地理信息系统概论期末总结.doc

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1、地理信息系统概论第1章导论第2节地理信息系统的基本构成1.系统硬件（1)数据处理设备：大型机，图形工作站，服务器，个人计算机（2)数据输入设备：图形手扶跟踪数字化仪，大幅面图形扫描仪，数字测量设备（3)数据输出设备：各种绘图仪，打印机，计算机显示器，大屏幕投影仪2.系统软件按功能分为：地理信息系统功能软件（GIS应用软件，GIS基础软件平台），基础支撑软件（数据库系统软件，系统库），操作系统软件（操作系统）3.空间数据（1)实体分为离散实体：点线面矢量数据模型连续实体：栅格数据模型4.应用人员;系统开发人员，地理信息系统的最终用户5.应用模型第3

2、节地理信息系统的功能简介1.基本功能（1)数据采集与编辑（2)数据存储与管理（3)数据处理与变换：①数据变换：投影变换，几何纠正，比例尺缩放，误差改正和处理②数据重构：数据拼接，数据剪裁，数据压缩，结构转换③数据抽取：类型选择，窗口提取，空间内插（4)空间分析和统计：叠合分析；缓冲区分析；数字地形分析（5)产品制作与演示：地形图的输出是GIS产品表现形式（6)二次开发和编辑：山体阴影图、三维显示2.地理信息系统的应用功能（1）资源管理：将各种来源的数据汇集在一起，并通过系统的统计和覆盖分析功能，按多种边界和属性条件，提供区域多种条件组合形式的资源

3、统计和进行原始数据的快速再现。（2）区域规划：GIS数据库将多种数据信息归并到同一个系统中，最后进行区域中多个目标的开发和规划（3）国土监测：GIS方法和多时相的遥感数据相结合，可以有效地用于森林火灾的预测预报、洪水灾情监测等等。（4）辅助决策：GIS利用拥有的数据和互联网传输技术，通过一系列决策模型的构建和比较分析，可以为国家或企业的宏观决策提供依据。第4节地理信息系统的发展概况（表1-34）第二章地理信息系统的数据结构第一节地理空间及其表达1.大地原点:（1）1954年北京坐标系：坐标原点是前苏联玻尔可夫天文台，克拉索夫斯基椭球(Krasov

4、sky)（2）1980年国家大地坐标系：大地原点在陕西省咸阳市泾阳县永乐镇石际寺村境内采用1975年国际大地测量协会(IUGG)推荐的IUGG75参考椭球体（3）地心坐标系：坐标原点是地球的质心GIS空间数据的分类（表2-2）P41按数据来源按数据结构按数据特征按几何特征按数据发布形式邬伦，数据表示对象不同地图数据影像数据文本数据矢量数据栅格数据空间数据非空间数据点线面，曲面体数字线画图DLG数字栅格图DRG数字高程模型DEM数字正射影像图DOM类型数据区域数据网络数据样本数据曲面数据文本数据符号数据一．空间数据的基本特征1.空间特征：指地理现象

5、和过程所在的位置，形状和大小等几何特征，以及与相邻地理现象和过程的空间关系。（方位关系，拓扑关系，相邻关系，相似关系）2.属性特征：指地理现象和过程所具有的专属性质（名称，数量，质量，性质）3.时间特征：一定区域内的地理现象和过程随着时间的变化情况。三．空间数据的拓扑关系1.拓扑关系的类型节点：线的起始点和终止点弧段：有2个端点多边形（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间的拓扑关系。（3）拓扑包含：指存在于空间图形的相同类型但不同等级的元素之间的拓扑关系。2.空间拓扑关系的意义（

6、1）清楚地反映实体之间的逻辑结构关系（2）有利于空间要素的查询（3）重新建立实体第3节空间数据结构的类型一．矢量数据结构矢量具有大小和方向的量弧段两端点的顺序表示矢量方向（1）实体数据结构第一种是每个点、线、面目标直接跟随着它的空间坐标，也就是说每个实体的坐标都是独立存储的。第二种是点坐标作为一个文件，线和多边形由点号组成优点：能够顺次进行数字化绘制工作缺点：数据冗余，缺乏拓扑关系带来计算代价（2）拓扑数据结构1.包括DIME（对偶独立地图编码法），POLYVRT（多边形转换器），TIGER（地理编码和参照系统的拓扑集成）2.共同特点：点是相互独

7、立的，点连成线，线连成面。每条线始于起始节点，止于中止节点，并与左右多边形项相邻接1.弧段是数据结构的基本对象拓扑数据结构的优点是：①消除了重复线，减少数据冗余，不易产生裂隙或重叠②建立了地物之间的拓扑关系，有利于相邻、包含等空间查询操作。另外，编辑或插入线条也非常简单。拓扑数据结构的不足之处是：①拓扑表必须在一开始就创建，需要一定的时间和存储空间二．栅格数据像元阵列，每个像元由行列号确定它的位置，并且具有表示实体属性的类型或值的编码值。1.网格通常是正方形，矩形，等边三角形，正六边形。合理的网格尺寸H=1/2（min[Ai])的1/2次方2.栅

8、格单元代码的确定（1）中心点法：常用于具有连续分布特性的地理要素（2）面积占优法：常用于分类较细，地物类别斑块较小的情况（3）重要性法：