地理信息系统复习重点

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B. gis复习重点

第一章 绪论
1.地理参照数据：描述地球表面空间要素的位置和特征的数据，即空间数据和属性数据两种组成。（P5）
2.空间数据：描述空间要素几何特性的数据，可以使离散的或连续的；属性数据：描述空间要素特征的数据。
3.矢量数据和栅格数据之间的不同：矢量数据适用于表示离散要素，而栅格数据适用于表示连续要素。它们结构也不同，栅格数据模型使用行、列式单一数据结构和固定像元位置。矢量数据模型可以是地理相关的或是基于对象的，是否拓扑均可，且可包括单一或复合要素。
4.地理相关数据模型和基于对象数据模型之间的不同：存储方式不同。地理相关模型使用不同的数据系统分部存储空间数据和属性数据；基于对象数据模型则将空间数据和属性数据存储在统一的数据系统中。
5.矢量数据分析的工具和技术：缓冲区建立（由选择的要素量测直线距离来创建缓冲区）、地图叠置（将不同图层的几何形态和属性组合而创建输出图层）、距离量算（计算空间要素之间的距离）、空间统计（检测要素之间的空间依赖性和聚集模式）和地图操作（管理和改变数据库中得图层）。
6.栅格数据分析的操作：局部（对单个像元操作）、邻域、分区（对一组相同值的像元或类似要素的操作）和整体操作（对整个栅格进行操作）。经常用数学函数将输入和输出联系起来。
7.习题：①将Raster文件、Shapefile文件导入Geodatebase;②gird文件生成坡度图的方法和流程；③*.mxd是什么文件，具有什么功能。
第二章 坐标系统
1.大地基准在GIS中的重要性：大地基准是地球的一个数学模型，可作为计算某个位置地理坐标的参照或基础。大地基准的定义可包括大地原点、用于计算的椭球参数、椭球与地球在原点的分离。大地基准的概念还可用于测量海拔和高度。
2.地图投影（球形的地球表面到平面的转换过程）：经纬线在平面上的系统安排。
3.根据所保留性质描述地图投影的4种类型：正形投影、等积投影、等距投影、等方位投影。
4.通过投影或可展曲面描述地图投影的3中类型：圆柱投影、圆锥投影、方位投影。
5.标准线和中央线的差异：标准线是定义地图投影的一个普通参数，与切割状态直接相关，标准线指明投影变形分布的模式；而中心线定义了地图投影的中心或原点。
6.比例系数与主比例尺如何建立关系：比例系数是局部比例尺与主比例尺的比值。
7.基于横轴墨卡托投影的常用投影坐标系统：UTM—通用横轴墨卡托格网系统。
8.UTM分带如何以中央经线、标准经线和比例系数来定义：每个UTM分带都用通用正割横轴墨卡托投影制图，中央经线的比例系数为0.9996，原点纬线是赤道。两条标准经线分距中央子午线以西和以东180km。每个UTM带的作用就是保持精度至少为1:2500。
9.习题：经纬度坐标投影成横轴墨卡托投影的方法和流程。
第三章 地理关系矢量数据模型
1.地理关系数据模型用独立的系统存储矢量数据。“独立的系统”表达的意思：用图形文件存储空间数据，用关系数据库存储属性数据。
2.GIS中的简单要素及其几何属性：点的维数为零，且只有位置的性质；线是一维的，且有长度特性；面是二维且有面积和周长性质。
3.试述多边形Coverage的数据文件结构是如何执行Coverage模型的拓扑关系：
4.阐述拓扑（连接性、面定义和邻接性）在GIS中的重要性：①能确保数据质量；②拓扑可强化GIS分析。
5.使用Shapefile的主要优势：①非拓扑矢量数据能比拓扑数据更快速地在计算机上显示出来；②非拓扑数据具有非专有性和互操作性。
6.分区数据模型中的分区与Coverage模型中的多边形的不同：地理分区数据模型能处理好两个空间特征：①一个分区可以在空间上相连和分离，②分区可重叠或涵盖相同区域。而Coverage模型中的多边形不能处理这两个特性。
7.习题：①Coverage和Shapefile文件结构有什么不同；②Coverage导出成Shapefile的方法和流程；③Shapefile与dwg文件相互导入导出方法与流程。
第四章 基于对象的矢量数据模型
1.说明地理关系数据模型和基于对象数据模型的区别：地理关系数据模型将空间数据和属性数据分别存储在不同的系统中；基于对象数据模型将空间数据和属性数据存储在同一个系统中，基于对象数据模型允许一个空间要素（对象）与一系列属性和方法相联系。
2.ArcObjects:对象的集合。
3.就空间要素的几何显示而言，Geodatabase数据模型和Coverage模型间有何区别：主要在于复合要素如分区和路径。Geodatabase不再支持Coverage模型中的亚区，但亚区的几何特性仍被Geodatabase保留下来，因为在Geodatabase中，多要素组合而成的多边形可由空间上相邻或不相邻的组分组成，且可相互叠加。Coverage模型中得路径亚类Geodatabase数据模型中由带m（测度）值的聚合线替代。Geodatabase用m值而不是区段和弧对路径进行线测度。
4.Geodatabase、要素数据集和要素类之间的关系：
5.一个独立要素类与包含在一个要素数据集中的要素类，两者间有何区别：包含在一个要素数据集中的要素类通常与其他要素类有拓扑关联。
6.面向对象技术中封装性规则的定义：将对象的属性和方法隐藏起来，使得用户只能通过预定义界面访问对象的技术。
7.面向对象技术中多态性规则的定义：同样的方法运用于不同的对象，可能产生不同的效果。
8.Geodatabase数据模型的优点：①具有面向对象技术的新功能优势；②提供了一个存储和管理不同GIS数据的便利框架；③避免了空间和属性要素间协同的复杂性，减少了数据处理的工作量；④可按照各行各业的需求定制对象。
9.习题：Shapefile转换成Geodatabase要素类方法和流程；
第五章 栅格数据模型
1.栅格数据模型的基本要素：行、列、像元。
2.栅格数据模型与矢量数据模型相比的优缺点：更容易进行数据的操作、集合和分析。
3.举出整型栅格数据和浮点型栅格数据的例子：整型栅格数据数值不带小数位，通常代表类别数据。例如土地覆被模型可用1代表城市用地，2代表林地，3代表水体等。浮点型栅格数据数值带小数位，表示连续的数值性数据，例如降水量栅格数据可能具有20.15、12.23等降水量数值。
4.像元大小、栅格数据分辨率和空间要素的栅格表示三者之间的关系：像元大小决定了栅格数据模型的分辨率。
5.矢量化：栅格数据转换成矢量数据。包括线的细化（只占据一个像元宽带）、线的提取（决定独立线段的起、止点的过程）和拓扑关系的重建（将栅格图像提取出来的线条连接，以及显示数字化错误所在）。
第六章 数据输入
1.USGS DLG文件包含了哪些类型的数据：DLGs（数字线状图）包括诸如地貌（等高线和高程点）、水文、边界、交通和美国公共土地调查系统在内的数据类型。DLG也是一种数据格式。
2.描述包含在SDTS拓扑矢量标准的文件、点文件和栅格文件里面的数据类型：拓扑矢量标准文件针对DLG、TIGER和其他基于拓扑的矢量数据；点文件支持测量控制点数据；栅格文件提供数字正射影、数字高程模型和其他栅格数据。
3.差分纠正的工作原理：用基站数据校正GPS数据噪声误差的方法。
4.文本文件必须包括哪些数据，才能够转换成为Shapefile：
5.在数字化过程中点模式和流模式的不同之处：点模式中操作者选点进行数字化；流模式中按预设的时间或距离间隔进行线的数字化。如果被数字化的特征有很多直线线段，点模式是首选。
6.数字化的扫描方法同时包括栅格化和矢量化方法，为什么：
7.源地图对数字化地图质量有很大影响，举例说明：USGS标准图幅的源地图是二手数据源，原因是这些地图已经过综合、概括、符号化等一系列制图处理过程，每一种过程都会影响绘图数据的精确性。例如，如果源地图的编辑过程有错误，则这些错误就会传递到数字化后的地图。
8.假设你被要求把一张纸质地图转化为数字化数据集，你用哪些方法来完成？每种方法的优缺点：
第七章 几何变换
1.地图到地图的转换：刚数字化完毕的地图，无论是经手工数字化还是扫描数字化的跟踪，其单元都是基于数字化仪的单位。而数字化仪的单位可能是英寸或点/英寸。这种刚数字化完毕的地图转换到投影坐标的几何变换过程，称为地图到地图的转换。
2.图像到地图的转换：把卫星影像的行和列转变为投影坐标。
3.仿射变换可以旋转、平移、倾斜和不均匀缩放。描述各种变换：旋转指在原点旋转对象的x、y轴；平移指把原点移到新的位置；倾斜指允许轴与轴之间存在一个不垂直角度或仿射角，从而在一个倾斜方向上，使其形状变为平行四边形；不均匀缩放指在x方向或者y方向，增大或者缩小比例尺。
4.仿射变换的3个步骤：①更新所选控制点的x、y坐标到真实世界坐标。如果不能更新到真实世界坐标，可通过投影控制点的经纬度值获得；②在控制点上运行仿射变换，并检验RMS误差。如果RMS误差高于期望值，则选择另一系列的控制点并再次运行仿射变换。如果RMS误差在可接受范围内，那么控制点估算得出的六个仿射变换系数将应用于下一步；③用估算系数和变换方程，计算数字化地图的要素或影像的像元的x、y坐标。
5.控制点在仿射变换中得作用：
6.如何选择地图到地图变换的地面控制点：只需要有已知真实世界坐标的点。如果没有，可以将已知经纬值的点投影到真实世界坐标中。比如，一幅比例尺为1:24000的USGS标准图幅有16个已知经纬度值的点，这16个点也称之为地理控制点。
7.如何选择图像到地图变换的地面控制点：直接从卫星影像选取。地面控制点的真实世界坐标就可以通过数字化地图或GPS读书获取。
8.几何变换中得均方根（RMS）误差：在几何变换中，用均方根估算控制点实际位置和估算位置的偏差的统计方法。
9.在图像到地图变换过程中，为什么必须进行像元值的重采样：卫星影像几何变换的结果是一幅基于投影坐标系的新图像，但是这幅新图像没有像元值，必须通过重采样填充像元值。
10.试述栅格数据重采样的3种常用方法：邻近点插值法（将原始图像的最邻近像元值填充新图像的每个像元。具有计算速度快的优点，保留原像元值的特征。）、双线性插值法（把基于三次线性插值得到的4个最邻近像元值的平均值赋予新图像的相应像元）和三次卷积插值法（用五次多项式插值法求出16个相邻像元值的平均值）。双线性插值法和三次卷积插值法都是把原始图像像元值的距离加权平均值填充到新图像，后一种比前一种得出的图像平滑，但需要较长的处理时间。
11.对于类型数据，建议用邻近点插值法进行重采样，为什么：邻近点插值法可以保留原像元值的特征。
12.什么是金字塔形法：一种用来显示大栅格数据集的常用方法。通过建立不同的金字塔等级来表示减少或降低分辨率的大栅格。
第八章 空间数据编辑
1.定位错误（数字化要素的几何错误）和拓扑错误（影响GIS软件包必需的或用户自定义的拓扑关系）之间的差异：
2.试述悬挂节点（在一个点处没有完全结合，在悬挂的结束点产生的点）和伪节点（出现在一条连续线段上，并把该线段不必要地分为数段）的不同：悬挂点在某些特殊情况下可接受的，而某些伪节点不能被接受。
3.地图拓扑：要素组成部分之间拓扑关系的临时集合，这些要素组成部分被认为是重合一致的。图层类型可以使shapefile文件或者Geodatabase模型要素，但不是Coverage。
4.描述运用拓扑规则的3个基本步骤：①通过定义参与要素类型，创建新的拓扑；②拓扑关系的验证；③验证结果将被储存在到一个拓扑图层，进行修正错误和特例情况下接受错误。
第九章 属性数据的输入与管理
1.要素属性表：存储要素空间数据的属性表格。
2.分布式数据库系统：
3.描述基于量测标尺概念的4种属性数据类型：标称数据、有序数据、区间数据和比率数据。
4.关系数据库：表格的一个集合，它们之间通过关键字联系起来。
5.关系数据库的优点：简单、灵活。①数据库中每一表格可与其他表格分开准备、维护和编辑；②在因查询或分析需要连接表格之前，这些表格仍保持分离。
6.合并操作（两个表格的一个共同关键字把这两个表格连在一起。合并的表格和属性可以被用于进行数据查询和数据分析）与关联操作（只是临时性地把两个表格连接在一起，而各表格保持独立）的相似性和差异性

C. 808地理信息系统怎么复习好

复习方法：
1、以课本为本，以考纲为纲，把课本吃透。考题肯定是根据指定版的教材出，不是根据某家出权版社的教辅材料出。平常的考试题目，几乎百分之百都可以在课本中找到原型——当然经过多层的综合和深化。
2、三遍读书法。第一遍应该以整体浏览为主，争取明白全书概要，不要求理解每个具体知识点;第二遍才细致的理清重点难点;第三遍就是重新梳理，记忆背诵知识点。这样三遍下来，这本书才算基本上看过了。
3、书看得差不多了，知识体系也整理好了，接下来开始做题。做题必须把握一个原则：先求精，再求多;先求慢，再求快;先求质量，再求数量。
4、背题。所谓背题，是一个比较形象的说法，并不是说一定就要把整个题目背下来。而是做了以后，把做过的练习册.试卷等等都保存起来，以后每隔一段时间拿出来看一看。

D. 求地理信息系统概论期末复习材料

数据是通过数字化并记录下来可以被识别的符号，用以定性或定量地描述事物的特征和状况。信息是主体和外部客体之间相互联系的一种形式，是主体和客体之间一切有用信息或知识，是表征事物特征的一种普遍形式。
客观性、适用性、传输性、共享性——信息特点地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义。地理数据是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、表达方式、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。
时序特征、属性特征、空间特征——地理信息特征地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用地理模型分析方法适时提供多种空间和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务而建立的计算机技术系统。
地理信息系统的组成部分——系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型
地理信息系统软件是整个系统的核心，包括数据输入、处理、数据库管理、空间分析和输入。地理信息系统功能软件、基础支撑软件、操作系统软件空间数据——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。空间特征是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、数量等，其数据称为属性数据。时间特征是指地理现象随时间而发生的变化，其数据称为时态数据。
数据的采集、管理、处理、分析和输出——最基本的功能
GIS基本功能——数据采集与编辑（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，各类数据的转化和输入方法）、数据存储与管理（与属性数据相关的常规数据库管理系统功能，空间数据库的定义、数据的访问和提取、通过空间位置检索空间物体及其属性，按属性条件检索空间物体及其位置、开窗及接边操作、数据更新和维护）、数据处理与变换（数据变换、数据重构、数据抽取）、空间分析与统计（叠和分析、缓冲区分析、数字地形分析）、产品制作与演示（设置地图范围、投影、比例尺，组织地图要素显示顺序，定义文字字形字号，设置地图符号的颜色和大小，标注图名和图例，以及图形编辑）、二次开发与编程1980年中国国家大地坐标系的原点——陕西省泾阳县永乐镇
将椭圆面上各点的大地坐标，按照一定的数学法则，变换为平面上相应点的平面直角坐标——地图投影
空间实体包括点、线、面、曲面和体。空间的实体表示方法有矢量表示法、栅格表示法。
如果采用一个没有大小的点（坐标）来表达基本点元素时——矢量表示法
······有固定大小的店（面元）········——栅格···
数据来源分类：地图数据、影像数据、文本数据
··结构··：矢量··、栅格··
··特征··：空间定位数据、非空间属性数据
··几何特征分类：点、线、面、曲面、体
··发布形式··：数字线画图数据、数字栅格图数据、数字高程模型数据、数字正射影像数据。
空间数据特征;空间特征、属性特征、时间特征拓扑关系是明确定义空间结构关系的一种数学方法，在GIS中，它不但用于空间数据的编辑和组织，而且在空间分析和应用中都有非常重要的作用。拓扑邻接、拓扑关联、拓扑包含基于矢量模型的数据结构称为矢量数据结构。分为以下主要类型：实体数据结构、拓扑数据结构
基于栅格模型的数据结构称为栅格数据结构，是指将空间分割成有规则的网格，称为网格单元，在各个栅格单元上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。分为以下主要类型：栅格矩阵结构、游程（行程）编码结构、四叉树结构空间数据的分类：在进行具体分类时，首先根据几何图形原则，将空间数据分为点、线、面三种类型;其次是对象原则
空间数据的编码也称为特征码，是指将数据分类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。矢量数据输入的方法（数字化）：手扶跟踪数字化仪数字化、屏幕数字化、扫描矢量化
栅格数据输入···：扫描输入、遥感影像解译、数据结构转换空间数据处理包括数据变换（数据从一种数学状态到另一种数学状态的变换，以实现空间数据的几何配准）、数据重构（数据从一种格式到另一种格式的转换，，以实现数据在结构、格式、类型上的统一，多源和异构数据的联接和融合）、数据提取（对数据进行某种条件的取舍，以适应不同用户对数据的特定要求）几何纠正是为了实现对数字化数据的坐标系转换和图纸变形误差的纠正。矢量数据优点：（1）便于面向实体的数据表达（2）数据结构紧凑、冗余度低（3）拓扑关系有利于网络分析、空间查询等
缺点：（1）数据结构复杂（2）软件实现要求技术较高（3）多边形叠合等分析相对困难
栅格数据优点：（1）数据结构较简单（2）空间分析较容易实现（3）有利于遥感数据的匹配应用和分析
缺点：（1）数据量大，冗余度高，需要压缩（2）定位精度比矢量低（3）拓扑关系难以表达栅格化的目的是将点、线、面的矢量数据，转换为对应的栅格数据
矢量化的目的是：（1）将扫描仪获取的图像栅格数据输入矢量形式的空间数据库（2）将栅格数据进行数据压缩，将栅格数据转换为由矢量数据表示的多边形边界。空间数据的压缩：从空间数据集合中抽取一个子集，使这个子集在规定的精度范围内最好的逼近原集合，而又取得尽可能大的压缩比。
空间数据的内插：通过已知点或多边形分区的数据，推求任意点或多边形分区的数据的方法。
拓扑编辑功能包括多边形连接编辑和节点连接编辑一个完整的数据库系统包括数据库存储系统、数据库管理系统、数据库应用系统。
数据库设计步骤：需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计空间数据库设计遵循的原则：（1）尽量减少空间数据存储的冗余量（2）提供稳定的空间数据结构，在用户的需要改变时，该数据结构能迅速作出相应的变化（3）满足用户对空间数据及时访问的需求，并能高效地提供用户所需的空间数据查询结果。（4）在数据元素间维持复杂的联系，以反映空间数据库的复杂性。（5）支持多种多样的决策需要，具有较强的应用适应性空间数据库的实现过程：（1）建立实际的空间数据库结构（2）装入实验性的空间数据对应用程序进行测试，以确认其功能及性能是否满足设计需求，并检查对空间数据库存储空间的占有情况。（3）装入实际的空间数据，即数据库的加载，建立起实际运行的空间数据库。空间数据库运行和维护的主要工作：（1）维护数据库的安全性和完整性，需要及时调整授权和密码，转储和恢复数据库（2）监测并改善数据库性能，分析评估存储空间及响应时间，必要时进行数据库的再组织（3）增加新的功能，对现有功能按用户需要进行扩充。（4）修改错误，包括程序和数据空间数据的查询类型：针对空间关系的查询，··非空间属性···，结合空间关系和非空间属性的查询
元数据是“关于数据的数据”，它反映了某些数据自身的一些特征。空间元数据是指在空间数据库中用于描述的内容、质量、表示方式、空间参考和管理方式等特征的数据，是实现地理空间信息共享的核心标准之一。空间分析的目的:通过对空间数据的深加工，获得新的地理信息。
·····定义:基于空间数据的分析技术，它是以地理科学原理为依托，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、空间构成、空间演变等信息。
·····类型：矢量数据空间分析、栅格数据空间分析
空间叠合分析：在相同的空间坐标系统条件下，将同一地区两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，以产生空间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。
空间叠合分析的数据结构：基于矢量数据的叠合分析、基于栅格数据的叠合分析
空间缓冲区是指地理空间实体的一种影响范围或服务范围。空间缓冲区分析是围绕空间的点、线、面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的多边形。GIS应用模型分类：数学模型、经验模型、混合模型
发展预测模型的预测方法：定性、定量、定时和概率预测
区位选择考虑的标准包括环境、工程和经济三个方面。
城市交通规划模型包括城市交通发生量模型，发生分布模型、交通量最优分配
地球科学模拟模型是应用计算机、数字模拟技术及综合分析的方法来模拟许多地理过程或现象，使得受几个因素的共同影响，要经过若干年才能完成的地理过程，采用计算机模拟模型，只需几分钟就能得出类似的结果，为资源开发、国土整治、水土整治、工程论证等提供数据。总体设计的主要内容包括：用户需求、系统目标、总体结构、系统配置、数据库设计、系统功能、经费和管理
详细设计的主要内容：子系统设计、数据库设计、功能模块设计、用户界面设计GIS输出的内容包括空间数据和属性数据
与常规地图相比，数字地图有以下优点:(1)数字地图的存储介质是计算机磁盘、光盘等，与纸张印刷的常规地图相比，其信息存储量大、体积小，携带方便和通过网络进行传播。（2）数字地图是以空间数据反映各类地理特征，可以在计算机软件的支持下借助高分辨率的显示器实现地图的无级缩放、漫游等显示和讯息的动态选择、查询、量算等功能。（3）数字地图便于与遥感信息和GIS空间数据相结合，实现地图的快速更新，同时也便于多层次信息的综合表现与分析。

E. 陈述彭的地理信息系统导论，怎么复习考研出题重点在哪

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