《地理信息系统概论》笔记

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1、《地理信息系统概论》笔记黄杏元自己看吧第一章导论第一节地理信息系统基本概念1学科特点GIS是一门典型的交叉性学科因此，学生要学好GIS，首先必须要做好“GIS”Gentlemanlike,Intelligence,Smile。GIS是一门实践性很强的学科因此，要重视技能训练，重点掌握ArcInfo等基础GIS软件的操作和使用。GIS是一门迅速发展中的学科因此，要经常阅读有关的文献资料，掌握GIS学科的发展趋势，努力更新自己的知识，不断提高自己的能力。2数据是客观事物的属性、数量、位置及其相互关系等的抽象

2、表示，随载荷它的物理设备的形式而改变。信息是向人们或机器提供关于现实世界各种事实的知识，是数据、消息中所包含的意义。它不随载体的物理形式的改变而改变。数据是客观对象的表示，只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息；数据是信息的表达，信息则是数据的内容。3地理信息是指表示地理环境诸要素的数量、质量、分布特征及其相互联系和变化规律的数字、文字、图象和图形等的总称。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。4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

3、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，地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。第二节GIS的基本构成及功能1系统硬件由主机、外设和网络组成，用于存储、处理、传输和显示空间数据。2系统软件由系统管理软件、数据库软件和基础GIS软件组成，用于执行GIS功能的数据采集、存储、管理、处理、分析、建模和输出等操作。3空间数据库由数据库实体和数据库管理系统组成，用于空间数据的存储、管理、查询、检索和更新等。4应用模型由数学模型、

4、经验模型和混合模型组成，用于解决某项实际应用问题，获取经济效益和社会效益。基本功能：w数据采集与编辑；数据存储与管理；w数据处理和变换；w空间分析和统计；w产品制作与显示；ww二次开发和编程。第三节GIS的发展透视发展趋势：GIS已成为一门综合性技术；GIS产业化的发展势头强劲；GIS网络化已构成当今社会的热点；第二章地理信息系统的数据结构第一节地理空间的表达地理空间的概念§GIS中的概念常用“地理空间”(geo-spatial)来表述，一般包括地理空间定位框架及其所连接的空间对象；§地理空间定位框架即

5、大地测量控制，由平面控制网和高程控制网组成；§GIS的任何空间数据都必须纳入一个统一的空间参照系中，以实现不同来源数据的融合、连接与统一；§目前，我国采用的大地坐标系为1980年中国国家大地坐标系，现在规定的高程起算基准面为1985国家高程基准。空间实体的表达在计算机中，现实世界是以各种数字和字符形式来表达和记录的；§§对现实世界的各类空间对象的表达有两种方法，分别称为矢量表示法（矢量数据模型）和栅格表示法（栅格数据模型）,如下图。第二节空间数据GIS的空间数据特征§空间特征是指空间对象的位置及与相邻对

6、象的空间关系或拓扑关系；属性特征是指空间对象的专题属性；§时间特征是指空间对象随着时间演变而引起的空间和属性特征的变化。§地理空间数据的来源§地图数据地图是地理信息的主要载体，同时也是地理信息系统最重要得信息源遥感数据§各种遥感数据及其制成的图像资料（航片、卫片）包含着及其丰富的地理内容，尤其是先进的卫星遥感技术的广泛应用，能为地理信息系统提供源源不断的、现势性很强的数据统计数据、实测数据及各种文字报告§各种地理要素的统计数据、实验和各种观测数据、研究报告等地理空间数据的类型:1.类型数据：居民点、交通

7、线、土地类型分布等。2.面域数据：多边形中心点、行政区域界限和行政单元3.网络数据：道路交叉点、街道和街区等。4.样本数据：气象站、航线和野外样方的分布区等。5.曲面数据：高程点、等高线和等值区域。6.文本数据：如地名、河流名和区域名称。7.符号数据：点状符号、线状符号和面状符号等。地理空间数据的拓扑关系:拓扑邻接：同类元素之间的拓扑关系。拓扑关联：不同类元素之间的拓扑关系。拓扑包含：同类不同级元素之间的拓扑关系。图：拓扑邻接：N1/N2,N1/N3,N1/N4;P1/P3;P2/P3拓扑关联：N1/е

8、1、е3、е6；P1/е1、е5、е6拓扑包含：P3与P4地理空间数据的拓扑关系的表示:弧段号起结点终结点左多边形右多边形C1N1N2P2P1C2N3N2P1P4C3N1N3P1ØC4N1N4ØP2C5N2N5P2P4C6N4N5P3P2C7N5N6P3P4C8N4N6ØP3C9N7N7P4P5C10N3N6P4Ø地理空间数据的拓扑关系的表示:（1）确定地理实体间的相对空间位置，无需坐标和距离（2）利于空间要素查询（3）重建地理实体第三节空