地理信息系统原理复习资料
地理信息复习资料
第一章：绪论1、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、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统特征：数据的空间定位特征空间关系处理的复杂性海量数据管理能力2、信息系统由计算机硬件、软件、数据和用户四大要素组成，具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统。
信息系统的分类：数据处理对象空间信息系统、非空间信息系统应用层次事务处理系统、管理信息系统、决策支持系统3、数据（Data）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，是一种未加工的原始资料，是客观对象的表示。
4、信息（Information）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。
5、数据和信息都具有客观性、适用性、可传输性和共享性6、地理数据是各种地理特征和现象以他们之间关系的数字化表示。
7、地理数据和信息都具有空间上的分布性、数量上的海量性、载体的多样性和位置与属性的对应性等特征。
8、地理信息具有空间特征、时间特征、属性特征三大特征9、GIS功能数据采集功能数据编辑与处理数据存储、组织与管理功能空间查询与空间分析功能数据输出功能第二章：地理空间数学基础1、地理空间的数学基础是GIS空间位置定位、量算、转换和参与空间分析的基准。
地理空间的数学基础主要包括地球空间参考、空间数据投影及坐标转换、空间尺度及地理格网。
2、地球表面的4 类几何模型：地球的自然表面大地水准面地球椭球面数学模型3、坐标系统的基本参数：球面坐标系地球椭球一个大地基准面平面坐标系地球椭球一个大地基准面投影规则4、高程——表示地球上一点至参考基准面的距离，就一点位置而言，它和水平量值一样是不可缺少的。
5、不同高程体系的参考面：正高——大地水准面正常高——似大地水准面大地高——地球椭球面6、投影——建立两个点集之间一一对应的映射关系地图投影——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）之间的一一对应关系。
地理信息系统考试重点复习资料
1、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。
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。
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。
应用功能：资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策。
2、GIS的数据来源：地图数据；影像数据；地形数据；属性数据；元数据。
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（5）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）。
空间数据的编码（特征码）：是指将数据分类结果用一种易于被计算机和人类识别的符号系统表示出来的过程，编码的结果是形成代码，代码由数字或字符组成。
空间数据处理：数据变换、数据重构、数据提取5、地理信息的特征：空间特征、属性特征、时序特征。
空间数据的特征: 空间特征、属性特征、时间特征。
5、空间数据的拓扑关系：拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。
3、投影转换方式：（1）正解变换：通过建立一种投影变换为另一种投影的严密或近似的解析关系式，直接由一种投影的数字化坐标x、y变换到另一种投影的直角坐标系X、Y。
P79（2）反解变换：即由一种投影的坐标反解出地理坐标（x、y→B、L），然后将地理坐标代入另一种投影的坐标公司中（B、L→X、Y），从而实现由一种投影的坐标到另一种投影坐标的变换（x、y→X、Y）。
投影转换的方法：解析转换，数值转换，解析—数值转换。
3、空间数据库设计的过程和步骤：需求分析（地理现象和过程）→概念设计（数据库的概念模型）→逻辑设计（数据库的逻辑模型）→物理设计（数据库的存储模型）→空间数据库2、数字地形模型DTM：地形表面形态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，地形表面形态的属性信息一般包含高程、坡度、坡向等。
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地理信息系统复习资料第⼀章1、信息（Information）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。
信息的特点：信息的客观性信息的实⽤性信息的传输性信息的共享性：2、数据：（Data)数据是⼀种未经加⼯的原始资料。
通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，是⽤以载荷信息的物理符号。
3、地理信息的概念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。
4、地理数据：是各种地理特征和现象间关系的符号化表⽰，包括空间位置、属性特征及时域特征三部分。
5、地理信息的特点：空间分布性信息载体的多样性时序特征⼗分明显具有丰富的信息6、信息系统：信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能⼒的系统，它能够为单⼀的或有组织的决策过程提供有⽤的信息。
⼀个基于计算机的信息系统包括计算机硬件、软件、数据和⽤户四⼤要素。
7、GIS的概念GIS是⼀种特定的⼗分重要的空间信息系统。
它是在计算机硬件、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、存储、管理、运算、分析、显⽰和描述的技术系统。
8、GIS的发展概况国际GIS发展简史–60年代，探索时期1963年，加拿⼤托林森提出地理信息系统，并建⽴了世界上第⼀个实⽤的地理信息系统——加拿⼤地理信息系统。
–70年代，巩固时期发展研究的重点是空间数据处理的算法，数据结构和数据库管理这三个⽅⾯。
–80年代，实破阶段–90年代，全⾯应⽤我国GIS起步较晚，但发展较快，分为以下⼏个阶段：70年代，准备阶段：80年代，试验起步阶段:90年代，我国GIS发展阶段：96年以来，是我国GIS产业化阶段。
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地理信息系统原理复习资料1、什么是信息、地理信息，其特征是什么？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。
数据与信息的关系——数据和信息是两个相互联系、相互依存但又相互区别的概念。
数据是客观对象的表示和信息的载体，而信息则是数据的内涵，是数据的内容和解释。
信息以数据的某种形式来表现，而数据则是表示信息的某种手段。
信息的特征——客观性、实用性、共享性、可传输性地理信息——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量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图形和图像等的总称。
地理信息的特征：——区域性指地理信息的定位特征，且这种定位特征是通过公共的地理基础来体现的。
——数据量大地理信息既有空间特征，又有属性特征，并包括一个较长的发展时段。
——多样性描述地理实体可以用文字、数字、地图和影像等形式以及纸质、光盘等物理介质载体。
——动态性是指地理信息的动态变化特征，即时序特性，从而使地理信息常以时间尺度划分成不同时间段信息。
空间数据——2、什么是地理信息系统的概念，有何特征？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，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。
地理信息系统特征：——GIS的物理外壳是计算机化的技术系统，该系统由若干个相互关联的子系统构成。
——GIS的对象是地理实体，操作对象是地理实体的数据。
——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，以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等。
地理信息系统复习资料全
第一章主要内容1.地理信息系统，简称GIS。
是一种由计算机软硬件和不同的方法组成的，用来采集、管理、处理、分析、建模和显示空间数据，以解决复杂的规划和管理问题的系统。
2.空间数据：就是有坐标的数据。
GIS核心是数据，基础是坐标系统。
3.一般信息系统：只能存储、管理数据，不能将数据在空间上的分布表现出来。
4.地理信息系统：除了一般信息系统的功能外，还能显示数据的空间分布，并且有强大的空间定位数据处理（查询、分析、模拟、统计和预测等）功能。
5.GIS的基本结构：系统硬件，空间数据，系统软件，应用人员，应用模型6.地理数据：包括空间数据（如点、线、面等）、属性数据（如名称、类型、数量等）和时态数据（描述对象时空变化的状态、特点和过程）。
7.空间数据分为矢量数据和栅格数据两种类型。
8.GIS能满足人们对空间信息的要求，帮助人们进行各种辅助决策。
目前，GIS广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等人们生产生活的各个领域。
当前地理信息系统正向集成化、产业化和社会化发展方向迈进9.GIS发展趋势：1.地理信息系统已经成为一门综合性技术2.地理信息系统产业化发展势头强劲3.地理信息系统网络化已构成当今社会的热点4.地理信息科学的产生和发展10.(1)如果将GIS用来监测森林火灾，可以( D )A.用来分析、判断引起火灾的原因B.预测森林火灾的发生地点C.预测森林火灾后所造成的后果D.及时知道火灾地点、范围、分析火势蔓延方向，制定灭火方案第二章内容1.ArcGIS10平台：面向网络的、面向移动设备的、面向桌面端的（ArcMap、ArcCatalog、 ArcToolbox 等）。
2.数据分类：矢量数据（ SHP，EOO）、影像数据（栅格数据）（Grid，Img，JPG，TIF等）3.Shapefile：文件存储至少生成三个必需文件（.shp、.shx .dbf），其只有点、线、面。
地理信息系统（GIS）复习资料
地理信息系统（GIS）复习资料GIS 复习资料第一章、第一章、绪论定义: GIS 定义:地理信息系统，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。
组成：GIS 组成：硬件系统、软件系统、空间数据、系统开发管理和使用人员发展： GIS 发展：起源于 60 年代加拿大，发展最快是美国；最早系统：1963 年，加拿大地理信息系统(CGIS)，主要用于自然环境的管理和规划；主流系统： Arc/Info；我国系统：超图 Supermap，武汉中地 mapGIS。
发展热点： GIS 发展热点： 1、理论发展的需求与有待解决的问题；2、热点—面向对象技术的研究、时空系统、地理信息建模系统以及三维地理信息系统的研究等。
发展趋势： GIS 发展趋势：GIS 网络化、GIS 标准化、数据商业化、系统专门化、GIS 企业化、GIS 全球化以及 GIS 大众化等. ——OPEN GIS 区别于其他系统：GIS 具有强大的空间分析功能，能处理空间数据。
GIS 区别于其他系统 GIS 功能及其应用：功能及其应用：空间数据的获取（采集与输入）空间数据的编辑处理空间数据的组织、存储与管理空间查询与空间分析数据的显示与输出(eg：举例说明空间叠加功能在哪一个领域的应用，比如空间选址、土地利用等方面） (eg：举例说明空间叠加功能在哪一个领域的应用，比如空间选址、土地利用等方面）应用：举例说明 RS、在某一领域的应用（具体，eg：保护区规划） GIS 应用举例说明 RS、GIS 在某一领域的应用（具体，eg：保护区规划）第二章、第二章、地理空间信息表达及空间数据结构地理空间：GIS 中的空间概念常用“地理空间”(geo-spatial)来表述，一般包括地理空间定位框架地理空间：及其所连接的空间对象。
空间对象：空间对象：指具有形状、属性和时序特点的空间实体，包括点、线、面、曲面和体。
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绪论第一章0、地理信息系统基本概念0.1、地理（空间）数据：地理空间数据是指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，由系统的建立者通过数字化仪、扫描仪、键盘、磁带机或其他通讯系统输入GIS，是系统程序作用的对象，是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。
0.2、地理（空间）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、图像和图形等的总称。
0.3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。
说明：1.是计算机系统2.操作对象：空间数据3.基本功能：采集、管理、处理、分析、建模、显示4.其技术优势在于其数据综合、模拟和分析评价能力，实现地理空间过程演化的模拟和预测5.与地理学和测绘学关系密切GIS的定义框架GIS在信息系统中的地位和分类0.4GIS的基本构成GIS主机：大型、中型、小型机，工作站/服务器、微型计算机GIS外部设备：1．输入设备：数字化仪、扫描仪、解析和数字摄影测量设备、全站仪等2．输出设备：绘图仪、打印机、图形显示终端等3．数据存贮与传送设备：磁带机、光盘机、活动硬盘、U盘、MP3等GIS网络设备：布线系统、网桥、路由器、交换机等0.5GIS组成—软件—空间数据—人员0.6GIS的功能1．数据采集: 数据是GIS的血液，贯穿于GIS的各个过程2．数据编辑与处理:原始数据不可避免的存在误差，需要对其编辑和格式转换等处理，因此GIS应提供强大的、交互式的编辑功能，包括图形编辑、数据变换、数据重构、拓扑建立、数据压缩、图形数据和属性数据的关联。
3．数据存储、组织和管理:GIS的数据结构：矢量数据结构、栅格数据结构GIS数据的组织和管理：文件-关系数据库混合管理、全关系型数据管理、面向对象数据管理4．空间查询和空间分析限的；应用分析：应用分析是无限的，不同的应用目的可能构建不同的应用模型，GIS空间分析为建立和解决复杂的应用模型提供了基本工具。
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1、信息的特点：（简答题）(1)信息的客观性 (2)信息的适用性 (3)信息的传输性 (4)信息的共享性2、地理信息:指表示地理环境诸要素的数量、质量、分布特征及其相互联系和变化规律的数字、文字、图象和图形等的总称。
3、地图与地理信息的关系:(1)地图是地理信息载体 (2) 地图是地理信息的传统数据源(3) 地图是GIS的查询与分析结果的表示方法4、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，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，地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。
5、 GIS特点：（1）公共的地理定位基础；（2）具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力（3）系统以分析模型驱动，具有极强的空间综合分析和动态预测能力，并能产生高层次的地理信息；（4）以地理研究和地理决策为目的，是一个人机交互式的空间决策支持系统。
6、 GIS与其他信息系统最大的不同是：空间性？？？7.GIS功能：（问答题要与上机内容相结合回答）（1）数据输入、存贮和编辑（2）操作运算（3）数据查询和检索（4）应用分析（5）图形显示和结果输出（6）数据更新☆8. GIS的应用: (结合本专业回答)p25（1）统计与量算；（2）规划与管理；（3）预测与监测；（4）辅助决策。
9.GIS的组成：（填空）书上P121.地理空间（Geographic Space）是指物质、能量、信息的形式与形态、结构过程、功能关系上的分布方式和格局及其在时间上的延续。
2.地理数据的分类描述：（填空）（1）定名（Nominol）量：定性而非定量地对众多地理事物进行区分和标识。
（2）顺序（Ordinal）量：通过排序来区分和标识地理现象的量称为顺序量。
它是按照地理数据的等级序列，由低到高（或由高到低）进一步细分的（3）间隔（Interval）量：利用某种标准单位（可以是任意的）作为间隔量来表示不同的量，是一种较精确区分和标识地理现象的测量方法。
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地理信息系统原理
第一章绪论
1.数据：①狭义：为人们获得信息前后对事物认识的差别
②广义：指主体（人、生物和机器）与外部客体（环境、其
他人、生物和机器）之间相互联系的一种形式。
是
主体与客体之间一切有用的消息和知识，是表征事
物特征的一种普遍形式。
2.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。
3.信息的特征：客观性、适用性、可传输性和共享性。
4.信息和数据的关系：信息来源于数据，数据是未加工的原始资料，
数据对实体行为产生影响时才成为信息。
数据是信息的内容和解释，信息是数据的载体和表达。
5.地理信息：是指与所研究对象的空间地理分布有关的信息，它表示
地表物体及环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律。
6.地理信息的特征：其属于空间信息、区域性、多维结构（多层次性）、
时序特征（动态变化特征）。
7.信息系统：能对数据和信息进行采集、储存、加工和再现，并能回
答用户一系列问题的系统称为信息系统。
8.信息系统的四大功能：数据的采集、管理、分析和表达。
9.地理信息系统：是一种特定而又十分重要的空间信息系统，它是以
采集、贮存、管理、分析和描述（五大功能）整个或部分地球表面
（包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数据的空间系统。
10.地理信息的分类：①按研究对象的分布范围分：全球和区域；②按
GIS功能分：工具型和应用型；③按研究对象的性质和内容分：综合和专题；④按GIS的数据结构分：矢量、栅格和混合；⑤按研究对象的空间分布特征分：2D、2.5D、3D、4D。
11.地理信息系统国内外发展对比：
12.地理信息系统和其他学科的区别：
地
区
第二章地理信息系统的构成
1.组成：由计算机硬件、软件、数据和用户四部分组成。
1)硬件配置：地理信息系统的硬件配置根据经费条件、应用目的、
规模以及地域分布可以有单机模式、局域网模式和广域网模式。
共同部分是（输入/出部分、储存部分、计算机部分<即图像处理
部分>、用户）
2)软件配置：GIS由数据输入子系统、图形及属性编辑子系统、空
间数据库管理系统、空间查询与空间分析子系统、制图与输出子
系统五个子系统组成。
2.地理空间数据：以地球表面空间位置为参照描述自然、社会和人文
经济景观的数据。
包含三个相互联系的方面：
1)空间位置（地理坐标、大地直角坐标等）
2)空间关系（拓扑关系）
3)属性数据（包括定性、定量两方面）
3.功能：数据输入、数据编辑、数据管理、数据查询与分析、数据输
出。
1)数据采集与编辑功能：数据编辑、数据管理、数据查询与分析、
数据输出。
2)地理数据的管理功能：图形数据采集及编辑、属性数据编辑及分
析。
3)空间查询与空间分析功能:
a)空间查询：可以用来完成6种不同的查询：①点——点②点
——线③点——面④线——线⑤线——面⑥面——面
b)空间分析：利用空间特征之间的空间关系通过空间运算得到
新的信息或知识。
1.缓冲区分析：对一组或一类地物按缓冲
区的距离条件，建立缓冲区多边形图，然后将这个图层与需
要进行缓冲区分析的图层进行叠置分析，得到所需结果。
2.
空间叠置：同一地区，同一比例尺的两个或两个以上的图层
进行叠置（其中至少有一个图层是多边形图层亦称基本图层，
其他图层可以是点、线、面图层），生成具有多层属性的新
的图层和属性。
3.泰森多边形分析：首先由离散点建立泰森
多边形，然后由多边形内唯一一个离散点的值代表多边形的
值。
4)制图功能
5)地形分析功能
a)数字高程模型的建立：数字高程模型有三种主要的形式：网
格DEM，不规则三角网TIN，以及由两者混合成的数字高程
模型。
b)地形分析：①等高线分析②透视图分析③坡度、坡向分析④
断面图分析⑤计算地形表面积和填挖方体积
第三章空间数据的获取
1.空间数据用数字表达可分为：数字线划数据、影像数据、数字高程
模型和地物的属性数据。
1)数字线划数据：将空间地物直接抽象为点、线、面的实体，用坐
标描述它的位置和形状。
2)影像数据：包括遥感影像和航空影像，它可以是彩色图像也可以
是灰度影像。
3)数字高程模型：地表物体的高程信息。
4)属性数据：记录地物的种类，和详细信息。
2.空间数据的基本特征包括：空间特征、专题特征和时间特征。
1)空间特征：是地理信息系统或者说空间信息系统所独有的。
空间
特征是指空间地物的位置、形状和大小等几何特征。
2)专题特征：亦指空间现象或空间目标的属性特征，它是指除了时
间和空间特征以外的空间现象的其他特征，如地形的坡度、坡向、
某地的年降雨量、土地酸碱度、土地覆盖类型、人口密度、交通
流量、空气污染程度等。
3)时间特征：空间数据总是在某以特定时间或时间内采集到或计算
得到的。
目前还处于研究阶段。
3.空间数据的获取：数据源可以分为原始数据（第一手数据）或经过
处理加工后的数据（第二手数据），又可将数据源分为非电子数据和电子数据两类。
4.空间数据测量的尺度和精度：空间目标的描述包括了定性和定量描
述。
1)定性描述：是指对空间目标的鉴别、分类和命名。
定性描述主要
表现在属性方面，对地物的分类通常是一种定性描述。
定性描述
的尺度和精度因GIS应用的领域或地区、不同的系统而不尽相
同。
2)定量描述：包括图像和属性数据。
图形主要指它的空间坐标；属
性指一些量化指标，如工农业产值、职工工资等。
对于空间坐标
的测量，其尺度主要取决采样点的取舍和坐标测量的精确度或者
说有效值。
5.空间数据质量：数据质量是指数据适用于不同应用的能力。
1)数据质量的基本特点：①准确度：测量值与真值之间的接近②精
度：对现象描述的详细程度。
③不确定性④相容性：指两个来源
的数据在同一个应用中使用的难易程度。
⑤一致性⑥完整性⑦可
得性⑧现势性：反映客观现象目前状况的程度。
第四章空间数据的表达
1.地理信息系统是开放的复杂的系统。
其主要涉及地球表层空间，按
照层次划分，可分为岩石圈、水圈、生物圈、大气圈和电离层。
现
阶段所涉及的范围是在岩石圈和大气圈之间。
2.空间实体：在地理信息系统中不可再分的最小单元现象是对地理现
象的抽象观察和描述。
3.空间关系：拓扑关系：邻接、相交、相离、包含和重合。
4.空间实体的类型：
1)0维空间对象的定义：实体点、标号点、面点标识、节点。
2)1维空间对象的定义：线段、弦列、弧、拓扑连线、链、全链、
面链、网链和环。
3)2维空间对象的定义：内面、G-多边形、GT-多边形、广义多边
形、虚多边形、像元、网络单元。
4)3维空间对象的定义：体元、标识体元、三维组合空间目标、体
空间。