地理信息系统复习重点

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地理信息系统复习重点

地理信息系统复习重点

1.地理信息系统的概念?它与一般的计算机应用系统有那些异同点?

答:GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计用来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。

异同点:GIS离不开数据库技术。数据库中的一些基本技术,如数据模型、数据存储、数据检索等都是GIS 广泛使用的核心技术。GIS对空间数据和属性数据共同管理、分析和应用,而一般MIS(数据库系统)侧重于非图形数据(属性数据)的优化存储与查询,即使存储了图形,也是以文件的形式存储,不能对空间数据进行查询、检索、分析。因为没有拓扑关系,其图形显示功能也很有限。

GIS脱胎于地图学,是计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学等众多学科交叉融合而成的新兴学科。但是,地理信息系统与这些学科和系统之间既有联系又有区别。

(1)GIS与机助制图系统

机助制图是地理信息系统得主要技术基础,它涉及GIS中的空间数据采集、表示、处理、可视化甚至空间数据的管理。地理信息系统和数字制图系统的主要区别在于空间分析方面。一个功能完善的地理信息系统可以包含数字制图系统的所有功能,此外它还应具有丰富的空间分析功能。

(2)GIS与DBMS(数据库管理系统)

GIS除需要功能强大的空间数据的管理功能之外,还需要具有图形数据的采集、空间数据的可视化和空间分析等功能。因此,GIS在硬件和软件方面均比一般事务数据库更加复杂,在功能上也比后者要多地多。

(3)GIS与CAD系统

二者虽然都有参考系统,都能描述图形,但CAD系统只处理规则的几何图形、属性库功能弱,更缺乏分析和判断能力。

(4)GIS 与遥感图像处理的系统

遥感图像处理的系统是专门用于对遥感图像数据处理进行分析处理的软件。它主要强调对遥感栅格数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取。这种系统一般缺少实体的空间关系描述,难以进行某一实体的属性查询和空间关系查询以及网络分析等功能。

2.地理信息系统有哪几部分组成?它的基本功能有那些?

答:GIS 主要有以下五部分:

(1)系统硬件:用以存储、处理、传输和显示地理信息系统或空间数据

(2)系统软件:是系统的核心,用于执行GIS功能的各种操作,包括数据输入、处理、数据库管理、空间分析和图形用户界面等。

(3)空间数据:地理信息系统的操作对象,它具体描述地理实体的空间特征、属性特征和实践特征。

(4)应用人员:GIS应用人员包括系统开发人员和GIS技术的最终用户,他们的业务素质和专业知识是GIS 工程及其应用成败的关键。

(5)应用模型:GIS 应用模型的构件和选择也是系统应用成败至关重要的因素,是GIS技术产生社会经济效益的关键所在,也是GIS 生命力的重要保证。

其基本功能有:1 数据采集与编辑2 数据存储与管理3 数据处理和变换4 空间分析和统计5 产品制作与显示6 二次开发和编程

3.GIS与MIS、CAD有什么区别?、

答:MIS为一般管理信息系统而GIS为空间信息系统,MIS面向对象为非空间数据,GIS则是空间数据;

CAD处理的多为规则几何图形及其组合,图形功能极强,属性功能相对较弱,而GIS处理的多为地理空间的自然目标和人工目标,图形关系复杂,需要有丰富的符号库和属性库,GIS还有较强的空间分析功能。此外,CAD一般仅在单幅图上操作,海量数据的图库管理能力比GIS要弱。

4.ArcGIS中采用的地图坐标有哪几种?我国常用的坐标系有那些?

5.空间数据的基本特征?

空间特征:指空间地物的位置、形状和大小等几何特征,以及与相邻地物的空间关系。

专题特征:(属性特征):指空间现象或空间目标的属性,它是指除了时间和空间特征以外的空间现象的其他特征。

时间特征:空间数据总是在某一特定时间或时间段内采集得到或计算得到。

6.空间数据的表达,按照几何特征分类;按照数据发布形式分类和按照数据结

构分类?

7.什么是拓扑关系?拓扑关系的类型有那些?拓扑关系的意义是什么?

答:拓扑关系:指图形在保持连续状态下变形时,其图形关系不变的性质。

拓扑关系的种类:关联关系:不同拓扑元素之间的关系

邻接关系:相同拓扑元素之间的关系。

包含关系:面与其他拓扑元素之间的关系。

几何关系:拓扑元素之间的距离关系。

层次关系:相同拓扑元素之间的等级关系。

拓扑关系的意义:建立空间目标之间的拓扑关系与数据共享问题有密切的联系;在数据采集和图形编辑时,为维护数据的一致性提供了方便;根据拓扑关系,可以重建地理实体。

8.空间数据表示(组织)的基本方法?

答:主要运用空间分幅、属性分层和时间分段的方法对空间数据进行组织。

GIS空间数据的基本特征:空间特征、属性特征、时间特征。在计算机中空间特征采取空间分幅,即将整

个地理空间划分为许多子空间,在选择要素表达子空间;属性特征采取属性分层即将要表达的空间数据抽象成不同类型属性的数据层来表达;时间特征采取时间分段即将有时间特征的地理数据按其变化规律划分为不同的时间段数据再逐一表示。

9.什么是矢量数据结构?什么是栅格数据结构?二者各有什么优缺点?

答:矢量数据结构:将地理现象或事物抽象为点、线、面实体,将它们放在特定空间坐标系下进行采

样,用坐标值采样。有拓扑/无拓扑(实体数据结构)优点:1.表示地理数据的精度高。2.严格的数据结构,数据量小。3.用网络连接法能完整地描述拓扑关系。4.图形输出精确美观。5.图形数据和属性数据地恢复、更新、综合都能实现。6.它是面向目标的,不仅能表达属性编码,而且能方便地记录每个目标地具体属性信息。缺点:1.数据结构复杂。2.矢量多边形的叠置算法较为复杂。3.数据模型比较困难。

栅格数据结构:以规则的像元阵列来表示或现象的分布的数据结构。矩阵/游程编码/四叉树(常规/线性)优点:1.数据结构简单。2.空间数据的叠置和组合十分容易方便。3.各类空间分析都易于进行。缺点:1.图形数据量答。2.用大像元

10.矢量数据结构有哪几种主要类型?(shape文件是哪一种、coverage等)

基于矢量模型的数据结构简称为矢量数据结构,它是利用欧里几得几何学中的点、线、面及其组合体来表

示实体空间分布的一种数据组织方式。这种数据组织方式能最好地逼近实体的空间分布特征,数据精度高,数据存储冗余度低,便于进行网络分析,但对于多层空间数据的叠合分析比较困难。矢量数据结构分为以下几种类型:

1.简单数据结构:数据按照以基本的空间对象(点、线或多边形)为单元进行单独组织,不含有拓扑关系数

据。

2.拓扑数据结构:包括DIME(对偶独立地图编码法)、POLYVRT(多边形转换器)、TIGER(地理编码和参照系统的拓扑集成)等。它们的共同特点是:点是相互独立的,点连成线,线构成面。每条线起始于结点(FN),止于终结点(TN),并与左右多边形(LP和RP)相邻接。

3.曲面数据结构:是指联想分布现象的覆盖表面,具有这种覆盖表面的要素有地形、降水量、温度、磁场

等。表示和存储这些要素的基本要求是必须便于连续现象在任一点的内插计算,因此经常采用不规则三角

网来拟合连续分布现象的覆盖表面,称为TIN数据结构。

11.拓扑数据结构的基本元素有哪些?如何用拓扑数据结构表示下图的关系。答:点(结点):孤立点、线的端点、面的首尾点、链的连接点等。

线(链、弧段、边):两结点间的有序弧段。

面(多边形):若干条链构成的闭合多边形。

12.栅格数据结构编码(游码编码、线性四叉树编码、二维行程编码)

游程编码是逐行将相同值的栅格合并,记录合并后栅格的值及合并栅格的数量(即游程),其目的是压缩栅格数据量,消除数据间的冗余。

栅格四叉树结构是指将空间区域按照四个象限进行递归分n 次,每次分割形成2*×2*个子象限中的属性数

值都相同为止,该子象限就不再分割。

13.空间元数据的概念及其作用?

概念:是地理的数据和信息资源的描述性信息。对地理空间数据的内容、质量、条件和其他特征进行描述与说明

作用:帮助空间数据的使用者查询所需的空间信息,进行空间数据的共享,并进一步处理空间数据。

14.常用的数据模型有哪几种?分别用这几种数据模型表示下图的实体关系?

分为网络结构层次结构关系结构

15.数字地形模型的定义?数字地形模型的分类?

数字地形模型是地形表面形态和属性信息的数字表达,是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型

分类:规则格网模型、不规则三角网模型、等高线模型模型、趋势面模型。

拟合法,等高线,格网DEM,不规则三角网(TIN)

16.D EM的定义,和DTM的区别?

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。数字高程模型模拟的是地表的高程值,数字地形模型除了高程值还可以模拟地表的属性信息

17.坡度、坡向、地表粗糙度的概念

坡度:指坡面的倾斜程度。水平面与局部地表表面之间夹角的角度,也可以看成局部地表面和周围的地表面之间最大的高程变化率。

坡向:指地形坡面的朝向。最大高程变化率所在的方向。

地表粗糙度:是反映地表起伏变化与侵蚀程度的指标,一般定义为地表单元曲面面积与投影面积之比。

18.地形剖面线的绘制,基于DEM进行通视分析?

地形剖面线表现在地表从一个点到另一个点沿途的地形变化情况,可以通过已知的DEM进行,主要运用插

值法在剖面上的两点间插值出相应的高程。

通视分析就是利用DEM判断地形上任意两点之间是否可以互相可见的技术方法,可以分为视线通视分析

和视域通视分析。

19.不规则三角网的定义,三角形应满足的条件?其数据组织?

不规则三角网,是将离散分布的实测数据点连成三角网,网中的每份三角形要求尽量接近等边形状,并保证由最近邻点构成三角形,即三角形的边长之和最小。

不规则三角网(TIN, Triangulated Irregular Network)模型采用一系列相连接的三角形拟合地表或其他不规则表面,常用来构造数字地面模型,特别是数字高程模型。最常用的生成方法是Delaunay 剖分方法。

TIN在表示复杂表面方面具有许多优越性,应用于数字制用、地用表面的模型化及分析以及LIS中。

数据组织:1.角度判别法建立TIN. 2.狄洛尼三角网。

20.空间数据的编码

也称特征码,是指将数据分类结果用一种易于被人和计算机识别的符号系统表示出来的过程。数据的

编码包括分类码和标识码,它是属性与图形一一对应的关键字段。

21.空间数据的变换包括哪两种?

仿射变换、投影变换

22.几何纠正的类型?仿射变换的原理及其特点?

几何纠正的方法:仿射/相似/二次变换/高次多项式变换。

仿射变换原理:可以对坐标数据在x和y方向进行不同比例的缩放,同时进行扭曲、旋转和平移。

仿射变换特点:①直线变换后仍为直线②平行线变换后仍为平行线③不同方向上的长度比发生变化

23.地图投影的基本原理。地图投影的分类?地理信息系统常用的地图投影有那些?

按一定的数学法则,把参考椭球面上的点、线投影到平面上的方法。分类:

一种等角横轴切椭圆柱投影(其投影带中央子午线投影成直线且长度不变,赤道投影也成直线,并与

中央子午线投影线正交)。

(1)按地图投影的构成方法可分为:几何投影和非几何投影。

几何投影:按投影面的形状分为方位投影、圆柱投影、圆锥投影;按投影面与地球的相对位置关系分为正轴投影、横轴投影和斜轴投影;

非几何投影:伪方位投影、伪圆柱投影、伪圆锥投影、多圆锥投影;

(2)按地图投影变形性质可分为:等角投影、等积投影、任意投影。

24.基于多边形数据的栅格化方法包括那些?

矢量向栅格转换方法:矢量向栅格转换处理的根本任务就是把点、线或面的矢量数据,转换成对应的栅格数据,这一过程叫做栅格化。栅格化可以分别针对点、线和面来进行,点的栅格化是线和面栅格化的基础。转换方法:建立矢量数据的平面直角坐标系和栅格行列坐标系之间的对应关系。点的栅格化:矢量坐标(x,y),转换后的栅格单元行列值(I,J);线的栅格化:线的栅格化先分解成折线的每一个线段的栅格化,对应一条线段的栅格化,先使用点栅格化的方法,栅格化

线段的两个端点,然后再栅格化线段中间的部分;面的栅格化:基于弧段数据的栅格化方法,与线段栅格化的方法类似,基于多边形数据栅格化的方法,是以非拓扑的实体多边形作为栅格化的处理单元,将一个多边形的内部栅格单元赋予多边形的属性值,基于多边形数据的栅格化方法包括:内点填充法、边界代数法和包含检验法等。

25.栅格数据矢量化的过程是什么?

栅格向矢量的转换方法:栅格数据结构向矢量数据结构转化又称为矢量化。矢量化方法:1)二值化,先根据栅格数据建立一个阈值,再根据这个阈值将不同的数据使灰度图像二值化。2)细化,是消除线画横断面栅格数的差异,使得每一条线只保留代表其轴线或周围轮廓线位置的单个栅格的宽度。细化又可分为“剥皮法”和“骨架法”两大类。3)跟踪法:

是将细化处理后的栅格数据转换为从节点出发的线段或闭合的线条,并以矢量形式存储线段的坐标。

26.矢量空间数据压缩的方法?

矢量空间数据的压缩主要通过利用某种算法从矢量数据集合中抽出一个子集来实现。

①道格拉斯-佩克算法②光栅法③垂距法(垂线法)

27.空间数据的内插方法?

移动拟合法内插、多面函数法DEM内插、最小二乘法内插(配置法)和克里金法(常用的一种)

28.空间分析的种类?

①叠加分析②缓冲区分析③网络分析④地形分析

29.叠加分析的概念?

将两层或多层地图要素进行叠置产生一个新要素层的操作,将原来要素进行切割以及重建拓扑关系形成新的要素,新要素综合了原来两层或多层要素所具有的属性

30.什么是空间邻近分析,常用的两种方法是什么?

空间邻近度分析:是描述了地理空间中两个地物距离相近的程度,是空间分析的一种重要手段。

常用的两种方法:空间缓冲区分析和Voronoi多边形分析。

31.泰森多边形的定义,特征?基于矢量数据如何绘制泰森多边形?

定义:一组由连接两邻点线段的垂直平分线组成的连续多边形组成

特征:泰森多边形内的任一点到构成该多边形的控制点的距离小于到其他多边形控制点的距离

绘制:设有一组离散参考点Pi(i=1.2,...,n),从pi中取出一个点作为起始点,从pi附近的参考点中取出第二个点,作他们两点之间的垂直平分线,然后在这附近寻找第三个点,作第i点与前两点的垂直平分线,

并相交于前面的一条垂直平分线。递归下去,找第四点,并做它与前三点的垂直平分线,一直循环下去,这些垂直平分线形成了泰森多边形。

32.缓冲区分析?

是对一组或一类地物按缓冲的距离条件,建立缓冲区多边形图,然后将这一个图层与需要进行缓冲景区分析的图层进行叠置分析,得到所需要的结果。

点缓冲区:选择一组点状地物,或一类点状地物或一层点状地物,根据给定的缓冲区距离,形成缓冲区多边形图层

线缓冲区:选择一类或一层的线状空间地物,按给定的缓冲距离,形成线缓冲区多边形

面缓冲区:选择一类或一层面状地物,按给定的缓冲区距离,形成缓冲区多边形,有外缓冲区和内缓冲区之分,外缓冲区仅在面状地物外围形成缓冲区,内缓冲区则在面状地物的内部形成缓冲区

缓冲区的建立:以点状地物为圆心,以缓冲区距离为半径绘圆即可,线状地物和面状地物的缓冲区的建立

也是以线状地物或面状地物的边线为参考线,作他们的平行线,再考虑端点圆弧,即可建立缓冲区。33.空间网络分析?

几何结构和拓扑结构。空间网络分析是GIS空间分析的重要组成部分,依据网络拓扑关系,通过考察网络元素的空间及属性数据,以数学理论模型为基础,对网络的性能特征进行多方面研究的一种分析计算。34.网络数据包括那两部分内容?

网络数据的几何构造,网络数据的拓扑构造

35.计算最短路径的Dijkstra算法?

地理信息系统概论期末复习资料

一、信息与数据 1、数据 指输入到计算机并能被计算机进行处理的数字、文字、符号、声音、图象等符号。数据是对客观现象的表示,数据本身并没有意义。数据的格式往往和具体的计算机系统有关,随载荷它的物理设备的形式而改变。 2、信息 1)定义: 信息是现实世界在人们头脑中的反映。它以文字、数据、符号、声音、图象等形式记录下来,进行传递和处理,为人们的生产,建设,管理等提供依据。 2)信息的特性: A、客观性:任何信息都是与客观事实相联系的,这是信息的正确性和精确度的保证。 B、适用性: 如股市信息,对于不会炒股的人来说,毫无用处,而股民们会根据它进行股票的购进或抛出,以达到股票增值的目的。 C、传输性:信息可在信息发送者和接受者之间进行传输信息的传输网络,被形象地称为“信息高速公路” D、共享性:信息与实物不同,信息可传输给多个用户,为用户共享,而其本身并无损失。 3、数据和信息的关系 (有人认为,输入的都叫数据,输出的都叫信息,其实不然)。 数据是信息的表达、载体; 信息是数据的内涵,是形与质的关系。 二、地理信息与地学信息 1、地理信息 地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识,它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。 或者定义为:表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。 2、地学信息 与人类居住的地球有关的信息都是地学信息。 、地理信息与地学信息区别(两者信息源不同) 地理信息的信息源是地球表面的岩石圈、水圈、大气圈和人类活动等; 地学信息所表示的信息范围更广泛,不仅来自地表,还包括地下、大气层甚至宇宙空间。它是人们深入认识地球系统、适度开发资源、保护环境的前提和保证。 三、GIS的定义 是在计算机软硬件支持下,以采集、存储、管理、检索、分析和描述空间物体的定位分布及与之相关的属性数据,并回答用户问题为主要任务的计算机系统。 四、GIS 应用功能 1 资源管理 2 区域和城乡规划 3 灾害监测 4 环境评估 5 作战指挥 6 交通运输 7 宏观决策 五、数字城市 数字城市是指城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活活动中,利用数字化信息处理技术和网络通信技术,将城市的各种数字信息及各种信息资源加以整合并充分利用 六、地图投影:我国常用地图投影 1:100万:兰勃投影(正轴等积割圆锥投影)

地理信息系统学习心得

地理信息系统学习心得 在开学之际,通过导师的指导,选择了地理信息系统这门课。通过张秋文老师的精心讲解,我获益匪浅。 第一:掌握地理信息系统的基础。 地理信息系统(GIS ,Geographic Information System )是一门综合性学科,结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学,已经广泛的应用在不同的领域,是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统。GIS 是一种基于计算机的工具,它可以对空间信息进行分析和处理(简而言之,是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析)。GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起。GIS 与其他信息系统最大的区别是对空间信息的存储管理分析,从而使其在广泛的公众和个人企事业单位中解释事件、预测结果、规划战略等中具有实用价值。 地理信息系统工作原理:地理信息系统是将计算机硬件、软件、地理数据以及系统管理人员组织而成的对任一形式的地理信息进行高效获取、存储、更新、操作、分析及显示的集成。 地理信息系统的应用:(1)GIS 用于全球环境变化动态监测;(2)GIS 用于自然资源调查与管理;(3)GIS 用于监测、预测;(4)GIS 用于城市、区域规划和地籍管理;(5)GIS 的军事应用;(6)GIS 用于电网辅助决策中;(7)GIS 还在金融业、保险业、公共事业、社会治安、运输导航、考古、医疗救护等领域得到了广泛的应用。 第二:地理信息系统拓宽了我的眼界、拓展了我的思维。 在学习这门课以前,我在看水利信息化相关文献,对GIS没有丝毫了解,只是大概的知道GPS、RS,学了GIS后,我便有了一个想法。即通过GPS、RS与GIS的结合,实现灌区信息化的建设。通过网上信息的查阅,我了解到相关信息:灌区信息中70%以上与空间地理位置有关。网格GIS不仅可以用于存储和管理海量灌区信息还可以用于灌区的可视化查询

地理信息系统导论

地理信息系统导论 平时作业 班级土木093班 姓名马亮亮 学号 200902024

一、什么是GIS?它具有什么特点? 答:(1)GIS即地理信息系统(Geographic Information System),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。简单的说,GIS是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统,是以测绘测量为基础,以数据库作为数据储存和使用的数据源,以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。地理信息系统作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科,近年来得到了广泛关注和迅猛发展。 (2)特点: 1、开放性 具有开放式环境及很强的可扩充性和可连接性。GIS技术支持多种数据库管理系统,如ORACLE、SYBASE、SQLSERVER等大型数据库;运行多种编程语言和开发工具;支持各类操作系统平台;为各应用系统,如SCADA、EMS、CRM、ERP、MIS、OA等提供标准化接口;可嵌入非专用编程环境。 2、先进性 GIS平台采用与世界同步的计算机图形技术、数据库技术、网络技术以及地理信息处理技术。系统设计采用目前最新技术,支持远程数据和图纸查询,利用系统提供的强大图表输出功能,可以直接打印地图、统计报表、各类数据等。可分层控制图纸、无级缩放、支持漫游、直接选择定位等功能。系统具备完善的测量工具,现场勘查数据,线路杆塔等设备的初步设计,并可直接进行线路设备迁移与相关计算等,实现线路辅助设计与设备档案修改。具有线路的方位或区域分析判断功能,为用户提供可靠的辅助决策,综合统计分析,为管理决策人员提供依据。特别是把可视化技术和移动办公技术纳入GIS系统的总体设计范围。地图精度高,省级地图的比例尺达到1:10000或1:5000,市级地图比例尺达到1:1000或1:500,地图能分层显示山川、水系、道路、建筑物、行政区域等。 3、发展性 具有很强的可扩充性和可连接性。在应用开发过程中,考虑系统成功后进一步发展,包括维护性扩展功能和与其它应用系统的街接与整合的方便。开发工具一般采用J2EE、XML 等。 二、GIS与其它信息系统有什么区别? 答:通常意义上的信息系统存储结构都是数据信息,结构为表单,查询、排序、删增操作比较简单 GIS的存储结构是地物空间信息,以图形为对象的(甚至是三维形体),将图形变为几何信息、拓扑信息、坐标数值、投影信息的组合体,用复杂的表单结构来存储,因此GIS 系统的操作是以图形为界面,比普通信息系统复杂得多。 三、空间数据采集方法有哪些?它们分别适合采集什么样的数据? 答:GIS数据的获取、更新、维护工作主要由测绘行业承担。地面数字测图就是在这种背景下发展起来的,它日益成为获取大比例尺数字地图及城市各类地理信息系统以及为保持其现势性所进行的空间地理信息系统数据更新的主要手段。数字化测图主要经历了两种模式: a.数字测记模式最初由外业电子手簿记录,同时人工配合画草图,符号标注,然后交由内业,依据草图人工编辑图形文件,自动成图。之后发展为测注模式不变,但方式变化,利用智能化的外业采集的软件,不仅记录点位,而且记录成图的全部信息,人工键入减少,使测记法效率更高,数字测图也更加实用。对于这种阶段下的数字测绘,GIS数据获取只能将原有的图纸利用GIS或其相关软件提供矢量化方法进行转化。这种数字化过程会由于图纸变形,设备的精度及人为因素造成的误差而影响数据精度。下面是传统方法作业的地形固

地理信息系统概论——知识点总结.doc

地理信息系统概论 第一章导论 数据与信息的关系: 数据:是通过数字化或记录下来可以可以被鉴别的符号,不仅数字是数据,而且文字、符号、图象也是数据,数据本身没有意义; 信息:是对数据的解释、运用与解算,数据即使是经过处理以后的数据,只有经过解释才有意义,才成为信息。 数据(data)是信息(information)的表达,而信息是数据的内容。数据是未经加工的原始材料,地理信息系统的设计和建立,首先是收集数据和处理数据。就本质而言数据是客观对象的表示,而信息则是数据内涵的意义,只有数据对实体行为产生影响时才成为信息。 信息是用数字、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的知识,作为生产、管理和决策的依据。 数据处理:是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算,以及分析、模拟和预测等操作。 信息的特点:客观性、适用性、传输性、共享性。 地理信息:是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图象和图形的总称。地理信息属于空间信息,它具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。地理信息系统(Geographical Information System):地理信息系统既是管理和分析空间数据的应用工程技术,又是跨越地球科学、信息科学和空间科学的应用基础学科。其技术系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。 GIS的基本构成: GIS一般包括以下5个主要部分:系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。1、系统硬件: (1)GIS主机:包括大型、中型、小型机,工作站∕服务器和微型计算机,其中各种类型的工作站∕服务器成为GIS的主流。 (2)GIS外部设备:包括各种输入(如图形数字化仪、图形扫描仪、解析和数字摄影测量设备等)和输出设备(如各种绘图仪、图形显示终端和打印机)。 (3)GIS网络设备:包括布线系统、网桥、路由器和交换机等。 2、系统软件:按功能分为GIS专业软件、数据库软件和系统管理软件。 3、空间数据:在地理信息系统中,空间数据是以结构化的形式存储在计算机中的,称为数据库。 4、应用人员:包括系统开发人员和GIS技术的最终用户。 5、应用模型 GIS的功能: 基本功能是数据的采集、管理、处理、分析和输出。 1、基本功能:包括数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析和统计、产品制作与显示、二次开发和编程 2、应用功能:包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策、定位服务 数据库:在地理信息系统中,空间数据是以结构化的形式存储在计算机

地理信息系统考点整理

第一章绪论: 1. 基本概念 地理数据:各种地理特征和现象间关系的数字化表示。(地理数据是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的梳子、文字、图像和图形的总称。) 地理信息:有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识,是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理数据的解释(特征:空间、时间、属性) 地理信息系统: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。 2. GIS的定义:即地理信息系统(Geographic Information System或Geo—Information system, GIS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中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。 3. GIS由哪几部分组成? ①硬件系统:输入设备、处理设备、存储设备和输出设备 ②软件系统:GIS支撑软件、GIS平台软件、GIS应用软件 ③网络:局域网、广域网、无线网络、Internet/Intranet/Extranet;主要作用信息传输 ④空间数据:是指地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据⑤人员 4. GIS的主要功能有哪些 ①空间数据的采集和输入②空间数据的编辑与管理③空间数据的处理与转换 ④空间查询与空间分析⑤空间数据的显示与输出 应用功能:包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策 第二章

《地理信息系统基础》主要知识点

《地理信息系统基础》主要知识点 第一章 什么是地理信息?地理信息有什么特性? 地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识,它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。或者定义为:表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。从另一个角度来说,一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。 (1)空间分布性:属于空间信息,其位置的识别是与数据联系在一起的,这是地理信息区别于其它类型信息的最显著的标志。 (2)数据量大。 (3)信息载体的多样性。 什么是GIS?它具有什么特点? 地理信息系统(GIS , Geographic Information System)是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层空间中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。 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,以地理模型方法为手段,具有空间分析、多要素综合分析和动态预测的能力;并能产生高层次的地理信息。 具有公共的地理定位基础,所有的地理要素,要按经纬度或者特有的坐标系统进行严格的空间定位,才能使具有时序性、多维性、区域性特征的空间要素进行复合和分解,将隐含其中的信息变为显示表达,形成空间和时间上连续分布的综合信息基础,支持空间问题的处理与决策。 地理信息系统从外部来看,它表现为计算机软硬件系统;而其内涵却是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型,是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。 GIS与其它信息系统有什么区别? GIS有别于DBMS(数据库管理系统),GIS具有以某种选定的方式对空间数据进行解释和判断的能力,而不是简单的数据管理,这种能力使用户能得到关于数据的知识,因此,GIS 是能对空间数据进行分析的DBMS,GIS必须包含DBMS。 GIS有别于地图数据库,地图数据库仅仅是将数字地图有组织地存放起来,不注重分析和查询,不可能去综合图形数据和属性数据进行深层次的空间分析,提供辅助决策的信息,它只是GIS的一个数据源。 GIS有别于CAD系统,二者虽然都有参考系统,都能描述图形,但CAD系统只处理规则的几何图形,属性库功能弱,更缺乏分析和判断能力。 GIS有别于MIS(管理信息系统),GIS要对图形数据和属性数据库共同管理、分析和应用,GIS的软硬件设备复杂、系统功能强;MIS则只有属性数据库的管理,即使存贮了图形,也是以文件形式管理,图形要素不能分解、查询、没有拓扑关系。管理地图和地理信息的

地理信息系统重点总结

地理信息系统重点总结

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第一章地理信息系统概论 导读:本章介绍了地理信息系统的最基本的概念。 1.信息:向人们或机器提供关于现实世界新的事 实的知识,是数据、消息中所包含的意义, 它不随载体的物理设备形式的改变而改变。 2.信息的特点:客观性,实用性,传输性,共享性。 3.数据:通过数字化或直接记录下来的可以被鉴 别的符号。数据是信息的载体,不是信息。4.地理数据:表征地理圈或地理环境固有要素或 物质的数量、质量、分布特征、联系和规律的 数字、文字、图像和图形的总称。 5.地理信息:有关地理实体的性质、特征、和运 动状态的表征和一切有用的知识,它是对地理 数据的解释。 6.地理信息的特性:区域性、多维结构特性、动 态变化的特性。 7.地理数据(或空间数据)的特征:属性特征、 几何特征、时态特征。 8.信息系统的类型:事务处理系统、管理信息系 统、决策支持系统、人工智能和专家系统。9.地理信息系统:以采集、储存、管理、分析和 描述整个或部分地球表面空间和地理分布有 关的空间信息系统。 10.地理信息系统特征:1>.具有采集、管理、分析 和输出多种信息的能力,具有空间性和动态性。 2>.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。3>.地理信息系统的重要特征是计算 机系统的支持。 11.地理信息系统分类:1)按范围:全球,区域, 国家,城市GIS;2)按维度:二维,三维,四维,时 态GIS;3)按内容:综合,专题。 12.地理信息系统构成:计算机硬件系统,计算机 软件系统,地理数据,系统管理操作人员。 13.地理信息系统核心问题:位置、条件、变化趋 势、模式、模型。 14.地理信息系统功能:数据采集、监测与编辑;数 据处理;数据存储与组织;空间查询与分析; 图形与交互显示。 15.我国地理信息系统方面的工作自80年代初开 始,以1980年中国科学院遥感应用研究所成 立的全国第一个地理信息系统研究室为标志。

(完整版)地理信息系统概论考试重点

地理信息系统导论考试重点 1、地理信息系统 地理信息系统是由计算机硬件、原件和不同的方法组成的系统,该系统设计用来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。 2、拓扑关系 描述两个对象之间在拓扑变化(及发生缩放、旋转、拉伸等变形)下保持不变的几何属性(即图形关系保持不变),用来表示要素间的连通性或邻接性的关系。 3、空间索引 依据空间实体的位置和形状或空间实体之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构,其中包含空间实体的概略信息,如标识码、最小外接矩形以及存储地址。 4、元数据与空间元数据 元数据就是“关于数据的数据”,它反映了某项数据自身的一些特征。 空间元数据是指在空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方法、空间参考和管理方式等特征的数据,是实现地理空间信息共享的核心标准之一。 5、叠合分析 在统一的空间参照系统下,将同一地区的两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加,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。 6、泰森多边形(V oronoi) 将已知的离散分布的数据点连接成三角形,做三角形各边的垂直平分线,每个数据点周围的若干垂直平分线便围成一个多边形,该多边形即为泰森多边形。 7、矢量数据结构 基于矢量模型的数据结构称为矢量数据结构。矢量数据结构通过记录空间对象的坐标及空间关系来表达空间对象的位置。 8、栅格数据结构 栅格数据结构实际上就是像元阵列,像元的行列号确定位置,用像元值表示

空间对象的类型、等级等特征,每个栅格单元只能存在一个值(行、列、像元值)9、矢量数据的输入与编辑 跟踪数字化 扫描矢量化 数字测图仪 数据结构转换 10、栅格数据的输入与编辑 图像扫描 遥感解译 数据结构转换 11、矢量数据的优缺点 优点: 便于面向实体的数据表达; 数据结构紧凑,冗余度底; 拓扑关系有利于网络分析、空间查询等。 缺点: 数据结构复杂; 软件实现的技术要求比较高; 多边形等叠合分析相对困难。 12、栅格数据的优缺点 优点: 数据结构相对简单; 空间分析较容易实现; 有利于遥感数据的匹配应用和分析。 缺点: 数据量大,冗余度高,需要压缩处理; 定位精度比矢量低; 拓扑关系难以表达。 13、图像数据矢量化方法

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地理信息系统的基本构成:系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。 地理空间一般指上至大气电离层,下至地壳与地幔交界的莫霍面之间的空间区域。其间是自然地理过程和生命及人类活动最活跃的场所。GIS中也常用地理空间来表达空间的概念。 高程指空间某点高于或低于基准面的垂直距离,主要用来提供地形信息。高程基准面即大地水准面。 地理空间定位框架就是大地测量控制系统,用以建立地球的几何模型来精确的测量地球上任意一点的坐标,包括平面位置和高度值。大地测量控制系统由平面控制网和高程控制网组成。 地理空间的实体包括点、线、面、曲面和体等多种类型。 按数据发布形式,GIS中的空间数据可以分为4D数据: 1、数字线画图(DLG)数据:DLG数据是现有地形图要素的向量数据,保存各要素间的空间关系和相关的 属性信息,全面的描述地表目标。 2、数字栅格图(DRG)数据:DRG数据是现有的纸质地图经计算机处理后得到的栅格数据文件。每一幅地 形图在扫描数字化后,经几何纠正,并进行内容和数据压缩处理,即可以得到数字栅格图。 3、数字高程模型(DEM)数据:DEM数据是以数字形式表达的地形起伏数据。 4、数字正射影像(DOM)数据:DOM数据是对摇感数字影像,经逐像元进行投影差改正、镶嵌,按国家基 本比例尺地形图图幅范围剪裁生成的数字正射投影影像数据。 矢量数据是利用欧几里得几何中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式。 基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构,是指将空间分割成有规则的网格,称为栅格单元,在各个栅格单元上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。 地图投影就是依据一定的数学法则,将不可展开的地表曲面映射到平面上或可展开成平面的曲面(如:圆锥面,圆柱面,椭圆柱面等)上,最终在地表面点和平面点之间建立一一对应的关系。 1949年后,高斯-克吕格投影被确定为我国地形图系列中1:50万、1:20万、1:10万、1:5万、1:2.5万、1:1万及更大比例尺的数学基础。 我国1:100万地形图采用了兰勃特投影,其分幅原则与国际地理学会规定的全球统一使用的百万分之一地图投影保持一致。 矢量向栅格转换的根本任务就是把点、线或面的矢量数据,转换成对应的栅格数据。这一过程称为栅格化。栅格化可以分别针对点、线和面来进行,其中点的栅格化是线和面栅格化的基础。 分块内插法的分块范围在内插过程中一经确定,其形状、大小和位置都保持不变。凡是在分块上的待插值点都用展铺在给分块上的唯一确定的数学面进行内插。而逐点内插法是以插值点为中心,定义一个局部函数去拟合周围的数据点,数据点的范围随插值点位置的变化而变化,因此又称移动曲面法。逐点内插法的两种基本的插值方法:移动拟合法和加权平均法,还有一种叫克里金法。 空间数据的存储和管理方式通常有两种方式:空间数据文件存储管理和空间数据库存储和管理。 数据库是数据库系统的简称。一个完整的数据库系统应该包括数据库存储系统、数据库管理系统(DBMS)、数据库应用系统三个部分。 空间数据库系统也由三个部分组成,是空间数据库存储系统、空间数据库管理系统、由GIS的空间分析模型和应用模型所组成的软件可以看做是空间数据库的数据库应用系统。 数字地形模型(DTM)简单的说就是用数字化的形式表达的地形信息。DTM在形式上可分为:1规则格网(Gird)。2不规则三角网(TIN),3数字等高线、等深线、地形特征线等 坡度定义为水平面与局部地表面之间夹角的角度,也可以看成局部地表面与周围的地表面之间最大的高程变化率。坡向则是这个最大高程变化率所在的方向。 通视分析就是利用DEM判断地形上任意两点之间是否可以相互可见的技术方法。 通视分析可以分为视线通视分析和视域通视分析。 空间叠合分析根据所采用的数据结构的不同,分为基于矢量数据的叠合分析和基于栅格数据的叠合分析两种类型。基于矢量数据的叠合分析分为点与多边形的叠合,线与多边形的叠合和多边形与多边形的叠合。多边形与多边形的叠合分为1 Union 2 Intersect 3 Identity 4 Erase 5 Update 空间临近度分析通常有空间缓冲区分析和Voronoi多边形分析两种方法。 空间缓冲区就是地理空间实体的一种影响范围或服务范围。空间缓冲区分析是围绕空间的点、线、面实体,自动建立其周围一定宽度范围内的多边形。 空间网络分析中最常见的是求两个顶点之间的最短路径问题。设网络中从一个顶点出发到另一个顶点之间有多条路径联通,则求这些路径中最短的一条路径问题就是最短路径问题。dijkstra算法是求单源最短路径的有效方法。

关于地理信息系统概论复习重点

关于地理信息系统概论 复习重点 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

地理信息系统概论重点 1、数据:是通过数字化并记录下来可以被识别的符号,用以定性或定量地描述事物的特征和状况。 2、信息:是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式,是主体和客体之间的一切有用的消息或知识,是表征事物特征的一种普遍形式。 3、数据与信息的关系:数据是信息的表达形式,是信息的载体;而信息是数据中蕴含的事物的含义,是数据的内容。 4、地理信息:是地理数据所蕴含和表达的地理含义。 5、地理信息的特征:空间特征、属性特征、时序特征。 6、地理信息系统:是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。 7、地理信息系统的基本构成:系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。8、地理信息系统的基本功能:(1)数据采集与编辑(2)数据存储与管理(3)数据处理和变换(4)空间分析和统计(5)产品制作与演示(6)二次开发和编辑 1、地理空间:一般指上至大气电离层,下至地壳与地幔交界的莫霍面之间的空间区域。 2、我国大地坐标系:(1)1954年北京坐标系(2)1980年国家大地坐标系(常用);(3)地心坐标系 3、地图投影:将椭圆上各点的大地坐标,按照一定的数学法则,变换为平面上相应点的平面直角坐标。 4、高程:指空间某点高于或低于某基准面的垂直距离,主要用来提供地形信息。 5、我国现在规定的高程基准面为:1985国家高程基准 6、空间实体的表达分:矢量表示法(采用一个没有大小的点来表达基本元素)和栅格表示法(采用一个有固定大小的点来表达基本元素) 7、GIS空间数据按照几何特征分;点、线、面、曲面、体。 8、空间数据的基本特征:空间特征、属性特征、时间特征。 9、空间数据的拓扑关系:(1)拓扑邻接:指存在于空间图形的相同类型元素之间的拓扑关系(2)拓扑关联:指存在于不同类型空间元素之间的拓扑关系(3)拓扑包含:指存在于空间图形的相同类型但不同等级的元素之间的拓扑关系10、拓扑关系全表达:46页,理解11、空间数据结构:对复杂的空间数据特征,组织和建立起他们之间的联系,

GIS知识点总结

GIS知识点总结

GIS知识点总结 地理信息的定义:地理信息是有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识,它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释,而地理数据则是各种地理特征和现象间关系的数字化表示。 地理信息的特征:具有空间上的分布性、数据量上的海量性、载体的多样性和位置与属性的对应性等特征 GIS概念:地理信息系统(Geographical Information System,Geo-Information System,简称GIS),是在计算机软硬件支持下,对整个或者部分地球表层空间中的有关地理分布数据进 行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 GIS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 GIS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

空间数据模型:包括概念模型(最高层、常用E-R 模型)、逻辑数据模型(通常所称的空间数据模型其实是空间数据的逻辑模型)、物理数据模型(最低) 概念模型(对象、场、网络),场模型有6种表示方法。各自的使用情况 空间数据的类型:1、几何图形数据 2、影像数据 3、属性数据 4、地形数据 5、元数据 空间数据的表示:不同类型的空间数据都可抽象表示为点、线、面三种基本的图形要素 空间关系:1、拓扑(包括邻接、关联、包含、 连通) 2、顺序 3、度量 实体之间的拓扑关系:对于点、线、面三种类型的空间实体,它们两两之间存在着分离、相邻、重合、包含或覆盖、相交5 种可能的关系 拓扑关系的意义:1、拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系,它比几何坐标关系有

地理信息系统导论总结

地理信息科学学科的主干学科是地理信息科学和测绘工程。专业核心课程是:C语言程序设计,自然地理学,地理信息科学导论,现代测量学,现代地图学,遥感概论,数据库原理与空间数据库,地理信息系统原理,计算机地图制图,面向对象程序设计。特色课程是GIS基础应用技能,数据库原理与空间数据库,移动GIS开发与应用。 测绘工程利用技术测定地球与其他形体形状,建筑物的三维特征与其它星体的参考系的关系等,为地理信息科学更好的建立获取了最基础的数据。C语言程序设计,数据库原理与空间数据库,面向对象程序设计,计算机地图制图等课程让我们锻炼了我们的逻辑思维能力与软件开发能力,可以更好的去熟悉开发软件,在合作交流中培养团队意识,为成为GIS应用程序开发师打下基础。地理信息科学导论,地理信息系统原理,数据库原理与空间数据库,遥感概论,GIS基础应用技能可以让我们更好更熟练的使用相关地图设计与编制软件,增强地图数据采集能力,数据变更分析与更新能力。为成为GIS应用型人才打下坚实的能力。 地理信息科学是近20年来新兴的研究地理信息采集、分析、存储、显示、管理、传播与应用,研究地理信息流的产生、传输和转化规律的一门科学。简单地说,地理信息系统就是把地图信息存储到计算机里,制成电子地图,使人们通过计算机迅速查询到目标。 因此地理信息科学的技术特点是:它的操作对象是空间数据,拥有空间分析能力的技术,与地理学测绘学联系紧密。基本功能是对于数据的采集,与检验编辑;数据的转换与处理。正是因为他与测量,土木等专业的交集,就造成它的应用范围广,就业前景广阔。 可以应用于GIS开发与GIS数据处理等方面, 同时毕业生毕业后可在测绘,资源管理,灾害检测,环境保护,城乡规划与管理,交通运输等领域和相关部门,从事GIS的应用系统开发,GIS空间数据处理,GIS应用技术支持,以及其他与地理信息科学有关的应用研究,技术开发或生产管理等工作。 GIS是一门以时间技能培养为主的综合性的学科,结合不同领域,专门处理地理空间数据的计算机系统。他的技术构成是人员的开发能力,去掌握更重GIS软件的功能,还有各种数据库,绘图等其他程序,同时需要人员的高素质去克服GIS软件功能的不足。 因此为了能够更好的学好地理信息科学,根据制定的仁慈啊培养规格要求去做。为了要更好的掌握GIS,测绘,遥感,计算机等相关知识:(1)我们要会利用GIS软件对基础数据与专题数据进行采集,编辑,建库,分析等技能。(2)掌握地图制图的相关知识与基本技能,能够熟练设计与编制普通地图与专题地图。(3)能够利用GIS软件进行组件式,WEB端,移动端的二次开发。(4)掌握文献检索与资料查阅的基本方法,能熟练的阅读本专业外文书刊,文献,具有一定的科学研究和实际。 GIS是地理信息的三大属性:空间位置,属性特征,时域特征。地理信息的特征是空间相关性,空间区域性,空间多样性。空间层次性。 GIS的基本功能实现是:数据获取,数据组织与管理,检索与分析,数据输出,用户界面等方式结合而展现在人们面前。 GIS的功能的核心需求问题是:位置,条件,趋势,模式,模型。 现在我作为一名新的大一的,刚接触到地理信息科学的学生,对于地理信息科学有一种莫名的隔阂,觉得他很高大上,很神秘。一切都是新的,与之前的知识没有多少连接处,这个特点给我莫大的压力,让我要打起十二分的精神去学习,去领悟,同时也给了我莫大的喜悦,新事物的魅力在于它给了我一个新起点,让我可以抛去以往不熟悉的不熟练的知识,去重新开始。 在这个刚开始的阶段里,在这里我写下我的学习计划和预期目标,为了能够更好的鞭策自己去取得更好的成绩。

地理信息系统考试要点

地理信息系统考试要点 第一章 1.地理信息系统:它是在计算机硬软件系统支持下,对整个或者部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、现实和藐视的技术系统。地理信息的基本功能。(地信的基本功能、组成) 信息系统的组成:信息系统部分或全部由计算机系统支持,并由计算机硬件、软件、数据和用户四大要素组成。 2.世界上第一个实用的地理信息系统是加拿大地理信息系统(CGIS)加拿大测量学家Tomlinson于1963年提出。 3.简单描述我国超图软件 SuperMap GIS是北京超图地理信息技术有限公司依托中国科学院的科技优势,立足技术创新,研制的新一代大型地理信息系统平台。SuperMap GIS由一系列软件产品组成,满足各行业不同类型的用户需要,这些产品包括:支持海量空间数据管理的大型空间数据库引擎;适合大型专业应用系统建设的全组件式GIS开发平台;用于建立大型网络GIS服务的Internet GIS开发平台;适用于移动终端设备的嵌入式GIS开发平台;方便数据采集处理与分析的多个桌面GIS软件。 4.地理空间数据:之以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据,可以是图形、图像、文字、表格和数字等。 5.我国地信发展状况 20世纪60年代→70年代→80年代→90年代 (开拓期)(巩固发展期)(大发展期)(用户时代) 第二章 1.空间数据的类型,关系,属性,位置 ①类型:几何图形数据。来源于各种类型的地图和实测几何数据。几何图形数据不仅反映空间实体的地理位置,还要反映实体间的空间关系。影像数据。主要来源于卫星遥感、航空遥感和摄影测量等。属性数据。来源于实测数据,文字报告,或地图中的各类符号说明,以及从遥感影像数据通过解释得到的信息等。地形数据。来源于地形等高线图中的数字化,已建立的格网状的数字化高程模型(DTM),或其他形式表示的地形表面(如TIN)等。元数据。对空间数据进行推理、分析和总结得到的关于数据的数据,如数据来源、数据权属、数据产生的时间、数据精度、数据分辨率、元数据比例尺、地理空间参考基准、数据转换方法等。 ②空间关系: 空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。空间关系主要有: (1)拓扑空间关系:用来描述实体间的相邻、连通、包含和相交等关系; (2)顺序空间关系:用于描述实体在地理空间上的排列顺序,如实体之间前后、上下、左右和东、南、西、北等方位关系; (3)度量空间关系:用于描述空间实体之间的距离远近等关系。 2.GIS为什么要考虑投影 由于GIS大多是以地图的方式来显示地理信息的,而地图是平面,地理信息则是在地球椭球体上的,因此,地图投影在GIS中是不可缺少的。 地图投影:是指在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法。 地图:是按照一定的数学法则采用特定的地图语言,并经过一定的地图综合来表示地球表面形态和各种要素的工具。 3.拓扑关系的定义,类型 定义:地图上的拓扑关系是指图形在保持连续状态下的变形(缩放、旋转和拉伸等),但图

地理信息系统概论复习重点黄杏元

地理信息系统概论 第一章 1、数据是通过数字化并记录下来可以被识别的符号,用以定性或定量地描述事情的特征和状况。 2、信息是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式,是主体和客体之间的一切有用的消息或知识,是表征事物特征的一种普遍形式。 2(1) 信息与数据的关系:数据是信息的表达式,是信息的载体。 2(2)信息的特点:a.信息的客观性;b.信息的适用性 ;c.信息的传输性; d.信息的共享性. 3、数据处理是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算,以及分析和预测等操作。 4、地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义。 5、地理信息的特征:空间特征、属性特征、时序特征。 6、地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统设计来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。 7、地理信息系统的基本构成:系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。 8、地理信息系统的基本功能:数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析和统计、产品制作与演示、二次开发和编程。(最基本功能:数据采集、管理处理、分析和输出) 9、地理信息系统的应用功能:资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策。 10、GIS发展状况: 1、地理信息系统已成为一门综合性技术 2、地理信息系统产业化的发展势头强劲 3、地理信息系统网格化已构成当今社会的热点 4、信息系统科学的产生和发展 第二章 1、空间数据的分类:(1)按数据来源:地图数据,影像数据,文本数据。 (2)按数据结构:矢量数据,栅格数据。 (3)按数据特征:空间数据,非空间属性数据。 (4)按几何特征:点,线,面、曲面,体 2、按数据发布形式:数字线画图(DLG),数字栅格图(DRG),数字高程模型(DEM),数字正射影像图(DOM)。 3、空间数据的基本特征: ①空间特征:指地理现象和过程所在的位置、形状和大小等几何特征,以及与相地理现象和过程的空间关系。 ②属性特征:指地理现象和过程所具有的专属性质。 ③时间特征:指一定区域内的地理现象和过程随着时间的变化情况。 4、空间数据的基本信息:(P44) (1)三条呈不同分布状态的交通线:一条近乎直线(C1和C2组成),一条呈S形(C3),另一条为环状(C4)。表示它们在地球表面上呈不同分布状态,称为定位信息。 (2)三条分别具有不同等级的交通线:近乎直线的C1和C2为主干道,呈S形的C3为

地理信息系统导论实验指导

地理信息系统导论实验指导

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地理信息系统导论实验指导 实验1桌面GIS的功能与菜单操作 一、实验内容 了解ArcView、MapInfo、ArcGIS等GIS软件界面、功能与菜单操作。 二、实验目的 通过GIS软件(如:MapInfo、ArcView、ArcGIS等)的实例演示与操作,初步掌握主要菜单、工具栏、按钮等的使用,加深对课堂学习的GIS基本概念和基本功能的理解。 三、实验指导 (一)了解主流GIS软件平台基础 1.熟悉并标注ArcView的工作界面、菜单及命令功能。 2.熟悉并标注MapInfo的工作界面、菜单及命令功能。 (二)地理数据可视化操作 1.所需数据:GIS_data\Data1 2.使用软件:MapInfo GIS 3.实验内容: ①打开中国省区图。 ②浏览人口数据。 ③显示人口密度的分布。 ④创建中国人口年龄结构图。 (三)电子地图操作 1.所需数据:GIS_data\Data1 2.使用软件:MapInfo GIS 3.实验内容: ①使用漫游工具。 ②使用放大和缩小工具。

③使用控制图层在缩放范围内显示。 ④使用所提供的数据,通过图层控制对话框完成操作。 ⑤使用Info工具查询地图信息。 实验2 数据采集 一、实验内容 1.数字化操作。 2.投影与坐标系设置。 二、实验目的 1.通过实践,掌握采集数据的主要过程。 2.通过操作,掌握ArcView的Shape文件格式如何通过自身的实用工具创建,以及投影、坐标等设置。 三、实验指导 (一)构建数据库 (1)实验内容:利用ArcView构建GIS数据库。 (2)实验目的:进一步了解GIS与一般数据库以及图形软件的区别和联系。 (3)实验数据:收集数据或利用身边的数据。 (4)实验指导:通过ArcView了解GIS的建库。 ①ArcViewGIS建库。 ②数字化。 ③数据编辑。 (二)屏幕跟踪矢量化 1.实验内容:屏幕跟踪矢量化。 2.实验目的:通过实验,了解数字化的含义和操作步骤。 3.所需数据:GIS_data\Data2目录下的FUZHOU.jpg图像。 4.实验指导: (1)准备扫描图像。 (2)栅格图像配准。 (3)新建数字化图层。 (4)屏幕跟踪矢量化地图。 (5)输入属性值。 (三)地图投影和坐标设置实验 1.实验内容:利用ArcView进行地图投影、坐标设置。 2.实验目的:掌握地图投影、坐标系设置方法。 3.所需数据:GIS_data\Data2目录下的Stationsll.shp和Idll.shp,两个以十进制表示经纬度数值的Shape文件。 4.实验指导:利用ArcView进行地图投影、坐标系设置的步骤如下: (1)加载数据。

(完整版)GIS知识点总结

GIS知识点总结 地理信息的定义:地理信息是有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识,它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释,而地理数据则是各种地理特征和现象间关系的数字化表示。 地理信息的特征:具有空间上的分布性、数据量上的海量性、载体的多样性和位置与属性的对应性等特征 GIS概念:地理信息系统(Geographical Information System,Geo-Information System,简称GIS),是在计算机软硬件支持下,对整个或者部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。 GIS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GIS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 GIS组成:1、硬件 2、软件 3、网络 4、空间数据 5、人员 与其他相关学科的联系: 空间尺度:涉及四种尺度:观测尺度、操作尺度、比例尺(当制图区域比较小时,地图比例尺指图上长度与地面之间的长度比例;当制图区域相当大时,地图比例尺指在进行地图投影时,对地球半径缩小的比率)、分辨率(光谱分辨率时间分辨率空间分辨率) 地理格网:指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的格网。按不同的坐标系统可以分为:地理坐标格网(按经纬度坐标系统)直角坐标格网(按直角坐标系统) 地理空间实体概念:对复杂地理事物和现象进行简化抽象得到的不可再分割的同类对象,就是地理空间实体,简称空间实体。 地理空间实体具有4个基本特征:1、空间位置特征 2、属性特征 3、时间特征 4、空间关系空间数据模型:包括概念模型(最高层、常用E-R模型)、逻辑数据模型(通常所称的空间数据模型其实是空间数据的逻辑模型)、物理数据模型(最低) 概念模型(对象、场、网络),场模型有6种表示方法。各自的使用情况 空间数据的类型:1、几何图形数据 2、影像数据 3、属性数据 4、地形数据 5、元数据 空间数据的表示:不同类型的空间数据都可抽象表示为点、线、面三种基本的图形要素 空间关系:1、拓扑(包括邻接、关联、包含、连通) 2、顺序 3、度量 实体之间的拓扑关系:对于点、线、面三种类型的空间实体,它们两两之间存在着分离、相邻、重合、包含或覆盖、相交5 种可能的关系 拓扑关系的意义:1、拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系,它比几何坐标关系有更大的稳定性,不随投影变换而变化。2、利用拓扑关系有利于空间要素的查询。3、可以根据拓扑关系重建地理实体。例如根据弧段构建多边形,实现道路的选取,进行最佳路径的选择等。 空间数据逻辑模型:包括1、矢量数据模型(形式为坐标串)2、栅格数据模型(适用场模型、概念模型) 3、矢量-栅格一体化数据模型 4、镶嵌数据模型(规则格网、不规则:TIN和Voronoi)5、面向对象数据模型(核心是技术和类,面向对象技术将对象的属性和方法进行封装,另外还有分类、概括、聚集、联合等)6、三维空间数据模型

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