地理信息系统原理考试重点教学文稿

地理信息系统原理考

试重点

名词解释:

地理信息系统：是在计算机软硬件支持下，以采集、存贮、管理、检索、分析和描述空间物体的地理分布数据及与之相关的属性，并回答用户问题等为主要任务的技术系统。

空间拓扑关系:拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系，主要表现为下列三种关系：拓扑邻接关系、拓扑关联关系、拓扑包含关系。

空间插值：空间插值——空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便与其它空间现象的分布模式进行比较。

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。

空间索引:根据空间对象位置和形状或空间对象的某种空间关系，按一定顺序排列的数据结构，包含空间对象的概要信息，以提高空间操作的效率.

空间自相关:空间自相关是空间场中的数值聚集程度的一种量度。距离近的事物之间的联系性强于距离远的事物之间的联系性。

空间数据引擎：是一种空间数据库管理系统的实现方法，即在常规数据库管理系统之上添加一层空间数据库引擎，以获得常规数据库管理系统功能之外的空间数据存储和管理的能力.

碎屑多边形：碎屑多边形又称条带多边形，因为前后两次录入同一条的位置不可能完全一致，就会产生碎屑多边形。

地图投影：就是将椭球面各元素（包括坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影到平面上。研究这个问题的专门学科叫地图投影学。

虚拟现实：计算机产生的集视觉、听觉、触觉等为一体的三维虚拟环境，用户借助特定装备（如数据手套、头盔等）以自然方式与虚拟环境交互作用、相互影响，从而获得与真实世界等同的感受以及在现实世界中难以经历的体验。

叠置分析:将代表不同主题的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面，叠置结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性。同时叠置分析不仅生成了新得空间关系，而且还将输入的多个数据层的属性联系起来产生新的属性关系。

场模型:也称作域模型，是把地理空间中的现象作为连续的变量或体看待。

不确定性:是指对真值的认知或肯定程度，是广泛意义上的误差。

雷普利K函数

对称差异

知识点:

1.常见GIS软件有哪些?哪些国产哪些国外品牌常用GIS文件格式的扩展名RrcGIS（国外）、MapGIS（国内）、MapInfo（国外）、SuperMap（国内）bmp、dat、dbf、dem、hdr、shp、tab。

2.GIS输入、输出设备组成 GIS数据来源第一手数据第二手数据分别有哪些 3S指什么？

GIS输入设备:解析和数字摄影测量仪器、全站仪、GPS、遥感与图像处理系统、数字化仪、扫描仪、键盘鼠标；

输出设备：绘图仪、打印机、终端等。

GIS的数据来源:是指建立的地理数据库所需的各种数据的来源，主要包括地图、遥感图像、文本资料、统计资料、实测数据、多媒体数据、已有系统的数据等。

3S:RS（遥感） GPS（全球定位系统） GIS（地理信息系统）

比例尺1:100

万

1:50

万

1:25

万

1:10

万

1:5万1：2.5

万

1:1万1:5000 代码 A B C D E F G H

注：我国把1:1万、1：2.5万、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万、1:100万7中比例尺作为国家基本地图比例尺系列。

4.常用几何量算方法：长度量算(P202) 面积量算(204) 曲率量算 (203) 质心量算(207) 体积量算

质心量算：一个多变形或面的几何中心.

优点缺点

矢量数

据结构

1，数据结构严密，冗余度小，数量小

2，空间拓扑清晰，易于网络分析

3，能够实现图形数据的恢复、更新和综合

4，图形显示质量好，精度高

5，方便目标的具体属性

1，数据结构处理算法复

杂

2，叠置分析与栅格图像

组合比较难

3，数学模拟比较困难

4，显示绘图成本比较高

7.常见最短路径算法 DijKstra算法如何计算

Dijkstra算法是最典型最短路径算法，用于计算一个节点到其他所有节点最短路径。主要特点是以起始点为中心向外层层扩展，直到扩展到终点为止，dijkstra算法能得出最短路径的最优解，但是由于它遍历计算的节点很多，所

以效率低

8.地图投影的分类地图投影变换

地图投影的分类:

大中比例尺地图

等角横切椭圆柱投影—高斯－克吕格投影；

等积圆锥投影；

将经纬度刻划的地理坐标也看作一种投影。

小比例尺地图

地图投影变换：

反解变换法、正解变换法、综合变换法、数值变换法、数值－解析变换法

注：矢量数据第一种方法；栅格结构数据第四种方法。

9.我国GIS发展状况

（１）起始发展阶段(60年代)

（２）发展巩固阶段(70年代)

（３）推广应用阶段(80年代)

（４）蓬勃发展阶段(90年代以后)

10.常见的栅格结构编码

直接编码、链式编码、行程编码、块式编码、四叉树编码

11.空间数据的基本特征

空间特征、属性特征、时间特征

12.常见空间分析方法的用途

叠置分析：提取空间隐含信息；

缓冲区分析：对空间特征进行度量；

窗口分析：对栅格数据系统中的一个、多个栅格点或全部数据，开辟一个有固定半径的分析窗口，并在该窗口内进行一系列统计计算；

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性和分配等，研究网络结构、流动效率以及网络分析优化问题。

13.面向对象方法包括哪些抽象技术:

面向对象方法将对象的属性和方法进行封装，具有分类、概括、聚集、联合等对象抽象技术以及继承和传播等强有力的抽象工具。

14.地理空间数据概念模型有哪几种？对象模型、场模型、网络模型

对象模型：也称作要素模型，将研究的整个地理空间看成一个空域，地理和空间实体作为独立的对象分布在该区域中；

场模型：也称作域模型，是把地理空间中的现象作为连续的变量或体来看待；网络模型：描述不连续的地理现象，但它需要考虑通过路径相互连接多个地理现象之间的连通情况。

15.游程长度编码基本原理

对于一幅栅格数据（或影像），常常有行（或列）方向上相邻的若干点具有相同的属性代码，因而可采取某种方法压缩那些重复的记录内容。其编码方案是，只在各行（或列）数据值发生变化时一次记录该值以及相同值重复的个数，从而实现数据的压缩，并实现数据的组织。

16.GIS数据误差来源

数据是通过对现实世界中的实体进行解译、量测、数据输入、空间数据处理以及数据表示而完成的。其中每一个过程均有可能产生误差，从而导致相当数量的误差积累。

22.邻接关系关联关系包含关系拓扑关系拓扑属性拓扑变换