地理信息系统原理重点整理

地理信息系统原理与应用复习总结地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种通过采集、存储、管理、处理、分析和展示地理数据的技术系统。

它将地理数据与地图相结合，提供了创建、查询和分析地理信息的能力。

地理信息系统的原理与应用十分广泛，下面将对其进行复习总结。

1.地理信息系统的原理地理信息系统的原理包括数据模型、空间分析和数据处理等。

其中，数据模型是地理信息系统的核心，它定义了地理数据的组织方式和表达方式。

数据模型可以分为矢量数据模型和栅格数据模型两种形式。

矢量数据模型使用点、线和面等几何图形来描述地理现象，适用于点、线和面等离散数据的表示；而栅格数据模型将地理现象划分为等大小的网格单元进行表示，适用于连续数据的表示。

另外，地理信息系统中的空间分析是通过对地理数据的操作和分析来揭示地理现象之间的内在关系。

空间分析包括空间查询、空间关系分析、空间模式分析和空间插值等。

空间查询是通过地理位置进行数据查询，如查询其中一区域的地理现象；空间关系分析是研究地理现象之间的空间关系，如判断两个地理现象是否相邻；空间模式分析是研究地理现象的空间分布规律，如寻找一定空间尺度下的聚集现象；空间插值是通过已知数据点插值出未知数据点的值，如根据气象站数据推算整个区域的气温分布。

此外，地理信息系统的数据处理包括数据采集、数据存储、数据管理和数据展示等过程。

数据采集是指通过各种技术手段获取地理数据，如通过卫星遥感、GPS定位和传感器等设备。

数据存储是将采集到的地理数据存储到数据库中，以便于后续的数据处理和分析。

数据管理是对地理数据进行组织和管理，以确保数据的完整性和一致性。

数据展示是通过地图等形式将地理数据可视化展示出来，以便于人们理解和分析。

2.地理信息系统的应用在城市规划方面，地理信息系统可以用于分析城市的土地利用、交通流量和人口分布等，为城市规划提供科学依据。

在环境保护方面，地理信息系统可以用于监测和评估环境污染状况，提供环境保护和治理的建议措施。

地理信息系统重点内容梳理考研地理信息系统必备地理信息系统（Geographic Information System，GIS）是一种用于存储、管理、分析和显示地理数据的工具，广泛应用于社会经济、环境保护、城市规划等领域。

对于考研学习地理信息系统的同学来说，了解地理信息系统的重点内容是必不可少的。

本文将对地理信息系统的重点内容进行梳理和论述。

一、地理信息系统的基本概念与作用地理信息系统是一种基于计算机技术的地理信息处理系统，它将空间地理位置与其他属性数据相结合，能够存储、管理、查询、分析和显示地理数据。

地理信息系统的作用主要包括：1. 地理数据的管理：地理信息系统能够对地理数据进行集中管理，并实现对数据进行分类、组织和检索，提高数据的存储和管理效率。

2. 空间数据分析：地理信息系统可以对地理数据进行空间分析，实现对不同地理要素之间的关系和相互作用进行定量分析和模拟。

3. 地图制作和可视化：地理信息系统可以将地理数据通过地图的形式进行可视化展示，帮助人们更直观地理解和认识地理现象。

二、地理信息系统的数据来源和获取地理信息系统的数据来源多种多样，可以分为实地调查、遥感影像、卫星定位等方式。

其中，实地调查是获取地理数据最直接、全面的方式，通过实地调查可以获得详细的地理信息。

遥感影像是通过卫星或航空器对地球表面进行拍摄和监测，得到的影像可以提供大面积的地理信息。

卫星定位则是利用卫星系统对地理位置进行精确定位，可以获得点位的经纬度坐标等位置信息。

三、地理信息系统的数据模型与数据结构地理信息系统的数据模型是对地理空间现象的抽象和描述，常见的数据模型包括矢量模型和栅格模型。

矢量模型利用点、线、面等几何要素来描述地理要素，能够精确表达地理现象。

栅格模型则将地理要素划分为像元（像素），通过像元的统计特征来表示地理现象，适合对连续数据的处理。

在数据结构方面，地理信息系统一般采用层次结构、拓扑结构和网络结构等。

层次结构通过组织和管理不同层次的地理信息，使得数据的组织更加有序和灵活。

第一章绪论1.信息：是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识,作为生产、建设、经营管理、分析和决策的依据。

2.信息的特征:客观性、适用性、可传输性和共享性。

3.数据：一种未经加工的原始资料，数字、文字、符号、图像都是数据。

4.地理信息:是有关地理实体空间分布、性质、特征和运动状态的信息，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.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。

5.地理数据：各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置数据、属性（特征）数据和时域特征数据。

6.地理信息特征:（1）空间分布性（2）海量数据(3）信息载体的多样性7.地理信息的特点:（1）空间分布性（2）具有多维结构的特征（3）时序特征十分明显（4)具有丰富的信息8.信息系统:是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统,它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。

9.信息系统的组成：硬件、软件、数据、用户10.信息系统的四大基本功能：数据采集、管理、分析和表达11.信息系统的类型：事务处理系统、决策支持系统12.Gis与其他系统的区别：gis有别于dbms、Mis、地图数据库和cad系统。

Gis有管理、分析功能。

Dbms 和mis只有管理功能，地图数据库和cad只有分析功能。

13.什么是gis？地理信息系统（GIS ， Geographic Information System)是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环境)的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统,它作为集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学为一体的新兴边缘学科而迅速地兴起和发展起来.14.地理信息系统按其内容分为三类:专题地理信息系统（是具有有限目标和专业特点的地理信息系统)；区域地理信息系统（主要以区域综合研究和全面信息服务为目标)；地理信息系统工具（是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包）。

地理信息系统原理第一章绪论地理信息系统是对地理空间实体和地理现象的特征要素进行获取处理表达管理分析显示和应用的计算机空间或时间系统地理空间实体是指具有地理空间参考位置的地理实体特征要素，具有相对固定的空间位置和空间相关关系相对不变的属性变化离散属性取值或连续属性取值的特性地理现象是指发生在地理空间中的地理事件特征要素，具有空间位置空间关系和属性随时间变化的特性地理信息系统具有以下五个基本特点：1地理信息系统是以计算机系统作为支撑的2地理信息系统操作的对象是地理空间数据3地理信息系统具有对地理空间数据进行空间分析评价可视化和模拟的综合利用优势4地理信息系统具有分布特性5地理信息系统的成功应用更强调组织体系和人的因素的作用，这是由地理信息系统的复杂性和多学科交叉性所要求的地理信息系统的组成：硬件分为基本设备和拓展设备两大部分，基本设备包括计算机主机（含鼠标键盘硬盘图形显示器等），存储设备（光盘刻录机磁带机光盘塔磁盘阵列等），数据输入设备（数字化仪扫描仪手写笔等），以及数据输出部分（打印机绘图仪等）；拓展部分包括数字测图系统图像处理系统多媒体系统虚拟现实与仿真系统各类测绘仪器等软件按层次结构组成和运行的软件体系低水平………………………………→高水平操作系统网络管理软件，工具软件；标准软件（图像图形处理数据库系统系统库程序设计等）；GIS基本功能软件（商业化的GIS工具或平台）GIS应用软件（二次开发）GIS与用户的接口、通讯软件（用户界面、通讯软件）4D产品：数字线划数据（digital line graph,DLG）数字栅格数据（digital raster graph，DRC）数字高程模型（digital elevation model，DEM）数字正射影像（digital ortho map，DOM）基于“3s”技术的对地观测系统P26 图1.25地理信息系统的技术基础：地理信息系统是一项多种技术集成的技术系统。

第一章1、信息：是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们(或系统0提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。

2、数据：通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，是用以载荷信息的物理符号，在计算机化的地理信息系统中，数据的格式往往和具体的计算机系统有关，随载荷它的物理设备的形式而改变。

3、GIS：地理信息系统（GIS , Geographic Information Systems）是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环境）的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。

特点：❶具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力；❷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。

❸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。

❹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，作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务。

❺地理信息系统从外部来看，它表现为计算机软硬件系统；而其内涵确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。

信息的流动及信息流动的结果，完全由计算机程序的运行和数据的交换来仿真。

4、1963年，加拿大测量学家R.F.Tomlinson首先提出了地理信息这一术语，并于1971年建立了世界上第一个GIS——加拿大地理信息系统（CGIS），用于自然资源的管理和规划。

5、地理信息系统的五大功能：输入、查询、编辑、分析、输出。

地理信息系统原理第一章绪论地理信息系统是对地理空间实体和地理现象的特征要素进行获取处理表达管理分析显示和应用的计算机空间或时间系统地理空间实体是指具有地理空间参考位置的地理实体特征要素,具有相对固定的空间位置和空间相关关系相对不变的属性变化离散属性取值或连续属性取值的特性地理现象是指发生在地理空间中的地理事件特征要素，具有空间位置空间关系和属性随时间变化的特性地理信息系统具有以下五个基本特点：1地理信息系统是以计算机系统作为支撑的2地理信息系统操作的对象是地理空间数据3地理信息系统具有对地理空间数据进行空间分析评价可视化和模拟的综合利用优势4地理信息系统具有分布特性5地理信息系统的成功应用更强调组织体系和人的因素的作用，这是由地理信息系统的复杂性和多学科交叉性所要求的地理信息系统的组成:硬件分为基本设备和拓展设备两大部分，基本设备包括计算机主机（含鼠标键盘硬盘图形显示器等)，存储设备（光盘刻录机磁带机光盘塔磁盘阵列等），数据输入设备（数字化仪扫描仪手写笔等）,以及数据输出部分（打印机绘图仪等）；拓展部分包括数字测图系统图像处理系统多媒体系统虚拟现实与仿真系统各类测绘仪器等软件按层次结构组成和运行的软件体系低水平………………………………→高水平操作系统网络管理软件，工具软件;标准软件（图像图形处理数据库系统系统库程序设计等）;GIS基本功能软件(商业化的GIS工具或平台）GIS应用软件（二次开发)GIS与用户的接口、通讯软件（用户界面、通讯软件）4D产品:数字线划数据（digital line graph，DLG）数字栅格数据（digital raster graph,DRC)数字高程模型（digital elevation model,DEM）数字正射影像（digital ortho map,DOM）基于“3s"技术的对地观测系统P26 图1.25地理信息系统的技术基础：地理信息系统是一项多种技术集成的技术系统。

地信原理知识点第⼀章1.信息与数据的区别于联系数据是通过数字化并记录下来可以被识别的符号，⽤以定性或定量地描述事物的特征和状况。

信息是指主体与外部客体之间相互联系的⼀种形式，是主体与客体之间的⼀切有⽤的消息或知识，是表征事物特征的⼀种普遍形式。

数据是信息的表达形式，是信息的载体，⽽信息则是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容。

数据只有通过解释才有意义，才成为信息。

2.信息的特点1)信息的客观性：任何信息都是与客观事实联系紧密相关的这是信息的正确性和精确度的保证。

2)信息的适⽤性：信息对决策是⼗分重要的，地理信息系统将⼤量的地理数据收集、组织和管理起来，经过处理和分析变为对决策具有重要意义的有⽤信息，这是由建⽴地理信息系统的明确⽬的性所决定的。

3)信息的传输性：信息可以在传输者和接收者之间传输，既包括系统把信息传送⾄终端设备，并以⼀定的形式或格式提供给有关⽤户，也包括信息在系统内各个部分之间的流转和交换。

4)信息的共享性：信息与实物不同，信息可以传输给多个⽤户，为多个⽤户共享，⽽信息本⾝并⽆损失，这为信息的并发应⽤提供了可能性。

空间特征、属性特征、时序特征3.地理信息的特征空间特征、属性特征、时序特征4.GIS的概念⼀⽅⾯，地理信息系统是⼀门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和⽅法的⼀门新兴的交叉学科。

另⼀⽅⾯，地理信息系统是⼀门技术，是以地理空间数据库为基础，采⽤地理模型分析⽅法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。

5.GIS与其他系统的关系处理地理空间数据的能⼒是GIS区别于其他信息系统的标志。

6.GIS的构成1)系统硬件a)数据处理设备：⼤型机、图形⼯作站、服务器和个⼈计算机b)数据输⼊设备：图形⼿扶跟踪数字化仪、图形扫描仪、数字化测量设备（数字测量⼯作站、全球定位系统）c)数据输出设备：绘图仪、打印机、计算机显⽰器、⼤屏幕投影仪2)系统软件a)GIS功能软件i.分类：ii.主要功能：空间数据输⼊和编辑、空间数据管理、空间数据处理和分析、空间数据输出、图形⽤户界⾯、系统⼆次开发功能b)操作系统软件：UNIX、Windows、AppleMac OS等3)空间数据a)离散实体：⽮量数据模型b)连续实体：栅格数据模型4)应⽤⼈员：包括系统开发⼈员和最终⽤户5)应⽤模型：为某⼀特定的实际⼯作⽽建⽴运⽤的GIS解决⽅案7.GIS的基本功能1)数据采集与编辑2)数据存储与管理3)数据处理和变换：处理任务和操作内容有数据变换、数据重构、数据抽取4)空间分析和统计：特点是帮助确定地理要素之间新的空间关系。

地理信息系统原理知识点地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种结合地理空间数据、信息技术和分析方法的计算机系统，用于收集、存储、处理、分析和展示地理空间数据和相关信息的一套工具和技术。

地理信息系统原理主要包括数据模型、数据采集与处理、数据分析与查询、地理空间数据可视化以及应用等方面。

一、数据模型1.向量数据模型：向量数据模型是以点、线、面等基本几何实体作为地理空间对象的表达方式。

点可以表示特定的地理位置，线可以表示道路等线状要素，面可以表示地貌、土地利用等面状要素。

向量数据模型适用于表达复杂的地理现象和几何关系，能够表达精确的地理位置和形状。

2.栅格数据模型：栅格数据模型是以网格单元为基本单位的存储和表达方式。

地理空间对象被分割成一系列相同大小的网格单元，每个网格单元标记了对应位置的属性值。

栅格数据模型适用于表达连续分布的地理现象，如高程模型、气候模型等。

二、数据采集与处理1.数据采集：数据采集是收集地理空间数据的过程。

常用的数据采集方法包括航空摄影、卫星遥感、全球定位系统（GPS）等。

采集到的数据可以是图像数据、点线面数据等。

2.数据预处理：数据预处理是对采集到的原始数据进行清洗和整理，消除数据中的错误和冗余。

包括数据格式转换、数据质量检查、数据配准等操作，保证数据的准确性和完整性。

三、数据分析与查询1.空间分析：空间分析是通过对地理空间数据进行统计、分析和模型建立，揭示地理现象的空间规律和关联性。

包括空间插值、缓冲区分析、网络分析等。

2.属性查询：属性查询是通过对地理空间数据的属性值进行条件和过滤，筛选出符合特定条件的地理空间对象。

常用的查询语言有结构化查询语言（SQL）。

3.空间查询：空间查询是基于地理位置进行的查询操作，可以通过点选、矩形框选等方式进行。

常用的空间查询方法有距离查询、邻接查询、叠加查询等。

四、地理空间数据可视化地理空间数据可视化是将地理空间数据通过图形图像等方式展示出来，使人们能够直观地理解和理解地理现象和空间关系。

地理信息系统原理地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种利用电子设备和软件工具来收集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的技术系统。

它可以帮助人们更好地理解和利用地理信息，解决与地理空间相关的各种问题。

1.数据收集与建模：地理信息系统主要通过数据的收集，包括空间数据和属性数据，来描述和代表地理现象。

空间数据可以包括点、线、面等几何要素，而属性数据则是与这些要素相关的属性信息。

通过采集与现实世界相对应的地理要素数据，然后进行空间建模与属性数据的关联，地理信息系统能够为地理现象提供准确的描述与表达。

2.数据存储与管理：地理信息系统采用数据库技术来存储和管理地理空间数据和属性数据。

数据可以按照特定的数据模型进行组织，例如矢量数据、栅格数据、拓扑数据等。

矢量数据可以描述地理要素的几何形状与位置关系，而栅格数据则将地理现象划分为均匀尺度的网格，通常用于处理连续分布的现象。

地理信息系统还可以利用索引、查询和更新等功能对数据进行高效的管理。

3.空间分析与处理：地理信息系统具有强大的空间分析和处理能力，可以进行空间查询、空间统计、空间模拟等功能。

例如，通过空间查询可以根据一定的空间关系来检索与特定地理要素相关的数据；通过空间统计可以对地理现象进行数量和空间分布的分析；通过空间模拟可以预测和模拟未来的地理现象变化。

地理信息系统还可以进行网络分析、三维分析、地图代数等高级空间分析。

4.数据可视化与表达：地理信息系统可以将地理空间数据和属性数据进行可视化和表达，以辅助用户更好地理解地理现象。

通过地图显示、图表生成等方式，可以将地理空间数据以形象直观的方式呈现给用户。

地理信息系统还可以进行图像生成、图形输出和多媒体展示等功能，以满足不同用户的需求。

地理信息系统的原理不仅包括上述内容，还包括数据的获取与更新、数据的精度与准确性、数据的共享与安全等方面。

随着信息技术的快速发展，地理信息系统在城市规划、资源管理、环境评估、应急响应等领域发挥着重要作用，为人们提供了更为便捷和高效的地理信息服务。

地理信息系统原理和方法地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种涉及地理空间数据管理、空间数据处理和地图制作的技术系统。

它基于计算机硬件和软件，用于收集、存储、分析和管理地理空间数据，并将数据可视化为地图或图表。

本文将介绍地理信息系统的原理和方法。

一、地理信息系统的原理地理信息系统的原理涉及以下几个方面：1. 空间数据的获取与存储：地理空间数据的获取可以通过GPS定位、空间遥感技术等手段进行，然后将数据以合适的格式存储在计算机系统中，如数据库或文件系统。

此外，还需要考虑数据的质量和准确度，以确保系统的可靠性。

2. 空间数据的处理与分析：地理信息系统提供了丰富的空间数据处理和分析功能，可以进行空间查询、空间分析、空间统计等操作。

通过这些功能，我们可以从大量的地理数据中提取有用的信息，帮助决策者进行决策。

3. 地理数据的可视化与表达：地理信息系统可以将地理数据以图形、图表等形式进行可视化，使数据更直观、易于理解。

这不仅有助于数据的传达和共享，还可以帮助用户更好地理解地理现象和模式。

二、地理信息系统的方法地理信息系统的方法包括以下几个方面：1. 数据采集：数据采集是地理信息系统的基础工作，可以通过现场调查、遥感影像解译、GPS测量等方式获取地理空间数据。

在采集数据时，需要注意数据的准确性和完整性，避免错误或遗漏。

2. 数据处理和管理：在数据采集之后，需要对数据进行处理和管理。

包括数据的转换、拓扑校正、数据完整性检查等步骤，以确保数据的质量和准确性。

同时，还需要建立数据字典和元数据来描述数据的属性和特征。

3. 空间分析与建模：地理信息系统提供了多种空间分析方法和模型，可以对地理空间数据进行空间关系分析、空间插值分析、空间模拟等操作。

这些分析结果可以帮助我们揭示地理现象和规律，为决策提供支持。

4. 地图制作和可视化：地理信息系统可以将地理数据制作成地图，并通过图形、图表等方式进行可视化呈现。

第一章绪论1、GIS定义：地理信息系统是对地球及表面有关地理分布数据进行采集、存储、管理、处理、分析、描述和三维可视化的技术系统。

2、GIS构成：硬件、软件、空间数据、人员。

3、GIS功能：数据采集、数据编辑与处理、数据存储、组织和管理、空间查询和空间分析、数据输出。

4、GIS与相关学科的关系：1）GIS与CAD：同：坐标参考系统；处理图形、非图形数据；对空间对象的空间相关关系建立和处理。

异：CAD不能建立地理坐标系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弱，而GIS图形与属性的操作比较频繁，且专业化特征比较强；GIS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MIS：同：对属性数据进行管理和处理；对图形数据进行存储。

异：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RS：a.遥感数据是GIS的重要信息源。

经过遥感信息系统处理的遥感信息，或进入GIS系统作为制图的背景图像，或是与经过分类的信息协同GIS与遥感的集成分析。

b.遥感图像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，虽有空间叠置分析功能，但由于缺少实体关系的描述，难以进行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。

5、GIS的发展趋势：地球观测与信息技术；网络地理信息系统；嵌入式地理信息系统；4D 地理信息系统和基于Web的空间信息服务。

第二章第三章地理空间与空间数据1、2、地球模型的建立：第一次逼近——大地水准面——大地体；第二次逼近——地球椭球体（旋转椭球体）；第三次逼近——参考椭球体（总椭球体）。

地理信息系统知识点总结地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种将地理信息与数据进行整合、存储、管理、分析和展示的技术系统。

它涉及地理空间数据的获取、处理、分析和可视化等过程，被广泛应用于地理学、城市规划、土地管理、环境保护、应急管理等领域。

本文将对地理信息系统的概念、数据模型、空间分析和应用等知识点进行总结。

一、地理信息系统概念地理信息系统是一种将地理空间数据和属性数据进行整合的技术系统。

它可以对地理现象进行存储、查询、分析和展示，以实现对地理空间现象的理解和决策支持。

地理信息系统由硬件、软件、数据和人员组成，通过数字化手段对地理数据进行采集、输入、编辑、查询、分析和输出。

二、地理信息系统数据模型地理信息系统数据模型是描述地理现象在计算机中的存储和组织方式。

常见的地理信息系统数据模型包括矢量数据模型和栅格数据模型。

1. 矢量数据模型矢量数据模型将地理现象抽象为点、线、面等几何实体，通过坐标值和属性值来表示。

常用的矢量数据格式有点数据、线数据和面数据。

矢量数据模型适用于表示具体的地理对象，如道路、河流、建筑物等。

2. 栅格数据模型栅格数据模型将地理现象划分为规则的网格或像元，通过像元的属性值来表示地理现象。

栅格数据模型适用于表示连续的地理现象，如地形、气候等。

常见的栅格数据格式有DEM（数字高程模型）和遥感影像。

三、地理信息系统空间分析地理信息系统的空间分析是指利用地理空间数据进行地理现象的量化分析和模拟推理的过程。

常见的空间分析操作有空间查询、缓冲区分析、叠置分析、网络分析等。

1. 空间查询空间查询用于根据位置关系对地理空间数据进行查询，常见的查询操作有点在面内查询、相交查询、邻近查询等。

2. 缓冲区分析缓冲区分析是以某个对象为中心，确定其周围一定距离范围内的地理空间数据。

它可用于分析地理现象的扩散范围、热区分析等。

3. 叠置分析叠置分析是指将多个地理空间数据进行叠置计算，以获取不同因素之间的关系。

名词解释:地理信息系统：是在计算机软硬件支持下，以采集、存贮、管理、检索、分析和描述空间物体的地理分布数据及与之相关的属性，并回答用户问题等为主要任务的技术系统。

空间拓扑关系:拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系，主要表现为下列三种关系：拓扑邻接关系、拓扑关联关系、拓扑包含关系。

空间插值：空间插值——空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便与其它空间现象的分布模式进行比较。

元数据：对空间数据进行推理、分析和总结得到的关于数据的数据。

空间索引:根据空间对象位置和形状或空间对象的某种空间关系，按一定顺序排列的数据结构，包含空间对象的概要信息，以提高空间操作的效率.空间自相关:空间自相关是空间场中的数值聚集程度的一种量度。

距离近的事物之间的联系性强于距离远的事物之间的联系性。

空间数据引擎：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.碎屑多边形：碎屑多边形又称条带多边形，因为前后两次录入同一条的位置不可能完全一致，就会产生碎屑多边形。

地图投影：就是将椭球面各元素（包括坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影到平面上。

研究这个问题的专门学科叫地图投影学。

虚拟现实：计算机产生的集视觉、听觉、触觉等为一体的三维虚拟环境，用户借助特定装备（如数据手套、头盔等）以自然方式与虚拟环境交互作用、相互影响，从而获得与真实世界等同的感受以及在现实世界中难以经历的体验。

叠置分析:将代表不同主题的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面，叠置结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性。

同时叠置分析不仅生成了新得空间关系，而且还将输入的多个数据层的属性联系起来产生新的属性关系。

场模型:也称作域模型，是把地理空间中的现象作为连续的变量或体看待。

不确定性:是指对真值的认知或肯定程度，是广泛意义上的误差。

一、地理信息系统简介♒1、信息♒（1）定义（2）特征♒2、数据♒（1）定义（2）意义♒3、地理信息系统(GIS)♒（1）GIS定义（2）GIS特征♒（3）GIS类型（4）GIS与CAD♒（5）GIS的发展（6）GIS的组成1、信息（1）定义：是向人们或机器提供关于现实世界各种事实的知识，是数据、消息中所包含的意义。

它不随载体的物理形式的改变而改变（2）特征：客观性、实用性、传属性、共享性2、数据♒指输入到计算机并能被计算机进行处理的数字、文字、符号、声音、图象等符号。

♒是通过数字化或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。

♒数据是对客观现象的表示，数据本身并没有意义。

3、地理信息系统(GIS)（1）定义：是地理信息系统是在计算机软硬件支持下，对地理空间数据进行采集、存储、显示、管理和分析的技术系统。

（2）GIS特征♒公共的地理定位基础；♒具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力；♒系统分析模型驱动，有极强的空间综合分析和动态预测能力，并能产生高层次的地理信息；♒以提供地理信息服务为目的，是一个人机交互式的空间决策支持系统（3）地理信息系统的类型A、按内容分类:a专题地理信息系统(Thematic GIS)b区域地理信息系统(Regional GIS)c地理信息系统工具(GIS Tools)B、按用途分类:a城市信息系统b自然资源查询信息系统c规划与评估信息系统d土地管理信息系统等（4）GIS与CADA、GIS与CID共同点：a有空间坐标系统b能将目标和参考系联系起来c都能描述图形数据的拓扑关系d都能处理属性和空间数据（5）GIS的发展A:国际GIS的发展状况：60年代——探索时期；70年代——巩固时期80年代——实破阶段：90年代——全面应用B:我国GIS发展：起步较晚，但发展较快70年代——准备阶段：80年代——试验起步阶段90年代——发展阶段：96年以来——产业化阶段（6）GIS的组成♒从计算机的角度看，gis是由软件、硬件、数据和用户组成♒用户：GIS服务的对象♒软件：支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机程序系统♒硬件：各种设备-物质基础♒数据：系统分析与处理的对象、构成系统的应用基础二、空间数据结构♒1、地理空间数据及其特征♒（1）地理空间（2）地理数据♒2、地理数据的基本特征♒（1）空间特征（2）属性特征（3）时间特征♒3、地理空间数据的类型♒4、数据的测量尺度♒5、地理空间数据的拓扑关系♒（1）拓扑的概念（2）空间数据的拓扑关系♒（3）拓扑关系的重要意义♒6、空间数据结构的概念和类型♒（1）空间数据结构（2）栅格数据结构♒（3）矢量结构与栅格结构的比较1、地理空间数据及其特征♒（1）地理空间：指物质、能量、信息的形式形态、结构过程、功能关系上的分布方式和格局及其在时间上的延续，地球表层构成了地理空间♒（2）地理数据：地理空间内事物的数量、质量、分布、内在联系和变化规律的图形、图像、符号、文字和数据等统称为地理（空间）数据2、地理数据的基本特征（1）空间特征：又称定位特征或几何特征。

地理信息系统的关键知识点地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种以地理空间数据为基础，将数据收集、管理、分析、展示于一体的信息科学技术。

地理信息系统在地理学、地质学、城市规划、环境科学以及各行业的资源管理和决策制定中都发挥着重要作用。

本文将介绍地理信息系统的关键知识点。

一、地理信息系统概述地理信息系统主要由硬件系统、软件系统、数据系统和人员组成。

其中，硬件系统包括计算机设备、输入输出设备和网络设备；软件系统包括操作系统、数据库管理系统和专业GIS软件；数据系统包括地理数据和属性数据；人员包括GIS管理员、数据采集员和应用开发人员等。

二、坐标系统与地图投影坐标系统是地理信息系统中的重要概念，它是将地球表面的地理位置进行测量和表示的基准。

常用的坐标系统包括经纬度坐标系统和平面坐标系统。

地图投影是将地球表面的三维形状投影到一个二维平面上的过程，常见的地图投影方式有墨卡托投影、等角圆柱投影和兰伯托投影等。

三、空间数据模型空间数据模型是地理信息系统中对地球上空间现象进行描述和表达的方式。

常用的空间数据模型包括矢量模型和栅格模型。

矢量模型是通过点、线、面等几何要素来描述地理空间对象；栅格模型则是将地理空间分为规则的像素或网格，通过像元的属性来描述地理现象。

四、地理数据采集与处理地理数据采集是指通过遥感技术、全球定位系统（GPS）等手段获取地理空间数据的过程。

地理数据处理包括数据清理、属性提取、拓扑关系建立等一系列操作，以保证数据的准确性和一致性。

五、空间分析与地理建模空间分析是地理信息系统中的核心功能之一，它包括空间查询、空间统计、空间关系分析等方法。

通过空间分析，可以揭示地理现象之间的相互关系，并为决策制定提供科学依据。

地理建模是将地理现象转化为数学模型，通过模拟和预测来研究和解决实际问题。

六、地图制图与可视化地图制图是地理信息系统中的重要应用之一，它通过选择合适的符号和颜色来展示地理空间数据。