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GIS名词解释第一篇 基本概念和理论1. 地理信息系统概论1. 系统是具有具有特定功能、相互间有机联系的许多要素所构成的一个整体邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）2. 信息系统（北大98）是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统，它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用的信息包括计算机硬件、软件、数据和用户四大要素邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）3. 地理信息系统（南大95、南大96、南大03、中科院03、中科院04、华东师00、中南03、浙大99）GIS作为信息技术的一种，是以计算机技术为依托，以具有空间内涵的地理数据为处理对象，运用系统工程和信息科学的理论，采集、存储、显示、处理、分析、输出地理信息的计算机系统，为规划、管理和决策提供信息来源和技术支持简单地说，GIS就是研究如何利用计算机技术来管理和应用地球表面的空间信息，它是由计算机硬件、软件、地理数据和人员组成的有机体，用于高效地采集、存储、更新、处理、分析和显示各种类型的地理信息李满春、任建武、陈刚、周炎武，《GIS设计与实现》）4. 地理信息科学（南大98、南师99）与地理信息系统相比，它更加侧重于将地理信息视作为一门科学，而不仅仅是一个技术实现，主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。

地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时，还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）5. 数据（北大06）是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号，包括数字、文字、图像、图形和表格等数字是客观对象的表示，是信息的表达，只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）6. 信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体的物理设备形式的改变而改变邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）7. 地理数据（武大04）是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文景观的数据，主要包括数字、文字、图形、图像和表格等地理数据是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置、属性特征和时态特征李满春、任建武、陈刚、周炎武，《GIS设计与实现》）8. 地理信息（中科院03、北大02、西北99）是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称；它属于空间信息，具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征黄杏元、马劲松，《地理信息系统概论电子教案》）9. 地理信息流（武大06）即地理信息从现实世界到概念世界，再到数字世界（GIS），最后到应用领域。

邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）10. 地理位置（中科院04）一般是用来描述地理事物时间和空间关系按照地理位置的相对性和绝对性，一般分为绝对地理位置和相对地理位置相对地理位置是以其参考点的周围事物进行确定，而绝对地理位置是以整个地球为参考系，以经纬度为度量标准百度百科）11. 空间对象（实体）（北大00、北大01、 武大04）在空间数据中不可再分的最小单元被称为空间实体空间实体是对存在于自然界中的地理实体进行抽象,主要包括点、线、面和实体等基本类型百度百科）2. 从现实世界到比特世界3. 空间数据模型1. 空间数据模型（南师06）是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，为描述空间数据组织和设计空间数据库模式提供了基本的方法一般而言，GIS空间数据模型由概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型三个有机联系的层次所组成空间数据模型的类型：基于对象（要素）的模型、网络模型、场模型邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）2. 场模型：用于模拟一定空间内连续分布的现象，常用栅格数据模型描述栅格数据模型是基于连续铺盖的，它是将连续空间离散化，以规则或不规则的铺盖覆盖整个空间邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）3. 网络模型：地物被抽象为链、节点等对象，同时要注意其连通关系。

网络模型的基本特征是：节点数据之间没有明确的从属关系，一个节点可以与其他多个节点建立联系，将数据组织成有向图结构，它反映了现实世界中常见的多对多关系，在一定程度上支持数据的重构邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）4. 要素模型：点对象，由特定位置、维数为零的物体；线对象，维度为一的空间组成部分，由一组点组成；多边形对象，即面状实体，通常用封闭曲线加内点来表示矢量模型即是基于要素的，将现象看成原型实体的集合，矢量模型的表达源于空间实体的本身，通常以坐标来定义邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）5. 空间关系包含三种基本类型：拓扑关系（确定拓扑属性：拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含）、方向关系（地物对象之间的方位）、度量关系度量关系分析包括空间指标量算（几何、自然、人文）、地理空间的距离量算（4种距离）邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）6. 时空模型传统的GIS只涉及两个方面：空间维度和属性维度，因此也叫做SGIS（Static GIS）,能够同时处理时间维度的GIS较TGIS（Temporal GIS）具有时间维度的数据通常在属性表记录中简单地加上一个时间戳（TimeStamp）以实现其管理。

其优点是语义丰富、对现实世界的描述更准确；缺点是物理实现上难以对海量数据进行组织和管理邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）7. 对象关系管理模式（武大06）是指在关系型数据库中扩展，通过定义一系列操作空间对象（如点、线、面）的API函数，来直接存储和管理非结构化的空间数据的空间数据库管理模式李满春、任建武、陈刚、周炎武，《GIS设计与实现》）8.  节点即Node，拓扑连接两个或多个Link的一维对象（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）9.  顶点即Vertex,在图中的数据元素通常称作Vertex，表示线段的起点或终点邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）10. 弧段（中科院04）即Arc,由数学表达式确定的点集组成的弧状曲线邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）11. 链即Link，两个节点之间的拓扑关联邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）4. 空间参照系统和地图投影1. 投影转换（西北01、河海05）是从一种地图投影变换为另一种地图投影其实质是建立两平面场点集之间的一一对应的映射关系黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）2. 地图投影（中科院04、北大06、华东师05）是建立平面上的点（用平面直角坐标或极坐标表示）和地球表面上的点（用纬度和经度表示）之间的一一对应关系。

黄杏元、马劲松、汤勤，《地理信息系统概论》）3. 高斯-克吕格投影 （北大99）是一种横轴等角切椭圆柱投影它是将一椭圆柱横切于地球椭球体上，该椭圆柱面与椭球体表面的切线为一经线，投影中将其称为中央经线，规定其方向为X轴，赤道所在方向为Y轴，两轴的交点为坐标原点，然后根据一定的投影条件，将中央经线两侧规定范围内的点投影到椭圆柱面上从而得到点的坐标高斯投影的特点是：（1）角度变形：中央经线与赤道均为互相垂直的直线，其余经线和纬线为互相垂直的曲线，无角度变形；（2）长度变形：中央经线长度比为1，无变形，其余经线长度比均大于1，长度变形为正，离中央经线越远长度变形也越大；（3）面积变形：离中央经线越远面积变形也越大；（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）4. UTM投影（华东师03）全球横轴墨卡托投影的简称，是美国编制世界各地军用地图和地球资源卫星象片所采用的横轴墨卡托投影的一种变型投影高斯克吕格投影的中央经线长度比等于1,UTM投影规定中央经线长度比为0.9996邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）5. GIS中的数据1. 空间数据的类型 三种类型：空间特征数据（定位数据）是指空间实体的位置、拓扑关系和几何特征；时间属性数据（尺度数据）是指地理实体的时间变化或数据采集的时间；专题属性数据（非定位数据）是指地理实体所具有的各种性质。

邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）2. 测量尺度 四个层次：命名量是定性而非定量，不能进行任何算术运算；次序量只按顺序排列，可以比较比例量大小，也不能运算；间隔量按相等间隔表示相对位置，但无真实零值，可以进行运算；比例量间隔相等，而且有真实零值，测量尺度与单位无关邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）3. 数据质量 包括6个方面：准确性，即一个记录值与它的真实值之间的接近程度；精度，对现象描述的详细程度，精度低的数据并不一定准确度也低；误差，即一个所记录的测量值和它的事实之间的差异；空间分辨率，即两个可测量数值之间最小的可辨识的差异；比例尺，即地图上一个记录的距离和它所表现的真实距离之间的一个比例；不确定性，包括空间位置的不确定性、属性不确定性、时域不确定性、逻辑不一致和数据不完整性等邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）4. 空间数据质量（北大01）是对空间数据在表达空间位置、空间关系、专题特征以及时间等要素时，所能达到的准确性、一致性、完整性以及它们之间统一性的度量，一般描述为空间数据的可靠性和精度，用误差来表示李满春、任建武、陈刚、周炎武，《GIS设计与实现》）5. 元数据即Metadata是描述数据的数据，它描述数据集的内容、质量、状况和其他有关特征的背景信息。

它能够反映数据集自身的特征规律，便于用户对数据集的准确、高效与充分的开发与利用元数据的内容包括对数据集的描述、对数据质量的描述、对数据处理信息的说明、对数据转换方法的描述、对数据库的更新、集成等的说明邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）6. 空间元数据（武大04、中科院03、中科院04、华东师02、北师02、北大99、北大00、中南03、西北01、北大06、河海05、华东师05）是指描述空间数据的数据，它描述空间数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征，是空间数据交换的基础，也是空间数据标准化与规范化的保证，在一定程度上为空间数据的质量提供了保障李满春、任建武、陈刚、周炎武，《GIS设计与实现》）第二篇 地理信息系统的功能　6. 空间数据的获取和处理1. 矢量化电子地图（华东师02）当纸地图经过计算机图形图像系统光——电转换量化为点阵数字图像，经图像处理和曲线矢量化，或者直接进行手扶跟踪数字化后，生成可以为地理信息系统显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件，这种与纸地图相对应的计算机数据文件称为矢量化电子地图邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）2. 扫描矢量化（北大02）在扫描后处理中，需要进行栅格转矢量的运算，一般称为扫描矢量化过程。

扫描数字化采用高精度扫描仪将图形、图象等扫描并形成栅格数据文件，再利用扫描矢量化软件对栅格数据文件进行处理，将它转换为矢量图形数据邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）3. 手扶跟踪数字化（华东师01）扫描矢量化可以自动进行，但是扫描地图中包含多种信息，系统难以自动识别分辨，所以在实际应用中，常常采用交互跟踪矢量化，或者称为半自动矢量化它是目前最为广泛使用的将已有地图数字化的手段，利用手扶跟踪数字化仪可以输入点地物、线地物以及多边形边界的坐标通常采用两种方式，即点方式和流方式，流方式又分距离流方式和时间流方式邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》）4. 曲线离散化即在数字化过程中对原有曲线进行采样简化，在曲线上取有限个点将其变为折线，并能在一定程度上保持原有形状算法：（1）在首尾两点之间连接一条直线段，称为曲线的弦；（2）得到曲线上离该直线段距离最大的点，并计算其与弦的距离。