武汉大学GIS课程：空间数据表达与地理现象

"武汉大学GIS课程课件，涵盖了地理信息系统的基本原理和空间数据的表达方式，适合考研复习或深入学习GIS知识。" 在本课件中，地理信息系统（GIS）被详细阐述，由武汉大学资源与环境科学学院的邬国锋教授讲解。课程的核心内容集中在如何表达和理解地理空间数据，这对于理解和操作GIS至关重要。首先，地理系统被定义为一个开放且复杂的巨系统，主要包括地球表层的岩石圈、水圈、生物圈、大气圈和电离层。GIS主要关注岩石圈和大气圈之间的地理现象。 地理空间实体，即存在于地理空间中的各种事物和现象，可以是物质的或非物质的，都有特定的空间位置和几何形态。它们的空间特征包括两个方面：一是空间位置，这通常通过坐标参考系如地理坐标或平面直角坐标来表示，涵盖位置、大小、形状和分布状况等；二是空间关系，包括拓扑关系（如邻接、关联和包含）、方位关系（如东南西北的相对位置）和度量关系（如距离）。 属性特征是地理空间实体的另一个重要方面，它与实体相关的数据或变量有关。属性可以是定性的，如名称和类型，也可以是定量的，涉及具体的数值信息。这些属性在GIS中用于描述和分析实体的性质和状态，是进行空间分析和决策支持的基础。 课件进一步探讨了地理空间实体的两种主要表达方式：矢量结构和栅格结构。矢量结构通过点、线和面来表示地理实体，强调拓扑关系和精确的几何形状，适合处理边界明确的区域。而栅格结构则将空间划分为网格单元，每个单元具有特定的值，适用于处理连续分布的现象，如地形高度和温度。 TIN（Triangulated Irregular Network）地理系统也被提及，这是一种用于表示复杂地形的结构，通过三角形网络来近似地表形态，既包含了矢量的精确性，又具备栅格的连续性。 这个课件详细介绍了GIS的基础概念，特别是空间数据的表达和分析，对于理解和掌握GIS技术，以及准备相关考试的学员来说，是非常宝贵的资源。通过学习，学生能够理解地理空间的复杂性，以及如何利用GIS工具来解析和管理这些信息。