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绪论

软件和不同方法组成的

系统，该系统设计用来支持空间数据的采集、第二章、 地理信息系统的空间数据结构和

GIS的各种数据来源 可用作宏观、微观分析，要考虑投影、地理坐标变换。常 地理实体：现实中不能再划分为若干部分的。

地理目标：实体在数据库中的表示，随比例

物理外壳：计算机化的技术系统 ：地理实体

GIS - 技术优势：混合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查询功能、强大的图新创造和可视化手段

关系

(1)系统硬件：计算机是GIS的主机，是硬件系统的核心（GIS主机、外部设备、网络设备） (2)系统软件：GIS专业软件（数据输入编辑、数据存储管理、数据处理分析、数据输出、用户界面、系统二次开发能力）；数据库软件（SQL、SDE商业引擎）；系统管理软件 (3)空间数据：描述空间特征（相互关系）、属性特征（名称类型数量）、时间特征（变化）。 管理方式：混合式（分开存储各类数据），扩展式（基于RDBMS），开放式（专门的DBMS）。 (4)应用人员：业务素质、专业知识。

(5)

应用模型：专门的应用模型，是客观世界 依托基本功能通过各种技术发展 (1)基本功能：see 一.3.(2)

(2)应用功能：资源管理（资源清查、管理、分析）；区域规划（城市与区域规划的工具）；国土监测（GIS方法和多时相的遥感数据，预测灾害、灾情监控、损失估算）；辅助决策（全球贸易商业、企业决策）

(2)~实体数据类型：属性、几何、关系数据

数字化（把地图变成离散的矢量数据） (1)简单矢量数据结构： 点的矢量~：标识码、（属性码、）XY坐标 线/链的矢量~：标~、坐标对数n、XY坐标 面/多边形~：标识码、链数n、链标识码集 (2)拓扑数据结构： 拓扑元素：点（结点）、线（边、弧段）、面 拓扑关系：关联、邻接、包含、联通、层次

/点、结点/链、链/两面

GIS主要处理地表数据（二数字高程模型(DEM)称为2.5维（不能表示地表内部） 三维

~表示：三维边界、八叉树表示法

八叉树表示法：规则、线性、一对八八叉树 (X)一组点得到不同多面体

、时空数据模型

用点、线、面、注记表示实体关系。 (2)遥感数据：是GIS的重要数据源。

(3)文本资料：法律/技术文档、边界条约等 (4)统计资料：各机构都有大量统计资料 (5)实验数据：勘测、GPS数据

(6)多媒体数据：主要辅助GIS分析、查询 各资料转成GIS

数字 数据质量度量。（误差：数据与真值的偏离）

(1)研究目的：误差确定、鉴别、度量、控制 （录入数据的误差、各种操作中引入的误差） (2)研究意义：评定

GIS质量、评估算法优劣、GIS信誉 – 大地坐标系 M(λ,φ)。

经纬度测量方法：天文测量（以旋转椭球和法线为基准）、大地测量（以大地水准线和铅垂线为依据）

(2)平面坐标系：投影到平面（极坐标/

直角~） (3)高程系：由高程基准面起算的地面点高度 ：地面点之间的高程之差。

：等角、等面积、任意投影 按投影面位置分类：圆锥、圆柱、方位投影 高斯

-克吕格投影：横轴等角切椭圆柱投影 ~条件：中央经线和地球赤道投影成为直线且投影为对称轴；等角投影；中央经线上没有长度变形。

see 第二章 矢量/栅格

第四章、 空间数据处理

内容包括：图形编辑、自动拓扑、坐标变换、

、检查多边形是否闭合、建立多边形、岛的判断（不

、面的捕捉（过点作射线交点个数为奇数则在。 -

普克法（忽略、垂距法（向水平方向 、、四叉树编码（要中间节点；线性四叉树不需要！Morton码是十进制的四叉树地址码）。

Morton：行(bbbb)，列(BBBB) -> bBbBbBbB码

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方式：

(1)扩展关系数据库的查询语言 - “显示与价值超过60000的地块相交的土壤图”select soil.map from soil, parcels where valuation > 60000 and overlay( soils, parcels)；

(2)可视化空间查询 - 用图形图像符号表示

、多媒体特征。 GIS

结合后的产物，

数据；(4)用户。

GIS的主要功能：(1)空间数据的采集和输入；(2)空间数据的编辑与管理；(3)空间数据的处理与转换；

(4)空间查询与空间分析；(5)空间

利用欧几里得几何学中的点、

的一种数据组织方式。是通过记录坐标的方查询语句；

(3)超文本查询 - html；

(4)自然语言空间查询 - select name

from 。

内容：点与多边形、线与多边形、多边形与

。

算。

栅格叠置的

作用：类型叠置、数据统计、动

与自身相交。（方法就枚举吧。）

(2)最小生成树：Kruskal算法。所有权值按大小排列，每次最小的两个成树。

(3)最小费用最大流

：流是有向的；管道内流量不能超过最大流量；每个节点流入流出相

际问题不能做实验；有些变量在现实中需要很长时间才能观察它的变化；用模型研究变量关系可以解决时间、节约经费；可以进行灵敏度分析。

表示方法：一阶谓词逻辑、关系表示方法。 模型分类：直观、物理、思维、符号、仿真、数学模型。

晶。通过计算机生成一个逼真的环境世界，人可以与该虚拟环境交互的技术。

意义：现实中很难进行的可以在虚拟环境中模拟实施，前景不可估量

……（扩展一些）。首先用于国防、军事。飞行训练、战斗模拟。

(x,y)之间

x=f1(λ,φ)；y=f2(λ,φ)

指基于栅格模型的数据结构，格单元内赋予空间对象相应的属性值的一种数据组织方式。点是一个像元；线由一定方向上连接成串的相邻像元组成；面由聚集在

离空间的分析技术，主要描述地理实体目标

综合分析空间数据的技术的通称。

出来的过程。

)：表示空间对象的地理位置及其空间相互关系。

属性特征：表示实体的特征，用来说明是什么。如事物的名称.类型.等级.数量等。

时间特征

：描述实体随时间的变化。描述拓扑数据结构组织方式，并说明有何特点。 拓扑数据结构中，点是互相独立的，弧段是数据组织的基本对象，每条弧段始于起始节的结点号.结点坐标及与该结点联接的弧段标识码等。

弧段文件：由弧段记录组成。包括每个弧段记录包括弧段标识码.FN.TN.LP.RP

多边形文件：由多边形记录组成。包括多边形标识码.组成多边形的弧段标识码以及相关属性等。

主要特点：具有拓扑编辑功能，能保证数字化原始数据的自动查错编辑；可以自动形成封闭的多边形边界。

式来表示点、线、面及其组合体等地理实体。

格单元内赋予空间对象相应的属性值的一种数据组织方式。地物的栅格表示：点是一个像元；

线由一定方向上连接成串的相邻像元组成；面由聚集在一起的相邻像元集合表示。

：数据结构简单；叠加操作易于做图像的有效增强。

缺点：数据结构不严密不紧凑，需要用压缩技术解决这个问题；难以表达拓扑关系；图形输出不美观，线条有锯齿，需要增加栅格

：提供更严密的数据结构；提的操作更有效，如网络分析；图形输出美观，接近于手绘。

缺点：比栅格数据结构复杂；叠加操作没有栅格有效；表达空间变化性能力差；不能像数字图形那样做增强处理。