GIS复习资料
GIS技术复习整理资料
1.栅格、矢量数据模型的特点，相对应的空间分析方法栅格结构：地理空间被划分为规则单元，空间位置由单元的行列号表示。
像元大小反映数据的分辨率，空间对象由若干单元隐含描述。
具有属性明显，定位隐含的特点。
栅格数据分析常使用线性代数的二位数字矩阵分析法作为数据分析的数学基础，具有分析处理简单、模式化强的特征。
分析处理方法：聚类聚合分析、多层面复合分析、追踪分析、窗口分析、统计分析、量算等。
矢量结构：矢量模型将地理空间看成一个空间区域，地理要素存在于其间。
点实体包括由单独一对(x，y)坐标定位的一切地理或制图实体，线实体用其中心轴线（或侧边线）上的抽样点坐标串表示其位置和形状，面实体用范围轮廓线上的抽样点坐标串表示位置和范围。
具有位置显示、属性隐式的特点。
矢量数据一般不存在模式化的分析方法，而表现为处理方法的多样性与复杂性。
分析处理方法：包含分析、缓冲区分析、多边形叠置分析、网络分析、量算等区别：栅格数据用元子空间充填集合表示，栅格数据面向空间的数据结构在布尔运算、整体操作特征计算及空间检索方面有明显的优势。
矢量数据用点串序列表达边界形状及分布，矢量数据面向目标的数据结构很容易实现模型生成、目标显示及几何变换。
2.栅格数据、矢量数据配准/纠正在ArcGIS中如何实现栅格数据配准：Georeferencing操作：1、添加控制点进行配准，2、Transformation纠正误差矢量数据纠正：Spatial Adjustment将待校正图层设置为可编辑set adjust data 选择校正方法创建移位链接校正关闭编辑并保存3.矢量/栅格数据的空间分析方法包括哪些，相对应的地学应用栅格数据的聚类聚合分析：将一个单一层面的栅格数据系统经某种变换而得到一个具有新含义的栅格数据系统的处理过程。
聚类是根据设定的聚类条件对原有数据系统进行有选择的信息提取而建立新的栅格数据系统的方法；聚合分析是根据空间分辨率和分类表，进行数据类型的合并或转换以实现空间地域的兼并。
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第一章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、图像等符号。
2、信息: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、图像等形式记录下来，进行传递和处理,为人们的生产，建设，管理等提供依据。
3、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。
4、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5、GIS的基本功能：数据的采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间查询与分析、数据显示与输出第二章一、投影—为什么要进行投影：1、将地球椭球面上的点映射到平面上的方法，称为地图投影2、地理坐标为球面坐标，不方便进行距离、方位、面积等参数的量算3、地球椭球体为不可展曲面4、地图为平面，符合视觉心理，并易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析二、空间实体的表达：矢量表示法、栅格表示法三、GIS的空间数据的分类1、按数据来源（1）地图数据普通地图和专题地图（2）影像数据卫星遥感和航空遥感数据（3）文本数据来源于各类调查报告，实测数据，文献资料，解译信息等．2、按数据结构分类（1）矢量数据结构（2）栅格数据结构3、按数据特征分类（1）空间定位数据（2）非空间数据4、按数据的几何特征分类（1）点（2）线（3）面（4）曲面（5）体5、按数据的发布形式（４Ｄ数据）（1）数字线画图（ＤＬＧ）数据：对现有地形要素的矢量数据，保存个要素间的空间关系和相关的属性信息，全面地描述地表目标．（2）数字栅格图（ＤＲＧ）数据：现有纸质地图经计算机处理后得到的栅格数据文件．（3）数字高程模型（ＤＥＭ）数据：以数字形式表达的地形起伏数据．（4）数字正射影像（ＤＯＭ）数据：对遥感数字影像，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．四、空间数据的基本特征：空间特征、属性特征、时间特征五、构建拓扑关系的意义A根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，可以确定地理实体相对于另一种地理实体的空间位置关系。
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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，是对地理数据的解释。
地理数据：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、图像和图形的总称。
地理信息系统：是一种决策支持系统，具有一般信息系统的特点。
空间数据：是指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。
是构成地图的内容要素的几何图形；地图要素图形大致可分点线面三种基本图形。
地理空间：指物质、能量、信息的存在形式在形态、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。
分绝对空间、相对空间两种形式。
空间数据模型：是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，它为描述空间数据的组织和设计空间数据库模式提供基本方法。
矢量数据模型：基于离散对象，即要素（点、线、面）的数字化表示方法从计算机软件的角度称矢量数据模型。
矢量数据结构：通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体，坐标空间设为连续，允许任意位置、长度和面积的精确定义。
栅格数据模型：在计算机软件中，连续场的数字化一般采用栅格数字模型，将需要表示得空劲啊反胃划分成格网，格网的基本单元一般是正方形，大小固定，有时俗称栅格点。
栅格数据结构：是最简单最直接的空间数据结构，是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个象元或象素由行、列定义，并包含一个代码表示该像素的属性类型或量值，或仅仅包括指向其属性记录的指针。
空间地理信息可视化：是将大量抽象的地理信息数据转换为人视觉可以直接感受到的图形图像。
专题地图：突出表现某一或者几个主题、特定需要的地图。
地图符号：是地图的语言，是表达地图内容的基本手段，一般有点、线、面、体状四种表达方式。
1. 地理信息系统的特征及构成。
具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力。
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，作用与空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务。
【GIS】地理信息系统复习资料
第一章绪论1、信息的特点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、数据处理：即对数据进行收集、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。
3、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、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、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。
5、地理信息系统：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。
6、简述GIS的构成。
它的的基本功能有哪些？硬件系统、软件系统、空间数据库、应用模型、用户基本功：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、二次开发和编辑。
第二章地理信息系统的数据结构1、矢量表示法：采用一个没有大小的点（坐标）来表达基本点元素。
2、栅格表示法：采用一个有固定大小的点（面元）来表达基本点元素。
3、空间数据的基本特征。
1)属性特征：描述空间对象的特性，即是什么。
如对象的类别、等级、名称、数量等。
2)空间特征：描述空间对象的地理位置以及相互关系，又称几何特征和拓扑特征，前者用经纬度、坐标表示，后者用拓扑关系表示，如交通学院与电力学院相邻等。
3)时间特征：描述空间对象随时间的变化。
4、拓扑关系的类型1）拓扑邻接：相同拓扑元素之间的关系。
2）拓扑关联：不同拓扑元素之间的关系。
3）拓扑包含：同类但不同级元素之间的关系。
5、空间数据拓扑关系意义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）有利于空间要素的查询。
3）可以利用拓扑关系数据作为工具，重建地理实体。
6、建立如下图所示的拓扑关系的全显式表达。
（方向自己给定）弧段与结点关系表多边形与弧段关系表结点与弧段关系表弧段与多边形7、栅格数据单元值的确定方法有哪些？①中心点法：②面积占优法：③重要性法：④百分比法：8、如何确定合理的网格尺寸？为了逼近原始数据精度，除了采用这几种取值方法外，还可以采用缩小单个栅格单元的面积，增加栅格单元总数的方法。
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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GIS复习资料（简答题）Ch11、定义地理空间数据。
答：描述地球表面空间要素的位置和特征的数据。
2、阐释空间数据和属性数据是GIS数据的重要组成部分。
答：3、解释矢量数据和栅格数据之间的不同。
答：（1）定义不同：矢量数据模型：采用点及其x、y坐标来构建点、线和面空间要素的一种空间数据模型。
栅格数据模型：一种用格网和像元来表示要素空间变化的空间数据模型。
它用格网中的像元表示点要素。
（2）矢量数据模型用来表示具有清晰空间位置和边界的具体要素，适用于表示离散要素，而栅格数据模型用来表示如高程、降水等连续要素。
（3）对于栅格数据，每个像元有一个数值对应于该位置的空间要素属性。
像元与像元值紧密捆绑在一起。
对于矢量数据，与空间要素有关联的属性数据数量可能明显不同。
一个路段可以只有长度和限速的属性，而一个土壤多边形可能有数十个理化性质、解释和性能数据。
（4）与矢量数据模型不同，栅格数据模型从GIS出现以来一直保持相同的概念和数据结构，但存储和压缩栅格数据的方法在过去30年中不断变化。
（4）优缺点不同优点缺点1）数据量小1）数据结构复杂矢量数据2）便于网络分析2）数学模拟和空间分析极困难3）图形显示质量好精度高3）不易同RS结合4）便于面向对象的数据表示4）硬软件技术要求高5）投影转换容易1）数据结构简单1）数据量大栅格数据2）便于空间分析和数学模拟2）投影转换复杂3）易同RS结合3）图形质量差4）输出快、成本低4）现象识别效果差5）难以进行网络分析4、解释地理相关数据模型和基于对象数据模型之间的不同。
答：地理相关数据模型：一种矢量数据模型，将空间要素的空间数据和属性数据分别存储，两者通过要素ID连接起来。
基于对象数据模型：一种用对象来组织空间数据的数据模型，它将空间数据和属性数据存储在同一个系统内。
并将空间要素看作具有相关属性和方法的对象。
Ch21、解释地图投影的重要性。
答：投影过程就是从球形的地球表面到平面的转换。
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GIS复习资料第一章一、数据：数据是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号，不仅数字是数据，而且文字、符号和图像也是数据，数据本身并没有意义。
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）提供善于现实世界新的事实的知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
地理信息：是指表征地理圈或地理环境固有要素或质量的数量、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。
Geomatics：地理信息学，反映了现代测绘科学、遥感和地理信息系统与现代计算机科学和信息科学相结合的多学科集成，以满足空间信息要求的发展趋势。
二、基本问题1.信息的特点:客观性、适用性、传输性、共享性2.地理信息的特点地理信息属于空间信息地理信息具有多维结构的特征地理信息时序特征十分明显3.地理信息系统的构成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。
4.地理信息系统的核心模块（1）数据输入和编辑（2）空间数据管理（3）数据处理和分析（4）数据输出（5）用户界面（6）系统二次开发能力5.地理信息系统的基本功能：数据的采集、管理、处理、分析和输出6.结合你的专业兴趣谈谈地理信息系统的应用GIS的现状（应用领域）1、基础空间数据建设部门传统的建设和应用GIS的部门，有近15年的数据建设历史基于计算机和网络的应用，相互间无共享机制，数据不对公众公开。
数据格式多样化。
空间与属性相关的数据分离存储。
2、市政设施部门均为工程应用部门。
设备数据库、空间数据库。
3、公众服务部门，近5年开始进行信息化建设。
4、金融服务部门，部分数据库具有空间特征。
5、社会经济部门，多数数据库不具备空间属性。
GIS用户主要分布的行业空间基础数据建设部门：勘测测绘、遥感等城市市政管理部门：规划、土地、房地产、市政水电气能源部门：石油、天然气、地质自然利用：农林、水利、环保公众服务部门：公安、消防、紧急救援金融服务部门：银行、保险社会经济部门：统计局、信息中心GIS的应用领域：地理逻辑绘图绘图机构地质测绘环保机构地方政府人口局税务部门旅游服务业公用事业公司企业、教育交通运输部门第二章一、基本概念1.地理空间：一般地理空间指的是地球表层，其基准是陆地表面和大洋表面，它是人类活动频繁发生的区域，是人地关系最为复杂、紧密的区域。
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GIS复习资料GIS复习资料（简答题）Ch11、定义地理空间数据。
答：描述地球表面空间要素的位置和特征的数据。
2、阐释空间数据和属性数据是GIS数据的重要组成部分。
答：3、解释矢量数据和栅格数据之间的不同。
答：（1）定义不同：矢量数据模型：采用点及其x、y坐标来构建点、线和面空间要素的一种空间数据模型。
栅格数据模型：一种用格网和像元来表示要素空间变化的空间数据模型。
它用格网中的像元表示点要素。
（2）矢量数据模型用来表示具有清晰空间位置和边界的具体要素，适用于表示离散要素，而栅格数据模型用来表示如高程、降水等连续要素。
（3）对于栅格数据，每个像元有一个数值对应于该位置的空间要素属性。
像元与像元值紧密捆绑在一起。
对于矢量数据，与空间要素有关联的属性数据数量可能明显不同。
一个路段可以只有长度和限速的属性，而一个土壤多边形可能有数十个理化性质、解释和性能数据。
（4）与矢量数据模型不同，栅格数据模型从GIS出现以来一直保持相同的概念和数据结构，但存储和压缩栅格数据的方法在过去30年中不断变化。
（4）优缺点不同优点缺点1）数据量小1）数据结构复杂矢量数据2）便于网络分析2）数学模拟和空间分析极困难3）图形显示质量好精度高3）不易同RS结合4）便于面向对象的数据表示4）硬软件技术要求高5）投影转换容易1）数据结构简单1）数据量大栅格数据2）便于空间分析和数学模拟2）投影转换复杂3）易同RS结合3）图形质量差4）输出快、成本低4）现象识别效果差5）难以进行网络分析4、解释地理相关数据模型和基于对象数据模型之间的不同。
答：地理相关数据模型：一种矢量数据模型，将空间要素的空间数据和属性数据分别存储，两者通过要素ID连接起来。
基于对象数据模型：一种用对象来组织空间数据的数据模型，它将空间数据和属性数据存储在同一个系统内。
并将空间要素看作具有相关属性和方法的对象。
Ch21、解释地图投影的重要性。
答：投影过程就是从球形的地球表面到平面的转换。
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1.地理信息的概念及其特性。
概念：是指与研究对象的空间地理分布有关的信息,它表示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图、文、声、像等的总称。
特性：1）地域性：地理信息属于空间信息，位置的识别与数据相联系，它的这种定位特征是通过公共的地理基础来体现的，也是区别于其它类型信息的最显著标志；2）多维结构：在二维空间编码基础上，实现多专题的第三维信息结构的组合，为地理系统多层次的分析和信息的传输与筛选提供方便。
3）时序特征：时空的动态变化引起地理信息的属性数据或空间数据的变化。
可以按时间尺度将地理信息划分为超短期的（如台风、地震）、短期的（如江河洪水、秋季低温）、中期的（如土地利用、作物估产）长期的（如城市化、水土流失）、超长期的（如地壳变动、气候变化）实时的GIS系统要求能及时采集和更新地理信息，使得地理信息具有现势性2.地理信息系统的概念及其主要特征。
概念：GIS是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据采集、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。
主要特征：第一，具有采集、管理、分析和输出多种地理信息的能力，具有空间性和动态性；第二，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；第三，计算机系统的支持是地理信息系统的重要特征，因而使得地理信息系统能以快速、精确、综合地对复杂的地理系统进行空间定位和过程动态分析。
3.地理信息系统的组成及主要功能。
组成：基本组成包括五个主要部分：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。
输入设备：GPS、全站仪、解析和数字摄影测量仪器、全数字摄影测量工作站、遥感与遥感图象处理系统、数字化仪、扫描仪、键盘、鼠标。
输出设备：绘图仪、打印机、终端。
处理设备：服务器、工作站。
存储设备：磁带机、光盘机、活动硬盘、硬盘阵列。
主要功能：基本功能是数据的采集、管理、处理、分析和输出。
4.地理实体特征和地理实体数据的类型地理实体特征:（1）属性特征（2）时间特征（3）空间特征地理实体数据类型：（1）属性数据（2）几何数据（3）关系数据5.空间数据结构、矢量数据结构、栅格数据结构空间数据结构——是指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构,也就是指空间数据以什么形式在计算机中存储和处理。
基本类型：基于矢量的数据结构、基于栅格的数据结构矢量数据结构：通过记录空间对象的坐标及其空间关系来表达地理实体的一种数据结构。
栅格数据结构：以规则像元阵列表示空间对象的数据结构，阵列中每个数据表示空间对象的属性特征。
或者说，栅格数据结构就是像元阵列，每个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。
6.拓扑关系的概念、主要类型及其在空间数据处理与分析中的意义。
拓扑关系的概念：是一种对空间结构关系进行明确定义的方法，指图形保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质。
主要类型：关联、邻接、包含、连通、层次。
拓扑关系在空间数据处理与分析中的意义：（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，不随投影变化而变化；（2）利用拓扑关系有利于空间要素的查询。
如铁路通过哪些地区，某县与哪些县相邻接等。
（3）可以根据拓扑关系重建地理实体，如根据弧段构建多边形，实现面域的选取；根据弧段与结点的关联关系重建道路网络，进行最佳路径选择等。
（4）拓扑关系有助于检查数据输入过程中的错误。
7.栅格系统中栅格单元尺寸确定的原则和方法；栅格属性确定的方法。
栅格系统中栅格单元尺寸确定的原则和方法：原则：应能有效地逼近空间对象的分布特征，又减少数据的冗余度。
栅格太大，忽略较小图斑，信息丢失；栅格太小，会增加存储数据量。
方法：用保证最小多边形的精度标准来确定尺寸经验公式：H = ½(min|Ai|)1/2H 为栅格单元边长, Ai 为区域所有多边形的面积栅格属性确定的方法：中心点法、重要性法、面积占优法、长度占优法。
8.矢量数据结构和栅格数据结构的优缺点。
矢量数据：优点：表示地理数据的精度较高；严密的数据结构，数据量小；完整的描述空间关系；图形输出精确美观；图形数据和属性数据的恢复、更新、综合都能实现；面向目标，不仅能表达属性，而且能方便的记录每个目标的具体属性信息缺点：数据结构复杂；矢量叠置较为复杂；数学模拟比较困难；技术复杂，特别是软硬件。
栅格数据：优点：数据结构简单；空间数据的叠置和组合方便；各类空间分析很易于进行；数学模拟方便。
缺点：图形数据量大；用大像元减少数据量时，精度和信息量受损；地图输出不美观；难以建立网络连接关系；投影变换比较费时。
9.地理控制基础的基本内容。
地理控制基础的内容：地理控制基础是地理信息数据表示格式与规范的重要组成部分。
（1）统一的地图投影系统（2）统一的地理格网坐标系统（地理参照系）（3）统一的地理编码系统10.GIS中代码的主要功能。
代码的功能：（1）鉴别代码代表对象的名称，是鉴别对象的惟一标识。
（2）分类当按对象的属性分类并分别赋予不同的类别代码时，代码又可作为区分分类对象类别的标识。
（3）排序当按对象产生的时间、所占的空间或其他方面的顺序关系排列并分别赋予不同的代码时，代码又可作为区别对象排序的标识。
11.对地理目标数据进行分层是开展数据采集工作的必要前提，简述分层的主要目的。
分层的目的：是为了便于空间数据的管理——对所有地理目标的管理就简化为对各数据层的管理。
查询——对地理目标数据进行查询，只需要对某一层地理目标数据进行查询即可，因而可加快查询速度。
显示——不需要分层后的地理目标数据由于任意选择需要显示的图层，因而增加了图形显示的灵活性分析——对不同数据层进行叠加，可进行各种目的的空间分析12.GIS数据质量的概念及主要内容。
GIS数据质量的概念：空间数据质量，是指GIS中空间数据(几何数据和属性数据)的可靠性，通常用空间数据的误差来度量。
误差是指数据与真值的偏离。
主要内容：位置精度：如数学基础、平面精度、高程精度等，用以描述几何数据的质量。
属性精度：如要素分类的正确性、属性编码的正确性、注记的正确性等，用以反映属性数据的质量逻辑一致性：如多边形的闭合精度、结点匹配精度、拓扑关系的正确性等完备性：如数据分类的完备性、实体类型的完备性、属性数据的完备性、注记的完整性等现势性：如数据的采集时间、数据的更新时间等13.由于空间数据模型的不同，空间数据的定义、表达和存储方式也不同，因而数据交换也需要统一的标准。
空间数据交换的主要方式有哪些？（1）外部数据交换标准。
这类标准通常是ASCII码文件，用户可以通过阅读说明书来直接读写这种外部数据格式。
GIS的外部数据交换格式通常包括：矢量数据交换格式；栅格数据交换格式；数字高程模型交换格式。
（2）空间数据互操作协议。
制定一套各方都能接受的标准空间数据操纵函数，通过调用这些函数以互相操作对方的数据。
（3）空间数据共享平台。
服务器存放空间数据，采用客户机/服务器体系结构，各种GIS通过一个公共的平台在服务器存取所有数据，以避免数据的不一致性。
（4）统一数据库接口。
在对空间数据模型有共同理解的基础上，各系统开发专门的双向转换程序，将本系统的内部数据结构转换成统一数据库的接口。
14.空间元数据的概念及其作用。
空间元数据(Geospatial Metadata)：地理的数据和信息资源的描述性信息。
是通过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，以便人们有效地定位、评价、比较、获取和使用与地理相关数据的数据。
空间元数据的作用：（1）确定一套地理空间数据的存在性及其位置和其对于某种应用的适宜性，确定空间数据的存储方法、表达方法和使用方法；（2）用来组织和管理空间信息，并挖掘空间信息资源（通过它可以在Intranet或Internet 上准确地识别、定位和访问空间信息。
）；（3）帮助数据使用者查询所需空间信息（如可以按照不同地理区间、指定的语言以及具体的时间段来查找空间信息资源）；（4）用来建立空间信息的数据目录和数据交换中心（通过数据目录和数据交换中心等提供的空间元数据内容，用户可以共享空间信息、维护数据结果，以及对它们进行优化等。
）；（5）提供数据转换方面的信息。
15.空间数据互操作对于GIS的必要性。
（1）解决基础数据的共享问题的需要。
各部门对建立的GIS应用系统，在有限的经济条件下，更着眼于本部门专业信息及模型的开发，而对基础数据及其他专业数据通过有偿共享而获得。
（2）GIS应用趋向多学科综合和集成化。
GIS的应用部门对综合和集成有较强的要求，特别是社会发展、经济发展走向一体化，以及可持续发展的要求，需要多学科、多部门的协作。
（3）GIS走向社会化的需要。
GIS正走向社会化，融于主流的信息技术，成为信息社会和信息基础设施的重要组成部分。
如果GIS缺乏互操作性，这些就不可能实现（4）是Internet GIS发展的需要16.仿射变换的主要特点。
实质是两坐标系间的旋转变换。
（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。
17.数据压缩的概念。
列举主要矢量数据压缩方法和栅格数据压缩方法。
数据压缩：是指从所取得的数据集合中抽出一个子集，使得该子集在规定的精度范围内较好地逼近原集合，且又取得尽可能大的压缩比的数据处理过程。
矢量数据压缩方法：（1）道格拉斯——普克法（间隔取点法）（2）垂距法（3）光栏法栅格数据压缩方法：（1）游程编码压缩方法（2）链式编码压缩方法（3）块状编码压缩方法（4）四叉树编码压缩方法18.空间数据库的概念。
空间数据库，以特定的信息结构和数据模型表达、存储和管理从地理空间中获取的某类空间信息，以满足不同用户对空间信息需求的数据库。
19.GIS空间数据管理模式的发展历程。
三个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库阶段。
20.数据模型的概念及数据模型的三要素。
数据模型，是关于数据内容和数据间联系的逻辑组织形式，它以抽象的形式描述和反映地理实体构成及其相互关系。
数据模型的三要素：数据结构、数据操作和数据的约束条件。
21.关系数据模型在管理空间数据方面的局限性表现在哪些方面？（1）无法用递归和嵌套的方式来描述复杂的层次和网状结构（2）对复杂结构地理对象的描述，需对实体进行不自然的分解（3）概念模式和存储模式的相互独立性（4）难以维护变长的空间数据及其拓扑关系和存储（5）不支持包含、叠加等操作。
22.空间数据库的重组织、空间数据库的重构造。
空间数据库的重组织：指在不改变空间数据库原来的逻辑结构和物理结构的前提下，改变数据的存储位置，将数据予以重新组织和存放。