第一章：
GIS定义：GIS是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据采集、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。
GIS组成部分：计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据（或空间数据）和系统管理操作人员。
GIS解决的五大核心问题：位置、条件、变化趋势、模式和模型。
第二章：
数据概念模型：对象（要素）模型（把信息空间分解为对象和实体）、场（域）模型（把地理空间中的现象作为连续的变量或体来看待）、网络模型。
空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。包括：（1）拓扑空间关系：用来描述实体间的相邻、连通、包含和相交等关系；（2）空间顺序关系（方向）：用于描述实体在地理空间上的排列顺序，如实体之间前后、上下、左右和东、南、西、北等方位关系；（3）度量空间关系：用于描述空间实体之间的距离远近等关系。
数据模型：栅格数据模型、矢量数据模型、矢量-栅格一体化模型、镶嵌数据模型、面向对象数据模型
第三章：空间数据结构
矢量数据结构（位置明显，属性隐含）： 1. 实体数据结构 2. 拓扑数据结构
索引式
双重独立编码结构
链状双重独立编码结构：在双重独立编码结构中，一条边只能用直线两端点的序号及相邻的多边形来表示，而在链状双重独立编码结构中，将若干直线合成一个弧段，每个弧段可以有许多中间点。
栅格数据结构（属性明显，位置隐含）： 栅格数据压缩编码方法： 1.链码
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2.游程长度链码
3.块码：采用方形区域作为记录单元，每个记录单元包括相邻的若干栅格，数据对组成：（初始行、列，半径，属性值）
(1,1,1,0),(1,2,2,4),(1,4,1,7),(1,5,1,7), (1,6,2,7),(1,8,1,7),(2,1,1,4),(2,4,1,4), (2,5,1,4),(2,8,1,7),(3,1,1,4),(3,2,1,4),(3,3,1,4),(3,4,1,4),(3,5,2,8),(3,7,2,7), (4,1,2,0),(4,3,1,4),(4,4,1,8),(5,3,1,8),(5,4,2,8),(5,6,1,8),(5,7,1,7),(5,8,1,8), (6,1,3,0),(6,6,3,8),(7,4,1,0),(7,5,1,8),(8,4,1,0),(8,5,1,0)。
4.四叉树：要求栅格数据的栅格单元数必须满足2n * 2n.。包括常规四叉树和线性四叉树。
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Morton码：
如：2行3列为：I=0010，J=0011 ； 得到的MD码为：
MD=(00001101)2=(13)10
按线性四叉树进行编码，可得到线性四叉树数据文件：
5.二维行程编码结构：
在生成线性四叉树之后，仍然存在前后叶结点的值相同的情况，因而可以进一步压缩数据，将前后值相同的叶结点合并，形成一个新的线性表列
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6.影像金字塔结构
影像金字塔是指在统一的空间参照下，根据用户需要以不同分辨率进行存储和显示，形成分辨率由粗到细、数据量由小到大的金字塔结构。
矢量数据结构与栅格数据结构比较：
第四章：空间数据组织与管理
传统数据库与空间数据库的比较
较之传统的关系数据库，空间数据库存储的是地理空间数据，数据连续性好、空间相关性较强，实体类型多、空间关系复杂且不固定，记录长度非结构化且不固定，不仅对文字数字进行查询操作，还有空间图形等特点。空间数据库要解决传统的关系数据库所不能解决的许多问题，具有传统的关系数据库所不具有的许多特点，因此传统的关系数据库不能代替
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空间数据库。
空间数据管理： 矢量数据管理方式：
基于文件的数据管理方式；
基于文件与关系式数据库的空间数据混合管理； 基于关系式的空间数据管理（全关系）； 层次数据库模型；
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网状数据模型；
关系数据模型；
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基于对象——关系数据库的空间数据管理； 面向对象空间数据管理。
索引
空间索引就是指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列成一种数据结构。 对象范围索引； 格网型空间索引； 空间索引表实体索引表
四叉树空间索引；
BSP树空间索引；
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KDB树空间索引； R树和R+树空间索引； CELL树；
第五章：空间数据采集与处理
GIS数据源： 地图、遥感图像、文本资料、统计资料、实测数据、多媒体资料、共享数据等。
栅格数据源：遥感数据、航空影像、地图及图片扫描数据、矢量数据转换、手工方式。 矢量数据来源：定位设备（全站仪、GPS、常规测量等）、地图数字化、间接获取（栅格数据转换、空间分析（叠置、缓冲等操作产生的新的矢量数据））。 GIS数据采集： GIS需要输入两方面的数据，空间数据和属性数据。至于拓扑数据一般在已有的空间数据基础上，可按需要“挖掘”而成。 空间数据采集方法：
1、 野外数据采集； 方案：
随机采样系统采样系统随机采样可变系统采样
族聚采样断面采样等高线采样
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2、 地图数字化；
手扶跟踪数字化、扫描矢量化。 3、摄影测量方法； 4、遥感图像处理。 空间数据编辑： 错误：伪节点、悬挂节点、碎屑多边形、不正规的多边形。 数据质量： 简要说明空间数据质量问题的来源？如何进行控制？
答：
来源：[1]空间现象自身存在的不稳定性；
空间数据质量问题首先来源于空间现象自身存在的不稳定性。空间现象自身存在的不稳定性包括空间特征和过程在空间、专题和时间内容上的不确定性。
[2]空间现象的表达：
数据采集中的测量方法以及量测精度的选择等受到人类自身的认识和表达的影响，这对于数据的生成会出现误差。
[3]空间数据处理中的误差：
在空间数据处理过程中，容易产生误差。 [4]空间数据使用中的误差：
在空间数据使用的过程中也会导致误差的出现，主要包括两个方面：一是对数据的解释过程，二是缺少文档。
质量控制：
[1]传统的手工方法； [2]无数据方法； [3]地理相关法。 元数据：
什么是空间数据元数据？空间数据元数据有什么意义？在ArcGis10中，如何查看元数据？如何配置元数据的样式？
答：概念：一般认为元数据是“关于数据的数据”。实际上，元数据并不是一个新概念，传统的图书馆卡片、出版图书的介绍、磁盘的标签等都是元数据。纸质地图的元数据主要表现为地图类型、地图图例、包括图名、空间参照系统和图廓坐标、地图内容说明、比例尺和精度、编制出版单位和日期或更新日期等。在这种形式下，元数据是可读的，生产者和用户之间容易交流，用户可以很容易地确定地图是否能够满足其应用需要。
意义：当地图转化为数字时，元数据可以用来辅助地理空间数据，帮助数据生产者和用户解决主要如下五个方面的问题：
（1）帮助数据生产单位有效地管理和维护空间数据，建立数据文档，并保证即使其主要工作人员退休或调离时，也不会失去对数据情况的了解；
（2）提供有关数据生产单位数据存储、数据分类、数据内容、数据质量、数据交换网络(clearing house)及数据销售等方面的信息，便于用户查询检索地理空间数据；
（3）提供通过网络对数据进行查询检索的方法或途径，以及与数据交换和传输有关的辅助信息；
（4）帮助用户了解数据，以便就数据是否能满足其需求作出正确的判断； （5）提供有关信息，以便用户处理和转换有用的数据。
查看：ArcCatalog中的任何数据项，包括文件夹和诸如Word文档之类的文件类型，都可以有
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元数据。一旦元数据被创建，在ArcCatalog或ArcInfo Workstation中进行管理时，元数据就会随数据项一起被复制，移动和删除。利用ArcCatalog创建的元数据以XML的格式存储，既能以文件的形式与数据项一起，也可以存放在其地理数据库（geodatabase）中。ArcCatalog中通过“描述”查看数据元数据等相关信息；通过“自定义”菜单中“ArcCatalog项目”功能，切换到“元数据”选项卡，修改“元数据样式”。
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