地理實體數據是如何獲取的

① 地理信息系統的數據如何採集

主要有三種途徑
一種是數字化，就是把野外測量好的數據或者地圖數字化後的數據利用手工輸入的辦法錄入，是現在精確度最高的建庫方法
第二種是從老MIS系統掛接，但這只限於屬性數據
第三種是通過遙感影像，這是最廉價最高效的採集方式，但是由於現在地物識別技術有待發展，所以准確度有限，比如管線地理信息系統，裡面的水管啊，氣管啊就不能有遙感來實現入庫

② 地理空間數據的獲取方式

地理空間數據的獲得主要通過衛星遙感，還有成像獲得。

③ 地理信息系統的數據來源

GPS 系統由3 部分組成：
空間部分：主動式工作衛星：26 顆衛星分布6 個橢圓軌道上，長半軸26600km，高度20200km，時間基準10-12?/FONT>10-13 秒。
控制部分：軌道預報（監測和控制衛星系統），確定系統時間，預報衛星星歷、衛星鍾狀態，更新衛星導航電文。
用戶部分：不同類型的接收機（由帶前置放大器的天線、信號識別和處理的射頻倉、微處理器、精密振盪器、電源、顯示屏、內存和數據存儲器組成）。利用GPS 進行GIS 地理數據更新具有及時、高效、高精度、不受惡劣環境氣候影響等優勢，GPS 作為一種便捷的科學工具將在空間科學領域獲得廣泛的應用。GPS 定位方法精度高,方便靈活。GPS 定位技術在測繪中的應用和普及,是測繪科技的一個重大的突破性進展。隨著GPS 接收站的全面建成和發展,GPS 技術在普通測量與工程測量中的應用將越來越廣泛。
2 全站儀數據用全站儀進行實地測量,將野外採集的數據自動傳輸到電子手簿,磁卡或便攜機內記錄,並在現場繪制地形(草)圖,到室內將數據自動傳輸到計算機,人機交互編輯後由計算機自動生成數字地圖,並控制繪圖儀自動繪制地形圖。這種方法是從野外實地採集數據的,又稱地面數字測圖。由於測繪儀器測量精度高,而電子記錄又如實地記錄和處理,所以地面數字測圖是幾種數字測圖方法中精度最高的一種,也是城市地區的大比例尺(尤其是1∶500 的)測圖中最主要的測圖方法。現在,各類建設使城市面貌日新月異,在已建(或將建)的城市測繪信息系統中,多採用野外數字測圖作為測量與更新系統,發揮地面數字測圖機動、靈活、易於修改的特點,局部測量,局部更新,始終保持地形圖的現勢性。MAPGIS 提供了一個完整的數字測圖成圖軟體-MAPSUV,它既可以採用野外測記,室內成圖;也可以採用電子平板測繪模式,內外業一體化,實時成圖。它具有數據採集、輸入、數據處理、成圖、圖形編輯與修改及繪圖等功能。可以自動生成和維護拓撲關系,輸入圖形屬性信息,同時可以輸出符合國家標准圖式的圖形。
原圖數據採集在已進行過測繪工作的測區，有存檔的紙介質(或聚酯薄膜)地形圖，即原圖，也稱底圖。為了圖的計算機存檔和修測,為了建立該區的GIS 或進行工程CAD,就必須將原圖數字化,才能將圖輸入計算機。數字化的方法有兩種：
1 數字化儀數字化數字化儀是—種將圖示坐標轉換為數字信息的設備。數字化的過程－即用數字化儀對原圖的地形特徵點逐點進行採集(稱手按數字化)，將數據自動傳輸到計算機，處理成數字地圖的過程，採集的數據為矢量數據結構。由於數字化圖的精度一般低於原圖的精度，尤其當作業員疲勞時，精度更易受影響。數字化儀數字化在實際中的應用越來越少，基本上轉向掃描矢量化。
2 掃描儀數字化原始紙介質（或聚酯薄膜）圖件在掃描儀上走—遍，即完成圖的掃描數字化，將數據輸入計算機中存儲、處理並可再回放成圖。掃描數字化速度較快，獲得數據為柵格數據。柵格數據結構比矢量數據結構簡單，但圖形數據量大，其空間數據的疊置和組合十分簡便，圖像表現比較真切，因此在GIS 中，它與矢量數據結構並用。在數字測圖中，對原圖掃描數字化，獲得柵格圖形數據後，還必須將柵格數據轉換為矢量數據，即矢量化。

④ 地理實體的定義

一、「地理實體是地理資料庫中的實體，是指在現實世界中再也不能劃分為同類現象的現象。

二、命名權：

按照國際慣例，地理實體的命名權通常歸屬於地理實體的主權所有者或發現者。

多年來，傳統海洋大國如美、英等國均成立專門的機構開展國際海底地理實體命名工作，中國於2010年正式開展國際海底區域地理實體命名工作。

三、實體模型：

GIS中的地理資料庫是地理實體的集合，是一種與現實的的地理世界保持一定相似性的實體模型。

以相同的方式表示和存儲的一組類似的地理實體，可以作為地理實體的一種類型。

四、實體構成：

地理實體通常分為點狀實體、線狀實體、面狀實體和體狀實體，復雜的地理實體由這些類型的實體構成。

⑤ 地理信息系統中的數據來源及獲取方式（明天考試，急）

GIS的數據源，是指建立的地理資料庫所需的各種數據的來源，主要包括地圖、遙感圖像、文本資料、統計資料、實測數據、多媒體數據、已有系統的數據等。
①地圖
點――居民點、采樣點、高程點、控制點等。
線――河流、道路、構造線等。
面――湖泊、海洋、植被等。
注記――地名注記、高程注記等。
②遙感數據
遙感數據是GIS的重要數據源。遙感數據含有豐富的資源與環境信息，在GIS支持下，可以與地質、地球物理、地球化學、地球生物、軍事應用等方面的信息進行信息復合和綜合分析。遙感數據是一種大面積的、動態的、近實時的數據源，遙感技術是GIS數據更新的重要手段。
③文本資料
文本資料是指各行業、各部門的有關法律文檔、行業規范、技術標准、條文條例等，如邊界條約等。這些也屬於GIS的數據。
④統計資料
國家和軍隊的許多部門和機構都擁有不同領域（如人口、基礎設施建設、兵要地誌等）的大量統計資料，這些都是GIS的數據源，尤其是GIS屬性數據的重要來源。
⑤實測數據
野外試驗、實地測量等獲取的數據可以通過轉換直接進入GIS的地理資料庫，以便於進行實時的分析和進一步的應用。GPS（全球定位系統）所獲取的數據也是GIS的重要數據源。
⑥多媒體數據
多媒體數據（包括聲音、錄像等）通常可通過通訊口傳入GIS的地理資料庫中，目前其主要功能是輔助GIS的分析和查詢。
⑦已有系統的數據
GIS還可以從其它已建成的信息系統和資料庫中獲取相應的數據。由於規范化、標准化的推廣，不同系統間的數據共享和可交換性越來越強。這樣就拓展了數據的可用性，增加了數據的潛在價值。

⑥ 地球表面的地理信息是如何映射到平面地圖上的呢

這是個關於地圖投影方面的問題，需要了解一些坐標方面的概念，這一塊兒的概念和名詞比較多，根據我的理解，這里主要搞清楚幾個最基本的概念就可以了：

大地體
參考橢球
地理坐標
大地坐標
高程基準

1、地球，大地體，參考橢球
（1）地球的自然表面是一個起伏不平、十分不規則的表面，也非常復雜。這個高低不平的表面無法用數學公式表達，也無法進行運算。所以在測量與制圖之前，必須尋找一個規則的曲面來代替地球的自然表面，也就是要把這個極其復雜的地球實體進行數學化，這是一切GIS應用的基礎。
（2）假定海水處於完全「靜止」狀態，把海水面延伸到陸地上去，形成包圍整個地球的連續表面，通常把這個表面叫做「大地水準面」，它包圍的球體叫做「大地體」。大地測量中用水準測量方法得到的高程就是依據這個水準面來確定的。大地水準面上任何一點的重力方向（鉛垂線方向）都與大地水準面成正交，但是由於地球體內部質量分布的不均勻，引起重力方向的變化，導致處處和重力方向成正交的大地水準面仍然是一個不規則的、不能用簡單的數學公式表達的很復雜的曲面。請注意，大地體是對地球的模擬表示，但大地體仍然負責，難以用來計算。
（3）大地水準面形狀雖然十分復雜，但從整體來看，起伏是微小的。它是一個很接近於繞自轉軸（短軸）旋轉的橢球體。所以在測量和和制圖中就用一個大小和形狀與大地體極其近似的、可以用數學方法表達的旋轉橢球來代替，這個旋轉橢球，就是參考橢球（reference ellipsoid）。至此，我們才真正把地球這個實體數學化了。請注意，參考橢球是一個數學橢球。
（4）所以，面對地球這個實體，為了數學化，先引入大地水準面這個概念，再進一步引入參考橢球這個概念。參考橢球是一個簡單的數學橢球！可以用簡單的參數來定義，常用長半徑a（赤道半徑）和短半徑b（極軸半徑）和扁率α來表示。
（5）由於推求的年代、使用的方法以及測定的地區不同，參考橢球的參數有很多套，下面的討論中將要使用這幾個橢球：
Hayford：1910年，a＝6378388，α＝1:297.00(這是1953年前中國使用的)
Krasovsky：1940年，a＝6378245，α＝1:298.30(P54使用的)
ICA-75：1975年，a＝6378140, α＝1:298.257(C80使用的)
ICA-80：1979年，a＝6378137，α＝1:298.257（WGS84使用的）
（6）我國1952年以前採用Hayford（海福特）參考橢球，從1953年起改用Krasovsky（克拉索夫斯基）參考橢球。後來使用ICA-1975參考橢球，這是IUGG（International Union of Geodesy and Geophysics，國際大地測量及地球物理聯合會）分會ICA（Inter. ，國際大地測量協會）在1975年推薦使用的，也簡稱GRS1975，由於地球橢球長半徑與短半徑的差值很小，所以當製作小比例尺地圖時，往往把它當作球體看待，這個球體的半徑為6371公里。

2、地理坐標、大地坐標、高程基準
（1）地理坐標和經緯度坐標
地面上（實際上是參考橢球上）一點M的地理位置，用經度（λ）和 緯度（φ）來表示，記錄成M（λ， φ），這就是這一點的地理坐標。
地理坐標也可以叫做經緯度坐標，它是球面坐標。
要定義地理坐標，先要定義經線和緯線，以及起算位置。它是這么定義的：
對橢球面上一點M，通過M點作橢球面的垂線，稱之為過M點的法線。法線與赤道面的交角，叫做M點的地理緯度（簡稱緯度），通常以字母φ表示。緯度從赤道起算，在赤道上緯度為0度，緯線離赤道愈遠，緯度愈大，至極點緯度為90度。赤道以北叫北緯，以南叫南緯。
過M點的子午面與通過英國格林尼治天文台的子午面所夾的二面角，叫做M點的地理經度（簡稱經度），通常用字母λ表示。國際規定通過英國格林尼治天文台的子午線為本初子午線（或叫首子午線），作為計算經度的起點，該線的經度為0度，向東0-180度叫東經，向西0-180度叫西經。
（2）地理坐標系
由經線和緯線構成的坐標系統就是地理坐標系（統），也可以叫經緯度坐標系。
（3）大地經緯度坐標
地理坐標可以通過天文測量和大地測量的方法來獲取。因此，地理坐標分為天文地理坐標和大地地理坐標兩種。
以大地水準面（Geoid）和鉛垂線為依據，用天文測量，可獲取地面點的天文經緯度（λ， φ），稱為天文點。
以旋轉橢球和法線為基準，用大地測量的方法，根據大地原點的大地基準數據，由大地控制網逐點推算各控制點的坐標，這是大地經緯度（L，B）。
（4）大地坐標和大地坐標系
大地坐標就是在大地測量中以參考橢球面為基準面的坐標。地面一點M的位置用大地經度L、大地緯度B和大地高程H來表示，M（L，B，H）。當點在參考橢球面上時，僅用大地經度和大地緯度表示。
也就是說，大地坐標就是大地經緯度坐標再加上大地高程信息。
（5）大地高程和高程基準面
大地高程就是大地上一點的高度信息，用來表示地球實體的表面上的點的高低情況，那麼，就首先要確定一個基準參考面，這個參考面就是高程基準面。確定了高程基準面後，那麼，地面上一點的高程就是它相對於這個基準面的垂直距離。
那麼高程基準面又是怎麼確定的呢？
高程基準面是根據大地水準面來的，根據驗潮站多年觀測的多年平均海水面而確定出一個數學的表面。
我國有「1956年黃海高程系」和「1985年國家高程基準兩套基準系統」，它們相差大於60cm。
（6）一些概念的總結
以上是我國的一些概念，跟國外一些概念略有差別。主要把握一下幾點就可以：
1）地理坐標是用經緯度來表達的，記成M（λ， φ），不含高度信息
2）大地經緯度坐標也就是地理坐標，不含高度信息
3）大地坐標的表達是M（L，B，H），包含高度信息
4）大地高程是基於高程基準的，而高程基準是來源於大地水準面。
5）大地坐標系統是基於參考橢球的，但參考橢球與大地坐標系統之間的關系是一對多的關系，也就是說，在同一個參考橢球上，可以定義出不同的大地坐標系。
6)以上的種種坐標，都是球面坐標。

⑦ 請問了解GIS的達人，地理關系數據模型是什麼

兩種典型的GIS數據模型
1、拓撲關系數據模型
拓撲關系數據模型以拓撲關系為基礎組織和存儲各個幾何要素，其特點是以點、線、面間的拓撲連接關系為中心，它們的坐標存貯具有依賴關系。該模型的主要優點是數據結構緊湊，拓撲關系明晰，系統中預先存儲的拓撲關系可以有效提高系統在拓撲查詢和網路分析方面的效率，但也有不足：

對單個地理實體的操作效率不高。由於拓撲數據模型面向的是整個空間區域，強調的是各幾何要素之間的連接關系，在另一方面對具有完整、獨立意義的地理實體作為個體存在的事實沒有足夠的重視，因此增加、刪除、修改某一地理實體時，將會牽涉到一系列文件和關系資料庫表格，這樣不僅使程序管理工作變得復雜，而且會降低系統的執行效率。

難以表達復雜的地理實體。由於拓撲關系組織的要求，一個完整的簡單實體在拓撲關系模型中有時需要被分解為多個幾何要素（比如一條公路本是一個完整的實體，但為了記錄其拓撲鄰接信息，只有對其在與其它公路實體鄰接的地方進行分段，這樣一個完整的實體就被分成多個幾何要素。所有的實體都進行如此處理，所以我們說拓撲數據模型是面向整個區域、面向不被分割的幾何要素的，而不是面向用戶眼中的地理實體）。復雜地理實體由多個簡單實體組合而成，自然也常常被分解，拓撲數據模型的整體組織特性註定了它不可能有效地表達這一由多個獨立實體構成的有機集合體。

難以實現快速查詢和復雜的空間分析。由於在拓撲數據模型中，地理實體被分解為點、線、面基本幾何要素存儲在不同的文件和關系表中，因而凡涉及到獨立地理實體的操作、查詢和分析都將花費較多的CPU時間，在大區域的復雜空間分析方面表現尤為明顯。
局部更新困難，系統難於維護與擴充。由於地理空間的數據組織和存儲是以基本幾何要素（點、弧段和多邊形）為單元進行的，系統中存儲的復雜拓撲關系是GIS工作的數據基礎，當局部一些實體發生變動時，整層拓撲關系將不得不隨之重建，這樣的系統牽一發而動全身，在維護和擴充方面需要更多的精力，並且容易出錯。

值得說明的是，拓撲關系數據模型也能以面向對象的方式實現，但此時面向的對象是不被其它要素從中間分割的幾何要素，往往是一個獨立地理實體的一部分，而不是一個完整的、獨立的地理實體。這一點是拓撲關系數據模型與下一節面向實體數據模型本質不同的重要表現之一。

2、面向實體的數據模型
里稱為「面向實體」，是為了強調這種數據模型是以單個空間地理實體為數據組織和存儲的基本單位的。
與上述拓撲模型相反，該模型以獨立、完整、具有地理意義的實體為基本單位對地理空間進行表達。在具體組織和存儲時，可將實體的坐標數據和屬性數據（如建立了部分拓撲，拓撲關系也放在表中保存）分別存放在文件系統和關系資料庫中，也可以將二者統一存放在關系資料庫中（可以將坐標數據和屬性數據放在同一個表中，也可以將二者分成兩個表，ESRI公司SDE的存貯模式是分成四個表格，它還增加了一個Layers表和一個空間索引表。Layers表位於伺服器端，用於層的管理和維護；空間索引表（伺服器端）採用網格索引，用於實體的快速搜索）。
面向實體的數據模型在具體實現時採用的是完全面向對象的軟體開發方法，每個對象（獨立的地理實體）不僅具有自己獨立的屬性（含坐標數據），而且具有自己的行為（操作），能夠自己完成一些操作。雖然面向實體的數據模型在內部組織上可以按照拓撲關系進行，但是作者這里所說的模型強調對象的坐標存貯之間（尤其是面與線的坐標存貯）不具有依賴關系，這是它與拓撲關系模型的本質不同點。該模型能夠很好地克服拓撲關系數據模型的幾個缺點，具有實體管理、修改方便，查詢檢索、空間分析容易的優點，更重要的是它能夠方便地構造用戶需要的任何復雜地理實體，而且這種模式符合人們看待客觀世界的思維習慣，便於用戶理解和接受。同時，面向實體的數據模型自然地具有系統維護和擴充方便的優點。

這種模型是當今流行GIS軟體採用的最新數據模型，但也有一些缺點：

拓撲關系需臨時構建。由於面向實體的數據模型是以地理實體為中心的，並未以拓撲關系為基礎組織、存儲地理實體，表達地理空間，因此拓撲關系並不是一開始就存在，而是在需要時才臨時導出各種拓撲關系，這需要消耗一定的系統資源。也許有觀點認為，以實體為單位組織數據時，也可以將拓撲關系一開始就保存在實體的屬性表中，拓撲關系並不一定是臨時構建出來的。但仔細分析便可發現，這種方案對由多個幾何要素組成的實體（如一條組成要素不同的河流）不可行，因為拓撲關系不能有效准確地記錄。實際上這種方案只對由一個幾何要素組成的實體適用，但其本質上仍是拓撲關系數據模型，其缺點表徵與上面2.1節描述的完全相同，因而不是真正的面向實體數據模型。

動態分段、網路分析效率降低。在結點---弧段---多邊形拓撲關系鏈中，顯式的拓撲表有四個：結點---弧段表，弧段---結點表，弧段---多邊形表和多邊形---弧段表。有了這四個關系表，我們就能直接查找任意結點、弧段和多邊形的拓撲屬性，便於進行動態分段和網路分析等其它與拓撲關系有關的拓撲分析，基於拓撲數據模型的GIS可以很方便地做到這一點。但由於將四個拓撲表全部存貯會使系統的空間開銷成倍增大，因此一些軟體只存貯其中2個（如早期的System 9版本）或將弧段—結點、弧段—多邊形表合二為一（Arc/Info 8.0以前版本），被隱含的表可由顯示存在的表導出。即便這樣，基於拓撲數據模型的GIS在涉及拓撲關系的查詢和分析上仍然有較高的效率，而面向實體的數據模型由於要根據需要臨時構建拓撲關系，自然會使拓撲查詢和分析的效率降低。當然構建好的拓撲關系可存放起來，供以後使用。

實體間的公共點和公共邊重復存貯。由於面向實體的數據模型是以地理實體為基本單位進行數據組織和空間表達的，對每一個地理實體都進行完整存貯（存貯到點一級），在存貯坐標時是各對象獨立存貯，不再依賴其它對象，那麼就必然會導致實體間共有的公共點和公共邊重復存貯。

難以將管理、分析和處理定位到幾何要素一級。幾何要素是指點、弧段和多邊形等簡單圖形，有時構成同一實體的各個幾何要素之屬性差別較大（例如組成一塊宗地的各邊之面積不一樣，某一交通閉合環路的組成道路類型不一樣等），需要在地理實體的下一級---幾何要素一級上進行處理，拓撲數據模型可以直接進行處理，而面向實體的數據模型則需要首先對相關地理實體進行定位、分解，因而降低系統在這方面的性能。從本質上分析，我們不難得到，由於該種模型認為組成同一實體的幾何要素之屬性相同，因而忽略了幾何要素間的屬性差異，從而導致在系統存貯和處理機制上難以定位到幾何要素一級。

難以實現跨圖層的拓撲查詢和分析。如果這個問題放在拓撲關系模型中，則比較容易解決，因為各個要素的鄰接要素已事先存在，不僅已經是分層的，而且具有實際的地理屬性，因此只要順藤摸瓜查找鄰接要素並取得其地理屬性即可。但對於面向實體的數據模型，則不能有效地解決，因為臨時生成拓撲關系時其中的幾何要素一般屬於同一層，不可能自動生成跨圖層的地理屬性，必須做進一步的處理方才有可能解決。顯然，這種方法的效率不高。

⑧ 地理信息系統知識點

什麼是地理信息系統篇一：地理信息系統的基本概念

（一）數據與信息

數據是一種未經加工的原始資料，是通過數字化或記錄下來可以被鑒別的符號。數字、文字、符號、圖像都是數據。

信息（Information）是用文字、數字、符號、語言、圖像等介質來表示事件、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。信息具有客觀性、適用性、可傳輸性和共享性等特徵。信息來源於數據（Data）。

數據是客觀對象的表示，而信息則是數據內涵的意義，是數據的內容和解釋。例如，從實地或社會調查數據中可獲取到各種專門信息；從測量數據中可以抽取出地面目標或物體的形狀、大小和位置等信息；從遙感圖像數據中可以提取出各種地物的圖形大小和專題信息。

（二）地理信息

地理信息是指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、聯系和規律的數字、文字、圖象和圖形的總和。地理信息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系的地理數據的解釋。而地理數據則是各種地理特徵和現象間關系的符號化表示，包括空間位置、屬性特徵（簡稱屬性）及時域特徵三部分。空間位置數據描述地物所在位置。這種位置既可以根據大地參照系定義，如大地經緯度坐標，也可以定義為地物間的相對位置關系，如空間上的相鄰、包含等；屬性數據有時又稱非空間數據，是屬於一定地物、描述其特徵的定性或定量指標。時域特徵是指地理數據採集或地理現象發生的時刻/時段。時間數據對環境模擬分析非常重要，正受到地理信息系統學界越來越多的重視。空間位置、屬性及時間是地理空間分析的三大基本要素。

地理信息除了具有信息的一般特性，還具有以下獨特特性：

（1）空間分布性。地理信息具有空間定位的特點，先定位後定性，並在區域上表現出分布式特點，其屬性表現為多層次，因此地理資料庫的分布或更新也應是分布式。

（2）數據量大。地理信息既有空間特徵，又有屬性特徵，另外地理信息還隨著時間的變化而變化，具有時間特徵，因此其數據量很大。尤其是隨著全球對地觀測計劃不斷發展，我們每天都可以獲得上萬億兆的關於地球資源、環境特徵的數據。這必然對數據處理與分析帶來很大壓力。

（3）信息載體的多樣性。地理信息的第一載體是地理實體的物質和能量本身，除此之外，還有描述地理實體的文字、數字、地圖和影像等符號信息載體以及紙質、磁帶、光碟等物理介質載體。對於地圖來說，它不僅是信息的載體，也是信息的傳播媒介。

（三）地理信息系統

地理信息系統（GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，GIS）有時又稱為「地學信息系統」或「資源與環境信息系統」。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟體系統支持下，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數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。地理信息系統處理、管理的對象是多種地理空間實體數據及其關系，包括空間定位數據、圖形數據、遙感圖像數據、屬性數據等，用於分析和處理在一定地理區域內分布的各種現象和過程，解決復雜的規劃、決策和管理問題。

通過上述的分析和定義可提出GIS的如下基本概念：

1、GIS的物理外殼是計算機化的技術系統，它又由若干個相互關聯的子系統構成，如數據採集子系統、數據管理子系統、數據處理和分析子系統、圖像處理子系統、數據產品輸出子系統等，這些子系統的優劣、結構直接影響著GIS的硬體平台、功能、效率、數據處

理的方式和產品輸出的類型。

2、GIS的操作對象是空間數據，即點、線、面、體這類有三維要素的地理實體。空間數據的最根本特點是每一個數據都按統一的地理坐標進行編碼，實現對其定位、定性和定量的描述、這是GIS區別於其它類型信息系統的根本標志，也是其技術難點之所在。

3、GIS的技術優勢在於它的數據綜合、模擬與分析評價能力，可以得到常規方法或普通信息系統難以得到的重要信息，實現地理空間過程演化的模擬和預測。

4、GIS與測繪學和地理學有著密切的關系。大地測量、工程測量、礦山測量、地籍測量、航空攝影測量和遙感技術為GIS中的空間實體提供各種不同比例尺和精度的定位數；電子速測儀、GPS全球定位技術、解析或數字攝影測量工作站、遙感圖像處理系統等現代測繪技術的使用，可直接、快速和自動地獲取空間目標的數字信息產品，為GIS提供豐富和更為實時的信息源，並促使GIS向更高層次發展。地理學是GIS的理論依託。有的學者斷言，「地理信息系統和信息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信息革命的一把鑰匙，那麼，信息地理學的興起和發展將是打開地理科學信息革命的一扇大門，必將為地理科學的發展和提高開辟一個嶄新的天地」。GIS被譽為地學的第三代語言——用數字形式來描述空間實體。

GIS按研究的范圍大小可分為全球性的、區域性的和局部性的；按研究內容的不同可分為綜合性的與專題性的。同級的各種專業應用系統集中起來，可以構成相應地域同級的區域綜合系統。在規劃、建立應用系統時應統一規劃這兩種系統的發展，以減小重復很費，提高數據共享程度和實用性。

什麼是地理信息系統篇二：地理信息系統名詞解釋大全(整理版本)

地理信息系統作為信息技術的一種，是在計算機硬、軟體的支持下，以地理空間資料庫（GeospatialDatabase）為基礎，以具有空間內涵的地理數據為處理對象，運用系統工程和信息科學的理論，採集、存儲、顯示、處理、分析、輸出地理信息的計算機系統，為規劃、管理和決策提供信息來源和技術支持。簡單地說，GIS就是研究如何利用計算機技術來管理和應用地球表面的空間信息，它是由計算機硬體、軟體、地理數據和人員組成的有機體，採用地理模型分析方法，適時提供多種空間的和動態的地理信息，為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統。地理信息系統屬於空間型信息系統。

地理信息是指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、聯系和規律等的數字、文字、圖像和圖形等的總稱；它屬於空間信息，具有空間定位特徵、多維結構特徵和動態變化特徵。

地理信息科學與地理信息系統相比，它更加側重於將地理信息視作為一門科學，而不僅僅是一個技術實現，主要研究在應用計算機技術對地理信息進行處理、存儲、提取以及管理和分析過程中提出的一系列基本問題。地理信息科學在對於地理信息技術研究的同時，還指出了支撐地理信息技術發展的基礎理論研究的重要性。

地理數據是以地球表面空間位置為參照，描述自然、社會和人文景觀的數據，主要包括數字、文字、圖形、圖像和表格等。

地理信息流即地理信息從現實世界到概念世界，再到數字世界（GIS），最後到應用領域。

數據是通過數字化或記錄下來可以被鑒別的符號，是客觀對象的表示，是信息的表達，只有當數據對實體行為產生影響時才成為信息。

信息系統是具有數據採集、管理、分析和表達數據能力的系統，它能夠為單一的或有組織的決策過程提供有用的信息。包括計算機硬體、軟體、數據和用戶四大要素。

四叉樹數據結構是將空間區域按照四個象限進行遞歸分割（2n×2n，且n≥1），直到子象限的數值單調為止。凡數值（特徵碼或類型值）呈單調的單元，不論單元大小，均作為最後的存儲單元。這樣，對同一種空間要素，其區域網格的大小，隨該要素分布特徵而不同。

不規則三角網模型簡稱TIN，它根據區域有限個點集將區域劃分為相連的三角面網路，區域中任意點落在三角面的頂點、邊上或三角形內。如果點不在頂點上，該點的高程值通常通過線性插值的方法得到（在邊上用邊的兩個頂點的高程，在三角形內則用三個頂點的高程）。

拓撲關系拓撲關系是指網結構元素結點、弧段、面域之間的空間關系，主要表現為拓撲鄰接、拓撲關聯、拓撲包含。根據拓撲關系，不需要利用坐標或距離，可以確定一種地理實體相對於另一種地理實體的位置關系，拓撲數據也有利於空間要素的查詢。

拓撲結構為在點、線和多邊形之間建立關聯，以及徹底解決鄰域和島狀信息處理問題而必須建立的數據結構。這種結構應包括以下內容：唯一標識，多邊形標識，外包多邊形指針，鄰接多邊形指針，邊界鏈接，范圍（最大和最小x、y坐標值）。

遊程編碼是逐行將相鄰同值的網格合並，並記錄合並後網格的值及合並網格的長度，其目的是壓縮柵格數據量，消除數據間的冗餘。

空間數據結構是指適合於計算機系統存儲、管理和處理的地學圖形的邏輯結構，是地理實體的空間排列方式和相互關系的抽象描述。

矢量數據結構是利用歐幾里得幾何學中的點、線、面及其組合體來表示地理實體空間分布的一種數據組織方式。這種數據組織方式能最好地逼近地理實體的空間分布特徵，數據精度高，數據存儲的冗餘度低，便於進行地理實體的網路分析，但對於多層空間數據的疊合分析比較困難。

柵格數據結構基於柵格模型的數據結構簡稱為柵格數據結構，指將空間分割成有規則的網格，在各個網格上給出相應的屬性值來表示地理實體的一種數據組織形式。

空間索引是指依據空間對象的位置和形狀或空間對象之間的某種空間關系按一定的順序排列的一種數據結構，其中包含空間對象的概要信息。作為一種輔助性的空間數據結構，空間索引介於空間操作演算法和空間對象之間，它通過篩選作用，大量與特定空間操作無關的空間對象被排除，從而提高空間操作的速度和效率。

空間數據編碼是指將數據分類的結果，用一種易於被計算機和人識別的符號系統表示出來的過程。編碼的目的是用來提供空間數據的地理分類和特徵描述，同時為了便於地理要素的輸入、存儲、管理，以及系統之間數據交換和共享的需要。

Delaunay三角網即由狄洛尼三角形組成的三角網，它是在地形擬合方面表現最出色的三角網，因此常被用於TIN的生成。狄洛尼三角形有三個最鄰近的點連接而成，這三個相鄰點對應的Voronoi多邊形有一個公共的頂點，此頂點同時也是狄洛尼三角形外接圓的圓心。

Voronoi多邊形即泰森多邊形，它採用了一種極端的邊界內插方法，只用最近的單個點進行區域插值。泰森多邊形按數據點位置將區域分割成子區域，每個子區域包含一個數據點，各子區域到其內數據點的距離小於任何到其它數據點的距離，並用其內數據點進行賦值。

柵格數據壓縮編碼有鍵碼、遊程長度編碼、塊碼和四叉樹編碼等。其目的，就是用盡可能少的數據量記錄盡可能多的信息，其類型又有信息無損編碼和信息有損編碼之分。

邊界代數演算法邊界代數多邊形填充演算法是一種基於積分思想的矢量格式向柵格格式轉換演算法，它適合於記錄拓撲關系的多邊形矢量數據轉換為柵格結構。它不是逐點判斷與邊界的關系完成轉換，而是根據邊界的拓撲信息，通過簡單的加減代數運算將邊界位置信息動態地賦給各柵格點，實現了矢量格式到柵格格式的高速轉換，而不需要考慮邊界與搜索軌跡之間的關系，因此演算法簡單、可靠性好，各邊界弧段只被搜索一次，避免了重復計算。

DIME文件美國人口普查局在1980年的人口普查中提出了雙重獨立地圖編碼文件。它含有調查獲得的地理統計數據代碼及大城市地區的界線的坐標值，提供了關於城市街道，住址范圍以及與人口普查局的列表統計數據相關的地理統計代碼的綱要圖。在1990年的人口普查中，TIGER取代了DIME文件。

空間數據內插即通過已知點或分區的數據，推求任意點或分區數據的方法。空間數據壓縮即從所取得的數據集合S中抽出一個子集A，這個自己作為一個新的信息源，在規定的精度范圍內最好地逼近原集合，而又取得盡可能大的壓縮比。

坐標變換實質是建立兩個平面點之間的一一對應關系，包括幾何糾正和投影轉換，他們是空間數據處理的基本內容之一。

仿射變換是GIS數據處理中使用最多的一種幾何糾正方法。它的主要特性為：同時考慮到因地突變形而引起的實際比例尺在x和y方向上的變形，因此糾正後的坐標數據在不同方向上的長度比將發生變化。

數據精度是考察數據質量的一個方面，即對現象描述的詳細程度。精度低的數據並不一定準確度也低。

空間數據引擎是一種空間資料庫管理系統的實現方法，即在常規資料庫管理系統之上添加一層空間資料庫引擎，以獲得常規資料庫管理系統功能之外的空間數據存儲和管理的能力。代表性的是ESRI的SDE。

空間數據引擎在用戶和異種空間資料庫的數據之間提供了一個開放的介面，它是一種處於應用程序和資料庫管理系統之間的中間件技術。使用不同廠商GIS的客戶可以通過空間數據引擎將自身的數據提交給大型關系型DBMS，由DBMS統一管理；同樣，客戶也可以通過空間數據引擎從關系型DBMS中獲取其他類型GIS的數據，並轉化成客戶可以使用的方式。

資料庫管理系統是操作和管理資料庫的軟體系統，提供可被多個應用程序和用戶調用的軟體系統，支持可被多個應用程序和用戶調用的資料庫的建立、更新、查詢和維護功能。

空間資料庫是地理信息系統在計算機物理存儲介質上存儲的`與應用相關的地理空間數據的總和，一般是以一系列特定結構的文件的形式組織在存儲介質之上的。

空間數據模型是關於現實世界中空間實體及其相互間聯系的概念，為描述空間數據組織和設計空間資料庫模式提供了基本的方法。一般而言，GIS空間數據模型由概念數據模型、邏輯數據模型和物理數據模型三個有機聯系的層次所組成。

分布式資料庫是一組數據的集合，這些數據在物理上分布於計算機網路的不同結點上，而邏輯上屬於同一個系統。它具有分布性，同時在邏輯上互相關聯。

對象－關系管理模式/型是指在關系型資料庫中擴展，通過定義一系列操作空間對象（如點、線、面）的API函數，來直接存儲和管理非結構化的空間數據的空間資料庫管理模式。

緩沖區分析是根據分析對象的點、線、面實體，自動建立他們周圍一定距離的帶狀區，用以識別這些實體或主體對鄰近對象的輻射范圍或影響度，以便為某項分析或決策提供依據。

疊合分析是指在統一空間參照系統條件下，每次將同一地區兩個地理對象的圖層進行疊合，以產生空間區域的多重屬性特徵，或建立地理對象之間的空間對應關系。

空間分析是基於空間數據的分析技術，它以地學原理為依託，通過分析演算法，從空間數據中獲取有關地理對象的空間位置、空間分布、空間形態、空間形成、空間演變等信息。

網路分析是運籌學模型中的一個基本模型，即對地理網路和城市基礎設施網路進行地理分析和模型化。它的根本目的是研究、籌劃一項網路工程如何安排，並使其運行效果最好。

透視圖從數字高程模型繪制透視立體圖是DEM的一個極其重要的應用。透視立體圖能更好地反映地形的立體形態，非常直觀。與採用等高線表示地形形態

相比有其自身獨特的優點，更接近人們的直觀視覺。調整視點、視角等各個參數值，就可從不同方位、不同距離繪制形態各不相同的透視圖製作動畫。

網路是一個由點、線的二元關系構成的系統，通常用來描述某種資源或物質在空間上的運動。

變數篩選分析是通過尋找一組相互獨立的變數，使相互關聯的復雜的多變數數據得到簡化的空間統計分析方法。常用的有主成分分析法、主因子分析法、關鍵變數分析法等。

變數聚類分析是將一組數據點或變數，按照其在性質上親疏遠近的程度進行分類的空間統計分析方法。兩個數據點在m為空間的相似性可以用這些點在變數空間的距離來度量。

數字地面模型簡稱DTM，是定義於二維區域上的一個有限項的向量序列，它以離散分布的平面點來模擬連續分布的地形。

數字高程模型當數字地面模型的地面屬性為海拔高程時，則該模型即為數字高程模型。簡稱DEM。

GIS應用模型是根據具體的應用目標和問題，藉助於GIS自身的技術優勢，使觀念世界中形成的概念模型，具體化為信息世界中可操作的機理和過程。

OGC即OpenGIS協會(OpenGISConsortium)其目的是使用戶可以開放地操縱異質的地理數據，促進採用新的技術和商業方式來提高地理信息處理的互操作性(Interoperablity)，OGC會員主要包括GIS相關的計算機硬體和軟體製造商，數據生產商以及一些高等院校，政府部門等，其技術委員會負責具體標準的制定工作。

開放式地理信息系統（OpenGIS）OpenGIS(,OGIS-開放的地理數據互操作規范)由美國OGC（開放地理信息系統協會）提出。其目標是，制定一個規范，使得應用系統開發者可以在單一的環境和單一的工作流中，使用分布於網上的任何地理數據和地理處理。它致力於消除地理信息應用之間以及地理應用與其它信息技術應用之間的藩籬，建立一個無「邊界」的、分布的、基於構件的地理數據互操作環境，與傳統的地理信息處理技術相比，基於該規范的GIS軟體將具有很好的可擴展性、可升級性、可移植性、開放性、互操作性和易用性。

數據結構是地理實體的數據組織形式及其相互關系的抽象描述。

空間數據質量是對空間數據在表達空間位置、空間關系、專題特徵以及時間等要素時，所能達到的准確性、一致性、完整性以及它們之間統一性的度量，一般描述為空間數據的可靠性和精度，用誤差來表示。

數字地球是把浩瀚復雜的地球數據加以數字化、網路化，變成一個地球信息模型計劃。是一種可以嵌入海量地理數據、多種解析度、三維的地球表達，是對真實地球及其相關現象的統一性的數字化重現和認識。其核心思想有兩點：一是用數字化手段統一處理地球問題；二是最大限度地利用信息資源。

虛擬現實也稱虛擬環境或人工現實，是一種由計算機生成的高級人機交互系統，即構成一個以視覺感受為主，也包括聽覺、觸覺、嗅覺的可感知環境，演練者通過專門的設備可在這個環境中實現觀察、觸摸、操作、檢測等試驗，有身臨其境之感。

地圖投影是建立平面上的點（用平面直角坐標或極坐標表示）和地球表面上的點（用緯度和精度表示）之間的函數關系。

投影轉換是從一種地圖投影變換為另一種地圖投影。其實質是建立兩平面場之間及鄰域雙向連續點的一一對應的關系。

虛擬地理環境簡稱VGE，是基於地學分析模型、地學工程等的虛擬現實，它是地學工作者根據觀測實驗、理論假設等建立起來的表達和描述地理系統的空間分布以及過程現象的虛擬信息地理世界，一個關於地理系統的虛擬實驗室，它允許地學工作者按照個人的知識、假設和意願去設計修改地學空間關系模型、地學分析模型、地學工程模型等，並直接觀測交互後的結果，通過多次的循環反饋，最後獲取地學規律。

高斯-克呂格投影Gauss-KruegerProjection①是一種橫軸等角切橢圓柱投影。它是將一橢圓柱橫切於地球橢球體上，該橢圓柱面與橢球體表面的切線為一經線，投影中將其稱為中央經線，然後根據一定的約束條件即投影條件，將中央經線兩側規定范圍內的點投影到橢圓柱面上從而得到點的高斯投影。

②一種等角橫切橢圓柱投影。其投影帶中央子午線投影成直線且長度不變，赤道投影也為直線，並與中央子午線正交。

UTM投影全球橫軸墨卡托投影的簡稱。是美國編制世界各地軍用地圖和地球資源衛星象片所採用的橫軸墨卡托投影的一種變型投影。它規定中央經線長度比為0.9996。

電子地圖當紙地圖經過計算機圖形圖像系統光——電轉換量化為點陣數字圖像，經圖像處理和曲線矢量化，或者直接進行手扶跟蹤數字化後，生成可以為地理信息系統顯示、修改、標注、漫遊、計算、管理和列印的矢量地圖數據文件，這種與紙地圖相對應的計算機數據文件稱為矢量化電子地圖。

元數據[空間]是指描述空間數據的數據，它描述空間數據集的內容、質量、表示方式、空間參考、管理方式以及數據集的其他特徵，是空間數據交換的基礎，也是空間數據標准化與規范化的保證，在一定程度上為空間數據的質量提供了保障。

Web地理信息系統（WebGIS）是Web技術和GIS技術相結合，即利用Web技術來擴展和完善地理信息系統的一項新技術。從WWW的任一個節點，Internet用戶可以瀏覽WebGIS站點中的空間數據、製作專題圖、進行各種空間檢索和空間分析。

GIS互操作互操作是指在異構環境下的兩個或多個實體，盡管它們實現的語言、執行的環境和基於的模型不同，但仍然可以相互通信和協作，以完成某一特定任務。這些實體包括應用程序、對象、系統運行環境等。空間數據的互操作針對異構的資料庫和平台，實現數據處理的互操作，與數據轉換相比，它是「動態」的數據共享，獨立於平台，具有高度的抽象性，是空間數據共享的發展方向。

組件式GIS是採用了面向對象技術和組件式軟體的GIS系統（包括基礎平台和應用系統）。其基本思想是把GIS的各大功能模塊劃分為幾個組件，每個組件完成不同的功能。各個GIS組件之間，以及GIS組件與其它非GIS組件之間，都可以方便地通過可視化的軟體開發工具集成起來，形成最終的GIS基礎平台以及應用系統。

客戶機/伺服器結構即C/S結構，是一種分布式系統結構，在該體系中，客戶端通常是同最終用戶交互的應用軟體系統，而伺服器由一組協作的過程構成，為客戶端提供服務。客戶機和伺服器通常運行相同的微內核，一個客戶機/伺服器機制可以有多個客戶端，或者多個伺服器，或者兼而有之。客戶機/伺服器模式基於簡單的請求/應答協議，即客戶端向伺服器提出信息處理的請求，伺服器端接收到請求並將請求解譯後，根據請求的內容執行相應操作，並將操作結果傳

⑨ GIS的數據源有哪些簡述其特徵並敘述通過何途徑來獲取這些數據源

GIS空間數據源的種類主要有：
⑴地圖:各種類型的地圖是GIS最主要的數據源，因為地圖是地理數據的傳統描述形式。我國大多數的GIS系統其圖形數據大部分都來自地圖。
⑵遙感影像數據:遙感影象是GIS中一個極其重要的信息源。通過遙感影象可以快速、准確地獲得大面積的、綜合的各種專題信息，航天遙感影象還可以取得周期性的資料，這些都為GIS提供了豐富的信息。
⑶統計數據:國民經濟的各種統計數據常常也是GIS的數據源。如人口數量、人口構成、國民生產總值等等。
⑷實測數據:各種實測數據特別是一些GPS點位數據、地籍測量數據常常是GIS 的一個很准確和很現勢的資料。
⑸數字數據:目前，隨著各種專題圖件的製作和各種GIS系統的建立，直接獲取數字圖形數據和屬性數據的可能性越來越大。數字數據也成為GIS信息源不可缺少的一部分。
⑹各種文字報告和立法文件:對於一個多用途的或綜合型的系統，一般都要建立一個大而靈活的資料庫，以支持其非常廣泛的應用范圍。

⑩ 地理實體是如何在空間資料庫存放的

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