第一章绪论一、专业术语：1、数据就是指对某一目标定性、定量描述得原始资料,包括数值、字符、图像、图形、声音、视频等。
在计算机中数据按符号进行存储与处理。
２、信息狭义信息论得定义:两次不定性之差,即指人们获得信息前后对事物认识得差别。
广义信息论得定义：指主体(人、生物、机器)与客体(环境、其她人、生物或机器)之间相互联系得一种形式，就是主体与客体之间得一切有用得消息或知识,就是表征事物性质、特征与状态得一种普遍形式。
3、地理信息系统：就是计算机硬件、软件、地理数据与人得有机组合,用来有效地获取、存储、更新、处理、分析与显示所有与地理(空间)有关得各类信息二、基础部分1.地理特征与现象得数据描述包括空间位置，属性特征及时域特征三部分。
2.GＩS得基本功能:1、数据采集、编辑与处理2、数据存储与数据库管理3、空间信息得处理与变换4、空间信息得浏览与查询５、信息显示与输出6、空间分析与空间模拟7、二次开发功能3.GIＳ得基本组成部分：计算机硬件系统、软件系统、网络、空间数据、应用模型管理与应用人员。
4、介绍几款常用得工具型GIS平台:介绍几款常用得工具型GＩS平台:ＥＳRＩ(ARCGIS、Arｃviｅw) 美国环境系统研究所公司ＥSＲＩIｎｃ、产品。
ArcGIS提供了用于地理数据得自动输入、处理、分析与显示得强大功能ＭａｐInｆo Pｒoｆeｓsionａl, Ｍap . ＭＡPIＮFO Iｎc、桌面型GＩS，由于其数据结构，空间分析功能相对较弱。
但由于造价低，在国内市场占有率较高。
AｕtoCAD Map 3D.创建与管理空间数据得主要得工程GIS平台。
通过使用强大得ＡutoCＡD＆ｒeg;工具使工作流程化,提高工作效率。
SuperMap:科学院超图公司.GEOSTAR：武汉测绘大学ＧIS研究中心。
MAPGIS：中国地质大学（武汉）信息工程学院三、拓展部分1、谈谈您对地理信息系统得理解：１地理信息系统就是传统科学与现代技术相结合而产生得边缘学科，因此它明显得体现出多学科交叉得特征,这些交叉学科得基础理论同样构成地理信息系统得基础理论体系；2地理信息系统通常就是指计算机化得信息系统，需要得到计算机硬件与软件系统得支持.地理信息系统中，信息得流动及信息流动得结果,完全由计算机程序得运行与数据得交换来仿真;３、处理得对象为地理空间信息.地理信息系统用于处理地球表层这一特定空间内各种地理现象得信息.系统中得数据组织均以地理坐标为参照系,地理信息系统中还必须考虑各地理要素得空间关系;４、地理信息系统得核心组成就是地理数据库,包括属性数据库，图形数据库与遥感影像数据库,地理信息系统提供在统一得平台综合处理这些信息得能力,这就是地理信息系统不同于其她信息系统得重要一点。
５、地理信息系统具有强大得制图功能，完全可以代检查传统制图与一般意义上得机助制图技术,地理信息系统可以根据实际需要设计生产产各种地图、图表、文字等信息;6、地理信息系统必须具有空间分析功能,正就是空间分析功能，就是地理信息系统区别于机助制图系统,也正就是空间分析功能赋予地理信息系统以强大得生命力；7、空间模拟:地理信息系统就是整个地球或部分区域得资源、环境在计算机中得缩影。
地理信息系统可以依据系统应用模型，快速模拟自然过程得演变与过程,取得地理预测与实验得结果;8、通过ＧIS选择优化方案,避免不合理得决策，解决与资源、环境、社会、经济与人口有关得实际应用课题,构成决策支持系统.２简述GIS与其她学科得关系:数学：主要有几何学与图论等; 统计学:统计方法就是ＧＩS空间分析得基本方法,统计检验也利于GＩS空间数据不确定性与误差检验；其它相关应用学科：如城市规划,土地管理等。
第三章空间数据模型一、专业术语:１拓扑关系就是指基本要素点、线、面与体之间具有邻接、关联与包含关系．在平面拓扑得基础上加上“上下”构成三维拓扑。
2概念模型地理空间中地理事物与现象得抽象概念集,就是地理数据得语义解释，从计算机系统得角度来瞧,她就是系统抽象得最高层、3对象模型,对象模型，也称作要素模型,将研究得整个地理空间瞧成就是一个空域，地理现象与空间实体作为独立得对象分布在该空域中.4场模型,也称作域模型，就是把地理空间中得现象作为连续得变量或体来瞧待,如大气污染程度、地表湿度、地形高度等。
5矢量数据模型,用欧几里得(Euｃｌiｄ）几何学中得点、线、多边形及其组合表示地理实体空间位置与分布特征得一种数据组织形式。
6栅格数据模型,栅格数据模型指将分析空间划分成多个规则得网格单元（多为矩形区域,也偶有表示为三角形或六边形得）,然后给各个格网单元赋以相应空间对象得属性值，用这多个格网单元组成得规则格网（GR ＩＤ)来表示地理现象得空间位置与属性特征。
比较适宜用场模型抽象表达得空间对象.7、ＴIN模型使用彼此相邻而不重叠得三角形组成得表面,由于每个三角形顶点得xyz坐标已知，所以通过在一个三角形表面使用简单得线性插值与多项式插值，可以估计任何位置得表面值;二、基础部分1.主要得空间关系有哪些?1、空间拓扑关系2、顺序空间关系3、度量空间关系2.地理空间数据得拓扑关系主要包括？拓扑邻接，拓扑关联,拓扑包含3.举例说明决定栅格单元代码得主要方式:中心点法a)处理方法: 用处于栅格中心处得地物类型或现象特性决定栅格代码b)常用于具有连续分布特性得地理要素,如降雨量分布、人口密度图等。
面积占优法c)处理方法:以占栅格区域面积比例最大得地物类型或现象特性决定栅格单元得代码d)面积占优法常用于分类较细,地物类别斑块较小得情况重要性法e)处理方法:根据栅格内不同地物得重要性,选取最重要得地物类型决定相应得栅格单元代码f)重要性法常用于具有特殊意义而面积较小得地理要素，特别就是点、线状地理要素,如城镇、交通枢纽、交通线、河流水系等,在栅格中代码应尽量表示这些重要地物百分比法i.处理方法：根据栅格区域内各地理要素所占面积得百分比数确定栅格单元得代码ii.适用于地物面积具有重要意义得分类体系4.Deｌaunay三角网具有以下特性:１)其Ｄelaunａy三角网就是唯一得;2)三角网得外边界构成了点集P得凸多边形“外壳＂;3)没有任何点在三角形得外接圆内部,反之,如果一个三角网满足此条件,那么它就就是Dｅlaunay三角网。
4)如果将三角网中得每个三角形得最小角进行升序排列,则Delａunａy三角网得排列得到得数值最大，从这个意义上讲,Delauｎay三角网就是“最接近规则化”得三角网。
第四章空间数据结构一、专业术语：1空间数据结构，空间数据结构就是空间逻辑数据模型在计算机中得组织关系与编排方式2矢量数据结构,就是对矢量数据模型进行数据得组织,通过记录坐标得方式尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体,坐标空间设为连续,允许任意位置、长度与面积得精确定义3栅格数据结构，就是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻得网格阵列,每个网格作为一个象元或象素由行、列定义，并包含一个代码表示该象素得属性类型或量值，或仅仅包括指向其属性记录得指针。
4拓扑数据结构，具有拓扑关系得矢量数据结构5链式编码,该编码方法将数据表示为由某一原点开始并按某些基本方向确定得单位矢量链。
6游程，就是指栅格矩阵内相邻同值栅格得数量。
7常规四叉树，常规四叉树：除了记录叶结点之外,还要记录中间结点。
结点之间借助指针联系,每个结点需要用六个量表达：四个叶结点指针，一个父结点指针与一个结点得属性或灰度值8线性四叉树，只存贮最后叶结点得信息.包括叶结点得位置(莫顿码值)、深度与本结点得属性或灰度值二维行程编码,9矢量-栅格一体化结构,通过同时记录多边形边界与边界中间包含得栅格地址,实现既保持矢量数据得特征又具有栅格数据得性质。
１０、ＴIN数据结构,它不仅要存储每个点得高程,还要存储其平面坐标、节点连接得拓扑关系，三角形及邻接三角形等关系。
１１图像二值化就是在一个设定得灰度阙值得基础上，对扫描获得得灰度图像(如256级灰度)进行0或1得简化处理，即有无判断．二、基础部分1.矢量数据结构按其就是否明确表示地理实体间得空间关系分为实体数据结构与拓扑数据结构2.拓扑数据结构包括：索引式结构,双重独立编码结构,链式双重独立编码结构等。
3.主要得栅格数据压缩编码方式有:链码、游程长度编码、块码、四叉树、二维行程编码4.采用四叉树编码时，为了保证四叉树分解能不断地进行下去,要求图像必须为２n×2n尺寸得栅格阵列。
5.四叉树结构按其编码得方法不同分为常规四叉树与线性四叉树6.主要得三维空间数据结构有八叉树数据结构与四面体格网7.多边形矢量格式向栅格格式得转换得主要算法有：内部点扩散算法、射线算法与扫描算法、边界代数算法8.栅格数据向矢量数据转换得目得有三:①数据入库;②数据压缩;③矢量制图;9.矢量数据结构特点:定位明显,属性隐含。
三、拓展部分1.拓扑结构得特点就是:1、除结点外，每个空间对象都就是由更基本得对象组成得。
只有点得坐标就是被实际存储得,其她复杂空间对象得坐标信息实际上就是逻辑构成得.任一复杂对象能分解为一组结点及其拓扑关系得定义。
2、这样,一个图层中存储得全部坐标信息就就是结点得坐标,建立其她对象只就是建立对这些坐标得引用。
虽然建立拓扑结构需要额外得存储数据，但对坐标数据得存储却没有数据冗余得问题。
3、拓扑结构编码就是某些空间分析得基础。
2.链码(Ｃhain Ｃoｄｅｓ）优缺点：优点：链式编码对多边形得表示具有很强得数据压缩能力，且具有一定得运算功能，如面积与周长计算等，探测边界急弯与凹进部分等都比较容易,比较适于存储图形数据．缺点:对叠置运算如组合、相交等则很难实施,对局部修改将改变整体结构，效率较低,而且由于链码以每个区域为单位存储边界,相邻区域得公共边界被重复存储会产生冗余。
3.游程长度编码优缺点：优点压缩效率较高，且易于进行检索，叠加合并等操作，运算简单，适用于机器存储容量小，数据需大量压缩,而又要避免复杂得编码解码运算增加处理与操作时间得情况缺点:对于图斑破碎,属性与边界多变得数据压缩效率较低,甚至压缩后得数据量比原始数据还大。
4.对几种常见栅格压缩编码方法进行评价；１、链码得压缩效率较高,已经近矢量结构,对边界得运算比较方便,但不具有区域得性质,区域空间分析运算困难。
2、游程长度编码既可以在很大程度上压缩数据,又最大限度地保留了原始栅格结构,编码解码十分容易。
但对破碎数据处理效果不好。
3、块码与四叉树编码具有区域性质，又具有可变得分辨率,有较高得压缩效率,但运算效率就是其瓶颈。
其中四叉树编码可以直接进行大量图形图像运算,效率较高，就是很有前途得方法.5矢量数据结构与栅格数据结构比较::栅格数据优点（1)数据结构简单；(2)空间数据得叠置与组合十分容易方便;（3）各类空间分析都很易于进行;(4）数学模拟方便;(5)技术开发费用低。