1、題型選擇、填空、名詞解釋、簡答、分析實驗：空間數據查詢第一章導論地理信息系統是對地理數據進行處理得到地理信息。信息是指主體與外部客體之間相互聯系的一種形式，是主體和客體之間的一切有用的消息或知識，是表征事物特征的一種普遍形式。1、信息的特點：客觀性、適用性、傳輸性、共享性。2、地理信息系統的基本構成：系統硬件、系統軟件、空間數據、應用人員和應用模型五個部分。3、數字輸入設備即數字化儀、掃描儀和數字測量設備等；數字輸出設備有繪圖儀、打印機和高分辨率顯示裝置等。數據處理設備：intranet（PG服務器、大型機）、工作站4、地理信息系統基本功能：（1）數據采集與編輯、（2）數據存儲與管理、（3）數

2、據處理和變換、（4）空間分析和統計、（5）產品制作與演示、（6）二次開發和編程5、RogerTomlinson（地理信息系統之父）從1963年開始創建世界上第一個地理信息系統即加拿大地理信息系統（CGTS。6、地理信息系統與因特網結合，實現了人類對社會巨大資源的共享和利用，稱為網絡GIS7、地理空間一般指上至大氣電離層，下至地殼與地幔交界的莫霍面之間的空間區域。其間是自然地理過程和生命及人類活動最活躍的場所8、地心坐標系：WGS84、CGCS2000參心坐標系：北京54、西安80、南京坐標系大地原點：設在我國中部的陜西省涇陽縣永樂鎮。由于大地原點選在我國中部位置，可以減少坐標傳遞誤差的積累。第

3、二章數據結構1、2、按照數據發布形式，GIS中的空間數據可分為4D數據數字線畫圖（DLG數據；數字柵格圖（DRG數據；數字高程模型（DEM數據；數字正射影像（DOM數據。3、空間數據的基本特征（1）空間特征：指地理現象和過程所在的位置、形狀和大小等幾何特征，以及與相鄰現象和過程的空間關系，包括方位關系、拓撲關系、相鄰關系、相似關系等；（2）屬性特征：指地理現象和過程所具有的專屬性質，通常包括名稱、數量、質量、性質等,稱為屬性數據；（3）時間特征：指一定區域內的地理現象和過程隨著時間的變化情況，稱為時態數據。4、空間數據的拓撲關系的類型（1）拓撲鄰接：指存在于空間圖形的相同類型元素之間的拓撲關系

4、；(2)拓撲關聯：指存在于不同類型空間元素之間的拓撲關系；(3)拓撲包含：指存在于空間圖形的相同類型但不同等級的元素之間的拓撲關系。5、柵格數據結構基于柵格模型的數據結構簡稱為柵格數據結構，是指將空間分割成有規則的網格，稱為柵格單元，在各個柵格單元上給出相應的屬性值來表示地理實體的一種數據組織形式。6、柵格數據結構的優缺點：優點：1、數據結構相對簡單2、空間分析較容易實現3、有利于遙感數據的匹配應用和分析缺點：1、數據量較大，冗余度高，需要壓縮處理2、定位精度比矢量低3、拓撲關系難以表達7、柵格數據結構的主要存儲類型(1)柵格矩陣結構(2)游程編碼結構游程長度編碼只在各行(或列數據的代碼發生變

5、化時依次記錄該代碼以及相同的代碼重復的個數,從而實現數據的壓縮.蔡彳承等(44<64).0,1幣2)(7戶口£%5)(7,3)(4,4)(M)(7,3)(0,2)(4,1)(8,3)(7,2)(0,2)(S.4)(74)(S4)(0,3)(8,5(0,4)(比4)由10,5“娟”明(4旬他LJ弧3/71)白尚像3)W7JJ(44)/由(0黑巴3)退同(7用一用CM塊碼星游程長度騙宿獷展到二堆的情況.采用方陽區域作為記錄單元,每個記錄單元包括相鄰的若干柵格r數據結構由初始位置(行、列號)和半徑，再加上記錄單位的代碼組成.(1,1,hOh(l,2,K4),(1,41,7)41,5,

6、1,7),(1,6,2,7),(1#,1,7*2,1,1,4)42,4,13),2島1,4)。黑1,7),。,4依2,1,4),(3,3,1,4),(3,4,1,4)式3,5,2,制,0,7,2,7),(4J20M娟,1«4乂心1肋(5&同,(5A邛乂5#,1的他7,1,7),(5,8,1用(6,13,。£6£3,8),(7,4,1出),(7,5,1,8),(3)四叉樹結構依據屬性，將柵格數據進行區域編碼,如果某個子區的柵格具有相同的屬性，則考慮迸行區域分割，于是出現了塊羯碼和四叉數編碼,四叉樹編碼是將整幅圖視為根節點，分成4部分.即四個象限，屬性單一*停

7、止劃分，否則按照四個象限繼續劃分，四叉樹編碼方法四叉樹編碼要求圖像必須為2卷2的柵格，n一極限分割數，1四叉樹的最大層數，對于非標準尺寸的圖像需首先通過增加背景的方法將圖像獷充為2nM2n的圖像-自下而上掃描柵格單元的順序代碼稱為莫頓碼。常規四叉樹線性四叉樹7、曲面數據結構通常有兩種表達曲面的方法，一種是不規則三角網(TIN),一種是規則格網(Grid)。8、矢量數據的輸入與編輯：跟蹤數字化、掃描矢量化、數字測圖儀、數據結構轉換柵格數據的輸入與編輯：圖像掃描、遙感解譯、數據結構轉換9、空間數據的編碼也稱為特征碼，是指將數據分類結果用一種易于被計算機和人識別的符號系統表示出來的過程。編碼的結果是

8、形成代碼。10、屏幕數字化的過程(1)打開柵格圖像文件；(2)圖像配準；(3)輸入空間數據；(4)輸入屬性數據。第三章空間數據處理1、地圖投影，是依據一定的數學法則，將不可展開的地表曲面映射到平面上或可展開成平面的曲面上，最終在地表面點和平面點之間建立對應的關系。2、空間數據處理：空間數據的變換(幾何糾正、地圖投影)、空間數據結構的轉換、多元空間數據的融合、空間數據的壓縮與重分類、空間數據的內插方法、空間拓撲關系的編輯3、高斯-克呂格投影的特點(1)中央經線上沒有任何變形；(2)除中央經線上的長度比為1外，其他任何點上長度比均大于1;(3)在同一條緯線上，離中央經線越遠，變形越大，最大值位于投

9、影帶的邊緣；(4)在同一條經線上，緯度越低，變形越大，變形最大值位于赤道上；(5)投影屬于等角性質，故沒有角度變形，面積比為長度比的平方；(6)長度比的等變形線平行于中央子午線。3、我國基本比例尺地形圖除1:100萬采用蘭勃特投影外，其他均采用高斯-克呂格投影，為減少投影變形，高斯-克呂格投影分為了3度或6度帶投影。4、按國家規定，1:2.5萬、1:5萬、1:10萬、1:25萬、1:50萬地形圖采用6°帶投影，1:1萬及更大比例尺地形圖采用30帶投影。30分帶：經差為3度，從東經1.5度開始，自西向東每隔3度為一帶，全球共劃分為120個投影帶，用1,2,3,.表示，即東經1.54.5

10、度為第一帶，其中央經線的經度為東經3度，東經4.57.5為第2帶，其中央經線的經度為東經6度，以此類推。60分帶：經差為6度，從零度子午線開始，自西向東每隔6度為一帶，全球共分為60個投影帶，用1,2,3,.表示，即東經06度為第一帶，其中央經線的經度為東經3度，東經612度為第二帶，其中央經線的經度為東經9度，以此類推。5、矢量與柵格數據結構比較優點缺點矢量1、便于向向實體的數據表達2、數據結構緊湊、冗余度低3、拓撲結構有利于網絡分析、空間查詢等1、數據結構較復雜2、軟件實現的技術要求比較高3、多邊形疊合等分析相對困難柵格1、數據結構相對簡單2、空間分析較容易實現3、有利于遙感數據的匹配應用

11、和分析1、數據量較大，幾余度局，需要壓縮處理2、定位精度比矢量低3、拓撲關系難以表達應用原則：數據采集采用矢量數據結構，有利于保證空間實體的幾何精度和拓撲特性的描述；而空間分析則主要采用柵格數據結構，有利于加快系統數據的運行速度和分析應用的進程。因此，在數據處理階段，經常要進行兩種數據結構的相互轉換。6、矢量的要求只能允許橫斷面保持一個柵格的寬度，因此需要進行二值化、細化和跟蹤等矢量化步驟。7、道格拉斯-佩克算法的原理（P93）先擬定一個閾值，然后生成一條連接折線首尾節點的直線段，并計算原始折線上的點到直線段的垂直距離。假如所有折線上的點到直線段的距離都小于預先設定的閾值，這條直線段就被用來代

12、替原來的那條折線；假如有些點的距離大于閾值，距離最遠的那一點保留，并將原折線分成兩段。對兩段折線重復上述過程，最后保留下來的點就是經過數據壓縮的折線。8、空間數據壓縮，即從空間坐標數據集合中抽取一個子集，使這個子集在規定的精度范圍內最好地逼近原集合，而又取得盡可能大的壓縮比。9、數據內插的方法（P97-103）點的空間內插分為局部內插和整體內插，局部內插是部分采取點進行插值，整體內插是所有采樣點都參與內插。分塊內插法（線性內插法、雙線性多項式內插法、二元樣條函數內插法）逐點內插法（移動擬合法、加權平均法、克里金法）10、拓撲編輯功能包括多邊形連接編輯和節點連接編輯第四章空間數據庫1、空間數據文

13、件存儲和管理的特點一個GIS軟件可以同時直接使用多個空間數據文件，一個空間數據文件也可同時為多個GIS軟件共享；但空間數據存儲在不同的文件里造成數據是面向應用的，多個文件之間彼此孤立，不能反映數據之間的關系，易造成數據的冗余和不一致性等問題。2、空間數據管理實現方式從文件發展到數據庫主要經歷了四個階段初級式的管理模式：代表性GIS為ArcInfo的Coverage文件管理模式；混合式的管理模式：代表性GIS為ArcInfo、ArcViewGIS的Shape文件和MapInfo的.TAB文件等管理模式；擴展式的管理模式：代表性GIS為ArcInfo的GeoDatabase；集成式的管理模式：代表

14、性系統為OracleSpatialCartridge。3、數據庫設計的步驟需求分析-概念設計-邏輯設計-物理設計4、E-R模型（P117）（1）實體：實體是對客觀存在的起獨立作用的事物的一種抽象。在E-R圖中，用矩形符號代表實體。（2）聯系：聯系是實體間有意義的相互作用或對應關系，一般可以分為一對一的聯系（1:1）,一對多的聯系（1:N）和多對多的聯系（MN）三種類型。聯系在E-R圖中用菱形符號表示。屬性：屬性是對實體和聯系特征的描述。每個屬性都關聯著一個域（值的集合）。屬性是用一個橢圓形表示。5、空間索引，就是依據空間實體的位置和形狀或空間實體之間的某種空間關系按一定的順序排列的一種數據結構，其中包含空間實體的概略信息，如標識碼、最小外接矩形及存儲地址。6、常見的空間索引有范圍、格網和四叉樹等。（P136）7、空間元數據，是指在空間數據庫中用于描述空間數據的內容、質量、表示方法