1、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。
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。
基本功能: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、产品制作与演示、二次开发和编程。
应用功能:资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策。
(2)按数据结构:矢量数据,栅格数据。
(3)按数据特征:空间数据,非空间属性数据。
(4)按几何特征:点,线,面、曲面,体(5)按数据发布形式:数字线画图(DLG),数字栅格图(DRG),数字高程模型(DEM),数字正射影像图(DOM)。
空间数据的编码(特征码):是指将数据分类结果用一种易于被计算机和人类识别的符号系统表示出来的过程,编码的结果是形成代码,代码由数字或字符组成。
空间数据处理:数据变换、数据重构、数据提取5、地理信息的特征:空间特征、属性特征、时序特征。
5、空间数据的拓扑关系:拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含。
3、投影转换方式:(1)正解变换:通过建立一种投影变换为另一种投影的严密或近似的解析关系式,直接由一种投影的数字化坐标x、y变换到另一种投影的直角坐标系X、Y。
P79(2)反解变换:即由一种投影的坐标反解出地理坐标(x、y→B、L),然后将地理坐标代入另一种投影的坐标公司中(B、L→X、Y),从而实现由一种投影的坐标到另一种投影坐标的变换(x、y→X、Y)。
投影转换的方法:解析转换,数值转换,解析—数值转换。
3、空间数据库设计的过程和步骤:需求分析(地理现象和过程)→概念设计(数据库的概念模型)→逻辑设计(数据库的逻辑模型)→物理设计(数据库的存储模型)→空间数据库2、数字地形模型DTM: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,地形表面形态的属性信息一般包含高程、坡度、坡向等。
GIS-地理信息系统考试复习要点1.数据是客观事物(包括概念)的数量、时空位置及相互关系的抽象表示,是未加工的原始材料信息是有用和有意义的数据,是数据的内容和解释,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。
信息的特点:客观性,适用性,传输性,共享性。
二者关系:①数据是信息的表达、载体,信息是数据的内涵②数据经过加工才能变成有效的信息,同样的数据经过不同的处理过程,可变成不同的信息。
③由于数据和信息之间的紧密联系,通常并不严格区分数据和信息。
地理信息的概念:表征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数字、文字、图像和图形等的总称。
地理信息的特点、意义:①属于空间信息,其位置的识别是与数据联系在一起的,这是地理信息区别于其它类型信息的最显著的标志。
②具有多维结构的特征,即在二维空间的基础上实现多专题的第三维结构,而各个专题型实体之间的联系是通过属性码进行的,这就为地理系统各圈层之间的综合研究提供了可能。
这对地理事物的预测、预报,从而为科学决策提供依据很重要。
认识地理信息的区域性、多层次性和动态变化的特征对建立地理信息系统,实现人口、资源、环境等的综合分析、管理、规划和决策具有重要意义。
2.地理信息系统简称为GIS,GeographicalInformationSystem。
2023年地理信息系统师考试大纲地理信息系统(GeographicInformationSystem,简称GIS)是一种用于收集、存储、分析和管理地理数据的技术系统。
以下是2023年地理信息系统师考试的大纲。
第一部分:基本概念和理论基础本部分主要考察考生对地理信息系统的基本概念和理论基础的理解。
内容包括但不限于以下几个方面:1.地理信息系统的定义和发展历程2.地理数据类型和地理数据结构3.地理坐标系统和投影变换4.地理信息系统的数据模型和组成要素5.地理空间分析和地理信息的可视化方法第二部分:地理数据获取和处理本部分主要考察考生对地理数据获取和处理方法的掌握和运用能力。
重点包括以下内容:1.地理数据的采集方法,包括遥感、GPS定位、调查问卷等2.地理数据的质量控制和预处理3.地理数据的编辑、转换和整合4.地理数据的更新和维护第三部分:地理信息系统的分析与应用本部分主要考察考生对地理信息系统分析和应用的能力。
重点包括以下内容:1.地理空间数据的查询与检索2.地理空间数据的分析方法,包括空间关系分析、缓冲区分析、叠加分析等3.地理信息系统在城市规划、资源环境管理、应急响应等领域的应用4.地理信息系统在决策支持系统中的应用第四部分:地理信息系统的管理和发展本部分主要考察考生对地理信息系统管理和发展的了解和掌握程度。
空间拓扑关系:拓扑关系是指网结构元素结点、弧段、面域之间的空间关系,主要表现为下列三种关系:拓扑邻接关系、拓扑关联关系、拓扑包含关系。
空间插值:空间插值——空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面,以便与其它空间现象的分布模式进行比较。
元数据:对空间数据进行推理、分析和总结得到的关于数据的数据。
距离近的事物之间的联系性强于距离远的事物之间的联系性。
空间数据引擎:是一种空间数据库管理系统的实现方法,即在常规数据库管理系统之上添加一层空间数据库引擎,以获得常规数据库管理系统功能之外的空间数据存储和管理的能力.碎屑多边形:碎屑多边形又称条带多边形,因为前后两次录入同一条的位置不可能完全一致,就会产生碎屑多边形。
地图投影:就是将椭球面各元素(包括坐标、方向和长度)按一定的数学法则投影到平面上。
研究这个问题的专门学科叫地图投影学。
虚拟现实:计算机产生的集视觉、听觉、触觉等为一体的三维虚拟环境,用户借助特定装备(如数据手套、头盔等)以自然方式与虚拟环境交互作用、相互影响,从而获得与真实世界等同的感受以及在现实世界中难以经历的体验。
叠置分析:将代表不同主题的各个数据层面进行叠置产生一个新的数据层面,叠置结果综合了原来两个或多个层面要素所具有的属性。
同时叠置分析不仅生成了新得空间关系,而且还将输入的多个数据层的属性联系起来产生新的属性关系。
场模型:也称作域模型,是把地理空间中的现象作为连续的变量或体看待。
不确定性:是指对真值的认知或肯定程度,是广泛意义上的误差。
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。
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。
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。
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,GeographicInformationSystem)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)。
GIS是一种用于获取、管理、分析和展示地理数据的技术工具。
二、GIS基础知识1.什么是GIS?-GIS是地理信息系统的缩写,是一种整合地理数据的计算机系统,用于捕捉、存储、查询、分析和展示地理信息。
2.GIS的应用领域有哪些?-GIS广泛应用于城市规划、环境保护、资源管理、农业、地质勘探、交通规划等领域。
3.GIS数据类型有哪些?-GIS数据类型包括地理数据(点、线、面)、属性数据(描述地理实体的属性信息)和拓扑数据(描述地理实体之间的拓扑关系)。
三、GIS数据获取与处理1.GIS数据获取方式有哪些?-GIS数据可以通过卫星遥感、GPS测量、航空摄影等方式获取。
2.GIS数据处理的常用方法有哪些?-GIS数据处理常用的方法包括数据清理、数据转换、数据合并、数据分析等。
四、GIS空间分析1.什么是GIS空间分析?-GIS空间分析是利用GIS技术对地理空间数据进行量化分析、模型构建和空间关系分析的过程。
2.GIS空间分析常用的方法有哪些?-GIS空间分析常用的方法包括缓冲区分析、叠加分析、网络分析、地形分析等。
五、GIS在城市规划中的应用1.GIS在城市规划中的作用是什么?-GIS可以帮助城市规划师进行土地利用规划、交通规划、环境评估等工作,提高规划效率和决策质量。
2.GIS在城市规划中的应用案例有哪些?-GIS在城市规划中的应用案例包括城市用地分类分析、交通网络优化、环境敏感区划等。
六、GIS在环境保护中的应用1.GIS在环境保护中的作用是什么?-GIS可以帮助环境保护部门监测、评估和管理环境资源,提供决策支持和应急响应能力。
2.GIS在环境保护中的应用案例有哪些?-GIS在环境保护中的应用案例包括环境污染源溯源分析、生态敏感区划、水资源管理等。
七、GIS在农业中的应用1.GIS在农业中的作用是什么?-GIS可以帮助农业部门进行农田规划、灾害风险评估、精准农业管理等工作,提高农业生产效率和决策精度。
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。
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。
1.地理信息系统:是对空间数据进行采集、编辑、存储、分析和输出的计算机信息系统2.地理信息的特征:属于空间信息;具有多维结构的特征;时序特征十分明显3.GIS基本功能:数据采集功能;数据编辑与处理;数据存储与组织;空间查询与空间分析功能;数据输出功能;数据更新94.GIS的组成:硬件系统;软件系统;网络;空间数据;人员125.GIS的类型17按应用功能分:工具型,应用型(专题和区域),大众按数据结构分:矢量,栅格,矢量-栅格6.1963年,加拿大测量学家R.T.Tomlinson首先提出GIS这一术语,建立加拿大地理信息系统(CGIS);7.我国规定1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万、1:25万、1:50万比例尺地形图,均采用(高斯投影)8.空间坐标转换:把空间数据从一种空间参考系映射到另一种空间参考系中。
空间坐标转换的方法有(多项式拟合转换)(数值-解析变换)519.空间拓扑关系71拓扑邻接:同类元素之间的拓扑关系。
拓扑关联:不同类元素之间的拓扑关系。
拓扑包含:同类不同级元素之间的拓扑关系。
10.矢量数据模型概念及特征76概念:矢量结构是通过记录坐标的方式来表示点、线、面等地理实体。
特点:定位明显,属性隐含11.栅格数据模型概念及特征77概念:栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织,组织中的每个数据表示地理要素的非几何属性特征。
特点:属性明显,定位隐含12.栅格数据编码p93a直接栅格编码:直接编码就是将栅格数据看作一个数据矩阵,逐行(或逐列)逐个记录代码,可以每行从左到右逐像元记录,也可奇数行从左到右而偶数行由右向左记录,为了特定的目的还可采用其他特殊的顺序。
b链码:由起点位置和一系列在基本方向的单位矢量给出每个后续点相对其前继点的可能的8个基本方向之一表示。
单位矢量的长度默认为一个栅格单元。
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。
地理信息系统教程期末复习重点一、客观题部分1、下列不是输入设备的是(D)A数字化仪B扫描仪C键盘D电脑桌面2、GIS有与其它信息系统的重要区别是GIS具有(C)A数据输入功能B数据管理功能C空间分析功能D数据输出功能3、GIS硬件系统不包括(A)A操作系统B输入设备C处理设备D存储设备4、GIS支撑软件不包括(D)AWindows操作系统B数据库管理系统C图形处理系统DARGIS5、GIS平台软件不包括(C)AARGISBSupermapCENVI6、点太密集时,采用数据压缩的方法7、面状实体的表示方法(x1,x2)……(xn,yn)(x1,y1)8、(1,5)代表行列数9、栅格结构与矢量数据结构相比,数据复杂,冗余度大。
10、数据是一种直接或间接的原始记录,是一种未经加工的原始资料。
11、地理对象或地理现象的数据描述一般包括空间位置、属性数据、时域数据。
13、地学模型:根据具体的地学目标和问题,以GIS已有的操作和方法为基础,构建能够表达或模拟特定现象的计算机模型。
14、GIS的组成:硬件系统(包括输入设备、管理设备、存储设备和输出设备)、软件系统(GIS支撑软件、GIS平台软件、GIS应用软件)、空间数据、地学模型和应用人员。
15、地理空间数据:以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据,可以是图形、图像、文件、数字和表格等。
16、地理信息系统与其他机助地图制图系统的主要区别在于空间分析方面。
1.数据与信息的关系(选择)数据,本身并没有意义。
数据是信息的载体或表达,信息是数据的意义或内容。
数据的记录形式或格式多样,但其中包含的信息内容不会改变。
对数据进行处理的目的是数据解释获得数据中包含的信息。
2.“3s”技术—GISGPSRS3.地理信息的特征(填空)●空间数据绝对位置,如地物的经纬度坐标;相对位置(或空间关系),如地物间在空间上的距离、邻接、重叠、包含等。
●属性数据非空间数据,是描述地物特征的定性或定量指标。
道路名称、等级、长度、宽度。
4.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。
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。
5.地理信息系统的基本构成(简答或填空)●系统硬件(用以处理设备与数据输入、输出设备连接构成地理信息系统的硬件环境)●系统软件(GIS功能软件基础支撑软件操作系统软件)●空间数据(根据地理现象在空间上的几何图形表示形式,将地理现象抽象为点、线、面三种类型)●应用人员(系统开发人员GIS的最终用户)●应用模型6.地理信息系统的基本功能(简答)1.数据采集和编辑2.数据存储和管理3.数据处理和变换4.空间分析和统计(区别于其他)5.产品制作和演示6.二次开发和编程7.第一个地理信息系统产生地加拿大,美国前副总理戈尔提出“数字地球”。
8.大地测量控制系统由平面控制网和高程控制网组成。
平面控制网:用以确定物体在地球上的平面位置,通常是地理经纬度坐标。
纬度:地面上任一点的法线与赤道平面的交角为该点的纬度。
对地球表面进行近似:地球自然表面——大地水准面——旋转椭球体高程:指空间某点高于或低于基准面的垂直距离。
一、填空题:1.地图的构成要素有:图形要素、(数学要素)、辅助要素及(补充说明)。
2编绘成图过程可分为编辑准备、(编绘)、(清绘)、制印四个步骤。
25.70年代,德国地图学家佛莱泰格把地图学分为(地图学理论)、地图学方法论和(地图学实践)三个分支学科组成。
26.《制图六体》奠定了中国古代地图编制的理论基础;《地理学指南》成为西方古代地图编制理论的代表。
28.椭球体三要素:(长轴即赤道半径)、短轴即极半径和(椭球的扁率)。
29.中国的大地控制网由(平面控制网)和高程控制网组成,控制点遍布全国各地。
30.GPS系统的三个组成部分即空间部分、(地面支撑系统)和(用户设备部分)。
31.把地图上和地球仪上的经纬线网进行比较,可以发现变形表现在(长度)、(面积)和(角度)三个方面。
32.地球球面投影到平面时,产生的变形有长度、角度和面积三种,地图投影根据变形特征可分为:(等角投影)、等积投影和(任意投影)三种。
33.方位投影可分为(透视方位投影)和(非透视方位投影)两类。
34.根据投影面和地球球面相切位置的不同,透视投影可分为三类:(正轴方位投影)、(横轴方位投影)、(斜轴方位投影)。
35.地图符号的组成要素:(颜色)、(形状)、(尺寸)。
36.地图符号的几何分类:(点状符号)、(线状符号)、面状符号、(体积符号)。
37.地图符号的比例分类:(比例符号)、(半比例符号)、(非比例符号)。
38.视觉变量是构成图形的基本要素,它包括:形状、(尺寸)、方向、(颜色)、(网纹)五个方面。
39.网纹有许多种,可归纳为(线划网纹)、(点状网纹)和混合网纹。
40.视觉平衡的两个主导因素:(重力)和(方向)。
41.地图注记分为(名称注记)、图幅注记、数字注记和(说明注记)。
42.注记排布—注记在图上的排列方式,主要有四种:(水平字列)、垂直字列、(屈曲字列)和雁行字列。
43.普通地图分为(地形图)和(地理图)两种类型。
44.普通地图上的自然地理要素:(水系)、(地貌)、(土质)与(植被)。
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(Voronoi)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。
《地理信息系统》试卷1一、专业术语解释(每题3分,满分15分)1、地理信息系统答: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、空间数据编码答:是指将数据分类的结果,用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程。
3、不规则三角网答:用来拟合连续分布现象的覆盖表面,表示要素包括地形、降水等,按照实测点分布将他们连成三角网。
4、数据与信息答:数据:是指某一目标定性、定量描述的原始资料信息:是对数据的解释、运用与解算,即信息是经过处理后的数据。
5、元数据答:数据的数据。
二、填空(共15个填空,每小空1分)1、地理空间实体主要类型包括点、线和面等。
3、空间数据查询的类型包括基于SQL扩展、可视化和自然语言等。
4、常见的GIS软件有ARC/INFO、MAPGIS、ARCVIEW等。
5、传统数据库结构主要有网状、层次和关系三种类型。
三、选择题(共5小题,每小题2分。
)1、空间数据编码的原则主要有(B)、系统性、通用性和标准化、可扩展性等。
A.实用性;B.一致性;C.移植性;D.安全性2、以下选项中不属于空间数据编辑与处理过程的是(D)。
A.数据格式转换;B.投影转换;C.图幅拼接;D.数据分发3、空间集合分析主要完成(C)。
A地形分析B缓冲区分析C逻辑运算D叠置分析4、我国地理信息系统的发展自20世纪(C)起步。
A.60年代初;B.70年代初;C.80年代初;D.90年代初5、以下设备中不属于GIS数据输入设备的是(B)。
A.扫描仪;B.绘图仪;C.数字化仪;D.键盘四、简答题(共7小题,每小题6分。
)答题要点:1、简述地理信息系统的基本功能?(6分)(1)数据采集与编辑(1分)(2)数据存储与管理(1分)(3)数据处理和变换(1分)(4)空间分析和统计(1分)(5)产品制作与现实(1分)(6)二次开发和编程(1分)2、简述游程长度编码方法(6分)游程指相邻同值网格的数量,游程编码结构是逐行将相邻同值的网格合并,并记录合并后网格的值及合并网格的长度,其目的是压缩栅格数据量,消除数据间的冗余。
信息:是现实世界在人们头脑中的反映。
它以文字、数字、符号、声音、图象等形式记录下来,进行传递和处理,为人们的生产、建设、管理等提供依据。
信息的特点:客观性、适用性、可传输性、共享性两者关系:①数据是信息的表达,而信息则是数据的内涵;②信息是对数据的解释、运用和解算。
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。
第一章:绪论GIS概述地理信息系统(简称GIS)是集计算机科学、信息科学、测绘科学、地理科学、空间科学、环境科学和管理科学等为一体的新兴边缘学科,是数字地球的重要组成部分,是当今科技发展的制高点。
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。
信息的特性客观性:任何信息都是与客观事实相联系的,这是信息的正确性和精确度的保证。
适用性:问题不同,影响因素不同,需要的信息种类是不同的。
传输性:信息可在信息发送者和接受者之间进行传输,信息的传输网络,被形象地称为“信息高速公路”。
共享性:信息与实物不同,信息可传输给多个用户,为用户共享,而其本身并无损失,这为信息的并发应用提供可能性。
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、图像等符号地理信息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。
地域性,多维结构,时序特征地理数据(空间数据):地理特征和现象间关系的符号化描述,包含空间位置、属性特征、时态特征三个属性。
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。
它能对数据和信息进行采集、存储、加工和再现,具有采集、管理、分析和表达数据的能力。
主要由计算机硬件、软件、数据和用户四大要素组成。
信息的需要完全取决于管理的层次,一般在组织中将信息系统分成三个管理层次:操作层(底层)、战术层(中间层)和战略层(顶层)。
信息系统的类型:事物处理系统、管理信息系统、决策支持系统、人工智能和专家系统地理信息系统(GeographicalInformationSystem,GIS)是一种决策支持系统,它具有信息系统的各种特点。
地理信息系统与其他信息系统的主要区别在于其存储和处理的信息是经过地理编码的,地理位置及与该位置有关的地物属性信息成为信息检索的重要部分。
地理信息系统的类型:专题地理信息系统/区域地理信息统/地理信息系统工具地理信息系统和其它信息系统区别:一、GIS与MIS—GIS对空间数据和属性数据共同管理、分析和应用,而一般MIS侧重于非图形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。
二、GIS与CAD—共同点:都有空间坐标系统;都有将目标和坐标系联系起来;都能描述图形数据的拓扑关系;都能处理属性和空间数据。
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,属性库功能相对比较弱;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繁;GIS采用地理坐标系。
三、GIS与CAM—共同点:都有地图输出、空间查询、分析和检索功能。
不同点:CAM(ComputerAidedMap)侧重于数据查询、分类及自动符号化,具有地图辅助设计和产生高质量矢量地图的输出机制;它强调数据显示而不是数据分析,地理数据往往缺乏拓扑关系;它与数据库的联系通常是一些简单的查询。
CAM是GIS的重要组成部分;综合图形和属性数据进行深层次的空间分析,提供辅助决策信息。
GIS四个主要部分:空间数据、系统软件、系统硬件、应用人员。
此外,GIS的有效性还依赖于特定的应用模型。
GIS专业软件其代表产品有ArcGIS、MapInfo、MapGIS、SuperMap、GeoStar等。
它们一般都包含有以下的主要核心模块:数据输入和编辑、空间数据管理、数据输出、用户界面、系统二次开发能力。
根据地理实体的空间图形表示形式,可将空间数据抽象为点、线、面三类元素,它们的数据表达可以采用矢量和栅格两种组织形式,分别称为矢量数据结构和栅格数据结构三种GIS观:地图观、数据库观、空间分析观GIS的基本功能包括数据的采集、管理、处理、分析和输出。
GIS依托这些基本功能,通过利用空间分析技术、模型分析技术、网络技术、数据库和数据集成技术、二次开发环境等,演绎出丰富多彩的系统应用功能,被广泛地应用于资源管理、区域规划等领域,满足用户的广泛需求。
GIS的实现过程:1、数据采集与编辑2、数据处理和变换:1)数据变换2)数据重构2)数据重构3、数据存储与管理:空间数据模型、空间数据管理模式、数据库技术4、空间查询和分析:1)空间查询2)拓扑叠加3)缓冲区建立4)网络分析5)数字地形分析5、数据显示与输出——1、什么是GIS?它具有什么特点?2、GIS与其它信息系统有什么区别?3、简述GIS的构成。
4、简述GIS的发展。
5、举例说明GIS可应用的行业:地理信息系统的主要应用领域:资源管理、资源配置、城市规划和管理、土地信息系统和地籍管理、生态、环境管理与模拟、应急响应、商业与市场、基础设施管理、选址分析、网络分析、可视化应用、分布式地理信息应用。
6、简述GIS发展的热点问题:一、GIS理论发展的需要:1、技术导向性2、应用导向性3、GIS集成化和智能化发展趋势。
二、GIS理论理论研究中亟待解决的问题:1、GIS设计与实现的方法学问题2、GIS的功能问题3、多媒体地理信息系统的管理和操作的问题4、GIS地理信息的深加工问题5、空间信息可视化技术和虚拟现实技术(VR)。
三、GIS的发展动态:1、GIS软件中发展的热点:GIS中面向对象技术研究、时空系统、地理信息建模系统、三维地理信息系统的研究2、实用地理信息系统发展趋势与展望:GIS网络化、GIS标准化、GIS专门化、GIS企业化、GIS全球化、GIS大众化7、简述OpenGIS的九层模型:1现实世界:基本语言2概念世界:自然语言3地理空间世界:GIS语言4维度世界:度量语言5项目世界:信息团体6点世界:坐标几何7几何世界:WKT,8要素世界:要素9要素集合世界:要素集合第二章:空间参照系和地图投影实质上地理空间就是地球上大气圈、水圈、生物圈、岩石圈、土壤圈交互作用的区域(地球表层)。
在GIS中,地理空间采用绝对空间和相对空间来定义:绝对空间:具有属性描述的空间位置的集合,由一系列不同位置的空间坐标值组成;相对空间:具有空间属性特征的实体的集合,由不同实体之间的空间关系构成。
空间坐标系统:地球上的任何一点都有其相应的空间位置,对该位置进行度量,则需要建立坐标系统。
一般采用:大地坐标(地理坐标)系统;空间直角坐标系统(北京54,西安80,WGS84);投影坐标系统。
地图投影(mapprojection)的实质就是按照一定的数学法则,将地球椭球面上的经纬网转换到平面上,建立地面点位的地理坐标(B,L)与地图上相对应的平面直角坐标(X,Y)之间一一对应的函数关系。
地图投影的变形,长度变形面积变形角度变形中国全图:斜轴等面积方位投影(斜轴等角方位投影);中国全图(南海诸岛做插曲图):下轴等面积割圆锥投影高斯-克吕格投影:实质上是横轴切圆柱正形投影高斯投影特点:1、中央子午线长度变形比为1;2、在同一条经线上,长度变形随纬度的降低而增大,在赤道处为最大;3、在同一条纬线上,长度变形随经差的增加而增大,且增大速度较快。
4、在6带范围内,长度最大变形不超过0.14%。
兰勃特(Lambert)投影:实质上是正轴等角割圆锥投影高程基准:包括高程起算基准面和相对于这个基准面的水准原点(基点)高程。
通常取当地平均海面向下一定深度为起算面,即深度基准面。
测绘行业中常用的地球模型有哪些:海福特椭球,克拉索夫斯基椭球,1975国际椭球,WGS-84椭球;他们之间有什么样的联系:一个国家或地区在建立大地坐标系时,为使地球椭球面更切合本国或本地区的自然地球表面,往往需要选择合适的椭球参数、确定一个大地原点的起始数据,并进行椭球的定位(大地原点)和定向。
地图投影的主要目的是什么:把不可展曲面上的地理对象展绘在平面图纸上,使其能表示连续的地理对象常规投影采用的有哪些投影面:圆锥、圆柱、方位平面。
正常情况下投影中的经纬线有什么样的形状?基本比例尺地形图分幅的目的是什么:为便于测制、保管、检索、存储和使用地图,所有地图均按照规定大小进行统一分幅和编号。
如何计算每个图幅的编号?第三章:地理信息系统中的数据一,空间数据的类型:类型数据、面域数据、网络数据、样本数据、曲面数据、文本数据、符号数据空间数据的测量尺度:命名量表、次序量表、间隔量表、比率量表;精度顺序:定名量表<顺序量表<间隔量表<比率量表;转化关系:比率量表(区分性)—>间隔量表(区分性、等级性)—>顺序量表(区分性、等级性、等距性)—>定名量表(区分性、等级性、等距性和等比性)空间数据质量是指数据对特定用途的分析和操作的适用程度。
研究空间数据质量的目的在于加强数据生产过程中的质量控制,提高数据质量。
3、空间分辨率(SpatialResolution):记录变化的最小幅度4、比例尺(Scale):地图上一个记录的距离和它所表现的“真实世界”的距离之间的一个比例。
5、误差(Error):描述测量值和真实值之间的差别6、不确定性(Uncertainty):对于空间信息科学技术来说,数据的正确性与错误并存,正常与异常并存,精确与粗糙并存,质量高与质量低并存,什么时候是正确的,什么时候不正确的,这些都属于不确定性现象。
GIS中数据的不确定性包括:位置的不确定性、属性的不确定性、时域的不确定性、逻辑上的不一致性以及数据的不完整性。
2、操作误差:由计算机字长引起的误差、空间数据处理中的误差。
3、空间数据使用中的误差:用户错误理解信息造成的误差、缺少文档说明,从而导致用户不正确地使用信息,造成数据的随意性使用而使误差扩散。