地理信息系統(tǒng)基礎復習

GIS基礎復習地理信息系統(tǒng)基礎GIS的發(fā)展GIS的概念框架和理論

GIS的空間信息基礎GIS的數(shù)據(jù)獲取與處理GIS的數(shù)據(jù)結構空間數(shù)據(jù)的組織和管理第一部分、GIS發(fā)展趨勢

GIS的起因

GIS的發(fā)展史GIS與相關學科的關系GIS的發(fā)展1）GIS的開拓期（60年代）2）GIS的鞏固發(fā)展時期（70年代）3）GIS技術大發(fā)展時期（80年代）4）GIS應用普及時期（90年代）5）網(wǎng)絡GIS和因特網(wǎng)GIS時期（90年代中期～）GIS與相關學科地理學遙感制圖學CAD與計算機圖形學測量與攝影測量GIS第二部分GIS的基本概念和理論

GIS的基本概念

GIS的基本組成GIS的功能

GIS的類型

GIS基本內容

GIS與其他系統(tǒng)的區(qū)別一、GIS的基本概念數(shù)據(jù)、信息和地理信息

信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)

GIS定義

GIS是由計算機硬件、軟件和不同方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設計用來支持空間數(shù)據(jù)采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復雜的規(guī)劃和管理問題?！绹?lián)邦數(shù)字地圖協(xié)調委員會（FICCDC）二、GIS的組成—概論

系統(tǒng)軟件

系統(tǒng)硬件空間數(shù)據(jù)GIS用戶GIS的組成—硬件—基本配置輸入設備專用設備常規(guī)設備GPS全數(shù)字攝影測量工作站解析和數(shù)字攝影測量儀器遙感與遙感圖象處理系統(tǒng)全站儀掃描儀數(shù)字化儀鍵盤、鼠標處理設備工作站服務器硬盤陣列存儲設備活動硬盤光盤機磁帶機輸出設備繪圖儀終端打印機GIS的組成—硬件—應用模式單機模式：由基本外設、處理設備和輸出設備構成適用于小型GIS建設數(shù)據(jù)傳輸與資源共享不方便GIS的組成—硬件—應用模式局域網(wǎng)模式：部門或單位內部GIS建設專線連接資源共享較方便輸出用戶組1輸入……GIS中央數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)管Intranet用戶組nGIS的組成—硬件—應用模式廣域網(wǎng)模式：用戶分布地域廣泛，不適合專線連接公共通訊連接資源共享方便局部范圍為局域網(wǎng)，通過若干通道與廣域網(wǎng)連接輸入GIS中央數(shù)據(jù)庫（服務器）圖象處理系統(tǒng)局域網(wǎng)用戶組輸出多媒體系統(tǒng)用戶用戶主干網(wǎng)InternetGIS的組成—軟件結構操作系統(tǒng)（系統(tǒng)調用、設備運行、網(wǎng)絡等）系統(tǒng)庫（編程語言、數(shù)學庫等）標準軟件（圖形、數(shù)據(jù)庫等）GIS基本功能軟件GIS應用軟件用戶界面GIS軟件基礎軟件系統(tǒng)軟件GISGIS的組成—軟件—GIS軟件空間數(shù)據(jù)輸入與轉換空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)圖形與屬性數(shù)據(jù)編輯制圖與輸出空間查詢與分析GISGIS的組成—空間數(shù)據(jù)柵格結構矢量結構GIS的操作對象為空間數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)特征：幾何、屬性、時間數(shù)據(jù)；空間數(shù)據(jù)組織：矢量結構、柵格結構；空間數(shù)據(jù)管理：幾何數(shù)據(jù)：文件屬性數(shù)據(jù)：關系數(shù)據(jù)庫GIS的組成—管理人員GIS咨詢管理信息管理數(shù)據(jù)整理GIS的開發(fā)是以人為本的系統(tǒng)工程。業(yè)務素質與專業(yè)知識是GIS工程及應用成功的關鍵。不但對GIS的技術和功能有足夠的了解，而且要具備組織管理管理的能力。技術培訓、硬件維護與更新、系統(tǒng)升級、數(shù)據(jù)更新、文檔管理、數(shù)據(jù)共享建設等。三、GIS的功能（基本功能和應用功能）基本功能：數(shù)據(jù)采集與輸入；數(shù)據(jù)編輯、處理與變換；數(shù)據(jù)存儲與管理；空間查詢與分析；產(chǎn)品制作與輸出；二次開發(fā)與編程應用功能：資源管理；區(qū)域與城市規(guī)劃；國土監(jiān)測；輔助決策五、GIS基本內容計算機軟件、硬件空間數(shù)據(jù)獲取空間數(shù)據(jù)表達與數(shù)據(jù)結構空間數(shù)據(jù)處理空間數(shù)據(jù)管理空間數(shù)據(jù)分析空間數(shù)據(jù)的顯示與可視化GIS應用GIS項目管理、開發(fā)、質量保證與標準化GIS教育與培訓第三部分GIS的空間地學基礎地球模型坐標參考系統(tǒng)地圖投影地圖比例尺地理數(shù)據(jù)特征空間對象拓撲關系的生成地理數(shù)據(jù)：特征屬性特征：描述空間對象的特性，即是什么，如對象的類別、等級、名稱、數(shù)量等。空間特征：描述空間對象的地理位置以及相互關系，又稱幾何特征和拓撲特征，前者用經(jīng)緯度、坐標表示，后者如交通學院與電力學院相鄰等。時間特征：描述空間對象隨時間的變化地理數(shù)據(jù)：類型屬性數(shù)據(jù)：描述空間對象屬性特征的數(shù)據(jù)，又稱非幾何數(shù)據(jù)，如類型、名稱、性質等，一般通過代碼給予表達幾何數(shù)據(jù)：描述空間對象空間特征的數(shù)據(jù)，也稱位置數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)，一般用經(jīng)緯度、坐標表達關系數(shù)據(jù)：描述空間對象的空間關系的數(shù)據(jù)，如鄰接、包含、關聯(lián)等，一般通過拓撲關系表達?？臻g對象：類型空間對象一般按地形維數(shù)進行歸類劃分點：零維線：一維面：二維體：三維時間：通常以第四維表達，但目前GIS還很難處理時間屬性?？臻g對象的維數(shù)與比例尺是相關的空間對象：描述要素編碼：區(qū)別不同的實體，包括分類碼和識別碼。分類碼表識空間對象的類別，而識別碼對每個空間對象進行表識，是唯一的。位置：坐標形式給出空間對象的空間位置類型：空間對象所屬的實體類型，或有那些實體組成行為：空間對象所具備的行為和功能屬性：空間對象所對應的非幾何信息說明：實體數(shù)據(jù)來源、精度等關系：與其他實體之間的關系空間對象：空間關系表達描述空間對象之間的空間相互作用關系方法

絕對關系:坐標、角度、方位、距離等；相對關系：相鄰、包含、關聯(lián)等相對關系類型拓撲空間關系：描述空間對象的相鄰、包含等順序空間關系：描述空間對象在空間上的排列次序，如前后、左右、東、西、南、北等。度量空間關系：描述空間對象之間的距離等。地圖、遙感影象上的空間關系是通過圖形識別的，在GIS中的空間關系則必須顯式的進行定義和表達?？臻g關系的描述多種多樣，目前尚未有具體的標準和固定的格式，但基本原理一致。不同的GIS可能采用不同的方法進行描述空間對象：拓撲空間關系

基于點集拓撲理論拓撲元素：點：孤立點、線的端點、面的首尾點、鏈的連接點線：兩結點之間的有序弧段，包括鏈、弧段和線段面：若干弧段組成的多邊形基本拓撲關系

關聯(lián)：不同拓撲元素之間的關系鄰接：相同拓撲元素之間的關系包含：面與其他元素之間的關系層次：相同拓撲元素之間的層次關系拓撲元素量之間的關系：歐拉公式點、線、面之間的拓撲關系第四部分GIS數(shù)據(jù)的獲取和處理復習、鞏固、學習的內容——

空間數(shù)據(jù)獲取來源分類空間數(shù)據(jù)采集方法匯總空間數(shù)據(jù)編輯

投影變換坐標平移、變換空間數(shù)據(jù)誤差糾正空間數(shù)據(jù)壓縮空間插值

GIS的數(shù)據(jù)來源—分類表第一手數(shù)據(jù)第二手數(shù)據(jù)非電子數(shù)據(jù)電子數(shù)據(jù)全站儀、GPS數(shù)據(jù)地球物理、地球化學遙感數(shù)據(jù)地圖專題地圖統(tǒng)計圖表平板測量數(shù)據(jù)工程測量數(shù)據(jù)筆記航空、遙感相片人口普查社會經(jīng)濟調查各種統(tǒng)計資料已建各種數(shù)據(jù)庫GIS數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)質量信息數(shù)據(jù)采集日期(現(xiàn)勢性)位置精度(幾何精度)分類精度(屬性精度)完整性數(shù)據(jù)采集與編碼方法數(shù)據(jù)編輯內容與方法空間數(shù)據(jù)編輯的必要性修正數(shù)據(jù)輸入錯誤維護數(shù)據(jù)的完整性和一致性更新地理信息空間數(shù)據(jù)編輯內容數(shù)據(jù)不完整、重復空間數(shù)據(jù)位置不正確空間數(shù)據(jù)比例尺不準確空間數(shù)據(jù)變形幾何和屬性連接有誤屬性數(shù)據(jù)不完整主要方法疊合比較法目視檢查法邏輯檢查法常見數(shù)據(jù)輸入錯誤圖紙移動圖紙變形制圖誤差數(shù)字化誤差各種誤差將影響到GIS數(shù)據(jù)處理的各個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)格式轉換數(shù)據(jù)結構轉換相同數(shù)據(jù)結構的不同組織形式轉換矢量拓撲結構變換柵格數(shù)據(jù)轉換不同數(shù)據(jù)結構轉換矢量到柵格柵格到矢量不同介質轉換第五部分GIS的空間數(shù)據(jù)結構

矢量數(shù)據(jù)結構