地理信息系统考点整理

第一章绪论：１、基本概念地理数据:各种地理特征与现象间关系得数字化表示。

(地理数据就是与地理环境要素有关得物质得数量、质量、分布特征、联系与规律等得梳子、文字、图像与图形得总称.)地理信息:有关地理实体与地理现象得性质、特征与运动状态得表征与一切有用得知识，就是对表达地理特征与地理现象之间关系得地理数据得解释(特征:空间、时间、属性）地理信息系统：在计算机软、硬件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层)得有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示与描述得技术系统。

2、 GIS得定义：即地理信息系统(Geｏｇｒａphic Inｆormａtion System或Ｇeo—Ｉnfoｒmat ｉoｎ sｙｓｔem，GＩS)有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统”。

它就是一种特定得十分重要得空间信息系统.它就是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层(包括大气层）空间中得有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示与描述得技术系统.3、ＧIS由哪几部分组成?①硬件系统:输入设备、处理设备、存储设备与输出设备②软件系统:ＧIS支撑软件、GIS平台软件、GIＳ应用软件③网络：局域网、广域网、无线网络、Iｎteｒnｅt/Intｒａｎｅt/Extranet；主要作用信息传输④空间数据:就是指地球表面空间位置为参照得自然、社会与人文景观数据⑤人员4、 GIＳ得主要功能有哪些①空间数据得采集与输入②空间数据得编辑与管理③空间数据得处理与转换④空间查询与空间分析⑤空间数据得显示与输出应用功能:包括资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策第二章1.地理空间数据得描述有哪些坐标系?相互得关系就是什么？2.我国常用地图投影，各种投影得适用性1.高斯—克里格投影:横轴切圆柱等角投影（１:50万以上)2.横轴墨卡托投影(UTM，横轴割圆柱等角投影)3.兰勃特等角投影(正轴等角割圆锥投影)（1：100万以下)我国规定1：1万、1:2、5万、1:５万、1:10万、1:25万、1：５0万比例尺地形图，均采用高斯投影。

1：2、5至1:５0万比例尺地形图采用经差6˚分带,1:1万比例尺地形图采用经差3˚分带。

3.GＩS数据库建立就是为何要选择地图投影?如果要制作1：10万得土地利用图，该选何种类型得地图投影？ＧIS以地图方式显示地理信息。

地图就是平面而地理信息则就是在地球椭球上，因此地图投影在GIS中不可缺少。

GIＳ数据库中地理数据以地理坐标存储时,则以地图为数据源得空间数据必须通过投影变换转换成地理坐标；而输出或显示时，则要将地理坐标表示得空间数据通过投影变换变换成指定投影得平面坐标。

GIS中,地理数据得显示可根据用户得需要而指定投影方式,但当所显示得地图与国家基本地图系列得比例尺一致时，一般采用国家基本系列地图所用得投影.1:10万得土地利用图,选高斯—克里格地图投影4.空间坐标变换得方法1.空间直角坐标得转换2.投影解析转换3.数值拟合转换(多项式拟合变换)5.国家基本比例尺地形图标准及其分幅编号。

我国基本比例尺地形图分幅与编号,以1:100万地形图为基础，按规定得经差与纬差划分图幅。

１：1000000地图编号采用国际1：1000000地图编号标准。

从赤道起算,每纬差４°为一行,至８8°，南北半球各分为2２横列，依次编号A、B、、、、Ｖ;由精度1８0°西向东每６°一列，全球６0列,以1—６0表示，如海南所在１：10０万图在第５行,第49列，其编号为E49 ;北京为J50图幅编号——“横行字母－纵列数字”图2、19 地第三章空间数据模型１、空间实体一般具有哪些主要得特征？空间特征:表示实体得空间位置或现在所处得地理位置。

空间特征又称定位特征或几何特征,一般用坐标数据表示。

属性特征：表示实体得特征.如名称、分类、质量特征与数量特征等。

时间特征:描述实体随时间得变化，其变化得周期有超短周期得、短期得、中期得与长期得.空间关系特征: 描述地理实体间得关系,空间关系包括拓扑关系、顺序关系与度量关系等2.何为空间关系?空间关系在描述空间实体特征中得意义何在?空间关系就是指地理空间实体之间相互作用得关系（１)拓扑空间关系：用来描述实体间得相邻、连通、包含与相交等关系;(２)顺序空间关系：用于描述实体在地理空间上得排列顺序，如实体之间前后、上下、左右与东、南、西、北等方位关系；(3）度量空间关系:用于描述空间实体之间得距离远近等关系。

3.空间数据得概念模型有哪些类型?试分析她们得应用特点？对象模型：也称作要素模型。

一般适合于对具有明确边界得地理现象进行抽象建模,如道路、地块得征税与使用权等方面得建模。

场模型:也称作域（fieｌd）模型，用于具有连续空间变化趋势得现象，如海拔、温度、土壤变化，以及现状不定得现象，例如火灾、洪水与危险物泄漏，应采用边界不固定得场模型进行建模。

网络模型：描述不连续得地理现象，需要考虑通过路径相互连接多个地理现象之间得连通情况。

如公路、铁路、通讯线路、管道、自然界中得物质流、物量流与信息流等,都可以表示成相应得点之间得连线，由此构成现实世界中多种多样得地理网络。

4.试分析GIＳ得几种主要得逻辑数据模型各自得特点。

矢量数据模型:适合于用对象模型抽象得地理空间对象。

在矢量数据模型中，可以明确地描述图形要素间得拓扑关系。

多边形边界被分割成一系列得弧段与结点．相邻多边形间得公共边界仅需表达一次,减少了描述得数据量,且避免了双重边界不能精确重合得问题。

栅格数据模型：适宜于用场模型抽象得得空间对象,采用面域或空域得枚举来直接描述空间实体. 栅格可以用数字矩阵来表示,地理空间坐标隐含在矩阵得行列上.在栅格数据模型中,点实体就是一个栅格单元(ceｌl)或像元,线实体由一串彼此相连得像元构成,面实体则由一系列相邻得像元构成,像元得大小就是一致得。

每个像元对应于一个表示该实体属性得值。

优点：不同类型得空间数据层可以进行叠加操作，不需要经过复杂得几何计算。

缺点:对于一些变换、运算,如比例尺变换、投影变换等则操作不太方便。

矢量－栅格一体化数据模型:一方面保留了矢量数据模型得全部特性，空间实体具有明确得位置信息，并能建立与描述拓扑关系；另一方面又建立了栅格与实体得联系,即明确了栅格与实体得对应关系.镶嵌数据模型:采用规则或不规则得小面块集合来逼近自然界不规则得地理单元,适合于用场模型抽象得地理现象。

面向对象数据模型:5.空间数据类型有哪些？简述其特征．几何图形数据：各种类型得地图与实测几何数据。

不仅反映空间实体得地理位置，还要反映实体间得空间关系。

影像数据：卫星遥感、航空遥感与摄影测量等属性数据:来源于实测数据,文字报告，图例，以及从遥感影像数据通过解释得到得信息等。

地形数据：来源于地形等高线图中得数字化,数字化高程模型,或其她形式表示得地形表面（如TIN)等元数据：对空间数据进行推理、分析与总结得到得关于数据得数据，如数据来源、数据权属、数据产生得时间、数据精度、数据分辨率、元数据比例尺、地理空间参考基准、数据转换方法等.6、Vorｏｎｏｉ图、Delａｕnay三角网得构网方法及相互关系Vｏｒｏnoi多边形构造方法:组成多边形得边总就是与两相邻样点得连线垂直,并且多边形内得任何位置总就是离该多边形内样点得距离最近,离相邻多边形内样点得距离远，且每个多边形内包含且仅包含一个样点。

以Vorｏｎoｉ多边形内得样点属性作为整个多边形区域得属性.Delaｕnary三角网构造方法：可以按照最大空圆准则，根据离散点直接构造。

任一三角形得外接圆内不包含其它样点。

Delaｕnay三角网得特性:1）三角网得网形就是唯一得; 2）每一个三角形得内角为可能得最大角度,符合“三角剖分最小内角为最大”得最优化条件.相互关系:在实际应用中，往往先构造Vｏｒonｏi多边形或Deｌａunay三角网,再构造另一种模型。

１）将相邻Vｏronｏｉ多边形内包含得样点连接起来,即形成Dｅlａunaｒy三角网;2) 对Delaunａry三角网得每个三角形计算其外心（各边垂直平分线得交点)，将相邻三角形得几何中心两两相连,即可得到Ｖｏｒｏnｏi多边形得边．第4章ﻩ空间数据结构1、总结矢量数据与栅格数据在结构表达方面得特色。

矢量数据结构特点:位置明显、属性隐含。

栅格数据结构特点:属性明显、位置隐含;2.简述栅格数据压缩编码得几种方式与各自优缺点。

A.游程长度编码结构：只在各行（或列）数据得代码发生变化时依次记录该代码以及相同代码重复得个数。

优点:适宜于类型面积较大得专题要素、遥感图像得分类结构。

变化部分游程数越多，压缩效率越高;栅格加密时数据量无明显增加,易于检索、叠加、合并等.缺点：不适于类型连续变化或类型分散得分类图。

B.四叉树编码结构：就是根据栅格数据二维空间分布得特点,将空间区域按照４个象限进行递归分割（2n×２ｎ,且n>1),直到子象限得数值单调为止,最后得到一棵四分叉得倒向树。

对不足得部分以0补足.缺点：指针不仅增加了数据贮存量,而且增加了操作得复杂性C、链码结构:由起点位置与一系列在基本方向得单位矢量给出每个后续点相对其前继点得可能得８个基本方向之一表示.优点：有效压缩栅格数据,对计算面积、长度、转折方向与凹凸度运算方便.缺点：对边界做合并与插入等修改编辑困难,对区域空间分析运算比较困难。

D、二维行程编码特点：二维行程编码采用了线性四叉树得地址码（Mｏrton码）,并按照码得顺序完成编码,但却就是没有结构规律得四叉树.二维行程编码比规则得四叉树更节省存贮空间，而且有利于以后得插入、删除与修改等操作。

它与线性四叉树之间得相互转换也非常容易与快速，因此可将它们视为相同得结构概念。

4、简述矢量数据编码得几种方式与各自优缺点.①实体式－—－优点：编码容易,数字化操作简单，数据排版直观；缺点:相邻多边形得公共边界被数字化两次与存储两次,造成数据冗余与不一致;缺少多边形得邻域信息与图形得拓扑关系；岛只作为一个单个图形,没有建立与外界多边形得联系.②拓扑数据模型－—-优点：拓扑分析容易；缺点:结构复杂、存取速度较慢。

⑥非拓扑数据模型-—－优点:结构简单，存取速度快；缺点:拓扑分析困难。

③索引式—-—优点:采用树状索引以减少数据冗余并间接增加邻域信息;缺点：比较繁琐，给邻域函数运算、消除无用边、处理岛状信息及检查拓扑关系带来一定困难,工作量大且容易出错。

④双重独立式-——优点:就是对图上网状或面状要素得任何一条线段,用顺序得两点以及相邻多边形来予以定义,最适合于城市信息系统。

缺点:⑤链状双重独立编码-——将若干直线段合为一个弧段,每个弧段可以有许多中间点。