地理信息系统知识点总结8189

-第一章绪论第一节地理信息系统的根本概念一、数据与信息1概念：数据是通过数字化并直接记录下的可以被鉴别的符号，是一种未经加工的原始资料，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。信息是向人们或机器提供的关于现实世界各种事物的知识，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。2、信息的特点(1)信息的客观性(2)信息的适用性(3)信息的传输性(4)信息的共享性3、数据与信息的关系信息与数据是不可别离的，数据是信息的表达，信息是数据的涵。数据本身并没有意义，数据只有对实体行为产生影响时才成为信息。二、地理信息与地图1、根本概念地理数据：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、图像和图形等的总称。地理信息：地理数据所蕴含和表达的地理含义2、地理信息的特征〔1〕属于空间信息〔2〕属性特征(多维构造特征)〔3〕时态特征十清楚显3、地理数据区别于一般计算机数据的本质特征〔1〕空间位置特征〔2〕空间特征数据和属性数据之间的一一对应的关系或关系地图地图是一种思维模型，它的建立依赖于制图者和读者对地图符号的"约定〞，地图是空间信息的图形载体。地图是地理信息的传统数据源，GIS查询与分析结果的表示手段也主要是地图。三、信息系统与地理信息系统1、信息系统根本概念信息系统是具有采集、管理、分析和表达数据能力的系统。由硬件、软件、数据和用户四个主要局部组成。从管理上把信息系统分有4个层次：事务处理系统〔TPS〕、管理信息系统(MIS)、决策支持系统(DSS)、人工智能(AI)和专家系统(ES)从类型上分有非空间信息系统和空间信息系统之分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。2、地理信息系统根本概念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。用户界面系统和数据库管理数据库的建立和数据输入空间数据处理和分析产品生成和输出.z

-空间位置：〔*,y,z〕or(Topo)时间过程：〔t〕地理信息系统地理信息系统各种属性：a〔*,y,z,t〕数据存储、管理、处理、分析、显示与分发GIS=GI+S2、地理信息系统区别于其他信息系统的主要特点〔1〕地理空间数据和信息的特殊复杂性〔2〕具备可视化功能〔3〕区域性和层次性〔4〕数据量大〔5〕注重空间分析第二节地理信息系统的分类GIS与CAD的共同点都有空间坐标系统GIS与CAD的不同点CAD研究对象为人造对象规GIS处理的数据大多来自现则几何图形及组合实世界，较之人造对象更为复杂，数据量更大；数据采集方式多样化都能将目标和参考系联系起来都能描述图形数据的拓扑关系图形功能特别是三维图形GIs属性库构造复杂功能强功能强，属性库功能相对较大弱CAD中的拓扑关系较为简单强调对空间数据的分析，图形属性交互使用频繁都能处理属性和空间数据一般采用几何坐标系GIS采用地理坐标GIS与CAM的共同点GIS与CAM的不同点CAM侧重于数据查询、分类及自动符号化，CAM是GIS的重要组具有地图辅助设计和产生高质量矢量地成局部都有地图输出，空间查图输出机制；询，分析和检索功能综合图形和属性数据它强调数据显示而不是数据分析，地理数进展深层次的空间分据往往缺乏拓扑关系；析，提供辅助决策信息他与数据库的联系通常是一些简单的查询。第三节地理信息系统的组成空间数据GIS的操作对象为空间数据空间数据特征：几何、属性、时间数据；空间数据组：织矢量构造、栅格构造；空间数据管理：几何数据：文件属性数据：关系数据库…………应用人员.z-地图生产者、地图出版者、地图使用者、地理学专家、数据采集者、数据库设计者、数据库管理者、系统开发人员GIS应用人员：包括系统开发人员和GIS技术的最终用户，他们的业务素质和专业知识是GIS工程及其应用成败的关键。GIS应用人员的职责：人是GIS中重要的构成因素，仅有系统软件、硬件和数据还构不成完整的地理信息系统，需要人进展系统组织、管理、维护和数据更新、应用程序开发、信息提取、为地理决策提供效劳。GIS只是一种技术手段和工具，它的作用在很大程度上取决于用户的水平、技能和经历。应用模型GIS应用模型是为*一特定的实际工作而建立的运用地理信息系统的解决方案，其构建和是也系统应用成败至关重要的因素。虽然GIS为解决各种现实问题提供了有效的根本工具，但对于*一专门应用目的的解决，必须通过构建专门的应用模型，例如土地利用适宜性模型、选址模型、洪水预测模型、人口扩散模型、森林增长模型、水土流失模型、最优化模型和影响模型等。应用模型是地理信息系统技术产生社会效益的关键所在，是也地理信息系统生命力的重要保证。GIS方叠置缓冲区网络分析DEM分拓扑放大漫游拼接提取索引变换符号化制图缩小查询模型连接扩展方法根本方法投影影像分析模糊逻辑规则校验数据整合输入编辑报表地图代数第四节地理信息系统的根本功能一、数据采集与编辑数据采集：是将系统外部的原始数据传输给系统部，并将这些数据从外部格式转换为系统便于处理的部格式的过程。数据编辑：图形：主要包括图形修改、增加和删除、图形整饰图形变换、图幅拼接、投影变换、误差校正和建立拓扑关系等。属性：通常与数据库管理结合在一起完成，主要包括属性数据的修改、删除和插入等操作。二、数据的处理和变换数据变换：指对数据从一种数学状态转换为另一种数学状态，包括投影变换、辐射纠正、比例尺缩放、误差改正和处理等；数据重构：指对数据从一种几何形态转换为另一种几何形态，包括数据拼接、数据截取、数据压缩、构造转换等；数据抽取：指对数据从全集合到子集的条件提取，包括类型选择、窗口提取、布尔提取和空间插三、数据存储与管理数据存储是将数据以*种记录格式存储在计算机部或外部的存储介质上。数据管理是处理数据存取和数据运行的各种管理控制。空间数据管理是GIS数据管理的核.z-心。四、空间查询、统计与分析〔包括叠加分析、缓冲区分析、网络分析、地形分析等〕空间查询与分析是GIS的核心，是GIS区别于其它信息系统的本质特征。主要包括数据操作运算、数据查询检索、数据综合分析。综合分析功能可以提高系统评价、管理和决策的能力，分析功能可在系统操作运算功能的支持下建立专门的分析软件来实现，主要包括信息量测、属性分析、统计分析、二维模型分析、三维模型分析和多要素综合分析等。五、产品制作与演示设置地图围、投影、比例尺，组织地图要素显示顺序，定义文字字形字号，设置地图符号大小和颜色，标注图名和图例，以及图形编辑等、六二次开发和编程提供开发环境，可供用户在自己的编程环境中调用地理信息系统函数库，或将*些功能做成组件供用户开发语言调用。用户可以方便地编制自己的地理信息系统应用程序，生成可视化界面，完成各项应用功能的开发。第五节地理信息系统的应用GIS能解决哪些问题位置问题，*个地方有什么？条件问题，符合*些条件的地理对象在哪里？变化趋势问题，*个地方发生的*个事件及其随时间的变化过程？模式〔pattern〕问题，分析已经发生的或正在发生的事件的形成因素？模型问题，*个地方如果具备*种条件会发生什么问题？一、资源管理资源的清查、管理和分析是GIS应用最广泛的领域，也是目前趋于成熟的主要应用领域，包括森林和矿产资源的管理、野生动植物的保护、土地资源潜力的评价和土地利用规划以及水资源的时空分布特征研究等。二、区域规划区域规划是GIS应用的一个重要方面。区域规划和城市规划中涉及到诸多方面和众多因素，如人口、交通、经济、文化、教育、金融和根底设施等多个地理变量和大量数据。GIS技术能够进展多要素分析，它具有为规划部门快速提供大量信息的能力。三、国土监测、预测在GIS中，预测主要采用统计方法，通过分析历史资料和建立数学模型，对事物进展定量分析，并对事物的未来作出判断和预测，例如洪水预报模型。监测是借助遥感遥测数据的搜集，利用GIS对环境污染、森林火灾、洪水灾情等进展监视推测，为环境治理和救灾抢险决策提供及时准确的信息。四、辅助决策GIS在其多要素空间数据库的支持下，通过构建一系列决策模型，并对这些决策模型进展比拟分析，为各部门决策提供科学的依据，辅助政府部门决策的制定。总之，随着社会的进步，科技的开展，GIS的应用将越来越广泛，必将产生巨大的经济效益和社会效益。第六节地理信息系统开展概况一、国际开展状况1.开拓阶段〔20世纪60年代〕注重空间数据的地学处理。1963年，加拿大测量学家R.T.Tomlinson首先提出GIS这一术语，并建立加拿理信息系统〔CGIS〕；.z

-1969年，ESRI〔环境系统研究所〕建立；1969年，Integraph公司建立〔中国市场不能比mapinfo和arcgis,其他国家里用的比拟多，也是很重要的，如geomidia〕。2.稳固开展阶段〔20世纪70年代〕注重空间地理信息的实用性管理，受到政府部门、商业公司和大学的普遍重视1978年，ERDAS公司成立(现在和ESRI合并)3.大开展阶段〔20世纪80年代〕1981年，ESRIARC/INFOGIS发布；1985年，GPS成为可运行系统〔美国开发的〕；1986年，MapInfo建立〔中小型软件使用方便〕；1986年，SPOT卫星首次发射〔地学空间数据处理中重要的数据来源〕；1987年，地理信息系统的国际杂志出版；1988年，美国人口调查局第一次公开发布TIGER〔公开的数据标准格式〕；1988年，GISWorld首次发行；1989年，Ingegraph发布MGE〔GIS模块〕；4.应用普及阶段〔20世纪90年代〕,注重GIS社会应用与效劳，GIS迅猛开展。"数字地球〞："我相信我们需要一个‘数字地球’〔1998年美国副总统戈尔〕，即一种可以嵌入海量数据、多分辨率和三维的地球。〞掀起全球数字风暴5.国外主流GIS软件ARC/INFO〔ArcView、ArcObject、ArcIMS〕MGE〔ModularGISEnvironment〕〔GeoMedia〕(Intergraph公司的)MapInfo〔MapinfoProserver、Map*、Map*treme、SpatialWare二、我国GIS的开展1.准备阶段〔70年代〕1974年引进美国地球资源卫星图像，开展遥感图像处理和分析工作。1976年召开第一次遥感规划会议，先后开展京津唐红外遥感试验，**哈密航空遥感试验，**渤海湾地区环境遥感研究，**农业土地资源遥感调查等工作。国家测绘局系统开展了一系列航空摄影测量和地形测量。1977年诞生了第一由计算机输出的全要素地图〔计算机制图〕。2.试验阶段〔80年代〕围绕建立数据规和标准、空间数据库建立、数据处理和分析算法及系统分析和应用软件开发建立1:100万国土根底信息系统和全国土地信息系统建立了1:400万全国资源与环境信息系统和1:250万水土保持信息系统。开场GIS软件系统的研制和应用1986年创立第一个开放型高新试验室——资源与环境信息系统国家重点实验室。1987年在举行了国际地理信息系统学术讨论会3.全面开展阶段〔90年代〕经济信息化根底设施和重大信息工程纳入国家方案，中国成为欧洲伽利略方案的重要合作伙伴，北斗定位系统〔区域定位〕也在不断推进。一些国家级和地方级的GIS相继建立，并投入运行和应用；一些涉及数字化空间信息技术的标准和规已经公布执行；一些专业遥感基地建立；初步建成相当规模数字测绘基地；很多高校设立地理信息学科和工程相关专业；一些专门从事地理信息产业活动的高科技企业活泼在市场中。1994年正式成立中国GIS协会，以指导、协调和推动全国GIS的开展。.z

-"九五〞期间，国家第一次将开展具有我国自主的地理信息系统软件产品列入"重中之重〞科技攻关方案；涌现了一批具有自主知识产权的GIS软件产品和软件企业，和一批优秀的根底软件平台，如MapGIS、SuperMap、Geostar〔测绘科技大学吉奥之星〕等一些国家重要工程，如载人空间飞船试验，以国产GIS软件为根底的应用系统投入了实用。GeoStar测绘大学MapGIS中国地质大学SuperMap中科院超图公司〔一定的国际市场〕CityStar〔RegionManagement〕大学第二章空间数据构造观察和认知空间事物或现象现实世界选择、综合、简化和抽象空间抽象概念模型最高层中间层最底层概念世界ConceptialModel编码、表达、建立空间关系逻辑数据模型LogicalDataModel数据结构对数据进行组织数据世界（计算机）物理数据模型PhysicalDataModel空间数据库信息第一节地理空间实体一、地理空间的概念是指地球外表及近地表空间，是地球上大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和土壤圈交互作用的区域，地球上最复杂的物理过程、化学过程、生物过程和生物地球化学过程就发生在该区域。二、地理空间实体的概念就是对复杂地理事物和现象进展简化抽象得到的结果，简称空间实体。三、地理空间实体的典型特征与一定的地理空间位置相关，并具有一定的几何形态，分布状况以及彼此之间的相互关系。四、空间实体的计算机表达1、空间分幅2、主题分层3、时间分段5、计算机中的数据逻辑构造隐式表示法：采用没有大小的点来表示点〔记录坐标〕称为矢量数据构造显式表示法：采用有固定大小的点来表示〔像元〕称为栅格数据构造五、空间数据-表达空间实体的数据1、空间数据的根本特征〔1〕空间特征：指空间对象的位置及与相邻对象的空间关系或拓扑关系.z-〔2〕属性特征：指空间对象的专题属性〔3〕时间特征：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。2、空间数据的分类：〔1〕按几何特征:点、线、面〔2〕表示容可以分为：p27〔3〕按数据发布形式：DLG、DRG、DEM、DOM数字线画图、数字栅格图、数字高程模型、数字正射影像DEM的主要表示模型散点高程模型；等高线、地形特征线；规则格网模型〔Grid〕；不规则三角网〔TIN〕数字正射影像图DOMDOM是利用数字高程模型对扫描处理的数字化的航空相片／遥感相片，经逐象元进展纠正，再按影像镶嵌，根据图幅围剪裁生成的影像数据。一般带有公里格网、图廓／外整饰和注记的平面图。3、空间关系〔1〕度量空间关系度量空间关系主要指空间实体间距离关系。距离度量可以定量化，如按欧氏距离计算得出A实体距离B实体500m；或应用与距离相关的概念，如远、近等进展定性地描述。〔2〕空间顺序关系顺序关系是基于空间实体在地理空间的分布，采用上下、左右、前后、东南西北等方向性名词描述〔3〕拓扑关系①拓扑〔Topology〕：来自于希腊文，原意是"形状的研究〞②拓扑学：几何学的分支，研究在拓扑变换(任意伸缩或变形，但不扭结或折叠)下能够保持不变的几何属性③地图上的拓扑关系拓扑关系是明确定义空间构造关系的一种数学方法。是指图形在保持连续状态下的变形〔缩放、旋转和拉伸等〕，但图形关系不变的性质。组成一个图形的各元素〔结点、弧段、面域〕之间都存在着二元关系，即邻接关系和关联关系。在地图上这种关系可以借助图形来识别，而在计算机中这种关系需用拓扑关系加以定义。④拓扑关系的类型a、拓扑邻接〔同类元素之间〕b、拓扑关联〔不同元素之间〕c、拓扑包含〔同类但不同级的元素之间〕⑤拓扑关系的表达⑥拓扑关系的意义a、不需要利用坐标或者计距算离，就可以确定一种实体相对于另一种实体的空间位置关系；b、利用拓扑数据有利于空间要素的查询；铁路通过哪些地区、*县与那些县邻接c、以利用拓扑数据作为工具，重建地理实体。如建立封闭多边形，实现道路选取，进展最正确路径计等算。第二节地理空间定位系统地理坐标系统一、地表的几何模型1、地球自然外表.z

-地球自然外表是一个起伏不平，十分不规则的外表。有高山、深谷、丘陵和平原，还有江河湖海，最高点珠峰〔8844.43米〕，最深处马里亚那海沟〔-11034米〕，且地球是一个椭球体。这个上下不平的外表无法用数学公式表达，也无法进展计算。2、水准面——球体为寻求一种规则曲面来代替地球自然外表，人们设想当海洋静止时，平均海水面穿过大陆和岛屿，形成一个闭合曲面，该面上的各点与重力方向〔铅垂线〕成正交，即水准面。水准面包围的球体，叫球体，它是对地球形体的一级逼近。3、地球椭球体面——地球椭球体受地球部物质密度不均等多因素影响而产生重力异常，水准面仍不规则，但整体上，它起伏微小，且形状接近一个扁率极小的椭圆绕球体短轴旋转的规则椭球体，称地球椭球体。其外表是一规则数学外表，可用数学公式表达，所以在测量和制图中用它替代地球自然外表。地球形体二级逼近。由于定位方法和最逼近的方式不同，地球椭球体分为两类：〔1〕局部参考椭球体：地球局部贴合水准面〔2〕平均椭球体：全球围贴合水准面参考椭球体、平均椭球体、大水准面的关系〔1〕局部参考椭球体这种与局部地区的水准面符合得最好的一个地球椭球体，称为局部参考椭球体。局部参考椭球体是具体国家测量控制网的根底，测量控制网无法在海上和难于涉足的陆地布设或进展，更不能够跨越国界。因此各国只能详细把握本国的水准面，测算出最贴合本国水准面的参考椭球面，为因这个参考椭球面是可用数学函数写出的，所以我们才在它的帮助下确定地表*处在这个椭球面上平面坐标。我国最早采用联延伸过来的克拉索夫斯基椭球。属参心坐标系，地心和参考椭球球心不重合〔2〕平均椭球体在全球围贴合水准面作用：研究大尺度的全球问题时需要用〔用一个假想的数学球体把全球地表模拟在一个地心坐标系中〕，比方：全球定位。随着技术进步可以更准确确定地面点属地心坐标系，地心和椭球体球心重合二、定位就是求出地面点对水准面的关系，包括确定地面点在水准面的平面位置〔球面坐标〕和地面点到水准面的高度1、控制网我国面积辽阔，在960万平方公里上进展测图的工作，需要分成假设干单元测区进展，而且测量的精度要符合统一的要求，为此必须建立统一的控制网，作为测制地图的根底。控制网分平面〔三角网〕和高程控制网〔水准测量，黄海平均海水面〕2、三类坐标系地心坐标系：与平均椭球相联系，地心半径〔观测点与地心的连线〕加地心经纬度，表达观测地点在全球地心系统中的具体位置，GPS观测直接得到的地理坐标理论就是这种，我国自2008年7月1日起启用2000国家坐标系，这个坐标系是全球地心坐标系在我国的具体表达参心坐标：与参考椭球相联系，经度：本初子午面与*点子午面夹角，纬度：赤道面和过*点垂直线〔与参考椭球面垂直的法线，除两极和赤道，垂直线不过参考椭球的中心〕的夹角，高：陆地上*点距参考椭球面的垂直距离。三者合起来确定实际点相对参考椭球的位置。54、80都是这种地理球面坐标系：天文经纬度，借助重力方向〔铅垂线〕来定义，铅垂线是水准面的垂线，.z

-天文经纬度用于天文观测。地面上任一点都有自己的铅垂线、垂直线、地心半径。由于地球形状略扁，且不规则，三条线相互偏离，偏离程度不同，铅垂线与垂直线相当接近，即经纬度和天文经纬度相当接近；垂直线偏离地心半径相对较大。经纬度与地心纬度数值差异相对明显。地球当正球体时三线合一，三种经纬度没有差异3、坐标系坐标系是测量中以参考椭球面〔包括局部和平均〕为基准面建立起来的坐标系。地面点的位置用经度、纬度和高度表示。坐标系确实立包括选择一个椭球、对椭球进展定位〔找最正确拟合点〕和确定起算数据。一个形状、大小和定位、定向都已确定的地球椭球叫参考椭球。参考椭球一旦确定，则标志着坐标系已经建立。〔1〕定位需要的参数①参考椭球体：〔长轴赤道半径〕、短轴〔半极径〕、地球扁②给定测量原点〔局部定位的地球椭球体〕③经纬度：经度λ，参考椭球面上*一点的子午面与本初子午面间的两面角纬度ψ，参考椭球面上*一点的垂直线与赤道面的夹角"原点〞亦称"基准点〞，即国家水平控制网中推算坐标的起标点。原点并不是指中国的几何中心。建国初期，我国使用的测量坐标系统是从前联测过来的，其坐标原点是前联玻尔可夫天文台，这种状况与我国的建立和开展不极相称。从１９７５年开场组织人力，搜集分析了大量资料，并根据"原点〞的要求，对、、、等地的地形、地质、构造、天文、重力和测量等因素实地考察、综合分析，最后将我国的原点，确定在泾阳县永乐镇石际寺村境。原点的整个设施由中心标志、仪器台、主体建筑、投影台等四大局部组成。高出地面２５米多的立体建筑共七层，顶层为观察室，设仪器台；建筑的顶部是玻璃钢制成的整体半圆形屋顶，可用电控翻开以便观测天体；中心标志埋设于主题建筑的地下室中央。居中的一座正方体的红色石基座。为了保证原点的稳定性，基座下灌注有4根13米高的水泥桩柱，直达地球部岩层。坐标为东经108°55’、北纬34°32’，海拔高度417.20米。〔2〕我国的坐标系统①1954空间直角坐标系参考椭球：Krassovsky椭球测量原点：前联普尔科沃天文台Z轴：平行于地球质心指向地极原点JYD1968的方向*轴：在起始子午面与Z轴垂直指向经度0方向Y轴：与Z、*轴构成右手直角坐标系②1980空间直角坐标系参考椭球：1975国际椭球测量原点：泾阳县永乐镇Z轴：平行于地球质心指向地极原点JYD1968的方向*轴：在起始子午面与Z轴垂直指向经度0方向Y轴：与Z、*轴构成右手直角坐标系③2000国家坐标系CGCS2000原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心Z轴BIH(国际时间局)1984定义的协议地球〔极CTP〕*轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面〔历元2000.0〕的交点Y轴与Z轴、*轴构成右手正交坐标系.z

-〔3〕WGS84空间直角坐标系平均椭球：WGS-84椭球原点：地球质心Z轴：BIH(国际时间局)1984定义的协议地球极〔CTP〕*轴：BIH1984的零子午面与CTP赤道的交点Y轴：与Z、*轴构成右手直角坐标系高程一、定义指的是*点沿铅垂线方向到绝对基面的距离，称绝对高程，简称高程。*点沿铅垂线方向到*假定水准基面的距离，称假定高程。二、分类常用的高程系统共有正高、正常高、力高和高程4种1、正高是指从一地面点沿过此点的重力线到水准面的距离。是天文地理坐标(Ψ，λ，Hg)的高程分量。因此，水准面则是正高的定义根底。2、正常高是指从一地面点沿过此点的正常重力线到似水准面的距离。因此，似水准面则是正常高的定义前提。我国规定采用的高程系统是正常高系统。如果不是进展科学研究，只是一般使用，正常高系统结果在国也可以称为海拔高度。3、高是指从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离。是地理坐标〔B，L，H〕的高程分量H。三、高程基准高程基准是推算国家统一高程控制网中所有水准高程的起算依据，它包括一个水准基面和一个永久性水准原点。水准基面，通常理论上采用水准面，它是一个延伸到全球的静止海水面，也是一个地球重力等位面，实际上确定水准基面则是取验潮站长期观测结果计算出来的平均海面。国中以港验潮站的长期观测资料推算出的黄海平均海面作为国中的水准基面，即零高程面。国中水准原点建立在验潮站附近，并构成原点网。用精细水准测量测定水准原点相对于黄海平均海面的高差，即水准原点的高程，定为全国高程控制网的起算高程。用GPS可以测得高，要求算上面所说的高程用高减去高程异常。四、目前常用高程我国目前正在使用的是"1985年国家高程基准〞以验潮站推算的黄海平均海水面为高程起算基准投影坐标系统一、地图投影地图投影定义地球球面与地图平面之间的矛盾球面上任一点位置用地理坐标〔φ、λ〕表示，而平面上点的位置用直角坐标〔*,y〕或极坐标〔r，θ〕表示，所以要将球面上的点转移到平面上，必须采用一定的数学方法来确定地理坐标与平面坐标之间的关系。这种在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法，称为地图投影。二、投影类型三、GIS地中图投影配置所配置的投影系统应与相应比例尺的国家根本图投影系统一致。根本比例尺地形图根本省区图或国家大图集.z

-四、我国常用投影坐标系统国家根本比例尺地形图大比例尺地形图：1：5000；中比例尺地形图：1：10000；1:2.5万；1：5万；小比例尺地形图：1:10万；1:25万；1:50万；1:100万三度分带25-453°×当地带号〔1:1万〕六度分带13-23；6°×20－3°＝117°〔适用于1:2.5万和1:5万地形图〕地形图分幅与编号为了保管和使用方便，每一种根本比例尺地形图都规定有一定的图廓大小，每一幅图都具有相应的标志，这项工作叫地形图的分幅和编号〔我国1：10万7000幅；我省1：1万8090幅〕地形图分幅方法：一是矩形分幅，一是经纬线分幅〔也叫梯形分幅〕。我国根本比例尺地形图采用经纬线分幅。五、高斯-克吕格投影1、根本性质等角横切椭圆柱投影；中央经线和赤道投影成垂直相交的直线；投影后没有角度变形；中央经线上没有长度变形，等变形线为平行于中央经线的直线2、分带方法〔1〕6°分带法〔1：2.5万—1：50万〕从本初子午线起，自西向东全球划分为60个投影带东半球中央经线位＝置〔6N－3〕°西半球中央经线位＝置〔6N－363〕°〔2〕3°分带法〔1：1万及更大比例尺〕从东经1°30′起，自西向东全球划分为120个投影带东半球中央经线位＝置〔3N〕°西半球中央经线位＝置〔3N－360〕°3、高斯平面直角坐标网每一个投影带构成一个单独的坐标系中央经线投影后的直线为*轴〔纵轴〕赤道投影后的直线为Y轴〔横轴〕*轴与Y轴交点为原点*值在北半球为正，南半球为负Y值在中央经线以东为正，中央经线以西为负4、说明我国规定各投影带的坐标轴均西移500km通用坐标横坐标Y值前加所在带号加以区分以km为单位，按等间距作平行于纵横轴的假设干直线〔段〕第三节空间数据构造的类型空间数据构造的概念：适合于计算机系统存储、管理和处理的地理图形图像数据的逻辑构造，是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述空间数据构造的主要类型一、矢量数据构造.z

-2、特点：定位明显，属性隐含。3、矢量数据构造的构成空间对象计算机中的表达根本属性数据和说点状：点坐标(*,y)明数据，常用关系表来组织线状：一串点坐标面状：一串首尾相连的点坐标二维空间几何数据：每一点、线属性数据：坐标系表达空间对象或多边形描述对象本身性形状、的质、位置及其位置关系唯一标识空间关系及其他说符明数据4、矢量数据构造的主要类型〔1〕实体数据构造〔也称面条数据构造〕〔2〕拓扑数据构造：拓扑数据构造最重要的技术特征和奉献是具有拓扑编辑功能，包括多边形连接编辑和结点连接编辑。①实体数据构造以根本的空间对象为单元进展单独组织，不含有拓扑关系数据数据按点、线、或多边形为单元进展组织，数据编排直观，数字化操作简单点、线和多边形有各自的坐标数据，但没有拓扑数据，互相之间不关联多边形以闭合线段存储，公共边界被数字化两次，造成数据冗余和不一致岛只作为一个单个图形，没有与外界多边形的联系②拓扑数据构造数据组织方式：点是相互独立的，点连成线，线构成面独立点状地物的数据单独组织线始于起始结点，止于终止结点一个多边形由一个外环和零个或多个环组成，一个环由一条或多条链组成。简单多边形没有环，复杂多边形则可以有一个或多个环〔"孔〞或"岛〞〕弧段或链段是数据组织的根本对象两个实例DLG数据格式美国地质测量所(美国地形图主要提供者)及其实例〔几何数据和属性数据在一起，数据以文本的方式提供〕第一局部：文件头，1-15行，描述该数据的生产日期、地点、人员、经纬度围等.z-第二局部，从16行起为各结点和独立地物点的数据，每点占两行，皆以字母N开头，点序号，点坐标，以该点为端点的线的数目，点属性，以此点为端点的线编号。起始为正第三局部：多边形数据，每一多边形占两行，皆以字母A开头，非零数据依次为多边形序号，标签点坐标，围成该多边形的线的数目和各自序号，逆时针为负，如果有洞，线以0隔开，线的数目加一，环线方向反算第四局部：线数据，皆以字母L开头，数据量最大的局部，非零数据依次为线序号，起始点序号，终结点序号，左多边形序号，右多边形序号，所含点的数目和坐标序列。双重独立编码构造DIME〔DualIndependentMapEncoding〕编码系统，它以城市街道为编码主体，特点是采用了拓扑编码构造，比拟适于城市信息系统。双重独立编码构造是对图上网状或面状要素的任何一条线段，用顺序的两点及相多邻边形来予以定义。该编码构造还需要点、面文件。DIME编码构造尤其适用于地籍宗地管理，界址点对应点、界址边对应线段，宗地对应多边形，各要素都有惟一标识。Arc/Info的拓扑数据表达〔几何数据和属性数据分开〕局部拓扑数据放在关系表中。点、线和多边形的属性表中都有专门的序号〔成为部ID，多数情况下与表头的记录号一直〕作为每一点、线和多边形的唯一标识符，通过唯一标识符实现属性数据和坐标数据的挂接。Arc/Info不在点属性表和多边形属性表中反映拓扑理解数据构造中的文件格式同样是采取拓扑数据构造，不同的数据供给商和软件商还会有自己具体的数据组织形式。即