首先在第一章中主要介紹了地理資訊系統的一些基礎概念
gis:是一種特定的十分重要的空間資訊系統。它是在計算機硬體、軟體系統支援下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布資料進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。
gis的發展概況
國際gis發展簡史:60年代，探索時期2023年，加拿大測量學家首先提出地理資訊系統這一術語，並建立了世界上第乙個實用的地理資訊系統70年代，鞏固時期80年代，實破階段90年代，全面應用普及2023年後，地理資訊服務。
我國gis起步較晚，但發展較快，分為以下幾個階段：
70年代，準備階段：gis先驅看到gis的廣闊前景和重要性，進行積極呼籲，為gis在我國的發展奠定了理論準備基礎並做了一些可行性實驗。
80年代，試驗起步階段:我國在gis理論探索，規範**，軟體開發，系統建立等方面取得了突破和進展，進行了一些典型，試驗專題試驗軟體開發工作。
90年代，我國gis發展階段：沿海，沿江經濟開發區的發展土地的有償使用和外資的引進，急需gis為之服務，這也推動gis在我國的全面發展。
96年以來，是我國gis產業化階段。我國經濟資訊化的基礎設施和重大資訊工程已納入國家計畫，一批國家級和地方級的gis相繼建立並投入執行，並進入了產業化執行，一批綜合運用「3s」技術的重點專案已實施，並在自然災害監測和圖土資源調查中發揮效益，具有我國自主版權的gis基礎軟體的研製逐步進入了產業化軌道。
gis的構成:乙個實用的gis，要支援對空間資料的採集、管理、處理、分析、建模和顯示等功能，其基本構成包括：系統硬體、系統軟體、空間資料、應用人員和應用模型。
gis與相關學科之間的關係：
地理學：地理學研究中的空間分析的基本觀點和方法為gis提供了基礎理論依託
gis的發展也為地理問題的解決提供了新的技術手段。
地圖學：地圖學理論與方法對gis的發展具有重要的影響。gis是地圖資訊的一種新的載體，具有儲存、分析、顯示和傳輸空間資訊的功能。
區別在於：地圖強調的是資料分析、符號化與顯示，而gis則更注重於資訊分析。
電腦科學：gis的發展與計算機技術的發展是分不開的，gis在資料管理上借鑑了dbms的理論和方法。計算機圖形學是gis演算法設計的基礎。
遙感技術：遙感和gis是互補的。在二者的整合中，gis主要用於資料處理、操作和分析；遙感則作為一種資料獲取、維護和更新gis中資料的手段。
gis的應用（基礎應用和應用領域）
測繪與地圖製圖，資源管理，城鄉規劃，災害監測，環境管理 ，國防軍事
資訊（information）
資訊是用文字、數字、符號、語言、影象等介質來表示事件、事物、現象等的內容、數量或特徵，從而向人們（或系統）提供關於現實世界新的事實和知識，作為生產、建設、經營、管理、分析和決策的依據。
資料：資料是一種未經加工的原始資料。 通過數位化或直接記錄下來的可以被鑑別的符號，是用以載荷資訊的物理符號。
地理資訊的概念
地理資訊是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，它是對表達地理特徵與地理現象之間關係的地理資料的解釋。
地理資訊的特點
空間分布性
資訊載體的多樣性
時序特徵十分明顯
具有豐富的資訊
在學習了地理資訊系統基礎概念的基礎上我們從空間資料的採集與處理模組入手本模組涵蓋了（空間資訊基礎、空間資料結構；空間資料的採集、空間資料處理）；
一、 空間資料的採集與處理：（空間資料採集；空間資料處理）
1空間資訊基礎
常規地理空間資訊的描述方法:
地球空間模型描述(自然表面、大地水準面、模型)
地理座標系的建立：地理座標系、投影座標系
地圖和遙感影像對地理空間的描述
在地圖學上，把地理空間的實體分為點、線、面三種要素，分別用點狀、線狀、面狀符號來表示。
地理資訊數位化描述方法:向量表示法（隱式描述）和柵格表示法（顯式描述）
向量表示法：如果採用乙個沒有大小的點（座標）來表達基本點元素時，稱為向量表示法。
柵格表示法：如果採用乙個有固定大小的點（面元）來表達基本點元素時，稱為柵格表示法。
空間資料的型別和關係:
空間資料基本特徵（空間特徵、屬性特徵和時間特徵）
空間資料的型別：從幾何上可抽象為：點，線，面
按表示內容分（型別資料、面域資料、網路資料、樣本資料、曲面資料、文字資料和符號資料等）空間拓撲關係：拓撲鄰接、拓撲包含和拓撲關聯
空間資料的拓撲關係
指實體之間的相互關係，指鄰接關係、關聯關係和包含關係
鄰接關係：空間圖形中同類元素之間的拓撲關係
關聯關係：空間圖形中不要元素之間的拓撲關係
包含關係：空間圖形中同類但不同級元素之間的拓撲關係
點、線、面三種型別資料之間存在的空間關係有：
點與點之間；點與線關係；點麵關係；線線關係；線面關係；面面關係
具體見書本例項
空間拓撲關係對資料處理和空間分析的意義
（1）根據拓撲關係，不需要利用座標或距離，可以確定一種空間實體相對另一種空間實體的位置關係，能清楚反應實體之間的邏輯結構關係，比幾何資料有更大的穩定性，不隨地圖投影而變化。
（2）利用拓撲關係有利於空間要素的查詢
（3）可以根據拓撲關係重建地理實體
元資料：一般都認為元資料就是 「關於資料的資料」。例如地圖中的圖名，比例尺，指北針等
元資料的作用：a、幫助資料生產單位有效地管理和維護空間資料，建立資料文件
b、提供有關資料生產單位資料儲存、資料分類、資料內容、資料質量、資料交換網路(clearing house)及資料銷售等方面的資訊，便於使用者查詢檢索地理空間資料；
c、提供通過網路對資料進行查詢檢索的方法或途徑，以及與資料交換和傳輸有關的輔助資訊；
d、幫助使用者了解資料，以便就資料是否能滿足其需求作出正確的判斷；
e、提供有關資訊，以便使用者處理和轉換有用的資料
空間資料：用於確定具有自然特徵或者人工建築特徵的地理實體的地理位置、屬性及其邊界的資訊；空間資料元資料指對於這些空間資料的描述或說明，
空間資料元資料：空間資料元資料指對於空間資料的描述或說明的資料。
空間資料元資料的應用
a、幫助使用者獲取資料
b、空間資料質量控制
c、在資料整合中的應用
d、資料存貯和功能實現
2空間資料結構：
資料結構即資料組織的形式，是適合於計算機儲存、管理和處理的資料邏輯結構
（1）柵格資料結構：
柵格資料結構：就是以行、列表示的像元陣列，像元點上的值即對應著地理實體的屬性或屬性編碼。
特點:優點（1）由於柵格資料結構是按一定規則排列的，所以,其所表示的實體位置就很容易隱含在柵格資料檔案的結構之中;
（2）柵格的行列座標可以方便地轉換為其它座標系下的座標值;
（3）柵格檔案的中的每個**本身即明確地表明了實體的屬性或屬性編碼;
（4）柵格資料特別適合與計算機處理，特別是儲存和顯示;
缺點：（1）柵格資料表示的地表上的線或者面是不連續的，其表示地理實體的精度與柵格尺寸有關;
（2）相對於向量資料結構,資料量大
柵格資料的獲取途徑：目讀法、資料轉換、掃瞄數位化和分類影像輸入
柵格資料單元網格屬性值取值方法：第一種方法是在決定柵格**時盡量保持地表的真實性，保證最大的資訊容量，可採取以下方法：中心點法、面積佔優法、重要性法和百分比法。
第二種方法是縮小單個柵格單元的面積，即增加柵格單元的總數，行列數也相應地增加
柵格資料的壓縮編碼方式：
鏈式編碼(弗里曼鏈碼、邊界鏈碼)：將多邊形的邊界，表示為由某一原點開始，並按某些方向確定的單位向量鏈。
評價：優點：對多邊形的表示有很強的壓縮能力；
有一定的計算功能——如多邊形周長；
可探測邊界的走向；
適用於儲存多邊形資料。
缺點：疊置運算難於進行，如組合、相交等；
相鄰邊界重複儲存，存在資料冗餘
遊程長度編碼：只在各行各列資料發生改變時依次記錄該**以及相同**重複的個數，從而實現資料的壓縮。從第一行開始，從左到右將若干個屬性值相同的柵格視為乙個遊程，每個遊程的資料結構表示（p，a），其中a為遊程長度(所延續的列數)，p為該遊程像元的屬性值。
優點：是多種壓縮演算法的實現基礎；
易於實現檢索、疊加、合併等常用操作；
當圖形不複雜，柵格尺寸較小時，可實現柵格資料的較大壓縮。
四叉樹編碼:又稱為四分樹或四元樹編碼。就是將2n×2n（n〉=1）的空間區域按照四個像限進行遞迴分割，直到子像限的值單調為止。
每個均值方塊分解為四個方位即（西北、東北、西南和東南）
四叉樹頂部時根結點，內部結點用圓圈表示，葉結點用方框表示
四叉樹結構按其編碼方式的不同又分為「常規四叉樹」（cqt）和「線性四叉樹」（lqt）
常規四叉樹除了記錄葉結點之外，還要記錄中間結點，結點之間借助於指標相聯絡。每個結點用4個葉結點指標、1個父結點指標和乙個屬性碼共6個資料項來表達。
線性四叉樹只記錄最後葉結點資訊，每個結點用位置、深度,屬性碼和灰度值4個資料項表達。
（2）向量資料結構：
含義：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。向量資料儲存是以隱式關係以最小的儲存空間儲存複雜的資料。
向量資料結構編碼的基本內容：點實體，線實體，面實體
向量資料結構編碼的方法：實體式（是指構成多邊形邊界的各個線段，以多邊形為單元進行組織的）
索引式雙重獨立式（對圖上網狀或麵狀要素的任何一條線段，用其兩端的節點及相鄰面域來予以定義）
鏈狀雙重獨立式（以檔案為單元進行組織的，包括：多邊形單元，弧段檔案，弧段座標檔案，節點檔案）
向量資料結構的特點：
用離散的點描述空間物件與特徵，定位明顯，屬性隱含
用拓撲關係描述空間物件之間的關係
面向目標操作，精度高，資料冗餘度小
與遙感等圖象資料難以結合
輸出圖形質量號，精度高
（3）兩種空間資料結構的比較與轉化：
兩種資料結構的比較：從資料量、圖形精度、圖形元算、遙感影像格式是否一致性、輸出表示、資料共享、拓撲和網路分析方面進行；（見書54頁）
由於向量資料結構和柵格資料結構各具有不同的優缺點，一般他們的應用原則是：資料採集採用向量資料結構，有利於保證空間實體的幾何精度和拓撲特性的描述；而空間分析則主要採用柵格資料結構，有利於加快系統資料的執行速度和分析應用的程序，因而在資料處理階段，經常要進行兩種資料結構的相互轉換。
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...
級地理科學地理資訊系統課程考核大綱
棗莊學院 地理科學專業本科課程考核大綱 地理資訊系統 考核大綱 課程名稱 地理資訊系統 課程編號 h121001 課程性質 專業教育平台課程 學時學分 60學時，3學分 適用專業 地理科學專業 本科 三年級 考核目標 考試範圍為地理資訊系統的基本概念及其基本構成 地理資訊系統的基本功能 發展歷程與未...
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...