GIS基础复习资料
名词解释：
1．空间叠置分析（叠加分析）：是指在统一空间参照系统下,将同一地区不同图幅或不同数据层进行叠加,并在叠加地图的相应位置上产生新的属性的分析方法。2．空间元数据：地理数据和信息资源的描述性信息。它通过对地理空间数据的内容、质量、条件和其他特征进行描述与说明，以便人们有效地定位、评价、比较、获取和使用地理空间数据。
3．地理信息系统：是一种采集、存储管理、处理、分析、显示和应用空间数据的计算机系统。
4．空间数据库：是某区域内关于一定地理要素的数据集合。是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量空间数据的集合。
5．TIN模型：将地面一系列离散点，按照一定的规则和条件连接成互不交叉的三角网。
6．空间数据质量：是指空间数据在表达地理实体的空间特征、属性特征以及时间特征是能够达到的准确性、一致性、完整性，以及三者之间统一性的程度。7．数字高程模型（DEM）:数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型。8．四叉树索引：四叉树结构的基本思想是将一幅栅格地图或图像等分为四部分，逐块检查其网格属性值（或灰度），如果某个子区间的所有格网值都具有相同的值，则这个子区就不再继续分割，否则还要把这个子区再分割成四个子区。这样依次的分割，直到每个子区都只含有相同的属性值或灰度为止。
9．二维行程编码：在生成的线性四叉树表中，仍存在前后叶结点的值相同的情况，因而可以采取进一步的压缩表达，即将格网值相同的前后结点合并成一个值，形成二维行程编码。（属性值，morton码）
10．格网索引：一种典型的基于哈希的存取方式，它通过规则矩形或正方形将索引区域划分为不重叠的许多网格单元，属于同一网格单元的空间对象映射到一个数据桶中，一般一个数据桶为硬盘上一个磁盘页，每个网格单元只对应着一个数据桶，而一个数据桶往往可以包含着几个相邻的网格单元。
11．缓冲区分析：是根据点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体。它是GIS重要的和基本的空间操作功能之一。
12．组件GIS：是基于组件技术开发的GIS系统。它把GIS的各大功能模块划分为一系列组件，每个组件完成不同的功能。
13．移动GIS：狭义的移动GIS可定义为运行于移动终端且具有桌面GIS功能的GIS系统，它不存在与服务器的交互，是一种离线运行模式。广义的移动GIS是一种集成系统，是GIS、GPS、移动通信、互联网服务、多媒体技术等的集成。14．Web GIS：又称万维网地理信息系统，是建立在Web技术上的地理信息系统。15．面向对象空间数据模型：就是以接近人类思维的方式将客观世界的一切实体或现象模型化为一系列的对象。每一种类型的对象都有各自的内部状态和行为，不同对象之间的相互联系和相互作用就构成了各种不同的面向对象系统。
16．空间数据可视化：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。
问答题：
1．简述GIS的基本功能及GIS的构成。
答：（1）地理信息系统的基本功能包括以下5个方面：数据的采集与编辑；数据的存储与管理；数据的处理与变换；数据的查询与分析；数据的显示和输出。（2）完整的GIS主要由4个部分构成：
1）计算机硬件系统：GIS硬件配置一般包括5个部分：
①计算机是GIS的主机：它是硬件系统的核心，包括从主机服务器到桌面工作站，用作数据的处理、管理与计算；
②数据输入设备：主要的输入设备有图形跟踪数字化仪、图形扫描仪、解析和数字摄影测量设备等；
③数据输出设备：主要的输出设备有各种绘图仪、图形显示终端和打印机等；
④数据存储设备：光盘刻录机、磁带机、光盘塔、活动硬盘、磁盘阵列等；
⑤网络设备：包括布线系统、网桥、路由器和交换机等，具体的网络设备根据网络计算的体系结构来确定。
2）计算机软件系统：GIS软件是系统的核心，用于执行GIS功能的各种操作，包括数据输入、处理、数据库管理、空间分析和图形用户界面等，按照其功能分为：GIS专业软件、数据库软件、系统管理软件等；
3）地理空间数据：地理空间数据是地理信息的载体，是地理信息系统的操作对象，它具有描述地理实体的空间特征、属性特征和时间特征。
4）系统管理操作人员：人是GIS中的主要构成因素，需要人进行系统组织、管理、维护和数据更新、系统扩充完善、应用程序开发，并灵活采用地理分析模型提取多种信息，为研究和决策服务。
2．简述地理空间3种表达方法的基本思想及特点。
答：地理空间有3种表达方法：矢量、栅格和三角网格式。每种表达方法都有其
3．阐述空间数据质量的内容包括哪些？空间数据质量标准的内容及主要误差来源。
答：（1）数据质量则是空间数据在表达地理要素的空间特征、属性特征和时间特征时所能达到的准确性，一致性，完整性，以及它们三者之间统一性的程度。
（2）空间数据质量标准的内容：
①
数据情况说明：
② 位置精度或称定位精度：
③ 属性精度：
④ 时间精度：
⑤ 逻辑一致性：
⑥ 数据完整性：
⑦ 表达形式的合理性：
（3）空间数据主要误差来源：① 空间现象自身存在的不稳定性；② 空间现象的表达；③ 空间数据处理中的误差；④ 空间数据使用中的误差。
4．分析比较矢量数据、栅格数据的优缺点。
答：数据结构一般分为基于矢量模型的数据结构和基于栅格模型的数据结构。
（1）矢量数据结构：是利用欧几里德几何学中的点、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。这种数据组织方式能最好的逼近地理实体的空间分布特征，适合于精确制图和事务管理型信息系统。
（2）栅格数据结构：表示的是二维平面上地理要素的高散化数值，每个网格对应一种属性，其空间位置用行和列标识。栅格数据表达地理数据比较直观，适合于地理空间模拟和分析的场合。
5．空间数据库与一般的数据库相比，有哪些特点？
答：空间数据库与一般数据库相比，具有以下特点：
（1）数据量特别大：地理信息是一个复杂的综合体，要用数据来描述各种地理要素，尤其是要素的空间位置，其数据量往往大的惊人。即使一个很小区域的数据库也是如此。
（2）不仅有地理要素的属性数据，还有大量的空间数据，即描述地理要素空间分布位置的数据，并且这两种数据之间具有不可分割的联系。
（3）数据应用面相当广，如地理研究、环境保护、土地利用与规划、资源开发等等。
上述特点，尤其是第2点，决定了建立空间数据库是，一方面应该遵循和应用通用数据库的原理和方法，另一方面又必须采取一些特殊的技术和方法来解决通用数据库所没有的管理空间数据的问题
6．空间数据的组织管理方式。
答：1、GIS空间数据的组织方式：
GIS的内部结构基本上可以分为两大类：矢量结构和栅格结构。两类结构都可以描述地理实体的电、线、面三种基本类型。
（1）矢量数据结构：实体式、索引式、双重独立式、链状双重独立式。
（2）栅格数据的压缩编码方式：链式编码、游程长度编码、块状编码、四叉树编码、八叉树编码。
2、GIS空间数据的管理方式：
（1）基于文件管理的方式：
（2）文件与关系数据库混合管理系统：
（3）全关系型空间数据库管理系统：
（4）对象——关系数据库管理系统：
（5）面向对象空间数据库管理系统：
7．阐述Geodatabase提供了哪些措施来保证数据的完整性。
答：（1）字段数据类型定义：
（2）ObjectID：
（3）属性域：
（4）子类型：
（5）关系型：
（6）拓扑关系：
（7）用户权限：
（8）版本机制：
8．阐述属性域的分割、合并策略。
答：在编辑数据时，常常需要把一个要素分割成两个要素，或把两个要素合并成一个要素。当一个要素被分割时，属性值的分割由分割策略来控制。当两个要素被分割时，属性值的分割由分割策略来控制。当两个要素合并时，属性值的合并由合并策略来控制。每一个属性域有分割和合并策略，当一个要素被分割或合并时，ArcGIS根据这些策略，决定其结果要素属性取值。
（1）要素的分割策略：对一个给定的表、要素类或子类型，可以由下列3个分割策略中的任何一个，来控制分割结果要素的属性取值：
①缺省值：分割结果要素的属性采用给定要素类或子类型属性的默认值。
②复制：分割结果要素的属性取原始对象属性值的拷贝值。
③几何比例：
（2）要素的合并策略：对任何给定的要素类或子类型的属性值，可以由下列3个合并策略中的任何一个确定：
①缺省值：合并结果要素的属性取给定的要素类或子类型属性的默认值。
②和值：合并结果要素的属性采用原始要素属性值的和。
③几何权重：合并结果要素的属性是原始要素属性值的权重平均。
9．阐述空间拓扑关系与拓扑处理的思想。
答：空间拓扑关系是指拓扑变换下保持不变的空间关系，如空间实体间的相离、相交、包含等空间关系。
空间数据的拓扑关系及其处理方法在高级的空间分析处理和空间数据库数据质量保证方面具有相当重要的作用。在ArcInfo的经典数据格式COVERAGE中，拓扑关系被完整的保存；Geodatabase通过拓扑规则来定义拓扑关系，拓扑规则可作用于同一要素数据集中的不同要素或者同一要素类中的不同要素。Geodatabase中并不实际保存拓扑关系。不同要素类之间的公共点、公共边等要素是在拓扑编辑过程中动态的检测到的。在拓扑关系类中，除了拓扑关系规则外，还要指出：参与拓扑约束的各要素类、容限值、精度等级。
拓扑关系正确性检查；拓扑关系错误处理。
10．传统的B树索引对空间数据有效吗？为什么？
答：由于多维空间数据不存在自然排序，使得传统的B树索引并不适用，因为B 树所针对的字符、数字等传统数据类型都是在一个维度上，集合中任意给两个元素，都可以在这个维度上确定其关系可能是大于、小于、等于三种，若对多个字段进行索引，必须指定各个字段的优先级形成一个组合字段。而地理数据的多维性，在任何方向上并不存在优先级问题，因此B树并不能对地理数据进行有效的索引，所以需要研究特殊的能适应多维持性的空间索引方式。
11．阐述空间数据的主要来源及采集方法。
答：（1）空间数据的来源：①地图；②遥感影像：快速、周期性、大面积；实测数据：③GPS测量数据、地形测量、地籍测量数据等；④数字数据：国民经济的各种统计的数据；⑤各种文字报告和立法文件：如在城市规划管理信息系统中，各种城市管理法规及规划报告。
（2）空间数据采集方法：①大地测量方法；②GPS测量方法；③全站仪测量；
④光学经纬仪测量；⑤平板仪测量；⑥摄影测量方法；⑦解析摄影测量、数字摄影测量；⑧遥感方法；⑨现有地形图数字化；⑩数据格式转换。
12．网络分析的概念及主要功能（应用）？
答：（1）网络分析：在现实世界中，地理网络是由一系列相互连通的点和线组成，用来描述资源的流动情况。
（2）网络分析的主要功能（应用）：
①路径分析：
②资源分配：资源分配是为网络中的网线和结点寻找最近的中心。
③连通分析：
④流分析：
⑤选址：
13．分析比较缓冲区查询与缓冲区分析。
答：缓冲区分析的概念与缓冲区查询的概念不完全相同。
（1）缓冲区查询是不破坏原有空间目标的关系，只是检索得到该缓冲区范围内涉及到的空间目标。
（2）缓冲区分析则不同，它是对一组或一类地物按缓冲的距离条件，建立缓冲区多边形，然后将这一个图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析，得到所需要的结果。缓冲区分析是解决邻近度问题的空间分析工具之一，所谓缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围。实际上缓冲区分析设计两步操作，第一步是建立缓冲区图层，第二步是进行叠加分析。
14．阐述数字高程模型的内涵及其主要应用。
答：数字地面模型（DTM）：是地球表面形态等多种信息的数字表示，严格的说，DTM是定义在某一区域D上的m维向量的有限序列：{Vi，i=1,2,……n}其向量Vi =(vi1, vi2,……vim)的分量为地形Xi、Yi、Zi（（Xi，Yi）∈D）、资源、环境、土地利用、人口分布等多种信息的定量或定性描述。若只考虑DTM的地形分量，通常称其为数字高程模型（DEM），其定义为表示区域D上地形三维向量的有限序列{Vi=(Xi,Yi,Zi),i=1,2,……，n}，通常表示为Z=f（X，Y）。
GIS可以用三种通用的方法来模拟一个地形表面：栅格（规则格网）、不规则三角形及等高线。其主要应用如下：
①地形曲面拟合；②剖面分析；③立体透视图；④计算地形属性：坡度、坡
向、阴影图、面积体积；④等高线绘制；⑤可视性分析；⑥创建最短路径。
第一章绪论： 1. 基本概念 地理数据：各种地理特征和现象间关系的数字化表示。（地理数据是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的梳子、文字、图像和图形的总称。） 地理信息：有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理数据的解释（特征：空间、时间、属性） 地理信息系统：在计算机软、硬件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 2. GIS的定义：即地理信息系统（Geographic Information System或Geo—Information system， GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、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、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 3. GIS由哪几部分组成? ①硬件系统：输入设备、处理设备、存储设备和输出设备 ②软件系统：GIS支撑软件、GIS平台软件、GIS应用软件 ③网络：局域网、广域网、无线网络、Internet/Intranet/Extranet；主要作用信息传输 ④空间数据：是指地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据⑤人员 4. GIS的主要功能有哪些 ①空间数据的采集和输入②空间数据的编辑与管理③空间数据的处理与转换 ④空间查询与空间分析⑤空间数据的显示与输出 应用功能：包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策 第二章
GIS网络的四种模式 [日期：2005-01-31] 来源：GIS帝国论坛作者：[字体：大中小] GIS(地理信息系统)建设首先是网络建设，网络在整个GIS项目中处于至关重要的地位。 GIS应用与常规事务处理有很大不同，突出表现在巨大的数据量、复杂的处理方式、空间的分布性，以及对安全容错机制的要求上，网络设计必须满足： (1)网络性能高，传输速率快GIS处理对象以图形图像为主，数据量大，非常规类型。当用户较多时，网络传输繁重，容易造成网络阻塞，因而要求有足够带宽和灵活的传送技术。 (2)Client/Server、Intranet结构，分布式数据处理GIS系统是一个有机组合的群体，通过网络将地理上分散、具有自治功能的多个计算机系统互联，实现信息交换、资源共享和协同工作。支持空间分布性、联机事务处理、多用户并发操作，是GIS网络基本特征。 (3)多媒体数据同步传输GIS处理越来越多地涉及声音、动画、影视等多媒体数据，因此需要实现时间敏感数据的同步传输。 (4)空间操作的复杂性，长型事务处理GIS基于空间数据的操作，例如图形修改、拓扑关系建立，都要求独占主机和网络资源，网络必须对此提供足够的支持，而且一旦操作失败，应具备容错和恢复等安全机制。 (5)GIS网络构成复杂，涉及诸多硬件平台、操作系统、网络类型的综合集成GIS硬件平台从传统小型机到各种UNIX服务器直至流行的个人工作站，几乎包括了计算产品的各种类型，还有扫描仪、绘图仪、数字化仪、硬盘阵列等专用设备；GIS系统必须同时支持UNI X、NT、Windows95等操作系统及Web/Browser应用，其客户端、服务器、中间件、开发工具等产品种类繁多、性能各异；网络设备选择涉及集线器、交换机、路由器、远程访问服务器等各个方面；如何从实际出发，对计算资源进行合理选型与配置以发挥最佳效益，是G IS网络设计的关键所在。 根据GIS上述特征，应采取结构化网络设计方式，进行细致的工作群组划分和网络分段，按照应用特点选择不同的网络技术，充分发挥各自优势；使用高性能服务器、交换机以提升网络主干性能。 由于应用规模和实际需求不同，GIS网络设计存在较大差别，本文通过GIS小型快速共享局域网、中型交换式局域网、大型ATM企业园区网、大型千兆以太企业广域网四个实例，较为全面地介绍GIS网络建设的不同模式。 一、GIS小型快速局域网 系统主机为INTERGRAPH的Wintel三维图形工作站TD系列12台和1台 UNIX服务器。网络设备采用3Com SuperStack II Hub100快速以太网集线器，具有24个端口共享100Mb /s带宽，通过UTP连接为星型拓扑结构。11台TD-2工作站安装NT WS作为客户端，1台TD- 4安装NT Server作为服务器，接入交换机100Mb/s端口，配置NETBEUI、TCP/IP网络协议，进行域名服务、网络资源管理，通过PC NFS实现与UNIX服务器的数据传输。
第1章概述与安装 1.1 概述 MAPGIS 是中国地质大学(武汉)开发的、通用的工具型地理信息系统软件。它是在享有盛誉的地图编辑出版系统MAPCAD 基础上发展起来的，可对空间数据进行采集，存储，检索，分析和图形表示的计算机系统。MAPGIS 包括了MAPCAD的全部基本制图功能，可以制作具有出版精度的十分复杂的地形图、地质图，同时它能对图形数据与各种专业数据进行一体化管理和空间分析查询，从而为多源地学信息的综合分析提供了一个理想的平台。 MAPGIS 地理信息系统适用于地质、矿产、地理、测绘、水利、石油、煤炭、铁道、交通、城建、规划及土地管理专业，在该系统的基础上目前已完成了城市综合管网系统、地籍管理系统、土地利用数据库管理系统、供水管网系统、煤气管道系统、城市规划系统、电力配网系统、通信管网及自动配线系统、环保与监测系统、警用电子地图系统、作战指挥系统、GPS 导航监控系统、旅游系统等一系列应用系统的开发。 1.2安装 1）系统要求： 硬件：CPU 486 以上、16M RAM、200M 硬盘、256 色以上显示器； 操作系统：Win9x、Win2000、WinNT 、WinXP或Win7系统； 输入设备：本单位主要使用的是GRAPHTEC—RS200Pro型扫描仪； 输出设备：本单位主要使用的是Canon—IPF700型出图打印机。 2) 硬件的安装： MAPGIS 硬件部分有加密狗，ISA 卡、PCI 卡三种，本单位主要为MAPGIS USB 软件狗，在确保机器BIOS 设置中USB 设备未被禁止的条件下，Windows 98 和Windows2000 自带的标准USB 驱动程序均可支持MAPGIS USB 软件狗工作。 3）软件的安装： MAPGIS 安装程序的安装过程为：找到MAPGIS 系统安装软件，双击SETUP 图标，系统自动安装软件，在WIN2000/NT/XP 下安装时，应先运行WINNT_DRV,提示成功后才可选择SETUP 开始MAPGIS 程序的安装； 对于MAPGIS6.1 及MAPGIS6.5，则无关键字和安装选择，但须根据实际需要选择安装组件。 从上述组件中选择实际运用中需要的选项，根据提示即可完成安装。
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。
绪论 简述GIS的理解（需具体说明） 地理信息系统、地理信息科学、地理信息服务、地理信息解决方案 GIS的概念 GIS是由计算机硬件、软件、用户、空间数据和不同方法组成的系统，该系统用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。 GIS是以一种全新的思想和手段来解决复杂的规划、管理和地理相关问题，例如城市规划、商业选址、环境评估、资源管理、灾害监测、全球变化。 地理信息的定义 理解1：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； 理解2：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； 理解3：一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。它起源于地图，地图是地理信息的载体，具有存储、分析与显示地理信息的功能。 地理信息的特点 空间分布性：地理信息的定位特征多维性：单点多重属性信息动态性（时间性）：随时间动态变化数据量大：具有空间特征、属性特征、时间特征 地理信息含义 “有地理参照的信息”(Geographically Referenced Information)或者，“与地理位置有关的信息”GIS的定义、特点 地理信息系统就是具有采集、存储、查询、分析、显示和输出地理数据功能的计算机软硬件系统。地理信息系统是一种以地理坐标为骨干的信息系统。 GIS的组成 ①系统硬件 GIS主机：大型、中型、小型机，工作站/服务器、微型计算机 GIS外部设备：输入设备：数字化仪、扫描仪、解析和数字摄影测量设备、全站仪等；输出设备：绘图仪、打印机、图形显示终端等；数据存贮与传送设备：磁带机、光盘机、活动硬盘、U盘、MP3等 GIS网络设备：布线系统、网桥、路由器、交换机等 硬件的三种应用模式 单机模式： 由基本外设、处理设备和输出设备构成 适用于小型GIS建设 数据传输与资源共享不方便 局域网模式： 部门或单位内部GIS建设 专线连接 资源共享较方便 广域网模式： 用户分布地域广泛，不适合专线连接 公共通讯连接 资源共享方便 局部范围为局域网，通过若干通道与广域网连接 ②系统软件 系统软件主要是计算机的操作系统以及各种标准外设的驱动软件，目前流行的有DOS、Windows98/Nnt/2000/XP、UNIX 等。系统软件关系到GIS软件和开发语言使用的有效性，是GIS软硬件环境的重要组成部分。 基础软件 数据库软件 流行数据库软件主要有Oracle、Sybase、Informix、DB2、SQL Server、Ingress等。 Oracle、Informix、Ingress等关系数据库管理软件都相继增加了空间数据类型。而ESRI公司的SDE（Spatial Database Engine）也是基于关系数据库的空间数据管理平台。 图形平台 某些GIS软件中图形处理平台。如AutoDesk公司开发的基于AutoCAD的AutoMap GIS软件、Intergraph公司的基于MicroStation的MGE GIS软件 ③空间数据是GIS的血液 GIS的操作对象为空间数据 空间数据特征：空间参考、属性、时间数据； 空间数据组织：矢量结构、栅格结构。 ④管理人员 GIS的开发是以人为本的系统工程。 业务素质与专业知识是GIS工程及应用成功的关键。 不但对GIS的技术和功能有足够的了解，而且要具备组织管理管理的能力。 技术培训、硬件维护与更新、系统升级、数据更新、文档管理、数据共享建设等。 GIS 功能：采集、处理、分析、查询、管理、显示、输出空间查询：位置查询、属性查询、拓扑查询 空间查询是最基本的分析功能，包括从空间位置检索空间物体和从属性条件检索空间物体 空间分析：地形分析、网络分析、缓冲区分析、几何量测、地图分析、叠置分析、统计分析、决策分析 缓冲区分析：解决近邻度问题 缓冲区分析就是对一组或一类地物按缓冲的距离条件，建立缓冲区多边形图，然后将这个图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析，得到所需要的结果。 网络分析：解决路径分析和资源优化配置的问题 GIS中的网络由一系列相互联系的线状要素组成的，是对城市网络的抽象。 叠加分析：解决设施的选址问题 把同一地区的两幅或两幅以上的图层重叠在一起进行图形运算和属性运算，产生新的空间图形和属性的过程。 GIS的产生和发展（选择或判断） 1963年加拿大测量学家Tom linson创造了GIS系统 ①60年代起步阶段②70年代巩固阶段③80年代突破阶段④90年代产业化阶段⑤21世纪网络化阶段 简述GIS的建模过程：了解目的（实际问题）；准备所需数据，建立所需空间数据库；建模；查询和分析；生成报表。 举例说明GIS可应用的行业 所谓地理信息系统的应用就是人们应用GIS对地球表层人文经济和自然资源及环境等多种信息进行管理和分析，以掌握城乡和区域的自然环境和经济地理要素的空间分布、空间结构、空间联系和空间过程的演变规律，使它成为国家宏观决策和区域多目标开发的依据，从而为区域经济发展服务。 气象部门、环境评估、宏观决策、规划决策、A VHRR、城市土地利用信息系统、电信资源管理、铁路地理信息系统、公安警用地理信息系统、医疗机构信息查询 GIS的地学基础 GIS中为什么要考虑地图投影 地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参数的量算与分析。 地球椭球体为不可展曲面 地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析 地球椭球体是不可展曲面，而地图是一个平面，当球面展开为平面时必然产生破裂或褶皱。“地图投影”就是要解决球面不可展的矛盾。 地图投影 由于球面上一点的位置是用地理坐标(经度、纬度)表示，而平面上是用直角坐标(纵坐标、横坐标)或者极坐标(极径、极角)表示，所以要想将地球表面上的点转移到平面上，必须采用一定的数学方法来确定地理坐标与平面直角坐标或极坐标之间的关系。这种在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法，称为地图投影。地图投影是保证地图精确度的重要的数学基础之一。 地图投影变形：面积变形、角度变形、长度变形 地图投影分类 投影面及球面的位置：圆锥投影、圆柱投影、方位投影
实验八、网络分析（道路网络分析） 一、实验目的 网络分析是GIS空间分析的重要功能分。有两类网络，一为道路（交通）网络，一为实体网络（比如，河流、排水管道、电力网络）。此实验主要涉及道路网络分析，主要内容包括： ●最佳路径分析，如：找出两地通达的最佳路径。 ●最近服务设施分析，如：引导最近的救护车到事故地点。 ●服务区域分析，如：确定公共设施（医院）的服务区域。 通过对本实习的学习，应达到以下几个目的： (1)加深对网络分析基本原理、方法的认识； (2)熟练掌握ARCGIS下进行道路网络分析的技术方法。 (3)结合实际、掌握利用网络分析方法解决地学空间分析问题的能力。 二、实验准备 软件准备：ArcMap, 要求有网络分析扩展模块的许可授权 数据准备： Shape文件创建网络数据集（高速公路：Highways, 主要街道：Major Streets, 公园：Parks，湖泊：Lakes，街道：Streets） Geodatabase网络数据集：NetworkAnalysis.mdb：包含：街道图层：Streets 仓库图层：Warehouses 商店图层：Stores 在ArcMap中加载启用NetWork Anylyst网络分析模块： 执行菜单命令［工具Tools］>>[Extensions], 在［Extensions］对话框中点击[Network Analyst] 启用网络分析模块，即装入Network Analyst空间分析扩展模块。 道路网络分析步骤 1. 创建分析图层 2. 添加网络位置 3. 设置分析选项 4. 执行分析过程显示分析结果 三、实验内容及步骤 （一）最佳路径分析 （二）最近服务设施分析 （三）服务区分析
GIS设计与实现题目汇总： 1.简述GIS设计目标、特点及原则： 答：目的：就是通过改进系统设计方案、严格执行开发的阶段划分、进行各阶段质量把关以及做好各阶段项目建设的组织管理工作，达到增强系统的实用性、降低系统开发和应用的成本，延长系统生命周期的目的。 特点：（1）GIS处理的是空间数据，具有数据量庞大、空间实体种类繁多、实体间的关联复杂； （2）GIS设计以空间数据为驱动。GIS的功能是为空间数据库提供服务的，其主要任务是空间数据分析统计处理并辅助决策 （3）GIS工程投资大、周期长、风险大、涉及部门繁多 原则：标准化、先进性、兼容性、高效性、可靠性、通用性 2.简述地理信息系统设计的主要内容和过程：
答：主要内容： （1）系统总体设计 （2）数据口详细设计 （3）系统功能设计 （4）应用模型与方法设计 （5）输入输出设计 主要过程： （1）系统分析 （2）系统设计 （3）系统实施 （4）运行维护 3.GIS快速原型化分析方法的主要步骤：答：步骤：
（1）初步分析 （2）设计原型 （3）分析交流 （4）修改原型 （5）确定系统的功能与需求 4.简述系统现状调查的方法与内容： 答：方法： ①面谈； ②电话访谈； ③参观； ④问卷； ⑤索取有关的资料并加以学习和理解； ⑥GIS专题报告等
内容： （1）用户情况调查、 （2）系统目的和任务调查、 （3）数据源调查和评价、 （4）软硬件调查 5.简述数据字典的定义、内容与应用： 答：定义：是各类数据描述的集合 内容：数据元素、数据结构、数据流、数据存储、处理过程、外部实体 应用： 给管理者和用户提供关于可利用数据的线索； 为系统分析人员提供数据是否存在的信息； 为编程工作提供数据格式及数据位置 6可行性分析应该考虑哪些因素：
简述GIS 的理解（需具体说明） 地理信息系统、地理信息科学、地理信息服务、地理信息 解决方案 GIS 的概念 GIS 是由计算机硬件、软件、用户、空间数据和不同方法组成的系统，该系统用来支持空间数据 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。 GIS 是以一种全新的思想和手段来解决复杂的规划、 管理和地理相关问题，例如城市规划、商业 选址、环境评估、资源管理、灾害监测、全球变化。 地理信息的定义 理解1：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； 理解2: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； 理解3： 一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。它起源于地图，地图是地理信息的载体， 具有存储、分析与显示地理信息的功能。 地理信息的特点 空间分布性：地理信息的定位特征 多维性：单点多重属性信息 动态性（时间性）：随时间动 态变化 数据量大：具有空间特征、属性特征、时间特征 地理信息含义 “有地理参照的信息" （Geographically Referenced Information ） 或者，“与地理位置有关的信息" GIS 的定义、特点 地理信息系统就是具有采集、存储、查询、分析、显示 和输 出地理数据功能的计算机软硬件系统。 地理信息系统是一 种以地理坐标为骨干的信息系统。 GIS 的组成 ① 系统硬件 GIS 主机：大型、中型、小型机，工作站 /服务器、微型计 算机 GIS 外部设备：输入设备：数字化仪、扫描仪、解析和数 字摄影测量设备、全站仪等；输出设备：绘图仪、打印机、图 形显示终端等；数据存贮与传送设备：磁带机、光盘机、活动 硬盘、U 盘、MP3等 GIS 网络设备：布线系统、网桥、路由器、交换机等 硬件的三种应用模式 单机模式： 由基本外设、处理 设备和输出设备构成 适用于小型GIS 建设 数据传输与资源共享不方便 局域网模式： 部门或单位内部 GIS 建设 专线连接 资源共享较方便 广域网模式： 用户分布地域广泛，不适合专线连接 公共通讯连接 资源共享方便 局部范围为局域网，通过若干通道与广域网连接 ② 系统软件 系统软件主要是计算机的操作系统以及各种标准外设的 驱动软件，目前流行的有 DOS 、Windows98/Nnt/2000/XP 、UNIX 等。系统软件关系到 GIS 软件和开发语言使用的有效性，是 GIS 中为什么要考虑地图投影 地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参 数的量算与分析。 地球椭球体为不可展曲面 地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、方位、 面 积等量算和各种空间分析 地球椭球体是不可展曲面，而地图是一个平面，当球面 展 开为平面时必然产生破裂或褶皱。 地图投影”就是要解决球面 不可展的矛盾。 地图投影 由于球面上一点的位置是用地理坐标 （经度、纬度）表示， 而平面上是用直角坐标（纵坐标、横坐标）或者极坐标（极径、极 角）表示，所以要想将地球表面上的点转移到平面上， 必须采用 一定的数学方法来确定地理坐标与平面直角坐标或极坐标之 投影变形性质：等角投影、等积投影、任意投影 常见变形性质的确定 ① 同纬度带内梯形面积不等的投影肯定不是等积投影 ② 经纬网不是处处正交的投影肯定不是等角投影 ③ 投影为直线的经线（中央经线）上纬距不等的投影肯定不是等距投影 地理空间实体 的三要素是什么？它们之间的关系是怎样的？ 点：由单个栅格表达。 线：由沿线走向有相同属性取值的一串相邻栅格表达。 面：聚集在一起的具有相同属性取值的一片栅格表达。 空间数据的基本特征有哪些 属性特征：描述空间对象的特性，即是什么，如对象的类别、等级、名称、数量等。 空 间特征：描述空间对象的地理位置以及相互关系，又称几何特征和拓扑特征，前 者用经纬度、坐标表示，后者如交通学院与电力学院相邻等。 时间特征：描述空间对象随时间的变化 地理坐标：采用经纬度（0，入）来确定地球表面上任意一点的 平面直角坐标系：首先定义一个原点（0,0）及x ，y 轴方向， 然后通过（x,y ）值确定某个地理实体的位置。 常用地图投影 中国图 全国图：正轴圆锥投影 海图：墨卡托投影 地 形图：高斯一克吕格投影（分带） 大洲图：亚洲图：斜轴方位投影 欧洲图：彭纳投影 半球图：南北半球（或两极）图：正轴方位投影 东西半 绪论 GIS 软硬件环境的重要组成部分。 基础软件 数据库软件 流行数据库软件主要有 Oracle 、Sybase Informix 、DB2、SQL Server 、Ingress 等。 Oracle 、Informix 、Ingress 等关系数据库管理软件都相继增加 了空间 数据类型。而 ESRI 公司的 SDE （ Spatial Database Engine ） 也是基于关系数据库的空间数据管理平台。 图形平台 某些GIS 软件中图形处理平台。如 AutoDesk 公司开发的基 于 AutoCAD 的 AutoMap GIS 软件、In tergraph 公司的基于 MicroStation 的 MGE GIS 软件 ③ 空间数据是GIS 的血液 GIS 的操作对象为空间数据 空间数据特征：空间参考、属性、时间数据； 空间数据组织：矢量结构、栅格结构。 ④ 管理人员 GIS 的开发是以人为本的系统工程。 业务素质与专业知识是 GIS 工程及应用成功的关键。 不但对GIS 的技术和功能有足够的了解， 而且要具备组织 管理管理的能力。 技术培训、硬件维护与更新、系统升级、数据更新、文档 管理、数据共享建设等。 GIS 功能：采集、处理、分析、查询、管理、显示、输出 空间查询：位 置查询、属性查询、拓扑查询 空间查询是最基本的分析功能，包括从空间位置检索空间物体和从属性条件检索 空间物体 空间分析：地形分析、网络分析、缓冲区分析、几何量测、地图分析、叠置分析、 统计分析、决策分析 缓冲区分析：解决近邻度问题 缓冲区分析就是对一组或一类地物按缓冲的距离条件， 建立缓冲区多边形图，然 后将这个图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析，得到所需要的结果。 网络分析：解决路径分析和资源优化配置的问题 GIS 中的网络由一系列相互联系的线状要素组成的，是对城市网络的抽象。 叠加分析：解决设施的选址问题 把同一地区的两幅或两幅以上的图层重叠在一起进行图形运算和属性运算， 产生 新的空间图形和属性的过程。 GIS 的产生和发展（选择或判断） 1963年加拿大测量学家 Tom linson 创造了 GIS 系统 ①60年代起步阶段②70年代巩固阶段③80年代突破阶段④90年 代产业化阶 段⑤21世纪网络化阶段 简述GIS 的建模过程：了解目的（实际问题）；准备所需数据，建立所需空间数据库；建模；查询和 分析；生成报表。 举例说明GIS 可应用的行业 所谓地理信息系统的应用就是人们应用 GIS 对地球表层人文经济和自然资源及环境等多种信息 进行管理和分析，以掌握城乡和区域的自然环境和经济地理要素的空间分布、 空间结构、空间联系和 空间过程的演变规律，使它成为国家宏观决策和区域多目标开发的依据， 从而为区域经济发展 服务。 气象部门、环境评估、宏观决策、规划决策、 AVHRR 、城市土地利用信息系统、电信资源管理、 GIS 的地学基础 间的关系。这种在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的 数学方法，称为地图投影。地图投影是保证地图精确度的重要 的数学基础之一。 地图投影变形：面积变形、角度变形、长度变形 地图投影分类 投影面及球面的位置：圆锥投影、圆柱投影、方位投影
gis复习资料 世界上第一个地理信息系统是美国地理信息系统加拿大地理信息系统日本地理信息系统奥地利地理信息系统 2。地理信息系统形成于XXXX，公元前60年，公元70年，公元80年，256年+3年。地理信息系统的主要组成部分包括:(a)计算机软件和硬件系统，地理数据和用户。地理信息系统根据以下内容分为专题地理信息系统、区域地理信息系统和地理信息系统工具:(D) a .数据容量 b .用户类型 c .内容D .用法 5。地理数据通常具有三个基本特征:(a)空间特征、属性特征和时间特征(b)空间特征、地理特征和时间特征(c)地理特征、属性特征和时间特征(d)空间特征、属性特征和拓扑特征( 6)。地理信息系统空间数据不包括下列任何一项:(一)属性数据b，几何数据c，关系数据D，拓扑数据 7。地理信息系统中包含的数据都是相互关联的(二)非空间属性B，空间位置 C，地理事物的类别d，地理数据的时间特征 8。根据应用层次，应用型地理信息系统可分为:(一)空间管理信息系统，空间事务处理系统，空间决策支持系统，空间管理信息系统，空间数据处理系统，空间决策支持系统，空间事务处理系统，空间管理信息系统，空间决策支持系统，空间数据处理系统，空间管理信息系
统，空间决策支持系统。以下对地理信息系统软件企业及其品牌的描述是不正确的:(四)A、ARC/INFO是美国ESRI公司的产品 B，ARC/INFO被公认为世界上第一个商用地理信息系统 C，MapGIS、SuperMap和GeoStar都是国内地理信息系统基础软件平台 D，ArcGIS、SuperMap、CASS、MapGIS和GeoStar都是地理信息系统基础软件平台 10。地理信息系统空间数据是指:(四)三维图形数据，即与时间相关的 B，图形数据和属性数据，即与时间相关的二维图形数据，与时间相关的 D，属性数据，即与空间相关的 11。以下关于数据的陈述是正确的:(1)信息是数据的表达，数据是信息的内涵(2)，数据是信息的表达，信息是数据的内涵(3)，数据不随其物理设备的形式而变化(4)，地图符号不是数据( 1)。模型表达式的基本关系是一对多关系。然而，能够清楚地反映数据 之间的从属关系的数据库模型是:(c)关系模型b .网格模型c .分层模型d .混合模型 2，现实世界和数据世界之间的联系是:(A) A，坐标b，关系数据c，空间数据代码d，关系模型
地理信息系统重点总结
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第一章地理信息系统概论 导读:本章介绍了地理信息系统的最基本的概念。 1.信息:向人们或机器提供关于现实世界新的事 实的知识,是数据、消息中所包含的意义， 它不随载体的物理设备形式的改变而改变。 2.信息的特点：客观性，实用性,传输性,共享性。 3.数据：通过数字化或直接记录下来的可以被鉴 别的符号。数据是信息的载体，不是信息。4.地理数据：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、联系和规律的 数字、文字、图像和图形的总称。 5.地理信息: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，它是对地理 数据的解释。 6.地理信息的特性：区域性、多维结构特性、动 态变化的特性。 7.地理数据（或空间数据）的特征：属性特征、 几何特征、时态特征。 8.信息系统的类型：事务处理系统、管理信息系 统、决策支持系统、人工智能和专家系统。9.地理信息系统：以采集、储存、管理、分析和 描述整个或部分地球表面空间和地理分布有 关的空间信息系统。 10.地理信息系统特征:１>.具有采集、管理、分析 和输出多种信息的能力,具有空间性和动态性。 2>.由计算机系统支持进行空间地理数据管理 并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分 析方法。3>.地理信息系统的重要特征是计算 机系统的支持。 11.地理信息系统分类:１）按范围：全球，区域， 国家,城市GIS;２)按维度：二维,三维,四维,时 态GIＳ;３）按内容：综合,专题。 12.地理信息系统构成：计算机硬件系统，计算机 软件系统,地理数据,系统管理操作人员。 13.地理信息系统核心问题：位置、条件、变化趋 势、模式、模型。 14.地理信息系统功能:数据采集、监测与编辑;数 据处理；数据存储与组织；空间查询与分析; 图形与交互显示。 15.我国地理信息系统方面的工作自8０年代初开 始,以1９80年中国科学院遥感应用研究所成 立的全国第一个地理信息系统研究室为标志。
ArcGIS空间分析实习 ——网络分析 一、目的 网络分析是GIS空间分析的重要组成部分，它的主要内容包括： l寻找最佳行进路线，如：找出两地通达的最佳路径。 l确定最近的公共设施，如：引导最近的救护车到事故地点。 通过对本实习的学习，应达到以下几个目的： 1、加深对网络分析基本原理、方法的认识； 2、熟练掌握arcgis网络分析的技术方法。 3、结合实际、掌握利用网络分析方法解决地学空间分析问题的能力。 二、实验准备 1、软件准备：arcgis 2、数据准备：文件s_fran.dbf，s_fran.shp，s_fran.shx 三、预备知识 需要了解的arcgis的基本概念（通过帮助系统自己了解） 1．Networks概念与组成？ 由一系列相互连通的点和线组成，用来描述地理要素（资源）的流动情况。有定向网络（水流、电流）和非定向网络（道路网络），与之相对应的ArcGIS中的网络类型分为几何网络和网络数据集。一个要素不能同时参与几何网络和网络数据集。 2．Feature class的概念？Feature dataset的概念？区别及联系？ Feature class即为数据类，包括点、线、面的不同图层；Feature dataset 即为数据类，是具有相同空间参考的Feature Class的集合,在feature dataset 里可以创建拓扑,几何网络等,就是为了保证feature class的空间参考一致,feature dataset里的feature class不要求几何类型一致的.同一个feature dataset里可以包含点,线,面等多个类型。 3．geometric network的概念？如何根据一些数据类型创建geometric network？ 网络数据集由两部分组成： 物理网络： –用于构建网络并生成网络元素：边线（edges）、交汇点（junctions）和转弯（turns）。 逻辑网络： –由一系列属性表组成，用来模拟网络的连通性，定义网络元素的关系。 通过将以上的边线、交汇点、转弯等添加为属性字段，并进行连通性分析，定义网络字段，即构成地理网络。 4．探索使用软件，用shapefile文件能做networks analysis吗？ 不能，因为在ArcGIS中网络被分为几何网络和数据集网络，且在做网络分析的时候只能将数据转换为能执行网络分析的数据，以下前段部分即为转换
几个MAPGIS 图形编辑技巧 Mapgis图形编辑技巧 造线或矢量化时常用功能键 F5键(放大屏幕)：以当前光标为中心放大屏幕内容。 F6键(移动屏幕)：以当前光标为中心移动屏幕。 F7键(缩小屏幕)：以当前光标为中心缩小屏幕内容。 F8键(加点)：用来控制在输入线或矢量跟踪过程中需要加点的操作。按一次F8键，就在当前光标处加一点。 F9键(退点)：用来控制在造线或矢量跟踪过程中需要退点的操作，每按一次F9键，就退一点。 F11键(改向)：用来控制在造线或矢量跟踪过程中改变跟踪方向的操作。按一次F11键，就转到矢量线的另一端进行跟踪。 F12键(抓线上点)：在输入或矢量化一条线开始或结束时，可用F12功能键来捕捉需相连接的线头或线上点或靠近线。 Shift键(抓线上最近点)：在输入或矢量化一条线开始或结束时，按住Shift键用鼠标来捕捉需相连接的线上最近点。 Ctrl键(封闭线)：在输入或矢量化一条封闭线结束时，按住Ctrl键右击鼠标可使该线的首尾封闭。 如何进行符号库之间符号的拷贝？ 第一步：进"系统设置"，把系统库目录设置为源符号库所在的目录。 第二步：进入"输入编辑"，选择"系统库"菜单下的拷贝符号库。 第三步：系统要求选择目的符号库。系统会弹出显示两个符号的对话框。 第四步：在对话框的左边，选择要拷贝的符号，在右边给这个符号选择一个合适的位置，最好将此符号放置目的符号库的尾部。然后，选择红色的箭头，这样就实现了符号库之间的拷贝。用插入、删除的操作来实现符号库的编辑。按确定按钮后，退出操作。 几个MAPGIS 图形编辑技巧
1、数字“0”的巧用 1.1做图时经常遇到铁路、公路、高速公路交织穿插在一起。按一般的制图原则,有上下关系之分,高速公路在最上层,可压盖其它线状地物,高级道路可压盖低级道路,道路又可以压盖河流。而作业者操作时往往容易忽视先后顺序,把应该是上层的内容绘到了下层,如果删除重绘,显然比较费工,在此介绍一种简单易行的操作方法: (1)单击“线编辑”菜单,点击“造平行线”命令。 (2)选择要移到上层的那条线,系统会提示你输入产生的平行线距离,你可设定为“0”,这时这条线自然移到了上层。 1.2为了美化图面,增加地图的艺术性,设置不同颜色花构边的标题和字,具体作法如下: (1) 先输入一个字,点“编辑”对话框中“汉字字体”一项,只要在选定的字体参数前加上“ - ”号,这个字就变成了空心字。 (2) 然后再点“编辑”对话框,在下拉菜单中,选择“复制点”,在“阵列复制”对话框中行或列数任选一项,参数设置为“2”,另一项为“0”,再按系统提示将x、y 方向的距离,设置为“0”,这时在同一位置就生成了两个同样的字。 (3) 点击“修改点参数”工具条,选中其中一个字,将“注释参数”对话框中“汉字字体”前的“ - ”号去掉,注释颜色可改为另一种颜色,再点“Yes”,一个带花边的字就造成了。 2、翻转图形 在Mapgis中的其它下面整图变换中比例参数的X比例中输入法-1或Y比例中输入-1后确定。 3、在电脑里做剖面图 1)、先把MAPGIS图生成JPG格式，在PHOTOSHOP中图像—图像大小—文挡大小中输入经过变化后的宽度和高度数字（根据剖面图的比例和JPG图的比例关系得出）,然后按需要裁剪，以减少图形的所占内存； 2)、裁剪后旋转使剖面线处于水平位置； 3)、在MAPGIS中插入裁剪旋转后光栅文件，新建线和点文件，以剖面线为水平的X轴，画垂直X轴的线为Y轴，以剖面线起点的位置为坐标原点，以剖面线起点的高程为起始Y轴刻度，在X和Y轴上标上相对应比例尺的刻度。
1.地理信息的概念及其特性。 概念：是指与研究对象的空间地理分布有关的信息,它表示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图、文、声、像等的总称。 特性：1）地域性：地理信息属于空间信息，位置的识别与数据相联系，它的这种定位特征是通过公共的地理基础来体现的，也是区别于其它类型信息的最显著标志； 2）多维结构：在二维空间编码基础上，实现多专题的第三维信息结构的组合，为地理系统多层次的分析和信息的传输与筛选提供方便。 3）时序特征：时空的动态变化引起地理信息的属性数据或空间数据的变化。可以按时间尺度将地理信息划分为超短期的（如台风、地震）、短期的（如江河洪水、秋季低温）、中期的（如土地利用、作物估产）长期的（如城市化、水土流失）、超长期的（如地壳变动、气候变化）实时的GIS系统要求能及时采集和更新地理信息，使得地理信息具有现势性 2.地理信息系统的概念及其主要特征。 概念：GIS是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，该系统设计用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。 主要特征：第一，具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力，具有空间性和动态性；第二，由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务；第三，计算机系统的支持是地理信息系统的重要特征，因而使得地理信息系统能以快速、精确、综合地对复杂的地理系统进行空间定位和过程动态分析。 3.地理信息系统的组成及主要功能。 组成：基本组成包括五个主要部分：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。输入设备：GPS、全站仪、解析和数字摄影测量仪器、全数字摄影测量工作站、遥感与遥感图象处理系统、数字化仪、扫描仪、键盘、鼠标。输出设备：绘图仪、打印机、终端。处理设备：服务器、工作站。存储设备：磁带机、光盘机、活动硬盘、硬盘阵列。主要功能：基本功能是数据的采集、管理、处理、分析和输出。 4.地理实体特征和地理实体数据的类型 地理实体特征:（1）属性特征（2）时间特征（3）空间特征 地理实体数据类型：（1）属性数据（2）几何数据（3）关系数据 5.空间数据结构、矢量数据结构、栅格数据结构 空间数据结构——是指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构,也就是指空间数据以什么形式在计算机中存储和处理。 基本类型：基于矢量的数据结构、基于栅格的数据结构 矢量数据结构：通过记录空间对象的坐标及其空间关系来表达地理实体的一种数据结构。 栅格数据结构：以规则像元阵列表示空间对象的数据结构，阵列中每个数据表示空间对象的属性特征。或者说，栅格数据结构就是像元阵列，每个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。 6.拓扑关系的概念、主要类型及其在空间数据处理与分析中的意义。 拓扑关系的概念：是一种对空间结构关系进行明确定义的方法，指图形保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质。主要类型：关联、邻接、包含、连通、层次。 拓扑关系在空间数据处理与分析中的意义： （1）拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系，它比几何坐标关系有更大的稳定性，不随投影变化而变化；（2）利用拓扑关系有利于空间要素的查询。如铁路通过哪些地区，某县与哪些县相邻接等。 （3）可以根据拓扑关系重建地理实体，如根据弧段构建多边形，实现面域的选取；根据弧段与结点的关联关系重建道路网络，进行最佳路径选择等。。 （4）拓扑关系有助于检查数据输入过程中的错误。
地理信息系统 1.数据和信息的定义：数据是人类认识过程的直接记录或原始素材，而信息是对数据的解释，是对数据加工后的有认识意义的结果。 2.信息的特性：客观性、实用性、传输性、共享性 3.地理空间数据和信息的三个基本特征：①空间位置特征②属性特征③时态特征 4.地理信息系统区别于一般信息系统的几个主要特点（不能只写五个标题）： ①地理空间数据和信息的特殊复杂性 地理信息系统的属性数据或信息，是除空间位置及关系以外，所有描述地物自然或人文属性的定义或定量的数据或信息，正相当于一般信息系统所处理的数据和信息。 ②必须具备科学可视化功能 可视化功能是地理信息系统的必要条件，而一般信息系统可以没有可视化功能，这是地理信息系统区别于一般信息系统的另一个主要特点。可视化，或科学可视化，已成为现代科学中的热门话题，指通过图形图像等可以看见并认证的手段，来形象表现科学数据的构架和内涵。大量研究表明，可视化能极大地提高信息、知识的理解和传播效率。 ③区域性和多层次 地理信息系统以地理空间数据和信息为处理对象；而地理空间数据和信息又通常以区域为单位来组织，因此，区域性是地理信息系统的天然特征。地理信息系统还具有鲜明的层次性，层次性包含两个含义，一个是不同比例尺的区域层次，地球上的区域层次是很多的。另一个是描述地理要素的专题层次，或图层。 ④数据量较大 地理信息系统的数据量大，第一来自于它的区域性、多层次特点；第二也是因为地理信息系统包括可视化表达所必须的图形图像数据，而图形图像数据所涉及的数据量经常是很大的。 ⑤注重空间分析 地理信息系统和所有信息系统一样，必须具备分析功能，以提取有用之信息。但是，地理信息系统有自己独特的空间分析功能。空间分析是地理信息系统中最核心、最重要概念之一。空间分析指一切涉及空间位置要素的分析或区域性分析，用以提取地理空间信息乃至关于地物时空分布、组合、联系和发展的知识。 5.地理信息系统与一般计算机制图系统的区别： ①有无空间分析功能 ②地理信息系统的图形处理偏重于地理空间中的自然形态及其关系；而一般制图系统更擅长规则 的、有数学表达的形体的图形处理，因而非常适合于工程设计及工程图绘制。 6.地理信息系统的基本功能： ①数据采集和输入
1. 网络GIS的定义及分类 定义：一定时期内特定形式的计算机网络和分布式对象技术的融合所形成的GIS系统。 从广义上理解，网络GIS包括了Internet GIS、Intranet GIS、移动GIS、嵌入式GIS等的各种组合。 根据具体的技术形式，可分类如下： ?基于C/S模式的网络GIS（功能强大，需安装） ?基于B/S模式的网络GIS（使用方便，主流形式） ?基于Web Service的网络GIS（易于多源信息集成） ?移动与嵌入式网络GIS（系统小巧，功能专一） ?…… 2、GIS网络化的意义 传统GIS的不足 ①互操作性较差 ②GIS数据共享能力弱 ③数据冗余严重 ④GIS的处理能力有限 ⑤实施成本高昂 网络GIS的特点 ①降低成本（分发、运行、维护、授权） ②使企业事务与GIS专业有机结合（系统集成） ③页面操作取代窗口操作（多基于浏览器操作） ④GIS处理能力大大提高（网络并发访问） ⑤动态系统（系统维护、数据更新） ⑥跨平台（客户端无关） ⑦互操作能力强 ⑧容易实现大范围数据分发 GIS网络化的意义 基于网络的GIS，改变了传统的GIS运行模式，使用户可以在远程使用GIS，这对于GIS产业来说具有重大的意义 一．Internet使GIS由专业人员使用的系统转变为公众信息系统，通过Internet，没有GIS专业知识的人，可以在任何地方操纵网络GIS应用系统，享用地理 空间信息服务； 二．通过Internet存取地理空间数据，降低了数据散发成本，提高了地理数据共享程度，可能避免信息资源的重复生产； 三．运用基于Internet的GIS技术，通过信息高公路设施，可以构造跨地区、跨部门的地理信息服务网络。 3 Web GIS 基本概念 Web GIS，是GIS与www的有机结合，GIS通过www功能得到了扩展，从www的任意一个节点，人们可以浏览和获取Web上的各种地理空间数据及属性数据、图像、文件， 以及进行地理空间分析，地理数据的概念已扩展为分布式的、超媒体特性的、相互关联的数据。 ?Internet的飞速发展，使传统GIS的发展更加广阔。它改变了GIS数据及应用的访问 和传输方式，使GIS真正变成了大众使用的工具。 ?Web GIS是Internet和www技术应用于GIS开发的产物，是实现GIS互操作的一条