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重点一数字地形模型1．数字地形模型的定义数字地形模型(Digital Terrain Model，简称DTM)是定义于二维区域上的一个有限的向量序列(矩阵) ，它以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。
DTM，简单地说，就是用数字化的形式表达的地形信息。
2．DTM 在形式上分为：规则格网(Grid)不规则三角网(TIN)数字等高线、等深线、地形特征线(山脊线、谷底线等)3．规则网格法将区域空间切分为规则的格网单元，每个格网单元对应一个数值。
数学上可以表示为一个矩阵，在计算机实现中则是一个二维数组。
每个格网单元或数组的一个元素，对应一个高程值。
规则网格，通常是正方形，也可以是矩形、三角形等规则网格。
对于每个网格的数值有两种不同的解释。
第一种认为该格网单元的数值是其中所有点的高程，即格网单元对应的地面面积内高程是均一的高度。
这种数字地形模型是一个不连续的函数，一般用来表示离散空间。
第二种认为该格网单元的数值是网格中心点的高程或该网格单元的平均高程值，这样则需要用一种插值方法来计算每个点的高程。
4．等高线模型等高线是一条带有高程值属性的简单多边形或多边形弧段。
需要用插值方法来计算落在等高线以外的其他点的高程。
如：美国USGS DEM 数据；我国 1 ：1 万、1 ：5 万、1 ：25 万、1 ：50 万、1 ：100 万DEM 数据5．TIN 模型TIN(Triangulated Irregular Network) 利用所有采样点取得的离散数据，按照优化组合的原则，把这些离散点连接成相互连续的三角面。
连接原则：尽可能地确保每个三角形都是锐角三角形或是三边的长度近似相等—Delaunay 。
不规则三角网是另外一种表示数字高程模型的方法，它既减少规则格网方法带来的数据冗余，同时在计算(如坡度)效率方面又优于纯粹基于等高线的方法。
TIN 模型根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络，区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。
GIS导论第一章【数据】凡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。
不仅是数字，文字、符号、图像等也可以是数据。
【信息】狭义：“两次不定性之差”，即指人们获得信息前后对事物认识的差别。
广义：是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式【信息的特点】地理信息的客观性；地理信息的适用性；地理信息的传输性；地理信息的共享性。
【地理信息】是地理数据所蕴含和表达的地理含义。
【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、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。
【地理信息的特征】空间特征：地理信息具有空间特征，是空间信息，其数据是与确定的空间位置联系在一起的，这是地理信息区别于其他类型信息的一个最显著的标志；属性特征：地理信息具有属性特征，通常在二维空间的定位基础上，按专题来表达多维即多层次的属性信息。
时序特征：地理信息具有时序特征，通常可以按照时间的尺度来区分地理信息；【地理信息系统的基本构成】系统硬件：用以储存、处理、传输和显示地理或空间数据。
包括数据处理设备、数据输入设备、数据输出设备，处理设备室地理信息系统硬件的主体，是系统硬件的核心。
系统软件：GIS功能软件（GIS应用软件、GIS基础软件平台）、基础支撑软件（数据库系统软件、系统库）、操作系统软件（操作系统）。
空间数据：可分为矢量数据、栅格数据。
应用人员：包括系统开发人员和地理信息系统的最终用户。
应用模型：是为某一特定的实际工作而建立的运用地理信息系统的解决方案。
【地理信息系统的基本功能】数据采集与编辑、数据存储于管理、数据处理和变换、空间分析和统计、产品制作与演示、二次开发和编程。
第二章【GIS空间数据分类】41按数据来源按数据结构按数据特征按几何特征按数据发布形式地图数据影像数据文本数据矢量数据栅格数据空间数据非空间属性数据点线面、曲面体数字线画图数字栅格图数字高程模型数字正射影像图按照来源分类：41地图数据、影像数据、文本数据。
重点一空间数据库模型1．空间数据库空间数据库是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和，一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。
2．空间数据库模型空间数据库模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，为描述空间数据组织和设计空间数据库模式提供了基本的方法。
一般而言，GIS 空间数据模库型由概念数据库模型、逻辑数据库模型和物理数据库模型三个有机联系的层次所组成。
3．数据库概念模型：( conceptual model)概念模型为了把现实世界中的具体事物抽象、组织为某一数据库管理系统支持的数据模型。
人们常常首先将现实世界抽象为信息世界，然后将信息世界转换为机器世界。
也就是说，首先把现实世界中的客观对象抽象为某一种信息结构，这种信息结构并不依赖于具体的计算机系统，不是某一个数据库管理系统(DBMS)支持的数据模型，而是概念级的模型，称为概念模型。
4．逻辑模型逻辑模型，是指数据的逻辑结构。
在数据库中，逻辑模型有关系、网状、层次，可以清晰表示个个关系。
在管理信息系统中，逻辑模型：是着重用逻辑的过程或主要的业务来描述对象系统，描述系统要“做什么”，或者说具有哪些功能。
1)关系数据模型是把数据的逻辑结构归结为满足一定条件的二维表格，每个二维表格称为一个关系。
关系模型以记录组或数据表的形式组织数据，便于利用各种地理实体与属性之间的关系进行存储和变换，不分层也无指针，是建立空间数据和属性数据之间关系的一种非常有效的数据组织方法。
2)关系数据库：是建立在关系数据库模型基础上的数据库，借助于集合代数等概念和方法来处理数据库中的数据。
目前主流的关系数据库有oracle 、SQL、access 、db2 等。
3)对象—关系管理模式是指在关系型数据库中扩展，通过定义一系列操作空间对象(如点、线、面)的API 函数，来直接存储和管理非结构化的空间数据的空间数据库管理模式。
5．物理模型，在管理信息系统中，物理模型：描述的是对象系统“如何做”、“如何实现”系统的物理过程。
《地理信息系统概论》教学大纲课程类别：专业基础课（必修）课程代码：总学时：72 学分：4适用专业：地理教育、地理信息系统、资源环境与城乡规划管理先修课程：地图学一、课程的地位、性质与任务地理信息系统（GIS）是集计算机科学、地理科学、测绘学、遥感学、环境科学、空间科学、信息科学、管理科学等学科为一体的新兴边缘学科。
它从20世纪60年代问世，至今已经跨越了40多个春秋，却始终发展迅猛。
地理信息系统不但与全球定位系统（GPS）和遥感（RS）相结合，构成三S集成系统，而且与CAD、多媒体、通信、因特网、办公自动化、虚拟现实等多种技术相结合，构成了综合的信息技术。
《地理信息系统概论》作为全国高等学校地理类专业公共核心课程，主要介绍了地理信息系统的基础理论、技术体系及其应用方法。
通过本课程的学习，可以让地理类专业的学生掌握地理信息系统的基础理论和知识。
本课程的教学，应当使学生掌握地理信息系统的基本概念、基础理论和方法。
同时，《地理信息系统概论》又是一门实践性较强的课程，通过实践教学，使学生更直观地掌握地理信息系统的构成、地理信息系统产品的制作；了解地理信息系统软件和常用的信息检索方法，使学生的实践能力和创新能力得到一定的培养。
二、课程教学的基本要求通过对本课程的学习，使学生牢固掌握地理信息系统得基本概念：如数据和信息、地理信息系统、地理信息系统空间数据库等。
使学生掌握地理信息系统的基础理论和方法，如数据结构、空间分析的原理与方法、常用的应用模型等。
使学生了解地理信息系统的相关知识，如空间数据的处理、产品的制作与显示。
总之，通过学习本课程,使学生掌握地理信息系统的基本概念、基础理论和应用方法，为今后其他专业课程和软件的学习打下坚实的基础。
三、理论教学内容与学时分配第1章导论（8学时）掌握数据与信息、地理信息与地理信息系统的概念。
掌握地理信息系统的基本构成和基本功能。
了解地理信息系统的应用功能。
了解地理信息系统的发展概况和基础理论。
绪论第一章0、地理信息系统基本概念0.1、地理（空间）数据：地理空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等，由系统的建立者通过数字化仪、扫描仪、键盘、磁带机或其他通讯系统输入GIS，是系统程序作用的对象，是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。
0.2、地理（空间）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、图像和图形等的总称。
0.3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。
说明：1.是计算机系统2.操作对象：空间数据3.基本功能：采集、管理、处理、分析、建模、显示4.其技术优势在于其数据综合、模拟和分析评价能力，实现地理空间过程演化的模拟和预测5.与地理学和测绘学关系密切GIS的定义框架GIS在信息系统中的地位和分类0.4GIS的基本构成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：1．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2．输出设备：绘图仪、打印机、图形显示终端等3．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0.5GIS组成—软件—空间数据—人员0.6GIS的功能1．数据采集: 数据是GIS的血液，贯穿于GIS的各个过程2．数据编辑与处理:原始数据不可避免的存在误差，需要对其编辑和格式转换等处理，因此GIS应提供强大的、交互式的编辑功能，包括图形编辑、数据变换、数据重构、拓扑建立、数据压缩、图形数据和属性数据的关联。
3．数据存储、组织和管理:GIS的数据结构：矢量数据结构、栅格数据结构GIS数据的组织和管理：文件-关系数据库混合管理、全关系型数据管理、面向对象数据管理4．空间查询和空间分析限的；应用分析：应用分析是无限的，不同的应用目的可能构建不同的应用模型，GIS空间分析为建立和解决复杂的应用模型提供了基本工具。
地理信息系统概论（2012）地理信息系统（GIS）是一种集成了地理学、计算机科学、遥感技术和统计学等多学科技术的综合性系统。
它主要用于采集、存储、管理、分析和展示与地理空间位置相关的数据。
自20世纪60年代诞生以来，GIS技术不断发展，如今已成为我国国民经济和社会发展的重要支撑。
一、地理信息系统的基本概念1. 地理信息：地理信息是指与地球表面位置相关的自然、人文现象的信息。
它包括地形、地貌、气候、水文、土壤、植被、人口、交通、建筑等各种类型的数据。
2. 空间数据：空间数据是描述地理现象位置、形状、大小及其分布特征的数据。
它包括矢量数据和栅格数据两种类型。
3. 属性数据：属性数据是与空间数据相对应的，用于描述地理现象特征的文字、数字和符号等信息。
4. 空间分析：空间分析是地理信息系统的核心功能，通过对空间数据进行处理和分析，揭示地理现象的分布规律、时空变化和相互关系。
二、地理信息系统的组成1. 空间数据采集与输入：空间数据采集是GIS的基础，主要包括野外调查、地图数字化、遥感影像处理等方法。
2. 数据存储与管理：GIS数据存储与管理采用数据库技术，实现对空间数据和属性数据的统一管理。
3. 数据处理与分析：数据处理与分析是GIS的核心，包括空间查询、叠加分析、缓冲区分析、网络分析等功能。
4. 地图制作与输出：地图制作是GIS的重要应用，通过地图展示地理信息的空间分布特征。
5. 软件与硬件平台：GIS软件是系统的运行环境，硬件平台包括计算机、服务器、网络设备等。
三、地理信息系统的应用领域1. 国土资源管理：GIS在国土资源调查、评价、规划等方面具有广泛应用，有助于提高国土资源利用效率。
2. 城市规划与管理：GIS为城市规划、建设、管理提供空间数据支持，实现城市可持续发展。
3. 环境保护：GIS在环境监测、污染源分析、生态保护等方面发挥重要作用。
4. 交通规划与管理：GIS为交通规划、道路设计、交通管理提供技术支持。
地理信息系统教程第一章绪论1．信息系统：能对数据和信息进行收集、储存、加工和再现，并能回答用户一系列问题的系统。
拥有收集、管理、剖析和表达数据的能力。
2．地理信息系统：GIS 是由计算机硬件、软件和不一样的方法构成的系统，该系统设计用来支持空间数据的收集、管理、办理、剖析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题3． GIS 与 IS 之间的差别：GIS 是空间数据和属性数据的联合体。
4． GIS 系统五个基本构成部分：⑴硬件系统，各样设施-物质基础；⑵软件系统，支持数据收集、储存、加工、回答用户问题的计算机程序系统；⑶数据，系统剖析与办理的对象、构成系统的应用基础；⑷应用人员，GIS 服务的对象，分为一般用户和从事成立、保护、管理和更新的高级用户；⑸应用模型，解决某一特意应用的应用模型，是 GIS 技术产生社会经济效益的重点所在5．地理信息系统基本功能：⑴数据收集与编写；⑵数据储存与管理；⑶数据办理和变换；⑷空间剖析和统计；⑸产品制作与显示；⑹二次开发和编程6．地理信息系统应用功能：资源管理；地区规划；领土监测；协助决议第二章地理信息系统的空间数据构造和数据库1．地理实体：指自然界现象和社会经济事件中不可以再切割的单元，它是一个拥有归纳性，复杂性，相对性的观点。
2．地理实体的特点：⑴属性特点——用以描绘事物或现象的特征；⑵空间特点——用以描述事物或现象的地理地点以及空间互相关系；⑶时间特点——用以描绘事物或现象随时间的变化3．地理实体数据的种类：⑴属性数据——描绘空间对象的属性特点的数据；⑵几何数据——描绘空间对象的空间特点的数据；⑶关系数据——描绘空间对象之间的空间关系的数据4．点：有特定地点；线：拥有同样属性的点的轨迹，由一系列的有序坐标表示；面：对湖泊、岛屿、地块等一类现象的描绘。
由关闭曲线加内点来表示；体：用于描绘三维空间中的现象与物体，它拥有长度、宽度及高度等属性5．空间数据构造：是指空间数据合适于计算机储存、管理、办理的逻辑构造，也就是指空间数据以什么形式在计算机中储存和办理。
(详细版)地理信息技术概论复习重点黄杏元一、地理信息技术简介地理信息技术（Geographic Information Technology，简称GIT）是利用计算机技术获取、管理、分析和应用地理空间数据的一门学科。
地理信息技术广泛应用于地理学、城市规划、环境保护、交通管理等领域。
二、地理信息系统（GIS）地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是地理信息技术的核心工具。
GIS能够同时处理地理空间数据和属性数据，进行存储、查询、分析和可视化展示。
主要功能包括空间数据输入、编辑、处理、分析和输出。
1. GIS数据类型- 矢量数据：由点、线、面构成，可以表示物理对象的精确位置和形状。
- 栅格数据：由像素组成，适用于连续表面（如地形、气象）的表示和分析。
2. GIS数据处理- 数据输入：包括数据采集、扫描、导入等操作。
- 数据查询：通过属性或空间关系进行数据检索。
- 数据分析：包括空间分析、统计分析等，用于空间决策和问题解决。
- 数据可视化：通过绘制地图、图表等形式展示数据。
3. GIS应用领域- 地理学和环境科学：用于地貌分析、气候研究、生态保护等。
- 城市规划和土地管理：用于土地利用规划、交通规划、不动产管理等。
- 水资源管理和环境保护：用于水资源评估、水质监测、环境模拟等。
三、遥感技术遥感技术（Remote Sensing）是利用卫星、飞机等遥感平台获取地面信息的技术。
遥感数据可以用于地理信息技术中的数据获取和制图。
1. 遥感数据类型- 遥感影像：包括光学影像、雷达影像，用于地物分类、变化监测等。
- 遥感数据处理：包括影像配准、辐射校正、数据融合等。
2. 遥感应用领域- 土地利用和土地覆盖：用于土地分类、植被监测、土地变化分析等。
- 灾害监测和应急响应：用于洪涝检测、火灾监测、灾情评估等。
四、全球定位系统（GPS）全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）是基于卫星定位技术，用于测量和确定地理位置的系统。
重点一坐标及投影变换1．坐标变换实质是建立两个平面点之间的一一对应关系，包括几何纠正和投影转换，他们是空间数据处理的基本内容之一。
几何纠正是对数据坐标转换和图纸变形误差的纠正。
投影变换是指投影方式的变换2．仿射变换。
在几何上定义为两个向量空间之间的一个仿射变换或者仿射映射，由一个线性变换接上一个平移组成。
是GIS 数据处理中使用最多的一种几何纠正方法。
它的主要特性为：同时考虑到因地突变形而引起的实际比例尺在x 方向和y 方向上的变形，因此纠正后的坐标数据在不同方向上的长度比将发生变化。
注：一般的GIS 软件都有仿射变换、相似变换和二次变换等几何纠正功能3．大地基准面(Geodetic datum) ，设计用为最密合部份或全部大地水准面的数学模式。
它由椭球体本身及椭球体和地表上一点视为原点间之关系来定义。
此关系能以6 个量来定义，通常(但非必然)是大地纬度、大地经度、原点高度、原点垂线偏差之两分量及原点至某点的大地方位角。
每个国家或地区均有各自的基准面，我们通常称谓的北京54 坐标系、西安80 坐标系，指的就是两个大地基准面。
4．我国采用的椭球体及坐标系我国参照前苏联从1953 年起采用克拉索夫斯基( Krassovsky) 椭球体建立了我国的北京54 坐标系。
1978 年采用国际大地测量协会推荐的1975 地球椭球体(IAG75) 建立了我国新的大地坐标系－－西安80 坐标系。
目前大地测量基本上仍以北京54 坐标系作为参照，北京54 与西安80 坐标之间的转换可查阅国家测绘局公布的对照表。
WGS1984 基准面采用WGS84 椭球体，它是一地心坐标系，即以地心作为椭球体中心，目前GPS测量数据多以WGS1984 为基准。
5．椭球体与基准面的关系。
椭球体与基准面之间的关系是一对多的关系，也就是基准面是在椭球体基础上建立的，但椭球体不能代表基准面，同样的椭球体能定义不同的基准面。
6．地图投影，就是指建立地球表面(或其他星球表面或天球面) 上的点与投影平面(即地图平面)上点之间的一一对应关系的方法。
名词解释1. 地理信息系统(GIS)：它是在计算机硬、软件系统支持下，以一定的格式输入、存储、检索、显示和综合分析应用的技术系统。
2.平面控制网：用以确定物体在地球上的平面位置，通常是地理经纬度坐标。
3.地理空间：是自然地理过程和生命及人类活动最活跃的场所。
4.大地水准面：是假设静止的平均海水面穿过大陆、岛屿形成包围整个地球的一个闭合曲面5.旋转椭球体：是一个椭圆围绕其短轴旋转形成的形体，其赤道半径a大于极半径b。
6.矢量数据结构：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。
7.栅格数据结构：是将空间分割成规则的网格，在各个网格上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。
8.不规则三角网（TIN）：是将离散分布的实测数据点连成三角网，网中的每个三角形要求尽量接近等边形状，并保证由最近邻的点构成三角形，即三角形的边长之和最小。
9.规则格网：即二维区域的一个矩阵，它以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。
10.几何纠正：是为实现对数字化的坐标系转换和图纸变形误差的纠正。
11.地图投影：是依据一定的数学法则，将地表曲面映射到平面或可展开成平面的曲面上，最终在地表面点和平面点之间建立一一对应关系。
12.空间数据的内插：通过已知点或多边形分区的数据，推求任意点或多边形分区数据的方法称为~13.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、表示方式、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。
（作用：帮助空间数据的使用者查询所需的空间信息，进行空间数据的共享，并进一步处理空间数据）14.空间分析：是以地球科学原理为依托，通过分析算法，从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间构成、空间演变等信息。
15.空间叠合分析：是指在相同的空间坐标系统条件下，将同一地区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。
16.网络：是一个由点、线的二元关系构成的系统，通常用来描述某种资源或物质沿着路经在空间上运动。
17.经验模型：基于变量之间的统计关系或启发式关系的模型。
是通过理化统计方法和大量观测实验建立的模型。
18.GIS的产品：主要指经过空间数据处理和空间分析产生的可以供各专业人员或决策人员使用的各种地图、图表、图像、数据报表或文字说明等。
19.DTM与DEM：DTM为数字地形模型，是用数字化的形式表达地形信息。
数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型，简称DEM。
填空OR选择1.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、应用模型；其常见的功能软件有：Arcview ，ArcGIS ，MapInfo ，SuperMap……2.地理信息系统的功能包括数据处理和变换，其内容有：数据变换、数据重构、数据提取；常见的空间分析有：叠合分析、缓冲区分析、数字地形分析。
3.地理信息系统的交叉学科包括：地理学、地图学、测量学、数学、计算机科学。
4.我国现存的三大大地坐标系为：北京54坐标系（坐标原点是前苏联玻尔可夫天文台）、国家80坐标系（坐标原点在陕西省泾阳县永乐镇）、地心坐标系（坐标原点是地球的质心）5.我国现在规定的高程基准面为85高程基准，它是采用青岛验潮站1953年至1979年验潮资料计算确定的，比原来使用的“黄海平均海平面”高29mm。
7.GIS中空间数据计算机表示的基本方法是：空间分幅、属性分层、时间分段。
8.常见的地图投影包括：高斯-克吕格投影、墨卡托投影、UTM投影、兰勃特投影；高斯投影是等角横切椭圆柱投影；墨卡托投影是等角正切圆柱投影，常用作航海图和航空图；UTM 投影是横轴等角割圆柱投影，用在遥感。
9.地图投影转换的方式包括：正解转换、反解转换10.地理数据的特征有：多语意性、多时空性、多尺度性、获取手段的多样性、存储格式的不同以及数据模型与数据结构的差异；为了实现空间数据的共享，多元数据的融合是必须。
11.借助遥感技术获得的信息具有周期动态性、信息丰富、获取效率高等优势，GIS具有高效的空间数据管理和灵活的空间数据综合分析能力。
目前常见的融合方法为：遥感影像与数字线画图（DLG）、数字地形模型（DEM）、数字栅格图（DRG）的融合。
12.不同格式数据的融合主要方法有：基于转换器的数据融合（数据转换过程复杂系统内部的数据格式需要公开）、基于数据标准的数据融合（包括几何坐标，投影，拓扑关系，属性数据等）、基于公共接口的数据融合（直接读取，OGC）、基于直接访问的数据融合13.基于矢量的压缩通常是对线状实体上点的数量的压缩，最常用的是道格拉斯-佩克算法。
14.空间数据库的存储和管理方式有：空间数据文件存储管理和空间数据库存储和管理。
15.DTM在形式上可以分为：规则格网、不规则三角网、数字等高线；根据属性内容可以分为：数字高程模型、派生的地形模型。
16.地形因子包括地形的坡度、坡向、曲面面积、地表粗糙度、高程变异、谷脊特征等与地形有关的信息。
17.DEM的通视分析分为两类：视线通视分析和视域通视分析18.顶点的无序队叫做边，由边组成的图称作无向图；顶点的有序对叫做弧，由弧组成的图称为有向图；边或弧上带有权重的图就称为网络。
19.GIS应用模型根据所表达的空间对象的不同分为三类：理论模型、经验模型、混合模型20.各类专题地图表示方法：定点符号法、线状符号法、质别底色法、等值线法、定位图表简答题1.简述数据和信息的关系；答：数据是信息的表达形式，是信息的载体；而信息则是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容。
数据只有通过解释才有意义，才成为信息。
2.简述GIS的发展过程和发展态势；答：（1）GIS是20世纪60年代中期逐渐发展起来的一门新的技术；Tomlinson创建世界上第一个地理信息系统即加拿大地理信息系统；（2）20世纪70年代是GIS的巩固发展期；美国地质调查局建成50多个地理信息系统；（3）80年代是GIS的突破性发展阶段；GIS进入发展中国家——中国；（4）90年代是GIS应用的大发展阶段；美国前副总统戈尔提出“数字地球”；当前，GIS正向着集成化、产业化和社会化发展方向迈进。
a) GIS 已成为一门综合性技术 b) GIS 的产业化发展势头强劲 c) GIS 网络化已构成当今社会的热点 d) 地理信息科学的产生和发展3.简述地理信息的功能答：○1.基本功能： 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 产品制作与演示 二次开发和编程○2.应用功能：资源管理、区域规划、国土检测、辅助决策。
4.简述空间数据的基本特征答：1） 空间特征：表示空间对象的地理位置及其空间相互关系；2） 属性特征：表示实体特征，用来说明是什么。
如事物的名称、类型、等级、数量等； 3） 时间特征：描述实体随时间的变化。
1) 按变形性质分类：等角、等面积、任意投影；2) 按投影面和地球的相对位置分类：正轴、斜轴、横轴投影； 3) 按投影面的形状分类：圆锥、圆柱、方位投影；4) 按投影面和地球的空间逻辑关系分为相切和相割两类投影。
7.简述高斯-克吕格投影所规定条件及其为什么要分带和分哪几个带答：（1）中央经线和赤道投影后为互相垂直的直线，且为投影的对称轴； （2）投影具有等角性质；（3）中央经线投影后保持长度不变。
高~投影的最大变形处为各投影带在赤道边缘处，为了控制变形，我国地形图采用分带方法。
1:2.5万至1:50万的地形图均采用6º分带方案；1:1万及更大比例尺地形图采用3º分带方案8.简述空间数据的类型及各自的特点一．矢量数据结构 （1）实体数据结构第一种是每个点、线、面目标直接跟随着它的空间坐标，也就是说每个实体的坐标都是独立存储的。
第二种是点坐标作为一个文件，线和多边形由点号组成 （2）拓扑数据结构a) 包括DIME （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）b) 共同特点：点是相互独立的，点连成线，线连成面。
每条线始于起始节点，止于中止节点，并与左右多边形项相邻接 c) 弧段是数据结构的基本对象拓扑数据结构的优点是：① 消除了重复线，减少数据冗余，不易产生裂隙或重叠② 建立了地物之间的拓扑关系，有利于相邻、包含等空间查询操作。
另外，编辑或插入线条也非常简单。
拓扑数据结构的不足之处是：① 拓扑表必须在一开始就创建，需要一定的时间和存储空间 二．栅格数据1.栅格数据结构的类型（1） 栅格矩阵结构－－全栅格阵列将栅格数据看作是一个数据矩阵，逐行或逐列逐个记录代码 （2）游程（行程）编码结构——是对栅格数据的压缩是一种无损压缩编码，压缩效率较高，而且易于检索、叠加合并等操作，运算简单，适用于机器存储容量小，数据需大量压缩，而又要避免复杂的编码解码运算增加处理和操作时间的情况。
(3)四叉树结构生成四叉树的方法：自上而下方式（top-down ） 自下而上方式（bottom-up ） 四叉树存储方法：常规四叉树和线性四叉树常规四叉树每个节点通常存储6个量：4个子节点指针、1个父节点指针和1个节点值。
线性四叉树每个节点只存储3个量：Morton 码、深度（节点大小）和节点值，比常规四叉树节省存储空间9.简述空间数据的转换Ⅱ由栅格向矢量的转换（一）基于图像数据的矢量化方法1）.二值化 0和1 2）.细化：是消除线画横断面栅格数的差异，使每一条线只保留代表其轴线或周围轮廓线位置的单个栅格的宽度。
（剥皮法，骨架法，扫描算法） 3）.跟踪：拓扑关系生成4）.去除多余点及曲线光滑 （二）栅格数据的矢量化方法10.简述空间数据的内插方法一.点的内插数字高程模型的建立一般包括：数据取样、数据内插和数据精度分析二.区域的内插 1.叠置法 2.比重法11. 简述空间数据的拓扑关系1.拓扑关系的类型节点：线的起始点和终止点弧段：有2个端点多边形拓扑邻接——相同类型元素拓扑关联——不同类型空间元素拓扑包含——相同类型但不同等级的元素 2.空间拓扑关系的意义：a.清楚地反映实体之间的逻辑结构关系b.有利于空间要素的查询c.重新建立实体12.简述空间数据库的设计步骤需求分析：用系统的观念分析与某一特定的空间数据库应用有关的数据集合概念设计：把用户的需求加以解释，并用概念模型表达出来逻辑设计：把概念模型映射为数据库管理系统所支持的数据模型，物理设计：将数据库的逻辑模型在实际的物理存储设备上加以实现。
13.简述空间数据的查询a.针对空间关系查询——查询一条公路途径的所有城镇b.针对非空间属性的查询——查询一个城市的人口数量c.结合空间关系和非空间属性—查询距某条河流的距离大于500米（空间关系）、种植玉米（属性）、且面积大于800hm2(即可空间，也可属性)的土地利用单元。
