地理信息系統(tǒng)期末復(fù)習(xí)(本科)

1、第一章導(dǎo)論1、地理信息系統(tǒng)：是以地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，在計(jì)算機(jī)軟硬件的支持下，對(duì)空間相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示，并采用地理模型分析方法，適時(shí)提供多種 空間和動(dòng)態(tài)的地理信息，為地理研究和地理決策服務(wù)而建立起來(lái)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。2、地理空間數(shù)據(jù)：是地理信息系統(tǒng)的操作對(duì)象與管理內(nèi)容，也是地理信息系統(tǒng)的核心。它是指以地球表面空間位置為參照，描述自然、社會(huì)和人文經(jīng)濟(jì)景觀(guān)的數(shù)據(jù)，這些數(shù) 據(jù)可以是數(shù)字、文字、表格、圖像和圖形等。3、地理信息系統(tǒng)具有的特征：（1）GIS的物理外殼是計(jì)算機(jī)化的技術(shù)系統(tǒng)（2）GIS的操作對(duì)象是空間數(shù)據(jù)，即點(diǎn)、線(xiàn)、面、體等這類(lèi)有三維要素的地理實(shí)體。（3）GIS的

2、技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于它的數(shù)據(jù)綜合、模擬與分析評(píng)價(jià)能力，可以產(chǎn)生常規(guī)方法或普遍信 息系統(tǒng)難以得到的重要信息，實(shí)現(xiàn)地理空間過(guò)程演化的模擬和預(yù)測(cè)。4、GIS的基本功能：對(duì)空間信息及其相關(guān)的屬性信息的處理基本功能：（1）數(shù)據(jù)采集與編輯；（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理；（3）數(shù)據(jù)處理和變換；（數(shù)據(jù)變換；數(shù)據(jù)重構(gòu)；數(shù)據(jù)抽?。?）空間分析和統(tǒng)計(jì)；（疊合分析；緩沖區(qū)分析；數(shù)字地形模型）（5） 產(chǎn)品制作與顯示；（6）二次開(kāi)發(fā)和編程應(yīng)用功能：資源管理；區(qū)域規(guī)劃；國(guó)土監(jiān)測(cè)；輔助決策；定位服務(wù)5、地理信息系統(tǒng)的類(lèi)型：（1） 按內(nèi)容分：專(zhuān)題地理信息系統(tǒng)區(qū)域地理信息系統(tǒng) 地理信息系統(tǒng)工具（2）按數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分: 基于多邊形的，即矢量型地理信

3、息系統(tǒng)，如MaPinfo ； 基于格網(wǎng)的，即柵格型地理信息系統(tǒng)，如IdriSi等； 基于混合型的，如ArCGiS6、GIS的基本構(gòu)成：（1）系統(tǒng)硬件：由主機(jī)、外設(shè)和網(wǎng)絡(luò)組成，用于存儲(chǔ)、處理、傳輸和顯示空間數(shù)據(jù)。（2） 系統(tǒng)軟件：由系統(tǒng)管理軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)軟件和基礎(chǔ)GIS軟件組成，用于執(zhí)行GIS功能的數(shù) 據(jù)采集、存儲(chǔ)、管理、處理、分析、建模和輸出等操作。（3）空間數(shù)據(jù)庫(kù)：由數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)體和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)組成，用于空間數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理、查詢(xún)、 檢索和更新等。（4）應(yīng)用模型：由數(shù)學(xué)模型、經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ秃突旌夏Ｐ徒M成，用于解決某項(xiàng)實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，獲取經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益（5）用戶(hù)界面：由菜單式、命令式或表格式的圖形用戶(hù)

4、界面所組成，是用以實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話(huà)的 工具。7、地理信息系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)：（ 1）空間數(shù)據(jù) ：用來(lái)確定圖形或制圖特征的位置， 幾何坐標(biāo)（即位置信息）：主要用于標(biāo)識(shí)地理景觀(guān)在自然界或包含某個(gè)區(qū)域的地圖的空間位置。如經(jīng)緯度、平面直角坐標(biāo)、極坐標(biāo)等。 實(shí)體間的空間相關(guān)性：即拓?fù)潢P(guān)系，表示點(diǎn)、線(xiàn)、網(wǎng)、面等實(shí)體之間的空間聯(lián)系。如面實(shí)體遇島或內(nèi)部點(diǎn)的包容關(guān)系，再如是否相交關(guān)系。（ 2）非空間的屬性數(shù)據(jù)： 用來(lái)反映與幾何位置無(wú)關(guān)的屬性 ，是與地理實(shí)體相聯(lián)系的地理變量或地理意義。 8、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)：（ 1） GIS 已成為一門(mén)綜合性技術(shù)；（ 2） GIS 產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁；（ 3） GIS 網(wǎng)絡(luò)化已構(gòu)成

5、當(dāng)今社會(huì)的熱點(diǎn)；（ 4）地理信息科學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展。第二章 地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1、地理空間實(shí)體特征： 指具有形狀、屬性和時(shí)序特征的空間對(duì)象或地理實(shí)體。2、GIS 的空間數(shù)據(jù)：（1）按數(shù)據(jù)源：影像數(shù)據(jù)；地圖數(shù)據(jù)；地形數(shù)據(jù)；屬性數(shù)據(jù)；元數(shù)據(jù)（2）按對(duì)象：類(lèi)型數(shù)據(jù)；面域數(shù)據(jù)；網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)；樣本數(shù)據(jù)；曲面數(shù)據(jù)；文本數(shù)據(jù)；符號(hào)數(shù)據(jù)（3）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：矢量數(shù)據(jù)；柵格數(shù)據(jù)（ 4）數(shù)據(jù)特征 :a. 空間定位數(shù)據(jù) b. 非空間屬性 （5）數(shù)據(jù)幾何特征：點(diǎn)，線(xiàn)，面，曲面（6）數(shù)據(jù)發(fā)布形式：a數(shù)字線(xiàn)劃圖數(shù)據(jù)（DLG）b.數(shù)字柵格圖數(shù)據(jù)（DRG）c.數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)（DEM）d.數(shù)字正攝影像數(shù)據(jù)（DOM）3、數(shù)據(jù)壓縮要求：

6、 不失真，變換簡(jiǎn)單，壓縮、解壓迅速可靠4、空間數(shù)據(jù)的基本特征：（ 1）幾種特征： 空間特征數(shù)據(jù)：表示現(xiàn)象的空間位置或現(xiàn)在所處的地理位置。 屬性特征數(shù)據(jù)：表示現(xiàn)象的特征，例如變量、分類(lèi)、數(shù)量特征和名稱(chēng)等等。 拓?fù)涮卣鲾?shù)據(jù)：指現(xiàn)象或物體空間的相互關(guān)系。 時(shí)間特征數(shù)據(jù)（2）拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和拓?fù)潢P(guān)系J在 GIS中，為了真實(shí)地反映地理實(shí)體，不僅要包括實(shí)體的位置、形狀、大小和屬性、還必須反映實(shí)體之間的相互關(guān)系拓?fù)潢P(guān)系：在地圖上是通過(guò)圖形來(lái)識(shí)別和解釋的，而在計(jì)算機(jī)中，則必須按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)加I 以定義。J拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：用于準(zhǔn)確表示空間實(shí)體之間空間結(jié)構(gòu)關(guān)系的一種數(shù)學(xué)方法。 拓?fù)溧徑樱嚎臻g圖形中同類(lèi)元素之間的拓?fù)潢P(guān)系 拓?fù)潢P(guān)

7、聯(lián)：空間圖形中不同類(lèi)元素之間的拓?fù)潢P(guān)系 拓?fù)浒嚎臻g圖形中同類(lèi)但不同級(jí)別元素之間的拓?fù)潢P(guān)系 拓?fù)鋵哟危嚎臻g圖形中相同拓?fù)湓刂g的層次關(guān)系（3）拓?fù)潢P(guān)系的表達(dá)面域與弧段的拓?fù)潢P(guān)系結(jié)點(diǎn)與弧段的拓?fù)潢P(guān)系 弧段與結(jié)點(diǎn)的拓?fù)潢P(guān)系弧段與面域的拓?fù)潢P(guān)系5、空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：表示地理實(shí)體的空間數(shù)據(jù)的空間特征、 屬性特征和時(shí)態(tài)特征的組織和建立，J以便計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)和操作。計(jì)算機(jī)表示的基本方法：空間分幅、屬性分層、時(shí)間分段（1柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：又稱(chēng)為網(wǎng)格結(jié)構(gòu)或象元結(jié)構(gòu)，指將地球表面劃分為大小均勻緊密相鄰的網(wǎng)格陣列，每個(gè)網(wǎng)格作為一個(gè)象元或象素，由行、列號(hào)定義，并包含一個(gè) 代碼，表示該象素的屬性類(lèi)型或量值。（最簡(jiǎn)單最直觀(guān)的空

8、間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)） 特點(diǎn)：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、采點(diǎn)轉(zhuǎn)換容易 、拓?fù)潢P(guān)系明了主要類(lèi)型：柵格矩陣結(jié)構(gòu)：一種完全由柵格陣列的空間數(shù)據(jù)組織形式；柵格數(shù)據(jù)占有比較大的存儲(chǔ)空間游程編碼結(jié)構(gòu)：游程長(zhǎng)度編碼是柵格數(shù)據(jù)壓縮的重要編碼方法基本思路：對(duì)于一幅柵格圖像，常常有行（或列）方向上相鄰的若干點(diǎn)具有相同的屬性代碼，因而可采取某種方法壓縮那些重復(fù)的記錄內(nèi)容。其編碼方案是，只在各行（或列）數(shù)據(jù)的代碼發(fā)生變化時(shí)依次記錄該代碼以及相同代碼重復(fù)的個(gè)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的壓縮。四叉樹(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基本方法：將空間區(qū)域按照四個(gè)象限進(jìn)行遞歸分割，直到子象元的數(shù)值單調(diào)為止。（為保證四叉樹(shù)能不斷的分解下去，要求圖象必須為2n*2n的柵格陣列）建立方法

9、：A自上而下法：當(dāng)n*n的矩陣比較大，且區(qū)域內(nèi)容要素又比較復(fù)雜時(shí)，建立這種四叉樹(shù)的速度比較慢。B自下而上法：如果每相鄰四個(gè)網(wǎng)格值相同則進(jìn)行合并，逐次往上遞歸合并， 直到符合四叉樹(shù)的原則為止。運(yùn)算速度較快在計(jì)算機(jī)中的表達(dá)：A常規(guī)四叉樹(shù)B線(xiàn)性四叉樹(shù) 八叉樹(shù)和十六叉樹(shù)結(jié)構(gòu)（2）矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：基于矢量數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是通過(guò)記錄坐標(biāo)的方式盡可能精確地表示 點(diǎn)、線(xiàn)、多邊形等地理實(shí)體的一種數(shù)據(jù)組織方法。三種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ： 簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）； 拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（DlME 對(duì)偶獨(dú)立地圖編碼法、 PLoYVRT 多邊形轉(zhuǎn)換器、 TlGER 地理編碼和參照系統(tǒng)的拓?fù)浼?）； 曲面數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)原理： 根據(jù)曲面

10、要素的實(shí)測(cè)點(diǎn)分布，將它們連成三角網(wǎng)，三角網(wǎng)中的每一個(gè)三角形要求盡量接近等邊形狀，并保證由最鄰近的點(diǎn)構(gòu)成三角形，即三角形的邊長(zhǎng)之和最小。6、矢量與柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的比較（ 1） 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型具有“屬性明顯、位置隱含”的特點(diǎn)，它易于實(shí)現(xiàn)，且操作簡(jiǎn)單；（ 2）有利于建模，進(jìn)行空間信息的分析；（ 3）因?yàn)闁鸥駭?shù)據(jù)格式的簡(jiǎn)單性 （不經(jīng)過(guò)壓縮編碼） ，其數(shù)據(jù)格式容易為大多數(shù)程序設(shè)計(jì)人員 和用戶(hù)所理解，基于柵格數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上的信息共享也較矢量數(shù)據(jù)容易；（ 4）與遙感影像的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)一致 ；（ 5）柵格數(shù)據(jù)表達(dá)精度不高，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大，工作效率較低。（ 6）矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型具有“位置明顯、屬性隱含”的特點(diǎn)，它操作起

11、來(lái)比較復(fù)雜，許多分 析操作（如疊置分析等） 用矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)難于實(shí)現(xiàn)； 但它的數(shù)據(jù)表達(dá)精度較高， 數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 量小，輸出圖形美觀(guān)且工作效率較高。7、空間數(shù)據(jù)的編碼： 空間數(shù)據(jù)的編碼是指將數(shù)據(jù)分類(lèi)的結(jié)果表示成一種易于被計(jì)算機(jī)和識(shí)別的符號(hào)系統(tǒng)。編碼的結(jié)果是代碼，由數(shù)字或字符或它們的組合組成8、GlS 中引入拓?fù)潢P(guān)系的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) ：（1）描述點(diǎn)、線(xiàn)、面的空間關(guān)系不完全依賴(lài)于具體的坐標(biāo)位置。（2）空間關(guān)系信息豐富、簡(jiǎn)潔，數(shù)據(jù)冗余小。（3）方便多邊形和多邊形的疊合。（4）便于檢查數(shù)據(jù)輸入過(guò)程中的錯(cuò)誤。缺點(diǎn)：（ 1）拓?fù)潢P(guān)系建立過(guò)程比較復(fù)雜（ 2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)本身復(fù)雜第三章 空間數(shù)據(jù)處理1、空間數(shù)據(jù)處理：（ 1）

12、數(shù)據(jù)變換：指數(shù)據(jù)從一種數(shù)學(xué)狀態(tài)到另一種數(shù)學(xué)狀態(tài)的變換。幾何糾正、投影轉(zhuǎn)換和輻 射糾正等 , 以解決空間數(shù)據(jù)的幾何配準(zhǔn)。（ 2）數(shù)據(jù)重構(gòu)：指數(shù)據(jù)從一種格式到另一種格式的轉(zhuǎn)換，包括數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、格式和類(lèi)型等的改 變，以實(shí)現(xiàn)多源和異構(gòu)數(shù)據(jù)的聯(lián)結(jié)和融合。（ 3）數(shù)據(jù)提?。褐笇?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行某種條件的提取，包括類(lèi)型提取、窗口提取和空間內(nèi)插等，以滿(mǎn)足不同用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)的特定需求 2、空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換： （1）坐標(biāo)平移（ 2）圖形縮放變換（ 3）縮放中心不在原點(diǎn)的縮放變 換 P70必要性 ： （1）設(shè)備坐標(biāo)系與用戶(hù)定義的坐標(biāo)系不一致 （2）設(shè)備坐標(biāo)系如計(jì)算機(jī)顯示器、打印機(jī)等的坐標(biāo)系 （3）數(shù)字化原圖圖紙的變形 （4）地

13、圖投影與地圖比例尺的差異 基本類(lèi)型：（1）仿射變換（ 2）相似變換（ 3）二次變換 投影轉(zhuǎn)換：（1）正解變換（ 2）反解變換；（1）解析變換（ 2）數(shù)值變換（ 3）解析 -數(shù)值變換3、由矢量向柵格的轉(zhuǎn)換： 基本原理：矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式：只記錄數(shù)據(jù)點(diǎn)的坐標(biāo)柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式：以陳列的方式存儲(chǔ)，記錄行和列的數(shù)據(jù)主要兩種：.弧段數(shù)據(jù)柵格化：數(shù)據(jù)管理；轉(zhuǎn)換計(jì)算多邊形數(shù)據(jù)柵格化4、由柵格向矢量的轉(zhuǎn)換： 是掃描矢量化由人工方法向自動(dòng)或半自動(dòng)方法轉(zhuǎn)化的重要基礎(chǔ)。 兩種方法：基于圖像數(shù)據(jù)的矢量化方法：二值化、細(xì)化（剝皮法；骨架法）、跟蹤、去除多余點(diǎn)及曲線(xiàn)光滑、拓?fù)潢P(guān)系生產(chǎn)文件組織形式）進(jìn)行。6

14、、遙感與 GIS 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)融合類(lèi)型：7、不同數(shù)據(jù)格式之間的融合方法：（1）基于轉(zhuǎn)換器的數(shù)據(jù)融合 （3）基于公共接口的數(shù)據(jù)融合1）遙感影像與數(shù)字地圖的融合（2）遙感影像與 DEM 的融合（3）遙感影像與掃描圖象的融合（2）基于數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)融合（4）基于直接訪(fǎng)問(wèn)的數(shù)據(jù)融合基于再生柵格數(shù)據(jù)的矢量化方法5、空間數(shù)據(jù)融合：是一個(gè)多級(jí)、多層面的空間數(shù)據(jù)處理過(guò)程，主要完成對(duì)來(lái)自多個(gè)信息源的空間數(shù)據(jù)（包括不同的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 或相同空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不同的數(shù)據(jù)格式和8、空間數(shù)據(jù)壓縮： 即從空間數(shù)據(jù)坐標(biāo)集合中抽取一個(gè)子集，使這個(gè)子集在規(guī)定的精度范圍內(nèi)最好的逼近原集合，而又取得盡可能大的壓縮比。目的：節(jié)省計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)空

15、間、在地圖比例尺改變時(shí)需要影響因子：曲線(xiàn)的復(fù)雜程度、壓縮倍數(shù)、精度要求、數(shù)字化取點(diǎn)密度和壓縮技術(shù)等。第四章 地理信息系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)1、數(shù)據(jù)庫(kù)： 為一定目的服務(wù)的，以特定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)形式相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合，它是數(shù)據(jù)管理的高級(jí)階段，是從文件管理系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)的。2、空間數(shù)據(jù)庫(kù)：（地理數(shù)據(jù)庫(kù)）是某一區(qū)域內(nèi)關(guān)于一定地理要素特征的數(shù)據(jù)集合。3、空間數(shù)據(jù)庫(kù)與一般數(shù)據(jù)庫(kù)相比，具有以下特點(diǎn)：（1數(shù)據(jù)量特別大，地理系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的綜合體，要用數(shù)據(jù)來(lái)描述各種地理要素，尤其是 要素的空間位置，其數(shù)據(jù)量往往很大。（2不僅有地理要素的屬性數(shù)據(jù)（與一般數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)性質(zhì)相似），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)

16、，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)用廣泛，例如地理研究、環(huán)境保護(hù)、土地利用與規(guī)劃、資源開(kāi)發(fā)、生態(tài)環(huán)境、市 政道路、道路建設(shè)等。原則:(1)1 十辿趣T5L #宀 IriTiJ存1+s橈輕J(3)(5)技術(shù):(1)最少的數(shù)據(jù)冗余;滿(mǎn)足對(duì)數(shù)據(jù)及時(shí)的訪(fǎng)問(wèn)（2）穩(wěn)定的和可轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（4）能反映數(shù)據(jù)元素間的復(fù)雜關(guān)系具有滿(mǎn)足多種決策目的的適應(yīng)性數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)技術(shù)（2）技術(shù)設(shè)計(jì)技術(shù):4、空間數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)：將地理空間實(shí)體以一定的組織形式在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中進(jìn)行表達(dá)并模型化的過(guò)程。內(nèi)容:5、空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的過(guò)程和步驟:靜態(tài)特性設(shè)計(jì)（數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)）；動(dòng)態(tài)特性設(shè)計(jì)（數(shù)據(jù)操作）；物理設(shè)計(jì)（完整性約束）概念化模型

17、：認(rèn)識(shí)和抽象復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)世界，即研究和系統(tǒng)分析不同專(zhuān)業(yè)研究領(lǐng)域， 最后形成空 間數(shù)據(jù)系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)的地理信息系統(tǒng)概念化模型邏輯模型：指把概念模型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)支持的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)應(yīng) 該與某種概念模型結(jié)構(gòu)吻合存儲(chǔ)模型：是概念模型反映在計(jì)算機(jī)物理存儲(chǔ)介質(zhì)中的具體數(shù)據(jù)組織形式6、E-R模型（實(shí)體-聯(lián)系）：（語(yǔ)義模型）(1) 實(shí)體：就是對(duì)客觀(guān)存在起獨(dú)立作用的客體的抽象，用矩形符號(hào)表示(2) 關(guān)系：就是客體間有意義的相互作用或?qū)?yīng)關(guān)系，用菱形符號(hào)表示(3) 屬性：對(duì)實(shí)體和聯(lián)系特征的描述，每個(gè)屬性都有一個(gè)域，用橢圓表示E-R模型概念設(shè)計(jì)的三個(gè)步驟：局部 E-R模型設(shè)計(jì)全局E-R模型E

18、-R模型的優(yōu)化：a實(shí)體類(lèi)型的合并b冗余屬性的消除C冗余聯(lián)系的消除7、關(guān)系數(shù)據(jù)模型：一個(gè)實(shí)體由若干個(gè)關(guān)系組成的關(guān)系表的集合。根據(jù)數(shù)學(xué)概念建立的，把數(shù) 據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)歸結(jié)為滿(mǎn)足一定條件的二維表形式。(邏輯模型)關(guān)系：即二維表，每一行對(duì)應(yīng)于一個(gè)元組(或叫記錄)，每一列對(duì)應(yīng)一個(gè)域(或叫字段)。每一個(gè)域有一個(gè)名字，也叫屬性。&關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)：是一系列關(guān)系的集合，有型和值之分。型定義了若干域及其域定義的關(guān)系模 式。值是所有關(guān)系模式在某一時(shí)刻的關(guān)系集合。每一個(gè)關(guān)系有一個(gè)關(guān)系模式，所有關(guān)系模式構(gòu)成了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模式。9、元數(shù)據(jù)：關(guān)于數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，是對(duì)數(shù)據(jù)的標(biāo)識(shí) 一一我們通常通過(guò)一組屬性或元素來(lái)描述特定的資源，而

19、這些屬性或元素就是該資源的元數(shù)據(jù)?？臻g元數(shù)據(jù)：指在空間數(shù)據(jù)庫(kù)中用于描述空間數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、表示方式、空間參照系J和管理方式等特征的數(shù)據(jù)，是實(shí)現(xiàn)地理空間信息共享的核心標(biāo)準(zhǔn)之一。作用：幫助空間數(shù)據(jù)的使用者查詢(xún)所需的空間信息，進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的共享，并進(jìn)一步處理空間數(shù)據(jù)。10、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)的缺陷：(1) 不直接提供GIS的空間數(shù)據(jù)類(lèi)型的存儲(chǔ)功能(2) 提供的數(shù)據(jù)類(lèi)型較少，難于支持復(fù)雜的空間數(shù)據(jù)(3) 沒(méi)有提供對(duì)GIS空間數(shù)據(jù)類(lèi)型的操作11、時(shí)空一體化數(shù)據(jù)模型：時(shí)間片快照模型、底圖疊加模型、時(shí)空合成模型(1) 時(shí)間片快照模型：是用一系列狀態(tài)對(duì)應(yīng)的地理數(shù)據(jù)來(lái)反映地理現(xiàn)象的時(shí)空演化過(guò)程

20、。39(2) 底圖疊加模型：首先確立空間數(shù)據(jù)的初始狀態(tài)，即底圖數(shù)據(jù)，然后每次記錄一定時(shí)間隔底圖發(fā)生的變化，并用變化圖來(lái)恢復(fù)每一時(shí)間的原圖。(3) 時(shí)空合成模型：將每一次獨(dú)立的疊加操作轉(zhuǎn)換為一次性的合成疊加，這樣，變化的累計(jì)就形成最小變化單元，這些最小變化單元構(gòu)成的圖形文件和記錄變化歷史的屬性文件聯(lián)系在一 起就能表達(dá)數(shù)據(jù)的時(shí)空特征。第五章空間分析原理和方法1、空間分析：是在空間數(shù)據(jù)庫(kù)支持下，對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行各種地學(xué)分析的一種技術(shù)方法，通過(guò)空間分析，可以獲得有關(guān)地理對(duì)象的空間位置、空間分布、空間形態(tài)、空間構(gòu)成和空間演變等現(xiàn)象和過(guò)程的狀態(tài)和規(guī)律。2、緩沖區(qū)：是指圍繞地理要素的一定寬度的區(qū)域。緩沖區(qū)分析

21、：指根據(jù)分析對(duì)象的點(diǎn)、線(xiàn)、面實(shí)體，自動(dòng)建立它們周?chē)欢ň嚯x的帶狀區(qū)域，用以識(shí)別這些實(shí)體或主體對(duì)鄰近對(duì)象的輻射范圍，以便為某項(xiàng)分析或決策提供依據(jù)。3、疊加分析：是將兩層或多層地圖要素進(jìn)行疊加產(chǎn)生新的要素，它是空間信息系統(tǒng)中最常用的提取隱含信息的手段之一。疊加分析不僅包含空間關(guān)系的比較，還包含屬性關(guān) 系的比較，它可以分為以下五類(lèi)：視覺(jué)信息的疊加、點(diǎn)與多邊形的疊加、線(xiàn)與多 邊形的疊加、多邊形疊加、柵格圖層疊加?？臻g疊加分析：指在統(tǒng)一空間參照系統(tǒng)條件下，每次將同一地區(qū)兩個(gè)地理對(duì)象的圖層進(jìn)行疊加，以產(chǎn)生空間區(qū)域的多重屬性特征，或建立地理對(duì)象之間的空間對(duì)應(yīng)關(guān)系。多邊形與多邊形的疊合：合并、相交、框定、剔除

22、、更新、截取。4、數(shù)字地面模型：描述地球表面形態(tài)多種信息空間分布的有序數(shù)值陣列。5、 空間鄰近度分析：描述了地理空間中兩個(gè)地物距離相近的程度，鄰近度分析是GIS空間分析的一種重要手段。包括：空間緩沖區(qū)分析、VOrOnOi多邊形分析第七章地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)1、地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法： 結(jié)構(gòu)化生命周期、原型法和面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方法2、GIS的設(shè)計(jì)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)的的環(huán)節(jié)： 系統(tǒng)定義、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施、GIS測(cè)試與評(píng)價(jià)、GIS維護(hù)3、應(yīng)用型GIS設(shè)計(jì)階段：系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)施、系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)（參考課本P205）3、GIS標(biāo)準(zhǔn)的四大作用：1.可移植性2.互操作性3.可伸縮性4

23、.通用環(huán)境4、地理信息系統(tǒng)的評(píng)價(jià)：系統(tǒng)效率、系統(tǒng)可靠性、可擴(kuò)充性、可移植性、效益 。第八章 GIS產(chǎn)品輸出設(shè)計(jì)1、地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品：經(jīng)由系統(tǒng)處理和分析，可以直接供專(zhuān)業(yè)規(guī)劃人員或決策人員使用的各種地圖、圖表、圖像、數(shù)據(jù)報(bào)表或文字說(shuō)明。2、 地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品輸出的內(nèi)容：空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)。3、地理信息系統(tǒng)產(chǎn)品輸出方式： 打印機(jī)輸出、屏幕顯示輸出、繪圖儀輸出4、地理信息系統(tǒng)的產(chǎn)品形式： 常規(guī)的紙質(zhì)地圖、數(shù)字地圖補(bǔ)充：1、空間數(shù)據(jù)內(nèi)插： 即通過(guò)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)的方法。2、地理信息和空間數(shù)據(jù)的主要特征。地理信息：（1）地域性，是地理信息區(qū)別于他類(lèi)信息的顯著標(biāo)志；（ 2）多維性，是

24、指同一地物具有多種不同的專(zhuān)題信息； （ 3）時(shí)序性，即地理信息具有動(dòng)態(tài)性?？臻g數(shù)據(jù)：（1）空間特征； （2）非結(jié)構(gòu)化特征； （3）空間關(guān)系特征； （ 4）分類(lèi)編碼特征； （5）海量數(shù)據(jù)特 征。3、地理信息系統(tǒng)與一般的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)有哪些異同點(diǎn) ?GIS 脫胎于地圖學(xué)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測(cè)繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)和 管理科學(xué)等眾多學(xué)科交叉融合而成的新興學(xué)科。 但地理信息系統(tǒng)與這些學(xué)科和系統(tǒng)之間既有聯(lián)系又有區(qū)別。（ 1） GIS 與機(jī)助制圖系統(tǒng)機(jī)助制圖是地理信息系統(tǒng)得主要技術(shù)基礎(chǔ)，它涉及GIS 中的空間數(shù)據(jù)采集、表示、處理、可視化甚至空間數(shù)據(jù)的管理。地理信息系統(tǒng)和數(shù)字制

25、圖系統(tǒng)的主要區(qū)別在于空間分析方面。一個(gè)功能完善的地理信息系統(tǒng) 可以包含數(shù)字制圖系統(tǒng)的所有功能，此外它還應(yīng)具有豐富的空間分析功能。（ 2） GIS 與 DBMS（ 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) ）GIS 除需要功能強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)的管理功能之外，還需要具有圖形數(shù)據(jù)的采集、空間數(shù)據(jù)的可視化和空間 分析等功能。因此， GIS 在硬件和軟件方面均比一般事務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)更加復(fù)雜，在功能上也比后者要多地多。（ 3） GIS 與 CAD 系統(tǒng)二者雖然都有參考系統(tǒng)，都能描述圖形，但 CAD 系統(tǒng)只處理規(guī)則的幾何圖形、屬性庫(kù)功能弱，更缺乏分析 和判斷能力。（ 4） GIS 與遙感圖像處理的系統(tǒng) 遙感圖像處理的系統(tǒng)是專(zhuān)門(mén)用于對(duì)遙感圖像數(shù)據(jù)處理進(jìn)行分析處理的軟件。它主要強(qiáng)調(diào)對(duì)遙感柵格數(shù)據(jù)的 幾何處理、灰度處理和專(zhuān)題信息提取。這種系統(tǒng)一般缺少實(shí)體的