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1.信息与数据的基本概念信息即信号、消息、意义，是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，它不随载体物理设备形式的改变而改变数据：是指某一目标定性、定量描述的原始资料，包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能转换成的数据等形式。
2.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，它是对地理数据的解释（邬伦，GIS原理）。
3.地理信息的特征：空间定位性、多维结构性、动态性4.数字地球：可以理解为真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识，通俗的说就是虚拟地球。
5.完整的GIS主要由4-5个部分构成：计算机硬件系统、计算机软件系统、空间数据、用户、应用模型6．GIS的功能：一、基本功能：1.数据的采集与编辑2.数据存储与管理3.数据处理与变换4.空间分析与统计5.产品制作与演示6.二次开发和编程二、应用功能：1、资源管理2、区域规划3、国土检测4、辅助决策（商业服务和公共服务）7、Roger Tomlinson从1963年开始创建世界上第一个地理信息系统即加拿大地理信息系统（CGIS），被誉为地理信息系统之父。
8、空间数据的基本特征：空间特征－用以描述事物或现象的地理位置以及空间位置相互关系属性特征－用以描述事物或现象的特性时间特征－用以描述事物或现象随时间的变化9、拓扑关系的类型拓扑邻接：同类元素之间的拓扑关系。
拓扑关联：不同类元素之间的拓扑关系。
拓扑包含：同类不同级元素之间的拓扑关系。
10、分析图拓扑邻接：N1/N2 ,N1/N3 ,N1/N4 ;P1/P3 ;P2/P3拓扑关联：N1/е1、е 3 、е 6 ；P1/е1、е 5 、е 6拓扑包含：P3与P4栅格数据: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。
位置很容易隐含代码代表实体的属性或属性的编码（栅格数据结构的特点：属性明显、位置隐含）编码方法：直接编码方法（栅格矩阵结构）、压缩编码方法（链式编码、游程长度编码、块式编码、四叉树编码）矢量转换栅格第三章数据变换：从一种数学状态到另一种数学状态的变换，包括：几何纠正、投影转换和辐射纠正。
地理信息系统复习资料1.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、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。
2.地理信息系统以空间数据作为处理和操作的主要对象，这是它区别于其他类型信息系统的主要标志，也是其技术难点之所在。
3.其中，通过地理信息系统的空间分析功能可以产生常规方法难以获得的地理信息，实现在分析功能支撑下的管理与辅助决策支持。
这就是地理信息系统的研究核心，也是地理信息系统的主要贡献。
4.GIS是一种计算机系统。
5.地理学是一门研究人地相互关系的科学，研究各个自然要素的生物、物理和化学等的性质和过程，以及探求人类活动与资源环境间相互协调的规律。
它为地理信息系统提供了有关空间分析的基本观点与方法，成为地理信息系统的基础理论依托之一。
6.测绘学是研究对地球上各种物体的地理空间分布信息进行采集、处理、管理、更新和利用的科学和技术。
测绘学不但为地理信息系统提供各种不同比例尺和精度的定位数据，而且其理论和方法可直接用于空间数据的变换和处理。
7.地理信息系统是隶属于信息系统中的一类，属于空间信息系统。
8.与非空间信息系统(如管理信息系统)的主要区别在于它能够处理空间定位数据。
9.地理信息系统也有别于CAD／CAM(计算机辅助设计／计算机辅助制造)系统，后者虽能表达和处理空间定位数据，但由于应用领域的不同，缺少地理信息系统中的空间分析功能；10.GIS是管理和分析空间数据的应用工程技术，该工程技术系统由六个子系统组成；11.GIS为地理学解决复杂的规划与管理问题提供了有效的手段，而地理学则为GIS提供了重要的基础理论依托；12.图形工作站的处理器性能比普通个人计算机强劲，且具有专业级的显卡。
13.工程扫描仪能够提供高分辨率、真彩色的近乎完美的图像输入效果，遂逐渐取代图形手扶跟踪数字化仪而成为地图图形、遥感图像等数据输入最有效的工具之一。
14.地图扫描数字化得到的是图像数据，通常需要再经过栅格到矢量的转换过程才可以生成矢量化的地理数据。
1．GIS概念:即地理信息系统,是由计算机硬件,软件和不同的方法组成的系统,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构成:系统硬件,系统软件,空间数据,应用人员和应用模型.3基本功能:数据的采集和编辑,数据存储和管理,数据处理与变换,空间分析和统计,产品制作与显示,二次开发与编程.第二章1空间数据结构:是指空间数据适合于计算机存储,管理,处理的逻辑结构,换句话说:是指空间数据结构以什么形式在计算机中存储和处理.空间数据结构氛围基于矢量的数据结构和基于栅格的数据结构两种.矢量数据结构:是通过坐标值来精确的表示点,线,面等地理实体. 栅格数据结构:以规则的像元阵列来表示空间地理或现象的分布的数据结构,其阵列中的每个数据表示地物或现象的属性特征.2一体化:无路时点状地物,线状地物,面状地物均采用面向目标的描述方法,因此他可以完全保持矢量的特性,而原子的空间允填表达建立了位置与地物的联系,使之具有栅格的性质,这就是一体化数据结构的基本概念,从原理上说,这是一种以矢量的方式来组织栅格数据的结构.3空间数据结构每种的优缺点:矢量数据结构优点:可具体分为点,线,面,可以构成现实世界中各种复杂的实体,当问题可描述成线或边界时,特别有效.矢量数据结构紧凑,冗余度低,并具有空间实体的拓扑信息,容易定义和操作单个空间实体,便于网络分析.矢量数据结构的输出质量好,精度高.缺点:矢量数据结构的复杂性,导致了操作和算法的复杂化.作为一种基于线和边界的编码方法,不能有效的支持影像代数运算,如不能有效地进行点集的集合运算,预算效率低而复杂.由于矢量数据结构存储比较复杂,导致空间实体的查询十分费时,需要逐点,逐线,逐面的查询.矢量数据结构和栅格结构表示的影像数据不能直接运算,交互式必须进行矢量和栅格转换.矢量数据与DEM的交互式通过等高线来实现的,不能与DEM直接进行联合空间分析.栅格数据结构优点:它是通过空间点的密集而规则的排列标志整体的空间现象的,其数据结构简单,定位存取性能好,可以与影像和DEM数据进行联合空间分析,数据共享容易实现,对栅格数据结构的操作比较容易. 缺点:栅格数据不是面向实体的,各种实体往往是叠加在一起反映出来的,因而难以识别和分离.对点实体的识别需要采用匹配技术,对线实体的识别需要采用影像分类技术,这些技术不仅费时,而且不能保证完全正确.5.GIS的数据模型有哪些?哪些是传统型?1.层次数据模型(树结构,反应数据之间的隶属关系)2.网状数据模型(向图结构,节点代表数据记录,连线描述不同结点数据间关系)3.关系数据模型(二维表,固定列,任意行)4.对象数据模型5.时空数据模型(其中1,2,3是传统型)6.什么是空间数据库空间数据库指的是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和,一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的.1数据量庞大2具有高可访问性3空间数据模型复杂4属性数据和空间数据联合管理5应用范围广泛.空间数据查询的方法:基于属性的空间查询,基于图形的空间查询,图形与属性的混合查询,模糊查询,自然语言空间查询1常用的GIS数据源有哪些?采集方法?(1)地图数据(主要通过对地图的跟踪数字化和扫描数字化)(2)遥感数据(3)文本资料(交互的方式通过键盘录入和扫描仪的扫描进行数字化处理)(4)统计资料(5)实测资料(实地测量等获得数据通过转换直接进入GIS的地理数据库)(6)多媒体数据(通过通讯口传入)(7)已有系统的数据(从其他已建成的信息系统和数据库中获取) 2.地图投影不规则的地球表面可以用地球椭球面来替代,地球椭球面是不可展曲面,而地图是一个平面,将地球椭球面上的点映射到平面上来的方法称为地图投影.1.我国基本比例尺地形图(1:50万,1:25万,1:10万,1:5万.1:2.5万,1:1万,1:5000).均采用高斯克吕格投影为地理基础,1:100万地形图采用了Lambert模型.2.地理实体的分类编码原则(1)唯一性,一个代码只为一的表示己类对象(2)合理性,代码结构要与分类体系相适应(3)可扩性,必须留有足够的备用代码,以适应扩充的需要(4)简单性,结构应尽量简单,长度应尽量短(5)适用性,代码应尽可能反映对象的特点,以助记忆(6)规范性,代码的结构、类型、编写格式必须统一.为什么进行地图投影(1)不方便进行距离、方向、面积量算(2)地球椭圆面是不可伸展曲面(3)地图为平面，符合视觉、心理要求，易于进行量算和空间分析.由于gis大多是以地图的方式来显示地理信息,而地图是平面,地理信息则是在地球椭球面上,隐刺地图投影在gis中不可或缺.3.空间数据采集如何采用(1)几何数据的采集(2)属性数据的采集(3)几何数据的连接。
⽯家庄铁道⼤学地理信息系统复习资料第⼀章绪论⼀、地理信息系统的概念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。
⼆、地理信息系统( Geographic Information System)不同领域、不同专业对GIS的理解不同，有三种基本观点：1.数据库观点2.地图观点3.分析⼯具观点三、GIS与IS的区别1、GIS的对象是空间数据和属性数据2、GIS具有统⼀的编码系统3、具有统⼀的地理坐标（根本区别）4、GIS中的数据是不同类型的海量空间数据的统⼀管理5、GIS中的数据拓扑关系明确，具有强⼤的空间分析功能。
四、GIS与CAD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CAD 不同点:CAD：⼀般采⽤⼏何坐标系；ＣＡＤ研究对象为⼈造对象—规则⼏何图形及组合；CAD中的拓扑关系较为简单；图形功能特别是三维图形功能强，属性库功能相对较弱；GIS:GIS采⽤地理坐标系;GIS处理的数据⼤多来⾃于现实世界，较之⼈造对象更复杂，数据更⼤；数据采集的⽅式多样化；强调对空间数据的分析，图形属性交互使⽤频繁；GIS的属性库结构复杂，功能强⼤第⼆章空间数据结构概念即空间数据的组织形式，是地理实体的空间排列⽅式和相互关系的抽象描述。
?空间数据结构狭义上指空间图形数据格式，即适⽤于计算机存贮、管理和处理的地理图形数据的逻辑结构。
地理信息系统中，主要有⽮量和栅格两种结构栅格数据结构1、图形表⽰点：单个栅格。
线：沿线⾛向有相同属性值的⼀组相邻栅格。
⾯：沿线⾛向有相同属性值的⼀⽚栅格。
2、栅格结构建⽴（1）栅格数据获取途径栅格数据结构⼿⼯获取扫描仪扫描遥感影像数据格⽹DEM数据⽮量数据转换（2）栅格系统确定a、栅格坐标系b、栅格单元的尺⼨c、栅格代码（属性值）的确定当⼀个栅格单元内有多个可选属性值时，按⼀定⽅法来确定栅格属性值。
1.地理信息系统：由计算机硬、软件和不同方法组成的具有支持空间数据的获取、处理、管理、分析、建模和显示功能，并可解决复杂的规划和管理问题的信息系统。
从技术角度讲：GIS是在计算机硬件和软件支持下，管理、分析、显示空间数据的技术系统；从学科角度讲：GIS是一门新兴的交叉学科，核心是计算机科学，基本技术是信息技术；从应用角度讲：GIS是起源于应用，开始是一门技术，随后发展为一门交叉性边缘学科。
GIS构成：硬件系统、软件系统、地理空间数据、空间分析模型和系统管理操作人员。
GIS功能：数据采集与输入功能、空间数据库管理功能、空间数据分析与处理功能、应用模型和应用系统开发功能。
地理信息系统的基本特征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2、地理信息：是有关地理实体空间分布、性质、特征、和运行状态的信息，包括位置、非位置、和时间信息，它是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理及环境数据的解释。
3、 地理空间元数据：是描述数据的数据，在地理空间数据中，元数据说明数据内容、质量状况和其它有关特征的背景信息。
4、 空间数据结构：对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式。
6、数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。
7、对象模型:研究的整个地理空间看成一个空域，地理现象和空间实体作为独立的对象分布在该空域中。
8、空间数据查询：其属于空间数据库的范畴，一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。
9、空间分析：以地理事物的空间位置和形态特征为基础，异空间数据运算、空间数与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。
10、空间叠加分析：指在统一空间参照系统条件下，将同一地区两个地理对象的图层进行叠加，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。
11、数字高程模型（DEM）：是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，高程数据通常采用绝对高程。
1、地理信息的概念及特点：定义：指与研究对象的空间地理分布有关的信息。
它表示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图、文、声、像等的总称。
A、地域性：（是地理信息区别于其它类型信息的最显著标志）。
地理信息属于空间信息，位置的识别与数据相联系，它的这种定位特征是通过公共的地理基础来体现的B、多维结构：指在同一位置上可有多种专题的信息结构。
如某一位置上的地理信息包括C、时序特征：时空的动态变化引起地理信息的属性数据或空间数据的变化2、地理信息系统的概念及组成概念：GIS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。
组成：用户（GIS服务的对象，分为一般用户和从事建立、维护、管理和更新的高级用户软件（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）4、GIS的输入和输出设备有哪些输入：数字化、解析测图仪、扫描仪遥感处理设备等输出：打印机绘图仪显示终端5、GIS的功能和应用（论述题）GIS的功能：、数据采集与输入、数据编辑与更新数据、存储与管理、数据显示与输出应用：GIS最初就是起源于资源调查，是GIS的最基本的职能，目前趋于成熟的主要应用领域。
资源调查包括土地资源，森林资源和矿产资源的调查、管理、土地利用规划，野生动物的保护等。
GIS的主要任务是将各种来源的数据和信息有机地汇集在一起，并通过统计，叠量分析等功能，按多种边界和属性条件，提供区域多种条件组合形式的资源统计和资源现状分析，从而为资源的合理开发、利用提供依据。
在进行区域和城镇规划的过程中，要处理许多不同性质和不同特点的问题，涉及多方面要素，如资源、环境、人口、交通、经济、教育、文化和金融等，GIS将这些数据信息归算到城市的统一系统之中，最后进行城市和区域多目标的开发和规划，包括城镇总体规划，城市建设用地适宜性评价，城市环境选质量评价，道路交通规划，公共设施配置及城市环境动态监测等，这些功能的实现是以GIS的一些数据处理和分析算法加以保证的，如GIS的空间搜索方法，多信息叠加处理和一系列的分析软件，回归分析，投入产出计算，模糊加权评价等。
第一章导论1、地理信息与其他信息的区别：地理信息属于空间信息，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他类型信息的最显著的标志。
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、图像和图形等的总称。
地理数据：与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形的总称。
2、地理信息的特征（区别于其他信息的标志）：（简答）1）空间位置：空间位置数据描述地理对象所在位置，这种位置既可以根据大地参考系定义，也可以定义为地物间的相对位置关系2）属性数据：有时又称非空间数据，是属于一定地物、描述其特征的定性或定量指标3）时域特征:指地理数据采集或地理现象发生的时刻或时段3、地理信息系统（geographic information system）：是由计算机硬、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、操作、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。
4、GIS与其他IS之间的关系和区别：GIS是空间数据和属性数据的联合体（选择）5、GIS的基本构成：系统硬件、系统软件、空间数据应用人员和应用模型五大要素（选6、GIS的功能：（简答）基本功能：①数据采集与编辑；②数据存储于管理；③数据处理与变换；④空间查询与分析；⑤数据显示与输出应用功能：①资源管理；②区域与城乡规划；③国土检测；④辅助决策7、GIS的发展透视（选择）：①60年代开拓期；②70年代为GIS巩固发展期；③80年代为GIS技术大发展时期；④90年代为GIS的用户时代8、GIS与相关学科的关系：（简答）1）地理学与GIS：①地理学为GIS提供了一些空间分析的方法和观点，成为GIS的基础理论依托，地理信息系统的发展为地理问题的解决提供了全新的技术手段。
②用地学处理方法得到的数据是GIS的数据源；GIS内部数据处理(分析)功能是地理学研究的主要技术方法。
一、填空题（1）在GIS中计算机硬件包括＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
计算机主机、数据输入设备、数据存储设备、数据输出设备。
（2）规划工作中空间信息源包括＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
图件、实地调查资料、统计资料和科研报告、遥感资料、实测资料。
（3）地理数据库结构包括＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
层次结构、网络结构、关系数据库结构、面向目标模型。
（4）栅格数据宏运算包括＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
扩张、侵蚀、加粗、减细、填充。
（5）在GIS中计算机软件包括＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
数据输入子系统、图形与文本编译子系统、空间数据库管理子系统、空间查询与空间分析子系统、数据输出子系统。
（6）城市与区域空间信息制图的基本结构有＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
网络结构、等值线结构、网络结构、离散点结构、多边形结构、三维立体结构。
（7）进行数据压缩的方法有＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
间隔取点法、垂距法和偏角法、道格拉斯——普克法、光栏法。
（8）栅格数据的基本运算包括＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
栅格图像的平移、两个栅格图像的算术组合、两个栅格图像的逻辑组合。
（9）GIS的英文全称是＿＿＿＿Geographic Information System＿。
（10）空间信息的基本特征为＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
空间定位特征、时间特征、层次性模糊性和不确定性。
（11）地理信息系统按其内容可以分为＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
专题信息系统、区域信息系统、GIS工具。
（12）布尔逻辑组合包括＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
或、异或、和、非。
（13）几何数据获取方法主要有＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
外业测量获得、由栅格形式的空间数据转换获得、对各类地图跟踪数字化获得、扫描获得。
（14）GIS中的空间分析主要包括＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿，＿＿＿等。
地理地理信息系统复习题集及答案1. 简答题：（1）请简要解释地理信息系统（GIS）的定义和作用。
答：地理信息系统（GIS）是一种将空间数据与属性数据相结合的信息系统。
它可将地理数据通过计算机技术进行收集、存储、管理、分析和展示，从而提供决策支持和空间分析的功能。
（2）列举三个常见的地理信息系统的应用领域。
答：城市规划、环境保护、农业管理2. 选择题：（1）关于地理信息系统的主要组成部分，以下哪个选项是正确的？A. 硬件、软件、数据、人员、方法B. 硬件、软件、数据、方法C. 硬件、软件、数据、人员、应用案例答案：A（2）以下哪种数据类型不属于地理信息系统中常见的数据类型？A. 矢量数据B. 栅格数据C. 文字数据答案：C3. 填空题：（1）GIS中的缓冲区分析是指以某一特定对象为中心，按照一定的距离加以扩展和缩小，形成一定范围的区域。
4. 简答题：（1）解释矢量数据和栅格数据的区别。
答：矢量数据使用点、线、面等几何要素来描述地理现象，并且可以表示实际位置和拓扑关系；而栅格数据以像元的形式组织，每个像元代表地理现象的数值或分类值，不适合描述实际位置和拓扑关系。
（2）分析数字高程模型（DEM）在地理信息系统中的应用。
答：数字高程模型（DEM）是一种对地表高程进行数字化表示的方法。
在地理信息系统中，DEM可以用于分析地形特征，进行地形剖面分析、洪水模拟和地形可视化等应用。
5. 判断题：（1）地理信息系统只能处理地理数据，不能处理属性数据。
答案：错误（2）全球定位系统（GPS）是地理信息系统中常见的数据采集手段之一。
答案：正确6. 简答题：（1）解释拓扑关系在地理信息系统中的作用。
答：拓扑关系指地理要素之间的空间关系，如邻接、包含、邻接等。
在地理信息系统中，拓扑关系可以帮助进行空间分析、查询和拓扑校正，使得数据的完整性和一致性得以保证。
7. 简答题：（1）简要描述地理信息系统的数据采集过程。
答：地理信息系统的数据采集过程包括数据的获取、输入、检查和存储。
第一章1、信息（Information）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。
信息的特点：信息的客观性信息的实用性信息的传输性信息的共享性：2、数据：（Data）数据是一种未经加工的原始资料。
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。
3、地理信息的概念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。
4、地理数据：是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征及时域特征三部分。
5、地理信息的特点：空间分布性信息载体的多样性时序特征十分明显具有丰富的信息6、信息系统：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。
一个基于计算机的信息系统包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。
7、GIS的概念GIS是一种特定的十分重要的空间信息系统。
它是在计算机硬件、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、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
8、GIS的发展概况国际GIS发展简史-60年代，探索时期1963年，加拿大托林森提出地理信息系统，并建立了世界上第一个实用的地理信息系统—一加拿大地理信息系统。
-70年代，巩固时期发展研究的重点是空间数据处理的算法，数据结构和数据库管理这三个方面。
-80年代，实破阶段-90年代，全面应用我国GIS起步较晚，但发展较快，分为以下几个阶段：70年代，准备阶段：80年代，试验起步阶段：90年代，我国GIS发展阶段：96年以来，是我国GIS产业化阶段。
9、完整的GIS主要由四个部分构成，即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理空间数据和系统管理操作人员，其核心部分是计算机软、硬系统。
第二章10、地理空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等，由系统的建立者通过数字化仪、扫描仪、键盘、磁带机或其他通讯系统输入GIS，是系统程序作用的对象。
包括三种互相联系的数据类型：某个已知坐标系中的位置实体间的空间相关性与几何位置无关的属性11、GIS系统按功能分类：数据输入数据存储数据分析与处理数据输出与表示模块用户接口模块12、地理空间数据：指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等，由系统的建立者通过数字化仪、扫描仪、键盘、磁带机或其他通信系统输入GIS，是系统程序作用的对象，是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。
地球空间模型描述13、地球空间模型描述：地球表面几何模型可以分为四类：1°地球的自然表面，它是一个起伏不平、十分不规则的表面，包括海洋底部、高山高原在内的固体地球表面。
2°相对抽象的面，即大地水准面。
3°模型。
以大地水准面为基准建立起来的地球椭球体模型。
40数学模型。
14、地理空间坐标系的建立目的是确定地面点的位置地理坐标系是以地理极（北极、南极）为极点。
通过A点作椭球面的垂线，称之为过A点的法线。
法线与赤道面的交角，叫做A点的纬度力。
过A点的子午面与通过英国格林尼治天文台的子午面所夹的二面角，叫做A点的经度入。
地图投影：15、地图对地理空间的描述在地图学上，把地理空间的实体分为点、线、面三种要素，分别用点状、线状、面状符号来表示。
1、点状要素：指那些占面积较小，不能按比例尺表示，又要定位的事物，对点状要素的质量和数量特征，用点状符号表示，通常用点状符号的形状和颜色表示质量特征，以符号的尺寸表示数量特征。
2线状要素：对于地面上呈线状或带状的事物如交通线、河流、境界线、构造线等，在地图上均用线状符号来表示，通常用线状符号的形状和颜色表示质量的差别，用线状符号的尺寸变化表示数量特征。
3面状要素：对于地面上呈面状分布的地理事物，用面状符号来表示。
4遥感影像对地理空间的描述16、在计算机内描述空间实体有两种形式：显式和隐式描述。
计算机对地理实体的显式描述也称栅格数据结构，计算机对地理实体的隐式描述也称矢量数据结构。
栅格和矢量结构式计算机描述空间实体的两种最基本的方式。
17、矢量表示法：如果采用一个没有大小的点（坐标）来表达基本点元素时，称为矢量表示法。
18、栅格表示法：如果采用一个有固定大小的点（面元）来表达基本点元素时，称为栅格表示法。
19、空间数据的基本特征：空间特征、属性特征和时间特征20、空间数据的类型1、几何上是点、线和面三类2、按表示内容分为：类型数据、面域数据、网络数据、样本数据、曲面数据、文本数据、符号数据21、空间数据的拓扑关系指实体之间的相互关系，指邻接关系、关联关系和包含关系邻接关系：空间图形中同类元素之间的拓扑关系关联关系：空间图形中不要元素之间的拓扑关系包含关系：空间图形中同类但不同级元素之间的拓扑关系点、线、面三种类型数据之间存在的空间关系有：点与点之间；点与线关系；点面关系；线线关系；线面关系；面面关系22、空间数据的拓扑关系对数据处理和空间分析具有重要的意义，这是因为：1°根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种空间实体相对于另一种空间实体的位置关系。
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。
23、元数据：一般都认为元数据就是“关于数据的数据”。
如传统的图书馆卡片、出版图书的介绍、磁盘的标签。
24、空间数据元数据的应用：帮助用户获取数据空间数据质量控制在数据集成中的应用数据存储和功能实现第三章25、数据结构即数据组织的形式，是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。
对空间数据而言，则是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。
空间数据结构主要有栅格数据结构和矢量数据结构26、栅格数据结构，就是以行、列表示的像元阵列，像元点上的值即对应着地理实体的属性或属性编码。
栅格数据的获取方法：直接获取法:数据转换法:由矢量数据转换到栅格数据.扫描法:通过扫描设备（包括遥感平台）扫描得到栅格数据栅格数据单元值的确定方法：中心点法（网格交点归属法）：用处于栅格中心处的实体属性作为该栅格单元的属性;面积占优法:以占栅格面积最大的地物属性作为该栅格单元的属性; 百分比法:以占栅格行中心线长度最大的地物属性作为该栅格单元的属性;栅格数据的压缩编码方式（链式编码、游程长度编码、块状编码、四叉树编码）27、四叉树数据结构的概念:又称为四分树或四元树编码。
就是将2n x2n （n〉=1）的空间区域按照四个像限进行递归分割，直到子像限的值单调为止。
•四叉树结构按其编码方式的不同又分为“常规四叉树”（CQT）和“线性四叉树”（LQT）•常规四叉树除了记录叶结点之外，还要记录中间结点，结点之间借助于指针相联系。
每个结点用4个叶结点指针、1个父结点指针和一个属性码共6个数据项来表达。
•线性四叉树只记录叶结点信息，每个结点用位置、深度和属性码4个数据项表达。
28、矢量数据结构是通过记录坐标的方式，尽可能地将点、线、面地理实体表现得精确无误。
矢量数据存储是以隐式关系以最小的存储空间存储复杂的数据。
29、简单的矢量数据结构：面条结构（实体式）——多边形为单元索引式——双重独立式——左多边形、右多边形、起点、终点30、在双重独立式数据结构中，节点与节点或者面域与面域之间为邻接关系，节点与线段或者面域与线段之间为关联关系。
这种邻接和关联的关系称为拓扑关系。
矢量数据可进行拓扑关系31、矢量数据结构向栅格数据结构转换计算：第四章32、数据库就是为了一定的目的，在计算机系统中以特定的结构组织、存储、管理和应用的相关联的数据集合。
33、数据库的主要特征（1）数据集中控制特征（2）数据冗余度小的特征（3）数据独立性特征（4）复杂的数据模型（5）数据保护特征34、数据组织方式数据项：也称元素、基本项、字段。
记录：由若干相关联的数据项组成。
文件：文件是一给定类型的（逻辑）记录的全部具体值得集合。
数据库：数据库是比文化更大的数据组织。
35、数据间的逻辑联系主要是指记录与记录之间的联系。
一对一的联系（1：1）一对多的联系（1：N）多对多的联系（M：N）36、数据模型是数据库系统中关于数据和联系的逻辑组织的形式表示。
目前数据库领域采用的数据模型有：层次模型、网状模型、关系模型，其中应用最广泛的是关系模型。
[M实例37、空间数据库：其目的是为了使用户能够方便灵活地查询出所需的地理空间数据，同时能够进行有关地理空间数据的插入、删除、更新等操作，为此建立了如实体、关系、数据独立性、完整性、数据操纵、资源共享登一系列基本概念。
38、模型：混合结构模型扩展结构模型统一数据模型：在开放型DBMS基础上扩充空间数据表达功能。
混合结构模型：基本思想是用两个子系统分别存储和检索空间数据与属性数据，其中属性数据存储在常规的RDBMS中，几何数据存储在空间数据管理系统中，两个子系统之间使用一种标识联系起来。
扩展结构模型：采用同一存储空间数据和属性数据。
其做法是在标准的关系数据库上增加空间数据管理层，即利用该层将地理结构查询语言(GeoSQL)转图4-9混合结构模型图4-10扩展数据模型第五章39、地理信息系统的数据源是指建立地理信息系统数据库所需要的各种类型数据的来源，GIS的数据源是多种多样的，并随系统功能的不同而不同，主要包括：地图、遥感影象数据、统计数据、实测数据、数字数据和各种文字报告和立法文件。
40、属性数据即空间实体的特征数据，一般包括名称、等级、数量、代码等多种形式，属性数据的内容有时直接记录在栅格或矢量数据文件中，有时则单独输入数据库存储为属性文件，通过关键码与图形数据相联系。
属性数据的采集:即空间实体的特征数据，分两种情况:一种是直接记录在栅格或矢量数据文件中的,另一种是单独输入数据库存储为属性文件。
对于第一种情况要对其进行编码，将属性数据转换为计算机可以接受的数字或者字符形式，便于GIS存储管理。
编码方法有层次分类编码法和多源分类编码法两种。
41、图形数据的采集1°野外数据采集八、平板测量B、全野外数据测图C空间定位测量2°地图数字化A手扶跟踪数字化B扫描矢量化3°遥感图像处理处理流程A观测数据输入B再生、校正处理C变换处理D处理结果的输出42、空间数据索引：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，按一定顺序排列的一种数据结构。
