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地理信息系统知识点大全

绪论

GIS是地理信息系统的缩写，它由计算机硬件、软件、用

户、空间数据和不同方法组成的系统，主要用来支持空间数据

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。GIS的软硬件环境是其重要组成部分，包括地

理信息科学、地理信息服务、地理信息基础软件和解决方案数

据库软件等。

GIS的概念

GIS是一种全新的思想和手段来解决复杂的规划、管理和

地理相关问题，例如城市规划、商业选址、环境评估、资源管

理、灾害监测、全球变化等。它主要由空间数据和关系数据库

管理软件组成，流行的数据库软件主要有XXX、Sybase、

Informix、DB2、SQLServer、Ingress等。XXX的SDE

（SpatialDatabaseEngine）是基于关系数据库的空间数据管理

平台。

地理信息的定义

地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征

和一切有用的知识。它可以通过数字、文字、图像和图形等多

种方式进行表征，某些GIS软件中图形处理平台如XXX开发

的AutoMapGIS软件、XXX的MGEGIS软件等都具有图形平

台的功能。

空间数据是GIS的血液，GIS的操作对象就是空间数据。

空间数据具有存储、分析与显示地理信息的功能，其特点包括

空间参考、属性、时间数据、空间分布性、多维性、动态性

（时间性）和数据量大等。空间数据的组织形式主要有矢量结

构和栅格结构。

地理信息含义

地理信息的含义是“有地理参照的信息”或者“与地理位置

有关的信息”。GIS的开发是以人为本的系统工程，管理人员

需要具备业务素质和专业知识，才能够组织地理信息系统并具

备采集、存储、查询、分析、显示和管理的能力。了解GIS

的定义和特点对于GIS的技术和功能有足够的了解，也有助

于应用GIS解决实际问题。

空间变化规律，为决策提供科学依据。GIS可以应用于许

多行业，例如城市规划、土地利用、环境保护、农业、水利、

交通、能源、地质勘探、公共安全等。举例来说，GIS可以帮

助城市规划部门进行城市空间分析，包括人口密度、交通状况、

建筑物分布等，以制定更科学的城市规划方案；同时，GIS也

可以帮助农业部门进行土地利用分析，包括土地类型、土地质

量、产量等，以制定更合理的农业政策。

空间过程的演变规律对于国家宏观决策和区域多目标开发

至关重要，因为它可以为区域经济发展提供服务。在这个过程

中，气象部门、环境评估、宏观决策、规划决策、AVHRR、

城市土地利用信息系统、电信资源管理、铁路地理信息系统、

公安警用地理信息系统和医疗机构信息查询等方面都发挥着重

要的作用。

系统软件是GIS的地学基础，它主要包括计算机的操作

系统和各种标准外设的驱动软件。目前流行的系统软件有

DOS、Windows98/Nnt/2000/XP和UNIX等。系统软件的有效

性直接影响到GIS软件和开发语言的使用。

地图投影是在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的

地理坐标。它是保证地图精确度的重要数学基础之一。由于地

球椭球体是不可展曲面，地图为平面，因此地图投影是必要的。

地球椭球体的变形包括面积变形、角度变形和长度变形。为了

解决这个问题，可以使用圆锥投影、圆柱投影、方位投影、等

角投影、等积投影和任意投影等方法。

空间数据的基本特征包括空间特征和时间特征。空间特征

描述空间对象的地理位置和相互关系，可以用经纬度和坐标表

示。时间特征描述空间对象随时间的变化。

元数据是关于数据的数据。它包括数据的描述、结构、内

容、来源、质量、维护和使用等信息。元数据对于数据的管理

和共享非常重要。

帮助数据生产单位有效地管理和维护空间数据，建立数据

文档，提供有关数据存储、分类、内容、质量、交换网络和销

售等方面的信息，以便用户查询检索地理空间数据。同时，提

供通过网络对数据进行查询检索的方法或途径，以及与数据交

换和传输有关的辅助信息，帮助用户了解数据，以便就数据是

否能满足其需求作出正确的判断，提供有关信息，以便用户处

理和转换有用的数据。

元数据的内容包括对数据集中各数据项、数据来源、数据

所有者及数据生产历史等的说明，对数据质量的描述，如数据

精度、数据的逻辑