(完整版)地理信息系统概论-名词解释

一、名词解释
1.元数据(2005，2007，2011) (黄杏元版P138)(许捍卫版P188)
元数据是“关于数据的数据”，它反映了某项数据自身的一些特征。

空间元数据是指描述空间数据的数据，它描述空间数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征，是空间数据交换的基础，也是空间数据标准化与规范化的保证，在一定程度上为空间数据的质量提供了保障。

2.空间数据编码(2005) (黄杏元版P63)(许捍卫版P171)
是指将空间数据分类的结果，用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示。

编码通常由数字或字符组成，或由它们共同组成的混合码，一般情况下，编码通常采用主码和子码来组合。

空间数据编码的目的是提供空间数据的分类与特征描述，便于空间要素的输入、存储、管理，以及满足GIS系统之间的数据交换与共享的需要。

3.投影转换(2005) (黄杏元版P78)(许捍卫版P56)
主要研究从一种地图投影变为另一种地图投影的理论与方法。

其实质是建立两平面之间点一一对应的关系。

4.空间数据压缩(2005) (黄杏元版P92)(许捍卫版P137)
即从所取得的数据集合S中抽出一个子集A，这个子集作为一个新的信息源，在规定的程度范围内最好地逼近原集合，而且具有最大的压缩比a，其中：
式中：m为曲线的原点数；n为曲线经压缩后的点数。

a的大小，既与曲线的复杂程度、缩小倍数、精度要求、数字化取点的密度等因素有关，又与压缩技术本身有关。

5.时空数据库(2005，2008,2009) (黄杏元版P142)
时空数据库是一个包含了时态数据、空间数据和时空数据，并能同时处理数据对象的时间和空间属性的数据库。

时空数据库系统的研究涉及到数据库研究的诸多领域，如时空数据模型、时空查询语言和时空索引算法等等。

它一方面增加了数据库管理的复杂性，另一方面，海量的数据为时间和空间分析提供了极为广阔的舞台。

现实世界中有许多实体具有时空特征，如城市交通网络监控的车辆，森林火灾的火灾区域和动物研究中的候鸟迁移等，都需要使用时空数据库来管理。

移动对象数据库是时空数据库研究的一个重要分支，它通过扩展数据库以实现在数据库中表示移动实体信息，提供相应的查询语言支持对移动对象运动状态的查询。

6.DTM (2005) (黄杏元版P147)(许捍卫版P194)
数字地形模型（Digital Terrain Model，简称DTM），通常定义为描述地面特征空间分布的有序数值阵列。

其坐标空间用x，y或经、纬度来定义，地面特征可以是地貌、土壤、土地利用、土地权属等。

7.地理空间数据的基本特征(2005，2007) (黄杏元版P44)(许捍卫版P67)
①空间特征
空间特征表达了地理事物和现象的客观存在性、几何形态的多样性和空间相关性，相应的空间特征又包括空间位置特性、空间几何特性、空间关系特性等。

空间特征是人们认知地理空间的地理框架，是一个三维子空间。

②属性特征
属性特征也称为专题特征或功能特征，通过属性数据表达空间尸体内在的性质和相关关系。

属性数据从性质上通常分为定性和定量两种类型，定性属性数据包括名称、类型、特性等；定量属性数据包括数量、等级等。

③时间特征
时间特征指空间实体随着时间变化而动态变化的过程。

时间特征是人们认识地理空间的另一维子空间，它与空间特征共同构成了人们认识地理空间的时空框架，属性特征是在该时空框架下的多维子空间。

8.GIS的基本构成(2005，2006,2011) (黄杏元版P6)(许捍卫版P8)
①系统硬件
系统硬件是指用以存储、处理、传输和现实地理空间数据的GIS硬件环境，组要由计算机主机、外部设备以及网络环境组成。

②系统软件
系统软件包括GIS专业软件、数据库软件、系统管理软件、系统开发工具软件。

系统软件是执行GIS 各种操作的软件平台，包括数据的采集、处理、分析、管理等。

③地理空间数据
空间数据是地理信息系统的重要组成部分，是系统分析加工的对象，也是地理信息系统表达的现实世界经过抽象后实质性内容，一般包括3个方面的内容：空间位置坐标数据，相对空间位置的属性数据以及时间特征。

④应用人员
GIS人员包括具有地理信息系统知识的高级应用人才、具有计算机知识的软件应用人才、具有较强实际操作能力的软硬件维护人才等。

他们的业务素质和专业知识是GIS工程应用成败的关键。

⑤应用模型
GIS应用模型是为某一特定的实际工作而建立的运用地理信息系统的解决方案，其构成和选择也是系统应用成败至关重要的因素。

9.地理信息系统(2006) (黄杏元版P4)(许捍卫版P4)
笔者认为GIS是在计算机软件和硬件的支持下，对地表、地下及大气层的空间数据进行采集、存储、管理、分析和显示的技术系统。

10.仿射变换(2006) (黄杏元版P69)(许捍卫版P55)
是GIS数据处理中使用最多的一种几何纠正方式，只考虑x和y方向上的变形，其特征：①直线变换后仍为直线。

②平行线变换后仍为平行线。

③不同方向上的长度比发生变化。

11.空间数据库(2006,2010) (黄杏元版P110)(许捍卫版P153)
空间数据库指的是GIS在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的某一区域内所有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。

换句话说，空间数据库是GIS中用于存储和管理空间数据的场所。

12.TIN (2006,2010) (黄杏元版P59)(许捍卫版P94)
TIN数据结构常用来描述具有连续分布现象的覆盖表面，如地形、降水量、温度、磁场等。

表示和存储这些要素的基本要求是必须便于连续现象在任一点的内插计算，因此经常采用不规则三角网来拟合连续分布现象的覆盖表面，称为TIN（Triangulated Irregular Network）。

13.拓扑关系(2006，2007,2011) (黄杏元版P45-47)(许捍卫版P71)
拓扑关系是明确定义空间结构关系的一种数学方法，在GIS中，它不但用于空间数据的编辑和组织，而且在空间分析和应用中都具有非常重要的意义。

拓扑关系包括拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含三种类型。

根据拓扑关系，不需要利用坐标或者计算距离，就可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的空间位置关系，利用拓扑数据也有利于空间要素的查询，还可以利用拓扑数据作为工具，重建地理实体。

（黄45-47）
14.DEM (2007) (黄杏元版P147)(许捍卫版P194)
数字地形模型（Digital Terrain Model，简称DTM），通常定义为描述地面特征空间分布的有序数值阵列。

其坐标空间用x，y或经、纬度来定义，地面特征可以是地貌、土壤、土地利用、土地权属等。

当将数字地形模型的地面特征用于描述地面高程时，DTM被称为数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM）。

DEM是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型，是数字地形模型的一个分支。

15.四叉树编码(2007，2011，2013) (黄杏元版P56)(许捍卫版P85)
四叉树编码的定义：空间要素的区域信息可用四叉树数据结构存储，这种数据结构的原理可以表述为：将空间区域按照四个象限进行递归分割（2n*2n，且n≥l），直到子象限的数值单调为止。

凡数值(特征码或类型值)呈单调的单元，不论单元大小，均作为最后的存储单元。

16.LBS（MLS）或MGIS (2007,2008,2010) (许捍卫版P300)
LBS（LBS，Location Based Services）又称位置服务，移动通信网络和卫星定位系统相结合提供的一种增值业务，是通过一组定位技术获得移动终端的位置信息（如经纬度坐标数据），提供给移动用户本人或他人以及通信系统，实现各种与位置相关的业务。

其实质是一种概念叫我宽泛的与空间位置有关新型服务业务。

一个完整的LBS系统由4个部分组成：移动设备、定位系统、通信网络、服务于内容提供商。

17.空间数据分类、编码 (2008) (黄杏元版P62-63)(许捍卫版P170-171)
空间数据分类，是指根据系统功能及国家规范和标准，将具有不同属性或特征的要素区别开来的过程，以便从逻辑上将空间数据组织为不同的信息层，为数据采集、存储、管理、查询和共享提供依据。

空间数据编码，是指将空间数据分类的结果，用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示。

编码通常由数字或字符组成，或由它们共同组成的混合码，一般情况下，编码通常采用主码和子码来组合。

空间数据编码的目的是提供空间数据的分类与特征描述，便于空间要素的输入、存储、管理，以及满足GIS系统之间的数据交换与共享的需要。

18.空间数据内插 (2008,2009,2011) (黄杏元版P95)(许捍卫版P141)
这种通过已知点或分区的数据，推求任意点或分区数据的方法称为空间数据的内插。

空间数据内插方法：整体内插方法、局部分块内插方法、逐点内插
19.虚拟现实 (2008) (黄杏元版P243)(许捍卫版P247)
虚拟现实技术是指采用以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉等一体化的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟世界中的物体进行交互．相互影响，从而产生亲临真实环境的感受和体验。

20.GIS互操作 (2008) (黄杏元版P)(许捍卫版P)
互操作是指在异构环境下的两个或多个实体，尽管它们实现的语言、执行的环境和基于的模型不同，但仍然可以相互通信和协作，以完成某一特定任务。

这些实体包括应用程序、对象、系统运行环境等。

（吴信才，《地理信息系统原理及方法》）空间数据的互操作针对异构的数据库和平台，实现数据处理的互操作，与数据转换相比，它是“动态”的数据共享，独立于平台，具有高度的抽象性，是空间数据共享的发展方向。

（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）
21.空间数据库引擎 (2009) (黄杏元版P140)(许捍卫版P166)
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。

代表性的是ESRI的SDE。

（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）
22.空间索引 (2009) (黄杏元版P135)(许捍卫版P182)
空间索引是空间数据库和地理信息系统的一项关键技术，其性能的高低决定了整个空间数据库和地理信息系统的整体效率。

空间索引就是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间某种空间关系，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。

常见的空间索引一般采取自顶而下、逐级划分空间的方式来建立，比较有代表性的是实体范围索引、格网索引、四叉树索引、BSP树、KDB树、R树、R+树和CELL树索引等。

23.数字地形分析 (2009) (黄杏元版P147)(许捍卫版P194)
数字地形模型（Digital Terrain Model，简称DTM），通常定义为描述地面特征空间分布的有序数值阵列。

其坐标空间用x，y或经、纬度来定义，地面特征可以是地貌、土壤、土地利用、土地权属等。

24.3S集成 (2009) (许捍卫版P29)以GIS为中心的集成系统，遥感影像处理系统和GPS作为系统的重要信息源和更新手段
25.空间数据组织(2010) (许捍卫版P173)
空间数据的常见组织方式为图幅方式，GIS管理的所有空间数据对应一个范围，可称之为区域或图幅，由于GIS管理范围通常较大，需要对空间数据进行分块管理，也就是分幅管理。

对应于平面分块的方式，图幅也有两种分幅方式，即规则分幅和自然分幅。

26.SDE (2011) (黄杏元版P141)
空间数据引擎(spatial database engine,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。

代表性的是ESRI的SDE。

（黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）
27.GIS中S含义演变(2012) (许捍卫版P6)
28.几何纠正的方法(2012) (许捍卫版P55)
①高次变换
②二次变换
③仿射变换
29.最短路径分析(2012) (许捍卫版P222)
最短路径分析是根据网络的拓扑性质，在网络图中求结点之间有无路径；求从一个结点出发到其他各结点之间的最短路径，或求每对结点之间的最短路径。

实际中最短路径分析不一定是距离，也可以定义为两点间所用时间、所付运费等。

30.天地图(2012)
“天地图”是国家测绘地理信息局建设的地理信息综合服务网站。

它是“数字中国”的重要组成部分，是国家地理信息公共服务平台的公众版。

“天地图”的目的在于促进地理信息资源共享和高效利用，提高测绘地理信息公共服务能力和水平，改进测绘地理信息成果的服务方式，更好地满足国家信息化建设的需要，为社会公众的工作和生活提供方便。

2012年2月，资源三号测绘卫星为天地图提供了第一幅国外影像数据。

2013年6月18日，天地图的2013版本正式上线，整体服务性能比此前版本提升4至5倍。

新版天地图还开通了英文频道、综合信息服务频道和三维城市服务频道，并更新了手机地图。

31.虚拟地理环境(2012) (许捍卫版P249)
虚拟地理环境，是以虚拟现实理念、虚拟现实技术为核心，基于地理信息、遥感信息、以及赛博空间网络信息与移动空间信息，研究现实地理环境和赛博空间的现象与规律。

32.地理信息系统的设计(2013)
33.GIS产业(2013) (许捍卫版P19)
①GIS软件开发与销售
②GIS数据
④GIS教育、研究与出版
⑤GIS服务
34.地图切片与影像金字塔(2013) (许捍卫版P164)
地图切片是指将大幅影像切分为大量相同分辨率的切片图，用户每次查看影像时，实际只对少量的切片图进行操作。

影像金字塔是指在同一的空间参照下，根据用户需要以不同分辨率进行存储与显示，形成分辨率由粗到细、数据量由小到大的金字塔结构。

这种结构有利于图像在移动和缩放过程中的快速显示。

通常情况下，会将地图切片与影像金字塔结合在一起使用，形成地图切片与影像金字塔结构。

35.数据库事务处理与版本控制(2013) (黄杏元版P)(许捍卫版P180-182)事务处理
数据库使用事务处理来完成各种数据操作过程。

事务是单个的工作单元。

事务处理是由若干个工作单元组成，这些工作单元之间具有一定的逻辑关系，作为一个整体的操作过程。

事务处理以提交（Commit）或者回滚（Rollback）作为结束标志。

版本控制
空间数据库版本是指向某一特定数据库状态的数据库记录。

创建空间数据库的一个版本实际是选择了空间数据库的某一状态，从而生成了整个空间数据库的逻辑快照，但不是物理数据的硬性复制。