遙感及地理信息系統(tǒng)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上地理信息系統(tǒng)部分1. 地理信息系統(tǒng)的概念：簡(jiǎn)稱(chēng)GIS，是由計(jì)算機(jī)硬件，軟件和不同方式組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)用來(lái)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(wèn)題。2. 地理信息系統(tǒng)的組成：系統(tǒng)硬件、系統(tǒng)軟件、空間數(shù)據(jù)、應(yīng)用人員和應(yīng)用模型。3. 地理信息系統(tǒng)的功能：數(shù)據(jù)采集與編輯，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理，數(shù)據(jù)處理和交換，空間分析和統(tǒng)計(jì)，產(chǎn)品制作與顯示，二次開(kāi)發(fā)與編程。4. 地理信息系用的應(yīng)用：（1）在資源管理方面，將各種來(lái)源的數(shù)據(jù)和信息有機(jī)的匯集在一起，用戶(hù)可以直接對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢(xún)、顯示、統(tǒng)計(jì)、制圖以及提供多種組合條件的資源分享，為資源的合理開(kāi)發(fā)利用

2、和規(guī)劃決策提供依據(jù)。森林和礦產(chǎn)資源的管理、野生動(dòng)植物的保護(hù)、土地資源潛力的評(píng)估和土地利用規(guī)劃以及水資源的時(shí)空分布特征研究等。（2）在區(qū)域規(guī)劃方面，GIS能為規(guī)劃人員提供功能強(qiáng)大的工具，通常涉及資源、環(huán)境、人口、交通、經(jīng)濟(jì)、教育、文化和金融等因素，把這些信息進(jìn)行篩選并轉(zhuǎn)換成可用的形式。通常用于預(yù)測(cè)將來(lái)的道路等級(jí)、線(xiàn)路和構(gòu)造的設(shè)等。（3）在國(guó)土監(jiān)測(cè)方面，GIS方法同多時(shí)相的遙感數(shù)據(jù)，可以有效地用于森林火災(zāi)的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、洪水災(zāi)情監(jiān)測(cè)和淹沒(méi)損失估算、土地利用動(dòng)態(tài)變化分析和環(huán)境質(zhì)量的評(píng)估研究。（4在輔助決策方面，GIS利用擁有的數(shù)據(jù)庫(kù)和互聯(lián)網(wǎng)傳輸技術(shù)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電子商貿(mào)的革命，滿(mǎn)足企業(yè)決策的多維性的需求。

3、利用GIS迅速有效管理空間數(shù)據(jù)，確定商業(yè)中心位置和潛在市場(chǎng)的分布。5. 地理實(shí)體的特征：（1）屬性特征，用于描述事物或現(xiàn)象的特征。（2）空間特征：用于描述事物或現(xiàn)象的地理位置以及空間相互關(guān)系。（3）時(shí)間特征，用于描述事物或現(xiàn)象或時(shí)間的變化。6. 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概念：是通過(guò)坐標(biāo)值來(lái)精確地表示點(diǎn)、線(xiàn)、面等地理實(shí)體的。7. 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)概念：以規(guī)則的像元陣列來(lái)表示空間地物或現(xiàn)象的分布的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其陣列中的每個(gè)數(shù)據(jù)表示地物或現(xiàn)象的屬性特征。8. 拓?fù)洌簣D形保持連續(xù)狀態(tài)下變形，但關(guān)系不變的性質(zhì)。主要拓?fù)潢P(guān)系：關(guān)聯(lián)性、鄰接性、連通性9. 數(shù)據(jù)模型的三要素：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)的約束條件。10. 面向?qū)ο?/p>

4、數(shù)據(jù)模型的四種核心技術(shù)：分類(lèi)、概括、聚集、聯(lián)合。11. 空間數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)：（1）需求分析，包括調(diào)查用戶(hù)需求、需求數(shù)據(jù)的收集和分析、編制用戶(hù)需求說(shuō)說(shuō)明書(shū)。（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括概念設(shè)計(jì)、邏輯設(shè)計(jì)。（3）物理設(shè)計(jì)，包括確定記錄存儲(chǔ)格式，選擇文件存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，決定存儲(chǔ)路徑，分配存儲(chǔ)空間。（4）數(shù)據(jù)層設(shè)計(jì)，一般按照數(shù)據(jù)的專(zhuān)業(yè)內(nèi)容和類(lèi)型進(jìn)行的。12. GIS的數(shù)據(jù)源：是指建立GIS的地理數(shù)據(jù)庫(kù)所需的各種數(shù)據(jù)的來(lái)源，包括地圖、遙感影像、文本資料、統(tǒng)計(jì)資料、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)、已有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)等。13. 空間坐標(biāo)系：地理坐標(biāo)系、平面坐標(biāo)系、高程系（1956年黃海高程系、1985國(guó)家高程基準(zhǔn)）。16. 空間數(shù)據(jù)的輸

5、入誤差：（1）幾何數(shù)據(jù)的不完整或重復(fù)；（2）幾何數(shù)據(jù)的位置不正確；（3）比例尺不正確；（4）變形；（5）幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接有誤；（6）屬性數(shù)據(jù)錯(cuò)誤。17. 檢查GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量包括：位置精度、屬性精度、邏輯一致性、完備性、現(xiàn)勢(shì)性。18. 元數(shù)據(jù)：描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。19.互操作：在異構(gòu)環(huán)境下，兩個(gè)或兩個(gè)以上實(shí)體，盡管他們實(shí)現(xiàn)的語(yǔ)言，執(zhí)行的環(huán)境，基于的模型不同，但是他們可以相互通信和協(xié)助，已完成某一特定任務(wù)。這些實(shí)體包括程序、對(duì)象、系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境等。20. 空間數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容包括：圖形編輯、自動(dòng)拓?fù)洹⒆鴺?biāo)變換、數(shù)據(jù)壓縮、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)內(nèi)插。21. 內(nèi)插：在已觀測(cè)點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)估算未觀測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)的

6、過(guò)程。22. 數(shù)字高程模型：是一種對(duì)空間起伏變化的連續(xù)表示方法。表示方法：擬合法、等值線(xiàn)、格網(wǎng)DEM、不規(guī)則三角網(wǎng)DEM（TIN）.23. TIN就是離散數(shù)據(jù)點(diǎn)構(gòu)建三角網(wǎng)，應(yīng)盡可能的使三角形的三個(gè)內(nèi)角均為銳角。24. 地表單元的坡度就是其法向n與Z軸的夾角；坡向是地表單元的法向量在OXY平面上的投影與X軸之間的夾角；通視分析是指以某一點(diǎn)為觀察點(diǎn)，研究某一區(qū)域通視情況的地形分析。25. 疊置分析：將同一地區(qū)的兩組或兩組以上的要素進(jìn)行疊置，產(chǎn)生新的特征的分析方法。26.緩沖區(qū)是地理空間目標(biāo)的一種影響范圍或服務(wù)范圍，具體指在點(diǎn)、線(xiàn)、面實(shí)體的周?chē)詣?dòng)建立的一定光度的多變形。27. 網(wǎng)絡(luò)分析：網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)

7、由點(diǎn)、線(xiàn)的二元關(guān)系構(gòu)成的系統(tǒng)，用來(lái)描述某種資源或物質(zhì)在空間上的運(yùn)動(dòng)。28. 空間信息是指地理空間的信息，可視化是將符號(hào)或數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為直觀的圖形、圖像的技術(shù)，它的過(guò)程是一種轉(zhuǎn)換，它的目的是將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為可顯示的圖形、圖像，為人們視覺(jué)感知。29. 空間信息基本特征：（1）屬性特征，是指質(zhì)量和數(shù)據(jù)特征；（2）時(shí)間特征，地理空間是一個(gè)時(shí)間變化的空間，任何空間信息均各自具有長(zhǎng)短不一的生命周期；（3）空間特征，是區(qū)別地理信息與其他一般信息的根本標(biāo)志。30. 空間信息可視化：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(xún)、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、

8、文字、表格、視頻等可視化形式顯示并進(jìn)行交互處理的理論、方法和技術(shù)。31. 空間信息可視化的形式：地圖、多媒體地學(xué)信息、三維仿真地圖、虛擬現(xiàn)實(shí)。程的地圖也正迅速地發(fā)展起來(lái)，發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用。33. GIS發(fā)展熱點(diǎn)：（1）面向?qū)ο蠹夹g(shù)與GIS的結(jié)合；（2）GIS與GPS、RS的進(jìn)一步集成；（3）真三維GIS和時(shí)空GIS：（4）GIS應(yīng)用模型的發(fā)展：（5）Internet與GIS的結(jié)合；（6）GIS與專(zhuān)家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合；（7）GIS與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的結(jié)合。34. 地理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和評(píng)價(jià)過(guò)程：（1）系統(tǒng)調(diào)查分析；（2）系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（3）系統(tǒng)實(shí)施；（4）系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)。遙感部分1. 狹義遙感：指

9、從遠(yuǎn)距離，高空以至于外層空間的平臺(tái)上，利用可見(jiàn)光、紅外、微波等探測(cè)器，通過(guò)攝影或掃描、信息感應(yīng)、傳輸和處理，從而識(shí)別地面物質(zhì)的性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的現(xiàn)代化技術(shù)系統(tǒng)。2. 遙感的類(lèi)型：（1）按遙感平臺(tái)分：地面遙感、航空遙感、航天遙感、航宇遙感；（2）按傳感器的探測(cè)波段分：紫外遙感、可見(jiàn)光遙感、紅外遙感、微波遙感、多波段遙感；（3）按工作原理分：主動(dòng)遙感和被動(dòng)遙感；（4）按遙感資料獲取的方式分：成像遙感與非成像遙感；（5）按遙感的應(yīng)用領(lǐng)域分：外層空間遙感、大氣層遙感、陸地遙感、海洋遙感。3. 遙感的應(yīng)用領(lǐng)域：林業(yè)、農(nóng)業(yè)、水文與海洋、國(guó)土資源、氣象、測(cè)繪、城市、考古、地理信息系統(tǒng)。4. 電磁波譜：將各種電

10、磁波在真空中的波長(zhǎng)（或頻率）按其長(zhǎng)短，一次排列制成的圖像。5. 電磁波譜的特征：（1）電磁波是橫波；（2）在真空中以光速傳播；（3）電磁波具有波粒二象性；（4）波動(dòng)性；（5）粒子性。6. 電磁輻射源：（1）自然輻射源：太陽(yáng)輻射、地球的電磁輻射；（2）人工輻射源：微波輻射源、激光輻射源。7. 地物反射光譜曲線(xiàn)：根據(jù)地物反射率與波長(zhǎng)之間的關(guān)系而匯成的曲線(xiàn)，地物電磁波光譜特性的差異是遙感識(shí)別地物性質(zhì)的基本原理。8. 大氣對(duì)太陽(yáng)輻射的影響：（1）大氣的吸收作用，太陽(yáng)輻射穿過(guò)大氣層時(shí)，大氣分子對(duì)電磁波的某些波段有吸收作用。吸收作用使輻射能量轉(zhuǎn)變?yōu)榉肿拥膬?nèi)能，從而引起這些波段太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的衰弱，甚至某些波

11、段的電磁波完全不能通過(guò)大氣，因此在太陽(yáng)輻射到達(dá)地面時(shí)，形成了電磁波的某些缺失帶；（2）大氣的散射作用，輻射在傳播過(guò)程中遇到小微粒而使傳播方向改變，并向各個(gè)方向散開(kāi)的物理現(xiàn)象，散射作用的結(jié)果是降低了遙感數(shù)據(jù)的質(zhì)量，使影響模糊，從而影響判讀。（3）折射和反射作用，電磁波穿過(guò)大氣層時(shí)還會(huì)出現(xiàn)傳播方向的改變，即發(fā)生折射。大氣的折射率與大氣密度有關(guān)，密度越大，折射率越大，離地面越高，空氣越稀薄，折射率也越小。電磁波傳播過(guò)程中，若通過(guò)兩種介質(zhì)的交界面，還會(huì)出現(xiàn)反射現(xiàn)象，反射現(xiàn)象主要發(fā)生在云層頂部，取決于云量，而且每個(gè)波段均會(huì)受到不同程度的影響，削弱了電磁波到達(dá)地面的強(qiáng)度。9. 散射：輻射在播過(guò)程中遇到小微

12、粒而使傳播方向改變。 10. 散射分類(lèi)：（1）瑞利散射：當(dāng)微粒的直徑比輻射波長(zhǎng)小的多時(shí)；（2）米氏散射：微粒的直徑與輻射光的波長(zhǎng)差不多時(shí)；（3）非選擇性散射：當(dāng)微粒的直徑比輻射波長(zhǎng)那個(gè)大得多時(shí)所發(fā)生的散射。11. 大氣窗口：通過(guò)大氣而較少被反射、吸收或散射的透射率較高的電磁輻射波段，是選擇遙感工作波段的重要依據(jù)。12. 無(wú)云的晴空呈現(xiàn)藍(lán)色的原因：藍(lán)光波長(zhǎng)短，散射強(qiáng)度較大，因此藍(lán)光向四面八方散射，使整個(gè)天空蔚藍(lán)。13. 朝霞和夕陽(yáng)偏橘紅色的原因：日出和日落時(shí)，太陽(yáng)高度角小，通過(guò)的大氣層比陽(yáng)光直射時(shí)要厚得多，在傳播過(guò)程中，藍(lán)光波長(zhǎng)最短，幾乎被散射殆盡，波長(zhǎng)次短的綠光散射強(qiáng)度也居其次，大部分被散射掉

13、，只剩下波長(zhǎng)最長(zhǎng)的紅光，散射最弱，透過(guò)大氣最多。加上剩下的極少綠光，最后合成橘紅色，故朝霞和夕陽(yáng)都偏橘紅色。14. 三原色：若三種顏色，其中的任何一種顏色都不能由其余兩種顏色混合相加產(chǎn)生，這三種顏色按一定比例混合，可以形成各種色調(diào)的顏色，稱(chēng)為三原色。15. 互補(bǔ)色：若兩種顏色混合產(chǎn)生白色或灰色，這兩種顏色就稱(chēng)為互補(bǔ)色。16. 傳感器定義：是記錄地物反射或發(fā)射電磁波能量的物質(zhì)，是遙感技術(shù)的核心部分。17. 傳感器的組成：收集器、探測(cè)器、處理器、輸出器。18. 傳感器的類(lèi)型：（1）成像傳感器：被動(dòng)式傳感器：a.光學(xué)攝影類(lèi)型：匡幅攝影，全景攝影機(jī)，多光譜攝影機(jī)；b.光電成像類(lèi)型：光學(xué)掃描儀，TV攝影

14、機(jī)，電荷耦合器件CCD；c.成像光譜儀：面陣成像光譜儀，線(xiàn)陣成像光譜儀。主動(dòng)式傳感器。（2）非成像方式傳感器。19. 傳感器的分辨率：空間分辨率、光譜分辨率、時(shí)間分辨率、溫度分辨率。20. 航空攝影的種類(lèi)：（1）按相片傾斜角分：垂直攝影、傾斜攝影；（2）按攝影的實(shí)施方式分：?jiǎn)纹瑪z影、航線(xiàn)攝影、面積攝影；（3）按感光材料分：全色黑白攝影、黑白紅外攝影、彩色攝影、彩色紅外攝影、多光譜攝影。21. 航空相片屬于中心投影：空間任意直線(xiàn)均通過(guò)一固定點(diǎn)投影到一平面上而形成的透視關(guān)系。22. 中心投影與垂直投影的區(qū)別：（1）投影距離的影響：垂直投影，構(gòu)成比例尺和投影距離無(wú)關(guān)；中心投影，隨投影距離（航高）變化

15、，比例尺取決于航高（物距）和焦距（相距）。（2）投影面傾斜的影響：垂直投影，投影面總是水平的；中心投影，投影面傾斜，則相片個(gè)部分的比例尺不一樣。（3）地形起伏的影響：地形起伏對(duì)垂直投影沒(méi)有影響，對(duì)中心投影有影響。23. 航空相片比例尺：航空相片上某一線(xiàn)段長(zhǎng)度與地面相應(yīng)線(xiàn)段長(zhǎng)度之比。24. 像點(diǎn)位移規(guī)律：（1）投影差大小與像點(diǎn)距離像主點(diǎn)的距離成正比，即距離像主點(diǎn)愈遠(yuǎn)，投影差愈大。像片中心部分投影差小，像主點(diǎn)是唯一不因高差而產(chǎn)生投影差的點(diǎn)；（2）投影差大小與高差成正比，高差愈大，投影差也愈大。高差為正時(shí)，投影差為正；高差為負(fù)時(shí)，投影差為負(fù)；（3）投影差與航高成反比，即航高愈高，投影差愈小。25.

16、像對(duì)的立體觀察條件：（1）必須是由不同的攝影站對(duì)統(tǒng)一地區(qū)所攝影的兩張像片；（2）兩張像片的比例尺相差不得超過(guò)16%；（3）兩眼必須分別各看兩張像片上的相應(yīng)影像，即左眼看左像，右眼看右像；（4）像片所安放的位置，必須能使相應(yīng)視線(xiàn)成對(duì)相交，相應(yīng)點(diǎn)的連線(xiàn)與眼基線(xiàn)平行。26. 航空像片判讀標(biāo)志：（1）形狀：目標(biāo)地在遙感圖像呈現(xiàn)的外部輪廓；（2）大?。褐高b感圖像上目標(biāo)物的形狀、面積與體積的度量；（3）色調(diào)：全色遙感圖像中從白到黑的密度比例叫色調(diào)；（4）陰影：是遙感圖像上光束被地物遮擋而產(chǎn)生的地物的影子，根據(jù)陰影的大小、形狀可判讀物體的性質(zhì)和高度；（5）顏色：是彩色遙感圖像中目標(biāo)地物識(shí)別的基本標(biāo)志；（6）

17、紋理：也叫內(nèi)部結(jié)構(gòu)，指遙感中目標(biāo)地物內(nèi)部色調(diào)有規(guī)則變化造成的影像結(jié)構(gòu)；（7）位置：指目標(biāo)地物分布的地點(diǎn)；（8）圖型：目標(biāo)地物有規(guī)律的排列而成的圖形結(jié)構(gòu)；（9）相關(guān)布局：多個(gè)目標(biāo)地物之間的空間配置關(guān)系。27. 航空像片目視判讀方法：直接判定法、對(duì)比分析法、邏輯推理法。28. 航空像片目視判讀步驟：準(zhǔn)備工作、室內(nèi)判讀、野外驗(yàn)證和補(bǔ)判、目視解譯成果的轉(zhuǎn)繪與制圖。29. 數(shù)字圖像：指能夠被計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、處理使用的圖像。30. 數(shù)字圖像直方圖：以每個(gè)像元為統(tǒng)計(jì)單元，表示圖像中各亮度值或亮度值區(qū)間像元出現(xiàn)頻率的分布圖。作用：可以直觀地了解圖像的亮度值分布范圍、峰值位置、均值以及亮度值分布的離散程度等。31. 遙感圖像的監(jiān)督分類(lèi)：選擇具有代表性的典型實(shí)驗(yàn)區(qū)或訓(xùn)練區(qū)，用訓(xùn)練區(qū)中已知地面各類(lèi)地物樣本的光譜特征來(lái)“訓(xùn)練”計(jì)算機(jī)，獲得識(shí)別各類(lèi)地物的判別模式或判別函數(shù)，并依此模式或判別函數(shù)，對(duì)未知地區(qū)的像元進(jìn)行處理分類(lèi)，分別歸入到已知的類(lèi)別中，達(dá)到自動(dòng)分類(lèi)識(shí)別的目的。32. 遙感圖像的非監(jiān)督分類(lèi)：是在沒(méi)有先驗(yàn)類(lèi)別（訓(xùn)練場(chǎng)地）作為樣本的條件下，即事先不知道類(lèi)別特征，主要根據(jù)像元間相似度的大小進(jìn)行歸類(lèi)合并（即相似度的像元?dú)w為一類(lèi)）的方法。33. 象元：亦稱(chēng)像元或像元點(diǎn)，是組成數(shù)字化影像的最小單元。指將地面信息離散化而形成的格