GIS概念
6.地理信息系统概念：GIS是由计算机硬件、软件和不同的方法组成的系统，该系统设计支持空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示以便解决复杂的规划和管理问题。---美国联邦数字地图协调委员会。（P4）
7.空间分析:基于空间数据的分析技术，以地学原理为依托，通过分析算法，从空间数据中获取有关地理对象的空间位置、空间分布、空间形态、空间形成、空间演变等信息。（P146）
空间查询：根据用户的要求，从数据库中找出符合用户需求的空间数据子集，提供给用户作进一步的处理工作。（P130） 8.矢量数据结构：利用欧几里得几何学中的点线面及其组合体来表示地理实体空间分布的一种数据组织方式。（P42）
栅格数据结构：基于栅格模型的数据结构简称为栅格数据结构，是指将空间分割成有规则的网格，在各个栅格单元上给出相应的属性值来表示地理实体的一种数据组织形式。 9.数字高程模型：（ Digital Elevation Model）是地表单元上高程的集合，是地貌形态的离散表示。DEM通常用地表规则网格单元构成的高程矩阵表示，广义的DEM还包括等高线、三角网等所有表达地面高程的数字表示
10. 元数据：是指空间数据库中用于描述空间数据的内容、质量、表示方式、空间参考和管理方式等特征的数据，是实现地理空间信息共享的核心标准之一。（P138）
元数据的内容：对数据集的描述、数据质量的描述、数据处理信息的说明、数据转换方法的描述、数据更新、集成等说明（课件2-11）
GIS简答
5.请画图说明空间叠合分析的含义和作用：（地理信息系统概论P158）
含义：是指在相同的空间坐标系统条件下，将同一地区两个不同地理特征的空间和属性数据重叠相加，以产生空间区域的多重属性特征，或建立对象间的空间对应关系：用于提取区域内某些专题内容的数量特征（P158）
叠合分析类型：a矢量数据叠合分析：①点与多边形、②线与多边形、③多边形和多边形的叠合。 b栅格数据叠合分析 作用：
1）类型叠置：获取新的类型 如图一
2）数量统计: 即计算某一区域内的类型和面积 如图二 3）动态分析：进行不同时段动态对比分析 4）益本分析：效益成本分析
5）几何提取：提取符合条件的地物
①点与多边形的叠合作用：确定某图层上的点落入到另一图层的哪些多边形内，以建立每个点的新的属性。实质：点层与面层的叠置 如图1
②线与多边形的叠合作用：确定某图层上的弧段落入到另一图层的哪些多边形内，以建立每个弧段的新的属性。如道路层与县界层叠加，可得各县内各种道路的总长度。如图2
③多边形与多边形的叠合作用：将两个不同图层的多边形叠和，产生输出层的新多边形和新多边形的多重属性，形成各种应用功能。
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图一 图二
三、论述题：（30'=10'*3）
2. 画图说明拓扑关系概念及其分类以及对GIS的意义 （重点）
拓扑关系：拓扑关系是指网结构元素（结点、弧段、面域）间的邻接、包含、关联等关系即要素（图元）
之间的连通性或相邻的关系。
分类:（1）拓扑邻接：指存在于空间图形的相同类型元素之间的拓扑关系。
（2）拓扑关联：指存在于不同类型空间元素之间的拓扑关系。
（3）拓扑包含：指存在于空间图形的相同类型但不同等级的元素之间的拓扑关系。
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空间数据拓扑关系的重要意义:
（1）确定地理实体间的空间位置关系。
（2）利于空间要素的查询：某一湖泊邻接的土地类型都有哪些。
（3）重建地理实体：建立封闭多边形，实现道路的选取，进行最佳路径的计算等。
3.何为“3S”技术，并阐述“3S”技术融合的方法及主要应用领域 答:
3s技术的概念可以理解为:空间定位系统(目前主要指GPs全球定位系统)、遥感(Rs)和地理信息系统(Gis)是目前对地观测系统中空间信息获取、存储管理、更新、分析和应用的三大支撑技术,是现代社会持续发展、资源合理规划利用、城乡规划与管理、自然灾害动态监测与防治等的重要技术手段,也是地学研究走向定量化的科学方法之一,3s技术可以理解为上述高新技术的集成,是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。 3s技术融合的方法及主要应用领域有以下几种:
(1)、GIs与GPS的融合。利用GIS中的电子地图和GPs接收机的实时差分定位技术,组成GPs+GIs的各种电子导航系统,用于交通、公安侦破、车船自动驾驶,也可以直接用GPs方法对GIs进行实时更新,这是最为实用、简便、廉价的融合方法, 称为基于位置的服务(LBs)和移动定位服务(MLs)的融合。
(2)、GIs与Rs的融合。RS是GlS重要的数据源和数据更新的手段:而G1s则是RS中数据处理的辅助信息;用于语义和非语义信息的自动提取。其融合方式包括分开但不平行的融合,表面无缝的融合和整体的集成。GIs和Rs的集成主用用于变化监测和实时更新,它涉及计算机模式识别和图像理解。在战争中,这种集成方式用于战场实况的快速勘测和变化检测以及作战效果的快速评估。在科学研究中,这种集成方式被广泛地用于全球变化和环境检测。
(3)、Gps/lNs与Rs的融合。Rs中的目标定位一直依赖于地面控制点,如果要实时地实现无地面控制的遥感目标定位,则需要将遥感影像获取瞬间的空间位置和传感器姿态用Gps/lNs方法同步记录下来,对于中低精度不用伪距法;对于高精度定位,则要用相位差分法。目前Gps动态相位差分法已用于航空、航天摄影测量进行无地面空中三角测量,并称为GPs摄影测量,它虽不是实时的,但经事后处理可达到厘米到米级精度,已用于生产。
(4)、3s申整体融合(集成)。空间定位技术、遥感技术和地理信息技术的整体集成系统能够自动、实时地采集、处理和更新数据的功能,智能地分析和运用数据,为各种应用提供科学的决策咨询,并回答用户订能提出的各种复杂问题。例如,∷ 通过装在飞机上的oPs/INs系统和0TF技术实时地求出遥感传感器的全部外方位元素,然后利用CCD扫描崴像和激光断面扫描仪可同时求出地面目标(物方)的空间位置和灰度(光谱测量)值。3S技术集成广泛地应用于工业、农业、渔业、交通运输、导航、公安、消防、保险、旅游等不用行业。
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