地理信息系统2014要点解析.doc

地理信息与地理数据 黑体为老师画的重点 1、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。 数据是指某一目标定性、定量描述的原始资料。包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能够转换成的数据等形式。 2、地理数据:是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征及时域特征三部分。 地理信息:是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。 3、信息系统：是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统，它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息。 地理信息系统（GIS）定义：由计算机系统、地理数据和用户组成的，通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析，生成并输出各种地理信息，从而为土地利用、资源管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划以及政府各部门行政管理提供新的知识，为工程设计和规划、管理决策服务。 4、空间数据 空间数据特征：空间特征、属性特征、时间特征 地理信息系统的操作对象是地理数据，它具体描述地理实体的空间特征、属性特征和时间特征。 空间特征：是指地理实体的空间位置及相互关系；是GIS区别于其它的软件的根本特征 属性特征：表示地理实体的名称、类型和数量等； 时间特征：指实体随时间而发生的相关变化。 5、GIS与CAD与CAM的区别在于： CAD不能建立地理坐标系和完成地理坐标转换； GIS的数据量比CAD、CAM大的多，结构更为复杂，数据间联系紧密，这是因为GIS涉及的区域广泛，精度要求高，变化复杂，要素众多，相互联系，单一机构难以完整描述； CAD和CAM不具备GIS具有地理意义的空间查询和分析功能。 6、GIS的基本构成：计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据（空间数据）、系统操作人员、应用模型 GIS基本功能：数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析与统计、产品制作与显示、二次开发与编程 第二章 空间数据模型 1、根据地理实体的空间图形表示形式，可将空间数据抽象为点、线和面三类元素，它们的数据表达可以采用矢量或者栅格两种组织形式，分别称为矢量数据结构和栅格数据结构。 2、空间数据模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，它为描述空间数据的组织和设计空间数据库模式提供着基本方法。 空间数据概念模型可以分为三种（填空）： ①场模型：用于描述空间中连续分布的现象，如污染物的集中程度、地表温度、土壤湿度。 ②要素模型：用于描述各种空间地物 ③网络模型：可以模拟现实世界中的各种网络 3、空间数据逻辑模型：①栅格数据模型 ②矢量数据模型 4、矢量模型和栅格模型各具的特点和之间的区别 答：数据结构一般分为基于矢量模型的数据结构和基于栅格模型的数据结构。 栅格模型： 栅格（Raster）数据结构是面向位置的结构，平面空间上的任何一点都直接联系到某一个或某一类地物。但对于某一个具体的目标又没有直接聚集所有信息，只能通过遍历栅格矩阵逐一寻找，它也不能完整地建立地物之间的拓扑关系。 将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个象元或象素由行、列定义，并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值，或仅仅包括指向其属性记录的指针。栅格结构表示的地表是不连续的，是量化和近似离散的数据。每一个单元格对应一个相应的地块。 栅格数据特点 ： ①属性明显：数据中直接记录了数据属性或指向数据属性的指针，因而我们可以直接得到地物的属性代码。 ②定位隐含：所在位置则根据行列号转换为相应的坐标，也就是说定位是根据数据在数据集中的位置得到的。 ③栅格数据结构容易实现，算法简单，且易于扩充、修改，也很直观，特别是易于同遥感影像的结合处理，给地理空间数据处理带来了极大的方便。 栅格结构的建立：①数据获取 ②栅格系统的确定 ③栅格代码的确定 栅格数据编码方法：①直接栅格②编码行程编码（变长编码）③块码④链式编码、Freeman 链码、边界链码⑤四叉树编码 栅格数据的获取方式： 手工获取，专题图上划分均匀网格，逐个决定其网格代码。 扫描仪扫描专题图的图像数据{行、列、颜色（灰度）}，定义颜色与属性对应表，用相应属性代替相应颜色，得到（行、列、属性）再进行栅格编码、存贮，即得该专题图的栅格数据。 由矢量数据转换而来。 遥感影像数据，对地面景象的辐射和反射能量的扫描抽样，并按不同的光谱段量化后，以数字形式记录下来的象素值序列。 格网DEM数据，当属性值为地面高程，则为格网DEM，通过DEM内插得到。 常见栅格压缩编码方法总结： 链码的压缩效率较高，已经近矢量结