地理信息系统考研复习资料(必备)

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。

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。

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——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。

地理信息系统复习资料第一章绪论1.1、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，是生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。

信息具有客观性、适用性、可传输性和共享性等特征。

信息来源于数据。

数据是客观对象的表示，而信息则是数据内涵的意义，是数据的内容和解释。

数据只有对实体行为产生影响时才成为信息，信息是数据的内涵，而数据是信息的载体。

1.2、地理信息系统：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。

1.3、GIS-T：是收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息和交通信息的计算机软硬件系统，它是GIS在交通领域的延伸，是GIS与多种交通信息分析和处理技术的集成，是为研究交通系统中的问题而开发的GIS。

1.4 GIS特点：（1）、GIS的物理外壳计算机的技术系统，它又有若干个相互关联的子系统构成，如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等；（2）GIS操作对象是空间数据，即点、线、面、体这类三维要素的地理实体(3)GIS的技术优势在于它的数据综合，模拟与分析评价能力，可以得到常规方法，普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程演化的模拟和预测;(4)它与测绘和地理学有着密切的关系。

1.5GIS与其他信息系统有什么区别？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。

空间数据的最根本的特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码，实现对其定位、定性和定量地描述。

第一章绪论1、信息的特点1)信息的客观性2)信息的适用性3)信息的传输性4)信息的共享性2、数据处理：即对数据进行收集、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。

3、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、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、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。

5、地理信息系统：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。

6、简述GIS的构成。

它的的基本功能有哪些？硬件系统、软件系统、空间数据库、应用模型、用户基本功：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、二次开发和编辑。

第二章地理信息系统的数据结构1、矢量表示法：采用一个没有大小的点（坐标）来表达基本点元素。

2、栅格表示法：采用一个有固定大小的点（面元）来表达基本点元素。

3、空间数据的基本特征。

1)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。

2)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，后者用拓扑关系表示，如交通学院与电力学院相邻等。

3)时间特征：描述空间对象随时间的变化。

4、拓扑关系的类型1）拓扑邻接：相同拓扑元素之间的关系。

2）拓扑关联：不同拓扑元素之间的关系。

3）拓扑包含：同类但不同级元素之间的关系。

5、空间数据拓扑关系意义1）根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的空间位置关系。

2）有利于空间要素的查询。

3）可以利用拓扑关系数据作为工具，重建地理实体。

6、建立如下图所示的拓扑关系的全显式表达。

（方向自己给定）弧段与结点关系表多边形与弧段关系表结点与弧段关系表弧段与多边形7、栅格数据单元值的确定方法有哪些？①中心点法：②面积占优法：③重要性法：④百分比法：8、如何确定合理的网格尺寸？为了逼近原始数据精度，除了采用这几种取值方法外，还可以采用缩小单个栅格单元的面积，增加栅格单元总数的方法。

Gis地理信息系统复习资料大全1、地理信息：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。

2、地理数据：是各种地理特征和现象间关系的数字化表示，包括空间位置、属性信息、时空特征3、地理信息系统：一种特定的十分重要的空间信息系统，是在计算机软、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。

4、地理空间分析的三大要素：空间位置、属性、时间5、GIS的基本功能：采集、编辑与处理、数据存储和管理、空间查询和空间分析、数据输出6、GIS的组成：硬件系统、软件系统、网络、空间数据、管理和应用人员1、地图投影：将地球椭球面上的点映射到平面上的方法，称为地图投影2、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3、投影有哪几种变形？长度变形、面积变形、角度变形4、我国国家的基本比例尺地形图有哪些？1：100万：兰勃特投影大部分分省图、大多数同级比例尺也采用兰勃投影1：50万、1：25万、1：10万、1：5万、1：2.5万、1:1万、1：5000采用高斯—克吕格投影。

1、概念模型：地理空间中地理事物与现象的抽象概念集，是地理数据的语义解释。

2、逻辑模型：GIS描述概念数据模型中实体及其关系的逻辑结构，是系统抽象的中间层3、物理模型：是概念模型在计算机内部具体的存储形式和机制，即在物理磁盘上如何存放和存取，是系统抽象的最底层4、概念模型的分类：对象模型、场模型、网络模型5、对象模型：是将整个研究地理空间看作是一个空域，地理现象和空间实体作为独立的对象分布在该空间区域中，对象模型强调地理空间的单个地理现象6、场模型：把地理空间中的现象作为连续的变量或体来看待，如大气污染程度、地表温度、地形高度7、网络模型：网络模型是描述不连续的地理现象，与对象模型在某些方面类似，不同之处在于它需要考虑通过路径相互连接多个地理现象之间的连通情况。

（必备）1 地理信息的概念定义：是指和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。

特性：1）地域性：地理信息属于空间信息，位置的识别和数据相联系，它的这种定位特征是通过公共的地理基础来体现的。

这是地理信息区别于其它类型信息的最显著标志；2）多维结构：在二维空间编码基础上，实现多专题的第三维信息结构的组合，为地理系统多层次的分析和信息的传输和筛选提供方便。

3）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。

可以按时间尺度将地理信息划分为超短期的（如台风、地震）、短期的（如江河洪水、秋季低温）中期的（如土地利用、作物估产）长期的（如城市化、水土流失）超长期的（如地壳变动、气候变化）实时的GIS系统要求能及时采集和更新地理信息，使得地理信息具有现势性。

2 地理信息系统的概念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。

3 GIS的构成使用人员，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系统件，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系统，各种设备-物质基础数据，系统分析和处理的对象、构成系统的使用基础使用模型，解决某一专门使用的使用模型，是GIS技术产生社会经济效益的关键所在4 地理信息的基本功能和使用领域a.数据采集和输入b.数据编辑和更新c.数据存储和管理d.数据显示和输出e 空间查询和分析 e1空间查询e2叠加分析e3缓冲区分析e4 网络分析e5 地形分析第二章1 地理实体的三个基本特征a属性特征——用以描述事物或现象的特性，即用来说明“是什么”，如事物或现象的类别、等级、数量、名称等b空间特征——用以描述事物或现象的地理位置以及空间相互关系，故又称几何特征和拓扑特征，如中国和印度之间边界界桩的经纬度，中国和印度之间的邻接关系c时间特征——用以描述事物或现象随时间的变化，如学生人数的逐年变化。

地理信息系统的复习资料地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一个以地理空间数据为基础，通过数据采集、储存、管理、处理、分析、展示等功能，来帮助人们获取、理解和利用地理信息的工具。

在现代社会中，GIS已经广泛应用于城市规划、环境保护、农业生产、交通运输等领域。

一、GIS的基本概念和原理1. GIS的定义和组成：GIS包括硬件、软件、数据和人员四个基本组成部分，通过这四个部分的协调配合，实现对地理信息的集成管理和空间分析。

2. GIS数据的类型和特点：GIS数据可以分为栅格数据和矢量数据两种类型。

栅格数据以像元为单位，适合表达连续分布的现象；矢量数据以点、线、面为要素，适合表达离散型的地理对象。

3. GIS数据的获取和采集：GIS数据的获取可以通过GPS全球定位系统、遥感影像、地面调查等方式进行，数据的采集需要注意数据准确性和数据完整性的要求。

二、常用GIS软件和工具1. ArcGIS：ESRI公司开发的ArcGIS是目前应用最广泛的GIS软件，包括ArcMap、ArcCatalog、ArcScene等多个组件，具有强大的数据处理和分析能力。

2. QGIS：QGIS是一个开源的GIS软件，兼容多种操作系统，并且提供了丰富的插件和扩展功能，使用方便且功能强大。

3. Google Earth：谷歌的地理信息浏览器，提供卫星影像、地图、三维模型等地理信息的浏览和查看功能。

三、GIS分析方法和应用1. 空间查询：GIS可以通过空间查询实现对特定区域、特定属性的地理对象进行查询和提取，便于进行目标定位和区域统计等分析。

2. 空间分析：GIS可以通过空间分析方法，如缓冲区分析、叠加分析、栅格分析等，来探索地理现象的分布规律和空间关联关系。

3. 地理决策支持系统：GIS在城市规划、土地利用规划等领域中可以提供决策支持功能，通过评估不同规划方案的效果，帮助决策者制定科学合理的规划措施。

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。

1.什么是地理信息系统？它与一般计算机应用系统有哪些异同？答:在计算机软硬件支持下,把各种地理信息按照空间分布,以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图和综合分析的计算机技术系统。

★相同点：都是以计算机为核心的信息处理系统，都具有数据量大和数据之间关系复杂的特点，也都有随着数据库技术的发展在不断的改进和完善。

★不同点：①在硬件上，为了处理图形和图像数据，系统需要配置专门的输入和输出设备。

②在软件上，要求研制专门的图形和图像数据的分析算法和处理软件，这些算法和软件又直接和数据的结构及数据库的管理方法有关。

③在信息处理和采用目的方面，一般的信息系统主要是查询检索和统计分析，处理的结果大多是制成某种规定的表格数据。

2.地理信息系统可应用于哪些领域？根据你的了解论述地理信息系统的应用和发展前景。

答：地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。

地理信息系统(GIS)是随着计算机技术的发展而形成的一门新兴技术, 并成为一种主要的信息产业, 它极大地推动了计算机的普与应用。

GIS 系统是对空间相关数据进行采集、存储、管理、操作、分析、模拟和显示, 并采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究、综合评价、科学管理、定量分析和决策服务而建立的一类计算机应用系统。

地理信息系统具有很高的融合能力, 它与其它信息技术融合, 拓展了整体信息技术的应用。

目前来讲, GIS 的用途十分广泛,不仅涉及国民经济的许多领域,如交通、能源、农林、水利、测绘、地矿等,而且与国防安全密切相关,在未来“数字地球”的建设中, GIS 将起十分重要的作用。

3.通过实例说明GIS空间数据的基本特征及在计算机中的表示方法。

答:GIS 空间数据的基本特征:空间特征、属性特征、时间特征;在计算机中空间特征采取空间分幅,即将整个地理空间划分为许多子空间,在选择要素表达子空间;属性特征采取属性分层即将要表达的空间数据抽象成不同类型属性的数据层来表;时间特征采取时间分段即将有时间特征的地理数据按其表化规律划分为不同的时间短数据再逐一表示。

8、GIS中为什么要进行地图投影？GIS以地图方式显示地理信息，而地图是平面，地理信息则在地球椭球上，因此地图投影在GIS中不可缺少。

GIS数据库中地理数据以地理坐标存储时，则以地图为数据源的空间数据必须通过投影变换转换成地理坐标；而输出或显示时，则要将地理坐标表示的空间数据通过投影变换变换成指定投影的平面坐标。

GIS中，地理数据的显示可根据用户的需要而指定投影方式，但当所显示的地图与国家基本地图系列的比例尺一致时，一般采用国家基本系列地图所用的投影。

2.1 常规的地理空间信息的描述方法2.1.1 地图对地理空间的描述地图是现实世界的模型，它按照一定的比例，一定的投影原则，有选择地将复杂的三维现实世界的某些内容投影到二维平面媒介上，并用符号将这些内容要素表现出来。

空间对象一般按地形维数进行归类划分为：：点：零维；线：一维；面：二维；体：三维时间：通常以第四维表达，但目前GIS还很难处理时间属性。

空间对象的维数与比例尺是相关的点实体包括：有位置，无宽度和长度；抽象的点；线实体包括：有长度，但无宽度和高度；用来描述线状实体，通常在网络分析中使用较多；度量实体距离面实体：连续变化曲面：如地形起伏，整个曲面在空间上曲率变化连续。

不连续变化曲面，如土壤、森林、草原、土地利用等，属性变化发生在边界上，面的内部是同质的。

2.2 地理信息数字化描述方法隐式：由一系列定义了起点和终点的线及某种连接关系来描述。

——矢量数据结构。

显式：即栅格中的一系列像元。

这些像元都给予相应的编码值R或相同的颜色、符号、数字、灰度值来表示。

——栅格数据结构。

空间对象的描述要素编码：区别不同的实体，包括分类码和识别码。

分类码表示空间对象的类别，而识别码对每个空间对象进行标识，是唯一的。

位置：坐标形式给出空间对象的空间位置类型：空间对象所属的实体类型，或由那些实体组成行为：空间对象所具备的行为和功能属性：空间对象所对应的非几何信息说明：实体数据来源、精度等关系：与其他实体之间的关系空间对象的编码编码方法：层次分类编码多源分类编码编码原则编码的系统性和科学性编码的一致性编码的标准化和通用性编码的简捷性编码的可扩展性层次分类编码分类对象的从属和层次关系有明确的分类对象类别和严格的隶属关系多源分类编码按空间对象不同特性进行分类并进行编码代码之间没有隶属关系，反映对象特性具有较大的信息量，有利于空间分析编码步骤1、列出全部制图对象2、根据制图对象分类、分级原则和指标，将制图对象进行分类分级3、拟定分类代码系统4、设定代码及格式，设定代码使用的字符和数字、码位长度，码位分配等。

第一章概论1.数据：是人类在认识世界和改造世界过程中，定性或定量对事物和环境描述的直接或间接原始记录，是一种未经加工的原始资料，2.信息：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。

3.信息的特点：客观性，适用性，传输性，共享性4.地理数据：地理数据则是各种地理特征和现象间关系的数字化表示。

地理特征和现象的数据描述包括空间位置、属性特征（简称属性）及时域特征三部分。

5.地理信息：一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息6.地理信息的特点：空间分布性，具有多维结构的特征，时序特征十分明显，具有丰富的信息7.地理信息系统：是在计算机软、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。

8.地理信息系统的特征：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，具有公共的地理定位基础。

9.地理信息系统的基本功能需求：位置：位置问题回答“某个地方有什么？”条件：条件问题即“符合某些条件的地理对象在哪里”的问题趋势：即某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程模式：模式问题即地理对象实体和现象的空间分布之间的空间关系问题模拟：即某个地方如果具备某种条件会发生什么问题10.GIS的基本功能：（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11.GIS在城市规划当中的应用：城市规划信息管理、城市三维可视化、城市供水智能管理、城市管线信息、城市房产信息等。

在区域研究方面则有：可持续发展空间分析、综合经济区划分、工业布局调整、工程移民、乡村聚落空间分布、人口增长空间变化、建立区域资源信息系统、资源与环境地理信息系统等。

地理信息系统复习资料整理整理者：地理131 杨子杰一、名词解释（5*3分=15分）：（红色的是考试考了的或是特别重要的概念）1.地理信息系统(Geographic Information System)：是用于采集、存储、查询、分析和显示地理空间数据的计算机系统。

（考了3分,英文全称也要写）2.栅格数据模型（Raster data model）：一种用格网和像元来表示要素空间变化的空间数考了据模型。

3拓扑（Topology）：数学的一个分支，研究在拓扑变换（弯曲或拉伸等变换）下能保持不变的几何属性——拓扑属性（与长度、面积无关）。

应用在GIS中，确保元素之间的空间关系能明晰表达。

（考了3分）4.不规则三角网（TIN,triangulated irregular network）:一种复合矢量数据模型，它采用一系列无重叠的三角形来近似模拟陆地表面，从而构成不规则的三角网。

与DEM对比，TIN是基于高程点的不规则分布。

5.矢量数据模型（Vector data model）：一种空间数据模型，采用点及其x、y坐标来构建点、线和面空间要素。

对有确定位置的离散要素比较理想。

6.地理坐标系统：用经纬度表示地面点位的球面坐标系（大地坐标系），是地球表面空间要素的定位参照系统。

7.大地基准：大地基准是地球的一个数学模型。

大地基准面是利用特定椭球体对待定地区地球表面的逼近。

大地基准可作为计算某个位置地理坐标的参照或基础。

其定义包括大地原点、用于计算的椭圆参数、椭球与地球在原点的分离。

8.地图投影：投影的过程就是从球形的地球表面到平面的转换过程，这个转换过程的结果是地图投影，即以经纬线在平面上以系统排列来代表地理坐标系统。

9.像元值：栅格中的每个像元携有一个值，它代表由该行该列所决定的该位置上空间现象的特征，表示空间对象的类型、等级等。

10.几何变换：利用一系列控制点和转换方程式在投影坐标上配准数字化地图、卫星图像或航空照片的过程。

地理信息系统掌握要点集锦（全）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.如何理解GIS？GIS，一种特定的十分重要的空间信息系统，在计算机的软、硬件的支持下对整个或部分地球表层（包括大气层）有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示、描述的技术系统。

平台软件的功能、空间输入与转换、空间数据编辑、空间数据管理、空间查询与空间分析、制图与输出。

4.GIS在信息系统中的地位与分类它是一种特定的十分重要的空间信息系统。

5.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6.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7.GIS与相关学科之间的关系GIS具有多学科交叉的特征，它既要吸取诸多相关学科的精华和营养，并逐步形成独立的边缘学科，又将被多个相关学科所运用，并推动他们的发展。

地理信息系统概论【第一章】导论1 、数据：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性和状况。

2 、信息：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。

3 、信息的特点：客观性、适用性、传输性、共享性4 、地理数据：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、联系和规律的数字、文字、图像和图形的总称，是各种地理特征和现象间关系的符号化表示。

5 、地理信息的特征：（1）空间特征：分布性，使信息具有空间维。

（2）属性特征：专题性，具有专题属性（属性维）。

（3）时序特征：动态性，使信息随时间动态变化（时间维）。

6 、地理信息系统：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，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。

7 、地理信息系统的基本构成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。

（1）系统硬件：数据输入设备：卫星遥感影像接收机、GPS、扫描仪、数字化仪数据处理设备：大型机、图形工作站、服务器、个人计算机（PC）数据输出设备：绘图仪、打印机、大屏幕（2）系统软件：是整个系统的核心。

GIS 功能软件：分为GIS基础软件平台和GIS应用软件基础支撑软件：包括系统库软件和数据库软件操作系统软件（3）空间数据：地理数据是GIS的操作对象，是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。

①空间特征：是指地理现象的空间位置及其相互关系，其数据称为空间数据，分为矢量数据（点、线、面）和栅格数据（平面、曲面），包括方位关系、拓扑关系、相邻关系、相似关系。

②属性特征：表示地理现象的名称、类型和数量等，其数据称为属性数据。

③时间特征：指地理现象随时间而发生的变化，其数据称为时态数据。

8 、地理信息系统的功能：基本功能：数据采集与编辑，数据的存储与管理，数据的处理和变换（数据变换、数据重构、数据抽取），空间分析和统计（叠合分析、缓冲区分析、数字地形分析），产品制作与演示，二次开发和编程应用功能：资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策9 、 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信息系统（CGIS），Tomlinson被誉为地理信息系统之父。

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。

地理信息系统复习资料地理信息系统复习资料地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种将地理空间数据与属性数据相结合，进行存储、管理、分析和展示的技术系统。

它在各个领域都有广泛的应用，如城市规划、环境保护、农业管理等。

为了帮助大家更好地理解和掌握地理信息系统，以下是一些复习资料，供大家参考。

一、GIS基础知识1. 地理信息系统的定义和发展历程：地理信息系统是一种以地理空间数据为核心，通过计算机技术进行存储、管理、分析和展示的系统。

它的发展经历了硬件、软件和数据三个阶段，从最初的手绘地图到现在的数字化地图，实现了地理信息的快速获取和处理。

2. 地理坐标系统和投影坐标系统：地理坐标系统是基于地球椭球体的坐标系统，常用的有经纬度坐标系统。

投影坐标系统是将地球表面投影到二维平面上的坐标系统，常用的有等距圆柱投影、等角圆锥投影等。

3. 空间数据模型：空间数据模型是描述地理空间数据的方式，常用的有矢量数据模型和栅格数据模型。

矢量数据模型以点、线、面为基本要素进行描述，栅格数据模型以像元为基本要素进行描述。

4. 空间数据获取和处理：空间数据的获取有遥感和GPS等技术，遥感可以获取大范围的地理信息，GPS可以获取点位信息。

空间数据的处理包括数据输入、数据编辑、数据查询、数据分析等。

二、GIS数据处理1. 数据输入：数据输入是将现实世界的地理信息转化为计算机可识别的数据。

常用的数据输入方式有扫描、数字化和GPS定位等。

2. 数据编辑：数据编辑是对地理信息进行修改和更新。

常用的数据编辑操作有添加、删除、修改、移动等。

3. 数据查询：数据查询是根据特定条件对地理信息进行检索。

常用的查询方式有属性查询和空间查询。

4. 数据分析：数据分析是对地理信息进行统计和分析。

常用的数据分析方法有空间分析、网络分析和地理加权回归等。

三、GIS应用领域1. 城市规划：GIS可以对城市的土地利用、交通网络、环境污染等进行分析和优化，为城市规划提供科学依据。

地理信息系统考研复习资料地理信息系统原理解析实际应用案例研究地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种综合利用计算机软硬件技术收集、存储、处理、分析、展示地理空间数据的系统工具。

在现代社会中，地理信息系统已经广泛应用于各个领域，包括城市规划、环境保护、农业管理等等。

本文将解析地理信息系统的原理，并通过实际应用案例研究来展示其强大的功能和应用前景。

一、地理信息系统原理解析地理信息系统的原理主要包括数据获取、数据处理、数据分析和数据展示四个方面。

1. 数据获取地理信息系统的数据来源多样化，包括卫星遥感数据、地理测量数据、社会经济数据等。

其中，卫星遥感数据是地理信息系统获取数据的重要途径，通过卫星对地球表面进行连续观测，可以获取到高分辨率的地理空间数据。

2. 数据处理在数据获取之后，地理信息系统需要对数据进行处理，包括数据的清理、转换和标准化等。

数据处理的目的是为了将原始数据转化为可用于分析的格式，并进行合理的组织和管理。

3. 数据分析数据分析是地理信息系统的核心功能之一，通过对地理空间数据进行统计、模型建立和空间分析等，可以揭示地理现象的内在规律和变化趋势。

例如，在城市规划中，可以利用地理信息系统统计人口分布情况，预测城市发展趋势。

4. 数据展示数据展示是地理信息系统的最终目标，通过地图、图表、报告等形式将数据结果直观地展示给用户。

地理信息系统提供了多种展示方式，用户可以根据需求选择最合适的展示方式。

二、实际应用案例研究以下是几个实际应用案例，展示地理信息系统在不同领域的应用。

1. 城市规划地理信息系统在城市规划中起到了至关重要的作用。

通过对人口分布、交通流量、土地利用等数据进行分析，可以帮助城市规划者了解城市发展状况，预测未来趋势，并制定合理的规划方案。

2. 环境保护地理信息系统在环境保护方面也发挥了重要作用。

通过对野生动植物分布、水质状况、土壤污染等数据进行分析，可以帮助环保部门及时发现问题，采取相应的措施，保护生态环境。