地理信息系统知识点(1)

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2024年3月7日发(作者：)

第一章

1、数据与信息关系：数据是信息的载体，信息是数据的内容。

2、地理信息系统特征：

（1）空间特征：数据是与确定的空间位置联系在一起的，这是地理信息区别于其它类型信息的一个最显著的标志。

（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。

（3）时序特征：可以按照时间的尺度来区分地理信息。

3、地理信息系统：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，该系统设计来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。

4、地理信息系统的操作对象：地理数据或称空间数据

5、地理信息系统的技术优势：地理信息系统的优势在于它的空间数据结构和有效的数据集成、独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的空间查询功能、强大的图形生成和可视化表达手段，以及地理过程的演化模拟和空间决策支持功能等。

6、地理信息系统的基本构成：系统硬件、系统软件、空间数据、应用人员和应用模型。

7、空间数据：空间特征是指地理现象的空间位置及其相互关系，其数据称为空间数据。

属性数据：属性特征表示地理现象的名称、类型和数量等，其数据称为属性数据。

时态数据：时间特征指地理现象随时间而发生的变化，其数据称为

时态数据。

8、根据地理现象在空间上的几何图形表示形式，可将地理现象抽象为点、线、面三种类型，把它们表达成地理数据通常在逻辑上可采用矢量和栅格两种数据组织形式，分别称为矢量数据结构和栅格数据结构。

9、地理信息系统基本功能：数据的采集、管理、处理、分析和输出。

10、空间分析和统计功能特点：帮助确定地理要素之间新的空间关系。它不仅成为区别于其他信息系统的一个重要标志，而且为用户提供了解决各类问题的有效工具。常用的空间分析有：

（1）叠合分析 （2）缓冲区分析 （3）数字地形分析

第二章

1、要在地理空间中准确测定位置需要采用一种空间定位框架来实现。地理空间定位框架就是大地测量控制系统，用以建立地球的几何模型来精确测量地球上任意一点的坐标，包括平面位置和高度值。

2、大地水准面：是假设静止的平均海水面穿过大陆、岛屿形成包围整个地球的一个闭合曲面。

3、旋转椭球体：是一个可以用数学公式描述的规则的几何表面，可以作为平面坐标的基准。

4、我国现有三中大地坐标系并存：一是1954年北京坐标系（局部平差）；二是1980年国家大地坐标系（整体平差）；三是地心坐标系，即以地球的质心作为坐标原点的坐标系。

5、对应于每一个坐标系统点的坐标，可以用大地坐标形式表示，即用纬度、经度和高程（B,L,H）表示；也可以用空间大地直角坐标形式

表示，即用（x,y,z）表示。

6、拓扑关系：拓扑邻接、拓扑关联、拓扑关联 P46

7、矢量数据特点：定位明显，属性隐含

栅格数据特点：属性明显，定位隐含

H = 错误！未找到引用源。（ min{ Ai

} ）1/2

Ai—矢量数据中面积最小的矢量多边形的面积 H—网格边长

8、 游程：指栅格矩阵一行内相邻同值栅格的数量，也称为行程。

游程编码结构是逐行将相邻同值的栅格合并，记录合并后栅格的值及合并栅格的数量（即游程），其目的是压缩栅格数量，消除数据间的冗余。

9、曲面：指连续分布现象的覆盖表面，具有这种覆盖表面的要素有地形、降水量、温度和磁场等。

表达和存储这些要素的基本要求是必须便于计算连续现象在任一点的数值。通常有两种表达曲面的方法，一种是不规则三角网（TIN），另一种是规则格网（Grid）。

10、TIN的曲面数据结构：TIN曲面数据结构通常用于数字地形的三维建模和显示。它是将离散分布的实测数据点连成三角网，网中的每个三角形要求尽量接近等边三角形状，并保证由近邻的点构成三角形，即三角形边长之和最小。

11、规则格网的曲面数据结构：规则格网的曲面数据结构类似于矩阵形式的删格数据，只是其属性值为地面的高程或其他连续分布现象的数值。

12、地图投影：地图投影除了按投影变形性质可以分为等角（正形）

投影、等面积投影和任意投影（包括等距离投影）外，还可以按投影面与地球的相对位置关系分为正轴投影、斜轴投影和横轴投影等；按投影面的形状分为圆锥投影、圆柱投影和方位投影等。此外，按投影面和地球的空间逻辑关系可以分为相切和相割两类投影。此处要求能认出图形的投影，如 轴 锥 投影，P74.

13、高斯-克吕格投影：高斯-克吕格投影是等角横切椭圆柱投影，从几何意义上来看，就是假想用一个椭圆横向套在地球椭球外面，并与某一子午线相切（此子午线称为中央子午线或中央经线），椭圆柱的中心轴位于地球椭球的赤道上，再按高斯-克吕格投影所规定的条件，将中央子午线两侧一定经差范围内的经纬线投影到椭圆柱面上，并将此椭圆柱面展开为平面，即得高斯-克吕格投影。

14、高斯-克吕格投影所规定的条件如下：

（1）中央经线和赤道投影后为互相垂直的直线，且为投影的对称轴；

（2）投影具有等角性质；

（3）中央经线投影后保持长度不变；

其特点如下：

（1）中央经线上没有任何变形，满足中央经线投影后长度保持不变的条件；

（2）除中央经线上的长度比为1外，其他任何点上长度比均大于1；

（3）在同一纬线上,离中央经线越远，变形越大，最大值位于投影带的边缘；

（4）在同一经线上。经纬度越低，变形越大，变形最大值位于赤道上；

（5）投影属于等角性质，故没有角度变形，面积比为长度比的平方；

（6）长度比的等变形线平行于中央子午线。

15、分带方案：1:2.5万至1:50万地形图均采用60

分带方案，1:1万及更大比例尺地形图采用30分带方案。我国1:100万及其更小的地形图采用了兰勃特投影。

16、矢量数据和栅格数据的比较：

优点 缺点

1.数据结构较复杂

2.软件实现的技术要求比较高

矢1.便于面向实体的数据表达

量 2.数据结构紧凑，冗余度低

3.拓扑结构有利于网络分析、空间3.多边形叠合等分析相对困难

查询等

栅1.数据结构相对简单

格 2.空间分析较容易实现

1.数据量较大，冗余度高，需要压缩处理

3.有利于遥感数据的匹配运用和分2.定位精度比矢量低

析 3.拓扑关系难以表达

17、空间分析是GIS的重要组成部分，也是评价一个GIS的功能强弱的主要指标之一。

18、（名词解释）空间分析的根本目的，在于通过对空间数据的深加工，获取新的地理信息。因此，关于空间分析的定义可以这样表述：空间分析是基于空间数据的分析技术，它是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、空间构成、空间演变等信息。

19、基于矢量数据的叠合分析

（1）点与多边形的叠合：点与多边形的叠合是通过确定一个点状空间特征中的点落在另一个多边形空间特征中的哪一个多边形内，以便为每个点赋予新的多边形属性。

（2）线与多边形的叠合：线与多边形的叠合是通过确定一个线状空间特征中的线经过另一多边形空间特征中的那个多边形，以便于为线赋予新的多边形属性。

（3）多边形与多边形的叠合：多边形与多边形的叠合是指将两个不同的多边形空间特征数据相重叠，产生新的多边形特征数据吧，用以解决地理变量的多准则分析、区域多重属性的分析、地理特征的动态变化分析，以及图幅要素更新、区域要素提取等。

20、应用模型建模的步骤：（1）明确分析的目的和评价准则；（2）准备分析数据；（3）空间分析操作；（4）结果分析：（5）解释、评价结果；（6）结果输出（地表、表格和文档）。

21、实例分析 应用GIS空间分析功能进行道路拓宽时拆迁指标（拆迁费）的计算，要求：道路从原来的15米拓宽到50米，拓宽的道路尽量保持直线，部分位于拆迁内的10层以上建筑不拆除，试利用GIS空间分析功能进行该项工作的具体过程。

（1）明确分析的目的和标准；

目的是计算由于道路拓宽而拆迁的建筑物面积和房产价值，道路拓宽的标准是：道路从原有的15m拓宽至60m；拓宽道路尽量保持直线；部分位于拆迁区内的10层以上的建筑物不拆除。

（2）准备进行分析数据；

题目需要涉及两类信息，一类是现状道路图；另一类为分析区域内建筑物分布图及相关信息。

（3）进行空间操作；

首先选择拟拓宽的道路，根据拓宽半径，建立道路缓冲区。

然后将此缓冲区与建筑物层数据进行拓扑叠加，产生一幅新图，此图包括所有或全部位于拓宽区内的建筑物信息

（4）进行统计分析：

首先对全部或部分位于拆迁区内的建筑物进行选择，凡部分落入拆迁区且楼层高于10层以上的建筑物，将其从选择组中去掉，并对道路的拓宽边界进行局部调整。然后对所有需要拆迁的建筑物进行拆迁指标计算。

（5）将分析结果以地图和表格的形式打印输出。

思考题

拓扑造区的主要作用是什么，一般操作步骤是什么？

答：主要作用：建立拓扑关系，它由拓扑查错、拓扑处理等功能组成。

步骤-设置工程-编辑国界线-省界线-地州界线-编辑完成-合并线-自动剪断线-清除微短线-清除坐标及自相交-拓扑错误检查-修改错误-检查完毕后-拓扑重建-修改重建后的区参数-（修改点属性）-添加点-地名和子图-编辑点属性结构（地名-人口-面积-所属地州）---修改区参数-区编辑-编辑区属性结构--最后区点重合-Label与区合并-关闭地名

2、如果Label点不在区域内能实现Label点与区合并吗？

不能，因为Label与区合并的目的是把区域内对应Label点文件的属性连接到区文件的属性中

1．若在自动误差校正中，先提取理论值后提取实际值，这样操作行不行，为什么？

不行，实际值是应该校正的值，理论值是不变的，实验的目的是对实际值进行校正，所以应该先提取实际值，如果先提取理论值系统会提醒先提取实际值。

2．校正方式与控制点采集个数有无相互联系，若有，其联系是什么？

有，控制点越多，校正精度越高，当扫描原图件比较大时，应该尽量多选择一些控制点，对于幅面较小或精度要求不高的图件，只需要选择四角作为控制点进行校正。

1、MAPGIS系统参数设置的目的与作用？

目的：方便操作和文件存储。

a工作目录：设置你要操作的位置，把工作目录设置到试验所用到数据的文件夹内，到时打开和保存文件就在你设置的路径下，方便省时

b矢量数据库：选安装文件里面的文件，是软件工作时的数据库，你所操作的功能，需要数据库的支持。

c系统库目录：选安装文件 C:MAPGIS67SLIB,是系统自己带的文件库，图像的表示，颜色的表达，都需要正确的系统库

d，系统临时目录：是你工作时，是工作中文件存放的地方。

2.文件编辑有哪几种状态？各代表什么？

答：MAPGIS文件有三种：点、线、面。文件编辑一般有三个状态：a关闭：在此状态下，文件不显示。

b可编辑状态。在此状态下，文件既可显示又可被编辑和修改。

c打开状态。在此状态下，文件显示但不能对文件进行任何编辑和修改。

输入编辑系统对光栅文件有什么要求？

答：MAPGIS并不是支持所有的光栅文件格式，它仅支持二值、灰度和彩色(RGB模式)三种格式的TIF光栅文件(*.TIF)，而且还要求其为非压缩(LZW不选中)格式。

2．

本文标签： 空间数据投影分析地理