地理信息系统总结.doc

1、地理信息系统：在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环境）的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析和显示的技术系统。2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。3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。数据是信息的表达形式，是信息的载体。信息则是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容。4地理信息：是地理数据所蕴含和表达的地理含义。地理数据：是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形的总称。地理信息的特征：空间特征、属性特征、时序特征5统软件空间数据应用人员应用模型GIS的基本构成：系统硬件，系统软件，空间数据，应用人员，应用模型。6、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7、GIS应用功能：资源管理，区域规划，国土监测，辅助决策8数据处理与变换：（1）数据变换（2）数据重构（3）数据抽取9空间分析与统计：（1）叠加分析（2）缓冲区分析（3）数字地形分析10地理实体：自然界中存在的地理事物空间实体：指具有形状、属性和时序特征的空间对象，它是对存在于自然世界中地理实体的抽象11空间实体的表达（计算机）：矢量表达：在矢量数据结构中，地理实体的形状和位置是由一组坐标对所确定。矢量数据结构对地理实体的描述类似于地图对地理信息的描述，一般也把地理实体分为点、线、面、体等四种，每种实体有不同的编码方法。栅格表达：整个地理空间被规则地分为一个个小块（通常为正方形），地理实体的在栅格数据结构中位置是由占据小块的横排与竖列的位置决定，小块的位置则由其横排竖列的数码决定，每个地理实体的形态是由栅格或网格中的一组点来构成。这种数据结构和遥感图象的数据相同，因而数字遥感图象就是栅格数据结构。12空间实体的三种主要拓扑关系：拓扑邻接、拓扑关联及拓扑包含13、矢量数据结构含义：矢量结构是利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式。特点：定位明显，属性隐含。获取方法：(1)手扶跟踪数字化法；(2)地图扫描数字化法；(3) 数据结构转换法。14拓扑数据结构的数据文件一般包含四个文件; 结点文件, 弧段文件, 弧段坐标, 多边形文件15拓扑数据结构利弊：优点：一个多边形与另一个多边形之间没有空间坐标的重复，这样就消除了重复线；拓扑信息与空间坐标分别存储，有利于包含、连接、相邻等查询操作。缺点：拓扑表在一开始时就要创建，需要时间；一些简单的操作，如图形显示等比较慢，因为图形显示需要的是空间坐标而非拓扑结构。16栅格数据利弊：栅格数据的优点;地理要素表达比较直观，直接记录空间实体的属性值，数据存储结构简单，并容易实现多元数据的叠合操作等。栅格数据的缺点:数据冗余度大，造成存储空间的浪费,像元大小的变化，对数据精度、长度、面积等的度量有较大影响。17空间数据处理又称空间数据形式的操作: 数据变换, 数据重构, 数据抽取18, 空间数据变换：几何纠正，投影变换19，（一）平面控制网：用以确定物体在地球上的平面位置，通常是地理经纬度坐标。确定经纬度首先需要精确地了解地球表面的形状。、根据大地测量学的研究成果，地球表面模拟可以分为三级：（1）地球的自然表面：高低起伏，很不规则（2）大地水准面：设想当海洋处于静止平衡状态时(即没有波浪、潮汐、水流和大气庄变化等引起的扰动)，把71%海平面（假设静止不动）延伸到大陆内部的水准面。（3）旋转椭球体：数学模型描述的规则的几何表面，可以作为平面坐标的基20地图投影的转换：(1)正解变换(2)反解变换(3) 数值变换(4)解析数值变换21基于图像栅格数据的转换：(1) 二值化(2) 细化(3) 跟踪22基于栅格数据的压缩：游程、四叉树、块状、链式编码23数字地形模型(Digital Terrain Model，简称DTM主要有规则格网（GRID，不规则三角网(TIN)，是在空间数据库中存储并管理的空间地形数据集合的统称。是带有空间位置特征和地述。数字高程模型（Digital Elevation Model，简称DEM）是给二维的点、线、面赋予特殊的属性：高程，使其变为三维的表面模型。24、DEM通视分析:1,视线分析2, 视域分析25多边形与多边形的叠置分析功能:1，并(Union,2判断(Identity),3, 交(Intersect)4, 删除(Erase)5, 更新(Update)6，切割(Clip)26空间缓冲区分析1 概念缓冲区分析是指根据分析对象的点、线、面实体，自动建立其周围一定距离的带状区，用以识别这些实体或者主体对邻近对象的辐射范围或者影响程度，是解决临近度问题的空间分析工具之一。它在交通、林业、资源管理、城市规划中有着广泛的应用。例如：湖泊和河流周围的保护区的定界；汽车服务区的选择；民宅区远离街道网络的缓冲区的建立等。27缓冲区主要的类型：（1）基于点要素的缓冲区（2）基于线要素的缓冲区（3）基于面要素的缓冲区缓冲区分析实例2已知一伐木公司，获准在某林区采伐，为防止水土流失，规定不得在河流周围1km 内采伐林木。另外，为便于运输，决定将采伐区定在道路周围5km 之内。请找出符合上述条件的采伐区，输出森林采伐图。河流分布图道路分布图森林分布图生成道路周围5km缓冲区叠置生成河流周围叠置1km缓冲区叠置结束缓冲区分析实例3如已知一湖泊，要求在它周围5000m 内必需禁止任何污染性工业企业存在，在它周围500m 内必需禁止建筑任何永久性建筑物。解题步骤：（1）先建立缓冲区；（2）同现有污染性工业企业图叠置，显示在范围内应禁止的污染性工业企业；（3）同现有永久性建筑物图叠置，显示在范围内应禁止的永久性建筑28空间网络中的基本类型和构成:1，平面网络2，非平面网络平面网络：1，道路型网络2，树状型网络3, 环网型网络4，细胞型网络29 GIS应用模型1、根据所表达的空间对象的不同，分为：理论模型，经验模型，混合模型。2、按照研究对象的瞬时状态和发展过程，分为：静态、半静态、动态模型30 组件GIS（comgis）:就是把GIS一些常用功能例如地图显示，点选，缓冲区分析，坡度分析等等功能封装为一些控件，避免编程人员从底层代码写起，只需要已经编写好的功能接口，就能完成所需要的功能，降低GIS系统开发难度。优点：是软件开发周期大大降低。缺点：就