1、文檔來源為:從網絡收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持. 城市地理信息系統復習資料 填空 名詞解釋 解答 論述 對上機實驗的考察 卷面成績 平時成績×20%+實驗成績×40%+期末考試成績×40% 名詞解釋 第一章 1.城市信息化: 城市的基礎地理、基礎設施和基礎功能的全部數字化、網絡化、智能化和可視化的全部過程。 2.城市地理數據: 對各種城市地理空間（Geo-spacial，地球表面）實體或現象的客觀記錄和描述（或稱為符號化表示）,括空間數據（空間位置）、屬性數據（屬性特征）以及時間數據（時態特征）三個部分 3.城市地理信息系統: UGIS是一種利用計算

2、機技術以及網絡通訊技術等實現對城市地理空間數據進行采集、處理、存儲、管理、查詢、分析、顯示、輸出、應用和維護更新的空間信息系統。它是城市基礎設施之一，也是一種城市現代化管理、規劃和科學決策的先進工具。 第二章： 1元數據： 元數據就是 “關于數據的數據”，即對數據的描述 2矢量數據、柵格數據： 矢量數據是通過記錄地理實體坐標（坐標對、坐標串和封閉的坐標串）的方式精確的表示點、線、面、體等實體空間位置和形狀 柵格數據用密集正方形（或三角形，多邊形）將地理區域劃分為網格陣列，其中每個柵格也稱“像元”或“像素”。根據所表示的信息，各個像元可用不同的“灰度值”來表示，但每個像元被認為是內部一致的基本單

3、元。 3二值圖像： 如果一個圖像的灰度值只有兩種，通常用“1”表示前景元素，用“0”表示背景元素，則這個圖像也稱“二值圖像” 4.城市空間數據庫: 用來表示城市空間實體的位置，形狀及其分布特征等方面信息的數據庫 5.WebUGIS： 網絡城市地理信息系統，是UGIS與www的有機結合。利用Internet技術在Web上發布城市地理信息，就能從www的任意一個節點瀏覽和獲取WebUGIS上的各種城市地理空間數據及屬性數據、圖像、文件，以及進行城市地理空間分析 第三章 1空間信息查詢： 在GIS中根據一定的圖形條件或屬性條件或兩者的結合條件，檢索出對應的空間對象的屬性或圖形的一種工具 2形狀量算的

4、參數（彎曲度、伸延率、形狀比）： 彎曲度為曲線長度與曲線的兩個端點之間長度的比值：延伸率 是基于軸比率的測度。ER為區域最長軸長度與區域最短軸長度比值。 形狀比是基于軸與面積的測度。FR區域最長軸的長度與區域面積平方的比值 3.矢量疊加分析： 疊加分析是將有關主題層組成的數據層面，進行疊加產生一個新數據層面的操作，其 文檔來源為:從網絡收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持. 結果綜合了原來兩層或多層要素所具有的屬性: 4緩沖區： 地理空間目標的一種影響范圍或服務范圍 5地圖代數 6.網絡分析： 是指依據網絡拓撲關系（結點與弧段拓撲、弧段的連通性），通過考察網絡元素的空間數據及屬性數據，以

5、數學理論模型為基礎，對網絡的性能特征進行多方面研究的一種分析計算 7.DEM、TIN模型（P151） 被描述的連續表面是地形面，即高程值在地理空間上的變化，稱為數字高程模型（DEM, 不規則三角網TIN表示法利用所有采樣點取得的離散數據，按照優化組合的原則，把這些離散點（各三角形的頂點）連接成相互連續的三角面，區域中任意點落在三角面的頂點、邊上或三角形內。常用狄洛尼Delaunay三角網表示 8.空間插值： 第四章 6.軟件工程（IEEE定義）： 軟件工程是一門關于構建和維護有效、實用、高質量軟件的學科，它應用計算機科學、數學及管理科學等原理，借鑒傳統工程的原則、方法，創建軟件以達到提高質量，

6、降低成本的目的 7.城市地理信息系統軟件工程： UGIS開發具有軟件開發的共性，是應用系統的原理和方法，針對特定的實際應用目的和要求，統籌設計、優化、建設、評價和維護實用UGIS系統的全部過程和步驟的統稱 第一章： 1城市地理信息的特征是什么？ 多重屬性結構 數據量大 空間關系復雜 數據來源多樣化 可挖掘性 2城市地理信息系統的功能有哪些（技術和應用角度）？ 技術角度看： 應用角度看： 輸入與編輯 管理功能 查詢檢索 分析評價功能 處理和分析 規劃與預測功能 可視化輸出 系統二次開發 3城市地理信息系統的組成要素包括哪些？ 硬軟件和網絡、規范標準、數據、 技術隊伍和組織管理 4城市地理信息系統

7、的特點有哪些？ 1）可視化空間數據模型 2）面向對象的層次建模和實時模型簡化能力 3）立體顯示 4）三維空間分析和時空仿真模擬 第二章 1拓撲結構的三種基本要素和它們之間的3種拓撲關系 條以上弧段（坐標鏈）的交點3條或3：）Node結點（文檔來源為:從網絡收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持. 弧段（Arc）：相鄰兩結點之間的坐標鏈。 多邊形（Polygon）（圖斑或面）：有限弧段組成的封閉區 拓撲鄰接： 元素之間的拓撲關系 拓撲關聯： 元素之間的拓撲關系 拓撲包含： 元素之間的拓撲關系 2矢量數據結構和柵格數據結構的優缺點 矢量數據; 柵格數據： 優點： 優點: 表示地理數據的精度較高

8、 數據結構簡單 嚴密的數據結構，數據量小 空間數據的疊置和組合方便 完整的描述空間關系 各類空間分析很易于進行 圖形輸出精確美觀 數字模擬方便 圖形數據和屬性數據的恢復、更新、綜合都能實現 面向目標，不僅能表達屬性，而且能方便的記錄 每個目標的具體屬性信息 缺點： 缺點; 數據結構復雜 圖形數據量大 矢量疊置較為復雜 用大像元減少數據量時，精度和信息量受損 數學模擬比較困難 地圖輸出不美觀 技術復雜，特別是軟硬件 難以建立網絡連接 投影變換比較費時 3.空間數據采集的幾種方法 野外實地測量 地圖數字化 遙感數據獲取 以GPS為數據源 4兩種地圖數字化的方式 數字化儀的手扶跟蹤數字化 掃描矢量化

9、 5柵格數據壓縮四叉樹編碼法的基本原理與應用 原理: 首先把一幅圖像或一幅柵格地圖等分成四部分（四個象限），順時針編碼如果檢查到某個子區的所有格網都含有相同的值（灰度或屬性值），那么，這個子區域就不再往下分割；否則，把這個區域再分割成四個子區域，這樣遞歸地分割，直至每個子塊都只含有相同的灰度或屬性值為止。 一種可變分率的非均勻網格系統，是最有效的柵格數據壓縮編碼方法之一 判斷網格屬性是否單一，單一：不分，不單一：遞歸分割，最后得到一顆四分叉的倒向樹 四叉樹的樹形表示： 用一倒立樹表示這種分割和分割結果。 根：整個區域 高：深度、分幾級，幾次分割 葉：不能再分割的塊 樹叉：還需分割的塊 每個樹叉

10、均有4個分叉，所以稱為四叉樹。 6影響UGIS數據質量的因素 （1）UGIS數據源誤差 遙感數據：攝影平臺、傳感器的結構及穩定性、分辨率、輻射等文檔來源為:從網絡收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持. 測量數據：人差（對中誤差、讀數誤差、平差誤差等）、儀差（儀器不完善、照準誤差等） 、環境（氣候、氣壓、溫度、磁場等） 屬性數據：數據的錄入、數據庫的操作等 GPS數據：信號的精度、接受機精度等 原圖誤差：控制點誤差、投影誤差、編繪誤差、清繪誤差、地圖復制誤差等 變形誤差：受溫度和濕度的影響而變形 （2）數字化誤差 數字化要素對象 數字化操作人員 數字化儀的分辨率和精度 數字化操作方式 （3

11、）數據轉化誤差 數據結構轉換 主要包括柵格向矢量格式轉換和矢量向柵格格式轉換。 數據格式轉換 主要是指數據在不同文件格式之間的轉換。 數據計算變換 指通過各種計算方法對數據進行的處理，包括數據坐標變換、比例變換、投影變換等。 7.空間數據庫管理模式中，文件和關系數據庫混合管理 系統的特點 優點:GIS 可通過DBMS（數據庫管理系統）提供的高級編程語言的接口，直接操縱屬性數據，查詢屬性數據庫，并在GIS的用戶界面下面，顯示查詢結果 在ODBC（Open Database Connectivity，開放式數據庫連接）推出后，GIS軟件商只需開發GIS與ODBC的接口軟件，就可將屬性數據與任何一個

12、支持ODBC的關系數據庫管理系統連接。這樣用戶可在一個界面下處理圖形和屬性數據 缺點：屬性數據和圖形數據通過ID聯系起來，使查詢運算，模型操作運算速度慢 數據分布和共享困難 屬性數據和圖形數據分開存儲，數據的安全性、一致性、完整性、并發控制以及數據損壞后的恢復方面缺少基本的功能 缺乏表示空間對象及其關系的能力 8.WebUGIS的三種體系結構 集中模式 客戶/服務器模式 Web/Browser模式 9.WebGIS的四種工作方式（CGI、插件、控件、Java） 1)基于CGI的WEBGIS是基于HTML的一種擴展，需要有GIS服務器在后臺運行 2)Plug-in是在瀏覽器上擴充Web瀏覽器功能

13、的可執行GIS軟件；直接處理來自服務器的GIS矢量數據，同時可以生成自己的數據，以供Web瀏覽器或其他Plug-in顯示使用， Plug-in必須安裝在客戶機才能使用 3)用Microsoft的ActiveX技術創建的GIS控件 這些GIS控件和Plug-ins一樣，用于擴展HTML的功能，以便使瀏覽器能處理GIS地圖和數據 它們也是從服務器下載到用戶本地計算機上，安裝注冊后執行 4)GIS Java Applets從服務器下載到本地計算機并在瀏覽器內立刻執行。GIS的功能和數據被封裝在一個包內，并根據需要遷移到客戶端，但不需要像GIS Plug-Ins或GIS控件那樣先進行安裝 第三章 柵格

14、數據分析案例新學校選址的流程1文檔來源為:從網絡收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持. 2網絡模型的組成要素與屬性（鏈、結點、站點、中心、拐角點、障礙） 鏈（Links）：連接兩個結點的弧段，即網絡中流動的管線如街道、河流、水管等，為供物體運營的通道，鏈間的連接關系由弧段-結點拓撲數據結構來表達，屬性如資源流動的時間、速度 結點（Nodes）：網絡中鏈的結點，如港口、車站等等。 中心（Centers）：網絡中位于結點處，具有沿著鏈收集或發放資源能力的設施，是接受或分配資源的位置，如郵局、電站、水庫等 站點（Stops）：資源沿著網絡路徑流動時被分配或收集的位置，如郵件投放點、車站等，其狀

15、態屬性有資源需求，如產品數量 障礙（Barriers）：禁止網絡中鏈上流動的節點，即資源不能通過的節點，不帶狀態屬性。 拐角點（Turns）：鏈路相交處，資源流向發生改變的點，狀態屬性有阻力（角度、拐彎時間和方向限制等，如在8點到18點不允許左拐） 屬性 1）阻強 阻強是指資源在網絡中運移阻力的大小。它是描述鏈與拐彎所具有的屬性 2）資源需求量 指網絡中與弧段和停靠點相聯系資源的數量。如在停靠點裝卸物的件數等 3）資源容量 指網絡中心為滿足各弧段的需求，能夠容納或提供的資源總數量。如學校的容量指學校能注冊的學生總數；停車場能停放機動車輛的空間；水庫的總容量等 3.網絡分析的功能（Textboo

16、k P143-144） 1).網絡追蹤：網絡中用于研究網絡中資源和信息的流向就是網絡跟蹤的過程 2)路徑分析：是用于模擬兩個或兩個以上地點之間資源流動的路徑尋找過程。當選擇了起點、終點和路徑必須通過的若干中間點后，就可以通過路徑分析功能按照指定條件尋找最優路徑 3)資源分配；供（Supply）”代表一定數量的資源或貨物，它們位于被稱之為“CENTER”的設施中。“需（Demand）”指對資源的利用。Allocate分析就是在空間中的一個或多個點之間分配資源的過程 4) 服務范圍：基于網絡的服務區 基于緩沖區的服務區 4.DEM的三種主要表示模型（Contours、GRID、TIN） （1）等高

17、線（CONTOUR）模型 （2）規則格網（GRID）模型 （3）不規則三角網（TIN）模型 5.TIN的優缺點（Textbook-P155） 優點：不規則三角網數字高程由連續的三角面組成，三角面的形狀和大小取決于不規則分布的測點，或節點的位置和密度 TIN可根據地形的復雜程度來確定采樣點的密度和位置，能充分表示地形特征點線，從而減少了地形較平坦地區的數據冗余 缺點：存儲方式復雜，不僅要存儲每個點的高程，還要存儲其平面坐標、節點連接的拓撲關系，三角形及鄰接三角形等關系 6.DEM的應用地形因子計算（坡度等）和通視分析 見PPT第三章第五節42 第四章 1城市地理信息系統軟件工程的特點 ）多學科邊緣體系，系統復雜度大1文檔來源為:從網絡收集整理.word