地理信息系統中對象是什麼

Ⅰ 地理信息系統的內涵是什麼

地理信息系統（Geographic Information System或 Geo－Information system，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： 地理信息系統示意圖
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和屬性數據，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。 三維地理信息系統
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。

Ⅱ 地理信息系統與自然科學

隨著社會經濟和科技的發展，已經有越來越多的新技術在環境保護科學中應用起來，其中地理信息系統科學與環境科學的交互滲透，使得環境科學的發展有了質的飛躍，使得環境保護的監測、管理、規劃都更加的便捷。其中，地理信息系統中開發應用的軟體ArcGIS的使用很好地解決了環境保護、環境監測、環境生態學、環境毒理學中需要繪制地理圖形的問題，擺脫手工制圖的不精確性，提高了環境科學領域工作的效率。地理信息系統是特定的空間信息系統，它處理的對象是多種地理實體，地理現象數據及其空間關系數據，簡言之，地理信息系統是對空間數據進行採集，編輯，儲存，分析和輸出的計算機系統，以其強大的空間數據管理系統以及空間分析能力，實現了准確管理和分析的目的，因此，GIS與環境科學的結合運用有著巨大的發展潛力，GIS 與環境科學在研究對象和研究方法上具有的相似性和互補性,使二者的結合有著巨大的發展潛力,預期在環境管理、環境監測、環境規劃、環境影響評價、環境工程及環境地球化學等領域擁有很好的應用前景。
關鍵詞：地理信息系統，環境科學，空間關系數據，空間數據管理系統
1. GIS技術的簡介
地理信息系統(Geographical Information System，簡稱 GIS) 是以地理空間資料庫為基礎，採用地理模型分析方法，適時提供多種空間的、動態的地理信息為地理研究和決策服務。地理信息系統能為現實地理空間上的物質和能量運動規律的研究提供方便、准確的空間管理和空間分析手段。GIS系統是在資料庫管理系統( DBMS)和計算機輔助設計( CAD)兩個比較成熟的軟體技術基礎上發展起來的,並附加了對空間數據進行管理和分析的特殊功能。GIS以其混合數據結構和獨特的地理空間分析功能而別具一格。它所提供的專用函數可用來進行測量、坐標變換、圖號和顏色, 根據編輯好的空間數據分層選擇, 通過逐層疊加形成各種專題圖, 通過繪圖機、列印機等輸出。
GIS是採集、儲存、管理、分析和描述整個或部分地球表面(包括大氣層在內)與空間和地理分布有關的數據的空間信息系統。GIS 引擎提供大量操作分析功能, 包括:測距、投影變換、統計、拓撲疊壓、緩沖區分析、地形表面操作、網路分析等等. 許多GIS 產品允許用戶利用宏語言對系統進行擴展, 包括定製菜單和函數等. 有的還支持與外部應用程序進行開放通訊。GIS 可以根據若干原則來分類, 例如: 所完成的任務、目的、專業類型、系統功能、用戶類型、行政等級、空間數據模型、數據結構、地理范圍和系統操作難易程度等. 這里介紹按照GIS 空間數據模型的不同, 將GIS 軟體分為以下幾類: 柵格、二維拓撲矢量、數字高程模型(DEM )、不規則三角網(T IN )、三維模型、時序模型等。柵格數據模型在許多產品中都存在, 但趨勢是更靈活的二維拓撲或不規則三角網。真正的三維和時序模型還很少使用, 但它們是未來的研究方向. 另外, 圖象GIS 將遙感圖

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象與GIS 矢量分析緊密結合起來, 對地形進行三維立體觀察和GIS 分析, 這也是目前的研究方向之一。
2. 在環境科學領域中的發展
環境問題是21 世紀全球性的問題,對環境問題的研究及解決必然涉及到復雜、敞開的地表系統。而GIS 能為現實地理空間上的物質和能量運動規律的研究提供方便、准確的空間管理和空間分析手段。環境科學研究 水圈、大氣圈、土壤圈和生物圈等構成地表系統的環境要素,旨在揭示人類活動對環境要素所造成的影響及其它們之間的相互作用規律,並採取各種合理的工程措施進行調控,以確保環境質量的長期可持續性。由於環境科學涉及復雜和敞開的地表系統,因此GIS 為研究物質和能量在現實地理空間的運動和轉化規律提供了方便准確的空間管理和空間分析手段。由於在研究對象和研究方法上所具有的相似性和互補性，GIS 與環境科學的結合運用在環境管理、環境規劃、環境監測、環境影響評價、環境工程及環境地球化學等領域擁有廣泛的應用前景。

3. GIS在環境監測中的應用
環境監測離不開環境信息的採集和處理，而環境信息85%以上與空間位置有關，因此地理信息系統就成為環境監測的有效工具。在地理信息系統的幫助下，可以方便地獲取、存儲、管理和分析各種環境信息，並且能為環境監測提供全面、及時、准確、客觀和有效的環境信息。地理信息系統具有強大的空間分析和數據處理功能，充分利用GIS的功能模塊結合選定的環境監測模型可以對多源環境信息進行處理，從中發現環境演變的動態規律，從而實現對環境的動態監測，並將環境的變化情況、規律製成圖片直觀地表達出來。 3.1 在大氣環境動態監測中的應用
隨著城市土業化的發展，城市工業企業數量和機動車數量都在急劇增加，有毒有害污染物大量排人到城市空氣中，很多國家和地區都在為改善大氣環境質量做著努力。而大氣環境有著以下特點：1、它的空間尺度大，人類賴以生存的大氣圈有上百公里的厚度；2、空氣在自然環境中有著最好的流動性，地面是其不可逾越的固體邊界。因此大氣環境動態監測最適合用GIS技術進行監測和分析。引用地理信息系統技術和資料庫管理技術，可以將所有對大氣有污染隱患的企業及位置信息、主要污染物、污染物移動范圍、周圍地形進行收集、整理，並建立地理信息資料庫。利用GIS空間分析和數據顯示功能，可獲得污染物在人氣中的濃度分布圖，進而可了解污染物的空間分布和超標情況。在這方面己經有了成功實例：歐洲的RAINS模式就是一個跨國界的SO2排放量計算機管理系統，我國環保項目中「國家大氣環境信息系統」，都是通過GIS技術進行監測和分析的。 3.2 GIS在水資源環境監測中的應用
水是人類生存和發展不可缺少的物資條件，是工農業的重要資源，然而，水源污染口趨嚴重並多以復合型污染為基本特徵，造成大比例水不能用於飲用，因

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此有必要加強對水資源環境的監測和管理。水資源環境的特點是空間信息量大，而對空間信息的管理與分析正是 GIS的優點。GIS用於水資源環境監測，主要是對水質監測數據和空間數據進行科學有效的組織和管理，能夠讓管理人員方便地對各種空間信息進行查詢、修改和編輯等；通過GIS強大的空間分析和圖標分析功能，實現對空間和檢測數據的分析和專題圖的製作，進而為污染治理方案的制訂提供有效的信息支持。比如Adamus和Bergman採用GIS與篩選函數分析水域內無點污染源的載荷分布，Richard和Host應用GIS與相關函數分析河流生物與上游土地應用及河流形狀的關系，中國環境科學院鄭丙輝等應用GIS定量分析昆明市松華壩水庫的流域面源污染，Hudak等人在利用GIS技術對地下水監測網路進行的設計中，對所選研究區域進行詳細的場地監測和分析，從而有利於管理地表和地下廢物，及時發現潛在污染源，加強對水源井的保護，還能為填埋場選址提供決策支持。

4. GIS在環境綜合影響評價中的應用
應用GIS進行環境影響綜合評價，可以將大量的空間數據、屬性數據與區域地理環境緊密結合，快速創建圖形化的評價結果，形象直觀地將區域環境污染的分布、污染物的數據及其環境影響顯示出來，為決策者或環境管理者服務，進而能隨時運用GIS強大的空間分析功能，按不同的范圍及約束條件，迅速生成評價區域的各種環境評價結果及專題圖。 4.1 數據處理
環境影響綜合評價涉及大量的工程項目規劃數據、區域自然環境和社會經濟環境數據、污染物排放數據和環境本底值，這些數據是進行評價的基礎數據，在GIS中可存入屬性資料庫中，然後與評價區域的地理空間位置圖綁定，對以後進行的環境影響預測及評價提供了極大的方便，可以隨時調用任意地區的相關數據，按照設定值進行數據查詢和檢索。由於GIS具有海量數據的快速處理能力，可以滿足環境影響評價中大量數據分析、預測和評價的要求，並且可通過程序設計，將評價結果存入資料庫中，再按照關系化資料庫語言進行評價區域的結果分級檢索及生成專題圖，為環境影響綜合評價的數字化發展提供了強大的技術支持，使數據的處理快速、准確、靈活。
4.2 影響預測和綜合評價
GIS具有極強的管理空間數據的能力，並利用空間數據進行空間分析，而環境影響綜合評價的原始數據、預測數據和評價結果與地理區域的空間位置聯系密切。這樣，在進行環境影響綜合評價時，應用GIS進行綜合分析和評價，可以將評價的基礎數據和預測數據與空間數據相結合，得出不同方法所獲得的分析和評價結果，並以資料庫、圖形、圖表的方式保存，便於以後的分析與應用。此外，編制應用軟體將GIS與各種綜合評價方法進行集成，設計環境影響綜合評價應用軟體，可以有目的地對各種評價結果進行空間分析，提高環境影響綜合評價的處理速度和空間表現力，並按照不同的要求及時提供預測分析結果，在評價區域地

Ⅲ 在地理信息系統中怎麼定義空間對象（實體）的

在GIS中使用點、線、面簡單對象，以及多點、多義線、復雜面等復雜對象來定義空間對象實體，此外，還有一種特殊情況，就是 網路--network

Ⅳ 什麼是地理信息系統與地圖資料庫有什麼異同與地理信息的關系是什麼

GIS 是一個發展的概念。不同領域、不同專業對 GIS 的理解不同，目前沒有完全 統一的被普遍接受的定義。 定義①：是對地理環境有關問題進行分析和研究的一門學科，它將地理環境的各 種要素，包括它們的空間位置形狀及分布特徵和與之有關的社會、經濟等專題信息以 及這些信息之間的聯系等進行獲取、組織、存儲、檢索、分析，並在管理、規劃與決 策中應用。 定義②：是在計算機軟硬體支持下，以採集、存儲、管理、檢索、分析和描述空 間物體的定位分布及與之相關的屬性數據，並回答用戶問題為主要任務的計算機系統。 定義③：是為了獲取、存儲、檢索、分析和顯示空間定位數據而建立的計算機化 的資料庫管理系統。 定義④：地理信息系統是一種決策支持系統。它的定義由兩方面組成，一方面，地理信 息系統是一門學科，是描述、存儲、分析和輸出空間信息的理論和方法的一門新興交叉學科； 另一方面，地理信息系統是一個技術系統，是以空間資料庫為基礎，採用地理模型分析方法， 適時提供多種空間和動態的地理信息，為地理研究和地理決策服務的計算機技術系統。 定義⑤：目前有人認為「GIS」從原來強調空間信息技術系統(SYESTEM)，發展到 地球信息科學體系形成(SCIENCE)，現在已強調空間信息服務(SERVICE)。 GIS 與地圖資料庫的異同： 地圖資料庫有比例尺概念，GIS 是為某一特定比例尺建立的一個地圖成品倉庫，它可由 GIS 管理，其中的地圖具有圖形表現屬性,一般資料庫不需具備這些屬性；它是 GIS 的下游產 品，它的更新依賴於 GIS，它提供的信息是 GIS 向人們提供服務的中間產品；GIS 是在地理 -1- 信息的基礎上對真實世界進行數量化處理分析，但地圖資料庫存在的地理要素經人為修改， 不完全是真實地理的反映； GIS 與地理信息的關系： GIS 操作對象是空間數據，表達內容是與時空有關的地理信息。地理信息是指與研究對 象的空間地理分布有關的信息。它表示地理系統諸要素的數量、質量、分布特徵，相互聯系 和變化規律的圖、文、聲、像等的總稱。地理信息具有地域性、多維結構性、時序性等特徵。

Ⅳ GIS的研究對象及特點有哪些

GIS的研究對象是地理實體，即指自然界現象和社會經濟事件中不能再分割的單元。
地理實體類別及實體內容的確定是從具體需要出發的，例如，在全國地圖上由於比例尺很小，福州就是一個點，這個點不能再分割，可以把福州定為一個空間實體，而在大比例尺的福州市地圖上，福州的許多房屋，街道都要表達出來，所以福州必須再分割，不能作為一個空間實體，應將房屋，街道等作為研究的地理實體，由此可見，GIS中的地理實體是一個概括，復雜，相對的概念。地理實體以什麼形式存儲和處理反映了實體的三個特徵：
屬性特徵：對空間實體的屬性定義和說明信息。
空間特徵：對空間實體的分布位置、幾何特徵和空間關系的定義。
時間特徵：空間實體的時間尺度。
以上內容均根據學員實際工作中遇到的問題整理而成，供參考，如有問題請及時溝通、指正。

Ⅵ 地理信息系統知識點

地理信息系統是一門綜合性學科，結合地理學與地圖學以及遙感和計算機科學，已經廣泛的應用在不同的領域，是用於輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數據的計算機系統，接下來我為你整理了地理信息系統知識點，一起來看看吧。

地理信息系統知識點(一)

1、什麼是GIS?它具有什麼特點?

答：地理信息系統(GIS , Geographic Information System)是在計算機硬、軟體系統支持下，對現實世界(資源與環境)的研究和變遷的各類空間數據及描述這些空間數據特性的屬性進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統

特點有：

○1具有採集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力;

○2以地理研究和地理決策為目的，以地理模型方法為手段，具有空間分析、多要素綜合分析和動態預測的能力;並能產生高層次的地理信息。

○3具有公共的地理定位基礎，所有的地理要素，要按經緯度或者特有的坐標系統進行嚴格的空間定位。

○4由計算機系統支持進行空間地理數據管理，並由計算機程序模擬常規的或專門的地理分析方法，作用於空間數據，產生有用信息，完成人類難以完成的任務。

○5地理信息系統從外部來看，它表現為計算機軟硬體系統;而其內涵確是由計算機程序和地理數據組織而成的地理空間信息模型，是一個邏輯縮小的、高度信息化的地理系統。信息的流動及信息流動的結果，完全由計算機程序的運行和數據的交換來模擬

2、GIS與其它信息系統有什麼區別

答：第一，GIS有別於DBMS(資料庫管理系統)，GIS具有以某種選定的方式對空間數據進行解釋和判斷的能力，而不是簡單的數據管理，這種能力使用戶能得到關於數據的知識，因此，GIS是能對空間數據進行分析的DBMS，GIS必須包含DBMS。

第二，GIS有別於MIS(管理信息系統)，GIS要對圖形數據和屬性資料庫共同管理、分析和應用，GIS的軟硬體設備要復雜、系統功能要強;MIS則只有屬性資料庫的管理，即使存貯了圖形，也是以文件形式管理，圖形要素不能分解、查詢、沒有拓撲關系。管理地圖和地理信息的MIS不一定就是GIS，MIS在概念上更接近DBMS。

第三，GIS有別於地圖資料庫，地圖資料庫僅僅是將數字地圖有組織地存放起來，不注重分析和查詢，不可能去綜合圖形數據和屬性數據進行深層次的空間分析，提供輔助決策的信息，它只是GIS的一個數據源。

第四，GIS有別於CAD系統，二者雖然都有參考系統，都能描述圖形，但CAD系統只處理規則的幾何圖形，屬性庫功能弱，更缺乏分析和判斷能力。

3、簡述GIS的構成

答：GIS構成：硬體平台、軟體平台、空間數據、應用人員、GIS模型。

4、簡述GIS的發展。

答：地理信息系統的發展的四個階段 ：

第一階段：60年代起源於北美：加拿大國家土地調查局為了處理大量的土地調查資料，於60年 代開始建立地理信息系統(CGIS)，於70年代初投入產品生產;同一時期的美國哈佛大學的計算機圖形與空間分析實驗室，建立通用的制圖軟體包，竭力發展空間分析模型和軟體

第二階段：70年代是GIS發展的鞏固階段：美國、加拿大、英國、西德、瑞典和日本等國對地理信息系統的研究均投入了大量的人力、物力、財力，研究不同專題、不同規模、不同類型的各具特色的地理信息系統。

第三階段：80年代為地理信息系統的大發展階段：計算機的迅速發展和普及，地理信息系統也逐 步走向成熟，並在全世界范圍內全面地推向應用階段。

第四階段：90年代至今為地理信息系統的應用普及時代 ：由於計算機的軟硬體均得到飛速的發展，網路已進入千家萬戶，地理信息系統已成為許多機構必備的工作系統，尤其是政府決策部門在一定程度上由於受地理信息系統影響而改變了現有機構的運行方式、設置與工作計劃等。從美國的 “國家信息基礎設施：行動計劃(National Information Infrastructure ,簡稱NII)” 建設到數字地球的提出，由“數字地球”細化到“數字中國”、“數字省區”、“數字城市” 、“數字小區”直到“企業信息化”、“電子商務”、“數字通訊”、“虛擬現實”等眾多的信息化領域的工作已全面鋪開。

5、舉例說明GIS可應用的行業

測繪與地圖制圖 資源調查與管理 城鄉規劃 災害監測 環境保護 國防 宏觀決策支持

如：防火信息系統、水質管理、城市土地利用信息系統、電信資源管理、鐵路地理信息系統、公安警用地理信息系統、醫療機構信息查詢等

地理信息系統知識點(二)

1、說說地理空間模型是怎樣建立的?

(1)地球橢球體模型：以大地水準面為基準建立的。地球的形狀接近於橢圓繞其短軸形成的橢球體，通過扁率表示橢球體的扁平程度。大地水準面與具有微小扁率的旋轉橢球面非常接近，可用旋轉橢球體代替大地球體。

(2)地球表面：最自然的面，包括海洋底部、高山、高原等在內的固體地球表面。——太復雜，難以建模，各種量算也非常困難。

(3)大地水準面：相對抽象的面，是靜止海平面的延伸。以它為基準，可以用水準儀測量地球自然表面上任意點的高程。——海平面的起伏將導致測量的不確定。大地水準面所包圍的球體，叫大地球體

2、GIS中為什麼要考慮地圖投影?

答：GIS以地圖方式顯示地理信息。地圖是平面，而地理信息則是在地球橢球上，因此地圖投影在GIS中不可缺少。

GIS資料庫中地理數據以地理坐標存儲時，則以地圖為數據源的空間數據必須通過投影變換轉換成地理坐標;而輸出或顯示時，則要將地理坐標表示的空間數據通過投影變換變換成指定投影的平面坐標。

GIS中，地理數據的顯示可根據用戶的需要而指定投影方式，但當所顯示的地圖與國家基本地圖系列的比例尺一致時，一般採用國家基本系列地圖所用的投影。

3、地理空間實體的三要素是什麼?它們之間的關系是怎樣的?

答：地理空間試題三要素是點、線、面三種要素，分別用點狀、線狀、面狀符號表示。其中，點要素是有位置，無寬度和長度的抽象的點;線要素是有長度，但無寬度和高度 用來描述線狀實體的，通常在網路分析中使用較多，度量實體距離。面要素則具有長和寬的目標，通常用來表示自然或人工的封閉多邊形，一般分為連續面和不連續面。

4、 空間數據的基本特徵有哪些?地理信息的數字化描述方法有哪些?

5、 答：有

屬性特徵：描述空間對象的特性，即是什麼，如對象的類別、等級、名稱、數量等。

空間特徵：描述空間對象的地理位置以及相互關系，又稱幾何特徵和拓撲特徵，前者用經緯度、坐標表示，後者如交通學院與電力學院相鄰等。

時間特徵：描述空間對象隨時間的變化

方法有：顯性描述和隱性描述。計算機對空間實體的顯性描述也稱柵格數據結構，對地理實體的隱性描述也成矢量數據結構。所以有柵格法和矢量法可以表示空間信息。

6、 什麼是元數據?為什麼要使用元數據?

答：元數據是關於數據的描述性數據信息，說明數據內容、質量、狀況和其他有關特徵的背景信息。其目的是促進數據集的高效利用，並為計算機輔助軟體工程服務。

元數據的作用和意義：

(1)幫助數據生產單位有效的維護和管理數據;

(2)提供有關數據生產單位的各種有關信息供用戶查詢;

(3) 幫助用戶了解數據;

(4) 提供有關信息，以便用戶處理和轉換有用數據。

(5) 採用元數據可以便於數據共享。

地理信息系統知識點(三)

1、資料庫的定義：是為一定目的服務，以特定的數據存儲的相關聯的數據集合

2、資料庫的特徵：

(1)在資料庫中的數據獨立於應用，從而實現了數據共享，減少了信息冗餘，提高了數據的利用效率。

(2)在數據值中建立了聯系，體現邏輯性和科學性。

(3)復雜的數據模型，為數據的安全與保護提供了基礎。

(4)數據保護性特徵

3、資料庫管理系統

定義：在信息系統中，應用程序對資料庫中的數據的訪問，是通過一個能對資料庫進行定義、建立、維護、管理、查詢、通訊等基本操作的核心軟體而進行的。功能：資料庫的定義、資料庫的維護、資料庫之間的通訊。

4、地理信息系統資料庫(GIS資料庫)及其特點

定義： GIS資料庫是關於特定區域內一定地理要素特徵的數據集合。

特點：(1)不僅存貯有關對象的屬性數據，同時還存儲有關對象的空 間定位數據，且二者具有不可分割的緊密聯系。(2)數據量特別大。(3)數據的應用廣泛。

5、數據模型：資料庫系統中關於數據和聯系的邏輯組織的形式表示。資料庫領域採用的數據模型有層次模型、網狀模型和關系模型，其中應用最廣泛的是關系模型。

6、傳統資料庫在管理空間數據時的局限：

(1)管理的是不連續的、相關性較小的數字和字元。

(2)管理的實體類型較少，並且實體類型之間通常只有簡單、固定的空間關系。

(3)存儲的數據通常為等長記錄的數據;

Ⅶ 求地理信息系統概論期末復習材料

數據是通過數字化並記錄下來可以被識別的符號，用以定性或定量地描述事物的特徵和狀況。信息是主體和外部客體之間相互聯系的一種形式，是主體和客體之間一切有用信息或知識，是表徵事物特徵的一種普遍形式。
客觀性、適用性、傳輸性、共享性——信息特點地理信息是地理數據所蘊含和表達的地理含義。地理數據是與地理環境要素有關的物質的數量、質量、表達方式、聯系和規律等的數字、文字、圖像和圖形等的總稱。
時序特徵、屬性特徵、空間特徵——地理信息特徵地理信息系統是以地理空間資料庫為基礎，在計算機軟硬體的支持下，對空間相關數據進行採集、管理、操作、分析、模擬和顯示，並採用地理模型分析方法適時提供多種空間和動態的地理信息，為地理研究和地理決策服務而建立的計算機技術系統。
地理信息系統的組成部分——系統硬體、系統軟體、空間數據、應用人員和應用模型
地理信息系統軟體是整個系統的核心，包括數據輸入、處理、資料庫管理、空間分析和輸入。地理信息系統功能軟體、基礎支撐軟體、操作系統軟體空間數據——地理信息系統的操作對象是地理數據，它具體描述地理現象的空間特徵、屬性特徵和時間特徵。空間特徵是指地理現象的空間位置及其相互關系，其數據稱為空間數據。屬性特徵表示地理現象的名稱、類型、數量等，其數據稱為屬性數據。時間特徵是指地理現象隨時間而發生的變化，其數據稱為時態數據。
數據的採集、管理、處理、分析和輸出——最基本的功能
GIS基本功能——數據採集與編輯（各層地理要素轉化為空間坐標及屬性對應的代碼輸入到計算機中，各類數據的轉化和輸入方法）、數據存儲與管理（與屬性數據相關的常規資料庫管理系統功能，空間資料庫的定義、數據的訪問和提取、通過空間位置檢索空間物體及其屬性，按屬性條件檢索空間物體及其位置、開窗及接邊操作、數據更新和維護）、數據處理與變換（數據變換、數據重構、數據抽取）、空間分析與統計（疊和分析、緩沖區分析、數字地形分析）、產品製作與演示（設置地圖范圍、投影、比例尺，組織地圖要素顯示順序，定義文字字形字型大小，設置地圖符號的顏色和大小，標注圖名和圖例，以及圖形編輯）、二次開發與編程1980年中國國家大地坐標系的原點——陝西省涇陽縣永樂鎮
將橢圓面上各點的大地坐標，按照一定的數學法則，變換為平面上相應點的平面直角坐標——地圖投影
空間實體包括點、線、面、曲面和體。空間的實體表示方法有矢量表示法、柵格表示法。
如果採用一個沒有大小的點（坐標）來表達基本點元素時——矢量表示法
······有固定大小的店（面元）········——柵格···
數據來源分類：地圖數據、影像數據、文本數據
··結構··：矢量··、柵格··
··特徵··：空間定位數據、非空間屬性數據
··幾何特徵分類：點、線、面、曲面、體
··發布形式··：數字線畫圖數據、數字柵格圖數據、數字高程模型數據、數字正射影像數據。
空間數據特徵;空間特徵、屬性特徵、時間特徵拓撲關系是明確定義空間結構關系的一種數學方法，在GIS中，它不但用於空間數據的編輯和組織，而且在空間分析和應用中都有非常重要的作用。拓撲鄰接、拓撲關聯、拓撲包含基於矢量模型的數據結構稱為矢量數據結構。分為以下主要類型：實體數據結構、拓撲數據結構
基於柵格模型的數據結構稱為柵格數據結構，是指將空間分割成有規則的網格，稱為網格單元，在各個柵格單元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。分為以下主要類型：柵格矩陣結構、遊程（行程）編碼結構、四叉樹結構空間數據的分類：在進行具體分類時，首先根據幾何圖形原則，將空間數據分為點、線、面三種類型;其次是對象原則
空間數據的編碼也稱為特徵碼，是指將數據分類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。矢量數據輸入的方法（數字化）：手扶跟蹤數字化儀數字化、屏幕數字化、掃描矢量化
柵格數據輸入···：掃描輸入、遙感影像解譯、數據結構轉換空間數據處理包括數據變換（數據從一種數學狀態到另一種數學狀態的變換，以實現空間數據的幾何配准）、數據重構（數據從一種格式到另一種格式的轉換，，以實現數據在結構、格式、類型上的統一，多源和異構數據的聯接和融合）、數據提取（對數據進行某種條件的取捨，以適應不同用戶對數據的特定要求）幾何糾正是為了實現對數字化數據的坐標系轉換和圖紙變形誤差的糾正。矢量數據優點：（1）便於面向實體的數據表達（2）數據結構緊湊、冗餘度低（3）拓撲關系有利於網路分析、空間查詢等
缺點：（1）數據結構復雜（2）軟體實現要求技術較高（3）多邊形疊合等分析相對困難
柵格數據優點：（1）數據結構較簡單（2）空間分析較容易實現（3）有利於遙感數據的匹配應用和分析
缺點：（1）數據量大，冗餘度高，需要壓縮（2）定位精度比矢量低（3）拓撲關系難以表達柵格化的目的是將點、線、面的矢量數據，轉換為對應的柵格數據
矢量化的目的是：（1）將掃描儀獲取的圖像柵格數據輸入矢量形式的空間資料庫（2）將柵格數據進行數據壓縮，將柵格數據轉換為由矢量數據表示的多邊形邊界。空間數據的壓縮：從空間數據集合中抽取一個子集，使這個子集在規定的精度范圍內最好的逼近原集合，而又取得盡可能大的壓縮比。
空間數據的內插：通過已知點或多邊形分區的數據，推求任意點或多邊形分區的數據的方法。
拓撲編輯功能包括多邊形連接編輯和節點連接編輯一個完整的資料庫系統包括資料庫存儲系統、資料庫管理系統、資料庫應用系統。
資料庫設計步驟：需求分析、概念設計、邏輯設計、物理設計空間資料庫設計遵循的原則：（1）盡量減少空間數據存儲的冗餘量（2）提供穩定的空間數據結構，在用戶的需要改變時，該數據結構能迅速作出相應的變化（3）滿足用戶對空間數據及時訪問的需求，並能高效地提供用戶所需的空間數據查詢結果。（4）在數據元素間維持復雜的聯系，以反映空間資料庫的復雜性。（5）支持多種多樣的決策需要，具有較強的應用適應性空間資料庫的實現過程：（1）建立實際的空間資料庫結構（2）裝入實驗性的空間數據對應用程序進行測試，以確認其功能及性能是否滿足設計需求，並檢查對空間資料庫存儲空間的佔有情況。（3）裝入實際的空間數據，即資料庫的載入，建立起實際運行的空間資料庫。空間資料庫運行和維護的主要工作：（1）維護資料庫的安全性和完整性，需要及時調整授權和密碼，轉儲和恢復資料庫（2）監測並改善資料庫性能，分析評估存儲空間及響應時間，必要時進行資料庫的再組織（3）增加新的功能，對現有功能按用戶需要進行擴充。（4）修改錯誤，包括程序和數據空間數據的查詢類型：針對空間關系的查詢，··非空間屬性···，結合空間關系和非空間屬性的查詢
元數據是「關於數據的數據」，它反映了某些數據自身的一些特徵。空間元數據是指在空間資料庫中用於描述的內容、質量、表示方式、空間參考和管理方式等特徵的數據，是實現地理空間信息共享的核心標准之一。空間分析的目的:通過對空間數據的深加工，獲得新的地理信息。
·····定義:基於空間數據的分析技術，它是以地理科學原理為依託，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、空間構成、空間演變等信息。
·····類型：矢量數據空間分析、柵格數據空間分析
空間疊合分析：在相同的空間坐標系統條件下，將同一地區兩個不同地理特徵的空間和屬性數據重疊相加，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。
空間疊合分析的數據結構：基於矢量數據的疊合分析、基於柵格數據的疊合分析
空間緩沖區是指地理空間實體的一種影響范圍或服務范圍。空間緩沖區分析是圍繞空間的點、線、面實體，自動建立其周圍一定寬度范圍內的多邊形。GIS應用模型分類：數學模型、經驗模型、混合模型
發展預測模型的預測方法：定性、定量、定時和概率預測
區位選擇考慮的標准包括環境、工程和經濟三個方面。
城市交通規劃模型包括城市交通發生量模型，發生分布模型、交通量最優分配
地球科學模擬模型是應用計算機、數字模擬技術及綜合分析的方法來模擬許多地理過程或現象，使得受幾個因素的共同影響，要經過若干年才能完成的地理過程，採用計算機模擬模型，只需幾分鍾就能得出類似的結果，為資源開發、國土整治、水土整治、工程論證等提供數據。總體設計的主要內容包括：用戶需求、系統目標、總體結構、系統配置、資料庫設計、系統功能、經費和管理
詳細設計的主要內容：子系統設計、資料庫設計、功能模塊設計、用戶界面設計GIS輸出的內容包括空間數據和屬性數據
與常規地圖相比，數字地圖有以下優點:(1)數字地圖的存儲介質是計算機磁碟、光碟等，與紙張印刷的常規地圖相比，其信息存儲量大、體積小，攜帶方便和通過網路進行傳播。（2）數字地圖是以空間數據反映各類地理特徵，可以在計算機軟體的支持下藉助高解析度的顯示器實現地圖的無級縮放、漫遊等顯示和訊息的動態選擇、查詢、量算等功能。（3）數字地圖便於與遙感信息和GIS空間數據相結合，實現地圖的快速更新，同時也便於多層次信息的綜合表現與分析。

Ⅷ 大學地理信息系統的操作對象

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。

Ⅸ 在GIS中,地理對象主要有哪幾種類型

對GIS系統進行分類，在很大程度上是由用戶不同的應用目標或任務要求決定的。各種系統的應用均反映了人類對現實世界利用改造的能動作用。GIS按其內容可以分為三類：
1.專題信息系統 Thematic Information System：
是具有有限目標和專業特點的地理信息系統，為特定的專門目的服務，如森林動態監測信息系統、水資源管理信息系統、礦產資源信息系統、農作物估產信息系統、草場資源管理信息系統、水土流失信息系統等。

2.區域地理信息系統 Regional Information System：
主要以區域綜合研究和全面信息服務為目標。可以有不同規模，如國家級的、地區或省級的、市級或縣級等為各不同級別行政區服務的區域信息系統，也可以按自然分區或流域為單位的區域信息系統。區域信息系統如加拿大國家信息系統、美國橡樹嶺（Oak Ridge）地區信息系統、聖地亞哥縣信息系統、我國黃河流域信息系統等。
許多實際的地理信息系統是介於上述二者之間的區域性專題信息系統。如北京市水土流失信息系統、上海市環境管理信息系統、海南島土地評價信息系統、河南省冬小麥估產信息系統等。

3.地理信息系統工具 GIS-Tool：
地理信息系統工具是一組具有圖形圖像數字化、存貯管理、查詢檢索、分析運算和多種輸出等地理信息系統基本功能的軟體包。GIS-TOOL可以是專門設計研製的，也可以是從實用地理信息系統中抽取掉具體區域或專題的地理空間數據後得到的。它具有對計算機硬體適應性強，數據管理和操作效率高、功能強，且具有普遍性並易於擴展、操作簡便、容易掌握等特點。
由於地理信息系統軟體設計技術要求比較高，而一般地學工作者的軟體編制能力不足以編制十分復雜的系統軟體，況且重復編制比較復雜的基礎軟體也造成人力的極大浪費，因此採用地理信息系統工具，加入與具體任務有關的空間數據並開發相應的應用軟體，無疑是建立實用地理信息系統的一條捷徑。
目前在國內較為流行的GIS-TOOL如ESRI的ARC/INFO系統，MAPINFO公司的MAPINFO，武漢測繪大學研製的吉奧之星等。

Ⅹ 地理信息系統專業需要編程那是什麼類型的語言呢編程的對象是什麼呢

學地理信息系統專業，尤其是研究生，必須會編程。
可以學習的編程語言如：c# 或java 或 c++
GIS開發，現在用的最多的就是ArcGIS。
若做單機版或C/S系統用 arc engine
若做B/S的用 arcgis server。
做arcgis server開發還需要學習網頁編程和網路編程。