地理信息系統(tǒng)導論重點復習

1、第一章1 .地理信息系統(tǒng):GIS是一個發(fā)展的概念。不同領域、不同專業(yè)對GIS的理解不同，目前沒有統(tǒng)一的GIS定義。一般采用GIS是在計算機軟硬件支持下，對整個或者部分地球表層空間中的有關地理分布數(shù)據(jù)進行采集、存儲、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統(tǒng)這一說法。（第5頁）2 .GIS的基本組成一般包括（軟件），（硬件），（數(shù)據(jù)），（方法），（人員）五部分。（第10頁）GIS軟件（支持數(shù)據(jù)采集、存儲、加工、回答用戶問題的計算機程序系統(tǒng)，是系統(tǒng)的核心，按其功能分為GIS專業(yè)軟件，數(shù)據(jù)庫軟件和系統(tǒng)管理軟件等。GIS硬件（各種設備-物質基礎，用以存儲、處理、傳輸和顯示地理信息或空間數(shù)據(jù)，主要包括：GI

2、S主機，GIS外部設備，GIS網(wǎng)絡設備等）。數(shù)據(jù)（系統(tǒng)分析與處理的對象、構成系統(tǒng)的應用基礎，它具體描述實體的空間特征、屬性特征和時間特征）。用戶（GIS服務的對象，分為一般用戶和從事建立、維護、管理和更新的高級用戶）。3 .GIS的基本功能：空間數(shù)據(jù)采集、空間數(shù)據(jù)存儲喝管理、空間數(shù)據(jù)分析、空間數(shù)據(jù)輸出及二次開發(fā)。GIS的核心功能：空間分析功能。GIS的應用功能：專題地圖及空間分析、地理環(huán)境資源調查與數(shù)據(jù)庫維護、多媒體可視化或虛擬表達。GIS的一般功能：疊加分析、緩沖分析（第18頁）4 .GIS發(fā)展簡史：（1）上世紀60年代：開拓階段，加拿大的CGIS（1963年開始實施，1971年建成）（2）

3、 70年代：鞏固階段，發(fā)達國家相繼建設各種專題、規(guī)模、類型的GIS（3） 80年代：技術突破階段，柵格掃描輸入、遙感圖像處理等技術取得突破（4） 90年代：社會化階段，國家級乃至全球性的地理信息系統(tǒng)成為關注焦點，數(shù)字地球戰(zhàn)略（5） 21世紀以來：網(wǎng)絡GIS、移動GIS、（6）地理信息系統(tǒng)-地理信息科學-地理信息服務隨發(fā)展進行形成了理論研究、技術開發(fā)、工程應用與產業(yè)化管理的完善體系。（第26頁表1.10）5 .GIS發(fā)展趨勢：（1）軟硬件發(fā)展（IT領域的軟硬件向著云計算、高性能和智能化發(fā)展）（2）數(shù)據(jù)資源日益豐富，共享機制的健全。（3）GIS學科日益成熟（4）GIS理論技術研究走向深入（5）應用

4、領域更為廣闊（6）GIS建設開發(fā)走上高效率的技術路線目前GIS正向著集成化、產業(yè)化和社會化發(fā)展規(guī)律方向邁進。（第25-30頁）第二章6.GIS的操作對象是（地理實體），它具有描述地理實體的（空間）、（屬性）、（時問）特征。（地理空間分析的三大基本要素）第35頁7.編碼代碼的區(qū)別與聯(lián)系：編碼：是指確定屬性數(shù)據(jù)的代碼的方法和過程。代碼：是一個或一組有序的易于被計算機或人識別與處理的符號，是計算機鑒別和查找信息的主要依據(jù)和手段。編碼的直接產物就是代碼，而分類分級則是編碼的基礎。（第37頁）8.拓撲關系：指滿足拓撲幾何學原理的空間數(shù)據(jù)點間的相互關系，即用結點、圓弧和多邊形所表示的實體之間的鄰接、關聯(lián)和

5、包含等關系，或指圖形保持連續(xù)狀態(tài)下變形，但圖形關系不變的性質。拓撲關系種類關聯(lián)性：指空間圖形的不同類要素之間的空間關系鄰接性：指同類元素之間的空間關系，如多邊形之間或結點之間，鄰接矩陣表達包含性：指同類但不同級的元素之間的拓撲關系，面狀實體包含了哪些點、弧線或面狀實體，分簡單包含、多層包含和等價包含三種形式連通性：是用于衡量網(wǎng)絡的復雜性的量度關系表達。（第39頁）注：第41頁圖2.12理解9 .我國基本比例尺地形圖除1:100萬外均采用高斯一克呂格投影；1;100萬地形圖采用了蘭伯特投影。（第47頁）第三章10 .矢量與柵格數(shù)據(jù)優(yōu)缺點比較（第51頁表3.1）優(yōu)聶慢于面向flf±g&g

6、t;土地事冏單元確于河鼻贛凄分析,答供和的拓撲f對奇差斯撲信息樂般作更有效麗U示國*好將度育應百皿，旌也含紀西2學，號于加E交執(zhí)和！分析血鼻（他有皴觸身間可W茶柱；原青粳歿網(wǎng)與格利于與禹敵看的卬*我用物分析傅于麗$1理。出快退成軍低星勝皿位也含喊A貓蛆熱篁雜聲冬自定文不便于聾后化加鯉電化.電整文以曲ft套邊修置分籟圖通沒有*»律毒詼演奏化宙助震軸一件技本姜聿高修示與鋁國成本較存 理做巴嬲法不切矢回技電以表達拓撲 SffMK量大,網(wǎng)籍鰭杓不F不菜漆,孟題IF朝術，法誣同發(fā) 授辣勘臟戲 圉米總量較低.留海事出不莢現(xiàn)翁鐲公>H用電加格數(shù)望未克3但會增殖成塞文怦11 .不規(guī)則三角網(wǎng)（T

7、IN）數(shù)據(jù)結構（第56頁）12 .游程編碼：按行掃描，將相鄰等值的像元合并，并記錄代碼的值及其重復個數(shù)（Ai,Pi）,Ai屬性碼，Pi游程長度，Ai屬性碼，Pi游程終點位置，適用于表達二值圖像數(shù)據(jù)。（掌握方法第63頁）13 .柵格網(wǎng)格賦值規(guī)則：中心點法：選取位于柵格中心的屬性值為該柵格的屬性值。面積占優(yōu)法：選取占據(jù)柵格單元屬性值為面積最大者賦值。常用于分類較細、地理類別圖斑較小的情景。重要性法：定義屬性類別的重要級別，選取重要的屬性值為柵格屬性值，常用于有重要意義而面積較小的要素，特別適用于點、線地理要素的定義。長度占優(yōu)法：定義每個柵格單元的值由該柵格中段最長的實體的屬性來確定。（第62頁）1

8、4 .面向對象方法具有（抽象），（封裝），（多態(tài)）等三特性，四種（分類）,（概括），（聚集），（聯(lián)合）核心技術。（第67頁）15 .典型GIS空間數(shù)據(jù)文件存儲形式（第70頁表3.14）16 .傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模型的不足：（1）以記錄為基礎的結構不能很好地面向用戶和應用。（2）不能以自然的方式表示客體之間的關系。（3）語義貧乏。（4）數(shù)據(jù)類型太少，難以滿足應用需求。（第72頁）第四章16 .GIS數(shù)據(jù)源：地圖數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)、文本資料、統(tǒng)計資料（電子和非電子數(shù)據(jù)）、地表實測數(shù)據(jù)、野外測量或GP漱據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)和已有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)等，其中遙感和GPSGIS的重要數(shù)據(jù)源。（第80頁）17 .地理編碼和代碼（第8

9、7頁）18 .GIS數(shù)據(jù)處理（第92頁）19 .矢量數(shù)據(jù)轉換成柵格數(shù)據(jù)的主要方法：（第95頁）（1）內部點擴散法（2）復數(shù)積分算法（3）射線算法和掃描算法（4）邊界代數(shù)算法20 .柵格數(shù)據(jù)向矢量數(shù)據(jù)轉換基于圖像數(shù)據(jù)二值化：把彩色或灰階圖像轉變?yōu)锽/W二值細化：只保留單個柵格寬度跟蹤：搜索8個鄰域，跟蹤相鄰點，記錄節(jié)點坐標基于再生柵格數(shù)據(jù)是指根據(jù)矢量數(shù)據(jù)生成的柵格數(shù)據(jù).目的是為了通過矢量繪圖裝置輸出方法：邊界線追蹤；拓撲關系生成；去除多余點及曲線圓滑21 .數(shù)據(jù)壓縮與地圖綜合的異同：（第97頁）相同之處：都導致信息量的減少，都是為了縮小存儲空間和節(jié)省計算處理時問而去掉繁雜細節(jié)。不同之處：數(shù)據(jù)壓縮

10、只是幾何細節(jié)上的較小程度的變換，地圖綜合則是較大程度的變換，在地理表達層次上獲得新的數(shù)據(jù)表達。22 .數(shù)據(jù)不確定性：23 .簡述地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)的誤差來源（1）空間數(shù)據(jù)的不完整或重復（2）空間數(shù)據(jù)位置的不精確（3）空間數(shù)據(jù)的比例尺不準確（4）空間數(shù)據(jù)的變形（5）空間屬性和數(shù)據(jù)連接有誤（6）屬性數(shù)據(jù)不完整24 .數(shù)據(jù)誤差（第101頁）25 .元數(shù)據(jù)：是關于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，是對數(shù)據(jù)做進一步解釋和描述的數(shù)據(jù)，常用來說明數(shù)據(jù)的來源、所有者、質量以及對數(shù)據(jù)處理和轉換過程的說明等。（第103頁）26 .互操作：指的是異構環(huán)境下兩個或兩個以上的實體，盡管它們實現(xiàn)的語言、執(zhí)行的環(huán)境和基于的模型不同，但它們可以

11、互相通信和協(xié)作，以完成某一特定任務，這些實體包括程序、對象、系統(tǒng)運行環(huán)境等。（第105頁）第五章7 .緩沖分析（114-116）28 .疊加分析（116-119）29 .最短路徑分析算法最著名的是Dijkstra算法。（第119頁）30 .矢量領域分析（126-134）31 .幾種生成DEM勺模型比較。（第145頁表5.3）32 .矢量和柵格數(shù)據(jù)表達的模型比較（第156頁表5.4）第六章33 .GIS應用模型的構建：構建基本流程一一確定模型的類別、相關的變量、參數(shù)和算法，構建模型邏輯結才框圖一一確定GIS空間操作項目和空間分析方法模型運行結果驗證、修改和輸出。（第159頁）34 .構建應用模型

12、的三種方法：GIS環(huán)境內模型建造（嵌入式）、GIS外部的模型建造（松散耦合式）、混合型的模型建造。（第160頁）35 .GIS應用模型可分為（數(shù)學（理論）模型），（經(jīng)驗模型），（混合模型）。（第160頁表6.1）第七章36 .電子地圖：是以地圖數(shù)據(jù)庫為基礎，以數(shù)字形式存儲于計算機外存儲器上，并能在屏幕上實時顯示的可視地圖?？梢詫崟r顯示各種信息，具有漫游、動畫、開窗、縮放、增刪等功能，并可進行各種量算、數(shù)據(jù)及圖形輸出打印，便于人們使用。（第179頁）37 .動態(tài)地圖：是對實體世界運動變化現(xiàn)象的動態(tài)可視化表達，涉及時間、空間兩方面的變化，是基于讀圖角度，可以從中獲取關于地理實體空間位置、屬性特征運

13、動變化的視覺感受的地圖。（第180頁）38.GIS輸出（186-190）第八章39 .工具型GIS與應用型GIS的比較（第191頁表8.1）40 .應用型GIS四大特征：區(qū)域性、目的性、應用性、專業(yè)化與用戶化。（第192頁）41 .三種開發(fā)方法：單純二次開發(fā)、獨立二次開發(fā)、集成二次開發(fā)。（第193頁，理解并掌握案例）另注：42 .空間分析：基于空間數(shù)據(jù)的分析技術，以地學原理為依托，通過分析算法,從空間數(shù)據(jù)只能中獲取有關地理對象新的空間信息。43 .空間數(shù)據(jù)內插定義：設已知一組空間數(shù)據(jù)（點或分區(qū)），從中找到一個函數(shù)關系式，使該關系式能最好地逼近這些數(shù)據(jù)，并能根據(jù)該關系式推求出區(qū)域內其他任意點或任意分區(qū)的值；通過已知點或分區(qū)的數(shù)據(jù)，推求任意點或分區(qū)數(shù)據(jù)分類：點的內插和區(qū)域的內插方法：全局方法和局部方法（1）趨勢面分析：是以數(shù)學模