地理信息系统复习资料总结

第一章

1、什么是GIS它具有什么特点P4~5

地理信息系统（GIS）是一种特定而又十分重要的空间信息系统，它是以采集、贮存、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数据的空间信息系统。

1、具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力；

2、以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有空间分析、多要素综合分析和动态预测的能力;

3、具有公共的地理定位基础;

4、地理信息系统从外部来看，它表现为计算机软硬件系统；而其内涵却是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型，是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。

2、GIS与其它信息系统(CAD)有什么区别P15

区别：

地理信息系统和数字制图系统的主要区别在于空间分析方面，地理信息系统可以包含数字制图系统的所有功能，此外它还应具有丰富的空间分析功能。要建立一个决策支持型的GIS应用系统，需要对多层的图形数据和属性数据进行深层次的空间分析，以提供对规划、管理和决策有用的信息，各种空间分析如缓冲区分析、叠置分析、地形分析、资源分配等功能是必要的

3、简述GIS的构成P5

一、硬件系统

1、计算机主机

2、数据输入设备

3、数据存储设备

4、数据输出设备

二、软件系统

1、计算机系统软件

2、数据库软件

3、地理信息系统软件和其他支撑软件

4、应用分析程序

4、简述GIS的发展(CGIS 中国GIS和外国GIS)。P17-20

国际发展概况

•GIS 开拓期(20世纪60年代）

•GIS 巩固发展期（20世纪70年代）

•GIS 技术大发展时期（ 20世纪80年代）

•地理信息系统的应用普及时代（20世纪90年代之后）

GIS在我国的发展

•准备阶段（1978年~1980年）进行舆论准备，正式提出倡议，开始组建队伍、组织个别实验研究。

•起步阶段（1981年~ 1985年理论探索和区域性实验研究。并在此基础上制定国家地理信息系统规范。•初步发展阶段（1986年~ 90年代）。地理信息系统的研究被列入我国“七五”攻关课题，并且作为一个全国性的研究领域，已逐步和国民经济建设相结合，并取得了重要进展和实际应用效益。

•快速发展阶段（90年代末~现在）理论日趋成熟，应用日益广泛，三维GIS、WEBGIS走向应用，GIS 市场开始形成。

5、举例说明GIS可应用的行业P20

一、测绘与地图制图

二、资源管理

三、规划设计

四、灾害监测

五、环境保护

六、国防

七、宏观决策支持

第二章

1. 简述空间数据模型的层次和功能?P26

层次：空间概念数据模型、空间逻辑数据模型和空间物理数据模型。

功能:

(1)空间概念数据模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的认知概念，它为描述空间数据的组织

和设计空间数据库模式提供着基本方法

(2)空间逻辑数据模型是在空间概念模型的基础上对地理实体的一次抽象描述，人们根据空间概念数据模

型确定空间数据组织结构，落实空间数据的表达方式，生成空间逻辑数据模型。它的设计是GIS的关键，主要针对现实世界进行抽象提取，构建一个代表该现实世界的模型它与计算机硬件、系统软件和工具软件密切相关。主要描述系统中数据结构、对数据的操作以及操作后数据完整性问题，因此，它是空间数据库设计的关键所在它的设计也就集中体现在数据库的数据模型设计上。

(3)空间物理数据模型是数据抽象的最低层，它描述空间数据在计算机物理存储介质上的组织结构，空间

存取方法和数据库总体存储结构等。

2. GIS中的地图投影配置的原则是什么? P33

1）各国的GIS所采用的投影系统应与该国的基本地图系列所用的投影系统一致；

2）各比例尺的GIS投影系统应与其相应比例尺的主要信息源地图所用的投影一致；

3）各地区的GIS中的投影系统应与其所在区域适用的投影系统一致；

4）各种GIS一般采用一种、或两种（至多三种）投影系统，以保证地理定位框架的统一，一种服务于大比例尺的数据处理与输入输出，另一种服务于中小比例尺，

3. 墨卡托投影、高斯克吕格投影和兰勃特投影的特点是？P34

Lambert投影特点：

1) 经线都表现为交于一点的直线束；

2) 纬线表现为同心圆的圆弧，圆心为直线束的交点。

Lambert投影（正轴圆锥投影）中，地球表面上两点间的最短距离表现近乎为直线，有利于GIS中空间分析和信息量度的正确实施。

高斯投影（横轴等角切椭圆柱投影）特点：

1）中央经线上无变形

2）同一条纬线上，离中央经线越远，变形越大；

3）同一条经线上，纬度越低，变形越大；

4）等变形线为平行于中央经线的直线。

4. 什么是空间数据的拓扑关系？空间数据的拓扑关系的种类有哪些？应该如何表达？P40

空间数据的拓扑关系：指图形在保持连续状态下的变形，但图形关系不变的性质。

种类：有拓扑邻接，拓扑关联，拓扑包含等。

拓扑关系：

1）拓扑邻接：空间图形中同类元素之间的拓扑关系

2）拓扑关联：空间图形中不同类元素之间的拓扑关系

3）拓扑包含：空间图形中同类不同等元素之间的拓扑关系

5. 空间数据元数据的概念和标准是什么？如何管理元数据？P46 -47

元数据：关于数据的描述性数据信息，它应尽可能多的反映数据库自身的特征规律，以便用户对数据库的准确，高效开发和利用。

元数据标准名称建立标准的组织

CSDGM地球空间数据元数据标准FGDC，美国联邦空间数据委员会

GDDD数据库描述MEGRIN，欧洲地图事物组织

CGSB空间数据库描述CSC，加拿大标准委员会

CFN地学信息-数据标准-元数据CEN /TC287

DIF目录交换格式NASA

ISO地理信息ISO/TC211

栅格化过程包括以下操作：

1）确定栅格矩阵(行列数\分辨率)；

2）点的变换

3）线的变换

4)多边形的变换(面的变换)

第三章

简述GIS的几种主要数据模型，并进行各自优缺点分析。P51-64

一、层次模型

优点：层次模型反映了现实世界中实体间的层次关系，层次结构是众多空间对象的自然表达形式

缺点：1、由于层次结构的严格限制，对任何对象的查询必须始于其所在层次结构的根，使得低层次对象的处理效率较低，并难以进行反向查询。

2、层次命令具有过程式性质，它要求用户了解数据的物理结构，并在数据操纵命令中显式地给出存取途径

3、模拟多对多联系是导致物理存贮上的冗余