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地理信息系统概论重点讲义(4)

重点一空间数据库模型1．空间数据库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的与应用相关的地理空间数据的总和，一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。

2．空间数据库模型空间数据库模型是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念，为描述空间数据组织和设计空间数据库模式提供了基本的方法。

一般而言，GIS 空间数据模库型由概念数据库模型、逻辑数据库模型和物理数据库模型三个有机联系的层次所组成。

3．数据库概念模型：( conceptual model)概念模型为了把现实世界中的具体事物抽象、组织为某一数据库管理系统支持的数据模型。

人们常常首先将现实世界抽象为信息世界，然后将信息世界转换为机器世界。

也就是说，首先把现实世界中的客观对象抽象为某一种信息结构，这种信息结构并不依赖于具体的计算机系统，不是某一个数据库管理系统(DBMS)支持的数据模型，而是概念级的模型，称为概念模型。

4．逻辑模型逻辑模型，是指数据的逻辑结构。

在数据库中，逻辑模型有关系、网状、层次，可以清晰表示个个关系。

在管理信息系统中，逻辑模型：是着重用逻辑的过程或主要的业务来描述对象系统，描述系统要“做什么”，或者说具有哪些功能。

1)关系数据模型是把数据的逻辑结构归结为满足一定条件的二维表格，每个二维表格称为一个关系。

关系模型以记录组或数据表的形式组织数据，便于利用各种地理实体与属性之间的关系进行存储和变换，不分层也无指针，是建立空间数据和属性数据之间关系的一种非常有效的数据组织方法。

2)关系数据库：是建立在关系数据库模型基础上的数据库，借助于集合代数等概念和方法来处理数据库中的数据。

目前主流的关系数据库有oracle 、SQL、access 、db2 等。

3)对象—关系管理模式是指在关系型数据库中扩展，通过定义一系列操作空间对象(如点、线、面)的API 函数，来直接存储和管理非结构化的空间数据的空间数据库管理模式。

5．物理模型，在管理信息系统中，物理模型：描述的是对象系统“如何做”、“如何实现”系统的物理过程。

地理信息系统概论知识点总复习

第一章地理信息系统概论数据与信息信息是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体的物理设备形式的改变而改变。

信息的特点：客观性（信息与客观事实紧密相关）、实用性(经过信息系统处理可以变为对生产、管理和决策具有重要意义的有用信息)、传输性（可以在发送者和接收者之间传播）、共享性（可为多个用户共享而本身无损失）。

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、图像以及它们能够转换成的数据等形式。

：数据的特点：格式依赖计算机系统，可以转换形式，是用以载荷信息的物理符号，本身并无意义。

数据与信息的关系：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，数据中所包含的意义就是信息。

数据是记录下来的某种可以识别的符号，具有多种多样的形式，也可以加以转换，但其中包含的信息内容不会改变。

信息可以离开信息系统而独立存在，也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在；~而数据的格式往往与计算机系统有关，并随载荷它的物理设备的形式而改变。

数据是原始事实，而信息是数据处理的结果。

不同知识、经验的人，对于同一数据的理解，可得到不同信息。

信息系统:信息系统是具有数据采集、管理、分析和表达数据能力的系统，它能够为单一的或有组织的决策过程提供有用信息。

信息系统的类型：事务处理系统（支持操作层人员的日常活动，处理日常事务）；管理信息系统（为战术层管理者提供信息，包含事务处理系统）；：决策支持系统（交互式信息系统，能支持管理者制定决策）;人工智能和专家系统（能模仿人工决策处理过程的基于计算机的信息系统）。

地理信息系统地理信息系统是一种决策支持系统。

它的定义由两方面组成，一方面，地理信息系统是一门学科，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴交叉学科；另一方面，地理信息系统是一个技术系统，是以空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。

地理信息系统课程重点复习提纲

地理信息系统课程重点复习提纲一、填空：1、GIS的英文全称：geographic information systems2、在GIS中计算机硬件包括：中央处理器、存储器、外部储存介质、输入输出设备、网络传输设备3、GIS中的计算机软件包括：系统软件、GIS专业软件4、空间信息的基本特征：空间位置特征、属性特征、时态特征5、专题地图内容表示方法：符号法、等值线法、质底法和范围法、基于统计资料的方法P236二、解释概念1、信息：是向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体的物理设备形式的改变而改变。

特点：客观性、实用性、传输性、共享性。

2、数据结构：（P38）具体指同一类数据元素中各元素之间的相互关系，包括三个组成成分：数据的逻辑结构，数据的存储结构和数据的运算。

3、数字高程模型：（P170）（Digital elevation model，简称DEM）：是以（x,y）为自变量的高程z数据的有序集合。

常用的DEM有两种形式：一种称为高程矩阵，高程数据布满覆盖整个区域的方格网的网格，相当于高程的栅格数据；一种称为DEM的高程数据布满覆盖整个区域的三角网网点，实际上就是TIN数据。

4、不规则三角网：（P84）（Triangulated irregular network,简称TIN）：TIN由基于离散数据样点直接构造，即直接采用不规则样点构成的三角形作为空间分析的地面单元。

TIN的网眼结构本身适应于数据的实际分布，即在空间数据或事件密度较高的区域，TIN的地面单元即分析单元自然地小而密；反之则变大而疏。

5、数字地形模型：是在一个区域内，以密集的地形模型点的坐标（x，y，z）表达地面形态的有序数值阵列。

（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。

是描述地面特性的空间分布的有序数值阵列。

）6、空间数据插值：是指通过已知点或分区的数据，推求任意点或分区数据的处理及其方法。

地理信息系统概念复习

1、地理信息系统是地理信息科学的技术系统，是在计算机硬软件支持下，运用系统科学（工程）和信息科学的理论和方法，综合地、动态地获取、存储、传输、管理、分析和应用地理信息的空间信息系统。

2、GIS的构成要素人员数据硬件软件方法GIS的功能数据采集功能数据编辑与处理功能数据存储、组织与管理功能空间查询功能空间分析与空间分析功能显示与制图输出功能3、GIS的分类按功能划分应用功能:工具型GIS、应用型GIS、大众型GIS软件功能:专业GIS、桌面GIS、手持GIS、组件GIS、GIS浏览器按数据结构划分矢量GIS、栅格GIS、矢量+栅格GIS按数据维度划分2DGIS、3DGIS、TGIS按软件开发模式与支撑环境划分GIS模块、集成式GIS、模块化GIS、组件式GIS、WebGIS4、空间坐标系统地球上的任何一点都有其相应的空间位置,对该位置进行度量,则需要建立坐标系统。

坐标系统是以地球参考椭球为依据建立的,一般采用几种方式:大地坐标(地理坐标)系统用经纬度表示地面点位的球面坐标。

空间直角坐标系统投影坐标系统（平面坐标系统）使用地图投影方法，建立地球表面和平面上点的函数关系，使地球表面上任一点由大地/地理坐标（L,B）确定的点，在平面上必有一个与它对应的点，平面任一点的位置可以采用平面坐标或极坐标表示。

线性参考系统5、地图投影把曲面上地理对象影射到平面的有效方法实质就是按照一定的数学法则，将地球椭球面上的经纬网转换到平面上，建立地面点位的地理坐标（B,L）与地图上相对应的平面直角坐标（X,Y）之间一一对应的函数关系。

6、地图是遵循相应的数学法则，将地球（也包括其他星体）上的地理信息，通过科学的概括，并运用符号系统表示在一定载体上的图形，以传递它们的数量和质量在空间和时间上的分布规律和发展变化。

7、比例尺按照一定的数学法则，运用符号系统，经过制图概括，经有用信息缩小表示。

数字比例尺数字式即用阿拉伯数字表示文字比例尺文字式用文字注解的方法表示图解比例尺图解式用图形加注记的形式表示图解式包括：直线比例尺斜分比例尺和复式比例尺。

地理信息系统的复习资料

地理信息系统的复习资料地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一个以地理空间数据为基础，通过数据采集、储存、管理、处理、分析、展示等功能，来帮助人们获取、理解和利用地理信息的工具。

在现代社会中，GIS已经广泛应用于城市规划、环境保护、农业生产、交通运输等领域。

一、GIS的基本概念和原理1. GIS的定义和组成：GIS包括硬件、软件、数据和人员四个基本组成部分，通过这四个部分的协调配合，实现对地理信息的集成管理和空间分析。

2. GIS数据的类型和特点：GIS数据可以分为栅格数据和矢量数据两种类型。

栅格数据以像元为单位，适合表达连续分布的现象；矢量数据以点、线、面为要素，适合表达离散型的地理对象。

3. GIS数据的获取和采集：GIS数据的获取可以通过GPS全球定位系统、遥感影像、地面调查等方式进行，数据的采集需要注意数据准确性和数据完整性的要求。

二、常用GIS软件和工具1. ArcGIS：ESRI公司开发的ArcGIS是目前应用最广泛的GIS软件，包括ArcMap、ArcCatalog、ArcScene等多个组件，具有强大的数据处理和分析能力。

2. QGIS：QGIS是一个开源的GIS软件，兼容多种操作系统，并且提供了丰富的插件和扩展功能，使用方便且功能强大。

3. Google Earth：谷歌的地理信息浏览器，提供卫星影像、地图、三维模型等地理信息的浏览和查看功能。

三、GIS分析方法和应用1. 空间查询：GIS可以通过空间查询实现对特定区域、特定属性的地理对象进行查询和提取，便于进行目标定位和区域统计等分析。

2. 空间分析：GIS可以通过空间分析方法，如缓冲区分析、叠加分析、栅格分析等，来探索地理现象的分布规律和空间关联关系。

3. 地理决策支持系统：GIS在城市规划、土地利用规划等领域中可以提供决策支持功能，通过评估不同规划方案的效果，帮助决策者制定科学合理的规划措施。

地理信息系统概论复习

地理信息系统概论期末复习重点第一章导论1．数据：数据是通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况，数据本身并没有意义。

2．信息：是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式，是主体和客体之间的一切有用的消息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。

是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征，以便向人们（或系统）提供善于现实世界新的事实的知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。

3．数据处理：是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等等操作。

4.地理信息：是地理数据所蕴含和表达的地理含义。

是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征，联系和规律的数字、文字、图形、图象等的总称。

5.Geomatics：1990年Gagnon将它定义为“利用各种手段，通过一切途径来获取和管理有关空间基础信息的空间数据部分的科学技术领域。

”反应了现代测绘科学、遥感和地理信息系统与现代计算机和信息科学相结合的多学科集成，以满足对空间信息要求的发展趋势。

基本问题1、信息的特点：客观性，适用性，传输性，共享性。

P22、地理信息的特征：（1）空间特征数据与特定的空间位置联系最显着特征（2）属性特征按专题表达多层次的属性信息（3）时序特征按时间尺度区分地理信息3、地理信息系统的功能（一）基本功能（1）数据采集和编辑（2）数据储存和管理空间查询（3）数据处理和变换数据变换数据重构数据抽取（4）空间分析和统计叠合分析—为某工厂选址：低价小于1万且坡度小地区缓冲区分析—道路的噪音影响范围网络分析—哪一条路最近，如何乘车数字地形分析—等高线图、DEM图、晕渲图（5）作品制作和演示（6）二次开发和编程4、结合你的专业兴趣谈谈地理信息系统的应用（大题）1)GIS 的应用领域：地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。

地理信息系统概论复习重点黄杏元

地理信息系统概论第一章1、数据是通过数字化并记录下来可以被识别的符号;用以定性或定量地描述事情的特征和状况..2、信息是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式;是主体和客体之间的一切有用的消息或知识;是表征事物特征的一种普遍形式..21 信息与数据的关系：数据是信息的表达式;是信息的载体..22信息的特点：a.信息的客观性;b.信息的适用性 ;c.信息的传输性; d.信息的共享性.3、数据处理是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算;以及分析和预测等操作..4、地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义..5、地理信息的特征：空间特征、属性特征、时序特征..6、地理信息系统是由计算机硬件、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..7、地理信息系统的基本构成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型..8、地理信息系统的基本功能：数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理与变换、空间分析和统计、产品制作与演示、二次开发和编程..最基本功能：数据采集、管理处理、分析和输出9、地理信息系统的应用功能：资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策..10、GIS发展状况：1、地理信息系统已成为一门综合性技术2、地理信息系统产业化的发展势头强劲3、地理信息系统网格化已构成当今社会的热点4、信息系统科学的产生和发展第二章1、空间数据的分类：1按数据来源：地图数据;影像数据;文本数据..2按数据结构：矢量数据;栅格数据..3按数据特征：空间数据;非空间属性数据..4按几何特征:点;线;面、曲面;体2、按数据发布形式：数字线画图DLG;数字栅格图DRG;数字高程模型DEM;数字正射影像图DOM..3、空间数据的基本特征:①空间特征：指地理现象和过程所在的位置、形状和大小等几何特征;以及与相地理现象和过程的空间关系..②属性特征：指地理现象和过程所具有的专属性质..③时间特征：指一定区域内的地理现象和过程随着时间的变化情况..4、空间数据的基本信息：P441三条呈不同分布状态的交通线：一条近乎直线C1和C2组成;一条呈S形C3;另一条为环状C4..表示它们在地球表面上呈不同分布状态;称为定位信息..2三条分别具有不同等级的交通线：近乎直线的C1和C2为主干道;呈S形的C3为次干道;成环状C4的为支路;称为属性信息..3三条互相具有关联关系的交通线：主干道和次干道在节点N2处相连接;主干道的节点N1和N2相邻接;节点N2分别与三条弧段C1、C2和C3相关联等;称拓扑信息..5、空间数据的拓扑关系包括：（1）拓扑邻接：指存在于空间图形的相同类型元素之间的拓扑关系（2）拓扑关联：指存在于不同类型空间元素之间的拓扑关系（3）拓扑包含：指存在于空间图形的相同类型但不同等级的元素之间的拓扑关系6、空间拓扑关系的意义：1根据拓扑关系;不需要利用坐标或计算距离;就可以确定一种地理实体相对另一种地理实体的空间位置关系；2 利用拓扑数据有利于空间要素的查询；3可以利用拓扑数据作为工具;重建地理实体..7、空间实体的表达方法种类：点、线、面、曲面和体基本形式：矢量和栅格矢量数据结构是利用欧几里得Euclid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..此数据组合方式能很好地表示地理实体的空间分布特征;精确度高;数据存储的冗余度低;但对于多层空间数据的叠合分析比较困难..栅格数据结构表示的是二维表面上地理要素的离散化数值;每个网格对应一种属性..其空间位置用行和列标识..8、矢量数据：优点：能很好的表达地理实体的空间分布特征;数据精度高;存储冗余度低..缺点：对于多层空间数据的叠合分析比较困难..栅格数据：优点：表达地理要素比较直观;容易实现多层数据的叠合操作;便于与遥感图像及扫描输入数据相匹配使用..缺点：对于网络分析比较困难..9、矢量数据结构与栅格数据结构的比较10、游程编码：指栅格矩阵一行内相邻同值栅格的数量;也称行程;游程编码是逐行将相邻同值的栅格合并;记录合并后栅格的值及合并栅格的数量即游程;其目的是压缩栅格数据量;消除数据间的冗余..第三章1、数据变换指数据从一种数学状态到另一种数学状态的变换;包括几何纠正和地图投影转换等;以实现空间数据的几何配准..包括几何纠正和投影转换2、几何转换是为了实现对数字化数据的坐标系转换和图纸变形误差的纠正;包括仿射变换、相似变换和二次变换等类型..3、投影转换方式：1正解变换：通过建立一种投影变换为另一种投影的严密或近似的解析关系式;直接由一种投影的数字化坐标x 、y 变换到另一种投影的直角坐标系X 、Y..P792反解变换：即由一种投影的坐标反解出地理坐标x 、y →B 、L;然后将地理坐标代入另一种投影的坐标公司中B 、L →X 、Y;从而实现由一种投影的坐标到另一种投影坐标的变换x 、y →X 、Y..4、投影转换的方法：解析转换;数值转换;解析—数值转换..5、地图投影分为：等角投影、等面积投影和任意投影6、矢量向栅格转换处理的根本任务就是把点、线或面的矢量数据;转换成对应的栅格数据..这一过程称为栅格化..方法有：点的栅格化、线的栅格化和面的栅格化;点的栅格化是线和面的栅格化的基础..7、1点的栅格化的算法：设矢量坐标点x;y;转换后的栅格单元行列值为I;J 则有I =y - y min / d y J = x - x min / d x(2)线的栅格化的算法P82(3)面的栅格化的算法：P858、栅格数据结构向矢量数据结构的转换又称为矢量化..分为基于图像数据的矢量化方法和栅格数据的矢量化方法9、遥感与GIS数据的融合（1）遥感影像与数字线画图DLG的融合（2）遥感影像与数字地形模型DEM的融合（3）遥感影像与数字栅格图DRG的融合10、不同格式数据的融合主要几种方法：基于转换器的数据融合、基于标准的数据融合、基于公共基础接口的数据融合、基于直接访问的数据融合..11、空间数据的压缩：即从空间坐标数据几何中抽取一个子集;使这个子集在规定的精度范围内最好地逼近原集合;而又取得尽可能大的压缩比..12、点的内插：1分块内插法：线性内插;双线性多项式内插法;二元样条函数内插法；2 逐点内插法：移动拟合法;加权平均法;克里金法；3整体内插法：N次多项式拟合法..13、区域的内插：叠置法;比重法..14、拓扑关系编辑功能包括多边形连接编辑和节点连接编辑..第四章1、元数据：用于描述空间数据的内容、质量、表示方式、空间参考和管理方式等特征的数据..2、空间数据库主要是为GIS提供空间数据的存储和管理方法..空间数据的存储和管理方法通常由两种方式：空间数据文件存储管理和空间数据库存储和管理..3、空间数据库设计的过程和步骤：需求分析地理现象和过程→概念设计数据库的概念模型→逻辑设计数据库的逻辑模型→物理设计数据库的存储模型→空间数据库4、空间数据查询：空间关系查询类型;属性数据查询;空间属性联合查询;空间查询语言..5、概念模型有语义数据模型和面向对象模型6、空间数据库索引就是依据空间实体的位置和形状或空间实体之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构;其中包括空间实体的概略信息;如标识码、最小外接矩形以及存储地址..7、空间数据库索引：范围索引;格网空间索引;四叉树空间索引..第五章1、空间分析是基于空间数据的分析技术;它是以地球科学原理为依托;通过分析算法;从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间构成、空间演变等信息..2、DTM：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;地形表面形态的属性信息一般包含高程、坡度、坡向等..DEM：是各种地球科学分析、工程设计和辅助决策的重要基础性数据.. TIN：不规则三角网的缩写;根据区域的有限个点集将区域划分为相等的三角面网络;数字高程由连续的三角面组成;三角面的形状和大小取决于不规则分布的测点的密度和位置;能够避免地形平坦时的数据冗余;又能按地形特征点表示数字高程特征..3、空间分析的方法：数字地形模型分析;空间叠合分析;空间邻近度分析;空间网络分析..4、有关地形计算、地形剖面线计算P148 - P157第六章地理信息系统的应用模型：土地定级估价模型;适宜性分析模型;发展预测模型;区位选择模型;交通规划模型;地球科学模拟模型..第八章地理信息系统产品的输出分类：1按输出的载体类型分:常规地图和数字地图；2按输出的内容形式分：全要素地形图;各类专题地图;遥感影像地图;统计图表与数据报表..。

地理信息系统概论复习重点

地理信息系统概论重点1、数据：是通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。

2、信息：是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式，是主体和客体之间的一切有用的消息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。

3、数据与信息的关系：数据是信息的表达形式，是信息的载体；而信息是数据中蕴含的事物的含义，是数据的容。

4、地理信息：是地理数据所蕴含和表达的地理含义。

5、地理信息的特征：空间特征、属性特征、时序特征。

6、地理信息系统：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。

7、地理信息系统的基本构成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。

8、地理信息系统的基本功能：（1）数据采集与编辑（2）数据存储与管理（3）数据处理和变换（4）空间分析和统计（5）产品制作与演示（6）二次开发和编辑1、地理空间：一般指上至大气电离层，下至地壳与地幔交界的莫霍面之间的空间区域。

2、我国坐标系：（1）1954年坐标系（2）1980年国家坐标系（常用）；（3）地心坐标系3、地图投影：将椭圆上各点的坐标，按照一定的数学法则，变换为平面上相应点的平面直角坐标。

4、高程：指空间某点高于或低于某基准面的垂直距离，主要用来提供地形信息。

5、我国现在规定的高程基准面为：1985国家高程基准6、空间实体的表达分：矢量表示法（采用一个没有大小的点来表达基本元素）和栅格表示法（采用一个有固定大小的点来表达基本元素）7、GIS空间数据按照几何特征分;点、线、面、曲面、体。

8、空间数据的基本特征：空间特征、属性特征、时间特征。

9、空间数据的拓扑关系：（1）拓扑邻接:指存在于空间图形的相同类型元素之间的拓扑关系（2）拓扑关联：指存在于不同类型空间元素之间的拓扑关系（3）拓扑包含：指存在于空间图形的相同类型但不同等级的元素之间的拓扑关系10、拓扑关系全表达:46页，理解11、空间数据结构：对复杂的空间数据特征，组织和建立起他们之间的联系，以便计算机存储和操作。

地理信息系统复习重点

地理信息系统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、图像以及他们能够转换成的数据等形式。

2．信息是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、现象等的内容、数量或特征，以便向人们提供关于现实世界新的事实的知识，作为生产、管理和决策的依据。

3．数据处理是对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存储、检索、计算，以及分析、模拟和预测等操作。

4．数据处理是为数据解释服务的，数据解释还需要人类的智慧，包括学识和经验。

5．地理数据是各种地理特征和现象间关系的符号化表示包括空间位置、属性特征以及时序特征三个部分。

6．地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对表达地理特征与地理现象之间关系的地理数据的解释。

7．地理信息的特征：空间特征、属性特征、时序特征。

8．地理信息系统的基本概念（课本p4）（1）地理信息系统首先是一种计算机系统：该系统通常又由若干个相互关联的子系统构成。

（2）地理信息系统的操作对象：地理数据或称空间数据（3）地理信息系统的技术优势：地理信息系统的优势在于它的空间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空间查询功能、强大的图形生成和可视化表达手段，以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等（4）地理信息系统的相关学科：地理学、测绘学9．.地理信息系统的五个部分：（简答题）系统硬件：数据处理设备、数据输入设备、数据输出设备系统软件：GIS功能软件、基础支撑软件、操作系统软件、空间数据：空间特征是指地理现象的空间位置及其相互关系，其数据称为空间数据。

应用人员：地理信息系统应用人员包括系统开发人员和地理信息系统的最终用户，他们的业务素质和专业知识是地理信息系统工程及其应用成败的关键应用模型：地理信息系统应用模型是为某一特定的实际工作而建立的运用地理信息系统的解决方案，其构建和选择也是系统应用成败至关重要的因素。

地理信息系统概论各章知识点

第一章导论：1.GIS基本概念：数据、信息、数据与信息的关系、信息的特点、地理信息的定义与特征、地理信息系统定义。

2.GIS基本构成：五个组成部分及每个组成部分具体包含的内容。

3.GIS功能简介：基本功能、应用功能。

4.GIS发展概况：国内外发展概况、未来发展态势。

第二章 GIS的数据结构1.地理空间及其表达：地理空间概念、空间实体的表达。

2.地理空间数据及其特征：分类（4D）、基本特征、拓扑关系、计算机表示。

3.空间数据结构的类型：矢量数据结构的定义、实体数据结构、拓扑数据结构——数据记录格式和拓扑编辑功能；栅格数据结构的定义、栅格矩阵结构、链式编码、游程编码结构、块码、行程编码结构、四叉树结构；曲面数据结构。

4.空间数据结构的建立：系统功能与数据源的关系、空间数据的分类与编码、矢量数据的输入与编辑、栅格数据的输入。

第三章空间数据处理数据变换、数据重构、数据提取（概念）1.空间数据的变换：几何纠正（仿射变换）、投影变换。

2.空间数据结构的转换：矢量——栅格：栅格单元的确定、点的栅格化、线的栅格化、面的栅格化（基于弧段的栅格化方法、基于多边形的栅格化方法——内部点扩散算法、射线算法与扫描算法、边界代数算法、边界点跟踪算法、复数积分算法）栅格——矢量：基于图像数据的矢量化（二值化、细化：剥皮法与骨架法、跟踪、去除多余点及曲线光滑、拓扑关系的生成）、栅格数据的矢量化。

3.多元空间数据的融合：RS与GIS的融合、不同格式的融合（转换器、数据标准、公共接口、直接访问）4.空间数据的压缩与重分类：基于矢量的压缩（间隔取点法、道格拉斯-普克法、垂距法、偏角法、光栏法）5.空间数据的内插方法：定义、点的内插、区域的内插（叠置法、比重法）6.开窗处理：点、线、面7.图幅边沿的匹配处理：逻辑一致性检验、识别和检索相邻图幅、相邻图幅边界点坐标数据的匹配、相同属性多边形公共边界的删除。

第四章 GIS空间数据库1.空间数据库概述：数据管理模式及发展、空间数据库的概念（空间数据存储和管理发展的阶段）、空间数据库设计的过程和步骤、空间数据库的实现和维护。

(详细版)地理信息技术概论复习重点黄杏元

(详细版)地理信息技术概论复习重点黄杏元一、地理信息技术简介地理信息技术（Geographic Information Technology，简称GIT）是利用计算机技术获取、管理、分析和应用地理空间数据的一门学科。

地理信息技术广泛应用于地理学、城市规划、环境保护、交通管理等领域。

二、地理信息系统（GIS）地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是地理信息技术的核心工具。

GIS能够同时处理地理空间数据和属性数据，进行存储、查询、分析和可视化展示。

主要功能包括空间数据输入、编辑、处理、分析和输出。

1. GIS数据类型- 矢量数据：由点、线、面构成，可以表示物理对象的精确位置和形状。

- 栅格数据：由像素组成，适用于连续表面（如地形、气象）的表示和分析。

2. GIS数据处理- 数据输入：包括数据采集、扫描、导入等操作。

- 数据查询：通过属性或空间关系进行数据检索。

- 数据分析：包括空间分析、统计分析等，用于空间决策和问题解决。

- 数据可视化：通过绘制地图、图表等形式展示数据。

3. GIS应用领域- 地理学和环境科学：用于地貌分析、气候研究、生态保护等。

- 城市规划和土地管理：用于土地利用规划、交通规划、不动产管理等。

- 水资源管理和环境保护：用于水资源评估、水质监测、环境模拟等。

三、遥感技术遥感技术（Remote Sensing）是利用卫星、飞机等遥感平台获取地面信息的技术。

遥感数据可以用于地理信息技术中的数据获取和制图。

1. 遥感数据类型- 遥感影像：包括光学影像、雷达影像，用于地物分类、变化监测等。

- 遥感数据处理：包括影像配准、辐射校正、数据融合等。

2. 遥感应用领域- 土地利用和土地覆盖：用于土地分类、植被监测、土地变化分析等。

- 灾害监测和应急响应：用于洪涝检测、火灾监测、灾情评估等。

四、全球定位系统（GPS）全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS）是基于卫星定位技术，用于测量和确定地理位置的系统。

地理信息系统概论重点讲义(3)

重点一坐标及投影变换1．坐标变换实质是建立两个平面点之间的一一对应关系，包括几何纠正和投影转换，他们是空间数据处理的基本内容之一。

几何纠正是对数据坐标转换和图纸变形误差的纠正。

投影变换是指投影方式的变换2．仿射变换。

在几何上定义为两个向量空间之间的一个仿射变换或者仿射映射，由一个线性变换接上一个平移组成。

是GIS 数据处理中使用最多的一种几何纠正方法。

它的主要特性为：同时考虑到因地突变形而引起的实际比例尺在x 方向和y 方向上的变形，因此纠正后的坐标数据在不同方向上的长度比将发生变化。

注：一般的GIS 软件都有仿射变换、相似变换和二次变换等几何纠正功能3．大地基准面(Geodetic datum) ，设计用为最密合部份或全部大地水准面的数学模式。

它由椭球体本身及椭球体和地表上一点视为原点间之关系来定义。

此关系能以6 个量来定义，通常(但非必然)是大地纬度、大地经度、原点高度、原点垂线偏差之两分量及原点至某点的大地方位角。

每个国家或地区均有各自的基准面，我们通常称谓的北京54 坐标系、西安80 坐标系，指的就是两个大地基准面。

4．我国采用的椭球体及坐标系我国参照前苏联从1953 年起采用克拉索夫斯基( Krassovsky) 椭球体建立了我国的北京54 坐标系。

1978 年采用国际大地测量协会推荐的1975 地球椭球体(IAG75) 建立了我国新的大地坐标系－－西安80 坐标系。

目前大地测量基本上仍以北京54 坐标系作为参照，北京54 与西安80 坐标之间的转换可查阅国家测绘局公布的对照表。

WGS1984 基准面采用WGS84 椭球体，它是一地心坐标系，即以地心作为椭球体中心，目前GPS测量数据多以WGS1984 为基准。

5．椭球体与基准面的关系。

椭球体与基准面之间的关系是一对多的关系，也就是基准面是在椭球体基础上建立的，但椭球体不能代表基准面，同样的椭球体能定义不同的基准面。

6．地图投影，就是指建立地球表面(或其他星球表面或天球面) 上的点与投影平面(即地图平面)上点之间的一一对应关系的方法。

地理信息系统概论复习资料

地理信息系统概论第一章导论数据：是通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用于定性或定量地描述事物的特征和状况。

不仅包括数字，也包括文字、符号、图像和声音等。

数据本身没有意义，其格式随存储它的物理设备的形式而改变。

信息：狭义信息论指两次不定性之差，即人们获得信息后对事物认识的差异；广义信息论认为信息是指主体和外部客体之间相互联系的一种形式，是主体和客体之间的一切有用的消息或知识，是表示事物特征的一种普遍形式。

地理信息系统中的信息即是广义的信息概念，它不随数据格式的改变而改变。

数据及信息的关系：数据是信息的表达方式，是信息的载体；信息那么是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容；数据只有通过解释才成为信息。

数据处理的目的：把数据转换成便于观察、分析、传输或进一步处理的形式；把数据加工成对正确管理和决策有用的数据；把数据编辑后存储起来，以供后续使用。

信息的特点：客观性、适用性、传输性、共享性。

地理信息：是地理数据所蕴含和表达的地理含义。

地理数据：是及地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形的总称。

地理信息的特征：空间特征、属性特征、时序特征。

地理信息系统的根本构成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。

地理信息系统的应用功能：资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策。

第二章地理信息系统的数据构造大地水准面：是假设静止的平均海水面穿过大陆、岛屿形成包围整个地球的一个闭合曲面。

旋转椭球体：是一个可以用数学公式描述的规那么的几何外表，可以作为平面坐标的基准。

大地坐标系：1954北京坐标系、1980国家大地坐标系、地心坐标系。

GIS空间数据的分类：按照数据来源分类：地图数据，影像数据，文本数据；按照数据构造分类：矢量数据，栅格数据；按照数据特征分类：空间定位数据，非空间属性数据；按照数据几何特征分类：点、线、面、曲面、体；按照数据发布形式分类：数字线画图数据，数字栅格图数据，数字高程模型数据，数字正射影像数据。

地理信息系统概论重点笔记

第一章：1.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。

2.地理信息系统的基本功能：数据采集与输入；数据编辑与更新；数据存储与管理；空间查询与分析；数据显示与输出。

3.地理信息特征：(1)属于空间信息 (2)具有多维结构的特征(3)时序特征十分明显（4）载体多样性（5）数据量大(相关性、多样性、区域性、层次性)4.地理信息系统的特征：（1）数据的空间定位特征（2）空间关系处理的复杂性（3）海量数据管理能力5.地理空间分析的三大要素：空间位置、属性、时间6.GIS基本组成：硬件系统、软件系统、地理数据、用户7.三种相互联系的数据类型：几何数据、关系数据、属性数据8.GIS应用领域：测绘、地图制图，资源管理，灾害监测，环境保护，精细农业，电子商务，电子政务，城乡规划与管理，交通运输，人口管理，宏观决策，国防、军事，公安、急救，医疗、卫生第二章1.举例说明何为地理格网？指按一定的数学规则对地球表面进行划分而形成的格网。

地图分幅的代名词；“国土控制格网” ；地球特定区域某种属性的统计单位，而常称之为“地理定位格网”。

2.比例尺越小，制图综合程度越大，图形详细程度越小，图形精度越小。

3.如何理解无级比例尺？没有一个具体表现形式，可按比例任意缩小或放大数据。

4.简述80西安坐标和54坐标转换思路：（一是地理坐标基准的变换；二是坐标值的变换。

）1、（B，L）54转换为（X,Y,Z）54，即空间大地坐标到空间直角坐标的转换；2、（X,Y,Z）54转换为（X,Y,Z）80，坐标基准的转换，即参考椭球转换。

七参数或简化三参数法实现3、（X,Y,Z）80转换为（B,L）80，空间直角坐标到空间大地坐标的转换；4、（B,L）80转换为（x,y）80，通过高斯－克吕格投影公式计算出高斯平面坐标值。

地理信息系统重点总结

第一章地理信息系统概论导读：本章介绍了地理信息系统的最基本的概念。

1.信息：向人们或机器提供关于现实世界新的事实的知识，是数据、消息中所包含的意义，它不随载体的物理设备形式的改变而改变。

2.信息的特点：客观性，实用性，传输性，共享性。

3.数据：通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号。

数据是信息的载体，不是信息。

4.地理数据：表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形的总称。

5.地理信息：有关地理实体的性质、特征、和运动状态的表征和一切有用的知识，它是对地理数据的解释。

6.地理信息的特性：区域性、多维结构特性、动态变化的特性。

7.地理数据（或空间数据）的特征：属性特征、几何特征、时态特征。

8.信息系统的类型：事务处理系统、管理信息系统、决策支持系统、人工智能和专家系统。

9.地理信息系统：以采集、储存、管理、分析和描述整个或部分地球表面空间和地理分布有关的空间信息系统。

10.地理信息系统特征：1>.具有采集、管理、分析和输出多种信息的能力，具有空间性和动态性。

2>.由计算机系统支持进行空间地理数据管理并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法。

3>.地理信息系统的重要特征是计算机系统的支持。

11.地理信息系统分类：1）按范围：全球，区域，国家，城市GIS；2）按维度：二维，三维，四维，时态GIS；3）按内容：综合，专题。

12.地理信息系统构成：计算机硬件系统，计算机软件系统，地理数据，系统管理操作人员。

13.地理信息系统核心问题：位置、条件、变化趋势、模式、模型。

14.地理信息系统功能：数据采集、监测与编辑；数据处理；数据存储与组织；空间查询与分析；图形与交互显示。

15.我国地理信息系统方面的工作自80年代初开始，以1980年中国科学院遥感应用研究所成立的全国第一个地理信息系统研究室为标志。

第三章空间数据模型导读：为能利用地理信息系统工具描述现实世界并解决问题，必须对现实世界进行建模，结果就是空间数据模型。

地理信息系统概论复习重点黄杏元

地理信息系统概论复习重点黄杏元地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS）是一种将地理信息与数据库管理系统相结合的技术手段，以地理空间数据为核心，进行数据的输入、存储、查询、分析和展示等操作，以获得对地理现象和空间关系的综合性认识和认识方法的一门技术学科。

一、GIS技术基础1.地理信息的概念和特点2.GIS的概念和发展历程3.GIS的基本原理和技术体系4.地理信息系统的组成和功能5.矢量数据和栅格数据的概念和特点6.坐标系统和地理坐标的转换二、空间数据存储与查询1.空间数据的组织和存储2.数据查询与检索技术3.空间数据索引和数据压缩技术4.空间数据质量控制三、地图投影与坐标转换1.地图投影的基本概念和分类2.地图投影的原理和选择方法3.坐标系的概念和分类4.坐标转换的方法和技术四、空间数据分析与模型1.空间数据分析的基本原理和方法2.空间数据模型和空间关系模型3.空间属性数据与空间分析方法4.空间数据中的空间统计方法五、地理数据可视化与地图制图1.地理数据的可视化与图形表达2.GIS中的地图制图方法和技术3.地图设计的基本原则和技巧4.地图输出和地图制图软件六、地理数据库管理与GIS应用1.地理数据库的基本概念与体系结构2.GIS数据库管理系统的特点与功能3.GIS应用领域和案例分析4.GIS的发展趋势和未来展望总的来说，地理信息系统的学习和应用需要掌握基本的地理知识、计算机技术和数据处理方法，同时需要具备空间思维和地理思维能力，在实际应用中能够灵活运用地理信息系统技术解决空间分析和决策问题。

参考资料：1.《地理信息系统原理与方法》2.《GIS原理与技术》。

地理信息系统概论复习重点.doc

1、地理信息系统的定义(p4)、分类(p6)o 定义地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法纟R成的系统，该系统设计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：是在计算机软硬件技术的支持下，对地理信息进行采集、编辑、存储、分析处理的计算机技术系统分类根据研究范围全球系统、区域系统和国家系统根据研究内容专题系统和综合系统根据使用的数据模型欠量系统、栅格系统和欠栅混合系统2、地理信息系统的组成平p (6)、研究内容。

基本构成包括五个主要部分的内容系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型系统硬件(数据输入设备数据处理设备数据输出设备数据处理设备卫星遥感影像接收机GPS扫描仪数字化仪PC工作站服务器大型机绘图仪打印机大屏幕)目前运行地理信息系统的计算机包括人型机、图形工作站、服务器和个人计算机，其中基于客户机/服务器结构的计算机硬件系统成为地理信息系统的主流I图形工作站图形工作站是一种具备强人的数据运算与图形、图像处理能力，为满足工程设计(CAD/CAM)、动画制作、科学研究和模拟仿真等专业领域而设计开发的高性能微型计算机(1)处理器的性能：图形工作站的处理器性能比普通个人计算机强劲(2)图形加速功能：具有专业的级的显卡，在图像程序借口上釆用openGL标准，对丁•多CPU系统也有更好的支持(3)多种操作系统：操作系统可以选择UNIX系列和Windows系列，IBM、HP和SUN工作站都有各自版木的UNIX操作系统2个人计算机目前运行地理信息系统的计算机包括大型机、图形工作站、服务器和个人计算机，其小基于客户机/服务器结构的计算机硬件系统成为地理信息系统的主流因其相对较高的性价比，H前也广泛应用于地理信息系统领域。

如Arcinfo> Mapinfo等主流地理信息系统软件产吊，都开发了基于个人计算机系统3客户机/服务器系统数据输入设备1图形手扶跟踪数字化仪2人幅而图形扫描仪3数字测量设备数字测量设备主耍是地理数据的釆集设备，通常有数字摄影测量工作站、全球定位系统数据输出设备1绘图仪2计算机显示器(1)CRT显示器(2)LCD显示器系统软件地理信息系统的软件是整个系统的核心，用于执行地理信息系统功能的各种操作，包括数据输入、处理、数据库管理、空间分析和数据输出等。

地理信息系统概论复习资料

地理信息系统概论【第一章】导论1 、数据：数据是通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事物的特性和状况。

2 、信息：信息是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式，是主体与客体之间的一切有用的消息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。

3 、信息的特点：客观性、适用性、传输性、共享性4 、地理数据：指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形的总称，是各种地理特征和现象间关系的符号化表示。

5 、地理信息的特征：（1）空间特征：分布性，使信息具有空间维。

（2）属性特征：专题性，具有专题属性（属性维）。

（3）时序特征：动态性，使信息随时间动态变化（时间维）。

6 、地理信息系统：地理信息系统是由计算机硬件、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。

7 、地理信息系统的基本构成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。

（1）系统硬件：数据输入设备：卫星遥感影像接收机、GPS、扫描仪、数字化仪数据处理设备：大型机、图形工作站、服务器、个人计算机（PC）数据输出设备：绘图仪、打印机、大屏幕（2）系统软件：是整个系统的核心。

GIS 功能软件：分为GIS基础软件平台和GIS应用软件基础支撑软件：包括系统库软件和数据库软件操作系统软件（3）空间数据：地理数据是GIS的操作对象，是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。

①空间特征：是指地理现象的空间位置及其相互关系，其数据称为空间数据，分为矢量数据（点、线、面）和栅格数据（平面、曲面），包括方位关系、拓扑关系、相邻关系、相似关系。

②属性特征：表示地理现象的名称、类型和数量等，其数据称为属性数据。

③时间特征：指地理现象随时间而发生的变化，其数据称为时态数据。

8 、地理信息系统的功能：基本功能：数据采集与编辑，数据的存储与管理，数据的处理和变换（数据变换、数据重构、数据抽取），空间分析和统计（叠合分析、缓冲区分析、数字地形分析），产品制作与演示，二次开发和编程应用功能：资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策9 、 Roger Tomlinson从1963年开始创建世界上第一个地理信息系统即加拿大信息系统（CGIS），Tomlinson被誉为地理信息系统之父。

(进阶版)地理信息科学概论复习重点黄杏元

(进阶版)地理信息科学概论复习重点黄杏
元
1. 引言
- 地理信息科学概论的定义和基本概念
- 地理信息科学在现代社会中的重要性和应用领域
2. 地理信息系统（GIS）
- GIS的概念和特点
- GIS的基本组成部分：硬件、软件、数据和人员
- GIS的空间数据模型：矢量数据模型和栅格数据模型
- GIS的空间数据查询和分析方法
3. 地图投影
- 地图投影的定义和意义
- 常见的地图投影方法：等面积投影、等角投影和等距投影
- 地图投影的分类和常用的地图投影系统
- 地图投影的误差和处理方法
4. 地理空间分析
- 地理空间分析的基本概念和流程
- 空间对象的要素、属性和关系
- 空间数据清理和预处理方法
- 基本的空间分析方法：缓冲区分析、叠置分析和网络分析
5. 地理数据采集与处理
- 地理数据采集的方法和工具
- 地理数据处理的步骤和常用技术
- 地理数据质量的评估和改进方法
- 地理数据的存储和管理
6. 地理信息科学的应用
- 基于GIS的土地利用规划与管理
- 基于GIS的环境保护与自然资源管理
- 地理信息科学在城市规划和交通管理中的应用
- 地理信息科学在灾害监测和风险评估中的应用
7. 地理信息科学的发展趋势
- 地理信息科学在大数据时代的挑战与机遇
- 地理信息科学与人工智能的融合
- 地理信息科学教育和专业技能的培养
- 地理信息科学未来的发展方向和应用领域
以上是地理信息科学概论的复重点，希望对你的复有所帮助。

祝你成功。

*黄杏元*。

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。