1、第一章 第一章 GIS 的概念和需求 的概念和需求理解 理解 GIS 的三種角度： 的三種角度： GIS 是一個用于管理、分析和顯示地理信息的系統(tǒng)。地理信息可以通過一系列地理數據集來表達。而地理數據集則通過使用簡單的，普通數據結構來為地理信息建模。GIS 包含了一套用以處理地理數據的綜合工具。 我們可以從多個角度來理解地理信息系統(tǒng)是如何工作于地理信息的： 1． 從空間數據庫的角度看：GIS 是一個包含了用于表達通用 GIS 數據模型（

2、要素、柵格、拓撲、網絡等等）的數據集的空間數據庫。2． 從空間可視化的角度看：GIS 是一套智能地圖，同時也是用于顯示地表上的要素和要素間關系的視圖。底層的地理信息可以用各種地圖的方式進行表達，而這些表現方式可以被構建成“數據庫的窗口” ，來支持查詢、分析和信息編輯。3． 從空間處理的角度看：GIS 是一套用來從現有的數據集獲取新數據集的信息轉換工具。這些空間處理功能從已有數據集提取信息，然后進行分析，最終將結果導入到數據集中。這三

3、種觀點在 ESRI ArcGIS 中分別用 ArcCatalog（GIS 是一套地理數據集的觀點） 、ArcMap（GIS 是一幅智能的地圖）和 ArcToolbox（GIS 是一套空間處理工具）來表達。這三部分是組成一個完整 GIS 的關鍵內容，并被用于所有GIS 應用中的各個層面。從空間數據庫的角度： 從空間數據庫的角度： GIS 是世界上獨一無二的一種數據庫――空間數據庫（Geodatabase） 。它是一個“用于地理的信息系統(tǒng)

4、”。從根本上說，GIS 是基于一種使用地理術語來描述世界的結構化數據庫 這里我們來回顧一些在空間數據庫中重要的基本原理。地理表現形式 地理表現形式 作為 GIS 空間數據庫設計工作的一部分，用戶要指定要素該如何合理的表現。例如，地塊通常用多邊形來表達，街道在地圖中是中心線（centerline）的形式，水井表現為點等等。這些要素會組成要素類，每個要素類都有共同的地理表現形式。每個 GIS 數據集都提供了對世界某一方面的空間表達，包括：

5、基于矢量的要素（點、線和多邊形）的有序集合 和信息關系在 GIS 數據模型中扮演著非常關鍵的角色?？臻g關系 空間關系：拓撲和網絡 空間關系，比如拓撲和網絡，也是一個 GIS 數據庫的重要部分。使用拓撲是為了管理要素間的共同邊界、定義和維護數據的一致性法則，以及支持拓撲查詢和漫游（比如，確定要素的鄰接性和連接性） 。拓撲也用于支持復雜的編輯，和從非結構化的幾何圖形來構建要素（例如，用線來構建多邊形） 。地理要素共享幾何形狀。可以使用節(jié)點