空间数据库复习资料资料
空间数据库复习资料最终版
一、名词解释1.空间数据库：描述与特定空间位置有关的真实世界对象的数据集合。
2.数据库：统一存储和管理数据的基地3.空间数据：指以地球表面空间位置为参照，用来描述空间实体的位置、形状、大小及其分布等诸多方面信息的数据4.空间认知：对现实世界的空间属性包括位置、大小、距离、模式、运动和物体内部关系的认知，是通过获取、处理、存储、传递、和解译空间信息，来获取空间知识的过程5.矢量数据结构：利用欧式几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式6.栅格数据结构实际实质就是像元阵列，即像元按矩阵形式的集合7.空间关系：空间目标在一定区域上构成的与空间特性有关的联系。
8.四面体网格：将目标空间用紧密排列但不重叠的不规则四面体形成的网格来表示，其实质就是2D TIN结构在3D空间上的拓展9.空间数据库系统：指带有数据库的计算机系统，采用现代数据库技术来管理空间数据。
10.空间数据引擎：用来解决如何在关系数据库存储空间数据，实现真正的数据库方式管理空间数据，建立空间数据服务器的方法11.空间索引：指在存储空间数据时依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系，按一定顺序排列的一种数据结构，其中包含空间对象的概要信息。
12.空间链接查询：是空间数据库系统一种重要的多路查询，即从两个数据集合中检索出所有满足某一条件的空间对象。
13.元数据：是关于数据的数据，用于描述数据的内容、质量、表示方式、空间参照系、管理方式、数据的所有者、数据的提供方式以及数据集的其他特征14.空间元数据：描述地理信息数据集内容、表示、空间参照、质量以及管理的数据二、填空1.空间数据特征包括：时空特征、多维特征、多尺度性、海量数据特征2.空间数据库的作用：①空间数据处理与更新②海量数据存储于管理③空间分析与决策④空间信息交换与共享3.空间数据库的特征：综合抽象特征、非结构化特征、分类编码特征、复杂性与多样性4.空间数据管理的五种方式：基于文件管理方式、文件与关系数据库混合型空间数据库、全关系型空间数据库、对象-关系型空间数据库、面向对象空间数据库5.空间类型的表现形式：感知空间、认知空间、符号空间6.空间认知模式：空间特征感知、空间对象认识、空间格局认知7.空间认知的三层模型：空间概念数据模型、空间逻辑数据模型、物理数据模型8.矢量数据结构主要有spaghetti结构和拓扑矢量数据结构9.最基本的拓扑关系：关联、临接、包含10.栅格数据结构实际实质就是像元阵列，即像元按矩阵形式的集合11.栅格数据取值的四种方法：中心归属法、面积占优法、长度占优法、重要性法12.四叉树编码的方式：规则四叉树、线性四叉树、一对四式四叉树13.栅格数据的存储：全栅格式存储、链式编码、行程编码、块式编码、四叉树编码14.空间关系可分为：拓扑关系、度量关系、顺序关系15.面向对象的数据模型涉及四个抽象概念：分类，概括，聚集，联合、以及继承和传播两个语义模型工具16.TIN常用的算法：逐点插入法、分治算法、三角形生长法17.空间构模方法可归纳为：基于面模型、基于体模型、基于混合模型18.根据模型所具有的主要特征大致可以将其分为4类：三维矢量模型、三维体元模型、混合或集成数据模型、面向实体的数据模型19.图形数据与专题数据的链接基本上有4种方式：图形数据与专题属性数据分别管理、对通用DBMS扩展以增加空间数据库的管理能力、属性数据与图形数据有统一的结构、图形数据与属性数据自成体系20.目前空间索引技术超过50多种，可概括为树结构、线性映射和多维空间区域变换三种类型，从应用范围上可以分为静态索引和动态索引21.典型的空间索引技术包括：R树索引、四叉树索引、网格索引22.四叉树索引的方法有：点四叉树索引、MX四叉树索引、PR四叉树索引、CIF四叉树索引、基于固定网格划分的四叉树索引、线性可排序四叉树索引23.SQL查询语言的优点：非过程化语言、统一的语言、所有关系数据库的公共语言24.SQL查询语言的功能：查询、操纵、定义、控制25.SQL可细分为：DDL、DML、DCL26.主要的空间查询包括：点查询、区域查询、最邻近查询27.空间查询采用的算法：过滤筛选步骤、细化步骤28.查询分析的类型：属性查询、空间查询、空间分析29.空间数据交换的方式：①外部数据交换模式②直接数据访问模式③基于空间数据转换标准的转换④空间数据互操作模式30.空间数据库的设计可分为：需求分析，概念设计，逻辑设计，物理设计，数据库的实现，数据库的运行和维护6个阶段31.空间数据库需求分析主要包括三方面内容：用户基本需求调研、分析空间数据现状、系统环境/功能分析三、问答题1.空间数据库与传统数据库的差异：①信息描述差异。
数据库基础知识整理与复习总结
数据库基础知识整理与复习总结关系型数据库MySQL1、数据库底层MySQL数据库的底层是B+树。
说到B+树，先说下B树，B树也叫多路平衡查找树，所有的叶⼦节点位于同⼀层，具有以下特点：1）⼀个节点可以容纳多个值；2）除⾮数据已满，不会增加新的层，B树追求最少的层数；3）⼦节点中的值与⽗节点的值有严格的⼤⼩对应关系。
⼀般来说，如果⽗节点有a个值，那么就有a+1个⼦节点；4）关键字集合分布在整棵树中；5）任何⼀个关键字出现且只出现在⼀个节点中；6）搜索可能在叶⼦结点结束，其搜索性能等价于在关键字全集做⼀次⼆分查找。
B+树是基于B树和叶⼦节点顺序访问指针进⾏实现，它具有B树的平衡性，并且通过顺序访问指针来提⾼区间查询的性能，⼀个叶⼦节点中的key从左⾄右⾮递减排列。
特点在于：1）⾮叶⼦节点中含有n个关键字，关键字不保存数据，只作为索引，所有数据都保存在叶⼦结点；2）有的叶⼦节点中包含了全部关键字的信息及只想这些关键字记录的指针，即叶⼦节点包含链表结构，能够⽅便进⾏区间查询；3）所有的⾮叶⼦结点可以看成是索引部分，节点中仅包含其⼦树中的最⼤（或最⼩）关键字；4）同⼀个数字会在不同节点中重复出现，根节点的最⼤元素就是B+树的最⼤元素。
MySQL中的InnoDB引擎是以主键ID为索引的数据存储引擎。
InnoDB通过B+树结构对ID建⽴索引，在叶⼦节点存储数据。
若建索引的字段不是主键ID，则对该字段建索引，然后再叶⼦节点中存储的是该记录的主键，然后通过主键索引找到对应的记录。
因为不再需要全表扫描，只需要对树进⾏搜索即可，所以查找速度很快，还可以⽤于排序和分组。
InnoDB和MyISAM引擎都是基于B+树，InnoDB是聚簇索引，数据域存放的是完整的数据记录；MyISAM是⾮聚簇索引，数据域存放的是数据记录的地址。
InnoDB⽀持表锁、⾏锁、间隙锁、外键以及事务，MyISAM仅⽀持表锁，同时不⽀持外键和事务。
InnoDB注重事务，MyISAM注重性能。
空间分析试题
空间分析试题文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]空间分析复习资料空间分析复习资料 (1)一、名词解释 (2)2、网络结构模型 (2)3、空间数据模型： (2)4、叠置分析 (2)5、网络分析： (2)6、栅格数据的聚类分析 (2)8、坡度 (2)9、坡向 (3)12、空间插值 (3)13、虚拟现实 (3)16、再分类 (3)17、空间变换 (3)18、路径分析 (4)※20、栅格结构 (4)21、矢量结构 (4)二、简答题 (4)1、空间数据模型的分类 (4)2、场模型的特征 (5)※4、试比较矢量与栅格数据的优缺点 (5)5、基于栅格结构的空间变换有哪几种方式 (5)6、简述空间分析的定义，空间分析在GIS中的地位和作用 (6)7、空间分析的内容包含哪几个方面 (6)12、地理空间数据立方体 (6)13、联机分析处理技术 (7)14、地理空间数据挖掘典型方法 (7)15、空间分析的研究对象 (8)16、空间分析的研究目标 (8)17、我国常用的坐标系统，有什么区别 (9)18、地理空间问题可分为哪四类 (10)19、尺度的涵义 (10)20、无级比例尺GIS (11)21、尺度变换方法有哪几个 (12)22、阐述邻近度分析、叠加分析和网络分析的用途 (12)23、网络分析功能有哪六个方面各个方面有什么用途 (13)24、常见的克里格插值模型有哪几个 (14)25、三维景观分析有哪些内容 (15)三、问答题 (15)※1、三维GIS所研究的内容以及实现的主要功能包括哪些 (15)※3、地理信息系统与一般管理信息系统有什么区别和共同点 (16)4、栅格数据结构有哪些编码方法，并分别对这几种方法作出简述。
(17)四：实例分析题 (18)一、名词解释※1、空间分析：空间分析是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术，其目的在于提取和传输空间信息。
2、网络结构模型：在网络模型中，地物被抽象为链、节点等对象，同时要关注其间连通关系。
空间数据库复习重点答案(完整)
空间数据库复习重点答案(完整)1、举例说明什么是空间数据、非空间数据？如何理解空间查询和非空间查询的区别？常用的空间数据库管理方式有哪几种及其各自特点。
文件管理阶段缺点：1）程序依赖于数据文件的存储结构，数据文件修改时，应用程序也随之改变。
2）以文件形式共享，当多个程序共享一数据文件时，文件的修改，需得到所有应用的许可。
不能达到真正的共享，即数据项、记录项的共享。
常用：文件与数据库系统混合管理阶段优点：由于一部分建立在标准的RDBMS上，存储和检索数据比较有效、可靠。
缺点：1）由于使用了两个子系统，它们各自有自己的规则，查询操作难以优化，存储在RDBMS外的数据有时会丢失数据项的语义。
2）数据完整性的约束条件可能遭破坏，如在几何空间数据系统中目标实体仍存在，但在RDBMS中却已删除。
3）几何数据采用图形文件管理，功能较弱，特别是在数据的安全性、一致性、完整性、并发控制方面，比商用数据库要逊色得多全关系型空间数据库管理系统◆属性数据、几何数据同时采用关系式数据库进行管理◆空间数据和属性数据不必进行烦琐的连接，数据存取较快◆属性间接存取，效率比DBMS的直接存取慢，特别是涉及空间查询、对象嵌套等复杂的空间操作◆GIS软件：Sytem9，SmallWorld、GeoView等本质：GIS软件商在标准DBMS顶层开发一个能容纳、管理空间数据的系统功能。
对象关系数据库管理系统优点：在核心DBMS中进行数据类型的直接操作很方便、有效，并且用户还可以开发自己的空间存取算法。
缺点：用户须在DBMS环境中实施自己的数据类型，对有些应用相当困难。
面向对象的数据库系统。
采用面向对象方法建立的数据库系统；GIS是一个利用空间分析功能进行可视化和空间数据分析的软件。
它的主要功能有：搜索、定位分析、地形分析、流分析、分布、空间分析/统计、度量GIS可以利用SDBMS来存储、搜索、查询、分享大量的空间数据集改：地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。
数据库复习总结
数据库复习总结本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March第一章数据库系统概论１．试述数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统的概念。
数据：描述事物的符号记录称为数据。
数据的种类有文字、图形、图象、声音、正文等等。
数据与其语义是不可分的。
数据库：数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。
数据库系统：数据库系统（DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。
数据库系统由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员构成。
数据库管理系统：数据库管理系统(DBMS)是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
DBMS 主要功能包括数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。
2．什么是数据独立性数据独立性又分为哪两个层次为什么需要数据独立性数据独立性是用来描述数据与应用程序之间的依赖程度，包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性，依赖程度越低则独立性越高物理独立性是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库的数据时相互独立的。
逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。
作用:数据在磁盘上怎样存储由DBMS管理，用户程序不需要了解，应用程序要处理的只是数据的逻辑结构，这样当数据的物理存储改变了，应用程序不用改变。
数据独立性是通过数据库管理系统的两层映像功能来实现3．什么是数据模型数据模型的基本要素有哪些为什么需要数据模型数据模型是描述数据语义、数据与数据之间联系（数据结构）、数据操作，以及一致性约束的概念和工具的集合数据模型的基本要素：①数据结构：是所研究的对象类型的集合，是对系统的静态特性的描述。
地理空间数据库原理复习
地理空间数据库基础复习题为方便复习先整理标注的题目，有误请指出整理者超哥第一章2.地图数据的获取手段有哪些？a)地图的数字化b)传感器技术c)航空和航天平台技术d)现代遥感技术e)全球定位系统（GPS）和惯性导航系统（INS）3.地图数据使用的坐标体系有哪几种？我国常用：a)北京1954坐标系b)西安1980坐标系c)WGS84坐标系GIS软件环境中关于GIS数据的坐标是如何实现的？GIS利用关系型数据库管理系统的功能把图形的坐标数据当作一个二进制块，交由关系数据库管理系统存储和管理。
4.根据地理实体数字描述方式，空间数据可分为哪两种形式？a)空间对象数据具有几何特征和离散特点的地理要素，如点对象、线对象、面对象、体对象b)场对象数据在一定范围内连续变化的地理对象，如覆盖某一地理空间的格网数字高程模型，不规则三角网，栅格影像数据等。
5.什么是空间数据非结构化特征？空间数据不像一般事务数据一样每一个记录都有相同的结构与长度，因为空间数据包含了拓扑信息，在方便空间数据分析与查询的同时增大了信息管理的难度。
6.空间数据管理演变有哪些过程，说明各过程的特点a)人工管理阶段（20世纪50年代中期）特点：数据不保存；没有数据管理软件；数据冗余b)文件系统阶段（20世纪60年代中期）特点：数据文件是大量数据集合形式；面向用户；数据文件与对应程序有一定独立性；数据文件由顺序文件发展为索引文件、链接文件、直接文件等。
c)文件与数据库系统混合管理阶段（20世纪70年代中期）特点：对用户观点的数据进行更严格描述；允许用户以记录或数据项作单位进行访问；数据的物理存储可以很复杂。
d)全关系型空间数据库管理系统（20世纪70年代后期）特点：不仅可以读写定长的属性数据，而且可以读写非结构化的图形数据，但由于二进制文件的读写效率低，速度慢，效率低。
e)对象关系数据库管理系统特点：能直接管理和存储非结构化的空间数据，效率有所提升，但仍有很大限制。
数据库复习基本知识
数据库复习基本知识1、数据库的4个基本概念：数据（描述事物的符号记录）、数据库（长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享概括的讲，数据库数据具有永久存储、有组织和可共享三个基本特点）、数据管理系统（DBMS）和数据库系统（DBS）2、数据库系统的特点：数据结构化（数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征这一，也是数据库系统与文件系统的本质区别）、数据的共享性高、冗余度低且易扩充（数据共享可以大大减少数据冗余，节约存储空间，数据共享还能够避免数据之间的不相容性与不一致性）、数据的独立性高（物理独立性和逻辑独立性）、数据由数据库管理系统统一管理和控制（必须具备的4各控制功能1、数据的安全性保护2、数据的完整性检查3、并发控制4、数据库恢复）3、数据库的定义：数据库是长期存储在计算机内有组织、大量、共享的数据集合。
它可以提供各种用户共享，具有最小冗余度和较高的数据独立性。
数据库管理系统在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一控制，以保证数据的完整性和安全性，并在多用户同时使用数据库时进行并发控制，在发生故障后对数据库进行恢复。
4、两大数据模型：1、概念模型（也称信息模型，主要用于数据库设计）2、数据模型（包括逻辑模型和物理模型逻辑模型主要用于数据库管理系统的实现）数据模型应满足三方面的要求：1、能比较真实的模拟现实世界2、容易为人所理解3、便于在计算机上实现<5、概念模型：它是按用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计，从现实世界到概念模型的转换是由数据库设计人员完成的。
6、数据模型：它是对现实世界数据特征的抽象。
是用来描述数据、组织数据和对数据进行操作的。
数据模型是数据库系统的核心和基础。
包括逻辑模型（主要包括层次模型、网状模型、关系模型等。
它是按计算机系统的观点对数据建模，主要用于数据库管理系统的实现）和物理模型（对数据最底层的抽象，它描述数据在系统内部的表示方式和存取方方法是面向计算机系统的）从概念模型到逻辑模型的转换可以有数据可设计人员完成，也可以用数据可设计工具协助设计人员完成；从逻辑模型到物理模型的转换主要由数据库管理系统完成。
空间数据库复习资料整理v3
空间数据库复习资料整理v3⼀、名词解释1空间数据库是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储和应⽤的相关的地理空间数据的总合。
2空间数据库管理系统:能进⾏语义和逻辑定义存储在空间数据库上的空间数据,提供必需的空间数据查询、检索和存取功能,以及能够对空间数据进⾏有效的维护和更新的⼀套软件系统。
3空间数据库应⽤系统提供给⽤户访问和操作空间数据库的⽤户界⾯,是应⽤户数据处理需求⽽建⽴的具有数据库访问功能的应⽤软件。
⼀般需要进⾏⼆次开发,包括空间分析模型和应⽤模型。
4什么是arcSDE空间数据库引擎(SDE: Spatial Database Engine)ArcSDE是⼀个⽤于访问存储于关系数据库管理系统(RDBMS)中的海量多⽤户地理数据库的服务器软件产品。
5什么是空间数据地理信息系统的数据库(简称空间数据库或地理数据库)是某⼀区域内关于⼀定地理要素特征的数据集合。
6空间数据模型空间数据(库)模型:就是对空间实体及其联系进⾏描述和表达的数学⼿段,使之能反映实体的某些结构特性和⾏为功能。
空间数据模型是衡量GIS功能强弱与优劣的主要因素之⼀。
7空间数据结构不同空间数据模型在计算机内的存储和表达⽅式。
8场模型在空间信息系统中，场模型⼀般指的是栅格模型，其主要特点就是⽤⼆维划分覆盖整个连续空间9对象模型⾯向对象数据模型（Object―Oriented Data Model,简称O―O Data Model）是⼀种可扩充的数据模型,在该数据模型中,数据模型是可扩充的,即⽤户可根据需要,⾃⼰定义新的数据类型及相应的约束和操作。
10概念数据模型按⽤户的观点来对数据和信息建模。
⽤于组织信息世界的概念，表现从现实世界中抽象出来的事物以及它们之间的联系。
如E-R模型。
11结构数据模型从计算机实现的观点来对数据建模，是信息世界中的概念和联系在计算机世界中的表现⽅法。
如层次模型、⽹状模型、关系模型、⾯向对象模型。
12空间元数据空间元数据是指在空间数据库中⽤于描述空间数据的内容、质量、表⽰⽅法、空间参考和管理⽅式等特征的数据，是实现地理空间信息共享的核⼼标准之⼀。
数据库运维复习资料2
复习题一、单选题1．数据库系统的核心是（C）。
A．数据库B．数据库管理员C．数据库管理系统D．计算机软硬件系统2．数据库（DB）、数据库系统（DBS）和数据库管理系统（DBMS）三者之间的关系是（A）。
A．DBS包括DB和DBMSB．DBMS包括DB和DBSC．DB包括DBS和DBMSD．DBS包括DB，也就是DBMS3. 文件管理方式中，数据处于一种（C）的状态。
A. 集中B. 集体化C. 分散D. 链接4．以下不属于数据库特点的是（B）。
A．数据共享B．数据冗余度高C．数据完整性高D．数据独立性高5. 对数据库特征的描述不准确的是（D）。
A. 数据具有独立性B. 数据结构化C. 数据集中控制D. 数据没有冗余6．要保证数据库的数据独立性，需要修改的是（C）。
A. 模式与外模式B. 模式与内模式C. 三级模式之间的两层映射D. 三层模式7. 数据库的三级模式结构之间存在着两级映像，使得数据库系统具有较高的（B）。
A. 事务并发性B. 数据独立性C. 数据可靠性D. 数据重用性8. 一般地，一个数据库系统的外模式（D）。
A．只能有一个 B．最多只能有一个C．至多两个 D．可以有多个9. 以下不属于数据库必须提供的数据控制功能的是（B）。
A．安全性 B．可移植性C．完整性 D．并发控制10. 以下哪个不属于数据库完整性的范围（C）。
A．外键约束B．主键约束C．数据加密 D．数据类型11．关于MySQL数据库的MyISAM存储引擎描述正确的是（B）A. 表锁、全文索引和不支持事务B. 不缓存数据文件，只缓存索引文件C. 含有系统表空间文件D. 每个MyISAM在磁盘上存储成三个文件，文件名都和表名不同，扩展名不同12．MySQL数据库中，关于Memory存储引擎与InnoDB和MyISAM不同的是（D）A. 不需要创建Memory表B. 锁机制为表锁C. 不支持外键和事务处理D. 将表中数据存放在内存中13．MySQL数据库中，关于作为临时存放查询的中间结果集的存储引擎描述正确的是（C）A. 始终使用Memory作为临时存放查询的中间结果集B. 默认使用InnoDB作为临时存放查询的中间结果集C. 如果中间结果集含有TEXT或BLOB列的类型字段，则MySQL数据库会将其转换到MyISAM存储引擎表而存放到磁盘中。
空间数据库习题答案知识讲解
空间数据库习题答案空间数据库习题答案【篇一：空间数据库复习思考题】xt>1. 什么是空间数据库？阐述空间数据库管理系统的主要功能。
2. 阐述数据库系统的外部、内部体系结构。
3. 什么是数据模型？阐述常用数据模型的基本思想。
4. 什么是空间索引？阐述格网索引、四叉树索引、r树索引的基本思想。
5. 如何扩展sql语言，使其支持空间查询？6. 阐述数据库设计的基本步骤。
7. 阐述数据库的安全性、完整性、并发控制、数据库恢复基本思想。
8. 数据库的完整性确保数据的正确性和相容性，阐述geodatabase提供了哪些措施来保证数据的完整性。
9. 深入理解geodatabase中的要素类、关系类、子类型、属性域、拓扑等基本概念及相关内容。
10. 比较、分析geodatabase中的简单关系和复合关系。
11. 什么是子类型？什么情况下创建子类型，什么情况下创建新的要素类？12. 使用microsoft visio如何设计geodatabase模式？13. 使用arcgis diagrammer如何设计geodatabase模式？14. 拓扑验证（validate）过程中的聚集处理（cluster processing）受哪些因素的影响，如何影响？15. “脏区(dirty areas )”有何作用？简述产生“脏区”的五种情况。
16. 在一个版本化的要素数据集中建立一个新拓扑或者修改一个已存拓扑的模式，请阐述如何完成？17. 请阐述在创建复制和同步复制这一过程中，对geodatabase中的拓扑是如何处理的？18. 阐述要素几何在oracle arcsde geodatabase中如何存储（5种存储方式，及每种存储方式使用的主要系统表）。
19. 阐述oracle geodatabase中的blob数据存储。
20. arcsde geodatabase在oracle中是如何识别事务表和其相联系的要素表、索引表。
数据库复习资料
数据库复习资料数据库原理题库一、简答题1. 简述数据库系统的特点。
1.数据结构化数据之间具有联系，面向整个系统。
2.数据的共享性高，冗余度低，易扩充数据可以被多个用户、多个应用程序共享使用，可以大大减少数据冗余，节约存储空间，避免数据之间的不相容性与不一致性。
3.数据独立性高数据独立性包括数据的物理独立性和逻辑独立性。
物理独立性是指数据在磁盘上的数据库中如何存储是由DBMS管理的，用户程序不需要了解，应用程序要处理的只是数据的逻辑结构，这样一来当数据的物理存储结构改变时，用户的程序不用改变。
逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的，也就是说，数据的逻辑结构改变了，用户程序也可以不改变。
4.数据由DBMS统一管理和控制数据库的共享是并发的（concurrency）共享，即多个用户可以同时存取数据库中的数据，甚至可以同时存取数据库中的同一个数据。
DBMS必须提供以下几方面的数据控制功能：数据的安全性保护（security）数据的完整性检查（integrity）数据库的并发控制（concurrency）数据库的故障恢复2. 数据库的故障恢复（recovery）P2793. 数据库管理系统的主要功能有哪些?【P5】（1）数据定义功能。
DBMS提供相应数据语言来定义（DDL）数据库结构，它们是刻画数据库框架，并被保存在数据字典中。
（2）数据组织、存取、管理功能。
DBMS要分类组织、存储和管理各种数据，包括数据字典。
用户数据。
数据的存取路径等。
（3）数据操作功能。
DBMS提供数据操纵语言（DML），实现对数据库数据的基本存取操作：检索，插入，修改和删除。
（4）数据库事务管理和运行管理功能。
DBMS提供数据控制功能，即是数据的安全性、完整性和并发控制等对数据库运行进行有效地控制和管理，以确保数据正确有效。
（5）数据库的建立和维护功能。
包括数据库初始数据的装入，数据库的转储、恢复、重组织，系统性能监视、分析等功能。
(完整版)数据库复习试题答案及解析
一、选择题：1、DB DBMS^ DBS三者的关系是（B）A、DB包括DBMS^ DBS B 、DBS包括DB和DBMSC、DBMS包括DBS和DB D 、DBS与DB DBMSc关2、假定学生关系式S（ S#, SNAME SEX AGE,课程关系式C（C#, CNAME TEACHE）学生选课关系是SC（ S#, C#, GRAN）要查找选修“ COMPUTER课程的“女”学生姓名，将涉及到关系（D）A、S B 、SC C C 、S, SC D 、S, C, SC3、将E-R图转换为关系模式时，如果两实体间的联系是m n,下列说法正确的是（C）A、将m方主键（主码）和联系的属性纳入n方的属性中B、将m方属性和n方属性中均增加一个表示级别的属性C、增加一个关系表示联系，其中纳入m方和n方的主键（主码）D、将n方主键（主码）和联系的属性纳入m方的属性中4、由SELECT-FRO—WHER—GROU—ORDERS成的SQL语句，在被DBMS处理时，各字句的执行次序为（0A、SELEC—FRO—WHER—GROU—ORDERB、FROM—SELECT-WHER—GROU—ORDERC、FROM—WHER—GROU—SELECT- ORDERD、SELECT- FRO—GROU—WHER—ORDER5、以下不是数据库技术所具备的特点是（D）A、数据结构化B、数据冗余小C、有较高的数据独立性D、数据联系弱6、在信息模型的“学生”尸体中，对每个学生的具体情况的描述，称为（A）A、实体值B 、实体型C、属性值D、属性型7、关系数据库三级模式中的（B）,可用视图实现。
A、内模式B 、外模式C、存储模式D、模式8、可用于区别实体集中不同个体的属性或属性集合，称为该实体的（B）A、属性型B、键C、外部键D、实体型9、设有一个体育项目可以有多个运动员报名，一个运动员课参加多个项目，运动员与体育项目之间是（D）A、一对一的联系B、一对多的联系C、多对一的联系D、多对多的联系10、关系R与关系S只有1个公共属性，T1是R与S作等值连接的结果，T2是R与S作自然连接的结果，则（D）A、T1的属性个数等于T2的属性个数 B 、T1的属性个数小于T2的属性个数C、T1的属性个数大于或等于T2的属性个数D 、T1的属性个数大于T2的属性个数11、数据库系统是由应用程序、DBMS DB以及DBA组成。
数据库复习重点概念
1.数据管理的几个阶段及其对比1人工管理阶段2.文件系统阶段3.数据库系统阶段2.数据库三级模式外模式、模式、内模式;外模式又称子模式或用户模式,对应于用户级;它是某个或某几个用户所看到的数据库的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示;模式又称概念模式或逻辑模式,对应于概念级;它是由数据库设计者综合所有用户的数据,按照统一的观点构造的全局逻辑结构,是对数据库中全部数据的逻辑结构和特征的总体描述;内模式又称存储模式,对应于物理级,它是数据库中全体数据的内部表示或底层描述,是数据库最低一级的逻辑描述,它描述了数据在存储介质上的存储方式和物理结构,对应着实际存储在外存储介质上的数据库;3.物理数据独立性和逻辑数据独立性物理独立性是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的;即,数据在磁盘上怎样存储由DBMS管理,用户程序不需要了解,应用程序要处理的只是数据的逻辑结构,这样当数据的物理存储改变了,应用程序不用改变;逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的,即,当数据的逻辑结构改变时,用户程序也可以不变;4.DB、DBMS、DBSDB：Database数据库：数据库Database是按照数据结构来组织、存储和管理数据的建立在计算机存储设备上的仓库;DBMS：数据库管理系统：数据库管理系统Database Management System是一种操纵和管理数据库的大型软件,用于建立、使用和维护数据库,简称DBMSDBS：数据库系统：DBS 即Database System,中文意为“数据库系统”,是指带有数据库并利用数据库技术进行数据管理的计算机系统;数据库系统DBS一般由4个部分组成：①数据库,即存储在磁带、磁盘、光盘或其他外存介质上、按一定结构组织在一起的相关数据的集合;②数据库管理系统DBMS;它是一组能完成描述、管理、维护数据库的程序系统;它按照一种公用的和可控制的方法完成插入新数据、修改和检索原有数据的操作;③数据库管理员DBA;④用户和应用程序;5.DBMS的功能数据定义；数据操作；数据库的运行管理；数据组织、存储与管理；数据库的保护；数据库的维护；通信;6.数据库管理系统的组成、主要模块：存储管理和事务处理查询处理器：DDL编译器、DML编译器、嵌入式DML的预编译器和查询运行核心程序;存储管理器：权限和完整性管理器、事物管理器、文件管理器和缓冲区管理器;7.DBA及其作用DBA是对系统进行集中控制的人,被称为数据库管理员;主要作用有：模式定义；存储结构及存取方法定义；模式及物力组织的修改；数据访问授权；日常维护;8.数据模型概念模型、结构模型概念模型；逻辑模型；物理模型;概念模型Conceptual Data Model,是面向数据库用户的现实世界的模型,主要用来描述世界的概念化结构;在概念数据模型中最常用的是E-R模型、扩充的E-R模型、面向对象模型及谓词模型;逻辑模型Logical Data Model,这是用户从数据库所看到的模型,是具体的DBMS所支持的数据模型,如网状数据模型Network Data Model、层次数据模型Hierarchical Data Model等等;此模型既要面向用户,又要面向系统,主要用于数据库管理系统DBMS的实现;物理模型Physical Data Model,是面向计算机物理表示的模型,描述了数据在储存介质上的组织结构,它不但与具体的DBMS有关,而且还与操作系统和硬件有关;9.关系模式关系的描述称为关系模式Relation Schema通常简记为：RU或RA1,A2,…,An其中R为关系名,U为属性名集合,A1,A2,…,An为各属性名;10.超码、候选码、主码超码是一个或多个属性的集合,这些属性可以让我们在一个实体集中唯一地标识一个实体;如果K 是一个超码,那么K的任意超集也是超码,也就是说如果K是超码,那么所有包含K的集合也是超码;候选码是从超码中选出的,自然地候选码也是一个或多个属性的集合;因为超码的范围太广,很多是我们并不感兴趣即无用处的;所以候选码是最小超码,它们的任意真子集都不能成为超码;主码：从多个候选码中任意选出一个做为主码,如果候选码只有一个,那么候选码就是主码;11.强实体、弱实体及其区别其定义为一个实体对于另一个实体一般为强实体,也可以是依赖于其他强实体的弱实体具有很强的依赖联系,而且该实体主键的一部分或全部从其强实体或者对应的弱实体依赖的强实体中获得,则称该实体为弱实体;注：在现实世界中,有时某些实体对于另一些实体有很强的依赖关系,即一个实体的存在必须以另一实体的存在为前提;前者就称为“弱实体”,后者称为“强实体”;比如在人事管理系统中,职工子女的信息就是以职工的存在为前提的,子女实体是弱实体,子女与职工的联系是一种依赖联系;表示方法：在ER模型中也称实体-联系图Entity Relationship Diagram,弱实体用双线矩形框表示;与弱实体的联系用双线菱形框表示;注意：强实体与弱实体的联系只能是1：1或1：N;弱实体参与联系时应该是“完全参与”,因此弱实体与联系间的联系也画成双线边;12.关系代数基本操作：选择、投影、并、差、笛卡尔乘积、更名运算;附加的关系代数运算：集合交、连接θ连接、自然连接、除、赋值;拓展的关系代数：广义投影、聚集函数、外连接;13.自然连接、外连接及其适用场合自然连接：在连接运算当中,一种最常用的连接是自然连接;如果关系R与S具有相同的属性组B,且该属性组的值相等时的连接称为自然连接,;结果关系的属性集合为R的属性并上S减去属性B的属性集合R和S自然连接可记作：RS={t r⌒ts tr∈R∧ts∈S∧trA=tsB}自然连接也可看作是在广义笛卡尔积R×S中选出同名属性上符合相等条件元组,再进行投影,去掉重复的同名属性,组成新的关系;外连接：如果把舍弃的元组也保存在结果关系中,而在其他属性上空值,那么这种连接就叫外连接;如果只把左边关系R要舍弃的元组保留就叫左外连接,如果只把右边关系S中要舍弃的元组保留右外连接;自然连接与等值连接的区别1. 等值连接中不要求相等属性值的属性名相同,而自然连接要求相等属性值的属性名必须相同,即两关系只有在同名属性才能进行自然连接;2. 等值连接不将重复属性去掉,而自然连接去掉重复属性,也可以说,自然连接是去掉重复列的等值连接;14.视图及其作用视图是从一个或几个基本表或视图导出的表;它与基本表不同,是一个虚表;数据库只存放视图的定义,而不存放视图对应的数据,这些数据仍存放在原来的基本表中;视图的作用1. 视图能够简化用户的操作2. 视图使用户能以多种角度看待同一数据3. 视图对重构数据库提供了一定程度的逻辑独立性4. 视图能够对机密数据提供安全保护5. 适当的利用视图可以更清晰的表达查询;15.SQL标准的发展SQL-86：“数据库语言SQL”SQL-89：“具有完整性增强的数据库语言SQL”,增加了对完整性约束的支持SQL-92：“数据库语言SQL”,是SQL-89的超集,增加了许多新特性,如新的数据类型,更丰富的数据操作,更强的完整性、安全性支持等;SQL-399年:新的标准,增加对面向对象模型的支持16.DDL、DML、DCLDDLData Definition Language 数据定义语言用于操作对象和对象的属性,这种对象包括数据库本身,以及数据库对象,像：表、视图等等,DDL对这些对象和属性的管理和定义具体表现在Create、Drop 和Alter上;DMLData Manipulation Language 数据操控语言用于操作数据库对象中包含的数据,也就是说操作的单位是记录;如insert、update、delete等对记录的操作;DCLData Control Language 数据控制语句的操作是数据库对象的权限,这些操作的确定使数据更加的安全;17.嵌入式SQL、宿主语言嵌入式SQL英文: Embedded SQL是一种将SQL语句直接写入C语言等编程语言源代码中的方法;借此方法,可使得应用程序拥有了访问数据以及处理数据的能力;在这一方法中,将SQL文嵌入的目标源码的语言称为宿主语言;18.ODBC、JDBC开放数据库连接Open Database Connectivity,ODBCJDBCJava Data Base Connectivity,java数据库连接是一种用于执行SQL语句的Java API,可以为多种关系数据库提供统一访问,它由一组用Java语言编写的类和接口组成;19.数据库完整性及其主要措施数据库完整性Database Integrity是指数据库中数据的正确性和相容性,要防止不合语义的数据进入数据库;保证数据库完整性的措施主要有：完整性约束、触发器;完整性约束包括：非空约束、主键约束、check约束、唯一约束、参照完整性约束、断言; 20.触发器及其功能触发器是一种特殊的存储过程,它在试图更改触发器所保护的数据时自动执行触发器有如下作用：可在写入数据表前,强制检验或转换数据;触发器发生错误时,异动的结果会被撤销;部份数据库管理系统可以针对数据定义语言DDL使用触发器,称为DDL触发器;可依照特定的情况,替换异动的指令INSTEAD OF;21.数据库安全性及其主要措施数据库安全性：保护数据库,防止不合法的使用造成的数据泄露、更改或破坏;22.范式、各范式之间的关系范式是符合某一种级别的关系模式的集合;关系数据库中的关系必须满足一定的要求,满足不同程度要求的为不同范式第一范式：第一范式是为了要排除重复组的出现,所采用的方法是要求数据库的每个列的值域都是由原子值组成；每个字段的值都只能是单一值;第二范式：它的规则是要求数据表里的所有数据都要和该数据表的键主键与候选键有完全依赖关系：每个非键属性必须独立于任意一个候选键的任意一部分属性;第三范式：要求所有非键属性都只和候选键有相关性,也就是说非键属性之间应该是独立无关的;BCNF：BCNF与第三范式的不同之处在于：第三范式中不允许非主属性被另一个非主属性决定,但第三范式允许主属性被非主属性决定；而在BCNF中,任何属性包括非主属性和主属性都不能被非主属性所决定;任何一个BCNF必然满足：所有非主属性都完全函数依赖于每个候选键所有主属性都完全函数依赖于每个不包含它的候选键没有任何属性完全函数依赖于非候选键的任何一组属性23.函数依赖：完全依赖、部分依赖、传递依赖、多值依赖完全函数依赖：设X,Y是关系R的两个属性集合,X’是X的真子集,存在X→Y,但对每一个X’都有X’→Y,则称Y完全函数依赖于X;部分函数依赖：设X,Y是关系R的两个属性集合,存在X→Y,若X’是X的真子集,存在X’→Y,则称Y 部分函数依赖于X;传递函数依赖：设X,Y,Z是关系R中互不相同的属性集合,存在X→YY →X,Y→Z,则称Z传递函数依赖于X;多值函数依赖：设RU是一个属性集U上的一个关系模式, X、Y和Z是U的子集,并且Z＝U－X －Y;关系模式RU中多值依赖X→→Y成立,当且仅当对RU的任一关系r,给定的一对x,z值,有一组Y的值,这组值仅仅决定于x值而与z值无关平凡函数依赖：当关系中属性集合Y是属性集合X的子集时YX,存在函数依赖X→Y,即一组属性函数决定它的所有子集,这种函数依赖称为平凡函数依赖;非平凡函数依赖：当关系中属性集合Y不是属性集合X的子集时,存在函数依赖X→Y,则称这种函数依赖为非平凡函数依赖;24.规范化的主要目的：消除冗余使结构合理,使数据冗余尽量小,清除插入,删除和更新异常.25.无损连接分解、无损链接分解：关系模式R<U,F>的一个分解ρ={ R1<U1,F1>,R2<U2,F2>, …,Rn<Un,Fn>}若R与R1、R2、…、Rn自然连接的结果相等,则称关系模式R的这个分解ρ具有无损连接性Lossless join保持函数依赖分解：设关系模式R<U,F>被分解为若干个关系模式R1<U1,F1>,R2<U2,F2>,…,Rn<Un,Fn>其中U=U1∪U2∪…∪Un,且不存在Ui Uj,Fi为F在Ui上的投影,若F所逻辑蕴含的函数依赖一定也由分解得到的某个关系模式中的函数依赖Fi所逻辑蕴含,则称关系模式R的这个分解是保持函数依赖的Preserve dependency;26.索引在关系数据库中,索引是一种单独的、物理的数对数据库表中一列或多列的值进行排序的一种存储结构,它是某个表中一列或若干列值的集合和相应的指向表中物理标识这些值的数据页的逻辑指针清单;索引的作用相当于图书的目录,可以根据目录中的页码快速找到所需的内容;27.建立索引的优缺点优点：通过创建唯一索引,可以保证数据记录的唯一性;可以大大加快数据检索速度;可以加速表与表之间的连接,这一点在实现数据的参照完整性方面有特别的意义;在使用ORDER BY和GROUP BY子句中进行检索数据时,可以显着减少查询中分组和排序的时间;缺点：但过多的索引会多耗费空间,且降低了插入、删除、更新的效率;28.主索引、辅助索引主索引：在顺序排序的文件中,搜索键指定文件的顺序的索引;也称为聚类索引,主索引的搜索键通常但不一定是主键;辅助索引：搜索键指定与文件顺序不同的顺序的索引; 也称为非聚类索引;29.稠密索引、稀疏索引稠密索引- 对文件中的每个搜索键值显示索引记录;稀疏索引- 某些搜索键值的索引记录;30.查询处理、查询处理的一般过程第一步：语法分析和翻译；第二步：优化查询；第三步：执行查询31.决定查询代价的主要因素磁盘读写；CPU；内存；网络;32.查询优化的目的及一般原则查询优化：对于给定的查询选择代价最小的操作序列,使查询过程既省时间,具有较高的效率,这就是所谓的查询优化;一般原则1 选择运算尽早进行;在优化策略中这是最重要、最基本的一条;它常常可使执行时节约几个数量级,因为选择运算一般使计算的中间结果大大变小;2 投影运算尽早进行;3 投影运算与选择运算可同时进行;如有若干投影和选择运算,并且它们都对同一个关系操作,则可以在扫描此关系的同时完戌所有的这些运算以避免重复扫描关系;4 将笛卡儿积与随后的选择运算合并为连接运算;5 投影运算与其他运算同时进行;33.事务以及事务的ACID性质事务Transaction是访问并可能更新数据库中各种数据项的一个程序执行单元unit原子性：一个事务transaction中的所有操作,要么全部完成,要么全部不完成,不会结束在中间某个环节;事务在执行过程中发生错误,会被回滚Rollback到事务开始前的状态,就像这个事务从来没有执行过一样;一致性：在事务开始之前和事务结束以后,数据库的完整性没有被破坏;这表示写入的资料必须完全符合所有的预设规则,这包含资料的精确度、串联性以及后续数据库可以自发性地完成预定的工作;隔离性：数据库允许多个并发事务同时对齐数据进行读写和修改的能力,隔离性可以防止多个事务并发执行时由于交叉执行而导致数据的不一致;事务隔离分为不同级别,包括读未提交Read uncommitted、读提交read committed、可重复读repeatable read和串行化Serializable;持久性：事务处理结束后,对数据的修改就是永久的,即便系统故障也不会丢失;34.事务的主要状态35.并行调度在并行调度中,来自不同事务的指令可以交叉执行；当并行调度等价于某个串行调度时,则称它是正确的36.并行调度有可能引起的问题重点：丢失修改丢失修改；读脏数据；不能重复读37.可串行性的并行调度每个事务中,语句的顺序在各种调度中始终保持一致;在这个前提下,如果一个并发调度的执行结果与某一串行调度的执行结果等价,则称该并发调度为“可串行化调度”,否则称为“不可串行化调度”;38.封锁并发控制的主要技术是封锁Locking;某事务对某个数据操作之前,先对其加锁,其他事务不能更新加锁的数据,直到释放封锁为止39.死锁及其解决办法Deadlock死锁：两个事务处于相互等待状态,永远不能结束;解决方法：撤销不重要的事务;死锁的预防一次封锁法：要求每个事务必须一次将所有要使用的数据全部加锁,否则就不能继续执行;顺序封锁法：预先对数据对象规定一个封锁顺序,所有事务都按这个顺序实行封锁;40.独占锁或排他锁和共享锁1 排他锁X锁或WLOCK某事务对数据加上排他锁,该事务可读写数据,其他事务不能再对数据加任何类型的锁,也就不能读写该数据,只有等待开锁2 共享锁S锁或RLOCK1.允许其他事务对同一数据进行检索,但不得对同一数据进行修改操作2.若事务T对数据对象A加上S锁,则事务可以T读A但不能修改A,其它事务只能再对A加S锁,而不能加X锁,直到T释放A上的S锁;这就保证了其它事务可以读A,但在T释放A上的S锁之前不能对A做任何修改;41.两段锁协议两段锁协议是指每个事务的执行可以分为两个阶段：生长阶段加锁阶段和衰退阶段解锁阶段;加锁阶段：在该阶段可以进行加锁操作;在对任何数据进行读操作之前要申请并获得S锁,在进行写操作之前要申请并获得X锁;加锁不成功,则事务进入等待状态,直到加锁成功才继续执行;解锁阶段：当事务释放了一个封锁以后,事务进入解锁阶段,在该阶段只能进行解锁操作不能再进行加锁操作;结论：1 若并行执行的所有事务均遵守两段锁协议,则对这些事务的所有并行调度策略都是可以串行化的2 所有遵守两段锁协议的事务,其并行执行的结果一定是正确的3 但可串行化的调度中,不一定所有事务都必须符合两段锁协议42.恢复计算机系统中硬件的故障、软件的错误、操作员的失误以及恶意的破坏仍是不可避免的,这些故障轻则造成运行事务非正常中断,影响数据库中数据的正确性,重则破坏数据库,使数据库中全部或部分数据丢失,因此数据库管理系统恢复子系统必须具有把数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态亦称为一致状态或完整状态的功能,这就是数据库的恢复;43.完全备份与增量备份差异备份完全备份：备份数据库和日志;增量备份：只备份自上次全面备份以来数据库发生的变化部分;44.C/S结构、B/S结构C/S 结构：即大家熟知的客户机和服务器结构B/S结构Browser/Server：浏览器/服务器模式45.分布式数据库系统分布式数据库系统DDBS包含分布式数据库管理系统DDBMS和分布式数据库DDB;在分布式数据库系统中,一个应用程序可以对数据库进行透明操作,数据库中的数据分别在不同的局部数据库中存储、由不同的DBMS进行管理、在不同的机器上运行、由不同的操作系统支持、被不同的通信网络连接在一起;。
《GIS空间分析期末复习资料》
《GIS空间分析》期末资料（核心版）一、名词解释1.地理信息：是指与空间地理分布有关的事物的信息，它描述了事物的位置、数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律。
2.地理信息系统：GIS是一种利用计算机技术以及网络通讯技术（即IT技术）等实现对整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间及地理分布有关的数据进行采集、处理、存储、管理、查询、分析、显示、输出、应用和维护更新的信息系统。
（GIS ≈ 地理数据+ 空间分析）3.GIS空间分析：是空间分析是基于地理对象的空间布局的地理数据分析技术。
其目的在于提取空间信息或者从现有的数据派生出新的数据，是将空间数据转变为信息的过程。
（1）空间分析是GIS的核心和灵魂，是GIS区别于一般的信息系统、CAD或者电子地图系统的主要标志之一（2）基础：地理空间数据库4.要素（Feature）：是描述客观世界中的具有共同特征和关系的一组现象（如道路，也称作要素类，feature class）或一个确定的实体及其目标的表示（如某一条道路）。
5.要素集（feature dataset）：要素的集合。
6.地理数据库（GeoDatabase）：是一种采用标准关系数据库技术来表现和管理地理信息的数据模型。
（1）Geodatabase是现阶段ArcGIS软件中最核心的数据库模型（2）Geodatabase是地理数据统一存储的仓库7.缓冲区：是指对点、线或面实体，按指定的条件，在其周围建立一定宽度范围的空间区域作为分析对象，这个区域（面/多边形）称为缓冲区。
8.矢量叠置分析：就是将具有相同坐标系统的多个空间要素对象的数据层进行叠加，产生一个新数据层面的方法。
产生的数据层面综合了原来两层或多层要素所具有的属性特征。
9.网络分析：是指依据网络拓扑关系（结点与弧段拓扑、弧段的连通性），通过考察网络元素的空间及属性数据，以数学理论模型为基础，对网络的性能特征进行多方面研究的一种分析计算10.DEM：是用数字形式表示高程在地理空间中起伏变化的连续表面，即数字高程模型。
DEM_复习整理
DEM 复习整理1、DEM概念(1)狭义概念：DEM是区域地表面海拔高程的数字化表达。
(2)广义概念：DEM是地理空间中地理对象表面海拔高度的数字化表达。
(3)数学意义：DEM是定义在二维空间上的连续函数H=f(x,y)2、数字高程模型的特点精度恒定性表达多样性更新实时性尺度综合性3、规则格网DEM和TIN的对比4、DEM数据模型从认知角度基于对象的模型、基于网络的模型、基于场的模型从表达角度矢量数据模型镶嵌数据模型组合数据模型5、DEM数据结构（1）、规则格网DEM数据结构a、简单矩阵结构b、行程编码结构c、块状编码结构d、四叉树数据结构（2）、不规则三角网DEM数据结构TIN数据结构：面结构、点结构、点面结构、边结构、边面结构、简单结构（3）、格网与不规则三角网结构混合结构6、DEM数据源特征地形图、航空、遥感影像、野外测量、既有DEM数据 可获得性（x，y，z）、DEM应用目的（分辨率、精度）、数据采集效率、数据量大小、技术熟练程度（1）数据源：地形图覆盖面广，可获取性强，是丰富、廉价的建立DEM的主要数据源。
特点：现势性（经济发达地区往往不满足现势性要求）、存储介质、精度：比例尺、等高线密度、成图方式有关（2）数据源：航空、遥感影像a、现势性好：获取速度快、更新速度快、更新面积大（大范围DEM数据的最有价值来源）b、缺点：受外界影响因素较大，对于精度要求高的DEM难以满足要求，高精度影像获取方法费用昂贵c、相对精度和绝对精度低的遥感影像：Landsat—MSS、TM传感器、SPOTd、高分辨率遥感图像：1米分辨率的IKONOS 0.61米QUICKBIRD（3）数据源：地面测量缺点：工作量大，周期长、更新十分困难，费用较高用途：公路铁路勘测设计、房屋建筑、矿山、水利等对工程精度要求较高的工程项目（4）数据源：既有DEM数据覆盖全国范围的1:100万、1:25万、1:5万数字高程模型7、数据采样方法对比（1）、地形图数据采集方法优点：a地形图易获取、作业设备简单、对操作人员技术要求较低，因而地形图是DEM获取最基本的方法。
空间分析试题
空间分析复习资料空间分析复习资料 (1)一、名词解释 (2)2、网络结构模型 (2)3、空间数据模型： (2)4、叠置分析 (2)5、网络分析： (2)6、栅格数据的聚类分析 (2)8、坡度 (2)9、坡向 (3)12、空间插值 (3)13、虚拟现实 (3)16、再分类 (3)17、空间变换 (3)18、路径分析 (4)※20、栅格结构 (4)21、矢量结构 (4)二、简答题 (4)1、空间数据模型的分类 (4)2、场模型的特征 (5)※4、试比较矢量与栅格数据的优缺点 (5)5、基于栅格结构的空间变换有哪几种方式 (5)6、简述空间分析的定义,空间分析在GIS中的地位和作用 (6)7、空间分析的内容包含哪几个方面 (6)12、地理空间数据立方体 (6)13、联机分析处理技术 (7)14、地理空间数据挖掘典型方法 (7)15、空间分析的研究对象 (8)16、空间分析的研究目标 (8)17、我国常用的坐标系统,有什么区别 (9)18、地理空间问题可分为哪四类 (10)19、尺度的涵义 (10)20、无级比例尺GIS (11)21、尺度变换方法有哪几个 (12)22、阐述邻近度分析、叠加分析和网络分析的用途 (12)23、网络分析功能有哪六个方面各个方面有什么用途 (13)24、常见的克里格插值模型有哪几个 (14)25、三维景观分析有哪些内容 (15)三、问答题 (15)※1、三维GIS所研究的内容以及实现的主要功能包括哪些 (15)※3、地理信息系统与一般管理信息系统有什么区别和共同点 (16)4、栅格数据结构有哪些编码方法,并分别对这几种方法作出简述; (17)四：实例分析题 (18)一、名词解释※1、空间分析：空间分析是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术,其目的在于提取和传输空间信息;2、网络结构模型：在网络模型中,地物被抽象为链、节点等对象,同时要关注其间连通关系;3、空间数据模型：是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念,它为描述空间数据的组织和设计空间数据库模式提供着基本方法;4、叠置分析：将不同层的地物要素相重叠,使得一些要素或属性相叠加,从而获取新信息的方法;包括合成叠置分析和统计叠置分析;同义词：地图覆盖分析;5、网络分析：是运筹学模型中的一个基本模型,它的根本目的是研究、策划一项网络工程如何安排,并使其运行效果最好,如一定资源的最佳分配,从一地到另一地的运输费用最低等;6、栅格数据的聚类分析：栅格数据的聚类是根据设定的聚类条件对原有数据系统进行有选择的信息提取而建立新的栅格数据系统的方法;※7、数据高程模型：数字地形模型中地形属性为高程时称为数字高程模型;数字地形模型是地形表面形态属性信息的数字表达,是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述;8、坡度：坡度是地面高程的变化率的求解,因此,坡度变率表征了地表面高程相对于水平面变化的二阶导数;9、坡向：实际应用中,由于所建立的DEM数据常常是按从南到北获取的,所以求出的坡向角度是与正北方向的夹角;※10、缓冲区分析：缓冲区分析是解决邻近度问题的空间分析工具之一;邻近度描述了地理空间中两个地物距离相近的程度,其确实是空间分析的一个重要手段;所谓缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围;11、最佳路径分析：12、空间插值：常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面,以便于其它空间现象的分布模式进行比较,它包括了空间内插和外推两种算法; 13、虚拟现实：由计算机生成的可与用户在视觉、听觉、触觉上实施交互,使用户有身临其境之感的人造环境;它在测绘与地学领域中的应用可以看作地图认知功能在计算机信息时代的新扩展;14、拓扑分析：※15、空间数据库：地理信息系统的数据库简称空间数据库或地理数据库是某一区域内关于一定地理要素特征的数据集合;16、再分类：地理信息系统存储的数据则具有原始数据的性质,所以不可以根据不同的需要对数据再进行分类和提取;由于这种分类是对原始数据进行的再次分类组织,因此称为再分类;17、空间变换：为了满足特定空间分析的需要,需对原始图层及其属性进行一系列的逻辑或代数运算,以产生新的具有特殊意义的地理图层及其属性,这个过程称为空间变换;18、路径分析：1静态求最佳路径：在给定每条链上的属性后,求最佳路径;2N 条最佳路径分析：确定起点或终点,求代价最小的N条路径,因为在实践中最佳路径的选理想情况,由于种种因素而要选择近似最优路径;3最短路径或最低耗费路径：确定起点、终点和要经过的中间点、中间连线,求最短路径或最小耗费路径;4动态最佳路径分析：实际网络中权值是随权值关系式变化的,可能还会临时出现一些障碍点,需要动态的计算最佳路径;19、3DGIS：※20、栅格结构：将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列,每个网格作为一个象元或象素由行、列定义,并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值,或仅仅包括指向其属性记录的指针;21、矢量结构：通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体,坐标空间设为连续,允许任意位置、长度和面积的精确定义;二、简答题1、空间数据模型的分类分为三种：场模型：用于描述空间中连续分布的现象；要素模型：用于描述各种空间地物；网络模型：可以模拟现实世界中的各种网络;2、场模型的特征场模型的特征：1、空间结构特征和属性域；2、连续的、可微的、离散的；3、与方向无关的和与方向有关的各向同性和各向异性；4、空间自相关;3、空间数据录入后的处理主要有哪几个步骤空间数据录入后的处理有以下三个：1、图形的坐标变换,它又分为平移、缩放和旋转三个部分；2、图形拼接；3、拓扑生成;※4、试比较矢量与栅格数据的优缺点矢量数据的优点：1、数据结构紧凑、冗余度低；2、有利于网络和检索分析；3、图形显示质量好、精度高;矢量数据的缺点：1、数据结构复杂；2、多边形叠加分析比较困难;栅格数据的优点：1、数据结构简单；2、便于空间分析和地表模拟；3、现势性较强;栅格数据的缺点：1、数据量大；2、投影转换比较复杂;5、基于栅格结构的空间变换有哪几种方式基于栅格结构的空间变换可分为三种方式：1单点变换；单点变换只考虑单个点的属性值进行运算;2邻域变换；邻域变换是指在计算新图层图元值时,不仅考虑原始图层上相应图元本身的值,而且还要考虑与该图元有邻域关联的其它图元值的影响;这种关联可以是直接的几何关联,也可能是间接的几何关联;3区域变换；区域变换是指在计算新图层属性值时,要考虑整个区域的属性值,即通过一个函数对某一区域内的所有值进行综合,然后计算新属性值;6、简述空间分析的定义,空间分析在GIS中的地位和作用定义：空间分析是基于地理对象的位置和形态特征的空间数据分析技术,其目的在于提取和传输空间信息;空间分析特有的对地理信息系统特别的隐含信息的提取、表现和传输功能,是地理信息系统区别于一般信息系统主要功能特征;7、空间分析的内容包含哪几个方面空间分析的主要内容：a、空间位置：借助于空间坐标系传递空间对象的定位信息,是空间对象表述的研究基础,即投影与转换理论;b、空间分布：同类空间对象的群体定位信息,包括分布、趋势、对比等内容;c、空间形态：空间对象的几何形态；d、空间距离：空间物体的接近程度；e、空间关系：空间对象的相关关系,包括拓扑、方位、相似、相关等;8、常用的栅格数据空间分析方法有哪些9、GIS的五个组成部分10、地理对象能够被抽象成的三种几何类型是11、什么是数据框架12、地理空间数据立方体地理空间数据立方体Geospatial Data Cube是一个面向对象的、集成的、以时间为变量的、持续采集空间与非空间数据的多维数据集合,组织和汇总成一个由一组维度和度量值定义的多维结构,用以支持地理空间数据挖掘技术和决策支持过程;地理空间数据立方体绝非仅在数据库上加一层空间外衣,而是真正地以空间数据库为基础,进行复杂的空间分析,反映不同时空尺度下的动态变化趋势,为决策者提供及时、准确的信息;地理空间数据立方体中的数据是经过选择、整理、集成等处理的,为空间数据挖掘提供了良好的数据基础,因而在地理空间数据立方体中进行数据挖掘比在原始数据库中更加有效;13、联机分析处理技术联机分析处理OLAP是共享多维信息的、针对特定问题的联机数据访问和分析的软件技术,具有汇总、合并、聚集以及从不同角度观察消息的能力;它可以跨越空间数据库模式的多个版本,处理来自不同组织的信息和由多个数据存储集成的信息;联机分析处理对空间数据立方体进行的多维数据分析主要有切块、切片、旋转、钻取等分析动作,目的是进行跨维、跨层次的计算与建模; 14、地理空间数据挖掘典型方法1、地理空间统计方法2、地理空间聚类方法3、地理空间关联分析4、地理空间分类与预测分析5、异常值分析地理空间数据挖掘系统包括三大支柱模块：地理空间数据立方体、联机分析处理OLAP模块和空间数据挖掘模块;15、空间分析的研究对象空间分析的研究对象：空间分析主要通过对空间数据和空间模型的联合分析来挖掘空间目标的潜在信息;空间目标是空间分析的具体研究对象;空间目标具有空间位置、分布、形态、空间关系距离、方位、拓扑、相关场等基本特征;空间关系是指地理实体之间存在的与空间特性有关的关系,是刻画数据组织、查询、分析和推理的基础;不同类型的空间目标具有不同的形态结构描述,对形态结构的分析称为形态分析;16、空间分析的研究目标空间分析研究的主要目标有：✓认知;有效获取空间数据,并对其进行科学的组织描述,利用数据再现事物本身,例如绘制风险图;✓解释;理解和解释地理空间数据的背景过程,认识事件的本质规律,例如住房价格中的地理邻居效应;✓预报;在了解、掌握事件发生现状与规律的前提下,运用有关预测模型对未来的状况做出预测,例如传染病的爆发;✓调控;对地理空间发生的事件进行调控,例如合理分配资源;17、我国常用的坐标系统,有什么区别我国三大常用坐标系区别北京54、西安80和WGS－841、北京54坐标系BJZ54北京54坐标系为参心大地坐标系,大地上的一点可用经度L54、纬度M54和大地高H54定位,它是以克拉索夫斯基椭球为基础,经局部平差后产生的坐标系;1954年北京坐标系的历史：新中国成立以后,我国大地测量进入了全面发展时期,再全国范围内开展了正规的,全面的大地测量和测图工作,迫切需要建立一个参心大地坐标系;由于当时的“一边倒”政治趋向,故我国采用了前苏联的克拉索夫斯基椭球参数,并与前苏联1942年坐标系进行联测,通过计算建立了我国大地坐标系,定名为1954年北京坐标系;因此,1954年北京坐标系可以认为是前苏联1942年坐标系的延伸;它的原点不在北京而是在前苏联的普尔科沃;北京54坐标系,属三心坐标系,长轴6378245m,短轴6356863,扁率1/；2、西安80坐标系1978年4月在西安召开全国天文大地网平差会议,确定重新定位,建立我国新的坐标系;为此有了1980年国家大地坐标系;1980年国家大地坐标系采用地球椭球基本参数为1975年国际大地测量与地球物理联合会第十六届大会推荐的数据,即IAG 75地球椭球体;该坐标系的大地原点设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇,位于西安市西北方向约60公里,故称1980年西安坐标系,又简称西安大地原点;基准面采用青岛大港验潮站1952－1979年确定的黄海平均海水面即1985国家高程基准;西安80坐标系,属三心坐标系,长轴6378140m3、WGS－84坐标系WGS－84坐标系World Geodetic System是一种国际上采用的地心坐标系;坐标原点为地球质心,其地心空间直角坐标系的Z轴指向国际时间局BIH定义的协议地极CTP方向,X轴指向的协议子午面和CTP赤道的交点,Y 轴与Z轴、X轴垂直构成右手坐标系,称为1984年世界大地坐标系;这是一个国际协议地球参考系统ITRS,是目前国际上统一采用的大地坐标系;GPS广播星历是以WGS-84坐标系为根据的;18、地理空间问题可分为哪四类1、空间分布和格局2、资源配置与规划3、空间关系与影响4、空间动态与过程19、尺度的涵义从广义来讲,尺度Scale是实体、模式或过程在空间或时间上的基准尺寸;从研究者和被研究对象特征的角度,尺度是指研究某一现象或事件时采用的空间或时间单位,或某一现象或过程在空间和时间上所涉及到的范围和发生的频率;地理信息科学中所谈及的“尺度”既可指研究范围如地理分布范围大小,也表示详细程度如地理分辨率的层次和大小以及时间长短与频率;尺度定义为地理空间信息被观察、表示、分析和传输的详细程度,可从空间尺度、时间尺度和语义尺度三方面来说明;其中空间尺度为数据表达的空间范围的相对大小以及地理系统中各部分规模的大小；时间尺度是指数据表示的时间周期及数据形成的周期；语义尺度主要描述地理实体语义变化的强弱幅度以及属性内容的层次性;三者具有密切的关系,从一定意义上讲,时间尺度与空间尺度是一致的,时空尺度也被理解为狭义尺度,较大的空间尺度往往对应于较长的时间周期,而大的时空尺度有较高的属性概括层次即语义尺度;从地理学的角度,空间尺度可进一步细分为地图比例尺、地理尺度、有效尺度和空间分辨率等四种尺度,相应的涵义分别是图上距离与实地距离之比、研究区域的空间范围、分析某个地理现象格局与过程所需要的操作尺度以及目标的最小可分辨单元;20、无级比例尺GIS无级比例尺GISScaling GIS,无级比例尺GIS是以一个大比例尺数据库为基础数据源,在一定区域内空间对象的信息量随着比例尺的变化自动增减,实现一种GIS空间信息的压缩和复现与比例尺自适应的信息处理;21、尺度变换方法有哪几个基本思想：信息在不同尺度范围相邻尺度或多个尺度之间的变换称为尺度变换Scaling,也称尺度推绎;尺度变换将某一尺度上所获得的信息和知识扩展到其他尺度上,实现跨越不同尺度的辨识、推断、预测或推绎,包括尺度上推Scaling Up和尺度下推Scaling Down;方法：1、空间数据自动综合：是为了改进数据的易读性和易理解性而对空间目标的几何或语义表示所施行的一组量度变换,包括空间和属性两方面的变换,需要通过模型综合和制图综合方法实现;2、LOD技术：LOD技术应用在地形渲染中称之为多分辨率地形;地形作为一种特殊的几何物体,因为地形通常是一个规则的矩形网格,其简化模式可以有两种：规则的简化和非规则的简化;3、小波变换：借助小波分析理论,可以检测和提取多源、多尺度、海量数据集的基本特征,并通过小波系数来表达,再作相应的处理和重构,从而可以获得该数据集的优化表示;22、阐述邻近度分析、叠加分析和网络分析的用途1、邻近度是定性描述空间目标距离关系的重要物理量之一,表示地理空间中两个目标地物距离相近的程度;缓冲区分析: 是对一组或一类地物按缓冲的距离条件,建立缓冲区多边形,然后将这一图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析,得到所需结果的一种空间分析方法;泰森多边形分析:2、叠加分析是指将同一地区、同一比例尺、同一数学基础,不同信息表达的两组或多组专题要素的图形或数据文件进行叠加,根据各类要素与多边形边界的交点或多边形属性建立具有多重属性组合的新图层,并对那些在结构和属性上既相互重叠,又相互联系的多种现象要素进行综合分析和评价；或者对反映不同时期同一地理现象的多边形图形进行多时相系列分析,从而深入揭示各种现象要素的内在联系及其发展规律的一种空间分析方法; 空间要素图形叠加和空间要素属性叠加 ;3网络分析是通过研究网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况,对网络结构及其资源等的优化问题进行研究的一种空间分析方法;网络分析的理论基础是图论和运筹学;※23、网络分析功能有哪六个方面各个方面有什么用途1、路径分析：也称最优路径分析,以最短路径分析为主;这里“最佳”包含很多含义,不仅指一般地理意义上的距离最短,还可以是成本最少、耗费时间最短、资源流量容量最大、线路利用率最高等标准;很多网络相关问题,如最可靠路径问题、最大容量路径问题、易达性评价问题和各种路径分配问题均可纳入最佳路径问题的范畴之中;2、连通分析：在地理网络中从某一点出发能够到达的全部结点或边有哪些,如何选择对于用户来说成本最小的线路,即连通分析所要解决的问题;连通分析的求解过程实质上是对应的图的生成树的求解过程,其中研究最多的是最小生成树问题;3、资源分配：在多数的应用中,需要解决在网络中选定几个供应中心,并将网络的各边和点分配给某一中心,使各中心所覆盖范围内每一点到中心的总的加权距离最小,实际上包括定位与分配两个问题;4、流分析：就是根据网络元素的性质选择将目标经输送系统由一个地点运送至另一个地点的优化方案,网络元素的性质决定了优化的规则;网络流的最优化问题主要涉及两方面内容：网络最大流问题和最小费用流问题;最大流问题指的是在一个网络中怎样安排网上的流,使从发点到收点的流量达到最大；在实际应用中,不仅要使网络上的流量达到最大,或达到要求的预定值,而且要使运送流的费用或代价最小,即最小费用流问题;5、动态分段：是对现实世界中的线性要素及其相关属性进行抽象描述的数据模型和技术手段,可以根据不同的属性按照某种度量标准如距离、时间等对线性要素进行相对位置的划分;6、地址匹配：是一种基于空间定位的技术,是地理编码Geocoding的核心技术,它提供了一种把描述成地址的地理位置信息转换成可以被用于GIS 系统的地理坐标的方式,它将只有属性数据的源表中记录的某个字段的值与地址数据库中的地理实体的对应字段的属性值进行匹配尝试,如果匹配成功,就将地理实体的地理坐标赋给源表中的记录,从而实现源表记录的地理编码;24、常见的克里格插值模型有哪几个普通克立格、简单克立格、泛克立格、概率克立格、指示克立格、析取克立格及协同克立格等25、三维景观分析有哪些内容1、空间查询2、属性计算3、等值线生成4、山体阴影创建5、专题栅格图分析6、剖面线绘制7、通视分析8、流域分析三、问答题※1、三维GIS所研究的内容以及实现的主要功能包括哪些主要包括：1数据编码：是采集三维数据和对其进行有效性检查的工具,有效性检查将随着数据的自然属性、表示方法和精度水平的不同而不同;2数据的组织和重构：这包括对三维数据的拓扑描述以及一种表示法到另一种表示法的转换;3变换：既能对所有物体或某一类物体,又能对某个物体进行平移、旋转、剪裁、比例缩放等变换;另外还可以将一个物体分解成几个以及将几个物体组合成一个;4查询：此功能依赖于单个物体的内在性质和不同物体间的关系;5逻辑运算：通过与、或、非及异或运算符对物体进行组合运算;6计算：计算物体的体积、表面积、中心、物体之间的距离及交角等;7分析：如计算某一类地物的分布趋势,或其它指标,以及进行模型的比较;8建立模型;9视觉变换：在用户选择的任何视点,以用户确定的视角、比例因子、符号来表示所有地物或某些指定物体;10系统维护：包括数据的自动备份、安全性措施、以及网络工作管理;2、空间分析模型的类型有哪些,并分别对其作出简述;答：分为四个方面;（1）空间分布分析模型；用于研究地理对象的空间分布特征;主要包括：空间分布参数的描述,如分布密度和均值、分布中心、离散度等；空间分布检验,以确定分布类型；空间聚类分析,反映分布的多中心特征并确定这些中心；趋势面分析,反映现象的空间分布趋势；空间聚合与分解,反映空间对比与趋势;（2）空间关系分析模型；用于研究基于地理对象的位置和属性特征的空间物体之间的关系;包括距离、方向、连通和拓扑等四种空间关系;其中,拓扑关系是研究得较多的关系；距离是内容最丰富的一种关系；连通用于描述基于视线的空间物体之间的通视性；方向反映物体的方位;3空间相关分析模型；用于研究物体位置和属性集成下的关系,尤其是物体群类之间的关系;在这方面,目前研究得最多的是空间统计学范畴的问题;统计上的空间相关、覆盖分析就是考虑物体类之间相关关系的分析;4预测、评价与决策模型；用于研究地理对象的动态发展,根据过去和现在推断未来,根据已知推测未知,运用科学知识和手段来估计地理对象的未来发展趋势,并作出判断与评价,形成决策方案,用以指导行动,以获得尽可能好的实践效果;※3、地理信息系统与一般管理信息系统有什么区别和共同点共同之处：两者都是以计算机为核心的信息处理系统,都具有数据量大和数据之间关系复杂的特点,也都随着数据库技术的发展在不断的改进和完善;不同之处：1在硬件上,为了处理图形和图像数据,系统需要配置专门的输入和输出设备,如数字化仪、绘图机、图形图像的显示设备等；许多野外实地采集和台站的观测所得到的资源信息是模拟量形式,系统还需要配置模――数转换设备,这些设备往往超过中央处理机的价格;2在软件上,则要求研制专门的图形和图像数据的分析算法和处理软件,这些算法和软件又直接和数据的结构及数据库的管理方法有关;3在信息处理的内容和采用目的方面,一般的管理信息系统,主要是查询检索和统计分析处理的结果,最终形成规定格式的表格数据；而地理信息系统,除了基本的信息检索和统计分析外,主要用于分析研究资源的合理开发利用,制定区域发展规划,地区的综合治理方案,对环境进行动态的监视和预测预报等,为国民经济建设中的决策提供科学依据,为生产实践提供信息和指导;4、栅格数据结构有哪些编码方法,并分别对这几种方法作出简述;1直接编码方法,这是最简单直观而又非常重要的一种栅格结构编码方法,通常称为这种编码的图像文件为网格文件或栅格文件;直接编码就是将栅格数据看作一个数据矩阵,逐行或逐列逐个记录代码,可以每行都从左到右逐。
GIS空间分析理论与方法复习资料
GIS空间分析理论与方法第一章绪论1.空间分析概念GIS空间分析是从一个或多个空间数据图层获取信息的过程。
空间分析是集空间数据分析和空间模拟于一体的技术，通过地理计算和空间表达挖掘潜在空间信息，以解决实际问题（刘湘南等, 2008)。
2.空间分析与GIS的关系空间分析是地理信息系统的核心和灵魂。
空间分析是地理信息系统的主要特征,是评价一个地理信息系统的主要指标之一。
3.空间分析在GIS中的地位和作用空间分析是GIS的核心;空间分析是GIS的核心功能；空间分析的理论性和技术性第二章GIS空间分析的基本理论1.空间分析有哪些理论?空间关系理论；地理空间认知理论；地理空间推论理论;空间数据的不确定性分析理论2.简述空间关系的类型及各类型的特点？GIS空间关系主要分为顺序关系、度量关系和拓扑关系三大类型。
顺序关系描述目标在空间中的某种排序,主要是目标间的方向关系，如前后左右、东西南北等。
度量关系是用某种度量空间中的度量来描述的目标间的关系，主要是指目标间的距离关系。
拓扑空间关系是指拓扑变换下的拓扑不变量,如空间目标的相邻和连通关系，以及表示线段流向的关系。
3.简述拓扑空间关系的特点？拓扑空间关系是指拓扑变换下的拓扑不变量，如空间目标的相邻和连通关系,以及表示线段流向的关系.拓扑变换：拓扑所研究的是几何图形的一些性质,它们在图形被弯曲、拉大、缩小或任意的变形下保持不变,只要在变形过程中不使原来不同的点重合为同一个点，又不产生新点。
拓扑变换的条件：在原来图形的点与变换了图形的点之间存在着一一对应的关系,并且邻近的点还是邻近的点。
拓扑关系表达的代表性模型：4元组模型、9元组模型、基于V oronoi图的V91模型、RCC 模型、空间代数模型4.简述方向空间关系的类型和特点？方向关系是顺序关系中的最主要的关系。
方向关系的描述方式包括定量描述和定性描述两种。
一般方向关系的形式化描述：使用的是绝对方向关系参考。
九种方向关系：正东：restricted—east（pi，qi）≡X（pi)>X(qi）∧Y(pi）=Y（qi）5.简述距离关系的类型和计算方法？欧氏距离、切比雪夫距离、马氏距离、明氏距离P216.简述空间关系描述模型的评价准则?一般从完备性、严密性、唯一性、通用性1.空间关系表达是否是形式化的、无歧义的2.表达的完备性3.表达的可靠性4.表达的唯一性5.表达的课推理性7.简述时空空间关系的特点？地理实体之间的空间关系往往随着时间而变化,时间关系交织在一起就形成了多种时空关系。
GIS复习
第一章绪论地理信息系统:是在计算机硬件、软件系统支持下，对整个或部分地球表面层（包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
（1)计算机化的技术系统;（2)以空间数据为操作对象；（3）优势:空间数据的表达、分析和实现地理空间过程的模拟预测；（4)集多学科于一体的边缘学科1、数据：是指某一目标定性、定量描述的原始资料,包括数字、文字、符号、图形、图像以及它们能转换成的数据等形式。
数据用以载荷信息的物理符号，数据本身并没有意义。
2、信息：是用文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征,从而向人们(或系统)提供新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
3、信息与数据的区别信息与数据是不可分离的。
信息由与物理介质有关的数据表达，数据种所包含的意义就是信息；数据的格式往往和具体的计算机系统有关,随载荷它的物理设备的形式而改变。
4、信息的特征：具有客观性、实（适）用性、传输性、共享性5、地理信息的特征（1）空间分布性（空间自相关性）：具有空间定位的特点,先定位后定性，并在区域上表现出分布特点；（2）数据量大:区域大、动态变化、类型多；（3）信息载体的多样性:地理实体、文字、数字、地图、影像、符号、纸质、磁带、光1盘…(4）时间和空间不可分割:任何地理数据都是在特定的区域某个时间点(段）上的特征。
6、信息系统：是具有采集、管理、分析和表达数据能力的系统。
由计算机硬件、软件、数据、用户组成。
7、地理空间数据：是GIS最重要的组成部分，指以地球表面空间位置为参照，描述自然、社会和人文经济景观的数据。
GIS通过数据管理系统将空间数据和其他的数据(属性数据）连接，并且用于组织、维护和管理数据。
.地理空间数据包括：定位、拓扑关系、(定性）属性。
8、山庄选址：面积为50-80亩-——空间查询选择不能选在有耕地、园地内--—空间查询选择坡度小于15度，高程在以下1930—DEM+选择距离水源地在300米以内—-空间缓冲叠加分析第二章空间信息基础1、地球椭球体模型：是以大地水准面为基准建立起来的地球椭球体模型.2、地理空间坐标系的建立建立地理空间坐标系,主要的目的是确定地面点的位置.也就是求出地面点对大地水准面的关系，它包括地面点在大地水准面上的平面位置和地面点到大地水准面的高度。
数据库复习
1.1 数据库系统概述1.1.1数据库的地位数据库技术产生于六十年代末，是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支。
数据库技术是信息系统的核心和基础，它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透。
数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。
1.1.2四个基本概念一、数据(Data)1．数据是数据库中存储的基本对象2．数据的定义：描述事物的符号记录。
3．数据的种类：文本、图形、图像、音频、视频、学生的档案记录、货物的运输情况等。
4．数据的特点：数据与其语义是不可分的。
二、数据库(Database,简称DB)1.数据库的定义：数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合。
2.数据库的基本特征：数据按一定的数据模型组织、描述和储存；可为各种用户共享；冗余度较小；数据独立性较高；易扩展。
三、数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）1．什么是DBMS数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
2．DBMS的用途科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。
3．DBMS的主要功能（1）数据定义功能：提供数据定义语言(DDL)；定义数据库中的数据对象。
（2）数据操纵功能:提供数据操纵语言(DML)；实现对数据库的基本操作(查询、插入、删除和修改)。
（3）数据库的运行管理：数据库在建立、运行和维护时由DBMS 统一管理和控制；保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用；发生故障后的系统恢复。
（4）数据库的建立和维护功能(实用程序)：数据库初始数据装载转换；数据库转储；介质故障恢复；数据库的重组织；性能监视分析等。
四、数据库系统1．什么是数据库系统（Database System ，简称DBS ）数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。
在不引起混淆的情况下常常把数据库系统简称为数据库。
2．数据库系统的构成由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员（和用户）构成。
数据库期末考试复习题库（非常全面）
数据库期末考试复习题库(非常全面)第一部分第一章：一选择题：1．在数据管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。
在这几个阶段中，数据独立性最高的是阶段。
A．数据库系统 B．文件系统 C．人工管理 D．数据项管理答案：A2．数据库的概念模型独立于。
A．具体的机器和DBMS B．E-R图C．信息世界 D．现实世界答案：A3．数据库的基本特点是。
A．(1)数据可以共享(或数据结构化) (2)数据独立性(3)数据冗余大，易移植(4)统一管理和控制B．(1)数据可以共享(或数据结构化) (2)数据独立性(3)数据冗余小，易扩充(4)统一管理和控制C．(1)数据可以共享(或数据结构化) (2)数据互换性(3)数据冗余小，易扩充(4)统一管理和控制D．(1)数据非结构化 (2)数据独立性(3)数据冗余小，易扩充(4)统一管理和控制答案：B4. 是存储在计算机内有结构的数据的集合。
A．数据库系统B．数据库C．数据库管理系统 D．数据结构答案：B5．数据库中存储的是。
A．数据 B．数据模型C．数据以及数据之间的联系 D．信息答案：C6. 数据库中，数据的物理独立性是指。
A．数据库与数据库管理系统的相互独立B．用户程序与DBMS的相互独立C．用户的应用程序与存储在磁盘上数据库中的数据是相互独立的 D．应用程序与数据库中数据的逻辑结构相互独立答案：C7. ．数据库的特点之一是数据的共享，严格地讲，这里的数据共享是指。
A．同一个应用中的多个程序共享一个数据集合 B．多个用户、同一种语言共享数据C．多个用户共享一个数据文件 D．多种应用、多种语言、多个用户相互覆盖地使用数据集合答案：D8.据库系统的核心是。
A．数据库B．数据库管理系统C．数据模型D．软件工具答案：B9. 下述关于数据库系统的正确叙述是。
A．数据库系统减少了数据冗余 B．数据库系统避免了一切冗余 C．数据库系统中数据的一致性是指数据类型一致D．数据库系统比文件系统能管理更多的数据答案：A10. 数将数据库的结构划分成多个层次，是为了提高数据库的①和②。
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空间数据库复习资料空间数据库复习资料（仅供参考）1．什么是空间数据库？阐述空间数据库管理系统的主要功能？答：（1）空间数据库：是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量空间数据的集合。
（指某区域内以特定的信息结构和数据模型表达、存储和管理的空间数据的集合。
）（2）主要功能：数据定义功能，数据组织、存储和管理，数据操纵功能，数据库的事务管理和运行管理，数据库的建立和维护功能；空间数据和空间关系的定义和描述，空间操作算子，空间数据索引，空间数据查询语言，几何完整性约束，长事务管理，海量空间数据的存储和组织，空间数据的可视化。
2．阐述数据库系统的外部、内部体系结构。
答：（1）外部体系结构：单用户结构/主从式结构，客户/服务器，分布式结构，B/S结构（2）内部体系结构：三级模式结构：外模式，模式，内模式3．什么是数据模型？阐述常用数据模型的基本思想。
答：（1）数据模型：在数据库中用数据模型来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。
数据模型应满足三方面要求：能比较真实地模拟现实世界，容易为人所理解，便于在计算机上实现。
（2）常用数据模型的基本思想：①层次模型是用树形结构来表示实体及实体间联系的模型，它将数据组织成一对多的联系。
②网状模型是用网状结构来表示实体及实体间联系的模型，它将数据组织成多对多的联系。
③关系模型是用二维关系来表示实体及实体间联系的模型，它将数据组织成规范化的关系表格。
④面向对象模型象的基本思想就是以接近人类思维的方式将客观世界的一切实体或现象模型化为一系列对象。
每一种对象都有各自的内部状态和行为，不同对象之间的相互联系和相互作用就构成了各种不同的面向对象系统4．什么是空间索引？阐述格网索引、四叉树索引、R树索引的基本思想。
答：（1）空间索引，也叫空间访问方法，是指依据空间对象的位置、形状以及空间对象之间的某种空间关系，按一定顺序排列的一种数据结构。
其中包括空间对象的概要信息，如对象的标识、外接矩形及指向空间对象实体的指针。
（2）①格网空间索引的基本思想是将研究区域按一定规则划分为大小相等或不等的网格，记录每一个网格所包含的地理对象。
当用户进行空间查询时，首先计算出用户查询对象所在的格网，然后通过该格网快速查询所选的地理对象。
②四叉树是一种对空间进行规则递归分解的空间索引结构，将已知范围的空间划成四个相等的子空间。
如果需要可以将每个或其中几个子空间继续划分下去，这样就形成了一个基于四叉树的空间划分。
③R-Tree是基于空间数据对象分割的空间索引方法，它采用空间对象的最小外包矩形MBR来近似表达空间对象5．如何扩展SQL语言，使其支持空间查询？答：SQL的空间扩展，需要一项普遍认可的标准。
OGC是由一些主要软件供应商组成的联盟，负责制定与GIS互操作相关的标准。
在OGIS标准中，所指定的操作可分成三类：⑴用于所有几何类型的基本操作，⑵用于空间对象间拓扑关系的操作测试，⑶用于空间分析的一般操作6．阐述数据库设计的基本步骤。
答：数据库设计分6个阶段：需求分析，概念结构设计，逻辑结构设计，物理结构设计，数据库实施，数据库运行和维护7．阐述数据库的安全性、完整性、并发控制、数据库恢复基本思想。
答：①数据的安全性：保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取，防范对象：非法用户和非法操作。
②数据的完整性：防止数据库中存在不符合语义的数据，也就是防止数据库中存在不正确的数据，防范对象：不合语义的、不正确的数据。
③并发控制就是要用正确的方式调度并发操作，使一个用户事务的执行不受其他事务的干扰，从而避免造成数据的不一致性。
④数据库的恢复：把数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态(亦称为一致状态或完整状态)，利用存储在系统其它地方的冗余数据来重建数据库中已被破坏或不正确的那部分数据。
8．数据库的完整性确保数据的正确性和相容性，阐述Geodatabase提供了哪些措施来保证数据的完整性。
答：为了帮助确保数据完整性，geodatabase提供了Allow Nulls字段属性，domains, subtypes, relationship classes和default values9．深入理解Geodatabase中的要素类、关系类、子类型、属性域、拓扑等基本概念及相关内容。
答：（1）要素类是具有相同几何类型和属性的要素的集合。
在geodatabase中常用的要素类有四种：点、线、多边形和注记。
（2）关系类管理一个类中（要素类或表）的对象与另一个类中对象的关系。
在关系的任何一端的对象可以是几何要素，或是表中的记录。
（3）子类型是一个要素类或表中的分类。
它们允许基于数据的惟一的特征或行为从逻辑上将要素分类。
这种特征或行为由表中的某一个属性值来表达。
（4）属性域是描述一个字段类型的合法值的规则。
它们通过限制一个用户能添加到一个特定字段的数据值来强化数据完整性。
（5）Geodatabase 拓扑由一系列拓扑规则来定义。
拓扑规则定义要素之间可允许的空间关系.10．比较、分析Geodatabase中的简单关系和复合关系。
答：（1）简单关系中，相关对象可以相互独立存在；当在一个简单关系中删除源类中的一个对象，对于目标类中匹配对象的关键字值设置为Null。
删除目标类中的对象不会影响源类中的对象；简单关系可以有一对一、一对多、多对多的基数。
（2）一个复合关系中，目标类不能独立于源类而存在，因此当删除源类中的对象时，目标类中相关对象被级联删除；一个复合关系同样也帮助用户从空间完整性上维护要素，移动或旋转一个源要素会引起目标要素也跟着它移动或旋转；复合关系通常是一对多，但也可以通过关系规则限制到一对一。
11．什么是子类型？什么情况下创建子类型，什么情况下创建新的要素类？答：（1）子类型是一个要素类或表中的分类。
它们允许基于数据的惟一的特征或行为从逻辑上将要素分类。
这种特征或行为由表中的某一个属性值来表达。
（2）当需要通过默认值、属性域、连接规则、关联规则区分对象时，就需要对单一的要素类或表建立不同的子类型；当根据不同的行为、属性、访问权限或对象的多版本来区分对象时，必须建立另外的要素类12．使用Microsoft Visio如何设计Geodatabase模式？答：（1）启动Microsoft Visio，在工具/选项/安全性/宏安全性中设置安全性为中或低。
重新运行VISIO2003；（2）新建UML对象模型图；（3）连接到ArcInfo UML Model上；（4）创建Workspace工作空间，双击Workspace 图，在界面下方打开它；（5）从“UML静态结构（UML Static Structure stencil）”中拖放“包（ Package ）”到Workspace 图中；（6）双击刚创建的包，打开包属性对话框；（7）创建要素数据集，给包命名，并设置包的构造型（Stereotype）为 FeatureDataset；（8）从“模型资源管理器”中的“ESRI Classes”下拖放将要创建的要素类的父类Object、Feature到要素数据集的设计图中；在数据集下创建要素类，从“UML静态结构（UML Static Structure stencil）”中拖放“类（ Class ）”到设计图中，该类即为要创建的要素类；拖放“UML静态结构”中的“泛化（Generalization ）”到设计图中，拖曳泛化箭头端并连接到该要素类的父类，另一端连接到要素类；双击刚创建的要素类，打开其属性对话框，给要素类命名；在要素类的属性对话框中，鼠标点击“标记值”，然后新建标记“GeometryType”，键入其值为“esriGeometryPolyline”（polygon、point等）；（9）在要素类的属性对话框中，鼠标点击“特性”，为新建的要素类，添加字段定义；（10）创建子类型：①先将定义子类型的字段的构造型设置为SubtypeField；定义Subtype的字段类型必须是esriFieldTypeInteger，在创建子类型时，应将该字段的构造型设置为SubtypeField.②通过复制、粘贴，创建用于子类型的类，删除与子类型无关的字段，设置与子类型相关的字段的缺省值、属性域及子类型代码；③在父类（要创建子类型的类）、子类（通过复制粘贴产生的类）之间建立二元关系，并将其构造型设置为Subtype。
（11）创建代码值属性域：Creating coded value domains右键点击Workspace包下的TemplateRangeDomain，然后选择“重复（duplicate）”,通过复制创建一个属性域，然后拖放到Workspace的设计图中，并进行相关属性设置。
（12）设计UML图并输出为XMI文件（工具→加载项→ESRI XMI EXPORT）（13）在Catalog中利用schema wizard 将模型导入到Geodatabase中13．使用ArcGIS Diagrammer如何设计Geodatabase模式？答：（1）启动ArcGIS Diagrammer；（2）File > New；（3）拖放FeatureDataset创建要素数据集；（4）设置空间参考系；（5）拖放要素类，右键要素类向该要素类中添加字段；（6）把要素类加入到数据集中：引用工具条上的LinkMode ，选择工具后，先点击要素数据集，并按住鼠标左键，拖放到要素类上面，然后依次重复操作，把要连的都连好。
（7）子类型的创建：拖放子类型，设置子类型的属性，在要素类中选择subtypeFieldName,选择子类型字段；（8）创建独立要素类：拖放要素类，设置空间参考系，添加字段。
（9）属性域的设置：拖放一个属性域，右键添加代码值，设置属性；（10）Tools > Validate进行模式校验（11）保存数据Five > Save；（12）点击工具条上的Publish,发布成xml格式数据并选择地址保存；（13）打开ArcCatalog,在你创建的数据库目录下，右键导入xml，找到所保存的xml导入。
14．拓扑验证（Validate）过程中的聚集处理（Cluster processing）受哪些因素的影响，如何影响？答：受x，y容差的影响。
当坐标点在X方向、Y方向的距离在XY容差范围内时，这些坐标点被认为是坐标一致，在聚集操作中它们会捕捉到同一个点上。
一般情况下，低精度的点向高精度的点移动，或按距离的加权平均，计算出新聚集点的位置。
距离的加权平均是基于坐标的精度等级。
坐标点之间允许移动的最大距离为XY容差的根号2 倍。
15．“脏区(Dirty areas )”有何作用？简述产生“脏区”的五种情况。