GIS的地理基础学习教案

《GIS的地理基础学习教案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《GIS的地理基础学习教案（58页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、会计学1GIS的地理基础的地理基础第一页，编辑于星期六：十一点 五十一分。2.1地球空间的认知及表达地球空间的认知及表达n人类认识地球可以说经历了三次大飞跃，第一次人类认识地球可以说经历了三次大飞跃，第一次“地理大发地理大发现现”对地球是球体的认识，第二次对地球是球体的认识，第二次“哥白尼的日心说哥白尼的日心说”对地球绕日运动的认识，第三次对地球绕日运动的认识，第三次“数字地球数字地球”的认识，的认识，则有助于人类监控地球，人们对地球科学的认知走过了艰难的历则有助于人类监控地球，人们对地球科学的认知走过了艰难的历程。程。n地球在宇宙中运动，受近地天体的影响，尤其是受太阳地球在宇宙中运动，受近地

2、天体的影响，尤其是受太阳的影响。从日地关系来看，地球空间包括被太阳风包围的影响。从日地关系来看，地球空间包括被太阳风包围着的、受地球磁场控制的空间区域，也是各种应用卫星、着的、受地球磁场控制的空间区域，也是各种应用卫星、空间站和载人飞船运行的主要空间区域，是地球最重要空间站和载人飞船运行的主要空间区域，是地球最重要的宇宙环境（见图的宇宙环境（见图2.1）。）。n地理学主要研究地球表层的环境特点及演变规律。人们用地理学主要研究地球表层的环境特点及演变规律。人们用“空空间实体间实体”来概括表达对表层（现实世界）有意义的环境，空间来概括表达对表层（现实世界）有意义的环境，空间实体是对现实世界有意义的

3、东西的统称。对于空间实体来说，它实体是对现实世界有意义的东西的统称。对于空间实体来说，它是有形状的，可用维度表达。是有形状的，可用维度表达。n人们对地球空间的认识可概括成图人们对地球空间的认识可概括成图2.2。第1页/共58页第二页，编辑于星期六：十一点 五十一分。图图2.1 日地关系及最重要的宇宙环境日地关系及最重要的宇宙环境第2页/共58页第三页，编辑于星期六：十一点 五十一分。图图2.2 地球空间的认知地球空间的认知第3页/共58页第四页，编辑于星期六：十一点 五十一分。例尺可视化里也许就成为面状实体。第4页/共58页第五页，编辑于星期六：十一点 五十一分。线、面、体等实体类型。第5页/

4、共58页第六页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第6页/共58页第七页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第7页/共58页第八页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第8页/共58页第九页，编辑于星期六：十一点 五十一分。地理数据或信息种类繁多、内容丰富，只有将地理数据或信息种类繁多、内容丰富，只有将“现实世界现实世界”按一按一定的规律进行分类和编码，才能使其在定的规律进行分类和编码，才能使其在“信息世界信息世界”中有序中有序地存储、检索，以满足各种应用分析需求。地存储、检索，以满足各种应用分析需求。（1）属性数据编码）属性数据编码n在属性数据中，有一部分是与几何数据的表示密切相关的。在属性数据中，

5、有一部分是与几何数据的表示密切相关的。例如，道路的等级、类型等，决定着道路符号的形状、色彩、例如，道路的等级、类型等，决定着道路符号的形状、色彩、尺寸等。在尺寸等。在GIS中，通常把这部分属性数据用编码的形式表示，中，通常把这部分属性数据用编码的形式表示，并与几何数据一起管理。并与几何数据一起管理。n编码是指确定属性数据的代码的方法和过程。代码是一个或一编码是指确定属性数据的代码的方法和过程。代码是一个或一组有序的易于被计算机或人识别与处理的符号，是计算机鉴别组有序的易于被计算机或人识别与处理的符号，是计算机鉴别和查找信息的主要依据和手段。编码的直接产物就是代码，而和查找信息的主要依据和手段。

6、编码的直接产物就是代码，而分类分级则是编码的基础。分类分级则是编码的基础。第9页/共58页第十页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第10页/共58页第十一页，编辑于星期六：十一点 五十一分。分类码标识码第11页/共58页第十二页，编辑于星期六：十一点 五十一分。地理实体类型及空间关系地理实体类型及空间关系1.地理实体空间基本类型及表示方法地理实体空间基本类型及表示方法n按空间分布特征，地理实体类型可划分为点、线、面、按空间分布特征，地理实体类型可划分为点、线、面、体。相应地实体的维数就有体。相应地实体的维数就有0、1、2、3 维之分。维之分。n地理数据根据点、线、面和体的划分来描述地理实体的地

7、理数据根据点、线、面和体的划分来描述地理实体的空间分布及其专题特性。空间分布及其专题特性。n地理实体的基本类型及表示方法地理实体的基本类型及表示方法n点状：包括实体点、注记点、内点、角点、节点等。点有特定点状：包括实体点、注记点、内点、角点、节点等。点有特定位置，不能按比例尺表示位置，不能按比例尺表示 第12页/共58页第十三页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第13页/共58页第十四页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第14页/共58页第十五页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第15页/共58页第十六页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第16页/共58页第十七页，编辑于星期六：十一点 五十一

8、分。图图2.7邻接性表达邻接性表达 图图2.8 连通性表达连通性表达第17页/共58页第十八页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第18页/共58页第十九页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第19页/共58页第二十页，编辑于星期六：十一点 五十一分。图图2.10 线与面目标的线与面目标的19种拓扑关系表达种拓扑关系表达第20页/共58页第二十一页，编辑于星期六：十一点 五十一分。图图2.11 面与面目标的面与面目标的8种拓扑关系表达种拓扑关系表达 第21页/共58页第二十二页，编辑于星期六：十一点 五十一分。图图2.12 空间数据的拓扑关系空间数据的拓扑关系第22页/共58页第二十三页，编辑于星

9、期六：十一点 五十一分。第23页/共58页第二十四页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第24页/共58页第二十五页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第25页/共58页第二十六页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第26页/共58页第二十七页，编辑于星期六：十一点 五十一分。在使用在使用GIS采集和处理地理数据、地理实体和图层之间的关采集和处理地理数据、地理实体和图层之间的关系时，应注意以下几个问题。系时，应注意以下几个问题。n某些空间数据库管理系统要求把点、线、面实体分别组织、存储某些空间数据库管理系统要求把点、线、面实体分别组织、存储在不同的图层中，如早期版本的在不同的图层中，如早期版本的Ar

10、c/Info对对Coverage的存储，的存储，点与面目标不能存放在一起。点与面目标不能存放在一起。n由于不同属性描述，所定义的属性表是不一样的，所以，同由于不同属性描述，所定义的属性表是不一样的，所以，同一种几何类型但功能不同的地理实体应分别组织、存储在不一种几何类型但功能不同的地理实体应分别组织、存储在不同的图层中。同的图层中。n反映同一地理实体但具有不同比例尺或不同资料来源的地理数据反映同一地理实体但具有不同比例尺或不同资料来源的地理数据应分别组织、存储在不同的图层中。应分别组织、存储在不同的图层中。n对来源于不同部门或需要经常更新的地理数据应分别组织、对来源于不同部门或需要经常更新的地

11、理数据应分别组织、存储在不同的图层中。存储在不同的图层中。n当研究的区域范围较广时，由于地理数据量大，应注意合理分幅，当研究的区域范围较广时，由于地理数据量大，应注意合理分幅，然后再将各分幅数据分别存储，构建所需的图层。然后再将各分幅数据分别存储，构建所需的图层。第27页/共58页第二十八页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第28页/共58页第二十九页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第29页/共58页第三十页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第30页/共58页第三十一页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第31页/共58页第三十二页，编辑于星期六：十一点 五十一分。ab-au?222/ )(a

12、bae222/ )(bbae图图2.15地球椭球体模型地球椭球体模型第32页/共58页第三十三页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第33页/共58页第三十四页，编辑于星期六：十一点 五十一分。231410986004418. 3smGM1510292115. 7srad第34页/共58页第三十五页，编辑于星期六：十一点 五十一分。应用应用GISGIS技术来模拟、反演区域地理过程或现象是地学应用的技术来模拟、反演区域地理过程或现象是地学应用的重要发展趋势，但地表不同区域参数的选择（是曲面还是平面重要发展趋势，但地表不同区域参数的选择（是曲面还是平面，是球体还是椭球体，还是不规则椭球体）是，是球体

13、还是椭球体，还是不规则椭球体）是GISGIS地学应用模型地学应用模型构建的关键。构建的关键。第35页/共58页第三十六页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第36页/共58页第三十七页，编辑于星期六：十一点 五十一分。2.常见的坐标系 （1）目前常见的定位坐标系统有n地方独立坐标系n1954北京坐标系n1980西安坐标系n1984国家大地坐标n2000国家大地坐标（1）地理坐标系）地理坐标系n属于球面坐标系，它的基圈是赤道，始圈是本初子午属于球面坐标系，它的基圈是赤道，始圈是本初子午线，终圈是所在地的经线，纬线和经线相交定点，用线，终圈是所在地的经线，纬线和经线相交定点，用纬度（纬度（）和经度（

14、）和经度（）表示，即（）表示，即（，）。）。n例如：北京（例如：北京（39.9 N，116.4E），福州），福州（26.0N,119.3E），武汉（），武汉（30.5 N，114.2E）等。地）等。地球表面空间要素的位置是基于用经、纬度值表示的地理坐标系。球表面空间要素的位置是基于用经、纬度值表示的地理坐标系。第37页/共58页第三十八页，编辑于星期六：十一点 五十一分。（2 2）平面坐标系）平面坐标系n若把地球曲面视为平面，或地球曲面投影后的平面，可用若把地球曲面视为平面，或地球曲面投影后的平面，可用狄卡尔直角坐标系（狄卡尔直角坐标系（x x，y y）表示地面的位置，单位）表示地面的位置，单

15、位“米米”或或“千米千米”。nGIS GIS 用户通常是在平面上对地图要素进行处理，地球表面用户通常是在平面上对地图要素进行处理，地球表面空间要素的位置是基于用空间要素的位置是基于用x x轴和轴和y y轴表示的平面坐标系。轴表示的平面坐标系。（3 3）高程系）高程系n如果考虑高度，对应于每一个空间点位置，可以用大地坐标系的如果考虑高度，对应于每一个空间点位置，可以用大地坐标系的形式表示，即（形式表示，即（，h h），也可用空间大地直角坐标系表达，），也可用空间大地直角坐标系表达，即（即（x x，y y，z z）表示。）表示。n目前国内常见高程系有黄海高程系（高程基准面以黄海平均海面目前国内常见

16、高程系有黄海高程系（高程基准面以黄海平均海面为准）和地方高程系（如福建有罗星塔平均海平面作为基准）。为准）和地方高程系（如福建有罗星塔平均海平面作为基准）。高程可用海拔（高程可用海拔（m m）表示。如：）表示。如：19851985国家高程基准，即指以青国家高程基准，即指以青岛水准原点和青岛验潮站岛水准原点和青岛验潮站19521952年到年到19791979年的验潮数据确年的验潮数据确定的黄海平均海水面所定义。定的黄海平均海水面所定义。第38页/共58页第三十九页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第39页/共58页第四十页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第40页/共58页第四十一页，编辑于星期

17、六：十一点 五十一分。第41页/共58页第四十二页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第42页/共58页第四十三页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第43页/共58页第四十四页，编辑于星期六：十一点 五十一分。地球椭球体与地图投影地球椭球体与地图投影第44页/共58页第四十五页，编辑于星期六：十一点 五十一分。空间数据在不同地图投影中的转换空间数据在不同地图投影中的转换第45页/共58页第四十六页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第46页/共58页第四十七页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第47页/共58页第四十八页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第48页/共58页第四十九页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第49页/共58页第五十页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第50页/共58页第五十一页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第51页/共58页第五十二页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第52页/共58页第五十三页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第53页/共58页第五十四页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第54页/共58页第五十五页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第55页/共58页第五十六页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第56页/共58页第五十七页，编辑于星期六：十一点 五十一分。第57页/共58页第五十八页，编辑于星期六：十一点 五十一分。