地理信息系统知识概述

地理信息系统第一章绪论信息〔：是现实世界在人们头脑中的反映。它以文字、数字、等供给依据。据，而且文字、符号和图像等也是数据。信息的特性信息和数据的关系：数据是信息的表达，而信息则是数据的内涵。信息是对数据的解释、运用和解算。地理信息：指与争论对象的空间地理分布有关的信息，它表示地理系统诸要素的数量、质量、分布特证、相互联系和变化规律的图、文、声、像的总称。地理信息系统(GIS)：是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该的规划和治理问题。Gis构成：Gis功能：输出设备：绘图仪；打印机；显示器输入设备：全站仪；解析和数字摄影测量仪器；全数字摄影测量工作站；遥感与遥感图像处理系统；数字化仪；扫描仪；键盘；鼠标11.1963GISGIS——加拿大GIS国家大地坐标系〔1980〕坐标原点：西安原点，设在陕西省泾阳县永乐镇 其他坐标系：1954北京坐标系地图投影将地理坐标〔经纬度〕从球面空间转换成平面空间的直角坐标的数学方法。地理信息系统主要的空间参照系统:地理坐标系，投影坐标系它是一个具有概括性，简单性，相对意义的概念。空间实体表达的根本形式空间数据根本特征：空间特征是指空间对象的位置及与相邻对象的空间关系或拓扑关系；属性特征是指空间对象的专题属性；时间特征是指空间对象随着时间演化而引起的空间和属性特征的变化。空间数据的拓扑关系：拓扑邻接：指存在于空间图形的同类图形实体之间的拓扑关系。拓扑关联：指存在于空间图形实体中的不同类图形实体之间的拓扑关系。拓扑包含：指不同级别或不同层次的多边形图形实体之间的拓扑关系。拓扑关系的意义：确定实体间的空间位置关系有利于空间要素的查询可以重建实体第三章空间数据构造空间数据构造主要有栅格数据构造和矢量数据构造是指对栅格数据编码和存储在计算机中的方法。栅格数据单元值确实定方法：性;面积占优法:以占栅格面积最大的地物属性作为该栅格单元的属性;百分比法:以占栅格行中心线长度最大的地物属性作为该栅格单元的属性;栅格数据的压缩编码方式〔〕矢量数据构造：通过记录生标的方式尽量准确地表示点线多边形等地理实体。简洁的矢量数据构造：面条构造〔实体式〕——多边形为单元索引式——树状索引构造双重独立式——左多边形、右多边形、起点、终点矢量与栅格转换第四章空间数据库〔概念、组成〕概念：组成：空间数据库：地理空间数据的总和应用系统：空间分析模型和应用模型传统数据模型〔填空：层次模型〔一对多；网状模型〔多对多；关系模型〔用二维表来表达〕〔知道大标题〕模型时空数据模型：连续快照模型；底图叠加模型；时空合成模型；全信息对象模型第五章空间数据采集与处理矢量数据的采集：跟踪数字化、自动矢量化空间数据处理：①数据变换:数据从一种数学状态到另一种数学状态的变换，包括几何订正、投影变换、辐射订正等,以解决空间数据的几何配准。②数据重构:数据从一种格式到另一种格式的转换，包括格式变换、构造转换等等，以解决空间数据在构造、格式和类型上的统一，实现多源和异构数据的联接和融合。③数据提取：对数据进展某种有条件的提取，包括类型提取、空间内插等等，以解决不同用户对数据的特定需求。投影变换的三种方式：正解变换、反解变换、数值变换矢量数据压缩方法：垂距法、光栏法、Douglas-Peucker(其中与教材重复的一种方法需要描述)数字化误差类型：几何数据的不完整或重复；几何数据的位置不正确；比例尺不正确；变形；几何数据与属性数据的连接有误；属性数据错误、不完整。空间数据内插概念：分区的值。点内插：①线性内插：数学模型3zp，则线性内插函数为：zp=a0+a1x+a2ya0a1a2，待定点在赐予xp，ypzp②双线性多项式内插y〕y〔x〕成直线比例关系。数学模型zpa0a1xa2ya3xy此时取最靠近的4个数据点定义函数的待定参数。遥感与GIS数据的融合：常用的融合方法:--遥感图像与图形的融合DEM的融合--遥感图像与地图扫描图像的融合第六章Gis空间分析原理与方法空间分析：是基于空间数据的分析技术，它以地学原理为依托，通过分析形成和空间演化等信息。又称叠加分析、叠置分析，在统一空间参照系统条件下，每或建立地理对象之间的空间对应关系。矢量数据的叠合分析：点、线、多边形又称为“地图代数”1、点变换方法2、区域变换方法3、邻域变换方法空间缓冲区分析：指依据分析对象的点、线、面实体，自动建立它们四周以便为某项分析或决策供给依据。在进展空间缓冲区分析时，通常要将争论的问题抽象为以下三类要素:①主体：表示分析的主要目标，一般分为点源、线源和面源三种。②邻近对象：表示受主体影响的客体，例如行政界限变更时所涉及的居民区、森林遭砍伐时所影响的水土流失范围等。③对象的作用条件：表示主体对邻近对象施加作用的影响条件或影响强度。空间查询的方法：① 基于关系查询语言扩大的空间查询方法② 可视化空间查询方法③ 基于自然语言的查询方法④ 超文本查询方法空间分析应用：空间分析的目的是解决某类与地理空间有关的问题，通常涉及多种空间分析操作的组合。一般步骤是:预备分析数据进展结果分析1)结果输出(地图、表格和文档)道路拓宽改建过程中的拆迁指标计算1、明确分析的目的和标准:计算由于道路拓宽而需拆迁的建筑物的建筑面积和房产价值。道路拓宽改建的标准是拓宽道路应尽量保持直线;局部位于拆迁区内的10层以上的建筑不撤除。2、预