地理信息系統(tǒng)考試復(fù)習(xí)資料.doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除地理信息系統(tǒng)考試復(fù)習(xí)資料第一章1 地理信息的概念，特性？定義：是指與研究對(duì)象的空間地理分布有關(guān)的信息,它表示地理系統(tǒng)諸要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征，相互聯(lián)系和變化規(guī)律的圖、文、聲、像等的總稱。特性： 1）地域性：地理信息屬于空間信息，位置的識(shí)別與數(shù)據(jù)相聯(lián)系，它的這種定位特征是通過公共的地理基礎(chǔ)來體現(xiàn)的。這是地理信息區(qū)別于其它類型信息的最顯著標(biāo)志； 2）多維結(jié)構(gòu)：在二維空間編碼基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)多專題的第三維信息結(jié)構(gòu)的組合，為地理系統(tǒng)多層次的分析和信息的傳輸與篩選提供方便。 3）時(shí)序特征：時(shí)空的動(dòng)態(tài)變化引起地理信息的屬性數(shù)據(jù)或空間數(shù)據(jù)的變化?？梢园磿r(shí)間尺度將地理信息劃分為超短期的（如臺(tái)風(fēng)、地震）、短期的（如江河洪水、秋季低溫）中期的（如土地利用、作物估產(chǎn)）長期的（如城市化、水土流失）超長期的（如地殼變動(dòng)、氣候變化） 實(shí)時(shí)的GIS系統(tǒng)要求能及時(shí)采集和更新地理信息，使得地理信息具有現(xiàn)勢(shì)性。2 地理信息系統(tǒng)的概念GIS是由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)用來支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問題。3 GIS的構(gòu)成應(yīng)用人員，GIS服務(wù)的對(duì)象，分為一般用戶和從事建立、維護(hù)、管理和更新的高級(jí)用戶軟系統(tǒng)件，支持?jǐn)?shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、加工、回答用戶問題的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)硬件系統(tǒng)，各種設(shè)備-物質(zhì)基礎(chǔ)數(shù) 據(jù)，系統(tǒng)分析與處理的對(duì)象、構(gòu)成系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)應(yīng)用模型，解決某一專門應(yīng)用的應(yīng)用模型，是GIS技術(shù)產(chǎn)生社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵所在 4 地理信息的基本功能和應(yīng)用領(lǐng)域a.數(shù)據(jù)采集與輸入 b.數(shù)據(jù)編輯與更新 c.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理 d.數(shù)據(jù)顯示與輸出 e 空間查詢與分析 e1空間查詢e2疊加分析e3緩沖區(qū)分析e4 網(wǎng)絡(luò)分析e5 地形分析 第二章1 地理實(shí)體的三個(gè)基本特征a屬性特征用以描述事物或現(xiàn)象的特性，即用來說明“是什么”，如事物或現(xiàn)象的類別、等級(jí)、數(shù)量、名稱等b空間特征用以描述事物或現(xiàn)象的地理位置以及空間相互關(guān)系，故又稱幾何特征和拓?fù)涮卣?，如中國與印度之間邊界界樁的經(jīng)緯度，中國與印度之間的鄰接關(guān)系c時(shí)間特征用以描述事物或現(xiàn)象隨時(shí)間的變化，如學(xué)生人數(shù)的逐年變化。2 地理實(shí)體的數(shù)據(jù)類型屬性數(shù)據(jù)描述空間對(duì)象的屬性特征的數(shù)據(jù)，也稱非幾何數(shù)據(jù)。即說明“是什么”，如類型、等級(jí)、名稱、狀態(tài)等描述時(shí)間特征的數(shù)據(jù)也可以歸為這一類。幾何數(shù)據(jù)描述空間對(duì)象的空間特征的數(shù)據(jù)，也稱位置數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)。即說明“在哪里”，一般用經(jīng)緯度或X、Y坐標(biāo)來表示。 關(guān)系數(shù)據(jù)描述空間對(duì)象之間的空間關(guān)系的數(shù)據(jù)，一般通過拓?fù)潢P(guān)系表達(dá)。如空間數(shù)據(jù)的相鄰、包含等，主要是指拓?fù)潢P(guān)系。拓?fù)潢P(guān)系是一種對(duì)空間關(guān)系進(jìn)行明確定義的數(shù)學(xué)方法3 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念是指空間數(shù)據(jù)適合于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、管理、處理的邏輯結(jié)構(gòu)，也就是指空間數(shù)據(jù)以什么形式在計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)和處理。空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分為基于矢量的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和基于柵格的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)兩種基本類型。3.1矢量、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的概念矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)通過記錄空間對(duì)象的坐標(biāo)及其空間關(guān)系來表達(dá)地理實(shí)體的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。A. 點(diǎn)實(shí)體：記錄點(diǎn)坐標(biāo)和屬性代碼；B. 線實(shí)體：記錄兩個(gè)或一系列采樣點(diǎn)的坐標(biāo)，并加屬性代碼；C. 面實(shí)體：記錄邊界上一系列采樣點(diǎn)的坐標(biāo)，由于多邊形封閉，邊界為閉合環(huán)，加面域?qū)傩源a。 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指將地表區(qū)域劃分為大小均勻緊密相鄰的網(wǎng)格陣列，每個(gè)網(wǎng)格作為一個(gè)象元或象素由行、列定義，并包含一個(gè)代碼表示該象素的屬性類型或量值。A. 點(diǎn)實(shí)體：由單個(gè)像元來表達(dá)B. 線實(shí)體：由在一定方向上連接成串的相鄰像元的集合來表達(dá)。 C. 面實(shí)體：由聚集在一起的相鄰像元的集合來表達(dá)。 4 拓?fù)潢P(guān)系的概念，類型拓?fù)潢P(guān)系：指圖形保持連續(xù)狀態(tài)下變形，但圖形關(guān)系不變的性質(zhì)。類型：最基本拓?fù)潢P(guān)系 拓?fù)潢P(guān)聯(lián)：指存在于空間圖形中的不同拓?fù)湓刂g的關(guān)系結(jié)點(diǎn)與弧段：如結(jié)b與弧3,2,5 ，多邊形與弧段：面C與弧4,5,3。拓?fù)溧徑樱褐复嬖谟诳臻g圖形中的相同拓?fù)湓刂g的關(guān)系。多邊形之間,結(jié)點(diǎn)之間鄰接矩陣,1鄰結(jié)；0不鄰結(jié)其它拓?fù)潢P(guān)系 拓?fù)浒褐复嬖谟诳臻g圖形中的面與其它元素之間的關(guān)系,如面狀實(shí)體包含哪些點(diǎn)、線狀實(shí)體層次關(guān)系：指存在于空間圖形中的相同拓?fù)湓刂g的等級(jí)關(guān)系，如連云港市各個(gè)區(qū)拓?fù)溥B通：拓?fù)湓刂g的通達(dá)關(guān)系，如點(diǎn)連通度，面連通度5 拓?fù)潢P(guān)系的意義A. 拓?fù)潢P(guān)系能清楚地反映實(shí)體之間的邏輯結(jié)構(gòu)關(guān)系。不需要利用坐標(biāo)或距離就可以確定一個(gè)地理實(shí)體相對(duì)于另一個(gè)地理實(shí)體的空間位置關(guān)系，并且這種拓?fù)鋽?shù)據(jù)較之幾何數(shù)據(jù)具有更大的穩(wěn)定性，即它不隨地圖投影而變化B. 有助于空間要素的查詢，利用拓?fù)潢P(guān)系可以解決許多實(shí)際問題C. 根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系可重建地理實(shí)體。 6 柵格坐標(biāo)系統(tǒng)的確定柵格坐標(biāo)系統(tǒng)的確定由于柵格編碼一般用于區(qū)域性GIS，原點(diǎn)的選擇常具有局部性質(zhì)。但為了便于區(qū)域的拼接，柵格系統(tǒng)的起始坐標(biāo)應(yīng)與國家基本比例尺地形圖公里網(wǎng)的交點(diǎn)相一致，并分別采用公里網(wǎng)的縱橫坐標(biāo)軸作為柵格系統(tǒng)的坐標(biāo)軸。6.1柵格單元尺寸的原則方法柵格單元的尺寸1） 原則：應(yīng)能有效地逼近空間對(duì)象的分布特征，又減少數(shù)據(jù)的冗余度。柵格太大，忽略較小圖斑，信息被丟失；柵格太小，會(huì)增加存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量 2） 方法：用保證最小多邊形的精度標(biāo)準(zhǔn)來確定尺寸經(jīng)驗(yàn)公式： H = (min|Ai|)1/2H 為柵格單元邊長, Ai 為區(qū)域所有多邊形的面積7柵格單元代碼的確定柵格代碼(屬性值)的確定1、中心點(diǎn)法：取位于柵格中心的屬性值為該柵格的屬性值。 2、面積占優(yōu)法：柵格單元屬性值為面積最大者。 3、重要性法：取重要的屬性值為柵格屬性值。 4、長度占優(yōu)法：每個(gè)柵格單元的值由該柵格中線段最長的實(shí)體的屬性來確定。 8 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)l 用離散的量化柵格值表示空間對(duì)象(通常是規(guī)則格網(wǎng))l 位置隱含，屬性明顯l 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于遙感數(shù)據(jù)結(jié)合，但數(shù)據(jù)量大l 存在幾何和屬性偏差l 面向位置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),難以建立空間對(duì)象之間的關(guān)系l 比例尺大小為柵格(像元)的大小與地表相應(yīng)單元的大小之比。9 矢量與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較第三章1 GIS數(shù)據(jù)源有哪些a地圖數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)介質(zhì)、現(xiàn)勢(shì)性、投影轉(zhuǎn)換b遙感、航空影象和數(shù)據(jù) 分辨率、變形規(guī)律、糾正、解譯特征c實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)d數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù) 格式、精度e統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)f多媒體，輔助GIS空間分析和查詢2 GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的概念GIS的數(shù)據(jù)質(zhì)量，是指GIS中空間數(shù)據(jù)(幾何數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù))的可靠性，通常用空間數(shù)據(jù)的誤差來度量。 誤差是指數(shù)據(jù)與真值的偏離。3 地理控制基礎(chǔ)的內(nèi)容地理控制基礎(chǔ)是地理信息數(shù)據(jù)表示格式與規(guī)范的重要組成部分內(nèi)容：1統(tǒng)一的地圖投影系統(tǒng) 2統(tǒng)一的地理格網(wǎng)坐標(biāo)系統(tǒng)（地理參照系）3統(tǒng)一的地理編碼系統(tǒng)4 GIS中地圖投影的設(shè)計(jì)與配置一般原則a 與相應(yīng)比例尺的國家基本圖投影系統(tǒng)一致。 B 系統(tǒng)一般只考慮至多采用兩種投影系統(tǒng)，一種應(yīng)用于大比例尺的數(shù)據(jù)處理與輸出、輸入，另一種服務(wù)于小比例尺。 C 所用投影以等角投影為宜。 d 所用投影應(yīng)能與網(wǎng)格坐標(biāo)系統(tǒng)相適應(yīng)，即所采用的網(wǎng)格系統(tǒng)在投影帶中應(yīng)保持完整。5 連接地理實(shí)體與計(jì)算機(jī)中表現(xiàn)形式為編碼；標(biāo)識(shí)碼是聯(lián)系實(shí)體的幾何信息和屬性信息的關(guān)鍵字；實(shí)體幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接紐帶公共標(biāo)識(shí)符(關(guān)鍵字)6 代碼的功能a鑒別 代碼代表對(duì)象的名稱，是鑒別對(duì)象的惟一標(biāo)識(shí)。b分類 當(dāng)按對(duì)象的屬性分類并分別賦予不同的類別代碼時(shí)，代碼又可作為區(qū)分分類對(duì)象類別的標(biāo)識(shí)。c排序 當(dāng)按對(duì)象產(chǎn)生的時(shí)間、所占的空間或其他方面的順序關(guān)系排列并分別賦予不同的代碼時(shí)，代碼又可作為區(qū)別對(duì)象排序的標(biāo)識(shí)。7 地理目標(biāo)數(shù)據(jù)分層的目的是為了便于空間數(shù)據(jù)的管理對(duì)所有地理目標(biāo)的管理就簡(jiǎn)化為對(duì)各數(shù)據(jù)層的管理。查詢對(duì)地理目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，只需要對(duì)某一層地理目標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢即可，因而可加快查詢速度。顯示不需要分層后的地理目標(biāo)數(shù)據(jù)由于任意選擇需要顯示的圖層，因而增加了圖形顯示的靈活性分析對(duì)不同數(shù)據(jù)層進(jìn)行疊加，可進(jìn)行各種目的的空間分析8 GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的基本內(nèi)容a位置精度：如數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、平面精度、高程精度等，用以描述幾何數(shù)據(jù)的質(zhì)量。b屬性精度：如要素分類的正確性、屬性編碼的正確性、注記的正確性等，用以反映屬性數(shù)據(jù)的質(zhì)量。c邏輯一致性：如多邊形的閉合精度、結(jié)點(diǎn)匹配精度、拓?fù)潢P(guān)系的正確性等。d完備性：如數(shù)據(jù)分類的完備性、實(shí)體類型的完備性、屬性數(shù)據(jù)的完備性、注記的完整性等e現(xiàn)勢(shì)性：如數(shù)據(jù)的采集時(shí)間、數(shù)據(jù)的更新時(shí)間等 9 GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量誤差產(chǎn)生的原因a空間現(xiàn)象自身存在的不穩(wěn)定性 b空間現(xiàn)象的表達(dá) （如由橢球體到平面必然產(chǎn)生誤差）c空間數(shù)據(jù)處理中的誤差 d空間數(shù)據(jù)使用中的誤差10 空間數(shù)據(jù)誤差的類型GIS空間數(shù)據(jù)的誤差可分為源誤差和處理誤差(1)源誤差，是指數(shù)據(jù)采集和錄入中產(chǎn)生的誤差，包括：A 遙感數(shù)據(jù)：攝影平臺(tái)、傳感器的結(jié)構(gòu)及穩(wěn)定性、分辯率等b 測(cè)量數(shù)據(jù)：人差(讀數(shù)誤差等)、儀差(儀器不完善等)、環(huán)境(干擾等)c 屬性數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)的錄入、數(shù)據(jù)庫的操作等d GPS數(shù)據(jù)：信號(hào)的精度、接收機(jī)精度、定位方法、處理算法等e 地圖：控制點(diǎn)精度，編繪、清繪、制圖綜合等的精度f 地圖數(shù)字化精度：紙張變形、數(shù)字化儀精度、操作員的技能等(2)處理誤差，是指GIS對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)產(chǎn)生的誤差，如：1 幾何糾正；2坐標(biāo)變換；3幾何數(shù)據(jù)的編輯；4 屬性數(shù)據(jù)的編輯；5空間分析(如多邊形疊置等)；6圖形化簡(jiǎn)(如數(shù)據(jù)壓縮)；7數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換；8計(jì)算機(jī)截?cái)嗾`差；9空間內(nèi)插； 10矢量柵格數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換。11 空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的概念是指空間數(shù)據(jù)的名稱、代碼、分類編碼、數(shù)據(jù)類型、精度、單位、格式等的標(biāo)準(zhǔn)形式。每個(gè)地理信息系統(tǒng)都必須具有相應(yīng)的空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)12 空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的方式由于空間數(shù)據(jù)模型的不同，空間數(shù)據(jù)的定義、表達(dá)和存儲(chǔ)方式也不同，因而數(shù)據(jù)交換也需要統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。1 外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)這類標(biāo)準(zhǔn)通常是ASCII碼文件，用戶可以通過閱讀說明書來直接讀寫這種外部數(shù)據(jù)格式。GIS的外部數(shù)據(jù)交換格式通常包括：矢量數(shù)據(jù)交換格式；柵格數(shù)據(jù)交換格式；數(shù)字高程模型交換格式。特點(diǎn)：自動(dòng)化程度不高，速度較慢等，但它可解決不同GIS之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問題。它仍然是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的主流方式。2 空間數(shù)據(jù)互操作協(xié)議制定一套各方都能接受的標(biāo)準(zhǔn)空間數(shù)據(jù)操縱函數(shù)，通過調(diào)用這些函數(shù)以互相操作對(duì)方的數(shù)據(jù)。特點(diǎn)：比外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)方便，但由于各種軟件存儲(chǔ)和處理空間數(shù)據(jù)的方式不同，空間數(shù)據(jù)的互操作函數(shù)又不可能很龐大，因此往往不能解決所有問題。3 空間數(shù)據(jù)共享平臺(tái)服務(wù)器存放空間數(shù)據(jù)，采用客戶機(jī)/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)，各種GIS通過一個(gè)公共的平臺(tái)在服務(wù)器存取所有數(shù)據(jù)，以避免數(shù)據(jù)的不一致性。特點(diǎn)：思路較好，但現(xiàn)有的GIS軟件各有自己的底層，要統(tǒng)一平臺(tái)目前難以實(shí)現(xiàn)4 統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫接口在對(duì)空間數(shù)據(jù)模型有共同理解的基礎(chǔ)上，各系統(tǒng)開發(fā)專門的雙向轉(zhuǎn)換程序，將本系統(tǒng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫的接口。特點(diǎn)：這種方式的前提，首先要求對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行統(tǒng)一的面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)理解，這不易實(shí)現(xiàn)的。目前：外部數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)仍是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的主流方式13 空間元數(shù)據(jù)的定義，主要作用空間元數(shù)據(jù)(Geospatial Metadata)：地理的數(shù)據(jù)和信息資源的描述性信息。是通過對(duì)地理空間數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、條件 和其他特征進(jìn)行描述與說明，以便人們有效地定位、評(píng)價(jià)、比較、獲取和使用與地理相關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。作用：（1）確定一套地理空間數(shù)據(jù)的存在性及其位置和其對(duì)于某種應(yīng)用的適宜性，確定空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方法、表達(dá)方法和使用方法。2） 用來組織和管理空間信息，并挖掘空間信息資源3）幫助數(shù)據(jù)使用者查詢所需空間信息4）用來建立空間信息的數(shù)據(jù)目錄和數(shù)據(jù)交換中心5）提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方面的信息14 GIS空間數(shù)據(jù)互操作的含義和其對(duì)于GIS的必要性指異構(gòu)環(huán)境下兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)體可以 互相通信和協(xié)作，以完成某一特定任務(wù)，這些實(shí)體包括程序、對(duì)象、系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境等。必要性：1）解決基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的共享問題的需要2）GIS應(yīng)用趨向多學(xué)科綜合和集成化3）GIS走向社會(huì)化的需要4）是Internet GIS發(fā)展的需要15 OPENGIS的概念OGIS，也叫開放式地理數(shù)據(jù)交換規(guī)程，它是由開放地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)(Open GIS Consortium)制定的一系列開放標(biāo)準(zhǔn)和接口。Open GIS規(guī)范是OGC規(guī)范的最高層次，是利用軟件統(tǒng)一地表示地理數(shù)據(jù)和地理處理的規(guī)范系統(tǒng)。第四章1 矢量圖形數(shù)據(jù)的編輯（重要）2 空間索引的概念空間索引是指依據(jù)空間對(duì)象的位置和形狀或空間對(duì)象之間的某種空間關(guān)系,按一定的順序排列的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它包含空間對(duì)象的概要信息，通過篩選作用，大量與特定空間操作無關(guān)的空間對(duì)象被排除，從而提高空間操作的速度和效率。3 仿射變換仿射變換的特性：實(shí)質(zhì)是兩坐標(biāo)系間的旋轉(zhuǎn)變換。1直線變換后仍為直線；2平行線變換后仍為平行線；3不同方向上的長度比發(fā)生變化4 投影變換的方法1 解析變換法：找出兩投影間坐標(biāo)變換的解析計(jì)算公式的兩種方法：A.反解變換法 先解出原地圖投影點(diǎn)的地理，對(duì)于x，y的解析關(guān)系式，將其代入新圖的投影公式中求得其坐標(biāo)。B.正解變換法 直接求出兩種投影點(diǎn)的直角坐標(biāo)關(guān)系式。2數(shù)值變換法 原投影點(diǎn)的坐標(biāo)解析式不知道，或不易求出兩投影之間坐標(biāo)的直接關(guān)系，利用若干同名數(shù)字化點(diǎn)(對(duì)同一點(diǎn)在兩種投影中均已知其坐標(biāo)的點(diǎn))，采用插值法、有限差分法或多項(xiàng)式逼近的方法，即用數(shù)值變換法來建立兩投影間的變換關(guān)系式。3數(shù)值解析變換法 當(dāng)已知新投影的公式，但不知原投影的公式時(shí)，可先通過數(shù)值變換求出原投影點(diǎn)的地理坐標(biāo)，然后代入新投影公式中，求出新投影點(diǎn)的坐標(biāo)。5 數(shù)據(jù)壓縮的概念是指從所取得的數(shù)據(jù)集合中抽出一個(gè)子集，使得該子集在規(guī)定的精度范圍內(nèi)較好地逼近原集合，且盡可能降低其數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)處理過程。5.1 矢量數(shù)據(jù)壓縮的方法5.2 柵格數(shù)據(jù)的壓縮概念、方法（重要）概念：是指為了刪除冗余數(shù)據(jù)，減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量，節(jié)省存儲(chǔ)空間，加快后繼處理速度，對(duì)柵格數(shù)據(jù)所做得處理方法。1 游程編碼壓縮方法是指將原始柵格陣列的行或列中屬性值相同的連續(xù)若干個(gè)柵格單元進(jìn)行合并，并映射成 一個(gè)游程，以減少數(shù)據(jù)存儲(chǔ)冗余度的編碼壓縮方法。每個(gè)游程的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為（A，P）整數(shù)對(duì)。其中A代表屬性值或?qū)傩灾档闹羔槪?P 代表連續(xù)相同屬性值的柵格個(gè)數(shù)（游程編碼壓縮方法是一種無損失的壓縮編碼結(jié)構(gòu) ）2 鏈?zhǔn)骄幋a壓縮用從某一起點(diǎn)開始沿8個(gè)方向前進(jìn)的單位矢量鏈來表示線狀地物或多邊形的邊界，從而達(dá)到壓縮數(shù)據(jù)量的方法。建立步驟：1）首先定義一個(gè)33窗口，對(duì)中間柵格的走向的8種可能進(jìn)行編碼。2）記下地物屬性碼和起點(diǎn)行、列后，進(jìn)行追蹤，得到矢量鏈。如下圖所示： 3 塊狀編碼壓縮是游程長度編碼擴(kuò)展到二維的情況，采用方形區(qū)域作為記錄單元，每個(gè)記錄單元包括相鄰的若干柵格，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)由初始位置(行、列號(hào))和半徑，再加上記錄單元的代碼組成。數(shù)據(jù)對(duì)格式(初始行、列，半徑，屬性值) 4四叉樹編碼壓縮方法是指將柵格或圖像沿中央位置等分成四部分，如果某一子區(qū)的所有網(wǎng)格都具有同樣的屬性值，則這個(gè)子區(qū)就不再繼續(xù)分割；否則，就要把這個(gè)子區(qū)再等分成四個(gè)區(qū)域，直到每個(gè)子區(qū)都含有相同的屬性值為止，據(jù)此再進(jìn)行編碼的方法。一種可變分率的非均勻網(wǎng)格系統(tǒng)，是最有效的柵格數(shù)據(jù)壓縮編碼方法之一。此文檔僅供學(xué)習(xí)與交流 5 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換5.1點(diǎn)對(duì)象的柵格化5.2 面對(duì)象的柵格化6 空間數(shù)據(jù)插值的概念空間數(shù)據(jù)插值，是指通過已知點(diǎn)或分區(qū)的數(shù)據(jù)，推求任意點(diǎn)或分區(qū)數(shù)據(jù)的方法7 泰森多邊形泰森多邊形法的基本原理是，未知點(diǎn)的最佳值由最鄰近的觀測(cè)值產(chǎn)生。（1）每個(gè)泰森多邊形內(nèi)僅含有一個(gè)控制點(diǎn)數(shù)據(jù)（2）泰森多邊形內(nèi)的點(diǎn)到相應(yīng)控制點(diǎn)的距離最近（3）位于泰森多邊形邊上的點(diǎn)到其兩邊控制點(diǎn)的距離相等（4）在判斷一個(gè)控制點(diǎn)與其它哪些控制點(diǎn)相鄰時(shí)，可直接根據(jù)泰森多邊形得出結(jié)論，即若泰森多邊形是n多邊形，則n個(gè)離散點(diǎn)相鄰。8 趨勢(shì)面分析的基本特點(diǎn)？1 插值結(jié)果是一個(gè)平滑表面(線)，這個(gè)表面(線)是由采樣點(diǎn)值擬合的多項(xiàng)式數(shù)學(xué)方程生成的。2 其起伏變化平緩，代表研究區(qū)域范圍內(nèi)表面逐漸變化的總體趨勢(shì)，很少能與實(shí)際的已知樣點(diǎn)完全重合，屬非精確插值方法。3 該插值方法受生成的預(yù)測(cè)表面容易受那些離群點(diǎn)(極高或低樣點(diǎn))的影響，而且多項(xiàng)式越復(fù)雜，其物理意義就越難描述。第五章1 空間數(shù)據(jù)庫的概念以特定的信息結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)模型表達(dá)、存儲(chǔ)和管理從地理空間中獲取的某類空間信息，以滿足不同用戶對(duì)空間信息需求的數(shù)據(jù)庫。2 空間數(shù)據(jù)庫的特征A 空間數(shù)據(jù)庫具有一般數(shù)據(jù)庫所共有的特征1 數(shù)據(jù)集中控制 在文件管理方法中，文件是分散的，文件之間一般是沒有聯(lián)系的，不能按照統(tǒng)一的方法來控制、維護(hù)和管理。而數(shù)據(jù)庫則很好地克服了這一缺點(diǎn)，可以集中控制、維護(hù)和管理有關(guān)數(shù)據(jù)。2 數(shù)據(jù)獨(dú)立 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)獨(dú)立于應(yīng)用程序，包括數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性。這給數(shù)據(jù)庫的使用、調(diào)整、優(yōu)化和進(jìn)一步擴(kuò)充提供了方便，提高了數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的穩(wěn)定性。3 數(shù)據(jù)共享 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)可以供多個(gè)用戶使用，每個(gè)用戶只與數(shù)據(jù)庫中的一部分?jǐn)?shù)據(jù)發(fā)生聯(lián)系。用戶數(shù)據(jù)可以重疊，用戶可以同時(shí)存取數(shù)據(jù)而互不影響，大大提高了數(shù)據(jù)庫的使用效率。4 較小的數(shù)據(jù)冗余 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不是面向應(yīng)用，而是面向系統(tǒng)，數(shù)據(jù)是按照一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和存儲(chǔ)，并進(jìn)行集中管理，具有較小的冗余度，也提高了數(shù)據(jù)的一致性。5 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)保護(hù)功能 多用戶共享數(shù)據(jù)資源時(shí)，嚴(yán)格檢查用戶使用數(shù)據(jù)，規(guī)定用戶的訪問和存取權(quán)限，確保數(shù)據(jù)的安全性、一致性和并發(fā)控制。B 空間數(shù)據(jù)庫有別于一般數(shù)據(jù)庫的特征（1）空間特征：空間特征是空間數(shù)據(jù)庫的最主要特征，它描述的是空間物體的位置、形態(tài)和空間關(guān)系（2）抽象特征：空間數(shù)據(jù)描述的是真實(shí)世界所具有的綜合特征，非常復(fù)雜，必須經(jīng)過抽象處理。在不同的抽象中，同一地物可能會(huì)有不同的語義特征。（3）空間關(guān)系特征：空間數(shù)據(jù)除了空間坐標(biāo)隱含了空間分布關(guān)系外，空間數(shù)據(jù)中也記錄了拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表達(dá)的多種空間關(guān)系。這種拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一方面方便了空間數(shù)據(jù)的查詢和空間分析，另一方面也給空間數(shù)據(jù)的一致性和完整性維護(hù)增加了復(fù)雜程度。（4）多尺度與多態(tài)性 ：不同觀察尺度具有不同的比例尺和精度，同一地物在不同情況下會(huì)有形態(tài)差異。（5）非結(jié)構(gòu)化：在關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)記錄是結(jié)構(gòu)化的，記錄是定長的，數(shù)據(jù)項(xiàng)不容許有嵌套?？臻g數(shù)據(jù)不滿足結(jié)構(gòu)化要求，記錄數(shù)據(jù)項(xiàng)是變長的，不滿足關(guān)系數(shù)據(jù)模型的范式要求。（6）分類編碼特征：在GIS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，每一個(gè)空間對(duì)象都有一個(gè)標(biāo)識(shí)碼和分類碼。（7）海量數(shù)據(jù)特征：空間數(shù)據(jù)量是巨大的，通常稱為海量數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)量比一般通用數(shù)據(jù)庫要大得多。一個(gè)城市的數(shù)據(jù)量要達(dá)到TB級(jí)。3 GIS空間數(shù)據(jù)管理模式（1）基于文件管理的方式（2）文件與關(guān)系數(shù)據(jù)庫混合管理系統(tǒng)（3）全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（4）對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（5）面向?qū)ο驡IS數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)4 GIS數(shù)據(jù)模型的概念，三要素，建立的目的數(shù)據(jù)模型 是指數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中關(guān)于數(shù)據(jù)內(nèi)容和數(shù)據(jù)間聯(lián)系的邏輯組織形式，它以抽象的形式描述和反映地理實(shí)體構(gòu)成及其相互關(guān)系。三要素：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)的約束條件建立數(shù)據(jù)模型的目的是：用最佳的方式表達(dá)實(shí)體對(duì)象及其相互關(guān)系，并能以最佳的方式為用戶提供訪問數(shù)據(jù)庫的邏輯接口5 層次、網(wǎng)狀、關(guān)系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點(diǎn)（以下為關(guān)系數(shù)據(jù)模型）優(yōu) 點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活；容易維護(hù)和理解，數(shù)據(jù)的修改和更新方便。一般DBMS管理屬性數(shù)據(jù)方便可靠，管理圖形數(shù)據(jù)有局限： 1無法用遞歸和嵌套的方式來描述復(fù)雜的層次和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，模擬和操作復(fù)雜地理對(duì)象的能力較弱；1對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)地理對(duì)象的描述，需對(duì)實(shí)體進(jìn)行不自然的分解，導(dǎo)致存儲(chǔ)模式、查詢途徑及操作等方面均顯得語義不甚合理；3概念模式和存儲(chǔ)模式的相互獨(dú)立性，導(dǎo)致關(guān)系之間的聯(lián)系需要執(zhí)行聯(lián)接操作，系統(tǒng)開銷較大，運(yùn)行效率不夠高；4難于存儲(chǔ)和維護(hù)變長的空間數(shù)據(jù)及其拓?fù)潢P(guān)系；5不能支持GIS需要的一些復(fù)雜圖形功能及包含、疊加等操作。 6 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)，就是把現(xiàn)實(shí)世界中一定范圍內(nèi)存在著的應(yīng)用處理和數(shù)據(jù)抽象成一個(gè)數(shù)據(jù)庫的具體結(jié)構(gòu)的過程?？臻g數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，是指在現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上建立空間數(shù)據(jù)庫的整個(gè)過程。主要包括需求分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)層設(shè)計(jì)三部分。7 空間數(shù)據(jù)庫的維護(hù)（重組織，重構(gòu)造的概念）1、空間數(shù)據(jù)庫的重組織 指在不改變空間數(shù)據(jù)庫原來的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)的前提下，改變數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置，將數(shù)據(jù)予以重新組織和存放。 2、空間數(shù)據(jù)庫的重構(gòu)造 指局部改變空間數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫重構(gòu)通過改寫其概念模式 (邏輯模式)的內(nèi)模式(存儲(chǔ)模式)進(jìn)行。 第六章1 空間分析的定義是集空問數(shù)據(jù)分析和空間模擬于一體的技術(shù)，通過地理計(jì)算和空間表達(dá)挖掘潛在空間信息，以解決實(shí)際問題的過程。2 空間查詢的定義是指基于給定的屬性和空間約束條件從地理數(shù)據(jù)庫中查找指定地理對(duì)象及其屬性的過程3數(shù)字地面模型（DTM）和高程模型（DEM）。數(shù)字地面模型：是指地表形態(tài)屬性信息的數(shù)字表達(dá)，是帶有空間位置特征和地形屬性特征的數(shù)字描述。數(shù)字高程模型：是一定區(qū)域范圍內(nèi)地面高度連續(xù)變化的數(shù)字化表示方法，通常是指按照一定的格網(wǎng)間隔采集地面高程所建立的規(guī)則格網(wǎng)高程模型。4 TIN的概念、特點(diǎn)TIN：利用區(qū)域有限個(gè)點(diǎn)集將區(qū)域劃分為互不交叉、互不重疊且相連的三角面網(wǎng)絡(luò)來模擬地形表面的數(shù)據(jù)模型。特點(diǎn)： TIN模型具有可變分辨率； 因能顧及各種地形特征點(diǎn)、線，故能以較少的采樣點(diǎn)高精度的逼近復(fù)雜的地形表面 TIN模型可減少規(guī)則格網(wǎng)法帶來的數(shù)據(jù)冗余，同時(shí)在計(jì)算坡度等效率方面優(yōu)于純粹基于等高線的方法； TIN數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)管理與操縱較為復(fù)雜，數(shù)據(jù)共享不便，大規(guī)模DEM生產(chǎn)管理較少采用，一般用于大比例尺地形測(cè)圖5 空間疊置分析、緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡(luò)分析的概念空間疊置分析又稱疊加分析，是指在統(tǒng)一的空間參照系統(tǒng)條件下，將同一地區(qū)的兩組或兩組以上的圖層要素進(jìn)行疊置，產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)層的分析方法。緩沖區(qū)分析是指根據(jù)分析對(duì)象的點(diǎn)、線、面實(shí)體，自動(dòng)建立它們周圍一定距離的帶狀區(qū)域，用以識(shí)別這些實(shí)體對(duì)鄰近對(duì)象的輻射范圍或影響度，以便為某項(xiàng)分析或決策提供依據(jù)。GIS的網(wǎng)絡(luò)分析是通過研究網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)以及模擬和分析資源在網(wǎng)絡(luò)上的流動(dòng)和分配情況，對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其資源的優(yōu)化問題進(jìn)行研究的一種空間分析方法。（網(wǎng)絡(luò)分析的基礎(chǔ)是圖論和運(yùn)籌學(xué)）6 狄克拉斯算法（重要）7 樹，最小生成樹的概念 （中心選址問題重要）第七章1 空間信息可視化的概念是指運(yùn)用地圖學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理技術(shù)，將地學(xué)信息輸入、處理、查詢、分析以及預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)及結(jié)果采用圖形符號(hào)、圖形、圖 像，并結(jié)合圖表、文字、表格、視頻等可視化形式在屏幕上顯示出來，并進(jìn)行交互處理的理論、方法和技術(shù)。2 地圖符號(hào)變量、要素，作用地圖符號(hào)，是指在地圖上用以表示各種空間對(duì)象的圖形記號(hào)，或者還包括與之配合使用的注記。地圖符號(hào)對(duì)表達(dá)地圖內(nèi)容具有重要的作用：1 是地圖區(qū)別于其他表示地理環(huán)境之圖像的一個(gè)重要特征2是豐富地圖內(nèi)容、增強(qiáng)地圖的易讀性和便于地圖編繪的必要前提3地圖符號(hào)不僅能反映制圖對(duì)象的個(gè)體存在、類別及其數(shù)量和質(zhì)量特征，而且通過它們的聯(lián)系和組合，還能反映出制圖對(duì)象的空間分布和結(jié)構(gòu)以及動(dòng)態(tài)變化設(shè)計(jì)地圖符號(hào)，除優(yōu)先考慮地圖內(nèi)容各要素的分類、分級(jí)的要求外，還應(yīng)著重顧及構(gòu)成地圖符號(hào)的6個(gè)圖形變量，即： 形狀、尺寸、方向、亮度、密度、色彩3 電子地圖的概念、特征與GIS地圖的區(qū)別電子地圖(屏幕地圖或瞬時(shí)地圖)：以地圖數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，以數(shù)字形式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)外存儲(chǔ)器上，并依托于空間信息可視化系統(tǒng)實(shí)時(shí)再現(xiàn)地理信息的數(shù)字化地圖。電子地圖(集)的基本特征：1 能夠全面繼承并發(fā)展了地圖科學(xué)中對(duì)地學(xué)信息進(jìn)行多層次智能綜合加工、提煉的優(yōu)點(diǎn)；2 很強(qiáng)的空間信息可視化性能，具有嚴(yán)密的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、科學(xué)而系統(tǒng)的符號(hào)系統(tǒng)、強(qiáng)有力的可視化界面，支持地圖的動(dòng)態(tài)顯示，并可采用閃爍、變色等手段增強(qiáng)讀圖效果；3 支持空間信息的多種形式的查詢、檢索和閱讀；4 支持基本的統(tǒng)計(jì)、計(jì)算和分析；5 大多數(shù)電子地圖支持“所見即所得”地編輯和輸出硬拷貝，支持電子出版；6 大多數(shù)電子地圖支持多媒體信息技術(shù)。區(qū)別：1 電子地圖包含了GIS的主要功能，但不是全部功能2 側(cè)重于可見實(shí)體的顯示3不同來源的電子地圖數(shù)據(jù)，難以賦予統(tǒng)一的空間數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，空間分析薄弱4 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的含義虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality)，是一種最有效地模擬人在自然環(huán)境中視、聽、 動(dòng)等 行為的高級(jí)人機(jī)交互技術(shù)，是當(dāng)代信息技術(shù)高速發(fā)展和集成的產(chǎn)物。 第八章1 WEB GIS 與一般GIS 特點(diǎn)的區(qū)別WebGIS：是GIS與www的有機(jī)結(jié)合，GIS通過www功能得到了擴(kuò)展，從www的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)，人們可以瀏覽和獲取Web上的各種地理空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)、圖像、文件，可以進(jìn)行地理空間分析。1 基于C/S模式 ，傳統(tǒng)的GIS大多數(shù)為獨(dú)立的單機(jī)系統(tǒng)2 利用因特網(wǎng)來進(jìn)行客戶端和服務(wù)器之間的信息交換，信息傳輸是全球性的3 是一分布式系統(tǒng)，用戶、服務(wù)器可分布在不同地點(diǎn)和計(jì)算機(jī)平臺(tái)上。 2 GIS設(shè)計(jì)的方法（5個(gè)），階段（4個(gè)）（1）結(jié)構(gòu)化生命周期法 （2）由底而上法 （3）快速原型法 （4）面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方法 （5）“演示和討論”方法開發(fā)階段一、 系統(tǒng)調(diào)查分析（1）需求調(diào)查與分析；（2）可行性分析；（3）系統(tǒng)分析。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的任務(wù)是將系統(tǒng)分析階段提出的邏輯模型化為相應(yīng)的實(shí)際的物理模型這是整個(gè)研制工作的核心。三、系統(tǒng)的維護(hù) 此階段是把系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成果付諸實(shí)施，實(shí)現(xiàn)能夠使用的實(shí)際系統(tǒng)。四、系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù) 系統(tǒng)驗(yàn)收是系統(tǒng)實(shí)施的終結(jié)，系統(tǒng)維護(hù)是指在運(yùn)行過程中，為適應(yīng)環(huán)境和其它因素的各種變化，保證系統(tǒng)正常工作而采取的一切活動(dòng)。2選址問題A設(shè)某項(xiàng)應(yīng)用為從A市到B市的鐵路路線選址，（1）要求所選的路線必須經(jīng)過A、B兩地之間的C縣和D縣(C縣屬于A市，D縣屬于B市，并且兩縣接壤)；（2）鐵軌經(jīng)過的地段的地形坡度小于10度，土層堅(jiān)實(shí)，避開水體；（3）在此基礎(chǔ)上，盡量使整個(gè)路線的造價(jià)最小。 已有的空間數(shù)據(jù)資料是A市的全要素地圖和B市的全要素地圖（包含行政區(qū)劃、人口、地形等高線、土壤類型、河流、湖泊分布等等），請(qǐng)?jiān)囈訥IS方法，設(shè)計(jì)該路線選址的應(yīng)用模型，用框圖表示其運(yùn)行過程，并說明其有關(guān)的操作和算子。3選址問題B 設(shè)某項(xiàng)應(yīng)用為核電站選址，要求（1）核電站臨近海灣，（2）交通便捷，（3）地形坡度小于5度，地質(zhì)條件安全，（4）并避開居民區(qū)。 已有的空間數(shù)據(jù)資料是該地區(qū)的全要素地圖（包含行政區(qū)劃、人口、地形等高線、土壤類型、河流、湖泊分布等等），請(qǐng)?jiān)囈訥IS方法，設(shè)計(jì)該位置選擇的應(yīng)用模型，用框圖表示其運(yùn)行過程，并說明其有關(guān)的操作和算子注意：少了海岸線圖，對(duì)海岸一側(cè)進(jìn)行緩沖區(qū)分析，得到臨近海灣的地區(qū)地理信息系統(tǒng)概念集錦（名詞解釋）【一】1、地理信息系統(tǒng)（geographic information system ，即gis ）一門集計(jì)算機(jī)科學(xué)、信息學(xué)、地理學(xué)等多門科學(xué)為一體的新興學(xué)科，它是在計(jì)算機(jī)軟件和硬件支持下，運(yùn)用系統(tǒng)工程和信息科學(xué)的理論，科學(xué)管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，以提供對(duì)規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息的空間信息系統(tǒng)。2柵格柵格結(jié)構(gòu)是最簡(jiǎn)單最直接的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是指將地球表面劃分為大小均勻緊密相鄰的網(wǎng)格陣列，每個(gè)網(wǎng)格作為一個(gè)象元或象素由行、列定義，并包含一個(gè)代碼表示該象素的屬性類型或量值，或僅僅包括指向其屬性記錄的指針。因此，柵格結(jié)構(gòu)是以規(guī)則的陣列來表示空間地物或現(xiàn)象分布的數(shù)據(jù)組織，組織中的每個(gè)數(shù)據(jù)表示地物或現(xiàn)象的非幾何屬性特征。特點(diǎn)：屬性明顯，定位隱含，即數(shù)據(jù)直接記錄屬性本身，而所在的位置則根據(jù)行列號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的坐標(biāo)，即定位是根據(jù)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)集中的位置得到的，在柵格結(jié)構(gòu)中，點(diǎn)用一個(gè)柵格單元表示；線狀地物用沿線走向的一組相鄰柵格單元表示，每個(gè)柵格單元最多只有兩個(gè)相鄰單元在線上；面或區(qū)域用記有區(qū)域?qū)傩缘南噜彇鸥駟卧募媳硎?，每個(gè)柵格單元可有多于兩個(gè)的相鄰單元同屬一個(gè)區(qū)域。3.矢量它假定地理空間是連續(xù)，通過記錄坐標(biāo)的方式盡可能精確地表示點(diǎn)、線、多邊形等地理實(shí)體，坐標(biāo)空間設(shè)為連續(xù)，允許任意位置、長度和面積的精確定義。對(duì)于點(diǎn)實(shí)體，矢量結(jié)構(gòu)中只記錄其在特定坐標(biāo)系下的坐標(biāo)和屬性代碼；對(duì)于線實(shí)體，用一系列坐標(biāo)對(duì)的連線表示；多邊形是指邊界完全閉合的空間區(qū)域，用一系列坐標(biāo)對(duì)的連線表示。4.“拓?fù)洹保╰opology）一詞來源于希臘文，它的原意是“形狀的研究”。拓?fù)鋵W(xué)是幾何學(xué)的一個(gè)分支，它研究在拓?fù)渥儞Q下能夠保持不變的幾何屬性拓?fù)鋵傩裕ㄍ負(fù)鋵傩裕阂粋€(gè)點(diǎn)在一個(gè)弧段的端點(diǎn)，一個(gè)點(diǎn)在一個(gè)區(qū)域的邊界上；非拓?fù)鋵傩裕簝牲c(diǎn)之間的距離，弧段的長度，區(qū)域的周長、面積）。這種結(jié)構(gòu)應(yīng)包括：唯一標(biāo)識(shí)，多邊形標(biāo)識(shí)，外包多邊形指針，鄰接多邊形指針，邊界鏈接，范圍（最大和最小x、y 坐標(biāo)值）。地理空間研究中三個(gè)重要的拓?fù)涓拍睿?）連接性：弧段在結(jié)點(diǎn)處的相互聯(lián)接關(guān)系；（2）多邊形區(qū)域定義：多個(gè)弧段首尾相連構(gòu)成了多邊形的內(nèi)部區(qū)域；（3）鄰接性：通過定義弧段的左右邊及其方向性來判斷弧段左右多邊形的鄰接性。5、矢量的實(shí)體錯(cuò)誤偽節(jié)點(diǎn)：即需要假節(jié)點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別的節(jié)點(diǎn)，發(fā)生在線和自身相連接的地方（如島狀偽結(jié)點(diǎn)顯示存在一個(gè)島狀多邊形，這個(gè)多邊形處于另一個(gè)更大的多邊形內(nèi)部），或發(fā)生在兩條線沿著平行路徑而不是交叉路徑相交的地方（節(jié)點(diǎn)表示線與線間連接的特殊點(diǎn)）。搖擺結(jié)點(diǎn)：有時(shí)稱為搖擺，來源于3 種可能的錯(cuò)誤類型：閉合失敗的多邊形；欠頭線，即結(jié)點(diǎn)延伸程度不夠，未與應(yīng)當(dāng)連接的目標(biāo)相連；過頭線，結(jié)點(diǎn)的線超出想與之連接的實(shí)體。碎多邊形：起因于沿共同邊界線進(jìn)行的不良數(shù)字化過程，在邊界線位置，線一定是不只一次地被數(shù)字化。高度不規(guī)則的國家邊境線，例如中美洲，特別容易出現(xiàn)這樣的數(shù)字變形。標(biāo)注錯(cuò)誤：丟失標(biāo)注和重復(fù)標(biāo)注。異常多邊形：具有丟失節(jié)點(diǎn)的多邊形。丟失的弧。6.空間分析方法1、空間信息的測(cè)量：線與多邊形的測(cè)量、距離測(cè)量、形狀測(cè)量；2、空間信息分類：范圍分級(jí)分類、鄰域功能、漫游窗口、緩沖區(qū)；3、疊加分析：多邊形疊加、點(diǎn)與多邊形、線與多邊形；4、網(wǎng)絡(luò)分析：路徑分析、地址匹配、資源匹配； 5、空間統(tǒng)計(jì)分析：插值、趨勢(shì)分析、結(jié)構(gòu)分析；6、表面分析：坡度分析、坡向分析、可見度和相互可見度分析。7.緩沖區(qū)分析是指根據(jù)數(shù)據(jù)庫的點(diǎn)、線、面實(shí)體基礎(chǔ)，自動(dòng)建立其周圍一定寬度范圍內(nèi)的緩沖區(qū)多邊形實(shí)體，從而實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)在水平方向得以擴(kuò)展的空間分析方法。緩沖區(qū)在某種程度上受控于目前存在的摩擦表面、地形、障礙物等，也就是說，盡管緩沖區(qū)建立在位置的基礎(chǔ)上，但是還有其他實(shí)質(zhì)性的成分。確定緩沖區(qū)距離的四種基本方法：隨機(jī)緩沖區(qū)、成因緩沖區(qū)、可測(cè)量緩沖區(qū)、合法授權(quán)緩沖區(qū)。8、dem數(shù)字高程模型（digital elevation model）。地形模型不僅包含高程屬性，還包含其它的地表形態(tài)屬性，如坡度、坡向等。dem 通常用地表規(guī)則網(wǎng)格單元構(gòu)成的高程矩陣表示，廣義的dem 還包括等高線、三角網(wǎng)等所有表達(dá)地面高程的數(shù)字表示。在地理信息系統(tǒng)中，dem 是建立數(shù)字地形模型（digital terrain model）的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，其它的地形要素可由dem 直接或間接導(dǎo)出，稱為“派生數(shù)據(jù)”，如坡度、坡向。9、元數(shù)據(jù)關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的全面描述,其目的是促進(jìn)數(shù)據(jù)集的高效利用和充分共享。使用元數(shù)據(jù)的理由：性能上，完整性、可擴(kuò)展性、特殊性、安全性；功能上，差錯(cuò)功能、瀏覽功能、程序生成。10、比較工具型地理信息系統(tǒng)和應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)的異同。工具型地理信息系統(tǒng)：是一種通用型gis，具有一般的功能和特點(diǎn)，向用戶提供一個(gè)統(tǒng)一的操作平臺(tái)。一般沒有地理空間實(shí)體，而是由用戶自己定義。具有很好的二次開發(fā)功能。如：arcinfo、genamap、mapinfo、mapgis、geostar。應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)：在較成熟的工具型gis 軟件基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶的需求和應(yīng)用目的而設(shè)計(jì)的用于解決一類或多類實(shí)際問題的地理信息系統(tǒng)，它具有地理空間實(shí)體和解決特殊地理空間分布的模型。如lis、cgis、ugis。11、詳細(xì)描述應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)的開發(fā)過程1、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)：需求和可行性分析、數(shù)據(jù)模型設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、方法設(shè)計(jì)2、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)：開發(fā)語言、用戶界面、流程、交互3、程序代碼編寫：投影、數(shù)據(jù)庫、輸入、編輯4、系統(tǒng)的調(diào)試與運(yùn)行：調(diào)試、調(diào)試5、系統(tǒng)的評(píng)價(jià)與維護(hù)：功能評(píng)價(jià)、費(fèi)用評(píng)價(jià)、效益評(píng)價(jià)12.數(shù)據(jù):數(shù)據(jù)是通過數(shù)字化或直接記錄下來的可以被鑒別的符號(hào)，隨載荷它的物理設(shè)備的形式而改變。13.信息:信息是向人們或機(jī)器提供關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界各種事實(shí)的知識(shí)，是數(shù)據(jù)、消息中所包含的意義，不隨載體的物理形式的改變而改變。14.地理數(shù)據(jù)：以地球表面空間位置為參照，描述自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素的數(shù)據(jù)，可以是圖形、圖象、文字、數(shù)字和符號(hào)等。15. 幾何數(shù)據(jù)：描述地理實(shí)體本身位置、形狀和大小等的度量信息的數(shù)據(jù)。16.關(guān)系數(shù)據(jù)：描述各個(gè)不同地理實(shí)體之間的空間關(guān)系的數(shù)據(jù)，如接近度、鄰接、關(guān)聯(lián)、包含和連通等。17. 屬性數(shù)據(jù)：即非空間數(shù)據(jù)，是各個(gè)地理單元中的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)或其他專題數(shù)據(jù)。18.數(shù)字地球：是指數(shù)字化的地球，以地理坐標(biāo)為依據(jù)，具有多分辨率、海量數(shù)據(jù)和多維顯示的虛擬系統(tǒng)。19.空間數(shù)據(jù)：也叫圖形數(shù)據(jù)，是表示地理要素的位置、形態(tài)、大小和分布特征等方面信息的數(shù)據(jù)。20.拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)： 明確定義空間結(jié)構(gòu)關(guān)系的一種數(shù)學(xué)方法。21.拓?fù)溧徑樱菏侵复嬖谟诳臻g圖形的同類元素之間的拓?fù)潢P(guān)系。22.拓?fù)潢P(guān)聯(lián)：是指存在于空間圖形的不同類元素之間的拓?fù)潢P(guān)系。23.拓?fù)浒菏侵复嬖谟诳臻g圖形同類但不同級(jí)元素之間的拓?fù)潢P(guān)系。24.空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：也稱圖形數(shù)據(jù)格式，是指適合于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)、管理和處理的地理圖形數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，是地理實(shí)體的空間排列方式和相互關(guān)系的抽象描述。25.矢量結(jié)構(gòu)：是通過記錄坐標(biāo)的方式來表示點(diǎn)、線、面等地理實(shí)體。26.柵格結(jié)構(gòu)：是以規(guī)則的陣列來表示地物或現(xiàn)象分布的數(shù)據(jù)組織，組織中的每個(gè)數(shù)據(jù)表示地理要素的非幾何屬性特征。27.數(shù)據(jù)字典是描述數(shù)據(jù)庫中各種數(shù)據(jù)屬性與組成的數(shù)據(jù)集合，是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)與管理的有力工具。28.DTM： 數(shù)字地形模型，是通過地表點(diǎn)集的空間直角坐標(biāo)（X，Y，Z）并視需要進(jìn)一步伴隨若干專題特征數(shù)據(jù)來表示地形表面的，它是構(gòu)成地形、地理分析的基礎(chǔ)。29.DEM：數(shù)字高程模型，是地表單元上高程的集合，是地貌形態(tài)的離散表示。30.電子地圖:又稱屏幕地圖，以地圖數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，用數(shù)字形式存儲(chǔ)在外存儲(chǔ)器上，并能在屏幕上快速顯示的可視地圖。31地理數(shù)據(jù)：是指表征空間地理要素或物質(zhì)的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、聯(lián)系和規(guī)律的數(shù)字、文字、圖像和圖形等的總稱。32.圖層：基于矢量拓?fù)潢P(guān)系的數(shù)據(jù)的集合。33.關(guān)系數(shù)據(jù)庫：表的集合，可通過屬生相互連接，該屬生的值能唯一確定表中的一個(gè)記錄。37拓?fù)潢P(guān)系：是反映圖件要素空間上相關(guān)性的關(guān)系。它是空間查詢、量算和分析的基礎(chǔ)。38.空間參考系統(tǒng)：采用特定參考橢球、大地基準(zhǔn)面和投影類型的空間定位框架體系。地圖坐標(biāo)系是由大地基準(zhǔn)面和地圖投影確定的。39參考橢球（ 體）：形狀和大小與大地體相近并且兩者之間的相對(duì)位置確定的旋轉(zhuǎn)橢球。40.基準(zhǔn)面（Datum Plane）：由橢球體派生而來的，是坐標(biāo)系的基礎(chǔ)。同一個(gè)橢球體可以派生出多個(gè)基準(zhǔn)面。41.地圖投影：地圖投影就是指建立地球表面上的點(diǎn)與投影平面上點(diǎn)之間一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的數(shù)學(xué)方法。地圖投影是解決地球橢球面上地物繪制到平面圖紙上的問題。42.地理信息系統(tǒng)（GIS）： Geographic Information System。它是在計(jì)算機(jī)硬、軟件的支持下，以地理空間數(shù)據(jù)庫（Geospatial Database）為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，適時(shí)提供多種空間的和動(dòng)態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)屬于空間型信息系統(tǒng)。43空間分析：是基于空間對(duì)象的位置和形態(tài)特征的空間數(shù)據(jù)分析技術(shù)。常見的有拓?fù)浏B加分析、緩沖區(qū)分析、網(wǎng)格分析和地形分析等。441954 年北京坐標(biāo)系Beijing Geodetic Coordinate System l9541954 年我國決定采用的國家大地坐標(biāo)系，實(shí)質(zhì)上是由原蘇聯(lián)普爾科沃為原點(diǎn)的1942 年坐標(biāo)系的延伸。451956 年黃海高程系統(tǒng)Huang hai Vertical Datum l956以青島驗(yàn)潮站根據(jù)1950 年一1956 年的驗(yàn)潮資料計(jì)算確定的平均海面作為基準(zhǔn)面，據(jù)以計(jì)算地面點(diǎn)高程的系統(tǒng)。461985 國家高程基準(zhǔn)National Vertical Datum 19851987 年頒布命名的，以青島驗(yàn)潮站1952 年一1979 年驗(yàn)潮資料計(jì)算確定的平均海面作為基準(zhǔn)面的高程基準(zhǔn)。47ISOOSI 參考模型OSI-RM ISOOSI Reference Model該模型是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）為網(wǎng)絡(luò)通信制定的協(xié)議，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)通信的功能要求，它把通信過程分為七層，分別為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層、表示層和應(yīng)用層，每層都規(guī)定了完成的功能及相應(yīng)的協(xié)議。48WGS 一84 坐標(biāo)系WGS 一84 Coordinate System一種國際上采用的地心坐標(biāo)系。坐標(biāo)原點(diǎn)為地球質(zhì)心，其地心空間直角坐標(biāo)系的之軸指向BIH （國際時(shí)間）1984O 定義的協(xié)議地球極（CTP）方向，調(diào)軸指向BIH 19840 的零子午面和CTP 赤道的交點(diǎn)，Y 軸與Z 軸、X 軸垂直構(gòu)成右手坐標(biāo)系，稱為1984 年世界大地坐標(biāo)系統(tǒng)。49參考橢球reference ellipsoid一個(gè)國家或地區(qū)為處理測(cè)量成果而采用的一種與地球大小、形狀最接近并具有一定參數(shù)的地球橢球。50城市地理信息Urban Geographic lnformation城市地理信息是城市中一切與地理分布有關(guān)的各種地理要素圖形信息、屬性信息及其相互間空間關(guān)系信息的總稱。51城市地理信息系統(tǒng)Urban Geographic lnformation System簡(jiǎn)稱“UGIS”。它是地理信息系統(tǒng)的一個(gè)分支，是一種運(yùn)用計(jì)算機(jī)硬、軟件及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市各種空間和非空間數(shù)據(jù)的輸入、存貯、查詢、檢索、處理、分析、顯示、更新和提供應(yīng)用，以處理城市各種空間實(shí)體及其關(guān)系為主的技術(shù)系統(tǒng)。它是城市基礎(chǔ)設(shè)施之一，也是一種城市現(xiàn)代化管理、規(guī)劃和科學(xué)決策的先進(jìn)工具。52城市基礎(chǔ)地理信息Urban FundamentaI Geographic lnformation城市基礎(chǔ)地理信息是指城市最基本的地理信息，包括各種平面和高程控制點(diǎn)、建筑物、道路、水系、境界、地形、植被、地名及某些屬性信息等，用于表示城市基本面貌并作為各種專題信息空間定位的載體。它具有統(tǒng)一性、精確性和基礎(chǔ)性的特點(diǎn)。53大地測(cè)量geodetic survey測(cè)定地球形狀、大小、重力場(chǎng)及其變化和建立地區(qū)以至全球的三維控制網(wǎng)的技術(shù)。54大地基準(zhǔn)geodetic datum大地坐標(biāo)系的基本參照依據(jù)，包括參考橢球參數(shù)和定位參數(shù)以及大地坐標(biāo)的起算數(shù)據(jù)。55大地水準(zhǔn)面geoid一個(gè)假想的與處于流體靜平衡狀態(tài)的海洋面(無波浪、潮汐、海流和大氣壓變化引起的擾動(dòng))重合并延伸向大陸且包圍整個(gè)地球的重力等位面。56大地原點(diǎn)geodetic origin國家水平控制網(wǎng)的起算點(diǎn)。同義詞：大地基準(zhǔn)點(diǎn)58大地坐標(biāo)Geodetic Coordinate大地測(cè)量中以參考橢球面為基準(zhǔn)面的坐標(biāo)。地面點(diǎn)P 的位置用大地經(jīng)度L、大地緯度B 和大地高H 表示。當(dāng)點(diǎn)在參考橢球面上時(shí)，僅用大地經(jīng)度和大地緯度表示。大地經(jīng)度是通過該點(diǎn)的大地子午面與起始大地子午面之間的夾角，大地緯度是通過該點(diǎn)的法線與赤道面的夾角，大地高是地面點(diǎn)沿法線到參考橢球面的距離。大地坐標(biāo)系geodetic coordinate system以參考橢球面為基準(zhǔn)面，用以表示地面點(diǎn)位置的參考系。59等高距contour interval地圖上相鄰等高線的高程差。60等高線contour地圖上地面高程相等的相鄰點(diǎn)所連成的曲線在平面上的投影。61等角投影conformal projection在一定范圍內(nèi)，投影面上任何點(diǎn)上兩個(gè)微分線段組成的角度投影前后保持不變的一類投影。同義詞：正形投影；相似投影62等距離投影equidistant projection沿經(jīng)圈或垂直圈方向的距離，投影前后保持不變的一種任意投影。63等面積投影equivalent projection地圖上任何圖形面積經(jīng)主比例尺放大后與實(shí)地相應(yīng)的圖形面積保持大小不變的投影。64地方坐標(biāo)系local coordinate system局部地區(qū)建立平面控制網(wǎng)時(shí)，根據(jù)需要投影到任意選定面上和(或)采用地方子午線為中央子午線的一種直角坐標(biāo)系。65地籍圖cadastral map描述土地及其附著物的位置、權(quán)屬、數(shù)量和質(zhì)量的地圖。66地籍信息系統(tǒng)cadastral information system在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，把各種地籍信息按照空