地理信息系统重点

地理信息系统

1.数据和信息的定义：数据是人类认识过程的直接记录或原始素材，而信息是对数据的解释，是对数据加工后的有认识意义的结果。

2.信息的特性：客观性、实用性、传输性、共享性

3.地理空间数据和信息的三个基本特征：①空间位置特征②属性特征③时态特征

4.地理信息系统区别于一般信息系统的几个主要特点（不能只写五个标题）：

①地理空间数据和信息的特殊复杂性

地理信息系统的属性数据或信息，是除空间位置及关系以外，所有描述地物自然或人文属性的定义或定量的数据或信息，正相当于一般信息系统所处理的数据和信息。

②必须具备科学可视化功能

可视化功能是地理信息系统的必要条件，而一般信息系统可以没有可视化功能，这是地理信息系统区别于一般信息系统的另一个主要特点。可视化，或科学可视化，已成为现代科学中的热门话题，指通过图形图像等可以看见并认证的手段，来形象表现科学数据的构架和内涵。大量研究表明，可视化能极大地提高信息、知识的理解和传播效率。

③区域性和多层次

地理信息系统以地理空间数据和信息为处理对象；而地理空间数据和信息又通常以区域为单位来组织，因此，区域性是地理信息系统的天然特征。地理信息系统还具有鲜明的层次性，层次性包含两个含义，一个是不同比例尺的区域层次，地球上的区域层次是很多的。另一个是描述地理要素的专题层次，或图层。

④数据量较大

地理信息系统的数据量大，第一来自于它的区域性、多层次特点；第二也是因为地理信息系统包括可视化表达所必须的图形图像数据，而图形图像数据所涉及的数据量经常是很大的。

⑤注重空间分析

地理信息系统和所有信息系统一样，必须具备分析功能，以提取有用之信息。但是，地理信息系统有自己独特的空间分析功能。空间分析是地理信息系统中最核心、最重要概念之一。空间分析指一切涉及空间位置要素的分析或区域性分析，用以提取地理空间信息乃至关于地物时空分布、组合、联系和发展的知识。

5.地理信息系统与一般计算机制图系统的区别：

①有无空间分析功能

②地理信息系统的图形处理偏重于地理空间中的自然形态及其关系；而一般制图系统更擅长规则

的、有数学表达的形体的图形处理，因而非常适合于工程设计及工程图绘制。

6.地理信息系统的基本功能：

①数据采集和输入

②数据处理

③数据存储、组织和管理

④显示与输出

⑤空间查询与分析

7.地理信息系统的主要组成成分：

①地理空间数据和信息

②硬件系统

③软件系统

④系统开发、管理和使用人员

8.空间关系：①度量空间关系②顺序空间关系③拓扑空间关系（连接线、包含、邻接性）

9.矢量空间数据模型的内容：

①二维空间坐标系：建立在平面上的二维坐标系是表达空间对象的形状和空间位置的基础

②几何数据：有时也称图形数据。

③属性数据：属性数据通常用关系表的形式来组织

④唯一标示符：在矢量数据模型中，几何数据和属性数据常分别储存。为了使空间特征数据与属

性数据之间落实于每一个地物的一一对应的挂联关系，必须对所有点、线和多边形赋予唯一的标识符或标志码。

10.栅格空间数据模型包含：

①规整网格

②二维空间坐标系

③属性数据和分辨率

④矩阵数组

11.栅格数据压缩方法（3种，全部要记）：

①游程长度编码或板块

游程编码的压缩规则是将同一行（也可按列，但多数按行进行）中具有相同属性值的邻近像元组织在一起，称为一个游程，每个游程用一对数字表达，其中第一个数字为游程长度（所延续的列

数），第二个数字为这一游程像元的属性值。每一个图像行的游程分别记录。

②链码

链码或链式编码特别适合于表达线状空间对象（线状地物和多边形边界）的栅格数据，其规则是：每条线一链码，链码由该条线的起始像元的位置（行、列数）、线的属性值和表达同条线上像元连接的方向码组成。栅格数据中“线”的像元连接关系只有8种情况，可用8个方向码表现之。

③四叉树编码

四叉树编码又称为四分树或四象限编码。其编码思路是，将图像一级级的等分为四个象限（即4个正方形），无论哪一级哪一个象限，如果经检验是均质的（属性相同）就不再分割，直至整个图像被分为大小不同的若干均质方块。

12.

矢量和栅格数据结构优缺点比较

13.三维空间数据结构：

一种三维空间数据结构称为八叉树数据结构

另一种空间数据结构是基于二维矢量结构扩展而成的三维矢量数据结构

14.数据库管理系统定义：

是进行数据库存取和各种管理控制的软件，是数据库系统的中心枢纽，用户（及其应用程序）对数据库的操作全部通过DBMS进行。

15.传统GIS数据库系统技术模式是：关系数据库与文件系统的混合管理。

第一，点、线和多边形的空间位置（图形）数据与属性数据两者分别组织、管理与检索。

第二，两种数据间落实于每个地物的挂联关系通过唯一标识符或者内部连接码进行链接。

第三，用关系数据库的DBMS直接管理属性数据或属性数据库。

第四，借用关系模型的概念，利用文件系统，并通过高级语言编程来管理空间位置（图形）数据。第五，由于地理空间数据的海量、区域性和多层次特点，地理空间数据通常在水平方向分图幅或区域，在垂直方向上分图层来组织管理。

16.元数据概念：

元数据是关于数据的描述性数据，它应当是现代数据库的重要组成部分，其作用和目的是促进数据集，特别是数据库中数据集的高效利用。

17.空间数据元数据的应用及其意义：

①首先，元数据可以帮助用户获取数据

②其次，可利用元数据进行空间数据质量控制

③第三，元数据在数据集成中的应用