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1地理信息系统GIS：在计算机软硬件支持下，运用系统工程和信息科学的理论和方法，综合动态地获取存储管理分析和描述整个或部分地球表面与地理空间分布有关的数据的空间信息系统。组成：硬件软件方法人员数据（核心）功能：数据的输入与预处理；数据的编辑；数据的存储与管理；数据的查询与检索；数据分析；数据显示与输出；数据更新软件平台（按数据结构分类）：矢量型、栅格型、混合型应用系统分类：研究对象性质内容：综合性GIS、专题性；研究区域范围：全球性、区域性；使用途径：城市；资源调查与评价；规划；辅助决策发展方向：标准化、大众化、全球化、网络化、商品化2数据：信息系统的核心，农业资源信息系统所用的数据源、数据结构和表示方法，是系统设计开发的基础，是系统的操作对象。3数据源：建立农业资源信息系统数据库所需要的和所能用的各种类型数据的来源。4数字化：空间数据只有加工为适合的形式才能被GIS利用，将空间数据输入计算机的过程称为数字化。1地图：地理信息系统的载体和地理语言，是地理空间数据的一种表示形式。普通地图：综合、全面地反映一定制图区域内的自然要素和社会经济现象的一般特征的地图，包括水系、地貌、交通线、居民地等要素。（地形图、地理图）专题地图：突出表示某一种或几种主题要素或现象的地图，有固定的用图对象，侧重于某一方面内容适应于专题要求，强调个性。（自然地图、社会经济地图）地图要素表达：点状要素：点状符号的形状和颜色—质量特征；符号尺寸—数量特征。所占面积较小，不能按比例尺表示、又要定位的事物。线…地面上呈线状或带状的事物。面…符号的轮廓线—分布位置和范围；轮廓线内的颜色、网纹或说明符号—质量特征。等值线的符号：细实线+数字标记；疏密—制图对象的变化趋势或分布特征。适用于表示地面或空间呈连续分布且逐渐变化的地理事物。2遥感RS：在远离被测物体或现象的位置上，使用一定仪器设备，接收。记录物体或现象反射或发射的电磁波信息，经过对信息的传输、加工处理及分析与解译，对物体及现象的性质及其变化进行探测和识别的理论和技术。技术过程：接收、传输、处理、分析遥感信息、识别目标物组成：遥感平台（飞机、卫星）、传感器（摄影机、扫描仪、雷达）、图像接收处理、分析判断应用分类：航天遥感、航空遥感、地面遥感数据分类：航空像片、卫星图像数据、地面遥感实测数据优越性：遥，遥远成像，近垂直投影，完整清晰；快，资料获取，更新快；真，地物成像连续逼真，制图精度高；广，影像覆盖范围广其他数据源：全球定位系统数据GPS、统计图表数据、实地调查与测量数据、各类文献文字报告、法律法规文件等方面数据、电子数据3农业资源（数据）：以空间位置为参数的地理数据，向人们提供有关地物和现象实体的特征含义。联系方面：空间位置、拓扑关系、属性。形式：空间信息、属性信息、时间信息。空间特征：地物和现象的空间位置或现在所处的地理位置。主要由：点线面属性特征：非几何属性，指的是与农业资源实体相联系的属性变量或本质特征。如：变量、分类、数量特征和名称。特点：经过抽象的概念及通过分类、命名、量算、统计而得到；任何一个农业资源实体至少拥有一个属性；给予每个属性数据一个公共识别符并使其与空间实体连接起来。时间特征：指其右空间详细和属性信息的现象或物体随时间变化的特征。如：自然地理要素的属性数据；社会经济和人文要素的属性数据。4空间关系：农业资源实体的空间排列方式和相互关系。空间关系的表示依靠空间数据结构，即空间数据模型。拓扑关系：指表示空间实体间的空间相关性，即点线面及实体之间的空间联系。矢量结构（拓扑关系结构：点线面等实体之间的空间联系；无拓扑关系结构）；栅格结构5数据结构：分类（组织形式）：抽象数据结构（逻辑结构）：指人们仅从概念上描绘数据之间的排列和联系，而并不涉及数据和具体程序管理细节。数据存储结构（物理结构）：是为实现某一抽象数据结构而具体设计的数据存储管理方式，是依照任务的不同，软件系统和设计者的不同而改变的。具有一定特殊性，是前者的具体体现。矢量数据结构：通过记录坐标的方式尽可能精确地把各种空间实体表示出来。点：一对（x，y）坐标，至少一个属性线：一个（x，y）坐标对序列表示的具有相同属性的点的轨迹面：以（x，y）坐标对的集合表示具有相同属性的点的轨迹栅格数据结构：将地面划分成均匀的网格，每个网格作为一个像元，像元的位置由所在行号列号确定，像元所含有的代码即表示其属性类型。6栅格模型与矢量模型的优缺点：栅格模型：优：简单的数据结构；易叠加且效率很高；与遥感图像兼容；能有效表现空间多变数据；易于自我编程；多种属性共用相同网格。缺：需计算机存贮空间大；周长面积和形状有误差；难以进行网络分析；投影变换效率低；像元大、信息丢失；出图精度较差，欠美观。矢量模型：优：数据结构精度高；易于表达拓扑关系；投影变换效率高；压缩的数据结构；有效进行网络分析。缺：复杂的数据结构；难以做图像叠加操作；难以表达空间多变数据；与遥感图像不拓扑。7地图数字化方式：手扶跟踪数字化产生矢量结构数据；图像扫描产生栅格结构数据。数据转化：矢量向栅格数据转换：边界代数算法、内部点扩散算法、射线算法。栅格向矢量数据转换：边缘跟踪法、散列线段聚合法、有向边界法。图层：GIS/LIS都是将点线面的地物分作图层对象实体类别来存储的。1地图资料的预处理：检查、修改、清绘、坐标格网调整、制图综合等。目的：为了简化数字化工作而按设计要求进行的图层要素整理与删选过程。方法：手扶跟踪数字化；扫描数字化。2属性数据的预处理：定性数据的定量化，定量数据归一化处理（有量纲—无量纲）。定性数据：名称、类型、特性；定量数据：数量、等级。属性数据：是用来描述空间数据的特征性质的，本身并不直接体现空间位置特性，而是对一定空间实体的描述融入到地理信息系统的数据库中。属性数据的输入：根据数据结构分类：内部输入法和外部输入法。3遥感图像的预处理：遥感数据格式转换；图像校正：辐射量校正、几何校正；图像的裁剪或拼接；图像变换：进行图像增强和特征提取；图像分类：监督分类、非~4实测数据预处理：野外观测数据的预处理；室内分析数据的预处理5分类编码：对数据资料进行有效管理、高效利用的手段。目的：节省计算机内存空间；便于用户理解使用。意义：若不进行分类，难以进行表示和管理，进而难以进行研究和运用。分类原则：保证精度，使工作量最小编码原则：唯一性；可扩充性；易识别性；简单性；完整性；管理效率高；适用性好；便于数据共享和扩展。6农业资源数据：空间数据；属性数据数据的采集工作：空间数据的采集；属性数据的输入7地图数字化：把传统的纸质或其他材料商的地图转换为计算机可识别的图形数据的过程。利于计算机的存储、分析和输出制图。8地图的数据采集：手扶跟踪数字化：地图固定在感应板上，当控制器放到感应板上时，控制器在感应板上的相对位置就转变成相对坐标传输给计算机。依靠何时软件，传输给计算机的坐标可以光标的形式显示在图形显示器上，操作者按动控制器的按键，坐标数据就记录在计算机中。扫描跟踪数字化：扫描是借住一个可以来回移动的电子探头，将一张地图或者其他类型的纸张文件，以栅格方式的数字形式输进计算机的过程。手扶跟踪数字化：图形数字化仪：是手工输入地图的常用仪器，由电磁感应板和坐标输入控制器组成，电磁感应板的内部排列着十分细密的电路格。（电磁感应板；坐标输入控制器）扫描屏幕跟踪数字化：扫描仪（滚筒式、平板式）比较：手扶数字化：几何精度较低，速度较慢，劳动强度大，易疲劳。地图扫描：保证底图质量，扫描精度高。空间数据坐标转换：平移、缩放、旋转属性数据—关系模型（描述空间数据的特征性质）；空间数据—网状模型8空间数据与属性数据分离管理的缺陷：不利于空间数据的整体管理；限制GIS的开放性和互操作性；数据共享和并行处理无保证。~统一管理的缺陷：不能有效表达和处理复杂对象；不能很好支持用户定义的数据类型；不支持对象封装。9微观方面的数据质量问题：位置精度；属性正确率；逻辑上的一致性；几何分辨率10误差类型：数字化操作的误差；空间拓扑叠加分析误差、计算机字长引起的误差；软件内部数据定义引起的误差。11容差：各种空间图形要素及它们之间允许存在的误差距离。分类：样点融点距离、结点拟合半径、最小弧段样点内插容忍距离、弧段平滑插点容忍距离。12数据库维护工作：改善系统的使用性能；数据库受损后的复原；用户应用管理。13质量控制技术：设计过程的质量控制；对基础资料的质量控制；对数据采集手段的选择；对软硬件配置的要求；数据采集的准备工作；数据采集中的监控；结果控制。1叠置分析：把同一地区、同一比例尺和同一投影的两幅或两幅以上的图层叠置在一起，产生新的图形或空间位置上新的属性。包含分析：点与面的叠置；线与面的叠置几何分析：多边形叠置分析；缓冲区分析；泰森多边形分析2GIS空间分析：量测、数据变换、图形分析、叠置分析、缓冲区分析、属性分析、空间插值分析、地形分析、影响分析、网络分析。3缓冲区分析：根据数据库中的点线面实体，在其周围建立一定宽度范围的缓冲区为多边形。建立缓冲区算法：求出多边形或线段中所有角点及端点；向左或向右按法线方向平移同一距离；去掉多余部分并对未连上的弧段进行曲线光滑连接；生成新多边形或线段组；形成缓冲区。分类：点：半径为缓冲区宽度的圆；线：一条带；面：一封闭的条带；有岛的面：两封闭条带。4网络：一系列相互联络的弧段，是形成物质、信息流通的通道。组成：结点、连通路线、转弯、停靠点、中心、障碍阻强：资源在网络中运移阻力大小。资源需求量：网络中雨弧段和停靠点相联系的资源的数量。资源容量：网络中心为满足各弧段需求，能够容纳或提供的资源总数量。5泰森多边形：围绕已知样点构建，使得在泰森多边形内的任意点与多边形内的已知点最接近。基本方法：将所有相邻的气象站连成三角形，作各边的垂直平分线，于是每个气象站周围若干条垂直平分线便围成一个多边形，其内所包含的唯一一个气象站的降雨强度用来表示这个多边形区域内的降雨强度，这个多边形便称为~农业资源数据插值的方法：全局插值、局部插值6数字地面模型DTM：描述地面诸特性空间分布的有序数值陈列。将同比例尺、同地域、同投影方式的地学信息、分层次存储数据的模型。数字高程模型DEM：当数字地面模型所记的地面特征为高程时。DEM应用：线路选线设计、工程的面积体积坡度计算、通过判断和断面图绘制、绘制等高线、例题透视图；地理信息系统的基础：可用于土地利用现状的分析规划、军事导航和制导。7透视图法处理过程：透视变换、色调计算、隐藏面消除、图形输出。8多变量相关分析法：主成分分析法、主因子分析法、关键变量分析。9综合属性分析：数学计算与逻辑运算AND、DR、XOR、NOT；单变量分级分析（空间聚合）：把单个属性作度量，按布尔逻辑方法分成若干个类别；多变量统计分析：用于数据分类。方法：判定分析、回归分析、相关分析、聚类分析。1数据查询：采用适当的数据分析方法，提供用户所需的信息。查询方式：开窗查询、综合属性查询、拓扑查询、SQL查询2拓扑查询：拓扑关系：关联关系：点线面元素之间关系，用以表达几何元素的拓扑数据结构；描述空间实体之间的位置关系和相关关系。3结构化查询语言（SQL查询）：介于关系代谢与关系演算之间的语言。功能：查询、操纵、定义和控制SQL查询功能：用于属性查询，通过属性信息复合条件查询，筛选出满足条件的空间实体的标识值，再到空间数据库中根据标识值检索该空间实体，即查询到图斑。SELECT子句：指定要显示的属性列FROM子句：指定查询对象（基本表或视图）WHERE子句：指定查询条件GROUPBY子句：对查询结果按指定列的值分组SQL查询类型：单表查询（SELECT目标列表达式FROM表名）；连接查询：等值连接查询、非等值连接查询、自身连接查询、外连接查询、复合连接查询；嵌套查询；集合查询。4数据输出的形式：硬拷贝（打印）；软拷贝（在屏幕上观察）；电子输出（计算机兼容文件）5数据输出设备：在图形终端上显示出农业资源信息系统的分析结果或输出内容；在纸张、聚酯薄膜或其他材料上产出永久性图形或文本生数据的所有装置。