地理信息系統(tǒng)復(fù)習(xí)提綱

1、1 第一章 1.1 GIS介紹 沒什么考的地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在計算機(jī)軟硬件的支持下，對空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、模擬、分析和顯示，并采用地理模型分析方法，適時提供多種空間和動態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)而建立起來的計算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。1.2 GI 的特點(diǎn)（記憶）多維性；區(qū)域性；動態(tài)性空間分布性；信息載體多樣性；數(shù)據(jù)量龐大；需要投影到平面上；特殊的分析方法；分析需要數(shù)據(jù)集成；數(shù)據(jù)升級耗時且昂貴；地圖顯示需要快速數(shù)據(jù)檢索；1.3 GIS主要思想、技術(shù)來源地理學(xué)；制圖技術(shù)；計算機(jī)科學(xué)；攝影測量學(xué)；遙感技術(shù)；數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)1.4 世界上第一個GIS系統(tǒng)是什么：CGIS2

2、第二章 GIS表達(dá)2.1 地理學(xué)第一定律事物之間普遍存在聯(lián)系，越是臨近的事物關(guān)聯(lián)性越強(qiáng)。2.2 地理學(xué)的二空間特性不同的地方，地理數(shù)據(jù)的變化趨勢是不一樣的。2.3 地理屬性命名屬性；間隔屬性；周期屬性；比例屬性；順序?qū)傩?.4 柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)的特點(diǎn)和應(yīng)用（核心）柵格數(shù)據(jù)：衛(wèi)星影像；數(shù)字高程模型；數(shù)字正射影像；二進(jìn)制掃描文件；數(shù)字柵格圖形；圖形文件；特定GIS軟件的柵格數(shù)據(jù)。矢量數(shù)據(jù)：矢量圖3 第三章3.1 GIS基本原理位置的唯一性；對現(xiàn)實(shí)表達(dá)的選擇性；可以選擇連續(xù)場或離散模型；世界是變化的；不同地理尺度上的變化規(guī)律是不一樣的；臨近性是理解空間變化的關(guān)鍵；數(shù)據(jù)具有不確定性；地理是平滑的，又

3、不規(guī)則的。3.2 鄰接矩陣概念（表示地物之間相鄰關(guān)系的矩陣）3.3 空間自相關(guān)概念描述空間中位置S處的變量和其臨近位置上統(tǒng)一變量的相關(guān)性。3.4 Moran統(tǒng)計、含義Moran為正，表明該指標(biāo)在空間上為正相關(guān)；反之為負(fù)相關(guān)。3.5 廣義G統(tǒng)計量，為什么用它G(d)高，表示高數(shù)值的空間聚集，低則表示低數(shù)值的空間聚集。原因：Moran統(tǒng)計不能區(qū)分不同類型的空間聚集模式。3.6 局部空間自相關(guān)指標(biāo)LISA（說明聚集的對象是相似的還是不相似的）為了說明在局部尺度上空間自相關(guān)的水平，需要在任意面積單元上導(dǎo)出空間自相關(guān)數(shù)值。LISA的高值表示具有相似變量值的面積單元的空間聚集；LISA的低值表示不相似面積

4、單元的空間聚集。（空間聚集可以是高或者低）3.7 尺度的概念、含義、多尺度表達(dá)尺度：尺度是研究某一現(xiàn)象或事件時采用的空間或時間單位。含義：包含在細(xì)節(jié)中；與范圍有關(guān)；地圖的比例尺 多尺度表達(dá)：不同尺度下，同一地理實(shí)體的不同表達(dá)形式尺度變換：信息在不同尺度范圍之間的變化稱為尺度變換(尺度上推;尺度下推）3.8 可變區(qū)域單元MAUP、兩個相應(yīng)面積單元對分析結(jié)果的影響：尺度效應(yīng)；劃區(qū)效應(yīng)3.9 生態(tài)學(xué)謬誤概念用整體推斷個體，認(rèn)為個體具有整體的特征、屬性3.10 如何進(jìn)行空間采樣、設(shè)計合適的空間采樣方法隨機(jī)采樣：傳統(tǒng)統(tǒng)計方法系統(tǒng)采樣：形成一個規(guī)則的空間格網(wǎng)，周期性混合采樣：分層采樣，隨機(jī)周期變化4 第4

5、章 地理參考4.1 地理參照3、4張ppt特性：唯一性；持久性；對應(yīng)的空間分辨率依據(jù)：名稱；位置排序；測量規(guī)則4.2 地理坐標(biāo)系統(tǒng)（經(jīng)緯度系統(tǒng)）緯度：法線與赤道面的夾角經(jīng)度：子午面與本初子午面的二面角4.3 地球的外形近似旋轉(zhuǎn)橢球體扁率f=(a-b)/a；地球扁率：1/3004.4 什么是參考橢球體是指與某一國家或某一地區(qū)大地水準(zhǔn)面符合較好的地球橢球體4.5 我國的參考橢球體WGS84橢球（國際）；克拉索夫斯基橢球4.6 GIS中最常用的參考大地水準(zhǔn)面：靜止的平均海水面穿過大陸和島嶼形成一個閉合的曲面4.7 什么是水準(zhǔn)面，根據(jù)重力指標(biāo)測量，實(shí)際上是彎曲的面水準(zhǔn)面：靜止的水面4.8 絕對高程概念

6、地面點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的高程4.9 中國的三種大地坐標(biāo)系1954年北京坐標(biāo)系；1980年西安坐標(biāo)系；新1954年北京坐標(biāo)系4.10 國際上WGS84坐標(biāo)系（地心坐標(biāo)系）4.11 網(wǎng)絡(luò)地圖上4.12 高程系統(tǒng)的兩個參照1956年黃海高程系；1985年國家高程基準(zhǔn)4.13 地圖投影概念建立平面上的點(diǎn)與地面上的點(diǎn)的函數(shù)關(guān)系4.14 地圖投影的變形，三類長度變形；面積變形；角度變形4.15 投影方式(等角，等積，任意投影 + 應(yīng)用場景)各種分類方式 - -等角投影：航海、洋流、風(fēng)向圖等積投影：地質(zhì)、土壤、行政區(qū)劃任意投影：教學(xué)、科研、世界地圖4.16 解析投影分類偽方位投影；偽圓柱投影；偽圓錐投影；多圓錐

7、投影4.17 地圖投影的選擇(一般選擇等角投影)4.18 我國常用的地圖投影（記一下） 基本比例尺高斯克呂格投影；Lambert投影；Albers投影（省區(qū)圖常用后兩個）基本比例尺：1:500；1:1萬；1:2.5萬；1:5萬；1:10萬；1:25萬；1:50萬；1:100萬（Lambert投影，其余為高斯克呂格投影）4.19 高斯投影的特點(diǎn)：中央經(jīng)線上無變形；同一緯線上，離中央經(jīng)線越遠(yuǎn)，變形越大；同一經(jīng)線上，緯度越低，變形越大；等變形線為平行于中央經(jīng)線的直線。4.20 空間數(shù)據(jù)坐標(biāo)變換 三種幾何變換；坐標(biāo)系變換；投影變換坐標(biāo)變換：坐標(biāo)平移；坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)；仿射變換4.21 配準(zhǔn)5 第5章 不確定性

8、5.1 不確定性概念不確定性可以認(rèn)為是真值的不能被肯定的程度5.2 不確定性與誤差的關(guān)系不確定性可以理解為廣義的誤差，包括測量和概念誤差，（不）可度量誤差誤差是測量結(jié)果與被測量真值的差5.3 GIS質(zhì)量的主題（質(zhì)量組成）屬性準(zhǔn)確性；位置準(zhǔn)確性；邏輯準(zhǔn)確性；完整性；連續(xù)性5.4 不確定性的產(chǎn)生來源（U123）地理概念中的不確定性（U1）測量與表達(dá)中的不確定性（U2）分析中的驗(yàn)證（U3）5.5 模糊數(shù)學(xué)的方法 主要是模糊綜合評價（重點(diǎn)掌握、實(shí)際中運(yùn)用很多）基本思想：用屬于程度代替屬于或不屬于模糊集合：在不同程度上具有某種特性的所有元素的總和模糊綜合評價：1. 邀請有關(guān)方面的專家組成評價小組2. 建

9、立評價指標(biāo)體系集F（f1,f2,f3,fn）,確定每一評價指標(biāo)的評價尺度集E，E（e1,e2,em），3. 確定評價指標(biāo)體系的權(quán)重集W，W（w1,w2,wn）4. 建立隸屬度矩陣R。對第i個評價指標(biāo)fi，其隸屬度向量Ri=(ri1,ri2,rij，rim)，i=1，2，n5. 計算方案Ak各評價指標(biāo)的得分 :Sk=RKET 6. 計算方案Ak的綜合得分 :NK=WST ;判斷方案優(yōu)劣空間數(shù)據(jù)質(zhì)量模糊評價：評價內(nèi)容：影像幾何精度;影像質(zhì)量；整飾質(zhì)量；元數(shù)據(jù)質(zhì)量；數(shù)據(jù)的完整性；數(shù)據(jù)的一致性質(zhì)量評定等級：優(yōu)、良、中、差綜合評價模型：B=A（權(quán)重）Q（單位因素評價矩陣）5.6 測量學(xué)中誤差的分類 (3

10、種)測量誤差；系統(tǒng)誤差；粗差（錯誤）5.7 U3 誤差傳播理論（看一看就可以了）6 第6章 柵格和矢量數(shù)據(jù)6.1 數(shù)據(jù)的來源CAD、計算機(jī)圖形學(xué)、圖像處理6.2 為什么不直接用（CAD的缺點(diǎn)等）使用局部繪圖坐標(biāo)而不是真實(shí)世界的坐標(biāo)；單一物體沒有同意標(biāo)識沒有存儲對象之間的關(guān)系6.3 柵格和矢量模型柵格模型：使用單元格或像素點(diǎn)來表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界；使用二值表達(dá)、浮點(diǎn)數(shù)或?qū)傩员韥碛涗泴傩允噶磕Ｐ停豪脭?shù)學(xué)函數(shù)曲線代替有序坐標(biāo)對表示線性地物6.4 柵格和矢量的優(yōu)缺點(diǎn)柵格：結(jié)構(gòu)簡單，易于處理（優(yōu)）;隨著空間分辨率的提高，所需的存儲空間迅速遞增(缺)矢量：6.5 柵格數(shù)據(jù)的編碼方式游程編碼，塊碼，四叉樹編碼6.

11、6 矢量數(shù)據(jù) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：僅記錄空間對象的位置信息和屬性信息，不記錄其拓?fù)潢P(guān)系。1. 拓?fù)潢P(guān)系不隨地圖投影而變化；2. 利用拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有利于空間要素的查詢3. 可以利用拓?fù)鋽?shù)據(jù)作為工具，重建地理實(shí)體6.7 格網(wǎng)數(shù)據(jù)blablabla網(wǎng)狀模型基本特征：節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)間沒有明確的從屬關(guān)系,一個結(jié)點(diǎn)可以與其他多個結(jié)點(diǎn)建立聯(lián)系6.8 地理空間數(shù)據(jù)庫 對象數(shù)據(jù)模型（簡單看看）6.9 數(shù)據(jù)存儲的優(yōu)缺點(diǎn)（三維數(shù)據(jù)體元表示）優(yōu)點(diǎn)：可以表示任何物體；容易實(shí)現(xiàn)物體間的集合運(yùn)算；容易計算物體的整體性質(zhì)缺點(diǎn)：占用大量的存儲空間；無邊界信息，不適用于圖形顯示；對物體進(jìn)行幾何變換困難；是物體的非精確表示

12、6.10 八叉樹優(yōu)點(diǎn)：可以表示任何物體；容易實(shí)現(xiàn)物體間的集合運(yùn)算；容易計算物體的整體性質(zhì)；占用存儲空間少缺點(diǎn)：無邊界信息，不適于圖形顯示對物體進(jìn)行幾何變換困難；是物體的非精確表示6.11 三維邊界表示法通過指定頂點(diǎn)的位置，構(gòu)成邊的頂點(diǎn)以及構(gòu)成面的邊來表示三維物體的方法優(yōu)點(diǎn)：精確表示地物；表示能力強(qiáng)；幾何變換容易；適于顯示處理缺點(diǎn)：表示復(fù)雜；有效性難以保證；集合運(yùn)算復(fù)雜7 第7張 數(shù)據(jù)采集和管理7.1 采集方式適應(yīng)的范圍野外測量：精度高、效率低；適用于小范圍GIS數(shù)據(jù)采集或局部數(shù)據(jù)更新數(shù)字化設(shè)備（室內(nèi)）：范圍大、速度快；大面積GIS數(shù)據(jù)采集、資源普查7.2 GPS的組成及各部分作用（了解一下）空

13、間部分；用戶部分；地面控制部分7.3 GPS優(yōu)勢（記憶）可用性好；精確度高；使用方便；三維數(shù)據(jù)；全天候作業(yè)7.4 激光雷達(dá)的優(yōu)劣受天氣及光照影響較小，幾乎能全天候工作；快速準(zhǔn)確、自動化程度高；穿透性強(qiáng)7.5 高分辨率遙感高空間分辨率；高時間分辨率；高光譜分辨率；高輻射分辨率優(yōu)點(diǎn)：地物的幾何結(jié)構(gòu)和紋理信息更明顯；立體成像能力強(qiáng)，三維信息豐富7.6 3S集成概念（RS，GPS，GIS）RS和GPS向GIS提供或更新區(qū)域信息及空間定位GIS進(jìn)行空間分析，綜合集成RS和GPS提供的信息7.7 空間數(shù)據(jù)的特點(diǎn)（存儲上的特征）空間特征：需要建立空間索引非結(jié)構(gòu)化特征：結(jié)構(gòu)化的，每條記錄定長，數(shù)據(jù)項(xiàng)是原子數(shù)據(jù)

14、，需要嵌套記錄空間關(guān)系特征：拓?fù)潢P(guān)系的構(gòu)建分類編碼特征：一種地物類型對應(yīng)一個屬性數(shù)據(jù)表文件；多種地物類型公用一個屬性數(shù)據(jù)表文件海量數(shù)據(jù)特征7.8 傳統(tǒng)的文件存儲方式、為什么不能用來存儲空間數(shù)據(jù)程序依賴于數(shù)據(jù)文件的存儲結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)文件修改時，應(yīng)用程序也隨之改變以文件形式共享，不能達(dá)到數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄的共享7.9 對象數(shù)據(jù)庫在標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫上增加空間數(shù)據(jù)管理層解決了空間數(shù)據(jù)變長的存儲問題，效率高8 第8章8.1 CS/BS所用的范圍CS：海量數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計、地圖編輯、空間分析、專題制圖、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、輸出BS：在Internet環(huán)境下，為各種地理信息應(yīng)用提供GIS功能8.2 云GIS的應(yīng)用模式云GIS：以云

15、計算理論和技術(shù)作為指導(dǎo)，以網(wǎng)絡(luò)為中心的地理信息系統(tǒng)應(yīng)用模式：地理信息內(nèi)容即服務(wù)；地理信息軟件即服務(wù)；地理信息平臺即服務(wù)；地理信息基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)8.3 GIS互操作概念不同應(yīng)用之間能動態(tài)地相互調(diào)用，并且不同數(shù)據(jù)集之間有一個穩(wěn)定的接口軟件、數(shù)據(jù)、語義的互操作8.4 移動GIS特點(diǎn)移動性；多語義性；多時空性；多尺度；獲取數(shù)據(jù)手段的復(fù)雜性8.5 移動GIS在開發(fā)過程中涉及的問題移動定位；移動計算；移動數(shù)據(jù)庫；移動終端應(yīng)用8.6 LBS的概念（ppt較為繁瑣、自行總結(jié)）位置服務(wù)（LBS）：是由移動通信網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星定位系統(tǒng)結(jié)合在一起提供的一種增殖服務(wù)，通過一組定位技術(shù)獲得移動終端的位置信息，提供給移動用戶本

16、人或他人以及通信系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各種與位置相關(guān)的業(yè)務(wù)LBS應(yīng)用：地理位置簽到服務(wù)；基于地理位置搜索服務(wù)；基于地理位置的游戲基于地理即時信息推送服務(wù)8.7 主要的定位方式導(dǎo)航定位；地圖匹配；室內(nèi)定位；WiFi定位；位置指紋法；ZigBee定位；藍(lán)牙；視頻定位；MEMS傳感器；Li-Fi8.8 Webservice體系結(jié)構(gòu)UDDI：服務(wù)的注冊和查找WSDL：消息的描述方式SOAP協(xié)議：消息的封裝方式XML：消息的表達(dá)方式Http協(xié)議：消息的傳輸方式9 第9章 (概念較多、填空)9.1 紙質(zhì)地圖的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：便于攜帶、安全可靠、便于使用、可以直接打印缺點(diǎn)：比例尺固定、范圍固定、只能表達(dá)靜態(tài)世界、平面的9.

17、2 地圖設(shè)計中的7個控制變量目的、顯示、可獲取的數(shù)據(jù)、地圖比例尺、用戶、使用條件、技術(shù)限制、9.3 地圖的組成要素地圖本身、插圖、標(biāo)題、圖例、比例尺、方向、地圖元數(shù)據(jù)9.4 地圖符號的分類點(diǎn)狀符號（不依比例）、線狀符號（半依）、面狀符號（依）、體積符號（相關(guān)）9.5 地圖符號的量表命名量表、順序量表、間隔量表、比率量表9.6 視覺變量的（5個？）形狀、尺寸、方向、顏色、網(wǎng)紋9.7 地圖的注記的分類名稱注記、說明注記、數(shù)字注記9.8 什么是專題圖專題圖是專題信息可視化的結(jié)果，用來反映自然、社會、經(jīng)濟(jì)分布特性，它是強(qiáng)調(diào)某一特定要素或概念的地圖。9.9 專題圖的主要形式質(zhì)底（獨(dú)立值）專題圖、等級符號

18、專題圖、范圍值專題圖、點(diǎn)密度專題圖、分級統(tǒng)計圖和圖表統(tǒng)計圖、等值線專題圖9.10 制圖綜合、綜合的主要手段（分類和選取）地圖概況的四個步驟：分類、簡化、夸張、符號化10 第11章 10.1 多標(biāo)準(zhǔn)決策10.2 確定指標(biāo)的權(quán)重10.3 如何通過層次分析法10.4 如何給予案例的分析11 第1211.1 主要問題（最大、最小、配送）11.2 枚舉算法而不用分支定界12 第1312.1 城市的模擬與分析12.2 元胞自動機(jī)（重點(diǎn)）概念、要素、規(guī)則、獲取、應(yīng)用場景（活在）概念：是空間、時間、狀態(tài)等都離散的，時間上的因果關(guān)系和空間上的相互作用都是局部的格網(wǎng)動力學(xué)模型要素：元胞、元胞空間、鄰域、規(guī)則規(guī)則（

19、一種轉(zhuǎn)移狀態(tài)函數(shù)）：元胞分布在規(guī)則且離散的空間格網(wǎng)上面元胞的狀態(tài)是離散且有限的元胞的時間也具有離散的特性元胞的狀態(tài)主要根據(jù)元胞周圍鄰居元胞的狀態(tài),統(tǒng)一的規(guī)則做同步變換 鄰域：馮諾依曼模型、摩爾模型、擴(kuò)展的摩爾模型12.3 森林火的規(guī)則12.4 元胞自動機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：模型簡單，易于實(shí)現(xiàn)；時空動態(tài)模型；對數(shù)據(jù)要求不高；便與集成缺點(diǎn)：模型過于簡單；規(guī)則獲取困難12.5 元胞自動機(jī)的改進(jìn)多Agent模擬（每個Agent有自己的愛好和行為，agent間可以傳遞信息）如多核心模型 富人區(qū)，工業(yè)區(qū) 元胞自動機(jī)中：考慮領(lǐng)進(jìn)格子的特點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)張（領(lǐng)域規(guī)則）、多Agent：考慮到工業(yè)區(qū)就不會將富人區(qū)向哪里擴(kuò)張。特

20、點(diǎn)：高層交互；Agent間組織關(guān)系豐富建模原理：涌現(xiàn)原理；自組織原理；13 第1413.1 大數(shù)據(jù)4個VVelocity 快速的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)Volume 海量的數(shù)據(jù)規(guī)模Value 巨大的數(shù)據(jù)價值Variety 多樣的數(shù)據(jù)模型13.2 最流行的大數(shù)據(jù)平臺Hadoop已發(fā)展成為包括文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)處理等模塊在內(nèi)的完整的生態(tài)系統(tǒng)13.3 TF-IDF（文本提取特征）是一種常用于信息檢索、文本挖掘領(lǐng)域的文本特征，用來評估某一詞語對于一個文檔的重要程度。13.4 興趣點(diǎn)13.5 大數(shù)據(jù)的優(yōu)勢和劣勢（了解即可）14 地理可視化（ppt第13章）（其實(shí)沒什么東西，看一看）14.1 城市建模中的方法起到的作用

21、考試后面幾章多是應(yīng)用，概念集中在中間幾章。填空、名詞解釋、問答、解決實(shí)際問題（4成-5成）解決實(shí)際問題：給一個具體的問題、需要用什么方法、簡單說一下方法、實(shí)現(xiàn)過程、技術(shù)細(xì)節(jié)名詞解釋：GIS：地理信息系統(tǒng)是以地理空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在計算機(jī)軟硬件的支持下，對空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、模擬、分析和顯示，并采用地理模型分析方法，適時提供多種空間和動態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)而建立起來的計算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。地理表達(dá)：地理表達(dá)是對地球表層及近表層的描述。地理學(xué)第一定律：事物之間普遍存在聯(lián)系，越是臨近的事物關(guān)聯(lián)性越強(qiáng)。第二空間特性（空間的多樣性）：不同的地方，地理數(shù)據(jù)的變化趨勢是不一樣的柵格數(shù)據(jù)：是按網(wǎng)格單元的行與列排列，具有不同灰度或顏色的陣列數(shù)據(jù)。矢量數(shù)據(jù)：是在直角坐標(biāo)系中，用X,Y表示地圖圖形或地理實(shí)體的位置的數(shù)據(jù)。空間自相關(guān)：描述空間中位置S處變量與其臨近位置上同一變量的相關(guān)性。尺度：尺度是研究某一現(xiàn)象或事件時采用的空間或時間單位。多尺度表達(dá)：不同尺度下， 同一地理實(shí)體的不同表達(dá)形式。尺度變換：信息在不同尺度范圍之間的變化稱為尺度變換。生態(tài)學(xué)謬誤：用整體推斷個體，認(rèn)為個體具有整體的特征、屬性?？臻g異質(zhì)性：是指生態(tài)學(xué)過程和格局在空間分布上的不均勻性及其復(fù)雜性。參考橢球體：參考橢球體是指與某一國家或某一地區(qū)大地水準(zhǔn)面符合較好的地球橢球體大地水準(zhǔn)面：靜止的平均海