2022年2022年地理信息系統(tǒng)概論——知識點總結(jié)

1、精選學習資料 - - - 歡迎下載學習必備歡迎下載精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載第一章導論數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系：地理信息系統(tǒng)概論同的方法組成的系統(tǒng),該系統(tǒng)設(shè)計支持空間數(shù)據(jù)的采集.治理.處理.分析.建模和顯示,以便解決復雜的規(guī)劃和治理問題；gis 的基本構(gòu)成 ：gis 一般包括以下5 個主要部分：系統(tǒng)硬件.系統(tǒng)軟件.精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載數(shù)據(jù) ：為通過數(shù)字化或記錄下來可以可以被鑒別的符號,不僅數(shù)字為數(shù)據(jù),而且文字.符號.圖象也為數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)本身沒有意義；信息： 為對數(shù)據(jù)的說明.運用與解算, 數(shù)據(jù)即使為經(jīng)過處理以后的數(shù)據(jù),只有經(jīng)過說明才有意義,才成為信息；數(shù)據(jù)（

2、data ）為信息 information的表達,而信息為數(shù)據(jù)的內(nèi)容；數(shù)據(jù)為未經(jīng)加工的原始材料,地理信息系統(tǒng)的設(shè)計和建立,第一為收集數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)；就本質(zhì)而言數(shù)據(jù)為客觀對象的表示,而信息就為數(shù)據(jù)內(nèi)涵的意義,只有數(shù)據(jù)對實體行為產(chǎn)生影響時才成為信息；信息為用數(shù)字.文字.符號.語言等介質(zhì)來表示大事.事物.現(xiàn)象等的內(nèi)容.數(shù)量或特點,以便向人們（或系統(tǒng)）供應關(guān)于現(xiàn)實世界新的事實的學問,作為生產(chǎn).治理和決策的依據(jù)；數(shù)據(jù)處理： 為指對數(shù)據(jù)進行收集.挑選.排序.歸并.轉(zhuǎn)換.儲備.檢索.運算,以及分析.模擬和猜測等操作；信息的特點：客觀性.適用性.傳輸性.共享性；地理信息： 為指表征地理圈或地理環(huán)境固有要素或物

3、質(zhì)的數(shù)量.質(zhì)量.分布特點.聯(lián)系和規(guī)律等的數(shù)字.文字.圖象和圖形的總稱；地理信息屬于空間信息,它具有空間定位特點.多維結(jié)構(gòu)特點和動態(tài)變化特點；地理信息系統(tǒng)（geographical information system）： 地理信息系統(tǒng)既為治理和分析空間數(shù)據(jù)的應用工程技術(shù),又為跨過地球科學.信息科學和空間科學的應用基礎(chǔ)學科；其技術(shù)系統(tǒng)為由運算機硬件.軟件和不空間數(shù)據(jù).應用人員和應用模型；1.系統(tǒng)硬件：（ 1）gis 主機：包括大型.中型.小型機,工作站服務器和微型運算機,其中各種類型的工作站服務器成為gis 的主流；（ 2）gis 外部設(shè)備：包括各種輸入（如圖形數(shù)字化儀.圖形掃描儀.解析和數(shù)字攝

4、影測量設(shè)備等）和輸出設(shè)備（如各種繪圖儀.圖形顯示終端和打印機）；（ 3） gis 網(wǎng)絡設(shè)備：包括布線系統(tǒng).網(wǎng)橋.路由器和交換機等；2.系統(tǒng)軟件：按功能分為gis 專業(yè)軟件.數(shù)據(jù)庫軟件和系統(tǒng)治理軟件；3.空間數(shù)據(jù)： 在地理信息系統(tǒng)中,空間數(shù)據(jù)為以結(jié)構(gòu)化的形式儲備在運算機中的,稱為數(shù)據(jù)庫 ；4.應用人員：包括系統(tǒng)開發(fā)人員和gis 技術(shù)的最終用戶；5.應用模型gis 的功能：基本功能為數(shù)據(jù)的采集.治理.處理.分析和輸出；1.基本功能： 包括數(shù)據(jù)采集與編輯.數(shù)據(jù)儲備與治理.數(shù)據(jù)處理與變換.空間分析和統(tǒng)計.產(chǎn)品制作與顯示.二次開發(fā)和編程 2.應用功能： 包括資源治理.區(qū)域規(guī)劃.國土監(jiān)測.幫助決策.定位服

5、務數(shù)據(jù)庫： 在地理信息系統(tǒng)中,空間數(shù)據(jù)為以結(jié)構(gòu)化的形式儲備在運算機精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載學習必備歡迎下載精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載中的,稱為數(shù)據(jù)庫；gis 數(shù)據(jù)庫： 為區(qū)域內(nèi)肯定地理要素特點以肯定的組織方式儲備在一起的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合；gis 的進展概況：當前, gis 正向著集成化.產(chǎn)業(yè)化和社會化進展方向邁進,出現(xiàn)以下主要進展態(tài)勢：1.gis 已成為一門綜合性技術(shù)2 .gis 產(chǎn)業(yè)化的進展勢頭強勁3 .gis 網(wǎng)絡化已構(gòu)成當今社會的熱點4 .地理信息科學的產(chǎn)生和進展其次章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)地理空間： 地理空間一般包括地理空間定位框架及其聯(lián)結(jié)的特點

6、實體；地理空間定位框架即大地測量掌握,有平面掌握網(wǎng)和高程掌握網(wǎng)組成；空間實體的表達的方法：1.矢量表示法：假如采納一個沒有大小的點（坐標）來表達基本點元素時,稱為矢量表示法；2.柵格表示法：假如采納一個有固定大小的點（面元）來表達基本點元素時,稱為柵格表示法；gis 的數(shù)據(jù)來源： 地圖數(shù)據(jù)；影像數(shù)據(jù)；地勢數(shù)據(jù)；屬性數(shù)據(jù)；元數(shù)據(jù)；空間數(shù)據(jù)類型： 類型數(shù)據(jù)；面域數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡數(shù)據(jù)；樣本數(shù)據(jù)；曲面數(shù)據(jù)；文本數(shù)據(jù)；符號數(shù)據(jù)；空間數(shù)據(jù)的基本特點：空間特點為指空間對象的位置及與相鄰對象的空間關(guān)系或拓撲關(guān)系屬性特點為指空間對象的專題屬性空間數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系包括：拓撲鄰接； 拓撲關(guān)聯(lián)； 拓撲包含； 它們在 gis的

7、數(shù)據(jù)處理.空間分析以及數(shù)據(jù)庫的查詢與檢索中,具有重要的意義；空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型：（一）矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：基于矢量模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡稱為矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)上利用歐幾里得（euclid ）幾何學中的點.線.面及其組合體來表示地理實體空間分布的一種數(shù)據(jù)組織方式；矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的主要類型：1.簡潔數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2.拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)3.曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（二） 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：基于柵格模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡稱為柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),指將空間分割成有規(guī)章的網(wǎng)格,在各個網(wǎng)格上給出相應的屬性值來表示 地理實體的一種數(shù)據(jù)組織形式；柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相比較,用柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表達地理要素比較直觀,簡潔實現(xiàn)多元數(shù)據(jù)的疊合操作,便于與遙感圖象及

8、掃描輸入數(shù)據(jù)相匹配建庫和使用等；柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型：1.柵格矩陣結(jié)構(gòu)2.游程編碼結(jié)構(gòu)3.四叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)4.八叉樹和十六叉樹結(jié)構(gòu)（三）適量與柵格一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1.適量與柵格一體化的基本概念：2.適量與柵格一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計：點狀目標和結(jié)點只有位置,沒有外形和面積；線狀目標只要將其通過的柵格地址全部記錄下來即可；面狀目標應包含邊界和邊界所保衛(wèi)的整個區(qū)域；精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載學習必備歡迎下載精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載矢量與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較：優(yōu)點缺點組成；矢量數(shù)據(jù)的輸入與編輯：精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載精品學習資料精選學習資料 - -

9、 - 歡迎下載矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1. 便于面對現(xiàn)象 土壤類. 土地利用單元等 ；2. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)緊湊.冗余度低；3. 有利于網(wǎng)絡分析；4. 圖形顯示質(zhì)量好.精度高；1. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡潔；2. 空間分析和地理現(xiàn)象的模擬均比較簡潔；3. 有利于與遙感數(shù)據(jù)的匹配應用和分析；4. 輸出方法快速,成本比較低廉；1. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復雜；2. 軟件與硬件的技術(shù)要求比較高；3. 多邊形疊合等分析比較困難；4. 顯示與繪圖成本比較高；1. 圖形數(shù)據(jù)量大；2. 投影轉(zhuǎn)換比較困難；3. 柵格地圖的圖形質(zhì)量相對較低；4. 現(xiàn)象識別的成效不如矢量方法；矢量數(shù)據(jù)的輸入,為指將分類和編碼的空間對象圖形轉(zhuǎn)換為一系列x.y坐標,

10、然后依據(jù)確定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)加入到線段或標示點的運算機數(shù)據(jù)文件中去；空間數(shù)據(jù)編輯的目的為為了排除數(shù)字化過程中引入的各類錯誤和對數(shù)據(jù)進行拓撲關(guān)系檢查等而進行的操作；柵格數(shù)據(jù)的輸入與編輯：柵格數(shù)據(jù)的輸入方法包括透亮格網(wǎng)采集輸入.掃描數(shù)字化輸入及其它數(shù)據(jù)傳輸或轉(zhuǎn)換輸入等；柵格數(shù)據(jù)編輯的目的同樣為為了排除數(shù)字化過程中引入的各類錯誤,依據(jù)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點,其編輯的內(nèi)容仍包括數(shù)據(jù)壓縮和數(shù)據(jù)組織方式的變換等；第三章 空間數(shù)據(jù)的處理精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立：為指依據(jù)確定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型,形成與該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相適應的gis 空間數(shù)據(jù),為空間數(shù)據(jù)庫的建立供應物質(zhì)基礎(chǔ)；空間數(shù)據(jù)的分類：

11、空間數(shù)據(jù)的分類,為指依據(jù)系統(tǒng)功能及國家規(guī)范和標準,將具有不同屬性或特點的要素區(qū)分開來的過程,以便從規(guī)律上將空 間數(shù)據(jù)組織為不同的信息層；第一依據(jù)圖形原就,將空間數(shù)據(jù)分為點.線.面三種類型；其次為對象原就；空間數(shù)據(jù)的編碼：指將數(shù)據(jù)分類的結(jié)果用一種易于被運算機和人識別的符號系統(tǒng)表示出來的過程；編碼的結(jié)果為形成代碼；代碼由數(shù)字或字符數(shù)據(jù)處理一般包括數(shù)據(jù)變換.數(shù)據(jù)重構(gòu).數(shù)據(jù)提取等內(nèi)容；數(shù)據(jù)變換： 指數(shù)據(jù)從一種數(shù)學狀態(tài)到另一種數(shù)學狀態(tài)的變換,包括幾何訂正.投影轉(zhuǎn)換和輻射訂正等,以解決空間數(shù)據(jù)的幾何配準；數(shù)據(jù)重構(gòu)： 指數(shù)據(jù)從一種格式到另一種格式的轉(zhuǎn)換,包括結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換.格式變換.類型替換等,以解決空間數(shù)據(jù)在結(jié)

12、構(gòu).格式和類型上的統(tǒng)一, 實現(xiàn)多源和異構(gòu)數(shù)據(jù)的聯(lián)接與融合；數(shù)據(jù)提?。?指對數(shù)據(jù)進行某種有條件的提取,包括類型提取. 窗口提取.空間內(nèi)插等,以解決不同用戶對數(shù)據(jù)的特定需求；精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載學習必備歡迎下載精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載空間數(shù)據(jù)坐標變換的實質(zhì)為建立兩個平面點之間的一一對應關(guān)系,包括集合訂正和投影轉(zhuǎn)換,它為空間數(shù)據(jù)處理的基本內(nèi)容之一；幾何訂正： 為為了實現(xiàn)對數(shù)字化數(shù)據(jù)的坐標系轉(zhuǎn)換和圖紙變形誤差的改正；幾何訂正為指對數(shù)字化原圖數(shù)據(jù)進行的坐標系轉(zhuǎn)換和圖紙變形誤差的改正,以實現(xiàn)與理論值的一一對應關(guān)系；幾何訂正的方法包括仿射變換.相像變換.二次變

13、換和高次變換等；投影轉(zhuǎn)換： 為指當系統(tǒng)使用來自不同地圖投影的圖形數(shù)據(jù)時,需要將該投影的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所需要投影的坐標數(shù)據(jù)；投影轉(zhuǎn)換的方法包括：正解變換.反解變換.數(shù)值變換等；數(shù)據(jù)壓縮： 即從所取得的數(shù)據(jù)集合s 中抽出一個子集a,這個子集作為一個新的信息源,在規(guī)定的精度范疇內(nèi)最好地靠近原集合,而又取得盡可能大的壓縮比；第四章地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫： 為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的簡稱,一個完整的據(jù)庫系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫.數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)等三個部分組成；數(shù)據(jù)庫： 為依據(jù)肯定的結(jié)構(gòu)組織在一起的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合；數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)：為供應數(shù)據(jù)庫建立.使用和治理工具的軟件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)：為為了滿意特定的用戶數(shù)據(jù)

14、處理需求而建立起來的.具有數(shù)據(jù)庫拜訪功能的應用軟件,它供應應用戶一個拜訪和操作特定數(shù) 據(jù)庫的用戶界面；空間數(shù)據(jù)庫的概念：一個完整的空間數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)包括空間數(shù)據(jù)庫.空間數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)和空間數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)等三個部分組成；空間數(shù)據(jù)庫：為指地理信息系統(tǒng)在運算機物理儲備介質(zhì)上儲備的與應用相關(guān)的地理空間數(shù)據(jù)的總和,一般為以一系列特定結(jié)構(gòu)的文件的形式組織在儲備介質(zhì)上；空間數(shù)據(jù)庫治理系統(tǒng)：為指能夠?qū)ξ锢斫橘|(zhì)上儲備的地理空間數(shù)據(jù)進行語義和規(guī)律上的定義,供應必要的空間數(shù)據(jù)查詢檢索和儲備功能,以及 能夠?qū)臻g數(shù)據(jù)進行有效地保護和更新的一套軟件系統(tǒng)；空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的原就.步驟和技術(shù)方法：（ 1）原就數(shù)據(jù)壓縮,削減冗余數(shù)

15、據(jù)結(jié)構(gòu)穩(wěn)固便利用戶拜訪.查詢盡量反映空間數(shù)據(jù)的復雜性支持多種數(shù)據(jù)類型（ 2）數(shù)據(jù)庫設(shè)計技術(shù)數(shù)據(jù)分析技術(shù)技術(shù)設(shè)計技術(shù)（ 3）數(shù)據(jù)庫設(shè)計內(nèi)容包括數(shù)據(jù)模型的三個方面即：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu).數(shù)據(jù)操作.完整性約束；靜態(tài)特性設(shè)計動態(tài)特性設(shè)計物理設(shè)計（ 4）步驟需求分析概念設(shè)計精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載學習必備歡迎下載精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載規(guī)律設(shè)計物理設(shè)計空間數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)和保護：（ 1）空間數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)建立實際的空間數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)裝入試驗性的空間數(shù)據(jù)對應用程序調(diào)試裝入實際空間數(shù)據(jù)（ 2）相關(guān)的其他設(shè)計空間數(shù)據(jù)庫的再組織設(shè)計故障復原方案設(shè)計安全性考慮事務掌握（ 3）空間數(shù)據(jù)庫的運

16、行與保護保護空間數(shù)據(jù)的安全性和完整性監(jiān)測并改善數(shù)據(jù)庫性能增加新的功能修改錯誤關(guān)系數(shù)據(jù)模型：為一種數(shù)學化的模型,它把數(shù)據(jù)的規(guī)律結(jié)構(gòu)歸結(jié)為滿意肯定條件的二維表中的元素,這種表就稱為關(guān)系；關(guān)系的集合就構(gòu)成為關(guān)系模型；第五章空間分析的原理與方法空間分析： 為基于空間數(shù)據(jù)的分析技術(shù),它以地學原理為依靠,通過分析算法,從空間數(shù)據(jù)中獵取有關(guān)地理對象的空間位置.空間分布.空間外形.空間形成.空間演化等信息；空間疊合分析：為指在統(tǒng)一空間參照系統(tǒng)條件下,每次將同一地區(qū)兩個地理對象的圖層進行疊合,以產(chǎn)生空間區(qū)域的多重屬性特點,或建立地理對象之間的空間對應關(guān)系；空間緩沖區(qū)分析：為指依據(jù)分析對象的點.線.面實體,自動建

17、立它們四周肯定距離的帶狀區(qū),用以識別這些實體或主體對鄰近對象的輻射范 圍或影響讀,以便為某項分析或決策供應依據(jù)空間集合分析：為依據(jù)兩個規(guī)律子集給定的條件進行規(guī)律運算,其基本原理為布爾代數(shù),他的運算符號或算子包括and.or.xor.not及其組合等,規(guī)律運算的結(jié)果為“真”或“假”；空間數(shù)據(jù)查詢：為指從數(shù)據(jù)庫中找出全部滿意屬性約束條件和空間約束條件的地理對象；空間數(shù)據(jù)的查詢方法：基于關(guān)系查詢語言擴充的空間查詢方法.可視化空間查詢方法.基于自然語言的查詢方法.超文本查詢方法變量挑選分析：在討論空間對象時,在同一個取樣點上可能收集到幾十種原始變量；依據(jù)統(tǒng)計學原理,這些復雜的多變量之間有很多為相互關(guān)聯(lián)

18、的,可以通過查找一組相互獨立的變量,使多變量數(shù)據(jù)得到簡化,這就叫變量挑選分析；變量聚類分析：為指將一組數(shù)據(jù)點或變量依據(jù)其在性質(zhì)上親疏遠近的程度進行分類；空間數(shù)據(jù)的查詢：一般定義為從數(shù)據(jù)庫中找出全部滿意屬性約束條件和空間約束條件的地理對象；空間數(shù)據(jù)的查詢方法：精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載學習必備歡迎下載精品學習資料精選學習資料 - - - 歡迎下載1.基于關(guān)系查詢語言擴充的空間查詢方法；2.可視化空間查詢方法；3.基于自然語言的查詢方法；4.超文本查詢方法；第六章地理信息系統(tǒng)的應用模型gis 應用模型的分類：理論模型；體會模型；混合模型；相宜性分析：為指土地針對某種特定開發(fā)活動

19、的分析,這些開發(fā)活動包括農(nóng)業(yè)應用.城市化選址.作物類型布局.道路選線.挑選重新造林的最相宜的土地等；進展猜測： 為運用已有的儲備數(shù)據(jù)和系統(tǒng)供應的手段,對事物進行科學的數(shù)量分析, 探究某一事物在今后的可能進展趨勢,并作出評判和估量,以調(diào)劑.掌握方案或行動；猜測方法常分為：定性.定量.定時和概率猜測；第七章地理信息系統(tǒng)的設(shè)計與評判系統(tǒng)設(shè)計： 為指應用型地理信息系統(tǒng)的設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計的流程：系統(tǒng)分析；系統(tǒng)設(shè)計；系統(tǒng)實施；系統(tǒng)運行與保護；系統(tǒng)分析：系統(tǒng)分析的任務為對系統(tǒng)用戶進行需求調(diào)查和可行性分析,最終提出新系統(tǒng)的目標和結(jié)構(gòu)方案；系統(tǒng)分析的內(nèi)容包括：who誰使用該系統(tǒng)；what 新系統(tǒng)需要具有哪些功能和條件； why為什么需要這些功能和條件；where 新系統(tǒng)需要的資源和條件從哪里獲得；quality系統(tǒng)需要具有的技術(shù)指標.性能和牢靠性要求等；最終將系統(tǒng)分析的結(jié)果寫成可行性分析報告,為系統(tǒng)立項供應依據(jù)； 系統(tǒng)實施： 為依據(jù)具體設(shè)計方案確定的目標.內(nèi)容和方法,分階段完成系統(tǒng)開發(fā)的過程；系統(tǒng)實施的內(nèi)容包括：系統(tǒng)硬件和軟