地理信息系统.docx
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地理信息系统.docx
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地理信息系统
第一章:
1、地理信息(GeographicInformation)是指与空间地理分布有关的信息,它表示地表物体和环境固有的数据、质量、分布特征,联系和规律的数字、文字、图形、图像等总称。
2、地理信息系统(GIS-GeographicInformationSystem)是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,并采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。
3、数据(Data)是通过数字化或直接记录下来的可以被鉴别的符号,是一种未经加工的原始资料。
不仅数字是数据,而且文字、符号和图像也是数据。
数据只有对实体行为产生影响时才成为信息。
4、信息(Information)是用数字、文字、符号、语言等介质来表示事件、事物、现象等的内容、数量或特征,以便向人们(或系统)提供关于现实世界新的事实知识,作为生产、管理、经营、分析和决策的依据。
第二章:
1、编码是人为地建立一种数字或符号的组合,沟通人与计算机的联系,用来表达某种特定的事物,编码由多位数字或字符组成,表达一个或多个相关的事件或事物(地物)。
2、编码中每个字符或数字的位置称为码位。
3、若干个码位组合成一个独立的意思,称为码段。
4、拓扑结构是明确定义空间结构关系的一种数学方法;在GIS中,用于空间数据的组织、分析和应用在GIS中。
5、拓扑邻接表示图形中同类元素之间的拓扑关系。
6、拓扑关联表示空间图形中不同类元素之间的拓扑关系。
7、拓扑包含是表示空间图形中,面状实体所包含的其他面状实体或线状、点状实体的关系。
第三章:
1、所谓数据压缩,指从所取得的某个数据集合S中抽出一个子集A,这个子集作为一个新的信息源,在规定的精度范围内最好地逼近原集合,而又取得尽可能大的压缩比。
2、空间数据的内插可以作如下简单的描述:
设已知一组空间数据,它们可以是离散点的形式,也可以是分区数据的形式,现在要从这些数据中找到一个函数关系式,使该关系式最好地逼近这些已知的空间数据,并能根据该函数关系式推求出区域范围内其他任意点或任意分区的值。
这种通过已知点或分区的数据,推求任意点或分区数据的方法就称为空间数据的内插。
3、空间数据处理:
对采集的各种数据,按照不同的方式方法对数据进行编辑运算,清除数据冗余,弥补数据缺失,形成符合用户要求的数据文件格式。
4、误差误差反映了数据与真实值或者大家公认的真值之间的差异,它是一 种常用的数据准确性的表达方式。
5、空间数据:
用于确定具有自然特征或者人工建筑特征的地理实体的地理位置、属性及其边界的信息。
6、类型:
在元数据标准中,数据类型指该数据能接收的值的类型。
7、对象:
对地理实体的部分或整体的数字表达。
8、点:
用于位置确定的零维地理对象。
9、结点:
拓扑连接两个或多个链或环的一维对象。
10、线段:
两个点之间的直线段。
11、线:
由相互连接的一系列线段组成的没有分支线段的序列,线可以自身或与其它线相切。
12、弧:
由数学表达式确定的点集组成的弧状曲线。
13、链:
两个结点之间的拓扑关联。
14、多边形:
在二维平面中由封闭弧段包围的区域。
15、格网:
组成一规则或近似规则的棋盘状镶嵌表面的格网集合,或者组成一规则或近似规则的棋盘状镶嵌表面的点集合。
16、矢量:
有方向线的组合。
17、栅格:
同一格网或数字影像的一个或多个叠加层。
18、象元:
二维图形要素,它是数字影象最小要素。
19、栅格对象:
一个或多个影象或格网,每一个影象或格网表示一个数据层,各层之间相应的格网单元或像元一致且相互套准。
20、数据精度:
数据的准确度与精确度的总称。
数据的准确度是指结果、计算值或估计值与真实值或者大家公认的真值的接近程度。
数据的精密度指数据表示的精密程度,亦即数据表示的有效位数。
第四章:
1、DTM是DigitalTerrainMode的简称,翻译成中文为数字地形模型,最初是为了高速公路的自动设计提出来的(Miller,1956)。
它是地形表面形态属性信息的数字表达,是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。
2、DEM是DigitalElevationModel的简称,翻译成中文为数字高程模型。
它通常用地表规则网格单元构成的高程矩阵表示,广义的DEM还包括等高线、三角网等所有表达地面高程的数字表示。
在地理信息系统中,DEM是建立DTM的基础数据,其它的地形要素可由DEM直接或间接导出,称为“派生数据”,如坡度、坡向。
3、缓冲区是根据数据库中事物的点、线、面实体,自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形。
4、相关是利用一个公共项,在两个表的相对应记录中建立起联系。
5、关系连接是利用一个公共项,将两个表在物理上组合在一起的相关操作。
6、开窗查询:
在图形显示屏幕上用光标临时划定一个不规则的多边形,好像在背景地图上开了一个“窗”,然后查出和该窗口有关的点、线、面及其属性信息。
第二章:
分析题
1、有一栅格数据文件按行方向由左到右、自上而下直接栅格编码表示为:
5,5,0,0;0,6,5,0;0,5,2,2;0,5,2,2。
分析并回答下列问题。
①表示点状地物的代码是几?
②假设方向代码分别表示为:
东=0,东南=1,南=2,西南=3,西=4,西北=5,北=6,东北=7。
写出线状地物的链式编码。
③写出游程编码方案(采用变长编码)。
2、有一栅格数据文件按行方向由左到右、自上而下直接栅格编码表示为:
4,4,2,0;4,4,2,0;4,4,7,2;0,2,2,0。
分析并回答下列问题。
①表示点状地物的代码是几?
②假设方向代码分别表示为:
东=0,东南=1,南=2,西南=3,西=4,西北=5,北=6,东北=7。
写出线状地物的链式编码。
③按行方向写出一种游程编码方案。
④按行方向写出块码编码方案。
⑤按四叉树分解最多能分解几次?
最大层数为多少?
3、有一栅格数据文件按行方向由左到右、自上而下直接栅格编码表示为:
8,5,5,5;0,8,5,5;8,5,5,8;0,8,8,2。
分析并回答下列问题。
①表示面状地物的代码是几?
②按列方向写出一种游程编码方案。
③按行方向写出块码编码方案。
④按四叉树分解最多能分解几次?
最大层数为多少?
⑤假设方向代码分别表示为:
东=0,东南=1,南=2,西南=3,西=4,西北=5,北=6,东北=7。
写出线状地物的链式编码。
4、根据下面示意图,给出其矢量数据结构编码。
答案:
1、①表示点状地物的代码是6
②线状地物的链式编码为:
1,1,0,1,3,2
③游程编码方案(采用变长编码)
码
长度
行号
5
2
0
0
2
0
0
1
1
6
1
1
5
1
1
0
1
1
0
1
2
5
1
2
2
2
2
0
1
3
5
1
3
2
2
3
2、①表示点状地物的代码是7。
②线状地物的链式编码为:
2,3,2,1,3,4。
③按行方向的一种游程编码方案:
(4,2),(2,1),(0,1);(4,2),(2,1),(0,1);(4,2),(7,1),(2,1);(0,1),(2,2),(0,1)。
或:
(1,4),(3,2),(4,0);(1,4),(3,2),(4,0);(1,4),(3,7),(4,2);(1,0),(2,2),(4,0)。
④按行方向的块码编码方案:
(1,1,2,4),(1,3,1,2),(1,4,1,0);(2,3,1,2),(2,4,1,0);(3,1,1,4),(3,2,1,4),(3,3,1,7),(3,4,1,2);(4,1,1,0),(4,2,1,2),(4,3,1,2),(4,4,1,0)。
⑤按四叉树分解最多能分解2次,最大层数为3。
3、①表示面状地物的代码是5。
②按列方向的一种游程编码方案:
(8,1),(0,1),(8,1),(0,1);(5,1),(8,1),(5,1),(8,1);(5,3),(8,1);(5,2),(8,1),(2,1)。
或:
(1,8),(2,0),(3,8),(4,0);(1,5),(2,8),(3,5),(4,8);(1,5),(4,8);(1,5),(3,8),(4,2)。
③按行方向的块码编码方案:
(1,1,1,8),(1,2,1,5),(1,3,2,5);(2,1,1,0),(2,2,1,8);(3,1,1,8),(3,2,1,5),(3,3,1,5),(3,4,1,5);(4,1,1,0),(4,2,1,8),(4,3,1,8),(4,4,1,2)。
④按四叉树分解最多能分解2次,最大层数为3。
⑤线状地物的链式编码:
1,1,1,3,1,0,7。
4、点:
点号
坐标
1
x1,y1
12
x12,y12
21
X21,y21
28
X28,y28
39
X39,y39
线:
ID
起点
终点
点号
a
39
1
39,45,46,47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,1
b
28
39
28,40,41,42,43,44,39
c
12
28
12,25,26,27,28
d
1
12
1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12
e
12
1
12,13,14,15,16,1
f
21
12
12,22,23,24,12
g
1
21
1,17,18,19,20,21
h
28
21
28m29,30,31,21
i
21
39
21,32,33,34,35,36,37,38,39
多边形
多边形编号
多边形边界
I
d,e
II
c,f,h
III
b,h,i
IV
a,i,g
第三章:
简答题
1、基于图像数据的矢量化方法从栅格数据向矢量数据转换的步骤有哪些?
2、从技术角度看,地理信息系统常用的数据采集方法包括哪些?
3、为什么在地理信息系统中使用元数据?
元数据有哪些应用?
4、元数据的作用有哪些?
5、元数据的获取分为哪几个阶段?
获取方法有哪些?
6、空间数据源的种类有哪些?
7、空间数据的一般性错误有哪些?
主要有哪些检查方法?
8、空间数据质量标准要素及其内容如何?
简答题答案:
1、
(1)二值化。
即将原有的不同级别的灰阶压缩到2个灰阶。
(2)细化。
细化是消除线划横断面栅格数的差异,使得每一条线只保留达标其轴线或周围轮廓线位置的单个栅格的宽度。
(3)跟踪。
目的是将写入数据文件的细化处理后的栅格数据,整理为从节点出发的线段或闭合的线条,并以矢量形式存储于特征栅格点中心的坐标。
2、
(1)计算机键盘数据采集。
(2)手扶跟踪数字化方法。
(3)地图扫描数字化。
(4)实测地图数据的输入。
(5)全球定位系统数据采集。
3、在地理信息系统中使用元数据的原因如下:
⑴完整性:
面向对象的地理信息系统和空间数据库的目标之一,是把事物的有关数据都表示为类的形式,而这些类也包括类自身,即复杂的“类的类”结构。
这就要求有支持类与类之间相互印证和操作的机制,而元数据可以帮助这个机制的实现。
⑵可扩展性:
有意地延伸一种计算机语言或者数据库特征的语义是 很有用途的,如把跟踪或引擎信息的生成结果添加到操作请求中,通过动态改变元数据信 息可
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