地理信息系统期末复习重点

地理信息系统期末复习重点

第一章

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。

信息

信息是向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。

信息的基本属性：

(1)客观性

(2)适用性

(3)传输性

(4)共享性

信息与数据的关系：

信息和数据是不可分离的，即信息是数据的内涵，数据是信息的表达。

地理信息

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、图像和图形等的总称。

地理信息的特征

(1)空间特性

(2)多维结构

(3)时序特征

地理数据

是指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。

信息系统的分类

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。

地理信息系统的特征：

与一般管理系统相比，地理信息系统是在空间上的。

具有采集，管理，

分析和输出多种地

理空间信息的能力；

具有空间分析，多要素综合分析和动态预测的能力；

计算机技术的支持是GIS的重要特征地理信息系统的组成

地理信息系统作为一个功能强大的空

GIS专用外设

网

络

总

线

计算机标准外设

图1-4：GIS硬件组成

数字化桌解析测图仪扫描仪外业测量仪器

计算机

键盘

屏幕

鼠标器

硬盘磁带机CD机打印机绘图仪

间信息系统，主要由四个部分组成：

(1) 硬件系统；

(2) 软件系统；

(3)地理空间数据；

(4)系统的组织管理人员； 地理数据库中空间数据和属性数据之间的连接，查询，管理采用什么方式 即数据库存储方式

混合式 扩展式 开放式

地理信息系统的基本功能

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、空间分析与统计

5、产品制作与显示

6、二次开发

国际公认的最早的地理信息系统

加拿大的罗杰·汤姆林森博士开发的这个系统被称为加拿大地理信息系统（CGIS ）汤姆林森已经成为称为“地理信息系统之父。

第二章 地理信息系统的数据结构

地理空间：

（1）地理空间定位框架

由平面控制网和高程控制网组成

我国现有三种大地坐标系并存：1954年北京坐标系（局部平差）；1980年国家大地坐标系（整体平差）；地心坐标系 80坐标系坐标原点位于陕西省渔阳县永乐镇

（2）特征实体

空间实体

实体类型：点(point)、线(line)、面(polygon)、体(volume)等。

矢量表示法是如何表示点线面特征实体的

1、0维矢量：即空间中的一个点。

应用界面

（混合空间处理 属性处理 空间数 据管理

属性数 据管理 空间 数据库 属性 数据库 ID 应用界面（扩展空间处理 属性处理 空间数

据管理层 RDBMS 空间与属性 数据库 应用界面(开放式) 空间处理 属性处理 专门的DBMS 空间与属性 数据库

在二维欧式空间中用唯一的实数对表示；三维欧式空间中用唯一的数组表示；点没有大小和方向；

2、一维矢量：表示空间中的一个线划要素，或者空间对象之间的边界，也称为链、弧段。

在二维欧式空间中用一组离散化实数点对表示；在三维欧式空间中则表示为一组数组。

特点：一维矢量可以闭合，但不能相交。一维矢量具有方向。

3、二维矢量：表示空间的一个面状要素，在二维欧式平面上是指由一组闭合弧段所包围的空间区域。由于面状要素是由闭合分弧段所界定的，故又称为多边形。

4、三维矢量：指三维空间中的实体，也就是由一组或多组闭合曲面所包围的空间对象。

栅格表示法是如何表示点线面特征实体的

每一个位置点都表现为一个单元，依行列构成的单元矩阵叫栅格

点就是具有一定数值的栅格单元，一条线表现为按线特征相联接的一组单元，一个面则表现为按二维形状特征相联接的一组单元。

空间数据的拓扑关系

拓扑邻接。存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系。

拓扑关联。存在于空间图形的不同元素之间的拓扑关系。

拓扑包含。存在于空间图形的同类，但不同级的元素之间的拓扑关系。

空间数据结构的类型

一、矢量数据结构：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。

1、简单数据结构（面条结构）

2、拓扑数据结构

多边形连接编辑：顺序连接组成封闭多边形一组线段的编辑

结点连接编辑：顺序连接环绕某个结点所有多边形的编辑

3、曲面数据结构

曲面是指连续分布现象的覆盖表面。常采用不规则三角形网来拟合连续分布现象的覆盖表面。Delaunay（狄洛尼）三角网在地形拟合方面表现最为出色，因此常被用于TIN的生成。

二、栅格数据结构：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式。

点用一个栅格单元表示

线状地物用沿线走向的一组相邻栅格单元表示，每个栅格单元最多只有两个相邻单元在线上

面或区域用具有区域属性的相邻栅格单元的集合表示，每个栅格单元可有多于两个的相邻单元同属一个区域。

栅格像元的取舍法则

面域面积占优法则（覆盖的面积超过一半）

弧线后续像元应与前面已确定的像元边相连或角相连；

沿非主方向上不能出现边邻接像元

与行（或列）线重合时遵循非凸法则：不形成孤立的凸起像元组

栅格尺寸的选择

根据研究区域内所要识别的最小面状目标的面积来确定栅格的像元尺寸