地理信息系統(tǒng)原理期末考試重點(diǎn).doc

第1章 緒論1. 信息：是用文字、數(shù)字、符號、語言、圖像等介質(zhì)來表示事件、事物、現(xiàn)象等的內(nèi)容、數(shù)量或特征，從而向人們（或系統(tǒng)）提供關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界新的事實(shí)和知識，作為生產(chǎn)、建設(shè)、經(jīng)營管理、分析和決策的依據(jù)。2. 信息的特征：客觀性、適用性、可傳輸性和共享性。3. 數(shù)據(jù)：一種未經(jīng)加工的原始資料，數(shù)字、文字、符號、圖像都是數(shù)據(jù)。4. 地理信息：是有關(guān)地理實(shí)體空間分布、性質(zhì)、特征和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的信息，它是對表達(dá)地理特征與地理現(xiàn)象之間關(guān)系的地理數(shù)據(jù)的解釋。從另一個(gè)角度來說，一切與空間位置有關(guān)的信息都叫做地理信息。5. 地理數(shù)據(jù)：各種地理特征和現(xiàn)象間關(guān)系的符號化表示，包括空間位置數(shù)據(jù)、屬性（特征）數(shù)據(jù)和時(shí)域特征數(shù)據(jù)。6. 地理信息特征：（1）空間分布性（2）海量數(shù)據(jù)（3）信息載體的多樣性7. 地理信息的特點(diǎn)：（1）空間分布性（2）具有多維結(jié)構(gòu)的特征（3）時(shí)序特征十分明顯（4）具有豐富的信息8. 信息系統(tǒng)：是具有數(shù)據(jù)采集、管理、分析和表達(dá)數(shù)據(jù)能力的系統(tǒng)，它能夠?yàn)閱我坏幕蛴薪M織的決策過程提供有用的信息。9. 信息系統(tǒng)的組成：硬件、軟件、數(shù)據(jù)、用戶 10. 信息系統(tǒng)的四大基本功能：數(shù)據(jù)采集、管理、分析和表達(dá)11. 信息系統(tǒng)的類型：事務(wù)處理系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)12. Gis與其他系統(tǒng)的區(qū)別：gis有別于dbms、Mis、地圖數(shù)據(jù)庫和cad系統(tǒng)。Gis有管理、分析功能。Dbms和mis只有管理功能，地圖數(shù)據(jù)庫和cad只有分析功能。13. 什么是gis？地理信息系統(tǒng)（GIS , Geographic Information System）是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對現(xiàn)實(shí)世界（資源與環(huán)境）的研究和變遷的各類空間數(shù)據(jù)及描述這些空間數(shù)據(jù)特性的屬性進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)，它作為集計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)為一體的新興邊緣學(xué)科而迅速地興起和發(fā)展起來。14. 地理信息系統(tǒng)按其內(nèi)容分為三類：專題地理信息系統(tǒng)（是具有有限目標(biāo)和專業(yè)特點(diǎn)的地理信息系統(tǒng)）；區(qū)域地理信息系統(tǒng)（主要以區(qū)域綜合研究和全面信息服務(wù)為目標(biāo)）；地理信息系統(tǒng)工具(是一組具有圖形圖像數(shù)字化、存儲(chǔ)管理、查詢檢索、分析運(yùn)算和多種輸出等地理信息系統(tǒng)基本功能的軟件包）。15. 地理信息系統(tǒng)的構(gòu)成：（1）計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)、（2）計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)、（3）地理空間數(shù)據(jù)、（4）系統(tǒng)開發(fā)、管理和使用人員16. 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用模式：局域網(wǎng)模式、廣域網(wǎng)模式和單機(jī)式。17. 地理信息系統(tǒng)的主要功能：位置、條件、趨勢、模式、模型和模擬18. 地理信息系統(tǒng)的基本功能：輸入、查詢、編輯、分析、輸出19. Gis可以做什么？（1）管理海量數(shù)據(jù)（2）瀏覽、查詢（3）專業(yè)性分析（4）路徑分析（5）地圖整飾（6）動(dòng)態(tài)分段（7）斷面分析（8）個(gè)網(wǎng)分析（9）生成數(shù)字地面模型（10）三維地下體分析20. Gis軟件類型：專業(yè)gis、桌面gis、手持gis、組件gis、網(wǎng)絡(luò)gis、其他（基于cad的gis）21. Gis的應(yīng)用領(lǐng)域：測繪與地圖制圖 、資源調(diào)查與管理、城鄉(xiāng)規(guī)劃、災(zāi)害監(jiān)測、環(huán)境保護(hù) 、國防、宏觀決策支持 22. 地理信息系統(tǒng)發(fā)展簡史：（1）國際發(fā)展概況GIS 開拓期(60年代）、GIS 鞏固發(fā)展期（70年代）、GIS 技術(shù)大發(fā)展時(shí)期（80年代）、地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用普及時(shí)代（90年代）【60年代起源于北美：加拿大(CGIS)；70年代是GIS發(fā)展的鞏固階段：美國、加拿大、英國、西德、瑞典和日本等；80年代為地理信息系統(tǒng)的大發(fā)展階段：計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展和普及，地理信息系統(tǒng)也逐 步走向成熟，并在全世界范圍內(nèi)全面地推向應(yīng)用階段；90年代至今為地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用普及時(shí)代 ：美國的 “國家信息基礎(chǔ)設(shè)施：行動(dòng)計(jì)劃（National Information Infrastructure ,簡稱NII）” “數(shù)字地球”、“數(shù)字中國”、“數(shù)字省區(qū)”、“數(shù)字城市” 、“數(shù)字小區(qū)”直到“企業(yè)信息化”、“電子商務(wù)”、“數(shù)字通訊”、“虛擬現(xiàn)實(shí)”】（2）gis在我國的發(fā)展：準(zhǔn)備階段（1978年1980年）；起步階段（1981年 1985年)；初步發(fā)展階段（1986年 90年代）?？焖侔l(fā)展階段（ 90年代末現(xiàn)在）23. 現(xiàn)代科學(xué)方法(系統(tǒng)論、信息論、控制論);現(xiàn)代高新技術(shù) (計(jì)算機(jī)技術(shù)、空間技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)).現(xiàn)代科學(xué)方法和現(xiàn)代高新技術(shù)的形成與應(yīng)用為GIS的產(chǎn)生提供了先決條件，也預(yù)示信息時(shí)代的到來。24. 地理信息系統(tǒng)研究的內(nèi)容：25. 主要的gis軟件：26. Gis課程特點(diǎn)：（1）學(xué)科與技術(shù)的統(tǒng)一體（2）空間抽象性（3）發(fā)展與內(nèi)容更新的快速性（4）多學(xué)科集成、滲透性較強(qiáng)第2章 ：地球空間與空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)1. 地理信息科學(xué)：側(cè)重于將地理信息視為一門科學(xué)，而不僅僅是一個(gè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)，主要研究在應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對地理信息進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、提取以及管理和分析過程中提出的一系列基本問題，包括：1）分布式計(jì)算2）地理信息的認(rèn)知3）地理信息的互操作4）比例尺5）空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的未來6）地理數(shù)據(jù)的不確定性和基于GIS的分析7）GIS和社會(huì)8）地理信息系統(tǒng)在環(huán)境中的空間分析9）空間數(shù)據(jù)的獲取和集成等等2. Geomatics（地球測量、地球信息學(xué)、地球空間信息學(xué) ）： 為利用各種手段，通過一切途徑獲取和管理在空間基礎(chǔ)信息生產(chǎn)管理過程中的空間參考數(shù)據(jù)部分的科學(xué)與技術(shù)。主要包括大地測量、地籍測量、攝影測量與測深等傳統(tǒng)測繪領(lǐng)域以及遙感和空間信息系統(tǒng)等新領(lǐng)域，可以認(rèn)為是測繪學(xué)應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對空間信息有極大需求這一特點(diǎn)提出的一個(gè)更全面、更綜合的學(xué)科體系。主要內(nèi)容：1）定義空間參考基礎(chǔ)2）建立和使用對空間參照物體和現(xiàn)象進(jìn)行定位和量測的方法、技術(shù)和工具3）整合不同參考系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)4）提供合格數(shù)據(jù)5）運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)改善數(shù)據(jù)的處理、存儲(chǔ)和發(fā)行3. 地球信息科學(xué)（Geo-information Science）：1）3S系統(tǒng)為解決區(qū)域范圍更廣、復(fù)雜性更高的現(xiàn)代地學(xué)問題提供了新的分析方法和技術(shù)保證。2）全球變化(Global Change）、可持續(xù)發(fā)展（Sustanable Development）等方面的研究需要。主要內(nèi)容：1）地球信息的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、分類和表達(dá)；2）地球圈層間信息傳輸機(jī)制、物理過程及其增益和衰減以及信息流的形成機(jī)理；3）地球信息的空間認(rèn)識及其不確定性與可預(yù)見性；4）地球信息模擬物質(zhì)流、能量流和人流相互作用關(guān)系的時(shí)空轉(zhuǎn)換特征；5）地球信息的獲取和處理的應(yīng)用基礎(chǔ)理論等。4. 地球信息技術(shù)包括：1）地球數(shù)據(jù)獲取技術(shù)2）地球信息模擬技術(shù)3）地球信息傳播技術(shù)5. 數(shù)字地球的基本概念：1）數(shù)字地球是指數(shù)字化的三維顯示的虛擬地球，或指信息化的地球，包括數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化的地球技術(shù)系統(tǒng)；2）實(shí)施數(shù)字地球計(jì)劃，需要有政府、企業(yè)和學(xué)術(shù)界的共同協(xié)力參加。實(shí)施數(shù)字地球計(jì)劃是社會(huì)的行為，需要全社會(huì)的關(guān)心和支持；3）數(shù)字地球是一次新的技術(shù)革命，將改變?nèi)祟惖纳a(chǎn)和生活方式，進(jìn)一步促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步。 6. 創(chuàng)建數(shù)字地球需要的技術(shù)：計(jì)算科學(xué)、海量存儲(chǔ)、衛(wèi)星圖像、寬帶網(wǎng)絡(luò)、互操作、metadata（元數(shù)據(jù)）7. 數(shù)字地球技術(shù)系統(tǒng)的框架的4個(gè)組成部分：基礎(chǔ)科學(xué)，關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)層，應(yīng)用層8. 國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施（NSDI）：是國家信息基礎(chǔ)設(shè)施之后的又一個(gè)國家級信息基礎(chǔ)設(shè)施，其目的是為了協(xié)調(diào)基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)集的收集、管理、分發(fā)和共享的基礎(chǔ)設(shè)施?？臻g數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施主要由四個(gè)部分組成：數(shù)據(jù)交互網(wǎng)絡(luò)體系、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)構(gòu)體系。 9. 我國NSDI建設(shè)：1）空間信息的收集、管理、協(xié)調(diào)和分發(fā)的體系和機(jī)構(gòu)2）空間數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)3）地理空間數(shù)據(jù)集Metadata和空間信息交換網(wǎng)絡(luò)4）基礎(chǔ)空間框架數(shù)據(jù)5）地理空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)： 10. 數(shù)字城市：指在城市規(guī)劃、建設(shè)與運(yùn)營管理以及城市生產(chǎn)和生活中，充分利用及數(shù)字化信息處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，將城市的各種資料和環(huán)境信息加以整合和充分，為調(diào)控、監(jiān)管、預(yù)測城市提供現(xiàn)代化手段，為城市規(guī)劃、建設(shè)、管理及生活?yuàn)蕵贩?wù)。11. 數(shù)字城市的內(nèi)容包括數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化與可視化 12. 地理基礎(chǔ)：是地理信息數(shù)據(jù)表示格式與規(guī)范的重要組成部分。它主要包括統(tǒng)一的地圖投影系統(tǒng)、統(tǒng)一的地理網(wǎng)格坐標(biāo)系統(tǒng)以及統(tǒng)一的地理編碼系統(tǒng)。統(tǒng)一的地圖投影系統(tǒng)就是要為地理信息系統(tǒng)選擇和設(shè)計(jì)一種或幾種適用的地圖投影系統(tǒng)和網(wǎng)格坐標(biāo)系統(tǒng)。13. 地理坐標(biāo)直接建立在球體上的地理坐標(biāo)，用經(jīng)度和緯度表達(dá)地理對象位置；建立在平面上的直角坐標(biāo)系統(tǒng)，用（x，y）表達(dá)地理對象位置14. 地標(biāo)的垂直和水平基準(zhǔn)面：地表以最近似平均海平面的地球重力等勢面作為高度為零的大地水準(zhǔn)面（Geoid)，以大地水準(zhǔn)面為參考測量得到的高度H被用于地形制圖，它是一種正射（視）高度。如果將大地水準(zhǔn)面換成一個(gè)橢球面，人們也可以計(jì)算一個(gè)幾何高度h或以橢球面為參考的高度。 H-h即是大地水準(zhǔn)面和橢球面在基點(diǎn)的高度差。15. 地球的形狀：地球體 大地體 橢球體16. 橢球的大?。罕饴?(a-b)/a 第一偏心率e2=(a2- b2)/ a2 第二偏心率 e2=(a2- b2)/ b217. 我國的橢球：海福特橢球體、克拉索夫斯基橢球體、GRS橢球體18. 地面點(diǎn)的坐標(biāo)系統(tǒng)：大地坐標(biāo)系/地理坐標(biāo)系、高程系19. 我國的大地坐標(biāo)系和高程系：1954年北京坐標(biāo)系、1980年國家大地坐標(biāo)系、1956年黃海高程系、1985年國家高程基準(zhǔn)20. 地圖坐標(biāo)系統(tǒng)：平面直角坐標(biāo)系(用于繪制地圖)；平面極坐標(biāo)系(用于地圖投影計(jì)算)21. 地圖坐標(biāo)系統(tǒng)的建立：由投影幾何特征建立平面直角坐標(biāo)系;自行規(guī)定坐標(biāo)系(原點(diǎn)/橫、縱軸).22. 大中比例尺地形圖坐標(biāo)系：高斯克呂格投影；中央經(jīng)線和赤道投影后互為垂直的直線，作為直角坐標(biāo)軸；兩種坐標(biāo)網(wǎng)格：經(jīng)緯網(wǎng)和公里網(wǎng)23. 地圖投影的基本分類：1）根據(jù)投影面及其與球面相關(guān)位置的分類2)根據(jù)投影變形性質(zhì)的分類3)根據(jù)投影探求的方法的分類（透視幾何投影：這類投影完全依據(jù)透視的原理，根據(jù)視點(diǎn)、物點(diǎn)與像點(diǎn)之間的幾何關(guān)系來建立投影的方程；幾何解析投影：這類投影的特點(diǎn)是首先根據(jù)經(jīng)緯線形狀確定投影方程的基本形式，再根據(jù)給定的某種條件解析地推求出特定投影的具體方程；解析投影解析投影事先并不人為確定經(jīng)緯線的形狀，其投影后的經(jīng)緯線形狀與投影方程的形式完全依據(jù)人們給出的條件逐步推求得到。）24. 地圖投影:所謂地圖投影就是建立地圖平面上的點(diǎn)（x,y)和地球表面上的點(diǎn)(j,l)之間的函數(shù)關(guān)系。一般通式為:25.26. 地圖投影的變形主要體現(xiàn)在:長度變形、面積變形、角度變形27. 統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)是地理信息系統(tǒng)建立的基礎(chǔ)28. 地理信息系統(tǒng)中地圖投影配置的一般原則為：1）所配置的投影系統(tǒng)應(yīng)與相應(yīng)比例尺的國家基本圖投影系統(tǒng)一致；2）系統(tǒng)一般地只考慮至多采用兩種投影系統(tǒng)，一種服務(wù)于大比例尺的數(shù)據(jù)處理與輸入輸出，另一種服務(wù)于中小比例尺；3）所用投影以等角投影為宜；4）所用投影應(yīng)能與網(wǎng)格坐標(biāo)系統(tǒng)相適應(yīng)，即所采用的網(wǎng)格系統(tǒng)在投影帶中應(yīng)保持完整。29.1）我國基本比例尺地形圖除1：100萬外均采用高斯-克呂格投影為地理基礎(chǔ)；2）我國1：100萬地形圖采用了Lambert（正軸等角割圓錐）投影，其分幅原則與國際地理學(xué)會(huì)規(guī)定的全球統(tǒng)一使用的國際百萬分之一地圖投影保持一致；30.高斯克呂格投影：高斯投影是一種橫軸等角切橢圓柱投影，其條件為：1）中央經(jīng)線和地球赤道投影成為直線且為投影的對稱軸；2）等角投影；3）中央經(jīng)線上沒有長度變形。高斯投影變形具有以下特點(diǎn)：1）中央經(jīng)線上無變形2）同一條緯線上，離中央經(jīng)線越遠(yuǎn)，變形越大；3）同一條經(jīng)線上，緯度越低，變形越大；4）等變形線為平行于中央經(jīng)線的直線31. 實(shí)體的空間特征可以有四種不同類型的表示，即點(diǎn)（有位置，無寬度和長度，抽象的點(diǎn)。屬性：符號）、線（有長度，但無寬度和高度；用來描述線狀實(shí)體,通常在網(wǎng)絡(luò)分析中使用較多;度量實(shí)體距離;屬性：符號、形狀、顏色、尺寸）、面（具有長和寬的目標(biāo)，通常用來表示自然或人工的封閉多邊形，一般分為連續(xù)面和不連續(xù)面；屬性：符號變化、等值線）、體（有長、寬、高的目標(biāo)，通常用來表示人工或自然的三維目標(biāo)，如建筑、礦體等三維目標(biāo)）。它們的整數(shù)維數(shù)分別為0維、1維、2維、3維?？臻g對象的位數(shù)和比例尺是相關(guān)的。32. 地理實(shí)體： 地球空間上不能繼續(xù)分割的單元，是一種空間實(shí)體。33. 對空間實(shí)體的描述有5種內(nèi)容：即識別碼、位置、空間特征、實(shí)體的角色、行為或功能以及實(shí)體的空間特性（識別碼：用于區(qū)別同類而又不同的實(shí)體。位置：可用坐標(biāo)描述也可用其它形式?？臻g特征：也是位置信息的一種，如維數(shù)、類型及實(shí)體的組合等。實(shí)體的行為和功能：是指在數(shù)據(jù)采集過程中不僅要重視實(shí)體的靜態(tài)描述，還要收集那些動(dòng)態(tài)的變化，如島嶼的侵蝕、水體污染的擴(kuò)散、建筑的變形等。實(shí)體的衍生信息：如一個(gè)實(shí)體有許多個(gè)名稱。）34. 地理實(shí)體的描述：空間特征空間數(shù)據(jù)；非空間特征屬性數(shù)據(jù)35. 柵格和矢量結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)描述空間實(shí)體的兩種最基本的方式。36. 空間對象的描述要素：編碼：區(qū)別不同的實(shí)體，包括分類碼和識別碼。分類 碼表識空間對象的類別，而識別碼對每個(gè)空間對象進(jìn)行表識，是唯一的；位置：坐標(biāo)形式給出空間對象的空間位置；類型：空間對象所屬的實(shí)體類型，或有那些實(shí)體組成；行為：空間對象所具備的行為和功能；屬性：空間對象所對應(yīng)的非幾何信息；說明：實(shí)體數(shù)據(jù)來源、精度等；關(guān)系：與其他實(shí)體之間的關(guān)系37. 編碼對象：屬性數(shù)據(jù)38. 編碼方法：層次分類編碼（分類對象的從屬和層次關(guān)系，有明確的分類對象類別和嚴(yán)格的隸屬關(guān)系）；多源分類編碼（按空間對象不同特性進(jìn)行分類并進(jìn)編碼，代碼之間沒有隸屬關(guān)系，反映對象特性，具有較大的信息量，有利于空間分析）39. 空間對象的空間關(guān)系表達(dá)：（1）描述空間對象之間的空間相互作用關(guān)系（2）方法：絕對關(guān)系: 坐標(biāo)、角度、方位、距離等；相對關(guān)系：相鄰、包含、關(guān)聯(lián)等（3）相對關(guān)系類型：拓?fù)淇臻g關(guān)系：描述空間對象的相鄰、包含等；順序空間關(guān)系：描述空間對象在空間上的排列次序，如前后、左右、東、西、南、北等；度量空間關(guān)系：描述空間對象之間的距離等。（4）地圖、遙感影象上的空間關(guān)系是通過圖形識別的，在GIS中的空間關(guān)系則必須顯式的進(jìn)行定義和表達(dá)。40. 空間對象的拓?fù)淇臻g關(guān)系：（1）拓?fù)湓兀狐c(diǎn)：孤立點(diǎn)、線的端點(diǎn)、面的首尾點(diǎn)、鏈的連接點(diǎn)；線：兩結(jié)點(diǎn)之間的有序弧段，包括鏈、弧段和線段； 面：若干弧段組成的多邊形（2）基本拓?fù)潢P(guān)系：關(guān)聯(lián)：不同拓?fù)湓刂g的關(guān)系；鄰接：相同拓?fù)湓刂g的關(guān)系；包含：面與其他元素之間的關(guān)系；層次：相同拓?fù)湓刂g的層次關(guān)系；拓?fù)湓亓恐g的關(guān)系：歐拉公式41. 空間拓?fù)潢P(guān)系表達(dá)關(guān)系表： 拓?fù)溧徑樱篜1和P2、L2L3L5；拓?fù)潢P(guān)聯(lián)：V9和L3、L5、L6；拓?fù)浒篜1包含P442. 地理數(shù)據(jù)的特征：屬性特征，空間特征，時(shí)間特征43. 地理數(shù)據(jù)的類型：屬性數(shù)據(jù)，幾何數(shù)據(jù)，關(guān)系數(shù)據(jù)44. 空間數(shù)據(jù)描述的是現(xiàn)實(shí)世界各種現(xiàn)象的三大基本特征：1）空間特征2）時(shí)間特征3）專題屬性45. 數(shù)據(jù)的測量尺度：命名式的測量尺度；次序測量尺度；比例測量尺度46. 數(shù)據(jù)來源可以大致分為原始數(shù)據(jù)或處理加工后的數(shù)據(jù)，又可將數(shù)據(jù)源分為非電子數(shù)據(jù)和電子數(shù)據(jù)兩類47. 數(shù)據(jù)種類：1、基礎(chǔ)制圖數(shù)據(jù)（ 基礎(chǔ)制圖數(shù)據(jù)包括地形數(shù)據(jù)和人文景觀數(shù)據(jù)。）2、自然資源數(shù)據(jù)3、調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)4、數(shù)字高程數(shù)據(jù)（獲取和存貯高程數(shù)據(jù)的方法有4種基本方法：規(guī)則格網(wǎng)法、離散等高線法、斷面量測法和不規(guī)則三角網(wǎng)法。）5、法律文檔數(shù)據(jù)6、已有系統(tǒng)數(shù)據(jù)48. GPS系統(tǒng):美國GPS、俄國GLONASS、歐空局GEOSTAR49. 立體象對上測量高度并建立地面坐標(biāo)系:1）航空象片相對定向，建立航空象片坐標(biāo)系2）測量象點(diǎn)視差計(jì)算象點(diǎn)高度3）建立地面坐標(biāo)系50. 航測數(shù)字影像目前可以有兩種方式獲得:一是用高精度掃描儀對航空象片掃描得到數(shù)字影象；二是用數(shù)字?jǐn)z影機(jī)直接得到數(shù)字影象51. 遙感數(shù)據(jù)有下列優(yōu)點(diǎn)：1）增大了觀測范圍。2）能夠提供大范圍的瞬間靜態(tài)圖象。3）能夠進(jìn)行大面積重復(fù)性觀測，即使是人類難以到達(dá)的偏遠(yuǎn)地區(qū)也能夠做到這一點(diǎn).4）大大加寬了人眼所能觀察的光譜范圍。5）空間詳細(xì)程度高。52. 雷達(dá)圖象有兩種分辨率:距離分辨率、方位分辨率53. 名義分辨率=圖象某行對應(yīng)于地面的實(shí)際距離/該行的象元素54. 地圖一般分為普通地圖和專題地圖。普通地圖是一般性的參考圖，它主要用來表達(dá)6方面內(nèi)容；居民地、道路、行政邊界、地形、及地表覆蓋、水系和典型目標(biāo)物。常見的專題地圖：天氣預(yù)測圖，旅游圖，交通圖，地鐵線路圖，地勢圖，自然專題地圖，經(jīng)濟(jì)專題圖。55. 地圖的制作與GIS開發(fā)過程有許多相似之處，大致可分下列步驟：1）調(diào)查分析地圖用戶的要求；2）確定制圖目標(biāo)，確定比例尺、投影、內(nèi)容、設(shè)計(jì)符號、編制地圖規(guī)范；3）收集數(shù)據(jù)、野外測量、象片判讀、問卷調(diào)查等；4）對數(shù)據(jù)進(jìn)行鑒別、分析處理；5）轉(zhuǎn)繪數(shù)據(jù)到基礎(chǔ)底圖上；6）進(jìn)行地圖綜合，先選樣區(qū)試驗(yàn)再對整個(gè)制圖區(qū)域進(jìn)行綜合；7）進(jìn)行地圖清繪；8）檢查質(zhì)量，檢驗(yàn)精度等；9）修改后制版印刷56. 地圖制圖工作要點(diǎn)：取舍；分類；簡化；符號化；地圖綜合（分為圖形綜合和制圖內(nèi)容綜合）57. 數(shù)據(jù)采集：空間圖形數(shù)據(jù)的采集.非空間屬性數(shù)據(jù)的采集.空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)的連接58. 空間圖形數(shù)據(jù)的采集：1、手扶跟蹤數(shù)字化輸入1）數(shù)字化過程2）數(shù)字化方式： 數(shù)字化有兩種基本方式：流方式和點(diǎn)方式。3）數(shù)字化儀的其它輸入功能4）矢量到柵格數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換5）數(shù)字化的精度6）數(shù)據(jù)共享2.掃描數(shù)字化1）柵格掃描儀掃描2）柵格掃描數(shù)據(jù)到矢量的轉(zhuǎn)換3）矢量掃描儀掃描4）其它類型的自動(dòng)數(shù)字化儀器視頻數(shù)字化儀解析測圖儀5）已是數(shù)字形式的空間數(shù)據(jù)的輸入6）其它數(shù)字形式的空間數(shù)據(jù)源內(nèi)插數(shù)據(jù)其它數(shù)據(jù)59. 數(shù)字化儀，又稱圖數(shù)轉(zhuǎn)換器，是一種通過一定量測手段將圖形或圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息的裝置。常用的數(shù)字化設(shè)備有：手扶跟蹤數(shù)字化儀（數(shù)字化儀）；掃描數(shù)字化儀（掃描儀）60. 掃描數(shù)據(jù)處理：二值化，細(xì)化，矢量化，斷線修復(fù)，要素提取，符號識別，屬性賦值61. 數(shù)據(jù)質(zhì)量：準(zhǔn)確度（Accuracy）2）精度（Precision）3）不確定性（Uncertainty）4）相容性（Compatibility）5）一致性（Consistency）6）完整性（Completeness）7）可得性（Accessibility）8）現(xiàn)勢性（Timeliness）62. 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容：1、微觀部分：1）定位精度2）屬性精度 3）邏輯一致性 4）分解力2、宏觀部分1）完整性2）時(shí)間性3）數(shù)據(jù)檔案 4) 適用性63. 數(shù)據(jù)的誤差類型：地形圖的位置誤差；地形圖的屬性誤差；時(shí)域誤差；邏輯不一致性誤差；不完整性誤差；64. 數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和處理的誤差：數(shù)字化誤差；格式轉(zhuǎn)換誤差；不同GIS系統(tǒng)間數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換誤差65. 應(yīng)用分析時(shí)的誤差：數(shù)據(jù)層疊加時(shí)的冗余多邊形；數(shù)據(jù)應(yīng)用時(shí)，由應(yīng)用模型引進(jìn)的誤差。66. 常見的誤差原因：1）空間數(shù)據(jù)不完整主要因?yàn)閿?shù)字化不完整。2）空間位置誤差可能是較小的位移，也可能是較大的粗差。3）空間數(shù)據(jù)的比例尺錯(cuò)誤和誤差大多是在數(shù)字化時(shí)用了錯(cuò)誤的比例因子引起的。4）空間數(shù)據(jù)的變形誤差來源有原數(shù)字化材料上的各種變形誤差。5）空間與非空間數(shù)據(jù)的連接錯(cuò)誤通常是在數(shù)字化時(shí)給空間實(shí)體輸入了錯(cuò)誤的識別符。6）在非空間數(shù)據(jù)本來完整無缺的情況下，數(shù)據(jù)庫中發(fā)生數(shù)據(jù)不全的現(xiàn)象主要是鍵盤輸入錯(cuò)誤和漏輸數(shù)據(jù)；數(shù)字化前的準(zhǔn)備工作中編碼不完全或編碼錯(cuò)誤等。67. 元數(shù)據(jù)的主要作用：（a）幫助數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位有效地管理和維護(hù)空間數(shù)據(jù)，建立數(shù)據(jù)文檔 （b）提供有關(guān)數(shù)據(jù)生產(chǎn)單位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)分類、數(shù)據(jù)內(nèi)容、數(shù)據(jù)質(zhì)量、數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)(clearing house)及數(shù)據(jù)銷售等方面的信息，便于用戶查詢檢索地理空間數(shù)據(jù) （c）提供通過網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢檢索的方法或途徑，以及與數(shù)據(jù)交換和傳輸有關(guān)的輔助信息 （d）幫助用戶了解數(shù)據(jù)，以便就數(shù)據(jù)是否能滿足其需求作出正確的判斷（e）提供有關(guān)信息，以便用戶處理和轉(zhuǎn)換有用的數(shù)據(jù)。68. 元數(shù)據(jù)的內(nèi)容：對數(shù)據(jù)集中各數(shù)據(jù)項(xiàng)、數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)所有者及數(shù)據(jù)生產(chǎn)歷史等的說明 ；對數(shù)據(jù)質(zhì)量的描述，如數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)的邏輯一致性、數(shù)據(jù)完整性、分辨率、源數(shù)據(jù)的比例尺等 ；對數(shù)據(jù)處理信息的說明，如量綱的轉(zhuǎn)換等 ；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法的描述 ；對數(shù)據(jù)庫的更新、集成方法等的說明 第3章 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫1. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)即指數(shù)據(jù)組織的形式，是適合于計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、管理和處理的數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)。對空間數(shù)據(jù)則是地理實(shí)體的空間排列方式和相互關(guān)系的抽象描述。2. 描述地理要素和地理現(xiàn)象的空間數(shù)據(jù)，主要包括空間位置、拓?fù)潢P(guān)系和屬性三個(gè)方面的內(nèi)容。3. 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)：關(guān)系模型（滿足一定條件的二維表格），層次模型（以記錄類型為節(jié)點(diǎn)的有向樹（tree），其主要特征是： （1）除根節(jié)點(diǎn)外，任何節(jié)點(diǎn)都有且只有一個(gè)“父親”；（2）“父”節(jié)點(diǎn)表示的實(shí)體與“子”節(jié)點(diǎn)表示的實(shí)體是一對多的聯(lián)系。)網(wǎng)狀模型(特點(diǎn)：1）可以有一個(gè)以上的結(jié)點(diǎn)沒有“父”結(jié)點(diǎn)2）至少有一個(gè)結(jié)點(diǎn)有多于一個(gè)“父”結(jié)點(diǎn)；3）結(jié)點(diǎn)之間可以有多種聯(lián)系；4）可以存在回路)4. 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：網(wǎng)格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(顯式表示)；矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(隱式表示 )5. 柵格結(jié)構(gòu)是最簡單最直觀的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，又稱為網(wǎng)格結(jié)構(gòu)(raster或grid cell)或象元結(jié)構(gòu)(pixel)，是指將地球表面劃分為大小均勻緊密相鄰的網(wǎng)格陣列，每個(gè)網(wǎng)格作為一個(gè)象元或象素,由行、列號定義，并包含一個(gè)代碼,表示該象素的屬性類型或量值，或僅僅包含指向其屬性記錄的指針。因此，柵格結(jié)構(gòu)是以規(guī)則的陣列來表示空間地物或現(xiàn)象分布的數(shù)據(jù)組織，組織中的每個(gè)數(shù)據(jù)表示地物或現(xiàn)象的非幾何屬性特征。 （三角形，正方形，菱形，六邊形）6. 柵格數(shù)據(jù)的編碼方法：直接?xùn)鸥窬幋a（以行為記錄單位按行存儲(chǔ)地理數(shù)據(jù)。缺點(diǎn)：存在大量冗余，精度提高有限制。），游程壓縮編碼（將原始柵格矩陣中屬性值相同的連續(xù)若干個(gè)單元映射為一個(gè)游程，每個(gè)游程的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為（A，P），A表示屬性值或?qū)傩灾档闹羔?，P代表該游程最右端的列號或個(gè)數(shù)。），鏈?zhǔn)綌?shù)據(jù)編碼（鏈?zhǔn)骄幋a主要是記錄線狀地物和面狀地物的邊界），四叉樹編碼（ 是根據(jù)柵格數(shù)據(jù)二維空間分布的特點(diǎn)，將空間區(qū)域按照4個(gè)象限進(jìn)行遞歸分割（2n2 n，且n1），直到子象限的數(shù)值單調(diào)為止，最后得到一棵四分叉的倒向樹。），分塊壓縮編碼（采用方形區(qū)域作為記錄單元，數(shù)據(jù)編碼由初始位置行列號加上半徑，再加上記錄單元的代碼組成。），八叉樹編碼（八叉樹結(jié)構(gòu)就是將空間區(qū)域不斷地分解為八個(gè)同樣大小的子區(qū)域(即將一個(gè)六面的立方體再分解為八個(gè)相同大小的小立方體)，同區(qū)域的屬性相同。八叉樹主要用來解決地理信息系統(tǒng)中的三維問題7. 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：實(shí)體型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，索引編碼，雙重獨(dú)立式，鏈?zhǔn)诫p重獨(dú)立式8.9. 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：離散的量化，位置隱含,屬性明顯，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單，幾何和屬性偏差，面向位置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),難以建立空間對象之間的關(guān)系。10. 矢量數(shù)據(jù)模型與柵格數(shù)據(jù)模型比較：11. 矢量格式和柵格格式的相互轉(zhuǎn)換：矢量格式向柵格格式的轉(zhuǎn)換內(nèi)部點(diǎn)擴(kuò)散法復(fù)數(shù)積分算法射線算法掃描算法邊界代數(shù)算法；柵格格式向矢量格式的轉(zhuǎn)換：多邊形邊界提?。贿吔缇€追蹤；拓?fù)潢P(guān)系生成；去除多余點(diǎn)及曲線圓滑12. 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織一般可以分為四級：數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄、文件和數(shù)據(jù)庫。13. 數(shù)據(jù)間的邏輯聯(lián)系主要是指記錄與記錄之間的聯(lián)系。一對一的聯(lián)系(1：1) 一對多的聯(lián)系(1：N) 、多對多的聯(lián)系(M：N) 14. 數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中關(guān)于數(shù)據(jù)和聯(lián)系的邏輯組織的形式表示15. 數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域采用的數(shù)據(jù)模型有層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型，其中應(yīng)用最廣泛的是關(guān)系模型。16. 層次數(shù)據(jù)庫模型的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：、存取方便且速度快、結(jié)構(gòu)清晰，容易理解、數(shù)據(jù)修改和數(shù)據(jù)庫擴(kuò)展容易實(shí)現(xiàn)、檢索關(guān)鍵屬性十分方便；缺陷：結(jié)構(gòu)呆板，缺乏靈活性、同一屬性數(shù)據(jù)要存儲(chǔ)多次，數(shù)據(jù)冗余大（如公共邊）、不適合于拓?fù)淇臻g數(shù)據(jù)的組織網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：能明確而方便地表示數(shù)據(jù)間的復(fù)雜關(guān)系,數(shù)據(jù)冗余?。蝗毕荩壕W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，增加了用戶查詢和定位的困難、需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)間聯(lián)系的指針，使得數(shù)據(jù)量增大、數(shù)據(jù)的修改不方便（指針必須修改）關(guān)系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特別靈活，滿足所有布爾邏輯運(yùn)算和數(shù)學(xué)運(yùn)算規(guī)則形成的查詢要求、能搜索、組合和比較不同類型的數(shù)據(jù)、增加和刪除數(shù)據(jù)非常方便；缺陷：數(shù)據(jù)庫大時(shí)，查找滿足特定關(guān)系的數(shù)據(jù)耗費(fèi)時(shí)間較多、對空間關(guān)系無法滿足17. 標(biāo)準(zhǔn)DBMS存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)的局限性：空間數(shù)據(jù)記錄是變長的（如點(diǎn)數(shù)的可變性），而一般的數(shù)據(jù)庫都只允許把記錄的長度設(shè)定為固定；在存儲(chǔ)和維護(hù)空間數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系方面存在著嚴(yán)重缺陷；一般都難以實(shí)現(xiàn)對空間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)、連通、包含、疊加等基本操作；不能支持復(fù)雜的圖形功能；單個(gè)地理實(shí)體的表達(dá)需要多個(gè)文件、多條記錄，一般的DBMS也難以支持；難以保證具有高度內(nèi)部聯(lián)系的GIS數(shù)據(jù)記錄需要的復(fù)雜的安全維護(hù)18. 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)基本概念：對象：是對客觀世界實(shí)體的抽象描述，由信息（數(shù)據(jù)）和對數(shù)據(jù)的操作組合而成。類：是對多個(gè)相似對象共同特性的描述。消息：是對象之間通信的手段，用來指示對象的操作。分公有消息和私有消息。 方法：是對象接收到消息后應(yīng)采取的動(dòng)作序列的描述。實(shí)例：是由一特定類描述的具體對象。元類：是相似的類的共同屬性的抽象，元類的實(shí)例是類，類的實(shí)例是對象。對象具有封裝性和繼承性，涉及到分類（classification）、概括（generalization）、聚集（aggregation）、聯(lián)合（association） 、繼承（inheritance）和傳播（propagation）等概念。協(xié)議：是一個(gè)對象對外服務(wù)的說明，它告知一個(gè)對象可以為外界。封裝：是將某件實(shí)物包圍起來，使外界不必知道其實(shí)際內(nèi)容。繼承：從某類對象得到另一類對象的特征和能力。如飯店子類從建筑物類繼承地址、建筑日期等屬性。引入類的繼承，就出現(xiàn)了類的層次結(jié)構(gòu)，也就有了超類（基類）、子類（派生類）的概念概括：是把一組具有相同特征和操作的對象歸納在一個(gè)更一般的超類中。聯(lián)合：是相似對象的抽象組合，可看作是更高層次的集合對象。如西安市是新城區(qū)、雁塔區(qū)、碑林區(qū)等區(qū)的聯(lián)合。又聯(lián)合關(guān)系的對象叫成員。聚集：是類似于聯(lián)合的抽象化概念，不強(qiáng)調(diào)整個(gè)對象的具體細(xì)節(jié)，例如建筑物是墻、窗、門、房頂和樓板幾部分的聚集。傳播：作為聯(lián)合和聚集的一種工具，通過一種強(qiáng)制性的手段將子對象的屬性信息傳遞給復(fù)雜對象。例如西安市大學(xué)生數(shù)量可以由各個(gè)大學(xué)的學(xué)生數(shù)求和派生得到。19. 采用面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型，建立面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)，主要有三種實(shí)現(xiàn)方式： 擴(kuò)充面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言(OOPL)，在OOPL中增加DBMS的特性 ；擴(kuò)充RDBMS，在RDBMS中增加面向?qū)ο蟮奶匦?；建立全新的支持面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型的OODBMS 第4章 空間數(shù)據(jù)采集和處理1.數(shù)據(jù)采集任務(wù)：（1）將現(xiàn)有的地圖、外業(yè)觀測成果、航空像片、遙感圖片數(shù)據(jù)、文本資料等轉(zhuǎn)換成GIS可以接受的數(shù)字形式。（2）數(shù)據(jù)庫入庫之前進(jìn)行驗(yàn)證、修改、編輯等處理，保證數(shù)據(jù)在內(nèi)容和邏輯上的一致性。（3）不同的數(shù)據(jù)來源要用到不同的設(shè)備和方法。（4）數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換裝載（5）數(shù)據(jù)處理：幾何糾正、圖幅拼接、拓?fù)渖傻?.數(shù)據(jù)源種類：圖形圖像數(shù)據(jù)（地圖、工程圖、規(guī)劃圖、照片、航空與遙感影像等）、文字?jǐn)?shù)據(jù)（調(diào)查報(bào)告、文件、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、野外調(diào)查的原世界紀(jì)錄等）3.空間數(shù)據(jù)采集屬性數(shù)據(jù)的采集：（1）包括各類調(diào)查報(bào)告、文件、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與野外調(diào)查的原始記錄等，如人口數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、土壤成份、環(huán)境數(shù)據(jù)。(2)對于要輸入屬性庫的屬性數(shù)據(jù)，通過鍵盤直接鍵入或文件、表格、數(shù)據(jù)庫導(dǎo)入。(3)對于要直接記錄到柵格或矢量數(shù)據(jù)文件中的屬性數(shù)據(jù)，則必須進(jìn)行編碼輸入。4.屬性數(shù)據(jù)的編碼編碼原則：系統(tǒng)性和科學(xué)性、一致性、標(biāo)準(zhǔn)化和通用性、簡捷性、可擴(kuò)展性5.屬性數(shù)據(jù)的編碼編碼內(nèi)容 ：登記部分、分類部分、控制部分6.屬性數(shù)據(jù)的編碼編碼方法 ：層次分類編碼法：是按照分類對象的從屬和層次關(guān)系為排列順序的一種代碼，它的優(yōu)點(diǎn)是能明確表示出分類對象的類別，代碼結(jié)構(gòu)有嚴(yán)格的隸屬關(guān)系。7.空間數(shù)據(jù)采集圖形數(shù)據(jù)的采集基本模式有兩種：將地理信息實(shí)體以x,y坐標(biāo)的形式，以順時(shí)針或逆時(shí)針方法依次輸入。用點(diǎn)、線、多邊形和格網(wǎng)鄰接的方法表示地理實(shí)體。8.空間數(shù)據(jù)采集圖形數(shù)據(jù)的采集：空間數(shù)據(jù)采集方法：手扶跟蹤數(shù)字化儀采集、攝影測量數(shù)字化采集、掃描跟蹤數(shù)字化采集、外業(yè)實(shí)地?cái)?shù)字化采集9.空間數(shù)據(jù)采集方案：隨機(jī)采樣、系統(tǒng)采樣、隨機(jī)系統(tǒng)采樣、可變系統(tǒng)采樣、簇聚采樣、斷面采樣、等高線采樣。10.空間數(shù)據(jù)采集流程：計(jì)劃調(diào)查，手機(jī)準(zhǔn)備，數(shù)字化，編輯處理，評價(jià)。11.空間數(shù)據(jù)編輯的必要性:(1)修正數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤(2)維護(hù)數(shù)據(jù)的完整性和一致性(3)更新地理信息12.空間數(shù)據(jù)一般性錯(cuò)誤:(1)數(shù)據(jù)不完整、重復(fù)(2)空間數(shù)據(jù)位置不正確(3)空間數(shù)據(jù)比例尺不準(zhǔn)確(4)空間數(shù)據(jù)變形(5)幾何和屬性連接有誤(6)屬性數(shù)據(jù)不完整13.錯(cuò)誤檢查主要方法:(1)疊合比較法(2)目視檢查法(3)邏輯檢查法14.曲線離散化 :在曲線上取有限個(gè)點(diǎn)，將其變?yōu)檎劬€，并且能夠在一定程度上保持原有的形狀。Douglas-Peucker算法 ：1）在曲線首尾兩點(diǎn)A、B之間連接一條直線段AB，該直線稱為曲線的弦；2）得到曲線上離該直線段距離最大的點(diǎn)C，并計(jì)算其與AB的距離d；3）比較該距離與預(yù)先給定閾值的大小，如果小于，則將該直線段作為曲線的近似，該段曲線處理完畢；4）如果距離大于閾值，則用C將曲線分為兩段AC和BC，并分別對兩段曲線進(jìn)行1-3步的處理。5）當(dāng)所有曲線都處理完畢后，依次連接各個(gè)分割點(diǎn)形成的折線，即可以作為曲線的近似。15.圖像拼接：以兩相鄰地圖圖像的部分重疊區(qū)為基礎(chǔ)，把它們合成為一幅整圖的過程叫做圖像拼接，分上下拼接和左右拼接。以左右拼接為例，取左圖右邊緣一個(gè)矩形區(qū)域A，取右圖左邊緣一個(gè)矩形區(qū)域B，如果A和B有一定的重疊區(qū)，可以利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的匹配16.圖像拼接的原因：1）掃描的圖幅較大：2）使用了小型的數(shù)字化儀器；3）所掃描的地圖本身就是分幅的17.圖像拼接方法：1、2種情況進(jìn)行邊緣匹配處理； 3種情況多先進(jìn)行投影變換，再拼接18.圖像拼接步驟：1、邏輯一致性的處理(屬性)2、相鄰圖幅編號3、相鄰圖幅邊界點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)匹配4、相同屬性多邊形公共邊界的刪除 19.圖像剪裁：把一幅圖像裁成兩兩相鄰的規(guī)則(不規(guī)則)圖塊的過程稱為地圖裁剪。即把大區(qū)域的空間數(shù)據(jù)分割為小區(qū)域數(shù)據(jù)的過程。 分割窗口為矩形1）點(diǎn)要素層剪裁窗口的坐標(biāo)（Xmin,Ymin）和(Xmax,Ymax)，待判定點(diǎn)坐標(biāo)P(x,y)，窗口的坐標(biāo)（Xmin,Ymin）和(Xmax,Ymax)，待判定點(diǎn)坐標(biāo)P(x,y)2）線要素層剪裁 空間劃分（9個(gè)子區(qū)）對線段的兩個(gè)端點(diǎn)AB編碼判斷（1）如果AB的4位碼都是“0”，則接受（2）若AB端點(diǎn)碼對應(yīng)位邏輯“與”不為“0”，則舍（3）若不符合1，2則求線段與窗口的交點(diǎn)，根據(jù)交點(diǎn)進(jìn)行線段的取舍3）多邊形的剪裁分割窗口為任意形狀窗口：判斷空間數(shù)據(jù)庫中的點(diǎn)是否位于窗口多邊形的最小外接矩形內(nèi)；不在則舍去；如果在，則使用鉛垂線法判斷是否在窗口多邊形內(nèi)；弧段：判斷組成弧段的各條線段是否與窗口多邊形各邊有交點(diǎn)，如有：計(jì)算交點(diǎn)，對點(diǎn)進(jìn)行裁剪。20.圖像細(xì)化預(yù)處理目的是去除“毛刺”和“孔洞”“凹陷”噪聲21.圖像細(xì)化：細(xì)化對二值圖像進(jìn)行處理，是處理包含線狀地物二值圖像的一種重要技術(shù)，在地圖掃描處理中，由于地圖上主要信息是不同粗細(xì)和不同形狀的線，必須首先進(jìn)行線細(xì)化，以準(zhǔn)確、有效地提取這些線信息，并進(jìn)一步完成跟蹤矢量化。22.細(xì)化要求：1）保證細(xì)化后曲線的連通性2）細(xì)化結(jié)果是原曲線的中心線3）保留細(xì)線端點(diǎn)。23.圖像細(xì)化算法步驟如下：1：對于柵格圖像中的每個(gè)點(diǎn)p，進(jìn)行如下操作：如果2N(p)6并且T(p)=1并且pNpSpE=0并且pWpEpS=0則標(biāo)志p點(diǎn)；2：將所有被標(biāo)志的柵格點(diǎn)賦值為0，如果沒有被標(biāo)志的點(diǎn)，則算法結(jié)束；3：對于柵格圖像中的每個(gè)點(diǎn)p，進(jìn)行如下操作：如果2N(p)6并且T(p)=1并且pNpSpW=0并且pWpEpN=0則標(biāo)志p點(diǎn)；4：將所有被標(biāo)志的柵格點(diǎn)賦值為0，如果沒有被標(biāo)志的點(diǎn)，則算法結(jié)束；5：轉(zhuǎn)到第一步。24.數(shù)字化錯(cuò)誤的原因：1）遺漏某些實(shí)體；2）某些實(shí)體重復(fù)錄入；3）定位不準(zhǔn)確；4）人的主觀因素；25.數(shù)字化錯(cuò)誤的具體表現(xiàn)：1）偽節(jié)點(diǎn)（Pseudo Node）2）懸掛節(jié)點(diǎn)（Dangling Node）3）“碎屑”多邊形或“條帶”多邊形（Sliver Polygon）4）不正規(guī)的多邊形（Weird Polygon）26.誤差修正一般過程：設(shè)定容許值、連接接點(diǎn)、重建拓?fù)潢P(guān)系27.空間數(shù)據(jù)的處理：數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，投影變換，坐標(biāo)變換，圖象糾正，圖像解譯28.空間索引：是指依據(jù)空間對象的位置和形狀或空間對象之間的某種空間關(guān)系按一定的順序排列的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中包含空間對象的概要信息，如對象的標(biāo)識、外接矩形及指向空間對象實(shí)體的指針。29.空間索引類型：1）實(shí)體范圍索引、2） 格網(wǎng)型空間索引3） 四叉樹空間索引4） BSP樹空間索引5）R樹和R+樹6） Cell樹7） KDB樹空間索引30.誤差的類型：源誤差、操作誤差源誤差（與數(shù)據(jù)獲取方法有關(guān)）： 測量數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的誤差、地圖數(shù)字化數(shù)據(jù)的誤差 、遙感數(shù)據(jù)誤差測量數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的誤差：控制測量誤差、碎部測量誤差、空中三角測量誤差、測圖誤差地圖數(shù)字化數(shù)據(jù)的誤差：1.制圖誤差：控制點(diǎn)展繪誤差、編繪誤差、繪圖誤差、綜合誤差、地圖復(fù)制誤差、分色板套合誤差、繪圖材料的變形誤差 2.數(shù)字化誤差遙感數(shù)據(jù)誤差： 數(shù)據(jù)獲取誤差、數(shù)據(jù)處理誤差、數(shù)據(jù)分析誤差、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換誤差、人工判斷誤差操作誤差 ：由計(jì)算機(jī)字長引起的誤差、由拓?fù)浞治鲆鸬恼`差、數(shù)據(jù)分類和內(nèi)插引起的誤差31. 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的控制：傳統(tǒng)的手工方法 、元數(shù)據(jù)方法 、地理相關(guān)法32. 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的控制環(huán)節(jié)：數(shù)據(jù)預(yù)處理工作、數(shù)字化設(shè)備的選用、數(shù)字化對點(diǎn)精度(準(zhǔn)確性)、數(shù)字化限差、數(shù)據(jù)的精度檢查 第5章 ：gis空間分析原理與方法1. 空間分析是GIS系統(tǒng)的重要功能之一,是GIS系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)輔助繪圖系統(tǒng)的主要區(qū)別?？臻g分析的對象是一系列跟空間位置有關(guān)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括空間坐標(biāo)和專業(yè)屬性兩部分。其中空間坐標(biāo)用于實(shí)體的空間位置和幾何形態(tài)，專業(yè)屬性則是實(shí)體某一方面的性質(zhì)。2. GIS空間分析模型：地學(xué)模型（通常包含邏輯模型、物理模型、數(shù)學(xué)模型和圖象模型）3. 地理信息系統(tǒng)模型類型：概念模型（邏輯模型）、數(shù)學(xué)模型（理論模型）、統(tǒng)計(jì)模型（經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停?. 運(yùn)用綜合方法建立地理信息系統(tǒng)模型的步驟：系統(tǒng)描述與數(shù)據(jù)分析，理論推導(dǎo)，簡化表達(dá)，參數(shù)確定，地理專題分析模型5. 柵格數(shù)據(jù)的聚類聚合分析：柵格數(shù)據(jù)的聚類、聚合分析均是指將一個(gè)單一層面的柵格數(shù)據(jù)系統(tǒng)經(jīng)某種變換而得到一個(gè)具有新含義的柵格數(shù)據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理過程。6. 聚類分析：柵格數(shù)據(jù)的聚類是根據(jù)設(shè)定的聚類條件對原有數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行有選擇的信息提取而建立新的柵格數(shù)據(jù)系統(tǒng)的方法7. 聚合分析：柵格數(shù)據(jù)的聚合分析是指根據(jù)空間分辨力和分類表，進(jìn)行數(shù)據(jù)類型的合并或轉(zhuǎn)換以實(shí)現(xiàn)空間地域的兼并。8. 柵格數(shù)據(jù)的信息復(fù)合分析能夠極為便利地進(jìn)行同地區(qū)多層面空間信息的自動(dòng)復(fù)合疊置分析。9. 視覺信息復(fù)合：視覺信息復(fù)合是將不同專題的內(nèi)容疊加顯示在結(jié)果圖件上，以便系統(tǒng)使用者判斷不同專題地理實(shí)體的相互空間關(guān)系，獲得更為豐富的信息。層面之間無實(shí)際邏輯關(guān)系?？梢苑譃椋?) 面狀圖、線狀圖和點(diǎn)狀圖之間的復(fù)合；2) 面狀圖區(qū)域邊界之間或一個(gè)面狀圖與其他專題區(qū)域邊界之間的復(fù)合；3) 遙感影像與專題地圖的復(fù)合；4) 專題地圖與數(shù)字高程模型復(fù)合顯示立體專題圖；5) 遙感影像與DEM復(fù)合生成真三維地物景觀。10. 疊加分類模型：疊加分類模型則根據(jù)參加復(fù)合的數(shù)據(jù)平面各類別的空間關(guān)系重新劃分空間區(qū)域，使每個(gè)空間區(qū)域內(nèi)各空間點(diǎn)的屬性組合一致11. 復(fù)合運(yùn)算方法:1）邏輯判斷復(fù)合法2）數(shù)學(xué)運(yùn)算復(fù)合法( 算術(shù)運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算)12. 柵格數(shù)據(jù)的追蹤分析：是指對于特定的柵格數(shù)據(jù)系統(tǒng)，由某一個(gè)或多個(gè)起點(diǎn)，按照一定的追蹤線索進(jìn)行追蹤目標(biāo)或者追蹤軌跡信息提取的空間分析方法 。13. 柵格數(shù)據(jù)的窗口分析：指對于柵格數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的一個(gè)、多個(gè)柵格點(diǎn)或全部數(shù)據(jù)，開辟一個(gè)有固定分析半徑的分析窗口，并在該窗口內(nèi)進(jìn)行諸如極值、均值等一系列統(tǒng)計(jì)計(jì)算，或與其它層面的信息進(jìn)行必要的復(fù)合分析，從而實(shí)現(xiàn)柵格數(shù)據(jù)有效的水平方向擴(kuò)展分析。14. 窗口類型1）矩形窗口2）圓形窗口3）環(huán)形窗口4）扇形窗口15. 矢量數(shù)據(jù)分析的基本方法：1.包含分析2.緩沖區(qū)分析3.多邊形疊置分析4.矢量數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)分析16. 網(wǎng)絡(luò)分析的主要用途是：選擇最佳路徑；選擇最佳布局中心的位置。17. 網(wǎng)絡(luò)分析的基本方法：路徑分析、地址匹配 、資源分配 18. 網(wǎng)絡(luò)中的基本組成部分和屬性：（1）鏈(Link)：網(wǎng)絡(luò)中流動(dòng)的管線，如街道，河流，水管等，其狀態(tài)屬性包括阻力和需求。（2）障礙：禁止網(wǎng)絡(luò)中鏈上流動(dòng)的點(diǎn)。（3）拐角點(diǎn)：出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)鏈中所有的分割結(jié)點(diǎn)上狀態(tài)屬性的阻力，如拐彎的時(shí)間和限制(如不允許左拐)。（4）中心：是接受或分配資源的位置，如水庫、商業(yè)中心、電站等。其狀態(tài)屬性包括資源容量，如總的資源量；阻力限額，如中心與鏈之間的最大距離或時(shí)間限制。（5）站點(diǎn)：在路徑選擇中資源增減的站點(diǎn)，如庫房、汽車站等，其狀態(tài)屬性有要被運(yùn)輸?shù)馁Y源需求，如產(chǎn)品數(shù)。 19. 空間數(shù)據(jù)量算：1.質(zhì)心量算：目標(biāo)的半徑位置或保持均勻的平衡點(diǎn)，一般為多邊形的幾何中心或重心2.幾何量算3.形狀量算4.空間數(shù)據(jù)內(nèi)插和推估20. DTM（Digital Terrain Model）數(shù)字地面模型。利用一個(gè)任意坐標(biāo)場中大量選擇的已知x、y、z的坐標(biāo)點(diǎn)對連續(xù)地面的一個(gè)簡單的統(tǒng)計(jì)表示，或者說，DTM就是地形表面簡單的數(shù)字表示。 DEM（Digital Elevation Model）數(shù)字地面模型中地形屬性為高程時(shí)，即為數(shù)字高程模型。是DTM的子集，是DTM最基本的部分，是地球表面地形地貌的一種離散的數(shù)字表達(dá)。21. DTM和DEM實(shí)際應(yīng)用：國家地理信息的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（4D）；土木工程、景觀建筑與礦山工程的規(guī)劃與設(shè)計(jì)；為軍事目的(軍事模擬等)而進(jìn)行的地表三維顯示；景觀設(shè)計(jì)與城市規(guī)劃；流水線分析、可視性分析；交通路線的規(guī)劃與大壩的選址；不同地表的統(tǒng)計(jì)分析與比較；生成坡度圖、坡向圖、剖面圖，輔助地貌分析；作為背景疊加各種專題信息。22. DTM數(shù)據(jù)采集和表示：1.數(shù)據(jù)源（1）以航空或航天遙感圖像為數(shù)據(jù)源（2）以地形圖作為數(shù)據(jù)源（3）以地面實(shí)測記錄為數(shù)據(jù)源（全站儀）（4）其它數(shù)據(jù)源2 .DTM的表示（1）數(shù)學(xué)分塊曲面模型（2）規(guī)則格網(wǎng)表示法（grid）（3）不規(guī)則三角網(wǎng)（Triangulated Irregular Network，TIN ）23. DTM在地圖制圖與地學(xué)分析中的應(yīng)用:利用DEM制作等高線圖、利用DEM繪制地面暈渲圖、利用DEM繪制立體透視圖、DTM地形分析24. 主要網(wǎng)絡(luò)分析功能：路徑分析、服務(wù)分析、資源分析第6章 ：地圖學(xué)內(nèi)容1地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品是指經(jīng)系統(tǒng)處理和分析，可以直接供專業(yè)規(guī)劃人員或決策人員使用的各種地圖、圖表、圖象、數(shù)據(jù)報(bào)表或文字說明。2地