GIS(地理信息系统)期末复习

GIS复习

第一章地理信息系统概论

1、地理信息系统的基本概念

答：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、地理信息系统的组成

答：主要由四个部分组成：计算机硬件系统、计算机软件系统、地理数据（或空间数据）和系统管理操作员。

3、地理信息系统的核心问题？

答：1 ）位置:某个特定位置有什么？几何查属,性例：国家属性查询

2 ）条件:满足给定条件的地理对象分布属性查位置，例：客户分布

3 ）变化趋势:地理对象随时间的变化,例：人口变化趋势

4 ）模式：空间对象的分布模式问题,揭示空间对象的空间关系，例：机动车辆事故发生在何处？发生地点与时间关系

5 ）模型：解决问题方案，基于模型的，例：公园选址

4、地理信息系统功能？

答：数据的获取、数据的初步处理、数据的存储及检索、数据的查询与分析、图形的显示与交互

5、地理信息系统的发展？地理信息系统与其它MIS系统主要区别？

答：1 、地理信息系统的发展概况

1).起步阶段（60年代），注重空间数据的地学处理。（加拿大地理信息系统（CGIS）第一个地理信息系统）。

2) .发展阶段（70年代），注重空间地理信息的管理，受到政府部门、商业公司和大学的普遍重视。（ERDAS成立。）

3).推广应用阶段（80年代），注重空间决策支持分析。（GPS成为可运行系统）。

4).用户时代（90年代后）, 注重GIS社会应用与服务，GIS技术迅猛发展。控件式GIS成为GISTools的发展方向;WebGIS蓬勃发展;三维GIS崭露头角。

2、GIS与MIS相同点：都是计算机系统；都可以进行数据管理。

不同点：GIS有空间分析功能，MIS没有；硬件环境不同；GIS管理空间和属性数据，MIS管理属性数据。 GIS具有以下三个方面的特征： 1）具有采集、管理、分析、和输出多种地理信息的能力，具有空间性和动态性。 2）由计算机系统支持进行空间地理数据管理。 3）计算机系统的支持是地理信息系统的重要特征

第二章空间数据模型

①场模型？

答：也称作域（field）模型，是把地理空间中的现象作为连续的变量或体来看待。

②要素模型？在一定尺度下，客观存在的地理实体都有其精确的位置、形状，可以同其他相邻的地理实体区别开来。面向对象的实质就是使用一系列的基本数据来描述这些地理实体，包括：对象的特定属性（空间、时间、非空间属性），对象之间的特定关系（空间、时间、语义）。面向对象的地理实体描述方式特别适用于描述地理空间中各种独立存在的地理特征（discrete spatial features），适合于那些具有完整边界的地理目标。

③网络模型？网络模型可以看成基于点对象和线对象及其拓扑关系的集合描述。基于网络的地理认知模型与基于对象的地理认知模型有相似之处，都是描述不连续的地理目标，所不同的是网络模型需要通过目标间的相关联接（如路径）相互连接多个地理目标。

④空间关系分析？地理实体在地理空间中的空间分布关系简称为空间关系。空间关系是指地理空间实体之间相互作用的关系。空间关系主要有：（1）拓扑空间关系：用来描述实体间的相邻、连通、包含和相交等关系；（2）空间顺序关系（方向）：用于描述实体在地理空间上的排列顺序，如实体之间前后、上下、左右和东、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的距离远近等关系。⑤哪些现象适合场模型、要素模型、网络模型？

适合场模型：对于模拟具有一定空间内连续分布特点的现象来说，基于场的观点是合适的。大气污染程度、地表温度、土壤湿度、地形高度以及大面积空气

和水域的流速和方向等。适合网络模型：道路、地下管线、通讯线路、自然界的物质流、能量流等。选择地方，情况怎么样（场模型）选择地方，地方有多大（要素模型）

第三章GIS中的数据

①地理数据一般具有三个基本特征? 空间特征（定位数据）、属性特征（非定位数据）、时间特征（时间尺度）

②数据的测量尺度？测量尺度大致分为四个层次：命名量、次序量、间隔量、比率量

③空间数据质量？如何控制空间数据质量？空间数据质量标准是生产、使用和评价空间数据的依据，数据质量是数据整体性能的综合体现。空间数据质量控制常见的方法有：传统的手工方法、元数据方法、地理相关法

④空间数据的元数据？元数据有什么作用？一般都认为元数据就是“关于数据的数据”或元数据是关于数据的描述性数据信息。元数据的主要作用可以归纳为如下几个方面：（1）帮助数据生产单位有效地管理和维护空间数据，建立数据文档，并保证即使其主要工作人员退休或调离时，也不会失去对数据情况的了解；（2）提供有关数据生产单位数据存储、数据分类、数据内容、数据质量、数据交换网络(clearing house)及数据销售等方面的信息，便于用户查询检索地理空间数据；（3）提供通过网络对数据进行查询检索的方法或途径，以及与数据交换和传输有关的辅助信息；（4）帮助用户了解数据，以便就数据是否能满足其需求作出正确的判断；（5）提供有关信息，以便用户处理和转换有用的数据。

第四章空间数据获取

①GIS的数据源，是指建立的地理数据库所需的各种数据的来源？ GIS的数据源，是指建立的地理数据库所需的各种数据的来源，主要包括地图、遥感图像、文本资料、统计资料、实测数据、多媒体数据、已有系统的数据等。

②栅格数据和矢量数据有哪些数据源？栅格数据的来源：①遥感数据②航空影像③地图及图片扫描数据④矢量数据转换⑤手工方式矢量数据的来源：①定位设备（全站仪、GPS、常规测量等）②地图数字化③间接获取?栅格数据转换和空间分析（叠置、缓冲等操作产生的新的矢量数据）

③扫描矢量化以及处理流程? 1.数据源的选择 2.采集方法的确定 3.数据的编辑与处理4.数据质量控制与评价5.数据入库

④地理信息系统数据有哪些采集方式？一是对原始纸质数据、电子数据（表格、图形文件、遥感影像、航片等）的矢量化，二是利用卫星、飞机、各种采集仪器（全站仪、GPS数据采集车等）直接采集数字化的数据。

第五章空间数据管理

①空间数据库有什么特点，为什么不能使用传统的数据库代替空间数据库？空间数据库具有以下特点：⑴数据量特别大；⑵不仅有地理要素的属性数据，还有大量的空间数据；⑶数据应用广泛；用传统数据库系统管理空间数据不足之处：传统数据库管理的是不连续的相关性较小的数字或字符，而空间数据是连续的，并且有很强的空间相关性；传统数据库管理的实体类型较少，并且实体类型间关系简单固定，而GIS数据库的实体类型繁多，实体间存在着复杂的空间关系；传统数据库存储的数据通常为等长记录的数据，而空间数据的目标坐标长度不定，具有变长记录，并且数据项可能很多，很复杂；传统数据库只查询和操作数字和文字信息，而空间数据库需要大量的空间数据操作和查询。

②决定栅格单元代码的方式?中心点法、面积占优法、重要性法、百分比法

③什么是矢量数据、栅格数据？矢量数据：即通过记录坐标的方式尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体；栅格数据：是指将地球表面划分为大小均匀紧密相邻的网格阵列，每个网格作为一个象元或象素由行、列定义，并包含一个代码表示该象素的属性类型或量值，或仅仅包括指向其属性记录的指针。

④矢量数据、栅格数据的编码?矢量数据编码：点实体的编码：空间信息和属性信息线实体的编码：标识码、起始点、终止点对于多边形（坐标序列法、树状索引编码法、拓扑结构编码法）栅格数据编码：直接栅格编码、压缩编码方法（链码、游程长度编码、快码、四叉树）

⑤矢栅结构的比较及转换算法？两者比较见教材P151页矢量格式向栅格格式的转换：内部点扩散算法复数积分算法射线算法扫描算法边界代数算法栅格格式向矢量格式的转换：提取以相同编号的栅格集合表示的多