地理信息系统原理复习整理复习过程
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。
地理信息系统复习资料整理
地理信息系统复习资料整理信息系统：是一种采集、输入数据或低级信息，按照人们的指令进行加工处理，提取、输出有用信息乃至知识的系统。
数据：指人类在认识世界过程中，定性或定量描述认识目标的直接记录或原始资料。
信息：狭义的信息论认为，信息是人们获得信息前后对事物认识的差别；广义信息论认为，信息是指主体（人、生物或机器）与外部客体（环境或其他的人、生物或机器）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。
以一定规则组织在一起的事实的集合。
信息的本质特征：就是从数据中提取和发掘有用的信息。
信息系统的构成要素：数据及信息、硬件、软件和人员（用户）四大要素。
地理信息系统：地理信息系统是在计算机硬件支持下，对地理空间数据进行采集、存储、显示、管理和分析的技术系统。
地理空间数据和信息的三个基本特征：第一，空间位置特征。
第二，属性特征。
第三，时态特征。
地理信息系统区别于一般信息系统的主要特点：1、地理空间数据和信息的特殊复杂性。
2、必须具备科学可视化功能。
3、区域性和多层次。
4、数据量较大。
5、注重空间分析。
3S：地理信息系统技术（GIS）、遥感技术（remote sensing简称RS）——采集、接收遥感，特别是卫星遥感数据，并从中分析、提取地球资源环境各种信息的技术。
全球定位系统技术（global positioning systems,简称GPS）——利用系统卫星实时高精度确定地面目标精确位置的技术。
GIS、RS、GPS集成，形成一体化的3S技术。
地理信息系统的主要功能：1、地理信息系统的基本功能：数据采集和输入；数据处理；数据存储、组织和管理；显示与输出；空间查询与分析；2、空间分析与模型分析功能：空间查询检索；定式化的空间分析功能；其他空间模型分析。
地理信息系统的主要组成成分：1、地理空间数据和信息。
是地理信息系统的动作对象。
2、硬件系统。
GIS的物理外壳。
可分为计算机主机、各种输入输出外部设备、网络传输设备等主要成分。
地理信息系统原理复习资料(整理)
地理信息系统原理复习资料1、什么是信息、地理信息，其特征是什么？数据——通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，包括数字、文字、符号和图像等。
信息——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知识，作为生产、管理、经营、分析和决策的依据。
数据与信息的关系——数据和信息是两个相互联系、相互依存但又相互区别的概念。
数据是客观对象的表示和信息的载体，而信息则是数据的内涵，是数据的内容和解释。
信息以数据的某种形式来表现，而数据则是表示信息的某种手段。
信息的特征——客观性、实用性、共享性、可传输性地理信息——指与空间地理分布有关的信息，它表示地表物体和环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图形和图像等的总称。
地理信息的特征：——区域性指地理信息的定位特征，且这种定位特征是通过公共的地理基础来体现的。
——数据量大地理信息既有空间特征，又有属性特征，并包括一个较长的发展时段。
——多样性描述地理实体可以用文字、数字、地图和影像等形式以及纸质、光盘等物理介质载体。
——动态性是指地理信息的动态变化特征，即时序特性，从而使地理信息常以时间尺度划分成不同时间段信息。
空间数据——2、什么是地理信息系统的概念，有何特征？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，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，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。
地理信息系统特征：——GIS的物理外壳是计算机化的技术系统，该系统由若干个相互关联的子系统构成。
——GIS的对象是地理实体，操作对象是地理实体的数据。
——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。
地理信息系统复习要点
地理信息系统复习要点详解所著考过为11级环科期中考试考过（张福平教的）第一章：导论1、解释数据与信息的概念，并说明两者之间的关系。
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。
信息是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、现象等内容、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。
数据与信息的关系：数据是信息的表达形式，是信息的载体；信息则是数据中蕴含的事物的涵义，是数据的内容。
数据只有通过解释才有意义，才成为信息。
总之，数据是信息的载体，信息是数据的涵义。
2、地理信息的特点空间特征属性特征时序特征3、地理信息系统的定义（考过）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，对空间相关数据进行采集、存储、管理、分析、模拟和显示以提供对规划、管理、决策和研究所需的信息空间系统。
4、地理信息系统由哪几个主要部分组成？（考过）系统硬件：（一）数据处理设备：a图形工作站b个人计算机c客户机/服务器系统（Client/Server ，简称C/S）;（二）数据输入设备:a图形手扶跟踪数字化仪b大幅面图形扫描仪c数字测量设备；（三）数据输出设备：a绘图仪b计算机显示器系统软件：（一）GIS功能软件1.GIS功能软件的分类GIS 基础软件平台和GIS应用软件2.GIS基础软件平台功能①空间数据输入和编辑②空间数据管理③空间数据处理和分析④空间数据输出⑤图形用户界面⑥系统二次开发功能（二）基础支撑软件：主要包括系统库软件和数据库软件。
（三）操作系统软件5、地理信息系统的功能有哪些？（基本功能与应用功能具体有哪些）（考过）基本功能与应用功能基本功能：数据的采集与编辑、数据的存储与管理、数据的处理与变换、空间分析和统计、产品的制作与演示、二次开方和编程应用功能：资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策第二章：地理信息系统的数据结构1、地理空间的实体包括哪些？地理空间的实体包括点（point ）、线（line ）、面（polygon ）、曲面（surface ）、体（volume）等类型。
地理信息系统原理复习资料(word文档良心出品)
绪论第一章0、地理信息系统基本概念0.1、地理（空间）数据：地理空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等，由系统的建立者通过数字化仪、扫描仪、键盘、磁带机或其他通讯系统输入GIS，是系统程序作用的对象，是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。
0.2、地理（空间）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、图像和图形等的总称。
0.3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。
说明：1.是计算机系统2.操作对象：空间数据3.基本功能：采集、管理、处理、分析、建模、显示4.其技术优势在于其数据综合、模拟和分析评价能力，实现地理空间过程演化的模拟和预测5.与地理学和测绘学关系密切GIS的定义框架GIS在信息系统中的地位和分类0.4GIS的基本构成GIS主机：大型、中型、小型机，工作站/服务器、微型计算机GIS外部设备：1．输入设备：数字化仪、扫描仪、解析和数字摄影测量设备、全站仪等2．输出设备：绘图仪、打印机、图形显示终端等3．数据存贮与传送设备：磁带机、光盘机、活动硬盘、U盘、MP3等GIS网络设备：布线系统、网桥、路由器、交换机等0.5GIS组成—软件—空间数据—人员0.6GIS的功能1．数据采集: 数据是GIS的血液，贯穿于GIS的各个过程2．数据编辑与处理:原始数据不可避免的存在误差，需要对其编辑和格式转换等处理，因此GIS应提供强大的、交互式的编辑功能，包括图形编辑、数据变换、数据重构、拓扑建立、数据压缩、图形数据和属性数据的关联。
3．数据存储、组织和管理:GIS的数据结构：矢量数据结构、栅格数据结构GIS数据的组织和管理：文件-关系数据库混合管理、全关系型数据管理、面向对象数据管理4．空间查询和空间分析限的；应用分析：应用分析是无限的，不同的应用目的可能构建不同的应用模型，GIS空间分析为建立和解决复杂的应用模型提供了基本工具。
地理信息系统的复习资料
地理信息系统的复习资料地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一个以地理空间数据为基础，通过数据采集、储存、管理、处理、分析、展示等功能，来帮助人们获取、理解和利用地理信息的工具。
在现代社会中，GIS已经广泛应用于城市规划、环境保护、农业生产、交通运输等领域。
一、GIS的基本概念和原理1. GIS的定义和组成：GIS包括硬件、软件、数据和人员四个基本组成部分，通过这四个部分的协调配合，实现对地理信息的集成管理和空间分析。
2. GIS数据的类型和特点：GIS数据可以分为栅格数据和矢量数据两种类型。
栅格数据以像元为单位，适合表达连续分布的现象；矢量数据以点、线、面为要素，适合表达离散型的地理对象。
3. GIS数据的获取和采集：GIS数据的获取可以通过GPS全球定位系统、遥感影像、地面调查等方式进行，数据的采集需要注意数据准确性和数据完整性的要求。
二、常用GIS软件和工具1. ArcGIS：ESRI公司开发的ArcGIS是目前应用最广泛的GIS软件，包括ArcMap、ArcCatalog、ArcScene等多个组件，具有强大的数据处理和分析能力。
2. QGIS：QGIS是一个开源的GIS软件，兼容多种操作系统，并且提供了丰富的插件和扩展功能，使用方便且功能强大。
3. Google Earth：谷歌的地理信息浏览器，提供卫星影像、地图、三维模型等地理信息的浏览和查看功能。
三、GIS分析方法和应用1. 空间查询：GIS可以通过空间查询实现对特定区域、特定属性的地理对象进行查询和提取，便于进行目标定位和区域统计等分析。
2. 空间分析：GIS可以通过空间分析方法，如缓冲区分析、叠加分析、栅格分析等，来探索地理现象的分布规律和空间关联关系。
3. 地理决策支持系统：GIS在城市规划、土地利用规划等领域中可以提供决策支持功能，通过评估不同规划方案的效果，帮助决策者制定科学合理的规划措施。
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第一章绪论1.美国联邦数字地图协调委员会FICCDC 地理信息系统概念GIS： 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,以便解决复杂的管理和规划问题;GIS的物理外壳是计算机化的技术系统,GIS操作对象是地理实体的数据——区别于其他类型信息系统的根本标志;2.GIS组成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用模型、应用人员;or Internet,设计和使用GIS的人,空间数据,系统硬件,系统软件,分析处理程序;3.GIS功能：1基本功能：数据的采集与编辑、数据存储与管理、数据处理和变换、空间分析和统计,产品制作和显示,二次开发和编程；2应用功能：资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策;第二章地理信息系统的空间数据结构和数据库1.空间数据结构概念：是指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构,换句话说就是空间数据以什么样的形式在计算机中存储和管理;2.矢量数据结构概念：是通过坐标值来精确表示点、线、面等地理实体的;获取方式:外业测量,栅格数据转换,跟踪数字化3.栅格数据结构概念：以规则的像元阵列来表示空间地物和现象的分布的数据结构,阵列中的每个数据表示地物或现象的属性特征;获取方式:来自于遥感数据,图片的扫描,矢量数据转换,手工方法获取,格网DEM数据当属性值为地面高程栅格数据常用的相邻:四方向相邻,八方向相邻栅格数据编码方法:①直接栅格编码将栅格数据看做一个数据矩阵,逐行或逐列记录代码操作方便无数据压缩②游程长度编码按行扫描,将相邻等值像元合并,并记录代码重复的个数区域越大,数据相关性越强则压缩越大压缩效率高,叠加合并等运算简单,编码和解码运算快③链式编码④四叉树编码⑤行程长度编码4.空间数据地理实体基本特征:属性~ 空间~ 时间~5.根据地理实体的特征,可以把它的数据分为属性数据, 几何数据描述空间实体空间特征定位数据 ,关系数据描述空间实体之间的空间关系的数据,主要指拓补关系6.拓补关系:图形保持连续状态下变形,但图形关系不变的性质; 拓补空间中不考虑距离函数;7.最基本拓补关系:关联不同拓补元素之间的关系,如结点与链链与多边形, 邻接相同拓补元素之间的关系,如结点与结点链与链面与面等,邻接关系是借助于不同类型的拓补元素描述的,如面通过链而邻接其他拓补关系:包含关系,连通关系,层次关系8.拓补关系的表示:①面–链关系面and构成面的面的链注意边的方向和构成面的方向②链–结点关系链and链两端的结点③结点–链关系结点and通过该结点的链④链–面关系链and左面and右面第三章空间数据的采集和质量控制1.GIS数据源：是指建立GIS地理数据库所需要的各种数据的来源;主要包括地图数据、遥感图像数据、文本资料、统计资料、实测数据、多媒体数据和已有系统的数据;2空间数据采集的任务：是将现有的地图、外业观测成果、航空图片、遥感图像、文本资料等转换成GIS可以处理和接受的数字形式,通常要经过验证、修改和编辑等处理3.GIS数据质量GIS空间数据的可靠性,通常用空间数据的误差来度量研究目的：建立一套空间数据的分析和处理体系,包括误差源的确定、误差的鉴别和度量误差的方法、误差传播的模型、控制和消弱误差的方法等,使未来GIS在提供产品的同时,提供产品的质量指标,即建立GIS产品合格证制度;4.研究GIS数据质量的意义：对于评定GIS质量、评判算法的优劣性、减少GIS在设计与开发时的盲目性具有重要意义;5.空间数据的地理参照系：①地球的形状大地水准面,参考椭球②坐标系：地理坐标系大地坐标系平面坐标系③高程系高程是指由高程基准面起算的地面点的高度6.地图投影GIS不可缺少的：将地球椭球面上的点映射到平面上的方法; GIS以地图方式显示地理信息,地图是平面,而地理信息则是在地球椭球上因此地图投影在GIS中不可缺少;7.空间数据采集:GIS的核心是地理数据库建立GIS第一步就是把空间实体的几何数据和属性数据输入地理数据库中——GIS的数据采集三方面工作：几何数据采集地图跟踪数字化,地图扫描数字化、属性数据采集、几何数据与属性数据的连接;8.GIS数据质量内容：位置精度、属性精度、逻辑一致性、完备性、现势性;9.GIS误差类型：误差源、处理误差10.GIS误差传播：代数关系下的误差传播代数运算逻辑关系下的误差传播逻辑交并等运算如叠置分析时的误差传播推理关系下的误差传播不精确推理第四章空间数据的处理1.矢量数据拓扑关系的自动建立：链的组织结点匹配检查多边形是否闭合建立多边形岛的判断确定多边形的属性内点个数=多边形个数2.空间数据的坐标变换：1几何纠正：高次变换、二次变换、仿射变换2投影变换：解析变换法反解变换法正解变换法换带算法、数值变换数值解析变换题:一般从扫描仪上直接得到的地图存在图形变形、坐标系不一致等问题,可以通过几何纠正和投影变换来纠正;3.空间数据的压缩处理：1矢量数据压缩目的:删除冗余数据,减少数据存储量,节省存储空间,加快后继处理速度：道格拉斯普克法垂距法光栏法2栅格数据：直接栅格编码游程长度行程编码四叉树编码最有效例： AAAAABBBAABBAABB解：直接栅格编码：1从左到右AAAAABBBAABBAABB2奇数行从左到右,偶数行从右到左AAAABBBAAABBBBAA游程长度编码：A4A1B3A2B2A2B2或同样字符连续A5B3A2B2A2B2第五章空间查询与空间分析1.空间数据查询：含义：数据库范畴,用户最常用功能,用户与数据库交流的途径,查询方法与范围决定了GIS应用程度与应用水平;从空间数据库找出满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象的一种操作,不改变原有的数据集;方式：扩展关系数据库查询语言SQL可视化空间查询超文本查询自然语言空间查询结果显示：显示方式、图形表示、绘图比例尺、显示窗口、相关空间要素、查询内容的检查2.SQL对GIS的作用：SQL的查询语言作为用户与GIS的交互手段,决定了用户与GIS相互理解的程度;3.空间关系查询:拓补关系查询,缓冲区查询属性查询:简单属性查询,SQL查询,扩展的SQL查询图形查询:按点查询,按规则图形查询,按多边形查询4.叠置分析⑴基于矢量数据:将同一地区的两组或两组以上的要素进行叠置,产生新的特征;矢量数据叠置的内容:点与多边形,线与多边形,多边形与多边形不同图幅或不同图层多边形要素之间的叠置,产生一个新的多边形图层不同类型的地图不同比例尺地图–多边形叠置的位置误差⑵基于栅格数据叠置分析①单层栅格数据:布尔逻辑运算,重分类,滤波运算,特征参数计算,相似计算;②多层栅格数据⑶操作形式:①交运算,输出两者共有范围②叠和运算,以输入图层为界,与输入顺序有关③合并运算,输出两层所有5.缓冲区分析应用于求地理实体的影响范围,即邻近度问题点/线/面缓冲区分析,根据要素不同的属性特征,规定不同的缓冲区宽度,以形成可变宽度的缓冲区;。
《地理信息系统》复习提纲
《地理信息系统原理及应用》复习提纲第一章概论1、数据，信息，两者之间的关系；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。
信息：信息是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式，是主体和客体之间一切有用的消息或知识，是表征事物的一种普遍形式。
关系：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。
2、地理数据，地理信息及其特征；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、图像、文字和图形的总称。
地理信息：地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义。
地理信息的特征（空间数据的特征）：1、空间特征2、属性特征3、时序特征p.33、地理信息系统及其构成、基本功能；地理信息系统：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。
构成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型P.6基本功能：1、数据采集与编辑2、数据储存与管理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、二次开发和编程应用功能：1、资源管理2、区域规划3、国土监测4、辅助决策4、研究内容，发展简史和研究前沿。
第二章地理基础1、地理空间及其数学建构；2、坐标系，地理坐标系，我国的坐标系；坐标系：地理坐标系：纬度，经度，任一点位置的确定平面坐标系：平面极坐标系，平面直角坐标系我国常用坐标系：1）1954年北京坐标系2）1980年国家大地坐标系3）2000年国家大地坐标系4）WGS-84坐标系5）1956年黄海高程系6）1985年国家高程基准3、地图投影及其分类；投影：建立两个点集之间的一一对应的映射关系。
分类：1）根据投影面及其与球面相关位置的分类正轴、横轴、斜轴+圆锥、圆柱、方位2）根据投影变形性质的分类等角投影: 保证投影后的由任意两条微分线段构成的角度不产生变形，使得投影前后的形状保持不变。
地理信息系统原理与方法复习讲解
第一章GIS概述1、GIS的定义：GIS是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对与空间相关的数据进行采集、输入、处理、组织管理、操作、分析、模拟显示和输出，并采用地理模型分析方法，实时提供地理信息，为复杂的规划、管理和决策服务而建立起来的计算机技术系统2、地理数据、地理信息与地图：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、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。
具有区域性、多维结构特性和时序特征。
地图是将地理环境诸要素按照一定的数学法则，运用符号系统并经过制图综合缩绘于平面上的图形，以传递各种自然和社会现象的数量与质量的空间分布和联系以及随时间的发展变化情况。
3、地理信息系统的构成：计算机硬件系统，计算机软件系统，地理数据，人员，（系统管理操作人员，用户），应用模型计算机系统是核心，空间数据反映GIS的地理内容，管理人员和用户决定系统的工作方式和信息表达方式。
5、GIS的产生GIS起源于地图自动制图、土地调查和人口普查计算机科学的兴起和它在航空摄影测量学与地图制图学中的应用，以及政府部门对土地利用规划与资源管理的要求，使人们开始有可能用计算机来收集、存贮和处理各种与空间和地理分布有关的图形和有属性的数据，并通过对数据的分析来为管理和决策服务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；1963年又提出GIS这一术语，并于1971年建立了第一个GIS－－加拿大GIS（CGIS）随后GIS以燎原之势在全世界迅速发展起来6、地理信息系统的核心问题位置，条件，变化趋势，模式，模型7、GIS的发展趋势（从最终用户的角度）：8、GIS是全球影像分析卫星的缩写第二章空间数据基础和数据模型9、地理空间的定位GIS中的空间概念常用“地理空间”来表述，一般包括地理空间定位框架及其所连接的空间对象地理空间定位框架即大地测量控制，由平面控制网和高程控制网组成坐标类型：大地坐标（L,B,H）、空间直角坐标（参心和地心）（x,y,z）、平面直角坐标国内使用的三种坐标系：54北京坐标系、80国家大地坐标系、CGCS2000坐标系。
高考地理地理信息系统复习要点理解地理信息系统的原理和应用
高考地理地理信息系统复习要点理解地理信息系统的原理和应用高考地理地理信息系统复习要点地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS），是一种基于计算机科学与技术、地理学和数学等多学科知识交叉的综合技术系统。
它利用计算机处理、存储、分析和显示地理数据，实现对地理信息的有效管理和灵活应用。
在高考地理中，地理信息系统是一个重要的考点，下面将介绍地理信息系统的原理和应用。
1. 地理信息系统的原理地理信息系统的原理主要包括数据采集与处理、空间数据模型、空间数据查询与分析三个方面。
数据采集与处理是地理信息系统的第一步。
主要包括获得地理数据的采集、整理和预处理等过程。
获得地理数据的方法包括遥感技术、地面调查与测量等。
采集到的地理数据需要经过整理和预处理，以达到统一的格式和标准，便于后续的空间数据模型和应用。
空间数据模型是地理信息系统的核心。
它是对地理信息进行抽象和表示的方式。
常见的空间数据模型包括矢量模型和栅格模型。
矢量模型以点、线、面等几何元素为基本单元，采用拓扑关系表示地理现象；栅格模型以像元为基本单元，将地理现象划分为网格单元进行表示。
不同的空间数据模型适用于不同的地理信息需要和分析目的。
空间数据查询与分析是地理信息系统的功能之一。
通过查询和分析地理数据，可以获取地理信息的空间关系、统计特征、动态变化等。
常用的分析方法包括缓冲区分析、叠加分析、网络分析等。
这些功能可以有效地帮助人们了解地理模式和地理过程，并提供决策支持。
2. 地理信息系统的应用地理信息系统在各行各业都有广泛的应用。
以下是几个常见的领域：城市规划和土地利用：通过地理信息系统，可以对城市的土地资源、交通网络、环境质量等进行综合分析和规划。
地理信息系统可以帮助决策者制定合理的城市规划和土地利用政策，提高城市的可持续发展水平。
环境保护和资源管理：地理信息系统可以监测和评估环境的状况和变化，帮助制定环保政策和资源管理策略。
地理信息系统原理 详细复习文档
名词解释:1.地理信息系统：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。
2.空间拓扑关系：空间拓扑关系描述的是基本的空间目标点、线、面之间的邻接、关联和包含关系。
GIS传统的基于矢量数据结构的结点-弧段-多边形，用于描述地理实体之间的连通性、邻接性和区域性。
这种拓扑关系难以直接描述空间上虽相邻但并不相连的离散地物之间的空间关系。
3.空间插值：空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便与其它空间现象的分布模式进行比较，包括空间内插和外推两种算法。
4.元数据：元数据（Meta Data）是关于数据仓库的数据，指在数据仓库建设过程中所产生的有关数据源定义，目标定义，转换规则等相关的关键数据。
5.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据结构，其中包含空间对象的概要信息，如对象的标识、外接矩形及指向空间对象实体的指针。
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，大量与特定空间操作无关的空间对象被排除，从而提高空间操作的速度和效率。
6.空间自相关：是指一些变量在同一个分布区内的观测数据之间潜在的相互依赖性。
7.空间数据引擎：简称SDE，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据库引擎，以获得常规数据库管理系统功能之外的空间数据存储和管理的能力。
8.雷普利K函数：主要用来分析空间分布和植物类型结构分析9.对称差异:10.碎屑多边形:碎屑多边形也称条带多边形。
因为前后两次录入同一条线的位置不可能完全一致，就会产生碎屑多边形，即由于重复录入而引起，另外，当不同比例尺的地图进行数据更新时也可能产生。
11.地图投影：地图投影就是指建立地球表面（或其他星球表面或天球面）上的点与投影平面（即地图平面）上点之间的一一对应关系的方法。
地理信息系统复习资料
地理信息系统掌握要点集锦（全）第一章绪论：1.基本概念地理数据：各种地理特征和现象间关系的数字化表示。
（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、联系和规律等的梳子、文字、图像和图形的总称。
）地理信息：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，是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理数据的解释（特征：空间、时间、属性）地理信息系统：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。
2.GIS的定义：即地理信息系统（Geographic Information System或Geo—Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。
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。
3.如何理解GIS？GIS，一种特定的十分重要的空间信息系统，在计算机的软、硬件的支持下对整个或部分地球表层（包括大气层）有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示、描述的技术系统。
平台软件的功能、空间输入与转换、空间数据编辑、空间数据管理、空间查询与空间分析、制图与输出。
4.GIS在信息系统中的地位与分类它是一种特定的十分重要的空间信息系统。
5.GIS由哪几部分组成?①硬件系统：输入设备、处理设备、存储设备和输出设备②软件系统：GIS支撑软件、GIS平台软件、GIS应用软件③网络：局域网、广域网、无线网络、Internet/Intranet/Extranet；主要作用信息传输④空间数据：是指地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据⑤人员6.GIS的主要功能有哪些①空间数据的采集和输入②空间数据的编辑与管理③空间数据的处理与转换④空间查询与空间分析⑤空间数据的显示与输出应用功能：包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策7.GIS与相关学科之间的关系GIS具有多学科交叉的特征，它既要吸取诸多相关学科的精华和营养，并逐步形成独立的边缘学科，又将被多个相关学科所运用，并推动他们的发展。
地理信息系统复习资料
地理信息系统复习资料地理信息系统复习资料地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种将地理空间数据与属性数据相结合，进行存储、管理、分析和展示的技术系统。
它在各个领域都有广泛的应用，如城市规划、环境保护、农业管理等。
为了帮助大家更好地理解和掌握地理信息系统，以下是一些复习资料，供大家参考。
一、GIS基础知识1. 地理信息系统的定义和发展历程：地理信息系统是一种以地理空间数据为核心，通过计算机技术进行存储、管理、分析和展示的系统。
它的发展经历了硬件、软件和数据三个阶段，从最初的手绘地图到现在的数字化地图，实现了地理信息的快速获取和处理。
2. 地理坐标系统和投影坐标系统：地理坐标系统是基于地球椭球体的坐标系统，常用的有经纬度坐标系统。
投影坐标系统是将地球表面投影到二维平面上的坐标系统，常用的有等距圆柱投影、等角圆锥投影等。
3. 空间数据模型：空间数据模型是描述地理空间数据的方式，常用的有矢量数据模型和栅格数据模型。
矢量数据模型以点、线、面为基本要素进行描述，栅格数据模型以像元为基本要素进行描述。
4. 空间数据获取和处理：空间数据的获取有遥感和GPS等技术，遥感可以获取大范围的地理信息，GPS可以获取点位信息。
空间数据的处理包括数据输入、数据编辑、数据查询、数据分析等。
二、GIS数据处理1. 数据输入：数据输入是将现实世界的地理信息转化为计算机可识别的数据。
常用的数据输入方式有扫描、数字化和GPS定位等。
2. 数据编辑：数据编辑是对地理信息进行修改和更新。
常用的数据编辑操作有添加、删除、修改、移动等。
3. 数据查询：数据查询是根据特定条件对地理信息进行检索。
常用的查询方式有属性查询和空间查询。
4. 数据分析：数据分析是对地理信息进行统计和分析。
常用的数据分析方法有空间分析、网络分析和地理加权回归等。
三、GIS应用领域1. 城市规划：GIS可以对城市的土地利用、交通网络、环境污染等进行分析和优化，为城市规划提供科学依据。
地理信息系统课件《武汉大学》复习过程
(Course of Geographic Information System)
GIS
地
前言
理
1、当前时代特点要求
信 息 一、课程意义
2、GIS发展势头迅速
系
3、专业要求
统 原
二、课程安排
理
GIS
三、可选教材
开始学习
前言
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
1、信息时代特点
依山傍水； 交通方便； 较安 静……
现实世界
获取
地形信息
+
水系信息
+
道路信息
+
植被信息等
条件1
方案1 条件2
方案2
处理、分析
空间分 析
算法
存储
空间 数据库
返回
地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
第一章 绪论 §1-1 GIS概念
二、信息与数据
1、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
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地 理 信 息 系 统 原 理
GIS
前言
2、地理信息系统发展趋势前所未有
目前，GIS 在科学界、技术界和商业界，在社会、经济和管理部门全面发展和推 广应用，其标志为： ---投入使用的GIS系统，每2-3年翻一翻； ---GIS市场的年增长率为35%以上，目前从事GIS的厂家数目急增，主要厂家年销 售量增长均在100%以上； ---愈来愈多的地区性和国际性会议以GIS为主题，讨论GIS理论及各种应用； ---愈来愈多的学术刊物和论文采用GIS为标题； ---愈来愈多的学科如地理、工程学、森林学、城乡规划、计算机科学、测量与制 图学、航测与遥感学等，将GIS作为其发展方向加以强调； ---愈来愈多的大学增加关于GIS的课程，对GIS感兴趣的人愈来愈多； ---。。。 总之，包括GIS在内的信息技术正不断渗入到各行各业，并将彻底改变人们的工作 方式、生活环境。
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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地理信息系统是一种特定的、十分重要的空间型信息系统，是在计算机硬件、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、处理、存储、管理、分析(计算)、显示和描述的技术系统。
(李建松, 2006)地理信息系统处理的对象是多种类型的地理空间实体数据及其关系地理信息系统的四个特征：1）GIS的外壳是计算机化的技术系统，它由若干相互关联的子系统构成；（2）地理信息系统操作的对象是空间数据；（3）地理信息系统的技术优势在于它的数据综合、模拟和空间分析评价能力；4）地理信息系统的成功应用强调组织体系和人的因素的作用。
地理信息系统主要由五个部分组成：1）硬件系统；2）软件系统；3）地理空间数据库；4）空间分析模型；5）人员(系统管理人员、系统开发人员和数据处理及分析人员)。
理信息系统五大功能：1、位置问题：解决在特定的位置有什么或是什么的问题。
2、条件问题：解决符合某些条件的地理实体在哪里的问题。
3、变化趋势问题：利用综合数据分析，识别已发生或正在发生的地理事件或现象，或某个地方发生的某个事件随时间变化的过程。
4、模式问题：分析已发生或正在发生事件的相关原因。
5、模拟问题：某个地区如果具备某种条件，会发生什么的问题。
元数据：关于数据的数据，提供关于空间数据、空间数据库等的内容、格式、质量指标、说明信息等引导使用的信息。
元数据的主要作用：帮助数据生产者有效管理和维护空间数据，建立数据文档；提供数据生产者对数据产品的说明信息，便于用户查询利用空间数据；提供通过计算机网络查询数据的方法和途径，便于数据交换和传输；帮助用户了解数据的质量信息，对数据的使用作出正确判断；提供空间数据互操作的基础。
元数据的内容：对数据库的描述；对数据质量的描述；对数据处理信息的说明；对数据转换方法的说明；对数据库的更新、集成方法等的说明。
工作区：在GIS的数据组织中，通常将若干幅地图形成的区域当成一个工作单元，称之为工作区(workspace)。
空间数据互操作：空间数据互操作是在不同计算机系统、网络、操作系统和应用程序一起共同作用并共享空间数据的能力。
分布式地理信息系统：在计算机网络环境下，以分布式计算的理论技术和计算机网络技术为应用指导，用来设计地理信息系统中的时空数据采集、存储、管理、分析、表现等运算的理论计算模型云计算：是基于互联网的超级计算模式——即把存储于个人电脑、移动电话和其他设备上的大量信息和处理器资源集中在一起，协同工作。
在极大规模上可扩展的信息技术能力向外部客户作为服务来提供的一种计算方式。
空间数据基础设施(Spatial Data Infrastructures , SDI)是指为描述地球上地理要素或现象的分布及其属性的所有地理信息组合，以及对这些地理信息的获取、处理、存储、分发、使用、集成、融合以及互操作等目的，建立一个共享的空间信息框架的建设计划，包括所需的设备、技术、政策、标准、体系结构和人力资源等。
数字地球是一个多分辨率、多空间尺度的、虚拟表达的三维星球，具有海量的地理空间编码数据，可以使用无级放大率进行放大，在空间内的活动是不受限制的，而且在时间空间也是如此“数字城市”是通过宽带多媒体信息网络、地理信息系统等基础设施平台，整合城市信息资源，建立电子政务、电子商务、劳动社会保障等信息系统和信息化社区，实现全市国民经济和社会信息化，是综合运用GIS、RS、GPS、宽带多媒体网络及虚拟仿真技术，对城市基础设施功能机制进行动态监测管理以及辅助决策的技术体系。
智慧地球、城市：形成所谓“物联网”，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，感知变换，云计算中心处理，智能服务空间信息网格（Spatial Information Grid, SIG）：空间数据基础设施提出的交换站点在SIG 中被看作网络结点，由这些分布在全球各地的各类结点形成的网络称之为网格。
它是以空间信息传输、服务和计算为内容的特点的，因此也称为空间信息网格。
掌握概念：DEM、三维GIS空间分析基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。
缓冲区分析、工作区、聚合分析叠置分析：同一地区的不同组地理要素进行叠置，产生新的特征分析方法空间关系是指地理实体之间存在的与空间特性有关的关系，是刻画数据组织、查询、分析和推理的基础。
空间关系的描述和表达，是GIS区别于CAD等计算机图形处理系统的主要标志。
空间关系的研究，直接影响GIS的设计、开发与应用。
要点：矢量数据和栅格数据的特点（区别）（优缺点）地理信息系统的构成和五大基本功能最短路径搜索算法（Dijkstra算法）的基本思想、方法流程空间数据质量问题的来源、解决方法GIS 的发展趋势空间数据的基本特征（空间特征、属性特征、时间特征）空间分析的基本流程：分析目的和标准、准备空间操作的数据、进行空间分析操作、准备表格分析的数据、进行表格分析、结果的评价和解释、如需要则改进分析、产生分析结果的最终地图和报告缓冲区分析和缓冲区查询的区别第二部分地理空间参照系是表示地理实体的空间参照系统，在GIS中，所有的空间数据都必须纳入统一的地理空间参照系。
否则，不同图层的地图要素无法在空间上相互配准。
主要的地理参照系类型：地理坐标系、投影坐标系。
用平面坐标系表示地面上的任何一点的位置，首先要把曲面展开为平面，但地球表面是不可展开的曲面，因此必须应用投影的方法，建立地球表面与平面上点的函数关系。
投影坐标系统（平面坐标系），将椭球面上的点，通过投影的方法投影到平面上时，通常使用平面坐标系统。
GIS的地理空间：通常是指经过投影变换后在笛卡儿坐标系中的地球表层特征空间。
地理坐标系转换地理坐标之间的直接转换经由大地坐标之间的间接转换坐标转换的方法可分为三参数和七参数两种方法表达地理信息的地理数据的几何空间数据主要有三种数据类型：矢量数据用坐标对、坐标串和封闭的坐标串表示实体点、线、面的位置及其空间关系的一种数据格式一维矢量表示空间中的线状要素，或者空间实体对象的边界，包括线段、弦列、拓扑连线、弧段、链、环等。
拓扑连线是两个结点或节点的连线，其方向可由结点或节点的顺序确定。
二维矢量表示地理空间的面状要素，又称为多边形三维矢量定义三维空间的体元素，是一组或多组闭合曲面包围的空间对象。
栅格数据数字高程模型数据数字高程模型是GIS表示2.5维地形数据的重要格式平面坐标和高程数据包括规则网格和不规则三角网（TIN）两种类型。
三种数据的比较参加书本76地理数据模型是人们在对地理空间的充分认识与完整的地理空间认知模型（或概念模型）的基础上，并用计算机能够识别和处理的形式化语言来定义和描述现实世界地理实体、地理现象及其相互关系的逻辑模型。
空间数据的三个基本特征：空间位置特征、空间属性特征、空间时间特征空间数据描述的内容：编码、位置、行为、属性、说明、关系空间数据的分类、分层和空间索引是GIS空间数据组织的重要方式和内容。
分类编码数据分层物理无缝图层是直接将图幅先进行接边处理，然后将分幅的地图文件进行合并，得到一个在空间上连续的图层。
逻辑无缝图层不改变分幅图层的物理存储位置，而是建立跨图幅地物的索引，实现对地物的跨图幅操作。
三种传统数据模型：层次数据模型、网络数据模型和关系数据模型层次模型是一种树结构模型，它把数据按自然的层次关系组织起来，以反映数据之间的隶属关系。
网络模型将数据组织成有向图结构，图中的结点代表数据记录，连线描述不同结点数据间的联系。
（结点数据之间没有明确的从属关系，可表示多对多的关系。
）面向对象的地理数据库模型面向对象的地理数据模型的核心是对复杂对象的模拟和操纵。
面向对象地理数据模型的特点:可充分利用现有数据模型的优点、具有可扩充性、可以模拟和操纵复杂对象4.3 GIS空间数据结构空间数据结构是空间数据模型在特定的空间数据库中，经空间数据库的定义语言和数据描述语言精确描述的存储模型。
1、无拓扑关系的矢量数据结构仅记录空间对象的位置坐标和属性数据，不记录空间关系。
2、拓扑数据结构只有点是相互独立存储的，点成线，线成面拓扑关系可以有两种表达方式，全显式和半隐含表达。
3、栅格数据结构分层的栅格数据的存储结构有三种基本方式：基于像元、基于层、基于多边形4、数字高程模型数据结构两种存储形式规则格网TIN两种数据结构的比较格网点数据结构简单，但表达地形的精度较差，与影像的叠加吻合不好，对地形变化较大的地区精度更差。
另外，关于地性线等线性不容易添加，湖泊等水平区域的不容易表达。
不规则三角网则可避免上述情况，表达地形的质量总体好于格网点，但数据结构较复杂，表达地形的面积较大时，效率不高。
4.4 GIS空间数据库GIS空间数据具有以下特点：数据量特别大、具有地理空间数据和属性数据、数据结构复杂、数据应用面相当广、数据应用层次多等。
GIS时空数据表达方法：基于位置、基于实体、基于时间GIS互操作第三部分由于数据在获取过程都不同程度的存在错误或误差，以及空间数据库对数据组织管理的需要，都需要对数据进行编辑和处理。
GIS数据源遥感图像大面积的、动态的、近实时、有利GIS数据更新）地图手扶跟踪数字化扫描数字化获取可微观可宏观注意变形投影变换文本资料有关法律文档、行业规范、技术标准、条文条例等统计资料实测数据野外试验、实地测量、GPS多媒体数据城市视频数据已有系统的数据拓展了数据的可用性，增加了数据的潜在价值可归纳为原始采集数据、再生数据和交换数据三种来源。
数据数字化的四种形式数字线划图，DLG, Digital Line Graph数字栅格地图，DRG, Digital Raster Graph数字正射影像，DOM, Digital Orthophoto Map数字高程模型，DEM, Digital Elevation Model数据集是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关系。
GIS的主要数据集包括：DLG, DRG, DOM, DEM和属性数据（包括社会经济数据）、专业领数据等。
GIS数据采集方法对于矢量地图数据，可用平板数字化仪，采用手扶跟踪的方法输入，也可用扫描仪扫描成图像后，用栅格数据矢量化的方法自动追踪输入。
GIS数据获取的高级技术电子平面测量系统、移动测图系统、激光扫描系统（直接获取高程点，可以生成DEM）、干涉雷达系统、机载光学航空相机系统、机载雷达系统、机载数字传感器系统、LiDAR (Light Detection And Ranging, LiDAR)LiDAR的特点：（1）高密度，充分获取目标表面特征，能够提供密集的点阵（或点云）数据(点间距可以小于1米)；（2）能够穿透植被的叶冠；（3）实时、动态系统，主动发射测量信号，不需要外部光源；（4）不需要或很少需要进入测量现场；（5）可同时测量地面和非地面层；（6）数据的绝对精度在0.30米以内；（7）24小时全天候工作；（8）具有迅速获取数据的能力。