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GIS 教程复习概念：地理信息系统：是对整个或者部分地球表层的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。四叉树：四叉树数据结构也是一种对栅格书籍的压缩编码方法。其基本思想是将一幅栅格数据层或图像等分为4个部分，逐块检查其格网属性值（或灰度）；如果某个子区的所有格网值都具有相同的值，则这个子区就不能再继续分割，否则还要把这个子区再分割成4个子区；这样依次地分割，直到每个字块都只含有相同的属性值或灰度为止。数据压缩：是指从取得的数据集合中抽取一个最逼近原集合的子集，从而取得尽可能大的压缩比。DTM：即DEM，是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟（即地形表面形态的数字化表示），高程数据常常采用绝对高程（即从大地水准面起算的高度）。TIN：即不规则三角网，是一种表示数字高程模型的方法。TIN模型根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络，区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。如果点不在顶点上，该点的高程值通常通过线性插值的方法得到。空间数据库：是地理信息系统中用于存储和管理空间数据的场所。空间缓冲区：是地理空间实体的一种影响范围或服务范围。矢量数据结构：是对矢量数据模型进行数据的组织。观测尺度：是指研究的区域大小或空间范围。分辨率：是成像细节分辨率能力的一种度量，也是图像中目标细微程度的指标，它表示景物信息的详细程度。地图投影：是按照一定的数学法则将地球椭球面上的经纬网转换到平面上，建立地面点位的地理坐标（B,L）与地图上相应的平面直角坐标（X,Y）之间一一对应的函数关系。地理格网：是按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的格网。游程长度编码：也称行程编码，不仅是一种栅格数据无所压缩的重要方法，也是一种栅格数据结构。矢量栅格一体化：是点、线、面状地物均采用面向目标的描述方法，因而它可以完全保持矢量的特性，而元子空间充填表达建立了位置与地物的联系，使之具有栅格的性质。数据格式转换：GIS软件和外部数据库之间的转换通过公共的转化格式进行转换。属性查询：是一种较常用的空间数据查询。属性查询又分为简单的属性查询和基于SQL语言的属性查询。图形查询：是利用光标用点、线、矩形、圆或其他不规则工具选中感兴趣的地物，就可以得到查询对象的属性、空间位置、空间分布以及与其他控件对象的空间关系。叠置分析：是将有关主题层组成的各个数据层面进行叠置产生的一个新数据层面。窗口分析：是指对于栅格数据系统中的一个、多个栅格点或全部数据，开辟一个有固定分析半径的分析窗口，并在该窗口内进行诸如极值、均值等一系列统计计算，或与其他层面的信息进行必要的复合分析。网络分析：是通过模拟、分析网络的状态以及资源在网络上的流动和分配等，研究网络结构、流动效率及网络资源等的优化问题的一种方法。视觉变量：地图上引起视觉变化的基本图形、色彩量因素称为视觉变。问答：1.什么是GIS？它具有什么特点？答：GIS是地理信息系统。它是对整个或者部分地球表层的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。它有3个基本特征：（1）、数据的空间定位特征。（2）、空间关系处理的复杂性。（3）、海量数据管理能力。2.举例说明GIS可应用的行业。答：测绘部门、国土资源部门、农业部门、各级管理部门、政府部门。3.什么是空间分析？空间分析的主要内容有哪些？ 答：空间分析是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。空间分析是地理信息系统的主要特征。空间分析能力（特别是对空间隐含信息的提取和传输能力）是地理信息系统区别与一般信息系统的主要方面，也是评价一个地理信息系统成功与否的一个主要指标。主要内容有：（1）、空间位置： 借助于空间坐标系传递空间对象的定位信息，是空间对象表述的研究基础，即投影与转换理论。（2）、空间分布：同类空间对象的群体定位信息，包括分布、趋势、对比等内容。（3）、空间形态：空间对象的几何形态。（4）、空间距离：空间物体的接近程度。（5）、空间关系：空间对象的相关关系，包括拓扑、方位、相似、相关等。4.说明DEM的概念及建立方法。答：数字高程模型（Digital Elevation Model，缩写DEM）是一定范围内规则格网点的平面坐标（X，Y）及其高程（Z）的数据集，它主要是描述区域地貌形态的空间分布，是通过等高线或相似立体模型进行数据采集（包括采样和量测），然后进行数据内插而形成的。(1)直接从地面测量,例如用GPS、全站仪、野外测量等;(2)根据航空或航天影像，通过摄影测量途径获取,如立体坐标仪观测及空三加密法、解析测图、数字摄影测量等等;(3)从现有地形图上采集，如格网读点法、数字化仪手扶跟踪及扫描仪半自动采集然后通过内插生成DEM等方法。5.空间实体可抽象为哪几种基本类型？它们在矢量数据结构和栅格数据结构分别是如何表示的？答：点、线、面。在矢量数据模型中，点实体用一对空间坐标表示，二维空间中对应为（x，y）；线实体由一串坐标对组成，二维空间中表示为（x1,y1），（x2,y2），（xn,yn）；面由其边界线表示，表示为首尾相连的坐标串，二维空间中对应为（x1,y1），（x2,y2），（xn,yn），（ x1,y1）。在栅格数据模型中，点实体是一个栅格单元或像元，线实体是由一串彼此相连的像元构成，面实体是由一系列相邻的像元构成的，像元大小是一致的。6.空间数据采集方法有哪些？答：（1）、野外数据采集。（2）、地图数字化。（3）、摄影测量。（4）、遥感图像处理。7.空间数据的基本特征有哪些？答：（1）、空间特征。（2）、非结构化特征。（3）、空间关系特征。（4）、多尺度与多态性。（5）、分类编码特征。（6）、海量数据特征。8.请简要介绍所学ArcviewGIS实验课程的某项内容。答：条件查询工具 是ArcviewGIS提供的条件查询工具。它是通过必要的逻辑运算，进而查询、确定符合用户要求的目标所在。此工具可以查询、确定所有符合条件的目标，并在空间上表现（颜色变为黄色）。例如，确定美国城市人口中男性人口大于10000的所有城市的空间分布： 9.数字地面模型分析中地形因子提取有哪些内容？答：斜坡因子（坡度、坡向、坡度变化率、坡向变化率等）、面积因子（表面积、投影面积、剖面积）、体积因子（山体体积、挖填体积）和面元因子（相对高差、粗糙度、凹凸系数、高程变异等）。10.试比较矢量与栅格数据结构的优缺点。答：矢量数据结构优点：数据结构严密，冗余度小，数据量小；空间拓扑关系清晰，易于网路分析；面向对象目标的，不仅能表达属性编码而且能方便地记录每个目标的具体属性描述信息；能够实现图形数据的恢复、更新和综合；图形显示质量好、精度高。缺点：数据结构处理算法复杂；叠置分析和栅格图组合比较难；数学模拟比较困难；空间分析技术上比较复杂需要更复杂的硬软件；显示与绘图成本比较高。 栅格数据结构优点：数据结构简单，易于算法实现；空间数据叠置和组合容易，有利于与遥感数据的匹配应用和分析；各类空间分析、地理现象模拟均较为容易；输出方法快捷，成本低廉。缺点：图形数据量大，用大像元减小数据量时精度和信息量受损失；难以建立空间网络连接关系；投影变化实现困难；图形数据质量低，地图输出不精美。11.空间拓扑关系有哪些？答：（1）、邻接：空间图形中同类元素之间的拓扑关系。（2）、关联：空间图形中不同类元素之间的拓扑关系。（3）、包含：空间图形中不同类型或同类但不同级元素之间的拓扑关系。（4）、连通：空间图形中弧段之间的拓扑关系。12.空间认知和抽象分哪几个模型？答：概念模型、逻辑数据模型、物理数据模型。13.对象模型、场模型、网络模型分别适合于那一种地理空间？答：对象模型是地理空间中的单个地理现象，适合于对有明确边界的地理现象进行抽象建模如建筑物、道路、管理区域等人文现象以及湖泊、河流等自然现象；场模型适合于地理空间中的连续变量例如土壤湿度、地表温度可以采用二维或三维空间来表示；网络模型适用于多个地理现象的连通，例如公路、铁路、通信线路。14.空间对象按地形维数划分为哪些类型？答：点为零维；线为一维；面为二维；体为三维。 15.空间对象的空间关系有哪些？答:（1）拓扑空间关系（2）顺序空间关系（3）度量空间关系16.空间数据库的特点？答：（1）、数据量特别大。（2）、不仅有地理要素的属性数据还有大量的空间数据，并且这两种数据之间具有不可分割的关系。（3）、数据应用广泛。17.解释空间数据的非结构化特征。答：数据记录都是定长的，数据项不能再分，不允许镶嵌记录。而空间数据不能满足这种定长要求，从而使得空间图形数据难以直接采用通用的关系数据管理系统。18.在ArcviewGIS中图层有什么意义？答：19.举几个例子说明GIS空间数据采集的不同方法？答：地面测量-计算及媒介-表格、模拟地图-数字化仪-矢量数据、遥感传感器-影像数据-储存介质-栅格数据20.规则格网DEM的建立步骤？答：（1）在二维平面上对研究区域进行格网划分，形成覆盖整个区域的格网空间结构；（2）利用分布在格网点周围的地形采样点内插计算格网点的高程值；（3）按一定的格式输出，形成该地区的格网DEM。21.空间信息的输出方式？答：屏幕显示、矢量绘图、打印输出。22.图面配置考虑哪些方面？答：主题突出、图面均衡、层次清晰、易于阅读，以求美感和逻辑的协调统一而又不失人性化。23.举例说明地图表示的几种方法（例如点位符号法）。答：（1）、点位符号法：用点状符号反映点状分布要素的位置、类别、数量或等级。（2）、定位图表法：在要素分布的点位上绘制成的统计表，表示其数量特征及结构。（3）、线状符号法：用线状符号表示呈线状、带状分布要素的位置、类别或等级。（4）、动态符号法：在线状符号上加绘箭头符号，表示运动方向。（5）、面状分布要素表示法：面状符号表示成片分布的地理事物。24.GIS空间分析的具体应用.答：选址分析：根据区域地理环境的特点，综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、 环境影响等因素，在区域范围内选择最佳位置，是GIS的一个典型应用领域，充 分体现了GIS的空间分析功能。应急响应：解决在发生洪水、战争、核事故等重大自然或人为灾害时，如何安排最佳的人员 撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题。土地信息系统和地籍管理：土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许 多内容，借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。城市规划和管理：空间规划是GIS的一个重要应用领域，城市规划和管理是其中的主要内容。例如， 在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、 公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面(城市资源配置问题