黃杏元地理信息系統(tǒng)ban考研考點(diǎn)精講及復(fù)習(xí)思路

第—章導(dǎo)論（１）第１地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品的輸出形式（１）第２地理信息系統(tǒng)的基本構(gòu)成（２）第３地理信息系統(tǒng)的功能簡介（４）第４地理信息系統(tǒng)的發(fā)展概況（４）第二章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（８）第１地理空間及其表達(dá)（８）第２地理空間數(shù)據(jù)及其特征（１０第３空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型（１１第４空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建立（１４第三章空間數(shù)據(jù)處理（１６第１空間數(shù)據(jù)的變換（１６第２空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換（１９第３多元空間數(shù)據(jù)的融合（２４第４空間數(shù)據(jù)的壓縮與重分類（２４第５空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法（２４第６空間拓?fù)潢P(guān)系的編輯（２５第四章地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫（２６第１空間數(shù)據(jù)庫概述（２６第３空間數(shù)據(jù)庫邏輯模型設(shè)計(jì)（２７第４空間數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)（２７第５空間數(shù)據(jù)查詢（２７第６空間數(shù)據(jù)庫索（２７第７空間元數(shù)據(jù)（２８第８空間數(shù)據(jù)庫引擎（２９第９空間時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫（３０第五章空間分析的原理與方法（３２第１數(shù)字地形模型分析（３２第２空間疊合分析（３９第３空間鄰近度分析（４２第４空間網(wǎng)絡(luò)分析（４３第六章地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用模型（４６第七章地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與評價(jià)（４８第八章地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品的輸出設(shè)計(jì)（５１第１地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品的輸出形式（５１第２地理信息系統(tǒng)圖形輸出系統(tǒng)設(shè)計(jì)（５４第３地理信息系統(tǒng)的可視化與虛擬現(xiàn)實(shí)（５４

第１ 地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品的輸出形狹義信息論：將信息定義為“兩次不定性之差”，即指人們獲得信息前后對事物認(rèn)識的差別廣義信息論：認(rèn)為信息是指主體（人、生物或機(jī)器）與外部客體（環(huán)境、其他人、生物或機(jī)器）之間相互聯(lián)系的一種形式，是主體和客體之間的一切有用的消息或知識，是表征事物特征的一種普遍形式。定義：信息是用數(shù)字、文字、符號、語言等介質(zhì)來表示事件、現(xiàn)象等的內(nèi)容、數(shù)量或特征，以便向人們或機(jī)器提供關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界新的事實(shí)的知識，是數(shù)據(jù)、消息中所包含的意義，它不隨載體物理設(shè)備形式的改變而改變。注：信息是意而且使用數(shù)據(jù)來表達(dá)的，那數(shù)據(jù)是指某一目標(biāo)定性、定量描述的原始資料，包括數(shù)字、文字、符號、圖形、圖像以及它們能轉(zhuǎn)換成的數(shù)據(jù)等形式。注：數(shù)據(jù)是形既然數(shù)據(jù)是形式那它自身有意義嗎數(shù)據(jù)是用以載荷信息的物理符號，數(shù)據(jù)本身并沒有意義。如數(shù)字“１”。信息可以離開信息系統(tǒng)而獨(dú)立存在，也可以離開信息系統(tǒng)的各個(gè)組成和階段而獨(dú)立存在；而數(shù)據(jù)的格式往往與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有關(guān)，并隨載荷它的物理設(shè)備的形式而改變。注：既然數(shù)據(jù)本身沒有意義，那數(shù)據(jù)所包含的意義是什么？信息轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中提取信息，信息表示特征。信息由與物理介質(zhì)有關(guān)的數(shù)據(jù)表達(dá)，數(shù)據(jù)中所包含的意義就是信息。數(shù)據(jù)是記錄下來的某種以識別的符號，具有多種多樣的形式，也可以由一種數(shù)據(jù)形式轉(zhuǎn)換為其他數(shù)據(jù)形式，但其中包含的信息的內(nèi)容不會改變。數(shù)據(jù)是信息的載體，但并不就是信息。只有理解了數(shù)據(jù)的含義，對數(shù)據(jù)做出解釋，才能提取數(shù)據(jù)中所包含的信息。對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理就是為了得到數(shù)據(jù)中包含的信息。雖然日常生活中數(shù)據(jù)和信息概念分得不是很清，但它們有著不同的含義。擴(kuò)展地理數(shù)據(jù)是指表征地理圈或地理環(huán)境固有要素或物質(zhì)的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、聯(lián)系和規(guī)律的數(shù)字、文字、圖像和圖形等的總稱。注：地理數(shù)據(jù)首先是數(shù)據(jù)，是地理要素的地理數(shù)據(jù)中表達(dá)的意義是什么呢？地理信息是地理數(shù)據(jù)所蘊(yùn)含和表達(dá)的地理含義。它具有空間特征、屬性特征和時(shí)間特征空間特征源于空間位置信息屬性特征來自于屬性信息時(shí)間特征即是地理信息的時(shí)序特信息系統(tǒng)（ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）是具有、管理、分析和表達(dá)數(shù)據(jù)能力的（計(jì)算機(jī)）系統(tǒng)。一個(gè)基于計(jì)算機(jī)的信息系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)硬件、、數(shù)據(jù)和用戶四大要素。信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖地理信息系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)硬件、相關(guān)的方法過程所組成，用以支持空間數(shù)據(jù)、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理（地理空間相關(guān)）問題。第２ 地理信息系統(tǒng)的基本構(gòu)的基本—、系統(tǒng)硬１．?dāng)?shù)據(jù)處理設(shè)服務(wù)器、小型機(jī)、圖形工作站、微機(jī)等。用于輸入、、建庫、數(shù)據(jù)管理、查詢、空間分析、決策支持、信息發(fā)布、制作專題圖；２．?dāng)?shù)據(jù)輸入設(shè)鍵盤、數(shù)字化儀、掃描儀、解析和數(shù)字?jǐn)z影測量儀、ＧＰＳ接收儀；３．?dāng)?shù)據(jù)輸出設(shè)備圖形圖像顯示系統(tǒng)、硬拷貝輸出設(shè)備（、繪圖機(jī)４．?dāng)?shù)據(jù)設(shè)備（補(bǔ)充磁盤ＤＩＳＫ、磁帶Ｔａｐｅ、光盤；５．交互設(shè)備（補(bǔ)充）鼠標(biāo)器、球與桿、ＶＲ設(shè)備、觸摸注：補(bǔ)充的是一些不能明確定義為輸入輸出的設(shè)備二、系統(tǒng)１．操作系操作系統(tǒng)的功能：硬件資源的管理、承擔(dān)硬件與交互和用戶接口等功能不同的ＧＩＳ必須運(yùn)行在某種操作系統(tǒng)之上：ＧＩＳ運(yùn)行主要操作系統(tǒng)ＭＳＤＯＳ、Ｗｄｏｗ／９８、ｄｏｗＮＴ／２０００、ＯＳ／２、ＭａｃＳｙｓｔｅｍ、ＵＮＩＸ２．基礎(chǔ)支撐包括系統(tǒng)庫數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)庫用于提供基本的成語設(shè)計(jì)語言和可編程的功能，例如Ｃ＋＋的運(yùn)行庫和編譯系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫用于支持復(fù)雜空間數(shù)據(jù)的和管理。通常要利用專業(yè)商業(yè)數(shù)據(jù)庫，如Ｏｒａｃｌｅ、ＳＱＬＳｅｒｖｅｒ、Ｓｙｂａｓｅ、ＤＢ２等。３．ＧＩＳ功能常分為ＧＩＳ基礎(chǔ)平臺和ＧＩＳ應(yīng)用基礎(chǔ)平臺一般包括以下功能：空間數(shù)據(jù)的輸入、編輯，空間數(shù)據(jù)的管理，空間數(shù)據(jù)的處理和分析，空間數(shù)據(jù)輸出，圖形用戶界面和二次開發(fā)功能。常見的應(yīng)用包括：ＡＲＣＧＩＳ，ＭａｐＧＩＳ（地大），ＳｕｐｅｒＭａｐ（），ＭＡＰＩＮＦＯ，ＧＥＯＳＴＡＲ等。界面圖：三、空間數(shù)地理信息系統(tǒng)的操作對象是地理數(shù)據(jù)。地理數(shù)據(jù)是各種地理特征和現(xiàn)象間關(guān)系的符號化表示。地理數(shù)據(jù)包括空間特征、屬性特征以及時(shí)態(tài)特征三個(gè)部分。用以描述地理數(shù)據(jù)空間特征的數(shù)據(jù)就是空間數(shù)據(jù)。注：屬性數(shù)據(jù)和時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)也是不常見考點(diǎn)空間數(shù)據(jù)的定義為：用于描述有關(guān)空間實(shí)體的位置、形狀和相互關(guān)系的數(shù)據(jù)，以坐標(biāo)和拓?fù)潢P(guān)系的形式。四、應(yīng)用地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用包括地理信息系統(tǒng)的開發(fā)和最終用戶。五、應(yīng)用模型用于解決實(shí)際問題而建立的解決方案（第６章第３ 地理信息系統(tǒng)的功能簡的主要功—、基本功能１．與編２．?dāng)?shù)據(jù)與組織管理３．?dāng)?shù)據(jù)處理和變換４．空間查詢、分析與統(tǒng)包括：空間檢索、空間拓?fù)浏B加分析、緩沖區(qū)分析、空間模型分析、ＤＴＭ分析等５．產(chǎn)品制作與交互顯示６．二次開發(fā)和編程二、應(yīng)用功能１．資源管森林資源、礦產(chǎn)資源、土地資源、水資源、動植物資源２．區(qū)域規(guī)劃城市總體規(guī)劃、交通規(guī)劃、環(huán)境規(guī)劃、土地利用規(guī)劃３．檢測森林火災(zāi)監(jiān)測、洪水災(zāi)情監(jiān)測、土地利用動態(tài)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測４．輔助決策深化電子商務(wù)滿足企業(yè)決策的性需求５．商業(yè)及公共服務(wù)（擴(kuò)展）第４ 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展概組件式ＧＩＳ的基本思想是把ＧＩＳ的各大功能模塊劃分為幾個(gè)控件，每個(gè)控件完成不同的功能。各個(gè)ＧＩＳ控件之間，以及ＧＩＳ控件與其它非ＧＩＳ控件之間，可以方便地通過可視化的開發(fā)工具集成起來，形成最終的ＧＩＳ應(yīng)用。控件如同一堆各式各樣的積木，他們分別實(shí)現(xiàn)不同的功能（包括ＧＩＳ和非ＧＩＳ功能），根據(jù)需要把實(shí)現(xiàn)各種功能的“積木”搭建起來，就構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)?？键c(diǎn)二ＷＥＢＩＷＥＢ－ＧＩＳ（網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)）指基于Ｉｎｔｅｒｎｅｔ平臺，客戶端應(yīng)用采用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，運(yùn)用在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上的地理信息系統(tǒng)。一般由多主機(jī)，多數(shù)據(jù)庫和多個(gè)客戶端以分布式連接在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上而組成，包括以下四個(gè)部分：ＷＥＢ－ＧＩＳ瀏覽器（ｂｒｏｗｓｅｒ），ＷＥＢ－ＧＩＳ服務(wù)器，ＷＥＢ－ＧＩＳ編輯器（Ｅｄｉｔｏｒ），ＷＥＢ－ＧＩＳ信息（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｇｅｎｔ）。將在最后的擴(kuò)展內(nèi)容中進(jìn)行補(bǔ)充講（１）ＧＩＳ發(fā)展簡況國際：ＧＩＳ的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段６０年代的開拓期，注重于空間數(shù)據(jù)的地學(xué)處理，如人口局建立的ＤＩＭＥ（雙重獨(dú)立地圖編碼文件，一種拓?fù)渚幋a方法）用于處理人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；７０年代的鞏固期，注重于空間地理信息的管理，充分利用了新的計(jì)算機(jī)技術(shù)，但數(shù)據(jù)分析能力仍然很弱，在地理信息技術(shù)方面未有新突破；８０年代的技術(shù)大發(fā)展期，注重于空間決策支持分析，應(yīng)用領(lǐng)域迅速擴(kuò)大，商業(yè)化實(shí)用系統(tǒng)進(jìn)入市場；９０年代是地理信息系統(tǒng)的用戶時(shí)代，以來微機(jī)的發(fā)展和數(shù)字化信息產(chǎn)品在全世界普及，ＧＩＳ已經(jīng)深入到各行各業(yè)，其應(yīng)用領(lǐng)域從資源管理、環(huán)境規(guī)劃到應(yīng)急反應(yīng)，從商業(yè)服務(wù)區(qū)域劃分到政治分區(qū)等，涉及到許多學(xué)科和領(lǐng)域許多國家制定了本國的ＧＩＳ發(fā)展規(guī)劃，啟動了若干科研項(xiàng)目，建立了一些性、學(xué)術(shù)性機(jī)構(gòu)，如中國于１９８５年成立了資源與環(huán)境信息系統(tǒng)國家，于１９８７年成立了國家地理信息與分析中心現(xiàn)在，ＧＩＳ已成為許多機(jī)構(gòu)必備的工作系統(tǒng)社會對ＧＩＳ的認(rèn)識也普遍提高，需求大幅度增加，從而導(dǎo)致ＧＩＳ應(yīng)用的擴(kuò)大與深化。國內(nèi)我國ＧＩＳ的發(fā)展雖然較晚，經(jīng)歷了四個(gè)階段，即起步（１９７０－１９８０）、準(zhǔn)備（１９８０－１９８５）、發(fā)（１９８５－１９９５）、（１９９６以后）階段我國地理信息系統(tǒng)方面的工作自８０年代初開始以１９８０年中國遙感應(yīng)用成立第一個(gè)地理信息系統(tǒng)研究室為標(biāo)志。在幾年的起步發(fā)展階段中，我國地理信息系統(tǒng)在理論探索、硬件配制、研制、規(guī)范制訂、區(qū)域試驗(yàn)研究、局部系統(tǒng)建立、初步應(yīng)用試驗(yàn)和技術(shù)隊(duì)伍培養(yǎng)等方面都取得了進(jìn)步，積累了經(jīng)驗(yàn)，為在范圍內(nèi)展開地理信息系統(tǒng)的研究和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)進(jìn)入發(fā)展階段的標(biāo)志是第七個(gè)五年計(jì)劃開始地理信息系統(tǒng)研究作為行為，正式列入國家科技攻關(guān)計(jì)劃，開始了有計(jì)劃、有組織、有目標(biāo)的科學(xué)研究、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)和工程建設(shè)工作自９０年代起，地理信息系統(tǒng)步入快速發(fā)展階段執(zhí)行地理信息系統(tǒng)和遙感聯(lián)合科技攻關(guān)計(jì)劃，強(qiáng)調(diào)地理信息系統(tǒng)的實(shí)用化、集成化和工程化，力圖使地理信息系統(tǒng)從初步發(fā)展時(shí)期的研究實(shí)驗(yàn)、局部實(shí)用實(shí)用化和生產(chǎn)化，為國民經(jīng)濟(jì)重大問題提供分析和決策依據(jù)總之，中國地理信息系統(tǒng)事業(yè)經(jīng)過十年的發(fā)展，取得了重大的進(jìn)展地理信息系統(tǒng)的研究和應(yīng)用正逐步形成行業(yè)，具備了的條件地理信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢表現(xiàn)為ＧＩＳ系統(tǒng)技術(shù)和應(yīng)用兩方面。（１）系統(tǒng)技術(shù)方數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化使ＧＩＳ市場從單純的系統(tǒng)驅(qū)動轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)驅(qū)動，意味著支持ＧＩＳ工作的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)交換格式的標(biāo)準(zhǔn)化，提供ＧＩＳ工作基礎(chǔ)數(shù)據(jù)接口的標(biāo)準(zhǔn)化。包括建立ＯｐｅｎＧＩＳ的互操作標(biāo)準(zhǔn)，尋求駐網(wǎng)ＧＩＳ數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)處理服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)方法等實(shí)現(xiàn)據(jù)自動輸入，包括對屬性表格的掃描和識別，圖形掃描和追蹤，拓?fù)潢P(guān)系的自動生成，圖例符號的自動標(biāo)識等在空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)管理方面，將出現(xiàn)高效的柵格－矢量相互轉(zhuǎn)換算法來支持柵格和矢量的系統(tǒng)，圖形空間數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)將大大發(fā)展，面象的數(shù)據(jù)模型將可以實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜的地理將可以直接操作，語言界面將更加實(shí)用，出現(xiàn)“真三維”、“時(shí)空”等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)集成化意味著ＧＩＳ部件的對象化，使ＧＩＳ具有不同功能、可實(shí)現(xiàn)互操作和自我管理的組件使數(shù)據(jù)不僅能在應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)流動，還能在系統(tǒng)間流動平臺網(wǎng)絡(luò)化意味著ＧＩＳ的工作平臺將逐步從單機(jī)轉(zhuǎn)入網(wǎng)絡(luò)工作環(huán)境，實(shí)現(xiàn)在互連網(wǎng)上發(fā)布、瀏覽和，實(shí)現(xiàn)基于Ｗｅｂ的ＧＩＳ查詢和分析另外還將出現(xiàn)數(shù)據(jù)商業(yè)化、系統(tǒng)專門化、微機(jī)化、智能化等新的趨勢。（２）系統(tǒng)應(yīng)用方ＧＩＳ的應(yīng)用將出現(xiàn)社會化、企業(yè)化、全球化和大眾化等特征，ＧＩＳ將進(jìn)一步與ＲＳ和ＧＰＳ結(jié)合，進(jìn)入宏觀和微觀領(lǐng)域形成新的產(chǎn)業(yè)，專業(yè)分離，ＧＩＳ教育將得到大力發(fā)展和普及以推廣和發(fā)展ＧＩＳ的應(yīng)用，使ＧＩＳ真正轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，更有效地推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展的社會進(jìn)步ＧＩＳ的前沿問題包括（１）系統(tǒng)技術(shù)方面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化、自動化、空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)組織的以及空間分析功能的多樣化（２）應(yīng)用方面各種專業(yè)應(yīng)用模型的開發(fā)，３Ｓ的高度結(jié)合和集成化等結(jié)合你的專業(yè)談ＧＩＳ應(yīng)用方法及前景?？键c(diǎn)一３Ｓ技３Ｓ技術(shù)是遙感技術(shù)（Ｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇ，ＲＳ）、地理信息系統(tǒng)（ＧｅｏｇｒａｐｈｙｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｙｔｅｍＧＩＳ）和全球（ＧｌｏｂａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｔｍＧＰＳ）的統(tǒng)稱，是空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、定位與導(dǎo)航技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合，多學(xué)科高度集成的對空間信息進(jìn)行、處理、管理、分析、表達(dá)、和應(yīng)用的現(xiàn)代?？键c(diǎn)二ＲＳ遙感是指非接觸的，遠(yuǎn)距離的探測技術(shù)。一般指運(yùn)用傳感器／遙感器對物體的電磁波的輻射、反射特性的探測，并根據(jù)其特性對物體的性質(zhì)、特征和狀態(tài)進(jìn)行分析的理論、方法和應(yīng)用的科學(xué)技術(shù)?？键c(diǎn)三ＧＰＳＧＰＳ是英文ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ（全球）的簡稱。ＧＰＳ起始于１９５８年軍方的一個(gè)項(xiàng)目，１９６４年投入使用。２０世紀(jì)７０年代，陸海空三軍聯(lián)合研制了新一代ＧＰＳ。主要目的是為陸海空三大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)，并用于收集、核爆監(jiān)測和應(yīng)急通訊等一些軍事目的。北斗導(dǎo)航系北斗導(dǎo)航系統(tǒng)自行研制的全球定位與通信系統(tǒng)（ＢＤＳ），是繼美全球（ＧＰＳ）和俄ＧＬＯＮＡＳＳ（格洛納斯）之后第三個(gè)成導(dǎo)航系統(tǒng)—、ＧＩＳ的組成及應(yīng)用領(lǐng)、武大、等多所高校的高頻簡答或論述題二、ＧＩＳ發(fā)展簡況與趨勢、武大、、同濟(jì)等多所高校的高頻論述題三、ＧＩＳ在３Ｓ中的應(yīng)用武大等高校的擴(kuò)展性較強(qiáng)的論述題四、信息系統(tǒng)＆地理信息系統(tǒng)各大高校的高頻

地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)第１ 地理空間及其表１．概念：地理空間上至大氣層電離層，下至地幔莫霍面，是生命過程活躍的場所，也是宇宙過程對地球影響最大的區(qū)域。地理空間定位框架即大地測量控制，由平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)組成。２．我國的大地測量控制地理橢球的選擇 采用１９７５國際大地測量的國際橢球赤道半徑ａ＝６３７８１４０ｍ，極半徑ｂ＝６３５６７５５．８５５８７ｍ地球扁率ｆ＝（ａ－ｂ）／ａ＝１／２９８．２５７原點(diǎn) 西安原點(diǎn)，位于陜西省涇陽縣永樂鎮(zhèn)大地坐標(biāo) －平面直角坐標(biāo)高程控 １９８５國家高程基準(zhǔn)，高于此前使用的黃?；娴乩砜臻g特征實(shí)體：指具有形狀、屬性和時(shí)序特征的空間對象或地理實(shí)體。地理空間的實(shí)體包括點(diǎn)、線、面、曲面和體，它們構(gòu)成地球圈層間復(fù)雜的地理綜合體。特征實(shí)體的數(shù)據(jù)表達(dá) 便于計(jì)算機(jī)識別和處理空間點(diǎn)是地理空間特征實(shí)體的基本元素矢量表示法：采用一個(gè)沒有大小、有精確位置的點(diǎn)來表示基本點(diǎn)元柵格表示法：采用一個(gè)由固定大小、確位置的點(diǎn)來表達(dá)基本點(diǎn)元素１．點(diǎn)狀實(shí)體：點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)、點(diǎn)狀實(shí)體。點(diǎn)：有特定位置，維數(shù)為０的物體。１）實(shí)體點(diǎn)：用來代表一個(gè)實(shí)體。２）注記點(diǎn)：用于定位注記３）內(nèi)點(diǎn)：用于負(fù)載多邊形的屬性，存在于多邊形內(nèi)４）角點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)Ｖｅｒｔｅｘ：表示線段和弧段上的連接點(diǎn)。２．線狀實(shí)體具有相同屬性的點(diǎn)的軌跡，線或折線，由一系列的有序坐標(biāo)表示，并有如下特性：１）實(shí)體長度：從起點(diǎn)到終點(diǎn)的總長２）彎曲度：用于表示像道路拐彎時(shí)彎曲的程度３）方向性：如：水流方向，上游 下游，公路，單、雙向之分。線狀實(shí)體包括：線段，邊界、鏈、弧段、網(wǎng)絡(luò)等。３、面狀實(shí)體（多邊形）是對湖泊、島嶼、地塊等一類現(xiàn)象的描述。面狀實(shí)體的如下特征：１）面積范圍２）周長３）獨(dú)立性或與其它地物相鄰如中國及其周邊國４）內(nèi)島嶼或鋸齒狀外形：如島嶼的海岸線封閉所圍成的區(qū)域５）性與非性：如學(xué)校的分區(qū)，菜市場的服務(wù)范圍等都有可能出現(xiàn)交叉現(xiàn)象，而一個(gè)城市的各個(gè)城區(qū)一般說來不會出現(xiàn)。４．體、狀實(shí)體、狀實(shí)體用于描述三中的現(xiàn)象與物體，它具有長度、寬度及高度等屬性，狀實(shí)體一般具有以下一些空間特征：體積，如工程開控和填充的土方量。每個(gè)二維平面的面積。周長內(nèi)島含有弧立塊或相鄰塊。斷面圖與剖面圖。實(shí)體類型組合現(xiàn)實(shí)世界的各種現(xiàn)象比較復(fù)雜，往往由不同的空間單元組合而成，例如根據(jù)某些空間單元或幾種空間單元的組合將空間問題表達(dá)出來，復(fù)雜實(shí)體由簡單實(shí)體組合表達(dá)。點(diǎn)、線、面兩兩之間組合表達(dá)復(fù)雜的空間問題：如：線 面可見，用各要間的空間關(guān)系，可描述諸多空間問題。空間關(guān)系是ＧＩＳ數(shù)據(jù)描述和表達(dá)的重要內(nèi)容，一方面它為ＧＩＳ數(shù)據(jù)庫的有效建立，空間查詢，空間分析，輔助決策等提供了最基本的關(guān)系，另一方面有助于形成標(biāo)準(zhǔn)的ＳＱＬ空間查詢語言，便于空間特征的，提取，查詢，更新等。線１區(qū)域包含線：計(jì)算區(qū)域內(nèi)線的密度，某省的水系分布情況。２．過區(qū)域：公否通過某縣。３．線環(huán)繞區(qū)域：區(qū)域邊界，搜索左右區(qū)稱，中國與哪些國家接壤４．線與區(qū)域分離：距離。 １．包含：島，某省的湖泊分布２．相合：，學(xué)校服務(wù)范圍與菜場服務(wù)范圍區(qū)。３．相交：劃分子區(qū)。４．相鄰：計(jì)算相鄰邊界性質(zhì)和長度，公共連接邊界。分離：計(jì)算距離。注：涉及到的是拓?fù)潢P(guān)系第２ 地理空間數(shù)據(jù)及其特空間特征是指空間對象的位置及與相鄰對象的空間關(guān)系或拓?fù)潢P(guān)系；屬性特征是指空間對象的專題屬性；時(shí)間特征是指空間對象隨著時(shí)間演變而引起的空間和屬性特征的變化拓?fù)潢P(guān)系是指網(wǎng)結(jié)構(gòu)元素結(jié)點(diǎn)、弧段、面域之間的空間關(guān)系，主要表現(xiàn)為拓?fù)溧徑?、拓?fù)潢P(guān)聯(lián)、拓?fù)浒８鶕?jù)拓?fù)潢P(guān)系，不需要利用坐標(biāo)或距離，可以確定一種地理實(shí)體相對于另一種地理實(shí)體的位置關(guān)系，拓?fù)鋽?shù)據(jù)也有利于空間要素的查詢?？臻g數(shù)據(jù)質(zhì)量包括：數(shù)據(jù)完整性、數(shù)據(jù)邏輯一致性、空間數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)說明?？臻g數(shù)據(jù)精度：數(shù)據(jù)位置精度、數(shù)據(jù)屬性精度、數(shù)據(jù)時(shí)間精度?？键c(diǎn)四：ＧＩＳ空間數(shù)據(jù)源的種類與方（１）地圖數(shù)據(jù)：各種類型的地圖是ＧＩＳ最主要的數(shù)據(jù)源，因?yàn)榈貓D是地理數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)描述形式。我國大多數(shù)的ＧＩＳ系統(tǒng)其圖形數(shù)據(jù)大部分都來自地圖。（２）影像數(shù)據(jù)：遙感影象是ＧＩＳ中一個(gè)極其重要的信息源。通過遙感影象可以快速、準(zhǔn)確地獲得大面積的、綜合的各種專題信息，航天遙感影象還可以取得周期性的資料，這些都為ＧＩＳ提供了豐富的信息。（３）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：國民經(jīng)濟(jì)的各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)常常也是ＧＩＳ的數(shù)據(jù)源。如人口數(shù)量、人口構(gòu)成、國民生產(chǎn)總值等等。（４）實(shí)測數(shù)據(jù)：各種實(shí)測數(shù)據(jù)特別是一些ＧＰＳ點(diǎn)位數(shù)據(jù)、地籍測量數(shù)據(jù)常常是ＧＩＳ的一個(gè)很準(zhǔn)確和很現(xiàn)勢的資料。（５）數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)：目前，隨著各種專題圖件的制作和各種ＧＩＳ系統(tǒng)的建立，直接獲取數(shù)字圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的可能性越來越大。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)也成為ＧＩＳ信息源不可缺少的一部分。（６）各種文字報(bào)告和文件：對于一個(gè)多用途的或綜合型的系統(tǒng)，一般都要建立一個(gè)大而靈的數(shù)據(jù)庫，以支持其非常廣泛的應(yīng)用范圍第３ 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類是利用歐幾里得幾何學(xué)中的點(diǎn)、線、面及其組合體來表示地理實(shí)體空間分布的一種數(shù)據(jù)組織方式。這種數(shù)據(jù)組織方式能最好地近地理實(shí)體的空間分布特征，數(shù)據(jù)精度高，數(shù)據(jù)的冗余度低，便于進(jìn)行地理實(shí)體的網(wǎng)絡(luò)分析，但對于多層空間數(shù)據(jù)的疊合分析比較?；跂鸥衲Ｐ偷臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡稱為柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，指將空間分割成有規(guī)則的網(wǎng)格，在各個(gè)網(wǎng)格上給出相應(yīng)的屬性值來表示地理實(shí)體的一種數(shù)據(jù)組織形式。矢量結(jié)構(gòu)是通過記錄坐標(biāo)的方式，用點(diǎn)、線、面等基本要素盡可能精確的來表示各種地理實(shí)體具有定位明顯、屬性隱含的特點(diǎn)柵格結(jié)構(gòu)是將地面劃分為均勻的網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格作為一個(gè)像元，像元的位置有所在行、列號確定，像元所含有的代碼表示其屬性類型或僅是與其屬性記錄相聯(lián)系的指針。矢量結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：顯示圖形的質(zhì)量高，可視性好；數(shù)據(jù)量較?。粦?yīng)用網(wǎng)絡(luò)分析可建立完整的拓?fù)潢P(guān)系；顯示數(shù)據(jù)精度高ｎ可對圖形及其屬性進(jìn)行檢索、更新和概括。矢量結(jié)構(gòu)的不足之處在于：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜；多圖疊加操作較；由于拓?fù)潢P(guān)系的不同，使得模擬操作較；數(shù)據(jù)輸出的費(fèi)用較高；難于進(jìn)行某些空間分析運(yùn)算。柵格結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單；易于與遙感影象和數(shù)字測量影象等數(shù)據(jù)結(jié)合；易于進(jìn)行各種空間操作和空間分析；易于進(jìn)行模擬操作；有發(fā)展?jié)摿Α鸥窠Y(jié)構(gòu)的缺點(diǎn)為：圖形數(shù)據(jù)量大；減少數(shù)據(jù)量要以犧牲精度為前提；圖形顯示的可視性不如矢量結(jié)構(gòu)；網(wǎng)絡(luò)分析較難；投影變換較為耗時(shí)。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（３種）１．柵格矩陣結(jié)構(gòu)是一種用矩陣來柵格數(shù)據(jù)單元的結(jié)構(gòu)。將柵格數(shù)據(jù)看作一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣，逐行（或逐列）記錄代碼，可以每行都從左到右記錄，也可以奇數(shù)行從左到右，偶數(shù)行從右到左這種記錄柵格數(shù)據(jù)的文件常稱為柵格文件，且常在文件頭中存有該柵格數(shù)據(jù)的長和寬，即行數(shù)和列數(shù)。這樣，具體的像元值就可連續(xù)了。其特點(diǎn)是處理方便，但沒有壓縮。２．游程編碼：是逐行將相鄰?fù)档木W(wǎng)格合并，并記錄合并后網(wǎng)格的值及合并網(wǎng)格的長度，其目的是壓縮柵格數(shù)據(jù)量，消除數(shù)據(jù)間的冗余。把具有相同屬性值的鄰近柵格單元合并在一起，合并一次稱為一個(gè)游程游程用一對數(shù)字表達(dá)，其中，第一個(gè)值表示游程長度，第二個(gè)值表示游程屬性值。每一個(gè)新行都以一個(gè)新的游程開始。３．四叉樹結(jié)構(gòu)：是將空間區(qū)域按照四個(gè)象限進(jìn)行遞歸分割（２ｎ×２ｎ，且ｎ１，直到子象限的數(shù)值單調(diào)為止。凡數(shù)值（特征碼或類型值）呈單調(diào)的單元，不論單元大小，均作為最后的單元。這樣，對同一種空間要素，其區(qū)域網(wǎng)格的大小，隨該要素分布特征而不同。矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：１．實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)以基本的空間實(shí)體（點(diǎn)、線、多邊形）為單位進(jìn)行組織只記錄空間對象的位置坐標(biāo)和屬性信息，不記錄拓?fù)潢P(guān)系的矢量數(shù)據(jù)模型。（又稱面條結(jié)構(gòu)）。點(diǎn)：位置：（ｘ，ｙ），屬性：符線：位置：（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２），…，（ｘｎ，ｙｎ）屬性：符號 形狀、顏色、尺寸面：位置：（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２），…，（ｘｉ，ｙｉ），…，（ｘｎ，ｙｎ）屬性：符號變化等值線實(shí)體結(jié)２．拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：為在點(diǎn)、線和多邊形之間建立關(guān)聯(lián)，以及徹底解決鄰域和島狀信息處理問題而必須建立的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)應(yīng)包括以下內(nèi)容：唯一標(biāo)識，多邊形標(biāo)識，外包多邊形指針，鄰接多邊形指針，邊界，范圍（最大和最?。?、ｙ坐標(biāo)值）。注：對應(yīng)的也就是拓?fù)潢P(guān)系曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：１．不規(guī)則格網(wǎng)的曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（它根據(jù)區(qū)域有限個(gè)點(diǎn)集將區(qū)域劃分為相連的三角面網(wǎng)絡(luò)，區(qū)域中任意點(diǎn)落在三角面的頂點(diǎn)、邊上或三角形內(nèi)。如果點(diǎn)不在頂點(diǎn)上，該點(diǎn)的高程值通常通過線性插值的方法得到（在邊上用邊的兩個(gè)頂點(diǎn)的高程，在三角形內(nèi)則用三個(gè)頂點(diǎn)的高程）。Ｖｏｒｏｎｏｉ多邊形即多邊它采用了一種的邊界內(nèi)插方法，只用最近的單個(gè)點(diǎn)進(jìn)行區(qū)域插值多邊形按數(shù)據(jù)點(diǎn)位置將區(qū)域分割成子區(qū)域，每個(gè)子區(qū)域包含一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，各子區(qū)域到其內(nèi)數(shù)據(jù)點(diǎn)的距離小于任何到其它數(shù)據(jù)點(diǎn)的距離，并用其內(nèi)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行賦值。Ｄｅｌａｕｎａｙ三角網(wǎng)即由狄洛尼三角形組成的三角網(wǎng)，它是在地形擬合方面表現(xiàn)最出色的三角網(wǎng)，因此常被用于ＴＩＮ的生成。狄洛尼三角形有三個(gè)最鄰近的點(diǎn)連接而成，這三個(gè)相鄰點(diǎn)對應(yīng)的Ｖｏｒｏｎｏｉ多邊形有一個(gè)公共的頂點(diǎn)，此頂點(diǎn)同時(shí)也是狄洛尼三角形外接圓的圓心。２．規(guī)則格網(wǎng)的曲面數(shù)據(jù)結(jié)規(guī)則格網(wǎng)數(shù)據(jù)類似于矩陣式的柵格數(shù)第４ 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的建１．矢量數(shù)據(jù)的輸入與編（一）手扶數(shù)字利用手扶數(shù)字化儀可以輸入點(diǎn)地物、線地物以及多邊形邊界的坐標(biāo)其具體的輸入方式與地理信息系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)有關(guān)，另外一些ＧＩＳ系統(tǒng)也支持用數(shù)字化儀輸入非空間信息，如等高線的高度，地物的編碼數(shù)值等等。（二）屏幕數(shù)字化，過程為打開柵格數(shù)據(jù)，配準(zhǔn)，輸入空間數(shù)據(jù)，輸入屬性數(shù)據(jù)。２．柵格數(shù)據(jù)輸入通過掃描，遙感和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換。３．曲面數(shù)據(jù)輸入通常是由離散的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行插值生成的。具體方法在第三章中會講到。三維數(shù)據(jù)結(jié)同二維一樣，也存在著柵格和矢量兩種形式。對于柵格結(jié)構(gòu)，較好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)方式是在四叉樹基礎(chǔ)上發(fā)展起來的八叉樹結(jié)構(gòu)。掃描矢量化的基本原理是對各種類型的數(shù)字工作底圖如紙質(zhì)地圖、黑圖或聚酯薄膜圖，使用掃描儀及相關(guān)掃描圖像處理，把底圖轉(zhuǎn)化為光柵圖像。對光柵圖像進(jìn)行諸如點(diǎn)處理、區(qū)處理、楨處理、幾何處理等在此基礎(chǔ)上對光柵圖像進(jìn)行矢量化處理和編輯，包括圖像二值化、黑白反轉(zhuǎn)、線細(xì)化、噪聲消除、結(jié)點(diǎn)斷開、斷線連接等。這些處理由專業(yè)掃描圖像處理進(jìn)行，其中區(qū)處理是二值圖像處理（如線細(xì)化）的基礎(chǔ)，而幾何處理則是進(jìn)行圖像坐標(biāo)糾正處理的基礎(chǔ)，通過處理達(dá)到提高影像質(zhì)量的目的。然后利用矢量化的功能，采用交互矢量化或自動矢量化的方式，對地圖的各類要素進(jìn)行矢量化。并對矢量化結(jié)果進(jìn)行編輯整理，在計(jì)算機(jī)中，最終獲得矢量化數(shù)據(jù)，即數(shù)字化地圖，完成掃描矢量化的過程?！ⅲ模牛蛿?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)（、武大、北師大等）二、空間數(shù)據(jù)類型與獲取方法（、武大等高校多年重復(fù)三、四叉樹（、大學(xué)、北師大、、武大等高校的高頻考點(diǎn)

空間數(shù)據(jù)處第１ 空間數(shù)據(jù)的變實(shí)質(zhì)是建立兩個(gè)平面點(diǎn)之間的一一對應(yīng)關(guān)系，包括幾何糾正和投影轉(zhuǎn)換，他們是空間數(shù)據(jù)處理的基本內(nèi)容之一。幾何糾正是對數(shù)據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和圖紙變形誤差的糾正。投影變換是指投影方式的變換仿射變換在幾何上定義為兩個(gè)向量空間之間的一個(gè)仿射變換或者仿射，由一個(gè)線性變換接上一個(gè)平移組成。是ＧＩＳ數(shù)據(jù)處理中使用最多的一種幾何糾正方法它的主要特性為：同時(shí)考慮到因地突變形而引起的實(shí)際比例尺在ｘ方向和ｙ方向上的變形，因此糾正后的坐標(biāo)數(shù)據(jù)在不同方向上的長度比將發(fā)生變化。注：一般的ＧＩＳ都有仿射變換、相似變換和二次變換等幾何糾正功大地基準(zhǔn)面（Ｇｅｏｄｅｔｉｃａｔｍ，設(shè)計(jì)用為最密合部份或全部大地水準(zhǔn)面的數(shù)學(xué)模式。它由橢球體本身及橢球體和地表上一點(diǎn)視為原點(diǎn)間之關(guān)系來定義。此關(guān)系能以６個(gè)量來定義，通常（但非必然）是大地緯度、大地經(jīng)度、原點(diǎn)高度、原點(diǎn)垂線偏差之兩分量及原點(diǎn)至某點(diǎn)的大地方位角。每個(gè)國家或地區(qū)均有各自的基準(zhǔn)面，通常稱謂的５４坐標(biāo)系、西安８０坐標(biāo)系，指的就是兩個(gè)大地基準(zhǔn)面。我國參照前從１９５３年起采用克拉索夫斯基（Ｋｒａｓｓｏｖｓｋｙ）橢球體建立了我國的５４坐標(biāo)系。１９７８年采用國際大地測量的１９７５地球橢球體（ＩＡＧ７５）建立了我國新的大地坐標(biāo)系—西安８０坐標(biāo)系目前大地測量基本上仍以５４坐標(biāo)系作為參照，５４與西安８０坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換可查閱國家的對照表。ＷＧＳ１９８４基準(zhǔn)面采用ＷＧＳ８４橢球體，它是一地心坐標(biāo)系，即以地心作為橢球體中心，目前ＧＰＳ測量數(shù)據(jù)多以ＷＧＳ１９８４為基準(zhǔn)。橢球體與基準(zhǔn)面之間的關(guān)系是一對多的關(guān)系，也就是基準(zhǔn)面是在橢球體基礎(chǔ)上建立的，但橢球體不能代表基準(zhǔn)面，同樣的橢球體能定義不同的基準(zhǔn)面。地圖投影就是指建立地球表面（或其他星球表面或天球面）上的點(diǎn)與投影平面（即地圖平面）上點(diǎn)之間的一一對應(yīng)關(guān)系的方法。即建立地表點(diǎn)與投影點(diǎn)之間的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)換公式將這個(gè)公式作為一個(gè)不可展平的曲面即地球表面投影到一個(gè)平面的基本方法，保證了空間信息在區(qū)域上的聯(lián)系與完整。考點(diǎn)五投（１）原這個(gè)投影是由德國數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家、天文學(xué)家于１９世紀(jì)２０年代擬定，后經(jīng)德國大地測量學(xué)家于１９１２年對投影公式加以補(bǔ)充，故稱為－投影。投影即等角橫切橢圓柱投影。假想用一個(gè)橢圓柱橫切于地球橢球體的某一經(jīng)線上，這條與圓柱面相切的經(jīng)線，稱經(jīng)線以經(jīng)線為投影的對稱軸，將東西各３°或１０′的兩條子午線所夾經(jīng)差６°或３°的帶狀地區(qū)按數(shù)學(xué)法則、投影法則投影到圓柱面上，再展開成平面，即－投影，簡稱投影。這個(gè)狹長的帶狀的經(jīng)緯線網(wǎng)叫做－投影帶（２）基本概念假想有一個(gè)橢圓柱面橫套在地球橢球體外面，并與某一條子午線（此子午線稱為子午線或軸子午線）相切，橢圓柱的中心軸通過橢球體中心，然后用一定投影方法，將子午線兩側(cè)各一定經(jīng)差范圍內(nèi)的地區(qū)投影到橢圓柱面上，再將此柱面展開即成為投影面，如圖２所示，此投影為投影。投影是正形投影的一種。（３）變形規(guī)這種投影，將經(jīng)線投影為直線，其長度沒有變形，與球面實(shí)際長度相等。其余經(jīng)線為向極點(diǎn)收斂的弧線，距經(jīng)線愈遠(yuǎn)，變形愈大。赤道線投影后是直線，但有長度變形除赤道外的其余緯線，投影后為凸向赤道的曲線，并以赤道為對稱軸。經(jīng)線和緯線投影后仍然保持正交。所有長度變形的線段，其長度變形比均大于１．隨遠(yuǎn)離經(jīng)線，面積變形也愈大。若采用分帶投影的方法，可使投影邊緣的變形不致過大。我國各種大、中比例尺地形圖采用了不同的－投影帶其中大于１：１萬的地形圖采用３°帶；１：２．５萬至１：５萬的地形圖采用６°帶（４）分帶投影投影６度帶：自０子午線起每隔經(jīng)差６自西向東分帶，依次１，２，３，…。我國６帶子午線的經(jīng)度，由７５起每隔６而至１３５，共計(jì)１１帶（１３～２３帶）。投影３度帶：它的子午線一部分同６帶子午線重合，一部分同６帶的分界子午線重合。我國帶共計(jì)２２帶（２４～帶）。（５）平面直角坐標(biāo)在投影面上，子午線和赤道的投影都是直線，并且以子午線和赤道的交點(diǎn)０作為坐標(biāo)原點(diǎn)，以子午線的投影為縱坐標(biāo)ｘ軸，以赤道的投影為橫坐標(biāo)ｙ軸。在我國ｘ坐標(biāo)都是正的，ｙ坐標(biāo)的最大值（在赤道上）約為３３０ｋｍ。為了避免出現(xiàn)負(fù)的橫坐標(biāo)，可在橫坐標(biāo)上加上５００ＯＯＯｍ。此外還應(yīng)在坐標(biāo)前面再冠以帶號。這種坐標(biāo)稱為國家坐標(biāo)。例如，有一點(diǎn)ｙ＝３９６２３４５６．７８９ｍ該點(diǎn)位在３９帶內(nèi)，位于子午線以東，其相對于子午線而言的橫坐標(biāo)則是：首先去掉帶號，再減去５０００００ｍ最后得＝４５６．７８９ｍ。（６）平面投影的特①子午線無變形②無角度變形，圖形保持相似③離子午線越遠(yuǎn)，變形越大ＵＴＭ投影全稱為“通用橫軸投影”ＵＮＩＶＥＲＳＡＬＴＲＡＮＳＶＥＲＳＥＭＥＲＣＡＴＯＬＰＲＯＪＥＣＴＩＯＮ是一種“等角橫軸割圓柱投影”橢圓柱割地球于南緯８０度、北緯８４度兩條等高圈，投影后兩條相割的經(jīng)線上沒有變形，而經(jīng)線上長度比０．９９９６。該投影角度沒有變形，經(jīng)線為直線，且為投影的對稱軸，經(jīng)線的比例因子取０．９９９６是為了保證離經(jīng)線左右約３３０ｋｍ處有兩條不失真的標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)線。該投影可以改善投影，我國的影像資料常用這種投影（１）等角投影投影前后的角度相等，但長度和面積有變形；如：投影（等角橫切橢圓柱投影），投影（等角正切橢圓柱投影），ＵＴＭ投影（ＵｎｉｖｅｒｓａｌＴｒａｎｓｖｅｒｓｅｏｒ通用橫軸等角割圓柱投影），蘭勃特投影（等角正軸割圓錐投影）。（２）等距投影投影前后的長度相等，但角度和面積有變形（３）等積投影投影前后的面積相等，但角度和長度有變形。如：阿爾伯特投影（正軸等面積割圓錐投影）。第２ 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)

—、矢量向柵格的轉(zhuǎn)重點(diǎn)：確定柵格單元的大小。Ｘ、Ｙ為坐標(biāo)，Ｉ、Ｊ為單元行列值。已知：Ｘｍａｘ、Ｘｍｉｎ和Ｙｍａｘ、求：柵格單元的邊長ΔＸ和ΔＹ。它們之間的關(guān)系為：ΔＹ＝（Ｘｍａｘ－Ｘｍｉｎ）／ΔＸ＝（Ｙｍａｘ－Ｙｍｉｎ）／１．點(diǎn)的柵格設(shè)矢量坐標(biāo)點(diǎn)（ｘ，ｙ），轉(zhuǎn)換后的柵格單元行列值（Ｉ，Ｊ），則有：Ｉ＝１＋ＩＮＴ［（Ｙｍａｘ－Ｙ）／ＹＪ＝１＋ＩＮＴ［（Ｘ－Ｘｍｉｎ）／式中ＩＮＴ表示取整函數(shù)。柵格點(diǎn)的值用點(diǎn)的屬性表示。２．線的柵格化（掃描）線的柵格化可以分解成對組成折線的每個(gè)線段的柵格化設(shè)線段的兩端點(diǎn)坐標(biāo)分別為（ｘ１，ｙ１）和（ｘ２，ｙ２）。其中有ｙ２＞ｙ１根據(jù)點(diǎn)柵格化方法，求得兩端點(diǎn)的行列號為（Ｉ１，Ｊ１）和（Ｉ２，Ｊ２）。△＝｜Ｉ２－Ｉ１｜，Ｊ＝｜Ｊ２－Ｊ１｜，分兩種情況處理：△＞△和△＞Ｉ。當(dāng)△＞Ｊ，平行于ｘ軸的做每一行的中心掃描線，再求每一條掃描線與線段的交點(diǎn)，按點(diǎn)的柵格化犯法將交點(diǎn)轉(zhuǎn)化為柵格坐標(biāo)。當(dāng)Ｊ＞△，平行于ｙ軸的做每一列的中心掃描線，再求每一條掃描線與線段的交點(diǎn)，按點(diǎn)的柵格化犯法將交點(diǎn)轉(zhuǎn)化為柵格坐標(biāo)。如果△＞Ｊ，掃描線與線段的交點(diǎn)的坐標(biāo)為Ｙｉ＝Ｙｍａｘ－Ｙ（Ｉ－１／２）Ｘｉ＝［（Ｘ２－Ｘ１）／（Ｙ２－Ｙ１）］（Ｙｉ－Ｙ１）＋Ｘ１如果Ｊ＞△Ｉ掃描線與線段的交點(diǎn)的坐標(biāo)為Ｘｉ＝Ｘｍａｘ－Ｘ（Ｊ－１／２）Ｘｉ＝［（Ｙ２－Ｙ１）／（Ｘ２－Ｘ１）］（Ｘｉ－Ｘ１）＋例：設(shè)兩個(gè)端點(diǎn)的行、列號已經(jīng)求出，其行號為３和７，則中間網(wǎng)格的行號必為４、５、６３．面的柵格（１）基于弧段數(shù)據(jù)的柵格化方首先計(jì)算所有弧段結(jié)點(diǎn)或中間點(diǎn)所在的格網(wǎng)位置，并賦予該結(jié)點(diǎn)正確的屬性，然后根據(jù)下面的算法完成弧段的柵格化。如圖，利用弧段的數(shù)據(jù)列與格網(wǎng)的行列線相交，以得到正確的柵格化結(jié)果實(shí)際計(jì)算時(shí)，需逐段處理弧段中的局部直線段，待處理完某一局部線段后，再進(jìn)行下一局部線段的處理（如處理完ＡＢ后，再處理ＢＣ段），直至完成整條弧段的處理。局部線段與行列線求交后，交點(diǎn)坐標(biāo)，并對ｘ或ｙ從小到大排序。根據(jù)排序結(jié)果，相鄰交點(diǎn)所構(gòu)成線段通過的格網(wǎng)需賦予屬性值。（２）基于多邊形數(shù)據(jù)的柵格化方法方法一：內(nèi)點(diǎn)填充法１．線柵格化邊界（賦屬性值２．邊界任取一個(gè)柵格為起３．填充起點(diǎn)鄰域８個(gè)柵格（賦屬性值４．以新的鄰域柵格為起點(diǎn)，繼續(xù)重復(fù)第３步５．直到所有的鄰域柵格都填充為止（２）基于多邊形數(shù)據(jù)的柵格化方方法二：邊界代數(shù)法１．全部柵格都賦值０２．線柵格化邊界３．沿著邊界走，柵格向上，則左邊到邊界所有柵格數(shù)值減去屬性值４．沿著邊界走，柵格向下，則左邊到邊界所有柵格數(shù)值加上屬性方法三：對每個(gè)柵格單元，逐個(gè)判定其是否包含在某個(gè)多邊形之內(nèi)，并給其賦以包含該柵格單元的多邊形屬性值?！包c(diǎn)在多邊形內(nèi)”的判定方①檢驗(yàn)夾角之和的方法（０或２２則在其內(nèi)②檢驗(yàn)交點(diǎn)數(shù)的方法（鉛垂）（交點(diǎn)為０或偶數(shù)則在其外邊界代數(shù)法定義邊界代數(shù)多邊形填充算法是一種基于積分思想的矢量格式向柵格格式轉(zhuǎn)換算法，它適合于記拓?fù)潢P(guān)系的多邊形矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為柵格結(jié)構(gòu)。它不是逐點(diǎn)判斷與邊界的關(guān)系完成轉(zhuǎn)換，而是根據(jù)邊界的拓?fù)湫畔?，通過簡單的加減代數(shù)運(yùn)算將邊界位置信息動態(tài)地賦給各柵格點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了矢量格式到柵格格式的高速轉(zhuǎn)換，而不需要考慮邊界與搜索軌跡之間的關(guān)系，因此算法簡單、可靠性好，各邊界弧段只被搜索一次，避免了重復(fù)計(jì)算。二、柵格向矢量的轉(zhuǎn)把柵格單元中的空間信息轉(zhuǎn)換為幾何圖形的過程叫矢量化（一）基于圖像的矢量化過程如下（１）二值化：一般情況下，柵格數(shù)據(jù)是按０～２５５的不同灰度值表達(dá)的。為了簡化追蹤算法，需把２５６個(gè)灰階壓縮為２個(gè)灰階，即０和１兩級。為此，假設(shè)任一格網(wǎng)的灰度值為，閥值為，那么，根據(jù)下式就可以得到二值圖。將原來柵格單元的灰度值Ｇ（ｉ，ｊ）（２５５級）壓縮為兩個(gè)灰階，即０和１兩級（２）細(xì)化：細(xì)化是消除線劃橫斷面柵格數(shù)的差異，使得每一條線只保留代表其軸線或周圍輪廓（對多邊形而言）位置的單個(gè)柵格的寬度對于柵格線劃的細(xì)化方法，一般采用＂剝皮法＂剝皮法的實(shí)質(zhì)是剝掉等于一個(gè)柵格寬的一層，直到最后留下彼此連通的由單個(gè)柵格點(diǎn)組成的圖形。方法：①定義閾值 Ｒｍｉｎ＜Ｔ＜ｘ②二值化，ｉｆＲ＞＝ＴｔｈｅｎＲ＝１； Ｒ＝（３）邊界：的目的是把細(xì)化后的柵格數(shù)據(jù)整理為從結(jié)點(diǎn)出發(fā)的線段或閉合的線條，并以矢量形式加以。時(shí)，根據(jù)人為規(guī)定的搜索方向（如沿圖幅邊界的順時(shí)針或逆時(shí)針方向），從起始點(diǎn)開始，在保證趨勢的情況下對八個(gè)鄰域進(jìn)行搜索，依次得到相鄰點(diǎn)，最終得到完整的弧段或多邊形。（４）去除多余點(diǎn)及曲線光滑：由于搜索是逐個(gè)柵格進(jìn)行的，所以，弧段或多邊形的數(shù)據(jù)列十分密集。為了減少量，在保證線段精度的情況下可以刪除部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)（５）拓?fù)潢P(guān)系的生成：判斷弧段與多邊形間的空間關(guān)系，以形成完整的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并建立與屬性數(shù)據(jù)的關(guān)系。（二）柵格數(shù)據(jù)的矢量化方法按行掃描，產(chǎn)生只記錄類型邊界柵格值的文件建立對類型邊界柵格單元的追蹤算法，計(jì)算邊界坐標(biāo)，整理成有序的坐標(biāo)數(shù)組；處理相鄰類型的公共邊界轉(zhuǎn)換為按線段鏈建立的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。第３ 多元空間數(shù)據(jù)的融—、遙感與ＧＩＳ數(shù)據(jù)的融遙感影像與數(shù)字線化圖（ＤＬＧ）的融遙感影像與數(shù)字地形模型（ＥＭ）的融合遙感影像與數(shù)字柵格圖（ＤＲＧ）的融合４Ｄ產(chǎn)品：ＤＬＧ、ＤＯＭ數(shù)字正射影像圖）、ＤＥＭａｎｄ二、不同格式數(shù)據(jù)的融基于轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)融合：通過交換格式進(jìn)行基于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的的數(shù)據(jù)融合：的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)基于公共接口的數(shù)據(jù)融合：接口是大家都遵守并達(dá)成的標(biāo)準(zhǔn)基于直接的數(shù)據(jù)融合：一個(gè)中提供了多種格式以便直接調(diào)用第４ 空間數(shù)據(jù)的壓縮與重分空間數(shù)據(jù)壓縮：即從所取得的數(shù)據(jù)集合Ｓ中抽出一個(gè)子集Ａ，這個(gè)子集作為一個(gè)新的信息源，在規(guī)定的精度范圍內(nèi)最好地近原集合，而又取得盡可能大的壓縮比。比如：游程編第５ 空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方空間數(shù)據(jù)內(nèi)插：即通過已知點(diǎn)或分區(qū)的數(shù)據(jù)，推求任意點(diǎn)或分區(qū)數(shù)據(jù)的方法。一、點(diǎn)的內(nèi)插（３個(gè)過程）數(shù)據(jù)取樣：數(shù)據(jù)點(diǎn)的選取和坐標(biāo)的確定數(shù)據(jù)內(nèi)插：以數(shù)據(jù)點(diǎn)為控制基礎(chǔ)，用某一數(shù)學(xué)模型來模擬地表面，進(jìn)行內(nèi)插計(jì)算，確定三角網(wǎng)或格網(wǎng)結(jié)點(diǎn)處的特征值；數(shù)據(jù)記錄：將內(nèi)插的結(jié)果，按一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式，于磁性介質(zhì)中，供系統(tǒng)應(yīng)用二、區(qū)域的內(nèi)插：是研究根據(jù)一組分區(qū)的已知數(shù)據(jù)來推求同一地區(qū)另一組分區(qū)未知數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法。疊置法：將目標(biāo)區(qū)與源區(qū)疊法：根據(jù)平滑密度原理將源區(qū)的數(shù)據(jù)從同性質(zhì)變?yōu)榉峭再|(zhì)第６ 空間拓?fù)潢P(guān)系的編拓?fù)潢P(guān)系：是指網(wǎng)結(jié)構(gòu)元素結(jié)點(diǎn)、弧段、面域之間的空間關(guān)系。主要表現(xiàn)為拓?fù)溧徑?、拓?fù)潢P(guān)聯(lián)、拓?fù)浒?。根?jù)拓?fù)潢P(guān)系，不需要利用坐標(biāo)或距離，可以確定一種地理實(shí)體相對于另一種地理實(shí)體的位置關(guān)系，拓?fù)鋽?shù)據(jù)也有利于空間要素的查詢。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：為在點(diǎn)、線和多邊形之間建立關(guān)聯(lián)，以及徹底解決鄰域和島狀信息處理問題而必須建立的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)應(yīng)包括以下內(nèi)容：唯一標(biāo)識，多邊形標(biāo)識，外包多邊形指針，鄰接多邊形指針，邊界，范圍（最大和最?。?、ｙ坐標(biāo)值）。（第二章講過—、矢量柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，柵格向矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換（、、同濟(jì)、武大等多所高校高頻考題）二、地圖投影及其轉(zhuǎn)換方面的多種題型（各大高校的高頻知識點(diǎn)）

地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)第１ 空間數(shù)據(jù)庫概考點(diǎn)一ＯＤＢＣ開放數(shù)據(jù)庫互連擴(kuò)展開放數(shù)據(jù)庫互連（ＯｐｅｎＤａｔａｂａｓｅＣｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ，ＯＤＢＣ）是微軟公司開放服務(wù)結(jié)構(gòu)（ＡｄｏｗＯｐｅｎＳｅｒｖｉｃｅ