地理信息系统知识点汇总
一.名词解释
1.电子地图:即数字地图,是利用计算机技术,以数字方式存储和查阅的地图。 2.空间变换:即空间数据坐标系的变换。其实质是建立两个坐标系坐标点之间的
一一对应关系,包括几何纠正和投影转换。
3.空间分析:是基于空间数据的分析技术,它以地球科学原理为依托,通过分析
算法,从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间形成和空间演变等信息。
4.矢量结构:基于矢量模型的数据结构简称为矢量数据结构,是利用欧几里德
几何学中的点、线、面及其组合体来标示地理实体空间分布的一种数据组织方式。
5.数据内插:通过已知点或多边形分区的数据,推求人一点或多边形分区数据的
方法就称为空间数据的内插。
6.地图投影:将椭球面上各点的大地坐标,按照一定的数学法则,变换为平面上相
应点的平面直角坐标。
7.栅格结构:基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构,是指将空间分割成
有规则的网格,称为栅格单元,在各个栅格单元上给出相应的属性值来标示地理实体的一种数据组织形式。
8.OpenGIS:即开放式地理信息系统,是指在计算机和通信环境下,根据行业
标准和接口所建立起来的地理信息系统。
9.WebGIS:即网络地理信息系统,是指基于Internet平台进行信息发布、数据共
享、交流协作。客户端应用软件采用WWW协议,实现GIS信息的在线查询和业务处理等功能。
10.地理信息系统:是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统,该系统支
持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。
11.缓冲区分析(buffer):空间缓冲区分析是围绕空间的点、线、面实体,自动
建立其周围一定宽度范围内的多边形,以确定不同地理要素的空间邻近性或其影响范围。
12.空间索引:是依据空间实体的位置和形状或空间实体之间的某种空间关系按
一定的顺序排列的一种数据结构,其中包含空间实体的概略信息,如标识码、最小外接矩形以及存储地址。
13.矢量结构:同4
14.数据处理;对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存贮、检索、计算,
以及分析、模拟和预测等操作。
15.数据重构:指从一种几何形态转换成另一种几何形态,包括:数据拼接、数
据裁减、数据压缩、结构转换等。
16.数字地球:通俗地讲: 用数字的方法将地球、地球上的活动及整个地球环境
的时空变化装入电脑中,实现在网络上的流通,并使之最大限度地为人类生存、可持续发展和日常的工作、学习、生活、娱乐服务。
严格地讲: 以计算机技术、多媒体技术和大规模储存技术为基础,
以宽带网络为纽带,运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述,并利用它来作为工具支持和改善人类的活动和生活质量。
17.数字高程模型(DEM):是数字地形模型DTM的一个分支;当DTM记录的地面属性数据为高程时称为DEM。DEM是以数字形式表达的地形起伏信息。 18.虚拟现实:又称灵境技术,是指通过头盔式的三维立体显示器、数据手套、
三维鼠标、数据衣(Data Suit)、立体声耳机等使人能完全沉浸计算机生成创造的一种特殊三维图形环境,并且人可以操作控制三维图形环境,实现特殊的目的。
19.元数据(Metadata):是“关于数据的数据”,它反映了某项数据自身的一
些特征。用于描述要素、数据集或数据集系列的内容、覆盖范围、质量、管理方式、数据的所有者、数据的提供方式等有关的信息。
20.数据压缩:即从空间坐标数据集合中抽取一个子集,使这个子集在规定的精
度范围内最好的逼近原集合,而又尽可能大的压缩比。
二.选择题
1.以下选项中不属于空间数据编辑与处理过程的是( D )。 A.数据格式转换; B.投影转换; C.图幅拼接; D.数据分发 2.以下选项中不属于地理信息系统设计与开发步骤的是(D )。 A.系统设计; B.系统维护; C.系统测试; D.系统安装 3.计算最短路径的经典算法是(C )。
A.Huffmann; B.Freeman; C.Dijkstra; D.Morton 4.世界上第一个地理信息系统产生于:(C) A 中国 B美国C加拿大D澳大利亚 5.空间几何分析主要完成:(B)
A地形分析B缓冲区分析 C逻辑运算D叠置分析
6.地理信息系统形成于20世纪: ( B )
A.50年代 B.60年代 C.70年代 D.80年代
7.对一幅地图而言,要保持同样的精度,栅格数据量要比矢量数据量( A ) A.大 B.小 C.相当 D.无法比较
8.“3S”技术指的是: ( A ) A.GIS、RS、GPS B.GIS、DSS、GPS C.GIS、GPS、OS D.GIS、DSS、RS
9.在数据采集与数据应用之间存在的一个中间环节是:( D ) A.数据编辑B.数据压缩C.数据变换D.数据处理
10.“二值化”是处理何种数据的一个技术步骤:( B ) A.扫描数据B.矢量数据C.关系数据D.属性数据 11.把GIS分为专题地理信息系统、区域地理信息系统与地理信息系统工具是按:( C )
A.数据容量B.用户类型C.内容D.用途
12.描述地理实体本身位置、形状和大小等的数据为:( A ) A.属性数据B.几何数据C.关系数据D.统计数据
13.从历史发展看,GIS脱胎于:( B ) A.地图学B.地理学C.计算机科学D.测量学 14.世界上第一个地理信息系统是:( B ) A.美国地理信息系统B.加拿大地理信息系统 C.日本地理信息系统D.奥地利地理信息系统 15.在GIS数据中,把非空间数据称为:( C ) A.几何数据B.关系数据C.属性数据D.统计数据 16.地理数据一般具有的三个基本特征是:( A )
A.空间特征、属性特征和时间特征B.空间特征、地理特征和时间特征 C.地理特征、属性特征和时间特征D.空间特征、属性特征和拓扑特征 17.GIS的主要工作方式是:( B ) A.批处理方式B.人机对话的交互方式 C.模拟方式D.增量方式
18.存在于空间图形的不同类元素之间的拓扑关系属于:( D ) A.拓扑邻接B.拓扑包含C.拓扑关联D.以上都不是 19.栅格结构与矢量结构相比较:( D )
A.数据结构复杂,冗余度小B.数据结构复杂,冗余度大 C.数据结构简单,冗余度小D.数据结构简单,冗余度大
20.解决道路拓宽中拆迁指标的计算问题,可应用的空间分析方法是:( A ) A.缓冲区分析B.包含分析C.网络分析D.最短路径分析 21.数字地球是美国人1998年由:( A )
A.戈尔提出的B.克林顿提出的C.布什提出的D.基辛格提出的 22.利用DEM数据可以进行:( C )
A.包含分析B.缓冲区分析C.洪水淹没损失估算D.网络分析 23.要保证GIS中数据的现势性必须实时进行:( C ) A.数据编辑B.数据变换C.数据更新D.数据匹配
三.问答题
1.简述地理信息的特征 答:地理信息指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律等的数字、文字、图像和图形等的总称。其特征可以归纳为以下三点: (1)空间特征,其数据是与特定的空间位置联系在一起的
(2)属性特征,通常在二维空间的定位基础上按专题来表达多维即多层次的属性信息,为多层次属性数据的分析提供方便。
(3)时序特征,通常可以按照时间的尺度来区分地理信息
2.详述GIS空间数据的分类
答:按照不同的分类方式有不同的分类,具体分类如下:
(1)按照数据来源分类:①地图数据;②影像数据;③文本数据 (2)按照数据结构分类:①矢量数据;②栅格数据
(2)按照数据特征分类:①空间定位数据;②非空间属性数据 (4)按照数据几何特征分类:①点;②线;③面;④曲面;⑤体
(5)按照数据发布形式分类:①数字线划图(DLG)数据;②数字栅格图(DRG)数据;③数字高程模型(DEM)数据;④数字正射影像图(DOM)数据
3.叠加分析以及其应用 答:(1)空间叠合分析的概念:指在相同的空间坐标系统条件下,将同一地区两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加,以产生空间区域的多重属性特征,或建立地理对象之间空间对应关系。
(2)应用:基于矢量数据的叠合分析 点与多边形的叠合;线与多边形的叠合;多边形与多边形的叠合 基于栅格数据的叠合分析
4.地理信息系统标准化的内容及意义
答:(1)地理信息系统标准化的基本内容有:①统一的名词术语内涵;②统一的数据采集原则;③统一的空间定位框架;④统一的数据分类标准;⑤统一的数据编码系统;⑥统一的的数据组织结构;⑦统一的数据记录格式;⑧统一的数据质量含义;
(2)意义:地理信息系统的标准化直接作用是保障地理信息技术及其应用的规范化发展,直到地理信息系统相关的实践活动,拓展地理信息系统的应用领域,从而实现地理信息系统的社会及经济价值。地理信息系统的标准化体系是地理信息系统技术走向实用化和社会化的保证,对于促进地理信息共享、实现社会信息化具有巨大的推动作用。
地理信息的标准化将从如下几个方面影响着地理信息系统的发展及其应用:①促进空间数据的使用及交流;②促进地理信息共享;③它为建立各种系统软件和硬件组成提供了标准界面,也为检测各部分功能的正确性提供了机会。④极大地增强了数据的应用、信息共享和数据产生的能力,提高了系统的经济效益。
5.简述地理信息系统中主要有哪些空间分析方法。 答:地理信息系统中的空间分析方法有: 1.按照空间数据的形式分:①矢量数据空间分析:如矢量叠合分析、网络分析; ②栅格数据空间分析:如栅格叠合分析、数字地形模型分析。 2.按照空间分析框架分:①产生式分析,如数字地形模型分析、叠合分析; ②查询式分析,如空间几何分析、空间数据查询。 主要有数字地形模型分析;空间临近度分析;空间叠合分析;网络分析; 常用的空间分析:叠合分析;缓冲区分析;数字地形分析。 6.空间数据格式转换的主要内容是什么? 答:(1)转换是数据结构之间的转换,而数据结构之间的转化又包括同一数据结构不同组织形式间的转换和不同数据结构间转换。其中,不同数据结构间的转换主要包括矢量到栅格数据的转换和栅格到矢量数据的转换。
(2)由栅格数据可以转换为3中不同的矢量数据,分为点状、线状和面状的矢量数据。
(3)矢量数据与它们的叠置复合分析需要把其从矢量数据的形式转变为栅格数据的形式。
7.什么是网络分析?有哪三种主要类型(空间网络分析?) 答:(1)概念:网络分析是运筹学模型中的一个基本模型,它的根本目的是研究,筹划一项网络工程如何安排,并使其运行效果最好,如一定资源的最佳分配,
从一地到另一地的运输费用最低等。
(2)主要类型:这个暂时没找到 8.试比较矢量、栅格两种数据结构的优缺点。 答:矢量数据结构:
(1)概念:矢量数据结构是利用欧几里得几何学中的点、线、面及其组合体来表示地理实体的空间分布的一种数据组合方式。
(2)优点:矢量数据结构的优点是数据结构紧凑、冗余度低,便于面向实体的数据表达,有利于网络和检索分析,图形显示质量好、精度高。具体来说有:①表达地理数据精度高;②严密的数据结构,数据量小;③用网络链接法能完整地描述拓扑关系,有利于网络分析、空间查询;④图形数据和属性数据的恢复、更新、综合都能实现;⑤图形输出美观。
(3)缺点:数据结构复杂,多边形叠加分析比较困难,具体来说有:①数据结构较复杂;②软件实现技术要求比较高;③多边形叠合等分析相对困难;④现实和绘图费用高 栅格数据结构:
(1)概念:基于栅格模型的数据结构简称栅格数据结构,是指将空间分割成有规则的网格,称为栅格单元,在各个栅格单元上给出出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。
(2)优点:数据结构简单,便于空间分析和地表模拟,现势性较强。具体来说有:①数据结构相对简单;②空间分析较容易实现;③有利于遥感数据的匹配应用和分析;④空间数据的叠合和组合十分容易方便;⑤数学模拟方便;⑥技术开发费用低
(3)缺点:①数据量较大,冗余度高,需要压缩处理;②定位精度比矢量的低;③拓扑关系难以表达;④难以建立网络连接关系;⑤投影变形花时间;⑥地图输出不精美
9.数据和信息有何区别?
答:(1)概念不同:数据:是通过数字化并记录下来的可以被识别的符号,用以定性或定量地描述事物的特征和状况。数据本身没有意义。 信息:是指主体与外部客体之间相互联系的一种形式,是主体和客体之间的一切有用的消息或知识,是表征事物特征的一种普遍形式。 (2)数据是信息的表达形式,是信息的载体。
(3)信息是数据中蕴含的事物的含义,是数据的内容。 (4)数据只有通过解释才有意义,才能成为信息。
10.什么是数据处理?数据处理有什么意义?
答:(1)概念:数据处理是指对数据进行收集、筛选、排序、归并、转换、存贮、检索、计算,以及分析、模拟和预测等操作。
(2)意义:①能够把数据转换成便于观察、分析、传输或进一步处理的形式; ②能够把数据加工成对正确管理和决策有用的数据; ③能够把数据编辑后存储起来,以供后续使用。
11.为什么要进行数据压缩?数据压缩的方法有哪些?