freekaoyan地理信息系统概论+读书笔记+黄杏

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1、地理信息系统概论黄杏元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

2、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（GeographicalInformationSys

3、tem）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）§2GIS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

4、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。2．2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。2．3空间数据2．4应用人员：包括系统开发人员和GIS技术的最终用户。2．5应用模型§39地理信息系统概论黄杏元笔记GIS的功能简介基本功能是数据的采集、管理、处理、分析和输出。3．1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3．2应用功能：包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策§4GI

5、S的发展透视4．1发展概况当前，GIS正向着集成化、产业化和社会化发展方向迈进，呈现以下主要发展态势：1、    GIS已成为一门综合性技术2、    GIS产业化的发展势头强劲3、    GIS网络化已构成当今社会的热点4、    地理信息科学的产生和发展4．2基础理论第二章地理信息系统的数据结构§1地理空间及其表达1．1地理空间（geo-spatial）的概念地理空间一般包括地理空间定位框架及其联结的特征实体。地理空间定位框架即大地测量控制，有平面控制网和高程控制网组成。目前，我国采用的大地坐标系为1980年中国国家大地坐标系，该坐标

6、系选用1975年国际大地测量协会推荐的国际椭球，其具体参数为：赤道半径（a）=6378140.0000000000m，极半径（b）=6356755.2881575287m，地球扁率（f）=(a-b)/a=1/298.257。1980年中国国家大地坐标系的大地原点，设在我过中部的陕西省泾阳县永乐镇，简称西安原点。高程指空间参考的高于或低于某基准平面的垂直位置，主要用来提供地形信息。我国现在规定的高程起算基准面为“1985国家高程基准”，该基准比原国务院批准启用的“黄海平均海平面”高29mm。1．2空间实体的表达如果采用一个没有大小的点（坐标

7、）来表达基本点元素时，称为矢量表示法；如果采用一个有固定大小的点（面元）来表达基本点元素时，称为删格表示法。§2地理空间数据及其特征2．1GIS的空间数据GIS的数据来源和数据类型繁多，主要有：地图数据；影像数据；地形数据；属性数据；元数据。空间数据根据表示对象的不同分为：类型数据；面域数据；网络数据；样本数据；曲面数据；文本数据；符号数据。2．2空间数据的基本特征一般地，空间特征数据包括地理实体或现象的定位数据和拓扑数据，属性特征数据包括地理实体或现象的专题属性（名称、分类、数量等）数据和时间数据，而空间特征数据和属性特征数据统称为空间

8、数据或地理数据。空间数据的拓扑关系包括：拓扑邻接；拓扑关联；拓扑包含。2．3空间数据的计算机表示§39地理信息系统概论黄杏元笔记空间数据结构的类型3．1矢量数据结构基于矢量模型的数据结构简称为