地理信息系統(tǒng)考點(diǎn)整理

緒論：

1.

基本概念

地理數(shù)據(jù)：各種地理特征和現(xiàn)象間關(guān)系的數(shù)字化表示。（地理數(shù)據(jù)是與地理環(huán)境要素有關(guān)的物質(zhì)的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、聯(lián)系和規(guī)律等的梳子、文字、圖像和圖形的總稱。）

地理信息：有關(guān)地理實(shí)體和地理現(xiàn)象的性質(zhì)、特征和運(yùn)動狀態(tài)的表征和一切有用的知識，是對表達(dá)地理特征和地理現(xiàn)象之間關(guān)系的地理數(shù)據(jù)的解釋（特征：空間、時間、屬性）

地理信息系統(tǒng)：在計算機(jī)軟、硬件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。

2.

GIS的定義：即地理信息系統(tǒng)（Geographic

Information

System或

Geo—Information

system，GIS）有時又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。

3.

GIS由哪幾部分組成?

①硬件系統(tǒng)：輸入設(shè)備、處理設(shè)備、存儲設(shè)備和輸出設(shè)備

②軟件系統(tǒng)：GIS支撐軟件、GIS平臺軟件、GIS應(yīng)用軟件

③網(wǎng)絡(luò)：局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)、Internet/Intranet/Extranet；主要作用信息傳輸

④空間數(shù)據(jù)：是指地球表面空間位置為參照的自然、社會和人文景觀數(shù)據(jù)

⑤人員4.

GIS的主要功能有哪些

①空間數(shù)據(jù)的采集和輸入

②空間數(shù)據(jù)的編輯與管理

③空間數(shù)據(jù)的處理與轉(zhuǎn)換

④空間查詢與空間分析

⑤空間數(shù)據(jù)的顯示與輸出

應(yīng)用功能：包括資源管理、區(qū)域規(guī)劃、國土監(jiān)測、輔助決策第二章地理空間數(shù)據(jù)的描述有哪些坐標(biāo)系？相互的關(guān)系是什么？我國常用地圖投影，各種投影的適用性高斯-克里格投影：橫軸切圓柱等角投影（1:50萬以上）橫軸墨卡托投影（UTM，橫軸割圓柱等角投影）蘭勃特等角投影（正軸等角割圓錐投影）（1:100萬以下）我國規(guī)定1:1萬、1:2.5萬、1:5萬、1:10萬、1:25萬、1:50萬比例尺地形圖，均采用高斯投影。1:2.5至1:50萬比例尺地形圖采用經(jīng)差6?分帶，1:1萬比例尺地形圖采用經(jīng)差3?分帶。GIS數(shù)據(jù)庫建立是為何要選擇地圖投影？如果要制作1：10萬的土地利用圖，該選何種類型的地圖投影？GIS以地圖方式顯示地理信息。地圖是平面而地理信息則是在地球橢球上，因此地圖投影在GIS中不可缺少。GIS數(shù)據(jù)庫中地理數(shù)據(jù)以地理坐標(biāo)存儲時，則以地圖為數(shù)據(jù)源的空間數(shù)據(jù)必須通過投影變換轉(zhuǎn)換成地理坐標(biāo)；而輸出或顯示時，則要將地理坐標(biāo)表示的空間數(shù)據(jù)通過投影變換變換成指定投影的平面坐標(biāo)。GIS中，地理數(shù)據(jù)的顯示可根據(jù)用戶的需要而指定投影方式，但當(dāng)所顯示的地圖與國家基本地圖系列的比例尺一致時，一般采用國家基本系列地圖所用的投影。1：10萬的土地利用圖，選高斯-克里格地圖投影空間坐標(biāo)變換的方法空間直角坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換投影解析轉(zhuǎn)換數(shù)值擬合轉(zhuǎn)換（多項式擬合變換)國家基本比例尺地形圖標(biāo)準(zhǔn)及其分幅編號。我國基本比例尺地形圖分幅與編號，以1：100萬地形圖為基礎(chǔ)，按規(guī)定的經(jīng)差和緯差劃分圖幅。1：1000000地圖編號采用國際1：1000000地圖編號標(biāo)準(zhǔn)。從赤道起算，每緯差4°為一行，至88°，南北半球各分為22橫列，依次編號A、B、...V；由精度180°西向東每6°一列，全球60列，以1-60表示，如海南所在1：100萬圖在第5行，第49列，其編號為E49；北京為J50圖幅編號——“橫行字母－縱列數(shù)字”圖圖2.19地形圖編號 第三章空間數(shù)據(jù)模型1.空間實(shí)體一般具有哪些主要的特征？空間特征：表示實(shí)體的空間位置或現(xiàn)在所處的地理位置?？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：表示實(shí)體的特征。如名稱、分類、質(zhì)量特征和數(shù)量特征等。時間特征：描述實(shí)體隨時間的變化，其變化的周期有超短周期的、短期的、中期的和長期的?？臻g關(guān)系特征：描述地理實(shí)體間的關(guān)系，空間關(guān)系包括拓?fù)潢P(guān)系、順序關(guān)系和度量關(guān)系等影像數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)信息也存放在關(guān)系數(shù)據(jù)庫的表中，二者可以進(jìn)行無縫管理4.數(shù)據(jù)庫中空間數(shù)據(jù)是如何進(jìn)行分幅分層組織的？縱向分層：根據(jù)地圖的某些特征,把空間數(shù)據(jù)分為若干個專題層,將不同類不同級的圖元要素進(jìn)行分層存放,每一層存放一種專題或一類信息。

橫向分幅：分塊組織是將某一區(qū)域的空間信息按照某種分塊方式，分割成多個數(shù)據(jù)塊；將一幅地圖劃分為多個圖幅，以文件或表的形式存放在不同的目錄或數(shù)據(jù)庫中。5、空間數(shù)據(jù)的索引方式有哪些，比較各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。對象范圍索引；格網(wǎng)索引；四叉樹索引；R樹和R+樹索引：建立虛擬的矩形；包含盡可能多的空間實(shí)體；矩形間的重疊率盡可能少；允許在每個矩形內(nèi)再劃分小矩形。對這些虛擬的矩形建立空間索引，它含有指向所包圍的空間實(shí)體的指針。在進(jìn)行空間數(shù)據(jù)檢索時，首先判斷哪些虛擬矩形落入查詢窗口內(nèi)，再進(jìn)一步判別哪些實(shí)體是被檢索的內(nèi)容，從而提高數(shù)據(jù)檢索的速度。第六章空間數(shù)據(jù)采集與處理

1.GIS的數(shù)據(jù)源有哪些？簡述其特征并敘述通過何種途徑來獲取這些數(shù)據(jù)源。2.對于掃描儀輸出的結(jié)果一般需要做哪些處理？3.從地圖上能得到GIS需要的所有數(shù)據(jù)嗎？請舉例說明。gis的數(shù)據(jù)包括空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，空間數(shù)據(jù)一般可以得到，但是很多屬性數(shù)據(jù)是不能從地圖上直接得到的。例如：宗地的權(quán)屬，必須經(jīng)過實(shí)際調(diào)查才可以。還有高程數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的途徑有哪些？1）外部數(shù)據(jù)交換方式（2）標(biāo)準(zhǔn)空間數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)方式。（3）空間數(shù)據(jù)的互操作方式地圖數(shù)字化生產(chǎn)空間數(shù)據(jù)過程中的質(zhì)量控制應(yīng)注意那些問題？（1）數(shù)據(jù)源的選擇（2）數(shù)字化過程的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制①數(shù)據(jù)預(yù)處理②數(shù)字化設(shè)備的選用③數(shù)字化對點(diǎn)精度(準(zhǔn)確性)④數(shù)字化限差⑤數(shù)據(jù)的精度檢查6.元數(shù)據(jù)的定義及作用。Metadata，關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。在地理空間信息中用于描述地理數(shù)據(jù)集的內(nèi)容、質(zhì)量、表示方式、空間參考、管理方式以及數(shù)據(jù)集的其他特征，是實(shí)現(xiàn)地理空間信息共享的核心標(biāo)準(zhǔn)之一作用：（1）幫助用戶了解和分析數(shù)據(jù)（2）空間數(shù)據(jù)質(zhì)量控制（3）在數(shù)據(jù)集成中的應(yīng)用（4）數(shù)據(jù)存貯和功能實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)查詢與空間度量簡述空間數(shù)據(jù)查詢的類型與查詢內(nèi)容3.說明空間數(shù)據(jù)查詢的一般過程及查詢結(jié)果的顯示方式一般過程：①直接復(fù)原數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)及所含信息，來回答人們提出的一些比較“簡單”的問題；②通過一些邏輯運(yùn)算完成一定約束條件下的查詢；③根據(jù)數(shù)據(jù)庫中現(xiàn)有的數(shù)據(jù)模型，進(jìn)行有機(jī)的組合構(gòu)造出復(fù)合模型，模擬現(xiàn)實(shí)世界的一些系統(tǒng)和現(xiàn)象的結(jié)構(gòu)、功能，來回答一些“復(fù)雜”的問題，預(yù)測一些事務(wù)的發(fā)生、發(fā)展的動態(tài)趨勢。查詢的結(jié)果可以通過多種方式顯示給用戶，如高亮度顯示，屬性列表和統(tǒng)計圖標(biāo)等2.熟悉selesctionbylocation和selec的方法和內(nèi)容4.舉例（根據(jù)有關(guān)內(nèi)容實(shí)習(xí)內(nèi)容）說明查詢分析的應(yīng)用和分析過程。查詢距河流1000米以內(nèi)，高程為Lowland的區(qū)域?qū)iver03exp（WaterProject.mdb)做1000米的緩沖區(qū)。ArcToolbox/analysis>Tools/Proximity/Buffer>River04buf與Lowland疊置（overlay/intersect)GIS基本空間分析疊置分析的概念提取空間隱含信息的方法之一，將各個數(shù)據(jù)層面進(jìn)行疊置產(chǎn)生一個新的數(shù)據(jù)層面，其結(jié)果綜合了原來兩個或多個層面要素所具有的屬性；不僅生成了新的空間關(guān)系，而且還將輸入的多個數(shù)據(jù)層的屬性聯(lián)系起來產(chǎn)生新的屬性關(guān)系。疊置分析的操作有哪些？了解各種操作的含義。根據(jù)操作要素的不同，疊置分析可以分成點(diǎn)與多邊形疊加、線與多邊形疊加、多邊形與多邊形疊加；根據(jù)操作形式的不同，疊置分析可以分為圖層擦除、識別疊加、交集操作、均勻差值、圖層合并和修正更新，一

圖層擦除（Erase）

:是指輸入層根據(jù)擦除圖層的范圍大小，將擦除參照圖層所覆蓋的輸入圖層內(nèi)的要素去除，最后得到剩余的輸入圖層的結(jié)果。

二

識別疊加（Identity）

:輸入圖層和另外一個圖層進(jìn)行識別疊加，在圖形交迭的區(qū)域，識別圖層的屬三

交集操作（Intersect）

:得到兩個圖層的交集部分，并且原圖層的所有屬性將同時在得到的新的圖層上顯示出來。性將賦給

輸入圖層在該區(qū)域內(nèi)的地圖要素，同時也有部分的圖形的變化在其中，四

均勻差值（Symmetrical

difference）

在矢量的疊置分析中也有為了獲得兩個圖層去掉它們之間的公共部分，而只需要剩下的部分，

同時對原有圖層的空間上的分布也進(jìn)行一定區(qū)域

內(nèi)的調(diào)整，新生成的圖層的屬性也是綜合兩者的屬性而產(chǎn)生的。五

圖層合并（Union）

通過把兩個圖層的區(qū)域范圍聯(lián)合起來而保持來自輸入地圖和疊加地圖的所有地圖

要素。六

修正更新（Update）

首先對輸入的圖層和修正圖層進(jìn)行幾何相交的計算，然后輸入的圖層被修正圖層覆蓋的那一部分的屬性將被修正圖層而代替。而且如果兩個圖層均是多邊形要素的話，那么兩者將進(jìn)行合并，并且重疊部分將被修正圖層所代替，而輸入圖層的那一部分將被擦去。柵格數(shù)據(jù)疊置分析的概念，簡述疊置操作的輸出可能的結(jié)果。概念：在柵格數(shù)據(jù)內(nèi)部，疊加運(yùn)算是通過像元之間的各種運(yùn)算來實(shí)現(xiàn)的。設(shè)x1，x2，……xn分別表示第1層至第n層上同一坐標(biāo)屬性值：f函數(shù)表示各層上屬性與用戶需求之間的關(guān)系，E為疊置后屬性輸出層的屬性值。疊加操作的輸出結(jié)果可能是：①各層屬性數(shù)據(jù)的算術(shù)運(yùn)算結(jié)果；②各層屬性數(shù)據(jù)的極值；③邏輯條件組合；④其他模型運(yùn)算結(jié)果柵格數(shù)據(jù)與矢量數(shù)據(jù)在多層面疊置方法與結(jié)果上有什么差異？同矢量數(shù)據(jù)多邊形疊置分析相比，柵格數(shù)據(jù)的更易處理，簡單而有效，不存在破碎多邊形的問題等，使得柵格數(shù)據(jù)的疊置分析在各類領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛舉例說明疊置分析和緩沖區(qū)分析在地學(xué)分析中的應(yīng)用（可結(jié)合實(shí)習(xí)內(nèi)容歸納）。比較緩沖區(qū)查詢與緩沖區(qū)分析的概念。緩沖區(qū)查詢是不破壞原有空間目標(biāo)的關(guān)系，只檢索緩沖區(qū)范圍內(nèi)涉及到的空間目標(biāo)。緩沖區(qū)分析是研究根據(jù)數(shù)據(jù)庫的點(diǎn)、線、面實(shí)體，自動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。7.比較多層數(shù)據(jù)疊加與疊置分析的概念。第11章地理信息可視化1.簡述空間信息可視化的概念與形式。定義:是將科學(xué)計算中產(chǎn)生的大量非直觀的、抽象的或者不可見的數(shù)據(jù)，借助計算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理等技術(shù)，以圖形圖像信息的形式，直觀、形象地表達(dá)出來，并進(jìn)行交互處理?？臻g信息可視化從表現(xiàn)內(nèi)容上來分:有地圖（圖形）、多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)等；從空間維數(shù)上來分:有二維可視化、三維可視化、多維動態(tài)可視化等GIS輸出產(chǎn)品有哪些，各自有什么優(yōu)缺點(diǎn)。地圖：地圖是空間實(shí)體的符號化模型，是地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品的主要表現(xiàn)形式圖像：圖像也是空間實(shí)體的一種模型，它不采用符號化的方法，而是采用人的直觀視覺變量（如灰度、顏色、模式)表示各空間位置實(shí)體的質(zhì)量特征。它一般將空間范圍劃分為規(guī)則的單元，然后再根據(jù)幾何規(guī)則確定的圖像平面的相應(yīng)位置，用直觀視覺變量表示該單元的特征統(tǒng)計圖表：非空間信息可采用統(tǒng)計圖表表示。統(tǒng)計圖將實(shí)體的特征和實(shí)體間與空間無關(guān)的相互關(guān)系采用圖形表示，它將與空間無關(guān)的信息傳遞給使用者，使得使用者對這些信息有全面、直觀的了解。統(tǒng)計圖常用的形式有柱狀圖、扇形圖、直方圖、折線圖和散點(diǎn)圖等。統(tǒng)計表格將數(shù)據(jù)直接表示在表格中，使讀者可直接看到具體數(shù)據(jù)值。簡述地圖圖面配置的內(nèi)容與要求。圖面內(nèi)容包括圖廓、圖名、圖例、比例尺、指北針、制圖時間、坐標(biāo)系統(tǒng)、主圖、副圖、符號、注記、顏色、背景等內(nèi)容。要求：主題突出、圖面平衡、圖形-背景、視覺層次4.專題地圖的概念及特點(diǎn)是在地理底圖上，按照地圖主題的要求，突出而完善地表示與主題相關(guān)的一種或幾種要素，使地圖內(nèi)容專題化、形式各異、用途專門化的地圖。是在地理底圖