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。資料是資訊的載體，不是資訊。
4. 地理資料：表徵地理圈或地理環境固有要素或物質的數量、質量、分布特徵、聯絡和規律的數字、文字、影象和圖形的總稱。
5. 地理資訊：有關地理實體的性質、特徵、和運動狀態的表徵和一切有用的知識，它是對地理資料的解釋。
6. 地理資訊的特性：區域性、多維結構特性、動態變化的特性。
7. 地理資料（或空間資料）的特徵：屬性特徵、幾何特徵、時態特徵。
8. 資訊系統的型別：事務處理系統、管理資訊系統、決策支援系統、人工智慧和專家系統。
9. 地理資訊系統：以採集、儲存、管理、分析和描述整個或部分地球表面空間和地理分布有關的空間資訊系統。
10. 地理資訊系統特徵：1>.
具有採集、管理、分析和輸出多種資訊的能力，具有空間性和動態性。2>.由計算機系統支援進行空間地理資料管理並由電腦程式模擬常規的或專門的地理分析方法。
3>.地理資訊系統的重要特徵是計算機系統的支援。
11. 地理資訊系統分類：1）按範圍：全球，區域，國家，城市gis；2）按維度：二維，三維，四維，時態gis；3）按內容：綜合，專題。
12. 地理資訊系統構成：計算機硬體系統，計算機軟體系統，地理資料，系統管理操作人員。
13. 地理資訊系統核心問題：位置、條件、變化趨勢、模式、模型。
14. 地理資訊系統功能：資料採集、監測與編輯；資料處理；資料儲存與組織；空間查詢與分析；圖形與互動顯示。
15. 我國地理資訊系統方面的工作自80年代初開始，以2023年中國科學院遙感應用研究所成立的全國第乙個地理資訊系統研究室為標誌。
第三章空間資料模型
導讀：為能利用地理資訊系統工具描述現實世界並解決問題，必須對現實世界進行建模，結果就是空間資料模型。本章主要講述了資料模型的三大型別，在各種模型裡面有介紹了相關的概念。
最後還有學術前沿的一些模型概念。
1. 地理空間：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和格局及在時間上的延續。它分為絕對空間和相對空間。
2. 空間資料模型的型別：基於物件的模型（強調了離散物件），網路模型（表示特殊物件之間的互動），場模型（表示連續變化的資料）。
3. 空間資料模型前沿：時空資料模型、三維空間資料模型、分布式空間資料模型。
4. 場的特徵：空間結構特徵和屬性域；連續的、可微的、離散的；各向同性和各向異性；空間自相關。
5. 柵格資料模型：將連續空間離散化，用二維鋪蓋劃分整個連續空間。
6. 要素模型中的三類地物要素：點物件；線物件；多邊形物件；（p54）
7. 乙個實體必須符合三個條件：可被識別；重要（與問題相關）；可被描述（有特徵）；
8. 向量方法強調了離散現象的存在，由邊界點線面來確定邊界，因此可以看成是急於要素的。
9. 基於要素的空間關係包括：拓撲關係，方向關係，度量關係。
10. 地理要素之間的拓撲關係包括：點點關係，點線關係，點麵關係，線線關係，線面關係，面面關係。
11. 拓撲空間關係分析：拓撲屬性---在拓撲變換下能保持不變的集合屬性。
12. 方向空間關係分析：地物物件之間的方位。
13. 度量空間關係分析：空間指標量算：定量量測區域空間指標和區域地理景觀間的空間關係是地理資訊系統特有的能力。
14. 區域空間指標包括：幾何指標，自然地理引數，人文地理指標。
15. 地理空間的距離度量：1.
大力測量距離：沿著地球大圓經過兩個城市中心的距離。2.
曼哈頓距離：緯度差加上經度差。3.
旅行時間距離：從乙個城市到另乙個城市的最短距離可以用一系列指定的航線來表示。4.
詞典距離：在乙個固定的地名冊中一系列城市中它們位置之間的絕對值。
16. 網路結構模型：地物被抽象為鏈，節點，等物件，同時要關注其連通關係。
第五章 gis中的資料
導讀：對空間資料的處理時gis的核心功能。gis通常描述三部分資訊即空間資訊，非空間的屬性資訊，時間資訊。
本章主要敘述了資料的型別，測量尺度，資料的質量問題，質量的描述，質量的控制等。
1.資料處理：指對資料進行收集、轉換、篩選、排序、歸併、檢索、計算以及分析、模擬和**的操作，目的就是把資料轉換成便於觀察、分析、傳輸或進一步處理的形式；把資料加工成對正確管理和決策有用的資料；把資料編輯後儲存起來，以供不斷使用。
2.地理資料（或空間資料）的特徵：屬性特徵、幾何特徵(空間特徵)、時態特徵。
3.空間資料型別：空間特徵資料（記錄的是空間實體的位置、拓撲關係和幾何特徵）、時間屬性資料（指的是地理實體所具有的各種性質）、專題屬性資料（指的是地理實體的時間變化或資料採集的時間）。
4.空間資料的表示方法：型別資料、面域資料、網路資料、樣本資料、曲面資料、文字資料、符號資料。
5.資料測量的尺度：對特定現象的測量就是根據一定的標準對其賦值或打分。尺度的四個層次：命名量，次序量，間隔量，比率量。
6.衡量資料質量的幾個方面：①準確性（與真值的接近程度）；②精度（對現象描述的詳細程度）；③相容性（兩個**的資料在同一應用中使用的難易程度）；④一致性（對同類現象表達的一致程度）；⑤不確定性（某一現象不能被準確測定的程度）。
7.空間資料質量問題的**：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；（資料處理整個過程中誤差在每一步的**p99）
8.誤差型別：邏輯誤差，幾何誤差（包括點、線誤差）。第一類線誤差主要產生於測量和對資料的後處理，第二類是在確定界限時的誤差，又稱解譯誤差。
9.地圖資料的質量問題：地圖固有誤差，材料變形誤差，影象數位化誤差。
10.空間資料質量控制：傳統手工方法，元資料方法，地理相關法。
11.元資料：關於資料的描述性資料資訊（就是描述資料的資料）。
目的：促進資料集的高效利用，並為計算機輔助軟體工程（case）服務。 內容：
1）對資料集的描述；2）對資料質量的描述；3）對資料處理資訊的說明；4）對資料轉換方法的描述；5）對資料庫的
更新、整合等的說明。
12.元資料型別：1）按內容分：
科研型元資料，評估型元資料，模型元資料。2）按描述物件分：屬性元資料，實體元資料。
3）按在系統中的作用分：系統級別元資料，應用層元資料。4）按作用分：
說明元資料，控制元資料。
13.使用元資料的原因：1）效能上的原因：完整性，可擴充套件性，特殊性，安全性；2）功能上的原因：查錯功能，瀏覽功能，程式生成。
第六章空間資料獲取與處理
導讀：空間資料獲取是地理資訊系統建設的首要任務，它有多種實現方式（比如資料轉換，遙感資料處理，數字測量等），這其中已有地圖的數位化錄入。錄入內容有空間資訊（主體）和非空間資訊，錄入方式（手扶跟蹤數位化，掃瞄向量化）。
錄入完畢後，進行包括座標變換、影象拼接等處理，最重要的時建立拓撲關係（建立過程中首先對各種錯誤進行修改）。
1.地圖資料型別（是載荷地理資訊的資料集合）：1）空間資料（構成地圖內容要素的幾何圖形）；2）語義資料，包括定性資料和定量資料。
2.手扶跟蹤數位化儀數位化方式：點方式；流方式（取樣原則：距離流方式，時間流方式）
3.曲線離散化演算法：（p119）
4.柵格影象轉化為向量地圖過程：1.）影象二值化；2.）平滑；3）細化；4）鏈式編碼；5）向量線提取。
5.投影變換的兩種方式：1）多項式擬合，類似於影象幾何糾正；2）直接應用投影變換公式。
6. gis資料管理中，拓撲關係可以定義區域、鄰接性、連通性。
7.數位化的地圖上錯誤的具體表現：1）偽節點；2）懸掛節點；3）「碎屑」多邊形或「」條帶多邊形；4）不正規的多邊形。
第七章空間資料管理
導讀：本章最主要的講述了兩種重要的資料結構：柵格結構和向量結構及他們的編碼方法，並提供了兩者相互轉換的演算法及兩者比較。
最後介紹了空間檢索中最常用的技術—空間索引，介紹了常用的空間索引方式。
1.地理資訊系統與一般的管理資訊系統比較：1>區別：
1）硬體上，為了處理圖形和影象資料，系統需要配置專門的輸入輸出裝置；2）軟體上，要求研製專門的圖形和影象資料分析演算法和處理軟體；3）在資訊處理的內容和採用目的方面，一般管理系統主要查詢檢索和統計分析，和處理的結果，大多是製成某種規定格式的**資料，而gis主要應用於分析研究資源的合理開發利用，指定區域發展規劃、地區的綜合治理方案。 2>相同點：1）都是以計算機為核心的資訊處理系統；2）都具有資料量大和資料之間關係複雜的特點；3）都隨著資料庫技術的發展在不斷的改進和完善。
2．空間資料庫特點：1）資料量特別大；2）不僅有地理要素的屬性資料，還有大量的空間資料；3）資料應用廣泛。
3.資料組織的分級：分為四級---資料項，記錄，檔案，資料庫。
4.資料間的邏輯關係有一對一，一對多，多對多關係。
5.常用資料檔案有：順序檔案、索引檔案、倒排檔案、直接檔案。
6.柵格資料結構：柵格結構是最簡單最直接的空間資料結構。
它是以規則的陣列來表示空間地物或現象分布的資料組織，組織中的每個資料都表示地物或現象的非幾何屬性特徵。其顯著特點是：屬性明顯，定位隱含。
注意：點用柵格單元表示，線用沿線走向的一組相鄰柵格表示。
7.柵格可以是正方形，也可以是三角形、菱形、六邊形。柵格資料的比例尺就是柵格大小與地表相應單元大小之比。
8.決定柵格單元**的方式：中心點法（常用於具有連續分布特徵的地理要素）、面積佔優法（常用於分類較細、地物類別斑塊較小的情況）、重要性法（常用於有特殊意義而面積較小的地理要素）、百分比法。
9:柵格像元大小確定的原則：1）保證精度（避免損失小圖斑和狹小圖斑）；2）注意與其他的資料來源相匹配；3）注意適應於計算機儲存和處理能力；
10.柵格結構編碼方法：總體上兩大類有直接柵格編碼和壓縮柵格編碼。
直接柵格編碼就是將柵格資料看成乙個資料矩陣逐行逐列或者其他特殊順序記錄。壓縮編碼方法又分為資訊無失真壓縮和資訊有失真壓縮編碼。有鏈碼、遊程長度編碼、塊碼、四叉樹編碼。
11.鏈碼（弗里曼編碼）：八鄰域八個方向。
12. 遊程長度編碼：1）只在各行資料的**發生變化時依次記錄該**及相同**重複的個數；2）逐個記錄各行**發生變化的位置和相應**；
13.塊碼：資料結構由初始位置（行、列號）和半徑，再加上記錄單位的**組成。
14.四叉樹編碼：將影象區域劃分為四個大小相同的象限，每個象限根據一定規則判斷是否繼續等分為次一層的四個象限，終止依據為，只要劃分到僅代表一種地物或符合既定要求的少數幾個地物時則不再繼續劃分，否則一直劃分到單個柵格象元為止。
最上面結點叫根結點，有四層結構排列次序為sw,se,nw,ne;不能再分的結點為葉子結點，代表子象限有單一的**。要求影象必須為2n*2n（n為極限分割層數）。 馬里蘭大學編碼方式：
32位（二進位制），最右邊四位記錄葉子節點的深度（即第幾層），右邊第5位開始到2n位元組記錄根結點到葉子結點的路徑（0,1,2,3分別表示sw,se,nw,ne），剩餘的寫為0。（p145）
地理資訊系統重點 1
第一章緒論 一 資訊的特點 1 客觀性 是正確性和精確度的保證 2 適用性 是建立系統的目的性所決定 3 傳輸性 網路技術 4 共享性 發展的必然。二 地理資訊的特點 1 空間特徵 通過公共的地理基礎 如經緯網或公里網 來實現對空間位置的識別 是區別於其他型別資訊的乙個最顯著的標誌。2 屬性特徵 層...
地理資訊系統
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...
GIS地理資訊系統總結
一 名詞解釋 1 元資料 關於資料的資料 2 空間分析 一切用以提取地理空間資訊乃至時空分布 組合 聯絡和發展知識的 涉及空間位置要素和空間關係的分析。3 網路分析 通過模擬 分析網路的狀態及資源在網路上的流動和分配等，研究網路結構 流動效率及網路資源等的優化問題的領域。4 gis網路分析 按照給定...