绪论
简述GIS的理解（需具体说明）
地理信息系统、地理信息科学、地理信息服务、地理信息解决方案
GIS的概念
GIS是由计算机硬件、软件、用户、空间数据和不同方法组成的系统，该系统用来支持空间数据采集、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。
GIS是以一种全新的思想和手段来解决复杂的规划、管理和地理相关问题，例如城市规划、商业选址、环境评估、资源管理、灾害监测、全球变化。
地理信息的定义
理解1：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；
理解2：表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称；
理解3：一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。它起源于地图，地图是地理信息的载体，具有存储、分析与显示地理信息的功能。
地理信息的特点
空间分布性：地理信息的定位特征多维性：单点多重属性信息动态性（时间性）：随时间动态变化数据量大：具有空间特征、属性特征、时间特征
地理信息含义
“有地理参照的信息”(Geographically Referenced Information)或者，“与地理位置有关的信息”GIS的定义、特点
地理信息系统就是具有采集、存储、查询、分析、显示和输出地理数据功能的计算机软硬件系统。地理信息系统是一种以地理坐标为骨干的信息系统。
GIS的组成
①系统硬件
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：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；输出设备：绘图仪、打印机、图形显示终端等；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
硬件的三种应用模式
单机模式：
由基本外设、处理设备和输出设备构成
适用于小型GIS建设
数据传输与资源共享不方便
局域网模式：
部门或单位内部GIS建设
专线连接
资源共享较方便
广域网模式：
用户分布地域广泛，不适合专线连接
公共通讯连接
资源共享方便
局部范围为局域网，通过若干通道与广域网连接
②系统软件
系统软件主要是计算机的操作系统以及各种标准外设的驱动软件，目前流行的有DOS、Windows98/Nnt/2000/XP、UNIX 等。系统软件关系到GIS软件和开发语言使用的有效性，是GIS软硬件环境的重要组成部分。
基础软件
数据库软件
流行数据库软件主要有Oracle、Sybase、Informix、DB2、SQL Server、Ingress等。
Oracle、Informix、Ingress等关系数据库管理软件都相继增加了空间数据类型。而ESRI公司的SDE（Spatial Database Engine）也是基于关系数据库的空间数据管理平台。
图形平台
某些GIS软件中图形处理平台。如AutoDesk公司开发的基于AutoCAD的AutoMap GIS软件、Intergraph公司的基于MicroStation的MGE GIS软件
③空间数据是GIS的血液
GIS的操作对象为空间数据
空间数据特征：空间参考、属性、时间数据；
空间数据组织：矢量结构、栅格结构。
④管理人员
GIS的开发是以人为本的系统工程。
业务素质与专业知识是GIS工程及应用成功的关键。
不但对GIS的技术和功能有足够的了解，而且要具备组织管理管理的能力。
技术培训、硬件维护与更新、系统升级、数据更新、文档管理、数据共享建设等。
GIS 功能：采集、处理、分析、查询、管理、显示、输出空间查询：位置查询、属性查询、拓扑查询
空间查询是最基本的分析功能，包括从空间位置检索空间物体和从属性条件检索空间物体
空间分析：地形分析、网络分析、缓冲区分析、几何量测、地图分析、叠置分析、统计分析、决策分析
缓冲区分析：解决近邻度问题
缓冲区分析就是对一组或一类地物按缓冲的距离条件，建立缓冲区多边形图，然后将这个图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析，得到所需要的结果。
网络分析：解决路径分析和资源优化配置的问题
GIS中的网络由一系列相互联系的线状要素组成的，是对城市网络的抽象。
叠加分析：解决设施的选址问题
把同一地区的两幅或两幅以上的图层重叠在一起进行图形运算和属性运算，产生新的空间图形和属性的过程。
GIS的产生和发展（选择或判断）
1963年加拿大测量学家Tom linson创造了GIS系统
①60年代起步阶段②70年代巩固阶段③80年代突破阶段④90年代产业化阶段⑤21世纪网络化阶段
简述GIS的建模过程：了解目的（实际问题）；准备所需数据，建立所需空间数据库；建模；查询和分析；生成报表。
举例说明GIS可应用的行业
所谓地理信息系统的应用就是人们应用GIS对地球表层人文经济和自然资源及环境等多种信息进行管理和分析，以掌握城乡和区域的自然环境和经济地理要素的空间分布、空间结构、空间联系和空间过程的演变规律，使它成为国家宏观决策和区域多目标开发的依据，从而为区域经济发展服务。
气象部门、环境评估、宏观决策、规划决策、A VHRR、城市土地利用信息系统、电信资源管理、铁路地理信息系统、公安警用地理信息系统、医疗机构信息查询
GIS的地学基础
GIS中为什么要考虑地图投影
地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参数的量算与分析。
地球椭球体为不可展曲面
地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析
地球椭球体是不可展曲面，而地图是一个平面，当球面展开为平面时必然产生破裂或褶皱。“地图投影”就是要解决球面不可展的矛盾。
地图投影
由于球面上一点的位置是用地理坐标(经度、纬度)表示，而平面上是用直角坐标(纵坐标、横坐标)或者极坐标(极径、极角)表示，所以要想将地球表面上的点转移到平面上，必须采用一定的数学方法来确定地理坐标与平面直角坐标或极坐标之间的关系。这种在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法，称为地图投影。地图投影是保证地图精确度的重要的数学基础之一。
地图投影变形：面积变形、角度变形、长度变形
地图投影分类
投影面及球面的位置：圆锥投影、圆柱投影、方位投影
投影变形性质：等角投影、等积投影、任意投影
常见变形性质的确定
①同纬度带内梯形面积不等的投影肯定不是等积投影
②经纬网不是处处正交的投影肯定不是等角投影
③投影为直线的经线(中央经线)上纬距不等的投影肯定不是等距投影
地理空间实体的三要素是什么？它们之间的关系是怎样的？
点：由单个栅格表达。
线：由沿线走向有相同属性取值的一串相邻栅格表达。
面：聚集在一起的具有相同属性取值的一片栅格表达。
空间数据的基本特征有哪些
属性特征：描述空间对象的特性，即是什么，如对象的类别、等级、名称、数量等。
空间特征：描述空间对象的地理位置以及相互关系，又称几何特征和拓扑特征，前者用经纬度、坐标表示，后者如交通学院与电力学院相邻等。
时间特征：描述空间对象随时间的变化
地理坐标：采用经纬度（φ,λ）来确定地球表面上任意一点的位置。
平面直角坐标系：首先定义一个原点（0,0）及x，y轴方向，然后通过（x,y）值确定某个地理实体的位置。
常用地图投影
中国图全国图：正轴圆锥投影海图：墨卡托投影地形图：高斯－克吕格投影（分带）
大洲图：亚洲图：斜轴方位投影欧洲图：彭纳投影
半球图：南北半球（或两极）图：正轴方位投影东西半球图：横轴方位投影
世界图：国内出版：等差分纬线多圆锥投影国外出版：摩尔威特投影
地球仪：普通多圆锥投影
什么是元数据（名词解释，简答）
一般都认为元数据就是“关于数据的数据”
元数据的主要作用
帮助数据生产单位有效地管理和维护空间数据，建立数据文档
提供有关数据生产单位数据存储、数据分类、数据内容、数据质量、数据交换网络(clearing house)及数据销售等方面的信息，便于用户查询检索地理空间数据
提供通过网络对数据进行查询检索的方法或途径，以及与数据交换和传输有关的辅助信息
帮助用户了解数据，以便就数据是否能满足其需求作出正确的判断提供有关信息，以便用户处理和转换有用的数据。
元数据的内容
对数据集中各数据项、数据来源、数据所有者及数据生产历史等的说明
对数据质量的描述，如数据精度、数据的逻辑一致性、数据完整性、分辨率、源数据的比例尺等
对数据处理信息的说明，如量纲的转换等
数据转换方法的描述
对数据库的更新、集成方法等的说明
GIS空间数据结构
数据结构基础
数据是客观事物的符号表示。
数据元素是数据的基本单位，它也可以再由不可分割的数据项组成。
数据对象：是性质相同的数据元素的集合。如上例：一个班级的成绩表可以看作一个数据对象。
数据结构：指数据组织的形式，是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。
空间数据结构：指空间数据适合于计算机存贮、管理、处理的逻辑结构。换句话说，是指空间数据以什么形式在计算机中存贮和处理。地理信息系统的空间数据结构主要有栅格结构和矢量结构。
矢量数据结构：通过记录坐标，用点、线、面等基本要素精确地表示各种地理实体。由于线段由具有起终点坐标的线段组成，具有方向性，故称矢量结构。
无拓扑关系矢量数据结构
点目标：[目标标识，地物编码，（x,y）]
线目标：[目标标识，地物编码，（x1,y1），（x2,y2）……（xn,yn），]
面目标：[目标标识，地物编码，（x1,y1），（x2,y2）……（xn,yn），（x1,y1）]
属性数据结构
属性表1：[目标标识，地物名称，地物类型]
属性表2：[目标标识，地物名称，长度，...]
属性表3：[目标标识，行政区名称，用地类型，面积,…]
矢量数据获取方法
1.外业数字画测图获得，如全站仪GPS、三维激光扫描仪等；
2.扫描数字化方法获取；
3.由数字摄影测量或遥感获得；
4.栅格数据转成矢量数据。
矢量数据结构编码方式
1.坐标序列法(spaghetti结构)：边直接用（x,y）坐标表示点线面实体。
缺点：公共边重复存储，存在数据冗余、结构简单，但无法表达边界和多边形之间的关系、不适合复杂的空间分析，在不以分析为目的CAD系统中广泛使用。
2.树状索引法：对所有边界点数字化，将坐标对以循序方式存储，由点索引与边界线号相联系，以线索引与各多边形相关联。
点文件：点号、坐标
线文件：线号、起点、终点、点号
多边形文件：多边形号、边界线号
树状索引法优缺点：
优点：消除多边形数据的冗余和不一致；邻接信息、岛信息可通过查找公共弧段号的方式查询。
缺点：表达拓扑关系较繁琐、给相邻运算、处理岛信息、检索拓扑关系等带来困难、以人工方式建立编码表，工作量大，易出错。
矢量数据结构优缺点（与栅格数据优缺点相比较作为大题）优点：1、表示地理数据的精度较高
2、数据结构严谨，数据量小
3、完整的描述空间拓扑关系
4、图形输出精确美观
5、图形数据和属性数据的恢复、更新、综合都能实现
6、面向目标，不仅能表达属性，而且能方便的记录每个目标的具体属性信息
缺点：1、数据结构复杂
2、矢量叠置较复杂
3、数学模拟困难
4、技术复杂，对软硬件要求高
栅格数据结构：是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。
栅格数据结构优缺点
优点：1、数据结构简单
2、空间数据的叠置与组合十分方便
3、空间分析易于进行
4、数学模拟方便
5、有利于与遥感数据的匹配应用和分析
6、输出方法快速、成本比较低
缺点：1、图形数据量大
2、难以建立网络连接关系
3、地图输出不精美
删格代码的确定：中心点法面积占优法重要性法长度占优法
栅格数据的直接编码方法1、按行编码方式2、按列编码方式3、行列混合编码方式
栅格数据的压缩编码方法（出大题）
1、游程长度编码按行（属性，个数）
2、链码先确定方向点（行，列）线（行，列，方向1，方向2～）
3、块码 （行，列，半径，属性）
4、四叉树编码 为什么对数据进行压缩编码：为了减少数据冗余 常见栅格结构：正方形格网、三角形格网、正六边形格网 拓扑数据结构 拓扑关系是一种对空间结构关系进行明确定义的数学方法。 定义：具有拓扑关系的矢量数据结构。 拓扑性质：在拉伸、旋转和平移等弹性变换下保持不变的性质 简单数据结构=属性信息+位置信息 拓扑数据结构=属性信息+位置信息+拓扑关系 （1）拓扑元素 结点：地图平面上反映一定意义的零维图形 孤立点,线要素的端点、连接点,面要素边界线的首尾点…… 链：两结点间的有序线段 线要素, 线要素的某一段,面要素边界线
面：一条或若干条链构成的闭合区域
面要素，线要素和面边界围成的区域
（2）基本的拓扑关系
关联关系：不同类拓扑元素之间的关系
邻接关系：同类拓扑元素之间的关系
包含关系：面与面内其它拓扑元素之间的关系
（3）建立拓扑关系表
结点—链关系表
规定：结点是链的起点，则记录链为正；结点是链的终点，则记录链为负。
链—结点、面关系表
链、起点、终点、左面号、右面号
面—链、面关系表
面号、链号、包含面号
规定：顺时针方向构建多边形，若链方向与之相同，则记为正；若链方向与之相反，则记为负。
空间数据库
数据库是为一定目的服务，以特定结构存储的相关联的数据的集合。 空间数据库是某一区域内关于一定地理要素特征的数据集合。 数据库的特征 数据集中控制特征 数据冗余度小的特征 数据独立性特征 复杂的数据模型 数据保护特征 数据组织方式 数据项（基本项、初等项） 记录：关于一个实体的数据的总和 文件：具有相同性质的记录的集合即描述同质总体的。 数据库：在数据库中，文件可以存贮两类信息，表示实体的文件和表示实体之间联系的文件。 传统数据库模型（会画示意图） 分类：层次模型,网状模型,关系模型 ①层次数据库模型 特点是将数据组织成一对多关系的结构；采用关键字来访问其中每一层次的每一部分；特别适用于文献目录、土壤分类、部门机构等分级数据的组织。 优点：存取方便且速度快；结构清晰，容易理解；数据修改和数据库扩展容易实现；检索关键属性十分方便 缺陷：结构呆板，缺乏灵活性；同一属性数据要存储多次，数据冗余大（如公共边）；不适合于拓扑空间数据的组织 ②网络数据库模型 特点用连接指令或指针来确定数据间的显式连接关系，是具有多对多类型的数据组织方式 优点：能明确而方便地表示数据间的复杂关系；数据冗余小 缺陷：网状结构的复杂，增加了用户查询和定位的困难；需要存储数据间联系的指针，使得数据量增大；数据的修改不方便（指针必须修改） ③关系数据模型 特点（1）能够以简单、灵活的方式表达现实世界中各种实体及其相互间关系。
（2）关系模型具有严密的数学基础和操作代数基础——如关系代数、关系演算等。
数据操作：查询、插入、删除、修改
GIS 中空间数据库的组织方式（画结构图）
①混合结构模型（文件—关系）
基本思想：用文件形式存储空间数据，通用关系数据库存储属性数据，两者通过标识符连接。
优点：属性数据建立在RDBMS 上，数据存储和检索可靠、有效。
缺点：难于保证数据存储、操作的统一性；查询操作难以优化；图形文件管理，功能较弱。
②扩展结构模型（全关系型）
基本思想：空间数据和属性数据都用关系数据模型来存
储。
优点：空间数据存取速度较快。
缺点：间接存取，效率低于DBMS 。
③统一结构模型（对象—关系）
基本思想：在开放型DBMS 基础上，扩充空间数据表达
功能。
优点：DBMS 中直接操作很方便、有效。
缺点：必须在DBMS 环境中实施自己的数据类型；不能解决对象的嵌套等问题；缺乏空间的SQL 。
④面向对象模型
基本思想：将任何感兴趣或要加以研究的事物概念都统称为“对象”，面向对象的方法正是以对象作为最基本的元素，对象也是分析问题、解决问题的核心。
优点：符合认识规律，易于理解；具有的模块化、信息封装与隐藏等特点；支持变长记录，对象的嵌套、信息的继承
与聚集。
缺点：技术仍不成熟，完全意义上的面向对象的空间数据库系统尚未出现。
简述GIS 数据组织的发展趋势
由混合型向扩展型发展，再到统一型，现在逐渐向面向对象型发展。
空间数据采集与处理
GIS 数据源种类 多媒体，辅助GIS 空间分析和查询 统计数据 数字数据格式、精度 地面实测 地图存储介质、现势性、投影转换 遥感、航空影象和数据 分辨率、变形规律、纠正、解译特征 空间数据采集的主要任务 ①将现有的地图、外业观测成果、航空像片、遥感图片数
据、文本资料等转换成GIS 可以接受的数字形式。
②不同的数据来源要用到不同的设备和方法。
③数据的转换装载
属性数据库的建立
属性数据的采集方法
编码原则：标准化和通用性
编码内容（登记部分+分类部分+控制部分）
编码方法：层次分类编码法；多源分类编码法
物理坐标与用户坐标的转换
转换的实质是建立两个坐标系之间的数学关系
转换的意义:
1.将设备坐标转换为地理要素的实际坐标
2.实现多幅图,包括不同比例尺地图的拼接或叠置
3.减少各种变形(投影变形、扫描变形、纸张变形等)
转换通过配准来实现
扫描矢量化的关键步骤
1.扫描；
2.加载栅格图像；
3.图像校准；
4.建立图层和数据结构；
5.描图并录入数据
空间数据采集方法有哪些？它们分别适合采集什么样的数据？
①各种定位设备
野外测量：大平板、全站仪、GPS、移动测绘系统
特点：精度高、效率较低
适合范围：小范围GIS数据采集或局部数据更新
②数字化设备
数字化设备：数字化仪、扫描仪、摄影测量设备
特点：范围大，速度快
使用范围：大面积GIS数据采集、资源普查等
③一般方法
①手扶跟踪数字化仪（Digitizer）数字化
优点：数字化仪的精度：比较高
缺点：无法及时发现错误；作业辛苦
②扫描数字化
扫描仪精度：取决于扫描仪分辨率。扫描仪分辨率一般用每英寸点数DPI（Dot Per Inch）表示
③屏幕跟踪数字化
栅格图象矢量化：扫描数据、遥感数据
空间数据质量及其精度分析
数据质量是空间数据在表达空间位置、专题特征以及时间这三个基本要素时，所能够达到的准确性、一致性、完整性，以及它们三者之间统一性的程度。
（1）误差(Error)
（2）数据的准确度(Accuracy)
（3）数据的精密度(Resolution)
（4）不确定性（Uncertainty)
空间数据质量评价
数据情况说明、时间精度(现势性)、位置精度(几何精度)、分类精度(属性精度)、可靠性、逻辑的一致性、完整性、数据采集与编码方法
GIS空间分析原理与方法
空间分析定义：空间分析是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。
空间分析和空间模型
空间分析是基本的，解决一般问题的理论和方法，空间模型是复杂的，解决专门问题的理论和方法。
应用模型建立过程比较复杂，有些还不能用数学方法描述，空间分析技术为解决复杂的应用模型提供基本的分析工具。
基本空间分析技术
空间查询与统计、缓冲区分析、叠置分析、网络分析、数字高程模型
空间查询
基本内容：属性->空间查询(SQL查询)
空间->属性查询(扩展SQL查询)
联合查询
空间查询是空间分析基础，任何空间分析都开始于空间查询。
特性：回答用户的简单问题、不改变空间数据库数据、不产生新的空间实体和数据
双向查询：图形查属性，属性查图形
空间查询方式
1、几何查询
2、属性查询：属性对应的空间位置分布
通过对属性数据的操作从地图中检索数据。结果通过高亮度显示或保存。
手段：表达式
表达式必须被GIS或数据库理解
不同的系统可能表达式不一样
3、结构化查询语言（SQL)
基本语法：Select <属性清单>
From <关系>
Where <条件>
4、拓扑查询
空间关系（拓扑关系查询）
包含：完全在选择要素之内
相交：与选择要素相交的要素
邻近（邻接，距离=0）：选择要素指定距离内的要素空间叠置分析的概念
指在统一空间参照系统条件下，每次将同一地区两个地理对象的图层进行叠合，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。叠置分析类型
①视觉信息叠合
点状图，线状图和面状图之间的叠加显示
面状图区域之间或与其他专题区域之间的叠加
遥感影象与专题地图的叠加
专题地图与数字高程模型（DEM）叠加显示立体专题图视觉信息叠加不产生新的数据层面，只是将多层信息复合显示，便于分析。
②点与多边形叠合
本质为多边形对点的包含关系。
核心算法为判断点是否在多边形内。思路是，如果该铅垂线与某一图斑有奇数交点，则该Pt点必位于该图斑内（某些特殊条件除外）。
通常不直接产生新数据层面，只是把属性信息叠加到原图层中，然后通过属性查询间接获得点与多边形叠加的需要信息。
③线与多边形叠合
本质为是多边形与线的包含关系。
核心算法比较线上坐标与多边形坐标的关系，判断线是否落在多边形内。
叠加的结果是多边形将穿过它的所有河流打断成弧段，可以查询任意多边形内的河流长度，进而计算它的河流密度等。
④多边形和多边形叠合
本质为是多边形与多边形的包含关系。
核心算法多边形内坐标与多边形坐标的关系，判断线是否落在多边形内。
常用的多边形叠置方式：并、交、擦除、判断、切割
⑤栅格图层的叠置
空间缓冲区分析
定义：缓冲区就是空间地理实体对邻近对象的影响范围或服务范围，通常根据实体的类别来确定这个范围，以便为某项分析或决策提供依据。
组成要素：1、主体：表示分析的主要目标，一般分为点源、线源和面源三种类型。2、邻近对象：表示受主体影响的客体。3、作用条件：表示主体对邻近对象施加作用的条件或强度。
分析方法
点缓冲区分析：点缓冲区分析一般是围绕点对象建立半径为缓冲距的圆形区域。
实例：污染源的影响范围的确定；学校等公共设施服务半径的确定；危险品仓库潜在影响范围的确定
线缓冲区分析：线缓冲区分析是沿线的两侧建立距离为缓冲距的带状区。
实例：河流两侧森林保护范围的确定；道路拓宽改建中建筑物拆迁范围的确定。
面缓冲区分析：面缓冲区分析是沿面的边界线建立距离为缓冲距的多边形区域。
实例：飞机场周围噪声影响范围的确定；湖泊周围生态保护区范围的确定
矢量数据缓冲区的建立
角分线法：确定缓冲区的起止点；确定其它转折点对应的顶点；生成缓冲区
缺陷：难以最大限度保证双线的等宽性。尤其当凸侧角点变锐时，缓冲区端点将远离轴线顶点。
凸角圆弧法：确定缓冲区的起止点，判断转折点的凸凹性，在凹侧用平行线的交点生成对应顶点，在凸侧用圆弧弥合
缓冲区建立原理
经过距离变换，计算出背景像元与空间目标的最小距离。假设给定缓冲区的宽度为Ｒ，则缓冲区就是距离小于等于Ｒ的各个背景像元的集合。
分析应用-----汶川大地震灾害估算
需解决的问题：①确定汶川地震的分级影响范围
②计算汶川地震所涉及人口数量
③估算汶川地震中道路的损失情况
准备空间数据：地震等级、分布等相关数据；四川省的行政边界图、道路分布图。
进行空间操作：①建立地震源点对象缓冲区
②建立地震源线对象缓冲区
③地震影响分级缓冲区和行政边界叠加
④地震影响分级缓冲区和道路叠加
进行统计分析：统计地震所涉及的具体县和乡镇及它们的影响程度。统计地震所涉及的人口总数。统计受地震影响的道路数量及程度。结合一些经济指标可以进行地震损失估算。
网络分析功能
1、路径分析核心：对最佳路径和最短路径的求解
2、资源分配为网络中的网线和结点寻找最近的中心
3、连通分析从某一结点或网线出发能够到达的全部结点或网线；最小费用连通方案的求解问题
4、流分析将资源由一个地点运送到另一个地点
5、选址在某一指定区域内选择服务性设施的位置
最短路径分析
算法（狄克斯特拉算法）
1、基本思想将T中顶点按最短路径递增的次序加入到S中
2、最短路径搜索的步骤
（1）初始化各点对于起点：D（S）=0对于其它点：D（X）=∞
（2）距离计算D(X)＝min｛D(X), d(Y, X)＋D(Y)｝
（3）选取下一点
（4）找到点X的前一点
（5）标记点X
数字地面模型（DTM）和数字高程模型（DEM）的定义及其应用
数字地面模型：地表单元上其他属性的集合
数字高程模型：地表单元上高程的集合
DEM数据结构：不规则三角网、正方形格网、等高线
地理信息系统产品输出
1、点描法地图：一种用统一的点状符号来显示空间数据的地图，每一个符号代表一个单位数值。
2、分区密度图：一种并不按行政边界来分区，而是按统计数据和另外的信息来描绘具有相同数值区域的地图。
3、分级符号地图：一种用不同大小符号（如圆圈、方形或三角形）来代表不同数量等级的地图。
4、专题地图：一种用来强调某一主题空间分布的地图，比如显示某个州的以县为统计单位的人口密度分布的地图。
类型：单一符号法（single symbol）
点值法/点密度(dot)
质量底色法/独立值法(unique value)
分区统计图法(chart)
色级（分级）统计图法(graduated color) 5、统计图表地图：以饼状图或柱状图作为地图符号的地图。
6、等值区域图将基于行政单元（如县或州）的派生数据（如平均收入或人口密度）符号化。
7、分区统计图法：分区统计图法(直方图、饼图）：用统计符号表示区域内一定的数量指标，及其数量构成，但符号不定位。
8、点密度专题图：主要用点来阐明与区域相关的数据
9、等级符号专题图：主要用来阐明定量数值信息（如由高到低依次变化）
10、范围值专题图：主要用来反映数值和地理区域的关系
11、独立值专题图：主要用来强调数据的类型差异
12、分级统计图法：根据统计区域制图要素数量的变化，设计渐变色，并均匀涂布在相应的区域中。通过色彩的渐变，反映统计区域数量的变化。
GIS设计与标准化
GIS的软件设计方法有那些,并简述各自的优缺点
结构化生命周期法
优点：是一种较为成熟和完善的管理模式，整体性好
缺点：缺乏灵活性；难修改和维护；模块重用性差；开发周期长
代表：瀑布模型
特点：（1）阶段间具有顺序性和依赖性
（2）推迟实现的观点：清楚区分逻辑设计与物理设计，尽可能推迟程序的物理实现，是按照瀑布模型开发软件的一条重要的旨导思想。
（3）质量保证的观点
第一，每个阶段都必须完成规定的文档，没有交出合格的文档就是没有完成该阶段的任务。
第二，第个阶段结束前都要对所完成的文档进行评审。原型法
优点：具有一定灵活性和可修改性；增进了开发人员和
用户对系统需求的理解
缺点：整体性差；由于不断地对原型进行修改完善，工作的重复率高，工作量大
面向对象技术
优点：与人类思维方法一致，便于描述客观世界；开发的软件性能稳定、易于重用和维护
缺点：对象和实体设计存在盲目性；对象间的消息传递不能完整体现系统总体功能；系统结构性较差
GIS软件设计与实现的主要步骤及各步需要完成的各项工作：
1、问题定义
2、可行性研究
3、需求分析
4、总体设计
5、详细设计
6、编码和单元测试
7、综合测试8、软件维护
GIS新技术
简述GIS的发展趋势
Web-GIS：广泛的应用界面；平台独立性；可以大规模的降低系统成本；更简单的操作；有效的平衡信息处理负载。WebGIS是当今GIS的制高点。
Com技术：COM是英文全称Component Object Model(组件对象模型)的缩写是微软公司提出的一种用于开发和支持程序对象组件的框架。
COM通常的发布形式是：以win32动态链接库(DLL)或
可执行文件（EXE）的形式发布。
数字地球：数字地球指数字化的三维显示的虚拟地球，或指信息化的地球，包括数字化、网络化、智能化与可视化的地球技术系统。以地理坐标（经纬网）为依据的、具有多分辨率海量数据的、立体显示地球的技术系统。
简述你对数字地球的认识。
数字地球指数字化的三维显示的虚拟地球，或指信息化的地球，包括数字化、网络化、智能化与可视化的地球技术系统。以地理坐标（经纬网）为依据的、具有多分辨率海量数据的、立体显示地球的技术系统。
产生的背景
（1）科学背景：地球表层系统科学的发展，地球表层系统是复杂巨系统。
（2）技术背景：“3S”技术；
（3）社会背景：资源短缺、环境恶化、人口膨胀以及经济的可持续发展和经济全球化背景下，社会发展对于全球信息的需求更加迫切。
（4）政治背景
数字城市源于数字地球，城市作为信息产生、应用、辐射最重要的枢纽，又是维系数字地球框架的重
要节点。
简述空间信息可视化的主要形式
①地图：是空间信息可视化的最主要形式，也是最古老的形式，是地理学的第二语
言。
②多媒体信息：使用文本、图形、图像、声音、录像、音频、视频等各种形式综
合、形象地表现空间信息，是空间信息可视化的重要形式。
多媒体电子地图：是一种处于运动状态的数字地图，借助于计算机综合处理多种媒体信息的功能，将文字、图形、图像、声音、动画及视频技术相结合，使多种信息逻辑地连接并集成一个有机的具有人性化操作界面的空间信息传输系统
③动态地图：利用地图动画技术,直观而又逼真地显示地理实体运动变化的规律和
特点。
动态模拟，使重要事物变迁过程再现；运动模拟，对于运动的地理实体的运行状态及环境测定和调整；实时跟踪，在运动物体上安装GPS，它能够显示运动物体各时刻的运动轨迹。
④三维仿真地图：基于三维仿真和计算机三维真实图形技术而产生的三维地图,
具有仿真的形状、光照、纹理等，也可以进行各种三维的量测和分析。
⑤虚拟现实：以视觉为主,也结合听、触、嗅甚至味觉来感知环境,使人们犹如进入
真实的地理空间环境之中并与之交互作用。除了对三维空间和一维时间仿真外，还包含对自然交互方式的仿真。这是地理空间数据可视化最有发展前景的新领域，数字化的最终结果就是虚拟化，虚拟化才是未来人类的生存形态。
操作系统对计算机软件和硬件资源进行管理和控制 Linux操作系统与Windows NT、NetWare、UNIX 等传统网络操作系统最大的区别是Linux操作系统开放源代码 Internet是计算机传播速度快、范围最广的媒介 外存储器不能为CPU直接访问，必须通过内存才能为CPU所使用 外存储器既是输入设备又是输出设备 外存储器中所存储的信息，断电后信息不会随之丢失 扇区是磁盘存储信息的最小物理单位 MAC（Media Access Control）地址，也叫物理地址或硬件地址，是用来定义网络设备的位置，由网络设备制造商生产时写在硬件内部。 一个主机有一个IP地址，而每个网络有一个专属于它的MAC地址 IP地址是32位的，由四组12个十进制的数表示；而MAC地址是48位（6个字节），通常表示为6组12个16进制数，每两个16进制数之间用冒号隔开，如08:00:20:0A:8C:6D 如果某局域网的拓扑结构是星型结构，则局域网中任何一个节点出现故障不会影响其它节点的工作 一个具有24位色、300*200大小的BMP图片文件的大小是24*300*200/8个字节 网络安全管理的目标是保证重要的信息不被未授权的用户访问 数据库系统减少了数据冗余 数据库技术的根本目标是要解决数据共享的问题 事物故障可能使数据库处于不一致状态 事物故障可能由两种错误产生：逻辑错误和系统错误 磁盘故障是指磁盘上的内容丢失 GIS是一个决策支持系统 GIS的操作对象是空间数据，即点线面体这类具有三维要素的地理实体 GIS按其研究的范围大小可分为全球性、区域性和局部性的 遥感数据是GIS的重要数据来源 GIS中的数据分为栅格数据和矢量数据两大类 GIS主要研究的内容有数据的输入，数据的存储，地理数据的操作分析，输出等 地理信息系统组成中，最重要最具活力的是用户 1995年中国研制出微机地理信息系统——MapGIS 2003年我国首次把“地理信息技术”引入高中地理课程标准 2007年3月MapGIS培训认证项目纳入国家653工程 1988年我国第一专门培养GIS人才的本科专业在武汉招生 空间数据进行分层管理的原因：分类存贮，便于组合和拆分，利于专题制图
绪论 简述GIS的理解（需具体说明） 地理信息系统、地理信息科学、地理信息服务、地理信息解决方案 GIS的概念 GIS是由计算机硬件、软件、用户、空间数据和不同方法组成的系统，该系统用来支持空间数据采集、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。 GIS是以一种全新的思想和手段来解决复杂的规划、管理和地理相关问题，例如城市规划、商业选址、环境评估、资源管理、灾害监测、全球变化。 地理信息的定义 理解1：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； 理解2：表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称； 理解3：一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。它起源于地图，地图是地理信息的载体，具有存储、分析与显示地理信息的功能。 地理信息的特点 空间分布性：地理信息的定位特征多维性：单点多重属性信息动态性（时间性）：随时间动态变化数据量大：具有空间特征、属性特征、时间特征 地理信息含义 “有地理参照的信息”(Geographically Referenced Information)或者，“与地理位置有关的信息”GIS的定义、特点 地理信息系统就是具有采集、存储、查询、分析、显示和输出地理数据功能的计算机软硬件系统。地理信息系统是一种以地理坐标为骨干的信息系统。 GIS的组成 ①系统硬件 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：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；输出设备：绘图仪、打印机、图形显示终端等；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 硬件的三种应用模式 单机模式： 由基本外设、处理设备和输出设备构成 适用于小型GIS建设 数据传输与资源共享不方便 局域网模式： 部门或单位内部GIS建设 专线连接 资源共享较方便 广域网模式： 用户分布地域广泛，不适合专线连接 公共通讯连接 资源共享方便 局部范围为局域网，通过若干通道与广域网连接 ②系统软件 系统软件主要是计算机的操作系统以及各种标准外设的驱动软件，目前流行的有DOS、Windows98/Nnt/2000/XP、UNIX 等。系统软件关系到GIS软件和开发语言使用的有效性，是GIS软硬件环境的重要组成部分。 基础软件 数据库软件 流行数据库软件主要有Oracle、Sybase、Informix、DB2、SQL Server、Ingress等。 Oracle、Informix、Ingress等关系数据库管理软件都相继增加了空间数据类型。而ESRI公司的SDE（Spatial Database Engine）也是基于关系数据库的空间数据管理平台。 图形平台 某些GIS软件中图形处理平台。如AutoDesk公司开发的基于AutoCAD的AutoMap GIS软件、Intergraph公司的基于MicroStation的MGE GIS软件 ③空间数据是GIS的血液 GIS的操作对象为空间数据 空间数据特征：空间参考、属性、时间数据； 空间数据组织：矢量结构、栅格结构。 ④管理人员 GIS的开发是以人为本的系统工程。 业务素质与专业知识是GIS工程及应用成功的关键。 不但对GIS的技术和功能有足够的了解，而且要具备组织管理管理的能力。 技术培训、硬件维护与更新、系统升级、数据更新、文档管理、数据共享建设等。 GIS 功能：采集、处理、分析、查询、管理、显示、输出空间查询：位置查询、属性查询、拓扑查询 空间查询是最基本的分析功能，包括从空间位置检索空间物体和从属性条件检索空间物体 空间分析：地形分析、网络分析、缓冲区分析、几何量测、地图分析、叠置分析、统计分析、决策分析 缓冲区分析：解决近邻度问题 缓冲区分析就是对一组或一类地物按缓冲的距离条件，建立缓冲区多边形图，然后将这个图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析，得到所需要的结果。 网络分析：解决路径分析和资源优化配置的问题 GIS中的网络由一系列相互联系的线状要素组成的，是对城市网络的抽象。 叠加分析：解决设施的选址问题 把同一地区的两幅或两幅以上的图层重叠在一起进行图形运算和属性运算，产生新的空间图形和属性的过程。 GIS的产生和发展（选择或判断） 1963年加拿大测量学家Tom linson创造了GIS系统 ①60年代起步阶段②70年代巩固阶段③80年代突破阶段④90年代产业化阶段⑤21世纪网络化阶段 简述GIS的建模过程：了解目的（实际问题）；准备所需数据，建立所需空间数据库；建模；查询和分析；生成报表。 举例说明GIS可应用的行业 所谓地理信息系统的应用就是人们应用GIS对地球表层人文经济和自然资源及环境等多种信息进行管理和分析，以掌握城乡和区域的自然环境和经济地理要素的空间分布、空间结构、空间联系和空间过程的演变规律，使它成为国家宏观决策和区域多目标开发的依据，从而为区域经济发展服务。 气象部门、环境评估、宏观决策、规划决策、A VHRR、城市土地利用信息系统、电信资源管理、铁路地理信息系统、公安警用地理信息系统、医疗机构信息查询 GIS的地学基础 GIS中为什么要考虑地图投影 地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参数的量算与分析。 地球椭球体为不可展曲面 地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析 地球椭球体是不可展曲面，而地图是一个平面，当球面展开为平面时必然产生破裂或褶皱。“地图投影”就是要解决球面不可展的矛盾。 地图投影 由于球面上一点的位置是用地理坐标(经度、纬度)表示，而平面上是用直角坐标(纵坐标、横坐标)或者极坐标(极径、极角)表示，所以要想将地球表面上的点转移到平面上，必须采用一定的数学方法来确定地理坐标与平面直角坐标或极坐标之间的关系。这种在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法，称为地图投影。地图投影是保证地图精确度的重要的数学基础之一。 地图投影变形：面积变形、角度变形、长度变形 地图投影分类 投影面及球面的位置：圆锥投影、圆柱投影、方位投影
GDOU-B-11-213《遥感与地理信息系统》课程教学大纲 课程简介 遥感技术及应用是一门具有广泛实用性的专业基础课。该课程在遥感技术理论阐述基础之上，讲述该技术在地质、土地、海洋、农林、城市等资源环境调查、监测等方面的应用。地理信息系统全面系统讲述的其技术体系，突出地理信息系统的基础理论、技术与应用。 课程大纲 一、课程的性质与任务：遥感与地理信息系统是农业资源与环境专业、森林资源保护与游憩专业的必修课程。通过该课程的学习，学生可以掌握遥感的物理基础、认识并能判读航空航天图像和地理信息系统（Geographical Information System）的基本原理，掌握利用现代化技术管理和评价农业及森 林旅游资源的基本技能。总学时70。 二、课程的目的与基本要求： 本课程将从遥感和地理空间信息的基本概念、特点及应用入手，介绍遥感影像的产生、特点、认识和应用，地理信息系统中地理空间信息的获取、数据库建立、信息处理、信息输出和地理信息系统的建立及应用等内容，通过本课程的学习，学生具有以下几个方面的能力： 1、掌握遥感影像产生的基本原理 2、能认识、判读、处理和应用遥感资料 3、掌握地理信息系统的基本原理 4、掌握地理信息系统的空间分析方法 5、掌握地理信息系统的开发方法 三、面向专业：农业资源与环境专业、森林资源保护与游憩专业 四、先修课程:《高等数学》、《地图编绘学》、《测量学》、《计算机高级编程语言》（面向对象的编程语言VB或VC++）、《数据库原理》 五、本课程与其它课程的联系： 本课程要应用到高等数学和计算机编程语言（面向对象的编程语言VB或VC++）及数据库原理
《地理信息系统》教学大纲（课内实验） Geography Information System 一、基本信息 课程代码0506813 学分2 实验课时：8 课程性质必修 适用专业：资源环境与城乡规划专业 先修课程数据库技术 二、本课程实验教学目的和任务 通过实验课的学习，使学生进一步加深对课堂所学知识的理解与认识，增强实际动手能力、分析问题解决问题的能力和创新能力。掌握ArcGIS软件的基本操作和技能。 三、教学方法与手段 每次实习之前，教师先将实习内容做一详细介绍，必要时先演示具体操作过程，后由学生亲自操作，教师予以现场指导。学生应在教师指导下独立完成规定的实习并编写实习报告。 四、教学内容及要求 实习一ArcView使用入门（2学时） 通过本实习，了解和熟悉ArcView软件的界面和基本操作，掌握文件在ArcCatalag,ArcMap的查看，导入，导出等操作。使学生掌握ArcGIS软件的整体结构。 本实验需要的仪器、设备和软件：计算机， ARCGIS，图像数据，投影仪 实习二空间信息的数字化采集与处理（2学时） 让学生了解矢量数据输入的各种方法，通过让学生从互联网上搜索和下载GIS数据，数字化图形，掌握空间信息数字化采集的基本原理和方法。 本实验需要的仪器、设备和软件：计算机， ARCGIS，服务器，路由器，交换机，数字化仪，扫描仪，投影仪 实习三空间分析与数据查询（2学时） 掌握ArcView中数据查询的使用方法；掌握统计图的制作；属性数据查询，空间数据和属性数据的组合查询，栅格数据查询。 本实验需要的仪器、设备和软件：计算机， ARCGIS，服务器，路由器，交换机，投影仪 实习四地形制图与分析（2学时） 给定资料数据文件，让学生在ArcView中用数字高程模型进行地形制图与分析，通过模拟实际项目的
栅格数据和矢量数据 矢量数据 定义： ?矢量数据结构通过记录空间对象的坐标及空间关系来表达空间对象的位置。 ?点：空间的一个坐标点； ?线：多个点组成的弧段； ?面：多个弧段组成的封闭多边形； 获取方法 ?定位设备（全站仪、GPS、常规测量等） ?地图数字化 ?间接获取 ●栅格数据转换 ●空间分析（叠置、缓冲等操作产生的新的矢量数据） 矢量数据表达考虑内容 ?矢量数据自身的存储和管理 ?几何数据和属性数据的联系 ?空间对象的空间关系（拓扑关系） 矢量数据表达 ?简单数据结构 ?拓扑数据结构 ?属性数据组织 矢量数据结构编码方式 实体式 索引式 双重独立式 链状独立 栅格数据 定义 以规则像元阵列表示空间对象的数据结构，阵列中每个数据表示空间对象的属性特征。或者说，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。 对于栅格数据结构 ●点：为一个像元 ●线：在一定方向上连接成串的相邻像元集合。 ●面：聚集在一起的相邻像元集合。 获取方式： ●遥感数据 ●图片扫描数据 ●矢量数据转换 ●手工方式 栅格数据坐标系 栅格数据压缩编码方案 栅格数据的分层
栅格数据的组织方法 栅格数据特点 编码方式： 直接编码—无压缩编码 链式编码—便界编码 游程长度编码 块式编码 四叉树编码 矢量数据优点： ?表示地理数据的精度较高 ?严密的数据结构，数据量小 ?完整的描述空间关系 ?图形输出精确美观 ?图形数据和属性数据的恢复、更新、综合都能实现 ?面向目标，不仅能表达属性，而且能方便的记录每个目标的具体属性信息缺点： ?数据结构复杂 ?矢量叠置较为复杂 ?数学模拟比较困难 ?技术复杂，特别是软硬件 栅格数据优点： ?数据结构简单 ?空间数据的叠置和组合方便 ?各类空间分析很易于进行 ?数学模拟方便 缺点： ?图形数据量大 ?用大像元减少数据量时，精度和信息量受损 ?地图输出不美观 ?难以建立网络连接关系 ?投影变换比较费时 ?矢量数据结构是一种常见的图形数据结构，它用一系列有序的x、y坐标对表示地理实体的空间位置。 ?矢量结构的特点：属性隐含，定位明显 ?矢量型数据结构按其是否明确表示各地理实体的空间相互关系可分为实体型和拓扑型两大类。 实体型与拓扑型数据结构比较 ?两者都是目前最常用的数据结构模型 实体型代表软件为MapInfo 拓扑型代表软件为ARC/INFO ?它们各具特色 实体型虽然会产生数据冗余和歧异，但易于编辑。 拓扑型消除了数据的冗余和歧异，但操作复杂，甚至会产生新的数据冗余。
《地理信息系统基础》主要知识点 第一章 什么是地理信息？地理信息有什么特性？ 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，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。或者定义为：表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。从另一个角度来说，一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。 （1）空间分布性：属于空间信息，其位置的识别是与数据联系在一起的，这是地理信息区别于其它类型信息的最显著的标志。 （2）数据量大。 （3）信息载体的多样性。 什么是GIS？它具有什么特点？ 地理信息系统（GIS , Geographic Information System）是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表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。 具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力；以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有空间分析、多要素综合分析和动态预测的能力；并能产生高层次的地理信息。 具有公共的地理定位基础，所有的地理要素，要按经纬度或者特有的坐标系统进行严格的空间定位，才能使具有时序性、多维性、区域性特征的空间要素进行复合和分解，将隐含其中的信息变为显示表达，形成空间和时间上连续分布的综合信息基础，支持空间问题的处理与决策。 地理信息系统从外部来看，它表现为计算机软硬件系统；而其内涵却是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型，是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。 GIS与其它信息系统有什么区别？ GIS有别于DBMS（数据库管理系统），GIS具有以某种选定的方式对空间数据进行解释和判断的能力，而不是简单的数据管理，这种能力使用户能得到关于数据的知识，因此，GIS 是能对空间数据进行分析的DBMS，GIS必须包含DBMS。 GIS有别于地图数据库，地图数据库仅仅是将数字地图有组织地存放起来，不注重分析和查询，不可能去综合图形数据和属性数据进行深层次的空间分析，提供辅助决策的信息，它只是GIS的一个数据源。 GIS有别于CAD系统，二者虽然都有参考系统，都能描述图形，但CAD系统只处理规则的几何图形，属性库功能弱，更缺乏分析和判断能力。 GIS有别于MIS（管理信息系统），GIS要对图形数据和属性数据库共同管理、分析和应用，GIS的软硬件设备复杂、系统功能强；MIS则只有属性数据库的管理，即使存贮了图形，也是以文件形式管理，图形要素不能分解、查询、没有拓扑关系。管理地图和地理信息的
《地理信息系统原理与方法》 --课程内容大纲1、绪论 1.地理信息系统的基本功能 空间数据的获取 空间数据的组织与管理 空间数据的空间编辑与处理 空间数据的查询统计与空间分析 空间数据的制图输出 2.地理信息系统的应用 全球环境变化动态监测、预测 自然资源调查与管理 城市、区域规划和地籍管理 军事应用 提供地理信息服务 3.地理信息系统的基本概念 地理信息系统的定义 如何理解地理信息系统 地理信息系统的相关学科和技术 4.地理信息系统的构成与分类 地理信息系统的构成 地理信息系统的分类 常用的地理信息系统商业软件 5.地理信息系统的发展 地理信息系统产生的背景 地理信息系统发展的概况 2、地理空间数据 1.数据特征与数据类型
2.GIS的数据源 3.GIS数据质量 数据质量的基本概念 研究数据质量的常用方法 研究数据质量的主要理论 GIS数据质量的评价 4.空间元数据 空间元数据的定义及其作用 空间元数据的分类 空间元数据的内容 3、地理空间数据模型 1.从现实世界到GIS 对现实世界的地理认知 对现实世界建模 2.模拟离散要素----矢量数据模型 几何对象模型 网络模型 路径和事件（线性参考） 3.模拟影像和抽样数据-----栅格数据模型 栅格数据结构 编码方法 4.模拟表面-----TIN、DEM TIN DEM 5.高级模型：三维数据模型、时空数据模型 三维数据模型 时空数据模型 4、空间数据获取
1.空间数据获取方法 野外直接获取 摄影测量和遥感 地图数字化 数据交换 2.野外直接获取空间数据 3.摄影测量和遥感获取空间数据 4.地图数字化 5.属性数据输入 手工输入 连接数据库 5、空间数据的组织 1.空间数据组织的原由 通过举1个用GIS解决实际问题的实例（重点放在详细的操作过程上），指出地理空间数据在GIS中的数据流向及所缓存的位置，指明地理数据为什么需要缓存在不同图层？为什么不加载全国的数据进行处理等等问题？以此来说明空间数据的一般组织方法：纵向分层横向索引。 2.空间数据分层组织 分层组织的目的 分层组织的方法 通过举例提问巩固分层方法的应用 3.空间数据图幅组织 图幅组织的依据 图幅组织的基本方法（通过MGIS软件演示我国图幅图层组织数据的方法） 4.空间索引的概念 基本概念 索引的优势 举例说明建立索引的性能优劣对比情况（主要是对比内存变化） 5.空间索引的类型及比较 6.常用空间索引的算法
空间元数据库知识点一、知识点结构
二、知识点内容 知识点（优先级）描述定位 1元数据编辑相关插件(A) 与元数据编辑相关的视图为元数据视图。 与元数据编辑相关的插件有元数据编辑插件，加载之后的工具条为： ?元数据库列表框用于选择元数据库，如图所示：元数据库列表框； ?元数据集列表框用于选择元数据集，如图所示：元数据集列表框； ?样式表列表框用于选择样式表，如图所示：元数据显示样式表列表框； ?单击编辑按钮，可以实现对元数据的编辑，如图所示：编辑元数据按钮； ?单击创建按钮，可以实现对元数据的创建，如图所示：创建元数据按钮； ?单击导入按钮，可以导入元数据，如图所示：导入元数据按钮； ?单击导出按钮，可以导出元数据，如图所示：导出元数据按钮； ?单击元数据和空间数据的一致性检查按钮，可以浏览检查元数据和空间数据的一致性，如图所示：元数据和空间数据的一致性检查按钮； ?单击浏览附件按钮，可以浏览元数据附件，如图所示：浏览元数据附件按钮。 MapGIS7.x 数据管理 篇.chm 25.2.2
2元数据创建(A)1、创建元数据库和元数据集 在“元数据库”文件夹右键选择“创建”功能，输入元数据库的名称，如test。 展开元数据库，找到test点击右键选择创建元数据集，输入元数据集名称。 图1创建元数据库和元数据集 2、元数据的创建方法有多种，以下逐一介绍。 （1）在元数据集上右键点击元数据导入，其具体的操作参见元数据的批量导入。 （2）工具条上点击创建元数据按钮，如果当前选中的是“元数据库”，就会在元数据库文件夹下的第一个元数 据库中的第一个元数据集中建立元数据；如果选中的是某个元数据库（如test），就会在该元数据库中的最先建的 元数据集中建立元数据；如果选中的是某个元数据集（如meta），就会在该元数据集中建立元数据。 （3）为地理实体建立元关系，在建立了元关系的元数据集上右键点击，选择同步元数据，则会在元数据列表中新 建元数据，其具体的操作请参考创建同步和更新同步。 MapGIS7.x 数据管理 篇.chm 25.2.1 3元数据浏览(A)在MapGisCatalog目录树中选中某个元数据集，将视图切换到元数据视图，在元数据视图中的元数据列表中会列出 该元数据集下的所有元数据，选择某条元数据，在元数据视图中即会显示该条元数据的信息。 可以从下拉列表中，选择已有的显示方式对该条元数据的显示方式进行更改。 MapGIS7.x 数据管理 篇.chm 25.2.1
简述GIS 的理解（需具体说明） 地理信息系统、地理信息科学、地理信息服务、地理信息 解决方案 GIS 的概念 GIS 是由计算机硬件、软件、用户、空间数据和不同方法组成的系统，该系统用来支持空间数据 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。 GIS 是以一种全新的思想和手段来解决复杂的规划、 管理和地理相关问题，例如城市规划、商业 选址、环境评估、资源管理、灾害监测、全球变化。 地理信息的定义 理解1：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； 理解2:表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图 像和图形等的总称； 理解3： 一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。它起源于地图，地图是地理信息的载体， 具有存储、分析与显示地理信息的功能。 地理信息的特点 空间分布性：地理信息的定位特征 多维性：单点多重属性信息 动态性（时间性）：随时间动 态变化 数据量大：具有空间特征、属性特征、时间特征 地理信息含义 “有地理参照的信息" （Geographically Referenced Information ） 或者，“与地理位置有关的信息" GIS 的定义、特点 地理信息系统就是具有采集、存储、查询、分析、显示 和输 出地理数据功能的计算机软硬件系统。 地理信息系统是一 种以地理坐标为骨干的信息系统。 GIS 的组成 ① 系统硬件 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：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；输出设备：绘图仪、打印机、图 形显示终端等；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 硬件的三种应用模式 单机模式： 由基本外设、处理 设备和输出设备构成 适用于小型GIS 建设 数据传输与资源共享不方便 局域网模式： 部门或单位内部 GIS 建设 专线连接 资源共享较方便 广域网模式： 用户分布地域广泛，不适合专线连接 公共通讯连接 资源共享方便 局部范围为局域网，通过若干通道与广域网连接 ② 系统软件 系统软件主要是计算机的操作系统以及各种标准外设的 驱动软件，目前流行的有 DOS 、Windows98/Nnt/2000/XP 、UNIX 等。系统软件关系到 GIS 软件和开发语言使用的有效性，是 GIS 中为什么要考虑地图投影 地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参 数的量算与分析。 地球椭球体为不可展曲面 地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、方位、 面 积等量算和各种空间分析 地球椭球体是不可展曲面，而地图是一个平面，当球面 展 开为平面时必然产生破裂或褶皱。 地图投影”就是要解决球面 不可展的矛盾。 地图投影 由于球面上一点的位置是用地理坐标 （经度、纬度）表示， 而平面上是用直角坐标（纵坐标、横坐标）或者极坐标（极径、极 角）表示，所以要想将地球表面上的点转移到平面上， 必须采用 一定的数学方法来确定地理坐标与平面直角坐标或极坐标之 投影变形性质：等角投影、等积投影、任意投影 常见变形性质的确定 ① 同纬度带内梯形面积不等的投影肯定不是等积投影 ② 经纬网不是处处正交的投影肯定不是等角投影 ③ 投影为直线的经线（中央经线）上纬距不等的投影肯定不是等距投影 地理空间实体 的三要素是什么？它们之间的关系是怎样的？ 点：由单个栅格表达。 线：由沿线走向有相同属性取值的一串相邻栅格表达。 面：聚集在一起的具有相同属性取值的一片栅格表达。 空间数据的基本特征有哪些 属性特征：描述空间对象的特性，即是什么，如对象的类别、等级、名称、数量等。 空 间特征：描述空间对象的地理位置以及相互关系，又称几何特征和拓扑特征，前 者用经纬度、坐标表示，后者如交通学院与电力学院相邻等。 时间特征：描述空间对象随时间的变化 地理坐标：采用经纬度（0，入）来确定地球表面上任意一点的 平面直角坐标系：首先定义一个原点（0,0）及x ，y 轴方向， 然后通过（x,y ）值确定某个地理实体的位置。 常用地图投影 中国图 全国图：正轴圆锥投影 海图：墨卡托投影 地 形图：高斯一克吕格投影（分带） 大洲图：亚洲图：斜轴方位投影 欧洲图：彭纳投影 半球图：南北半球（或两极）图：正轴方位投影 东西半 绪论 GIS 软硬件环境的重要组成部分。 基础软件 数据库软件 流行数据库软件主要有 Oracle 、Sybase Informix 、DB2、SQL Server 、Ingress 等。 Oracle 、Informix 、Ingress 等关系数据库管理软件都相继增加 了空间 数据类型。而 ESRI 公司的 SDE （ Spatial Database Engine ） 也是基于关系数据库的空间数据管理平台。 图形平台 某些GIS 软件中图形处理平台。如 AutoDesk 公司开发的基 于 AutoCAD 的 AutoMap GIS 软件、In tergraph 公司的基于 MicroStation 的 MGE GIS 软件 ③ 空间数据是GIS 的血液 GIS 的操作对象为空间数据 空间数据特征：空间参考、属性、时间数据； 空间数据组织：矢量结构、栅格结构。 ④ 管理人员 GIS 的开发是以人为本的系统工程。 业务素质与专业知识是 GIS 工程及应用成功的关键。 不但对GIS 的技术和功能有足够的了解， 而且要具备组织 管理管理的能力。 技术培训、硬件维护与更新、系统升级、数据更新、文档 管理、数据共享建设等。 GIS 功能：采集、处理、分析、查询、管理、显示、输出 空间查询：位 置查询、属性查询、拓扑查询 空间查询是最基本的分析功能，包括从空间位置检索空间物体和从属性条件检索 空间物体 空间分析：地形分析、网络分析、缓冲区分析、几何量测、地图分析、叠置分析、 统计分析、决策分析 缓冲区分析：解决近邻度问题 缓冲区分析就是对一组或一类地物按缓冲的距离条件， 建立缓冲区多边形图，然 后将这个图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析，得到所需要的结果。 网络分析：解决路径分析和资源优化配置的问题 GIS 中的网络由一系列相互联系的线状要素组成的，是对城市网络的抽象。 叠加分析：解决设施的选址问题 把同一地区的两幅或两幅以上的图层重叠在一起进行图形运算和属性运算， 产生 新的空间图形和属性的过程。 GIS 的产生和发展（选择或判断） 1963年加拿大测量学家 Tom linson 创造了 GIS 系统 ①60年代起步阶段②70年代巩固阶段③80年代突破阶段④90年 代产业化阶 段⑤21世纪网络化阶段 简述GIS 的建模过程：了解目的（实际问题）；准备所需数据，建立所需空间数据库；建模；查询和 分析；生成报表。 举例说明GIS 可应用的行业 所谓地理信息系统的应用就是人们应用 GIS 对地球表层人文经济和自然资源及环境等多种信息 进行管理和分析，以掌握城乡和区域的自然环境和经济地理要素的空间分布、 空间结构、空间联系和 空间过程的演变规律，使它成为国家宏观决策和区域多目标开发的依据， 从而为区域经济发展 服务。 气象部门、环境评估、宏观决策、规划决策、 AVHRR 、城市土地利用信息系统、电信资源管理、 GIS 的地学基础 间的关系。这种在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的 数学方法，称为地图投影。地图投影是保证地图精确度的重要 的数学基础之一。 地图投影变形：面积变形、角度变形、长度变形 地图投影分类 投影面及球面的位置：圆锥投影、圆柱投影、方位投影
天津大学《地理信息系统导论》课程教学大纲 课程代码：2160247 课程名称：地理信息系统导论 学 时： 40 学 分： 2 学时分配： 授课：24 上机：16 授课学院： 计算机科学与技术学院 适用专业： 计算机科学与技术 先修课程： 数据库原理 一．课程的性质与目的 地理信息系统近年来成为支持地理学及其相关学科发展的一项重要技术，为本科生开设这门课程，目的是通过本课程的学习，使学生了解地理信息系统的产生背景、功能、应用领域及发展方向；掌握GIS的基本概念、GIS的数据结构、GIS数据输入存储编辑方法、GIS空间分析方法、GIS产品等知识点；懂得如何利用GIS去解决实际问题的思路。了解地理信息系统在各个学科和社会中的应用。 二．教学基本要求 该课程注重地理信息系统的基础理论，全面系统讲述地理信息系统的技术体系，重点突出地理信息系统的基础理论、技术与应用。地理信息系统是一门理论性和实践都很强的学科，要求学生在掌握基本理论与方法的同时，加强实验和实践。该课程力求将地理空间基础理论、地理信息系统技术方法和地理信息系统的实践融为一体，使学生在学习地理信息系统技术方法的同时，掌握与地理信息系统的技术实现和方法应用有关的基础理论，从而使学生能够真正领会和把握作为现代高科技的地理信息系统的科学性、技术性和实践性。 三．教学内容 课程内容： 第一部分：基本概念 1. 导论
第二部分：空间数据与空间信息 2.空间数据模型 3.空间参照系与GIS中的数据 第三部分：GIS的功能 4.空间数据获取与管理 5.空间分析 6.空间数据表现 第四部分：GIS的应用 7.GIS平台、应用与工程 8.GIS展望 课程设计： 和ESRI和SuperMap公司联合制定课题，各同学分组完成课程设计。 四．学时分配 教学内容 授课 上机 实验 实践 实践(周) 导论 2 空间数据模型 4 空间参照系与GIS中的 数据 4 空间数据获取与管理 4 空间分析 4 空间数据表现 2 GIS平台、应用与工程 2 GIS展望 2 课程设计 16 总计： 24 16 五．评价与考核方式
GIS知识点总结
GIS知识点总结 地理信息的定义：地理信息是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，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释，而地理数据则是各种地理特征和现象间关系的数字化表示。 地理信息的特征：具有空间上的分布性、数据量上的海量性、载体的多样性和位置与属性的对应性等特征 GIS概念：地理信息系统（Geographical Information System，Geo-Information System，简称GIS），是在计算机软硬件支持下，对整个或者部分地球表层空间中的有关地理分布数据进 行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 GIS特征：（1）数据的空间定位特征（2）空间关系处理的复杂性（3）海量数据管理能力 GIS基本功能：1、数据采集功能 2、数据编辑与处理 3、数据存储、组织与管理功能 4、空间查
空间数据模型：包括概念模型（最高层、常用E-R 模型）、逻辑数据模型（通常所称的空间数据模型其实是空间数据的逻辑模型）、物理数据模型（最低） 概念模型（对象、场、网络），场模型有6种表示方法。各自的使用情况 空间数据的类型：1、几何图形数据 2、影像数据 3、属性数据 4、地形数据 5、元数据 空间数据的表示：不同类型的空间数据都可抽象表示为点、线、面三种基本的图形要素 空间关系：1、拓扑（包括邻接、关联、包含、 连通） 2、顺序 3、度量 实体之间的拓扑关系：对于点、线、面三种类型的空间实体，它们两两之间存在着分离、相邻、重合、包含或覆盖、相交5 种可能的关系 拓扑关系的意义：1、拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系，它比几何坐标关系有
投影变换的知识 1 地图投影，是GIS知识体系中重要的组成部分，每个GIS软件都会涉及到这一部分知识，并不是只有MAPGIS软件中才有，MAPGIS软件中的投影变换相比国外的软件更具有针对性，更符合我们国家的国情，比如标准框等我这里只是给大家说说我对投影变换的一个理解，讲很多的知识点串起来，不正确的地方，还请大家给予批评指正 投影变换，我个人理解，就是对投影进行变换只要把握住了这个核心的思想，其他的就不在那么难理解了那么下面就要搞清楚两个问题，就是什么是投影？为什么要进行投影？然后再来理解如何变换 那么什么是投影呢？ 我们知道，地球是一个近似于梨型的不规则椭球体，而GIS软件所处理的都是二维平面上的地物要素的信息所以首先要考的一个问题，就是如果如何将地球表面上的地物展到平面上去 最简单的一个方法，或者说是最容易想到的一个方法就是将地球表面沿着某个经线剪开，然后展成平面，即采用这种物理的方法来实现可采用物理的方法将地球表面展开成地图平面必然产生裂隙或褶皱，大家可以想象一下，如果把一个足球展成平面的，会是什么结果所以这种方法存在着很大的误差和变形，是不行的 那么我们就可以采用地图投影的方法，就是建立地球表面上的点与地图平面上点之间的一一对应关系，利用数学法则把地球表面上的经纬线网表示到平面上，这样就可以很好的控制变形和误差凡是地理信息系统就必然要考虑到地图投影，地图投影的使用保证了空间信息在地域上的联系和完整性，在各类地理信息系统的建立过程中，选择适当的地图投影系统是首先要考虑的问题 所以一句话，投影：就是建立地球表面上点（Q，）和平面上的点（ｘ，ｙ）之间的函数关系式的过程 这时候就有一个问题要问了，就是随着地图制图理论及科学技术的不断发展，就会有不同的国家，不同的人，提出了不同的数学法则这就表示存在着很多的投影方式有时候我们需要将不同的投影方式变换成同一种投影方式，或者将不同的投影参数，变换成相同的投影参数，这都需要进行投影变换 所以一句话，投影变换：就是将不同的地图投影函数关系式变换的过程 在MAPGIS中的投影变换的定义如下：将当前地图投影坐标转换为另一种投影坐标，它包括坐标系的转换不同投影系之间的变换以及同一投影系下不同坐标的变换等多种变换 下面我们就来看看投影和变换过程中所涉及到的知识点 地球椭球体 地图投影是指建立地球表面上点（Q，）和平面上的点（ｘ，ｙ）之间的函数关系式的过程那我们先来看看，如何在地球表面上表示地物要素的空间信息只有先将地球表面上的地物要素的空间信息描述好了以后，在将它们通过函数关系式，投影到地图平面上去，这样才可以进行空间分析或者其它的运算 我们知道：如果要描述地物要素的空间信息，或者不同地物要素之间的相对空间关系，首先要在地球上建立一个参考系，只有建立了参考系，才能去准确的描述每个地物的坐标等信息这涉及到很多地球的形状及椭球体方面的知识 1地球的形状 地球自然表面是一个起伏不平十分不规则的表面，有高山丘陵和平原，又有江河湖海地球表面约有71%的面积为海洋所占用，29%的面积是大陆与岛屿陆地上最高点与海洋中最深处相差近20 公里这个高低不平的表面无法用数学公式表达，也无法进行运算所以在量测与制图时，必须找一个规则的曲面来代替地球的自然表面当海洋静止时，它的自由水面必定与该面上各点的重力方向（铅垂线方向）成正交，我们把这个面叫做水准面但水准面有无数多个，其中有一个与静止的平均海水面相重合可以设想这个静止的平均海水面穿过大陆和岛屿形成一个闭合的曲面，这就是大地水准面
《地理信息系统》课程大纲 一、课程概述 课程名称（中文）：地理信息系统 （英文）：geographical information system 课程编号：19371087 课程学分：2 课程总学时：32 课程性质：专业选修课 二、课程内容简介（300字以内） 地理信息系统是集计算机科学、地理科学、测绘学、遥感学环境科学、信息科学、管理科学等学科为一体的新型边缘学科。它从20世纪60年代问世，至今已跨越了50多个春秋，现已广泛用于资源、环境、交通、城市、农业、林业、海洋、军事等领域。本课程的主要内容是介绍地理信息系统的基本概念、原理、基本组成，地理信息系统的结构与功能，空间数据结构的类型、数据的处理方法与空间分析以及在林业和相关专业中的基本应用等。 三、教学目标与要求 《地理信息系统》课程是林学专业的专业选修课。通过本课程的学习，使学生了解地理信息系统的产生背景、功能、应用领域及发展方向；掌握GIS的基本概念、GIS的基本功能、GIS的数据结构、GIS 数据的采集与处理方法、GIS空间分析的原理与方法、GIS产品等知识点；掌握如何利用GIS去解决实际的相关专业问题。 在学完本课程后，学生应对GIS有一个较全面的了解，提高利用GIS解决相关专业实际问题的能力。
四、教学内容与学时安排 第一章导论（4学时） 1. 教学目的与要求：了解什么是地理信息系统？地理信息系统有哪些内容构成？地理信息系统能做什么？ 2. 教学重点与难点：重点掌握地理信息系统的概念、地理信息系统的基本构成基本功能和应用功能；难点是区别数据与信息的概念及关系、地理信息系统与其他管理系统的区别。 第一节、地理信息系统基本概念（1学时） 一、数据与信息 二、地理信息与地理信息系统 第二节、地理信息系统的基本构成（1学时） 一、系统硬件 二、系统软件 三、空间数据 四、应用人员 五、应用模型 第三节、地理信息系统的功能简介（1学时） 一、基本功能 二、应用功能 第四节、地理信息系统的发展概况（1学时） 一、发展概况 二、基础理论 第二章地理信息系统的数据结构（6学时） 1. 教学目的与要求：通过本章内容的学习，让学生了解地理信息系统的核心是空间数据，掌握空间数据的来源、空间数据的分类、空间数据结构的类型。
《计算机前沿技术》课程教学大纲一、课程基本信息 二、课程内容及基本要求 第一讲 GIS与数字地球 了解全球定位系统（GPS）在定位导航中的应用。 了解地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能。 掌握GPS及GIS的含义。 了解GIS的基本原理以及相关技术的产生与发展。 了解GIS在不同行业中的具体应用。 了解GIS与这些前沿技术的关系,并对GIS的发展提出了展望 本章重点：GIS的基本原理以及相关技术的产生与发展。 本章难点：GIS的基本原理。
第二讲 GIS技术的发展 掌握GIS相关的概念，数据、信息和地理信息以及系统、信息系统和GIS的概念。 掌握GIS构成和GIS的功能，包括GIS基本功能和核心功能以及GIS应用功能。 了解 GIS类型，包括按GIS功能分类、按数据结构分类、数据维数分类以及软件开发模式和支持环境分类。 了解GIS发展简史及其发展趋势。 本章重点：GIS相关的概念。 本章难点：GIS构成和GIS的功能。 第三讲 WEB信息搜索技术 了解WEB信息检索的关键技术有文档搜集、文档预处理、索引数据库的建立及相似度计算和排序。 掌握搜索引擎的工作包括的三个基本结构。 了解常见的搜索引擎：网页搜索模块、网页索引模块、查询模块和用户界面构成。其主要指标有：响应时间、召回率、准确率、受欢迎程度、建立索引的方法和相关度等。 了解搜索引擎的主要数据结构：信息库（每个文档经过压缩）、文本索引、词典、采样、前向索引和后向索引。 了解搜索引擎爬虫。 了解元搜索引擎 本章重点：搜索引擎的工作包括的三个基本结构。 本章难点：搜索引擎的工作包括的三个基本结构。 第四讲信息检索服务系统的智能化与个性化 了解当前信息检索服务系统的优势及不足之处。通过分析Internet信息检索特点及信息检索系统的缺陷,从智能化,个性化,分布式处理这三个角度进行探讨,确立了新一供信息检索研究的方向。 了解基于智能Agent个性化信息检索服务的信息服务模式 本章重点：当前信息检索服务系统的优势及不足之处。 本章难点：当前信息检索服务系统的优势及不足之处。 第五讲多媒体计算机网络 掌握多媒体的关键特性、特点。 了解传输多媒体信息对网络的要求,以及理想的多媒体网络ATM网络的特点。 了解多媒体计算机网络在未来数学教育中的作用 本章重点：多媒体的关键特性、特点。
第一章：绪论 1，阐述GIS定义： 地理信息系统（GIS）是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据采集、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、GIS在信息系统中的地位与分类。 由于地球是人类赖以生存的基础，所以GIS是与人类的生存、发展和进步密切关联的一门信息学科与技术，受到人们越来越广泛的重视。 GIS按其范围大小可以分为全球的、区域的和局部的三种。 3、简述GIS与相关学科的关系。 1）GIS与CAD,CAM之间的关系： ◆坐标参考系统； ◆处理图形、非图形数据； ◆空间对象空间相关关系的建立和处理； ◆CAD不能建立地理坐标统和完成地理坐标 ◆变换； ◆CAD处理多为规则图形，而GIS为非几何图形； ◆CAD图形功能强而属性处理能力若，而GIS图形与属性的操作比较频繁，且 专业化特征比较强； ◆GIS的数据量比CAD大得多，数据结构、数据类型复杂，数据之间联系紧密； ◆CAD不具备地理意义上的查询和分析能力。 2）GIS与管理信息系统的关系：υ对属性数据进行管理和处理； ?对图形数据进行存储； ?GIS对图形和属性数据共同管理、分析和应用； ?MIS一般只处理属性数据，对图形数据以文件形式进行管理，图形要素不能分解、查询，图形与数据之间没有联系； ?管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS，MIS在概念上更接近DBMS。3）GIS与遥感信息处理系统的关系： ●遥感强调信息提取，是GIS的重要信息源，； ●反之，GIS可以为遥感数据的分类等处理提供参考依据； ●遥感图象信息处理系统是专门用于对遥感数据进行处理的软件，主要强调 对遥感数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取，具有较强的制图功能，可设计丰富的符号和注记，虽有空间叠置分析空能，但由于缺少实体空间关系的描述，难以进行空间实体的空间关系查询、属性查询及网络分析等；?面向位置的特征?遥感图象处理系统不能看作是GIS。 4） GIS与机助制图，地图数据库的关系： ?CAC是GIS的主要技术基础；λ强调空间数据的处理、显示与表达；