地理信息系統(tǒng)復(fù)習(xí)要點(diǎn)

第一章導(dǎo)論1、數(shù)據(jù)與信息的定義及相互關(guān)系數(shù)據(jù)：通過數(shù)字化并記錄下來可以被識(shí)別的符號(hào)，用以定性或定量地描述事物的特征和狀況。信息：用數(shù)字、文字、符號(hào)、語言等介質(zhì)來表示事件、現(xiàn)象等內(nèi)容、數(shù)量或特征，以便向人們提供關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界新的事實(shí)的知識(shí)，作為生產(chǎn)、管理和決策的依據(jù)。數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系：數(shù)據(jù)是信息的表達(dá)形式，是信息的載體；信息則是數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的事物的涵義，是數(shù)據(jù)的內(nèi)容。數(shù)據(jù)只有通過解釋才有意義，才成為信息?？傊?，數(shù)據(jù)是信息的載體，信息是數(shù)據(jù)的涵義。2、地理信息系統(tǒng)的定義GIS是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，對(duì)空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、分析、模擬和顯示，以提供對(duì)規(guī)劃、管理、決策和研究所需信息的空間信息系統(tǒng)。3、地理信息系統(tǒng)由哪幾個(gè)主要部分組成？系統(tǒng)硬件數(shù)據(jù)處理設(shè)備：圖形工作站；個(gè)人計(jì)算機(jī)；客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)（Client/Server，簡(jiǎn)稱C/S）系統(tǒng)硬件數(shù)據(jù)輸入設(shè)備：圖形手扶跟蹤數(shù)字化儀；大幅面圖形掃描儀；數(shù)字測(cè)量設(shè)備數(shù)據(jù)輸出設(shè)備：繪圖儀；計(jì)算機(jī)顯示器GIS應(yīng)用軟件功能：空間數(shù)據(jù)輸入和編輯；空間數(shù)據(jù)管理功能：空間數(shù)據(jù)輸入和編輯；空間數(shù)據(jù)管理；空間數(shù)據(jù)處理和分析；空間數(shù)據(jù)輸出；圖形用戶界面；系統(tǒng)二次開發(fā)功能。GIS基礎(chǔ)軟件平臺(tái)系統(tǒng)軟件系統(tǒng)庫軟件：系統(tǒng)庫軟件提供基本的程序設(shè)計(jì)語言以及數(shù)學(xué)函數(shù)庫等用戶可編程功能。系統(tǒng)軟件基礎(chǔ)支撐軟件數(shù)據(jù)庫軟件：數(shù)據(jù)庫軟件提供復(fù)雜空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理功能，商用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（如SQLServer）也成為GIS軟件系統(tǒng)的重要組成部分。操作系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中支撐應(yīng)用程序運(yùn)行環(huán)境以及用戶操作環(huán)境的系統(tǒng)軟件。常見的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)有：MicrosoftWindows系列、UNIX/Linux系列和AppleMacOS系列等。地理信息系統(tǒng)的操作對(duì)象是地理數(shù)據(jù)，它具體描述地理現(xiàn)象的空間特征、屬性特征和時(shí)間特征。在地理信息系統(tǒng)中，地理數(shù)據(jù)在物理上是以結(jié)構(gòu)化的形式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的地理數(shù)據(jù)庫中的。地理信息系統(tǒng)的操作對(duì)象是地理數(shù)據(jù)，它具體描述地理現(xiàn)象的空間特征、屬性特征和時(shí)間特征。在地理信息系統(tǒng)中，地理數(shù)據(jù)在物理上是以結(jié)構(gòu)化的形式存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的地理數(shù)據(jù)庫中的。由于地理數(shù)據(jù)庫具有獨(dú)特的存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)的功能，所以地理數(shù)據(jù)庫也稱為空間數(shù)據(jù)庫?？臻g數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)應(yīng)用人員應(yīng)用人員地理信息系統(tǒng)應(yīng)用人員包括系統(tǒng)開發(fā)人員和地理信息系統(tǒng)的最終用戶。地理信息系統(tǒng)應(yīng)用模型是為某一特定的實(shí)際工作而建立的運(yùn)用地理信息系統(tǒng)的解決方案，其構(gòu)建和選擇也是系統(tǒng)應(yīng)用成敗至關(guān)重要的因素。雖然地理信息系統(tǒng)為解決各種地理相關(guān)的問題提供了有效的基本工具，但對(duì)于某一特定的應(yīng)用目的，必須通過構(gòu)建相應(yīng)專業(yè)的應(yīng)用模型才能達(dá)到目標(biāo)地理信息系統(tǒng)應(yīng)用模型是為某一特定的實(shí)際工作而建立的運(yùn)用地理信息系統(tǒng)的解決方案，其構(gòu)建和選擇也是系統(tǒng)應(yīng)用成敗至關(guān)重要的因素。雖然地理信息系統(tǒng)為解決各種地理相關(guān)的問題提供了有效的基本工具，但對(duì)于某一特定的應(yīng)用目的，必須通過構(gòu)建相應(yīng)專業(yè)的應(yīng)用模型才能達(dá)到目標(biāo)。應(yīng)用模型應(yīng)用模型4、地理信息系統(tǒng)的功能有哪些？（基本功能與應(yīng)用功能具體有哪些）數(shù)據(jù)采集與編輯數(shù)據(jù)變換：指對(duì)數(shù)據(jù)從一種數(shù)學(xué)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種數(shù)學(xué)狀態(tài)，包括投影變換、幾何糾正、比例尺縮放、誤差改正和處理等；數(shù)據(jù)重構(gòu)：指對(duì)數(shù)據(jù)從一種幾何形態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種幾何形態(tài)，包括數(shù)據(jù)拼接、數(shù)據(jù)裁剪、數(shù)據(jù)壓縮、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換等；數(shù)據(jù)變換：指對(duì)數(shù)據(jù)從一種數(shù)學(xué)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種數(shù)學(xué)狀態(tài)，包括投影變換、幾何糾正、比例尺縮放、誤差改正和處理等；數(shù)據(jù)重構(gòu)：指對(duì)數(shù)據(jù)從一種幾何形態(tài)轉(zhuǎn)換為另一種幾何形態(tài)，包括數(shù)據(jù)拼接、數(shù)據(jù)裁剪、數(shù)據(jù)壓縮、結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換等；數(shù)據(jù)抽?。褐笇?duì)數(shù)據(jù)的條件提取，包括類型選擇、窗口提取等。數(shù)據(jù)處理和變換該功能是GIS的一個(gè)獨(dú)特研究領(lǐng)域，其主要特點(diǎn)是幫助確定地理要素之間新的空間關(guān)系。疊合分析：通過將同一地區(qū)兩個(gè)不同圖層的特征相疊加，不僅建立新的空間特征，而且能將輸入的特征屬性予以合并。該功能是GIS的一個(gè)獨(dú)特研究領(lǐng)域，其主要特點(diǎn)是幫助確定地理要素之間新的空間關(guān)系。疊合分析：通過將同一地區(qū)兩個(gè)不同圖層的特征相疊加，不僅建立新的空間特征，而且能將輸入的特征屬性予以合并。緩沖區(qū)建立：自動(dòng)建立各類實(shí)體（點(diǎn)、線、面）的緩沖多邊形，用以確定不同地理要素的空間接近度或鄰近性。數(shù)字地形分析：GIS提供了構(gòu)造DEM（數(shù)字高程模型）及有關(guān)地形分析的功能模塊。包括坡度、坡向、山谷（脊）線、日照強(qiáng)度、立體圖空間分析和統(tǒng)計(jì)基本功能基本功能地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品是指經(jīng)由地理信息系統(tǒng)處理和分析的結(jié)果，可以直接輸出供專業(yè)規(guī)劃或決策人員使用的各種地圖、圖像、圖標(biāo)或文字說明，其中地圖圖形輸出是地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品的主要表現(xiàn)形式。地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品制作與顯示的功能包括：設(shè)置地圖范圍、投影、比例尺、組織地圖要素顯示順序，定義文字字型字號(hào)，設(shè)置地圖符號(hào)的大小和顏色，標(biāo)注圖名和圖例，以及圖形編輯等。地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品是指經(jīng)由地理信息系統(tǒng)處理和分析的結(jié)果，可以直接輸出供專業(yè)規(guī)劃或決策人員使用的各種地圖、圖像、圖標(biāo)或文字說明，其中地圖圖形輸出是地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品的主要表現(xiàn)形式。地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品制作與顯示的功能包括：設(shè)置地圖范圍、投影、比例尺、組織地圖要素顯示順序，定義文字字型字號(hào)，設(shè)置地圖符號(hào)的大小和顏色，標(biāo)注圖名和圖例，以及圖形編輯等。產(chǎn)品制作與演示地理信息系統(tǒng)必須具備的另一個(gè)重要基本功能是二次開發(fā)環(huán)境，包括提供專用的腳本語言開發(fā)環(huán)境，或者系統(tǒng)將某些功能做成組件形式供用戶開發(fā)語言（C地理信息系統(tǒng)必須具備的另一個(gè)重要基本功能是二次開發(fā)環(huán)境，包括提供專用的腳本語言開發(fā)環(huán)境，或者系統(tǒng)將某些功能做成組件形式供用戶開發(fā)語言（C、C++、VB、VC++、C#等）調(diào)用等。二次開發(fā)和編程資源管理：系統(tǒng)將各種信息匯集在GIS管理的數(shù)據(jù)庫中，用戶通過對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)、制圖以及提供區(qū)域多種組合條件的資源分析，為資源的合理開發(fā)利用和規(guī)劃決策提供依據(jù)。區(qū)域規(guī)劃：城市與區(qū)域規(guī)劃具有高度的綜合性，涉及資源、環(huán)境、人口、交通、經(jīng)濟(jì)、教育、文化和金融等因素，GIS能把這些信息進(jìn)行篩選并轉(zhuǎn)換成規(guī)劃人員需要的形式。應(yīng)用功能應(yīng)用功能國(guó)土監(jiān)測(cè)：GIS方法和多時(shí)相的遙感數(shù)據(jù)，可以有效地用于森林火災(zāi)的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、洪水災(zāi)情監(jiān)測(cè)、土地利用動(dòng)態(tài)變化分析和環(huán)境質(zhì)量的評(píng)估研究等。輔助決策：利用GIS迅速有效管理空間數(shù)據(jù)，進(jìn)行空間可視化分析，確定商業(yè)中心位置和潛在市場(chǎng)的分布，尋找商業(yè)地域規(guī)律，研究商機(jī)時(shí)空變化的趨勢(shì)，不斷為企業(yè)創(chuàng)造新的商機(jī)。GIS和互聯(lián)網(wǎng)已成為最佳的決策支持系統(tǒng)。（3）遙感影像與數(shù)字柵格圖（DRG）的融合：將數(shù)字柵格地圖與遙感影像配準(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)庫的自動(dòng)/半自動(dòng)快速更新。

3、簡(jiǎn)述垂距法與道格拉斯-佩克算法的壓縮原理？垂距法的原理：從任一個(gè)端點(diǎn)起，每次順序取曲線上的三個(gè)點(diǎn)，計(jì)算中間點(diǎn)與其他兩點(diǎn)連線的垂線距離D，并與閾值d比較。若D＜d，則中間點(diǎn)去掉；若D≥d，則中間點(diǎn)保留。然后順序取下三個(gè)點(diǎn)繼續(xù)處理，直到這條線結(jié)束。道格拉斯-佩克法的原理：將一條曲線的首末端點(diǎn)虛連一條直線，求其余所有點(diǎn)與直線的距離，并找出最大距離值Dmax，用Dmax與閾值d相比較。若Dmax＜d，則這條曲線上的中間點(diǎn)全部舍去；反之，保留Dmax對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并以該點(diǎn)為界，把曲線分為兩部分，對(duì)這兩部分重復(fù)使用該方法。

4、比較矢量數(shù)據(jù)與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)？

5、空間數(shù)據(jù)的內(nèi)插方法有哪些？根據(jù)已知點(diǎn)和已知多邊形分區(qū)數(shù)據(jù)的不同，將空間數(shù)據(jù)內(nèi)插分為點(diǎn)的內(nèi)插和多邊形分區(qū)的內(nèi)插。建立數(shù)字高程模型的點(diǎn)的內(nèi)插方法可以分為以下幾個(gè)類型：1.分塊內(nèi)插法：線性內(nèi)插法、雙線性多項(xiàng)式內(nèi)插法、二元樣條函數(shù)內(nèi)插法2.逐點(diǎn)內(nèi)插法：移動(dòng)擬合法、加權(quán)平均法、克里金法3.整體內(nèi)插法：N次多項(xiàng)式擬合法6、簡(jiǎn)述分塊內(nèi)插法和逐點(diǎn)內(nèi)插法的基本原理？分塊內(nèi)插法：是把整個(gè)內(nèi)插空間劃分若干分塊，并對(duì)各分塊求出各自的曲面函數(shù)來刻畫曲面形態(tài)。分塊內(nèi)插的關(guān)鍵是要解決各相鄰分塊函數(shù)間的連續(xù)性問題。逐點(diǎn)內(nèi)插法：此法的分塊范圍在內(nèi)插過程中一經(jīng)確定，其形狀、大小和位置都保持不變。而逐點(diǎn)內(nèi)插法則是以插值點(diǎn)為中心，定義一個(gè)局部函數(shù)去擬合周圍數(shù)據(jù)點(diǎn)，數(shù)據(jù)點(diǎn)的范圍隨插值點(diǎn)位置的變化而變化，因此又稱移動(dòng)曲面法。7、移動(dòng)擬合法和加權(quán)平均法的異同？（1）移動(dòng)擬合法該方法是指對(duì)每一個(gè)待插值點(diǎn)P用一個(gè)多項(xiàng)式曲面擬合該點(diǎn)附近的表面，從而計(jì)算出該點(diǎn)的高程值。此時(shí)，取待插值點(diǎn)P為圓心，R為半徑的園（稱為搜索圓）內(nèi)各數(shù)據(jù)點(diǎn)來計(jì)算多項(xiàng)式的待定系數(shù)。（2）加權(quán)平均法該方法在使用搜索圓尋找附近數(shù)據(jù)點(diǎn)的方法上和移動(dòng)擬合法相同，但加權(quán)平均法在計(jì)算待插值點(diǎn)的高程時(shí)，使用加權(quán)平均值代替誤差方程求解出曲面函數(shù)。

8、區(qū)域內(nèi)插中，疊置法的算法及實(shí)例？認(rèn)為在源區(qū)和目標(biāo)區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)是均勻分布的。求解時(shí)，將目標(biāo)區(qū)疊置到源區(qū)上，求出源區(qū)和目標(biāo)區(qū)之間的交集。目標(biāo)區(qū)內(nèi)各分區(qū)的數(shù)據(jù)按如下公式計(jì)算：第四章地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)庫1、空間數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)？空間數(shù)據(jù)庫與一般數(shù)據(jù)庫相比，具有以下特點(diǎn)：(1)數(shù)據(jù)量特別大；(2)不僅有地理要素的屬性數(shù)據(jù)，還有大量的空間數(shù)據(jù)，并且這兩種數(shù)據(jù)之間具有不可分割的聯(lián)系；(3)數(shù)據(jù)應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。2、數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織一般可以分為哪些？數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織一般可以分為四級(jí)：數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄、文件和數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)項(xiàng)：是可以定義數(shù)據(jù)的最小單位，也叫元素、基本項(xiàng)、字段等。記錄：由若干相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)項(xiàng)組成。對(duì)大多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，記錄是處理和存儲(chǔ)信息的基本單位。文件：文件是一給定類型的(邏輯)記錄的全部具體值的集合。數(shù)據(jù)庫：是比文件更大的數(shù)據(jù)組織。數(shù)據(jù)庫是具有特定聯(lián)系的數(shù)據(jù)的集合，也可以看成是具有特定聯(lián)系的多種類型的記錄的集合。數(shù)據(jù)庫的內(nèi)部構(gòu)造是文件的集合，這些文件之間存在某種聯(lián)系，不能孤立存在。3、數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域采用的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型有哪些？70年代廣泛流行的是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模型和層次模型。80年代以來，占主導(dǎo)地位的是關(guān)系數(shù)據(jù)模型。4、空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的步驟及其內(nèi)容數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的典型步驟①需求分析。即用系統(tǒng)的觀點(diǎn)分析與某一特定的數(shù)據(jù)庫應(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。概念模型實(shí)現(xiàn)從現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的抽象，具有獨(dú)立于具體的數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，因此是用戶和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員之間進(jìn)行交流的語言。③邏輯設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫邏輯設(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)庫管理系統(tǒng)所支持的數(shù)據(jù)模型，并用數(shù)據(jù)描述語言表達(dá)出來。④物理設(shè)計(jì)。數(shù)據(jù)庫的物理設(shè)計(jì)之?dāng)?shù)據(jù)庫存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)路徑的設(shè)計(jì)，即將數(shù)據(jù)庫的邏輯模型在實(shí)際的物理存儲(chǔ)設(shè)備上加以實(shí)現(xiàn)，從而建立一個(gè)具有較好性能的物理數(shù)據(jù)庫。5、名詞解釋對(duì)象：一個(gè)對(duì)象是現(xiàn)實(shí)世界中一個(gè)客體的模型化。它有惟一的名稱標(biāo)識(shí)，并且把自身的狀態(tài)和功能封裝在一起。對(duì)象是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的一種高度的抽象概括形式。任何一個(gè)空間客體都可以用對(duì)象表達(dá)，如表示一個(gè)行政區(qū)域的多邊形對(duì)象、表示一條河流的弧段對(duì)象等。消息：是對(duì)象之間互相請(qǐng)求或相互協(xié)作的惟一途徑。如果消息屬于同一對(duì)象，其中有些可由其他對(duì)象向它發(fā)送的，叫做公有消息。另外一些則是由它自己向自身發(fā)關(guān)的，叫私有消息。如多邊形對(duì)象中要求計(jì)算周長(zhǎng)等，可由外界對(duì)象發(fā)送給它，這就是公有消息。如要求弧段分別計(jì)算出各自的長(zhǎng)度，給這些弧段對(duì)象發(fā)送消息就是私有消息。概括：把一組具有相同特征和操作的對(duì)象類歸納在一個(gè)更一般的超類中。如空間對(duì)象類歸納了多邊形對(duì)象類和弧段對(duì)象類共有的一些空間特征，而互為子類和超類。概括形成了子類和超類之間一種稱為is-a(即是）的語義聯(lián)系。聚集：反映了嵌套對(duì)象的概念，嵌套對(duì)象是由一些其他對(duì)象組成的，它是描述更高層次對(duì)象的一種形式。如一個(gè)圖層對(duì)象類是由多邊形、弧段、點(diǎn)等對(duì)象類的聚集體。圖層對(duì)象就是嵌套對(duì)象、多邊形對(duì)象類等與圖層對(duì)象之間形成一種is-part-of（部分）的語義聯(lián)系。第五章空間分析的原理與方法1、空間分析的概念是基于空間數(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、空間分布、空間形態(tài)、空間構(gòu)成、空間演變等信息。2、空間分析的主要方法有哪些，各自的含義及其用途按照空間數(shù)據(jù)的形態(tài)可分為：矢量數(shù)據(jù)空間分析、柵格數(shù)據(jù)空間分析按照Goodchild提出的空間分析框架可分為：產(chǎn)生式分析、查詢式分析3、基于矢量與柵格的空間疊合的方法原理與應(yīng)用基于矢量數(shù)據(jù)的空間疊合分析根據(jù)疊合對(duì)象圖形特征的不同，分為點(diǎn)與多邊形的疊合（point-in-polygonoverlay）、線與多邊形的疊合(line-in-polygonoverlay)和多邊形與多邊形的疊合（polygon-on-polygonoverlay）三種類型。多邊形與多邊形的疊合分析是指將兩個(gè)不同圖層的多邊形要素相疊合，產(chǎn)生輸出層的新多邊形要素，用以解決地理變量的多準(zhǔn)則分析、區(qū)域多重圖幅要素更新、相鄰圖幅拼接和區(qū)域信息提取等?；跂鸥駭?shù)據(jù)的空間疊合分析單元統(tǒng)計(jì)：以柵格單元為單位來進(jìn)行單元統(tǒng)計(jì)（CellStatistics）分析。鄰域統(tǒng)計(jì)：鄰域統(tǒng)計(jì)的計(jì)算是以待計(jì)算柵格為中心，向其周圍擴(kuò)展一定范圍，基于這些擴(kuò)展柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)函數(shù)運(yùn)算，從而得到此柵格鄰域范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)值。鄰域統(tǒng)計(jì)通過窗口分析獲得指定鄰域的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)信息。分類區(qū)統(tǒng)計(jì)：分類區(qū)統(tǒng)計(jì)即以一個(gè)數(shù)據(jù)集為基礎(chǔ)在它所包含的不同類別中對(duì)另一個(gè)被分類數(shù)據(jù)集進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。用來作為基礎(chǔ)進(jìn)行分類的分類區(qū)就是分類區(qū)數(shù)據(jù)中擁有相同值的所有柵格單元，而不考慮他們是否鄰近。在此基礎(chǔ)上對(duì)同一分類區(qū)所對(duì)應(yīng)的被分類數(shù)據(jù)集進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，輸出統(tǒng)計(jì)結(jié)果。4、緩沖區(qū)分析的原理與應(yīng)用緩沖區(qū)分析是GIS的重要分析功能之一。這一功能是基于對(duì)點(diǎn)、線或面等因素，按指定的條件，在其周圍建立一定空間區(qū)域作為分析對(duì)象，這個(gè)區(qū)域稱緩沖區(qū)。緩沖區(qū)實(shí)際上是獨(dú)立的多邊區(qū)域，它的形態(tài)和位置與原來因素有關(guān)。如圖5-39中(a)為點(diǎn)的緩沖區(qū)，(b)為線的緩沖區(qū)，(c)為面的緩沖區(qū)。緩沖區(qū)分析在GIS中用途較多。例如，在林業(yè)規(guī)劃中，為了防止水土流失，可建立一緩沖區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)森林不準(zhǔn)砍伐。又如，根據(jù)高速公路噪聲引起污染的范圍，可建立一緩沖區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)不建立居民區(qū)。再如，為了防止廢棄污染物對(duì)水源的影響，建立廢棄污染范圍的緩沖區(qū)，在該區(qū)域內(nèi)不準(zhǔn)有飲用水源經(jīng)過等。5、網(wǎng)絡(luò)分析的方法與應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)分析是運(yùn)籌學(xué)模型中的一個(gè)基本模型，它的根本目的是研究、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，如一定資源的最佳分配，從一地到另一地的運(yùn)輸費(fèi)用最低等。其基本思想則在于人類活動(dòng)總是趨于按一定目標(biāo)選擇達(dá)到最佳效果的空間位置。網(wǎng)絡(luò)分析的應(yīng)用：路徑選擇;負(fù)荷估計(jì);資源分配;時(shí)間和距離估算。第六章GIS的應(yīng)用模型1、什么是GIS的應(yīng)用模型地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用模型，就是根據(jù)具體的應(yīng)用目標(biāo)和問題，借助于GIS自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使觀念世界中形成的概念模型，具體化為信息世界中可操作的機(jī)理和過程。這種模型的構(gòu)建，不但是解決實(shí)際復(fù)雜問題的不要途徑，而且也是GIS取得經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的重要保證。2、應(yīng)用模型建模的步驟有哪些？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3、基于GIS的道路拓寬改建過程中的拆遷指標(biāo)計(jì)算步驟4、基于GIS的輔助建筑項(xiàng)目選址步驟5、設(shè)計(jì)基于GIS的地球科學(xué)應(yīng)用模型的具體步驟與方法第七章地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)1、什么是原型法？什么是生命周期法？原型化設(shè)計(jì)法，就是根據(jù)用戶提出的需求，由用戶與開發(fā)人員共同商定其中重要和基本的開發(fā)目標(biāo)，然后選擇一個(gè)實(shí)驗(yàn)區(qū)，設(shè)計(jì)出初步方案，在較短時(shí)間內(nèi)開發(fā)出一個(gè)能滿足用戶基本需求的初步原型或系統(tǒng)雛形，交用戶試用，經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行后，根據(jù)用戶意見對(duì)原型加以修改或擴(kuò)充，產(chǎn)生一個(gè)新的原型版本，如此反復(fù)和迭代，最后形成一個(gè)比較完善和質(zhì)量較高的應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)。生命周期設(shè)計(jì)法，應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，大致可以分為四個(gè)主要階段，即系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施、系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)。以上這四個(gè)階段構(gòu)成了系統(tǒng)的生命周期，如果系統(tǒng)設(shè)計(jì)按階段進(jìn)行，預(yù)先規(guī)定每一階段的開發(fā)目標(biāo)和任務(wù)，然后按照一定的準(zhǔn)則順序開發(fā)實(shí)施，這種方法被稱為生命周期設(shè)計(jì)法。2、應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的步驟與內(nèi)容？總體設(shè)計(jì)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。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)或系統(tǒng)管理系統(tǒng)等。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)化分為若干子系統(tǒng)或功能模塊，構(gòu)成系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖。系統(tǒng)配置：指系統(tǒng)運(yùn)行的設(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，并說明其型號(hào)、數(shù)量和內(nèi)存等性能指標(biāo)，畫出硬件設(shè)備配置圖。系統(tǒng)配置的軟件包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件、網(wǎng)絡(luò)管理軟件、地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件等，并說明其版本、數(shù)量和性能特點(diǎn)。系統(tǒng)配置應(yīng)遵循技術(shù)上穩(wěn)定可靠、投資少、見效快、立足現(xiàn)在和顧及發(fā)展的原則。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)：數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)的核心組成部分，一個(gè)系統(tǒng)可以具備一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫。按信息內(nèi)容，可將數(shù)據(jù)庫分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和專題數(shù)據(jù)庫。按數(shù)據(jù)類型，可將數(shù)據(jù)庫分為空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)要確定空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的管理模式，集中式或分布式的建庫方案，采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類型和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)分類等。系統(tǒng)功能:由于應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)集成了開發(fā)平臺(tái)所提供的大部分功能，因此應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的任務(wù)不在于解決基本功能，而在于解決用戶所需要的特定功能。因此，應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)的功能不同于開發(fā)平臺(tái)的基本功能，具有自己的特殊性。但是，應(yīng)用系統(tǒng)的這些特殊功能主要應(yīng)該依靠基礎(chǔ)GIS提供的基本功能來開發(fā)和實(shí)現(xiàn)。經(jīng)費(fèi)和管理:由于系統(tǒng)開發(fā)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，為保證系統(tǒng)開發(fā)工作的順利進(jìn)行，必須擬定好系統(tǒng)開發(fā)計(jì)劃、系統(tǒng)管理措施、投資經(jīng)費(fèi)概算以及最后應(yīng)提交的成果等。詳細(xì)設(shè)計(jì)子系統(tǒng)設(shè)計(jì):子系統(tǒng)設(shè)計(jì)以對(duì)用戶需求的進(jìn)一步詳細(xì)調(diào)查為依據(jù)，分別完成各個(gè)子系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、功能模塊設(shè)計(jì)、用戶界面設(shè)計(jì)等。每個(gè)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容大體類似于總體設(shè)計(jì)的內(nèi)容，但應(yīng)更加詳細(xì)和具體，作為各個(gè)子系統(tǒng)實(shí)施的指導(dǎo)文件。數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)：主要內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)源的分析與選擇；數(shù)據(jù)分類與分層的確定；數(shù)據(jù)獲取方案的規(guī)定；數(shù)據(jù)編碼設(shè)計(jì)；實(shí)體屬性表與屬性關(guān)系的設(shè)計(jì)；屬性數(shù)據(jù)類型的建立；數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；地理定位控制的確定及其他有關(guān)問題的規(guī)定等。功能模塊設(shè)計(jì)：詳細(xì)描述各功能模塊的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)的技術(shù)和算法，輸入輸出的數(shù)據(jù)項(xiàng)和格式等。用戶界面設(shè)計(jì)：用戶界面是人機(jī)對(duì)話的工具，它與功能模塊一一對(duì)應(yīng)，做到個(gè)模塊之間界面的形式一致，相同功能要用相同的圖標(biāo)顯示。第八章GIS產(chǎn)品的輸出設(shè)計(jì)1、什么是GIS產(chǎn)品GIS產(chǎn)品是指經(jīng)空間數(shù)據(jù)處理與空間分析長(zhǎng)產(chǎn)生的可以供專業(yè)人員或決策人員使用的各種地圖、圖表、圖像、數(shù)據(jù)報(bào)表或文字說明等。2、GIS產(chǎn)品類型按其內(nèi)容形式可分為哪些？各產(chǎn)品各顯示哪些內(nèi)容？全要素地形圖

全要素地形圖的內(nèi)容包括水