栅格数据结构名词解释

1、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。

2、数据：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，在计算机化的地理信息系统中，数据的格式往往和具体的计算机系统有关，随载荷它的物理设备的形式而改变。

3、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。

4、地理信息系统（GIS , Geographic Information System）是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环境）的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统5、元数据：一般认为是“关于数据的数据”6、空间数据用于确定具有自然特征或者人工建筑特征的地理实体的地理位置、属性及其便捷的信息。

7、数据结构即指数据组织的形式，是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。

8、栅格数据结构就是像元阵列，每个像元的行列号确定位置，用像元值表示空间对象的类型、等级等特征。

每个栅格单元只能存在一个值。

9、矢量数据结构是通过记录坐标的方式，尽可能地将点、线、面地理实体表现得精确无误。

其坐标空间假定为连续空间，不必象栅格数据结构那样进行量化处理。

10、DEM：即数字高程模型，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（即地表形态的数字化表示），它是对二维地理空间上具有连续变化特征地理现象的模型化表达和过程模拟。

11、DTM：即数字地面模型，是利用一个任意坐标系中大量选择的已知x、y、z的坐标点对连续地面的一个简单的统计表示，或者说，DTM就是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括高程、坡度、坡向等。

1、地理信息系统（geographic information system ， 即gis ）——一门集计算机科学、 信息学、地理学等多门科学为一体的新兴学科， 它是在计算机软件和硬件支持下， 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，以提供对规划 、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。

2．栅格——栅格结构是最简单最直接的空间数据结构， 是指将地球表面划分为大小均匀 紧密相邻的网格阵列， 每个网格作为一个象元或象素由行、列定义， 并包含一个代码表示 该象素的属性类型或量值， 或仅仅包括指向其属性记录的指针。

因此， 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物或现象的非几何属性特征。

特点：属性明显， 定位隐含， 即数据直接记录属性本身， 而所在的位置则根据行列号转换为相应的坐标，即定位是根据数据在数据集中的位置得到的，在栅格结构中，点用一个栅格单元表示；线状地物用沿线走向的一组相邻栅格单元表示，每个栅格单元最 多只有两个相邻单元在线上；面或区域用记有区域属性的相邻栅格单元的集合表示，每个 栅格单元可有多于两个的相邻单元同属一个区域。

3.矢量——它假定地理空间是连续， 通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、 多边形等地理实体， 坐标空间设为连续， 允许任意位置、长度和面积的精确定义。

对于点实体， 矢量结构中只记录其在特定坐标系下的坐标和属性代码；对于线实体， 用一系列坐标对的连线表示；多边形是指边界完全闭合的空间区域，用一系列坐标对的连线表示。

4. “拓扑”（topology）一词来源于希腊文，它的原意是 “形状的研究”。

拓扑学是 几何学的一个分支，它研究在拓扑变换下能够保持不变的几何属性——拓扑属性（拓扑属 性：一个点在一个弧段的端点， 一个点在一个区域的边界上；非拓扑属性：两点之间的距离， 弧段的长度， 区域的周长、面积） 。

地理信息系统名词解释大全地理信息系统Geographic Information System GIS作为信息技术的一种, 是在计算机硬、软件的支持下, 以地理空间数据库（Geospatial Database）为基础, 以具有空间内涵的地理数据为处理对象, 运用系统工程和信息科学的理论, 采集、存储、显示、处理、分析、输出地理信息的计算机系统, 为规划、管理和决策提供信息来源和技术支持。

简单地说, GIS就是研究如何利用计算机技术来管理和应用地球表面的空间信息, 它是由计算机硬件、软件、地理数据和人员组成的有机体, 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。

地理信息系统属于空间型信息系统。

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、图像和图形等的总称；它属于空间信息, 具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。

地理信息科学与地理信息系统相比, 它更加侧重于将地理信息视作为一门科学, 而不仅仅是一个技术实现, 主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。

地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时, 还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。

地理数据是以地球表面空间位置为参照, 描述自然、社会和人文景观的数据, 主要包括数字、文字、图形、图像和表格等。

地理信息流即地理信息从现实世界到概念世界, 再到数字世界（GIS）, 最后到应用领域。

数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号, 是客观对象的表示, 是信息的表达, 只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息。

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。

包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素。

四叉树数据结构是将空间区域按照四个象限进行递归分割（2n×2n, 且n ≥1）, 直到子象限的数值单调为止。

地理信息系统名词解释数据数据是通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，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。

数据结构即指数据组织的形式，是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。

对空间数据则是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。

数据模型：是表达现实世界的规格化说明，在数据库中用形式化的方法描述数据的逻辑结构和操作。

空间数据模型：就是对空间实体及其联系进行描述和表达的数学手段，使之能反映实体的某些结构特性和行为功能。

一般而言，GIS空间数据模型由概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型三个有机联系的层次所组成。

关系数据模型用表格数据表示实体和实体之间关系的数据模型，表为二维表，满足一定的条件。

数据处理即对数据进行运算、排序、转换、分类、增强等，其目的就是为了得到数据中包含的信息。

地理数据是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文景观的数据，主要包括数字、文字、图形、图像和表格等形式。

地理信息(2005) 地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理意义，是指表征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。

地理信息具有空间、属性、时态三种特征。

地理信息流即地理信息从现实世界到概念世界，再到数字世界（GIS），最后到应用领域。

地球信息科学(2004) 与地理信息系统相比，它更加侧重于将地理信息视作为一门科学，而不仅仅是一个技术实现，主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。

地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时，还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。

（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）地理信息系统(2004,2008，2009) GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计支持空间数据采集、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。

名词解释1、GIS地理信息系统（Geographical Information Systems或Geo－Information systems，GISs）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。

地理信息系统是在相关学科的支持下，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；是一门挖掘多种空间和动态的地理信息、模拟地理现象与过程，为人们认知、管理和充分利用地理空间信息资源的系统理论与方法的交叉科学。

2、数据编码为实现空间数据的计算机存储、处理和管理，将空间实体按一定的数据结构转换成适合于计算机操作的过程。

其中矢量数据结构的编码方式有实体式、索引式、双重独立式和链状双重独立式；栅格数据结构的编码方式有直接栅格编码、行程编码、链式编码。

．3、制图综合制制图综合是指在地图主题与用途、比例尺和制图区域地理特点等条件下，通过对地图内容的选取、概括和关系协调，建立起能反映区域地理规律和特点的新的地图模型的理论、方法和过程。

4、DEM数字地形模型(Digital Terrain Model,DTM)是在空间数据库中存储并管理的空间地形数据集合的统称。

是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。

DTM中属性为高程的要素叫数字高程模型(Digital Elevation Model，简称DEM)。

5、TINTIN即不规则三角网，是一种表示数字高程模型的方法，他根据有限个点集将区域划分为相连的三角形网络，区域中任意点落在三角形的顶点，边上或三角形内。

所以TIN是一个三维空间的分段线性模型，在整个区域内连续而不可微。

他既减少了规则格网方法带来的数据冗余，同时在计算（如坡度）效率方面又优于纯粹基于等高线的方法。

6、栅格数据结构是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个象元或像素，有行列号定义，并包含一个代码，表示该像素的属性类型或量值，或仅仅包含指向其属性记录的指针。

地理信息系统复习题部分参考答案一、名词解释1、层次模型：层次模型是以记录类型为结点的有向树。

层次序列码指出层次路径。

2、四叉树编码：一种更有效压缩数据的方法，它将2n×2 n象元阵列的区域逐步分解成包含单一类型的正方形区域，最小的正方形区域为一个栅格。

3、地学空间数据：是空间数据的一种特殊类型。

是指带有地理坐标即经纬网坐标的数据，包括资源、环境、经济和社会等领域的一切带有地理坐标的数据。

4、缓冲区分析：是对一组或一实地物按缓冲的距离条件，建立缓冲区多边形图，然后将这一图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析，得到所需要的结果。

所以缓冲区分析实际上涉及两步操作，第一步建立缓冲区图形，第二步进行叠置分析。

5、DEM：是地形表面高程的数字表达。

6、数据库：是客观世界的一个模型，是对客观世界的一个抽象。

存贮在计算中有结构的数据集合，这些数据能被特定的用户所利用。

7、空间对象：具有空间特征的地理目标，包括位置、空间形状、空间关系等。

8、矢量结构：空间目标可以用三种基本要素来表达：点、线、面。

每一种目标均可用采样点的坐标来记录。

9、拓扑关系：表达空间目标相互间的关系和空间图形之间的关系，具有区域性、邻接性和连通性特征。

10、DEM：是地形表面高程的数字表达。

11、元数据：关于数据的数据。

12、数字地图：数字化的地图。

13、空间实体：具有空间特征的地物，包括位置、形状及空间关系等。

14、国家信息基础设施：（NSDI）是指地学空间数据的获取、处理、访问、分发以及有效利用所需的技术、政策、标准和人力资源。

15、空间数据质量：空间数据在表达空间位置，专题特征以及时间信息三个基本要素时，所能达到的准确性、一致性、完整性，以及它们三者之间统一性的程度。

16、地图代数：叠加分析中，不同栅格图层属性值之间的逻辑或代数运算。

17、信息系统：能对数据进行采集、存贮、加工和再现，并能回答用户一系列问题的系统。

18、栅格结构：是用阵列或格网方式表示数据的特征，阵列或格网中每一数据值表示属性而位置隐含在行列数之中，这些行列值既表示了地物空间坐标，又可以间接地分析出不同目标之间的相互位置关系。

第三讲空间数据结构之栅格数据一：㈠基本概念1：数据结构：指数据组织的形式，是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构2：空间数据结构：地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述，即地理实体的数据本身的组织方法3：描述内容：地理要素和地理现象，包括空间位置、拓朴关系和属性三个方面4：空间数据结构类型：矢量结构和栅格结构㈡：矢量/栅格数据的显示特点1、栅格数据①显式表示：栅格中的一系列像元(点)，为使计算机认识这些像元描述的是某一物体而不是其它物体②显示特点：属性明显，位置隐含2、矢量数据①隐式显示：由一系列定义了始点和终点的线及某种连接关系来描述，线的始点和终点坐标定义为一条表示地物对象形式的矢量②显示特点：属性隐含，位置明显二：栅格数据结构：栅格数据主要编码内容1. 栅格数据的表示①栅格数据结构就是像元阵列的有效组织方法/规范，每个像元的行列号确定位置，用像元值表示空间对象的类型、等级等特征②每个栅格单元只能存在一个值3. 栅格表征地学对象的规则三：栅格数据结构：数据组织方式四：栅格数据结构：栅格数据编码方法1：引子①无论如何取值，在计算机中，如果矩阵的每个元素用一个双字节表示，则一个图层的全栅格数据所需要的存储空间为m(行) ×n(列) ×2(字节)②因此，栅格数据的压缩是栅格数据结构要解决的重要任务2：为何进行压缩编码①当前计算和存储资源是有限的②随着科学技术的进步，数据的时、空分辨率在逐步提升③通过有效的编码方式对相同数据进行存储改良3：压缩编码过程应遵循的原则①编码方法必须是有效的②编码过程必须是可逆—信息的有损和无损之需求③编码方法应能或至少不降低对数据的访问速度4：栅格数据编码方法⑴栅格矩阵法①Raster数据是二维表面上地理数据的离散量化值，对某层而言，pixel值组成像元阵列（即二维数组），其中行、列号表示它的位置。

②在计算机内是一个4*4阶的矩阵。

但在外部设备上，通常是以左上角开始逐行逐列存贮。

第3章地理信息系统的数据结构和空间数据库地理信息系统（GIS）的数据结构是指用于存储、管理和分析地理空间数据的组织方式和模型。

GIS系统的数据结构可以分为两种类型：栅格数据结构和矢量数据结构。

此外，GIS系统还需要一个空间数据库来管理和存储数据。

栅格数据结构是将地理空间数据按照网格或像素的形式进行表示和存储的。

在栅格数据结构中，地理空间被划分为规则的方格或像元，每个像元上都有一个数值来表示特定的属性或特征。

栅格数据结构适用于连续的、均匀分布的数据，如卫星图像和遥感数据。

栅格数据结构的优点是可以进行方便的数值计算和分析，但其缺点是空间精度有限，无法捕捉到细小的地理特征。

矢量数据结构则是通过节点、线和面等几何要素来表示地理空间数据的。

矢量数据结构可以更准确地描述地理特征的形状、位置和属性等信息。

矢量数据结构适用于离散的、不规则分布的数据，如河流、道路和建筑物等。

矢量数据结构的优点是能够捕捉到地理特征的细节，但其缺点是对于复杂的地理现象，数据量较大且分析计算较为复杂。

为了存储和管理这些地理空间数据，GIS系统需要一个空间数据库。

空间数据库是一种专门用于存储和管理地理空间数据的数据库系统。

空间数据库使用了一些地理索引和查询技术，使得用户能够方便地对地理空间数据进行检索和分析。

空间数据库可以高效地存储和管理大量的地理空间数据，并能支持一些空间分析操作，如缓冲区分析、叠置分析等。

总的来说，地理信息系统的数据结构决定了地理空间数据的表示方式和存储结构，而空间数据库则是用来管理和存储这些地理空间数据的。

栅格数据结构适用于连续、均匀分布的数据，而矢量数据结构适用于离散、不规则分布的数据。

空间数据库则是为了方便地存储、管理和分析地理空间数据而设计的。