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:是與地理環境要素有關的物質的數量、質量、分布特徵、相互聯絡和變化規律的數字、文字、影象和圖形等的總稱 。
5、 地理資訊系統:它是在計算機硬、軟體系統支援下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布資料進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。
6、 簡述gis的構成。它的的基本功能有哪些?
硬體系統 、軟體系統、空間資料庫、應用模型、使用者
基本功:資料採集與編輯、資料儲存與管理、資料處理與變換、空間分析和統計、產品製作與顯示、二次開發和編輯。
第二章地理資訊系統的資料結構
1、向量表示法:採用乙個沒有大小的點(座標)來表達基本點元素。
2、柵格表示法:採用乙個有固定大小的點(面元)來表達基本點元素。
3、空間資料的基本特徵。
1)屬性特徵:描述空間物件的特性,即是什麼。如物件的類別、等級、名稱、數量等。
2)空間特徵:描述空間物件的地理位置以及相互關係,又稱幾何特徵和拓撲特徵,前者用經緯度、座標表示,後者用拓撲關係表示,如交通學院與電力學院相鄰等。
3)時間特徵:描述空間物件隨時間的變化。
4、拓撲關係的型別
1)拓撲鄰接:相同拓撲元素之間的關係。
2)拓撲關聯:不同拓撲元素之間的關係。
3)拓撲包含:同類但不同級元素之間的關係。
5、空間資料拓撲關係意義
1)根據拓撲關係,不需要利用座標或距離,可以確定一種地理實體相對於另一種地理實體的空間位置關係。
2)有利於空間要素的查詢。
3)可以利用拓撲關係資料作為工具,重建地理實體。
6、建立如下圖所示的拓撲關係的全顯式表達。(方向自己給定)
弧段與結點關係表多邊形與弧段關係表
結點與弧段關係表弧段與多邊形關係表
7、柵格資料單元值的確定方法有哪些?
①中心點法:②面積佔優法:③重要性法:④百分比法:
8、如何確定合理的網格尺寸?
為了逼近原始資料精度,除了採用這幾種取值方法外,還可以採用縮小單個柵格單元的面積,增加柵格單元總數的方法。如圖2~16,研究區域最小圖斑的面積為a,網邊長為h。
合理的網格尺寸: h=1/2(min)1/2
9、柵格資料壓縮儲存的編碼方法
鏈式編碼、遊程長度編碼、塊式編碼、四叉樹編碼
10、遊程:柵格矩陣一行內相鄰同值柵格的數量。
11、請比較常規四叉樹與線性四叉樹的區別?
常規四叉樹:常規四叉樹每個節點通常儲存 6 個量,即 4 個子節點指標、乙個父節點指標和乙個節點值;常規四叉樹可採用自下而上的方法建立,對柵格按莫頓碼順序進行檢測,這種方法除了要記錄葉節點,還要記錄中間節點;常規四叉樹在處理上簡便靈活,而且當柵格矩陣很大,儲存和處理整個矩陣較困難時,可用常規四叉樹儲存法。
線性四叉樹:線性四叉樹每個節點只儲存 3 個量,即莫頓碼、深度(或節點大小)和節點值;線性四叉樹編碼不需要記錄中間節點、0 值節點,也不使用指標,僅記錄非 0 值葉子節點, 並用莫頓碼表示葉節點的位置;線性四叉樹比常規四叉樹節省儲存空間;由於記錄節點位址,既能直接找到其在四叉樹中的走向路徑,又可以換算出它在整個柵格區域內的行列位置,壓縮和解壓縮比較方便,各部分解析度可不同,即可精確地表示圖形結構,又可減少儲存量,易於進行大部分圖形操作和運算。
12、空間資料分類:是指根據系統功能及國家規範和標準,將具有不同屬性或特徵的要素區別開來的過程,以便從邏輯上將空間資料組織為不同的資訊層,為資料採集、儲存、管理、查詢和共享提供依據。
13、空間資料編碼:是指將資料分類結果,用一種易於被計算機和人識別的符號系統表示出來的過程。
14、有一柵格資料檔案按行方向由左到右、自上而下直接柵格編碼表示為:1,2,2,2;0,1,2,2;1,3,2,2;0,1,2,2。分析並回答下列問題。
①表示面狀地物的**是幾?
②假設方向**分別表示為:東=0,東北=1,北=2,西北=3,西=4,西南=5,南=6,東南=7。寫出線狀地物的鏈式編碼。
③按行方向寫出一種遊程編碼方案。
④按四叉樹分解最多能分解幾次?最大層數為多少?
解:①表示面狀地物的**是2
②線狀地物的鏈式編碼。
1,1,7,5,7
③按行方向寫出一種遊程編碼
(1,1)(2,4)
(0,1)(1,2)(2,4)
(1,1)(3,2)(2,4)
(0,1)(1,1)(2,4)
④按四叉樹分解最多能分解2次?最大層數為3。
15、利用關係表來表達下圖向量資料結構的空間拓撲關係
1)弧段檔案
2)節點座標檔案3)弧段座標檔案
4)多邊形檔案
第三章空間資料的處理
1、投影(project):在數學中,投影的含義是指建立兩個點集間一一對應的對映關係。
2、地圖投影:在地圖學中,地圖投影就是指建立地球表面上的點與投影平面上點之間的一一對應關係。
3、標準緯線:地圖上經投影後保持無變形的緯線。
4、簡述投影轉換的方法包括正解變換、反解變換和數值變換等。
5、簡述向量資料結構的優缺點?
優點:1)便於面向現象(土壤類、土地利用單元等);
2)資料結構緊湊、冗餘度低;
3)有利於網路分析、空間查詢等;
缺點:1)資料結構複雜;
2)軟體實現的技術要求比較高;
3)多邊形疊合等分析比較困難;
6、簡述柵格資料結構的優缺點
優點:1)資料結構簡單;
2)空間分析和地理現象的模擬均比較容易;
3)有利於與遙感資料的匹配應用和分析;
缺點:1)資料量大、冗餘度高;
2)定位精度低;
3)拓撲關係難以表達。
7、基於影象資料的向量化方法步驟
1)二值化 2)細化3)邊界線追蹤
8、空間資料的壓縮:即從所取得的資料集合s中抽出乙個子集a,這個子集作為乙個新的資訊源,在規定的程度範圍內最好地逼近原集合,而且具有最大的壓縮比。
9、空間資料的內插:通過已知點或多邊形分割槽的資料,推求任意點或多邊形分割槽的資料的方法就稱為空間資料的內插。
第四章 gis空間資料庫
1、什麼是空間資料檔案儲存和管理,其特點是什麼?
空間資料檔案儲存和管理即空間資料以作業系統的檔案形式儲存在計算機中。
特點:①乙個gis軟體可以同時直接使用多個空間資料檔案,乙個空間資料檔案也可以同時為多個gis軟體共享。
②空間資料是面向應用的,多個資料檔案彼此孤立,不能反映資料之間的聯絡,造成資料的冗餘和不一致性等。
2、空間資料庫管理實現方式經過了幾個階段:
1)初級式的管理模式
其空間分析功能和屬性處理功能分別呼叫空間資料檔案和屬性資料檔案進行資料處理。
2)混合式的管理模式
其空間分析功能呼叫空間資料管理模組對空間資料檔案進行處理,屬性資料利用屬性資料庫進行管理。
3)擴充套件式的管理模式(引擎方式)
在常規資料庫管理系統之上加上一層空間資料庫引擎,以獲得常規資料庫管理系統功能之外的空間資料儲存和管理能力。
4)整合式的管理模式
直接對常規資料庫管理系統進行功能擴充套件,加入一定數量的空間資料儲存和管理功能。
3、資料庫設計步驟
1)需求分析 2)概念設計3)邏輯設計4)物理設計
4、空間資料庫設計的原則
1)儘量減少空間資料儲存的冗餘量;
2)提供穩定的資料結構
3)滿足使用者對空間資料及時訪問的需求,並能高效地提供使用者所需的空間資料查詢結果。
4)在資料元素間維持複雜的聯絡,以反映空間資料的複雜性;
5)支援多種多樣的決策需要,具有較強的適應性。
5、什麼是關係完整性,關係模型的關係完整性有幾類?並說明含義?
關係完整性:指關係的正確性、相容性和有效性。包括:
(1)實體完整性:設屬性a是基本關係r的主關鍵字組成部分(即主屬性),則屬性a不能取空值。
(2)參照完整性:若基本關係r中含有另乙個基本關係s的主關鍵字k相對應的屬性組f(此時f稱為r的外部關鍵字),則對於r中每個元組在f上的值必須或為空值,或等於s中某個元組的主關鍵值。
(3)使用者定義完整:指由應用環境決定並針對某一具體資料庫的約束條件必須滿足的規則。
6、函式依賴:它表徵乙個屬性或屬性集合的值對另乙個屬性或屬性集合的依賴性。
7、簡述e-r模型向關係資料模型轉換規則。
1)乙個實體轉換成乙個關係模式,實體的屬性就是關係的屬性,實體的關鍵字就是關係的關鍵字
2)乙個聯絡型別轉換成乙個關係模式,參與該聯絡的型別的各實體的關鍵字以及聯絡的屬性轉換成關係的屬性。該關係的關鍵字有三種情況:
(1)若聯絡的型別為1:1,則每個實體的關鍵字均是該關係的候選關鍵字;
(2)若聯絡型別為1:n,則關係的關鍵字為n端實體的關鍵字
(3)若聯絡型別為m:n,則關係的關鍵字為各實體的關鍵字的組合。
第五章 gis空間分析原理與方法
1、空間分析:是基於地理物件的位置和形態特徵的空間資料分析技術,其目的在於提取和傳輸空間資訊。
2、數字地形模型:是用數字形式表示地表事物空間位置和性質的地理資訊模型。
3、通視分析:就是利用dem判斷地形上任意兩點之間是否可以相互可見的技術方法。
4、空間疊合分析:是指在統一空間參照系統條件下,每次將同一地區兩個地理物件的圖層進行疊合,以產生空間區域的多重屬性特徵,或建立地理物件之間的空間對應關係;
GIS地理資訊系統總結
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...
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...