武漢大學(xué)地理信息系統(tǒng)原理復(fù)習(xí)題目.doc

GIS 原理-復(fù)習(xí)提綱主要參考書(shū)： 地理信息系統(tǒng)教程-胡鵬等，武漢大學(xué)出版社第一章：緒論1、 信息與信息技術(shù)信息，是用文字等介質(zhì)來(lái)表示事物的內(nèi)容數(shù)量和特征，作為生產(chǎn)建設(shè)管理的依據(jù)。特點(diǎn):客觀(guān)性、適用性、可傳輸性、共享性數(shù)據(jù)，是一種未加工的原始資料。信息來(lái)源于數(shù)據(jù)。地理信息，是有關(guān)地理實(shí)體空間分布，性質(zhì)特征和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的信息，它是對(duì)表達(dá)地理特征和現(xiàn)象之間關(guān)系的地理環(huán)境，數(shù)據(jù)的解釋。空間分布性、數(shù)據(jù)量大、信息載體的多樣性。信息系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集，管理，分析，表達(dá)2、 地理信息科學(xué)側(cè)重將地理信息視為一門(mén)科學(xué)，主要研究在應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)地理信息進(jìn)行處理、存儲(chǔ)、提取以及管理分析過(guò)程中提出的一系列基本問(wèn)題。1)分布式計(jì)算 2地理信息的認(rèn)知 3)地理信息的互操作 4)比例尺 5)空間信息基礎(chǔ)設(shè)施的未來(lái) 6)地理數(shù)據(jù)的不確定和GIS分析 7)GIS和社會(huì) 8)GIS空間分析 9)空間數(shù)據(jù)3、 GIS發(fā)展歷史20世紀(jì)60年代：起步(我國(guó)晚十年)20世紀(jì)80年代：Arc/Info等軟件的發(fā)展4、 數(shù)字地球的概念（真正的理解在P26的導(dǎo)圖）數(shù)字是指：數(shù)據(jù)庫(kù)、虛擬技術(shù)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 地球是指：遙感、遙測(cè)加在一起是地理信息技術(shù)在此基礎(chǔ)上，我們需要明白計(jì)算科學(xué)，海量存儲(chǔ)，衛(wèi)星圖像，寬帶網(wǎng)絡(luò)，互操作、元數(shù)據(jù)play what role in this concept5、 地理信息系統(tǒng)的含義，GIS與其它IS之間的關(guān)系和區(qū)別。（1）含義：a 綜上，GIS具有數(shù)據(jù)采集、管理、分析和表達(dá)的功能 b GIS的處理對(duì)象是有關(guān)的地理。分布數(shù)據(jù)，也就是空間數(shù)據(jù)，為了能對(duì)這些空間數(shù)據(jù)進(jìn)行定位，定性和定量的描述，決定了GIS要對(duì)空間數(shù)據(jù)按統(tǒng)一地理坐標(biāo)進(jìn)行編碼，這是GIS與其他信息系統(tǒng)不同的根本所在。 （2）區(qū)別：a. GIS與一般MIS ：GIS對(duì)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)共同管理、分析和應(yīng)用，而一般MIS（數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)）側(cè)重于非圖形數(shù)據(jù)（屬性數(shù)據(jù)）的優(yōu)化存儲(chǔ)與查詢(xún)，即使存儲(chǔ)了圖形，也是以文件的形式存儲(chǔ)，不能對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)、檢索、分析，沒(méi)有拓?fù)潢P(guān)系，其圖形顯示功能也很有限。b. GIS與CAD1）研究對(duì)象為人造對(duì)象規(guī)則幾何圖形及組合；處理的數(shù)據(jù)大多來(lái)自于現(xiàn)實(shí)世界，較之人造對(duì)象更復(fù)雜，數(shù)據(jù)量更大；數(shù)據(jù)采集的方式多樣化；2）CAD圖形功能特別是三維圖形功能強(qiáng)，屬性庫(kù)功能相對(duì)較弱；GIS的屬性庫(kù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能強(qiáng)大；3）中的拓?fù)潢P(guān)系較為簡(jiǎn)單；GIS強(qiáng)調(diào)對(duì)空間數(shù)據(jù)的分析，圖形屬性交互使用頻繁；4）CAD一般采用幾何坐標(biāo)系 。GIS采用地理坐標(biāo)系 。c. GIS與CAM1）側(cè)重于數(shù)據(jù)查詢(xún)、分類(lèi)及自動(dòng)符號(hào)化，具有地圖輔助設(shè)計(jì)和產(chǎn)生高質(zhì)量矢量地圖的輸出機(jī)制；它強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)顯示而不是數(shù)據(jù)分析，地理數(shù)據(jù)往往缺乏拓?fù)潢P(guān)系；它與數(shù)據(jù)庫(kù)的聯(lián)系通常是一些簡(jiǎn)單的查詢(xún)。 2)CAM是GIS的重要組成部分；GIS綜合圖形和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行深層次的空間分析，提供輔助決策信息。 6、 結(jié)合GIS軟件，掌握GIS的基本功能和應(yīng)用功能。 (1)功能：數(shù)據(jù)采集與輸入數(shù)據(jù)編輯于更新數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理空間查詢(xún)與分析（空間查詢(xún)、疊加分析、緩沖區(qū)分析、網(wǎng)絡(luò)分析、地形分析）數(shù)據(jù)顯示與輸出 (2)應(yīng)用領(lǐng)域：資源管理區(qū)域和城鄉(xiāng)規(guī)劃災(zāi)害監(jiān)測(cè)環(huán)境評(píng)估作戰(zhàn)指揮交通運(yùn)輸宏觀(guān)決策商業(yè)金融、通訊郵電、日常生活等各領(lǐng)域7、 GIS 的組成部分有哪些？了解GIS的硬件配置和軟件配置。一、GIS組成用戶(hù)(GIS服務(wù)的對(duì)象，分為一般用戶(hù)和從事建立、維護(hù)、管理和更新的高級(jí)用戶(hù))軟件(支持?jǐn)?shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、加工、回答用戶(hù)問(wèn)題的計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng))硬件(各種設(shè)備-物質(zhì)基礎(chǔ))(地理空間)數(shù)據(jù)(系統(tǒng)分析與處理的對(duì)象、構(gòu)成系統(tǒng)的應(yīng)用基礎(chǔ))二、硬件配置輸入：數(shù)字化、解析測(cè)圖儀、掃描儀、遙感處理設(shè)備等存貯處理：計(jì)算機(jī)、硬盤(pán)、光盤(pán)等存儲(chǔ)設(shè)備輸出：打印機(jī)、繪圖儀、顯示終端等網(wǎng)絡(luò)：服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)適配器、傳輸介質(zhì)、調(diào)制解調(diào)器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備三、軟件配置GIS硬件操作系統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)庫(kù)、GIS專(zhuān)業(yè)平臺(tái)軟件GIS用戶(hù)界面、GIS應(yīng)用軟件8、 第二章：GIS數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1、 空間實(shí)體的概念、及其描述內(nèi)容，空間數(shù)據(jù)的基本特征；概念：指自然界現(xiàn)象和社會(huì)經(jīng)濟(jì)事件中不能再分割的單元，它是一個(gè)具體有概括性，復(fù)雜性，相對(duì)意義的概念。 描述空間實(shí)體就要描述其空間信息位置和空間特征，同時(shí)描述其屬性信息名稱(chēng)和各種屬性屬性特征（非定位數(shù)據(jù)）：表示實(shí)際現(xiàn)象或特征。例如變量、級(jí)別、數(shù)量特征。空間特征（定位數(shù)據(jù)）：表示現(xiàn)象的空間位置或現(xiàn)在所處的地理位置?？臻g特征又稱(chēng)幾何特征或定位特征，一般以坐標(biāo)數(shù)據(jù)表示，如笛卡爾坐標(biāo)等。時(shí)間特征（時(shí)間尺度）：指現(xiàn)象或物體隨時(shí)間的變化，其變化的周期有超短期的、短期的、中期的、長(zhǎng)期的等。2、 空間實(shí)體分哪幾類(lèi)？空間關(guān)系類(lèi)型有哪些？A.點(diǎn)狀實(shí)體、線(xiàn)狀實(shí)體、面狀實(shí)體和體狀實(shí)體B.1、拓?fù)淇臻g關(guān)系： 2、順序空間關(guān)系： （方向空間關(guān)系）用上下左右、前后、東南西北等方向性名稱(chēng)來(lái)描述空間實(shí)體的順序關(guān)系，算法復(fù)雜，至今沒(méi)有很好的解決方法。3、度量空間關(guān)系，主要指實(shí)體間的距離關(guān)系，遠(yuǎn)近。1）在地理空間中兩點(diǎn)間的距離有兩種度量方法。a、沿真實(shí)的地球表面進(jìn)行,除與兩點(diǎn)的地理坐標(biāo)有關(guān)外，還與所通過(guò)路徑的地形起伏有關(guān)，復(fù)雜,引入第二種。b、沿地球旋轉(zhuǎn)橢球體的距離量算。2）距離類(lèi)別：歐氏距離（笛卡爾坐標(biāo)系）、曼哈頓（出租車(chē)）距離、時(shí)間距離（緯度差）、大地測(cè)量距離（大地線(xiàn)）（沿地球大圓經(jīng)過(guò)兩個(gè)城市中心的距離）。 3、 主要拓?fù)淇臻g關(guān)系有哪些，如何表達(dá)，拓?fù)淇臻g關(guān)系的意義。（1） 主要的拓?fù)潢P(guān)系：拓?fù)溧徑?、拓?fù)潢P(guān)聯(lián)、拓?fù)浒?。?） 拓?fù)浔磉_(dá)：拓?fù)潢P(guān)系具體可由個(gè)關(guān)系表來(lái)表示：（1）面-鏈關(guān)系：面-構(gòu)成面的弧段（2）鏈-結(jié)點(diǎn)關(guān)系：鏈-鏈兩端的結(jié)點(diǎn)（3）結(jié)點(diǎn)-鏈關(guān)系：結(jié)點(diǎn)-通過(guò)該結(jié)點(diǎn)的鏈（4）鏈-面關(guān)系：鏈-左面-右面（3） 拓?fù)淇臻g關(guān)系的意義：對(duì)于數(shù)據(jù)處理和GIS空間分析具有重要的意義，因?yàn)椋?）拓?fù)潢P(guān)系能清楚地反映實(shí)體之間的邏輯結(jié)構(gòu)關(guān)系，它比幾何關(guān)系具有更大的穩(wěn)定性，不隨地圖投影而變化。2）有助于空間要素的查詢(xún)，利用拓?fù)潢P(guān)系可以解決許多實(shí)際問(wèn)題。如某縣的鄰接縣，-面面相鄰問(wèn)題。又如供水管網(wǎng)系統(tǒng)中某段水管破裂找關(guān)閉它的閥門(mén)，就需要查詢(xún)?cè)摼€(xiàn)（管道）與哪些點(diǎn)（閥門(mén)）關(guān)聯(lián)。3）根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系可重建地理實(shí)體。4、 空間數(shù)據(jù)模型有哪些？空間數(shù)據(jù)模型與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的關(guān)系，GIS常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。A.在GIS中與空間信息有關(guān)的信息模型有三個(gè)，即基于對(duì)象（要素）（Feature）的模型、場(chǎng)（Field）模型以及網(wǎng)絡(luò)（Network）模型?；趯?duì)象（要素）的模型強(qiáng)調(diào)了離散對(duì)象，根據(jù)它們的邊界線(xiàn)以及組成它們或者與它們相關(guān)的其它對(duì)象，可以詳細(xì)地描述離散對(duì)象。場(chǎng)模型表示了在二維或者三維空間中被看作是連續(xù)變化的數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)模型表示了特殊對(duì)象之間的交互，如水或者交通流。B.？C.常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：柵格、矢量5、 矢量數(shù)據(jù)的獲取方式。1) 由外業(yè)測(cè)量獲得 可利用測(cè)量?jī)x器自動(dòng)記錄測(cè)量成果(常稱(chēng)為電子手薄)，然后轉(zhuǎn)到地理數(shù)據(jù)庫(kù)中。2)由柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換獲得 利用柵格數(shù)據(jù)矢量化技術(shù)，把柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)。3)跟蹤數(shù)字化 用跟蹤數(shù)字化的方法，把地圖變成離散的矢量數(shù)據(jù)。6、 矢量數(shù)據(jù)的組織。7、 矢量數(shù)據(jù)各種編碼方式（實(shí)體式、索引式、雙重獨(dú)立式、鏈狀雙重獨(dú)立式），大致了解各種方式的特點(diǎn)。矢量數(shù)據(jù)編碼方式主要有以下幾種：1、實(shí)體式編碼2、索引式(樹(shù)狀)編碼3、雙重獨(dú)立式編碼4、鏈狀雙重獨(dú)立式編碼拓?fù)鋽?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2.索引式編碼：優(yōu)點(diǎn)：用建索引的方法消除多邊形數(shù)據(jù)的冗余和不一致，鄰接信息、島信息可在多邊形文件中通過(guò)是否公共弧段號(hào)的方式查詢(xún)。缺點(diǎn)：表達(dá)拓?fù)潢P(guān)系較繁瑣，給相鄰運(yùn)算、消除無(wú)用邊、處理島信息、檢索拓?fù)潢P(guān)系等帶來(lái)困難，以人工方式建立編碼表，工作量大，易出錯(cuò)。3.？Maple雙重獨(dú)立式編碼結(jié)構(gòu)尤其適應(yīng)于城市地籍宗地的管理，在宗地管理中，界址點(diǎn)對(duì)應(yīng)于點(diǎn)、界址對(duì)應(yīng)于線(xiàn)段，面對(duì)應(yīng)于多邊形，各種要素都有唯一的標(biāo)識(shí)符。4. 拓?fù)潢P(guān)系明確，也能表達(dá)島信息，而且以弧段為記錄單位，滿(mǎn)足實(shí)際應(yīng)用需要。因?yàn)橐话銛?shù)字化一條街道時(shí)，必然有許多中間點(diǎn)，但我們?cè)谧隹臻g分析時(shí)卻沒(méi)有必要以這些中間點(diǎn)所組成的折線(xiàn)為研究對(duì)象，而應(yīng)以整條弧段（某條街道）為研究對(duì)象.8、 柵格數(shù)據(jù)圖形表示方法柵格結(jié)構(gòu)用密集正方形（或三角形，多邊形）將地理區(qū)域劃分為網(wǎng)格陣列。位置由行，列號(hào)定義，屬性為柵格單元的值。點(diǎn)：由單個(gè)柵格表達(dá)。線(xiàn)：由沿線(xiàn)走向有相同屬性取值的一組相鄰柵格表達(dá)。面：由沿線(xiàn)走向有相同屬性取值的一片柵格表達(dá)。9、 建立柵格結(jié)構(gòu)的方法有哪些？如何確定柵格單元的尺寸、柵格代碼（屬性值）？1、 手工獲取，專(zhuān)題圖上劃分均勻網(wǎng)格，逐個(gè)決定其網(wǎng)格代碼。2、掃描儀掃描專(zhuān)題圖的圖像數(shù)據(jù)行、列、顏色（灰度），定義顏色與屬性對(duì)應(yīng)表，用相應(yīng)屬性代替相應(yīng)顏色，得到（行、列、屬性）再進(jìn)行柵格編碼、存貯，即得該專(zhuān)題圖的柵格數(shù)據(jù)。3、 由矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換而來(lái)。4、 遙感影像數(shù)據(jù)，對(duì)地面景象的輻射和反射能量的掃描抽樣，并按不同的光譜段量化后，以數(shù)字形式記錄下來(lái)的象素值序列。5、 格網(wǎng)DEM數(shù)據(jù)，當(dāng)屬性值為地面高程，則為格網(wǎng)DEM，通過(guò)DEM內(nèi)插得到。10、 柵格數(shù)據(jù)的各種編碼方法（行程、塊碼、鏈?zhǔn)骄幋a、四叉樹(shù)編碼），了解各種編碼方法的優(yōu)缺點(diǎn)。？四叉樹(shù)編碼11、 四叉樹(shù)編碼的基本思想及其表示方法（樹(shù)形表示，常規(guī)四叉樹(shù)、線(xiàn)性四叉樹(shù)的表示），四進(jìn)制和十進(jìn)制Morton碼的計(jì)算，計(jì)算機(jī)將一幅圖象壓縮為線(xiàn)性四叉樹(shù)（或二維行程編碼）的具體過(guò)程。？Maple講解和圖示不匹配！Morton碼掃面順序：12、 矢柵數(shù)據(jù)的比較。 柵格結(jié)構(gòu)和矢量結(jié)構(gòu)是模擬地理信息的兩種不同的方法。 柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有“屬性明顯、位置隱含”的特點(diǎn)，它易于實(shí)現(xiàn)，操作簡(jiǎn)單，有利于柵格的空間信息模型的分析，但柵格數(shù)據(jù)表達(dá)精度不高，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大，工作效率低。因此基于柵格結(jié)構(gòu)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，需要根據(jù)應(yīng)用項(xiàng)目的自身特及其精度要求來(lái)恰當(dāng)?shù)仄胶鈻鸥駭?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的表達(dá)精度和工作效率兩者之間的關(guān)系。 矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)具有“位置明顯、信息隱含”的特點(diǎn)，它操作起來(lái)比較復(fù)雜，許多分析操作（如疊置分析）用矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)難于實(shí)現(xiàn)；但它的數(shù)據(jù)表達(dá)精度高，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量小，輸出圖形美觀(guān)卻工作效率高。 13、 矢量、柵格形式的三維數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有哪些？八叉樹(shù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)有哪些，三維邊界法的具體如何表示？柵格：將地理實(shí)體的三維空間分成細(xì)小單元-體元。普遍用八叉樹(shù)矢量：x,y,z，抽象為點(diǎn)、線(xiàn)、面、體，面構(gòu)成體。方法多種，常用三維邊界表示法。 第三章 空間數(shù)據(jù)庫(kù)1. 空間數(shù)據(jù)庫(kù)概念和特點(diǎn)是地理信息系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)物理存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)和應(yīng)用相關(guān)的地理空間數(shù)據(jù)的總合。特點(diǎn)：1）數(shù)據(jù)量特別大；2）數(shù)據(jù)種類(lèi)多，復(fù)雜；3）數(shù)據(jù)應(yīng)用面相當(dāng)廣。2. 空間數(shù)據(jù)特征.1）空間特征：一般需要建立空間索引。2）非結(jié)構(gòu)化特征： 結(jié)構(gòu)化的，即滿(mǎn)足第一范式:每條記錄定長(zhǎng)，且數(shù)據(jù)項(xiàng)是原子數(shù)據(jù).而空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)項(xiàng)變長(zhǎng)，對(duì)象包含一個(gè)或多個(gè)對(duì)象，需要嵌套記錄。3）空間關(guān)系特征： 拓?fù)鋽?shù)據(jù)給空間數(shù)據(jù)的一致性和完整性維護(hù)增加了復(fù)雜性。 4）分類(lèi)編碼特征：一種地物類(lèi)型對(duì)應(yīng)一個(gè)屬性數(shù)據(jù)表文件。多種地物類(lèi)型共用一個(gè)屬性數(shù)據(jù)表文件。5）海量數(shù)據(jù)特征。3. 三種傳統(tǒng)模型用于GIS的局限性1、層次模型用于GIS地理數(shù)據(jù)庫(kù)的局限性 層次模型反映了實(shí)體之間的層次關(guān)系，簡(jiǎn)單、直觀(guān)，易于理解，并在一定程度上支持?jǐn)?shù)據(jù)的重構(gòu)。 用于GIS地理數(shù)據(jù)庫(kù)存在的主要問(wèn)題是： 1）很難描述復(fù)雜的地理實(shí)體之間的聯(lián)系，描述多對(duì)多的關(guān)系時(shí)導(dǎo)致物理存儲(chǔ)上的冗余； 2）對(duì)任何對(duì)象的查詢(xún)都必須從層次結(jié)構(gòu)的根結(jié)點(diǎn)開(kāi)始，低層次對(duì)象的查詢(xún)效率很低，很難進(jìn)行反向查詢(xún)； 3）數(shù)據(jù)獨(dú)立性較差，數(shù)據(jù)更新涉及許多指針，插入和刪除操作比較復(fù)雜，父結(jié)點(diǎn)的刪除意味著其下層所有子結(jié)點(diǎn)均被刪除； 4）層次命令具有過(guò)程式性質(zhì)，要求用戶(hù)了解數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)，并在數(shù)據(jù)操縱命令中顯式地給出數(shù)據(jù)的存取路徑； 5）基本不具備演繹功能和操作代數(shù)基礎(chǔ)。2、網(wǎng)狀模型用于GIS地理數(shù)據(jù)庫(kù)的局限性網(wǎng)狀模型反映地理世界中常見(jiàn)的多對(duì)多關(guān)系，支持?jǐn)?shù)據(jù)重構(gòu)，具有一定的數(shù)據(jù)獨(dú)立和數(shù)據(jù)共享特性，且運(yùn)行效率較高。用于GIS地理數(shù)據(jù)庫(kù)的主要問(wèn)題如下： 1）由于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，增加了用戶(hù)查詢(xún)的定位困難，要求用戶(hù)熟悉數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，知道自己所處的位置； 2）網(wǎng)狀數(shù)據(jù)操作命令具有過(guò)程式性質(zhì)，存在與層次模型相同的問(wèn)題； 3）不直接支持對(duì)于層次結(jié)構(gòu)的表達(dá)； 4）基本不具備演繹功能和操作代數(shù)基礎(chǔ)。 3、關(guān)系模型用于GIS地理數(shù)據(jù)庫(kù)的局限性對(duì)屬性數(shù)據(jù)用通用RDBMS可以很好管理，但對(duì)于空間數(shù)據(jù)一般DBMS卻有局限，表現(xiàn)為：1）無(wú)法用遞歸和嵌套的方式來(lái)描述復(fù)雜關(guān)系的層次和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，模擬和操作復(fù)雜地理對(duì)象的能力較弱；2）用關(guān)系模型描述本身具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)和涵義的地理對(duì)象時(shí)，需對(duì)地理實(shí)體進(jìn)行不自然的分解，導(dǎo)致存儲(chǔ)模式、查詢(xún)途徑及操作等方面均顯得語(yǔ)義不甚合理；3）由于概念模式和存儲(chǔ)模式的相互獨(dú)立性，及實(shí)現(xiàn)關(guān)系之間的聯(lián)系需要執(zhí)行系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)較大的聯(lián)接操作，運(yùn)行效率不夠高。 4）空間數(shù)據(jù)通常是變長(zhǎng)的，而一般RDBMS只允許記錄的長(zhǎng)度設(shè)定為固定長(zhǎng)度，此外，通用DBMS難于存儲(chǔ)和維護(hù)空間數(shù)據(jù)的拓?fù)潢P(guān)系。5）一般RDBMS都難以實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)、連通、包含、疊加等基本操作。6）一般DBMS不能支持GIS需要的一些復(fù)雜圖形功能。7）一般RDBMS難以支持復(fù)雜的地理信息，因?yàn)閱蝹€(gè)地理實(shí)體的表達(dá)需要多個(gè)文件、多條記錄，包括大地網(wǎng)、特征坐標(biāo)、拓?fù)潢P(guān)系、屬性數(shù)據(jù)和非空間專(zhuān)題屬性等方面信息。 8）GIS管理的是具有高度內(nèi)部聯(lián)系的數(shù)據(jù)，為了保證地理數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性，需要復(fù)雜的安全維護(hù)系統(tǒng)，而這些完整性約束條件必須與空間數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)，由地理數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)維護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性。否則，一條記錄的改變會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤、相互矛盾的數(shù)據(jù)存在，而一般RDBMS難以實(shí)現(xiàn)這一功能。9、 GIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)類(lèi)型。（1）基于文件管理的方式；（2）文件與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)混合管理系統(tǒng)雙元模型：1) 圖形與屬性結(jié)合的各自分開(kāi)處理模式-早期系統(tǒng): 2)圖形與屬性結(jié)合的混合處理模式；（3）全關(guān)系型空間數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)分層模型；（4）對(duì)象-關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（5）面向?qū)ο罂臻g數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。10、 空間索引的含義和作用；-空間索引(也稱(chēng)為空間訪(fǎng)問(wèn)方法（Spatial Access Method SAM），就是指依據(jù)空間對(duì)象的位置和形狀或空間對(duì)象之間的某種空間關(guān)系按一定的順序排列的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其中包含空間對(duì)象的概要信息，如對(duì)象的標(biāo)識(shí)、外接矩形及指向空間對(duì)象實(shí)體的指針。-作為一種輔助性的空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，空間索引介于空間操作算法和空間對(duì)象之間，它通過(guò)篩選作用，大量與特定空間操作無(wú)關(guān)的空間對(duì)象被排除，從而提高空間操作的速度和效率。 11、 空間索引方法有哪些？盡管有許多特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法用來(lái)完成空間索引,但基本原理相似,即采用分割原理,把查詢(xún)空間劃分為若干區(qū)域(通常為矩形或多邊形),這些區(qū)域或單元包含空間資料并可唯一標(biāo)識(shí)。目前,有兩種分割方法,一種是規(guī)則分割方法,另一種是基于對(duì)象的分割方法。規(guī)則分割方法是將地理空間按照規(guī)則或半規(guī)則方式分割,分割單元間接地與地理對(duì)象相關(guān)聯(lián),地理要素的幾何部分可能被分割到幾個(gè)相鄰的單元中,這時(shí)地理對(duì)象的描述保持完整，而空間索引單元只存儲(chǔ)對(duì)象的位置參考信息。在基于對(duì)象的分割方法中,索引空間的分割直接由地理對(duì)象來(lái)確定,索引單元包括地理對(duì)象的最小外接矩形。目前,國(guó)際上研究出許多高效的空間索引方法,常見(jiàn)的空間索引方法一般是自頂向下、逐級(jí)地劃分地理空間,從而形成各種樹(shù)狀空間索引結(jié)構(gòu)。比較有代表性的規(guī)則分割方法包括規(guī)則格網(wǎng)索引方法(,1997年)、樹(shù)(,1983年) 和樹(shù)(,1987年)等?；趯?duì)象的分割方法包括樹(shù)(,1984年)、+樹(shù)(,1987年)和樹(shù)(,1991年;劉東,1996年;陳述彭,1999年)等。 結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的索引文件、格網(wǎng)型空間索引有著廣泛的應(yīng)用。12、 空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的主要過(guò)程。13、 空間數(shù)據(jù)維護(hù)中數(shù)據(jù)庫(kù)的重組織、重構(gòu)造的含義。1、空間數(shù)據(jù)庫(kù)的重組織 指在不改變空間數(shù)據(jù)庫(kù)原來(lái)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)的前提下，改變數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)位置，將數(shù)據(jù)予以重新組織和存放。 2、空間數(shù)據(jù)庫(kù)的重構(gòu)造 指局部改變空間數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)。數(shù)據(jù)庫(kù)重構(gòu)通過(guò)改寫(xiě)其概念模式(邏輯模式)的內(nèi)模式(存儲(chǔ)模式)進(jìn)行。 第四章 空間數(shù)據(jù)的采集和質(zhì)量控制1、 空間數(shù)據(jù)采集的任務(wù)2、 研究GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的目的和意義 研究GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量對(duì)于評(píng)定GIS的算法、減少GIS設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)的盲目性都具有重要意義。精度越高，代價(jià)越大。GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量對(duì)保證GIS產(chǎn)品的可靠性有重要意義。 3、 空間數(shù)據(jù)的地理參照系相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合實(shí)習(xí)內(nèi)容理解為什么要在arcgis設(shè)置地理坐標(biāo)系或投影坐標(biāo)系，理解地理基礎(chǔ)及其意義。（1）為了對(duì)空間進(jìn)行定位，必須要有經(jīng)緯度坐標(biāo)系（地理坐標(biāo)），但是經(jīng)緯度坐標(biāo)系難以進(jìn)行距離、方向、面積量算，故而要引入投影坐標(biāo)系笛卡爾平面坐標(biāo)系，笛卡爾平面坐標(biāo)系便于量算和進(jìn)一步的空間數(shù)據(jù)處理和分析。為了描述空間點(diǎn)在垂直高度上的特性高程（由高程基準(zhǔn)面起算的地面點(diǎn)的高度），需要使用高程系統(tǒng)。（2）地理基礎(chǔ)：是地理信息數(shù)據(jù)表示格式與規(guī)范的重要組成部分。各種GIS的數(shù)據(jù)源、服務(wù)目的和各自特征可以不同，但均有自身統(tǒng)一的地理基礎(chǔ)。4、 空間數(shù)據(jù)分層方法和目的1、空間數(shù)據(jù)分層方法： 1）專(zhuān)題分層 每個(gè)圖層對(duì)應(yīng)一個(gè)專(zhuān)題，包含某一種或某一類(lèi)數(shù)據(jù)。如地貌層、水系層、道路層、居民地層等。 2）時(shí)間序列分層 即把不同時(shí)間或不同時(shí)期的數(shù)據(jù)作為一個(gè)數(shù)據(jù)層。3）地面垂直高度分層把不同時(shí)間或不同時(shí)期的數(shù)據(jù)作為一個(gè)數(shù)據(jù)層。 2、空間數(shù)據(jù)分層的目的便于空間數(shù)據(jù)的管理、查詢(xún)、顯示、分析等。 1）空間數(shù)據(jù)分為若干數(shù)據(jù)層后，對(duì)所有空間數(shù)據(jù)的管理就簡(jiǎn)化為對(duì)各數(shù)據(jù)層的管理，而一個(gè)數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)往往比較單一，數(shù)據(jù)量也相對(duì)較小，管理起來(lái)就相對(duì)簡(jiǎn)單； 2）對(duì)分層的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)時(shí)，不需要對(duì)所有空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)，只需要對(duì)某一層空間數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)即可，因而可加快查詢(xún)速度； 3）分層后的空間數(shù)據(jù)，由于便于任意選擇需要顯示的圖層，因而增加了圖形顯示的靈活性； 4）對(duì)不同數(shù)據(jù)層進(jìn)行疊加，可進(jìn)行各種目的的空間分析。 5、 編碼、代碼，分類(lèi)編碼的原則，區(qū)分分類(lèi)碼和標(biāo)識(shí)碼。編碼：是指確定屬性數(shù)據(jù)的代碼的方法和過(guò)程。 代碼：是一個(gè)或一組有序的易于被計(jì)算機(jī)或人識(shí)別與處理的符號(hào)，是計(jì)算機(jī)鑒別和查找信息的主要依據(jù)和手段。 編碼的直接產(chǎn)物就是代碼，而分類(lèi)分級(jí)則是編碼的基礎(chǔ)。2、分類(lèi)編碼的原則分類(lèi)是將具有共同的屬性或特征的事物或現(xiàn)象歸并在一起，而把不同屬性或特征的事物或現(xiàn)象分開(kāi)的過(guò)程。 分類(lèi)是人類(lèi)思維所固有的一種活動(dòng)，是認(rèn)識(shí)事物的一種方法。分類(lèi)的基本原則是：科學(xué)性、系統(tǒng)性、可擴(kuò)性、實(shí)用性、兼容性、穩(wěn)定性、不受比例尺限制、靈活性36、 空間數(shù)據(jù)采集前需要進(jìn)行哪些準(zhǔn)備工作？1、 資料準(zhǔn)備，區(qū)域標(biāo)定 1）基礎(chǔ)原始數(shù)據(jù)的確定 2）數(shù)據(jù)分類(lèi)項(xiàng)目的確定 3）數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)確性的確定 2、進(jìn)行三個(gè)統(tǒng)一： （地理基礎(chǔ)統(tǒng)一，即確定投影、比例尺、分類(lèi)分級(jí)編碼） 3、所用軟件的檢查、試用菜單準(zhǔn)備及其它輔助工作。 4、硬件檢查。 5、精度試驗(yàn)。6、試驗(yàn)，樣區(qū)、單項(xiàng)試驗(yàn)。7、 如何進(jìn)行空間數(shù)據(jù)（幾何數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)）的采集？屬性數(shù)據(jù)采集：1、鍵盤(pán)，人機(jī)對(duì)話(huà)方式 2、程序批量輸入。8、 空間數(shù)據(jù)輸入的誤差有哪些？如何進(jìn)行檢查，對(duì)此，GIS應(yīng)提供的功能有哪些？1、空間數(shù)據(jù)輸入的誤差 1）幾何數(shù)據(jù)的不完整或重復(fù)。2）幾何數(shù)據(jù)的位置不正確。3）比例尺不正確。4）變形。5）幾何數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的連接有誤。6）屬性數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、不完整。 7）鍵盤(pán)輸入錯(cuò)誤，漏輸數(shù)據(jù)或?qū)傩藻e(cuò)誤分類(lèi)、編碼等。 2、空間數(shù)據(jù)的檢查1）通過(guò)圖形實(shí)體與其屬性的聯(lián)合顯示，發(fā)現(xiàn)數(shù)字化中的遺漏、重復(fù)、不匹配等錯(cuò)誤；2）在屏幕上用地圖要素對(duì)應(yīng)的符號(hào)顯示數(shù)字化的結(jié)果，對(duì)照原圖檢查錯(cuò)誤； 3）把數(shù)字化的結(jié)果繪圖輸出在透明材料上，然后與原圖疊加以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)漏； 4）對(duì)等高線(xiàn)，通過(guò)確定最低和最高等高線(xiàn)的高程及等高距，編制軟件來(lái)檢查高程的賦值是否正確； 5）對(duì)于面狀要素，可在建立拓?fù)潢P(guān)系時(shí)，根據(jù)多邊形是否閉合來(lái)檢查，或根據(jù)多邊形與多邊形內(nèi)點(diǎn)的匹配來(lái)檢查等；6）對(duì)于屬性數(shù)據(jù)，通常是在屏幕上逐表、逐行檢查，也可打印出來(lái)檢查；7）對(duì)于屬性數(shù)據(jù)還可編寫(xiě)檢核程序，如有無(wú)字符代替了數(shù)字，數(shù)字是否超出了范圍，等等；8）對(duì)于圖紙變形引起的誤差，應(yīng)使用幾何糾正來(lái)進(jìn)行處理。3提供的功能:目標(biāo)檢核、機(jī)器檢核、圖形疊合比較和屬性數(shù)據(jù)檢核？9、 GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的基本內(nèi)容有哪些？空間數(shù)據(jù)的誤差類(lèi)型？1、GIS數(shù)據(jù)質(zhì)量的基本內(nèi)容 1）位置（幾何）精度：如數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、平面精度、高程精度等，用以描述幾何數(shù)據(jù)的誤差。 2) 屬性精度：如要素分類(lèi)的正確性、屬性編碼的正確性、注記的正確性等，用以反映屬性數(shù)據(jù)的質(zhì)量。 3) 邏輯一致性：如多邊形的閉合精度、結(jié)點(diǎn)匹配精度、拓?fù)潢P(guān)系的正確性等，由幾何或?qū)傩哉`差也會(huì)引起邏輯誤差。 4) 完備性：如數(shù)據(jù)分類(lèi)的完備性、實(shí)體類(lèi)型的完備性、屬性數(shù)據(jù)的完備性、注記的完整性，數(shù)據(jù)層完整性，檢驗(yàn)完整性等。 5) 現(xiàn)勢(shì)性：如數(shù)據(jù)的采集時(shí)間、數(shù)據(jù)的更新時(shí)間等。 2.空間數(shù)據(jù)的誤差類(lèi)型？Maple Snow10、 目前影響數(shù)據(jù)共享的因素。體制上：行業(yè)數(shù)據(jù)保密政策。 技術(shù)上：不同系統(tǒng)對(duì)空間數(shù)據(jù)采用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)格式不同。 網(wǎng)絡(luò)化程度：資源共享是網(wǎng)絡(luò)主要功能之一，用戶(hù)可共享網(wǎng)絡(luò)分散在不同地點(diǎn)的各種軟硬件。11、 空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的具體含義，目前進(jìn)行空間數(shù)據(jù)交換的方式有哪些？是指空間數(shù)據(jù)的名稱(chēng)、代碼、分類(lèi)編碼、數(shù)據(jù)類(lèi)型、精度、單位、格式等的標(biāo)準(zhǔn)形式。每個(gè)地理信息系統(tǒng)都必須具有相應(yīng)的空間數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。方式？12、 空間元數(shù)據(jù)的定義和作用，空間元數(shù)據(jù)的分類(lèi)。1、空間元數(shù)據(jù)的定義和作用1）定義： 地理的數(shù)據(jù)和信息資源的描述性信息。它通過(guò)對(duì)地理空間數(shù)據(jù)的內(nèi)容、質(zhì)量、條件和其他特征進(jìn)行描述與說(shuō)明，以便人們有效地定位、評(píng)價(jià)、比較、獲取和使用與地理相關(guān)的數(shù)據(jù)。 2）作用： （a）用來(lái)組織和管理空間信息，并挖掘空間信息資源。（b）幫助數(shù)據(jù)使用者查詢(xún)所需空間信息。（c）組織和維護(hù)一個(gè)機(jī)構(gòu)對(duì)數(shù)據(jù)的投資。 （d）用來(lái)建立空間信息的數(shù)據(jù)目錄和數(shù)據(jù)交換中心。 （e）提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方面的信息。13、 互操作的含義，互操作地理信息處理（GIS互操作），GIS互操作類(lèi)型，OPENGIS規(guī)范的含義，了解OPENGIS規(guī)范的作用。1、互操作含義 指異構(gòu)環(huán)境下兩個(gè)或兩個(gè)以上的實(shí)體，盡管它們實(shí)現(xiàn)的語(yǔ)言、執(zhí)行的環(huán)境和基于的模型不同，但它們可以互相通信和協(xié)作，以完成某一特定任務(wù)，這些實(shí)體包括程序、對(duì)象、系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境等。2互操作地理信息處理，是指數(shù)字系統(tǒng)的這些能力：1）自由地交換所有關(guān)于地球的信息，即所有關(guān)于地表上的、空中的、地球表面以下的對(duì)象的信息。2）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)作運(yùn)行能夠操作這些信息的軟件。概括為自由交換地理空間信息及協(xié)作運(yùn)行空間信息處理的軟件。 3. GIS互操作類(lèi)型 1）軟件的互操作，強(qiáng)調(diào)軟件功能塊間的相互調(diào)用； 2）數(shù)據(jù)的互操作，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)集之間相互透明的訪(fǎng)問(wèn)； 3）語(yǔ)義互操作，強(qiáng)調(diào)信息的共享，在一定語(yǔ)義約束下（對(duì)地理現(xiàn)象共同的理解下）的互操作。 4. Open GIS規(guī)范的含義 OGIS（Open Geodata Interoperable Specification），也叫開(kāi)放式地理數(shù)據(jù)交換規(guī)程，它是由開(kāi)放地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)（Open GIS Consortium）制定的一系列開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)和接口。Open GIS規(guī)范是OGC規(guī)范的最高層次，是利用軟件統(tǒng)一地表示地理數(shù)據(jù)和地理處理的規(guī)范系統(tǒng)。5. OpenGIS規(guī)范的作用通過(guò)OpenGIS規(guī)范把商業(yè)部門(mén)、集成部門(mén)、用戶(hù)、研究人員、數(shù)據(jù)提供商等連接到一起，通過(guò)必要的軟件工具和通信技術(shù)，為各種用戶(hù)提供對(duì)地理信息的共享和互操作。第五章 空間數(shù)據(jù)的處理1、 空間數(shù)據(jù)處理的大致內(nèi)容（各小節(jié)標(biāo)題）。坐標(biāo)變換：圖幅數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換、幾何糾正、地圖投影變換圖形編輯：編輯操作、關(guān)鍵算法拓?fù)潢P(guān)系的自動(dòng)建立：點(diǎn)線(xiàn)拓?fù)潢P(guān)系自動(dòng)建立、多邊形拓?fù)潢P(guān)系自動(dòng)建立圖形的裁剪、合并與圖幅接邊：圖形的裁剪、圖形的合并、圖形的接邊空間插值：邊界內(nèi)插、趨勢(shì)面分析、局部?jī)?nèi)插、移動(dòng)平均法數(shù)據(jù)壓縮與光滑：數(shù)據(jù)壓縮、曲線(xiàn)光滑空間數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換：矢量向柵格、柵格向矢量2、 圖幅數(shù)據(jù)的坐標(biāo)變換包括哪些內(nèi)容？為什么圖幅定向（或稱(chēng)圖象配準(zhǔn)）至少需要四對(duì)控制點(diǎn)？3、了解地圖投影變換的大致方法。3、 實(shí)現(xiàn)圖形編輯的基本操作有哪些？2、數(shù)值變換法利用若干同名數(shù)字化點(diǎn)（對(duì)同一點(diǎn)在兩種投影中均已知其坐標(biāo)的點(diǎn)），采用插值法、有限差分法或多項(xiàng)式逼近的方法，即用數(shù)值變換法來(lái)建立兩投影間的變換關(guān)系式。 3、數(shù)值解析變換法 當(dāng)已知新投影的公式，但不知原投影的公式時(shí)，可先通過(guò)數(shù)值變換求出原投影點(diǎn)的地理坐標(biāo)，然后代入新投影公式中，求出新投影點(diǎn)的坐標(biāo)。即：1.結(jié)點(diǎn)的編輯2.圖形的編輯3.數(shù)據(jù)檢查與清理4.撤銷(xiāo)與恢復(fù)編輯4、 實(shí)現(xiàn)圖形編輯的關(guān)鍵算法是點(diǎn)、線(xiàn)、面的捕捉，具體如何實(shí)現(xiàn)，如何加快捕捉速度？5、 多邊形拓?fù)潢P(guān)系自動(dòng)建立的具體過(guò)程。6、 圖幅接邊，幾何裂縫、邏輯裂縫的具體含義，如何解決？7、 圖形合并；8、 內(nèi)插和外推的含義？進(jìn)行空間插值的方法有哪些？圖幅接邊形成無(wú)縫數(shù)據(jù)庫(kù)?？赏ㄟ^(guò)識(shí)別或提取相鄰圖幅，要求圖幅編號(hào)合理來(lái)解決。幾何裂縫：指由數(shù)據(jù)文件邊界分開(kāi)的一個(gè)地物的兩部分不能精確地銜接。-幾何接邊（通過(guò)人工接邊、直接移動(dòng)<突變>或回縮2-3個(gè)點(diǎn)減少突變。邏輯裂縫：同一地物地物編碼不同或具有不同的屬性信息，如公路的寬度，等高線(xiàn)高程等。-邏輯接邊 圖形合并-數(shù)據(jù)拼接。數(shù)據(jù)文件合并: 一幅圖內(nèi)的多層數(shù)據(jù)合并在一起;或?qū)⑾噜彽亩喾鶊D的同一層數(shù)據(jù)合并。內(nèi)插:在已觀(guān)測(cè)點(diǎn)的區(qū)域內(nèi)估算未觀(guān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)的過(guò)程；外推:在已觀(guān)測(cè)點(diǎn)的區(qū)域外估算未觀(guān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)的過(guò)程.-預(yù)測(cè)。內(nèi)插方法：（一）邊界內(nèi)插首先假定任何重要的變化都發(fā)生在區(qū)域的邊界上，邊界內(nèi)的變化則是均勻的、同質(zhì)的。 邊界內(nèi)插的方法之一是泰森多邊形法。泰森多邊形法的基本原理是，未知點(diǎn)的最佳值由最鄰近的觀(guān)測(cè)值產(chǎn)生。 （二）趨勢(shì)面分析是一種多項(xiàng)式回歸分析技術(shù)。多項(xiàng)式回歸的基本思想是用多項(xiàng)式表示線(xiàn)或面，按最小二乘法原理對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行擬合，擬合時(shí)假定數(shù)據(jù)點(diǎn)的空間坐標(biāo)X、Y為獨(dú)立變量，而表示特征值的Z坐標(biāo)為因變量。（三）局部?jī)?nèi)插 利用局部范圍內(nèi)的已知采樣點(diǎn)的數(shù)據(jù)內(nèi)插出未知點(diǎn)的數(shù)據(jù)。（四）移動(dòng)平均法在局部范圍（或稱(chēng)窗口）內(nèi)計(jì)算n個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的平均值. 9、 矢量、柵格數(shù)據(jù)的壓縮方法有哪些？Douglas-Peucher：壓縮效果好，但必須在對(duì)整條曲線(xiàn)數(shù)字化完成后才能進(jìn)行，且計(jì)算量較大；垂距法：壓縮算法好，可在數(shù)字化時(shí)實(shí)時(shí)處理，每次判斷下一個(gè)數(shù)字化的點(diǎn)，且計(jì)算量較小光欄法：算法簡(jiǎn)單，速度快，但有時(shí)會(huì)將曲線(xiàn)的彎曲極值點(diǎn)p值去掉而失真。10、 矢量面要素轉(zhuǎn)換為柵格數(shù)據(jù)，包括邊界線(xiàn)的柵格化和面域的填充，有哪些具體方法實(shí)現(xiàn)線(xiàn)的柵格化和面域的填充？（一）線(xiàn)的柵格化 1、DDA法(數(shù)字微分分析法)2、Bresenham算法 （二）面(多邊形)的填充方法 1、內(nèi)部點(diǎn)擴(kuò)散法（種子擴(kuò)散法） 2、掃描法 3、邊填充算法第六章 空間查詢(xún)與空間分析1.空間數(shù)據(jù)查詢(xún)種類(lèi)有哪些，什么是擴(kuò)展SQL查詢(xún)？（一）幾何參數(shù)查詢(xún)；（二）空間定位查詢(xún)：（1）按點(diǎn)查詢(xún)；（2）開(kāi)窗查詢(xún)（三）空間關(guān)系查詢(xún)：（1）相鄰分析檢索；（2）相關(guān)分析檢索；（3）包含關(guān)系查詢(xún)；（4）穿越查詢(xún)；（5）落入查詢(xún)；（6）緩沖區(qū)查詢(xún)；（7）邊沿匹配檢索（四）屬性查詢(xún)：（1）查找；（2）SQL查詢(xún)；（3）擴(kuò)展SQL查詢(xún)（五）其他查詢(xún)方法：（1）可視化空間查詢(xún)；（2）超文本查詢(xún)；（3）自然語(yǔ)言空間查詢(xún)空間數(shù)據(jù)查詢(xún)語(yǔ)言是通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)SQL的擴(kuò)展來(lái)形成的，即在數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)語(yǔ)言上加入空間關(guān)系查詢(xún)。為此需要增加空間數(shù)據(jù)類(lèi)型（如點(diǎn)、線(xiàn)、面等）和空間操作算子（如求長(zhǎng)度、面積、疊加等）。在給定查詢(xún)條件時(shí)也需含有空間概念，如距離、臨近、疊加等。2.集中特征數(shù)、離散特征數(shù)分別描述屬性數(shù)據(jù)的什么特性，各自包含哪些內(nèi)容（1）屬性數(shù)據(jù)的集中特征數(shù)-描述數(shù)據(jù)分布的集中位置。包含頻數(shù)和頻率、平均數(shù)、數(shù)學(xué)期望、中數(shù)、眾數(shù)（2）屬性數(shù)據(jù)的離散特征數(shù)：描述數(shù)據(jù)集的離散程度，相對(duì)于中心位置的程度。包含：極差、離差、方差與標(biāo)準(zhǔn)差、變差系數(shù)。3.統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分類(lèi)分級(jí)方法有哪些，了解大致思路。系統(tǒng)聚類(lèi)法、最優(yōu)分隔分級(jí)法、4.DEM的含義，DEM主要的表示方法有哪些。DEM，（Digital Elevation Models），是國(guó)家基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)的重要組成部分，它表示地表區(qū)域上地形的三維向量的有限序列，即地表單元上高程的集合，數(shù)學(xué)表達(dá)為：z = f（x，y）。等高線(xiàn)法、TIN、Grid5.TINDEM和GridDEM各自特點(diǎn)，了解DEM的特點(diǎn)。6.DEM生產(chǎn)中兩種主要途徑（地形圖掃描矢量化法和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量法）的生產(chǎn)流程7.講義中的“三、DEM應(yīng)用”也稱(chēng)為DEM分析或地形分析，基于DEM的地形分析的具體內(nèi)容有哪些？（一）基于DEM的信息提取：坡度、坡向、地表粗糙度計(jì)算、高程變異分析、地貌形態(tài)的自動(dòng)分類(lèi)（二）等高線(xiàn)的繪制：等高線(xiàn)的追蹤和光滑（三）基于DEM的可視化分析：坡面分析、通視分析、地形三維圖繪制、地貌暈渲圖繪制、模擬飛行（四）流域水文特征及土木工程1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、8.如何進(jìn)行地貌形態(tài)的自動(dòng)分類(lèi)？9.多邊形疊置分析（矢量形式的）含義、用途和實(shí)施步驟。3）實(shí)施步驟a）對(duì)原始數(shù)據(jù)（多邊形）形成拓?fù)潢P(guān)系。 b) 多層多邊形數(shù)據(jù)的空間疊置，形成新層。c）對(duì)新層中的多邊形重建拓?fù)洹?d）刪除多余多邊形（或處理意義多邊形）提取感興趣的部分。 10.區(qū)分柵格疊置分析的點(diǎn)變換、鄰域變換和區(qū)域變換的含義。1、單點(diǎn)變換： 只將對(duì)應(yīng)柵格單元的屬性作某種運(yùn)算（加、減、乘、除、三角函數(shù)、邏輯運(yùn)算等）得到新圖層屬性，而不受其鄰近點(diǎn)的屬性值的影響。2、區(qū)域變換新屬性的值不僅與對(duì)應(yīng)的原屬性值相關(guān)，而且與原屬性值所在的區(qū)域的長(zhǎng)度、面積、形狀等特性相關(guān)。如輸出面積大于x 的圖斑 3、鄰域變換 計(jì)算新圖層屬性時(shí)，不僅考慮原始圖上對(duì)應(yīng)柵格本身的值，還需考慮該圖元鄰域關(guān)聯(lián)的其他圖元值的影響。 如面元分布圖，生成面元邊界圖時(shí)，判斷是否為邊界點(diǎn)，需判斷本身為面屬性，且其鄰域包含背景屬性（四、八鄰域。 11.34、 緩沖區(qū)的含義和作用，了解矢量、柵格形式的緩沖區(qū)建立的過(guò)程。35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、緩沖區(qū)是地理空間目標(biāo)的一種影響范圍或服務(wù)范圍，具體指在點(diǎn)、線(xiàn)、面實(shí)體的周?chē)詣?dòng)建立的一定寬度的多邊形。數(shù)學(xué)表達(dá)為： 其中,R為 緩沖寬度，或緩沖半徑。 作用： 緩沖區(qū)分析是GIS的基本空間操作功能之一，一般應(yīng)用于求地理實(shí)體的影響范圍，即鄰近度問(wèn)題。 如道路噪聲影響范圍就是沿道路建一定寬度的緩沖區(qū)，車(chē)流量決定緩沖區(qū)半徑。如某地區(qū)有危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)，要分析一旦倉(cāng)庫(kù)爆炸所涉及的范圍，這就需要進(jìn)行點(diǎn)緩沖區(qū)分析等等。 12.網(wǎng)絡(luò)的含義，有哪些網(wǎng)絡(luò)要素和屬性，具體如何表示？60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、2、網(wǎng)絡(luò)基本要素： 1）結(jié)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)中任意兩條線(xiàn)段的交點(diǎn)。 2）鏈，連通路線(xiàn)，連結(jié)兩點(diǎn)的段要素，是資源運(yùn)移的通道。 3）轉(zhuǎn)彎：在連通路線(xiàn)相連的結(jié)點(diǎn)處，資源運(yùn)移方向可能轉(zhuǎn)變，從一條鏈上經(jīng)結(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)向另一條鏈。4）停靠點(diǎn)（站點(diǎn)）：網(wǎng)絡(luò)中資源的上、下結(jié)點(diǎn)。5）中心：收發(fā)資源的結(jié)點(diǎn)處的設(shè)施，如河流網(wǎng)絡(luò)中的水庫(kù)，公共汽車(chē)停車(chē)場(chǎng)。6）障礙：資源不能通過(guò)的結(jié)點(diǎn)。3、屬性1）阻礙：資源在網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行的阻力。2）資源需求量：網(wǎng)絡(luò)中與弧段和停靠點(diǎn)相聯(lián)系資源的數(shù)量，如某條街所住的學(xué)生數(shù)。3）資源容量：網(wǎng)絡(luò)中心為弧段的需求能容納或提供的資源總數(shù)量，如接收的學(xué)生總數(shù)。13.網(wǎng)絡(luò)分析包括哪些內(nèi)容？74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、（一）路徑分析（二） 連通分析-最小生成樹(shù)（三）資源分配定位與分配問(wèn)題（四）流分析 14. 最85、短路徑分析的含義；最小生成樹(shù)的含義，其具體應(yīng)用，如何得到一幅賦權(quán)圖的最小生成樹(shù)；1、最短路徑分析含義：在網(wǎng)絡(luò)中從起點(diǎn)經(jīng)一系列特定的結(jié)點(diǎn)至終點(diǎn)的資源運(yùn)移的最佳路線(xiàn)，即阻力最小的路徑。最小生成樹(shù)：生成樹(shù)是圖的極小連通子圖。生成樹(shù)T的權(quán)數(shù)：設(shè)T為圖G的一個(gè)生成樹(shù)，若把T中各邊的權(quán)數(shù)相加，則這個(gè)和數(shù)稱(chēng)為生成樹(shù)T的權(quán)數(shù)。在G的所有生成樹(shù)中，權(quán)數(shù)最小的生成樹(shù)稱(chēng)為G的最小生成樹(shù)。 2、應(yīng)用： 類(lèi)似在n個(gè)城市間建立通信線(xiàn)路這樣的連通分析問(wèn)題。 圖的頂點(diǎn)表示城市，邊表示兩城市間的線(xiàn)路，邊上所賦的權(quán)值表示代價(jià)。對(duì)n個(gè)頂點(diǎn)的圖可以建立許多生成樹(shù)，每一棵樹(shù)可以是一個(gè)通信網(wǎng)。若要使通信網(wǎng)的造價(jià)最低，就需要構(gòu)造圖的最小生成樹(shù)。 15.了解定位與分配模型、流分析的概念。1、含義：定位與分配模型是根據(jù)需求點(diǎn)的空間分布，在一些候選點(diǎn)中選擇給定數(shù)量的供應(yīng)點(diǎn)以使預(yù)定的目標(biāo)方程達(dá)到最佳結(jié)果。-最佳分配中心，最優(yōu)配置。包括：定位問(wèn)題是指已知需求源的分布，確定在哪里布設(shè)供應(yīng)點(diǎn)最合適的問(wèn)題； 分配問(wèn)題是確定這些需求源分別受哪個(gè)供應(yīng)點(diǎn)服務(wù)的問(wèn)題。1、概念： 1）流：資源在結(jié)點(diǎn)間的傳輸。 2）流分析：按照某種優(yōu)化標(biāo)準(zhǔn)（時(shí)間最少、費(fèi)用最低、路程最短或運(yùn)送量最大等）設(shè)計(jì)資源的運(yùn)送方案。 16.空間分析模型的具體含義和意義，通用GIS空間分析功能與各種領(lǐng)域?qū)Ｓ媚Ｐ偷慕Y(jié)合主要有哪三種途徑。1、定義： 空間分析模型是指用于GIS空間分析的數(shù)學(xué)模型，是在GIS空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上建立起來(lái)的模型，是通過(guò)作用于原始數(shù)據(jù)和派生數(shù)據(jù)的一組順序的、交互的空間分析操作命令，對(duì)一個(gè)空間決策過(guò)程進(jìn)行的模擬。3、空間分析模型的意義（1）空間分析模型是聯(lián)系GIS應(yīng)用系統(tǒng)與專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的紐帶，必須以廣泛、深入的專(zhuān)業(yè)研究為基礎(chǔ)； （2）空間分析模型是綜合利用GIS中大量數(shù)據(jù)的工具，數(shù)據(jù)的綜合分析和應(yīng)用主要通過(guò)模型來(lái)實(shí)現(xiàn)； （3）空間分析模型是分析型和輔助決策型GIS區(qū)別于管理型GIS的一個(gè)重要特征，是解決空間分析和輔助決策問(wèn)題的核心。1786、 空間決策支持的定義，用GIS解決空間問(wèn)題的一般步驟，掌握例子，學(xué)會(huì)分析具體問(wèn)題。1、空間決策支持定義 是應(yīng)用空間分析的各種手段對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理變換，以提取隱含于空間數(shù)據(jù)中的某些事實(shí)和關(guān)系，并以圖形和文字的形式直觀(guān)地加以表示，為現(xiàn)實(shí)世界中的各種應(yīng)用提供科學(xué)、合理的支持。2、GIS解決空間問(wèn)題的一般步驟1）明確目的、要求；2）收集（準(zhǔn)備）數(shù)據(jù)并建庫(kù);3）確定GIS空間分析步驟；4）輸出結(jié)果 ；第七章 空間信息的可視化1、 空間信息可視化的含義，具體有哪些形式？空間信息的可視化 是指運(yùn)用地圖學(xué)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和圖像處理技術(shù)，將地學(xué)信息輸入、處理、查詢(xún)、分析以及預(yù)測(cè)的數(shù)據(jù)及結(jié)果采用圖形符號(hào)、圖形、圖像，并結(jié)合圖表、文字、表格、視頻等可視化形式顯示，并進(jìn)行交互處理的理論、方法和技術(shù)。 1、地圖： 硬拷貝：紙質(zhì)或其它介質(zhì)地圖；軟拷貝：屏幕上的電子地圖。2、多媒體地學(xué)信息 綜合、形象地表現(xiàn)空間信息所使用的文本、表格、聲音、圖像、圖形、動(dòng)畫(huà)、音頻、視頻各種形式邏輯地聯(lián)接并集成為一個(gè)整體概念，是空間信息可視化的重要形式。3、三維仿真地圖4、虛擬現(xiàn)實(shí)它是由計(jì)算機(jī)和其它設(shè)備如頭盔、數(shù)據(jù)手套等組成的高級(jí)人機(jī)交互系統(tǒng)，以視覺(jué)為主，也結(jié)合聽(tīng)、觸、嗅甚至味覺(jué)來(lái)感知的環(huán)境，使人們有如進(jìn)入真實(shí)的地理空間環(huán)境之中并與之交互作用。 2、 電子地圖、動(dòng)態(tài)地圖、虛擬現(xiàn)實(shí)的含義。1、概念： 1）電子地圖，是以地圖數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，以數(shù)字形式存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)外存儲(chǔ)器上，并能在屏幕上實(shí)時(shí)顯示的可視地圖，又稱(chēng)“屏幕地圖”、“瞬時(shí)地圖”。 2）電子地圖集，是為了一定用途，采用統(tǒng)一、互補(bǔ)的制作方法系統(tǒng)匯集的若干電子地圖，這些地圖具有內(nèi)在的統(tǒng)一性，互相聯(lián)系，互相補(bǔ)充，互相加強(qiáng)。1、概念： 動(dòng)態(tài)地圖是能集中、形象地表示空間信息的時(shí)空變化狀態(tài)和過(guò)程的電子地圖。它產(chǎn)生和發(fā)展是時(shí)空GIS的發(fā)展的必要基礎(chǔ)和前提1、概念：虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality）是一種最有效地模擬人在自然環(huán)境中視、聽(tīng)、動(dòng)等行為的高級(jí)人機(jī)交互技術(shù)，是當(dāng)代信息技術(shù)高速發(fā)展和集成的產(chǎn)物。本質(zhì)上，虛擬現(xiàn)實(shí)就是一種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)用戶(hù)接口，通過(guò)計(jì)算機(jī)建立一種仿真數(shù)字環(huán)境，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像、聲音和觸摸感受，利用多種傳感設(shè)備使用戶(hù)“投入”到該環(huán)境中，用戶(hù)可以如同在真實(shí)世界那樣“處理”計(jì)算機(jī)系統(tǒng)所產(chǎn)生的虛擬物體。第八章 GIS發(fā)展熱點(diǎn)1、基本概念：地理傳感器、全球地球觀(guān)測(cè)系統(tǒng)GEOSS、分布式空間數(shù)據(jù)庫(kù)、瓦片金字塔技術(shù)及其應(yīng)用、數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)縫組織、GIS互操作 、OpenGIS、空間數(shù)據(jù)交換格式-XML、GML及KML，多源數(shù)據(jù)及其集成模式、WebGIS、網(wǎng)格GIS、移動(dòng)GIS 地理傳感器可以被定義為接受并測(cè)量與地理相關(guān)的環(huán)境刺激的任何設(shè)備。全球?qū)Φ赜^(guān)測(cè)集成系統(tǒng)(Global Earth Observation System of Systems，GEOSS) 是一個(gè)更新、更廣泛的概念，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)包括衛(wèi)星對(duì)地觀(guān)測(cè)系統(tǒng)在內(nèi)的“多系統(tǒng)組成的集成系統(tǒng)”，是各類(lèi)對(duì)地觀(guān)測(cè)系統(tǒng)之間的聯(lián)合和協(xié)同，是一個(gè)分布式系統(tǒng)集，包括實(shí)地(含地基(surface-based)和?；?ocean-based)、空基(airborne-based)和天基(space-based)觀(guān)測(cè)，使用衛(wèi)星、浮標(biāo)、地震儀等設(shè)備，每個(gè)子系統(tǒng)均由觀(guān)測(cè)、數(shù)據(jù)處理與存檔、數(shù)據(jù)交換與分發(fā)組件構(gòu)成。分布式空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在GIS領(lǐng)域的擴(kuò)展，是空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，它基于一定的空問(wèn)數(shù)據(jù)模型來(lái)管理地理空間信息。瓦片金字塔是一種多分辨率數(shù)據(jù)模型，其核心思想是分層和分塊：原始數(shù)據(jù)按不同分辨率重采樣產(chǎn)生層；同一層數(shù)據(jù)按指定的格網(wǎng)大小均勻剖分即得瓦片。1）大區(qū)域地形可視化（World wind）2）海量遙感影像的管理和發(fā)布（Google Earth）3）瓦片網(wǎng)絡(luò)地圖（Goog1e Maps， 51ditu、mapabc、mapbar ）無(wú)縫組織是海量空間數(shù)據(jù)組織與管理的一項(xiàng)重要內(nèi)容，其目的是保證空間數(shù)據(jù)在屬性、時(shí)間和空間上的無(wú)間斷，是實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)用戶(hù)操作訪(fǎng)問(wèn)透明化的一種技術(shù)和手段。GIS互操作（地理數(shù)據(jù)互操作）是指通過(guò)規(guī)范接口自由處理所有種類(lèi)地理數(shù)據(jù)的能力和在GIS 軟件平臺(tái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)處理地理數(shù)據(jù)的能力。 GIS互操作有三層含義：1）軟件的互操作，強(qiáng)調(diào)軟件功能塊間的相互調(diào)用；2）數(shù)據(jù)的互操作，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)集之間相互透明的訪(fǎng)問(wèn)；3）語(yǔ)義互操作，強(qiáng)調(diào)信息的共享，在一定語(yǔ)義約束下（對(duì)地理現(xiàn)象共同的理解下）的互操作。OpenGIS（Open Geodata Interoperation Specification），也叫開(kāi)放式地理數(shù)據(jù)交互操作規(guī)程，是由開(kāi)放地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)（Open GIS Consortium）制定的一系列開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)和接口。WebGIS是Internet技術(shù)應(yīng)用于GIS開(kāi)發(fā)的產(chǎn)物，可以簡(jiǎn)單定義為Web上的GIS，它以Web頁(yè)面作為GIS軟件的用戶(hù)界面，是基于InternetIntranet的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)化地理信息系統(tǒng)。Internet用戶(hù)可以從WWW的任意一個(gè)節(jié)點(diǎn),瀏覽WebGIS站點(diǎn)中的各種空間數(shù)據(jù)、制作專(zhuān)題圖，以及進(jìn)行各種空間檢索和空間分析，從而使GIS進(jìn)入千家萬(wàn)戶(hù)。2、WebGIS 的體系結(jié)構(gòu)和主要的實(shí)現(xiàn)方法；實(shí)習(xí)復(fù)習(xí)題：Ex2：利用ArcCatalog 管理地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)1)要素?cái)?shù)據(jù)集的含義，如何組織要素?cái)?shù)據(jù)集？要素?cái)?shù)據(jù)集是共享空間參考系統(tǒng)的要素類(lèi)的集合，即一組具有相同空間參考的要素類(lèi)的集合。將不同的要素類(lèi)放到一個(gè)要素?cái)?shù)據(jù)集下的理由可能很多，但一般而言，在以下三種情況下，我們考慮將不同的要素類(lèi)組織到一個(gè)要素?cái)?shù)據(jù)集中： （1） 當(dāng)不同的要素類(lèi)屬于同一范疇。如：全國(guó)范圍內(nèi)某種比例尺的水系數(shù)據(jù)，其點(diǎn)、線(xiàn)、面類(lèi)型的要素類(lèi)可組織為同一個(gè)要素?cái)?shù)據(jù)集。 （2）在同一幾何網(wǎng)絡(luò)中充當(dāng)連接點(diǎn)和邊的各種要素類(lèi)，必須組織到同一要素?cái)?shù)據(jù)集中。如：配電網(wǎng)絡(luò)中，有各種開(kāi)關(guān)、變壓器、電纜等，它們分別對(duì)應(yīng)點(diǎn)或線(xiàn)類(lèi)型的要素類(lèi)，在配電網(wǎng)絡(luò)建模時(shí)，應(yīng)將其全部考慮到配電網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)的幾何網(wǎng)絡(luò)模型中去，此時(shí)，這些要素類(lèi)就必須放在同一要素?cái)?shù)據(jù)集下。 （3）對(duì)于共享公共幾何特征的要素類(lèi)，如：用地、水系、行政區(qū)界等，當(dāng)移動(dòng)其中的一個(gè)要素時(shí)，其公共的部分也要求一起移動(dòng)，并保持這種公共邊關(guān)系不變。此種情況下，也要將這些要素類(lèi)放到同一個(gè)要素?cái)?shù)據(jù)集中。 2）Geodatabase的組成項(xiàng):對(duì)象類(lèi)、要素類(lèi)和要素?cái)?shù)據(jù)集是Geodatabase中的基本組成項(xiàng)。還可進(jìn)一步建立索引、創(chuàng)建拓?fù)潢P(guān)系、創(chuàng)建子類(lèi)、幾何網(wǎng)絡(luò)類(lèi)、注釋類(lèi)、關(guān)系類(lèi)等。結(jié)合GIS原理思考這些組成項(xiàng)的意義。建立索引：便于數(shù)據(jù)檢索創(chuàng)建拓?fù)潢P(guān)系：拓?fù)潢P(guān)系對(duì)于數(shù)據(jù)處理和GIS空間分析具有重要的意義，因?yàn)椋?）拓?fù)潢P(guān)系能清楚地反映實(shí)體之間的邏輯結(jié)構(gòu)關(guān)系，它比幾何關(guān)系具有更大的穩(wěn)定性，不隨地圖投影而變化。2）有助于空間要素的查詢(xún)，利用拓?fù)潢P(guān)系可以解決許多實(shí)際問(wèn)題。如某縣的鄰接縣，-面面相鄰問(wèn)題。又如供水管網(wǎng)系統(tǒng)中某段水管破裂找關(guān)閉它的閥門(mén)，就需要查詢(xún)?cè)摼€(xiàn)（管道）與哪些點(diǎn)（閥門(mén)）關(guān)聯(lián)。3）根據(jù)拓?fù)潢P(guān)系可重建地理實(shí)體。3）進(jìn)一步理解地理數(shù)據(jù)庫(kù)的含義。ex3-利用影像配準(zhǔn)(Georeferncing) 工具進(jìn)行影像數(shù)據(jù)的地理配準(zhǔn)1）影像配準(zhǔn)的目的、原理和方法；2）地圖掃描矢量化的主要步驟；ex4-空間數(shù)據(jù)處理（融合、合并、剪切、交叉、合并）1）理解裁剪要素、拼接圖層、要素融合、圖層合并、圖層相交各自含義和不同。裁剪要素（Clip）：從一個(gè)要素類(lèi)中截取另一個(gè)要素覆蓋的要素或要素中的一部分，這個(gè)Clip（剪裁）工具類(lèi)似于Intersect（相交）工具，但這個(gè)裁剪工具不能往輸出的要素類(lèi)中轉(zhuǎn)換任何屬性。拼接圖層（Append）：把輸入的要素添加到指定的目標(biāo)要素類(lèi)中，需要ArcGIS的許可。要素融合（Dissolve）：在指定屬性的基礎(chǔ)上合并要素，需要ArcGIS的許可。圖層合并（Union）：通過(guò)聯(lián)合每個(gè)要素類(lèi)的要素和屬性創(chuàng)建一個(gè)新的要素類(lèi)。圖層相交（Intersect）：從兩個(gè)要素類(lèi)相交的公共部分創(chuàng)建一個(gè)新的要素類(lèi)。ex5-空間分析的基本操作1）理解柵格重分類(lèi)、柵格計(jì)算、面積制表、分區(qū)統(tǒng)計(jì)、緩沖區(qū)分析、空間關(guān)系查詢(xún)、采樣數(shù)據(jù)的空間內(nèi)插、柵格單元統(tǒng)計(jì)、鄰域統(tǒng)計(jì)的含義；柵格重分類(lèi)(Raster Reclassify)：重分類(lèi)是輸入的柵格數(shù)據(jù)因某種原因不適應(yīng)分析要求時(shí)，使用新值取代輸入柵格數(shù)據(jù)的單元值并輸出為柵格數(shù)據(jù)的過(guò)程。柵格計(jì)算器（Raster Calculator）：柵格計(jì)算器提供了算術(shù)、關(guān)系、邏輯、布爾、組合、位運(yùn)算符和具有特定功能的函數(shù)，以及由它們構(gòu)成的地圖表達(dá)式來(lái)完成諸如數(shù)學(xué)運(yùn)算（加權(quán)、合并）、設(shè)置選擇查詢(xún)、條件處理、空值測(cè)試等眾多的功能。面積制表（Tabulate Area）：計(jì)算兩個(gè)數(shù)據(jù)集的交叉列表面積分區(qū)統(tǒng)計(jì)（Zonal Statistic）：在另外的數(shù)據(jù)集區(qū)域中柵格的值上做一個(gè)統(tǒng)計(jì)表。緩沖區(qū)分析（Buffer）：是GIS的基本空間操作功能之一，一般應(yīng)用于求地理實(shí)體的影響范圍，即鄰近度問(wèn)題。如道路噪聲影響范圍就是沿道路建一定寬度的緩沖區(qū)，車(chē)流量決定緩沖區(qū)半徑。如某地區(qū)有危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)，要分析一旦倉(cāng)庫(kù)爆炸所涉及的范圍，這就需要進(jìn)行點(diǎn)緩沖區(qū)分析等等?？臻g關(guān)系查詢(xún)（）：采樣數(shù)據(jù)的空間內(nèi)插（Interpolate）：插值就是用有限樣本值去預(yù)測(cè)未知值的過(guò)程。即從分布在某一區(qū)域內(nèi)的一組具有已知值的樣本點(diǎn)計(jì)算未知位置的值。使用點(diǎn)的插值生成表面，在插值的過(guò)程中使用最小曲率樣條技術(shù)（Spline）。柵格單元統(tǒng)計(jì)（Cell Sta