地理信息系统概论复习成都理工大学

地理信息系统概论复习资料1.地理数据是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。2.地理信息系统以空间数据作为处理和操作的主要对象，这是它区别于其他类型信息系统的主要标志，也是其技术难点之所在。3.其中，通过地理信息系统的空间分析功能可以产生常规方法难以获得的地理信息，实现在分析功能支撑下的管理与辅助决策支持。这就是地理信息系统的研究核心，也是地理信息系统的主要贡献。4.GIS是一种计算机系统。5.地理学是一门研究人地相互关系的科学，研究各个自然要素的生物、物理和化学等的性质和过程，以及探求人类活动与资源环境间相互协调的规律。它为地理信息系统提供了有关空间分析的基本观点与方法，成为地理信息系统的基础理论依托之一。6.测绘学是研究对地球上各种物体的地理空间分布信息进行采集、处理、管理、更新和利用的科学和技术。测绘学不但为地理信息系统提供各种不同比例尺和精度的定位数据，而且其理论和方法可直接用于空间数据的变换和处理。7.地理信息系统是隶属于信息系统中的一类，属于空间信息系统。8.与非空间信息系统(如管理信息系统)的主要区别在于它能够处理空间定位数据。9.地理信息系统也有别于CAD／CAM(计算机辅助设计／计算机辅助制造)系统，后者虽能表达和处理空间定位数据，但由于应用领域的不同，缺少地理信息系统中的空间分析功能；10.GIS是管理和分析空间数据的应用工程技术，该工程技术系统由六个子系统组成；11.GIS为地理学解决复杂的规划与管理问题提供了有效的手段，而地理学则为GIS提供了重要的基础理论依托；12.图形工作站的处理器性能比普通个人计算机强劲，且具有专业级的显卡。13.工程扫描仪能够提供高分辨率、真彩色的近乎完美的图像输入效果，遂逐渐取代图形手扶跟踪数字化仪而成为地图图形、遥感图像等数据输入最有效的工具之一。14.地图扫描数字化得到的是图像数据，通常需要再经过栅格到矢量的转换过程才可以生成矢量化的地理数据。15.GIS基础软件平台:指具有丰富GIS专业功能的通用型GIS软件，它包含了处理分析地理数据的各种基本功能，可作为其他GIS应用软件系统建设的软件平台。16.GIS应用软件:利用GIS基础软件平台上提供的GIS数据处理与分析功能开发的，特别针对某一具体应用的信息系统软件，如土地信息系统(1andinformationsystems．LIS)、交通地理信息系统(transportationGIS，TGIS)等。17.地理数据库存储的数据包含空间数据、属性数据和时态数据等。18.由于其具有独特的存储空间数据的功能，所以地理数据库也称为空间数据库。19.由数据库实体和数据库管理系统组成，用于空间数据的存储、管理、查询、检索和更新等。20.根据地理现象在空间上的几何图形表示形式，可将地理现象抽象为点、线、面三种类型，把它们表达成地理数据通常在逻辑上可以采用矢量和栅格两种数据组织形式，分别称为矢量数据结构和栅格数据结构。21.地理信息系统应用人员包括系统开发人员和地理信息系统的最终用户，他们的业务素质和专业知识是地理信息系统工程及其应用成败的关键。22.地理信息系统的数据通常归纳为不同性质的专题或层，数据采集与编辑功能就是把各层地理要素转化为空间坐标及属性对应的代码输入到计算机中。23.RogerTomlinson从1963年开始创建世界上第一个地理信息系统即加拿大地理信息系统（CGIS）。因此，Tomlinson被誉为地理信息系统之父。24.我国规模宏大的1：50000基础地理数据库已经建立，它是目前覆盖全国比例尺最大、数据量最大、内容最丰富、精度最高的基础地理数据库。内容包括高程、影像、地物、地名、土地覆盖、栅格地图、元数据等7个子库，总数据量5.3TB，相当于8000多张光盘的存储量。它的建成具有广泛的应用前景。25.地理信息系统是传统科学与现代技术相结合而产生的边缘学科，因此它明显的体现出多学科交叉的特征，这些交叉学科的基础理论同样构成地理信息系统的基础理论体系；26.各国政府设立相应的组织机构来引导GIS理论研究，如美国国家自然科学基金委员会（NSF）支持成立了国家地理信息与分析中心（NCGIA）等，研究重点包括空间关系、空间数据模型、空间认知、空间推理、地理信息机理和地理信息不确定性等；27.我国不同时期采用不同的旋转椭球体及其元素值，可知旋转椭球体是一个可以用数学公式描述的规则的几何表面，可以作为平面坐标的基准。28.1980年中国国家大地坐标系的大地原点，即国家水平控制网中推算大地标的起标点，设在我国中部的陕西省泾阳县永乐镇。29.跟据不同需求，我国现有三种大地坐标系并存：一是1954年北京坐标系（局部平差)；二是1980年国家大地坐标系(整体平差)；三是地心坐标系，即以地球的质心作为坐标原点的坐标系。30.我国现在规定的高程基准面为“1985国家高程基准”，它是采用青岛验潮站1953年至1979年验潮资料计算确定的。31.研究地理空间，除了建立地理空间的定位参考框架，还必须分析地理空间特征实体或地理空间信息的几何形态和时空分布规律及其相互之间的关系。32.地理空间特征实体指具有形状、属性和时序特征的空间对象或地理实体，包括点、线、面、曲面和体，他们构成地球圈层间复杂的地理综合体，也是GIS表示和建立空间数据库的主要对象。33.GIS的任何空间数据都必须纳入一个统一的空间参照系中，以实现不同来源数据的融合、连接与统一；34.地理空间的实体包括点(point)、线(1ine)、面(polygon)、曲面(Surface)和体(volume)等多种类型。35.如果采用一个没有大小的点(坐标)来表达基本点元素时，称为矢量表示法；如果采用一个有固定大小的点(面元)来表达基本元素时，称为栅格表示法。它们分别对应矢量数据模型和栅格数据模型。36.栅格数据结构表示的是二维表面上地理要素的离散化数值，每个网格对应一种属性。其空间位置用行和列标识。网格通常是正方形，有时也采用矩形、等边三角形和正六边形。37.数字地形分析：数字地形是地理信息系统中地形起伏的数字化表达和存储形式，其中，数字高程模型是常见的一种数字地形。38.地理信息系统提供了构造数字地形及有关地形分析的功能，包括分析地形的坡度、坡向、地表粗糙度、山谷线、山脊线、日照强度、库容量、表面积、立体图、剖面图和通视分析等，为地球科学研究、工程设计和辅助决策提供重要的基础性数据。39.地理信息系统可以应用在资源管理、区域规划、国土监测、辅助决策、定位服务等方面。40.数据与信息的关系是：数据是信息的表达形式，是信息的载体；而信息则是数据中蕴含的事物的含义，是数据的内容。41.地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义。42.地理信息属于空间信息，它具有空间定位特征、多维结构特征和动态变化特征。43.GIS是一种计算机系统.该系统通常又由若干个相互关联的子系统构成，如地理数据采集子系统、地理数据管理子系统、地理数据处理和分析子系统、地理数据可视化表达与输出子系统等44.GIS的操作对象是地理数据或称空间数据（spatialdata）。45.GIS的操作对象是空间数据，空间数据的主要特点是按统一的地理坐标编码，并实现对其定位、定性、定量和拓扑关系的描述。46.空间数据的最根本特点是每一个地理实体都按统一的地理坐标进行记录，实现对其定位、定性、定量和拓扑关系的描述等信息的描述。47.空间数据通常可以抽象成点、线和面等方式进行编码，并以空间坐标形式存储，或者以一系列栅格单元来表达连续的地理现象。48.地理信息系统虽然是信息技术发展的成果，但它与地理学和测绘学有着密切的关系。49.一个实用的地理信息系统，要支持对空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示等操作。50.地理信息系统输入设备的作用是将地理数据转换成数字的形式存入计算机，以便进行处理和分析计算等工作。51.全球定位系统是美国具有在陆、海、空进行全方位实时三维导航与定位能力的卫星导航与定位系统。52.全球定位系统主要由GPS卫星、地面监控站和用户接收机三部分组成。使用接收机用户可以获得所在地精确的地理位置坐标。53.GIS基础软件平台的代表性产品，国外的有ESRI公司的ArcGIS(包括ArcInfo和ArcViewGIS等)，Intergraph公司的GeoMedia，Maplnfo公司的MapInfo，ClarkLab的Idrisi，开放源代码GIS软件GRASS等；54.国产GIS软件平台有超图公司的SuperMap，中地公司的MapGIS和吉奥公司的GeoStar等。55.大地测量控制系统由平面控制网和高程控制网组成，为建立地理空间数据的坐标位置提供了一个通用参照系。56.空间数据的拓扑关系包括拓扑邻接、拓扑关联和拓扑包含，它们在GIS的数据处理、空间分析以及数据库的查询与检索中，具有重要的意义。57.曲面是指连续分布现象的覆盖表面，具有这种覆盖表面的要素有地形、降水量、温度和磁场等。58.TIN曲面数据结构通常用于数字地形的三维建模和显示59.规则格网的曲面数据结构类似于矩阵形式的栅格数据，只是其属性值为地面的高程或其他连续分布现象的数值。60.空间数据的编码也称为特征码：是指将数据分类的结果，用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程。61.空间数据的编码的结果是形成代码。代码由数字或字符组成，或由它们共同组成混合码。62.空间数据的编码的目的，是用来提供空间数据的地理分类和特征描述，同时为了便于地理要素的输入、存储、管理，以及系统之间数据交换和共享的需要。63.曲面数据主要指数字地形模型数据，通常采用对已知高程的离散数据点进行空间插值方法来生成。64.栅格数据的输入过程也是产生和栅格数据结构相适应的GIS数据的过程。栅格数据的输入方法包括透明格网采集输入、扫描数字化输入、遥感影像解译和数据结构转换等其它数据传输或转换输入等；65.地理信息系统根据其使用的数据模型，可以分为矢量系统、栅格系统和矢栅混合系统。66.空间数据表示的基本方法：(1)空间分幅：即将整个地理空间划分为许多子空间，再选择要表达的子空间(2)属性分层：即将要表达的空间数据抽象成不同类型属性的数据层来表示。(3)时间分段：即将有时间特征的地理数据按其变化规律划分为不同的时间段数据，再逐一表示。67.地理信息系统的操作对象是地理数据，它具体描述地理现象的空间特征、属性特征和时间特征。空间特征指地理现象的空间位置及其相互关系，其数据称为空间数据；属性特征表示地理现象的名称、类型和数量等，其数据称为属性数据；时间特征指地理现象随时间而发生的变化，其数据称为时态数据。68.空间数据的基本特征(1)空间特征是指空间对象的位置及与相邻对象的空间关系或拓扑关系；(2)属性特征是指空间对象的专题属性；(3)时间特征是指空间对象随着时间演变而引起的空间和属性特征的变化。69.按照数据来源分类(1)地图数据：地图数据来源于各种类型的普通地图和专题地图。这些地图的内容丰富，图上空间实体间的空间关系直观，实体的类别或属性清晰，实测地形图还具有很高的定位精度。(2)影像数据：影像数据主要来源于卫星遥感和航空遥感，包括多平台、多层面、多种传感器、多时相、多光谱、多角度和多种分辨率的遥感影像数据，也是GIS最有效的数据源之一。(3)文本数据：文本数据来源于各类调查报告、实测数据、文献资料、解译信息等。70.按照数据几何特征分类（1）点：点是对0维的空间实体的抽象数据，如测量用的三角点、电视塔等。（2）线：线是对1维线性的空间实体的抽象数据，如河流、道路等。（3）面：面是对2维平面的空间实体的抽象数据，如湖泊、行政区等。（4）曲面：曲面是对在面上连续分布的空间实体的抽象数据，常被称为2.5维数据，如地形、气温等。（5）体：体是对3维的空间实体的抽象数据，如地质构造、矿产等。1.对地理信息系统的分类可以根据其研究范围，分为（ADE）A.全球系统B.专题系统C.矢栅混合系统D.区域系统E.国家系统F.综合系统2.根