地理信息系统指用于采集、储存、查询、分析和显示地理空间数据的计算机系统。 地理参照数据又称地理空间数据，是用于描述地区表面空间要素的位置和特征的数据。例如道路、宗地和地球表面的植被覆盖等。

地理空间数据是地理信息的量化表达，一般包括空间数据、属性数据和关系数据三类。 （1）空间数据：描述地理要素的空间位置、形状、大小等的数据，常分为点（工厂、学校、医院等）、线（河流、街道、公路等）、面（湖泊、森林、草原等）三种类型。

（2）属性数据：描述地理要素特征的数据，如河流长度、站点名称、流量、限速、方向等 （3）关系数据：描述地理要素之间空间关系的数据，一般用拓扑学来表达。拓扑学是对呈点、线、面状分布的地理要素之间的空间关系进行明确定义的数学方法，包括相邻、关联、包含等。

矢量数据模型：一种空间数据模型，采用点及其X、Y坐标来构建点、线、面空间要素,适用于表示离散要素（观测值不连续的数据，形成分离的实体，并可单个的识别）。 栅格数据模型：一种用格网和像元来表示要素空间变化的空间数据模型。用格网中的像元表示点要素。适用于表示连续要素（指观测值连续的数据，如降水量、高程等）。 地理坐标系统是地球表面空间要素的位置参照系统。 投影坐标系统：基于地图投影的平面坐标系统。 椭球体：近似表示地球的模型，也称为椭球。

大地基准是地球的一个数学模型，可作为计算计算某个位置地理坐标的参照或基础。用作大地坐标系的基本参考依据和大地坐标计算的起算数据

大地基准面：用于尽可能与大地水准面密合的一个椭球曲面，是人为确定的。

参考椭球对地球形状长轴a（赤道半径），短轴b（极半径），扁率f测定后，还必须确定大地水准面与椭球体面的相对关系。即确定与局部地区大地水准面符合最好的一个地球椭球体

——参考椭球体

参考球体：地球的简化模型，在其基础上构建地图投影，又称名义球体或生成球体。 标准线：投影面与参考椭球相切的线，标准线没有投影变形，其上的比例尺与参考椭球比例尺一致。

中心线（中央线）：参考椭球的中心线，包括中央经线和中央纬线，它们共同确定了地图投影的中心或原点。

等距投影：保持某些距离的比例尺一致的一种地图投影。长度相等，角度和面积有变形。 正形投影：保持局部形状的一种地图投影。角度相等，长度和面积有变形。

等积投影：以正确的相对大小来表示面积的一种地图投影。面积相等，长度和角度有变形。 圆锥投影：以圆锥面为投影面的投影。 圆柱投影：以圆柱面为投影面的投影。 方位投影：以平面为投影面的投影。

投影变形：椭球面是一个凸起的、不可展平的曲面。将这个曲面上的元素（距离、角度、图形）投影到平面上，就会和原来的距离、角度、图形呈现差异，这一差异称为投影变形。 主比例尺：与参考椭球的比例尺相同的比例尺，是指球体半径和地球半径（6378 km）的比值。

比例系数：即局部比例尺（投影面上有变形处的比例尺）与主比例尺的比值。标准线的比例系数为1，如果偏离标准线，则比例系数就会变为小于1或大于1

地理关系数据模型：一种GIS数据模型，将空间数据和属性数据存储在两个分离而又相互联系的文件系统中。

矢量数据模型：用点及其x、y坐标构造空间要素的数据模型。

拓扑：一个数学分支，研究几何对象在弯曲或拉伸等特定变换下仍维持不变的性质。应用在

GIS中，确保要素之间的空间关系能明晰表达。

点：由一对坐标表示的，且仅有位置性质的空间要素，也称结点。

线：由一系列的点来表示且具有位置和长度等几何特性的空间要素，也称弧或边。 面：由一系列连接弧段组成，具有位置、面积、周长性质的空间要素。

弧段：有向线又称弧段（有两个端点的线段），弧段汇聚或相交处的点称为节点（线的起始点或终止点）。

路径：在投影坐标系统上可进行线性测量的线状要素。

区段：路径的一部分，指coverage中直接属下的弧段和沿弧段的位置。

Coverage和Shapefile属于地理关系数据模型，利用分离的系统来存储空间数据和属性数据。Coverage是拓扑的， Shapefile是非拓扑的。 Shapefile：ESRI产品中采用的标准非拓扑矢量数据格式。

Geodatabase：ESRI公司开发的基于对象的矢量数据模型。用点、聚合线和多边形来表示基于矢量的空间要素。将矢量数据集组织成要素类（存储具有相同几何类型的空间要素）和要素数据集（存储具有相同坐标系和区域范围的要素类）。

栅格数据模型：一种数据模型，使用行、列和像元来构建空间要素。用规则的格网覆盖整个空间。格网中的各个像元值与其位置上的空间现象特征相对应，像元值的变化反映了现象的空间变异。

地理参照栅格数据：经过与投影坐标系统匹配处理的栅格数据通常称为地理参照栅格数据 整型栅格数据：像元值为整数的栅格数据。 浮点型栅格数据：包含连续值像元的栅格数据。

数据压缩指数据量的减少，尤其用于栅格数据，对数据传递和网络制图很重要。 栅格化：矢量数据转换为栅格数据。

矢量化：栅格数据转换成矢量数据。

数字高程模型（DEM）：一种数字模型，等间隔海拔数据的以栅格格式排列。

地图到地图变换：刚数字化完毕的地图，无论是经手工数字化还是扫描文件的跟踪，其单元都是基于数字化仪的单位。而数字化仪的单位可能英寸或点/英寸。这种刚数字化完毕的地图转换到投影坐标的几何变化过程，称为地图到地图的变换。

影像到地图变换适用于遥感数据，即把卫星影像的行与列坐标转换成真实世界坐标的几何变换类型。

几何变换是利用一系列控制点和转换方程式，将地图或影像从一种坐标系统变换成另一种坐标系统的过程。

纠正：用估算系数和变换方程，计算数字化地图的要素或影像的像元的x、y坐标。这一步也叫影像分析纠正。

重采样：将原始影像的值或推导值赋予新转换图像每个像元的过程。

仿射变换：对矩形对象作旋转、平移、倾斜和不均匀缩放，但保持线的平行性的一种常用的几何变换方法。

邻近点插值法：采用邻近点像元值估算新像元值的重采样方法。

双线性插值法：通过4个相邻像元的距离加权平均值估算新像元值的重采样方法。 三次卷积插值法：通过16个相邻像元的距离加权平均值估算新像元值的重采样方法。 地面控制点：从图像到地图变换时使用的控制点。

均方根误差：在几何变换中，用均方根估算控制点实际位置和估算位置的偏差的统计方法。是度量几何变换质量的一种定量方法。它度量控制点从真实位置到估算位置之间的位移。 聚合容差：用来接合点和线的容差，其功能和模糊容差相似。如果点和线的距离在指定容差范围内，聚合容差操作就能接合顶点和线。