《地理信息系统基础》主要知识点
第一章
什么是地理信息？地理信息有什么特性？
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。从另一个角度来说，一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。
（1）空间分布性：属于空间信息，其位置的识别是与数据联系在一起的，这是地理信息区别于其它类型信息的最显著的标志。
（2）数据量大。
（3）信息载体的多样性。
什么是GIS？它具有什么特点？
地理信息系统（GIS , Geographic Information System）是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表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。
具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力；以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有空间分析、多要素综合分析和动态预测的能力；并能产生高层次的地理信息。
具有公共的地理定位基础，所有的地理要素，要按经纬度或者特有的坐标系统进行严格的空间定位，才能使具有时序性、多维性、区域性特征的空间要素进行复合和分解，将隐含其中的信息变为显示表达，形成空间和时间上连续分布的综合信息基础，支持空间问题的处理与决策。
地理信息系统从外部来看，它表现为计算机软硬件系统；而其内涵却是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型，是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。
GIS与其它信息系统有什么区别？
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。
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。
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。
GIS有别于MIS（管理信息系统），GIS要对图形数据和属性数据库共同管理、分析和应用，GIS的软硬件设备复杂、系统功能强；MIS则只有属性数据库的管理，即使存贮了图形，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。
简述GIS的构成。
GIS的功能有哪些？
空间数据获取与集成空间数据组织与管理空间编辑与处理查询统计与空间分析输出
简述GIS的发展。
60年代起源于北美
70年代是GIS发展的巩固阶段
80年代为地理信息系统的大发展阶段
90年代至今为地理信息系统的应用普及时代
举例说明GIS可应用的行业。
测绘与地图制图
资源调查与管理
城乡规划
灾害监测
环境保护
国防
精细农业
……
公众服务
第二章
说说地球空间模型是怎样建立的？
水准面，地球表面，大地水准面，旋转椭球面
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。
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
空间数据的基本特征有哪些？
空间特征：描述空间对象的地理位置以及相互关系。
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。
时间特征：描述空间对象随时间的变化。
地理信息的数字化描述方式有哪些？它们各自是怎样来描述地理信息的？
什么是拓扑关系？如何利用关系表来表达空间拓扑关系？
什么是元数据？元数据的主要作用是什么？元数据包括哪些内容？
对空间数据的有效生产和利用，要求空间数据的规范化和标准化，以利于数据的交换、更新、检索、数据库集成以及数据的二次开发利用等。
“meta”是一希腊语词根，意思是“改变”，“Metadata”一词的原意是关于数据变化的描述。
一般都认为元数据就是“关于数据的数据
帮助数据生产单位有效地管理和维护空间数据，
建立数据文档；
提供有关数据生产单位数据存储、数据分类、数据内容、数据质量、数据交换网络(clearing house)及数据销售等方面的信息，便于用户查询检索地理空间数据；
提供通过网络对数据进行查询检索的方法或途径，以及与数据交换和传输有关的辅助信息；帮助用户了解数据，以便就数据是否能满足其需求作出正确的判断；
提供有关信息，以便用户处理和转换有用的数据
对数据集中各数据项、数据来源、数据所有者及数据生产历史等的说明；
对数据质量的描述，如数据精度、数据的逻辑一致性、数据完整性、分辨率、源数据的比例尺等；
对数据处理信息的说明，如量纲的转换等；
数据转换方法的描述；
对数据库的更新、集成方法等的说明。
第三章
什么是数据结构？对空间数据而言有什么特点？
数据结构是指数据组织的形式，是适合于计算机存储、管理和处理的数据逻辑结构；
对空间数据而言则是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述，是对数据的一种理解和解释。不说明数据结构的数据是毫无用处的，不仅用户无法理解，计算机程序也不能正确处理。
空间实体可抽象为哪几种基本类型？它们在矢量数据结构和栅格数据结构分别是如何表示的？
叙述下列栅格数据存储的压缩编码方法：链式编码、游程长度编码、块状编码和四叉树。
将线状地物和面状地物的边界表示为：由某一起点开始并按某些基本方向确定的单位矢量链。链式编码的前两位数字表示起点的行、列数，从第三个数字开始表示单位矢量的方向。
游程长度编码只在各行（或列）数据的代码发生变化时依次记录该代码以及相同代码重复的个数。
块式编码是将游程长度编码扩大到二维的情况，把多边形范围划分成由像元组成的正方形，然后对各个正方形进行编码。块式编码的数据结构由初始位置(行号，列号)和边长，再加上记录单元的代码组成。
它将×像元阵列连续进行4等分，如果某正方形的所有格网值相同，则该正方形就不再继续分割，否则还要把它再分割成四个正方形。也可采用从下而上的方法建立，对栅格数据按如下的顺序进行检测：如果每相邻四个格网值相同则进行合并，逐次向上递归合并，直到符合四叉树的原则为止。L.
什么是栅格数据的属性误差？如何确定栅格单元的属性值？
中心点法、面积占优法、重要性法、百分比法
矢量和栅格数据各有什么特点？比较矢量和栅格数据结构的优缺点。
优点：
表示地理数据的精度较高
严密的数据结构，数据量小
完整的描述空间关系
图形输出精确美观
图形数据和属性数据的恢复、更新、综合都能实现
面向目标，不仅能表达属性，而且能方便的记录每个目标的具体属性信息
