《地理信息系統(tǒng)概論》復(fù)習(xí)題

地理信息系統(tǒng)概論復(fù)習(xí)題l 信息的特點(diǎn)：客觀(guān)性、適用性、傳輸性、共享性l 地理信息系統(tǒng)的組成：系統(tǒng)硬件、系統(tǒng)軟件、空間數(shù)據(jù)、應(yīng)用人員和應(yīng)用模型l 空間數(shù)據(jù)分類(lèi)：按數(shù)據(jù)來(lái)源按數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)按數(shù)據(jù)特征按幾何特征按數(shù)據(jù)發(fā)布形式地圖數(shù)據(jù)影像數(shù)據(jù)文本數(shù)據(jù)矢量數(shù)據(jù)柵格數(shù)據(jù)空間數(shù)據(jù)非空間屬性數(shù)據(jù)點(diǎn)線(xiàn)面、曲面體數(shù)字線(xiàn)畫(huà)圖數(shù)字柵格圖數(shù)字高程模型數(shù)字正射影像圖l 空間拓?fù)潢P(guān)系：拓?fù)溧徑?、拓?fù)潢P(guān)聯(lián)、拓?fù)浒琹 地圖投影轉(zhuǎn)換方式：正解變換、反解變換、解析變換、數(shù)值變換、解析-數(shù)值變換l 疊合分析的分類(lèi)： 根據(jù)疊合目的不同分為（合成疊合、統(tǒng)計(jì)疊合） 根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分為（矢量疊合、點(diǎn)-面疊合、線(xiàn)-面疊合、面-面疊合、柵格疊合）l GIS發(fā)展史：地理信息系統(tǒng)萌芽于20世紀(jì)60年代初。在20世紀(jì)50年代末和60年代初，計(jì)算機(jī)被廣泛應(yīng)用以后，很快被應(yīng)用于空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理。在這一時(shí)期，地理信息系統(tǒng)發(fā)展的一個(gè)顯著標(biāo)志是許多有關(guān)組織和機(jī)構(gòu)紛紛建立，這些組織和機(jī)構(gòu)的建立，對(duì)于傳播地理信息系統(tǒng)的知識(shí)和發(fā)展地理信息系統(tǒng)的技術(shù)，起了重要的指導(dǎo)作用。20世紀(jì)70年代，磁盤(pán)的推出為地理數(shù)據(jù)的輸入、儲(chǔ)存、檢索、和輸入提供了強(qiáng)有力的手段，促進(jìn)了地理信息系統(tǒng)在自然資源和環(huán)境數(shù)據(jù)處理中應(yīng)用的迅速發(fā)展。并且地理信息系統(tǒng)軟件開(kāi)始形成市場(chǎng)，這一階段還先后召開(kāi)了一系列的地理信息系統(tǒng)的國(guó)際學(xué)術(shù)討論會(huì)，許多大學(xué)開(kāi)始注意培養(yǎng)地理信息系統(tǒng)方面的人才，并且這一技術(shù)受到了政府部門(mén)、商業(yè)公司和大學(xué)的普遍重視，成為一個(gè)引人注目的領(lǐng)域。20世紀(jì)80年代是地理信息系統(tǒng)普遍發(fā)展和推廣應(yīng)用的階段。20世紀(jì)90年代地理信息系統(tǒng)應(yīng)用得到巨大發(fā)展，地理信息系統(tǒng)成為一種通用的地理信息技術(shù)工具被廣泛應(yīng)用。進(jìn)入21世紀(jì)，地理信息系統(tǒng)逐步進(jìn)入應(yīng)用的普及階段。當(dāng)前，地理信息系統(tǒng)正向集成化、產(chǎn)業(yè)化和社會(huì)化發(fā)展方向邁進(jìn)。l 常見(jiàn)的DEM形式：視線(xiàn)通視分析、視域通視分析l 9類(lèi)空間查詢(xún)：點(diǎn)-點(diǎn)查詢(xún)/線(xiàn)-點(diǎn)查詢(xún)/面-點(diǎn)查詢(xún)/點(diǎn)-線(xiàn)查詢(xún)/線(xiàn)-線(xiàn)查詢(xún)/面-線(xiàn)查詢(xún)/點(diǎn)-面查詢(xún)/線(xiàn)-面查詢(xún)/面-面查詢(xún)l 數(shù)據(jù)的定義：通過(guò)數(shù)字化并記錄下來(lái)可以被識(shí)別的符號(hào)，用以定性或定量地描述事物的特征和狀況。l 地理信息系統(tǒng)定義：由計(jì)算機(jī)硬件、軟件和不同的方法組成的系統(tǒng)，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)支持空間數(shù)據(jù)的采集、管理、處理、分析、建模和顯示，以便解決復(fù)雜的規(guī)劃和管理問(wèn)題。l 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義：是通過(guò)記錄坐標(biāo)的形式來(lái)表示點(diǎn)、線(xiàn)、面等地理實(shí)體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。l 拓?fù)潢P(guān)系定義：圖形在保持連續(xù)變形下的那些不變的幾何關(guān)系。l 空間疊合分析定義：是指在相同的空間坐標(biāo)系統(tǒng)條件下，將同一地區(qū)兩個(gè)不同地理特征的空間和屬性數(shù)據(jù)重疊相加，以產(chǎn)生空間區(qū)域的多重屬性特征，或建立地理對(duì)象之間的空間對(duì)應(yīng)關(guān)系。l 空間數(shù)據(jù)壓縮定義：即從空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)集合中抽取一個(gè)子集，使這個(gè)子集在規(guī)定的精度范圍內(nèi)最好的逼近原集合，而又取得盡可能大的壓縮比。l 數(shù)字地球定義：指以地球作為對(duì)象的，以地球坐標(biāo)為依據(jù)，具有多分辨率、海量的和多種數(shù)據(jù)融合的，并可用多媒體和虛擬技術(shù)進(jìn)行多維表達(dá)的，具有空間化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化特征的技術(shù)系統(tǒng)。l 簡(jiǎn)述時(shí)間片快照模型的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1、它可以直接在當(dāng)前的GIS軟件中實(shí)現(xiàn)。 2、當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫(kù)總是處于有效狀態(tài)。缺點(diǎn)：1、僅代表地理現(xiàn)象的瞬時(shí)狀態(tài)，缺乏對(duì)現(xiàn)象所包含的對(duì)象變化的明確表現(xiàn)，不能確定地理現(xiàn)象所包含的對(duì)象之間在時(shí)間上的拓?fù)渎?lián)系。 2、在查詢(xún)跟蹤能力方面，由于沒(méi)有時(shí)間維拓?fù)渎?lián)系的存在，這一模型將無(wú)法實(shí)施按時(shí)間聯(lián)系而確定的查詢(xún)跟蹤規(guī)則。 3、數(shù)據(jù)的冗余度極大。l 什么是空間元數(shù)據(jù)及其作用：空間元數(shù)據(jù)：是指在空間數(shù)據(jù)庫(kù)中用于描述空間數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、表示方式、空間參考和管理方式等特征的數(shù)據(jù)，是實(shí)現(xiàn)地理空間信息共享的核心標(biāo)準(zhǔn)之一?？臻g元數(shù)據(jù)的主要作用是：幫助空間數(shù)據(jù)的使用者查詢(xún)所需的空間信息，進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的共享，并進(jìn)一步處理空間數(shù)據(jù)。l 簡(jiǎn)述信息與數(shù)據(jù)的聯(lián)系與區(qū)別： 數(shù)據(jù)是信息的表達(dá)形式，是信息的載體。 信息是數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的事物的含義，是數(shù)據(jù)的內(nèi)容。 數(shù)據(jù)只有通過(guò)解釋才有意義，才成為信息。l 簡(jiǎn)述建立空間數(shù)據(jù)庫(kù)模型的意義：a空間數(shù)據(jù)模型是對(duì)空間實(shí)體進(jìn)行描述和表達(dá)的手段，使之能反映實(shí)體的某些結(jié)構(gòu)特性和行為功能。b按數(shù)據(jù)模型組織的空間數(shù)據(jù)使得數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)能夠?qū)臻g數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的管理，幫助用戶(hù)查詢(xún)，檢索，增刪和修改數(shù)據(jù)，保障空間數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一的獨(dú)立性，完整性和安全性，以利于改善對(duì)空間數(shù)據(jù)資源的使用和管理。c數(shù)據(jù)組織的好壞直接影響到空間數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)查詢(xún)，檢索的方式，速度和效率。l 常用的不同格式數(shù)據(jù)融合的方法有哪些：1. 基于轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)融合2. 基于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)融合3. 基于公共接口的數(shù)據(jù)融合4. 基于直線(xiàn)訪(fǎng)問(wèn)的數(shù)據(jù)融合l 簡(jiǎn)述結(jié)構(gòu)化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式的構(gòu)成：a通過(guò)訪(fǎng)問(wèn)用戶(hù)，調(diào)查用戶(hù)的需求和數(shù)據(jù)源，確定系統(tǒng)的目的，要求和規(guī)定b描述和評(píng)價(jià)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程有關(guān)的資源和限定因素c說(shuō)明和評(píng)定所擬定的不同系統(tǒng)，這些系統(tǒng)能夠滿(mǎn)足所規(guī)定的要求d對(duì)擬定的系統(tǒng)做最后的評(píng)價(jià)，從中選擇一個(gè)運(yùn)行的系統(tǒng)l 地理信息標(biāo)準(zhǔn)化的內(nèi)容包括哪些：a統(tǒng)一的名詞術(shù)語(yǔ)內(nèi)涵b統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集原則c統(tǒng)一的空間定位框架d統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)e統(tǒng)一的數(shù)據(jù)編碼系統(tǒng)f統(tǒng)一的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)g統(tǒng)一的數(shù)據(jù)記錄格式h統(tǒng)一的數(shù)據(jù)質(zhì)量含義l 柵格數(shù)據(jù)塊碼編碼：行、列、半徑、屬性值 具體舉例說(shuō)明的在本復(fù)習(xí)題的后面。l 地理信息系統(tǒng)與其相關(guān)學(xué)科和技術(shù)的關(guān)系：（一） 地理學(xué)1. 與GIS的研究對(duì)象一致；2.空間分析方法一致；3.是GIS的理論依托。（二）1.為GIS提供高精度空間數(shù)據(jù)；2.誤差理論、地圖投影理論、圖形理論及相關(guān)算法等，保證空間數(shù)據(jù)的質(zhì)量和精度。（三）計(jì)算機(jī)及相關(guān)學(xué)科1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)原理；2.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)原理。（四）數(shù)學(xué)系分支學(xué)科1.數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；2.空間分析模型（五）認(rèn)知論和認(rèn)知圖示1.認(rèn)知的基本原理：所有的物體都有自己特定的物理和能量特征；2.圖譜研究。l 比較矢量與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)矢量1、便于面向?qū)嶓w的數(shù)據(jù)表達(dá)。2、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)緊湊，冗余度低。3、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有利于網(wǎng)絡(luò)分析、空間查詢(xún)等。1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。2、軟件實(shí)現(xiàn)的技術(shù)要求比較高。3、多邊形疊合等分析相對(duì)困難。柵格1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。2、空間分析較容易實(shí)現(xiàn)。3、有利于遙感數(shù)據(jù)的匹配應(yīng)用和分析。1、數(shù)據(jù)量較大，冗余度高，需要壓縮處理。2、定位精度比矢量低。3、拓?fù)潢P(guān)系難以表達(dá)。l 分析說(shuō)明城市道路拓寬中拆遷指標(biāo)計(jì)算的操作步驟 明確分析的目的和標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算由于道路拓寬而需拆遷的建筑面積和房產(chǎn)價(jià)值 道路從原有的20米拓寬到60米道路拓寬改建的標(biāo)準(zhǔn) 拓寬道路應(yīng)盡量保持直線(xiàn) 部分位于拆遷區(qū)內(nèi)的10層以上的建筑不拆除 準(zhǔn)備進(jìn)行分析的數(shù)據(jù)現(xiàn)狀道路圖區(qū)域內(nèi)建筑物分布圖 空間操作選擇擬拓寬的道路，根據(jù)拓寬半徑，建立道路的緩沖區(qū)。將緩沖區(qū)圖與建筑物分布圖進(jìn)行拓?fù)浏B加，此圖包括所有部分或全部位于拓寬區(qū)內(nèi)的建筑物信息。 統(tǒng)計(jì)分析選擇落入拆遷區(qū)內(nèi)的樓層高為10層以上的建筑物，將其排除掉，并對(duì)道路的拓寬邊界進(jìn)行局部調(diào)整。對(duì)所需拆遷的建筑物進(jìn)行拆遷指標(biāo)計(jì)算，包括建筑物面積、房產(chǎn)價(jià)值。 將分析結(jié)果以地圖和表格的形式打印輸出。(1，1，1，0)，(1，2，2，4)，(1，4，1，7)，(1，5，1，7)，(1，6，2，7)，(1，8，1，7)，(2，1，1，4)，(2，4，1，4)，(2，5，1，4)，(2，8，1，7)，(3，1，1，4)，(3，2，1，4)，(3，3，1，4)，(3，4，1，4)，(3，5，2，8)，(3，7，2，7)，(4，1，2，0)，(4，3，1，4)，(4，4，1，8)，(5，3，1，8