地理信息系統的工作原理

⑴ 地理信息系統

在農用地分等中需要對地塊（圖斑）進行空間定位、面積測算、類型調查以及權屬確認等，圖件是輔助農用地分等最重要的技術手段，這些圖件包括土壤圖、地形圖、土地利用現狀圖、坡度圖等。這些圖件如果採用手工方式繪制，操作起來費時費力，更新時也極其不方便。採用GIS技術可以輕松地完成這些工作。GIS技術在農用地分等中的應用貫穿於工作的整個過程。該工作實質上是針對農用地這一特定空間對象所做的多因素疊加綜合分析，以及基於此分析的進一步數據挖掘。在農用地分等中，GIS技術主要應用在以下幾個方面。

（一）資料庫建設

1.數據採集、檢驗與編輯

主要用於獲取數據，保證農用地分等工作中的數據在內容與空間上的完整性、數據值邏輯上的一致性等。而這一過程的工作量超過全部分等工作量的一半。該過程主要採用自動化掃描輸入與遙感數據集成的方法，掃描後的數據進行自動化編輯與處理後成為工作的基礎數據（底圖）。

2.數據處理

農用地分等工作中，數據的初步處理主要包括數據格式化、轉換和綜合。由於各地採用的專業軟體不同，在開始工作前必須對各種來源的數據進行數據格式、坐標系統和比例尺的統一，使之滿足農用地分等工作的具體要求，同時為分等成果數據的共享打下基礎。數據的格式化是指不同數據結構之間的轉化；數據比例尺的變換涉及數據比例尺縮放、平移、旋轉等方面，其中最為重要的是投影變換；數據綜合包括數據平滑、特徵集結等。

3.數據的存儲與組織

這一部分工作在農用地分等工作中表現為空間數據與屬性數據的對接，是一個數據集成的過程，也是建立分等資料庫的關鍵步驟，涉及空間數據和屬性數據的組織。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。採用GIS軟體系統將二者分開存儲，通過唯一標識碼（單元編碼）連接起來。

以上部分構建了分等資料庫，是農用地分等工作開展的前提和基礎。而在農用地分等過程中同樣應用了GIS技術，主要表現為採用GIS技術的空間分析技術提取和傳輸空間信息。

（二）在分等計算過程及省級匯總中的應用

1.空間疊加

農用地分等中同一個圖斑受多種因素（主要表現為10個分等因素，涉及土壤圖、地形圖、坡度圖、水文圖等圖件疊加）覆蓋，需要採用疊置分析方法，按照面積或者中心權重進行運算。通過疊置分析將同一地區、同一比例尺的數據層進行疊置，生成一個新的數據層（含有分等相關屬性的圖層），實現了各個圖斑具有多重屬性和各疊置層目標屬性的統計計算。

2.緩沖分析

在因素量化的過程中大量採用了緩沖區分析方法計算確定某一因素的影響范圍。將點、線、面等因素，根據各自的衰減方式計算得出緩沖區多邊形，採用疊置分析的方法將分值賦予各個圖斑。這是GIS重要的和基本的空間分析功能之一。

3.空間分析與計算

在實現三級分等成果的聯動追溯查詢中還使用了包括泰森多邊形分析在內的多種分析方法，解決市級圖斑與縣級圖斑、省級圖斑與市級圖斑的一對多關系。泰森多邊形可用於定性分析、統計分析、鄰近分析等。如用離散點的性質來描述泰森多邊形區域的性質；用離散點的數據來計算泰森多邊形的數據；判斷一個離散點與其他離散點相鄰時，可根據泰森多邊形直接得出。

4.地形分析

主要是利用等高線內插生成DEM或DTM模型描述地表起伏狀況，用於提取各種地形參數，如坡度、坡向等數據。

（三）在資料庫管理信息系統中的應用

1.用戶管理

用戶管理主要指用戶的添加、刪除和用戶屬性的編輯。該程序是系統安全運行的重要保證。通過菜單或工具欄，用戶可以進行關聯查詢，通過省或市的數據查詢縣級數據，或者通過市、縣的數據查詢該數據相對應的省、市數據；還可查詢匯總圖中的某個分等單元是由工作底圖中的哪些分等單元綜合而成。

2.綜合查詢

綜合查詢指對圖形數據和屬性數據的提取和顯示，主要有單目標查詢、多目標查詢和條件查詢。單目標查詢指通過滑鼠選擇某個分等單元，以查看其所有的屬性。多目標查詢指由多邊形框選擇多個分等單元，然後在列表中查看每個分等單元的屬性。條件查詢指使用界面提供的SQL語句編輯工具生成一個SQL條件語句，然後根據它來查找與條件相符合的目標，並把他們突出顯示。

3.空間量算

空間量算包括空間位置、長度、面積的度量和圖層的管理。圖層管理包括圖層的添加和刪除、圖層的移動、圖層數據的表現形式和圖形信息的提示方式。

4.圖形操作

對圖形的操作主要指對圖形的瀏覽，主要有縮放、漫遊、全圖顯示、導航圖的顯示、分等單元的突出顯示、前景色及背景色的設置以及圖層的分色顯示。

5.數據分析

數據分析主要指數據的統計和分析。數據可以是當前的選擇集，也可以是某個圖層的全部對象。選擇分類的欄位，如鎮、自然質量等，可對選擇統計的對象進行和、最大值、最小值、計數等的統計，並以表的形式表達出來。

6.文件操作

文件操作主要是外部數據的輸入和輸出。主要分為兩個方面，即所有圖層的基本信息（包括圖層的名稱、類型、保存的路徑等）導入工作環境和各圖層文件的生成。圖層信息的入庫通過程序代碼自動錄入。

⑵ 關於李建松的《地理信息系統原理》及其課後題

是的，這個需要你參考別的資料。但是大部分答案書上是能找到的，但是得自己總結。所以，我也是來找答案的

⑶ 地理信息系統(GIS)技術系統原理是什麼

最簡單地來說，GIS是以測繪測量為基礎，以資料庫作為數據儲存和使用的數據源，以計算機編程為平台的全球空間分析即使技術。這是GIS的本質，也是核心。
物質世界中的任何事物都被牢牢地打上了時空的烙印。人們的生產和生活中百分之八十以上的信息和地理空間位置有關。地理信息系統（ Geographic Information System, 簡稱 GIS）作為獲取、存儲、分析和管理地理空間數據的重要工具、技術和學科，近年來得到了廣泛關注和迅猛發展。由於信息技術的發展，數字時代的來臨，理論上來說，GIS可以運用於現階段任何行業。 從技術和應用的角度， GIS 是解決空間問題的工具、方法和技術；
從學科的角度， GIS 是在地理學、地圖學、測量學和計算機科學等學科基礎上發展起來的一門學科，具有獨立的學科體系；
從功能上， GIS 具有空間數據的獲取、存儲、顯示、編輯、處理、分析、輸出和應用等功能；
從系統學的角度， GIS 具有一定結構和功能，是一個完整的系統。
簡而言之， GIS 是一個基於資料庫管理系統（ DBMS ）的分析和管理空間對象的信息系統，以地理空間數據為操作對象是地理信息系統與其它信息系統的根本區別。
GIS即地理信息系統（Geographic Information System），經過了40年的發展，到今天已經逐漸成為一門相當成熟的技術，並且得到了極廣泛的應用。尤其是近些年，GIS更以其強大的地理信息空間分析功能，在GPS及路徑優化中發揮著越來越重要的作用。GIS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，運用系統工程和信息科學的理論，科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數據，以提供管理、決策等所需信息的技術系統。簡單的說，地理信息系統就是綜合處理和分析地理空間數據的一種技術系統。

⑷ GIS的工作原理是什麼

物質世界中的任何事物都被牢牢地打上了時空的烙印。人們的生產和生活中百分之八十以上的信息和地理空間位置有關。地理信息系統（ Geographic Information System, 簡稱 GIS ）作為獲取、整理、分析和管理地理空間數據的重要工具、技術和學科，近年來得到了廣泛關注和迅猛發展。由於信息技術的發展，數字時代的來臨，理論上來說，GIS可以運用於現階段任何行業。
從技術和應用的角度， GIS 是解決空間問題的工具、方法和技術；
從學科的角度， GIS 是在地理學、地圖學、測量學和計算機科學等學科基礎上發展起來的一門學科，具有獨立的學科體系；
從功能上， GIS 具有空間數據的獲取、存儲、顯示、編輯、處理、分析、輸出和應用等功能；
從系統學的角度， GIS 具有一定結構和功能，是一個完整的系統。
簡而言之， GIS 是一個基於資料庫管理系統（ DBMS ）的分析和管理空間對象的信息系統，以地理空間數據為操作對象是地理信息系統與其它信息系統的根本區別。
GIS即地理信息系統（Geographic Information System），經過了40年的發展，到今天已經逐漸成為一門相當成熟的技術，並且得到了極廣泛的應用。尤其是近些年，GIS更以其強大的地理信息空間分析功能，在GPS及路徑優化中發揮著越來越重要的作用。GIS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，運用系統工程和信息科學的理論，科學管理和綜合分析具有空間內涵的地理數據，以提供管理、決策等所需信息的技術系統。簡單的說，地理信息系統就是綜合處理和分析地理空間數據的一種技術系統。

⑸ 地理信息系統原理（李建松）考研復習

李建松抄老師那本書，前幾章講的比較寬泛。內容還是挺多的，二十幾章。以地理空間數據結構、空間數據處理方法、空間數據編輯、空間查詢與統計、空間分析方法那幾章算是重點。不過重點不重點，還應結合著遙感院或實驗室的真題進行分析。實驗室和遙感院考題的話，沒什麼偏題怪題，整體還是比較中規中矩的。

⑹ 地理信息系統原理與方法什麼是數據模型

地理信息系統有時又稱為「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。
原理：地理信息有多種來源和不同特點，地理信息系統要具有對各種信息處理的功能。從野外調查、地圖、遙感、環境監測和社會經濟統計多種途徑獲取地理信息，由信息的採集機構或器件採集並轉換成計算機系統組織的數據。這些數據根據資料庫組織原理和技術，組織成地理資料庫。 地理資料庫是系統的核心部分。庫中各種地理數據通常以多邊形（矢量）方式和網格（光柵）方式進行組織。多邊形作為區域的基本單元可以是某一級行政、經濟區劃單位，或某一地理要素的類型輪廓，它是由地理要素的專題信息（如類型代碼）和幾何信息（多邊形邊界的x、у 坐標值及其拓撲信息）構成（見多邊形數據系統）。網格方式對某一區域按地理坐標或平面坐標建立規則的網格，並對每個網格單元按行、列順序賦於不同地理要素代碼，構成矩陣數據格式（見網格數據系統）。為了實現數據資源的共享和互換，地理資料庫必須做到數據規范化和標准化，並有效地對各種地理數據文件進行管理，實現對數據的監控、維護、更新、修改和檢索。地理數據通過軟體的處理，進行分析計算，並加以顯示。顯示的方式有地理圖、統計表和其他形式。
數據模型：折疊將濕地地圖與在機場、電視台和學校等不同地方記錄的降雨量關聯起來是很困難的。然而，GIS能夠描述 地表、地下和大氣的二維三維特徵。
例如，GIS能夠將反應降雨量的雨量線迅速制圖。
這樣的圖稱為雨量線圖。通過有限數量的點的量測可以估計出整個地表的特徵，這樣的方法已經很成熟。 一張二維雨量線圖可以和GIS中相同區域的其它圖層進行疊加分析。

⑺ 地理信息系統原理的學科

一、如何用計算機來描述和表達地理現象？
憑借計算機來研究地理，首先需要解決的問題是：如何用計算機來描述和表達地理現象？在這之前，古人用各種形式的紙張地圖和各種文字數據等資料來描述地理現象，這些資料大都通過測量和調查等方式獲取的。現在有了計算機，那用計算機該如何展現地圖和各種文字數據等資料呢？古人藉助坐標，通過測量把地理上的現象描繪到紙張上，那自然我們也會想到用同樣的思路，用坐標來描述，用圖形來展現地圖。經過抽象，分別用點（X,Y),線（X0,Y0,X1,Y1……Xn,Yn)，面（X0,Y0,X1,Y1……Xn-1,Yn-1,X0,Y0）這三種坐標形式來表達各種地理現象.各種相關的文字數據等資料，將以屬性欄位的形式來描述.這種就是我們通常所說的矢量數據.而另一種描述方式——柵格數據，就是我們通常看到的圖象，是由柵格所組成，每個柵格所在的位置和地理的相應區域是對應的，象素值就是對應的屬性值。
二、如何用計算機來存儲地理數據?
在計算機中，數據的存儲表達形式無非就兩種形式：1，二進制；2，字元（其實字元最終也是二進制）.在GIS中，用二進制或者字元來存儲坐標（屬性值同理），坐標浮點型，可以用二進制4或者8個位元組來存儲，或者也可以用字元串的形式（不過麻煩的是，解析字元串不是很高效），把這一系列的坐標二進制數據以一定的結構保存起來，我們常見的shp格式，就是二進制的.在資料庫中，可以用二進制BLOB欄位類型來存儲坐標序列，也可以用字元串欄位類型.柵格數據通常是存儲每個象素的值，也是基本數據類型，比如int,double,char等. 整個圖象以矩陣或者矩陣的壓縮形式來存儲的.
三、如何用計算機對這些數據進行處理分析?
空間數據的處理，就是根據應用分析的需求，採用一種演算法，對空間數據進行運算.對矢量而言，就是對地理坐標點進行運算，比如空間關系的判斷，就是根據地物的坐標位置，用一種演算法來判斷地物之間的拓撲關系；數據編輯，也是對地物的坐標進行操作；.對柵格數據，就是對柵格象素進行運算，比如二值化，兩個柵格圖象的疊置運算.
四、如何用計算機來展現地理信息?
地理信息的展示，通常以圖形圖象或者表格的方式來展現，也是用戶操作的UI介面.這里涉及到如何把地理坐標用圖形的方式展現出來，如何把圖象柵格展現出來?這里涉及到一個共同的問題就是把地理坐標轉換成屏幕顯示坐標，因為我們最終是要通過屏幕來顯示的，如何在屏幕上定位一個地物的坐標，必然涉及到兩者的轉換.同時地理信息的展現也涉及到如何渲染的問題，主要表現在地圖符號化上，採用不同的形狀，不同的顏色，不同大小粗細來表達不同數量，不同質量的信息. 地理信息系統的操作對象是空間地理實體，建立一個地理信息系統的首要任務是建立空間資料庫，即將反映地理實體特性的地理數據存儲在計算機中，這需要解決地理數據具體以什麼形式在計算機中存儲和處理即空間數據結構問題和如何描述實體及其相互關系即空間資料庫模型問題。
柵格數據模型（Raster Data Model)
矢量數據模型（Vector Data Model)
對象數據模型（Object Data Model)
矢量數據結構
數據結構：將數據模型的概念性描述進行具體的存儲與表現
矢量數據結構概念：矢量數據結構通過記錄空間對象的坐標及空間關系來表達空間對象的位置。
數據結構即指數據組織的形式，是適合於計算機存儲、管理和處理的數據邏輯結構。對空間數據則是地理實體的空間排列方式和相互關系的抽象描述。
矢量數據表達

⑻ 地理信息系統原理的書籍

《地理信息系統原理》課是地理信息系統專業方向及專業特色課，本教學大綱適用於地理信息系統專業本科生教學。通過本課程的學習，使學生了解地理信息系統的產生背景、功能、應用領域及發展方向；掌握GIS的基本概念、GIS的數據結構、GIS數據輸入存儲編輯方法、GIS空間分析方法、GIS產品等知識點；懂得如何利用GIS去解決實際問題的思路。在學完本課程後，學生應對GIS有一個較全面的了解，提高利用GIS解決實際問題的能力。 第一部分 地理信息系統的科學和技術基礎
第一章 地理信息系統的科學基礎
第一節 地球系統科學
第二節 地球信息科學
第三節 地理信息科學
第四節 地球空間信息科學
第五節 地理信息系統
練習與思考題
第二章 地理信息系統的基礎理論
第一節 地理系統理論
第二節 地理信息理論
第三節 地理（地球）空間認知理論
練習與思考題
第三章 地理信息系統概述
第一節 地理信息系統的基本概念
第二節 地理信息系統的構成
第三節 地理信息系統的功能
第四節 地理信息系統與相關學科的關系
第五節 地理信息系統發展簡史
練習與思考題
第四章 地理信息系統的技術基礎
第一節 數據採集技術
第二節 計算機網路工程技術
第三節 現代通信技術
第四節 軟體工程技術
第五節 信息安全技術
第六節 網路空間信息傳輸技術
第七節 虛擬現實與模擬技術
練習與思考題
第一部分綜合實習
第二部分 地理空間數據組織與管理
第五章 地理空間信息基礎
第一節 地理空間信息的描述方法
第二節 矢量數據的屬性描述
第三節 矢量數據的類型和空間關系
第四節 元數據
練習與思考題
第六章 地理空間數據模型
第一節 地理空間數據模型的概念
第二節 地理空間數據的基本特徵和描述內容
第三節 空間數據的分類編碼和數據分層
第四節 空間數據的空間索引
第五節 空間數據模型
練習與思考題
第七章 地理空間數據結構
第一節 無拓撲矢量數據結構
第二節 拓撲數據結構
第三節 柵格數據結構
第四節 數字高程模型數據結構
第五節 四叉樹和八叉樹數據結構
第六節 其它數據結構
練習與思考題
第八章 地理空間資料庫
第一節 資料庫的概念
第二節 資料庫的系統結構
第三節 資料庫管理系統的功能與組成
第四節 空間資料庫管理系統的管理模式
第五節 地理資料庫中的時間維
練習與思考題
第二部分綜合實習
第三部分 地理空間數據的獲取與處理
第九章 地理空間數據獲取
第一節 數據源的種類
第二節 數據採集的方法
練習與思考題
第十章 空間數據的編輯
第一節 圖形數據的編輯
第二節 圖形數據的幾何糾正
第三節 圖幅的拼接
第四節 網路特徵元素的編輯
第五節 文本數據的編輯
練習與思考題
第十一章 空間數據的處理方法
第一節 圖形屏幕編輯的基本操作演算法
第二節 空間數據的拓撲關系自動生成
第三節 空間數據的壓縮編碼方法
第四節 空間數據的格式轉換
第五節 矢量數據和柵格數據的轉換
練習與思考題
第十二章 地理空間數據的質量
第一節 GIS數據質量的概念
第二節 GIS數據質量的研究方法
第三節 空間數據的不確定性
練習與思考題
第三部分綜合實習
第四部分 空間分析基本原理和方法
第十三章 空間數據分析的計算模型
第一節 關於分析計算模型的一般知識
第二節 GIS的空間計算模型
練習與思考題
第十四章 空間查詢與統計方法
第一節 GIS常用的空間統計分析模型
第二節 空間數據的查詢
第三節 屬性數據的查詢統計
練習與思考題
第十五章 空間分析方法
第一節 柵格數據分析的基本模式
第二節 矢量數據分析的基該方法
第三節 網路分析應用
第四節 基於地形的空間分析
練習與思考題
第四部分綜合實習
第五部分 地理信息系統產品輸出及可視化
第十六章 地理信息系統產品輸出
第一節 地理信息系統產品的輸出系統
第二節 地理信息系統產品的類型
練習與思考題
第十七章 空間信息可視化技術方法
第一節 可視化的概念
第二節 可視化的技術方法
第三節 三維虛擬GIS（VR-GIS）的應用
練習與思考題
第五部分綜合實習
第六部分 地理信息系統工程設計與標准化
第十八章 地理信息系統工程設計
第一節 地理信息系統工程的設計模式與程序評價模式
第二節 地理信息系統工程設計的內容與過程
第三節 地理信息系統工程的系統分析
第四節 地理信息工程的系統設計
第五節 地理信息系統工程的實施設計
第六節 地理信息系統工程的運行維護設計
練習與思考題
第十九章 地理信息系統的標准化
第一節 地理信息系統標准化的作用
第二節 地理信息系統標准化的內容
練習與思考題
第七部分 地理信息系統的高級技術
第二十章 分布式地理信息系統
第一節 GIS計算環境發展回顧
第二節 分布式地理信息系統的概念
第三節 分布式地理信息系統的體系結構
第四節 分布式地理信息系統的計算模式
第五節 分布式地理信息系統的計算技術
練習與思考題
第二十一章 空間信息基礎設施與數字工程
第一節 空間數據基礎設施
第二節 「數字地球」的概念與框架
第三節 「數字城市」的概念、框架和建設技術
第四節 「數字流域」的概念和框架
練習與思考題
第二十二章 空間信息網格
第一節 空間信息網格的概念
第二節 空間信息網格的計算
第三節 空間信息網格技術與GIS
第四節 網格GIS的體系結構
練習與思考題
第二十三章 空間數據的互操作
第一節 空間數據互操作的概念
第二節 互操作的實現技術
練習與思考題
第二十四章 地理信息系統的集成
第一節 地理信息系統集成的概念
第二節 「3S」技術集成
第三節 多源數據的集成
第四節 GIS與專家系統的集成
第五節 GIS與應用分析模型的集成
練習與思考題

⑼ 地理信息系統原理問題求解，請求大佬指教啊！

尺度：對空間實體、現象的數據進行處理操作時應採用最佳尺度，不同操作尺內度影響容處理結果的可靠程度或准確度

3.地理網格：是指按一定的數學規則對地球表面進行劃分而形成的網格。

數據模型：對現實世界進行認知、簡化和抽象表達，並將抽象結果