(完整版)地理信息系统概论考试重点
地理信息系统概论重点讲义(5)
重点一数字地形模型1.数字地形模型的定义数字地形模型(Digital Terrain Model,简称DTM)是定义于二维区域上的一个有限的向量序列(矩阵) ,它以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形。
DTM,简单地说,就是用数字化的形式表达的地形信息。
2.DTM 在形式上分为:规则格网(Grid)不规则三角网(TIN)数字等高线、等深线、地形特征线(山脊线、谷底线等)3.规则网格法将区域空间切分为规则的格网单元,每个格网单元对应一个数值。
数学上可以表示为一个矩阵,在计算机实现中则是一个二维数组。
每个格网单元或数组的一个元素,对应一个高程值。
规则网格,通常是正方形,也可以是矩形、三角形等规则网格。
对于每个网格的数值有两种不同的解释。
第一种认为该格网单元的数值是其中所有点的高程,即格网单元对应的地面面积内高程是均一的高度。
这种数字地形模型是一个不连续的函数,一般用来表示离散空间。
第二种认为该格网单元的数值是网格中心点的高程或该网格单元的平均高程值,这样则需要用一种插值方法来计算每个点的高程。
4.等高线模型等高线是一条带有高程值属性的简单多边形或多边形弧段。
需要用插值方法来计算落在等高线以外的其他点的高程。
如:美国USGS DEM 数据;我国 1 :1 万、1 :5 万、1 :25 万、1 :50 万、1 :100 万DEM 数据5.TIN 模型TIN(Triangulated Irregular Network) 利用所有采样点取得的离散数据,按照优化组合的原则,把这些离散点连接成相互连续的三角面。
连接原则:尽可能地确保每个三角形都是锐角三角形或是三边的长度近似相等—Delaunay 。
不规则三角网是另外一种表示数字高程模型的方法,它既减少规则格网方法带来的数据冗余,同时在计算(如坡度)效率方面又优于纯粹基于等高线的方法。
TIN 模型根据区域有限个点集将区域划分为相连的三角面网络,区域中任意点落在三角面的顶点、边上或三角形内。
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。
地理信息系统考试整理重点2
第一章GIS绪论1、地理信息系统:是地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,对地理数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,采用空间模型分析方法提供空间和动态的环境信息,为决策服务而建立起来的计算机技术系统。
2、GIS的组成:硬件环境、软件系统、空间数据、应用人员、应用模型。
3、GIS的软件构成:GIS 软件、系统软件、数据库软件。
4、GIS的功能:数据采集与输入、数据编辑与处理、数据存储和管理、空间查询与分析、数据的显示与输出。
5、论述GIS与自己专业的关系?第二章GIS的地学基础1、地球的三级逼近?一级逼近:大地体-物理表面;二级逼近:旋转椭球体-数字表面;三级逼近:参考椭球体-大地测量面。
2、地理坐标系(大地坐标系):是以经度和纬度表示地面点位置的球面坐标系统。
3、中国的大地坐标系统:①1954年北京坐标系;②1980年国家大地坐标系(1980西安坐标系)。
4、地图投影:在地球椭球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法,称为地图投影。
5、地图投影变形:在地图投影时,把球面上的经纬线网转换到投影平面上,转换后地图上经纬线网格必然产生变形,这种变形称为地图投影变形。
包括长度变形、面积变形和角度变形。
6、按地图投影变形性质分类:等角投影(正形投影):投影后任意点上任意两条微分线段构成的角度不产生变形。
等积投影:投影前后面积大小不变的投影,即面积变形为零。
任意投影:投影后长度、面积和角度都有变形,它既不等角又不等积。
等距投影是在特定方向上没有长度变形的任意投影的一种。
7、高斯-克吕格投影:是一种横轴等角切椭圆柱投影,它是将一椭圆柱横切于地球椭球体上,并与某一子午线相切,然后用等角条件将中央子午线两侧各一定经差范围内的地区投影圆柱面上,并将此柱面展为平面,即获得高斯克吕格投影。
8、高斯克吕格投影特点:①中央经线和赤道被投影为互相垂直的直线,且为投影的对称轴;②投影后无角度变形,即等角投影;③中央经线投影后没有长度变形。
地理信息系统考试重点
1、信息和数据的区别:信息是由文字、数字、符号、语言、图像等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征从你向人们(或系统)提供关于现实世界新的事实和知识,是生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
而数据是一种未经加工的原始资料,信息是数据的内涵,数据是信息的表达。
2、地理信息系统的概念:是一种特定的十分重要的空间信息系统,它是在计算机硬件、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、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
3、GIS的构成:计算机硬件系统(主机、数据输入设备、数据存储设备、数据输出设备)计算机软件系统(计算机系统软件、地理信息系统软件和其他支撑软件、应用分析程序)地理空间数据、网络、系统开发、管理和使用人员。
4、地理信息特征:空间分布性、数据量大、信息载体的多样性。
5、大地水准面:假设当海水处于完全静止状态时,从海平面延伸到所有大陆下部而与地球重力方向处处正交的一个连续。
闭合的水准面,称为大地水准面。
6、地球椭球体:被大地水准面所包裹的球体称为大地椭球体。
7、我国常用大地坐标系统:1954年北京坐标系、1980年西安坐标系、WGS84坐标系8、地图如何描述地理空间实体:在地图学上,把地理空间的实体分为点、线、面三种要素,分别用点状、线状、面状符号来表示。
对那些占面积较小,不能按比例尺表示,又要定位的事物通常用点状要素表示,对于地面上是线状或带状的事物,在地图上均用线状要素表示。
对于不连续分布或连续分布的面状事物的分布范围和质量等特征一般用面状要素表示。
9、空间数据的基本特征:(1)空间特征:表示现象的空间位置或现在所处的地理位置(2)属性特征:表示现象的特征,如变量、分类、数据特征和名称等(3)时间特征:指现象或物体随时间的变化。
10、空间数据拓扑关系:邻接关系:空间图形中同类元素之间的拓扑关系、关联关系:空间图形中不同元素之间的拓扑关系、包含关系:空间图形中同类但不同级元素之间的拓扑关系。
(完整)地理信息系统原理期末考试重点
第一章绪论1.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)提供关于现实世界新的事实和知识,作为生产、建设、经营管理、分析和决策的依据。
2.信息的特征:客观性、适用性、可传输性和共享性。
3.数据:一种未经加工的原始资料,数字、文字、符号、图像都是数据。
4.地理信息:是有关地理实体空间分布、性质、特征和运动状态的信息,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.从另一个角度来说,一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。
5.地理数据:各种地理特征和现象间关系的符号化表示,包括空间位置数据、属性(特征)数据和时域特征数据。
6.地理信息特征:(1)空间分布性(2)海量数据(3)信息载体的多样性7.地理信息的特点:(1)空间分布性(2)具有多维结构的特征(3)时序特征十分明显(4)具有丰富的信息8.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的信息。
9.信息系统的组成:硬件、软件、数据、用户10.信息系统的四大基本功能:数据采集、管理、分析和表达11.信息系统的类型:事务处理系统、决策支持系统12.Gis与其他系统的区别:gis有别于dbms、Mis、地图数据库和cad系统。
Gis有管理、分析功能。
Dbms 和mis只有管理功能,地图数据库和cad只有分析功能。
13.什么是gis?地理信息系统(GIS , Geographic Information System)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,它作为集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学、信息科学和管理科学为一体的新兴边缘学科而迅速地兴起和发展起来.14.地理信息系统按其内容分为三类:专题地理信息系统(是具有有限目标和专业特点的地理信息系统);区域地理信息系统(主要以区域综合研究和全面信息服务为目标);地理信息系统工具(是一组具有图形图像数字化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等地理信息系统基本功能的软件包)。
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地理信息系统教程第一章绪论1.信息系统:能对数据和信息进行收集、储存、加工和再现,并能回答用户一系列问题的系统。
拥有收集、管理、剖析和表达数据的能力。
2.地理信息系统:GIS 是由计算机硬件、软件和不一样的方法构成的系统,该系统设计用来支持空间数据的收集、管理、办理、剖析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题3. GIS 与 IS 之间的差别:GIS 是空间数据和属性数据的联合体。
4. GIS 系统五个基本构成部分:⑴硬件系统,各样设施-物质基础;⑵软件系统,支持数据收集、储存、加工、回答用户问题的计算机程序系统;⑶数据,系统剖析与办理的对象、构成系统的应用基础;⑷应用人员,GIS 服务的对象,分为一般用户和从事成立、保护、管理和更新的高级用户;⑸应用模型,解决某一特意应用的应用模型,是 GIS 技术产生社会经济效益的重点所在5.地理信息系统基本功能:⑴数据收集与编写;⑵数据储存与管理;⑶数据办理和变换;⑷空间剖析和统计;⑸产品制作与显示;⑹二次开发和编程6.地理信息系统应用功能:资源管理;地区规划;领土监测;协助决议第二章地理信息系统的空间数据构造和数据库1.地理实体:指自然界现象和社会经济事件中不可以再切割的单元,它是一个拥有归纳性,复杂性,相对性的观点。
2.地理实体的特点:⑴属性特点——用以描绘事物或现象的特征;⑵空间特点——用以描述事物或现象的地理地点以及空间互相关系;⑶时间特点——用以描绘事物或现象随时间的变化3.地理实体数据的种类:⑴属性数据——描绘空间对象的属性特点的数据;⑵几何数据——描绘空间对象的空间特点的数据;⑶关系数据——描绘空间对象之间的空间关系的数据4.点:有特定地点;线:拥有同样属性的点的轨迹,由一系列的有序坐标表示;面:对湖泊、岛屿、地块等一类现象的描绘。
由关闭曲线加内点来表示;体:用于描绘三维空间中的现象与物体,它拥有长度、宽度及高度等属性5.空间数据构造:是指空间数据合适于计算机储存、管理、办理的逻辑构造,也就是指空间数据以什么形式在计算机中储存和办理。
地理信息系统考试重点
名词解释地理信息系统:通过地理空间数据处理提供地理信息服务的信息系统空间数据结构:指空间数据在计算机中存储,管理。
处理的逻辑结构空间数据采集:投影变换:通过纸、胶片、屏幕等平面媒体对各类空间目标进行球面坐标和平面坐标之间变换空间插值:通过已观测点上的数据的空间分布使我们从已知点的数据推算出未知点的数据值叠加分析: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空间分析:基于空间对象的局部特征提取与其相关的空间信息的过程空间信息的可视化: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、图像,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、方法和技术个人收集整理勿做商业用途制图综合:为了使地图能更好的表现制图区域的地理特征对地物所做的取舍和简化填空题地理信息系统的组成:计算机硬件、软件、数据、用户,数据处于核心地位地理实体的空间图形表示形式:抽象为点、线、面元素,表达为矢量、栅格形式区别与联系:1、与机助制图:是GIS的技术基础,比GIS空间分析差。
2、与CAD:CAD处理规则几何图形及其组合,图形功能强大,属性功能较弱个人收集整理勿做商业用途GIS操作对象:空间数据(空间、属性、时间特征)矢量数据获取方式:外业测量、栅格数据转换、跟踪数字化栅格数据获取方式:遥感数据、对图片的扫描、矢量数据转换、手工方法获取手工方法有:中心归属法、长度占优法、面积占优法、重要性法GIS数据源中地图数据的获取手段:跟踪数字化、扫描数字化地理空间数据的误差:几何误差、属性误差、时间误差、逻辑不一致性误差地图数字化步骤:连接数字化仪、图板定向、图形数字化GIS数据控制方法:手工方法、地理相关法、元数据方法矢量数据拓扑关系的建立:链的组织、结点匹配、检查多边形是否闭合、建立多边形矢量数据的压缩方式:间隔取点法、垂距法和偏角法、分裂法栅格数据的压缩方式:直接栅格编码、游程长度编码、四叉树编码统计属性值的可视化方法:柱状图、折线图、饼图、散点图基本拓扑关系:关联(结点与链、链与多边形)、邻接(结点与结点、面与面)简答题数据与信息的关系:数据是被记录下来的可以识别的符号,eg:图形、图像、文字、声音,与记录介质共存。
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概论第一章1、数据就是通过数字化并记录下来可以被辨识的符号,用来定性或定量地叙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。
2(1)信息与数据的关系:数据就是信息的表达式,就是信息的载体。
2(2)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、地理信息就是地理数据所蕴藏和抒发的地理含义。
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形成:系统硬件、系统软件、空间数据、应用领域人员和应用领域模型。
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、数据处理与转换、空间分析和统计数据、产品制作与模拟、二次开发和编程。
(最基本功能:数据采集、管理处置、分析和输入)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、地理信息系统已沦为一门综合性技术2、地理信息系统产业化的发展势头疲软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、按数据公布形式:数字线画图(dlg),数字栅格图(drg),数字高程模型(dem),数字正射影像是图(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。
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。
地理信息系统考试重点
一、填空题:1.地图的构成要素有:图形要素、(数学要素)、辅助要素及(补充说明)。
2编绘成图过程可分为编辑准备、(编绘)、(清绘)、制印四个步骤。
25.70年代,德国地图学家佛莱泰格把地图学分为(地图学理论)、地图学方法论和(地图学实践)三个分支学科组成。
26.《制图六体》奠定了中国古代地图编制的理论基础;《地理学指南》成为西方古代地图编制理论的代表。
28.椭球体三要素:(长轴即赤道半径)、短轴即极半径和(椭球的扁率)。
29.中国的大地控制网由(平面控制网)和高程控制网组成,控制点遍布全国各地。
30.GPS系统的三个组成部分即空间部分、(地面支撑系统)和(用户设备部分)。
31.把地图上和地球仪上的经纬线网进行比较,可以发现变形表现在(长度)、(面积)和(角度)三个方面。
32.地球球面投影到平面时,产生的变形有长度、角度和面积三种,地图投影根据变形特征可分为:(等角投影)、等积投影和(任意投影)三种。
33.方位投影可分为(透视方位投影)和(非透视方位投影)两类。
34.根据投影面和地球球面相切位置的不同,透视投影可分为三类:(正轴方位投影)、(横轴方位投影)、(斜轴方位投影)。
35.地图符号的组成要素:(颜色)、(形状)、(尺寸)。
36.地图符号的几何分类:(点状符号)、(线状符号)、面状符号、(体积符号)。
37.地图符号的比例分类:(比例符号)、(半比例符号)、(非比例符号)。
38.视觉变量是构成图形的基本要素,它包括:形状、(尺寸)、方向、(颜色)、(网纹)五个方面。
39.网纹有许多种,可归纳为(线划网纹)、(点状网纹)和混合网纹。
40.视觉平衡的两个主导因素:(重力)和(方向)。
41.地图注记分为(名称注记)、图幅注记、数字注记和(说明注记)。
42.注记排布—注记在图上的排列方式,主要有四种:(水平字列)、垂直字列、(屈曲字列)和雁行字列。
43.普通地图分为(地形图)和(地理图)两种类型。
44.普通地图上的自然地理要素:(水系)、(地貌)、(土质)与(植被)。
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》。
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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。
地理信息系统概论考试重点
地理信息系统导论考试重点1、地理信息系统地理信息系统是由计算机硬件、原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。
2、拓扑关系描述两个对象之间在拓扑变化(及发生缩放、旋转、拉伸等变形)下保持不变的几何属性(即图形关系保持不变),用来表示要素间的连通性或邻接性的关系。
3、空间索引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,其中包含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。
4、元数据与空间元数据元数据就是“关于数据的数据”,它反映了某项数据自身的一些特征。
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。
5、叠合分析在统一的空间参照系统下,将同一地区的两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加,以产生空间区域的多重属性特征,或建立地理对象之间的空间对应关系。
6、泰森多边形(Voronoi)将已知的离散分布的数据点连接成三角形,做三角形各边的垂直平分线,每个数据点周围的若干垂直平分线便围成一个多边形,该多边形即为泰森多边形。
7、矢量数据结构基于矢量模型的数据结构称为矢量数据结构。
矢量数据结构通过记录空间对象的坐标及空间关系来表达空间对象的位置。
8、栅格数据结构栅格数据结构实际上就是像元阵列,像元的行列号确定位置,用像元值表示空间对象的类型、等级等特征,每个栅格单元只能存在一个值(行、列、像元值)9、矢量数据的输入与编辑跟踪数字化扫描矢量化数字测图仪数据结构转换10、栅格数据的输入与编辑图像扫描遥感解译数据结构转换11、矢量数据的优缺点优点:便于面向实体的数据表达;数据结构紧凑,冗余度底;拓扑关系有利于网络分析、空间查询等。
缺点:数据结构复杂;软件实现的技术要求比较高;多边形等叠合分析相对困难。
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。
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地理信息系统导论考试重点
1、地理信息系统
地理信息系统是由计算机硬件、原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。
2、拓扑关系
描述两个对象之间在拓扑变化(及发生缩放、旋转、拉伸等变形)下保持不变的几何属性(即图形关系保持不变),用来表示要素间的连通性或邻接性的关系。
3、空间索引
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,其中包含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。
4、元数据与空间元数据
元数据就是“关于数据的数据”,它反映了某项数据自身的一些特征。
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。
5、叠合分析
在统一的空间参照系统下,将同一地区的两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加,以产生空间区域的多重属性特征,或建立地理对象之间的空间对应关系。
6、泰森多边形(V oronoi)
将已知的离散分布的数据点连接成三角形,做三角形各边的垂直平分线,每个数据点周围的若干垂直平分线便围成一个多边形,该多边形即为泰森多边形。
7、矢量数据结构
基于矢量模型的数据结构称为矢量数据结构。
矢量数据结构通过记录空间对象的坐标及空间关系来表达空间对象的位置。
8、栅格数据结构
栅格数据结构实际上就是像元阵列,像元的行列号确定位置,用像元值表示
空间对象的类型、等级等特征,每个栅格单元只能存在一个值(行、列、像元值)9、矢量数据的输入与编辑
跟踪数字化
扫描矢量化
数字测图仪
数据结构转换
10、栅格数据的输入与编辑
图像扫描
遥感解译
数据结构转换
11、矢量数据的优缺点
优点:
便于面向实体的数据表达;
数据结构紧凑,冗余度底;
拓扑关系有利于网络分析、空间查询等。
缺点:
数据结构复杂;
软件实现的技术要求比较高;
多边形等叠合分析相对困难。
12、栅格数据的优缺点
优点:
数据结构相对简单;
空间分析较容易实现;
有利于遥感数据的匹配应用和分析。
缺点:
数据量大,冗余度高,需要压缩处理;
定位精度比矢量低;
拓扑关系难以表达。
13、图像数据矢量化方法
二值化、细化(剥皮法、骨架法)、跟踪、去除冗余点、拓扑关系生成。
14、空间数据的内插
通过已知点或多边形分区的数据,推求任意点或多边形分区数据的方法称为空间数据的内插。
15、地理信息系统数据质量要求
(1)位置精度
如数学基础、平面基础、高程精度等,用来描述几何数据的质量。
(2)属性精度
如要素分类的正确性、属性编码、注记的正确性等,用来反映属性数据的质量。
(3)逻辑一致性
如多边形的闭合精度、节点匹配精度、拓扑关系的正确性等。
(4)完备性
数据分类的完备性、实体类型的完备性、属性数据的完备性、注记的完备性等。
(5)现势性
如数据的采集时间、更新时间等。
16、一个完整的数据库系统包含:数据库存储系统、数据库应用系统、数据库管理系统。
17、空间数据库的设计步骤:
需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计。
18、空间查询的类型
(1)属性查询(文查图)按属性信息的要求来查询空间位置。
(2)几何查询(图查文)依据对象的空间位置查询有关的属性信息。
(表现方式:指针选择要素、图形选择要素、输入图形选择要素)
(3)逻辑查询(条件组合查询)采用符合SQL规范的属性查询条件,查询出满足条件的几何对象。
逻辑表达式
(4)空间关系查询
19、数字地形图:是用数字化的形式表达的地形信息。
包括:规则格网grid,不规则三角网TIN,数字等高线、等深线、地形特征线(山脊线、谷底线和坡度变换线等)。
20、数字地形模型分析
(1)地形因子的计算(坡度和坡向的计算、曲面面积的计算、地表粗糙度计算、高程及变异分析、谷脊特征分析)
(2)地形剖面线的计算
(3)DEM的通视分析
21、空间缓冲区和缓冲区分析
空间缓冲区是地理空间实体的一种影响范围或服务范围。
空间缓冲区分析是围绕空间的点、线、面实体,自动建立其周围一定宽度范围内的多边形。
22、空间网络分析
是一种特殊的线性分析,即一系列相互连接的线,依据图论和网络拓扑关系,以数学理论模型为基础,对网络进行多方面的分析计算技术。
23、GIS应用模型的分类:数学模型、经验模型、混合模型。
24、应用模型建模的步骤
(1)明确分析的目的和评价准则;
(2)准备分析数据;
(3)空间分析操作;
(4)结果分析;
(5)评价、解释结果,若有必要,返回第一步;
(6)结果输出(地图、表格、文档)
25、GIS设计的四个主要阶段
系统分析、系统设计(总体设计和详细设计)、系统实施、系统运行和维护。
26、总体设计的内容
用户需求
系统目标
总体结构
系统配置
数据库设计
系统功能
经费和管理
27、详细设计的内容
子系统的设计
数据库的设计
功能模块设计
用户界面设计
28、地理信息标准化的内容统一的名词术语内涵
统一的数据采集原则
统一的空间定位框架
统一的数据分类标准
统一的数据编码系统
统一的数据组织结构
统一的数据记录格式
统一的数据质量含义。