地理信息系统名词解释简答及论述

地理信息系统一、名词解释1.数据：数据是通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。2.信息：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，具有客观性、实用性、传输性、共享性等特点。3.空间数据：空间数据也叫地理数据，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、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称。它具有属性特征、空间特征和时间特征。4.地理信息：地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对地理数据的解释。5.地理信息系统（GIS）：一方面，地理信息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科；另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。6.地理空间：一般指上至大气电离层，下至地壳和地幔交界的莫霍面之间的空间区域。其间是自然地理过程和生命及人类活动最活跃的场所。7.空间关系：空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。通常将空间关系分为三大类：拓扑空间关系、顺序空间关系和度量空间关系。8.拓扑关系：拓扑关系是明确定义空间结构关系的一种数学方法，是指网结构元素节点、弧段、面域之间的空间关系。9.比例尺：地图比例尺通常认为是地图上距离与地面上相应距离之比。包括数字比例尺、文字比例尺、图解比例尺和面积比例尺等表示方法。10.地图变形：是指将地球椭球面投影到平面上后所产生的长度（距离）变形、角度（形状）变形与面积变形的总称。11.地图投影：地图投影是指建立地球表面上的点与投影平面上点之间的一一对应关系。12.高斯—克吕格投影：高斯—克吕格投影是等角横切椭圆柱投影。它是假设用一个椭圆柱与地球椭球体面横切于某一条经线上（此经线称中央经线），椭圆柱的中心轴位于地球椭球的赤道上，再按高斯—克吕格投影所规定的条件，将中央经线两侧一定经差范围内的经纬线投影到椭圆柱面上，然后将椭圆柱面展开成平面而成的。13.正轴等角圆锥投影：假想一个圆锥其轴与地球椭球旋转轴重合地套在椭球上，按等角条件把地球椭球上经纬线投影到圆锥面上，然后沿一母线（经线）展开而成。14.空间数据质量：空间数据质量是指空间数据的可靠性和精度，通常用空间数据误差来度量。15.数据编辑：数据编辑又叫数字化编辑，它是指对地图资料数字化后的数据进行编辑加工，其主要目的是在改正数据差错的同时，相应地改正数字化资料的图形。16.误差校正：是指在图件转换或在图件扫描及矢量化过程当中，图件都会出现一定的误差，此时就需要根据图形的变形情况，计算出其校正系数，然后根据校正系数，校正变形图形。17.数据压缩：即从空间坐标数据集合中抽取一个子集，使这个子集在规定的精度范围内最好地逼近原集合，而又取得尽可能大的压缩比。18.元数据：是指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方式、空间参考和管理方式等特征的数据，是实现地理空间信息共享的核心标准之一。19.像元：又称像素，即影像单元，是组成数字化影像的最小单元。20.灰度值：指黑白图像中点的颜色深度，是表征像元信息的一种方法。21.栅格数据：栅格数据是将空间分割成有规则的网格，在各个网格上给出相应的属性值来表示空间实体的一种数据组织形式。22.栅格数据结构：基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构，是指将空间分割成有规则的网格，称为栅格单元，在各个栅格单元上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。23.矢量数据：矢量数据是用欧氏空间的点、线、面等几何元素来表达空间实体的几何特征的数据。24.矢量数据结构：是地理信息系统中一种最常见的图形数据结构，即通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体特征的一种数据组织方式。25.游（行）程编码：是栅格数据压缩的重要编码方法，属于无损压缩编码，游程编码是逐行将相邻同值的栅格合并，记录合并后栅格的值及合并栅格的数量（即游程），以消除数据间的冗余。26.四叉树编码：又称四元树或四分树，是最有效的栅格数据压缩编码方法之一。它是将空间区域按照四个象限进行递归分割，直到子象限中的属性数值都相同为止，该子象限就不再分割。27.DIME：双重独立地图编码方法（DIME）是美国人口调查局在人口调查的基础上发展起来的，它通过有向编码建立了多边形、边界、节点之间的拓扑关系，DIME编码成为其它拓扑编码结构的基础。28.实体数据结构：是矢量数据结构的主要类型之一，在实体数据结构中，空间数据按照基本的空间对象（点、线、多边形）为单位进行单独组织，其中不含有拓扑关系的信息，最典型的是所谓面条（Spaghetti）结构。29.拓扑结构：是根据拓扑几何学原理进行空间数据组织的方式，拓扑数据结构仅从抽象概念来理解其中图形元素（点、线、面）间的相互关系，不考虑结点和线段坐标位置，而只注意它们的相邻与联接关系。30.数据库：数据库就是为一定目的服务，以特定的数据存储的相关联的数据集合，它是数据管理的高级阶段，是从文件管理系统发展而来的。31.空间数据引擎：简称SDE，是一种空间数据库管理系统的实现方法，即在常规数据库管理系统之上添加一层空间数据库引擎，以获得常规数据库管理系统功能之外的空间数据存储和管理的能力。32.空间数据库：地理信息系统的数据库（简称空间数据库或地理数据库）是某一区域内关于一定地理要素特征的数据集合。33.数据模型：根据一定的方案建立的数据逻辑组织方式叫数据模型。34.空间索引：空间索引就是依据空间实体的位置和形状或空间实体之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构，其中包含空间实体的概略信息。35.叠加（置）分析：是指在相同的空间坐标系统条件下，将同一地区两个或多个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。36.缓冲区分析：指根据分析的地理实体，自动建立它们周围一定距离的带状区，用以识别这些实体或主体对邻近对象的辐射范围或影响度，为分析决策提供依据。37.网络分析：网络分析依据网络的拓扑关系，并通过考察网络元素的空间数据与属性数据，对网络的性能特征进行多方面的分析计算。38.DEM：当数字地形模型（DTM）中地形属性为高程时称为数字高程模型（DEM），它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地面模型，其它各种地形特征值均可由此派生。39.DTM：数字地形模型（DTM）是描述地面特性的空间分布的有序数值阵列。在形式上可分为：①规则格网（Grid）；②不规则三角网（TIN）；③数字等高线、等深线、地形特征线等。40.TIN：不规则三角网（TIN）是一种表示数字地形模型（DTM）的方法，它根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络，区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。41.Grid：规则格网（Grid）是一种表示数字地形模型（DTM）的方法，它将区域空间切分为规则的格网单元，每个格网单元对应一个数值。42.GIS工程：地理信息系统工程是应用GIS系统原理和方法，针对特定的实际应用目的和要求，统筹设计、优化、建设、评价、维护和应用GIS系统的全部过程和步骤的统称，也称GIS实用工程。43.GIS标准化：GIS标准化是在GIS应用实践中，对重复性事物和概念通过制定、发布和实施标准，达到统一，以获得最佳秩序和社会效益。44.遥感（RS）：广义的遥感泛指一切无接触的远距离探测，狭义的遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术。45.全球定位系统（GPS）：全球定位系统（GPS）是利用人造地球卫星在全球范围内实时进行定位、导航的技术。46.WebGIS：万维网地理信息系统（WebGIS）通过互联网对地理空间数据进行发布和应用，以实现空间数据的共享和互操作，是利用Web技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术。47.组件式GIS：就是采用了面向对象技术和组件式软件的GIS系统（包括基础平台和应用系统）。48.时态GIS：时态GIS是能够跟踪和分析随时间变化的空间、非空间信息的地理信息系统。它不仅包含传统地理信息系统的空间特性，而且涵盖时间特性；它不仅反映事物和现象的存在状态，而且表达其发展变化过程及规律。49.GIS互操作：地理信息系统互操作是指不同应用（包括软、硬件）之间能动态地相互调用，并且不同数据集之间有一个稳定的接口。50.开放式地理信息系统（OGIS）：开放式地理信息系统是指在计算机和通信环境下，根据行业标准和接口（Interface）所建立起来的地理信息系统。51.分布式地理信息系统：指在计算机网络环境下，以分布式计算的理论技术和计算机网络技术为应用指导，用来设计地理信息系统中的时空数据采集、存储、管理、分析、表现等运算的理论计算模型。52.地理信息科学：地理信息科学是1992年Goodchild提出的，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。53.数字地球：数字地球是指以地球作为对象的、以地理坐标为依据，具有多分辨率、海量的和多种数据融合的，并可用多媒体和虚拟技术进行多维表达的，具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视化特征的技术系统。54.地球信息科学：地球信息科学是一门应用科学，它以信息流为手段研究地球系统内部物质流、能量流和人流的运动状态和方式；它由三部分组成：“地球信息学”是其理论研究的主体，“地球信息技术”是其研究手段，“全球变化与区域可持续发展”是其主要应用研究领域。二、简答、论述和分析1.叙述GIS的组成答：一个实用的地理信息系统，其基本组成一般包括以下五个部分：（1）系统硬件，包括：①数据处理设备；②数据输入设备；③数据输出设备。（2）系统软件，包括：①GIS功能软件；②基础支撑软件；③操作系统软件。（3）空间数据：系统分析与处理的对象，构成系统的应用基础。（4）应用人员：GIS服务的对象，分为一般用户和从事建立、维护、管理和更新的高级用户。（5）应用模型：解决某一专门应用的应用模型，是GIS技术产生社会经济效益的关键所在。2.一个典型的地理信息系统应具备哪些基本功能？答：（1）基本功能，包括：①数据采集与编辑；②数据存储与管理；③数据处理和变换；④空间分析和统计；⑤产品制作与演示；⑥二次开发和编程。（2）应用功能，包括：①资源管理；②区域规划；③国土监测；④辅助决策。3.GIS与其它相关科学系统间的关系答：（1）GIS与地理学地理学的空间分析理论和方法为地理信息系统提供了有关空间分析的基本观点与方法，成为地理信息系统的基础理论依托；而地理信息系统的发展也为地理问题的解决提供了全新的技术手段，并使地理学研究的数学传统得到了充分地发挥。（2）GIS与地图学从历史发展看，地理信息系统脱胎于地图，并成为地图信息的又一种新的载体形式。地图学理论与方法对地理信息系统的发展有着重要的影响。同时，地图仍是目前地理信息系统的重要数据来源之一。（3）GIS与计算机科学地理信息系统与计算机的数据库技术(DBMS)、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制图(CAM)和计算机图形学(ComputerGraphics)等有着密切的联系。但是它们却无法取代地理信息系统的作用。（4）GIS与遥感遥感是地理信息系统的主要数据源与更新手段，同时，地理信息系统的应用又进一步支持遥感信息的综合开发与利用。（5）GIS与管理信息系统与GIS相关联的管理信息系统是以具有空间分析功能的地理信息系统为支持、以管理为目标的信息系统，它利用地理信息系统的各种功能实现对具有空间特征的要素进行处理分析以达到管理区域系统的目的。4.GIS的发展阶段及我国GIS的发展过程答：（1）国际发展状况①20世纪60年代为地理信