石家庄铁道大学地理信息系统复习资料
地理信息系统复习资料概要
地理信息系统复习资料概要1.地理信息系统(GIS-Geographic Information System)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。
试述对工程测量学定义的理解。
2.拓扑关系:图形在保持连续变化状态下,图形关系保持不变的性质.或空间实体之间的关系。
3.数据压缩,指从所取得的某个数据集合S中抽出一个子集A,这个子集作为一个新的信息源,在规定的精度范围内最好地逼近原集合,而又取得尽可能大的压缩比。
4.缓冲区是根据数据库中事物的点、线、面实体,自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形。
5. 地理信息可视化是指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术,将地学信息输人、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,井结合图表、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。
6.地理信息是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据、质量、分布特征,联系和规律的数字、文字、图形、图像等总称。
7.空间数据处理:对采集的各种数据,按照不同的方式方法对数据进行编辑运算,清除数据冗余,弥补数据缺失,形成符合用户要求的数据文件格式。
8.开窗查询:在图形显示屏幕上用光标临时划定一个不规则的多边形,好像在背景地图上开了一个“窗”,然后查出和该窗口有关的点、线、面及其属性信息。
9.行程编码:栅格数据的一种压缩编码方式,是将行或列中重复的元素进行合并,以达到减少存储和数据冗余的目的,包括一维行程和二维行程。
10.虚拟现实是指通过头盔式的三维立体显示器、数据手套、三维鼠标、数据衣(Date Suit)、立体声耳机等使人能完全沉浸计算机生成创造的一种特殊三维图形环境,并且人可以操作控制三维图形环境,实观特殊的目的。
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。
地理信息复习题(完整版)
地理信息系统复习题(完整版)1、 什么是数据,什么是信息,以及两者之间的关系?数据:是未加工的原始材料,是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号,包括数字、文字、符号、图像等,数据本身没有意义。
信息:是数据的含义,是有用的有意义的数据,是数据的内容和解释,它向人们提供关于现实世界的事实知识,作为生产、管理、经营、分析、决策的依据。
两者之间的关系:①数据是信息的载体,信息是数据的内涵,是形与质的关系。
②数据经过加工才能变成有效的信息,同样的数据经过不同的处理过程,可变成不同的信息。
③由于数据和信息之间紧密联系,通常并不严格区分数据信息2、 地理信息系统的概念、构成以及功能(5点)概念:是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统是设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示的计算机综合应用技术系统,可描述整个或部分地球表面及其实体的空间地理分布,用以解决复杂的规划和管理问题。
构成:系统硬件、系统软件(专业软件、数据库软件、系统管理软件)、空间数据(数据来源有室内数字化、外业采集以及其他数据的转换)、应用人员、应用模型功能:数据输入、预处理、管理、查询和分析、可视化表达输出。
工作原理:空间模型、地理参考系、矢量和栅格数据结构。
3、 地理数据的定义、三个特征(第三章)地理数据的定义:直接或间接关联着相对于地球的某个地点的数据,是表示地理位置、分布特点的自然现象和社会现象的诸要素文件,包括自然地理数据和社会经济数据。
空间数据的定义:指用来表示空间实体的位置、形状、大小及其分布特征诸多方面信息的数据,它可以用来描述来自现实世界的目标,它具有定位、定性、时间、空间关系等特性。
特征:空间特征 属性特征 时间特征补充:地理数据是GIS的操作对象,据来源分包括地图数据、影像数据、地形数据、属性数据和元数据。
据表示的对象分包括类型数据、面域数据、网络数据、样本数据、曲面数据、文本数据和符号数据。
地理空间一般包括地理空间定位框架及其所联接的特征实体。
地理信息系统期末复习资料
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。
地理信息系统复习资料 (1)
地理信息系统复习资料第一章绪论1.1、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,是生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。
信息具有客观性、适用性、可传输性和共享性等特征。
信息来源于数据。
数据是客观对象的表示,而信息则是数据内涵的意义,是数据的内容和解释。
数据只有对实体行为产生影响时才成为信息,信息是数据的内涵,而数据是信息的载体。
1.2、地理信息系统: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。
1.3、GIS-T:是收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息和交通信息的计算机软硬件系统,它是GIS在交通领域的延伸,是GIS与多种交通信息分析和处理技术的集成,是为研究交通系统中的问题而开发的GIS。
1.4 GIS特点:(1)、GIS的物理外壳计算机的技术系统,它又有若干个相互关联的子系统构成,如数据采集子系统、数据管理子系统、数据处理和分析子系统、图像处理子系统、数据产品输出子系统等;(2)GIS操作对象是空间数据,即点、线、面、体这类三维要素的地理实体(3)GIS的技术优势在于它的数据综合,模拟与分析评价能力,可以得到常规方法,普通信息系统难以得到的重要信息,实现地理空间过程演化的模拟和预测;(4)它与测绘和地理学有着密切的关系。
1.5GIS与其他信息系统有什么区别?通常意义上的信息系统存储结构都是数据信息,结构为表单,查询、排序、删增操作比较简单,GIS的存储结构是地物空间信息,以图形为对象的(甚至是三维形体),将图形变为几何信息、拓扑信息、坐标数值、投影信息的组合体,用复杂的表单结构来存储,因此GIS系统的操作是以图形为界面,比普通信息系统复杂得多。
空间数据的最根本的特点是每一个数据都按统一的地理坐标进行编码,实现对其定位、定性和定量地描述。
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。
地理信息系统概论复习资料
第一章导论1,数据时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、管理或决策的依据。
(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。
)(特点:客观性、适用性、传输性、共享性)3,数据与信息的关系:数据时信息的表达形式,是信息的载体;而信息则是数据中蕴含的事物的含义,是数据的内容。
数据只有通过解译才有意义,才成为信息。
4,地理数据时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、图像和图形等的总称。
5,地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义。
6,地理信息的特征:空间特征(地理信息数据是与确定的空间位置联系在一起的);属性特征(在二维空间的定位基础上,按专题来表达多维即多层次的属性信息);时序特征(按照时间尺度来区分地理信息)7,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。
8,地理信息按其使用的数据模型分为矢量系统、栅格系统、矢栅混合系统。
9,空间特征是指地理现象的空间位置及其相互关系,其数据为属性数据。
10,属性特征是表示地理现象的名称、类型和数量等,其数据称为属性数据。
11,地理信息系统的功能: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;产品制作与演示;二次开发与编程。
12,叠合分析:通过将同一地区若干个不同数据层相叠合,建立新的空间数据,二期能将输入的属性数据予以合并,易于进行多条件的查询检索,地图裁剪,地图更新和统计分析等。
13,缓冲区分析是点,线或面等不同实体周围建立一定宽度的缓冲多边形,以确定不同地理要素的空间邻近性或其影响范围。
地理信息系统考试复习资料
地理信息系统考试复习第一章1、地理信息系统概念:是指由计算机硬件、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。
2、数据:是通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号,不仅数字是数据,而且文字、符号和图像也是数据,数据本身并没有意义。
3、信息:是用数字、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。
4、信息与数据的关系:(1)信息与数据是不可分离的;(2)信息来源于数据;数据是载体,信息是内涵,是形与质的关系。
(3)数据的形式多样,但其中包含的信息内容不变;(4)信息可以离开信息系统而独立存在,也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在;而数据的格式往往与计算机系统有关,并随载荷它的物理设备的形式而改变;(5)数据是原始事实,而信息是数据处理的结果;(6)不同知识、经验的人,对于同一数据的理解,可得到不同信息。
5、地理信息特点:(1)地域性(空间特征),(2)多维结构性(属性特征),(3)动态性(时序特征),(4)客观性,(5)适用性,(6)传输性,(7)共享性。
6、地理信息系统分类:按其研究内容可以分为三大类:(1)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。
(2)综合地理信息系统:主要以综合研究和全面信息服务为目标。
(3)地理信息系统工具:它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。
如:ARCGIS、Mapinfo、CityStar、Geostar、MAPGIS等。
7、地理信息系统与其他系统的区别与联系:关系:见地理信息分类图(教材P6);区别:A、GIS有别于DBMS(数据库管理系统):GIS具有以某种选定的方式对空间数据进行解释和判断的能力,而不是简单的数据管理,这种能力使用户能得到关于数据的知识,因此,GIS是能对空间数据进行分析的DBMS, GIS必须包含DBMS。
地理信息系统经典考试题(含答案)复习
一、填空题(1)在GIS中计算机硬件包括___,___,___,___等。
计算机主机、数据输入设备、数据存储设备、数据输出设备。
(2)规划工作中空间信息源包括___,___,___,___,___等。
图件、实地调查资料、统计资料和科研报告、遥感资料、实测资料。
(3)地理数据库结构包括___,___,___,___,___等。
层次结构、网络结构、关系数据库结构、面向目标模型。
(4)栅格数据宏运算包括___,___,___,___,___等。
扩张、侵蚀、加粗、减细、填充。
(5)在GIS中计算机软件包括___,___,___,___,___等。
数据输入子系统、图形与文本编译子系统、空间数据库管理子系统、空间查询与空间分析子系统、数据输出子系统。
(6)城市与区域空间信息制图的基本结构有___,___,___,___,___,___等。
网络结构、等值线结构、网络结构、离散点结构、多边形结构、三维立体结构。
(7)进行数据压缩的方法有___,___,___,___,___等。
间隔取点法、垂距法和偏角法、道格拉斯——普克法、光栏法。
(8)栅格数据的基本运算包括___,___,___等。
栅格图像的平移、两个栅格图像的算术组合、两个栅格图像的逻辑组合。
(9)GIS的英文全称是____Geographic Information System_。
(10)空间信息的基本特征为___,___,___,___等。
空间定位特征、时间特征、层次性模糊性和不确定性。
(11)地理信息系统按其内容可以分为___,___,___等。
专题信息系统、区域信息系统、GIS工具。
(12)布尔逻辑组合包括___,___,___,___等。
或、异或、和、非。
(13)几何数据获取方法主要有___,___,___,___,___等。
外业测量获得、由栅格形式的空间数据转换获得、对各类地图跟踪数字化获得、扫描获得。
(14)GIS中的空间分析主要包括___,___,___,___,___等。
地理信息系统课程重点复习提纲
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。
地理信息系统教程期末复习重点
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。
地理信息系统复习资料 期末考试
地理信息系统复习资料第一章导论1、数据:是通过数字化或记录下来可以被鉴别的符号,包括数字、文字、符号和图像。
数据本身并没有意义。
2、信息:是对数据的解释、运用和解算,数据即使是处理后的数据,只有经过解释才有意义,才成为信息。
3、信息来自数据,具有以下特点:客观性、适用性、传输性、共享性。
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、联系好规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。
5、地理信息特征:首先,地理信息属于空间信息,其位置的识别是与数据联系在一起的,这是地理信息区别于其它类型信息的一个最显著的标志(空间性)。
其次,地理信息具有多维结构的特点(多维性)。
第三,地理信息的时序特征很明显(时序性)。
6、GIS:是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统,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与管理问题。
①GIS的物理外壳是计算机化的技术系统。
②GIS的操作对象是空间数据(区别于其它信息系统的根本标志)。
③GIS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、强大的图形创造和可视化表达手段、以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等.7、GIS分类:根据研究范围,分为全球性与区域性信息系统;根据研究内容,分为专题信息系统与综合信息系统;根据使用的数据模型,分为矢量、栅格与混合型信息系统. 8、GIS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。
GIS的基本功能:①数据的采集与编辑.②数据的存储与管理。
③数据处理与交换。
④空间分析与统计(拓扑叠合、缓冲区建立、数字地形分析、空间集合分析)。
⑤产品制作显示。
⑥二次开发与编程。
9、GIS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结构1、地理空间上至大气电离层,下至地幔莫霍面,是生命活跃的场所。
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。
13地信地理信息系统复习题要点
复习资料(A)1、地理信息系统的定义、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,该系统设计来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模、显示,以便解决复杂的规划和管理问题。
对地理信息系统的分类可以根据其研究范围,分为全球系统、区域系统和国家系统;根据其研究内容可以分为专题系统、综合系统、GIS工具;根据其使用的数据类型可以分为矢量系统、栅格系统和矢栅(混合)系统。
2、地理信息系统的组成、研究内容。
一个实用的地理信息系统,要支持对空间数据的采集、管理、处理、分析、建模、显示等功能,其基本构成一般包括以下五个主要部分:系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。
系统硬件用以存储、处理、传输和显示地理或空间数据。
数据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。
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。
一个完整的地理信息系统需要包括很多类的软件协同工作,这些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。
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。
应用模型是为某一特定的实际工作而建立以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。
地理信息系统研究内容主要有以下三个方面:①.地理信息系统基本理论研究:包括研究地理信息系统的概念、定义和内涵;地理信息系统的信息论研究;建立地理信息系统的理论体系;研究地理信息系统的构成、功能、特点和任务;总结地理信息系统的发展历史,探讨地理信息系统发展方向等理论问题。
②.地理信息系统技术系统设计:包括地理信息系统硬件设计与配置;地理空间数据结构及表示;输入与输出系统;空间数据库管理系统;用户界面与用户工具设计;地理信息系统工具软件研制;微机地理信息系统的开发等。
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。
石家庄铁道大学地理信息系统复习资料
⽯家庄铁道⼤学地理信息系统复习资料第⼀章绪论⼀、地理信息系统的概念GIS是由计算机硬件、软件和不同⽅法组成的系统,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。
⼆、地理信息系统( Geographic Information System)不同领域、不同专业对GIS的理解不同,有三种基本观点:1.数据库观点2.地图观点3.分析⼯具观点三、GIS与IS的区别1、GIS的对象是空间数据和属性数据2、GIS具有统⼀的编码系统3、具有统⼀的地理坐标(根本区别)4、GIS中的数据是不同类型的海量空间数据的统⼀管理5、GIS中的数据拓扑关系明确,具有强⼤的空间分析功能。
四、GIS与CAD共同点:都有空间坐标系统;都能将⽬标和参考系联系起来;都能描述图形数据的拓扑关系;都能处理属性和空间数据GIS与CAD 不同点:CAD:⼀般采⽤⼏何坐标系;CAD研究对象为⼈造对象—规则⼏何图形及组合;CAD中的拓扑关系较为简单;图形功能特别是三维图形功能强,属性库功能相对较弱;GIS:GIS采⽤地理坐标系;GIS处理的数据⼤多来⾃于现实世界,较之⼈造对象更复杂,数据更⼤;数据采集的⽅式多样化;强调对空间数据的分析,图形属性交互使⽤频繁;GIS的属性库结构复杂,功能强⼤第⼆章空间数据结构概念即空间数据的组织形式,是地理实体的空间排列⽅式和相互关系的抽象描述。
?空间数据结构狭义上指空间图形数据格式,即适⽤于计算机存贮、管理和处理的地理图形数据的逻辑结构。
地理信息系统中,主要有⽮量和栅格两种结构栅格数据结构1、图形表⽰点:单个栅格。
线:沿线⾛向有相同属性值的⼀组相邻栅格。
⾯:沿线⾛向有相同属性值的⼀⽚栅格。
2、栅格结构建⽴(1)栅格数据获取途径栅格数据结构⼿⼯获取扫描仪扫描遥感影像数据格⽹DEM数据⽮量数据转换(2)栅格系统确定a、栅格坐标系b、栅格单元的尺⼨c、栅格代码(属性值)的确定当⼀个栅格单元内有多个可选属性值时,按⼀定⽅法来确定栅格属性值。
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第一章绪论一、地理信息系统的概念GIS是由计算机硬件、软件和不同方法组成的系统,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。
二、地理信息系统( Geographic Information System)不同领域、不同专业对GIS的理解不同,有三种基本观点:1.数据库观点2.地图观点3.分析工具观点三、GIS与IS的区别1、GIS的对象是空间数据和属性数据2、GIS具有统一的编码系统3、具有统一的地理坐标(根本区别)4、GIS中的数据是不同类型的海量空间数据的统一管理5、GIS中的数据拓扑关系明确,具有强大的空间分析功能。
四、GIS与CAD共同点:都有空间坐标系统;都能将目标和参考系联系起来;都能描述图形数据的拓扑关系;都能处理属性和空间数据GIS与CAD 不同点:CAD:一般采用几何坐标系;CAD研究对象为人造对象—规则几何图形及组合;CAD中的拓扑关系较为简单;图形功能特别是三维图形功能强,属性库功能相对较弱;GIS:GIS采用地理坐标系;GIS处理的数据大多来自于现实世界,较之人造对象更复杂,数据更大;数据采集的方式多样化;强调对空间数据的分析,图形属性交互使用频繁;GIS的属性库结构复杂,功能强大第二章空间数据结构概念即空间数据的组织形式,是地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。
•空间数据结构狭义上指空间图形数据格式,即适用于计算机存贮、管理和处理的地理图形数据的逻辑结构。
•地理信息系统中,主要有矢量和栅格两种结构栅格数据结构1、图形表示点:单个栅格。
线:沿线走向有相同属性值的一组相邻栅格。
面:沿线走向有相同属性值的一片栅格。
2、栅格结构建立(1)栅格数据获取途径栅格数据结构•手工获取•扫描仪扫描•遥感影像数据•格网DEM数据•矢量数据转换(2)栅格系统确定a、栅格坐标系b、栅格单元的尺寸c、栅格代码(属性值)的确定当一个栅格单元内有多个可选属性值时,按一定方法来确定栅格属性值。
•中心点法•面积占优法•重要性法•长度占优法3、栅格数据组织方法——针对一个栅格单元对应多个属性值的多层栅格文件。
4、栅格数据编码空间数据编码,是空间数据结构的组织与实现。
它是在数据结构的指导下,将地理数据按特定的数据结构转换为适合于计算机存储和处理的数据的过程。
由于地理信息系统的数据量极大,一般采用压缩数据的编码方式以减少数据冗余。
数据压缩:将数据表示成更紧凑的格式以减少存储空间的一项技术。
无损压缩有损压缩矢量数据结构2. 空间关系特征(1)空间实体组合现实世界的许多地理现象比较复杂,往往需要由不同空间实体组合形成的空间关系来描述。
空间关系是GIS数据要表达的重要内容,是空间查询、空间分析、空间辅助决策的基本关系。
为了便于对GIS空间数据进行提取,存储,查询,更新等,应建立统一的标准SQL 空间查询语言。
线—面关系1、区域包含线:某省的水系分布情况,水网密度。
2、线通过区域:某公路是否通过某县。
3、线环绕区域:中国与哪些国家接壤。
4、线与区域分离:某高速公路距离某小区多远。
面—面关系1.包含2.相邻3.相切4.重叠5.相交6.相离(2)空间关系类型•方向空间关系•度量空间关系•拓扑空间关系(3)拓扑关系定义:指图形保持连续状态下变形,但图形关系不变的性质。
将橡皮任意拉伸,压缩,但不能扭转或折叠。
主要的拓扑关系:拓扑关联、拓扑邻接、拓扑包含。
拓扑关系的表达拓扑关系具体可由4个关系表来表示:(1)面--链关系:面构成面的弧段(2)链--结点关系:链链两端的结点(3)结点--链关系:结点通过该结点的链(4)链—面关系:链左面右面拓扑关系的意义对于数据处理和GIS空间分析具有重要的意义,因为:1)拓扑关系能清楚地反映实体之间的逻辑结构关系,它比几何关系具有更大的稳定性,不随地图投影而变化。
2)有助于空间要素的查询,利用拓扑关系可以解决许多实际问题。
如某县的邻接县,--面面相邻问题。
又如供水管网系统中某段水管破裂找关闭它的阀门,就需要查询该线(管道)与哪些点(阀门)关联。
3)根据拓扑关系可重建地理实体(拓扑重建)。
3. 矢量数据获取•外业测量•栅格数据转换•跟踪数字化4. 矢量数据组织矢量数据表示时应考虑以下问题:矢量数据自身的存贮和处理。
与属性数据的联系。
矢量数据之间的空间关系(拓扑关系)。
5.矢量数据编码方式(1)实体式(面条模型)(2)索引式(树状)(3)双重独立式编码(4)链状双重独立式编码—是常用的拓扑数据结构3.常用数据模型数据库领域常采用的数据模型(逻辑数据模型) 有层次模型网状模型关系模型其中应用最广泛的是关系模型。
层次数据库模型存储方法网络数据库模型存储方法关系数据库模型关系是一个二维表,表的每行对应一个记录,每列对应一个域。
第三章空间数据的地理参照系1,如何在地理参照系中表示地面点的空间位置经纬度坐标系(地理坐标),平面直角坐标系,高程系统2,地图投影:将地球椭球上的点映射到平面上的方法投影变形分类:长度变形,角度变形,面积变形长度变形:长度比和1的差值,和点位,方向有关角度变形:实际地面角度和投影后的角度之差面积变形:面积比和1的差值,和点位有关3,投影的分类:4,GIS数据质量的内容位置精度:描述几何数据的质量,如平面精度,位置精度属性精度:反映属性数据的质量,如要素分类的正确性,属性编码的正索性逻辑一致性:如多边形的闭合精度,结点匹配精度,拓扑关系的正确性现势性:如数据的采集时间和更新时间5,GIS空间数据的误差分类:6,空间数据的交换方式:外部数据交换标准,空间数据互操作协议,空间数据共享平台,统一的数据库接口第四章空间数据的处理一、投影变换:当系统所使用的数据是来自不同地图投影的图幅时,需要将一种投影的几何数据转换成所需要投影的几何数据,这就需要进行地图投影变换。
二、实质:建立两平面场之间的一一对应关系,建立关系方程式。
三、方法:解析变换法,数值变换法,数值解析变换法。
四、解析变换法:反解变换法,(x,y)~(fai,naimuda)~(X,Y)五、正解变换法:(x,y)~(X,Y)六、&另外两种办法公式不好打,自己参考书P105七、空间数据的压缩处理:矢量数据压缩的目的是删除冗余数据,减少数据的存储量,节省存储空间,加快后继处理的速度。
八、1.道格拉斯~普克法基本思路是对每条曲线的首末点连一条直线,求所有点到直线距离,找出最大者d_max,与给定的限差D比较,若小于限差,这条曲线上的中间点全部舍去,否则保留d_max对应点,并以此为界把曲线划分为两部分,对这两部分重复使用上述方法。
九、2.垂距法基本思路是每次顺序取曲线上三点,计算中间点与其他两点连线的垂直距离,并与限差比较。
如果小于限差,则去掉中间点,否则保留。
然后顺序取下三点继续处理,直到线结束。
十、3.光栏法基本思路是定义一个扇形区域,判断曲线上的点在扇形外还是内,确定保留还是舍去。
光栏口径d根据压缩量大小自己定义。
十一、栅格数据的压缩:1直接栅格编码2游程长度编码3四叉树编码十二、坐标变换类型:1坐标系不变(集合变换)2坐标系变换(坐标变换,投影变换)十三、几何变换:1仿射变换2二次,高次变化十四、2数值变换的公式十五、点线拓扑关系的建立1 在图形采集和编辑中实时建立2在图形采集和编辑之后自动建立(常用)二、多边形拓扑关系的建立1、链(线)的组织自动剪断线清除微短线清除重叠坐标及自相交2、结点匹配:自动结点平差3、拓扑查错:是否存在悬挂(或重叠)结点和线段,若无,把结点和线段按一定结构存储并编号。
4、拓扑构面:把线段结点关系转换成弧段结点关系,自动构建多边形并填充。
三、构建多边形的方法1. 顺时针构多边形,多边形在链的右侧。
2. 搜索最靠右边的链:指从链的一个端点出发,在这条链的方向上最右边的第一条链。
3. 多边形面积计算顺时针方向构成时,面积为正;反之,面积为负。
详细算法1.顺序取一个结点为起始结点(取完为止),取过该结点的任一条链为起始链。
2.取这条链的另一结点,找这个结点上靠这条链最右边的链,作为下一条链。
3.判断是否回到起点:是,已形成一多边形,记录之,并转4;否,转2。
4.取起始点上开始的,刚才所形成多边形的最后一条边作为新的起始链,转2;若这条链已用过两次,即已成为两个多边形的边,则转1。
四、投影变换假定x,y为原图坐标,X,Y为新图坐标,原坐标变换为新坐标的基本方程式为:1、解析变换法(投影关系已知)1)反解变换法(又称间接变换法)2)正解变换法(又称直接变换法)2、数值变换法用数值多项式逼近两投影间的(投影关系未知)变换关系式。
例如,采用二元三次多项式进行变换:通过选择10个以上的两种投影之间的共同点,并组成最小二乘法的条件式,进行解算系数注:实际中的数值变换,受区域大小、点密度、点精度、变换精度等多方面影响。
不是一个二元三次多项式就可以概括的。
3、数值解析变换法当已知新投影的公式,但不知原投影的公式时,可先通过数值变换求出原投影点的地理坐标φ,λ,然后代入新投影公式中,求出新投影点的坐标。
五、矢量数据压缩•道格拉斯普克法:基本思路是对每条曲线的首末点连一条直线,求所有点到直线距离,找出最大者d_max,与给定的限差D比较,若小于限差,这条曲线上的中间点全部舍去,否则保留d_max对应点,并以此为界把曲线划分为两部分,对这两部分重复使用上述方法。
此法适合于已经数字化的矢量线的压缩•垂距法:基本思路是每次顺序取曲线上三点,计算中间点与其他两点连线的垂直距离,并与限差比较。
如果小于限差,则去掉中间点,否则保留。
然后顺序取下三点继续处理,直到线结束。
第五章1·DEM表示方法:等高线法,TIN(不规则三角网),格网DEM.DEM应用(地形分析):1、坡度图、坡向图生成2、地形自动分类3、自动绘制等高线4、地形可视化分析(1、剖面分析2、通视分析3、地形三维图绘制)5、流域水文分析(1、流域追踪或水系生成2、淹没范围计算,库容计算,线路挖填方量计算等。
)2·TIN 生成算法•递归生长算法•凸包收缩法•逐点插入法3·TIN生成的优化原则:•网形唯一;•尽量让每个三角形都是锐角三角形或三边长度近似相等;•没有多余点落在任意一个三角形内。
4·叠置分析:将同一地区的两组或两组以上的要素(地图)进行叠置,以产生新的特征(新的图形或属性的分析方法。
5·叠置分析步骤:a)对原始数据(多边形)形成拓扑关系b) 多层多边形数据的空间叠置,形成新层。
c)对新层中的多边形重建拓扑。
删除无意义多边形。
d) 建立新多边形与新属性的连接。
还可进行属性相同的相邻多边形合并。
6·空间叠置的方式:7·栅格叠置的作用:•类型叠置,获取新的类型。