【正文】 現(xiàn)選擇一個位置，在回答哪里怎么樣的問題，最后都得到數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)模型：地物被抽象為鏈、節(jié)點等對象，同時要注意其連通關(guān)系。第三章 空間數(shù)據(jù)模型三個基本模型空間數(shù)據(jù)模型是關(guān)于現(xiàn)實世界中空間實體及其相互間聯(lián)系的概念。地理信息系統(tǒng)功能概述：數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測與編輯（手扶跟蹤數(shù)字化）；數(shù)據(jù)處理（矢柵轉(zhuǎn)換、制圖綜合）；數(shù)據(jù)存儲與組織（矢量柵格模型）；空間查詢與分析（空間檢索、空間拓撲疊加分析、空間模型分析）；圖形交互與顯示（各種成果表現(xiàn)方式）。信息系統(tǒng)的類型：事務(wù)處理系統(tǒng)（支持操作層人員的日常活動，處理日常事務(wù)）；管理信息系統(tǒng)（為戰(zhàn)術(shù)層管理者提供信息，包含事務(wù)處理系統(tǒng)）；決策支持系統(tǒng)（交互式信息系統(tǒng)，能支持管理者制定決策）。信息可以離開信息系統(tǒng)而獨立存在，也可以離開信息系統(tǒng)的各個組成和階段而獨立存在；而數(shù)據(jù)的格式往往與計算機系統(tǒng)有關(guān)，并隨載荷它的物理設(shè)備的形式而改變。數(shù)據(jù)的特點：格式依賴計算機系統(tǒng)，可以轉(zhuǎn)換形式，是用以載荷信息的物理符號，本身并無意義。常用的方法：內(nèi)插法：當有數(shù)值邊界或知道缺失部分兩端數(shù)值；外推法：當缺失的數(shù)據(jù)一側(cè)有數(shù)值，而另一側(cè)每一數(shù)值。如LIS、CGIS、UGIS。一般沒有地理空間實體，而是由用戶自己定義。3克立金法——依靠地球自然表面隨距離的變化概率而確定高程的一種精確內(nèi)插方法。GIS專題地圖輸出的規(guī)則：不但要有精美的圖形，最重要的是去讀圖、分析地圖和理解地圖。建立在吸引力與到潛在市場的距離呈反比這一基礎(chǔ)上的經(jīng)濟地理模型——重力模型。制圖模型是針對原始數(shù)據(jù)也包括導(dǎo)出數(shù)據(jù)和中間地圖數(shù)據(jù)進行一系列交互有序的地圖操作來模擬空間決策的處理。解決該問題的最強有力的辦法是讓軟件測定每組線的交叉點，這就是所謂的結(jié)點。2拓撲矢量疊加——如何決定實體間功能上的關(guān)系，如定義由特殊線相連的左右多邊形，定義線段間的關(guān)系去檢查交通流量，或依據(jù)個別實體或相關(guān)屬性搜索已選擇實體。其中，γ指數(shù)等于給定空間網(wǎng)絡(luò)體節(jié)點連線數(shù)與可能存在的所有連線數(shù)之比；α指數(shù)用于衡量環(huán)路，節(jié)點被交替路徑連接的程度稱為α指數(shù),等于當前存在的環(huán)路數(shù)與可能存在的最大環(huán)路數(shù)之比?？臻g外推算法：通過已知區(qū)域的數(shù)據(jù)，推求其它區(qū)域數(shù)據(jù)。DEM通常用地表規(guī)則網(wǎng)格單元構(gòu)成的高程矩陣表示，廣義的DEM還包括等高線、三角網(wǎng)等所有表達地面高程的數(shù)字表示。實際上，在可定義的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的任意可測量的數(shù)值（例如，序數(shù)、間隔和比率數(shù)據(jù)）都可以認為組成了表面。緩沖區(qū)在某種程度上受控于目前存在的摩擦表面、地形、障礙物等，也就是說，盡管緩沖區(qū)建立在位置的基礎(chǔ)上，但是還有其他實質(zhì)性的成分。1鄰域功能——所謂鄰域是指具有統(tǒng)一屬性的實體區(qū)域或者焦點集中在整個地區(qū)的較小部分實體空間。有時歐拉數(shù)是不確定的。丟失的弧。碎多邊形：起因于沿共同邊界線進行的不良數(shù)字化過程，在邊界線位置，線一定是不只一次地被數(shù)字化。這種結(jié)構(gòu)應(yīng)包括：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）。矢量——它假定地理空間是連續(xù)，通過記錄坐標的方式盡可能精確地表示點、線、多邊形等地理實體，坐標空間設(shè)為連續(xù)，允許任意位置、長度和面積的精確定義。整體范例是一種真正的用于制圖學和地理學的整體方法。信息范例——傳統(tǒng)的制圖方法，稱為信息范例，即假定地圖本身是一個最終產(chǎn)品，通過使用符號、分類限制的選擇等方式交換空間信息的模式。CAC——計算機輔助制圖，適合地圖制圖的專用軟件，缺乏空間分析能力。GIS有以下子系統(tǒng)：數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)，數(shù)據(jù)存儲和檢索子系統(tǒng)，數(shù)據(jù)操作和分析子系統(tǒng)，報告子系統(tǒng).信息系統(tǒng)非空間的 空間的管理信息系統(tǒng) 非地理學的 GISCAD/CAM 其他GIS LIS它們的主要區(qū)別是：CAD處理的多為規(guī)則幾何圖形及其組合，它的圖形功能尤其是三維圖形功能極強，屬性庫功能相對要弱，采用的一般是幾何坐標系。GIS既注重實體的空間分布又強調(diào)它們的顯示方法和顯示質(zhì)量，強調(diào)的是信息及其操作，不僅有圖形數(shù)據(jù)庫，還有非圖形數(shù)據(jù)庫，并且可綜合兩者的數(shù)據(jù)進行深層次的空間分析，提供對規(guī)劃、管理和決策有用的信息。70年代后期，由于計算機硬件持續(xù)發(fā)展，計算機地圖制圖的歷程向前邁進了一大步。GIS能處理空間數(shù)據(jù)，其工作過程主要是處理空間實體的位置、空間關(guān)系及空間實體的屬性。“GIS是一種把各系統(tǒng)發(fā)展中的一些學科原理綜合起來的獨特技術(shù)，作為其中一部分的地圖學，不僅提供一體化的框架和數(shù)據(jù)，而且提供了目標、知識、原理和方法”。 GIS與地圖學 GIS是以地圖數(shù)據(jù)庫（主要來自地圖）為基礎(chǔ)，其最終產(chǎn)品之一也是地圖，因此它與地圖有著極密切的關(guān)系，兩者都是地理學的信息載體，同樣具有存儲分析和顯示（表示）的功能。 GIS在中國的發(fā)展可分為三個階段。GIS軟件開發(fā)具有突破性的進展，僅1989年市場上有報價的軟件達70多個。從1970年到1976年美國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展了50多個地理信息系統(tǒng)。1969年，又建立起州信息系統(tǒng) 國協(xié)會(NASIS)。 地理信息系統(tǒng)(GIS)是在計算機軟硬件支持下，以采集、存貯、管理、檢索、分析和描述空間物體的地理分布數(shù)據(jù)及與之相關(guān)的屬性，并回答用戶問題等為主要任務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng) 凡是與人類居住的地球有關(guān)的信息都是地學信息。一個井泉，可以從地形圖上確定它的地理坐標(幾何數(shù)據(jù))，而井泉的涌水量等參數(shù)則是該井泉的屬性信息。時間信息反映空間物體的時序變化及發(fā)展過程與規(guī)律，無論是幾何數(shù)據(jù)還是屬性數(shù)據(jù)，都是在某一時刻采集的空間信息，時間信息也可隱含在屬性數(shù)據(jù)中 時間信息 非位置信息用屬性數(shù)據(jù)來記錄，它是描述自然現(xiàn)象、物體的質(zhì)量和數(shù)量特征 屬性信息 位置信息用定位數(shù)據(jù)(亦稱幾何數(shù)據(jù))來記錄，它是反映自然現(xiàn)象的地理分布，具有定位的性質(zhì) 位置信息 空間數(shù)據(jù)是指單個地或群體地以空間位置為參照的數(shù)據(jù)，空間信息可以從位置信息、屬性信息、時間信息三個方面來描述. 空間數(shù)據(jù) 空間數(shù)據(jù)與地圖 信息在傳輸、使用、交換時其原始意義不改變。信息是現(xiàn)實世界在人們頭腦中的反映，是向人們提供關(guān)于現(xiàn)實世界各種事實的知識，是數(shù)據(jù)、消息中所包含的意義，它不隨載體的物理形式的各種改變而改變。信息 信息與數(shù)據(jù) 多尺度、多類型、多時態(tài)的地理信息是人類研究和解決土地、環(huán)境、人口、災(zāi)害、規(guī)劃、建設(shè)等重大問題時所必需的重要信息資源，是信息高速公路上的重要列車。第一章 緒論 當今信息技術(shù)突飛猛進，信息產(chǎn)業(yè)獲得空前發(fā)展，信息資源得到爆炸式擴張。地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System)，簡稱GIS，是在上述學科不斷發(fā)展的歷史背景下產(chǎn)生的，它是一門集計算機科學、信息科學、現(xiàn)代地理學、測繪遙感學、環(huán)境科學、城市科學、空間科學、信息科學和管理科學為一體的新興邊緣學科。 適用性 信息對決策是十分重要的，它可作為生產(chǎn)、管理、經(jīng)營、分析和決策的依據(jù)，因而它具有廣泛實用性 傳輸性 信息可以在信息發(fā)送者和接受者之間傳輸，既包括系統(tǒng)把有用信息送至終端設(shè)備(包括遠程終端)和以一定形式提供給有關(guān)用戶，也包括信息在系統(tǒng)同各子系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)輸和交換。數(shù)據(jù)是用以載荷信息的物理符號，沒有任何實際意義，只是一種數(shù)學符號的集合，只有在其上加上某種特定的含義，它才代表某一實體或現(xiàn)象，這時數(shù)據(jù)才變成信息。 地學信息 地學信息所表示的信息范圍更廣，它不僅來自地表，還包括地下、大氣層，甚至宇宙空間。信息系統(tǒng)是基于數(shù)據(jù)庫的問答。 1966年美國成立了城市和區(qū)域信息系統(tǒng)協(xié)會(URISA)，1968年國際地理聯(lián)合會(IGU)設(shè)立了地理數(shù)據(jù)收集委員會(CGDSP)。不同規(guī)模、不同專題的信息系統(tǒng)得到很大發(fā)展。開展GIS工作的國家更為廣泛，國際合作日益加強。 地理信息系統(tǒng)在我國的發(fā)展 地理信息系統(tǒng)的研制與應(yīng)用在我國起步較晚，雖然歷史較短，但發(fā)展勢頭迅猛。第三個階段從1986年到現(xiàn)在，為初步發(fā)展階段，我國GIS的研究和應(yīng)用進入有組織、有計劃、有目標的階段，逐步建立了不同層次、不同規(guī)模的組織機構(gòu)、研究中心和實驗室，目前國內(nèi)較流行的GIS軟件有MAPGIS、CITYSTAR、GEOSTAR、VIEWGIS等。一種觀點認為：“GIS脫胎于地圖”，“GIS 是地圖學的繼續(xù)”，“GIS是地圖學的一部分”，“GIS是數(shù)字的或基于可視化地圖的地理信息系統(tǒng)”等；另一種觀點認為：“地圖學是GIS的回歸母體”，“地圖是模擬的GIS”，“地圖是GIS的一部分”等。數(shù)據(jù)庫技術(shù)主要是通過屬性來管理和檢索，其優(yōu)點是存儲和管理有效，查詢和檢索方便，但數(shù)據(jù)表示不直觀，不能描述圖形拓撲關(guān)系，一般沒有空間概念，即使存貯了圖形，也只是以文件形式管理，圖形要素不能分解查詢。60年代，計算機的出現(xiàn)，傳統(tǒng)的制圖方式被打破，對地球資源的量化分析和評價產(chǎn)生了實質(zhì)性的發(fā)展，地圖要素被量化成簡單的數(shù)字，可以用計算機很方便地給予定性、定量及定位分析，進而用顏色、符號和文字說明完整地表達實體，因此產(chǎn)生了計算機地圖制圖技術(shù)。計算機地圖制圖系統(tǒng)強調(diào)的是圖形表示，通常只有圖形數(shù)據(jù)，不太注重可視實體具有或不具有的非圖形屬性，而這種屬性卻是地理分析中非常有用的數(shù)據(jù)。GIS與CAD系統(tǒng)的共同特點是兩者都有空間坐標，都能把目標和參考系統(tǒng)聯(lián)系起來，都能描述圖形數(shù)據(jù)的拓撲關(guān)系，也都能處理非圖形屬性數(shù)據(jù)。GIS基本概念集錦GIS基本概念集錦地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System ，即GIS ）——一門集計算機科學、信息學、地理學等多門科學為一體的新興學科，它是在計算機軟件和硬件支持下，運用系統(tǒng)工程和信息科學的理論，科學管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供對規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息的空間信息系統(tǒng)。CAD——計算機輔助設(shè)計，規(guī)則圖形的生成、編輯與顯示系統(tǒng)，與外部描述數(shù)據(jù)無關(guān)。地理數(shù)據(jù)采集——實地調(diào)查、采樣；傳統(tǒng)的測量方法，如三角測量法、三邊測量法；全球定位系統(tǒng)（GPS）；現(xiàn)代遙感技術(shù)；生物遙測學；數(shù)字攝影技術(shù)；人口普查。分析范例（整體范例）——存儲保存原始數(shù)據(jù)的屬性數(shù)據(jù)，可根據(jù)用戶的需求進行數(shù)據(jù)的顯示、重組和分類。特點：屬性明顯，定位隱含，即數(shù)據(jù)直接記錄屬性本身，而所在的位置則根據(jù)行列號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的坐標，即定位是根據(jù)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)集中的位置得到的，在柵格結(jié)構(gòu)中，點用一個柵格單元表示；線狀地物用沿線走向的一組相鄰柵格單元表示，每個柵格單元最多只有兩個相鄰單元在線上；面或區(qū)域用記有區(qū)域?qū)傩缘南噜彇鸥駟卧募媳硎?，每個柵格單元可有多于兩個的相鄰單元同屬一個區(qū)域。拓撲學是幾何學的一個分支，它研究在拓撲變換下能夠保持不變的幾何屬性——拓撲屬性（拓撲屬性：一個點在一個弧段的端點，一個點在一個區(qū)域的邊界上；非拓撲屬性：兩點之間的距離，弧段的長度，區(qū)域的周