地理信息系统算法基础复习.docx
地理信息系统算法基础复习18页
地理信息系统算法基础复习一、名词解释1.地理信息系统：是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环境）的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
2矢量数据结构：对矢量数据模型进行数据的组织。
它通过记录实体坐标及其关系，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3.数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。
4.地图数字化：根据现有纸质地图，通过手扶跟踪或扫描矢量化地方法，生产出可在技术机上进行存储、处理和分析的数字化数据。
5. 拓扑关系：图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。
6. 空间数据结构：对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式。
7 元数据：它是关于数据的数据，在地理空间信息中用于描述地理数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征，它是实现地理空间信息共享的核心标准之一。
8 .空间索引：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的顺序排列的一种数据结构。
9.空间数据查询：其属于空间数据库的范畴，一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。
10.空间分析：以地理事物的空间位置和形态特征为基础，异空间数据运算、空间数与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。
11.数字高程模型：又称DEM，是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，高程数据通常采用绝对高程。
12.数字地形分析：是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。
二、填空题1、空间实体的四个基本特征：空间位置特征、属性特征、时间特征、空间关系特征。
2、地理空间数据的概念模型分为：对象模型、场模型、网络模型。
3、空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。
地理信息系统基础相关复习
可视化表达与
地图制作
根据应用需求，制作各种类型的 地图，如专题图、统计图、规划
图等。
可视化表达
利用图形、图像、动画等技术， 将地理信息以直观、生动的方式
呈现出来。
输出与发布
将可视化的地理信息输出为各种 格式的文件，如图片、PDF、 HTML等，便于分享和发布。
04
GIS的数据模型与数据结构
矢量数据模型
GIS的发展历程
起源
20世纪60年代，美国率先开展 GIS的研究和应用。
成熟期
20世纪80年代，随着计算机技 术的快速发展，GIS逐渐成熟并 广泛应用于各个领域。
互联网GIS
20世纪90年代，随着互联网的普及， GIS开始与互联网技术结合，实现 地理信息的在线查询和共享。
移动GIS
21世纪初，随着移动设备的普及，移 动GIS逐渐成为新的发展趋势，实现 了地理信息的移动查询和分析。
02
GIS的构成要素
硬件
01
02
03
04
计算机
GIS软件运行的平台，包括台 式机、笔记本、服务器等。
输入设备
如数字化仪、扫描仪、GPS接 收器等，用于将空间数据输入
计算机。
输出设备
如打印机、绘图仪等，用于将 GIS分析结果输出。
网络设备
如路由器、交换机等，用于实 现GIS数据的共享和传输。
软件
城市管理
GIS技术可以用于城市管理中，例如， 通过地理编码实现地址的快速定位和 信息查询，提高城市管理的效率和响 应速度。
土地资源管理
土地调查
GIS技术可以用于土地资源的调查和评估，通过地理空间数据的采集和分析，了解土地资源的分布、质量和利用 情况。
地理信息系统原理复习资料(整理)
地理信息系统原理复习资料1、什么是信息、地理信息，其特征是什么？数据——通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号，包括数字、文字、符号和图像等。
信息——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）提供关于现实世界新的事实知识，作为生产、管理、经营、分析和决策的依据。
数据与信息的关系——数据和信息是两个相互联系、相互依存但又相互区别的概念。
数据是客观对象的表示和信息的载体，而信息则是数据的内涵，是数据的内容和解释。
信息以数据的某种形式来表现，而数据则是表示信息的某种手段。
信息的特征——客观性、实用性、共享性、可传输性地理信息——指与空间地理分布有关的信息，它表示地表物体和环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图形和图像等的总称。
地理信息的特征：——区域性指地理信息的定位特征，且这种定位特征是通过公共的地理基础来体现的。
——数据量大地理信息既有空间特征，又有属性特征，并包括一个较长的发展时段。
——多样性描述地理实体可以用文字、数字、地图和影像等形式以及纸质、光盘等物理介质载体。
——动态性是指地理信息的动态变化特征，即时序特性，从而使地理信息常以时间尺度划分成不同时间段信息。
空间数据——2、什么是地理信息系统的概念，有何特征？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，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并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而建立起来的计算机技术系统。
地理信息系统特征：——GIS的物理外壳是计算机化的技术系统，该系统由若干个相互关联的子系统构成。
——GIS的对象是地理实体，操作对象是地理实体的数据。
——GIS的技术优势在于它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。
地理信息系统复习资料全
第一章主要内容1.地理信息系统，简称GIS。
是一种由计算机软硬件和不同的方法组成的，用来采集、管理、处理、分析、建模和显示空间数据，以解决复杂的规划和管理问题的系统。
2.空间数据：就是有坐标的数据。
GIS核心是数据，基础是坐标系统。
3.一般信息系统：只能存储、管理数据，不能将数据在空间上的分布表现出来。
4.地理信息系统：除了一般信息系统的功能外，还能显示数据的空间分布，并且有强大的空间定位数据处理（查询、分析、模拟、统计和预测等）功能。
5.GIS的基本结构：系统硬件，空间数据，系统软件，应用人员，应用模型6.地理数据：包括空间数据（如点、线、面等）、属性数据（如名称、类型、数量等）和时态数据（描述对象时空变化的状态、特点和过程）。
7.空间数据分为矢量数据和栅格数据两种类型。
8.GIS能满足人们对空间信息的要求，帮助人们进行各种辅助决策。
目前，GIS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、邮电通信、交通运输、公安、水利、公共设施、商业金融等人们生产生活的各个领域。
当前地理信息系统正向集成化、产业化和社会化发展方向迈进9.GIS发展趋势：1.地理信息系统已经成为一门综合性技术2.地理信息系统产业化发展势头强劲3.地理信息系统网络化已构成当今社会的热点4.地理信息科学的产生和发展10.(1)如果将GIS用来监测森林火灾，可以( D )A.用来分析、判断引起火灾的原因B.预测森林火灾的发生地点C.预测森林火灾后所造成的后果D.及时知道火灾地点、范围、分析火势蔓延方向，制定灭火方案第二章内容1.ArcGIS10平台：面向网络的、面向移动设备的、面向桌面端的（ArcMap、ArcCatalog、 ArcToolbox 等）。
2.数据分类：矢量数据（ SHP，EOO）、影像数据（栅格数据）（Grid，Img，JPG，TIF等）3.Shapefile：文件存储至少生成三个必需文件（.shp、.shx .dbf），其只有点、线、面。
地理信息系统原理复习资料(word文档良心出品)
绪论第一章0、地理信息系统基本概念0.1、地理（空间）数据：地理空间数据是指以地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等，由系统的建立者通过数字化仪、扫描仪、键盘、磁带机或其他通讯系统输入GIS，是系统程序作用的对象，是GIS所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。
0.2、地理（空间）信息：是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、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。
0.3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。
说明：1.是计算机系统2.操作对象：空间数据3.基本功能：采集、管理、处理、分析、建模、显示4.其技术优势在于其数据综合、模拟和分析评价能力，实现地理空间过程演化的模拟和预测5.与地理学和测绘学关系密切GIS的定义框架GIS在信息系统中的地位和分类0.4GIS的基本构成GIS主机：大型、中型、小型机，工作站/服务器、微型计算机GIS外部设备：1．输入设备：数字化仪、扫描仪、解析和数字摄影测量设备、全站仪等2．输出设备：绘图仪、打印机、图形显示终端等3．数据存贮与传送设备：磁带机、光盘机、活动硬盘、U盘、MP3等GIS网络设备：布线系统、网桥、路由器、交换机等0.5GIS组成—软件—空间数据—人员0.6GIS的功能1．数据采集: 数据是GIS的血液，贯穿于GIS的各个过程2．数据编辑与处理:原始数据不可避免的存在误差，需要对其编辑和格式转换等处理，因此GIS应提供强大的、交互式的编辑功能，包括图形编辑、数据变换、数据重构、拓扑建立、数据压缩、图形数据和属性数据的关联。
3．数据存储、组织和管理:GIS的数据结构：矢量数据结构、栅格数据结构GIS数据的组织和管理：文件-关系数据库混合管理、全关系型数据管理、面向对象数据管理4．空间查询和空间分析限的；应用分析：应用分析是无限的，不同的应用目的可能构建不同的应用模型，GIS空间分析为建立和解决复杂的应用模型提供了基本工具。
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。
地理信息系统系统 复习全资料
地理信息系统掌握要点集锦（全）第一章绪论：1.基本概念地理数据：各种地理特征和现象间关系的数字化表示。
（地理数据是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的梳子、文字、图像和图形的总称。
）地理信息：有关地理实体和地理现象的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识，是对表达地理特征和地理现象之间关系的地理数据的解释（特征：空间、时间、属性）地理信息系统：在计算机软、硬件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
2.GIS的定义：即地理信息系统（Geographic Information System或 Geo—Information system，GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。
它是一种特定的十分重要的空间信息系统。
它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
3.如何理解GIS？GIS，一种特定的十分重要的空间信息系统，在计算机的软、硬件的支持下对整个或部分地球表层（包括大气层）有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示、描述的技术系统。
平台软件的功能、空间输入与转换、空间数据编辑、空间数据管理、空间查询与空间分析、制图与输出。
4.GIS在信息系统中的地位与分类它是一种特定的十分重要的空间信息系统。
5.GIS由哪几部分组成?①硬件系统：输入设备、处理设备、存储设备和输出设备②软件系统：GIS支撑软件、GIS平台软件、GIS应用软件③网络：局域网、广域网、无线网络、Internet/Intranet/Extranet；主要作用信息传输④空间数据：是指地球表面空间位置为参照的自然、社会和人文景观数据⑤人员6.GIS的主要功能有哪些①空间数据的采集和输入②空间数据的编辑与管理③空间数据的处理与转换④空间查询与空间分析⑤空间数据的显示与输出应用功能：包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策7.GIS与相关学科之间的关系GIS具有多学科交叉的特征，它既要吸取诸多相关学科的精华和营养，并逐步形成独立的边缘学科，又将被多个相关学科所运用，并推动他们的发展。
地理信息系统算法基础复习
地理信息系统算法基础复习一、名词解释1.地理信息系统：是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环境）的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
2矢量数据结构：对矢量数据模型进行数据的组织。
它通过记录实体坐标及其关系，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3.数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。
4.地图数字化：根据现有纸质地图，通过手扶跟踪或扫描矢量化地方法，生产出可在技术机上进行存储、处理和分析的数字化数据。
5. 拓扑关系：图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。
6. 空间数据结构：对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式。
7 元数据：它是关于数据的数据，在地理空间信息中用于描述地理数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征，它是实现地理空间信息共享的核心标准之一。
8 .空间索引：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的顺序排列的一种数据结构。
9.空间数据查询：其属于空间数据库的范畴，一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。
10.空间分析：以地理事物的空间位置和形态特征为基础，异空间数据运算、空间数与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。
11.数字高程模型：又称DEM，是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，高程数据通常采用绝对高程。
12.数字地形分析：是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。
二、填空题1、空间实体的四个基本特征：空间位置特征、属性特征、时间特征、空间关系特征。
2、地理空间数据的概念模型分为：对象模型、场模型、网络模型。
3、空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。
GIS地理信息系统总复习提纲.docx
第七章：空间数据管理1.空间数据库的特点（pl35）1）数据量特别大，地理系统是一个复杂的综合体，要用数据來描述各种地理要素，尤其是要素的空间位置，其数据量往往很大。
2）不仅有地理要素的属性数据（与一般数据库屮的数据性质相似），还有大量的空间数据, 即描述地理要素空间分布位置的数据，并且这两种数据之间具有不可分割的联系。
3）数据应用广泛，例如地理研究、环境保护、土地利用与规划、资源开发、生态环境、市政管理、道路建设等。
2.采用标准DBMS存储空间数据的问题主要有（p135（1. 1）在GIS中，空间数据记录是变长的，因为需要存储的坐标点的数目是变化的，而一般数据库都只允许把记录的长度设定为固定长度。
不仅如此，在存储和维护空间数据拓扑关系方面，DBMS也存在着严重的缺陷。
因而，一般要对标准的DBMS增加附加的软件功能。
（1. 2） DBMS —般都难以实现对空间数据的关联、连通、包含、柱加等基本操作。
（1. 3） GIS需要一些复杂的图形功能，一般的DBMS不能支持。
（1. 4）地理信息是复杂的，单个地理实体的表达盂要多个文件、多条记录、或许包括大地网、特征坐标、拓扑关系、空间特征量测值、屈性数据的关键字以及非空间专题屈性等, 一般的DBMS也难以支持。
3.GIS数据管理方法的主要4种类型（p!36）（2. 1）对不同的应用模型开发独立的数据管理服务，这是一种基于文件管理的处理方法。
（2. 2）在商业化的DBMS基础上开发附加系统。
开发一个附加软件用于存储和管理空间数据和空间分析，使用DBMS管理属性数据。
（2. 3）使用现有的DBMS,通常是以DBMS为核心，对系统的功能进行必要扩充，空间数据和属性数据在同一个DBMS管理之下。
需要增加足够数量的软件和功能来提供空间功能和图形显示功能。
（2. 4）重新设计一个具有空间数据和属性数据管理和分析功能的数据库系统。
4.数据组织的分级，数据项、记录、文件、数据库（P136）1）数据项数据项是可以定义数据的最小单位，也叫元素、基本项、字段等，数据项与现实世界实体的属性相对应，数据项有一定的取值范围，称为域，域以外的任何值对该数据项都是无意义的。
地理信息系统原理 详细复习文档
名词解释:1.地理信息系统：它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
2.空间拓扑关系：空间拓扑关系描述的是基本的空间目标点、线、面之间的邻接、关联和包含关系。
GIS传统的基于矢量数据结构的结点-弧段-多边形，用于描述地理实体之间的连通性、邻接性和区域性。
这种拓扑关系难以直接描述空间上虽相邻但并不相连的离散地物之间的空间关系。
3.空间插值：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，以便与其它空间现象的分布模式进行比较，包括空间内插和外推两种算法。
4.元数据：元数据（Meta Data）是关于数据仓库的数据，指在数据仓库建设过程中所产生的有关数据源定义，目标定义，转换规则等相关的关键数据。
5.空间索引：空间索引是指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的顺序排列的一种数据结构，其中包含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。
作为一种辅助性的空间数据结构，空间索引介于空间操作算法和空间对象之间，它通过筛选作用，大量与特定空间操作无关的空间对象被排除，从而提高空间操作的速度和效率。
6.空间自相关：是指一些变量在同一个分布区内的观测数据之间潜在的相互依赖性。
7.空间数据引擎：简称SDE，是一种空间数据库管理系统的实现方法，即在常规数据库管理系统之上添加一层空间数据库引擎，以获得常规数据库管理系统功能之外的空间数据存储和管理的能力。
8.雷普利K函数：主要用来分析空间分布和植物类型结构分析9.对称差异:10.碎屑多边形:碎屑多边形也称条带多边形。
因为前后两次录入同一条线的位置不可能完全一致，就会产生碎屑多边形，即由于重复录入而引起，另外，当不同比例尺的地图进行数据更新时也可能产生。
11.地图投影：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。
地理信息系统算法基础复习18页word文档
地理信息系统算法基础复习一、名词解释1.地理信息系统：是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环境）的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
2矢量数据结构：对矢量数据模型进行数据的组织。
它通过记录实体坐标及其关系，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3.数据模型：对现实世界进行认知、简化和抽象表达，并将抽象结果组织成有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。
4.地图数字化：根据现有纸质地图，通过手扶跟踪或扫描矢量化地方法，生产出可在技术机上进行存储、处理和分析的数字化数据。
5. 拓扑关系：图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。
6. 空间数据结构：对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式。
7 元数据：它是关于数据的数据，在地理空间信息中用于描述地理数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征，它是实现地理空间信息共享的核心标准之一。
8 .空间索引：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的顺序排列的一种数据结构。
9.空间数据查询：其属于空间数据库的范畴，一般定义为从空间数据库中找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。
10.空间分析：以地理事物的空间位置和形态特征为基础，异空间数据运算、空间数与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。
11.数字高程模型：又称DEM，是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的数字化模拟，高程数据通常采用绝对高程。
12.数字地形分析：是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。
二、填空题1、空间实体的四个基本特征：空间位置特征、属性特征、时间特征、空间关系特征。
2、地理空间数据的概念模型分为：对象模型、场模型、网络模型。
3、空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。
地理信息系统复习之完整版
地理信息系统复习之完整版第⼀章导论1、数据：通过数字化并记录下来的可以被识别的符号，⽤于定性或定量的描述事物的特征和状况。
包括数字、⽂字、符号、图形、图像、声⾳。
2、信息：向⼈们提供关于现实世界各种新的事实的知识。
信息的基本特征：客观性、适⽤性、传输性、共享性3、数据和信息的关系：两者在词义上的差别：数据是信息的表达，信息则是数据的内容；数据是客观对象的表⽰，只有当数据对实体⾏为产⽣影响时才成为信息；信息是当代社会发展的⼀项重要任务。
4、地理信息：是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、联系和规律等的数字、⽂字、图像和图形等的总称；地理信息特征：属于空间信息，它具有空间定位特征、属性特征和时序特征。
5、地理信息系统：既是管理和分析空间数据的应⽤⼯程技术，⼜是跨越地球科学，信息，科学，空间科学的应⽤基础学科，其技术系统由计算机硬件、软件和不同的⽅法组成的系统，⽤以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。
6、地理信息系统与其他系统的区别：GIS 技术优势：在于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能⼒等。
7、Gis分类：按研究内容分：专题GIS 综合GIS按研究范围分：（1）全球性GIS；（2）区域性GIS按使⽤的数据模型分：（1）⽮量；（2）栅格；（3）混合型8、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⼀：系统硬件（1）数据输⼊设备：数字化仪、扫描仪和数字测量设备等。
（2）数据处理设备：包括从服务器到图形⼯作站、微机等各种形式的计算机，可⽤作数据的处理、管理与计算。
（3）数据输出设备：绘图仪、打印机和⾼分辨率显⽰装置等。
⼆：系统软件按照功能可以分为：地理信息系统功能软件、基础⽀撑软件和操作系统软件等。
地理信息系统算法基础复习.docx
地理信息系统算法基础复习.docx地理信息系统算法基础复习—、名词解释1 ?地理信息系统：是在计算机硬、软件系统⽀持下，对现实世界（资源与环境）的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进⾏采集、储存、管理、运算、分析、显⽰和描述的技术系统。
2⽮量数据结构：对⽮量数据模型进⾏数据的组织。
它通过记录实体坐标及其关系，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、长度和⽽积的精确定义有⽤、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。
4?地图数字化：根据现有纸质地图，通过⼿扶跟踪或扫描⽮量化地⽅法，⽣产出可在技术机上进⾏存储、处理和分析的数字化数据。
5. 拓扑^系：图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。
容、质量、表⽰⽅式、空间参考、管理⽅式以及数据集的其他特征，它是实现地理空间信息共亨的核⼼标准之⼀。
8 ?空间索引：依据空问对彖的位置和形状或空间对象2间的某种空间关系按⼀定的顺序排列的⼀利嗷据结构。
9?空间数据査询：其属于空间数据库的范畴，⼀般定义为从空间数据库⼬找出所有满⾜属性约束条件和空间约束条件的地理对象。
10?空间分析：以地理事物的空间位置和形态特征为基础，并空间数据运算、空间数与属性数据的综合运算为特征，提取与产⽣新的空间信息的技术和过程。
数字化模拟，⾼程数据通常采⽤绝对⾼程。
是指在数字⾼程模型上进⾏地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术。
⼆、填空题1、空间实体的四个基本特征：空间位置特征、属性特征、时间特征、空间关系特3 ?数据模型: 对现实世界进⾏认知、简化和抽象表达,并将抽象结果组织成对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排⽅式。
7卿据：它是关于数据的数据,在地理空间信息⼬⽤于描述地理数据集的内11.⼜称DEM, 是通过有限的地形⾼程数据实现对地形曲⾯的12 ?数字地形分析:征。
2、地理空间数据的概念模型分为：对象模型、场模型、⽹络模型。
地理信息系统算法基础
第一讲地理信息系统算法基础本讲内容课程介绍算法设计和分析2课程介绍——任务本门课任务：对GIS基础软件、应用软件以及GIS应用过程中的基本算法以及其应用做一个较为全面的介绍和分析。
3课程介绍——算法算法的起源与发展：起源于9世纪，波斯数学家比阿勒.霍瓦里松的著作《代数对话录》；20世纪，英国数学家图灵提出图灵论；算法概念：指的是完成一个任务所需要的具体步骤和方法。
4课程介绍——算法计算机程序本质上是算法。
输入算法输出油盐酱醋等调料5课程介绍——算法GIS算法特点：①GIS算法用来解决地学领域中的问题，但是算法不是孤立的，GIS的算法借鉴和发展了其他学科的研究成果；②GIS 算法是用来处理海量地理信息数据的，涉及许多复杂的空间运算，不同于简单的数据查询、编辑等操作；③地理信息系统与实际应用、工程开发有着密切的关系，与一般算法的重要区别在于所要处理问题的不确定性，无法被定性、定量成一个纯算法问题。
6课程介绍——与其他学科间的关系GIS与各类学科都有密切的联系GIS算法与地理科学、计算机科学、数学等都有千丝万缕的联系GIS的许多算法都是从计算几何、计算机图形学、离散数学演化而来的7课程介绍——算法在GIS中的地位GIS算法是整个地理信息科学的核心基本的GIS空间数据结构、各种各样的空间拓扑关系必需的GIS空间关系的表达与描述到各种各样的空间拓扑关系从高级的时态多维GIS到GIS空间数据挖掘与知识发现GIS算法都是地理信息系统的基石。
8 2 算法设计与分析2.1 概述2.2 算法设计原则2.3 算法复杂性度量2.4 最优算法 2.5 算法的评价92.1 概述算法是解决问题精确方法的描述。
待解决问题的描述：应该准确、简练、清楚，可以使用形式化的模型来刻画问题。
使用数学模型刻画问题是比较简明、严格的，一旦问题形式化，就可以依据严格的模型对问题求解。
102.1 概述算法设计算法设计的任务是对各类具体问题设计良好的算法以及研究设计算法的规律和方法。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
地理信息系统算法基础复习—、名词解释1 •地理信息系统：是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界（资源与环境）的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
2矢量数据结构：对矢量数据模型进行数据的组织。
它通过记录实体坐标及其关系，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、长度和而积的精确定义有用、能反映形式世界真实状况数据集的桥梁。
4•地图数字化：根据现有纸质地图，通过手扶跟踪或扫描矢量化地方法，生 产出可在技术机上进行存储、处理和分析的数字化数据。
5. 拓扑^系：图形在保持连续状态下的变形但图形关系不变的性质。
容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征，它是实现地理空间信息共亨的核心标准之一。
8 •空间索引：依据空问对彖的位置和形状或空间对象2间的某种空间关系按一 定的顺序排列的一利嗷据结构。
9•空间数据査询：其属于空间数据库的范畴，一般定义为从空间数据库屮找出所有满足属性约束条件和空间约束条件的地理对象。
10•空间分析：以地理事物的空间位置和形态特征为基础，并空间数据运算、 空间数与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。
数字化模拟，高程数据通常采用绝对高程。
是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数 字信息处理技术。
二、填空题1、空间实体的四个基本特征：空间位置特征、属性特征、时间特征、空间关 系特3 •数据模型: 对现实世界进行认知、简化和抽象表达,并将抽象结果组织成对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式。
7卿据：它是关于数据的数据,在地理空间信息屮用于描述地理数据集的内11.又称DEM, 是通过有限的地形高程数据实现对地形曲面的12 •数字地形分析:征。
2、地理空间数据的概念模型分为：对象模型、场模型、网络模型。
3、空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。
空间关系主要有拓扑空间关系、顺序空间关系、度量空间关系。
4、栅格数据模型的一个优点是不同类型的空间数据层可以进行叠加操作,不需要进行复杂的几何计算。
5、矢量数据结构按其是否明确地表示地理实体空间关系分为：实体数据结构和拓扑数据结构两大类。
6、栅格数据结构的显著特点是：属性明显,定位隐含。
7、属性查询是一种较常用的空间数据查询，属性查询乂分为简单的属性查询和基丁-SQL语言的屈性查询。
空间关系查询包括拓扑关系查询和缓冲区查询。
9、从缓冲区对象方面来看，缓冲区最基本的可分为点缓冲区、线缓冲区和面缓冲区。
10、地理空间分析的三大基本要素是空间位置、属性、时间。
11、G IS运行环境的核心部分是计算机软硬件系统。
12、G IS硬件系统包括输入设备、处理设备、存储设备、和输出设备四部分。
13、从数据结构上，GIS可分为矢量GIS、栅格GIS、矢量一栅格GIS。
14、地理空间坐标系统分为球面坐标系统、平面坐标系统，其屮平面坐标系统被称为投影坐标系统。
15、高斯投影中1： 2.5至1:50万比例尺地形图采用经差6度分带,1:1万比例尺地形图采用经差3度分带。
16、根据空间数据的获取方式可分为：地图数据、遥感影像数据、实测数据、共亨数据、其他数据。
17、地理信息系统的数据采集工作包插两个方面：空间数据的采集、属性数捱的采集。
18、数据重构主要包括:数据结构的转换和数据格式的转换。
19、空间数据质量指标包括：完备性、逻辑-致性、位置准确度、吋间准确度、专题准确度。
20、空间数据的误差：几何误差、屈性误羌、时间误差、逻辑误差。
21、数据库领域屮最常用的数据模型有：层次模型、网状模型、关系模型、对象模型。
22、空间数据的基木特征：空间特征、非结构化特征、空间关系特征、多尺度与多态性、分类编码特征、海量数据特征。
23、空间统计分析可包括空间数据的统计分析及数据的空间统计分析，前者着重于空间物体和现象的非空间特性的统计分析。
24地图投影变形的体现在三个方面，分别是长度角度面积25按地图投影的构成方法，地图投影可分为几何投影非几何投影26地图投影屮的非儿何投影（条件投影）色插伪方位投影伪圆锥投影伪圆柱投影多圆锥投影27書题地图由書题内容和地理底图两部分组成28我国编制的世界地图时采用的多圆锥投影有等差分多圆锥投影正切差分多圆锥投影29用于编制世界地图的投影主要有多圆锥投影圆柱投影伪圆柱投影30己知某地位于东经120°10 15 ,北纬30°15 10 ,求该地所在的1:1万地形图的图号（1990年底以前）：H—51—61—（11）31在决定栅格代码吋尽量保持地表的真实性，保证最大的信息容量的方法有：屮心点法重要性法面积占优法百分比法三、判断题1、数据是信息的表达，信息是数据的内涵。
（丁）2、GIS是由硬件、软件组成。
（X）3、地理空间分析的三大基木要索是空间位置、属性以及吋间。
（丁）4、在GIS 'P，吋间要素是必选要素，而空问要素是可选要素。
（X）5、投影是指建立多个点Z间的映射关系。
（X）6、地理模型用于描述地理概念和地理事物。
（X）7、对象模型具有明确便捷和独立地理现象。
（丁）8、相同类型的对象并为对象类，类是一种创建对象的模板。
（丁）9、每一个实体都给一•个明确标识符来标识该物体。
（“）1（）、矢量数据结构的显著特点是定位隐含、属性明显；而栅格数据模型的显著特点是定位明显、属性隐含。
（X）11、拓扑关系是一种对空间结构关系进行明确定义的数学方法。
（丿）12、在栅栏数据结构屮，每个栅格单元可以存在多个值。
（X）13、栅格影像不仅包含了属性信息，还包括了隐藏的空间位置信息。
（丁）14、空间索引的性能的优劣直接影响空间数据库和地理信息系统的整体性能。
（V）15、G IS需要输入两方面的数据，即空间数据与拓扑数据。
（X）16、判断空间数据质量应根据数据用途确定其标准。
（J）17、空间元数据是一个由若干复杂或简单的元数据项组成的集合。
（V）18、拓扑关系查询包括邻接关系、包含关系、空间关系。
（X）19、缓冲区分析模型就是将点、线、面地物分布图变换成这些地物的扩展距离图。
（V）20、最佳路径是确定起点、终点所要经过的屮间点和屮间连线，求最短路径。
（X ）21、栅格数据模型比较适用于场模型抽彖表达空间对象。
（J）22、数字化的等高线对于计算坡度或生成着色地形图十分适用。
（X）23、流水线分析、可视性分析是建立DEM的众多冃的之一（J）四、简答题1.简述地理信息系统的基本特征a）数据的空间定位特征b）空间关系处理的复杂性c）海量数据管理能力2.什么是GIS空间分析？其方法是什么？GIS空间分析是以地理事物的空间位置和形态特征为基础，以空间数据运算、空间数据与属性数据的综合运算为特征，提取与产生新的空间信息的技术和过程。
方法：叠置分析、缓冲区分析、窗口分析、网络分析3.什么是空间数据库？其主要特点是什么?空间数据库是地理信息系统屮用于储存和管理空间数据的场所。
特点：(a)数据量特别大；(b)不仅有地理要素的属性数据，还有大量的空间数据，并且这两种数据之间具有不可分割的联系；(c)数据应用广泛。
4 •网络分析的基木思想是什么？人类的活动总是趋向于按一定的H标选择达到最佳效果的空间位置，根本H 的是研究、筹划如何安排一项基于网络数据的工程，并使其运行效果最好。
5.简述空间数据的基本特征。
空间特征、非结构化特征、空间关系特征、多尺度与多态性、分类编码特征、海量数据特征6.简述栅格数据结构的优缺点优点：“属性明显，定位隐含”，数据结构简单、数据模拟方便。
缺点：数据量大、难以建立实体间的拓扑关系、通过改变分辨率而减少数据量吋精度和信息量同吋受损等。
7•简述矢量数据结构的优缺点优点：数据按照点、线或多边形为单元进行组织，编码容易、数字化操作简单、数据编排直观。
缺点：a)独立存储方式造成相邻多边形的公共边界重复记录，造成数据冗余，导致公共边界出现间隙或重叠；b)缺少多边形的邻域信息和图形的拓扑关系；c)“岛”的问题。
(岛只作为一个单个图形，没有建立与外界多边形的联系。
)8•简述空间数据质量的主要控制方法。
a)传统的手工方法：将数字化数据与数据源进行比较，图形部分的检查包括H视方法、会知道透明图上与原图叠加比较，属性部分的检查采用与原属性逐个对比；b)源数据方法：数据集的源数据屮包含大量有关数据质量的信息，通过它可检查数据质量，同时通过跟踪源数据可以了解数据质量的状况和变化;c)地理相关法：用空间数据的地理特征要索自身的相关性来分析数据的质量。
9.简述空间关系的类型a）空间拓扑关系：拓扑变换下保持不变的关系；b）空间顺序关系：描述实体在地理空间上的排列顺序；c）空间量度关系：描述空间实体的距离远近关系，一•般用欧式距离表示。
10.地理信息系统的组成。
一个完整的GIS主要由四个部分构成，即计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据（或空间数据）和系统管理操作人员。
其核心部分是计算机系统（软件和硬件），空间数据反映GIS的地理内容，而管理人员和用户则决定系统的工作方式和信息表示方式。
（1）计算机硬件系统：是计算机系统屮的实际物理装置的总称，是GIS的物理外壳。
包括输入/输出设备、屮央处理单元、存储器等，向提供信息、保存数据、返回信息给用户。
（2）计算机软件系统：计算机软件系统是指必需的各种程序。
对于GIS应用而言，通常色括计算机系统软件、地理信息系统软件和其他支持软件、应用分析程序。
（3）系统开发、管理和使用人员：完善的地理信息系统项FI应包括负责系统设计和执行的项FI经理、信息管理的技术人员、系统用户化的应用工程师以及最终运行系统的用户。
地理信息系统专业人员是地理信息系统应用的关键。
（4）空间数据：它是由系统的建立者输入GIS ,是系统程序作用的对象, 是GIS 所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。
主要包括空间位置、空间关系、属性等。
11・简述栅格数据及其主要编码方式。
栅格结构是最简单最直接的空间数据结构，是指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，并色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。
因此，栅格结构是以规则的阵列来表示空间地物或现象分布的数据组织，组织屮的每个数据表示地物或现象的非几何属性特征。
栅格数据的主要编码方式包括：（1）直接栅格编码：这是最简单直观而又非常重要的一•种栅格结构编码方法，就是将栅格数据看作-•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个象元记录，也可以奇数行地从左到右而偶数行地从右向左记录，为了特定H的还可采用其他特殊的顺序。