地理信息系统概论_第三章
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第3章空间数据处理1.比较空间内插的移动拟合法、局部函数和按距离加权法等。
答:(1)移动拟合法移动拟合法是指对每一个待插值点用一个多项式曲面拟合改点附近的表面,进而计算出该点的高程。
(2)线性内插法线性内插法是先将所有的已知数据点连接成三角网的形式,使用靠近内插点的三个已知数据点,来确定三角网中的一个三角形形成的空间平面,继而求出该内插点在平面中的高程值。
(3)按距离加权法按距离加权法是移动拟合法的特例,它在使用搜索圆寻找附近数据点的方法上和拟合法相同,但加权平均法在计算待差值点的高程时,可使用加权平均值代替误差方程求解出曲面函数。
权重的计算由于考虑到不同的数据点相对于待差值点的距离不同,对待差值点的影响程度不同,一般采用与距离相关的权函数来计算权重。
2.讨论在空间数据坐标变换中,选择控制点数量及分布的判断标准。
答:若是地图坐标到地图坐标的变换,图面坐标直接在涂上选取,真实坐标按照国家测绘标准,常用的是图廓点坐标,控制点个数与几何变换方法有关,相对较少;若是影像坐标到地图坐标的变换,图面坐标直接从影像上选取明显的像元,真实坐标通过GPS或数字化地图获取,控制点个数与几何变换方法有关,相对较多。
一般选取四个角点为控制点,控制点的分布要均匀布满整个区域。
3.试述克里金内插法的基本原理、优点及实施过程。
答:(1)克里金插值法的原理克里金插值法又称空间自协方差最佳插值法,它将被插值的莫要素(例如地形要素)当做一个区域化地变量来看待。
所谓区域化的变量就是介于完全随机的变量和完全确定的变量之间的一种变量,它随所在区域位置的改变而连续地变化,因此,彼此离得近点之间有某种程度上的空间相关性,而相隔比较远的点之间在统计上看是相互独立无关的。
(2)克里金插值法的优点克里金法广泛地应用于地下水模拟、土壤制图等领域,是一种很有用的地质统计格网化方法。
该方法在数学上可对所研究的对象提供一种最佳线性无偏估计的方法。
它是一种光滑的内插方法,在数据点多时,其内插的结果可信度较高。
地理信息系统概论课后习题答案第一章导论1、什么是地理信息系统(GIS)?它与一般计算机应用系统有哪些异同点?答: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。
GIS脱胎于地图学,是计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学等众多学科交叉融合而成的新兴学科。
但是,地理信息系统与这学科和系统之间既有联系又有区别:(1)GIS与机助制图系统机助制图是地理信息系统得主要技术基础,它涉及GIS中的空间数据采集、表示、处理、可视化甚至空间数据的管理。
地理信息系统和数字制图系统的主要区别在于空间分析方面。
一个功能完善的地理信息系统可以包含数字制图系统的所有功能,此外它还应具有丰富的空间分析功能。
(2)GIS与DBMS(数据库管理系统) GIS除需要功能强大的空间数据的管理功能之外,还需要具有图形数据的采集、空间数据的可视化和空间分析等功能。
因此,GIS在硬件和软件方面均比一般事务数据库更加复杂,在功能上也比后者要多地多。
(3)GIS与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。
(4)GIS与遥感图像处理的系统遥感图像处理的系统是专门用于对遥感图像数据处理进行分析处理的软件。
它主要强调对遥感栅格数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取。
这种系统一般缺少实体的空间关系描述,难以进行某一实体的属性查询和空间关系查询以及网络分析等功能。
2、地理信息系统有哪几个主要部分组成?它的基本功能有哪些?试举目前广泛应用的两个基础地理信息系统软件为例,列出它们的功能分类表,并比较异同点?主要有五个组成部分:(1)系统硬件:包括各种硬件设备,是系统功能实现的物质基础;(2)系统软件:支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机程序系统;(3)空间数据:系统分析与处理的对象,构成系统的应用基础;(4)应用人员:GIS服务的对象,分为一般用户和从事建立、维护、管理和更新的高级用户;(5)应用模型:解决某一专门应用的应用模型,是GIS技术产生社会经济效益的关键所在。
《地理信息系统概论》笔记黄杏元自己看吧第一章导论第一节地理信息系统基本概念1 学科特点GIS是一门典型的交叉性学科因此,学生要学好GIS,首先必须要做好“GIS” Gentlemanlike, Intelligence, Smile。
GIS是一门实践性很强的学科因此,要重视技能训练,重点掌握ArcInfo等基础GIS软件的操作和使用。
GIS是一门迅速发展中的学科因此,要经常阅读有关的文献资料,掌握GIS学科的发展趋势,努力更新自己的知识,不断提高自己的能力。
2 数据是客观事物的属性、数量、位置及其相互关系等的抽象表示,随载荷它的物理设备的形式而改变。
信息是向人们或机器提供关于现实世界各种事实的知识,是数据、消息中所包含的意义。
它不随载体的物理形式的改变而改变。
数据是客观对象的表示,只有当数据对实体行为产生影响时才成为信息;数据是信息的表达,信息则是数据的内容。
3 地理信息是指表示地理环境诸要素的数量、质量、分布特征及其相互联系和变化规律的数字、文字、图象和图形等的总称。
地理信息属于空间信息,它具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。
4 地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供管理、决策等所需信息的技术系统。
简单的说,地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。
第二节GIS的基本构成及功能1系统硬件由主机、外设和网络组成,用于存储、处理、传输和显示空间数据。
2系统软件由系统管理软件、数据库软件和基础GIS软件组成,用于执行GIS功能的数据采集、存储、管理、处理、分析、建模和输出等操作。
3空间数据库由数据库实体和数据库管理系统组成,用于空间数据的存储、管理、查询、检索和更新等。
4应用模型由数学模型、经验模型和混合模型组成,用于解决某项实际应用问题,获取经济效益和社会效益。
基本功能:ω数据采集与编辑;数据存储与管理;ω数据处理和变换;ω空间分析和统计;ω产品制作与显示;ωω二次开发和编程。