地理信息系统总复习
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地理信息系统原理与应用复习总结地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种通过采集、存储、管理、处理、分析和展示地理数据的技术系统。
它将地理数据与地图相结合,提供了创建、查询和分析地理信息的能力。
地理信息系统的原理与应用十分广泛,下面将对其进行复习总结。
1.地理信息系统的原理地理信息系统的原理包括数据模型、空间分析和数据处理等。
其中,数据模型是地理信息系统的核心,它定义了地理数据的组织方式和表达方式。
数据模型可以分为矢量数据模型和栅格数据模型两种形式。
矢量数据模型使用点、线和面等几何图形来描述地理现象,适用于点、线和面等离散数据的表示;而栅格数据模型将地理现象划分为等大小的网格单元进行表示,适用于连续数据的表示。
另外,地理信息系统中的空间分析是通过对地理数据的操作和分析来揭示地理现象之间的内在关系。
空间分析包括空间查询、空间关系分析、空间模式分析和空间插值等。
空间查询是通过地理位置进行数据查询,如查询其中一区域的地理现象;空间关系分析是研究地理现象之间的空间关系,如判断两个地理现象是否相邻;空间模式分析是研究地理现象的空间分布规律,如寻找一定空间尺度下的聚集现象;空间插值是通过已知数据点插值出未知数据点的值,如根据气象站数据推算整个区域的气温分布。
此外,地理信息系统的数据处理包括数据采集、数据存储、数据管理和数据展示等过程。
数据采集是指通过各种技术手段获取地理数据,如通过卫星遥感、GPS定位和传感器等设备。
数据存储是将采集到的地理数据存储到数据库中,以便于后续的数据处理和分析。
数据管理是对地理数据进行组织和管理,以确保数据的完整性和一致性。
数据展示是通过地图等形式将地理数据可视化展示出来,以便于人们理解和分析。
2.地理信息系统的应用在城市规划方面,地理信息系统可以用于分析城市的土地利用、交通流量和人口分布等,为城市规划提供科学依据。
在环境保护方面,地理信息系统可以用于监测和评估环境污染状况,提供环境保护和治理的建议措施。
第一章主要内容1.地理信息系统,简称GIS。
是一种由计算机软硬件和不同的方法组成的,用来采集、管理、处理、分析、建模和显示空间数据,以解决复杂的规划和管理问题的系统。
2.空间数据:就是有坐标的数据。
GIS核心是数据,基础是坐标系统。
3.一般信息系统:只能存储、管理数据,不能将数据在空间上的分布表现出来。
4.地理信息系统:除了一般信息系统的功能外,还能显示数据的空间分布,并且有强大的空间定位数据处理(查询、分析、模拟、统计和预测等)功能。
5.GIS的基本结构:系统硬件,空间数据,系统软件,应用人员,应用模型6.地理数据:包括空间数据(如点、线、面等)、属性数据(如名称、类型、数量等)和时态数据(描述对象时空变化的状态、特点和过程)。
7.空间数据分为矢量数据和栅格数据两种类型。
8.GIS能满足人们对空间信息的要求,帮助人们进行各种辅助决策。
目前,GIS广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等人们生产生活的各个领域。
当前地理信息系统正向集成化、产业化和社会化发展方向迈进9.GIS发展趋势:1.地理信息系统已经成为一门综合性技术2.地理信息系统产业化发展势头强劲3.地理信息系统网络化已构成当今社会的热点4.地理信息科学的产生和发展10.(1)如果将GIS用来监测森林火灾,可以( D )A.用来分析、判断引起火灾的原因B.预测森林火灾的发生地点C.预测森林火灾后所造成的后果D.及时知道火灾地点、范围、分析火势蔓延方向,制定灭火方案第二章内容1.ArcGIS10平台:面向网络的、面向移动设备的、面向桌面端的(ArcMap、ArcCatalog、 ArcToolbox 等)。
2.数据分类:矢量数据( SHP,EOO)、影像数据(栅格数据)(Grid,Img,JPG,TIF等)3.Shapefile:文件存储至少生成三个必需文件(.shp、.shx .dbf),其只有点、线、面。
地理信息系统概论知识点总复习(总18页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-第一章地理信息系统概论数据与信息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,它不随载体的物理设备形式的改变而改变。
信息的特点:客观性(信息与客观事实紧密相关)、实用性(经过信息系统处理可以变为对生产、管理和决策具有重要意义的有用信息)、传输性(可以在发送者和接收者之间传播)、共享性(可为多个用户共享而本身无损失)。
数据是指某一目标定性、定量描述的原始资料,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。
数据的特点:格式依赖计算机系统,可以转换形式,是用以载荷信息的物理符号,本身并无意义。
数据与信息的关系:信息与数据是不可分离的。
信息由与物理介质有关的数据表达,数据中所包含的意义就是信息。
数据是记录下来的某种可以识别的符号,具有多种多样的形式,也可以加以转换,但其中包含的信息内容不会改变。
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。
数据是原始事实,而信息是数据处理的结果。
不同知识、经验的人,对于同一数据的理解,可得到不同信息。
信息系统: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,它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用信息。
信息系统的类型:事务处理系统(支持操作层人员的日常活动,处理日常事务);管理信息系统(为战术层管理者提供信息,包含事务处理系统);决策支持系统(交互式信息系统,能支持管理者制定决策);人工智能和专家系统(能模仿人工决策处理过程的基于计算机的信息系统)。
地理信息系统地理信息系统是一种决策支持系统。
它的定义由两方面组成,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交叉学科;另一方面,地理信息系统是一个技术系统,是以空间数据库为基础,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。
地理信息系统复习资料1.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。
2.地理信息系统以空间数据作为处理和操作的主要对象,这是它区别于其他类型信息系统的主要标志,也是其技术难点之所在。
3.其中,通过地理信息系统的空间分析功能可以产生常规方法难以获得的地理信息,实现在分析功能支撑下的管理与辅助决策支持。
这就是地理信息系统的研究核心,也是地理信息系统的主要贡献。
4.GIS是一种计算机系统。
5.地理学是一门研究人地相互关系的科学,研究各个自然要素的生物、物理和化学等的性质和过程,以及探求人类活动与资源环境间相互协调的规律。
它为地理信息系统提供了有关空间分析的基本观点与方法,成为地理信息系统的基础理论依托之一。
6.测绘学是研究对地球上各种物体的地理空间分布信息进行采集、处理、管理、更新和利用的科学和技术。
测绘学不但为地理信息系统提供各种不同比例尺和精度的定位数据,而且其理论和方法可直接用于空间数据的变换和处理。
7.地理信息系统是隶属于信息系统中的一类,属于空间信息系统。
8.与非空间信息系统(如管理信息系统)的主要区别在于它能够处理空间定位数据。
9.地理信息系统也有别于CAD/CAM(计算机辅助设计/计算机辅助制造)系统,后者虽能表达和处理空间定位数据,但由于应用领域的不同,缺少地理信息系统中的空间分析功能;10.GIS是管理和分析空间数据的应用工程技术,该工程技术系统由六个子系统组成;11.GIS为地理学解决复杂的规划与管理问题提供了有效的手段,而地理学则为GIS提供了重要的基础理论依托;12.图形工作站的处理器性能比普通个人计算机强劲,且具有专业级的显卡。
13.工程扫描仪能够提供高分辨率、真彩色的近乎完美的图像输入效果,遂逐渐取代图形手扶跟踪数字化仪而成为地图图形、遥感图像等数据输入最有效的工具之一。
14.地图扫描数字化得到的是图像数据,通常需要再经过栅格到矢量的转换过程才可以生成矢量化的地理数据。
地理信息系统:用于采集、存储、查询、分析和显示地理空间数据的计算机系统2、地空间分析的三大基本要素是:空间位置、空间属性,时间数据4、GIS基本功能:数据采集与输入、空间数据分析与处理、地图制图与数据输出应用功能:空间数据的可视化、统计与量算、规划与管理、预测与监测、辅助决策GIS主要应用领域:测绘与地图制图、资源管理、灾害监测、环境保护、城市与区域规划、宏观决策、国防1、地理实体的几何抽象:点(point):零维、线(line):一维、面(polygon):二维、体(volume):三维2、地理空间数据的基本特征:空间特征、属性特征、时间特征3、GIS中的地理空间数据=空间特征数据+属性特征数据空间特征数据=定位数据+空间关系数据属性特征数据=专题属性数据+时间数据4、地理空间数据的来源:地图数据、影像数据、地形数据、属性数据、元数据5、GIS三个抽象层次:概念模型、逻辑数据模型、物理数据模型7、地理空间数据的空间关系:现实生活中的实体大多都不是孤立存在的。
GIS中的空间数据是用点、线、面、体来描述现实世界中的地理实体或现象,它不仅要表示地理实体的空间位置、形态,而且还要表示地理实体的属性及实体间的空间关系(要用自己话描述)8、空间关系三种基本类型:拓扑关系、方向关系、度量关系10、拓扑空间关系:邻接关系:指空间图形中同类元素之间呈邻接的关系关联关系:指空间图形中不同元素之间呈关联的关系包含关系:指空间图形中同类但不同级元素之间的包含关系12、空间数据拓扑关系的意义:确定地理实体间的相对空间位置,无需坐标和距离,比几何关系具有更大稳定性,不随地图投影而变化、确保数据质量和完整性、有利于空间要素的查询,多边形和多边形的叠合,如某县与哪些县邻接,某条铁路通过哪些地区,强化GIS分析、可根据拓扑关系重建地理实体13、方向关系:地理事物在空间中的相互方位和排列顺序(基准方向通常有真子午线方向、磁子午线方向和坐标纵线方向三种)16、矢量数据结构:使用点及其x、y坐标来表示具有清晰空间位置和边界的具体要素特点:定位明显,属性隐含•点:空间的一个坐标点•线:多个点组成的弧段•面:多个弧段组成的封闭多边形17、简单矢量数据结构:只记录空间对象的位置坐标和属性信息,不记录拓扑关系。
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。
地理信息系统(GIS)复习资料GIS 复习资料第一章、第一章、绪论定义: GIS 定义:地理信息系统,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。
组成:GIS 组成:硬件系统、软件系统、空间数据、系统开发管理和使用人员发展: GIS 发展:起源于 60 年代加拿大,发展最快是美国;最早系统:1963 年,加拿大地理信息系统(CGIS),主要用于自然环境的管理和规划;主流系统: Arc/Info;我国系统:超图 Supermap,武汉中地 mapGIS。
发展热点: GIS 发展热点: 1、理论发展的需求与有待解决的问题;2、热点—面向对象技术的研究、时空系统、地理信息建模系统以及三维地理信息系统的研究等。
发展趋势: GIS 发展趋势:GIS 网络化、GIS 标准化、数据商业化、系统专门化、GIS 企业化、GIS 全球化以及 GIS 大众化等. ——OPEN GIS 区别于其他系统:GIS 具有强大的空间分析功能,能处理空间数据。
GIS 区别于其他系统 GIS 功能及其应用:功能及其应用:空间数据的获取(采集与输入)空间数据的编辑处理空间数据的组织、存储与管理空间查询与空间分析数据的显示与输出(eg:举例说明空间叠加功能在哪一个领域的应用,比如空间选址、土地利用等方面) (eg:举例说明空间叠加功能在哪一个领域的应用,比如空间选址、土地利用等方面)应用:举例说明 RS、在某一领域的应用(具体,eg:保护区规划) GIS 应用举例说明 RS、GIS 在某一领域的应用(具体,eg:保护区规划)第二章、第二章、地理空间信息表达及空间数据结构地理空间:GIS 中的空间概念常用“地理空间”(geo-spatial)来表述,一般包括地理空间定位框架地理空间:及其所连接的空间对象。
空间对象:空间对象:指具有形状、属性和时序特点的空间实体,包括点、线、面、曲面和体。
地理信息系统复习资料GIS第一章1、地理信息系统的核心问题可归纳为五个方面的内容:1)位置2)条件3)变化趋势4)模式5)模型。
2、大多数商用GIS软件包都提供了如下功能:数据的获取数据的初步处理数据的存储及检索数据的查询与分析图形的显示与交互3、GIS中存储的数据主要包括两个方面:①几何数据(定位特征数据、几何特征数据),②属性数据(专题数据、非定位数据)。
4、数据的获取:就是将数据输入到地理数据库中。
5、数据处理:主要包括数据格式化、转换、概括。
6、数据存储与组织:建立地理信息系统数据库。
7、地理信息系统的研究内容:基本理论、技术系统、应用方法。
8、地理信息系统组成:计算机软硬件、地理数据、系统管理操作人员。
9、数字地球核心技术:a) 高分辨率卫星遥感数据的快速获取技术b) 地球空间数据的存储和处理c) 超媒体空间信息系统d) 地理信息的分布式计算e) 无比例尺数据库f) 空间数据仓库g) 空间数据融合(Fusion)h) 虚拟现实(VR,Virtual Reality)技术i) 元数据(Metadata)第二章1、空间实体具有4个基本特征:空间位置特征、属性特征、时间特征和空间关系。
2、三层次模型:概念模型------逻辑数据模型----(空间数据结构)---物理数据模型。
空间数据结构逻辑数据模型和物理数据模型之间的桥梁。
3、地理认知模型分为三类:1)基于对象/要素-----在一定尺度下,客观存在的地理实体都有其精确的位置、形状,可以同其他相邻的地理实体区别开来。
这些地理实体既可以是一座城市,也可以是一片住宅,或者是一间房屋。
2)基于域/场------是把地理空间中的现象作为连续的变量或体来看待,如大气污染程度、地表温度、土壤湿度、地形高度以及大面积空气和水域的流速和方向等。
3)基于网络------基于网络的地理认知模型与基于对象的地理认知模型有相似之处,都是描述不连续的地理目标,所不同的是网络模型需要通过目标间的相关联接(如路径)相互连接多个地理目标。
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。
地理信息系统掌握要点集锦(全)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.如何理解GIS?GIS,一种特定的十分重要的空间信息系统,在计算机的软、硬件的支持下对整个或部分地球表层(包括大气层)有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示、描述的技术系统。
平台软件的功能、空间输入与转换、空间数据编辑、空间数据管理、空间查询与空间分析、制图与输出。
4.GIS在信息系统中的地位与分类它是一种特定的十分重要的空间信息系统。
5.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6.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7.GIS与相关学科之间的关系GIS具有多学科交叉的特征,它既要吸取诸多相关学科的精华和营养,并逐步形成独立的边缘学科,又将被多个相关学科所运用,并推动他们的发展。
第七章:空间数据管理1.空间数据库的特点(pl35)1)数据量特别大,地理系统是一个复杂的综合体,要用数据來描述各种地理要素,尤其是要素的空间位置,其数据量往往很大。
2)不仅有地理要素的属性数据(与一般数据库屮的数据性质相似),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)数据应用广泛,例如地理研究、环境保护、土地利用与规划、资源开发、生态环境、市政管理、道路建设等。
2.采用标准DBMS存储空间数据的问题主要有(p135(1. 1)在GIS中,空间数据记录是变长的,因为需要存储的坐标点的数目是变化的,而一般数据库都只允许把记录的长度设定为固定长度。
不仅如此,在存储和维护空间数据拓扑关系方面,DBMS也存在着严重的缺陷。
因而,一般要对标准的DBMS增加附加的软件功能。
(1. 2) DBMS —般都难以实现对空间数据的关联、连通、包含、柱加等基本操作。
(1. 3) GIS需要一些复杂的图形功能,一般的DBMS不能支持。
(1. 4)地理信息是复杂的,单个地理实体的表达盂要多个文件、多条记录、或许包括大地网、特征坐标、拓扑关系、空间特征量测值、屈性数据的关键字以及非空间专题屈性等, 一般的DBMS也难以支持。
3.GIS数据管理方法的主要4种类型(p!36)(2. 1)对不同的应用模型开发独立的数据管理服务,这是一种基于文件管理的处理方法。
(2. 2)在商业化的DBMS基础上开发附加系统。
开发一个附加软件用于存储和管理空间数据和空间分析,使用DBMS管理属性数据。
(2. 3)使用现有的DBMS,通常是以DBMS为核心,对系统的功能进行必要扩充,空间数据和属性数据在同一个DBMS管理之下。
需要增加足够数量的软件和功能来提供空间功能和图形显示功能。
(2. 4)重新设计一个具有空间数据和属性数据管理和分析功能的数据库系统。
4.数据组织的分级,数据项、记录、文件、数据库(P136)1)数据项数据项是可以定义数据的最小单位,也叫元素、基本项、字段等,数据项与现实世界实体的属性相对应,数据项有一定的取值范围,称为域,域以外的任何值对该数据项都是无意义的。
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。
地理信息系统复习题地理信息系统复习题地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种用于收集、存储、处理、分析和展示地理空间数据的技术。
它在各个领域中都有广泛的应用,包括城市规划、环境保护、农业管理等。
下面是一些与地理信息系统相关的复习题,希望能够帮助大家回顾和巩固相关知识。
1. 什么是地理信息系统?它的基本组成部分有哪些?地理信息系统是一种用于收集、存储、处理、分析和展示地理空间数据的技术。
它由硬件、软件、数据和人员组成。
硬件包括计算机、显示器、打印机等设备;软件包括操作系统、数据库管理系统、地理信息系统软件等;数据包括地理数据、属性数据和拓扑数据;人员包括系统管理员、数据管理员、应用程序开发人员等。
2. 地理信息系统的数据模型有哪些?请简要介绍。
地理信息系统的数据模型包括栅格模型、矢量模型和网络模型。
栅格模型将地理空间数据划分为规则的网格单元,适用于连续型数据的表示和分析;矢量模型将地理空间数据表示为点、线、面等几何要素的集合,适用于离散型数据的表示和分析;网络模型将地理空间数据表示为节点和边的网络结构,适用于网络分析和路径规划等应用。
3. 地理信息系统的数据获取方法有哪些?请列举并简要介绍。
地理信息系统的数据获取方法包括现场调查、遥感技术、全球定位系统(GPS)和互联网等。
现场调查是指通过实地勘测和测量获取地理数据;遥感技术是指利用航空或卫星传感器获取地球表面的影像和其他数据;GPS是一种用于测量地球上任意点位置的全球导航卫星系统;互联网则提供了大量的地理数据和地理信息服务。
4. 地理信息系统的数据质量评估方法有哪些?请简要介绍。
地理信息系统的数据质量评估方法包括精度评估、完整性评估、一致性评估和时效性评估等。
精度评估是指通过与实际情况进行对比,评估地理数据的准确性;完整性评估是指评估地理数据是否包含了所有必要的信息;一致性评估是指评估地理数据在不同数据集之间的一致性;时效性评估是指评估地理数据的更新频率和数据的时效性。
第一章绪论一、专业术语:1.数据是指对某一目标定性、定量描述的原始资料,包括数值、字符、图像、图形、声音、视频等。
在计算机中数据按符号进行存储和处理。
2.信息狭义信息论的定义: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。
广义信息论的定义:指主体(人、生物、机器)及客体(环境、其他人、生物或机器)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,是表征事物性质、特征和状态的一种普遍形式。
3.地理信息系统:是计算机硬件、软件、地理数据和人的有机组合,用来有效地获取、存储、更新、处理、分析和显示所有及地理(空间)有关的各类信息二、基础部分1.地理特征和现象的数据描述包括空间位置,属性特征及时域特征三部分。
2.的基本功能:1、数据采集、编辑和处理2、数据存储和数据库管理3、空间信息的处理和变换4、空间信息的浏览和查询5、信息显示和输出6、空间分析和空间模拟7、二次开发功能3.的基本组成部分:计算机硬件系统、软件系统、网络、空间数据、应用模型管理及应用人员。
4.介绍几款常用的工具型平台:介绍几款常用的工具型平台: (、 )美国环境系统研究所公司 .产品。
提供了用于地理数据的自动输入、处理、分析和显示的强大功能 , 。
.桌面型,由于其数据结构,空间分析功能相对较弱。
但由于造价低,在国内市场占有率较高。
3D 。
创建及管理空间数据的主要的工程平台。
通过使用强大的;工具使工作流程化,提高工作效率。
:科学院超图公司。
:武汉测绘大学研究中心。
:中国地质大学(武汉)信息工程学院三、拓展部分1.谈谈你对地理信息系统的理解:1地理信息系统是传统科学及现代技术相结合而产生的边缘学科,因此它明显的体现出多学科交叉的特征,这些交叉学科的基础理论同样构成地理信息系统的基础理论体系;2地理信息系统通常是指计算机化的信息系统,需要得到计算机硬件和软件系统的支持。
地理信息系统中,信息的流动及信息流动的结果,完全由计算机程序的运行和数据的交换来仿真;3.处理的对象为地理空间信息。
GIS期末复习大纲第一章1.(P1)数据和信息:数据是信息的载体;信息是数据的内涵。
2.(P2)地理信息的基本特征:地理信息具备信息的基本特征:信息的客观性、信息的适用性、信息的可传输性和信息的共享性,还具备一些独特的特性:空间相关性、空间区域性、空间多样性、空间层次性。
3.(P4)地理信息系统的概念: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。
4.GIS的基本功能需求:①位置②条件③趋势④模拟⑤模式5.GIS的基本功能①数据采集功能②数据编辑与处理③数据存储、组织与管理功能④空间查询与空间分析功能⑤数据输出6.(P13)GIS的组成①硬件系统②软件系统③网络④空间数据⑤人员7.(P17)GIS类型按数据结构划分:矢量GIS、栅格GIS、矢量—栅格GIS8.(P27)GIS发展概况①地理信息系统的开拓期(20世纪五六十年代)②地理信息系统的巩固发展期(20世纪七十年代)③地理信息系统技术大发展时期(20世纪八十年代)④地理信息系统的应用普及时代(20世纪九十年代至今)注:GIS托胎于地图,第一个GIS为加拿大GIS。
9.GIS的发展趋势(此题需自己上网整理)第二章1.(P55)我国采用的3种格网系统①10°×10°格网系统②4°×6°格网系统③直角坐标格网系统第三章1.(P62)地理空间地理空间是指地球表面和近地表空间,是地球上大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和智慧圈交互作用的区域,地球上最复杂的物理过程、化学过程、生物过程和生物地球化学过程就发生在该区域。
2.(P64)空间实体抽象的3个层次概念模型:是指地理空间中地理事物与现象的抽象概念集,是地理数据的语义解释,从计算机系统角度来看,它是系统抽象的最高层。
逻辑数据模型:是GIS描述概念模型中实体及其关系的逻辑结构,是系统抽象的中间层物理数据模型:是概念模型在计算机内部的具体存储形式和操作机制,即在物理磁盘上如何存放和存取,是系统抽象的最底层。
地理信息系统复习资料地理信息系统复习资料地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种将地理空间数据与属性数据相结合,进行存储、管理、分析和展示的技术系统。
它在各个领域都有广泛的应用,如城市规划、环境保护、农业管理等。
为了帮助大家更好地理解和掌握地理信息系统,以下是一些复习资料,供大家参考。
一、GIS基础知识1. 地理信息系统的定义和发展历程:地理信息系统是一种以地理空间数据为核心,通过计算机技术进行存储、管理、分析和展示的系统。
它的发展经历了硬件、软件和数据三个阶段,从最初的手绘地图到现在的数字化地图,实现了地理信息的快速获取和处理。
2. 地理坐标系统和投影坐标系统:地理坐标系统是基于地球椭球体的坐标系统,常用的有经纬度坐标系统。
投影坐标系统是将地球表面投影到二维平面上的坐标系统,常用的有等距圆柱投影、等角圆锥投影等。
3. 空间数据模型:空间数据模型是描述地理空间数据的方式,常用的有矢量数据模型和栅格数据模型。
矢量数据模型以点、线、面为基本要素进行描述,栅格数据模型以像元为基本要素进行描述。
4. 空间数据获取和处理:空间数据的获取有遥感和GPS等技术,遥感可以获取大范围的地理信息,GPS可以获取点位信息。
空间数据的处理包括数据输入、数据编辑、数据查询、数据分析等。
二、GIS数据处理1. 数据输入:数据输入是将现实世界的地理信息转化为计算机可识别的数据。
常用的数据输入方式有扫描、数字化和GPS定位等。
2. 数据编辑:数据编辑是对地理信息进行修改和更新。
常用的数据编辑操作有添加、删除、修改、移动等。
3. 数据查询:数据查询是根据特定条件对地理信息进行检索。
常用的查询方式有属性查询和空间查询。
4. 数据分析:数据分析是对地理信息进行统计和分析。
常用的数据分析方法有空间分析、网络分析和地理加权回归等。
三、GIS应用领域1. 城市规划:GIS可以对城市的土地利用、交通网络、环境污染等进行分析和优化,为城市规划提供科学依据。
1. 地理信息系统GISGeographic Information System (地理信息系统),GIS就是一个专门管理地理信息的计算机软件系统,它不但能分门别类、分级分层地去管理各种地理信息;而且还能将它们进行各种组合、分析、再组合、再分析等;还能查询、检索、修改、输出、更新等。
地理信息系统具有数据输入、预处理功能、数据编辑功能、数据存储与管理功能、数据查询与检索功能、数据分析功能、数据显示与结果输出功能、数据更新功能等。
2. 3S集成3S是全球定位系统GPS(Global Positioning System);遥感RS(Remote Sensing)和地理信息系统GIS(Geographic Information System)的简称。
3S技术是指GIS、RS、GPS技术的综合或一体化形成的集成系统。
在这种集成系统中,GPS主要用于实时、快速地提供目标、各类传感器和运载平台的空间位置;RS用于实时或准实时地提供目标及其环境的语义或非语义信息,发现地球表面的各种变化,及时地对GIS的空间数据进行更新;GIS则是对多种来源的时空数据综合处理、动态存储、集成管理、分析加工,作为新的集成系统的基础平台,并为智能化数据采集提供地学知识。
3. 矢量数据结构矢量数据模型是以点为基本单位描述地理实体的分布特征,即每一个地理实体都看作是由点组成的。
常用的矢量数据结构有简单矢量数据结构、拓扑数据结构和不规则三角网数据结构三种。
4.栅格数据结构栅格数据结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织,组织中的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。
常用的栅格数据结构有栅格矩阵、游程编码、链编码、四叉树。
5.不规则三角网(TIN)数据结构不规则三角网(Triangulated Irregular Network,简称TIN)是根据一系列不规则分布的数据点产生的,每个数据点由(x,y,z)表示,这里x,y为点的坐标,z为所表示的地理实体在该点的属性值,如高程值、温度值等。
6.面向对象的特性面向对象具有以下三个特性:封装性、继承性和多态性。
7.空间数据库空间数据库是空间数据库系统的简称。
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合。
空间数据库(SDB)是GIS中空间数据的存储场所。
空间数据库系统(SDBS)一般包括空间数据库、空间数据库管理系统和空间数据库应用系统三个部分。
8.数据字典数据库的重要部分是数据字典。
数据字典用于描述数据库的整体结构、数据内容和定义等。
数据库的总体组织结构、数据库总体设计的框架、各数据层详细内容的定义及结构、数据命名的定义元数据等内容。
数据库数据字典是一组表和视图结构。
它们存放在SYSTEM表空间中。
9.空间查询①数据定义DDL (Data Definition Language ) 实现数据表、数据视图的框架定义,建立索引。
②数据管理DML (Data Manipulation Language)实现数据的追加、删除、插入、维护等数据管理。
③数据控制DCL (Data Control Language)实现事务、进程管理,对安全性进行控制。
10.地理信息系统的学科基础11.GIS处理的对象是同时具有空间特征、属性特征和时空特征的空间数据。
12.比例尺:地图上一条直线段的长度与其在地面上相应的水平投影长度之比。
地图比例尺主要有三种形式:数字式、说明式和图解式。
13.点、线、面之间的拓扑关系14.拓扑关系对GIS空间分析的意义第一,拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系,它比几何关系具有更大的稳定性,不随地图投影而变化;第二,拓扑有助于空间要素的查询,利用拓扑关系可以解决许多实际问题(如区域的邻接和相邻问题分析);第三,根据拓扑关系可重建地理实体,这对于虚拟GIS发展很有利。
15.地理数据或实体分层基本原则①不同的图形对象类型存放在不同的图层;②基础地理数据作为单独图层;③依系统对各种数据的处理方式不同而分层存放。
16.地理数据或实体分层的目的(1)空间数据分为若干数据层后,对所有空间数据的管理就简化为对各数据层的管理,而一个数据层的数据结构往往比较单一,数据量也相对较小,管理起来就相对简单。
(2)对分层的空间数据进行查询时,不需要对所有空间数据进行查询,只需要对某一层空间数据进行查询即可,因而可加快查询速度。
(3)分层后的空间数据,由于便于任意选择需要显示的图层,因而增加了图形显示的灵活性。
(4)对不同数据层进行叠加,可进行各种目的的空间分析,特别有利于地图的叠加分析。
17.与GIS有关的坐标系统主要有:①地理坐标,属于球面坐标系统;②投影坐标,属于平面坐标系统。
18.地面点到大地水准面的高程,称为绝对高程。
19.将地球椭球面上的点映射到平面上的方法,称为地图投影。
地图投影的基本方法就是利用一定的数学法则把地球表面上的经纬线网表示到平面上。
包括:长度变形、面积变形和角度变形。
20.GIS中地图投影的意义①GIS以地图方式显示地理信息,而地图是平面,地理信息则在地球椭球上,因此地图投影在GIS中不可缺少。
②GIS数据库中地理数据以地理坐标存储时,则以地图为数据源的空间数据必须通过投影变换转换成地理坐标;而输出或显示时,则要将地理坐标表示的空间数据通过投影变换变换成指定投影的平面坐标。
③GIS中,地理数据的显示可根据用户的需要而指定投影方式,但当所显示的地图与国家基本地图系列的比例尺一致时,一般采用国家基本系列地图所用的投影。
21.地图投影在GIS中的作用(1)GIS以地图方式显示地理信息。
地图是平面,而地理信息则是在地球椭球面上,因此地图投影在GIS中不可缺少。
投影是一个GIS项目的首要任务。
(2)GIS数据库中地理数据以地理坐标存储时,则以地图为数据源的空间数据必须通过投影变换转换成地理坐标;而输出或显示时,则要将地理坐标表示的空间数据通过投影变换转换成指定投影的平面坐标。
(3)在GIS中,地理数据的显示可根据用户的需要而指定投影方式,但当所显示的地图与国家基本地图系列的比例尺一致时,一般采用国家基本系列地图所用的投影。
22. 统一地图投影系统的要求①各国家的地理信息系统投影与该国基本地图系列所用的投影系统一致。
②各比例尺GIS投影与相应比例尺的主要信息源地图所用的投影一致。
③各地区GIS投影与所在区域适用的投影一致。
④各种地理信息系统一般以一种或两种(至多三种)投影系统为其投影坐标系统,以保证地理定位框架的统一。
23. 统一的地图投影系统的意义为GIS选择和设计一种或几种适用的地图投影系统和网格坐标系统,可以为各种地理信息的输入、输出及匹配处理提供一个统一的定位框架,使各种来源的地理信息和数据能够具有共同的地理基础,并在这个基础上反映出它们的地理位置和地理空间关系特征。
24.纵波(P波)和横波(S波)纵波是质点震动方向和波的传播方向平行的波。
振动方向与传播方向一致。
它是首先到达的波。
横波是质点震动方向和波的传播方向垂直的波。
振动方向与传播方向垂直。
我们可以用计算两种波之间时间的方法简单计算震源的位置,一般情况1秒表示8KM。
25.GIS项目中软硬件的比例:硬件∶软件∶数据 = 1∶2 ∶726.地图数据主要通过对纸质地图的跟踪数字化和扫描数字化获取。
27. 遥感(Remote Sensing ):利用自然界的电磁波、或人工发射电磁波、或利用地物自身的电磁波,将波谱及其几何位置记录下来,判读(解译)地表物体的分布规律,实现对地表远距离、非接触的观察。
28.地震应急所需的基础数据可以分为9类(1)地图类(2)社会经济统计类(3)地震基础数据类(4)工程地震资料类(5)灾害影响背景类(6)灾害相关因素类(7)救灾力量储备类(8)震时紧急联络类(9)地震应急预案与法规类29.在GIS工程中,地图数字化是目前获取空间数据的主要途径。
一般有两种作业方式:一种是使用数字化仪来进行手扶跟踪数字化,另外一种则是将纸图用扫描仪扫描成栅格图像后,进行矢量化。
30.图形数据误差(1)由于地图纸张变形所产生的误差;(2)由于数字化时地图定向所产生的误差;(3)由于数字化读数所产生的误差;(4)数字化操作产生的各种误差。
31.元数据:元数据(Metadata或Data About Data)是关于数据的数据,是对数据做进一步解释和描述的数据,常用来说明数据的来源、所有者、质量以及对数据处理和转换过程的说明等。
32. Open GIS:开放式地理信息系统(Open GIS)是指在计算机和通信环境下,根据行业标准和接口所建立起来的地理信息系统。
它不仅使数据能在应用系统内流动,还能在系统间流动。
Open GIS是为了使不同的地理信息系统软件之间具有良好的互操作性,以及在异构分布数据库中实现信息共享的途径。
Open GIS规范是由开放地理信息系统协会(Open GIS Consortium,简称OGC)制定的一系列开放标准和接口。
33.基于栅格数据的GIS空间分析方法栅格叠加分析、栅格缓冲分析、栅格邻域分析、栅格窗口分析、栅格地形分析34.基于矢量数据的GIS空间分析方法矢量地理查询、矢量缓冲分析、矢量叠置分析矢量网络分析、矢量地形分析、矢量邻域分析35.分区叠加分析的算法、坡度和坡向的算法36.专题图专题制图目的:使属性数据可视化、地图化。
即利用属性表中一列或多列数据,编制专题地图的过程。
用不同的颜色来区分不同大小或不同性质的属性数据;或用符号大小反映数值大小;或用点的疏密(密度)表达数值大小;或用直方图、饼图显示数据等。
37.专题图层:在基础图层之上,增加专题图层;专题图层可控制显示特性(包括按视野范围显示等),不能控制编辑、选择、标注等特性;基于一个基础图层可创建多个专题图层;可同时显示多个专题图层;制作专题地图的结果必须保存在工作空间中。
38.组件式GIS(ComGIS),就是采用了面向对象技术和组件式软件的GIS系统(包括基础平台和应用系统)。
ComGIS的基本思想是把GIS的各大功能模块划分为几个组件,每个组件完成不同的功能。
各个GIS组件之间,以及GIS组件与其它非GIS组件之间,都可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来,形成最终的GIS基础平台以及应用系统。
39. GIS工程运用系统工程的原理、方法研究地理信息系统建设开发的方法、工具和管理的一门工程技术称为“GIS工程”。
40. GIS工程建设的阶段分析可行性研究、用户需求分析、系统总体设计系统详细设计、系统实现、运行与维护。
41. 空间信息表达的通常手段:文字注记(标注)+图例表示+专题表现+专题制图42.拓扑关系指满足拓扑几何学原理的空间数据点间的相互关系。