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地理信息系统一．名词解释数字高程模型；通过有限的地形高程数据来对地形表面形态进行数字化表示。影像金字塔结构：在同一的空间参照下，根据用户需要以不同分辨率进行存储与显示，形成分辨率由粗到细，数据量由小到大的金字塔结构。元数据；是指描述空间数据的数据，它描述空间数据集的内容、质量、表示方式、空间参考、管理方式以及数据集的其他特征，是空间数据交换的基础，也是空间数据标准化与规范化的保证，在一定程度上为空间数据的质量提供了保障。数字地形分析是指在数字高程模型上进行地形属性计算和特征提取的数字信息处理技术游程长度编码：是逐行将相邻同值的网格合并，并记录合并后网格的值及合并网格的长度，其目的是压缩栅格数据量，消除数据间的冗余。地理信息的特征：独特特征：空白相关性，空白区域性，空白多样性，空白层次性基本特征：信息的客观性适用性可传输性以及信息的共享性空间数据采取与处理的基本流程：1,数据源的选择2.采集方法的确定3，数据的编辑语处理4，数据质量的控制与评价5，数据入库GIS的基本功能：1，数据的采集功能2，数据的编辑与处理3，数据的储存组织与管理功能。4，空间查询与空间分析功能5，数据输出功能嵌入式GIS是新一代地理信息系统发展的代表方向之一，它是运行在嵌入式计算机系统（PDA、手机、机顶盒等）上高度浓缩、高度精简的GIS软件系统。数字地球是把浩瀚复杂的地球数据加以数字化、网络化，变成一个地球信息模型计划。是一种可以嵌入海量地理数据、多种分辨率、三维的地球表达，是对真实地球及其相关现象的统一性的数字化重现和认识。其核心思想有两点：一是用数字化手段统一处理地球问题；二是最大限度地利用信息资源。缓冲区分析是研究根据数据库点线面实体，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形实体，从而实现空间数据在水平方向得以扩展的信息分析方法。可视化是利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术空间数据结构：对空间逻辑数据模型描述的数据组织关系和编排方式空间索引：依据空间对象的位置和形状或空间对象之间的某种空间关系按一定的顺序排列的一种数据结构。矢量数据结构是通过记录坐标的方式，尽可能地将点、线、面地理实体表现得精确无误。其坐标空间假定为连续空间，不必象栅格数据结构那样进行量化处理二.问答数字地形分析内容：一是提取描述地形属性和特征的因子，并利用各种相关技术分析解释地貌形态、划分地貌形态等。二是DTM的可视化分析。数字地形分析中可视化分析的重点在于地形特征的可视化表达和信息增强，以帮助传达地形曲面参数、地表形态特征和复合地形属性的信息。游程长度编码如何写只在各行或列数据值发生变化时依次记录该值以及相同值重复的个数，从而实现数据的压缩，并实现数据的组织，经编码后，原始栅格数据阵列转换为（Si,Li)数据对，其中Si为属性值，Li为行程.选择地形投影需要考虑的因素：1，制图区域的范围，形状与地理位置3，地图的用途4，出版方式及其他特殊要求，其中制图区域的范围与形状和地理位置是主要因素空间数据的三大特征属性特征：非定位数据，表示现象或特征；空间特征：定位数据，表示现象的空间位置；时间特征：指现象或物体随时间的变化。空间性：空间实体的位置或所处的地理位置、空间实体的几何特征以及空间实体间的拓扑关系，从而形成了空间实体的位置、形态以及由此产生的一系列特性。专题性（属性）：一个坐标位置上地理信息具有的专题属性信息。时间性：空间数据的空间特征和属性特征随时间变化的动态变化特征，即时序特性CIS的数据源1.地图数据地图是传统的空间数据储存于表达方式，精度高数据丰富，最重要之一2.遥感影像数据是GIS的重要数据源，遥感数据是一种大面积的、动态的、近实时的数据源3.实测数据野外试验、实地测量等获取的数据可以通过转换直接进入GIS的地理数据库，以便于进行实时的分析和进一步的应用，精度高现势性强4.共享数据：大量的数据信息，在经过格式转换，使许多数据在不同系统中重复利用，降低成本和资源浪费。5.其他数据，通过其他方式获取的数据空间数据的发展历程1地理信息系统的开拓时期20世纪五六十年代空间数据的地学处理2.巩固发展时期70年代空间地理信息的管理充分利用计算机技术技术方面未有突破开发多限于某个机构专家影响力削弱政府加强人及图形交互技术发展3.技术发展时期80年代多种技术得以发展开辟了处理图形和属性数据的途径实现图形的拼接可以分块处理较大空间范围的数据。采用语言命令建立空间数据管理系统4.应用普及时代90年代至今多源数据信息共享，数据实现跨平台操作，平衡计算负载和网络流量负载，操作及管理简单化，应用普及化，大众化GIS基本功能需求1位置回答了某个地方有什么，一般通过地理对象的位置进行定位然后查询获取其性质。（空间查询技术）2条件符合某些条件的地理对象在哪里，通过对地理对象的属性信息列出条件表达式，继而查找满足该条件的地理对象的空间分布位置。3.趋势就是某个地方发生的某个事件及其随时间的变化过程，就是根据已有数据对现象的变化过程作出分析判断，并对未来作出预测和对过去的回溯4.模式就是地理对象实体和现象的空间分布之间的空间关系问题5.模拟就是在模式和趋势的基础上，建立现象和因素之间的模型关系，从而发现具有普遍意义的规律。地理信息网络服务内容1.地理数据的分发服务按照一定的流程，通过Internet，实现远程用户对基础地理信息数据，目录及非涉密样本数据的查询检索，产品订购，公开数据下载功能2.制图服务查询现有地图的有限信息，还可以编辑制作自己的地图。国家政府级制图服务，企业级数据整合和可视化3.查询分析与辅助决策服务4.基于位置的服务在移动计算环境下，利用GIS技术，空间定位技术和网络通信技术，为移动对象提供基于空间地理位置的信息服务数据源的选择要求①是否能够满足系统功能的要求；②所选数据源是否已有使用经验。宜采用有使用经验的传统数据源；③系统成本。因为数据成本占GIS工程成本的70%甚至更多，所以数据源的选择对于系统整体的成本控制来说至关重要。四叉树结构的基本思想是将一幅栅格地图或图像等分为四部分，逐块检查其格网属性值(或灰度)，如果某个子区的所有格网值都具有相同的值，则这个子区就不再继续分割，否则还要把这个子区再分割成四个子区。这样依次地分割，直到每个子块都只含有相同的属性值或灰度为止。空间数据采集与处理的基本流程1.数据源的选择①是否能够满足系统功能的要求；②所选数据源是否已有使用经验。③系统成本。2.采集方法的确定根据数据源的特征，选择合适的采集方法3.数据的编辑与处理因为采集的原始数据都会有误差，所以要进行一定的检查，编辑，或者压缩。4.数据质量的控制与评价是对系统有效运行和分析结果可靠地保障5.数据入库按照空间数据管理要求，把采集和处理的成果数据导入空间数据库有哪些误差数据源误差，比如野外测量的误差或数据矢量化过程产生的误差；然后是数据编辑、修改过程中的误差；还有就是在空间分析过程中产生的误差；数据输出也会产生误差，GIS数据输出误差主要是输出设备的质量决定明显误差：数据年龄、地图比例尺、观测值的密度及分布模源于自然或原始测量值的误差：遥感数据、测量数据、属性数据、制图、数字化精度源于数据处理的误差：几何纠正、坐标转换、几何数据的编辑、属性数据的编辑、空间分析、图形化简、数据格式转换、矢量栅格数据的相互转换、计算机中的数字误差空间数据又称几何数据具有定位定性时间和空间关系特性，表示空间实体大小形状位置属性数据又称非几何数据或文字数据，是用来描述空间对象属性特征的数据，用来描述类型，名称性质指标等常用空间数据逻辑模型1、概念模型（场模型：用于描述空间中连续分布的现象；对象模型：用于描述各种空间地物；网路模型：可以模拟现实世界中的各种网络）2、逻辑数据模型（矢量数据模型，栅格数据模型和面向对象数据模型等）3、物理数据模型（概念数据模型在计算机内部具体的存储形式和操作机制，即在物理磁盘上如何存放和存取，是系统抽象的最底层。）GIS与其他系统区别1.GIS与机助制图系统的区别机是G的基础，主要区别在空间分析方面，GIS包括了机助的全部功能，之外多了空间分析功能。2.GIS与数据库管理系统的区别需要数据库的管理功能，但是还需要图形数据的采集，空间数据的可视化和空间分析等功能3.GIS与CAD的区别都有坐标参考系统都能描述处理图形数据及其空间关系，也都能处理非图形属性数据，但是CAD处理的多为规则几何图形及其组合，图形功能极强，属性功能相对较弱，而GIS多处理地理空间的自然目标和人工目标需要有丰富的符号库和属性库。并且需要较强的空间分析能力操作复杂，还有专业化的特征。单幅图CAD，海量数据GIS4.GIS与遥感图像处理系统的区别是GIS重要消息源但是RS缺少实体的空间关系描述，难以进行某一实体的属性查询和中间关系查询以及网络分析等功能3SGIS是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。RS技术即遥感技术（RemoteSensing，简称RS），遥感技术是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地理的电磁波信息，并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理，从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术，可用于植被资源调查、作物产量估测、病虫害预测等方面。利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球卫星定位系统，简称GPS。以地理信息系统为核心的3S技术的集成，构成了对空间数据实时进行采集、更新、处理、分析及为各种实际应用提供科学的决策咨询的强大技术体系。三种技术的结合根据实际需要而定，具体有以下三种结合方式：⒈地理信息系统与全球定位系统的结合。利用地理信息系统中的电子地图和GPS接收机的实时差分定位技术，组成GPS+GIS的各种电子导航系统，用于交通、警车定位，车船自动驾驶等。⒉地理信息系统和遥感的结合。对于各种地理信息系统，遥感是重要的信息源和数据更新的重要手段，同时地理信息系统可以提供遥感图象处理所需的一些辅助数据，以提高遥感图象的信息量和分辨率，从而提高遥感图象处理和解译的精度。⒊3S技术的整体结合。集遥感、地理信息系统和全球定位系统技术的功能于一体，构成高度自动化、实时化和智能化的地理信息系统，是空间信息适时采集、处理、更新及动态地理过程的现势性分析与提供决策辅助信息的有力手段地理空间数据模型矢量数据模型栅格数据模型矢量-栅格一体化数据模型镶嵌数据模型（规则--和不规则--）面向对象数据模型GIS硬件和软件构成硬件是GIS所操作的计算机。今天，GIS软件可以在很多类型的硬件上运行。从中央计算机服务器到桌面计算机，从单机到网络环境。GIS软件提供所需的存储、分析和显示地理信息的功能和工具。主要的软件部件有：输入和处理地理信息的工具数据库管理系统(DBMS)支持地理查询、分析和视觉化的工具容易使用这些工具的图形化界面(GUI)矢量：数据存储量小、数据结构简单、不易共享、不易叠合分析、易于进行拓扑分析、数据输出精度高，费用高，空间分析不易实现栅格：数据存储量大、数据结构复杂、易共享、易实现叠合分析、不易进行拓扑分析、数据输出精度差，费用低地图的投影与变形地图投影变形又称“地图投影误差”、“地图投影变异”，是将地球椭球面投影到平面上后所产生的长度（距离）变形、角度（形状）变形与面积变形的总称。地图投影变形又称“地图投影误差”、“地图投影变异”，是将地球椭球面投影到平面上后所产生的长度（距离）变形、角度（形状）变形与面积变形的总称。地球椭球面是不可展的面，将地球椭球面投影到平面上必然要产生变形，无论那种地图投影法都有变形，包括长度（距离）变形、角度（形状）变形与面积变形。有的投影图上，几种变形都存在，也有的投影图上可使面积无变形，而角度变形较大；也可使角度无变形，而面积变形较大；还可以在某个特定方向上使长度无变形。数据重构:指数据从一种格式到另一种格式