地理信息系統復習重點

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B. gis復習重點

第一章 緒論
1.地理參照數據：描述地球表面空間要素的位置和特徵的數據，即空間數據和屬性數據兩種組成。（P5）
2.空間數據：描述空間要素幾何特性的數據，可以使離散的或連續的；屬性數據：描述空間要素特徵的數據。
3.矢量數據和柵格數據之間的不同：矢量數據適用於表示離散要素，而柵格數據適用於表示連續要素。它們結構也不同，柵格數據模型使用行、列式單一數據結構和固定像元位置。矢量數據模型可以是地理相關的或是基於對象的，是否拓撲均可，且可包括單一或復合要素。
4.地理相關數據模型和基於對象數據模型之間的不同：存儲方式不同。地理相關模型使用不同的數據系統分部存儲空間數據和屬性數據；基於對象數據模型則將空間數據和屬性數據存儲在統一的數據系統中。
5.矢量數據分析的工具和技術：緩沖區建立（由選擇的要素量測直線距離來創建緩沖區）、地圖疊置（將不同圖層的幾何形態和屬性組合而創建輸出圖層）、距離量算（計算空間要素之間的距離）、空間統計（檢測要素之間的空間依賴性和聚集模式）和地圖操作（管理和改變資料庫中得圖層）。
6.柵格數據分析的操作：局部（對單個像元操作）、鄰域、分區（對一組相同值的像元或類似要素的操作）和整體操作（對整個柵格進行操作）。經常用數學函數將輸入和輸出聯系起來。
7.習題：①將Raster文件、Shapefile文件導入Geodatebase;②gird文件生成坡度圖的方法和流程；③*.mxd是什麼文件，具有什麼功能。
第二章 坐標系統
1.大地基準在GIS中的重要性：大地基準是地球的一個數學模型，可作為計算某個位置地理坐標的參照或基礎。大地基準的定義可包括大地原點、用於計算的橢球參數、橢球與地球在原點的分離。大地基準的概念還可用於測量海拔和高度。
2.地圖投影（球形的地球表面到平面的轉換過程）：經緯線在平面上的系統安排。
3.根據所保留性質描述地圖投影的4種類型：正形投影、等積投影、等距投影、等方位投影。
4.通過投影或可展曲面描述地圖投影的3中類型：圓柱投影、圓錐投影、方位投影。
5.標准線和中央線的差異：標准線是定義地圖投影的一個普通參數，與切割狀態直接相關，標准線指明投影變形分布的模式；而中心線定義了地圖投影的中心或原點。
6.比例系數與主比例尺如何建立關系：比例系數是局部比例尺與主比例尺的比值。
7.基於橫軸墨卡托投影的常用投影坐標系統：UTM—通用橫軸墨卡托格網系統。
8.UTM分帶如何以中央經線、標准經線和比例系數來定義：每個UTM分帶都用通用正割橫軸墨卡托投影制圖，中央經線的比例系數為0.9996，原點緯線是赤道。兩條標准經線分距中央子午線以西和以東180km。每個UTM帶的作用就是保持精度至少為1:2500。
9.習題：經緯度坐標投影成橫軸墨卡托投影的方法和流程。
第三章 地理關系矢量數據模型
1.地理關系數據模型用獨立的系統存儲矢量數據。「獨立的系統」表達的意思：用圖形文件存儲空間數據，用關系資料庫存儲屬性數據。
2.GIS中的簡單要素及其幾何屬性：點的維數為零，且只有位置的性質；線是一維的，且有長度特性；面是二維且有面積和周長性質。
3.試述多邊形Coverage的數據文件結構是如何執行Coverage模型的拓撲關系：
4.闡述拓撲（連接性、面定義和鄰接性）在GIS中的重要性：①能確保數據質量；②拓撲可強化GIS分析。
5.使用Shapefile的主要優勢：①非拓撲矢量數據能比拓撲數據更快速地在計算機上顯示出來；②非拓撲數據具有非專有性和互操作性。
6.分區數據模型中的分區與Coverage模型中的多邊形的不同：地理分區數據模型能處理好兩個空間特徵：①一個分區可以在空間上相連和分離，②分區可重疊或涵蓋相同區域。而Coverage模型中的多邊形不能處理這兩個特性。
7.習題：①Coverage和Shapefile文件結構有什麼不同；②Coverage導出成Shapefile的方法和流程；③Shapefile與dwg文件相互導入導出方法與流程。
第四章 基於對象的矢量數據模型
1.說明地理關系數據模型和基於對象數據模型的區別：地理關系數據模型將空間數據和屬性數據分別存儲在不同的系統中；基於對象數據模型將空間數據和屬性數據存儲在同一個系統中，基於對象數據模型允許一個空間要素（對象）與一系列屬性和方法相聯系。
2.ArcObjects:對象的集合。
3.就空間要素的幾何顯示而言，Geodatabase數據模型和Coverage模型間有何區別：主要在於復合要素如分區和路徑。Geodatabase不再支持Coverage模型中的亞區，但亞區的幾何特性仍被Geodatabase保留下來，因為在Geodatabase中，多要素組合而成的多邊形可由空間上相鄰或不相鄰的組分組成，且可相互疊加。Coverage模型中得路徑亞類Geodatabase數據模型中由帶m（測度）值的聚合線替代。Geodatabase用m值而不是區段和弧對路徑進行線測度。
4.Geodatabase、要素數據集和要素類之間的關系：
5.一個獨立要素類與包含在一個要素數據集中的要素類，兩者間有何區別：包含在一個要素數據集中的要素類通常與其他要素類有拓撲關聯。
6.面向對象技術中封裝性規則的定義：將對象的屬性和方法隱藏起來，使得用戶只能通過預定義界面訪問對象的技術。
7.面向對象技術中多態性規則的定義：同樣的方法運用於不同的對象，可能產生不同的效果。
8.Geodatabase數據模型的優點：①具有面向對象技術的新功能優勢；②提供了一個存儲和管理不同GIS數據的便利框架；③避免了空間和屬性要素間協同的復雜性，減少了數據處理的工作量；④可按照各行各業的需求定製對象。
9.習題：Shapefile轉換成Geodatabase要素類方法和流程；
第五章 柵格數據模型
1.柵格數據模型的基本要素：行、列、像元。
2.柵格數據模型與矢量數據模型相比的優缺點：更容易進行數據的操作、集合和分析。
3.舉出整型柵格數據和浮點型柵格數據的例子：整型柵格數據數值不帶小數位，通常代表類別數據。例如土地覆被模型可用1代表城市用地，2代表林地，3代表水體等。浮點型柵格數據數值帶小數位，表示連續的數值性數據，例如降水量柵格數據可能具有20.15、12.23等降水量數值。
4.像元大小、柵格數據解析度和空間要素的柵格表示三者之間的關系：像元大小決定了柵格數據模型的解析度。
5.矢量化：柵格數據轉換成矢量數據。包括線的細化（只佔據一個像元寬頻）、線的提取（決定獨立線段的起、止點的過程）和拓撲關系的重建（將柵格圖像提取出來的線條連接，以及顯示數字化錯誤所在）。
第六章 數據輸入
1.USGS DLG文件包含了哪些類型的數據：DLGs（數字線狀圖）包括諸如地貌（等高線和高程點）、水文、邊界、交通和美國公共土地調查系統在內的數據類型。DLG也是一種數據格式。
2.描述包含在SDTS拓撲矢量標準的文件、點文件和柵格文件裡面的數據類型：拓撲矢量標准文件針對DLG、TIGER和其他基於拓撲的矢量數據；點文件支持測量控制點數據；柵格文件提供數字正射影、數字高程模型和其他柵格數據。
3.差分糾正的工作原理：用基站數據校正GPS數據雜訊誤差的方法。
4.文本文件必須包括哪些數據，才能夠轉換成為Shapefile：
5.在數字化過程中點模式和流模式的不同之處：點模式中操作者選點進行數字化；流模式中按預設的時間或距離間隔進行線的數字化。如果被數字化的特徵有很多直線線段，點模式是首選。
6.數字化的掃描方法同時包括柵格化和矢量化方法，為什麼：
7.源地圖對數字化地圖質量有很大影響，舉例說明：USGS標准圖幅的源地圖是二手數據源，原因是這些地圖已經過綜合、概括、符號化等一系列制圖處理過程，每一種過程都會影響繪圖數據的精確性。例如，如果源地圖的編輯過程有錯誤，則這些錯誤就會傳遞到數字化後的地圖。
8.假設你被要求把一張紙質地圖轉化為數字化數據集，你用哪些方法來完成？每種方法的優缺點：
第七章 幾何變換
1.地圖到地圖的轉換：剛數字化完畢的地圖，無論是經手工數字化還是掃描數字化的跟蹤，其單元都是基於數字化儀的單位。而數字化儀的單位可能是英寸或點/英寸。這種剛數字化完畢的地圖轉換到投影坐標的幾何變換過程，稱為地圖到地圖的轉換。
2.圖像到地圖的轉換：把衛星影像的行和列轉變為投影坐標。
3.仿射變換可以旋轉、平移、傾斜和不均勻縮放。描述各種變換：旋轉指在原點旋轉對象的x、y軸；平移指把原點移到新的位置；傾斜指允許軸與軸之間存在一個不垂直角度或仿射角，從而在一個傾斜方向上，使其形狀變為平行四邊形；不均勻縮放指在x方向或者y方向，增大或者縮小比例尺。
4.仿射變換的3個步驟：①更新所選控制點的x、y坐標到真實世界坐標。如果不能更新到真實世界坐標，可通過投影控制點的經緯度值獲得；②在控制點上運行仿射變換，並檢驗RMS誤差。如果RMS誤差高於期望值，則選擇另一系列的控制點並再次運行仿射變換。如果RMS誤差在可接受范圍內，那麼控制點估算得出的六個仿射變換系數將應用於下一步；③用估算系數和變換方程，計算數字化地圖的要素或影像的像元的x、y坐標。
5.控制點在仿射變換中得作用：
6.如何選擇地圖到地圖變換的地面控制點：只需要有已知真實世界坐標的點。如果沒有，可以將已知經緯值的點投影到真實世界坐標中。比如，一幅比例尺為1:24000的USGS標准圖幅有16個已知經緯度值的點，這16個點也稱之為地理控制點。
7.如何選擇圖像到地圖變換的地面控制點：直接從衛星影像選取。地面控制點的真實世界坐標就可以通過數字化地圖或GPS讀書獲取。
8.幾何變換中得均方根（RMS）誤差：在幾何變換中，用均方根估算控制點實際位置和估算位置的偏差的統計方法。
9.在圖像到地圖變換過程中，為什麼必須進行像元值的重采樣：衛星影像幾何變換的結果是一幅基於投影坐標系的新圖像，但是這幅新圖像沒有像元值，必須通過重采樣填充像元值。
10.試述柵格數據重采樣的3種常用方法：鄰近點插值法（將原始圖像的最鄰近像元值填充新圖像的每個像元。具有計算速度快的優點，保留原像元值的特徵。）、雙線性插值法（把基於三次線性插值得到的4個最鄰近像元值的平均值賦予新圖像的相應像元）和三次卷積插值法（用五次多項式插值法求出16個相鄰像元值的平均值）。雙線性插值法和三次卷積插值法都是把原始圖像像元值的距離加權平均值填充到新圖像，後一種比前一種得出的圖像平滑，但需要較長的處理時間。
11.對於類型數據，建議用鄰近點插值法進行重采樣，為什麼：鄰近點插值法可以保留原像元值的特徵。
12.什麼是金字塔形法：一種用來顯示大柵格數據集的常用方法。通過建立不同的金字塔等級來表示減少或降低解析度的大柵格。
第八章 空間數據編輯
1.定位錯誤（數字化要素的幾何錯誤）和拓撲錯誤（影響GIS軟體包必需的或用戶自定義的拓撲關系）之間的差異：
2.試述懸掛節點（在一個點處沒有完全結合，在懸掛的結束點產生的點）和偽節點（出現在一條連續線段上，並把該線段不必要地分為數段）的不同：懸掛點在某些特殊情況下可接受的，而某些偽節點不能被接受。
3.地圖拓撲：要素組成部分之間拓撲關系的臨時集合，這些要素組成部分被認為是重合一致的。圖層類型可以使shapefile文件或者Geodatabase模型要素，但不是Coverage。
4.描述運用拓撲規則的3個基本步驟：①通過定義參與要素類型，創建新的拓撲；②拓撲關系的驗證；③驗證結果將被儲存在到一個拓撲圖層，進行修正錯誤和特例情況下接受錯誤。
第九章 屬性數據的輸入與管理
1.要素屬性表：存儲要素空間數據的屬性表格。
2.分布式資料庫系統：
3.描述基於量測標尺概念的4種屬性數據類型：標稱數據、有序數據、區間數據和比率數據。
4.關系資料庫：表格的一個集合，它們之間通過關鍵字聯系起來。
5.關系資料庫的優點：簡單、靈活。①資料庫中每一表格可與其他表格分開准備、維護和編輯；②在因查詢或分析需要連接表格之前，這些表格仍保持分離。
6.合並操作（兩個表格的一個共同關鍵字把這兩個表格連在一起。合並的表格和屬性可以被用於進行數據查詢和數據分析）與關聯操作（只是臨時性地把兩個表格連接在一起，而各表格保持獨立）的相似性和差異性

C. 808地理信息系統怎麼復習好

復習方法：
1、以課本為本，以考綱為綱，把課本吃透。考題肯定是根據指定版的教材出，不是根據某家出權版社的教輔材料出。平常的考試題目，幾乎百分之百都可以在課本中找到原型——當然經過多層的綜合和深化。
2、三遍讀書法。第一遍應該以整體瀏覽為主，爭取明白全書概要，不要求理解每個具體知識點;第二遍才細致的理清重點難點;第三遍就是重新梳理，記憶背誦知識點。這樣三遍下來，這本書才算基本上看過了。
3、書看得差不多了，知識體系也整理好了，接下來開始做題。做題必須把握一個原則：先求精，再求多;先求慢，再求快;先求質量，再求數量。
4、背題。所謂背題，是一個比較形象的說法，並不是說一定就要把整個題目背下來。而是做了以後，把做過的練習冊.試卷等等都保存起來，以後每隔一段時間拿出來看一看。

D. 求地理信息系統概論期末復習材料

數據是通過數字化並記錄下來可以被識別的符號，用以定性或定量地描述事物的特徵和狀況。信息是主體和外部客體之間相互聯系的一種形式，是主體和客體之間一切有用信息或知識，是表徵事物特徵的一種普遍形式。
客觀性、適用性、傳輸性、共享性——信息特點地理信息是地理數據所蘊含和表達的地理含義。地理數據是與地理環境要素有關的物質的數量、質量、表達方式、聯系和規律等的數字、文字、圖像和圖形等的總稱。
時序特徵、屬性特徵、空間特徵——地理信息特徵地理信息系統是以地理空間資料庫為基礎，在計算機軟硬體的支持下，對空間相關數據進行採集、管理、操作、分析、模擬和顯示，並採用地理模型分析方法適時提供多種空間和動態的地理信息，為地理研究和地理決策服務而建立的計算機技術系統。
地理信息系統的組成部分——系統硬體、系統軟體、空間數據、應用人員和應用模型
地理信息系統軟體是整個系統的核心，包括數據輸入、處理、資料庫管理、空間分析和輸入。地理信息系統功能軟體、基礎支撐軟體、操作系統軟體空間數據——地理信息系統的操作對象是地理數據，它具體描述地理現象的空間特徵、屬性特徵和時間特徵。空間特徵是指地理現象的空間位置及其相互關系，其數據稱為空間數據。屬性特徵表示地理現象的名稱、類型、數量等，其數據稱為屬性數據。時間特徵是指地理現象隨時間而發生的變化，其數據稱為時態數據。
數據的採集、管理、處理、分析和輸出——最基本的功能
GIS基本功能——數據採集與編輯（各層地理要素轉化為空間坐標及屬性對應的代碼輸入到計算機中，各類數據的轉化和輸入方法）、數據存儲與管理（與屬性數據相關的常規資料庫管理系統功能，空間資料庫的定義、數據的訪問和提取、通過空間位置檢索空間物體及其屬性，按屬性條件檢索空間物體及其位置、開窗及接邊操作、數據更新和維護）、數據處理與變換（數據變換、數據重構、數據抽取）、空間分析與統計（疊和分析、緩沖區分析、數字地形分析）、產品製作與演示（設置地圖范圍、投影、比例尺，組織地圖要素顯示順序，定義文字字形字型大小，設置地圖符號的顏色和大小，標注圖名和圖例，以及圖形編輯）、二次開發與編程1980年中國國家大地坐標系的原點——陝西省涇陽縣永樂鎮
將橢圓面上各點的大地坐標，按照一定的數學法則，變換為平面上相應點的平面直角坐標——地圖投影
空間實體包括點、線、面、曲面和體。空間的實體表示方法有矢量表示法、柵格表示法。
如果採用一個沒有大小的點（坐標）來表達基本點元素時——矢量表示法
······有固定大小的店（面元）········——柵格···
數據來源分類：地圖數據、影像數據、文本數據
··結構··：矢量··、柵格··
··特徵··：空間定位數據、非空間屬性數據
··幾何特徵分類：點、線、面、曲面、體
··發布形式··：數字線畫圖數據、數字柵格圖數據、數字高程模型數據、數字正射影像數據。
空間數據特徵;空間特徵、屬性特徵、時間特徵拓撲關系是明確定義空間結構關系的一種數學方法，在GIS中，它不但用於空間數據的編輯和組織，而且在空間分析和應用中都有非常重要的作用。拓撲鄰接、拓撲關聯、拓撲包含基於矢量模型的數據結構稱為矢量數據結構。分為以下主要類型：實體數據結構、拓撲數據結構
基於柵格模型的數據結構稱為柵格數據結構，是指將空間分割成有規則的網格，稱為網格單元，在各個柵格單元上給出相應的屬性值來表示地理實體的一種數據組織形式。分為以下主要類型：柵格矩陣結構、遊程（行程）編碼結構、四叉樹結構空間數據的分類：在進行具體分類時，首先根據幾何圖形原則，將空間數據分為點、線、面三種類型;其次是對象原則
空間數據的編碼也稱為特徵碼，是指將數據分類結果用一種易於被計算機和人識別的符號系統表示出來的過程。矢量數據輸入的方法（數字化）：手扶跟蹤數字化儀數字化、屏幕數字化、掃描矢量化
柵格數據輸入···：掃描輸入、遙感影像解譯、數據結構轉換空間數據處理包括數據變換（數據從一種數學狀態到另一種數學狀態的變換，以實現空間數據的幾何配准）、數據重構（數據從一種格式到另一種格式的轉換，，以實現數據在結構、格式、類型上的統一，多源和異構數據的聯接和融合）、數據提取（對數據進行某種條件的取捨，以適應不同用戶對數據的特定要求）幾何糾正是為了實現對數字化數據的坐標系轉換和圖紙變形誤差的糾正。矢量數據優點：（1）便於面向實體的數據表達（2）數據結構緊湊、冗餘度低（3）拓撲關系有利於網路分析、空間查詢等
缺點：（1）數據結構復雜（2）軟體實現要求技術較高（3）多邊形疊合等分析相對困難
柵格數據優點：（1）數據結構較簡單（2）空間分析較容易實現（3）有利於遙感數據的匹配應用和分析
缺點：（1）數據量大，冗餘度高，需要壓縮（2）定位精度比矢量低（3）拓撲關系難以表達柵格化的目的是將點、線、面的矢量數據，轉換為對應的柵格數據
矢量化的目的是：（1）將掃描儀獲取的圖像柵格數據輸入矢量形式的空間資料庫（2）將柵格數據進行數據壓縮，將柵格數據轉換為由矢量數據表示的多邊形邊界。空間數據的壓縮：從空間數據集合中抽取一個子集，使這個子集在規定的精度范圍內最好的逼近原集合，而又取得盡可能大的壓縮比。
空間數據的內插：通過已知點或多邊形分區的數據，推求任意點或多邊形分區的數據的方法。
拓撲編輯功能包括多邊形連接編輯和節點連接編輯一個完整的資料庫系統包括資料庫存儲系統、資料庫管理系統、資料庫應用系統。
資料庫設計步驟：需求分析、概念設計、邏輯設計、物理設計空間資料庫設計遵循的原則：（1）盡量減少空間數據存儲的冗餘量（2）提供穩定的空間數據結構，在用戶的需要改變時，該數據結構能迅速作出相應的變化（3）滿足用戶對空間數據及時訪問的需求，並能高效地提供用戶所需的空間數據查詢結果。（4）在數據元素間維持復雜的聯系，以反映空間資料庫的復雜性。（5）支持多種多樣的決策需要，具有較強的應用適應性空間資料庫的實現過程：（1）建立實際的空間資料庫結構（2）裝入實驗性的空間數據對應用程序進行測試，以確認其功能及性能是否滿足設計需求，並檢查對空間資料庫存儲空間的佔有情況。（3）裝入實際的空間數據，即資料庫的載入，建立起實際運行的空間資料庫。空間資料庫運行和維護的主要工作：（1）維護資料庫的安全性和完整性，需要及時調整授權和密碼，轉儲和恢復資料庫（2）監測並改善資料庫性能，分析評估存儲空間及響應時間，必要時進行資料庫的再組織（3）增加新的功能，對現有功能按用戶需要進行擴充。（4）修改錯誤，包括程序和數據空間數據的查詢類型：針對空間關系的查詢，··非空間屬性···，結合空間關系和非空間屬性的查詢
元數據是「關於數據的數據」，它反映了某些數據自身的一些特徵。空間元數據是指在空間資料庫中用於描述的內容、質量、表示方式、空間參考和管理方式等特徵的數據，是實現地理空間信息共享的核心標准之一。空間分析的目的:通過對空間數據的深加工，獲得新的地理信息。
·····定義:基於空間數據的分析技術，它是以地理科學原理為依託，通過分析演算法，從空間數據中獲取有關地理對象的空間位置、空間分布、空間形態、空間構成、空間演變等信息。
·····類型：矢量數據空間分析、柵格數據空間分析
空間疊合分析：在相同的空間坐標系統條件下，將同一地區兩個不同地理特徵的空間和屬性數據重疊相加，以產生空間區域的多重屬性特徵，或建立地理對象之間的空間對應關系。
空間疊合分析的數據結構：基於矢量數據的疊合分析、基於柵格數據的疊合分析
空間緩沖區是指地理空間實體的一種影響范圍或服務范圍。空間緩沖區分析是圍繞空間的點、線、面實體，自動建立其周圍一定寬度范圍內的多邊形。GIS應用模型分類：數學模型、經驗模型、混合模型
發展預測模型的預測方法：定性、定量、定時和概率預測
區位選擇考慮的標准包括環境、工程和經濟三個方面。
城市交通規劃模型包括城市交通發生量模型，發生分布模型、交通量最優分配
地球科學模擬模型是應用計算機、數字模擬技術及綜合分析的方法來模擬許多地理過程或現象，使得受幾個因素的共同影響，要經過若干年才能完成的地理過程，採用計算機模擬模型，只需幾分鍾就能得出類似的結果，為資源開發、國土整治、水土整治、工程論證等提供數據。總體設計的主要內容包括：用戶需求、系統目標、總體結構、系統配置、資料庫設計、系統功能、經費和管理
詳細設計的主要內容：子系統設計、資料庫設計、功能模塊設計、用戶界面設計GIS輸出的內容包括空間數據和屬性數據
與常規地圖相比，數字地圖有以下優點:(1)數字地圖的存儲介質是計算機磁碟、光碟等，與紙張印刷的常規地圖相比，其信息存儲量大、體積小，攜帶方便和通過網路進行傳播。（2）數字地圖是以空間數據反映各類地理特徵，可以在計算機軟體的支持下藉助高解析度的顯示器實現地圖的無級縮放、漫遊等顯示和訊息的動態選擇、查詢、量算等功能。（3）數字地圖便於與遙感信息和GIS空間數據相結合，實現地圖的快速更新，同時也便於多層次信息的綜合表現與分析。

E. 陳述彭的地理信息系統導論，怎麼復習考研出題重點在哪

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