分辨率高;不需要详细表述的地方四叉树
较低、分辨率低。

既可以精确表示图示又可减少存储量◆栅格数据特点
(1)以离散的量化栅格值表示空间实体,是一种逼近表示,不精确
(2)属性明显,定位隐含
(3)结构简单,易于与遥感结合,但数据量大
(4)难于建立拓扑关系
◆矢量数据结构与栅格数据结构比较
◆矢量数据结构与栅格数据结构选择
(1)矢量数据选择:
①人们最熟悉的,节省空间
②有利于网络分析
③精度高
④只能在矢量制图机上输出
⑤便于生成制图单元
(2)栅格数据选择
①使用与遥感数据
②与制图物体的空间分布特征有着简单、直观而严格的对应
关系,为应用机器视觉提供了可能性
③多边形数据结构的计算
④栅格坐标是规则的,删除和提取数据则按位置进行方便(3)局限性
①大范围小比例尺的用栅格
②小范围大比例尺用矢量
◆四库合一
图形数据、属性数据、影像数据、数字高程模型数据
◆空间数据结构的建立
根据用户需求,确定数据项目→根据数据项目确定数据源→数据数据分类和编码→确定数据模型和数据结构模型→矢量和栅格的输入与编辑,分别形成矢量数据库和栅格数据库
【第三章】
◆矢量化电子地图定义
纸质地图经过计算机图形图像系统光—电转换量化为点阵数字图像,经图像处理和曲线矢量化,或者直接进行手扶跟踪数字化后,生成可以为地理信息系统显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件,这种与纸质地图相对应的计算机数据文件称为矢量化电子地图
◆矢量化电子地图与纸质地图
◆常用投影
高斯—克绿格投影、墨卡托、通用横轴墨卡托
◆GIS中地图投影的配置与设计
(1)各国GIS采用的地理投影与该国基本比例尺地图系列
采用的比例尺一致
(2)GIS中各种比例尺的投影系统与其相应的数据源的地图投影一致
(3)各地区GIS投影系统与其所在区域使用的又硬系统一直
(4)个GIS一般只采用一种或两种投影系统以保证地理定位框架一致
◆GIS数据源
地图数据、遥感数据、数字资料、文字报告
◆数据质量问题
◆数据的主要误差来源
◆空间数据的质量控制
◆元数据概念
描述数据的数据,反映了某项数据自身的一些特征。

在地理空间数据中,元数据是说明数据内容、质量、状况和其他有关特征的背景信息
◆属性数据编码原则
(1)系统性和科学性
(2)一致性
(3)简捷性
(4)标准化和通用性
(5)可扩展性
◆属性数据编码方法
◆扫描矢量化流程
◆野外数据采集
◆遥感与地理信息系统的关系◆空间数据与属性高数据的关系【第四章】
◆空间分析概念
◆空间分析类型
◆空间分析基础
◆空间分析步骤
◆属性查图形与图形查属性
◆空间定位分析定义
◆包含分析(两种算法)
◆空间叠置分析
◆跌至分析的类型
◆空间网络分析
◆数字地形模型
◆数字高程模型
◆DEM的主要模型
◆构建DEM的主要技术手段
◆空间分析过程
【第五章】
◆GIS应用模型构建
【第六章】
◆地图符号按照代表的客观事物分布状况分类◆地图符号构成要素
◆地图注记排列和配置的基本原则
◆图面设计
◆地图内容的选取顺序
◆数量特征化简
◆电子地图制作
【第七章】
◆GIS设计
◆应用型GIS
◆GIS基本原则
◆GIS系统设计方法
◆GIS设计包括软件设计和数据库设计两部分◆。

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