武汉大学GIS课程：空间数据表达与基本算法（3）- 距离与面积计算

本资源是武汉大学GIS课程的一部分，由邬国锋教授讲解，主要内容涵盖了地理信息系统（GIS）中的基本算法，特别是空间数据的表达和处理。首先，课程介绍了地理系统的概念，它是一个开放的复杂巨系统，主要研究地球表层空间，包括岩石圈、水圈、生物圈、大气圈和电离层，但GIS的重点通常在岩石圈和大气圈之间。地理系统由地理空间实体（E）和实体间的相互关系（R）组成。 接着，课程详细讨论了地理空间实体的概念，这些实体既包括物质的也包括非物质的，它们的特征在于与特定的地理空间位置相关联，具有几何形态。空间特征被分为两个方面：一是空间位置，通过地理坐标系或平面直角坐标系表示，包括实体的位置、大小、形状和分布情况；二是空间关系，包括拓扑关系（如邻接、关联和包含）、方位关系（如方向）以及度量关系（如距离）。属性特征则是与实体相关的数据，如定性属性如名称和类型，以及定量属性。 在课程的第三讲中，核心内容是距离的计算和面积的计算，这是GIS处理空间数据的基础操作。通过这些算法，能够有效地对地理空间进行量化分析，支持各种空间分析任务，如地图制作、路线规划、区域分析等。栅格结构也是重要的知识点，它是一种将连续的空间区域划分为规则的网格单元，每个单元都有一个或多个属性值，便于进行大规模的数据存储和处理。 对于考研或对GIS感兴趣的学生来说，这门课程提供了深入理解空间数据处理和分析的关键理论和技术。通过学习和实践这些基本算法，学生可以提升在GIS领域的专业技能，并为解决实际问题打下坚实的基础。