地理信息系統(tǒng)概論復(fù)習(xí)資料

1、 地理信息系統(tǒng)概論期末復(fù)習(xí)重點(diǎn)第一章 導(dǎo)論1數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)是通過(guò)數(shù)字化并記錄下來(lái)可以被識(shí)別的符號(hào)，用以定性或定量地描述事物的特征和狀況，數(shù)據(jù)本身并沒(méi)有意義。2信息：是指主體與外部客體之間相互聯(lián)系的一種形式，是主體和客體之間的一切有用的消息或知識(shí)，是表征事物特征的一種普遍形式。是用數(shù)字、文字、符號(hào)、語(yǔ)言等介質(zhì)來(lái)表示事件、事物、現(xiàn)象等的內(nèi)容、數(shù)量或特征，以便向人們（或系統(tǒng)）提供善于現(xiàn)實(shí)世界新的事實(shí)的知識(shí)，作為生產(chǎn)、建設(shè)、經(jīng)營(yíng)、管理、分析和決策的依據(jù)。3數(shù)據(jù)處理：是指對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、篩選、排序、歸并、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、檢索、計(jì)算，以及分析、模擬和預(yù)測(cè)等等操作。4.地理信息：是地理數(shù)據(jù)所蘊(yùn)含和表達(dá)的地理含義。

2、是與地理環(huán)境要素有關(guān)的物質(zhì)的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征，聯(lián)系和規(guī)律的數(shù)字、文字、圖形、圖象等的總稱。5.Geomatics：1990年Gagnon將它定義為“利用各種手段，通過(guò)一切途徑來(lái)獲取和管理有關(guān)空間基礎(chǔ)信息的空間數(shù)據(jù)部分的科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域?！狈磻?yīng)了現(xiàn)代測(cè)繪科學(xué)、遙感和地理信息系統(tǒng)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和信息科學(xué)相結(jié)合的多學(xué)科集成，以滿足對(duì)空間信息要求的發(fā)展趨勢(shì)?；締?wèn)題1、信息的特點(diǎn)：客觀性，適用性，傳輸性，共享性。P22、地理信息的特征：（1）空間特征 數(shù)據(jù)與特定的空間位置聯(lián)系 最顯著特征（2）屬性特征 按專題表達(dá)多層次的屬性信息（3）時(shí)序特征 按時(shí)間尺度區(qū)分地理信息3、地理信息系統(tǒng)的功能（一）基本功能（

3、1）數(shù)據(jù)采集和編輯 （2）數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和管理 空間查詢（3）數(shù)據(jù)處理和變換 數(shù)據(jù)變換 數(shù)據(jù)重構(gòu) 數(shù)據(jù)抽?。?）空間分析和統(tǒng)計(jì) 疊合分析為某工廠選址：低價(jià)小于1萬(wàn)且坡度小地區(qū) 緩沖區(qū)分析道路的噪音影響范圍 網(wǎng)絡(luò)分析哪一條路最近，如何乘車 數(shù)字地形分析等高線圖、DEM圖、暈渲圖（5）作品制作和演示（6）二次開(kāi)發(fā)和編程4、結(jié)合你的專業(yè)興趣談?wù)劦乩硇畔⑾到y(tǒng)的應(yīng)用（大題）1) GIS 的應(yīng)用領(lǐng)域：地理信息系統(tǒng)在最近的30多年內(nèi)取得了驚人的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評(píng)估、災(zāi)害預(yù)測(cè)、國(guó)土管理、城市規(guī)劃、郵電通訊、交通運(yùn)輸、軍事公安、水利電力、公共設(shè)施管理、農(nóng)林牧業(yè)、統(tǒng)計(jì)、商業(yè)金融等幾乎所有領(lǐng)域。 (加測(cè)繪、

4、應(yīng)急、石油石化等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域。) 以下地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域分別回答了在各自領(lǐng)域內(nèi)的作用 2) 資源管理：主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域，解決農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域各種資源(如土地、森林、草場(chǎng))分布、分級(jí)、統(tǒng)計(jì)、制圖等問(wèn)題。主要回答“定位”和“模式”兩類問(wèn)題。3) 資源配置：在城市中各種公用設(shè)施、救災(zāi)減災(zāi)中物資的分配、全國(guó)范圍內(nèi)能源保障、糧食供應(yīng)等到機(jī)構(gòu)的在各地的配置等都是資源配置問(wèn)題。GIS在這類應(yīng)用中的目標(biāo)是保證資源的最合理配置和發(fā)揮最大效益。 4) 城市規(guī)劃和管理：空間規(guī)劃是GIS的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，城市規(guī)劃和管理是其中的主要內(nèi)容。例如，在大規(guī)模城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中如何保證綠地的比例和合理分布、如何

5、保證學(xué)校、公共設(shè)施、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)所、服務(wù)設(shè)施等能夠有最大的服務(wù)面(城市資源配置問(wèn)題)等。5) 土地信息系統(tǒng)和地籍管理：土地和地籍管理涉及土地使用性質(zhì)變化、地塊輪廓變化、地籍權(quán)屬關(guān)系變化等許多內(nèi)容，借助GIS技術(shù)可以高效、高質(zhì)量地完成這些工作。6) 生態(tài)、環(huán)境管理與模擬：區(qū)域生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、污染物削減分配的決策支持、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策支持、環(huán)保設(shè)施的管理、環(huán)境規(guī)劃等。7) 應(yīng)急響應(yīng)：解決在發(fā)生洪水、戰(zhàn)爭(zhēng)、核事故等重大自然或人為災(zāi)害時(shí)，如何安排最佳的人員撤離路線、并配備相應(yīng)的運(yùn)輸和保障設(shè)施的問(wèn)題。8) 地學(xué)研究與應(yīng)用：地形分析、流域分析、土地利用研究、經(jīng)濟(jì)地理研究、空間決策

6、支持、空間統(tǒng)計(jì)分析、制圖等都可以借助地理信息系統(tǒng)工具完成。 9) 商業(yè)與市場(chǎng)：商業(yè)設(shè)施的建立充分考慮其市場(chǎng)潛力。例如大型商場(chǎng)的建立如果不考慮其他商場(chǎng)的分布、待建區(qū)周圍居民區(qū)的分布和人數(shù)，建成之后就可能無(wú)法達(dá)到預(yù)期的市場(chǎng)和服務(wù)面。有時(shí)甚至商場(chǎng)銷售的品種和市場(chǎng)定位都必須與待建區(qū)的人口結(jié)構(gòu)(年 齡構(gòu)成、性別構(gòu)成、文化水平)、消費(fèi)水平等結(jié)合起來(lái)考慮。地理信息系統(tǒng)的空間分析和數(shù)據(jù)庫(kù)功能可以解決這些問(wèn)題。房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)和銷售過(guò)程中也可以利用GIS功能進(jìn)行決策和分析。 10) 基礎(chǔ)設(shè)施管理：城市的地上地下基礎(chǔ)設(shè)施(電信、自來(lái)水、道路交通、天然氣管線、排污設(shè)施、 電力設(shè)施等)廣泛分布于城市的各個(gè)角落、且這些設(shè)施明

7、顯具有地理參照特征的。它們的管理、統(tǒng)計(jì)、匯總都可以借助GIS完成，而且可以大大提高工作效率。 11) 選址分析：根據(jù)區(qū)域地理環(huán)境的特點(diǎn)，綜合考慮資源配置、市場(chǎng)潛力、交通條件、地形特征、環(huán)境影響等因素，在區(qū)域范圍內(nèi)選擇最佳位置，是GIS的一個(gè)典型應(yīng)用領(lǐng)域，充分體現(xiàn)了GIS的空間分析功能。12) 網(wǎng)絡(luò)分析：建立交通網(wǎng)絡(luò)、地下管線網(wǎng)絡(luò)等的計(jì)算機(jī)模型，研究交通流量、進(jìn)行交通規(guī)則、處理地下管線突發(fā)事件(爆管、斷路)等應(yīng)急處理。 警務(wù)和醫(yī)療救護(hù)的路徑優(yōu)選、車輛導(dǎo)航等也是GIS網(wǎng)絡(luò)分析應(yīng)用的實(shí)例。 13) 可視化應(yīng)用：以數(shù)字地形模型為基礎(chǔ)，建立城市、區(qū)域、或大型建筑工程、著名風(fēng)景名勝區(qū)的三維可視化模型，實(shí)現(xiàn)

8、多角度瀏覽，可廣泛應(yīng)用于宣傳、城市和區(qū)域規(guī)劃、大型工程管理和仿真、旅游等領(lǐng)域。 14) 分布式地理信息應(yīng)用：隨著網(wǎng)絡(luò)和Internet技術(shù)的發(fā)展，運(yùn)行于Intranet或Internet環(huán)境下的地理信息系統(tǒng)應(yīng)用類型，其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)地理信息的分布式存儲(chǔ)和信息共享，以及遠(yuǎn)程空間導(dǎo)航等。第2章 地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1矢量數(shù)據(jù)：是面向地物的結(jié)構(gòu)，即對(duì)于每一個(gè)具體的目標(biāo)都直接賦有位置和屬性信息以及目標(biāo)之間的拓樸關(guān)系說(shuō)明。但在空間表達(dá)方面沒(méi)有直接建立位置與地物的關(guān)系。2柵格數(shù)據(jù)：是面向位置的結(jié)構(gòu)，平面上的任何一點(diǎn)都直接聯(lián)系到某一個(gè)或某一類地物。但對(duì)于某一具體的目標(biāo)，沒(méi)有直接聚集所有信息，只能通過(guò)遍歷柵格矩

9、陣逐一尋找，它也不能完整地建立地物之間的拓樸關(guān)系。3空間數(shù)據(jù)（或地理數(shù)據(jù)）：是指地理實(shí)體或現(xiàn)象的空間特征數(shù)據(jù)和屬性特征數(shù)據(jù)的總稱。4TIN數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：表示和存儲(chǔ)曲面要素的基本要求是必須便于連續(xù)現(xiàn)象在任一點(diǎn)的內(nèi)插計(jì)算，經(jīng)常采用不規(guī)則三角網(wǎng)（Triangulated Irregular Network）來(lái)擬合連續(xù)分布現(xiàn)象的覆蓋表面，稱為T(mén)IN數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。5.地理空間：一般是指上至大氣電離層，下至地殼與地幔的交界的莫霍面之間的空間區(qū)域。基本問(wèn)題1、地理空間數(shù)據(jù)的分類（1）按數(shù)據(jù)來(lái)源分有：地圖數(shù)據(jù)、影像數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)（2）按數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分有：矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)（3）按數(shù)據(jù)特征分有：空間定位數(shù)據(jù)、非空間屬性數(shù)據(jù)

10、（4）按數(shù)據(jù)幾何特征分有：點(diǎn)（0維 測(cè)量中三角形、電視塔）、線（1維 河流、道路）、面（2維 湖泊、行政區(qū)）、曲面（2.5維 地形、氣溫）、體（3維 地質(zhì)構(gòu)造、礦產(chǎn)）（5）按數(shù)據(jù)發(fā)布形式分：DLG數(shù)據(jù)：數(shù)字線畫(huà)圖數(shù)據(jù)（Digital Line Graphic）DRG數(shù)據(jù)：數(shù)字柵格圖數(shù)據(jù)（Digital Raster Graphic）DEM數(shù)據(jù)：數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)（ Digital Elevation Model）DOM數(shù)據(jù)：數(shù)字正射影像數(shù)據(jù)（ Digital Orthophoto Map )2、空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系：指網(wǎng)結(jié)構(gòu)元素結(jié)點(diǎn)N、弧段C、多邊形P之間的空間關(guān)系。(1)拓?fù)溧徑樱捍嬖谟诳臻g圖形

11、的同類元素之間（N/N、C/C、P/P）(2)拓?fù)潢P(guān)聯(lián)：存在于空間圖形的不同類元素之間（N/C、P/C）(3)拓?fù)浒捍嬖谟诳臻g圖形的同類但不同級(jí)元素之間3、 GIS數(shù)據(jù)有哪些主要來(lái)源？地圖數(shù)據(jù)：地圖是地理信息的主要載體，同時(shí)也是地理信息系統(tǒng)最重要的信息源 遙感數(shù)據(jù)：各種遙感數(shù)據(jù)及其制成的圖像資料（航片、衛(wèi)片）包含著及其豐富的地理內(nèi)容地形數(shù)據(jù)：等高線圖的數(shù)字化，數(shù)字高程模型及實(shí)測(cè)地形數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)：各種地理要素的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)和各種觀測(cè)數(shù)據(jù)、研究報(bào)告等 元數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)來(lái)源、數(shù)據(jù)權(quán)屬、數(shù)據(jù)產(chǎn)生時(shí)間、數(shù)據(jù)精度、數(shù)據(jù)分辨率、源數(shù)據(jù)比例尺、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法等節(jié)點(diǎn)弧 段Aa, c, eBa, d, bCd,

12、e, fDb, f, cEG4、空間拓?fù)潢P(guān)系表達(dá)關(guān)系表（看圖題）（1）結(jié)點(diǎn)與弧段的拓?fù)潢P(guān)系（2）弧段與結(jié)點(diǎn)的拓?fù)潢P(guān)系 （3）弧段與多邊形的拓?fù)潢P(guān)系弧 段節(jié) 點(diǎn)多邊形leftRightaA , BP0P1bB , DP2P1cD , AP3P1dB , CP0P2eC , AP0P3fC , DP3P2gE , EP1（4）多邊形與弧段的拓?fù)潢P(guān)系 弧段沿前進(jìn)方向在面的左邊為正值多邊形弧 段P1a, b, c, -gP2b, d, fP3c, f, eP4G5、柵格邊長(zhǎng)的確定 原則：能有效地逼近空間對(duì)象的分布特征，又減少數(shù)據(jù)的冗余度。設(shè)一個(gè)區(qū)域矢量數(shù)據(jù)中面積最小的矢量多邊形的面積為A，當(dāng)邊長(zhǎng)是H/

13、2時(shí)，該多邊形得到表示。合理的網(wǎng)格尺寸為：6、編寫(xiě)游程編碼（看圖題） 行程編碼 編碼1：（屬性值，重復(fù)個(gè)數(shù)）圖層的數(shù)據(jù)冗余度Re估算：其中Q為層內(nèi)相鄰屬性值變化次數(shù)的累加和；m為圖層網(wǎng)格的行數(shù)；n為圖層網(wǎng)格的列數(shù)當(dāng)Re的值大于1/5時(shí)的情況下，柵格數(shù)據(jù)的壓縮效果明顯。（3）四叉樹(shù)結(jié)構(gòu)基本思想：將2n2n象元組成的圖像（不足的用背景補(bǔ)上）按四個(gè)象限進(jìn)行遞歸分割，并判斷是否單一，單一不分割，不單一逐一分割四叉樹(shù)的儲(chǔ)存（編碼）方法：A、常規(guī)四叉樹(shù)B、線性四叉樹(shù) 記錄葉結(jié)點(diǎn)的位置（莫頓碼）、深度（幾次分割）和屬性莫頓碼是自下而上掃描柵格單元的順序代碼十進(jìn)制的莫頓碼 如行為2、列為3的柵格莫頓碼 行號(hào)I

14、b=1 0 列號(hào)Jb=1 1I行J列交叉 1 1 0 1=13四叉樹(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)1）對(duì)于團(tuán)塊圖像，四叉樹(shù)表示法占用的空間比塊狀法要少得多，四叉樹(shù)表示法基本上是一種非冗余表示法。2）四叉樹(shù)具有可變率霍多重分辨率的特點(diǎn)使得它有很好的應(yīng)用前景，適用于處理凝聚性或呈塊狀分布的空間數(shù)據(jù)，特別適用于處理分布不均勻的塊狀空間數(shù)據(jù)，但是不適用于連續(xù)表面（如地形）或線狀地物。問(wèn)題：1）矢/柵正反變換還不理想2）建立四叉樹(shù)耗費(fèi)時(shí)間很多，還費(fèi)事3）四叉樹(shù)未能直接表示物體間的拓?fù)潢P(guān)系4）與非樹(shù)表示法比較，四叉樹(shù)表示法的缺點(diǎn)在于轉(zhuǎn)換的不穩(wěn)定性或滑動(dòng)變異5）一個(gè)物體的圖像在構(gòu)成四叉樹(shù)時(shí)會(huì)被分割到若干個(gè)象限中，使它失去了內(nèi)在的

15、相關(guān)性。第三章 空間數(shù)據(jù)處理1.數(shù)據(jù)壓縮2數(shù)據(jù)變換：是指數(shù)據(jù)從一種數(shù)學(xué)狀態(tài)到另一種數(shù)學(xué)狀態(tài)的變換，包括幾何糾正和地圖投影轉(zhuǎn)換等等，以實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的幾何配準(zhǔn)。3數(shù)據(jù)重構(gòu)：指數(shù)據(jù)從一種格式到另一種格式的轉(zhuǎn)換，包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、格式轉(zhuǎn)換、類型替換等等，以實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)在結(jié)構(gòu)、格式和類型上的統(tǒng)一，多源和異構(gòu)數(shù)據(jù)的聯(lián)接和融合。4數(shù)據(jù)提取：是指對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行某種條件的取舍，包括類型提取、窗口提取、空間內(nèi)插等，以適應(yīng)不同用戶對(duì)數(shù)據(jù)的特定要求。5、投影轉(zhuǎn)換地圖投影轉(zhuǎn)換是地圖投影和地圖編繪的一個(gè)重要的組成部分。當(dāng)GIS使用的數(shù)據(jù)來(lái)自不同地圖投影的圖幅時(shí)，需要將一種投影的數(shù)字化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所需要投影的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。6、空間數(shù)據(jù)的

16、內(nèi)插通過(guò)已知點(diǎn)或分區(qū)的數(shù)據(jù)，建立一種函數(shù)關(guān)系，據(jù)此推求任意點(diǎn)或分區(qū)數(shù)據(jù)，這種方法稱為空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插?；締?wèn)題1.矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較矢量數(shù)據(jù)（實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、直觀、易實(shí)現(xiàn)以實(shí)體為單位的運(yùn)算和顯示。缺點(diǎn)：（1）相鄰多邊形的公共邊界被數(shù)字化并存儲(chǔ)兩次，造成數(shù)據(jù)冗余和碎屑多邊形數(shù)據(jù)不一致，浪費(fèi)空間，導(dǎo)致雙重邊界不能精確匹配。（2）自成體系，缺少多邊形的鄰接信息，無(wú)拓?fù)潢P(guān)系，難以進(jìn)行鄰域處理，如消除多邊形公共邊界，合并多邊形。（3）島作為一個(gè)單個(gè)圖形，沒(méi)有與外界多邊形聯(lián)系。不易檢查拓?fù)溴e(cuò)誤。所以這種結(jié)構(gòu)只用于簡(jiǎn)單的制圖系統(tǒng)中，顯示圖形。矢、柵優(yōu)缺點(diǎn)比較：（轉(zhuǎn)

17、換的必要性） 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn)矢量1、便于面向現(xiàn)象（土壤類，土地利用單元等）2、結(jié)構(gòu)緊湊，冗余度低，便于描述線或邊界。3、利于網(wǎng)絡(luò)、檢索分析，提供有效的拓?fù)渚幋a，對(duì)需要拓?fù)湫畔⒌牟僮鞲行А?、圖形顯示質(zhì)量好，精度高。1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各自定義，不便于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，數(shù)據(jù)交換困難。2、多邊形疊置分析困難，沒(méi)有柵格有效，表達(dá)空間變化性能力差。 3、不能像數(shù)字圖像那樣做增強(qiáng)處理 4、軟硬件技術(shù)要求高，顯示與繪圖成本較高。 柵 格1、 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易數(shù)據(jù)交換。2、疊置分析和地理（能有效表達(dá)空可 變性）現(xiàn)象模擬較易。3、利于與感遙數(shù)據(jù)的匹配應(yīng)用和分析，便于圖像處理。4、 輸出快速，成本低廉。 1、現(xiàn)象識(shí)別

18、效果不如矢量方法，難以表達(dá)拓?fù)洹?、圖形數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不嚴(yán)密不緊湊，需用壓縮技術(shù)解決該問(wèn)題。3、投影轉(zhuǎn)換困難。4、圖形質(zhì)量轉(zhuǎn)低，圖形輸出不美觀，線條有鋸齒，需用增加?xùn)鸥駭?shù)量來(lái)克服，但會(huì)增加數(shù)據(jù)文件。應(yīng)用原則：數(shù)據(jù)采集采用矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，有利于保護(hù)空間實(shí)體的幾何精度和拓?fù)涮匦悦枋?；空間分析采用柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，有利于加快系統(tǒng)數(shù)據(jù)的運(yùn)行速度和分析應(yīng)用進(jìn)程。2.基于圖像數(shù)據(jù)的矢量化方法圖像數(shù)據(jù)是用不同灰階的影像或線劃，通過(guò)自動(dòng)掃描儀，按一定的分辨率進(jìn)行掃描采樣，得到不同灰度值（0255）表示的數(shù)據(jù)。目前掃描儀的分辨率可達(dá)到0.0125mm，對(duì)一般粗度（例如0.1mm）的線條，其橫斷面掃描后平均有8個(gè)象

19、元，而矢量化要求只能允許橫斷面保持一個(gè)柵格寬度，要進(jìn)行柵格向矢量的轉(zhuǎn)換。具體步驟如下：二值化線畫(huà)圖形掃描后產(chǎn)生圖像柵格數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)是按0255的不同灰度值量度的，設(shè)G(i, j)表示第i行第j列的像素灰度值，將這種256級(jí)不同的灰度壓縮到2個(gè)灰度形成二值圖，即0和1兩級(jí)灰度圖，在最大與最小灰階之間定義一個(gè)閥值T，根據(jù)下式得到二值圖：細(xì)化細(xì)化是消除線劃?rùn)M斷面柵格數(shù)差異，使得每一條線只保留代表其軸線或周圍輪廓（對(duì)于面狀符號(hào)而言）位置的單個(gè)柵格的寬度。細(xì)化方法分“剝皮法”“骨架法”“剝皮法”從曲線的邊緣開(kāi)始，每次剝掉等于一個(gè)柵格寬度的一層，直到最后留下彼此連通的由單個(gè)柵格點(diǎn)組成的圖形。待剝柵格為中

20、心的33柵格組合圖。跟蹤跟蹤是將細(xì)化處理后的柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為從節(jié)點(diǎn)出發(fā)的線段或封閉的線條，并以矢量形式存儲(chǔ)線段的坐標(biāo)。跟蹤時(shí)，從起始點(diǎn)開(kāi)始，根據(jù)八個(gè)鄰域進(jìn)行搜索下一個(gè)相鄰點(diǎn)的位置，記錄坐標(biāo)，直到完成所有柵格數(shù)據(jù)的矢量化。（2）柵格數(shù)據(jù)的矢量化方法步驟：首先搜索多邊形弧段相交的節(jié)點(diǎn)位置。這些節(jié)點(diǎn)通常是相鄰柵格單元不相同的屬性值個(gè)數(shù)大于等于3的柵格處。任選一個(gè)起始點(diǎn)，順著柵格單元屬性值不同的兩個(gè)柵格單元之間進(jìn)行多邊形邊界弧段的跟蹤矢量化。將跟蹤得到的弧段數(shù)據(jù)連接組織成多邊形。3遙感數(shù)據(jù)與GIS數(shù)據(jù)的融合的方法有哪些？1) 遙感影像與數(shù)字線畫(huà)圖的融合：經(jīng)過(guò)正射糾正后的遙感影像與數(shù)字線畫(huà)圖信息融合，可產(chǎn)

21、生影像地圖。這種影像地圖具有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，有豐富的光譜信息預(yù)計(jì)和信息，又有行政界線和屬性信息，直接提高了用戶的可視化效果。2) 遙感影像與數(shù)字地形模擬的融合：數(shù)字地形模型與遙感數(shù)據(jù)的融合，這有助于實(shí)現(xiàn)遙感影響的幾何校正與配準(zhǔn)，消除遙感影像向中國(guó)地形起伏所造成的像元位移，提高遙感影像的定位精度，同時(shí)數(shù)字地形可參與遙感影像的分類，改善分類精度。3) 遙感影像與數(shù)字柵格圖的融合：將數(shù)字柵格地圖與遙感圖像配準(zhǔn)疊合，可以從遙感圖像中快速發(fā)現(xiàn)已發(fā)生變化的區(qū)域，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)庫(kù)的自動(dòng)/半自動(dòng)更新。4不同格式數(shù)據(jù)的融合隔合有哪些方法？1) 基于轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)融合：在這種模式下，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換一般通過(guò)交換格式進(jìn)行2

22、) 基于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)融合：這種方式是采用一種空間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)多源GIS數(shù)據(jù)的融合3) 基于公共接口的數(shù)據(jù)融合模式：又稱為數(shù)據(jù)互操模式第四章 地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫(kù)1、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫(kù)的全稱，是由數(shù)據(jù)庫(kù)及其管理軟件組成的系統(tǒng)。它是為適應(yīng)數(shù)據(jù)處理的需要而發(fā)展起來(lái)的一種較為理想的數(shù)據(jù)處理的核心機(jī)構(gòu)。它是一個(gè)實(shí)際可運(yùn)行的存儲(chǔ)、維護(hù)和應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的軟件系統(tǒng)，是存儲(chǔ)介質(zhì)、處理對(duì)象和管理系統(tǒng)的集合體。2、空間數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)3、關(guān)系數(shù)據(jù)模型：關(guān)系數(shù)據(jù)模型是20世紀(jì)70年代首次引入到數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域中的。在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中特別強(qiáng)調(diào)關(guān)系的表現(xiàn)形式與關(guān)

23、系在計(jì)算機(jī)中的實(shí)現(xiàn)方法之間要相互獨(dú)立，即獨(dú)立于數(shù)據(jù)在物理設(shè)備上的存儲(chǔ)方式，獨(dú)立于索引結(jié)構(gòu)，獨(dú)立于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)路徑等。4、關(guān)系：關(guān)系數(shù)據(jù)模型是一種數(shù)學(xué)化的模型，他把數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)歸結(jié)于滿足一定條件的二維表中的元素，這種表就稱為關(guān)系。關(guān)系的集合構(gòu)成關(guān)系模型。關(guān)系是一個(gè)二維表，表的每行對(duì)應(yīng)一個(gè)元組，表的每列對(duì)應(yīng)一個(gè)域。5、元數(shù)據(jù)：是關(guān)于“數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)”，是指在空間數(shù)據(jù)庫(kù)中用于描述空間數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、表示方式、空間參考和管理方式等特征的數(shù)據(jù)，是實(shí)現(xiàn)地理信息空間信息共享的核心標(biāo)準(zhǔn)之一。基本問(wèn)題1、空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的步驟：需求分析 概念設(shè)計(jì)邏輯設(shè)計(jì)物理設(shè)計(jì)地理現(xiàn)象 概念模型 邏輯模型 存儲(chǔ)模型（1）需求分析：

24、即用系統(tǒng)的觀點(diǎn)分析與某一特定的空間數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)集合。（2）概念設(shè)計(jì)：把用戶的需求加以解釋，并用概念模型表達(dá)出來(lái)。（3）邏輯設(shè)計(jì)：空間數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯設(shè)計(jì)的任務(wù)是，把信息世界中的概念模型利用數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所提供的工具映射為計(jì)算機(jī)世界中為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型，并用數(shù)據(jù)描述語(yǔ)言表達(dá)出來(lái)。（4）物理設(shè)計(jì)：是指數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)路徑的設(shè)計(jì)，即將要數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯模型在世紀(jì)的物理存儲(chǔ)設(shè)備上加以實(shí)現(xiàn)，從而建立一個(gè)具有教好性能的物理數(shù)據(jù)庫(kù)。2、時(shí)空一體化數(shù)據(jù)模型1) 時(shí)間片快照模型：它是用一系列狀態(tài)對(duì)應(yīng)的地理數(shù)據(jù)來(lái)反映地理現(xiàn)象的時(shí)空演化過(guò)程。2) 底地圖疊加模型：它由于類似于地理地圖的修訂方式而得名

25、。3) 時(shí)空合成模型：他是在底圖疊加模型的基礎(chǔ)上提出的，其設(shè)計(jì)思想是將每一次獨(dú)立的疊加操作轉(zhuǎn)換為一次性的合成疊加。3、空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的原則有哪些？1) 盡量減少空間數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的冗余量2) 提供穩(wěn)定的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在用戶的需求改變時(shí)，該數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)能迅速作相應(yīng)的變化3) 滿足用戶對(duì)空間數(shù)據(jù)及時(shí)訪問(wèn)的需求，并能高效地提供用戶所需的空間數(shù)據(jù)查詢結(jié)果4) 在數(shù)據(jù)元素間維持復(fù)雜的關(guān)系，以反映空間數(shù)據(jù)庫(kù)的復(fù)雜性5) 支持多種多樣的決策需要，并具有較強(qiáng)的適應(yīng)性第五章 空間分析的原理與方法1、空間分析：是基于空間數(shù)據(jù)的分析技術(shù)，它是以地球科學(xué)原理為依托，通過(guò)分析算法，從空間數(shù)據(jù)中獲取有關(guān)地理對(duì)象的空間位置、空間分

26、布、空間形態(tài)、空間構(gòu)成、空間演變等信息。2、數(shù)字高程模型DEM是一組表示地面高程的有序的數(shù)值陣列。3、數(shù)字地形模型DTM形式上分為：規(guī)則格網(wǎng)、不規(guī)則三角網(wǎng)、數(shù)字等深線、等高線、地形特征線（山脊線、谷底線和坡度變換線）內(nèi)容上分：數(shù)據(jù)高程模型（DEM）派生地形模型：坡度、坡向、曲面面積4、空間疊合分析：是指在統(tǒng)一空間參照系統(tǒng)條件下，每次將同一地區(qū)兩個(gè)地理特征的空間和屬性數(shù)據(jù)重疊相加，以產(chǎn)生空間區(qū)域的多重屬性特征，或建立地理對(duì)象之間的空間對(duì)應(yīng)關(guān)系。基本問(wèn)題1緩沖區(qū)分析（第五章 空間分析的原理與方法 P. 164）（綜合題？）緩沖區(qū)分析是指以點(diǎn)、線、面實(shí)體為基礎(chǔ)，自動(dòng)建立其周圍一定寬度范圍內(nèi)的緩沖區(qū)多

27、邊形圖層，然后建立該圖層與目標(biāo)圖層的疊加，進(jìn)行分析而得到所需結(jié)果。它是用來(lái)解決鄰近度問(wèn)題的空間分析工具之一。鄰近度描述了地理空間中兩個(gè)地物距離相近的程度。緩沖區(qū)分析是地理信息系統(tǒng)重要的空間分析功能之一，它在交通、林業(yè)、資源管理、城市規(guī)劃中有著廣泛的應(yīng)用，例如湖泊和河流周圍的保護(hù)區(qū)的定界、汽車服務(wù)區(qū)的選擇、民宅區(qū)遠(yuǎn)離街道網(wǎng)絡(luò)的緩沖區(qū)的建立等。（1）基于點(diǎn)要素的緩沖區(qū)，通常以點(diǎn)為圓心、以一定距離為半徑的圓。（2）基于線要素的緩沖區(qū)，通常是以線為中心軸線，距中心軸線一定距離的平行條帶多邊形。（3）基于面要素多邊形邊界的緩沖區(qū)，向外或向內(nèi)擴(kuò)展一定距離以生成新的多邊形。I. 空間緩沖區(qū)分析的類型II.

28、適量緩沖區(qū)的建立III. 格緩沖區(qū)的建立IV. 確定空間緩沖區(qū)半徑的模型：線性函數(shù)模型、冪函數(shù)模型、指數(shù)函數(shù)模型補(bǔ)充：可看可不看空間鄰近度分析描述地理空間兩個(gè)地物距離相近的程度 （1）空間緩沖區(qū)分析是根據(jù)分析對(duì)象的點(diǎn)、線、面實(shí)體，自動(dòng)建立它們周圍一定距離的帶狀區(qū)，用以識(shí)別這些實(shí)體或主體對(duì)鄰近對(duì)象的輻射范圍或影響度，以便為分析決策提供依據(jù)點(diǎn)緩沖區(qū) 線緩沖區(qū) 面緩沖區(qū)（2）矢量緩沖區(qū)的建立點(diǎn)要素：以點(diǎn)狀實(shí)體為圓心，以緩沖區(qū)距離為半徑線和面要素：以線狀或面狀實(shí)體邊線為參考線，作平行線，再考慮端點(diǎn)圓?。?）柵格緩沖區(qū)的建立2、寫(xiě)出關(guān)聯(lián)矩陣和鄰接矩陣。（看圖）第六章 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用模型1. 理論模型

29、：又稱為數(shù)學(xué)模型。是基于理化原理，應(yīng)用數(shù)學(xué)分析建立的數(shù)學(xué)表達(dá)式，反映地理過(guò)程本質(zhì)的理化規(guī)律。2經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停菏腔谧兞恐g的統(tǒng)計(jì)關(guān)系或啟發(fā)式關(guān)系的模型，是通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法和大量觀測(cè)實(shí)驗(yàn)建立的模型。混合模型：專家模型：基本問(wèn)題1簡(jiǎn)述GIS應(yīng)用模型建構(gòu)的步驟。1) 明確分析的目的和評(píng)價(jià)準(zhǔn)則；2) 準(zhǔn)備分析數(shù)據(jù)；3) 空間分析操作；4) 結(jié)果分析；5) 解釋、評(píng)價(jià)結(jié)果；6) 結(jié)果輸出。第七章 地理信息系統(tǒng)的評(píng)價(jià)與設(shè)計(jì)1應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)：是指在基礎(chǔ)性地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)二次開(kāi)發(fā)，建成滿足專門(mén)用戶、解決特定實(shí)際問(wèn)題的地理信息系統(tǒng)。其只要特點(diǎn)是，具有特定的用戶和應(yīng)用目的，具有適應(yīng)專門(mén)需求平臺(tái)提供的部分

30、功能，并具有專門(mén)開(kāi)發(fā)的用戶界面。基本問(wèn)題1簡(jiǎn)述應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)。具有特定的用戶和應(yīng)用目的，具有為適應(yīng)用戶專門(mén)需求而開(kāi)發(fā)的地理空間實(shí)體數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用模型，它繼承基礎(chǔ)型GIS開(kāi)發(fā)平臺(tái)提供的部分功能，并具有專門(mén)開(kāi)發(fā)的用戶界面2GIS總體設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容有哪些？1) 用戶需求：闡明系統(tǒng)的用戶構(gòu)成、不同用戶對(duì)系統(tǒng)的要求、系統(tǒng)應(yīng)具備的功能等2) 系統(tǒng)目標(biāo)：闡明該系統(tǒng)的應(yīng)用目標(biāo)，屬于演示系統(tǒng)或運(yùn)行系統(tǒng)、單機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)或分布式運(yùn)行系統(tǒng)、事務(wù)處理系統(tǒng)或信息管理系統(tǒng)等3) 總體結(jié)構(gòu)：根據(jù)系統(tǒng)功能的聚散程度和耦合程度，將系統(tǒng)劃分為若干子系統(tǒng)或功能模塊，構(gòu)成系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖。4) 系統(tǒng)配置：指系統(tǒng)運(yùn)行的的設(shè)備環(huán)境，包括計(jì)算機(jī)、存儲(chǔ)設(shè)備、輸入和輸出設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)等，并說(shuō)明其型號(hào)、數(shù)量和內(nèi)存等