地理信息系统考试复习资料.doc

第一章 概论1.数据：是人类在认识世界和改造世界过程中，定性或定量对事物和环境描述的直接或间接原始记录，是一种未经加工的原始资料，2.信息：信息是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，从而向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。3.信息的特点：客观性，适用性，传输性，共享性4.地理数据：地理数据则是各种地理特征和现象间关系的数字化表示。地理特征和现象的数据描述包括空间位置、属性特征（简称属性）及时域特征三部分。5.地理信息：一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息6.地理信息的特点：空间分布性，具有多维结构的特征，时序特征十分明显，具有丰富的信息7.地理信息系统：是在计算机软、硬件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）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。 8.地理信息系统的特征：具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力，以地理研究和地理决策为目的，具有公共的地理定位基础。9.地理信息系统的基本功能需求：位置：位置问题回答“某个地方有什么？”条件：条件问题即“符合某些条件的地理对象在哪里”的问题趋势：即某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程模式：模式问题即地理对象实体和现象的空间分布之间的空间关系问题模拟：即某个地方如果具备某种条件会发生什么问题10.GIS的基本功能：（1）数据采集功能（2）数据编辑与处理3）数据存储、组织与管理功能（4） 空间查询与空间分析功能（5）数据输出功能11.GIS在城市规划当中的应用 ：城市规划信息管理、城市三维可视化、城市供水智能管理、城市管线信息、城市房产信息等。在区域研究方面则有：可持续发展空间分析、综合经济区划分、工业布局调整、工程移民、乡村聚落空间分布、人口增长空间变化、建立区域资源信息系统、资源与环境地理信息系统等。12. GIS的组成：计算机硬件系统、软件系统、网络、空间数据和管理与应用人员。第二章1.数学基础：（1）地理空间参考，（2）空间数据投影及坐标转换，（3）空间尺度，（4）地理格网2.常识性：我国地理坐标系统主要有：北京五四坐标系统，西安八零坐标系统（常用）国际通用：WJS-84，以地心为原点3.高程系统，以海拔高度作为原点黄海五六坐标系统，黄海八五坐标系统。4.我国的大比例尺除了1:100万之外都采用高斯-克吕格投影系统。（1:100万采用兰勃系统）第三章1.地理空间实体：就是对复杂地理事物和现象进行简化抽象得到的结果，简称空间实体2.地理空间实体基本特征：空间位置特征、属性特征、时间特征和空间关系3.空间数据模型可归纳为三类：概念模型，逻辑数据模型，物理数据模型4.概念模型包括：场模型，对象模型，网络模型5.空间关系包括：拓扑空间关系，顺序空间关系，度量空间关系6.空间拓扑关系主要包括：邻接关系，关联关系，包含关系，联通关系7.逻辑数据模型常采用的数据模型有哪些？GIS数据模型；CAD 、遥感影像模型 ；栅格数据模型 ；矢量数据模型 ；对象数据模型8.地理信息系统常采用的数据结构：栅格数据结构，矢量数据结构9.矢量数据结构如何记录数据？直接以几何空间坐标为基础来记录数据10.矢量数据结构的特点？（1）用离散的点描述空间对象与特征，定位明显，属性隐含（2）用拓扑关系描述空间对象之间的关系（3）面向目标操作，精度高，数据冗余度小（4）与遥感等图象数据难以结合（5）输出图形质量好，精度高11.栅格数据结构如何记录地理信息？栅格阵列当中每个单元的行列号确定位置，属性值表示空间对象的类型和等级。12.栅格数据结构特点？（大题）（1）离散的量化栅格值表示空间对象（2）位置隐含,属性明显（3）数据结构简单,易于遥感数据结合,但数据量大（4）几何和属性偏差（5）面向位置的数据结构,难以建立空间对象之间的关系13.两种数据结构的比较第四章1.矢量数据的管理有三种方式：文件、关系数据库混合管理，全关系管理，对象关系数据库管理2.栅格数据的管理有三种方式：基于文件的影像数据库管理，文件结合数据库影像，对象关系数据库管理3.数据库特征来源：地图数据，遥感影像，实测数据，共享数据，文献4.数据质量的评价可通过什么来控制？误差，数据准确度，偏差，精密度，无确定性5.元数据的概念和作用第六章1.空间数据查询的三类问题直接复原数据库中的数据及所含信息，通过一些逻辑运算完成一定约束条件下的查询，根据数据库中现有的数据模型，进行有机的组合构造出复合模型，模拟现实世界的一些系统和现象的结构、功能2.空间数据查询的方式： “属性查图形”和“图形查属性”3.通过GIS 可以进行的量算：距离和方位量算4.线状物体的量算包括：长度、分数维数、曲率与弯度。5.面状物体的量算包括：面积与周长，形状，质心，最大内切圆，最小外接圆和最小凸包。第七章1.空间分析：空间分析是从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、分布、形态、形成和演变等信息的分析技术。2.空间分析的主要内容：（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3.叠置分析：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一个新的数据层面4.叠置分析的主要分类：（1）根据操作要素的不同，叠置分析可以分成点与多边形叠加、线与多边形叠加、多边形与多边形叠加；（2）根据操作形式的不同，叠置分析 可以分为图层擦除、识别叠加、交集操作、均匀差值、图层合并和修正更新。5.缓冲区分析：缓冲区分析是研究根据数据库的点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体，从而实现空间数据在水平方向得以扩展的信息分析方法。 6.缓冲区分析的类型：缓冲区分析包括缓冲区的建立及区域分析7.窗口分析的概念：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，或与其它层面的信息进行必要的复合分析，从而实现栅格数据有效的水平方向扩展分析。8.分析窗的类型：按照分析窗口的形状分为以下类型：（1）矩形窗口：是以目标栅格为中心，分别向周围八个方向扩展一层或多层栅格，从而形成如矩形分析区域。（2）圆形窗口：是以目标栅格为中心，向周围作一等距离搜索区，构成一圆形分析窗口。（3）环形窗口：是以目标栅格为中心，按指定的内外半径构成环形分析窗口。（4）扇形窗口：是以目标栅格为起点，按指定的起始与终止角度构成扇形分析窗口。（5）其他窗口，如正六边形等。9.追踪分析：对于特定的栅格数据系统，由某一个或多个起点，按照一定的追踪法则进行追踪目标或者追踪轨迹信息提取的空间分析方法。10.网络分析：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领域。 11.网络的应用（列举）：路径分析、最佳选址、资源分配和地址匹配12.数字高程模型：数字高程模型（Digital Elevation Model，简称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）13.数字高程模型（DEM）的三种表达方式：规则格网DEM，三角网DEM(TIN)，等高线DEM14.数字地形分析的概念：数字地形分析（Digital Terrain Analysis, DTA），是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。15.数字地形分析的主要内容：地形属性根据地形要素的关系特征和计算特征，可以归纳为地形曲面参数（parameters），如坡度、坡向、曲率等；地形形态特征（features）、地形统计特征（statistics）和复合地形属性（compound attributes）。 16.数字地形分析的常用方法：A.提取坡面地形因子：有坡度、坡向、平面曲率、坡面曲率、地形起伏度、粗糙度、切割深度等。B.提取特征地形要素1）流域分析：流域分析主要是根据地表物质运动的特性，特别是水流运动的特点，利用水流模拟的方法来提取水系、山脊线、谷底线等地形特征线，并通过线状信息分析其面域特征。2）可视域分析：可视性分析包括两方面内容，一个是两点之间的通视性(Intervisibility)，另一个是可视域(ViewShed)，即对于给定的观察点所覆盖的区域。C.地形统计特征分析：是应用统计方法对