GIS复习
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GIS复习1、地理信息系统的组成包括:计算机硬件系统、软件系统、地理空间数据库、用户/系统管理维护人员。
2、在遥感和GIS的集成中,GIS可作为遥感图像解译的工具,而遥感数据可作为GIS的数据源。
3、采用四叉树编码时,一幅2n×2n的栅格阵列,n为极限分割次数,n+1 为最大分割层数。
4、网络分析是地理信息系统空间分析的重要模块,其基本思想在于人类活动总是按一定目标选择达到最佳效果的空间位置,解决的问题主要包括最佳路径选择和资源分配。
5、空间数据的拓扑关系有邻接关系、关联关系和包含关系。
6、空间数据具有空间特征、属性特征和时间特征。
7、多边形叠加按照叠加目的可分为合成叠加和统计叠加。
8、DEM的表达方法很多,最主要的三种模型是高程矩阵规则格网、等高线模型和不规则三角网。
9、空间数据的输入是建立地理信息系统的基础工作,常用的两种获得空间数据的方法是手扶跟踪数字化仪、扫描数字化。
10、多边形由矢量数据转为栅格数据称为多边形填充,就是在矢量表示的多边形边界内部的所有栅格点上赋以相应的多边形编码,形成类似的栅格数据阵列,转换的算法主要有内部点扩散算法、射线算法、扫描算法、边界代数法等。
11空间插值包括整体插值和局部插值,整体插值是用研究区所有采样点的数据进行全区特征拟合,整体插值方法包括边界内插方法、趋势面分析、变换函数插值。
12、信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统,信息系统按照系统所执行的任务可分为事务处理系统、管理信息系统、决策支持系统、人工智能和专家系统。
13、随着计算机和信息技术的发展,GIS也迅速地变化,未来实用地理信息系统的发展趋势为GIS网络化、GIS标准化、数据商业化、系统专门化、GIS企业化、GIS全球化、GIS大众化。
14、地图投影的种类很多,从不同的分类角度有不同的分类方法,按构成方法分为几何投影和非几何投影,几何投影中根据几何面的形状可分为圆柱、圆锥、方位。
《地理信息系统》试卷1一、专业术语解释(每题3分,满分15分)1、地理信息系统答: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、空间数据编码答:是指将数据分类的结果,用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程。
3、不规则三角网答:用来拟合连续分布现象的覆盖表面,表示要素包括地形、降水等,按照实测点分布将他们连成三角网。
4、数据与信息答:数据:是指某一目标定性、定量描述的原始资料信息:是对数据的解释、运用与解算,即信息是经过处理后的数据。
5、元数据答:数据的数据。
二、填空(共15个填空,每小空1分)1、地理空间实体主要类型包括点、线和面等。
2、地理空间数据的基本特征包括空间、属性和时间等。
3、空间数据查询的类型包括基于SQL扩展、可视化和自然语言等。
4、常见的GIS软件有 ARC/INFO 、MAPGIS 、 ARCVIEW 等。
5、传统数据库结构主要有网状、层次和关系三种类型。
三、选择题(共 5小题,每小题2分。
)1、空间数据编码的原则主要有( B )、系统性、通用性和标准化、可扩展性等。
A.实用性;B.一致性;C.移植性;D.安全性2、以下选项中不属于空间数据编辑与处理过程的是( D )。
A.数据格式转换;B.投影转换;C.图幅拼接;D.数据分发3、空间集合分析主要完成(C)。
A地形分析 B缓冲区分析 C逻辑运算 D叠置分析4、我国地理信息系统的发展自20世纪( C )起步。
A.60年代初;B.70年代初;C.80年代初;D.90年代初5、以下设备中不属于GIS数据输入设备的是( B )。
A.扫描仪;B.绘图仪;C.数字化仪;D.键盘四、简答题(共7小题,每小题6分。
)答题要点:1、简述地理信息系统的基本功能?(6分)(1)数据采集与编辑(1分)(2)数据存储与管理(1分)(3)数据处理和变换(1分)(4)空间分析和统计(1分)(5)产品制作与现实(1分)(6)二次开发和编程(1分)2、简述游程长度编码方法(6分)游程指相邻同值网格的数量,游程编码结构是逐行将相邻同值的网格合并,并记录合并后网格的值及合并网格的长度,其目的是压缩栅格数据量,消除数据间的冗余。
第一章绪论1、信息的特点1)信息的客观性2)信息的适用性3)信息的传输性4)信息的共享性2、数据处理:即对数据进行收集、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。
3、地理信息的特点:1)空间分布性2)具有多维结构的特征3)时序特征十分明显4、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、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。
5、地理信息系统: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。
6、简述GIS的构成。
它的的基本功能有哪些?硬件系统、软件系统、空间数据库、应用模型、用户基本功: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、二次开发和编辑。
第二章地理信息系统的数据结构1、矢量表示法:采用一个没有大小的点(坐标)来表达基本点元素。
2、栅格表示法:采用一个有固定大小的点(面元)来表达基本点元素。
3、空间数据的基本特征。
1)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。
2)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,后者用拓扑关系表示,如交通学院与电力学院相邻等。
3)时间特征:描述空间对象随时间的变化。
4、拓扑关系的类型1)拓扑邻接:相同拓扑元素之间的关系。
2)拓扑关联:不同拓扑元素之间的关系。
3)拓扑包含:同类但不同级元素之间的关系。
5、空间数据拓扑关系意义1)根据拓扑关系,不需要利用坐标或距离,可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的空间位置关系。
2)有利于空间要素的查询。
3)可以利用拓扑关系数据作为工具,重建地理实体。
6、建立如下图所示的拓扑关系的全显式表达。
(方向自己给定)弧段与结点关系表多边形与弧段关系表结点与弧段关系表弧段与多边形7、栅格数据单元值的确定方法有哪些?①中心点法:②面积占优法:③重要性法:④百分比法:8、如何确定合理的网格尺寸?为了逼近原始数据精度,除了采用这几种取值方法外,还可以采用缩小单个栅格单元的面积,增加栅格单元总数的方法。
GIS复习资料(简答题)Ch11、定义地理空间数据。
答:描述地球表面空间要素的位置和特征的数据。
2、阐释空间数据和属性数据是GIS数据的重要组成部分。
答:3、解释矢量数据和栅格数据之间的不同。
答:(1)定义不同:矢量数据模型:采用点及其x、y坐标来构建点、线和面空间要素的一种空间数据模型。
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。
它用格网中的像元表示点要素。
(2)矢量数据模型用来表示具有清晰空间位置和边界的具体要素,适用于表示离散要素,而栅格数据模型用来表示如高程、降水等连续要素。
(3)对于栅格数据,每个像元有一个数值对应于该位置的空间要素属性。
像元与像元值紧密捆绑在一起。
对于矢量数据,与空间要素有关联的属性数据数量可能明显不同。
一个路段可以只有长度和限速的属性,而一个土壤多边形可能有数十个理化性质、解释和性能数据。
(4)与矢量数据模型不同,栅格数据模型从GIS出现以来一直保持相同的概念和数据结构,但存储和压缩栅格数据的方法在过去30年中不断变化。
(4)优缺点不同优点缺点1)数据量小1)数据结构复杂矢量数据2)便于网络分析2)数学模拟和空间分析极困难3)图形显示质量好精度高3)不易同RS结合4)便于面向对象的数据表示4)硬软件技术要求高5)投影转换容易1)数据结构简单1)数据量大栅格数据2)便于空间分析和数学模拟2)投影转换复杂3)易同RS结合3)图形质量差4)输出快、成本低4)现象识别效果差5)难以进行网络分析4、解释地理相关数据模型和基于对象数据模型之间的不同。
答:地理相关数据模型:一种矢量数据模型,将空间要素的空间数据和属性数据分别存储,两者通过要素ID连接起来。
基于对象数据模型:一种用对象来组织空间数据的数据模型,它将空间数据和属性数据存储在同一个系统内。
并将空间要素看作具有相关属性和方法的对象。
Ch21、解释地图投影的重要性。
答:投影过程就是从球形的地球表面到平面的转换。
1—1.什么是地理信息系统GIS是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,对空间相关数据进行采集、存储、管理、分析、模拟和显示,以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的空间信息系统。
2.地理信息系统由哪几个主要部分组成?一、系统硬件二、系统软件三、空间数据四、应用人员五、应用模型2—1.什么是地图投影,我国常用的地图投影方式有哪些?1:100万:兰勃投影(正轴等积割圆锥投影)1:50万、1:25万、1:10万、1:5万、1:2.5万、1:1万、1:5000高斯—克吕格投影)2.空间数据的基本特征有哪些?(1)空间特征是指空间物体的位置、形状和大小等几何特征,以及与相邻物体的拓扑关系。
(2)属性特征指的是除了时间和空间特征以外的空间现象的其他特征,即专题信息。
(3)时间特征是指一定区域内的地理现象和过程随着时间的变化情况,称为时态数据。
3.什么是空间数据的拓扑关系?其对GIS数据处理和空间分析的重要意义?拓扑关系是明确定义空间结构关系的一种数学方法,在GIS中,它不但用于空间数据的编辑和组织,而且在空间分析和应用中都具有非常重要的意义。
(1)便于确定地理实体间空间位置关系。
(2)利用拓扑数据有利于空间要素的查询。
(3)可以利用拓扑数据作为工具,重建地理实体。
4.什么是元数据(关于数据的数据)3—1.什么是数据结构数据结构即数据组织的形式,是适合于计算机存储、管理、处理的数据逻辑表达。
数据按一定的规律存储在计算机中,是计算机正确处理和用户正确理解的保证。
2.地理信息系统的空间数据结构主要有哪些?矢量数据结构与栅格数据结构3.简述矢量数据与栅格数据的结构特征比较内容矢量格式栅格格式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容易实现拓扑和网络分析容易实现不易实现4.栅格数据存储的压缩编码方法有哪些?链式编码游程长度编码块状编码四叉树编码5.矢量数据结构编码的方法有哪些?实体式索引式双重独立式链式双重独立式4—1.什么是空间数据库?其主要特点是什么?是某区域内关于一定地理要素特征的数据集合。
第一章绪论1.地理参照数据:描述地球表面空间要素的位置和特征的数据,即空间数据和属性数据两种组成。
(P5)2.空间数据:描述空间要素几何特性的数据,可以使离散的或连续的;属性数据:描述空间要素特征的数据。
3.矢量数据和栅格数据之间的不同:矢量数据适用于表示离散要素,而栅格数据适用于表示连续要素。
它们结构也不同,栅格数据模型使用行、列式单一数据结构和固定像元位置。
矢量数据模型可以是地理相关的或是基于对象的,是否拓扑均可,且可包括单一或复合要素。
4.地理相关数据模型和基于对象数据模型之间的不同:存储方式不同。
地理相关模型使用不同的数据系统分部存储空间数据和属性数据;基于对象数据模型则将空间数据和属性数据存储在统一的数据系统中。
5.矢量数据分析的工具和技术:缓冲区建立(由选择的要素量测直线距离来创建缓冲区)、地图叠置(将不同图层的几何形态和属性组合而创建输出图层)、距离量算(计算空间要素之间的距离)、空间统计(检测要素之间的空间依赖性和聚集模式)和地图操作(管理和改变数据库中得图层)。
6.栅格数据分析的操作:局部(对单个像元操作)、邻域、分区(对一组相同值的像元或类似要素的操作)和整体操作(对整个栅格进行操作)。
经常用数学函数将输入和输出联系起来。
7.习题:①将Raster文件、Shapefile文件导入Geodatebase;②gird文件生成坡度图的方法和流程;③*.mxd是什么文件,具有什么功能。
第二章坐标系统1.大地基准在GIS中的重要性:大地基准是地球的一个数学模型,可作为计算某个位置地理坐标的参照或基础。
大地基准的定义可包括大地原点、用于计算的椭球参数、椭球与地球在原点的分离。
大地基准的概念还可用于测量海拔和高度。
2.地图投影(球形的地球表面到平面的转换过程):经纬线在平面上的系统安排。
3.根据所保留性质描述地图投影的4种类型:正形投影、等积投影、等距投影、等方位投影。
4.通过投影或可展曲面描述地图投影的3中类型:圆柱投影、圆锥投影、方位投影。
地理信息系统的复习资料地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一个以地理空间数据为基础,通过数据采集、储存、管理、处理、分析、展示等功能,来帮助人们获取、理解和利用地理信息的工具。
在现代社会中,GIS已经广泛应用于城市规划、环境保护、农业生产、交通运输等领域。
一、GIS的基本概念和原理1. GIS的定义和组成:GIS包括硬件、软件、数据和人员四个基本组成部分,通过这四个部分的协调配合,实现对地理信息的集成管理和空间分析。
2. GIS数据的类型和特点:GIS数据可以分为栅格数据和矢量数据两种类型。
栅格数据以像元为单位,适合表达连续分布的现象;矢量数据以点、线、面为要素,适合表达离散型的地理对象。
3. GIS数据的获取和采集:GIS数据的获取可以通过GPS全球定位系统、遥感影像、地面调查等方式进行,数据的采集需要注意数据准确性和数据完整性的要求。
二、常用GIS软件和工具1. ArcGIS:ESRI公司开发的ArcGIS是目前应用最广泛的GIS软件,包括ArcMap、ArcCatalog、ArcScene等多个组件,具有强大的数据处理和分析能力。
2. QGIS:QGIS是一个开源的GIS软件,兼容多种操作系统,并且提供了丰富的插件和扩展功能,使用方便且功能强大。
3. Google Earth:谷歌的地理信息浏览器,提供卫星影像、地图、三维模型等地理信息的浏览和查看功能。
三、GIS分析方法和应用1. 空间查询:GIS可以通过空间查询实现对特定区域、特定属性的地理对象进行查询和提取,便于进行目标定位和区域统计等分析。
2. 空间分析:GIS可以通过空间分析方法,如缓冲区分析、叠加分析、栅格分析等,来探索地理现象的分布规律和空间关联关系。
3. 地理决策支持系统:GIS在城市规划、土地利用规划等领域中可以提供决策支持功能,通过评估不同规划方案的效果,帮助决策者制定科学合理的规划措施。
1.以下选项中不属于空间数据编辑与处理过程的是()。
A.数据格式转换B.投影转换C.图幅拼接D.数据分发2.以下设备中不属于GIS数据输入设备的是()。
A.扫描仪B.绘图仪C.数字化仪D.键盘3.以下选项中,属于WebGIS软件产品的是()。
A.Mapinfo B.ArcGIS C.ArcIMS D.SuperMap SDX 4.以下选项中不属于地理信息系统设计与开发步骤的是()。
A.系统设计B.系统维护C.系统测试D.系统安装5.我国地理信息系统的发展自20世纪()起步。
A.60年代初B.70年代初C.80年代初D.90年代初6.以下投影方式中不属于几何投影的是()。
A.方位投影B.圆柱投影C.圆锥投影D.多圆锥投影7.以下分析方法中不属于空间统计分类分析的是()。
A.地形分析B.主成分分析C.系统聚类分析D.判别分析8.下列GIS数据结构中,()文件属于栅格数据的格式。
A.*.dxf B.*.jpg C.*.shp D.*.txt9.使用GIS系统进行查询最优路径,是采用()方法。
A.网络分析B.统计分析C.叠加分析D.缓冲区分析10.以下设备中,属于GIS输出设备的是()。
A.硬盘 B.绘图仪C.数字化仪 D.键盘11.下列选项中,不属于GIS的数据源为()。
A.望远镜获取的数据B.全站仪获取的数据C.遥感数据D.GPS数据12.下列选项中,不属于我国曾经采用过的平面基准为()A.WGS84 B.XIAN80 C.beijing54 D.2000国家大地基准13.在进行城市详细规划的时候,选用的底图数据的比例尺为()A.1:500 B.1:2000 C.1:5000 D.1:10000 14.下列操作中,一般不需要用户进行的操作为()A.投影变换B.坐标系转换C.几何配准D.系统误差改正15.下列基本比例尺地形图中,不采用高斯投影的为()A.1:1万B.1:10万C.1:100万D.1:1000万16.广西政区图应选择()A.方位投影B.等边投影C.等角圆锥投影D.等距投影17.网络分析主要采用()数据结构。
地理地理信息系统复习题集及答案1. 简答题:(1)请简要解释地理信息系统(GIS)的定义和作用。
答:地理信息系统(GIS)是一种将空间数据与属性数据相结合的信息系统。
它可将地理数据通过计算机技术进行收集、存储、管理、分析和展示,从而提供决策支持和空间分析的功能。
(2)列举三个常见的地理信息系统的应用领域。
答:城市规划、环境保护、农业管理2. 选择题:(1)关于地理信息系统的主要组成部分,以下哪个选项是正确的?A. 硬件、软件、数据、人员、方法B. 硬件、软件、数据、方法C. 硬件、软件、数据、人员、应用案例答案:A(2)以下哪种数据类型不属于地理信息系统中常见的数据类型?A. 矢量数据B. 栅格数据C. 文字数据答案:C3. 填空题:(1)GIS中的缓冲区分析是指以某一特定对象为中心,按照一定的距离加以扩展和缩小,形成一定范围的区域。
4. 简答题:(1)解释矢量数据和栅格数据的区别。
答:矢量数据使用点、线、面等几何要素来描述地理现象,并且可以表示实际位置和拓扑关系;而栅格数据以像元的形式组织,每个像元代表地理现象的数值或分类值,不适合描述实际位置和拓扑关系。
(2)分析数字高程模型(DEM)在地理信息系统中的应用。
答:数字高程模型(DEM)是一种对地表高程进行数字化表示的方法。
在地理信息系统中,DEM可以用于分析地形特征,进行地形剖面分析、洪水模拟和地形可视化等应用。
5. 判断题:(1)地理信息系统只能处理地理数据,不能处理属性数据。
答案:错误(2)全球定位系统(GPS)是地理信息系统中常见的数据采集手段之一。
答案:正确6. 简答题:(1)解释拓扑关系在地理信息系统中的作用。
答:拓扑关系指地理要素之间的空间关系,如邻接、包含、邻接等。
在地理信息系统中,拓扑关系可以帮助进行空间分析、查询和拓扑校正,使得数据的完整性和一致性得以保证。
7. 简答题:(1)简要描述地理信息系统的数据采集过程。
答:地理信息系统的数据采集过程包括数据的获取、输入、检查和存储。
第一章导论1、信息是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,它不随载体物理设备形式的改变而改变。
2、信息的特点:a.客观性b.适用性c.传输性d.共享性3、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。
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。
4、信息与数据的关系:信息与数据是不可分离的,数据是信息的表达,信息是数据的内涵。
数据本身并没有意义数据只有对实体行为产生影响时才成为信息。
5、地理数据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、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称。
6、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,它是对地理数据的解释。
7、地理信息的特征:空间特征(定位特征---空间数据)、属性特征(多维特征--属性数据或是非定位数据)、时序特征(时间尺度)8、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,该系统用以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。
9、地理信息系统的基本概念:1)GIS的物理外壳是计算机化的技术系统2)GIS的操作对象是空间数据3)GIS的技术优势在于它的空间分析能力(是最显著特征)4)GIS与地理学、测绘学联系紧密。
10、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11、GIS的操作对象为空间数据空间数据特征:几何、属性、时间数据;空间数据组织:矢量结构、栅格结构;几何数据:文件属性数据:关系数据库12、地理信息系统的功能:数据采集与编辑;数据存储与管理;数据处理和变换;空间分析和统计;产品制作与显示;二次开发和编程(功能的实现)。
13、地理信息系统的基本功能:数据的采集、管理、处理、分析和输出、14、地理信息系统的发展概况:60年代GIS的开拓期注重空间数据的地学处理美国的DIME、加拿大的GRDSR70年代GIS的巩固发展期注重于空间地理信息的管理诞生了80多个GIS软件(ESRI成立于1969年)80年代GIS的大发展时期注重于空间决策支持分析美国成立NCGIA中国成立了资源与环境信息系统国家重点实验室90年代GIS的用户时代逐步向实用化、业务化、规模化和专业化的方向发展GIS进入信息高速公路计划和数字地球构想15、GIS软件:国外较为著名的有ARC/INFO。
ARCVIEW。
MapInfo国内的。
MapGIS。
GEO STAR、SuperMap第二章地理信息系统的数据结构1、地理空间(Geo-space)实质上地理空间就是地球上大气圈、水圈、生物圈、岩石圈、土壤圈交互作用的区域(地球表层)。
2、绝对空间:具有属性描述的空间位置的集合,由一系列不同位置的空间坐标值组成;3、相对空间:具有空间属性特征的实体的集合,由不同实体之间的空间关系构成。
4、地理空间定位框架即大地测量控制系统,包括平面控制网和高程控制网。
5、1)1954年北京坐标系:属参心大地坐标系;采用克拉索夫斯基椭球参数;大地点高程是以1954年青岛验潮站求出的黄海平均海水面为基准;2)西安80:简称80坐标系:属参心大地坐标系;采用既含几何参数又含物理参数的四个椭球基本参数;大地原点定在我国中部地区的陕西省泾阳县永乐镇,简称西安原点;大地高程以1956年青岛验潮站求出的黄海平均海水面为基准。
3)WGS84空间直角坐标系:是质心坐标系统。
6、高斯-克吕格投影:实质上是横轴切圆柱投影除1:100万地形图采用Lambert(正轴等角割圆锥)投影外, 其余都是高斯克吕格投影1:2.5万至1:50万的地形图均采用6°分带,1:1万及更大比例尺地形图采用3°分带7、1985国家高程基准:以1952-1979验潮资料,以青岛验潮站的平均海面重新计算。
上海吴淞高程基准(长江流域使用)8、GIS空间数据分类:1)GIS空间数据的来源: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)按几何特征:点、线、面、曲面(连续面和不连续面)、体4)按照数据特征分类:非空间属性数据、空间定位数据5)按数据发布形式:数字线画图数据(DLG)、数字栅格图数据(DRG)、数字高程模型数据(DEM)、数字正射影像(DOM)9、空间数据的基本特征:空间特征、属性特征、时间特征10、地理对象的空间关系:度量空间关系、顺序空间关系、拓扑空间关系(连接性、包含、邻接性)11、拓扑关系:研究图形在连续变形下(拓扑变换)的那些不变的几何属性,是明确定义空间结构关系的一种数学方法。
12、拓扑关系各元素(节点、弧段、面域)13、拓扑关系类型:拓扑邻接(同类事物)、拓扑关联(不同类事物)、拓扑包含(同类不同级)14、拓扑关系的重要意义(1)根据拓扑关系可以确定地理实体间的相对空间位置,而无需利用坐标和距离;(2)利用拓扑关系有利于空间要素的查询;(3)可以利用拓扑数据重建地理事体。
如建立封闭多边形,实现道路的选取,进行最佳路径的计算等。
15、建立多边形拓扑(数据处理):弧段的组织、结点的匹配、检查多边形是否闭合、建立多边形16、GIS中空间数据计算机表示的基本方法(数据分层的原则)空间分幅、属性分层、时间分段17、空间数据结构划分:矢量数据结构、栅格数据结构18、矢量数据结构是利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合来表示地理实体空间分布的一种数据组织形式。
19、栅格数据结构:是指将空间分割成有规则的网格,称为栅格单元。
20、矢量数据结构类型:实体数据结构、拓扑数据结构、21、实体数据结构主要特点:1)数据按点、线或多边形位单元进行组织,数据编排直观,数字化操作简单2)每个多边形都以闭合线段存储,多边形的公共边界数字化和存储两次,造成数据冗余和不一致3)没有拓扑结构,相互之间不关联4)岛只作为一个单个图形,没有与外边界的联系22、拓扑数据结构包括:DIEM(对偶独立地图编码法)/POL YVRT(多边形转换器)/TIGER (地理编码和参照系统的拓扑集成)。
共同点:点是相互独立的,点连成线、线构成面23、拓扑数据结构优缺点:1).图形的修改方便,可由软件检查数据输入错误,容易保证数据质量;2)便于叠合分析、网络分析等;3)数据结构复杂,软件复杂;4)建立拓扑关系需花计算时间,拓扑数据结构的构建实际上大大增加了数据编辑的难度和复杂性(特别是当地图覆盖范围很大,数据量很大时)24、拓扑关系与数据共享:维护数据的一致性25、栅格结构数据主要可由四个途径得到:目读法、数字化法、扫描数字化、分类影像输入26、栅格单元大小及取值的确定:中心点法、面积占优法、重要性法、长度占优法27、栅格数据的特点:(1)用离散的量化栅格值表示空间实体;(2)描述区域属性明显,位置隐含;(3)数据结构简单,易于与遥感数据结合;(4)难于建立地物间拓扑关系(5)图形质量低且数据量大。
28、栅格数据编码类型1)直接栅格编码:逐行(或逐列)逐个记录代码特点:最直观、最基本的网格存贮结构,没有进行任何压缩数据处理,栅格数据量大,格网数多2)链码优点:1)对线状地物和多边形的表示具有很强的数据压缩能力2)具有一定的运算功能,如面积和周长的计算3)探测编辑急弯和凹进部分比较容易4)类似矢量数据结构,比较适于存储图形数据缺点:1对于叠置运算(如:组合、相交等)很难实施2对局部修改将改变整体结构,效率较低3相邻区域的边界被重复存储,产生数据冗余3)游程长度编码特点:1数据压缩效率较高,特别是对图形要素比较单一的栅格文件2栅格加密时,数据量不会明显增加,压缩效率高3最大限度的保留了原始栅格结构,编码解码运算简单,且易于检索,叠加,合并等操作适宜性:区域越大,数据的相关性越强,则压缩越大,适用于类型区域面积较大的专题图,而不适合于类型连续变化或类别区域分散的分类图(压缩比与图的复杂程度成反比)。
4)块码特点特点:(1)一个多边形包含的正方形越大,多边形的边界越简单,块状编码的效率越好,即块状编码对大而简单的多边形更为有效,对碎部较多的复杂多边形效果不好。
(2)具有可变分辨率,即当属性变化小时图块大,对于大块图斑记录单元大,分辨率低,压缩比高。
(3)小块图斑记录单元小,分辨率高,压缩比低所以,与行程编码类似,随图形复杂程度的提高而降低压缩比。
5)四叉树数据结构特点(1)容易而有效地计算多边形的数量特征;(2)阵列各部分的分辨率是可变的,边界复杂部分四叉树较高即分级多,分辨率也高,而不需表示许多细节的部分则分级少,分辨率低,因而既可精确表示图形结构又可减少存贮量;(3)栅格到四叉树及四叉树到简单栅格结构的转换比其它压缩方法容易;(4)多边形中嵌套异类小多边形的表示较方便。
6)四叉树编码的最大缺点是转换的不定性,用同一形状和大小的多边形可能得出多种不同的四叉树结构,故不利于形状分析和模式识别。
29、栅格数据和矢量数据模型的比较优点缺点矢量1、便于面向现象(土壤类,土地利用单元等)2、结构紧凑,冗余度低,便于描述线或边界。
3、利于网络、检索分析,提供有效的拓扑编码,对需要拓扑信息的操作更有效。
4、图形显示质量好,精度高。
1、数据结构复杂,各自定义,不便于数据标准化和规范化,数据交换困难。
2、多边形叠置分析困难,没有栅格有效,表达空间变化性能力差。
3、不能像数字图像那样做增强处理4、软硬件技术要求高,显示与绘图成本较高。
栅格1、结构简单,易数据交换。
2、叠置分析和地理(能有效表达空间可变性)现象模拟较易。
3、利于与感遥数据的匹配应用和分析,便于图像处理。
4、输出快速,成本低廉。
1、现象识别效果不如矢量方法,难以表达拓扑。
2、图形数据量大,数据结构不严密不紧凑,需用压缩技术解决该问题。
3、投影转换困难。
4、图形质量转低,图形输出不美观,线条有锯齿,需用增加栅格数量来克服,但会增加数据文件。
30、矢量向栅格的转换点的转换:设矢量数据的一坐标点值为(x,y),转成栅格数据其行列值为(i,j)。
ymax、xmin,表示矢量数据的Y最大值和X最小值。
31、图像数据的矢量化方法:(1)栅格数据的二值化(2)多边形边界提取和细化(3)多边形边界跟踪(4)去除多余点及曲线光滑(5)扑关系生成32、不同格式数据的融合:基于转换器的数据融合、基于数据标准的数据融合、基于公共接口的数据融合、基于直接访问的数据融合33、空间数据压缩的方法:道拉斯--佩克算法34、空间数据内插概念:设已知一组空间数据,它们可以是离散点的形式,也可以是分区数据的形式,空间数据的内插就是从这些数据中找到一个函数关系式,使该关系最好地逼近这些已知的空间数据,并能根据该函数关系式推求出区域范围内其他任意点或任意分区的值。