下载文档原格式
地理信息系统黄杏元修订版简答题四、简答题（共35分，每小题5分）1.扼要说明GIS产生的历史背景？2.什么是地理信息？它有哪些特征？3.G IS有哪些特点？4.G IS有哪些基本功能？5.G IS有哪些应用功能？6.什么是地理数据？它有哪些基本特征？7.什么是拓扑关系？建立拓扑关系有何应用价值？8.何谓矢量结构？有哪些特点？9.何谓栅格结构？有哪些特点？10.矢量数据的获取可以通过哪些途径？11.栅格数据的获取可以通过哪些途径？12.在栅格结构数据获取过程中，为保持原始数据精度，减少信息损失，可采用哪些方法？13.什么是地理数据编码？有何意义？14.数据质量应从哪几方面分析？15.数据质量控制常见方法有哪些？16.数字化地图为什么要对要素进行分层？17.什么是数据库？数据库的集合存放有哪些要求？18.DBMS有哪些功能？19.何谓数据库模型？常用的数据库模型有哪些？20.何谓数据采集？数据采集有哪些方式？21.地图扫描数据的后续处理包括哪些步骤？22.什么是数据处理？数据处理有什么意义？23.为什么要进行数据压缩？数据压缩的方法有哪些？24.栅格向矢量格式转换通常包括哪几个步骤？25.什么是多边形叠置分析？其基本步骤有哪些？26.利用GIS 中的属性数据如何进行土地利用的动态变化分析？27.什么是决策？决策过程一般分哪几步？28.DSS有哪些特点？29.DSS有哪些子系统组成？30.空间决策支持的一般过程是什么？31.什么是电子地图？其生成要经过哪些步骤？32.GIS设计分哪几个阶段？有哪些要求？33.GIS的系统评价包括哪些内容？34.GIS设计的基本思想包括哪些？35.简述信息和数据的区别与联系。
36.简述地理系统和GIS的区别与联系。
37.GIS有哪几部分组成？38.画图说明拓扑包含与岛的含义？39.什么是空间数据结构？有哪几种数据结构？40.多边形矢量编码有几种方法？哪种方法边界数据冗余度最大？41.简述属性编码的原则与内容。
地理信息系统黄杏元第三版雪雨无痕整理第一章导论1、数据：是通过数字化并被记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量的描述事物的特征和状况。
不仅数字是数据，而且文字、符号、图像和声音等也可以是数据。
2、信息：是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、现象等的内容、数量和特征，以便向人们提供关于现实世界新的事实的知识，作为生产、管理和决策的依据。
3、数据处理：是指对数据进行收集、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。
数据处理的目的在于：①把数据转换成便于观察、分析、传输和进一步处理的形式；②把数据加工成对正确管理和决策有用的数据；③把数据编辑后存储起来，以供后续使用。
4、信息的特点：（1）信息的客观性。
任何信息都是与客观事物紧密相连系的；（2）信息的适用性。
信息对决策是十分重要的，建立地理信息系统的目的就是为生产、管理和决策服务的，因而信息具有适用性；（3）信息的传输性。
信息可以在发送者与接收者之间传输，既包括系统把有用信息传送至终端设备，和以一定形式提供给有关用户，也包括信息在系统内各子系统之间的传输和交换（4）信息的共享性。
信息与实物不同，它可以传输给多个用户，为多个用户共享，而其本身并无损失。
信息的这些特点，使信息成为当代社会发展的一项重要资源。
5、地理信息：表征地理圈和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。
6、地理信息的特征：（1）空间特征：地理信息具有空间特征，属于空间信息，其数据是与确定的空间位置联系在一起的，这是地理信息区别于其他类型信息的一个最显著的标志；（2）属性特征：地理信息具有属性特征，通常在二维空间的定位基础上，按专题来表达多维即多层次的属性信息，这对地理环境中的岩石圈、大气圈、水圈、生物圈机器内部的复杂交互作用进行综合性的研究提供了可能性，为地理环境多层次属性数据的分析提供了方便。
（3）时序特征；地理信息具有时序特征，通常可以按照时间的尺度来区分地理信息。
地理信息系统考研黄杏元《地理信息系统概论》考点笔记地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种将地理空间数据与属性数据进行整合、分析和展示的技术系统。
在黄杏元的《地理信息系统概论》中，有一些重要的考点需要我们关注和理解。
以下是我整理的考点笔记，希望能对大家复习和理解地理信息系统有所帮助。
一、地理信息系统的定义与基本概念地理信息系统是一个用于存储、查询、分析、处理和展示地理空间数据的综合系统。
它由硬件系统、软件系统、数据系统和人员系统组成，其中硬件系统包括计算机设备、显示设备等；软件系统包括地理信息系统软件、数据库管理系统等；数据系统包括地理空间数据和属性数据；人员系统包括GIS技术人员和用户。
地理信息系统的基本概念包括地理空间数据、属性数据、地理坐标系统、地理数据模型等。
地理空间数据是指反映地球表面地理实体位置的数据，如点、线、面等；属性数据是描述地理实体特征和属性的数据，如土地利用类型、地形高程等；地理坐标系统是用于确定地理实体位置的系统，常用的有经纬度坐标系统和投影坐标系统；地理数据模型是描述地理实体及其关系的模型，如矢量数据模型和栅格数据模型等。
二、地理数据采集与处理地理数据采集包括遥感数据采集和GPS地理信息采集。
遥感数据采集是通过卫星、航空器等遥感平台获取地球表面信息，可以得到大范围、高分辨率的地理数据；GPS地理信息采集是通过GPS定位系统获取地理实体的坐标信息，可以得到高精度的地理数据。
地理数据的处理包括数据的编辑、清理、转换等，以保证数据的质量和准确性。
三、地理数据存储和管理地理数据的存储和管理包括数据格式与数据模型选择、数据库管理系统的选择、数据组织与索引等。
地理数据格式可以是矢量格式和栅格格式，矢量格式适合表示点、线、面等地理空间数据，栅格格式适合表示连续分布的地理数据。
数据库管理系统可以是关系型数据库管理系统或面向对象数据库管理系统，根据需要选择适合的系统。
(全面版)地理信息技术应用概论复习重点黄杏元1. 地理信息技术概述- 地理信息技术（Geographic Information Technology，简称GIT）的定义和发展历程；- 地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）的基本概念和组成要素；- 地理数据的类型、特点及其获取方式；- 地理信息技术在不同领域中的应用。
2. 地图投影和坐标系统- 地图投影的概念、分类和特点；- 常见的地图投影方法及其优缺点；- 坐标系统的定义和分类；- 常用的地理坐标系和投影坐标系。
3. 地理数据模型- 地理数据模型的概念和分类；- 矢量数据模型的特点、数据结构和存储方式；- 栅格数据模型的特点、数据结构和存储方式；- 地理数据模型在实际应用中的选择与比较。
4. 空间数据查询与分析- 地理数据查询的基本操作和查询语言；- 空间查询的基本要素和查询关系；- 空间数据分析的概念和方法；- 空间数据查询与分析在不同领域中的应用。
5. 地理信息系统开发与应用- 地理信息系统开发的基本流程和方法；- GIS软件的选择、安装和配置；- 地理信息系统的数据管理和维护；- 地理信息系统在城市规划、环境保护等领域中的应用案例。
6. 地理信息技术的发展趋势- 地理信息技术的发展历程和现状；- 地理信息技术与其他技术的融合与创新；- 地理信息技术的未来发展方向；- 地理信息技术对社会和经济的影响与作用。
以上是地理信息技术应用概论的复重点，通过对这些内容的研究和掌握，你可以深入了解地理信息技术的概念、原理、方法以及在实际应用中的具体场景。
希望这些复重点能够对你的研究和考试有所帮助！以上是一份关于地理信息技术应用概论的复习重点的文档，希望对你有所帮助！如有需要，还请及时指出。
地理信息系统考研黄杏元《地理信息系统概论》考点笔记一、1.1 复习笔记一、地理信息系统基本概念、1数据与信息（1）数据与信息的基本概念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征和状况。
不仅包括数字，也包括文字、符号、图像和声音等。
数据本身并没有意义，其格式随存储它的物理设备的形式而改变。
②信息a．狭义信息论是指“两次不定性之差”，即人们获得信息前后对事物认识的差别；b．广义信息论认为，信息是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式，是主体和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。
地理信息系统中的信息即是广义的信息概念，它不随数据形式的改变而改变。
③数据与信息的关系a．数据是信息的表达形式，是信息的载体；b．信息则是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容；c．数据只有通过解释才成为信息。
（2）数据处理与解释①数据处理的定义数据处理是指对数据进行收集、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。
②数据处理的目的a．把数据转换成便于观察、分析、传输或进一步处理的形式；b．把数据加工成对正确管理和决策有用的数据；c．把数据编辑后存储起来，以供后续使用。
③数据解释需要人类的智慧，包括学识和经验。
（3）信息的特点①信息的客观性任何信息都是与客观事实紧密相关的，这是信息的正确性和精确度的保证。
②信息的适用性信息对决策十分重要，地理信息系统将地理数据收集、组织和管理起来，经过处理和分析变为对决策具有重要意义的有用信息，这是由建立地理信息系统的明确目的性所决定的。
③信息的传输性信息可以在发送者和接收者之间传输，既包括系统把信息传送至终端设备，也包括信息在系统内各个部分之间的流转和交换。
④信息的共享性信息可以传输给多个用户，而信息本身并无损失，这为信息的并发应用提供了可能性。
2地理信息与地理信息系统（1）地理信息①地理信息与地理数据的概念a．地理信息地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义。
第1章导论1.1复习笔记一、地理信息系统基本概念、1数据与信息（1）数据与信息的基本概念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征和状况。
不仅包括数字，也包括文字、符号、图像和声音等。
数据本身并没有意义，其格式随存储它的物理设备的形式而改变。
②信息a.狭义信息论是指“两次不定性之差”，即人们获得信息前后对事物认识的差别；b.广义信息论认为，信息是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式，是主体和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。
地理信息系统中的信息即是广义的信息概念，它不随数据形式的改变而改变。
③数据与信息的关系a.数据是信息的表达形式，是信息的载体；b.信息则是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容；c．数据只有通过解释才成为信息。
（2）数据处理与解释①数据处理的定义数据处理是指对数据进行收集、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。
②数据处理的目的a．把数据转换成便于观察、分析、传输或进一步处理的形式；b．把数据加工成对正确管理和决策有用的数据；c．把数据编辑后存储起来，以供后续使用。
③数据解释需要人类的智慧，包括学识和经验。
（3）信息的特点①信息的客观性任何信息都是与客观事实紧密相关的，这是信息的正确性和精确度的保证。
②信息的适用性信息对决策十分重要，地理信息系统将地理数据收集、组织和管理起来，经过处理和分析变为对决策具有重要意义的有用信息，这是由建立地理信息系统的明确目的性所决定的。
③信息的传输性信息可以在发送者和接收者之间传输，既包括系统把信息传送至终端设备，也包括信息在系统内各个部分之间的流转和交换。
④信息的共享性信息可以传输给多个用户，而信息本身并无损失，这为信息的并发应用提供了可能性。
2地理信息与地理信息系统（1）地理信息①地理信息与地理数据的概念a.地理信息地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义。
地理信息系统概论第一章1、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情的特征和状况..2、信息是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式;是主体和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..21 信息与数据的关系：数据是信息的表达式;是信息的载体..22信息的特点：a.信息的客观性;b.信息的适用性 ;c.信息的传输性; d.信息的共享性.3、数据处理是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算;以及分析和预测等操作..4、地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义..5、地理信息的特征：空间特征、属性特征、时序特征..6、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、应用人员和应用模型..8、地理信息系统的基本功能：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、产品制作与演示、二次开发和编程..最基本功能：数据采集、管理处理、分析和输出9、地理信息系统的应用功能：资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策..10、GIS发展状况：1、地理信息系统已成为一门综合性技术2、地理信息系统产业化的发展势头强劲3、地理信息系统网格化已构成当今社会的热点4、信息系统科学的产生和发展第二章1、空间数据的分类：1按数据来源：地图数据;影像数据;文本数据..2按数据结构：矢量数据;栅格数据..3按数据特征：空间数据;非空间属性数据..4按几何特征:点;线;面、曲面;体2、按数据发布形式：数字线画图DLG;数字栅格图DRG;数字高程模型DEM;数字正射影像图DOM..3、空间数据的基本特征:①空间特征：指地理现象和过程所在的位置、形状和大小等几何特征;以及与相地理现象和过程的空间关系..②属性特征：指地理现象和过程所具有的专属性质..③时间特征：指一定区域内的地理现象和过程随着时间的变化情况..4、空间数据的基本信息：P441三条呈不同分布状态的交通线：一条近乎直线C1和C2组成;一条呈S形C3;另一条为环状C4..表示它们在地球表面上呈不同分布状态;称为定位信息..2三条分别具有不同等级的交通线：近乎直线的C1和C2为主干道;呈S形的C3为次干道;成环状C4的为支路;称为属性信息..3三条互相具有关联关系的交通线：主干道和次干道在节点N2处相连接;主干道的节点N1和N2相邻接;节点N2分别与三条弧段C1、C2和C3相关联等;称拓扑信息..5、空间数据的拓扑关系包括：（1）拓扑邻接：指存在于空间图形的相同类型元素之间的拓扑关系（2）拓扑关联：指存在于不同类型空间元素之间的拓扑关系（3）拓扑包含：指存在于空间图形的相同类型但不同等级的元素之间的拓扑关系6、空间拓扑关系的意义：1根据拓扑关系;不需要利用坐标或计算距离;就可以确定一种地理实体相对另一种地理实体的空间位置关系；2 利用拓扑数据有利于空间要素的查询；3可以利用拓扑数据作为工具;重建地理实体..7、空间实体的表达方法种类：点、线、面、曲面和体基本形式：矢量和栅格矢量数据结构是利用欧几里得Euclid几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式..此数据组合方式能很好地表示地理实体的空间分布特征;精确度高;数据存储的冗余度低;但对于多层空间数据的叠合分析比较困难..栅格数据结构表示的是二维表面上地理要素的离散化数值;每个网格对应一种属性..其空间位置用行和列标识..8、矢量数据：优点：能很好的表达地理实体的空间分布特征;数据精度高;存储冗余度低..缺点：对于多层空间数据的叠合分析比较困难..栅格数据：优点：表达地理要素比较直观;容易实现多层数据的叠合操作;便于与遥感图像及扫描输入数据相匹配使用..缺点：对于网络分析比较困难..9、矢量数据结构与栅格数据结构的比较10、游程编码：指栅格矩阵一行内相邻同值栅格的数量;也称行程;游程编码是逐行将相邻同值的栅格合并;记录合并后栅格的值及合并栅格的数量即游程;其目的是压缩栅格数据量;消除数据间的冗余..第三章1、数据变换指数据从一种数学状态到另一种数学状态的变换;包括几何纠正和地图投影转换等;以实现空间数据的几何配准..包括几何纠正和投影转换2、几何转换是为了实现对数字化数据的坐标系转换和图纸变形误差的纠正;包括仿射变换、相似变换和二次变换等类型..3、投影转换方式：1正解变换：通过建立一种投影变换为另一种投影的严密或近似的解析关系式;直接由一种投影的数字化坐标x 、y 变换到另一种投影的直角坐标系X 、Y..P792反解变换：即由一种投影的坐标反解出地理坐标x 、y →B 、L;然后将地理坐标代入另一种投影的坐标公司中B 、L →X 、Y;从而实现由一种投影的坐标到另一种投影坐标的变换x 、y →X 、Y..4、投影转换的方法：解析转换;数值转换;解析—数值转换..5、地图投影分为：等角投影、等面积投影和任意投影6、矢量向栅格转换处理的根本任务就是把点、线或面的矢量数据;转换成对应的栅格数据..这一过程称为栅格化..方法有：点的栅格化、线的栅格化和面的栅格化;点的栅格化是线和面的栅格化的基础..7、1点的栅格化的算法：设矢量坐标点x;y;转换后的栅格单元行列值为I;J 则有I =y - y min / d y J = x - x min / d x(2)线的栅格化的算法P82(3)面的栅格化的算法：P858、栅格数据结构向矢量数据结构的转换又称为矢量化..分为基于图像数据的矢量化方法和栅格数据的矢量化方法9、遥感与GIS数据的融合（1）遥感影像与数字线画图DLG的融合（2）遥感影像与数字地形模型DEM的融合（3）遥感影像与数字栅格图DRG的融合10、不同格式数据的融合主要几种方法：基于转换器的数据融合、基于标准的数据融合、基于公共基础接口的数据融合、基于直接访问的数据融合..11、空间数据的压缩：即从空间坐标数据几何中抽取一个子集;使这个子集在规定的精度范围内最好地逼近原集合;而又取得尽可能大的压缩比..12、点的内插：1分块内插法：线性内插;双线性多项式内插法;二元样条函数内插法；2 逐点内插法：移动拟合法;加权平均法;克里金法；3整体内插法：N次多项式拟合法..13、区域的内插：叠置法;比重法..14、拓扑关系编辑功能包括多边形连接编辑和节点连接编辑..第四章1、元数据：用于描述空间数据的内容、质量、表示方式、空间参考和管理方式等特征的数据..2、空间数据库主要是为GIS提供空间数据的存储和管理方法..空间数据的存储和管理方法通常由两种方式：空间数据文件存储管理和空间数据库存储和管理..3、空间数据库设计的过程和步骤：需求分析地理现象和过程→概念设计数据库的概念模型→逻辑设计数据库的逻辑模型→物理设计数据库的存储模型→空间数据库4、空间数据查询：空间关系查询类型;属性数据查询;空间属性联合查询;空间查询语言..5、概念模型有语义数据模型和面向对象模型6、空间数据库索引就是依据空间实体的位置和形状或空间实体之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构;其中包括空间实体的概略信息;如标识码、最小外接矩形以及存储地址..7、空间数据库索引：范围索引;格网空间索引;四叉树空间索引..第五章1、空间分析是基于空间数据的分析技术;它是以地球科学原理为依托;通过分析算法;从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间构成、空间演变等信息..2、DTM：地形表面形态属性信息的数字表达;是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述;地形表面形态的属性信息一般包含高程、坡度、坡向等..DEM：是各种地球科学分析、工程设计和辅助决策的重要基础性数据.. TIN：不规则三角网的缩写;根据区域的有限个点集将区域划分为相等的三角面网络;数字高程由连续的三角面组成;三角面的形状和大小取决于不规则分布的测点的密度和位置;能够避免地形平坦时的数据冗余;又能按地形特征点表示数字高程特征..3、空间分析的方法：数字地形模型分析;空间叠合分析;空间邻近度分析;空间网络分析..4、有关地形计算、地形剖面线计算P148 - P157第六章地理信息系统的应用模型：土地定级估价模型;适宜性分析模型;发展预测模型;区位选择模型;交通规划模型;地球科学模拟模型..第八章地理信息系统产品的输出分类：1按输出的载体类型分:常规地图和数字地图；2按输出的内容形式分：全要素地形图;各类专题地图;遥感影像地图;统计图表与数据报表..。
《地理信息系统概论（修订版）》（黄杏元等编著）读书笔记第一章导论第一章导论§1 地理信息系统基本概念1．1数据与信息数据（data）是信息(information)的表达，而信息是数据的内容。
数据是未经加工的原始材料，地理信息系统的设计和建立，首先是收集数据和处理数据。
数据是通过数字化或记录下来可以可以被鉴别的符号，不仅数字是数据，而且文字、符号、图象也是数据，数据本身没有意义；信息是对数据的解释、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。
信息是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，以便向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实的知识，作为生产、管理和决策的依据。
信息的特点：客观性、适用性、传输性、共享性。
1．2地理信息与地理信息系统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、图象和图形的总称。
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一个最显著的标志。
地理信息系统（Geographical Information System）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。
（美国联邦数字地图协调委员会（FICCDC）关于GIS的定义）§2 GIS的基本组成GIS一般包括以下5个主要部分：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。
2．1系统硬件1、GIS主机：包括大型、中型、小型机，工作站/服务器和微型计算机，其中各种类型的工作站/服务器成为GIS的主流。
2、GIS外部设备：包括各种输入（如图形数字化仪、图形扫描仪、解析和数字摄影测量设备等）和输出设备（如各种绘图仪、图形显示终端和打印机）。
(详细版)地理信息技术概论复习重点黄杏元一、地理信息技术简介地理信息技术（Geographic Information Technology，简称GIT）是利用计算机技术获取、管理、分析和应用地理空间数据的一门学科。
地理信息技术广泛应用于地理学、城市规划、环境保护、交通管理等领域。
二、地理信息系统（GIS）地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是地理信息技术的核心工具。
GIS能够同时处理地理空间数据和属性数据，进行存储、查询、分析和可视化展示。
主要功能包括空间数据输入、编辑、处理、分析和输出。
1. GIS数据类型- 矢量数据：由点、线、面构成，可以表示物理对象的精确位置和形状。
- 栅格数据：由像素组成，适用于连续表面（如地形、气象）的表示和分析。
2. GIS数据处理- 数据输入：包括数据采集、扫描、导入等操作。
- 数据查询：通过属性或空间关系进行数据检索。
- 数据分析：包括空间分析、统计分析等，用于空间决策和问题解决。
- 数据可视化：通过绘制地图、图表等形式展示数据。
3. GIS应用领域- 地理学和环境科学：用于地貌分析、气候研究、生态保护等。
- 城市规划和土地管理：用于土地利用规划、交通规划、不动产管理等。
- 水资源管理和环境保护：用于水资源评估、水质监测、环境模拟等。
三、遥感技术遥感技术（Remote Sensing）是利用卫星、飞机等遥感平台获取地面信息的技术。
遥感数据可以用于地理信息技术中的数据获取和制图。
1. 遥感数据类型- 遥感影像：包括光学影像、雷达影像，用于地物分类、变化监测等。
- 遥感数据处理：包括影像配准、辐射校正、数据融合等。
2. 遥感应用领域- 土地利用和土地覆盖：用于土地分类、植被监测、土地变化分析等。
- 灾害监测和应急响应：用于洪涝检测、火灾监测、灾情评估等。
四、全球定位系统（GPS）全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）是基于卫星定位技术，用于测量和确定地理位置的系统。
《地理信息系统概论》笔记黄杏元自己看吧第一章导论第一节地理信息系统基本概念1 学科特点GIS是一门典型的交叉性学科因此，学生要学好GIS，首先必须要做好“GIS” Gentlemanlike, Intelligence, Smile。
GIS是一门实践性很强的学科因此，要重视技能训练，重点掌握ArcInfo等基础GIS软件的操作和使用。
GIS是一门迅速发展中的学科因此，要经常阅读有关的文献资料，掌握GIS学科的发展趋势，努力更新自己的知识，不断提高自己的能力。
2 数据是客观事物的属性、数量、位置及其相互关系等的抽象表示，随载荷它的物理设备的形式而改变。
信息是向人们或机器提供关于现实世界各种事实的知识，是数据、消息中所包含的意义。
它不随载体的物理形式的改变而改变。
数据是客观对象的表示，只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息；数据是信息的表达，信息则是数据的内容。
3 地理信息是指表示地理环境诸要素的数量、质量、分布特征及其相互联系和变化规律的数字、文字、图象和图形等的总称。
地理信息属于空间信息，它具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。
4 地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。
简单的说，地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。
第二节GIS的基本构成及功能1系统硬件由主机、外设和网络组成，用于存储、处理、传输和显示空间数据。
2系统软件由系统管理软件、数据库软件和基础GIS软件组成，用于执行GIS功能的数据采集、存储、管理、处理、分析、建模和输出等操作。
3空间数据库由数据库实体和数据库管理系统组成，用于空间数据的存储、管理、查询、检索和更新等。
4应用模型由数学模型、经验模型和混合模型组成，用于解决某项实际应用问题，获取经济效益和社会效益。
基本功能：ω数据采集与编辑；数据存储与管理；ω数据处理和变换；ω空间分析和统计；ω产品制作与显示；ωω二次开发和编程。
第三节GIS的发展透视发展趋势：GIS已成为一门综合性技术；GIS产业化的发展势头强劲；GIS网络化已构成当今社会的热点；第二章地理信息系统的数据结构第一节地理空间的表达地理空间的概念♣ GIS中的概念常用“地理空间”(geo-spatial)来表述，一般包括地理空间定位框架及其所连接的空间对象；♣地理空间定位框架即大地测量控制，由平面控制网和高程控制网组成；♣ GIS的任何空间数据都必须纳入一个统一的空间参照系中，以实现不同来源数据的融合、连接与统一；♣目前，我国采用的大地坐标系为1980年中国国家大地坐标系，现在规定的高程起算基准面为1985国家高程基准。
空间实体的表达在计算机中，现实世界是以各种数字和字符形式来表达和记录的；♣♣对现实世界的各类空间对象的表达有两种方法，分别称为矢量表示法（矢量数据模型）和栅格表示法（栅格数据模型）,如下图。
第二节空间数据GIS的空间数据特征♣空间特征是指空间对象的位置及与相邻对象的空间关系或拓扑关系；属性特征是指空间对象的专题属性；♣时间特征是指空间对象随着时间演变而引起的空间和属性特征的变化。
♣地理空间数据的来源♣地图数据地图是地理信息的主要载体，同时也是地理信息系统最重要得信息源遥感数据♣各种遥感数据及其制成的图像资料（航片、卫片）包含着及其丰富的地理内容，尤其是先进的卫星遥感技术的广泛应用，能为地理信息系统提供源源不断的、现势性很强的数据统计数据、实测数据及各种文字报告♣各种地理要素的统计数据、实验和各种观测数据、研究报告等地理空间数据的类型:1. 类型数据：居民点、交通线、土地类型分布等。
2. 面域数据：多边形中心点、行政区域界限和行政单元3. 网络数据：道路交叉点、街道和街区等。
4. 样本数据：气象站、航线和野外样方的分布区等。
5. 曲面数据：高程点、等高线和等值区域。
6. 文本数据：如地名、河流名和区域名称。
7. 符号数据：点状符号、线状符号和面状符号等。
地理空间数据的拓扑关系: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。
图：拓扑邻接：N1/N2 ,N1/N3 ,N1/N4 ;P1/P3 ;P2/P3拓扑关联：N1/е1、е3 、е6 ；P1/е1、е5 、е6拓扑包含：P3与P4地理空间数据的拓扑关系的表示:弧段号起结点终结点左多边形右多边形C1 N1 N2 P2 P1C2 N3 N2 P1 P4C3 N1 N3 P1 ØC4 N1 N4 Ø P2C5 N2 N5 P2 P4C6 N4 N5 P3 P2C7 N5 N6 P3 P4C8 N4 N6 Ø P3C9 N7 N7 P4 P5C10 N3 N6 P4 Ø地理空间数据的拓扑关系的表示:（1）确定地理实体间的相对空间位置，无需坐标和距离（2）利于空间要素查询（3）重建地理实体第三节空间数据结构1矢量数据结构矢量结构是通过记录坐标的方式来表示点、线、面等地理实体。
特点：定位明显，属性隐含。
矢量数据的输入，是指将分类和编码的空间对象图形转换为一系列x、y坐标，然后按照确定的数据结构加入到线段或标示点的计算机数据文件中去；(1) 手工数字化法；(2) 数据结构转换法。
2栅格数据结构栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织中的每个数据表示地理要素的非几何属性特征。
特点：属性明显，定位隐含。
栅格数据的输入方法包括透明格网采集输入、扫描数字化输入及其它数据传输或转换输入等；栅格结构编码直接栅格编码是将栅格数据看作一个数据矩阵，逐行（或逐列）逐个记录代码，可以每行从左到右逐像元记录，也可奇数行从左到右而偶数行由右向左记录，为了特定的目的还可采用其他特殊的顺序。
1 1 1 01 1 0 00 0 1 11 0 0 1游程长度编码只在各行（或列）数据的代码发生变化时依次记录该代码以及相同代码重复的个数。
（1，3），（0，1），（1，2），（0，4），（1，3），（0，2），（1，1）四叉树编码是根据栅格数据二维空间分布的特点，将空间区域按照4个象限进行递归分割（2n×2 n，且n>1），直到子象限的数值单调为止。
12 34 56 7 10 118 9 12 133矢量与栅格数据结构的比较优点缺点矢量数据结构 1.便于面向现象(土壤类、土地利用单元等)；2.数据结构紧凑、冗余度低；3.有利于网络分析；4.图形显示质量好、精度高。
1.数据结构复杂；2.软件与硬件的技术要求比较高；3.多边形叠合等分析比较困难；4.显示与绘图成本比较高。
栅格数据结构 1.数据结构简单；2.空间分析和地理现象的模拟均比较容易；3.有利于与遥感数据的匹配应用和分析；4.输出方法快速，成本比较低廉。
1.图形数据量大；2.投影转换比较困难；3.栅格地图的图形质量相对较低；4.现象识别的效果不如矢量方法。
第四节空间数据结构的建立需求分析图层叠加空间数据的编码：是指将数据分类的结果，用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程，编码的结果是形成代码。
代码由数字或字符组成。
例如，我国基础地理信息数据的分类代码由六位数字组成，其代码结构如下所示：大类码小类码一级代码二级代码识别位大类码、小类码、一级代码和二级代码分别用数字顺序排列。
识别位由用户自行定义，以便于扩充。
矢量化错误检验拓扑生成第三章空间数据的处理第一节空间数据的坐标变换几何纠正:几何纠正是指对数字化原图数据进行的坐标系转换和图纸变形误差的改正，以实现与理论值的一一对应关系；投影转换:投影转换是指当系统使用来自不同地图投影的图形数据时，需要将该投影的数据转换为所需要投影的坐标数据；第二节空间数据结构的转换★1. 由矢量向栅格的转换2. 由栅格向矢量的转换第三节多源空间数据的融合★1. 遥感与GIS数据的融合遥感图像与数字地图数据的融合；遥感图像与DEM数据的融合；遥感图像与地图扫描数据的融合。
2. 不同格式数据的融合基于转换器的数据融合；基于数据标准的数据融合；基于公共接口的数据融合；基于直接访问的数据融合。
第四节空间数据的压缩与综合★1 空间数据的压缩，即从所取得的数据集合S中抽出一个子集A，这个子集作为一个新的信息源，在规定的程度范围内最好地逼近原集合。
数据压缩的目的:节省存贮空间,节省处理时间2 常见空间数据的压缩方法曲线数据的压缩特征点筛选法：筛选抽取曲线特征点，并删除全部多余点以达到节省存贮空间的目的。
面域栅格数据的压缩通过压缩编码技术来消除冗余数据：链码、游程长度编码、块码、四叉树编码面域邻接线段的删除数据属性的重新分类和空间图形的化简需要对数据进行压缩，如相邻界线的删除、共同属性的合并。
第五节空间数据的内插方法★点的内插点的内插是研究具有连续变化特征现象（如地形、气温、气压等）的数值内插方法；点的内插方法可以采用：移动拟合法；局部函数法；克里格（Kriging）内插法。
区域的内插区域的内插是研究根据一组分区的已知数据来推求同一地区另一组分区未知数据的内插方法；区域的内插方法可以采用：叠置法；比重法。
第六节图幅数据边沿匹配处理图幅数据边沿匹配的概念图幅数据边沿匹配的任务★识别和检索相邻图幅的数据；相邻图幅边界点坐标数据的匹配；相同属性多边形公共界线的删除；连续图幅数据文件的建立。
第四章地理信息系统空间数据库第一节空间数据库概述★★空间数据库的概念GIS存储空间和属性数据的数据库。
空间数据库的设计设计过程；数据模型设计；原则、步骤和技术方法。
空间数据库的实现和维护第二节空间数据库概念模型设计1 关系模型将数据的逻辑结构归结为满足一定条件的二维表。
实体本身的信息以及实体之间的联系均表现为二维表，在数学上把这种二维表叫做“关系”。
这些关系表的集合就构成了关系模型。
关系模型主要优点是：数据结构灵活、清晰，可以通过数学运算进行各种查询、计算和修改；数据描述具有较强的一致性和独立性。
缺点时当关系很复杂时，计算机需要执行一系列的数据操作，比较费时。
2 层次模型层次层次模型所表达的基本联系是一对关系，它把数据按其自然的层次关系组织起来，以反应数据之间的隶属关系。
层次模型的优点是模型层次分明、结构清晰，较容易实现。
尽管每个记录只有一个双亲，当从子女查找双亲，只有唯一的结果，但查找比较麻烦，需要大量的索引文件，而且某种属性值可能要重复多次，导致数据冗余度增加，当对层次模型进行修改时，只有当新记录有上属记录时才能插入。
删除一个记录其所有下属记录也同时被删除。
3 网状模型基本特征是在记录之间没有明确的主从关系，任何一个记录可与任意其他多个记录建立联系，与层次模型相比较，大大压缩了数据的存贮量。
