chp3-地理信息系统课件
地理信息系统导论
地理信息系统导论 平时作业 班级土木093班 姓名马亮亮 学号 200902024
一、什么是GIS?它具有什么特点？ 答：（1）GIS即地理信息系统（Geographic Information System），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，GIS是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统，是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。地理信息系统作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。 （2）特点： 1、开放性 具有开放式环境及很强的可扩充性和可连接性。GIS技术支持多种数据库管理系统，如ORACLE、SYBASE、SQLSERVER等大型数据库；运行多种编程语言和开发工具；支持各类操作系统平台；为各应用系统，如SCADA、EMS、CRM、ERP、MIS、OA等提供标准化接口；可嵌入非专用编程环境。 2、先进性 GIS平台采用与世界同步的计算机图形技术、数据库技术、网络技术以及地理信息处理技术。系统设计采用目前最新技术，支持远程数据和图纸查询，利用系统提供的强大图表输出功能，可以直接打印地图、统计报表、各类数据等。可分层控制图纸、无级缩放、支持漫游、直接选择定位等功能。系统具备完善的测量工具，现场勘查数据，线路杆塔等设备的初步设计，并可直接进行线路设备迁移与相关计算等，实现线路辅助设计与设备档案修改。具有线路的方位或区域分析判断功能，为用户提供可靠的辅助决策，综合统计分析，为管理决策人员提供依据。特别是把可视化技术和移动办公技术纳入GIS系统的总体设计范围。地图精度高，省级地图的比例尺达到1：10000或1：5000，市级地图比例尺达到1：1000或1：500，地图能分层显示山川、水系、道路、建筑物、行政区域等。 3、发展性 具有很强的可扩充性和可连接性。在应用开发过程中，考虑系统成功后进一步发展，包括维护性扩展功能和与其它应用系统的街接与整合的方便。开发工具一般采用J2EE、XML 等。 二、GIS与其它信息系统有什么区别？ 答：通常意义上的信息系统存储结构都是数据信息，结构为表单，查询、排序、删增操作比较简单 GIS的存储结构是地物空间信息，以图形为对象的（甚至是三维形体），将图形变为几何信息、拓扑信息、坐标数值、投影信息的组合体，用复杂的表单结构来存储，因此GIS 系统的操作是以图形为界面，比普通信息系统复杂得多。 三、空间数据采集方法有哪些？它们分别适合采集什么样的数据？ 答：GIS数据的获取、更新、维护工作主要由测绘行业承担。地面数字测图就是在这种背景下发展起来的，它日益成为获取大比例尺数字地图及城市各类地理信息系统以及为保持其现势性所进行的空间地理信息系统数据更新的主要手段。数字化测图主要经历了两种模式： a．数字测记模式最初由外业电子手簿记录，同时人工配合画草图，符号标注，然后交由内业，依据草图人工编辑图形文件，自动成图。之后发展为测注模式不变，但方式变化，利用智能化的外业采集的软件，不仅记录点位，而且记录成图的全部信息，人工键入减少，使测记法效率更高，数字测图也更加实用。对于这种阶段下的数字测绘，GIS数据获取只能将原有的图纸利用GIS或其相关软件提供矢量化方法进行转化。这种数字化过程会由于图纸变形，设备的精度及人为因素造成的误差而影响数据精度。下面是传统方法作业的地形固
地理信息系统概论期末复习资料
一、信息与数据 1、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、图象等符号。数据是对客观现象的表示，数据本身并没有意义。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。 2、信息 1）定义： 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、图象等形式记录下来，进行传递和处理,为人们的生产，建设，管理等提供依据。 2）信息的特性： A、客观性：任何信息都是与客观事实相联系的，这是信息的正确性和精确度的保证。 B、适用性： 如股市信息，对于不会炒股的人来说，毫无用处，而股民们会根据它进行股票的购进或抛出，以达到股票增值的目的。 C、传输性：信息可在信息发送者和接受者之间进行传输信息的传输网络，被形象地称为“信息高速公路” D、共享性：信息与实物不同，信息可传输给多个用户，为用户共享，而其本身并无损失。 3、数据和信息的关系 （有人认为，输入的都叫数据，输出的都叫信息，其实不然）。 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。 二、地理信息与地学信息 1、地理信息 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。 或者定义为：表征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数字、文字、图像和图形等的总称。 2、地学信息 与人类居住的地球有关的信息都是地学信息。 、地理信息与地学信息区别（两者信息源不同） 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。它是人们深入认识地球系统、适度开发资源、保护环境的前提和保证。 三、GIS的定义 是在计算机软硬件支持下，以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题为主要任务的计算机系统。 四、GIS 应用功能 1 资源管理 2 区域和城乡规划 3 灾害监测 4 环境评估 5 作战指挥 6 交通运输 7 宏观决策 五、数字城市 数字城市是指城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活活动中，利用数字化信息处理技术和网络通信技术，将城市的各种数字信息及各种信息资源加以整合并充分利用 六、地图投影：我国常用地图投影 1：100万：兰勃投影（正轴等积割圆锥投影）
地理信息系统概论复习重点黄杏元
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。 2(1) 信息与数据的关系：数据是信息的表达式，是信息的载体。 2（2）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：（P44） （1）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
(完整版)地理信息系统概论考试重点
地理信息系统导论考试重点 1、地理信息系统 地理信息系统是由计算机硬件、原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。 2、拓扑关系 描述两个对象之间在拓扑变化（及发生缩放、旋转、拉伸等变形）下保持不变的几何属性（即图形关系保持不变），用来表示要素间的连通性或邻接性的关系。 3、空间索引 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，其中包含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。 4、元数据与空间元数据 元数据就是“关于数据的数据”，它反映了某项数据自身的一些特征。 空间元数据是指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方法、空间参考和管理方式等特征的数据，是实现地理空间信息共享的核心标准之一。 5、叠合分析 在统一的空间参照系统下，将同一地区的两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。 6、泰森多边形（V oronoi） 将已知的离散分布的数据点连接成三角形，做三角形各边的垂直平分线，每个数据点周围的若干垂直平分线便围成一个多边形，该多边形即为泰森多边形。 7、矢量数据结构 基于矢量模型的数据结构称为矢量数据结构。矢量数据结构通过记录空间对象的坐标及空间关系来表达空间对象的位置。 8、栅格数据结构 栅格数据结构实际上就是像元阵列，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（行、列、像元值）9、矢量数据的输入与编辑 跟踪数字化 扫描矢量化 数字测图仪 数据结构转换 10、栅格数据的输入与编辑 图像扫描 遥感解译 数据结构转换 11、矢量数据的优缺点 优点： 便于面向实体的数据表达； 数据结构紧凑，冗余度底； 拓扑关系有利于网络分析、空间查询等。 缺点： 数据结构复杂； 软件实现的技术要求比较高； 多边形等叠合分析相对困难。 12、栅格数据的优缺点 优点： 数据结构相对简单； 空间分析较容易实现； 有利于遥感数据的匹配应用和分析。 缺点： 数据量大，冗余度高，需要压缩处理； 定位精度比矢量低； 拓扑关系难以表达。 13、图像数据矢量化方法
地理信息系统导论总结
地理信息科学学科的主干学科是地理信息科学和测绘工程。专业核心课程是：C语言程序设计，自然地理学，地理信息科学导论，现代测量学，现代地图学，遥感概论，数据库原理与空间数据库，地理信息系统原理，计算机地图制图，面向对象程序设计。特色课程是GIS基础应用技能，数据库原理与空间数据库，移动GIS开发与应用。 测绘工程利用技术测定地球与其他形体形状，建筑物的三维特征与其它星体的参考系的关系等，为地理信息科学更好的建立获取了最基础的数据。C语言程序设计，数据库原理与空间数据库，面向对象程序设计，计算机地图制图等课程让我们锻炼了我们的逻辑思维能力与软件开发能力，可以更好的去熟悉开发软件，在合作交流中培养团队意识，为成为GIS应用程序开发师打下基础。地理信息科学导论，地理信息系统原理，数据库原理与空间数据库，遥感概论，GIS基础应用技能可以让我们更好更熟练的使用相关地图设计与编制软件，增强地图数据采集能力，数据变更分析与更新能力。为成为GIS应用型人才打下坚实的能力。 地理信息科学是近20年来新兴的研究地理信息采集、分析、存储、显示、管理、传播与应用，研究地理信息流的产生、传输和转化规律的一门科学。简单地说，地理信息系统就是把地图信息存储到计算机里，制成电子地图，使人们通过计算机迅速查询到目标。 因此地理信息科学的技术特点是：它的操作对象是空间数据，拥有空间分析能力的技术，与地理学测绘学联系紧密。基本功能是对于数据的采集，与检验编辑；数据的转换与处理。正是因为他与测量，土木等专业的交集，就造成它的应用范围广，就业前景广阔。 可以应用于GIS开发与GIS数据处理等方面， 同时毕业生毕业后可在测绘，资源管理，灾害检测，环境保护，城乡规划与管理，交通运输等领域和相关部门，从事GIS的应用系统开发，GIS空间数据处理，GIS应用技术支持，以及其他与地理信息科学有关的应用研究，技术开发或生产管理等工作。 GIS是一门以时间技能培养为主的综合性的学科，结合不同领域，专门处理地理空间数据的计算机系统。他的技术构成是人员的开发能力，去掌握更重GIS软件的功能，还有各种数据库，绘图等其他程序，同时需要人员的高素质去克服GIS软件功能的不足。 因此为了能够更好的学好地理信息科学，根据制定的仁慈啊培养规格要求去做。为了要更好的掌握GIS，测绘，遥感，计算机等相关知识：（1）我们要会利用GIS软件对基础数据与专题数据进行采集，编辑，建库，分析等技能。（2）掌握地图制图的相关知识与基本技能，能够熟练设计与编制普通地图与专题地图。（3）能够利用GIS软件进行组件式，WEB端，移动端的二次开发。（4）掌握文献检索与资料查阅的基本方法，能熟练的阅读本专业外文书刊，文献，具有一定的科学研究和实际。 GIS是地理信息的三大属性：空间位置，属性特征，时域特征。地理信息的特征是空间相关性，空间区域性，空间多样性。空间层次性。 GIS的基本功能实现是：数据获取，数据组织与管理，检索与分析，数据输出，用户界面等方式结合而展现在人们面前。 GIS的功能的核心需求问题是：位置，条件，趋势，模式，模型。 现在我作为一名新的大一的，刚接触到地理信息科学的学生，对于地理信息科学有一种莫名的隔阂，觉得他很高大上，很神秘。一切都是新的，与之前的知识没有多少连接处，这个特点给我莫大的压力，让我要打起十二分的精神去学习，去领悟，同时也给了我莫大的喜悦，新事物的魅力在于它给了我一个新起点，让我可以抛去以往不熟悉的不熟练的知识，去重新开始。 在这个刚开始的阶段里，在这里我写下我的学习计划和预期目标，为了能够更好的鞭策自己去取得更好的成绩。
2160247 地理信息系统导论(中英文)(2011)
天津大学《地理信息系统导论》课程教学大纲 课程代码：2160247 课程名称：地理信息系统导论 学 时： 40 学 分： 2 学时分配： 授课：24 上机：16 授课学院： 计算机科学与技术学院 适用专业： 计算机科学与技术 先修课程： 数据库原理 一．课程的性质与目的 地理信息系统近年来成为支持地理学及其相关学科发展的一项重要技术，为本科生开设这门课程，目的是通过本课程的学习，使学生了解地理信息系统的产生背景、功能、应用领域及发展方向；掌握GIS的基本概念、GIS的数据结构、GIS数据输入存储编辑方法、GIS空间分析方法、GIS产品等知识点；懂得如何利用GIS去解决实际问题的思路。了解地理信息系统在各个学科和社会中的应用。 二．教学基本要求 该课程注重地理信息系统的基础理论，全面系统讲述地理信息系统的技术体系，重点突出地理信息系统的基础理论、技术与应用。地理信息系统是一门理论性和实践都很强的学科，要求学生在掌握基本理论与方法的同时，加强实验和实践。该课程力求将地理空间基础理论、地理信息系统技术方法和地理信息系统的实践融为一体，使学生在学习地理信息系统技术方法的同时，掌握与地理信息系统的技术实现和方法应用有关的基础理论，从而使学生能够真正领会和把握作为现代高科技的地理信息系统的科学性、技术性和实践性。 三．教学内容 课程内容： 第一部分：基本概念 1. 导论
第二部分：空间数据与空间信息 2.空间数据模型 3.空间参照系与GIS中的数据 第三部分：GIS的功能 4.空间数据获取与管理 5.空间分析 6.空间数据表现 第四部分：GIS的应用 7.GIS平台、应用与工程 8.GIS展望 课程设计： 和ESRI和SuperMap公司联合制定课题，各同学分组完成课程设计。 四．学时分配 教学内容 授课 上机 实验 实践 实践(周) 导论 2 空间数据模型 4 空间参照系与GIS中的 数据 4 空间数据获取与管理 4 空间分析 4 空间数据表现 2 GIS平台、应用与工程 2 GIS展望 2 课程设计 16 总计： 24 16 五．评价与考核方式
地理信息系统导论实验指导
地理信息系统导论实验指导
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地理信息系统导论实验指导 实验１桌面GIＳ的功能与菜单操作 一、实验内容 了解ArcVieｗ、MapInfｏ、ArcGIS等ＧIS软件界面、功能与菜单操作。 二、实验目的 通过GIＳ软件(如:MapＩnfo、AｒcView、ArcGＩS等)的实例演示与操作,初步掌握主要菜单、工具栏、按钮等的使用，加深对课堂学习的GIS基本概念和基本功能的理解。 三、实验指导 (一）了解主流GIS软件平台基础 １.熟悉并标注AｒcＶiｅw的工作界面、菜单及命令功能。 2.熟悉并标注MaｐInfo的工作界面、菜单及命令功能。 （二)地理数据可视化操作 1.所需数据：GIS_data＼Ｄatａ１ ２.使用软件：ＭapInfo GＩS 3.实验内容： ①打开中国省区图。 ②浏览人口数据。 ③显示人口密度的分布。 ④创建中国人口年龄结构图。 (三)电子地图操作 1.所需数据：ＧIS＿ｄａｔａ\Data1 2.使用软件:ＭaｐInfo GIS 3.实验内容： ①使用漫游工具。 ②使用放大和缩小工具。
③使用控制图层在缩放范围内显示。 ④使用所提供的数据,通过图层控制对话框完成操作。 ⑤使用Ｉnfo工具查询地图信息。 实验2 数据采集 一、实验内容 1．数字化操作。 2．投影与坐标系设置。 二、实验目的 1.通过实践,掌握采集数据的主要过程。 2．通过操作,掌握ArｃVｉｅw的Shaｐｅ文件格式如何通过自身的实用工具创建，以及投影、坐标等设置。 三、实验指导 （一）构建数据库 （１）实验内容:利用AｒcViｅw构建ＧＩS数据库。 (２)实验目的:进一步了解ＧＩS与一般数据库以及图形软件的区别和联系。 （3）实验数据:收集数据或利用身边的数据。 (4）实验指导:通过ArｃＶiew了解GIS的建库。 ①ArｃVｉeｗGIS建库。 ②数字化。 ③数据编辑。 (二）屏幕跟踪矢量化 1.实验内容:屏幕跟踪矢量化。 2.实验目的:通过实验，了解数字化的含义和操作步骤。 3.所需数据：GIS_daｔa\Daｔａ２目录下的ＦUZHOU.jpg图像。 4.实验指导: （1）准备扫描图像。 (２)栅格图像配准。 （３）新建数字化图层。 （4)屏幕跟踪矢量化地图。 (5）输入属性值。 （三)地图投影和坐标设置实验 1.实验内容：利用ArcView进行地图投影、坐标设置。 2.实验目的：掌握地图投影、坐标系设置方法。 3．所需数据：GＩS_dａta\Daｔa2目录下的Ｓtationsll.shp和Idlｌ．shｐ，两个以十进制表示经纬度数值的Shape文件。 4.实验指导：利用AｒcView进行地图投影、坐标系设置的步骤如下： (1)加载数据。
地理信息系统概论复习重点
地理信息系统概论重点 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物的特征和状况。 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。 3、数据与信息的关系：数据是信息的表达形式，是信息的载体；而信息是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容。 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：（1）数据采集与编辑（2）数据存储与管理（3）数据处理和变换（4）空间分析和统计（5）产品制作与演示（6）二次开发和编辑 1、地理空间：一般指上至大气电离层，下至地壳与地幔交界的莫霍面之间的空间区域。 2、我国大地坐标系：（1）1954年北京坐标系（2）1980年国家大地坐标系（常用）；（3）地心坐标系 3、地图投影：将椭圆上各点的大地坐标，按照一定的数学法则，变换为平面上相应点的平面直角坐标。 4、高程：指空间某点高于或低于某基准面的垂直距离，主要用来提供地形信息。 5、我国现在规定的高程基准面为：1985国家高程基准 6、空间实体的表达分：矢量表示法（采用一个没有大小的点来表达基本元素）和栅格表示法（采用一个有固定大小的点来表达基本元素） 7、GIS空间数据按照几何特征分;点、线、面、曲面、体。 8、空间数据的基本特征：空间特征、属性特征、时间特征。 9、空间数据的拓扑关系：（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
地理信息系统导论复习
一、名词解释： 元数据（Metadata）：提供空间数据信息的数据。 地理坐标系统（Geographic coordinates）：一种地球表面空间要素的位置参照系统。 流域分析（Watershed analysis）：包括水流方向计算、流域边界提取和河网的分析。 基于对象的数据模型（Object-based data model）：一种用对象来组织空间数据的数据模型，它将空间数据和属性数据储存在同一个系统内。 分析掩膜（Analysis mask）：一种模，它把栅格数据分析局限于不具有no-data值的像元。均方根误差（RMS error）：在几何变换中，用均方根估算控制点实际位置和估算位置的偏差的统计方法。 耗费栅格（Cost raster）：定义了穿越每个像元的耗费或阻抗的栅格。 地理编码（Geocoding）：对存储于表格中的数据进行空间位置赋值的过程，在表格中含有关于数据位置的字段。 专题地图(Thematic map)：用来强调一种主题的空间分布的地图，比如显示以县为统计单位的人口密度分布的地图。 拓扑（Topology）：数学的一个分支，在GIS中应用于保证要素之间的空间关系能明晰表达。 二、填空题： 地形制图技术：等高线法、垂直剖面法、地貌晕渲法、分层设色法和透视图法。 地图的数据来源：遥感数据、野外数据、有x、y坐标的文本文件、用数字化仪数字化、扫描数字化、屏幕数字化、源地图的重要性。 GIS模型：二值模型、指数模型、回归模型、过程模型。 三、大题： 数字化： 一、准备工作 1、加载必要的工具条和数字化底图 2、为图像加载投影信息和坐标系统 3、添加控制点，并输入坐标。控制点应均匀分布，可查看残差和不能太大，更 新坐标 二、创建矢量图层 1、在Arccatalog中创建一个Shapefile文件，并为其定义坐标系统
地理信息系统概论复习资料
地理信息系统概论复习资料
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地理信息系统概论期末复习重点 第一章导论 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，数据本身并没有意义。 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。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)提供善于现实世界新的事实的知识,作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。 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、模拟和预测等等操作。 4．地理信息:是地理数据所蕴含和表达的地理含义。是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征,联系和规律的数字、文字、图形、图象等的总称。 5.Geｏｍatｉcs：1９90年Gagnoｎ将它定义为“利用各种手段，通过一切途径来获取和管理有关空间基础信息的空间数据部分的科学技术领域。”反应了现代测绘科学、遥感和地理信息系统与现代计算机和信息科学相结合的多学科集成,以满足对空间信息要求的发展趋势。 基本问题 1、信息的特点：客观性,适用性,传输性,共享性。Ｐ2 ２、地理信息的特征: (1）空间特征数据与特定的空间位置联系最显著特征 （２)属性特征按专题表达多层次的属性信息 （3)时序特征按时间尺度区分地理信息 3、地理信息系统的功能 (一）基本功能 (1)数据采集和编辑 （２)数据储存和管理空间查询 （3）数据处理和变换数据变换数据重构数据抽取 （４）空间分析和统计叠合分析—为某工厂选址:低价小于1万且坡度小地区 缓冲区分析—道路的噪音影响范围 网络分析—哪一条路最近,如何乘车 数字地形分析—等高线图、DEM图、晕渲图 (5)作品制作和演示 (6)二次开发和编程
GIS学习心得体会
森罗万象——gis 前言：gis随时代发展的出现，是必然。从实用性和多用性来看，gis有着无与伦比的优 势和潜力，随着计算机技术的发展，gis也将达到一个前所未有的巅峰，实现现实地球到智 能地球的完全转话，真真正正的达到森罗万象的地步。 正文： 1 提出问题： 1.1 什么是gis？ 1.2 gis是如何产生的？ 1.3 gis有什么功能？ 1.4 如何用gis解决实际问题？ 2 分析问题 1.1 gis，全称是geographic information system ，地理信息系统。它是一种特定的十分 重要的空间信息系统。它由计算机系统、地理数据和用户组成的，通过对地理数据的集成、 存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理信息，从而为土地利用、资源管理、环境监 测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府部门行政管理提供新的知识，为工程设计和规 划、管理决策服务。【1】 就我的理解来说，gis，地理信息系统，实质是地图学的衍变发展，就像以前的书籍进化 到了现在的计算机网络文学，它是能涵盖所以一切与地理有关知识的系统，比如最简单的点 餐营养就集合了地理信息系统的查询附近的餐厅功能，而且因为gis的各项功能（在1.3详 解），还涵盖了人文，经济，社会等多个学科所需的各类应用。 1.2 说起gis的历史，便不得不提及r.f.tomlinson，他便是gis之父。1963年，加拿大测 量学家r．f．tomlinson提出把常规地图变成数字形式地图，并存入计算机的想法。他还首 先提出了“地理信息系统”这一术语，并建立了世界上第一个实用的地理信息系统——加拿 大地理信息系统(cgis)，用于自然资源的管理和规划。【2】 罗杰汤姆林森虽然对gis的产生功不可没，但是归根结底gis的产生是世界进步的必然 过程，由于计算机技术的进步与发展，越来越多的功能被使用计算机实现，而便捷实用的gis 出现绝不是偶然。所以在我看来，gis实质是起源于人口普查，土地调查和自动制图，以及 人们对此的需求，罗杰汤姆林森很好的 - 1 - 扮演了催化剂的角色。正如罗杰汤姆林森所说的“手工制图的成本实在是太昂贵了”。因 此，gis实质是社会的要求和罗杰汤姆林森这个gis之父合力之下产生的。 1.3 就gis本身来说，大多数功能较全的gis一般均具备四种类型的基本功能，它们分别是： 数据采集与编辑功能、制图功能、空间数据库管理功能和地形、空间分析功能。【3】 gis的核心是一个地理数据库,所以建立gis的第一步是将地面的实体图形数据和描述它 的属性数据输入到数据中,即数据采集.为了消除数据采集的错误,需要对图形及文本数据进 行编辑和修改. 建立gis首先是将地面上的实体图形数据和描述它的属性数据输出到数据库中并能编制 用户所需要的各种图件。因为大多数用户目前最关心的是制图，从测绘角度来看，gis是一 个功能极强的数字化制图系统，所以制图功能也很重要。 地理对象通过数据采集与编辑后，形成庞大的地理数据集。对此需要利用数据库管理系 统来进行管理。gis一般都装配有地理数据库，其功效类似对图书馆的图书进行编目，分类 存放，以便于管理人员或读者快速查找所需的图书。其基本功能包括：1.数据库定义 2.数据 库的建立与维护 3.数据库操作 4.通讯功能。
地理信息系统概论——知识点总结
地理信息系统概论 第一章导论 数据与信息的关系： 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。 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。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。 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。 信息的特点：客观性、适用性、传输性、共享性。 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，它具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。地理信息系统（Geographical Information System）：地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术，又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。其技术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的基本构成： 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。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）。 （3）GIS网络设备：包括布线系统、网桥、路由器和交换机等。 2、系统软件：按功能分为GIS专业软件、数据库软件和系统管理软件。 3、空间数据：在地理信息系统中，空间数据是以结构化的形式存储在计算机中的，称为数据库。 4、应用人员：包括系统开发人员和GIS技术的最终用户。 5、应用模型 GIS的功能： 基本功能是数据的采集、管理、处理、分析和输出。 1、基本功能：包括数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析和统计、产品制作与显示、二次开发和编程 2、应用功能：包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策、定位服务 数据库：在地理信息系统中，空间数据是以结构化的形式存储在计算机
地理信息系统导论实验指导
地理信息系统导论实验指导 实验1 桌面GIS的功能与菜单操作 一、实验内容 了解ArcView、MapInfo、ArcGIS等GIS软件界面、功能与菜单操作。 二、实验目的 通过GIS软件(如：MapInfo、ArcView、ArcGIS等)的实例演示与操作，初步掌握主要菜单、工具栏、按钮等的使用，加深对课堂学习的GIS基本概念和基本功能的理解。 三、实验指导 （一）了解主流GIS软件平台基础 1.熟悉并标注ArcView的工作界面、菜单及命令功能。 2.熟悉并标注MapInfo的工作界面、菜单及命令功能。 （二）地理数据可视化操作 1.所需数据：GIS_data\Data1 2.使用软件：MapInfo GIS 3.实验内容： ①打开中国省区图。 ②浏览人口数据。 ③显示人口密度的分布。 ④创建中国人口年龄结构图。 （三）电子地图操作 1.所需数据：GIS_data\Data1 2.使用软件：MapInfo GIS 3.实验内容： ①使用漫游工具。 ②使用放大和缩小工具。
③使用控制图层在缩放范围内显示。 ④使用所提供的数据，通过图层控制对话框完成操作。 ⑤使用Info工具查询地图信息。 实验2 数据采集 一、实验内容 1．数字化操作。 2．投影与坐标系设置。 二、实验目的 1.通过实践，掌握采集数据的主要过程。 2.通过操作，掌握ArcView的Shape文件格式如何通过自身的实用工具创建，以及投影、坐标等设置。 三、实验指导 （一）构建数据库 （1）实验内容：利用ArcView构建GIS数据库。 （2）实验目的：进一步了解GIS与一般数据库以及图形软件的区别和联系。 （3）实验数据：收集数据或利用身边的数据。 （4）实验指导：通过ArcView了解GIS的建库。 ①ArcView GIS建库。 ②数字化。 ③数据编辑。 （二）屏幕跟踪矢量化 1.实验内容：屏幕跟踪矢量化。 2.实验目的：通过实验，了解数字化的含义和操作步骤。 3.所需数据：GIS_data\Data2目录下的FUZHOU.jpg图像。 4.实验指导： （1）准备扫描图像。 （2）栅格图像配准。 （3）新建数字化图层。 （4）屏幕跟踪矢量化地图。 （5）输入属性值。 （三）地图投影和坐标设置实验 1.实验内容：利用ArcView进行地图投影、坐标设置。 2.实验目的：掌握地图投影、坐标系设置方法。 3.所需数据：GIS_data\Data2目录下的Stationsll.shp和Idll.shp,两个以十进制表示经纬度数值的Shape文件。 4.实验指导：利用ArcView进行地图投影、坐标系设置的步骤如下： （1）加载数据。
地理信息系统导论考试要点
概念： 元数据TIN DEM 虚拟现实GIS 拓扑变换3S 场模型数据预处理局部内插不确定性叠置分析关系数据模型窗口分析 知识点： 代表数据集中趋势的统计量平均数中位数众数分位数 常见的局部内插法有样条函数法、反距离权重法、克里金法等。 GIS数据采集主要方法？(p143) 处理的基本流程 决定栅格单元代码的方法有哪些？ 中心点法面积占优法重要性法百分比法 常用的栅格数据的编码方法有哪些？了解原理（见ppt） 将矢量数据转换成栅格数据的主要方法有哪些？。 内部点扩散算法、复数积分算法、射线法、扫描法和边界代数法。 GIS区别于其他系统最本质的功能？ Douglas-Peucker算法，了解其原理 对比栅格与TIN两种DEM构建的模型 矢量数据的模型（层次模型网络模型关系模型） GIS硬件组成 GIS的组成部分 地理信息系统按其内容可以分为专题信息系统，区域信息系统，GIS工具等。 最短路径算法（了解Dijkstra算法） 空间统计分析的主要方法：主成分分析系统聚类分析判别分析 地理信息系统设计与开发步骤：系统设计代码编写系统测试系统维护 地图投影的分类： 按变形性质地图投影可以分为三类：等角投影、等积投影和任意投影。 按构成方法分类：几何投影和非几何投影。
几何投影：1方位投影： 2 圆柱投影： 3 圆锥投影： 非几何投影： 1 伪方位投影 2 伪圆柱投影 3 伪圆锥投影4多圆锥投影 按照投影面积与地球相割或相切分类：割投影切投影 地图投影的选择： 地图投影选择得是否恰当，直接影响地图的精度和使用价值。这里所讲的地图投影选择，主要指中、小比例尺地图，不包括国家基本比例尺地形图。因为国家基本比例尺地形图的投影、分幅等，是由国家测绘主管部门研究制定，不容许任意改变的，另外编制小区域大比例尺地图，无论采用什么投影，变形都是很小的。 选择制图投影时，主要要考虑以下因素：制图区域的范围、形状和地理位置，地图的用途、出版方式及其他特殊要求等，其中制图区域的范围、形状和地理位置是主要因素。 对于世界地图，常用的主要是正圆柱、伪圆柱和多圆锥投影。在世界地图中常用墨卡托投影绘制世界航线图、世界交通图与世界时区图； 我国出版的世界地图多采用等差分纬线多圆锥投影，选用这个投影，对于表现中国形状以及与四邻的对比关系较好，但投影的边缘地区变形较大。 对于半球地图，东、西半球图常选用横轴方位投影；南、北半球图常选用正轴方位投影；水、陆半球图一般选用斜轴方位投影。 对于其他的中、小范围的投影选择，须考虑到它的轮廓形状和地理位置，最好是使等变形线与制图区域的轮廓形状基本一致，以便减少图上变形。因此，圆形地区一般适于采用方位投影，在两极附近则采用正轴方位投影，以赤道为中心的地区采用横轴方位投影，在中纬度地区采用斜轴方位投影。在东西延伸的中纬度地区，一般多采用正轴圆锥投影，如中国与美国。在赤道两侧东西延伸的地区，则宜采用正轴圆柱投影，如印度尼西亚。在南北方向延伸的地区，一般采用横轴圆柱投影和多圆锥投影，如智利与阿根廷。 常见的WebGIS产品：MapXtreme ArcGIS Server ArcIMS MapGuide SuperMap IS .NET 常见的桌面GIS产品：ArcMAP ArcView MapInfo SuperMap Object MapGIS GeoStar GeoMedia 这其中国产的有：SuperMap IS .NET SuperMap Object MapGIS GeoStar ，其余均为国外产品 常见数据格式有：.tab .mif .dwg .dxf .shp .gdb Coverage格式超图的.sdb .eoo ,其中属于ArcGIS的有.shp .gdb Coverage格式.eoo 我国的国家基本比例尺地形图均采用高斯－克吕格投影投影 我国国家基本地图的比例尺系列包括七种比例尺，分别为1:1万、1:5万、1：2.5万、1:10万、1:25万、1:50万、1:100万。 空间实体所具有的4个基本特征是：空间位置特征、属性特征、空间关系特征、时间特征 地理信息中常见数据来源和数据类型：几何图形数据、影像数据、属性数据、地形数据和元数据。
地理信息系统概论期末复习
一、名词解释 1、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；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。 2、地理信息系统（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、地理实体（空间实体）---GIS处理对象：指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元，它是一 个具体有概括性，复杂性，相对意义的概念。 4、栅格数据：是将空间分割成有规则的网络，在各个网格上给出相应的属性值来表示空间实体的一种数 据组织形式。 5、矢量数据：是用欧氏空间的点、线、面等几何元素来表达空间实体的几何特征的数据。 6、拓扑关系：描述基本的空间目标点、线、面之间的邻接、关联、包含的关系。是明确定义空间结构关 系的一种数学方法。 7、拓扑数据结构：包括DIME、POL YVER、TIGER。点是相互独立的，点连成线，线构成面。每条线始 于起始节点，止于中止节点，并与左右多边形相邻接。 8、栅格数据结构：基于栅格模型的数据结构，是指将空间分割成有规则的网格，称为栅格单元，在各个 栅格单元上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。 9、空间数据的编码（也称为特征码）：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。 10、地图投影：就是依据一定的数学法则，将不可展开的地表曲面映射到平面上或可展开成平面的曲 面（如：圆锥面、圆柱面。椭圆柱面等）上，最终在地表面点和平面点之间建立一一对应的关系。11、空间数据库：是空间数据库系统的简称，（包括——数据库：数据的集合；DBMS：软件系统； 应用系统：应用软件）。是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储和应用的相关的地理空间数据的总合。 12、空间数据库管理系统：是指能够对物理介质上存储的地理空间数据进行语义和逻辑上的定义；提 供必须的空间数据查询、检索和存取功能；能够空间数据进行有效的维护和更新的一套软件系统。13、空间元数据：是“关于数据的数据”，是关于数据和信息资源的描述性信息，它反映了某项数据 自身的一些特征。（举例重要）例如，上海到南京的距离是“303”，必须进一步说明是“按千米为距离单位”来计算的结果，这样“303”这个数据才有明确的意义，这里的“按千米为距离单位”就可以看做是“303”这个数据的元数据。 14、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。 15、课件——空间分析的定义：空间数据的分析和数据的空间分析。 16、空间叠合分析的概念：是指在统一空间参照系统条件下，每次将同一地区两个地理对象的图层进 行叠合，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系，叠合分析是地理信息系统最常用的提取空间隐含信息的手段之一。 17、空间邻近度：描述了地理空间中两个地物距离相近的程度度，其确定是空间分析的一个重要手段。 18、空间缓冲区分析：是指根据分析对象的点、线、面实体，自动建立它们周围一定距离的带状区， 用以识别这些实体对邻近对象的辐射范围或影响度，以便为某项分析或决策提供依据。 19、空间网络分析：是一种特殊的线性分析，即一系列相互连接的线,依据图论和运筹学原理，依据网 络拓扑关系，通过考察网络元素的空间与属性数据，以数学理论模型为基础，对网络的性能特征进行多方面的分析计算技术。 二、选择题 1、地理信息系统之父——Tomlinson
地理信息系统导论论文
地理信息系统导论 时光飞逝，转眼几周的学习时光就匆匆的过去了，在这里我想总结一下我的收获。 地理信息是有关地理实体和地理现象的性质、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，而地理数据则是各种地理特征和现象间关系的数字化表示。地理特征和现象的数据描述包括空间位置、属性特征（简称属性）及时域特征三部分。地理数据具有空间上的分布性、数据量上的海量性、载体的多样性和位置与属性的对应性等特征。 地理信息具有空间多样性、空间层次性、空间区域性和空间相关性的特征。空间多样性是指地理对象种类的多样性、复杂性以及变化的多样性；空间层次性是指地理对象在地理空间的尺度多与内容层次多；空间相关性是指地理地理对象在相互联系、相互影响、相互制约的关系；空间区域性是指地理对象在空间的分布具有一定的规律，呈现一定的变化格局。 信息系统的基本特征是其对数据的加工和信息提取能力。由计算机硬件、软件、数据和用户四大要素组成。信息系统是具有采集、管理、分析和表达数据能力的系统。信息系统根据数据处理对象可分为空间信息系统和非空间信息系统，前者主要处理带有位置特征的数据（包括属性数据），而后则只有一般的事务性数据（不含空间特征）；从应用层次上，信息系统有事务处理系统、管理信息系统、决策支持系统等系统。地理信息系统在处理对象上属空间信息系统，在应用层次上则属决策支持系统。 地理信息系统（GIS）与全球定位系统(GPS)、遥感系统(RS)合称3S系统。地理信息系统(GIS) 是一种具有信息系统空间专业形式的数据管理系统。在严格的意义上, 这是一个具有集中、存储、操作、和显示地理参考信息的计算机系统。例如，根据在数据库中的位置对数据进行识别。实习者通常也认为整个GIS系统包括操作人员以及输入系统的数据。 地理信息系统（GIS）技术能够应用于科学调查、资源管理、财产管理、发展规划、绘图和路线规划。例如，一个地理信息系统(GIS)能使应急计划者在自然灾害的情况下较易地计算出应急反应时间，或利用GIS系统来发现那些需要保护不受污染的湿地。 GIS可以分为以下五部分：人员，是GIS中最重要的组成部分。开发人员必须定义GIS中被执行的各种任务，开发处理程序。熟练的操作人员通常可以克服GIS软件功能的不足，但是相反的情况就不成立。最好的软件也无法弥补操作人员对GIS的一无所知所带来的负作用。数据，精确的可用的数据可以影响到查询和分析的结果。硬件，硬件的性能影响到软件对数据的处理速度，使用是否方便及可能的输出方式。软件，不仅包含GIS软件，还包括各种数据库，