第一章
数据：是通过数字化并记录下来可以被识别的符号,用以定性或定量地描述事物的特征和状况。包括数字、文字、符号、图形、图像和声音等,数据本身没有意义。信息：主体与外部客体之间相互联系的一种形式，是主体和客体之间的一切有用的消息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。
信息的特点：客观性、适用性、传输性、共享性。
*数据与信息的关系：数据是信息的表达形式，是信息的载体；信息是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容.。数据只有通过解释才有意义，才能成为信息。
数据处理：是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等操作.。
地理信息的概念：是指与研究对象的空间地理分布有关的信息,它表示地理系统诸要素的数量、质量、分布特征，相互联系和变化规律的图、文、声、像等的总称。地理信息的特征：空间特征、属性特征、时序特征、数据量大。
*地理信息系统的概念GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。地理信息系统根据其内容可分为应用型地理信息系统和工具型地理信息系统两大基本类型。完整的GIS主要由五个部分构成：系统硬件，系统软件，地理空间数据，应用人员，应用模型。
一个完整的GIS系统的基本功能应包括：数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理和变换、空间查询和分析、数据显示和输出功能。
其中数据处理的任务和操作内容有：①数据变换：指对数据从一种数学状态转换为另一种数学状态，包括投影变换、辐射纠正、比例尺缩放、误差改正和处理等；②数据重构：指对数据从一种几何形态转换为另一种几何形态，包括数据拼接、数据截取、数据压缩、结构转换等；③数据抽取：指对数据从全集合到子集的条件提取，包括类型选择、窗口提取、布尔提取和空间内插等。
GIS功能软件常分为：GIS基础软件平台和GIS应用软件两大类
GIS基础软件平台的功能：空间数据输入和编辑、空间数据管理、空间数据处理和分析、图形用户界面、系统二次开发功能。
基础支撑软件主要包括：系统库软件和数据库软件。系统库软件提供基本的程序设计语言以及数学函数库等用户可编程功能；数据库系统提供复杂空间数据的存储和管理功能。地理空间数据是地理信息的载体，是地理信息系统的操作对象，它具体描述地理实体的空间特征、属性特征和时间特征。
常见的空间分析（1）叠加分析：通过将同一地区若干个不同数据层相叠合，不仅建立新的空间数据，而且能将输入的属性数据予以合并，易于进行多条件的查询检索、地图裁剪、地图更新和统计分析等。（2）缓冲区分析是在点、线或面等不同实体周围建立一定宽度的缓冲区多边形，以确定不同地理要素的空间邻近性或其影响范围。（3）数字地形分析GIS提供了构造数字地形及其有关地形分析的功能，包括分析地形和坡度、坡向、地表粗糙度等。地理信息的基本功能和应用领域：数据采集与输入、数据编辑与更新、数据存储与管理、数据显示与输出、空间查询与分析
应用功能1、资源管理2、区域规划3、国土监测4、辅助决策。
第二章GIS的数据结构
地理空间一般指上至大气电离层，下至地壳与地幔交界的莫霍面之间的空间区域。包括：大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和土壤圈。
大地水准面：是假设静止的平均海水面穿过大陆、岛屿形成包围整个地球的一个闭合曲面。
高程：指空间某点高于或低于基准面的垂直距离，主要用来提供地形信息。高程的基准面——大地水准面。
空间实体的表达地：理空间的表达是地理数据组织、存储、运算、分析的基础。地理空间中的地理实体、地理现象可以抽象为点、线、面、体四种类型。地理空间的表达方法可以概括为矢量、栅格、三角形不规则网（TIN）等。矢量表示法（矢量数据模型）：采用一个没有大小的点（坐标）来表达基本点元素。栅格表示法（栅格数据模型）：采用一个有固定大小的点（面元）来表达基本元素。三角形不规则网（TIN）是对于地理连续面的表达。
TIN的构成：将地面一系列离散点，按照一定的规则和条件连接成互不交叉的三角网。GIS空间数据的分类按数据来源分类：地图数据、影像数据、文本数据按数据结构分类：矢量数据、栅格数据。
按数据特征分类：空间定位数据：是表达空间实体在地球上位置的坐标数据。非空间属性数据：是有关空间实体自身的名称、种类、质量、数量等特征的数据。按数据几何特征分类：点、线、面、曲面、体。
按数据发布形式，GIS中的空间数据可分为4D数据：1、数字线画图（DLG）2、数字栅格图（DRG）3、数字高程模型（DEM）4、数字正射影像（ 