大数据工程的复习提纲

复习提纲（仅供参考）

这是按照老师的复习提纲，在PPT上找的大概内容，有些只是小标题，具体的内容大家自己看PPT或者书。哪里有问题的希望大家尽快告诉我，免得最后记得差不多了，发现记错了。。。

第一章数字工程导论

❑数字技术的概念

数字技术就是指运用0和1两位数字编码，通过电子计算机、光缆、通信卫星等设备，来表达、传输和处理所有信息的技术

数字技术一般包括数字编码、数字压缩、数字传输、数字调制与解调等技术

❑数字信息的特点

❑数字工程产生背景（具体内容自己看PPT）

信息高速公路的产生

国家空间信息基础设施建设

数字地球概念的提出

数字思维与数字文化的形成

通信技术的发展

GIS技术的发展

社会应用的需求

❑数字工程的概念、内涵

概念：它致力于空间信息与其它专业信息的综合应用，强调已有异源异构的数据、网络和系统的整合、集成与协同工作。是利用数字技术整合、挖掘和综合应用地理空间信息和其它专题信息的系统工程；是地球相关数据的数字化、网络化、智能化和可视化的过程；是以遥感技术、测绘技术、海量数据的处理与存储技术、宽带网络技术、网格技术、快速通信技术、数据挖掘技术和虚拟现实技术等为核心的信息技术系统；它将地球信息的各种载体向数字载体转换，并使其在网络上畅通流动，为社会各领域所广泛使用。

内涵：在理论上：以信息科学的体系以及系统工程和软件工程的方法为核心，强调信息机理与表达，各种数字信息进行整合、融合、管理与处理……

在技术实现上：以广域网为基础，将各种异源异构、不同领域、不同时间的工程信息系统进行网络和功能集成，建立面向信息共享的多平台立体体系；不再仅仅局限单项小工程，更注重于综合型大系统群的规划与建设

在应用上：以智力和知识资本为手段将分散的、形式不一的、不规则的信息资源加工成有形或无形资产，形成整个社会的公共基础信息

❑数字工程特点（具体内容自己看PPT）

空间载体性

数字化、网络化、可视化、智能化

融合与集成性

端对端连接

❑数据融合与数据集成的区别

融合与集成体现在数据和系统两个方面

数据融合：是指多种数据经过合成后不再保留原有数据的单个特征，而产生一种新的综合数据，比如假彩色合成影像

数据集成：是指各种异源异构、不同时态、不同尺度、不同专业的数据在统一的地理框架下，以统一的空间定位为基础，以规范和协议为标准的无缝集成。例如，多种数据进行叠加，叠加的集成数据中仍然保存着原来数据的特征，如影像地图

❑数字工程的整体框架、逻辑框架（两个框架的图在书上Ｐ１８）

从整体上看：纵向多层次，横向网格化

多层次：每个应用系统节点都是基于网络的多层结构；此外，各种应用系统逻辑上组成更高级的层次

网格化：由各种应用系统节点连接而成的一张分布式网格

从逻辑上看：多平台、多层次的立体结构

标准和安全贯穿于各个平台中

平台之间从下向上的支撑关系

❑数字工程的理论框架、技术框架（两个框架的图在书上Ｐ２０）

理论框架：以地球信息科学为核心，与其他相关学科交叉与融合

技术框架：重要程度和基本功能的两种分类

第二章技术支撑体系

❑3S技术的组成各项技术的作用

GPS（全球卫星定位技术）用于实时、快速地提供目标的空间位置，经度、纬度、高度RS（遥感技术）提供目标及其环境现状的不同分辨率的信息，发现地球表面上的各种变化，及时对GIS数据进行更新

GIS（地理信息系统）以计算机为基础的，对多种来源的时空数据进行输入存储与管理、

数据查询与分析、成果表达与输出的综合性应用技术

❑地理数据及其组成

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（简称属性）及时域特征三部分。空间位置数据描述地物所在位置。属性数据有时又称非空间数据，是属于一定地物、描述其特征的定性或定量指标时域特征是指地理数据采集或地理现象发生的时刻/时段。

❑地理信息系统概念

地理信息系统（Geographic InformationSystems）是在计算机软硬件支持下，运用信

息科学，管理科学，对空间地理信息进行综合处理、分析和应用的系统

❑GIS空间数据表现形式、采集手段

栅格模型、矢量模型或栅格/矢量混合模型是常用的空间数据组织方法。

GIS数据的特征：空间、时间、属性

GIS常用数据类型：矢量、栅格

纸质地图扫描数字化：纸质地图扫描后，进行配准投影及数字化处理

野外数字测图：导出全站仪等测量仪器采集的点数据，进行内业成图处理

航空摄影或遥感影像解译：利用卫星影像，数据预处理，进行影像自动分类识别

或人工解译提取信息

GPS手持机采集：利用GPS接收机采集的数据，进行内业成图处理

❑地理信息系统空间分析的常用方法（不晓得要不要考上机的内容，看看比较好）空间查询

缓冲区分析

空间叠加分析

网络分析

❑遥感技术的原理

地球上的物体都在不停地吸收、发射和反射电磁波，并且不同物体的电磁波特性是不同的。遥感技术就是基于这个原理发展起来的。

❑不同地物的光谱信号特征

❑遥感的特点

探测范围大

获取资料速度快、周期短

受地面限制少

获取信息的手段多，信息量大

❑遥感数据应用的一般程序

根据研究目的选择不同空间分辨率的遥感影像

购买经过校正的遥感影像，进行精纠正

遥感影像增强处理（彩色增强）

遥感影像解译（机助分类、目视判读）

❑真彩色图像、假彩色图像

真彩色图像上影像的颜色与地物颜色基本一致．

利用数字技术合成真彩色图像时，是把红色波段的影像作为合成图像中的红色分量、把绿色波段的影像作为合成图像中的绿色分量、把蓝色波段的影像作为合成图像中的蓝色分量进行合成的结果

假彩色图像是指图像上影像的色调与实际地物色调不一致的图像．

遥感中最常见的假彩色图像是彩色红外合成的标准假彩色图像。它是在彩色合成时，把近红外波段的影像作为合成图像中的红色分量、把红色波段的影像作为合成图像中的绿色分量、把绿色波段的影像作为合成图像中的蓝色分量进行合成的结果

❑ GPS系统组成、各部分作用（这里最好仔细地看下PPT，有需要理解的地方）空间部分----GPS卫星星座。

提供星历和时间信息；发射伪距和载表信号；提供其它辅助信息地面控制部分----地面监控系统（1个主控站，3个注入站，5个监控站）。

中心控制系统；实现时间同步；跟踪卫星进行定轨

用户设备部分----GPS信号接收机。

接收并测卫星信号；记录处理数据；提供导航定位信息

❑ GPS的定位原理（PPT上有详细的过程，老师上课强调了）

GPS是一种高精度卫星定位导航系统，它是利用一组卫星的伪距、星历、卫星发射时间等观测量以及用户钟差来进行定位的。由于伪距的引入，要获得地面点的三维坐标，必须对4颗卫星进行测量。

❑常用分布式软件体系结构

Mainframe结构：一种集中式的结构

C/S结构：部署和扩展性存在不足

三层-多层结构：客户端层、服务器层、数据层；有更好的移植性，可跨平台工作，负载平衡，安全；多为基于internet的应用

❑中间件的概念

中间件是位于平台(硬件和操作系统)和应用之间的通用服务，这些服务具有标准的程序接口和协议