地理信息系統(tǒng)復(fù)習(xí)資料

1、.地理信息系統(tǒng)掌握要點(diǎn)集錦（全）第一章 緒論：1. 基本概念地理數(shù)據(jù)：各種地理特征和現(xiàn)象間關(guān)系的數(shù)字化表示。（地理數(shù)據(jù)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)律等的梳子、文字、圖像和圖形的總稱。）地理信息：有關(guān)地理實(shí)體和地理現(xiàn)象的性質(zhì)、特征和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的表征和一切有用的知識(shí)，是對(duì)表達(dá)地理特征和地理現(xiàn)象之間關(guān)系的地理數(shù)據(jù)的解釋（特征：空間、時(shí)間、屬性）地理信息系統(tǒng)：在計(jì)算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)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)。2. GIS的定義：即地理信息系統(tǒng)（Geographic Information

2、System或 GeoInformation system，GIS）有時(shí)又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)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)。3. 如何理解GIS.GIS，一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)的軟、硬件的支持下對(duì)整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、運(yùn)算、分析、顯示、描述的技術(shù)系統(tǒng)。 平臺(tái)軟件的功能、空間輸入與轉(zhuǎn)換、空間數(shù)據(jù)編輯、空間數(shù)據(jù)管理、空間查詢與空間分析、制圖與輸出。4.

3、GIS在信息系統(tǒng)中的地位與分類它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。5. GIS由哪幾部分組成硬件系統(tǒng)：輸入設(shè)備、處理設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備和輸出設(shè)備軟件系統(tǒng)：GIS支撐軟件、GIS平臺(tái)軟件、GIS應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)：局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、Internet/Intranet/Extranet；主要作用信息傳輸空間數(shù)據(jù)：是指地球表面空間位置為參照的自然、社會(huì)和人文景觀數(shù)據(jù)人員6. GIS的主要功能有哪些空間數(shù)據(jù)的采集和輸入空間數(shù)據(jù)的編輯與管理空間數(shù)據(jù)的處理與轉(zhuǎn)換空間查詢與空間分析空間數(shù)據(jù)的顯示與輸出應(yīng)用功能：包括資源管理、區(qū)域規(guī)劃、國(guó)土監(jiān)測(cè)、輔助決策7. GIS與相關(guān)學(xué)科之間的關(guān)系GIS具有多學(xué)科交叉的特

4、征，它既要吸取諸多相關(guān)學(xué)科的精華和營(yíng)養(yǎng)，并逐步形成獨(dú)立的邊緣學(xué)科，又將被多個(gè)相關(guān)學(xué)科所運(yùn)用，并推動(dòng)他們的發(fā)展。與之聯(lián)系最為緊密的是地理學(xué)、制圖學(xué)、計(jì)算機(jī)、測(cè)繪與遙感；與地理學(xué)、制圖學(xué)、計(jì)算機(jī)、測(cè)繪與遙感聯(lián)系最為緊密。第二章 地學(xué)基礎(chǔ)：1. 基本概念：地球橢球：大地體繞短軸旋轉(zhuǎn)形成的表面光滑的球體，亦稱旋轉(zhuǎn)橢球體，它是地球形體的二級(jí)逼近。大地體：由穿越陸地、島嶼的全球靜止海平面連片形成的封閉曲面稱為大地水準(zhǔn)面，由該水準(zhǔn)面所包含的形體稱為大地體，它是地球形體的一級(jí)逼近。地圖投影：按照一定數(shù)學(xué)法則，將地球橢球面上的經(jīng)緯網(wǎng)轉(zhuǎn)換到平面上，建立地面點(diǎn)位的地理坐標(biāo)（B、L）與地圖上相對(duì)應(yīng)的平面直角坐標(biāo)（X、

5、Y）之間一一對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。高斯克呂格投影：（橫軸切圓柱等角投影）假想用一個(gè)橢圓柱橫切于橢球面上投影帶的中央子午線，按規(guī)定投影條件，將中央子午線兩側(cè)一定經(jīng)差范圍內(nèi)的經(jīng)緯線交點(diǎn)投影到橢圓柱上，并將此圓柱面展為平面，即得本投影橫軸墨卡托投影（UTM）：（橫軸割圓柱等角投影）假設(shè)地球被圍在一中空的圓柱里，其標(biāo)準(zhǔn)緯線與圓柱相切接觸，然后再假想地球中心有一盞燈，把球面上的圖形投影到圓柱體上，再把圓柱體展開就得到一幅選定標(biāo)準(zhǔn)緯線上的“墨卡托投影”繪制出的地圖蘭勃特等角投影(Lambert Conformal Conic)：（正軸等角割圓投影）用一個(gè)正圓錐割于球面兩標(biāo)準(zhǔn)緯線，應(yīng)用等角條件將地球投影到圓錐面上

6、，然后沿一母線展開，即為蘭勃特投影平面；投影后緯線為同心圓弧，經(jīng)線為同心圓半徑；雙標(biāo)準(zhǔn)緯線相割，形變小而均勻高程基準(zhǔn)：高程指空間參考的高于或低于某基準(zhǔn)平面的垂直位置，主要用來(lái)提供地形信息。我國(guó)現(xiàn)在規(guī)定的高程起算基準(zhǔn)面為“1985國(guó)家高程基準(zhǔn)”，該基準(zhǔn)比原國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)啟用的“黃海平均海平面”高29mm。深度基準(zhǔn)：海圖圖載水深及其相關(guān)要素的起算面；通常取當(dāng)?shù)仄骄Ｃ嫦蛳乱欢ㄉ疃葹槠鹚忝?，即深度基?zhǔn)面；必須遵循 1.保證航道安全2.充分利用航道 兩個(gè)共同原則。2. 地圖投影的概念.按照一定數(shù)學(xué)法則，將地球橢球面上的經(jīng)緯網(wǎng)轉(zhuǎn)換到平面上，建立地面點(diǎn)位的地理坐標(biāo)（B、L）與地圖上相對(duì)應(yīng)的平面直角坐標(biāo)（X、Y

7、）之間一一對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。3. 地球表面、大地水準(zhǔn)面及地球橢球體面之間的關(guān)系是什么.地球表面是一個(gè)起伏不平、十分不規(guī)則的表面，包括海洋底部、高山高原在內(nèi)的固體地球表面；大地水準(zhǔn)面是假設(shè)當(dāng)海水處于完全靜止的平衡狀態(tài)時(shí)，從海平面延伸到所有大陸底部、而與地球重力處處正交的一個(gè)連續(xù)、閉合的水準(zhǔn)面；地球橢球體面是作為地球理想模型的一個(gè)旋轉(zhuǎn)橢球體，有時(shí)也叫參考橢球，是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)曲面。4. 地理空間數(shù)據(jù)的描述有哪些坐標(biāo)系.相互的關(guān)系是什么.球面坐標(biāo)系統(tǒng)和平面坐標(biāo)系統(tǒng)（投影坐標(biāo)系統(tǒng)）；大地水準(zhǔn)面規(guī)定了地球橢球體與大地體的位置關(guān)系，平面坐標(biāo)系統(tǒng)是按照球面坐標(biāo)與平面坐標(biāo)之間的映射關(guān)系，把球面坐標(biāo)轉(zhuǎn)繪到平面。5

8、. 為什么要進(jìn)行投影.參考橢球面是不可占成曲面，不可能用物理的方法將它展成平面；因?yàn)槟菢颖厝粫?huì)是曲面產(chǎn)生裂口、褶皺和重疊。因此要把參考橢球面上的點(diǎn)、線、面換算到平面上，解決曲面到平面的矛盾，地圖投影應(yīng)運(yùn)而生。6. 如何理解地圖投影. 投影含義是指建立兩個(gè)點(diǎn)集之間一一對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系；地圖投影是指按照一定數(shù)學(xué)法則，將地球橢球面上的經(jīng)緯網(wǎng)轉(zhuǎn)換到平面上，建立地面點(diǎn)位的地理坐標(biāo)（B、L）與地圖上相對(duì)應(yīng)的平面直角坐標(biāo)（X、Y）之間一一對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系。7. 地圖投影實(shí)質(zhì).按照一定數(shù)學(xué)法則，將地球橢球面上的經(jīng)緯網(wǎng)轉(zhuǎn)換到平面上，建立地面點(diǎn)位的地理坐標(biāo)（B、L）與地圖上相對(duì)應(yīng)的平面直角坐標(biāo)（X、Y）之間一一對(duì)應(yīng)的

9、函數(shù)關(guān)系。8. 地圖投影變形的種類：長(zhǎng)度變形、面積變形、角度變形、9. 地圖投影方式的種類：10. 高斯投影的變形特征是什么.為什么常常被用作大比例尺普通地圖的地圖投影.在同一條經(jīng)線上，長(zhǎng)度變形隨緯度的降低而增大，在赤道處為最大；在同一條緯線上，長(zhǎng)度變形隨經(jīng)線的增加而增大，且增大速度較快。在6帶范圍內(nèi)，長(zhǎng)度最大變形不超過(guò)0.14%。高斯投影時(shí)具有國(guó)際性的一種地圖投影，適于幅員廣闊的國(guó)家或地區(qū)，它按經(jīng)線分帶進(jìn)行投影，各帶坐標(biāo)系、經(jīng)緯網(wǎng)形狀、投影公式及變形情況都是相同的，也利于全球地圖拼接。11. 常用的地圖投影方法有哪些.有何特點(diǎn).幾何透視法：利用透視的關(guān)系，將地球上點(diǎn)投影到投影面的方法。特點(diǎn)：

10、比較原始、局限性大，難于糾正投影變形、精度低。數(shù)學(xué)解析法：在球面與投影面之間建立點(diǎn)與點(diǎn)的函數(shù)關(guān)系，通過(guò)數(shù)學(xué)的方法確定經(jīng)緯線交點(diǎn)位置。特點(diǎn)：大多數(shù)在透視投影基礎(chǔ)上建立球面與投影面之間點(diǎn)與點(diǎn)的函數(shù)關(guān)系。12. 選擇投影需要考慮哪些因素.如果要制作1：10萬(wàn)的土地利用圖，該選何種類型的地圖投影.主要考慮：制圖區(qū)域的范圍、形狀和地理位置，地圖的用途、出版方式及其他特殊要求。我國(guó)規(guī)定1:1萬(wàn)、1:2.5萬(wàn)、1:5萬(wàn)、1:10萬(wàn)、1:25萬(wàn)、1:50萬(wàn)比例尺地形圖均采用高斯投影，即橫軸切圓柱等角投影。第三章 空間數(shù)據(jù)模型：1. 基本概念：地理空間：指地球表面及近地表空間。地理實(shí)體：對(duì)復(fù)雜地理事物和現(xiàn)象進(jìn)行

11、簡(jiǎn)化抽象得到的結(jié)果。對(duì)象模型：也稱模型要素，將研究的整個(gè)地理空間看成一個(gè)空域，地理現(xiàn)象和空間實(shí)體作為獨(dú)立的對(duì)象分布在該空域中。其強(qiáng)調(diào)地理空間中的單個(gè)地理現(xiàn)象；一般適用于對(duì)具有明確邊界的地理現(xiàn)象進(jìn)行抽象建模；把地理現(xiàn)象當(dāng)做空間要素或空間實(shí)體（空間實(shí)體必須滿足可被標(biāo)識(shí)在觀察中的重要程度有明確的特征且可被描述）。空間特征分為點(diǎn)、線、面、體4中基本對(duì)象。場(chǎng)模型：也稱域模型，是把地理空間中的現(xiàn)象作為連續(xù)的變量或體看待。有6中場(chǎng)模型：a規(guī)則分布的點(diǎn)、b不規(guī)則分布的點(diǎn)、c規(guī)則矩形區(qū)、d不規(guī)則多邊形區(qū)、e不規(guī)則三角形區(qū)、f等值線。網(wǎng)絡(luò)模型：用來(lái)描述不連續(xù)的地理現(xiàn)象，它需要考慮通過(guò)路徑相互連接多個(gè)地理現(xiàn)象之間的

12、連通情況。網(wǎng)絡(luò)模型可看成對(duì)象模型的一個(gè)特例，由點(diǎn)對(duì)象和線對(duì)象之間的拓?fù)潢P(guān)系構(gòu)成。拓?fù)潢P(guān)系：指圖形在保持連續(xù)狀態(tài)下的變形（縮放、旋轉(zhuǎn)和拉伸）但圖形關(guān)系不變的性質(zhì)。矢量數(shù)據(jù)模型：是一種產(chǎn)生于計(jì)算機(jī)地圖制圖的數(shù)據(jù)模型，適于用對(duì)象模型抽象的地理空間對(duì)象。可明確的描述圖形要素間的拓?fù)潢P(guān)系；其中空間實(shí)體現(xiàn)象是由點(diǎn)、線、面等原型實(shí)體及其集合來(lái)表示。柵格數(shù)據(jù)模型：比較適于用場(chǎng)模型抽象表達(dá)空間對(duì)象，采用面域或空域的枚舉來(lái)直接描述空間實(shí)體。優(yōu)點(diǎn)：不同類型的空間數(shù)據(jù)層可以進(jìn)行疊加操作，不需經(jīng)過(guò)復(fù)雜的幾何運(yùn)算。鑲嵌數(shù)據(jù)模型：采用的是規(guī)則或不規(guī)則的小面快（小面快不重疊且能完整鋪滿整個(gè)地理空間）集合來(lái)逼近自然界不規(guī)則的地

13、理單元，適于用場(chǎng)模型抽象的地理現(xiàn)象。分為規(guī)則鑲嵌模型和不規(guī)則鑲嵌模型。不規(guī)則三角網(wǎng)TIN：采用不規(guī)則的三角網(wǎng)形成對(duì)地理空間的完整覆蓋。在TIN模型中，樣點(diǎn)的位置控制著三角形的頂點(diǎn)，這些三角形盡可能接近等邊。2. 理解空間數(shù)據(jù)的三個(gè)基本特征： 空間特征（定位數(shù)據(jù)）：表示現(xiàn)象的空間位置或現(xiàn)在所處的地理位置。空間特征又稱為幾何特征或定位特征，一般以坐標(biāo)數(shù)據(jù)表示。 屬性特征（非定位數(shù)據(jù)）：表示實(shí)際現(xiàn)象或特征，例如變量、級(jí)別、數(shù)量特征和名稱等等。 時(shí)間特征（時(shí)間尺度）：指現(xiàn)象或物體隨時(shí)間的變化，其變化的周期有超短期的、短期的、中期的、長(zhǎng)期的等等。3. 實(shí)體的空間類型：點(diǎn)狀實(shí)體、線狀實(shí)體、面狀實(shí)體、體狀實(shí)

14、體、實(shí)體類型組合4. 實(shí)體的空間關(guān)系的類型：空間拓?fù)潢P(guān)系、順序空間關(guān)系、度量空間關(guān)系主要的拓?fù)潢P(guān)系的類型：鄰接關(guān)系：空間圖形中同類元素之間的拓?fù)潢P(guān)系關(guān)聯(lián)關(guān)系：空間圖形中不同類元素之間的拓?fù)潢P(guān)系包含關(guān)系：空間圖形中不同類或同類但不同級(jí)元素之間的拓?fù)潢P(guān)系連通關(guān)系：空間圖形中弧段之間的拓?fù)潢P(guān)系5. TIN模型有何特點(diǎn).采用不規(guī)則的三角網(wǎng)形成對(duì)地理空間的完整覆蓋較好的表達(dá)地理現(xiàn)象的空間變化三角形大小隨樣點(diǎn)密度的變化自動(dòng)變化表示不連續(xù)地理現(xiàn)象時(shí)具有優(yōu)勢(shì)。6. 柵格數(shù)據(jù)模型的特點(diǎn).柵格數(shù)據(jù)模型采用面域或空域的枚舉來(lái)直接描述空間實(shí)體，比較適用于場(chǎng)模型抽象的空間對(duì)象。柵格可以用數(shù)字矩陣來(lái)表示，地理空間坐標(biāo)隱含

15、在矩陣的行列上。在柵格數(shù)據(jù)模型中，點(diǎn)實(shí)體是一個(gè)柵格單元（cell）或像元，線實(shí)體由一串彼此相連的像元構(gòu)成，面實(shí)體則由一系列相鄰的像元構(gòu)成，像元的大小是一致的。每個(gè)像元對(duì)應(yīng)于一個(gè)表示該實(shí)體屬性的值。若需要描述統(tǒng)一地理空間的不同屬性，則按不同的屬性將數(shù)據(jù)分層，每層描述一種屬性。柵格數(shù)據(jù)模型的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是不同類型的空間數(shù)據(jù)層可以進(jìn)行疊加操作，不需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的幾何計(jì)算。但對(duì)于一些變換、運(yùn)算，如比例尺變換、投影變換等則操作不太方便。7. 如何利用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)模型構(gòu)建某一公園的GIS模型.給出詳細(xì)的步驟和方案。從研究區(qū)域的范圍、各種數(shù)據(jù)概括、模型的選擇 談第四章 空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：1. GIS中基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有哪些

16、.如何理解.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、矢柵一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、鑲嵌數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)l空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是指對(duì)空間邏輯數(shù)據(jù)模型描述的數(shù)據(jù)組織關(guān)系和編排方式，對(duì)地理信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、查詢檢索和應(yīng)用分析等操作處理的效率有著至關(guān)重要的影響。l同一種空間邏輯數(shù)據(jù)模型可以采用多種空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。l空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的選擇取決于數(shù)據(jù)的類型、性質(zhì)和使用方式，應(yīng)根據(jù)不同的任務(wù)目標(biāo)，選擇最有效和最合適的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。以下作為了解【一、矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基于矢量模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)稱為矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)上利用歐幾里得（Euclid）幾何學(xué)中的點(diǎn)、線、面及其組合體來(lái)表示地理實(shí)體空間分布的一種數(shù)據(jù)組織方式。有以下幾種主要類型：實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：

17、構(gòu)成多邊形邊界的各個(gè)線段，以多邊形為單元進(jìn)行組織。拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：具有拓?fù)潢P(guān)系的矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。包括：索引式結(jié)構(gòu)、雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)、鏈狀雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)等。特點(diǎn)：點(diǎn)是相互獨(dú)立的，點(diǎn)連成線，線構(gòu)成面。索引式結(jié)構(gòu)：對(duì)所有邊界點(diǎn)數(shù)字化，將坐標(biāo)順序存儲(chǔ)，由點(diǎn)索引與邊界符號(hào)相聯(lián)系，以線條與各邊界相聯(lián)系，形成樹狀索引。雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)：對(duì)圖上網(wǎng)狀或面狀要素任何一條線段，用順序的兩點(diǎn)定義以及相鄰多邊形來(lái)予以定義。鏈狀雙重獨(dú)立編碼結(jié)構(gòu)：將若干直線段合成一個(gè)弧段（或鏈段），每個(gè)弧段可以有許多中間點(diǎn)。二、刪格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基于刪格模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)稱為刪格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，指將空間分割成有規(guī)則的網(wǎng)格，在各個(gè)網(wǎng)格上給出

18、相應(yīng)的屬性值來(lái)表示地理實(shí)體的一種數(shù)據(jù)組織形式。刪格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相比較，用刪格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表達(dá)地理要素比較直觀，容易實(shí)現(xiàn)多元數(shù)據(jù)的疊合操作，便于與遙感圖象及掃描輸入數(shù)據(jù)相匹配建庫(kù)和使用等。刪格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的類型：柵格單元的確定：A.柵格數(shù)據(jù)的參數(shù)：1. 柵格形狀-通常為矩形或正方形；2. 柵格單元大小-柵格單元尺寸，即分辨率；3. 柵格坐標(biāo)系-柵格系統(tǒng)的起始坐標(biāo)應(yīng)與國(guó)家基本比例尺地形圖公里網(wǎng)的交點(diǎn)相一致，并分別采用公里網(wǎng)的縱橫坐標(biāo)軸作為柵格系統(tǒng)的坐標(biāo)軸。B.柵格單元值的選取：1. 中心點(diǎn)法-用位于柵格中心處的地物類型決定其取值；2. 面積占優(yōu)法-以占矩形區(qū)域面積最大的地物類型作為柵格單元的代碼

19、；3. 重要性法-根據(jù)柵格內(nèi)不同地物重要性，選取最重要地物類型作為相應(yīng)柵格單元代碼； 4. 長(zhǎng)度占優(yōu)法-每個(gè)柵格單元的值由該柵格中線段最長(zhǎng)的實(shí)體的屬性來(lái)確定。 完全柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：將柵格看做一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣，逐行按像元進(jìn)行記錄代碼數(shù)據(jù)。（最直觀、最基本的網(wǎng)格存貯結(jié)構(gòu)，沒(méi)有進(jìn)行任何壓縮數(shù)據(jù)處理。）有三種方式：基于像元、基于層、基于面域。壓縮柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：A. 游程長(zhǎng)度編碼結(jié)構(gòu)：游程長(zhǎng)度編碼，也稱行程編碼，是一種柵格數(shù)據(jù)無(wú)損壓縮的重要方法，也是一種柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?；舅枷耄簩?duì)于一幅柵格數(shù)據(jù)（或影像），常常有行（或列）方向上相鄰的若干點(diǎn)具有相同的屬性代碼，因而可采取某種方法壓縮那些重復(fù)的記錄內(nèi)容。編碼方案：

20、只在各行（或列）數(shù)據(jù)值發(fā)生變化時(shí)依次記錄該值以及相同值重復(fù)的個(gè)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的壓縮，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的組織。B. 鏈碼結(jié)構(gòu)：將柵格數(shù)據(jù)（線狀地物面域邊界）表示為矢量鏈的記錄。C. 四叉樹數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：將空間區(qū)域按照4個(gè)象限進(jìn)行遞歸分割（2n*2n，且n=1），知道子象限的數(shù)值單調(diào)為止。凡值（特征碼或類型值）呈單調(diào)的單元，不論單元大小，均作為最后的存儲(chǔ)單元。三、矢柵一體化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)四、鑲嵌數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：1. Voronoi數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-以Voronoi塊面單元來(lái)組織Voronoi多邊形數(shù)據(jù)。2.TIN數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)-可采用多種方式來(lái)組織TIN數(shù)據(jù)模型。】2. 總結(jié)矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)在結(jié)構(gòu)表達(dá)方面的特色。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

21、：屬性明顯，位置隱含；優(yōu)點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于空間分析和地表模擬，現(xiàn)勢(shì)性較強(qiáng)；缺點(diǎn)數(shù)據(jù)量大，投影轉(zhuǎn)換比較復(fù)雜，圖形數(shù)據(jù)質(zhì)量低，地圖輸出不精美矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：位置明顯，屬性隱含；優(yōu)點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)緊湊，冗余度低；有利于網(wǎng)絡(luò)和檢索分析；圖形顯示質(zhì)量好精度高；缺點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，多邊形疊加分析比較困難，顯示與繪圖成本比較高3. 矢量數(shù)據(jù)的獲取方式有哪些.來(lái)源于政府和科研機(jī)構(gòu)提供來(lái)源于矢量化（手工和自動(dòng)矢量化）數(shù)字化編制生產(chǎn)柵格數(shù)據(jù)的獲取方式有哪些.柵格法：在待輸入的圖形上均勻劃分柵格單元，逐個(gè)柵格地決定其屬性代碼，最后形成柵格數(shù)字地圖文件。轉(zhuǎn)換法：用手扶跟蹤數(shù)字化或自動(dòng)跟蹤數(shù)字化得到矢量結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，在轉(zhuǎn)換為柵

22、格結(jié)構(gòu)。由矢量數(shù)據(jù)向柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是理想的方法。掃描數(shù)字化：逐點(diǎn)掃描待輸入的專題地圖，對(duì)掃描數(shù)據(jù)重新采樣與再編碼，從而得到柵格數(shù)據(jù)文件。分類影像輸入：將經(jīng)過(guò)分類解譯的遙感影像數(shù)據(jù)直接或重新采樣后輸入系統(tǒng)，這是高效獲取數(shù)據(jù)的方法。4. 理解幾種矢量數(shù)據(jù)編碼方式（實(shí)體式、索引式、雙重獨(dú)立式、鏈狀雙重獨(dú)立式）的特點(diǎn)、優(yōu)缺點(diǎn)，其中拓?fù)鋽?shù)據(jù)模型與非拓?fù)鋽?shù)據(jù)模型有何優(yōu)缺點(diǎn).實(shí)體式-優(yōu)點(diǎn)：編碼容易，數(shù)字化操作簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)排版直觀；缺點(diǎn)：相鄰多邊形的公共邊界被數(shù)字化兩次和存儲(chǔ)兩次，造成數(shù)據(jù)冗余和不一致；缺少多邊形的鄰域信息和圖形的拓?fù)潢P(guān)系；島只作為一個(gè)單個(gè)圖形，沒(méi)有建立與外界多邊形的聯(lián)系。索引式-優(yōu)點(diǎn)：采用樹狀索

23、引以減少數(shù)據(jù)冗余并間接增加鄰域信息；缺點(diǎn)：比較繁瑣，給鄰域函數(shù)運(yùn)算、消除無(wú)用邊、處理島狀信息及檢查拓?fù)潢P(guān)系帶來(lái)一定困難，工作量大且容易出錯(cuò)。雙重獨(dú)立式-優(yōu)點(diǎn)：是對(duì)圖上網(wǎng)狀或面狀要素的任何一條線段，用順序的兩點(diǎn)以及相鄰多邊形來(lái)予以定義。缺點(diǎn)：鏈狀雙重獨(dú)立編碼-將若干直線段合為一個(gè)弧段，每個(gè)弧段可以有許多中間點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)： ；缺點(diǎn)拓?fù)鋽?shù)據(jù)模型-優(yōu)點(diǎn)：拓?fù)浞治鋈菀祝?缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、存取速度較慢。非拓?fù)鋽?shù)據(jù)模型-優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，存取速度快； 缺點(diǎn)：拓?fù)浞治隼щy。5. 理解柵格代碼確定的幾種方法.優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)基于像元簡(jiǎn)單明了，便于數(shù)據(jù)擴(kuò)充和修改進(jìn)行屬性查詢和面域邊界提取時(shí)速度較慢基于層便于進(jìn)行屬性查詢重復(fù)存儲(chǔ)

24、每個(gè)像元的坐標(biāo)，浪費(fèi)存儲(chǔ)空間基于面域便于面域邊界提取在不同層中像元的坐標(biāo)要多次存儲(chǔ)，浪費(fèi)存儲(chǔ)空間6. 簡(jiǎn)述柵格數(shù)據(jù)壓縮編碼的幾種方式（直接編碼、行程編碼、鏈?zhǔn)骄幋a）和各優(yōu)缺點(diǎn)。A. 直接編碼：直接編碼就是將柵格數(shù)據(jù)看作一個(gè)數(shù)據(jù)矩陣，逐行（或逐列）逐個(gè)記錄代碼，可以每行都從左到右逐象元記錄，也可奇數(shù)行從左到右，而偶數(shù)行由右向左記錄，為了特定目的還可采用其它特殊的順序。優(yōu)點(diǎn)：直接?xùn)鸥窬幋a是最簡(jiǎn)單最直觀而又非常重要的一種柵格結(jié)構(gòu)編碼方法（通常稱這種編碼為圖像文件或柵格文件）。B. 游程長(zhǎng)度編碼結(jié)構(gòu)：游程長(zhǎng)度編碼，也稱行程編碼，是一種柵格數(shù)據(jù)無(wú)損壓縮的重要方法，也是一種柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。優(yōu)點(diǎn)：變化部分游程

25、數(shù)越多，壓縮效率越高；柵格加密時(shí)數(shù)據(jù)量無(wú)明顯增加，易于檢索、疊加、合并等。缺點(diǎn)：不適于類型連續(xù)變化或類型分散的分類圖。C. 鏈碼結(jié)構(gòu)：將柵格數(shù)據(jù)（線狀地物面域邊界）表示為矢量鏈的記錄。優(yōu)點(diǎn)：有效壓縮柵格數(shù)據(jù)，對(duì)計(jì)算面積、長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)折方向和凹凸度運(yùn)算方便。缺點(diǎn)：對(duì)邊界做合并和插入等修改編輯困難，對(duì)區(qū)域空間分析運(yùn)算比較困難。7. 柵格與矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相比較各有什么特征：柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：屬性明顯、位置隱含；矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：位置明顯、屬性隱含。8. 什么是矢量化、柵格化.矢量化：計(jì)算機(jī)中顯示的圖形一般可以分為兩大類矢量圖和位圖。矢量圖使用直線和曲線來(lái)描述圖形，這些圖形的元素是一些點(diǎn)、線、矩形、多邊形、

26、圓和弧線等。柵格化：把矢量轉(zhuǎn)為位圖的過(guò)程，即把圖層變成像素。例如你用文字工具輸入一串文字，它就是一個(gè)文本圖層，你是可以對(duì)字體、內(nèi)容等用文字工具修改；但柵格化以后，它就是一個(gè)圖片圖層，只能用圖片工具處理，而文字工具就無(wú)法處理9. 試述柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在一個(gè)GIS平臺(tái)中可能結(jié)合的幾種方案。（試舉例）第五章 空間數(shù)據(jù)組織與管理1. 基本概念：空間數(shù)據(jù)庫(kù)：又稱地理數(shù)據(jù)庫(kù)，是描述與特定空間位置有關(guān)的真實(shí)世界對(duì)象的數(shù)據(jù)集合?？臻g數(shù)據(jù)庫(kù)引擎（SDE）：一種能將空間數(shù)據(jù)存放到大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中管理的技術(shù)。（主要用于解決存儲(chǔ)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的空間數(shù)據(jù)與程序之間數(shù)據(jù)接口的問(wèn)題）空間索引：指依據(jù)空間對(duì)象的位置

27、和形狀或空間對(duì)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(duì)象的概要信息，如對(duì)象的標(biāo)識(shí)、外接矩形及指向空間對(duì)象的實(shí)體的指針。2. 矢量數(shù)據(jù)的管理方式有哪些，各有什么優(yōu)缺點(diǎn).A.文件-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的混合管理缺點(diǎn)：屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)通過(guò)ID聯(lián)系起來(lái)，使查詢運(yùn)算，模型操作運(yùn)算速度慢； 數(shù)據(jù)分布和共享困難；屬性數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)分開存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)的安全性、一致性、完整性、并發(fā)控制以及數(shù)據(jù)損壞后的恢復(fù)方面缺少基本的功能；缺乏表示空間對(duì)象及其關(guān)系的能力。因此，目前空間數(shù)據(jù)管理正在逐步走出文件管理模式。B. 全關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理缺點(diǎn)：雖省去了大量的的關(guān)系鏈接操作，但二進(jìn)制的讀寫速率要比定長(zhǎng)的屬性字段慢

28、得多，特別是涉及對(duì)象的嵌套。C. 對(duì)象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理優(yōu)點(diǎn)：解決了空間數(shù)據(jù)的變長(zhǎng)記錄的管理，由數(shù)據(jù)庫(kù)軟件商進(jìn)行擴(kuò)展，效率要比前面所述的二進(jìn)制塊的管理高得多。缺點(diǎn)：沒(méi)有解決對(duì)象的嵌套問(wèn)題，空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也不能內(nèi)用戶任意定義。3. 柵格數(shù)據(jù)的管理方式有哪些，各有什么優(yōu)缺點(diǎn).A. 文件管理缺點(diǎn)：無(wú)法保證數(shù)據(jù)的安全性、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)共享。B. 文件數(shù)據(jù)庫(kù)管理方式優(yōu)點(diǎn)：由于影像數(shù)據(jù)索引的存在，是影像數(shù)據(jù)的檢索率得到提高。C. 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理 所有數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)安全，易于共享。 較方便管理多數(shù)據(jù)源和多時(shí)態(tài)的數(shù)據(jù)。 支持事務(wù)處理和并發(fā)控制，有利于多用戶的訪問(wèn)與共享。 影像數(shù)據(jù)和元數(shù)據(jù)集成到一起，能方便的進(jìn)

29、行交互式查詢。 對(duì)Client/Server的分布式應(yīng)用支持較好，網(wǎng)絡(luò)性能和數(shù)據(jù)傳輸速度都有很大提高。 影像數(shù)據(jù)訪問(wèn)只能通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)接口訪問(wèn)，有利于數(shù)據(jù)的一致性和完整性控制，數(shù)據(jù)不會(huì)被隨意移動(dòng)、修改和刪除。 支持異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)模式，即應(yīng)用程序和后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器可以在不同操作系統(tǒng)平臺(tái)下運(yùn)行。現(xiàn)有商用數(shù)據(jù)庫(kù)都有良好多的網(wǎng)絡(luò)通訊機(jī)制，本身能夠?qū)崿F(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的分布式計(jì)算，使得應(yīng)用程序的開發(fā)相對(duì)簡(jiǎn)單化。4. 什么是數(shù)據(jù)組織中的縱向分層和橫向分幅.縱向分層：根據(jù)地圖的某些特征,把空間數(shù)據(jù)分為若干個(gè)專題層,將不同類不同級(jí)的圖元要素進(jìn)行分層存放,每一層存放一種專題或一類信息。橫向分幅：分塊組織是將某一區(qū)域的空間信

30、息按照某種分塊方式，分割成多個(gè)數(shù)據(jù)塊；將一幅地圖劃分為多個(gè)圖幅，以文件或表的形式存放在不同的目錄或數(shù)據(jù)庫(kù)中。第六章 空間數(shù)據(jù)的采集與處理：1. 空間元數(shù)據(jù)的概念與作用.是關(guān)于空間數(shù)據(jù)的描述性數(shù)據(jù)信息；讓GIS用戶了解公共數(shù)據(jù)在覆蓋范圍、數(shù)據(jù)性質(zhì)和數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性方面是否滿足用戶的特殊要求；向GIS用戶說(shuō)明了如何處理和解釋空間數(shù)據(jù)；為需要了解更多信息的GIS用戶提供了聯(lián)系信息。2. 地圖數(shù)字化的方法有哪幾種.手扶和自動(dòng)跟蹤數(shù)字化；掃描矢量化；基于ArcGIS的地圖數(shù)字化、矢量文件、格式轉(zhuǎn)換、柵格數(shù)據(jù)3. 何謂分幅圖的拼接.（PPT）在對(duì)底圖進(jìn)行數(shù)字化時(shí)，由于圖幅比較大或者使用小型數(shù)字化儀時(shí)，難以將研究

31、區(qū)域的底圖以整幅的形式來(lái)完成，這時(shí)需要將整個(gè)圖幅劃分成幾部分分別數(shù)字化輸入。在所有部分都輸入完畢后需進(jìn)行拼接。拼接時(shí)，常常會(huì)有邊界不一致的情況，需要進(jìn)行邊緣匹配處理。邊緣匹配處理，類似于懸掛節(jié)點(diǎn)處理，可以由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成，或者輔助以手工半自動(dòng)完成。（百度）是指按一定方式將廣大地區(qū)的地圖劃分成尺寸適宜的若干單幅地圖，以便于地圖制作和使用。常見(jiàn)分幅形式有矩形分幅和經(jīng)緯分幅。圖幅的拼接總是在相鄰的兩幅圖之間進(jìn)行的，要將相鄰的兩幅圖之間的數(shù)據(jù)集中起來(lái)，就要求相同實(shí)體的線段或弧的坐標(biāo)數(shù)據(jù)互相銜接，也要求統(tǒng)一實(shí)體的屬性碼相同，進(jìn)行圖幅數(shù)據(jù)邊緣匹配處理。4. 理解數(shù)字化過(guò)程中出現(xiàn)的幾種錯(cuò)誤類型.具體原因：（

32、人為因素是主要原因）遺漏某些實(shí)體；某些實(shí)體重復(fù)錄入；定位不準(zhǔn)確；拓?fù)溴e(cuò)誤拓?fù)溴e(cuò)誤：不及和過(guò)頭偽節(jié)點(diǎn)：偽節(jié)點(diǎn)使一條完整的線變成兩段，造成其原因的是常常沒(méi)有一次錄入完畢一條線。懸掛節(jié)點(diǎn)：如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)只與一條線相連接，那么該節(jié)點(diǎn)稱為懸掛節(jié)點(diǎn)，懸掛節(jié)點(diǎn)有多邊形不封閉、不及和過(guò)頭，節(jié)點(diǎn)不重合等幾種情形。“碎屑”多邊形或“條帶”多邊形：條帶多邊形一般由于重復(fù)錄入引起，由于前后兩次錄入同一條線的位置不可能完全一致，造成了“碎屑”多邊形。另外，由于用不同比例尺的地圖進(jìn)行數(shù)據(jù)更新，也可能產(chǎn)生“碎屑”多邊形。不正規(guī)多邊形：不正規(guī)的多邊形是由于輸入線時(shí)，點(diǎn)的次序倒置或者位置不準(zhǔn)確引起的。在進(jìn)行拓?fù)渖蓵r(shí)，同樣會(huì)產(chǎn)生

33、“碎屑”多邊形。第七章 空間數(shù)據(jù)查詢與空間度量：1. 理解空間數(shù)據(jù)查詢的類型與查詢內(nèi)容.類型：屬性查詢 、圖形查詢 、空間屬性聯(lián)合查詢內(nèi)容：空間對(duì)象的屬性、空間位置、空間分布、幾何特征、以及和其他空間對(duì)象的空間關(guān)系【A. 屬性查詢簡(jiǎn)單屬性查詢-查找SQL查詢-1.SQL查詢 2.擴(kuò)展的SQL查詢：適于表的查詢B. 圖形查詢點(diǎn)查詢-用鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖中任一點(diǎn)，可得到該點(diǎn)所代表的空間對(duì)象的相關(guān)屬性矩形或圓查詢-給定一個(gè)矩形或圓，檢索出該窗口內(nèi)所有對(duì)象的屬性列表多邊形查詢-給定一個(gè)多邊形，檢索出該多邊形內(nèi)的某一類或某一層空間對(duì)象。C. 空間關(guān)系查詢拓?fù)潢P(guān)系查詢1.鄰接關(guān)系查詢：可以是點(diǎn)與點(diǎn)、線與線、面與面

34、的鄰接關(guān)系查詢，或與某個(gè)節(jié)點(diǎn)相鄰的線狀地物和面狀地物信息的查詢。 2.包含關(guān)系查詢：某一面狀地物包含的地物或包含某一地物的面狀地物。 3.關(guān)聯(lián)關(guān)系查詢：空間不同元素之間的拓?fù)潢P(guān)系，或某點(diǎn)狀地物相關(guān)聯(lián)的線狀地物相關(guān)信息，或線狀地物相關(guān)的面狀地物相關(guān)信息。 D. 緩沖區(qū)查詢：根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)中的點(diǎn)、線、面地理實(shí)體，自動(dòng)建立其周圍一定寬度范圍的多邊形，來(lái)表征特定地理實(shí)體對(duì)鄰域的影響范圍。】2. 說(shuō)明拓?fù)潢P(guān)系查詢?cè)诘貙W(xué)分析中的意義.拓?fù)潢P(guān)系能清楚地反映實(shí)體之間的邏輯結(jié)構(gòu)關(guān)系，它比幾何關(guān)系具有更大的穩(wěn)定性，不隨地圖投影而變化。有助于空間要素的查詢，利用拓?fù)潢P(guān)系可以解決許多實(shí)際問(wèn)題。如某縣的鄰接縣，-面面相鄰問(wèn)

35、題。又如供水管網(wǎng)系統(tǒng)中某段水管破裂找關(guān)閉它的閥門，就需要查詢?cè)摼€(管道)與哪些點(diǎn)(閥門)關(guān)聯(lián)。根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系可重建地理實(shí)體第8章 8.1矢量數(shù)據(jù)分析：1. 矢量數(shù)據(jù)分析的主要方法有哪些.點(diǎn)與多邊形疊置：指一個(gè)點(diǎn)圖層與另一個(gè)多邊形圖層相疊，疊置分析的結(jié)果往往是將其中一個(gè)圖層的屬性信息注入另一個(gè)圖層，然后更新得到的數(shù)據(jù)圖層。線與多邊形疊置：指一個(gè)線圖層與一個(gè)多邊形圖層相疊，疊置結(jié)果通常是將多邊形層的屬性注入另一個(gè)圖層中，更新得到的數(shù)據(jù)圖層。多邊形疊置：是將兩個(gè)或多個(gè)多邊形圖層進(jìn)行疊加，產(chǎn)生一個(gè)新的多邊形圖層。新圖層的多邊形是原來(lái)的各圖層多邊形相交分割的結(jié)果，每個(gè)多邊形的屬性含有原圖的層各個(gè)多邊形的所

36、有屬性數(shù)據(jù)。2. 什么是緩沖區(qū)分析.緩沖區(qū)分析有哪些用途.是對(duì)一個(gè)、一組或一類空間對(duì)象按照某一個(gè)緩沖距離建立其緩沖區(qū)多邊形，然后將原始圖層與緩沖區(qū)圖層相疊加，進(jìn)而分析兩個(gè)圖層上空間對(duì)象的關(guān)系的分析方法。應(yīng)用：查詢 、空間分析（據(jù)學(xué)校一定距離內(nèi)不能有游戲廳、都市規(guī)劃中的河流一定范圍內(nèi)不能有建筑、道路拆遷估算、商業(yè)選址）、中立區(qū) （抗議人群距政府的距離）。水源污染防治、受污染地區(qū)的分等定級(jí)、城市化的影響范圍、地質(zhì)公園、災(zāi)害評(píng)估、商業(yè)選址、道路拆遷估算、都市規(guī)劃中的河流一定范圍內(nèi)不能有建筑等方面。3. 什么是地圖疊加.地圖疊加的類型有哪些.地圖疊加的操作類型主要有哪幾種.地圖疊加：把兩幅或多幅地圖進(jìn)

37、行疊加以生成新的地圖的操作。要素類型（點(diǎn)與多邊型疊加、線與多邊型疊加、多邊形與多邊型疊加）l操作類型：聯(lián)合、相交、層疊加、破碎多邊形處理（在地圖疊加過(guò)程中，沿著兩個(gè)輸入地圖的共同邊界出現(xiàn)的極小多邊形。）l操作類型：融合、裁剪、合并8.2柵格數(shù)據(jù)分析：1. 柵格數(shù)據(jù)分析有哪些類型.他們的特點(diǎn).局部運(yùn)算：柵格數(shù)據(jù)分析中的單個(gè)單元運(yùn)算。對(duì)應(yīng)柵格單元運(yùn)算。不涉及位置運(yùn)算。不受鄰域單元影響 。產(chǎn)生新的柵格地圖。l領(lǐng)域運(yùn)算：涉及一個(gè)中心點(diǎn)單元和一組環(huán)繞其單元的柵格數(shù)據(jù)分析技術(shù)。鄰域運(yùn)算要素（中心點(diǎn)、鄰域大小與類型、鄰域運(yùn)算函數(shù)）。鄰域運(yùn)算一般在單個(gè)圖層上進(jìn)行。通過(guò)所確定的鄰域類型掃描整個(gè)格網(wǎng)。l分區(qū)運(yùn)算：

38、以一個(gè)輸入柵格圖層中定義的區(qū)域?yàn)閱挝唬瑢?duì)另一個(gè)輸入柵格圖層表示的地理數(shù)據(jù)作某種數(shù)學(xué)或統(tǒng)計(jì)計(jì)算，表達(dá)各區(qū)域內(nèi)某種地理實(shí)體分布的數(shù)量特征。l全局運(yùn)算：輸出柵格圖層的每一個(gè)單元格的計(jì)算涉及輸入柵格圖層全部單元格的函數(shù)。全局運(yùn)算的一個(gè)典型應(yīng)用是距離的量算。2. 理解柵格數(shù)據(jù)分析的距離量算.距離描述了空間對(duì)象之間的接近程度；地理空間上的距離所描述的對(duì)象一定發(fā)生在地理空間上；距離的定義與度量空間和空間均質(zhì)性是相關(guān)的，不同的度量空間和介質(zhì)空間，距離定義不同；不同的距離有不同的特性，距離的定義是由應(yīng)用決定的，可根據(jù)需要重新定義距離；在非均質(zhì)空間，距離定義不僅僅是表達(dá)上的變化，而且還具有研究區(qū)域上的變化，這時(shí)的

39、距離計(jì)算一般在多邊形范圍內(nèi)按一定算法進(jìn)行。 3. 試分析柵格數(shù)據(jù)在GIS空間分析中的優(yōu)點(diǎn)與局限性。優(yōu)點(diǎn)：同矢量數(shù)據(jù)多邊形疊置分析相比，柵格數(shù)據(jù)的更易處理，簡(jiǎn)單而有效，不存在破碎多邊形的問(wèn)題等優(yōu)點(diǎn)，使得柵格數(shù)據(jù)的疊置分析在各類領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛。柵格數(shù)據(jù)由于其自身的“屬性明顯，位置隱含”獨(dú)特特點(diǎn)，并且將地圖代數(shù)的方法在柵格數(shù)據(jù)上的獨(dú)到應(yīng)用，利用了圖數(shù)一體的柵格數(shù)據(jù)優(yōu)點(diǎn)，充分發(fā)揮柵格圖的平面點(diǎn)集位數(shù)據(jù)蘊(yùn)含了全部拓?fù)鋽?shù)據(jù)和幾何數(shù)據(jù)這一特點(diǎn)，彌補(bǔ)了矢量數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)維護(hù)、更新等的缺陷，自動(dòng)并且自適應(yīng)地組織和輸入圖論的各種方法所需要的數(shù)據(jù)。局限性：柵格數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量與格網(wǎng)間距的平方成反比，較高的幾何精度的代價(jià)是

40、數(shù)據(jù)量的極大增加。因?yàn)橹皇褂眯泻土衼?lái)作為空間實(shí)體的位置標(biāo)識(shí)，故難以獲取空間實(shí)體的拓?fù)湫畔ⅲy以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析等操作。柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不是面向?qū)嶓w的，各種實(shí)體往往是疊加在一起反映出來(lái)的，因而難以識(shí)別和分離。對(duì)點(diǎn)實(shí)體的識(shí)別需要采用匹配技術(shù)，對(duì)線實(shí)體的識(shí)別需采用邊緣檢測(cè)技術(shù)，對(duì)面實(shí)體的識(shí)別則需采用影像分類技術(shù)，這些技術(shù)不僅費(fèi)時(shí)，而且不能保證完全正確。8.3網(wǎng)絡(luò)分析：1. 網(wǎng)絡(luò)分析的概念：是通過(guò)模擬、分析網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)以及資源在網(wǎng)絡(luò)上的流動(dòng)和分配等，研究網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、流動(dòng)效率及網(wǎng)絡(luò)資源等的優(yōu)化問(wèn)題的方法。關(guān)于網(wǎng)絡(luò)的圖論分析、最優(yōu)化分析以及動(dòng)力學(xué)分析的總稱。網(wǎng)絡(luò)分析是對(duì)網(wǎng)絡(luò)中所有傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)、分析、診斷，幫助用

41、戶排除網(wǎng)絡(luò)事故，規(guī)避安全風(fēng)險(xiǎn)，提高網(wǎng)絡(luò)性能，增大網(wǎng)絡(luò)可用性價(jià)值。是通過(guò)模擬、分析網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)以及資源在網(wǎng)絡(luò)上流動(dòng)和分配等，研究網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、流動(dòng)效率及網(wǎng)絡(luò)資源等的優(yōu)化問(wèn)題的一種方法。網(wǎng)絡(luò)分析一般包含以下分析情況：快速查找和排除網(wǎng)絡(luò)故障；找到網(wǎng)絡(luò)瓶頸提升網(wǎng)絡(luò)性能；發(fā)現(xiàn)和解決各種網(wǎng)絡(luò)異常危機(jī)，提高安全性；管理資源，統(tǒng)計(jì)和記錄每個(gè)節(jié)點(diǎn)的流量與帶寬；規(guī)范網(wǎng)絡(luò)，查看各種應(yīng)用，服務(wù)，主機(jī)的連接，監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)；分析各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，管理網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用質(zhì)量；在實(shí)際當(dāng)中，網(wǎng)絡(luò)分析更多的是解決“網(wǎng)絡(luò)故障”，“網(wǎng)絡(luò)性能”，“網(wǎng)絡(luò)安全”。對(duì)地理網(wǎng)絡(luò)（如交通網(wǎng)絡(luò)）、城市基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)（如電信線、電力線、給水線等）進(jìn)行地理分析和模型化，是

42、網(wǎng)絡(luò)分析的主要目的，其根本目標(biāo)就是研究、籌劃一項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)工程如何安排、并使其運(yùn)行效果最好。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中最基本的組成部分包括：鏈（Link）：網(wǎng)絡(luò)中流動(dòng)的管線，如電線。障礙（Barrier）：禁止網(wǎng)絡(luò)中鏈上流動(dòng)的點(diǎn)，如刀閘。 拐角點(diǎn)（Turn）：出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)鏈中所有分割點(diǎn)上，如電阻。中心（Center）：接受或分配資源的位置，如電站。站點(diǎn)（Stop）：在路徑選擇中資源增減的站點(diǎn)，如電廠。2. 理解網(wǎng)絡(luò)分析的路徑分析、定位與資源分配等.路徑分析靜態(tài)最佳路徑：給定每條鏈上的屬性后，求兩點(diǎn)間的最佳路徑。動(dòng)態(tài)最佳路徑：網(wǎng)絡(luò)中每條鏈上的屬性是動(dòng)態(tài)變化的，且可能出現(xiàn)一些障礙點(diǎn)，需要?jiǎng)討B(tài)求最佳路徑。N條最佳路徑：求出

43、代價(jià)較小的N條路徑，以供選擇。最短路徑：確定起點(diǎn)、終點(diǎn)以及所要經(jīng)過(guò)的中間點(diǎn)、中間線，求最短路徑。 動(dòng)態(tài)分段：將網(wǎng)絡(luò)中的鏈根據(jù)其屬性將特征相近的連線分段。分段是動(dòng)態(tài)進(jìn)行的，因?yàn)樗c當(dāng)前連線的屬性相對(duì)應(yīng)，如果屬性改變了，動(dòng)態(tài)分段將創(chuàng)建一組新的分段。如按公里數(shù)將一條道路分段。地址匹配地址匹配實(shí)質(zhì)是對(duì)地理位置的查詢，它涉及到地址的編碼。地址匹配與其它網(wǎng)絡(luò)分析功能結(jié)合起來(lái)，可以滿足實(shí)際工作中非常復(fù)雜的分析要求。所需輸入的數(shù)據(jù)，包括地址表和含地址范圍的街道網(wǎng)絡(luò)及待查詢地址的屬性值。這種查詢也經(jīng)常用于公用事業(yè)管理，事故分析等方面，如郵政、通訊、供水、供電、治安、消防、醫(yī)療等領(lǐng)域。最佳選址選址功能是指在一定約

44、束條件下、在某一指定區(qū)域內(nèi)選擇設(shè)施的最佳位置，它本質(zhì)上是資源分配分析的延伸。例如連鎖超市、郵筒、消防站、飛機(jī)場(chǎng)、倉(cāng)庫(kù)等的最佳位置的確定。在網(wǎng)絡(luò)分析中的選址問(wèn)題一般限定設(shè)施必須位于某個(gè)節(jié)點(diǎn)或某條鏈上，或者限定在若干候選地點(diǎn)中選擇位置。資源分配是將地理網(wǎng)絡(luò)的邊或網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)，按照中心的供應(yīng)量及網(wǎng)絡(luò)邊和網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的需求量，分配給一個(gè)中心的過(guò)程。有兩種分配方式：一是由分配中心向四周輸出；另一種是從四周向分配中心集中。資源分配的應(yīng)用包括消防站點(diǎn)的分布和求援區(qū)劃分、學(xué)校選址、停水/停電對(duì)區(qū)域的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的影響等。8.4地形分析：1. DTM、DEM的概念.lDTM（Digital Terrain Model）數(shù)

45、字地形模型：是地形表面形態(tài)屬性信息的數(shù)字表達(dá)，是帶有空間位置特征和地形屬性特征的數(shù)字描述。DTM是柵格數(shù)據(jù)模型的一種。它與圖像的柵格表示形式的區(qū)別主要是：圖像是用一個(gè)點(diǎn)代表整個(gè)像元的屬性，而在DTM中，格網(wǎng)的點(diǎn)只表示點(diǎn)的屬性，點(diǎn)與點(diǎn)之間的屬性可以通過(guò)內(nèi)插計(jì)算獲得。lDEM(Digital Elevation Model) 數(shù)字高程模型：數(shù)字地形模型中的地形屬性為高程時(shí)稱為數(shù)字高程模型，是用一組有序數(shù)值陣列形式表示地面高程的一種實(shí)體地面模型。DTM是描述包括高程在內(nèi)的各種地貌因子，如坡度、坡向、坡度變化率等因子在內(nèi)的線性和非線性組合的空間分布，其中DEM是零階單純的單項(xiàng)數(shù)字地貌模型，其他如坡度、

46、坡向及坡度變化率等地貌特性可在DEM的基礎(chǔ)上派生。l【DTA（Digital Terrain Analysis）數(shù)字地形分析：是指在數(shù)字高程模型上進(jìn)行地形屬性計(jì)算和特征提取的數(shù)字信息處理技術(shù)。內(nèi)容包括地形因子提?。ㄆ露取⑵孪?、平面曲率、坡面曲率、地形起伏度、粗糙度、切割深度等）和特征地形要素提?。ǖ匦翁卣鼽c(diǎn)、線、面，山頂點(diǎn)、脊點(diǎn)、谷點(diǎn)、鞍點(diǎn)，水系、山脊線、谷底線，流域、視域）】2. 數(shù)字高程模型的表示方法有哪些.各自的特點(diǎn).常用算法是規(guī)則格網(wǎng)模型，等高線模型和不規(guī)則三角網(wǎng)模型。l規(guī)則網(wǎng)格模型：是把DEM表示成高程矩陣，此時(shí)，DEM來(lái)源于直接規(guī)則矩形格網(wǎng)采樣點(diǎn)或由不規(guī)則離散數(shù)據(jù)點(diǎn)內(nèi)插產(chǎn)生。l等高

47、線模型：等高線通常被存儲(chǔ)成一個(gè)有序的坐標(biāo)點(diǎn)序列，可以認(rèn)為是一條帶有高程值屬性的簡(jiǎn)單多邊形或多邊形弧段。由于等高線模型只表達(dá)區(qū)域的部分高程值，所以需要一種插值方法來(lái)計(jì)算落在等高線以外的其他點(diǎn)的高程。l不規(guī)則三角網(wǎng)模型(TIN)：利用所有采樣點(diǎn)取得的離散數(shù)據(jù)，按照優(yōu)化組合的原則，把這些離散點(diǎn)（各三角形的頂點(diǎn)）連接成相互連續(xù)的三角面。TIN可根據(jù)地形的復(fù)雜程度來(lái)確定采樣點(diǎn)的密度和位置，能充分表示地形特征點(diǎn)和線，從而減少了地形較平坦地區(qū)的數(shù)據(jù)冗余。3. 等高線的繪制原理.等高線通常被存儲(chǔ)成一個(gè)有序的坐標(biāo)點(diǎn)序列，可以認(rèn)為是一條帶有高程值屬性的簡(jiǎn)單多邊形或多邊形弧段。由于等高線模型只是表達(dá)了區(qū)域的部分高程

48、值，往往需要一種插值方法來(lái)計(jì)算落在等高線以外的其他點(diǎn)的高程。4. 理解常見(jiàn)的幾種基于DEM的可視化分析（剖面分析、通視分析、地貌暈渲圖繪制等）.基于DEM的 流域分析流程：5. 簡(jiǎn)述地形分析的內(nèi)容.數(shù)字地形模型的概念數(shù)字地形分析：地形因子計(jì)算、地形剖面線計(jì)算、通視分析 、流域分析（1）地形剖面線表現(xiàn)的是在地表從一個(gè)點(diǎn)出發(fā)到另一個(gè)點(diǎn)沿途的地形變化情況。通常以橫坐標(biāo)表示平面上的距離，縱坐標(biāo)表示地形的高度。剖面線可以提供地貌形態(tài)、通視性等方面的地形特征信息。 剖面線的計(jì)算可以通過(guò)已知的DEM進(jìn)行，主要是運(yùn)用插值算法，在剖面上的兩點(diǎn)間插值出相應(yīng)的高程數(shù)據(jù)。（2）通視分析是指以某一點(diǎn)為觀察點(diǎn)，研究某一區(qū)域通視情況的地形分析。通視問(wèn)題可以分為五類：1）已知一個(gè)或一組觀察點(diǎn)，找出某一地形的可見(jiàn)區(qū)域。2）欲觀察到某一區(qū)域的全部地形表面，計(jì)算最少觀察點(diǎn)數(shù)量。3）在觀察點(diǎn)數(shù)量一定的前提下，計(jì)算