地理信息系统gis考试重点试题总结测绘专业

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地理信息系统：GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计用来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题；
地理信息系统具体概念：1，GIS的物理外壳是计算机化的技术系统2，GIS的对象是地理实体3，GIS的技术优势在于他的混合数据结构和有效的数据集成、独特的地理空间分析能力，快速的空间定位搜索和复杂的查询功能、强大的图形创造和可视化表达手段，以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等4，GIS与地理学和测绘学有密切的关系。

地理信息系统的组成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。

（GIS软件ArcGIS，MapGIS , MapInfo , SuperMap；DB（数据库）软件：Oracle，SQL Server，Access）
地理信息系统的功能：1，数据采集与编辑2，数据存储与管理3，数据处理与变换（数据变换，数据重构，数据抽取）4，空间分析和统计（拓扑叠加，缓冲区的建立，数字地形分析，空间集合分析，）5，产品制作与显示（4D）6，二次开发与编程。

4D产品：数字线划地图(DLG) 、数字栅格地图(DRG)、数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)
GIS与CAD/CAM的区别：CAD的几何形式主要由制图员构成，而GIS的几何形状是由扫描数字化或测量方法得到的。

CAD几何形状包含水平和垂直线段，通常线段之间的夹角是规则的。

GIS实际上不包含水平或垂直线段，除了直角，其它的规则夹角很少。

另一方面，形状破碎的线段，如等高线和海岸线，则很平常。

在CAD中，圆弧和曲线是基本的，在GIS中，它们实际上不存在。

在CAD中，一个典型的多边形有四个顶点；在GIS中，一个多边形可能有上千个顶点。

在CAD中，诸如映射、旋转、比例、拷贝之类的操作频繁地被用到，在GIS中不常用在CAD中，目标间的拓扑关系实际上不存在；在GIS中，拓扑是主要的考虑之一。

在CAD 中，栅格很少用；但在GIS中，这是获取地图库或卫星数据的一个有效、经济的方法。

CAD和CAM不能建立地理坐标系统和完成地理坐标转换，GIS的数据量要比CAD/CMA大得多，数据结构，数据类型更为复杂；数据见联系紧密，CAD/CAM不具备地理意义的空间查询和分析功能
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GIS数据结构组成：时间数据，空间数据，属性数据
空间数据结构：是指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构。

分类：矢量数据和栅格数据。

矢量数据的表示方法：
点：有一对X，Y坐标表示
线：由一串有序的X，Y坐标对表示
面：由一串或几串有序的且首尾坐标相同的XY坐标对及面标识表示
拓扑关系：空间基本点线面的位置关系。

拓扑关系表达：
栅格数据：以规则的像元阵列来表示空间地物或现象的分布的数据结构，其阵列中的每个数据表示地物或者现象的属性特征。

栅格数据的表示方法：
点：一个像元
线：在一定方向上连接成串的属性相同的相邻像元的集合
面：聚集在一起的属性相同的相邻像元的集合
矢量栅格一体化概念：无论是点状地物线状地物还是面状地物均采用面向目标的描述方法，因而它可以完全保持矢量的特征，而元子空间充填表达建立了位置与地物的联系，使之具有栅格的性质，这就是一体化数据结构的概念。

矢量数据的优点:1便于面向对象2结构经凑，冗余度低，便于描述线或边界3拓扑操作方便，有效4图形显示质量好，精度高
矢量数据的缺点：1数据交换复杂且困难2多边形叠分类加困难，表达空间变化能力差3不能做增强处理4显示与绘图成本高
栅格数据的优点：1结构简单，易进行数据转换2易实现现象模拟，有效表达空间变化3便于图像处理切割4输出快速，成本低
栅格数据的缺点：1拓扑表达困难2数据量大，需要进行数据压缩3投影转换困难4，如果提高精度，则应加大物理储存空间
数据库的组成（DB）数据集、物理存储介质、数据库软件
传统的数据模型：层次数据模型，网状数据模型，关系数据模型
要求空间分析每个举例，且能实际问题分析：P169
叠置分析：将同一地区的两组或两组以上的要素进行叠置，产生新的特征的分析方法（叠置的直观概念就是将两幅或者多幅地图重叠在一起，产生新的多边形和新多边形范围内的属性（土壤的ph值，土壤的粘性）
基于矢量数据叠置分析内容：点与多边形叠置（水井位置与居住区），线与多边形（道路图与境界图，可知道路里程），多边形与多变形：合成叠置统计叠置（土壤类型图与城市功能分区图）
基于栅格数据叠置分析：1，单层栅格数据的分析：布尔逻辑元算(AND，OR,XOR,NOT)，重分类（土壤类型重分类水面陆地两种），滤波运算，特征参数计算，相似运算；2，多层栅格数据的分析
栅格叠置的作用：类型叠置，数量统计，动态分析，益本分析，几何提取
缓冲区分析：在点线面实体的周围自动建立的一定宽度的多变形（点缓冲区：仓库爆炸范围。

线缓冲区：道路拓宽拆迁。

面缓冲区：动物活动区域）
泰森多边形分析（气象分析）
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空间信息的可视化：运用地图学、计算机图形学和图像处理技术，将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图形、图像，并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示并进行交互处理的理论、方法和技术。

空间信息可视化的形式：地图，多媒体地学信息，三维仿真地图，虚拟现实
符号化：利用空间数据库得到的分级分类编码及相应符号和实体抽象后得到的定位中心轴线坐标数据，以形成有限可视空间内的图形符号模型的过程
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数字地球:全球范围内建立的一个以空间位置为主线，将信息组织起来的复杂系统，也就是全球范围内以地理位置及其相互关系为基础而组成的信息框架，并在该框架内嵌入人们所能获得的信息的总称
智慧地球：也称为智能地球，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且被普遍连接，形成所谓“物联网”，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合
WebGIS模式：C/S客户/服务；B/S浏览器/服务
GPS与GIS结合形式:单台移动式，集中监控式
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地理信息系统的开发过程：系统调查与分析，系统设计，系统实施运行与维护。