地理信息系統(tǒng)考點整理

1、歡迎下載第一章緒論：基本概念地理數據：各種地理特征和現象間關系的數字化表示。（地理數據是與地理環(huán)境要素有關的物質的數量、質量、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：有關地理實體和地理現象的性質、特征和運動狀態(tài)的表征和一切有用的知識，是對表達地理特征和地理現象之間關系的地理數據的解釋（特征：空間、時間、屬性）地理信息系統(tǒng)：在計算機軟、硬件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統(tǒng)。GIS的定義：即地理信息系統(tǒng)（GeographicInformationSystem或GeoInformation

2、system,GIS）有時又稱為“地學信息系統(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)。它是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下,對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統(tǒng)。GIS由哪幾部分組成？硬件系統(tǒng)：輸入設備、處理設備、存儲設備和輸出設備軟件系統(tǒng)：GIS支撐軟件、GIS平臺軟件、GIS應用軟件網絡：局域網、廣域網、無線網絡、Internet/Intranet/Extranet；主要作用信息傳輸空間數據：是指地球表面空間位置為參照的自然、社會和人文景觀數據人員GIS的主要功能有哪些空間數據的采集和輸入空間數據

3、的編輯與管理空間數據的處理與轉換空間查詢與空間分析空間數據的顯示與輸出應用功能：包括資源管理、區(qū)域規(guī)劃、國土監(jiān)測、輔助決策第二章地理空間數據的描述有哪些坐標系？相互的關系是什么？環(huán)矗忘余驀和;F帚鬲詠班兩蠢窕標系蠢；仝曲K用而規(guī)審地球橢球休與大地休的位置關第，平而塑標系統(tǒng)是按監(jiān)球而坐標與乎面坐標上河的映射蕓索，把球而坐標轉繪到F而.我國常用地圖投影，各種投影的適用性高斯-克里格投影：橫軸切圓柱等角投影（1:50萬以上）橫軸墨卡托投影（UTM，橫軸割圓柱等角投影）蘭勃特等角投影（正軸等角割圓錐投影）（1:100萬以下）我國規(guī)定1:1萬、1:2.5萬、1:5萬、1:10萬、1:25萬、1:50萬比

4、例尺地形圖，均采用高斯投影。1:2.5至1:50萬比例尺地形圖采用經差6分帶，1:1萬比例尺地形圖采用經差3分帶。GIS數據庫建立是為何要選擇地圖投影？如果要制作1：10萬的土地利用圖，該選何種類型的地圖投影？GIS以地圖方式顯示地理信息。地圖是平面而地理信息則是在地球橢球上，因此地圖投影在GIS中不可缺少。GIS數據庫中地理數據以地理坐標存儲時，則以地圖為數據源的空間數據必須通過投影變換轉換成地理坐標；而輸出或顯示時，則要將地理坐標表示的空間數據通過投影變換變換成指定投影的平面坐標。GIS中，地理數據的顯示可根據用戶的需要而指定投影方式，但當所顯示的地圖與國家基本地圖系列的比例尺一致時，一般

5、采用國家基本系列地圖所用的投影。1：10萬的土地利用圖，選高斯-克里格地圖投影空間坐標變換的方法空間直角坐標的轉換投影解析轉換數值擬合轉換（多項式擬合變換）國家基本比例尺地形圖標準及其分幅編號。我國基本比例尺地形圖分幅與編號，以1：100萬地形圖為基礎，按規(guī)定的經差和緯差劃分圖幅。1：1000000地圖編號采用國際1：1000000地圖編號標準。從赤道起算，每緯差4為一行，至88,南北半球各分為22橫列，依次編號A、B、.V；由精度180西向東每6一列，全球60列，以1-60表示，如海南所在1：100萬圖在第5行，第49列，其編號為E49；北京為J50表2.S北尸怦I匸X養(yǎng)蘭.；丁F戰(zhàn)環(huán)Tk戰(zhàn)

6、1/100:11750萬1/25萬1/10萬1/571:.7Jli/iB1/5千芷百二匡I捱度G.度31度加井15rR:JI3T-/L-1?1:2.TJ：拝度2廣1度10冷2T-覚1：-1分1：秒12412244B細152列賊12412244B192圖幅數童關系1416144576：!llr；r”t1436144576230492L&19361445T6230414IB42561i166414：1614圖幅編號“橫行字母縱列數字”50匚003矢數技矢量數據結構特點：位置明顯、屬性隱含。柵格數據結構特點：屬性明顯、位置隱含；優(yōu)點：-數據結構簡單空間數據疊置和組合方便各類空間分析很易于進行數學模擬

7、方便缺點：-圖形數據量大-用大橡元堿少數據量時，精度和信息量受損地圖輸出不美觀難以建立網絡連接關系投影變換比較費時簡述柵格數據壓縮編碼的幾種方式和各自優(yōu)缺點。游程長度編碼結構只在各行（或列）數據的代碼發(fā)生變化時依次記錄該代碼以及相同代碼重復的個數。優(yōu)點：適宜于類型面積較大的專題要素、遙感圖像的分類結構。變化部分游程數越多，壓縮效率越高；柵格加密時數據量無明顯增加，易于檢索、疊加、合并等。缺點：不適于類型連續(xù)變化或類型分散的分類圖。四叉樹編碼結構是根據柵格數據二維空間分布的特點，將空間區(qū)域按照4個象限進行遞歸分割（2nX2n,且n1）,直到子象限的數值單調為止，最后得到一棵四分叉的倒向樹。對不足

8、的部分以0補足。缺點：指針不僅增加了數據貯存量，而且增加了操作的復雜性鏈碼結構：由起點位置和一系列在基本方向的單位矢量給出每個后續(xù)點相對其前繼點的可能的8個基本方向之一表示。優(yōu)點：有效壓縮柵格數據，對計算面積、長度、轉折方向和凹凸度運算方便。缺點：對邊界做合并和插入等修改編輯困難，對區(qū)域空間分析運算比較困難。二維行程編碼特點：二維行程編碼采用了線性四叉樹的地址碼（Morton碼），并按照碼的順序完成編碼，但卻是沒有結構規(guī)律的四叉樹。二維行程編碼比規(guī)則的四叉樹更節(jié)省存貯空間，而且有利于以后的插入、刪除和修改等操作。它與線性四叉樹之間的相互轉換也非常容易和快速，因此可將它們視為相同的結構概念。簡述

9、矢量數據編碼的幾種方式和各自優(yōu)缺點。實體式一優(yōu)點：編碼容易，數字化操作簡單，數據排版直觀；缺點：相鄰多邊形的公共邊界被數字化兩次和存儲兩次，造成數據冗余和不一致；缺少多邊形的鄰域信息和圖形的拓撲關系；島只作為一個單個圖形，沒有建立與外界多邊形的聯(lián)系。拓撲數據模型一優(yōu)點：拓撲分析容易；缺點：結構復雜、存取速度較慢。非拓撲數據模型-優(yōu)點：結構簡單，存取速度快；缺點：拓撲分析困難。索引式-優(yōu)點：采用樹狀索引以減少數據冗余并間接增加鄰域信息；缺點：比較繁瑣，給鄰域函數運算、消除無用邊、處理島狀信息及檢查拓撲關系帶來一定困難，工作量大且容易出錯。雙重獨立式-優(yōu)點：是對圖上網狀或面狀要素的任何一條線段，用

10、順序的兩點以及相鄰多邊形來予以定義,最適合于城市信息系統(tǒng)。缺點：鏈狀雙重獨立編碼-將若干直線段合為一個弧段，每個弧段可以有許多中間點。第5章空間數據組織與管理1、什么是空間數據庫，具有什么特點？空間數據庫：又稱地理數據庫，是描述與特定空間位置有關的真實世界對象的數據集合。特點:數據量特別大;屬性數據和空間數據聯(lián)合管理;數據應用范圍廣泛2、矢量數據的管理方式有哪些，各有什么優(yōu)缺點?文件-關系數據庫的混合管理缺點：屬性數據和圖形數據通過ID聯(lián)系起來，使查詢運算，模型操作運算速度慢；數據分布和共享困難；屬性數據和圖形數據分開存儲，數據的安全性、一致性、完整性、并發(fā)控制以及數據損壞后的恢復方面缺少基本

11、的功能；缺乏表示空間對象及其關系的能力。全關系數據庫管理優(yōu)點：空間數據和屬性數據不必進行煩瑣的連接，數據存取較快缺點：屬于間接存取，效率比DBMS的直接存取慢，特別是涉及空間查詢、對象嵌套等復雜的空間操作對象-關系數據庫管理優(yōu)點：對現有的關系數據庫進行擴展，增加空間數據類型;解決了空間數據的變長記錄的管理，由數據庫軟件商進行擴展，效率要比前面所述的二進制塊的管理高得多。缺點：用戶不能根據GIS要求進行空間對象的再定義，因而不能將設計的拓撲結構進行存儲；3、柵格數據的管理方式有哪些，各有什么優(yōu)缺點？文件管理缺點：無法保證數據的安全性、并發(fā)控制和數據共享。文件數據庫管理方式優(yōu)點：影像數據索引的存在

12、使影像數據的檢索率得到提高。關系數據庫管理關系數據庫系統(tǒng)提供了存儲復雜數據類型的能力。將影像數據存儲在二進制變長字段中，通過數據訪問接口來訪問數據庫中的影像數據。影像數據的元數據信息也存放在關系數據庫的表中，二者可以進行無縫管理數據庫中空間數據是如何講行分幅分層組織的？縱向分層：根據地圖的某些特征，把空間數據分為若干個專題層,將不同類不同級的圖元要素進行分層存放,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)域的空間信息按照某種分塊方式，分割成多個數據塊；將一幅地圖劃分為多個圖幅，以文件或表的形式存放在不同的目錄或數據庫中。5、空間數據的索引方式有哪些，比較各種方法的優(yōu)缺點。對象范

13、圍索引；格網索引；四叉樹索引；R樹和R+樹索引：建立虛擬的矩形；包含盡可能多的空間實體；矩形間的重疊率盡可能少;允許在每個矩形內再劃分小矩形。對這些虛擬的矩形建立空間索引，它含有指向所包圍的空間實體的指針。在進行空間數據檢索時，首先判斷哪些虛擬矩形落入查詢窗口內，再進一步判別哪些實體是被檢索的內容，從而提高數據檢索的速度。第六章空間數據采集與處理GIS的數據源有哪些？簡述其特征并敘述通過何種途徑來獲取這些數據源。m.E:.文本資M數爲WMrJ:-從地圖上能得到GIS需要的所有數據嗎？請舉例說明。gis的數據包括空間數據和屬性數據，空間數據一般可以得到，但是很多屬性數據是不能從地圖上直接得到的。

14、例如：宗地的權屬，必須經過實際調查才可以。還有高程數據格式轉換的途徑有哪些？1）外部數據交換方式（2）標準空間數據交換標準方式。（3）空間數據的互操作方式地圖數字化牛產空間數據過稈中的質量控制應注意那些問題？（1）數據源的選擇（2）數字化過程的數據質量控制數據預處理數字化限差數字化設備的選用數據的精度檢查數字化對點精度（準確性）6元數據的定義及作用。Metadata，關于數據的數據。在地理空間信息中用于描述地理數據集的內容、質量、表示方式、空間參考、管理方式以及數據集的其他特征，是實現地理空間信息共享的核心標準之一作用：（1）幫助用戶了解和分析數據（2）空間數據質量控制（3）在數據集成中的應用

15、（4）數據存貯和功能實現第7章空間數據查詢與空間度量1.簡述空間數據杳詢的類型與杳詢內容方式內容屬性列表統(tǒng)計圖表結果圖形查屬性屬性查圖形H*F”SFf*-T-I-匸說明空間數據杳詢的一般過稈及杳詢結果的顯示方式一般過程：直接復原數據庫中的數據及所含信息，來回答人們提出的一些比較“簡單”的問題；通過一些邏輯運算完成一定約束條件下的查詢；根據數據庫中現有的數據模型，進行有機的組合構造出復合模型，模擬現實世界的一些系統(tǒng)和現象的結構、功能，來回答一些“復雜”的問題，預測一些事務的發(fā)生、發(fā)展的動態(tài)趨勢。查詢的結果可以通過多種方式顯示給用戶，如高亮度顯示，屬性列表和統(tǒng)計圖標等熟悉selesctionbyl

16、ocation和selec的方法和內容舉例（根據有關內容實習內容）說明杳詢分析的應用和分析過程。查詢距河流1000米以內，高程為Lowland的區(qū)域對River03exp(WaterProject.mdb)做1000米的緩沖區(qū)。ArcToolbox/analysisTools/Proximity/BufferRiver04buf與Lowland疊置(overlay/intersect)第8章GIS基本空間分析1.疊置分析的概念提取空間隱含信息的方法之一，將各個數據層面進行疊置產生一個新的數據層面，其結果綜合了原來兩個或多個層面要素所具有的屬性；不僅生成了新的空間關系，而且還將輸入的多個數據層的

17、屬性聯(lián)系起來產生新的屬性關系。2疊置分析的操作有哪些？了解各種操作的含義。根據操作要素的不同，疊置分析可以分成點與多邊形疊加、線與多邊形疊加、多邊形與多邊形疊加；根據操作形式的不同，疊置分析可以分為圖層擦除、識別疊加、交集操作、均勻差值、圖層合并和修正更新，一圖層擦除（Erase）:是指輸入層根據擦除圖層的范圍大小，將擦除參照圖層所覆蓋的輸入圖層內的要素去除，最后得到剩余的輸入圖層的結果。二識別疊加（Identity）:輸入圖層和另外一個圖層進行識別疊加，在圖形交迭的區(qū)域，識別圖層的屬三交集操作（Intersect）:得到兩個圖層的交集部分，并且原圖層的所有屬性將同時在得到的新的圖層上顯示出來

18、。性將賦給輸入圖層在該區(qū)域內的地圖要素，同時也有部分的圖形的變化在其中，四均勻差值（Symmetricaldifference）在矢量的疊置分析中也有為了獲得兩個圖層去掉它們之間的公共部分，而只需要剩下的部分，同時對原有圖層的空間上的分布也進行一定區(qū)域內的調整，新生成的圖層的屬性也是綜合兩者的屬性而產生的。五圖層合并（Union）通過把兩個圖層的區(qū)域范圍聯(lián)合起來而保持來自輸入地圖和疊加地圖的所有地圖要素。六修正更新（Update）首先對輸入的圖層和修正圖層進行幾何相交的計算，然后輸入的圖層被修正圖層覆蓋的那一部分的屬性將被修正圖層而代替。而且如果兩個圖層均是多邊形要素的話，那么兩者將進行合并，

19、并且重疊部分將被修正圖層所代替，而輸入圖層的那一部分將被擦去。柵格數據疊置分析的概念，簡述疊置操作的輸岀可能的結果。概念：在柵格數據內部，疊加運算是通過像元之間的各種運算來實現的。設x1，x2,xn分別表示第1層至第n層上同一坐標屬性值:f(x1,x2,f函數表示各層上屬性與用戶需求之間的關系，E為疊置后屬性輸出層的屬性值。疊加操作的輸出結果可能是：.各層屬性數據的算術運算結果；邏輯條件組合；各層屬性數據的極值；其他模型運算結果4柵格數據與矢量數據在多層面疊置方法與結果上有什么差異？同矢量數據多邊形疊置分析相比，柵格數據的更易處理，簡單而有效，不存在破碎多邊形的問題等，使得柵格數據的疊置分析在

20、各類領域應用極為廣泛舉例說明疊置分析和緩沖區(qū)分析在地學分析中的應用（可結合實習內容歸納）。6比較緩沖區(qū)查詢與緩沖區(qū)分析的概念。緩沖區(qū)查詢是不破壞原有空間目標的關系，只檢索緩沖區(qū)范圍內涉及到的空間目標。緩沖區(qū)分析是研究根據數據庫的點、線、面實體，自動建立其周圍一定寬度范圍內的緩沖區(qū)多邊形實體，從而實現空間數據在水平方向得以擴展的信息分析方法。1塵沖區(qū)杳向與靈:中區(qū)分肝不是一4辰的兩種形式r韁沖區(qū)疊垃辱于數拒査曲.而籍葉區(qū)時漏于數克的空問分析;2潼中區(qū)查詢不對原有匿形進行切割,悲喂賠用戶需妾給A個皚鐮禮寒諼沖或面透沖的距粵r從而形成一渥沖區(qū)的芳邊理r再瑕據皋詢形檢索的勰r巒出言宙沖區(qū)爭邊形內的空問地物.而綢中區(qū)分析対原有圏飛進行切剖,刑成一f慮緩沖、酒沖或面緩沖的巨翌r從而獲得鑲邀中匯齊世形內旳空同地牧L7.比較多戻數據疊加與疊置分析的概念。第11章地理信息可視化簡述空間信息可視化的概念與形式。定義:是將科學計算中產生的大量非直觀的、抽象的或者不可見的數據，借助計算機圖形學和圖像處理等技術，以圖形圖像信息的形式，直觀、形象地表達出來，并進行交互處理?？臻g信息可視化從表現內容上來分:有地圖（圖形）、多媒體、虛擬現實等；從空間維數上來分:有二維可視化、三維可視化、