地理信息系统教程
第一章 概论
第一节 GIS概念 （一）地理信息 1．数据 2．信息 3．地理信息 4．地理数据 5．地理信息特征 （1）空间相关性 （3）空间多样性 （2）空间区域性 （4）空间层次性
（二）信息系统 1．概念 2．类型
（三）地理信息系统
1．定义 基本内涵（4） 2．基本特征
（1）数据的空间定位特征 （3）海量数据管理能力，来自：
（2）空间关系处理的复杂性 1）地理数据2）空间分析
（四）外延
第二节 GIS功能 （一）基本功能需求
1．位置 2.条件 3.趋势 4.模式 5.模拟 （二）GIS基本功能 1．数据采集功能 2．数据编辑处理
3．数据存储、组织与管理功能 4．空间查询与空间分析功能 5．数据输出功能 第三节 GIS组成 （一）硬件系统 （二）软件系统 （三）网络 （四）空间数据
1．数据类型： （1）某个已知坐标系中的位置
（2）实体间的空间相关性 （3）与几何位置无关的属性
（五）人员
第四节 GIS类型 GIS按功工具型GIS 类能划应用功能 应用型GIS:可再分专题GIS和区域GIS 型 分 大众型GIS 软件功能 ?专业GIS、?桌面GIS、?手持GIS、④组件GIS、⑤GIS浏览器 1
按数据结构划分 按数据维数划分 按软件开发环境与支持环境划分 矢量GIS、 栅格GIS、 矢量-栅格GIS 2DGIS 、3DGIS、TGIS(时态) GIS模块、 集成式GIS、模块化GIS、核心式GIS、组件式GIS和webGIS、互操作GIS 数字地球 ，网络GIS ，虚拟现实GIS ， 移动GIS 第五节 GIS与其他学科关系 （一）与相关学科关系
（二）与其他信息系统区别与联系 1．GIS与机助制图系统的区别与联系 2．GIS与数据库系统的区别与联系 3．GIS与CAD的区别与联系
4．GIS与遥感图像处理系统的区别与联系 （三）GIS应用范畴 1．测绘、地图制图 5．精细农业 2．资源管理 6．电子商户 3．灾害监测 7．电子政务 4．环境保护
（四）地理信息系统发展历程
1．地理信息系统的开拓期（20世纪五六十年代） 2．地理信息系统的巩固发展期（20世纪70年代） 3．地理信息系统技术大发展时期（20世纪80年代） 4．地理信息系统的应用普及时代（20世纪90年代至今）
第二章 地理空间数学基础
第一节 地球空间参考
（一）三类地球表面几何模型 1．地球的自然表面
2．相对抽象的面 :大地水准面 大地体 3．地球椭球面 ：地球椭球 4．数学模型 （二）坐标系统
1．坐标系统的分类及基本参数 2．球面坐标系统建立 （1）天文地理坐标系 （2）大地地理坐标系 （3）空间直角坐标系 3．平面坐标系
（1）高斯平面直角坐标系 （2）地方独立平面直角坐标系 （三）高程基准
1．概念 高程是表示地球上一点至参考基准面的距离，就一点位置而言，它和水平量值一样是不可缺少的。它和水平量值在一起，统一表达点的位置。
2．我国主要高程基准 （1）1956年黄海高程系 （2）1985年国家高程基准
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3．深度基准
（1）概念：是指海图图载水深及其相关要素的起算面。通常取当地平均海面向下一定深度为这样的起算面，即深度基准面。
确定原则：
1）保证航行安全 2）充分利用航道 （2）注意事项
第二节 空间数据投影 （一）地图投影 概念 1．长度变形与长对比 2．面积变形与面积比 3．角度变形
（二）投影方法 1.几何透视法 2.数学解析法 （三）投影分类
1．按地图投影的构成方法分类
（1）几何投影 1） 按辅助投影面的类型划分 ：方位投影，圆柱投影，圆锥投影
2） 按投影面与地球自转轴间的方位关系划分：正轴投影，横轴投影，斜轴投影
3） 按投影面与地球的位置关系划分：割投影，切投影 （2）非几何投影 ① 伪方位投影 ③ 伪圆锥投影 ② 伪圆柱投影 ④ 多圆锥投影 2．按地图投影的变形性质分类
（1）等角投影 （2）等面积投影 （3）任意投影和等距投影 3．常用地图投影概述
（1）高斯-克吕格投影—横轴切圆柱等角投影
（2）横轴墨卡托投影（UTM）—横轴割圆柱等角投影 （3）兰伯特等角投影（Lambert conformal conic） 4．地图投影的选择 第三节 空间坐标转换
（一）概念:把空间数据从一种空间参考系映射到另一种空间参考系中。Or称投影变换 （二）空间直角坐标的转换 （三）投影解析转换
1．同一地理坐标基准下的坐标变换 2．不同地理坐标基准下的坐标变换 （四）数值拟合转换 1．多项式拟合变换 2．数值—解析变换 第四节 空间尺度
（一）观测尺度：指研究的区域大小或空间范围。 （二）比例尺
1．意义：图上长度与地面之间的长度比例 2．表示：数字式，文字式，图解式
（三）分辨率：成像细节分辨能力的一种度量，也是图像中目标细微程度的指标，他表示景物信息的详细程度。
（四）操作尺度：指对空间实体、现象的数据进行处理操作时采用的最佳尺度，不同操作尺度
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