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地理信息系统期末复习重点 第一章 数据 是对客观事物的符号表示。在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。它可以是字母、数字或其它符号。 信息 信息是向人们或机器提供的关于现实世界新的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体的物理形式的改变而改变。 信息的基本属性： (1)客观性 (2)适用性 (3)传输性 (4)共享性 信息与数据的关系： 信息和数据是不可分离的，即信息是数据的内涵，数据是信息的表达。 地理信息 地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。 地理信息的特征 (1)空间特性 (2)多维结构 (3)时序特征 地理数据 是指各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征及时态特征三部分。 信息系统的分类 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。 地理信息系统的特征： 与一般管理系统相比，地理信息系统是在空间上的。 具有采集，管理，分析和输出多种地理空间信息的能力； 具有空间分析，多要素综合分析和动态预测的能力； 计算机技术的支持是GIS的重要特征 地理信息系统的组成 地理信息系统作为一个功能强大的空间信息系统，主要由四个部分组成： (1) 硬件系统； (2) 软件系统； (3)地理空间数据； (4)系统的组织管理人员； 地理数据库中空间数据和属性数据之间的连接，查询，管理采用什么方式 即数据库存储方式 混合式 扩展式 开放式 地理信息系统的基本功能 1、数据采集与编辑 2、数据存储与管理 3、数据处理与变换 4、空间分析与统计 5、产品制作与显示 6、二次开发 国际公认的最早的地理信息系统 加拿大的罗杰·汤姆林森博士开发的这个系统被称为加拿大地理信息系统（CGIS ）汤姆林森已经成为称为“地理信息系统之父 栅格单元代码的确定 数据存储空间要求较大，需要压缩。 无损压缩：可以通过一定的解压还原方法，将压缩后的栅格格式图件还原为原始栅格格式数字图件，信息没有任何损失。 有损压缩：存储主要的信息数据，解压还原出来不能完全恢复压缩前图件的原始状态，信息有所损失。 游程编码结构 游程：指相邻同值网格的数量。 游程编码：逐行将相邻同值的栅格合并，并记录合并后的栅格的值及合并栅格的长度。 栅格点阵的一行或一列中连续若干个栅格为一个游程。用（A，P）表示，A：属性代码值；P：该游程最右端栅格所在列号/游程长度。 压缩效果 冗余度 Q：游程数； m：图层网格的行数； n：图层网格的列数。 压缩比 N：原始数据储存空间； K：压缩后的存储空间。 S=N/K 差分映射：用当前网格与左邻栅格属性代码数据的差值建立新数据，以便进行游程编码。 游程编码数据表和游程索引表（详见第二章4）（已知游程编码数据表和游程索引表可以倒推原始值。） 属性代码值=该行游程1的编码值*（游程1列号-0）+该行游程2的编码值*（游程2列号-游程1列号）+……+该行游程n的编码值*（游程n列号-游程n-1列号） 四叉树数据结构 将图件覆盖的区域按照四个象限进行递归分割，直到子象限的属性编码值变为单一为止或达到预定精度的网格大小为止，对于达到预定精度的网格其覆盖的属性编码值未能单一，则按占据面积大者的属性编码作为该网格的属性编码。 MD码的计算方法 Jf=If*2 MD码=Jf+If MD码和二进制的关系 MD码的行列号可以反映在其二进制的形式中，列号在奇数位，行号在偶数位 栅格模型 优点： 1、数据结构简单 2、叠加操作易实现 3、能有效表达空间可变性 4、栅格图像便于做图像的有效增强 缺点： 1、数据结构不严密不紧凑，需要用压缩技术解决这个问题 2、难以表达拓扑关系 3、图形输出不美观，线条有锯齿，需要增加栅格数量来克服，但会增加数据量 矢量模型 优点： 1、提供更严密的数据结构 2、提供更有效的拓扑编码，因而对需要拓扑信息的操作更有效，如网络分析 3、图形输出美观，接近于手绘 缺点： 1、比栅格数据结构复杂 2、叠加操作没有栅格有效 3、表达空间变化性能力差 4、不能象数字图形那样做增强处理 GIS的数据来源 地图数据：各种比例尺的普通地图和专题地图 遥感图像：胶片和数字磁带 数字资料：社会经济数据、人口普查数据、