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1、 土地信息系统复习重点 第一节 绪论1、 数据：数据是通过文字、图表、符号、图像、声音等有效地组合后对特定现象客观描述的载体，并且随着载荷它的物理设备的形式而改变。数据具有自然属性与社会属性。自然属性是指数据具有可感知、可储存、可加工、可传输、可再生、可压缩等特征；而数据的商业性、资源性、功用性、隐秘性以及各行各业对数据的依赖性则体现了数据的社会属性。2、 信息：信息就是对客观事实用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表达事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、管理、经营、分析和决策的依据。3、 信息的性质：客观性、适用性 、传
2、输性、共享性、时效性、无限性。4、 数据与信息的关系：数据是信息的表达，是描述客观事实的载体，是未经加工的原始材料，数据本身没有意义。而信息则是对数据的加工与处理，并得到数据内涵，直接或间接的对事物产生影响，为人类决策提供依据。二、1、 土地信息：土地信息是指表征土地系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。土地信息用文字、数字、符号、图件等不同形式定性、定量、定位、定时、可视化全面表征土地的这些属性特征。2、 土地信息的特征：资产性与法律性、空间性、多维性、时序性、空间分布性、数据海量性、信息载体的多样性、信息的多态性、信息的动态性3、 土地信息分
3、类：基础地理信息；基础地理信息是指空间参考坐标系、地形地貌、水系、植被和线状道路等基础信息。基础地理信息为信息管理和应用提供统一的空间定位参考框架和专题信息的背景信息。专题图形信息：专题图形信息是指建立土地信息系统时涉及的有关土地方面的信息图层。具体包括：地籍地块信息和中间用地方案图层；建筑平面图层；土地利用总体规划及其专项规划图层；城市总体规划及其专项规划图层；土地利用现状分类图层；城镇土地定级和基准地价评估图层；行政区划图层。专题属性图层：专题属性信息是反映特定地块最基本属性的信息。包括：土地权利和限制、土地价值和税收、农村和城市土地利用。房屋和建筑物。土地相关属性信息：与土地相关的其他属
4、性信息包括：人口和人口普查数据、行政管理、古迹、土壤、植被、水文、物种保护、气候、污染、健康与安全、工业与就业、交通运输、给水排水、煤气、电力和电话、消防设施、地质和地球物理资料等。三、1、系统与信息系统：系统是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合而成的、具有特定功能的有机整体。一个系统的构成，一般包括功能、输入、输出、程序、系统环境和人员六个组成部分。 特性：系统容量、系统质量、系统兼容性、系统实时性、灵活性 信息系统：信息系统是由人、计算机软件、硬件、数据组成的，能对数据和信息进行采集、储存、加工和再现，实现系统既定目标的各类活动，并能回答用户一系列问题的系统，另外，智能化的信息系统还包
5、括知识。 信息系统的分类：事务处理系统、管理信息系统、决策支持系统、人工智能和专家系统。2、地理信息系统：地理信息系统是一种决策支持系统，它具有信息系统的各种特点。地理信息系统与其他信息系统的主要区别在于：其储存于处理的信息是经过地理编码的，地理位置及与该位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。在计算机软硬件、网络与通信技术的支持下，运用系统工程与信息科学的理论，以空间数据为操作对象以数据库为核心，采用空间分析方法和建模方法。对有关空间数据进行预处理、输入、储存、编辑、查询、检索、管理、处理、分析、建模、虚拟、仿真、更新、应用、输出与可视化表达，实施提供多种空间动态信息，为规划、管理与决
6、策等特定目标服务的技术系统。3、GIS：GIS的物理外壳是计算机软硬件系统，它又由若干个相过相互关联的子系统构成，如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等。GIS操作对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在在一定地分布的各种现象和过程，解决复杂的规划，决策和管理问题。GIS的技术优势在于它的数据综合、模拟与分析评价能力，地理信息的流动及信息流动的结果，完全由计算机程序的运行和数据的交换来仿真。GIS与传统学科有着密切的关系。4、土地信息系统：土地信息系统是一种用于法律、行政管理和经
7、济决策的工具，并辅助规划和开发。一方面这种系统由数据库组成，数据库中包含特定地区的土地有关的空间配准数据；另一方面，该系统的组成部分还包括一些处理过程和技术手段，用于系统采集、更新、处理和发布数据。一个土地信息系统的基本特点是系统内数据具有统一的空间参考系，便于对系统内的数据和系统外的其他土地有关的数据建立关联。5、土地信息系统和地理信息系统的区别与联系：联系：GIS和LIS都是空间信息系统。均以空间数据的采集，输入、管理、分析、显示、空间模拟为操作手段。都对空间数据、属性数据、时域数据进行有机结合并加以管理。大多数LIS都是在GIS平台上开发的应用系统。区别：GIS应用范围更大，应用部门更多
8、，而LIS主要被与土地有关的部门利用。GIS更多的是地理信息的应用，而LIS更多的是以土地管理、相关法规等行业的应用为主，对地面的社会属性涉及较多。LIS中关于地学分析的功能可能只是GIS中的一小部分，但是LIS中关于土地相关属性数据，与时间数据的处理与分析的功能更加丰富，也较为完备。四、土地信息系统的基本组成：从应用的角度，土地信息系统有硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。计算机硬件系统：计算机主机、数据输入设备、数据储存设备、数据输出设备、通信与网络设备。计算机软件系统：操作系统、土地信息系统操作软件、高级语言。数据：空间数据、非空间数据。五、土地信息系统的功能：基本功能：1数据的输入
9、、编辑与管理。2数据的检索、统计与显示。土地信息系统的特殊功能：1图形数据的输入与编辑。2图层与图幅管理。3建立拓扑关系。4空间查询功能。5属性数据的输入与编辑。6空间分析功能。应用领域：1测绘与地图制图。2资源管理。3城乡规划。4灾害监测。5环境保护。6国防。7宏观决策支持。8土地日常管理事业。六、土地信息系统的发展趋势：1多“S”技术之间的结合更加紧密。2网络化土地信息系统的建设与发展。3PpenGIS与开放式土地信息系统。4分布式多层土地信息系统。5土地信息系统的大众化，产业化运行。6作为空间数据基础设施的重要组成部分。第二章 土地信息系统空间参照系统1、空间参照系：土地信息系统空间参照
10、系是指地球椭球、地理坐标系统、平面直角坐标系统和高程参考系统。空间参照系，主要指大地参考系是指用数学方法来定义地面实体在通用坐标系中的绝对位置和大小，即用地面实体到原点和坐标轴的距离、与坐标轴和起始线的夹角在投影面上的大小来表示。地球椭圆：大地水准面与具有微小扁率的旋转椭球面非常接近，可用它来代表地球形状，称为地球椭球面，它是建立在土地信息空间参考系的基础。地理坐标系：地理坐标系是指用经纬度表示地面点位的球面坐标系。平面直角坐标系是指在同一平面上互相垂直且有公共原点的两条数轴构成平面直角坐标系。高程参考系统又称垂直坐标系。空间点的高程是以地球重力场决定的大地水准面为基准来建立的。由于地球重力场
11、确定的复杂性，2、地图投影：建立地球椭球表面（或球体表面）与地图平面之间的点与点或线与线之间的一一对应关系。1:500000、1:250000、1:100000、1:50000、1:25000均采用高斯-克吕格投影，6分带。1:10000、1:5000、1:2000、1:1000、1:500均采用高斯-克吕格投影，3分带。1:1000000地形图采用正轴等角割圆锥投影，编制方法成图，其分幅与国际百万分之一所采用的分幅一致。把地形图上0.1mm所能代表的实地水平距离称为比例尺精度。第三章 土地信息系统数据采集与数据质量1、土地数据类型：空间特征数据（定位数据）、时间属性数据（尺度数据）和专题属性
12、数据（非定位数据）。 空间特征数据记录的是空间实体的位置、拓扑关系和几何特征，这是空间信息系统区别于其他数据库管理系统的标志。 专题特别数据指的是用于描述空间实体各种性质的数据，如土地质量等级、土壤质地、土地沙化程度、土壤侵蚀程度、地形的坡度、坡道、人口密度、交通流量、产业聚集程度等。 时间属性是指空间实体的时间演化过程数据。2、土地数据表示方法：分类数据、面域数据、网络数据、样本数据、曲面数据，文本数据，符号数据，图像数据。3、数据质量的基本概念：数据的准确性，完整性，一致性。数据误差的相关概念：误差、数据的准确性、数据的精密性、不确定性、我空间分辨率、比例尺精度。土地数据质量是指土地数据适
13、用于不同用对象与目的的能力。在很长一段时间期数据质量的概念主要是指数据在生产过程中形成的质量指标，如精度、一致性、完整性等。4、土地数据误差来源：空间现象自身存在的不稳定性、空间现象的表达、空间数据处理中的误差、空间数据使用中的误差。5、LIS中的误差是指LIS中数据表示的主体与其现实世界该主体本身的差别。误差的类型有逻辑误差、几何误差、属性误差、时间误差。6元数据的概念：元数据是描述数据的数据。在空间数据中，元数据是说明数据内容、质量、状况和其他有关特征的背景信息。元数据的目的是促进数据集的高效利用。元数据的内容是，对数据集的描述，对数据质量的描述、对数据处理信息的说明、对数据转换方法的描述
14、，对数据库的更新、集成等的说明。7、元数据的类型：根据内容分类：科研型元数据、评估型元数据、模型元数据。根据元数据描述的对象分类：数据层元数据、属性元数据、实体元数据。根据元数据在系统中的作用分类：系统级别元数据、应用层元数据。根据元数据的作用分类：说明元数据、控制元数据。8、土地数据元数据的应用：使用元数据的原因：性能上的原因：完整性、可扩展性、特殊性、安全性。功能上的原因：查错功能、浏览功能、程序生成功能。土地元数据的应用：帮助用户获取数据、数据质量控制、在数据集成中的应用。第四章 土地数据管理一、土地数据库1、土地数据库的发展：数据管理指的是对数据的分类、组织、编码、储存、检索和维护。多
15、年来，随着计算机的发展，数据管理经历了三个阶段：人工管理阶段、文件管理阶段、数据库系统阶段。2、数据库概述：数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成的，一般由数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成。数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的数据管理软件，是提供数据库建立，使用和管理工具的软件系统。3、数据库的特征：数据集中控制特征、数据冗余度小特征、数据独立性特征、复杂的数据模型、数据保护特征。4、数据库系统的结构：概念模式：概念模式是数据库的总框架是对数据库中关于目标储存的逻辑结构和特性、基本操作、目标以及目标与操作的关系和依赖的描述，以及对数据的安全性，完
16、整性等方面的定义。到了；外模式：是数据库用户的数据视图，它属于概念模式的一部分，描述用户数据的结构、类型、长度;内模式：它是对数据库在物理储存器上具体实现的描述，它规定数据在存储介质上的物理组织方式、记录寻址技术、定义物理存储块的大小、溢出处理方法等。5、空间数据库：是以描述空间位置的点、线、面、体特征的拓扑结构的位置数据及描述这些特征的性能的属性数据为对象的数据库。空间数据库的目的是利用数据库技术实现空间数据的有效存储、管理和检索，为各种空间数据库的用户所用。空间数据库管理系统是指对存储的地理空间数据进行语义和逻辑的定义，提供必需的空间数据查询检索和存取功能，以及能够对空间数据进行有效的维护和更新的一套软件系统。空间数据库与一般数据库
