地理信息系统复习笔记1修复的.doc

《地理信息系统复习笔记1修复的.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地理信息系统复习笔记1修复的.doc（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、地理信息系统复习笔记考试题型：名词解释、填空、简答、应用分析、论述第一章1. 什么是GIS？ 不同领域、不同专业对GIS的理解不同，目前没有完全统一的被普遍接受的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。2. GIS的基本特征？ （1） GIS的物理外壳是计算机化的技术系统；（2） GIS的对象是地理实体；（3） GIS的技术优势在于它的混合数据结构和有效的数据集成、独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的查询功能、强大的图形可视化表达手段，以及地理过程的

2、演化模拟和空间决策支持功能等。3. GIS由（用户）、（软件）、（硬件）和（数据和应用模型）组成。4. GIS的功能：数据采集和输入；数据编辑和更新；数据存储与管理；空间查询与分析；数据显示与输出。5. GIS的发展：国际（20世纪60年代探索；70年代巩固；80年代发展；90年代推广）；国内（70年代准备；80年代试验；90年代发展；96产业化阶段）。6. 空间分析和统计包括：空间查询、叠加分析、缓冲区建立、网络分析、地形分形。7.地理信息：指与研究对象的空间地理分布有关的信息。它表示地理信息系统诸要素的数量、质量、分布特征，相互联系和变化规律的图文声像的总称。8.GIS过程应用（综述题）9

3、 怎样构建GIS实验室？ 硬件（输入设备、输出设备、数据存贮与传送设备）+地理数据+软件系统。第二章1. 投影变换：来自不同图形投影的图幅时，需要将一种投影的数字化坐标数据转化为所需要投影的坐标数据。2. 投影变换采用的方法：（正解变换 y=x）、（反解变换 x=y）和（数值变换）。3. 按投影变性性质分类：（等角投影）、（等积投影）和（任意投影）；按投影面以及与球面相关位置的分类：平面（横圆柱投影、圆锥投影、方位投影）和位置（正轴、斜轴、横轴、相切、相割）。4. 我国基本图系列一致的地图投影系统就是（高斯克吕格投影（横轴等角切圆柱投影）。5. 对信息的分类一般有两种方法：（线分类法）和（面

4、分类法）。6. 地理数据的分层目的：（1）空间数据简单化；（2）进行管理最小；（3）查询时只对某一层空间数据进行查询；（4）任意选择图层，增加了图形显示的灵活性，且不同图层数据不同。第三章1.GIS的数据源：地图数据（遥感数据、文本数据、统计数据）和实测数据（多媒体数据以及已有的数据）。2. 扫描矢量化的过程：纸质地图扫描转换拼接图块裁剪地图屏幕跟踪矢量化矢量图合成接边矢量图编辑空间数据库3.屏幕跟踪矢量化过程矢量化过程：准备扫描图像栅格图像配准新建数字化图层屏幕跟踪矢量化地图过程中注意的事宜：选择地图，识别投影和坐标系统；选择至少4个控制点并获取实际地理坐标；将地图扫描为GIS可识别的栅格图

5、并保存，若无现成，自己建立选择投影和单位；输入控制点；编辑控制点找控制点的原则：（1）易于识别；（2）均匀分布；（3）尽量多一些。4. 空间数据采集的任务：将现有的地图、外业观测成果、航空像片、遥感图像、文本资料等转换成GIS可以处理与接收的数字化形式，通常要经过验证、修改、编辑等处理。5. 为了把空间实体的集合数据与属性数据联系起来，必须在几何逐句与属性数据之间有一公共的标识符。标识符可以手工输入也可以自动输入。6. 逻辑误差：对数据进行质量控制/质量保证或质量评价，一般先从数据的逻辑性检查入手。第四章 1、空间数据源数据 （1）定义：地理的数据和信息源的描述性信息，它通过对地理空间数据的内

6、容、质量、条件和其他特征进行描述与说明，以便人们有效地定位、评价、比较获取和使用与地理相关的数据。 （2）作用： 1）组织和管理空间信息，并挖掘空间数据信息资源； 2）帮助数据使用和搜索所需空间信息； 3）组织和维护一个机构对数据的投资； 4）建立空间信息的数据目录和数据交换中心 5）提供数据转换方面的信息。2、为什么要配准？（网上查查）1）添加投影空间坐标等空间数据信息；2）确定几何分布在扩充。3、空间数据结构有三种：（矢量数据结构）、（栅格数据结构）和（曲面数据结构）。4、空间实体描述分为：（点状实体）、（现状实体）和（面状实体）。5、空间数据的空间关系分类？以及之间的区别？答：空间数据的

7、空间关系分为：（拓扑空间关系）、（顺序空间关系）和（度量空间关系）。 拓扑空间关系：描述空间实体之间的相邻、包含和相交等空间关系 顺序空间关系：描述空间实体之间在空间上的排序次序。 度量空间关系：描述空间实体的距离或远近等关系。6、空间数据的拓扑关系定义、分类（关系）、表达和意义？ 答：1）定义：在图形保持连续状态下的变形； 2）分类：（拓扑邻接性）、（拓扑关联性）、（拓扑包含性）、（连通性）和（方向性）；前三个是主要的分类。 3）表达：（面链关系）、（链节点关系）、（结点链）和（链面关系）。 4）意义：拓扑数据已经清楚地反映出空间实体间的逻辑结构关系，而且这种关系较之几何数据有更大的稳定性；

8、用拓扑数据有利于空间数据的查询，解决很多实际问题；根据拓扑关系可重建地理实体。7、拓扑结构最重要的技术特征和贡献是具有拓扑编辑功能，包括多边形连接编辑和结点连接编辑。8、矢量数据的获取方式 1）由外业测量获得；2）由栅格数据转换获得；3）跟踪数字化9、矢量数据结构分为：简单数据结构、拓扑数据结构和曲面数据结构。10、实体式矢量数据编码方式的优缺点与索引式矢量数据编码的优缺点的区别？答：（1）实体：优点：结构简单、直观、易实现以实体为单位的运算和显示。 缺点：1）相邻多边形的公共边界被数字化并存储两次，造成数据冗余和碎屑多边形数据不一致，浪费空间。导致双重边界不能精确匹配；2）自成体系，缺少多边

9、形的临界信息，无拓扑关系，难以进行邻域处理；3）作为一个单个的图形，没有与外界多边形联系，不易检查拓扑错误，是的只用于简答的制图系统中，显示图形。 （2）索引式：优点：用建索引的方法消除多边形数据的冗余和不一致，邻接信息、岛信息可在多边形文件中通过是否公共弧段号的方式查询。缺点：表达拓扑关系较繁琐，给相邻运算、消除无用边、处理岛信息、检索拓扑关系等带来困难，以人工方式建立编码表，工作量大，易出错。11 （应用分析）根据左边图写出每一个封闭区域的坐标系：12、矢量数据的编码方式：（面实体的编码数据结构）、索引式的编码数据结构、双重独立编码数据结构（DIME：Dual Independent Ma

10、p Encoding）和链状双重独立编码方式。（注意：看看PPT上32到35幻灯片上举的例题）13、在DIME中作如下改进：将以线段为记录单位改为以弧段为单位就变为链状双重独立编码14、（课本P65最顶图）当矢量化数据后，基于点的编辑：基于结点编辑算法：1）抽出N1的结点2）若N1在左，将起结点与终结点交换3）同理左右多边形也交换；基于多边形的编辑算法：1）取P1的记录；2）若P1在左，那与右边的交换并且起点和终点也交换；3）改变完后顺序：N1-N2-N2-Ns-N3-N1 这样就首尾相连。15、栅格数据结构的编码分类：（直接栅格编码结构）、（游程压缩编码结构）、（链式编码结构）和（四叉树编码

11、结构）。16、栅格代码（属性值）确定的方法：（中心点法）、（面积占优法）、（重要性法）和（长度占优法。17、（论述题20 ）TIN什么含义？怎么构建？有什么要求？+DEM怎样建立 （1）1）TIN（Triangulated Irregular Network）即不规则三角形网 ；2）TIN表示法利用所有采样点取得的离散数据，按照优化组合的原则，把这些离散点（各三角形的顶点）连接成相互连续的三角面3）尽量接近等边形状；保证有最近的点构成的三角形（即三角形的边长之和最小。 （2）DEM的建立： 1）数据获取与处理 1.1 数据采集：建立DEM首先必须测量一些点的三维坐标即DEM的数据获取，数据采集

12、是DEM的关键性问题，数据采集的密集度决定着DEM的精度。方式分为：选点采集、随机采集、沿等高线采集等； 1.2 数据处理：数据处理是以数据点作为控制基础，用某一数学模型来模拟地表面，进行内插加密计算，确定三角网或网节点的特征，用格式转换、坐标系变换、数据编辑、数据分块和数据内插的方法。 2）DEM生成 2.1 人工网格法 2.2 三角网法（结合上面的TIN就是一道大的论述题） 2.3 立体像对法 2.4 曲面拟合法以及等值差值法18、（应用分析题）用游程编码做出栅格数据存储的方式： e.g：AAAAABBBAABBAABB解：1） 属性长度A4A1B3A2B2A2B22）数据文件 3)索引文

13、件游程号行号 游程累计1 1 2 33 54 71A42A13B34A25B26A27B219、四叉树的画法（课本P71）20、矢量数据结构与栅格数据结构的比较？优点缺点矢量数据结构1便于面向现象的数据表示；2 数据结构紧凑，冗余度低；3 有利于网络分析4 图形显示质量好，质量高1 数据结构复杂2 软件与硬件的技术要求较高3 多边形叠合分析比较难4 显示与绘图成本较高栅格数据结构1 数据结构简单2 空间分析和地理现象的模拟均较容易3 有利于与遥感数据的匹配应用分析4 输出法快速，成本较低1 图形数据量大2 投影转换比较困难3 栅格地图的图形质量比较低4现象识别的效果不如矢量方法第五章第六章1、

14、几何纠正常用的有：（高次变换）、（二次变换）、（相似变换）和（仿射变换）。2、在高次变换时，至少需要（6）对控制点的坐标和理论值才能求出待定系数；而仿射变换只需摘掉不在同一直线上的（3）对控制点。3、实现一种地图投影点的坐标变换为另一种地图投影点的坐标的方法为：（解析变换法）、（数值变换法）和（数值解析变换法）。4、两个相邻的地图的空间数据在结合处可能出现（逻辑裂缝）和（几何裂缝）。5、（名词解释）逻辑裂缝：指的是当一个地物在一幅图的数据文件中具有地物编码A，而在另一幅图的数据文件中却具有地物编码B，或者同一个物体在两个数据文件中具有不同的属性信息。 几何裂缝：指的是由数据文件边界分开的一个地

15、物的两部分不能精确地衔接。6、（简答）逻辑接边的方法？答：1）是在图幅数据文件的上一层，将有逻辑联系的空间目标建立一个新的文件，即索引到它在每幅图的子目标，并建立双向指针； 2）另外一种方法是不建立总目标文件，也不在每图幅的空间目标的数据文件中为逻辑接边的子目标建立索引，而是通过空间操作的方法。7、TIN和voronoi（泰森多边形）方法的区别？（结合本章8题和四章17题答）8、（名词解释）叠置分析：将同一地区的两组或者两组以上的要素进行叠置，产生新的特征的分析方法。9、数据压缩的方法：（垂距法）。10、数据压缩分为：（矢量数据压缩）和（栅格数据压缩）。11、基于矢量数据的叠置分析：（点与多边

16、形的叠置）、（线与多边形的叠置）和（多边形与多边形的叠置）。12、（简答）如何实现动态分析？（不太精确） 答：多幅图叠置后的新属性可由原属性的简单的加减乘除等计算出，也可以去原属性的平均值、最大值、最小值或原属性之间逻辑运算的结果等。13、（简答）基于矢量数据的缓冲区的建立？ 答：基于矢量数据的缓冲区建立分为：点的缓冲区、线的缓冲区和面的缓冲区。先拿线的缓冲区说一下建立过程：1）线的重采样，对线进行化简，以加快缓冲区建立的速度。-线的矢量数据压缩算法。2）建立线缓冲区，在线的两边按一定的距离（缓冲距）绘平行线，并在线的端点处绘半圆，连成缓冲区多边形。3）重叠处理：对缓冲区边界求交，并判断每个交

17、点是出点还是入点，以决定交点之间的线段保留或删除。这样就可得到岛状的缓冲区。14、（论述/简答）空间插值分类？怎样建立voronoi以及它的特点？怎样计算？ 答：（1）分类： （2）建立voronoi以及它的特点泰森多边形的构成方法：先将离散采样点连成三角形，作哲学三角形各边的垂直平分线，将每个离散采样点周围的若干垂直平分线围城一个多边形，该多边形所含的唯一一个采样点但是数值就是这个多边形区域的值，这就是泰森多边形。特点：1）多边形只含有唯一一个采样点的数值 2）焦点是三角形的外接圆的圆心。（3）计算e.g:已知课本P160图6-37（1）和（2），（1）图为已知数据源区，（2）图为需要内插的

18、目标区，且A地人口35；B=30人口；C=10人口。使用叠置法根据源区推求目标区的数据。解：AAAAAACCABBCBBBB这样：(比值为A占V的格的个数)V1=30*（2/6）+35*(3/7)=25V2=35*（4/7）+30*（0/6）+10*(1/3)=23.33V3=35+0/7+30*4/6+10*2/3=26又题意（2）图可知： 122212231113333315、（简答）基于栅格的缓冲区建立（CR 13题）？ 1、提取栅格数据；2）距离变换；3）缓冲区；4）提取一定宽度的多边形。16、最短路径算法？核心算法：求两点间的权属最小的路径Dijkstra算法（看数据结构书）17、空

19、间查询内容主要包括：（几何参数查询）、（空间定位查询）、（空间关系查询）和（属性-空间查询）。18、（两个名词解释合起来可能是简答！）（名词解释）缓冲区分析：缓冲区是地理空间目标的一种影响范围或服务范围，具体指在点、线、面试实体的周围，自动建立的一定宽度的多边形。 CR 缓冲区查询：根据用户需要给定一个点缓冲、线缓冲或面缓冲的距离，从而形成一个缓冲区的多边形，再根据前面所述的多边形检索的原理检索出该缓冲区多边形的空间地物。空间数据类型：（点）、（点积）、（线）和（面）。第七章1、（填空）地图符号是地图语言，是由形状不同、大小不一和色彩有别的图形和文字组成，就单个符号而言，它可以表示：（位置）、

20、大小）、（质量）和（数量）。2、（填空）地图符号有面状、（点状）和（线状）。3、（填空）地图上符号的（形状）、（尺寸）和（颜色）是构成符号的三个基本要素。4、（填空）地图注记分为：（名称注记）、（说明注记）和（数字注记）。5、注记配置的基本原则是不应该使注记压盖图上的重要部分。6、（填空）面状专题内容的常用的表示方法：（等值线法）、（质底法）、（范围法）、（点值法）、（定点符号法）、（运动线法）和（统计图法）。7、（名词解释）空间信息可视化是指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术，将地学信息输入、处理、查询、分析以及测试数据及结果采用图形符号、图形、图像，并结合图表、文字、表格、视频等可视

21、化形式显示并进行交互处理的理论、方法和技术8、空间信息可视化主要形式：地图可视化；多媒体地理信息；三维仿真地图；虚拟现实9、（应用分析）道路拓宽改建过程中的拆迁指标计算？1）明确分析的目的和标准 目的：计算由于道路拓宽而需拆迁的建筑物的面积和房产价值；道路拓宽改建的标准是：a)道路从原有的20m拓宽至60m； b)拓宽道路应尽量保持直线； c)部分位于拆迁区内的10层以上的建筑不拆除。 2）准备进行分析的数据 涉及两类信息：一类是现状道路图；另一类是分析区域内建筑物分布图及相关的信息； 3）进行空间操作 a) 选择拟拓宽的道路，根据拓宽半径，建立道路的缓冲区。 b) 将此缓冲区与建筑物层数据进

22、行拓扑叠加，产生一幅新图，此图包括所有部分或全部位于缓冲区内的建筑物信息。 4）进行统计分析 a) 对全部或部分位于拆迁区内的建筑物进行选择，凡部分落入拆迁区且楼层高于10层以上的建筑物，将其从选择组中去除，并对道路的拓宽边界进行局部调整。 b) 对所有需拆迁的建筑物进行拆迁指标计算。 5）将分析结果以地图或表格的形式打印输出。 10、徒河对某地区选择建立相应的模型？ 国家森林公司选址问题：已知数据源，包括公路、铁路等信息。（考试可能考到原题）E.g辅助建筑项目选址1）建立分析的目的和标准 目的：确定一些具体的地块，作为一个轻度污染工厂的可能建设位置。工厂选址的标准包括： a） 地块建设用地面

23、积不小于10000平方米； b） 地块的地价不超过1万元/平方米； c） 地块周围不能有幼儿园、学校等公共设施，以免受到工厂生产的影响。 2）从数据库中提取用于选址的数据 一类为全市所有地块信息的数据层；另一类为全市公共设施（包括幼儿园、学校）的分布图。 3）进行特征提取和空间拓扑叠加 从地块图中提取满足条件a)b)的地块，并与公共设施层数据进行叠加。 4）进行邻域分析 对叠加结果进行邻域分析和特征提取，去掉周围有幼儿园、学校等公共设施的地块，选择满足要求的地块。 5）将选择的地块及相关信息以地图和表格的形式打印输出。第八章1、（应用分析）具体例子，创建空间数据库（15）2、空间数据库开发步骤：概念设计；模型；设计（概念逻辑）；建立与维护3、（填空）传统数据模型分为：（层次模型）、（网络模型）和（关系模型）。4、空间数据库的设计要点：空间数据库的需求分析与概念设计；空间数据库的逻辑设计；空间数据库的物理设计；数据字典3、DEM和DTM的区别？ 答：DEM（Digital Elevation Models）表示地表区域上地形的三维向量的有线序列，即地表单元上搞成的集合；DTM（Digital Terrain Models）:当z=f(x,y)为他的二维表面上连续变化的地理分析。