GIS基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料

1、GIS基礎(chǔ)復(fù)習(xí)資料名詞解釋：1. 空間疊置分析（疊加分析）：是指在統(tǒng)一空間參照系統(tǒng)下，將同一地區(qū)不同圖幅或不同數(shù)據(jù)層進(jìn)行疊加，并在疊加地圖的相應(yīng)位置上產(chǎn)生新的屬性的分析方法。2. 空間元數(shù)據(jù)：地理數(shù)據(jù)和信息資源的描述性信息。它通過對地理空間數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、條件和其他特征進(jìn)行描述與說明，以便人們有效地定位、評(píng)價(jià)、比較、獲取和使用地理空間數(shù)據(jù)。3. 地理信息系統(tǒng)：是一種采集、存儲(chǔ)管理、處理、分析、顯示和應(yīng)用空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。4. 空間數(shù)據(jù)庫：是某區(qū)域內(nèi)關(guān)于一定地理要素的數(shù)據(jù)集合。是長期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的大量空間數(shù)據(jù)的集合。5. TIN模型：將地面一系列離散點(diǎn)，按照一定的規(guī)則和

2、條件連接成互不交叉的三角網(wǎng)6. 空間數(shù)據(jù)質(zhì)量：是指空間數(shù)據(jù)在表達(dá)地理實(shí)體的空間特征、屬性特征以及時(shí)間特征是能夠達(dá)到的準(zhǔn)確性、一致性、完整性，以及三者之間統(tǒng)一性的程度。7. 數(shù)字高程模型（DEM :數(shù)字地形模型中地形屬性為高程時(shí)稱為數(shù)字高程模型。8. 四叉樹索引：四叉樹結(jié)構(gòu)的基本思想是將一幅柵格地圖或圖像等分為四部分，逐塊檢查其網(wǎng)格屬性值（或灰度），如果某個(gè)子區(qū)間的所有格網(wǎng)值都具有相同的值，則這個(gè)子區(qū)就不再繼續(xù)分割，否則還要把這個(gè)子區(qū)再分割成四個(gè)子區(qū)。這樣依次的分割，直到每個(gè)子區(qū)都只含有相同的屬性值或灰度為止。9. 二維行程編碼：在生成的線性四叉樹表中，仍存在前后葉結(jié)點(diǎn)的值相同的情況，因而可以采

3、取進(jìn)一步的壓縮表達(dá)，即將格網(wǎng)值相同的前后結(jié)點(diǎn)合并成一個(gè)值，形成二維行程編碼。（屬性值，morton碼）10. 格網(wǎng)索引：一種典型的基于哈希的存取方式，它通過規(guī)則矩形或正方形將索引區(qū)域劃分為不重疊的許多網(wǎng)格單元，屬于同一網(wǎng)格單元的空間對象映射到一個(gè)數(shù)據(jù)桶中，一般一個(gè)數(shù)據(jù)桶為硬盤上一個(gè)磁盤頁，每個(gè)網(wǎng)格單元只對應(yīng)著一個(gè)數(shù)據(jù)桶，而一個(gè)數(shù)據(jù)桶往往可以包含著幾個(gè)相鄰的網(wǎng)格單元。11. 緩沖區(qū)分析：是根據(jù)點(diǎn)、線、面實(shí)體，自動(dòng)建立其周圍一定寬度范圍內(nèi)的緩沖區(qū)多邊形實(shí)體。它是GIS重要的和基本的空間操作功能之一。12. 組件GIS：是基于組件技術(shù)開發(fā)的 GIS系統(tǒng)。它把GIS的各大功能模塊劃分 為一 系列組件，

4、每個(gè)組件完成不同的功能。13. 移動(dòng)GIS：狹義的移動(dòng)GIS可定義為運(yùn)行于移動(dòng)終端且具有桌面 GIS功能的GIS系統(tǒng)，它不存在與服務(wù)器的交互，是一種離線運(yùn)行模式。廣義的移動(dòng)GIS是一種集成系統(tǒng)，是GIS、GPS移動(dòng)通信、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、多媒體技術(shù)等的集成。14. WebGIS又稱萬維網(wǎng)地理信息系統(tǒng)，是建立在Wet技術(shù)上的地理信息系統(tǒng)。15. 面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)模型：就是以接近人類思維的方式將客觀世界的一切實(shí)體或現(xiàn)象模型化為一系列的對象。每一種類型的對象都有各自的內(nèi)部狀態(tài)和行為，不同對象之間的相互聯(lián)系和相互作用就構(gòu)成了各種不同的面向?qū)ο笙到y(tǒng)。16. 空間數(shù)據(jù)可視化：是指運(yùn)用地圖學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處

5、理技術(shù)，將地學(xué)信息輸入、處理、查詢、分析以及預(yù)測的數(shù)據(jù)及結(jié)果采用圖形符號(hào)、圖形、圖像，并結(jié)合圖表、文字、表格、視頻等可視化形式顯示，并進(jìn)行交互處理的理論、方法和技術(shù)。問答題：1.簡述GIS的基本功能及GIS的構(gòu)成。答：（1）地理信息系統(tǒng)的基本功能包括以下5個(gè)方面：數(shù)據(jù)的采集與編輯；數(shù)據(jù) 的存 儲(chǔ)與管理；數(shù)據(jù)的處理與變換；數(shù)據(jù)的查詢與分析；數(shù)據(jù)的顯示和輸出。（2）完整的GIS主要由4個(gè)部分構(gòu)成：1）計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)：GIS硬件配置一般包括5個(gè)部分：計(jì)算機(jī)是GIS的主機(jī)：它是硬件系統(tǒng)的核心，包括從主機(jī)服務(wù)器到桌面工作站，用作數(shù)據(jù)的處理、管理與計(jì)算；數(shù)據(jù)輸入設(shè)備：主要的輸入設(shè)備有圖形跟蹤數(shù)字化儀、圖形

6、掃描儀、解析和數(shù)字?jǐn)z影測量設(shè)備等；數(shù)據(jù)輸出設(shè)備：主要的輸出設(shè)備有各種繪圖儀、圖形顯示終端和打印機(jī)等；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備：光盤刻錄機(jī)、磁帶機(jī)、光盤塔、活動(dòng)硬盤、磁盤陣列等；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：包括布線系統(tǒng)、網(wǎng)橋、路由器和交換機(jī)等，具體的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備根據(jù)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的體系結(jié)構(gòu)來確定。2） 計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)：GIS軟件是系統(tǒng)的核心，用于執(zhí)行 GIS功能的各種操作， 包括數(shù) 據(jù)輸入、處理、數(shù)據(jù)庫管理、空間分析和圖形用戶界面等，按照其功能分為：GIS專業(yè) 軟件、數(shù)據(jù)庫軟件、系統(tǒng)管理軟件等；3） 地理空間數(shù)據(jù)：地理空間數(shù)據(jù)是地理信息的載體，是地理信息系統(tǒng)的操作對象，它 具有描述地理實(shí)體的空間特征、屬性特征和時(shí)間特征。4） 系統(tǒng)管理

7、操作人員：人是 GIS中的主要構(gòu)成因素，需要人進(jìn)行系統(tǒng)組織、管 理、維 護(hù)和數(shù)據(jù)更新、系統(tǒng)擴(kuò)充完善、應(yīng)用程序開發(fā)，并靈活采用地理分析模型提取多種信息, 為研究和決策服務(wù)。2. 簡述地理空間3種表達(dá)方法的基本思想及特點(diǎn)。答：地理空間有3種表達(dá)方法：矢量、柵格和二角網(wǎng)格式。每種表達(dá)方法都有其優(yōu)點(diǎn)并適合于特定類型的地理分析和制圖輸出。矢量數(shù)據(jù)的表達(dá)柵格數(shù)據(jù)的表達(dá)不規(guī)則三角網(wǎng)數(shù)據(jù)的 表達(dá)模矢量數(shù)據(jù)主要用來模柵格數(shù)據(jù)主要用來模擬連續(xù)三角網(wǎng)數(shù)據(jù)主要用來型擬具有精確形狀和邊的現(xiàn)象和地球的影像表示高程或其它狀況要界的離散要素的表面進(jìn)行有效的表占八、達(dá)空點(diǎn)以x,y坐標(biāo)來存儲(chǔ)；坐標(biāo)原點(diǎn)為柵格的左下角，三角形面中每

8、個(gè)結(jié)點(diǎn)間線以相連的x, y坐標(biāo)以像元的高度和寬度為單有一個(gè)X, y坐標(biāo)值，存形成的路徑來存儲(chǔ)；多位，每個(gè)像元用它所在的行及相關(guān)的高程或其它儲(chǔ)邊形用閉合的路徑來和列的位置來確定，存儲(chǔ)每值存儲(chǔ)個(gè)像元的屬性值或灰度要點(diǎn)代表小要素；線代表點(diǎn)要素以單個(gè)像元表示；線點(diǎn)的z值確定表面的素長度很長面寬度很小要素用一系列具有相同值的形狀，線定義表面的表的要素；多邊形表示占相鄰像元素來表示；多邊形變化，外部區(qū)域定義達(dá)據(jù)一定面積的要素要素則以具有相同值的 像元具有相同高程值的多構(gòu)成的一個(gè)區(qū)域來表邊形。拓 撲刁?:性相左些逐結(jié)線是"Zj O相茁。與連形棺 角形三角個(gè)三一 的毎鄰地 理 分 析直析制 圖 輸

9、出制位分繪和續(xù)于狀 連合形于適確合據(jù) 精隨孰數(shù)的T見量 素宀比怖矢要a布值常點(diǎn)性通制隔?；謹(jǐn)現(xiàn) 的汩。表化，素于變下 娶合續(xù)況線適連情和表用不坡視近以赤 或透表可表度維的 據(jù)來坡斗象數(shù)色、 財(cái)形種顏程M于這的 高住合，同的或。 適面不同向圖3. 闡述空間數(shù)據(jù)質(zhì)量的內(nèi)容包括哪些？空間數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容及主要誤差來源。答：（1）數(shù)據(jù)質(zhì)量則是空間數(shù)據(jù)在表達(dá)地理要素的空間特征、屬性特征和時(shí)間特征時(shí)所能達(dá)到的準(zhǔn)確性，一致性，完整性，以及它們?nèi)咧g統(tǒng)一性的程度。（2）空間數(shù)據(jù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容：數(shù)據(jù)情況說明：位置精度或稱定位精度：屬性精度：時(shí)間精度：邏輯一致性：數(shù)據(jù)完整性：表達(dá)形式的合理性：（3）空間數(shù)據(jù)主

10、要誤差來源：空間現(xiàn)象自身存在的不穩(wěn)定性；空間現(xiàn)象 的表達(dá)；空間數(shù)據(jù)處理中的誤差；空間數(shù)據(jù)使用中的誤差。4. 分析比較矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)的優(yōu)缺點(diǎn)。答：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一般分為基于矢量模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和基于柵格模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。（1）矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：是利用歐幾里德幾何學(xué)中的點(diǎn)、線、面及其組合體來表示地理實(shí)體空間分布的一種數(shù)據(jù)組織方式。這種數(shù)據(jù)組織方式能最好的逼近地理實(shí)體的空間分布特征，適合于精確制圖和事務(wù)管理型信息系統(tǒng)。（2）柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：表示的是二維平面上地理要素的高散化數(shù)值，每個(gè)網(wǎng)格對應(yīng)一種屬性，其空間位置用行和列標(biāo)識(shí)。柵格數(shù)據(jù)表達(dá)地理數(shù)據(jù)比較直觀，適合于地理空間模擬和分析的場合。（3）二者的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)

11、矢量1、便于面向現(xiàn)象的數(shù)據(jù)表示；2、數(shù)據(jù)1 ?數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜；2、軟件與硬數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)緊湊、冗余度低；3、有利于網(wǎng)絡(luò)分件的要求比較高；3、多邊形疊結(jié)構(gòu)析；4、圖形顯示質(zhì)量好、精度咼。加比較困難；4、 本比較咼。顯示與繪圖成柵格1、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單；2、空間分析和地理1、圖形數(shù)據(jù)量大;2、投影轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)現(xiàn)象的模擬均比較容易；3、有利于與遙比較困難；3、柵格地圖的圖形結(jié)構(gòu)感數(shù)據(jù)的匹配應(yīng)用和分析；4、輸出方法質(zhì)量比較低；4、現(xiàn)象識(shí)別的效快速，成本比較低廉。果不如矢量方法。5. 空間數(shù)據(jù)庫與一般的數(shù)據(jù)庫相比，有哪些特點(diǎn)？ 答：空間數(shù)據(jù)庫與一般數(shù)據(jù)庫相 比，具有以下特點(diǎn)：（1）數(shù)據(jù)量特別大：地理信息是一個(gè)復(fù)雜的綜合

12、體，要用數(shù)據(jù)來描述各種地理要素，尤其是要素的空間位置，其數(shù)據(jù)量往往大的驚人。即使一個(gè)很小區(qū)域的數(shù) 據(jù)庫也 是如此。（2）不僅有地理要素的屬性數(shù)據(jù)，還有大量的空間數(shù)據(jù)，即描述地理要素空間分布位置的數(shù)據(jù)，并且這兩種數(shù)據(jù)之間具有不可分割的聯(lián)系。（3）數(shù)據(jù)應(yīng)用面相當(dāng)廣，如地理研究、環(huán)境保護(hù)、土地利用與規(guī)劃、資源開發(fā)上述特點(diǎn)，尤其是第 2 點(diǎn)，決定了建立空間數(shù)據(jù)庫是，一方面應(yīng)該遵循和 應(yīng)用通 用數(shù)據(jù)庫的原理和方法，另一方面又必須采取一些特殊的技術(shù)和方法來解 決通用數(shù)據(jù)庫 所沒有的管理空間數(shù)據(jù)的問題6. 空間數(shù)據(jù)的組織管理方式。答：1、GIS空間數(shù)據(jù)的組織方式：GIS 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本上可以分為兩大類：矢量

13、結(jié)構(gòu)和柵格結(jié)構(gòu)。兩類結(jié)構(gòu)都可以描述地理實(shí)體的電、線、面三種基本類型。（1 ）矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：實(shí)體式、索引式、雙重獨(dú)立式、鏈狀雙重獨(dú)立式。（2）柵格數(shù)據(jù)的壓縮編碼方式：鏈?zhǔn)骄幋a、游程長度編碼、塊狀編碼、四叉樹編碼、八叉樹編碼。2、GIS空間數(shù)據(jù)的管理方式：1）基于文件管理的方式：2）文件與關(guān)系數(shù)據(jù)庫混合管理系統(tǒng)：3）全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：4）對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：5）面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)：7.闡述Geodatabase提供了哪些措施來保證數(shù)據(jù)的完整性。答：（1）字段數(shù)據(jù)類型定義：（ 2）ObjectID ：（ 3 ）屬性域：（ 4 ）子類型：（ 5 ）關(guān)系型：（ 6 ）拓?fù)潢P(guān)系：（

14、7）用戶權(quán)限：（ 8 ）版本機(jī)制：8. 闡述屬性域的分割、合并策略。 答：在編輯數(shù)據(jù)時(shí)，常常需要把一個(gè)要素分割成 兩個(gè)要素，或把兩個(gè)要素合并成 一個(gè)要素。當(dāng)一個(gè)要素被分割時(shí)，屬性值的分割由分割 策略來控制。當(dāng)兩個(gè)要素 被分割時(shí)，屬性值的分割由分割策略來控制。當(dāng)兩個(gè)要素合并 時(shí)，屬性值的合并 由合并策略來控制。每一個(gè)屬性域有分割和合并策略，當(dāng)一個(gè)要素被 分割或合并 時(shí)，ArcGIS根據(jù)這些策略，決定其結(jié)果要素屬性取值。（1）要素的分割策略：對一個(gè)給定的表、要素類或子類型，可以由下列 3 個(gè)分割策略中的任何一個(gè)，來控制分割結(jié)果要素的屬性取值：缺省值：分割結(jié)果要素的屬性采用給定要素類或子類型屬性的默

15、認(rèn)值。 復(fù)制：分割結(jié)果要素的屬性取原始對象屬性值的拷貝值。幾何比例：（2）要素的合并策略：對任何給定的要素類或子類型的屬性值，可以由下列 3個(gè)合并策略中的任何一個(gè)確定： 缺省值：合并結(jié)果要素的屬性取給定的要素類或子類型屬性的默認(rèn)值。 和值：合并結(jié)果要素的屬性采用原始要素屬性值的和。 幾何權(quán)重：合并結(jié)果要素的屬性是原始要素屬性值的權(quán)重平均。9. 闡述空間拓?fù)潢P(guān)系與拓?fù)涮幚淼乃枷搿?答：空間拓?fù)潢P(guān)系是指拓?fù)渥儞Q下保持不變的空間關(guān)系，如空間實(shí)體間的相離、相交、包含等空間關(guān)系?？臻g數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系及其處理方法在高級(jí)的空間分析處理和空間數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)質(zhì)量保證方面具有相當(dāng)重要的作用。在Arcinfo的經(jīng)典數(shù)據(jù)格

16、式COVERAGE 拓?fù)潢P(guān)系被完整的保存； Geodatabase 通過拓?fù)湟?guī)則來定義拓?fù)潢P(guān)系，拓?fù)湟?guī)則可作用于同一要素?cái)?shù)據(jù)集中的不同要素或者同一要素類中的不同要素。Geodatabase 中并不實(shí)際保存拓?fù)潢P(guān)系。不同要素類之間的公共點(diǎn)、公共邊等要 素是在拓?fù)渚庉嬤^程中動(dòng)態(tài)的檢測到的。 在拓?fù)潢P(guān)系類中，除了拓?fù)潢P(guān)系規(guī)則外 , 還要指出：參與拓?fù)浼s束的各要素類、容限值、 精度等級(jí)。拓?fù)潢P(guān)系正確性檢查；拓?fù)潢P(guān)系錯(cuò)誤處理。10. 傳統(tǒng)的 B 樹索引對空間數(shù)據(jù)有效嗎？為什么？答：由于多維空間數(shù)據(jù)不存在自然排序，使得傳統(tǒng)的 B 樹索引并不適用，因?yàn)?B 樹所針 對的字符、數(shù)字等傳統(tǒng)數(shù)據(jù)類型都是在一個(gè)維度

17、上，集合中任意給兩個(gè)元素，都可以在這個(gè)維度上確定其關(guān)系可能是大于、小于、等于三種，若對多個(gè)字段進(jìn)行索引，必須指定各個(gè)字段的優(yōu)先級(jí)形成一個(gè)組合字段。而地理數(shù)據(jù)的多維性，在任何方向上并不存在優(yōu)先級(jí)問題，因此 B 樹并不能對地理數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的 索引，所以需要研究特殊的能適應(yīng) 多維持性的空間索引方式。11. 闡述空間數(shù)據(jù)的主要來源及采集方法。答：（1）空間數(shù)據(jù)的來源：地圖；遙感影像：快速、周期性、大面積；實(shí)測數(shù)據(jù):GPS測量數(shù)據(jù)、地形測量、地籍測量數(shù)據(jù)等；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)：國民經(jīng)濟(jì)的各種統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)；各種文字報(bào)告和立法文件：如在城市規(guī)劃管理信息系統(tǒng)中，各種城市管理法規(guī)及規(guī)劃報(bào)告。（2）空間數(shù)據(jù)采集方法：大地測量

18、方法；GPSM量方法；全站儀測量；光學(xué)經(jīng)緯儀測量；平板儀測量；攝影測量方法；解析攝影測量、數(shù)字?jǐn)z影測量；遙感方法；現(xiàn)有地形圖數(shù)字化；數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。12. 網(wǎng)絡(luò)分析的概念及主要功能 （ 應(yīng)用 ）？答： （1） 網(wǎng)絡(luò)分析：在現(xiàn)實(shí)世界中，地理網(wǎng)絡(luò)是由一系列相互連通的點(diǎn)和線組成，用來描述資源的流動(dòng)情況。（2） 網(wǎng)絡(luò)分析的主要功能 （ 應(yīng)用 ） ：路徑分析： 資源分配：資源分配是為網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)線和結(jié)點(diǎn)尋找最近的中心。連通分析：流分析：選址：13. 分析比較緩沖區(qū)查詢與緩沖區(qū)分析。 答：緩沖區(qū)分析的概念與緩沖區(qū)查詢的概念不完全相同。(1) 緩沖區(qū)查詢是不破壞原有空間目標(biāo)的關(guān)系，只是檢索得到該緩沖區(qū)范圍內(nèi) 涉及到 的空間目標(biāo)。(2) 緩沖區(qū)分析則不同，它是對一組或一類地物按緩沖的距離條件，建立緩沖 區(qū)多邊 形，然后將這一個(gè)圖層與需要進(jìn)行緩沖區(qū)分析的圖層進(jìn)行疊加分析，得到 所需要的結(jié)果 緩沖區(qū)分析是解決鄰近度問題的空間分析工具之一，所謂緩沖區(qū) 就是地理空間目標(biāo)的一 種影響范圍或服務(wù)范圍。實(shí)際上緩沖區(qū)分析設(shè)計(jì)兩步操作 , 第一步是建立緩沖區(qū)圖層， 第二步是進(jìn)行疊加分析。14. 闡述數(shù)字高程模型的內(nèi)涵及其主要應(yīng)用。答：數(shù)字地面模型(DTM):是地球表面形態(tài)等多種信息的數(shù)字表示，嚴(yán)格的說，DTM是定義在某一區(qū)域D上的m維向量的有限