Question

地理信息系统知识点

Answer 1

　　地理信息系统是一门综合性学科，结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，已经广泛的应用在不同的领域，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统，接下来我为你整理了地理信息系统知识点，一起来看看吧。

　　地理信息系统知识点(一)

　　1、什么是GIS?它具有什么特点?

　　答：地理信息系统(GIS , Geographic Information System)是在计算机硬、软件系统支持下，对现实世界(资源与环境)的研究和变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特性的属性进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统

　　特点有：

　　○1具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力;

　　○2以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有空间分析、多要素综合分析和动态预测的能力;并能产生高层次的地理信息。

　　○3具有公共的地理定位基础，所有的地理要素，要按经纬度或者特有的坐标系统进行严格的空间定位。

　　○4由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常规的或专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生有用信息，完成人类难以完成的任务。

　　○5地理信息系统从外部来看，它表现为计算机软硬件系统;而其内涵确是由计算机程序和地理数据组织而成的地理空间信息模型，是一个逻辑缩小的、高度信息化的地理系统。信息的流动及信息流动的结果，完全由计算机程序的运行和数据的交换来仿真

　　2、GIS与其它信息系统有什么区别

　　答：第一，GIS有别于DBMS(数据库管理系统)，GIS具有以某种选定的方式对空间数据进行解释和判断的能力，而不是简单的数据管理，这种能力使用户能得到关于数据的知识，因此，GIS是能对空间数据进行分析的DBMS，GIS必须包含DBMS。

　　第二，GIS有别于MIS(管理信息系统)，GIS要对图形数据和属性数据库共同管理、分析和应用，GIS的软硬件设备要复杂、系统功能要强;MIS则只有属性数据库的管理，即使存贮了图形，也是以文件形式管理，图形要素不能分解、查询、没有拓扑关系。管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS，MIS在概念上更接近DBMS。

　　第三，GIS有别于地图数据库，地图数据库仅仅是将数字地图有组织地存放起来，不注重分析和查询，不可能去综合图形数据和属性数据进行深层次的空间分析，提供辅助决策的信息，它只是GIS的一个数据源。

　　第四，GIS有别于CAD系统，二者虽然都有参考系统，都能描述图形，但CAD系统只处理规则的几何图形，属性库功能弱，更缺乏分析和判断能力。

　　3、简述GIS的构成

　　答：GIS构成：硬件平台、软件平台、空间数据、应用人员、GIS模型。

　　4、简述GIS的发展。

　　答：地理信息系统的发展的四个阶段 ：

　　第一阶段：60年代起源于北美：加拿大国家土地调查局为了处理大量的土地调查资料，于60年 代开始建立地理信息系统(CGIS)，于70年代初投入产品生产;同一时期的美国哈佛大学的计算机图形与空间分析实验室，建立通用的制图软件包，竭力发展空间分析模型和软件

　　第二阶段：70年代是GIS发展的巩固阶段：美国、加拿大、英国、西德、瑞典和日本等国对地理信息系统的研究均投入了大量的人力、物力、财力，研究不同专题、不同规模、不同类型的各具特色的地理信息系统。

　　第三阶段：80年代为地理信息系统的大发展阶段：计算机的迅速发展和普及，地理信息系统也逐 步走向成熟，并在全世界范围内全面地推向应用阶段。

　　第四阶段：90年代至今为地理信息系统的应用普及时代 ：由于计算机的软硬件均得到飞速的发展，网络已进入千家万户，地理信息系统已成为许多机构必备的工作系统，尤其是政府决策部门在一定程度上由于受地理信息系统影响而改变了现有机构的运行方式、设置与工作计划等。从美国的 “国家信息基础设施：行动计划(National Information Infrastructure ,简称NII)” 建设到数字地球的提出，由“数字地球”细化到“数字中国”、“数字省区”、“数字城市” 、“数字小区”直到“企业信息化”、“电子商务”、“数字通讯”、“虚拟现实”等众多的信息化领域的工作已全面铺开。

　　5、举例说明GIS可应用的行业

　　测绘与地图制图 资源调查与管理 城乡规划 灾害监测 环境保护 国防 宏观决策支持

　　如：防火信息系统、水质管理、城市土地利用信息系统、电信资源管理、铁路地理信息系统、公安警用地理信息系统、医疗机构信息查询等

　　地理信息系统知识点(二)

　　1、说说地理空间模型是怎样建立的?

　　(1)地球椭球体模型：以大地水准面为基准建立的。地球的形状接近于椭圆绕其短轴形成的椭球体，通过扁率表示椭球体的扁平程度。大地水准面与具有微小扁率的旋转椭球面非常接近，可用旋转椭球体代替大地球体。

　　(2)地球表面：最自然的面，包括海洋底部、高山、高原等在内的固体地球表面。——太复杂，难以建模，各种量算也非常困难。

　　(3)大地水准面：相对抽象的面，是静止海平面的延伸。以它为基准，可以用水准仪测量地球自然表面上任意点的高程。——海平面的起伏将导致测量的不确定。大地水准面所包围的球体，叫大地球体

　　2、GIS中为什么要考虑地图投影?

　　答：GIS以地图方式显示地理信息。地图是平面，而地理信息则是在地球椭球上，因此地图投影在GIS中不可缺少。

　　GIS数据库中地理数据以地理坐标存储时，则以地图为数据源的空间数据必须通过投影变换转换成地理坐标;而输出或显示时，则要将地理坐标表示的空间数据通过投影变换变换成指定投影的平面坐标。

　　GIS中，地理数据的显示可根据用户的需要而指定投影方式，但当所显示的地图与国家基本地图系列的比例尺一致时，一般采用国家基本系列地图所用的投影。

　　3、地理空间实体的三要素是什么?它们之间的关系是怎样的?

　　答：地理空间试题三要素是点、线、面三种要素，分别用点状、线状、面状符号表示。其中，点要素是有位置，无宽度和长度的抽象的点;线要素是有长度，但无宽度和高度 用来描述线状实体的，通常在网络分析中使用较多，度量实体距离。面要素则具有长和宽的目标，通常用来表示自然或人工的封闭多边形，一般分为连续面和不连续面。

　　4、 空间数据的基本特征有哪些?地理信息的数字化描述方法有哪些?

　　5、 答：有

　　属性特征：描述空间对象的特性，即是什么，如对象的类别、等级、名称、数量等。

　　空间特征：描述空间对象的地理位置以及相互关系，又称几何特征和拓扑特征，前者用经纬度、坐标表示，后者如交通学院与电力学院相邻等。

　　时间特征：描述空间对象随时间的变化

　　方法有：显性描述和隐性描述。计算机对空间实体的显性描述也称栅格数据结构，对地理实体的隐性描述也成矢量数据结构。所以有栅格法和矢量法可以表示空间信息。

　　6、 什么是元数据?为什么要使用元数据?

　　答：元数据是关于数据的描述性数据信息，说明数据内容、质量、状况和其他有关特征的背景信息。其目的是促进数据集的高效利用，并为计算机辅助软件工程服务。

　　元数据的作用和意义：

　　(1)帮助数据生产单位有效的维护和管理数据;

　　(2)提供有关数据生产单位的各种有关信息供用户查询;

　　(3) 帮助用户了解数据;

　　(4) 提供有关信息，以便用户处理和转换有用数据。

　　(5) 采用元数据可以便于数据共享。

　　地理信息系统知识点(三)

　　1、数据库的定义：是为一定目的服务，以特定的数据存储的相关联的数据集合

　　2、数据库的特征：

　　(1)在数据库中的数据独立于应用，从而实现了数据共享，减少了信息冗余，提高了数据的利用效率。

　　(2)在数据值中建立了联系，体现逻辑性和科学性。

　　(3)复杂的数据模型，为数据的安全与保护提供了基础。

　　(4)数据保护性特征

　　3、数据库管理系统

　　定义：在信息系统中，应用程序对数据库中的数据的访问，是通过一个能对数据库进行定义、建立、维护、管理、查询、通讯等基本操作的核心软件而进行的。功能：数据库的定义、数据库的维护、数据库之间的通讯。

　　4、地理信息系统数据库(GIS数据库)及其特点

　　定义： GIS数据库是关于特定区域内一定地理要素特征的数据集合。

　　特点：(1)不仅存贮有关对象的属性数据，同时还存储有关对象的空 间定位数据，且二者具有不可分割的紧密联系。(2)数据量特别大。(3)数据的应用广泛。

　　5、数据模型：数据库系统中关于数据和联系的逻辑组织的形式表示。数据库领域采用的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型，其中应用最广泛的是关系模型。

　　6、传统数据库在管理空间数据时的局限：

　　(1)管理的是不连续的、相关性较小的数字和字符。

　　(2)管理的实体类型较少，并且实体类型之间通常只有简单、固定的空间关系。

　　(3)存储的数据通常为等长记录的数据;