地理信息系统知识点总结

什么是GIS？他与一般的计算机应用有什么异同？

GIS：由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，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与管理问题。

异同：地理信息系统是空间数据和属性数据的综合体,具有极强的空间分析能力，GIS软件 系统一般由计算机系统软件地理系统平台软件和应用分析软件组成，计算机系统软件是GIS工作所必须的基本软件。

数据：通过数字化或直接记录下的可以被鉴别的符号，是一种未经加工的原始资料，是客观事物的属性、数量、位置及其相关关系等的抽象表示

信息：是像人们或机器提供关于现实世界各种事实的知识，是消息中所包含的意义，他不随载体物理形式改变而改变，是通过数据形式来表达的，是加载在数据之上的，是对数据具体含义的解释。

数据与信息的区别与联系：信息与数据是不可分离的，数据是信息的表达，信息是数据的

内涵。数据本身并没有意义，数据只有对实体行为产生影响时才成为信息。数据处理是对数据进行运算、排序转换、分类、筛选、检索等，其目的就是为了得到数据中包含的信息。

GIS有哪些特征？

（1）公共的空间定位基础。

（2）系统以空间分析模型驱动，具有极强的空间综合分析公和动态预测能力并产生

高层次的空间信息。

（3）具有采集、管理、分析和输出多种空间信息的能力。

（4）以提供空间信息服务为目的，是一个人机交互式的空间决策支持系统。 GIS有哪几个重要部分组成？它的基本功能有哪些？ 组成：硬件系统、软件系统、地理数据和人员。

功能：（1）数据采集与输入 （2）数据处理与更新 （3）数据存储与管理

（4）空间查询与分析 （5）数据显示与输出

GIS可应用哪些领域？统计与量算 规划和管理 预测与监测 辅助决策

地理信息：地理环境诸要素的数量、质量、分布特征及其相互联系和变化规律的数字、

文字、图像和图形等的总称。

信息系统：是具有采集、管理、分析和表达数据能力的系统

为什么地理数据的表达过程需要概念、逻辑和物理三个不同层次？

（1）GIS首先必须将现实世界描述成计算机可以表达的数据形式，而数据模型是桥梁

（2）GIS的建模过程需要一种相对一致的思维过程基本思路为：确定地理空间领域建立概念模型构成既方便人们的认知又适和计算机解释和处理的实现模型。

（3）对现实世界进行抽象、描述和表达得到概念模型，进而转换为逻辑模型和物理模

型。

分析地理数据模型和地理数据结构的概念差异？

（1）矢量数据模型，适用于表达按照对象模型的地理空间，矢量数据结构对矢量数据模

型进行数据组织，它通过记录实体坐标及其关系，尽可能精确的表示点线多边形等地理实体允许任意位置、长度和面积的精度定义。

（2）矢量数据结构直标以几何空间坐标为基础记录取标点坐标能够精确地表示点线及多

边形实体，可以行到精美的地图另外该结构还可以对复杂数据以最小于进行存储数据精度高，占存储空间小，是一种高效的图形数据结构。

栅格数据模型和矢量数据模型各有什么特点？

栅格数据结构：属性明显、定位隐含，易于实现、操作简单、数据结构易于理解。

矢量数据结构：位置明显、属性隐含，结构严谨，数据表达精度较高，数据量小，输出图形美观，工作效率较高。操作复杂

拓扑关系 关联关系 邻接关系 包含关系 连通关系 栅格矩阵的几种数据组织方式？

（1）基于像元：以像元为储存单元，每一个像元对应一条记录内容包括像元坐标及

其各层属性值编码。

（2）基于层：以层为存储基础层中以像元为序记录其坐标和对应属性编码。

（3）基于面域：以层为存储基础，层中再以面域为单元记录面域编号对应层的属性

编码，面域中所有栅格单坐标，同一属性的相邻像元只记录一次属性。

对常见的几种栅格数据压缩码的异同？

（1）链码：将线状地物或区域边界，由起点和一系列在基本方向上的单位矢量，给出

每个续点相对其前续点的方向编码表示。

（2）游程长度编码：按照从左到右的顺序记录每个栅格的属性码及相同代码重复的个

数实现数据压缩。

（3）块码：是游程长度编码扩展到三维的情况采用方形区域作为记录单元每个记录单

元包括相邻的若干栅格，数据编码由初始位置行列号加上半径，再加上记录单元代码组成。

（4）四叉树编码：是将一幅栅格图像等分为四个象限，逐象限检查网络属性；如某个

子象限的网格值都唯一，则这个象限不再分割，否则还要把这个子象限在分割成四个子象限；这样依次分割，直到每个子区只含有相同属性值或灰度为止。

地理学的空间：指地球表面及近地表空间，是地球上大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和土

壤圈交互作用的区域。

地理空间实体：是对复杂地理事物和现象进行简化抽象的结果。

空间实体的特征？（1）空间特征 （2）属性特征 （3）时间特征 （4）空间关系特征 栅格单元值选取的方法？中心点法 面积占优法 重要性法 长度占优法 矢量数据结构：简单实体数据结构、拓扑数据结构

拓扑数据结构有 索引式结构 双重独立编码结构 链状双重独立编码结构 一个完整的栅格数据通常由什么决定？

（1）栅格形状 （2）单元大小 （3）栅格原点 （4）栅格倾角 试述获取矢量数据的方法？

数字化仪矢量化：将图像和图形的连续模拟量转化为离散的数字量的装置

扫描矢量化：将现有图像资料扫描为影像图并输入计算机，然后通过屏幕矢量化得到矢量数据

简述属性数据编码的原则与方法？

原则：（1）系统系和科学性（2）一致性（3）标准化和通用性（4）简捷性 5）可扩展性 方法：（1）层次分类编码法 （2）多源分类编码法 什么是空间数据处理，有什么意义？

对采集的各种数据，按照不同的方式方法对数据形式进行编辑运算，清除数据冗余，弥补数据缺失，形成符合用户要求的数据文件格式。

意义：（1）实现空间数据有序化的必要过程 （2）检验数据质量的关键环节 （3）实现数据共享的关键步骤

常见的空间数据处理有哪些？ 图形坐标变换、地图投影变换、图幅拼接、图形数据编辑、拓扑关系维护和空间数据压缩等。 空间数据压缩途径？

（1）栅格数据压缩（2）曲线矢量数据压缩（间隔取点法 垂距法 偏角法 特征点筛选法） 地图投影变换的方法？（1）正解变换 （2）反解变换 （3）数值变换 图形坐标变换：平移变换、旋转变换、比例变换

几何校正：消除因图纸变形和数字化过程的随机误差所产生的影响

图像配准：依据一些相似性度量决定图像间的变换参数，使从不同视角、不同传感器或不

同时间获取的同一场景的两幅图像得到最佳匹配的过程

数据库中的数据组织在逻辑上分类（1）数据项 （2）记录（3）文件 （4）数据库

数据项：可以定义数据的最小单位，也称为元素、字段等，数据项与现实世界

实体的属性相对应。数据项取值范围称为值域。

记录：处理和存储信息的基本单位，是关于一个实体的信息总和 常用数据文件有哪些？

（1）顺序文件 （2）随机文件 （3）索引文件 （4）倒排文件 数据库：以一定的组织形式存储在一起的互相有关联的数据集合。

索引空间：依据控件对象位置形状或者空间对象之间的空间关系按一定顺序排列的数据结

构其中包含空间对象概要信息如标识外接矩形及指向对象实体的指针。

数据库系统数据模型有？

（1）层次模型 概念：层次模型采用数据结构，所表达的基本联系是一对多的关系，它把数据按自然的层次关系组织起来，以反映数据之间的隶属关系

特点：层次模型的优点是模型层次分明、结构清晰、较容易实现。缺点是数据冗余度大，

不适于表示数据拓扑关系。

（2）网状模型 概念：是数据模型的另一种重要结构，基本特征是在记录之间没有明确的主从关系，任何一个记录可与任意其他多个记录建立联系。

特点：与层次模型比消除了冗余，便于表示拓扑关系；缺点是数据间的联系要通过指针。 （3）关系模型 概念：将数据间的逻辑关系归结为满足一定条件的二维表

特点：结构简单、灵活、清晰、可以通过数学运算进行各种查询、计算和修改，数据描述具有较强的一致性和独立性，便于数据集成和数据操作，所以是当前数据库中最常用的数据模型。缺点是当涉及目标多、关系复杂时，操作时间长、效率低。

（4）面向对象模型 概念：是新一代数据库的基础，它用面向对象的思想描述客观事物的逻辑组织及其相互关系。

特点：能以更接近人类思维的方式描述客观实体和它们的联系，比关系模型有更丰富的语义。

矢量数据库包括？（1）文件/关系数据库混合管理 （2）全关系型数据库管理 （3）对象/关系数据库管理

栅格数据管理包括？（1）纯文件管理（2）文件结合数据库管理（3）关系数据库管理 多边形之间的叠置分析包括哪几个步骤？

（1）点与多边形叠置 （2）线与多边形叠置 （3）多边形与多边形叠置分析 什么是缓冲区？缓冲区的主要作用是什么？

缓冲区：根据数据库中点、线、面空间实体，自动建立其周围一定宽度的多边形，

来表特定空间实体对邻域的影响范围，是解决邻近度问题的重要分析方法。

作用：是限定所需处理专题数据的空间范围，一般认为缓冲区内的信息与结构成缓

冲区核心实体相关的，而缓冲区外的数据与分析无关。

什么是网络？构成网络的基本元素有哪些？

网络：是由点和线二元关系构成的系统，用于描述资源或物质在空间上的运动 元素：结点、链、障碍、拐角点、中心、站点

假设你要用GPS为一家超级市场进行市场分析，网络分析方法将起到什么作用？ 作用：路径分析 资源分配 最佳选址和地址匹配和动态分段等。

决策：为达到某一目的而在若干可行方案中经过科学分析、比较、判断从中选取最优方 案赋予实施的过程 决策过程分为五步？

（1） 识别问题或对决策的要求 （2）分析和阐明方案 （3）做出选择 （4）传达和执行决策 （5）追踪和反馈决策的结果 决策支持系统的构成？

（1）交互语言系统 （2）问题处理系统 （3）知识库系统 （4）数据库系统 （5）模型库系统 （6）方法库系统

二值模型：1.收集与目标需求有关的基础数据 2.通过公路等级属性筛选主干公路生成1km缓冲区图层 3.基于数字地形数据生成区域坡度图，进行坡度分级 4.把区域坡度分级图和土地利用类型图进行叠加操作

5.将公路缓冲区图层与第四步中生成的新图层再次叠置，通过逻辑表达式选择面积大于，，的地块，得到选址结果。

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