土地信息系统复习资料(安农大)

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2024年3月7日发(作者：)

土地信息系统复习

一、名词解释

数据： 是表示和记录信息的文字、符号、图像和声音的组合。

信息： 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，以便向人们提供关于现实世界新的事实和知识，作为生产、建设、经营、管理、分析和决策的依据。

地理信息：地理信息是地理数据所蕴含和表达的地理含义，是与地理环境要素有关的物质的数量、质量、性质、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称。

土地信息： 指表征土地系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称。

信息系统： 是由计算机硬件、网络和通信设备、计算机软件、信息资源、信息用户和规章制度组成的以处理信息流为目的的人机一体化系统。

地理信息系统（GIS）： 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。

土地信息系统(LIS)： 是以土地空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对土地相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示，并采用空间模型分析方法，适时提供多种空间和动态的土地信息，并应用和传播土地信息，为决策服务而建立起来的计算机技术系统。

空间数据： 空间数据和属性特征数据统称为空间数据

空间数据结构： 空间数据结构是对地理实体的空间排列方式和相互关系的抽象描述。

栅格： 像素，意思是将图像中的指令转换为像素。

编码： 编码是信息从一种形式或格式转换为另一种形式的过程

代码： 代码就是程序员用开发工具所支持的语言写出来的源文件，是一组由字符、符号或信号码元以离散形式表示信息的明确的规则体系。

拓扑：形状的研究

拓扑关系：拓扑关系指图形在保持连续状态下变形，但图形关系不变的性质。

地图数字化： 将纸质地图经过计算机图形图像系统光电转换量化为点阵数字图像，经图像处理和曲线矢量化，或者直接进行手扶跟踪数字化后，生成可以为土地信息系统显示、修改、标注、漫游、计算、管理和打印的矢量地图数据文件的过程。

数据质量： 是空间数据在表达空间位置、专题特征和时间信息这三个基本要素时，所能够达到的准确性、一致性、完整性以及它们三者之间统一性的程度。

数据质量评价指标：生产、使用和评价空间数据的依据。

元数据： 是关于数据的描述性数据信息。

数据库： 是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统。

空间分析： 分析是基于地理对象的空间布局的地理数据分析技术

缓冲区： 是指对点、线或面实体，按指定的条件，在其周围建立一定宽度范围的空间区域作为分析对象，这个区域（多边形）称为缓冲区。

邻近度： 描述了地理空间中两个地物距离远近的程度，其确定是空间分析的一个重要手段

叠置分析： 叠置分析是将两层或多层地图要素进行叠置产生一个新要素层的操作，其结果将原来要素分割成新的要素，新要素综合了原来两层或多层要素所具有的属性。

数字高程模型（ DEM )： 一般情况下，当被描述的连续表面是地形面，即高程值在地理空间上的变化

数字地面模型( DTM)： 以数字形式表示实际地形特征分布

空间插值： 空间插值常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，以便与其它空间

现象的分布模式进行比较

专家系统：是指能够像人类的专家那样解决某些专业范围内问题的智能计算机软件系统。

坐标转换：坐标转换是空间实体的位置描述，是从一种坐标系统变换到另一种坐标系统的过程。

分幅与编号：地图分幅是指按一定方式将广大地区的地图划分成尺寸适宜的若干单幅地图，并按照一定规则进行顺序编号。

数字地球：利用数字技术和方法将地球及其上的活动和环境的时空变化数据,按地球的坐标加以整理，存入全球分布的计算机中，构成一个全球的数字模型

地址编码：

空间参考系统：

模糊集合综合评价法： 是使用模糊数学方法，通过模糊数学综合评价模型来得到土地评价单元的评价结果的一种方法。

二、填空题

信息特征：客观性、适用性 、共享性、可传输性。

地理信息的特征：区域性、多维性、动态性。

土地信息构成： 地理空间信息 ； 自然属性信息；社会经济属性信息；国家有关土地管理政策、法律等方面的信息。

土地信息特点：（1）区域分布性；（2）数据量大；（3）信息载体的多样性；（4）土地信息的动态性。

信息系统是由计算机硬件、软件、数据和用户四大要素组成的系统。

信息系统分类：管理信息系统、决策支持系统 、智能决策支持系统、空间信息系统。 地理信息系统按其内容可以分为三大类：专题地理信息系统、区域地理信息系统、地理信息系统工具。

信息分类基本方法：线分类法和面分类法

土地利用现状图投影方式：高斯——克吕格；坐标系统：西安80；宗地调查采用WGS84坐标系统。

常用大地参考系有：地理坐标系、空间大地直角坐标系和平面直角坐标系

地图投影按变形性质分为：等角投影 、等积投影 、任意投影

空间数据输入方式主要包括手工键盘输入、手扶跟踪数字化输入、扫描数字化输入和现有数据转换等四种输入方法。

栅格数据常用的压缩方法：游程长度编码、四分树结构法。

空间数据处理的方法：平面坐标转换、空间数据的压缩处理、空间数据类型的转换、空间数据插值、数据提取。

矢量向栅格数据转换：网格尺寸的确定、点的网格化、直线的网格化、多边形的网格化。

元数据的获取：三个阶段（数据收集前、数据收集中、数据收集后）五种方法（键盘输入、关联表、测量法、计算法、推理法）

空间数据模型有四种：层次模型、网络模型、关系模型和面向对象模型。

常见的空间数据误差中，主要有四大类，即几何误差、属性误差、时间误差和逻辑误差。

GIS中代码的种类：分类码和标识码。

地理信息：是指与所研究的地理实体的空间地理分布有关的信息，它包括 数量、质量、 空间位置、空间分布特征、联系和规律。

遥感影像：处理一般包括几何纠正、信息增强、信息提取、和信息复合和分类等内容。

数据结构：是指数据的组织形式，可以分成 抽象数据结构和 数据存储结构 两大类。

拓扑关系：是土地信息中描述土地要素空间位置和空间方向不可缺少的基本信息，空间数据

常见的拓扑关系有拓扑邻接、拓扑关联和拓扑包含。

通过对土地空间数据的分析，归纳起来，其误差类型主要有4大类，即几何误差、属性误差、时间误差和逻辑误差 。

空间数据库的模型有：

土地利用信息分类：是土地分类中最常用的一种。它一般以 土地利用的类型 、土地利用的性质和土地经营的特点为依据。

在我国，除1∶1000000地形图采用Lambert（正轴等角割圆锥） 投影外，其余基本比例尺地图（1∶500000、1∶250000、1∶100000、1∶50000、1∶25000、1∶10000、1∶5000）均采用高斯—克吕格（横轴等角切椭圆柱）投影。

三、简答题

1、简述土地信息的含义，构成和特征。

构成：地理空间，自然属性，社会经济属性，国家有关土地管理政策、法律等方面的信息

特征：区域分布性，数据量大，信息载体的多样性，土地信息的动态特征

2、简述土地信息系统的构成及功能？

功能构成（采集输入，数据编辑，数据存储，产品输出等）

系统构成：（硬件、软件、数据库、人

功能：数据采集、检验与编辑，数据处理，数据的存储和组织，查询、统计、计算

空间分析。显示。

3、简述空间数据的拓扑关系。

空间拓扑关系描述的是基本的空间目标点、线、面之间的邻接、关联和包含关系。

4、简述空间数据采用拓扑数据结构的意义。

(1) 根据拓扑关系，不需要利用坐标或距离，就可以确定一种地理实体相对于另一种地理实体的空间位置关系。

(2) 利用拓扑数据有利于空间要素的分析和查询。例如判别某区域与那些区域邻接；某条河流能为那些居民区提供水源，某行政区域包括那些土地利用类型等等。

(3) 可以利用拓扑数据作为工具，重建地理实体。例如利用弧段构建多边形，进行最佳路径的设计等。

5、简述矢量数据结构和栅格数据结构的点、线、面的表达，以及它们表达的差异。

6、简述土地空间数据的特征。

地形的坡度、坡向、某地的年降雨量、土壤酸碱度、土地覆盖类型

7、简述土地空间数据的误差来源。

空间现象自身存在复杂性、不稳定性和模糊性；

空间数据源误差及获取过程中产生的误差；

空间数据处理过程中产生的误差；

空间数据应用中产生的误差。

8、试述链式编码的基本思想？

基本方向可定义为：东=0，东南=1，南=2，西南=3，西=4，西北=5，北=6，东北=7等八个基本方向。如果再确定原点为像元（10，1），则该多边形边界按顺时针方向的链式编码为：

链式编码对多边形的表示具有很强的数据压缩能力，且具有一定的运算功能，如面积和周长计算等，探测边界急弯和凹进部分等都比较容易，比较适于存储图形数据。缺点是对叠置运算如组合、相交等则很难实施，对局部修改将改变整体结构，效率较低，而且由于链码以每个区域为单位存储边界，相邻区域的边界则被重复存储而产生冗余。

9、简述栅格数据结构的优缺点。

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

10、简述土地信息系统中有哪些空间分析方法？

空间信息量算、空间信息分类、缓冲区分析、 叠加分析、 网络分析、 空间统计分析。

11、简述地形分析及其应用

提取反映地形的特征要素，找出地形的空间分布特征。地形分析的各项操作主要以栅格DEM为基础，提取反映地形的各个因子：坡度、坡向、高程分带、地形校正等。

12、数据库模型有几种?它们各自的优缺点是什么？

层次模型的优点是容易理解，单码查找速度快，易于更新和扩充；但会产生数据冗余，且

难以顾及实体元素间的拓扑关系，给拓扑查询带来困难，也不能直接表示实体之间多对多（m:n）的联系。

网状模型可表示多对多的关系，其数据存储效率较高，数据冗余也较小，适合于表示关系较复杂的地理数据和具有网络状特征的地理实体，但网状模型的结构复杂，数据更新也较为繁琐。

关系模型优点：可利用数据本身的公共值隐含地表达实体之间的联系，结构简单灵活、数据修改和更新方便、容易维护和理解，是当前数据库中最常用的数据模型。

不足之处：难以处理空间数据库涉及的复杂目标，管理较为复杂，查找速度与网状和层次模型相比也要慢一些。

13、列举常用的空间分析方法，并简述其基本思路。

空间信息量算、空间信息分类、缓冲区分析、 叠加分析、 网络分析、 空间统计分析。

14、土地评价数学模型有哪些？

主成分分析、关联度分析、模糊集合综合评价、聚类分析、层次分析、模糊神经网络方法、土地定级估价模型等。

15、土地信息系统工程建设的步骤？

准备与立项、需求分析、系统设计、系统实现、系统集成与测试、系统验收、系统进行维护等阶段。

16、网络基本构成及应用

网络体系结构是指通信系统的整体设计，它为网络硬件、软件、协议、存取控制和拓扑提供标准。

四.综合应用题

1、什么是缓冲区分析？举例说明缓冲区分析在土地管理中的应用。

缓冲区分析是指以点、线、面实体为基础，自动建立其周围一定宽度范围内的缓冲区多边形图层，然后建立该图层与目标图层的叠加，进行分析而得到所需结果。

2、确定一具体地块，作为一个轻度污染工厂的可能建设位置，工厂选址的标准包括：

1）地块建设用地面积不小于 10000 ㎡

2）地块的地价不超过 500 元 / ㎡

3）地块周围 不能有幼儿园、学校等公共设施，以免受到工厂的影响， 试述操作的具体步骤。（从数据准备、方法操作、结果展示三个方面来阐述）

1)建立分析的目的和标准。

2 )数据准备。从数据库中提取用于选址的数据。 a )地块图层，包含面积、地价属性: b )幼儿园和学校图层。

3)进行特征提取和空间拓扑叠加。从地块图层中选择所有满足条件1、2的地块，并与公共设施图层数据进行拓扑叠加。

4)进行邻域分析。将叠加的结果进行邻域分析和特征提取，选择出满足要求的地块。

5)将选择的地块及相关信息以地图和表格形式打印输出。

3、某西南地区因水利规划需要拟建一座大型水库，依据水库选址条件库址已大致确定，依据你所学知识，结合地形分析空间方法，考虑综合损失最小（淹没耕地最少、搬迁人口最少）的情况下对库区用地范围进行优化（从数据准备、方法操作、结果展示三个方面来阐述）

4、某面向全国城市的大型网络零售平台，需要建立一套零售货物配送系统，试依据网络分析的知识，给出设计思路（数据准备、系统架构、系统运行）。（已有条件：已知各城市周边的货场分布及容量）

本文标签： 空间数据分析信息土地