地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論重點(diǎn)復(fù)習(xí)

1、第一章1 .地理信息系統(tǒng):GIS是一個(gè)發(fā)展的概念。不同領(lǐng)域、不同專業(yè)對(duì)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(jì)算機(jī)軟硬件支持下，對(duì)整個(gè)或者部分地球表層空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)這一說法。（第5頁(yè)）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(yè)）GIS軟件（支持?jǐn)?shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、加工、回答用戶問題的計(jì)算機(jī)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(kù)軟件和系統(tǒng)管理軟件等。GIS硬件（各種設(shè)備-物質(zhì)基礎(chǔ)，用以存儲(chǔ)、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(jī)，GIS外部設(shè)備，GIS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等）。數(shù)據(jù)（系統(tǒng)分析與處理的對(duì)象、構(gòu)成系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ)，它具體描述實(shí)體的空間特征、屬性特征和時(shí)間特征）。用戶（GIS服務(wù)的對(duì)象，分為一般用戶和從事建立、維護(hù)、管理和更新的高級(jí)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(chǔ)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(yīng)用功能：專題地圖及空間分析、地理環(huán)境資源調(diào)查與數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)、多媒體可視化或虛擬表達(dá)。GIS的一般功能：疊加分析、緩沖分析（第18頁(yè)）4 .GIS發(fā)展簡(jiǎn)史：（1）上世紀(jì)60年代：開拓階段，加拿大的CGIS（1963年開始實(shí)施，1971年建成）（2）

3、 70年代：鞏固階段，發(fā)達(dá)國(guó)家相繼建設(shè)各種專題、規(guī)模、類型的GIS（3） 80年代：技術(shù)突破階段，柵格掃描輸入、遙感圖像處理等技術(shù)取得突破（4） 90年代：社會(huì)化階段，國(guó)家級(jí)乃至全球性的地理信息系統(tǒng)成為關(guān)注焦點(diǎn)，數(shù)字地球戰(zhàn)略（5） 21世紀(jì)以來：網(wǎng)絡(luò)GIS、移動(dòng)GIS、（6）地理信息系統(tǒng)-地理信息科學(xué)-地理信息服務(wù)隨發(fā)展進(jìn)行形成了理論研究、技術(shù)開發(fā)、工程應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化管理的完善體系。（第26頁(yè)表1.10）5 .GIS發(fā)展趨勢(shì)：（1）軟硬件發(fā)展（IT領(lǐng)域的軟硬件向著云計(jì)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(jī)制的健全。（3）GIS學(xué)科日益成熟（4）GIS理論技術(shù)研究走向深入（5）應(yīng)用

4、領(lǐng)域更為廣闊（6）GIS建設(shè)開發(fā)走上高效率的技術(shù)路線目前GIS正向著集成化、產(chǎn)業(yè)化和社會(huì)化發(fā)展規(guī)律方向邁進(jìn)。（第25-30頁(yè)）第二章6.GIS的操作對(duì)象是（地理實(shí)體），它具有描述地理實(shí)體的（空間）、（屬性）、（時(shí)問）特征。（地理空間分析的三大基本要素）第35頁(yè)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(gè)或一組有序的易于被計(jì)算機(jī)或人識(shí)別與處理的符號(hào)，是計(jì)算機(jī)鑒別和查找信息的主要依據(jù)和手段。編碼的直接產(chǎn)物就是代碼，而分類分級(jí)則是編碼的基礎(chǔ)。（第37頁(yè)）8.拓?fù)潢P(guān)系：指滿足拓?fù)鋷缀螌W(xué)原理的空間數(shù)據(jù)點(diǎn)間的相互關(guān)系，即用結(jié)點(diǎn)、圓弧和多邊形所表示的實(shí)體之間的鄰接、關(guān)聯(lián)和

5、包含等關(guān)系，或指圖形保持連續(xù)狀態(tài)下變形，但圖形關(guān)系不變的性質(zhì)。拓?fù)潢P(guān)系種類關(guān)聯(lián)性：指空間圖形的不同類要素之間的空間關(guān)系鄰接性：指同類元素之間的空間關(guān)系，如多邊形之間或結(jié)點(diǎn)之間，鄰接矩陣表達(dá)包含性：指同類但不同級(jí)的元素之間的拓?fù)潢P(guān)系，面狀實(shí)體包含了哪些點(diǎn)、弧線或面狀實(shí)體，分簡(jiǎn)單包含、多層包含和等價(jià)包含三種形式連通性：是用于衡量網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性的量度關(guān)系表達(dá)。（第39頁(yè)）注：第41頁(yè)圖2.12理解9 .我國(guó)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(yè)）第三章10 .矢量與柵格數(shù)據(jù)優(yōu)缺點(diǎn)比較（第51頁(yè)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?fù)鋐對(duì)奇差斯撲信息樂般作更有效麗U示國(guó)*好將度育應(yīng)百皿，旌也含紀(jì)西2學(xué)，號(hào)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(guó)成本較存 理做巴嬲法不切矢回技電以表達(dá)拓?fù)?SffMK量大,網(wǎng)籍鰭杓不F不菜漆,孟題IF朝術(shù)，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(huì)增殖成塞文怦11 .不規(guī)則三角網(wǎng)（T

7、IN）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（第56頁(yè)）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(fù)個(gè)數(shù)（Ai,Pi）,Ai屬性碼，Pi游程長(zhǎng)度，Ai屬性碼，Pi游程終點(diǎn)位置，適用于表達(dá)二值圖像數(shù)據(jù)。（掌握方法第63頁(yè)）13 .柵格網(wǎng)格賦值規(guī)則：中心點(diǎn)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(xì)、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(jí)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(diǎn)、線地理要素的定義。長(zhǎng)度占優(yōu)法：定義每個(gè)柵格單元的值由該柵格中段最長(zhǎng)的實(shí)體的屬性來確定。（第62頁(yè)）1

8、4 .面向?qū)ο蠓椒ň哂校ǔ橄螅?，（封裝），（多態(tài)）等三特性，四種（分類）,（概括），（聚集），（聯(lián)合）核心技術(shù)。（第67頁(yè)）15 .典型GIS空間數(shù)據(jù)文件存儲(chǔ)形式（第70頁(yè)表3.14）16 .傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)模型的不足：（1）以記錄為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)不能很好地面向用戶和應(yīng)用。（2）不能以自然的方式表示客體之間的關(guān)系。（3）語義貧乏。（4）數(shù)據(jù)類型太少，難以滿足應(yīng)用需求。（第72頁(yè)）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(jì)資料（電子和非電子數(shù)據(jù)）、地表實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)、野外測(cè)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(yè)）17 .地理編碼和代碼（第8

9、7頁(yè)）18 .GIS數(shù)據(jù)處理（第92頁(yè)）19 .矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成柵格數(shù)據(jù)的主要方法：（第95頁(yè)）（1）內(nèi)部點(diǎn)擴(kuò)散法（2）復(fù)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(zhuǎn)換基于圖像數(shù)據(jù)二值化：把彩色或灰階圖像轉(zhuǎn)變?yōu)锽/W二值細(xì)化：只保留單個(gè)柵格寬度跟蹤：搜索8個(gè)鄰域，跟蹤相鄰點(diǎn)，記錄節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)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?fù)潢P(guān)系生成；去除多余點(diǎn)及曲線圓滑21 .數(shù)據(jù)壓縮與地圖綜合的異同：（第97頁(yè)）相同之處：都導(dǎo)致信息量的減少，都是為了縮小存儲(chǔ)空間和節(jié)省計(jì)算處理時(shí)問而去掉繁雜細(xì)節(jié)。不同之處：數(shù)據(jù)壓縮

10、只是幾何細(xì)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(dá)層次上獲得新的數(shù)據(jù)表達(dá)。22 .數(shù)據(jù)不確定性：23 .簡(jiǎn)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(fù)（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(zhǔn)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(yè)）25 .元數(shù)據(jù)：是關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，是對(duì)數(shù)據(jù)做進(jìn)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(zhì)量以及對(duì)數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)換過程的說明等。（第103頁(yè)）26 .互操作：指的是異構(gòu)環(huán)境下兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)體，盡管它們實(shí)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(wù)，這些實(shí)體包括程序、對(duì)象、系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境等。（第105頁(yè)）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(yè)）30 .矢量領(lǐng)域分析（126-134）31 .幾種生成DEM勺模型比較。（第145頁(yè)表5.3）32 .矢量和柵格數(shù)據(jù)表達(dá)的模型比較（第156頁(yè)表5.4）第六章33 .GIS應(yīng)用模型的構(gòu)建：構(gòu)建基本流程一一確定模型的類別、相關(guān)的變量、參數(shù)和算法，構(gòu)建模型邏輯結(jié)才框圖一一確定GIS空間操作項(xiàng)目和空間分析方法模型運(yùn)行結(jié)果驗(yàn)證、修改和輸出。（第159頁(yè)）34 .構(gòu)建應(yīng)用模型

12、的三種方法：GIS環(huán)境內(nèi)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(yè)）35 .GIS應(yīng)用模型可分為（數(shù)學(xué)（理論）模型），（經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停ɑ旌夏Ｐ停?。（?60頁(yè)表6.1）第七章36 .電子地圖：是以地圖數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，以數(shù)字形式存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)外存儲(chǔ)器上，并能在屏幕上實(shí)時(shí)顯示的可視地圖?？梢詫?shí)時(shí)顯示各種信息，具有漫游、動(dòng)畫、開窗、縮放、增刪等功能，并可進(jìn)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(yè)）37 .動(dòng)態(tài)地圖：是對(duì)實(shí)體世界運(yùn)動(dòng)變化現(xiàn)象的動(dòng)態(tài)可視化表達(dá)，涉及時(shí)間、空間兩方面的變化，是基于讀圖角度，可以從中獲取關(guān)于地理實(shí)體空間位置、屬性特征運(yùn)

13、動(dòng)變化的視覺感受的地圖。（第180頁(yè)）38.GIS輸出（186-190）第八章39 .工具型GIS與應(yīng)用型GIS的比較（第191頁(yè)表8.1）40 .應(yīng)用型GIS四大特征：區(qū)域性、目的性、應(yīng)用性、專業(yè)化與用戶化。（第192頁(yè)）41 .三種開發(fā)方法：?jiǎn)渭兌伍_發(fā)、獨(dú)立二次開發(fā)、集成二次開發(fā)。（第193頁(yè)，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(shù)，以地學(xué)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(guān)地理對(duì)象新的空間信息。43 .空間數(shù)據(jù)內(nèi)插定義：設(shè)已知一組空間數(shù)據(jù)（點(diǎn)或分區(qū)），從中找到一個(gè)函數(shù)關(guān)系式，使該關(guān)系式能最好地逼近這些數(shù)據(jù)，并能根據(jù)該關(guān)系式推求出區(qū)域內(nèi)其他任意點(diǎn)或任意分區(qū)的值；通過已知點(diǎn)或分區(qū)的數(shù)據(jù)，推求任意點(diǎn)或分區(qū)數(shù)據(jù)分類：點(diǎn)的內(nèi)插和區(qū)域的內(nèi)插方法：全局方法和局部方法（1）趨勢(shì)面分析：是以數(shù)學(xué)模