第一章
1、什么是GIS它具有什么特点P4~5
地理信息系统（GIS）是一种特定而又十分重要的空间信息系统，它是以采集、贮存、管理、分析和描述整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统。
1、具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力；
2、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;
3、具有公共的地理定位基础;
4、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。
2、GIS与其它信息系统(CAD)有什么区别P15
区别：
地理信息系统和数字制图系统的主要区别在于空间分析方面，地理信息系统可以包含数字制图系统的所有功能，此外它还应具有丰富的空间分析功能。要建立一个决策支持型的GIS应用系统，需要对多层的图形数据和属性数据进行深层次的空间分析，以提供对规划、管理和决策有用的信息，各种空间分析如缓冲区分析、叠置分析、地形分析、资源分配等功能是必要的
3、简述GIS的构成P5
一、硬件系统
1、计算机主机
2、数据输入设备
3、数据存储设备
4、数据输出设备
二、软件系统
1、计算机系统软件
2、数据库软件
3、地理信息系统软件和其他支撑软件
4、应用分析程序
4、简述GIS的发展(CGIS 中国GIS和外国GIS)。P17-20
国际发展概况
?GIS 开拓期(20世纪60年代）
?GIS 巩固发展期（20世纪70年代）
?GIS 技术大发展时期（ 20世纪80年代）
?地理信息系统的应用普及时代（20世纪90年代之后）
GIS在我国的发展
?准备阶段（1978年~1980年）进行舆论准备，正式提出倡议，开始组建队伍、组织个别实验研究。
?起步阶段（1981年~ 1985年理论探索和区域性实验研究。并在此基础上制定国家地理信息系统规范。?初步发展阶段（1986年~ 90年代）。地理信息系统的研究被列入我国“七五”攻关课题，并且作为一个全国性的研究领域，已逐步和国民经济建设相结合，并取得了重要进展和实际应用效益。
?快速发展阶段（90年代末~现在）理论日趋成熟，应用日益广泛，三维GIS、WEBGIS走向应用，GIS 市场开始形成。
5、举例说明GIS可应用的行业P20
一、测绘与地图制图
二、资源管理
三、规划设计
四、灾害监测
五、环境保护
六、国防
七、宏观决策支持
第二章
1. 简述空间数据模型的层次和功能?P26
层次：空间概念数据模型、空间逻辑数据模型和空间物理数据模型。
功能:
(1)空间概念数据模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的认知概念，它为描述空间数据的组织
和设计空间数据库模式提供着基本方法
(2)空间逻辑数据模型是在空间概念模型的基础上对地理实体的一次抽象描述，人们根据空间概念数据模
型确定空间数据组织结构，落实空间数据的表达方式，生成空间逻辑数据模型。它的设计是GIS的关键，主要针对现实世界进行抽象提取，构建一个代表该现实世界的模型它与计算机硬件、系统软件和工具软件密切相关。主要描述系统中数据结构、对数据的操作以及操作后数据完整性问题，因此，它是空间数据库设计的关键所在它的设计也就集中体现在数据库的数据模型设计上。
(3)空间物理数据模型是数据抽象的最低层，它描述空间数据在计算机物理存储介质上的组织结构，空间
存取方法和数据库总体存储结构等。
2. GIS中的地图投影配置的原则是什么? P33
1）各国的GIS所采用的投影系统应与该国的基本地图系列所用的投影系统一致；
2）各比例尺的GIS投影系统应与其相应比例尺的主要信息源地图所用的投影一致；
3）各地区的GIS中的投影系统应与其所在区域适用的投影系统一致；
4）各种GIS一般采用一种、或两种（至多三种）投影系统，以保证地理定位框架的统一，一种服务于大比例尺的数据处理与输入输出，另一种服务于中小比例尺，
3. 墨卡托投影、高斯克吕格投影和兰勃特投影的特点是？P34
Lambert投影特点：
1) 经线都表现为交于一点的直线束；
2) 纬线表现为同心圆的圆弧，圆心为直线束的交点。
Lambert投影（正轴圆锥投影）中，地球表面上两点间的最短距离表现近乎为直线，有利于GIS中空间分析和信息量度的正确实施。
高斯投影（横轴等角切椭圆柱投影）特点：
1）中央经线上无变形
2）同一条纬线上，离中央经线越远，变形越大；
3）同一条经线上，纬度越低，变形越大；
4）等变形线为平行于中央经线的直线。
4. 什么是空间数据的拓扑关系？空间数据的拓扑关系的种类有哪些？应该如何表达？P40
空间数据的拓扑关系：指图形在保持连续状态下的变形，但图形关系不变的性质。
种类：有拓扑邻接，拓扑关联，拓扑包含等。
拓扑关系：
1）拓扑邻接：空间图形中同类元素之间的拓扑关系
2）拓扑关联：空间图形中不同类元素之间的拓扑关系
3）拓扑包含：空间图形中同类不同等元素之间的拓扑关系
5. 空间数据元数据的概念和标准是什么？如何管理元数据？P46 -47
元数据：关于数据的描述性数据信息，它应尽可能多的反映数据库自身的特征规律，以便用户对数据库的准确，高效开发和利用。
元数据标准名称建立标准的组织
CSDGM地球空间数据元数据标准FGDC，美国联邦空间数据委员会
GDDD数据库描述MEGRIN，欧洲地图事物组织
CGSB空间数据库描述CSC，加拿大标准委员会
CFN地学信息-数据标准-元数据CEN /TC287
DIF目录交换格式NASA
ISO地理信息ISO/TC211
栅格化过程包括以下操作：
1）确定栅格矩阵(行列数\分辨率)；
2）点的变换
3）线的变换
4)多边形的变换(面的变换)
第三章
简述GIS的几种主要数据模型，并进行各自优缺点分析。P51-64
一、层次模型
优点：层次模型反映了现实世界中实体间的层次关系，层次结构是众多空间对象的自然表达形式
缺点：1、由于层次结构的严格限制，对任何对象的查询必须始于其所在层次结构的根，使得低层次对象的处理效率较低，并难以进行反向查询。
2、层次命令具有过程式性质，它要求用户了解数据的物理结构，并在数据操纵命令中显式地给出存取途径
3、模拟多对多联系是导致物理存贮上的冗余
4、数据独立性较差
二、网络模型
优点：网络模型在一定程度上支持数据的重构，具有一定的数据独立性和共享特性，并且运行效率较高。缺点：1、复杂的网状结构增加了用户查询和定位的困难性
2、网状数据操作命令具有过程式性质
3、不直接支持对于层次结构的表达
三、关系模式
优点：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的关系，使用和维护也很方便。
2、关系模型具有严密的数学基础和操作代数基础，可将关系分开或将两个关系合并，使数据的操纵具有高度的灵活性
3、在关系数据模型中，数据间的关系具有对称性，因此，关系之间的寻找在正反两个方向上难易程度是一样的。
缺点：1、实现效率不高
2、描述对象语义的能力较弱
3、不直接支持层次结构，因此不直接支持对于概括、分类和聚合的模拟，即不适合于管理复杂对象的要求，它不允许嵌套元组和嵌套关系存在
4、模型的可扩充性较差
5、模拟和操纵复杂对象的能力较弱
7. 什么是矢量数据？掌握矢量数据的编码方法（实体式、索引式、双重独立式和链状双重独立式）P65
是较为常用的一种表示空间数据的方法，它是通过记录地理实体坐标的方式精确地表示点、线、面等实体的空间位置和形状。
8. 什么是栅格数据？掌握栅格数据的编码方法（直接栅格编码、行程编码、链式编码、块码和四叉树编码）？P71-78
栅格结构是最简单最直观的空间数据结构，又称为网格结构(raster或grid cell)或象元结构(pixel)，是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个象元或象素,由行、列号定义，并包含一个代码,表示该象素的属性类型或量值。
?链码（Chain Codes）
?又称Freeman编码或边界编码。主要记录线状地物或面状地物的边界。它把线状地物或面状地物的边界表示为：由某一起始点开始并按某些基本方向确定的单位矢量链。前两个数
字表示起点的行列号，从第三个数字开始的每个数字表示单位矢量的方向。
?优点：很强的数据压缩能力，并具有一定的运算功能，如面积，周长等的计算，类似于矢量数据结构，比较适合于存储线和面图形数据。
?缺点：叠置运算，如组合、相交等很难实施，对局部的改动涉及到整体结构，而且相邻区域的边界重复存储。
游程长度编码:
?栅格数据压缩的重要编码方法。它的基本思路是：对于一个栅格图形，常常有行（列）方向上相邻的若干栅格单元具有相同的属性代码，因而可采取某种方法压缩那些重复的内容。
编码方案为：只是在各行（列）栅格单元的代码发生变化时依此记录该代码以及相同代码
重复的个数①或者记录代码及变化的位置（列数）②。
特点：
?属性的变化愈少，行程愈长，压缩比例越大，即压缩比的大小与图的复杂程度成反比。优点：
?压缩效率高（保证原始信息不丢失）；易于检索、叠加、合并操作。
缺点：
?只顾及单行单列，没有考虑周围的其他方向的代码值是否相同。压缩受到一定限制。
●块状编码：
?是将游程长度编码扩展到二维的情况，采用方形区域作为记录单元，每个记录单元包含相邻的若干栅格，数据结构有初始位置和半径，再加上记录单元的代码组成。
●四叉树编码：
?基本思想是将一幅栅格图象等分为四部分。逐块检查其格网属性值。如果某一子区的所有栅格的属性值相同，则这个子区不再继续分割，否则还要把这个子区再分割为四个子区。
这样依此地分割，直到每个子区都有相同的属性值。
●栅格结构优点：
?在栅格数据结构中，点实体表示为一个像元；线实体则表示为在一定方向上连接成串的相
邻像元集合；面实体由聚集在一起的相邻像元集合表示。这种数据结构很适合计算机处理，
因为行列像元阵列非常容易存储、维护和显示。
●栅格结构缺点：
?用栅格数据表示的地表是不连续的，是量化和近似离散的数据，是地表一定面积内(像元地面分辨率范围内)地理数据的近似性，如平均值、主成分值或按某种规则在像元内提取的值
等；另一方面，栅格数据的比例尺就是栅格大小与地表相应单元大小之比。像元大小相对
于所表示的面积较大时，对长度，面积等的度量有较大影响。
比较矢量和栅格两种数据结构的优缺点？P79
矢量模型
优点：
1、提供更严密的数据结构
2、提供更有效的拓扑编码，因而对需要拓扑信息的操作更有效，如网络分析
3、图形输出美观，接近于手绘
缺点：
1、比栅格数据结构复杂
2、叠加操作没有栅格有效
3、表达空间变化能力差
4、不能象数字图像那样做增强处理
栅格模型
优点：
1、数据结构简单
2、叠加操作易实现
3、能有效表达空间可变性
4、栅格图象便于做图象的有效增强
缺点：
1、数据结构不严密不紧凑，需要用压缩技术解决这个问题
2、难以表达拓扑关系
3、图形输出不美观，线条有锯齿，需要增加栅格数量来克服，但会增加数据量
为什么要采用矢量-栅格一体化的数据结构？说明基本原理？P78
矢栅一体化概念：
将矢量面向目标的方法和栅格元子充填的方法结合起来，具体采用填满线状目标路径和充填面状目标空间的方法作为一体化数据结构的基础。
一方面，它保留了矢量的全部性质，以目标为单元直接聚集所有的位置信息，并能建立拓扑关系；
另一方面，它建立了栅格与地物的关系，即路径上的任一点都直接与目标建立了联系。
空间数据库的特点是？P98
1、空间特征
2、非结构化特征
3、空间关系特征
4、分类编码特征
5、多尺度特征
6、海量性特征
面向对象数据模型？P59
理解
第四章
1、矢量图形数据的压缩方法有哪些？了解其基本原理。
方法：(1).间隔取点法；（2）.垂距法和偏角法；（3）. Douglas-peucker法
2、图幅拼接的基本步骤为？。
以两相邻地图图形的部分重叠区为基础,把它们合成为一幅整图的过程叫做图幅拼接,分上下拼接和左右拼接。
①逻辑一致性的处理（属性），利用交互编辑的方法处理逻辑裂缝；
②识别和检索相邻图幅；
③相邻图幅边界点坐标数据匹配；
匹配条件：相邻图幅边界两条线段或弧段左右码各自相同或相反；相邻图幅同名边界点坐标在某一允许值范围内；
④相同属性多边形公共边界的删除；（公共边界消除后，要对对象进行相关属性的更新（如面积、周长等））
？3、空间数据格式转换的方法及特点？P113
1、外部数据交换方式
2、标准空间数据交换格式
3、空间数据互操作方式
4、多边形自动生成的方法？
①搜索每个多边形所需的起始弧段的确立；
②形成多边形的搜索方法；
③对多边形内岛的处理。
5、什么是空间索引？空间索引有哪些方法？比较每种空间索引方法的特点？
空间索引：指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的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。
方法：1.实体范围索引；
特点：没有建立真正的空间索引文件，依靠空间计算来进行判别，仍然需要对整个数据文件的空间实体进行检索，花费时间较大。
2.格网型空间索引；
特点：格网的划分受到限制，索引表太大不利于数据的索引和检索。
6、空间数据质量的含义是什么？
空间数据质量标准是生产、使用和评价空间数据的依据。
7、空间数据质量问题的来源有哪些？在空间数据处理过程中，哪些数据会降低空间数据的精度和可靠性？
来源：
一、空间现象自身的不稳定性
二、空间数据的获取和表达中的误差
三、空间数据处理中的误差
四、空间数据使用中的误差
几何误差
属性误差
时间误差
逻辑误差
第五章
1.什么是空间分析？空间分析的主要内容有哪些？P143
空间分析是指基于空间对象的属性、分布、形态及其空间关系特征的空间数据分析技术，它以地学原理为依托，通过空间分析算法和模型，从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间形成和空间演变等。
主要内容
1.GIS空间分析模型
2.空间统计分析
3.空间查询分析
4.缓冲区分析
5.空间叠加分析
6.网络分析
7.数字地面模型及其应用
2.什么是空间数据的内插？空间数据的内插的方法有哪些？
设已知一组空间数据，它们可以是离散点的形式，也可以是分区数据的形式，现在要从这组数据中找到一个函数关系式，使该关系式最好的逼近这些已知的空间数据，并能根据该关系式推导出任意点或任意分区的值。这种通过已知点或分区的数据推求任一点或分区数据的方法称为空间数据的内插。
方法：
整体拟合算法、局部拟合算法
3.解释缓冲区分析、叠置分析、最佳路径分析，并举实例说明用途。
缓冲区分析是根据数据库的点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体，从而实现空间数据在水平方向得以扩展的信息分析方法。它是地理信息系统重要的和基本的空间操作功能之一。
叠加分析是将有关主题层组成的数据层面，进行叠加产生一个新数据层面的操作，其结果综合了原来俩层或多层要素所具有的属性。
在最短路径选择中，两点之间的距离可以定义为实际的距离，也可定义为两点间的时间、运费、流量等，可定义为使用这条边所需付出的代价。
4.掌握Dijstra算法的实现思路。
基本思想：把图的顶点分为S,T两类,若起始点v到某顶点x的最短通路己求出,则将x归入S,其余归入T,开始时S中只有v,随着程序运行,T的元素逐个转入S, 直到目标顶点u转入后结束
5.说明DEM的概念及建立方法。
定义在x、y域离散点以高程表达地面起伏形态的数字集合。当数字地面模型中地形属性为高程时，即为
数字高程模型。是DTM的子集，是DTM最基本的部分，是地球表面地形地貌的一种离散的数字表达。
6.说明坡度，坡向，坡长的概念与基于DEM 的提取方法。
坡度：表示了地表在该点的倾斜程度,可用水平面与局部地面夹角的正切值/百分比衡量坡向:为坡面法线在水平面上的投影与正北方向的夹角。
地表粗糙度：反映地表的起伏变化和侵蚀程度的指标，一般定义为地表单元的曲面面积与其在水平面上的投影面积之比。
坡度：表示了地表在该点的倾斜程度,可用水平面与局部地面夹角的正切值/百分比衡量；
坡向: 为坡面法线在水平面上的投影与正北方向的夹角。
粗糙度：反映地表的起伏变化和侵蚀程度的指标，一般定义为地表单元的曲面面积与水平面上的投影面积之比。
曲率：又分为地面剖面曲率和地面平面曲率。
地面剖面曲率：地面坡度的变化率，计算地面坡度的坡度；
地面平面曲率：地面坡向的变化率，通过计算地面坡向的坡度；
基于格网DEM的提取方法：
建立透视变换基础
DEM高程阵列剖面布设
消除隐藏线处理
粘贴表面影象与纹理
第六章空间信息的可视化与自动制图
1、什么是空间数据可视化？空间数据可视化与仿真技术和虚拟现实技术的关系如何？
指利用地图学，计算机图形图像技术，将复杂的科学现象和自然景观及一些抽象概念图形化的过程。
2、专题图有哪些类型？
专题地图基本上都是由地理基础信息和专题信息组成。
从学科分：自然地图，社会经济地图；
按地图概括程度分：解析型，组合型，综合型；
按对信息的描述方式分：定性地图，定量地图，定性与定量结合地图。
3、GIS中专题要素表示方法主要有哪些？
①定点符号法；
②线状符号法；
③等值线法；
④质底法；
⑤范围法；
⑥点值法。
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
地理信息系统导论 平时作业 班级土木093班 姓名马亮亮 学号 200902024
一、什么是GIS?它具有什么特点？ 答：（1）GIS即地理信息系统（Geographic Information System），地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，GIS是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统，是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。地理信息系统作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。 （2）特点： 1、开放性 具有开放式环境及很强的可扩充性和可连接性。GIS技术支持多种数据库管理系统，如ORACLE、SYBASE、SQLSERVER等大型数据库；运行多种编程语言和开发工具；支持各类操作系统平台；为各应用系统，如SCADA、EMS、CRM、ERP、MIS、OA等提供标准化接口；可嵌入非专用编程环境。 2、先进性 GIS平台采用与世界同步的计算机图形技术、数据库技术、网络技术以及地理信息处理技术。系统设计采用目前最新技术，支持远程数据和图纸查询，利用系统提供的强大图表输出功能，可以直接打印地图、统计报表、各类数据等。可分层控制图纸、无级缩放、支持漫游、直接选择定位等功能。系统具备完善的测量工具，现场勘查数据，线路杆塔等设备的初步设计，并可直接进行线路设备迁移与相关计算等，实现线路辅助设计与设备档案修改。具有线路的方位或区域分析判断功能，为用户提供可靠的辅助决策，综合统计分析，为管理决策人员提供依据。特别是把可视化技术和移动办公技术纳入GIS系统的总体设计范围。地图精度高，省级地图的比例尺达到1：10000或1：5000，市级地图比例尺达到1：1000或1：500，地图能分层显示山川、水系、道路、建筑物、行政区域等。 3、发展性 具有很强的可扩充性和可连接性。在应用开发过程中，考虑系统成功后进一步发展，包括维护性扩展功能和与其它应用系统的街接与整合的方便。开发工具一般采用J2EE、XML 等。 二、GIS与其它信息系统有什么区别？ 答：通常意义上的信息系统存储结构都是数据信息，结构为表单，查询、排序、删增操作比较简单 GIS的存储结构是地物空间信息，以图形为对象的（甚至是三维形体），将图形变为几何信息、拓扑信息、坐标数值、投影信息的组合体，用复杂的表单结构来存储，因此GIS 系统的操作是以图形为界面，比普通信息系统复杂得多。 三、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？ 答：GIS数据的获取、更新、维护工作主要由测绘行业承担。地面数字测图就是在这种背景下发展起来的，它日益成为获取大比例尺数字地图及城市各类地理信息系统以及为保持其现势性所进行的空间地理信息系统数据更新的主要手段。数字化测图主要经历了两种模式： a．数字测记模式最初由外业电子手簿记录，同时人工配合画草图，符号标注，然后交由内业，依据草图人工编辑图形文件，自动成图。之后发展为测注模式不变，但方式变化，利用智能化的外业采集的软件，不仅记录点位，而且记录成图的全部信息，人工键入减少，使测记法效率更高，数字测图也更加实用。对于这种阶段下的数字测绘，GIS数据获取只能将原有的图纸利用GIS或其相关软件提供矢量化方法进行转化。这种数字化过程会由于图纸变形，设备的精度及人为因素造成的误差而影响数据精度。下面是传统方法作业的地形固
地理信息系统学习心得 在开学之际，通过导师的指导，选择了地理信息系统这门课。通过张秋文老师的精心讲解，我获益匪浅。 第一：掌握地理信息系统的基础。 地理信息系统（GIS ，Geographic Information System ）是一门综合性学科，结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，已经广泛的应用在不同的领域，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统。GIS 是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行分析和处理（简而言之，是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析）。GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。GIS 与其他信息系统最大的区别是对空间信息的存储管理分析，从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。 地理信息系统工作原理：地理信息系统是将计算机硬件、软件、地理数据以及系统管理人员组织而成的对任一形式的地理信息进行高效获取、存储、更新、操作、分析及显示的集成。 地理信息系统的应用：（1）GIS 用于全球环境变化动态监测；（2）GIS 用于自然资源调查与管理；（3）GIS 用于监测、预测；（4）GIS 用于城市、区域规划和地籍管理；（5）GIS 的军事应用；（6）GIS 用于电网辅助决策中；（7）GIS 还在金融业、保险业、公共事业、社会治安、运输导航、考古、医疗救护等领域得到了广泛的应用。 第二：地理信息系统拓宽了我的眼界、拓展了我的思维。 在学习这门课以前，我在看水利信息化相关文献，对GIS没有丝毫了解，只是大概的知道GPS、RS，学了GIS后，我便有了一个想法。即通过GPS、RS与GIS的结合，实现灌区信息化的建设。通过网上信息的查阅，我了解到相关信息：灌区信息中70%以上与空间地理位置有关。网格GIS不仅可以用于存储和管理海量灌区信息还可以用于灌区的可视化查询
亲爱的朋友，很高兴能在此相遇！欢迎您阅读文档地理信息系统实习心得，这篇文档是由我们精心收集整理的新文档。相信您通过阅读这篇文档，一定会有所收获。假若亲能将此文档收藏或者转发，将是我们莫大的荣幸，更是我们继续前行的动力。 地理信息系统实习心得 地理信息系统实习心得 地理信息系统实习心得1 就学习而言，专业实习它更偏重于应用，更加细致，要求也更加严格。作为应届毕业生的我们要想适合自己的工作，在实际中实现自己的理想，必需不断的增加自己的能力，做事情更加专注。 就生活而言，专业学习展示给我们看各个不同的行业的人们的生活，不同行业的人们将自己的行业融入自己的生活，这样大的人群的生活展示给我们未来的生活远景，选择什么样的生活也是我们现在的最重要的抉择。一旦下定决心，也就要开始为自己的生活做准备，胜利是属于有准备的人的。现在的我就要为自己的生活做准备，不断的充实自己。就工作而言，无疑的本次的地理信息系统专业专业实习，展示给我们了多种职业，而作为应届毕业生，择业的选择是大多数人所面对的问题。就我们地理信
息系统专业而言，面试时常遇见的问题就是地理信息系统专业是干什么的?或许大多数的学生跟我一样对地理信息系统专业并没有清晰的概念，所以也并不能很好的回答这样的问题。不管怎样，勤劳的人是让人钦敬的，但所接触的朋友说多年的工作让我清楚这个社会的运转不是控制在辛勤劳动的人手上，而是那一班根深帝固的政治家、资本家手中...工作中的认真负责不是为了讨好表现，而是为了要冶练自己的品性，是在为自己，不是为老板。 上面的认识都是正面的，也是自己受益的主要部分，但就个人而言，本次的地理信息系统专业实习更多的是让自己认识到自己的不足。作为一个即将毕业的应届生，通过此次的实习，更多的是对大学四年的回顾和反省。进入了社会，和学校的感觉是完全不一样的。只有在刚进入公司的.一个月里，大家还把你当作新人，时间久了公司的领导就把你与其它同事相比较;当你开始跑客户时，客户把你与做了很多年的销售相比较，没人把再把你当新人看待，而你把你当作一个正式的有能力的人使用。 看着那些员工忙忙碌碌的来来去去，坚定的态度是那么一点一滴在铸就起来，一个被人认可的人首先一定是一个认真负责的人，一个认真负责的人无论到哪里都可以站得正。相对于经验和技术而言，这些都是可以积累的，可以日久能熟的，但是否能有正确的态度却是因人而异的，有的人永远让人感觉畏锁。我从
第一章绪论： 1. 基本概念 地理数据：各种地理特征和现象间关系的数字化表示。（地理数据是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的梳子、文字、图像和图形的总称。） 地理信息：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，是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理数据的解释（特征：空间、时间、属性） 地理信息系统：在计算机软、硬件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）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。 2. GIS的定义：即地理信息系统（Geographic Information System或Geo—Information system， GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）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。 3. GIS由哪几部分组成? ①硬件系统：输入设备、处理设备、存储设备和输出设备 ②软件系统：GIS支撑软件、GIS平台软件、GIS应用软件 ③网络：局域网、广域网、无线网络、Internet/Intranet/Extranet；主要作用信息传输 ④空间数据：是指地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据⑤人员 4. GIS的主要功能有哪些 ①空间数据的采集和输入②空间数据的编辑与管理③空间数据的处理与转换 ④空间查询与空间分析⑤空间数据的显示与输出 应用功能：包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策 第二章
竭诚为您提供优质文档/双击可除地理信息系统实习心得体会 篇一：地理信息系统实习心得体会 辽宁科技学院 实习报告姓名：宫长振学号：6612110109系部：资 源与土木工程学院专业：测绘工程班级：测绘bg101指导教师：金俐玲实习名称：地理信息系统综合实习实习时间：20XX-1-6 —20XX-1-17 实习单位：辽宁科技学院资源与土木工程学院辽宁科技学院教务处制地理信息系统综合实习报告 一、实习内容 1、熟悉mapinfo的各种操作并了解其功能，练习操作不同的地图投影的转换。 2、对栅格地图进行数字化操作并制作相关地图。 3、对数字化地图进行空间分析。 4、通过实习操作，掌握mapinfo7.0操作基础的基本方法和步骤。
二、实习目的 巩固地图制图基础的理论教学内容，加深对地图制图软件mapinfo的认识、理解及操作 使用，并以此将学习内容付诸实践，增强自己的动手操作能力，提高自己的制图水平。 三、实验操作 （一）打开mapinfo软件，导入老师给的1：10000扫 描城市地图，更改各属性，制作 5?的经纬格网，然后根据投影性质和变形情况选择投影种类制成三幅不同几何形状、不同变 形的世界地图。 （二） 1、先打开mapinfo软件，在进行地图矢量化之前必须 先装入经过扫描仪所获取的栅格图 像，通过文件菜单下的打开表或工具栏上的打开表按钮打开“打开表”对话框。选择配准， 选择投影，然后选择自己的地图上的已标记好坐标的点，将坐标值输进去。确定。 2、下一步矢量化等高线。在本窗口新建一个图层，选 择绘图工具条中的，从地图的边界找出等高线的一端然后开始画图，等高线要进行可以进行注记。，可以画出房屋，并 填充好颜色。，选择绿圆滑处理选择3、接着矢量化房屋。选
《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
地理信息系统重点总结
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第一章地理信息系统概论 导读:本章介绍了地理信息系统的最基本的概念。 1.信息:向人们或机器提供关于现实世界新的事 实的知识,是数据、消息中所包含的意义， 它不随载体的物理设备形式的改变而改变。 2.信息的特点：客观性，实用性,传输性,共享性。 3.数据：通过数字化或直接记录下来的可以被鉴 别的符号。数据是信息的载体，不是信息。4.地理数据：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、联系和规律的 数字、文字、图像和图形的总称。 5.地理信息: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，它是对地理 数据的解释。 6.地理信息的特性：区域性、多维结构特性、动 态变化的特性。 7.地理数据（或空间数据）的特征：属性特征、 几何特征、时态特征。 8.信息系统的类型：事务处理系统、管理信息系 统、决策支持系统、人工智能和专家系统。9.地理信息系统：以采集、储存、管理、分析和 描述整个或部分地球表面空间和地理分布有 关的空间信息系统。 10.地理信息系统特征:１>.具有采集、管理、分析 和输出多种信息的能力,具有空间性和动态性。 2>.由计算机系统支持进行空间地理数据管理 并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分 析方法。3>.地理信息系统的重要特征是计算 机系统的支持。 11.地理信息系统分类:１）按范围：全球，区域， 国家,城市GIS;２)按维度：二维,三维,四维,时 态GIＳ;３）按内容：综合,专题。 12.地理信息系统构成：计算机硬件系统，计算机 软件系统,地理数据,系统管理操作人员。 13.地理信息系统核心问题：位置、条件、变化趋 势、模式、模型。 14.地理信息系统功能:数据采集、监测与编辑;数 据处理；数据存储与组织；空间查询与分析; 图形与交互显示。 15.我国地理信息系统方面的工作自8０年代初开 始,以1９80年中国科学院遥感应用研究所成 立的全国第一个地理信息系统研究室为标志。
地理信息系统导论考试重点 1、地理信息系统 地理信息系统是由计算机硬件、原件和不同的方法组成的系统，该系统设计用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、拓扑关系 描述两个对象之间在拓扑变化（及发生缩放、旋转、拉伸等变形）下保持不变的几何属性（即图形关系保持不变），用来表示要素间的连通性或邻接性的关系。 3、空间索引 依据空间实体的位置和形状或空间实体之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构，其中包含空间实体的概略信息，如标识码、最小外接矩形以及存储地址。 4、元数据与空间元数据 元数据就是“关于数据的数据”，它反映了某项数据自身的一些特征。 空间元数据是指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方法、空间参考和管理方式等特征的数据，是实现地理空间信息共享的核心标准之一。 5、叠合分析 在统一的空间参照系统下，将同一地区的两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，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。 6、泰森多边形（V oronoi） 将已知的离散分布的数据点连接成三角形，做三角形各边的垂直平分线，每个数据点周围的若干垂直平分线便围成一个多边形，该多边形即为泰森多边形。 7、矢量数据结构 基于矢量模型的数据结构称为矢量数据结构。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。 8、栅格数据结构 栅格数据结构实际上就是像元阵列，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（行、列、像元值）9、矢量数据的输入与编辑 跟踪数字化 扫描矢量化 数字测图仪 数据结构转换 10、栅格数据的输入与编辑 图像扫描 遥感解译 数据结构转换 11、矢量数据的优缺点 优点： 便于面向实体的数据表达； 数据结构紧凑，冗余度底； 拓扑关系有利于网络分析、空间查询等。 缺点： 数据结构复杂； 软件实现的技术要求比较高； 多边形等叠合分析相对困难。 12、栅格数据的优缺点 优点： 数据结构相对简单； 空间分析较容易实现； 有利于遥感数据的匹配应用和分析。 缺点： 数据量大，冗余度高，需要压缩处理； 定位精度比矢量低； 拓扑关系难以表达。 13、图像数据矢量化方法
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
名词解释： 1．地理信息系统（06,07,08,09） 地理信息系统：地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，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．数据结构（06,08,09） 数据结构：数据结构即数据的组织形式，是适合计算机储存、管理处理的数据逻辑表达。3．缓冲区分析（07,08） 缓冲区分析：缓冲区分析就是在点、线或面等不同实体周围建立一定宽度的缓冲多边形，以确定不同地理要素的空间近邻性或其影响范围。 4．元数据（metadata）（06,07,08） 元数据（metadata）：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。5．WebGIS（06,09） WebGIS：指基于Internet平台，客户端应用软件采用网络协议，运用在Internet上的地理信息系统。一般由多主机，多数据库和多个客户端以分布式连接在Internet上而组成，包括以下四个部分：WEB-GIS浏览器，WEB-GIS服务器，WEB-GIS编辑器，WEB-GIS信息代理。6．专家系统（06,08） 专家系统：研究模拟人类专家的推理思维过程，将领域专家的知识和经验以知识库的形式存入计算机，系统可以根据可以根据这些知识，对输入的原始事实进行复杂推理，并做出判断和决策，从而起到专门领域专家的作用。 7．组件式GIS（06,08） 组件式GIS：ComGIS的基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几个组件，每个组件完成不同的功能。各个GIS组件之间，以及GIS组件与其它非GIS组件之间，都可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS基础平台以及应用系统。 8．虚拟现实（06,08） 虚拟现实：虚拟现实技术是指采用各种技术，来营造一个使人感觉置身于类似于现实世界的环境中。虚拟现实技术具有以下几个特征：（1）立体感的视觉效果；（2）存在感；（3）多感知性；（4）闭环交互方式；（5）动态显示。 9．图层（09） 图层：在地理信息系统中由地图数字化形成的矢量数据存储的基本单元。图层存储了主要地理要素(如弧段、节点、多边形、标识点等)和次要要素(如图幅范围、连接以及注释等)，是一组与主题相关的数据单元。 10．数字地球（07,09） 数字地球：数字地球是一种基于因特网的嵌入海量数据的多分辨率的真实地球的三维表现。数字地球的核心思想有两点：一是用数字化手段处理地球问题；二是通过网络最大限度地利用地球信息资源。 11．空间数据质量（07） 空间数据质量：GIS数据质量是指该数据对待特定用途的分析、操作和应用的适宜程度。因此，数据质量的好坏是一个相对的概念，但它具有明确的内容。具体的含义包括：（1）数据完整性，（2）数据一致性，（3）位置精度，（4）时间精度，（5）属性精度。 12．拓扑关系（07） 拓扑关系：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。类型：拓扑邻接，
地理信息系统基础[广西省级基础地理信息系统建设构思] 〖摘要〗测绘工作是为国民经济建设服务的一项基础性、前期性和公益性的工作。测绘技术的发展，给测绘管理工作提出了新的课题。传统的测绘管理方法（包括行业管理、技术管理、生产管理、测绘资料管理及对外提供服务等）已不能满足现代技术发展的需要。本文就利用计算机技术、网络技术、办公自动化技术及GIS技术建设省级基础地理信息系统的有关问题提出作者的初步见解。 关键词基础、地理信息系统 1引言 随着电子技术、计算机技术及现代测绘技术的发展，GPS技术给传统的大地测量技术带来了革命性的变化。数字摄影测量技术使传统的航测技术产生了根本的变革。以GIS、GPS、RS为代表的3S的技术给测绘业带来了前所未有的机遇和挑战。国家测绘局以发展数字化测绘技术为起点，以推广3S技术应用为龙头，先后在四川、北京、黑龙江、陕西、湖北、广东、海南等地建立七个数字化测绘技术生产示范基地，并将发展地理信息产业确定为测绘行业的发展方向和归宿，1995年底，国家基础地理信息中心正式成立，同时在原来技术工作的基础上，开始筹建国家基础地理信息系统。 广西地区的GIS技术应用属全国较早的省份之一，北海市规划局、北海市土地局、南宁市土地局、柳州市规划局等均已建立或正在建设自己的地理信息系统。在测绘系统，3S技术应用起步虽然较晚，但经过各方面的共同努力，进步很快。以广西测绘局为代表的数字化测绘生产技术已基本形成生产规模，GPS应用技术已比较成熟，广西综合区情地理信息系统建设工作进展顺利，其它专题GIS技术开发与应用正在起步，数字摄影测量技术将在今后几年的1：5万、1：1万地形图更新建库工作中得到广泛应用。
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
地理信息科学学科的主干学科是地理信息科学和测绘工程。专业核心课程是：C语言程序设计，自然地理学，地理信息科学导论，现代测量学，现代地图学，遥感概论，数据库原理与空间数据库，地理信息系统原理，计算机地图制图，面向对象程序设计。特色课程是GIS基础应用技能，数据库原理与空间数据库，移动GIS开发与应用。 测绘工程利用技术测定地球与其他形体形状，建筑物的三维特征与其它星体的参考系的关系等，为地理信息科学更好的建立获取了最基础的数据。C语言程序设计，数据库原理与空间数据库，面向对象程序设计，计算机地图制图等课程让我们锻炼了我们的逻辑思维能力与软件开发能力，可以更好的去熟悉开发软件，在合作交流中培养团队意识，为成为GIS应用程序开发师打下基础。地理信息科学导论，地理信息系统原理，数据库原理与空间数据库，遥感概论，GIS基础应用技能可以让我们更好更熟练的使用相关地图设计与编制软件，增强地图数据采集能力，数据变更分析与更新能力。为成为GIS应用型人才打下坚实的能力。 地理信息科学是近20年来新兴的研究地理信息采集、分析、存储、显示、管理、传播与应用，研究地理信息流的产生、传输和转化规律的一门科学。简单地说，地理信息系统就是把地图信息存储到计算机里，制成电子地图，使人们通过计算机迅速查询到目标。 因此地理信息科学的技术特点是：它的操作对象是空间数据，拥有空间分析能力的技术，与地理学测绘学联系紧密。基本功能是对于数据的采集，与检验编辑；数据的转换与处理。正是因为他与测量，土木等专业的交集，就造成它的应用范围广，就业前景广阔。 可以应用于GIS开发与GIS数据处理等方面， 同时毕业生毕业后可在测绘，资源管理，灾害检测，环境保护，城乡规划与管理，交通运输等领域和相关部门，从事GIS的应用系统开发，GIS空间数据处理，GIS应用技术支持，以及其他与地理信息科学有关的应用研究，技术开发或生产管理等工作。 GIS是一门以时间技能培养为主的综合性的学科，结合不同领域，专门处理地理空间数据的计算机系统。他的技术构成是人员的开发能力，去掌握更重GIS软件的功能，还有各种数据库，绘图等其他程序，同时需要人员的高素质去克服GIS软件功能的不足。 因此为了能够更好的学好地理信息科学，根据制定的仁慈啊培养规格要求去做。为了要更好的掌握GIS，测绘，遥感，计算机等相关知识：（1）我们要会利用GIS软件对基础数据与专题数据进行采集，编辑，建库，分析等技能。（2）掌握地图制图的相关知识与基本技能，能够熟练设计与编制普通地图与专题地图。（3）能够利用GIS软件进行组件式，WEB端，移动端的二次开发。（4）掌握文献检索与资料查阅的基本方法，能熟练的阅读本专业外文书刊，文献，具有一定的科学研究和实际。 GIS是地理信息的三大属性：空间位置，属性特征，时域特征。地理信息的特征是空间相关性，空间区域性，空间多样性。空间层次性。 GIS的基本功能实现是：数据获取，数据组织与管理，检索与分析，数据输出，用户界面等方式结合而展现在人们面前。 GIS的功能的核心需求问题是：位置，条件，趋势，模式，模型。 现在我作为一名新的大一的，刚接触到地理信息科学的学生，对于地理信息科学有一种莫名的隔阂，觉得他很高大上，很神秘。一切都是新的，与之前的知识没有多少连接处，这个特点给我莫大的压力，让我要打起十二分的精神去学习，去领悟，同时也给了我莫大的喜悦，新事物的魅力在于它给了我一个新起点，让我可以抛去以往不熟悉的不熟练的知识，去重新开始。 在这个刚开始的阶段里，在这里我写下我的学习计划和预期目标，为了能够更好的鞭策自己去取得更好的成绩。
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、空间查询与空间分析功能 5、数据输出功能 GIS组成：1、硬件 2、软件 3、网络 4、空间数据 5、人员 与其他相关学科的联系： 空间尺度：涉及四种尺度：观测尺度、操作尺度、比例尺（当制图区域比较小时，地图比例尺指图上长度与地面之间的长度比例；当制图区域相当大时，地图比例尺指在进行地图投影时，对地球半径缩小的比率）、分辨率（光谱分辨率时间分辨率空间分辨率） 地理格网：指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的格网。按不同的坐标系统可以分为：地理坐标格网（按经纬度坐标系统）直角坐标格网（按直角坐标系统） 地理空间实体概念：对复杂地理事物和现象进行简化抽象得到的不可再分割的同类对象，就是地理空间实体，简称空间实体。 地理空间实体具有4个基本特征：1、空间位置特征 2、属性特征 3、时间特征 4、空间关系空间数据模型：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更大的稳定性，不随投影变换而变化。2、利用拓扑关系有利于空间要素的查询。3、可以根据拓扑关系重建地理实体。例如根据弧段构建多边形，实现道路的选取，进行最佳路径的选择等。 空间数据逻辑模型：包括1、矢量数据模型（形式为坐标串）2、栅格数据模型（适用场模型、概念模型） 3、矢量-栅格一体化数据模型 4、镶嵌数据模型（规则格网、不规则：TIN和Voronoi）5、面向对象数据模型（核心是技术和类，面向对象技术将对象的属性和方法进行封装，另外还有分类、概括、聚集、联合等）6、三维空间数据模型
地理信息系统概论 第一章导论 数据与信息的关系： 数据：是通过数字化或记录下来可以可以被鉴别的符号，不仅数字是数据，而且文字、符号、图象也是数据，数据本身没有意义； 信息：是对数据的解释、运用与解算，数据即使是经过处理以后的数据，只有经过解释才有意义，才成为信息。 数据（data）是信息(information)的表达，而信息是数据的内容。数据是未经加工的原始材料，地理信息系统的设计和建立，首先是收集数据和处理数据。就本质而言数据是客观对象的表示，而信息则是数据内涵的意义，只有数据对实体行为产生影响时才成为信息。 信息是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，以便向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实的知识，作为生产、管理和决策的依据。 数据处理：是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等操作。 信息的特点：客观性、适用性、传输性、共享性。 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、图象和图形的总称。地理信息属于空间信息，它具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。地理信息系统（Geographical Information System）：地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术，又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。其技术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。 GIS的基本构成： GIS一般包括以下5个主要部分：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。1、系统硬件： （1）GIS主机：包括大型、中型、小型机，工作站∕服务器和微型计算机，其中各种类型的工作站∕服务器成为GIS的主流。 （2）GIS外部设备：包括各种输入（如图形数字化仪、图形扫描仪、解析和数字摄影测量设备等）和输出设备（如各种绘图仪、图形显示终端和打印机）。 （3）GIS网络设备：包括布线系统、网桥、路由器和交换机等。 2、系统软件：按功能分为GIS专业软件、数据库软件和系统管理软件。 3、空间数据：在地理信息系统中，空间数据是以结构化的形式存储在计算机中的，称为数据库。 4、应用人员：包括系统开发人员和GIS技术的最终用户。 5、应用模型 GIS的功能： 基本功能是数据的采集、管理、处理、分析和输出。 1、基本功能：包括数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析和统计、产品制作与显示、二次开发和编程 2、应用功能：包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策、定位服务 数据库：在地理信息系统中，空间数据是以结构化的形式存储在计算机 精品文档
一、名词解释： 元数据（Metadata）：提供空间数据信息的数据。 地理坐标系统（Geographic coordinates）：一种地球表面空间要素的位置参照系统。 流域分析（Watershed analysis）：包括水流方向计算、流域边界提取和河网的分析。 基于对象的数据模型（Object-based data model）：一种用对象来组织空间数据的数据模型，它将空间数据和属性数据储存在同一个系统内。 分析掩膜（Analysis mask）：一种模，它把栅格数据分析局限于不具有no-data值的像元。均方根误差（RMS error）：在几何变换中，用均方根估算控制点实际位置和估算位置的偏差的统计方法。 耗费栅格（Cost raster）：定义了穿越每个像元的耗费或阻抗的栅格。 地理编码（Geocoding）：对存储于表格中的数据进行空间位置赋值的过程，在表格中含有关于数据位置的字段。 专题地图(Thematic map)：用来强调一种主题的空间分布的地图，比如显示以县为统计单位的人口密度分布的地图。 拓扑（Topology）：数学的一个分支，在GIS中应用于保证要素之间的空间关系能明晰表达。 二、填空题： 地形制图技术：等高线法、垂直剖面法、地貌晕渲法、分层设色法和透视图法。 地图的数据来源：遥感数据、野外数据、有x、y坐标的文本文件、用数字化仪数字化、扫描数字化、屏幕数字化、源地图的重要性。 GIS模型：二值模型、指数模型、回归模型、过程模型。 三、大题： 数字化： 一、准备工作 1、加载必要的工具条和数字化底图 2、为图像加载投影信息和坐标系统 3、添加控制点，并输入坐标。控制点应均匀分布，可查看残差和不能太大，更 新坐标 二、创建矢量图层 1、在Arccatalog中创建一个Shapefile文件，并为其定义坐标系统