地理信息系统考试复
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地理信息系统考试复习
第一章
1、地理信息系统概念：是指由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据的采集、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。
2、数据：是通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，不仅数字是数据，而且文字、符号和图像也是数据,数据本身并没有意义。
3、信息：是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，以便向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实知识，作为生产、管理、经营、分析和决策的依据。
4、信息与数据的关系：
(1)信息与数据是不可分离的；
(2)信息来源于数据；数据是载体，信息是内涵，是形与质的关系。
(3)数据的形式多样，但其中包含的信息内容不变；
(4)信息可以离开信息系统而独立存在，也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在；而数据的格式往往与计算机系统有关，并随载荷它的物理设备的形式而改变；
(5)数据是原始事实，而信息是数据处理的结果；
(6)不同知识、经验的人，对于同一数据的理解，可得到不同信息。
5、地理信息特点：
（1）地域性(空间特征），（2）多维结构性（属性特征），（3）动态性（时序特征），
（4）客观性，（5）适用性，（6）传输性，（7）共享性。
6、地理信息系统分类：
按其研究内容可以分为三大类：
（1）专题地理信息系统：是具有有限目标和专业特点的地理信息系统。（2）综合地理信息系统：主要以综合研究和全面信息服务为目标。
（3）地理信息系统工具：它是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理
信息系统基本功能的软件包。如：ARCGIS、Mapinfo、 CityStar、Geostar、MAPGIS等。
7、地理信息系统与其他系统的区别与联系：
关系：见地理信息分类图（教材P6）；
区别：
A、GIS有别于DBMS（数据库管理系统）：
GIS具有以某种选定的方式对空间数据进行解释和判断的能力，而不是简单的数据管理，这种能力使用户能得到关于数据的知识，因此，GIS是能对空间数据进行分析的DBMS， GIS必须包含DBMS。
B、GIS有别于MIS（管理信息系统）：
1) GIS对空间数据和属性数据共同管理、分析和应用，GIS的软硬件设备要复杂、系统功能要强；
2) MIS侧重于非图形数据（属性数据）的优化存储与查询，即使存储了图形，也是以文件形式管理，图形要素不能分解、查询、没有拓扑关系。管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS，MIS在概念上更接近DBMS。
C、GIS有别于地图数据库：
地图数据库仅仅是将数字地图有组织地存放起来，不注重分析和查询，不可能去综合图形数据和属性数据进行深层次的空间分析，提供辅助决策的信息，它只是GIS的一个数据源。
D 、GIS与CAD/CAM
GIS有别于CAD系统，二者虽然都有参考系统，都能描述图形，但CAD 系统只处理规则的几何图形，属性库功能弱，更缺乏分析和判断能力。
8、地理信息系统的特点：
①公共的地理定位基础；
②具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力；
③系统以分析模型驱动，具有极强的空间综合分析和动态预测能力，并能产生高层次的地理信息；
④以地理研究和地理决策为目的，是一个人机交互式的空间决策系统。
9、地理信息系统基本构成：
硬件：多种设备－物质基础
软件：支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机程序系统
空间数据：系统分析与处理的对象、构成系统的应用基础
应用人员： GIS服务的对象，分为一般用户和从事建立、维护、管理和更新的高级用户
应用模型：解决专门的应用目的而建立的模型
10、第一个地理信息系统：
1956年，奥地利测绘部门首先利用电子计算机建立了地籍数据库，随后各国的土地测绘和管理部门都逐步发展土地信息系统（LIS）用于地籍管理。
1963年，加拿大测量学家R. Tomlinson首先提出了地理信息系统这一术语，并建立了世界上第一个GIS——加拿大地理信息系统（CGIS），用于自然资源的管理和规划。
第二章
1、地理空间的概念：指上至大气电离层，下至地幔莫霍面，有着广阔的范围。但一般地理空间指的是地球表层，其基准是陆地表面和大洋表面，它是人类活动频繁发生的区域，是人地关系最为复杂、紧密的区域。分为绝对空间和相对空间两类。
2、空间实体的表达，描述：
表达：点、线、面
描述：1、地球空间模型描述：1）地理空间的定义；2）地理空间的数学建模
2、地理空间定位框架：大地测量控制系统
3、地图对地理空间的描述：点、线、面
4、遥感影象对空间信息的描述（如：地貌特征和断裂带的信息提取）
5、计算机对空间实体的表达。
3、空间数据的分类，特征，表示方式：
空间数据分类：1、按数据的几何特征分类：点、线、面、曲面、体
2、按表示内容分类——跟基本信息对应：几何数据、属性数据、关系数据
3、按表示对象分类（编码的基础）：类型数据、面域数据、网络数据、
样本数据、曲面数据、文本数据、符号数据。
特征：空间特征，属性特征，时间特征
表示方式：空间分幅、属性分层、时间分段
4、栅格数据结构的概念，特点，实体描述方式，取值，压缩编码：概念：栅格数据结构是最简单、最直接的空间数据结构，是指将空间划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。
特点：a、位置隐含，属性明显；b、离散的量化栅格值表示空间对象
c、数据结构简单，易与遥感数据结合；
d、几何和属性偏差。
实体描述方式：点：为一个像元
线：在一定方向上连接成串的相邻像元集合。
面：聚集在一起的相邻像元集合。
压缩编码：游程长度编码；块式编码；四叉树编码（常规四叉树和线性四叉树）。
取值方法：百分比法、中心点法、重要性法、面积占优法、长度占优法、缩小单个栅格单元的面积，增加栅格单元总数的方法
5、矢量数据的定义，特点，获取方式，两种数据结构：
定义：是通过记录坐标的方式，利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式。
特点：a、定位明显，属性隐含；b、用离散的点描述空间对象与特征
c、具有空间实体的拓扑关系，
d、便于深层次分析；数据精度高，冗余度小
e、与遥感等图象数据难以结合
获取方式：1）由外业测量获得；2) 由栅格数据转换获得；3)跟踪数字化
两种数据结构：1）简单数据结构：点，线（链），面（多边形）的矢量数据结构
2）拓扑数据结构：具有某些拓扑关系的矢量数据结构
6、矢栅数据一体化结构，类型选择要求，比较：
概念：在对一个线目标数字化采样时，恰好在所经过的栅格内都获取了样点，这样的取样数据就具有矢量和栅格双重性质。
类型选择：
栅格结构：大范围小比例尺的自然资源、环境、农林业、地质等区域问题的研究、城市总体规划阶段的战略布局问题等。
矢量结构：城市分区或详细规划、土地管理、公用事业管理等方面的应用。
优缺点比较：
比较内容矢量结构栅格结构
数据量小大
图形精度高低
图形运算复杂、高效简单、低效
遥感影像格式不一致一致或接近
输出表示抽象、昂贵直观、便宜
数据共享不易实现易实现
拓扑和网络分析易实现不易实现
7、属性数据分类与编码：
属性数据的分类：把数据输入到计算机之前，必须先按使用要求进行分类。
8、空间数据分类与编码：
空间数据的分类：是指根据系统功能及国家规范和标准，将具有不同属性或特征的要素区别开来的过程，以便从逻辑上将空间数据组织为不同的数据层，为数据采集、存储、管理、查询和共享提供依据。
编码：是人为地建立一种数字或符号的组合，沟通人与计算机的联系，用来表达某种特定的事物。代码由多位数字或字符组成，表达一个或多个相关的事件或事物（地物）。
码位→码段→编码
码位：编码中每个字符或数字的位置称为码位。
码段：若干个码位组合成一个独立的意思，称为码段。
编码内容：登记部分(标识码)、分类部分(分类码)、控制部分
编码方法：1)层次分类编码法、2)多源分类编码法
9、编码原则：（1）系统性科学性（2）唯一性（3）规范性（4）简捷性（5）适用性
（6）可扩充性
第三章
1、数据采集来源，方式，准备工作：
来源：地图；规划图、工程图；航空与遥感影像数据；统计数据；实验数据；
各种文字报告和立法文件；其它数据：照片、野外调查的原始记录等。方式：1.、手工方式2、手扶跟踪数字化方式3、扫描方式4、影像处理和信息提取方式
5.、数据通讯方式。
准备工作：
a、资料准备，区域标定
1）基础原始数据的确定
2）数据分类项目的确定
3）数据标准的准确性的确定
b、进行三个统一：（地理基础统一，即确定投影、比例尺、分类分级编码）
c、所用软件的检查、试用菜单准备及其它辅助工作。
d、硬件检查。
e、精度试验。
f、试验:样区、单项试验。
2、了解数据编码的必要性：⑴修正数据输入错误；⑵维护数据的完整性和一致性；
⑶更新地理信息
3、数据处理概念，内容，决定因素：
概念：对采集的各种数据，按照不同的方式方法对数据进行编辑运算，清除数据冗余，弥补数据缺失，形成符合用户要求的数据文件格式。
内容：数据变换；数据重构；数据抽取
决定因素：
意义：空间数据有序化；检验数据质量；实现数据共享；提高资源利用效果。
4、数据处理的具体方法：1)、空间数据的变换
2）、空间数据结构的转换
3）、空间数据的压缩处理
4）、空间数据插值
5）、边界匹配（图幅接边）
6）、拓扑关系的建立
5、矢、栅数据压缩：
方法：1）曲线数据的压缩：特征点筛选法：筛选抽取曲线特征点，并删除全部多余点以达到节省存贮空间的目的。道格拉斯-佩克算法
2）面域栅格数据的压缩：通过压缩编码技术来消除冗余数据：链码；游程长度编码；块码；四叉树编码
3）面域邻接线段的删除：数据属性的重新分类和空间图形的化简需要对数据进行压缩；相邻界线的删除；共同属性的合并
6、边界的匹配（图幅数据）：
自动：方法是小心地修改空间数据库中点和矢量的坐标，以维护数据库的连续性；
手工：方法是先对准两幅图的一条边缘线，然后再小心地调整其它线段使其取得连续。
主要步骤：
(1)识别和检索相邻图幅
(2)相邻图幅边界点坐标数据的匹配：追踪拼接法
(3)相同属性多边形公共边界的删除
7、数据质量评价，误差来源：
评价：就是用空间数据质量标准要素对数据所描述的空间、专题和时间特征进行评价。
来源：
数据处理过程误差来源
数据搜集野外测量误差
遥感数据误差
地图数据误差
数据输入数字化误差
不同系统格式转换误差
数据存储数据精度不够
空间精度不够
数据处理分类间隔不合理
多层数据叠合引起的误差传播
比例尺太小引起的误差
数据输出输出设备不精确引起的误差
输出的媒介不稳定引起的误差
第四章
1、空间数据库的概念，特点：
概念：GSDB是一种应用于地理空间数据处理与信息分析领域的具有工程性质的数据库，是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储和应用的相关的地理空间数据的总和。
特点：1）数据量特别大
2）数据种类多，复杂。且属性数据和空间数据并存，联系紧密
3）数据应用面相当广
2、关系模型：满足一定条件的规范化关系的集合，就构成了关系模型。
特点：优点：
(1)关系模型通过规范化的关系为用户提供一种简单的用户逻辑结构；能够以简单、灵活的方式表达现实世界中各种实体及其相互间关系，使用与维护也很方便。
(2)具有严密的数学基础和操作代数基础，如关系代数、关系演算等，可将关系分开，或将两个关系合并，使数据的操纵具有高度的灵活性。
缺点：实现效率不够高。
描述对象语义的能力较弱。
不直接支持层次结构。
模型的可扩充性较差。
第五章
1、空间数据查询种类，语言，具体实现：
种类：a、针对几何参数的查询：包括点的位置坐标，两点间的距离，一个或一段线目标的长度，一个面目标的周长或面积等。具体实现：查询属性库或空间计算
b、针对属性数据的查询。具体实现：表达式（逻辑表达式和布尔运算）
c、针对空间数据的查询：空间定位和空间关系查询。具体实现：指针要素选择和图形要素选择。
d、属性数据与空间数据的联合查询
语言：1）扩展关系数据库查询语言（SQL)
2）可视化空间查询
3）超文本查询
4）自然语言空间查询
2、具体分析（统计分析）主要类型：单变量统计分析和多变量统计分析及统计图表分析
3、DEM与DTM之间的区别：
DEM：是一种对空间起伏变化的连续表示方法,是地表单元上高程的集合。
DTM：是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述
4、DEM集体表现形式：
（1）拟合法——局部拟合法
（2）等值线法
（3）规则格网表示法
（4) 不规则三角网(TIN)表示法
等高线的绘制；基于DEM的可视化分析（剖面分析，通视分析，地形三维图绘制，地貌晕渲图绘制，模拟飞行）；数字流域分析等。
5、通视分析：是指以某一点为观察点，研究某一区域通视情况的地形分析。
6、DEM的具体应用领域：1）、土木工程；2）、测绘；3）、遥感；4）、军
事； 5）、数字水文分析。
7、叠置分析概念：是指在统一空间参照系统条件下,每次将同一地区的两个地理对象
的图层进行叠合，以产生空间区域的多重属性特征或建立地理对象之间的空间对应关系的分析方法。
8、矢量叠置分析内容：
1）点与多边形的叠置——点层与面层的叠置核心算法为判断点是否在多边形内。
2）线与多边形的叠置——线与多边形叠置的算法就是线的多边形裁剪。
3) 多边形与多边形的叠置——根据两组多边形边界的交点来建立具有多重属性的多边形（合成叠置）或进行多边形范围内的属性特性的统计分析（统计叠置）。
9、栅格叠置分析的条件，作用：
条件：要具备两个或多个相同地区的相同行列数的栅格数据，栅格单元的大小也相同。
作用：1）类型叠置：获取新的类型
2）数量统计：即计算某一区域内的类型和面积
3）动态分析：分析由时间引起的变化
4）益本分析：即通过属性和空间的分析，计算成本、价值等
5）几何提取：即通过与所需提取的范围的叠置运算，快速进行范围内信息的提取
10、缓冲区分析的建立过程与应用：
建立过程：
应用：解决邻近问题的分析。
11、网络分析概念：是依据网络的拓扑关系，通过考察网络元素的空间及属性数据，以数学理论模型为基础，对网络的性能特征进行多方面的分析计算。
12、网络分析的重要理论基础是图论：图，有向图，无限图，网络。
13、网络基本要素：链；结点（拐点，停靠点或站点，中心，障碍）
14、网络属性：阻强，资源需求量，资源容量。
15、网络分析应用形式：
1）、路径分析：求最优路径（最优路径分析包括：最优状态；最优目标；最优数量）
最短路径分析
2）、连通分析——最小生成树；
3）、资源分配——定位与分配问题。
第六章
1、应用模型概念：就是根据具体的应用目标和问题，借助于GIS自身的技术优势，使观念世界中形成的概念模型，具体化为信息世界中可操作的机理和过程。
2、应用模型基本分类，步骤，方法：
基本分类：
1、根据所表达的空间对象分为：理论模型；经验模型；混合模型。
2、按照研究对象的瞬时状态和发展过程分为：静态：格局
半静态：变化影响
动态：时空动态演变及趋势
应用模型建模的一般步骤：
1）明确目的、要求；
2）收集（准备）数据并建库;
3）确定GIS空间分析步骤；
4）结果分析；
5）解释、评价结果
6）结果输出
方法：制图建模——结果：应用模型
——实现：空间分析流程的逆过程。
第七章
1、子系统的设计目的：以对用户需求的进一步详细调查为依据，分别完成各个子
系统的逻辑结构设计、数据库设计、功能模块设计、用户界面设计等。每个子系统设计的内容大体类似于总体设计的内容，但应更加详细和具体，作为各个子系统实施的指导性文件。
2、设计阶段（四阶段）：1）、系统的调查分析
2）、系统设计
3）、系统实施
4）、系统运行和维护
3、结构化生命周期法：定义阶段，开发阶段，维护阶段
即：可行性研究与计划→需求分析→设计→编码→测试→运行与维护。
4、地理信息标准内容（八个统一）：
1）、统一的名词术语内涵
2）、统一的数据采集原则
3）、统一的空间定位框架
5）、统一的数据编码系统
6）、统一的数据组织结构
7）、统一的数据记录格式
8）、统一的数据质量含义
5、地理信息系统的评价性能与效益：
性能：
（1）一般系统性能指标
（2）专业性能指标（包括 a、数据包容性；b、空间分析的特性；c、可视化功能性）
（3）经济效益指标
经济效益：A、成本费用；B、直接经济效益；C、间接经济效益
第八章
1、产品输出的形式与分类：
按载体形式不同分类：1）、常规地图（纸质地图；聚脂薄膜图）
2）、数字地图（屏幕地图；电子地图；动态地图）按输出内容形式分类：
全要素地形图；
各类专题地图；
遥感影像地图；
统计图表与数据报表。
2、专题地图的设计：
专题图：是对空间对象属性数据实现符号化表示。
专题地图分类：按内容性质可分为三大类：自然地图、社会经济地图和其他专题地图。
地图符号：是地图的语言，是在地图上表达空间对象的图形记号，它通过形状、尺寸和色彩来表示事物空间的位置、形状、质量和数量特征，是表达地理现象与发展的基本手段。
地图符号系统：是具有共性的、进行了分类分级和抽象的地图符号的集合。
具体表示方法（10类）：定点符号法；线状符号法；点值法；等值线法；范围值法；质底法；定位图表法；分级统计图法（分级比值法）；分区统计图表法；运动线法。
制作专题图的过程：是根据某个特定的专题对地图进行“渲染”的过程。它直接引用某个点、线和面图层的数据。
怎样进行专题图制作：1）轮廓设计；2）图名；3）比例尺；4）图例；5）文字说明。
3、空间信息可视化：是指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术，将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图形、图像，并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示并进行交互处理的理论、方法和技术。
4、空间信息可视化的特点：
交互性
信息载体的多维性
信息表达的动态性
5、空间信息可视化的主要形式：
地图可视化
多媒体地理信息
三维仿真地图
虚拟现实
6、与传统的地图相比，数字地图还有以下优点：
1）、制作工艺先进、成本低、速度快、效益高；
2）、数字化存储、信息量大、可以网上传输，体积小，便于携带；
3）、保存时间长，不易损坏和变形，节省档案保存空间；
4）、制图精度高、无介质变形，可接受多种投影变换；
5）、数字信息可与多种空间信息拟合，便于更新、修编、组合，生成各种图；
6）、输出绘制方便、出版方便、复制方便、使用方便；
7）、数字地球、数字城市、数字政府、数字商务、数字化可视管理必需的基础工作。
G I S高校主要课程 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
武汉大学 专业基础课： 必修：自然地理学、地貌学、数据结构、数据库原理、遥感技术及其应用、数字测土与GPS、专题地图编制、GIS图形算法基础、 选修：模糊数学、计算方法、数字摄影测量学、经济地理学与区域规划、地图投影与变换、人文地理学、遥感数字图像处理、面向对象的程序设计、地图艺术设计、地图制图数学模型、地图代数概论 专业课： 必修：地图设计与编绘、空间分析与地学统计、数字地图制图原理、地理信息系统工程设计、地理信息系统原理与应用、空间数据库原理 选修：空间数据处理、城市规划原理、城市环境分析、地理信息系统软件开发技术、地籍测量与土地管理、图形图像软件应用、资源环境与可持续发展、土地评价与规划、多媒体电子地图设计、空间信息可视化、WebGIS与地理信息服务、地理信息综合、地理信息学进展 北京大学 必修课：地图学、地理信息系统原理、GIS设计与应用、遥感数字图像处理原理、地理信息系统实验 选修课：自然地理学与地貌学基础、环境与生态科学、城市与区域科学、测量学概论、计算机图形学基础、色度学、地学数学模型、地理科学进展、数字地球导论、网络基础与WebGIS、数字地形模型、遥感应用、遥感图像处理实验、操作系统原理、导航与通讯导论、地理信息系统工程、智能交通系统概论南京师范大学 学科基础课程： 自然地理学、人文地理学、GIS专业导论 专业主干课程： 地理信息系统原理、地理信息系统技术、地理信息系统工程、GIS设计与应用、测量学、地图学、空间定位技术、摄影测量学、遥感概论、遥感数字图像处理、遥感地学分析、C语言与程序设计、C语言实践、面向对象程序设计C#、空间数据库、空间数据结构、计算机图形学、GIS算法基础
一、信息与数据 1、数据 指输入到计算机并能被计算机进行处理的数字、文字、符号、声音、图象等符号。数据是对客观现象的表示，数据本身并没有意义。数据的格式往往和具体的计算机系统有关，随载荷它的物理设备的形式而改变。 2、信息 1）定义： 信息是现实世界在人们头脑中的反映。它以文字、数据、符号、声音、图象等形式记录下来，进行传递和处理,为人们的生产，建设，管理等提供依据。 2）信息的特性： A、客观性：任何信息都是与客观事实相联系的，这是信息的正确性和精确度的保证。 B、适用性： 如股市信息，对于不会炒股的人来说，毫无用处，而股民们会根据它进行股票的购进或抛出，以达到股票增值的目的。 C、传输性：信息可在信息发送者和接受者之间进行传输信息的传输网络，被形象地称为“信息高速公路” D、共享性：信息与实物不同，信息可传输给多个用户，为用户共享，而其本身并无损失。 3、数据和信息的关系 （有人认为，输入的都叫数据，输出的都叫信息，其实不然）。 数据是信息的表达、载体； 信息是数据的内涵，是形与质的关系。 二、地理信息与地学信息 1、地理信息 地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。 或者定义为：表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。 2、地学信息 与人类居住的地球有关的信息都是地学信息。 、地理信息与地学信息区别（两者信息源不同） 地理信息的信息源是地球表面的岩石圈、水圈、大气圈和人类活动等； 地学信息所表示的信息范围更广泛，不仅来自地表，还包括地下、大气层甚至宇宙空间。它是人们深入认识地球系统、适度开发资源、保护环境的前提和保证。 三、GIS的定义 是在计算机软硬件支持下，以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据，并回答用户问题为主要任务的计算机系统。 四、GIS 应用功能 1 资源管理 2 区域和城乡规划 3 灾害监测 4 环境评估 5 作战指挥 6 交通运输 7 宏观决策 五、数字城市 数字城市是指城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活活动中，利用数字化信息处理技术和网络通信技术，将城市的各种数字信息及各种信息资源加以整合并充分利用 六、地图投影：我国常用地图投影 1：100万：兰勃投影（正轴等积割圆锥投影）
第一章：导论 1、地理信息系统 地理信息系统的定义 在计算机硬件、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、计算、分析、显示和描述的技术系统。其目的是为土地利用、自然资源管理、环境、交通、城市市政设施以及其它管理内容的规划和管理等领域提供决策支持。 地理信息系统（Geographic Information System GIS）的定义 （1）工具角度(Tools)：GIS是在计算机硬件、软件及网络技术支持下，对有关空间数据进行输入、处理、存贮、查询、检索、分析、显示、更新和提供应用的技术系统。 （2）学科角度(Science) ： GIS是集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学为一体的新兴边缘学科。 （3）服务角度 (Service ) ： GIS是服务于GIS可用于土地管理、房地产经营、污染治理、环境保护、交通规划、上下管线管理、市政工程服务和城市规划、自然资源调查、环境研究、土地详查与利用、森林管理、农作物估产、各种灾害预测与防治、国民经济．调查和宏观决策分析等。 地理信息系统具有以下4个的特征： 1、地理信息系统的外壳是计算机化的技术系统，它又有若干相互关联的子系统构成，如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图象处理子系统、数据产品输出子系统等。这些子系统功能的强弱，直接影响在实际应用中对地理信息系统软件和开发方法的选型。 2、地理信息系统操作的对象是地理空间数据，即由点、线、面这三类基本要素组成的地理实体。地理空间数据的最根本特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码（地理编码），实现对其定位、定性和定量描述。只有在地理信息系统中，才实现了空间数据的空间位置、空间属性和时态三种基本要素的统一。 3、地理信息系统的技术优势在于它的数据综合、模拟和空间分析评价能力，可以得到常规方法或普通信息系统难以得到的重要信息，实现地理空间过程的演化和预测。 4、地理信息系统的成功应用更强调组织体系和人的因素的作用。这是由地理信息系统的复杂性和多学科交叉性所要求的。 分类 1、地理信息系统按照范围大小可分为全球的、区域的和局部的三种，分别适用于所研究对象的特征、内容以及所要解决的问题的性质。 2、按照表达空间数据维数，可分为2维、2.5维和布满整个三维空间的真三维地理信息系统，以及考虑时间维的时态地理信息系统，或4维地理信息系统。 3、按照地理空间数据模型或数据结构，可分为地理相关模型、地理关系模型、面向对象的模型的地理信息系统。 4、按照内容来分，可以分为专题地理信息系统、综合地理信息系统和地理信息系统工具。 1.1信息和数据 信息（Information）是用文字、数字、符号、语言、图形、图象等介质或载体，表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。 信息的特点：客观性适用性可传输性共享性 数据（Data）是指对某一事件、事务、现象进行定性、定量描述的原始资料，包括文字、数字、符号、语言、图形、图象以及它们能转换成的形式。 1.2地理信息和地理数据 1.地理信息
一、判断题（正确的划“√”，错误的划“×”） 1．高程指空间参考的高于或低于某基准面的垂直位置，主要用来提供地形信息。（√） 2．游程编码结构属于矢量数据结构中的一种。（×） 3．在ArcGIS软件中，新建图层（要素类）在ArcCatalog中进行。（√） 4．TIN的中文全称是不规则三角网。（√） 5．在栅格数据结构中，一个点是由一个栅格单元来表达的。（√） 6．分辨率越高，一个栅格单元代表的实地面积越大。（×） 7．ArcGIS软件是由中国的超图公司开发的。（×） 8．Shapefile是一种栅格数据格式，它不能转换为ArcGIS识别的格式。（×） 9．“Must Not Overlap”是ArcGIS中的拓扑规则之一。（√） 10．DEM的中文全称是数字高程模型。（√） 二、名词解释 第一章 1．数据：是通过数字化或直接记录下的可以被鉴别的符号，是一种未经加工的原始资料。 2．信息：是向人们或机器提供的关于现实世界各种事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体物理形式的改变而改变。 3．地理信息系统：是由两个部分组成的。一方面，地理信息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科；另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。 第二章 4．对象模型：也称为要素模型，将研究的整个地理空间看成一个空域，地理现象和空间实体作为独立对象分布在该空域中。 5．场模型：也称域模型，是把地理现象作为连续变量或体来看待，如大气污染度、地表温度、土壤湿度和地形地貌等。 第四章 6．数据处理：就是对采集的各种数据，按照不同的方式方法对数据形式进行编辑运算，清除数据冗余，弥补数据缺失，形成符合用户要求的数据文件格式。7．空间内插：是一种通过已知点数据推求同一区域其他未知点数据的计算方法。8．空间外推：则是通过已知区域数据，推求其他区域数据的方法。 9．元数据：是关于数据的描述性数据信息，说明数据内容、质量、状况和其他
地理信息系统概论 第一章导论 数据与信息的关系： 数据：是通过数字化或记录下来可以可以被鉴别的符号，不仅数字是数据，而且文字、符号、图象也是数据，数据本身没有意义； 信息：是对数据的解释、运用与解算，数据即使是经过处理以后的数据，只有经过解释才有意义，才成为信息。 数据（data）是信息(information)的表达，而信息是数据的内容。数据是未经加工的原始材料，地理信息系统的设计和建立，首先是收集数据和处理数据。就本质而言数据是客观对象的表示，而信息则是数据内涵的意义，只有数据对实体行为产生影响时才成为信息。 信息是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，以便向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实的知识，作为生产、管理和决策的依据。 数据处理：是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等操作。 信息的特点：客观性、适用性、传输性、共享性。 地理信息：是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图象和图形的总称。地理信息属于空间信息，它具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。地理信息系统（Geographical Information System）：地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术，又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。其技术系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计支持空间数据的采集、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的基本构成： GIS一般包括以下5个主要部分：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。1、系统硬件： （1）GIS主机：包括大型、中型、小型机，工作站∕服务器和微型计算机，其中各种类型的工作站∕服务器成为GIS的主流。 （2）GIS外部设备：包括各种输入（如图形数字化仪、图形扫描仪、解析和数字摄影测量设备等）和输出设备（如各种绘图仪、图形显示终端和打印机）。 （3）GIS网络设备：包括布线系统、网桥、路由器和交换机等。 2、系统软件：按功能分为GIS专业软件、数据库软件和系统管理软件。 3、空间数据：在地理信息系统中，空间数据是以结构化的形式存储在计算机中的，称为数据库。 4、应用人员：包括系统开发人员和GIS技术的最终用户。 5、应用模型 GIS的功能： 基本功能是数据的采集、管理、处理、分析和输出。 1、基本功能：包括数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析和统计、产品制作与显示、二次开发和编程 2、应用功能：包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策、定位服务 数据库：在地理信息系统中，空间数据是以结构化的形式存储在计算机
2.操作尺度：对空间实体、现象的数据进行处理操作时应采用最佳尺度，不同操作尺度影响处理结果的可靠程度或准确度 3.地理网格：是指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的网格。 数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 4.数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 5.对象模型：将研究的整个地理空间看成一个空域，地理现象和空间实体作为独立的对象分布在该空域中。 6.地图数字化：根据现有纸质地图，通贯手扶跟踪或扫描矢量化地方法，生产出可在技术机上进行存储、处理和分析的数字化数据。 7. 拓扑关系：图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。 8.空间数据结构：对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式。 9.影像金字塔结构：在同一的空间参照下，根据用户需要以不同分辨率进行存储与显示，形成分辨率由粗到细，数据量由小到大的金字塔结构。 10.空间索引：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的一种数据结构。 11.空间数据查询：其属于空间数据库的范畴，一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。 12.空间分析：以地理事物的空间位置和形态特征为基础，异空间数据运算、空间数与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。13.栅格数据的追踪分析：对于特定的栅格数据系统，有某一个或多个起点，按照一定的追种法则进行追踪目标或者追踪的空间分析方法。 14.数字高程模型：是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，高程数据通常采用绝对高程。 15.数字地形分析：是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。 二、填空题 1、地理空间数据的概念模型分为：对象模型、场模型、网络模型。
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地理信息系统教程考试复习题
1.与其它信息系统相比，地理信息系统的哪些功能是比较独特的? 空间分析和统计功能是GIS的一个独 立研究领域，它的主要特点是帮助确定地理要素之间新的空间关系，包括拓扑叠加，缓冲区建立，数字地形分析，空间几何分析。 8.GIS近代发展有什么特点? （1）面向对象技术与GIS结合。（4）Internet与GIS的结合。 （2）真三维GIS与时空GIS。（5）GIS与专家系统/神经网络的结合。 （3）GIS应用模型的发展。（6）GIS与虚拟现实技术的结合。 2．GIS的研究对象是什么? 地理实体有什么特点? GIS的研究对象是地理实体，即指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元。 属性特征：用以描述事物或现象的特性，即用来说的“是什么”。 空间特征：用以描述事物或现象的地理位置及空间相互关系，又称几何特征和拓扑特性。 时间特征：用以描述事物或现象随时间的变化。 3．地理实体数据的特征是什么？请列举出某些类型的空间数据 属性数据：描述空间实体的属性特征的数据，也称非几何数据，如类型/等级/名称/状态等； 几何数据：描述空间实体的空间特征的数据，也称位置数据，定位数据，即“在哪里” 关系数据：描述空间实体的空间关系的数据，如空间实体的邻接、关联、包含等，主要是拓扑关系。 依据空间数据来源的不同分为：地图数据、地形数据、属性数据、元数据、影象数据等； 依据表示对象的不同分为：点，线，面、体数据。 4．GIS的数据源有哪些？ ①地图数据②遥感数据③文本资料④统计资料 ⑤实测数据⑥多媒体数据⑦已有系统的数据 5．请说明分类分级对于属性数据的意义。 分类是将具有共同属性或特征的事物或现象归并在一起，而把不同属性或特征的事物或现象分开的过程。分级是对事物或现象的数量或特征进行等级的划分，主要包括确定分级数和分级界限。在属性数据中，有一部分是与几何数据的表示密切有关的，例如，道路的等级、类型等，决定着道路符号的形状、色彩、尺寸等。在GIS中，通常把这部分属性数据用编码的形式表示，并与几何数据一起管理起来。编码的过程是将信息转换成数据的过程，前提是首先要对需表示的信息进行分类分级。 6．如何发现进入GIS中的数据有错误？ 1、通过图形实体与其属性的联合显示，发现数字化中的遗漏，重复，不匹配等操作。 2、在屏幕上用地图要素对应的符号显示数字化的结果，对照原图检查错误。 3、把数字化的结果绘图输出在透明的材料上，然后与原图叠加以便发现遗漏。 4、对等高线确定最低和最高等高线的高程及等高距，编制软件来检查高程的赋值是否正确。 5、对于面状要素，可在建立拓扑关系时，根据多边形是否闭合来检查，或根据多边形与多边形内点的匹配来检查等。 6、对于属性数据，通
网络地理信息系统 第一章绪论 1.名词解释 WebGIS：即互联网地理信息系统，是Internet与WWW技术应用于GIS开发的产物，是利用WEB技术拓展和完善GIS的一项新技术。 2.简答 （1）WebGIS的组成以及各个承担的功能： WEB浏览器：用户通过浏览器获取分布在Internet上的各种地理信息 通信协议：通过相关协议，设定浏览器与服务器之间的通信方式及数据访问接口，是地理信息在Internet上发布的关键技术。 WEBGIS服务器：根据用户请求操作GIS数据库，为用户提供地理信息服务，实现客户端与服务器的交互。 （2）WebGIS的基本架构： （3）WebGIS的特点。 1、基于Internet/Intranet标准 2、分布式体系结构：有效平衡客户端与服务器端的处理负载 3、发布速度快，范围广 4、数据来源丰富，分布储存 5、用户界面友好 6、平台无关 7、成本低廉，操作简单
（4）WebGIS的作用。 <1>促使传统工作站版的GIS走向分布式、大众化，使GIS真正走进人们的生活、工作和学习中； <2>空间数据的分发、获取、浏览更加方便、快捷； <3>更加友好的、互动的可视化界面，是对传统GIS的一种革新； <4>使空间分析无处不在，人们能够随时随地使用GIS的分析功能； <5>将GIS与其他软件系统之间的集成变得更加容易，推动了GIS向纵深快速发展，使GIS走向企业化、社会化、网络化和智能化。 补充知识点： WebGIS基本思想：就是在Internet网上提供地理信息，让用户通过浏览器获得一个地理信息系统中的数据和服务 WebGIS的功能：地图服务、数据查询服务、地理编码服务、要素服务、导航或位置服务、个性化地图服务、远程数据维护功能。 3.论述 结合实例说明当前WebGIS的发展趋势和研究前沿（至少四个）。 大数据、云计算、分布式、三维GIS、移动GIS （1）基于分布式计算的WebGIS 要实现地理信息的分布式计算，必须采用标准的、开放的和广泛支持的分布式对象体系结构。例如，CORBA具有完美的平台无关性和兼容性，如与JAVA结合，可解决代码复杂、实现困难的问题，因而受到日益广泛的支持，必将成为未来WebGIS发展的主流技术 （2）三维GIS 目前GIS大多提供了一些较为简单的三维显示和操作功能，但与真正的三维表示和分析还有很大差距，真正的三维GIS必须支持真三维的矢量和栅格数据模型及以此为基础的三维空间数据库，解决三维空间操作和分析问题。
关于地理信息系统概论 复习重点 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
地理信息系统概论重点 1、数据：是通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。 2、信息：是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式，是主体和客体之间的一切有用的消息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。 3、数据与信息的关系：数据是信息的表达形式，是信息的载体；而信息是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容。 4、地理信息：是地理数据所蕴含和表达的地理含义。 5、地理信息的特征：空间特征、属性特征、时序特征。 6、地理信息系统：是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计来支持空间数据的采集、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。 7、地理信息系统的基本构成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。8、地理信息系统的基本功能：（1）数据采集与编辑（2）数据存储与管理（3）数据处理和变换（4）空间分析和统计（5）产品制作与演示（6）二次开发和编辑 1、地理空间：一般指上至大气电离层，下至地壳与地幔交界的莫霍面之间的空间区域。 2、我国大地坐标系：（1）1954年北京坐标系（2）1980年国家大地坐标系（常用）；（3）地心坐标系 3、地图投影：将椭圆上各点的大地坐标，按照一定的数学法则，变换为平面上相应点的平面直角坐标。 4、高程：指空间某点高于或低于某基准面的垂直距离，主要用来提供地形信息。 5、我国现在规定的高程基准面为：1985国家高程基准 6、空间实体的表达分：矢量表示法（采用一个没有大小的点来表达基本元素）和栅格表示法（采用一个有固定大小的点来表达基本元素） 7、GIS空间数据按照几何特征分;点、线、面、曲面、体。 8、空间数据的基本特征：空间特征、属性特征、时间特征。 9、空间数据的拓扑关系：（1）拓扑邻接:指存在于空间图形的相同类型元素之间的拓扑关系（2）拓扑关联：指存在于不同类型空间元素之间的拓扑关系（3）拓扑包含：指存在于空间图形的相同类型但不同等级的元素之间的拓扑关系10、拓扑关系全表达:46页，理解11、空间数据结构：对复杂的空间数据特征，组织和建立起他们之间的联系，
地理信息系统概论 第一章 1、数据是通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事情的特征和状况。 2、信息是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式，是主体和客体之间的一切有用的消息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。 2(1) 信息与数据的关系：数据是信息的表达式，是信息的载体。 2（2）信息的特点：a.信息的客观性;b.信息的适用性 ;c.信息的传输性; d.信息的共享性. 3、数据处理是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析和预测等操作。 4、地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义。 5、地理信息的特征：空间特征、属性特征、时序特征。 6、地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计来支持空间数据的采集、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。 7、地理信息系统的基本构成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。 8、地理信息系统的基本功能：数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析和统计、产品制作与演示、二次开发和编程。（最基本功能：数据采集、管理处理、分析和输出） 9、地理信息系统的应用功能：资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策。 10、GIS发展状况： 1、地理信息系统已成为一门综合性技术 2、地理信息系统产业化的发展势头强劲 3、地理信息系统网格化已构成当今社会的热点 4、信息系统科学的产生和发展 第二章 1、空间数据的分类：（1）按数据来源：地图数据，影像数据，文本数据。 （2）按数据结构：矢量数据，栅格数据。 （3）按数据特征：空间数据，非空间属性数据。 （4）按几何特征:点，线，面、曲面，体 2、按数据发布形式：数字线画图（DLG），数字栅格图（DRG），数字高程模型（DEM），数字正射影像图（DOM）。 3、空间数据的基本特征: ①空间特征：指地理现象和过程所在的位置、形状和大小等几何特征，以及与相地理现象和过程的空间关系。 ②属性特征：指地理现象和过程所具有的专属性质。 ③时间特征：指一定区域内的地理现象和过程随着时间的变化情况。 4、空间数据的基本信息：（P44） （1）三条呈不同分布状态的交通线：一条近乎直线(C1和C2组成)，一条呈S形（C3），另一条为环状(C4)。表示它们在地球表面上呈不同分布状态，称为定位信息。 （2）三条分别具有不同等级的交通线：近乎直线的C1和C2为主干道，呈S形的C3为
地理信息系统考试复习 第一章 1、地理信息系统概念：是指由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据的采集、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。 2、数据：是通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，不仅数字是数据，而且文字、符号和图像也是数据,数据本身并没有意义。 3、信息：是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的容、数量或特征，以便向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实知识，作为生产、管理、经营、分析和决策的依据。 4、信息与数据的关系： (1)信息与数据是不可分离的； (2)信息来源于数据；数据是载体，信息是涵，是形与质的关系。 (3)数据的形式多样，但其中包含的信息容不变； (4)信息可以离开信息系统而独立存在，也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在；而数据的格式往往与计算机系统有关，并随载荷它的物理设备的形式而改变； (5)数据是原始事实，而信息是数据处理的结果； (6)不同知识、经验的人，对于同一数据的理解，可得到不同信息。 5、地理信息特点： （1）地域性(空间特征），（2）多维结构性（属性特征），（3）动态性（时序特征），（4）客观性，（5）适用性，（6）传输性，（7）共享性。 6、地理信息系统分类： 按其研究容可以分为三大类： （1）专题地理信息系统：是具有有限目标和专业特点的地理信息系统。 （2）综合地理信息系统：主要以综合研究和全面信息服务为目标。 （3）地理信息系统工具：它是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理 信息系统基本功能的软件包。如：ARCGIS、Mapinfo、CityStar、Geostar、MAPGIS等。 7、地理信息系统与其他系统的区别与联系： 关系：见地理信息分类图（教材P6）； 区别： A、GIS有别于DBMS（数据库管理系统）：
地理信息系统导论考试重点 1、地理信息系统 地理信息系统是由计算机硬件、原件和不同的方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据的采集、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。 2、拓扑关系 描述两个对象之间在拓扑变化（及发生缩放、旋转、拉伸等变形）下保持不变的几何属性（即图形关系保持不变），用来表示要素间的连通性或邻接性的关系。 3、空间索引 依据空间实体的位置和形状或空间实体之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构，其中包含空间实体的概略信息，如标识码、最小外接矩形以及存储地址。 4、元数据与空间元数据 元数据就是“关于数据的数据”，它反映了某项数据自身的一些特征。 空间元数据是指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方法、空间参考和管理方式等特征的数据，是实现地理空间信息共享的核心标准之一。 5、叠合分析 在统一的空间参照系统下，将同一地区的两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。 6、泰森多边形（V oronoi） 将已知的离散分布的数据点连接成三角形，做三角形各边的垂直平分线，每个数据点周围的若干垂直平分线便围成一个多边形，该多边形即为泰森多边形。 7、矢量数据结构 基于矢量模型的数据结构称为矢量数据结构。矢量数据结构通过记录空间对象的坐标及空间关系来表达空间对象的位置。 8、栅格数据结构 栅格数据结构实际上就是像元阵列，像元的行列号确定位置，用像元值表示
空间对象的类型、等级等特征，每个栅格单元只能存在一个值（行、列、像元值）9、矢量数据的输入与编辑 跟踪数字化 扫描矢量化 数字测图仪 数据结构转换 10、栅格数据的输入与编辑 图像扫描 遥感解译 数据结构转换 11、矢量数据的优缺点 优点： 便于面向实体的数据表达； 数据结构紧凑，冗余度底； 拓扑关系有利于网络分析、空间查询等。 缺点： 数据结构复杂； 软件实现的技术要求比较高； 多边形等叠合分析相对困难。 12、栅格数据的优缺点 优点： 数据结构相对简单； 空间分析较容易实现； 有利于遥感数据的匹配应用和分析。 缺点： 数据量大，冗余度高，需要压缩处理； 定位精度比矢量低； 拓扑关系难以表达。 13、图像数据矢量化方法
地理信息系统试题 二、填空题 1、 空间关系特征。 2、地理空间数据的概念模型分为：对象模型、场模型、网络模型。 3、空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。空间关系主要有 4、 5、 8,属性查询是一种较常用的空间数据查询，属性查询又分为简单的属性查询 10、根据栅格数据叠加层面的不同，将栅格数据的叠置分析运算方法分为以下几类：布尔逻辑运算、重分类和数学运算复合法。 11、从缓冲区对象方面来看，缓冲区最基本的可分为点缓冲区、线缓冲区和面缓冲区。 13、地理空间分析的三大基本要素是空间位置、属性、时间。 14、GIS硬件系统包括输入设备、处理设备、存储设备、和输出设备 四部分。 26 度、专题准确度。
28 1.什么是GIS空间分析？其方法是什么？ GIS空间分析是以地理事物的空间位置和形态特征为基础，以空间数据运算、空间数据与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。 方法：叠置分析、缓冲区分析、窗口分析、网络分析 空间数据库是地理信息系统中用于储存和管理空间数据的场所。 特点： 2.简述空间数据质量的主要控制方法。 a)传统的手工方法：将数字化数据与数据源进行比较，图形部分的 检查包括目视方法、会知道透明图上与原图叠加比较，属性部分的检查采用与原属性逐个对比； b)源数据方法：数据集的源数据中包含大量有关数据质量的信息， 通过它可检查数据质量，同时通过跟踪源数据可以了解数据质量的状况和变化； c)地理相关法：用空间数据的地理特征要素自身的相关性来分析数 据的质量。 3.简述空间关系的类型 a)空间拓扑关系：拓扑变换下保持不变的关系； b)空间顺序关系：描述实体在地理空间上的排列顺序； c)空间度量关系：描述空间实体的距离远近关系，一般用欧式距 离表示。
地理信息系统名词解释 数据数据是通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能够转换成的数据等形式。 数据结构即指数据组织的形式，是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构。对空间数据则是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。 数据模型：是表达现实世界的规格化说明，在数据库中用形式化的方法描述数据的逻辑结构和操作。 空间数据模型：就是对空间实体及其联系进行描述和表达的数学手段，使之能反映实体的某些结构特性和行为功能。一般而言，GIS空间数据模型由概念数据模型、逻辑数据模型和物理数据模型三个有机联系的层次所组成。 关系数据模型用表格数据表示实体和实体之间关系的数据模型，表为二维表，满足一定的条件。 数据处理即对数据进行运算、排序、转换、分类、增强等，其目的就是为了得到数据中包含的信息。地理数据是以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文景观的数据，主要包括数字、文字、图形、图像和表格等形式。 地理信息(2005) 地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理意义，是指表征与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形的总称。地理信息具有空间、属性、时态三种特征。 地理信息流即地理信息从现实世界到概念世界，再到数字世界（GIS），最后到应用领域。 地球信息科学(2004) 与地理信息系统相比，它更加侧重于将地理信息视作为一门科学，而不仅仅是一个技术实现，主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。地理信息科学在对于地理信息技术研究的同时，还指出了支撑地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。（邬伦，《地理信息系统原理、方法和应用》） 地理信息系统(2004,2018，2018) GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计支持空间数据采集、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。——美国联邦数字地图协调委员会（FICCDC） 专题地理信息系统（Subject GIS）是具有有限目标和专业特点的地理信息系统。为特定的专门的目的服务，如水资源管理信息系统、矿产资源信息系统、农作物估产信息系统、草场资源管理信息系统、水土流失信息系统、环境管理信息系统等。 区域地理信息系统（Regional GIS）主要以区域综合研究和全面信息服务为目标。如国家级、地区级、市级或县级等。 信息系统：是具有数据采集、管理、分析和表达能力的系统，它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用信息。
地理信息系统试题 一、名词解释 1.地理信息系统：是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环境）的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 2.操作尺度：对空间实体、现象的数据进行处理操作时应采用最佳尺度，不同操作尺度影响处理结果的可靠程度或准确度 3.地理网格：是指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的网格。 数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 4.数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。 5.对象模型：将研究的整个地理空间看成一个空域，地理现象和空间实体作为独立的对象分布在该空域中。 6.地图数字化：根据现有纸质地图，通贯手扶跟踪或扫描矢量化地方法，生产出可在技术机上进行存储、处理和分析的数字化数据。 7. 拓扑关系：图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。 8.空间数据结构：对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式。 9.影像金字塔结构：在同一的空间参照下，根据用户需要以不同分辨率进行存储与显示，形成分辨率由粗到细，数据量由小到大的金字塔结构。 10.空间索引：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的一种数据结构。 11.空间数据查询：其属于空间数据库的范畴，一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。 12.空间分析：以地理事物的空间位置和形态特征为基础，异空间数据运算、空间数与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。 13.栅格数据的追踪分析：对于特定的栅格数据系统，有某一个或多个起点，按照一定的追种法则进行追踪目标或者追踪的空间分析方法。 14.数字高程模型：是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，高程数据通常采用绝对高程。 15.数字地形分析：是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。 二、填空题 1、空间实体的四个基本特征：空间位置特征、属性特征、时间特征、空间关系 特征。 2、地理空间数据的概念模型分为：对象模型、场模型、网络模型。 3、空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。空间关系主要有头拓扑空 间关系、顺序空间关系、度量空间关系。 4、栅格数据模型的一个优点是不同类型的空间数据层可以进行叠加操作，不需 要进行复杂的几何计算。 5、矢量数据结构按其是否明确地表示地理实体空间关系分为：实体数据结构和 拓扑数据结构两大类。 6、栅格数据结构的显著特点是：属性明显，定位隐含。 7、矢栅一体化结构的理论基础是：多级网格方法、三个基本约定、线性四叉树
地理信息系统 课程考核报告 GIS在地质灾害研究中的应用 学生姓名： 所在班级： 学号： 授课老师： 2013年1月4日
摘要 GIS是多种学科交叉的产物，它以地理空间为基础，采用地理模型分析方法，实施提供多种空间和动态的地理信息，是一种为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。在地质灾害评估中，地形起伏度和坡度、坡向不仅可以定量描述地形地貌特征，同时和滑坡灾害的发育存在很大相关性。需要对评估区域的地形进行空间分析，从而得到所需要的地形分析数据。将GIS技术应用在地质灾害空间分析中，可以较好地解决地形空间分析的问题。主要内容如下：1.地理信息系统(GIS)与地质灾害分析的关系；2.GIS在地质灾害评估的研究方法，包括其数据的准备、构建格网数字高程模型及地形因子的提取；3.GIS技术在地质灾害评估空间分析过程中的应用。 关键字：GIS；地质灾害；空间分析；坡度；坡向
目录 一地理信息系统(GIS)与地质灾害分析 (4) 二 GIS在地质灾害评估的研究方法 (4) 2.1 GIS数据准备及分析软件 (5) 2.2 构建格网数字高程模型 (5) 2.3 地形因子的提取 (6) 三 GIS技术在地质灾害评估空间分析过程中的应用 (6) 3.1 三维地形图 (7) 3.2 高程分析 (7) 3.3 坡度分析 (8) 3.4 坡角分析 (9) 四感悟 (9) 参考文献 (10)
一地理信息系统(GIS)与地质灾害分析 地理信息系统是在计算机软#硬件的支持下"采集、存储、管理、处理、检索、分析和显示空间物体的地理分布数据及与之相关的属性的计算机系统’它是由一些计算机程序和各种地学信息数据组织而成的空间信息模型。 地理信息系统技术集计算机科学、地理学、地图学、计算机图形学、测绘学、遥感学、空间科学、环境科学、信息科学、管理科学及数据库技术于一体"以其对空间地理数据强大的存储查询和分析处理功能而鲜明的区别于普通的管理信息系统"它将空间数据处理#属性数据处理#空间分析与模型分析等技术与计算机技术紧密结合"具有很强的空间表现力"能够对复杂的地理空间数据进行采集、存储、检索、管理和分析建模"为我们开展相关研究提供了一个多学科集成的基础平台。 地理信息系统(GIS)是有效表达、处理以及分析与地理分布有关的专业数据的一种技术，它为人们提供了一种快速展示有关地理信息和分析信息的新的手段和平台。从20世80年代以来，GIS在灾害管理中得到逐步深入的应用：从简单的灾害数据管理、多源数据集数字化输入和绘图输出，到DTM和DEM模型的建立和使用；从GIS结合灾害评价模型的扩展分析；到GIS与决策支持系统的集成；再到WebGIS。GIS的核心是空间数据管理子系统，由空间数据处理和空间数据分析构成。运用GIS所具有的数据采集和提取、转换与编辑、数据集成、数据的重构与转换、查询与检索、空间操作与分析、空间显示和成果输出及数据更新等功能，我们可以根据地质灾害评估的需要，建立以GIS技术为基础的、用于地质灾害评价的空间分析模型，评价结果可以图层的形式显示或者报表、表格形式输出，为专业部门或决策部门提供灾害管理和决策依据。 二 GIS在地质灾害评估的研究方法 地质灾害是包括自然因素或人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝等与地质作用有关的灾害。我国是世界上自然灾害最多、损失最严重的国家之一,灾害种类多,分布地域广,造成损失大。应对自然灾害是人类生存与可持续发展不可回避的问题之一,与风险共存,始终做到居安思危、防患于未然,是减灾和灾害管理的基本点和出发点。 基于GIS技术的面向突发性自然灾害应急响应、利用多源数据的地质灾害风险快速评估方法研究,是面向我国政府部门对地质灾害风险管理提出的重大需求,服务于政府及地方社会解决突发性地质灾害损失应急评价中存在的主要技术问题,为各类突发性自然灾害的救灾、减灾等提供信息保障和决策支持。
地理信息系统概论期末 复习题 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
(A) 1、地理信息系统的定义、分类。 定义：地理信息系统由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统的设计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。 分类： 一、按提供性能角度分类：1.空间管理；2.空间分析；3.空间决策 二、按系统开发角度分类：1.用户版；2.专业版；3.开发版 三、按数据结构分类：1.矢量数据；2.栅格数据；3.混合数据 四、按研究内容分类：1.专题GIS；2.综合GIS；3.GIS工具 五、按研究范围分类：1.全国GIS；2.市级GIS; 3.流域GIS等 2、地理信息系统的组成、研究内容。 组成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。 研究内容：1.资源管理； 2.区域规划；3.国土监测；4.辅助决策 3、数据库结构的分类与特点。 4、数据、信息的定义、两者特点与关系。 数据定义：通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。 数据特点：数量性、离散性、具体性。 信息定义：是人们或机器提供关于现实事实的知识，是事物或物质特征的表征，是数据、消息所包含的意义。 信息特点:客观性、适用性、传输性、共享性、信息不对称性。 5、数据的类型。 按数据来源分类：1.地图数据；2.影像数据；3.文本数据 按数据结构分类：1.矢量数据；2.栅格数据 按数据特征分类：1.空间数据；2.非空间属性数据
按几何特征分类：1.点；2.线；3.面、曲面；4.体 按数据发布形式：1.数字线画图；2.数字栅格图；3.数字高程模型；4.数字正射影像图6、地理信息定义、地理信息特点。 定义：地理数据所蕴含和表达的地理含义。 特点：空间特征、多属性特征、时序特征（时间动态特征） 7、地理信息系统的基本功能。地理信息系统的定义、分类 基本功能： 1.数据采集与编辑； 2.数据存储与管理； 3.数据处理和变换； 4.空间分析和统计； 5.产品制作与演示； 6.二次开发和编程。 8、Mapinfo中扫描地图进行坐标配准的基本操作步骤。 1. 启动mapinfo，打开表，选择栅格类型打开。 2. 选择投影、坐标体系。 3. 读取坐标点，进行配准。 4. 输入4个控制点后，继续输入控制点，纠正误差。 5. 配准完成，保存工作空间。 9、列举3种GIS工具名称。 Arcgis、mapgis、autocadmap、supermap 10、GIS发展历史阶段及主要标志。