地理信息系统期末复习重点
地理信息系统的期末考试复习归纳

1.信息与数据的基本概念信息即信号、消息、意义,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,它不随载体物理设备形式的改变而改变数据: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、图像以及它们能转换成的数据等形式。
2.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,它是对地理数据的解释(邬伦,GIS原理)。
3.地理信息的特征:空间定位性、多维结构性、动态性4.数字地球:可以理解为真实地球及其相关现象统一的数字化重现和认识,通俗的说就是虚拟地球。
5.完整的GIS主要由4-5个部分构成:计算机硬件系统、计算机软件系统、空间数据、用户、应用模型6.GIS的功能:一、基本功能:1.数据的采集与编辑2.数据存储与管理3.数据处理与变换4.空间分析与统计5.产品制作与演示6.二次开发和编程二、应用功能:1、资源管理2、区域规划3、国土检测4、辅助决策(商业服务和公共服务)7、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地理信息系统(CGIS),被誉为地理信息系统之父。
8、空间数据的基本特征:空间特征-用以描述事物或现象的地理位置以及空间位置相互关系属性特征-用以描述事物或现象的特性时间特征-用以描述事物或现象随时间的变化9、拓扑关系的类型拓扑邻接:同类元素之间的拓扑关系。
拓扑关联:不同类元素之间的拓扑关系。
拓扑包含:同类不同级元素之间的拓扑关系。
10、分析图拓扑邻接:N1/N2 ,N1/N3 ,N1/N4 ;P1/P3 ;P2/P3拓扑关联:N1/е1、е 3 、е 6 ;P1/е1、е 5 、е 6拓扑包含:P3与P4栅格数据:栅格数据结构就是像元阵列,每个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。
位置很容易隐含代码代表实体的属性或属性的编码(栅格数据结构的特点:属性明显、位置隐含)编码方法:直接编码方法(栅格矩阵结构)、压缩编码方法(链式编码、游程长度编码、块式编码、四叉树编码)矢量转换栅格第三章数据变换:从一种数学状态到另一种数学状态的变换,包括:几何纠正、投影转换和辐射纠正。
地理信息系统期末重点
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1. 数据与信息的基本概念和区别:数据:是通过数字化并记录下来的可以被识别的符号,用以定性或定量的描述事物的特征和状况。
不仅数字是数据,而且文字、符号、图像和声音等也可以是数据。
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。
区别: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,是数据的内容。
数据只有通过解释才有意义,才成为信息。
3. 信息的特点:①信息的客观性②信息的适用性③信息的传输性④信息的共享性4. 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。
5. 地理信息的分类:①根据研究范围:全球系统、区域系统、国家系统;②根据研究内容:专题系统、综合系统;③根据使用的数据模型:矢量系统、栅格系统、矢栅混合系统。
6. 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。
7. 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⑥二次开发和编程8. 填空:计算机分析地图内容并提供信息,是从自然资源的管理和土地规划任务开始的,在这个基础上,Roger Tomlinson 从1963年开始创建时间上第一个地理信息系统即加拿大地理信息系统(CGIS)。
因此,Tomlinson被誉为地理信息系统之父。
9. 地图投影:将椭圆面上各点的大地坐标,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。
10. 地图投影的类型:①主要的三种变形:角度变形、面积变形、长度变形;②按照变形的性质:等角投影、等面积投影、任意投影;③按投影面与地球的相对位置关系:正轴投影、斜轴投影、横轴投影;④按投影面的形状:圆锥投影、圆柱投影、方位投影;⑤按投影面和地球的空间编辑关系:相切投影、相割投影。
地理信息系统期末复习资料
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地理信息系统期末复习资料第一章节导论>数据和信息的基本概念:1•数据是通过数字化并记录下来可以被识别的字符,可以用以定性或定量的描述事务的特征和状况。
2.信息是用数字、文字、符号等介质来表示时间、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。
>数据的处理与解释:所谓的数据处理是指对数据进行收集、刷选、排序、计算、分析、模拟等操作。
其目的在于:1•把数据转化成便于分析观察或进一步处理的形式。
2•把数据加工成对正确管理决策有用的数据。
3•把数据存储起来供后续使用。
>地理信息和地理数据的概念:1地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理意义。
2•地理数据是与地理环境要素有关是物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字。
图像图形的总称。
>地理信息的特征:(重点)1)空间特征:地理信息具有空间特征,属于空间信息,其数据是与确定的空间位置联系在一起,这是地理信息区别于其他类型信息的一个最显著标志。
2)属性特征:通常在二维空间的定位基础上,按专题来表达多为层次的属性信息。
3)时序特征:通常可以按时间的尺度来区分地理信息>地理信息系统的基本概念: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。
>地理信息系统概念的衍生问题:1地理信息系统的操作对象是地理数据或称空间数据。
空间数据的最根本特点是每一个地理实体都按统一的地理坐标进行记录,实现对其定位定性、定量等信息的描述。
2•地理信息系统的优势在于它的空间数据结构和有效数据集成、独特的空间分析能力和可视化表达手段等功能>地理信息系统的基本构成(问答题):主要概括为五个方便-----系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型。
>空间数据:地理信息系统的操作对象是地理数据,它具体描述地理现象的空间特征、属性特征和时间特征,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。
【GIS】地理信息系统复习资料
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第一章绪论1、信息的特点1)信息的客观性2)信息的适用性3)信息的传输性4)信息的共享性2、数据处理:即对数据进行收集、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。
3、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、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、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。
5、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。
6、简述GIS的构成。
它的的基本功能有哪些?硬件系统、软件系统、空间数据库、应用模型、用户基本功: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、产品制作与显示、二次开发和编辑。
第二章地理信息系统的数据结构1、矢量表示法:采用一个没有大小的点(坐标)来表达基本点元素。
2、栅格表示法:采用一个有固定大小的点(面元)来表达基本点元素。
3、空间数据的基本特征。
1)属性特征:描述空间对象的特性,即是什么。
如对象的类别、等级、名称、数量等。
2)空间特征:描述空间对象的地理位置以及相互关系,又称几何特征和拓扑特征,前者用经纬度、坐标表示,后者用拓扑关系表示,如交通学院与电力学院相邻等。
3)时间特征:描述空间对象随时间的变化。
4、拓扑关系的类型1)拓扑邻接:相同拓扑元素之间的关系。
2)拓扑关联:不同拓扑元素之间的关系。
3)拓扑包含:同类但不同级元素之间的关系。
5、空间数据拓扑关系意义1)根据拓扑关系,不需要利用坐标或距离,可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的空间位置关系。
2)有利于空间要素的查询。
3)可以利用拓扑关系数据作为工具,重建地理实体。
6、建立如下图所示的拓扑关系的全显式表达。
(方向自己给定)弧段与结点关系表多边形与弧段关系表结点与弧段关系表弧段与多边形7、栅格数据单元值的确定方法有哪些?①中心点法:②面积占优法:③重要性法:④百分比法:8、如何确定合理的网格尺寸?为了逼近原始数据精度,除了采用这几种取值方法外,还可以采用缩小单个栅格单元的面积,增加栅格单元总数的方法。
地理信息系统复习知识点
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第一章绪论1.1地理信息系统的概念数据:指输入到计算机并能被计算机进行处理的数字、文字、符号、声音、图像等符号信息:信息是现实世界在人们头脑中的反映。
它以文字、数据、符号、声音、图像等形式记录下来,进行传递和处理,为人们的生产,建设,管理等提供依据。
信息的特性:客观性、适用性、传输性、共享性数据和信息的关系:数据是信息的表达、载体,信息是数据的内涵,是形与质的关系地理信息:地理信息是指与研究对象的空间地理分布有关的信息,它表示地理系统诸要素的数量、质量、分布特征,相互联系和变化规律的图、文、声、像等的总称。
地理信息的特征:空间特征属性特征时序特征地学信息:指与人类居住的地球有关的信息都是地学信息,具有无限性、多样性、灵活性等特点。
地理信息与地学信息的区别:主要在于信息源的范围不同,地理信息的信息源是地球表面的岩石圈、水圈、大气圈和人类活动等;地学信息所表示的信息范围更广泛,不仅来自地表,还包括地下、大气层甚至宇宙空间。
GIS定义: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。
GIS的内涵:1.GIS的物理外壳是计算机化的技术系统2.GIS的对象是地理实体3.GIS的技术优势4.GIS的相关学科1.2地理信息系统的组成GIS由系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员、应用模型五大要素组成1.3.地理信息系统的功能和应用GIS基本功能:1.数据采集与编辑2.数据存储与管理3.数据处理与变换4.空间查询与分析5.数据显示与输出GIS的应用功能:资源管理区域和城乡规划灾害监测环境评估作战指挥交通运输宏观决策1.4地理信息系统的发展国际GIS发展状况:上世纪60年代:开拓阶段—注重空间数据的地学处理70年代: 巩固阶段—注重空间信息的管理80年代:技术突破阶段—注重空间分析与决策支持90年代至今:社会化阶段—注重空间信息的社会化服务我国GIS发展状况:20世纪70年代:准备阶段GIS先驱呼吁,初定理论基础,进行可行性GIS试验20世纪80年代:起步阶段GIS科研人员进行理论探索、规范探讨和试验软件开发20世纪90年代:发展阶段专题研究,GIS应用大发展新世纪至今:产业化阶段国家计划和科研项目,中国信息产业与标准化与国际接轨当代GIS发展动态:1、3S集成技术2、网络GIS更加流行3、三维GIS更富有吸引力第二章地理信息系统的数据结构第一节地理空间及其表达地理空间(Geographic space):是指物质、能量、信息的存在形式在空间形态、结构过程、功能关系上的分布、格局及其在时间上的延续。
地理信息系统课程重点复习提纲
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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。
(完整)地理信息系统原理期末考试重点
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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)。
地理信息系统的复习资料
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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。
地理信息系统复习重点
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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。
地理信息系统期末重点复习
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地理信息系统复习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:是计算机系统中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、中央处理单元、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,通常包括: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目应包括负责系统设计和执行的项目经理、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。
空间数据模型:是关于现实世界中空间实体及其相互间联系的概念。
场模型表示了在二维或者三维空间中被看作是连续变化的数据。
用于模拟一定空间内连续分布的现象,常用栅格数据模型描述。
栅格数据模型是基于连续铺盖的,它是将连续空间离散化,以规则或不规则的铺盖覆盖整个空间。
基于对象(要素)的模型强调了离散对象,根据它们的边界线以及组成它们或者与它们相关的其它对象,可以详细地描述离散对象。
点对象,由特定位置、维数为零的物体;线对象,维度为一的空间组成部分;多边形对象,即面状实体,通常用封闭曲线加内点来表示。
矢量模型即是基于要素的,将现象看成原型实体的集合,矢量模型的表达源于空间实体的本身,通常以坐标来定义。
网络模型表示了特殊对象之间的交互,如水或交通流。
网络模型的基本特征是节点数据间没有明确的从属关系,一个节点可与其他多个节点相联系。
地理信息系统教程期末复习重点
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地理信息系统教程期末复习重点一、客观题部分1、下列不是输入设备的是(D)A数字化仪B扫描仪C键盘D电脑桌面2、GIS有与其它信息系统的重要区别是GIS具有(C)A数据输入功能B数据管理功能C 空间分析功能D数据输出功能3、GIS硬件系统不包括(A)A操作系统B输入设备C处理设备D存储设备4、GIS支撑软件不包括(D)A Windows操作系统B数据库管理系统C图形处理系统D ARGIS5、GIS平台软件不包括(C)A ARGISB SupermapC ENVI6、点太密集时,采用数据压缩的方法7、面状实体的表示方法(x1,x2)……(xn,yn)(x1,y1)8、(1,5)代表行列数9、栅格结构与矢量数据结构相比,数据复杂,冗余度大。
10、数据是一种直接或间接的原始记录,是一种未经加工的原始资料。
11、地理对象或地理现象的数据描述一般包括空间位置、属性数据、时域数据。
12、地理信息系统:既是跨越地球科学、空间科学和信息科学的一门应用基础学科,又是一项工程应用技术,它是以地学原理为依托,在计算机软硬件的支持下,研究空间数据的采集、处理、存储、管理、分析、建模、显示和传播的相关理论方法和应用技术,以解决复杂的管理、规划和决策等问题。
13、地学模型:根据具体的地学目标和问题,以GIS已有的操作和方法为基础,构建能够表达或模拟特定现象的计算机模型。
14、GIS的组成:硬件系统(包括输入设备、管理设备、存储设备和输出设备)、软件系统(GIS支撑软件、GIS平台软件、GIS应用软件)、空间数据、地学模型和应用人员。
15、地理空间数据: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、文件、数字和表格等。
16、地理信息系统与其他机助地图制图系统的主要区别在于空间分析方面。
17、数字地球:是对真实地球及其相关现象统一性的数字化重现和认识,其核心思想是用数字化手段统一处理地球问题和最大限度地利用信息资源。
地理信息系统期末学习知识点
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1、地理信息的特色:空间定位特色、多维构造特色、动向文化特色2、地理信息系统: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 的功能:基本功能:(1)( 2 数据格式化、变换、概化(3)查问、检索、统计、计算功能(4)数数据收集、查验与编写据的储存与组织( 5)模型剖析(6)显示空间剖析功能: (1)空间检索(2)空间拓扑叠合剖析( 3)空间模拟剖析4、 GIS 的基本构成:系统硬件、系统软件、空间数据、应用模型、应用人员5、 GIS 的发展趋向:(1)地理信息系统已经成为一门综合性技术(2)地理信息系统家产化的发展势头强烈(3)地理信息系统网络化已构成此刻社会的热门(4)地理信息科学的产生和发展6、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地区7、矢量表示法:采纳一个没有大小的点(坐标)来表达基本点元素8、拓扑关系的种类及意义种类:拓扑毗邻(指存在于空间图形的同样种类元素之间的拓扑关系)拓扑关系(指存在于不一样种类空间元素之间的拓扑关系)拓扑包含(指存在于空间图形的同样种类但不一样样级的元素之间的拓扑关系)意义:( 1)依据拓扑关系,不需要利用坐标或许计算距离,就能够确立一种地理实体相关于另一种地理实体的空间地点关系(2)利用拓扑数占有益于空间因素的查问(3)能够利用拓扑数据作为工具,重修地理实体9、栅格数据构造的特色:属性显然、定位隐含10、矢量数据构造的长处:( 1)数据构造紧凑(2)便于网络剖析(3)图形显示质量好,精度高( 4)便于面向实体的数据表达弊端:( 1)数据构造复杂(2)不利于叠加剖析(3)不易与RS 联合(4)软硬件技术要求高栅格数据构造的长处:( 1)数据构造简单(2)便于叠加剖析(3)易于RS联合(4)输出快,成本低弊端:( 1)数据量大(2)投影变换复杂(3)图形质量差(4)现象辨别成效差11、数据变换:数据从一种数学状态到另一种数学状态的变换12、仿射变换的特色:直线变换后仍为直线、平行线变换后仍为平行线、不一样方向上的长度比发生变化13、空间数据压缩:从空间坐标数据会合中抽取一个子集,使这个子集在规定的精度范围内最好的迫近原会合而又获得尽可能大的压缩比。
地理信息系统期末复习题
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第一章绪论一、专业术语:1.数据是指对某一目标定性、定量描述的原始资料,包括数值、字符、图像、图形、声音、视频等。
在计算机中数据按符号进行存储和处理。
2.信息狭义信息论的定义:两次不定性之差,即指人们获得信息前后对事物认识的差别。
广义信息论的定义:指主体(人、生物、机器)及客体(环境、其他人、生物或机器)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,是表征事物性质、特征和状态的一种普遍形式。
3.地理信息系统:是计算机硬件、软件、地理数据和人的有机组合,用来有效地获取、存储、更新、处理、分析和显示所有及地理(空间)有关的各类信息二、基础部分1.地理特征和现象的数据描述包括空间位置,属性特征及时域特征三部分。
2.的基本功能:1、数据采集、编辑和处理2、数据存储和数据库管理3、空间信息的处理和变换4、空间信息的浏览和查询5、信息显示和输出6、空间分析和空间模拟7、二次开发功能3.的基本组成部分:计算机硬件系统、软件系统、网络、空间数据、应用模型管理及应用人员。
4.介绍几款常用的工具型平台:介绍几款常用的工具型平台: (、 )美国环境系统研究所公司 .产品。
提供了用于地理数据的自动输入、处理、分析和显示的强大功能 , 。
.桌面型,由于其数据结构,空间分析功能相对较弱。
但由于造价低,在国内市场占有率较高。
3D 。
创建及管理空间数据的主要的工程平台。
通过使用强大的;工具使工作流程化,提高工作效率。
:科学院超图公司。
:武汉测绘大学研究中心。
:中国地质大学(武汉)信息工程学院三、拓展部分1.谈谈你对地理信息系统的理解:1地理信息系统是传统科学及现代技术相结合而产生的边缘学科,因此它明显的体现出多学科交叉的特征,这些交叉学科的基础理论同样构成地理信息系统的基础理论体系;2地理信息系统通常是指计算机化的信息系统,需要得到计算机硬件和软件系统的支持。
地理信息系统中,信息的流动及信息流动的结果,完全由计算机程序的运行和数据的交换来仿真;3.处理的对象为地理空间信息。
地理信息系统期末总结与考试重点
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1.数据与信息的关系(选择)数据,本身并没有意义。
数据是信息的载体或表达,信息是数据的意义或内容。
数据的记录形式或格式多样,但其中包含的信息内容不会改变。
对数据进行处理的目的是数据解释获得数据中包含的信息。
2.“3s”技术—GIS GPS RS3.地理信息的特征(填空)●空间数据绝对位置,如地物的经纬度坐标;相对位置(或空间关系),如地物间在空间上的距离、邻接、重叠、包含等。
●属性数据非空间数据,是描述地物特征的定性或定量指标。
道路名称、等级、长度、宽度。
●时态数据地理数据采集或地理现象发生的时间或时段。
4.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。
遥感:是指非接触的,远距离的探测技术。
一般指运用传感器/遥感器对物体的电磁波的辐射、反射特性的探测,并根据其特性对物体的性质、特征和状态进行分析的理论、方法和应用的科学技术。
5.地理信息系统的基本构成(简答或填空)●系统硬件(用以处理设备与数据输入、输出设备连接构成地理信息系统的硬件环境)●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(根据地理现象在空间上的几何图形表示形式,将地理现象抽象为点、线、面三种类型)●应用人员(系统开发人员GIS的最终用户)●应用模型6.地理信息系统的基本功能(简答)1.数据采集和编辑2.数据存储和管理3.数据处理和变换4.空间分析和统计(区别于其他)5.产品制作和演示6.二次开发和编程7.第一个地理信息系统产生地加拿大,美国前副总理戈尔提出“数字地球”。
8.大地测量控制系统由平面控制网和高程控制网组成。
平面控制网:用以确定物体在地球上的平面位置,通常是地理经纬度坐标。
经度:过椭球面上某点的子午面与0°子午面的夹角,叫该点的经度。
纬度:地面上任一点的法线与赤道平面的交角为该点的纬度。
对地球表面进行近似:地球自然表面——大地水准面——旋转椭球体高程:指空间某点高于或低于基准面的垂直距离。
地理信息系统复习资料
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地理信息系统复习资料地理信息系统复习资料地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种将地理空间数据与属性数据相结合,进行存储、管理、分析和展示的技术系统。
它在各个领域都有广泛的应用,如城市规划、环境保护、农业管理等。
为了帮助大家更好地理解和掌握地理信息系统,以下是一些复习资料,供大家参考。
一、GIS基础知识1. 地理信息系统的定义和发展历程:地理信息系统是一种以地理空间数据为核心,通过计算机技术进行存储、管理、分析和展示的系统。
它的发展经历了硬件、软件和数据三个阶段,从最初的手绘地图到现在的数字化地图,实现了地理信息的快速获取和处理。
2. 地理坐标系统和投影坐标系统:地理坐标系统是基于地球椭球体的坐标系统,常用的有经纬度坐标系统。
投影坐标系统是将地球表面投影到二维平面上的坐标系统,常用的有等距圆柱投影、等角圆锥投影等。
3. 空间数据模型:空间数据模型是描述地理空间数据的方式,常用的有矢量数据模型和栅格数据模型。
矢量数据模型以点、线、面为基本要素进行描述,栅格数据模型以像元为基本要素进行描述。
4. 空间数据获取和处理:空间数据的获取有遥感和GPS等技术,遥感可以获取大范围的地理信息,GPS可以获取点位信息。
空间数据的处理包括数据输入、数据编辑、数据查询、数据分析等。
二、GIS数据处理1. 数据输入:数据输入是将现实世界的地理信息转化为计算机可识别的数据。
常用的数据输入方式有扫描、数字化和GPS定位等。
2. 数据编辑:数据编辑是对地理信息进行修改和更新。
常用的数据编辑操作有添加、删除、修改、移动等。
3. 数据查询:数据查询是根据特定条件对地理信息进行检索。
常用的查询方式有属性查询和空间查询。
4. 数据分析:数据分析是对地理信息进行统计和分析。
常用的数据分析方法有空间分析、网络分析和地理加权回归等。
三、GIS应用领域1. 城市规划:GIS可以对城市的土地利用、交通网络、环境污染等进行分析和优化,为城市规划提供科学依据。
地理信息系统概论期末复习
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地理信息系统概论期末复习地理信息系统(Geographic Information System, GIS)是一种将地理空间信息与数据库管理技术相结合的信息系统。
该系统能够对地理空间数据进行获取、存储、管理、分析和展示,以支持空间决策和问题解决。
地理信息系统的应用领域广泛,包括城市规划、自然资源管理、环境保护、农业、交通等领域。
在期末复习中,我们可以通过了解地理信息系统的基本概念、原理和应用,加深对这一领域的理解。
首先,了解地理信息系统的基本概念是复习的基础。
地理信息系统是由地理数据(如地图、遥感图像等)和非地理数据(如属性数据)组成的。
地理数据用来描述地物在地球表面的位置,而非地理数据用来描述地物的属性信息。
地理信息系统通过空间数据的获取、存储和处理,能够实现对数据的可视化和空间分析,从而帮助解决实际问题。
其次,地理信息系统的原理是复习的关键。
地理信息系统的原理包括数据获取、数据存储、数据管理、数据分析和数据展示。
数据获取通常通过地图测绘、遥感和全球定位系统等技术来实现。
数据存储和管理主要涉及数据库的设计和管理,以及数据的组织和查询。
数据分析是地理信息系统最重要的功能之一,包括空间分析、属性分析和网络分析等。
数据展示则通过地图制作和图形展示等方式呈现出来。
此外,了解地理信息系统的应用是复习的重点之一、地理信息系统在城市规划中可以用于土地利用规划、交通规划和市政设施的布局等。
在自然资源管理中,地理信息系统可以用于林业资源管理、水资源管理和土地资源管理等。
在环境保护中,地理信息系统可以用于环境监测、环境评估和环境规划等。
在农业领域,地理信息系统可以用于农田布局、作物种植管理和农业机械的调度等。
在交通领域,地理信息系统可以用于交通规划、交通拥堵分析和路径规划等。
最后,复习时可以通过学习地理信息系统相关的案例和实践经验来加深理解。
例如,可以了解国内外知名的地理信息系统案例,如美国的国家地理信息系统和中国的地理信息公共服务平台等。
地理信息系统期末复习(1-3)
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地理信息系统期末复习第一章导论第一节地理信息系统的基本概念一、数据与信息data)为便于交流、解释或处理,对信息的可再解释的形式化表示。
理解:泛指表示一个指定的值或条件的数字、符号(或字母)等。
数据是表示信息的,但这种表示要适合传输、分析和处理。
在数字通信中,常把数据当作信息的同义词。
information)关于客体(如事实、事件、事物、过程或思想,包括概念)的知识,在一定场合中具有特定的意义。
二、地理信息与地理信息系统geographic data)直接或间接关联着相对于地球的某个地点的数据。
(geographic information)关于那些直接或间接涉及相对于地球的某个地点的现象的信息。
GIS的操作对象是地理数据或空间数据。
P5-----Who?GIS空间数据(地理信息)的基本特征:空间特征、属性特征、时序或时间特征。
(1、2题的关系)P3------操作对象的特点GIS,7.132)在计算机软硬件支持下,把各种地理信息按照空间分布,以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图和综合分析的计算机技术系统。
课后习题1、什么是地理信息系统(GIS)?它与一般计算机应用系统有哪些异同点?(P4)答:在计算机软硬件支持下,把各种地理信息按照空间分布,以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图和综合分析的计算机技术系统。
GIS脱胎于地图学,是计算机科学、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等众多学科交叉融合而成的新兴学科。
但是,地理信息系统与这学科和系统之间既有联系又有区别:(1)GIS与机助制图系统。
机助制图是地理信息系统的主要技术基础,它涉及GIS中的空间数据采集、表示、处理、可视化甚至空间数据的管理。
地理信息系统和数字制图系统的主要区别在于空间分析方面。
一个功能完善的地理信息系统可以包含数字制图系统的所有功能,此外它还应具有丰富的空间分析功能。
(2)GIS与DBMS(数据库管理系统)。
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地理信息系统期末复习重点第一章数据是对客观事物的符号表示。
在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。
它可以是字母、数字或其它符号。
信息信息是向人们或机器提供的关于现实世界新的知识,是数据、消息中所包含的意义,它不随载体的物理形式的改变而改变。
信息的基本属性:(1)客观性(2)适用性(3)传输性(4)共享性信息与数据的关系:信息和数据是不可分离的,即信息是数据的内涵,数据是信息的表达。
地理信息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。
地理信息的特征(1)空间特性(2)多维结构(3)时序特征地理数据是指各种地理特征和现象间关系的符号化表示,包括空间位置、属性特征及时态特征三部分。
信息系统的分类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。
地理信息系统的特征:与一般管理系统相比,地理信息系统是在空间上的。
具有采集,管理,分析和输出多种地理空间信息的能力;具有空间分析,多要素综合分析和动态预测的能力;计算机技术的支持是GIS的重要特征地理信息系统的组成地理信息系统作为一个功能强大的空GIS专用外设网络总线计算机标准外设图1-4:GIS硬件组成数字化桌解析测图仪扫描仪外业测量仪器计算机键盘屏幕鼠标器硬盘磁带机CD机打印机绘图仪间信息系统,主要由四个部分组成:(1) 硬件系统;(2) 软件系统;(3)地理空间数据;(4)系统的组织管理人员; 地理数据库中空间数据和属性数据之间的连接,查询,管理采用什么方式 即数据库存储方式混合式 扩展式 开放式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、数据处理与变换4、空间分析与统计5、产品制作与显示6、二次开发国际公认的最早的地理信息系统加拿大的罗杰·汤姆林森博士开发的这个系统被称为加拿大地理信息系统(CGIS )汤姆林森已经成为称为“地理信息系统之父。
第二章 地理信息系统的数据结构地理空间:(1)地理空间定位框架由平面控制网和高程控制网组成我国现有三种大地坐标系并存:1954年北京坐标系(局部平差);1980年国家大地坐标系(整体平差);地心坐标系 80坐标系坐标原点位于陕西省渔阳县永乐镇(2)特征实体空间实体实体类型:点(point)、线(line)、面(polygon)、体(volume)等。
矢量表示法是如何表示点线面特征实体的1、0维矢量:即空间中的一个点。
应用界面(混合空间处理 属性处理 空间数 据管理属性数 据管理 空间 数据库 属性 数据库 ID 应用界面(扩展空间处理 属性处理 空间数据管理层 RDBMS 空间与属性 数据库 应用界面(开放式) 空间处理 属性处理 专门的DBMS 空间与属性 数据库在二维欧式空间中用唯一的实数对表示;三维欧式空间中用唯一的数组表示;点没有大小和方向;2、一维矢量:表示空间中的一个线划要素,或者空间对象之间的边界,也称为链、弧段。
在二维欧式空间中用一组离散化实数点对表示;在三维欧式空间中则表示为一组数组。
特点:一维矢量可以闭合,但不能相交。
一维矢量具有方向。
3、二维矢量:表示空间的一个面状要素,在二维欧式平面上是指由一组闭合弧段所包围的空间区域。
由于面状要素是由闭合分弧段所界定的,故又称为多边形。
4、三维矢量:指三维空间中的实体,也就是由一组或多组闭合曲面所包围的空间对象。
栅格表示法是如何表示点线面特征实体的每一个位置点都表现为一个单元,依行列构成的单元矩阵叫栅格点就是具有一定数值的栅格单元,一条线表现为按线特征相联接的一组单元,一个面则表现为按二维形状特征相联接的一组单元。
空间数据的拓扑关系拓扑邻接。
存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系。
拓扑关联。
存在于空间图形的不同元素之间的拓扑关系。
拓扑包含。
存在于空间图形的同类,但不同级的元素之间的拓扑关系。
空间数据结构的类型一、矢量数据结构:利用欧几里得几何学中的点、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。
1、简单数据结构(面条结构)2、拓扑数据结构多边形连接编辑:顺序连接组成封闭多边形一组线段的编辑结点连接编辑:顺序连接环绕某个结点所有多边形的编辑3、曲面数据结构曲面是指连续分布现象的覆盖表面。
常采用不规则三角形网来拟合连续分布现象的覆盖表面。
Delaunay(狄洛尼)三角网在地形拟合方面表现最为出色,因此常被用于TIN的生成。
二、栅格数据结构:将空间分割成有规则的网格,在各个网格上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。
点用一个栅格单元表示线状地物用沿线走向的一组相邻栅格单元表示,每个栅格单元最多只有两个相邻单元在线上面或区域用具有区域属性的相邻栅格单元的集合表示,每个栅格单元可有多于两个的相邻单元同属一个区域。
栅格像元的取舍法则面域面积占优法则(覆盖的面积超过一半)弧线后续像元应与前面已确定的像元边相连或角相连;沿非主方向上不能出现边邻接像元与行(或列)线重合时遵循非凸法则:不形成孤立的凸起像元组栅格尺寸的选择根据研究区域内所要识别的最小面状目标的面积来确定栅格的像元尺寸栅格单元代码的确定数据存储空间要求较大,需要压缩。
无损压缩:可以通过一定的解压还原方法,将压缩后的栅格格式图件还原为原始栅格格式数字图件,信息没有任何损失。
有损压缩:存储主要的信息数据,解压还原出来不能完全恢复压缩前图件的原始状态,信息有所损失。
游程编码结构游程:指相邻同值网格的数量。
游程编码:逐行将相邻同值的栅格合并,并记录合并后的栅格的值及合并栅格的长度。
栅格点阵的一行或一列中连续若干个栅格为一个游程。
用(A ,P )表示,A :属性代码值;P :该游程最右端栅格所在列号/游程长度。
压缩效果 冗余度Q :游程数;m :图层网格的行数;n :图层网格的列数。
压缩比min 5.0AH =n m Q *1Re -=N :原始数据储存空间;K :压缩后的存储空间。
S=N/K差分映射:用当前网格与左邻栅格属性代码数据的差值建立新数据,以便进行游程编码。
游程编码数据表和游程索引表(详见第二章4)(已知游程编码数据表和游程索引表可以倒推原始值。
)属性代码值=该行游程1的编码值*(游程1列号-0)+该行游程2的编码值*(游程2列号-游程1列号)+……+该行游程n 的编码值*(游程n 列号-游程n-1列号)四叉树数据结构将图件覆盖的区域按照四个象限进行递归分割,直到子象限的属性编码值变为单一为止或达到预定精度的网格大小为止,对于达到预定精度的网格其覆盖的属性编码值未能单一,则按占据面积大者的属性编码作为该网格的属性编码。
MD 码的计算方法 Jf=If*2MD 码=Jf+IfMD 码和二进制的关系MD 码的行列号可以反映在其二进制的形式中,列号在奇数位,行号在偶数位 栅格模型 优点:1、数据结构简单2、叠加操作易实现3、能有效表达空间可变性4、栅格图像便于做图像的有效增强缺点:1、数据结构不严密不紧凑,需要用压缩技术解决这个问题2、难以表达拓扑关系3、图形输出不美观,线条有锯齿,需要增加栅格数量来克服,但会增加数据量 矢量模型 优点:1、提供更严密的数据结构2、提供更有效的拓扑编码,因而对需要拓扑信息的操作更有效,如网络分析3、图形输出美观,接近于手绘缺点:1、比栅格数据结构复杂2、叠加操作没有栅格有效3、表达空间变化性能力差4、不能象数字图形那样做增强处理 k k k k f k k I MOD I I INT I i INT k i I 4)2,()2/()(logmax 012max 0⨯====∑=-GIS 的数据来源地图数据:各种比例尺的普通地图和专题地图遥感图像:胶片和数字磁带 数字资料:社会经济数据、人口普查数据、野外调查或监测数据等 文字报告属性信息编码模型手扶跟踪数字化仪输入点方式 :当录入人员按下游标的按键时,向计算机发送一个点的坐标。
流方式: 录入人员沿着曲线移动游标时,能够自动记录经过点的坐标。
距离流方式 时间流方式第三章 投影与坐标变换地图投影的基本分类1、投影面与地球面相对位置分类圆锥投影、圆柱投影和方位投影正轴投影、斜轴投影和横轴投影切投影和割投影2、地图投影的变形分类等角投影:投影后为大小不同的圆形等面积投影:投影后面积相等而形状不同的椭圆任意投影:投影后为面积不等形状各不相同的椭圆中国的地图投影选择1:50万以上采用高斯——克吕格投影;1:100万地形图采用Lambert 投影,大部分省区图以及大多数这一比例尺的地图也多采用Lambert 投影或属于同一投影系统的Albers 投影;高斯克-吕格投影分带1)6度带是从0o 子午线起,自西向东每隔经差6为一投影带,全球分为60带,带号用自然序数1,2,3,…60表示。
2)3度带,是从东经1度30分的经线开始,每隔3度为一带,全球划分为120个投影带。
矢量数据向栅格数据转换的方法在矢量表示的多边形边界内部的所有栅格上赋予相应的多边形编号,从而形成栅格数据阵列。
(1)内部点扩散算法 (2)射线算法 (3)扫描算法 (4)复数积分算法 编码 分类 首位码 第二位 第三位 第一第一第二第二第三第三树型结构模型 编码 分类 首位第二第三指标1或其属性指标2或其属性指标3或其属性多维指标结构模(5)边界代数算法 (炸弹算法)具体怎么做要能说得清楚(第三章2)栅格数据向矢量数据转换 的四个步骤1、多边形边界提取2、边界线搜索3、拓扑关系生成4、去除多余点并进行曲线圆滑基于图像处理的矢量化算法1、图像二值化对扫描获得的灰度图像进行0或1的简化处理。
2、平滑 (图像预处理) 去毛刺模板 去孔洞模板 两个模板掌握 细化保证细化后曲线的连通性,细化结果是原曲线的中心线,保留线端点剥皮法:从线的边沿两侧开始,每次剥去等于一个栅格宽度的一层,直到最后仅剩下彼此相连的两个栅格宽或恰好一个栅格宽的线划图形为止。
骨架法 :针对各条矢量化的栅格线,求出线上每一栅格的3*3窗口的属性码之和,并重复赋值;每一行中最大栅格属性码所在位置即为栅格线的骨架。
细化完成后,对提取出来的边界点在计算机中储存一般采用链式编码(弗里曼码)用曲线出发点坐标和线的斜率来描述二值线图形。
第五章 空间数据的内插分类整体拟合与局部拟合整体拟合:指内插模型是基于研究区域内的所有采样点的特征观测值建立的。
局部拟合:指仅用临近于未知点的少数已知采样点的特征值来估算该未知点的特征值。
点的内插和区域内插泰森多边形生成的方法从样本点中任取一点,搜寻与其最近距离的两样本点,结成第一个泰森三角形; 从第一个泰森三角形的三个边逐步向外围扩散。