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地理信息系统概论知识点总复习(总18页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-第一章地理信息系统概论数据与信息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改变而改变。

信息的特点：客观性（信息与客观事实紧密相关）、实用性(经过信息系统处理可以变为对生产、管理和决策具有重要意义的有用信息)、传输性（可以在发送者和接收者之间传播）、共享性（可为多个用户共享而本身无损失）。

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。

数据的特点：格式依赖计算机系统，可以转换形式，是用以载荷信息的物理符号，本身并无意义。

数据与信息的关系：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。

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。

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。

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信息。

信息系统的类型：事务处理系统（支持操作层人员的日常活动，处理日常事务）；管理信息系统（为战术层管理者提供信息，包含事务处理系统）；决策支持系统（交互式信息系统，能支持管理者制定决策）;人工智能和专家系统（能模仿人工决策处理过程的基于计算机的信息系统）。

地理信息系统地理信息系统是一种决策支持系统。

它的定义由两方面组成，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交叉学科；另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以空间数据库为基础，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。

地理信息系统：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2、地空间分析的三大基本要素是：空间位置、空间属性，时间数据4、GIS基本功能：数据采集与输入、空间数据分析与处理、地图制图与数据输出应用功能：空间数据的可视化、统计与量算、规划与管理、预测与监测、辅助决策GIS主要应用领域：测绘与地图制图、资源管理、灾害监测、环境保护、城市与区域规划、宏观决策、国防1、地理实体的几何抽象：点（point）：零维、线（line）：一维、面（polygon）：二维、体（volume）：三维2、地理空间数据的基本特征：空间特征、属性特征、时间特征3、GIS中的地理空间数据=空间特征数据+属性特征数据空间特征数据=定位数据+空间关系数据属性特征数据=专题属性数据+时间数据4、地理空间数据的来源：地图数据、影像数据、地形数据、属性数据、元数据5、GIS三个抽象层次：概念模型、逻辑数据模型、物理数据模型7、地理空间数据的空间关系：现实生活中的实体大多都不是孤立存在的。

GIS中的空间数据是用点、线、面、体来描述现实世界中的地理实体或现象，它不仅要表示地理实体的空间位置、形态，而且还要表示地理实体的属性及实体间的空间关系（要用自己话描述）8、空间关系三种基本类型：拓扑关系、方向关系、度量关系10、拓扑空间关系：邻接关系：指空间图形中同类元素之间呈邻接的关系关联关系：指空间图形中不同元素之间呈关联的关系包含关系：指空间图形中同类但不同级元素之间的包含关系12、空间数据拓扑关系的意义：确定地理实体间的相对空间位置，无需坐标和距离，比几何关系具有更大稳定性，不随地图投影而变化、确保数据质量和完整性、有利于空间要素的查询，多边形和多边形的叠合，如某县与哪些县邻接，某条铁路通过哪些地区，强化GIS分析、可根据拓扑关系重建地理实体13、方向关系：地理事物在空间中的相互方位和排列顺序（基准方向通常有真子午线方向、磁子午线方向和坐标纵线方向三种）16、矢量数据结构：使用点及其x、y坐标来表示具有清晰空间位置和边界的具体要素特点：定位明显，属性隐含•点：空间的一个坐标点•线：多个点组成的弧段•面：多个弧段组成的封闭多边形17、简单矢量数据结构：只记录空间对象的位置坐标和属性信息，不记录拓扑关系。

第一章绪论1.1地理信息系统的概念数据：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、图像等符号信息：信息是现实世界在人们头脑中的反映。

它以文字、数据、符号、声音、图像等形式记录下来，进行传递和处理,为人们的生产，建设，管理等提供依据。

信息的特性：客观性、适用性、传输性、共享性数据和信息的关系：数据是信息的表达、载体，信息是数据的内涵，是形与质的关系地理信息：地理信息是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。

地理信息的特征：空间特征属性特征时序特征地学信息：指与人类居住的地球有关的信息都是地学信息，具有无限性、多样性、灵活性等特点。

地理信息与地学信息的区别：主要在于信息源的范围不同，地理信息的信息源是地球表面的岩石圈、水圈、大气圈和人类活动等；地学信息所表示的信息范围更广泛，不仅来自地表，还包括地下、大气层甚至宇宙空间。

GIS定义：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。

GIS的内涵：1.GIS的物理外壳是计算机化的技术系统2.GIS的对象是地理实体3.GIS的技术优势4.GIS的相关学科1.2地理信息系统的组成GIS由系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型五大要素组成1.3.地理信息系统的功能和应用GIS基本功能：1.数据采集与编辑2.数据存储与管理3.数据处理与变换4.空间查询与分析5.数据显示与输出GIS的应用功能：资源管理区域和城乡规划灾害监测环境评估作战指挥交通运输宏观决策1.4地理信息系统的发展国际GIS发展状况：上世纪60年代:开拓阶段—注重空间数据的地学处理70年代: 巩固阶段—注重空间信息的管理80年代:技术突破阶段—注重空间分析与决策支持90年代至今:社会化阶段—注重空间信息的社会化服务我国GIS发展状况：20世纪70年代：准备阶段GIS先驱呼吁，初定理论基础，进行可行性GIS试验20世纪80年代：起步阶段GIS科研人员进行理论探索、规范探讨和试验软件开发20世纪90年代：发展阶段专题研究，GIS应用大发展新世纪至今：产业化阶段国家计划和科研项目，中国信息产业与标准化与国际接轨当代GIS发展动态：1、3S集成技术2、网络GIS更加流行3、三维GIS更富有吸引力第二章地理信息系统的数据结构第一节地理空间及其表达地理空间（Geographic space）：是指物质、能量、信息的存在形式在空间形态、结构过程、功能关系上的分布、格局及其在时间上的延续。

（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。

山东省考研地理学复习资料地理信息系统重点内容总结山东省考研地理学复习资料——地理信息系统重点内容总结地理信息系统（Geographic Information System, 简称GIS）是一种集地理空间数据获取、存储、管理、分析、展示等功能于一体的技术系统。

在山东省考研地理学复习中，地理信息系统是一个重要的考点。

本文将针对地理信息系统的重点内容进行总结，旨在帮助考生全面理解和掌握该知识点。

一、地理信息系统的定义与发展历程地理信息系统是指在计算机软、硬件的支持下，对地理空间数据进行获取、存储、管理、分析、展示的一种综合技术体系。

它以地理空间数据为基础，通过数据的组织、管理和分析，实现对地理问题的研究与应用。

地理信息系统的发展历程可以追溯到20世纪60年代。

随着电子计算机的应用发展与空间信息技术的日益成熟，地理信息系统开始逐渐走向实用化阶段。

在中国，地理信息系统的发展起步较晚，但在改革开放以来逐渐得到了重视与发展。

二、地理信息系统的技术要素地理信息系统包含以下几个技术要素：地理空间数据、地理数据库、地理信息获取与输入、地理信息查询与分析、地理信息输出与表达。

1. 地理空间数据地理空间数据是地理信息系统的核心，包括地理位置数据和属性数据。

地理位置数据以地图投影或其他空间坐标系的形式表示，如经纬度、地方坐标等；属性数据则是描述地点特征的数据，如人口密度、气温、土壤类型等。

2. 地理数据库地理数据库是地理信息系统的数据基础，它将地理空间数据及其属性以结构化的方式进行组织和管理，以方便地理信息的存储和检索。

3. 地理信息获取与输入地理信息获取与输入是指通过空间遥感、全球定位系统（GPS）、测量仪器等手段获取地理信息，并将其输入到地理信息系统的工作过程。

4. 地理信息查询与分析地理信息查询与分析是地理信息系统的核心功能之一，它通过对地理数据的查询、统计、空间分析等操作，以实现对地理现象和问题的研究与解决。

5. 地理信息输出与表达地理信息系统可以将分析结果以各种形式输出与表达，如地图制作、报表输出、数据可视化等，以满足用户的需求。

山东省考研地理学专业地理信息系统基础知识总结地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS）是一种集成地图、数据库和图形编辑等功能于一体的计算机软件系统，用于管理、分析和可视化地理空间数据。

作为地理学专业学生，了解地理信息系统的基础知识对于我们的学习和研究具有重要意义。

本文将总结山东省考研地理学专业地理信息系统基础知识，帮助同学们更好地掌握这门学科。

一、地理信息系统的定义和特点地理信息系统（GIS）是一种以地理信息为基础，以计算机科学和信息技术为支撑，实现地理数据的采集、存储、管理、分析和可视化的系统。

它具有以下特点：1. 地理空间引导：GIS以地理空间为基础，将各种地理数据与地理空间坐标关联起来，使之可以在地图上进行展示和分析。

2. 数据集成与共享：GIS能够整合各种不同格式、不同源头的地理数据，并支持数据的共享和共同编辑。

3. 空间分析与查询：GIS具有丰富的空间分析和查询功能，可以对地理数据进行测距、叠加、缓冲区分析等操作。

4. 可视化表达：GIS可以将地理数据以图形或图像的形式在地图上展示，可视化地表现出地理信息。

二、地理信息系统的数据类型地理信息系统中的数据类型主要包括地理数据、属性数据和拓扑数据。

1. 地理数据：地理数据是反映地球表面几何性质和位置关系的数据，包括点、线、面等几何元素。

2. 属性数据：属性数据是地理数据关联的非空间属性，如人口数据、土地利用数据等。

3. 拓扑数据：拓扑数据是描述地理数据之间拓扑关系的数据，例如矢量数据中的拓扑关系。

三、地理信息系统的数据来源与获取地理信息系统的数据来源多种多样，包括地图获得、遥感获取、GPS定位以及现场调查等。

其中，遥感技术是获取地理数据的重要手段之一。

通过遥感卫星或飞机上的传感器获取的地球表面数据可以作为地理信息系统的输入数据。

此外，地理信息系统还可以通过GPS定位获取地理位置信息，以及通过现场调查和问卷调查等方式获取相关数据。

吉林省考研地理学专业地理信息系统重点知识总结地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种以计算机技术为基础，以地理数据为核心，用于获取、存储、管理、分析和展示地理信息的综合系统。

它通过将地理数据与空间位置相结合，对地球表面上的各种地理现象和空间关系进行数字化表示和分析，为地理学研究和应用提供了有效的工具和方法。

吉林省考研地理学专业对地理信息系统的重点知识要求地理学专业的研究生必须熟悉并掌握。

下面将就GIS的重点知识进行总结，以供考生参考。

一、地理信息系统的基本概念和发展历程地理信息系统是在计算机技术和地理学理论基础上发展起来的一种新型信息技术。

它综合运用地理学、计算机科学和信息科学等多学科理论和技术，以地理数据为基础，通过数据输入、处理、管理和展示等功能，实现对地理现象和空间关系的分析和应用。

地理信息系统的发展经历了数据收集、空间数据处理和地理信息应用的不同阶段，逐渐形成了现代地理信息科学的重要工具和方法。

二、地理信息系统的数据模型地理信息系统的数据模型是描述和组织地理空间数据的方式和规则。

常用的数据模型包括矢量数据模型和栅格数据模型。

矢量数据模型是以点、线、面等几何要素为基础，通过拓扑关系描述地理对象之间的空间关系。

栅格数据模型则将地理空间表达为由单元格组成的二维矩阵，每个单元格代表一个固定大小的空间单元。

三、地理信息系统的数据获取与处理地理信息系统的数据获取主要通过遥感技术、GPS测量和调查问卷等方式进行。

地理数据处理包括数据预处理、数据清理、数据转换和数据整合等环节，主要目的是将原始数据转化为适合进行进一步分析和建模的数据格式。

四、地理信息系统的空间分析功能地理信息系统通过空间分析功能可以对地理现象和空间关系进行定量的分析和模拟。

常用的空间分析功能包括空间查询、空间叠加分析、网络分析和三维分析等。

空间分析功能可以帮助人们发现地理现象中的规律和趋势，为城市规划、资源管理和环境保护等提供科学的决策支持。

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。

地理信息系统考研复习总结投影概念：投影指的是在两个点集之间建立一一映射关系。

长度变形：地球仪上，纬线长度不等；同一纬线上，经差相同，纬线长度相同；同一经线上，纬差相同而经线长度不同；所有经线长度相等。

面积变形：地球仪上，同一纬度带内，经差相同的网格面积相等；同一经度带内，纬度越高，面积越小。

角度变形：地球仪上，经线与纬线处处呈直角相交。

按变形性质分类：等角投影：角度变形为零。

等积投影：面积变形为零。

任意投影：长度、角度和面积都存在变形地图投影的选择中国分省（区）地图正轴等角割圆锥投影、正轴等面积割圆锥投影、正轴等角圆柱投影、高斯－克吕格投影（宽带）大比例尺地图多面体投影（北洋时期）等角割圆锥投影（兰勃特投影）（解放前）高斯－克吕格投影（解放以后）高斯－克吕格投影是横轴椭圆柱等角投影，它的中央经线和赤道为互相垂直的直线，其他经线均为凹向并对称于中央经线的曲线，其他纬线均为以赤道为对称轴的向两极弯曲的曲线，经纬线成直角相交。

角度没有变形，长度和面积均有变形，且距离中央经线愈远变形愈大。

高斯投影特征：中央经线和赤道投影为互相垂直的直线，且为投影的对称轴投影后无角度变形，即保角投影中央经线无长度变形，同一条经线上，纬度越低，变形越大，赤道处最大同一条纬线上，离中央经线越远，变形越大；为了保证地图的精度，采用分带投影方法，即将投影范围的东西界加以限制，使其变形不超过一定的限度，这样把许多带结合起来，可成为整个区域的投影。

地图投影的选择主要考虑以下因素：制图区域的范围、形状和地理位置；地图的用途、出版方式及其他要求等。

高斯投影减少误差的基本思想是什么？由于高斯－克吕格投影采用了分带方法，各带的投影完全相同，分带投影可以限制变形的程度，但也给投影带来了连续的问题。

因为两相邻投影带的公共边缘子午线在两带投影平面上的投影的弯曲方向，使得位于该边缘子午线附近，分别居于两带的地形图不能拼接。

拓扑关系：是不考虑度量（距离）和方向的空间物体之间的关系。