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地理信息系统原理与应用复习参考资料muerly@ PAGE  PAGE - 16 - 地理信息系统原理与应用课程考试大纲 数据与信息的概念以及两者的关系 数据定义：人类在认识世界和改造世界过程中，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。（存在形式：数据以多种方式和存储介质存在，如数字、文字、符号、图像等；如记录本、地图、胶片、磁盘等。数据是对客观现象的表示，数据本身并没有意义。是现实世界在人们头脑中的反映。） 信息定义： 以文字、数据、符号、声音、图像等形式记录下来进行传递和处理,为人们的生产、建设、管理等提供依据。 数据与信息两者关系：数据是信息的表达与载体，信息是数据的内涵和对数据的解释，是形与质的关系。 信息的特性 客观性：任何信息都是与客观事实相联系；适用性：对生产、管理和决策具有重要意义的有用信息；传输性：信息可在信息发送者和接受者之间进行传输；共享性：信息可传输给多个用户，为用户共享，而其本身并无损失。 地理数据的概念和特征 概念：各种地理特征和现象间关系的数字化表示。特征：地理数据具有空间分布性、数据海量性、载体多样性和位置与属性对应性等特征。 地理信息的概念和特征 概念：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，是对地理数据的解释。特征：空间相关性、空间区域性、空间多样性和空间层次性。 地理信息系统定义 不同领域、不同专业对GIS的理解不同，目前没有完全统一的被普遍接受的定义。 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。 地理信息系统基本特征 数据的空间定位特征、空间关系处理的复杂性、海量数据管理能力 地理信息系统外延 GIS是计算机、测绘、地理等学科的综合体， GIS在定义、术语和内涵等运用上呈现出很大的弹性，具体体现在以下3个方面：地理信息系统术语外延、地理信息系统定义外延、GIS中“S”含义的演变—???系统（System）、科学（Science）、服务（Service）。 地理信息系统的基本功能 （1）数据采集与编辑：数据采集是GIS的第一步，即通过各种数据采集设备如数字化仪、全站仪、调查等来获取现实世界的描述数据，并输入GIS系统。 （2）数据存储与管理：数据库是数据存储与管理的最新技术，是一种先进的软件工具。 （3）数据处理和变换：GIS涉及数据类型多种多样，同一种类型数据的质量可能有很大的差异。为保证系统数据的规范和统一，建立满足用户需求的数据文件，需要进行数据处理和变换。 （4）空间查询和分析：空间查询和分析功能是GIS的一个独立研究领域，它的主要特点是帮助确定地理要素之间新的空间关系。 （5）数据显示与输出：GIS为用户提供许多用于地理数据表现的工具，如计算机屏幕显示，报告、表格、地图等硬拷贝图件。 （6）二次开发和编程：为技术广泛应用于各个领域，满足各种不同的应用需求，必须具备二次开发环境 地理信息系统的应用模式 （面向最广大用户的)桌面GIS；（面向部门内的）部门GIS；（面向部门间的）企业GIS。 地理信息系统的应用功能（应用范畴） 结合专业谈 地理信息系统的组成 系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员 地理信息系统与相关学科关系 GIS脱胎于地图学 地理信息系统与其他信息系统的区别与联系 GIS离不开数据库技术； GIS对空间数据和属性数据共同管理、分析和应用；一般MIS侧重非图形数据的优化存储与查询，不能对空间数据进行查询、检索、分析，没有拓扑关系，其图形显示功能有限。 地理信息系统的发展历程 加拿大 地球表面几何模型 地球自然表面：一个起伏不平，十分不规则的表面，难以用一个简洁的数学表达式描述出来，不适合数字建模。 大地水准面：海水处于完全静止平衡状态时，从海平面延伸到所有大陆下部，与地球重力方向处处正交的一个连续、闭合的水准面。 地球椭球体模型：以大地水准面为基准建立起来；大地水准面虽十分复杂，但从整体来看，起伏微小，很接近于绕自转轴旋转的椭球体；地球椭球体表面是一个规则的数学表面。 数学模型：在解决其它一些大地测量学问题时提出来，如类地形面、准大地水准面、静态水平衡椭球体等。 球面坐标系统 在大地测量学中，以天文经纬度定义地理坐标。在地图学中，以大地经纬度定义地理坐标。在地理学研究及地图学的小比例尺制图中，采用地心经纬度。 我国主要高程基准 1956年黄海高程基准、1985年国家高程基准 空间尺度类型 尺度:研究者选择观察（测）世界的窗口。 空间分析时会涉及到观测尺度、比例尺、分辨率、操作尺度等四种尺度。 地理空间概念及其描述