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《GIS软件应用》课程标准一、课程定位通过本课程的学习，使学生更好地认识GIS，并熟练掌握GIS软件的使用，加深对地理信息的认识和空间数据的可视化表达方法，并了解各种软件的空间数据转换关系，了解空间数据的采集、编辑和空间数据的分层处理方法、空间数据的分析功能等。
二、课程目标通过《GIS软件应用》课程的学习，使学生具备地理信息数据采集、储存、处理、分析、地图制作所必需的专业知识和技能，培养勤于思考的工作习惯、严谨的工作作风以及团队协作精神等基本素质，并在教学中通过专题交流和知识拓展训练，逐步培养可持续发展能力。
具体的课程教学目标分解如下：1.知识目标（1）掌握GIS的基本原理；（2）了解ArcGis产品体系及结构；（3）掌握空间数据的管理与编辑方法（4）掌握对空间数据可视化处理的方法（5）掌握空间数据的编辑方法（6）掌握空间数据的转换方法（7）掌握空间数据的基本处理（8）掌握软件的空间分析方法；2.能力目标（1）会安装GIS软件；（2）具备GIS数据库建立与维护能力（3）利用GIS空间分析工具解决实际问题的能力（4）能够自主收集、查阅专业技术资料（5）会进行CAD和GIS软件之间数据格式的转换；（6）会对矢量地图和栅格地图进行几何纠正和投影变换；（7）会对空间数据进行插值处理；（8）利用GIS软件制作地图符号库的能力；3.素质目标（1）具备实践动手能力；（2）具备利用网络、文献等获取信息（行业规范）能力；（3）具备良好的人际沟通和团队协作能力；（4）具备勤于思考、做事认真的良好作风；（5）具备良好的职业素养（职业道德、习惯、素质）和质量服务意识；（6）具有能够吃苦耐劳精神并服从管理；（7）具有主动学习能力，分析问题解决问题能力。
三、课程设计1.设计思想高职学生应当具有扎实的实践操作能力。
因而本课程在教学设计时，注重动手能力的培养，因此要求课程可操作性和实践性强。
当今市场上GIS软件体系中，以ArcGis软件最为成熟和流行。
地理信息系统中的空间数据分析方法和使用教程地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种集地理空间数据收集、存储、管理、分析和展示于一体的综合性工具。
其中，空间数据分析是GIS的核心功能之一，它帮助人们了解和解释地理现象，并为决策提供支持。
本文将介绍地理信息系统中的空间数据分析方法和使用教程。
一、空间数据分析方法1. 空间查询分析地理信息系统中的空间查询分析是通过对地理空间数据进行查询和筛选，从而获取特定的空间信息。
空间查询可以通过属性查询和空间关系查询实现。
属性查询是基于地理空间数据的属性，在数据库中执行条件查询。
空间关系查询是根据地理对象之间的空间关系，如相交、包含、邻近等进行查询分析。
2. 空间缓冲分析空间缓冲分析是一种常用的地理信息系统中的空间分析方法，它以某一地理空间对象为中心，根据设定的缓冲距离，生成一系列缓冲区域。
空间缓冲分析可以用于分析地理要素的覆盖范围、相互作用范围以及对环境的影响等。
3. 空间插值分析空间插值分析是通过已知的点数据，推算未知地点的数值。
它使用插值算法，根据给定的空间数据点，在空间上生成连续的表面。
空间插值分析用于补充缺失数据、推算未来趋势以及对地理现象进行模拟和预测。
4. 空间聚类分析空间聚类分析是通过对地理要素进行分类和聚类，揭示地理现象的空间集聚特征。
它可以帮助我们发现空间上的热点区域、人口分布密度等。
常用的空间聚类分析方法有基于密度的聚类方法和基于网格的聚类方法。
5. 空间统计分析空间统计分析是通过计算地理要素的空间分布和相互关系，揭示地理现象的统计特征。
它可以帮助我们理解地理数据的空间相关性、局部差异性和空间自相关性等。
常用的空间统计分析方法包括空间自相关分析、热点分析和空间回归分析等。
二、空间数据分析使用教程1. 数据准备在进行空间数据分析之前，首先需要对数据进行准备。
这包括收集和整理地理空间数据，将其转换为GIS所支持的数据格式，如shapefile、GeoJSON等。
GIS名词解释GIS（地理信息系统）名词解释地理信息系统（Geographic Information System），简称GIS，是一种集成了空间数据获取、存储、管理、分析和可视化等功能的计算机系统。
它旨在帮助人们更好地理解和利用地理信息，包括地理位置、地形、地势、气候、人口、资源等各种地理现象和现实问题。
GIS的核心概念是“地理”。
地理信息系统将地理信息与空间位置相关联，通过电子化的方式进行存储、处理和展示。
利用GIS，人们可以通过空间分析和地理建模来解决空间问题、制定规划、辅助决策、优化资源利用、提升生活质量等。
在GIS中，有许多重要的名词需要解释和理解。
1. 空间数据（Spatial Data）：指以空间位置为基础的数据，可以表示为二维或三维的矢量数据或栅格数据。
空间数据是GIS的基本组成部分，包括点、线、面等几何要素及其属性信息。
2. 数据采集（Data Collection）：是指获取和收集地理信息数据的过程。
常见的数据采集方法包括GPS定位、数字化、遥感技术等。
数据采集的质量、准确性和全面性直接影响到GIS分析和决策的结果。
3. 数据存储（Data Storage）：是指将采集到的地理信息数据存储在计算机系统中的过程。
常见的数据存储形式包括数据库、文件系统和云存储等。
4. 数据管理（Data Management）：是指对地理信息数据进行组织、分类、存储、更新、查询和维护等操作的过程。
数据管理旨在提高数据的可访问性、有效性和一致性，确保数据的完整性和安全性。
5. 空间分析（Spatial Analysis）：是指对空间数据进行操作、计算和分析，以发现地理模式、相互关系和隐含规律。
常见的空间分析方法包括缓冲区分析、叠置分析、网络分析、地形分析等。
6. 地理可视化（Geovisualization）：是指通过图形化的方式将地理信息呈现给使用者。
地理可视化可以是简单的静态地图，也可以是交互式的动态地图、三维场景或虚拟现实等形式。
空间数据模型空间数据模型可以分为三种：场模型：用于描述空间中连续分布的现象；要素模型：用于描述各种空间地物；网络模型：可以模拟现实世界中的各种网络；在各种模型中，又介绍了相关的概念，如空间划分，空间关系，以及拓扑关系的形式化描述——9交模型等。
最后讲述了普通的二维数据模型在空间上和时间上的扩展，时间数据模型和三维数据模型。
值得注意的是，本章谈到的场模型和要素模型类同于后面提及的栅格数据和矢量数据，但是前者是概念模型；后者是指其在信息系统中的实现。
1．空间数据模型的基本问题人类生活和生产所在的现实世界是由事物或实体组成的，有着错综复杂的组成结构。
从系统的角度来看，空间事物或实体的运动状态（在特定时空中的性状和态势）和运动方式（运动状态随时空变化而改变的式样和规律）不断发生变化，系统的诸多组成要素（实体）之间又存在着相互作用、相互制约的依存关系，表现为人口、物质、能量、信息、价值的流动和作用，反映出不同的空间现象和问题。
为了控制和调节空间系统的物质流、能量流和人流等，使之转移到期望的状态和方式，实现动态平衡和持续发展，人们开始考虑对其中诸组成要素的空间状态、相互依存关系、变化过程、相互作用规律、反馈原理、调制机理等进行数字模拟和动态分析，这在客观上为地理信息系统提供了良好的应用环境和重要发展动力。
1．1概念地理数据也可以称为空间数据（Spatial Data）。
地理空间是指物质、能量、信息的存在形式在形态、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。
地理信息系统中的地理空间分为绝对空间和相对空间两种形式。
绝对空间是具有属性描述的空间位置的集合，它由一系列不同位置的空间坐标值组成；相对空间是具有空间属性特征的实体的集合，由不同实体之间的空间关系构成。
在地理信息系统应用中，空间概念贯穿于整个工作对象、工作过程、工作结果等各个部分。
空间数据就是以不同的方式和来源获得的数据，如地图、各种专题图、图像、统计数据等，这些数据都具有能够确定空间位置的特点。
1计算机地图制图：计算机地图制图又称机助地图制图或数字地图制图，它是以传统地图制图原理为基础，以计算机及其外围设备为工具，采用数据库技术和图形数据处理方法，实现地图信息的采集，存储，处理，显示和绘图的应用学科。
2地图数据：计算机地图制图系统的操作对象是地图数据，它描述了地理实体的空间特征，属性特征，时间特征和地理实体之间的相互联系。
3地图：地图是现实世界的模型，它按照一定的比例和投影原则，有选择的将复杂的三维地理空间的某些内容投影到二维平面介质上，并用符号将这些内容要素表现出来。
4地图投影：地图是一个平面，而地球椭球面是不可展曲面，将地球椭球面上的点映射到平面上的方法称地图投影。
5空间数据：空间数据是描述地图要素中空间特征部分的数据，也称几何数据，及描述地理现象或地理实体的空间位置、形状、大小等的数据。
6关系数据：关系数据是描述空间数据之间的空间爱你关系的数据。
7属性数据：属性数据是描述实体属性特征的数据，也称为非几何数据，及描述地理现象或地理实体的定性或定量指标，包括语义与统计数据，如类型、等级、名称，状态等。
8地图数据结构：主要是指地图数据中空间数据的结构，即指空间数据适合于计算机存储管理及处理的几何数据的逻辑结构。
9矢量数据结构：是表达地图空间数据的一种常见的数据结构，它通过记录坐标值的方式尽可能精确地表示呈点、线或面状分布的地理实体。
10栅格数据结构：可将地图区域的二维平面表象按行和列作规则划分，形成一个栅格阵列，其中各栅格阵列元素又称为像元，各个像元可用不同灰度值来表示相应的属性值。
11数据编码：是指确定属性数据代码的过程。
12数据质量：用该数据来表达数据三大特征时所能达到的准确性、一致性和完整性，以及它们之间统一性的程度。
13数据模型：是对现实世界部分现象的抽象，它描述了数据的基本结构及其相互之间的关系以及在数据上的各种操作。
14层次模型：层次模型是把数据按自然的层次关系组织起来，以反映数据之间的隶属关系，它是一种树结构模型。
空间数据分析方法空间数据分析方法导语：空间数据分析的方法有什么呢？以下是小编为大家分享的空间数据分析方法，欢迎借鉴！空间数据分析1. 空间分析：（spatial analysis，SA）是基于地理对性的位置和形态特征的空间数据分析技术,其目的在于提取和传输空间信息,是地理信息系统的主要特征,同时也是评价一个地理信息系统功能的主要指标之一,是各类综合性地学分析模型的基础,为人们建立复杂的空间应用模型提供了基本方法.2. 空间分析研究对象：空间目标。
空间目标基本特征：空间位置、分布、形态、空间关系（度量、方位、拓扑）等。
3. 空间分析根本目标：建立有效地空间数据模型来表达地理实体的时空特性，发展面向应用的时空分析模拟方法，以数字化方式动态的、全局的描述的地理实体和地理现象的空间分布关系，从而反映地理实体的内在规律和变化趋势。
GIS空间分析实际是一种对GIS海量地球空间数据的增值操作。
4. ArcGIS9中主要的三种数据组织方式：shapefile，coverage和geodatabase。
Shapefile由存储空间数据的dBase表和存储属性数据和存储空间数据与属性数据关系的.shx文件组成。
Coverage的空间数据存储在INFO表中，目标合并了二进制文件和INFO表，成为Coverage要素类。
5. Geodatabase是面向对象的数据模型，能够表示要素的自然行为和要素之间的关系。
6. GIS空间分析的基本原理与方法：根据空间对象的不同特征可以运用不同的空间分析方法，其核心是根据描述空间对象的空间数据分析其位置、属性、运动变化规律以及周围其他对象的相关制约，相互影响关系。
方法主要有矢量数据的空间分析，栅格数据的空间分析，空间数据的量算与空间内插，三维空间分析，空间统计分析。
7. 栅格数据在数据处理与分析中通常使用线性代数的二维数字矩阵分析法作为数据分析的数学基础。
栅格数据的处理方法有：栅格数据的聚类、聚合分析，复合分析，追踪分析，窗口分析。
空间可视化方法
空间可视化方法是指通过图形、图像或者虚拟三维模型等方式，将空间数据捕捉并展示出来的方法。
以下是一些常见的空间可视化方法：
1. 空间数据图表化：将空间数据以图表的方式展示出来，如柱状图、折线图、散点图等。
这种方法适用于对空间数据的整体分布和趋势进行分析。
2. 地图可视化：将空间数据在地图上展示出来，通过地图的形式来展示各个地点的分布、属性或者关系。
这种方法适用于地理信息系统（GIS）应用中的空间数据可视化。
3. 3D 场景可视化：使用虚拟现实技术将空间数据呈现为三维
场景。
例如，通过使用三维建模软件来创建城市模型，将地理数据与建筑模型结合起来展示。
4. 热力图可视化：使用颜色或者渐变的透明度来表示空间区域的密度或者强度。
通过这种方式可以直观地展示出空间数据的热点分布。
5. 轨迹可视化：将移动物体的轨迹以线形或者点状的方式展示出来。
这种方法适用于对移动物体的行为进行分析，比如航班轨迹、车辆追踪等。
这些空间可视化方法可以帮助人们更好地理解和解释空间数据，从而支持决策制定和问题解决。
地理信息系统知识：GIS在统计学中的应用地理信息系统（GIS）是一种综合应用技术，可以在地理空间数据集合的基础上，对空间数据进行处理、分析和展示。
在统计学中，GIS 技术可以用于空间数据的分析和建模，可以使得数据的可视化和空间特征的表达方式更为清晰和直观。
GIS与统计学的结合，能够让人们在统计分析的基础上，更好地理解空间特征。
GIS可以用于解决各种空间分析和建模问题，其方法包括点、线和面的叠加和查询、统计分析、模型建立和预测分析等等。
GIS 技术可以帮助统计学家更好地理解数据的表现形式，加深对数据的认识，而这对于提高数据的真实性和有效性非常重要。
下面，我们将介绍GIS在统计学中的应用。
1.空间分析空间分析是GIS应用的一种重要方式。
通过对空间数据的分析，学者们可以更好地理解空间数据所呈现的特征。
地图是空间数据呈现的一种非常直观的方式，利用地图，我们可以看到流行病在地理上的传播情况，以及其传播的速度和密度等。
同样地，GIS技术可以用于空间性质分析，如道路网络的分析、城市管理的分析、机场网络的分析等等。
这些分析可以帮助我们更好地了解空间数据的特征，为我们在这些区域中进行决策和规划提供了帮助。
2.空间建模空间建模是GIS技术在统计学中的一项重要应用。
通过统计学与GIS技术的结合，可以更好地建立空间性质的数学模型和预测模型，为我们提供更准确、可靠的决策支持。
例如，空气质量预测模型和区域经济预测模型等等。
这些模型建立的基础是对空间数据进行的统计分析和数据建模，这些操作需要利用GIS技术完成。
3.空间数据可视化GIS技术的应用还包括空间数据的可视化。
利用GIS技术，我们可以将空间数据呈现出来，形成地形、河流、城市、森林等图层，从而让人们更好地可视化这些数据。
例如，我们可以将流行病传播的速度和密度等信息可视化，从而更好地理解病例分布的特点。
此外，GIS技术也可以利用三维模型，可以将地球表面的高低差异表现得更为明显，从而更好地了解地形数据的特性。
GIS 原理及应用-GIS 原理及应用1、同计算机关心制图相比，GIS 制图的显著优势在于〔〕A.是地理信息的载体B.具有存储地理信息的功能C.具有显示地理信息的功能D.具有强大的空间分析功能2、空间数据库与传统数据库相比，在治理地理空间数据上存在的区分〔〕A.操纵和查询文字和数字信息B.实体类型之间通常是简洁、固定的空间关系C.地理信息数据是连续的，并且具有很强的空间相关性D.存贮的数据通常为等长记录的数据3、以下哪些是属于地理信息系统的主要应用领域〔〕A.资源治理B.区域规划C.关心决策D.以上都是4、有关地图符号的描述不正确的选项是〔〕A.地图符号是地图的语言B.地图符号是表达地图内容的主要手段C.地图符号可由外形不同、大小不一和颜色有别的图形组成D.注记作为地图上的一种必要的说明文字，它不是地图符号5、矢量数据构造6、空间数据库7、空间叠置分析8、数字高程模型9、简述一个有用GIS 系统的根本组成。
10、什么是数据压缩？试举出四种常用的栅格数据压缩方法。
11、简述空间元数据的在空间数据库治理中的主要作用。
12、何为拓扑关系？在 GIS 中引入拓扑关系有何意义？常用的拓扑关系有哪些？13、操作尺度14、地理网格15、数据模型16、对象模型17、地图数字化18、拓扑关系19、空间数据构造20、影像金字塔构造21、空间索引22、空间数据查询23、空间分析24、栅格数据的追踪分析25、数字地形分析26、什么是GIS 空间分析？其方法是什么？27、什么是空间数据？28、网络分析的根本思想是什么？29、地理表达和地理模型的关系30、简述栅格数据构造的优缺点31、简述矢量数据构造的优缺点32、简述空间数据质量的主要把握方法。
33、简述空间数据查询过程的类型和查询内容34、简述空间关系的类型35、试论述矢量数据的叠置分析36、地理信息37、地理信息科学38、地理数据39、地理信息流40、四叉树数据构造41、不规章三角网模型42、拓扑构造43、游程编码44、栅格数据构造45、空间数据编码46、Delaunay 三角网47、Voronoi 多边形48、栅格数据压缩编码49、边界代数算法50、DIME 文件51、空间数据内插52、空间数据压缩53、坐标变换54、仿射变换55、数据精度56、空间数据模型57、分布式数据库58、对象－关系治理模式[/型]59、叠合分析60、网络分析61、透视图62、网络63、变量筛选分析64、变量聚类分析65、数字地面模型66、GIS 应用模型67、OGC68、空间数据质量69、投影转换70、虚拟地理环境71、高斯--克吕格投影72、utm 投影73、[空间]元数据74、GIS 互操作75、组件式GIS76、客户机/效劳器构造77、NSDI78、国家信息根底设施79、GML80、LBS81、网格GIS82、空间信息格网83、嵌入式GIS84、地理编码85、空间信息可视化86、空间数据仓库87、空间数据融合88、扫描矢量化89、屏幕跟踪矢量化90、元胞自动机91、等值线92、层次分析法93、ODBC94、质心95、地图符号96、节点〔node〕/顶点〔vertex〕97、地籍98、地理实体〔空间实体〕99、地理空间100、空间数据101、空间信息102、矢量数据103、空间数据库治理系统104、矢栅一体化105、GIS 的数据质量106、空间元数据107、空间缓冲区分析108、空间统计分析109、GIS 功能有哪些？110、GIS 根本构成？111、拓扑关系争论什么？类型？意义？112、空间数据库设计思想及步骤？113、元数据作用？114、什么是空间数据的拓扑关系？空间数据的拓扑关系的种类有哪些？应当如何表达？115、矢量图形数据的压缩方法有哪些？了解其根本原理。
数据可视化设计学习数据可视化设计的原理和方法数据可视化设计是一门利用图形化手段将抽象的数据转化为可视形式的设计方法。
它通过将数据转化为视觉元素，以更直观、易懂的方式展示数据的内在关系和趋势，帮助人们更好地理解和分析数据。
本文将介绍数据可视化设计的原理和方法，以指导读者在学习数据可视化设计时能够准确、有效地应用相关技术。
一、数据可视化设计的原理数据可视化设计的原理主要包括以下几个方面：1. 提炼信息：数据可视化设计的首要任务是从庞杂的数据中提取有用的信息。
设计师需要通过分析数据，确定关键信息和要点，以便有效地表达数据所包含的意义。
2. 视觉编码：将数据转化为图形元素是数据可视化设计的核心过程。
设计师需要选择适当的视觉编码方式，如形状、颜色、大小等，来表示数据的不同属性和关系，并确保编码方式在视觉上能够准确传达数据的含义。
3. 视觉映射：视觉映射是将数据属性映射到视觉编码上的过程。
设计师需要根据数据的类型和特征，灵活运用不同的视觉映射方法，如线性映射、对数映射等，以达到更好的视觉效果和数据表达效果。
4. 排列布局：数据可视化设计要考虑布局的整体效果和信息的组织方式。
良好的排列布局能够使观众更容易理解数据的逻辑结构和内在关系，设计师需要合理安排图表和文本的位置、间距和比例，以提高整体的可读性和美观性。
二、数据可视化设计的方法数据可视化设计涉及到多种方法和技术，下面将介绍几种常见的数据可视化设计方法：1. 折线图：折线图是用线段来表示数据变化趋势的图表。
使用折线图可以清晰地展示数据的波动和变化规律，适用于表达时间序列数据和连续性数据。
2. 饼图：饼图是用扇形来表示数据占比的图表。
饼图常用来展示分类数据的比例关系，可以直观地呈现各个类别的占比情况。
3. 柱状图：柱状图是用矩形柱来表示数据量的图表。
柱状图适用于比较不同类别之间的数据差异，可以清晰地展示数据的大小关系。
4. 散点图：散点图是用点来表示数据离散分布的图表。
第1章绪论1.1复习笔记一、地理信息系统的概念1．地理信息系统的相关定义（1）地理信息系统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空信息系统。
（2）地理空间实体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。
就属性取值而言，地理实体特征要素可以分为离散特征要素和连续特征要素两类。
（3）地理现象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。
（4）空间对象空间对象是地理空间实体和地理现象在空间或时空信息系统中的数字化表达形式，具有随着表达尺度而变化的特性。
（5）离散对象离散对象是采用离散对象方式进行表达的空间对象，每个对象对应于现实世界的一个实体对象元素，具有独立的实体意义。
离散对象在空间或时空信息系统中一般采用点、线、面和体等几何要素表达。
根据表达的尺度不同，离散对象对应的几何元素会发生变化。
（6）连续对象连续对象（或称为空间场）是采用连续对象方式进行表达的空间对象，每个对象对应于一定取值范围的值域。
连续对象在空间或时空信息系统中一般采用栅格要素进行表达。
根据表达的尺度不同，表达的精度会随栅格要素的尺寸大小变化。
（7）地理数据地理数据是根据特定的空间数据模型或时空数据模型，对地理空间对象进行概念定义、关系描述、规则描述或时态描述的数据逻辑模型，按照数据结构，生成的地理空间数据文件。
（8）地理数据集地理数据集是地理信息在GIS中的数据表达形式，是GIS应用时的一组数据文件，如拓扑关系文件、索引文件等，这些文件之间也需要进行必要的概念、关系和规则定义。
（9）显示显示是对地理空间数据的可视化处理，以帮助人们更好地理解其含义。
（10）应用应用指的是地理信息如何服务于人们的需要。
只有将地理信息适当应用于人们的认识行为、决策行为和管理行为，才能满足人们对客观现实世界的认识、实践、再认识、再实践的循环过程，这正是人们建立GIS的根本目的所在。
空间数据质量问题来源分析1.空间数据质量数据是GIS 建库的基础资料，是GIS 中最基本和最重要的组成部分。
质量是产品的生命线，数据质量直接关系到GIS 系统的应用，从根本上影响着系统应用的质量、水平以及广度和深度。
地理信息数据库的建设者和用户越来越认识到数据质量控制的重要性。
空间数据质量包含以下五个方面。
（1）位置精度：指空间数据库中的空间实体位置信息相对与现实世界中的真实空间位置的接近程度，用以描述几何数据的质量。
空间实体的位置通常以三维或二维坐标来表示，而位置精度则是表示实体的坐标数据与真实位置的接近程度，因而常以坐标数据的精度来表示。
位置精度包括数学基础精度、平面精度、高程精度、像元定位精度、接边精度、形状再现精度等。
（2）属性精度：指空间数据库中的信息相对于真实空间属性的正确表达程度，用以反映属性数据的质量。
属性精度是空间实体的属性值与其现实世界真实值的相符程度。
通常取决于数据的类型，常与位置精度有关。
属性精度包括要素分类正确性、要素代码正确性、要素名称正确性及要素属性值正确性等。
（3）逻辑一致性：逻辑一致性是指数据元素之间要维护良好的逻辑关系，也指数据之间的关系可靠性。
包括拓扑、空间属性以及专题属性的一致性。
例如，在土地利用规划数据库中，对于所有点、线、图斑地块，数据库必须能够完整地表达出各种必要的数据关联，包括拓扑关联与属性关联。
（4）完整性：指空间数据集是否完整表达了期望表达的实体。
例如，土地利用规划数据库中用编码完整地表达出每个地块以及线状地物的用地类型、行政权属、所有制形式（即集体或国有）等质量的关系，具备了准确测算其面积的全部信息数据。
完整性包括如数据分类的完整性、实体类型的完整性、属性数据的完整性、注记的完整性等。
（5）时间精度：指空间数据库中的事件时间与现实世界中真实事件时间的差异程度。
主要指的是数据的现势性，一般体现在数据的采集时间、数据的更新时间及更新频率等方面。
2.空间数据质量问题的来源从空间数据的形式表达到空间数据的生成，从空间数据的获取、处理到空间数据库的建立、应用，在数据生产的整个流程中都有数据质量问题的发生。
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实习九 空间数据的可视化表达
1. 实验目的
空间数据往往带有很多专题属性，这些专题信息来自于各类统计数据、实验数据、观察数据、地理调查资料，通过对专题信息的分类、分级处理，选择适当的视觉变量以专题地图的形式表示出来，如单值图、分类符号图、分级统计图、分区统计图、直方图等。
具体要求：
(1) 掌握利用ArcMap ，进行专题信息分类分级等处理方法；
(2) 掌握利用ArcMap ，进行专题符号化图例的编辑修改方法；
(3) 掌握利用ArcMap ，进行地图标注的方法。
2. 实验环境与数据准备
(1) 软件准备： ArcMap 、ArcCatalog （ArcGIS9.2平台）
(2) 数据准备：河北省基于县域单元的行政辖区多边形数据、河北省各县市点要素、铁路公路等交通线要素，河流线要素、经纬网坐标框架等；某区域地形数据、土地利用栅格数据。
3. 实验步骤
3.1 矢量数据的符号化方法
3.2.1. 分类符号设置
ArcMap 提供了三种分类方法：
Unique Value ：按照一个属性值来进行分类；
Unique Value ，Many fields ：按照多个属性值的组合进行分类来确定符号类型；
Match to symbols in a style ：按照事先确定的符号类型通过自动匹配来表示属性分类。
（1）在ArcMap 中打开河流图层，在该图层上点右键打开Layer Properties 对话框，选择Symbology 选项卡（图9-1）；
（2）点击【Categories 】，选择【Unique Value 】选项，在Value Field 中选择河流分级字段；
（3）点击Add All Value 按钮，系统将加载所有的河流分级类型，并赋予默认的分类符号样式，如果对分类符号模式不满意，可以通过双击Value 名称前面的符号，打开Symbol Selector 窗口（图9-2），选择新的符号样式、颜色、宽度等；
（4）最后点击确定按钮，即可完成河流等级的符号化渲染，渲染结果如图9-3所示。
图9-1图层属性设置（单一值符号化） 图9-2符号选择器
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3.2.2. 分级符号设置
分级符号可视化方法，包括4种类型：分级色彩（Graduated colors ）、分级符号（Graduated symbols ）、比例符号（Proportional symbols ）、点密度符号（Dot density ）。
下面以分级色彩为例，说明分级符号渲染方法。
（1）加载河北省县域行政单元多边形数据，其中包含年径流深数据；
（2）打开县域图层的Layer Properties 对话框，选择Symbology 选项卡（如图9-4所示）；
（3）单击Quantities ，选中Graduated Colors ，在Fields 框中的Value 下拉菜单，年径流深度相关字段；
（4）如果对系统选择的颜色模板不满意，可以重新选择Color Ramp 下拉菜单，选择新的颜色系列，另外可以通过双击Symbol 列里的符号块儿，打开Symbol Selector 窗口，选择新的颜色样式；
（5）如果需要修改分级符号的标注风格，可以右键点击任意一个分级系列，选择【Format Labels 】菜单项，弹出Number Format 对话框，对标注风格进行修改（如图9-5所示）；
（6）最后点击确定按钮，即可完成年径流深度的分级颜色渲染，结果如图9-6所示。
另外，系统默认是Natural Breaks 分级方案，如果认为数据的分级方案不符合要求，可以点击Classify 按钮，打开Classification 对话框，重新定义数据分级方案（如图9-7所示）。
图9-3河流级别分类符号化结果
图9-4图层属性设置（分级符号化） 图9-5标注风格设计
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3.2 栅格数据符号化
3.2.1. 分类栅格符号设置
分类栅格符号表示法类似于矢量数据的分类
色彩符号法，是利用不同的颜色来表示不同的专
题类别。
具体实现流程如下：
（1）在ArcMap 中加载栅格图像图层（土地
利用）；
（2）在内容表中需要分类符号化处理的栅格
图像层上单击右键，选择Properties 菜单项，弹出
Layer Properties 对话框（如图9-8），选择Symbol
选项卡；
（3）在Show 列表框中选择Unique Value ，Value Field 下拉列表框中选择分类字段；
（4）点击OK 按钮，即可完成对该栅格数据的专题分类渲染。
用户可以根据需要改变各个分类图例的颜色。
图9-9为符号化后的效果。
图9-6各县年径流深度分级符号化结果
图9-7数据分级方案定义
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3.2.2. 分级栅格符号设置
分级栅格符号表示方法用于表示栅格数据类型分级，可用于制作地势图，植被指数图等。
（1）打开地形数据栅格图像；
（2）在内容表中需要分级符号化处理的栅格图像层上单击右键，选择Properties 菜单项，弹出Layer Properties 对话框（如图9-10），选择Symbol 选项卡；
（3）在Show 列表框中选择Classified ，在Classification 部分，选择8级，或者单击Classification 按钮，在Classification 对话框中调整分级级数及分级方法；
（4）用户可以根据需要，选择Color Ramp 下拉列表，选择不同的颜色系列，或单独点击每个级别的颜色符号，改变各个分类图例的颜色；
（4）点击OK 按钮，即可完成对该栅格数据的专题分类渲染。
图9-11为地形数据分级符号化以后的结果。
3.3 地图标注
可以将数据库存储的属性信息利用地图标注的方式，标注在地图上，地图标注在地图专题表达、地图制版过程中，非常有用，注记可以帮助制图者和用图者之间有效地传递地图信息。
本例将河北省行政区划多边形要素中的县市名称标注在地图上。
(1) 在ArcMap 内容表中，在存储有待标注属性信息的图层上点击右键，选择Properties ，打开图层属性对话框，切换至Labels 选项卡（图9-12）；
图9-8栅格图层属性设置（单一值符号化） 图9-9土地利用栅格分类符号化
图9-10栅格图层属性设置（分级符号化） 图9-11地形栅格数据分级符号化
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(2) 选择Label features in this layer ，选择标注字段（Label Field ）MC ，同时为标注风格选择字体、字大小、字色等设置；
(3) ArcMap 还提供了标注放置规则设置，可以点击Placement Properties 按钮，调出Placement Properties 对话框，调整标注放置风格和重复标注设置（图9-13），切换到Conflict Detection 选项卡，可以对标注之间的冲突规则进行定义（图9-14）
(4) 如图9-15为添加县市名称标注以后的河北省地图。
ArcMap 还提供了可以自定义标注内容的方法：点击图层属性对话框Label 选项卡中标注字段设置旁边的Expression 按钮，可以调出Label Expression 对话框（图9-16），可以进行标注内容自定义设计。
本例设计的同时标注各县市1990年人口数与县市名称的结果如图9-17所示。
图9-12图层属性设置（地图标注）
图9-13地图标注配置规则 图9-14地图标注冲突配置规则
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图9-17自定义设计的复合标注
图9-16自定义标注设计
图9-15添加县市名称标注后的地图。
