城乡规划GIS 复习资料 自己整理

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空间数据的来源:

1、地图

2、遥感影像

3、实测数据:GPS测量数据,地形测量,地籍测量数据等。

4、数字数据:其他GIS中的空间数据或数字地图。

5、统计数据:国民经济的各种统计数据,如人口数量,人口构成,国民生产总值等。

6、各种文字报告和立法文件:如在城市规划管理信息系统中,各种城市管理法规及规划

报告。

确定栅格单元代码的方式(各个要素):

1.中心点法

2.面积占优法

3.重要性法

GIS的构成:P4

1.GIS硬件:包括计算机、输入与输出设备、网络通信设备。

2.GIS软件:界面层、工具层、数据管理层。

3.GIS数据

4.GIS方法

5.GIS人员

GIS与其他IS的区别:

1.GIS与一般MIS的区别

(1)GIS对空间数据和属性数据共同管理、分析和应用。

(2)一般MIS(数据库系统)侧重于非图形数据(属性数据)的优化存储与查询。

如:电话查号台是一个一般MIS,只能回答用户询问的电话号码,而通信地理信息系统除了可查询电话号码外,还提供用户的地理分布、空间密度、最近的邮局等空间关系信息。

GIS与CAD的异同P6

用ArcMap绘图的主要操作步骤有:

1.创建地图文档

2.创建GIS数据

3.加载数据

4.编辑几何数据

5.编辑属性数据

6.符号化表达数据内容

7.为图面添加文字标注

8.制作图纸

操作图层:P11

1.关闭/显示图层

2.调整图层顺序

图层(数据层)的基本操作:

1.图层的重命名

2.关闭/显示图层

3.调整图层的透明度

4.改变图层的顺序

5.图层的复制与删除

6.图层的坐标定义

7.图层的分组

8.图层比例尺设置

查看属性数据的三种方式:P30

1.查看并编辑选定要素的属性

2.集中显示和编辑某要素类所有要素

3.仅查看指定要素的属性

为图面添加文字标注(三种方式):P35

1.自动标记

2.地图注记

3.Geodatabase注记

同注记方法的区别:P35

1.图形注记(Graphic Text):存放在地图文档中,不用地理空间坐标其他应用不能使用,

输入、编辑比较简单、灵活,使用于少量、时性的注记。

2.属性标注(Label):依附于图层要素属性表,一旦字段的属性值被修改,地图上的注记

就跟着起变化,标注和属性值自动保持一致。不能在地图上单独编辑,当注记的位置很密时,靠软件自动调整标记的位置,减轻编辑工作量,适合内容多、变化快、需要和属性更新保持同步的注记,以及要动态调整标注位置的应用。

3.注记要素(Annotation Feature):注记内容是相对独立Feature Class由地图编辑软件输入、

维护,存放在数据库中,作为独立的图层,可用在不同的地图文档中。可精确控制他们的位置、大小、倾斜、间距等等,还可分类输入、分类显示,适合静态、精细、量较大、内容相对稳定的注记,如地名。Shapefile没有注记要素类,要用Coverage或Geodatabase。ArcMap中各种空间数据符号化的方法的基本思想:P41

1.单一符号

2.类别符号

3.分级色彩

4.分级符号

5.比例符号

6.点密度符号

7.图标组合

8.组合符号

浏览地图(三种方式)

1.用【工具】工具条上的浏览地图工具

2.用鼠标滑轮来浏览地图

放大地图:鼠标在地图窗口时,向后滚动滑轮。

缩小地图:鼠标在地图窗口时,向前滚动滑轮。

平移地图:鼠标在地图窗口时,按下滑轮移动鼠标。

3.用快捷键

ArcMap有两种视图:P12

1.数据视图

2.布局视图

创建Geodatabase P17

Geodatabase

——————————

︱︱︱︱

对象类要素类要素数据集关系类

︱︱︱︱

Table Feature ︱Relationship

——————————

︱︱︱︱

要素类网络拓补关系关系类

︱︱︱︱

Feature 网络要素拓补规则Relationship

ArcGis下扫描矢量化:

1.利用ArcCatalg创建必要的数据层(要素类或shap file),存储矢量化的要素。

2.在ArcMap中利用地理配准(Georeferencing)进行图像校正(利用已知控制点,将

扫描的栅格图像纳入到目标坐标系中)。

3.使用ArcScan进行矢量化。

ArcGis的7类叠加分析工具P60

扫描矢量化:

1.扫描

扫描参数设置,包括:

1.扫描模式的设置:二值、灰度、色彩。

对地形图的扫描一般采用二值扫描,或灰度扫描。对彩色航片或卫片采用百万种彩色扫描,对黑白航片或卫星采用灰度扫描。

2.扫描分辨率的设置。

3.针对一些特殊的需要,还可以调整亮度、对比度、色调、GAMMA曲线等。

4.设定扫描范围。

2.图像校正P110

名词解释

地理信息系统是一种采集、存储管理、处理、分析、显示和应用地理数据的计算机系统。空间分析:查询分析,位置分析,趋势研究,模式研究,模拟分析。

矢量数据结构:是对矢量数据模型进行数据的组织。它通过记录实体坐标及其关系,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、长度和面积的准确定义。矢量数据结构直接以几何空间坐标为基础,记录取样点坐标。

栅格数据结构:是指以规则栅格阵列表示空间对象的数据结构。阵列中每个栅格单元上的数值表示空间对着的属性特征。即栅格阵列中每个单元的行列号确定位置,属性值表示空间对象的类型、等级等特征。它表示的地表是不连续的,是量化和近似离散的数据。

栅格数据结构:

1.地理空间的栅格表达方式是用离散的量化的格网值来表示和描述连续地理空间实体。

每个格网叫栅格单元或象元,单元的大小反应了数据的分辨率。

2.栅格结构是指将研究区域划分为大小均匀紧密相邻的格网阵列,每个网格作为一个象

元或象素,由行、列号定义,并包含一个代码。表示该象素的属性类型或量值。地理空间实体的形状和位置是由一组具有坐标定位的格网组成。每个网格有独立的编码,

并载有属性。

空间数据可视化是指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术,将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图像并结合图表、文字、视频等可视化形式显示,并进行交互处理的理论、方法和技术。

空间连接:将在所涉及的图层之间使用空间关系将一个图层中的属性追加到另一个图层。空间叠置分析:将同一地区的两组或两组以上的要素进行叠加,产生新的要素的分析方法。属性连接:当连接(Join)两个表时,基于两个表的公用字段的取值将属性从一个表追加到另一个表上。通常可将一个普通的表的属性连接到一个图层上,然后对普通表的属性进行可视化、标注等。

矢量表达:用一系列有序点的X、Y、(Z)坐标来精确表达点、线、面实体。

栅格表达:以规则的象元阵列来表示地理实体或现象的分布。它将研究区域按一定分辨率作行和列的规则划分,形成由网格单元组成的矩阵,每个网格单元称为象素或象元(Cell或Pixel)。栅格中的每个象元是栅格数据中最基本的信息存储单元,其坐标位置可以用行号和列号确定,象元的值表示地理实体或现象的某种属性特征。

数字地面模型DTM(Digital Terrain Models)是地球表面形态等多种信息的数字表示。严格的说,DTM是定义在某一区域D上的M维向量的有限序列:

(其向量

GIS可以用三种通用的方法来模拟一个地形表面:栅格(规则格网)、不规则三角网及等高线。其主要应用如下:

1.地形曲面拟合

2.剖面分析

3.立体透视图

4.计算地形属性:坡度、坡向、阴影图、面积体积

5.等高线绘制

6.可视性分析

7.创建最陡路径

分析比较缓冲区查询与缓冲区分析

缓冲区分析的概念与缓冲区查询的概念不完全相同

1.缓冲区查询是不破坏原有空间目标的关系,只是检索得到该缓冲区范围内涉及到的空间

目标。

2.缓冲区分析则不同,它是一组或一类地物按缓冲区的距离条件,建立缓冲区多边形图,

然后将这一个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。3.实际上缓冲区分析涉及两部操作,第一步是建立缓冲区图层,第二部是进行叠加分析。缓冲区查询实例

根据空间位置、空间关系进行查询。按位置选择(Select by Location)从“村庄”里选择要素,他们离开“公路”在一定(如0.5km)之内。

1 相邻查询

1.1 点状图层和线状图层的相邻选择查询

打开地图文档\gis_ex09\ex05\ex05.mxd,激活data frame1,显示出二个图层:

点状图层“村庄” 、线状图层“公路”(见图5-1)。双击data frame1,调出Data Frame Properties对话框,选General标签,将Map Units(地图单位)改成Kilometers(千

米),显示单位(Display Units)也设为Kilometers(千米),按“确定”键退出。

选择菜单Selection / Select By Location…,调出位置选择对话框:

图5-1 data frame1的显示

I want to:Select features from 下拉选择,进行要素选择操作

The following layers:√ 村庄勾选“村庄”,在该图层中选择要素

That:are within a distance of 下拉选择,在一定距离内选择

The features in this layer:公路下拉选择,用“公路”图层作为距离参照

将上述操作合并起来意思是:I want to select features from the layer “村庄” that

are within a distance of the layer“公路”,中文可解释成:从“村庄”里选要素,他

们离开“公路”在一定距离之内。为此还要定距离:

√ Apply a buffer to the featu res 公路勾选,要产生公路的邻近范围

of:0.5 Kilometers 键盘输入距离值,下拉选择距离单位(千米)

图5-2 离开公路0.5千米范围内的村庄

上述操作的意思是邻近公路的范围是0.5 千米,按Apply 键继续。离开公路

0.5公里范围内的村庄全部选出,这些点要素进入选择集,改变了显示颜色(见图5-2),按Close 键,关闭选择条件对话框。用鼠标右键点击图层“村庄”,选择Open Attribute Table,打开“Attribute of村庄”,可以看到37条记录中,18条记

录进入了选择集,改变了颜色,即37 个村庄中,有18 个离开公路在0.5 千米之内。

1.2 面状图层的相邻选择查询

激活data frame2,显示出二个图层:面状图层“地块”、线状图层“供水管” 。

双击data frame2,调出Data Frame Properties对话框,选择General标签,将Map Units(地图单位)改成Meters(米),将显示单位(Display Units)也设为Meters (米),按“确定”键退出。选用菜单Selection / Select By Attributes…,出现Select By Attributes(条件组合查询)对话框:

Layer:地块下拉选择

Method:Create a new selection 下拉选择

利用用鼠标在文本框中输入查询条件“LANDUSE” Like …M? (单双引号均是

英文字符),如果选择了字段名LANDUSE后,Unique Values: 提示框内没有提示内容,可点击下部按钮Get Unique Values。点击按钮Apply,符合条件的6个多

边形(土地使用为工业)都选出,进入选择集,改变颜色,点击按钮Close,关

闭条件组合查询对话框。选用菜单Selection / Select By Location…,调出Select By Location对话框:

I want to:Select features from 下拉选择,表示选择要素

The following layers:√ 地块仅勾选“地块”,在该图层中选择要素

That:are within a distance of 下拉选择,在一定距离内选要素

The features in this layer:地块下拉选择,图层“地块”的要素为参照

√ Apply a buffer to the feature 地块勾选,产生离开地块的邻近区

of:100 Meters 键盘输入距离值,下拉选择距离单位(米)

上述操作和前一节选择离开公路的村庄相似,区别是距离参照图层和选择要

素的图层是同一个,点击Apply按钮,离开工业用地不超过100米的地块都进入

选择集,按Close键关闭对话框。在data frame2窗口中打开要素属性表“Attribute

of 地块”,可以看出从39个地块中选出了25个,属性表窗口的底部,有Records (25 out of 39 Selected.)提示,他们离工业用地在100米之内(包括工业用地本身,见图5-3)。

图5-3 离开工业用地100米范围内的有关地块

2 包含查询

激活data frame3。显示出两个图层:点状图层“学生”,面状图层“乡”(见

图5-4)。点击图层“乡” ,选用菜单Selection / Select By Attributes…,出现Select 相互位置查询、空间接接

By Attributes对话框:

图5-4 data frame4显示

Layer:乡下拉选择

Method:Create a new selection 下拉选择

利用鼠标在文本框中输入:“NAME” Like …李村?(借助Unique Values),点

击按钮Apply,符合条件的多边形一个,改变颜色。点击按钮Close,关闭条件组

合查询对话框。点击图层“学生”,选用菜单Selection / Select By Location,调出

按位置选择要素的对话框:

I want to:Select features from 下拉选择,进行要素选择操作

The following layers:√ 学生勾选,在图层“学生”中选择要素

That:are completely within 下拉选择,完全包含选择

The features in this layer:乡下拉选择,图层“乡”作为包含的参照

√ Use selected features(1 feature selected)勾选,使用1 个被选择的要素

将上述操作合并起来意思是:I want to select features from the layer “学生” that

are completely within“乡”,中文可解释为,从图层“学生”选择要素,他们被包

含在图层“乡”里,图层“乡”有1 个要素在选择集中。按Apply键继续,可以

看到,在点状图层“学生”中,有13个点要素进入了选择集,改变了颜色,即“李庄”范围内有13个学生(见图5-5),点击按钮Close,关闭位置选择对话框。用

鼠标右键点击图层名“学生” ,打开“Attribute of 学生”,可以验证,在215条记

录中有13条记录进入了选择集。

图5-5 在“李村”乡范围内的学生

3 相交选择查询

激活data frame2,显示出2个图层:线状图层“供水管”、面状图层“地块” 。

如果上次操作时产生的“地块”多边形选择集未被清空,点击图层名“地块” ,选

用菜单Selection / Clear Selected Features,清空选择集。选用菜单Selection / Set Selectable Layers…,将图层“地块”从可选图层中消除,仅将图层“供水管”设

置为可选图层,Close关闭对话框。用要素选择工具按钮(Select Features),配

合Shift键,点击多段供水管,使他们进入选择集,表示这些供水管即将维修(注

意:应选择一些与地块相交的水管)。选用菜单Selection / Select By Location…,

调出按位置选择要素的对话框:

I want to:Select feature from 下拉选择,表示建立新的选择集

The following layers:√ 地块勾选“地块”,在该图层中选择要素

That:intersect 下拉选择,表示相交选择

The features in this layer:供水管下拉选择,图层“供水管”的要素为参照

√ Use selected features(6 feature selected):勾选,使用6 个被选中的要素

点击Apply按钮,凡是和即将维修的供水管相交的地块都改变了颜色,进入

选择集。打开“Att ribute of地块”,可以看到和即将维修的供水管相交的那些地块

进入了选择集。

4 相互位置选择查询小结

图层之间的相互选择查询可以在不同类型要素的图层间进行:

相邻(Are within distance of)点和点,点和线,点和面,线和线,线和面,面和面

包含(Are completely Within)点和面,线和面,面和面

相交(Intersect)线和线,线和面,面和面

除本章介绍的图层之间选择查询还有更多的类型:

Completely contain 也是包含选择,逻辑上和Are completely within相反

Have their center in 有另一类要素的中心

Share a line segment with 不同的要素共享一条边

Touch the boundary of 与某个多边形的边界接触

Are identical to 独立于某个要素

Are crossed by the outline of:被某个要素穿越

Contain 包含选择,并且可以有重叠的边

Are contained by:与Are completely within类似,可以有重叠的边

上述是大致的解释,可查看Help,获得进一步的解释。

公园选址(1)

针对公园选址的要求,列出空间操作顺序:

1.对Road层中的主要公路建立0.8、0.2公里缓冲区,将两缓冲区进行空间叠置得到公园

候选区域——Zones。

2.将Marsh层和Zones进行多边形空间叠置分析,取位于Zone内的非沼泽地区域Zmarsh

3.将Stream层与Zmarsh进行空间叠置,取位于Zmarsh内,等级为2的河流段作为公园

建立的候选地址。

公园选址(2)

公园选址条件:相对安静(离主要公路0.2公里之外)且交通方便(离主要公路0.8公里之内);

公园最好衣依附在大小适中的天然河流上;

公园选址要避免沼泽地。

相关数据:

交通图(公路分析为主要、次要两个等级)——Road层;

水系图(河流分为1-3等)——Stream层,等级为2的河流才适合建公园。

沼泽地图(类型为1是沼泽地,99位非沼泽地)——Marsh层;

试问如何利用GIS的空间分析方法来确定公园区域?要求:

(1)详细说明其中的核心技术;

(2)阐述在ArcMap环境下具体实施的方法步骤。

步骤如下:

Step 1:加载数据源:启动ArcMap,创建一个空文档,并加载相关数据源。

Step 2:缓冲操作:ArcToolbox——“分析工具”——“邻域分析”中双击“缓冲区工具”,弹出“缓冲区对话框”。

(1).对道路建立缓冲区。

(2).①相对安静(离主要公路0.2公里之外)

在缓冲区(buffer)对话框中:

在“输入要素”文本框中选择道路要素Road;

在“输出要素类”文本框中输入要生成的缓冲区要素类的名称NearBuf;

输入缓冲距离:200,单位:米;

选择“融合类型”为all;

点击“确定”按钮,创建缓冲区。

②交通方便(离主要公路0.8公里之内)

在缓冲区(buffer)对话框中:

在“输入要素”文本框中选择道路要素Road;

在“输出要素类”文本框中输入要生成的缓冲区要素类的名称FarBuf;

输入缓冲距离:800,单位:米;

选择“融合类型”为all;

点击“确定”按钮,创建缓冲区。

Step 3:特征选择分析:ArcToolbox——“分析工具”——“提取”中双击“筛选工具”,弹出“筛选对话框”。

(1)提取出等级为1和3的不适合建公园的河流区域。

在“筛选对话框”中:

在“输入要素”文本框中选择道路要素Stream;

在“输出要素类”文本框中输入要生成的缓冲区要素类的名称Stream-1;

表达式:“CLASS“LIKE‘1’OR“CLASS”LIKE‘3’

点击“确定”按钮,提取不符合的河流区域。

(2)对Marsh层选择不符合条件的区域

在“筛选对话框”中:

在“输入要素”文本框中选择道路要素Stream;

在“输出要素类”文本框中输入要生成的缓冲区要素类的名称marsh-1;

表达式:“TYPE”LIKE‘1’

点击“确定”按钮,提取沼泽区域。

Step 4:擦除操作:ArcToolbox——“分析工具”——“叠加分析”中双击“擦除工具”,弹出“筛选对话框”。

(1)从FarBuf中擦除NearBuf得到solution-1

(2)从solution-1中擦除Stream-1得到solution-2

(3)从solution-2中擦除marsh-1得到最终结果Park-solution

公园选址(3)

为了在某地建立一森林公园旅游点,需参考一定的旅游条件,假设该旅游点需满足距公路、铁路0.5km以外10km以内,非市区,有林地。

数据源:

1.公路及铁路分布图;

2.森林分布及权属图;

3.城镇行政区划图;

要求:在行政区划图上选出该旅游点位置,并注明面积大小。

1.说明其中所涉及的GIS功能。

2.阐述具体实施的方法步骤。

(一)所涉及的GIS功能有:

1.属性重分类;

2.面状边界消除与合并;

3.缓冲区生成;

4.拓扑叠加;

5.面积测量;

6.绘图输出;

7.生成报表。

(二)具体步骤:

1.将森林分布图分成林地及非林地两类;

2.消除同一属性值为林地或林地的相邻多边形的边界并加以合并;

3.将所有公路和铁路周围生成0.5km宽的缓冲区;

4.将所有公路和铁路周围生成10km宽的缓冲区;

5.拓扑叠加2、3、4三步生成的图层,生成具有下述属性的多边形

A、林地、非林地;0.5km-10km区域;

B、10km外区域;0.5km内区域;

6.将城镇行政区划图重新分类,生成市区、非市区两类;

7.拓扑叠加5、6生成的图层,得到:

A、非林地

B、林地且市区

C、林地、非市区、距道路0.5km内;

D、林地、非市区、距道路0.5km外10km内

E、林地、非市区、距道路10km外

F、……

8.依约束条件,提取第4类多边形,并计算其面积;

9.与行政区划图叠加,打印输出结果;

城市道路拓宽改建分析

详细说明运用GIS进行城市用地适应性评价的条件和过程

(1)确定适宜性评价的类型和目标,即是对整个城市进行用地适宜性评价,还是居住区或工业区。

(2)根据适宜性评价的类型选择评价指标,确定各个指标不同区间范围内所得的分值,条件好的分值高。同时,运用适当方法确定各个指标的权重。

(3)对各个单因素做适宜性评价,统一分为1到5级,并将各土层数据转换为栅格数据。(4)对各个指标图层进行空间叠加,然后建立新的字段,运用栅格计算工具对所评价地块进行综合打分。

(5)根据综合计算的得分,再次进行重分类,得到适宜用地、较适宜用地和不适宜用地等几类。

简述DEM的概念,构建方法及应用领域

1.DEM的概念:是用数值矩阵对地表起伏变化的一种连续表示方法,它是地表单元的

高程集合,是国家空间地理信息的重要组成部分。

2.DEM构建方法:(1)等高线法;(2)规划格网法;(3)不规划三角网法。

3. DEM的应用:

(1)用于民用和工程的土石方填挖和计算;

(2)为军事目的显示地形景观;

(3)为武器精确制导提供地形匹配;

(4)通视分析;

(5)坡度、坡向分析;

(6)和GIS结合进行各种空间分析;

(7)对不同地貌进行分析,研究土地浸蚀和泾流;

(8)对各种专题地图进行组合分析;

(9)是国家地理信息的重要基础;

(10)其它用途。

三维景观分析有哪些内容?

视线分析与视域分析的区别

地理信息系统考点整理

第一章绪论: 1. 基本概念 地理数据:各种地理特征和现象间关系的数字化表示。(地理数据是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的梳子、文字、图像和图形的总称。) 地理信息: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,是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理数据的解释(特征:空间、时间、属性) 地理信息系统:在计算机软、硬件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)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。 2. GIS的定义:即地理信息系统(Geographic Information System或Geo—Information system, GIS)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。它是在计算机硬、软件系统支持下,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。 3. GIS由哪几部分组成? ①硬件系统:输入设备、处理设备、存储设备和输出设备 ②软件系统:GIS支撑软件、GIS平台软件、GIS应用软件 ③网络:局域网、广域网、无线网络、Internet/Intranet/Extranet;主要作用信息传输 ④空间数据:是指地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据⑤人员 4. GIS的主要功能有哪些 ①空间数据的采集和输入②空间数据的编辑与管理③空间数据的处理与转换 ④空间查询与空间分析⑤空间数据的显示与输出 应用功能:包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策 第二章

地理信息系统知识点大全

绪论 简述GIS的理解(需具体说明) 地理信息系统、地理信息科学、地理信息服务、地理信息解决方案 GIS的概念 GIS是由计算机硬件、软件、用户、空间数据和不同方法组成的系统,该系统用来支持空间数据采集、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。 GIS是以一种全新的思想和手段来解决复杂的规划、管理和地理相关问题,例如城市规划、商业选址、环境评估、资源管理、灾害监测、全球变化。 地理信息的定义 理解1: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; 理解2: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; 理解3:一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。它起源于地图,地图是地理信息的载体,具有存储、分析与显示地理信息的功能。 地理信息的特点 空间分布性:地理信息的定位特征多维性:单点多重属性信息动态性(时间性):随时间动态变化数据量大:具有空间特征、属性特征、时间特征 地理信息含义 “有地理参照的信息”(Geographically Referenced Information)或者,“与地理位置有关的信息”GIS的定义、特点 地理信息系统就是具有采集、存储、查询、分析、显示和输出地理数据功能的计算机软硬件系统。地理信息系统是一种以地理坐标为骨干的信息系统。 GIS的组成 ①系统硬件 GIS主机:大型、中型、小型机,工作站/服务器、微型计算机 GIS外部设备:输入设备:数字化仪、扫描仪、解析和数字摄影测量设备、全站仪等;输出设备:绘图仪、打印机、图形显示终端等;数据存贮与传送设备:磁带机、光盘机、活动硬盘、U盘、MP3等 GIS网络设备:布线系统、网桥、路由器、交换机等 硬件的三种应用模式 单机模式: 由基本外设、处理设备和输出设备构成 适用于小型GIS建设 数据传输与资源共享不方便 局域网模式: 部门或单位内部GIS建设 专线连接 资源共享较方便 广域网模式: 用户分布地域广泛,不适合专线连接 公共通讯连接 资源共享方便 局部范围为局域网,通过若干通道与广域网连接 ②系统软件 系统软件主要是计算机的操作系统以及各种标准外设的驱动软件,目前流行的有DOS、Windows98/Nnt/2000/XP、UNIX 等。系统软件关系到GIS软件和开发语言使用的有效性,是GIS软硬件环境的重要组成部分。 基础软件 数据库软件 流行数据库软件主要有Oracle、Sybase、Informix、DB2、SQL Server、Ingress等。 Oracle、Informix、Ingress等关系数据库管理软件都相继增加了空间数据类型。而ESRI公司的SDE(Spatial Database Engine)也是基于关系数据库的空间数据管理平台。 图形平台 某些GIS软件中图形处理平台。如AutoDesk公司开发的基于AutoCAD的AutoMap GIS软件、Intergraph公司的基于MicroStation的MGE GIS软件 ③空间数据是GIS的血液 GIS的操作对象为空间数据 空间数据特征:空间参考、属性、时间数据; 空间数据组织:矢量结构、栅格结构。 ④管理人员 GIS的开发是以人为本的系统工程。 业务素质与专业知识是GIS工程及应用成功的关键。 不但对GIS的技术和功能有足够的了解,而且要具备组织管理管理的能力。 技术培训、硬件维护与更新、系统升级、数据更新、文档管理、数据共享建设等。 GIS 功能:采集、处理、分析、查询、管理、显示、输出空间查询:位置查询、属性查询、拓扑查询 空间查询是最基本的分析功能,包括从空间位置检索空间物体和从属性条件检索空间物体 空间分析:地形分析、网络分析、缓冲区分析、几何量测、地图分析、叠置分析、统计分析、决策分析 缓冲区分析:解决近邻度问题 缓冲区分析就是对一组或一类地物按缓冲的距离条件,建立缓冲区多边形图,然后将这个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。 网络分析:解决路径分析和资源优化配置的问题 GIS中的网络由一系列相互联系的线状要素组成的,是对城市网络的抽象。 叠加分析:解决设施的选址问题 把同一地区的两幅或两幅以上的图层重叠在一起进行图形运算和属性运算,产生新的空间图形和属性的过程。 GIS的产生和发展(选择或判断) 1963年加拿大测量学家Tom linson创造了GIS系统 ①60年代起步阶段②70年代巩固阶段③80年代突破阶段④90年代产业化阶段⑤21世纪网络化阶段 简述GIS的建模过程:了解目的(实际问题);准备所需数据,建立所需空间数据库;建模;查询和分析;生成报表。 举例说明GIS可应用的行业 所谓地理信息系统的应用就是人们应用GIS对地球表层人文经济和自然资源及环境等多种信息进行管理和分析,以掌握城乡和区域的自然环境和经济地理要素的空间分布、空间结构、空间联系和空间过程的演变规律,使它成为国家宏观决策和区域多目标开发的依据,从而为区域经济发展服务。 气象部门、环境评估、宏观决策、规划决策、A VHRR、城市土地利用信息系统、电信资源管理、铁路地理信息系统、公安警用地理信息系统、医疗机构信息查询 GIS的地学基础 GIS中为什么要考虑地图投影 地理坐标为球面坐标,不方便进行距离、方位、面积等参数的量算与分析。 地球椭球体为不可展曲面 地图为平面,符合视觉心理,并易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析 地球椭球体是不可展曲面,而地图是一个平面,当球面展开为平面时必然产生破裂或褶皱。“地图投影”就是要解决球面不可展的矛盾。 地图投影 由于球面上一点的位置是用地理坐标(经度、纬度)表示,而平面上是用直角坐标(纵坐标、横坐标)或者极坐标(极径、极角)表示,所以要想将地球表面上的点转移到平面上,必须采用一定的数学方法来确定地理坐标与平面直角坐标或极坐标之间的关系。这种在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法,称为地图投影。地图投影是保证地图精确度的重要的数学基础之一。 地图投影变形:面积变形、角度变形、长度变形 地图投影分类 投影面及球面的位置:圆锥投影、圆柱投影、方位投影

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简述GIS 的理解(需具体说明) 地理信息系统、地理信息科学、地理信息服务、地理信息 解决方案 GIS 的概念 GIS 是由计算机硬件、软件、用户、空间数据和不同方法组成的系统,该系统用来支持空间数据 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。 GIS 是以一种全新的思想和手段来解决复杂的规划、 管理和地理相关问题,例如城市规划、商业 选址、环境评估、资源管理、灾害监测、全球变化。 地理信息的定义 理解1: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; 理解2: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; 理解3: 一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。它起源于地图,地图是地理信息的载体, 具有存储、分析与显示地理信息的功能。 地理信息的特点 空间分布性:地理信息的定位特征 多维性:单点多重属性信息 动态性(时间性):随时间动 态变化 数据量大:具有空间特征、属性特征、时间特征 地理信息含义 “有地理参照的信息" (Geographically Referenced Information ) 或者,“与地理位置有关的信息" GIS 的定义、特点 地理信息系统就是具有采集、存储、查询、分析、显示 和输 出地理数据功能的计算机软硬件系统。 地理信息系统是一 种以地理坐标为骨干的信息系统。 GIS 的组成 ① 系统硬件 GIS 主机:大型、中型、小型机,工作站 /服务器、微型计 算机 GIS 外部设备:输入设备:数字化仪、扫描仪、解析和数 字摄影测量设备、全站仪等;输出设备:绘图仪、打印机、图 形显示终端等;数据存贮与传送设备:磁带机、光盘机、活动 硬盘、U 盘、MP3等 GIS 网络设备:布线系统、网桥、路由器、交换机等 硬件的三种应用模式 单机模式: 由基本外设、处理 设备和输出设备构成 适用于小型GIS 建设 数据传输与资源共享不方便 局域网模式: 部门或单位内部 GIS 建设 专线连接 资源共享较方便 广域网模式: 用户分布地域广泛,不适合专线连接 公共通讯连接 资源共享方便 局部范围为局域网,通过若干通道与广域网连接 ② 系统软件 系统软件主要是计算机的操作系统以及各种标准外设的 驱动软件,目前流行的有 DOS 、Windows98/Nnt/2000/XP 、UNIX 等。系统软件关系到 GIS 软件和开发语言使用的有效性,是 GIS 中为什么要考虑地图投影 地理坐标为球面坐标,不方便进行距离、方位、面积等参 数的量算与分析。 地球椭球体为不可展曲面 地图为平面,符合视觉心理,并易于进行距离、方位、 面 积等量算和各种空间分析 地球椭球体是不可展曲面,而地图是一个平面,当球面 展 开为平面时必然产生破裂或褶皱。 地图投影”就是要解决球面 不可展的矛盾。 地图投影 由于球面上一点的位置是用地理坐标 (经度、纬度)表示, 而平面上是用直角坐标(纵坐标、横坐标)或者极坐标(极径、极 角)表示,所以要想将地球表面上的点转移到平面上, 必须采用 一定的数学方法来确定地理坐标与平面直角坐标或极坐标之 投影变形性质:等角投影、等积投影、任意投影 常见变形性质的确定 ① 同纬度带内梯形面积不等的投影肯定不是等积投影 ② 经纬网不是处处正交的投影肯定不是等角投影 ③ 投影为直线的经线(中央经线)上纬距不等的投影肯定不是等距投影 地理空间实体 的三要素是什么?它们之间的关系是怎样的? 点:由单个栅格表达。 线:由沿线走向有相同属性取值的一串相邻栅格表达。 面:聚集在一起的具有相同属性取值的一片栅格表达。 空间数据的基本特征有哪些 属性特征:描述空间对象的特性,即是什么,如对象的类别、等级、名称、数量等。 空 间特征:描述空间对象的地理位置以及相互关系,又称几何特征和拓扑特征,前 者用经纬度、坐标表示,后者如交通学院与电力学院相邻等。 时间特征:描述空间对象随时间的变化 地理坐标:采用经纬度(0,入)来确定地球表面上任意一点的 平面直角坐标系:首先定义一个原点(0,0)及x ,y 轴方向, 然后通过(x,y )值确定某个地理实体的位置。 常用地图投影 中国图 全国图:正轴圆锥投影 海图:墨卡托投影 地 形图:高斯一克吕格投影(分带) 大洲图:亚洲图:斜轴方位投影 欧洲图:彭纳投影 半球图:南北半球(或两极)图:正轴方位投影 东西半 绪论 GIS 软硬件环境的重要组成部分。 基础软件 数据库软件 流行数据库软件主要有 Oracle 、Sybase Informix 、DB2、SQL Server 、Ingress 等。 Oracle 、Informix 、Ingress 等关系数据库管理软件都相继增加 了空间 数据类型。而 ESRI 公司的 SDE ( Spatial Database Engine ) 也是基于关系数据库的空间数据管理平台。 图形平台 某些GIS 软件中图形处理平台。如 AutoDesk 公司开发的基 于 AutoCAD 的 AutoMap GIS 软件、In tergraph 公司的基于 MicroStation 的 MGE GIS 软件 ③ 空间数据是GIS 的血液 GIS 的操作对象为空间数据 空间数据特征:空间参考、属性、时间数据; 空间数据组织:矢量结构、栅格结构。 ④ 管理人员 GIS 的开发是以人为本的系统工程。 业务素质与专业知识是 GIS 工程及应用成功的关键。 不但对GIS 的技术和功能有足够的了解, 而且要具备组织 管理管理的能力。 技术培训、硬件维护与更新、系统升级、数据更新、文档 管理、数据共享建设等。 GIS 功能:采集、处理、分析、查询、管理、显示、输出 空间查询:位 置查询、属性查询、拓扑查询 空间查询是最基本的分析功能,包括从空间位置检索空间物体和从属性条件检索 空间物体 空间分析:地形分析、网络分析、缓冲区分析、几何量测、地图分析、叠置分析、 统计分析、决策分析 缓冲区分析:解决近邻度问题 缓冲区分析就是对一组或一类地物按缓冲的距离条件, 建立缓冲区多边形图,然 后将这个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。 网络分析:解决路径分析和资源优化配置的问题 GIS 中的网络由一系列相互联系的线状要素组成的,是对城市网络的抽象。 叠加分析:解决设施的选址问题 把同一地区的两幅或两幅以上的图层重叠在一起进行图形运算和属性运算, 产生 新的空间图形和属性的过程。 GIS 的产生和发展(选择或判断) 1963年加拿大测量学家 Tom linson 创造了 GIS 系统 ①60年代起步阶段②70年代巩固阶段③80年代突破阶段④90年 代产业化阶 段⑤21世纪网络化阶段 简述GIS 的建模过程:了解目的(实际问题);准备所需数据,建立所需空间数据库;建模;查询和 分析;生成报表。 举例说明GIS 可应用的行业 所谓地理信息系统的应用就是人们应用 GIS 对地球表层人文经济和自然资源及环境等多种信息 进行管理和分析,以掌握城乡和区域的自然环境和经济地理要素的空间分布、 空间结构、空间联系和 空间过程的演变规律,使它成为国家宏观决策和区域多目标开发的依据, 从而为区域经济发展 服务。 气象部门、环境评估、宏观决策、规划决策、 AVHRR 、城市土地利用信息系统、电信资源管理、 GIS 的地学基础 间的关系。这种在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的 数学方法,称为地图投影。地图投影是保证地图精确度的重要 的数学基础之一。 地图投影变形:面积变形、角度变形、长度变形 地图投影分类 投影面及球面的位置:圆锥投影、圆柱投影、方位投影

地理信息系统重点总结

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第一章地理信息系统概论 导读:本章介绍了地理信息系统的最基本的概念。 1.信息:向人们或机器提供关于现实世界新的事 实的知识,是数据、消息中所包含的意义, 它不随载体的物理设备形式的改变而改变。 2.信息的特点:客观性,实用性,传输性,共享性。 3.数据:通过数字化或直接记录下来的可以被鉴 别的符号。数据是信息的载体,不是信息。4.地理数据: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、联系和规律的 数字、文字、图像和图形的总称。 5.地理信息: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,它是对地理 数据的解释。 6.地理信息的特性:区域性、多维结构特性、动 态变化的特性。 7.地理数据(或空间数据)的特征:属性特征、 几何特征、时态特征。 8.信息系统的类型:事务处理系统、管理信息系 统、决策支持系统、人工智能和专家系统。9.地理信息系统:以采集、储存、管理、分析和 描述整个或部分地球表面空间和地理分布有 关的空间信息系统。 10.地理信息系统特征:1>.具有采集、管理、分析 和输出多种信息的能力,具有空间性和动态性。 2>.由计算机系统支持进行空间地理数据管理 并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分 析方法。3>.地理信息系统的重要特征是计算 机系统的支持。 11.地理信息系统分类:1)按范围:全球,区域, 国家,城市GIS;2)按维度:二维,三维,四维,时 态GIS;3)按内容:综合,专题。 12.地理信息系统构成:计算机硬件系统,计算机 软件系统,地理数据,系统管理操作人员。 13.地理信息系统核心问题:位置、条件、变化趋 势、模式、模型。 14.地理信息系统功能:数据采集、监测与编辑;数 据处理;数据存储与组织;空间查询与分析; 图形与交互显示。 15.我国地理信息系统方面的工作自80年代初开 始,以1980年中国科学院遥感应用研究所成 立的全国第一个地理信息系统研究室为标志。

地理信息系统重点

地理信息系统 1.数据和信息的定义:数据是人类认识过程的直接记录或原始素材,而信息是对数据的解释,是对数据加工后的有认识意义的结果。 2.信息的特性:客观性、实用性、传输性、共享性 3.地理空间数据和信息的三个基本特征:①空间位置特征②属性特征③时态特征 4.地理信息系统区别于一般信息系统的几个主要特点(不能只写五个标题): ①地理空间数据和信息的特殊复杂性 地理信息系统的属性数据或信息,是除空间位置及关系以外,所有描述地物自然或人文属性的定义或定量的数据或信息,正相当于一般信息系统所处理的数据和信息。 ②必须具备科学可视化功能 可视化功能是地理信息系统的必要条件,而一般信息系统可以没有可视化功能,这是地理信息系统区别于一般信息系统的另一个主要特点。可视化,或科学可视化,已成为现代科学中的热门话题,指通过图形图像等可以看见并认证的手段,来形象表现科学数据的构架和内涵。大量研究表明,可视化能极大地提高信息、知识的理解和传播效率。 ③区域性和多层次 地理信息系统以地理空间数据和信息为处理对象;而地理空间数据和信息又通常以区域为单位来组织,因此,区域性是地理信息系统的天然特征。地理信息系统还具有鲜明的层次性,层次性包含两个含义,一个是不同比例尺的区域层次,地球上的区域层次是很多的。另一个是描述地理要素的专题层次,或图层。 ④数据量较大 地理信息系统的数据量大,第一来自于它的区域性、多层次特点;第二也是因为地理信息系统包括可视化表达所必须的图形图像数据,而图形图像数据所涉及的数据量经常是很大的。 ⑤注重空间分析 地理信息系统和所有信息系统一样,必须具备分析功能,以提取有用之信息。但是,地理信息系统有自己独特的空间分析功能。空间分析是地理信息系统中最核心、最重要概念之一。空间分析指一切涉及空间位置要素的分析或区域性分析,用以提取地理空间信息乃至关于地物时空分布、组合、联系和发展的知识。 5.地理信息系统与一般计算机制图系统的区别: ①有无空间分析功能 ②地理信息系统的图形处理偏重于地理空间中的自然形态及其关系;而一般制图系统更擅长规则 的、有数学表达的形体的图形处理,因而非常适合于工程设计及工程图绘制。 6.地理信息系统的基本功能: ①数据采集和输入

地理信息系统教程(考试重点)

地理信息系统教程 第一章绪论 1.信息系统:能对数据和信息进行采集、存储、加工和再现,并能回答用户一系列问题的系统。具有采集、管理、分析和表达数据的能力。 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3.GIS与IS之间的区别:GIS是空间数据和属性数据的联合体。 4.GIS系统五个基本组成部分:⑴硬件系统,各种设备-物质基础;⑵软件系统,支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机程序系统;⑶数据,系统分析与处理的对象、构成系统的应用基础;⑷应用人员,GIS服务的对象,分为一般用户和从事建立、维护、管理和更新的高级用户;⑸应用模型,解决某一专门应用的应用模型,是GIS技术产生社会经济效益的关键所在 5.地理信息系统基本功能:⑴数据采集与编辑;⑵数据存储与管理;⑶数据处理和变换; ⑷空间分析和统计;⑸产品制作与显示;⑹二次开发和编程 6.地理信息系统应用功能:资源管理;区域规划;国土监测;辅助决策 第二章地理信息系统的空间数据结构和数据库 1.地理实体:指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元,它是一个具有概括性,复杂性,相对性的概念。 2.地理实体的特征:⑴属性特征——用以描述事物或现象的特性;⑵空间特征——用以描述事物或现象的地理位置以及空间相互关系;⑶时间特征——用以描述事物或现象随时间的变化 3.地理实体数据的类型:⑴属性数据——描述空间对象的属性特征的数据;⑵几何数据——描述空间对象的空间特征的数据;⑶关系数据——描述空间对象之间的空间关系的数据4.点:有特定位置;线:具有相同属性的点的轨迹,由一系列的有序坐标表示;面:对湖泊、岛屿、地块等一类现象的描述。由封闭曲线加内点来表示;体:用于描述三维空间中的现象与物体,它具有长度、宽度及高度等属性 5.空间数据结构:是指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构,也就是指空间数据以什么形式在计算机中存储和处理。其分为基于矢量的数据结构和基于栅格的数据结构两种基本类型 6.矢量数据获取方式:⑴通过外业测量获得,利用测量仪器记录测量结果,然后转换到地理数据库中;⑵跟踪数字化,用跟踪数字化的方式把地图变成离散的矢量数据;⑶间接获取:a栅格数据转换b空间分析 7.矢量数据结构:通过记录空间对象的坐标及其空间关系来表达地理实体的一种数据结构。8.栅格数据结构:是指将地表区域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。 9.栅格数据获取途径:手工获取;扫描仪扫描;由矢量数据转换而来;遥感影像数据;格网DEM数据 10.拓扑关系:是一种对空间结构关系进行明确定义的方法,指图形保持连续状态下变形,但图形关系不变的性质。 11.拓扑元素量、质不变及相互关系——欧拉公式:c + L = A+P(P: 点数;L: 线数;A: 面数;c: 常数,为多边形地图特征,若A包含边界里面和外面的多边形,则c=2;若A仅包含边界内部多边形,则c=1) 12.矢量和栅格数据结构的比较:⑴矢量数据结构优点:便于面向现象(土壤类型等)的数据

GIS知识点总结

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GIS知识点总结 地理信息的定义: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。 地理信息的特征: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 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,对整个或者部分地球表层空间中的有关地理分布数据进 行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 GIS特征:(1)数据的空间定位特征(2)空间关系处理的复杂性(3)海量数据管理能力 GIS基本功能:1、数据采集功能 2、数据编辑与处理 3、数据存储、组织与管理功能 4、空间查

空间数据模型:包括概念模型(最高层、常用E-R 模型)、逻辑数据模型(通常所称的空间数据模型其实是空间数据的逻辑模型)、物理数据模型(最低) 概念模型(对象、场、网络),场模型有6种表示方法。各自的使用情况 空间数据的类型: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 空间数据的表示:不同类型的空间数据都可抽象表示为点、线、面三种基本的图形要素 空间关系:1、拓扑(包括邻接、关联、包含、 连通) 2、顺序 3、度量 实体之间的拓扑关系:对于点、线、面三种类型的空间实体,它们两两之间存在着分离、相邻、重合、包含或覆盖、相交5 种可能的关系 拓扑关系的意义:1、拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系,它比几何坐标关系有

地理信息系统gis相关知识点

第一章:绪论 1,阐述GIS定义: 地理信息系统(GIS)是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统,该系统设计用来支持空间数据采集、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。 2、GIS在信息系统中的地位与分类。 由于地球是人类赖以生存的基础,所以GIS是与人类的生存、发展和进步密切关联的一门信息学科与技术,受到人们越来越广泛的重视。 GIS按其范围大小可以分为全球的、区域的和局部的三种。 3、简述GIS与相关学科的关系。 1)GIS与CAD,CAM之间的关系: ◆坐标参考系统; ◆处理图形、非图形数据; ◆空间对象空间相关关系的建立和处理; ◆CAD不能建立地理坐标统和完成地理坐标 ◆变换; ◆CAD处理多为规则图形,而GIS为非几何图形; ◆CAD图形功能强而属性处理能力若,而GIS图形与属性的操作比较频繁,且 专业化特征比较强; ◆GIS的数据量比CAD大得多,数据结构、数据类型复杂,数据之间联系紧密; ◆CAD不具备地理意义上的查询和分析能力。 2)GIS与管理信息系统的关系:υ对属性数据进行管理和处理; ?对图形数据进行存储; ?GIS对图形和属性数据共同管理、分析和应用; ?MIS一般只处理属性数据,对图形数据以文件形式进行管理,图形要素不能分解、查询,图形与数据之间没有联系; ?管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS,MIS在概念上更接近DBMS。3)GIS与遥感信息处理系统的关系: ●遥感强调信息提取,是GIS的重要信息源,; ●反之,GIS可以为遥感数据的分类等处理提供参考依据; ●遥感图象信息处理系统是专门用于对遥感数据进行处理的软件,主要强调 对遥感数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取,具有较强的制图功能,可设计丰富的符号和注记,虽有空间叠置分析空能,但由于缺少实体空间关系的描述,难以进行空间实体的空间关系查询、属性查询及网络分析等;?面向位置的特征?遥感图象处理系统不能看作是GIS。 4) GIS与机助制图,地图数据库的关系: ?CAC是GIS的主要技术基础;λ强调空间数据的处理、显示与表达;

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

地理信息系统原理知识点整理

第一章绪论 1、GIS定义:地理信息系统是对地球及表面有关地理分布数据进行采集、存储、管理、处理、分析、描述和三维可视化的技术系统。 2、GIS构成:硬件、软件、空间数据、人员。 3、GIS功能:数据采集、数据编辑与处理、数据存储、组织和管理、空间查询和空间分析、数据输出。 4、GIS与相关学科的关系: 1)GIS与CAD: 同:坐标参考系统;处理图形、非图形数据;对空间对象的空间相关关系建立和处理。异:CAD不能建立地理坐标系统和完成地理坐标变换;CAD处理多为规则图形,而GIS为非几何图形;CAD图形功能强而属性处理能力弱,而GIS图形与属性的操作比较频繁,且专业化特征比较强;GIS数据量比CAD大得多,数据结构、数据类型复杂,数据之间联系紧密;CAD不具备地理意义上的查询和分析能力。 2)GIS与MIS:同:对属性数据进行管理和处理;对图形数据进行存储。异:GIS对图形和属性数据共同管理、分析和应用,MIS一般只处理属性数据,对图形数据以文件形式进行管理,图形要素不能分解查询,图形与数据之间没有联系;管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS,MIS在概念上更接近DBMS。 3)GIS与RS:a.遥感数据是GIS的重要信息源。经过遥感信息系统处理的遥感信息,或进入GIS系统作为制图的背景图像,或是与经过分类的信息协同GIS与遥感的集成分析。b.遥感图像信息处理系统是专门用于对遥感数据进行处理的软件,主要强调对遥感数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取,具有较强的制图功能,可设计丰富的符号和注记,虽有空间叠置分析功能,但由于缺少实体关系的描述,难以进行实体空间关系的描述,难以进行空间实体的空间关系查询、属性查询及网络分析等。 5、GIS的发展趋势:地球观测与信息技术;网络地理信息系统;嵌入式地理信息系统;4D 地理信息系统和基于Web的空间信息服务。 第二章地理空间与空间数据 1、地球模型的建立:第一次逼近——大地水准面——大地体;第二次逼近——地球椭球体(旋转椭球体);第三次逼近——参考椭球体(总椭球体)。 2、投影配置的原则:1)配置的投影系统应与相应比例尺的国家基本图(基本比例尺地形图,基本省区图或国家大地图集)投影系统一致;2)一般最多只采用两种投影系统,一种服务于大比例尺的数据处理与输入输出,另一种服务于中小比例尺的数据处理与输入输出;3)投影以等角投影为宜;4)投影应能与网格坐标系统相适应,即所用的网格系统在投影带中应保持完整。 3、我国常用坐标系与椭球体:中国1952年前采用海福特(Hayford)椭球体;1953—1980年采用克拉索夫斯基椭球体(坐标原点是前苏联玻尔可夫天文台),建立“1954北京坐标系”;自1980年开始采用GRS 1975(国际大地测量与地球物理学联合会IUGG 1975 推荐)新参考椭球体系,并确定陕西泾阳县永乐镇北洪流村为“1980西安坐标系”大地坐标的起算点。 4、我国常用投影及原因:中国国家基本比例尺地形图(除1:100万)均采用高斯-克吕格投影:中央经线投影为直线,长度无变形,其余经线为向极点收敛的弧线,距中央经线愈远变形愈大。随远离中央经线,面积变形也越大。若采用分带投影的方法,可使投影边缘的变形

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地理信息系统原理 第一章绪论 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间系统 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 地理信息系统具有以下五个基本特点: 1地理信息系统是以计算机系统作为支撑的 2地理信息系统操作的对象是地理空间数据 3地理信息系统具有对地理空间数据进行空间分析评价可视化和模拟的综合利用优势 4地理信息系统具有分布特性 5地理信息系统的成功应用更强调组织体系和人的因素的作用,这是由地理信息系统的复杂 性和多学科交叉性所要求的 地理信息系统的组成: 硬件分为基本设备和拓展设备两大部分,基本设备包括计算机主机(含鼠标键盘硬盘图形显示器等),存储设备(光盘刻录机磁带机光盘塔磁盘阵列等),数据输入设备(数字化仪扫描仪手写笔等),以及数据输出部分(打印机绘图仪等);拓展部分包括数字测 图系统图像处理系统多媒体系统虚拟现实与仿真系统各类测绘仪器等 软件按层次结构组成和运行的软件体系 低水平………………………………→高水平 操作系统网络管理软件,工具软件;标准软件(图像图形处理数据库系统系统库程序设计等);GIS基本功能软件(商业化的GIS工具或平台)GIS应用软件(二次开发)GIS与用户的接口、通讯软件(用户界面、通讯软件) 4D产品:数字线划数据(digital line graph,DLG)数字栅格数据(digital raster graph,DRC)数字高程模型(digital elevation model,DEM)数字正射影像(digital ortho map,DOM) 基于“3s”技术的对地观测系统 P26 图1.25 地理信息系统的技术基础:地理信息系统是一项多种技术集成的技术系统。数据采集技术(包括遥感技术,全球定位系统,三维激光扫描技术,数字测图技术等)、现代通信技术、计算机网络技术、软件工程技术、虚拟现实与仿真技术、信息安全技术、网络空间信息传输 技术等构成了GIS技术体系的主要技术。 第二章地理信息系统基础理论 地理学是研究地球表面地理环境的结构分部、发展变化的规律性以及人地关系的学科, 已经经历了近代地理学和现代地理学两个发展阶段。地理学是研究地理环境的科学。地理环境可以划分为自然环境、经济环境和社会文化环境 地理学的三个发展阶段,第一阶段一地理学定量分析为特点;第二阶段以图形学为特点, 注重数量的空间关系,进一步由大地测量、遥感、摄影测量、GPS的融入,发展到geomatics;第三阶段开始引入GIS,借助GIS来研究地理问题。 地理信息系统与地理学的关系: 1 地理学是我们理解世界的基础科学,GIS使得地理科学活生生的应用到现实世界中,包括 科学中的基础部分 2 地理学与GIS密不可分,两者完美结合。地理学的进一步研究,需要gis的支持。GIS的开

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第一章绪论: 1.基本概念 地理数据:各种地理特征和现象间关系的数字化表示。(地理数据是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的梳子、文字、图像和图形的总称。) 地理信息: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,是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理数据的解释(特征:空间、时间、属性) 地理信息系统:在计算机软、硬件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)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。 2.GIS的定义:即地理信息系统(Geographic Information System或Geo—Information system, GIS)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。它是在计算机硬、软件系统支持下,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。 3.GIS由哪几部分组成? ①硬件系统:输入设备、处理设备、存储设备和输出设备 ②软件系统:GIS支撑软件、GIS平台软件、GIS应用软件 ③网络:局域网、广域网、无线网络、Internet/Intranet/Extranet;主要作用信息传输 ④空间数据:是指地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据⑤人员 4.GIS的主要功能有哪些 ①空间数据的采集和输入②空间数据的编辑与管理③空间数据的处理与转换 ④空间查询与空间分析⑤空间数据的显示与输出 应用功能:包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策 第二章 1.地理空间数据的描述有哪些坐标系?相互的关系是什么?

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肇第一章绪论 膄1、GIS定义:地理信息系统是对地球及表面有关地理分布数据进行采集、存储、管理、 处理、分析、描述和三维可视化的技术系统。 袁2、GIS构成:硬件、软件、空间数据、人员。 蕿3、GIS功能:数据采集、数据编辑与处理、数据存储、组织和管理、空间查询和空间分析、数据输出。 袆4、GIS与相关学科的关系: 芄1)GIS与CAD: 节同:坐标参考系统;处理图形、非图形数据;对空间对象的空间相关关系建立和处理。芁异:CAD不能建立地理坐标系统和完成地理坐标变换;CAD处理多为规则图形,而GIS 为非几何图形;CAD图形功能强而属性处理能力弱,而GIS图形与属性的操作比较频繁,且专业化特征比较强;GIS数据量比CAD大得多,数据结构、数据类型复杂,数据之间联系紧密;CAD不具备地理意义上的查询和分析能力。 衿2)GIS与MIS:同:对属性数据进行管理和处理;对图形数据进行存储。异:GIS对图形和属性数据共同管理、分析和应用,MIS一般只处理属性数据,对图形数据以文件形式进行管理,图形要素不能分解查询,图形与数据之间没有联系;管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS,MIS在概念上更接近DBMS。 莄3)GIS与RS:a.遥感数据是GIS的重要信息源。经过遥感信息系统处理的遥感信息,或进入GIS系统作为制图的背景图像,或是与经过分类的信息协同GIS与遥感的集成分析。 b.遥感图像信息处理系统是专门用于对遥感数据进行处理的软件,主要强调对遥感数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取,具有较强的制图功能,可设计丰富的符号和注记,虽有空间叠置分析功能,但由于缺少实体关系的描述,难以进行实体空间关系的描述,难以进行空间实体的空间关系查询、属性查询及网络分析等。 蚃5、GIS的发展趋势:地球观测与信息技术;网络地理信息系统;嵌入式地理信息系统;4D地理信息系统和基于Web的空间信息服务。 第二章 第三章螈地理空间与空间数据 1、 2、蚈地球模型的建立:第一次逼近——大地水准面——大地体;第二次逼近——地球椭球体(旋转椭球体);第三次逼近——参考椭球体(总椭球体)。

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第一章绪论: 1、基本概念 地理数据:各种地理特征与现象间关系得数字化表示。(地理数据就是与地理环境要素有关得物质得数量、质量、分布特征、联系与规律等得梳子、文字、图像与图形得总称.) 地理信息:有关地理实体与地理现象得性质、特征与运动状态得表征与一切有用得知识,就是对表达地理特征与地理现象之间关系得地理数据得解释(特征:空间、时间、属性) 地理信息系统:在计算机软、硬件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)得有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示与描述得技术系统。 2、 GIS得定义:即地理信息系统(Geographic Information System或Geo—Informat ion system, GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它就是一种特定得十分重要得空间信息系统.它就是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中得有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示与描述得技术系统. 3、GIS由哪几部分组成? ①硬件系统:输入设备、处理设备、存储设备与输出设备 ②软件系统:GIS支撑软件、GIS平台软件、GIS应用软件 ③网络:局域网、广域网、无线网络、Internet/Intranet/Extranet;主要作用信息传输 ④空间数据:就是指地球表面空间位置为参照得自然、社会与人文景观数据⑤人员 4、 GIS得主要功能有哪些 ①空间数据得采集与输入②空间数据得编辑与管理③空间数据得处理与转换 ④空间查询与空间分析⑤空间数据得显示与输出 应用功能:包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策 第二章 1.地理空间数据得描述有哪些坐标系?相互得关系就是什么? 2.我国常用地图投影,各种投影得适用性

地理信息系统知识点总结

1地理空间分析的三大要素 空间位置属性时间 2地理信息的独特特性 空间分布性数据量大信息载体的多样性 3地理信息系统的概念 在计算机硬、软件系统的支持下,对整个或部分地球表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。 4 GIS的根本标志 GIS的操作对象是空间数据,即点、线、面、体这类有三维要素的地理实体。空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码,实现对其定位、定性核定量的描述。 5完整的GIS组成 计算机硬件系统、计算机软件系统、地理空间数据和系统管理操作人员 6GIS的硬件配置 计算机主机数据输入设备数据存储设备数据输出设备 7大地水准面的概念 假设当海水处于完全静止的平衡状态时,从海平面延伸到所有大陆下部,而与地球重力方向处正交的一个连续、闭合的水准面。 8遥感影像对空间信息的描述 通过不同的颜色和灰度来表示 9描述空间实体的两种基本方式 栅格矢量结构

10空间数据的三个基本特征 空间特征属性特征时间特征 11空间数据的拓扑关系 邻接关系关联关系包含关系 12元数据的性质及几种常用形式 元数据是关于数据的描述性数据信息,它应尽可能多的反映数据集自身的特征规律,以便用户对数据集的准确、高效的充分的利用与开发 13空间元数据概念及获取方法 概念:对于空间数据的描述或者说明 获取:键盘输入、关联表、测量法、计算法、推理法 14栅格结构、栅格比例尺的定义 栅格:以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织方式,阵列中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征 栅格比例尺:栅格大小与地表相应单元大小之比 15栅格结构数据的获取途径 1目读法 2数字化仪手扶或自动跟踪数字化地图,得到矢量数据结构后,再转换为栅格结构 3扫描数字法 4分类影像输入 16确定栅格单元含有多个属性代码的方法 中心点法面积占优法重要性法百分比法 17栅格数据结构的编码方法分类 链式编码游程长度编码块状编码四叉树编码 18矢量数据结构的编码方法分类 实体式索引式双重独立式链状双重独立式 19栅格数据、矢量数据的显著特点是什么

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