2021年GIS知识点总结

GIS知识点总结 地理信息定义：地理信息是关于地理实体和地理现象性质、特性和运动状态表征和一切有用知识，它是对表达地理特性与地理现象之间关系地理数据解释，而地理数据则是各种地理特性和现象间关系数字化表达。

地理信息特性：具备空间上分布性、数据量上海量性、载体多样性和位置与属性相应性等特性

GIS概念：地理信息系统（Geographical Information System，Geo-Information System，简称GIS），是在计算机软硬件支持下，对整个或者某些地球表层空间中关于地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述技术系统。

GIS特性：（1）数据空间定位特性 （2）空间关系解决复杂性 （3）海量数据管理能力 GIS基本功能：1、数据采集功能 2、数据编辑与解决 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

GIS构成：1、硬件 2、软件 3、网络 4、空间数据 5、人员 与其她有关学科联系： 空间尺度：涉及四种尺度：观测尺度、操作尺度、比例尺（当制图区域比较小时，地图比例尺指图上长度与地面之间长度比例； 当制图区域相称大时，地图比例尺指在进行地图投影时，对地球半径缩小 比率）、辨别率（光谱辨别率 时间辨别率 空间辨别率）

地理格网：指按一定数学规则对地球表面进行划分而形成格网。 按不同坐标系统可以分为：地理坐标格网（按经纬度坐标系统）直角坐标格网（按直角坐标系统） 地理空间实体概念：对复杂地理事物和现象进行简化抽象得到不可再分割同类对象， 就是地理空间实体，简称空间实体。

地理空间实体具备4个基本特性：1、空间位置特性 2、属性特性 3、时间特性 4、空间关系 空间数据模型：涉及概念模型（最高层、惯用E-R模型）、逻辑数据模型（普通所称空间数据模型其实是空间数据逻辑模型）、物理数据模型（最低）

概念模型（对象、场、网络），场模型有6种表达办法。各自使用状况 空间数据类型：1、几何图形数据 2、影像数据 3、属性数据 4、地形数据 5、元数据 空间数据表达：不同类型空间数据都可抽象表达为点、线、面三种基本图形要素 空间关系：1、拓扑（涉及邻接、关联、包括、连通） 2、顺序 3、度量 实体之间拓扑关系：对于点、线、面三种类型空间实体，它们两两之间存在着分离、相邻、重叠、包括或覆盖、相交5 种也许关系

拓扑关系意义：1、拓扑关系能清晰地反映实体之间逻辑构造关系，它比几何坐标 关系有更大稳定性，不随投影变换而变化。2、运用拓扑关系有助于空间要素查询。3、可以依照拓扑关系重建地理实体。例如依照弧段构建多边形，实 现道路选用，进行最佳途径选取等。

空间数据逻辑模型：涉及1、矢量数据模型（形式为坐标串）2、栅格数据模型（合用场模型、概念模型） 3、矢量-栅格一体化数据模型 4、镶嵌数据模型（规则格网、不规则：TIN和Voronoi） 5、面向对象数据模型（核心是技术和类，面向对象技术将对象属性和办法进行封装，此外尚有分类、概括、汇集、联合等）6、三维空间数据模型

数据构造：数据构造即指数据组织形式，是适合于计算机存储、管理和解决数据逻辑构造。 空间数据构造：是空间数据在计算机内组织和编码形式。它是一种适合于计算机存储、管理和解决空间数据逻辑构造，是地理实体空间排列和互有关系抽象描述。

栅格数据构造：栅格构造是将地理空间划提成若干行、若干列，称为一种象元阵列，其最小单元称为象元或象素。每个象元位置由行列号拟定，其属性则以代码表达。每个栅格单元只能存在一种值。以栅格数据构造表达地理空间关系称为图象(image)或格(grid)

栅格数据构造特点：离散量化栅格值表达空间对象 位置隐含,属性明显 几何和属性偏差 数据构造简朴,易于遥感数据结合,但数据量大 面向位置数据构造,难以建立空间对象之间关系 栅格数据编码方式：直接编码（无压缩）、链式编码、游程长度编码、块状编码、四叉树（常规四叉树、线性四叉树—十进制Morton码）

矢量数据构造：是另一种常用图形数据构造，它是用一系列有序x、y坐标对表达地理实体空间位置

矢量构造特点：属性隐含，定位明显 矢量型数据构造可分为实体型和拓扑型两大类。 矢量数据编码方案：实体式编码 索引式 双重独立编码 链状双重独立式 拓扑数据构造：索引（点构成边，边构成多边形。长处消除了公共边冗余）、 双重独立式编码 链状：概念：它是从某一起点开始用沿八个基本方向迈进单位 矢量链来表达线状地物或多边形边界、构建文献 两者差别：链状比双重多弧段点文献（弧段点坐标文献）洞弧段前加符号 矢量数据构造特点： 1. 用离散点描述空间对象与特性，定位明显，属性隐含 2. 用拓扑关系描述空间对象之间关系 3. 面向目的操作，精度高，数据冗余度小 4. 与遥感等图象数据难以结合 5. 输出图形质量好，精度高 矢量栅格数据构造优缺陷对比：

数据库定义：数据库是为一定目服务，以特定构造存储有关联数据集合。 空间数据库定义：空间数据库是某一区域内关于一定地理要素特性数据集合 空间数据引擎：能将关系图形数据放到大型数据库中管理产品 空间索引： 空间数据库特点：数据量特别大；属性数据和空间数据联合管理；数据应用范畴广泛 空间数据库管理方式（文献、全关系、对象数据库）文献：shipfile mapinfo 全关系：oracle 数据模型：是现实世界在数据库中抽象，也是数据库系统核心和基本。 数据模型要素：数据操作、数据构造、数据完整性约束 数据模型分类：层次模型、网状模型、关系模型 数据模式：是数据模型一某些，分为3级：概念模式、外模式、内模式 关系数据库：是以关系数据模型为基本数据库系统 关系数据库特点：Data构造化、共享化、独立性、完整性、灵活性、安全性

数据源按获取方式分：地图Data、遥感Data、实测Data、共享Data 数据源按体现方式分：数字化Data、多媒体Data、文本资料Data 地图数据源注意：地图存储介质缺陷、地图现势性较差、地图投影转换 遥感数据源注意：注意影像纠正、影像辨别率、影像解译特性等方面问题 数据采集流程： 属性数据采集：涉及各类调查报告、文献、记录数据、实验数据与野外调查原始记录等 新型数据获取方式：车载移动数据采集、无人机CCD照相、航空和地面三维激光扫描（LIDAR）、航天/航空激光测高技术、雷达干涉测量（INSAR）

空间实体编码方式：•层次分类编码法•多源分类编码法 矢量数据编辑与解决： 非拓扑数据编辑 1. 删除、移动、剪切和粘贴 2. 分割和合并 3. 线条简化、加密和平滑 拓扑数据编辑 地图编辑过程始于地图拓扑关系构建。这一步保证计算机可以辨认地图上单独节点、弧段和多边形。同步，在地图要素之间建立拓扑关系过程可以消除某些数字化错误。第二步是指出地图上存在数字化错误类型。第三步是消除数字化错误。

数学基本变换、数据重构（办法不考）、数据格式转换（4种）、图形拼接、拓扑生成、数据压缩？

元数据：元数据就是 “关于数据数据”。 （对数据集中各数据项、数据来源、数据所有者及数据生产历史等阐明、对数据质量描述、对数据解决信息阐明，如量纲转换等数据转换办法描述、对数据库更新、集成办法等阐明）

误差（Error）：表达数据与其真值之间差别 测量误差：人们对客观事物或现象结识总会存在不同限度误差，这种误差在对变量进行观测和量测过程中反映出来，成为测量误差

精确性(Accuracy) ：即一种记录值(测量或观测值)与它真实值之间接近限度 偏差： 不拟定性：关于空间事物、现象特性和过程不能被精确地拟定限度 空间数据质量评价指标：数据状况阐明(source /lineage)、位置精度(metric accuracy)、属性精度(attribute accuracy）、时间精度(temporal accuracy）、逻辑一致性(logical consistency)、数据完整性(completeness)、数据相容性(compatibility)、数据可得性(accessibility)、表达形式合理性（reasonability)

评价办法： 误差来源：

数据质量控制办法：1.老式手工办法 2.元数据办法 3.地理有关法 数据入库流程：

空间数据查询概念（属性查图形、图形查属性）：在空间数据库中检索出满足给定条件或位置空间对象或属性特性一种操作 空间数据查询与空间分析关系：是空间分析基本、是GIS空间分析起始点 注：空间查询不产生新数据集、空间查询不变化原有数据集 空间关系查询重要涉及： •拓扑关系查询：涉及邻接关系查询（邻接关系查询涉及点与点、线与线、面与面邻接关系查询，还可以涉及与某个节点临接线状地物和面状地物信息查询）、包括关系查询（查询某一面状地物所包括某一类地物，或者查询包括某一地物面状地物）、关联关系查询（是空间不同元素之间拓扑关系查询，可以查询与某点状地物有关联线状地物信息，也可以查询与线状地物关联面状地物信息）

•缓冲区查询：是依照数据库中点线面地理实体，自动建立一定宽度范畴多边形，表征特定地理实体对邻域影响范畴。缓冲区查询是不破坏原有空间目的关系，只检索缓冲区范畴内涉及到空间目的

缓冲区查询概念（对照缓冲区别析） 应用、空间分析综合题 空间分析定义：空间分析是从空间数据中获取关于地理对象空间位置、分布、形态、形成和