地理信息复习题 - 图文

《地理信息系统概论》

复习提纲

标注

1

：▲理解●熟悉★掌握

2008年 《地理信息系统》复习提纲 第一章 概论 1、 数据，信息，两者之间的关系； 2、 地理数据，地理信息及其特征； 3、 地理信息系统及其构成、基本功能； 4、 研究内容，发展简史和研究前沿。 第二章 地理基础 1、 地理空间及其数学建构； 2、 坐标系，地理坐标系，我国的坐标系； 3、 地图投影及其分类； 4、 投影变形，高斯-克吕格投影； 第三章 数据结构 1、 现实世界，概念世界，数字世界和地理空间世界 2、 空间实体及其特征 3、 空间数据及其类型、拓扑关系 4、 空间数据结构及其类型 5、 矢量、栅格数据结构及两者的比较 6、 空间数据的建立 第四章 数据采集 1、 数据源及其类型 2、 空间数据采集方法 3、 数据质量的基本内容 4、 误差类型 5、 元数据，空间元数据及其作用 第五章 数据处理 1、 数据处理及其主要内容 2、 坐标变换的实质 3、 结构转换，矢量化过程 4、 数据融合的概念及其类型 5、 数据压缩的概念及其意义 第六章 空间数据库 1、 空间数据库概念及其特点，空间数据库管理系统的概念 2、 空间数据库的建立过程，设计原则与步骤 3、 数据模型与空间数据模型的概念 4、 三种数据模型的概念，特点，基本术语以及它们的比较 5、 两种新型数据模型的概念，基本术语 6、 时空数据的概念以及数据模型的类型 第七章 空间分析 1、 空间分析的概念及其目的 2、 缓冲区分析概念，要素，模型与实例 3、 叠合分析概念 4、 网络分析概念，图的概念，空间网络构成的元素 5、 统计分析概念 6、 DTM，DEM的概念，DEM的主要表示类型有哪些 7、 基于DEM的坡度与坡向计算 8、 空间查询的概念及其主要方法有哪些 第八章 GIS应用 1、 有哪些应用领域 2、 什么是网络地理信息系统 3、 GIS问题求解过程 4、 应用模型实例——地学模拟模型 第九章 设计与评价 1、 地理信息系统的设计的基本概念与方法 2、 以作业内容为主 第十章 产品输出 1、 产品的表现形式 2、 常用输出的几何变换 3、 了解地形图与专题图的输出组织形式 4、虚拟现实的概念及其意义 2 本学期作业 第一章 1，什么是信息和数据，他们的特点是什么，有什么样的关系？ 2，什么是地理信息，据有什么特点？ 3，什么是地理信息系统。它的组成是怎样的？ 4，请简述GIS的主要功能与应用。 第二章 1，什么是地理空间，地理空间基础？ 2，什么是北京54和国家80坐标系？ 3，什么是地图投影、它的目的是什么？ 4，什么是高斯-克吕格投影，我国基本比例尺地形图有哪些？ 5，什么是投影变形？ 第三章 1，什么是地理实体（空间实体），你是怎样理解的？ 2，空间数据具有那几个基本特征？ 3，请简述实体间的空间关系，什么是拓扑关系，其种类有哪几个以及是如何表达的，意义有哪些？ 4，GIS的数据结构有哪些？请简述之。 5，什么是四叉树编码，它的基本思想和属性是怎样的，请举例说明。 6，请简述矢量栅格数据的优缺点。 第四章 1，请简述GIS的数据源有哪些？ 2，请简述空间数据的组织方法。 3，什么是分类码和标识码？ 4，请简述扫描矢量化的过程。 5，请简述空间数据交换标准，以及常用的GIS平台的数据交换格式。 第八章 1，请简述3S的相互关系。 2，什么是Web GIS，它的基本框架是怎样的？ 第七章 1，什么是空间信息可视化，它的表现形式有哪些？请讲述可视化的过程。 2，什么是电子地图，与GIS的区别有哪些？ 3，什么是虚拟现实？ 第六章 1，请简述空间信息查询的方式和种类有哪些？ 2，什么是距离，系统分类法，其基本思想是什么？ 3，什么是DEM、DTM，它的表示法有哪些？ 4，什么是坡度和坡向？ 5，什么是通视分析，两点是否可视的方法有哪些？ 6，请简述地形三维图的绘制过程。 7，什么是叠加分析、重分类？ 8，什么是缓冲区分析，其作用是什么？ 9，什么是空间网络分析，最小生成树？ 10，请举例GIS解决空间问题的一般步骤。 第五章 1，请简述空间数据坐标变换的内容。 2，什么叫图形编辑。 3，请理解点的捕捉或线的捕捉的算法。 4，请举例说明建立多边形的基本过程。 5，什么是空间数据的内插和外推。 6，请简述数据压缩的道格拉斯-佩克算法。 7，请简述栅格矢量化的过程。 6，什么是空间元数据，它的作用是什么？ 3 第一章 ★1，什么是信息和数据，他们的特点是什么，有什么样的关系？ 信息是现实世界在人们头脑中的反映。它以文字、数据、符号、声音、图象等形式记录下来，进行传递和处理,为人们的生产，建设，管理等提供依据。 信息的特性： ①客观性：任何信息都是与客观事实相联系的，这是信息的正确性和精确度的保证。 ②适用性：问题不同，影响因素不同，需要的信息种类是不同的。信息系统将地理空间的巨大数据流收集，组织和管理起来，经过处理、转换和分析变为对生产、管理和决策具有重要意义的有用信息，这是由建立信息系统的明确目的性所决定的。 如股市信息，对于不会炒股的人来说，毫无用处，而股民们会根据它进行股票的购进或抛出，以达到股票增值的目的。 ③传输性：信息可在信息发送者和接受者之间进行传输信息的传输网络，被形象地称为“信息高速公路”。 ④共享性：信息与实物不同，信息可传输给多个用户，为用户共享，而其本身并无损失，这为信息的并发应用提供可能性。 数据指输入到计算机并能被计算机进行处理的数字、文字、\\符号、声音、图象等 符号。数据是对客观现象的表示，数据本身并没有意义。数据的格式往往和具体的计算机系统有关，随载荷它的物理设备的形式而改变。 两者关系：数据是信息的表达形式、载体，信息是数据的内涵，是形与质的关系。 只有数据对实体行为产生影响才成为信息，数据只有经过解释才有意义，成为信息。 例如“1、”“0”独立的1、0均无意义。 1）信息与数据是不可分离的。 2）信息由与物理介质有关的数据表达， 3）数据中所包含的意义就是信息。 4）数据是记录下来的某种可以识别的符号，具有多种多样的形式，也可以加以转换，但其中包含的信息内容不会改变。 5）信息可以离开信息系统而独立存在，也可以离开信息系统的各个组成和阶段而独立存在； 6）而数据的格式往往与计算机系统有关，并随载荷它的物理设备的形式而改变。 7）数据是原始事实，而信息是数据处理的结果。 8）不同知识、经验的人，对于同一数据的理解，可得到不同信息。 9）要从数据中得到信息，处理和解释是非常重要的环节 ●2，什么是地理信息，具有什么特点？ 定义： 指与研究对象的空间地理分布有关的信息。它表示地理系统诸要素的数量、质量、分布特征，相互联系和变化规律的图、文、声、像等的总称。 特点： A、地域性：（是地理信息区别于其它类型信息的最显著标志）。 地理信息属于空间信息，位置的识别与数据相联系，它的这种定位特征是通过公共的地理基础来体现的。 B、多维结构：指在同一位置上可有多种专题的信息结构。 C、时序特征：时空的动态变化引起地理信息的属性数据或空间数据的变化。因此，一实时的GIS系统要求能及时采集和更新地理信息，使得地理信息具有现势性。以免过时4 的信息造成决策的失误或因为缺少可靠的动态数据，不能对变化中的地理事件或现象作出合理的预测预报和科学论证。例如98年龙王庙特大洪水险情正是武汉勘测设计院利用先进的摇感、GPS技术测得实时数据为抗洪决策提供可靠依据。显然，如果用过时数据，这将造成多大的损失，这就是地理信息的时序特征。 ★3，什么是地理信息系统，它的组成是怎样的？ 地理信息系统是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计来支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示，以便解决复杂的规划和管理问题。 基本构成包括系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。 ●4，请简述GIS的主要功能与应用。 基本功能有①数据采集与编辑：把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。 ②数据存储与管理：数据库是数据存储与管理的主要技术。GIS数据库（空间数据库）是地理要素以一定的组织方式存储在一起的相关数据集合。 ③数据处理和变换：保证系统数据的规范和统一，使数据满足用户需求。 ④空间分析和统计：帮助确定地理要素之间新的空间关系，包括叠合分析、缓冲区分析、数字地形分析等。 ⑤产品制作与演示 ⑥二次开发和编程：用户可以在自己的编程环境中调用地理信息系统数据库，或者系统将某些功能做成组件形式供用户开发语言调用等。 应用功能有①资源管理②区域规划③国土检测④辅助决策等。 5

（2）空间数据互操作协议：制定一套各方都能接受的标准空间数据操作函数，通过调用这些函数以互相操作对方的数据。 （3）空间数据共享平台：采用客户机/服务器体系结构，各种GIS通过一个公共的平台在服务器上存取所有数据，以避免数据的不一致性。 （4）统一数据库接口：在对空间数据有共同理解的基础上，个系统开发专门的双向转换程序，将本系统内部的数据结构转换成统一数据库接口。 我国已发布了GIS的外部数据交换格式，包括矢量数据交换格式、栅格数据交换格式和数字高程模型交换格式标准。 ★6，什么是空间元数据，它的作用是什么？ 定义：地理的数据和信息资源的描述性信息。它通过对地理空间数据的内容、质量、条件和其他特征进行描述与说明，以便人们有效地定位、评价、比较、获取和使用与地理相关的数据。 作用：（a）用来组织和管理空间信息，并挖掘空间信息资源。 （b）帮助数据使用者查询所需空间信息。 （c）组织和维护一个机构对数据的投资。 （d）用来建立空间信息的数据目录和数据交换中心。 （e）提供数据转换方面的信息。 ★7，GIS的数据质量的基本内容（类型）有哪些？ ①位置（几何）精度：如数学基础、平面精度、高程精度等，用以描述 几何数据的误差。 ②属性精度：如要素分类的正确性、属性编码的正确性、注记的正确性 等，用以反映属性数据的质量。 ③逻辑一致性：如多边形的闭合精度、结点匹配精度、拓扑关系的正确 性等，由几何或属性误差也会引起逻辑误差。 16 ④完备性：如数据分类的完备性、实体类型的完备性、属性数据的完备 性、注记的完整性，数据层完整性，检验完整性等。 ⑤现势性：如数据的采集时间、数据的更新时间等。 第五章 ●1，请讲述空间数据坐标变换的内容。 （1）图幅数据的坐标变换 （2）几何纠正 17 （3）投影变换：假定原图点的坐标为x,y(称为旧坐标)，新图点的坐标为X，Y(称为新坐标)，则由旧坐标变换为新坐标的基本方程式为： 18 包括解析变换、数值变换法和数值解析变换法。 ①解析变换： ②数值变换法：利用若干同名数字化点（对同一点在两种投影中均已知其坐标的点），采用插值法、有限差分法或多项式逼近的方法，即用数值变换法来建立两投影间的变换关系式。 ③解析数值变换法：当已知新投影的公式，但不知原投影的公式时，可先通过数值变换求出原投影点的地理坐标φ，λ，然后代入新投影公式中，求出新投影点的坐标。即： 2，什么叫图形编辑。 图形编辑又叫数据编辑、数字化编辑，是指对地图资料数字化后的数据进行编辑加工，其主要的目的是在改正数据差错的同时，相应地改正数字化资料的图形。包括用鼠标增加或删除一个点、线、面实体，移动、旋转一个点、线、面实体。 ★3，请理解点的捕捉或线的捕捉的算法。 （1）点的捕捉 设光标点为S(x,y)，某一点状要素的坐标为A(X，Y)，可设一捕捉半径D(通常为3～5个象素，这主要由屏幕的分辩率和屏幕的尺寸决定)。若S和A的距离d小于D则认为捕捉成功，即认为找到的点是A，否则失败，继续搜索其它点。 d= (X?x)2+(Y?y)2 乘方运算影响了搜索的速度，因此，把距离d的计算改为： d=max(︱X-x｜, |Y-y|) 19 （2）线的捕捉 设光标点坐标为S(x,y)，D为捕捉半径，线的坐标为(x1,y1),(x2,y2),?(xn,yn)。通过计算S到该线的每个直线段的距离d。. 若min(d1,d2,…dn-1)＜D，则认为光标S捕捉到了该条线，否则为未捕捉到。 加快线捕捉的速度的方法： 1）在实际的捕捉中，可每计算一个距离di就进行一次比较，若di＜D，则捕捉成功，不需再进行下面直线段到点S的距离计算了。 2）把不可能被光标捕捉到的线，用简单算 法去除。 3）对于线段也采用类似的方法处理。 4）简化距离公式： 点S(x,y)到直线段(x1,y1),(x2,y2)的距 离d的计算公式为： 简化为 ★4，请举例说明建立多边形的基本过程。 当多边形由顺时针方向构成时，面积为正；反之，面积为负。 建立多边形的过程： 1° 顺序取一个结点为起始结点，取完为止；取过该结点的任一条链作为起始链。 2° 取这条链的另一结点，找这个结点上，靠这条链最右边的链，作为下一条链。 3° 是否回到起点：是，已形成一多边形，记录之，并转4°；否，转2°。 4°取起始点上开始的，刚才所形成多边形的最后一条边作为新的起始链，转2°；若这条链已用过两次，即已成为两个多边形的边，则转1°。 例： 1°从P1开始，起始链定为P1P2,从P2点算起，P1P2最右边的链为P2P5；从P5算起，P2P5最右边 的链为P5P1,...形成的多边形为P1P2P5P1。 2°从P1开始，以P1P5为起始链，形成的多边形为P1P5P4P1。 3°从P1开始，以P1P4为起始链,形成的多边形为P1P4P3P2P1。 20

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/0dit.html