地理信息系統(tǒng)復(fù)習(xí)要點

1、地理信息系統(tǒng)復(fù)習(xí)要點第一章導(dǎo)論1、數(shù)據(jù)與信息的定義及相互關(guān)系數(shù)據(jù)：通過數(shù)字化并記錄下來可以被識別的符號,用以定性或定量地描述事物的特征和狀況。信息：用數(shù)字、文字、符號、語言等介質(zhì)來表示事件、現(xiàn)象等內(nèi)容、數(shù)量或特征，以便向人們提 供關(guān)于現(xiàn)實世界新的事實的知識，作為生產(chǎn)、管理和決策的依據(jù)。數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系：a）一數(shù)據(jù)是信息的表達形式,是信息的載體；b） 信息則是數(shù)據(jù)中蘊含的事物的涵義，是數(shù)據(jù)的內(nèi)容。c） 數(shù)據(jù)只有通過解釋才有意義，才成為信息?？傊?，數(shù)據(jù)是信息的載體，信息是數(shù)據(jù)的涵義。2、地理信息系統(tǒng)的定義GIS是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計算機軟硬件的支持下，對空間相關(guān)數(shù)據(jù)進行采集、存 儲、管理、

2、分析、模擬和顯示，以提供對規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息的空間信息系統(tǒng)。3、地理信息系統(tǒng)由哪幾個主要部分組成?儼據(jù)處理設(shè)備 ，數(shù)據(jù)輸入設(shè)備婺據(jù)輸出設(shè)備fGIS功能軟件圖形工作站；個人計算機；客戶機/服務(wù)器系統(tǒng)（Client/Server ,簡稱C/S） 圖形手扶跟蹤數(shù)字化儀；大幅面圖形掃描儀；數(shù)字測量設(shè)備GIS應(yīng)用軟件GIS基礎(chǔ)軟件平臺繪圖儀；計算機顯示器功能：空間數(shù)據(jù)輸入和編輯；空間數(shù)據(jù)管理；空間數(shù)據(jù)處理 和分析；空間數(shù)據(jù)輸出；圖形用戶界面；系統(tǒng)二次開發(fā)功能。（系統(tǒng)庫軟件：系統(tǒng)庫軟件提供基本的程序設(shè)計語言以及數(shù)學(xué)函數(shù)庫等用戶 可編程功能。系統(tǒng)軟件1基礎(chǔ)支撐軟件V）數(shù)據(jù)庫軟件：數(shù)據(jù)庫軟件提供復(fù)

3、雜空間數(shù)據(jù)的存儲和管理功能，商用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（如SQL Server）也成為GIS軟件系統(tǒng)的重要 組成部分。操作系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中支撐應(yīng)用程序運行環(huán)境以及用戶操作環(huán)境的系統(tǒng)軟件。I常見的計算機操作系統(tǒng)有： Microsoft Windows 系列、UNIX/Linux系列和Apple Mac OS系列等。| 地理信息系統(tǒng)的操作對象是地理數(shù)據(jù)，它具體描述地理現(xiàn)象的空間特征、屬性特征和時空間數(shù)據(jù)間特征。在地理信息系統(tǒng)中，地理數(shù)據(jù)在物理上是以結(jié)構(gòu)化的形式存儲在計算機的地理數(shù)據(jù)庫中應(yīng)用人員地理信息系統(tǒng)應(yīng)用人員包括系統(tǒng)開發(fā)人員和地理信息系統(tǒng)的最終用戶。地理信息系統(tǒng)應(yīng)用模型是為某一特定的

4、實際工作而建立的運用地理信息系統(tǒng)的解決方案，其構(gòu)建和選擇也是系統(tǒng)應(yīng)用成敗至關(guān)重要的因素。應(yīng)用模型 雖然地理信息系統(tǒng)為解決各種地理相關(guān)的問題提供了有效的基本工具，但對于某一特定的應(yīng)用目三的，必須通過構(gòu)建相應(yīng)專業(yè)的應(yīng)用模型才能達到目標 。1 / 13地理信息系統(tǒng)復(fù)習(xí)要點4、地理信息系統(tǒng)的功能有哪些？（基本功能與應(yīng)用功能具體有哪些）數(shù)據(jù)采集與編輯數(shù)據(jù)存儲與管理數(shù)據(jù)處理和變換空間分析和統(tǒng)計基本功能產(chǎn)品制作與演示二次開發(fā)和編程1數(shù)據(jù)變換：指對數(shù)據(jù)從一種數(shù)學(xué)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種數(shù)學(xué)狀態(tài)，包括投影變換、幾何糾正、比例尺縮放、誤差改正和處理等； 數(shù)據(jù)重構(gòu)：指對數(shù)據(jù)從一種幾何形態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種幾何形態(tài)，包括數(shù)據(jù)拼接、

5、數(shù)據(jù)裁剪、數(shù)據(jù)壓縮、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換等；L數(shù)據(jù)抽?。褐笇?shù)據(jù)的條件提取，包括類型選擇、窗口提取等。,該功能是GIS的一個獨特研究領(lǐng)域，其主要特點是幫助確定地理要素之間新的空間關(guān)系。疊合分析：通過將同一地區(qū)兩個不同圖層的特征相疊加，不僅建立新的空間特征， 而且能將輸入的特征屬性予以合并。緩沖區(qū)建立：自動建立各類實體（點、線、面）的緩沖多邊形，用以確定不同地 理要素的空間接近度或鄰近性。數(shù)字地形分析：GIS提供了構(gòu)造DEM數(shù)字高程模型）及有關(guān)地形分析的功能模塊。地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品是指經(jīng)由地理信息系統(tǒng)處理和分析的結(jié)果，可以直接輸出供專 業(yè)規(guī)劃或決策人員使用的各種地圖、圖像、圖標或文字說明，其中地圖圖形輸出 是

6、地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品的主要表現(xiàn)形式。、地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品制作與顯示的功能包括：設(shè)置地圖范圍、投影、比例尺、組織 地圖要素顯示順序，定義文字字型字號，設(shè)置地圖符號的大小和顏色，標注圖名 和圖例，以及圖形編輯等。r地理信息系統(tǒng)必須具備的另一個重要基本功能是二次開發(fā)環(huán)境，包括提供專用的J 腳本語言開發(fā)環(huán)境，或者系統(tǒng)將某些功能做成組件形式供用戶開發(fā)語言（ c C+VR VC+ C整調(diào)用等。資源管理：系統(tǒng)將各種信息匯集在GIS管理的數(shù)據(jù)庫中，用戶通過對數(shù)據(jù)庫進行查詢、統(tǒng)計、 制圖以及提供區(qū)域多種組合條件的資源分析，為資源的合理開發(fā)利用和規(guī)劃決策提供依據(jù)。區(qū)域規(guī)戈IJ:城市與區(qū)域規(guī)劃具有高度的綜合性，涉及資源、

7、環(huán)境、人口、交通、經(jīng)濟、教育、 文化和金融等因素，GIS能把這些信息進行篩選并轉(zhuǎn)換成規(guī)劃人員需要的形式。應(yīng)用功能國土監(jiān)測：GIS方法和多時相的遙感數(shù)據(jù)，可以有效地用于森林火災(zāi)的預(yù)測預(yù)報、洪水災(zāi)情 監(jiān)測、土地利用動態(tài)變化分析和環(huán)境質(zhì)量的評估研究等。輔助決策： 利用GIS迅速有效管理空間數(shù)據(jù)，進行空間可視化分析，確定商業(yè)中心位置和潛在市場的分布，尋找商業(yè)地域規(guī)律，研究商機時空變化的趨勢，不斷為企業(yè)創(chuàng)造新的商機。GIS和互聯(lián)網(wǎng)已成為最佳的決策支持系統(tǒng)。2 / 13地理信息系統(tǒng)復(fù)習(xí)要點第二章地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1、什么是地圖投影，我國常采用的那種地圖投影地圖投影：將橢圓面上各點的大地坐標,按照一定的

8、數(shù)學(xué)法則，變換為平面上相應(yīng)點的平面直角坐標，通常稱之為地圖投影。目前，我國采用的大地坐標系為1980年中國國家大地坐標系，大地原點設(shè)在我國中部的陜西省涇陽縣永樂鎮(zhèn)。2、GIS空間數(shù)據(jù)的分類有哪些按數(shù)據(jù)來源按數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)按數(shù)據(jù)特征按幾何特征按數(shù)據(jù)發(fā)布形式地圖數(shù)據(jù) 影像數(shù)據(jù) 文本數(shù)據(jù)矢量數(shù)據(jù)柵格數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)非空間屬性數(shù)據(jù)點線面、曲面 體數(shù)字線畫圖數(shù)字柵格圖數(shù)字高程模型 數(shù)字正射影像圖(1) 按照數(shù)據(jù)來源分類1) 地圖數(shù)據(jù)：來源于各種類型的普通地圖和專題地圖。2) 影像數(shù)據(jù)：主要來源于衛(wèi)星遙感和航空遙感，也是GIS的最有效的數(shù)據(jù)源之一。3) 文本數(shù)據(jù)：來源于各類調(diào)查報告、實測數(shù)據(jù)、文獻資料、解譯信息等。

9、(2) 按照數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來源分類a) 矢量數(shù)據(jù)：矢量數(shù)據(jù)是用歐式空間的點、線、面等集合元素來表達空間實體的幾何特征的數(shù) 據(jù)。4) 柵格數(shù)據(jù)：柵格數(shù)據(jù)是將空間分割成有規(guī)則的網(wǎng)格，在各個網(wǎng)格上給出相應(yīng)的屬性值來表達 空間實體的一種數(shù)據(jù)組織形式。(3) 按照數(shù)據(jù)特征分類1) 空間定位數(shù)據(jù)：空間定位數(shù)據(jù)是表達空間實體在地球上位置的坐標數(shù)據(jù)。2) 非空間屬性數(shù)據(jù)：非空間屬性數(shù)據(jù)是有關(guān)空間實體自身的名稱、種類、質(zhì)量、數(shù)量等特征 的數(shù)據(jù)。(4) 按照數(shù)據(jù)幾何特征分類1) 點：是又t 0維的空間實體的抽象數(shù)據(jù)。2) 線：是又t 1維的空間實體的抽象數(shù)據(jù)。3) 面：是又t 2維的空間實體的抽象數(shù)據(jù)。4) 曲面：是對

10、在面上連續(xù)分布的空間實體的抽象數(shù)據(jù)，常被稱為2.5維數(shù)據(jù)。5) 體：是對3維的空間實體的抽象數(shù)據(jù)。(5) 按照數(shù)據(jù)發(fā)布形式分類1) 數(shù)字線畫圖(DLG數(shù)據(jù)：DLG數(shù)據(jù)是現(xiàn)有地形圖要素的矢量數(shù)據(jù)，保存各要素間的空間關(guān) 系和相關(guān)的屬性信息，全面地描述地表目標。2) 數(shù)字柵格圖(DRG數(shù)據(jù)：DRGB據(jù)是現(xiàn)有的紙質(zhì)地圖經(jīng)計算機處理后得到的柵格數(shù)據(jù)文件。3) 數(shù)字高程模型(DEM數(shù)據(jù)：DEM數(shù)據(jù)是以數(shù)字形式表達的地形起伏數(shù)據(jù)。4) 數(shù)字正射影像(DOM數(shù)據(jù)：DO吸據(jù)是對遙感數(shù)字影像，經(jīng)逐像元進行投影差改正、鑲嵌, 按國家基本比例尺地形圖圖幅范圍剪裁生成的數(shù)字正射投影影像數(shù)據(jù)。3、空間數(shù)據(jù)的特征有哪些？(

11、1) 空間特征：是指空間物體的位置、 形狀和大小等幾何特征， 以及與相鄰物體的拓撲關(guān)系3 / 13地理信息系統(tǒng)復(fù)習(xí)要點(2) 屬性特征：指的是除了時間和空間特征以外的空間現(xiàn)象的其他特征，即專題信息。(3) 時間特征：是指一定區(qū)域內(nèi)的地理現(xiàn)象和過程隨著時間的變化情況，稱為時態(tài)數(shù)據(jù)。4、什么是拓補關(guān)系？拓撲關(guān)系是明確定義空間結(jié)構(gòu)關(guān)系的一種數(shù)學(xué)方法，在GIS中，它不但用于空間數(shù)據(jù)的編輯和組織，而且在空間分析和應(yīng)用中都具有非常重要的意義。5、拓撲關(guān)系對GIS數(shù)據(jù)處理和空間分析的重要意義(1) 便于確定地理實體間空間位置關(guān)系。(2) 利用拓撲數(shù)據(jù)有利于空間要素的查詢。(3) 可以利用拓撲數(shù)據(jù)作為工具，重

12、建地理實體。6、GIS中空間數(shù)據(jù)計算機表示的基本方法是什么？(1) 空間分幅：即將整個地理空間劃分為許多子空間,再選擇要表達的子空間。(2) 屬T生分層：即將要表達的空間數(shù)據(jù)抽象成不同類型屬性的數(shù)據(jù)層來表示。(3) 時1句分段：將有時間特征的地理數(shù)據(jù)按其變化規(guī)律劃分為不同的時間數(shù)據(jù),再逐一表達。7、簡述空間數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)類型及其表達形式？(矢量、柵格)(1) 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1) 實體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2) 拓撲數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(2) 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1) 柵格矩陣結(jié)構(gòu)2) 游程編碼結(jié)構(gòu)3) 四叉樹結(jié)構(gòu)(3) 曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1) TIN的曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2) 規(guī)則格網(wǎng)的曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)8、比較矢量與柵格數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)特征？4 / 13地

13、理信息系統(tǒng)復(fù)習(xí)要點比較內(nèi)容矢量結(jié)構(gòu)粉格站構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)且融、釐凌、冗余度低箭單、冗余度高敏據(jù)孑小大圖形精度高低遙感影像格式不一致一致或揍近數(shù)據(jù)共享不易實現(xiàn)輒易實現(xiàn)拓撲和網(wǎng)絡(luò)分析容易實現(xiàn)不易實現(xiàn)疊置分析不易實現(xiàn)容以實現(xiàn)9、柵格數(shù)據(jù)游程編碼方式游程編碼結(jié)構(gòu)是逐行將相鄰?fù)档臇鸥窈喜ⅲ涗浐喜⒑髺鸥竦闹导昂喜鸥竦臄?shù)量(即游程)，其目的是壓縮柵格數(shù)據(jù)量，消除數(shù)據(jù)間的冗余。游程(行程)編碼是對具有塊狀地物的柵格數(shù)據(jù)進行壓縮編碼的方法。GIS研究對象多為塊狀地物。游程編碼以行為單位，將柵格數(shù)據(jù)矩陣中屬性相同的連續(xù)柵格視為一游程。分為游程終點 (值)編碼和游程長度編碼。10、什么是四叉樹結(jié)構(gòu)，比較常規(guī)四叉

14、樹與線性四叉樹的異同？基本思想是把柵格地圖等分成4等分，若每個子區(qū)中柵格值相同則不再分割，否則將該區(qū)再分割成4個子區(qū)，直到每個子塊都含有相同的屬性值為止，這稱為自上往下(Top-to-Down)的常規(guī)四叉樹。也可自下而上 (Down-to-Top)建立。常規(guī)四叉樹占空間大，因為要記錄所有結(jié)點值和結(jié)點之間的關(guān)系。而線性四叉樹是通過編碼四叉樹的葉結(jié)點表示數(shù)據(jù)塊的層次和空間關(guān)系。只需要記錄葉結(jié)點的地址碼(Z形編碼即莫頓碼和深度)和屬性碼。四叉樹優(yōu)點：(1)具有可變分辨率，編碼效率高；(2)便于島的表示和分析。(3)便于同柵格之間相互轉(zhuǎn)換。四叉樹缺點：轉(zhuǎn)換不穩(wěn)定性。相同形狀和大小的多邊形可能得出多種不

15、同的四叉樹結(jié)構(gòu)。第三章空間數(shù)據(jù)處理1、名詞解釋：數(shù)據(jù)變換：空間數(shù)據(jù)的變換即空間數(shù)據(jù)坐標系的變換，其實質(zhì)是兩個平面點之間的一一對應(yīng)的關(guān)系，包括幾何糾正和投影轉(zhuǎn)換，它們是空間數(shù)據(jù)處理的基本內(nèi)容之一。數(shù)據(jù)重構(gòu)：數(shù)據(jù)提?。簲?shù)據(jù)壓縮：數(shù)據(jù)壓縮是數(shù)據(jù)精煉的過程,其目的是刪除冗余數(shù)據(jù)，節(jié)省存儲空間，以利于后續(xù)處5 / 13地理信息系統(tǒng)復(fù)習(xí)要點理?？臻g數(shù)據(jù)壓縮，即從空間坐標數(shù)據(jù)集合中抽取一個子集，使這個子集在規(guī)定的精度范圍內(nèi)最好地逼近原集合，而又取得盡可能大的壓縮比?？臻g數(shù)據(jù)內(nèi)插： 通過已知點或多邊形分區(qū)的數(shù)據(jù),找到一個函數(shù)關(guān)系式， 使其最好地逼近這些已知的空間數(shù)據(jù)，并能根據(jù)該函數(shù)關(guān)系式推求出區(qū)域范圍內(nèi)其它任

16、意點或多邊形分區(qū)數(shù)據(jù)的方法就 稱為空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插。2、遙感與GIS數(shù)據(jù)融合的方法有哪些？目前最常用的三種融合方法具體表現(xiàn)如下：(1)遙感影像與數(shù)字線畫圖 (DLG的融合：經(jīng)過正射糾正后的遙感影像，與數(shù)字地圖信息融合，可產(chǎn)生影像地圖。 這種影像地圖具有一定的數(shù)字基礎(chǔ)，有豐富的光譜信息與幾何信息，又有行政界限和屬性信息，直接提高了用戶的可視化效果。(2)遙感影像與數(shù)字地形模型(DEM的融合：DEM代表精確的地形信息， 它與遙感數(shù)據(jù)的融合，有助于實施遙感影像的幾何糾正與配準，消除遙感影像中因地形起伏所造成的像元位移，提高遙感影像的定位精度，同時 DEM可參與遙感影像的分類，改善分類精度。(3)遙感影

17、像與數(shù)字柵格圖(DRG的融合：將數(shù)字柵格地圖與遙感影像配準疊合，可以從遙感 圖像中快速發(fā)現(xiàn)已發(fā)生變化的區(qū)域，進而實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)庫的自動/半自動快速更新。3、簡述垂距法與道格拉斯-佩克算法的壓縮原理？垂距法的原理：從任一個端點起,每次順序取曲線上的三個點， 計算中間點與其他兩點連線的垂線距離D,并與閾值d比較。若Dd,則中間點保留。然后順序取下 三個點繼續(xù)處理，直到這條線結(jié)束。道格才斯-佩克法的原理：將一條曲線的首末端點虛連一條直線，求其余所有點與直線的距離，并找出最大距離值Dmax用Dmax與閾值d相比較。若 Dmax d ,則這條曲線上的中間點全部舍去；反之，保留Dmax對應(yīng)的坐標點，并以該點

18、為界，把曲線分為兩部分，對這兩部分重復(fù)使用該方法。4、比較矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點?6 / 13地理信息系統(tǒng)復(fù)習(xí)要點優(yōu) 點缺 點矢量1、便于面向?qū)嶓w的數(shù)據(jù)表達2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)緊澳.冗余度低M拓撲結(jié)構(gòu)有利于網(wǎng)絡(luò)分析、空間查 詢等K數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜2、軟件實現(xiàn)的技術(shù)要求比較高3、多邊形疊合等分析相對困難柵格1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相對簡單2、空間分析較容易實現(xiàn)3、有利于遙感數(shù)據(jù)的匹配應(yīng)用和分析1、數(shù)據(jù)量較大，冗余度高，需要壓縮處理2、定位精度比矢量低3、拓撲關(guān)系灘以表達5、空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法有哪些？根據(jù)已知點和已知多邊形分區(qū)數(shù)據(jù)的不同，將空間數(shù)據(jù)內(nèi)插分為點的內(nèi)插和多邊形分區(qū)的內(nèi)插。建立數(shù)字高程模型的點的內(nèi)插方

19、法可以分為以下幾個類型：1 .分塊內(nèi)插法：線性內(nèi)插法、雙線性多項式內(nèi)插法、二元樣條函數(shù)內(nèi)插法2 .逐點內(nèi)插法：移動擬合法、加權(quán)平均法、克里金法3 .整體內(nèi)插法：N次多項式擬合法6、簡述分塊內(nèi)插法和逐點內(nèi)插法的基本原理？分塊內(nèi)插法：是把整個內(nèi)插空間劃分若干分塊, 并對各分塊求出各自的曲面函數(shù)來刻畫曲面形態(tài)。分塊內(nèi)插的關(guān)鍵是要解決各相鄰分塊函數(shù)間的連續(xù)性問題。逐點內(nèi)插法：此法的分塊范圍在內(nèi)插過程中一經(jīng)確定,其形狀、 大小和位置都保持不變。而逐點 內(nèi)插法則是以插值點為中心， 定義一個局部函數(shù)去擬合周圍數(shù)據(jù)點， 數(shù)據(jù)點的范圍隨插值點位置 的變化而變化，因此又稱移動曲面法。7、移動擬合法和加權(quán)平均法的異

20、同？(1)移動擬合法 該方法是指對每一個待插值點 p用一個多項式曲面擬合該點附近的表面，從而 計算出該點的高程值。此時，取待插值點 P為圓心，R為半徑的園(稱為搜索圓)內(nèi)各數(shù)據(jù)點來 計算多項式的待定系數(shù)。(2)加權(quán)平均法 該方法在使用搜索圓尋找附近數(shù)據(jù)點的方法上和移動擬合法相同,但加權(quán)平均 法在計算待插值點的高程時，使用加權(quán)平均值代替誤差方程求解出曲面函數(shù)。8、區(qū)域內(nèi)插中，疊置法的算法及實例？認為在源區(qū)和目標區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)是均勻分布的。求解時，將目標區(qū)疊置到源區(qū)上， 求出源區(qū)和目標區(qū)之間的交集。目標區(qū)內(nèi)各分區(qū)的數(shù)據(jù)按如下公式計算：n叫N US： * aDjj=17 / 13地理信息系統(tǒng)復(fù)習(xí)要點第四章

21、地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫1、空間數(shù)據(jù)庫的特點？空間數(shù)據(jù)庫與一般數(shù)據(jù)庫相比，具有以下特點：(1) 數(shù)據(jù)量特別大；(2) 不僅有地理要素的屬性數(shù)據(jù)，還有大量的空間數(shù)據(jù)，并且這兩種數(shù)據(jù)之間具有不可分割的聯(lián)系；(3) 數(shù)據(jù)應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。2、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織一般可以分為哪些？數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織一般可以分為四級：數(shù)據(jù)項、記錄、文件和數(shù)據(jù)庫。(1) 數(shù)據(jù)項：是可以定義數(shù)據(jù)的最小單位，也叫元素、基本項、字段等。(2) 記錄：由若干相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)項組成。對大多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，記錄是處理和存儲信息的基 本單位。(3) 文件：文件是一給定類型的 (邏輯)記錄的全部具體值的集合。(4) 數(shù)據(jù)庫：是比文件更大的數(shù)據(jù)組織。

22、數(shù)據(jù)庫是具有特定聯(lián)系的數(shù)據(jù)的集合，也可以看成是具有特定聯(lián)系的多種類型的記錄的集合。數(shù)據(jù)庫的內(nèi)部構(gòu)造是文件的集合，這些文件 之間存在某種聯(lián)系，不能孤立存在。3、數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域采用的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型有哪些?70年代廣泛流行的是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型和層次模型。80年代以來，占主導(dǎo)地位的是關(guān)系數(shù)據(jù)模型。據(jù)型 數(shù)模優(yōu)點缺點次型 層模L易于理解、更新與擴充.2 .通過關(guān)鍵字數(shù)據(jù)法問易于實現(xiàn).3 .實現(xiàn)知道全部可能的查詢結(jié)構(gòu)，數(shù) 據(jù)檢取方便，L限于自上而下的路役,不鐳靈活.2 .大量索引文件需要維護，3 .一些屬性值重復(fù)多次，導(dǎo)致數(shù)據(jù)冗 余.存儲和訪問的開銷增加,網(wǎng)絡(luò) 模蟹L空間特征及其坐標數(shù)據(jù)易于連接.2.在很復(fù)雜的拓撲

23、結(jié)構(gòu)中搜索，有環(huán) 路指針是一種很有效的方法，3一避覓數(shù)據(jù)冗余，數(shù)據(jù)可充分使用.L間接的指針使數(shù)據(jù)庫擴大，在復(fù)雜 的關(guān)系中可能占據(jù)數(shù)據(jù)陣的很大部分 2.每次數(shù)據(jù)庫變動.這些指針必須更 新維護，其工作量相當(dāng)大。關(guān)系 模型1 .結(jié)構(gòu)靈活。2 .可以滿足布爾邏輯和數(shù)學(xué)運算表達 的各種查詢需要。3 .允許對各種數(shù)據(jù)類型的搜索、組合 和比較，L為找到滿足指定關(guān)系要求的數(shù)據(jù)， 許多操作涉及到對文件的順序搜索， 對大型系統(tǒng)而言，很份時間。2.為保證一適宜速度進行搜索的能力 商用系統(tǒng)一般需要經(jīng)過十分精心的設(shè) 計，故價格昂貴.4、空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計的步驟及其內(nèi)容數(shù)據(jù)庫設(shè)計的典型步驟需求分析。即用系統(tǒng)的觀點分析與某一特

24、定的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)集合。概念設(shè)計。把用戶的需求加以解釋，并用概念模型表達出來。 概念模型實現(xiàn)從現(xiàn)實世界到信息世界的抽象，具有獨立于具體的數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)的優(yōu)點，因此是用戶和數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員之間進行交流8 / 13地理信息系統(tǒng)復(fù)習(xí)要點的語言。邏輯設(shè)計。數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計的任務(wù)是：把信息世界中的概念模型利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所提供的工具映射為計算機世界中為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型，并用數(shù)據(jù)描述語言表達出來。物理設(shè)計。數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計之?dāng)?shù)據(jù)庫存儲結(jié)構(gòu)和存儲路徑的設(shè)計，即將數(shù)據(jù)庫的邏輯模型在實際的物理存儲設(shè)備上加以實現(xiàn)，從而建立一個具有較好性能的物理數(shù)據(jù)庫。5、名詞解釋對象：一個對象是現(xiàn)實世界中一個客體的

25、模型化。它有惟一的名稱標識，并且把自身的狀態(tài)和功能封裝在一起。對象是對現(xiàn)實世界的一種高度的抽象概括形式。任何一個空間客體都可以用對象表達，如表示一個行政區(qū)域的多邊形對象、表示一條河流的弧段對象等。消息：是對象之間互相請求或相互協(xié)作的惟一途徑。如果消息屬于同一對象，其中有些可由其他對象向它發(fā)送的，叫做公有消息。另外一些則是由它自己向自身發(fā)關(guān)的，叫私有消息。如多邊形 對象中要求計算周長等，可由外界對象發(fā)送給它，這就是公有消息。 如要求弧段分別計算出各自的長度，給這些弧段對象發(fā)送消息就是私有消息。蛔把一組具有相同特征和操作的對象類歸納在一個更一般的超類中。如空間對象類歸納了多邊形對象類和弧段對象類共

26、有的一些空間特征，而互為子類和超類。概括形成了子類和超類之間一種稱為is-a(即是)的語義聯(lián)系。聚集：反映了嵌套對象的概念,嵌套對象是由一些其他對象組成的，它是描述更高層次對象的一種形式。如一個圖層對象類是由多邊形、弧段、點等對象類的聚集體。圖層對象就是嵌套對象、 多邊形對象類等與圖層對象之間形成一種is-part-of (部分)的語義聯(lián)系。第五章 空間分析的原理與方法1、空間分析的概念是基于空間數(shù)據(jù)的分析技術(shù)，它是以地球科學(xué)原理為依托，通過分析算法，從空間數(shù)據(jù)中獲取有關(guān)地理對象的空間位置、空間分布、空間形態(tài)、空間構(gòu)成、空間演變等信息。2、空間分析的主要方法有哪些，各自的含義及其用途按照空間數(shù)

27、據(jù)的形態(tài)可分為：矢量數(shù)據(jù)空間分析、柵格數(shù)據(jù)空間分析按照Goodchild提出的空間分析框架可分為：產(chǎn)生式分析、查詢式分析3、基于矢量與柵格的空間疊合的方法原理與應(yīng)用基于矢量數(shù)據(jù)的空間疊合分析根據(jù)疊合對象圖形特征的不同，分為點與多邊形的疊合( point-in-polygon overlay )、 線與多邊形的疊合 (line-in-polygon overlay)和多邊形與多邊形的疊合( polygon-on-polygonoverlay )三種類型。多邊形與多邊形的疊合分析是指將兩個不同圖層的多邊形要素相疊合，產(chǎn)生輸出層的新多邊形要素，用以解決地理變量的多準則分析、區(qū)域多重圖幅要素更新、相鄰

28、圖幅拼接和區(qū)域信息提取等。 基于柵格數(shù)據(jù)的空間疊合分析單元統(tǒng)計：以柵格單元為單位來進行單元統(tǒng)計( Cell Statistics )分析。鄰域統(tǒng)計：鄰域統(tǒng)計的計算是以待計算柵格為中心，向其周圍擴展一定范圍，基于這些擴展9 / 13地理信息系統(tǒng)復(fù)習(xí)要點柵格數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計函數(shù)運算，從而得到此柵格鄰域范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計值。鄰域統(tǒng)計通過窗口分析獲得指定鄰域的數(shù)據(jù)統(tǒng)計信息。分類區(qū)統(tǒng)計：分類區(qū)統(tǒng)計即以一個數(shù)據(jù)集為基礎(chǔ)在它所包含的不同類別中對另一個被分類數(shù) 據(jù)集進行統(tǒng)計。用來作為基礎(chǔ)進行分類的分類區(qū)就是分類區(qū)數(shù)據(jù)中擁有相同值的所有柵格單元， 而不考慮他們是否鄰近。在此基礎(chǔ)上對同一分類區(qū)所對應(yīng)的被分類數(shù)據(jù)集進行統(tǒng)

29、計，輸出統(tǒng)計結(jié)果。4、緩沖區(qū)分析的原理與應(yīng)用緩沖區(qū)分析是GIS的重要分析功能之一。這一功能是基于對點、線或面等因素，按指定的條 件，在其周圍建立一定空間區(qū)域作為分析對象，這個區(qū)域稱緩沖區(qū)。 緩沖區(qū)實際上是獨立的多邊區(qū)域，它的形態(tài)和位置與原來因素有關(guān)。如圖 5-39中（a）為點的緩沖區(qū)，（b）為線的緩沖區(qū)，（c） 為面的緩沖區(qū)。緩沖區(qū)分析在 GIS中用途較多。例如，在林業(yè)規(guī)劃中，為了防止水土流失， 可建立一緩沖區(qū)， 在該區(qū)域內(nèi)森林不準砍伐。又如，根據(jù)高速公路噪聲引起污染的范圍，可建立一緩沖區(qū)，在該區(qū) 域內(nèi)不建立居民區(qū)。再如，為了防止廢棄污染物對水源的影響，建立廢棄污染范圍的緩沖區(qū)，在 該區(qū)域內(nèi)不

30、準有飲用水源經(jīng)過等。5、網(wǎng)絡(luò)分析的方法與應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)分析是運籌學(xué)模型中的一個基本模型，它的根本目的是研究、 籌劃一項網(wǎng)絡(luò)工程如何安排，并使其運行效果最好，如一定資源的最佳分配，從一地到另一地的運輸費用最低等。其基本 思想則在于人類活動總是趨于按一定目標選擇達到最佳效果的空間位置。網(wǎng)絡(luò)分析的應(yīng)用：路徑選擇 ；負荷估計；資源分配；時間和距離估算。第六章GIS的應(yīng)用模型1、什么是GIS的應(yīng)用模型地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用模型，就是根據(jù)具體的應(yīng)用目標和問題，借助于GIS自身的技術(shù)優(yōu)勢，使觀念世界中形成的概念模型，具體化為信息世界中可操作的機理和過程。這種模型的構(gòu)建，不但是解決實際復(fù)雜問題的不要途徑，而且也是GIS

31、取得經(jīng)濟和社會效益的重要保證。2、應(yīng)用模型建模的步驟有哪些？明確分析的目的和評價準則準備分析數(shù)據(jù)空間分析操作結(jié)果分析解釋、評價結(jié)果結(jié)果輸出3、基于GIS的道路拓寬改建過程中的拆遷指標計算步驟4、基于GIS的輔助建筑項目選址步驟5、設(shè)計基于GIS的地球科學(xué)應(yīng)用模型的具體步驟與方法10 / 13地理信息系統(tǒng)復(fù)習(xí)要點第七章地理信息系統(tǒng)的設(shè)計與評價1、什么是原型法？什么是生命周期法？原型化設(shè)計法，就是根據(jù)用戶提出的需求，由用戶與開發(fā)人員共同商定其中重要和基本的開發(fā)目標，然后選擇一個實驗區(qū)， 設(shè)計出初步方案， 在較短時間內(nèi)開發(fā)出一個能滿足用戶基本需求 的初步原型或系統(tǒng)雛形，交用戶試用，經(jīng)過一段時間的運行

32、后，根據(jù)用戶意見對原型加以修改或 擴充，產(chǎn)生一個新的原型版本，如此反復(fù)和迭代， 最后形成一個比較完善和質(zhì)量較高的應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)。生命周期設(shè)計法，應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)的設(shè)計，大致可以分為四個主要階段，即系統(tǒng)分析、 系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)實施、系統(tǒng)運行與維護。以上這四個階段構(gòu)成了系統(tǒng)的生命周期，如果系統(tǒng)設(shè)計 按階段進行，預(yù)先規(guī)定每一階段的開發(fā)目標和任務(wù)，然后按照一定的準則順序開發(fā)實施，這種方法被稱為生命周期設(shè)計法。2、應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)設(shè)計的步驟與內(nèi)容？(1)總體設(shè)計1) 用戶需求：闡明系統(tǒng)的用戶構(gòu)成、不同用戶對系統(tǒng)的要求、系統(tǒng)應(yīng)具備的功能等。2) 系統(tǒng)目標：闡明該系統(tǒng)的應(yīng)用目標，屬于演示系統(tǒng)或運行系統(tǒng)

33、、單機運行系統(tǒng)或分布式運 行系統(tǒng)、事務(wù)處理系統(tǒng)或系統(tǒng)管理系統(tǒng)等。3) 總體結(jié)構(gòu)：根據(jù)系統(tǒng)功能的聚散程度和耦合程度，將系統(tǒng)化分為若干子系統(tǒng)或功能模塊， 構(gòu)成系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖。4) 系統(tǒng)配置：指系統(tǒng)運行的設(shè)備環(huán)境，包括計算機、存儲設(shè)備、輸入和輸出設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)等，并說明其型號、數(shù)量和內(nèi)存等性能指標，畫出硬件設(shè)備配置圖。系統(tǒng)配置的軟件包括計算機系統(tǒng)軟件、網(wǎng)絡(luò)管理軟件、地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件等，并說明其版本、數(shù)量和性能特點。系統(tǒng)配置應(yīng)遵循技術(shù)上穩(wěn)定可靠、投資少、見效快、立足現(xiàn)在和顧及發(fā)展的原則。5) 數(shù)據(jù)庫設(shè)計：數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)的核心組成部分，一個系統(tǒng)可以具備一個或多個數(shù)據(jù)庫。按信

34、 息內(nèi)容，可將數(shù)據(jù)庫分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和專題數(shù)據(jù)庫。按數(shù)據(jù)類型，可將數(shù)據(jù)庫分為空間數(shù) 據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫設(shè)計要確定空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的管理模式，集中式或分布式 的建庫方案，采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)分類等。6) 系統(tǒng)功能：由于應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)集成了開發(fā)平臺所提供的大部分功能，因此應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)功能設(shè)計的任務(wù)不在于解決基本功能，而在于解決用戶所需要的特定功能。因此，應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)的功能不同于開發(fā)平臺的基本功能，具有自己的特殊性。但是，應(yīng)用系統(tǒng)的這些特殊功能主要應(yīng)該依靠基礎(chǔ)GIS提供的基本功能來開發(fā)和實現(xiàn)。7) 經(jīng)費和管理：由于系統(tǒng)開發(fā)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，為保證系統(tǒng)開發(fā)工作的順利進行，必須 擬定好系統(tǒng)開發(fā)計劃、系統(tǒng)管理措施、投資經(jīng)費概算以及最后應(yīng)提交的成果等。(2)詳細設(shè)計1） 子系統(tǒng)設(shè)計：子系統(tǒng)設(shè)計以對用戶需求的進一步詳細調(diào)查為依據(jù)，分別完成各個子系統(tǒng)的邏 輯結(jié)構(gòu)設(shè)計、數(shù)據(jù)庫設(shè)計、功能模塊設(shè)計、用戶界面設(shè)計等。每個子系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容大體 類似于總體設(shè)計的內(nèi)容，但應(yīng)更加詳細和具體，作為各個子系統(tǒng)實施的指導(dǎo)文件。2） 數(shù)據(jù)庫設(shè)計：主要內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)源的分析與選擇；數(shù)據(jù)分類與分層的確定；數(shù)據(jù)獲取方 案的規(guī)定；數(shù)據(jù)編碼設(shè)計；實體屬性表與屬性關(guān)系的設(shè)計；屬性數(shù)據(jù)類型的建立；數(shù)據(jù)質(zhì)11 / 13地理信息系統(tǒng)復(fù)習(xí)要點量標準的規(guī)定；地理定位控制的確