1. 人類的經濟形式從物質經濟向知識經濟發展
農業經濟——工業經濟——知識經濟
從物質資料生產轉移到對資訊的處理
2.資訊產業的形成與壯大 《自然雜誌》
參考資料:地理資訊系統陸守——地理資訊系統概論
二.資訊與資料
1.資訊是對現實世界的一種對映,是現實世界在人們頭腦中的反應,它以文字、資料、符號、聲音等形式記錄下來
2.資訊的特徵
①客觀性 ②適用性 ③傳輸性 ④共享性
3.資料:指輸入到計算機並能被計算機進行處理的數字、文字、符號、聲音、影象等符號
資料時對客觀現象的表達,資料本身並沒有意義
4.資料時資訊的表達載體,資訊是資料的內涵,是形與質的關係
三.地理資訊及其特徵
1.地理資訊指與研究物件的空間地理分布有關的資訊,它表示地理系統諸要素的數量、質量分布特徵,相互聯絡和變化規律等。
2.地理資訊的特徵:
①地域性:地理資訊屬於空間資訊位置的識別與資料相聯
②多維結構: 在同一位置上可有多種專題的資訊結構
③時序特徵:時空的動態變化引起地理資訊的屬性資料或空間資料的變化,地理資訊具有現勢性
四.資訊系統和地理資訊系統
1.資訊系統:能對資料和資訊進行採集、儲存、加工和再現,並能回答用於一系列問題的系統,具有採集、管理、分析和表達資料的能力
2.對gis的理解:gis是計算機系統,具有系統的基本功能,資料採集、管理、分析和表達
與其它is的區別
共同點:gis離不開資料庫技術,資料庫中的一些基本技術。如資料模型,資料儲存,資料檢索等都是gis廣泛使用的核心技術
差異:gis對空間資料和屬性資料共同管理,分析和應用;
gis構成:軟體、硬體、資料和使用者
一. 空間實體(空間物件,地理實體)
1. 定義:指自然界現象和社會經濟事件中不能再分割的單元,它是乙個具體概括性、複雜性、相對意義的概念。實體抽象的程度會因為研究區域的大小,規模不同而有所不同
2. 基本空間實體型別
①點狀實體(零維線狀實體(一維面狀實體(二維體狀實體(三維)
(1) 點狀實體:有特定位置,無長度,寬度和高度
(2) 線狀實體:具有相同屬性的點的軌跡,有長度、無寬、高度
具有如下特性:彎曲度,方向性
(3) 面狀實體:在資料庫中由一封閉曲線加內點來表示
特徵:面積,周長,獨立性
3. 實體型別組合
區域包含線:計算區域內線的密度
二. 空間實體的描述
1. 空間實體的描述形式:空間資料
空間資料時指用來描述空間實體的位置、形體、大小及其分布特徵諸多方面資訊的資料
幾何資料:一般用經緯度座標表達
關係資料:一般通過拓撲關係表達
屬性資料:一般通過**給予表達
2. 空間實體的描述:
編碼:分類碼和識別碼
編碼過程:分類分級編碼
空間物件關係表達:
空間關係是gis資料和表達的重要內容
3. 空間關係型別
①順序空間關係 ②質量空間關係拓撲空間關係
拓撲空間關係:指圖形保持連續狀態下變形,但圖形關係不變的性質
種類:①關聯性:(不同類要素之間)結點與弧段,多邊形和弧段
②鄰接性:(同類要素之間)
③連通性:指對弧段連線的判別
4. gis中引入拓撲關係的意義
1 能清楚滴反映實體之間邏輯結構關係
2 有助於空間要素的查詢
3 可重建地理實體
三. 地理空間的表達和空間資料結構
1. 空間資料結構:指計算機系統中儲存和管理的空間資料的邏輯結構,用來抽象描述地理實體資料在空間的排列及關係
2. 兩種資料結構:向量資料結構(物件導向)和柵格資料結構(面向位置)
3. 地圖表達形式
1. 向量資料結構:通過記錄空間物件的座標及空間關係來表達空間物件的位置
點:座標對(x,y)
線:座標對系列(x1,y2),……(xn,yn)
面:首尾座標相同的座標串(x1,y2),……(x1,y1)
2. 拓撲資料結構
面——弧弧——點點——弧弧——面
1. 點:有單個柵格表達
線:由沿線走向有相同屬性取值的一組相鄰柵格表達
面:由沿線走向有相同屬性取值的一片柵格表達
概念:是以規則像元陣列表示空間物件的資料結構
2. 柵格資料組織:針對乙個柵格單元對應多個屬性值的多層柵格檔案
組織方法:方法① 以象元為記錄序列
每層每個象元的位置,屬性一一記錄
③ 以層位基礎,每層內以多邊形位序列記錄多邊形的屬性值和多邊形內各象元的座標
3. 四叉樹編碼
四叉樹的樹形表示——用一倒立數表示這種分割和分割結果
樹叉:還需分割的塊,每個樹叉有4各分叉
優點缺點
①便於物件導向資料結構複雜
向量 ②結構緊湊,冗餘度低多邊形疊置分析困難
③利於網路檢索分析不能做增強處理
④圖形表示***,精度高軟硬技術要求高
① 結構簡單,易資料交換現象識別效果不如向量方法
② 便於模擬疊置分析和地理現象 ②圖形資料量大
柵格 ③ 利於與rs的匹配應用和分析 ③投影轉換困難
④ 輸出快速,成本價廉圖形質量轉低
一. gis的資料來源
地圖資料:包括地形資料和人文景觀資料,有圖形結構和拓撲結構兩種形式
遙感資料:能快速獲取大範圍地區的遙感影像,更新速度快,無座標系統
實測資料:通過野外測量獲取,如gps資料,調查統計資料,已有系統的資料,文字資料,多**資料
二. 空間資料採集的內涵和任務
gis中的資料採集主要是指將不同**和不同型別的資料轉換成gis可以接受和處理的資料,並進行標準化和規範化的處理,這一過程通常包括資料化,規範化和資料編碼幾個方面
數位化:指將不同資訊經過掃瞄數位化或跟蹤數位化器,進行模數轉換,座標轉換等,形成各種資料檔案,存入資料庫系統
一.物理空間:指物質,能量資訊的存在形式,在形態結構過程功能關係上的分布方式
二.地理空間的數學建構
三.gis的地理基礎——控制基礎
地理基礎是地理資訊資料表達格式與規範的重要組成部分:
1 統一的地圖投影系統
2 統一的地理格網座標系統
3 統一的地理編碼系統
定位座標系統——高程系統
四. 地圖投影:是建立起地球橢球表面的點與投影平面的點之間的一一對應的數
學關係 x=f1y=f2(λ,φ)
1. 地圖投影變形:長度,面積,角度變形
2. 地圖頭型方式:中心軸面投影,圓錐,圓柱
3. gis中地圖投影設計與配置的一般原則
(1)所配置的投影系統應與比例尺的國家基本圖(基本比例尺地形圖,基本省區圖或國家大地圖集)投影系統一致
(2)系統一般只考慮之多採用兩種投影系統,一種應用於大比例尺的資料處理與輸出,輸入,另一種服務於小比例尺
(3)所用投影以等角投影為宜
(4)所有投影應能與網路座標系統相適應,即所採用的網路系統(特別是一級網格)在投影帶中應保持完整
gis的資料質量是指gis中空間資料(幾何資料和屬性資料)的可靠性,通常用空間資料的誤差來度量
基本內容:
(1) 位置(幾何)精度:如數學基礎,平面精度,高程精度等用以描述幾何資料的誤差
(2) 屬性精度:如要素的正確性,屬性編碼的正確性,註記的正確性等,用以反映屬性的質量
(3) 邏輯一致性
(4) 完備性
(5) 現勢性
誤差產生主要原因:①空間現象自身存在的不穩定性
空間現象的表達
空間資料處理中的誤差
空間資料使用中的誤差
概念:地理的資料和資訊資源的描述性資訊,它通過對地理空間資料的內容、質量、條件和其它特徵進行描述與說明,以便人們有效地定位,評價,比較,獲取和使用與地理相關的資料
一.資料庫管理就是指對資料的組織,儲存,檢索和維護
分幾個階段:人工管理階段,檔案管理階段,資料庫管理階段,高階資料庫階段。
二.資料庫基本知識
1.資料庫:是為了一定的目的,在計算機系統中以特定的結構組織,儲存,管理和應用的相關聯的資料集合
2.資料庫中資料組織方式
資料項:是可以定以資料的最小單元,也叫元素,基本項,欄位等
記錄:由若干的相關聯資料組成
三.資料庫方法相對於檔案管理方法的特點
(1)資料集中控制 (2)資料冗餘度高 (3)資料獨立
(4)複雜的資料模型 (5)資料保護
四.空間資料庫相對於一般資料庫特點
資料模型:是描述實體及其相互關係的數學描述,是空間資料庫建立的邏輯模型
1.傳統資料模型
1.層次資料模型
(1)以記錄型別為節點的有向樹或森林,它把資料按自然地層次關係組織,以反映資料之間的隸屬關係。並採用關鍵字來訪問其中的每一層次的每一部分。
(2)特點:
優點:訪問方便且速度快;結構清晰,容易理解;資料修改和拓展容易;檢索關鍵屬性十分方便
缺點:不能表示多對多的關係;難以顧及資料共享和實體的拓撲關係,使資料冗雜;結構呆板,缺乏靈活性。當對層次模型的節點記錄進行修改時,只有當新記錄上有上層記錄時才能插入。
刪去乙個記錄,其所有的下層記錄也同時被刪除。
2.網路資料模型
(1)將資料組織成有向圖結構,圖中的節點代表資料記錄,連線表示不同接點之間的關係。接點之間沒有明確的從屬關係,乙個結點可與其它多個結點建立聯絡,是具有多對多型別的資料組織方式。
(2)優點:能明確而方便地表示資料間的複雜關係;資料冗餘小
缺點:網狀結構的複雜增加了使用者查詢和定位的困難;需要儲存資料間聯絡的指標,使得資料量增大;資料的修改不方便(指標必須修改)
地理資訊系統概論
有的學者斷言,地理資訊系統和資訊地理學是地理科學第二次革命的主要工具和手段。如果說gis的興起和發展是地理科學資訊革命的一把鑰匙,那麼,資訊地理學的興起和發展將是開啟地理科學資訊革命的一扇大門,必將為地理科學的發展和提高開闢乙個嶄新的天地 gis被譽為地學的第三代語言 用數字形式來描述空間實體。gi...
地理資訊系統實習報告
地理資訊系統原理 課程設計報告 姓名班級學號 指導教師 2013年6月17日 目錄 1 實驗一柵格資料向量化 2 實驗二 拓撲成區 3 實驗三 洪水災害分析 4 實驗四 實驗室選址分析 5 實驗五 成礦區分析 6 心得體會 9 通過本次實習對 mapgis 軟體有乙個基本的了解和認識,掌握 mapg...
地理資訊系統重點總結
第一章地理資訊系統概論 導讀 本章介紹了地理資訊系統的最基本的概念。1.資訊 向人們或機器提供關於現實世界新的事實的知識,是資料 訊息中所包含的意義,它不隨載體的物理裝置形式的改變而改變。2.資訊的特點 客觀性,實用性,傳輸性,共享性。3.資料 通過數位化或直接記錄下來的可以被鑑別的符號。資料是資訊...