《计量地理与地理信息系统》授课复习提纲(第2版)

1《计量地理与地理信息系统》授课复习提纲1、地理信息系统的应用普及时期是：90年代。2、在地理信息系统硬件中，数字化仪、图像扫描仪、键盘属于输入设备。3、数据项是用来表示地理实体属性最基本不可分割的数据单位。4、GIS系统的主要组成部分包括：计算机软硬件系统、地理数据和用户。5、在GIS中组织属性数据，关系模型是应用较多的数据库模型。6、在GIS数据中，把非空间数据称为属性数据。7、在GIS数据结构中，矢量数据结构的特点是定位明显、属性隐含。8、通过记录坐标的方式表示点、线、面地理实体的数据结构是矢量结构。9、现有以乡镇为最小图形单元的某县政区图，属性数据中需要增加三个字段，分别是乡镇名、人口和是否属于贫困乡镇，则对应的字段数据类型应分别设置为字符型、数值型、逻辑型。10、统计数据属于地理信息系统的文字数据源。11、矢量数据结构是利用欧几里得（Euclid）几何学中的点、线、面及其组合体（有序坐标序列）来表示地理实体间分布的一种数据组织方式。几种主要的矢量数据结构：①实体型数据结构（简单数据结构）在实体型数据结构中，点用一对（x，y）坐标对表示，线用两个或两个以上有序坐标对来表示，面是由一条或一条以上首尾相连的线（或弧段）组成，不含拓扑关系数据。②拓扑数据结构。拓扑型数据结构由弧段坐标文件、节点文件、弧段文件和多边形文件等一系列含拓扑关系的数据文件组成。节点文件由节点记录组成，存贮每个节点的节点号、节点坐标及与该节点连接的弧段等；弧段坐标文件存贮组成弧段的点的坐标；弧段文件由弧记录组成，存贮弧段的起止节点号和左右多边形号；多边形文件由多边形记录组成，存贮多边形号、组成多边形的弧段号以及多边形的周长、面积和中心点的坐标。③曲面数据结构。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、磁场等。常采用不规则三角网来拟合连续分布现象的覆盖表面，称为TIN数据结构。12、地理信息系统的空间分析中，常用的空间分析有空间叠加分析、空间缓冲区分析、空间网络分析、空间统计分析。13、数字高程模型（DEM）的生成方法及应用。①数字地面模型DTM（DigitalTerrainModel）是利用一个任意坐标场中大量选择的已知（X，Y，Z）的坐标点对连续地面的一个简单的统计表示，或者说，DTM就是地形表面简单的数字表示。DTM中属性为高程的要素叫数字高程模型(DigitalElevationModel，简称DEM)。②地表高程的变化可用多种方法模拟。用数学定义的表面或点、线、影像都可用来表示DEM。数学分块法，图形法：线模式、点模式；点模式主要有人工网格法、立体像对分析、不规则三角网方法(TIN)③地形因子的自动提取：坡度计算、坡向分析、曲面面积计算、地表粗糙度计算、高程及变异分析、谷脊特征分析、日照强度分析、工程填挖分析、淹没边界计算、地表形态的自动分类、地学剖面的绘制和分析。14、“3S”集成，即GIS、RS、GPS集成。试从“3S”集成的必要性、所设计的地理信息系统主要内容、所设计的地理信息系统功能三个方面，结合当地实际情况，应用“3S”技术，设计一个区域或专题地理信息系统。15、中国地理信息系统发展的起始阶段是20世纪80年代，形成于20世纪80年代。16、“3S”技术指的是指GIS、RS、GPS。17、世界上第一个地理信息系统是加拿大地理信息系统。18、存在于空间图形的不同类元素之间的拓扑关系属于拓扑关联。19、首次提出“数字地球”一词的是美国人的克林顿。20、描述地理实体本身位置、形状和大小的数据为几何数据。21、地形图属于地理信息系统的图形图像数据源。22、等角投影不是根据正轴投影时经纬网形状的投影分类的。23、在GIS数据结构中，栅格数据结构的特点是定位隐含、属性明显。24、GIS区别于其他信息系统的一个显著的标志是空间分析。225、解决道路拓宽中拆迁指标的计算问题，可应用的空间分析方法是缓冲区分析。26、自然保护区的核心区、影响区的定界可采用GIS空间分析中的缓冲区分析。27、在确定建设项目环境评价影响区范围时，可应用的空间分析方法是缓冲区分析。28、与传统的基于桌面或局域网的GIS相比，WebGIS具有更广泛的访问范围优点。29、数据库：为了一定的目的，在计算机系统中以特定的结构组织、存储和应用的相关联的数据集合。30、地图数字化：是最基本的数据采集方法，它是指把传统的纸质或其他材料上的地图（模拟信号）转换为计算机可识别的图形数据（数字信号），以便进一步在计算机中进行存贮、分析和输出的数据采集过程。31、空间叠加分析（spatialoverlayanalysis）是指在统一空间参照系统条件下，每次将同一地区两个地理对象的图层进行叠合，以产生区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系。32、数字地球是指以地球作为对象，以地理坐标为依据，具有多分辨率、海量的和多种数据融合的，并可用多媒体和虚拟技术进行多维(立体的和动态的)表达的，具有空间化、数字化、网络化、智能化和可视化特征的空间技术系统。33、按研究内容的不同可将地理信息系统分为：综合性地理信息系统、专题性地理信息系统。34、空间数据的基本特征有空间特征、拓扑特征、时间特征。35、地理空间实体按要素可分为点、线、面、体。36、根据大地测量学的研究成果，地球表面空间几何模型包括地球自然表面、大地水准面、地球椭球体、地球数学模型。37、根据变形性质，地图投影分为等角投影、等面积投影、任意投影。38、按功能差异，可将地理信息系统分为工具型地理信息系统、应用型地理信息系统。39、空间数据的拓扑关系包括邻接关系、关联关系、包含关系。40、传统的数据库模型有层次模型、关系模型、网络模型。41、栅格数据结构的编码有：栅格矩阵结构，栅格矩阵结构是指一种全栅格阵列的空间数据形式。游程编码结构，是将原始栅格阵列中属性值相同的连续若干个栅格单元映射为一个游程，每个游程的数据结构为（A，P）整对。其中，A代表属性值或属性值的指针，P代表该游程最右端栅格的列号。游程压缩编码是一种无损压缩编码。四叉树数据结构，在数据结构中，只含简单回路的连通图称为树，树是一种特殊的图。图或树中与点相连边的数目称为点的度，点的度全为4的树称为四叉树。链式编码结构，链式数据编码（ChainEncoding）又称弗里曼（Freeman）编码，是用从某一起点开始沿8个基本方向前进的单位矢量链来表示线状地物或多边形的边界。单位矢量的长度为一个栅格单元的边长或对角线的长度，每个后续点位于前继点的8个基本方向之一。42、层次模型、网络模型、关系模型三大数据结构各有优缺点，列表如下：数据模型优点缺点层次模型1．易于理解、更新和扩充2．通过关键字数据访问易于实现3．事先知道全部可能的查询结构、数据检索方便1．访问大量自上而下的路径，不够灵活2．大量索引文件需要维护3．一些属性值多次重复，导致数据冗余网络模型1．空间特征及其坐标数据易于连接2．在复杂的拓扑结构中搜索，有环路指针是一种很有效的方法3．避免数据冗余，已有数据可充分使用1．间接的指针数据库扩大，在复杂的系统中可能占据数据库的很大部分2．每次数据库变动，这些指针必须更新维护，其工作量较大。关系模型1．结构灵活2．可以满足布尔逻辑和数学运算表达的各种查询需要3．允许对各种数据类型的搜索、组合和比较1．为找到满足指定关系要求的数据，许多操作涉及到对文件的顺序搜索，对大型系统而言，很费时间2．为保证以适宜速度进行搜索的能力，商用系统一般经过十分精心的设计，故格昂贵43、数字高程模型（DEM）的主要应用在：（1）地形因子的自动提取。坡度计算、坡向分析、曲面面积计算、地表粗糙度计算、高程及变异分析、谷脊特征分析、日照强度分析、工程填挖分析、淹没边界计算。（2）地表形态的自动分类。（3）地学剖面的绘制和分析。344、地理信息系统具有数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理和变换、空间分析和统计、产品制作与显示、二次开发和编程等基本功能，其主要应用在资源清查、区域规划、国土监测、辅助决策、灾害监测、军事分析等方面。45、地理信息系统产品的重要输出形式有：全要素地形图、专题图、遥感影像地图、统计图表与数据报表。46、空间数据误差中的空间数据误差包括源误差和操作误差。其中源误差主要有地面测量数字数据的误差、地图数字化数据的误差、遥感数据误差；操作误差包括：由拓扑分析引起的误差、由计算机字长引起的误差、数据分类和内插引起的误差。47、地理信息系统（GIS）又称为“地学信息系统”，它是一种特定的十分重要的空间信息系统。是在计算机硬件、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的计算机技术系统。48、GIS的数据来源有：地图数据、影像数据、地形数据、属性数据。49、DTM模型分析能实现的分析有：坡度计算、坡向分析、曲面面积计算、地表粗糙度计算。50、信息来源于数据，数据是信息的载体。51、利用DEM数据可以进行洪水淹没损失估算。52、地理信息系统硬件系统中数据输出设备有：打印机、显示器。53、与传统的数据库相比，空间数据库具有数据量特别大、应用面广。54、目前，主要的国产GIS软件有吉奥之星（Geostar）、中地软件（MAPGIS）、超图(Supermap)。55、信息是现实世界的反映，是事物状态及其运动方式的表现形式，是经过加工并对人类社会实践和生产及经营活动产生决策影响的数据。56、信息不同于数据，信息具有：客观性、适用性、可传输性、共享性。57、地理信息是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和归路等的数字、文字、图像和图形的总称。58、地理信息系统的数据库是某区域内关于一定地理要素特征的数据集合。59、空间分析是基于空间数据的分析技术，它以地学原理为依托，通过分析算法，从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间形成、空间演变等信息。60、WEBGIS是Internet技术应用于GIS开发的产物，是一种基于Internet的OpenGIS。GIS通过功能得以扩展，真正成为一种大众使用的工具。从的任意一个节点，Internet用户可以浏览WebGIS站点中的空间数据、制作专题图，以及进行各种空间检索和空间分析，从而使GIS进入千家万户。61、根据地理信息系统组成、建立生态环境信息系统的目的与需求、系统主要功能、系统数据库主要组成等方面，结合当地实际情况，自行设计一个区域生态环境地理信息系统。62、矢量结构的特点是：定位隐含、属性明显。63、获取栅格数据的方法有：扫描数字化法。64、在寻找从始点到终点的最短距离或花费最少的线路时，可应用的空间分析方法是网络分析。65、地理信息系统的基本功能有数据采集与编辑、数据存储与管理、数据处理和变换、空间分析和统计、产品制作与显示、二次开发和编程。66、地图投影是建立地球表面上点（Φ，入）和平面上的点（X，y）之间的函数关系式。如设地球表面上某一点的地理坐标为Φ、入，其地图平面上相应点的直角坐标为x，y，则表示地球表面经线和纬线的两族平面曲线的方程为：Φ＝F1（X，y）入=F2（X，y）对x和y分别得出的：x=f1(Φ、入)Y=f2（Φ、入）地图投影的分类。根据变形性质的投影分类可分为：等角投影——地球表面上无穷小图形投影后仍保持相似或两微分线段所组成的角度，在投影后仍保持不变，称等角投影，又称正形投影。等面积投影——地球面上的图形在投影后保持面积不变，称等面积投影。任意投影——即不具备以上两种投影的，在任意投影中，如果沿某一主方向的长度比等于1，即a＝1或b＝1，则这种投影称为等距离投影。4根据正轴投影时经纬网形状的投影分类可分为：圆锥投影——投影中纬度为同心圆圆弧，经线为圆半径，且经线间的夹角与经差成正比例。该投影按变形性质可分为等角，等面积和任意（主要为等距离）圆锥投影。圆柱投影——投影中纬线为一组平行直线，经线为垂直于纬线的另一组平行直线，且两相邻线之间的距离相等。等角圆柱