译者：知源觅流
地理信息系统（GIS）技术源于计算机制图和空间数据库管理。它使用户能够有效地整合、更新和查询地图数据。近期，GIS已从简单的图形展示转变为土地潜在用途的建模分析。这一演变，得益于数字地图格式的进步以及地图分析流程精度的提升。随着新流程和决策环境的出现，我们需重新审视传统的制图理念。诸如误差传播、加权距离测量、视觉面、第N最优路径、空间统计和破碎度指数等概念，构成了GIS用户面临的新工具集。
对于一些人来说，地图分析中的陌生术语、概念和功能似乎代表了GIS技术的“黑暗面”。传统的地图制作和数据库管理是他们熟悉的领域，这些技术与他们日常工作的自动化紧密相连。他们能将现有概念轻松转换。GIS的分析能力远超地图制作，挑战了旧有假设并提出了新的应用。在许多方面，GIS与传统地图处理相比，差异性远大于相似性。最明显的变化在于GIS地图本身，新术语和概念层出不穷。要想深入理解GIS，首先需要掌握基本的GIS术语和结构。这一部分以及接下来的几节，都将为大家建立这一基础。
与其他新技术一样，GIS有时因使用看似复杂的术语而让人对其基本概念产生误解。其实这些概念本身并不复杂，复杂的是那些术语。一旦你理解了这些术语背后的含义，你会发现GIS与你现在所做的事情有很多相似之处。在真实世界中，景观由岩石、泥土、树木和鸟类组成，而在你的地图世界里，这些事物通过文字、表格和图形来表示。
地图是图形的抽象表现，使用墨迹线条、阴影和符号来定位地貌特征。从技术层面来看，所有地图都由三个基本要素构成——点、线和面。例如，水文地图会用点表示泉水，曲线表示溪流，蓝色面状表示湖泊。GIS可以再现类似的图形，但它存储数据的方式却不同。在GIS中，地图特征通常由X、Y坐标表示。点由单一的坐标对标识，线由一系列相连的点（类似于“连点成线”）标识，面（如土地所有权范围）则由定义其边界的坐标标识。这种便捷的数据格式被称为矢量数据。
还有一种较少为人所知的格式称为栅格格式，它使用虚拟的单元格网格来表示地貌。点以单独的行、列形式存储，线则以一组相连的单元格形式存储。区域则被识别为每个特征内部的所有单元格。虽然这种数据结构有其优点，但它也存在一个主要缺点——缺乏精确度。如果一条溪流穿过一个大小仅为一个像素的单元格，那么整个单元格都会被识别为“溪流”。你无法知道溪流是在单元格的顶部、底部还是蜿蜒流过多次。
栅格世界也有类似的连接。每个单元格都有一个基于其位置的隐式ID号。大多数栅格系统会将属性信息存储在单独的属性表中。一些系统则将所有信息存储在一个大型表格中，其中每条记录代表一个单元格，每个项目描述一个独立的专题属性。不难看出，矢量格式和栅格格式之间存在许多相似之处，但也有显著差异……接下来我们会深入探讨这些差异。
荟萃知识，滋养你我。