地理信息系统概论课件.pptVIP

2．3．4空間數據是指以地球表面空間位置為參照的自然、社會和人文經濟景觀數據，可以是圖形、圖像、文字、表格和數字等。在GIS中，空間數據主要包括：1）某個已知坐標系中的位置2）實體間的空間關係3）與幾何位置無關的屬性2．地理資訊系統及其類型圖1-7：幾種典型的拓撲關係2．地理資訊系統及其類型對於GIS的定義，有三種觀點，即地圖、資料庫與空間分析的觀點。地圖觀點的定義側重於製圖有關的內容，因此GIS被視為一個地圖分析與處理系統；資料庫觀點的GIS定義則側重於資料庫設計與實現的完美性，一個複雜的資料庫管理系統被視為GIS不可分割的一部分；持空間分析觀點的定義側重於分析和建模，GIS被視為一門空間資訊科學而不僅是一門技術。2．地理資訊系統及其類型3．地理資訊系統的功能概述

地理資訊系統的核心問題可歸納為五個方面的內容：位置、條件、變化趨勢、模式和模型。1）位置（Locations）即在某個特定的位置有什麼。2）條件（Conditions）即什麼地方有滿足某些條件的東西。3）變化趨勢（Trends）該類問題需要綜合現有數據，以識別已經發生了或正在發生變化的地理現象。4）模式（Patterns）該類問題是分析與已經發生或正在發生事件有關的因素。地理資訊系統將現有數據組合在一起，能更好地說明正在發生什麼，找出發生事件與哪些數據有關。5）模型（Models）該類問題的解決需要建立新的數據關係以產生解決方案。3．地理資訊系統的功能概述

為了完成上述的地理資訊系統的核心任務，需要採用不同的功能來實現它們。儘管目前商用GIS軟體包的優缺點是不同的，而且它們在實現這些功能所採用的技術也是不一樣的，但是大多數商用GIS軟體包都提供了如下功能：數據的獲取（DataAcquisition）、數據的初步處理（PreliminarydataProcessing）、數據的存儲及檢索（StorageandRetrieval）、數據的查詢與分析（SearchandAnalysis）、圖形的顯示與交互（DisplayandInteraction）。3．地理資訊系統的功能概述

圖1-8：GIS功能概述（橢圓）以及它們的表現（矩形）3．地理資訊系統的功能概述

空間資訊處理和分析的六個組成部分1）空間操作，如地圖的並、交、差運算，緩衝區計算，選擇等等；2）空間統計分析，用於描述和分析空間數據的關係，如空間自相關分析；3）空間模型，注重於空間現象、空間結構、空間關係和空間位置的分析，如網路分析和水系生成等等；3．地理資訊系統的功能概述

4）空間表現/可視化，側重於表達空間資訊；5）空間資料庫管理，包括空間資料庫設計，空間數據結構，空間數據管理和空間查詢。6）空間模型庫管理，包括為空間決策支持系統提供模型的管理等等。3．地理資訊系統的功能概述3．1數據採集、監測與編輯主要用於獲取數據，保證地理資訊系統資料庫中的數據在內容與空間上的完整性、數值邏輯一致性與正確性等。3．2數據處理初步的數據處理主要包括數據格式化、轉換、概括。3．地理資訊系統的功能概述

3．3數據存儲與組織這是建立地理資訊系統資料庫的關鍵步驟，涉及到空間數據和屬性數據的組織。柵格模型、向量模型或柵格/向量混合模型是常用的空間數據組織方法。空間數據結構的選擇在一定程度上決定了系統所能執行的數據與分析的功能；在地理數據組織與管理中，最為關鍵的是如何將空間數據與屬性數據融合為一體。3．地理資訊系統的功能概述

3．4空間查詢與分析空間查詢是地理資訊系統以及許多其他自動化地理數據處理系統應具備的最基本的分析功能；而空間分析是地理資訊系統的核心功能，也是地理資訊系統與其它電腦系統的根本區別，模型分析是在地理資訊系統支持下，分析和解決現實世界中與空間相關的問題，它是地理資訊系統應用深化的重要標誌。地理資訊系統的空間分析可分為三個不同的層次。3．地理資訊系統的功能概述

3．4．1空間檢索包括從空間位置檢索空間物體及其屬性和從屬性條件集檢索空間物體。“空間索引”是空間檢索的關鍵技術，如何有效地從大型的地理資訊系統資料庫中檢索出所需資訊，將影響地理資訊系統的分析能力；另一方面，空間物體的圖形表達也是空間檢索的重要部分。3．地理資訊系統的功能概述

3．4．2空間拓撲疊加分析空間拓撲疊加實現了輸入要素屬性的合併（Union）以及要素屬性在空間上的連接(Join)。空間拓撲疊加本質是空間意