1、GIS基礎復習資料名詞解釋：1. 空間疊置分析（疊加分析）：是指在統一空間參照系統下，將同一地區不同圖幅或不同數據層進行疊加，并在疊加地圖的相應位置上產生新的屬性的分析方法。2. 空間元數據：地理數據和信息資源的描述性信息。它通過對地理空間數據的內容、質量、條件和其他特征進行描述與說明，以便人們有效地定位、評價、比較、獲取和使用地理空間數據。3. 地理信息系統：是一種采集、存儲管理、處理、分析、顯示和應用空間數據的計算機系統。4. 空間數據庫：是某區域內關于一定地理要素的數據集合。是長期存儲在計算機內、有組織的、可共享的大量空間數據的集合。5. TIN模型：將地面一系列離散點，按照一定的規則和

2、條件連接成互不交叉的三角網6. 空間數據質量：是指空間數據在表達地理實體的空間特征、屬性特征以及時間特征是能夠達到的準確性、一致性、完整性，以及三者之間統一性的程度。7. 數字高程模型（DEM :數字地形模型中地形屬性為高程時稱為數字高程模型。8. 四叉樹索引：四叉樹結構的基本思想是將一幅柵格地圖或圖像等分為四部分，逐塊檢查其網格屬性值（或灰度），如果某個子區間的所有格網值都具有相同的值，則這個子區就不再繼續分割，否則還要把這個子區再分割成四個子區。這樣依次的分割，直到每個子區都只含有相同的屬性值或灰度為止。9. 二維行程編碼：在生成的線性四叉樹表中，仍存在前后葉結點的值相同的情況，因而可以采

3、取進一步的壓縮表達，即將格網值相同的前后結點合并成一個值，形成二維行程編碼。（屬性值，morton碼）10. 格網索引：一種典型的基于哈希的存取方式，它通過規則矩形或正方形將索引區域劃分為不重疊的許多網格單元，屬于同一網格單元的空間對象映射到一個數據桶中，一般一個數據桶為硬盤上一個磁盤頁，每個網格單元只對應著一個數據桶，而一個數據桶往往可以包含著幾個相鄰的網格單元。11. 緩沖區分析：是根據點、線、面實體，自動建立其周圍一定寬度范圍內的緩沖區多邊形實體。它是GIS重要的和基本的空間操作功能之一。12. 組件GIS：是基于組件技術開發的 GIS系統。它把GIS的各大功能模塊劃分 為一 系列組件，

4、每個組件完成不同的功能。13. 移動GIS：狹義的移動GIS可定義為運行于移動終端且具有桌面 GIS功能的GIS系統，它不存在與服務器的交互，是一種離線運行模式。廣義的移動GIS是一種集成系統，是GIS、GPS移動通信、互聯網服務、多媒體技術等的集成。14. WebGIS又稱萬維網地理信息系統，是建立在Wet技術上的地理信息系統。15. 面向對象空間數據模型：就是以接近人類思維的方式將客觀世界的一切實體或現象模型化為一系列的對象。每一種類型的對象都有各自的內部狀態和行為，不同對象之間的相互聯系和相互作用就構成了各種不同的面向對象系統。16. 空間數據可視化：是指運用地圖學、計算機圖形學和圖像處

5、理技術，將地學信息輸入、處理、查詢、分析以及預測的數據及結果采用圖形符號、圖形、圖像，并結合圖表、文字、表格、視頻等可視化形式顯示，并進行交互處理的理論、方法和技術。問答題：1.簡述GIS的基本功能及GIS的構成。答：（1）地理信息系統的基本功能包括以下5個方面：數據的采集與編輯；數據 的存 儲與管理；數據的處理與變換；數據的查詢與分析；數據的顯示和輸出。（2）完整的GIS主要由4個部分構成：1）計算機硬件系統：GIS硬件配置一般包括5個部分：計算機是GIS的主機：它是硬件系統的核心，包括從主機服務器到桌面工作站，用作數據的處理、管理與計算；數據輸入設備：主要的輸入設備有圖形跟蹤數字化儀、圖形

6、掃描儀、解析和數字攝影測量設備等；數據輸出設備：主要的輸出設備有各種繪圖儀、圖形顯示終端和打印機等；數據存儲設備：光盤刻錄機、磁帶機、光盤塔、活動硬盤、磁盤陣列等；網絡設備：包括布線系統、網橋、路由器和交換機等，具體的網絡設備根據網絡計算的體系結構來確定。2） 計算機軟件系統：GIS軟件是系統的核心，用于執行 GIS功能的各種操作， 包括數 據輸入、處理、數據庫管理、空間分析和圖形用戶界面等，按照其功能分為：GIS專業 軟件、數據庫軟件、系統管理軟件等；3） 地理空間數據：地理空間數據是地理信息的載體，是地理信息系統的操作對象，它 具有描述地理實體的空間特征、屬性特征和時間特征。4） 系統管理

7、操作人員：人是 GIS中的主要構成因素，需要人進行系統組織、管 理、維 護和數據更新、系統擴充完善、應用程序開發，并靈活采用地理分析模型提取多種信息, 為研究和決策服務。2. 簡述地理空間3種表達方法的基本思想及特點。答：地理空間有3種表達方法：矢量、柵格和二角網格式。每種表達方法都有其優點并適合于特定類型的地理分析和制圖輸出。矢量數據的表達柵格數據的表達不規則三角網數據的 表達模矢量數據主要用來模柵格數據主要用來模擬連續三角網數據主要用來型擬具有精確形狀和邊的現象和地球的影像表示高程或其它狀況要界的離散要素的表面進行有效的表占八、達空點以x,y坐標來存儲；坐標原點為柵格的左下角，三角形面中每

8、個結點間線以相連的x, y坐標以像元的高度和寬度為單有一個X, y坐標值，存形成的路徑來存儲；多位，每個像元用它所在的行及相關的高程或其它儲邊形用閉合的路徑來和列的位置來確定，存儲每值存儲個像元的屬性值或灰度要點代表小要素；線代表點要素以單個像元表示；線點的z值確定表面的素長度很長面寬度很小要素用一系列具有相同值的形狀，線定義表面的表的要素；多邊形表示占相鄰像元素來表示；多邊形變化，外部區域定義達據一定面積的要素要素則以具有相同值的 像元具有相同高程值的多構成的一個區域來表邊形。拓 撲刁?:性相左些逐結線是"Zj O相茁。與連形棺 角形三角個三一 的毎鄰地 理 分 析直析制 圖 輸

9、出制位分繪和續于狀 連合形于適確合據 精隨孰數的T見量 素宀比怖矢要a布值常點性通制隔?；謹現 的汩。表化，素于變下 娶合續況線適連情和表用不坡視近以赤 或透表可表度維的 據來坡斗象數色、 財形種顏程M于這的 高住合，同的或。 適面不同向圖3. 闡述空間數據質量的內容包括哪些？空間數據質量標準的內容及主要誤差來源。答：（1）數據質量則是空間數據在表達地理要素的空間特征、屬性特征和時間特征時所能達到的準確性，一致性，完整性，以及它們三者之間統一性的程度。（2）空間數據質量標準的內容：數據情況說明：位置精度或稱定位精度：屬性精度：時間精度：邏輯一致性：數據完整性：表達形式的合理性：（3）空間數據主

10、要誤差來源：空間現象自身存在的不穩定性；空間現象 的表達；空間數據處理中的誤差；空間數據使用中的誤差。4. 分析比較矢量數據、柵格數據的優缺點。答：數據結構一般分為基于矢量模型的數據結構和基于柵格模型的數據結構。（1）矢量數據結構：是利用歐幾里德幾何學中的點、線、面及其組合體來表示地理實體空間分布的一種數據組織方式。這種數據組織方式能最好的逼近地理實體的空間分布特征，適合于精確制圖和事務管理型信息系統。（2）柵格數據結構：表示的是二維平面上地理要素的高散化數值，每個網格對應一種屬性，其空間位置用行和列標識。柵格數據表達地理數據比較直觀，適合于地理空間模擬和分析的場合。（3）二者的優缺點優點缺點

11、矢量1、便于面向現象的數據表示；2、數據1 ?數據結構復雜；2、軟件與硬數據結構緊湊、冗余度低；3、有利于網絡分件的要求比較高；3、多邊形疊結構析；4、圖形顯示質量好、精度咼。加比較困難；4、 本比較咼。顯示與繪圖成柵格1、數據結構簡單；2、空間分析和地理1、圖形數據量大;2、投影轉換數據現象的模擬均比較容易；3、有利于與遙比較困難；3、柵格地圖的圖形結構感數據的匹配應用和分析；4、輸出方法質量比較低；4、現象識別的效快速，成本比較低廉。果不如矢量方法。5. 空間數據庫與一般的數據庫相比，有哪些特點？ 答：空間數據庫與一般數據庫相 比，具有以下特點：（1）數據量特別大：地理信息是一個復雜的綜合

12、體，要用數據來描述各種地理要素，尤其是要素的空間位置，其數據量往往大的驚人。即使一個很小區域的數 據庫也 是如此。（2）不僅有地理要素的屬性數據，還有大量的空間數據，即描述地理要素空間分布位置的數據，并且這兩種數據之間具有不可分割的聯系。（3）數據應用面相當廣，如地理研究、環境保護、土地利用與規劃、資源開發上述特點，尤其是第 2 點，決定了建立空間數據庫是，一方面應該遵循和 應用通 用數據庫的原理和方法，另一方面又必須采取一些特殊的技術和方法來解 決通用數據庫 所沒有的管理空間數據的問題6. 空間數據的組織管理方式。答：1、GIS空間數據的組織方式：GIS 的內部結構基本上可以分為兩大類：矢量

13、結構和柵格結構。兩類結構都可以描述地理實體的電、線、面三種基本類型。（1 ）矢量數據結構：實體式、索引式、雙重獨立式、鏈狀雙重獨立式。（2）柵格數據的壓縮編碼方式：鏈式編碼、游程長度編碼、塊狀編碼、四叉樹編碼、八叉樹編碼。2、GIS空間數據的管理方式：1）基于文件管理的方式：2）文件與關系數據庫混合管理系統：3）全關系型空間數據庫管理系統：4）對象關系數據庫管理系統：5）面向對象空間數據庫管理系統：7.闡述Geodatabase提供了哪些措施來保證數據的完整性。答：（1）字段數據類型定義：（ 2）ObjectID ：（ 3 ）屬性域：（ 4 ）子類型：（ 5 ）關系型：（ 6 ）拓撲關系：（

14、7）用戶權限：（ 8 ）版本機制：8. 闡述屬性域的分割、合并策略。 答：在編輯數據時，常常需要把一個要素分割成 兩個要素，或把兩個要素合并成 一個要素。當一個要素被分割時，屬性值的分割由分割 策略來控制。當兩個要素 被分割時，屬性值的分割由分割策略來控制。當兩個要素合并 時，屬性值的合并 由合并策略來控制。每一個屬性域有分割和合并策略，當一個要素被 分割或合并 時，ArcGIS根據這些策略，決定其結果要素屬性取值。（1）要素的分割策略：對一個給定的表、要素類或子類型，可以由下列 3 個分割策略中的任何一個，來控制分割結果要素的屬性取值：缺省值：分割結果要素的屬性采用給定要素類或子類型屬性的默

15、認值。 復制：分割結果要素的屬性取原始對象屬性值的拷貝值。幾何比例：（2）要素的合并策略：對任何給定的要素類或子類型的屬性值，可以由下列 3個合并策略中的任何一個確定： 缺省值：合并結果要素的屬性取給定的要素類或子類型屬性的默認值。 和值：合并結果要素的屬性采用原始要素屬性值的和。 幾何權重：合并結果要素的屬性是原始要素屬性值的權重平均。9. 闡述空間拓撲關系與拓撲處理的思想。 答：空間拓撲關系是指拓撲變換下保持不變的空間關系，如空間實體間的相離、相交、包含等空間關系。空間數據的拓撲關系及其處理方法在高級的空間分析處理和空間數據庫數據質量保證方面具有相當重要的作用。在Arcinfo的經典數據格

16、式COVERAGE 拓撲關系被完整的保存； Geodatabase 通過拓撲規則來定義拓撲關系，拓撲規則可作用于同一要素數據集中的不同要素或者同一要素類中的不同要素。Geodatabase 中并不實際保存拓撲關系。不同要素類之間的公共點、公共邊等要 素是在拓撲編輯過程中動態的檢測到的。 在拓撲關系類中，除了拓撲關系規則外 , 還要指出：參與拓撲約束的各要素類、容限值、 精度等級。拓撲關系正確性檢查；拓撲關系錯誤處理。10. 傳統的 B 樹索引對空間數據有效嗎？為什么？答：由于多維空間數據不存在自然排序，使得傳統的 B 樹索引并不適用，因為 B 樹所針 對的字符、數字等傳統數據類型都是在一個維度

17、上，集合中任意給兩個元素，都可以在這個維度上確定其關系可能是大于、小于、等于三種，若對多個字段進行索引，必須指定各個字段的優先級形成一個組合字段。而地理數據的多維性，在任何方向上并不存在優先級問題，因此 B 樹并不能對地理數據進行有效的 索引，所以需要研究特殊的能適應 多維持性的空間索引方式。11. 闡述空間數據的主要來源及采集方法。答：（1）空間數據的來源：地圖；遙感影像：快速、周期性、大面積；實測數據:GPS測量數據、地形測量、地籍測量數據等；數字數據：國民經濟的各種統計的數據；各種文字報告和立法文件：如在城市規劃管理信息系統中，各種城市管理法規及規劃報告。（2）空間數據采集方法：大地測量

18、方法；GPSM量方法；全站儀測量；光學經緯儀測量；平板儀測量；攝影測量方法；解析攝影測量、數字攝影測量；遙感方法；現有地形圖數字化；數據格式轉換。12. 網絡分析的概念及主要功能 （ 應用 ）？答： （1） 網絡分析：在現實世界中，地理網絡是由一系列相互連通的點和線組成，用來描述資源的流動情況。（2） 網絡分析的主要功能 （ 應用 ） ：路徑分析： 資源分配：資源分配是為網絡中的網線和結點尋找最近的中心。連通分析：流分析：選址：13. 分析比較緩沖區查詢與緩沖區分析。 答：緩沖區分析的概念與緩沖區查詢的概念不完全相同。(1) 緩沖區查詢是不破壞原有空間目標的關系，只是檢索得到該緩沖區范圍內 涉及到 的空間目標。(2) 緩沖區分析則不同，它是對一組或一類地物按緩沖的距離條件，建立緩沖 區多邊 形，然后將這一個圖層與需要進行緩沖區分析的圖層進行疊加分析，得到 所需要的結果 緩沖區分析是解決鄰近度問題的空間分析工具之一，所謂緩沖區 就是地理空間目標的一 種影響范圍或服務范圍。實際上緩沖區分析設計兩步操作 , 第一步是建立緩沖區圖層， 第二步是進行疊加分析。14. 闡述數字高程模型的內涵及其主要應用。答：數字地面模型(DTM):是地球表面形態等多種信息的數字表示，嚴格的說，DTM是定義在某一區域D上的m維向量的有限