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第一章：1、GIS的定义：地理信息系统是以地理空间数据为基础，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。2、城市地理空间数据概念：是对城市地理空间实体或现象的各种客观记录与描述，可以是数字、文字、符号、图形、图像、声音、音频、视频等各种形式。3、城市地理空间信息是指与城市地理空间实体或现象有关的信息，是对城市地理空间数据的解释，是有关城市地理空间实体或现象的性质、特征、分布及运动变化规律的一切有用的知识。特征：1)具有多维结构；2)信息量大；3)空间关系复杂；4）多种尺度并存；5)数据来源多样化；6)现势性强；7)可挖掘性；8)误差与不确定性4、城市地理信息系统的概念城市地理信息，是地理信息系统的一个重要分支，是指与所研究对象的城市空间地理分布有关的信息，是有关城市地理实体的性质、特征和运动状态表征的一切有用的知识，它表示地表物体及环境固有的数量、质量、分布特征、关系和规律。5、UGIS的特点1）数据类型与数据结构的多样性；2）服务对象的多层次性；3）数据精度要求高，现势性强；4）模型化、智能化和多功能性；5）可集成性；6）严格的层次结构和高度统一的规范标准；7）实用性要求第二章1、城市地理学的概念城市地理学是研究在不同地理环境下，城市形成、发展、组合分布和空间结构变化规律的科学，既是人文地理学的重要分支，又是城市科学群的重要组成部分。2、城市类型(1)中心地方城市；（2）主要职能城市；（3）专门职能城市3、城市化概念：在城市化各种各样的定义中，有一种较为普遍的提法是：农村人口向城市集中的过程即为城市化。城市化内容：包括城市化的衡量尺度、城市化过程、城市化动力机制、城市化效果与问题、城市化水平预测以及各国和各地区城市化对比研究。4、两个指标城市化指标测度：主要指标法和复合指标法5、中心地理论：德国地理学家克里斯泰勒于1933年提出。理论要点是说明一个地区或国家合理的中心城镇数量、等级、规模和布局距离的论证方法，并提出了组成中心地等级结构网系的原则有3个，即市场原则、交通原则和行政管理原则。市场区位论：特点是将企业的生产区位与其市场结合起来探讨，考虑到生产和消费都在市场中进行。以寻求最大利润区位为原则，而不是保证最低限度利润的区位为原则。6、加纳的商业中心空间模式模式要点：门槛大小的系列在空间上可以表示为：最高门栏的活动靠近地价峰值区，它占据了地价最高的土地，在它的周围，将按照门栏递减的顺序，依次环绕其它职能活动；任何商业中心的核心区，总是被那些能够显示商业中心最高级别的职能部门占据；随着商业中心级别的提高，低级职能部门占据的位置将越来越被排斥到商业中心的边缘，即地价较低的地方；在任何一级商业中心的典型职能组内，每一项职能的位置也按照门栏大小的系列排列。7、赫夫的商业零售引力模式特点：这个模式在大城市规划中也有一定使用价值，可以用于新商业中心的布点，或规划零售商业的布局。理论基础薄弱，基本是一个平衡的模式；不能预测动态变化，只考虑相互作用供应一方，即只考虑消费者对商业中心规模和便捷性的反作用，而对需求一方，如消费者的感应和特征都被忽视了等等。因此模式的应用有一定局限性。仅适用于分析同一层次的商业中心的市场区域和预测其营业额，不适用于呈带状的商业网点和面向全市的专门化商业区域，因为这两种非中心形态分布的城市商业，其服务对象既包括全城居民，也包括城市居民以外的游客和郊外居民。因此有必要采取其它办法来估计其市场潜量。8、空间参考系统概念：确定空间目标平面位置和高程的平面坐标和高程系，均与地球椭球面有关。9、城市地理信息分类和编码原则综合的分类方法；科学性和系统性；稳定性；不受比例尺限制；兼容性与一致性；适用性；综合性和整体性；现实性和可扩展性10、标识码概念城市地理信息的标识码又称识别码，是对城市中各类要素的实体逐个进行标识的代码。11、城市地理信息系统数据分类图形数据；图像数据；属性数据；统计工作数据第三章1、空间数据分为矢量数据（图形）和栅格数据（图像）矢量数据的概念：图形（矢量）数据结构是通过记录地理实体坐标的方式精确的表示点、线、面、体等实体空间位置和形状。矢量表达法示意（体：TIN）把一表面表示成一系列相连接的三角形，这些三角形在一组结点(Nodes)之中，按照一定规则连接相邻结点形成的边(Edges)组成的。（考TIN概念）图像（栅格）数据结构:（考栅格数据的概念）将制图区域的平面表象按一定的分解力作行和列的规则划分，就形成了一个阵列，其中每个栅格也称”像元”或”像素”。根据所表示的表像信息，各个像元可用不同的”灰度值”来表示，但每个像元被认为是内部一致的基本单元。栅格数据组织方法（表格记住）2、数字化的步骤：确定数字化技术路线；地图预处理；数字化地图3、自动矢量化步骤和优缺点步骤：二值化；细化；矢量化；冗余去除；断线修复；要素提取；符号识别；属性赋值优缺点：优点：减轻人工劳动强度提高工作效率。缺点：地图数据量过大4、投影的概念与分类建立地球椭球面上经纬线网和平面上相应经纬线网的数学基础，也就是建立地球椭球面上的点的地理坐标（λ，φ）与平面上对应点的平面坐标（x，y）之间的函数关系5、UGIS数据质量的基本内容位置精度:数学基础精度、平面精度、高程精度、接边精度等;属性精度:常用文字、数字、符号、注记及其组合等表示的实体属性值的正确性和准确性;时间精度:数据的采集时间和更新时间等;数据情况说明：对空间数据的来源、数据的内容及其处理过程等作出准确、全面和详尽的说明;逻辑一致性：数据结构、数据内容(空间特征、专题特征、时间、数据情况说明)和拓扑性质上的内在一致性;数据的完整性：是指地理数据在范围、内容、结构等方面满足所有要求的完整程度。包括数据范围、空间实体类型、空间关系分类、属性特征分类等方面的完整性。6、数字化误差的影响因素数字化要素对象；数字化操作人员；数字化仪的分辨率和精度；数字化操作方式第四章1、土地评价的概念土地评价又可称土地资源评价，是指为了一定目的，在一定的用途条件下，对土地质量的高低或土地生产力的大小进行评定的过程。2、土地评价的特点:必须有特定的目的；必须针对一定的土地用途；时段性：评价必须针对一定的时期评价的结果应该能直接用于生产实践；综合性：评价要充分考虑当地的自然、社会经济条件,需要进行多因素分析3、土地评价的基本原理多样性原理；可比性原理；综合性原理；系统分析性原理；相对性原理；限制性原理4、城市发展适宜性分析的步骤第一步：选择城市发展的主要影响因素及因子，生成准则图层第二步：准则图层的标准化处理第三步：确定各个因子的权重第四步：通过空间叠置分析生成城市发展适宜性评价图第五步：将评价结果提交用户，供用户决策第五章1、土地利用是指对土地的使用状况，侧重于土地的社会属性，是人类根据土地的自然特点，按照一定的经济、社会目的，采取一系列生物、技术手段，对土地进行长期或周期性的经营管理和治理改造活动。土地覆盖是指地表自然形成的或者人为引起的覆被状况，但不局限于地表的植被，还包括地表上的各种人工覆盖物和人工改造物，是自然植被与被自然营造体和人工营造所覆盖的地表诸要素的综合反映，可以说土地覆盖是指地球表层的植被覆盖物和人工覆盖物的总和。2、采用遥感和GIS方法研究土地利用/覆盖变化的优势（1）遥感手段被公认为目前最先进的获取土地利用信息的手段，它具有实时、客观、覆盖面广等优点。随着遥感平台的发展和遥感物理研究的深入，遥感将进一步成为获取土地利用信息进行科学研究的主要手段。通过遥感技术可以进行多源数据的融合处理，能够迅速获取多个年份遥感图像的土地利用信息。（2）通过使用GIS的空间数据输入与编辑、组织与分析、查询与管理以及制图输出等功能来管理土地利用数据，进行土地利用变化类型分析和比较等。GIS技术的应用主要涉及其图像分析功能、空间叠加分析功能和空间统计分析与制图功能，其中空间分析功能是GIS的主要特性。3、地图信息图谱的概念地学信息图谱是以地球空间信息认知理论为基础，以遥感、地理信息系统、网络通信、虚拟现实、计算机制图技术为支撑发展起来的一种时空复合分析方法论。第六章1、空间分析的概念、目的与方法概念：用于分析空间目标的一系列技术处理目的：1）描述与认知空间数据分布特征。2）解释空间现象和空间模式的形成机理。3）调节在地理空间上发生的事件。4）预测预报。空间分析的主要方法：1、基于地图的空间图形分析2、空间动力学分析3、空间信息分析2、空间分析模型分类:（1）地学模型（2）数据统计模型（3）数学模型3、矢量数据的空间分析包含分析；缓冲区分析；网络分析；叠置分析4、缓冲区分析的概念和应用缓冲：基于近邻的概念把空间分为两个区域：位于所选空间要素的指定距离之内位于所选空间要素的指定距离之外空间要素可以是点、线、面或复杂要素。应用：公共设施的选址。河流两侧灌溉区域的确定公园向周围扩展5、网络分析的概念网络分析是通过模拟、分析网络状态以及资源在网络上的流动和分配等，研究网络结构、流动效率及网络资源等的优化问题。网络分析是对地理网络和城市基础设施网络等网状事物以及它们的相互关系和内在联系进行地理分析。地址匹配概念对地理位置的查询，涉及到地址的编码。地址匹配与其它网络分析功能结合起来，可以满足实际工作中非常复杂的分析要求。路径分析概念包括最短路径、静态最佳路径、N条最佳路径、动态最佳路径。6、栅格数据的空间分析空间聚类；空间聚合；叠置分析；缓冲区分析；追踪分析；邻域分析空间聚类是根据设定的聚类条件对原有数据系统进行有选择的信息提取而建立的新的栅格数据系统的方法，将所有符合标准的区域输出在图上，不符合条件的区域为空白。空间聚合是根据空间分辨率和分类表，进行数据类型的合成和转换，以实现空间地域的兼并。其结果是将复杂的类别转换为简单的类别。叠置分析是与多边形叠置分析相似，是求两组或两组以上空间图形的交集，但是栅格数据叠置得到是是合成的数据串，这些合成的数据串是进一步进行空间聚合或聚类的依据。缓冲区分析可以看做是对空·间地理实体向外进行一定距离的扩张。追踪分析一般是基于栅格数据，由某一个或多个起点，按照一定的追踪线索进行追踪目标或追踪轨迹信息提取得空间分析方法。邻域分析又叫窗口分析，是指对栅格数据的一个、多个栅格点或全部数据，开辟一个有固定分析半径的分析窗口，并在该窗口内进行极值、均值等一些列统计计算，或与其他层面的信息进行复合分析，从而实现栅格数据有效的水平方向的扩张分析。第七章1、一个城市综合管网管理系统应满足如下几方面基本要求：（1）数据输入输出方面系统应具有完善的地形和管线图形及属性信息的输入编辑功能，保证基础地形数据库和管线数据库的准确性、安全性、现势性。能够让数据维护人员方便地输入各种管线数据和地形图数据，包括对图形的各种方式的输入(文本、手工、转换等)和编辑功能(如增加、删除、修改、移动)，对属性数据的输入和编辑功能，对数据库的管理功能(如复制、删除、修改等)。系统应具有完善的数据接口，能够方便可靠地进行各类管线数据和地形数据的转入与转出。系统需提供一些必要的辅助工具来检测输入数据的质量和准确性，如属性录入情况检查、属性库清洁、图形数据与属性数据的一致性检测等。（2）管理与分析功能系统应具有强大的数据查询和统计功能，完成对现有数据的查询、统计和分类管理，并可以根据查询或统计的结果生成满足要求的报表、图形等信息。系统应具备建立正确的政府决策支持模型的能力，从而为政府的宏观决策提供信息支持，比如，管线的各阶段增长分析，特定区域的管线数据汇总，特定区域的管线剖面等。系统要能够建立各类管线的故障分析模型，以为紧急情况提供抢修、抢险方案。系统要具有功能强大的专业管线图形制作功能，能为政府决策、规划建设等提供详细的专业管线图形和报表资料，如平面图、带状图、纵横断面图等。系统要有较为完整的符合国家标准的符号库，使得图形数据的表示准确可靠。系统要为以后管线管理的发展留有接口，保证以