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地理信息系统知识点总结.pdf
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第一章 绪论
第一节 地理信息系统的根本概念
一、数据与信息
1 概念:
数据是通过数字化并直接记录下的可以被鉴别的符号,是一种未经加工的原始资料,用以定
性或定量地描述事物的特征和状况。
信息是向人们或机器提供的关于现实世界各种事物的知识,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。
2、信息的特点
(1)信息的客观性 (2)信息的适用性 (3)信息的传输性 (4)信息的共享性
3、数据与信息的关系
信息与数据是不可别离的,数据是信息的表达,信息是数据的内涵。数据本身并没有意
义,数据只有对实体行为产生影响时才成为信息。
二、地理信息与地图
1、根本概念
地理数据:是指表示地理环境诸要素的数量、质量、分布特征及其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:地理数据所蕴含和表达的地理含义
2、地理信息的特征
〔1〕属于空间信息 〔2〕属性特征(多维构造特征) 〔3〕时态特征十清楚显
3、地理数据区别于一般计算机数据的本质特征
〔1〕空间位置特征 〔2〕空间特征数据和属性数据之间的一一对应的关系或关系 地
图
地图是一种思维模型,它的建立依赖于制图者和读者对地图符号的"约定〞,地图是空
间信息的图形载体。
地图是地理信息的传统数据源,GIS 查询与分析结果的表示手段也主要是地图。
三、信息系统与地理信息系统
1、信息系统根本概念
信息系统是具有采集、管理、分析和表达数据能力的系统。由硬件、软件、数据和用户
四个主要局部组成。
从管理上把信息系统分有 4 个层次:事务处理系统〔TPS〕、管理信息系统(MIS)、决策
支持系统(DSS)、人工智能(AI)和专家系统(ES)
从类型上分有非空间信息系统和空间信息系统之分
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。
2、地理信息系统根本概念
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。
用户界面
系统和数据库管理
数据库的建立和数据输入 空间数据处理和分析 产品生成和输出
. z.
-
地
理
信
息
系
统
地理信息
系统
空间位置:〔*,y,z〕or (Topo)
时间过程:〔t〕
各种属性: a〔*,y,z,t〕
数据存储、管理、处理、分析、显示与分发
GIS=GI+S
2、地理信息系统区别于其他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〕具备可视化功能 〔3〕区域性和层次性
〔4〕数据量大 〔5〕注重空间分析
第二节 地理信息系统的分类
GIS 与 CAD 的共同点
都有空间坐标系统
都能将目标和参考系联系起来
都能描述图形数据的拓扑关系
都能处理属性和空间数据
GIS 与 CAM 的共同点
都有地图输出,空间查
询,分析和检索功能
GIS 与 CAD 的不同点
CAD 研究对象为人造对象
规则几何图形及组合
GIS 处理的数据大多来自
现实世界,较之人造对象更
为复杂,数据量更大;数据
采集方式多样化
GIs 属性库构造复杂功能强
大
强调对空间数据的分析,图
形属性交互使用频繁
GIS 采用地理坐标
CAM 是 GIS 的重要
组成局部
综合图形和属性数据
进展深层次的空间分
析,提供辅助决策信
息
图形功能特别是三维图形
功能强,属性库功能相对较
弱
CAD 中的拓扑关系较为简
单
一般采用几何坐标系
GIS 与 CAM 的不同点
CAM 侧重于数据查询、分类及自动符号
化,具有地图辅助设计和产生高质量矢量
地图输出机制;
它强调数据显示而不是数据分析,地理数
据往往缺乏拓扑关系;
他与数据库的联系通常是一些简单的查
询。
第三节 地理信息系统的组成
空间数据
GIS 的操作对象为空间数据
空间数据特征:几何、属性、时间数据;
空间数据组织:矢量构造、栅格构造;
空间数据管理:
几何数据:文件
属性数据:关系数据库
…………
应用人员
. z.
-
地图生产者、地图出版者、地图使用者、地理学专家、数据采集者、数据库设计者、数据库
管理者、系统开发人员
GIS 应用人员:包括系统开发人员和 GIS 技术的最终用户,他们的业务素质和专业知识是
GIS 工程及其应用成败的关键。
GIS 应用人员的职责:人是 GIS 中重要的构成因素,仅有系统软件、硬件和数据还构不成完
整的地理信息系统,需要人进展系统组织、管理、维护和数据更新、应用程序开发、信息提
取、为地理决策提供效劳。
GIS 只是一种技术手段和工具,它的作用在很大程度上取决于用户的水平、技能和经历。
应用模型
GIS 应用模型是为*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,其构建和
选择也是系统应用成败至关重要的因素。虽然 GIS 为解决各种现实问题提供了有效的根本
工具,但对于*一专门应用目的的解决,必须通过构建专门的应用模型,例如土地利用适宜
性模型、选址模型、洪水预测模型、人口扩散模型、森林增长模型、水土流失模型、最优化
模型和影响模型等。 应用模型是地理信息系统技术产生社会效益的关键所在,也是地理信
息 系 统 生 命 力 的 重 要 保 证 。
GIS方
放大
缩小
查询
输入 编辑
漫游 拼接 提取 索引
变换
拓扑
模型连接
规则校验
数据整合
叠置 缓冲区
网络分析
DEM分
影像分析
根本方法
投影 报表
扩展方法
符号化
制图
地图代数 模糊逻辑
第四节 地理信息系统的根本功能
一、数据采集与编辑
数据采集:是将系统外部的原始数据传输给系统内部,并将这些数据从外部格式转换为系统
便于处理的内部格式的过程。
数据编辑:
图形:主要包括图形修改、增加和删除、图形整饰图形变换、图幅拼接、投影变换、误差校
正和建立拓扑关系等。
属性:通常与数据库管理结合在一起完成,主要包括属性数据的修改、删除和插入等操作。
二、数据的处理和变换
数据变换:指对数据从一种数学状态转换为另一种数学状态,包括投影变换、辐射纠正、比
例尺缩放、误差改正和处理等;
数据重构
:
指对数据从一种几何形态转换为另一种几何形态,包括数据拼接、数据截取、数
据压缩、构造转换等;
数据抽取:指对数据从全集合到子集的条件提取,包括类型选择、窗口提取、布尔提取和空
间内插
三、数据存储与管理
数据存储 是将数据以*种记录格式存储在计算机内部或外部的存储介质上。
数据管理 是处理数据存取和数据运行的各种管理控制。空间数据管理是GIS 数据管理的核
. z.
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