2021年東南大學交通學院《959地理信息系統基礎》考研全套資料
導論
1.1複習筆記
一、地理信息系統基本概念、
1數據與信息
（1）數據與信息的基本概念
①數據
數據是通過數位化並記錄下來可以被識別的符號，用以定性或定量地描述事物的特徵和狀況。不僅包括數字，也包括文字、符號、圖像和聲音等。數據本身並沒有意義，其格式隨存儲它的物理設備的形式而改變。
②信息
a．狹義資訊理論是指「兩次不定性之差」，即人們獲得信息前後對事物認識的差別；
b．廣義資訊理論認為，信息是指主體與外部客體之間相互聯繫的一種形式，是主體和客體之間的一切有用的消息或知識，是表徵事物特徵的一種普遍形式。地理信息系統中的信息即是廣義的信息概念，它不隨數據形式的改變而改變。
③數據與信息的關係
a．數據是信息的表達形式，是信息的載體；
b．信息則是數據中蘊含的事物的含義，是數據的內容；
c．數據只有通過解釋才成為信息。
（2）數據處理與解釋
①數據處理的定義
數據處理是指對數據進行收集、篩選、排序、歸併、轉換、存儲、檢索、計算，以及分析、模擬和預測等操作。
②數據處理的目的
a．把數據轉換成便於觀察、分析、傳輸或進一步處理的形式；
b．把數據加工成對正確管理和決策有用的數據；
c．把數據編輯後存儲起來，以供後續使用。
③數據解釋需要人類的智慧，包括學識和經驗。
（3）信息的特點
①信息的客觀性
任何信息都是與客觀事實緊密相關的，這是信息的正確性和精確度的保證。
②信息的適用性
信息對決策十分重要，地理信息系統將地理數據收集、組織和管理起來，經過處理和分析變為對決策具有重要意義的有用信息，這是由建立地理信息系統的明確目的性所決定的。
③信息的傳輸性
信息可以在發送者和接收者之間傳輸，既包括系統把信息傳送至終端設備，也包括信息在系統內各個部分之間的流轉和交換。
④信息的共享性
信息可以傳輸給多個用戶，而信息本身並無損失，這為信息的並發應用提供了可能性。
2地理信息與地理信息系統
（1）地理信息
①地理信息與地理數據的概念
a．地理信息
地理信息是地理數據所蘊含和表達的地理含義。
b．地理數據
地理數據是與地理環境要素有關的物質的數量、質量、分布特徵、聯繫和規律等的數字、文字、圖像和圖形等的總稱。
②地理信息的特徵
a．空間特徵
地理信息具有空間特徵，屬於空間信息，其數據是與確定的空間位置聯繫在一起的。空間特徵通過統一的地理定位基礎實現。
b．屬性特徵
地理信息具有屬性特徵，通常在二維空間的定位基礎上，按專題來表達多維即多層次的屬性信息。
c．時序特徵
地理信息具有時序特徵，通常可以按照時間的尺度來區分地理信息。
（2）地理信息系統
①地理信息系統的定義
地理信息系統是由計算機硬體、軟體和不同的方法組成的系統，該系統設計來支持空間數據的採集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決複雜的規劃和管理問題。
②地理信息系統的基本概念
a．地理信息系統是一種計算機系統，通常由若干相互關聯的子系統構成；
b．地理信息系統的操作對象是地理數據或稱空間數據。空間數據通常可以抽象成點、線和面等方式進行編碼，並以空間坐標形式存儲，或者以一系列柵格單元來表達連續的地理現象；
c．地理信息系統的優勢在於它的空間數據結構和有效的數據集成、獨特的地理空間分析能力、快速的空間定位搜索和複雜的空間查詢功能、強大的圖形生成、地理過程的演化模擬和空間決策支持功能等；
d．地理信息系統與地理學和測繪學有著密切的關係。地理學為地理信息系統提供了有關空間分析的基本觀點與方法；測繪學不僅為地理信息系統提供各種不同比例尺和精度的定位數據，而且其理論和方法可直接用於空間數據的變換和處理。
③地理信息系統的特點及分類體系
a．特點
地理信息系統與非空間信息系統的區別在於能夠處理空間定位數據，與CAD／CAM系統的區別在於其具有空間分析功能。
b．分類體系
第一，根據其研究範圍分為全球系統、區域系統和國家系統；
第二，根據其研究內容分為專題系統和綜合系統；
第三，根據其使用的數據模型分為矢量系統、柵格系統和矢柵混合系統。
二、地理信息系統的基本構成
地理信息系統一般包括系統硬體、系統軟體、空間數據、應用人員和應用模型五個主要部分。
1系統硬體
地理信息系統系統硬體用以存儲、處理、傳輸和顯示地理或空間數據。數據處理設備與數據輸入、輸出設備連接構成地理信息系統的硬體環境。
（1）數據處理設備
目前運行地理信息系統的計算機包括大型機、圖形工作站、伺服器和個人計算機等。其中基於客戶機／伺服器結構的計算機硬體系統成為地理信息系統的主流。
①圖形工作站
圖形工作站是一種具備強大的數據運算與圖形、圖像處理能力，為滿足工程設計、動畫製作、科學研究和模擬仿真等專業領域而設計開發的高性能微型計算機。圖形工作站具有處理器的性能高、圖形加速功能快及支持多種作業系統的特點。
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