GIS理論課復(fù)習(xí)提綱答案

1、理論課復(fù)習(xí)提綱1、地理信息系統(tǒng)與地理信息的概念地理信息系統(tǒng)：（教材定義）地理信息系統(tǒng)是在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下，以采集、存儲(chǔ)、管理、檢索、分析和描述空間物體的定位分布及與之相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)，并回答用戶問題等為主要任務(wù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。地理信息：指與研究對(duì)象的空間地理分布有關(guān)的信息。它表示地理系統(tǒng)諸要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征，相互聯(lián)系和變化規(guī)律的圖、文、聲、像等的總稱。2、GIS,GPS,RS,EOS,DPS,DE分別是什么的縮寫GIS 地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System）GPS 全球定位系統(tǒng)（Global positioning System）RS 遙感（Remot

2、 Sensing）EOS 地球觀測(cè)系統(tǒng)（Earth Observation System) DPS 數(shù)據(jù)攝影測(cè)量系統(tǒng)（Data Photogrammetric System)DE 數(shù)字地球（Digital Earth ）3、GIS與RS、地圖和CAD的關(guān)系l GIS與RS處理系統(tǒng)：遙感數(shù)據(jù)是GIS的重要信息源。遙感圖象信息處理系統(tǒng)是專門用于對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的軟件，主要強(qiáng)調(diào)對(duì)遙感數(shù)據(jù)的幾何處理、灰度處理和專題信息提取，具有較強(qiáng)的制圖功能，可設(shè)計(jì)豐富的符號(hào)和注記，雖有空間疊置分析功能，但由于缺少實(shí)體空間關(guān)系的描述，難以進(jìn)行空間實(shí)體的空間關(guān)系查詢、屬性查詢及網(wǎng)絡(luò)分析等。面向位置的特征l GIS與C

3、AM CAM（Computer Adid Map)-計(jì)算機(jī)地圖系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助制圖l GIS與CAD管理圖形數(shù)據(jù)和非空間屬性數(shù)據(jù)的系統(tǒng)不一定是GIS，如CAD、CAM4、GIS的輸入輸出設(shè)備*5、數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系(1)信息與數(shù)據(jù)是不可分離的；(2)信息由與物理介質(zhì)有關(guān)的數(shù)據(jù)表達(dá)，數(shù)據(jù)中所包含的意義就是信息；(3)數(shù)據(jù)是記錄下來的某種可以識(shí)別的符號(hào)，具有多種多樣的形式，也可以加以轉(zhuǎn)換，但其中包含的信息內(nèi)容不會(huì)改變。(4)信息可以離開信息系統(tǒng)而獨(dú)立存在，也可以離開信息系統(tǒng)的各個(gè)組成和階段而獨(dú)立存在；而數(shù)據(jù)的格式往往與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)有關(guān)，并隨載荷它的物理設(shè)備的形式而改變；(5)數(shù)據(jù)是原始事實(shí)，而信息是數(shù)據(jù)

4、處理的結(jié)果；(6)不同知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)的人，對(duì)于同一數(shù)據(jù)的理解，可得到不同信息。6、GIS的基本功能數(shù)據(jù)采集與輸入；數(shù)據(jù)編輯與更新；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理；空間查詢與分析空間查詢、疊加分析、緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡(luò)分析、地形分析 ；數(shù)據(jù)顯示與輸出。7、地理信息系統(tǒng)發(fā)展演變l 國(guó)際GIS的發(fā)展?fàn)顩r60年代，探索時(shí)期,（GIS思想和技術(shù)方法的探索）人們關(guān)注什么是GIS，GIS能干什么。70年代，鞏固時(shí)期，（這時(shí)由于計(jì)算機(jī)技術(shù)及其在自然資源和環(huán)境數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用，促進(jìn) GIS迅速發(fā)展）。這期間，發(fā)展研究的重點(diǎn)是空間數(shù)據(jù)處理的算法，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理這三個(gè)方面。 1972年出版了地理信息系統(tǒng)方面的第一本專著地理數(shù)據(jù)處理80

5、年代，實(shí)破階段，也是GIS普遍發(fā)展和推廣應(yīng)用階段，人們把GIS與RS解決全球性問題，如全球沙漠化，全球可居住地評(píng)價(jià)，核擴(kuò)散問題等。90年代，全面應(yīng)用，產(chǎn)業(yè)化階段，對(duì)GIS進(jìn)一步研究，研究的內(nèi)容集中在：空間信息分析的新模式和新方法，空間關(guān)系和數(shù)據(jù)模型，人工智能引入等。美國(guó)將GIS列入“信息高速公路”計(jì)劃中，美國(guó)副總統(tǒng)科爾提出的“數(shù)字地球”戰(zhàn)略也包括地理信息系統(tǒng)；l 我國(guó)GIS發(fā)展我國(guó)GIS起步較晚，但發(fā)展較快，分為以下幾個(gè)階段：70年代，準(zhǔn)備階段：一些知名人士GIS先驅(qū)看到GIS的廣闊前景和GIS的重要性，進(jìn)行積極呼吁，為GIS在我國(guó)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)并做了一些可行性實(shí)驗(yàn)。80年代，試驗(yàn)起步階

6、段:在GIS理論探索，規(guī)范探討，軟件開發(fā)，系統(tǒng)建立等方面取得了突破和進(jìn)展，進(jìn)行了一些典型試驗(yàn)專題,試驗(yàn)軟件開發(fā)工作。90年代，我國(guó)GIS發(fā)展階段：我國(guó)改革開放以來，沿海，治江經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的發(fā)展土地的有償使用和外資的引進(jìn)，急需GIS為之服務(wù)，這也推動(dòng)GIS在我國(guó)的全面發(fā)展。96年以來，是我國(guó)GIS產(chǎn)業(yè)化階段。經(jīng)濟(jì)信息化的基礎(chǔ)設(shè)施和重大信息工程納入國(guó)家計(jì)劃， 并進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化運(yùn)行， 在自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)和圖土資源調(diào)查中發(fā)揮效益，一批高等院校開設(shè)了與GIS相關(guān)的新專業(yè)，具有我國(guó)自主版權(quán)的GIS基礎(chǔ)軟件的研制逐步進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化軌道。8、6°分帶與3°分帶的計(jì)算，適用比例尺范圍，區(qū)別l 6

7、76;帶: 自0°子午線起每隔經(jīng)差6°自西向東分帶，依次編號(hào)1，2，3，60。帶號(hào)用n表示，中央子午線的經(jīng)度用表示。帶號(hào)（n）及中央子午線經(jīng)度的關(guān)系：03°帶: 自東經(jīng)1.5°子午線起，每隔3°設(shè)立一個(gè)投影帶， 依次編號(hào)為1，2，3， ， 120帶；中央子午線經(jīng)度依次為3°, 6°, 9°, , 360°。帶號(hào)及中央子午線經(jīng)度的關(guān)系：03n n=L/3(四舍五入)l 6°帶與3°帶的區(qū)別與聯(lián)系區(qū)別：6°帶：從 0°子午線起劃分，帶寬6 °，用于中小比例尺（

8、1：25000以下）測(cè)圖；3°帶：從 1.5°子午線起劃分，帶寬3°，用于大比例尺（如1：10000）測(cè)圖。 3°帶是在6°帶的基礎(chǔ)上劃分的，6°帶的中央子午線及分帶子午線均作為3°帶的中央子午線，其奇數(shù)帶的中央子午線與6°帶中央子午線重合，偶數(shù)帶與分帶子午線重合。9、高斯克呂格投影特征與基本地形圖比例尺l 高斯-克呂格投影變形的特點(diǎn)：（1）中央經(jīng)線上沒有任何變形，滿足中央經(jīng)線投影后保持長(zhǎng)度不變的條件；（2）除中央經(jīng)線上的長(zhǎng)度比為1外，其他任何點(diǎn)上長(zhǎng)度比均大于1；（3）在同一條緯線上，離中央經(jīng)線越遠(yuǎn)，變形越大，最大

9、值位于投影帶的邊緣。 （4）在同一條經(jīng)線上，緯度越低，變形越大，變形最大值位于赤道上；（5）投影屬于等角性質(zhì)，故沒有角度變形，面積比為長(zhǎng)度比的平方；（6）長(zhǎng)度比的等變形線平行于中央子午線。l 高斯克呂格投影的主要優(yōu)點(diǎn)：（1）具有等角性質(zhì)。（2）經(jīng)緯網(wǎng)與直角坐標(biāo)的偏差不大。（3）全球通用。許多國(guó)家的地形圖大都使用此投影，朝鮮、蒙古、俄羅斯，及美、英、法、加。l 我國(guó)各種大中比例尺地形圖中：大于等于50萬(wàn)（1：5千、1：1萬(wàn)、1：2.5萬(wàn)、1：5萬(wàn)、1：10萬(wàn)、1：25萬(wàn)、1：50萬(wàn)比例尺地形圖）均采用高斯-克呂格投影(Gauss-Kruger) ，也稱橫軸墨卡托投影(Transverse Mer

10、cator)。我國(guó)基本比例尺地形圖的分幅與編號(hào)是在國(guó)際規(guī)定的1：100萬(wàn)地形圖基礎(chǔ)上，按經(jīng)緯度進(jìn)行分幅和編號(hào)的。11種：（1）1：100萬(wàn)地形圖； （2）1：50萬(wàn)地形圖；（3）1：25萬(wàn)地形圖；（4）1：10萬(wàn)地形圖；（5）1：5萬(wàn)地形圖；（6）1：2.5萬(wàn)地形圖；（7）1：1萬(wàn)地形圖；（8）1：5000地形圖；（9）1：2000、1：1000、1：500地形圖(用于小范圍內(nèi)精確研究、評(píng)價(jià)地形)國(guó)家基本比例尺地形圖分幅編號(hào)表10、空間數(shù)據(jù)的基本特征空間特征：指空間對(duì)象的位置及與相鄰對(duì)象的空間關(guān)系或拓?fù)潢P(guān)系?？臻g特征又稱定位特征或幾何特征，一般用坐標(biāo)數(shù)據(jù)表示。屬性特征：表示空間對(duì)象的專題屬性。

11、如名稱、分類、質(zhì)量特征和數(shù)量特征等。時(shí)間特征：描述實(shí)體隨時(shí)間的變化而引起的空間和屬性特征的變化，其變化的周期有超短周期的、短期的、中期的和長(zhǎng)期的。11、拓?fù)溧徑印㈥P(guān)聯(lián)、包含關(guān)系及拓?fù)鋺?yīng)用價(jià)值l 空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系1）拓?fù)涞年P(guān)聯(lián)性表示不同類型元素（結(jié)點(diǎn)、弧段、多邊形）之間的關(guān)系2）拓?fù)涞泥徑有院瓦B通性表示同類型元素（結(jié)點(diǎn)、弧段、多邊形）之間的關(guān)系3）拓?fù)涞陌员硎就煌?jí)元素之間的拓?fù)潢P(guān)系拓?fù)溧徑樱和愒刂g的拓?fù)潢P(guān)系。拓?fù)潢P(guān)聯(lián)：不同類元素之間的拓?fù)潢P(guān)系。拓?fù)浒和惒煌?jí)元素之間的拓?fù)潢P(guān)系。l 拓?fù)潢P(guān)系應(yīng)用價(jià)值（1）確定地理實(shí)體間的相對(duì)空間位置，無(wú)需坐標(biāo)和距離（2）利于空間要素查詢（3）

12、重建地理實(shí)體*12.矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編碼的方法與矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)l 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)編碼的方法1、實(shí)體式（多邊形矢量編碼）；2、索引式；3、雙重獨(dú)立式（DIME結(jié)構(gòu)）； 4、鏈狀雙重獨(dú)立式。l 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)用離散的點(diǎn)描述空間對(duì)象與特征，定位明顯，屬性隱含。用拓?fù)潢P(guān)系描述空間對(duì)象之間的關(guān)系。面向目標(biāo)操作，精度高，數(shù)據(jù)冗余度小。與遙感等圖象數(shù)據(jù)難以結(jié)合。輸出圖形質(zhì)量好，精度高。*13.掌握柵格數(shù)據(jù)編碼的方法與柵格數(shù)據(jù)的特點(diǎn)l 柵格數(shù)據(jù)的壓縮編碼的方法1、直接?xùn)鸥窬幋a；2、鏈?zhǔn)骄幋a；3、游程長(zhǎng)度編碼；4、塊式編碼；5、四叉樹編碼。l 柵格數(shù)據(jù)的特點(diǎn)1、屬性明顯，定位隱含。（即數(shù)據(jù)直接記錄屬性的指針或

13、屬性本身，而所在位置則根據(jù)行列號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的坐標(biāo)給出，也就是說定位是根據(jù)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)集中的位置得到的。）2、柵格的行列坐標(biāo)可方便地轉(zhuǎn)換成其它坐標(biāo)下的坐標(biāo)值，幾何和屬性偏差。3、面向位置的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),難以建立空間對(duì)象之間的關(guān)系4、其表現(xiàn)的地表上的線或面是不連續(xù)的，其表現(xiàn)地理實(shí)體的精度與柵格尺寸有關(guān)。5、 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于遙感數(shù)據(jù)結(jié)合,但數(shù)據(jù)量大。*14.矢量結(jié)構(gòu)與柵格結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)緊湊 1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜矢量數(shù)據(jù) 2）便于網(wǎng)絡(luò)分析 2）不利于疊加分析 3）圖形顯示質(zhì)量好精度高 3）不易同 RS結(jié)合 4）便于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)表示 4）硬軟件技術(shù)要求高 1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 1） 數(shù)據(jù)量

14、大柵格數(shù)據(jù) 2）便于空間分析和系統(tǒng)模擬 2） 投影轉(zhuǎn)換復(fù)雜 3）易同RS結(jié)合 3） 圖形質(zhì)量差 4）輸出快、成本低 4） 現(xiàn)象識(shí)別效果差15.柵格數(shù)據(jù)獲取方法1、獲得柵格結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的四個(gè)主要途徑目讀法：在專題圖上均勻劃分網(wǎng)格，逐個(gè)網(wǎng)格地決定其代碼，最后形成柵格數(shù)字地圖文件；數(shù)字化儀手扶或自動(dòng)跟蹤數(shù)字化地圖，得到矢量結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)后，再轉(zhuǎn)換為柵格結(jié)構(gòu)；掃描數(shù)字化：逐點(diǎn)掃描專題地圖，將掃描數(shù)據(jù)重采樣和再編碼得到柵格數(shù)據(jù)文件；分類影像輸入：將經(jīng)過分類解譯的遙感影像數(shù)據(jù)直接或重采樣后輸入系統(tǒng)，作為柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的專題地圖。2、轉(zhuǎn)換和重新采樣時(shí)，保持原圖或原始數(shù)據(jù)精度的辦法盡量保持地表的真實(shí)性，保證最大的信息容量

15、縮小單個(gè)柵格單元的面積以增加精度每個(gè)柵格單元可代表更為精細(xì)的地面矩形單元，混合單元減少。混合類別和混合的面積都大大減小，可以大大提高量算的精度；接近真實(shí)的形態(tài)，表現(xiàn)更細(xì)小的地物類型。（1）面積占優(yōu)法分類較細(xì)、地物斑塊較?。?）中心點(diǎn)法連續(xù)分布地理要素（3）長(zhǎng)度占優(yōu)法（4）重要性法具有特殊意義的較小地物16.屬性數(shù)據(jù)、幾何數(shù)據(jù)、關(guān)系數(shù)據(jù)所描述的內(nèi)容1. 屬性數(shù)據(jù)：描述空間對(duì)象屬性特征的數(shù)據(jù)，又稱非幾何數(shù)據(jù)，如類型、名稱、性質(zhì)等，一般通過代碼給予表達(dá)2. 幾何數(shù)據(jù)：描述空間對(duì)象空間特征的數(shù)據(jù)，也稱位置數(shù)據(jù)、定位數(shù)據(jù)，一般用經(jīng)緯度、坐標(biāo)表達(dá)3. 關(guān)系數(shù)據(jù)：描述空間對(duì)象的空間關(guān)系的數(shù)據(jù)，如鄰接、包含、

16、關(guān)聯(lián)等，一般通過拓?fù)潢P(guān)系表達(dá)。*17.用層次、關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)模型組織圖及說明優(yōu)缺點(diǎn)一、表示空間信息的層次模型1、用樹結(jié)構(gòu)表示實(shí)體之間聯(lián)系的模型叫層次模型。2、樹由節(jié)點(diǎn)和連線組成，節(jié)點(diǎn)代表實(shí)體型，連線表示兩實(shí)體型間的一對(duì)多聯(lián)系。3、樹有以下特性：（1）每棵樹有且僅有一個(gè)節(jié)點(diǎn)無(wú)父節(jié)點(diǎn)，此節(jié)點(diǎn)稱為樹的根。（2）樹中的其它節(jié)點(diǎn)都有且僅有一個(gè)父節(jié)點(diǎn)。（3）它的特點(diǎn)是將數(shù)據(jù)組織成一對(duì)多關(guān)系的結(jié)構(gòu)。（4）層次結(jié)構(gòu)采用關(guān)鍵字來訪問其中每一層次的每一部分。（5）層次數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)特別適用于文獻(xiàn)目錄、土壤分類、部門機(jī)構(gòu)等分級(jí)數(shù)據(jù)的組織。l 層次模型表示空間數(shù)據(jù)的缺陷優(yōu)點(diǎn)：存取方便且速度快；結(jié)構(gòu)清晰，容易理解；數(shù)據(jù)修改和數(shù)

17、據(jù)庫(kù)擴(kuò)展容易實(shí)現(xiàn)；檢索關(guān)鍵屬性十分方便。缺陷：結(jié)構(gòu)呆板，缺乏靈活性；同一屬性數(shù)據(jù)要存儲(chǔ)多次，數(shù)據(jù)冗余大（如公共邊）；不適合于拓?fù)淇臻g數(shù)據(jù)的組織。層次模型用于GIS地理數(shù)據(jù)庫(kù)的局限性用于GIS地理數(shù)據(jù)庫(kù)存在的主要問題是： 1）很難描述復(fù)雜的地理實(shí)體之間的聯(lián)系，描述一對(duì)多的關(guān)系時(shí)導(dǎo)致物理存儲(chǔ)上的冗余；2）對(duì)任何對(duì)象的查詢都必須從層次結(jié)構(gòu)的根結(jié)點(diǎn)開始，低層次對(duì)象的查詢效率很低，很難進(jìn)行反向查詢；3）數(shù)據(jù)獨(dú)立性較差，數(shù)據(jù)更新涉及許多指針，插入和刪除操作比較復(fù)雜，父結(jié)點(diǎn)的刪除意味著其下層所有子結(jié)點(diǎn)均被刪除；4）層次命令具有過程式性質(zhì)，要求用戶了解數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)，并在數(shù)據(jù)操縱命令中顯式地給出數(shù)據(jù)的存取路徑

18、；5）基本不具備演繹功能和操作代數(shù)基礎(chǔ)。二、表示空間信息的關(guān)系模型關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型是以記錄組或數(shù)據(jù)表的形式組織數(shù)據(jù)，以便于利用各種地理實(shí)體與屬性之間的關(guān)系進(jìn)行存儲(chǔ)和變換，不分層也無(wú)指針，是建立空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)之間關(guān)系的一種非常有效的數(shù)據(jù)組織方法。1）用表格數(shù)據(jù)表示實(shí)體和實(shí)體之間關(guān)系的數(shù)據(jù)模型，表為二維表，滿足一定的條件。2）特點(diǎn)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)單一，是一種二維表格結(jié)構(gòu)。3）基本術(shù)語(yǔ)：屬性：在二維表中的列（字段、數(shù)據(jù)項(xiàng)），列值即屬性值。關(guān)系模式：關(guān)系的描述。包括關(guān)系名、屬性名、屬性向域的映射等。元組：二維表中的行（記錄的值）。關(guān)系：元組的集合，即關(guān)系模式和關(guān)系。關(guān)鍵字：關(guān)系中能唯一標(biāo)識(shí)元組的屬性（或?qū)?/p>

19、性組合）。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)：一系列關(guān)系的集合。關(guān)系完整性：指關(guān)系的正確性、相容性和有效性。l 關(guān)系模型表示空間信息的缺陷優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特別靈活，滿足所有布爾邏輯運(yùn)算和數(shù)學(xué)運(yùn)算規(guī)則形成的查詢要求；能搜索、組合和比較不同類型的數(shù)據(jù)；增加和刪除數(shù)據(jù)非常方便缺陷：數(shù)據(jù)庫(kù)大時(shí)，查找滿足特定關(guān)系的數(shù)據(jù)費(fèi)時(shí)；對(duì)空間關(guān)系無(wú)法滿足關(guān)系模型用于GIS地理數(shù)據(jù)庫(kù)的局限性1）無(wú)法用遞歸和嵌套的方式來描述復(fù)雜關(guān)系的層次和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，模擬和操作復(fù)雜地理對(duì)象的能力較弱；2）用關(guān)系模型描述本身具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)和涵義的地理對(duì)象時(shí)，需對(duì)地理實(shí)體進(jìn)行不自然的分解，導(dǎo)致存儲(chǔ)模式、查詢途徑及操作等方面均顯得語(yǔ)義不甚合理；3）由于概念模式和存儲(chǔ)模式的相

20、互獨(dú)立性，及實(shí)現(xiàn)關(guān)系之間的聯(lián)系需要執(zhí)行系統(tǒng)開銷較大的聯(lián)接操作，運(yùn)行效率不夠高。三、表示空間信息的網(wǎng)絡(luò)模型網(wǎng)絡(luò)模型用連接指令或指針來確定數(shù)據(jù)間的顯式連接關(guān)系，是具有多對(duì)多類型的數(shù)據(jù)組織方式 。l 網(wǎng)絡(luò)模型表示空間信息的缺陷優(yōu)點(diǎn)：能明確而方便地表示數(shù)據(jù)間的復(fù)雜關(guān)系;數(shù)據(jù)冗余小缺陷：網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，增加了用戶查詢和定位的困難。 需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)間聯(lián)系的指針，使得數(shù)據(jù)量增大數(shù)據(jù)的修改不方便（指針必須修改）網(wǎng)絡(luò)模型用于GIS地理數(shù)據(jù)庫(kù)的局限性：網(wǎng)狀模型支持?jǐn)?shù)據(jù)重構(gòu)，具有一定的數(shù)據(jù)獨(dú)立和數(shù)據(jù)共享特性，且運(yùn)行效率較高。1）由于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，增加了用戶查詢的定位困難，要求用戶熟悉數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，知道自己所處的

21、位置；2）網(wǎng)狀數(shù)據(jù)操作命令具有過程式性質(zhì)，存在與層次模型相同的問題；3）不直接支持對(duì)于層次結(jié)構(gòu)的表達(dá)；4）基本不具備演繹功能和操作代數(shù)基礎(chǔ)。18.空間數(shù)據(jù)庫(kù)的概念與組織方式概念：是地理信息系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)物理存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)的與應(yīng)用相關(guān)的地理空間數(shù)據(jù)的總合，以一系列特定結(jié)構(gòu)的文件形式組織后存儲(chǔ)在介質(zhì)上?？臻g數(shù)據(jù)庫(kù)是一種應(yīng)用于地理空間數(shù)據(jù)處理與信息分析領(lǐng)域的具有工程性質(zhì)的數(shù)據(jù)庫(kù)，它所管理的對(duì)象主要是地理空間數(shù)據(jù)(包括空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù))。混合結(jié)構(gòu)模型（Hybrid Model）；擴(kuò)展結(jié)構(gòu)模型（Extended Model）統(tǒng)一模數(shù)據(jù)型（Integrated Model）19.空間數(shù)據(jù)的邏輯聯(lián)系與基本特

22、征l 數(shù)據(jù)間的邏輯聯(lián)系主要是指記錄與記錄之間的聯(lián)系。數(shù)據(jù)之間的邏輯聯(lián)系主要有三種：1、一對(duì)一的聯(lián)系（1：1 ）指在集合A中存在一個(gè)元素ai，則在集合B中就有一個(gè)且僅有一個(gè)bj與之聯(lián)系。在1：1的聯(lián)系中，一個(gè)集合中的元素可以標(biāo)識(shí)另一個(gè)集合中的元素。2、一對(duì)多的聯(lián)系(1：N)這種聯(lián)系可以表達(dá)為：在集合A中存在一個(gè)ai,則在集合B中存在一個(gè)子集B(bj1， bj2bjn)與之聯(lián)系。通常，B是A的一個(gè)子集。3、多對(duì)多的聯(lián)系(M：N)對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體（n1） 與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中也有m個(gè)實(shí)體（m1）與之聯(lián)系，則稱實(shí)體集A與實(shí)體B具有多對(duì)多

23、聯(lián)系，記為m：n1、一對(duì)一的聯(lián)系（1：1 ）一對(duì)多的聯(lián)系(1：N)多對(duì)多的聯(lián)系(M：N)l 空間數(shù)據(jù)庫(kù)的主要特征A . 空間數(shù)據(jù)庫(kù)具有一般數(shù)據(jù)庫(kù)所共有的特征數(shù)據(jù)集中控制；數(shù)據(jù)獨(dú)立；數(shù)據(jù)共享；較小的數(shù)據(jù)冗余；統(tǒng)一的數(shù)據(jù)保護(hù)功能。B .空間數(shù)據(jù)庫(kù)有別于一般數(shù)據(jù)庫(kù)的特征空間特征；抽象特征；空間關(guān)系特征；多尺度與多態(tài)性；非結(jié)構(gòu)化特征；分類編碼特征；海量數(shù)據(jù)特征。20.DB,DBS,DBMS,RDBMS分別是什么的縮寫數(shù)據(jù)庫(kù)（DB）；數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS）；數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）；關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（RDBMS）21.DLG,DEM,DOM,DRG是什么縮寫DLG(數(shù)字線劃圖，Digital Lin

24、e Graphic)；DEM(數(shù)字高程模型，Digital Elevation Model)；DOM(數(shù)字正射影像圖，Digital Orthophoto Map)；DRG(數(shù)字柵格地圖，Digital Raster Graphic)22.元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)采集、屬性數(shù)據(jù)的概念l 元數(shù)據(jù)（MetaData）：關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) 用于描述數(shù)據(jù)的內(nèi)容、覆蓋范圍、質(zhì)量、管理方式、數(shù)據(jù)的所有者、數(shù)據(jù)的提供方式等有關(guān)的信息。GIS數(shù)據(jù)采集是將非數(shù)字化形式的各種信息通過某種方法數(shù)字化，并經(jīng)過編輯處理，變?yōu)榭梢源鎯?chǔ)管理和分析的形式。l GIS數(shù)據(jù)采集是將非數(shù)字化形式的各種信息通過某種方法數(shù)字化，并經(jīng)過編輯處理，變?yōu)榭?/p>

25、以存儲(chǔ)管理和分析的形式。l 國(guó)家資源與環(huán)境信息系統(tǒng)規(guī)范在“專業(yè)數(shù)據(jù)分類和數(shù)據(jù)項(xiàng)目建議總表”中，將數(shù)據(jù)分為社會(huì)環(huán)境、自然環(huán)境和資源與能源三大類共14小項(xiàng)，并規(guī)定了每項(xiàng)數(shù)據(jù)的內(nèi)容及基本數(shù)據(jù)來源。*23.空間數(shù)據(jù)采集的概念與采集的方式？l 概念：GIS數(shù)據(jù)采集是將非數(shù)字化形式的各種信息通過某種方法數(shù)字化，并經(jīng)過編輯處理，變?yōu)榭梢源鎯?chǔ)管理和分析的形式。l 數(shù)據(jù)采集的方式手工方式；手扶跟蹤數(shù)字化方式；掃描方式；影像處理和信息提取方式；數(shù)據(jù)通訊方式。24.屬性數(shù)據(jù)編碼的方法編碼的一般步驟：列出全部地理要素清單；制定各類要素分類、分級(jí)原則和指標(biāo)，將地理要素進(jìn)行分類分級(jí)；擬定分類代碼系統(tǒng)；設(shè)定代碼及格式、設(shè)定

26、代碼使用的字符和數(shù)字、碼位長(zhǎng)度、碼位分配等；建立代碼和編碼對(duì)象的對(duì)照表。l 編碼方法：（1）層次分類編碼法：是按照分類對(duì)象的從屬和層次關(guān)系為排列順序的一種代碼，它的優(yōu)點(diǎn)是能明確表示出分類對(duì)象的類別，代碼結(jié)構(gòu)有嚴(yán)格的隸屬關(guān)系。 （2）多源分類編碼法（獨(dú)立分類編碼法）指對(duì)于一個(gè)特定的分類目標(biāo)，根據(jù)諸多不同分類依據(jù)分別進(jìn)行編碼，各位數(shù)字代碼之間并沒有隸屬關(guān)系。*25.空間數(shù)據(jù)處理的方法有哪些坐標(biāo)變換；投影變換；圖形編輯；圖幅接邊；空間數(shù)據(jù)融合；數(shù)據(jù)壓縮綜合；空間數(shù)據(jù)內(nèi)插；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換26.基本的坐標(biāo)變換有哪些平移變換；比例變換（圖形縮放）；旋轉(zhuǎn)變換；仿射變換；正交變換；二維仿射變換*27.區(qū)域數(shù)據(jù)內(nèi)插（

27、四鄰域法，一次平滑）區(qū)域內(nèi)插方法比重法（比重法使用平滑密度函數(shù)）主要過程：(1)在歷史區(qū)上疊加滿足精度的格網(wǎng)，將歷史區(qū)內(nèi)的各格網(wǎng)賦予平均。(2)按鄰域法平滑數(shù)據(jù)，計(jì)算公式可用四鄰域或八鄰域法。四鄰域法公式：zij=(zi+1, j+ zi-1, j+ zi, j+1 + zi, j -1) 4八鄰域法公式： z·=(zi+1, j+ zi-1, j+ zi, j+1 + zi, j -1 + zi+1, j+1+ zi+1, j-1+ zi-1, j+1 + zi-1, j -1 ) 8(3)按四鄰域或八鄰域法平滑數(shù)據(jù)，求平滑后區(qū)域內(nèi)各網(wǎng)格值之和。如按四鄰域法求U1A，U1B，U1C

28、 ，得到數(shù)據(jù)的變化率，檢查是否符合要求。PA= UA U1A； PB= UB U1B； PC= UC U1C(4)若數(shù)據(jù)變化率不符合要求，各格網(wǎng)值乘以變化率，得到調(diào)整后的格網(wǎng)值，再進(jìn)行第二次平滑。如此循環(huán)，直到區(qū)域數(shù)據(jù)的變化率滿足要求。*28.GIS的數(shù)據(jù)來源1、基礎(chǔ)制圖數(shù)據(jù)：包括地形數(shù)據(jù)和人文景觀數(shù)據(jù)。 2、自然資源數(shù)據(jù) 3、調(diào)查統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù) 4、數(shù)字高程數(shù)據(jù)獲取和存貯高程數(shù)據(jù)的方法有4種基本方法：規(guī)則格網(wǎng)法、離散等高線法、斷面量測(cè)法和不規(guī)則三角網(wǎng)法。 5、法律文檔數(shù)據(jù) 6、已有系統(tǒng)數(shù)據(jù)29.地圖投影變換方法l 正解變換：通過建立兩個(gè)投影的解析關(guān)系式，直接把一種投影坐標(biāo) ( x , y ) 變換

29、成另一種投影的坐標(biāo) (X , Y )。l 反解變換：由一種投影的坐標(biāo)反解出地理坐標(biāo)(x、yB、L),從而實(shí)現(xiàn)由一種投影的坐標(biāo)到另一種投影坐標(biāo)的變換（ B、L X、Y） 。先解出原地圖投影點(diǎn)的地理坐標(biāo)，然后將其代入新圖的投影公式中求得新坐標(biāo)。l 數(shù)值變換：根據(jù)兩種投影在變換區(qū)內(nèi)若干同名的坐標(biāo)點(diǎn)，采用插值法、待定系數(shù)法等，實(shí)現(xiàn)不同投影之間的轉(zhuǎn)換。如果原投影點(diǎn)的坐標(biāo)解析式不知道，或不易求出兩投影之間坐標(biāo)的直接關(guān)系，可以采用多項(xiàng)式逼近的方法，即用數(shù)值變換法來建立兩投影間的變換關(guān)系式。例如，可采用二元三次多項(xiàng)式進(jìn)行變換。30.空間數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法從數(shù)據(jù)質(zhì)量產(chǎn)生和擴(kuò)散的所有過程和環(huán)節(jié)入手，分別用一定的方法

30、減少誤差；l 常見的數(shù)據(jù)質(zhì)量空間方法有：傳統(tǒng)的手工方法與原始地圖或者屬性數(shù)據(jù)比較；地理相關(guān)方法利用空間數(shù)據(jù)描述的地理特征要素自身的相關(guān)性；元數(shù)據(jù)方法閱讀元數(shù)據(jù)了解數(shù)據(jù)質(zhì)量的信息；31.DEM,DTM，TIN所代表的意思DEM數(shù)字高程模型的縮寫（Digital Elevation Model）。DTM數(shù)字地形模型的縮寫（Digital Terrain Model）。TIN 不規(guī)則三角網(wǎng)的縮寫（Triangulated Irregular Network）。32.空間查詢的類型基于屬性（非空間）特征的查詢：SQL實(shí)現(xiàn)，后按照屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系顯示圖形?；诳臻g特性的查詢：空間特征的查詢通

31、常指以圖形、圖像或符號(hào)為語(yǔ)言元素的可視化查詢。屬于“圖形屬性的查詢”。首先找出空間地理對(duì)象，然后，再根據(jù)GIS中屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系找出顯示地理對(duì)象的屬性，并可進(jìn)一步進(jìn)行相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析。結(jié)合空間特性和非空間（屬性）特征的查詢：指查詢條件中同時(shí)涉及空間特征和屬性特征。 33.GIS空間分析概念與分類34.緩沖區(qū)分析中，處理雙線問題的方法；分析道路影響范圍一般采用何種空間分析方法（1）處理雙線問題的方法：該算法的原理是首先對(duì)邊線作其平行線，然后在線狀要素的首尾點(diǎn)處，作其垂線并按緩沖區(qū)半徑r 截出左右邊線的起止點(diǎn)，在其它的折點(diǎn)處，用與該點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的兩個(gè)相鄰線段的平行線的交點(diǎn)來確定， 如圖： 該

32、方法的缺點(diǎn)是在折點(diǎn)處，無(wú)法保證雙線的等寬性，而且當(dāng)折點(diǎn)處的夾角越大，d 的距離就越大，故而誤差就越大，所以要有相應(yīng)得補(bǔ)充判別方案來進(jìn)行校正處理。 35.緩沖區(qū)分析與疊加分析的概念（1）緩沖區(qū)分析：根據(jù)分析對(duì)象的點(diǎn)、線、面實(shí)體，自動(dòng)建立其周圍一定距離的帶狀區(qū)，用以識(shí)別這些實(shí)體或者主體對(duì)鄰近對(duì)象的輻射范圍或者影響程度，是解決臨近度問題的空間分析工具之一。（或：根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的點(diǎn)、線、面實(shí)體，自動(dòng)建立其周圍一定寬度范圍內(nèi)的緩沖區(qū)多邊形實(shí)體，從而實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)在水平方向得以擴(kuò)展的信息分析方法）（2）疊加分析：將有關(guān)主題層數(shù)據(jù)層面進(jìn)行疊加，產(chǎn)生新數(shù)據(jù)層面的操作，其結(jié)果綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性。 3

33、6. GIS中最基本的功能，其核心是對(duì)最佳路徑的求解（路徑分析）（1）GIS中最基本的功能：空間查詢與量算，緩沖區(qū)分析、疊加分析、路徑分析、空間插值、統(tǒng)計(jì)分類分析等。37.最短路徑計(jì)算方法（Dijkstra）第一步：分別從節(jié)點(diǎn)1到節(jié)點(diǎn)2、3和4的三條路徑中選擇最短路徑：min（p12，p13，p14）=min（20，53，58）選擇p12，因?yàn)樗谌龡l候選路徑中阻抗值最小，而后把節(jié)點(diǎn)2置于解決方案列表中，與節(jié)點(diǎn)1在一起；第二步：是準(zhǔn)備新的候選路徑列表，這些候選路徑與解決方案列表中的節(jié)點(diǎn)（節(jié)點(diǎn)1和節(jié)點(diǎn)2）有直接或間接聯(lián)系：min（p13，p14，p12+p23）=min（53，58，59）選擇p

34、13，并把節(jié)點(diǎn)3置于解決方案列表中，再執(zhí)行以下步驟，以便以網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點(diǎn)完成解決方案列表：min（p14，p13+p34，p13+p36）=min（58，78，72）min（p13+p36，p14+p45）=min（72，71）min（p13+p36，p14+p45+p56）=min（72，84）38.疊加分析概念、分類與應(yīng)用l 概念：1)算術(shù)運(yùn)算：指兩層以上的對(duì)應(yīng)網(wǎng)格值經(jīng)加、減運(yùn)算，而得到新的柵格數(shù)據(jù)系統(tǒng)的方法。2)函數(shù)運(yùn)算：指兩個(gè)以上層面的柵格數(shù)據(jù)系統(tǒng)以某種函數(shù)關(guān)系作為復(fù)合分析的依據(jù)進(jìn)行逐網(wǎng)格運(yùn)算，從而得到新的柵格數(shù)據(jù)系統(tǒng)的過程。l 疊加分析分為以下五類：視覺信息疊加；點(diǎn)與多邊形疊加；線

35、與多邊形疊加；多邊形疊加。1、視覺信息疊加：面狀圖、線狀圖和點(diǎn)狀圖之間的疊加面狀圖區(qū)域邊界之間或一個(gè)面狀圖與其他專題區(qū)域邊界之間的疊加；遙感影像與專題地圖的疊加；專題地圖與數(shù)字高程模型疊加顯示立體專題圖；遙感影像與DEM疊加生成真三維地物景觀。2、點(diǎn)與多邊形的疊加疊加圖層：將一個(gè)含有點(diǎn)的圖層（目標(biāo)圖層）疊加在另一個(gè)含有多邊形的圖層（操作圖層）上，以確定每個(gè)點(diǎn)落在哪個(gè)區(qū)域內(nèi)。 例如將水井與規(guī)劃區(qū)圖層相疊置，可確定每口井所屬的規(guī)劃區(qū)范圍。3、線與多邊形的疊加疊加圖層：將線的圖層（目標(biāo)圖層）疊加在多邊形的圖層（操作圖層）上，以確定一條線落在哪個(gè)多邊形內(nèi)。疊加后每條線被它穿過的多邊形打斷成新弧段，要將

36、原線和多邊形的屬性信息一起賦給新弧段。4、多邊形與多邊形的疊加多邊形與多邊形的疊置是指將兩個(gè)不同圖層的多邊形要素相疊加，根據(jù)兩組多邊形的交點(diǎn)來建立多重屬性的多邊形或進(jìn)行多邊形范圍內(nèi)的屬性特征的統(tǒng)計(jì)分析。原來多邊形要素分割成新要素，新要素綜合了原來兩層或多層的屬性。l 應(yīng)用：一、GIS在醫(yī)療衛(wèi)生的主要應(yīng)用：1、用GIS對(duì)傳染病分析其傳播途徑和規(guī)律，對(duì)地方病探討其局部的自然和社會(huì)條件。2、用GIS在一個(gè)區(qū)域內(nèi)合理分布醫(yī)療設(shè)施（醫(yī)院、診所、急救中心等）有利于資源的有效利用。3、急救中心對(duì)高危病人的及時(shí)搶救，用GIS實(shí)施快速高效的調(diào)度和跟蹤指揮。二、GIS在流行病研究方面的應(yīng)用1、流行病數(shù)據(jù)的可視化案

37、例美賓夕法尼亞州艾滋病傳播擴(kuò)散情況；案例香港2003年非典型肺炎分布情況。2、對(duì)疾病傳播作空間疊置分析1954年8月到9月英國(guó)倫敦霍亂病流行時(shí)，當(dāng)局始終找不到發(fā)病原因。瓊 斯諾博士將霍亂流行趨勢(shì)與道路、房屋、飲用水機(jī)井等內(nèi)容，在地圖上作疊置分析發(fā)現(xiàn)了病源。多數(shù)霍亂病死者住家都飲用“布洛多斯托”機(jī)井的水。根據(jù)斯諾博士的分析和請(qǐng)求，當(dāng)局于9月8日摘下了這個(gè)水井的水泵，霍亂病便停止傳播。 3、對(duì)地方病作空間疊置分析當(dāng)今世界不主張過濫投資大型醫(yī)療基地，而代之以建造更多面向小社區(qū)的全科診所，以方便大眾?？梢酝ㄟ^GIS統(tǒng)計(jì)分析人口和發(fā)病率的詳細(xì)資料，可進(jìn)行這種醫(yī)療設(shè)施的合理定位。在英國(guó)的西-蘇塞克斯（we

38、st Sussex）地區(qū)，通過確定病人到醫(yī)生的流量，從而對(duì)該地區(qū)醫(yī)療設(shè)施進(jìn)行合理定位。在規(guī)劃醫(yī)療設(shè)施，還需要用GIS對(duì)醫(yī)院選址作可達(dá)性分析。*39.DEM數(shù)據(jù)來源與DTM主要表示方法l 數(shù)據(jù)源來源：（1）航空或航天遙感圖像為數(shù)據(jù)源；（2）以地形圖為數(shù)據(jù)源；（3）以地面實(shí)測(cè)記錄為數(shù)據(jù)源；（4）其它數(shù)據(jù)源。l DTM的表示方法：1、數(shù)學(xué)分塊曲面表示法首先地表按地形復(fù)雜程度分塊。然后根據(jù)分塊的高程數(shù)據(jù)，用傅立葉級(jí)數(shù)擬合（任何周期函數(shù)都可以用正弦函數(shù)和余弦函數(shù)構(gòu)成的無(wú)窮級(jí)數(shù)來表示 ）。函數(shù)表示的DTM不太適合于制圖，但廣泛用于復(fù)雜表面模擬的系統(tǒng)。2、規(guī)則格網(wǎng)表示法（柵格法）（1）表達(dá)方法將地面高程按柵格行列表達(dá)為高程矩陣。DTMHi j, （ i=1，2， m； j1，2， n ）（2）網(wǎng)格形式：正方形網(wǎng)格；圓錐形網(wǎng)格；等邊三角形網(wǎng)格（3）主要優(yōu)缺點(diǎn)：計(jì)算機(jī)處理很方便，特別是柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的疊加?？梢院苋菀椎赜?jì)算等高線、坡度坡向、山坡陰影和自動(dòng)提取流域地形，成為DEM最廣泛使用的格式。地形簡(jiǎn)單的地區(qū)存在大量冗余數(shù)據(jù)。如不改變格網(wǎng)大小，則無(wú)法適用于起伏程度不同的地區(qū)。由于柵格過于粗略，不能精確表示地形的關(guān)鍵特征（如山峰、洼坑、山脊、山谷等）。3、等高線表示法：等高線通常