土地信息系统

第一章土地信息系统概述1.土地信息系统：以土地空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对土地相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用空间模型分析方法，适时提供多种空间和动态的土地信息，并应用土地信息为决策机构服务而建立起来的计算机技术系统。

2.数据标准化的几种方法3.数据模型，数据结构矢量型，栅格型，矢栅混合型（线目标数字化在栅格内获取样点）4.1962年，在加拿大政府土地资源调查机构中开始了地图数字化的试验，利用当时最先进的计算机设备和软件，开发出了世界上第一个有实用价值的地理信息系统——加拿大LIS。

5.分布式信息处理模式分布式处理是将不同地点的，或具有不同功能的，或拥有不同数据的多台计算机通过通信网络连接起来，在控制系统的统一管理控制下，协调地完成大规模信息处理任务的计算机系统。

6.土地信息系统的应用（选择题）地籍管理、土地定级估价、土地利用动态监测、耕地保护、土地利用规划、建设用地管理、土地监察、土地整理、土地电子政务等第一章土地信息数据输入输出1.土地数据的地理基础地理基础是土地数据表示格式与规范的组成部分，它主要包括：统一的地图投影系统统一的地理坐标系统统一的分类及编码系统各种来源的土地信息和数据在共同的地理基础上反映出它们的地理位置和地理关系特征。

2.地图空间数据的输入方法输入方法：数字化仪、扫描仪、摄影测量仪、全站仪、GPS接收机等。

3.数字化定标器的工作方式点式：按一下定标器的某个键，可将定标器在数字化板上标识的点位，以x, y坐标的形式送入微机。

开关流式：按住定标器的一个键并移动定标器，可将定标器在数字化板上标定的位置，以x, y坐标串的形式连续送入微机。

放松按键，鼠标器便停止工作。

连续流式：送入一条连续流式指令，只要定标器接触数字化板，便可将定标器在数字化板上标识的位置，以x, y坐标串的形式连续送入主机。

只有当定标器离开数字化板时，它才停止工作。

步进式：送入一条步进式指令，按住定标器的一个键并移动定标器，数字化仪便按一定的距离间隔向微机送入x,y 坐标串。

增量式：送入一条增量式指令，可将鼠标器在数字化板上标识的位置，以当前位置相对于上一点位置的坐标增量形式送入微机（记录增量值）。

4.数据输出方式硬拷贝：打印在介质上，永久显示；软拷贝：屏幕显示；电子输出：输出到数据文件。

5.空间数据质量的概念：空间数据在表达空间位置、专题特征和时间要素时，所能够达到的准确性、一致性、完整性，以及它们三者之间统一性的程度。

6.数据质量评价的标准及内容：数据情况说明：说明数据的来源、内容及其处理过程等。

位置精度或称定位精度：包括数学基础精度、平面精度、高程精度、接边精度、形状再现精度（形状保真度）、像元定位精度（图像分辨率）等。

属性精度：包括要素分类与代码的正确性、要素属性值的准确性及其名称的正确性等。

时间精度：指数据的现势性。

可以通过数据更新的时间和频度来表现。

逻辑一致性：指地理数据关系上的可靠性，包括数据结构、数据内容（包括空间特征、专题特征和时间特征），以及拓扑性质上的内在一致性。

数据完整性：指地理数据在范围、内容及结构等方面满足所有要求的完整程度，包括数据范围、空间实体类型、空间关系分类、属性特征分类等方面的完整性。

表达形式的合理性：主要指数据抽象、数据表达与真实地理世界的吻合性，包括空间特征、专题特征和时间特征表达的合理性等。

7.空间数据质量控制的方法：传统的手工方法：目视对比、透明图与原图叠加对比。

元数据法：通过元数据中有关数据质量的信息检查数据质量。

地理相关法：利用空间数据的地理特征要素自身的相关性来分析数据的质量。

如，叠加河流和等高线两层数据时，若河流的位置不在等高线的外凸连线上，则说明河流和等高线数据中必有一种数据有质量问题。

第三章土地信息数据库1.数据模型的类型：层次模型、网状模型和关系模型，其中应用最广泛的是关系模型。

2.面向对象数据模型面向对象模型是在前面数据模型的基础上发展起来的面向对象的数据模型技术，它既可以表达图形数据又可以有效地表达属性数据。

它利用几种数据抽象技术：分类、概括、联合、聚集和数据抽象工具继承和传播，采用对象联系图描述其模型的实现方法，使得复杂的客观事物变得清楚易懂。

这种模型中，一个土地实体可以由点、线和面三种简单对象或它们的组合构成，是集图形、图像、属性数据于一体的整体空间数据模型，可较好地处理复杂目标，地物分类及信息继承等问题。

3.数据结构类型：矢量数据结构、栅格数据结构和矢量栅格一体化数据结构。

（前两者为基本类型）4.拓扑关系的类型：拓扑邻接：指存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系。

如结点与结点之间的关系、图斑与图斑之间的关系等。

实际应用中可表示地块之间、宗地之间、街区之间、土壤类型之间等的邻接关系。

拓扑关联：指存在于空间图形的不同元素之间的拓扑关系。

如结点与弧段之间的关系、弧段与图斑之间的关系等。

实际应用中表示线状地物与面状地物、点状地物与面状地物等之间的关系。

拓扑包含：指面与面之间包含与被包含关系。

如地类的大图斑与其内部小图斑之间的关系。

5.栅格数据结构的编码方式：直接栅格编码：简单直观，是压缩编码方法的逻辑原型（栅格文件）；链式编码：压缩效率较高，以接近矢量结构，对边界的运算比较方便，但不具有区域性质，区域运算较难；游程长度编码：在很大程度上压缩数据，又最大限度的保留了原始栅格结构，编码解码十分容易，十分适合于微机地理信息系统采用；块码和四叉树编码：具有区域性质，又具有可变的分辨率，有较高的压缩效率，四叉树编码可以直接进行大量图形图象运算，效率较高，是很有前途的编码方法。

6.矢量编码的方式：实体式编码，索引式编，双重独立式编码，链状双重独立式编码第四章土地评价数学方法1.层次分析法是将决策总是有关的元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法。

a建立层次结构模型。

将有关的各个因素按照不同属性自上而下地分解成若干层次，同一层的诸因素从属于上一层的因素，同时又支配下一层的因素。

最上层为目标层，通常只有1个因素，最下层通常为方案或对象层，中间可以有一个或几个层次，通常为准则或指标层。

b构造成对比较阵。

从层次结构模型的第2层开始，对于从属于上一层每个因素的同一层诸因素，用成对比较法构造成对比较阵，直到最下层。

c计算权向量并做一致性检验。

对于每一个成对比较阵计算最大特征根及对应特征向量，利用一致性指标、随机一致性指标和一致性比率做一致性检验。

若检验通过，特征向量（归一化后）即为权向量：若不通过，需重新构造成对比较阵。

d计算组合权向量并做组合一致性检验。

计算最下层对目标层的组合权向量，并根据公式做组合一致性检验，若检验通过，则可按照组合权向量表示的结果进行决策，否则需要重新考虑模型或重新构造那些一致性比率较大的成对比较阵。

2.主成分分析也称主分量分析，旨在利用降维的思想，把多指标转化为少数几个综合指标。

在实证问题研究中，为了全面、系统地分析问题，我们必须考虑众多影响因素。

这些涉及的因素一般称为指标，在多元统计分析中也称为变量。

因为每个变量都在不同程度上反映了所研究问题的某些信息，并且指标之间彼此有一定的相关性，因而所得的统计数据反映的信息在一定程度上有重叠。

在用统计方法研究多变量问题时，变量太多会增加计算量和增加分析问题的复杂性，人们希望在进行定量分析的过程中，涉及的变量较少，得到的信息量较多。

3.聚类分析的步骤标准化的方法：总和标准化,标准差标准化，极大值标准化，极差的标准化。

4线性规划所研究的是：在一定条件下，合理安排人力物力等资源，使经济效果达到最好。

一般地，求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题，统称为线性规划问题。

满足线性约束条件的解叫做可行解，由所有可行解组成的集合叫做可行域。

决策变量、约束条件、目标函数是线性规划的三要素。

5.元胞自动机最基本的组成是元胞、元胞空间、邻居及规则四部分。

简单讲，元胞自动机可以视为由一个元胞空间和定义于该空间的变换函数所组成。

第五章土地信息应用基本模型1.农用地分等是指在全国范围内对直接用于农用生产的土地，包括耕地、园地、林地、牧草地及其他农用地，按照标准耕作制度，在自然质量条件、平均土地利用条件、平均土地经济条件下，根据规定的方法和程序进行的农用地质量综合评定。

2.农用地分等单元划分的方法有叠置法、地块法、网格法、多边形法。

第六章土地信息数据表达1.空间参考系：指大地参考系，是用数学方法来定义地面实体在通用坐标系中的绝对位置和大小。

主要包括地理坐标系、空间大地直角坐标系和平面直角坐标系。

2.土地数据可视化的概念：指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术，将土地数据输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图形、图像，并结合图表、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。

3.中国常用地图投影1:100万：兰勃特(Lambert)投影（正轴等角割圆锥投影，这个比例尺可以做全国范围地图）大部分分省图、大多数同级比例尺地图也采用兰勃特投影和属于同一投影系统的阿尔勃特（Albert）投影(正轴等积割圆锥投影，省级目的做土地面积测量)1:50万、1:25万、1:10万、1:5万、1:2.5万、1:1万、1:5000采用高斯—克吕格投影(等角横切椭圆柱投影/横轴墨卡托投影)（投影后角度不变、中央经线长不变、中央经线与赤道线垂直）第七章土地信息数据的处理与分析1.聚类分析：根据设定的聚类条件对原有数据系统进行有选择的信息提取而建立新的栅格数据系统的方法。

2.聚合分析：根据空间分辨力和分类表，进行数据类型的合并或转换以实现空间地域的兼并。