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第一章 绪论
一．信息的特点：1、客观性：是正确性和精确度的保证；
2、适用性：是建立系统的目的性所决定； 3、传输性：网络技术； 4、共享性：发展的必然。
二．地理信息的特点：
1、空间特征：通过公共的地理基础（如经纬网或公里网）来实现对空间位置的识别；是区别于其他类型信息的一个最显著的标志。
2、属性特征：层（layer) 或专题；如土壤层或树种分布图等； 3、时序特征：遥感可为之提供及时准确地信息以供分析
三．地理信息系统（Geographical Information System，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,FICCDC).
四．地理信息系统的特点及分类体系：见书P6。 ? 非空间信息系统：无空间特征。 ? 空间信息系统：
? CAD或CAM：缺少空间分析能力。 ? GIS：兼具空间特征和空间分析能力。
五．GIS的基本构成：1、系统硬件
2、系统软件 3、空间数据 4、应用人员 5、应用模型
系统硬件：1、数据处理设备：计算机
2、数据输入设备：如数字化仪、扫描仪等。
3、数据输出设备：绘图仪、打印机、图形显示终端等。
六．GIS的基本功能：
1、数据采集与编辑：通常分层采集。
2、数据存储与管理：必须有属性和空间数据的互查； 3、数据处理和变换：数据的统一和规范；
4、空间分析和统计：帮助确定地理要素之间新的空间关系，以便灵活解决各类专门问题；
5、产品制作与显示：
6、二次开发和编程：走向用户。
七．GIS的发展概况，结合所学专业谈谈对GIS的认识、用途、规划应用等（综述题）
第二章 地理信息系统的数据结构
一．空间实体的表达
1、矢量表示法：采用一个没有大小的点（坐标）来表达基本点元素；构建矢量数据模型；
2、栅格表示法：采用一个有固定大小的点（面元）来表达基本点元素；构建栅格数据模型。
二．空间数据的基本特征 1. 空间特征：（1）定位特征：空间实体在地球表面上的分布、形状、大小等几何特征；（2）拓扑特征：空间实体间的关系 2. 属性特征 3. 时间特征
三．空间数据的拓扑关系
拓扑结构：明确定义空间结构关系的一种数学方法。 1、拓扑关系的类型：
① 拓扑邻接：指存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系； ② 拓扑关联：指存在于空间图形的不同类型元素之间的拓扑关系；
③ 拓扑包含：指存在于空间图形的同类，但不同级的元素之间的拓扑关系
四．空间数据结构的类型 ? 矢量数据结构 ? 栅格数据结构 ? 曲面数据结构
五．游程编码结构：逐行将相邻同值网格合并，并记录合并后网格的值及其长度。
? 游程：指相邻同值网格的数量。
六．空间数据的分类：是指根据系统功能及国家规范和标准，将具有不同属性或特征的要素区别开来的过程，以便从逻辑上将空间数据组织为不同的信息层。
数据分类原则：图形原则（点、线、面）、对象原则
七．空间数据的编码：是指将数据分类的结果，用一种易于被计算机和人识别的符号系统表示出来的过程，编码的结果是形成代码。代码由数字或字符组成。 例如，我国基础地理信息数据的分类代码由六位数字组成，其代码结构如下所示：
× × ×× × × 大类码 小类码 一级代码 二级代码 识别位 大类码、小类码、一级代码和二级代码分别用数字顺序排列。识别位由用户自行定义，以便于扩充。
八．各类数据的输入方式：
矢量数据的输入
? ? ? ?
手扶跟踪数字化仪输入 扫描矢量化输入 解析测图仪数据输入 数据传输和转换输入
栅格数据的输入
? 透明格网采集输入 ? 扫描数字化输入 ? 数据传输和转换输入
曲面数据的输入
? 利用已知的离散点进行空间插值
第三章 空间数据的处理
数据变换
（从一种数学状态到另一种数学状态的变换，以实现空间数据的几何配准）
几何纠正 投影转换 辐射纠正 结构转换 格式变换 类型替换 类型提取 窗口提取 空间内插
数据处理数据重构
（从一种格式到另一种格式的变换，实现空间数据的统一及多源数据的融合） 数据提取
（对数据进行某种有条件的提取以适应用户对数据的特定要求）
二．地图投影的变换
? 正解变换：通过建立一种投影变换为另一种投影的严密或近似的解析关系式直接变换；
? 反解变换：由一种投影的坐标反解出地理坐标，然后将地理坐标带入另一种投影的坐标公式中得到另一种投影的坐标。
三．矢量与栅格数据结构的比较（判断题） 优点 缺点 1.便于面向现象(土壤类、土地利用单1.数据结构复杂； 元等)； 2.软件与硬件的技术要求比较高； 2.数据结构紧凑、冗余度低； 3.多边形叠合等分析比较困难； 矢量数3.有利于网络分析； 4.显示与绘图成本比较高。 据结构 4.图形显示质量好、精度高。 1.数据结构简单； 1.图形数据量大； 2.空间分析和地理现象的模拟均比较2.投影转换比较困难； 容易； 3.栅格地图的图形质量相对较低； 栅格数3.有利于与遥感数据的匹配应用和分4.现象识别的效果不如矢量方法。 据结构 析； 4.输出方法快速，成本较低廉 四．由栅格向矢量的转换：1.二值化；2.细化；3.跟踪
五．不同格式数据的融合
? 基于转换器的数据融合：通过交换格式进行； ? 基于数据标准的的数据融合：统一的数据标准；
? 基于公共接口的数据融合：接口是大家都遵守并达成统一的标准；
? 基于直接访问的数据融合：一个软件中提供了多种格式以便直接调用。
第四章 地理信息系统空间数据库
一．空间数据库系统：空间数据库存储系统、空间数据库管理系统、空间数据库应用系统。
二．面向对象的数据模型的基本概念
（1）对象：一个对象就是现实世界中一个客体的模型化，它具有一个唯一的名称标志，并且把自身的状态和内在的功能封装在一起。
（2）消息：是对象之间相互请求或相互协作的唯一途径。外界能够引用对象操作及获取对象状态必须通过消息这一唯一途径，所以对象只依赖于本身状态和所能接受的消息，与其他对象无关。