(完整版)地理信息系统概论考试重点
地理信息系统概论重点讲义(5)
重点一数字地形模型1．数字地形模型的定义数字地形模型(Digital Terrain Model，简称DTM)是定义于二维区域上的一个有限的向量序列(矩阵) ，它以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。
DTM，简单地说，就是用数字化的形式表达的地形信息。
2．DTM 在形式上分为：规则格网(Grid)不规则三角网(TIN)数字等高线、等深线、地形特征线(山脊线、谷底线等)3．规则网格法将区域空间切分为规则的格网单元，每个格网单元对应一个数值。
数学上可以表示为一个矩阵，在计算机实现中则是一个二维数组。
每个格网单元或数组的一个元素，对应一个高程值。
规则网格，通常是正方形，也可以是矩形、三角形等规则网格。
对于每个网格的数值有两种不同的解释。
第一种认为该格网单元的数值是其中所有点的高程，即格网单元对应的地面面积内高程是均一的高度。
这种数字地形模型是一个不连续的函数，一般用来表示离散空间。
第二种认为该格网单元的数值是网格中心点的高程或该网格单元的平均高程值，这样则需要用一种插值方法来计算每个点的高程。
4．等高线模型等高线是一条带有高程值属性的简单多边形或多边形弧段。
需要用插值方法来计算落在等高线以外的其他点的高程。
如：美国USGS DEM 数据；我国 1 ：1 万、1 ：5 万、1 ：25 万、1 ：50 万、1 ：100 万DEM 数据5．TIN 模型TIN(Triangulated Irregular Network) 利用所有采样点取得的离散数据，按照优化组合的原则，把这些离散点连接成相互连续的三角面。
连接原则：尽可能地确保每个三角形都是锐角三角形或是三边的长度近似相等—Delaunay 。
不规则三角网是另外一种表示数字高程模型的方法，它既减少规则格网方法带来的数据冗余，同时在计算(如坡度)效率方面又优于纯粹基于等高线的方法。
TIN 模型根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络，区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。
地理信息系统概论重点讲义(4)
重点一空间数据库模型1．空间数据库空间数据库是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和，一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。
2．空间数据库模型空间数据库模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，为描述空间数据组织和设计空间数据库模式提供了基本的方法。
一般而言，GIS 空间数据模库型由概念数据库模型、逻辑数据库模型和物理数据库模型三个有机联系的层次所组成。
3．数据库概念模型：( conceptual model)概念模型为了把现实世界中的具体事物抽象、组织为某一数据库管理系统支持的数据模型。
人们常常首先将现实世界抽象为信息世界，然后将信息世界转换为机器世界。
也就是说，首先把现实世界中的客观对象抽象为某一种信息结构，这种信息结构并不依赖于具体的计算机系统，不是某一个数据库管理系统(DBMS)支持的数据模型，而是概念级的模型，称为概念模型。
4．逻辑模型逻辑模型，是指数据的逻辑结构。
在数据库中，逻辑模型有关系、网状、层次，可以清晰表示个个关系。
在管理信息系统中，逻辑模型：是着重用逻辑的过程或主要的业务来描述对象系统，描述系统要“做什么”，或者说具有哪些功能。
1)关系数据模型是把数据的逻辑结构归结为满足一定条件的二维表格，每个二维表格称为一个关系。
关系模型以记录组或数据表的形式组织数据，便于利用各种地理实体与属性之间的关系进行存储和变换，不分层也无指针，是建立空间数据和属性数据之间关系的一种非常有效的数据组织方法。
2)关系数据库：是建立在关系数据库模型基础上的数据库，借助于集合代数等概念和方法来处理数据库中的数据。
目前主流的关系数据库有oracle 、SQL、access 、db2 等。
3)对象—关系管理模式是指在关系型数据库中扩展，通过定义一系列操作空间对象(如点、线、面)的API 函数，来直接存储和管理非结构化的空间数据的空间数据库管理模式。
5．物理模型，在管理信息系统中，物理模型：描述的是对象系统“如何做”、“如何实现”系统的物理过程。
地理信息系统考试整理重点2
第一章GIS绪论1、地理信息系统：是地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对地理数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，采用空间模型分析方法提供空间和动态的环境信息，为决策服务而建立起来的计算机技术系统。
2、GIS的组成：硬件环境、软件系统、空间数据、应用人员、应用模型。
3、GIS的软件构成：GIS 软件、系统软件、数据库软件。
4、GIS的功能：数据采集与输入、数据编辑与处理、数据存储和管理、空间查询与分析、数据的显示与输出。
5、论述GIS与自己专业的关系？第二章GIS的地学基础1、地球的三级逼近？一级逼近：大地体-物理表面；二级逼近：旋转椭球体-数字表面；三级逼近：参考椭球体-大地测量面。
2、地理坐标系（大地坐标系）：是以经度和纬度表示地面点位置的球面坐标系统。
3、中国的大地坐标系统：①1954年北京坐标系；②1980年国家大地坐标系（1980西安坐标系）。
4、地图投影：在地球椭球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法，称为地图投影。
5、地图投影变形：在地图投影时，把球面上的经纬线网转换到投影平面上，转换后地图上经纬线网格必然产生变形，这种变形称为地图投影变形。
包括长度变形、面积变形和角度变形。
6、按地图投影变形性质分类：等角投影(正形投影)：投影后任意点上任意两条微分线段构成的角度不产生变形。
等积投影：投影前后面积大小不变的投影，即面积变形为零。
任意投影：投影后长度、面积和角度都有变形，它既不等角又不等积。
等距投影是在特定方向上没有长度变形的任意投影的一种。
7、高斯-克吕格投影：是一种横轴等角切椭圆柱投影，它是将一椭圆柱横切于地球椭球体上，并与某一子午线相切，然后用等角条件将中央子午线两侧各一定经差范围内的地区投影圆柱面上，并将此柱面展为平面，即获得高斯克吕格投影。
8、高斯克吕格投影特点：①中央经线和赤道被投影为互相垂直的直线，且为投影的对称轴；②投影后无角度变形，即等角投影；③中央经线投影后没有长度变形。
地理信息系统考试重点
1、信息和数据的区别：信息是由文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征从你向人们（或系统）提供关于现实世界新的事实和知识，是生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
而数据是一种未经加工的原始资料，信息是数据的内涵，数据是信息的表达。
2、地理信息系统的概念：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。
3、GIS的构成：计算机硬件系统（主机、数据输入设备、数据存储设备、数据输出设备）计算机软件系统（计算机系统软件、地理信息系统软件和其他支撑软件、应用分析程序）地理空间数据、网络、系统开发、管理和使用人员。
4、地理信息特征：空间分布性、数据量大、信息载体的多样性。
5、大地水准面：假设当海水处于完全静止状态时，从海平面延伸到所有大陆下部而与地球重力方向处处正交的一个连续。
闭合的水准面，称为大地水准面。
6、地球椭球体：被大地水准面所包裹的球体称为大地椭球体。
7、我国常用大地坐标系统：1954年北京坐标系、1980年西安坐标系、WGS84坐标系8、地图如何描述地理空间实体：在地图学上，把地理空间的实体分为点、线、面三种要素，分别用点状、线状、面状符号来表示。
对那些占面积较小，不能按比例尺表示，又要定位的事物通常用点状要素表示，对于地面上是线状或带状的事物，在地图上均用线状要素表示。
对于不连续分布或连续分布的面状事物的分布范围和质量等特征一般用面状要素表示。
9、空间数据的基本特征：（1）空间特征：表示现象的空间位置或现在所处的地理位置（2）属性特征：表示现象的特征，如变量、分类、数据特征和名称等（3）时间特征：指现象或物体随时间的变化。
10、空间数据拓扑关系：邻接关系：空间图形中同类元素之间的拓扑关系、关联关系：空间图形中不同元素之间的拓扑关系、包含关系：空间图形中同类但不同级元素之间的拓扑关系。
(完整)地理信息系统原理期末考试重点
第一章绪论1.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。
2.信息的特征:客观性、适用性、可传输性和共享性。
3.数据：一种未经加工的原始资料，数字、文字、符号、图像都是数据。
4.地理信息:是有关地理实体空间分布、性质、特征和运动状态的信息，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.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。
5.地理数据：各种地理特征和现象间关系的符号化表示，包括空间位置数据、属性（特征）数据和时域特征数据。
6.地理信息特征:（1）空间分布性（2）海量数据(3）信息载体的多样性7.地理信息的特点:（1）空间分布性（2）具有多维结构的特征（3）时序特征十分明显（4)具有丰富的信息8.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。
9.信息系统的组成：硬件、软件、数据、用户10.信息系统的四大基本功能：数据采集、管理、分析和表达11.信息系统的类型：事务处理系统、决策支持系统12.Gis与其他系统的区别：gis有别于dbms、Mis、地图数据库和cad系统。
Gis有管理、分析功能。
Dbms 和mis只有管理功能，地图数据库和cad只有分析功能。
13.什么是gis？地理信息系统（GIS ， Geographic Information System)是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环境)的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统,它作为集计算机科学、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为一体的新兴边缘学科而迅速地兴起和发展起来.14.地理信息系统按其内容分为三类:专题地理信息系统（是具有有限目标和专业特点的地理信息系统)；区域地理信息系统（主要以区域综合研究和全面信息服务为目标)；地理信息系统工具（是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包）。
(完整版)地理信息系统教程(考试重点)
地理信息系统教程第一章绪论1．信息系统：能对数据和信息进行收集、储存、加工和再现，并能回答用户一系列问题的系统。
拥有收集、管理、剖析和表达数据的能力。
2．地理信息系统：GIS 是由计算机硬件、软件和不一样的方法构成的系统，该系统设计用来支持空间数据的收集、管理、办理、剖析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题3． GIS 与 IS 之间的差别：GIS 是空间数据和属性数据的联合体。
4． GIS 系统五个基本构成部分：⑴硬件系统，各样设施-物质基础；⑵软件系统，支持数据收集、储存、加工、回答用户问题的计算机程序系统；⑶数据，系统剖析与办理的对象、构成系统的应用基础；⑷应用人员，GIS 服务的对象，分为一般用户和从事成立、保护、管理和更新的高级用户；⑸应用模型，解决某一特意应用的应用模型，是 GIS 技术产生社会经济效益的重点所在5．地理信息系统基本功能：⑴数据收集与编写；⑵数据储存与管理；⑶数据办理和变换；⑷空间剖析和统计；⑸产品制作与显示；⑹二次开发和编程6．地理信息系统应用功能：资源管理；地区规划；领土监测；协助决议第二章地理信息系统的空间数据构造和数据库1．地理实体：指自然界现象和社会经济事件中不可以再切割的单元，它是一个拥有归纳性，复杂性，相对性的观点。
2．地理实体的特点：⑴属性特点——用以描绘事物或现象的特征；⑵空间特点——用以描述事物或现象的地理地点以及空间互相关系；⑶时间特点——用以描绘事物或现象随时间的变化3．地理实体数据的种类：⑴属性数据——描绘空间对象的属性特点的数据；⑵几何数据——描绘空间对象的空间特点的数据；⑶关系数据——描绘空间对象之间的空间关系的数据4．点：有特定地点；线：拥有同样属性的点的轨迹，由一系列的有序坐标表示；面：对湖泊、岛屿、地块等一类现象的描绘。
由关闭曲线加内点来表示；体：用于描绘三维空间中的现象与物体，它拥有长度、宽度及高度等属性5．空间数据构造：是指空间数据合适于计算机储存、管理、办理的逻辑构造，也就是指空间数据以什么形式在计算机中储存和办理。
地理信息系统考试重点
名词解释地理信息系统：通过地理空间数据处理提供地理信息服务的信息系统空间数据结构：指空间数据在计算机中存储，管理。
处理的逻辑结构空间数据采集：投影变换：通过纸、胶片、屏幕等平面媒体对各类空间目标进行球面坐标和平面坐标之间变换空间插值：通过已观测点上的数据的空间分布使我们从已知点的数据推算出未知点的数据值叠加分析：将同一地区的两组或两组以上的要素进行叠置产生新的特征的分析方法空间分析：基于空间对象的局部特征提取与其相关的空间信息的过程空间信息的可视化：运用地图学、计算机图形学和图像处理技术，将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形、图像，结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示并进行交互处理的理论、方法和技术个人收集整理勿做商业用途制图综合：为了使地图能更好的表现制图区域的地理特征对地物所做的取舍和简化填空题地理信息系统的组成：计算机硬件、软件、数据、用户，数据处于核心地位地理实体的空间图形表示形式：抽象为点、线、面元素，表达为矢量、栅格形式区别与联系：1、与机助制图：是GIS的技术基础，比GIS空间分析差。
2、与CAD：CAD处理规则几何图形及其组合，图形功能强大，属性功能较弱个人收集整理勿做商业用途GIS操作对象：空间数据（空间、属性、时间特征）矢量数据获取方式：外业测量、栅格数据转换、跟踪数字化栅格数据获取方式：遥感数据、对图片的扫描、矢量数据转换、手工方法获取手工方法有：中心归属法、长度占优法、面积占优法、重要性法GIS数据源中地图数据的获取手段：跟踪数字化、扫描数字化地理空间数据的误差：几何误差、属性误差、时间误差、逻辑不一致性误差地图数字化步骤：连接数字化仪、图板定向、图形数字化GIS数据控制方法：手工方法、地理相关法、元数据方法矢量数据拓扑关系的建立：链的组织、结点匹配、检查多边形是否闭合、建立多边形矢量数据的压缩方式：间隔取点法、垂距法和偏角法、分裂法栅格数据的压缩方式：直接栅格编码、游程长度编码、四叉树编码统计属性值的可视化方法：柱状图、折线图、饼图、散点图基本拓扑关系：关联（结点与链、链与多边形）、邻接（结点与结点、面与面）简答题数据与信息的关系：数据是被记录下来的可以识别的符号，eg：图形、图像、文字、声音，与记录介质共存。
地理信息系统概论复习重点
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、我国坐标系：（1）1954年坐标系（2）1980年国家坐标系（常用）；（3）地心坐标系3、地图投影：将椭圆上各点的坐标，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，以便计算机存储和操作。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
二值化、细化（剥皮法、骨架法）、跟踪、去除冗余点、拓扑关系生成。
14、空间数据的内插
通过已知点或多边形分区的数据，推求任意点或多边形分区数据的方法称为空间数据的内插。
15、地理信息系统数据质量要求
（1）位置精度
如数学基础、平面基础、高程精度等，用来描述几何数据的质量。
（2）属性精度
如要素分类的正确性、属性编码、注记的正确性等，用来反映属性数据的质量。
（3）逻辑一致性
如多边形的闭合精度、节点匹配精度、拓扑关系的正确性等。
（4）完备性
数据分类的完备性、实体类型的完备性、属性数据的完备性、注记的完备性等。
（5）现势性
如数据的采集时间、更新时间等。
16、一个完整的数据库系统包含：数据库存储系统、数据库应用系统、数据库管理系统。
17、空间数据库的设计步骤：
需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计。
18、空间查询的类型
（1）属性查询（文查图）按属性信息的要求来查询空间位置。
（2）几何查询（图查文）依据对象的空间位置查询有关的属性信息。
（表现方式：指针选择要素、图形选择要素、输入图形选择要素）
（3）逻辑查询（条件组合查询）采用符合SQL规范的属性查询条件，查询出满足条件的几何对象。
逻辑表达式
（4）空间关系查询
19、数字地形图：是用数字化的形式表达的地形信息。
包括：规则格网grid，不规则三角网TIN，数字等高线、等深线、地形特征线（山脊线、谷底线和坡度变换线等）。
20、数字地形模型分析
（1）地形因子的计算（坡度和坡向的计算、曲面面积的计算、地表粗糙度计算、高程及变异分析、谷脊特征分析）
（2）地形剖面线的计算
（3）DEM的通视分析
21、空间缓冲区和缓冲区分析
空间缓冲区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。
22、空间网络分析
是一种特殊的线性分析，即一系列相互连接的线，依据图论和网络拓扑关系，以数学理论模型为基础，对网络进行多方面的分析计算技术。
23、GIS应用模型的分类：数学模型、经验模型、混合模型。
24、应用模型建模的步骤
（1）明确分析的目的和评价准则；
（2）准备分析数据；
（3）空间分析操作；
（4）结果分析；
（5）评价、解释结果，若有必要，返回第一步；
（6）结果输出（地图、表格、文档）
25、GIS设计的四个主要阶段
系统分析、系统设计（总体设计和详细设计）、系统实施、系统运行和维护。
26、总体设计的内容
用户需求
系统目标
总体结构
系统配置
数据库设计
系统功能
经费和管理
27、详细设计的内容
子系统的设计
数据库的设计
功能模块设计
用户界面设计
28、地理信息标准化的内容统一的名词术语内涵
统一的数据采集原则
统一的空间定位框架
统一的数据分类标准
统一的数据编码系统
统一的数据组织结构
统一的数据记录格式
统一的数据质量含义。