地理信息系统知识点(1) 

导读:1、数据与信息关系:数据是信息的载体,信息是数据的内容,2、地理信息系统特征:,这是地理信息区别于其它类型信息的一个最显著的标志,按专题来表达多维即多层次的属性信息,(3)时序特征:可以按照时间的尺度来区分地理信息,3、地理信息系统:地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,4、地理信息系统的操作对象:地理数据或称空间

地理信息系统知识点(1) 

第一章

1、数据与信息关系:数据是信息的载体,信息是数据的内容。 2、地理信息系统特征:

(1)空间特征:数据是与确定的空间位置联系在一起的,这是地理信息区别于其它类型信息的一个最显著的标志。

(2)属性特征:通常在二维空间的定位基础上,按专题来表达多维即多层次的属性信息。

(3)时序特征:可以按照时间的尺度来区分地理信息。

3、地理信息系统:地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计来支持空间数据的采集、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。 4、地理信息系统的操作对象:地理数据或称空间数据

5、地理信息系统的技术优势:地理信息系统的优势在于它的空间数据结构和有效的数据集成、独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的空间查询功能、强大的图形生成和可视化表达手段,以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等。

6、地理信息系统的基本构成:系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。

7、空间数据:空间特征是指地理现象的空间位置及其相互关系,其数据称为空间数据。

属性数据:属性特征表示地理现象的名称、类型和数量等,其数据称为属性数据。

时态数据:时间特征指地理现象随时间而发生的变化,其数据称为

时态数据。

8、根据地理现象在空间上的几何图形表示形式,可将地理现象抽象为点、线、面三种类型,把它们表达成地理数据通常在逻辑上可采用矢量和栅格两种数据组织形式,分别称为矢量数据结构和栅格数据结构。

9、地理信息系统基本功能:数据的采集、管理、处理、分析和输出。 10、空间分析和统计功能特点:帮助确定地理要素之间新的空间关系。它不仅成为区别于其他信息系统的一个重要标志,而且为用户提供了解决各类问题的有效工具。常用的空间分析有: (1)叠合分析 (2)缓冲区分析 (3)数字地形分析

第二章

1、要在地理空间中准确测定位置需要采用一种空间定位框架来实现。地理空间定位框架就是大地测量控制系统,用以建立地球的几何模型来精确测量地球上任意一点的坐标,包括平面位置和高度值。 2、大地水准面:是假设静止的平均海水面穿过大陆、岛屿形成包围整个地球的一个闭合曲面。

3、旋转椭球体:是一个可以用数学公式描述的规则的几何表面,可以作为平面坐标的基准。

4、我国现有三中大地坐标系并存:一是1954年北京坐标系(局部平差);二是1980年国家大地坐标系(整体平差);三是地心坐标系,即以地球的质心作为坐标原点的坐标系。

5、对应于每一个坐标系统点的坐标,可以用大地坐标形式表示,即用纬度、经度和高程(B,L,H)表示;也可以用空间大地直角坐标形式

表示,即用(x,y,z)表示。

6、拓扑关系:拓扑邻接、拓扑关联、拓扑关联 P46 7、矢量数据特点:定位明显,属性隐含 栅格数据特点:属性明显,定位隐含

H = 错误!未找到引用源。( min{ Ai } )1/2

Ai—矢量数据中面积最小的矢量多边形的面积 H—网格边长 8、 游程:指栅格矩阵一行内相邻同值栅格的数量,也称为行程。

游程编码结构是逐行将相邻同值的栅格合并,记录合并后栅格的值及合并栅格的数量(即游程),其目的是压缩栅格数量,消除数据间的冗余。

9、曲面:指连续分布现象的覆盖表面,具有这种覆盖表面的要素有地形、降水量、温度和磁场等。

表达和存储这些要素的基本要求是必须便于计算连续现象在任一点的数值。通常有两种表达曲面的方法,一种是不规则三角网(TIN),另一种是规则格网(Grid)。

10、TIN的曲面数据结构:TIN曲面数据结构通常用于数字地形的三维建模和显示。它是将离散分布的实测数据点连成三角网,网中的每个三角形要求尽量接近等边三角形状,并保证由近邻的点构成三角形,即三角形边长之和最小。

11、规则格网的曲面数据结构:规则格网的曲面数据结构类似于矩阵形式的删格数据,只是其属性值为地面的高程或其他连续分布现象的数值。

12、地图投影:地图投影除了按投影变形性质可以分为等角(正形)

投影、等面积投影和任意投影(包括等距离投影)外,还可以按投影面与地球的相对位置关系分为正轴投影、斜轴投影和横轴投影等;按投影面的形状分为圆锥投影、圆柱投影和方位投影等。此外,按投影面和地球的空间逻辑关系可以分为相切和相割两类投影。此处要求能认出图形的投影,如 轴 锥 投影,P74.

13、高斯-克吕格投影:高斯-克吕格投影是等角横切椭圆柱投影,从几何意义上来看,就是假想用一个椭圆横向套在地球椭球外面,并与某一子午线相切(此子午线称为中央子午线或中央经线),椭圆柱的中心轴位于地球椭球的赤道上,再按高斯-克吕格投影所规定的条件,将中央子午线两侧一定经差范围内的经纬线投影到椭圆柱面上,并将此椭圆柱面展开为平面,即得高斯-克吕格投影。 14、高斯-克吕格投影所规定的条件如下:

(1)中央经线和赤道投影后为互相垂直的直线,且为投影的对称轴; (2)投影具有等角性质;

(3)中央经线投影后保持长度不变; 其特点如下:

(1)中央经线上没有任何变形,满足中央经线投影后长度保持不变的条件;

(2)除中央经线上的长度比为1外,其他任何点上长度比均大于1; (3)在同一纬线上,离中央经线越远,变形越大,最大值位于投影带的边缘;

(4)在同一经线上。经纬度越低,变形越大,变形最大值位于赤道上;

(5)投影属于等角性质,故没有角度变形,面积比为长度比的平方; (6)长度比的等变形线平行于中央子午线。

15、分带方案:1:2.5万至1:50万地形图均采用60 分带方案,1:1万及更大比例尺地形图采用30分带方案。我国1:100万及其更小的地形图采用了兰勃特投影。

16、矢量数据和栅格数据的比较: 优点 缺点 1.数据结构较复杂 2.软件实现的技术要求比较高 矢1.便于面向实体的数据表达 量 2.数据结构紧凑,冗余度低 3.拓扑结构有利于网络分析、空间3.多边形叠合等分析相对困难 查询等 栅1.数据结构相对简单 格 2.空间分析较容易实现 1.数据量较大,冗余度高,需要压缩处理 3.有利于遥感数据的匹配运用和分2.定位精度比矢量低 析 3.拓扑关系难以表达 17、空间分析是GIS的重要组成部分,也是评价一个GIS的功能强弱的主要指标之一。

18、(名词解释)空间分析的根本目的,在于通过对空间数据的深加工,获取新的地理信息。因此,关于空间分析的定义可以这样表述:空间分析是基于空间数据的分析技术,它是以地球科学原理为依托,通过分析算法,从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间构成、空间演变等信息。

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