第二章空间数据的表达和管理
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《测绘学概论》课程笔记第一章:测绘学总论1.1 测绘学的基本概念测绘学是一门研究地球形状、大小、重力场、表面形态及其空间位置的科学。
它的主要任务是对地球表面进行测量,获取地球表面的空间信息,并对其进行处理、分析和应用。
测绘学的研究对象包括地球的形状、大小、重力场、表面形态等自然属性,以及人类活动产生的各种地理现象和空间信息。
1.2 测绘学的研究内容测绘学的研究内容主要包括以下几个方面:(1)大地测量学:研究地球的形状、大小和重力场,建立地球的数学模型,为各种测量提供基准。
(2)摄影测量学:利用航空或卫星摄影技术,获取地球表面的空间信息,并通过图像处理技术对其进行解析和应用。
(3)全球卫星导航定位技术:利用卫星导航系统,如GPS、GLONASS、北斗等,进行地球表面空间位置的测量和定位。
(4)遥感科学与技术:利用遥感技术,如卫星遥感、航空遥感等,获取地球表面和大气的物理、化学和生物信息,并进行处理和应用。
(5)地理信息系统:利用计算机技术,对地理空间信息进行采集、存储、管理、分析和可视化,为地理研究和决策提供支持。
1.3 测绘学的现代发展随着科技的发展,测绘学进入了一个新的发展阶段。
现代测绘技术主要包括卫星大地测量、数字摄影测量、激光扫描、遥感技术、地理信息系统等。
这些技术的发展,使得测绘工作更加高效、精确和全面,为地球科学、资源调查、环境保护、城市规划等领域提供了强大的支持。
1.4 测绘学的科学地位和作用测绘学在科学体系中占有重要地位,它是地球科学的基础学科之一,为其他学科提供了重要的数据支持。
同时,测绘学在国民经济和国防建设中发挥着重要作用,如土地管理、城市规划、环境监测、资源调查、灾害预警等,都离不开测绘学的支持。
第二章:大地测量学2.1 概述大地测量学是测绘学的一个重要分支,主要研究地球的形状、大小、重力场及其变化,建立地球的数学模型,为各种测量提供基准。
大地测量学具有广泛的应用,如地球科学研究、资源调查、环境保护、城市规划等。
“地理信息系统教程”习题及参考答案第一章绪论1.什么是数据和信息?它们有何联系和区别?定义: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、图像以及它们能够转换成的数据等形式。
信息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。
联系和区别:信息与数据是不可分离的。
信息由与物理介质有关的数据表达,数据中所包含的意义就是信息。
信息是对数据解释、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;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。
数据是记录下来的某种可以识别的符号,具有多种多样的形式,也可以加以转换,但其中包含的信息内容不会改变。
即不随载体的物理设备形式的改变而改变。
信息可以离开信息系统而独立存在,也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在;而数据的格式往往与计算机系统有关,并随载荷它的物理设备的形式而改变。
数据是原始事实,而信息是数据处理的结果。
不同知识、经验的人,对于同一数据的理解,可得到不同信息。
2.什么是地理信息系统(GIS)?与地图数据库有什么异同?与地理信息的关系是什么?GIS定义:GIS是一个发展的概念。
不同领域、不同专业对GIS的理解不同,目前没有完全统一的被普遍接受的定义。
定义①:是对地理环境有关问题进行分析和研究的一门学科,它将地理环境的各种要素,包括它们的空间位置形状及分布特征和与之有关的社会、经济等专题信息以及这些信息之间的联系等进行获取、组织、存储、检索、分析,并在管理、规划与决策中应用。
定义②:是在计算机软硬件支持下,以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据,并回答用户问题为主要任务的计算机系统。
定义③:是为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统。
定义④:地理信息系统是一种决策支持系统。
《测绘学概论》课程笔记第一章:测绘学总论1.1 测绘学的基本概念测绘学是一门研究地球形状、大小、重力场、表面形态及其空间位置的科学。
它的主要任务是对地球表面进行测量,获取地球表面的空间信息,并对其进行处理、分析和应用。
测绘学的研究对象包括地球的形状、大小、重力场、表面形态等自然属性,以及人类活动产生的各种地理现象和空间信息。
1.2 测绘学的研究内容测绘学的研究内容主要包括以下几个方面:(1)大地测量学:研究地球的形状、大小和重力场,建立地球的数学模型,为各种测量提供基准。
(2)摄影测量学:利用航空或卫星摄影技术,获取地球表面的空间信息,并通过图像处理技术对其进行解析和应用。
(3)全球卫星导航定位技术:利用卫星导航系统,如GPS、GLONASS、北斗等,进行地球表面空间位置的测量和定位。
(4)遥感科学与技术:利用遥感技术,如卫星遥感、航空遥感等,获取地球表面和大气的物理、化学和生物信息,并进行处理和应用。
(5)地理信息系统:利用计算机技术,对地理空间信息进行采集、存储、管理、分析和可视化,为地理研究和决策提供支持。
1.3 测绘学的现代发展随着科技的发展,测绘学进入了一个新的发展阶段。
现代测绘技术主要包括卫星大地测量、数字摄影测量、激光扫描、遥感技术、地理信息系统等。
这些技术的发展,使得测绘工作更加高效、精确和全面,为地球科学、资源调查、环境保护、城市规划等领域提供了强大的支持。
1.4 测绘学的科学地位和作用测绘学在科学体系中占有重要地位,它是地球科学的基础学科之一,为其他学科提供了重要的数据支持。
同时,测绘学在国民经济和国防建设中发挥着重要作用,如土地管理、城市规划、环境监测、资源调查、灾害预警等,都离不开测绘学的支持。
第二章:大地测量学2.1 概述大地测量学是测绘学的一个重要分支,主要研究地球的形状、大小、重力场及其变化,建立地球的数学模型,为各种测量提供基准。
大地测量学具有广泛的应用,如地球科学研究、资源调查、环境保护、城市规划等。
1. 地理信息系统的定义是由两个部分组成的。
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,地理信息系统是一个技术系统,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。
2. TIN即不规则三角网(Triangulated Irregular Network),是一种表示数字高程模型的方法。
TIN模型根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络,区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。
如果点不在顶点上,该点的高程值通常通过线性插值的方法得到。
3. 元数据是关于数据的描述性数据信息,它应尽可能多地反映数据集自身的特征规律,以便于用户对数据集的准确、高效与充分的开发与利用。
元数据的内容包括对数据集的描述、)对数据质量的描述、对数据处理信息的说明、对数据转换方法的描述、对数据库的更新、集成等的说明。
4. 信息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,它不随载体的物理设备形式的“地理信息系统教程”习题及参考答案第一章绪论1.什么是数据和信息?它们有何联系和区别?定义: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、图像以及它们能够转换成的数据等形式。
信息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。
联系和区别:信息与数据是不可分离的。
信息由与物理介质有关的数据表达,数据中所包含的意义就是信息。
信息是对数据解释、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;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。
数据是记录下来的某种可以识别的符号,具有多种多样的形式,也可以加以转换,但其中包含的信息内容不会改变。
《地理信息系统原理与应用》课外思考题以下思考题提供同学课外学习思考。
同学应结合课堂、课本学习内容,进行细化和具体化的学习。
第一章绪论1.什么是地理信息?主要特点是什么?(地域性、多维结构、时间性)地理信息是表征地理环境中各项要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的事实和知识的总称。
地理信息是所要研究对象与空间地理分布有关的信息。
是表示研究对象的位置、分布、空间联系和变化规律的信息。
一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。
地理信息系统的特点地域性:地理信息的识别与位置相联系多维结构:指在二维空间基础上实现第三维上的多种专题信息结构时序特征:是指地理信息随时间的变化,具有明显的时间性2.什么是地理信息系统?地理信息系统区别于一般信息系统的主要特点有哪些?GISGIS是一种存储、分析和显示空间与非空间数据的信息技术。
——Parker GIS是为了获取、存储、检索、分析和显示空间定位数据而建立的计算机化的数据库管理系统。
--- 美国国家地理信息与分析中心是采集、存储、管理、检索、分析和描述地理现象信息的计算机综合系统。
— GoodchildGIS是一种获取、存储、检索、操作、分析和显示地球空间数据的计算机系统。
——英国教育部GIS是一个计算机硬软件支持下的信息系统,具有信息系统的基本功能:数据采集、管理、分析和表达等功能,每个GIS系统都是由若干具有一定功能的模块组成。
GIS的处理对象是有关的地理空间数据,为了能对这些空间数据进行定位、定性和定量的描述,决定了GIS要对地理空间数据按统一地理坐标进行编码,这是GIS与其他信息系统不同的根本所在。
地理信息系统区别于一般信息系统的主要特点有哪些?GIS处理空间数据和非空间数据;GIS具备科学可视化功能;GIS的区域性和层次性;GIS的技术优势在于它的空间分析能力;3.地理信息系统由哪些部分组成?从计算机系统的角度看,GIS是由软件、硬件、数据和用户组成。