地理信息系统原理与方法

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1、第一章1数据与信息的基本概念：数据（date）：数据是人类在认识世界和改造世界的过程中，定性或定量对事物和环境描述的直接或间接原始记录，是一种未经加工的原始资料，是客观对象的表示。信息(information)：信息是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容，数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实或知识，作为生产、建设、经营、管理、分析与决策的依据。二者关系：数据是信息的表达形式，是信息的载体；而信息则是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容。数据只有通过解释才有意义，才成为信息。2数据处理与解释数据处理：是指对

2、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。目的；①把数据转换成便于观察、分析、传输或进一步处理的形式；②把数据加工成对正确管理和决策有用的数据；③把数据编辑后存储起来，以便后续使用。3信息的特点：客观、适用、传输、共享。4地理信息与地理数据的概念地理信息：是地理数据所蕴含和表达的地理含义。地理数据：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、联系和规律等的数字、文字图像和图形等的总称。5地理信息的特点：空间、属性、时序。6地理信息系统定义：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

3、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地理信息系统基本概念①一种计算机系统：由若干个相互关联的子系统构成，如地理数据采集子系统，地理数据管理子系统，②操作对象：地理数据③技术优势：④相关学科：8地理信息系统特点及分类体系69地理信息系统基本组成610系统硬件：用以存储、处理、传输和显示地理或空间数据。构成：①数据输入设备：数字化仪、扫描仪、数字测量设备作用：将地理数据转换成数字的形式存入计算机，以便进行处理和分析计算等工作。数字测量设备：主要是地理数据采集设备，主要有数字摄影测量工作站，全球定位系统（G

4、PS）。数字摄影测量工作站：利用计算机实现摄影测量的工作，能够生成高精度的数字高程模型（DEM）和数字正射影像图（DOM）等，以提供给地理信息系统进行分析应用。全球定位系统：是美国具有在陆、海、空进行全方位实时三维导航与定位能力的卫星导航与定位系统，主要由：GPS卫星、地面监控站、用户接收机三部分组成。使用接收机用户可以获得所在地精确的地理位置坐标。②数据处理设备：系统硬件的主体与核心，pc、图形工作站、微机、大型机等计算机图形工作站图形工作站：一种具备强大的数据运算与图形、图像处理能力，为满足工程设计（CAD/CAM）、动画制作、科学研究和模拟仿真等专

5、业领域而设计开发的高性能微型计算机。特点：1CPU性能比pc强劲。2图形加速功能：拥有专业级的显卡，图形程序接口上采用OpenGL标准，对于多CPU有更好的支持。3多操作系统：Windows，Unix等。客户机服务器系统P8③数据输出设备：绘图仪、打印机、高分辨率显示装置。11系统软件整个系统的核心，用于执行地理信息系统功能的各种操作，包括数据输入、处理、数据库管理、空间分析和数据输出等。按功能分：地理信息系统功能软件、地理信息系统基础支持软件，地理信息系统操作系统软件等。功能软件：GIS基础软件平台和GIS应用软件GIS基础软件平台：p13代表性产品:

6、GIS基础软件平台功能①②③④⑤⑥GIS应用软件p13基础支持软件p16操作系统软件p1612空间数据地理信息系统的操作对象是地理数据，它具体描述地理现象的空间特征、属性特征和事时间特征。空间特征时间特征属性特征13应用人员14应用模型构建地理信息系统应用模型的步骤15地理信息系统基本功能地理信息系统原理与方法第六章地理信息系统数据获取数据源：1基础制图数据包括地形数据（等高线、离散点高程）和人文景观数据（道路、河流、城市，乡镇）。其产生有两种基本格式：图形结构和拓扑结构。（1）图形结构图形格式的数据集合是为绘制地图设计的，按其基本的点线面元素数字化成矢

7、量格式。（2）拓扑结构拓扑结构是为适应空间分析和其它地理研究对编码的地理信息而设计的数据格式2自然资源数据3调查统计数据4数字高程数据5法律文档数据6已有系统数据获取和存贮高程数据的基本方法4种：规则网格法、离散等高线法、断面两侧法、不规则三角网法。获取方法：已有的等高线图上，，立体摄影测量解析法，立体卫星数据的自动解析法。存贮方法：1规则格网（栅格）每一高程值与其对应的地面位置的规则网格对应，每一个数据表达了这个位置上格网单元的高程。局限性：数据点的密度对于整个层都是一样的。控制方法：用可变的网格间隔来控制数据点的可变密度，用较小的栅格尺寸来获取复杂地

8、形点的细部数据。2不规则三角网（矢量）是由不规则间隔高程点产生的与前者相比：TI