地理信息系统基础复习

GIS基础复习地理信息系统基础GIS的发展GIS的概念框架和理论

GIS的空间信息基础GIS的数据获取与处理GIS的数据结构空间数据的组织和管理第一部分、GIS发展趋势

GIS的起因

GIS的发展史GIS与相关学科的关系GIS的发展1）GIS的开拓期（60年代）2）GIS的巩固发展时期（70年代）3）GIS技术大发展时期（80年代）4）GIS应用普及时期（90年代）5）网络GIS和因特网GIS时期（90年代中期～）GIS与相关学科地理学遥感制图学CAD与计算机图形学测量与摄影测量GIS第二部分GIS的基本概念和理论

GIS的基本概念

GIS的基本组成GIS的功能

GIS的类型

GIS基本内容

GIS与其他系统的区别一、GIS的基本概念数据、信息和地理信息

信息系统和地理信息系统

GIS定义

GIS是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据采集、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。—美国联邦数字地图协调委员会（FICCDC）二、GIS的组成—概论

系统软件

系统硬件空间数据GIS用户GIS的组成—硬件—基本配置输入设备专用设备常规设备GPS全数字摄影测量工作站解析和数字摄影测量仪器遥感与遥感图象处理系统全站仪扫描仪数字化仪键盘、鼠标处理设备工作站服务器硬盘阵列存储设备活动硬盘光盘机磁带机输出设备绘图仪终端打印机GIS的组成—硬件—应用模式单机模式：由基本外设、处理设备和输出设备构成适用于小型GIS建设数据传输与资源共享不方便GIS的组成—硬件—应用模式局域网模式：部门或单位内部GIS建设专线连接资源共享较方便输出用户组1输入……GIS中央数据库与网管Intranet用户组nGIS的组成—硬件—应用模式广域网模式：用户分布地域广泛，不适合专线连接公共通讯连接资源共享方便局部范围为局域网，通过若干通道与广域网连接输入GIS中央数据库（服务器）图象处理系统局域网用户组输出多媒体系统用户用户主干网InternetGIS的组成—软件结构操作系统（系统调用、设备运行、网络等）系统库（编程语言、数学库等）标准软件（图形、数据库等）GIS基本功能软件GIS应用软件用户界面GIS软件基础软件系统软件GISGIS的组成—软件—GIS软件空间数据输入与转换空间数据库管理系统图形与属性数据编辑制图与输出空间查询与分析GISGIS的组成—空间数据栅格结构矢量结构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：矢量结构、栅格结构；空间数据管理：几何数据：文件属性数据：关系数据库GIS的组成—管理人员GIS咨询管理信息管理数据整理GIS的开发是以人为本的系统工程。业务素质与专业知识是GIS工程及应用成功的关键。不但对GIS的技术和功能有足够的了解，而且要具备组织管理管理的能力。技术培训、硬件维护与更新、系统升级、数据更新、文档管理、数据共享建设等。三、GIS的功能（基本功能和应用功能）基本功能：数据采集与输入；数据编辑、处理与变换；数据存储与管理；空间查询与分析；产品制作与输出；二次开发与编程应用功能：资源管理；区域与城市规划；国土监测；辅助决策五、GIS基本内容计算机软件、硬件空间数据获取空间数据表达与数据结构空间数据处理空间数据管理空间数据分析空间数据的显示与可视化GIS应用GIS项目管理、开发、质量保证与标准化GIS教育与培训第三部分GIS的空间地学基础地球模型坐标参考系统地图投影地图比例尺地理数据特征空间对象拓扑关系的生成地理数据：特征属性特征：描述空间对象的特性，即是什么，如对象的类别、等级、名称、数量等。空间特征：描述空间对象的地理位置以及相互关系，又称几何特征和拓扑特征，前者用经纬度、坐标表示，后者如交通学院与电力学院相邻等。时间特征：描述空间对象随时间的变化地理数据：类型属性数据：描述空间对象属性特征的数据，又称非几何数据，如类型、名称、性质等，一般通过代码给予表达几何数据：描述空间对象空间特征的数据，也称位置数据、定位数据，一般用经纬度、坐标表达关系数据：描述空间对象的空间关系的数据，如邻接、包含、关联等，一般通过拓扑关系表达。空间对象：类型空间对象一般按地形维数进行归类划分点：零维线：一维面：二维体：三维时间：通常以第四维表达，但目前GIS还很难处理时间属性。空间对象的维数与比例尺是相关的空间对象：描述要素编码：区别不同的实体，包括分类码和识别码。分类码表识空间对象的类别，而识别码对每个空间对象进行表识，是唯一的。位置：坐标形式给出空间对象的空间位置类型：空间对象所属的实体类型，或有那些实体组成行为：空间对象所具备的行为和功能属性：空间对象所对应的非几何信息说明：实体数据来源、精度等关系：与其他实体之间的关系空间对象：空间关系表达描述空间对象之间的空间相互作用关系方法

绝对关系:坐标、角度、方位、距离等；相对关系：相邻、包含、关联等相对关系类型拓扑空间关系：描述空间对象的相邻、包含等顺序空间关系：描述空间对象在空间上的排列次序，如前后、左右、东、西、南、北等。度量空间关系：描述空间对象之间的距离等。地图、遥感影象上的空间关系是通过图形识别的，在GIS中的空间关系则必须显式的进行定义和表达。空间关系的描述多种多样，目前尚未有具体的标准和固定的格式，但基本原理一致。不同的GIS可能采用不同的方法进行描述空间对象：拓扑空间关系

基于点集拓扑理论拓扑元素：点：孤立点、线的端点、面的首尾点、链的连接点线：两结点之间的有序弧段，包括链、弧段和线段面：若干弧段组成的多边形基本拓扑关系

关联：不同拓扑元素之间的关系邻接：相同拓扑元素之间的关系包含：面与其他元素之间的关系层次：相同拓扑元素之间的层次关系拓扑元素量之间的关系：欧拉公式点、线、面之间的拓扑关系第四部分GIS数据的获取和处理复习、巩固、学习的内容——

空间数据获取来源分类空间数据采集方法汇总空间数据编辑

投影变换坐标平移、变换空间数据误差纠正空间数据压缩空间插值

GIS的数据来源—分类表第一手数据第二手数据非电子数据电子数据全站仪、GPS数据地球物理、地球化学遥感数据地图专题地图统计图表平板测量数据工程测量数据笔记航空、遥感相片人口普查社会经济调查各种统计资料已建各种数据库GIS数据数据质量信息数据采集日期(现势性)位置精度(几何精度)分类精度(属性精度)完整性数据采集与编码方法数据编辑内容与方法空间数据编辑的必要性修正数据输入错误维护数据的完整性和一致性更新地理信息空间数据编辑内容数据不完整、重复空间数据位置不正确空间数据比例尺不准确空间数据变形几何和属性连接有误属性数据不完整主要方法叠合比较法目视检查法逻辑检查法常见数据输入错误图纸移动图纸变形制图误差数字化误差各种误差将影响到GIS数据处理的各个环节数据格式转换数据结构转换相同数据结构的不同组织形式转换矢量拓扑结构变换栅格数据转换不同数据结构转换矢量到栅格栅格到矢量不同介质转换第五部分GIS的空间数据结构

矢量数据结构