地理信息系統(tǒng)原理與應用復習總結

1、地理信息系統(tǒng)原理與應用復習總結第一章緒論|精.|品.|可.|編.|輯.|學.|習.|資.|料.*|*|*|*|歡.|迎.|下.|載.1.美國聯(lián)邦數(shù)字地圖和諧委員會FICCDC地理信息系統(tǒng)概念（GIS）：GIS是由運算機硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設計用來支持空間數(shù)據(jù)的采集、治理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的治理和規(guī)劃問題；GIS的物理外殼是運算機化的技術系統(tǒng)，GIS操作對象是地理實體的數(shù)據(jù)區(qū)分于其他類型信息系統(tǒng)的根本標志；2. GIS組成：系統(tǒng)硬件、系統(tǒng)軟件、空間數(shù)據(jù)、應用模型、應用人員；orInternet,設計和使用GIS的人，空間數(shù)據(jù)，系統(tǒng)硬件，系統(tǒng)軟件，分析處理程

2、序；3. GIS功能：1）基本功能：數(shù)據(jù)的采集與編輯、數(shù)據(jù)儲備與治理、數(shù)據(jù)處理和變換、空間分析和統(tǒng)計，產(chǎn)品制作和顯示，二次開發(fā)和編程；2）應用功能：資源治理、區(qū)域規(guī)劃、國土監(jiān)測、幫助決策；其次章地理信息系統(tǒng)的空間數(shù)據(jù)結構和數(shù)據(jù)庫1.空間數(shù)據(jù)結構概念：是指空間數(shù)據(jù)適合于運算機儲備、治理、處理的規(guī)律結構，換句話說就是空間數(shù)據(jù)以什么樣的形式在運算機中儲備和治理；2.矢量數(shù)據(jù)結構概念：是通過坐標值來精確表示點、線、面等地理實體的；獵取方式:外業(yè)測量，柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，跟蹤數(shù)字化3.柵格數(shù)據(jù)結構概念：以規(guī)章的像元陣列來表示空間地物和現(xiàn)象的分布的數(shù)據(jù)結構，陣列中的每個數(shù)據(jù)表示地物或現(xiàn)象的屬性特點；獵取方式:來

3、自于遙感數(shù)據(jù)，圖片的掃描，矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，手工方法獵取，格網(wǎng)DEM數(shù)據(jù)當屬性值為地面高程柵格數(shù)據(jù)常用的相鄰:四方向相鄰，八方向相鄰柵格數(shù)據(jù)編碼方法:直接柵格編碼將柵格數(shù)據(jù)看做一個數(shù)據(jù)矩陣，逐行或逐列記錄代碼操作便利很多據(jù)壓縮游程長度編碼按行掃描，將相鄰等值像元合并，并記錄代碼重復的個數(shù)區(qū)域越大，數(shù)據(jù)相關性越強就壓縮越大壓縮效率高，疊加合并等運算簡潔，編碼和解碼運算快鏈式編碼四叉樹編碼行程長度編碼4.空間數(shù)據(jù)地理實體基本特點:屬性空間時間5.依據(jù)地理實體的特點，可以把它的數(shù)據(jù)分為屬性數(shù)據(jù)，幾何數(shù)據(jù)描述空間實體空間特點定位數(shù)據(jù)，關系數(shù)據(jù)描述空間實體之間的空間關系的數(shù)據(jù)，主要指拓補關系6.拓補關系:圖

4、形保持連續(xù)狀態(tài)下變形，但圖形關系不變的性質(zhì)；拓補空間中不考慮距離函數(shù)；7.最基本拓補關系:關聯(lián)不同拓補元素之間的關系，如結點與鏈鏈與多邊形，鄰接相同拓補元素之間的關系，如結點與結點鏈與鏈面與面等，鄰接關系是借助于不同類型的拓補元素描述的，如面通過鏈而鄰接其他拓補關系:包含關系，連通關系，層次關系8.拓補關系的表示:面鏈關系面and構成面的面的鏈鏈and鏈兩端的結點結點鏈關系左面and右面留意邊的方向和構成面的方向鏈結點關系結點and通過該結點的鏈鏈面關系鏈and第三章空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量掌握1.GIS數(shù)據(jù)源：是指建立GIS地理數(shù)據(jù)庫所需要的各種數(shù)據(jù)的來源；主要包括地圖數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、文本資

5、料、統(tǒng)計資料、實測數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)和已有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；第1頁，共3頁|精.|品.|可.|編.|輯.|學.|習.|資.|料.*|*|*|*|歡.|迎.|下.|載.2空間數(shù)據(jù)采集的任務：是將現(xiàn)有的地圖、外業(yè)觀測成果、航空圖片、遙感圖像、文本資料等轉(zhuǎn)換成GIS可以處理和接受的數(shù)字形式，通常要經(jīng)過驗證、修改和編輯等處理3.GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量GIS空間數(shù)據(jù)的牢靠性，通常用空間數(shù)據(jù)的誤差來度量討論目的：建立一套空間數(shù)據(jù)的分析和處理體系，包括誤差源的確定、誤差的鑒別和度量誤差的方法、誤差傳播的模型、掌握和消弱誤差的方法等，使將來GIS在供應產(chǎn)品的同時，供應產(chǎn)品的質(zhì)量指標，即建立GIS產(chǎn)品合格證制度；4.討論GIS

6、數(shù)據(jù)質(zhì)量的意義：對于評定GIS質(zhì)量、評判算法的優(yōu)劣性、削減GIS在設計與開發(fā)時的盲目性具有重要意義；5.空間數(shù)據(jù)的地理參照系：地球的外形（大地水準面，參考橢球）坐標系：地理坐標系大地坐標系平面坐標系高程系高程是指由高程基準面起算的地面點的高度6.地圖投影（GIS不行缺少的）：將地球橢球面上的點映射到平面上的方法；GIS以地圖方式顯示地理信息，地圖是平面，而地理信息就是在地球橢球上因此地圖投影在GIS中不行缺少；7.空間數(shù)據(jù)采集:GIS的核心是地理數(shù)據(jù)庫建立GIS第一步就是把空間實體的幾何數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)輸入地理數(shù)據(jù)庫中GIS的數(shù)據(jù)采集三方面工作：幾何數(shù)據(jù)采集地圖跟蹤數(shù)字化，地圖掃描數(shù)字化、屬性數(shù)

7、據(jù)采集、幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接；8. GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量內(nèi)容：位置精度、屬性精度、規(guī)律一樣性、完備性、現(xiàn)勢性；9. GIS誤差類型：誤差源、處理誤差10. GIS誤差傳播：代數(shù)關系下的誤差傳播代數(shù)運算規(guī)律關系下的誤差傳播規(guī)律交并等運算如疊置分析時的誤差傳播推理關系下的誤差傳播不精確推理第四章空間數(shù)據(jù)的處理1.矢量數(shù)據(jù)拓撲關系的自動建立：鏈的組織結點匹配檢查多邊形是否閉合建立多邊形島的判定確定多邊形的屬性內(nèi)點個數(shù)=多邊形個數(shù)2.空間數(shù)據(jù)的坐標變換：1）幾何訂正：高次變換、二次變換、仿射變換2）投影變換：解析變換法反解變換法正解變換法換帶算法、數(shù)值變換數(shù)值解析變換題:一般從掃描儀上直接得到的地圖存在

8、圖形變形、坐標系不一樣等問題，可以通過幾何訂正和投影變換來訂正；3.空間數(shù)據(jù)的壓縮處理：1）矢量數(shù)據(jù)壓縮目的:刪除冗余數(shù)據(jù)，削減數(shù)據(jù)儲備量，節(jié)約儲備空間，加快后繼處理速度：道格拉斯普克法垂距法光欄法2）柵格數(shù)據(jù)：直接柵格編碼游程長度（行程）編碼第2頁，共3頁例：AAAAABBBAABBAABB四叉樹編碼（最有效）|精.|品.|可.|編.|輯.|學.|習.|資.|料.*|*|*|*|歡.|迎.|下.|載.解：直接柵格編碼：1）從左到右AAAAABBBAABBAABB2奇數(shù)行從左到右，偶數(shù)行從右到左AAAABBBAAABBBBAA游程長度編碼：A4A1B3A2B2A2B2或同樣字符連續(xù)A5B3A2

9、B2A2B2第五章空間查詢與空間分析1.空間數(shù)據(jù)查詢：含義：數(shù)據(jù)庫范疇，用戶最常用功能，用戶與數(shù)據(jù)庫溝通的途徑，查詢方法與范疇打算了GIS應用程度與應用水平；從空間數(shù)據(jù)庫找出滿意屬性約束條件和空間約束條件的地理對象的一種操作，不轉(zhuǎn)變原有的數(shù)據(jù)集；方式：擴展關系數(shù)據(jù)庫查詢語言（SQL）可視化空間查詢超文本查詢自然語言空間查詢結果顯示：顯示方式、圖形表示、繪圖比例尺、顯示窗口、相關空間要素、查詢內(nèi)容的檢查2.SQL對GIS的作用：SQL的查詢語言作為用戶與GIS的交互手段，打算了用戶與GIS相互懂得的程度；3.空間關系查詢:拓補關系查詢，緩沖區(qū)查詢屬性查詢:簡潔屬性查詢,SQL查詢，擴展的SQL查詢圖形查詢:按點查詢，按規(guī)章圖形查詢，按多邊形查詢4.疊置分析基于矢量數(shù)據(jù):將同一地區(qū)的兩組或兩組以上的要素進行疊置，產(chǎn)生新的特點；矢量數(shù)據(jù)疊置的內(nèi)容:點與多邊形，線與多邊形，多邊形與多邊形不同圖幅或不同圖層多邊形要素之間的疊置，產(chǎn)生一個新的多邊形圖層不同類型的地圖不同比例尺地圖多邊形疊置的位置誤差基于柵格數(shù)據(jù)疊置分析單層柵格數(shù)據(jù):布爾規(guī)律運算，重分類，