GIS知识点总结文档

是各种地理特征和现象间关系的数字化表示。对应性等特征GIS概念：地理信息系统(GeographicalInformationSystem，Geo-InformationSystem，进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。GIS特征：(1)数据的空间定位特征(2)空间关系处理的复杂性(3)海量数据管理能力间查询与空间分析功能5、数据输出功能S空间尺度：涉及四种尺度：观测尺度、操作尺度、比例尺(当制图区域比较小时，地图比例尺指图上长度与地面之间的长度比例；当制图区域相当大时，地图比例尺指在进行地图投影时，对地球半径缩小的比率)、分辨率(光谱分辨率时间分辨率空间分辨率)地理格网：指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的格网。按不同的坐标系统可以分为：地理坐标格网(按经纬度坐标系统)直角坐标格网(按直角坐标系统)是地理空间实体，简称空间实体。关系空间数据模型：包括概念模型(最高层、常用E-R模型)、逻辑数据模型(通常所称的空间数据模型其实是空间数据的逻辑模型)、物理数据模型(最低)概念模型(对象、场、网络)，场模型有概念模型(对象、场、网络)，场模型有6种表示方法。各自的使用情况何图形数据2、影像数据3、属性数据4、地形数据5、元数据空间数据的表示：不同类型的空间数据都可抽象表示为点、线、面三种基本的图形要素空间关系：1、拓扑(包括邻接、关联、包含、连通)2、顺序3、度量邻、重合、包含或覆盖、相交5种可能的关系根据拓扑关系重建地理实体。例如根据弧段构建多边形，实现道路的选取，进行最佳路径5、面向对象数据模型(核心是技术和类，面向对象技术将对象的属性和方法进行封装，另模型和处理空间数据的逻辑结构，是地理实体的空间排列和相互关系的抽象描述。栅格数据结构：栅格结构是将地理空间划分成若干行、若干列，称为一个象元阵列，其最小只能存在一个值。以栅格数据结构表示的地理空间关系称为图象(image)或格(grid)栅格数据结构的特点：离散的量化栅格值表示空间对象位置隐含,属性明显几何和属性偏差数据结构简单,易于遥感数据结合,但数据量大面向位置的数据结构,难以建立空间对象之间的关系栅格数据的编码方式：直接编码(无压缩)、链式编码、游程长度编码、块状编码、四叉树(常规四叉树、线性四叉树—十进制Morton码)矢量数据结构：是另一种常见的图形数据结构，它是用一系列有序的x、y坐标对表示地理实体的空间位置矢量结构的特点：属性隐含，定位明显矢量型数据结构可分为实体型和拓扑型两大类。矢量数据的编码方案：实体式编码双重独立编码链状双重独立式拓扑的数据结构：索引(点构成边，边构成多边形。优点消除了公共边的冗余)、双重独立式编码链状：概念：它是从某一起点开始用沿八个基本方向前进的单位矢量链来表示线状地物或多边形的边界、构建文件两者差别：链状比双重多弧段点文件(弧段点的坐标文件)洞的弧段前加符号1.用离散的点描述空间对象与特征，定位明显，属性隐含2.用拓扑关系描述空间对象之间的关系3.面向目标操作，精度高，数据冗余度小4.与遥感等图象数据难以结合5.输出图形质量好，精度高缺点对比：数据库定义：数据库是为一定目的服务，以特定结构存储的相关联的数据的集合。空间数据库定义：空间数据库是某一区域关于一定地理要素特征的数据集合空间数据引擎：能将关系图形数据放到大型数据库中管理的产品空间数据库特点：数据量特别大；属性数据和空间数据联合管理；数据应用围广泛数据模型：是现实世界在数据库中的抽象，也是数据库系统的核心和基础。数据模型的要素：数据操作、数据结构、数据完整性约束数据模型的分类：层次模型、网状模型、关系模型数据模式：是数据模型的一部分，分为3级：概念模式、外模式、模式关系数据库：是以关系数据模型为基础的数据库系统关系数据库的特点：Data的结构化、共享化、独立性、完整性、灵活性、安全性数据源按获取方式分：地图Data、遥感Data、实测Data、共享Data数据源按表现方式分：数字化Data、多媒体Data、文本资料Data地图数据源注意：地图存储介质的缺陷、地图现势性较差、地图投影的转换遥感数据源注意：注意影像的纠正、影像的分辨率、影像的解译特征等方面的问题航天/航空激光测高技术、雷达干涉测量(INSAR)非拓扑数据编辑1.删除、移动、剪切和粘贴2.分割和合并3.线条的简化、加密和平滑拓扑数据编辑地图编辑过程始于地图拓扑关系的构建。这一步确保计算机能够辨认地图上单独的节点、步是指出地图上存在的数字化错误的类型。第三步是消除数字化错误。数学基础变换、数据重构(方法不考)、数据格式转换(4种)、图形拼接、数学基础变换、数据重构(方法不考)、数据格式转换(4种)、图形拼接、拓数据转换方法的描述、对数据库的更新、集成方法等的说明)误差(Error)：表示数据与其真值之间的差异观测和量测的过程中反映出来，成为测量误差准确性(Accuracy)：即一个记录值(测量或观察值)与它的真实值之间的接近程度不确定性：关于空间事物、现象的特征和过程不能被准确地确定的程度空间数据质量评价指标：数据情况说明(source/lineage)、位置精度(metricaccuracy)、属性精度(attributeaccuracy)、时间精度(temporalaccuracy)、逻辑一致性(logicalconsistency)、数据完整性(completeness)、数据相容性(compatibility)、数据可得性(accessibility)、表达形式的合理性(reasonability)统的手工方法2.元数据方法3.地理相关法空间数据查询的概念(属性查图形、图形查属性)：在空间数据库中检索出满足给定条件或位置的空间对象或属性特征的一种操作空间数据查询与空间分析的关系：是空间分析的基础、是GIS空间分析的起始点注：空间查询不产生新的数据集、空间查询不改变原有的数据集•拓扑关系查询：包括邻接关系查询(邻接关系查询包括点与点、线与线、面与面邻接关系查询，还可以涉及与某个节点临接的线状地物和面状地物信息的查询)、包含关系查询(查询某一面状地物所包含的某一类地物，或者查询包含某一地物的面状地物)、关联关系查询 (是空间不同元素之间拓扑关系的查询，可以查询与某点状地物相关联的线状地物的信息，也可以查询与线状地物关联的面状地物的信息)•缓冲区查询：是根据数据库中的点线面地理实体，自动建立一定宽度围的多边形，表征特及到的空间目标缓缓冲区查询概念(对照缓冲区分析)理信息系统的主要功能特征。空间分析的种类：叠置分析、缓冲区分析、窗口分析、网络分析叠置分析：更适合栅格数据生成了新的空间关系，而且还将输入的多个数据层的属性联系起来产生了新的属性关系。适用条件：1、不同数据层面所对应的地面围必须是一致的2、参与叠置分析的多层面分析数据必须有效匹配3、叠置分析的分析模型与分析数据必须有效匹配4、需了解叠置分析产生的误差与不确定性特征，并有相应的解决方案矢量数据(点线面和多边形的叠置)、多边形叠置(破碎多边形，拓扑编辑里有去掉破碎多缓冲区分析：更适用栅格数据定义：缓冲区就是地理空间目标的一种影响围或服务围。在指定距离之的区域称为缓冲区。类型：点线面的缓冲区分析缓冲条件(固定值或固定属性)窗口分析：定义：是指对于栅格数据系统中的一个、多个栅格点或全部数据，开辟一个有固向扩展分析三个要素：1、中心点：可能就是一个栅格点，或者是分析窗口的最中间的栅格点2、分析型运算，依据不同的运算方式获得新的图层，如DEM提取坡度、坡向运算间与属性数据，以数学理论模型为基础，对网络的性能特征进行多方面的分析计算技术组成和属性：网络层次、网络数据结构、网络基本要素(链、结点)、网络特殊要素应用：网络路径分析dem定义：它是地球表面地形地貌离散数字的一种数学表达结构(规则格网Grid、不规则tin、等高线、基于离散点的DEM)插方法、坡度(法线与垂直方向之夹角)