1、数据探查是以数据为中心的查询和分析。数据探查可以是一个GIS操作或是一个执行数据分析的指令。数据查询可帮助用户弄清数据中的大概趋势，更好理解数据集，关注数据集间的可能关系。数据探查的目的是更好理解数据并帮助阐明研究的问题和设想。

2、空间插值指用已知值的控制点来估算其他点的数值的过程。GIS通常将空间插值用于格网(栅格数据)并估算格网中所有单元格的值，因此空间插值是一种将点数据转成面数据的方法。像地形分析一样，空间插值将矢量和栅格数据结合在了一起。

3、标准线指的是投影面与参考椭球的切线。标准线上没有投影变形，因为它与参考椭球的比例尺相同。距离标准线越远，投影变形程度越大。

4、横轴墨卡托投影是墨卡托投影的一种变种，可能是世界上最有名的投影。墨卡托投影用的是标准纬线，而横轴墨卡托投影用的是标准经线。后面会讨论到，横轴墨卡托是两种常用坐标系的基础。该投影要求下列参数：中央经线的比例系数、中央经线的经度，原点（或中央经线的纬度）、横坐标东移假定值和纵坐标北移假定值。

5、大地基准是地球的一个数学模型，可作为计算某个位置地理坐标的参照或基础。大地基准的定义包括大地原点、用于计算的椭球参数、椭球与地球在原点的分离。

6、地图投影有两个突出的优点:第一，地图投影可用二维的纸质或数字地图代替地球仪;第二，地图投影可用平面坐标或投影坐标，而不是经纬度值。用地理坐标计算会更加复杂，还会减少距离测量的精度。

7、标准线是定义地图投影的一个普通参数，它与切割状态直接相关。标准线指的是投影面与参考椭球的切线。对于圆柱和圆锥投影，相切时只有一条标准线，而相割时则有两条标准线。如果标准线沿纬线方向则称为标准纬线，如果沿经线方向则称为标准经线。

8、比例尺是一种普通的测量投影变形方法，它是指图上(或球体)距离与相应的实地距离之间的比值。主比例尺或参照球体比例尺是指球体半径和地球半径的比值。

9、主比例尺仅适用于地图投影的标准线，这就是标准纬线有时也称为真比例尺纬线的原因。局部比例尺适用于地图投影的其他部分。局部比例尺会依投影变形的程度而发生变化。比例系数是标准局部比例尺即局部比例尺与主比例尺的比值。标准线的比例系数为I，如果偏离标准线，则比例系数就会变为小于1或大于1。

10、中心线(中央纬线和中央经线)定义了地图投影的中心或原点。中央纬线——有时称为原点纬线，也不同于标准纬线。同样，中央经线不同于标准经线。中央线:包括中央经线和中央纬线，它们共同确定了地图投影的中心或原点。

11、投影文件是一个文本文件，它存储了数据集所基于的坐标系统的信息。投影文件包括有关地理坐标系统、投影参数和线单位等信息。投影文件除了具有识别数据集的坐标系之外，投影文件至少还有两个用途:一是可用于该数据集的投影或重新投影;二是可输出到基于相同坐标系统的其他数据集。

12、拓扑至少有两个主要优点:首先，拓扑能确保数据质量和完整性。其次，拓扑可强化GIS分析。

13、分区在这里是指具有相似特征的地域范围，等级分区将地表逐级细分，随着分区变小其内部相似性递增。分区的概念在地理学，生态学和林学等学科中应用较广。等级分区的常见例子有人口普查单元、水文单元和生态单元。

14、分区数据模型应能处理好两个空间特征:第一，分区可以在空间上相连和分离;第二，分区可重叠或涵盖相同区域。

15、封装性：在面向对象技术中所用的规则，它隐藏了对象的属性和方法。使对象只能通过预定义界面进行访间。

16、像元值：栅格中的每个像元携有一个值，它代表由该行该列所决定的该位置上空间现象的特征。根据像元值的编码格式，栅格数据可以是整型或浮点型栅格数据。

17、二值扫描文件是含数值1或0数值。的扫描图像。在GIS中，二值扫描文件通常用于进行数字化。它们通常来自纸质或聚醋薄膜地图的扫描图。

18、游程编码：是以行和组来记录像元值的。每一个组代表拥有相同像元值的相邻像元。就各行而言，起始像元和终止像元表明落在此多边形内的该组的长度。

19、四叉树不再每次对栅格按行进行处理，而是用递归分解法将栅格分成具有层次的象限。递归分解指的是续分过程，直到四叉树的每个象限中仅有一个像元值。

20、头文件：是指在导入栅格数据时，GIS软件包必须具有的栅格数据的相关信息，如数据结构、区域范围、像元大小、彼段数和用于表示无数据的值。头文件类似于坐标系统中的投影文件。

21、无损压缩方法保留像元或者像素值，允许原始栅格或者图像被精确重构。因此，无损压缩是可取的栅格数据，它用来分析或产生新的数据。



22、有损压缩方法虽然不能完全重构原始图像，但是却可以达到很高的压缩率。因此，有损压缩在栅格数据中非常有用，它用于背景影像处理而不是分析。

23小波变换将一幅图像看作是一个波，并且逐渐将该波分解为更简单的小波。该变换使用小波(数学的)函数不断重复地求取临近像元组的平均值，同时记录原始像元值与平均值之间的差异。这里所指的差异也称为小波系数，可以等于0，大于0或者小于0。在一幅图像中的仅有少数变异的部分，其大多数像元的系数为0，或者非常接近0。为了节省存储空间。图像中的这些部分通过把较低系数四舍五入为0，从而以较低分辨率将其进行存储。但是，同一幅影像中具有明显变化的部分则需要高分辨率的存储空间。

24、数据转换在这里定义为把GIS数据从一种格式转换为另一种格式的一种机制。数据转换的难易取决于数据格式的特征。对于专有的数据格式，需要用专门的数据译码软件进行数据转换;而对于中性的或公共的数据格式，只需GIS软件包中具有转换相应格式数据的译码软件即可。

25、扫描是利用扫描仪将模拟地图转换成栅格格式扫描文件的数字化方法，而后再对扫描文件跟踪描绘把它转回到矢量格式。

26、屏幕数字化也称为平视显示器显示数字化，是利用诸如 DOQ数据源作为背景，在计算机屏幕进行的手扶跟踪数字化。屏幕数字化是编辑或更新现有地图的一种有效方法。

27、几何变换就是利用一系列控制点和转换方程式在投影坐标上配准数字化地图、卫星图像或航空照片的过程。如同此定义所述，几何变换是GIS,遥感和摄影测量学共同的一种操作。几何变换是指利用一系列控制点来建立数学模型，使一个地图坐标系统与另一个地图坐标系统建立联系，或者使影像坐标与地图坐标建立联系。

28、地图到地图的变换：数字化完毕的地图转换到投影坐标的几何变换过程，通常称为地图到地图的变换。

29、影像到地图的变换适用于遥感数据。这个术语表明这种变换把卫星影像的行和列(如影像坐标)转变为投影坐标。描述这种变换的另一个术语是地理坐标参照。

30、均方根误差是度量几何变换质量的一种定量方法。它度量控制点从真实位置到估算位置之间的位移。如果其均方根误差在可接受范围内，则基于控制点的数学模型可用于对整幅地图或影像进行变换。

31、几何变换方法：

（1）等积变换:允许旋转矩形，保持形状与大小不变。

（2）相似变换:允许旋转矩形，保持形状不变，但是大小改变口

（3）仿射变换:允许矩形角度改变，但保留线的平行(如平行线仍是平行线)。

（4）投影变换:允许角度和长度皆变形，以至于使长方形变换成不规则四边形。

32、仿射变换：对矩形对象作旋转、平移、倾斜和不均匀缩放，但保持线的平行性的一种常用几何变换方法。

33、均方根误差：控制点的好坏通常用均方根误差来衡量，即对控制点实际位置（真实的)与估算位置(数字化的)之间偏差的估量。

34、重采样：重采样是指以原始图像的像元值或导出值填充新图像的每个像元。

35、重采样的方法：邻近点擂值法、双线性擂值法和二次卷积擂值法。邻近点抽值法是将原始图像的最邻近像元值填充到新图像的每个像元中。邻近点抽值法具有计算速度快的优点。同时，还具有保留原像元值的特征，这对于类别数据(如土地覆被类型)非常重要，也是进行某些图像处理（如边缘检测)的理想方法。

双线性插值法和三次卷积插值法都是把原始图像像元值的距离加权平均值填充到新图像中。双线性播值法把基于三次线性插值得到的4个最邻近像元值的平均值赎子新图像的相应像元口而三次卷积擂位法则用五次多项式插值法求出16个相邻像元值的平均值，后一种插值法得出的图像比前一种插值法得出的图像平滑，但是需要较长的处理时问。

36、空间数据准确度用以衡量空间要素记录的位置与其实际地面位置的接近程度。然而，数据精确度是衡量 位置记录的精确性。

37、规范化是一个分解的过程，即将一个包括所有属性的数据表格分解成小的表格，同时保持它们之间必要的联接。

通过规范化可以达到以下几个目标:

（1）避免表中多余数据浪费数据库空间，以及避免可能导致的数据完整性问题，

（2）确保独立表格中属性数据可以被单独维护、更新，并在需要时可被链接起来。

（3）有利于形成分布式数据库。

38、合并是用两个表格的一个共同关键字或者主关键字和外部关键字把两个表格连在一起。

39、关联操作只是临时性地把两个表格连接在一起，而各表格保持独立。通过首先建立每对表格之间的关联，可同时建立起三个或更多表格的关联。关联的一个优点就是对四种关系类型都适合。这对数据探查和数据查

询有很重要的意义，因为关系数据库很可能包括各种各样的关系类型。

40、属性数据的输入

（1）字段定义：属性数据输人的第一步是定义表格中的每一个字段。字段的定义通常包括字段名称、宽度、类型和小数位数。宽度指为每一字段预留的位数，其设置应满足数据中最大的数目或最长字符串(负号与小数点所占位数也应包括在内)。数据类型必须是GIS软件包所允许的类型。小数数字的位数是浮点数据类型定义的一部分。

（2）数据输入方法：对于地图单元符号或要素标识码，最好直接在GIS中输人数据。对于非空间数据，则最好用文字处理软件包(如Notepad)，或者用电子制表软件(如Excel)。

（3）属性数据校核：属性数据校核包括两个部分:第一，保证属性数据与空间数据正确关联:标识或要素标识码应该是唯一的，不含空值。第二，检查属性数据的准确性。因为不准确性可能归结于许多因素，如看错、数据过时和数据输入错误。

41、属性数据的分类

通过对现有属性数据的分类可以创建新的属性数据。基于单个属性或属性数据集，数据分类将数据集减小至较少分类数的数据集。

分类生成新的属性数据的操作包括三个步骤;一是定义一个新字段来存储分类结果;二是通过查询来选择数据子集;三是给所选数据子集赋值。除非计算机编程为自动执行，否则第二与第三步一直重复，直到所有记录被分类并被赋予新值(参见应用部分习作5)。数据分类的主要好处是减少或简化了数据集，使得新的数据集更容易应用于GIS分析或建模中。

42、属性数据的计算

通过现有属性数据的计算也可以生成新的属性数据。操作分两步:一是定义一个新的字段;二是通过现有字段的属性值计算新字段的属性值。计算通过公式完成，公式可以手工编写，也可以调用不同数学公式的组合。

43、主关健宇代表一个或更多属性，对应的属性值在表格记录中可唯一确定。在另一个表中作为连接作用的相应字段被称为外部关键字。

44、数据分类包括集聚数据和地图要素的分类方法和类型数目的使用。通过改变分类方法、分类数量或者同时改变分类方法与分类数量，同一数据可以绘制出完全不同的地图及其空间格局。以下介绍5种常用的分类方法。

（1）等间隔。使分类结果中每个类的数值间距(数值变化范围)相等。

（2）几何间隔。该方法将数据值通过逐渐递增的间隔进行分类。

（3）等频率。也称为分位数，该分类方法用类别数去等分数据数，使分类结果中每个类型含有相等数目的数据值。

（4）标准离差。这种分类方法将平均值向上或向下偏移标准值(0.5,1.0等)的单元为类别分类点。

（5）自然断点。又称为Jerks优化法。本分类方法将对数据分组进行优化，通过使用一个算法把同一类别中的数据值差异最小化，把类别之间数据值差异最大化。

（6）用户自定义。该方法让用户选择合适的有意义的类别分割点。例如，按州绘制人口变化率地图时，用户可以选择0或者全国平均值作为类别分割点。

45、点描法地圈用统一的点状符号表示空间数据，每一个符号代表一个单位值。“一对一”点描法制图使用一点为单位值，如一点代表一个犯罪地点。

46、等值区域地图是将基于行政单元的派生数据用阴影符号化表示，如一幅县的平均家庭收入图。在制图前，首先对派生的定量数据进行分类，并用彩色配色方案进行符号化。因此，数据分类对等值区域地图的影响很大。

47、分区密度地图是简单分区图的一个变种。分区密度地图并不是按行政边界来分区的，而是按统计数据和附加信息来勾绘具有相同数值的区域。

48、分级符号地圈用大小不同的符号(如圆圈、方形或者三角形)来代表数据的不同数值范围。例如，可以使用分级符号代表不同人口数值的城市。对于这类地图有两个重要间题:尺寸的范围和尺寸间的可辨别差异。

49、比例符号地圈不是使用数值的范围，而是对每个数值使用专门的符号尺寸。

50、统计图地图以饼状图或柱状图为地图符号。饼状图是分级圆圈符号图的一种变种，可显示两套定量数据:圆圈大小依数值(如一个县的人口)的大小比例而定，圆内的分区则可用来显示数值的构成，如一个县人口的种族构成图。柱状图用竖线及高度来表示定量数据。柱状图对于数据的并列比较十分有效。

51、流量图以不同宽度的线状符号来显示流量数据，如交通流量和河水流量。类似于分级符号图，流量符号

通常表示数值的范围，

52、等值线地图使用等值线系统来代表一个表面。每条等值线把相等值的点连起来。GIS用户经常使用等值线地图来显示地形和空间插值生成的统计表面。

53、地图设计是一种为达到一定目标而进行的视觉设计。地图设计的目的是为了增强地图传递信息的功能，这一点对专题地图尤其重要。地图设计既是科学，也是艺术，地图设计也许没有绝对的对与错，但是却有较好、效率较高的地图和较差、效率较低的地图。

54、续分结构是地图设计的原理之一，它根据拟定视觉层次将地图符号分为初级和二级符号,每个初级符号被赋予区分明显的色调，而二级符号之间的区分则是基于色彩变化、图案和纹理。

55、视觉变量：

56、属性数据查询通过处理属性数据而获取数据子集。所选中的数据子集能同时在表格中进行查验、在统计图中显示以及链接到地图中高亮显示的要素中。

57、用于查询的空间关系包括以下几种:

（1）包含。选择完全落在用于选择的要素之内的要素。例如，在指定的县里查找学校;在选定的州内查找州立公园。

（2）相交。选择与用于选择的要素相交的要素。例如，选择与拟建道路相交的地块，查找与活动断层线相交的城区。

（3）邻近。选择落在用于选择要素的指定距离内的要素。例如，在州际公路1Qmi范围内查找州立公园，在选定街区1而范围内查找宠物店。如果被选要素与选中要素有公共边界，或者指定距离为D,则为空间邻接。空间邻接的例子如;选择与洪涝地带邻接的地块，查找与新的主题公园邻接的空地。

58、动态图形：一种数据探查方法，可直接对在多个动态链接视窗中显示的统计图和示意图的数据点进行操作。

59、多边形图层叠置的常见错误是形成碎屑多边形，即沿着两个输入图层的相关或共同边界线(如研究区边界)生成的碎屑多边形。碎屑多边形的出现往往来自数字化的误差。

60、误差传递是指由于输入图层的不准确而产生的误差。在地图叠置中的误差传递通常有两种类型:位置误差和标识误差。位置误差是由数字化和解译差错而产生的不准确边界引起的。标识误差则是由不准确的属性数据而引起的。

61、模式分析是指描述和分析空间要素分布模式的定量方法。在整体水平上，模式分析可以揭示某分布模式是随机、离散还是集聚的。在局部水平上，模式分析可以检测出分布模式中是否含有高值或低值的局部集聚。

62、最近邻分析方法，它使用图层中各个点与其最邻近点的距离，判断该点是呈随机的、规则的还是集聚的分布模式。

63、按照空间赋值状况，测量一个变量的数值之间关系的一种空间统计量，也被称为空间联系或空间依赖性。 如果相似的值在空间上互相靠近，则被描述为极相关，如果从数值摆布未能得出模式，则为独立或随机的。

64、聚合容差：距离容差的一种，当点和线之间的距离小于指定距离时，强行将两者接合到一起。

65、什么是最小制图单元?最小制图单元是如何用于处理碎屑多边形问题的?

66、局域运算是一个像元接一个像元运算，建立栅格数据分析的核心。局域运算由单个或多个输入栅格生成一个新的栅格，新栅格的像元值可以由输入与输出栅格的关系函数计算得到，或通过分类表对其赋值。

67、重新分类是通过分类生成一个新的栅格数据的局域运算方法，也称再编码，或通过查找表的转换。重新分类方法有两种:第一种方法是一对一改变，即输入栅格中的一个像元值在输出栅格中被赋予一个新值。第二种方法是在输入栅格中对一系列像元值赋予新值。整型的栅格数据可以利用以上两种方法中的任意一种进行重新分类，但是，浮点型栅格数据则只能利用第二种方法进行重新分类。进行重新分类有二个目的:第一，创建简化的栅格数据。第二，生成包含唯一类别或数值的新栅格。第三，生成表示输入栅格像元值排序结果的新栅格。

68、地理编码最常见的形式是地址地理编码，也称为地址匹配。它将街道地址用点要素表示在地图上。地址编码需要两个数据集。第一个数据集就是街道地址的表格数据，一条记录对应一个地址。第二个数据集是参照数据库，由街道地图及每个街道的属性组成，如街道名称、地址范围和邮政编码。地址地理编码通过比较地址与参照数据库中的数据来确定街道地址的位置。