土地信息系统复习整理(根据老师提示重点)

土地信息系统复习整理

一、名词解释

数据：通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，包括数字、文字、符号和图像等。

信息：用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，以便向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实知识，作为生产、管理、经营、分析和决策的依据。

地理信息：指与空间地理分布有关的信息，它表示地表物体和环境固有的数据、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图形、图像等总称。

土地信息：指一切有关土地的自然、社会、经济属性和土地管理内容的数字、文字、符号、语言、图形及图像的总称。

信息系统：具有采集、处理、管理和分析数据能力的系统，它能为单一的或有组织的决策过程提供各种有用信息。

空间信息系统：是对空间数据进行采集、处理、管理和分析的信息系统。

地理信息系统（GIS）：是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。

土地信息系统(LIS)：是以土地空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对土地相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用空间模型分析方法，适时提供多种空间和动态的土地信息，并应用和传播土地信息，为决策服务而建立起来的计算机技术系统。

空间数据：描述地球表面及近地空间实体的位置、形状、属性和时序特征的数据。

矢量数据结构：是通过坐标值来精确表示点、线、面等地理实体的。栅格：是以规则的像元阵列来表示空间地物或现象的分布的数据结构。

其阵列中的每个数据表示地物或现象的属性特征。

编码：确定属性数据代码的方法和过程。编码的直接产物就是代码，而分类分级是编码的基础。

代码：是一个或一组有序的易于被计算机或人识别与处理的符号，是计算机鉴别和查找信息的主要依据和手段。

地图数字化：是将地图图形或图像的模拟量转换成离散的数字量的过程。 其主要种类有手扶跟踪数字化和扫描数字化。

数据质量：空间数据在表达空间位置、专题特征和时间这三个基本要素时，所能够达到的准确性、一致性、完整性以及它们三者之间统一性的程度。

元数据：是关于数据的描述性数据信息.

数据库：是数据组织和存储的高级形式，是具有特定联系的多种类型的记录集合。其数据组织常分为字段、记录、文件和数据库四级。

空间分析：是指以地理事物的空间位置和形态特征为基础，以空间数据运算、空间数据与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。

缓冲区：是指基于对点、线或面等因素，按指定的条件，在其周围建立一定空间区域作为分析对象，这个区域称为缓冲区。

邻近度：描述了地理空间中两个地物距离相近的程度，其确定是空间分析的一个重要手段。

叠置分析：在统一的空间参照系统条件下，每次将同一地区两个地理对象的图层进行叠合，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。

数字高程模型（ 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。

数字地面模型( DTM)：它是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的

一种实体地面模型。

空间插值分析：是将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面的方法。模糊集合综合评价法：是使用模糊数学方法，通过模糊数学综合评价模型来得到土地评价单元结果的一种方法。

二、填空题

信息特征：客观性、适用性 、共享性、可传输性。

地理信息的特征：区域性、多维性、动态性。

土地信息构成： 地理空间信息 ； 自然属性信息；社会经济属性信息；国家有关土地管理政策、法律等方面的信息。

土地信息特点：（1）区域分布性；（2）数据量大；（3）信息载体的多样性；（4）土地信息的动态性。

信息系统是由计算机硬件、软件、数据和用户四大要素组成的系统。

信息系统分类：管理信息系统、决策支持系统 、智能决策支持系统、空间信息系统。

地理信息系统按其内容可以分为三大类：专题地理信息系统、区域地理信息系统、地理信息系统工具。

信息分类基本方法：线分类法和面分类法

土地利用现状图投影方式：高斯——克吕格；坐标系统：西安80；宗地调查采用WGS84坐标系统。

常用大地参考系有：地理坐标系、空间大地直角坐标系和平面直角坐标系

地图投影按变形性质分为：等角投影 、等积投影 、任意投影

空间数据输入主要包括手工键盘输入、手扶跟踪数字化输入、扫描数字化输入和现有数据转换等四种输入方法。

常用的压缩方法：游程长度编码、四分树结构法。

空间数据处理的方法：平面坐标转换、空间数据的压缩处理、空间数据类型的转换、空间数据插值、数据提取。

矢量向栅格数据转换：网格尺寸的确定、点的网格化、直线的网格化、

多边形的网格化。

元数据的获取：三个阶段（数据收集前、数据收集中、数据收集后）五种方法（键盘输入、关联表、测量法、计算法、推理法）

空间数据模型有四种：层次模型、网络模型、关系模型和面向对象模型。

常见的空间数据误差中，主要有四大类，即几何误差、属性误差、时间误差和逻辑误差。

GIS中代码的种类：分类码和标识码。

三、简答题

简述地理信息系统的特征

(1)具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力

(2)具有空间分析、多要素分析和动态预测的能力；并能产生高层的地理信息

(3)由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务。

简述空间数据的拓扑关系

（1）拓扑邻接 指存在于空间图形的同类元素 之间的拓扑关系。（2）拓扑关联 指存在于空间图形的不同元素之间的拓扑关系。（3）拓扑包含 指存在于空间图形的同类，但不同级的元素之间的拓扑关系。

简述空间数据采用拓扑数据结构的意义

(1) 根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的空间位置关系。(2) 利用拓扑数据有利于空间要素的查询。(3) 可以利用拓扑数据作为工具，重建地理实体。

简述拓扑结构的优缺点

优点：(1)描述点、线、面的空间关系不完全依赖于具体坐标位置。　

(2)用拓扑表所表达的空间关系信息丰富、简洁。(3)便于作多边形和多

矢量模型

栅格模型优点

优点1．数据存储量小

1．数据结构简单2．空间位置精度高

2．多种地图叠合分析方便3．空间关系描述方便

3．容易描述边界复杂的事物4．查询与更新方便4．能直接处理数字图像信

息边形的叠合。 (4)便于检查数据输入过程中的错误。

缺点：A.拓扑关系的建立比较复杂。B.数据结构本身比较复杂。

简述矢量数据结构和栅格数据结构的点、线、面的表达，以及它们表达的差异

（1）矢量数据结构的表达方法

点的表达 ： 由一对坐标(x，y)表示，没有形状也没有大小。

线的表达：简单的线 ， 用一串有次序的坐标表示；曲 线 ： 精度要求高的曲线可用多条很短的直线来拟合，也可用圆弧或更复杂的数学函数和直线混合起来表示。

面的表达：是由线围起来的封闭的不规则多边形。

（2）栅格数据结构的表达方法：

点，实体表示为一个像元；

线，实体则表示为在一定方向上连接成串的相邻像元集合；

面，实体由聚集在一起的相邻像元结合表示。、

（3）表达的差异性（A表栅格，B表矢量）

点：A，是一个基本像元单元；B，打点注记，不占面积。

线：A，以地物点的多少或重要性为原则；B，线宽足够上图，在图上转换为斑块。

面：A，锯齿状边缘连线所围成；B，由线围成。

比较栅格模型和矢量模型优缺点。

简述土地空间数据的特征（1）属性特征

（非定

5．普通地图可直接手工数字化5．能直接用攒格状设备输

出图形

缺点缺点

1．数据结构复杂1．数据储存量大

2．多种地图叠合分析较困难2．空间位置精度低

3．边界复杂的事物难以描述3．难以表达线状、网络状

的事物

4．不能直接处理数字图像信息4．输出地图不美观位数据）：表示实际现象或特征，例如变量、级别、数

量特征和名称等。

（2）空间特征（定位数据）：表示土地的空间位置，例如笛卡尔坐标等。

（3）时间特征（时间尺度）：指土地数据随时间的变化，其变化的周期有短期的、中期的、长期的等 。

手扶跟踪数字化的主要步骤

1)利用跟踪器在数字化板的图形上确定几个控制点（至少2个），并输入实际坐标。2)确定数据采集方式，依次数字化点、线或面。

简述扫描（屏幕）矢量化流程（数字化流程）

纸质地图 扫描转换 拼接子图块 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

简述在ArcGIS下进行数字化的步骤

影像校准

1.打开ArcMap，增加Georeferncing工具条。

2.把需要进行纠正的影像增加到ArcMap中， Georeferncing工具条中的工具被激活。

3.从图中均匀的取几个点，作为控制点。

4.首先将Georeferncing工具条的Georeferncing菜单下Auto Adjust不选择。

5.放大图形到一定程度，再在Georeferncing工具条上，点击Add

Control Point按钮。

6.使用该工具在扫描图上精确到找一个控制点点击，然后鼠标右击输入该点实际的坐标位置.

7.用相同的方法，在影像上增加多个控制点，输入它们的实际坐标。

8.增加所有控制点后，在Georeferencing菜单下，点击Update Display。

9.更新后，就变成真实的坐标。

分层矢量化

10.启动ArcCalolog。进入所要保存图层的文件夹

11.新建图层，并命名。点击 “确定”。

12.添加图层到ArcMap视图中。

13.编辑器的导入，点击“视图>工具条>编辑器”。

14.导入编辑器，点击“开始编辑”,数字化工具被激活。

15.选择合适工具，在相应目标图层下进行数字化（包括屏幕跟踪、编辑和捕捉、拓扑处理和属性赋值）

16.待所有内容数字化完毕后，结束数字化.停止编辑，并保存编辑。简述土地空间数据的误差来源

(1) 空间现象自身存在的不稳定性。空间现象在空间的位置分布上的不

确定性变化；在发生时间段上的游移性；属性类型划分的多样性；

非数值型属性值表达的不精确。

(2) 空间现象的表达。投影变换误差，仪器误差与操作误差

(3) 空间数据处理中的误差 。底图数字化处理和扫描时的矢量化处理

中产生的误差；数据格式转换；数据抽象；建立拓扑关系；与主控数据层的匹配；数据叠加操作和更新；数据集成处理；数据可视化表达。

(4) 空间数据使用中的误差。对数据的解释过程中产生的误差；在缺乏

对空间数据说明的情况下，对数据的随意使用。

LIS中元数据的作用

1）帮助数据生产单位有效地管理和维护空间数据、建立数据文档；2）提供有关数据生产单位数据存储、数据分类、数据内容、数据质量、数据交换网络及数据销售等方面的信息，便于用户查询检索空间数据；3）帮助用户了解数据，以便就数据是否能满足其需求作出正确的判断；4）提供有关信息，以便用户处理和转换有用的数据。

元数据的应用:（1）帮助用户获取数据（2）空间数据质量控制（3）在数据集成中的应用

如何确定甲、乙两县的控制面积以及其控制范围内的村块控制面积。（1）依图幅南北纬度查该图幅的理论面积P。

（2）量算甲、乙两县面积P甲’、P乙’,并计算其和P’。

（3）观察P与P’之间的差值是否在误差允许范围内，若是，则按P 甲’、P乙’大小进行平差，得到甲、乙两县的控制面积P甲、P乙；否则，检查重量，直到差值在允许误差范围内。

（4）量算下一级村块面积，如P甲A’、P甲B’、P甲C’，计算村块之和P甲”。

（5）观察P甲”与P甲差值是否在误差允许范围内。若是，平差得到P P 甲A、P甲B、P甲C；否则，检查重量，直到差值在允许误差范围内。