一、 名詞解釋
1、 元資料:關於資料的資料
2、 空間分析:一切用以提取地理空間資訊乃至時空分布、組合、聯絡和發展知識的、涉及空間位置要素和空間關係的分析。
3、 網路分析:通過模擬、分析網路的狀態及資源在網路上的流動和分配等,研究網路結構、流動效率及網路資源等的優化問題的領域。
4、 gis網路分析:按照給定的應用需求,在一定約束條件下,基於網路結構和網路關係的分析計算,尋求最佳的解決辦法。
5、 dem:區域上的三維向量的有限序列,函式表達為:
vi=(xi,yi,zi) (i=l,2,3,…,n)式中:xi、yi 平面座標;zi (xi,yi)對應的高程值)
6、 緩衝區分析:對一組或一類地物按緩衝區的距離條件,建立緩衝區多邊形圖,形成緩衝區檔案,將這一緩衝區圖層與原始圖層進行疊置分析,得到所需結果
7、 tin:是直接基於不規則高程樣點進行組合,將離散高程樣點每三個鄰近點聯結成三角形,以連續的三角形面形成的數字高程模型
二、 填空題
1、 地形派生資料或地形分析: 坡度和坡向、等值線、可視域分析(通視分析)、地形輪廓線
2、 空間資料結構的編碼方法:
向量結構編碼方法:點實體向量編碼方法、線實體向量編碼方法、多邊形向量編碼方法
柵格資料編碼方法: 直接柵格編碼、鏈碼、遊程長編碼、塊碼、四叉樹編碼
3、 插值方法名稱
整體插值法:變換函式插值、趨勢面分析和其他數學模擬、邊界插值方法
區域性插值法:基本方法和技術路線、區域性內插(線性內插、雙線性多項式內插、雙三次多項式(樣條函式)內插)、移動平均法
4、 空間資料區別於計算機資料的本質特徵:空間位置特徵、空間資料與屬性資料的一一對應關係
地理空間資料=空間資料+非空間資料(屬性資料+時態資料)
地理空間資料=空間特徵資料+屬性資料+兩種資料的關聯關係
空間資料的基本特徵:空間位置特徵(空間資料)、屬性特徵(屬性資料)、時態特徵(時間尺度)
三、 簡答題
1、 gis資料的特點
地理空間資料: 表示地理現象和事物的資料
地理空間資訊:對地理空間資料的解釋
空間資料的基本特徵:
(1)空間位置特徵(空間資料)地理位置資料(定位)和空間關係資料(拓撲關係);
(2)屬性特徵(屬性資料)地物的自然或人文屬性的定性和定量的指標;
(3)時態特徵(時間尺度)資料採集或地理現象發生的時刻或時段,對地理資訊進行動態表現。
地理空間資料=空間資料+非空間資料(屬性資料+時態資料)
空間資料區別於計算機資料的本質特徵:空間位置特徵、空間資料與屬性資料的一一對應關係
地理空間資料=空間特徵資料+屬性資料+兩種資料的關聯關係
gis與其他資訊系統的主要區別:
(1) 地理空間資料和資訊的特殊複雜性
(2)視覺化功能圖形影象的視覺化 ;二維到三維;靜態到動態的方向發展
(3)區域性和層次性
區域性:按圖幅和區域組織
層次性:不同比例尺的層次—製圖概括
(4)海量資料特徵
(5)空間分析功能最核心最重要的功能和概念
2、資料結構
向量資料結構
向量資料結構通過記錄座標的方式,盡可能地將點、線、面地理實體表現得精確無誤。其座標空間假定為連續空間,向量資料能精確地定義位置、長度和大小。
向量資料結構通過記錄空間物件的座標及空間關係來表達空間物件的位置。
點:空間的乙個座標點;
線:多個點組成的弧段;
面:多個弧段組成的封閉多邊形;
位置連續,屬性隱含
向量資料結構的表達
幾何資料+屬性資料+掛聯關係
幾何資料:點狀物件/線狀物件/面狀物件
屬性資料:用關係表的形式來組織。
基本屬性資料
說明資料
採取數字和文字的形式
唯一識別符號(id):將每一點、線和多邊形編號,用之作為唯一的識別符號。
向量空間資料模型=二維空間座標系+幾何資料+屬性資料+唯一的識別符號
向量結構編碼方法:點實體向量編碼方法、線實體向量編碼方法、多邊形向量編碼方法
柵格空間資料模型及結構
柵格資料結構
柵格資料結構就是像元陣列,每個像元的行列號確定位置, 用像元值表示空間物件的型別、等級等特徵。每個柵格單元只能存在乙個值。
屬性明顯,定位隱含
柵格資料的圖形表示
柵格結構用密集正方形(或三角形,多邊形)將地理區域劃分為網格陣列。
位置由行,列號定義,屬性為柵格單元的值。
點:由單個柵格表達。
線:由沿線走向有相同屬性取值的一組相鄰柵格表達。
面:由沿線走向有相同屬性取值的一片柵格表達。
柵格資料編碼方法: 直接柵格編碼、鏈碼、遊程長編碼、塊碼、四叉樹編碼
3、地圖投影
地圖投影:將地球橢球面上的點對映到平面上的方法
地理座標為球面座標,不方便進行距離、方位、面積等引數的量算
地球橢球體為不可展曲面
地圖為平面,符合視覺心理,並易於進行距離、方位、面積等量算和各種空間分析
地圖投影的分類:
變形分類:
等角投影:投影前後角度不變
等面積投影:投影前後面積不變;
任意投影:角度、面積、長度均變形
投影面:
橫圓柱投影:投影面為橫圓柱
圓錐投影:投影面為圓錐
方位投影:投影面為平面
投影面位置:
正軸投影:投影面中心軸與地軸相互重合
斜軸投影:投影面中心軸與地軸斜向相交
橫軸投影:投影面中心軸與地軸相互垂直
相切投影:投影面與橢球體相切
相割投影:投影面與橢球體相割
我國常用的地圖投影
1:100萬:蘭勃投影(正軸等面積割圓錐投影)
大部分分省圖、大多數同級比例尺也採用蘭勃投影
海上gis採用墨卡托投影(橫軸切圓柱等角投影)
1:50萬、1:25萬、1:10萬、1:5萬、1:2.5萬、1:1萬、1:5000採用高斯—克呂格投影。
高斯-克呂格投影
橫軸切橢圓柱等角投影
將一橢圓柱面橫套在地球橢球體外面,並與某一子午線相切(**子午線或軸子午線),然後按照一定的投影方法將**子午線兩側各一定經差範圍內的地區投影到橢球柱面上,將其展開成投影面。
4、網路分析:通過模擬、分析網路的狀態及資源在網路上的流動和分配等,研究網路結構、流動效率及網路資源等的優化問題的領域。
gis網路分析:按照給定的應用需求,在一定約束條件下,基於網路結構和網路關係的分析計算,尋求最佳的解決辦法。
5、地形表達
三維地形表達的傳統方式
數學模擬的方法:用數學方程或某種數學函式來模擬高程變數的空間分布
圖形影象法:等高線基礎上分層設色法。
等高線圖:按地面上高程相等的各相鄰點連線而成的閉合曲線,垂直投影到平面上形成的圖形。
分層設色法:將等高線劃分一些層級,每一層級區間內普染不同的顏色,以色相、色調差異表現地勢高低。
三維地形表達的五個層次
1、數字高程模型:定義以(x,y)為自變數的高程資料的有序集合,包括格網和tin。
2.數字地形模型:具有**效果的視覺化地形,利用光源條件表達地形起伏。
3.數字地面模型:在數字地面模型上疊加真實**的地表或地物。
4.虛擬實境的數字地面模型:沉浸其中、身臨其境,具有視覺、聽覺、觸覺等效果的可互動式的動態世界。
5.虛擬實境/gis的數字地面模型:不僅身臨其境進行三維漫遊,還能隨時查詢地理資訊,具有gis功能。
四、 應用題
例1:道路拓寬改建過程中的拆遷指標計算
1)明確分析的目的和標準
目的:計算由於道路拓寬而需拆遷的建築物的面積和房產價值;
道路拓寬改建的標準是:
a)道路從原有的20m拓寬至60m;
b)拓寬道路應盡量保持直線;
c)部分位於拆遷區內的10層以上的建築不拆除。
2)準備進行分析的資料
涉及兩類資訊:一類是現狀道路圖;另一類是分析區域內建築物分布圖及相關的資訊(房產值和建築面積屬性表);
3)進行空間操作
a) 選擇擬拓寬的道路,根據拓寬半徑,建立道路的緩衝區。
b) 將此緩衝區與建築物層資料進行拓撲疊加,產生一幅新圖,此圖包括所有部分或全部位於緩衝區內的建築物資訊。
4)進行統計分析
a) 對全部或部分位於拆遷區內的建築物進行選擇,凡部分落入拆遷區且樓層高於10層以上的建築物,將其從選擇組中去除,並對道路的拓寬邊界進行區域性調整。
b) 對所有需拆遷的建築物進行拆遷指標計算。
5)將分析結果以地圖或**的形式列印輸出。
例2:輔助建築專案選址
1)建立分析的目的和標準
目的:確定一些具體的地塊,作為乙個輕度汙染工廠的可能建設位置。
工廠選址的標準包括:
a) 地塊建設用地面積不小於10000平方公尺;
b) 地塊的地價不超過1萬元/平方公尺;
c) 地塊周圍不能有幼兒園、學校等公共設施,以免受到工廠生產的影響。
2)從資料庫中提取用於選址的資料
一類為全市所有地塊資訊的資料層;另一類為全市公共設施(包括幼兒園、學校)的分布圖。
3)進行特徵提取和空間拓撲疊加
從地塊圖中提取滿足條件a)b)的地塊,並與公共設施層資料進行疊加。
4)進行鄰域分析
對疊加結果進行鄰域分析和特徵提取,去掉周圍有幼兒園、學校等公共設施的地塊,選擇滿足要求的地塊。
5)將選擇的地塊及相關資訊以地圖和**的形式列印輸出。
GIS地理資訊系統複習
第一章緒論 1 資訊的特點 1 資訊的客觀性2 資訊的適用性3 資訊的傳輸性4 資訊的共享性 2 資料處理 即對資料進行收集 篩選 排序 歸併 轉換 儲存 檢索 計算,以及分析 模擬和 等操作。3 地理資訊的特點 1 空間分布性2 具有多維結構的特徵3 時序特徵十分明顯 4 地理資料 是與地理環境要...
GIS是地理資訊系統2019
gis是地理資訊系統 geographical information system 的英文縮寫,gis是由計算機硬體 軟體和不同的方法組成的系統,該系統設計支援空間資料的採集 管理 處理 分析 建模和顯示,以便解決複雜的規劃和管理問題。空間資料是現實世界地理實體或現象在資訊世界中的對映,它反映的特...
地理資訊系統GIS演講稿
概念 地理資訊系統 gis 是地圖學 電腦科學 地理學 測量學等多門學科綜合的邊緣交叉學科,在我國又稱為資源與環境資訊系統,是在計算機軟硬體支援下,運用系統工程和資訊科學方法,對地表空間資料進行採集 儲存 顯示 查詢 操作 分析和建模 以提供對資源 環境和區域等方面規劃 管理 決策和研究的人 機系統...