地理信息系统导论重点复习

第一章

1.地理信息系统:GIS是一个发展的概念。不同领域、不同专业对GIS的理解不同，目前没有统一的GIS定义。一般采用GIS是在计算机软硬件支持下，对整个或者部分地球表层空间中的有关地理分布数据进行采集、存储、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统这一说法。（第5页）

2. GIS的基本组成一般包括（软件），（硬件），（数据），（方法），（人员）五部分。（第10页）

GIS软件（支持数据采集、存储、加工、回答用户问题的计算机程序系

统，是系统的核心，按其功能分为GIS专业软件，数据库软件和系统管理软件等。

GIS硬件（各种设备-物质基础，用以存储、处理、传输和显示地理信息或空间数据，主要包括：GIS主机，GIS外部设备，GIS网络设备等）。数据（系

统分析与处理的对象、构成系统的应用基础，它具体描述实体的空间特征、属性特征和时间特征）。用户（GIS服务的对象，分为一般用户和从事建立、维护、管理和更新的高级用户）。

3.G IS的基本功能:空间数据采集、空间数据存储喝管理、空间数据分析、空间数据输出及二次开发。

GIS的核心功能:空间分析功能。

GIS的应用功能:专题地图及空间分析、地理环境资源调查与数据库维护、多媒体可视化或虚拟表达。

GIS的一般功能：叠加分析、缓冲分析(第18页)

4.GIS发展简史：

（1）上世纪60年代: 开拓阶段，加拿大的CGIS (1963年开始实施，1971年建成)

（2）70年代: 巩固阶段，发达国家相继建设各种专题、规模、类型的GIS

（3）80年代: 技术突破阶段，栅格扫描输入、遥感图像处理等技术取得

突破

（4）90年代: 社会化阶段，国家级乃至全球性的地理信息系统成为关注

焦点，数字地球战略

（5）21世纪以来：网络GIS、移动GIS、…

（6）地理信息系统→地理信息科学→地理信息服务

随发展进行形成了理论研究、技术开发、工程应用与产业化管理的完善体系。(第26页表1.10)

5.GIS发展趋势：

（1）软硬件发展（IT领域的软硬件向着云计算、高性能和智能化发展）（2）数据资源日益丰富，共享机制的健全。

（3）GIS学科日益成熟

（4）GIS理论技术研究走向深入

（5）应用领域更为广阔

（6）GIS建设开发走上高效率的技术路线

目前GIS正向着集成化、产业化和社会化发展规律方向迈进。（第25-30页）

第二章

6. GIS的操作对象是（地理实体），它具有描述地理实体的（空间）、（属性）、（时间）特征。（地理空间分析的三大基本要素）第35页

7. 编码代码的区别与联系: 编码:是指确定属性数据的代码的方法和过程。代码:是一个或一组有序的易于被计算机或人识别与处理的符号，是计算机鉴别和查找信息的主要依据和手段。编码的直接产物就是代码，而分类分级则是编码的基础。（第37页）

8. 拓扑关系：指满足拓扑几何学原理的空间数据点间的相互关系，即用结点、圆弧和多边形所表示的实体之间的邻接、关联和包含等关系，或指图形保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质。

拓扑关系种类

①关联性：指空间图形的不同类要素之间的空间关系

②邻接性：指同类元素之间的空间关系，如多边形之间或结点之间，邻接矩阵表达

③包含性：指同类但不同级的元素之间的拓扑关系，面状实体包含了哪些点、弧线或面状实体，分简单包含、多层包含和等价包含三种形式

④连通性：是用于衡量网络的复杂性的量度关系表达。（第39页）

注：第41页图2.12理解

9.我国基本比例尺地形图除1：100万外均采用高斯—克吕格投影；1；100万地形图采用了兰伯特投影。（第47页）

第三章

10.矢量与栅格数据优缺点比较（第51页表3.1）

11.不规则三角网（TIN）数据结构（第56页）

12. 游程编码：按行扫描，将相邻等值的像元合并，并记录代码的值及其重复个数(Ai,Pi)，Ai属性码，Pi游程长度，Ai属性码，Pi游程终点位置，适用于表达二值图像数据。（掌握方法第63页）

13.栅格网格赋值规则:

中心点法:选取位于栅格中心的属性值为该栅格的属性值。

面积占优法:选取占据栅格单元属性值为面积最大者赋值。常用于分类较细、地理类别图斑较小的情景。

重要性法:定义属性类别的重要级别，选取重要的属性值为栅格属性值，常用于有重要意义而面积较小的要素，特别适用于点、线地理要素的定义。

长度占优法:定义每个栅格单元的值由该栅格中段最长的实体的属性来确定。（第62页）

14. 面向对象方法具有（抽象），（封装），（多态）等三特性，四种（分类），（概括），（聚集），（联合）核心技术。（第67页）

15.典型GIS空间数据文件存储形式（第70页表3.14）

16.传统数据库模型的不足：

(1)以记录为基础的结构不能很好地面向用户和应用。

（2）不能以自然的方式表示客体之间的关系。

(3)语义贫乏。

（4）数据类型太少，难以满足应用需求。（第72页）

第四章

16.GIS数据源：地图数据、遥感数据、文本资料、统计资料（电子和非电子数据）、地表实测数据、野外测量或GPS数据、多媒体数据和已有系统的数据等，其中遥感和GPS是GIS的重要数据源。(第80页)

17.地理编码和代码（第87页）

18.GIS数据处理（第92页）

19.矢量数据转换成栅格数据的主要方法：（第95页）

（1）内部点扩散法

（2）复数积分算法

（3）射线算法和扫描算法

（4）边界代数算法

20.栅格数据向矢量数据转换

①基于图像数据

二值化：把彩色或灰阶图像转变为B/W二值

细化：只保留单个栅格宽度

跟踪：搜索8个邻域，跟踪相邻点，记录节点坐标

②基于再生栅格数据

是指根据矢量数据生成的栅格数据.目的是为了通过矢量绘图装置输出

方法：边界线追踪；拓扑关系生成；去除多余点及曲线圆滑

21.数据压缩与地图综合的异同：（第97页）

相同之处：都导致信息量的减少，都是为了缩小存储空间和节省计算处理时间而去掉繁杂细节。

不同之处：数据压缩只是几何细节上的较小程度的变换，地图综合则是较大程度的变换，在地理表达层次上获得新的数据表达。

22.数据不确定性：

23. 简述地理信息系统空间数据的误差来源

（1）空间数据的不完整或重复（2）空间数据位置的不精确（3）空间数据的比例尺不准确（4)空间数据的变形（5）空间属性和数据连接有误（6）属性