3S技术与集成-考试复习资料
3S课程考试题库
3S题库一、名词解释1矢量数据：以坐标或拓扑关系来表示空间点、线、面等实体的图形数据，称为矢量数据；2栅格数据：用像元的行、列号确定位置，用像元灰度值表示实体属性的图形数据，称为栅格数据。
3差分定位（DGPS-Differential GPS）：利用设置在已知坐标的基准站上的GPS接收机，测定、计算出观测数据与已知数据之差，作为定位改正数分发到一定范围内的待测点的GPS 用户（流动站），用户将同步测定的数据中加入基准站传送的改正数，用以提高定位精度。
4 电磁波谱：按照电磁波在真空中传播的波长、频率等递增或递减依次排列所得的图谱。
5 地物的反射波谱：研究地面物体反射率随波长的变化规律，是用横坐标表示波长，纵坐标表示反射率画出地物反射波谱曲线。
6 大气窗口：在大气层中透射率高的电磁波段。
7 黑白影像：单波段或全色波段表现为黑白影像。
8 彩色影像：三波段组合表现为彩色影像。
合成后的影像如果与自然景物完全一致称为真彩色合成，如果与自然景物色彩不一致称为假彩色或伪彩色合成影像。
9 光学影像：通过摄影方法获取，用感光胶片材料记录的光辐射密度影像，称为光学影像。
10 数字影像：能以数字方式在计算机中存储、运算、输出的影像，称为数字影像。
11 灰度直方图：对于灰度值取0～（n-1）共n个灰度级别的遥感数字图像，按照灰度值i(i=0,1,…,n-1)分别统计像元个数mi，计算像元个数占总像元个数M的百分比Pi（Pi=mi/M，亦称为像元密度）。
以灰度值i为横坐标，像元密度Pi为纵坐标所形成的统计图，称为灰度直方图。
12 遥感图像几何校正：遥感图像中像元的图像坐标转为对应地物点的大地坐标。
13 遥感影像的空间分辨率：指遥感影像像元所对应实地水平地面区域，即从遥感影像上所能辨别的实地最小水平单元的尺寸或大小。
一幅遥感影像由很多个小块的正方形像元排列组合而成，每一个像元对应于实地上的一个小的正方形区域，该实地正方形区域的边长或面积，就是其遥感影像的空间分辨率二、填空1遥感系统包括遥感平台、传感器以及遥感信息的接收和处理三大部分。
《3S 技术的集成及其应用》 讲义
《3S 技术的集成及其应用》讲义一、引言在当今科技飞速发展的时代，3S 技术——遥感（Remote Sensing，RS）、地理信息系统（Geographic Information System，GIS）和全球定位系统（Global Positioning System，GPS），已经成为了地理信息科学领域的重要支柱。
这三项技术各自具有独特的功能和优势，而它们的集成应用更是为众多领域带来了前所未有的机遇和变革。
二、3S 技术概述1、遥感（RS）遥感是一种非接触式的对地观测技术，通过传感器获取远距离目标物的电磁波信息，并对其进行处理和分析，从而获取地物的特征和状态。
遥感技术能够快速、大面积地获取地表信息，包括土地利用、植被覆盖、水资源等。
2、地理信息系统（GIS）GIS 是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的计算机系统。
它可以将地理数据与属性数据相结合，进行空间分析、地图制作、决策支持等操作。
3、全球定位系统（GPS）GPS 是一种基于卫星的导航定位系统，能够为用户提供高精度的位置、速度和时间信息。
GPS 在导航、测量、农业、交通等领域有着广泛的应用。
三、3S 技术的集成方式1、两两集成（1）RS 与 GIS 的集成RS 为 GIS 提供了丰富的数据源，而 GIS 则可以对遥感数据进行处理、分析和管理。
例如，将遥感影像进行分类处理后，可以导入 GIS中与其他地理数据进行叠加分析。
（2）GPS 与 RS 的集成GPS 可以为遥感影像的获取提供精确的空间定位信息，有助于提高遥感数据的精度和准确性。
（3）GPS 与 GIS 的集成GPS 可以实时获取地理对象的位置信息，并将其更新到 GIS 数据库中，实现动态监测和管理。
2、完全集成将RS、GIS 和GPS 三者进行深度融合，构建一个统一的系统平台。
在这个平台上，可以实现数据的实时采集、处理、分析和应用，大大提高了工作效率和决策的科学性。
3S考试复习资料
3S考试复习资料3S1、⾼斯克吕格投影答：⾼斯—克吕格投影是横轴等⾓椭圆柱投影。
等⾓横切椭圆柱，中央经线和⾚道投影为互相垂直的直线，且为投影的对称轴，中央经线投影后的长度不变，经线为向极点收敛的弧线，距中央经线愈远，变形愈⼤，除⾚道外的其余纬线，投影后为凸向⾚道的曲线，并以⾚道为对称轴。
经线和纬线投影后仍然保持正交。
所有长度变形的线段，其长度变形⽐均⼤于1，随远离中央经线，⾯积变形也愈⼤。
2、GPS系统由三⼤部分组成，分别是？答：GPS由三部分组成：空间部分、地⾯监控部分、⽤户部分。
空间部分分为GPS 卫星和GPS卫星星座；⽀持整个系统正常运⾏的地⾯设施成为地⾯监控部分，它由主控站、监测站、注⼊站以及通信和辅助系统组成；⽤户部分由⽤户及GPS 接收机等仪器设备组成。
3、栅格数据和⽮量数据的特征和区别？答：栅格数据：结构简单属易于数据交换，叠置分析和地理现象模拟较易，利于与遥感数据的匹配应⽤，输出速度快成本低廉。
但是现象识别效果不如⽮量⽅法，难以表达拓扑，图形数据量⼤，数据结构不严密，投影转换困难，图形质量较低，图形输出不美观，需增加栅格数据来美化，增加数据⽂件。
⽮量数据：便于⾯向现象（⼟壤、⼟地利⽤单元），结构紧凑，冗余度低便于描述线或边界，利于⽹络，检索分析，提供有效拓扑编码，图形显⽰质量好。
但是数据结构复杂，不便于数据标准化和规范化，数据交换困难，多边形叠置分析困难，没有栅格有效，表达空间变化性能⼒差，软硬件技术要求⾼，显⽰与绘图成本⾼。
4、不规则三⾓⽹的构建算法？答：不规则三⾓⽹的建⽴通过不规则分布的地形点⽣成连续三⾓⾯的地形模型来接近地形表⾯，其构造过程是将临近的三个离散点连接成初始三⾓形，再以这个三⾓形的每条边向外扩展，寻找新的临近的离散点构成新的三⾓形，如此下去，直到所有的三⾓形的边都⽆法继续向外扩展成新的三⾓形，⽽所有的离散点都包含在三⾓形顶点中为⽌，然后在进⾏等值线的追踪，将等值线进⾏曲线拟合。
工学3S集成技术复习题
3S集成技术复习资料卷一一、单选高斯克吕格投影：高斯克吕格投影是一种横轴等角切椭圆柱投影。
设想一个椭圆柱横切与地球椭球某一经线，根据等角条件，将中央经线两侧一定经差范围内地球椭球体面上的经纬网投影到椭圆柱面上，并将次椭圆柱面展开为平面所得到的一种等角投影。
DTM和DEM:DTM是数字地形模型，在测绘中被用于绘制等高线、坡度坡向图、立体透视图，制作正射影像图以及地图的修测，在遥感应用中可作为分类的辅助数据，它还是地理信息系统的基础数据，可用于土地利用现状的分析、合理规划及洪水险情预报等；DEM是数字高程模型或称数字地形模型，DEM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，DEM中地形属性为高程时称为数字高程模型。
几何校正：纠正各种原因引起的畸变是几何校正。
N= (n+1)(n+2)/2,N为控制点数，n为方程最高次数GPS三大部分：分为空间部分——GPS卫星星座；地面控制部分——地面监控系统；用户设备部分——GPS 信号接收机。
GIS数据特征：一般有三个特征：属性特征（非定位数据），表示实际现象或特征，例如变量、级别、数量特征和名称等等；空间特征（定位数据）：表示现象的空间位置或现在所处的地理位置，空间特征又称为几何特征或定位特征，一般以坐标数据表示，例如笛卡尔坐标等；时间特征（时间尺度）：指现象或物体随时间的变化，其变化的周期有超短期的、短期的、中期的、长期的等等。
栅格数据和矢量数据的特征:栅格数据特点是属性明显，定位隐含，它表示的地表是不连续的是量化和近似离散的数据，栅格数据特别是易于同遥感影像的结合处理；矢量数据其定位明显，属性隐含，其定位是根据坐标直接存储的，而属性则一般存于文件头或数据结构中特定的位置，这种特点使得其图形运算的算法总体上比栅格数据结构复杂的多，有些甚至难以实现，矢量数据允许最复杂的数据以最小的冗余进行存储，相对于栅格结构来说，数据精度高，所占空间小，是高效的空间数据结构。
《3S 技术的集成及其应用》 讲义
《3S 技术的集成及其应用》讲义一、3S 技术概述3S 技术是指遥感（Remote Sensing，RS）、地理信息系统（Geographic Information System，GIS）和全球定位系统（Global Positioning System，GPS）这三种技术的集成。
这三种技术各具特点，相互补充，为解决众多领域的问题提供了强大的支持。
遥感技术是一种通过非接触方式获取目标物体信息的技术。
它利用传感器接收来自地表物体反射或发射的电磁波信号，并对这些信号进行处理和分析，从而获取地表物体的特征和状态信息。
遥感技术具有大面积同步观测、时效性强、数据综合性和可比性等优点，能够快速提供大面积的地表信息。
地理信息系统是一种用于采集、存储、管理、分析和展示地理空间数据的计算机系统。
它可以将地理空间数据与属性数据相结合，进行空间分析和建模，为决策提供支持。
GIS 具有强大的空间分析能力、数据管理能力和可视化表达能力，能够对复杂的地理现象进行深入分析和研究。
全球定位系统是一种基于卫星的导航定位系统，能够为用户提供高精度的位置、速度和时间信息。
GPS 具有高精度、全天候、全球覆盖等优点，广泛应用于导航、测绘、地质勘探等领域。
二、3S 技术的集成3S 技术的集成不是简单的叠加，而是通过数据融合、系统集成和功能互补等方式，实现更强大的功能和更广泛的应用。
数据融合是 3S 技术集成的基础。
通过将遥感获取的图像数据、GPS 测量的位置数据和 GIS 中的地理空间数据进行融合，可以获得更全面、更准确的地理信息。
例如，将遥感图像与GPS 定位数据相结合，可以实现对遥感图像的精确定位和校正；将遥感数据和GIS 数据融合，可以进行土地利用变化监测、森林资源调查等。
系统集成是将 3S 技术的硬件和软件进行集成，形成一个统一的系统平台。
例如，将遥感传感器、GPS 接收机与 GIS 软件集成在一起，可以实现数据的实时采集、处理和分析，提高工作效率和数据质量。
《3S 技术的集成及其应用》 讲义
《3S 技术的集成及其应用》讲义一、3S 技术概述在当今科技迅速发展的时代，3S 技术作为一种强大的工具，正广泛应用于各个领域。
那么，什么是 3S 技术呢？3S 技术是指遥感（Remote Sensing，简称 RS）、地理信息系统（Geographic Information System，简称 GIS）和全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）这三种技术的集成与融合。
遥感技术，简单来说，就是通过非接触的方式获取目标物体的信息。
它就像我们的“高空眼睛”，能够从遥远的距离感知地球表面的各种现象和物体，比如土地利用、植被覆盖、水体分布等。
地理信息系统则像是一个巨大的“数字地图库”，它能够对地理数据进行采集、管理、分析和展示。
我们可以利用 GIS 来处理和分析空间数据，帮助我们做出决策和规划。
全球定位系统，大家可能比较熟悉，它能为我们提供精确的位置信息，无论是在陆地、海洋还是空中，都能准确告诉我们所在的位置。
二、3S 技术的集成这三种技术并不是孤立存在的，它们的集成能够发挥出更强大的作用。
首先，GPS 可以为 RS 和 GIS 提供精确的位置信息。
比如，在进行遥感图像的获取时，GPS 能够确定遥感设备的位置和姿态，从而提高遥感图像的精度。
RS 为 GIS 提供了大量的数据源。
通过遥感获取的图像和数据，可以输入到 GIS 中进行进一步的分析和处理。
GIS 则可以对 GPS 和 RS 获取的数据进行综合管理和分析，生成有用的信息和决策支持。
这种集成不是简单的相加，而是通过数据的交互、算法的融合以及功能的互补，实现了“1 ＋ 1 ＞2”的效果。
三、3S 技术在资源调查中的应用在资源调查方面，3S 技术大显身手。
比如说，对于森林资源的调查，利用遥感技术可以快速获取大面积的森林覆盖信息，包括森林的类型、面积、分布等。
GPS 则可以帮助调查人员准确到达指定的调查地点，进行实地观测和样本采集。
3S技术与集成
3S参数及主要特征（P6）�"3S"集成的关键技术集成的关键技术可分为五个方面（1）多源、多时相、多尺度信息的获取技术（2）多源、多时相、多尺度信息的集成技术（3）空间信息的动态管理与综合分析技术（4）"3S"技术集成的数据通信与交换技术（5）"3S"技术集成的虚拟现实与可视化技术RS遥感定义：通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获得其反射、散射和辐射的电磁波信息，进行处理、分析与应用的一门科学和技术主动遥感：传感器主动的发射一定的电磁波能量并接收目标的后向散射信号。
被动遥感：传感器不向目标发射电磁波，仅被动的接收目标物的自身发射和对自然辐射的反射能量。
遥感的特点与应用：大面积同步观测、时效性强、数据的综合性和可比性好、较高的经济效益和社会效益、一定的局限性、大面积实时观测、信息客观真实、20世纪地球科学进步的一个突出标志是人类脱离地球从太空观测地球电磁波普：按电磁波在真空中的传播波长和频率，递增或递减的排列，则构成了电磁波普大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的波段地球辐射的分段特性：1）0.3-2.5微米波段（主要在可见光与近红外波段），地表以反射太阳辐射为主，地球自身的辐射可以忽略。
2）2.5-6.0微米波段（主要在中红外波段），地表反射太阳辐射和地球自身的热辐射为被动遥感的辐射源。
3）6.0以上的红外热波段，地球自身的辐射为主，地表反射太阳辐射可以忽略不计。
植被的波普特征：1）可见光波段：在0.45微米附近区间兰色波段有一个吸收谷，在0.55微米附近区间绿色波段有一个反射峰，在0.67微米附近区间红色波段有一个吸收谷。
2）近红外波段：从0.76微米处反射率迅速增大，形成一个爬升的陡坡，至1.1微米附近有一个峰值，反射率最大可达50%，形成植被的独有特征。
3）中红外波段：1.5-1.9微米光谱区反射率增大，在1.45微米，1.95微米和2.7微米为中心的附近区间受到绿色植物含水量的影响，反射率降低，形成低谷。
3S技术与集成-考试复习资料
3S技术：是遥感技术(Remote sensing，RS）、地理信息系统（Geography information systems，GIS）和全球定位系统（Global positioning systems，GPS）的统称,是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。
GIS（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。
GIS是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行分析和处理(简而言之，是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析）。
GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等)集成在一起.RS：Remote sensing，遥感是指非接触的，远距离的探测技术。
一般指运用传感器/遥感器对物体的电磁波的辐射、反射特性的探测，并根据其特性对物体的性质、特征和状态进行分析的理论、方法和应用的科学技术.GPS：是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称。
利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球卫星定位系统.GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统，能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息。
系统由空间星座、地面控制和用户接收机三部分组成.数字地球:一个以地球坐标为依据的、具有多分辨率的海量数据和多维显示的地球虚拟系统。
数字地球看成是“对地球的三维多分辨率表示、它能够放入大量的地理数据”。
戈尔的数字地球学是关于整个地球、全方位的GIS与虚拟现实技术、网络技术相结合的产物。
大数据：或称巨量资料，指的是所涉及的资料量规模巨大到无法通过目前主流软件工具，在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯.大数据的4V特点：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多样）、Value(价值）.云计算：（cloudcomputing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式,通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。
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3S技术：是遥感技术(Remote sensing，RS)、地理信息系统(Geography information systems，GIS)和全球定位系统(Global positioning systems，GPS)的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。
GIS（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。
GIS是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行分析和处理（简而言之，是对地球上存在的现象和发生的事件进行成图和分析）。
GIS 技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作（例如查询和统计分析等）集成在一起。
RS：Remote sensing，遥感是指非接触的，远距离的探测技术。
一般指运用传感器/遥感器对物体的电磁波的辐射、反射特性的探测，并根据其特性对物体的性质、特征和状态进行分析的理论、方法和应用的科学技术。
GPS：是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称。
利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球卫星定位系统。
GPS是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统，能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息。
系统由空间星座、地面控制和用户接收机三部分组成。
数字地球：一个以地球坐标为依据的、具有多分辨率的海量数据和多维显示的地球虚拟系统。
数字地球看成是“对地球的三维多分辨率表示、它能够放入大量的地理数据”。
戈尔的数字地球学是关于整个地球、全方位的GIS与虚拟现实技术、网络技术相结合的产物。
大数据：或称巨量资料，指的是所涉及的资料量规模巨大到无法通过目前主流软件工具，在合理时间内达到撷取、管理、处理、并整理成为帮助企业经营决策更积极目的的资讯。
大数据的4V特点：Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多样）、Value（价值）。
云计算：（cloudcomputing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。
云计算是通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务器中，企业数据中心的运行将与互联网更相似。
这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统。
它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通，取用方便，费用低廉。
最大的不同在于，它是通过互联网进行传输的。
智慧城市：就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。
其实质是利用先进的信息技术，实现城市智慧式管理和运行，进而为城市中的人创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续成长。
RS的最新发展1、应用卫星的发展：遥感的多平台、多传感器和多角度；2、传感器分辨率的发展：空间、时间、波谱；3、分析处理技术的发展：对地定位和智能化分析；4、应用卫星的发展：信息获取向三维动态方向发展，定性描述向定量表达过渡，应用方向转向环境研究。
GIS的最新发展1、空间数据库趋向“三库”一体化：面向对象的数据模型及图形矢量库、影像栅格库和DEM格网库；2、空间数据表达趋向多尺度；3、数据挖掘技术可发现更多知识；4、互联网推进互操作及地学信息服务业；5、将形成较完整的理论框架体系。
3S技术的集成模式目前，3S技术集成主要还是采用两两集成的模式，即通过3S技术与功能的两两组合，共同作用，形成有机的一体化系统，已快速准确的获取具有定位功能的对地观测信息，实现对系统信息的实时更新和对地表现象与过程的综合分析。
其主要技术思路如图。
两两集成和整体集成（手机）3S技术的集成的关键技术1、多源、多时相、多尺度信息的获取技术：遥感技术、GPS技术、空三摄影测量技术、定位定向系统技术、激光断面扫描测高技术；2、多源、多时相、多尺度信息的集成技术：GIS技术、多尺度地理信息的自动综合技术、多源多时相多尺度地学信息的统一坐标系技术、多时空数据一体化管理技术、多源异构数据的格式转换技术；3、空间信息的动态管理与综合分析技术：GIS数据的自动更新技术、数据仓库技术、数据挖掘技术、模型库管理系统技术、模型库与应用系统的无缝集成技术；4、3S技术集成的数据通信与交换技术：数据单向实时传送技术、数据双向实时传送技术、数据交换技术；5、3S技术集成的虚拟现实与可视化技术：虚拟现实技术、地理空间信息的可视化技术。
4D产品DEM（数字高程模型）、DOM（数字正射影像）、DRG（数字栅格地图）、DLG（数字线划地图）；4D产品的生产成本较低、数据组合灵活，影像、栅格图形和矢量图形之间能够相互补充。
地物的反射波谱特征1、植被：可见光0.45um（色素）、近红外0.7-1.1（叶片内部细胞结构）、短波红外1.4 1.9 2.7（含水量）；2、土壤：土壤之地和有机质含量。
另氧化铁含量；3、水体：水体本身光学性质和水的状态；4、岩石：无统一。
传感器的主要类型：可见光近红外遥感、远红外遥感、微波遥感。
遥感图像分辨率1、空间分辨率：指像元所代表的地面范围的大小，即扫描仪的瞬间视场或地面物体能分辨的最小像元。
2、波谱分辨率：包含两方面信息，一是指传感器所用的波段数目、波段波长及其波段宽度，二是指辐射分辨率（传感器接受波谱信号时，能分辨的最小辐射差）。
3、时间分辨率：对同一地点进行遥感采样的时间间隔。
数据融合是对来自不同遥感数据源的高空间分辨率影像数据与多光谱数据，按照一定的融合模型，进行数据合成，获得比单个遥感数据源更精确的数据，从而增强影像质量，保持多光谱特性，提高空间分辨率，达到信息优势互补、有利于图像解译和分类应用的目的。
融合层次分为像素级融合、特征级融合、决策级融合。
地理空间：一般指地球表层生命活跃、人地关系最为密切的区域。
它上至大气电离层，下至地幔莫霍面，包括岩石圈、水圈、生物圈和大气圈，之间又相互交叉，能量、信息交换极为活跃，是一个复杂的开放式巨系统。
以地球椭球面为界，地理空间又分为内地理空间和外地理空间。
地理信息：是有关地理空间对象的性质、特征和运动状态的表征以及一切与之相关有用的知识。
建立地理信息系统的目的就是在表达、存贮、管理地理信息的基础上，通过地理信息的综合分析、模拟、再现等，为地理研究和空间规划管理等的应用提供决策支持。
地理数据：是相关地理现象、地理特征及关系的符号化记载，是地理信息的载体和形式。
地理信息基本特征：除具备客观性、适用性、可传输性和共享性等基本信息特征，开具有：1、空间位置及分布特征；2、多媒体特征；3、时变性；4、多尺度特性：空间多尺度、语义多尺度、时间多尺度；5、多维结构特性。
空间对象：是地理空间的组成单元，是对地理现象和地理事物简化、抽象的结果。
空间对象的描述主要包括空间特征、属性特征和时态特征。
空间关系有：方位关系、度量关系、拓补关系。
空间数据库设计过程：需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计。
GIS数据的管理方案：1、文件与关系数据库的混合管理；2、全关系型空间数据库管理；3、对象-关系型空间数据库管理；4、面向对象的空间数据库管理。
空间分析：是基于空间数据的分析技术，它以地学原理为依托，通过相关算法，从空间数据中提取新的空间知识，为地理研究和地理决策服务。
空间分析的基本功能：1、叠置分析：它通过将同一地区两组或两组以上的图层要素叠置，产生新的多边形，并对其范围内的属性进行分析。
2、缓冲区分析：它根据分析对象的点、线、面实体自动建立他们周围一定距离的带状区，用于识别这些实体或主体对邻近对象的辐射范围或影响度，以便为分析决策提供依据。
3、网络分析：是通过分析、模拟网络的状态以及资源在网络上的流动和分配情况，对网络结构及其资源的优化配置问题进行研究。
4、空间统计分析：主要用于空间目标的分类与综合评价。
●空间变量的筛选；●空间目标分类：分类方法有聚类分析和判别分析两类；●综合分析评价：一般经过四步1、评价因子的选择与简化2、多因子重要性指标（权重）的确定3、因子内各类别对评价目标的隶属度确定4、选用某种方法进行多因子综合。
地理信息可视化：是现有计算机可视化技术的具体应用，是以地理环境为依托，以地理信息系统为工具，采用二维三维等表现形式，把实测或计算获得的大量抽象的空间数据转换为人的视觉可以直接感受的图形图像，从而通过视觉效果，探讨地理信息所反映的规律与知识。
二维空间数据的可视化—地图方法涉及内容：检索数据、预处理（投影变换、数据压缩、几何数据的光滑）、符号化、地图显示。
三维仿真地图：是基于三维仿真和计算机三维真实感图形技术而产生的三维地图，具有仿真的形状、光照和纹理等，也可进行各种三维量测和分析。
三维仿真地图的生成步骤：1、地面模型的三角形剖分；2、根据视点位置和观察方向对地面进行图形变换；3、图形消隐；4、用光照模型计算可见面的亮度和色彩；5、三角面片的明暗处理；6、纹理映射。
虚拟现实：又称灵境技术，是指通过三维立体显示器、数据手套、三位鼠标、数据衣、立体声耳机等使人能完全沉浸在计算机生成的一种特殊三维图形环境中的技术，人可以操作控制三维图形环境，实现特殊目的。
虚拟现实技术在人机关系的3I特征：沉浸感Immersion:能给人们以真实世界的感觉全方位地沉浸在这个虚幻的世界中。
交互性Interaction:不同于CAD系统所产生的模型可以对使用者的输入作出反应。
想象性Imagination: 用户和VR系统并行操作,发挥用户的创造性想象力。
GPS卫星的基本功能：1、接受和存储由地面监控站发来的导航信息，接受并执行监控站的控制指令；2、进行部分必要的数据处理工作；3、通过星载铷钟和铯钟提供精密的时间标准；4、向用户发送定位信息；5、在地面监控站指令下，通过推进器调整卫星姿态和启用备用卫星。
GPS系统的特点：1、定位精度高；2、观测时间短；3、测站间无需通视；4、可提供三维坐标；5、操作简便；6、全天候作业；7、功能多应用广。
GPS坐标系统：由于GPS是全球性的定位导航系统，其坐标系统也必须是全球性的，目前，GPS测量中所使用的协议地球坐标系统称为WGS-84世界大地坐标系。
WGS-84世界大地坐标系：原点是地球质心，z轴指向BIH1984.0定义的协议地球级方向，X轴指向BIH1984.0的零子午面和协议地球极赤道的焦点，y轴与x轴、z轴成右手坐标系。