【正文】 第三階段是根據(jù)需要和設(shè)計，對元數(shù)據(jù)進行 描述和管理 。 元數(shù)據(jù)的作用： ? 幫助數(shù)據(jù)生產(chǎn)者有效管理和維護空間數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)文檔； ? 提供數(shù)據(jù)生產(chǎn)者對數(shù)據(jù)產(chǎn)品的說明信息，便于用戶查詢利用空間數(shù)據(jù)； ? 提供通過計算機網(wǎng)絡(luò)查詢數(shù)據(jù)的方法和途徑，便于數(shù)據(jù)交換和傳輸； ? 幫助用戶了解數(shù)據(jù)的質(zhì)量信息，對數(shù)據(jù)的使用作出正確判斷； ? 提供空間數(shù)據(jù)互操作的基礎(chǔ)?，F(xiàn)在的含義一般認為元數(shù)據(jù)就是“關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)”。同拓撲關(guān)系的形式化描述類似，也具有面 面、面 點、面 線、線 線、線 點、點 點等多種形式上的空間關(guān)系。象拉伸、壓縮這樣的變換，稱為拓撲變換?！巴負洹保?Topology）一詞來源于希臘文，它的原意是“形狀的研究”。是刻畫數(shù)據(jù)組織、查詢、分析和推理的基礎(chǔ)。 矢量數(shù)據(jù)的屬性描述 矢量數(shù)據(jù)的類型和空間關(guān)系 一、矢量數(shù)據(jù)的表示類型 從前面的內(nèi)容知道，表示地理現(xiàn)象的空間矢量數(shù)據(jù)可以表示為點、線、面三類。 地理空間信息的描述方法 矢量數(shù)據(jù)除 幾何特征 外，還具有 屬性特征 。柵格單元的大小代表空間分辨率，表示表達的精度。 二維矢量表示地理空間的一個面狀要素，在二維歐氏平面上是指由一組閉合弧段包圍的空間區(qū)域。包括 G環(huán)和 GT環(huán)。全鏈是可以顯式定位其左右多邊形和起結(jié)點、終結(jié)點的鏈，它是一個二維拓撲面的組成部分（ a）。但連接點為結(jié)點或節(jié)點。在數(shù)學(xué)上，點沒有大小和方向。表達地理信息的地理數(shù)據(jù)的幾何空間數(shù)據(jù)主要有三種數(shù)據(jù)類型，即矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)和數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)。 在地圖學(xué)上，把地理空間實體分為 點、線、面 三種要素，分別用點狀、線狀、面狀符號 來表示。 地理空間信息的描述方法 轉(zhuǎn)換方法：三參數(shù)法、七參數(shù)法。 地理空間信息的描述方法 四、地理坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換 通常是指兩個地理坐標(biāo)系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換。投影變形通常包括三種，即長度變形、角度變形和面積變形。在計算機顯示和地圖輸出時，需要將地球球面上的實體表示在平面上。平面坐標(biāo)系統(tǒng)分為平面極坐標(biāo)系統(tǒng)和平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)。 二、地理空間參照系的建立 地理空間參照系是表示地理實體的空間參照系統(tǒng)，在 GIS 中，所有的空間數(shù)據(jù)都必須納入 統(tǒng)一的地理空間參照系 。 地理空間信息的描述方法 地球的旋轉(zhuǎn)橢球體模型 地球的旋轉(zhuǎn)橢球體模型，是為了測量成果計算的需要，選用一個同大地體相近的、可以用數(shù)學(xué)方法來表達的旋轉(zhuǎn)橢球來代替地球，且這個旋轉(zhuǎn)橢球是由一個橢圓繞其短軸旋轉(zhuǎn)而成的。根據(jù)大地測量學(xué)的研究，球表面幾何模型分為四類：地球的自然表面模型、地球的相對抽象表面模型、地球的旋轉(zhuǎn)橢球體模型和地球的數(shù)學(xué)模型。 ? 在 GIS 中，地理空間被定義為絕對空間和相對空間兩種形式。 第 5章 地理空間信息基礎(chǔ) ? “空間”的概念是 GIS的重要概念。 網(wǎng)上信息的處理技術(shù) 虛擬現(xiàn)實與仿真技術(shù) ? 虛擬現(xiàn)實 (VR)是近年來出現(xiàn)的高新技術(shù)，它綜合集成了計算機圖形學(xué)、人機交互技術(shù)、傳感與測量技術(shù)、仿真、人工智能、微電子等科學(xué)技術(shù)。其數(shù)據(jù)速率有 4Mb/s 和 16Mb/s 兩種。 寬帶連接：數(shù)字用戶線方式 (ADSL、 VDSL、 HDSL、 SDSL 等 )； HFC方式，即以有線電視網(wǎng)（ CATV）為基礎(chǔ)的接入方式； FTTx方式，使用光纖傳輸方式的接入方式。 （ 1）大量結(jié)果數(shù)據(jù)的觸發(fā)問題 （ 2）大量用戶的并發(fā)訪問問題 （ 3）網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膸拞栴} （ 4）網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)牧髁繂栴} （ 5）網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俾蕟栴} （ 6）網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)慕尤雴栴} （ 7）網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男畔踩珕栴} 網(wǎng)絡(luò)接入技術(shù) 1 、廣域網(wǎng)連接，即提供因特網(wǎng)服務(wù)的大型主機和眾多主機構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)，通過路由器和租用通信線路接入因特網(wǎng)。 當(dāng)前可利用的信息安全技術(shù)包括：公鑰基礎(chǔ)設(shè)施（ PKI）（單鑰密碼、數(shù)據(jù)加密標(biāo)準、公開密鑰數(shù)字簽名、數(shù)字簽名與數(shù)字信封、數(shù)字證書）、防火墻技術(shù)（包過濾防火墻、狀態(tài) /動態(tài)檢測防火墻、應(yīng)用程序代理防火墻、網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換、個人防火墻）和信息偽裝技術(shù)（疊像技術(shù)、數(shù)字水印、替聲技術(shù)）。 ? 把軟件工程的概念、原理、技術(shù)和方法與 GIS 軟件設(shè)計開發(fā)和維護的工程活動結(jié)合起來，便產(chǎn)生了 GIS 軟件工程。通信系統(tǒng)是建立網(wǎng)絡(luò) GIS必不可少的信息基礎(chǔ)設(shè)施，寬帶高速的通信網(wǎng)絡(luò)俗稱“信息高速公路”。 GPS技術(shù)采集 GIS數(shù)據(jù) 計算機網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù) 計算機網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)是 GIS網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)。 1980年代為 GIS 大發(fā)展時期，注重于空間決策支持分析。 GIS的功能 GIS作為空間信息的處理、管理和分析系統(tǒng)，其功能遍歷數(shù)據(jù)采集、分析、決策應(yīng)用的全部過程，并能回答和解決以下五類問題： ? 位置問題 ? 條件問題 ? 變化趨勢問題 ? 模式問題 ? 模擬問題 GIS與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系 GIS發(fā)展簡史 GIS在技術(shù)發(fā)展導(dǎo)引和應(yīng)用驅(qū)動兩大動力因素作用下，得到了快速的發(fā)展。 按照表達空間數(shù)據(jù)維數(shù)，可分為 2 維、 維和布滿整個三維空間的真三維 GIS，以及考慮時間維的時態(tài) GIS，或 4維 GIS。 地理信息的空間位置、屬性特征和時態(tài)特征是 GIS技術(shù)發(fā)展的根本點，也是支持地理空間分析的三大基本要素?？臻g位置可由定義的坐標(biāo)參照系統(tǒng)描述，空間關(guān)系可由拓撲關(guān)系，如鄰接、關(guān)聯(lián)、連通、包含、重疊等來描述。包括空間位置特征、屬性特征及時態(tài)特征三個基本特征部分，它們是 GIS技術(shù)發(fā)展的根本點，也是支持地理空間分析的三大基本要素。信息處理的實質(zhì)是對數(shù)據(jù)進行處理，在這個意義上，信息處理和數(shù)據(jù)處理是可以不加區(qū)分的。 其特點：客觀性、適用性、可傳輸性、共享性 ?？臻g行為是指人們把原先已知的長期記憶和新近獲取的信息結(jié)合起來后決