1.地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”。它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。
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3.地图投影是利用一定数学法则把地球表面的经、纬线转换到平面上的理论和方法。由于地球是一个赤道略宽两极略扁的不规则的梨形球体,故其表面是一个不可展平的曲面,所以运用任何数学方法进行这种转换都会产生误差和变形,为按照不同的需求缩小误差,就产生了各种投影方法。
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5.矢量数据结构:是对矢量数据模型进行数据的组织。通过记录实体坐标及其关系,尽可能精确地表现点、线、多边形等地理实体,坐标空间设为连续,允许任意位置、长度和面积的精确定义。矢量数据结构直接以几何空间坐标为基础,记录取样点坐标。
6.虚拟现实:详见12年名词解释
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8.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,它包括了空间内插和外推两种算法。空间内插算法:通过已知点的数据推求同一区域未知点数据。空间外推算法:通过已知区域的数据,推求其它区域数据。
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10.空间索引:空间索引是指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[1] ,其中包含空间对象的概要信息,如对象的标识、外接矩形及指向空间对象实体的指针。
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二.简答题
栅格数据结构编码方式(详见百科)
(一)直接栅格编码是将栅格数据看作一个数据短阵,逐行或逐列逐个记录代码。可每行从左到右逐个记录,也可奇数行从左到右,偶数行从右到左记录,为特定目的也可采用其它特殊顺序。
(二)链式编码 链式编码又称弗里曼链码或世界链码。它由某一原始点和一系列在基本方向上数字确定的单位矢量链。基本方向有东、东南、南、西南、西、西北、北、东北等8个,每个后继点位于其前继点可能的8个基本方位之一。
(三)游程编码
游程编码是栅格数据压缩的重要且比较简单的编码方法。它的基本思路是:对于一幅栅格图像,常有行或列方向相邻的若干点具有相同的属性代码,因而可采用某种方法压缩重复的记录内容。方法之一是在栅格数据阵列的各行或列象元的特征数据的代码发生变化时,逐个记录该代码及相同代码重复的个数,从而可在二维平面内实现数据的大量压缩。另一种编码方案是在逐行逐列记录属性代码时,仅记录下发生变化的位置和相应的代码。
(四)块式编码
块式编码是游程编码扩展到二维空间的情况,游程编码是在一维状态记录栅格单元的位置和属性,如果采用正方形区域作为记录单元,每个记录单元包括相邻的若干栅格,数据结构由记录单元中左上角的栅格单元的行、列号(初始位置)和记录单元的边长(半径)与记录单元的属性代码三部分组成,这便是块式编码。
(五)四叉树数据结构
四叉树编码又名四元树编码,可以通俗理解为一个具有四分枝结构的树,它具有栅格数据二维空间分布的特征,这是一种更为有效的编码方法。四叉树编码将整个图形区域按照四个象限递归分割成2n×2n象元阵列,形成过程是:将一个2×2图像分解成大小相等的四部分,每一部分又分解成大小相等的四部分,就这样一直分解下去,一直分解到正方形的大小正好与象元的大小相等为止,即逐步分解为包含单一类型的方形区域(均值块),最小的方形区域为一个栅格单元。
(六)八叉树与十六叉树结构
前面的数据结构都是基于二维的,在相当多的情况下,如地下资源埋藏、地下溶洞的空间分布,二维的坐标体系根本无法表达。因此需要有三维数据结构,如果考虑空间目标随时间变化,那还需要4维数据结构。较好的表达三维与四维结构是在四叉树基础上发展起来的八叉树(三维)和十六叉树(四维)。
(七)各种编码的比较分析
比较以上各种编码,可得出如下主要结论:
⑴ 直接栅格编码直观简单,但数据出现大量冗余;
⑵ 链式编码对边界的运算方便,压缩效果好,但区域运算较困难;
⑶ 游程编码即较大幅度地保留了原始栅格结构,又有较高的压缩效率,而且编码解码也较容易,但仅局限在一维空间上处理数据;
⑷ 块式编码在图像合并、插入、面积计算等功能方面较强,当所表示的地理数据相关性强时,压缩效率相当高;但地理数据相关性差时,块式编码的效果较差,而且块式编码的运算能力较弱;
⑸ 四叉树编码运算速度快,存储空间小,分辨率可变,压缩效率高,但其转换具有不确定性,难以形成统一算法。
2.GIS地图制作流程
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三.专题图的表示方法——主要有以下几种:
点位符号法.用点状符号反映点状分布要素的位置、类别、数量或等级.
定位图表法.在要素分布的点位上绘制成的统计图表,表示其数量特征及结构.常用的图表有两种,一种是方向数量图表,一种是时间数量图表.
线状符号法.用线状符号表示呈线状、带状分布要素的位置、类别或等级.
动态符号法.在线状符号上加绘箭头符号,表示运动方向.还可以用线条的宽窄表示数量的差异,也可以用连续的动线符号表示面状分布现象的动态.
面状分布要素表示法.面状符号表示成片分布的地理事物.
此外,在专题地图上还常使用柱状图表、剖面图表、玫瑰图表、塔形图表、三角形图表等多种统计图表,作为地图的补充.上述各种方法,经常是配合应用的.
四.DEM的用途:
数字高程模型有许多用途,其中最重要的一些用途是:
(1)在国家数据库中存储数字地形图的高程数据;
(2)计算道路设计、其它民用和军事工程中挖填土石方量;
(3)为军事目的(武器导向系统、驾驶训练)的地表景观设计与规划(土地景观构筑)等显示地形的三维图形;
(4)越野通视情况分析(也是为了军事和土地景观规划等目的);
(5)规划道路线路、坝址选择等;
(6)不同地面的比较和统计分析;
(7)计算坡度、坡向图,用于地貌晕渲的坡度剖面图。帮助地貌分析,估计侵蚀和径流等;
(8)显示专题信息或将地形起伏数据与专题数据如土壤、土地利用、植被等进行组合分析;
(9)提供土地景观和景观处理模型的影像模拟所需的数据;
(10)用其它连续变化的特征代替高程后,DEM还可以表示如下方面:通行时间和费用、人口、直观风景标志、污染状况及地下水水位等。
DEM有多种表示方法,通常所说的DEM指格网DEM和不规则三角网DEM,地形分析也基于此。
五.地理要素具有描述性属性,描述地理实体质量和数量特征的数据,与空间数据相对应的属性数据。
怎么简答呢?
六.拓扑元素 ?
论述题:
二.Gis开发设计流程
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三.GIS发展热点和标志性技术(挑选部分)
据相关报道,在人类所居住的地球上,80%以上的信息与地球的空间位置有关。而地理信息系统(gis)的出现,是计算机科学、信息技术及其应用发展到一定程度的产物。从应用角度,可将地理信息系统定义为由计算机系统、地理空间数据库、应用模型和相关人员组成,通过对地理数据的采集、存储、处理、检索和分析,生成并输出数据、地图等各种形式的结果信息,从而为土地利用、资源评价与管理、环境监测、交通运输、经济建设、城市规划、工程设计以及政府部门行政管理提供有用信息,为规划、管理和决策等提供技术支持,也为社会公众日常生活提供信息服务。
数据资源 gis的奠基之石
数据之于gis,相当于地基之于高楼。gis涉及的数据一般称之为地理空间数据,它包括地形图数据、地籍数据、人口数据、社会经济数据,还包括各专业部门的专题数据和一些其他的数据等。数据采集来之后,对应不同的部门、行业和应用范围来进行分类使用。而地理空间数据与其他信息系统中的业务数据之间的区别在于:不是简单的在系统运行中自然产生,它需要专门的人员采集、处理、更新等,单是如此庞大的空间数据的存储、管理就是一个很大的问题。”
基于gis系统获取的数据,通过处理形成产品,然后进行数据交换和共享,最后就是服务。”
标准化 gis产业的助跑器
历史证明,一个产业的发展必须要有相应的标准化作为支撑条件。地理信息出自不同的部门、不同的系统,执行不同的标准,产品良莠不齐的现象很大程度上制约了gis产业的发展。规范化和标准化可以使各种地理空间数据得以统一,使海量数据实现相互共享,避免或减少重复劳动,方便数据信息的管理和应用,使得gis可以更好、更快的实现产业化和社会化。要解决地理空间信息共享的技术障碍,就要大力推行地理信息标准化建设。
GIS应用处处开花,GIS作为一种高新技术工具,其发展与其他学科的发展密切相关。它综合了计算机、地理、测绘、通讯、网络等多门学科和技术,“一方面,GIS产业迅速发展的直接原动力来自于日益广泛的应用领域对地理信息系统提出的更高要求;另一方面,计算机科学的飞速发展为地理信息系统提供了先进的工具和手段,许多计算机领域的新技术,如面向对象的数据库技术、三维技术、图像处理和人工智能技术等都可以直接应用到GIS中。”就城市而言,GIS的广泛应用已经成为城市规划、建设和管理的重要工具,其社会地位的明显变化,使得GIS被认为是21世纪重要的支柱产业之一。
GIS与数字城市之间的关系是十分密切的。“数字城市”的建设实际上是地理信息系统在城市建设领域当中的应用。换句话说,GIS本身就是一个通用的工具。地理信息系统在最近的30年中,发展速度惊人,广泛的应用与资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、公安、水利电力、公共设施管路、农林牧业、统计、商业金融和国防等几乎所有领域。而在国外,GIS技术已经广泛的应用于自然灾害预警预报、防灾救灾,以及对于弱势群体的生活服务和紧急治疗中。近年来,我国也将GIS应用于汶川大地震的抗震救灾中;应用于奥运场馆的建设施工、交通规划中;许多政府行业更是将GIS技术应用于城镇规划、土地调查、地下管线、应急处置和信息工程等工作中,并取得了明显的社会经济效益。更有一些人认为,未来凡是与地理空间信息有关的社会、经济和人们生产生活相关的领域都将会应用到GIS技术。
方兴未艾 争做GIS强国
期望让GIS走入寻常百姓家,让GIS成为人们日常生产生活的一部分,越来越多人都期望将GIS产业与it领域相结合,走出具有地理信息系统特色的it之路。”人的“出行”就免不了求助于地图,地理信息系统就是希望为人们的日常生活提供位置信息,解决人们最关注的“位置”问题。
而经过政府扶持、科研院所开发研究以及企业的探索与尝试,到今天,GIS已经发展成为新兴的it产业,国产中小型地理信息系统平台软件产品的技术水平已经赶上国外同类软件,除开发了一批拥有自主版权的GIS软件外,国内更是兴起了一批GIS企业。GIS应用已经并将更加明显地从专业领域向公共领域扩展与普及。”无疑,GIS将更加成为人们熟悉和使用的高新技术工具,在社会发展和日常生活中展现其强大的活力。