地理空间:
地理空间是物质、能量、信息的数量及行为在地理范畴中的广延性存在形式。特指形态、结构、过程、关系、功能的分布方式和分布格局同时在某一静止时刻的延续。
地理空间被定义为绝对空间和相对空间两种形式。
绝对空间是具有属性描述的空间位置的集合，它由一系列的空间坐标值组成。
相对空间是具有空间属性特征的实体的集合，它是由不同实体之间的空间关系构成。 地理空间的表达:
地理空间的表达是地理数据组织、存储、运算、分析的理论基础。地理空间中的空间对象复杂多变，但通过抽象和归类，其表达方法主要有如下几种类型。 矢量表达法 栅格表达法 面向对象的表达方法
矢量表达法:
矢量表达法主要表现了空间实体的形状特征。包括
（1）0维矢量（2）一维矢量（3）二维矢量（4）三维矢量
零维矢量: 0维矢量为空间中的一个点（point）。点在二维、三维欧氏空间中分别用(x,y)和(x,y,z)来表示。在数学上，点没有大小、方向。
点包括如下几类实体：
·实体点（Entity point）：代表一个实体。如钻孔点、高程点、建筑物和公共设施。
·注记点（Text point）:用于定位注记。
·内点（Label point）:存在于多边形内，用于标识多边形的属性。
·结点（Node）:表示弧段的起点和终点。
·角点(Vertex)或中间点:表示线段或弧段的内部点。
点对象: 1）注记点：用于定位注记2）实体点：用来代表一个实体3）内点：用于负载多边形的属性，存在于多边形内。4）角点、结点Vertex：表示线段和弧段上的连接点。
一维矢量
一维矢量表示空间中的线划要素，它包括线段、边界、弧段、网络等。用有序的坐标对表示：
在二维欧氏空间中，形式是
(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),…,(xn,yn) (n>=1)
城市拆迁管理条例在三维欧氏空间中，形式是
(x1,y1,z1)(x2,y2,z2)(x3,y3,z3),…, (xn,yn,zn) (n>=1)
一维矢量自身的空间关系
主要有如下几种：
(1)坐标序列中的首点和末点统称为结点，且分别为首结点和末结点。位于首尾结点间的点 为拐点或中间点或角点。
2)首尾结点可以重合，即弧段首尾相接。相应的数学表达式为： x1=xn y1=yn
3)弧段不能与自身相交。如果相交，需以交点为界把弧段分为几个一维矢量。
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二维矢量
二维矢量表示空间的一个面状要素，在二维欧氏平面上是指由一组闭合弧段所包围的空间区域。所以，二维矢量又称多边形，是对岛、湖泊、地块、储量块段、行政区域等现象的描述。
在三维欧氏空间中二维矢量为空间曲面。目前通过二维矢量对空间曲面的表达主要有等高线和剖面法两种。
等高线通过设置等间距，把具有相同高程值的点连接起来形成等高线（一维矢量），这些等高线就可完成对空间曲面的描述。
是按一定的间距和剖面方向切割空间曲面，切割而成的多组剖面就完成了对空间曲面的描述。
二维矢量的主要参数
面积：指封闭多边形的面积。对于三维欧式空间中的空间曲面而言，还包括其在水平面上的投影面积。
周长：如果形成多边形的弧段为折线，那么，周长为各折线段长度之和；多边形由曲线组成，则计算方法较为复杂，如积分法。
凹凸性：用于二维矢量的形态描述。凸多边形是指多边形内所有边之间的夹角小于180 。反之，则为凹多边形。
走向、倾角和倾向：在描述地形、地层的特征要素时常使用这些参数。
三维矢量
三维矢量用于表达三维空间中的现象和物体，是由一组或多组空间曲面所包围的空间对象，它具有体积、长度、宽度、高度、空间曲面的面积、空间曲面的周长等属性。
栅格表达法
栅格表达法主要描述空间实体的级别分布特征及其位置。
栅格类似于矩阵。在栅格表达中，对空间实体的最小表达单位为一个单元或象素(Cell或Pixel)，依行列构成的单元矩阵叫栅格(Grid),每个单元通过一定的数值表达方式（如颜、灰度级）表达诸如环境污染程度、植被覆盖类型等空间地理现象
0维矢量就是表现为具有一定数值的栅格单元，一维矢量就表现为按线性特征相连接的一组相邻单元，二维矢量则表现为按二维形状特征连续分布的一组单元。 破伤风抗毒素
栅格表示法的精度与分辨率有关。
GIS 基本概念 数据、信息、地理信息 信息系统 地理信息系统
数据与信息
数据（Data）是对某一对象定性、定量描述的、未经加工的原始资料。数字、文字、符号、图像都是数据。
信息（Information）来源于数据。数据是客观对象的表示，而信息则是数据内涵的意义，是对数据的内容和解释。例如，从实地或社会调查数据中可获取到各种专门信息；从测量数据中可以抽取出地面目标或物体的形状、大小和位置等信息；从遥感图像数据中可以提取出各种地物的图形大小和专题信息。
地理信息
地理信息是有关地理实体和现象的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。
指与空间地理分布有关的信息，是表示地表物体和环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图形、图像的总称。
地理信息的特征
具有信息的一般特性，还具有以下独特特性：
（1）空间分布性。地理信息具有空间定位的特点，先定位后定性，并在区域上表现出分布式特点，其属性表现为多层次。
（2）数据量大。地理信息既有空间特征，又有属性特征，另外地理信息还随着时间的变化而变化，具有时间特征，因此其数据量很大。
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（3）数据格式多样化，电子地图、遥感数据、资源环境数据、各种测量数据、电子表格等各有不同的数据格式，增加了数据融合的工作强度。
信息系统
信息系统的基本组成
信息系统是具有采集、存储、管理、分析和表达数据能力的系统。信息系统由计算机硬件、软件、数据和用户四大要素组成、另外，智能化的信息系统还包括知识。
地理信息系统
是以地理学为理论依托，对整个地球表面空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的信息系统。它所处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感数据、属性数据等，用于分析现象和过程。
地理信息系统是在计算机软硬件支持下，对整个或者部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、编辑、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
地理信息系统GIS
地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。
GIS可以回答的问题
1）位置（Locations）
即在某个特定的位置有什么。
2）条件（Conditions）
即什么地方有满足某些条件的东西。
3）变化趋势（Trends）
该类问题需要综合现有数据，以识别已经发生了或正在发生变化的地理现象。男同姓恋
4）分布规律（Patterns）
该类问题是分析与已经发生或正在发生事件有关的因素。（如交通事故：地点？与时间有关？是不是在特定的路口？在这些路口有什么？
5）模型－建模（Models）假如…
某类问题的解决需要建立新的数据关系以产生解决方案。（如超市／学校选址问题）
地理信息系统的构成
人员people软件software硬件hardware数据data 规则、流程、模型
地理信息系统的构成：
计算机硬件系统；计算机软件系统；地理空间数据；系统开发、管理和使用人员
计算机硬件系统包括各类计算机处理、终端、输入输出设备；软件是支持数据信息的采集、存贮加工、再现和回答用户问题的计算机程序系统；地理空间数据则是系统分析与处理的对象，构成系统的应用基础，而管理人员和用户则决定系统的工作方式和信息表示方式。
GIS硬件配置一般包括四个部分：
1、计算机主机；
2、数据输入设备：数字化仪、图像扫描仪、手写笔、光笔、键盘、通讯端口等；
3、数据存贮设备：光盘刻录机、磁带机、光盘塔、活动硬盘、磁盘阵列等；
4、数据输出设备：笔式绘图仪、喷墨绘图仪（打印机）、激光打印机等。
系统软件：系统软件主要是计算机的操作系统以及各种标准外设的驱动软件，目前流行的有Windows98/Nt/2000/2003/XP/Win7、Linux等。系统软件关系到GIS软件和开发语言使用的有效性，是GIS软硬件环境的重要组成部分。
基础软件：
数据库软件 用来管理空间数据，包括图形数据和属性数据。流行数据库软件主要有Oracle、 SQL Server、 DB2、 Sybase、Informix、Ingress、access等。Oracle、Informix、Ingress等关系数据库管理软件都相继增加了空间数据类型。…
地理信息系统软件
GIS 软件 获取数据 存储数据 数据查询 数据分析 数据可视化 输出数据
地理信息系统基本功能
数据采集、处理存储与编辑 数据查询、统计、计算功能 空间分析功能 显示表达功能
GIS专业软件
ESRI公司的ArcGIS；MapInfo公司的MapInfo；北京超图公司的SuperMap；中地数码公司的MapGIS；武大吉奥公司的GeoStar
地理空间数据
地理空间数据是各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括自然、社会和人文景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等形式。
地理空间数据可由GIS系统建立或者通过数字化仪、扫描仪、键盘、磁带机或其他通讯系统输入GIS，或者是历史积累数据的相应转换结果，是系统程序作用的对象，是现实世界经过模型抽象、并使用GIS系统的表达。
地理空间数据包括空间数据、属性特征、时域特征、关系数据、及应用分析模型等部分。
空间数据数据描述地物所在位置、形状、大小。这种位置既可以根据大地参照系定义，如大地经纬度坐标，也可以定义为地物间的相对位置关系，如空间上的相邻、包含等；
属性数据有时又称非空间数据，是属于一定地物、描述其特征的定性或定量指标。
时域特征是指地理数据采集或地理现象发生存在时间/时刻/时段情况。
关系数据吉西他滨是地理要素之间的空间关系，如相邻、关联、包含等。
应用分析模型是人们在解决实际问题中所总结、归纳或推理出的能够科学地描述和解决实
际问题的一些数学模型。
系统开发、管理和使用人员
人是GIS中的重要构成因素。地理信息系统从其设计、建立、运行到维护的整个生命周期，处处都离不开人的作用。仅有系统软硬件和数据还构不成完整的地理信息系统，需要人进行系统组织、管理、维护和数据更新、系统扩充完善、应用程序开发，并灵活采用地理分析模型提取多种信息，为研究和决策服务。
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