GIS原理与应用复习资料全
地理信息系统原理与应用复习总结
地理信息系统原理与应用复习总结地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种通过采集、存储、管理、处理、分析和展示地理数据的技术系统。
它将地理数据与地图相结合，提供了创建、查询和分析地理信息的能力。
地理信息系统的原理与应用十分广泛，下面将对其进行复习总结。
1.地理信息系统的原理地理信息系统的原理包括数据模型、空间分析和数据处理等。
其中，数据模型是地理信息系统的核心，它定义了地理数据的组织方式和表达方式。
数据模型可以分为矢量数据模型和栅格数据模型两种形式。
矢量数据模型使用点、线和面等几何图形来描述地理现象，适用于点、线和面等离散数据的表示；而栅格数据模型将地理现象划分为等大小的网格单元进行表示，适用于连续数据的表示。
另外，地理信息系统中的空间分析是通过对地理数据的操作和分析来揭示地理现象之间的内在关系。
空间分析包括空间查询、空间关系分析、空间模式分析和空间插值等。
空间查询是通过地理位置进行数据查询，如查询其中一区域的地理现象；空间关系分析是研究地理现象之间的空间关系，如判断两个地理现象是否相邻；空间模式分析是研究地理现象的空间分布规律，如寻找一定空间尺度下的聚集现象；空间插值是通过已知数据点插值出未知数据点的值，如根据气象站数据推算整个区域的气温分布。
此外，地理信息系统的数据处理包括数据采集、数据存储、数据管理和数据展示等过程。
数据采集是指通过各种技术手段获取地理数据，如通过卫星遥感、GPS定位和传感器等设备。
数据存储是将采集到的地理数据存储到数据库中，以便于后续的数据处理和分析。
数据管理是对地理数据进行组织和管理，以确保数据的完整性和一致性。
数据展示是通过地图等形式将地理数据可视化展示出来，以便于人们理解和分析。
2.地理信息系统的应用在城市规划方面，地理信息系统可以用于分析城市的土地利用、交通流量和人口分布等，为城市规划提供科学依据。
在环境保护方面，地理信息系统可以用于监测和评估环境污染状况，提供环境保护和治理的建议措施。
《GIS原理与应用》复习大纲
2012年上期《GIS原理与应用》复习大纲单选、判断（分别为20分、10分）信息与数据地理信息系统的发展历程地理信息系统的构成地理信息系统的特点空间数据模型层次矢量栅格数据模型及其特点地图投影的基本概念，常用地图投影、基本比例尺地形图、投影及其分带、地形图的分幅和编号数据质量的相关概念和辨析地图矢量化的流程数据处理相关内容数据与文件组织矢量栅格结构、特点，其编码方法及特点缓冲区分析及其应用叠加分析及其应用网络分析及其应用空间插值空间统计分类分析里面的基本方法DEM与DTMDEM的分析和应用空间分析的一般过程地图符号专题图表现方法地理信息可视化地理信息的标准化3S技术集成名词解释:（20分）地理信息系统地理空间数据拓扑属性场模型空间数据模型地图投影高斯投影公里网不确定性空间数据质量元数据地图矢量化矢量电子地图空间索引矢量结构空间数据编码游程编码空间变换空间聚类空间聚合缓冲区分析缓冲区再分类叠置分析地址匹配空间插值聚类分析DEMDTM数据挖掘专家系统DSS地图符号虚拟现实空间决策支持简答题：（30分或25分）简述地理信息系统的基本功能。
简述空间实体的矢量表达方法。
简述地图投影配置的一般原则什么是不确定性？空间数据不确定性包含哪些方面？数据的测量尺度分为哪几个层次？并分别举例说明之。
简述空间数据质量问题的来源。
何谓空间数据质量？并简述空间数据质量常见的控制方法。
何谓元数据？元数据的作用？GIS中的空间数据来源有哪些？GIS的数据输入方式有哪些？简要说明之。
简述空间图形处理过程中图幅拼接的步骤。
何谓拓扑关系？建立拓扑关系有何意义？GIS中进行属性数据编码包括哪几个步骤？简要说明之。
影像数据中混合像元的取值方法有哪些？矢量向栅格格式转换有哪些方法，请至少举两个例子并进行说明。
列举两种判断点和多边形关系的算法，并进行简要描述。
简述空间实体栅格格式向矢量格式转换的方法。
简述多边形实体栅格向矢量格式转换的一般方法。
GIS原理与应用复习
GIS原理与应用复习注：划黄线的为了解性内容第一章地理信息系统概论1、名词解释1）地理信息系统（GIS）、2）空间数据（地理数据）2、地理信息除具有一般信息的特征外，还具有哪些独特的特征？3、简述地理信息系统的基本组成部分？第三章空间数据模型1、简述目前国际上GIS空间数据模型研究的学术前沿2、空间数据模型的类型第四章空间参照系统和地图投影1、名词解释1)地图投影；2、简述地图投影的变形种类及其特点？3、按变形性质地图投影可分为哪几类？简述各类的特点？第五章GIS中的数据1、名词解释1)元数据(Metadata)；2不确定性（Uncertainty）2、地理数据（空间数据）的基本特征是什么？3、按照数据特征可将GIS数据分为哪几种类型？简述各类型的基本特征？4、简述GIS中元数据的作用？论述GIS中使用元数据的原因？5、论述地图数据的误差？第七章空间数据管理1、名词解释1）数据库管理系统；2、简述空间数据库的特点？3、简述决定栅格单元代码的方式？4、简述栅格数据及其主要编码方式。
5、论述栅格结构和矢量结构的优缺点？6、写出该矩阵的块码0 2 2 50 2 2 22 2 2 20 0 2 37、写出该矩阵的四叉树编码0 2 2 5 5 5 5 52 2 2 2 2 5 5 52 2 2 23 3 5 50 0 2 3 3 3 5 50 0 3 3 3 3 5 30 0 0 3 3 3 3 30 0 0 0 3 3 3 30 0 0 0 0 3 3 38、写出该多边形树状索引的点、线、面文件第八章空间分析1、名词解释1）缓冲区分析；2）空间插值；3）泰森多边形；4）网络分析2、简述GIS中矢量数据空间叠加分析的种类及方法？3、简述GIS空间插值方法中趋势面分析的基本原理？4、简述距离倒数插值的计算方法及其特点第九章DTM与地形分析1、名词解释1) 数字高程模型(DEM)；2）不规则三角网(TIN)；2、简述DTM与DEM的异同？3、论述DEM的主要表示模型及其基本特征？5、简述DEM数据采集方法？6、论述格网DEM的应用？第十章空间建模与空间决策系统1、名词解释1空间决策支持系统（SDSS）2、简述利用GIS技术进行空间分析的一般步骤？3、为了完成城市道路拓宽改建分析，论述需要那些空间数据，并描述在GIS支持下的分析流程。
GIS原理及应用考点
地理信息系统既是跨越地球科学、空间科学和信息科学的一门应用基础学科，又是一项工程应用技术，它是以地学原理为依托，在计算机软硬件的支持下，研究空间数据的采集、处理、存储、管理、分析、建模和显示的相关理论方法和应用技术，以解决复杂的管理、规划和决策等问题。
数字高程模型是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟(即地形表面形态的数字化表示)，它是对二维地理空间上具有连续变化特征地理现象的模型化表达和过程模拟遥感图像选取控制点的方法1.地面控制点法：1）实地测量法：在地面上选择明显的地物或人工标志物，通过GPS或测量仪器获取其精确的地理坐标。
2）现场采集法：直接使用全站仪或GPS设备，测量地面上选取的控制点的坐标。
2.同步影像法：利用已知位置的高分辨率影像，与需要标定的遥感影像进行对应，选取共同可见的特征点作为控制点。
3.数字地图法：利用数字地图、地理信息系统（GIS）数据等，获取地物的准确坐标信息，作为遥感图像的控制点。
原则：1.易分辨的特征点：选择图像上容易识别且细节较为明显的点，如道路交叉点、河流弯曲或分叉处、海岸线弯曲处、飞机场、城市边缘等显著地标。
2.均匀分布：控制点应尽可能均匀分布在图像上，以保证校正过程的一致性。
3.图像边缘选取：在图像的边缘部分一定要选取控制点，以避免在校正过程中图像边缘出现畸变。
4.数量原则：保证一定数量的控制点，但并不是越多越好。
例如，一景TM图像的控制点数量通常在30-50个左右。
5.特征变化大的地区：在地形变化大或特征变化明显的地区，需要增加控制点的数量。
6.获取途径：控制点可以通过多种途径获得，包括基础测绘数据、数字线画图（DLG）、数字栅格图（DRG）、正射影像（DOM）、已经过几何精校正的影像，以及实地测量（GPS）数据。
7.布设方法：控制点的布设应形成一个规则的坐标范围，以便于后续控制点的采集和确保点位中误差最小化。
8.避免地形影响：在地形起伏较大的地区，选取控制点时应考虑地形的高程信息，以减少地形影响。
地理信息系统的复习资料
地理信息系统的复习资料地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一个以地理空间数据为基础，通过数据采集、储存、管理、处理、分析、展示等功能，来帮助人们获取、理解和利用地理信息的工具。
在现代社会中，GIS已经广泛应用于城市规划、环境保护、农业生产、交通运输等领域。
一、GIS的基本概念和原理1. GIS的定义和组成：GIS包括硬件、软件、数据和人员四个基本组成部分，通过这四个部分的协调配合，实现对地理信息的集成管理和空间分析。
2. GIS数据的类型和特点：GIS数据可以分为栅格数据和矢量数据两种类型。
栅格数据以像元为单位，适合表达连续分布的现象；矢量数据以点、线、面为要素，适合表达离散型的地理对象。
3. GIS数据的获取和采集：GIS数据的获取可以通过GPS全球定位系统、遥感影像、地面调查等方式进行，数据的采集需要注意数据准确性和数据完整性的要求。
二、常用GIS软件和工具1. ArcGIS：ESRI公司开发的ArcGIS是目前应用最广泛的GIS软件，包括ArcMap、ArcCatalog、ArcScene等多个组件，具有强大的数据处理和分析能力。
2. QGIS：QGIS是一个开源的GIS软件，兼容多种操作系统，并且提供了丰富的插件和扩展功能，使用方便且功能强大。
3. Google Earth：谷歌的地理信息浏览器，提供卫星影像、地图、三维模型等地理信息的浏览和查看功能。
三、GIS分析方法和应用1. 空间查询：GIS可以通过空间查询实现对特定区域、特定属性的地理对象进行查询和提取，便于进行目标定位和区域统计等分析。
2. 空间分析：GIS可以通过空间分析方法，如缓冲区分析、叠加分析、栅格分析等，来探索地理现象的分布规律和空间关联关系。
3. 地理决策支持系统：GIS在城市规划、土地利用规划等领域中可以提供决策支持功能，通过评估不同规划方案的效果，帮助决策者制定科学合理的规划措施。
gis应用开发复习资料
gis应用开发复习资料GIS应用开发复习资料GIS（地理信息系统）应用开发是近年来快速发展的一个领域，它结合了地理学、计算机科学和数据分析等多个学科的知识，用于处理和分析地理空间数据。
在GIS应用开发中，开发人员需要掌握地理空间数据的获取、存储、处理和可视化等技术，同时还需要了解GIS应用的特点和需求。
本文将从几个方面介绍GIS应用开发的复习资料，帮助读者更好地理解和掌握相关知识。
一、GIS基础知识1. 地理空间数据的概念和分类：地理空间数据是指与地理位置相关的数据，包括地理位置坐标、地形地貌、地理现象等。
根据数据的性质和表达方式，地理空间数据可以分为矢量数据和栅格数据两种类型。
2. 地理坐标系统：地理坐标系统是用于描述地理位置的一种系统，常用的地理坐标系统包括经纬度坐标系统和投影坐标系统。
经纬度坐标系统以地球的经度和纬度作为坐标来表示地理位置，而投影坐标系统则将地球表面投影到二维平面上，以X和Y坐标表示地理位置。
3. 空间数据的存储和索引：在GIS应用开发中，需要将地理空间数据存储到数据库中，并建立相应的索引以提高数据查询和分析的效率。
常用的空间数据存储和索引技术包括空间数据库、空间索引和空间查询语言等。
二、GIS应用开发技术1. GIS开发平台和工具：GIS应用开发可以使用多种开发平台和工具，常用的包括ArcGIS、QGIS、OpenLayers和Leaflet等。
这些平台和工具提供了地理空间数据的可视化、分析和处理等功能，开发人员可以根据具体需求选择合适的平台和工具进行开发。
2. 地理空间数据的获取和处理：在GIS应用开发中，需要获取地理空间数据并进行处理和分析。
地理空间数据的获取方式包括传感器获取、遥感影像获取和地理位置采集等，而数据的处理和分析则包括数据清洗、数据转换和数据挖掘等。
3. 地图可视化和交互设计：地图是GIS应用的核心组成部分，开发人员需要设计和实现地图的可视化和交互功能。
《GIS原理与应用》复习资料
2012年上期《GIS原理与应用》复习大纲单选、判断（分别为20分、10分）信息与数据数据：指某一目标定性、定量描述的原始资料，包括数字、文字、符号、图像、图形以及它们能转换成的数据等形式。
信息：狭义，指人们获得信息前后对食物认识的差别。
广义，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信息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。
地理信息系统的发展历程60年代开拓发展阶段70年代巩固阶段80年代突破阶段90年代社会化阶段地理信息系统的构成计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据（或空间数据）、系统管理操作人员和应用模式地理信息系统的特点一、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，作用与空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务。
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。
空间数据模型层次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者基本方法矢量栅格数据模型及其特点矢量数据模型：以矢量方式组织数据、用于对实际地理空间的现象和特征进行模拟和演示的数据模型。
栅格数据模型：指将空间分割成有规则的网格，在各个网格上给出相应的属性值来表示空间实体的一种数据组织形式地图投影指建立在地球表面上的点与投影平面上的点之间一一对应关系。
常用地图投影世界地图的投影、半球地图的投影、各大洲地图投影、中国各地图投影基本比例尺地形图1：100万地形图、1:50万地形图、1:25万地形图、1:20万地形图、1:10万地形图、1:5万地形图、1:1万地形图、1:5000地形图投影及其分带等角割圆锥投影（兰伯特投影）、高斯克吕格投影分带：三度带、六度带地形图的分幅和编号比例尺地形图图符大小：编号（abscd）计算公式：a=[φ/4°]+1;b=[λ/6°]+31(b=31-[λ/6°]);c=4°/e-[(φ/4°)/e];d=[(λ/6°)/f]+1。
北京市考研地理信息系统复习资料GIS原理与应用概述
北京市考研地理信息系统复习资料GIS原理与应用概述地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种集地理数据采集、存储、管理、处理、分析和可视化于一体的工具与技术体系，广泛应用于城市规划、环境保护、农业管理、地质勘探等领域。
对于考研地理信息系统专业的学生来说，熟练掌握GIS的基本原理与应用是非常重要的。
本文将对GIS的原理和应用进行概述，帮助考生更好地复习。
一、GIS原理概述GIS的原理主要包括数据模型、空间参考系统、数据获取与处理、数据存储与管理、数据分析与展示五个方面。
1. 数据模型GIS的数据模型主要包括栅格数据模型和矢量数据模型两种。
栅格数据模型是将地理空间数据划分为像元，每个像元有自己的数值表示不同的属性。
矢量数据模型则是利用点、线、面等几何要素来表示地理实体。
2. 空间参考系统GIS中的空间参考系统是用于描述和处理地理空间数据的一套标准，主要包括地理坐标系统、投影坐标系统和地理网格系统。
地理坐标系统用经纬度来表示地球上的位置，投影坐标系统则是将三维地球表面映射到二维平面上，地理网格系统是将地球表面划分成一系列网格，以方便数据处理。
3. 数据获取与处理GIS的数据获取与处理主要包括数据的采集、存储和预处理等过程。
数据采集可以通过遥感技术获取卫星、航空等遥感图像，也可以通过GPS定位等方式获取地理位置信息。
数据存储一般采用数据库来管理和存储地理信息数据，预处理则包括数据的格式转换、数据清洗等过程。
4. 数据存储与管理GIS的数据存储与管理主要依赖于数据库技术，通过建立空间数据库和属性数据库来对地理信息数据进行管理。
空间数据库主要存储地理空间数据的几何信息和拓扑关系，属性数据库则存储地理实体的属性信息。
5. 数据分析与展示GIS的数据分析与展示是利用各种分析算法和可视化技术对地理信息数据进行处理和展示。
数据分析包括空间分析、网络分析、地理统计分析等，可视化技术则通过地图、图表等方式将地理信息展示给用户。
《GIS原理与应用》全面复习
《GIS原理与应用》全面复习一、绪论1、地理信息系统：是一种特定而又十分重要的空间信息系统，它是采集、存贮、管理、分析和描述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空间信息系统。
2、地理信息特征：空间分布性、数据量大、信息载体的多样性。
3、GIS的组成：硬件系统、软件系统、地理空间数据和系统管理操作人员。
4、GIS其它信息系统（如CAD、MIS）的关系和区别（了解）4.1 GIS与一般MIS的区别：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，没有拓扑关系，其图形显示功能也很有限。
如电话查号台是一个一般MIS，只能回答用户询问的电话号码，而通信信息系统除了可查询电话号码外，还提供用户的地理分布、空间密度、最近的邮局等空间关系信息。
4.2 GIS与CAD/CAM的异同点：4.2.1 GIS与CAD共同点：都有空间坐标系统；都能将目标和参考系联系起来；都能描述图形数据的拓扑关系；两者都能处理属性和空间数据。
4.2.2GIS与CAD不同点：CAD研究对象为人造对象—规则几何图形及组合；图形功能特别是三维图形功能强，属性库功能相对较弱；CAD中的拓扑关系较为简单，一般采用几何坐标系。
GIS处理的数据大多来自于现实世界，较之人造对象更复杂，数据量更大；数据采集的方式多样化；GIS的属性库结构复杂，功能强大，强调对空间数据的分析，图形属性交互使用频；GIS采用地理坐标系。
5、国际地理信息系统发展(了解)5.1 GIS开拓期(20世纪60年代)：加拿大测量学家于1971年建立世界上第一个GIS：加拿大地理信息系统（CGIS）。
5.2GIS巩固发展期(20世纪70年代):各国对地理信息系统的研究均投入了大量的人力、物力、财力，研究各具特色的地理信息系统。
地理信息系统原理与应用复习总结
地理信息系统原理与应用复习总结第一章绪论1.美国联邦数字地图协调委员会FICCDC 地理信息系统概念GIS： 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,以便解决复杂的管理和规划问题;GIS的物理外壳是计算机化的技术系统,GIS操作对象是地理实体的数据——区别于其他类型信息系统的根本标志;2.GIS组成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用模型、应用人员;or Internet,设计和使用GIS的人,空间数据,系统硬件,系统软件,分析处理程序;3.GIS功能：1基本功能：数据的采集与编辑、数据存储与管理、数据处理和变换、空间分析和统计,产品制作和显示,二次开发和编程；2应用功能：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的空间数据结构和数据库1.空间数据结构概念：是指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构,换句话说就是空间数据以什么样的形式在计算机中存储和管理;2.矢量数据结构概念：是通过坐标值来精确表示点、线、面等地理实体的;获取方式:外业测量,栅格数据转换,跟踪数字化3.栅格数据结构概念：以规则的像元阵列来表示空间地物和现象的分布的数据结构,阵列中的每个数据表示地物或现象的属性特征;获取方式:来自于遥感数据,图片的扫描,矢量数据转换,手工方法获取,格网DEM数据当属性值为地面高程栅格数据常用的相邻:四方向相邻,八方向相邻栅格数据编码方法:①直接栅格编码将栅格数据看做一个数据矩阵,逐行或逐列记录代码操作方便无数据压缩②游程长度编码按行扫描,将相邻等值像元合并,并记录代码重复的个数区域越大,数据相关性越强则压缩越大压缩效率高,叠加合并等运算简单,编码和解码运算快③链式编码④四叉树编码⑤行程长度编码4.空间数据地理实体基本特征:属性~ 空间~ 时间~5.根据地理实体的特征,可以把它的数据分为属性数据, 几何数据描述空间实体空间特征定位数据 ,关系数据描述空间实体之间的空间关系的数据,主要指拓补关系6.拓补关系:图形保持连续状态下变形,但图形关系不变的性质; 拓补空间中不考虑距离函数;7.最基本拓补关系:关联不同拓补元素之间的关系,如结点与链链与多边形, 邻接相同拓补元素之间的关系,如结点与结点链与链面与面等,邻接关系是借助于不同类型的拓补元素描述的,如面通过链而邻接其他拓补关系:包含关系,连通关系,层次关系8.拓补关系的表示:①面–链关系面and构成面的面的链注意边的方向和构成面的方向②链–结点关系链and链两端的结点③结点–链关系结点and通过该结点的链④链–面关系链and左面and右面第三章空间数据的采集和质量控制1.GIS数据源：是指建立GIS地理数据库所需要的各种数据的来源;主要包括地图数据、遥感图像数据、文本资料、统计资料、实测数据、多媒体数据和已有系统的数据;2空间数据采集的任务：是将现有的地图、外业观测成果、航空图片、遥感图像、文本资料等转换成GIS可以处理和接受的数字形式,通常要经过验证、修改和编辑等处理3.GIS数据质量GIS空间数据的可靠性,通常用空间数据的误差来度量研究目的：建立一套空间数据的分析和处理体系,包括误差源的确定、误差的鉴别和度量误差的方法、误差传播的模型、控制和消弱误差的方法等,使未来GIS在提供产品的同时,提供产品的质量指标,即建立GIS产品合格证制度;4.研究GIS数据质量的意义：对于评定GIS质量、评判算法的优劣性、减少GIS在设计与开发时的盲目性具有重要意义;5.空间数据的地理参照系：①地球的形状大地水准面,参考椭球②坐标系：地理坐标系大地坐标系平面坐标系③高程系高程是指由高程基准面起算的地面点的高度6.地图投影GIS不可缺少的：将地球椭球面上的点映射到平面上的方法; GIS以地图方式显示地理信息,地图是平面,而地理信息则是在地球椭球上因此地图投影在GIS中不可缺少;7.空间数据采集:GIS的核心是地理数据库建立GIS第一步就是把空间实体的几何数据和属性数据输入地理数据库中——GIS的数据采集三方面工作：几何数据采集地图跟踪数字化,地图扫描数字化、属性数据采集、几何数据与属性数据的连接;8.GIS数据质量内容：位置精度、属性精度、逻辑一致性、完备性、现势性;9.GIS误差类型：误差源、处理误差10.GIS误差传播：代数关系下的误差传播代数运算逻辑关系下的误差传播逻辑交并等运算如叠置分析时的误差传播推理关系下的误差传播不精确推理第四章空间数据的处理1.矢量数据拓扑关系的自动建立：链的组织结点匹配检查多边形是否闭合建立多边形岛的判断确定多边形的属性内点个数=多边形个数2.空间数据的坐标变换：1几何纠正：高次变换、二次变换、仿射变换2投影变换：解析变换法反解变换法正解变换法换带算法、数值变换数值解析变换题:一般从扫描仪上直接得到的地图存在图形变形、坐标系不一致等问题,可以通过几何纠正和投影变换来纠正;3.空间数据的压缩处理：1矢量数据压缩目的:删除冗余数据,减少数据存储量,节省存储空间,加快后继处理速度：道格拉斯普克法垂距法光栏法2栅格数据：直接栅格编码游程长度行程编码四叉树编码最有效例： AAAAABBBAABBAABB解：直接栅格编码：1从左到右AAAAABBBAABBAABB2奇数行从左到右,偶数行从右到左AAAABBBAAABBBBAA游程长度编码：A4A1B3A2B2A2B2或同样字符连续A5B3A2B2A2B2第五章空间查询与空间分析1.空间数据查询：含义：数据库范畴,用户最常用功能,用户与数据库交流的途径,查询方法与范围决定了GIS应用程度与应用水平;从空间数据库找出满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象的一种操作,不改变原有的数据集;方式：扩展关系数据库查询语言SQL可视化空间查询超文本查询自然语言空间查询结果显示：显示方式、图形表示、绘图比例尺、显示窗口、相关空间要素、查询内容的检查2.SQL对GIS的作用：SQL的查询语言作为用户与GIS的交互手段,决定了用户与GIS相互理解的程度;3.空间关系查询:拓补关系查询,缓冲区查询属性查询:简单属性查询,SQL查询,扩展的SQL查询图形查询:按点查询,按规则图形查询,按多边形查询4.叠置分析⑴基于矢量数据: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;矢量数据叠置的内容:点与多边形,线与多边形,多边形与多边形不同图幅或不同图层多边形要素之间的叠置,产生一个新的多边形图层不同类型的地图不同比例尺地图–多边形叠置的位置误差⑵基于栅格数据叠置分析①单层栅格数据:布尔逻辑运算,重分类,滤波运算,特征参数计算,相似计算;②多层栅格数据⑶操作形式:①交运算,输出两者共有范围②叠和运算,以输入图层为界,与输入顺序有关③合并运算,输出两层所有5.缓冲区分析应用于求地理实体的影响范围,即邻近度问题点/线/面缓冲区分析,根据要素不同的属性特征,规定不同的缓冲区宽度,以形成可变宽度的缓冲区;。
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GIS复习资料一、名词解释1.地理信息：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。
2.地理数据：是各种地理特征和现象间关系的数字化表示，包括空间位置、属性信息、时空特征。
3.地理实体（空间实体）---GIS处理对象：指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元，它是一个具体有概括性，复杂性，相对意义的概念。
4.地理信息系统：一种特定的十分重要的空间信息系统，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、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
5.拓扑关系：指图形在保持连续状态下的变形（缩放、旋转和拉伸等），但图形关系不变的性质。
6.矢量数据结构：矢量数据结构是对矢量数据模型进行组织的。
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。
尽可能精确地表示点、线、多边形等实体；坐标空间设为连续,允许任意位置、长度和面积的精确定义。
7.栅格数据结构：又称为网络结构或像元结构，是将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列,在各个网格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。
8.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，且尽可能降低其数据量的数据处理过程。
是将数据表示成更紧凑的格式以减少存储空间的一项技术。
9.影像金字塔：指在统一的空间参照下，根据用户需要以不同分辨率进行存储与显示，形成分辨率由粗到细、数据量由小到大的金字塔结构。
影像金字塔结构用于图像编码和渐进式图像传输，是一种典型的分层数据结构形式，适合于栅格数据和影像数据的多分辨率组织，也是一种栅格数据或影像数据的有损压缩方式。
10.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和应用的相关的地理空间数据的总合，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。
11.空间分析：是基于地理对象的位置和形态的空间数据的分析技术，其目的在于提取空间信息或者从现有的数据派生出新的数据，是将空间数据转变为信息的过程。
12.空间叠置分析：是指在统一的空间参照系统条件下，将同一地区的两组或两组以上的图层要素进行叠置，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分析方法。
13.缓冲区分析：指根据分析对象的点、线、面实体，自动建立其周围一定距离的带状区，用以识别这些实体或者主体对邻近对象的辐射范围或者影响程度，是解决邻近度问题的空间分析工具之一。
基本类型：点缓冲区、线缓冲区、面缓冲区。
14.聚类分析：栅格数据的聚类、聚合分析是指将一个单一层面的栅格数据系统经某种换而到的一个具有新含义的栅格数据系统的数据处理过程。
栅格数据的聚类分析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的新的栅格数据系统的方法。
栅格数据的聚合分析是根据空间分辨力和分类表，进行数据类型的合并或转换以实现空间地域的兼并。
14.窗口分析：指对于栅格数据系统中的一个、多个栅格点或全部数据，开辟一个有固定分析半径的分析窗口，并在该窗口内进行诸如极值、均值等一系列统计计算，或与其它层面的信息进行必要的复合分析，从而实现栅格数据有效的水平方向扩展分析。
15.网络分析:一个由点线的二元关系构成的系统，通常用来描述某种资源或物质在空间上的运动。
如一定资源的最佳分配，从一地到另一地的花费时间最短等，研究内容主要包括选择最佳路径，选择最佳布局中心的位置，资源分配，结点弧段的遍历等。
16.资源分配主要是优化配置网络资源的问题，资源分配的目的是对若干服务中心，进行优化划定每个中心的服务范围，把所有连通链都分配到某一中心，并把中心的资源分配给这些链以满足其需求，也即要满足覆盖范围和服务对象数量，筛选出最佳布局和布局中心的位置。
资源分配网络模型由中心点(分配中心)及其状态属性和网络组成。
17.空间索引：指依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构，其中包含空间对象的概要信息，如对象的标识、外接矩形及指向空间对象实体的指针。
18.数据采集：就是运用各种技术手段，通过各种渠收集数据的过程。
GIS的数据采集包括两个方面内容：空间数据的采集和属性数据的采集。
19.多源分类编码法：又称独立分类编码，指对一个特定分类目标，根据诸多不同的分类依据分别进行编码，各数字代码之间并没有隶属关系。
20.图形编辑：又叫数据编辑、数字化编辑，是指对地图资料数字化后的数据进行编辑加工，其主要的目的是在改正数据差错的同时，相应地改正数字化资料的图形，数据编辑是数据处理的主要环节，并贯穿于整个数据采集与处理过程。
21.DTM：为数字地形模型（Digital Terrain Model），是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。
数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型（Digital Elevation Model），简称DEM。
22.DEM 数字高程模型：是一种空间地形连续变化的表示方法，通常按照一定的格网间隔采集地面高程而建立的规则格网高程数据库模型。
23.空间数据质量：是指空间数据在表达空间位置、属性特征以及时间信息时能够达到的准确性、一致性、完整性，以及三者之间统一性的程度。
24.空间分辨率：两个可测量数值之间最小的可辨识的差异。
25.不确定性：包括空间位置的不确定性、属性不确定性、时域不确定性、逻辑上的不一致性以及数据的不完整性。
26.坡度：水平面与局部地面夹角的正切值；坡向：变化比率最大值的方向。
27.专题地图：表示专题信息的地图，它着重反映自然和社会经济现象中的某一方面特征。
28.WebGIS（万维网地理信息系统）：通过互联网技术扩展和完善GIS的一项新技术，其基本思想是在互联网上提供地理信息，让用户通过浏览器浏览和获得GIS 中的数据和功能服务。
29.元数据（Metadata），是指地理的数据和信息资源的描述性信息，它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的数据。
二、填空题1.地理信息系统：是一种特定而又十分重要的空间信息系统，它是采集、存贮、管理、分析和描述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空间信息系统。
2.地理信息特征：空间分布性、数据量大、信息载体的多样性。
3.GIS的组成：硬件系统、软件系统、地理空间数据和应用人员和应用模型。
4.地理空间分析的三大要素：空间位置、属性、时间5.GIS的基本功能：采集、编辑与处理、数据存储和管理、空间查询和空间分析、数据输出。
6.地理空间三种认知模型：基于对象的模型、基于网络的模型、基于域的模型。
7.地图3要素：点状要素、线状要素、面状要素。
8.空间数据的拓扑关系：是指图形在保持连续状态下的变形，但图形关系不变的性质。
最常用的拓扑关系为：邻接关系（空间图形中同类元素之间的拓扑关系）、关联关系（空间图形中不同类元素之间的拓扑关系）、包含关系（空间图形中同类不同等元素之间的拓扑关系）。
9.空间元数据：是指地理的数据和信息资源的描述性信息，它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的数据。
10.空间数据结构: 基于对象(要素)的模型：矢量模型；基于场（域）的模型：栅格模型。
11.栅格数据结构特点: 位置隐含、属性明显。
12.矢量数据结构特点：定位明显、属性明显。
13.矢量数据结构编码的方法：实体式、索引式、双重独立式、链状双重独立式14.栅格化过程包括以下操作：确定栅格矩阵(行列数\分辨率)；点的变换；线的变换；面的变换。
15.栅格单元的选取方法：中心点法、面积占优法、重要性法、百分比法16.压缩栅格数据结构有4种：链式编码、游程长度编码、块状编码、四叉树结构。
17.数据格式转换方法：外部数据交换方式、标准空间数据交换方式、空间数据互操作方式。
18.空间数据压缩处理：间隔取点法、垂距法和偏角法、Douglas-Peucker方法。
19.空间索引类型：实体范围索引、格网索引、四叉树空间索引、BSP树空间索引、R树和R+树空间索引、Cell空间索引。
20.数据库中常用的数据模型：a、层次模型（Hierarchical Model）b、网状模型（Network Model）c、关系模型（Relational Model）d、面向对象模型（Object Oriented Model）21. 矢量数据的管理方式：（1）文件-关系数据库混合管理；（2）全关系数据库管理；（3）对象-关系数据库管理22.栅格数据的管理方式：（1）文件管理方式；（2）文件-数据库管理方式；（3）关系数据库管理方式23.栅格图像的矢量化方式：软件自动矢量化、屏幕鼠标跟踪矢量化24.属性数据的编码遵循五个原则：1、编码的系统性和科学性 2编码的一致性和唯一性 3、编码的标准性和通用性4、编码的简洁性 5、编码的可扩展性25.栅格重采样方法：（1）最邻近像元法； (2)双线性插值法；（3）双三次卷积26.实现数据格式的转换方式：（1）外部数据交换方式；（2）直接数据访问方式；（3）标准空间数据交换标准27.图幅拼接的步骤：1、逻辑一致性的处理；2、识别和检索相邻图幅；3、相邻图幅边界点坐标数据的匹配；4、相同属性多边形公共边界的删除28.空间查询的一般过程：用户---输入查询内容---空间数据库---处理过程---返回查询结果—用户29空间关系查询有哪几种？（1）拓扑关系查询：邻近关系查询、包含关系查询、关联关系查询、（2）缓冲区查询30.DTM的空间内插方法：整体拟合法和局部拟合法在已观测点的区域内估算未观测点的数据的过程称为内插。
整体拟合法：内插模型是基于研究区域内的所有采样点的特征观测值建立的，如趋势面分析、傅立叶级数等。
局部拟合法：仅用邻近于未知点的少数已知采样点的特征值来估算该未知点的特征值，如样条函数法、移动平均法等。
三、简答题1、简述地理信息及其特点地理信息(Geographic Information)是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、图像等的总称，地理信息属于三维空间信息。
地理信息除了具有信息的一般特性外，还有以下独特的特性：1、空间分布性：地理信息具有空间定位的特点，先定位后定性，并在区域上表现出分布式的特点，其属性表现为多层次性。
2、数据量大：地理信息既有空间特征，又有属性特征，且随着时间的变化而变化，具有时间特征，因此数据量非常大。